中国科技论文:中国科技核心期刊的评定 中国科技论文统计源期刊(中国科技核心期刊)的评定主要考察自然科学领域学术类和技术类期刊的学术质量和影响: 1)期刊的社会影响和学术地位 来源期刊必须具备较强的社会影响力和较高的学术地位。有较好的学科声誉,能吸引本学科国内外高水平的作者发表高质量的论文,同时拥有稳定的读者群。来源期刊的收录重点为:重要科学技术领域的国家级学术期刊;各级自然科学学会的会刊;中国科学院研究所和重点高等院校的学报;以及地方级优秀的学术研究期刊。 来源期刊必须按照国际、国内的编辑惯例进行编辑,并执行CSTPCD对源期刊的有关规范要求。应具备完整的文献书目信息,包括刊名和年卷期、论文题目和摘要、关键词和分类号、全面的作者信息,规范的参考文献,以及其他重要的科学计量数据。 来源期刊还必须保持严格的出版周期,不能随意拖期、误期,并按照规定准确、及时地将期刊和数据磁盘寄到中国科技信息研究所信息分析研究中心。 3)国内外著名大型检索系统收录情况 是否被国内外著名大型检索系统收录为源期刊是CSTPCD评估入编期刊学术水平的重要依据。例如,美国科学引文索引(SCI)、美国科学引文索引扩大版(SCIE)、美国工程索引(EI)、美国化学文摘(CA)、英国科学文摘(SA)、日本科学技术文献速报、俄国文摘杂志等,以及我国《中文核心期刊要目总览》等国内外著名大型检索系统,都是CSTPCD经常查阅和参考的检索工具。 4)期刊的学术内容和评审机制 来源期刊的学术内容应能反映本学科领域的最新研究成果和重要的科研基金研究项目。能够扩展该学科某一领域的知识体系,具有自己的学科特色和不可替代的地位。同时,来源期刊还应具有全国范围内的权威专家组成的编辑委员会,以能够对期刊论文进行严格的学术评审。 5)期刊文献计量指标的定量分析 CSTPCD利用科技期刊综合评价指标体系对申请入编期刊进行定量化的综合评估,并对所有来源期刊进行经常性跟踪测评,力求准确、客观地评价各类期刊。这些评价指标包括:总被引频次、影响因子、即年指标、基金论文比例、论文作者地区分布数等。定性与定量相结合的评价原则是CSTPCD选刊过程独具特色的方面。 6)特殊情况的统计考虑 为了使评价结果更加准确、全面,CSTPCD对一些特殊情况给予专门考虑。包括: ·照顾新学科和高技术学科的期刊,以保证学科和知识的完整性; ·照顾边远地区,以及新发展地区的期刊,以保持地区范围的完整性。 中国科技论文:中国科技期刊的登峰计划 一、“在唯SCI论文数量论的消极影响下,国内大专院校、科研机构和企业最好的科研成果论文都首先投到国外期刊上发表,我们的杂志还没有被SCI收录,想把国内好的论文留住非常难。”《中国电机工程学会电力与能源系统学报》副主编吴青华坦言。他是在近日举行的中国科技期刊登峰行动计划(以下简称“登峰计划”)现场工作指导会上作这番表述的。不只是《中国电机工程学会电力与能源系统学报》,中国工程院主管的期刊《工程》也同样面临缺乏优质稿源的难题。《工程》执行主编吴向介绍,由于宣传力量不足,期刊的可见度较低,目前《工程》还没有被国际权威的EI、SCI收录,不利于吸引高质量自由投稿,优质稿件数量目前比较少。 二、“打铁还需自身硬”。为打造一批世界一流科技期刊,中国科协2016年启动了中国科技期刊登峰行动计划,从国内期刊中遴选出16种期刊进行重点扶持,其中包括《中国电机工程学会电力与能源系统学报》《工程》等。在给予资金扶持的同时,中国科协还派出专家组,以现场工作指导会的形式对入选期刊进行“把脉问诊”。 三、在“登峰计划”的支持下,部分入选期刊的被引用频次有了明显提升。“入选‘登峰计划’之前,GoogleScholar引用频次为190余次,估测期刊影响因子为0.62;入选后到目前,GoogleScholar引用频次达到542次,估测期刊影响因子达到7.5。”吴青华列举了《中国电机工程学会电力与能源系统学报》被引用数据的变化。期刊的影响因子是论文作者在选择期刊时的一项重要标尺,同时,期刊的审稿时长也是影响论文作者做决定的因素之一。《中国电机工程学会电力与能源系统学报》目前的论文审稿周期是2—3个月。“2—3个月的审稿时间必须降下来,这么长的审稿时间不符合国际标准。审稿周期太长,别人就不愿意投稿,投稿不多,淘汰率就不高,进而影响刊发的论文质量,因此,缩短周期非常重要。”一位在我国某知名学术期刊担任主编的中科院院士指出。 四、稿件质量无疑是期刊的命门之一。一位科技信息研究专家拿起桌上一本中文版《工程》杂志说道,这期杂志里有3篇综述性文章,分别是关于三峡、高铁、煤炭能源的论文。“这3篇文章对各自领域里过去十年、二十年争论的热点问题都没有涉及。作为国家级工程类期刊,对焦点科学问题应该有所回应。” 五、为提升刊载论文的国际影响力,不少期刊选择与国际知名的出版商合作,比如斯普林格(Springer)等,在线出版OA(开放获取)论文。会上,来自期刊的负责人介绍,发表一篇OA论文,需要向国际出版商支付500—1000美金的费用,如果想实现全刊OA出版,对期刊社来说是一笔不菲的开支。 六、对此,中国科协一位负责人建议,国内的期刊可以以组团的方式去和国际出版商“砍价”,降低OA出版成本。“现在国内的学术刊物都是一个一个独立的,能不能有一个中国学术期刊的大平台,统筹各种资源,以企业模式进行运作。这个事情讨论很多年了,也没有最后的结果,需要国家层面的顶层设计。” 中国科技论文:中国科技竞跑提速美国再炒“威胁论” 要走好自己的科技兴国之路,中国就必须先学会面对阻挠。要时刻牢记一点:走自己的路,让别人说去吧 2006年岁末,一份来自世界经合组织的题为《2006年度科学、技术和工业展望》的报告再次引起世界骚动。 报告称,2006年全年中国在研发领域的投入为1360亿美元,同比增长超过20%。这一数字远远落后于美国的3300亿美元,却高于日本的1300亿美元。假若中国保持目前的科研支出增长速度,到2010年将超越欧盟,并在2013年后超过美国。 长期以来,只要中国有什么大的进步,都会招来“中国威胁论”的诋毁。此次成为全球第二大研发投入国消息的传出,同样让以美国为代表的西方国家绷紧神经。美国前参议员欧内斯特・霍林斯和商业信息公司总裁查尔斯・麦克米林,于1月16日发表文章告诫美国要严防中国“严重而迫在眉睫的威胁”。 然而,中国要取代美国科技霸主地位又谈何容易!中国科学技术促进发展研究中心研究员赵刚指出,国家统计局公布的数字显示,2005年中国公开的研发经费只有2450亿元,占GDP总量1.34%,而与发达国家的2%以上差距甚大。此次经合组织所说的1360亿美元科研投入并不真实,而美国方面的反应也未免有些杞人忧天。 中国演绎“后来者居上” 中国经济的发展速度世界各国都有目共睹。改革开放20多年来,中国企业的经营观念也在发生着深刻的变化。虽然人口优势与价格优势还在发挥着作用,但效果已在逐年减弱。随着时间的推移,经济从粗放型向集约型的转变就变得尤为重要。而这当中,科技力量的加强则是势在必行。 资料显示,在1985年明确提出发展高科技产业赶超西方先进水平的“科技兴国”战略后,中国主要从两方面着手:首先是加强内部科技实力提升,加大对高等院校和科研机构科学研究的支持力度;其次是制定更优惠的政策,积极鼓励全球先进科技公司入境,在研发与生产方面与其展开广泛的合作。 美国国内的一些分析者认为,中国政府精心制定的工业政策不仅使它获得了世界顶尖企业的顶尖专业知识,同时也扩大了与美贸易时的顺差。他们甚至恐惧地以为,美国赖以生存的科技成果,正逐步被中国蚕食。 据悉,自从1995年在信息技术领域首度出现贸易逆差后,这种被美国人称为“噩梦”的局面就一直在扩大,并延及更多的科技产品。2002年,美国开始丢失在全球高科技产品贸易上的顺差地位;两年后,在知识产权方面的版税和费用收入的顺差,也不能让美国在科技产品及服务方面逃过“全球赤字”一劫。 “中国是导致这一情况出现的最主要因素。”欧内斯特・霍林斯表示,“中国已经在分子医学、导弹、通信技术和空间技术等众多关键领域拥有世界发言权。对美国而言,这个国家正全力从模仿者的处境中挣脱出来,它发誓要向创新者的角色转变这才是最大的威胁。” 如今,几乎所有的世界级科技企业都在中国开展业务,中国也从中找到了获取科技、财务和管理能力的途径。值得关注的是,为了能绕过国外专利的束缚,中国除了加强自主品牌建设,还极力推动建立新的国际技术标准。这种情况一旦成为现实,美国现在仅有的优势必将再次受到严重冲击! 美国人把中国的科技进步描绘得犹如世界末日,赵刚对此有截然相反的观点。他表示,在美国经济增速低于世界平均水平而中国则3倍于此的大背景下,中方在科技上演绎“后来者居上”并未有违常规。恰恰相反,中国只是在调整与自己经济实力相称的科技地位。从这个意义上讲,中国还应继续加大对这方面的投入。 美国明放暗堵 过去10年中,美中贸易逆差日积月累,目前已经高达1.2万亿美元(编者注:美国的统计数据,中方认为没有这么多),但细加分析不难发现,外界对其中科技影响的关注程度远要比对数字本身更多。一些分析者以此为据,不断散播“中国威胁论”,并鼓动美国政府在处理该问题时应以前国防部战略贸管司司长约翰・康法拉在上世纪80年代末提出的“美国要在有战略意义的关键领域保持30年的领先地位,并以此决定对华出口”的建议为原则。 事实表明,美国已经采纳了这一建议。 在去年5月22日,美国商务部部长卡洛斯・古铁雷斯宣称“将尽一切可能确保美国的出口管制政策不会阻碍美民用技术出口到中国”,但随后就传出国会将通过一项对华出口管理新草案的消息。这项草案新增了40多项对华高科技产品出口审查的内容,将“出口许可证”的受限范围从占全部出口的1.5%提升到10%以上,这充分证明了美国不可能实质性地放宽对中国的高技术出口限制。 著名科学杂志《自然》的主编菲利普・坎贝尔表示,美国害怕中国没有任何道理。他举例说,2004年美国从中国进口的高科技产品为460亿美元,而出口到中国的仅有90亿美元,这一事实让不少美国高科技企业甚感“耻辱”。这些企业的老总们一致认为,政府在对华科技贸易中的明放暗堵的做法正陷入一种矛盾的境地:一方面中国经济的高速发展让它的戒备心越来越强,管制也越来越严;另一方面则是这种不合理的压制政策不仅没有达到遏制中国的目的,反而激发了它自主研发的潜能,这无疑又让贸易雪上加霜。 北京大学中国经济研究中心研究发现,尽管在上世纪90年代中国的工业资本回报率远不及美国,但现在这种情况正发生着十分微妙的变化。 曾参与该项目研究的卢锋教授透露说,以权益作为资本存量计算,中国工业的净资产净利润率已由1998年的2.2%上升至2005年的12.6%;税前利润率从3.7%上升到14.4%,总回报率从6.8%上升到17.8%。以资产作为资本存量计算,总资产利润从1998年的0.8%上升为2005年的5.3%,税前利润率由1.3%上升到6.0%,总回报率从2.5%上升到7.5%。尤其是中国的民营企业,它们与美国企业已相当接近。“在这里面,科技的贡献是最大的。”卢锋教授说。 中国无须自喜 尽管美国方面一直宣称,如果不是波音公司等一批优秀企业存在,美国丧失科技领先优势的问题会更加明显。但就目前的情况看,中国还无须因此而沾沾自喜。 中科院院士何祚庥指出,中国投入的大部分研发经费主要用于产品改进,而非基础性的科研项目。这种导致原创性和长远意义研发不足的做法,反映出国内科研投资结构以及管理部门在促进创新方面思路的不合理性。同时,在欧美国家的专利部门中,划入中国名下的专利注册数量依然较少,而类似于上海交大“汉芯”造假的科研丑行还缺乏相关法规的约束,这将可能导致研发资金流失。这位中国著名的科学家认为特别需要提醒的是,美国在散播中国科技威胁的时候既有客观描述,也有片面夸大,其用意值得警惕。 所以,中国应该冷眼看待美国的“恐慌”。 中国科技论文:被“豢养”的中国科技 这个题目在我脑海中徘徊了两个多月,起因于我在思考运营商从事信息化业务时所面临的体制困境:企业想做跨行业的信息化项目,就必须去拜那个行业信息化主导者的科技山头。另一个原因在于,温州动车追尾事件让我开始思考缺乏市场化的科技体制在缺乏竞争压力下的效率和能力问题。 我得出一个结论:在中国,科技是以一种被豢养的方式生存着。所谓豢养,我认为是这样一种状态:每个产业部门都有各自完整的科技体系,且对本部门的科技从业单位极度信任,其他独立从事相同和相似领域的业者,即使水平更高,也很难进入该产业部门。 在中国,科技被豢养的一个关键的制度形式,科技单位都是由所属产业部门的行政管理部门主管或主办,或者本身兼具所在行业的标准制定、设备检测等半官方行政职能;另一种形式,则是产业部门的主导业者是大股东。 这些被豢养起来的中国科技因此被分割得凌乱不堪,重复性的研究和同质化的产品层出不穷,使得中国的科技界很难产生出具有独立的重大产业价值的东西。 这些被豢养的科技缺乏真正的竞争力。因为,评判一个科技单位的项目的价值及其获取项目的能力,并不是看其本身的技术和科研水平,而是看其主管部门的行政级别或者大股东的实力。套用流行的话说,就是“拼爹”,看谁的“爹”更厉害。这也使得被豢养的中国科技从制度上缺乏真正的创新。 这些被豢养的科技还缺乏真正的创新能力。由于其生存依赖于行政部门或者大股东,在技术创新上,行政部门或者大股东领导的一言一行会被无限上纲上线。科技人员的存在,是为了证明管理部门或者大股东领导的正确,而不是为了创造新技术和产品以更好地生存。 这也是中国所谓“两化融合”的困境。中国成立了有史以来最大的信息化主管部门,然而,制度安排没有解决,所谓信息化与工业化的融合还是处于各个产业部门各自为政的状态,而行政主导的信息化模式,也使得所谓的“两化融合”被条块分割。 这种被豢养的中国科技的产生,从近的历史角度看,是中国行政体制条块分割,追求大而全的恶果;从大的历史角度看,笔者认为是中国自春秋战国以来,门客文化和军阀文化盛行和延续的结果。几千年沉积下来的民族心理结构,其惯性之巨大,令我辈后人瞠目结舌。 这也是中国科技创新和进步的顽疾。此顽疾不打破,中国科技发展前景堪忧。 中国科技论文:寻找中国科技股的公信力 中国科技股还有公信力吗?面对科技股行情,这是始终萦绕在人们心头的一个疑问。 在目前被采访的投资者中,多数人对科技股持怀疑态度。“什么科技股,高回报率啊,说到底就是上市公司给中小投资者画的一张大饼。”华西证券北京营业部大户室里的一位股民,面对记者的采访言词犀利。而上海万国测评的活动部经理吕沈强的话则更为直接:“科技股还有公信力吗?” 6年之前,科技股在中国的股票市场上几乎是“一枝独秀”――在2001年的大半的时间里,除了股价可以用“飙升”二字形容,更多的则是给国内的投资者上了一堂科技知识的普及课。而随着眼花缭乱的科技项目一一被揭开面纱之后,科技股的股价在6年的时间里几乎一泻千里,几无回天之力。 时至今日,科技股在2006年上半年的“牛市”行情中仍旧是一蹶不振,看不到明显走强的迹象。而在高科技概念与现实之间,饱受6年套牢之苦的投资者们开始回归理性与平和。 科技股蓝海迷津 2005年至今,对于中国企业界影响最大的,莫过于“蓝海战略”。无数企业对其顶礼膜拜,几乎奉为新的“企业圣经”。 “蓝海战略”认为,要赢得明天,企业不能靠与对手竞争,而是要开创“蓝海”,即蕴含庞大需求的新市场空间,以步入新的高速增长之路。这种被称为“价值创新”的战略行动能够为企业和消费者都带来价值的飞跃:使企业彻底甩脱竞争对手,并将新的需求挖掘并释放出来。 但在中国的高科技领域,能够做到这一点的上市公司几乎是凤毛麟角。多年的经营习惯使国内的高科技企业无不把绝大多数精力投入到如何利用价格手段去打击竞争对手上,无论在电器、PC业,还是手机等大家耳熟能详的高科技企业里,几乎都在延续同样的没落道路,其间真正能找到属于自己的“蓝海”的企业微乎其微。 格力电器(000651)显然是空调行业的得意者之一。2005年格力电器的主营业务收入同比增长了31.92%,而企业内部上下开展的“自主创新”活动,共完成创新项目1612项,其中产品开发类670项,技术类143项。另外在打造“格力”品牌方面,已将“格力”牌产品成功打入英国、法国、巴西、俄罗斯、澳大利亚、菲律宾、沙特、印度等40多个国家和地区,自主品牌出口占公司出口总量的比例接近1/3。 来看看格力周围的竞争对手:2006年澳柯玛空调停产,格兰仕空调因为业绩不佳两度换帅。与此同时,2006年上半年,格力销售收入达到123.36亿元,同比增长33%,实现净利润3.1亿元,同比增长15%,尤其是内销收入增长19%。而取得这样的业绩的背景是2006年上半年空调行业销量的零增长。 在公布了2006年上半年的业绩后,G格力(000651)在8月8日公布了关于扩产与定向增发的董事会决议。该决议表示,格力将投资新增360万台压缩机产能、新增300万台/套空调产能。 至于为何要在空调行业不景气的背景下扩产,格力证券事务代表叶永青表示,主要是由于今年外销增长非常大,出口销售收入超过39亿,同比增长约77%,而外销生产线经常需要挤占国内生产线。 但无论怎么说,格力的做法都称不上什么“蓝海战略”,而就是这样一家国内传统的家电厂商却成为2006年中国科技50强的新状元。寻找自己的“蓝海”,求新的同时,关键还要守住自己的家业。最近3年家电业在运用多元化战略寻求突破点的同时,又有多少上市公司考虑过如何守好自己的家业呢? 狂飙易,守业难? “基业长青”几乎是每一个企业的理想目标,但国内多数的企业都无法回避企业成长曲线里的下滑阶段,尤其是在高科技的新上市企业中,“一年绩优,二年绩平,三年微利或亏损”的现象几乎就是无法突破的怪圈。 在50强名单中,2005年手机厂商几乎全部跌出榜单,而在今年的榜单中依旧看不到他们的身影。显然这和中国手机市场的成熟度有关。之前的手机厂商几乎就是在市场需求拉动的环境中生存,而这样的企业必然要受到行业走势的影响。一旦行业整体陷入低谷,就会有一批在竞争中的处于劣势的企业被淘汰出局。 曾经是2005年科技股排名第34的大唐电信,今年则以每股收益1.5857元的业绩无缘2006年科技股50强。而曾经在榜单上排名靠前的中兴通讯在榜单上的名次也出现了一定的滑坡。 从《互联网周刊》开始做科技股50强的评选活动开始,4年来的科技亮点相继从家电业、通讯业和消费类电子行业次第滑过,但罕有连续在50强榜单中居前10位的科技上市公司出现(目前仅有中国联通一家)。 “通则不痛”,这句普通的广告语,对中国科技股而言则显得意味深长。变革意味着机会,也预示着风险。熊猫移动曾经是南京熊猫重要的主营业务之一,但熊猫移动事发之后,南京熊猫不得不进行产业结构的调整。2005年初,南京熊猫被迫割舍了熊猫移动的股权。时过一年,公司2005年报显示,股权投资收益仍然是公司业绩的主要支柱之一,业务主体是南京爱立信熊猫通信有限公司和北京索爱普天移动通信有限公司两家公司。南京熊猫董事长李安建表示,退出手机业务后,公司现阶段正集中精力致力于把现有业务做强做大。南京熊猫的主营业务是卫星通信产品、移动通信产品、机电仪产品和电子信息产品以及电子制造业务等。 进入科技股50强,南京熊猫是第一次。而究其原因,关键之处在于其甩掉了自有手机业务这个“鸡肋”。但转变也有风险,如果南京熊猫所投资的两家公司一旦出现业绩下滑,南京熊猫也将不可避免地受到牵连。对于能否在科技股50强中站稳脚跟,目前无法断言。 高科技的中国结 《互联网周刊》“科技股50强”的评选活动已经是第4个年头,4年中,始终有一个指导思想贯穿其中,那就是:我们要更精确地体现中国高科技的靓丽风采。但对于什么是最公正客观的评价标准,至今在上市公司的基本资料中也没有一个有绝对说服力的指标。 中国的高科技企业队伍正在壮大,中国的高科技产业也正步入正轨,像中兴通讯、深圳华为等一批具有典型科技特征的企业正为世界所认知。中国的科技力量需要声音,也需要更多的呵护和扶持。 事实上,用任何方法对中国科技上市公司进行排名都很危险,因为排名的价值全在于信誉及可靠性的确立,而在目前的中国证券市场环境中,信誉及可靠性的确立,不仅仅需要上市公司的自觉自律,还需要排名操作者去夯实每一块地基。为了尽可能公正客观,本刊选取的数据和指标都来自上市公司的年报资料,而对50家公司的解读,我们也仔细查阅了大量资料。 尽管我们的目标在于发现更多具有创新潜力和市场前景的科技公司,但更希望有越来越多的科技公司能够稳健中求胜―虽然高科技行业一直有“高风险,高收益”的说法。 中国科技论文:深化国际合作 加强中国科技教育 摘 要:空间科学与技术是近年获得迅速发展的前沿交叉学科领域,空间科学与技术领域的人才培养和科学研究为我国空间科学与航天事业提供有力的支撑,空间科学与应用专业的发展对我国国防建设、国民经济建设和社会发展有着深刻的影响,具有战略发展意义。俞俊生,北京邮电大学与伦敦玛丽女王大学联合建设的“电磁场理论与应用”国际开放实验室执行主任,兼任国家国防科技工业局航天技术专家组专家、中英空间科学教育与研究合作中方实验室团体专家组秘书长、电子科技大学“立人班”导师组总导师、中国教育发展战略学会国际教育专业委员会学术委员会专家。为透视中国在空间科学国际合作和人才培养方面的发展状况及未来趋势,本刊对俞教授进行了专访。在采访中,俞教授指出,空间科学领域的国际合作需要“地位对等”和“优势互补”;平台合作、团队稳定和优势互补是国际合作成功的关键;中英两国在空间科学教育方面的合作十分必要,取得了累累硕果;未来科技领域顶尖人才需从娃娃抓起。 关键词:空间科学;优势互补;国际合作 一、空间科学领域的国际合作需要 “地位对等”和“优势互补” 《世界教育信息》:尊敬的俞教授,您好!很高兴您能够接受本刊的专访。作为北京邮电大学与伦敦玛丽女王大学联合创建的“电磁场理论与应用”国际开放实验室执行主任和中英空间科学教育与研究合作中方实验室团体专家组秘书长,您是怎样看待空间科学领域的中英合作的? 俞俊生:空间科技体现一个国家的整体科技实力、综合工程能力和系统管理水平,国际合作能够实现经济、技术等方面的优势互补,但这一领域的国际合作也往往比较敏感。高水平国际合作很大程度上取决于合作双方整体科技实力的“地位对等”和“优势互补”。英国在近代自然科学方面的发展举世瞩目,先驱者如牛顿、麦克斯韦尔等声名显赫,他们在力学和电磁学方面的贡献帮助人类全面演进至当今的科学时代。英国的科学技术始终走在世界的前沿,具备良好的科研传统和深厚的学术积累。新中国成立以来,广大科技工作者在中国共产党的领导下,艰苦奋斗、励精图治、努力追赶,在建国之初的十几年里,初步建立起了自己的科学研究和工业体系。以钱学森、邓稼先等为代表的一批老一代科学家放弃了当时西方国家优越的生活条件,投身到新中国的怀抱,并和众多的本土专家一道,面对西方国家的技术封锁和苏联科技援助的终止,在极其艰难的条件下,自力更生,艰苦奋斗,在不到20年的时间里,取得了“两弹一星”等一批从无到有的伟大成就,在世界上展示了新中国的力量,为新中国赢得了尊严。这一时期,中国涌现出了一大批科技领军人物,这其中有28位科学家代表荣获“两弹元勋”的殊荣,他们是广大科技工作者群体的杰出代表,他们的家国情怀和献身祖国科技事业的拼搏精神,构成了中国航天精神、两弹一星精神的核心价值基础。自20世纪80年代初,中国共产党带领中国人民走上中国特色社会主义道路,经过30多年的探索和实践,我国的综合国力有了较大的提升,为科技事业的发展打下了坚实的经济基础。经过新世纪十几年的发展,我国的经济不仅迈上了更高的发展台阶,科技水平更是有了大幅度的提高。国家统计局、科学技术部、财政部联合的《2015年全国科技经费投入统计公报》显示,2015年,我国研发经费投入总量达到1.4万亿,科技发展水平迈上新台阶,里程碑式的科技成果层出不穷。例如,2016年9月25日,直径500米、全球最大口径球面射电望远镜(FAST),被形象地称为“天眼”,在贵州的自然天坑中正式启用;2016年9月15日,“天宫二号”成功发射升空;2016年6月20日,中国国家并行计算机工程技术研究中心研制的“神威・太湖之光”在国际比赛中以超第二名近三倍的运算速度夺得第一;2016年6月22日至8月12日,中国科考船“探索一号”在马里亚纳海沟“挑战者深渊”开展了我国第一次综合性万米深渊科考活动;2016年1月底,中科院合肥物质科学研究院等离子体所承担的大科学工程“人造太阳”实验装置(EAST)成功实现了电子温度超过5000万度、持续时间达102秒的超高温长脉冲等离子体放电;2016年8月16日,中国发射了世界首颗量子科学实验卫星;2015年12月17日,中成功发射暗物质粒子探测卫星“悟空”,这标志着我国空间科学探测研究迈出重要一步;2012年底,北斗区域导航系统建设已完成,2020年前后将形成全球覆盖能力;2016年9月10日,郑(州)徐(州)高铁正式开通运营,中国高铁运营里程突破2万公里;2017年年初,中国宣布将在北京投资近50亿元建设超级同步辐射源装置“慧眼”。 经过60多年的追赶,我国科技事业的整体水平与西方发达国家的差距已逐步缩小,其中,航天、核能、高铁等多个领域已成功跻身世界先进行列,形成了广泛开展高水平国际合作所需“对等性”的重要基础。2013年12月2日,中国国家航天局与英国航天局在京签署了《中国国家航天局和英国航天局关于探索与和平利用外层空间合作的谅解备忘录》,双方进一步扩大在空间科学、空间应用、教育培训等多个领域探讨合作的可能性。2015年9月,中国国务院副总理刘延东率中方代表团访英,全面深化中英第三次人文交流机制;2015年9月19日,刘延东副总理出席在卢瑟福阿普尔顿实验室举行的“中英科技创新座谈会”,作为论坛议题之一的“中英空间科学教育合作”得到刘延东副总理和与会英方代表的积极评价。回顾中英空间科技领域的合作历程,可以很清楚地发现,随着中英空间领域合作的“地位对等”性不断巩固,双方科技优势的“互补性”亦日益凸显,英方的空间科学、探测载荷技术等与中方的卫星平台、运载火箭技术等互补性强,促成了中英合作不断跃升。 二、平台合作、团队稳定和优势互补是 国际教育合作成功的关键 《世界教育信息》:在空间科学领域,请您继续深入介绍一下中英双方在高等院校层面的合作。 俞俊生:在国际上有影响力的中英空间领域的校际合作始于2000年由清华大学宇航技术研究中心和英国萨瑞大学空间中心共同研制的微型卫星“清华一号”顺利升空。2007年11月8日,在中英两国航天局的支持下,由北京航空航天大学仪器科学与光电工程学院时任院长房建成教授与英国卢瑟福阿普尔顿实验室时任主任哈德威尔教授负责组建的“中英空间科学与技术联合实验室”,开创了中英空间领域高端平台合作的先例,具有里程碑式的意义。该联合实验室作为组织协调两国的航天研究机构、大学和工业部门的合作平台,推进中英空间领域的高端合作,双方共同组织年度合作交流会的工作机制十分有效,迄今已经成功组织了11届年度交流会,取得了丰硕的合作成果。 我以我所在的实验室为例,向大家介绍中英合作的一些经验和体会。2003年11月8日,在北京邮电大学时任校长林金桐教授和伦敦大学玛丽女王学院时任院长史密斯教授的支持下,成立了“北邮-伦敦大学玛丽女王学院电磁场理论与应用国际开放实验室”,伦敦大学玛丽女王学院的陈晓东教授任实验室主任,本人担任执行主任。自实验室成立以来,通过每周五下午1个小时连线交流双方的学术进展、协助指导研究生、联合申请科研项目资助、师生学术互访等,我们在研究生培养、科研攻关、项目管理等方面取得了令双方满意的合作成果。以我们承担的“十一五”“十二五”民用航天项目为例。“十一五”时期,我们引进了英方的紧缩场天线测量技术,在对方团队的帮助下消化、吸收,已培养了三届研究生,基本掌握了系统设计方法。在此基础上,“十二五”时期,我们瞄准更高性能的系统(比英方的系统性能指标更高),搭建原理验证样机。我们负责系统设计,英方提供关键部件加工,并指导我们系统装调。由于性能指标属于世界前沿,具有较大的技术挑战和风险,我们充分发挥合作团队的协同创新能力和实际经验,克服了许多技术难题,于2016年初顺利完成样机装调、测试并达到各项技术要求,为下一步的工程样机研制服务卫星载荷整机测试打下了坚实的技术基础。 2014年5月28-30日,在由“中英空间科学与技术联合实验室”主办、上海航天技术研究院承办的第九届中英研讨会上,我荣幸地与英国国家航天学院阿努奥吉先生一起共同担任“教育与培训”分会主席,中英双方的代表讨论了中英空间教育各自的特色和优势,希望将来能有机会开展这方面的合作。2015年9月5-10日,我第2次参加了由“中英空间科学与技术联合实验室”主办、英国卢瑟福阿普尔顿实验室承办的第十届中英研讨会,并继续与阿努奥吉先生共同担任“教育与培训”分会主席,会议期间,我与阿努奥吉先生在上海会议的基础上,共同拟定了未来十年“中英空间科学教育合作”愿景,希望通过未来十年的努力,在空间科学、空间技术、空间工程三个领域利用双方的教育和研究资源,培养两国的未来空间人才,合作涉及到双方的中小学、大学以及工业部门。大会决定把这份合作计划推荐给于2015年9月19日在卢瑟福阿普尔顿实验室举办的“中英科技创新研讨会”。在得到官方确认后,该项合作计划被正式列为研讨会议题。9月19日下午,阿努奥吉先生和我被邀请出席“中英科技创新研讨会”,阿努奥吉先生向与会代表汇报了我们的建议,得到了刘延东副总理和英国高层领导的积极评价和赞同。经过近3个月的筹备,2016年1月16日,“中英空间科学教育与研究合作中方实验室团体”在北京成立,国家航天局、英国驻华大使馆和来自高校、科学院和工业部门的20家实验室代表出席了成立大会,标志着中英空间科学教育计划正式启动。 经过十多年的国际合作实践,我有几点体会。第一,平台合作保障长效机制。人才培养和科学研究要避免短期行为,只有长期稳定的合作,才能给双方带来更多的收益。第二,团队稳定保障合作稳定。科学研究中,设备仪器固然重要,更重要的是人的因素,团队稳定更能实现协同创新。第三,优势互补保障合作效能。优势互补是合作的原动力,可以优化双方资源,以便挑战更高的科技目标。 三、开展创新活动, 支持空间科学领域青少年人才培养 《世界教育信息》:我们知道,科学教育要从娃娃抓起。在这个问题上,请谈谈您的看法。 俞俊生:通过中英空间教育合作,充分借鉴英国中小学空间科技教育已有的成功经验,整合中英双方的空间科技教育资源,我们希望开辟一条空间科技人才选培的新路。众所周知,中国的航天事业取得了举世瞩目的成就,中国航天事业的杰出科学家代表钱学森先生没有沉浸在过去的成绩上,而是更具忧患意识,提出了著名的“钱学森”之,以警示后人。钱老之问的核心思想是需要培养造就一大批世界一流的科技大师,中国的航天科技事业乃至整个国家的科技事业才能有更大的发展,才能始终走在世界的前列。这应该是钱老心中的“中国梦”。人生百年,生命有限,培养科技大师应该从娃娃抓起。我国的九年制义务教育保障了所有青少年能够接受基础教育,现阶段我国中小学教育涵盖的知识内容已十分丰富,但科技教育往往受到实验设备、师资等因素的制约,虽然高科技产品已经进入家庭,如自动洗衣机、智能终端设备、宽带网络接入、汽车等,但普通大众和广大青少年对它们的科学原理和技术实现知之甚少。从青少年成长的规律来看,这一时期的青少年有强烈的好奇心和求知欲,感性认知能力强,学校和家长应该多带孩子们到学校之外的工厂、科技博物馆、国家实验室等参观学习,接触高科技、了解高科技、爱好高科技,努力学习,长大后成为高科技的创造者。这样的科技教育,才符合时代的要求和国家的需要。遗憾的是,还有不少学校纠结于学校的升学率和排名而忽视学生创新能力培养,大多数家长纠结于孩子的考试排名而忽视孩子的幸福感教育和兴趣培养。从科技人才选拔培养的角度,必须破除现存某些落后于时代的思想桎梏。数理化生学科的偏才、奇才、怪才,未来有可能成为科技大师的苗子,一经发现,学校要把他们当成“金种子”,量身定制他们的学业发展规划,而不能因为偏科影响升学考试,就得不到老师和家长的重视与呵护。 中英空间科学教育合作项目的创设,借鉴英国科技人才培养经验,在实践中积累经验并有效推广示范。我们的计划包括组织国内高校和科研单位的空间科学资源向中小学开放,展示我国最新的空间科技成果,激发青少年的自豪感和爱国热情。组织英国空间科学数理化大师班来华开展教学观摩。发展一批初高中合作学校(高中示范校、初中基地校),推荐数理化生拔尖学生(偏才、奇才、怪才),参加“中英空间科学教育与研究”暑期学校,聆听专题讲座和实验室参观,邀请其中有兴趣的学生参加实验室的科研项目。组织专家导师组,辅助他们本科阶段、硕士研究生阶段、博士研究生阶段的学业发展以及职业规划。组织部分学生代表,参加英国皇家学会举办的科学活动周,推荐有条件的学生赴英进入一流的空间科学实验室攻读学位。 《世界教育信息》:刚才您已经提到了一些举措,请您谈谈中英空间科学教育与研究合作计划启动后,在空间科学领域青少年人才培养方面的举办的活动及其具体的创新举措。 俞俊生:中英空间科学教育与研究合作计划已于2016年正式启动。第一,我们举办了两期“英国空间科学数理化大师班教学观摩活动周”。2016年3月15-19日,首次“英国空间科学数理化大师班教学观摩活动周”在北京和上海举办,来自北京、上海、天津、江苏、四川、广东、海南的近百名师生参加了北京、上海两地的平行式教学观摩,英国的4位学术大师及其助手们分别为大家讲授了空间物理、空间生物、空间化学3门课程。新颖的内容、精彩的教学让师生们大开眼界。一般来说,许多同学对物理、化学、生物学科感到有难度,英方老师的做法是先吸引同学们的注意力,利用日常生活中常见的物品,如注射器、玻璃球、干冰、酱油、牛肉块等,带着同学们用这些教辅设备做实验,一边做实验、一边问问题,实验结束后,老师启发同学们归纳总结发现的现象并讲授科学原理,以及相关科学家的故事,一节课不知不觉就结束了,同学们有意犹未尽的感觉。有同学感慨,这样的方式上课,一定会喜欢上“高大上”的数理化。中方老师们更是盛赞英方的教学方法,能够吸引学生注意力,通过教辅设备演示和学生们实际操作,结合生活常识,建立感性认识;启发学生思考深奥的科学知识,再由老师提炼出书本上给出的科学规律;讲科学家的故事,科学家各自都有鲜明的人物个性,弘扬科学精神。第二期教学观摩活动周也于11月14-18日在北京和上海成功举办。 第二,2016年7月18-29日在北京举办了首届“中英空间科学教育与研究活动周(暑期学校)”,来自全国的50名爱好空间科学的初高中学生和教师代表参加了暑期学校的培训。培训包括12场中英航天专家的精彩讲座、参观5个国家级空间科学实验室等,讲座的主题面广、内容丰富,结合图片与视频,扩大学生知识面、增长航天知识;实验室参观中,实验室的专家们向同学们介绍科研项目和实现的科学目标,展示了许多先进的实验仪器。英国专家介绍了空间基础知识,通过视频观看了英国在轨航天员提姆匹克在空间站做的碰撞演示实验。在第一期暑期学校结业式上,学员代表纷纷表示这是他们参加的航天科学方面最高端的活动,亲历了走进我国航天顶级实验室时的激动心情,忘不了实验室老师们的热情接待,增长了对航天人的亲切感和敬仰之情。短短的两周r间,学生们听到的、看到的还需要慢慢消化、吸收,但老师们的殷切希望已铭记在心头。2016年首届暑期学校的教学工作得到了国家航天局国际合作处、中国空间技术研究院钱学森实验室、中国科学院国家空间科学中心、北京大学遥感与地理信息系统研究所、北京航空航天大学中英空间科学与技术联合实验室、北京邮电大学-伦敦玛丽女王学院国际开放实验室、英国国家航天学院的大力支持。 四、高度重视科技领域顶尖人才培养 《世界教育信息》:您对科技领域顶尖人才的培养有哪些建议? 俞俊生:科技人才是国家社会经济发展的重要群体,世界各国都非常重视科技人才的培养,现在欧美发达国家纷纷推动科学、技术、工程和数学(STEM)课程进入中小学,高度重视中小学阶段科学、技术、工程和数学教育。这两年,STEM课程也在尝试进入中国市场,北京、上海等城市的一些中学与国际教育机构合作,尝试引入STEM课程。在创新科技教育的国际潮流中,我国的数学教育越来越受到欧美发达国家的关注。当今世界各国在通过普及学校教育和职业培训,培养造就大批量实用型、通用型科技人才的同时,也在努力探索拔尖人才的培养方法。“科学大师”是怎样炼成的?追寻大师的足迹,可以看出一些端倪――第一阶段,学生少年时期遇到好的启蒙老师(家长或学校老师),产生对自然科学浓厚的兴趣,得到家长和老师的保护和支持,这一阶段应该属于“兴趣+好奇”驱动型学习模式,达到不知疲倦、废寝忘食的状态。第二阶段,学生青年时期接受优质的高等教育,遇到志同道合的同学和老师,这一阶段属于“兴趣+求知”驱动型学习模式,同样达到不知疲倦、废寝忘食的状态。第三阶段是漫长的,面对各种科学难题的挑战,努力攀登一个又一个科学珠穆朗玛峰,失败、孤独、苦难常常相伴,需要巨大的勇气和耐力,克服困难的坚强意志,这个漫长的阶段属于“兴趣+信仰”驱动型学习模式,不仅有不知疲倦、废寝忘食的工作状态,还有百折不挠,矢志不渝的坚强意志,只有信仰才能具有无穷的力量。鉴于这种理解,我对培养拔尖科技人才的建议如下。第一,加强青少年的科普工作,在中小学增加科普活动,如专题报告和外出参观。增设科技兴趣班,主动发现孩子们的兴趣爱好,倡导“兴趣+好奇”驱动型学习模式。第二,兴办特色、专长高中和大学,入学条件由“全才”转变为“专才”,保障有专业兴趣的孩子能接受好的高中和大学教育,倡导“兴趣+求知”驱动型学习模式。第三,让“偏才、奇才、怪才”的偏科学生受到家长和学校的重视,创造条件早期进入国家实验室,参与科学研究和科学实验,并为他们配备学术发展导师,进入青年时期,倡导“兴趣+信仰”驱动型学习模式。我坚信,中国的未来肯定会涌现出大批的科技顶尖人才。 中国科技论文:中国科技型中小企业的融资困境问题研究 摘要:随着国民经济的发展,科技型中小企业在推动科技创新、产业机构的调整、解决就业难题等方面发挥着举足轻重的作用。但是,融资难的“瓶颈”长久以来制约着科教型中小企业的发展壮大。通过全面分析中国科技型中小企业融资困境产生的原因,并提出加强企业自身建设,提升企业自身素质;发挥市场的决定性作用,强化政府的服务职能等对策建议。 关键词:科技型中小企业;融资困境;原因;对策 一、引言 科技型中小企业是指主要由科技工作人员组成,以市场为导向,能将科技研究成果与市场需求相互转化,从事科技产品的研发、生产和销售的知识密集型中小企业。中国科技型中小企业的融资现状主要表现为科技型中小企业的融资结构失衡、风险投资不完善,信息不对称现象普遍、商业银行惜贷严重,融资服务发展滞后以及行政审批繁琐,管控严格,支持不足等。如何化解科技型中小企业的融资困境,现就其原因进行深入分析并以多个角度深入全面地提出解决科技型中小企业融资的可行性、创新性对策。 二、科技塑中小企业融资困境的原因分析 (一)企业自身方面 1.发展起步晚、规模小,抵御市场风险能力有限 首先,起步较晚、规模较小等原因,初创期只有专利技术、知识产权等无形资产,企业的固定资产、可抵押担保物很少或价值不高。其次,科技型中小企业的应收账款周转率和存货周转率普遍较低,增加了企业的财务风险。第三,企业未来经营过程中的现金流量、风险可预测性等方面都较难预测,缺乏金融机构的可靠保证,对风险的抵抗能力较弱。 2.受到企业条件的限制,管理能力存在一定问题 首先,大多的中小企业起步晚、发家于小型家族企业等原因,使得管理机制松散、权责不清,重大决策由企业主决定,缺乏民主性、科学性和规范性。其次,在企业人力资源中,技术人员占主导地位,管理人才稀缺,使企业发展受阻。 3.财务管理制度不健全,信用等级低,担保能力弱 科技型中小企业精通财务和金融专业知识的人员稀缺,尤其在一些企业中,内部控制和财务制度的混乱现状,甚至没有建立起正规的财务管理制度,在融资时并不能向金融信贷部门提供认可的财务数据。而且这些中小企业的信用观念普遍不高,存在着逃债、避税行为,甚至做假账粉饰财务报表,破坏企业的信誉度,加大了融资难度。 4.企业融资的特点和需求大大加剧了融资的难度 科技产品的研发是一个风险高企、需要充足资金保障的环节,但由于科研产品的周期性,往往满足不了申请项目长期贷款的条件,所以往往在科研成果未开发成功或者还未投产获利的时期,贷款已经到期,缺乏融资的连续性保障。 (二)政府宏观政策方面. 1.政府对于融资方式的控制。民间资本缺乏法律依据和行业规范,极大地限制了中小企业的融资渠道。另外,根据中国间接融资的规定,贷款必须要有相应的固定资产作为抵押,将绝大多数科技型中小企业拒之门外。而且,目前的科技型中小企业不能满足发行股票和债券的条件,无法走直接融资渠道。 2.繁琐低效的行政审批制度。由于缺乏一个系统化的管理机制,政府对于中小企业审批程序权责不清、程序繁琐;大大降低了融资贷款的效率。 3.相对较高的企业税务负担。近些年来,中国GDP增长速度远远低于同期财政收入的增长速度,企业的税负增长过快,负担较重。另外,现行的税收政策设计不够科学完善,使得原本资金就十分短缺的中小企业更不愿意承担创新风险。 (三)金融体系方面 1.缺乏专门服务于中小科技企业的商业银行。中国金融机构以四大国有银行为主导,政策性银行、股份制商业银行、其他非银行金融机构并存,但是高度垄断的四大国有银行将贷款的75%80%贷给国有企业、大型企业。 2.高度集中的贷款审批程序降低了融资效率。银行等金融机构发放贷款有着严格的程序,审批程序繁琐复杂,金融机构宁愿选择办理较大额度的信贷融资业务,而不是中小企业的小额融资。在抵押财产过程中,需要办理财产评估、财产登记、保险、公证等行政手续,大大增加了企业贷款成本,降低了融资的效率。 3.金融体系内部信息不对称,道德风险居高。科技型中小企业财务信息不透明、做假账现象普遍存在,参与信用评级的企业占比较低,信誉水平低,金融机构获得其真实的信息和资料尤为困难,加大了交易成本和风险。 4.债权、证券市场门槛较高,融资渠道狭窄。中国证券、债权市场发展滞后,中小科技型企业很难通过股票或者债权直接融资,大大限制了中小企业通^资本市场进行直接融资。 5.征信系统不完善,企业的信用状况不透明。中小企业信用评估体系和征信系统是建立和完善金融机构与企业之间的关系的必要条件,然而中国目前的企业、社会征信系统都在筹建阶段,企业和金融机构都对彼此的信用信誉不明了,信息不对称增加了融资成本和风险,也提升了融资难度和契合度。 6.信用担保机制不健全,缺乏统一管理监督。目前中国担保机构的制度尚不完善,立法滞后,在运作、管理方面都存在一定的缺陷。严苛的贷款担保条件,成为科技型中小企业融资的障碍。 (四)资本市场方面 1.多层次的资本市场发展缓慢,无法满足企业的融资需求。中国虽逐渐建立起了资本市场,但金融体制与配套的服务体系尚未建立健全,资本市场融资潜力尚未全面发挥。中小企业融资依赖于商业银行贷款等间接融资方式,很难得到多方面的融资支持。 2.风险资本引入较晚、发展不充分,难以转化为投资成果。中国的金融市场底部较晚,资本市场很不完善,风险投资发展缓慢。个人投资者的参与积极性不足,政府资金占比过高,投资效率低下。 三、科技型中小企业融资困境的对策 (一)加强企业自身建设,提升企业自身素质 1.完善公司治理结构,提高抵御风险的能力。在现代企业制度下,产权明晰和权责明确是对一个经营实体最基本的要求,完善的治理结构有利于科技型中小企业自身综合实力的增强。科技型中小企业应该打破传统的家族式经营管理模式,建立职业经理人管理制度,使企业的所有权与经营权分离,提升企业在经营和管理过程中的效率,实现效益最大化。 2.规范财务管理制度,改善信息不对称局面。科技型中小企业也要学习和完善企业的财务管理制度,培养引进专业的财务人才,加强与会计师事务所的交流合作,打通企业的信息交流平台,赢得更多投资者和金融机构的信赖。 3.提高强企业竞争力,树立良好的信用形象。提升企业竞争力仍需要企业自身的努力经营,必须依靠尊重市场规律、积极自主创新、降低生产成本、诚信经营才能获得良好的经济效益,同时赢得良好的信誉和形象。 4.摒弃传统融资理念,拓宽企业的融资渠道。科技型中小企业要主动去熟悉资本市场的融资途径,掌握融资所需的方式方法。根据企业自生特点探寻最适合的融资渠道。同时也要学会对于融资方式的有效组合,合理的分散、规避风险,降低企业的融资成本和负债负担。 (二)发挥市场的决定性作用,强化政府的服务职能 1.完善相关法律法规,提供基本制度保障。中国目前对于中小科技型企业尚未出台专门的法律法规支持,处于一种无法可依的状态,只能依据行业特征和所有制性质不同处理。近年来出台的《物权法》《所得税法》等是很好的开端,国家要抓紧完善立法的漏洞,并且能在推进社会主义法治化的过程中,逐步推进专门针对中小科技型企业的法律规范,更好地浇灌和培育中小科技型企业的发展。 2.削减行政审批流程,降低企业融资门槛。政府对于科技型中小企业的审批审核相当严格,行政流程繁琐。因此,政府应从服务型角度出发,明确各部门的职责,简化审批流程,适度降低科技型中小企业的门槛,给企业的创设和发展提供宽松的环境。 。 3.弱化对利率的管制,降低企业税务负担。逐步推动人民币利率市场化改革,使利率真实地反映市场主体对资本的供求状况,提高资源配置效率,促进金融机构之间的良性竞争,激发金融创新、降低交易成本。 (三)完善金融体系建设,促进融资便利化、科学化 1.成立专门服务于中小科技型企业的政策银行。中小企业的飞速发展形成了巨大的中小金融服务市场缺口,迫切需要成立大批中小金融机构,适应中小科技型企业发展的专门性政策银行,发挥其工作效率高、融资成本低、贷款门槛灵活等特点,以满足中小型企业的需求。国家赢出台相应的激励政策,促进其规范、良性发展,成为中小科技型企业发展的有力支撑。 2.建立健全完善的征信系统、信用担保体系。要贯彻落实科技部在2015年1月的《科技部关于进一步推动科技型中小企业创新发展的若干意见》提出的要求,通过财税政策推进完善中小企业信用担保体系,运用互保、联保、贷款保险等多渠道建立贷款担保基金等方式,推动担保机构加强业务创新,探索低成本、可复制、易推广的融资产品和服务模式,强化其分散风险、增强信用功能,降低中小企业融资成本。 3.发展债券、证券市场,引入风险投资基金。加快发展多层次资本市场,发挥风险投资、私募股权基金、债券市场、证券市场等的补充作用,鼓励有实力的科技型中小企业尝试多元化融资渠道。在投融资方面,将科技型中小企业作为突破口,把培育发展鹇孕孕滦瞬业作为主攻方向,加快金融机构、产品和服务模式创新,进一步推进种子基金、天使基金、创业投资基金、贷款担保(质押担保)、非上市公司场外交易等的发展。 (四)挖掘中介机构和投资者的潜力 1.规范中介机构市场运作,改善中介机构服务机制。充分发挥专业中介机构以及科技服务机构作用,在服务领域方面逐步开放并扩大,规范中介服务市场,提供并改善各类服务。 2.发挥民间资本的作用,拓宽投资者的范围和队伍。要进一步大力发掘民间资本的作用,加大社会宣传力度,深化金融体制改革和民间金融机构的培育,引导民间信贷的规范发展,拓宽投资者的范围和队伍。 中国科技论文:怀柔科学城,中国科技新地标 曾以雁栖湖、红螺寺、虹鳟鱼、红肖梨闻名的京郊怀柔正在悄悄发生翻天覆地的变化。 2016年9月,国务院印发《北京加强全国科技创新中心建设总体方案》,提出“统筹规划建设中关村科学城、怀柔科学城和未来科技城”。同年11月,北京市人民政府办公厅印l《怀柔科学城建设发展规划(2016-2020年)》。这意味着在不久的将来,一艘“科技航母”将在北京东北部启航,成为创新中国梦的新引擎。 空间布局“一核四区” “怀柔科学城概念的提出不是突发奇想,而是与这些年国家对科技创新的整体思路和近年来怀柔的定位、发展基础一脉相承的。”怀柔区副区长王|认为,通过近年努力,怀柔大力发展科技研发产业,不断完善基础设施和配套服务,具备了建设科学城的良好基础。 怀柔科学城位于怀柔区平原区东北部,北邻雁栖湖生态发展示范区,南接中国(怀柔)影视产业示范区,西邻怀柔城区。规划面积41.2平方公里,按照“一核四区”进行空间功能布局。 “一核”,即核心区,规划面积2.3平方公里,主要布局大科学装置和交叉研究平台,建设综合性国家科学中心。“四区”,包括科学教育区、科研转化区、综合服务配套区、生态保障区。其中,科学教育区规划面积5.6平方公里,主要依托中科院大学建成人才培养基地;科研转化区规划面积12.3平方公里,主要以雁栖湖经济开发区为主体,打造科技成果转化平台;综合服务配套区规划面积10.2平方公里,主要依托雁栖小镇等功能组团,提供综合配套服务;生态保障区规划面积10.8平方公里,构建科学城的生态保障空间。环绕在核心区周边,四个功能区组成了重要的配套保障圈层,将推动怀柔科学城高效协同运转。 “可以说,怀柔科学城是承接中关村溢出效应、优化创新空间的再布局,是进一步提升科技创新能力、集中资源要素的再安排。”王|说。 通过“一核四区”规划布局,怀柔科学城将覆盖科学、技术、产业、服务四个圈层。“科学城,核心是共同产生原始创新的科学圈。其次是技术圈,指的就是把原始科学成果转化成应用技术的交叉研究平台。第三是产业圈层,即把技术变成产业。以上这些,要实现良好的运转,还要提供服务圈层,让科学家、工程师、技术人员等等在这里舒适地生活、工作、学习。概括地讲,就是宜读、宜研、宜居、宜业。” “国家队”相继汇聚核心区 实际上,从怀柔科学城酝酿之初,一支国家科技战略力量就已经开始行动。 2009年6月,中国科学院与北京市政府签署《共建中国科学院北京怀柔科教产业园合作协议》,怀柔科教产业园区上升到院市合作层面,为怀柔建设科学城打下了基础;2011年,中科院与北京市签署了院市共建北京综合研究中心协议,为在怀柔建设依托大科学装置的综合性研究中心迈出了第一步。 近年来,院市高层领导多次会商并召开了合作推进全国科技创新中心建设座谈会,签署了《“十三五”期间北京市人民政府与中国科学院合作推进全国科技创新中心建设行动计划》和《中国科学院北京市人民政府共建怀柔科学城合作协议书》。 “院市双方密切配合,中科院拿出最好的项目和团队,北京市拿出最大支持力度,共同谋划建设北京怀柔科学城核心区――大科学中心。”中科院北京综合研究中心主任姜晓明说。 目前,高能同步辐射光源、综合极端条件实验装置、地球系统数值模拟装置等大科学装置正加快推进,中科院怀柔科教产业园已有15个项目投入运营。 坐落在核心区以北的中国科学院大学,在芸芸学子心中是全国顶尖学府。以中科院各院所的强大科研力量为平台,师从各领域的著名学者乃至院士,在这里就读的学生享受着国内顶尖的科研教育资源。以此为主要依托,这里将建设科学教育区,为科学城的发展持续输送一批创新型国家培养高素质创新创业人才。目前,中国科学院大学已有8000名师生入驻。 核心区以南,是科研转化区,规划范围与现有的雁栖经济开发区大致吻合。近年来,这里已汇聚了一批高新技术项目。全市首家纳米科技产业园――北京纳米科技产业园,签约入驻纳米能源等项目48个,成为国家级纳米高新技术产业化基地。2016年9月破土动工的中国科学院北京纳米能源与系统研究所,2018年建成后将成为集研发、展示、交流、产业转化等于一体的国际一流纳米能源全球创新中心。与此同时,中科院已有12个研究所22个项目落户在这里,其中15项建成投入运营。 随着重大科技基础设施集群和前沿交叉研究平台的布局完善,怀柔科学城具备了更深层次融入国家创新战略、为创新驱动发展做出更大贡献的基础和条件。正如姜晓明所说,北京是全国创新要素最活跃的集聚地,“全力配合北京建设代表国家最高科技水平的全国科创中心,是中科院作为科技国家队的责任和义务”。 对中科院来说,这当然也是一种双赢。中科院怀柔科教产业园作为中科院在北京的又一次发展机遇,成为了继中关村园区、奥运园区之后,中科院在北京倾力打造的第三个园区。 “国家战略”锋芒初现 蓝图已绘就,下一个问题是,谁来做第一个吃螃蟹的人? 中科院国家空间科学中心、力学所、电子学所、计算机网络信息中心等科研单位,以及中科合成油、北龙中网、中科纳通等院属企业,它们或在怀柔建立了一批国家级重点实验室,组织开展国家级科学研究;或引领怀柔向新能源、云计算、纳米新材料等新兴领域加速聚集,从而成为了中科院在怀柔的第一批“先遣部队”。 从寸土寸金的中关村搬出来,无论对谁来说,都是一个艰难的决定。但如今看来,这些几乎是“咬着牙”做出的决定,为研究所换来更广阔的发展空间。 中科院国家空间科学中心位于怀柔园区的空间科学任务大厅,“亲眼”见证了暗物质粒子探测卫星、实践十号返回式科学实验卫星、量子科学实验卫星等创造的一个又一个“中国奇迹”,多次受到国家领导人的高度赞誉。 中科院力学所研究员姜宗林和他的同事,在这里研制成功了世界首座复现高超声速飞行条件的超大型激波风洞,该风洞技术创建了先进高超声速地面试验技术的国际新高度,获得美国航空航天学会2016年度地面试验奖。 而该所在怀柔建成的高速列车动模型实验平台,则是目前国际上唯一能完成列车模型缩比1:8、最高实验速度500公里/小时的高速列车空气动力学实验专用平_。“目前该平台已为多家企业完成了CRH380系列、中国标准动车组、城际列车等高速列车研制的空气动力学实验,支撑了中国高速铁路的发展。”中科院力学所研究员杨国伟透露,他们还将继续为我国“十三五”国家“先进轨道交通”专项的400公里高速列车和中速/高速磁悬浮列车研制等提供实验数据。 “两装置五平台”今年开建 未来,怀柔科学城将建设综合极端条件实验装置、地球系统数值模拟装置、高能同步辐射光源,以及布局建设多模态跨尺度生物医学成像设施、子午工程二期等大科学装置项目。依托大科学装置集群,还将建设一系列聚焦物质、材料、生命、环境、空间等基础科学领域的跨学科交叉研究平台。今年,将有两大科学装置和五大交叉研究平台开工建设。 据悉,今年动工的两大科学装置为综合极端条件实验装置和地球系统数值模拟装置。其中,综合极端条件实验装置将建成世界上首个集极低温、超高压、强磁场、超快光场等极端条件为一体的用户装置,可满足多学科、多领域物质科学研究对综合极端实验条件的需要。地球系统数值模拟装置以认识地球环境复杂系统、模拟地球系统圈层变化和长期气候变化、精细描述和预测地球物理化学生物过程等为目标,促进重大科学成果产出。 今年将开工建设的五个交叉研究平台包括材料基因组研究平台、先进光源技术研发与测试平台、清洁能源材料测试诊断与研发平台、空间科学卫星系列及有效载荷研制测试保障平台、先进载运和测量技术综合实验平台。 其中,材料基因组研究平台将建设一个国家级的“设计-实验-应用”一体化材料基因组研究平台,为高能同步辐射光源、综合极端条件实验装置等大科学装置提供高质量的材料研究样本、高效快速的高通量检测手段,建成我国首个、世界规模最大、手段最齐全的材料基因组平台,促进重要材料的发现和优化。 先进光源技术研发与测试平台将开展先进光源技术研究及关键设备验证测试,直接为高能同步辐射光源落地建设提供支持,建成先进光源技术研究中心、创新中心和技术转移中心,为我国未来在先进光源领域达到并保持国际领先水平奠定基础。 清洁能源材料测试诊断与研发平台可充分利用高能同步辐射光源、综合极端条件实验装置,建设先进储能、物理储能、太阳能电池综合测试分析、LED综合测试分析及清洁能源用同步辐射光源线站等研究平台,成为我国首个开放共享的从原子级到宏观尺寸、从材料到系统的清洁能源材料、器件综合分析测试平台。 空间科学卫星系列及有效载荷研制测试保障平台项目建成后将有效支撑国际子午圈、载人航天空间科学与应用任务、月球与深空探测科学任务等国家重大任务,力争在时域天文学、太阳爆发、全球变化和地球空间耦合等国际空间科学前沿取得重大原创突破。 先进载运和测量技术综合实验平台将为临近空间超高速飞行器、高速列车、空间引力波探测等重大科技工程的技术攻关与系统方案研究,提供世界领先的实验条件。 通过建设一批大科学装置和交叉研究平台,面向全世界科学家和研究机构开放,怀柔科学城将建设世界级原始创新承载区和开放科研平台,成为未来中国的科技新地标。 这一切都将继续……可以预见,到2030年,当国人再谈起怀柔时,或许会充满自豪地想到,那里有一座世界一流的科学城。 中国科技论文:浅谈中国科技创新对经济发展的支撑作用 [摘 要]近年来,国家对科技创新的重视程度越来越高,对于研发经费的投入快速增长,依靠创新、科技提升产品价值,在高技术领域与关键技术领域拥有核心竞争力,提高中国制造在全球价值链中的地位已成为国家战略。本文关注的是科技对经济发展的支撑作用,同时考虑到科技与经济大系统之间的关系,以相互联系的系统观的视角考察创新对经济发展的支撑效率以及创新资源的优化配置问题,并从创新及管理体制角度提出了改革的方向。 [关键词]科技创新;经济发展;资源配置;创新管理体制 一、我国科技创新对经济发展支撑的现状 (一)科技创新对经济发展的支撑效率总体偏低 有关数据显示,全国各省份创新对经济的支撑效率普遍偏低。近年来我国创新对经济支撑的平均值仅为60%左右,距离100%的效率目标还有很大距离。这显示科技创新对经济发展的支持作用尚有待提升。国家的研发经费的投入快速增长,远高于GDP的增长率。然而,高技术产值平均增长率较低,规模以上工业企业新产品销售的总产值占比很低,一直没有明显提升。这表明科技创新对经济社会发展的支撑作用仍然有限,在建设创新型国家背景下,如何高效利用现有的创新资源、让科技创新引领经济发展是当前社会转型的迫切任务。 (二)科技创新对经济发展的支撑效率具有明显的区域差异 虽然总体上看,科技创新对经济发展的支撑效率比较低,然而,这种支撑作用显示出明显的区域差异性。科技创新对经济的支撑效率在东中西部地区显示出明显不同:东部地区显 著高于中部地区和西部地区,并且正是由于东部地区的高效率提升了全国平均水平。科技创新对于经济发展的支撑作用依赖于科技成果转化为现实生产力的能力与环境。而推动科技成果转化的核心在于技术转移的市场平台、技术转移体系、创新成果转化的激励机制等制度建设和市场环境是否完善,以及企业生产技术水平和能力。从这些因素看,东部地区要明显优于中西部地区。 二、创新生产系统和创新支持下的经济系统两阶段效率分析 (一)创新对经济发展的支撑作用受制于创新支持下的经济发展阶段 有关数据表明,创新投入到创新产出的转化效率(创新生产阶段)明显高于创新对区域经济发展的支撑效率(创新支持下的经济发展阶段)。这可以看出科技对经济发展的支持作用不强主要是受制于创新支持下的经济发展阶段,即创新支持下的经济系统效率低制约了整体效率的提升。这也从一个侧面表明,科技成果对经济发展发挥支撑作用的潜在空间很大。 (二)省际创新成果转化效率差异明显 据有关数据和对各省创新过程两个阶段的效率差异的比较,可以分成三类,第一类是创新对经济发展强支撑型:这一类省份创新对经济发展过程的两个阶段效率都很高,基本实现了资源优化配置,以天津、上海、广东等省份为代表。第二类是创新成果转化制约型:这种类型包含了很多省份,表现最为典型。这一类省份的特点是:创新生产阶段效率较高,但是创新支持下的经济发展效率比较低,创新对经济发展的支撑作用不强,两个阶段的效率差异明显,这种类型囊括大部分省份,甚至北京两个阶段的效率差异也较大。 这充分说明创新成果转化难是普遍现象,也是制约创新支撑经济发展的根本原因。 第三类是创新生产制约型:这一类省份表现非典型,创新支持下的经济发展阶段效率高,但是创新生产阶段效率较低,创新对科技的支撑作用受制于创新生产阶段,如江西、海南。 由此,我们可以获得两点发现:一是创新支持经济发展的效率受到创新生产阶段和创新支持下的经济发展阶段两个系统的影响,任何一个阶段无效或者低效都会对整体效率形成制约;二是我国省份之间差异巨大,创新支撑经济发展的过程在区域间表现差异非常明显,各有不同。 三、创新成果的优化配置 (一)开放型的技术转移体系建设滞后制约创新对经济发展的支撑作用 除了少数省份实现中间产出的最优配置外,绝大多数省份都没有实现中间产出的优化配置。总体来看,一是创新成果普遍不足;二是代表技术转移指标的“技术市场合同成交额”在绝大多数省份内都处于显著不足状态。 “技术市场合同成交额”能够反映我国技术交易转移体系建设情况,这项指标绝大多数省份都没有实现最优配置,充分说明目前我国技术交易转移体系建设亟待加强。当前跨区域的技术交易转移服务体系建设尤其滞后义亟须建设区域间和省际相互开放、互联互通的技术转移服务体系。 (二)创新资源和成果的区域互联互通是提升创新对经济发展支撑效率的关键 一类是由于创新资源投人过多导致,如江苏、北京、浙江和湖南;另一类是和有限创新资源投入相比,“专利授权数”相对丰裕导致,如黑龙江、重庆、安徽和新疆。无论是哪一种情况,都可以通过建立区域性创新资源共享平台和区域性创新成果协作平台来促进创新资源和成果在区域间的流动与共享。通过这些平台建设,促进这些资源和成果相对丰裕(或者由于自身能力限制成果难以转化)的地区向其他地区转移,这样不仅能够提升自身效率,而且也能促进其他地区的效率提升,实现双赢。 四、我国科技创新及管理体制改革的方向 (一)完善促进科技成果转化的法律体系 为了使科技创新更好的支撑经济发展,应尽快推动完善促进科技成果转化的法律体系,以法制为基础的科技成果转化体系的建设。消除现有法律体系中与《促进科技成果转化法》等相关法律立法精神相冲突的地方从法律上保障科技成果转化主体的权益。同时,出台配套细则,落实科技成果转化法中对创业人员的经济激励措施。推动科技创新成果向经济成果的转化,充分发挥创新在经济转型和发展的引领和支撑作用。 (二)改革科技管理体制 建立以市场为导向的科技成果评价机制和科技成果转化的激励机制。创新成果的转化率不高与成果本身的“非市场化导向”密切相关,尤其是大学和科研院所作为创新主体,其科研成果的非市场化导向与当前科技成果评价机制密切相关。 (三)建立开放型的技术转移交易服务体系和完善科技成果转化的市场环境 技术转移服务体系建设滞后是当前科技创新支撑经济发展的关键制约,构建全国层面的技术转移服务体系乃当务之急。 (四)建立共享平台和交流体制 建立区域间互联互通的创新资源和科技成果共享平台,提升区域创新支撑经济发展的能力。制定政策,支持科技人才和创新资源向中西部地区转移,实现科技创新与经济发展的区域间共赢。 目前我国科技创新对地区经济发展的支撑作用普遍偏低,其中创新成果未能有效D化是制约创新有效支撑经济发展的主因,同时开放型技术交易体系建设滞后制约创新对经济发展的支撑作用。创新资源与创新成果未能实现优化配置成为普遍现象,创新资源和成果的区域互联互通是提升创新对经济发展支撑效率的关键。中国经济增长模式的转型与外部经济及政治压力都要求中国经济必须转向创新驱动和价值驱动,这都要求中国当前亟须解决科技发展与经济发展的问题,亟待提升科技对经济发展的支撑作用。 中国科技论文:从考古三大刊文献计量分析看中国科技考古发展趋势 摘 要:根据发表在《文物》、《考古》和《考古学报》三种学术期刊上的研究论文,综合考察2005―2014年中国科技考古研究的新进展,发现过去科技考古的研究更偏重于单个遗址、单一材料或某一种技术手段的应用,而现在的研究更强调研究对象的整体性和研究方法的关联性,并初步分析科技考古发展的总体趋势。 关键词:科技考古;计量分析;发展趋势 科技考古是考古学的一个重要分支,主要是指利用现代科技手段分析研究古代人类文化遗存以及与人类活动相关的自然遗存,获得更多的古代人类活动信息,从而尽可能地构建古代人类社会的面貌。 19世纪中叶,近代考古学开始形成。进入20世纪以后,各种自然科学和技术都有快速发展,并在国外考古学中得到广泛应用。中国的科技考古事业可追溯到20世纪50年代初期,逐渐发展到21世纪的今天已有较大进步和喜人成绩。 科技考古涉及的范围比较广泛国内已有学者专文介绍过,它包括年代学研究、环境、植物与动物考古学研究、体质人类学研究、物质结构及化学元素分析、田野考古新技术、计算机技术考古及文物保护等方面。 科技考古的文章主要发表于《考古》、《考古学报》、《文物》、《考古与文物》、《故宫博物院院刊》、《敦煌研究》、《中国历史文物》( 原《中国历史博物馆馆刊》) 、《江汉考古》八种考古类刊物上。其中《考古》、《文物》、《考古学报》是中国文物考古界公认的三大权威刊物,代表了中国文物考古的学术主流,都是重要的中文核心期刊。 有学者采用科技文献计量学的方法,在对九种中文核心期刊(其中八种考古类核心期刊,一种为物理核心期刊)《考古》、《考古学报》、《文物》、《考古与文物》、《故宫博物院院刊》、《敦煌研究》、《中国历史博物馆馆刊》(现《中国历史文物》)、《江汉考古》、《核技术》等所刊登的科技考古论文的统计中发现:我国科技考古论文统计曲线呈现三个平台,它印证了我国科技考古的三个历史发展阶段:即倡导期(1950-1977),初步发展期(1978-1989),快速发展期(1990-2002)。这种采用科技文献计量学的方法,对中文核心期刊所登载的科技考古论文进行文献计量统计,很有学术意义和价值。我们借鉴文献计量学的方法收集和整理我国科技考古文献,不仅看文献的数量,也分析文献的质量和内容。综合上面各种因素,本文选择了考古学界认可度较高、影响较大的考古三大刊近十年发表的文献进行统计和分析,以期了解和总结近年来我国科技考古的发展情况,进而提出对我国科技考古发展趋势的一些拙见。 考古三大刊十年来(2005-2014)来共发表科技考古论文150篇(见表1)。每年大约都有10多篇文章,每年文章的数量变化不大,其中《考古》最多,有87篇,占总数的58%,《文物》的数量也不少,约占33.3%,《考古学报》数量最少。 按大分类统计(见表2),年代学研究19篇,环境考古学(含动植物考古)研究32篇,体质人类学研究7篇,物理化学分析技术70篇,田野考古新技术16篇,计算机考古3篇,文物保护研究8篇。数量统计表明:高新技术在考古中应用的次数频率在增多,其中应用最多的是物理化学方法(含核技术),特别是金属分析占据重要位置,环境考古学研究呈上升趋势;传统的碳十四测年仍然占有一席之地。但是这里需要特别说明的是,许多考古新技术的应用无法从这三大期刊中反应出来,这三大期刊更多的反应的是这些技术对考古研究的促进作用,许多领域还没有广泛的推广开来,受众的群体还不多,所以科技考古要得到发展,首先就要突破传统考古,将自己的优势发挥出来,让更多的人参与进来,适当的降低门槛。 十年来我国科技考古事业的确有较快发展,得到学术界的普遍重视: (1)《文物》、《考古》杂志开辟的“科技考古”专栏,几乎每期都有科技考古文献发表。(2)各地的文物,考古杂志都有一些科技考古。(3)一些科学史研究杂志也有科技考古文献发表。(4)近年来发表的考古报告和出版的考古报告,大都附有科技考古分析报告。(5)有数量可观的“科技考古”论文集出版。(6)一些考古文集和科技史论文集中发表了部分科技考古论文。(7)近年来举办了数届“科技考古学术研讨会”。(8)一些高校纷纷成立科技考古系,培养科技考古方向的硕士和博士生。(9)部分高校和研究单位先后成立科技考古研究室(所)。(10)各种中外联合考古队在全国各地的考古工地上正在进行不同规模的科技考古调查和发掘。(11)中外学者合作的科技考古研究也正在进行中。 通过分析近年来科技考古的成果,我们可以发现一些问题:1、科技考古基础理论的建设很薄弱;2、科技考古学的多学科协作研究还不够深入;3、我国考古发掘和考古研究的国际合作还不够活跃。 总起来看,随着考古学对生态环境、文化整体面貌以及文化间相互关系综合研究的不断加强,近年来科技考古的研究重心也在产生变化。如果说过去的研究更偏重于单个遗址、单一材料或某一种技术手段的应用,那么现在的研究更强调研究对象的整体性和研究方法的关联性,具体说来,如下3个趋势正变得越来越明显: 一是更加注重研究古代人类与社会及自然环境的关系,对古代遗物和遗迹的分析研究不再停留于“是什么”的层面上,而是要继续探究“为什么”的问题,也就是文化嬗变的动力问题。科技考古与考古的关系变得更加密切,因为两者的目标其实并无二致。科技考古越来越多地强调最大限度地提取考古遗物和遗迹所蕴含的信息,并从各个不同学科的角度加以释读或分析,以期更全面地了解研究对象所处的自然和社会环境及其演变的规律。 二是更加重视不同区域技术与文化发展所显示出的独特性,冶金考古对云南、新疆和陕西汉中等地区金属技术特征的揭示就是很好的例证,玉器考古对各地玉料矿物学特征的揭示亦复如是。注意技术与文化演进中的区域性特征,不仅有助于认识地理及环境背景的重要性,而且是为了更好地探讨不同区域或不同人群之间的文化交流与互动,从多种角度揭示文化演进背后的动力。 三是科技考古各分支学科之间的联系更加密切,这不仅体现在研究对象可能出自同一考古遗存,而且体现在研究手段上互相借鉴、互为补充,从而使得相关研究更加全面而深入。随着研究方法或手段的不断进步,研究者能够获得的信息也更加丰富,因而能以更广阔的视野、更多样的角度来分析或阐释这些信息,并有条件展开综合性的比较研究。 最后需要强调的是随着信息化时代的到来,计算机的应用越来越广泛,计算机软件越来越多样,许多都能很好的促进科技考古的发展,我们需要更多的了解,更多的向其他学科,其他国家,其它领域学习,拓宽视野,利用更好的科学技术来协助考古研究。 中国科技论文:中国科技创新人才培养与发展的思考 摘 要:目前,中国科技创新人才的培养与发展存在的问题突出表现在三个层面:一是在总体状况方面:科技创新人才规模相对较小;高层次的科技创新人才缺乏;育才、引才、聚才、用才、留才的体制机制还不完善,科技创新人才流失严重;全社会对人才资源开发和自主创新的投入不足。二是在理论研究与成果转化方面,缺乏成熟的理论和研究方法,研究成果尚处于积累阶段。三是在中国企业科技创新人才培养与发展方面,企业尚未成为科技创新人才培养与发展的主体,企业科技创新人才培养与发展存在障碍。因此,我们应着重从理论研究、公共管理和企业微观管理三个方面加强中国科技创新人才的培养。 关键词:中国;科技创新人才;公共人才服务体系 一、引言 无论是工业经济时代,还是知识经济时代,对科学技术的掌握及运用程度,决定了一个国家或地区的经济社会发展的程度,而科技创新人才的总体数量和质量,决定了其国际科技竞争力的高低。随着全球化进程的不断加快,知识、科技、产业创新的加速发展,科技创新人才的竞争越来越被提高到国家和地区的战略高度。科技创新人才的培养和发展,是中国经济建设和社会发展取得成效的关键。 美国关于创新人才培养与开发的研究已有近百年的历史。20世纪五六十年代,美国开始出现科研集体和一些专门的研究机构。20世纪八十年代后,北美、西欧、日本及东欧一些国家,都发展起具有本国特色的创造学研究体系,分别从心理学、性格学等角度对创造性思维进行了深入研究,为创新性人才的培养提供了思路。创新人才的培养,在前苏联、英国、加拿大等国家也取得了积极成果。前苏联在全国和各地区建立发明家组织,激发人们的创新思维和创新技法,培养造就大批创新人才。英国则通过设计方法讨论会,研讨关于创新设计的理论和方法。 中国直到20世纪八十年代才出现了进行创新理论研究的学术团体和研究组织。到1998年6月,中国政府和科技界构建和启动了包括知识创新、技术创新和教育振兴的国家创新体系。国内关于创新人才培养与开发的研究中,对科技创新人才环境建设研究比较系统和全面的是由首都经济贸易大学的一些专家学者组织的“北京市科技创新人才环境研究”课题组,他们对北京市科技创新人才环境建设进行了深入的实证研究。文魁、吴冬梅(2008)的《科技创新人才环境研究报告》和边文霞(2006)的《科技创新人才环境实证研究》两篇文章分析了人才对北京市宏观与微观科技创新人才环境各因素的满意度与需求度,并通过对有显著性差异的项目做差异性分析,指出科技创新人才环境应完善之处。而课题组成员宋克勤(2005)在《国外科技创新人才环境研究》一文中分析了美国、英国、日本、韩国和新加坡在科技创新人才环境建设方面的重要措施,总结了国外在科技创新人才环境建设方面的一般特征。一些专家学者从不同的角度对科技创新人才和宏观环境建设的某一方面进行了深入研究,并且提出了相应的改善科技创新人才环境的意见建议。还有其他一些专家学者也对科技创新人才的企业环境建设进行了研究,以企业为出发点,对企业所营造的微观环境进行了深入的分析,并提出了壮大企业科技创新人才的有效措施。另外,国内各省市(如上海、深圳)在科技创新人才资源的培养与发展方面也积累了丰富的实践经验。 二、科技创新人才的界定 科技创新人才是中国特有的名词,国际通用的概念是科技创新人力资源。科技创新人力资源,在理论上是指实际从事或有潜力从事系统性科学和技术知识的生产、促进、传播和应用活动的创造性人力资源。 目前,中国研究者对科技创新人才定义大同小异。其中对科技创新人才概念研究比较全面和深入的是刘敏、张伟,他们在《科技创新人才概念及统计对象界定研究――以甘肃为例》一文中,从狭义和广义两个角度对科技创新人才进行了界定。狭义科技创新人才,是指直接参与、从事科技创新活动及为科技创新活动服务的所有人员;广义科技创新人才,是指科技人力资源,包括现在和潜在从事科技活动的人员。科技创新人才不仅拥有良好的专业知识、专业技能和专业素养,而且具有较高的创造力,是创新型和科技型的复合型人才。其具备的个体特征为:相应的专业特长和较高的个人素质;较强的个性与独特的价值观;具有较强的创造性和团队合作精神。 三、中国科技创新人才培养与发展的现状和问题 2010年9月国务院发表的《中国的人力资源状况》白皮书披露,经过多年努力,中国的人才资源开发取得了积极进展,人才资源总量不断增加,人才素质明显提高,人才结构进一步优化,人才使用效能逐渐提高。“863计划”“973计划”“国家科技支撑计划”、自然科学基金等国家科技计划(基金)、“百千万人才工程”“长江学者奖励计划”等重大人才项目,培养造就了一支具有较大规模和较高水平的科技人才队伍,引进了一批海外高层次人才。但是,针对国际国内的形势特别是世界科技发展的趋势,中国人才培养面临严峻挑战,目前,中国科技创新人才的培养与发展存在的问题突出表现在以下三个层面。 1. 总体状况分析 中国科技创新人才培养与发展存在的主要问题具体表现在: (1)科技创新人才规模相对较小。相对于中国人力资源绝对总量而言,中国科技创新人才的相对数量还明显不足。中国经济社会已经进入快速发展的轨道,科技是第一生产力,因此,需要迅速发展和壮大科技队伍。 (2)高层次科技创新人才缺乏。在科技人才队伍中,高层次创新型人才十分短缺。中国科技创新能力在49个主要国家(占世界GDP的92%)中位居第24位,仅处于中等水平;创新能力不足,成为影响中国科技人才队伍建设、制约社会经济发展的瓶颈。在中国科技人才资源中,尤其是能够把握世界科技前沿、做出重大科技创新成果的战略科学家、尖子人才和领军人才尤为匮乏。 (3)科技创新人才流失严重。薪酬福利、工作环境、基础设施以及科研条件与国外发达国家的巨大差距,促使中国的人才外流现象十分严重。中国重点大学一些在该学科内最优秀的学生中60%~70%留学国外,但学成归国的人数却很少。人才的大量外流,不仅浪费了中国投入的巨额教育培训经费,而且这些掌握关键技术,在科、教、研领域能够创造高附加值的知识经济领域的人才一旦流失到国外,将会对中国的科技产业甚至国家安全构成严重威胁。另外,如何引进尖子科技创新人才是中国未来科技创新人才引进工作不得不面临的难题。 (4)自主创新投入不足。高水平的R D投入是一个国家具有较高创新能力的重要保障。中国的R D投入较低,科技创新竞争力与发达国家相比差距明显。 2. 理论研究与成果转化现状分析 国内关于科技创新人才的研究尚处于刚刚起步阶段,由于是一个新兴的研究领域,缺乏成熟的理论和研究方法,研究成果尚处于积累阶段,因此不可避免地存在以下问题。 (1)局限性。相比较于国外的研究,国内关于科技创新人才培养与发展的研究起步较晚。对科技创新人才培养和发展的研究,不论是环境研究,还是对策研究,国内专家学者主要集中在宏观层面,而关于微观层面的研究比较缺乏。一是现有文献关于科技创新人才环境研究主要集中于两个方向――宏观环境和微观环境。宏观环境涉及国家层面、省级行政区域层面和行业层面,研究多集中于农业领域;微观环境涉及组织层面,研究则主要集中于高校。二是在对策研究方面,部分文献一般停留在政府层面进行对策研究,而对企事业单位如何开发和培养科技创新人才,没有进行深入的实证研究,较少提出系统化的具体方案。三是真正有理论依据的定性研究和规范的实证研究较少。 (2)科技创新人才及其研究成果的数量大于质量。由于目前政府、企业和研究机构人力资源的管理机制,尤其是激励机制建设不完善,一些科研人员往往难以专注于科技创新的研究与开发工作,将更多精力关注创新成果的数量而非质量,影响了高水平科研成果的产出。具体表现在:一是国际论文数量虽多但质量不高;二是国际专利产出极少,产业技术国际竞争力处于严重弱势;三是应用型及产业化人才明显少于学术型人才;四是能够把握世界科学前沿、做出重大科技创新成果的尖子人才匮乏。 3. 中国企业科技创新人才培养与发展现状分析 (1)企业尚未成为科技创新人才培养与发展的主体。企业应是科技创新人才培养的主体,但长期以来,高层次的科技创新人才集中于科研机构和高等院校,而企业的研发人才非常少,且专业技术人员占企业全员的比例较低,大多数企业没有建立自己的研发机构。企业专业技术人员中的高层次科技创新人才不仅缺乏,而且流失严重。而企业科技创新人才培养与发展能力的薄弱使企业自主创新能力较差,已成为制约中国经济社会发展的瓶颈。 (2)企业科技创新人才培养与发展存在障碍。企业在创新理念、管理机制、组织结构等方面存在不足,从而阻碍了企业科技创新人才的培养与发展。主要表现在:一是企业创新意识不强。大多数企业缺少对研发和创新足够的重视,自主创新和研发意识较弱,而更多地关注如何扩大市场份额以增加销售收入。二是承担技术新风险的能力低。由于绝大多数企业规模小,资金少,筹资渠道少,生产的产品技术含量低,附加值低,企业承担风险的能力比较低。三是组织机构不健全,缺乏长期战略性规划。中国企业大多不具备长远的发展战略,没有建立推动自主创新的机构和组织,没有制定长期的自主创新规划以及科技创新人才培养计划。四是科技创新人才的选聘、培养、评价以及激励等机制不完善。 四、中国科技创新人才培养与发展对策 1. 理论研究方面 一是国内专家学者应该注重在具体领域(行业和个体组织)和城市的科技创新人才方面进行研究,研究出来的成果应贴近实际,具有实用性。二是注重对科技创新人才微观环境建设的研究。推进企事业单位科研工作站点建设,支持科研成果与企业和社会的对接转移,促进产学研的紧密结合。三是国外对创造性人才的研究形成了各种科技创新人才理论,建立起比较系统的理论体系和研究方法论,还编制了大量测量工具,为研究的客观性、可操作性及可验证性提供了有力手段,值得借鉴学习。四是建设人才交流合作平台,加强学术交流与科研合作。通过人才交流,促进创新人才的相互交流和信息沟通。通过国内外人才合作项目,发展和完善各种形式的科技人才国际化培养模式,鼓励科技创新人才进行广泛的学术交流与科研合作。 2. 公共管理方面 (1)创造科技创新人才发展的有利环境。国家应充分发挥政府的主导作用及市场在科技资源配置中的基础性作用,积极创造科技创新人才发展的有利环境。一是加大科研投入力度,尤其是提高R D的投入强度,促进高层次科技创新人才队伍的建设。二是完善公共人才服务体系的建设,重点建设科技创新公共基础设施、公共技术平台以及科技人才数据库等。三是建立、健全各类人才管理机制,包括科技创新人才的评价、激励、保障机制和其他相关的知识产权保护制度、人才自由流动制度等。 (2)吸引和培养高层次的科技创新人才。一是加强产学研合作。产学研合作是实施科技创新的重要环节和科技创新人才培养的有效途径,政府应鼓励企事业单位与高校、科研机构之间建立多种形式的产学研战略联盟,通过共建科技研发平台、联合实验室、开展合作教育、共同实施重大项目等方式,培养引进高层次的科技创新人才。二是建立、健全市场化的教育培训体系,包括人才服务与培训机构、社会中介培训机构等各类社会教育机构。三是打造科技创新人才引进的绿色通道,建立灵活的人才引进机制,强化人才、智力引进的政策措施。 3. 企业微观管理方面 (1)完善科技创新人才管理体系。一是创新科技人才评价体系,改革传统的人才评价方法。二是建立、健全鼓励科技创新人才创新的分配制度和激励机制,坚持向关键岗位和优秀科技创新人才倾斜的政策。三是在人才培训方面,可以充分利用国家职业教育、高等教育和各种社会技术交流、专家论坛等形式开展培训工作,既要注重培训的内容,又要注重培训的层次,提高员工的知识和技能水平,鼓励和支持员工的创新活动。四是在薪酬福利方面,为员工提供基于工作表现和个人能力发展的薪酬体系,鼓励人才跨部门、跨团队进行广泛参与和广泛合作,以激发创造性。五是在绩效管理方面,以创新能力和工作业绩作为主要衡量标准,进行科技创新人才职称的评聘、成果评奖等。六是为人才制定科学的、个性化的职业生涯发展规划,注重科技创新人才的发展。 (2)创造理想的工作环境。理想的工作环境,可为科技创新人才提供充分发挥创造力和施展才能的空间,不仅可以提高人才的忠诚度,而且可以促进高质量的科技创新成果的产出与转化,进而实现组织的创新与发展。一是满足科技创新人才的需求。科技创新人才追求自我实现,自我管理能力较强,企业应丰富工作内容,增加工作挑战性,不定期地为科技创新型人才提供各种形式的培训。二是营造相互尊重、相互信任、推动创新的工作氛围。企业应淡化领导者角色,引导员工敢想、敢说、敢做,敢于创新,乐于创新,营造良好的工作氛围。三是打造舒适的外在环境。积极打造健康舒适的环境,如舒适的办公室、功能齐全的健身房、弹性工作时间制、不定期的企业活动等。 (3)构建学习型组织。学习型组织具有促进企业员工持续学习、不断提高适应和变革能力的功能。学习型组织强调终身学习、全员学习、全过程学习、团队学习,企业只有通过不断学习,拓展与外界信息交流的深度和广度,才能不断突破极限,实现科技创新。一是以企业文化为载体,倡导组织成员“全员参与”“系统思考”“终身学习”的学习理念。二是建立灵活的扁平式组织结构,促进信息的交流与沟通。三是开发企业内部信息交流系统,促进知识的共享、互动与创新。四是建立和完善奖励学习与创新的激励政策。 中国科技论文:新型光源投影在中国科技馆的应用 【摘 要】投影机的传统光源主要指高强度气体放电的光源,包括超高压汞灯、短弧氙灯和金属卤化物灯。新型光源主要有LED光源和激光光源。经过分析传统光源与新型光源的特点,指出各种光源的优缺点,并根据中国科技馆的实际情况,给出新型光源投影替代传统光源投影的建议。最后指出逐步实现节能、环保、高性价比投影的更换是未来科技馆的发展的趋势。 【关键词】投影;光源;LED;激光;科技馆 投影机是一种可以将图像或视频投射到幕布上的设备,光源从经过不到1英寸的显示芯片,到清晰地投射在大屏幕的过程中,显示面积需要放大成千上万倍,因此高亮光源是相当重要的。现阶段,在投影机领域,传统光源包括超高压汞灯、短弧氙灯和金属卤化物灯,新型光源指LED和激光光源。 1 传统光源的特点 传统光源主要是指高强度气体放电光源,包括超高压汞灯、短弧疝灯和金属卤化物灯,它们的发光原理都是一样的:在一个充满高压气体的灯管里使两根相距1毫米左右的电极尖端产生高压放电,从而激发气体产生可见光。 1.1 超高压汞灯 当灯管内的高压气体为汞蒸汽时,这个灯就叫“超高压汞灯”。超高压汞灯具有很高的亮度,汞放电的蒸汽压越高可见光就越丰富,电弧亮度也就越高,超高压汞灯稳定放电时汞蒸汽压强通常要达到104Pa以上,这就要求灯泡在工作时腔体内最少要能承受10MPa以上的气体压力。该灯色温高,对视觉刺激大,但是本身很脆弱,因为它本身受到温度太高,加上现在的技术限制,因此寿命很短,一般正常使用在2000小时左右,且其光衰性很强。由于较高的性价比,超高压汞灯被广泛用于中高档投影机的中高亮度产品中。 1.2 短弧氙灯 当灯管内的高压气体为氙气时,这个灯就叫“短弧氙灯”。短弧氙灯的亮度比超高压汞灯更高,辐射光谱接近日光,最高亮度可达到4万流明,而且亮度衰减性控制良好,随工作电流和工作时间变化较小,但是该灯价格昂贵,而且寿命短只有可达1000小时左右。目前只用于少量高档投影机的高亮度产品中。 1.3 金属卤化物灯 当灯管内的高压气体为金属卤化物时,这个灯就叫“金属卤化物灯”。金属卤素灯,其特点是寿命长,价格便宜,但是亮度的衰减性也很快,一般1000小时衰减50%左右。并且发热量高,对投影机散热系统、工作环境防尘要求也高,不宜做长时间投影使用。目前,主要用于低档品牌的高亮度产品中。 2 新型光源特点 2.1 LED光源 LED光源就是以发光二极管(LED)作为投影机的光源,来代替传统光源,LED光源分为两类,一是以单色的白光LED作为光源;二是以红、绿、蓝三色LED作为光源。 与传统光源相比,节能是LED光源最大的特点,耗电不到传统光源的三分之一。此外又由于LED是冷光源,在工作时产生的热量远远低于传统灯泡光源,大幅降低了光源对投影机的散热要求;全封闭的光学引擎完全杜绝灰尘的进入做到了光路零维护;LED光源具有超长的使用寿命,使投影机更换灯泡的频率降低并减少了后期使用成本了。目前LED投影可以做到十年不用更换灯泡,真正做到零维护。内置的高温隔热膜,外置的真空散热,再加上两级温控保护可以使LED投影工作时间长达十年,是传统光源寿命的10倍~20倍。 目前LED光源已逐渐成熟,并在逐步进入了平常百姓人的家中,但其使用成本还是偏高且光源亮度不足。近年来,由于世界各大投影生产商对LED光源的日益重视,纷份加大LED光源的改进力度,使其性能不断在改进中提升。经过对LED光源的改进,如今其已经具有了更好的发光率和发光角度以及更高的单色发光性能,但目前亮度也只可以达到3000流明,然而这个亮度已经可以满足很多要求不高场合的使用需求了。而且根据LED光源具有超低的光衰,行业标准表明1000小时光衰为0,3000小时光衰为1%,10000小时光衰仅为3%,这显然也为LED光源长期使用效果提供了保障。 2.2 激光光源 激光光源就是以由全固态激光器产生的激光作为投影机光源,从而代替传统光源,激光光源也分为两类,一是以单色激光为光源;二是以红、绿、蓝三色激光作为光源。 激光显示技术是最新一代显示技术,是近几年来才新兴的技术。激光作为投影光源最显著的优势就是亮度高和使用寿命长,使得人们不断加大对该光源在投影领域地不断开发与利用。另外激光的色域、色彩和饱和度等各方面的出色表现都在传统电视之上。超低的售后维护成本,超低的光衰,使得激光光源有取代传统光源的趋势,目前生产商对激光投影光源的设计寿命已达10年之久。 但受限于美国国家标准学会、食品管理局、药品管理以及欧盟相关标准:民用激光器不能超过1mW,工业用激光器不能超过5mW,因此所有在售的激光投影机的亮度不可能超过5000流明,但作为最有前途的新兴光源,各大厂商(如BARCO、爱普生、科视、NEC、SONY等)都在进一步试验高亮度的激光投影机,目前最高亮度已经达到了72000流明。此外作为新型光源的投影,激光光源的投影目前的价格较高,尤其是高亮度的投影,加之体积很大,目前还不能被广泛地应用在生活中。 3 中国科技馆新型光源投影的应用 中国科技馆新馆建成于2009年,展厅内现有投影机180余台,且投影种类众多,但大多采用高汞灯灯泡,给展品维护带来了很大的难度。平日馆内展厅观众较多、温度较高、灰尘很大,投影仪在这样恶劣的环境下每天运行近八个小时,使投影机与投影灯泡的寿命大幅降低。而且经过多年使用,很多投影效果已经明显不能达到当初设计要求而影响到了展品展示效果,使展品完好率下降,影响观众参观效果。随着投影机老化程度不断加大,投影机的日常维护消耗也在逐年增加。 鉴于此情况,根据对中国科技馆内投影机的实际使用情况和对展品维护标准的不断探索研究,暂时由不同的亮度需求可以将中国科技馆的投影分为三类,低于3000流明,5000流明左右和10000流明及以上的。 根据LED和激光投影的特点,目前可以用LED投影取代低于3000流明的小型投影机;将5000流明左右的用激光投影替换;由于目前高流明的激光投影价格十分昂贵,10000流明及以上的仍采用目前流行的传统灯源的高亮度工程机。 2014年,中国科技馆已经将部分影响投影效果的低亮度投影更换为LED投影,经过一段时间的运行表明,LED投影完全可以满足低亮度投影的要求。由于激光投影价格较贵,只更换了一台激光投影来替换中高亮度的投影,也达到了相当好的效果。像这样采用高性价比的主流投影机,逐步淘汰那些陈旧过时且不环保的机器,将是未来科技馆发展的大趋势。 4 结语 目前新型光源投影机仍有亟需改进的技术,各大投影生产商仍在不断地加大对新型光源投影机的研究投入。经过近几年的高速发展,越来越多的新型光源已经逐渐出现在了人们的生活中,相信在不久的未来,新型光源的投影机会更加稳定、成熟。 中国科技论文:中国科技期刊的品牌意识与品牌战略 摘 要:根据我国科技期刊的实际情况,笔者论述了科技期刊品牌的基本概念及现实意义。讨论了创立科技期刊品牌的条件以及实现科技期刊品牌的具体途径,并从建立健全编辑部的规章制度,筹建国际化的编辑委员会,注重塑造期刊品牌的形象,构建高素质的编辑队伍,增加期刊选题组稿的力度,搭建期刊网络现代化平台等方面探讨了创建科技期刊品牌战略的基本对策。笔者强调,在市场竞争意识日益强烈的今天,办刊人员应树立起强烈的期刊品牌意识,把准期刊定位,突出办刊特色,转变观念,与时俱进,使科技期刊得到持续发展,从而打造中国科技期刊的品牌形象。 关键词:科技期刊;品牌意识;编辑素质;品牌战略 科技期刊常常能够显示一个国家科学技术总体发展水平,是开展对外科技交流的重要载体。伴随着科学技术水平的提高,我国也逐渐成为科技论文产出大国,我国每年出版发表的科技论文总量居世界第二,形成了具有一定数量和规模、门类比较齐全、涵盖各个学科、基本能满足科技人员成果发表和学术交流的科技期刊体系。尽管我国科技期刊数量不少,然而国际知名品牌科技期刊并不多,我国科技期刊的全球传播力和国际影响力与国际高水平期刊相比仍有很大的差距,这与我国的国际地位、综合国力和科学技术研究实力极不相称。因此,探索中国品牌科技期刊的发展道路,打造中国的品牌科技期刊,促进中国科学技术的发展,是中国科技界及期刊界的历史责任。 一、树立科技期刊的品牌意识 科技期刊是进行知识传播、推广科研成果、探讨学术观点的重要平台。随着国家对期刊管理体制的逐步完善,国内外科技期刊的品牌化竞争日趋激烈,因此,树立科技期刊品牌意识是期刊在市场竞争中获胜的基础,打造品牌期刊已成为科技期刊发展的必然选择。21世纪以来,品牌意识已开始自觉或不自觉地融入到了中国科技期刊的变革行列之中。在知识经济时代,我国科技期刊要求生存、求发展,必须创立自己的强势品牌。期刊品牌是科技期刊发展的无形资源,是衡量科技期刊竞争力强弱的一个重要标志。在科技期刊竞争已达到白热化的今天,谁拥有了品牌期刊,谁就能取得更大的发展。打造品牌期刊是科技期刊发展的最好对策,否则,科技期刊就很难在期刊市场中立足和发展。因此,加强科技期刊的品牌建设,对科技期刊的发展具有重要的现实意义。办刊人员应树立品牌竞争意识和品牌战略意识,积极挖掘各方资源,吸引并留住作者及读者,在广大读者心目中牢固树立起期刊的品牌形象。 二、期刊品牌的基本概念与现实意义 基本概念:期刊的品牌是指期刊的办刊宗旨和期刊定位、创意策划和特色风格、学术地位和公众形象等多方面的抽象和概括。品牌期刊在本行业具有较强的学术影响力, 被本行业的专家学者广泛认可[1~3]。品牌期刊的价值是一种无形的巨大资产。品牌期刊对于期刊的未来发展有着十分巨大的促进作用。 现实意义:在文化体制改革不断深入、市场竞争日益激烈的今天,品牌经营正成为学术期刊在竞争中获胜的重要法宝。品牌科技期刊主要表现为整体形象的标识性、文化内蕴的先进性、读者群体的专一性、同类科技期刊的统领性和开发经营的增值性。因此,加快实现科技期刊品牌战略对于期刊的发展具有深远的现实意义。 三、科技期刊的品牌战略 一个科技期刊能否成为品牌期刊是长期以来该期刊的学术质量、期刊影响力、受众认可度等诸多因素凝聚和积累的结果。科技期刊品牌对科技期刊持续发展起着举足轻重的作用,因此,办刊人员必须十分重视期刊的品牌发展,笔者将从六个方面论述实施科技期刊品牌战略的基本对策[4-7]。 (一)建立健全完善的规章制度 科技期刊的品牌地位竞争日趋激烈,因而创建先进的期刊管理制度势在必行。完善的编辑部规章制度和规范的编辑出版程序不仅是创建品牌期刊的的重要保证,也是提高工作效率的有效措施。因此,建立和完善科技期刊管理体制和运行机制是保证科技期刊质量,树立期刊品牌的重要环节。期刊社或编辑部应当按照岗位工作性质和编辑业务特点,建立一套科学公正、合理有序的编辑出版管理制度,分工到位、职责明确,保证整个编辑出版工作井然有序,使科技期刊的发展步入良性轨道。 在期刊日趋国际化的形势下,积极组建一支国际化的期刊编辑委员会队伍是十分必要的。一定要把那些国内外在本行业有影响力的专家、学者吸引到编辑委员会里来,他们是影响期刊发展和期刊品牌建设的重要因素。这些专家、学者专业知识背景深厚,见多识广,具有敏锐的科学观察能力,他们对期刊办刊宗旨及期刊组稿理念、期刊市场定位及期刊发展战略会提出切实可行的合理化建议。例如,《西北地质》编辑部在第五届编辑委员会的换届改选工作中,经过与国内外专家、学者的及时沟通,补充了不同专业的学科带头人、院士及国际编委,同时充分发挥了《西北地质》编辑委员会的作用,极大地提高了《西北地质》的学术影响力和广泛知名度。 (三)注重塑造期刊品牌的形象 期刊品牌的形象是读者、作者对品牌期刊的基本印象和总体感觉,这种感觉能在本领域专家学者中迅速形成期刊识别印记[8]。期刊品牌形象的塑造总体要具有简洁性和统一性,在视觉上应当简洁生动、易于识别。其次这些视觉形象应当具有统一稳定的特点,期刊品牌形象长期就会在读者、作者及其他科技人员心目中形成固定形象识别印记, 从而使期刊得到本领域的专家和学者、读者和作者的认可。 科技期刊要成为品牌期刊,人才战略是期刊品牌建设中的重要环节,优秀的期刊管理人才、专题策划人才、编辑出版人才可以使期刊的学术水平和外界声誉不断提高。随着学科领域的不断延伸和相互交叉,编辑人员只有具备了深厚的编辑业务知识、宽广的科学研究视野、扎实的文字语言功底、熟练的现代信息技术、良好的外语表达能力,才能向读者呈现出编排规范标准、具有科学价值的高水平科技论文。品牌期刊的编辑应当具有一种较强的期刊品牌意识,无私奉献精神和终身奋斗的思想品格。构建一支高素质的编辑队伍,对于创建品牌期刊便具备了十分巨大的潜能。 (五)增加期刊选题组稿的力度 提高论文质量是创造品牌期刊的关键,编辑一定要关注行业热点问题。专家学者和青年才俊所撰写的稿件具有一定的理论深度和较高的科学价值,他们的稿件将有助于提高科技期刊的学术质量。因而编辑部应有计划、有重点地进行选题组稿,聘请某一专业领域权威性的专家撰写稿件,让那些真正代表学术水平的稿件在第一时间发表。编辑人员必须及时掌握本学科的学术动态,站在学科发展的前沿进行选题策划。 (六)搭建期刊网络现代化平台 随着数字化时代的来临,互联网为科技期刊的发展提供了保证。期刊网络现代化既有利于期刊的广泛传播,充分展示期刊的品牌形象,又提升了期刊的学术影响力。期刊网站可以发挥办公自动化的优势,完成期刊的基本信息以及目次、摘要、全文等内容的在线,一些重要的文章在网站上能够很快地与读者见面;建立期刊办公自动化系统,如在线投稿、在线审稿、在线查稿、在线编辑;建立读者与作者互动机制,加强编者与读者的网上交流,为读者和作者提供优质服务。内容丰富和构建完善的期刊网站,既可提高期刊的品牌影响力,又可获得广泛的社会认知度。 (七)注重科技论文的质量审查 期刊刊载的科技论文学术水平高低与专家审稿环节有极大的关系,一般来讲,编辑部都实行两审制度,同时选两位本学科的专家从不同角度对论文进行审查。编辑要认真阅读专家的审查意见,结合编辑的审读将退修意见准确地传达给作者,当作者修改好论文返回编辑部,编辑一定要认真审读,修改不到位的论文退回再行修改。论文审改过程一定不能省略,只有紧紧抠住审改的每个环节,才能使论文质量达到一个较高的水平。 (八)加强同行间的相互交流 科技期刊的办刊人员特别是责任编辑要加强继续教育学习,在学习的过程中,注意与同行进行相互交流。积极参加各种学术研讨会,扩展视野,提高学术水平。编辑人员如果不走向各种科研活动的第一线,那么学术思维也就逐渐枯竭,就无法抓住好的稿件。经常到相关的编辑部学习交流,可以开阔思路,促进办刊理念。积极主动与专家学者交谈,可以活跃学术思想,提高科学认知的敏感度,更有利于创办品牌期刊。 四、结 语 科技期刊的品牌建设是一个长期的过程,中国科技期刊的办刊人员应当树立品牌意识,充分利用专家学者和编辑人才,借鉴国内外期刊编辑出版的成功经验,从品牌战略的角度出发,建立健全完善的规章制度,筹建国际化的编辑委员会,注重塑造期刊品牌的形象,构建高素质的编辑队伍,增加期刊选题组稿的力度,搭建期刊网络现代化平台,打造中国科技期刊品牌。相信在不久的将来,中国期刊业的发展将更具活力,中国的科技期刊将会以崭新的品牌形象及较高的国际知名度出现在国际出版业的舞台上。 中国科技论文:中国科技标准与国际标准的差距 摘 要:众所周知,美国已经是一个典型的创新型国家,而中国的目标是未来建设一个创新型国家。两个国家目前在创新型国家建设方面的差距到底有多大?这些差距到底与社会制度有没有关系?这些差距能不能弥补?需要多少年才能建成?等等,这些问题都需要我们回答。研究认为,中美两个国家在创新型国家建设方面确实存在很大的差距,但是这些差距并不是因为社会制度的原因造成的,在很大的程度上是由于我们“缺乏系统作为”造成的。只要我们找到付出艰辛努力的具体办法,我们一定能够赶上。 关键词:WBS 科技创新 技术成熟度 1、引言 上个世纪五十年代,美国大量的科技投入产出效果不佳,特别是美国军方科技投入饱受“拖降涨”之苦。美国军方就开始以科研项目为对象,研究如何管理才能控制投入产出。经过十多年努力,在1975年,美军正式颁布了一个标准,即MIL-STD-881A(防务装备项目工作分解结构)。这个标准出自军方,后来演变为欧美商业领域全部采用。 2、创新型国家的目标与现实差距 科技创新是提高社会生产力和综合国力的战略支撑,必须摆在国家发展全局的核心位置。要坚持走中国特色自主创新道路,以全球视野谋划和推动创新,提高原始创新、集成创新和引进消化吸收再创新能力,更加注重协同创新。 中国大多数的企业研发费用占主营业务收入的比重比外国企业低,国有企业比其他所有制企业低。为什么企业不愿意投?他们最担心的是研发经费投入打了水漂。企业研发投入增长的动力机制是:已有的科研投入,其产出为企业带来了现实的回报,让企业感到不一定每次都能成功,但总体上产出大于投入,就会形成良性循环,企业才会继续提高投入。 现在的问题是,绝大多数企业一是不放心这笔钱投给自己的研发中心,二是不放心这笔钱投给研究机构,三是不放心这笔钱投给大学。因为他们过去“搞”出来的科研成果距离生产力尚有很大的距离,科研经费花了,除了“纸面上的科研成果”,实用的生产技术还是需要从外国引进。关键问题的“死结”在于必须解决每个科技人员“投入产出的效率”问题,拿出真正能解决实际生产技术问题的科研成果来,树立起科研人员和科技界的口碑和声誉,才能提升企业投入的热情和信心。 3、国家标准与国际标准的差距 中国的国家创新体系,在将力量变为做功的能力方面,与世界的差距比较大。在美国国会图书馆公布的《中国的航天计划:中美合作的多种选择》中:美国扩大与中国的合作,可以减少两国在太空目标上存在的相互猜疑和不信任,避免制定具有威胁性的计划。同时可以保持中国对美国技术的依赖,同时了解中国技术的性能和进程,使美国能够在两国关系中具有掌控力。可以利用中国目前的经济实力,节约美国航天任务的成本。这段话的核心意思是:别看中国正在研究该项目,出钱出力,但距离真正推动生产力发展尚有距离。真的形成生产力,美国人就降价。 中国的国家创新体系,在将做功变为功率的能力方面,与世界的差距很大。一个日本学者讲:中国的技术人员只向尖端技术挑战,对生产技术漠不关心。他们有很强的技术开发能力,但不能用到生产中去。大量生产廉价优质产品的技术水平之低,令人意外,这是中国落后的最大原因。 中国的国家创新体系,在将功率变为效率的能力方面,与世界的差距很大。一个美国的同行专家讲:在同样的器件水平和仪器设备的前提下,你们研制出来的雷达与我们研制出来的雷达MTBF相差一个数量级。我很不服气地问为什么?他说:你们一部雷达的参研人员需要30个,我们最多需要15个。这就是根本原因。最后我才知道,他们用工作分解结构WBS这个国家标准衡量每一个参研人员的WBE的TRL,而我们只知道增加人员。 4、科技评价的基础标准 4.1、WBS 对于一个科研项目来说,在其研制的过程中,将所要完成的工作自上而下逐级分解所形成的一个层次结构体系叫工作分解结构。一般由图或表两种表示方式。该工作分解结构纵向自上而下按层次划分,横向从左到右依次由若干个工作分解单元组成。工作分解结构管理所有的工作分解单元,需准确提供每一个工作分解单元的时空位置;与科研项目相伴生的,并贯穿于科研项目的全寿命周期。 4.2、EVM 把实际完成的工作的价值与实际发生的成本关联起来,从而确定已经花去的那部分经费的效用和收益。获得价值管理是一种控制“成本和进度”这两个要素的有效办法。任何有价值的评价方法都有其局限性。获得价值管理(EVM)的局限性主要表现两点:一是适用性。对于技术风险小的工程项目非常适用,对于技术风险大的研制项目不太适用。二是线性假设。EVM在核算的过程中全部采用线性假设。这使EVM容易应用,但没有考虑不同价值的权重,也没有考虑活动顺序。 4.3、TRL 技术就绪水平,对于工作分解单元来说,在其研制过程中,将其从思想火花到货架产品的全过程分为九个台阶。这九个台阶基本能够代表这个工作分解单元的技术就绪水平。每一个工作分解单元的成熟状态都应该由一个TRL来表述。TRL是根据所在专业通用模型结合本项目的实际情况建立的。工作分解单元应该属于专业领域,不同专业领域具有不同的TRL表述模版。 5、结论 坚持走中国特色自主创新道路,以全球视野谋划和推动创新,提高原始创新、集成创新和引进消化吸收再创新能力,更加注重协同创新。完善科技创新评价标准、激励机制、转化机制。实施知识产权战略,加强知识产权保护。促进创新资源高效配置和综合集成,把全社会智慧和力量凝聚到创新发展上来。
浅谈工程机械产品设计:环保节能工程机械产品设计与趋势 摘要: 随着国内外各大中城市对城市环境保护的日益重视,对机动车辆尾气排放用烟度、噪声等指标的限制愈来愈严格;特别是随着装载机等数量大的工程机械产品在市政建设中的使用量不断加大以及人们日益增强的环保意识,可以预见开发研制环保节能型产品是今后工程机械发展的趋势。 关键词:环保节能;工程机械;产品设计与趋势 为保护人类十分宝贵且有限的资源,实现全球可持续发展,提高操作人员的安全性及工作舒适性,努力达到人、机和环境的亲和,可以预见开发研制环保节能的绿色工程机械产品将是今后工程机械发展趋势的主流。目前国际上对中国工程机械出口提出更高要求,首先保证售后服务及时到位,其次就是实施再制造。严酷的国际市场逼迫我们必须对工程机械产品实施全生命周期管理,对用户实施保姆式的全程服务。因此,研制绿色工程机械产品以及实施产品再制造,是关乎企业生死存亡、稳定发展的大事。 绿色工程机械产品符合可持续发展的要求,是社会进步的标志,也是科技发展的必然趋势。实践证明,谁起步早、实施快,谁就能把握产品研发的主动权。发展绿色工程机械产品必须使工程技术人员,特别是企业决策者,应充分认识到绿色设计的必要性和紧迫性。从发展的战略角度看,绿色工程机械产品将会给企业及其产品树立良好形象,并最终带来不可估量的社会和经济效益。 1、环保型材料的利用 1)尽量采用能再生利用的材料和资源 在各系统及部件设计中所选用的材料尽量是可回收、易分解、能再生而且在加工和使用过程中对环境无害的材料,特别是结构件的设计应尽可能采用比较容易装配和分解的大模块化结构和无毒材料,提高工程机械材料的再生率。 2)长寿命、低能耗及减轻重量的设计原则 通常来说,延长产品寿命就等于减少了机械的生产量和降低其报废量,降低产品能耗可减少对环境的污染,而减轻产品重量即可减少材料和资源的消耗。要从减少环境负荷的角度尽可以考虑各系列产品同类零部件的互换性和通用性。为此应在保持主机各项性能参数前提下,尽量减少主机和附属作业装置或机具的体积和重量,提高动力传动系统零部件的强度和耐久性能,实现液压系统的轻量化和高效率。 3)尽量采用低环境负荷材料 工程机械零部件设计中应尽可能不使用氟利昂(空调)、含氯橡胶、树脂及石棉等有害材料。如装载机驾驶室和内饰上使用难以自然分解且对环境有害的工程塑料及其它一些非金属材料都加重了资源浪费和环境污染;在仪表、散热器及蓄能电池等采购生产中,应尽可能减少或替代铅的使用量。因此在主机设计中一些附属零部件选用新型环保型材料很重要。 4)废弃零部件处理的污染最小化及综合成本最优化 工程机械产品在设计初始阶段就要考虑报废件处理简单、费用低和污染小,零部件要解体方便、破碎容易,能焚烧处理或可作为燃料回收。 2、环保型工程机械产品设计 1)选用低公害发动机 发动机是工程机械所有系统中对环境影响最大的部件,采用低油耗、低排放、低噪声、高效率的环保型水冷增压柴油机能大大降低对环境的负荷。目前欧美发达国家正在通过采用一系列新的技术手段、措施或应用新型的环保燃料来进一步降低排放、噪声等,努力适应第三次排放法规要求。 2)降低整机振动与噪声 减振与降噪应该是产品设计中最需关注的焦点问题。例如在装载机设计中,动力装置采用双向减振悬挂系统就能克服整机动力传动系统与车架之间的共振、噪声及对动力系统的疲劳破坏;后桥设计成中心摆动结构能使后桥摆动中心与动力输入中心重合,很好地减少附加力矩对传动系统不停冲击所产生的振动与噪音,避免在崎岖不平道路上整机各部件相互冲击所产生的噪声。除选择低噪声的发动机外,主机的结构布置或系统的结构设计也可以进行某些针对性的改进。如冷却风扇可不再由发动机直接驱动,而可单独由液压马达带动,这便于将风扇与发动机隔开并将整个发动机密封起来,从而使噪声不能通过风扇出风口传到外部,降低噪声对环境的影响;通过优化液压管路排列来降低液压油泵振动、阀节流和油管振动产生的噪声;可在机罩等覆盖件处设计粘贴吸音隔音材料;可设计全密封整体式驾驶室,密封减震,隔音降噪,真正体现“以人为本”的设计宗旨。 3)液压系统的清洁和防渗漏 保持传动液压油的清洁度对工程机械的液压传动非常重要,因此精心设计工程机械液压系统(如采用高效高精度过滤装置)十分必要,这样就可去除油液中微尘垃圾、机械磨损物等杂质,减少液压元件故障与磨损、延长常用液压元件的使用寿命,降低液压油的更换频率;同时可有效避免液压油在工作中温度升得过高过快,延长换油间隔时间,减少对周边作业环境的污染。另外通过采用增压液压油箱,可改善泵的吸油效果从而延长其使用寿命,并且能很好地防止外界灰尘和水分进入油箱,提高整个液压系统的清洁度。液压系统的渗漏对周围环境的污染是目前部分工程机械产品中普遍存在的,液压管路采用耐腐蚀、防老化、具备优良密封性能的进口优质胶管很有必要;为了减少损坏软管的废弃量,设计时应在可能的条件下尽量使用硬管;对设计过程中只能采用软管并且容易破裂时油液流出而污染环境。 4)系统高效节能的设计 工程机械的高效节能也是环境保护的重要一环,减少能源消耗即意味着减少对环境的污染。故选用电控高性能长寿命节能型发动机是研制环保型机械最基本的一环;另外在设计时采用双泵分合流技术、液压负荷传感技术、静液驱动技术等都可达到节能降耗的目的。 3、工程机械产品人性化的设计 1)环保安全关怀型驾驶室的设计 如采用防紫外线辐射玻璃的全密封整体式、经减震降噪处理的“安全环保型”驾驶室,室内配置无氟环保型冷暖空调,并设计FOPS及POPS驾驶室以确保驾驶员的安全;充分运用人机工程学设计原理,如司机座椅可全方位调节、功能集成的单操纵手柄、可调式转向驱动器、全自动换挡装置、电子监控与故障自诊断系统,再辅以合理美观的颜色搭配,可大大改善司机的工作环境,缓解疲劳,提高作业效率。 2)自动加脂装置或集中润滑系统的配置 传统的手动加注润滑脂费时费力,而且通常有多余的油液溢出来污染周边环境。因此研制环保型工程机械就能自动定时加注润滑脂的设备,如集中润滑系统就能自动定时给各铰销加注黄油,其加油量经过仔细计算后设定,可很好地保证各销轴得到足够的润滑而又没有多余的油溢出,既环保又方便。另外对于小型机械,鉴于降低设计成本,可采用密封的销轴或使用新型材料的特殊轴套、或设计二级防尘结构等防止外部异物的进入和内部油脂的排出,从而延长加注润滑油的间隔,减少对环境的污染。 3)外观美学设计 传统的工程机械产品一直是外形粗放、笨重的形象,环保型产品更应注重外观美学和车身的流线型设计,达到机器的环境的谐和,给人以视觉上的美感。如发动机机罩就可进行造型别致美观的流线型设计,整机的标识标牌应精心布置、设计,良好地体现环保特色。 4)人性化设计 工程机械控制技术的电子化代表了当今技术的发展趋势,采用微机控制技术,实现了各种工况下自动判断、挖掘机器发动机的功率输出,达到发动机的最佳功率匹配,减少发动机的燃油消耗,并自动诊断机器状态,使机器使始终能保持良好状态,因此控制和操纵的人性化能大大提高作业的安全性和舒适性。 5)系统可靠性设计 尽量运用高可靠性的成熟技术和借用经市场考验后的成熟系列零部件可延长各关键系统或零件的使用寿命,减少更换次数。例如降低制动元件的更换频率就相当于减轻了对周围环境的破坏与污染。 浅谈工程机械产品设计:解析现代设计方法在工程机械产品设计中的应用 摘要:随着我国经济的不断发展,我国机械行业在发展过程中面临着新的挑战。现代设计方法在工程机械产品设计中的应用,改变了以往工程机械产品在设计这一环节中老套模式,使工程机械产品的设计更加的新颖,能够满足工程机械市场中对于产品设计的标准与要求,对于工程机械产品的设计与发展有着非常重要的作用。 关键词:现代设计方法;工程机械产品;设计;应用 工程机械产品的设计,是工程机械产品在生产过程中一个非常重要的环节。工程机械产品设计中的传统设计方法,已经无法满足工程机械在发展中的需求,不能适应工程机械市场的变化,现代设计方法在工程机械产品设计中的应用,有效的解决了传统设计方法应用于工程机械产品设计中存在的问题,提高了工程机械产品设计的水平与质量。 1.现代设计方法的概述 随着我国科学技术的深入发展,计算机技术在我国各个行业中的应用非常广泛,现代设计方法这一门新兴的学科应用而生,它是一个决策、寻优、综合的过程,以对产品进行设计为总的方向,主要的内容有:虚拟设计、相似性设计、三次设计、反求工程设计、价值工程、疲劳设计、人机工程、人工神经元计算方法、工业艺术造型设计、计算机辅助设计、动态仿真设计、有限元分析、优化设计、模块设计、可靠性设计等。工程机械产品在设计过程中应用现代设计方法的时候,通常都是利用计算机进行相关设计中的计算、分析以及决策。 现代设计方法具有以下几个特点: 1、现代设计方法在设计理论中进行了延伸,设计思维的出现了变化,设计的范畴也得到了有效的扩展。 2、现代设计方法中,综合了多元化的设计理论、设计方法、设计技术。 3、现代设计方法中,设计手段逐渐的虚拟化、并行化、计算机化、自动化、精确化、智能化。 2.现代设计方法在工程机械产品设计中的应用步骤 工程机械产品在设计过程中,对于现代设计方法的应用,必须经过几个的阶段,以下几个阶段是现代设计方法在工程机械产品设计中的应用步骤。 1、三维实体造型 工程机械产品设计中,应用现代设计方法完成全部阶段的前期,必须要完成工程机械产品设计中的原方案,这样能够有效的确定工程机械产品中所有零部件的结构与形状。在这一基础之上,利用三维实体造型软件对工程机械产品中零件的三维模型进行构建,构建出来的零件三维模型能够有效的将设计人员的思想展现出来,还要对工程机械产品采取针对性的力学实验研究,对工程机械产品中每一个零件的所具备的力学特性进行确定。 2、有限元结构分析 工程机械产品的三维实体造型构建好之后,要对工程机械产品中每一个零部件的应变性能与动态性能进行分析,如果分析出来的结果无法满足相关规定中对于零部件的标准与要求,就必须修改零部件的三维实体造型。工程机械产品设计中的有限元结构分析这一阶段,主要的作用就是提升工程机械产品在设计过程中的精确度,防止工程机械产量的设计出现问题。 3、优化设计 在对同一类型的工程机械产品进行生产的过程中,可以采取很多种设计方案对工程机械产品进行设计,不同的设计方案在工程机械产品设计中资源消耗的程度也不相同,所以必须对工程机械产品设计中的设计方案进行优化设计,选择最合理的设计方案,节省工程机械产品在设计中所花费的时间与资金成本,同时确保优良的设计效果。 4、动态仿真设计 在工程机械产品的设计中,一直使用动态设计或者是静态设计,都会在一定程度上增大工程机械产品设计实验的风险,这一形势下的设计成本也相对的比较高。动态仿真设计利用计算机网络技术,对工程机械产品中的结构在各种情况下所能够承受的负载,随着时间变化而变化的这一种情况进行模拟,还对工程机械产品中的位移、速度等一系列事项,采取幅域、时域的统计分析方式。所以,工程机械产品在设计过程中,对于动态仿真设计的应用非常重要。 5、零部件的详细设计 工程机械产品设计在经过上述四个阶段之后,工程机械产品的三维实体模型已经基本上完成了,下一个阶段的主要工作就是利用已经完成的三维实体模型,对其进行二维工程图设计,然后完成工程机械产品设计中的整体设计图。工程机械产品中的每一个零部件都非常的重要,任何一个零部件在设计环节中出现问题,都会导致工程机械产品出现相应的问题,所以在完成三维实体模型之后还要对工程机械产品中的零部件进行详细的设计,确保每一个零部件的设计质量,这对于工程机械产品的运用有着十分重要的作用。 3.现代设计方法在工程机械产品结构强度进行设计时的应用 1、强度的计算 以某一个工程机械车架为例子,车架中的钢板材料为9Cr最佳,许用应力为180MPa,车架材料所能承受的负载极限是340MPa,安全系数则为1.9,在这一条件之下,计算截面如图1所示。 然后进行应力的计算,计算出来的结果,如表1所示。 根据表一中的信息数据,可以推断出工程机械车架中的架高应力区,处于I-I、II-II、III-III这三个位置的截面处,但是一些主要荷载力都作用于这三个位置的截面处,这就造成I-I、II-II、III-III截面处发生应力集中的现象,导致这三个位置的截面处存在的应力最高,三个截面处的强度却降低了。由此可知,选择的工程机械材料中的许用应力值要高于最高截面处的应力,所以应该加强工程机械车架中外侧的板铰,对于车架其他部位硬度的设计,应该适当的为较低。 结语: 现代设计方法在工程机械产品设计中的有效应用,有利于工程机械产品在设计过程中保持精确性、安全性、稳定性,解决了传统设计方法在工程机械产品设计的应用中存在的一些问题,对于工程机械产品的设计有着十分重要的意义。 浅谈工程机械产品设计:工程机械产品设计中的节能与环保 [摘 要]随着我国基础建设力度的不断加大,工程机械种类和数量不断增加,工程机械所消耗的资源和排出的污染物对环境的影响越来越大,从源头入手,高效地利用资源、能源,保护环境是我国社会发展对机械工业的必然要求。本文首先分析了我国工程机械产品节能环保设计的现状,然后详细阐述了工程机械产品设计中的节能与环保要点。 [关键词]工程机械;节能;环保;环保型材料;发动机 一、我国工程机械产品节能环保设计的现状 我国工程机械经过了几十年的发展,已在世界工程机械市场占有一席之地,涌现出三一重工、徐工、柳工等一些知名的企业。但是我国节能环保型工程机械起步较晚,还缺乏相应的技术法规和标准,有关环境、安全、人机等方面的指标过低,阻碍了我国绿色工程机械的发展。例如国产机械噪声大、尾气排放不达标的情况一直没有得到较好地解决。随着工程机械种类和数量的不断增加,大量工程机械所消耗的资源、排放的污染物以及施工中产生的噪声、粉尘等对环境产生了巨大的负荷。 再者,国内极少有企业能够生产出各种具有节能效果的多路阀和液压泵,难以实现液压泵与发动机的功率匹配。因此,我国的中高端工程机械产品的液压元件基本选用进口产品。此外,对于中型以上的工程机械产品,国产的柴油机的综合性能指标满足不了要求,且要比国外的扭矩储备低、可靠性差。由此可见,“两低一高”―――低油耗、低排放和高可靠性已是当今国内工程机械发展的重点攻关内容。 二、工程机械产品设计中的节能与环保 (一)环保型材料的应用 1、尽量采用能再生利用的材料和资源 在各系统及部件设计中所选用的材料尽量是可回收、易分解、能再生而且在加工和使用过程中对环境无害的材料,特别是结构件的设计应尽可能采用比较容易装配和分解的大模块化结构和无毒材料,提高工程机械材料的再生率。 2、长寿命、低能耗及减轻重量的设计原则 通常来说,延长产品寿命就等于减少了机械的生产量和降低其报废量,降低产品能耗可减少对环境的污染,而减轻产品重量即可减少材料和资源的消耗。要从减少环境负荷的角度尽可以考虑各系列产品同类零部件的互换性和通用性。为此应在保持主机各项性能参数前提下,尽量减少主机和附属作业装置或机具的体积和重量,提高动力传动系统零部件的强度和耐久性能,实现液压系统的轻量化和高效率。 3、尽量采用低环境负荷材料和废弃零部件处理 工程机械零部件设计中应尽可能不使用氟利昂(空调)、含氯橡胶、树脂及石棉等有害材料。如装载机驾驶室和内饰上使用难以自然分解且对环境有害的工程塑料及其它一些非金属材料都加重了资源浪费和环境污染;在仪表、散热器及蓄能电池等采购生产中,应尽可能减少或替代铅的使用量。因此在主机设计中一些附属零部件选用新型环保型材料很重要。工程机械产品在设计初始阶段就要考虑报废件处理简单、费用低和污染小,零部件要解体方便、破碎容易,能焚烧处理或可作为燃料回收。 (二)选用低公害发动机 发动机是工程机械所有系统中对环境影响最大的部件,采用低油耗、低排放、低噪声、高效率的环保型水冷增压柴油机能大大降低对环境的负荷。 1、选用低油耗、低排放、低噪声、高效率的环保型水冷增压柴油机,能大大降低对环境的负荷。 2、选择具有高压共轨喷油系统的发动机。发动机工作中喷油系统响应灵敏,喷油量精度较高,喷射压力的提高(目前应用160兆帕,可达180兆帕),改善了雾化效果,使燃油与空气充分混合,使燃油得到充分燃烧。不仅节省燃油,还可大大降低有害气体的排放,降低了噪音,节能减排效果较好。 3、尽可能选择具有废气再循环技术(EGR)的发动机。在进气处理技术中,它是最有环保前景的技术,该技术是通过将部分冷却后的发动机废气,由电子EGR阀系统控制流量,再次送回燃烧室中燃烧,有效减少有害气体的排放。 (三)降低整机振动与噪声 减振与降噪应该是产品设计中最需关注的焦点问题。除选择低噪声的发动机外,主机的结构布置或系统的结构设计也可以进行某些针对性的改进。如冷却风扇可不再由发动机直接驱动,而可单独由液压马达带动,这便于将风扇与发动机隔开并将整个发动机密封起来,从而使噪声不能通过风扇出风口传到外部,降低噪声对环境的影响;通过优化液压管路排列来降低液压油泵振动、阀节流和油管振动产生的噪声;可在机罩等覆盖件处设计粘贴吸音隔音材料;可设计全密封整体式驾驶室,密封减震,隔音降噪,真正体现“以人为本”的设计宗旨。 (四)液压系统的设计 液压系统的清洁和防渗漏与系统高效节能的设计,保持传动液压油的清洁度对工程机械的液压传动非常重要,因此精心设计工程机械液压系统(如采用高效高精度过滤装置)十分必要,这样就可去除油液中微尘垃圾、机械磨损物等杂质,减少液压元件故障与磨损、延长常用液压元件的使用寿命,降低液压油的更换频率;同时可有效避免液压油在工作中温度升得过高过快,延长换油间隔时间,减少对周边作业环境的污染。 另外通过采用增压液压油箱,可改善泵的吸油效果从而延长其使用寿命,并且能很好地防止外界灰尘和水分进入油箱,提高整个液压系统的清洁度。液压系统的渗漏对周围环境的污染是目前部分工程机械产品中普遍存在的,液压管路采用耐腐蚀、防老化、具备优良密封性能的进口优质胶管很有必要;为了减少损坏软管的废弃量,设计时应在可能的条件下尽量使用硬管;对设计过程中只能采用软管并且容易破裂时油液流出而污染环境。 (五)采用新型传动装置 采用先进的成套化、信息化技术,将其安装在装载机上代替传统的传动系统,在完成相同作业量时,可减少油耗20,提高生产率40,减少发动机有害污染物的排放,而且操作舒适、可靠性高、使用寿命长。该系统节能降耗的关键技术之一是智能化控制模 块,它能根据液力变矩器的工况控制变速箱,进而控制发动机的转速,使发动机始终处于经济、节油的高效区内,从而达到有效地利用发动机功率,在确保液力变矩器输出功率的前提下节油。 (六)改进热管理系统 1、减轻部件重量 采用质优轻型的水箱、风扇、水泵等部件代替传统部件以减轻部件重量,从而减轻整机重量,有利于节油。如美国 R idge 国家实验室开发出一种热导率达 40W/(m・K )、比铝泡沫高10 倍的石墨泡沫材料,用该材料制成的散热器,传热性能优良。用该材料制成的尺寸为22.9 ×17.78 ×15.27cm 的散热器,与传统的 68.6×48.3 ×7.6cm 的散热器散热量相当,从而减少了散热器的体积和重量。 2、精准控制 挖掘机、装载机等工程机械工作油的油温在30~60℃的范围内比较合适,传统的冷却系统的风扇都是恒速运转,无法精准控制转速来实现精准调温,因此必须使用智能化控制元件调控风扇转速,减少能耗。卡特彼勒公司的H系列装载机和D系列挖掘机配置了电子控制的液压驱动变速风扇,能按照发动机冷却需要自动改变风扇转速,节约输入动力。另外用电子式节温器取代传统节温器可以精准控制发动机的运行水温。 浅谈工程机械产品设计:互联网时代下的工程机械车联网产品设计和研发运营体系建设 摘 要:文中介绍了工程机械车联网在互联网时代下的发展路线及趋势,重点针对产品设计和运营体系进行了详细的介绍,并对其技术现状及发展趋势进行了分析,为车联网在工程机械行业的发展提供了参考依据。 关键词:互联网;工程机械;车联网;产品设计;运营体系 0 引 言 这是一个什么时代?这是一个互联网时代。 这个时代要求我们必须按照互联网时代的思维去思考和生活,按照互联网时代的要求和标准去开展产品设计和研发运营体系建设。 车联网(Telematics)作为近几年非常热门的技术广泛应用于工程机械行业中,经过近几年的发展,目前已经非常成熟,其主要原理是通过具有环境感知能力的各类终端和GPS获取车辆各类数据,包括传感信号、位置信息和工况数据等,通过通信技术对数据进行采集、分发、解析和存储,应用主要包括构建信息管控平台、设备监控平台等。 但随着互联网技术的发展,工程机械车联网正经历一个从粗放到精益、从传统到现代的过程,以互联网为主的一整套信息技术(包括互联网、移动互联网、云计算、大数据等),在经济、社会、生活等环节中扩散、应用,互联网领域中的产品是满足互联网用户需求和欲望的无形载体,是满足用户需求而创建的用于运营的功能及服务,是产品功能与服务的集成。互联网时代的到来,要求工程机械车联网必须按照互联网思维去打造产品,按照互联网市场规则去研发和运营产品,因此,工程机械车联网的产品设计、研发、运营必须突破原有思维,不拘泥于以往的模式,重新构建思维体系,打造时代的产品,构建时代的研发运营体系,才能保证其一直伫立在时代前沿,不被淘汰。 本文正是基于此,结合了互联网时代的产品设计和研发运营的特点,希望对工程机械车联网行业的发展有所裨益。互联网时代的车联网总体示意图如图1所示。 1 工程机械车联网生态圈产品设计 1.1 总体介绍 工程机械车联网的产品设计遵循互联网行业产品规划设计原则,提供包括软件、硬件产品的设计,结合传感器、GPS、数据中心、云平台、Docker等技术,倡导平台产品的平台化、微服务化,为不同层次、不同领域的客户提供PaaS/Saas产品,基于Web、iOS、Android等平台的移动式产品,以及定制和非定制化的车载终端、硬件设备和大数据应用等服务,致力于打造工程机械行业车联网生态圈。 工程机械车联网生态圈的产品设计,按照环状结构,由外而内层层深化,由内而外层层开放,层与层之间相互依赖,互为支撑和扩展,每一层均可为特定用户提供核心产品,既自成体系又具有高内聚低耦合特性,保证了每层核心功能的独立性和不可替代性,也为产品的打造提供了真实有效的体系支撑。工程机械车联网生态圈示意图如图2所示。 1.2 数据中心 数据中心作为整个车联网体系的核心架构,既针对底层进行数据采集、分析、优化和存储,又为各数据层提供快速有效的实时支撑。数据中心的网关平台架构如图3所示。 数据中心采用云计算平台、分布式架构和模块化设计,具有可配置性、扩展性、兼容性和持续升级能力,能够适应用户规模性增长、新应用配置和新业务需求的不断变化。 该架构的技术优势是系统平台将数据处理和业务处理做了分离,数据的处理放在了PaaS层,业务的处理放在了SaaS层,此架构的设计充分保证了数据安全,提高了平台的可靠性和稳定性,降低了业务系统的开发/定制成本,多级负载均衡的体系提高了平台海量数据处理的能力和可伸缩性。 图4介绍了最新的基于Mongo+Hadoop技术的数据湖,即刚才提到的数据池应用的数据中心建设方案。 1.3 Docker+微服务化 用Docker+微服务化做为架设本层生态圈的主要技术,其主要目的是为真正的互联网化的服务提供数据支撑接口,不论以何种形式实现(接口、API、PaaS、SaaS化等)。 本层的目的是利用数据中心各种类型的数据为上层提供透明式服务,既要求上层调用方便、快速、有效,又要求具备平台可移植性、快速响应、容器化以及交互公正、明确、无疑,Docker+微服务化的设计是最合适的。 首先,Docker已经为企业和开发者提供了极大地便利。例如,降低系统部署复杂度,使系统维护更加容易,减少不必要的系统开销,加快企业对业务的反应速度。 其次,微服务是一种架构类型,属于轻量级的面向服务体系架构,这些服务都专注于严格执行同一件事并把它做好,在产品设计中,可以将底层功能设计成由单个微服务来实现。每个微服务都有单独的运行线程,并且可以独立于其他微服务进行部署。同样每个微服务都有自己的专用数据库,尽管每个微服务都会与其他微服务协作与沟通。分布式微服务设计模式如图5所示。 Docker的设计和应用可依托分布式开源管理框架进行设计,包括kubernetes、Mesos、OpenStack等。目前行业主流的Docker云平台大部分都是基于开源平台进行的二次开发。 此外,使用微服务作为主要架构类型的系统是一个拥有大量协调微服务的分布式系统,每个微服务分管自己的进程。由于微服务之间紧密协作,每个微服务只提供拼图的一小块,而系统作为完整的作品存在。协作时,各服务彼此通过一个不绑定具体平台的轻量级媒介进行沟通。 1.4 客户化应用 在数据中心的基础上,对于已经完成微服务的系统架构来说,下一步的工作就是尽可能的开展客户化应用,针对不同的领域、对象、种类、范围进行产品功能设计,但针对不同的应用对象不应该打造同质化的产品,要有针对性的设计和开发。客户化应用结构展示如图6所示。 客户化应用平台按照服务对象类型的不同,将整个系统划分为主机厂应用服务平台、大客户应用服务平台以及真正的互联网移动客户端。 1.4.1 主机厂应用服务平台 基于车联网系统的建立,为主机厂的科研机构和营销机构提供车辆生产过程、运输、销售、使用等全生命周期的实时跟踪监控和数据统计。包括位置监控、轨迹回放、工况参数监控、工作时间统计、报警分析、故障统计等。主机厂应用服务平台功能模块如图7所示。 1.4.2 大客户应用服务平台 为工程机械主机厂的终端客户定制化实施应用服务平台。为终端客户企业实时提供所购车辆的车辆位置和工况数据,为企业的生产调度提供数据服务及支撑其ERP等企业信息化系统。大客户应用服务平台功能模块如图8所示。 1.4.3 真正的互联网移动客户端 致力于打造一个真正的互联网式的移动客户端App,推出iOS、Android和微信版,为工程机械行业内的各个工作群体提供及时有效的服务,不再局限于车俩本身的监控,更要扩展到各个领域,包括电商、位置服务、社区/社交、金融、新闻和后市场等,此平台秉承工程机械行业,借助互联网的产品思维和运营模式,旨在打造一个行业内真正的车联网移动客户端。互联网移动客户端功能模块如图9所示。 真正的互联网移动客户端涉及到工程机械行业的诸多方面,是一个真正的互联网化工具,着力于打造这样一款产品,是顺应行业发展,适应互联网生态环境的必然要求。 1.5 用户行为分析及大数据应用 在互联网时代,要求我们必须尽可能正确、快速、有效地获取用户使用信息,对有关数据进行统计、分析,从中发现用户使用产品的规律,并将这些规律与产品策略等相结合,从而发现目前所使用的产品中可能存在的问题,并为进一步修正或重新制定产品策略提供依据,同时也为客户提供及时的预知服务和信息推送以及活动预判。 一切用户行为分析都离不开场景,只有制定出详尽的用户使用场景,才能达到以上目的,包括收集客户位置、购买习惯、个人喜好、访问周期以及用户群体和消费习惯等,这个信息的获取非常重要。 针对大数据应用,按照用户类型,几大平台的大数据应用各有不同,需要打造商业智能分析服务,具体包括出厂车辆在各地区的分布情况(车辆分布)、车辆在各地区的总工作时间统计(热点工作区域)、故障反馈统计等。最终达到辅助主机厂科研机构提高科研质量,帮助营销部门管理销售车辆,从而达到加强主机厂企业竞争力、降低管理成本的目的。此外,应该收集大客户生产经营活动中的各类重要数据,比如生产资料信息、实验室数据、车队管理日志等,一方面可以作为存储备用,另一方面也可以预判大客户的行为,从而为销售提供依据(如客户数据显示缺少某材料或者设备,销售人员就可以开始销售行为)。 1.6 智能化设备 工程机械车联网的实现离不开相关智能化硬件,这些智能化硬件如GPS设备、行车记录仪,或是针对某一工业领域的传感器,可以起到采集车辆位置信息、工况信息和传感器数据的作用,通过移动通信网络(GPRS/GSM)等方式传输至后台,在这个过程中,智能设备是基础设备,其耐受性、安全性和抗干扰性等特性非常重要,一般使用工业级产品。下面介绍几款常用的工业级智能化设备。 1.6.1 通用型无接线隐藏式GPS终端 此设备的特点十分突出,安装、调试和维护非常容易,只定位和上传数据,电池一般可用三年,可通过终端上配置的唯一二维码,结合车辆编号、车牌号、发动机编号进行绑定入网,且非常适合搭配移动App,打造真正的互联网化产品。通用型无接线隐藏式GPS终端如图10所示。 1.6.2 接入型CAN/串口GPS终端及配件 此设备通过与车辆底盘发动机或控制器对接(CAN/串口),获取工况数据,通过GPRS网络传输到数据中心,主要用于车辆定位和获取工况。接入型CAN/串口GPS终端及配件如图11所示。 1.6.3 双模双协议双存储行车记录仪 目前国家要求所有货运车辆必须安装行车记录仪,但许多主机厂也有物联网/车联网管控的需求,许多主机厂的解决方案就是在设备上安装GPS与行车记录仪,此设备可以完成这些功能并达到要求,实现了双模双协议双存储空间,实现了降低成本,优化高效的目的。双模双协议双存储行车记录仪如图12所示。 1.6.4 工程机械车载屏 车载屏作为车联网重要的设备,承载了数据传输、信息交互的作用,功能清单展示如图13所示。 1.6.5 其他相关智能化传感器 其他传感器作为与整车相关的传感器,将其安装于车辆上来获取车辆的传感信号,并通过智能终端设备传输至数据中心,下面介绍几款常见的传感器。相关智能化传感器展示如图14所示。 2 工程机械车联网生态圈研发运营体系建设 2.1 总体介绍 互联网时代下的研发运营体系是一个非常重要的课题,如何正确、快速和高效地搭建研发运营体系,并适应这个时代的需求,是产品能否快速响应、能否快速适应市场的关键所在。 传统的软件组织将开发、IT运营和质量保障设为各自分离的部门。在这种环境下如何采用新的开发方法(例如敏捷软件开发),这是一个重要的课题。按照从前的工作方式,开发和部署不需要IT支持或者QA深入的、跨部门的支持,但却需要极其紧密的多部门协作。 因此,在互联网时代,我们倡导开发运营一体化,DevOps技术是必然的选择。DevOps结构展示如图15所示。 DevOps是Develop与Operations的缩写,它是企业内开发、技术运营和质量保障的融合,用于促进开发、技术运营和质保部门之间的沟通、协作与整合。有研究显示,在那些引入了DevOps概念的企业中,开发与运营人员在设计、构建、测试工作中共同在内部应用上进行协作之后,可以将产品开发的效率提升20%。 DevOps实施路线如下: (1)明确DevOps的定义,调动开发和运营部门之间的协作,鼓励运营人员采纳软件开发方法,并利用云计算基础设施来完成真实的测试和代码部署。 (2)在软件开发、测试、质量保证(QA)、集成、预生产和生产部署等方面的任何旧小团队必须打散,因为每个小团队都可能拖延开发周期并且带来不可预料的问题。 上述策略能更好地整合开发和运营,通过整合团队成员来产生效益。 2.2 研发体系建设 产品是否适应市场的变化,是否能够满足客户的需求,是否能够快速响应等,这些都是考验研发体系的标准,因此需要构建一套适用于互联网时代需求的产品研发体系。产品设计结构图如图16所示。 2.2.1 设计原则及规划 完整的流程应分层次设计,自下而上去完成。 (1)策略层:定义产品使命、价值、目标人群; (2)愿景/功能层:定义核心场景、功能列表; (3)结构层:做流程图、信息架构,确定主导航、主菜单; (4)框架层:梳理每一个主界面的内容、布局; (5)表现层:视觉设计,涉及图标、配色及切图。 2.2.2 设计研发流程 设计研发流程遵循一般互联网公司产品设计流程,其整体结构非常适合打造互联网式的工程机械车联网相关产品。产品设计研发流程如表1所示。 2.2.3 敏捷开发 敏捷开发(Agile Development)是一种以人为核心,迭代、循序渐进的开发方法。 众所周知,瀑布开发模型以文档为驱动,究其原因,是因为在瀑布的整个开发过程中,要写大量的文档,把需求文档写出来后,开发人员都根据文档进行开发,一切以文档为依据;而敏捷开发只写有必要的文档,或尽量少写文档,其注重的是人与人之间面对面的交流,所以它强调以人为核心。敏捷开发模型如图17所示。敏捷开发任务看板如图18所示。 敏捷开发方法强调以人为本,专注于交付对客户有价值的软件。在高度协作的开发环境中,使用迭代方式进行增量开发,经常使用反馈进行思考、反省和总结,不停地进行自我调整和完善。 2.3 运营体系建设 运营体系的建立离不开数据中心的运维和产品的运维,其中数据中心的运维遵循一般性云平台的运维思路,提供包括数据中心、客户、IaaS、PaaS、SaaS等运维,为上层产品应用化提供必要支持。产品运营-改变-创新模型如图19所示。 2.3.1 运营思路 世界上的任何物体,若发生相互之间的传递、转化时,一定会导致损耗,换言之,投入的资源不可能完全转化为想要得到的东西。产品设计也一样,再先进的产品也不可能达到100%的转化率。 漏斗模型普遍适用于互联网产品,如网站、App、客户端,用户从刚进入到完成产品经理设计的产品目标,中间步骤肯定会发生很大的损耗。比如,用户进入一家电商网站,从浏览商品,到把商品放入购物车,直至最后支付,每一个环节都有很多的用户流失损耗,没有哪样产品能够做到100%的转化。漏斗模型如图20所示。 因此,产品运营人员要对用户群体进行有目的的组织和管理,增加用户粘性、用户贡献和用户忠诚度,有针对性地开展用户活动,增加用户的积极性并提高参与度,配合市场运营需要策划活动方案。对产品和市场数据进行分析,并以此为依据推进产品改进,始终保持敏锐的用户感觉。 2.3.2 运营方法与运营手段 产品运营方法划分示意图如图21所示。其运营手段可分为以下几点: (1)拉新:即为产品带来新用户。 (2)留存:即通过各种运营手段确保用户被拉到指定的产品和站点上之后,最终愿意留下来使用该产品。 (3)促活:即“促进用户活跃”,让用户愿意更频繁、更开心、更长时间的使用该产品。 运营方法还可细分为如下几点: (1)发现用户。为用户画像,开展调查、需求分析等工作,需要深刻理解自己的产品,并能够找到相应产品的用户群。 (2)以合理的成本发展用户,让其使用自己的产品。可以通过开展市场投放、渠道拓展、商务合作、内容编辑、社会化媒体策划等活动来发展,也可以找专业的第三方机构去推广和运营。 (3)保持用户持续使用自己的产品。可开展用户运营、社交运营、社区运营等。 (4)保持用户在不用产品时的联系。可开展产品召回、微博微信运营,持续关注反馈,并且与别的产品展开商务合作等活动。 3 结 语 互联网时代如何进行产品设计和研发运营体系建设,是一个历久弥新的课题,对于身处传统工程机械行业之中的我们更需要好好研究,工程机械车联网秉承“互联网+”的东风正逐渐成为行业的关注焦点,基于互联网时代的工程机械车联网的产品设计和研发运营体系建设将具有重要的研究价值。 本文介绍了在互联时代下用互联网的思路和方法设计工程机械车联网产品,并就时展和行业特点开展研发运营体系建设的讨论和研究,希望对工程机械物联网和车联网行业的发展有所裨益。 浅谈工程机械产品设计:环保节能工程机械产品设计论文 随着工程机械品种和数量的不断增加,大量工程机械所消耗的资源、排放的污染物对环境产生了难以估计的负荷。为保护人类十分宝贵且有限的地球资源,实现全球可持续发展,提高操作人员的安全性及工作舒适性,努力达到人、机和环境的亲和,很有必要按照汽车行业的环保标准来设计工程机械产品。尽管目前工程机械尚未归并入限制排放的机动车行列,但随着国内外各大中城市对城市环境保护的日益重视,对机动车辆尾气排放用烟度、噪声等指标的限制愈来愈严格;特别是随着装载机等数量大的工程机械产品在市政建设中的使用量不断加大以及人们日益增强的环保意识,可以预见开发研制环保节能型产品是今后工程机械发展的趋势。鉴于此,徐工科技在装载机行业中率先推出了ZL40G环保型轮式装载机。 本文以ZL40G环保型轮式装载机为例,就机械材料的选用与设计、所要遵循的要点和所需考虑问题,提出几点建议和设想。 1、环保型材料的利用 1)尽量采用能再生利用的材料和资源 在各系统及部件设计中所选用的材料尽量是可回收、易分解、能再生而且在加工和使用过程中对环境无害的材料,特别是结构件的设计应尽可能采用比较容易装配和分解的大模块化结构和无毒材料,提高工程机械材料的再生率。 2)长寿命、低能耗及减轻重量的设计原则 通常来说,延长产品寿命就等于减少了机械的生产量和降低其报废量,降低产品能耗可减少对环境的污染,而减轻产品重量即可减少材料和资源的消耗。要从减少环境负荷的角度尽可以考虑各系列产品同类零部件的互换性和通用性。为此应在保持主机各项性能参数前提下,尽量减少主机和附属作业装置或机具的体积和重量,提高动力传动系统零部件的强度和耐久性能,实现液压系统的轻量化和高效率。 3)尽量采用低环境负荷材料 工程机械零部件设计中应尽可能不使用氟利昂(空调)、含氯橡胶、树脂及石棉等有害材料。如装载机驾驶室和内饰上使用难以自然分解且对环境有害的工程塑料及其它一些非金属材料都加重了资源浪费和环境污染;在仪表、散热器及蓄能电池等采购生产中,应尽可能减少或替代铅的使用量。因此在主机设计中一些附属零部件选用新型环保型材料很重要。 4)废弃零部件处理的污染最小化及综合成本最优化 工程机械产品在设计初始阶段就要考虑报废件处理简单、费用低和污染小,零部件要解体方便、破碎容易,能焚烧处理或可作为燃料回收。 2、环保型工程机械产品设计 1)选用低公害发动机 发动机是工程机械所有系统中对环境影响最大的部件,采用低油耗、低排放、低噪声、高效率的环保型水冷增压柴油机能大大降低对环境的负荷。目前欧美发达国家正在通过采用一系列新的技术手段、措施或应用新型的环保燃料来进一步降低排放、噪声等,努力适应第三次排放法规要求。 2)降低整机振动与噪声 减振与降噪应该是产品设计中最需关注的焦点问题。例如在装载机设计中,动力装置采用双向减振悬挂系统就能克服整机动力传动系统与车架之间的共振、噪声及对动力系统的疲劳破坏;后桥设计成中心摆动结构能使后桥摆动中心与动力输入中心重合,很好地减少附加力矩对传动系统不停冲击所产生的振动与噪音,避免在崎岖不平道路上整机各部件相互冲击所产生的噪声。除选择低噪声的发动机外,主机的结构布置或系统的结构设计也可以进行某些针对性的改进。如冷却风扇可不再由发动机直接驱动,而可单独由液压马达带动,这便于将风扇与发动机隔开并将整个发动机密封起来,从而使噪声不能通过风扇出风口传到外部,降低噪声对环境的影响;通过优化液压管路排列来降低液压油泵振动、阀节流和油管振动产生的噪声;可在机罩等覆盖件处设计粘贴吸音隔音材料;可设计全密封整体式驾驶室,密封减震,隔音降噪,真正体现“以人为本”的设计宗旨。 3)液压系统的清洁和防渗漏 保持传动液压油的清洁度对工程机械的液压传动非常重要,因此精心设计工程机械液压系统(如采用高效高精度过滤装置)十分必要,这样就可去除油液中微尘垃圾、机械磨损物等杂质,减少液压元件故障与磨损、延长常用液压元件的使用寿命,降低液压油的更换频率;同时可有效避免液压油在工作中温度升得过高过快,延长换油间隔时间,减少对周边作业环境的污染。另外通过采用增压液压油箱,可改善泵的吸油效果从而延长其使用寿命,并且能很好地防止外界灰尘和水分进入油箱,提高整个液压系统的清洁度。液压系统的渗漏对周围环境的污染是目前部分工程机械产品中普遍存在的,液压管路采用耐腐蚀、防老化、具备优良密封性能的进口优质胶管很有必要;为了减少损坏软管的废弃量,设计时应在可能的条件下尽量使用硬管;对设计过程中只能采用软管并且容易破裂时油液流出而污染环境。 4)系统高效节能的设计 工程机械的高效节能也是环境保护的重要一环,减少能源消耗即意味着减少对环境的污染。故选用电控高性能长寿命节能型发动机是研制环保型机械最基本的一环;另外在设计时采用双泵分合流技术、液压负荷传感技术、静液驱动技术等都可达到节能降耗的目的。 3、工程机械产品人性化的设计 1)环保安全关怀型驾驶室的设计 如采用防紫外线辐射玻璃的全密封整体式、经减震降噪处理的“安全环保型”驾驶室,室内配置无氟环保型冷暖空调,并设计FOPS及POPS驾驶室以确保驾驶员的安全;充分运用人机工程学设计原理,如司机座椅可全方位调节、功能集成的单操纵手柄、可调式转向驱动器、全自动换挡装置、电子监控与故障自诊断系统,再辅以合理美观的颜色搭配,可大大改善司机的工作环境,缓解疲劳,提高作业效率。 2)自动加脂装置或集中润滑系统的配置 传统的手动加注润滑脂费时费力,而且通常有多余的油液溢出来污染周边环境。因此研制环保型工程机械就能自动定时加注润滑脂的设备,如集中润滑系统就能自动定时给各铰销加注黄油,其加油量经过仔细计算后设定,可很好地保证各销轴得到足够的润滑而又没有多余的油溢出,既环保又方便。另外对于小型机械,鉴于降低设计成本,可采用密封的销轴或使用新型材料的特殊轴套、或设计二级防尘结构等防止外部异物的进入和内部油脂的排出,从而延长加注润滑油的间隔,减少对环境的污染。 3)外观美学设计 传统的工程机械产品一直是外形粗放、笨重的形象,环保型产品更应注重外观美学和车身的流线型设计,达到机器的环境的谐和,给人以视觉上的美感。如发动机机罩就可进行造型别致美观的流线型设计,整机的标识标牌应精心布置、设计,良好地体现环保特色。 4)人性化设计 工程机械控制技术的电子化代表了当今技术的发展趋势,采用微机控制技术,实现了各种工况下自动判断、挖掘机器发动机的功率输出,达到发动机的最佳功率匹配,减少发动机的燃油消耗,并自动诊断机器状态,使机器使始终能保持良好状态,因此控制和操纵的人性化能大大提高作业的安全性和舒适性。 5)系统可靠性设计 尽量运用高可靠性的成熟技术和借用经市场考验后的成熟系列零部件可延长各关键系统或零件的使用寿命,减少更换次数。例如降低制动元件的更换频率就相当于减轻了对周围环境的破坏与污染。
通信方面论文:通信工程施工企业发展限制资金方面的分析 摘要:资金管理对于企业是至关重要的,特别是通信施工企业,如果出现资金短缺,就会严重影响企业的发展以及企业效益的提升。本文根据通信企业目前的发展现状,分析了通信企业在资金短缺方面所出现的原因,并提出了一些有效的改善措施,来改变通信施工企业在发展工程中出现的资金短缺现象。 关键词:通信施工企业 流动资金 分析 在通信施工企业的激烈竞争中,施工企业的资金流出现短缺现象比较突出,资金的短缺直接影响着企业的发展。同时,也限制了通信施工企业的竞争力,影响了企业开拓市场的能力。资金的管理运用已成为通信企业极待解决的一项重要工作。 一、通信施工企业资金紧缺的原因分析 (一)受市场大环境的影响,企业的资金运转困难 近几年来,由于通信施工企业的低门槛、低技术含量,吸引了一大批的投资商都投入到这一行业中,导致市场的运作规律很不完善。通信行业在进行招投标的过程中,每个企业都为了各自的发展,为了招标成功,不惜运用一切办法,以致在招投标过程中降低各方面成本,这样虽然得到了项目,但又影响了企业在资金运作方面出现的困难,增加了企业的资金的风险安全性。 (二)由于市场地位的差异,工程垫资与工程款项拖欠现象普遍存在 由于通信施工建设市场竞争激烈,使建设方在工程运行时提出很多不利施工企业发展的要求,其中缴纳较大金额的履约保证金以及工程的垫资成为一种普遍方式。对于通信施工企业来说,为了承接工程项目,往往会承诺建设方各种条件要求。待工程施工结束后,针对工程所发生的垫资会出现很大的风险性。有的资金会随着工程的施工进度,最终无法回收,致使大量的资金长期压滞,增加了企业的运营成本压力,使施工企业的资金流变得紧张起来。 (三)通信企业普遍存在着融资比较困难的现象 与其他企业相比,通信企业的流动性与动产性明显较小,金融行业对通信施工企业的授权门槛更高、但额度相对较低。作为银行方面,效益不理想、规模性较小的施工企业,很难得到银行的贷款,即使得到银行的贷款,也会出现利率的上浮等诸多现象,增加了企业的融资难现象。通信施工企业由于自身的管理体系还很不完善,缺乏制度化、程序化的管理,财务信息不透明等,很难获得金融投资机构的信任,也加剧了融资的难度,这也是通信施工企业资金紧张的现象之一。 二、影响通信施工企业资金紧张的因素 多数的通信施工企业缺乏完善的管理制度,有些企业仍采用之前的旧传统管理模式,没有科学化的管理制度,部分的管理者自身管理意识较差,本应该按照计划进行的过程,却一再拖延,导致其中某些费用的开支变大,直接影响了成本的预算,致使项目的利润急剧下降;有的企业事前没有做好项目成本的预算,造成工程施工资金的使用超预算进度;有的在施工队伍的选择上比较随意,无法保证工程质量和存在安全隐患,有可能使企业在未来蒙受巨大的经济损失。 通信施工企业的流动性较大,各地分布较零散,工期较长,由于资金缺乏有效的管理制度,企业管理者在资金运作的各个环节监管的力度不够。如:资金的管理权限不明晰、授权不合理、资金没有经过全面的有效预算。尤其在按进度付款时不能与企业的采购计划与工期各方面相对接,甚至有的企业对资金的使用与管理上无任何规章制度,乱投资、乱借贷等现象屡见不鲜。 大多数通信施工企业存在采购无计划,致使库存积压过多,占用大量的资金。企业在采购过程中以单个项目为中心,分散的进行采购,由于采购数量较少,无法得到供应商在价格上的优惠,从而导致采购成本较高。这种方式也使公司对资金无法进行集中化的管理,势必导致企业的利益受到严重危害。而且有的企业不按照工程的施工进度有计划的对材料进行采购,盲目性的随意采购造成企业库存量过大,资金运转更加紧张。 三、解决通信工程施工企业资金紧缺的措施 加强通信施工企业的内部管理制度,提升企业资金的运作效率。首先要从思想上重视资金管理的重要性,制定合理规范化的管理制度,监管好资金流通的各个环节,杜绝资金管理漏洞,为企业的发展储备可供持续发展的资金。 从根本问题上解决企业资金使用困难等情况,使施工企业向前不断发展。在企业的内部,应通过不断开发企业的财政资源,提升企业资金的运作效率,从而为增强企业竞争力提供良好的发展环境。 根据施工项目以及施工工期的不同,合理规划资金运作安排。通过对企业可运作的资金加以统一化管理,以便更好地掌握企业未来的发展机遇。企业的每一项开支都有据可依,并制定好相应的财务收支计划,定期检查各项计划的执行情况;规范企业的内部管理制度,根据企业自身的特点制定完善的财务管理制度,特别是在企业的资金预算上,从根本上解决企业资金滥用行为;加强资金的成本运作观念,盘活企业库存积压材料,使资金得到更好地运转。发挥资金的集中管理制度,加强企业资金的内部控制。 四、结束语 通信施工企业应结合企业的自身的实际情况,从内部加强企业资金的管理制度,从根本上解决企业资金的滥用行为,建立新型的现代化管理制度,实现规范、有序性的运作,提高企业资金的运作效率。同时,从外部解决企业的融资、资金拖欠等问题。这样,才能彻底有效的解决企业资金短缺现象,使企业保持健康可持续性的发展。 通信方面论文:双向通信技术在高速公路防逃费方面的应用分析 摘 要 在当今全国高速公路网日趋完善,尤其是全国性联网的大环境下,单车单次通行费额的急剧上升,使高速通路偷逃费问题日益严重。如何有效遏止这种趋势,仅从管理上查缺补漏,已略显乏力,显然无法达到事半功倍的效果。而此时我们要充分利用现代通信技术,为高速公路防逃费保驾护航。本篇浅析双向通信技术在高速公路防逃费方面应用,利用复合通行卡和路侧标识单元之间的双向通信,合理设计高速公路防逃费策略。 【关键词】高速公路 防逃费 双向通信技术 在高速公路防逃费管理中,采取双向通信技术,强化防逃费管理,切实保障高速公路业主收费经营权益,以下对此做具体分析。 1 当前高速公路发展的阶段及防逃费管理问题 1.1 当前高速公路发展的阶段及所面临的挑战或压力 我国高速公路经过约20年时间的建设和发展,已基本形成完善的国家高速公路干线网,在高速公路网日趋完善的同时,高速公路管理单位将会面临更大的挑战与压力,即偷逃漏通行费问题日趋严重。主要表现为:以同一品牌多辆车随机交换通行卡、套牌车辆交换通行卡、单车独自倒卡达到跑长买短的目的;假冒军警车牌;计重模式下利用液压泵、增加虚轴、跳称、走S线达到减少车辆称重的目的等逃费方式,诸如此类的行为进一步增加了高速公路防逃费管理的难度。 1.2 防逃费的管理问题 我国大多的高速公路建设模式为“贷款修路,收费还贷,即使用未来的收益建设社会公共基础设施,达到取之于民、用之于民的目的。但一些不法人员利用高速公路收费管理的漏洞和技术局限性,采取多种方式进行逃费,导致高速公路通行费的大量流失,继而达到满足个人利益,却损害了业主或国家的利益。随着我国高速公路联网收费里程的不断增加,高速公路单车单次通行费的上升,仅通过现有的管理手段(比对分析等)和单系统的方式进行稽核,已不能完全应对全省、甚至是全国性联网所产生的数据量。随着信息技术的快速发展,各个领域之间较为普遍的应用信息技术,现代通信技术在高速公路的发展中占据非常重要的作用,在高速公路防逃费管理中,应用双向通信技术,利用路侧标识单元和复合通行卡之间的相互通信功能,不仅能实现路径标识,而且能对异常复合通行卡进行识别,达到从源头上缩小数据分析的范围,有效解决了高速公路联网情况下需要对产生的大量繁而杂的的流水先进行分类,再进行海量分析的效率低下的问题。 2 双向通信技术的工作原理及应用优势 2.1 双向通信技术的工作原理 双向通信技术在高速公路的应用指的是复合通行卡和标识站相互发送有关标识信息,标识站再将信息上传至分中心数据库系统,供收费现场或后台查询使用,具体交互图如图1所示。 2.2 在高速公路管理中的应用优势 首先,它不仅复合通行卡的精细化和 智能化管理,而且可以通过复合通行卡上的时间戳对车辆的通过时间进行标记,防止丢卡或倒卡,有效分离出通过复合通行卡进行逃费的车辆,如此在数据源头即极大地缩小了数据分析的范围,进一步减少了后期大数据分析的工作量,并能进一步区分逃费车辆的种类,起到事半功倍的作用;其次,双向通信技术在高速公路交通流量调查,流量对账、拥堵预警、出行指导等领域也具备相应的功能;再者,双向通信技术的应用能在心理上对逃费行为威慑,使其最大限度地减少,同时改善高速公路的整体服务水平与使用效果发挥实际管理价值。双向通信技术不仅能实现接收高速公路主线标识站发出的信号进行路径标识,而且能自动向附近标识站发出信号,使高速公路管理者能较容易掌握逃费车辆的动向和实现复合通行卡的精细化管理。 3 高速公路中应用双向通信技术的策略 根据国内某条高速公路的车流量和收费数据不完全统计显示,货车占各种通行车辆的比例仅达20%左右,而收费额却达到50%左右,而客车则恰恰相反。这足以揭示了劳动成本和收益的关系,并且近年来高速公路偷逃费的车辆大多是货车,原因就在于通行费的额度较大。因此,如何能利用现有的管理手段或技术更好地打击逃费行为,且针对逃费的货运车辆的打逃行动更是迫在眉睫,以下从基础保障、立体式稽核、联动分析处理等方面对双向通信技术在高速公路防逃费方面的应用策略进行简要的阐述。 3.1 基础保障 涵盖思想认识和技术管理保障两层含义。首先要在业内取得打击逃费的共识,上下齐心。力保收费秩序正常化。其次是技术管理保障,一方面是发卡规则,对客货车实行区分发卡,即客车发放单向复合通行卡,货车发放双向复合通行卡;另一方面是设备选型,尽量选择市场上主流设备,确保设备的成熟稳定、技术的先进可靠性。再者是设备和合理安装位置,在出入口安装路侧标识单元,用以接收或发送信号,采集相关车辆信息;最后是避免其他客观存在的电磁干扰行为。众所周知,433MHZ段频率属于民用的,其很容易受到已存在的电磁信号的干扰,致使结果不理想。因此,信号覆盖范围和发射强度在一定程度上将会受到环境是否恶劣的影响。 3.2 建立全网全时段的稽核机制 通过事前、事中和事后的全网全时段的稽核可以有效遏制日益猖獗的偷逃费行为,进一步净化高速公路正常运营秩序,为司乘人员营造安全、高效、有序的行车环境。事前的稽核是利用具备双向通信的复合通行卡和路侧标识单元可以相互通信的优势在高速公路出入口,实现对货车的提前预检,如果发现其存在多余的复合通行卡,提示司乘人员上缴,并产生相应的藏匿记录,形成车辆黑名单;事中的跟踪稽核,在高速公路出入口车辆侥幸规避检查之后,可以应用沿线路侧标识单元与复合通行卡进行通信,通过路侧标识单元上传的流水数据对车辆实时跟踪,实现实时的打击;事后的全网的稽核,即对事前和事中检查发现的逃费车辆可以进一步形成车辆黑名单,则可在高速公路网任何一个收费站打击逃费车辆,并辅以合法合理的行政管理手段,迫使其遵守国家及地方的有关收费管理条例和规定。 3.3 建立收费数据分析联动处理机制 在国家相关公路法律法规的框架内,对高速公路上偷逃费车辆进行打击、惩罚,其中包括但不限于高速公路管理单位开展的打击行动,可同步和地方公路建立数据共享机制,采取必要的管理手段,使该类高速逃费车辆无所遁形,增加其逃费行为所要付出的代价;加强媒体的宣传,最大程度的取得社会和民众的广泛支持。 4 结论 综上所述,随着我国高速公路的省内、甚至是全国性联网的逐渐实施,利益驱使下的高速公路逃费行为将会呈现一定的上升趋势,而且呈现更隐蔽性。因此,当前如何能更好地利用现有的类似双向通信等相对成熟的现代通信技术为高速公路打逃工作保驾护航,将成为我们高速公路从业人员重点考虑的工作之一,也希望藉次机会,起到一个抛砖引玉的作用。 作者单位 广东开阳高速公路有限公司 广东省开平市 529300 通信方面论文:通信技术在保障油田生产方面的应用探讨 摘 要:通信技术作为油田生产运输的重要辅助工具,在油田的生产和加工运输过程中起着重要的作用。随着科学技术和信息通信的不断发展,现阶段油田通信可供选择的技术和方式也已经越来越多样化,随着客户对油田生产和通信的要求越来越高,油田通信的可靠性和可管理性已经成为了通信方式选择的重要参考因素,也是现阶段油田通信技术研究的重要课题。本文就现阶段通信技术在保障油田生产方面的具体应用情况进行分析探索。 关键词:通信技术;油田;生产;应用;技术 就现阶段的油田通信技术研发成果上来看,通信公司已经基本上实现了全网交换并且实现了程控化,传输也基本上已经实现了数字化,通信服务的功能不断增加,从以前的只能固定电话相互传输信息,增加到现在的集市话、数据传输、图像传输、增值业务为一体的综合性通信网络服务。最近几年,油田通信网络的发展也向电信网络服务的发展方向靠拢,紧跟电信时展的脚步,将数据业务和宽带网络作为油田通信公司的发展重点,并对其加大建设资金的投入,着力于实现油区的多功能、多层次、高效率、完整统一的宽带网络。这些工作都是的油田通信的发展进入到了一个全新的时期,本文就现阶段通信技术在保障油田生产方面的具体应用做出以下探索和分析。 一、数传电台技术基础上的通信应用 数传电台技术对于油田通信工作来说是不可或缺的一项技术,在很长一段时期内,数传电台技术为油田信息的传播做出了巨大贡献。这项通信技术投资少、见效快、覆盖范围广、运行过程中十分稳定,可以说数传电台技术是油田通信的不二人选。但是随着油田通信业务的不断发展,涉及范围的不断扩大,需要传输的数字、图像甚至音频视频数据越来越多,业务的综合性程度也越来越明显,以前的网络宽带已经明显不能够满足现阶段油田通信数据传输的要求。因此,在实际的油田通信工作中,数传电台的技术虽然依旧发挥着自己的作用,但是需要进行进一步的升级和调整,对于处在建设过程中的油井来说,该项技术可以用作临时性的通信技术,并不适合大规模的应用部署。基于无线宽带接入的移动WiWMAX技术成为了目前最支持综合性通信业务的技术之一,是目前为止最能够保障油田的正常生产的通信技术之一。 二、基于GPRS/CDMA-1X技术的应用 现阶段在许多油田的实际通信工作中GPRS/CDMA-1X技术已经得到了十分广泛的应用,该项技术的有点体现在能够实施提供广域的无线IP连接。建设的周期短且建设成本低,油田不需要另外建立专用网络就可以自由使用该通信技术。利用GPRS技术来建立油田信息数据传输系统平台,设备安装简单便捷。且GPRS DTU耗电功效较低,因此能够完美适应供电环境比较恶劣的野外环境,满足太阳能供电的基本要求。但是GPRS由于是公众网络技术,容易受到网络运行负荷和环境的影响,在用户数量达到一定程度的时候就容易出现故障,这样一来,每一个服务用户的质量就会随之有所下降。 三、无线网桥基础上的通信应用 无线网桥通信技术主要是应用油田生产车间的视频监控系统上,因为在“工业数据采集和传播”方面该项技术存在技术方面的缺陷和局限。无线网桥的通信技术主要优势包括:TCP吞吐能力处在20-50Mbps之间,说明了宽带传输性能很高,基本上能够满足大部分视频监控和监控采集的要求;此项技术采用的是无线网桥专用网络,也就不受公众网络的影响,这一点赋予了无线网桥技术很高的广泛性和很强的实时性。除此之外,由于应用量十分大,应用范围也十分广泛,因此,与无线网桥技术相匹配的设备在国内的生产量很大,在性价比很高的情况下,价格较低,节省了使用购买成本。 四、基于McWill基础上的通信应用 McWill技术的全称代表着国内北京信威通信自主研发的移动宽带无线宽带系统,也是SCDMA综合无线接入技术的宽带演进版本。该技术的突出优势体现在整个通信系统都是用专用的技术和频率,提供系列化的终端产品,是一款十分适合数据采集与应用的专用型产品。该项技术采用智能天线技术作为支持,能够最大清晰度的提供语音业务。还可以提供一定程度上的接入能力。该技术是在上世纪的无限本地环技术基础上发展而来的,在引入中国后进行了“变频”功能的开发,但是核心功能一直没有得到很好的应用,所以该项技术存在明显的应用风险,因此不建议大范围内使用该技术。 五、基于MESH WIFI基础上的通信应用 MESH WIFI技术是在IEEE 802.11标准的无线网路互通产品基础之上改善而来的,这项技术在WIFI技术的基础上融合了MESH功能,可以说是WIFI技术的一次创新性发展,这种技术的优势体现在WIFI技术产品的终端十分丰富多样,且所有终端都可以连接到MESH WIFI网络。而且价格也十分便宜。除此之外,该技术支持下的网络能够无限度的进行延伸,支持高速下的移动,自带网络管理软件。能够满足随时查看网络消息的需求。缺点是投资十分高,如果要该技术覆盖整个油田,至少需要近亿的投资。 六、基于宽带IP网络通信技术的应用 随着时代不断前进和现代化互联网信息技术的不断发展,我国的通信网络发展必须根据时展需求、人们生活工作中的通信要求进行具体的战略调整和技术改革,不断向着现代化、高速化、精准化、高效率方向进行调整。加强以上所叙述的计算机通信网络、电话通信网络、有线电视通信网络和电力通信网络四大途径的结合发展,更好地促进宽带化发展进程的推进。通信网络的宽带IP业务在通信网络体系的发展过程中呈现出越来越重要的地位发展趋势,在发达国家的通信网络发展进程中,宽带IP业务量已经达到了超过电话通信网络的程度,甚至以电话业务为主的通信网络将会被宽带IP业务所代替。同时,因特网网络技术也受到了极大的青睐,例如千兆以太网、千兆路由器、资源保留协议、实时传送协议、IPv6、IP电话等技术的出现都已经得到了宽广的发展空间。为油田的通信工作提供了一个高速化、高质量的新形势。 综上所述,随着现代信息化的不断发展,油田的通信体系已经越来越趋于完善,不同的通信方式都会给油田带来不同的好处,为了加强通信技术在油田生产方面的应用,必须结合油田自身的生产特点和经济实力,选择最适合油田的通信技术,帮助油田制造出最大化的效益。 通信方面论文:基于光传输网络在电力通信方面分析研究 【摘要】科学技术的发展,电力通信网的发展越来越快,同时人们对电力通信光传输网络也提出了更高的要求。光传输网络在电力通信中的运用提高了电力通信的质量,但也暴露出了一些弊端,本文分析了目前电力通信光传输网的特点,以及优化光传输网络的措施,并介绍了优化后的具体运用。 【关键词】电力通信;光传输;分析 一、光传输网络的技术特点及网络组成 (一)电力通信光传输网络的技术特点 抗干扰能力较强。电力通信光传输网络的主要媒介是光纤,而光纤的原材料主要是通过石英制成,且绝缘性很好的材料,抗腐蚀的能力极强,这就使得光传输网络在电磁干扰方面有很强的免疫力。 它不仅不会受到雷电以及人为电磁的干扰,就连太阳黑子的活动以及电离层发生的变化也不会对光传输网络产生干扰。另外,光传输网络可以和电力导体组成复合的光缆,有利于电力通信系统的运行。 通信容量大。光传输网络所采用的光纤介质比其它媒介传输的宽带大,且频带要宽,在光源调制方式以及调制特性上更具有优势。再加之采用了密集波分的复用技术,使光纤传输的容量更大。目前,光传输网络传输的速率已经达到10Gbps。 保密性较好。通常的电波传输中,电磁波经常容易被泄露出去而导致传输通道相互间串扰,经常被窃听,保密性非常差。使用光传输的方式,可以在光波导的结构中限制住光信号,并通过光纤包皮环绕被泄露出去的射线,就算转弯的地方所泄露光波也很微弱。避免因为光纤太多产生的串音干扰,同时使传输信息得到保护,就算光缆外部也没有办法窃听信息。 (二)电力通信光传输网络的组成 电力通信光传输网络的主要组成部分有:信宿端光接收机、信源端光发送机以及光纤介质。如果要进行远距离的传输,还需要在线路的中间插入数字传输系统,另外,光中继设备和数字复用的设备光端机,以及ODF、DDF辅助系统也是主要的组成部分,如图1所示。 图1 电力通信光传输网络的组成 二、光传输网络的挑战以及优化的必要性 (一)电力通信光传输网络面临的挑战 目前,电力通信光传输网主要的组网方式是SDH/MSTP,对于光传送网的SDH方式,最初只需要考虑TDM信号,在分组信号上也只是对ATM进行考虑,没有考虑到IP数据等业务。所以等到IP业务出现并成为通信网主要的业务时,SDH这种组网方式的不足就显示出来,主要有以下几点: ①环网电路主要容量在200M以上,而到变电所仅有2M的宽带,倘若没有监控手段的话,IP传送量还远远不够,适应不了电力通信网络发展的需要; ②电力通信组网方式交叉颗粒小,适应不了颗粒较大的业务传送问题。且SDH传输的效率比较低,另外,光传输网络的宽带指配主要靠网管系统,宽带不灵活,已无法适应如今高容量的IP业务生成业务困难; ③现在的SDH设备已经不能完全支持组播业务,满足不了将来的视频业务,也缺乏层次地址结构,网络扩展单一。 (二)电力通信光传输网络优化的必要性 在电力通信光传输网中,进行光传输不仅可以增大传输的容量,而且光传输传输指标可靠稳定性高,也便于对传输质量进行监控。所以进行电力通信光传输网络的优化,不仅可以使电力系统的信息水平提高,还可以充分发挥电力通信光传输网络效益,同时,对光传输网络优化还是智能电网发展的要求,不断满足智能电网电网建设推进对电力通讯的需求。 对现代的电网进行建设最重要的是要有可靠光缆对其进行支撑,要使光传输在电力通信中的优势最大的发挥出来,也必须要有同一型号设备对它进行支持。 尽管同一型号设备的采购很困难,但是为了整体的效益,同一型号设备还是很有必要。然而现在电力通信光传输网络功能还很低,没有充分发挥最大的效益,加之光传输网络的优化还必须满足电网生产的需求和电力企业在信息建设方面的需求。所以,对电力通信光传输网络的优化很有必要。 三、光传输网络优化措施分析 在优化光传输网络之前,需要遵守一定的原则。由于光传输网络是整个信息网络功能的总汇,所以网络的结构要以环形和网格状为主,这样才能保证网络的安全性。另外,光传输网的优化要在安全运行电路的基础上进行,还要满足现有业务的信息传输。在遵守优化原则的基础上,就可以进行电力通信光传输网络的优化。优化的具体措施是解决光传输网所面临的一系列问题,比如:网络结构和可靠性的问题、传输容量的问题。优化的具体措施如下: 于实际操作的过程中,如果要再次铺设光缆和电路,会增加时间的耗费量以及施工的难度,优化网络的业务也较集中。所以为了后续工作的方便,在进行优化时工作人员要在原来网络的前提之下,重新组建相同网络结构的较高容量光传输网,如升级原STM16的网络至STM64的网络或DWDM网络。 而为了形成STM64和STM16的环网相交网络结构,要继续保持单向通道保护环的使用。由于变电站集控趋势的不断发展,对光传输网络进行优化时要将220kV的变电站设备配置考虑为与110kV变电站设备配置一致,从设备和资金上考虑网络的优化。 对变电站进行优化后,会使升级和组网变得容易,传输容量可以同步提高。这就要求优化光传输网通道层、电路层以及传输的媒介层,同时考虑投资和效益问题。 四、光传输网络的运用 电力通信光传输网络的运用主要是在光传输网络优化的基础上进行的。由于网络规模不断扩大,电力通信在网络延时方面的性能相对变差。在保护方式选择方面,一般选用单向通道环保护或双向复用段保护。单向通道的倒换环采用并发选收的机制,不局限于网元类型和业务类型,全网资源中不宜过多的使用,适用于环上所有业务多集中于某一个或两个站点上下的情况。 同时,双向的复用段环业务的保护为一比一,且采取APS的协议方式,操作复杂,比较适用在分散业务。所以业务的保护使用要根据具体的情况,要看其是集中式还是分散式的业务类型。 电力通信光传输网的运用中,需要保障已经存在的通信环可靠性。如果多站的串接要用迂回的方式进行组环,如此一来,就解决了自愈环组建的问题,不会再受光缆路径的限制。 从光传输网络在电力通信中的运用中可以发现,通过它的运用使得立体化的结构得以实现,电力通信网络在实现横向发展的同时,为纵向发展打下了基础。核心环网升级以后给网络扩容和业务承载留足空间,当前网络最大容量能达到10G,光传输网络变得更加的灵活。另外,双节点的子环的接入方式不仅可以保障网络安全性,防止单方向的光纤因为断路产生故障,而且还能减轻单节点的设备所承载的压力。 五、结语 综上所诉,电力通信光传输网络的优化已经成为一种必然趋势,其光传输网技术发展在电力方面发挥的作用也更加受到人们的重视,光传输技术的发展对电力通信意义重大。虽然电力通信光传输网络的结构比较复杂,规模也十分的庞大,但是我们相信,只要科学的分析和研究问题,并实施相应的光传输网络优化措施,一定能够提高电力通信的可靠性,促进电力通信网的可持续发展。 通信方面论文:浅论计算机在数据通信方面的应用 摘 要:随着信息技术的飞速发展,计算机的通信方式已经进入了数据通信时代,这极大地丰富了计算机与通信的内涵。计算机在数据通信方面的应用越来越普遍,这促进了社会的发展,具有良好的发展前景。 关键词:信息技术;计算机;数据通信;应用 在早期,计算机与通信是分开工作的,二者并没有联系,随着科学技术的不断进步,计算机的功能越来越强大,在人们的生活中扮演着越来越重要的角色。网络通信是基于计算机的逐步完善而实现和发展起来的,计算机网络中传输的信息都是数字数据,计算机之间的通信其实就是数据与数据之间的通信,数据通信是计算机和通信线路相结合而产生的一种新的通信方式。它以数据传输为基础,以计算机作为数据信息传递的平台,通过数据传输、数据交换和数据处理等过程实现不同地点数据终端软、硬件和信息资源的共享。计算机在数据通信技术的应用实现了计算机与计算机之间以及计算机与终端之间的良好传递,对社会发展产生了巨大的影响,并且具有很好的发展前景。 1 数据通信及其发展历程 1.1 数据通信简介。数据通信是以“数据”为业务的通信系统,数据是预先约定好的具有某种含义的数字、字母或符号以及它们的组合。数据通信是20世纪50年代随着计算机技术和通信技术的迅速发展,以及两者之间的相互渗透与结合而兴起的一种新的通信方式,它是计算机和通信相结合的产物。随着计算机技术的广泛普及与计算机远程信息处理应用的发展,数据通信应运而生,它实现了计算机与计算机之间,计算机与终端之间的传递。一般的数据通信系统主要由信源、信宿和信道三部分构成。其中,我们通常将数据的发送方称为信源,而将数据的接收方称为信宿。信源和信宿一般是计算机或其它一些数据终端设备。为了在信源和信宿之间实现有效的数据传输,必须在信源和信宿之间建立一条传送信号的物理通道,这条通道被称为物理信道,简称为信道。 1.2 通信技术的发展。通信技术的发展经过了五个阶段。第一阶段以语言为主,通过人力、马力、烽火等原始手段传递信息,方式简单,内容单一;第二阶段以文字、邮政为主,使信息由通过语言向通过文字传递,增加了信息传播的手段;第三阶段以印刷为主,扩大了信息传播的范围;第四阶段:以电报、电话和广播为主,1876年,贝尔发明电话机,利用电磁波不仅可以传输文字,还可以传输语音,使通信技术进入了电器时代,由此大大加快了通信的发展进程。1895年,马可尼发明无线电设备,从而开创了无线电通信发展的道路;第五阶段以计算机为主,除传递语言信息外,还可以传递数据、图象和文本等,通信技术进入了信息时代。 2 计算机与数据通信的相互关系 数据通信是在计算机网络的基础上逐步发展起来的,尽管通信系统本身与计算机网络并不等同,但是在信息技术高度发达的今天,二者并不是独立的,在某些方面相互融合和相互联系,并且已经形成了相辅相成和相互促进的发展局面。通信系统通过计算机技术的结合,把非通信的信息服务扩张到计算机网络的方向上来;计算机网络通过与各种先进通信系统的进一步融合,向更高级的计算机网络方向发展。伴随着新的通信系统和计算机网络信息技术的不断出现和运用,二者的融合与发展还会更加深入和紧密。 3 计算机数据通信的分类 3.1 有线数据通信。有线数据通信依赖于有线传输,只能用于固定终端与计算机或计算机与计算机之间的有线通信。可分为以下三种:(1)数字数据网(DDN)。数字数据网的基础是数字传输网,它必须采用以光缆、数字微波、数字卫星电路为基础,才能建立起数字传输网。主要由本地传输系统、交叉连接和复用系统、数字信道和网络控制管理系统组成。其主要特点是:1)传输速率高,网络时延小;2)传输质量高、误码率低;3)信道利用率高;4)网络运行管理简便;5)不需要价格昂贵的调制解调器;(2)分组交换网(PSPDN)。分组交换网是继电路交换网和报文交换网之后一种新型交换网络,是数据通信的基础网,分组交换是一种存储转发的交换方式,它将用户的报文划分成一定长度的分组,以分组为单位进行存储转发。其主要特点是:1)传输质量高;2)信息传递安全可靠;3)允许不同类型的终端相互通信;4)电路传送的误码率极小;5)分组交换的网络管理功能强;6)电路利用率高;(3)帧中继网(FRN)。帧中继是在用户―网络接口之间提供用户信息流的双向传送,并保持信息顺序不变的一种承承载业务。帧中继网是从分组交换技术发展起来的,通常由帧中继存取设备、帧中继交换设备和公共帧中继服务网组成。其功能特点为:1)使用可变长度分组;2)帧中继只使用了物理层和链路层的一部分来执行其交换功能,大大简化了处理过程,提高了效率;3)采用虚电路技术,适合于突发性业务的使用;4)通常的帧长度比分组交换长,吞吐量非常高;5)其时延小。 3.2 无线数据通信。无线数据通信是通过无线电波传送数据进行通信的,能实现移动状态下的通信,故也称移动数据通信,就是计算机与人之间或计算机与计算机之间的无线通信,它可通过与有线数据网互联,把有线数据网扩展到移动和便携用户。 4 计算机在数据通信方面的应用 4.1 有线数据通信的应用:(1)数字数据电路的应用:1)通过DDN的专线上网;2)用户可以利用DDN提供的专线服务来构成自己的专用网,还可以组建自己的电视或电话会议系统;3)实现局域网的互连,实现资源共享和文件传送、事务处理等业务。4)用于各种实时性较强的数据交换,如通过DDN网将银行的自动提款机(ATM)连接到银行系统大型计算机主机。5)此外通过DDN网证券行情,也是许多证券商采取的方法;(2)分组交换网的应用:1)利用分组网组建本系统的管理信息网,如利用虚拟专用网对公司计算机广域网进行监控;2)利用分组网进行数据库查询,开展信息服务,如电子图书馆、电子商业、旅游等;3)利用分组网进行本系统的实时业务处理,如金融系统的通存通兑、电子汇兑、销售点业务(POS)等;还可开发与提供某些增值数据业务:电子信箱业务、电子数据交换业务、传真存储转发业务和可视图文业务等;(3)帧中继技术的应用。主要应用在广域网(WAN)中,常用于:1)组建帧中继公用网,提供帧中继业务。2)在分组交换机上安装帧中继接口,提供业务。3)为用户提供低成本的虚拟宽带业务。4)局域网(LAN)与广域网(WAN)的高速连接。5)LAN与LAN的互联。6)远程计算机辅助设计/制造文件的传送、图像查询以及图像监视、会议电视等。 4.2 无线数据通信的应用:(1)移动数据通信在业务上的应用:1)基本数据业务的应用有电子信箱、信息广播、传真、局域网接入等。2)专用业务的应用有GPS汽车卫星定位、车、船、舰队管理、计算机辅助调度、个人移动数据通信和远程数据接入等;(2)移动数据通信在工业及其它领域的应用:1)固定式应用是指通过无线连接公用数据网的固定式应用系统及网络。如偏远山区的计算机入网、加油站以及灾害的遥测和告警系统、部队人员及装备的监测与控制等。2)移动式应用包括野外勘探、施工、设计部门和交通运输部门所用的运输车、船队以及快递公司通过无线数据网络来指示或记录实时事件,实现业务调度、远程数据访问、报告输入、通知联络和数据收集等。3)个人应用是指专业性很强的业务技术人员、军队人员等需要在外办公时,通过无线数据终端进行远程打印、传真、访问主机、数据库查询、查证。 5 结束语 数据通信目前已成为当代通信发展的主导力量之一,计算机在数据通信方面的应用正在以更广的覆盖范围和更高的速率向前发展,与计算机结合的数据通信将会逐步实现快速的发展,其发展前景也将会更好。 作者单位:零八一电子集团有限公司,四川广元 628017 通信方面论文:浅谈通信机房对于接地方面的探讨 摘要:接地对于通讯建设是必不可少的环节,严格意义上说重中之重也不为过。因为它关系到机房设备和人身安全,做好接地铺设的各种防范措施,是通讯建设的基础工作之一。 关键词:接地电阻 ;基准 ;降阻方法 ;接地故障判定 首先,作为通信行业的一员,大多数人对接地,防雷这样的字眼并不陌生,可能题目一出来,映入许多人大脑的就是扁铁,铜带接地网这样的印象,再深究不接触的人就说不出所以然来了。下面我们就接地这一块让大家对接地这个概念有更为深入的了解和认知。 一、我们先要意识到通信机房地线建设的重要性: 地线系统的引入是为了防止电力或电子等设备遭雷击而采取的保护性措施,目的是把雷电产生的雷击电流通过避雷针引入大地,从而保护建筑物、设备以及人身安全。接地通过金属导线与接地装置连接来实现。接地装置将用电设备上可能产生的漏电流、静电荷以及雷电电流等引入地下,从而避免人身触电和可能发生的火灾等事故。 随着电子通信和其他数字领域的发展。在接地系统中只考虑防雷和安全已远远不能满足要求了。在通信系统中,大量设备之间信号的互联要求各设备都要有一个基准“地”作为信号的参考地。而且,通信系统中,信号之间的互扰等电磁兼容问题必须给予特别关注,否则,接地不当会严重影响系统运行的可靠性和稳定性。由于通信系统对地线的要求比较高,每种设备对接地的要求也不一样,比如,虽然有些发信机天线防雷的要求是小于 8 欧姆,但发信机要求接地电阻为 2 欧姆,大于2 欧姆则设备会自动报警,在工作中常常会出现死机的现象;程控机房则根据交换机的容量要求接地电阻从1-5 欧姆不等,容量越大,接地电阻应越小;而综合通信大楼的接地电阻不宜大于 1 欧姆。 二、我们阐述下各个机房接地电阻都不一样,是什么原因造成的?如何来抑制和减小接地电阻的阻值。我们说机房接地电阻偏高会给通信设备带来很多危害,比如打坏电源模块,对通信质量产生影响,甚至有时造成设备告警等。 接地电阻超标主要有以下原因有: 2.1设计施工不规范(有些设计人员只凭经验进行设计,不到现场进行勘查,不进行土壤电阻率的测试,只是按照常用的土壤情况进行设计,结果施工后发现与预想的不符,再加上工程监督也存在不到位的现象,没有对接地装置进行后期的检测;另外,采用的接地体产品质量不合格,比如镀锌材料不合格,镀锌效果不好,会导致后期的腐蚀等,这些人为因素都会成为接地阻值偏大的隐患)。 2.2 土壤特性复杂 2.3 降阻措施不当 一是采用木炭、食盐或化学降阻剂进行降阻,这种方法只能短时有效,随着时间的推移,随着水土流失,木炭、食盐或化学降阻剂会逐渐失去作用,需要每两年左右进行一次处理,如果不处理,不但会增大接地电阻,还会造成对接地体的腐蚀;二是由于使用了腐蚀性较强的降阻剂,特别是一些化学降阻剂,由于含有大量的无机盐类,加速了接地体的电化学腐蚀。 2.4 接地体腐蚀 由于接地体的防腐处理方法不当,或者是长期没人维护,尤其是 在有些酸性土壤中,或者含盐量较高的土壤中,最容易发生电化学腐 蚀和吸氧腐蚀,最容易发生腐蚀的部位是接地引下线与水平接地体的 连接处,由腐蚀电位差不同引起的电化学腐蚀。或者是由于接地体的敷设方式不当,地网沟中的建筑残余物过多,也会导致接地体发生腐蚀,这种腐蚀也会使某些焊点断裂,结果是接地电阻会出现增大甚至导致通信装备与接地装置的分离,从而出现通信设备与接地装置失去连接的现象。 2.5 接地装置管理不当 在实际运用过程中,接地线由于遭受到外力或者是化学腐蚀等影 响,比如有人挖光缆时会碰到地线,导致地线出现断裂的情况,接地体周围的土壤也会由于干旱、冰冻的影响,而使接地电阻发生变化。 这时,如果不对接地装置进行适当的维护管理,也会造成接地电阻偏高。 上述我们讲了电阻偏高带来的危害及产生这样的原因,那么接下来我们就对如何降低通信机房接地电阻该采取怎么有效的措施进行探讨: 对于通信机房接地电阻偏高的问题,我们要在保证设备和人身安 全的前提下,对接地装置的相关参数合理的进行取值和控制,并采用 正确的、科学合理的设计方法实现预期的目的。应该充分掌握机房附近土壤特性,充分利用站址附近散流条件较好的地方, 综合分析各方面因素后, 选择接地网的位置、形式,接地极的材质、长度、数量,采用的焊接手段,采用何种降阻措施以及使用哪种下引线等,以使地线的设计满足技术和经济两个方面的需求。 方法有以下几种: (一)适当增加接地体的根数 合理布局接地网,适当增加接地体的数量。由于土壤电阻系数的问题,单一接地体或者数量较少的接地体经常不能符合要求,为了减少流散电阻,往往将若干个接地体用接地线连接起来,通过这种并联效应减少接地电阻。增加接地极数量要综合考虑接地效果和经济两个方面的因素。 (二)深埋接地极 当地下深处的土壤或水的电阻率较低时,可采取深埋接地极来降 低接地电阻值。这种方法对含砂土壤最有效果。据有关资料记载,在3m深处的土壤电阻系数为100%,4m深处为75%,5m深处为60%,6m深处为60%,6.5m深处为50%,9m深处为20%,但是这种方法施工难度较大。 (三)采用高导活性离子接地单元 通过引入高导活性离子的方法使土壤电阻率得以下降,这些溶液 在外填充剂的吸收作用下,均匀的流入土壤,在土壤中形成了导电良 好的电解离子土壤,大大地降低了原土壤中接地土壤电阻率。极大程度地减少了接地极与周围土壤的电阻率。 (四)合理使用降阻材料 大量的工程实践证明,使用降阻剂对降低通信机房接地电阻是非 常有效的。但在实际工程上也发生了一些问题,主要是一些降阻剂的性能存在不稳定的现象,虽然有些降阻剂在短期内的降阻效果很好,但是随着扩散、渗透等,降阻性能失效;另外,个别降阻剂具有腐蚀作用,导致接地体受到腐蚀,从而影响整个接地体的接地效果。所以在降阻剂的选用上,一定要注意选用降阻性能好,对钢接地体低腐蚀,性能稳定、寿命长、保水性好,不易随水土流失的降阻剂。 (五)合理进行工程施工 按要求进行水平接地和垂直接地体的施工。要特别注意水平接地体的埋深,焊接要合格,不能存在虚焊的现象。回填土要用细土回填,并分层夯实,对接地引下线的各连接头以及所有裸露部位要做好防腐处理和绝缘处理,比如可采用喷防腐漆,即可做到美观,又能起到很好的防腐效果。尤其是对于个别连接处的裸露部分,一定要认真进行处理,并定期对接地引下线进行检查。 (六) 定期进行检查维护 对接地装置进行定期的检查是保证接地电阻合格的重要条件。定 期检查接地装置连接处有无松动、腐蚀现象;有无受到雨水冲刷而导 致接地体裸露的现象;接地体周围的地面上,有没有堆放强烈的腐蚀 性物质等。 做到了以上几个方面,我相信在机房的接地环境方面,会有明显的提高和改善作用。我们接下来探讨的是机房内出现接地问题,该如何判断接地点,如何去消除。 我们重点介绍查找故障的方法: (1)根据现场安装的直流接地故障监测设备, 初步定位直流系统接地故障回路数,如不能,可根据当时的运行方式,操作情况,设备状况,渗漏水情况,气候影响来判断可能接地的地点。以先信号、控制电源部分后保护电源部分,先室外后室内,先负荷后电源为原则,采取将直流系统逐路断开,看直流系统对地电压是否恢复正常,即所谓“拉路法”,确定好某回路后再继续向下一支路查找的方法。如设备不允许短时停电(失去电源后会引起保护误动作),则应将相关装置停用后, 再寻找接地点。当发“直流系统接地故障”信号时, 工作人员判断接地故障为瞬时接地故障或永久接地故障。瞬时接地故障查找难度很大, 永久接地故障查找相对要容易。永久接地故障先根据直流接地故障监测仪确定直流接地发生在哪一回路。如回路数不能反映, 应监视、检查绝缘水平低的设备运行情况( 如受油、水、粉尘影响的各直流设备), 存在设备缺陷及有检修工作的电气设备和线路是否有接地情况;根据负荷重要程度依次断开直流负荷屏上各负荷开关;判断蓄电池、充电整流回路、直流母线上是否有接地现象等,并切换直流屏上的接地电压表,判明直流接地是“+”极接地, 还是“- ”极接地。如接地故障回路负荷允许短时断电或接地故障回路负荷不能断电而考虑将此回路设备解列并做好相应的安全措施,工作人员在切断该回路过程中, 应根据仪表和信号装置的指示,判断是否有接地。如切断电源时接地消失,恢复送电后接地又出现,则可断定接地发生在该回路上,应及时找出接地点并予以消除。 (2)还有一种常用的方法是暂代法 (2.1) 主电源暂代。即用一备用蓄电池组暂时替代运行中有接地的一组蓄电池,目的在于检查充电机、蓄电池组本身及部分母线是否有接地。 (2.2) 主支路暂代。即用一备用主支路暂时替代运行中的某一主支路,目的在于检查主电缆及其负载支路是否有接地。 (2.3) 分支路暂代。即用一备用分支路暂时替代运行中的某一分支路,目的在于检查该支路是否存在接地。暂代电源法的优点是负载支路不需停电,不需停用保护装置的出口压板,避免了在拉合直流时出现保护误动,对于混接支路接地、多点接地和经大电阻接地可以查出故障支路。缺点是存在人为短路造成所有负载支路失去直流的风险。 总之,直流接地查找是一个比较复杂的工作,只有针对不同的运行条件和接地状况,灵活地结合各种方法,才能消除缺陷,也只有不断地积累经验,才能逐步提高处理直流系统接地故障的能力,保证系统安全稳定运行。 通信方面论文:智能建筑通信网络系统调试方面监理探索 摘要:建筑智能化系统工程调试监理是一种特殊专业工程监理一部分,是在建筑智能化系统工程建设中,对建筑智能化系统工程安装质量的确认及竣工验收必备条件。本文分析了建筑智能化技术和系统工程实施特点,提出了建筑智能化系统调试工程监理的方法和注意事项。以天津东站枢纽弱电监理实践为例,阐述通信网络系统中调试专用无线通信系统,广播系统调试程序及内容,控制标准。 关键词:建筑智能通信网络系统;通信网络系统调试;建筑智能化系统工程 一、建筑智能化系统工程监理的性质和特点 建筑智能化系统工程监理则仅对其中的建筑弱电系统(智能化系统)弱电管道、线槽预留预埋施工过程及调试进行监理,从实施监理时间跨度来看,建设监理通常是从土建施工开始,到项目整体验收结束(包括土建和主要机电设备收)。而建筑智能化系统工程监理的业务可从系统规划设计、设备安装施工、调试运行和系统验收,一直延伸到建筑整体竣工以后一段时期。在全过程的监理中,不同阶段采用不同的服务形式,有不同的专业技术人员介入,体现出专业化监理机构特有的优势,这是一般建设监理机构所不及的。因建筑智能化技术发展迅速,且愈来愈专业化,而现有一般建设监理机构和人员在智能建筑通信网络系统监理方面专业素质层次不齐,专业技术、监理方式和管理经验上的不足。很难对通信网络系统调试实施有效监理,本人根据多年专业工作经验及监理实践,对专用无线通信系统调试程序及内容,控制标准,广播系统调试程序及内容控制标准进行了梳理,仅供参考。 二、建筑智能化系统工程监理几个重要环节 1.设计交底接口与图纸会审 一个智能建筑工程可能包括很多子系统,即通信网络系统,设备监控系统、安保系统、消防报警系统。相应涉及施工方多家,而主要设备供应与调试集成商可能有一到两家。监理工程师要做的工作不但参加建设单位组织的设计交底的,要仔细审查该工程图纸的系统流程,现场监控点、配线规格等,还应特别注意核对智能建筑系统从其它专业引出的(信息点)、变送器和传感器等是否在其它图纸上相对应等专业接口问题。另外,智能建筑所需预留洞、预埋件和线槽、桥架的定位与设置和土建专业的协调也不可忽视,并考虑在以后的系统集成上留有一定的余地。最后专业工程师将承包单位整理的设计交底(接口)记录进行审核确认。 2.管线隐蔽预埋 智能建筑工程的预埋要注意各专业之间协调.不仅注意通讯与消防及设备综合监控之间协调,还要注意前期是弱电与土建, 中后期弱电与装饰专业协调。三、通信网络系统中专用无线通信系统调试程序进行大致描述 专用无线通信系统采用专用数字集群无线通信系统,为交通枢纽固定用户(控制中心调度员)和移动用户之间(保安调度员、物业调度员、事故抢险调度员及各组组员等)或移动用户之间语音和数据的信息交换,提供可靠的通信手段,并提供数据的无线传输通道。 1. 调试前提条件:设备安装的完成 (一)柜内的设备安装(TETRA网络服务器,以太网交换机,以太网路由器,串口服务器,PABX网管,光纤直放近端机,光纤直放网管等),包括内部接线和外部接线 (二)天馈系统设备安装: (1)天馈系统安装及测试 (2)基站机柜安装,基站顶部跳线,基站接地线安装,基站电源线安装,基站内部板件安装 (3)传输线缆安装 (4)室内天线及耦合器,分配器安装 2.调试方法:通讯设备室机柜接线端子到设备(天线)进行通道双向测试 3.调试项目:主要信号衰减(阻抗)测试。话音传输质量,场强覆盖测试 (一) 系统信号衰减(阻抗)测试及调试过程:(结合专用测试装置进行测试) (1)实体接口连接 包括信号线、连接器、开关、接口盒与固定防护机构等。 (2)逻辑接口连接 包括软件输入/输出接口等。 (3)设备加电调试: a.基站加电调试 b.基站数据配置 c.传输配置 (二)测试标准: (1)基站发射30dBm条件下,40dB衰减后,达到理论值输出-10dBm左右的 输出幅度,需要考虑接口插(2)对于近端机加远端机后,调节设备整体增益,输出功率达到40dBm左右 ;(3)《TETRA数字集群设备主要技术指标和测试方法》《GB15842-1995设备技术安全》 (三)测试设备:通过式功率计、衰减器 (四)测试步骤:(1)基站输出功率测量 测试程序: 基站发射功率设置为30dBm 基站天线口经射频电缆接40dB衰减器,衰减器接负载 基站天线口和40dB衰减器之间串联功率计 测试基站的发射功率值是否为30dBm (2)直放站输出功率测量 测试程序: 基站发射功率设置为30dBm 基站天线口经射频电缆接40dB衰减器 衰减器经射频电缆接直放站近端机 直放站近端机经光纤接直放站远端机 远端机经射频电缆接功率计、负载 测试直放站远端机输出功率值 (五)话音传输质量要求: (1)3~4级话音质量(信噪比≥20dB)(2)误码率:≤4%(3)时间、地点概率:不小于95% (六)无线电场强覆盖要求 (1)接收机端达到最小接收电平大于-95dBm(95%时间、地点概率),且话音质量为3.0 (DAQ 3.0);(2)对于无线基站发出的下行信号,手持台应保持规定的信号输出电平;手持台位于腰部;(3)对于发送到无线基站的上行信号,位于头部的手持台应保持规定的信号输入电平。 通信方面论文:浅谈移动通信在铁路方面的使用 【摘要】最近几年,我国铁路移动通信科学技术质量不断提升,通信科技发展在促进我国铁路的进步的同时,还提升劳动生产水平,保护列车行驶安全。伴随科学技术的飞快进步,铁路通信在列车行驶过程中的影响越来越大。本文依据我国列车通信的发展情形,剖析了列车移动通信应该怎样适合飞快进步的列车的需要。 【关键词】铁路;移动通信 一、我国铁路移动通信的历程 建国以来,我国铁路移动通信系统不断进步,迈入80年代,中国铁路移动通信出现了令人可喜的进步,可是与国际水平比较,仍然有较大差别。伴随连续和国外配合,先后建立了北京贝尔通信设施有限公司等十多家公司,产品慢慢靠近国际先进水平,其中某些技术提升到一个全新的层次上,技能指引与技能改造让中国列车移动通信产品与设施到达了国际90年达初的层次,比如各种光缆线路。到20世纪末,铁路通话网络基本上完成了干线传送、交换网络数字化的任务。直到21世纪开始的最近几年,在现在经济全球化与信息化的背景下,通信技能的使用领域慢慢变宽,全球数字化、网络化、智能化获得更进一层次的进步。例如把全球移动通信系统做例子,这是以成熟、使用的公用移动无线通信技能为基本,特别为了满足铁路使用而开发的数字式移动网络通信体系,有效地提升了铁路的安全运行与工作能力,做出了重大的影响。而且我国在青藏铁路通话中使用了专门的移动通信体系,处理了冻土地带信号传枪难题,减小了维修工作量,还有例如增长秦县是超载运行专线,山地较多。我们在移动通信网络电线互换业务的基本上,主动研发了列车同步运行地面应用节点、车载通信的有关设施,增加了经济收益。胶济线提速过程中,移动通信体系获得了使用,并且攻克了外在的干扰因素,完善了移动通信的无线基站布局,积累了在忙碌干线运行的全新经验。全球移动通信体系已经在全世界许多国家与地域使用,它可以满足铁路使用对于依赖性与可靠性的需求,其与稳定通信网络的进步是密切联系的,和发展的网络科技是同步进行的。伴随我国铁路通信科学技术质量不断提升,通信科技发展在促进我国铁路进步,提升劳动生产水平,减少运行成本的同时,还会对我国铁路现代化建设发挥更重要的影响。 二、铁路通信怎样适合高速发展铁路的需要 1.数字信号处理技术 数字信号管理技术的出现给铁路信号的信息管理供给了很不错的处理方式,和模拟信号管理技术相对比,数字信号管理技术具备更高的依赖性与及时性。数字信号管理的频域解析与时域解析,这两种旧有的解析方式拥有自己的好坏之处,频域解析的好处是计算准确度高与抗干扰能力强,可是它的坏处是在较大干扰中提取信号时很容易出现解码倍频的情况,比如把移频的低频不小心理解成高频;时域分析的好处是定型正确,可是坏处是定量准确地移除带干扰的难度很高。伴随数字信号管理水平的进步,铁路局在铁路信号管理中投入了新的使用技能,例如小波信号处理技术等新型技术。 2.通信技术和管理技术相配合 利用计算机技术、通信技术和控制技术取代轨道电路的中心是通信技术的使用,现在,计算机技术与控制技术已经深入到列控体系中,称作“基于通信的铁路运行管理体系”,它具备如下特征:铁路和地面之间有许多种类的无线双向通信,能够分成连续式与点式的,其中又可以分作短距离传送与较长距离传送的移动通话。其依然留存闭塞分区,可是闭塞分区的分割节不是使用轨道电路的器械绝缘点或者电气结缘点,反而是使用应答器或者记轴器,或者是其它可以传输无线信号的装备组成分割点,这种简单方式依然留存固定长度的闭塞区域,是处于进一步成长、移动的区域,称作基于无线系统的闭塞体系。 3.通信信号一体化 在铁路信号体系纵向成长看,德国已慢慢形成从LZB、FZB运行到ERTMS运行的发展态势,FZB是基于无线的列车行驶管理体系,是新一代移动自动闭塞体系,它的重要目标是完成低成本、高能力的铁路行驶管理体系,而且已经参加ETCS。LZB使用轨道电缆环线,传送铁路行驶管理体系行车指令与速度指令机车信号,消除了地面闭塞信号机和留存闭塞分区,列车依照固定闭塞方法行驶,ERTMS\ETCS是欧盟支持的一统的行车管理体系,使用GSM-R当作传送体系。它的成功使用能够更进一层推进列车通信信号的技术发展,加快完成铁路通信信号一体化的过程。在信号体系的横向发展而言,日本新干线在很久以前就成功研发与投入使用的又一个成功例子。这个体系包括运输计划、运行控制、维护工作控制、设施控制、综合信息控制、电力系统管理、车辆控制、站内工作控制等8个子系统,使用通信信号一体化技术,完成中心到车站各个子系统的信息传播,并且让系统到达很强的自动化水平。此外,成功地使用了安全光纤局域网络,让它变成联锁体系,铁路行驶管理体系的安全传送通道,到达通信技术和信号安全技术的完美配合,完成通信信号一体化的过程。 4.连入网络 伴随列车现代化改造历程的飞快推进,以前单调的无线列调体系已经不可以满足现在列车无线通信的需求,这样就急切要求建设一套适用在列车现代化行驶指示中、要求的先进的无线通信体系。这个体系应该使用小区制,并且完成调度中心和车站值班人员之间、车站值班人员和铁路司机之间、铁路司机和调度中心之间的通信功能,还能够完成列车控制区间的公务移动通信能力。另外还可以完成调度中心和列车司机室之间的及时的双向数据通信能力,对于这个想法,组成列车无线接入网络的方法能够使用已有的无线通信方法的集群通信方法、全球移动通信方法。集群通信体系是一种能力强大的专门的移动通信体系,是通信和微处理的技术、程控互换技术、计算机网络技术密切配合的产物,其综合交换、管理、通信为一体、借由无线拨号的方法将一组通道自动地发放到系统内部使用者,最大程度地使用系统资源与频率资源,提升服务水平。 总结 伴随计算机技术、通信技术与管理技术的进步成长,给以前的把轨道电路当作信息传送媒体的铁路行驶管理体系带来了巨大的挑战。提升数字信号处理水平,集中使用通信技术取代轨道电路技术,组成新型铁路管理体系已经成为必然。 通信方面论文:通信光传输方面的论述(设备技术的发展方向) 【摘 要】信息时代工业水平的发展对传统通信网络的传输容量、传输速度均提出了更高的要求。光传输网是电力通信中的关键组成部分,光传输设备及技术是大容量、高速率传输网的基础,本文对当前光传输网络实际运行中存在的问题进行了简要的分析,针对这些问题提出了一些优化方案。此外还简要介绍了光传输设备及相关技术的发展趋势。 【关键词】电力通信;光传输网;光传输设备 1 对光传输网进行优化的必要性 光传输网在实际电力通信中的应用非常广泛,其具有传输容量大、可靠性高一级传输指标准确等优势,对电力通信中光传输网进行优化可以最大限度的发挥整个电力网络的实际运行效益,增强电力网络信息水平。可以说,电网的发展与光传输网的建设有着密切的关系,就目前的实际情况来看,光传输技术更新较快,同一使用寿命期限内,光传输网并未发挥其最大的使用价值,使得电力系统投资效益有所损失。优化光传输网的目的并不仅仅是为电网提供更为优质的服务,还要满足企业实际经营需求以及网络信息建设的要求。 2 光传输网应用中存在的问题 站点网元是电力通信光传输网的关键组成部分之一,根据站点网元与电压的差别,可以将整个电网中站点分为110kV以及220kV两种,实际构建中是依照某一个中心点进行整个网络面积覆盖的。在现代技术条件的支持下,光传输网络中的光学设备的相互传输过程使用方便,维护简单,进行组网运行更加灵活多变。此外,光端机中的不同槽位宽度分布均匀,特定情况下可以将容量扩展到10G左右。电网经过长期的发展,所需要传输的数据量也大幅度增加,目前所使用的这些光设备性能已经难以满足大容量数据的通信,而且整个光传输网结构较复杂,想要进行结构上的改变或者更新较为困难,所以对光缆与设备进行优化就显得尤为重要。我国电力通信的光传输网络通常采用的是STM-1式通道保护链路,这种系统结构上有着明显的不足之处。因为STM-1的干环网带宽为155M,所能够传输的最多资源是63个2M资源,站点资源设计是2M,而在STM环网站点上,却出现了很多的2M资源空余。想要在当前这种电力系统传输容量的前提下,对各个站点输入2M资源非常困难,而且现在运行中的光传输网扩展性及可靠性出现了一定的不足之处。 3 光传输网优化方案 随着电网对电力通信要求的不断提高,现在运行的光传输网已经难以满足实际的需求,需要进行相关设备及技术的优化。然而对电力系统线路及光缆进行重新敷设,不论是从施工难度还是成本上考虑均不现实,所以应该在原有网络的基础之上,对网络的结构进行一定程度的优化。有关研究结果提出了STM-4光传输网的构建,保持原有单向通道保护环,与STM-1并网构成一个环网结构。未来变电站均朝着集控发展,也就是说220kV变电站会向着110kV变电站集控转变,一旦变电站优化完成之后,整个电力系统组网与后续升级将会变得更加简单,而且电力系统的信息传输量以及网络结构也将有着明显的提高。依据这个发展趋势来看,光传输网结构中电路层、通道层以及传输介质层均需要进行相应的优化。电路层的优化可以看作是对网元设备端口的优化,系统中的其他设备可以保持不变;通道层的优化,就是通过对子网的连接保护,手工继续通道的优化,将不同VC4所包含的的VC2进行技术更新,实现低阶通道向高阶通道的转变。 光传输网络的优化与升级归根到底要落实到光传输设备上来,这里就针对光传输设备以及相关优化技术进行一些简单的介绍。 (1)100Gb/s光传输设备 随着网络流量的不断增长,100Gb/s光传输设备的实现已经具备了一定的技术条件,而且社会对于核心路由器40GbE以及100GbE的传输需求已经显现出来,IEEE针对于这两种传输容量也进行了标准化拟定。过去的光传输速度基本保持在10Gb/s左右,相较于传统传输速度而言,100Gb/s的传输速度更容易使得信号受到传输损伤的干扰,譬如色度色散、偏振模色散、非线性干扰等等。假设依然使用10Gb/s的传输技术,不进行任何技术处理,那么100Gb/s传输基本不可能实现应用。通过近些年的技术研究知道,新型码型调制技术、新型复用技术、相干接收技术等都可以作为技术解决方案来使用。相干接收PM-QPSK码型已经有商用产品设计出来,采用该中传输技术可以将112Gb/s的传输速率降低至对应波特率28Gbaud/s,这样一来接收端的ADC电子设备就可以执行56GS/s的速率要求甚至更低。此外,FEC技术对于100Gb/s传输系统而言更为关键。这项技术目前已经在10Gb/s的WDM系统中得到了广泛的应用,对于100Gb/s传输系统而言,可以根据不同的传输距离使用不同的FEC方案,即硬判断FEC以及软判断FEC。其中硬判断FEC还可以分为常规性FEC、增强型FEC两种,二者的区别就在于冗余度以及净编码增益的不同。常规性FEC的冗余度为7%,而增强型FEC的冗余度基本保持在7%以上;常规性FEC的净编码增益大约为6dB,而增强型FEC的净编码增益为8dB--9dB。 (2)基于FPGA的DES加密算法在光传输设备中的应用 所谓DES算法又称数据加密标准算法,该算法实质上是一种常用的对称加密技术。采用这种加密方式的最大优势就在于,加密及解密两个过程均是使用同一个密钥,也就是说信息在传输之前是使用某一个密钥进行加密的,接收该信息时,使用同一个密钥进行解密。信息的安全性保证并不是依靠算法本身,而是通过密钥的长度来决定的。为了进一步的提高光传输设备的性能,可以在光传输设备中开启循环及流水线设计,将16个轮函数硬件级联,保证数据块加密或者解密操作能够在一个时钟内完成。整个过程之所以能够这么快的完成,主要是依靠系统空间来实现的。具体的操作过程可以描述为:信息输入FPGA处理单元时,可以按照DES分组方式对信息中的明文数据进行分组处理,并不一定需要均匀分组;经过一个时钟周期之后,可以将处理过的第一组数据暂时存入系统的寄存器1当中,以此类推,后来处理的数据就存放在寄存器1中,之前处理的数据存入寄存器2中。整个过程可以简单地看做是工厂的流水线,使得整个加密、解密效率能够得到最大程度的提高。在未来高速通信时代中,这种基于FPGA的DES加密技术会有非常广阔的发展空间。FPGA的高速处理能力为该项技术提供了强有力的技术支持,最大限度的降低了系统的逻辑复杂程度,让编译器不再依赖于系统程序,在不增加网络设备数量的前提下,尽可能的保证信息的传输速率及安全性。 通信方面论文:通信技术在县级配网自动化应用方面的研究 摘 要:展开电力资源开发力度的开拓非常重要,可以保障供电服务性的提升,实现其供电可靠体系的健全。通过对配电网络结构的优化,进行配电电网通信环节的协调,在现实配电自动化模式发展中,仅仅依靠单一的通信方式是远远不够的,需要进行配电自动化模式下的各个通信方式的结合,确保其可靠性、经济实用性,以此保证日常电力运作模式的正常开展。 关键词:县级供电企业;无线通信网;存在问题;管理应用;通信技术;配电自动化 一、现代配电自动化管理的应用趋势 随着国家通信技术体系的不断优化,配电网络不断得到极爱你去,实现了公网无线通信模式、光纤通信模式等各个通信渠道的发展。通过对配网主站日常工作模式与配电自动化通信形式的结合,可以确保当先配电网络自动化系统通信模式的应用,为了满足当下工作的需要,进行配电自动化某些应用环节的分析是非常必要的。 配电网自动化模式的开展,是为了应对当下电力资源紧张趋势,而采取的一种新型的电力资源供应形式。该技术模式设计的范围是比较广的,它涉及多个电网应用领域,比如中低压电网的应用,它通过对电力经营用电企业的配电网络体系的更新,进行配电线路系统的优化,确保相关技术、设备等的应用。在电网运作过程中,我们也要进行多个供电网络应用模式的协调,实现计算机设备的有效使用,确保其节能性、电网规约环节、计算机综合应用环节的深化。在供电网络的建设过程中,通过对各个电源点的电力输送线路的保持,可以确保设施可靠性的提升,从而进行故障的自动化的判断,实现对故障的隔离。 通过对我国配电网的供电模式的优化,可以进行配电网自动化运作模式的优化,实现其几种供电方式的有效协调,以满足国家的相关供电法规的需要,以确保配电网自动化模式的开展。为了更加有效的提升配电网络的应用效益,需要展开对无线公网通信技术模式的应用,可以确保配电网自动化模式的稳定开展。通过对配电网的自动化终端的应用,可以实现无线通讯环节的正常开展,促进公共通信服务体系的健全,这有利于电力部门现实工作难题的解决。公共通信服务,可以作为配电网专用通信系统的补充,对电力部门具有初期投资少,建设周期短、运行维护工作量少的优点;但是也具有非常突出的缺点,即公共通信服务的运行费用高,安全性有待验证。 二、关于通信技术应用下的配电自动化应用模式的分析 在配电网自动化模式开展过程中,要进行网络结构的有效保护,从而实现用户的供电线路相关故障的解决,确保其线路的健康供电性,上述环节的开展,也需要进行现代通信技术的应用,实现这两者的有效协调。从而实现供电设备潜力的挖掘,确保其设备资源的有效节约,通过对配电网络自身设备潜力的有效挖掘,进行配电网自动化系统的优化配置,实现配电线路及其设备运作状况的有效深入。这样就可以促进电网相关故障问题的解决。改善供电质量配电网自动化的实现还可以提高运行管理水平和改善供电质量。具体来说首先是可以优化无功潮流减少线损防止因过负荷产生的供电质量下降其次可以减少供电和维修工作中所需的人工参与最后还可以对配电网的负荷状态进行实时监控为电网的规划提供第一手资料。 光纤通信技术是日常配电网络的重要应用模式,该模式进行了光波为信息载体模式的应用,通过对光导纤维的应用,满足了当前配电网络通信的需要。其具备比较成熟的通信技术,实现了县级企业的电力系统的广泛应用。这种光纤模型相对于其他的通信技术具备良好的应用优势,首先其具备较宽的传输频带,具备比较大的通信容量。在传输过程中,能够进行损耗的有效控制,并且其抗电磁干扰性是比较强的。当然该模式也有一系列的应用缺点。一次性建设投资大。光纤连接比较困难,一旦发生故障后,修复工艺要求较高。维护费用高,需专项维护和管理。在现今的配电自动化系统中,由于造价高昂等原因限制,光纤通信主要应用于:主站与子站之间、重要负荷,如配电网自动化的SCADA系统、中心城区的电房、环网柜等。 三、配电网络通信模式的应用形式 通过对无线公网通信模式的应用,可以确保县级企业的相关通信系统的建立健全,实现相关设备的有效应用,为其企业提供良好的公共通信服务。公共通信网在运作过程中,其通信质量是比较高的,也与它比较成熟的应用技术是密切相关的。通过对该公共通信方式的应用,可以确保数据信息自动化模式的应用,实现电力系统语音系统的健全。在无线公网通信系统运作过程中,3G模式、GPRS模式等都是比较常见的配电网络应用技术,随着移动通信技术体系的健全,3G应用模式不断得到优化,目前3G在我国商用化进程正在快速推进当中,但在配电网中的应用尚处于萌芽阶段。自中国移动的GPRS网络正式开始商用后,其网络覆盖范围包括了全国所有省会城市和大部分大中城市。作为移动数据业务最主要的承载方式,与其他通讯方式相比,GPRS业务具有实时传输、网络覆盖范围广等优点,基于GPRS数据传输业务在配网自动化终端得到了广泛应用。 载波通信模式就是通过对现有电力线的应用,实现数字信号的传播,来满足日常通信的需要。这种模式具备一定的应用优势,对通信实时性没有高标准的要求,即使在一些因为断电而导致的通信中断的情境中,也可以进行应用,非常方面日常配电网自动化的某些应用场景、模式。在配电网自动化技术应用过程中,要针对配电网自动化技术的应用条件,展开相关应用模式的优化,实现其自动化系统模式、实施模式、配电模式等的协调,以满足当下的配电网自动化的应用。这是配电网自动化发展的一个重要应用程序。 四、县级企业配电通信技术之下的自动化模式的优化 1 在县级企业配电自动化模式的进展过程中,要针对其主站系统展开设计,确保其设计思想的优化,实现其设计模式的模块化发展,确保其层次性的提升。在优化过程中,要展开软件层次的划分。比如基础应用平台,其他应用模块等。进行功能的有效开拓,促进其有效修改。这样可以方便日常基础平台层的应用,实现整体系统的可靠性的提升。在基础平台的应用基础之上,可以进行功能的模块化的发展,确保其功能的延伸。网络结构设计的配置优化,网络结构设计分为硬件上和软件上。硬件上应设计为双网平衡,分流互为并用的模式,以增加带宽与通信的可靠性。软件上设计为C/S 模式和B/S 模式。凡属于运行管理和维护的工作站全采用C/S 模式,可以授权进行控制操作和修改各类数据库;凡属于仅浏览查询性质的工作站全采用B/S 模式,工作站仅使用IE 浏览器,就可以访问配电自动化的各类数据和画面,但不能修改。 2 在配电自动化模式应用过程中,主站系统需要进行其他自动化系统的协调,实现相关电力运作信息数据的共享,避免其各个信息的孤立化。通过对子站终端设计体系的健全,满足现代化的县级供电企业自动化配电网络管理的需要。为了满足当下的配电网络自动化体系的发展,要展开配电网咯的抗干扰性的提升,从而满足现实经济配电化网络的应用需要。在建设过程中,为了确保其远程供电查询模式的优化,可以展开通信方案设计模块的优化,这对配电网络信息的共享、维护及其传递都有良好的作用。 系统采用GPRS 无线通信方式,解决了以往无线通信设备昂贵,可靠性差的弊病,提供双向的可靠的实时信道。配合远方终端设备,实现对配电网中任何设备运转情况的监控。同时,GPRS 通信借助移动现有的无线网络进行传输,不需要额外铺设通信线路,减少了施工费用;而且覆盖阔广、运营成本很低,能够适应复杂的实际状况。通信内容:包括远程控制开关的动作,如合闸、分闸等;远程查询开关的工作状态,如正向有电/无电、左供电/ 右供电等。 3 在日常的配电网络通信模式的选择过程中,为了保证该环节的综合效益的提升,我们要展开相关模块的分析,比如对公网数采服务器的应用,这需要利用移动公司提供的线路设备,进行GPRS网络系统的接入,通过对该虚拟专用网络的应用,实现与无线终端的数据通信环节的协调,实现数据传输的安全性的提升。在应用过程中,为了确保数据传输安全性的提升,可以向移动运营商进行APN专网的申请。通过对该网络通信模式的应用,实现IP的固定,限制使用其他APN服务。无线终端数据传输过程全部在移动GPRS的APN专网内完成,无需经过公网,与外界完全隔离,充分保证了数据传输的安全性。 该应用模式具备良好的安全性和稳定性,适合于安全性要求较高、数据点比较多、时时性要求较高的应用环境,是在资金允许的情况下的最佳组网方式。 结语 现代县级供电企业配电自动化模式的开展,离不开对通信技术的应用,这样可以实现企业的良好的经济效益的创造,实现其发展应用空间的开拓,这是当下的配电自动化的应用趋势的需要。 通信方面论文:光纤光栅技术在光通信方面的研究 摘要:通过对光纤光栅的发展、结构、应用进行简要分析,本文从其在激光器、复用/解复用器、分插/分复用器、光交叉连接、滤波器、色散补偿等方面的应用进行详细阐述,较全面的概括了光纤光栅技术在光通信方面的应用。 关键词:光纤光栅 光通信 应用 光纤光栅是加拿大的K.0.Hill等人于1978年在研究掺锗光纤的非线性特性时发现的。光纤光栅(FBG)是利用石英光纤的紫外光敏特性将光波导结构直接做在光纤上形成的光纤波导器件,其结构如图1所示。它遵循耦合波理论,入射光波和光纤光栅相互耦合,满足一定条件波长的光波被反射回来,其余则通过。其中反射波长,其中是有效折射率,是光栅周期。 光纤光栅继承了光纤传输损耗低、占空间小、波长选择性好、稳定性高、易于系统继承等特点,并且可以改变光的传输方向和模式,广泛应用于滤波器、模式选择器件、波分复用器、色散补偿、增益平坦等方面。 1、用作激光器[2] 光纤光栅在激光器中的应用主要体现在以下三个方面(如表1所示): 光纤光栅激光器具体分类如图2所示。 2、用作复用/解复用器 波分复用和解复用器是先将不同波长的光信号集中,然后耦合并在光纤中传输,在终端处再将信号分解。图3所示为基于光纤光栅和环行器的复用/解复用器。 如图3所示,当多路信号从A输入经B输出,由于FBG的反射作用,波长为的信号被反射由端口C输出,并将其取出,其他信号同理取出,从而完成OWDM系统的解复用功能,将这个过程倒置就实现了复用功能。 3、用作分插/分复用器 光分插复用器可以根据需要实现网络信道与本地信道的信号互通,从而实现对网络容量的分配与管理。OADM系统的引入增加了网络的透明性、灵活性、可控性。如图2所示的是一种基于均匀光纤光栅的OADM。 4、用作光码分多址编码/解码器 码分多址(OCDMA)技术具有通信量大、信息安全性高、抗干扰衰减能力强等优点。OCDMA将CDMA技术与optical fiber communications相结合,使其具有异步、宽带、可靠和随机接入等特点。 5、用于光交叉连接 光交叉连接节点的作为网间信道的枢纽,具有自行恢复、波长HUB选择、随时重建、连续使用波长分区的特点。基于Bragg光纤光栅和环行器的光交叉连接单元中,多路复用信号从端口1、2进入环形器1、2,当依次通过各个光栅时,如果复用信号与光栅信号波长相同,则从该环形器输出端口输出,否则复用信号进行交叉输出。当多个节点交叉时,便构成了复杂光网络结构。 6、用作滤波器 长周期FBG和闪耀FBG可以作为滤波器使用并显示良好的性能,都可以被用作特定损耗来对EDFA的功率进行平衡,使其增益平坦从而均匀放大波长的增益,起到滤除噪声、均衡光功率的作用。 7、用于色散补偿 色度色散通过使光脉冲变形成为阻碍长距离光通信传输系统的主要因素。光纤的色散使得长波长分量落后于脉冲,短波长分量超前于脉冲,经过反射以后长短波分量之间产生时间上的延差,时光脉冲最终得到补偿。但当信道增多时,啁啾FBG就会暴露出带宽过窄的局限。均匀FBG采用透射式补偿,具有操作简单、补偿量高、连续可调的特点,但也存在不稳定、温敏度高等特点。 8、结语 综上,光纤光栅的应用广泛,文中提到的方面只是其众多应用中的一小部分,目前光纤光栅技术还处在发展阶段,很多应用仍处于实验室阶段,但随着光纤光栅技术的不断革新,光纤光栅的应用将推动高速光通信的发展,在未来光通信系统中发挥更大的作用。 通信方面论文:浅谈通信监理工程师在通信工程质量控制方面应注意的问题 摘要:文章结合笔者多年通信工程监理经验,对通信工程质量控制方面应注意的问题进行了论述,以供大家交流。 关键词:通信工程;监理;质量控制 1 前言 通信工程项目监理质量的控制,要有一个总的指导方针,明确各施工阶段质量控制的重点,切实抓好工程项目事前、事中、事后的三个阶段的控制。 1、事前控制,其控制的重点应放在施工准备工作,而且施工准备工作要贯穿于施工全过程中。 2、事中控制,除了全面控制施工过程,重点放在控制工序质量,做到工序交接有检查,质量预控有对策,施工项目有方案,技术措施有交底,图纸会审有记录,隐蔽工程有验收,设计变更有手续,质量处理有复查,质量文件有档案,抓住施工过程中存在的“通病”以及难工、验工、隐蔽工程的薄弱环节,环环扣紧,处处落实做好质量控制。 3、事后控制,是完成施工过程形成产品的质量控制,项目经理要准备好竣工验收资料,组织自检和初步验收,通过组织验收,对照规定的质量评定标准和方法,完成对工程项目的质量评定,将所有竣工技术资料交验收小组审查后,移交给维护使用单位。 2 通信监理工程师在建设监理中的重要作用及应具备的能力 随着网络时代的迅速发展, 通信工程的地位和作用越来越重要。而通信监理工程师的工作绝不是如有的人认为的简单的配合协助就可以了,而是应该发挥重要作用. 充分应用自己的专业水平. 深人细致地搞好通信工程监理工作。 尽管通信各系统的技术已比较成熟,但通信设备、材料及元件种类繁多.有的还在不断改进、更新换代,要想全面掌握各种通信产品的性能,不经过一定的努力、没有一定的经验积累是很难做到的。通信监理工程师还必须具有综台的业务水平和工作能力;如工程概预算、招投标、工序衔接及工种配合、各种关系的协调等等。 3 通信监理工程师在通信配套工程质量控制方面应注意的问题 质量是工程的生命,一个工程如果在质量上出了问题就会影响甚至危及人们生命和财产的安全。工程质量的好坏会直接影响社会效益及经济效益。 3.1 施工准备阶段的质量控制 作为通信监理工程师,应该认真准备并组织好图纸会审工作.不能走过场、应付了事,要认真审图,把影响工程质量,使用功能等方面的问题尽量在会审时解决。如各专业之间缺乏沟通,图纸中“打架”这些问题如不及早提出、处理,影响的不仅是工程质量,还会因返工而影响工程进度和造价。 通信监理工程师不要只停留在照图施工的水平,要全面熟悉设计图纸,努力并善于发现图纸中的不足,及时提出、处理。对业主而言是维护其利益,对自己也是提高。 通信监理工程师要严格审查承建商的资质,台格的承建商是保证工程质量的必要前提。通信配套工程的各个分项分包的较多,如高压变配电系统、动力及照明系统、火灾报管及联动控制系统、电话、电视、保安监腔及防盗对讲系统、柴油发电机系统.有的还有综合布线系统、楼宇自动化系统等等。这些系统工程大多由独立的分包商承建,通信监理工程师要审查这些系统的分包商是否有资质承建,其资质文件是必要的,同时核实其是否有能力承建。 要求通信工程承建商编制施工组织设计并严格审查,要求有完善的质量保证体系、保证工程质量的各项技术措施,而 图纸及国家现行的有关通信工程的施工及验收规范。 3.2 施工阶段的质量控制 通信监理工程师监理的依据是会审后的设计图纸.国家现行的有关通信工程的施工及验收规范,地方有关工程建设的法规、文件.经审批的施工组织设计。施工中若发现图纸问题应及时提出并处理,不允许未经同意私自变更设计。要求承建商严格做好“三检”,抓住关键部位。对其实施旁站监理。严格推行规范化监理程序,编制符合规范、工艺标准、可操作的质量控制程序这一做法一定要在工程―开始就以书面形式通知承建商,万事开头难,只有严格地开好头才能为以后工作的顺利开展打好基础。 (1)主体施工阶段重点注意以下几个问题: 严把通信管材、线盒的质量关,将不合格材料拒之于工程之外。承建商每次进材料都应填报审表,经审查同意后方能用于工程,防止中间改换不台格材料。 为不影响结构、保证保护层厚度.预埋电线管不能敷设在钢筋的外侧.管路在同一处交叉不能超过三条,线管不能并排绑扎在―起。管与管、管与盒连接应牢固、紧密,要防止堵塞,绑扎必须牢固。现代工程设计大多采用阻燃PVC管暗敷.在材料报审时往往只注意线管、线盒的审查而忽视了一个小的细节―连接用的胶水。如果胶水不合格,即使再好的材料、再严格的工艺要求也保证不了连接的质量,连接不牢,导致接头脱落。监理时要特别注意胶水的质量,可以要求承建商选几种样品,现场进行试验,符合要求才能选用。 认真做好隐蔽验收及隐蔽签证,未经通信监理工程师在隐蔽验收单上签字,不得进行下道工序,防止流于形式。 (2)安装调试阶段 重点注意以下几个问题: 要求承建商对线盒内压线要先做样板,布线整齐、压接牢固,然后再全面展开。防止做了大量工作后才发现存在的问题.返工困难, 而且影响进度。 接地线的连接:接地端子的预留应符合规范要求把外金属门窗、栏杆防侧击雷作为关键,搞好工序衔接,防止遗漏;设备外壳接地应完善,监理过程中要注意一些细节上的做法。要求承建商按程序进行。 设备运行调试要按先空载后带负荷、先单体后联动进行。重点检查吊顶内的线路, 一定要穿管敷设,防止不穿管。 4 通信监理工程师在投资控制方面应注意的问题 通信监理工程师直接接触设计图纸和工程的实际,最了解工程的进展和变化情况,但都必须熟练地控制方面的有关内容,全面熟悉业主与承建商(分包商)签订的台同条款,这是投资控制的基础,离开这一基础投资控制就无从谈起。 一些工程招标时由招标方提供工程量清单.而又说明结算时以实际发生量为准,单价以施工期间平均信息价为准,这样量与价均未定.给监理工程师在投资控制上带来很大的麻烦,招标时的标底等于没多大作用,计算造价时一切都要从头来。 通信监理工程师在投资控制过程中应注意的几个问题: 要清楚对同― 项目采用不产生的不同影响。通信监理工程师都要从业主的经济利益出发,对设计中严格影响工程投资的部分仔细斟酌。 熟悉工程量计算规则,防止工程量多算、多报。要求承建商对已完的分项工作及时报验, 同时进行工程量计量以便支付月度款,未经报验的分项工程不能作为月度付款申请的内容。 通信监理工程师应注意报验的分项工作必须真正完成后才可计量,如果只安装而未测试,均不能进行计量或支付全部款额。 严格控制现场签证,杜绝不合理签证。这就要求一定要全面熟悉业主与承建商签订的合同内容。 通信方面论文:微波在电力通信方面的应用分析 摘要:电力通信在国民生产发展过程中,具有非常重要的作用,其技术的开发和更新速度也较快。在众多的电力通信技术中,微波技术因其自身的优点被广泛的应用。本文主要以微波通信技术的应用为主要出发点,从微波通信的技术特点、微波在跨海电力通信中的应用以及微波通信在未来的应用展望三个方面展开讨论分析了微波技术的具体应用,文章认为要微波是一个复杂的系统,需要更加深入的进行研究才能对未来人们的生活有更大的帮助。 关键词:微波通信 电力通信 技术特点 无线传输 1、引言 微波通信就是一种新型的高科技电力通信技术。它利用电磁波进行信息的传播,这些电磁波的波长极短,但是能量巨大。利用微波技术进行电力通信具有较长的历史,在国外从上个世纪四五十年代开始就已经有所使用,相比而言我国开始研究和推广微波通信技术起步较晚。直到上世纪80年代左右,微波技术才进入电力通信行业,经过三十多年的发展,微波技术在电力通信方面的应用已经非常成熟,并且已经进入了成熟的商业推广。 2、微波在电力通信技术方面应用分析 通过对微波通信技术的介绍,对于微波在电力通信方面的应用有了初步的了解。如果要对问题进行细致的分析和探讨,需要从三个方面展开讨论。主要从微波通信的特点,微波在远程电力通信中的应用以及微波通信在未来的应用展望等。 2.1 微波通信的技术特点 相对于传统的电力通信技术,微波通信特点非常明显,概括来说主要体现在三个方面。第一,实现了真正的无线传输。无线传输传输是微波通信最明显的一个特点,这主要是由微波通信的传输方式决定的,电磁波的传播可以依靠空气作为媒介,以粒子和信号的方式进行信息传播。第二,抗干扰性强。抗干扰性强是微波通信的另一大特点,由于微波通信的电磁波其频率较高,一般在几百到几千兆赫,所以,在传输过程中信号的能量较大,信号穿透能力较强,所以在电力通信过程中其信号抗干扰性能力较强。第三,传输的信息量较大。与有线信息传输相比,信息传输量大是微波通信技术的另一个主要优势,传统的宽带其最大每秒的信息传输量大约在10M左右,即使光纤也只能最大达到约100M的信息传输量,而微波传输可以很容易的达到超过600M的传输,并且对于远距离传输其信息量不会有所减少。当然,这三个特点是微波通信技术最突出的三个特点,也是微波在电力通信应用方面的优势,除此之外,微波通信其组网方便、设备体积小等优点都是微波防范应用于电力通信行业中的原因。 2.2 微波在跨海电力通信中的应用 远程电力通信可以体现微波通信的重要优势,特别是对于跨海电力通信中,其优势则更加明显。在2003年,福建省为将平潭岛归纳到整个省的电力通信网络中,就在电力通信中使用了微波技术,并且取得了良好的效益。图1表示了在电力联网规划过程中的几条路径。蓝色的虚线代表通过海底光缆进行电力系统联网路径,通过高山有源中继站将平潭孤岛与大陆相连。而红色的两条则是通过微波技术可能设计的两条电力通信路线,并对两条路线的具体操作可能性进行了分析,如表1所示。 通过对两种路由线路的比较可以看出,通过路由2可以很好的通过吉钓岛设立中继站,并且通过计算路由2经济预算大约为325万,而路由1预算则在400万左右。所以选择路由2作为连接平潭岛与大陆之间的微波通信线路,并且制定了详细的微波电力通信联网结构。 通过微波技术的应用,很好的解决了福建平潭岛与大陆之间的跨海电力通信工程,经过正式的建立和投入应用,使整个福建省电力系统形成一个较为完备的电力系统,实现了电力通信的整体化。 福建平潭-大陆电力通信网络系统仅仅是微波在跨海电力通信中应用的一个实例,在现在很多远程电力通信中,微波技术已经被广泛的应用,并且通过与卫星通信的嫁接使得微波在远程跨海电力通信的发展前景更加广阔。 2.3 微波通信在未来的应用展望 随着通信技术及计算机技术的进一步发展,微波通信在未来的电力通信将会得到更加广泛的应用。但是,就其应用领域而言,微波通信总体会朝向两个方面发展。首先,在更加高端的科研及技术推广领域。这一方面主要是为了提升微波通信的开发空间,例如,在国外微波通信已经应用于“对流层散射通信”、“流星余迹通信”等,这些系统主要是利用高层大气的不均匀性或流星的余迹对电波的散射作用而达到超过视距的通信。这些空间的开发和利用,会使得通信距离更远,对于人类探测空间信息有很大的帮助。其次,微波通信将与人们生活关系更加密切。任何一种技术的开发和应用都是为了更加方便人们的生活,微波通信技术也不例外。现在微波通信技术已经被应用于工农业、医疗、家电、以及日常生活等各个领域,只是还没更加普遍的推广。在未来的发展中,通过利用微波通信,手机、电视以及各种信息处理工具都将更加快捷的处理和传播电力信息,人们的生活将更加便捷。 3、结语 微波在电力系统中的应用问题是一个复杂、系统性的问题,文中介绍的内容仅仅是从概括性的角度阐述和分析了微波通信技术的应用,并且偏向于微波通信的优点。其实,任何一种技术也都存在缺点,微波通信技术也不例外,在微波技术的实现过程中,其设备的安装及信息的加工过程与有线传输相比都较为复杂,甚至难以实现。因此,要使微波通信更加普遍的得到应用和推广,还需要深入的研究,同时也需要社会更多力量的支持。 通信方面论文:浅谈软交换技术在通信方面的应用 [摘 要]随着通信技术和信息技术的不断发展,软交换技术逐渐成为了网络通信技术的热点。本文讨论了软交换技术的相关概念、通信网络现阶段存在的问题以及软交换技术在通信方面的应用。 [关键词]软交换技术;通信技术;下一代网络 前言 软交换技术是先进的网络通信技术之一,其交换系统已经逐渐趋于完善,取代电路交换技术已经成为必然。作为下一代网络不可缺少的关键部分,软交换技术已经成为业界关注的焦点[1],在技术上和经济性上逐步具备广泛开发应用的可行性。 1.软交换技术的相关概念 1.1 软交换技术的定义 软交换技术是从美国引进的一种先进的计算机网络技术。软交换技术是一种呼叫控制软件,它以PC服务器为基础控制的部分进行呼叫控制,实现呼叫和控制的分离。软交换技术能够实现数据、语音和视讯的综合服务,能够同时实现网络融合与业务融合[2]。 1.2 软交换技术的特点 软交换技术的特点是高效灵活、接口支持广泛、业务功能全面等,其特点鲜明,发展速度很快,近年来运营商使用软交换技术已经在通信领域有了很多应用。软交换技术可以为用户提供语音服务,呼叫和接通记录明细,还可以提供各种视讯服务,实现多网统一,提高了网络资源的利用率。软交换技术使用统一的IP底层网络,将通信业务中单独工作的语音业务、数据业务、视讯业务实现统一,达到高效、灵活、安全利用通信网络的目的。 1.3 软交换技术的结构系统 软交换体系结构分为接入层、传输层、控制层和业务层。接入层的主要作用是实现不同网络及终端设备的接入,接入层可能包括以下几种设备:中继网关(TG)、信令网关(SG)、网络存储器(NAS)、接入网关(AG)、无线接入网关(WAG)、综合接入设备(IAD)等;传输层是指信息传输的通道,传输层是否通畅决定了用户的网速快慢;控制层是软交换技术的主要的设备,其向上链接传输层,将传输层的数据流进行整合,向下链接业务层,为用户提供各种各样的服务功能,如呼叫控制、语音服务、资源管理等;业务层包括三大服务器即功能服务器、业务服务器、策略服务器。 2.通信网络现阶段存在的问题 2.1 效率低,维护工作量大 通信网络的使用量巨大,用户群也非常的多,这就使得通信网络发生故障的现象有一个庞大的基数。通常,这些故障都要求专门的业务员或者是技术人员到达现场维修,维护软交换设备的工作量巨大,网络资源的利用率低,难以满足现阶段需要时时维护交换设备的需要。外加一些语音服务需要24小时不间断提供,一旦发生故障,就会造成通信网络的瘫痪。 2.2 管理人员素质参差不齐 管理人员的素质水平参差不齐是现在通信网络的重要问题。软交换技术是需要专业技术人才进行不间断地管理和维护的,但是现在我国通信网络的管理和维修人员专业素质整体上有待提高,管理质量水平较差、效率较低,不能快速地解决问题,快速地传达指令,指导各个分局的运营状态。技术管理者应该能制定一套符合软技术发展和维护的管理方法,使得技术人才各司其职,很好的完成其本身的任务。管理者不仅要提升自身的业务能力,更要具备丰富的管理经验和卓越的领导才能,这样才能对新业务的整合有效地管理和引领。 2.3 功能较少 在软交换技术没有应用到通信网络上时,大多数的通信网络仅能提供单一的语音业务服务,能够提供视讯、数据业务服务的则很少。即使有提供多种业务服务的,通常每种业务也是采用单独的通信网络。以电力通信网为例,该通信网虽然通过独立网络实现了语音和数据两类业务,但各项业务之间缺乏统一的接口和标准,导致不同厂家之间的产品难以互通,难以实现良好的融合。 3.软技术在通信方面的应用 3.1 实现多个网统一 软交换体系将多种业务功能融合在一起,可实现多网统一。软交换系统采用统计时分复用技术,提高了网络通信业务应用的范围,大大提高了网络的利用率,无论是移动通信还是其他的通信业务,实现多网统一都是技术发展的必然要求。将接入层、传输层、控制层和业务层按标准接口和标准协议相连接,可实现通信网络业务的一致性。 3.2 提高业务办理效率 软交换系统采用一个公共的网络传输平台,工作人员只需定期维护软交换机和应用服务器,保证该公共传输平台畅通无阻即可。使用同一个公共维护平台处理故障比较简单,能够大大提高客户人群各种通信业务的办理效率。业务在一个可共享的平台上进行操作,为快速灵活地提供各种新业务提供了可能。 4.软交换技术在通信方面的发展前景 4.1 软技术应用的具体方案 软技术应用的具体方案可大体分为网络建设的初期、中期和末期。网络建设的初期是公共的网络传输平台,将各个网络得以连接,实现与电话交换网络的互通。网络建设的中期是连接各省电力公司和电话交换网,实现远距离的信号连接和覆盖,将各省的信号传输相连接,建立信号在空间上的全面覆盖。网络建设的末期是将路由器植入各个用户使用环境之中,使第三方的客户终端得以很好地连接。 4.2 软交换技术应用展望 软交换技术的进一步应用是非常有必要的,尤其在移动通信领域,软交换技术的应用将提高4G 网络的功能性和稳定性。另一个需要开发的就是降低软交换技术在通信网络的风险,保障通信网络的通畅,保证通信网络的质量和效率。此外,要加快软交换技术省市之间的互通技术,扩大区域的覆盖面,提高通信网络业务的新技术引进。 5.结语 目前,软技术作为即将引领互联网技术革新的新型技术,将逐步引领和建立一个更为开放的通信网络系统。本文介绍了软交换技术的相关概念、软交换技术的特点、软交换技术的分层体系结构、通信网络现阶段存在的问题等。随着相关技术、标准的不断完善,结合软交换技术近几年的发展趋势,相信软交换技术在通信领域一定会有广阔的应用前景。 通信方面论文:双向通信技术在高速公路防逃费方面的应用分析 摘 要:近年来,在我国高速公路全国性联网的背景下,我国高速公路单车单次通行费的金额不断提高,导致高速公路逃费问题日益严重。我国高速公路网已经建立了完善的管理系统,能够有效地解决高速公路收费的问题。然而仅从管理方面管理控制逃费问题,不能确保高度公路收费的规范,只有利用现代通信技术才能从根本上解决高速公路逃费的问题。文章首先介绍了目前我国高速公路在发展过程中遇到的问题、压力以及挑战,并深入研究双向通信技术在高速公路防逃费的相关应用。 关键词:双向通信技术;公路防逃费;应用 1 当前高速公路发展的阶段及防逃费管理问题 1.1 当前高速公路发展的阶段及所面临的挑战或压力 近年来,交通事业的发展随着我国经济的增长不断上升,然而在完善了我国高速公路干线网基础设施的同时,也给我国高速公路管理单位带来了更多的管理压力和挑战。近年来,我国高速公路逃费的问题不断的加重,严重危害到了高速公路业主的利益。比如:套牌车辆交换通信卡;单车独自倒卡,从而达到跑长买短的目的等,这些问题的出现,不仅对高速公路的管理到位带来了极大的管理难度,同时扰乱了我国高速公路交通的秩序,如不进行全面的管理,将严重危害我国交通事业的发展。 1.2 防逃费的管理问题 “贷款修路、收费还贷”模式是目前我国高速公路修建过程中最常见的方式。简单来讲就是用未来的收益发展我国的公共基础建设,真正的做到取之于民,用之于民。然而,目前我国高速公路收费的管理并不完善,技术的局限性以及收费的系统漏洞等都给不法人员可乘之机,导致我国高速公路通行费的大量流失,对我国高速公路的发展造成不良的影响。目前,我国高速公路联网收费里程增加,同时也提升了单车单次的通行费。然而费用增加的同时,高速公路收费的管理手段以及技术手段并没有跟上时代的步伐,无法满足目前高速公路全省甚至是全国性联网的数据量的稽核需求。随着我国科学技术的发展,信息技术在我国各领域开始广泛的使用。目前双向通信技术在我国高速公路中应用,为促进高速公路的收费管理作出了巨大的贡献。双向通信技术主要是利用路侧标识单元以及复合通行卡之间的相互通信功能,一方面能够有效的实现路径标识功能,同时还能有效的识别出现异常复合的通行卡,实现从源头上缩小数据分析的范围,对通行费逃费问题进行有效的遏制,并加大对其管理的力度,完善高速公路收费体系。 2 双向通信技术的工作原理及应用优势 2.1 双向通信技术的工作原理 目前我国高速公路中应用了双向通信技术,该技术主要是利用复合通行卡以及标识站进行标识信息的传送,同时为了方便收费现场或者后台咨询等工作的进行,标识站会将数据传导至中心数据库系统中。 2.2 在高速公路管理中的应用优势 双向通信技术在高速公路管理中应用不仅提高高速公路管理的精准性以及智能性,还能利用复合通行卡上的时间标记车辆的通行时间,降低丢卡与倒卡的几率;另一方面针对逃费现象,可以通过负荷通行卡在数据源头中缩小分析逃费车辆的范围,提高数据分析的效率,并有效减少管理人员的工作量,此外,还能在区分逃费车辆的种类方面起到有效的作用;其次,双向通信技术除了具有以上功能外,其使用范围远不止与此。比如:双向通信技术还具交通流量查询、流量对账、拥堵预警以及出行指导等多种功能,能够为高速公路的管理提供更多服务。再者,双向通信技术在降低逃费现象、提高高速公路服务水平以及使用效果等方面也发挥了重要的作用,将高速公路的管理职能落实到位。最后,双向技术能够实现复合通行卡以及标识站之间的信息传递,这种信息传统不仅能够实现路径标识,同时也能向附近的标识站发送信号,有利于高速公路管理者掌握逃费车辆的方向,并有效提高复合通行卡管理的准确性。 3 高速公路中应用双向通信技术的策略 作者对我国某条高速公路的车流量以及收费数据进行了研究,据不完全统计显示,货车在全部通行车辆种类所占到的比例只有20%,但是其通行费的缴费额却是其中最高的,达到了50%,而客车与货车相反。从这里明显的体现出了劳动成本与收益之间的关系。由于通行费较高,导致近年来我国高速公路的逃费车辆多为货车,因此如何有效打击逃费行为,完善高速公路的收费管理是目前高速公路管理单位最重要的研究课题。文章以基础保障、立体式稽核以及联动分析处理三方面作为切入点,详细的分析了双向通信技术在我国高速公路的应用策略。 3.1 基础保障 基础保障主要分为两大部分,一是思想方面的保障二是技术管理层面的保障。首先,在思想认识方面,要在业内宣传打击逃费的重要性,统一管理者的共识,从而达到事半功倍的效果。其次,在技术管理方面,对两个方面进行重点管理,重点区分。一方面是对发卡规则。在分发通行卡时,要对客货车进行区别对待,客车发单向复合通行卡,而货车则发双向复合通行卡,方便日后的管理;另一方面设置选择适合的设备并安装到合理的位置。在选择相关设备时,应当选择技术先进、运行稳定的设备,提高收费管理的效率。选择好设备后,将设备安装到合理的位置。通常来说,路侧标识单元一般安装在出入口处接送信息,从而采集相关车辆的信息;最后,防止电磁干扰设备的运行。目前高速公路设备运行的频率是433MHz,由于其属于民用频率,因此容易受到其他电磁信号的干扰,影响设备的运行。 3.2 建立全网全时段的稽核机制 为了更好的打击高速公路的逃费行为,高速公路管理部门采取了事前、事中、事后的全网全时段的稽核方式,为维持高速公路的管理秩序以及打造一个安全、有序的行车环境打下良好的基础。事前稽核简单来说就是通过利用双向通信技术中双向复合通行卡以及标识站能够互相传递信息的功能提前对货车进行检查,检查是否存在多余的复合通行卡,一旦发现该种情况,一方面提示司机上缴多余的通行卡,一方面做藏匿记录,形成车辆黑名单;事中跟踪稽核,经过了事前稽核后的车辆,相关部门还可以利用沿线路侧的标识单元与复合通行卡进行通信的优势对其进行再一次的稽核,在实时跟踪的过程中,通过对标识单元上传的流水数据对车辆进行管理,一旦发现逃费行为,即可实施打击;事后的全网稽核,主要是针对在事前稽核或者是事中稽核过程中发现有逃费行为的车辆形成黑名单,并可在任何的高速公路网收费站对其进行打击,并对其按照相应的法律法规进行处罚。 3.3 建立收费数据分析联动处理机制 对于高速公路的逃费行为,为了加大打击力度,我国相关法律规定,对高速公路逃费车辆进行打击的主体并不限制于高度公路的管理单位,并大力提倡高速公路与地方公路监理数据共享机制,让逃费车辆无所遁形,让逃费车辆为其行为付出相应的代价。 4 结束语 随着我国高速公路干线形成了全国性的联网,不仅对高速公路逃费的行为产生了一定的威慑作用,也在一定程度上降低了我国逃费行为的发生几率。然而,当前高速公路逃费事件依然在发生,且其隐秘性较之前更甚,因此国家应当就我国高速公路打逃工作进行进一步的研究,提高对逃费车辆的打击力度,维护我国高速公路的运行秩序。
浅谈无线通信监控技术的应用:无线通信监控技术在油区运用探索论文 摘要:随着油田的开发,偏远油区的数据监控、视频监控在油田的安全生产、管理中发挥着重要作用,而无线通讯技术的应用已逐渐成为各种监控系统的主要链路方式。本文对目前广泛应用的几种无线通讯技术的进行简单介绍,分析偏远油区的地理环境及生产环境对无线通讯技术应用的影响。并对应用无线网桥技术进行的平台视频监控项目中的成功应用做简单介绍。 关键词:无线通信;油田;监控系统 一、引言 在油田偏远油区生产过程中,对相关生产参数及油井视频进行远程监控对偏远油井的安全生产起着至关重要的作用。但由于偏远油区装置远离油田总部,应用有线的通讯方式,施工困难且周期长、灵活性差。而无线通讯方式由于其建立物理链路简单易行,成本低,可以根据现场需求及时调整项目方案,灵活性好,系统的功能扩展方便,因此特别适合偏远油区对通信链路的要求。 二、常用的无线通讯技术 目前在油田现场广泛应用的无线通讯技术主要有GPRS/CDMA、数传电台、扩频微波、无线网桥及卫星通信、短波通信技术等。 其中GPRS和CDMA技术中国移动和中国联通公司的主营数据传输业务,在数据传输方面有着很强的优势,即信号覆盖范围广。对于陆上油田生产区域基本完全覆盖。但由于海上油田地理位置特殊,远离陆地的基站,因此很多海上生产平台还无法为GPRS/CDMA信号完全覆盖。此外经过测试,GPRS的平均速率为20kbit/s~40kbit/s,CDMA的平均速率为80kbit/s~100kbit/s,可以满足传输小数据量的生产数据要求,但无法满足大数据量的信号(例如视频信号)远程无线传输。虽然有利用CDMA技术进行视频信号传输的案例,但效果并不理想。 数字电台用于点对点或点对多点的工作环境,能够提供标准RS-232接口,可直接与计算机、RTU、PLC等数据终端连接,实现透明传输。数传电台的传输速率从1200~19.2Kbit,传输距离20~50公里。具有抗干扰能力强、接收灵敏度高等特点。数传电台技术比较成熟,标准统一,一直以来广泛用于油田的数据遥测/数据采集与监控(SCADA)项目中。但随着GPRS/CDMA技术的日渐成熟,相应的设备价格的降低,使得在很多应用场合中数传电台被GPRS/CDMA所取代。但同时,数传电台的相关技术也在不断发展,智能化、网络化、高带宽的数传电台也不断涌现。结合数传电台误码率低、信道可靠的特点,数传电台必将成为海上油田通信技术应用的可靠选择。 扩频微波和无线网桥技术是近几年兴起的一门数据传输技术。扩频微波最大优点在于较强的抗干扰能力,以及保密、多址、组网、抗多径等,同时具有传输距离远、覆盖面广等特点,特别适合野外联网应用。而无线网桥是无线射频技术和传统的有线网桥技术相结合的产物。无线网桥是为使用无线(微波)进行远距离数据传输的点对点网间互联而设计。它是一种在链路层实现LAN互联的存储转发设备,可用于固定数字设备与其他固定数字设备之间的远距离(可达50km)、高速(可达百Mbps)无线组网。这两项技术都可以用来传输对带宽要求相当高的视频监控等大数据量信号传输业务。 例如,对于远离陆地且无法进行中继的海上平台,通讯链路只能通过卫星通信和短波通讯。其中卫星通信范围大,只要卫星发射的波束覆盖进行的范围均可进行通信。不易受陆地灾害影响,建设速度快,易于实现广播和多址通信等等优点。但其运行费用相对昂贵,且系统维护要求高。短波通讯以往只在军事通信、专业通信、业余通信中发挥着极为重要的作用,因其传输速率低、噪声大,电离层反射天波为主,通常不能稳定的使用固定频率工作等缺点,因此在其他领域已慢慢淡出人们的视线。尽管短波通信存在一些缺陷,但对于海上油田而言,短波通讯作为可靠性高、覆盖区域广的通信方式,用于海上平台的紧急通信及小数据量传输应该是一个比较好的选择。 三、环境因素对技术应用的影响 偏远油区的环境因素以以海上油田最为特殊。海上油田除了考虑信道带宽,传输数率,传输距离,发射功率,天线要求等通信设备本身的技术参数外,在应用无线通讯技术的过程中,还必须全面地考虑海上平台独特的地理环境与地理条件对无线通信技术应用的影响。 3.1对信号传输的影响 可以通过选取性能好的设备或应用抗干扰措施以减少甚至避免干扰。但无线通信过程中的信号衰落问题则是普遍存在的,而且是不可避免的。由于海上油田远离陆地,与陆地之间的广阔的海域、多变的气候使得在陆上应用效果很好的技术在海上应用时没有了用武之地。 微波在空间传播中将受到大气效应和地面效应的影响,导致接受机接受的电平随着时间的变化而不断起伏变化,我们把这种现象称为衰落。从衰落的物理因素来看,可以分成以下几类:吸收衰落、雨雾衰落、K型衰落、波导型衰落、闪烁衰落等等。在各种衰落因素中,吸收衰落、雨雾衰落及K型衰落对海上油田的无线通信应用影响较大。 3.2对技术应用的影响 各项通信技术在海上油田应用中还存在的另外一个问题就是其独特的现场环境。海上平台一般空间狭小,还要考虑海上多风,平台最高点一般较低的特点。 首先是对天线安装的限制。海上微波通信受地形地貌影响,相同的通信距离要求两端天线的高度更高。对于卫星通信、扩频微波、短波通信等天线体积较大的应用,由于海上风力较大,抗风性的要求也使得设备在小平台的安装变得十分困难。 此外,对于无人值守的平台,设备必须具有高可靠性、可自动维护、参数远程设置等功能。而对于卫星通信、短波通信等要求平台上配备专业管理操作人员进行设备的管理维护,这一特点也为技术的应用带来一定的限制。 四、无线网桥技术在海上平台视频监控中的应用 在实际的现场应用中,我们选取了基于5.8G无线网桥设备进行了现场应用测试。测试地点为浅海油井,测试内容为4路视频监控图像的传输。该系统具体解决方案是利用摩托罗拉Canopy5.8G无线网桥建立通信链路。在平台一侧首先通过视频服务器将模拟视频信号转化为可在网络传输的IP数据流,之后由无线网桥将信号传输到陆地端。陆地端一侧通过无线网桥进行接收后由视频监控服务器处理后,对视频信号进行录像存储及Web。相关用户可依据相应权限在局域网内进行视频图像的浏览、录像等操作。 系统通讯链路建立后,可远端对设备参数进行设置,设备维护方便。监控视频图像清晰、连贯,满足监控要求。从系统的链路冗余可以看出本次测试的应用距离已接近5.8G无线网桥技术在海上应用的最远距离。从系统的稳定性出发,在更远一些的类似应用中应谨慎选择这项技术。公务员之家 结论 无线通信技术在偏远油区的应用已逐渐成为各种监控系统的主要链路方式。在选取相关技术时除了要考虑包括传输距离、信号带宽、天线安装条件、发射功率、设备功耗、系统成本等各方面因素外,同时还要充分考虑环境对通信的影响。信号的衰弱会使很多通信技术达不到理论标定的距离,因此无法适应现场需要。面对大量的数据传输管理的需求,在选择无线通信技术手段方面还应统筹计划。特别是要对采用技术的先进性、可靠性及系统的可扩展性等多方面进行综合考虑。 浅谈无线通信监控技术的应用:人防工程中无线通信监控技术浅析 摘 要:伴随人防工程的建设开发,监控系统在其安全管控中体现了综合优势价值。无线通信手段的快速发展应用则逐步变为各类监督管控体系的主体链路模式。本文就人防工程中无线通信监控技术展开探讨,对提升工程建设水平,创设显著效益,有重要的实践意义。 关键词:人防工程;无线通信;监控技术 引言 人民防空通信系统是国防战备的重要组成部分。人民防空通信系统是随着城市防空袭斗争的出现而产生和发展的。人民防空通信系统也是人民防空的重要组成部分。人民防空通信系统保障人民防空指挥机构对人民防空袭斗争实施稳定 可靠畅通和不间断的指挥,是一项群众性的国防战略工作。军队有关部部门应向人民防空部通报空中情报,军队通信部门对人民防空通信负有保障和业务指导任务,战时防空,城市防卫,要地防空,野战防空都要运用各种通信手段建立协调通信、与其它通信相比较,人民防空通信具有军事价值,也是进一步突出了人民防空的特色。 一、人防通信工程基本特征分析 1、波段特征:无线通信为人防通信应急应用体系的核心构成内容,借助空间点播传输特征以及既定规律完成通信。包括长波、短波以及中波通信、高频还有特高频通信等。各类通信均可完成数据通信。其中短波通信也可叫做高频通信,其显著特征在于,通信传输距离较远,基于中继系统为电离层,因而其距离可由数公里至数万公里。 2、施工特征:施工架设相对简单便利,移动处理快速,可应用移动天线实现动中通信。倘若想发挥更佳的性能水平,则可应用固定天线。该线路架设施工通常位于野外环境中也仅需要数分钟便可完成。 3、对讲联络系统灵活:人防工程与他类专用通信系统之中,进行超短波的传输通信通常为常规对讲通信联络以及集群通信体系等。当前常规对讲联络系统为全球用户广泛应用的服务形式之一。基于应用便利灵活、维护管理简单,该类常规应用体系将始终为超短波通信应用最为常见流行的技术。系统中实现基础通话以及接听功能的基础上,还具备更丰富的他类功能。集群通信便为系统体现的可用信道功能,可为整体用户的集成应用,发挥了自动优选信道的良好功能。可实现资源的全面共享以及费用承担,并可令信道设施整体共用,实现多功能的应用服务,高效快速的无线调度与优质的通信传输。 4、该系统特征在于实现了频率共用,可令原有配合单位专用频率实现全面集成,并供各方一同应用。其中共用设施基于频率实现的共用,因此有可能令各个分建管控中心以及基站工作设施进行汇集建设。同时,共享覆盖范畴可实现各个附近覆盖范畴网络的全面互联,进而获取更为广泛的覆盖地区。再者,共享应用的通信系统业务,可基于网络系统,进行有序的组织传输各类专业丰富的信息资讯,为各方服务应用。短波通信体系以及超短波间利用专用设施完成互联,构建了灵活丰富、高效、多功能的无线通信应用网络系统。 二、人防通信工程无线通信技术 当前,人防工程项目中普遍应用的无线手段包括数传电台、通用分组无线服务技术、CDMA、卫星通信、短波技术以及无线网桥手段等。CDMA以及通用分组无线服务技术为移动与联通公司承载的主体数据传输服务项目,数据传输过程中具有明显优势,也就是信号的覆盖范畴广泛。另外,通过测试该两类技术可 符合传输较小数据量的标准,却不能承载大容量数据的信号。例如大容量的视频信号等,无法实现远程无线的高效传输。数字电台通常为点对点以及点至多点的服务运行环境,可同计算机系统、PLC系统数据终端完成直接高效的互联,进而实现快速的透明无线传输。数传电台其应用传输距离通常为二十至五十公里,体现了优质的抗干扰性能以及灵敏的接收能效。该技术相对成熟,且规范统一,普遍应用在数据采集、遥测以及监控工程中。当然,伴随移动、联通公司无线通信技术的逐步成熟化发展,令各类设备成本费用下降,并令较多数传电台实现了更新发展,其将向着更加智能、高速率、敏捷、高带宽的方向不断迈进。加之自身误码率较小、通信信道安全可靠特征,令数传电台势必发展为人防工程以及他类行业通信服务的优质手段。 三、人防通信工程中短波通信的分析 短波通信是唯一不受网络枢纽和有源中继体制制约的远程通信手段,一但发生战争或灾害,各种通信网络都可能受到破坏,卫星可能受到攻击。无论哪种通信方式,其抗毁能力和自主通信能力与短波无可相比。在山区、戈壁、海 洋等地区主要依靠短波,与卫星通信相比,短波不用付费,运行成本低。近年来短波通信技术在世界范围内获得飞跃发展。短波通信被广泛地用于政府、军事、人民防空、气象、导航、水利等部门,用于传递语言、文字、网像、数据等信息。短波通信始终是人民防空远距离指挥通信和应急通信的重要手段之一。 短波通信是战略通信网的重要组成部分。也是人民防空通信的重要组成部分。短波通信设备相对简单、体积小,机动灵活,成本低,可用较小的发射功率进行远距离通信。所以一直是重要的通信手段,特别是实现远距通信的主要手段。 短波通信战时比卫星通信更可靠。设备相对简单,造价低,体积小、容易部署、机动灵活。传播损耗小,以较小的功率进行远距离通信。可迅速组织近、中、远程距离通信。短波通信的性能在很大程度上取决短波信道的特性,短波信道是一种典型的随机参量信道,它靠天波和地波两种传播数据方式进行传播。地波传波较隐定。但传播距离在几十公里.天波靠电离层的反射传播而电离层的特性是随时间、空间及无线电波的频率随机变化的,因此短波信道的参数及其对信号传输的影响也是随机变化的。在我国短波通信网是战略通信网之一。是战时作战指挥通信的“杀手锏”.也是人民防空防空袭斗争的“杀 手铜”,它必然在未来防突袭斗争中发挥着无与伦比的作用。 四、人防工程无线网桥技术应用 人防工程建设阶段中,可通过无线网桥设施实施科学测试与服务应用。可利用四路视频监督管控系统,借助无线网桥搭建链路,完成通信。可位于平台一方应用视频服务器令视频模拟形成可位于网络系统中应用传输数据流,而后令信号从无线网桥逐步传输至监控一端。接下来,可利用无线网桥完成接收,并通过监控服务器的高效汇集处理,令视频信号完成录像以及快速的储存,基于网络实现。监督管控工作人员则可就具体的权限标准位于局部网络系统中实现视频信息的浏览查阅、录像等处理。建成通讯链路,可位于远端进行设备参数布设,提升维护管理便利性。监控应用视频信息持续、清楚,可符合监督管理核心标准。由系统链路总体冗余性不难得出,其测试应用传输距离可达到无限网桥手段应用服务的最大化标准。由系统整体可靠稳定性标准审视,倘若应用距离继续扩充,进行类似监管服务,则应秉承审慎细致的态度应用该技术手段。总之,人防工程地下建设、环境相对复杂、具有一定干扰影响特征决定,布设无线通信系统、优质的运营服务具有一定难度。为此,我们只有配置优质良好的通信服务设施,应用现代化无线通信技术手段,开创优质高效的人防工程无线通信系统,方能提升总体应用服务效能,发挥无线通信技术综合优势,推进人防工程建设实现可持续的全面发展。 结束语 现如今,无线通信技术取得突破性发展,这些为基于新一代通讯技术的远程监控系统的研制提供了技术支持和实现可能。人防通信作为多种通信技术的融合涉及有线通信、无线通信、卫星通信、人防警报通信、计算机网络等多种技术要求维护人员具有较高的专业技术水平,因此也需要国家加大对其的投入支持力度。 浅谈无线通信监控技术的应用:无线通信监控技术在油区运用探索论文 摘要:随着油田的开发,偏远油区的数据监控、视频监控在油田的安全生产、管理中发挥着重要作用,而无线通讯技术的应用已逐渐成为各种监控系统的主要链路方式。本文对目前广泛应用的几种无线通讯技术的进行简单介绍,分析偏远油区的地理环境及生产环境对无线通讯技术应用的影响。并对应用无线网桥技术进行的平台视频监控项目中的成功应用做简单介绍。 关键词:无线通信;油田;监控系统 一、引言 在油田偏远油区生产过程中,对相关生产参数及油井视频进行远程监控对偏远油井的安全生产起着至关重要的作用。但由于偏远油区装置远离油田总部,应用有线的通讯方式,施工困难且周期长、灵活性差。而无线通讯方式由于其建立物理链路简单易行,成本低,可以根据现场需求及时调整项目方案,灵活性好,系统的功能扩展方便,因此特别适合偏远油区对通信链路的要求。 二、常用的无线通讯技术 目前在油田现场广泛应用的无线通讯技术主要有GPRS/CDMA、数传电台、扩频微波、无线网桥及卫星通信、短波通信技术等。 其中GPRS和CDMA技术中国移动和中国联通公司的主营数据传输业务,在数据传输方面有着很强的优势,即信号覆盖范围广。对于陆上油田生产区域基本完全覆盖。但由于海上油田地理位置特殊,远离陆地的基站,因此很多海上生产平台还无法为GPRS/CDMA信号完全覆盖。此外经过测试,GPRS的平均速率为20kbit/s~40kbit/s,CDMA的平均速率为80kbit/s~100kbit/s,可以满足传输小数据量的生产数据要求,但无法满足大数据量的信号(例如视频信号)远程无线传输。虽然有利用CDMA技术进行视频信号传输的案例,但效果并不理想。 数字电台用于点对点或点对多点的工作环境,能够提供标准RS-232接口,可直接与计算机、RTU、PLC等数据终端连接,实现透明传输。数传电台的传输速率从1200~19.2Kbit,传输距离20~50公里。具有抗干扰能力强、接收灵敏度高等特点。数传电台技术比较成熟,标准统一,一直以来广泛用于油田的数据遥测/数据采集与监控(SCADA)项目中。但随着GPRS/CDMA技术的日渐成熟,相应的设备价格的降低,使得在很多应用场合中数传电台被GPRS/CDMA所取代。但同时,数传电台的相关技术也在不断发展,智能化、网络化、高带宽的数传电台也不断涌现。结合数传电台误码率低、信道可靠的特点,数传电台必将成为海上油田通信技术应用的可靠选择。 扩频微波和无线网桥技术是近几年兴起的一门数据传输技术。扩频微波最大优点在于较强的抗干扰能力,以及保密、多址、组网、抗多径等,同时具有传输距离远、覆盖面广等特点,特别适合野外联网应用。而无线网桥是无线射频技术和传统的有线网桥技术相结合的产物。无线网桥是为使用无线(微波)进行远距离数据传输的点对点网间互联而设计。它是一种在链路层实现LAN互联的存储转发设备,可用于固定数字设备与其他固定数字设备之间的远距离(可达50km)、高速(可达百Mbps)无线组网。这两项技术都可以用来传输对带宽要求相当高的视频监控等大数据量信号传输业务。 例如,对于远离陆地且无法进行中继的海上平台,通讯链路只能通过卫星通信和短波通讯。其中卫星通信范围大,只要卫星发射的波束覆盖进行的范围均可进行通信。不易受陆地灾害影响,建设速度快,易于实现广播和多址通信等等优点。但其运行费用相对昂贵,且系统维护要求高。短波通讯以往只在军事通信、专业通信、业余通信中发挥着极为重要的作用,因其传输速率低、噪声大,电离层反射天波为主,通常不能稳定的使用固定频率工作等缺点,因此在其他领域已慢慢淡出人们的视线。尽管短波通信存在一些缺陷,但对于海上油田而言,短波通讯作为可靠性高、覆盖区域广的通信方式,用于海上平台的紧急通信及小数据量传输应该是一个比较好的选择。 三、环境因素对技术应用的影响 偏远油区的环境因素以以海上油田最为特殊。海上油田除了考虑信道带宽,传输数率,传输距离,发射功率,天线要求等通信设备本身的技术参数外,在应用无线通讯技术的过程中,还必须全面地考虑海上平台独特的地理环境与地理条件对无线通信技术应用的影响。 3.1对信号传输的影响 可以通过选取性能好的设备或应用抗干扰措施以减少甚至避免干扰。但无线通信过程中的信号衰落问题则是普遍存在的,而且是不可避免的。由于海上油田远离陆地,与陆地之间的广阔的海域、多变的气候使得在陆上应用效果很好的技术在海上应用时没有了用武之地。 微波在空间传播中将受到大气效应和地面效应的影响,导致接受机接受的电平随着时间的变化而不断起伏变化,我们把这种现象称为衰落。从衰落的物理因素来看,可以分成以下几类:吸收衰落、雨雾衰落、K型衰落、波导型衰落、闪烁衰落等等。在各种衰落因素中,吸收衰落、雨雾衰落及K型衰落对海上油田的无线通信应用影响较大。 3.2对技术应用的影响 各项通信技术在海上油田应用中还存在的另外一个问题就是其独特的现场环境。海上平台一般空间狭小,还要考虑海上多风,平台最高点一般较低的特点。 首先是对天线安装的限制。海上微波通信受地形地貌影响,相同的通信距离要求两端天线的高度更高。对于卫星通信、扩频微波、短波通信等天线体积较大的应用,由于海上风力较大,抗风性的要求也使得设备在小平台的安装变得十分困难。 此外,对于无人值守的平台,设备必须具有高可靠性、可自动维护、参数远程设置等功能。而对于卫星通信、短波通信等要求平台上配备专业管理操作人员进行设备的管理维护,这一特点也为技术的应用带来一定的限制。 四、无线网桥技术在海上平台视频监控中的应用 在实际的现场应用中,我们选取了基于5.8G无线网桥设备进行了现场应用测试。测试地点为浅海油井,测试内容为4路视频监控图像的传输。该系统具体解决方案是利用摩托罗拉Canopy5.8G无线网桥建立通信链路。在平台一侧首先通过视频服务器将模拟视频信号转化为可在网络传输的IP数据流,之后由无线网桥将信号传输到陆地端。陆地端一侧通过无线网桥进行接收后由视频监控服务器处理后,对视频信号进行录像存储及Web。相关用户可依据相应权限在局域网内进行视频图像的浏览、录像等操作。 系统通讯链路建立后,可远端对设备参数进行设置,设备维护方便。监控视频图像清晰、连贯,满足监控要求。从系统的链路冗余可以看出本次测试的应用距离已接近5.8G无线网桥技术在海上应用的最远距离。从系统的稳定性出发,在更远一些的类似应用中应谨慎选择这项技术。公务员之家 结论 无线通信技术在偏远油区的应用已逐渐成为各种监控系统的主要链路方式。在选取相关技术时除了要考虑包括传输距离、信号带宽、天线安装条件、发射功率、设备功耗、系统成本等各方面因素外,同时还要充分考虑环境对通信的影响。信号的衰弱会使很多通信技术达不到理论标定的距离,因此无法适应现场需要。面对大量的数据传输管理的需求,在选择无线通信技术手段方面还应统筹计划。特别是要对采用技术的先进性、可靠性及系统的可扩展性等多方面进行综合考虑。 浅谈无线通信监控技术的应用:高速公路智能监控无线通信技术研究 摘要:近年来,随着我国经济的不断发展和进步,交通运输业也得到了快速发展。尤其是高速公路的发展中融合了智能监控无线通信技术更加带动了社会经济的全面发展。本文主要就高速公路智能监控系统以及高速公路智能监控无线通信技术进行了分析研究。 关键词:高速公路 智能监控系统 无线通信技术 引言 目前,交通运输业使得我国个部分之间的经济交往更加密切,这在很大程度上促进了经济的发展和进步。尤其是高速公路的发展,更加缩短了彼此之间的距离。但是随着社会的发展,车辆也逐渐增多,高速公路上由于管理制度及系统的不完善出现的不安全事故也时有发生。为了更好的促进高速公路的发展,规范高速公路的交通准则,对于高速公路上的车辆进行规范是必不可少的,由于车辆数量的繁多,对其进行管理就有一定难度,因此,智能监控系统的应用就在很大程度上促进管理效率的提高,再加上无线通信技术更加使得高速公路的管理具有高效性。 一、高速公路智能监控系统的概述 1、高速公路智能监控系统的概念 高速公路智能交通监控系统主要就是将计算机技术、网络技术、视频传输技术等先进技术应用到监控管理中,提高监控数据的准确性与可靠性。系统设计本着“全面规划、整体设计、分步实施的原则进行系统设计与整合,系统开发设计中充分考虑后期技术扩展、功能扩充的情况出现,随着信息数据的增多和新的开发技术的不断出现,系统的需求可能发生改变,为满足今后环境和系统需求的改变,系统设计具有很强的扩展性。同时由于监控过程中周围环境变化,系统要具有强的抗干扰性,另外系统还具有实用性,这是高速公路智能交通监控系统的最基本目标,通过对监控过程进行研究与分析,总结开发设计该系统,满足系统的主要需求,系统界面美观,操作简单,信息清醒明确,是一个实用性极强的系统。而且数据源还要多样性,这主要是由于部门业务信息化发展要求,各项信息化系统逐步构建完备,需要针对现有系统进行数据的导出或者导入,对于新的数据源在数据提取方面需要预先考虑。 2、高速公路智能监控系统的内容 高速公路智能监控系统主要包括以下几个内容: 2.1数据收集系统 在高速公路的智能监控中,数据是整个交通管理中的基本元素,也是各个系统的纽带。这种系统主要是根据系统参数来确定信息采集的周期,通过并行监视的模式来读取分中心的车辆检测器、收费站、紧急电话、限速标志设备的实时数据,它为整个交通系统提供了便利,可以为道路电视监控、调度指挥、车流量检测提供通信服务。 2.2视频监视系统 这种系统会利用当今较为先进的视频技术,将收费亭、收费车道、广场的道路讯息进行收集,在将收集到的这些数字处理之后,通过信息传输系统将其传送到管理中心,对高速公路上的各种情况进行实时观察,可以帮助管理人员做出相应的管理措施。高速公路的视频监控系统分为两部分,分别是收费监控和道路监控。其中收费系统主要是对收费亭和收费广场的收费情况,对收费车辆的车型和收费人员的操作流程进行监控。道路监控主要针对高速公路上的高架桥、互通立交等重要露点实行监控,掌握高速公路的交通状况,及时发现交通阻塞路段、违章车辆,对其给予及时引导,最大限度地保证了高速公路安全畅通。 2.3交通监控系统 交通监控系统主要是收集路段上的外场设备数据、事件数据和高速公路的交通信息等,把收集回来的信息通过TGIS在地图上显示,对信息、高速公路养护和管制等叠加在路线网络中,并且对此进行事故处理、协调和诱导等。为了使这种功能充分发挥,增强调度的自动化程度,还在系统中增添了事件处理功能,这种功能可以将交通事故、天气状况记录下来。其实,交通监控系统的主要目的就是对交通进行一个诱导。交通诱导好比是一个讯息发送的端口,它通过设置固定的指示牌、可变情报板、信息等设备,发送出及时有效的信息,为车主提供最有效的交通讯息,让车辆在道路上可以舒适、畅通地行使。在高速公路交通诱导方案里,又分为自动和半自动诱导两种。假如是自动诱导,就会根据情况自动在交通拥堵的地方诱导信息。假如是半自动诱导,系统就要启动中心的联动系统,经过工作人员分析后,确定好诱导方案,通过外场提示给监控中心的值班员,对交通进行诱导。 二、高速公路智能监控无线通信技术 1、高速公路智能监控中的移动网络通信技术 移动网络定位技术是利用无线通信网络,通过对接收到的无线电波的一些参数进行测量,根据特定的算法对某一移动终端或个人在某一时间所处的地理位置进行精确定位,以便为移动终端用户提供相关的位置信息服务,或进行实时的监测和跟踪。根据移动网络定位的基本原理,移动定位大致可分为两类:基于移动网络的定位技术和基于移动终端的定位技术,还有把这两者混合定位作为第三种定位技术,也是本文高速公路管理系统所基于的移动网络定位技术。无线网络定位技术为移动通信开拓了更大的发展空间,提供了更多的商机,无线网络运营商可以提供的定位服务目前有移动安全支付、信息追踪、导航、数据集成产品等方方面面。3G目前在我国的广泛应用和移动网络定位技术的完善为基于移动网络的高速公路智能管理系统在理论上提供了可靠的技术支撑。 2、高速公路智能监控中的蓝牙技术 在高速公路智能监控中蓝牙技术的应用主要体现在电子收费系统中的应用。当前世界先进的电子收费系统都是利用先进的车辆自动识别(Automatic Vehicle Identification简称AV I)技术、车辆牌照检测技术和移动网络通信技术来实现高速公路收费管理系统与车辆之间的数据通信。通过车辆自动识别系统对车型进行鉴别,确定收费的类别,然后由车辆牌照检测系统对车辆车牌号进行牌照记录,返回是否可以通行的结果,最后由移动网络通信技术承载各个环节的数据通信功能,如果全部正常,则车辆自动放行。在使用该系统的高速公路上,机动车驾驶者只用为车身内安装的收费传感器充值,通过高速公路入口时系统进行目动缴费,无需停车人工缴费,因此相比于以往的人工停车缴费,电子收费可以很快的实现缴费过程,大大提高收费口的车辆通过能力,减少高速公路入口的车辆排队等候激费现象。电子收费子系统工作路径图如下: 3、高速公路智能监控中的信息服务技术 信息、服务系统主要负责收集各种高速公路机动车驾驶者可能需要的各种服务信息包括天气信息、运营时间信自、、道路信自、、服务站信自、等等。信息服务是实现高速公路服务信息化,提高服务质量的非常重要的一套系统。为出行车辆提供高速公路上的所有服务信息,帮助司机做出合理的行车判断,避免行驶路线错误而导致的各种困扰,预防可能发生的交通事故。每一辆车都能充分享受高速公路服务的同时,也能促进高速公路降低事故发生率,降低服务成本,从而让实现非常可观的外部效应,促进高速公路整体经济效益的提升。信息服务系统工作路径图如下: 如上图所示,信息服务子系统从后台总系统获得电子收费子系统及实时监控子系统所收集的各项信息,并自主收集影响高速公路车辆行驶各项因素的信息,然后对这些信息进行综合分析,得出结果,并将结果同时发送给后台总系统,并针对具体的车辆通过车载装置接收提供针对性的服务信息提供。高速公路行驶的车辆也可以根据自身的需求定制个性化的信息服务,从而获得更好的服务体验。 结束语 综上所述,随着交通运输业的发展,高速公路的发展也是非常快的。在具体的高速公路管理中,智能监控无线通信技术对于高速公路管理水平的提高以及自身发展都有着不可忽视的重要作用,要切实把握上述几种主要的技术手段,促进高速公路的进一步发展。 浅谈无线通信监控技术的应用:基于无线通信技术的电力设备在线监控系统 摘 要:无线通信技术(GPRS)具有传输速率高、接入速度快、支持IP协议、按流量计费等优点,适合工业监控的特点和需求。本文介绍一种基于GPRS技术的电力系统在线监控系统,系统构建简单,不受地理位置限制,性价比高,工作稳定可靠。 关键词:GPRS;监控;在线 1 系统总体设计 传统的有线和无线通信方式已经在配电网监控系统中得到了成功的应用,但是网络建设费用大,尤其是有线网络还要受到空间的限制,建网施工工程量大。而GPRS已相当成熟,网络资源非常强大,覆盖范围十分广泛,加之以上所述优势,若在配电自动化系统中能采用GPRS进行数据传输,则可轻易实现对系统的监控,而且系统扩展方便,工程实施快、简单易行,性价比高,工程费用低,扩容方便,可靠性好,日常维护工作量小。因此,用GPRS来实现电力信息的传输,为电力网的监控开辟了新发方法。 数据的采集采用专用的传感器,由于传感器分布在现场的不同采集点,因此需要集中器,完成数据的集中再转发。采集倒的数据经稳压、滤波、A/D转换之后,送至微处理器的I/O串口。微处理器对采集到的数据进行分析,如果有突变的数据需紧急处理,现场的报警模块会提醒现场的操作人员,采取紧急措施。处理完的数据经串口送至编码器按照GPRS码规则进行编码送至GPRS MODEM。至此,完成了数据的采集、处理等传输前的准备工作。当数据送至GPRS MODEM后,GPRS MODEM通过承载GPRS网络的空中接口传输数据。此时GPRS网络有两种方法传输数据,方法的选择视网络状况而定。一种方法是GPRS让数据通过INTERNET将数据传送到远程控制中心;另一种方法是GPRS将分组数据通过空中接口,送至监控中心的GPRS MODEM,数据在解码器中将分组数据译码成服务器能识别的数据,利用RS232/RS485输入服务器。 数据送到服务器中后,服务器对数据进行分析,然后经路由送到人机交互界面。操作人员通过观察服务器的分析报告,或者使用软件与数据库的数据进行比对,得出被监控对象的运行状况,从而决定是否需要对被监控物采取动作。 2 系统软件及硬件设计 采集到的数据采用RS232/RS485 总线,经MAX系列芯片进行电平后送至处理器串口。 处理器处理之后的数据采用同样的方式将数据送至GPRS MODEM等待传输。GPRS MODEM选用西门子公司的MC39i,MC39i是西门子公司生产的工业级GSM/GPRS模块,它包括有一个天线接口、SIM卡座接口和一个40脚的ZIF插座。ZIF接口包括电源部分、RS232接口部分、语音部分、在线升级接口部分和其他信号接口部分。 MCU部分采用的是ATMAL公司的16位单片机AT89C51,内含128KFLASH,SKRAM。16位MCU是装置的核心,开发中充分利用AT89C51集成度高、模块功能强的优点,装置的软件存放在片内大容量FLASHEEPROM,片内RAM存放实时数据、程序中变量等,E2ROM内存放定值。数据、地址总线不引出MCU,具有良好的抗干扰性能,而且Pl口、P2口可用来扩展并行接口的设备,如LCD和D/A转换等。 配电变压器的运行参数包括三相电压、电流、有功功率、无功功率、功率因数等。CS5460A是单相双向芯片,它具有测量电流有效值、电压有效值、瞬时电压、瞬时电流、瞬时功率和计算能量的功能。 RESET是CS5460A的硬件复位引脚,给它一个低电平信号可以复位CS5460A,CS是CS5460A的片选引脚,用于是否选中CS5460A对其进行操作,CS5460A中的数据及命令字的输入和输出是通过SDI、SDO这2个管脚实现的,SCLK决定串行数据的速率,当SCLK为上升沿时在SDI上的数据可以写入,在SDO上的数据可以读出。另外,CPU也可以通过INT、EOUT、EDIR读出测得的参数值。INT是中断输出端口,当该引脚为低电平时,说明结果寄存器已被更新,应从中读出数据。EDIR、EOUT是能量方向和能量输出端口,能量方向指出能量的正负,能量输出是与能量成正比的速率输出。被测量的电压和电流信号通过变压和变流器接入IIN+、IIN-、UIN+、UIN-差分电流、电压输入管脚以供进行模数转换,模数转换的基准电源输入由VREFIN给出。 由于同一模块每次上线获得的IP可能是不同的,因此一般情况下数据采集服务器无法主动对GPRS模块进行定位。解决方法是数据采集服务器端使用静态IP,并且事先将这一静态IP写入模块中。 传输数据时,数据链路层采用PPP协议,传输层采用面向连接的TCP协议。在GPRS网络中,数据传输就是IP数据报通信过程,模块向网关发送的PPP报文都会传送到INTERNET网中相应的地址,从而实现采集数据和INTERNET网络通过GPRS MODEM的透明传送。 3 结束语 本文提出了基于GPRS的电力设备远程监控系统的总体设计方案,并初步完成了系统的整体设计。系统充分利用GPRS技术在远程数据采集方面的优势,使得该系统具有较强的可扩展性、通用性和灵活性。提高了电力自动化程度,弥补了当前电网监测系统的缺陷,为电网的正常运行提供了良好保障。
石油化工设备安全风险因素及防范:石油化工设备检修不安全因素及防范措施 摘要:伴随我国社会经济的飞速发展,石油化工企业在其中发挥着重要的作用。而石油化工设备其工作状态直接影响着石油化工企业的正常生产经营,关乎到石油化工企业的企业效益。在石油化工企业进行生产经营的过程中,由于化工原料常常具有较强腐蚀性、有毒有害、易燃易爆等特点,且容易残存在石油化工设备中,因此设备检修人员在对设备进行检修的过程中就存在着安全隐患。本文先分析石油化工设备检修过程中存在的不安全因素,并在此基础上提出相应的防范措施,希望能为石油化工企业的安全生产做出相应贡献。 关键词:化工原料;石油化工设备;安全隐患;防范措施 石油化工企业作为国家主要支柱产业之一,是国家的经济命脉,其是否健康有序发展,直接影响着我国社会经济的发展。而石油化工设备的运行状态直接影响到企业生产效率,影响到产品的质量和成本。因此及时对石油化工设备做好检修工作显得尤为重要,设备检修过程中尤其要做好相关安全防范措施,以防出现安全事故。 1石油化工设备的特点 石油化工是一个需要许多复杂技术的行业,其生产工作条件要求较高,整个生产流程较为复杂,同时也涉及到很多石油化工设备,其主要类型有加工炉、换热设备、反应设备、储罐以及各类仪表装置等等,这些设备通过各种管路、阀门连接起来,从而组成了石油化工设备系统。石油化工企业的生产过程是连续不间断的,其设备还具有联动性的特点,各个生产设备之间有着紧密的联系,当一个环节出现故障,甚至会影响下一个环节的设备运行。再加上化工原料具有腐蚀性、易燃易爆、高温高压等特点,使得石油化工设备在长期运行过程中很容易出现设备损坏而造成泄漏、爆炸等事故。 2石油化工设备检修过程中存在的不安全因素 石油化工企业其生产设备多具有规模大、自动化、复杂化等特点。因此设备检修人员对石油化工设备进行检修的过程中就经常存在任务重、时间紧、危险性高等问题。危险性高主要是由两方面带来的。一是设备内作业,二是动火作业[1]。设备内作业主要存在的不安全因素有: (1)设备内通风不好或含氧量不达标,容易导致设备检修人员窒息。 (2)设备内的易燃有毒气体没有清理干净,容易导致设备检修人员中毒。 (3)设备检修之前,设备检修人员没有做好自身安全防护工作,比如没有按照规定穿戴好相关安全防护用具等从而导致中毒或灼伤。 (4)进入高深容器检修作业之前,没有做好相关安全措施,可能遭受物体坠落打击事故。动火作业主要存在的不安全因素有: (1)动火作业负责人监督责任失职,没有充分辨识危险源,没有认真贯彻落实相关安全措施,没有向设备检修人员做好安全交底工作。 (2)设备检修人员安全意识、安全技能不高。 (3)动火前未采取有效的防火措施,可能导致火花溅落到四周从而引燃易燃易爆物质,进而引发火灾和爆炸事故。 (4)进行带压不置换动火[2]之前,没有做好动火系统内部的含氧量控制工作,没有确保设备内部始终处于正压状态,从而导致可燃气体从设备内部泄漏出来,再加之没有做好前期动火点周围滞留的可燃气体含量检测工作,在动火时就有可能引发火灾。 (5)动火作业完成后,没有做好现场遗留火种检查工作。 3应对设备检修过程中不安全因素的可行防范措施 3.1构建完善的设备管理机制 要避免检修过程中存在的不安全因素,首要之重就是要做好石油化工设备的维护管理工作,从源头减少石油化工设备的故障出现率。因此石油化工企业必须针对企业生产设备构建一套完善的设备管理机制和三级考核制度,以此来加强设备的维修保养。首先,严格贯彻落实设备管理机制的相关规章制度,指定专人负责定期对生产设备进行检查以及维护保养,并填写设备维护保养记录。其次,企业要提高对设备维护保养的重视程度,坚决杜绝“以修代养”,对设备保养工作要从人力、财力、物力上予以大力支持;再次,车间管理人员也应当参照企业设备管理机制,制定本车间生产设备保养计划,监督操作人员按照保养计划对生产设备进行保养工作,并填写完善的设备保养记录。最后,严格落实三级考核制度,公司每月定期对全公司石油化工设备维护保养工作进行检查,车间每周定期进行检查,班组每日进行检查,并将检查结果纳入月底考核,确保三级考核制度落到实处。此外,在满足生产工艺要求以及生产设备安全运行的前提下,石油化工企业还应当尽量采购标准型号的零部件以及结构较易维护保养的设备。同时,在选购备件、备品的时候,也要对备件、备品的生产厂家、性能、型号、规格等重要指标予以充分了解,要去专营经销商处进行采购,防止不合格产品被安装到生产设备上。如此,不仅降低了设备成本,而且方便维护保养,减少了检修次数,进而降低生产成本。 3.2做好事前准备工作 首先,在对生产设备进行检修之前,一定要对设备进行认真细致的清理工作。对于设备里的易燃有毒气体,可以利用水或二氧化碳等惰性物质与易燃有毒气体进行置换,从而将之排出。如果是采用氮气进行置换,氮气应当从设备的上方入口进入,下方出口排出,且用量体积是被置换气体的3倍。[3]如果是采用水进行置换,水应当从设备下方入口进入,上方出口排出。置换之后,还要将设备里残留的化学物质进行彻底清理,可以适当采用化学清洗、物理冲洗等办法,对于顽固的化学残留物质,可以运用高温蒸汽法来祛除。其次,动火作业负责人要切实履行好监督职责,充分辨识危险源,认真贯彻落实相关安全措施,并向设备检修人员做好安全交底工作,监督设备检修人员是否穿戴安全防护用具。再次,在进行动火作业前一定做好相关防火措施。比如做好检修现场周围易燃易爆物质的清理工作,以防检修过程中,火花溅落到四周从而引燃易燃易爆物质,进而引发火灾和爆炸事故。进行带压不置换动火之前,一是要做好焊前准备工作,要对焊点周围母材的厚度予以检测,确保在施焊的时候不会熔穿母材。二是控制好动火系统内部含氧量[4]。必须了解且分析系统内部的气体成分,确保系统内部含氧量在安全范围以下,才能实施下步检修工作。即使在检修过程中,也必须多次对系统内部气体予以检测,对其含氧量情况予以随时掌握,一旦发现含氧量升高,则必须立即停止检修,直至查出原因,排除故障,然后才可继续实施检修工作。三是确保设备内部始终处于稳定的正压状态[5],这是由于一旦出现负压,空气就会被吸入设备内部,进而引发爆炸事故。由于很难以确定数值控制压力大小,因此一般以不“回火”和猛烈喷火为原则。四是做好动火点周围滞留的可燃气体含量检测工作。因为一些比空气重的可燃气体很容易滞留在动火点四周的低洼处,如果没有进行含量检测工作,一旦实施动火作业,将会引发火灾甚至爆炸事故。总之,当一切准备工作做好后,才可以进行下步检修工作。最后,动火作业完成后,再次检查动火作业周边环境,确保无火种遗留下来。 3.3引进先进技术 石油化工企业还应当不断引进先进技术,利用远程监控和无损探伤来对生产设备进行故障检测,无需拆卸设备机箱,就能实现对设备的检测工作,进而避免检修不足或过度检修的情况出现。当设备出现故障的时候,能够凭借离子焊、粘接、热喷涂等先进技术对故障设备予以快速修复。利用先进技术,不但能提高设备的维修效率,减轻检修人员的劳动强度,延长设备的寿命和高效使用性,还能减少石油化工企业的设备维修费用,确保石油化工企业的正常生产运营,提升企业现代化水平。3.4加强人员培训工作在整个设备检修过程中,设备检修人员作为行为主体,是确保安全检修的最重要一环。因此石油化工企业一定要不断强化安全技术管理,通过各种途径来做好设备检修人员的安全培训教育以及技术培训工作,使设备检修人员在熟练掌握各项检修技能的同时,更要充分意识到安全检修的重要性,从而充分了解和掌握检修过程中存在的不安全因素以及各项安全注意事项,进而在进行设备检修的过程中严格遵守相关规定和要求,确保设备检修的准时性、有效性以及安全性。 4结束语 综上所述,做好石油化工设备在检修过程中的防范措施,对促进石油化工企业安全生产具有重大的意义。因此石油化工企业在充分认识到设备检修过程中的不安全因素的同时,应当积极探寻可行途径来做好安全防范工作。本文先简单分析了石油化工设备检修过程中存在的不安全因素,并在此基础之上从构建完善的设备管理机制,做好事前准备工作,引进先进技术,加强人员培训工作四个方面提出应对防范措施,希望借此给予其他石油化工企业化工设备安全检修方面一定的参考与借鉴,为促进我国石油化工产业的健康有序发展做出积极贡献。 作者:张泰 单位:中国石油化工股份有限公司济南分公司 石油化工设备安全风险因素及防范: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。 石油化工设备安全风险因素及防范:浅析石油化工设备安全风险评价 摘要:由于石油化工企业里的竞争日趋激烈、利润率降低,而石油化工装置在企业的运转过程中的危险特性,使人们越来越重视石化企业安全风险管理,寻求更安全、更能降低生产成本的技术措施来有效防止事故的发生。预防事故特别是重大事故的发生,把可能造成的损失限制在最低程度。 关键词:安全风险;石油化工;评价 我国目前国民经济增长的速度很快,石油化工行业涉及到的领域比较广泛,石油供应始终处于紧张状态。而石油行业受到制约的方面也多,尤其是装置的设计优劣会影响到整体功能,装置、管道等布置,对生产的影响很大,安全方面的内容尤为紧要。 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,要确保这个庞大的网络正常传输,满足人们对经济与安全两方面的需求,促使人们寻求更安全、更能降低生产成本的技术措施来有效地防止事故的发生。风险管理技术正是在这种需求背景下被引入到工业中的一种新型的、高科技的管理技术,它是风险工程学的重要组成部分,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。风险评价结果是实现风险控制与管理的依据。风险包括两部分:一是危险事件出现的概率;二是一旦出现事故其后果严重程度和损失的大小。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,寻求最佳的投资方案。 二、石油化工设备安全风险评价方法 (一)安全检查表法 安全检查表是方便对分析对象进行检查和评价的一种方法,是为检查某一系统、设备等中的不安全因素,以提问的方式编制成表。安全检查表按其用途可分为设计审查安全检查表,厂级安全检查表等。 (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,确定设备、装置的个别部位因不当操作或机械故障而引起的潜在危险,并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,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一分析造成偏差的原因识别现有的防范措施最后评价风险度,并建议安全控制措施。 (三)故障树分析 这是一种静态的逻辑演绎的系统安全分析法,把系统可能发生或已经的发生的事故作为分析起点,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。 (四)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)加强企业人员的管理 应从根本上解决设备安全消防问题。企业人员应该加强对于安全意识,落实安全管理制度。特别是对现场操作设备的工作人员,更应该培训到位,保证每个人都对设备的规范流程有所了解,并且按照规范的流程进行操作,一旦发现问题,及时的解决。同时也要对员工进行火灾发生后如何处理的问题进行培训,使员工了解如何使用消防设施以及如何进行自救,使损失达到最小。 (二)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。 (三)根据生产工艺特点采取应对措施 石油化工生产大多数在一个密封的空间内进行,如果工作人员没有及时发现设备出现的一些漏、跑气体的异常情况,就容易导致安全事故的发生,因此工作人员要定时定期对设备和管线进行检查,以防止设备发生泄露的情况。此外,还可以根据石油化工过程中,不同物质的生产工艺不同,采用不同的防火防爆措施。如果是在易形成爆炸性气体混合物的场所,用通风置换办法,降低气体可燃物的浓度;在一些易燃固体的生产加工以及和运输的过程中,采用惰性气体以隔绝空气,这样可以缩小以至消除可燃物与助燃物形成的燃爆浓度,降低燃烧点,防止火灾的发生。 四、结语 随着经济的发展,我国的石油化工产业对经济的发展发挥着重要的作用,但石油化工中存在一定的危险,所造成的安全事故带来的损失也非常巨大,石油化工企业要想做到安全经营,使企业健康稳步地发展,就必须严格遵守和执行安全生产策略。小行为酿成大事故,观念意识、责任制度、消防设备等只要某一环节出现问题,都将会导致重大的安全事故发生,因此一定要谨慎防微杜渐。 石油化工设备安全风险因素及防范: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。
地质力学论文:大型地下水电站厂房洞群三维地质力学模型试验 摘要:本文对拟建的超大型水电站地下厂房洞室群三维地质力学模型试验作了综合介绍,包括采用离散化多主应力面加载和控制系统,解决了复杂三维初始应力场的模拟难题;采用机械臂和步进微型掘进机技术、微型高精度位移量测技术、声波测试技术、光纤测量及内窥摄影技术等,解决了三维试验中的隐蔽开挖模拟及内部量测等关键技术问题。试验结果表明拟建水电站地下厂房洞室群的总体布置、洞型设计、洞室间距是合理的,推荐的支护方案对洞室整体性的加强有明显的作用,对设计方案起到有力的支持和验证作用。 关键词:大型水电站 地下厂房洞室群 三维地质力学模型试验 研究岩体稳定问题通常采用的方法有工程类比法、地质结构分析法、数值模拟仿真分析法和地质力学物理模型试验法等[1,2]。对于中小型工程,一般只采用前几种方法进行研究,但对于大型或超大型工程,地质力学物理模型试验则是必要的。模型试验尤其是三维模型试验与数值方法相比有它的弱点,如尺寸效应、试验难度大、费用高。然而,物理模型则由于是真实的物理实体,在基本满足相似原理的条件下,则更能真实地反映地质构造和工程结构的空间关系,更准确地模拟施工过程和影响。试验结果能给人以更直观的感觉,使人更容易从全局上把握岩体工程整体力学特征、变形趋势和稳定性特点,以及各洞室或结构之间的相互关系,从而做出相应的判断。其次,也可以通过物理模型试验,对各种数值分析结果进行一定程度上的验证。与研究坝体、坝基和坝肩及边坡稳定性的三维地质力学模型试验[3~6]相比,地下洞室群的岩石力学物理模型试验则有很大的差距。据文献检索,只有少数几个平面模型试验[7~11]和小型三维试验[12]。这些试验均未模拟洞室的施工过程。其原因主要是模拟地下洞室施工过程的三维模型试验难度太大,如三维地应力场的模拟原理和技术、洞室群开挖尤其是内部洞室隐蔽开挖技术的实现、内部物理量测量等。本文作者提出并研制了离散化多主应力面加载和控制系统,成功解决了复杂三维初始应力场模拟的难题;采用机械臂和步进微型掘进机技术、微型高精度位移量测技术、声波测试技术、光纤测量及内窥摄影技术等,解决了隐蔽开挖模拟及内部量测等关键问题,完成了水电站复杂洞室群模型试验。这一试验成果可应用于今后我国大西南地区的其它超大型地下水电站的研究。 1 工程简介 溪洛渡水电站位于四川和云南视壤的金沙江峡谷中[13]。电站总装机容量12600MW,共计18台700MW的水轮发电机组。该工程地质条件复杂,地下洞室群布置复杂、纵横交错,尤其是左岸地下厂房轴线与最大主应力呈较大角度相交,对厂房洞室稳定不利,而且厂房又位于高地震烈度区(高达Ⅷ度),如此超大规模的地下洞室群在施工期和运行过程长期安全稳定问题,都是前所未遇的。电站厂房采用全地下式,分左、右岸地下厂房,各布置9台机组。左岸地下厂房布置在大坝上游山体内,总装机容量为6300MW.厂房轴线为N24°W,三大洞室平行。 图1 左岸地下厂房洞室群布置方案 主厂房尺寸为318.03m×31.9/28.40m×75.10m(长×宽×高),厂房总长度426.0m.主变室长325.52m,宽19.8m,高26.5m.尾水调压室长300.0m,宽26.5/25.0m,高95m,中间设两条岩柱隔墙,厚18.0m。如图1所示。 左岸厂房顶拱围岩由P2β4、P2β5、P2β6层玄武岩组成。岩体新鲜较完整,无大的断层切割,层间错动带一般不发育。层内错动带以P2β6下部及P2β4、P2β5层内相对较发育,错动带一般宽5~10cm,挤压紧密,为岩块岩屑型。裂隙以陡裂和缓裂为主,中倾角裂隙一般不发育。 2 模型相似条件设计 经过与设计单位协商,确定模型的几何比尺为1/100,材料容重比尺为1.之所以这样确定,主要是考虑到开挖模拟的可操作性,以及相似物理量之间换算关系的简化。根据试验相似理论和上述几何比尺,进行了如下的模型相似条件设计:用下标p代表原型,下标m代表模型,K代表相似比尺,L为长度,u为位称,E为弹性模量,G为剪切模量,γ为容重,σ为应力,σo为初始地应力,ε为应变,ν为泊松比,φ为摩擦角,C为粘聚力,Rc为抗压强度,Rt为抗拉强度。如设实际岩体的容重为γp,模型材料的容重为γm,则容重相似比尺为: 与应力有相同量纲的物理量均有与应力相同的相似比尺,即材料弹性模量、剪切模量、抗压强度、抗拉强度、粘聚力,初始地应力和面力荷载的相似比尺均为100. 3 试验要点及关键技术 本试验研究对象为左岸地下厂房洞室群,包括主厂房、主变室、尾水调压室、母线道和尾水管。 3.1 模拟范围 地下厂房顺水流方向的上下游各取三大洞室最大开挖跨度的1~1.5倍长度,实际各约为1.27倍,总长度为620m;沿高程方向的下方取到洞室高度的1~1.5倍,实际取为1.45倍~1.85倍,达到海拔200m;上方取到地面,实际模型作到海拔670m,其上部作为荷载加在模型顶面;沿主厂房的纵轴线方向取3个机组段长度(自5号机组中心线至8号机组中心线),为102m.因为模型几何比尺为1/100,所以岩体模型尺寸为长×高×宽=6.20m×4.70m×1.02m. 3.2 地形及地质条件模拟 对模型试验范围内的地形、地貌、地质材料和三维地质构造如层间和层内错动带进行了模拟,模型基本满足几何、物理、力学相似条件。 3.3 初始地应力场模拟 三维原始地应力的模拟是本试验的关键和难点。经过研究、论证和试验,本试验中首次提出并研制了“离散化多主应力面加载及控制系统”,成功地模拟了三维地应力场,保证了试验的初始条件。离散型三维多主应力面加载系统,是在地质力学模型仿真试验中,首次提出使用的一种能近似模拟复杂三维空间地应力场的加载系统。 它的基本思路来源于有限元、边界元、离散元等将研究域离散化进行数值分析的原理,把需要模拟的复杂变化地应力分布场,离散为有限多个微小的单元应力场,并认为此单元应力场为一个等效的均匀应力场。用一组垂直于该单元应力场主应力矢量的微小主应力面,代替原来的斜截面,并在这一组主应力面上按照等效主应力的大小施加法向力,就达到了模拟这一单元应力场的目的(如图2).对各个离散的单元应力场均进行这样的操作,就可以完成整个试验域复杂变化的应力场的模拟。 图2 离散化多主应力面加载原理示意 这一加载系统由高压气囊、反推力板、限位千斤顶、垂直立柱、封闭式钢结构环梁、支撑钢架和空气压缩机组成。此外还有压力监测和报警辅助系统,以保证试验期间的压力稳定。 3.4 开挖过程模拟 按照数值计算优选的开挖步序(如图3所示),对试验范围内地下洞室群的隐蔽开挖进行了模拟。本试验中隐蔽性开挖的洞室包括尾水管和母线廊道,尾水管的隐蔽开挖长度为125m,而且为渐变的城门洞形断面,母线道断面也为城门洞形,但是靠近主变室一侧13m一段断面加大,造成母线道断面突变。这些都给开挖模拟带来极大困难。隐蔽开挖无法采用一般的手工钻进方法,需要设计专门的钻凿机具。经过反复研究试验,开发出隐蔽开挖机器臂和微型步进式掘进机,以及与之配合使用的隐蔽洞室内窥系统,成功解决了这一技术难题。如图4所示。 图3 地下厂房洞室群开挖分期设计 3.5 支护方案模拟 按照数值计算优选的支护方案,对锚固支护(包括三大洞室的喷混凝土、锚索)进行了模拟。按照设计支护方案,锚索按实际位置模拟并施加预应力。系统锚杆与喷混凝土联合模拟为挂金属丝网涂浆。锚索模拟材料采用金属铝线或细铜丝束,用建筑胶浆固结,以螺旋加载方式施加预应力。 3.6 施工模拟过程中的多种方式洞室内部收敛变形及破坏形态量测 在主厂房、主变室、尾调室三个主要洞室中,采用预埋多点位移计方式进行了内部收敛以及洞周围岩深度变形量测;采用光导纤维进行了内部变形的量测;采用超声波测量方法进行了洞周围岩屈服松动区的量测;采用内部摄影方式进行了内部破坏形态的观测。 3.7 内部应力场分布量测 在主厂房、主变室、尾调室围岩中的适当位置,预埋三向应变计、应变花,进行了应力场分布量测。在重要位置,预埋光纤传感器,与应变片测量相比较,测量应力场分布。 图4 隐蔽洞室开挖微型步进TBM示意 4 试验过程和结果 试验自2000年5月开始各项前期工作,包括场地准备、试验台设计和施工、模型材料设计和试验、模型制作和传感器埋设、地应力场生成和监控系统研制、隐蔽洞室开挖系统研制和试运行、测量仪器的研制和准备等。2001年7月15日正式实施洞室开挖模拟,量测系统进行同步量测,采集数据,至2001年8月18日完成洞室群开挖。试验得出的洞群围岩变形、应力应变、屈服区分布等情况如下。 4.1 位移 主厂房顶拱最大下沉为37.5mm,主变室顶拱下沉为23mm,尾水调压室顶拱为34mm.各个洞室顶拱的变形随开挖量的增加均以下沉为主,开挖后期伴随有少量的上抬。这与同时进行的数值计算相比顶拱位移偏大一些,这是由于模型试验中准确地模拟了层内错动带的影响,而计算中则有所简化。尾水调压室边墙比主厂房边墙高20多米,初估最大水平位移应该更大些,但尾水调压室中间隔墙起到了限制变形的作用,从而减少了水平位移值。主变室与尾水调压室之间岩柱的上下游方向水平尺寸有所增大。 图5 地下厂房洞周围岩位移分布 而主厂房与主变室之间的岩柱在上下游方向则有所压缩,是由于母线道对这部分岩柱削弱较多引起的。试验中所揭示的各个方向的位移量均不大,分布合理。除三大洞室顶拱位移比计算值略大之外,其它与计算值都很接近,洞周没有发现明显的开裂或位移突变。图5给出了洞周围岩位移分布。 4.2 应力 主厂房上游拱肩和拱脚处、尾水调压室上游拱肩和拱脚处均有拉应力出现。尾水调压室下游边墙5m范围内的岩体大部分存在拉应力,10m之外则呈现为压应力。随开挖的进行,洞室交叉部位产生应力集中,凡是压应力的则压应变值为原来的1.5~2.2倍。产生拉应力的部位则给出了很大的拉应变值,明显不大合理,可能是粘贴应变片的块体发生破裂造成的。但是可以从中判断是出现了拉应力。拉、压应力分布范围与计算结果接近。光纤传感器量测的结果比较有规律,随尾水调压室高边墙的逐渐形成,边墙表面岩体应力松驰,压应力降低甚至产生拉应力,而压应力分布有向深部岩体传递的趋势。 4.3 超声波测量 试验中采用超声波测速与位移沿岩体深度分布规律相结合的方法判断屈服松动区。洞周岩体波速最低处为尾水调压室的底部和顶拱,波速比未开挖前降低了40%~50%.三大洞室顶拱的岩体波速,主变室顶拱最高,达900~1000m/s,主厂房顶拱次之,为800~900m/s,尾调室顶拱最低,为400~500m/s.与地质剖面相比较可以看出,这一结果恰恰和这些洞室所在地层及地质构造相吻合。根据声波测量和位移测量结果的综合比较和分析,得到各洞室周围屈服区的范围(图6). 图6 地下厂房洞周屈服区分布 4.4 锚固支护系统 根据地下工程围岩稳定性分析的经验,洞室围岩越稳定,围岩的整体性越好(早期喷锚支护可以增加这种整体性),则在后期开挖过程中,洞室上抬的趋势越明显。XA-22支护方案在主厂房顶拱埋设的两排锚索,穿过了层内错动带,增加了顶拱的整体性,是很必要的。虽然本试验中尚不能定量地比较这种锚固的作用,但定性上已经可以说明模拟的锚固系统对增加洞室围岩的完整性和整体性,起了明显的作用,这是数值计算中没有反映出来的。通过对模型锚索应力的测量,反映出对目前的开挖方案,锚索应力有明显增加。因为尾调室是上下先开挖然后中间再挖通,高边墙有一个突然形成的过程。虽然这一情况因为中间隔墙的存在而减弱,但对离隔墙远一些的部位仍有一定的冲击作用。考虑到这一点,尾调室上下游边墙锚索的预应力施加应有所控制,而隔墙的加固应适当提前。 5 结论 (1)本试验是首次大规模三维仿真模拟地下洞室群的施工过程。它成功模拟了高容重岩体材料和岩体构造,容重比尺1比1;研制了离散化多主应力面加载系统,使模拟复杂三维初始地应力场得以实现;研制了用机械臂和步进微型掘进机,仿真模拟了施工过程;研制微型多点位移计,采用声波测试、内窥技术等多种测量手段进行了内部物理量的测量。(2)试验结果验证了在厂区特有的地形地貌、地质构造和地应力条件下,该水电站地下厂房洞室群的总体布置、洞型设计、洞室间距是合理的。主变室滞后主厂房和尾水调压室开挖一期的施工方案以及锚固支护方案,保证了洞室安全成洞。在试验开挖过程中,洞室群保持了总体稳定,主要洞室周边未出现明显的开裂及变形突变。洞周围岩屈服松动区分布,与厂区地质条件和洞室断面情况及空间相对关系有较好的吻合。推荐的支护方案对洞室整体性的加强有明显的作用,并有效地控制了松动区的发展。(3)试验结果表明,对条件复杂的超大型地下洞室群进行三维地质力学模型试验可以从全局上把握地下洞室工程整体力学特征、变形趋势和稳定性特点,并对数值模拟结果进行验证和校核。 地质力学论文:坝陵河悬索桥西岸隧道式锚碇及其边坡的岩体工程地质力学研究建议 论文作者:曾钱帮 王思敬 彭运动 刘明虎 陈晓东 樊敬亮 摘要:针对施工图设计阶段,提出坝陵河悬索桥西岸隧道式锚碇及其边坡的岩体工程地质力学研究建议,包括:锚碇围岩工程地质条件研究、锚碇围岩工程力学特性研究、锚碇围岩渗透及抗溶蚀特性研究、锚碇及其围岩相互作用三维数值模拟研究、锚碇隧道钻爆开挖及支护的施工技术试验、锚碇锚固系统试验和大体积混凝土浇筑防裂的施工技术研究。 关键词:悬索桥 隧道式锚碇 施工图设计阶段 岩体工程地质力学 研究建议 1 前言 坝陵河大桥离拟建贵州省镇宁至胜境关高速公路起点约21km,地处黔中山原地带。高速公路在关岭县东北跨越坝陵河峡谷,峡谷两岸地势陡峭,地形变化急剧,高差起伏大,河谷深切达400~600m。桥址区属构造剥蚀、溶蚀中低山河谷地貌。岩石建造类型以碳酸盐岩与陆源碎屑岩互层,以碳酸盐岩构成峡谷谷坡,以碎屑岩互层构成谷底及缓坡为基本特征。坝陵河流向与区域地质构造线方向(NW)基本一致。河谷西岸地形较陡,地形坡度40~70°,近河谷一带为陡崖。桥位区西岸(关岭岸)锚碇地段处于斜坡中部,出露的岩层有三叠系中统竹杆坡组第一段(T2z1)中厚层状泥晶灰岩和杨柳井组(T2y)中厚层状白云岩[1,2]。弱风化岩体直接出露于地表,微新岩体埋深30~50m。 坝陵河悬索桥主跨1068m,桥面总宽度24.5m,东岸锚碇采用重力式锚,西岸锚碇采用隧道式锚。西岸隧道式锚碇在技术设计中全长74.7m,最大埋深78m,主要由散索鞍支墩、锚室(34.7m)和锚塞体(40m)三部分组成,两锚体相距18~6.36m。锚塞体和锚室为一倾斜、变截面结构,上缘为圆形,下缘为矩形,纵向呈楔形棱台,矩形截面尺寸为10m×5.8m~21m×14.5m。西岸每根主缆缆力(P)约为270MN,水平夹角约26°。锚体中设预应力锚固系统,主缆索股通过索股锚固连接器与锚体中的预应力锚固系统连接。 悬索桥锚碇在承受来自主缆的竖向反力的同时,主要还承受主缆的水平拉力,是悬索桥的关键承载结构之一,其总体稳定性和受力状态直接影响到大桥的安全和长期使用的可靠性。坝陵河悬索桥是镇宁-胜境关高速公路的重要节点,针对该大桥施工图设计阶段,本文提出坝陵河悬索桥西岸隧道式锚碇及其边坡的工程地质力学研究建议。鉴于锚碇型式受到地形、地质条件的限制,国内外采用隧道式锚碇的大跨悬索桥为数较少[3-7],见诸文献报道的更少,本研究建议有不适当之处,请专家批评指正。 2 岩体工程地质力学研究建议 2.1 锚碇围岩工程地质条件研究 西岸隧道式锚碇坐落于边坡浅表弱风化~微新岩体中,弱风化~微新岩体的工程地质条件关系到锚碇隧洞的成洞条件及锚碇体系在主缆拉力荷载作用下的整体稳定状态。 边坡浅表部中存在卸荷岩体。岩体卸荷带是伴随河谷下切过程或边坡开挖过程中,由于应力释放,岩体向临空面方向发生卸荷回弹变形,能量的释放导致斜坡浅表一定范围岩体内应力的调整,浅表部位应力降低,而坡体更深部位产生更大程度的应力集中。由于表部应力降低导致岩体回弹膨胀、结构松弛,破坏岩体的完整性,并在集中应力和残余应力作用下产生卸荷裂隙。岩体应力的降低最直观的表现是导致岩体松弛和原有的裂隙发生各种变化,形成新环境下的裂隙网络。这些裂隙一部分是迁就原有构造裂隙引张扩大经改造形成[8],有一些是微裂隙扩展后的显式裂隙,也有在新的应力环境和外动力环境下形成的裂隙。在岩体卸荷、应力降低的过程中,随着新的裂隙系统的形成,也为外动力或风化营力提供了通道,加速岩体的风化和应力的进一步降低。风化岩体裂隙的增多,是岩体卸荷和风化共同造就的。 西岸锚碇边坡岩体在浅部节理裂隙发育,岩体透水性较好,渗透系数高;随着深度的增加,透水性逐渐减弱。深部的岩溶发育情况有待研究。 据初步设计阶段工程勘察资料,西岸锚碇边坡出露的灰岩和白云岩的产状为:倾向50~80°,倾角48~87°。主要发育三组优势节理:①155°∠57°;②220°∠34°;③333°∠46°。在岩层层面、不利结构面组合切割和深部岩溶发育情况下,在主缆巨大拉力下,不能够排除存在深部拉裂滑移面威胁西岸锚碇边坡整体稳定性的可能性。 锚碇围岩工程地质条件研究内容包括: (1)研究从边坡表部至深部岩体中裂隙的分布密度及张开度变化,揭示岩体的卸荷程度,为锚碇施工期和运行期边坡岩体质量评价以及岩体质量变化趋势提供可靠基础资料; (2)在岩层层面和不利结构面组合切割下,由于锚碇工程荷载,研究岩体中形成的潜在不稳定块体的安全度以及西岸锚碇边坡的整体稳定性; (3)采用地球物理勘探方法,研究边坡深部溶蚀裂隙与溶蚀洞穴的分布规律及其发育特征。 2.2 锚碇围岩工程力学特性研究 主悬索的巨大拉力通过索股、锚杆传人隧道中填充的(预应力)混凝土,再通过(锚塞体)混凝土与隧道岩体的摩阻力和粘结力传递给周围的岩体。隧道式锚碇在巨大主缆拉力荷载作用下,不仅要维持自身的抗拔稳定,同时还要将自身承受的主缆拉力传递到锚碇围岩中,以充分利用围岩的承载能力,使锚碇和围岩共同作用形成一个整体的承载体系。 锚碇围岩工程力学特性研究包括三个方面: (1) 锚塞体与岩体之间的抗剪摩擦力学性能[9,10]和粘结特性试验研究; (2) 锚碇下部及两锚体之间的岩体处于复杂的拉剪应力状态,研究锚碇围岩在拉剪应力下的变形及强度特性,尤其是弱风化~微新围岩在拉剪复杂应力下的变形、强度及疲劳试验研究,模拟其破坏现象和破坏过程,从而掌握其破坏机制; (3) 岩体在中度~轻度工程爆破开挖扰动下的力学性能研究。 锚碇围岩工程力学试验目的是确定锚碇边坡岩体力学参数建议值,供设计和三维数值仿真采用。建议在设计锚碇区域附近开挖一试验斜硐,采取岩样,并在硐壁打适量钻孔,进行室内岩石力学试验和原位岩石力学性质及配套的各项试验研究工作。主要包括室内岩石力学三轴剪切试验、节理(裂隙)测量、岩体变形特性(静载)试验、岩体抗剪(抗剪断)试验、岩体抗拉试验、混凝土与基岩胶结面抗剪和摩擦等试验和硐室声波普测、硐室地球物理勘探、含水量测试、钻孔声波测试、钻孔压水试验等试验研究工作。锚碇系统的摩阻力由基岩与锚碇系统接触面的正应力与摩擦系数来决定,摩擦系数一般由相似原理进行模型试验或现场测试得到。硐室地球物理勘探是查明锚碇围岩(主要是锚碇下部及两锚体之间的岩体)中的岩溶发育情况。 试验资料的整理应通过对现场和室内大量试验数据的综合分析,结合现行有关行业规范(规程)和工程经验的类比,提出西岸隧道式锚碇边坡区域岩体力学参数建议值,供设计采用。 2.3 锚碇围岩渗透及抗溶蚀特性研究 坝陵河悬索桥西岸锚碇围岩为弱风化~微新的灰岩和白云岩,属于易溶蚀化岩体。锚碇边坡地段地下水主要为(节理)裂隙水、岩溶裂隙水和岩溶孔(洞)穴水。西岸隧道式锚碇锚体混凝土浇筑后,在边坡岩体中形成不透水体(阻渗体),从而改变锚碇边坡的地下水渗流场。可以预见,地下水将从锚塞体混凝土边缘绕渗,因此锚塞体与围岩的交界部位岩体更易遭到溶蚀,削弱锚塞体混凝土与围岩之间的摩阻力和粘结力。锚碇围岩渗透特性的研究应着重锚塞体与围岩的交界部位岩体的渗透性能与抵抗溶蚀的能力的试验研究。 为防治锚塞体与围岩交界部位岩体的溶蚀危害采取的工程措施,主要是加强锚碇边坡坡面的排水工程。 2.4 锚碇及其围岩相互作用三维数值模拟研究 由于悬索桥安全是依靠锚碇固定桥的体系,锚碇发生移动将严重影响桥梁体系,甚至导致桥体破坏,因此研究西岸隧道式锚碇的锚块及其围岩在主动拉力作用下的稳定性、瞬时变位与长期变位是相当重要的。应建立真实反映隧道式锚碇锚体和围岩二者相互作用、考虑施工过程非线性、地质结构面影响等的三维数值仿真模型,对锚碇稳定性及变位进行预测[11]。 2.5 锚碇隧道钻爆开挖及支护的施工技术试验 根据西岸隧道式锚碇为倾斜、变截面的工程特点,需研究锚碇隧道的钻爆开挖以及支护的施工技术[12-14]。在隧道式锚碇施工过程中,自始至终都要注意严格控制围岩的完整性,尽量避免对围岩产生过大的扰动。为保证主缆等硐内钢结构的使用寿命,锚碇的防水按GB50108-2001二级标准进行控制,要求较高。施工开挖后应对围岩中的塑性变形带进行挤密压浆处理,以使锚塞体混凝土与围岩紧密结合。 2.6 锚碇锚固系统试验 试验目的是验证用于坝陵河大桥锚碇锚固系统的各产品力学性能是否满足设计要求。试验内容包括锚拉杆组件静载试验、疲劳试验及锚具组装件静载试验和疲劳试验[15]等。 2.7 大体积混凝土浇筑防裂的施工技术研究 坝陵河悬索桥西岸隧道式锚碇锚塞体混凝土浇筑量约2×12143.322m3。锚碇结构混凝土浇筑量大,强度高,对施工工艺及养护维修提出了更高的要求;而大体积混凝土浇注施工由于受多种因素影响,若措施不当,很容易出现裂缝,影响到锚塞体混凝土的整体性强度以及钢筋的耐久性和实用性。西岸隧道式锚碇锚塞体大体积混凝土浇筑防裂技术从混凝土原材料选取和配合比的选择、降低原材料温度和控制混凝土拌和物温度、合理选择浇筑工艺和保证整体质量、有效控制混凝土内外温差到对混凝土温度进行监控及时掌握混凝土温度变化动态等一系列技术措施[16-22],都可借鉴汕头海湾悬索桥、宜昌长江公路大桥和重庆鹅公岩大桥的做法。 3结语 针对施工图设计阶段,提出坝陵河悬索桥西岸隧道式锚碇及其边坡的岩体工程地质力学研究建议,包括:锚碇围岩工程地质条件研究、锚碇围岩工程力学特性研究、锚碇围岩渗透及抗溶蚀特性研究、锚碇及其围岩相互作用数值模拟研究、锚碇隧道钻爆开挖及支护的施工技术试验、锚碇锚固系统试验和大体积混凝土浇筑防裂的施工技术研究。 地质力学论文:岩体地质力学下水利水电勘察的应用 摘要:随着经济的发展和社会的进步,用电量、用水量的需求大幅增加,急需新建大量利水电工程,而水利水电工程场地及其周围环境的岩体工程地质情况对水利水电工程的工程质量和工程安全影响很大,所以急需对岩体工程地质力学在水利水电工程勘察中的应用进行研究。本文将对岩体工程地质力学在水利水电工程勘察中的应用进行相关的阐述,并提出了一些相应的建议,希望对相关参与者与研究人员带来一定帮助。 关键词:岩体工程地质力学;水利水电工程勘察;岩体结构;高坝坝基;地质构造稳定性 1引言 经济在发展,社会在进步,人民群众的用电量、用水量急剧增加,从而导致了水利水电工程也随之急剧增加,水利水电工程场地及其周围环境的岩体工程地质情况,对水利水电工程的质量和安全影响很大,进行水利水电工程勘察时,要运用岩体工程地质力学知识,对水利水电工程场地及其周围环境的岩体工程地质情况进行详细勘察,所以急需对岩体工程地质力学在水利水电工程勘察中的应用进行研究。本文将对岩体工程地质力学在水利水电工程勘察中的应用进行相关的阐述,希望对相关参与者与研究人员带来一定帮助。 2岩体工程地质力学基本知识 岩体工程地质力学的研究对象是工程场地附近的岩体结构。岩体,由一种或多种不同的岩石组合而成,受到形成环境以及后期构造影响后,岩体内会呈现各种各样不同的结构面。在实际环境中,岩体会被各种各样不同的结构面切分成为不同的结构体并出现破裂带。进行岩体工程地质力学等地质研究时,必须先研究岩体结构。进行水利水电工程地质勘察时,依据相关规范并结合实际工程经验对岩体结构类别进行量化和细化,岩体主要分为5类。Ⅰ类岩体,主要为厚层状或整体块状结构;Ⅱ类岩体,主要为中厚层状或块状结构;Ⅲ类岩体,主要为镶嵌状或互层状结构;Ⅳ类岩体,主要为碎裂状或薄层状结构;V类岩体,主要为散体状结构。在具体工程中,可以根据工程区域的具体地质条件以及影响岩体质量的因素,进行适当调整,从而结合工程区域岩体的具体特性,制定相应的岩体质量分类或岩体工程地质分类,以及结构面分类,用于实际工程情况下的边坡、坝基、地下洞室围岩等结构的岩体具体分类,赋予相应结构面岩土体以及岩类物理力学参数值。高地应力等因素会对岩体分类造成影响,其对岩体分类造成的影响,有待进一步研究。 3工程区域的地质构造稳定性以及地震研究 汶川大地震以后,国家相关部门十分重视地震对水利水电工程的影响,相关部门专门发文要求,进行大型水利水电工程设计时,必须要进行工程防震抗震设计,并必须专门接受审查。在地震研究中,活断层的判别标志有:(1)地震断裂带中构造岩或者被错动脉体是晚更新世;(2)错断晚更世以来的地层;(3)沿着断层存在历史地震,或者存在现代中、强震的震中分布,或者存在密集而频繁的近期微震;(4)经现代化监测表明,沿着断层存在地形变和地位移;(5)经地质构造上的证实,被发现的断层与已知的活断层有着共同或共生的关系。在工程地质勘察规范中,工程场地岩体中活动断层的年龄被限定在十万年以来存在过活动的断层。水坝等主要水工建筑物应该尽量避免跨越活断层或者与活断层有构造活动联系或相关联的分支断层,特别应该注意尽量避开晚更新世晚期以来有过地质活动的断层。水坝选址不适宜选在地震等级为6级及以上的震中区或者地震的基本烈度为Ⅸ度及其以上的强震区。如果在上述两种情况下建水坝,需要专门进行论证。汶川特大地震后,地震灾区的大部分大中型水电水利工程,虽然有不同程度的损坏现象,但却没有一个水电水利工程在地震中发生重大次生灾害,这有力说明工程地质勘察规范中所规定的区域构造稳定性的技术标准、工作方法、评价原则是正确的,能经受大地震考验。 4高坝坝基工程地质研究 我国的水坝高度有些已达到了300米,成了俗称的“高坝”,水荷载和坝基荷载对高坝坝基岩体质量的要求非常严格。主要有以下技术要求:(1)高坝坝基岩土体在长期被水渗透和作用的前提下,必须保持力学、化学及物理性质的稳定,并要确保坝基的渗透压力和渗漏量维持在允许的范围内,以免发生渗透破坏;(2)在各项不同荷载作用下,高坝坝基各个部位的变形和应力值应该确保在允许范围内,以免出现不均匀变位或局部应力集中的现象而影响大坝安全运行;(3)高坝坝基岩土体在其所承受的荷载作用下确保不会产生滑移失稳。如果高坝采用混凝土坝基,需要先对坝基岩体工程地质进行分类以及对岩体质量进行分级,要重点对影响坝基抗滑稳定性的软弱结构面的性状以及它们的不利组合的边界条件进行勘察,并需要根据岩体的软弱结构面类型选定它们的强度参数和变形参数以适合工程建设的需要。要对影响高坝坝基不均匀变形与应变的弱化岩体进行详细勘察以避免其对水利水电工程的工程质量带来安全隐患。如果进行高坝建设时采用当地采挖来的工程材料将坝基建在深厚的覆盖层上,必须对覆盖层的结构和详细分层、埋藏谷的范围、河床深槽的范围等相关地质资料进行详细勘察,特别要对漂孤石层、架空层、粉细砂层、软土层的物质组成、渗透特性、分布范围进行详细勘察,同时要详细准确地评价地震作用下的地层不均匀沉陷可能性、地层渗透稳定性、砂层液化程度,这是为了给水利水电工程建设时采取合适的防地层渗透、抗砂层液化、防地层不均匀沉陷等措施提供科学的依据。 5结语 本文通过对岩体工程地质力学基本知识、工程区域的地质构造稳定性以及地震、高坝坝基工程地质进行阐述与分析,对岩体工程地质力学在水利水电工程勘察中的应用进行了初步探究,提出了一些相应的建议,对相关参与者与研究人员起到了一定帮助作用。 地质力学论文:岩体工程地质力学研究论文 摘要:针对施工图设计阶段,提出坝陵河悬索桥西岸隧道式锚碇及其边坡的岩体工程地质力学研究建议,包括:锚碇围岩工程地质条件研究、锚碇围岩工程力学特性研究、锚碇围岩渗透及抗溶蚀特性研究、锚碇及其围岩相互作用三维数值模拟研究、锚碇隧道钻爆开挖及支护的施工技术试验、锚碇锚固系统试验和大体积混凝土浇筑防裂的施工技术研究。 关键词:悬索桥隧道式锚碇施工图设计阶段岩体工程地质力学研究建议 1前言 坝陵河大桥离拟建贵州省镇宁至胜境关高速公路起点约21km,地处黔中山原地带。高速公路在关岭县东北跨越坝陵河峡谷,峡谷两岸地势陡峭,地形变化急剧,高差起伏大,河谷深切达400~600m。桥址区属构造剥蚀、溶蚀中低山河谷地貌。岩石建造类型以碳酸盐岩与陆源碎屑岩互层,以碳酸盐岩构成峡谷谷坡,以碎屑岩互层构成谷底及缓坡为基本特征。坝陵河流向与区域地质构造线方向(NW)基本一致。河谷西岸地形较陡,地形坡度40~70°,近河谷一带为陡崖。桥位区西岸(关岭岸)锚碇地段处于斜坡中部,出露的岩层有三叠系中统竹杆坡组第一段(T2z1)中厚层状泥晶灰岩和杨柳井组(T2y)中厚层状白云岩[1,2]。弱风化岩体直接出露于地表,微新岩体埋深30~50m。 坝陵河悬索桥主跨1068m,桥面总宽度24.5m,东岸锚碇采用重力式锚,西岸锚碇采用隧道式锚。西岸隧道式锚碇在技术设计中全长74.7m,最大埋深78m,主要由散索鞍支墩、锚室(34.7m)和锚塞体(40m)三部分组成,两锚体相距18~6.36m。锚塞体和锚室为一倾斜、变截面结构,上缘为圆形,下缘为矩形,纵向呈楔形棱台,矩形截面尺寸为10m×5.8m~21m×14.5m。西岸每根主缆缆力(P)约为270MN,水平夹角约26°。锚体中设预应力锚固系统,主缆索股通过索股锚固连接器与锚体中的预应力锚固系统连接。 悬索桥锚碇在承受来自主缆的竖向反力的同时,主要还承受主缆的水平拉力,是悬索桥的关键承载结构之一,其总体稳定性和受力状态直接影响到大桥的安全和长期使用的可靠性。坝陵河悬索桥是镇宁-胜境关高速公路的重要节点,针对该大桥施工图设计阶段,本文提出坝陵河悬索桥西岸隧道式锚碇及其边坡的工程地质力学研究建议。鉴于锚碇型式受到地形、地质条件的限制,国内外采用隧道式锚碇的大跨悬索桥为数较少[3-7],见诸文献报道的更少,本研究建议有不适当之处,请专家批评指正。 2岩体工程地质力学研究建议 2.1锚碇围岩工程地质条件研究 西岸隧道式锚碇坐落于边坡浅表弱风化~微新岩体中,弱风化~微新岩体的工程地质条件关系到锚碇隧洞的成洞条件及锚碇体系在主缆拉力荷载作用下的整体稳定状态。 边坡浅表部中存在卸荷岩体。岩体卸荷带是伴随河谷下切过程或边坡开挖过程中,由于应力释放,岩体向临空面方向发生卸荷回弹变形,能量的释放导致斜坡浅表一定范围岩体内应力的调整,浅表部位应力降低,而坡体更深部位产生更大程度的应力集中。由于表部应力降低导致岩体回弹膨胀、结构松弛,破坏岩体的完整性,并在集中应力和残余应力作用下产生卸荷裂隙。岩体应力的降低最直观的表现是导致岩体松弛和原有的裂隙发生各种变化,形成新环境下的裂隙网络。这些裂隙一部分是迁就原有构造裂隙引张扩大经改造形成[8],有一些是微裂隙扩展后的显式裂隙,也有在新的应力环境和外动力环境下形成的裂隙。在岩体卸荷、应力降低的过程中,随着新的裂隙系统的形成,也为外动力或风化营力提供了通道,加速岩体的风化和应力的进一步降低。风化岩体裂隙的增多,是岩体卸荷和风化共同造就的。 西岸锚碇边坡岩体在浅部节理裂隙发育,岩体透水性较好,渗透系数高;随着深度的增加,透水性逐渐减弱。深部的岩溶发育情况有待研究。 据初步设计阶段工程勘察资料,西岸锚碇边坡出露的灰岩和白云岩的产状为:倾向50~80°,倾角48~87°。主要发育三组优势节理:①155°∠57°;②220°∠34°;③333°∠46°。在岩层层面、不利结构面组合切割和深部岩溶发育情况下,在主缆巨大拉力下,不能够排除存在深部拉裂滑移面威胁西岸锚碇边坡整体稳定性的可能性。 锚碇围岩工程地质条件研究内容包括: (1)研究从边坡表部至深部岩体中裂隙的分布密度及张开度变化,揭示岩体的卸荷程度,为锚碇施工期和运行期边坡岩体质量评价以及岩体质量变化趋势提供可靠基础资料; (2)在岩层层面和不利结构面组合切割下,由于锚碇工程荷载,研究岩体中形成的潜在不稳定块体的安全度以及西岸锚碇边坡的整体稳定性; (3)采用地球物理勘探方法,研究边坡深部溶蚀裂隙与溶蚀洞穴的分布规律及其发育特征。 2.2锚碇围岩工程力学特性研究 主悬索的巨大拉力通过索股、锚杆传人隧道中填充的(预应力)混凝土,再通过(锚塞体)混凝土与隧道岩体的摩阻力和粘结力传递给周围的岩体。隧道式锚碇在巨大主缆拉力荷载作用下,不仅要维持自身的抗拔稳定,同时还要将自身承受的主缆拉力传递到锚碇围岩中,以充分利用围岩的承载能力,使锚碇和围岩共同作用形成一个整体的承载体系。 锚碇围岩工程力学特性研究包括三个方面: (1)锚塞体与岩体之间的抗剪摩擦力学性能[9,10]和粘结特性试验研究; (2)锚碇下部及两锚体之间的岩体处于复杂的拉剪应力状态,研究锚碇围岩在拉剪应力下的变形及强度特性,尤其是弱风化~微新围岩在拉剪复杂应力下的变形、强度及疲劳试验研究,模拟其破坏现象和破坏过程,从而掌握其破坏机制; (3)岩体在中度~轻度工程爆破开挖扰动下的力学性能研究。 锚碇围岩工程力学试验目的是确定锚碇边坡岩体力学参数建议值,供设计和三维数值仿真采用。建议在设计锚碇区域附近开挖一试验斜硐,采取岩样,并在硐壁打适量钻孔,进行室内岩石力学试验和原位岩石力学性质及配套的各项试验研究工作。主要包括室内岩石力学三轴剪切试验、节理(裂隙)测量、岩体变形特性(静载)试验、岩体抗剪(抗剪断)试验、岩体抗拉试验、混凝土与基岩胶结面抗剪和摩擦等试验和硐室声波普测、硐室地球物理勘探、含水量测试、钻孔声波测试、钻孔压水试验等试验研究工作。锚碇系统的摩阻力由基岩与锚碇系统接触面的正应力与摩擦系数来决定,摩擦系数一般由相似原理进行模型试验或现场测试得到。硐室地球物理勘探是查明锚碇围岩(主要是锚碇下部及两锚体之间的岩体)中的岩溶发育情况。 试验资料的整理应通过对现场和室内大量试验数据的综合分析,结合现行有关行业规范(规程)和工程经验的类比,提出西岸隧道式锚碇边坡区域岩体力学参数建议值,供设计采用。 2.3锚碇围岩渗透及抗溶蚀特性研究 坝陵河悬索桥西岸锚碇围岩为弱风化~微新的灰岩和白云岩,属于易溶蚀化岩体。锚碇边坡地段地下水主要为(节理)裂隙水、岩溶裂隙水和岩溶孔(洞)穴水。西岸隧道式锚碇锚体混凝土浇筑后,在边坡岩体中形成不透水体(阻渗体),从而改变锚碇边坡的地下水渗流场。可以预见,地下水将从锚塞体混凝土边缘绕渗,因此锚塞体与围岩的交界部位岩体更易遭到溶蚀,削弱锚塞体混凝土与围岩之间的摩阻力和粘结力。锚碇围岩渗透特性的研究应着重锚塞体与围岩的交界部位岩体的渗透性能与抵抗溶蚀的能力的试验研究。 为防治锚塞体与围岩交界部位岩体的溶蚀危害采取的工程措施,主要是加强锚碇边坡坡面的排水工程。 2.4锚碇及其围岩相互作用三维数值模拟研究 由于悬索桥安全是依靠锚碇固定桥的体系,锚碇发生移动将严重影响桥梁体系,甚至导致桥体破坏,因此研究西岸隧道式锚碇的锚块及其围岩在主动拉力作用下的稳定性、瞬时变位与长期变位是相当重要的。应建立真实反映隧道式锚碇锚体和围岩二者相互作用、考虑施工过程非线性、地质结构面影响等的三维数值仿真模型,对锚碇稳定性及变位进行预测[11]。 2.5锚碇隧道钻爆开挖及支护的施工技术试验 根据西岸隧道式锚碇为倾斜、变截面的工程特点,需研究锚碇隧道的钻爆开挖以及支护的施工技术[12-14]。在隧道式锚碇施工过程中,自始至终都要注意严格控制围岩的完整性,尽量避免对围岩产生过大的扰动。为保证主缆等硐内钢结构的使用寿命,锚碇的防水按GB50108-2001二级标准进行控制,要求较高。施工开挖后应对围岩中的塑性变形带进行挤密压浆处理,以使锚塞体混凝土与围岩紧密结合。 2.6锚碇锚固系统试验 试验目的是验证用于坝陵河大桥锚碇锚固系统的各产品力学性能是否满足设计要求。试验内容包括锚拉杆组件静载试验、疲劳试验及锚具组装件静载试验和疲劳试验[15]等。 2.7大体积混凝土浇筑防裂的施工技术研究 坝陵河悬索桥西岸隧道式锚碇锚塞体混凝土浇筑量约2×12143.322m3。锚碇结构混凝土浇筑量大,强度高,对施工工艺及养护维修提出了更高的要求;而大体积混凝土浇注施工由于受多种因素影响,若措施不当,很容易出现裂缝,影响到锚塞体混凝土的整体性强度以及钢筋的耐久性和实用性。西岸隧道式锚碇锚塞体大体积混凝土浇筑防裂技术从混凝土原材料选取和配合比的选择、降低原材料温度和控制混凝土拌和物温度、合理选择浇筑工艺和保证整体质量、有效控制混凝土内外温差到对混凝土温度进行监控及时掌握混凝土温度变化动态等一系列技术措施[16-22],都可借鉴汕头海湾悬索桥、宜昌长江公路大桥和重庆鹅公岩大桥的做法。 3结语 针对施工图设计阶段,提出坝陵河悬索桥西岸隧道式锚碇及其边坡的岩体工程地质力学研究建议,包括:锚碇围岩工程地质条件研究、锚碇围岩工程力学特性研究、锚碇围岩渗透及抗溶蚀特性研究、锚碇及其围岩相互作用数值模拟研究、锚碇隧道钻爆开挖及支护的施工技术试验、锚碇锚固系统试验和大体积混凝土浇筑防裂的施工技术研究。 地质力学论文:三维地质力学模型管理论文 研究岩体稳定问题通常采用的方法有工程类比法、地质结构分析法、数值模拟仿真分析法和地质力学物理模型试验法等[1,2]。对于中小型工程,一般只采用前几种方法进行研究,但对于大型或超大型工程,地质力学物理模型试验则是必要的。模型试验尤其是三维模型试验与数值方法相比有它的弱点,如尺寸效应、试验难度大、费用高。然而,物理模型则由于是真实的物理实体,在基本满足相似原理的条件下,则更能真实地反映地质构造和工程结构的空间关系,更准确地模拟施工过程和影响。试验结果能给人以更直观的感觉,使人更容易从全局上把握岩体工程整体力学特征、变形趋势和稳定性特点,以及各洞室或结构之间的相互关系,从而做出相应的判断。其次,也可以通过物理模型试验,对各种数值分析结果进行一定程度上的验证。与研究坝体、坝基和坝肩及边坡稳定性的三维地质力学模型试验[3~6]相比,地下洞室群的岩石力学物理模型试验则有很大的差距。据文献检索,只有少数几个平面模型试验[7~11]和小型三维试验[12]。这些试验均未模拟洞室的施工过程。其原因主要是模拟地下洞室施工过程的三维模型试验难度太大,如三维地应力场的模拟原理和技术、洞室群开挖尤其是内部洞室隐蔽开挖技术的实现、内部物理量测量等。本文作者提出并研制了离散化多主应力面加载和控制系统,成功解决了复杂三维初始应力场模拟的难题;采用机械臂和步进微型掘进机技术、微型高精度位移量测技术、声波测试技术、光纤测量及内窥摄影技术等,解决了隐蔽开挖模拟及内部量测等关键问题,完成了水电站复杂洞室群模型试验。这一试验成果可应用于今后我国大西南地区的其它超大型地下水电站的研究。 1工程简介 溪洛渡水电站位于四川和云南视壤的金沙江峡谷中[13]。电站总装机容量12600MW,共计18台700MW的水轮发电机组。该工程地质条件复杂,地下洞室群布置复杂、纵横交错,尤其是左岸地下厂房轴线与最大主应力呈较大角度相交,对厂房洞室稳定不利,而且厂房又位于高地震烈度区(高达Ⅷ度),如此超大规模的地下洞室群在施工期和运行过程长期安全稳定问题,都是前所未遇的。电站厂房采用全地下式,分左、右岸地下厂房,各布置9台机组。左岸地下厂房布置在大坝上游山体内,总装机容量为6300MW.厂房轴线为N24°W,三大洞室平行。 图1左岸地下厂房洞室群布置方案 主厂房尺寸为318.03m×31.9/28.40m×75.10m(长×宽×高),厂房总长度426.0m.主变室长325.52m,宽19.8m,高26.5m.尾水调压室长300.0m,宽26.5/25.0m,高95m,中间设两条岩柱隔墙,厚18.0m。如图1所示。 左岸厂房顶拱围岩由P2β4、P2β5、P2β6层玄武岩组成。岩体新鲜较完整,无大的断层切割,层间错动带一般不发育。层内错动带以P2β6下部及P2β4、P2β5层内相对较发育,错动带一般宽5~10cm,挤压紧密,为岩块岩屑型。裂隙以陡裂和缓裂为主,中倾角裂隙一般不发育。 2模型相似条件设计 经过与设计单位协商,确定模型的几何比尺为1/100,材料容重比尺为1.之所以这样确定,主要是考虑到开挖模拟的可操作性,以及相似物理量之间换算关系的简化。根据试验相似理论和上述几何比尺,进行了如下的模型相似条件设计:用下标p代表原型,下标m代表模型,K代表相似比尺,L为长度,u为位称,E为弹性模量,G为剪切模量,γ为容重,σ为应力,σo为初始地应力,ε为应变,ν为泊松比,φ为摩擦角,C为粘聚力,Rc为抗压强度,Rt为抗拉强度。如设实际岩体的容重为γp,模型材料的容重为γm,则容重相似比尺为: 与应力有相同量纲的物理量均有与应力相同的相似比尺,即材料弹性模量、剪切模量、抗压强度、抗拉强度、粘聚力,初始地应力和面力荷载的相似比尺均为100. 3试验要点及关键技术 本试验研究对象为左岸地下厂房洞室群,包括主厂房、主变室、尾水调压室、母线道和尾水管。 3.1模拟范围地下厂房顺水流方向的上下游各取三大洞室最大开挖跨度的1~1.5倍长度,实际各约为1.27倍,总长度为620m;沿高程方向的下方取到洞室高度的1~1.5倍,实际取为1.45倍~1.85倍,达到海拔200m;上方取到地面,实际模型作到海拔670m,其上部作为荷载加在模型顶面;沿主厂房的纵轴线方向取3个机组段长度(自5号机组中心线至8号机组中心线),为102m.因为模型几何比尺为1/100,所以岩体模型尺寸为长×高×宽=6.20m×4.70m×1.02m. 3.2地形及地质条件模拟对模型试验范围内的地形、地貌、地质材料和三维地质构造如层间和层内错动带进行了模拟,模型基本满足几何、物理、力学相似条件。 3.3初始地应力场模拟三维原始地应力的模拟是本试验的关键和难点。经过研究、论证和试验,本试验中首次提出并研制了“离散化多主应力面加载及控制系统”,成功地模拟了三维地应力场,保证了试验的初始条件。离散型三维多主应力面加载系统,是在地质力学模型仿真试验中,首次提出使用的一种能近似模拟复杂三维空间地应力场的加载系统。 它的基本思路来源于有限元、边界元、离散元等将研究域离散化进行数值分析的原理,把需要模拟的复杂变化地应力分布场,离散为有限多个微小的单元应力场,并认为此单元应力场为一个等效的均匀应力场。用一组垂直于该单元应力场主应力矢量的微小主应力面,代替原来的斜截面,并在这一组主应力面上按照等效主应力的大小施加法向力,就达到了模拟这一单元应力场的目的(如图2).对各个离散的单元应力场均进行这样的操作,就可以完成整个试验域复杂变化的应力场的模拟。 图2离散化多主应力面加载原理示意 这一加载系统由高压气囊、反推力板、限位千斤顶、垂直立柱、封闭式钢结构环梁、支撑钢架和空气压缩机组成。此外还有压力监测和报警辅助系统,以保证试验期间的压力稳定。 3.4开挖过程模拟按照数值计算优选的开挖步序(如图3所示),对试验范围内地下洞室群的隐蔽开挖进行了模拟。本试验中隐蔽性开挖的洞室包括尾水管和母线廊道,尾水管的隐蔽开挖长度为125m,而且为渐变的城门洞形断面,母线道断面也为城门洞形,但是靠近主变室一侧13m一段断面加大,造成母线道断面突变。这些都给开挖模拟带来极大困难。隐蔽开挖无法采用一般的手工钻进方法,需要设计专门的钻凿机具。经过反复研究试验,开发出隐蔽开挖机器臂和微型步进式掘进机,以及与之配合使用的隐蔽洞室内窥系统,成功解决了这一技术难题。如图4所示。 图3地下厂房洞室群开挖分期设计 3.5支护方案模拟按照数值计算优选的支护方案,对锚固支护(包括三大洞室的喷混凝土、锚索)进行了模拟。按照设计支护方案,锚索按实际位置模拟并施加预应力。系统锚杆与喷混凝土联合模拟为挂金属丝网涂浆。锚索模拟材料采用金属铝线或细铜丝束,用建筑胶浆固结,以螺旋加载方式施加预应力。 3.6施工模拟过程中的多种方式洞室内部收敛变形及破坏形态量测在主厂房、主变室、尾调室三个主要洞室中,采用预埋多点位移计方式进行了内部收敛以及洞周围岩深度变形量测;采用光导纤维进行了内部变形的量测;采用超声波测量方法进行了洞周围岩屈服松动区的量测;采用内部摄影方式进行了内部破坏形态的观测。 3.7内部应力场分布量测在主厂房、主变室、尾调室围岩中的适当位置,预埋三向应变计、应变花,进行了应力场分布量测。在重要位置,预埋光纤传感器,与应变片测量相比较,测量应力场分布。 图4隐蔽洞室开挖微型步进TBM示意 4试验过程和结果 试验自2000年5月开始各项前期工作,包括场地准备、试验台设计和施工、模型材料设计和试验、模型制作和传感器埋设、地应力场生成和监控系统研制、隐蔽洞室开挖系统研制和试运行、测量仪器的研制和准备等。2001年7月15日正式实施洞室开挖模拟,量测系统进行同步量测,采集数据,至2001年8月18日完成洞室群开挖。试验得出的洞群围岩变形、应力应变、屈服区分布等情况如下。 4.1位移主厂房顶拱最大下沉为37.5mm,主变室顶拱下沉为23mm,尾水调压室顶拱为34mm.各个洞室顶拱的变形随开挖量的增加均以下沉为主,开挖后期伴随有少量的上抬。这与同时进行的数值计算相比顶拱位移偏大一些,这是由于模型试验中准确地模拟了层内错动带的影响,而计算中则有所简化。尾水调压室边墙比主厂房边墙高20多米,初估最大水平位移应该更大些,但尾水调压室中间隔墙起到了限制变形的作用,从而减少了水平位移值。主变室与尾水调压室之间岩柱的上下游方向水平尺寸有所增大。 图5地下厂房洞周围岩位移分布 而主厂房与主变室之间的岩柱在上下游方向则有所压缩,是由于母线道对这部分岩柱削弱较多引起的。试验中所揭示的各个方向的位移量均不大,分布合理。除三大洞室顶拱位移比计算值略大之外,其它与计算值都很接近,洞周没有发现明显的开裂或位移突变。图5给出了洞周围岩位移分布。 4.2应力主厂房上游拱肩和拱脚处、尾水调压室上游拱肩和拱脚处均有拉应力出现。尾水调压室下游边墙5m范围内的岩体大部分存在拉应力,10m之外则呈现为压应力。随开挖的进行,洞室交叉部位产生应力集中,凡是压应力的则压应变值为原来的1.5~2.2倍。产生拉应力的部位则给出了很大的拉应变值,明显不大合理,可能是粘贴应变片的块体发生破裂造成的。但是可以从中判断是出现了拉应力。拉、压应力分布范围与计算结果接近。光纤传感器量测的结果比较有规律,随尾水调压室高边墙的逐渐形成,边墙表面岩体应力松驰,压应力降低甚至产生拉应力,而压应力分布有向深部岩体传递的趋势。 4.3超声波测量试验中采用超声波测速与位移沿岩体深度分布规律相结合的方法判断屈服松动区。洞周岩体波速最低处为尾水调压室的底部和顶拱,波速比未开挖前降低了40%~50%.三大洞室顶拱的岩体波速,主变室顶拱最高,达900~1000m/s,主厂房顶拱次之,为800~900m/s,尾调室顶拱最低,为400~500m/s.与地质剖面相比较可以看出,这一结果恰恰和这些洞室所在地层及地质构造相吻合。根据声波测量和位移测量结果的综合比较和分析,得到各洞室周围屈服区的范围(图6). 图6地下厂房洞周屈服区分布 4.4锚固支护系统根据地下工程围岩稳定性分析的经验,洞室围岩越稳定,围岩的整体性越好(早期喷锚支护可以增加这种整体性),则在后期开挖过程中,洞室上抬的趋势越明显。XA-22支护方案在主厂房顶拱埋设的两排锚索,穿过了层内错动带,增加了顶拱的整体性,是很必要的。虽然本试验中尚不能定量地比较这种锚固的作用,但定性上已经可以说明模拟的锚固系统对增加洞室围岩的完整性和整体性,起了明显的作用,这是数值计算中没有反映出来的。通过对模型锚索应力的测量,反映出对目前的开挖方案,锚索应力有明显增加。因为尾调室是上下先开挖然后中间再挖通,高边墙有一个突然形成的过程。虽然这一情况因为中间隔墙的存在而减弱,但对离隔墙远一些的部位仍有一定的冲击作用。考虑到这一点,尾调室上下游边墙锚索的预应力施加应有所控制,而隔墙的加固应适当提前。 5结论 (1)本试验是首次大规模三维仿真模拟地下洞室群的施工过程。它成功模拟了高容重岩体材料和岩体构造,容重比尺1比1;研制了离散化多主应力面加载系统,使模拟复杂三维初始地应力场得以实现;研制了用机械臂和步进微型掘进机,仿真模拟了施工过程;研制微型多点位移计,采用声波测试、内窥技术等多种测量手段进行了内部物理量的测量。(2)试验结果验证了在厂区特有的地形地貌、地质构造和地应力条件下,该水电站地下厂房洞室群的总体布置、洞型设计、洞室间距是合理的。主变室滞后主厂房和尾水调压室开挖一期的施工方案以及锚固支护方案,保证了洞室安全成洞。在试验开挖过程中,洞室群保持了总体稳定,主要洞室周边未出现明显的开裂及变形突变。洞周围岩屈服松动区分布,与厂区地质条件和洞室断面情况及空间相对关系有较好的吻合。推荐的支护方案对洞室整体性的加强有明显的作用,并有效地控制了松动区的发展。(3)试验结果表明,对条件复杂的超大型地下洞室群进行三维地质力学模型试验可以从全局上把握地下洞室工程整体力学特征、变形趋势和稳定性特点,并对数值模拟结果进行验证和校核。 地质力学论文:关于工程地质力学应用过程中常见问题的分析 摘 要:社会经济的进步,极大促进了工程地质力学的发展,工程地质力学是研究地质体变形状况的科学,地质体具备多形态的特征,为了满足工程地质的实际要求,进行地质体存在状态、力学特性、地质体演化过程的分析是必要的。 关键词:工程地质学;地质体;演化过程;力学特性 1 地质体的力学特性 (1)地质体产生于一定的地质环境,地质体是由地质环境中按照某些结构排列的岩石、水等构成的,其具备非均匀性、非连续性的地理特征,无论是初始状态特性,还是流-固耦合特性都充分体现了地质体的独特性,区别于传统力学的研究对象。 地质力学界对地质体特性的研究并没形成一个统一的描述方法,其中依旧存在很多的问题需要深入研究,这需要做好相关的室内试验,进行精细性的分析,获得丰富多样的本构关系,掌握地质力学的特殊规律。地质体是一个比较复杂的系统,仅仅通过局部的岩石试样,并不能代表其整体的特性,岩石试样缺乏典型代表性,岩体试样不能脱离地质体本身,否则其会丧失处于母体中的作用。在某些状况下,获取试样,会导致其内在特性的改变。为了更为深入地研究地质体的整体特征,需要深入了解地质体的局部特性,在此基础上,进行地质体整体特性的描述及探测,从而满足实际工作的要求。 (2)地质体的特性与地质构造运动、地质环境密切相关,从而影响到地质体的一系列的力学行为。通过对力学分析方法的应用,不能取得定量化的结果,为了获得地质体的初始状态,需要应用工程地质力学的应用方法,从而解决实际工程问题,地质体的特性具备多样性,比如非线性特性、非弹性,这些特性与岩体结构面的特性密切相关,温度效应、时间效应是固体材料的常见特性,地质体的特征与温度、天气等密切相关,其中外界因素的变化,导致其出现更为复杂的力学过程。 2 工程地质力学所面临的常见问题 (1)地质工程主要分为两类问题,地下工程问题,比如水电工程的地下隧道、地下核肥料、地下矿藏等区域的采空区,地质体的活动断幼纯觥⑷硌易纯觥⑼杆状况等,对于工程的稳定运作产生一系列的影响,与工程建设、工程造价密切有关,这类问题主要涉及到高地应力前提下的地质体的变化状况。第二类问题是地面工程,涉及到一系列的基础工程建设,铁路公路边坡、矿石开采,主要引发的问题为滑坡、泥石流等,我国的边坡工程规模日益庞大,其也引发了一系列的自然灾害,存在的主要力学问题是水、地震等作用下的破坏状况。 一项合格的工程建设必然要经历选址、勘察、设计等几个模块,在不同的工作模块中,由于其工程阶段的不同,工作目的的差异性,其工作的侧重点也不一样。地质工程是一个整体性的工程,其内部各个阶段间互有联系,密切相关,为了解决实际工作需要,工程地质力学的应用要因地制宜,灵活应用,切实解决地质工程中的问题。 (2)在地质工作中,避让是非常重要的原则,避开危险区域,是地质工程工作的重点。为了达到这一目的,必须首先明确哪些区域存在着危险状况,获得相关的地质资料后,再针对山体的稳定性进行判定,这种可靠性关系的判断与地质工程的顺利开展密切相关。建筑工程的顺利开展,需要建立在良好的地质条件基础上,如果将良好的地质条件误判为不稳定,将会造成地质工程工作资源的巨大浪费。 在地质工程实践中,有些地质问题依赖于工程师的工作经验,比如利用边坡稳定判断方法进行滑面参数的分析,这些参数的确定依赖于丰富的工作经验,在这个过程中,有些工作步骤需要利用有限元进行计算,这些可靠的地质工程分析方法都离不开大量的工程实践工作。 3 地质体力学特性探测的一般方法 (1)在地质工作中,选址是一门重要的工作,在选址过程中,地质人员需要依据地质条件、环境等,进行工程建设可行性的判断,这需要进行工程建设地点、线路等的综合性分析,需要做好一系列的地质勘察工作,进行地质条件的深入了解,从而判断出工程建设状况。通过各种工程手段获得工作资料将作为下续工作的依据,一般来说,勘察过程中获得越多的资料,其工程设计的可靠性也就越大。在实际工作中,地质勘察的手段诸多,受到实际工程状况的影响,地质资料的获取比较困难,工程设计往往要进行多次设计。 为了实现地质工程造价的优化,必须最大程度地降低工程成本,而又获得最大的工程效益,在最优成本的前提下,获得丰富的地质材料。地质力学研究不仅仅需要获得给定条件的结果,也要最大程度创造地质工作的良好条件,这通常需要进行表面位移监测、波动等方法的应用,进行地质体力学特性的探测。这些方法具备良好的工程合理性。 上述方法运用得当,可以进行某工作区域某点特征的获取,而又不破坏地质体的原本形态,它的探测成本也是比较低的,目前来说,我国的地质勘察体系并不健全,缺乏丰富的理论体系支撑,计算机应用技术体系尚不健全。 (2)相比于工程结构,地质体的可容许变形更大,工程结构与地质体之间的相互作用比较复杂,远甚于单纯结构的变形分析,在这个过程中,为了给出合理性的工程设计,必须进行地质体初始状态、地应力场状况的深入分析,从而给出恰当的工程设计方法,进行工程涉及到优化。在地下工程工作中,岩体分类技术是常见的工程设计方法。 目前来说,我国的岩体分类技术理论体系尚不健全,通过对这种岩体分类问题的论证,能够满足我国复杂环境区域工作的要求,进行复杂性地质工程可行性的判断。工程岩体分类是比较笼统的,它主要适应于工程的初步设计阶段、工程预算阶段、招投标阶段,这种方法与一般工程的力学计算方法存在较大差异性,有些精密、复杂、大型的地质工程,需要精细化的岩体分类技术方法,这需要具体问题具体分析,提出适宜的工程方案,满足实际地质工作的需要。 (3)在地质工程工作中,力学、地学是密不可分的,这两者的结合都是为了创造更大的工程建设效益,这与力学基本理论体系的发展密切相关,需要满足工程建设工作的需求。通过对力学研究工程的应用,模拟复杂性的地质结构状况,通过科学性的建模,满足复杂的工程需要,这也需要工作人员的综合性判断,实现工作经验与计算机数值计算结果的结合,确保力学及地质学的相互渗透、相互结合,从而进一步解决工程常见问题。 (4)在实际工作中,地质工程师凭借丰富的工作经验,能够进行某地区地层的直接判断,从而有利于地质调查工作的开展,进一步节省工程成本,如果不能确保地质判断的准确性,将会导致工程实践的失败,也不能获得正确的力学分析结果。为了满足实际地质调查工作的要求,需要进行力学分析手段的补充,进行地质体力学参数的获取。 通过对力学手段定量化的分析,可以实现地质体的准确判断,再通过一系列的力学理论方法,做好工程的定量分析工作,为工程设计提供丰富的信息依据。这就需要进行地质环境定量化的分析,进行地层的辨认、定性地分析,进行地层几何特性的分析,这都离不开地质勘查工作的开展,需要做好相关的现场监测工作。 4 结束语 工程地质力学与地质工程密切相关,其实现了工程学科、力学、地学的结合,地学是地质工程的基础,力学是重要的工作研究手段,以此为标准,实现工程工作的高效化,通过对不同学科的结合、研究、分析,实现工程地质力学的长远发展,解决实际工作问题,满足工程的实际需要。 地质力学论文:超大断面隧道软弱破碎围岩渐进破坏过程三维地质力学模型试验分析 【摘要】超大断面隧道在软弱破碎围岩的施工中具有很大的难度,软弱破碎围岩的不良地质条件,加上隧道断面的扩大,极大的影响了隧道的稳定性。软弱破碎围岩的渐进破坏过程,由最初的开挖改变围岩应力重分布的情况,可以发展到应变弱化过程中逐渐发生破坏。本文采用三维地质力学模型,从模拟试验的建立、相似材料的选择等方面着手,对超大断面隧道软弱破碎围岩的渐进破坏过程进行了试验分析。 【关键词】隧道;破碎围岩;渐进破坏过程;三维地质力学模型 一、三维地质力学模型试验内容 (一) 实验参数 本文选取某隧道工程为试验背景,该隧道的主要特征是,穿过极破碎地层,薄片状岩层在节理表现上呈碎块状,并伴有少量裂隙出水现象,隧道开挖后,岩层粉末化。同时,围岩岩体破碎完整性较差,还会在与水接触时松散软化,稳定性较差,容易发生坍塌。本研究将所选取的隧道工程相关工程数值与相关规范进行对比,统计了该隧道软弱破碎围岩的基本物理力学参数: (二)模型初设 选取尺寸为 2.0 m长×2.4 m宽×2.4 m高的三维三维地质力学模型,其应力相似比、几何相似比为 1∶50。使模型边界满足相关条件,在模型的中间位置进行开挖,其实际的开挖面积为 110m2 ,为超大断面铁路隧道。模拟试验的开挖长度为2米,由台阶法支护试验、全断面支护试验、全断面无支护试验以及掌子面保留超载段四个阶段组成。四个阶段中按顺序依次开挖,有效进行超载破坏试验。 二、三维地质力学模型模拟材料选择 模拟材料应该与实际的修筑情况较为相似,模拟材料包括锚杆、初喷混凝土等支护结构以及软弱破碎围岩所采用的材料。 (1)支护体系相似模拟材料 尽可能通过相似材料的选用,避免出现混凝土与围岩间不良特殊效应,保障模拟试验与实际的隧道施工中混凝土初喷的原料情况相近。因为实际的隧道施工混凝土的来源是爆破围岩碎石,可以选取C 2 5初喷混凝土,其抗拉强度、抗压强度以及弹性模量较为相似。根据隧道刚度与面积要求,首先让聚四氟乙烯满足锚杆的基本物理条件要求,其次将胶结剂涂抹在聚四氟乙烯材料的表面,最终与黏结石、英砂共同完成围岩的模拟,这一过程有效实现锚杆模拟材料。以初喷混凝土相似材料举例来说,其力学参数对比表如下: (2) 软弱破碎围岩相似模拟材料 本次三维试验的隧道,其主要的岩层构成为炭质千枚岩、上统千枚岩,整体岩质都较容易破碎,而且具有一定程度的流变性,即其岩层的状态容易受到外力的作用而改变。根据这种情况,模拟试验可以采用重晶石粉、精铁粉、石英砂,结合以松香溶液胶结剂进行相似材料的配偶。并通过相应的流变装置对其力学参数进行有效的测验,测试结果表明,当情况为过载时,慢速蠕变、稳定蠕变和加速蠕变是相似材料的三个变形过程,最终会出现破坏现象;当情况为小额载荷时,也就是受低应力影响下,相似材料有慢速蠕变和稳定蠕变两个变形过程。与此同时,针对千枚岩,相似材料在蠕变测试中,压缩应力增大,其蠕变性随之增强,这一测试表明,千枚岩软弱破碎围岩同样具有蠕变性。 三、三维地质力学模型试验 三维地质力学模型试验中隧道的修筑方法为夯实填筑法,首先依照科学的等比进行材料配置,并保证材料能充分满足试验需要,搅拌均匀后在模型框架内从下往上进行分层铺设,在设计方案的标高部位预设测量仪器,之后继续填铺,到模型顶部后停止铺设。隧道模拟试验的埋深为200米左右,模型开挖步骤为:先从隧道口开始每隔0.5米连续进行台阶法支护开挖、全断面支护开挖、全断面无支护开挖,之后在掌子面的前0.5米处进行超载破坏试验,对不同围岩段的渐进破坏现象进行观察分析。4阶段的深挖中围岩都受到有规律的破坏:当埋深增加至400米时,局部的拱顶围岩有拉剪破坏,且最早出现裂缝甚至掉块现象的是掌子面邻近的全断面无支护开挖段,一般是在隧道拱顶集中表现;当埋深增加至700米时,拱顶、边墙都有大量的材料脱落与破坏现象;当埋深增加至800米时,台阶法支护开挖方法下,局部拱顶支护材料出现开裂与破坏;当埋深增加至1000米时,支护与围岩均出现大面积破坏现象,隧道面临整体坍塌。 四、分析结果 超载情况下,围岩的破坏区域会随着开挖深度的增加渐进扩大,最早发生破坏的是全断面无支护段周边围岩,然后是全断面支护段与台阶法支护段的初喷混凝土。拱顶上方区域是主要的破坏集中区,既是衬砌结构出现破坏的主要源头,也是造成围岩坍塌的主要原因;隧道侧部的边墙也有局部的破坏,破坏程度从边墙的上部到边墙的拱脚逐渐加剧。同时,随着埋深的增加,无支护段围岩位移增长情况多于支护段围岩位移增长情况,说明支护结构具有明显的承载力,这一过程中荷载与应力的增长呈反向;随着围岩破坏深度的增加,拱部出现变化性的压力拱现象,这说明在顶部进行加固有一定可行性,是改善超大断面隧道软弱破碎围岩渐进破坏现象的有效探索方向。 结束语 采用三维地质力学模型试验对在隧道逐渐深挖过程中软弱破碎围岩的渐进破坏情况进行试验,所展现的超大断面隧道软弱破碎围岩渐进破坏全过程与实际情况极为贴近,有利于掌握超大断面施工过程中可能出现的问题,为提高隧道稳定性的方法探究提供有效的参考依据。 地质力学论文:地貌地质力学及其最新进展 第一部分 中国地貌的基本特征及其形成机理 一、中国地貌的形态特征 我们伟大祖国群山纵横,高原雄伟壮丽,江河源远流长,平原一望无际。青藏高原在大西南屹立,喜马拉雅山高耸成为“世界屋脊”。大西北地区巨大的山脉环绕着巨型盆地。中国东部平原辽阔和丘陵起伏。主要河流自西向东注入海洋,反映了我国地势西高东低的特点。随着地势向东逐级递减,大致沿青藏高原东北部边缘,大兴安岭―太行山―雪峰山东缘和洋陆边界三条巨大界线,出现四个地形阶梯。这就是人们所熟悉的西高东低、梯级分布、形态多样和山区广大等我国地貌的四个显著特点。然而,这只不过是中国地貌外在的形态特征,还没有揭示中国地貌的展布规律和形成机理。 二、中国地貌的展布特征 经研究发现,定向纵横的群山、巨大而规则的洼地和受山脉控制的江河,是我国地貌重要的展布特征。具体而言: 1)三道纬向“长城”:由横亘于北纬40o―42o的阴山和天山山系、北纬32o30―34o30的秦岭和昆仑山系,以及北纬24o―26o的南岭山系等5条山系组成的三带巨大山岭。它们每个带各自大约占2个纬度,彼此之间大致间隔7―8个纬度,其展布特征十分引人注目(图1)。 2)三带濒洋山岭:在东亚河我国东部濒太平洋地区,大致平行海岸线出现有三条巨大的北北东向山系(图1)。第一带是“岛弧山系”,由千岛群岛、日本列岛、琉球群岛和我国的台湾列岛等所组成。第二带是“沿海丘陵山地”,包括长白山、胶辽丘陵和东南沿海丘陵。第三带是“内陆山脉”,由大兴安岭、太行山和大巫山组成。这三带山系也有一定的等间距性。 3)东西对称山岳:我国西北地区,存在这一系列北西向山系,如阿尔泰山和祁连山等。它们和东部地区展布的北东向山系有遥相对应之势,显示了镜向对称的特征。 4)巨大弧形山川:我国西南部,由青藏高原及其周缘山脉,组成一个向东北突出的巨大弧形。喜马拉雅山、冈底斯山、喀拉昆仑山等大致东西延伸,向东迅速转折为近南北走向,在那里出现了横断山脉。再向南延出国境,经中南半岛到印度尼西亚后又转为东西向,形成一个异常庞大的反S形山系(图1)。在国境内,澜沧江、怒江和金沙江径流于其高山峡谷之中,形成一个“巨大弧形山川”。 5)大型横向水系:由于纬向山系的持续横亘,我国的大江大河,如黄河、长江和珠江等,尽管其局部流向反复多变,但大都在其间广阔的东西向洼地中径流。因此,纬向山系就成为我国主要水系的分水岭。东西方向的阴山,分隔了东北水系和华北水系。阴山与秦岭之间为黄河流域,黄河流向几经反复大角度转折,但一般不跨越阴山和秦岭山系。昆仑一秦岭山系和南岭山系之间则是长江流域,长江在两带山系之间汹涌奔腾。南岭山系以南还有珠江水系。这些山系总的流向和山系的走向基本一致,由西向东径流,明显受到中国地形西高东低和纬向山系的控制。 6)纵横行列洼地:“洼地”一词是各种“负向地形”(即是下降而形成的各种地形)的统称,包括平原、草原、沙漠,以及由下降堆积而形成的“黄土高原”等。负向地形和正向地形是相辅相承、彼此伴生、又相间出现的,它们沿一定走向规律地展布在山系两侧。在我国有一系列“纵向洼地带”和“横向洼地地带”: 纵向洼地带:在东亚濒太平洋地区,平行三带濒洋山岭相应出现三个大型洼地带,向东而西:第一带是由鄂霍次克海盆、日本海盆和东海海贫组成的“浅海洼地带”;这些近海海域不过是被海水淹没了的洼地,从地质结构来看,它们基本还是大陆型的地壳。第二带是由松辽平原、华北平原、长江中下游平原和北部湾盆地组成的“平原洼地带”。第三带是呼伦贝尔草原,陕北盆地和四川盆地组成的“盆地洼地带”。 横向洼地带:自北而南,第一带为天山一阴山纬向山系以北的准噶尔盆地、蒙古―呼伦贝尔草原、松辽平原和鄂霍次克海盆。第二带为天山一阴山和昆仑一秦岭两个纬向山系之间的塔里木盆地、柴达木盆地,河西走廊、阿拉善沙漠、陕北盆地、华北平原和日本海盆。以及第三带的四川盆地、长江中下游平原和东海盆地等。 这些洼地规律地分布着,形成“横成行,竖为列”排列十分有序的地貌格局。 归纳起来,①三道纬向“长城”;②三带濒洋山岭;③东西对称山岳;④巨大弧形山川;⑤大型横向水系;⑥纵横行列洼地,是中国地貌的六个展布特征。 三、中国地貌的展布规律 事实表明,我国地形复杂而又有规律地分布着。经认真研究,可以将中国地貌展布规律概括为:1)成群地带出现(群带性):无论山脉、盆地或平原都成群、成带展布;2)山川定向纵横(定向性):表现为定向纵横的群山,以及受山脉控制的水系;3)保持一定间隔(等距性):无论山脉和洼地,都以一定间距重复出现;4)东西镜向对称(对称性):中国东部北北东向的山脉和洼地与西部北西西向的山脉和洼地,有遥相对应之势;5)正负地形相向(伴生性):上升的正地形总是和下降的负地形相间、相伴出现;6)重叠形成网络(交织性):不同方向的正地形带和负地带相互交织,彼此阻割与干扰,形成我国独具特色、丰富多彩的地貌景观。 四、几个有趣地貌景观的解析 1)问:既然我国东部濒太平洋地区有北北东向的“三带濒洋山岭”,为什么不形成三条连续的山脉,却被一一分隔?而中国的洼地带,又为什么“横成行、竖为列”规则而有序地分布呢? 答:地貌地质力学揭示,正是由于“三道纬向长城”的顽强横亘,阴山山系和秦岭山系,不仅把“三带濒洋山岭”,也将与其伴生的“三条洼地带”一一分隔,致使北北东向的山脉和洼地被分割成为不同段落,并分别冠以不同的地理单元名称。 2)问:为什么在东亚出现独特而美丽的花彩列岛,它们又为什么形成大小相若的一系列弧形,而不是一个巨大的弧形呢? 答:地貌地质力学指出:东亚花彩列岛中的每两个相邻弧形交接处的“结”,都正处于中国大陆纬向山脉向东的延长线上;也正是由于顽强横亘的纬向山系控制了花彩列岛的“结”,才形成了一系列美丽的岛弧。关于东亚岛弧形成的假说众多,没有哪一个比这一说法更具雄辩力了。 3)问:为何在东亚出现两类不同形态的“弧形山脉”?即濒太平洋地区出现一系列向东南突出的“不对称单突弧形”?而在中国大陆内部却呈现一系列S形(即“对称的双突弧形)山脉呢? 答:地貌地质力学认为:大陆内部,两侧均为大陆型地壳,岩石性质彼此均一的条件下,在南北向相对扭动作用时,左侧向南推挤而出现向东南突出的弧形时,右侧必然相对向北推挤而产生向西北突出的弧形,所以形成“S”形(即“对称的双突弧形”)山脉。而在濒太平洋地带,一侧为大陆型地壳(由古老的多层地壳组成的很厚的大陆型地壳),另一侧为大洋型地壳(由年轻的单层地壳组成很薄的大洋型地壳),在南北向相对扭动作用时,大陆一侧向南扭动而出现向东南突出的弧形时,大洋一侧因为缺失巨厚的上层物质,就不能形成向西北突出的弧形,结果导致“不对称单突弧形”的形成。 五、中国地貌的形成机理 1)揭示了地貌规律性,还不能明了它们的成因。毫无疑问,一个正确的地貌假说必定能够完满地解释中国地貌的展布特征和展布规律。地貌的形成和演化起因于地球内营力的地壳运动,而地球外营力导致的地表风化、剥蚀、搬运、堆积作用,以及崩(塌)、滑(坡)、(泥石)流等,也时刻改变着地表地貌景观。简言之,地球内营力是一种“造形作用”,使地表地形出现起伏;地球外营力则是一种“毁形作用”,使地形差异趋于消失,起填平补齐的作用。可见,地貌形态是地球内、外营力共同作用结果;地壳运动则是其矛盾的主要方面,正是地壳运动铸就了地貌形态的基本格架。 2)因此,探讨地貌的成因离不开地壳运动,研究地壳运动又离不开力的作用,力是一切地貌形成的源头。研究形成地貌过程和方式,就要根据地质构造的力学性质和位移方向,反演形成它们的构造应力场及其动力来源。深入研究揭示,我国东部和西部都经历了两个发展阶段:第一阶段,中国大陆整个向南推挤,在“纬向协和函数”控制下,形成等距分布的纬向构造带;继之,由于分别受到太平洋和印度地块的顽强阻抗,中国大陆中部相对向南移动,致使中国东部发生反时针扭动;中国西部则为顺时针扭动,从而分别形成了深及地幔的巨型挤压性的北北东向和北西西向构造带,铸成了中国大地构造格架”,成为中国现代地貌的基础。在第二阶段,由于构造运动大大减弱,在“弹性回返”(由于第一阶段和第二阶段构造的强度和幅度显著由强变弱,所以用“弹性回返”比整个区域外力改变来解释,更为合理)作用下,构造运动动力让位于重力作用,在重力均衡作用主导下,深及地幔的构造带产生明显差异升降,在地幔坳陷带(即“山根”)强烈上升成为山脉,在地幔隆起带持续沉降形成盆地(或平原),由此形成了中国现代地貌格架。 第二部分 有关几个重要地貌问题的新理论 一、造山―成盆统一形成新机制 1)造山带与盆地是经久不衰的两个研究热点,但其形成机理至今仍然没有一致的看法。地质学家一向强调造山作用是构造运动结果,板块构造说更直接视为两个板块碰撞使然;地理学家则根据“山根”的普遍存在,更多地认为重力均衡作用是山脉不断隆升的主要原因。直至目前尚未见到一个能够统一说明构造运动和重力均衡作用在造山过程中各起着何种作用的理论或假说。从事盆地研究的学者,向来认为盆地主要是强烈拉伸作用的结果;专注山脉研究的学者,则强调山岳主要是强烈挤压作用的产物。其实,山脉不是在单一的挤压作用下形成的:其一,根据“平衡剖面法则”,造山过程中平面上的缩短,远远不足以使山脉上升到如此高度;其二,更不可能使山脉持续上升至今,挤压只能造丘(陵),而不能造山。实际上,一切地貌现象都不是孤立存在的,盆地和山脉、正地形和负地形、隆起和沉降是对立的统一,彼此相辅相成、相依存在和相伴而生,共同组成有成生联系的“地貌体系”。它们的形成是在一个复杂的地壳运动过程中,由不同构造运动体制(而不限于一个“挤压体制”或一个“伸展体制”)相继作用的结果。 2)根据我国主要造山带和青藏高原典型地区的深入研究揭示,它们具有共同的五个显著特征,即①中生代经历强烈挤压并未上升为高山或高原;②山脉与盆地同步形成,新生代以来升降幅度已近万米;③山前和高原边缘都发育新生代巨型交角度正断层,确切表明山脉隆升与盆地沉降是在新生代以来拉张作用下以“断块”完成的;④中生代挤压构造上,普遍叠加了新生代张性构造;⑤秦岭上升和渭河盆地同步下降以及青藏高原隆生的过程中,都受到强烈的拉张作用。 3)任何正确的造山一成盆理论,必须能够说明我国的地质实际。我们提出的“挤压后效―拉张、断块、均衡造山一成盆统一新机制”可以给予完满解释:①中生代历经强烈构造运动挤压,波及地下深部,形成巨型“幔隆带”和“幔坳带”(即“山根”);②构造运动挤压作用大大减弱,在重力均衡作用主导下,导致幔坳带隆升成山和幔隆带沉降成盆;③新生代造山作用和成盆作用,在拉张作用下以“断块”形式表现出来。同时,这新机理还可以合理说明“后造山作用”形成的一系列伸展构造现象(诸如:山前平缓正断层、变质核杂岩、造山带塌陷作用和造山侵蚀作用等)。 4)挤压后效一拉张、断块、均衡造山一成盆统一形成新机制有三个显著特征:①把多元造成山一成盆作用因素(挤压作用、拉张作用等构造运动,以及重力均衡作用等)纳入统一模式;②用诸多因素主导作用有序转化,来解释造山一成盆的演化过程及其形成机制;③将造山(带状山脉)造高原(面状山脉)和成盆作用的形成,有机地联系起来。 5)两个推论:①“挤压与伸展”、“开与合”互相转换,是地壳运动的普遍现象。中国大陆“中生代挤压”的“燕山运动”和“新生代伸展”的“喜马拉雅运动”,并非如目前被公认的是两个独立的“构造运动施回”,它们实际是同一个构造旋回的两个阶段。因此建议更命为“燕山一喜马拉雅运动旋回”。进言之,更古老地质年代的“加里东运动”、“海西运动”、“印支运动”等等,都被视为强烈的挤压运动旋回。其实不然,它们都是由“早期挤压”和“晚期伸展”两个阶段所构成;人们对第二阶段的“伸展运动”知之甚少,是因为张性构造形迹叠加在强烈挤压构造之上,很难把它们一一辩认出来的缘故罢了! ②根据山脉不断强烈隆升、盆地持续沉降,以及强震、活火山不断发生等一系烈地质现象,许多学者断言:当今处于地壳运动强烈的时期。否!这种结论过于武断了! 按照我们的观点,第一,如前所述,当今处于地壳构造运动相对微弱、重力均衡作用居于主导地位的地质时期,山脉的隆升和盆地的沉降并非构造运动所致,乃是重力均衡作用的结果;第二,地震和火山的活跃期和宁静期的短周期,与地壳运动的超长周期是无可相比拟的。因此可以认定:当今正处于地壳运动相对的和缓时期,而不是地壳运动强烈的阶段。 二、中国大陆构造带的“向洋迁移”和对板块学说的置疑 1)关于形成中国大陆构造的动力来由,至今存在着重大争论,集中体现在动力是来自印度板块和太平洋板块向欧亚板块(中国大陆)的碰撞推挤?还是源于中国大陆中部向南―南东的挤压? 2)地质学家所公认的地质事实是:无论是中国东部还是中国西部,至少中生代以来地壳运动存在“定向迁移”的规律:①中国东部北北东向的三个沉降带,自西而东,它们形成的时代分别是三叠纪的印支运动、侏罗―白垩纪的燕山运动和新生代的喜马拉雅运动;构造带的形成时代也与此相一致;②中国西南部则更为明显:从华力西运动的昆仑带开始,向南依次出现甘孜印支折皱带、藏北早燕山折皱带,藏中晚燕山折皱带和藏南喜马拉雅折皱带;与此同时,岩浆岩带、变质带以及海水退出的方向,也清楚地显示这种规律。 中国大陆东部和西部两个方向“定向迁移”,有一个共同特征,就是“向洋迁移”规律。板块说断言:这是裂解于“古陆”的板块,在地质历史时期,自北向南依次碰撞而形成的;令人不解的是:在漫长的地质历史时期,若干板块依次向北漂移,第一,只有在后一板块恒比前一板块速度更快时,才能依次逐一碰撞。试问,有什么动力可以使后一板块比前一板块速度更快呢?第二,在每一板块经历了不同距离的漂移和不同角度的转动之后(这已由古地磁所证实)而逐一碰撞拼合,其碰撞缝合线却“严丝合缝”,平滑而光洁,既没有“棱棱角角”,也不见“碎裂地体”?第三,所有碰撞缝合线分布彼此平行、协调,就像同一个时期形成的一套弧形一样?难道这不有点近似于“天方夜坛”吗?显然,这种向洋迁移规律不能用板块构造向北―北东向碰撞推挤,或俯冲给出理论说明。 3)合理的解释是:依据力学上的“近极强原理”,动力来自北方,在接近动力源的部位,首先受力变形并促发构造运动、岩浆活动和变质作用。板块构造学说立足于海洋,令人信服地解决许多重大地质问题,取得了骄人的成就。但它在大陆地质中遇到到了许多难题,这正是它之所以不能顺利“登陆”的重大难题之一。 三、重要的“三新理论” 现代地貌、地表构造带和各种地球物理界面的现在形态等三类现象,都是很新地质时代形成的。 1)新地貌:地质学家认为,中生代燕山运动(205―137百万年)奠定了我国大地构造格架,中国盆地格架也随之形成。但是不要因此就认为我国现代地貌(盆山格架)就是中生代铸就的。实事上,中生代形成的盆地格架已久经变迁,当时的山脉也几经夷平。深入研究表明:①青藏高原是新生代上新世(5.3百万年)以来强烈隆升的;②全国的现代地貌也主要是上新世以来,也就是“新构造运动”时期才形成的。 2)新构造带:地质学家一贯强调构造继承性是中国地质构造的基本特征,认为现在地表出露的大型构造带,都是久远地质年代,甚至是吕梁运动(18亿年前)所形成,并持续活动至今的。其实这是一个很大的误解。深入研究揭示:“构造新生性”是主导的,“构造继承性”是次要的。中国的地质实际地说明,仅仅在燕山运动(205百万年)以来,存在着显著的构造继承性,而不会跨越“构造运动旋回”恒久地继承活动下去。这不仅因为古老构造已相继老化固结;更重要的是彻底的活动论告诉我们,各大陆不仅逐渐改变着自己的位置,也改变着自己的方向,作用于它的构造运动也会因而改变,无论从理论上和地质实际看,上述看法都是没有道理的。恰恰相反,现在持续延伸的构造带都是很新的,都有很明显的现代活动性。对此,我们可以多方面加以论证,仅就一点而言:因为没有新的活动它们就会被不同方向构造切载,因一段隆起、一段沉降而不连续。可见,一切现代地表持续延伸的构造带都是“新构造运动”时期以来正在活动着的,一般不会老于燕山运动的构造带。 3)新地球的物理界面:地球内部存在许多地球物理界面,例如古登堡面、莫霍面、康拉德面等,使地球成为具有层状构造的球体。它们形成于不同的地质年代,有的很为古老。有人认为这些形成时代久远地质年代的地球物理界面,其现在空间分布的形态也是古老的。这显然是不对的。因为这些古老界面受到各种动力作用,在整个地质演化过程中,不断改变着自己的位置和形态。例如,在强烈构造运动作用下,会形成新的上地幔隆起(幔隆,即山根)和上地幔坳陷(幔坳),即使地壳和上地幔分界莫霍面形成隆起和坳陷。这些古老的界面和它新的形态的关系,正如“老砖盖新房”。 这就是有关现代地貌、地表构造带和地球物理界面形态的“三新理论”。 第三部分 结语 一、在传统的中国地貌形态特征的基础上,通过展布特征、展布规律和形成机理三个层次跨越式的深入研究和总结,地貌地质力学把中国地貌研究从形态归纳分析,提高到论理的新阶段。 二、掌握了中国地貌展布特征,人们不仅可以直接掌握我国地貌格局和主要地貌单元的分布,容易地把它们绘画成图并铭记在心;更重要的是,可以由此进一步揭示中国地貌的展布规律。 三、懂得了中国地貌展布规律,不仅为我们理解纷繁而多样的地貌现象之间的内在联系和依存关系,铺平了道路;还为深入探讨中国地貌形成机理打下基础。 四、中国地貌形成的新机理告诉我们:和其他许多事物一样,各种宏观地貌格架的形成不是一蹴而就的。中国地貌的演化经历了两个发展阶段。第一阶段在构造运动主导下,形成了“中国大地构造格架”;第二阶段在重力均衡作用下,在大地构造格架的基础上,构建了“中国地貌格架”。 五、造山一成盆统一新机制把造山、造高原和成盆作用、构造运动和重力均衡作用,以及挤压和伸展作用巧妙地结合起来,纳入统一发展演化模式;创造性地运用不同地质阶段主导作用有序转化,合理地解释了盆山构造的形成机理。这一理论具有普通适用意义。 北京地质学会副理事长、中国科学院地质力学研究所研究员。大地构造学家、石油地质学家和地震地质学家。政府特殊津贴获得者。历任地球科学大辞典副主编、中国地质大学客座教授、地质力学专业委员会秘书长、国家地震局基金委评委、长期代表地矿部参加全国地震趋势会商会,中国地质科学院高级职称评委等职。主要学术成就:(1)提出《造山一成盆统一形成新机理》;有“半隐伏构造带”等诸多新发现;对中国大地的构造特征做出全新理论概括。(2)发现冷湖工业油田;以“隐伏东西亚带”双重控油新理论,指导发现陕北大气田。(3)大三线选址中,纠正了攀枝花基地的否定理论,肯定了二滩水电站,否定了牛郎坝基地等。(4)最早填制第一张三峡沿江1/万地质详图,首次填出断裂带,解决了“谷底深槽成因”等三个关键工程地质难题,充分肯定了建坝地质条件。(5)总结出一套中国活动构造特征及其控制地震分区的创新理论;最早编制“填图规范”,开创了“区域地震地质填图”新途径。(6)担任常务副主编,二十多年合作编就《地球科学大辞典》等一系列重要专著。 地质力学论文:滑坡变形规律的地质力学模型试验研究 摘 要 本试验主要研究毕威高速公K86+800截面分别没有支护和有支护的情况下在开挖路堑后降雨的工况下边坡的稳定性,坡体可能的破坏模式等,利用试验结果验证对比验证边坡支护结构对坡体稳定性起到的作用大小,以及相同支护条件下开挖路堑与降雨作用分别对边坡位移影响大小比较。 关键词 滑坡变形;地质力学模型;相似原理 1 试验内容 1.1 开挖路堑与降雨工况对边坡变形及滑动影响作用对比 通过对相同条件下的边坡(有支护或者无支护)在开挖路堑与降雨两种工况作用下边坡坡面位移与坡体内部位移的监测,对比位移在开挖路堑期间坡面与坡体内部位移变化速率与累计变化量的大小来比较两种不同工况对边坡位移与滑坡规律的影响大小。 1.2 边坡支护与否在开挖路堑与降雨工况下的变形滑动规律对比 分别对支护与没有支护的边坡在相同工况作用下(开挖路堑+降雨)表面位移、内部位移监测,通过对比两者相同位置测点的位移变化趋势,对边坡支护结构作用作出定性的评价。 1.3 试验特色及创新 1)利用相似性原理模拟试验模型及试验参数,选用的模型经过不断重复的对比性试验,选用了与实际相似度较高的试验材料及配合比,有利于试验现象进行观察,为得到一个较为准确的结论做好铺垫。 2)对坡体表面及内部位移分别采用电阻应变式传感器和全站仪经行测量,达到试验数据有科学性、正确性、准确性的目的。 3)正确选用试验模拟工具和方法。雾化喷头及坡体锚固结构,相对尺寸与实际相似度较高有较强的相似性、说服性。 4)合理运用控制变量法、夹逼法进行试验,有效评估了有、无支挡结构的不同破坏程度,对得出试验结论提供了重要的依据。 2 试验原理 2.1 模型相似原理 模型相似原理是指在模型上重现的物理现象应与原型相似,即要求模型材料、模型形状和荷载等均须遵循一定的规律。它们的几何特征和各物理量之间必然互相保持一定的比例关系。 根据弹性理论,可以写出原型和模型之间的平衡方程、相容方程、物理方程、几何方程、边界条件。由此可得到模型的相似判据。 2.2 相似常数的确定 本试验中主要考虑几个控制性相似常数。分别为:几何相似常数CL,应力相似常数 ,材料容重相似常数 。根据以上相似常数可以计算出相应的相似常数。 2.3 相似材料 相似材料除应满足相似关系外,还应做到成本低、性能稳定;受环境变化的影响小;便于加工等。考虑以上因素,本试验用到的相似材料分别有:石英砂、膨胀土、木条、塑料网、铁丝等。用以上材料,按照相似关系制作模型试验中的边坡材料和抗滑桩钢筋网等。 3 试验参数确定 3.1 试验截面的选取 在实验中选择坡体高度最大,危险性相对较大的截面作为研究对象,进行模拟试验。 3.2 相似比及模型尺寸的确定 综合考虑实验的可操作性与实验结果的准确性,确定本试验选择几何相似比CL=90,能满足试验要求。主要考虑重力场的影响,由此确定材料容重相似比为 =1,其余物理量力学指标的相似比按照相似理论导出。 3.3 相似材料的配置 鉴于岩土性质的离散太大,且模型尺寸较小,因此尺寸效应对实验影响较大,单纯采用相似原理反算土体材料参数(C、Φ)并不容易达到理想效果。为了达到试验目的,采用夹逼法进行实验材料的配置。坡体材料采用石英砂与膨胀土两种材料进行配置。 依次采用五组不同的重量配比进行试验。试验条件为对制作好的无支护边坡模型进行路堑开挖和降雨作用,对边坡表面与内部进行位移监测。 通过实验我们选用材料配比为“石英砂:膨胀土=300:75”作为后续试验所采用的材料配比。 4 对比试验 4.1 试验条件模拟方法 1)开挖路堑模拟,路堑开挖阶段模拟采用小规格铲子由上至下的顺序对路堑进行开挖,开挖过程尽量不对坡体产生扰动,分层、有序开挖。 2)降雨作用的模拟,降雨的模拟采用雾化喷头对坡体进行降雨,分次进行降雨,降雨过程流量控制在60 L/h,每次降雨时间控制在10 min~15 min。并且保证无支挡与有支挡情况下对边坡降雨的总时间是一样的。从而使两者降雨总量是一致的。 4.2 试验测试内容及测点布置 试验测试内容包括坡体表面位移,坡体内部位移。坡体内部位移测点有三个,坡体表面位移测点在有支挡时有10个,无支挡时有12个。 4.3 量测系统及原理 表面测点位移测量采用全站仪进行测量,通过全站仪观测预先安装在坡面的铁皮测点来确定实验过程中相应测点位移变化量的大小。 内部位移的测量主要是借助于电阻应变式传感器进行数据采集,并通过北京波普公司生产的数据采集箱进行信号转换。 5 结论 1)在降雨时间控制在一定范围内时,不管是边坡位移变化速率,还是位移变化累计量,路堑开挖所造成的影响都远小于降雨作用的影响,因此开挖路堑对边坡产生滑坡并不是其主要作用。 2)通过边坡加设支挡与不架设支挡进行比较可以发现,加设支挡之后的边坡稳定性得到了明显的提高,内部位移与表面位移变化量都大大降低,坡体几乎不发生滑动,坡体支护起到了良好的效果。 地质力学论文:五里堠煤业地质力学测试及其特征分析 摘 要:煤岩体地质力学参数是一切工程研究、设计及施工的基础,采用小孔径多参数耦合地质力学快速测试系统对五里堠煤业进行了测试。测试表明测试区域应力场类型为σH σh σv型,即水平应力控制型,量级上属于中等偏低应力区;顶板岩层结构及强度存在差异,第一测点顶板较为坚硬,第二测点相对软弱;顶板结构相对稳定,部分层位存在破碎段及裂隙。 关键词:地质力学参数;小孔径多参数耦合快速测试;五里堠煤业;水平应力控制型 1 前言 煤岩体地质力学参数可分为应力参数、变形与强度参数及结构参数,是一切与岩体力学有关的理论研究、工程设计及施工的基础,准确了解煤岩体地质力学参数是岩体力学最基本的一项工作,是认识研究对象必不可少的环节,具有不可替代的重要作用。 煤岩体地质力学参数测试可分为实验室试验和现场测试。实验室试验的岩块已经脱离岩体,在进行试验时很难比较准确地模拟和反映煤岩体在井下的实际状态,如应力环境、结构面分布及其他井下环境因素。因此实验室岩石力学数据往往与井下煤岩体的实际情况出入很大。现场测试在井下煤岩体中进行,在实际的井下环境中测试,测试数据更接近实际。 五里堠煤业为潞安集团整合矿井,之前未进行过系统的地质力学测试,各种基础力学数据缺乏,工程设计随意性较大,不利于矿井的高产高效。为解决这一问题,五里堠煤业采用新开发的小孔径多参数耦合地质力学快速测试系统进行了系统的地质力学测试。 2 测试方法与测试系统 2.1 地应力测试 相比较应力解除法、应力恢复法等测试方法,水压致裂法有以下优点:(1)能测量较深处的绝对应力状态;(2)它是最直接的测量方法,无需了解和测定岩石的弹性模量,甚至连岩石的抗张强度也可以用水压曲线求出;(3)水压致裂测量应力的空间范围较大,受局部因素的影响较小;(4)不需要套芯工序,可利用其它工程的勘探孔进行压裂;(5)井下测量速度快,成功率较高。 鉴于水压致裂法的上述优点,选择水压致裂法为地质力学快速测试系统的地应力测量方法。水压致裂法地应力测量在现场巷道围岩钻孔中进行。在打好的钻孔中用一对橡胶封隔器封闭选定的钻孔段,然后对封隔器之间的岩孔进行高压注水,直到将围岩压裂。根据压裂曲线和裂纹方向确定最大水平主应力、最小水平主应力及最大水平主应力的方向。垂直主应力由上覆岩层重量求得。 2.2 巷道围岩强度测试 岩体强度原位测量方法有大尺寸压剪试验、冲击锤法、声波探测法、钻孔钻进法及钻孔触探法等。钻孔触探法是一种比较适合煤矿井下巷道围岩强度的测量方法。它具有以下优点:(1)测定结果比较接近岩体;(2)能够测出井下不能取样的软弱破碎煤岩体的强度;(3)能够测出钻孔不同深度、不同层位煤岩体的强度及分布;(4)仪器操作比较简单,可实现快速测量;(5)与现场原位大尺寸压剪试验相比经济得多。 通过比较分析,确定钻孔触探法为地质力学快速测试系统的围岩强度测量方法。钻孔触探法测量钻孔内表面岩壁的强度。在需要测试的煤岩体中打钻孔,利用钻孔触探仪对钻孔孔壁加压进行测试。钻孔触探仪的一个最重要部件是探头,在液压系统液体压力作用下,从探头壳体伸出一个平头探针,压紧钻孔孔壁。继续加压,直到孔壁被压裂,同时记录临界压力值。通过简单的换算,即可得到煤岩体的单轴抗压强度。大量的现场实测表明,该方法可快速、准确地测定煤岩体的单轴抗压强度。 2.3 巷道围岩结构测量 岩体结构观察与测量的方法有很多。在岩体被揭露的地方,岩体的结构暴露出来,可以通过肉眼直接进行观察和描述。对于没有被工程揭露的岩体,要想了解岩体结构,就必须在岩体中打钻孔。 钻孔法有钻孔裂缝压印法、完整岩芯采取法、钻孔壁观察法等。其中,钻孔壁观察法利用钻孔窥视仪观测钻孔壁上的不连续面分布情况。采用钻孔窥视仪,可借助锚杆、锚索孔进行观察,方便、快速、成本低,适用于煤矿井下巷道围岩结构大面积、快速观察。因此,确定钻孔窥视仪孔壁观察法为地质力学快速测试系统的围岩结构测量方法。 3 测试结果及分析 3.1 地应力 共布置两个测点,第一测站位于030210回采面的运输巷中,距离老切眼28m,埋深约为247m。第二测站位于集中回风下山巷道,距2#轨回联巷70m,埋深约为229m。 孔壁岩石的压裂曲线如图1和2所示,测量结果如表1所示。 结果表明,两测站地应力场形式为σHh,即σH σh σv。在二个测站中,第一测站σH较大,为14.03MPa;第二测站σH较小,为11.18MPa。二个测站侧压系数σH/σV分别为2.84、2.44。二个测站最大水平主应力方向分别为N41.34°W和N22.11°W。最大水平主应力方向大致为北偏西方向,两个测站一致性较好。 根据理论和数值模拟研究,水平主应力对巷道顶、底板的影响作用大于对两帮的影响,垂直应力主要影响巷道的两帮。σH σh σv应力场情况下,巷道最佳的布置方向为巷道轴线沿最大水平主应力方向,该结论可以作为现场设计和施工的参考。五里堠煤业旧系统3#煤工作面巷道布置方向大部分为N75°E和N80°E之间,这与最大水平主应力之间的夹角为45-60°之间,对巷道顶底板的稳定性极为不利,现场设计应考虑加强顶板的支护。 3.2 围岩强度 (1)顶板岩层。顶板岩层强度(顶板以上10m范围)如图3和4 所示。 图3 第一测站顶板岩层强度第一测站顶板钻孔围岩强度测试结果见图5,该测点顶板10m范围内岩体平均单轴抗压强度为52.63MPa,但强度分布不均,在2.2~6.4m范围内,围岩单轴抗压强度较大,平均为75.36MPa,而在0~2.2m及6.4~10.0m范围内围岩强度相对较小,仅为32.42MPa。这是因为在2.2~6.4m范围内,巷道顶板主要以砂岩为主,围岩强度较大,而在0~2.2m及6.4~10.0m范围内,岩层是由泥岩、砂质泥岩组成的,岩层强度较小。 图4 第二测站顶板岩层强度第二测站顶板钻孔围岩强度测试结果见图6,该测点顶板围岩单轴抗压强度整体分布较均匀,钻孔10m范围内平均单轴抗压强度为35.12MPa,只在局部段有围岩强度出现极值,如1.0m处围岩单轴抗压强度较小,为23.61MPa。 (2)煤体。两帮煤体10m范围内的强度如图5和6所示。 图5 第一测站煤体强度第一测站煤帮钻孔围岩强度测试结果中,钻孔10m范围内岩体平均单轴抗压强度为7.18MPa,但由图可知煤体强度整体分布较均匀,只在局部段围岩强度相对较大,如34m处,围岩单轴抗压强度较大,为9.4MPa。 图6 第二测站煤体强度第二测站煤帮钻孔围岩强度测试结果中,钻孔10m范围内岩体平均单轴抗压强度为7.09MPa;因此,在76~88m段煤体单轴抗压强度相对较小,平均值为5.16MPa,其余各测站都落在7.09MPa线附近。 综合分析两个测点数据,顶板结构有一定差异,第一测点有一层厚度约2m坚硬层,强度达到100MPa,坚硬层上下并有厚度4.5m左右的中硬岩层,强度范围为50-80 MPa;第二测点顶板强度相对较弱,但也相对分布均匀,平均为35MPa,最大为50MPa。两个测点的媒体强度相当,平均略超过7MPa,为软弱煤层。 3.3 围岩结构 对顶板测试孔围岩结构进行钻孔窥视,选取第一测点0-10.8m范围内窥视为例,如图7所示。 第一测点顶板测孔围岩窥视结果中,结合矿区综合柱状图分析可知:该测孔大部分较完整,但局部段有明显的破碎带,孔壁粗糙疏松,围岩空洞破碎,如7.5~7.8m、985~10.35m等处,此外还伴有裂隙、离层、夹层等结构,如065m、5.9m、6.4m、6.6m、6.8m等处。 因此,该测点附近顶板岩层相对结构简单,顶板5.8m范围内基本没有结构弱面,但5.9-6.8m范围内发育多条横向裂隙,以及7.5~7.8m、9.85~10.35m两处较大的破碎段等都大大影响围岩的长期稳定性。 图7 第一测点顶板0-10.8m围岩结构展开图4 结论 (1)巷道围岩地质力学测试是与岩石力学工程的一项最基本的工作,进行巷道布置、支护设计之前,应进行全面、详细的地质力学参数测试,为巷道布置优化和支护设计提供准确、可靠的基础参数。 (2)小孔径单孔多参数快速测试方法,仅采用一个钻孔,就可完成地应力、围岩强度、围岩结构的测量工作,测量速度大幅度提高。 (3)地应力测量结果表明,五里堠煤业两测站地应力场形式为σHh,即σH σh σv。σH 分别为14.03MPa和 1118MPa;侧压系数σH/σV分别为2.84、2.44;最大水平主应力方向分别为N41.34°W和N22.11°W,一致性较好。从量级上划分五里堠煤业测试区域地应力水平属于中等偏低应力区。 (4)从两个测站的围岩强度测试结果来看,五里堠煤矿巷道围岩的平均单轴抗压强度分布不均,由于裂隙和破碎带的存在,不同位置围岩体的强度差异较大。从巷道顶板来看,顶板以砂岩、砂质泥岩和泥岩为主。砂岩岩层围岩单轴抗压强度较大,如第一测站顶孔中部的砂岩岩层,强度达到100MPa;而砂质泥岩或泥岩岩层,裂隙和破碎带较发育,加之岩层本身的特性,围岩单轴抗压强度相对较小,平均为35MPa;两测站帮孔煤岩单轴抗压强度总的分布较均匀,平均值在7.1MPa左右。 (5)从两个测站钻孔窥视的结果来看,五里堠煤矿巷道顶板围岩整体较为稳定,但有一定的破碎,有的破碎带挺严重,孔壁伴有一定的裂隙、离层、夹层等结构,两测站中巷道围岩主要为灰色、灰黑色的砂岩、砂质泥岩、泥岩,局部处有煤线、岩石夹层、斜交裂隙等。 地质力学论文:对我国地形分布规律及成因的地质力学分析 摘要:祖国大地上,巍峨耸立的高山,连绵起伏的峻岭,纵横交织的江河,星罗棋布的湖海,塑造了多姿多彩的壮丽河山,构成了我国特有的地形分布特点。作者尝试以地质力学的观点剖析我国网格状地形分布的规律及成因。 关键词:地形;分布规律;地质力学;分析 我们伟大的祖国,山脉纵横,河流交错;丘陵起伏,高远辽阔;平原坦荡,盆地巨硕。它们纵横交织,形成了我国地形的网格状分布特点。 本文试从地质力学的角度.剖析我国网格状地形分布的规律及其成因。 一、我国网格状地形分布的概况 所谓网格状分布的地形。是指构成地形骨架的山脉.互相交织,把大地刻划成一个“棋盘”,在“棋盘”的网格中间分布着高原、平原、盆地和海洋的大陆架等相对低洼地。 当打开中国地形图时.乍一看去.映人眼帘的全国大大小小的山脉和相对低洼,纵横交织,似乎难以找到规律。但仔细观察,就会发现山脉与洼地,在排列上具有方向性展布的规律。归纳起来主要有:东西向、北东――南西向、北西――南东向和南北向;同时,山脉与洼地都是相问分布的,具体情况如下: 东西向山系和低洼地我国东西向山系主要有三条.自北至南依次有:横亘于北纬40-43度之间的天山――阴山山系:展布于北纬32-34度之间的昆仑一秦岭山系:坐落在北纬24-26度左右的南岭山系。这三条山系,彼此之间都是相隔7-8度,而山系两侧都分布着规模巨大的相对洼地。例如,在天山――阴山山系北侧有准葛尔盆地、内蒙古高原;南侧有塔里木盆地、河西走廊、黄土高原。在秦岭与南岭之间,有四川盆地、长江中下游平原。在南岭以南也有大片低洼地存在。这种山系与洼地相问的分布的现象,虽然各具特色,但它们分布的规律总是隆、凹相问,平行排列,具有明显的方向性特点。 北东向山系和低洼地主要展布在我国东半部和东亚岛弧地区,其延伸方向大致与海岸平行,具体也有三条巨大的山系,自东向西:第一条为岛弧山系,由千山岛群岛、日本群岛、琉球群岛和我国台湾岛所组成:第二条是沿海山系.包括长白山地和东南沿海低山丘陵;第三条是大兴安岭、太行山、巫山和雪峰山等。这些山系彼此之间,也保持着一定的距离,山系的两侧为相对低洼地。例如。在第一条山系东侧有一系列海沟。这里有世界最深的马里亚纳海沟;在第一、二条山系之间,分布着一系列浅海盆,自北而南有鄂霍次克海、日本海、黄海、东海和南海等;在第二、三条山系之间,由松辽平原、渤海盆地、华北平原和江汉平原分布;在第三条山系西侧,是由呼伦贝尔巴音和硕盆地、陕甘宁盆地和四川盆地所组成的沉降区。可见,北东向的山系与洼地,也是相问分布,其中,洼地长期持续地沉降,地形较为开阔并具有封闭性特点,接受了大量的沉积物,成为我国石油生成盆地和油田的分布区。这些北东向山系与洼地和东西向山系相交.是我国东半部的地形呈现出明显的网格状展布的特点。 北西向山系和低洼地展布于我国西北地区的主要山系有阿尔泰山和祁连山,它们和我国东半部的北东向山系遥相对应,显示出来镜像对称的特点。北西向山系之间,也有相对低洼地,不过这些低洼地因受东西向山系的联合挤压作用.多呈近东西向的长条菱形洼地。 南北向山系和低洼地主要山系有贺兰山、六盘山、大凉山及横断山脉等。它们已成为我国中部的一条重要地理分界线。在这些山脉之间也有低洼地分布.特别是横断山脉出现了明显的高山与峡谷相问分布的形势。 上述的山系和低洼地相问排列。构成了网格状分布的地形.这在我国东半部表现的尤为明显.东西向和北东――南西向山系互相叠加,形成了比较规则的格子状山系,致使我国东部的洼地形状多呈南北长得菱形。而西部由于受东西向山系的制约,其洼地形状往往多呈东西长得菱形。东部和西部之间,贯以南北向的山系.这就是我国网格状分布的地形格局 二、我国网格状地形分布的成因 我国网格状分布的地形。其成因有多种解释.现以地质力学观点来加以阐述。 地壳运动的基本形式有两种:一种是水平运动;另一种是垂直运动。所谓水平运动即地壳物质在力的作用下沿着地球表面作切线方向运动。所谓垂直运动,即地壳物质在力的作用下沿着地球半径方向作升降运动。这两种运动形式在地壳中虽然共存,但地质力学认为地壳运动是以水平运动为主。在水平运动影响下引起垂直运动。我国的主要山脉,就是在地壳水平运动中,受到水平挤压力而不断隆起形成的。 我国东西向的山脉,都是在南北向水平挤压力的作用下,伴生隆起而形成的;南北向的山脉,是在东西向水平挤压力的作用下,伴生隆起而形成的;北东向的山脉和北西向的山脉,则是南北向水平挤压力发生不均衡时,产生扭动而造成的。地壳不是一个均质体.所以对作用到地壳上的力的阻抗也就不同.从而引起刚柔性不同的地块.其运动速度也不同.这样的地块之间便产生了力偶,也就是方向相反,但不在一条直线上的两个力,导致快慢两个地块发生扭动,形成北东向或北西向的斜列山地与洼地。例如,我国东半部就是在这种力偶作用下形成了北东向的三列隆起与洼地。这主要是由于亚洲大陆地壳上部主要由硅铝层组成,具有柔性;而太平洋洋底上部地壳主要是由硅镁层组成,具有刚性,所以运动速度不同。当亚洲大陆向南运动时,太平洋洋壳起阻挡作用,引起北向的力,便产生了反时针方向的扭动,形成了北东向的三隆三凹。同样道理,在我国西半部,由于亚洲大陆在向南滑动中受到了印度板块的阻抗.这样使地壳中又产生了不均衡的力偶作用.出现了顺时针方向的扭动.形成了一系列北西向的山地与洼地。可见,我国的山脉,都是由南北向水平挤压力和东西向水平挤压力作用的结果。 既然我国的山脉形成是与南北向和东西向的水平挤压力有关,那么这些力是怎样产生的呢?地质力学认为,这与地球自转速度的变更有关。 当地球自转时.除两极外.地壳任何一点都会受到离心力的作用。该离心力可以分解成两个分力,其一是垂直地面的垂直分力,这个力因受地心引力的抵消,对地面物质运动不起作用;其二是平行地面,指向赤道的水平分力。当地球自转速度加快时,正是这个水平分力使地壳物质沿着经线方向.从高纬向低纬推挤.引起某些大陆块的滑动.形成了东西向地质构造和与之相应的山脉与洼地。在地球自转速度发生变化时,便会产生东西向的纬向惯性力。特别是地球自转由慢变快时,纬向惯性力的方向由东指向西,减慢时相反,由西指向东。正是这个力造成地壳上层物质东西方向的运动.从而产生了南北向的地质构造和与之相应的山脉及洼地。在上述两种力的作用下,如果在地壳的某些地段发生不平衡,便导致了各种扭动构造体系的产生,我国北东向、西北向的地形就与之有关。 三、结论 我国地貌形态呈网络状分布的根本原因.就在于地球自转速度变更时产生的离心力的水平力(即南北向水平挤压力)和纬向惯性力(即东西向水平挤压力)共同作用的结果。 地质力学论文:浅析地质力学模型试验技术的研究与应用 摘要:当前,大型地下洞群所处的地质环境愈加复杂,尤其是在深埋、高地应力条件下,洞群围岩的稳定性状况、破坏形态和破坏机制等问题急需解决,而地质力学模型试验是解决这类问题的主要研究方法。该文主要分析了模拟材料、组合式模型试验装置、量测技术等问题,并介绍了模型试验的工程应用。 关键词:地质力学 模型试验技术 工程应用 引 言 地质力学模型试验是根据一定的相似原理对特定工程地质问题进行缩尺研究的一种方法,主要用来研究各种建筑物及其地基、高边坡及地下洞室等结构在外荷载作用下的变形形态、稳定安全度和破坏机理等。2l世纪是中国工程建设快速发展的世纪,水利、水电、能源、交通等大型工程的开发已成为我国经济建设的重点。对这些复杂的问题,一方面要借助理论分析、计算机数字模拟方法去研究;另一方面,更多地要借助地质力学模型试验手段来解决。大量的工程实践证明,地质力学模型试验方法是研究大型岩土工程问题,特别是地下工程问题的一种行之有效的方法。 1 模型材料 根据相似理论,模型的几何尺寸、边界条件、荷载及相似材料的容重、强度及变形特性等方面必须与原型相似。一般根据要研究问题的性质,寻找满足主要参数相似的材料。例如,对于沿夹层滑动的稳定问题,夹层材料的相似性必须严格满足,而岩体的某些材料参数的相似性可以适当放宽。 目前国内外最常用的是采用石膏、重晶石粉、石英砂等材料配合而成的,具有代表性的是韩伯鲤等研制的MSB材料和马芳平等研制的NIOS相似材料,这2种材料都具有较好的性能,但都具有不足的地方。酒精易于挥发,干燥时间短,可缩短试验周期;没有任何毒副作用,不会对人体造成伤害:压制成型的砌块易于切割,能满足模型拼装砌筑的工艺要求;容重高、抗压强度和弹性模量低;性能稳定,不生锈,有很高的绝缘性;由于各种材料拌和后未产生化学反应,因此试验后的材料可重复使用,提高了材料的利用率和使用寿命等优点。 2 组合式模型试验装置 2.1组合式试验台 张强勇等研制的组合式三维模型试验装置,采用分体式设计,其主要由底盘、箱体、加载系统组成(见图1)。其中,钢台架体由盒式铸钢构件通过高强度螺栓连接组合而成,而盒式铸钢构件采用25 Mn材料在铸造钢厂一次制模整体铸造而成。钢台架底盘由8块长250 cm、宽50cm、厚8 cm,其上带有螺栓槽的型钢钢板并列拼接而成。另外,在隧洞部位,采用具有隧洞尺寸形状的箱体拼装,可并且采用钢化玻璃覆盖,这种设计即保证了模型的侧向刚度,又可在试验过程中可以观察到隧洞的破坏部位和形状。 1――底盘;2――盒式台架;3――引线透气孔;4――连接螺栓; 5――高强拉杆;6――刚肋;7――隧洞模型;8――钢化玻璃 图1 新型模型试验装置 该模型试验台具有刚度大、整体稳定性好、组装灵活方便、尺寸可任意调整的特点,箱体根据不同的试验要求组合成不同的形状和尺寸。液压加载系统的油管和测试导线易于引出,材料容易干燥。 2.2液压加载系统 采用的液压加载控制系统可实现自动控制液压,并能长时间的(至少15d)保持设定的压力值。该系统主要由液压控制台、41个吨位为300 kN的液压千斤项、高压油泵、油箱、液压排气系统、液压传感器等组成。模型项面模拟垂向重力荷载、左右两个水平方向模拟梯级加载,各设5个千斤顶;底座与模型之间设有10个液压千斤项;洞室轴线方向的4个梯级荷载在背面共设有16个千斤顶。此项模型试验系统已申报国家发明专利。(见图2) 图2 加载装置系统 3 量测技术 模型试验一般测量的数据为应变和位移。模型变形测量方法大体可归纳为3类:机械法、电测法和光测法。计算机技术和自动化技术的应用保证了试验结果测量的自动化和可靠性。 实验力学发展最快的领域是量测和数据采集技术,每一项新的量测技术的诞生都会推动实验水平的提高,地质力学试验技术同样如此。模型观测的主要内容为应力、应变、位移、裂缝和破坏形态,测量的主要方法有电阻应变片和应变仪、 位移传感器、激光散斑、云纹、摄象录象等。在三维模型中,地质构造(如断层或夹层)内部相对位移的测量十分重要,而内部位移传感器并没有现成的产品。长江科学院研制出一种高精度位移计,采用等强度梁的结构形式,用厚的磷铜片制成,在梁上、下部共贴 片电阻片,组成全桥电路,使用时将其埋设在构造面的下盘,其上埋一个固定桩,这样就可以测量结构面上、下盘的相对位移。在数据采集技术上,目前已实现自动采集、实时监测和自动绘图等全自动化流程。 4 模型试验的工程应用 4.1大坝坝基抗滑稳定问题 对于大坝基岩抗滑稳定,尤其是深层抗滑稳定问题,地质力学模型可以比较全面地模拟地质构造及其组合,在加载过程中可以直接观测到地质构造的变形及对大坝的影响、坝基破坏的路径和超载安全度,尤其对于地质构造沿坝轴线方向有视倾角的三维问题,用模型试验更有优势。例如,葛洲坝二江泄水闸抗滑稳定、 三峡左厂房坝段整体稳定和铜街子厂房坝段稳定等问题都通过地质力学模型进行过大量的研究。 4.2拱坝坝肩抗滑稳定问题 拱坝坝肩稳定问题是典型的三维问题,尤其是存在复杂的地质构造和地形形态时,模型试验有着不可替代的优点,它可以直观地展现出坝肩岩体在拱推力作用下的变形和破坏过程以及大坝超载安全度。国内大多数大中型拱坝都采用模型试验方法研究坝肩稳定问题,象龙羊峡、清江隔河岩、二滩、小湾、东风和李家峡等工程的拱坝。 4.3边坡开挖和稳定问题 用试验方法可以比较方便地研究边坡在原始地应力作用下开挖卸荷作用, 也可以通过改变边坡坡角的方法研究边坡抗滑稳定安全储备问题。例如在三峡永久船闸开挖边坡、 清江隔河岩厂房高边坡和三峡库区链子崖危岩体边坡等进行过这方面的试验研究。 4.4 地下洞室开挖及围岩稳定问题 地下洞室分级开挖、围岩稳定性、洞室群之间的相互关系及喷锚支护等加固措施的研究是地质力学模型试验的重要研究领域, 国内许多地下厂房或地下防护工程都采用过模型试验研究围岩稳定问题。 5结论 在模型材料方面,结构面相似材料大部分已解决,但结构体相似材料方面还有大量工作要做,还要寻找在保证重度和变形模量相似情况下,同时满足各项强度指标和应力应变关系的相似材料,只有这样才能模拟断裂、流变和强度破坏等材料非线性特性。对于大变形模型要发展非接触的测量装置并自动转换成数值信号。
建筑电气工程施工论文:建筑电气工程施工管理 一、电气施工阶段的管理 只有每个分部分项工程的质量达标才能保证整个项目的质量。因此,对于工程建设的整个施工过程都要做好日常的检查工作,而建筑电气是整个施工中的关键部位,一定要紧跟结构施工的进度中的预留以及预埋作业,主要有: 1.1接地工程:根据设计图纸以及相关技术规范检查基础底板钢筋的贯通情况、柱与底板主筋的焊接防腐工作以及测试接地阻值等。此外,可以通过增加人工接地极来减小接地的电阻值。 1.2防雷引下线:如果引下线采用立柱主筋时,必须将主筋自上而下都做标记;当采用专用引下线时,一定要注意上下贯通成一体,同时要做好焊接和防腐工作。 1.3配管以及箱盒的预埋、预留以及位置标高等符合要求,外壁按规定做除锈和防腐处理等。当施工完成主体结构工程后,建筑电气工程将随着装饰、装修工程的开始进入安装期,其关键工序有:①根据要求将管内穿线按色标分色,已达到区分零、地、相线的目的。②定位、接地以及接线相序是做好电器设备安装工作的重点。③安装电缆桥架和金属线槽时,除了做到横平竖直以外,支点之间的间距也一定要符合相关规定,并且连成的整体应当做好接地。④对于吊顶配管来讲,最重要的就是做好跨接地线的焊接和防腐工作。此外,对于消防报警系统以及通讯电话系统等所用的电线管种类必须符合规范的要求。⑤屋顶避雷网应与接地引下线焊接可靠,上下应当形成一个贯通的接地体。在竣工阶段:第一,电气管理人员根据规范要求检查系统测试结果以及试运行情况,必须服从指定专人的指挥并且一切工作按照相关规定认真执行。第二,收集和整理竣工资料。竣工资料是体现工程质量的文件,为了有效的提高工程质量的管理水平,应当统一管理电气工程的施工技术资料,经过收集、审查以及整理的施工中的各种技术文件应当作为工程日后运行以及改建和扩建的依据。此外,为了有效的保证施工资料的完整性以及数据的真实准确,必须随着施工进度及时整理施工资料,并且要求签证齐全。 1.4建筑电气分部观感质量标准。工程所有材料必须选用优质产品,并作到品种、型号、规格符合设计要求,质量合格,出厂质量证明文件齐全,施工安装符合设计要求,在线路敷设、配电箱、开关插座、照明灯具及防雷接地等分项上,外观质量必须达到优良标准。 二、进行设备调试、保证使用功能 调试工作是对前述大量工作的一次检查。为了明确控制的对象,一定要用标签对配电箱柜进行标识。一定要按照产品的说明书以及设计图纸的要求逐渐检查设备的各项性能指标,如:温度控制范围、安全保护以及空调机制冷等,尤其是与安全相关的各种控制以及操作设备等进行反复的试验,使其达到设计的要求。由于调试工作是对本工程进行的最后检验的关键性工作,除了调试单位进行意外,还要电气专业人员以及各专业管理人员和使用单位的相关人员密切配合。这样做,除了能够有效的监督检查设备的内在质量和安装质量外,还可以为以后设备的使用管理打下良好的基础。当调试完毕后,经过实效考验稳定可靠后,方可交付使用单位。 三、结语 在现代科学技术发展迅猛的今天,电气自动化技术也在不断地发展更新,对建筑电气工程施工管理的要求也越来越高,特别是建筑智能化的发展,电气工程在建筑工程中将占有更为重要的地位。总而言之,作为电气施工现场管理人员根据工程项目的特点,对施工中每一个环节都要实施有效的动态管理、精细化管理。同时电气工程师还必须不断地积累知识、总结经验,不断地汲取新知识,给自己充电,做到与时俱进。 作者:王志斌 单位:中冶集团铜锌有限公司 建筑电气工程施工论文:建筑电气工程施工问题及策略 摘要:随着社会经济发展,建筑业不断发展,对建筑电气工程施工的要求也越来越高。电气工程施工很大程度上决定了建筑工程的建筑质量和工人安全。因此,建筑电气工程在整个建筑工程中起着非常重要的作用。本文讲述了建筑电气工程施工中存在的问题并简述其原因,找出其对应的解决措施。 关键词:建筑电气工程;施工过程;存在问题;解决措施 建筑电气工程是项庞大的工程,在施工过程中会存在诸多问题。若不及时深入分析并研究问题产生的原因,并及时找出应对措施,便会影响建筑电气工程施工的质量,进而影响整个建筑工程的质量,甚至会给工作人员带来一系列安全隐患。因此,下面我们来分析建筑电气工程施工过程中存在的问题及解决措施。 1建筑电气工程施工过程中存在的问题 随着社会经济的发展,人们的生存状况得到很大改善,人们对居住环境的要求也越来越高。建筑电气工程在整个建筑工程中起着非常重要的作用,这就要求施工人员必须尽可能提高其施工质量。但是建筑电气工程是一个宏大的概念,它包括了地暖工程,通风管道等多个方面,而且还要对建筑内各种基础系统进行控制调节。在建筑电气工程施工过程中诸多细节难以控制,施工人员技术水平大不相同,导致建筑电气工程施工过程中问题接二连三出现,施工过程中主要有以下问题。1.1电气工程施工过程中管道铺设问题电气施工过程中常常出现管线穿过沉降缝时未设置路箱,电线管厚度不达标,选择原材料出现问题,电线管未达到预埋深度,在外裸露过多,施工工人技术层面质量不高等问题。建筑电气工程施工过程中有很多细节问题需要注意,这就对施工工人的要求大大提高。要确保施工工人的综合素质及其专业水平,工人在工程作业中要严谨认真,不能有半点马虎。但是实际问题是,施工工人综合素质低,专业水平低,对工程整体要求没有深刻的认识,这些问题会直接影响建筑电气工程施工过程的质量。1.2电气工程施工过程中变压器制造安装问题现如今经济高速发展,人们对生活质量也有了新的追求,电力系统随之不断发展,变压器也得以升级,这就对变压器的安全性能有了更高的要求。在变压器制造过程中,由于施工技术不成熟,导致其内部金属表面存在很多毛刺,会导致其顶端放电,使得安全隐患大大增加。再者,就是变压器安装维护过程中,存在温度过高等问题,这些问题都会使得变压器的寿命缩短。1.3电气工程施工过程中防雷接地问题建筑电气工程施工过程中必须要考虑防雷问题。若雷雨天气被雷击中,会对建筑电气工程产生很大的损害,大大增加安全隐患。因此,为了解决这个严肃的问题,施工人员在施工过程中应该:首先,严格挑选施工材料,绝不因为施工材料质量不合格而掉链子。其次要注意防雷设备末端要达到预埋深度。 2建筑电气施工过程中存在问题的原因 2.1施工过程中电气设施设备日常管理出现问题为了使建筑电气工程顺利进行并保证其质量,施工工人应定期对工程中使用的设备进行定期检查维护。有些电气设备的定期保养,对施工过程也是至关重要的。若施工人员偷懒不进行专业保养或者施工企业贪图便宜,自行保养,都会对电气设备造成极大的损害,进而影响施工工程的质量。2.2电气施工过程管理制度出现问题一项工程要想顺利完整,必须在施工过程开始前制定出一套科学合理的施工管理制度。从而对整个施工过程进行指导完善,以确保施工工程质量。一项严谨的施工管理制度,能够避免施工过程中的很多问题。比如将工程划分为几个阶段,各个阶段有不同的责任负责人,形成有梯度的分工,这样能够使施工人员更有责任感,从而减少错误的出现。但在实际施工过程中,施工难度较大,有些小组不能按时完成工作,所以就不能及时传递施工设备,这就会导致工程延期,不能按时完成工程计划。我们都知道,建筑电气工程施工过程漫长,而工作量很大,每延期一天,就会给施工企业带来巨大的经济压力。2.3施工过程中施工单位出现问题很多施工单位为了在竞选时中标,极大地拉低了报价,然而这么低的价格并不能获取利润,这就会产生很多问题。有些施工单位为了节约成本,偷工减料,使用质量很差的原材料。这会导致很严重的安全问题,若施工工程中出现塌方,施工人员的安全也不能得到保障。更有施工企业以低价把工程分包或者外包到其他企业。这些现象的出现都会对建筑电气工程施工的质量造成很大影响。 3施工过程中问题解决措施 以上针对建筑电气工程各项细节过程容易出现问题的地方进行了深入的分析,从各个角度阐述了施工中可能遇到的问题,也让大家明白了施工难度。为了保证工程质量以及工程顺利完成,我们采取以下措施,解决上述问题。3.1实行有效的质量监管和安全管理任何一项建筑工程中,质量监管和安全监管都是至关重要的。在保证质量和安全的情况下进行施工成本控制和施工流程控制,这样才能使工程不出差错。3.2加强对施工人员的考核建筑电气工程施工过程精细繁琐,对施工人员的整体素质要求很高。施工人员不仅要有专业的技术技能,还要具备良好的心态以及严谨的态度。 4结束语 随着社会的发展,人们对生活质量的要求越来越高,建筑业的施工质量也要随之不断提高,建筑电气工程施工作为整个建筑业施工过程中一项重要的流程,理应受到重视。施工者一定要端正态度,努力更新专业技能,提高创新意识,为建筑电气工程这一工程注入新的活力,推动整个产业链的发展。 作者:孙承坤 单位:北京兴电国际工程管理有限公司辽宁分公司 建筑电气工程施工论文:建筑电气工程施工工艺分析 1.建筑电气工程的特性及表现 (1)当今人们生活水平的不断提升,一些大型公司企业等公用建筑的需要也应运而生了许多奢华装饰物品、高性能安全装置、自动智能化系统设备,而这些东西都和建筑电气工程有着密不可分的关系,由此可见建筑电气对于国家经济的提高有着不可替代的作用。 (2)建筑电气工程实际上在深刻的影响着人们的生活,在人们的日常生活中几乎随处可见,很多时候人们不可避免的需要了解它,并接受它产生的作用。因此,因此,建筑电气工程的安全性是至关重要的,必须要最大限度地避免由其造成的各类安全事故的发生,由此可见,这种工程的施工质量已经对人民群众的人生财产安全产生了直接明显的影响。 (3)建筑装饰装修施工、建筑土建施工与建筑电气工程之间是一种在运转程序上交替执行的关系,同时它们更是一种对彼此产生推动和帮助作用的关系。建筑电气工程的质量标准、应用的器具材料和施工工艺、具体实施方法会根据建筑装修本身的档次高低和建筑结构的不同而变化,这也是它的一个重要特性。 2.新形势下建筑电气施工工艺的问题及解决方法 (1)质量问题:施工过程是质量管理的关键部分,而有些建筑工作者欠缺规范施工的意识,或者抱着侥幸的态度,更有甚者,缺乏全面科学的知识储备,造成对工程项目的检验方法不准确以及出现误区,进而没有就电气安装工程得出准确的测评结果而引起质量隐患。其次,一些电气设备和材料在订购、运送、保管过程中如果任意一个环节审查不当都可能对工程质量造成不良作用。另外,开工前没有确认施工组织设计所采用的施工程序、方法的可行性,以及没有核查确保工程质量的技术措施,没有做好各方面的技术交接都会对施工水平形成影响。最后,事先没有进行完备的方案讨论、确定,会议审查等一系列准备程序,没有及时发现设计的不足并着手克服等这些不充分的准备都有可能造成施工误差。 (2)解决方法:首先,建立健全工程质量监督检查制度,严格执行日检制度,让建筑工作者真正具备质量意识。再者,要着力提高施工设计组织者和执行者的专业知识和能力,对电气施工人员进行全方面的技术整合培训,同时,建筑电气各方面工作人员自身也必须加强对专业知识的学习和技能的熟练程度。要仔细把握好电气设备和材料在订购、配置过程中的每一个细微环节,确保装备的质量。值得注意的一点,一定要在开工之前,进行周密、详实的关于设计概念,整体效果的讨论与欠缺之处的及时修改,,在施工过程中做好各方面的技术工作交接和审议工作,确保竣工后达到最理想的效果。 3.建筑电气工程施工工艺的现状及施工技术 (1)配电盒的处理 配电盒使整个工程中电力的关键,对于各个电气设备的正常运行起着不可替代的作用,在安装时要采取严谨的防护措施。然而,现在却有某些建筑行业没有按照要求进行配置,导致一系列的隐患产生。在依据施工技术要求,在安装配电箱时要认真看好图纸说明,每一步都要慎重连接,确认好是正确的位置后再进行安置,达到紧密连接的要求,保证箱内线路的牢固持久。 (2)避雷装置的安装 一些建筑公司觉得避雷装置可有可无,没有什么实际作用,故不再安装电气工程避雷装置时进行规范有效的处理,使得避雷装置存在很多问题,其实这已经为建筑电气工程的不安全性种下了祸根。避雷针的线路连接及配置数量都是有一定规范的,只有正确安装才能真正保证工程的安全性。 (3)线路管道的建设 现在的管道建设存在着很多问题,例如;管道太过弯曲,连接方式错误,重要管路标志模糊等,要针对不同的问题采取对应措施予以解决;把管道弯度控制在适当范围内根据不同的导管选择相应的连接方式,在道路铺设过程中,及时有效做好检查修复工作,进行完备的技术交底。管路铺设技术有效地纠正了吊顶层不规范配置,也克服了各路管道施工中的技术和人工难题。当然,它同样需要遵循一定的规则方能充分利用。 虽然这些年我国科学技术在不断前进,但是还可以看到,我国的建筑电气工程施工中还存在着很多问题。社会对建筑物的质量和技术要求逐年提高,人们对房屋的需求量也越来越大,建筑电气工程正在不断地渗透到人民群众的日常生活中去。建筑电气工程的前景十分广阔,广大建筑电气工程工作者也要不怕困难,着力攻克在施工中遇到的难题,具备丰富的专业知识和技能,保证工程完成后的质量,不断完善和改进建筑工程施工技术。 作者:李洋 李泽 单位:河北中创安装有限公司 建筑电气工程施工论文:建筑电气工程施工中的细节管理研究 摘要:文章对建筑电气工程施工管理中应该注意的一些细节问题进行了探讨,依据在具体实践中积累的经验和教训,提出了在建筑电气工程施工过程中应该着重注意的方面,也对电气工程质量通病和施工陋习进行了讨论,希望在实际的施工过程中能为相关工作人员提供参考和帮助。 关键词:电气工程;建筑;细节管理 1电气施工前期的准备 电气工程渗透到施工的各个程序,主要包括立项、方案论证、施工图纸的设计和施工,也包括竣工后的验收,是一个非常重要的阶段。另外施工期也是不容忽视的,其主要包括了技术准备、现场准备、材料准备和人员准备,要做好这些工作,相关的工作人员要引起高度的重视,准备好必须的资料。 1.1做好电气设计委托书 在对电气设计委托书进行设计的时候,一定要尽量详细的表达对将要建设项目的使用的各种电气设备的要求,只有有详细的委托书相关的设计单位才能够具体的展开工作,做出符合要求的施工图。另外,有一些参数也会影响到设备的性能,所以这些参数一定要在委托书中表现出来。比如,对可燃气体进行报警的设备是有很多种类的,一定要明白可燃气体的种类才能选出合适的报警设备,精确的找到报警设备的安装高度。因此,相关的工作人员一定要注意这些方面的内容,完善电气设计委托书的内容,保证拟建工程的质量。 1.2把好审图关在审图工作 方面,首先,审图重点就是总体性和方案型的重大原则问题,这个阶段的工作是绝对不允许被忽视的,如果对这阶段的工作重视不够就会导致后期的工作要一边进行建设一边进行修改,会带来很多的麻烦,也会造成严重的资源浪费;其次,做好技术交底和开工准备,在这项工作中一定要向施工单位全面的说明图纸内容,主要涉及到设备位置、管线布局和走向、施工大样和做法、设备型号及施工图说明这些方面。 1.3做好设备选型在设备的选择和保障 系统的提供方面都是使用单位做前者,建设单位做后者。根据设备的质量选择供货单位,只有那些质量很好的设备才能保证电气工程的整体质量。设备的选择时在采购、运输和保管材料和设备方面都要下很大的功夫,对于这些方面都要符合相关的质量标准和设计要求。另外也要对材料和设备的外观和性能做严格的检查,也要对设备的合格证、说明书和试验报告进行仔细的核实。一定要注意的是,绝对不能够使用没有经过认定的产品,也要派一些有经验的管理人员对那些重要的和关键性的工程材料和设备进行选择,进行实地考察以后再最终选择设备的供货地点。 2电气施工阶段的管理 整个项目的质量的好坏是由施工各个阶段的分项工程质量的好坏决定的,因此,在工程施工的过程中一定要定期的对每一个分项工程进行检查。在电气工程施工的过程中要着重注意建筑电气这个关键部位,其预留及预埋作业要紧跟施工的进度,其工程主要有以下方面: (1)接地工程。接地工程主要的工作就是按照设计好的图纸运用相关的技术规范对底板钢筋的贯通情况、测试接地阻值以及底板主筋的焊接防腐工作进行检查,电阻值的减小的工作也可以通过增加人工接地极来进行。 (2)防雷引下线。假如使用立柱主筋来进行引下线工作时,一定要对主筋从上到下都要做上标记。如果使用的是专用引下线的时候,要注意的是上下的贯通是否一体,焊接和防腐的工作也要及时进行。 (3)在整个施工的主体结构完成以后要注意的事情就是建筑电气工程的安装期,其主要有以下工序:①为了区分零相、地线,要把管内的穿线进行分色;②在对电气设备进行安装的时候一定要注意定位、接地和接线相序这些重点工作;③在对电缆桥架和金属线槽进行安装时,要使得支点之间的间距符合要求,做到横平竖直,连成的整体也要做好接地;④做好跨接地线的焊接和防腐是吊顶配管的主体工作,另外也要注意也要使用符合要求的电线管、消防报警和电话设备;⑤首先,注意是否形成贯通的接地体,屋顶避雷网和接地引下线是否可靠的标准;其次,在竣工阶段首先应注意的问题就是在对系统测试结果和试运行情况进行检查的时候一定要根据相关的要求,选择专业的管理人员来认真的执行;最后,要注意及时的对竣工资料进行收集和整理,整理竣工资料的目的主要就是为了对工程质量的管理水平进行有效的提高。 (4)建筑电气分部质量标准。务必确保所有的材料必须选用优质的产品,并且要符合品种、型号、规格的具体设计要求,质量合格响应市场要求,按照社会主义市场经济的市场体质规则的要求具备齐全的出场质量证明文件,施工安装符合社会主义市场经济下的对企业的约束和要求,在一些比如配电箱、开关插座、和防雷接地的环节中,一定要注意其外观质量,为了满足市场的需求,这些方面要达到要求。 3建筑电气工程竣工验收阶段 竣工验收阶段的主要工作要求是完成收尾工作、竣工验收资料的准备、竣工验收的预验收和竣工验收。在实施这个阶段的过程中比较容易发生的问题是相关资料的完善和收集归类。因为电气工程的相关设备的供货和分包的单位多,所以对于工作人员来说及时收集资料来说会有点困难。另外因为在施工过程中经常会出现资料没有随着工程的进度编制,往往会制约竣工验收。所以,在施工的过程中,管理人员一定要对工程资料的收集加以高度重视和监督,并且要随着工程的进度及时编制,在经过相关人员签字确认后对其进行归类存档,从而保证竣工验收能够及时的进行。根据当地城建局的要求,解决要做什么资料,怎么做资料这一系列的问题。当然不同省份的组卷有可能是不一样的,我们要具体问题具体分析。 4结束语 电气自动化技术在未来会随着现代科学技术的发展不断地进步和创新,另外当今时代的人们对电气自动化技术的要求也越来越高,所以说建筑智能化在未来将会在电气自动化技术中占有很重要的位置。因此,相关的管理人员一定要负起自己相应的责任,不断地对电气自动化技术进行创新,动态精细化地管理施工过程中的每一个环节。同时电气工程师还应该不断地积累专业知识,总结工作经验,不断地汲取新知识,给自己充电,紧随时代的步伐与时俱进。 作者:赵华健 单位:天津普利达房地产建设开发有限公司 建筑电气工程施工论文:建筑电气工程施工质量管理 1人员水平 建筑电气安装工程的发展过程中,施工工作人员的实际专业水平也是影响施工质量的重要方面。施工工作人员的相关性专业水平和技能等是否能够符合标准对于施工工作人员来说是其能否顺利展开工作的重要影响因素。相关的施工工作人员如果不能针对电气安装的工序以及相关的技术等具备牢靠的知识,施工工作人员的实际工作人员热情出现不够高昂的情况,就可能会导致电气安装工程出现问题难以解决的问题,直接影响工程质量的发展。 2建筑电气安装工程施工质量管理 2.1提升操作人员的规法意识在实际的建筑电气工程施工过程中,操作各种人员在技术和理念等方面都不能达到要求是影响电气安装工程质量的重要原因。因此,在改善建筑电气安装工程施工质量的过程中,需要操作人员能够规法自身的操作意识以及安全意识,规范实际的操作流程。根据相关的调查显示,很多我国建筑安装施工过程中出现的各类事故在很大程度上都是由于施工人员的节能水平造成的重要影响,施工工作人员也在一定程度上缺乏一定的安全意识。因此,有效强化操作人员的实际安全意识是重要的改善措施。建筑电气安装工程项目需要针对电气安装的施工方进行全面性事前检查,并且保证其已经达到一定程度上的资质,还能够子啊施工之前就针对电气安装过程中的相关利益进行联系,以免后期如果出现问题难题将责任落实到个人。另外,电气安装的操作人员在实际的工作过程中一定要严格安装操作要求严格执行,降低事故发生率。除此之外,相关的施工单位需要定期组织相关的培训,主要目的是提高工作人员的安全意识和操作技巧,这能够在极大的程度上改善工程质量的发展。 2.2科学规划建筑电气安装工程属于一个较大范围的动态性系统,需要相关的管理人员能够在事前进行科学规划,施工图纸是其中的重要载体。工作人员应该根据施工的实际情况,以及环境的变化发展,将相关的电气安装工程施工进行科学的调整,任何一个成功的工程都和整个工程的施工人员的严格要求密切相关。因此,作为主要的设计工作人员,需要针对建筑电气安装项目设计进行有效地完善,发现任何不足之处需要及时进行纠正。除此之外,工作人员还需要针对项目当中可能涉及的相关工程设计和工程进度等进行统筹安排,确保每个员工都能够尽职尽责。最后,管理人员还需要考虑到一些人员的实际流动性,进行弹性调整,进而保证工程的计划进度发展,实现灵活性管理。 2.3科学调试调试过程在建筑电气安装工程中是重要的部分,其涉及到电路和防雷区等调试内容。首先,电路调试重要之的是故障人员需要做好对于配电箱以及线盒内压线等的相关性调试工作,特别是针对一些不同线路之间进行的连接以及转化的过程需要进行一些分类性的检查和测试。其次,金属防雷区域的调试。针对一些外墙的金属门窗以及看栏杆防护等都需要进行规范性调试,防止出现遗漏的现象。再次,运行设备调试。运行设备调试主要指的是对于电气安装过程中的一些可调性元件进行调试。最后,发电机自启动和市电切换以及双电源末端的切换调试。在整个调试的过程中,即便调试的方式较为简单,然而许多工作人员因为其简单的操作就出现忽视的心态,造成后期操作过程中出现协调问题,导致这样简单的调试操作也容易出现问题,严重影响整个建筑电气安装施工工程的质量发展,进而影响建筑工程的整体运行和发展。因此,工作人员需要正式任何一个调试项目,科学展开调试过程,促进建筑工程的可持续发展。 3结语 电气安装工程的相关设计图纸以及施工方面,都需要具备足够规范的要求,需要针对工程安装施工的质量提出一定的要求,主要目的是能够保障电气安装工程质量的发展。电气安装工程的主要标准是能够根据电气安装行业的实际规范和要求,使用专业技术和手段进行有效施工和操作,进而加强监督和管理,达到施工目标。笔者主要分析了电气安装工程的质量管理,希望能够为改善电气安装工程的发展提供帮助。 作者:林成雄 单位:中山市通大房地产有限公司 建筑电气工程施工论文:建筑电气工程施工的问题及措施 1施工阶段 1.1施工设备的监理 建筑中的电气工程的复杂性专业性,决定了它需要对电气设备、材料质量等有高要求,保障施工过程的安全可靠及电气工程质量。监理方在进场时对于主要设备和材料都要进行质量检验,避免那些被淘汰或不符合国家规定的产品进场。主要有以下设备:(1)配电柜、控制柜。配电室是电气工程的核心,绝对不容忽视,因为一旦出现问题,设备就无法正常工作,影响建筑工程的进度,甚至危及施工人员的人身安全,监理工程师应对配电柜、控制柜的合格证、附带的技术文件、生产许可证、安全认证标志、等查看核实,决不允许不合格的设备进场。在施工监控过程中,核对图纸,严格按照图纸规范施工,消除隐患。(2)电力配电器。这也是电气工程中重要的设备之一,主要作用是分配和控制各支路电能,包括控制开关、漏电保护开关、测量仪表的安装等,质量监理方需检验电气设备是否按照有关专业功能进行修改、电气设备的上下级容器配合是否符合要求,认真细致核对配电箱设计修改通知单,及时纠正开关容量偏差,回路数不够等错误。(3)建筑弱电系统设备。在经济快速发展的同时。技术也日新月异,建筑弱电系统设备也与日俱增,质量差异大,有些甚至无法保障质量。因此,监理工作尤为重要,要严格审核材料、设备的报验手续,认真检验“三证”,对建筑弱电系统设备的功能进行调试。(4)电缆工程设备。电缆的质量涉及到通电后的散热功能,如果在施工过程中不分类别、以次充好的进行电缆敷设,容易造成电缆散热不畅,将有可能造成火灾等事故,危及人身安全,因此,监理人员要仔细检查电缆是否符合质量要求,并且在电缆敷设的施工过程中进行实时监控,杜绝铠装压扁、护层断裂、表面严重划伤等现象发生。 1.2施工过程中的质量监理 电气工程的施工质量直接影响到建筑项目的质量,施工过程还关系到施工工人的人身安全,因此,必须严格按照相关安全规定有条理地进行施工活动,监理单位要着重抓好以下几方面工作:(1)接地电阻、绝缘电阻测试。在实际电气工程中,第一,须及时对已完成的接地体或接地网(极)进行接地电阻测试,检测结果若接地电阻值达不到设计要求应立即采取措施,不要等到工程项目大部分都已完成时再打接地极,不仅会破坏路面和埋地管道,还会造成人力物力财力的浪费。第二,管内穿线和电缆穿放完成后,对电线、电缆的绝缘电阻测试也要跟紧,以检测电缆、电线在穿放过程中绝缘层和芯线是否划伤。第三,在工程后期,对灯具及开关、插座安装前对可能受损的线路进行绝缘电阻测试。监理工程师对接地电阻、绝缘电阻测试应全程进行质量监控并记录测试值。(2)空调安装工程。在安装前,监理方应该与施工单位的施工技术人员交流,共同研究确定管线的平面位置及空间标高等,监理人员应要求电气和空调专业的施工单位给出钢结构支架的安装方案,然后双方进行协调沟通,最后确定安装方案并征得设计方的同意再进行施工。(3)防雷接地系统的施工。建筑物的建设中防雷接地系统也是一项重要内容,尤其是高层建筑,建筑电气工程施工质量监理应注意以下几个方面:设计中若要求利用结构内主筋焊接做均压环,则钢筋间的搭接焊长度应为钢筋直径的六倍,且一般采用双面接,若施工现场有难度也可采用单面焊,但搭接长度应为钢筋直径的十二倍,如果搭接的钢筋直径不一样,则以直径大的为准。若设计中建筑物利柱内主筋做防雷引下线且要求柱内主筋采用直螺纹连接时,直螺纹应采用10镀锌圆钢跨接直螺纹连接处。若设计要求做接地的幕墙金属框架和建筑物金属门窗时,在结构施工时应预留接地端子且采用10镀锌圆钢与均压环或接地干线相连。电气监理方应督促防雷接地系统规范施工,有时电气施工图可能对防雷接地系统的施工没有明确,监理人员也应该按照实际情况要求施工单位对屋面设备及金属管道采取防雷接地措施。(4)网架内照明灯具及管线的安装问题。监理人员在校对灯具位置时要注意是否与空调风管位置相同,若相同,应该进行相应调整。(5)火灾探测器的安装。防患于未然,在对火灾探测器的安装工作中,监理单位要督促施工方按照相关国家规范施工,随着人们对生活的追求越来越高,还应从美观角度细致考虑,为了吊顶的布局美观,火灾探测器等吊顶设施,其安装位置与墙壁的距离应大于0.5米,距送风口的距离应大于1.5米。 2施工验收阶段 对于一项建筑工程项目,监理单位应该“重两头,保中间”,注意提高工作效率,保证工程质量,可见,建筑电气工程施工验收阶段也很重要,监理工程师要对工程进行全面的质量验收。对漏做的一定要补做;加强电气线路、设备、器具运行的观察和测试;检查设备器具的安装、接线及配电管线的敷设配置是否符合规范、整齐;检查容易引起火灾的地方的温度变化是否正常及火灾探测器,发现问题立即整改等等。 3结束语 总而言之,建筑电气工程施工质量监理工程师必需具备较高的专业水平,还有较强的责任感,在质量监理工作中踏实认真负责,不弄虚作假。还要注意各个环节的相关性,加强各部门之间的协调沟通,对监理过程发现的问题及时记录处理,在实践中不断提升自身能力。建筑电气工程施工质量监理应该跟上建筑电气工程行业的发展,使整个建筑工程更加优质。 作者:胡树平单位:哈尔滨汽车交易市场有限公司 建筑电气工程施工论文:建筑电气工程施工安全管控探究 摘要:建筑工程的重要分项工程,保证建筑电气施工安全对整个建筑生命健康发展起到重要作用。文章分析安全管控在建筑电气工程施工中的具体应用,希望为建筑电气工程的发展提供帮助。 关键词:安全管理;建筑电气工程施工;应用 近几年在我国建筑行业中,因安全管理不到位造成的安全生产事故屡屡发生,导致施工人员伤亡、家庭崩塌。不仅给建筑企业造成重大经济损失,也给社会造成恶劣的影响。建筑电气是整个建筑工程的重要组成部分,加强建筑电气工程现场安全管控对建筑电气工程施工的顺利运行具有十分重要的作用,保证工程安全施工,降低安全事故发生,保护施工现场人员生命安全,给企业带来更大的经济效益,同时也促进社会稳定和谐。 1、建筑电气工程施工中安全管控的重要性 安全事故的发生往往是因施工企业安全意识淡薄、现场安全管控不足造成的。安全事故的发生不仅危害施工人员生命安全和家庭幸福,也给施工企业造成严重经济损失,对社会造成恶劣影响。安全是保证建筑生命正常运行的前提,也是保证社会稳定和发展的基础。加强建筑电气工程施工现场安全管理,有助于保护劳动者生命安全,有助于推进企业现代化管理,有助于减少事故损失提高经济效益;有助于维护社会稳定。对建筑事业发展具有十分重要的意义。 2、建筑电气工程施工环境的安全管控 提供良好施工环境是保证施工安全的前提,消除不安全因素,降低安全事故发生率,为安全生产提供有利条件。因此在建筑电气工程施工前,应对施工现场环境进行详细的现场勘查,结合施工现场实际情况,对临时设施、现场办公、设备及仓储、卫生等进行合理布置。编制有效的安全施工方案,制定满足安全施工条件的安全措施。对于一些大型、复杂的工程,如大型电气设备安装、复杂电缆线路敷设安装,需要起吊作业、搬运、大型电线电缆牵引敷设以及电气设备高压试验等特殊作业,在施工前需要做好相应的安全设施,如在施工区域装设安全警示标志,在起吊作业前先进行试吊保证安全后方可正式起吊,电气试验前保持通讯通畅、相互呼应,对带电设备采用隔离措施确保人员与带电设备保持足够安全距离,电气试验结束后对被试设备进行充分放电,避免试验设备剩余电荷放电伤人。在狭小密闭空间内作业时,需提前进行排水、通风,在室内施工时要有充足的照明,保证作业环境安全。 3、建筑电气工程施工现场的安全管控 3.1、建筑电气工程施工现场客观环境安全管控 在建筑电气工程施工中,施工人员应具备较高的安全生产意识。这就需要施工管理人员认真、负责、全面对施工人员进行交底、教育。在每天开工前工作负责人应根据当天工作任务合理调配人力、物力资源,并组织所有施工人员召开班前会,重点交代当天工作内容、工作范围、现场存在的危险点及安全防范措施等,让每个员工都自己的工作任务、工作范围。工作结束后工作负责人组织召开班后会,总结对当天的生产工作,同时总结当天安全工作,发现不足应及时整改。施工现场配备专职安全员,检查安全工器具的配备及施工人员的行为和精神状态,检查纠正不安全行为,对项目部施工现场和安全卫生责任区内安全文明施工、环境保护、环境卫生、成品保护措施执行情况进行监督检查。发现安全隐患及时上报整改,消除不安定因素。 3.2、建筑电气工程施工现场人员安全管控 在建筑施工企业,施工人员素质都参差不齐,建筑施工企业必须加强对施工人员进行安全教育培训,对参加本工程的全部施工人员,在开工前必须进行公司级、项目部级、施工队级三级安全教育培训,并进行考试、考核,合格后才能进入工地工作。建筑电气工程涉及特种作业较多,如高处作业、起重吊装、高低压电工作业等。建筑施工企业应加强对特种人员的管理,涉及特种作业时必须由具备特种作业资质的人员担任并要求持证上岗。建筑电气工程施工现场应加强对施工人员的安全管理,通过安全教育、培训进行人的行为控制,让现场施工人员树立正确的安全生产理念,减少施工人员的不安全行。 3.3、建筑电气工程施工现场机具设备安全管控 随着社会不断快速发展,越来越多的施工机械被用到建筑施工现场,大大提高工作效率。然而对施工机械机具控制不好将危及施工人员生命安全、影响建筑工程质量、损害企业经济效益。施工企业应派专人对施工机械机具管理,定期对施工机械机具进行检查、保养、维修,对机械机具状态进行标识。施工机械机具发放前,必须由库管组织人员进行检查,使用前必须由施工现场负责人和技术人员进行安全检查,严禁使用变形、破损、有故障等不合格的机械和工器具。机械和工器具的检查结果应形成记录。机械和工器具应由了解其性能并熟悉使用知识的人员操作。机械和机具应按出厂说明书和铭牌的规定使用,固定式机械设备应随机设安全操作牌。建筑电气工程施工现场必须配备足够的劳动防护用品,并由施工负责人、专职安全员负责监督检查,施工人员必须正确佩戴和使用,建好安全生产的第一道屏障。 4、建筑电气工程施工现场配合协作管理 4.1、外部沟通 建筑电气工程施工过程中都离不开与业主、监理、设计和供电部门等单位的沟通协调。与业主、监理的沟通接受指令明确工作任务,对工程施工作整体部署,进而达到预期目标。与设计沟通是确保工程达到预定的质量目标。与供电部门沟通是确保顺利办理用电业务,满足安全、质量、进度要求,达到电气设备安全投运目标。加强沟通协调,收集各单位的施工指令和将本项目安全生产信息发送出去,以便在建筑电气工程施工中得到各单位的支持配合。而建筑电气工程同时涉及土建、给排水、消防、建筑智能化等多个专业项目的相互配合,加强对各专业施工队伍的协调有助于提高建筑电气工程施工效率,促进项目的安全施工。建筑电气施工企业通过在现场业主、监理、设计、供电部门以及各专业分包商之间沟通,加强各单位的配合与协调,使施工现场发生的技术问题、洽商变更、质量问题以及施工报验等能够及时快捷地解决。 4.2、内部协作 俗话说:“人心齐,泰山移。”企业安全管理也是如此,凝聚“人心”齐抓安全生产工作。在保证物资供应的同时,通过技术、安全部门的检查、监督,在施工班组的规范作业,加强企业内部协作,使企业管理指令得到正确执行,增强企业的凝聚力,是确保企业高效运行的重要条件,也是实现安全生产的重要内容。加强员工之间的协作,进行经验交流,提高员工之间的相互信任,工作中相互监督相互关心,提高员工安全责任感。只要在生产各个岗位的员工以高度负责的责任心对待安全生产,我想建筑电气施工环境会出现更好的情景。 5、结语 注重建筑电气工程施工现场安全管控,是每个建筑电气施工企业工作的重要内容。从企业管理人员提高自身专业安全生产素质,企业在取得最大经济效益的同时加大建筑电气工程施工现场的安全设施投入,职能部门对施工现场进行安全检查,发现安全隐患及时进行上报整改。采用安全教育培训、事故应急演练、员工间相互学习交流等方式提高施工人员安全生产意识。从客观和人为条件消除不安全因素,为建筑电气工程安全稳定的运行、建筑施工企业发展壮大和社会安定和谐提供保障。 作者:杨贵平 建筑电气工程施工论文:建筑电气工程施工安装研究 摘要:较之于普通工程项目,电气工程施工建设工序更加复杂,同时对施工单位以及具体作业人员的素质与技术要求更高。由于建筑电气工程施工安装过程涉及到很多方面的问题和影响因素,因此施工难度也会增大,实践中难免会出现一些问题。文章对电气工程施工安装及其管理中存在的问题进行了分析,并在此基础上就如何加强控制进行了探讨。 关键词:建筑工程;电气工程;施工安装;工程项目;用电安全 从实践来看,电气工程施工建设质量,直接关系着整个建筑工程项目及其性能稳定性,与用户用电安全关系密切。若电气工程施工存在质量问题,则会影响其适用性、安全性,严重时会威胁群众的人身和财产安全。 1建筑电气工程施工安装问题 近年来,随着电力行业的快速发展,虽然电力工程整体施工建设水平有所提升,但是电气工程项目施工安装作业及其管理过程中依然存在着一些问题与不足。 1.1建筑电气工程设计图纸与意图理解之间存在着偏差 在各项建筑工程项目建设过程中,施工图反映的是其整体布局,尤其是对建筑外形、内置、构造、建材以及装修和施工要求等进行全面说明,并以此作为电气工程施工定位放线、装饰装修的重要参考标准。需要强调的是,建筑电气系统中需要设计的内容非常的多,而且工程量也非常的大,在图纸设计时难免会出现疏漏和错误,以致电气施工安装质量与进度难以保障。同时因部分工作人员经验不足或者没有深入施工现场了解情况,所以难以有效实现设计意图;设计人员的图纸表述不清晰,也会导致电气施工安装人员误解,进而导致电气设备安装与设计意图存在偏差。 1.2建材选用质量问题 建筑电气材料长期受到自然环境的影响,或多或少地发生一定的变化。为了确保建筑电气施工安装质量及其应用安全可靠性,选材质量要求一定要高。由于当前建筑规模不断增大,因此电气材料使用量也非常的大,这在很大程度上影响着建筑电气工程的成本和造价。从实践来看,高品质电气施工安装材料,不仅可以有效节约能源和资源,而且还有利于确保用户使用安全可靠性。当前存在的建材质量问题,主要表现在以下方面:导线的电阻率相对较大,而且熔点低,严重影响了其绝缘性和使用功能;电缆的耐压性差、耐温偏低,抗腐蚀性和绝缘性比较差;插座、开关导电值、铭牌值之间存在一定的偏差;电气装置塑料产品强度低、硬度小一级安全性差;此外,电气设备导电金属片弹性差、容易受到磨损,而且接触不良等,均属于建材质量问题。对于建材选用中存在的质量问题,如果不及时采取有效的措施予以防治,则会造成严重的后果。 1.3电气工程施工安装管理乏力 第一,施工失误。电力工程中的管道非常复杂,而且工程量非常的大,实践中部分施工方在敷设电线时对线路安装质量把关不严,尤其是没有做好质检工作,加之某些施工方无证施工,一味的赶工期,难以确保施工安装质量。对于部分专业分项工程而言,存在着多次转包的现象,加之施工队伍资质不够,施工现场管理不到位,以致内部监管乏力。第二,监理失误。电气工程施工监理、管理人员,对工程施工质量监督管理不严,监理人员工作经验不足,无法及时发现施工现场存在的问题和隐患。第三,业主失误。在建筑电气工程建设过程中,业主缺乏相关知识和认知,咨询和设计单位过分关注主体方案以及工程建设造价等,严重忽略了电气工程施工安装质量管理的重要性。 2加强建筑电气工程项目施工安装质量管理的有效策略 基于以上对当前建筑电气施工安装过程中存在的主要问题和弊端分析,笔者认为要想加强施工现场管理,确保电气施工安装质量,应当认真做好以下工作: 2.1做好前期准备 第一,电气施工安装方案设计。建筑电气施工安装之前,应当根据建筑结构、业主需求以及性能要求等,结合工程施工标准和各项规定,对电气施工过程进行完整性设计,并以此作为后续施工作业的参考和指导。在电气工程施工设计过程中,重点考虑线路连接、设施配置、电源布设、系统总负荷以及各电气设备的负荷等,以确保建筑电气设计方案的可行性。第二,图纸严格会审。建筑电气施工图纸是对设计意图的阐述,施工设计单位应当根据设计要求绘制图纸,并对图纸严格审核。同时根据需要、各项规定,严格会审图纸。通过会审,设计、施工单位需对图纸进行深入的沟通研究,对存在的问题进行商讨。在此过程中,设计方需对施工单位就图纸内容以及细节和注意事项进行详细讲解。 2.2电气施工技术要点及其质量控制 第一,接地设备布设。对于接地设备而言,可减少不合理电气设备使用对居民人身和财产造成的影响,因此需对接地设备进行合理布设。在此过程中,应当注意以下事项:首先,接地设备所布设的位置与地面之间的距离应该严格控制,这有利于实现电气设备接地效果;其次,在距建筑物出入口位置大约5米处,需布设人工接地体;最后,筏形基础的地面位置,需布设承台梁,而且后者的布设应当根据桩基类型设置到具体的位置上。第二,防雷接地安装。防雷接地是为了防止雷击以及静电危害,其主要是由雷电接受设备、接地线、引下线、接地体、接地网以及接地装置和接地电阻等部分构成。在安装防雷接地装置时,应当注意接地体在距地面大约0.4~0.7米的位置布设。深沟的开挖宽度和高度分别为0.5米、1.5米,然后将接地体放入其中,其上端与地面之间的距离以0.3米为宜。同时还要对防雷接地设备的各部分牢固性进行严格检查,以免出现断裂等问题;填土施工作业时,一定要严格控制清洁度,避免因杂质倒入其中而减少电流阻碍。第三,配电箱施工安装。建筑电气工程中的配电箱施工安装,主要是为了能够便于停电和送电,对于电路系统进行有效的检测。通常情况下,配电箱采取配电柜、开关箱以及分配电箱三级配电保护方式,在安装配电箱时应当注意如下几点。电箱底部位置距地面至少2米,以免对居民活动造成不利影响;导线安装时,坚决避免导线受损,最大限度地减少因导线问题而造成的电路故障。在导线施工安装完以后,用压头固定好导线,而且还要布设压线段子,这样有利于使线路变得更加的清晰。在此过程中,需要注意的是需对导线顶丝压接,这有利于避免后续脱离,进而影响整个配电箱和电气系统的正常运行。同时还应当做好电闸、配电箱支线之间的有效连接,而且在各电闸上各电路控制名称,便于日后运维管理。第四,插座与开关施工安装。插座、开关作为居民电气设备应用频率最高的一种部件,实践中应当确保对其正确的施工安装操作。在施工安装之前,应当选取质量比较好,规格和型号适当的插座与开关设备,这有利于确保其正常应用。在插座与开关安装时,应当取出塑料台中的导线,并且根据各种颜色明确底线与相线,固定好导线以后将导线引入金属孔,利用螺丝固定好导线;将开关盖板和插座盖以后,用螺丝固定住,避免盖板出现倾斜现象。在整个施工操作过程中,应当注意的是导线预留切忌过长,容易造成电路损坏。第五,电线管敷设。配管下料之前,监管部门应当对管材严格审查,若不符合设计和施工规范要求,则一律不得施工作业。配管加工过程中,应当根据具体情况操作。比如,明配管仅有九十度弯,则弯半径就应当以管外半径4倍为宜;若有至少两个弯时,则弯曲半径不小于管外半径6倍。同时,暗配管弯曲半径至少要为管外半径6倍,而且埋入混凝土以及地下管道的弯曲半径需大于管外半径10倍。在弯管器选择过程中,应当根据薄壁钢管、镀锌管径(内径)具体确定。若壁钢管、镀锌管内径超过32毫米,则可利用液压弯管器;若内径不超过25毫米,则采用规格不同的手动弯管器进行操作;若需大量煨弯32毫米内径的钢管,则可使用专门的弯管制作烘箱对其加热处理。当管子弯曲以后,应当对管皮有无开裂、变皱或者变质等进行严格的检查。对接管子时,应当仔细检查管间粘接是否牢靠。电线管敷设过程中,切忌利用割管器对钢管进行切割,而是应当用钢锯进行切割,并且要保证锯口位置的平整度,不能出现倾斜现象;切割完成后,利用圆锉处理管口位置的毛刺。在连接管子时,若直径不超过32毫米,则建议不要选用熔焊方式进行连接,并且利用套丝以及套管等紧定螺钉进行连接;对于那些内径超过40毫米的管子,建议对其进行焊接。在暗管和明管接地时,应当严格按照标准要求操作,配电箱内的薄壁管、镀锌管等,应当采用专业的接地线卡以及至少2.5毫米的BV导线(双色),牢固连接箱体。对于直径超过40毫米的管子而言,进入配电箱即可采用点焊方法将其牢固在箱体之上,并注意做好防腐处理。管子埋入墙内或者地面,其外表面以及地面、墙面距离至少20毫米,以确保管子免受外地压破。值得一提的是,现浇楼板内的管子敷设时,为了能够有效减小底板结构受到的影响,应当将其分开成排,然后间隔放置。当管子经沉降缝、伸缩缝时,应当平放过渡箱,并对其进行牢固,依设计标准施工作业;明管与暗管在进盒以及进箱时,需确保其顺直进入其中。如果箱的孔眼比管径小时,则必须对其进行钻孔,扩大箱子的孔径;钻孔操作时,切忌采用气割以及电焊等方式进行开孔。如果管子数量较多,则进箱时应当成排布设,而且应当保持适当的间隙。进箱管的长度一般在3~5毫米,并且要确保其排列有序;明配管在进入配电箱时,一定要严格按照设计图纸进行施工操作。 3结语 总而言之,电气工程在建筑工程项目施工建设过程中所起的作用不可小觑,实践中应当加强重视,对电气施工安装全过程加强控制,尤其要做好细节方面的施工安装和管理,这样才能确保整个建筑电气工程施工质量及其运行安全可靠性。在建筑电气工程施工建设过程中,应当严格遵循施工技术要求和标准,从技术、人员以及材料和制度落实等方面加强管理,这有利于确保建筑电气工程整体施工质量。 作者:郭东辉 单位:中铁二十三局集团第二工程有限公司 建筑电气工程施工论文:建筑电气工程施工质量控制与安全管理 摘要:随着我国社会主义市场经济的快速发展,建筑行业呈现良好的发展前景,但是随着全球化趋势的进一步加强,国内外企业争相林立,促使建筑市场竞争变得十分激烈,这就需要建筑企业强化电气工程施工质量控制,将安全管理工作落实到实处。建筑电气工程由于自身特性,在工程整体中占据重要作用,其施工质量好坏直接影响到建筑工程整体的经济效益和工程质量,影响十分深远。此外,安全作为一个永恒不变的话题,加强电气工工程施工安全管理是尤为必要的。由此,本文主要就建筑电气工程施工的质量控制与安全管理展开分析,结合实际情况,提出合理的改善措施。 关键词:建筑工程;电气工程;质量控制;安全管理 1前言 现代建筑工程施工中,对于电气工程建设的重视程度越来越高,作为一种综合性的工程项目,在实际施工活动开展中,其中所涉及到的给排水系统、暖通系统、照明系统以及通风系统很容易受到客观因素影响,出现安全隐患问题,影响施工质量。通过建筑电气工程中电气自动化技术的综合应用,能够进一步实现系统的自动化应用,引入电气工程施工质量管理和安全管理是必然选择。由此看来,加强建筑电气工程施工的质量控制和安全管理是十分有必要的,对于后续理论研究和实践工作开展具有一定参考价值。 2建筑电气工程施工质量控制要点 2.1施工前期质量控制要点 建筑电气工程施工前的质量控制工作十分重要,但是被很多施工单位所忽视,影响到工程整体施工质量。事前质量控制主要包括施工准备阶段所涉及到的所有工作事项,无论是设计图质量、施工方案质量,还是施工机械设备准备情况和施工材料质量情况,都包括在内,这就需要做好以下几个方面工作:企业,对建筑电气工程施工合同中所涉及到的相关条款内容进行深入分析,尤其是要加强对施工方案的审核,质量控制要点在于建筑电气工程人力资源配置、施工材料配置、施工机械设备配置以及施工方法选择等多个方面[1]。其二,在充分熟悉图纸相关技术基础上,进一步加强电气工程图纸的会审工作,对于其中存在的问题及时解决,促使设计图更加科学合理。其三,将最终确定的施工方案合格设计图纸进行充分的技术交底工作,确保建筑电气工程各方能够对工程施工活动达成统一共识,确保后续施工活动有序开展。 2.2施工期间的质量控制要点 在建筑电气工程施工期间的质量控制,主要是以施工各个阶段所涉及到的内容为主,质量控制占比较大,需要予以高度关注,具体表现在以下几个方面:其一,质量控制人员应该加强建筑电气工程施工设备和材料检查工作,确保施工机械设备和施工材料都能符合实际工作质量标准,对于施工期间发现的劣质材料予以淘汰,加强材料进场质量控制工作。其二,配合土建部门,做好工程管道线路的预埋工作,这点尤为重要,主要是由于施工中会安装大量的管道和线路,预埋和预留就是前期猪呢比工作[2]。需要注意的是,对于埋设楼板内部的线路和管道而言,埋设深度大概在15mm以上,并且位置选择在面筋和底筋之间;对于一些硬塑料材质的管道线路,应该确保接口处的严密性,在完成各项工作后由相关监理单位和业主方验收。其三,对于施工期间的电气基础和电缆竖井施工等环节需要严格遵循相应标准进行,做好检查和评估工作,还需要充分考量工程后续的扫尾工作是否会影响到建筑电气工程施工质量,及时解决其中存在的问题。 2.3施工后期的质量控制要点 在建筑电气工程施工后期,主要是针对后期电气设备运行中各项技术和安全性进行分析,提升设备性能和安全,及时有效的对存在问题进行处理。 3建筑电气工程施工安全管理对策 3.1选择合适绝缘导线 绝缘导线可以说是电气工程施工中不可或缺的工具,由于电气工程自身特性,施工现场所使用的设备电力负荷不一,所选择的绝缘导线也不尽相同。这就需要在电气设备运行负荷进行准确测量,根据实际情况选择合理的绝缘导线。故此,对于绝缘导线的选择尤为关键,如果忽视这一问题,很可能造成绝缘导线社区原有作用,造成触电事故出现,危害到施工人员生命安全[3]。 3.2安装安全防护设备 电气工程由于自身特性,较之其他工程而言电气设备较多,这些设备在安装时应该严格遵循相应施工方案,安装配套的漏电保护器装置,防止漏电事故威胁到施工人员的生命安全。此外,还需要做好配电箱的接地设施,防止触电和短路现象出现,从而影响到建筑功能使用。 3.3其他安全事故防御 建筑电气工程由于自身特性,很多电气设备需要高空作业安装,这就对设备安装人员的安全防护工作提出了更高的要求。作业期间,设备安装人员需要穿戴好安全帽、手套和专门服装,尽可能的降低安装危险系数,保障工作人员的生命安全[4]。此外,施工人员还需要强化自身安全意识,能够不断学习专业知识,严格遵循施工规范进行,对于老化的安全防护设备及时更换,将安全事故发生几率降低到最小。 4结论 综上所述,建筑电气工程作为建筑工程中不可或缺的组成部分,由于近些年年来大量电气自动化设备和技术的应用,致使电气工程质量控制和安全管理工作面临新的挑战,这就需要工程各方对其予以高度重视,加强建筑电气工程质量控制和安全管理工作,通过施工前期准备工作、施工期间和施工后期的质量控制,选择更为合理的电气施工材料和设备,要求施工人员按照工程规范作业,确保工程施工质量和施工安全。 作者:徐太红 建筑电气工程施工论文:建筑电气工程施工工序探讨 摘要:国民经济建设进程中建筑行业的快速发展是十分重要的环节,是推动经济进步的首要条件。为凸显建筑项目实用性,应有效加强电气工程施工建设。本文就建筑电气工程施工工序展开进一步分析,对有效预防不规范现象,提升建筑电气工程施工建设质量水平,有重要的实践意义。 关键词:建筑;电气工程;施工 1建筑电气工程施工工序 1.1做好前期准备 电气工程施工建设做好前期准备尤为重要,首先应加强勘测.在安装施工前期,工作人员应深入现场细化考核分析,就施工现场环境条件以及具体特征做整体把控,明确施工区域当前的属性。如建筑工程规模、具体楼层、电气工程分布范围与建筑应用功能等。建筑图纸就好比建筑工程的缩影,为此施工人员应做好图纸分析,明确其有否同现实场地相契合,认真细致的掌握图纸的各项细节,特别是区分好强电以及弱电施工环节,避免图纸错识的问题。承包方在要求时间段之中做完扫管处理后需要同建筑团队进行交接。为合理预防施工任务叠加问题,杜绝交接以及防线处理同步开展,应快速顺畅进行交接,提升工作效率,赢得更大的经济效益。穿线工作为建筑电气工程核心基础,其整体水平关系到电气施工后续质量,为此实施穿线阶段中应配备必要的监督管理员工,依照穿线工作现实装配实时完成补管。另外,依照电气工程具体需要,应组建补管工作小组,实施单独处置,进而全面提升补管处理效率,合理预防遗漏问题的发生。由于土建施工以及电气施工同步开展,因而两方应积极配合才能全面提升项目质量,预防工期拖延的问题,有效缩减成本,提升工程建设整体效益水平。由于两方承担任务量、专业技术方向并不相同,因此会存在思考问题、处理问题角度不同的现象,为此在遇到需要两方配合方能处理的问题时,应主动交流探讨,结合两方建议。而在单独施工之时,则可为对方提出更加专业化的建议。 1.2加强安装施工 建筑工程安装施工为主体环节,需要把握好处理流程。在防雷接地处理过程中,应将柱钢筋作为电极,做好干线处理、安装支架系统以及防雷系统,辐射防雷引线。辐射钢管过程则包含随墙配管以及墙体配管两类,前一类是将赫兹与短管相接,利用焊接完成固定处理,各个管口以及盒子、箱口应位于相同水平线。第二类则是不包含介入短管,而是直接完成盒子同箱子的焊接处理。辐射电缆过程也包含人力处理或是机械处理两类。水平状况下通常利用人力完成拉因处理。而在垂直状态下,则应通过机械设备完成牵引处理,借助卷扬机可将电缆移动到合理的方位。配线施工过程中则可通过边拆除、边清扫的方法完成扫管,如此一来不但可预防堵管问题,还可及时快速的发现问题、处理问题,做好后续穿线工作。安装变压器过程中可直接通过吊车移动变压器至变压室,或是通过轨道连接吊链方法将变压器装置牵拉至合理方位。在安装配电箱过程中,应依照设计标准,同土建施工合理配合。利用穿线使配电线路以及箱体开关移动到合适方位。 1.3建筑电气工程设备安装工序 为保证电气工程设备安装环节严格依照流程实施,应做好综合管控,根据设计标准与我国行业要求标准完成安装处理。对于线路的总体长度、横截面积尺寸、管道体积、设备系统整体质量均应加强管控,确保设备系统运行应用可靠性,有效降低引发安全问题的机率。后期工作中应加强监督管控,针对建筑电气工程各项流程做全面核查检验,做好漏洞环节的分析与整改。尤其应针对穿线施工以及配管施工加强控制,注重接线预留是否合理,安装防雷系统有否契合接地标准,安装设备有否可靠安全,质量水平是否合乎标准,这些均是重点防控的环节。针对检测分析查出的问题应快速进行处理,预防漏洞环节导致更大的影响与破坏。针对较易引发安全隐患的方位应不断核查,保证整体建筑电气工程建设质量水平。 2有效预防建筑电气施工工序不规范问题 为有效预防建筑电气施工工序不规范问题,应全面提升作业人员专业水平。在电气工程建设施工阶段中,经常会存在偷工减料的问题。导致该现象的成因包括:承包方以及开发方采购应用的原材料为劣质产品,这样可使自身赢得更多的经济效益。另外,工作人员整体素质水平也与工序不规范现象密切相关,如果员工安全生产工作意识淡薄,便会导致标准合格的原材料以及设备系统被更换甚至丢失。应对该类问题的做法是,针对一线生产员工做专业技能与知识培训,加强建筑电气工程安全意识教育,以增强他们的职业道德感,端正安全负责态度。同时,还应提升管控力度,奖励规范、惩处不规范行为,以达到事半功倍的工作效果。建筑电气工程的可靠安全运行同有效健全的监督管理机制密不可分,通过制度管理可全面预防建筑电气工程建设违规违法行为。倘若监管制度不完善、包含漏洞,便会令一些非法分子为赢取更大的利益而作奸犯科、铤而走险,最终将对建筑电气工程建设造成严重的影响,引发较大的安全事故。为此,应进一步加强监督管理,完善机制建设。同时,应加强安装技术人才培训,特别是安装配电箱、进行穿线处理环节需要配备高精专人才,以确保建筑电气工程施工工序更加可靠规范,提升整体实用性。 3结语 总之,为全面提升建筑项目施工建设质量与整体实用性,我们只有加强施工工序管理,针对每一项细节严加管控,遵循施工建设规范,加强人才团队建设,培养专业技术人才,加强安装施工管理,做好充分的前期准备,方能真正建设出优质、良好的精品建筑工程,实现又好又快的全面发展。 作者:高美群 单位:哈尔滨市达阳建筑装饰工程有限公司 建筑电气工程施工论文:建筑电气工程施工的漏电保护技术探析 摘要:随着我国在建筑行业方面的飞速发展,有关电气方面的施工在整个建筑工程当中实际的应用越加广泛。对于建筑电气工程的相关施工过程当中,时常会出现触电事故,给所有的电气施工人员自身的生命财产安全带来了很大的影响。应用漏电保护的有关技术,对于电气工程系统当中安装漏电保护装置,可以极大的减少施工人员发生触电的几率。 关键词:建筑;电气工程;漏电保护;技术 漏电保护的有关技术在我国有着多年的应用,对于技术使用等相关方面都有着丰富的经验,但是对于建筑电气工程实际的施工当中,有关漏电保护方面的技术应用还比较欠缺。漏电故障对于施工人员自身的生命财产安全产生了非常大的威胁,再加上当今阶段我国整个建筑行业正处在飞速进步的新时期,强化漏电保护的有关技术在整个建筑电气工程的相关施工过程中的应用有着非常现实的意义。 1漏电保护相关技术具体的工作原理 1.1建筑电气漏电的有关原因 在施工现场对于相关的电气设备准备接线时,对于熔断电阻丝应用的不合理,有关承载通过的具体电流超过了相关电路用电设备的实际负载,进行超负荷工作时,无法起到阻断的有关作用,电流持续通过导线,使热量堆积升高,在其热量升到外部绝缘层相关的融化点时,导线就会直接暴露到外面,导致漏电事故的发生;电气设备在应用了一段时间之后没有定期对其做出检查,某些电子元件或者是导线被氧化的非常严重,而橡胶绝缘层也会逐渐的失去弹性,一旦将其移动或者是弯折机会产生裂痕,当再次有电流通过导线时就会出现电弧。而稳压器损坏会导致整条电路之中通过的电流不够稳定,在设备使用的过程当中通过导体的相关瞬间电流过大,导致零件被烧毁,进而造成用电系统极易发生漏电事故。 1.2漏电保护器具体的工作原理 当电气设备出现漏电情况或者是有某些工作人员意外触碰到电源时,就会触发漏电开关,进而阻断电流继续通过,呈断路的有关状态。对于这种保护器来说,能够有效的应对漏电事故以及反应触电等相关的突发情况。在设备的安装过程中,在电源上的输出端接入相关的漏电保护器,同时也就是相关用电设备上的输入端,在其内部有一个能够感应具体通过电流的相关变压器,将其接入到通过交流电的有关导线所组成的线圈,在线圈的另外一端接上相关的断电器,其中互感线圈之内是由簧片以及弹簧组成,在通路的有关状态下,簧片会受到磁场的有关作用被吸附到电流通过的地方。 2电气施工之中的不安全因素 对于建筑电气的相关施工来说,可以威胁电气工程安全的相关因素有很多,其主要都有:在有关穿线工程当中,相关的导管细以及导线繁多致使管内空间拥挤,散热不足,同时再加上某些相关施工人员自身的技术素质比较低,不能按图进行施工。这种情况导致了导线绝缘层具体的老化速度加快,减少了工程实际的使用寿命。没有把腐蚀剂处理干净,在开关方面的处理没有切断有关的相线,甚至是把相线接在了灯头螺口的相关线柱上。对于插座的安装把相线以及零线位置进行互换,使得相线在上而零线在下的有关规程接线问题等,对于接线工作来说是非常常见的一种安全问题。 3现代建筑有关电气漏电方面的保护对策 3.1等电位联结的具体实施 等电位联结就是将保护接零总线与建筑物之中的暖通道、总水管以及总煤气管等相关金属管道或者是装置,利用导线实施联结的一种有关方法,从而实现均衡建筑物之内相关电位的目的,这种方法非常适合一些易燃易爆的有关场所。就单相220V的有关线路来说,漏电保护器仅仅只能实现间接接触保护的有关作用,并且还存在着因为机件磨损或者是质量不稳定等相关因素引发的基础不良以及寿命较短等影响,从而产生动作失灵等相关的隐患,不能单独作为一种科学有效的保护措施,必须要实施等电位联结,才可以彻底消除低电位的相关金属零件和漏电设备或者是电气线路中产生的电弧、电火花等现象,合理高效的避免出现火灾等相关的安全事故。在进行漏电保护的有关过程中,需要单独敷设相关的保护零线;对于保护零线来说,不能再进行独立开关的设置或者是熔断器。特别是外电线路以及施工用电使用相同的供电系统时,相关的电气设备一定要符合当地供电的具体要求,应用接零保护或者是接地保护等有关措施。对于同一个母线、变压器亦或是发电机的具体供电电力网当中,不可以同时应用接零保护以及接地保护。除此之外,假如电气设备的相关厂家已经规定了有关漏电保护方面的规范,那么就应该严格的执行。 3.2在接零线有关的保护原则 在有关建筑电气施工方面的正常运行过程当中,对于一些电气设备在外部的不带电部位同时也需要实施接电保护,其具体应该包括几个方面:第一,对于配电屏以及控制频金属相关的框架部分必须实施接零保护;第二,在电气设备当中的传动设施一定要实施接零保护;第三,发电机、变压器、电动工具以及照明工具等具有的金属外壳同时也需要实施接零保护;第四,对于线路线杆上的开关金属外壳、金属支架、电容器上的金属外壳等也一定要实施接零保护;第五,在线路当中的钢索、金属保护套以及操作平台等实施接零保护;第六,在建筑施工现场方面的电气室当中设备外部的金属外壳、栏杆以及带电部分的相关金属门等也要实施接零保护;第七,对一些实际运行环境比较差的有关场所,电气设备通常应用接零保护的相关方式。在实际进行漏电保护的有关过程当中,应该单独对保护零线进行敷设。 3.3漏电保护装着的相关实验 为了检验相关装置实际进行漏电故障检测方面的准确性,应用10kV高压通过水电阻进行单项接地的有关方法进行人工接地实验。对高压开关上的负荷端任意取一项实施接地实验。凭借一段高压电缆具体接在V型铁板上,将电流表其中一端接在相关的接地极上,将准备工作全部做好之后进行送电实验。在多次实验之后,能确定其是否准确。从而解决在漏电保护方面的不适应中性点有关经消弧线圈相关接地系统问题。对于两种中性点有关接地方式共同存在的煤矿,特别是两种中性点实际运行方式交替的有关阶段,这种保护实用价值更高。 建筑电气工程相关的施工过程当中,一定要和人们日常生活需要紧密的联系在一起,如果想要在根本上解决用电事故的出现,除了应用规范的有关施工方法之外,还要在原来的基础上大力普及有关用电安全方面的知识,强化人们对于用电的认识。随着科学技术的进步以及发展,不断有新的技术以及新的材料被应用在漏电保护的相关装置当中,有关漏电保护方面的技术将不断改善、不断进步,进而促进整个建筑电气工程的进步发展。 作者:陈俊林 汤月生 单位:衡阳湘美园林有限公司 建筑电气工程施工论文:建筑电气工程施工质量管理的研究 1建筑电气工程中应当要遵循的原则 1.1积极采用标准技术 随着时代的不断发展,电气工程施工也要按照建筑电气标准的设计要求,进行全面的推广与使用。同时还要实行先进的改造方案,结合现场的实际情况,更新老旧设备,并进行全面的优化与整顿。只有真正做到因地制宜,才能积极促进建筑电气工程在施工设备上的创新与发展。 1.2控制好建筑电气工程的质量 加强对建筑电气材料的检测工作,并及时引进先进的设备与施工材料,真正实现质量与施工的共同进步。同时对于建筑方案来说,也要及时进行调整与优化,并在实际施工中积极运用现代的信息技术来促进建筑电气工程的发展。 1.3要坚持合理化开发 在对建筑电气工程进行施工或是改造的过程中,要严格进行规范化的管理。这样不仅有利于做到施工与规章制度的统一,还有利于做好发展与建设,真正实现合理化的开发。 2做好施工前的计划工作 在建筑工程中,电气安装工程是一项十分庞大的系统工程,因此就必须要做好施工前的计划工作。且对于施工图纸来说,并不是一成不变的。要在实际施工以前,结合现场的实际情况进行详细的计划与调整。在建筑工程中想要保证工程的质量,必须要严格要求施工人员。尤其是对于建筑工程师来说,在对图纸进行检验的过程中,一旦发现存在问题,就要立刻进行改正。同时还要针对现场的实际情况来编制好具体的施工方案。在施工方案中,还应当要保证所制定的方案不仅要符合国家的相关标准与要求,还要保证做好各个环节的安排工作。真正实现每一件事情都有人在管有人在做,这样才能保证施工的进程与灵活的调配。 3真正做到防范为主 在对建筑工程开始施工以前,要明确建筑的质量目标,尤其是对于建筑工程来说,要进行严格规范与要求。因此在实际中就要求施工人员要增强自身的安全意识与责任心,同时还要不断增强自身的专业能力,保证电气安装工程的质量。其次对于电气工程的控制人员来说,应结合施工现场的实际情况,以此来增强自身的实践经验。再次在电气工程安装过程中,要杜绝使用假冒伪劣产,真正从源头上做好把关工作。且在建筑工程中所使用的安装材料是否合格直接影响整个电气工程的质量。所以就必须严格控制好工程的材料,保证材料符合国家的相关标准于规范要求。最后,要规划好施工的进度,如建立完善的动态监控体系等,这样也就实现了从整体上将建筑工程电气安装工程纳入到整个建筑系统工程中,并进行了规范化与科学化的管理。 4增强电气安装人员的安全意识 通过相关调查可以看出,我国的建筑电气安装工程中常见的安全事故中,大多数并不是因为电气安装人员的技术水平存在问题,而是因为安装人员的安全意识不足而造成的。因此可以说,增强电气安装施工人员的安全意识有着十分重要的意义。在实际中,要求电气安装工程项目组要及时对电气安装施工企业进行审查,保证安装人员具备一定的电气安全意识。因此在项目开展以前,必须严格要求安装人员要遵守相关的操作规程,这样在后续的安过程中,一旦出现问题,就要追究事故责任人。通过这样的方法,就可以让安装人员认识到安装责任与自身经济利益挂钩,在此种情况的影响下,也就增强了安装人员的责任心。另外,安装人员的实际操作中,要配带好绝缘设备,对线路检查完以后,在保证设备没有其他问题的前提下,才能正常的投入到使用中去。如在阴天下雨季节中使用手持式电动工具,就要求安装人员必须要采用耐气候型的橡皮护套铜芯软电缆,不能有接头。在使用的过程中要先检查有无破损处,使用前还要先进行检测,只有在保证没有问题以后才能使用。其次在工程中想要提高质量意识,就必须要坚持质量第一,预防为主的理念,并坚持保质保量的完成电气安装工程的施工任务,控制好各个环节。而对于施工人员来说,则应当要坚持到岗到位,发现问题及时纠正。项目经理也要组织人员进行不定期检查,在检查后要对检查中的问题进行分析,寻找潜在的安全隐患,及时制定出解决措施。其次是要成立一个技术培训组,加强对安装人员的培训工作,并保证在原有的基础上提高安装人员的专业技术,提高管理水平,真正将管理与服务提升到同一阶段。这样也有助于电气工程质量管理向着科学化与规范化的方向发展。另外,对于电气安装人员来说,则要具备过硬的专业技术,保持严谨的作风,在安装中也能严格遵守操作规程。 5把握重点环节,做好控制工作 一般来说,建筑电气安装工程中所进行的施工都必须要严格按照设计好的图纸与文件进施工。因此在实际施工中,要把握好以下几个环节,第一,要严格把好电气材料,并填报审批,只有在监理部门同意以后,才可以运入到施工现场中。第二,要控制好施工环节,如直接影响建筑安全的避雷带与均压环等,避免发生遗漏的现象,同时还要保证焊接长度与质量要符合设计的要求。在建筑电气安装工程中,只有做好各个环节的施工工作,才能提高电气安装工程的质量,同时还能避免后期出现问题。 6做好调试工作 针对建筑工程来说,调试工作是十分重要的,因此必须要保证调试工作的顺利进行。第一要做好线路的调试工作。如做好接地线与配电箱的调试,尤其是针对一些不同的线路转换与连接来说,必须要做好测试工作。第二,要做好金属防雷的调试工作。对于建筑外墙中的金属门窗等来说,必需要进行调试与防范工作,避免出现遗漏的现象。第三,要做好设备之间的调试工作。在电气安装工程中,对于一些可调元件来说,则要遵循先空载后负荷与先单体后联动的原则,保证设备具有稳定的使用性能。第四,要调试好发动机与双电源末端的调试工作。虽然表面上看这一工序相对比较简单,但是常常因为安装人员在思想上没有足够的认识,就出现了协调不好的现象。 7做好质量检查工作 建筑工程电气安装工程由于是一项系统性较强的工程,因此必须控制好工程的质量,更要加强对工程质量进行事后的检验。如可以培养出第三方进行监理工作,这样也就实现了从客观与公正的角度出发,对整个建筑电气工程进行监督。其次从建筑工程电气安装工程的整体质量上来讲,尤其要控制好薄弱环节,加强管理,保证每一项环节指标都能达到标准要求。最后由于建筑电气工程是一项专业性较强的工程,因此在工程作业面宽、时间紧等的情况下,要分轻重缓急,避免出现人力、财力与物力的浪费。此外在监控的过程中,要不断学习与做到因地制宜,同时还要注重总结经验,分析现场的实际情况,找准电气工程的关键点,解决实际问题,避免出现偷工减料的现象。如针对配电装置来说,在电气工程中,配电装置属于核心工程之一,若是出现问题,就会影响安装人员与施工设备的进行,从而降低供电的可靠性。所以针对这一现象,就要求安装人员要严格控制好配电装置,从设备的进货到后续的安装与调试工作都要严格进行检验,规范施工图纸。 8建筑电气工程安装与土建工程相互配合 在对建筑工程进行电气安装施工以前,安装人员与土建施工人员要针对设计图纸进行详细的审核,尤其是对图纸中所预留的洞口部位进行反复核对,以避免发生错误的现象。另外,在实际施工以前,还要检查好土建工程中的预埋件以及管道的位置等,只有在验收合格以后,才能进行下一道施工工序。如基础施工阶段在电气安装工程的技术施工阶段,要严格按照工程的要求,提前做好进户电缆预埋管等工序。同时还要在保证预埋精准度的基础上,施工人员要先掌握好各项要求,做好技术交底工作。 9结语 综上所述可以看出,随着建筑电气工程的不断发展,电气安装工程在建筑中的地位也突显了出来。因此在实际是施工中,就必须要坚持“质量第一,安全第一”的目标。真正推进建筑工程的快速发展,同时也要做好动态控制工作,保证建筑电气安装工程质量的最优化。 作者:李繁生 单位:山西一建集团有限公司 建筑电气工程施工论文:建筑电气工程施工问题处理措施 一、建筑电气工程施工中存在的问题 (一)施工工艺问题。有效的控制电气安装过程实际上是为正常施工提供基础条件,建筑电气工程的过程控制受施工工艺的影响较大,这就对核心施工工艺提出了更高的要求。与此同时,受施工条件影响而产生的一系列偏差都应该考虑到,以便能够真正做到对设备安装情况的实时控制。 (二)管线标高和定位不准确。虽然在安装过程中,施工单位根据施工图和施工方案进行安装,但由于没有对施工现场进行具体分析研究,开工前对施工图纸审核不严格,对电气设备,比如明敷的电气配管、电缆桥架等,规划布局不合理,施工工序不正确,尺寸安装不规范,都会导致设计与施工存在一定的偏差,从而引起了管线在同一标高和其他专业管线及设备交叉的现象,这样不仅增加了施工的难度,而且影响了施工进度和观感质量。另外,如果施工安装单位急功近利,没有按设计图纸和施工规范进行安装,就会扰乱整体的施工工序,给其他专业施工带来诸多不便,从而降低了整个工程的施工效率、质量和总体进度,甚至因为安装中存在的问题增加施工成本。 (三)安装人员水平限制。建筑电气工程的施工过程中,应该把安装技术管理工作放在首要位置,并建立相应的技术管理制度,约束施工人员的行为。定期对安装人员进行职业素质和施工技能培训,提高人员的技术水平、减少错误行为,这些都将直接或间接的对施工质量、产生影响。随着科技的不断发展,许多先进的设备和技术应用到电气安装行业,只有加强安装人员的技术培训,提高其施工技术水平,才能使其在建筑电气工程实施过程中提高效率、降低成本,发挥出最大的作用。 (四)施工企业的施工管理工作准备不足。高速发展的建筑行业中,难免会产生某些施工单位为了追求更大的经济利益就对施工管理工作产生疏忽与怠慢,他们在生产工作中不认真遵循着科学的施工管理流程,不择手段的为了追求更大的利益发展空间就大大降低了工程的质量,使得施工管理工作无法正常有序的开展,对工程的监督与监察力度也逐渐减弱。这样长久以来,施工质量的降低会导致施工方的投资成本进一步的增加,在一定程度上也会浪费施工材料,无法实现促环保与高效益的生产目标,更重要的是对于生产安全质量也大打折扣,施工方的监管责任也会随之加重。 (五)施工管理工作中缺乏有效及时的信息沟通。如果施工单位在进行施工管理工作中与施工现场断开了联系并没有积极实施及时有效的信息交流工作的话,施工单位就无法在第一时间内了解到施工现场的状况,也就无法开展科学合理的施工指导工作,在一定程度上也就会大大降低了施工效率造成施工项目的监管问题产生。因此,在进行建筑电气工程施工项目的开展中,不仅仅要通过电话文件等形式传播有关施工现状的信息,还要在第一时间内充分利用高科技手段掌握施工的动态,这会大大提高了信息传递的时效性,使得施工管理工作得以有效的展开,从而促进施工效率与质量的提高。 二、建筑电气工程施工问题处理措施 (一)优化施工方案和工作流程。项目的工作重点是对工程项目工作流程的优化、工程方案的改进,把人力资源科学合理的分配运用,这样能够减少和降低投入成本。当原材料的价格上升、劳动力的报酬增加、成本增加时,需要及时的制定对应的处理措施。在电气设备安装之前,要全面掌握安装过程中的技术重点和难点,对项目实施的流程、工作内容制定科学的控制措施,对项目的进度管理和监督需要成立专业的工作小组。当监督小组发现项目进程与计划有偏差时需要提出补救措施和方案,及时调整计划,满足工期目标。 (二)协调质量控制与进度控制的关系。施工单位应抽调精干人员,组建一支结构设置合理、人员素质较高和从业经验丰富的项目部。项目部应该严格执行“质量零缺陷、管理新起点”的目标和要求,对所有的电气设备安装实施科学化管理。项目部人员需要以项目合同作为依据,组织监督管理小组对建设过程中的安全、质量、进度、费用等实时监督管理,确保标准化和精确化管理。 (三)优化设备节能评价体系。在运行管理方面,应该大力提倡采用节能的运行方式,要加强运行管理机制,使得在电气系统运行的过程中充分地考虑节能运行方案。根据以上各项指标,将建筑地区的特点相结合,构建建筑电气系统节能评价的指标体系。还有一些评价指标,因为没有得到相应的测试数据,而无法列入评价体系,例如,水泵、风机的有效功率比、电机功率比、总效率等。 作者:范绪光 单位:大连港口建设监理咨询有限公司 建筑电气工程施工论文:建筑电气工程施工管理论文 一、建筑电气工程施工中可能的施工管理方面 1施工设计图纸和施工材料质量的控制过程 采用合理的建筑电气施工材料,降低电气工程的设备生产管理,保证建筑电气施工过程中相关的材料分配控制过程,加深整体建筑电气施工过程中的各项安全问题,防止因为材料或机械设备的老化,影响整体施工过程中出现各类问题。对电气工程中相关的建筑材料和机械设备进行合理化的检修和处理,从而加强设备电源插口和开关的各种标准值控制过程,保证金属的导电板的合理化接触控制过程,防止发热多强,造成整体的规定值出现问题。改善电气设备材料的整体染值点,从而逐步降低相关的安全性能,防止电气因为燃点过低,绝缘程度差造成综合性的燃点问题。 2加强建筑电气工程施工人员的技术素质培养过程 根据建筑电气工程施工人员的相关水平进行合理化的技术质量控制管理,加强整体施工人员的有效化系统培训,建立良好的技术分析过程控制,制定合理化的资质培训和管理,保证良好的电气技术水平规范控制管理,逐步改善施工过程中的相关质量安全隐患问题,实现合理化的综合性培训管理,从而在人力资源规划上,提高短期技术培训教育管理过程,保证良好的综合性技术稳定控制,防止电气工程产生各种质量问题。 二、建筑电气工程施工管理中的相关质量控制过程 1加强建筑施工前的相关质量管理 在建筑施工管理前,需要对施工设计图纸进行分析,确保合理化的建筑施工设计过程,从而加强施工注意事项的注意过程,保证施工重点和相关施工位置的有效化确定。根据施工过程中的相关施工计划,制定合理化的工程施工时间、预埋位置、通道和漏气过程安排位置,改善相关的设备检修过程,从而加强整体施工质量问题的合理把控,提高整体施工过程的相关设备检查分析过程,做好相关的抗氧化处理过程,从而加强施工设备的使用时间,改善施工材料的相关施工准备工作。提高施工前施工人员的安全意识培训管理,保证施工人员在思想和技术上可以都具有良好的施工素质,从而保证施工的准确性。加强电气施工工程管理人员的责任性,提高施工技术实施前的相关责任技术分析,按照相关的法律法规规定完成国家要求的相关工程生产许可质量标准控制过程,从而保证后期施工过程中可以按规定完成施工任务。 2加强建筑施工中的相关质量控制管理 严格按照相关施工设计的相关图纸要求,制定合理化的施工质量标准控制过程,对施工过程中法相的相关问题及时处理和解决,完善施工中的各类施工措施的处理过程,针对施工过程中遇到的相关施工设计不足问题,经过施工建设单位、设计单位和监理单位的综合性审核后,可以报设计单位进行重新勘察,确定设计方案后,进行设计修正,保证良好的设计工程质量控制管理,提高综合性的监理人员施工监督控制管理。在施工过程中,需要协调好施工建设人员、设计人员、监理和管理人员的相关沟通过程,保证施工建筑的正常预埋位置,确保整体地下电缆的各项结构的合理性,防止因为房墙影响产生渗漏问题。明确认识电气工程施工质量中的相关重点问题,从而逐步改善施工过程中的相关规定,保证电气工程的施工预控管理和施工监控,确保施工电气设备的相关土建混凝土的正常安装质量,改善电气设备的安全安装过程,在合理化的技术分析过程中,完善各项电气设备的安全质量控制管理。在合理化的土建施工过程中,提高综合性的电气施工专业控制管理过程,在浇筑过程中,保证施工人员的专业技术监管,提高施工设备的相关技术监管,防止出现一系列的相关损坏问题。 三、施工中的相关安全化管理过程 采用合理化的用电制度控制,完善相关的施工规划控制过程,确定施工的各项基础性原则,保证合理的安全管理规划下,相关的施工安全用电控制,提高综合性的程序审核控制过程,逐步完善相关的施工安全技术监管。制定合理化的施工建设技术交底制度,加强综合性的系统电气工程设计控制管理,保证电气施工中各项资料的有效化责任监管,提高工程安全管理人员的相关工作,逐步完成施工签字和盖章过程,建筑电气的施工质量控制管理。采用合理化的安全教育管理和培训过程,对施工中的相关技术人员和维修人员进行安全管理,采用持证上岗的制度,制定合理化的维修管理制度控制,保证技术人员的专业技术能力标准。加强施工过程中的相关技术检查控制过程,对电气的相关施工内容进行检查和控制,完善电气工程设备的相关准确安装,确保设备的相关内容符合正规的检查分析和管理,防止因为安全隐患造成各类问题的产生,对相关的接线进行合理化的连接,保证工程项目的正常化验收,制定合理化的工程问题控制管理。 作者:牛泰臣 单位:明达建筑企业集团有限公司 建筑电气工程施工论文:新时期建筑电气工程施工管理论文 一、新时期建筑电气工程施工管理研究的重要意义 最近的一段历史时期,建筑行业也有了相应的快速的进步和发展。就目前相关资料显示,我国的建筑物的服务性功能不断在提高,当前建筑中对于电气化和自动化以及智能化的标准逐年在增加。这样一来,建筑电气工程施工的发咋程度就越来越大。同时,随着人们对自身生活和安全等方面关注的增加,建筑电气施工质量也被更多的人群所关注。这是由于电建筑电气工程的质量关乎着整个建筑的使用和安全程度。 二、新时期建筑电气工程施工特点分析 建筑电气工程一般都是在隐蔽的地方进行。举个例子来说吧,就像是线盒内的电气工程,在这项工序当中,其施工个周期非常长,各种工序又十分繁多,要不停的进行埋线和穿线的处理。特别值得一提的是,如果在电气施工中某一项环节出现了具体的问题,那么很有可能整个工程就要重新返工。同时,在线盒内电气工程施工中的子工程项目繁多,各子系统之间联系十分紧密和复杂。由此,我们可以看出电气工程施工具有隐蔽性和复杂性以及多样性的特点。在这三个特点中其复杂性决定了必须在整个工程施工中完善必要的施工管理体系和施工管理方法。关于影响建筑电气工程施工高质量的种种要素问题,笔者将在下文中进行详细的论述分析。 三、影响新时期建筑电气工程施工质量的要素分析 (一)关于施工的环境与气候要素的影响。在理论上,电气工程与其他建筑中的工程相比,其对自然环境和气候的条件要求是最高的。这是由于,电气工程隐蔽性和复杂性的要求,还有就是每个环节的系统对气候的要求都不仅相同。所以说,我们在施工过程中一定要主义对这两个因素进行的系统的分析,一定要选择有利于电气工程施工的环境和气候。 (二)关于电气装置自身质量的影响。众所周知,电气装置属于消耗品,一般都有自己的保质期,再加上这些电气装置在经过长途的运输和保管之后再次进行使用的时候,有可能会出现一些想象不到的质量问题,这对于电气工程施工会带来很大的影响。我们可以这么理解,首先厂家出产设备存在一定概率上的质量问题;其次是运输过程中的环境或者是其他因素可能会不利于这些电气装置的保存,继而出现损坏的现象;再者一些人为因素可能也会对电气装置产生影响。 (三)关于施工人员对于电气工程施工的影响。在整个建筑电气工程施工当中,施工人员是影响电气工程施工质量的最重要的影响。这点不难理解,再完美的电气装置和施工环境最后还是要人进行操作进行施工的。在这个过程当中,人的因素就显得十分重要了,不具备相应施工素质和技术的施工人员,在进行施工过程中必要会出现对电器装置安装或者是其他方面的操作失误。上文中我们已经分析过,电气工程施工中故意环节出现问题就可能导致整个工程施工的问题,以至于必须返工。所以说,我们在建筑电气工程施工管理中一定要重视人的因素,积极对施工人员进行培训和交流,真正做到放手不放眼,以确保整个电气工程的施工质量。 四、新时期建筑工程电气施工管理体系分析 (一)关于施工之前的管理问题。有句古语说的好,运筹帷幄之中,决胜千里之外。在建筑电气工程施工管理中也是如此。要知道,施工之前的建筑电气工程施工管理工作是至关重要的。在整个工程施工之前,相关管理人员一定要全方位,无遗漏式的对今后施工过程中可能会出现的问题或者是不利因素进行系统的分析并提前做好防范和应对策略。不仅如此,相关管理人员还要在其他建筑部门的配合下对设计部门完成的图纸进行深刻的分析,整体把握整个项目工程的施工预案。在这个阶段,我们要对一些结构复杂和施工难度大的地方进行细致的剖析,必要时要召集各方面专家共同研究相关的可行性施工建议。特别值得一提的是,在施工前我们要做好相关的施工图纸复核工作,要确定整个设计和施工方案都准确没有相应的错漏并以此做好相关施工安排和施工进度表。 (二)关于施工过程中的管理问题。电气工程在做好施工之前的管理的相关准备工作之后,接下来则进入施工过程当中的管理阶段。这个阶段当中的管理是整个施工过程管理的核心,因此一定要做好这个阶段的管理的相关工作。施工过程当中的管理主要包含以下几个方面的内容:第一,电气工程施工管理人员一定要对施工人员进行监督检查,如果发现不符合相关规定的操作,必须要求施工人员进行整改,直到合格为止;第二,施工单位还要做好施工所需材料以及设备的采购以及进场验收方面的工作。材料在进场之前,所需配备的进场资料一定要齐全,还要通知建设单位以及监理单位相关人员进行验收,只有验收通过之后,才能够将材料运用到施工的过程当中。第三,施工过程当中如果出现与其他工种作业相互影响的问题,管理人员一定要及时的与分包单位以及建设单位进行协调,确保在最短的时间之内解决到阻碍施工的问题。 (三)关于隐蔽工程施工的管理问题。建筑电气系统中,有很多的电缆及电缆保护管、接地线等需要从墙体或隔墙内部穿过,这些施工项目都属于隐蔽工程,其出现质量问题时不易察觉,即使发现整改起来也较困难。因此,在施工的过程中,要严格管理建筑电气施工质量。 (四)关于竣工后管理问题。严格按照验收标准对工程进行验收。后期的验收工作是保证施工质量的关键。当整个电气施工完毕后,要对整个系统进行全面的调试,确保各种电气设备使用的安全性及稳定性。不合格产品的处理。对于电气工程中的不合格产品,应及时返工,并保证工程按期、保质完成。总而言之,随着人民生活的水平的不断进步和提高,人们对相应的居住环境的条件有了更高标准的追求。建筑电气施工是关系到整个建筑功能性的完善程度的重要环节。因此,我们必须要认真对待其的施工管理工作。近年来,我国建筑电气工程施工管理已经开展了一段历史时期,也取得了一些傲人的成就,但我们也不难发现这当中还存在着很多的问题。本文是笔者多年工作研究经验下的一点心得体会,现将其写于本文,希望能对同行起到借鉴的作用。 作者:曾强单位:湖南工业大学
石油化工应用论文:DCS在石油化工中的应用 摘要:DCS主要由控制站、操作站和工程师站、数据通信及网络等三部分构成,它具有模拟量的数据采集和控制,开关量的顺序控制,开关量、模拟量结合进行控制,即混合控制功能,除此之外还有人机界面友好、安全可靠、易于安装、容易使用、便于维护、便于扩展和升级换代等特点。该系统在石油化工等行业中应用广泛。 关键词:控制站;操作站和工程师站;数据通信及网络;应用问题 1DCS在石油化工等行业中的市场情况 基本控制器可以分散的设置,通过数据高速公路的数据总线把多台控制器与操作站连接在一起,形成各节点都有计算机的分布式计算机控制系统,这类产品统称DCS(Distributed Control System)。 DCS能在石油化工系统中广泛应用是因为它能满足以下功能:①模拟量的数据采集和控制;②开关量的顺序控制;③开关量、模拟量结合进行控制,即混合控制。除此三项控制功能外,还有人机界面友好、安全可靠、易于安装、容易使用、便于维护、便于扩展和升级换代等特点。 据估计,由于DCS在石化行业大中型自控装置中近五年内没有可替代产品,到2005年,我国石化行业要有一千多套装置需要应用DCS控制,而设备更新改造扩容也需要扩大原来DCS系统,至於日常维护、备品备件,那也是很可观的,所以今后一段时间内,DCS在石化行业中的重要性是不容置疑的。 2DCS的主要构成 DCS主要由控制站、操作站和工程师站、数据通信及网络等三部分构成。 2.1 控制站DCS系统中,控制站是一个完整的计算机,实际运行中可以暂时在不与操作站及网络相连的脱机情况下,完成过程控制策略,保证生产装置运行。从计算机系统结构来说,控制站属于过程控制专用计算机,其微处理器从8位发展到今天的32位甚至64位。控制站作为一个完整的计算机,它的主要I/O设备为现场的输入、输出处理设备,即过程输入/输出(PI/O),包括信号变换与信号调理,A/D、D/A转换。在信号变换过程中采用隔离技术以防止来自现场的干扰信号,以及与现场连接的端子及输入、输出信号的物理位置的方便确认,这是至关重要的。 控制站是整个DCS的基础,它的可靠性和安全性最为主要,死机和控制失灵的现象是绝对不允许的,而且冗余、掉电保护、抗电磁干扰、构成防爆系统等方面都有效而可靠,才能满足用户要求。 2.2 操作站和工程师站DCS系统形成初期操作站各工程师站合一,即操作站具有操作员功能、工程师功能、通信功能和高级语言功能等。其中工程师功能中包括系统组态、系统维护、系统通用(Vtility)功能。 DCS操作站是典型的计算机,有着丰富的外围设备和人机界面。目前大多数DCS操作站和工程师站已采用高档PC机或工控机,Windows NT(或Windows98以上)操作系统、客户机/服务器(C/S)结构、DDC(动态数据交换)或OPC(用于过程控制对象链接嵌入)接口技术,可通过以太网接口与管理网络相连。在采用通过监控图形软件(如iFIX、Intouch)这一点上,各DCS厂家做法不一,有的厂家以此为平台,形成“软DCS”操作站,这多用于中小型DCS系统,或以此类软件为核心,进行二次开发;有的厂家对原来的组态软件进行改造,使之符合上述特点,满足系统开放要求。操作站要实现其多项功能,必须完成数据组织和存储两方面任务,如与工位号相关的一些数据,在操作站中要对由某控制站某端子与现场仪表相连的,由物理位置决定的工位规定工位号(即特征号或标签Tag)各工位说明(可以用汉字),使之与工艺对象一致,以保证工艺操作人员的操作,工位号可以在整个系统中通用。其它还有系统配置、操作标记、趋势记录、历史数据管总貌画面组态、工艺单元或区域组态等,这些均组织成文件,最终形成数据库,存储在硬盘的相应区域,使数据具有独立性和共享性、保证数据的实时性、完整性和安全性。 DCS系统组态、操作站组态、控制站组态(上小节中已讲到)均有相应软件,为DCS用户的工程设计人员提供人机界面。 2.3 数据通信及网络上两节所述控制站、操作站、工程师站,均为通信网络的节点,DCS网络上的节点还可能有上位机(或称高级控制计算站)、与工厂管理网相连的网关等。DCS网络是DCS的生命线,在DCS整个系统的实时性、可靠性和可扩充性方面起着重要的作用。 在当前DCS中通信功能的发展是与全厂管理网络(以太网)技术相融合,逐渐实现通信网络由多重结构向扁平化过渡,所以更具有开放性。 DSC系统的规模与通信能力有关系,而通信的复杂性主要表现在品的互联问题,这样才能够既保证了系统的扩展性,又保护了用户的初期投资。到目前为止,IEEE802.4令牌总线传输方式的通信协议和IEEE802.5令牌环网传输方式的通信协议在DCS系统中应用最广,又近年来因为采用以太网的互联网的普及以太网技术的提升,IEEE802.3办公自动化用局域网标准(人们俗称以太网标准)在DCS系统中已有多家采用。 3结语 到目前为止,用户对DCS所存在的问题,有三个方面的意见是一致的,即系统开放性问题;与现场传感器、变送器、执行器的接线问题;价格较贵问题。这些问题在第三代DCS中已开始得到解决。在21世纪,新一代的DCS应满足用户这方面的需求。下面谈谈在石油化工行业中应用DCS两个问题。 ①选型问题。DCS选型应在标书中多列出国际或国外的各项标准同时,也要重视国内DCS相关标准。②服务问题。服务问题成了DCS厂家或系统集成商的新亮点。如何做好前服务、中服务、后服务是非常重要的。 目前DCS系统在炼化公司广泛使用,而且种类较多,主要有HONEYWELL公司的TPS和TDC300系统,横河公司的CS1000和CS3000系统等等,在今后即将投建的新装置中,将把这些系统各自的特点更好的加以总结,选择更好的DCS系统为炼化生产服务。 石油化工应用论文:自动化仪表在石油化工发展中的应用 摘 要:随着自动化水平的不断提高,自动化仪表在石油化工发展的过程中起着越来越重要的作用,关于自动化仪表在石油化工行业中的应用更是一个关键问题。目前自动化仪表在企业中已经得到了很多的应用,对生产产生了很多积极的帮助,本文就自动化仪表在石油化工中的应用进行了探讨。 关键词:自动化仪表;石油化工企业;应用 1自动化仪表 石油对于我们现代社会来说是一种宝贵的资源,也是我们社会发展必不可少的资源,无论是机动车还是其他的一些生活用品,都需要从石油中来获取能源和原材料,石油的需求量也是十分的巨大,因此石油市场得到了很快的发展,并且市场规模十分巨大,在石油的生产中,自动化仪表发挥着很大的作用,可以说自动化仪表是石油化工企业不可缺少的一种设备。 所谓的自动化仪表,就是由很多自动化元件构成的一种具备很多功能的工具,它能够检测一些参数,并且将检测到的内容通过传输系统输出,具备显示功能,并且对于检测到的数据可以进行记录。比如在工业生产中,很多环节都有自动控制的仪表,有电动、气动控制的调节仪表。对于自动化仪表来说,它可以是一个单独的自动控制系统,也可以是对于整个系统而言的一个小的环节,在整个工业生产当中,自动化仪表的作用就是将输入的信息显示出来,让人们随时掌握生产的状态,这样才能保证生产的效率和安全性,在石油化工企业当中,各种自动化仪表在生产中发挥着重要的作用。 2自动化仪表技术在石油化工中的应用 2.1温度检测仪表 在石油化工生产过程中,温度的变化对于生产有着很大的影响,因此要对温度进行实时的监测。温度仪表中有一类是接触式仪表,这种仪表的构造一般比较简单,并且测量温度比较准确,但是温度仪表和被测物体的温度达到一致才能保证这种精度,这靠的是热传递的原理,被测物的温度变化之后,需要有一定的时间才能让接触式仪表达到相同的温度,因此,在检测过程中,存在一定的延时,而且如果温度过高的话,也会对仪器产生一定的影响。非接触式仪表,是通过热辐射的原理来进行测量的,测量过程中,不需要进行接触,可以有一定的距离,测量的温度范围也较广,反应速度比较快,但是由于其与被测物体有一定的距离,容易被其他物质影响,测量精度难以保证。在目前的温度仪表中,非接触式的有红外线式的和辐射式的,接触式的有热电阻式和压力式等几种。 2.2压力仪表 在石油化工生产中,压力也是一种十分常见的测量参数,压力如果不在正常范围之内的话,会对生产产生很大的影响,甚至会阻断生产的顺利进行。在压力的测量中,有很多的类别,有绝对压力、负压力等等。压力测量的原理也很多,比如电容式、电感式、液柱式等。压力检测的范围也比较广泛,因此,针对不同的测量需求,有很多对应的压力仪表可供选择,选择合适的压力表来精确的测量压力值,对于生产来说十分的重要。 2.3流量仪表 石油化工企业中,生产的产品很多都是流体性质的,在生产中,流量仪表也是最为常见的一种仪表之一。它主要测量的就是在一定时间之内,通过管道的流体的体积,这个在石油化工企业中的很多环节都要用到,比如石油的开采过程,运输过程以及最终的交易过程都需要流量仪表来对流量进行精确的测量。在实际的生产过程中,需要对流量进行精确的控制,来保证合理的生产,自动化的流量仪表在生产中可以对流量进行实时的检测,如果流量大于之前设定的值,那么仪表将可以提示控制系统,从而对阀门做出控制,减少阀门的大小,来控制流量,这样可以保证其他环节与生产相配合,保证生产的精度,自动化仪表还可以将这些数据记录下来,可以在一些分析软件中进行分析,从而做出调整,让生产过程更加的合理,生产更加安全,效率更高,对于石油化工企业来说,这无疑是保证其经济效益的重要一环。 2.4物位测量 在石油化工生产过程中,常遇到大量的液体或固体物料,它们占有一定的体积,堆成一定的高度,对此物料高度的测量称为物位测量。物位测量主要有两个目的:一是通过物位测量来确定容器中的原料、产品或半成品的数量,以保证连续供应生产中各个环节所需的物料或进行经济核算;另外通过物位测量,了解物位是否在安全范围内。这两个作用无疑对于生产是很重要的,如果物料不足,难以保证下一步生产的顺利进行,对整体的生产会有阻断,而如果物料过多,超过了一定的值,那么对于生产来说,同样会出现问题,所以,必须靠物位仪表来保证生产的进程和安全。物位仪表按测量方式的不同可分为直读式、浮力式、超声波式、雷达式、辐射式、激光式、磁致伸缩式、矩阵涡流式等等。他们的测量精度高,反应迅速,测量数据可靠,石化企业中的物位仪表与阀门配合,当物位超出设定值时阀门会相应的开启或者关闭,可以保证安全的物位高度,在石油化工企业中得到了普遍的应用。 3结语 在科技的不断发展过程中,科技的进步给石油化工企业的生产带来了很多的便利,在石油化工企业的生产中,比较重要的一个应用就是自动化仪表,它的应用使得生产的各个环节都能够在科学合理的掌控之下,对于企业生产的安全和效率有着很大的帮助,可以让企业实现更多的经济效益,而自动化仪表以后还有很大的发展空间,还有很多地方可以进行创新,相信在不远的将来,自动化仪表能够给企业带来更多的帮助,实现更多的价值。 石油化工应用论文:石油化工方向应用型人才培育改革试点思考与实践 摘要:学校化工专业2014年被列入“应用型人才培育改革试点”专业,本文结合团队教师及其他参与共建教师的经验,对本专业改革过程中的经验进行思考与总结,如教师工程背景、企业参与力度、课程体系建设和机制建设等,以期提高本专业的改革成效。 关键词:石油化工;应用型人才;人才培育改革 应用型人才培养示范专业重点突出适应广东省产业升级和结构调整需求,且与产业行业对接紧密的应用型本科专业。学校化学工程与工艺专业石油化工方向充分依托中国石化集团茂名石油化工公司,注重“理论联系实际、科研促进教学、强化英语教学、培养国际视野”,培养适应社会需求,主要在石油化工及相关行业工作的应用型人才。本专业是学校石油化工特色鲜明的标志性专业,对在应用型人才培养试点过程中的经验进行思考与总结,以期提高本专业的改革成效,更好地服务于学生。 一、加强专职教师的工程背景 本专业专职教师每年有近一个半月的时间去炼油厂或润滑油厂指导学生进行生产实习和认识实习,为年轻教师及学生提供接触企业装置和工艺的机会。我校联合茂名石化公司,针对缺乏工程背景和经验的年轻教师,为他们进行相关培训。 途径一:针对专业建立的课程群,定期聘请企业一线的有经验工程师为校内教师进行专题讲座。比如,对《乙烯生产》这门课程,定期聘请茂名乙烯厂各个车间的工程师来校为教师做专题讲座,主要针对每个车间(如裂解车间、芳烃车间、苯乙烯车间、丁烯车间、环氧乙烷车间等)的产品、装置、工艺流程、生产原理、实际遇到的技术问题等进行讲解,一方面可提高任课教师对课程的直观深入的认识,理论联系实际,另一方面为教师和企业人员搭建沟通、交流的平台,通过技术交流和探讨,促进教师和企业人员的科研合作,以科研促进教学。 途径二:定期送教师外出培训、交流、实习。学校会选派教师去参加一些高水平、高质量的培训,达到提高教师工程经验的目的。比如,学院曾经与茂名瑞派化工设计院达成培养协议,选派三名新进教师去该公司进行为期3个月的“Aspen plus”软件应用专题培训。这几位教师均表示这类专题培训非常专业,能很快地掌握此软件的应用并将其应用于教学和科研过程中。他们在教学过程中指导学生参加“大学生化工设计大赛”、“大学生创新创业竞赛”、“毕业论文”等环节得心应手,学生给出的反应都比较好!这在某种程度上间接地提高学生的实践和社会服务功能。此外,学校也定期外派教师去国外大学(如英国知山大学)进行交流和培训。本专业教师队伍应积极走出去进修或参加学术交流,扩宽视野,吸收更好的教学方法和构建课程体系的经验。 途径三:实施新进教师的“导师制”和“听课制度”。最近几年,学校引进很多新教师,并安排有经验的教师或专家做新进教师的指导教师,对这些新教师的教学把关,同时将这些教师引入学科团队,使其发挥所长。此外,学校建立了新教师的“听课制度”,成立学校或者学院“教学督导小组”,定时对新教师进行听课,与他们一起分享上课的技巧或方法,使其能够更快地适应角色,承担教学任务,在一定程度上可以提高新进教师的教学质量和教学水平,为更好地完成本专业的改革服务。 二、加强企业参与力度 学校建立了企业参与的应用型人才培养模式,加大投入,加强企业参与力度。 1.近两年来,学校依托广东茂名石油化工公司、湛江东兴石化公司和广州石化公司等企业,获批三个国家级工程教育实践中心,使学生的化工认识实习、仿真实习及生产实习等实践环节得到保障。同时,充分利用可共享资源,培养工程素质好、动手能力强、踏实肯干的应用型人才,取得学校、学生、企业、社会多方共赢的效果,实现良好的社会效益和经济效益。学生在企业的学习情况,由专家组采用现场考察或问卷调查等方式来检查企业培养方案的落实情况。 2.学校制定形成“企业参与的3+1人才培养模式”实施细则,聘用企业技术人员参与制定人才培养的有关制度,明确人才培养过程中学校、学生、企业的权责,制定培训费用、兼课人员的酬金发放、学生的实习生活补助等事项。学校与企业签订“实习基地建设协议”、“毕业生就业见习基地建设协议”等,建立“以师徒定岗培训形式进行实践培训”的机制,完善各种配套管理措施,为落实人才培养方案提供保障。 3.本专业以“专业认证”和“卓越计划”为契机,跟踪开展专业人才社会需求调研,了解市场和人才的双向需求。比如,本专业教师去北海炼化调研时,发现很多毕业生结合实际工作需求,对学校某些课程及内容的设置都有自己独到的见解和体会。用人单位也不例外,北海炼化人事部部长反映:现在对石油化工专业人才需求的趋势和方向将可能侧重于“煤化工”,企业希望毕业生既具有石油化工的专业背景,也具有煤化工的专业背景,建议可在石油化工专业方向增加几门煤化工的相关课程,拓宽学生就业渠道和适应企业需求的能力。而且,炼油厂工程师反复向学校教师反映:“现在既懂工艺又懂设备的人才太少了。”基于此,学校考虑为化工专业开设一些设备方面的课程,或将这些知识渗透到课程中,以适应社会和企业的用人需求。明确工作中所需要的知识、能力和素质等,学校会开展有针对性的研究。 三、加强课程体系建设 人才培养是通过课程教学内容实施的,选择什么样的课程内容,设置哪些教学环节,要根据所从事的职业能力要求来确定,但所有的课程设置都需要为培养必要的职业能力服务。 根据学生能力与课程的对应关系,将课程内容进行归类、整合、安排,形成脉络鲜明、清晰的课程结构,以真正有利于实际能力的培养。 1.学校构建出适应“应用型人才培养示范专业”要求的课程体系。主要改革内容为:①在学校完成3年的主要教学内容,第四学年主要在企业参与实践教学;②化工设计课程结合全国大学生化工设计大赛项目和学校化工设计大赛项目进行课程改革;③认识实习分散进行,为新生进行专业教育并增设《化工导论》课程;④第七学期的主要教学内容为生产实习(含仿真实习),分散到各个企业,以师徒定岗的培训形式进行实践培训;⑤第八学期的主要教学内容为进行毕业设计或撰写毕业论文,部分学生可在企业选题,由企业专家与学校教师共同指导。 2.目前本专业建立“油类”课程群,如《石油炼制工程》、《石油化工工艺学》、《石油储运基础》等,形成课程群网站,加强课程群中各个课程之间的内容划分、整合与衔接,使每个课程单元中的各个内容模块与实际工作所要求的能力要素相对应和适应。 3.将工程案例教学法引入部分课程的理论课堂教学中,广泛搜集、筛选和整理、编写涉及“油类”课程群的典型工程案例。将整理收集的“油类”课程群中的典型工程案例引入课程教学,让学生以工程师的角色去体会解决工程实际问题的过程,感受理论知识运用、设计过程、工艺操作等面对的实际工程问题,为学生搭建理论学习与工程应用的桥梁。同时,促使教师深入生产一线,编写具有知识性、科学性、实践性和启发性的高质量工程案例,并在教学过程中正确地把握案例教学的节奏和方向。 四、加强机制建设 应加强应用型人才培养模式改革保障体系的建设,对保障机制进行研究与改革是应用型人才培养的关键环节之一,学校逐步加强应用型人才培养师资队伍、教学条件、教学管理体制、学生管理与考核、教学质量监控、教学质量评价等系统建设,制定科学的人才培养质量监控机制。只有建立好这些保障措施和监控机制,才能保证应用型人才的培养水平和培养质量。 五、总结 为了进一步加强学校化工专业应用型人才培养改革试点的顺利进行,本文就上述若干层面提出一些个人的见解和思考,或许存在片面性,仅供参考! 石油化工应用论文:石油化工仪表控制系统的应用分析 摘 要:随着科学技术的发展,仪表控制系统逐渐向智能化、信息化、数字化、微型化的方向发展,信息化的发展直接推动着我国工业的发展,石油化工仪表控制系统取得了非凡成就。但是我国的石油化工仪表控制系统的发展也存在一些不足。本文将对石油化工仪表控制系统的应用进行分析。 关键词:石油化工;仪表控制系统;质量控制 近年来,随着社会主义市场经济发展速度的不断加快及科学技术水平的提高,我国化工仪表自动化设备及控制系统也得到了极大的发展。石油化工仪表越来越趋向于多样化、精密化及智能化与数字化的方向发展。在工业生产过程中,石油化工仪表是检测、显示、记录及控制工艺参数的基础。随着自动化工业发展速度的不断提升,要求加大仪表控制系统的力度,实现数字化电动仪表的目标。 1 石油化工仪表控制系统的应用 石化企业经营管理中,仪表控制系统是否完善将直接影响到整个企业的管理水平。基于此,相关部门必须严格按照相关要求,对石油化工仪表控制系统中存在的问题进行充分了解及分析,提高技术水平,规范操作流程,建立与完善石油化工仪表控制系统。只有这样才能做好风险防范与控制工作,才能实现企业发展的利益最大化。 1、新型自动化检测与分析仪的应用 随着科学技术水平的不断提升,化工仪表系统也逐渐发展为数字化、智能化及网络化,这种发展极大地提升了是由化工企业自动检测仪表的使用水平。现场总线型变送器为满足现场总线控制系统的需求,也得到了极大的发展。现场总线型变送器作为新型自动化检测仪表的重要组成部分,其特点主要表现为全数字式、结构简单、高可靠性与操作性,与其他智能型变送器相比,现场总线型变送器具有较高的分辨力、稳定性,基于此,在石油化工事业发展中得到了广泛地应用。 在线分析仪表的广泛使用及推广,在提高石油化工产品质量方面起到了关键性的作用。在对石化企业产品质量及先进控制应用水平提升的同时,石化系统也逐渐完善。其中主要包含以下几个内容:在线油品质量分析仪、在线气相与液相色谱仪等。在石化企业炼油调合系统中在线多路近红外光谱分析仪这种新型分析仪得到了大量的应用,并获得了良好的应用效果。在中石化杭州炼油厂等企业内新一代实验室低成本汽油质量指标快速测定仪已经开始使用,并得到了广泛好评。 2、先进控制的应用 目前,随着我国社会主义市场经济的快速发展以及石油化学工业的不断进步,人们开始对自动化仪表提出越来越高的要求。过去传统的自动化仪表已无法满足现代化石油化学工业的需求,所以必须进一步提升自动化仪表的控制技术,使之实现网络化、集成化与智能化,只有这样才能取得最大化经济效益与社会效益。选用先进控制作为石化企业生产装置,不仅可以对装置运作的稳定性、安全性进行有效提升,还可以起到产品质量及收益提升的作用。同时先进控制的应用可以达到运作成本降低及实现企业经济效益最大化的目的。现阶段石化企业化工仪表控制系统内部分先进控制技术已经日渐完善,如多变量预测控制技术等。其特点主要体现在以下几点:首先,基于模型的控制策略。如模型预测控制与推断控制等。现阶段智能控制与模糊控制主要为知识控制的范畴,这也是今后先进控制发展的主要趋势。其次,一般情况下先进控制都是用于复杂多变量过程控制问题处理中。如多变量耦合等。作为在常规单回路控制以上建立的动态协调约束控制,先进控制必须符合具体工业生产过程中的动态特点及操作规定。最后,实现先进控制必须具备较为强硬的支持平台,如计算能力。其主要实现工具为上位机、DCS、FCS。目前我国石化系统和美国Honeywell公司合作,实现了催化裂化装置先进控制的应用。 2 石油化工仪表控制系统的质量控制 为有效提升石化企业自动检测仪表的使用能力,必须逐渐向数字化、智能化等方向发展。在保证关键仪表系统质量时,应进行工序质量控制点和共检点的设置,在石油化工仪表系统安装过程中,应做好以下几点,才能实现质量控制的良好效果,也只有这样才能做好预控工作,才能实现企业的社会效益与经济效益。 1、安装就位变送器后,为确保仪表系统导压管线的质量符合相关规定,应选用2.5到5倍的工作压力用水对一次阀后的仪表导压管线进行试压作业,这样可以防止使用过程中因焊接不牢及安装不正确等原因,导致泄漏等问题的出现。 2、检查仪表接线。在确保端子接线符合相关规定后,必须对线路电阻进行准确测量,并对各线末端标记情况进行详细检查。导线屏蔽接地线必须连接到计算机房一侧,同时确保中间端子箱的防爆接头等不存在损坏情况。 3、检查与确认计算机系统送电前的相关条件。作为整个安装过程的中心环节,计算机系统送电前检查结果是否真实将直接影响到未来的使用状况。基于此,相关部门必须组织设计单位、施工单位等相关工作人员对其实际情况进行检查。其检查内容主要含有:检查中央空调、UPS不间断电源与计算机接地系统等。 4、计算机硬件的性能测试及软件组态。遵循相关设计要求,检查其基本功能测试内容,组态任务主要由设计代表和软件组态单位一起完成。自控仪表设计交底和图纸会审由监理组织设计人员与施工技术人员完成。在对设计图纸与设计文件认真审核的基础上,进行仪表安装作业。在安装前期应进行技术交底工作,要以会议纪要为主要依据。安装过程中如发现问题,应及时改正,尽可能降低失误与危害。同时校验仪表单机,对仪表元件进行测试检查。对其仪表的质量及精准度进行检测与确定。如不符合相关规定,由有关单位以书面形式通知制造厂商进行处理与更换。避免安全问题的产生。 5、在仪表工程设计施工图中未作出具体规定的部分应执行《工业自动化仪表工程施工及验收规范》GB50093―2002和《石油化工仪表工程施工技术规程》SH/T352―2007;对引进装置的仪表工程,施工应执行有关国外标准规范和参照安装手册;在执行过程中应做好各类仪表调试安装记录,应填写仪表工程交工资料记录表,要求做到数据真实,字迹端正,各级签署完整,按照规定上报。为了保证电缆敷设顺利进行,应在汇线桥架完工合格的基础上,对全部待敷设的电缆进行现场清查、核对型号、规格、实际长度、绘制电缆作业表,并测其绝缘电阻值,做好各种位号标记,以防混错。特别应注意的是室内外本安电缆和非本安电缆应分开敷设,不得混放以防信号干扰。 3 结束语 综上所述,随着石油化工仪表事业发展速度的不断提升,其控制系统也愈加完善。逐渐向着数字化与微型化的方向发展。新型自动化检测与分析仪作为石油化工仪表控制系统的重要组成部分,其技术水平的高低对整个系统的顺利运行起到关键性的作用。为满足社会经济的发展要求,为确保仪表控制系统的正常运作,石化企业必须重视相关技术的应用,规范操作流程,只有这样才能实现其经济效益。 石油化工应用论文:催化精馏技术在石油化工中的应用探究 摘 要:近年来,我国经济得到了快速发展,在社会的各个行业中石油化工行业的发展尤为突出,并且该行业在最近几年中的总产值在不断的上升,为国家的经济发展做出了巨大的贡献,在此基础上该行业在各类产业技能方面也不断发展改进,以此不断适应行业及社会发展的需要。本文就针对石油化工行业中的催化精馏技术来分析其特征、作用及应用探究。 关键词:催化精馏技术;石油化工;应用探究 催化精馏技术是石油化工行业中普遍应用的一项科技,由于催化精馏技术便于实践、应用性较强且相比其他技术拥有生产效率等的优势,所以该技术得到了石油化工行业的重视,并加大了该技术的利用领域。催化精馏技术之所以能到的广泛引用,是由于该技术具有应用价值高、投入资本较低、温控技术便利、反应速度快等优势特点。所以本文就催化馏技术的特征及其在石油化工中的应用进行探究,进一步了解其在石油化工行业中所起到的作用及贡献,并对应用技术进行总结,以此归纳催化精馏技术的应用经验,为该技术的发展革新提高文献资料。 1 催化精馏技术的认识及特征分析 1.1 对催化精馏技术的概念认识 催化精馏技术是从其形成原理的角度来书是指由化学工程中通过合成或者分离耦合的方式来促进催化精馏塔性能的一种技术。而从根本上来讲,该技术的整个过程是较为复杂且对于技术应用的要求是极为严格的,我们从其采取固体催化物质的方法可以看出,其原理是较为新颖且高效的,而且,该技术在催化的过程中还需要将催化物质用科学的方式在塔内进行布设,以此使得催化作用更加高效安全,与此同时最重要的是化学反应与精馏分离相结合进行协同操作,由此可见,新颖操作理念和高要求的操作是该技术成功的最主要的原因。 1.2 催化精馏技术的特征分析 催化精馏技术之所以得到极为广泛的应用,是由于其在传统的催化反应和精馏分离中得到了不断的发展和革新,使得两种技术合二为一。催化精馏技术作为反应精馏中的一种,将催化反应过程和精馏分离过程两个独立的过程结合到一起,并进行了设备的结合,以此大大提供了催化效率。从其具体特征来看,催化精馏技术具有选择性优良、转化率较高、耗能较低、设备投资成本较低等特点。从选择性优良方面来说,其主要优势是能够极快的将连串反应过程中的中间目标产物清离,使得后续反应得到高效、高质量的反应效果。转化率较高则能提高难分离物质的分离效率。耗能较低则体现在节约能源、促进能源可持续利用并节约生产成本等方面。投资成本较低的则是由于催化精馏技术本身为石油工程节约了大量的时间、资金设备,并且提高了工作效率,以此节约了大量的投资成本。 2 催化精馏技术在石油化工中的应用 2.1 催化精馏技术在石油化工中应用的作用 上文中我们就催化精馏技术的们就催化精馏技术进行了深入的认识,并且得出了催化精馏技术的一些先进性的特点,而且,在石油化工行业中也常常运用依稀装置,并且近年来依稀装置已经成为了石油生产中的一项重要技术。所以,为了适应社会对石油质量的要求的不断提高,我们必须采用先进的催化和分馏技术,并且,需要不断的改进装置,来满足行业发展的需要。而近年来各个行业间的竞争日益激烈,质量、效率、成本成为了一个企业成功与否的关键,而从催化精馏技术的几个特点来看,它不仅仅能够提高生产效率,生产出高质量的产品也能节约能源和降低投入资本,以此使得石油化工的原油分离工作事半功倍,所以,在石油行业中引进依稀装置汽油催化精馏塔催化技术是及其必要的。 2.2 通过催化精馏技术提高石油化工效能 基于石油化工行业中的一些生产问题,我们将针对性的将催化精馏技术应用到其中,以此改进石油化工生产环节的生产装置,从而起到提高生产效能的作用。例如;石油化工行业中常用的依稀装置在高温环境下运作,而催化精馏技术本质上也有热能传导的作用,所以,我们可以引进催化精馏塔装置来改进石油化工生产环节的一些生产装置。此外,催化精馏技术本身集催化反应过程和精馏分离过程为一体,并且将这两个过程放入同一个装置中运作,所以这在无形中便减少了许多环节,从而节约了生产时间,提高了生产效能。 2.3 催化精馏技术在石油化工生产中的总和考虑 从现今情况来看,由于社会对石油化工产品的质量要求不断提高,石油化工行业面临巨大的压力,因此,该行业现今最主要的是技术革新和设备换代,而催化精馏技术虽然在石油化工生产中的实践经验不足,但其生产优势也是显而易见的。所以,若能将该技术应用到石油化工生产中,将能极大的提高生产效能,而节约下来的资源可以用了扩大产业规模,有利于规模经济的发展形成。所以,催化精馏技术在石油化工行业中的应用不仅可以提高产业效能,还能促进石油化工行业的可持续发展,促进生产的安全性和管理的高效性。 综上所述,石油化工生产行业面临挑战,而催化精馏技术也能在一定程度上提高石油化工行业生产效率、降低其生产成本,可以改善行业内部资源利用情况,是石油化工生产行业改革生产结构的一个重要节点。所以石油化工行业引进催化精馏技术,可以为行业内部生产提供新的技术力量,促进行业的发展进步。此外,面对国内外行业间严峻的竞争压力,石油化工行业必须及时的抓住机遇,推进技术革新,不断的改进自身的生产设备,在谨慎决策的同时大胆尝试新科技,在发展、创新科技的同时,走可持续发展的道路。 石油化工应用论文:石油化工污水处理技术的应用与分析 【摘要】油化工废水成分复杂、水质水量波动大、污染物浓度高且难降解,污染物多为有毒有害的有机物,对环境污染严重。对不同种类的石化废水,往往需要不同的处理技术才能达到理想的效果。近年来,石油化工的废水处理技术研究成为热点,以化学法、物化法和生化法为主的大量新的处理技术。 【关键词】石油化工;污水处理技术 一、物理化学处理技术的应用 (一)高效絮凝浮选技术 随着我国煤油加工能力的不断提高,废水处理规模也需要及时扩大。而废水回用目标对废水处理后的水质要求更高。气浮技术是利用微气泡捕捉并除掉水中的细分散油、乳化油、胶质及悬浮物,既为生化处理提供水质保证,也常用于生化后处理,是煤油厂废水处理中必不可少的单元。其中叶轮气浮由于具有设备结构简单、投资省、占地少、能耗低、操作简单等特点,发展得更快。在叶轮气浮除油技术中,自吸式气液混合叶轮是关键之一。针对现有自吸式气液混合叶轮存在的问题进行攻关,开发了一项能有效去除含油废水中的油和COD的技术-FYHG-DO型叶轮气浮除油技术。该技术的叶轮真空度和吸气量均明显高于对比叶轮,很好的解决了吸气量和吸液量的协调问题,肯有良好的气液混合效果。实际结果表明,隔油池出水经叶轮气浮除油技术处理后,今油废水中的油去除率为67%COD去除率为31%。专家建议尽快进行工业应用试验。 (二)光催化技术 目前Tio2,纳米颗粒光催光催化处理废水的先进性已被公认,但如何将TIO2应用于难降解有毒有机物废水的产业化处理过程,却是光催化技术在环保领域发展的瓶颈问题。南京工业大学化工学院完成的TIO2晶须光催化处理难降解有毒有机物废水成套技术及装备研究解决了这一难题。该项目通过烧结法和离子交换法,成功地俣成出外部具有微米级尺寸、而内部具有纳米级的连续光催化废水处理剂。采用TIO2晶须催化剂的连续光催化废水处理装置的废水处理效率与小试相比难以分离、回收及工业化困难等问题。以TIO2晶须光催化降解印染废水,可将未经任何处理的印染废水的COD降至50mg/l以下,色度小于40倍(稀释倍数),并可将苯环等大分子有机化合物转化为烯烃类的化合物。 二、石油化工污水生物处理技术的应用 (一)菌种选育技术 用用生物自固定化技术分离选育出了株油脂化工废水高效降解菌、1株制药废水高效降解菌和2株焦化废水高效降解菌,工程应用发明高效菌对污染物降解能力强,以自固化后可有效地截留在反应器中并保持其降解活性。他们还分离筛选了降解石化和化纤废水的高效菌8株,开发了适合高效菌种附着的特殊生物填料。此外,他们对高停职硫有机工业废水建立了硫酸盐还原菌的筛选和培养技术,分离了5株可提高废水打中生化性并达到理想脱硫效果的厌氧脱硫菌。工程投运后解决了企业废水的处理问题,并指标均优于废水排水票准,降低了建设与运行成本。 (二)生物强化(QBR)技术 炼油碱渣废水是炼油厂在油品电精制及脱硫醇生产过程中产生的强碱性、高浓度、验生物降解的有机废水,含大量的中性油、有机酸、难生物降解的有机废水,含大量的中性油、有机酸、挥发酚和硫化物等有毒有害污染物。由于污染物浓度高(COD约为2×105 mg/L,挥发酚和硫化物约为3×104 mg/L,含盐量为150 mg/L以上),采用常规方法验以达到处理要求。QBR技术是一项专门针对高浓度、验降解的有机废水的处理技术,是将现代微生物培养技术应用于好氧废水处理技系统中,通过生物强化技术将专一性、活法10倍以上的容积负荷,将传统生物法验以处理的高浓度、高毒性废水进行生化处理,极大地降低了高浓度有机废水的处理成本。采用QBR技术的设资、运行费用只有湿式催化、焚烧法的几分之一或几十分之一,运行管理简单,处理效果稳定,而且不产生废气和废渣等二次污染。 (三)4MBR技术 MBR技术是将生物降解作用与膜的高效他离作用结合而成的一种高效水处理工艺,采用这种工艺几科能将所有的微行物截留在生物反应器中,使出水的有机污染含量降到最低,具有流程简单、效率高、操作简便、易实现自动化控制、投资少、费用低,出水水质稳定等特点,在废水处理与回用中良好的应用前景。采用MBR的废水处理工艺在美国应用以来,在水处理领域受到高度重视,美国、日本、德国、法国、加拿大等国的应用规模也不断增大,处理量从103 mg/L扩大到100003 mg/L,处理对象出不断拓宽,除了对生活污水进行处理并回用外,还在工业废水如食品工业废水、水产加工废水、养殖废水、化妆品生产废水、染料成本、石油化工废水及填埋场渗滤液的处理获得成功。 三、生物法与物理化学法组合技术的应用 (一)电-生物耦合技术 硝基苯类、卤代酚、卤代烃、还原染料等都是重要的工业原料或产品,但它们都很难被微生物所降解。以前这类废水的处理一直是企为业面临的一项难题。中国科学院过程工程研究所经过深入研究发明了电-生物耦合技术,利用电催化反应将水中难降解有机物催化还原(或氧化)成生物易降解的有机分子,微生物则在同一个反应器中同时将它们彻底去除。以含硝基苯质量浓度为100 mg/L的废水为例,经过10h的处理,硝基苯去除率大于98%,COD去除率大于90%,出水达到国家排放标准。 (二)化学模拟生物降解处理技术 该技术采用微生物法与降解废水处理综合技术。该技术采用自行研制的可逆氧化还原“活性物”,在化学模拟生物降解池中的有机物降解,然后现利用电化学技术再次将废水进行有机降解,然后再利用电化学技术再次将废水进行强制处理和脱色,从而取得较好的废水处理效果。 四、结束语 综上所述,在石油化工污水水质分析的基础上,结合近年来石油化工发展的动态,深入探究了石油化工污水处理技术,指出清洁生产、组合工艺、污水回用是石油化工污水处理的发展方向。 石油化工应用论文:催化精馏技术在石油化工中的应用 摘 要:伴随社会经济发展速度的不断提升,我国石油化工行业也得到了极大的进步。与传统反应和分离单独进行的过程相比,催化精馏具有投资少、操作费用低、节能、收率高等特点,日益受到人们的重视,其研究与应用日趋广泛。 关键词:催化精馏;石油化工 1 催化精馏技术的概况 催化精馏是将固体催化剂以适当形式装填于精馏塔内,使催化反应和精馏分离在同一个塔中连续进行,是借助分离与反应的耦合来强化反应与分离的一种新工艺。由于催化剂固定在精馏塔中,所以它起到了催化和促进气液热质传递的作用。其优点如下: 1、催化精馏技术具有高生产、高收率的能力。这是因为通过可逆反应的利用这种方式,产物能够得到不断地生产,从而有效增加了反应速率,使反应物的浓度增大,而在这个过程中的原料的转化率还得到有效的提高,因此该技术的生产及收率能力较高。 2、催化精馏技术具有低消耗、低投入的优势。在精馏塔中催化反应与精馏可以共同进行,这样既使流程得到简化,又节省了能量,减少了资金、资源等的投入与消耗。 3、催化精馏技术具有高选择性。这是由于可逆反应大多是平衡移动的,这就从某种程度上抑制了副反应或是逆反应的发生,进而使选择性得到提高。 2 催化精馏催化剂装填技术分析 由于催化精馏过程中,催化剂起到催化和促进气液热质传递的作用,所以不仅要求催化剂结构有较高的催化效率,同时又要有较好的分离效果。目前,用于催化精馏的催化剂主要是离子交换树脂和分子筛等,催化剂必须采取特殊的装填方式,满足反应和精馏的基本要求。肖剑等圆将催化剂装填方式分为两类,即固定床式和规整填料式,这两类装填方式中均有成功的应用实例。规整填料型催化剂装填方式更适宜于精馏操作,气液接触好,塔内不需要特殊构件,催化剂利用率高。但这种装填方式中的催化剂更换困难,需要停车后人工进塔更换。Sulzer公司采用新型催化精馏填料是Katpak型填料,有流体力学性能测试和热模实验的研究报道 。反应段采用特殊的催化剂装填方式,一般有3种方式: 第一,将粒状催化剂与惰性填料混装,该法的优点是催化剂装卸方便,但细颗粒催化剂堆放在塔内导致上升蒸汽阻力过大。 第二,将粒状催化剂置于多孔容器中形成催化剂构件,多孔容器可以是尼龙丝等编织物,也可以是铝、不锈钢等材料的丝网。这种催化剂构件又必须和弹性构件相连形成催化精馏元件,并具有较大的开孔空间。这种放置方式应用较广,但因催化剂置于多孔容器中,扩散对反应有一定的影响,且构件复杂。 第三,催化剂颗粒放入金属波纹丝网或平板丝网的夹层以及多孔板框的夹层中。这种放置方式传质效果好,但装卸麻烦。 3 催化精馏技术在石油化工中的应用 1、催化精馏技术在酯化反应中的应用 乳酸正丁酯在食品、医药、燃料及电子工业等部门得到了广泛的应用。传统的乳酸正丁酯合成采用间歇反应釜,操作复杂,催化剂分离、净化等工序繁琐。杜海明研究了用Hβ沸石催化剂合成乳酸正丁酯的催化精馏酯化工艺。他们发现,催化精馏技术的引入,不仅减少了设备投资,而且可以进行连续化生产。 2、催化精馏技术在醚化反应中的应用 迄今,催化精馏技术在MTBE和ETBE的工业化生产中的应用已比较成熟,其他的过程也逐渐发展起来,如用于异戊烯醚化和二醇醚的生产等。异戊烯是一种非常重要的精细化工中间体,可用于生产农药和香料。目前,广泛采用甲醇与C5馏分中的粗异戊烯醚化制取甲基叔戊基醚再分解为高纯异戊烯的方法。该工艺的核心是粗异戊烯的醚化。范存良等在外循环固定床反应器、中间取热固定床反应器和催化精馏反应器。 3、催化精馏技术在加氢反应中的应用 在加氢反应中,应用催化精馏技术可以降低投资费用,提高目的产物的收率,延长催化剂寿命等。目前,催化精馏技术在选择加氢、苯加氢、加氢脱除含硫化合物中都有应用。选择加氢主要用于C4,C5原料的预处理,以除去对某些深加工过程和产品均有负面影响的有害杂质,应用催化精馏技术有利于不需要的烯烃杂质选择加氢,并减少发生连串反应。渠红亮等采用氧化铝粉末制备了镍基拉西环催化剂填料,用于MTBE装置C4原料的催化精馏预处理工艺中。 4、催化精馏技术在水解反应中的应用 在工业中,乙酸甲酯常以副产物的形式出现,将乙酸甲酯水解成甲醇和乙酸是比较常见的处理方法。传统乙酸甲酯水解工艺系采用固定床水解工艺,其水解率低,回收系统能耗高、流程复杂,而采用催化精馏技术可提高水解率,实现节能降耗。苏文瑞采用催化精馏工艺实现了乙酸甲酯的水解。结果表明,催化精馏工艺的水解率比常用固定床工艺高出一倍以上,处理能力比固定床水解塔大得多,且其反应温度低于固定床工艺,催化剂的结垢现象比固定床少,催化剂的寿命较长,回收能耗比固定床节省27.8%。 5、催化精馏技术在酯交换反应中的应用 乙酸正丁酯是重要的基础有机化工原料。近些年,文献报道了酯交换法制备乙酸正丁酯的催化精馏工艺,可以得到高纯度的甲醇、乙酸正丁酯,且丁醇的转化率有很大地提高。其反应系统主要由再沸器、催化精馏塔、冷凝器、进料泵和回流比控制器组成。其中催化精馏塔有由集液板、升气管、催化剂包、支撑板和底板组成的催化反应段;在集液板下端的升气管的管壁上有溢流孔,其高于催化剂包;在底板上有泪孔;在支撑板上有催化剂包和筛孔;位于支撑板和底板之间的升气管的管壁上有漏液孔;将物质的量比0.5∶5的乙酸甲酯和正丁醇分别从催化反应区的顶部和底部加入到塔内,反应温度50~90℃,回流比0.5~30,常压下进行操作。该工艺提高了乙酸甲酯的转化率,简化了操作步骤,克服了设备腐蚀等问题。 6、催化精馏技术在烷基化反应中的应用 乙苯是重要的溶剂和中间体,加在汽油中还可以提高抗爆性能。目前,大量生产乙苯仍然是靠在酸催化下苯与乙烯的反应,与固定床反应工艺相比,采用催化精馏技术时,该反应过程的反应温度不受泡点温度制约,避免反应区热点的形成,提高了催化剂的寿命,消除了大量苯的循环,使反应放热得到了有效利用,而且操作压力较低、乙苯选择性高、副产物生成量少。研究表明,采用催化反应精馏技术克服了传统工艺不足,实现了高收率、高质量地合成N-异丙基苯胺。 4 结束语 综上所述,催化精馏是一种改进工艺的重要手段。但只有当反应与精馏的条件相适合时,二者才能耦合。另外,催化剂的类型及装填方式的选择也是非常重要的,其发展重点在于如何制备高效适用的催化剂及开发合理的催化剂装填方式。催化精馏模拟研究主要集中在对过程的模型研究及模型求解,试图通过数学模拟方法获得工程放大所需的参数。但催化精馏过程较为复杂,建立的模型外延性较差,用于工程放大时与实际生产有一定差距,这方面还有待深入的研究。 石油化工应用论文:石油化工过程及装备课程教学中项目设计的应用 【摘 要】本文分析石油化工过程及装备课程教学中项目设计教学环节的意义,提出石油化工过程及装备课程教学中项目设计教学环节的实施措施。 【关键词】项目设计 石油化工过程及装备 卓越工程师 2010年6月23日,教育部在天津大学召开“卓越工程师教育培养计划”启动会,联合有关部门和行业协(学)会,共同实施“卓越工程师教育培养计划”(以下简称“卓越计划”)。东北石油大学的过程装备与控制工程专业是国家级和省级“卓越计划”试点专业,石油化工过程及装备是过程装备与控制工程系根据“卓越工程师”培养要求,对该专业课程进行调整和整合出的一门专业主干课程。本文试以东北石油大学为例,对石油化工过程及装备课程进行项目设计教学研究和探讨,以培养学生解决实际问题能力,并促进构建具有鲜明工程教育特色的卓越工程师培养体系,为进行专业认证奠定良好基础。 一、项目设计教学环节的意义 石油化工过程及装备是一门综合性、实践性较强、涉及知识面较广的课程。该课程既具有较强的理论性又紧贴工程实际,对学生毕业后从事设备专业及相关工作具有举足轻重的作用。为了提高课程教学质量,有必要引进项目设计教学环节。 项目设计教学环节是在学生掌握了有关基本知识和分析的基础上,在教师精心策划和指导下,根据教学目的和教学内容要求,运用实际案例设计,通过学生的独立思考和集体协作,提高学生自主学习的能力,培养其解决实际问题的能力。 石油化工过程及装备是过程装备与控制工程专业的核心课程,该专业培养模式以专业核心课程的学习为专业能力培养的基础。在石油化工过程及装备课程的教学过程中,通过项目设计的训练,可以使学生加深对课程主要知识点的理解和掌握,加深对核心知识点与典型设备设计之间的对应关系的掌握,从而以一个未来工程师的角色定位面对本专业课程知识的学习。 二、项目设计教学环节的实施措施 针对学生设计能力差、对课程中学习到的典型设备设计不会应用、理论联系实际能力差、绘图能力差等问题,为了解决问题,实现卓越工程师的培养目标,从2013年开始,东北石油大学过程装备与控制工程专业在石油化工过程及装备课程中增设了项目设计环节,注重培养学生对典型设备的设计思路与方法,它通过实际案例的设计,使学生深入理解典型设备设计的过程,更重要的是让学生掌握如何利用所学理论知识去解决工程实际问题。 (一)项目设计教学环节培训目标。石油化工过程及装备课程项目设计教学环节是配合学生在学习了有关设备类课程的基础理论和基本知识后,对基本技能的训练,培养学生设计能力和解决实际问题能力。通过本项目设计教学环节,使过程装备与控制工程卓越工程师教育培养试点专业的学生掌握过程装备中典型设备的工艺计算、结构设计和强度计算,以及工艺流程类图的阅读和绘制等。 (二)培训对象。石油化工过程及装备课程项目设计教学环节的典型过程设备包括换热器、塔设备和反应器。过程装备与控制工程专业3个班,90人,采用小组合作学习的方式,分成30组,每组3个人。30组对应30个设计题目,其中10个换热器题目,10个塔设备题目,10个反应器题目,每组3个人的部分设计参数不同。学生通过课下以完成大作业的形式进行项目设计,课上配比4个学时供教师与学生研讨,制订了详细的实施计划,规定每一个环节必须达到标准后才能进入下一个环节,更好地保障设计任务的完成。 (三)项目设计教学环节的内容。具体如下: 1.化工工艺图。为了促使学生熟练阅读工艺流程图、掌握工艺流程图的绘制原则,在这部分实训内容,需要每名学生绘制1张带控制点的工艺流程图并撰写工艺流程;绘制1张辅助管道系统图。 2.典型过程设备设计。完成一种典型过程设备的设计计算。以苯-甲苯连续精馏塔设计为例。 设计条件如下:在常压连续筛板精馏塔中精馏分离含苯41%的苯、甲苯混合液,要求塔顶馏出液中含甲苯不大于4%,塔底釜液中含甲苯量不低于96%(以上均为质量分数)。苯、甲苯混合液处理量6t/h;泡点进料;操作回流比取为最小回流比的1.8倍;塔顶压强,4kPa(表压);热源,低压饱和水蒸气;单板压降,不大于0.7KPa。 设计步骤如下:(1)工艺计算。运用给定的工艺参数进行工艺计算,采用图解法求得理论塔板数,如图1所示,图解得NT=12-1=11(不含塔釜)。其中精馏段NT1=5块,提馏段NT2=6块块,第6块为加料板位置。并得到部分塔的操作工艺条件及相关数据。根据工艺计算数据,然后进行结构设计。(2)设备的结构设计。根据塔设备的常用结构,参考有关资料和规范确定塔的各零部件的结构类型和尺寸,并进行塔板上的流体力学验算,得到塔板负荷性能图。(3)设备的强度计算。根据规范和相关标准对设备进行强度、刚度、稳定性进行设计和校核计算。(4)撰写设计计算说明书及绘制设备的总装配图。通过前面的工艺计算、结构设计及强度校核,每名学生撰写一份设计计算说明书,并绘制相应设备的装配图。 图1 苯-甲苯气液相平衡曲线及图解理论板层数 3.化工过程模拟软件的应用。利用化工流程模拟系统ChemCAD对塔的工艺参数和结构参数进行辅助设计和操作性能的验证。首先选择精馏单元的Shortcut模块,算出最小理论塔板数及相关数据,然后用SCDS模块依据此塔板数,计算出塔顶、塔底组分是否满足给定的工艺条件,得到相关数据,模拟得到塔顶苯的摩尔分率95.999998%满足要求,模拟得到塔板数为15块,进料板位置为第8块。最后采用了最优化方法中的灵敏度分析,以进料板位置为自变量,以再沸器负荷与回流质量流率为因变量,分别得到再沸器热负荷、回流质量流率随进料板位置变化的曲线,如图2、图3所示。由图2可看出,第10块塔板进料时,再沸器热负荷最小,第8块塔板到底11块塔板进料,热负荷变化较小。由图3可看出,第10块塔板进料时,回流量最小,第8块塔板到底11块塔板进料,回流量变化较小。通过对比,软件模拟和计算稍有差别,软件模拟对过程进行了优化,找到最优的进料板。 图2 再沸器热负荷随进料板位置变化的曲线 图3 回流质量流率随进料板位置变化的曲线 4.成绩组成。项目设计环节占石油化工过程及装备课程成绩的30%,这30%组成包括4个部分,化工制图部分占30%,工艺设计计算部分30%以及设备设计与制图部分占40%。 经过以上项目设计环节的训练,可以培养学生以下方面的能力:设计化工过程设备能力;绘制工艺流程图、设备装配图等化工制图的能力;应用化工流程模拟软件进行设备设计模拟与分析,学习优化设计,从而降低成本的能力。同时,由于采用小组学习的形式,每组学生的设计条件相近,经常在一起研究设计,因而也可以提升团队意识,培养吃苦耐劳的精神。 总之,项目设计教学环节使得学生从实际工程问题出发进行本专业课程知识的学习,激发学生对实际工程问题的兴趣,引导他们探索并掌握解决实际工程问题的途径与方法,也为学生从事石油石化设计工作打下基础,是高等工程教育的有利途径。 石油化工应用论文:浅谈换热器在石油化工中的应用及维护 摘 要:换热器在石油化工中是非常重要的,因为石油化工中涉及到的生产流程是非常多的,这样就需要进行不同程度的换热,换热器的主要作用就是进行流体温度的转换,这样就可以满足石油生产的需要。本文就是对换热器在石油化工中的应用及维护进行具体的分析,为相关的研究提供借鉴。 关键词:换热器;石油化工;应用及维护 石油化工的生产是一个比较复杂的过程,每一个环节都是极为复杂的,如果没有将这些环节中的换热工作做好,就会影响着产品的质量,也容易出现安全事故。换热器主要的作用进行进行温度的转换,将温度比较高的流通传达给温度比较低的流体,这样就可以保证受热的均匀性。换热器必须有一定的安全性和稳定性,否则就会产生泄露,造成的危害是无法预料的,因此在使用换热器的过程中,要做好应用维护工作。 1 换热器的主要类型和原理介绍 在石油化工中使用比较广泛的换热器是单相流换热器,这种换热器一般是用在气体到气体、液体到液体和液体到气体的换热中,流体在换热的过程中,不会出现相变的现象,在石油化工生产中,主要的形式是对流传热,利用对流传热的方式需要使用螺纹管、内波外螺旋管和波纹管,波纹管和内波外螺旋管的主要作用是增加壁面的扰动,而螺纹管的主要作用就是将表面传热的效果增大。厚壁波纹管和内波外螺旋管在加工方式上是比较相近的。在石油化工生产的过程中,换热器的应用是极为重要的,也是不可或缺的一种设备,换热器的主要作用就是换热,加热、预热、蒸发、制冷和过热,换热器就是在温度上进行一系列的变化。 温度在发生变化的时候,有着多种方式进行操作,例如复合型换热、蓄热式换热、表面式换热和流体连接式换热,这些方式在石油化工生产中是经常使用的,但是无论是什么样的方式都是离不开换热器的,换热器的种类也是非常多的,按照换热器的结构进行划分主要有固定管板式换热器、浮头式换热器、板式换热器和U形管板换热器,但是在使用的过程中,一定要注意一些事项,否则会给具体的使用带来很大的问题,需要注意的问题如下:(1)要保持网管的清洁,不管是在什么时候,工作之前和工作之后都要将网管清洁好,这样就可以最大程度的避免出现网管堵塞的现象,这样换热器就无法正常的使用。(2)在软化水的使用上要严格的把关,在对软化水进行处理的过程中,一定要做好软化罐和水质的检查工作,这两者都会影响着软化水的质量,在确定合格之后,才能够使用。 2 换热器在石油化工中的应用及维护 2.1 螺旋缠绕管式换热器的简单介绍 2.1.1 结构特点 这种换热器主要是对管束、壳体和中芯管构成,在管板与管热管相连接之后,就要使用焊接技术进行固定。在壳体和两端的接头上会有流体进出。除此之外,还有缠绕管束的影响,缠绕管束主要是由螺旋管缠绕形成的,必须要保证层与层之间是保持着一致的,在缠绕方向上也要是相反的,最大程度的保证流体的均匀分布,避免出现短流的现象,在使用的过程中,也容易产生很多的危险性因素,需要引起我们的注意。 2.1.2 性能优势 这种换热器可以最大程度的保证质量,对应力可以实现自动化的消除,如果是大温差的一些工艺,使用缠绕管束结构,可以最大程度的提高设备的使用寿命。对螺旋缠绕管进行表面处理,可以最大程度的保证污垢的降低率,在沉降速度上也会加快。螺旋缠绕管式换热器在结构上是极为简单的,重量也较轻,可以腾出更多的空间,这样就会节省大量的费用,在维护费用上也会大量的减少。 2.2 浮头式换热器的简单介绍 浮头式换热器主要是由浮头部分构成的,这一结构可以按照不同的要求进行设计,在设计的过程中,一定要满足壳内自由的浮动,保证管束和壳体是绝对自由的,这样在温差较大的时候,壳体和管束之间就不会产生较大的温差应力。浮头端也可以自由的进行拆卸,这样管束既可以设计成为可拆卸的,也可以设计成为不可拆卸的,在检修的过程中也是极为便利的,清洗也十分的方便。 浮头换热器的浮头部分结构,按不同的要求可设计成各种形式,除必须考虑管束能在设备内自由移动外,还必须考虑到浮头部分的检修、安装和清洗的方便。钩圈对保证浮头端的密封、防止介质间的串漏起着重要作用。随着浮头式换热器的设计、制造技术的发展,以及长期以来使用经验的积累,钩圈的结构形式也得到了不段的改进和完善。钩圈一般都为对开式结构,要求密封可靠,结构简单、便于制造和拆装方便。浮头式换热器以其高度的可靠性和广泛的适应性,在长期使用过程中积累了丰富的经验。尽管受到不断涌现的新型换热器的挑战,但反过来也不断促进了自身的发展。故迄今为止在各种换热器中扔占主导地位。 2.3 泄露问题 焊接质量是换热器制造上的关键。换热器管子与管板焊接时,在焊缝两侧形成热影响区,这是焊接接头的薄弱部位,容易产生残余变形和残余应力,即容易形成应力腐蚀的基本条件。若遇到腐蚀环境的影响,例如在H2S、OH-等环境中,就会发生应力腐蚀开裂,造成换热器管接头处泄漏。管子与管板之间的缝隙处存在不流动液体,与缝隙外液体形成浓差电池,引起缝隙腐蚀,也会造成换热管接头处泄漏。管子与管板焊接结构的特点是具有排列紧密的小圆形单道焊缝,如果焊接工艺不当,就易造成焊缝根部夹渣、熔合不良、裂纹、气孔等焊接缺陷。在运行过程中这些缺陷受到交变应力的影响便会扩展,使泄漏通道扩大,导致泄漏。 2.4 维护 2.4.1 清洗 换热器运行一段时间或一个周期,就要进行清洗,换热器循环冷却水中含有大量的盐类物质、腐蚀产物和各种微生物,由于未对其进行水处理,换热器运行一段时间后水侧会结有大量的钙镁碳酸盐垢及藻类、微生物淤泥、粘泥等,这些污垢牢固附着于内表面,导致传热恶化、循环压力上升、机组真空度降低,影响机组的运行效率,造成较大的经济损失。 2.4.2 注意事项 ①施工人员进入现场必须按规定戴好劳保用品,需要穿胶鞋、胶皮手套、口罩及眼罩;②施工现场要有良好的通风,操作现场要有方便、充足的水源。③在搬运有腐蚀性的药品时,应尽量采用叉车等专用搬运工具。严禁溅入眼、口、皮肤上。如误触,立即用大量清水冲洗,严重者,请立即就医。④施工药品应放在阴凉通风处,并做好"危险品勿动"等醒目标记。 3 结论 综上所述,技术人员应当加深对换热器的了解研究,掌握正确的换热器应用方法与维护策略,以保障换热器的工作效率与质量。充分节约能源,提升生产效益。 石油化工应用论文:石油化工油品储运自动化系统中PLC技术的应用研究 摘要:近年来,石油化工油品储运自动化系统(也即罐区监控系统)中PLC技术应用极其广泛,其重点实现数据采集功能,以及监控现场执行机构功能,能够有效增强系统的实时性、安全性和可靠性。 关键词:油品储运 自动化系统 PLC技术 数据采集 监控 针对所有石油化工企业生产经营活动而言,如何做好油品储运工作都是其必须认真面对的关键工作环节之一。应该说油品储运属于综合性工程科学领域范畴,其涉及范畴广泛,并且针对不同行业、企业及部门其要求也存在较大差异。比如说军用和民用油品储运存在差别,矿场和炼油厂油品储运也存在较大差别,尽管其从理论上差别较小,然而设备以及技术措施却各具特色。并且,其涉及业务较多,包括的内容较广,比如油品的存储、核算和计量以及管理等各方面工作均有所涉及。实践表明:实现油品储运自动化对于石油化工企业生产成本的降低、生产损耗的减少以及经济效益的提高等方面都具有重要意义。 1、油品储运自动化系统简介 该系统主要包括装卸车控制及其销售管理自动化系统,以及罐区监控管理系统(包括油品在线调合功能),部分还有储运污水处理监控管理系统等几个系统组成。由于对储罐甚至全部罐区进行监控与管理工作是油品储运的核心工作所在,所以这里的罐区自动化技术直接决定了油品储运系统的总体自动化技术水平高低。本文主要对PLC技术在油品储运自动化系统(也即罐区监控系统)的实际应用情况进行了研究。 2、油品储运自动化系统中PLC技术的应用 通过PLC技术重点实现的就是罐区现场数据采集工作,再把采集数据向上位机进行传递,与此同时按照上位机所发指令要求,进一步控制罐区现场执行机构工作,执行相关指令。这里需要的罐区现场数据采集信号包括很多类别,其中有开关量信号(比如电磁阀回讯信号、输出的各种报警信号等等;模拟量信号(比如可燃气体报警器等等);以及脉冲信号(比如刮板和涡轮等流量计);还包括数字信号(比如质量流量计和液位计等)。其中控制输出信号包括开关量信号、模拟量信号以及PID调节模拟量信号等组成。 2.1 关于PLC的重点技术指标要求 (1)输入指标要求。这里的检测精度全部针对系统本身而言,而传感器、变送器等并不包含在内(下同)。 1)字检测要求:不能有附加误差产生。 针对质量流量计和钢带液位计等具有各种通讯协议功能的数字输出变送器可以实现兼容。 2)模拟量检测要求:其精度必须±0.1%以上。 要求输出变送器为:4-20mADC、0-20mADC、1-5vDC、0-10VDC。 3)脉冲量检测要求:不能有附加误差产生。 要求计数频率50KHz以下,输入电压5-24VDC以下,比如涡轮、齿轮以及腰轮和刮板等流量计。 4)开关状态检测要求:必须全部采用开关量读入模式,具体无触点开关容量在24VDC500mA。比如阀位、泵开关、液位开关和气体报警开关等。 (2)输出指标要求。针对输出的控制信号,要求无触点开关的具体容量是24VDC500mA。采用4-20mADC、1-5vDC、0-10VDC进行模拟量输出,以及通过比率PID进行调节输出。 (3)PLC数据采集要求。1)定时采集。即根据确定的采样时间对被控对象进行数据采集操作,同时在数据区进行存储。2)变化采集。就是在采集量变化超出精度范围时进行数据采集操作,对采集时间也要记录下来。当采集量未超出精度范围时不采集实现数据区的节约。针对本系统定时采集主要在现场模拟量信号应用,其采集周期一般以500ms/次。而针对来自现场仪表脉冲量而言,PLC通过高速计数单元完成采集操作,可能通过PLC的定时中断功能获得采集信号频率信息。而针对液位计、质量流量计等数字信号而言,其是以通信形式传递的,因此可经过通讯口与PLC的专用高级语言模ASCII进行连接,能够避免采集数据和现场测量仪表没有误差产生,实现PLC下(数字信号与I/O信号)的统一采集和控制管理功能。为了预防采集数据时可能产生的干扰,针对脉冲量可执行定时中断采集子程序的方法,确保脉冲不会有丢失现象。针对模拟量可运行数字滤波技术(平均值或者加权平均等)预防干扰问题。 针对本罐区监控系统来说,最关键最核心的工作就是实现罐区现场执行机构的控制执行以及过程监控功能,针对各储罐的收付油、循环以及注水等尤为重要。 通过PLC监控现场执行元件的方法一般有两种,其一为“看门狗”监控,其二为动作反应检测的方法,分别是看设定时间内的动作完成情况,以及在不考虑延时时的动作执行情况。他们的逻辑关系大体一致,只是其一不读取回讯信号,PLC不增设I/O点,实现相对简单;另一对回讯信号进行反馈,PLC增调了I/O点,能够实现实时监控功能。 为了实现隔爆功能,针对储罐控制阀门通过以气动阀门为主,并经由电磁阀实现控制操作。因此监控罐区储罐阀门需要“看门狗”检测与动作反应检测有机结合起来进行,如果开关气动阀,就可以检测到两点的回讯反馈信息。再经过PLC编程后,能够让气动阀两点回讯之间有逻辑关系产生,这样控制执行与监控就变得可靠性更强,基本不会有失误现象。上述都为开关量检测,通过PLC也可实现模拟量监控功能。具体需要同时对两个传感器信号进行采集,对比他们的测量值,看偏差范围的大小确定,如超过规定范围时,对时间再行判断,一旦超过误差时间和范围的情况,则表示存在问题。 3、结语 实践表明:通过PLC进行数据采集以及控制执行等操作,能够有效增强系统的实时性、安全性和可靠性。纵然与上位机脱离也能根据预定程序执行相关操作,尤其是新型PLC拥有更大的数据存储区,能够存储大量数据信息,因此在石油化工油品储运自动化系统中PLC技术的应用近年来迅速得以推广应用。 石油化工应用论文:石油化工企业仪表自动化控制系统应用研究 摘 要:科技在不断的发展,对工业生产有着重要的影响,科技的进步使得工业生产的效率也得到了提高,在进行石油化工的生产时,对科技的要求的是非常高的,石油化工在生产的过程中需要使用仪表自动化控制系统,这一系统的应用对化工企业的发展是十分有利的,需要得到我们的重视。 关键词:石油化工;仪表自动化;控制系统 石油化工企业的发展对国家的经济有着十分重要的影响,随着科技的不断发展,人们对石油化化工的要求在逐渐的增加,在整个石油化工的生产中,需要使用仪表自动化控制系统,这一系统随着石油化工企业的发展,要求在逐渐的增加,在这样的发展状态下,就需要进行改进,在企业生产的过程中使用的是智能化的仪表,也就是仪表自动化系统,这样的系统在整个功能上有了很大的提升,还在效率上也得到了极大的提高,这样对石油化工企业的生产是十分重要的,使用仪表自动化控制系统为石油化工企业的发展做出了贡献。 1 石油化工企业仪表的重要性 石油化工企业要想发展就离不开仪表,仪表系统在整个化工企业的发展中扮演着重要的角色,现在的石油化工企业生产已经逐渐的走向了现代化和数字化,数字化的应用提高了使用的效率,在仪表中除了使用数字化,还使用了智能化、网络化等手段,这样就可以很大程度的促进石油化工企业的发展。随着石油化工行业的不断发展,人们对石油化工仪表的要求在逐渐的增加,在这样的发展趋势下,对仪表进行了改进,尤其是自动检测仪,自动监测仪在性能上的改进是十分大的。 从现场的总线上来说,可以更好的适应了工业的生产,在性能上的提高使变送器也在不断的发展,这样对整个变送器来说也是十分有利的。现代化的自动化仪表在使用的过程中需要在安全性和稳定性上得到提升,这样就可以将整个石油化工企业的发展水平体现在仪表系统的使用上,因为自动化仪表的改进可以提升石油化工企业的生产侠效率,对整个生产有着十分重要的影响,需要得到我们的重视。 数字化仪表的出现不仅仅在性能上得到了极大的提升,在结构上也得到了极大的提升,数字化仪表在操作的时候变得更加便捷,因为现在的很多货物都是进出口贸易,这样对整个生产的要求就在逐渐的增加,在这样的情况下,就需要在产品的质量上有着严格的要求,尤其是在整体性上,需要将整体性总合的运用到仪表控制系统中,还要将在仪表的管理上加强,使用性能和结构较好的仪表,对生产的产品也是非常有利的,在质量上可以得到保证,这样出口到过国外的产品就会更加的受欢迎,对整个企业的影响也是非常大的,因此要使用较为先进的仪表自动化控制系统,这样对石油化工企业的生产是非常重要的。 2 石油化工企业仪表自动化系统的介绍 2.1 DCS(分布式控制系统) 在石油化工的生产中,使用的较为频繁的系统就是分布式控制系统和集中式控制系统,这两大系统在石油化工产业中是十分关键的。但是在我国的石油化工企业中使用的都是DCS系统,DCS系统在性能和结构上都有着一定听的优越性,相对于传统的仪表自动化系统来说,DCS系统在使用的过程中,使用了数字化和智能化技术,在兼容性上是非常好的,这样对整个企业的发展就有了要求,在整个企业的发展中,一定要有着足够的重视,兼容性的体现是DCS系统在功能上有着优越性的体现,在整个企业的生产中,需要将整个企业的发展作为重点,因此兼容性就变得十分重要,在企业的发展中,可以将本企业不同的型号的系统与厂商的DCS系统连接在一起,这样就可以形成一种控制体系,对整个企业的发展是十分有利的,在控制的时候也是非常便利的,提高了企业的生产效率,在出现问题的时候也可以及时的沟通,这样对整个企业的生产有着十分重要的影响。 2.2 新型DCS系统 DCS系统在石油化工企业的发展中是非常重要的,尤其是在炼油的时候,炼油是不能够离开DCS系统的,在生产的过程中,会生产出半成品和成品,在石油化工企业中使用DCS系统可以增加其控制能力,提高自动化的性能,石油化工企业的生产可以利用DCS系统进行石油化工的生产,应用DCS系统进行控制,在一定程度上能够更好的利用系统进行控制和管理,但是,还是有很多的企业在进行生产的时候无法更好的利用DCS系统的所有功能,导致自动化系统在使用的时候出现情况复杂的问题。我国在DCS系统生产方面也有很大的发展,在这种情况下,很多的软件开发更加适合于石油化工企业的生产,这样在功能方面也出现了更好的情况,同时在使用的时候可靠性也是非常高的。 3 具体分析 3.1 检测执行仪表方面 石化现场设备或者管道内界质温度一般都在-200~1800℃之间。现场的水银玻璃温度计都会被双金属温度计取代。热电阻和热电偶信号都会直接进入DCS中。在所有仪表中压力仪表是最受重视的,因为它是与人们的安全联系最紧密的仪表。压力传感器和特殊压力仪表都是采用很多原理生产的,能抵御住高温,能在脉动介质、粉状和易结晶介质中测量压力等。再从物位仪表来讲,石化行业都以液位测量为主,并且除了浮力式仪表外,物料仪表都没有通用的产品。但从测量方式可分为浮力式、静电式、超声波式、电容式、磁致伸缩式和雷达式等等。仪表中还有流量仪表、分析仪器、在线过程分析仪和执行器等仪表。温度、压力、流量和液位都是工艺参数的保证,对生产过程中物料成分的分析和对最终产品的分析都是非常必要的。要对排放的物质进行详细的分析,不能对环境造成污染。 3.2 控制策略 从如今的新一代DCS系统的变化可以看出,石化工业在自动化连接控制、批量控制和顺序控制等基本控制策略还是没有改变。智能化算法如智能PID控制器和多变量控制等都已经开始普遍采用,其都是以DCS为基础的控制,但也都可以独立控制。传统的生产过程都是一个装置一个控制室,但现在几乎都是多个装置一个控制室或全厂都由一个控制中心进行控制,并且都是以LCD屏幕或CRT显示为主。现在人机界面方面都在以DCS操作站屏幕为主,这样能让公益操作人员轻松地进行操作。 石化装置的工艺过程复杂,很容易发生火灾或爆炸等。因此对安全性的要求在不断提升,若仅由DCS设备完成,则已经不能满足现在的要求了,如ESD系统就会在DCS之外单独运行。智能化和自动化控制仪表不仅使得安全生产成为现实,而且现在应用的SIS系统都是以人性化和安全性为主的生产系统。不仅要紧抓安全生产,还要在生产线的危险场所设置警报系统,一旦有可燃气体或有毒气体泄漏后能及时得到提醒。全厂的每个角落都要在火灾报警控制系统的监控下,对重要的工艺装置进行控制和检测。 4 结论 石油化工在生产过程中实现了安全生产,同时在控制方面也发生了很大的变化,因此,企业在发展过程中要不断提高自动化控制水平,这样能够保证企业在激烈的市场中获得更好的发展控制,提高企业的竞争力。 石油化工应用论文:石油化工行业节能策略及在间歇式本体法聚丙烯工艺中的应用 摘 要:石油化工行业受到能源短缺的严重影响,因此在使用化工行业中实行节能策略是建设社会主义和谐社会的必然要求。本文对石油化工行业的节能策略进行了简要的介绍,并对节能策略在间歇性本体法聚丙烯工艺中的应用进行了简要的分析。 关键词:间歇式本体法聚丙烯工艺;节能策略;石油化工行业 我国在经济飞速发展的同时也面临着能源和资源消耗量过大的问题,石油供需矛盾已经成为制约石油化工行业发展的一个重要因素。因此在使用化工行业中应该积极推行节能策略,提倡节能降耗改变传统的经济增长模式,推动石油化工行业的稳定、健康发展,改变粗放型的增长模式。 一、石油化工行业的节能策略 石油化工行业主要有三方面的节能策略:能量回收、工艺利用、能量转换和传输。3种策略之间相互影响、相互联系。因此石油化工行业的节能技术也可以分为三大类:能量充分利用与回收技术、先进工艺的开发与应用、能量的高效转换和传输技术[1]。 (一)能量充分利用与回收技术。在石油化工行业中需要一定的温度和压力条件,并且会产生一定的余冷、余热和余压资源,要实现节能策略就需要对这些能源进行回收和充分利用,这样能够取得良好的经济效益。一部分具有较高品位的低温余热资源可以用于制冷,用以替代电能或者蒸汽。余压资源也可以拖动机械设备,用以替代电能。当前还没有对余冷资源进行充分利用的技术,造成了一定的资源浪费。 (二)能量的高效转换和传输技术。通过一定的技术来使能量传输和转换的效率得以提高,达到节约能源的目的。当前有4种途径能够达到这一目的:①通过自发的装置对废水进行转换,使其成为蒸汽并加以利用,能够达到80%的综合利用效率。②通过窄点技术来对患者网络进行优化,使能源传输过程中的消耗减少。③将催化裂化装置催化再生器中排放出的烟气用于发电机发电或者驱动主风机。④通过热电联产来利用燃气透平发电的排放气体,使其成为加热炉中的燃烧空气加以利用[2]。 (三)先进工艺的开发应用。通过先进的工艺和技术能够进一步提高资源的利用率,降低能源的消耗。国外在石油化工行业中的炼油行业中已经开发出了很多节能降耗的新技术,应用新型的助剂和催化剂、新型节能蒸馏技术、新型过程控制技术和大型延迟焦化装置、内部换热型蒸馏塔等等,以及加热炉和新型换热器等节能设备,能够起到良好的节能降耗作用。 二、石油化工行业的节能策略在间歇式本体法聚丙烯工艺中的具体应用 (一)间歇式液相本体法聚丙烯工艺。上世纪70年代我国研发了间歇式液相本体法聚丙烯工艺,该工艺立足于我国炼厂气资源分散、储量丰富的特点。在高效催化剂体的作用下,精丙烯中的分子量调节剂为H2,在液相丙烯中分散催化剂颗粒。该工艺的压力范围为3.2-3.6Mpa,控制反应温度范围为72-76摄氏度,反映具体时间为3-5小时,该工艺得到的产品为立构规整性的聚丙烯产品[3]。 该工艺的优点在于建设快、投资小、设备简单、工艺流程短,能够取得良好的经济效益,在石油化工行业中应用的比较广泛。但是该工艺也具有加工损失大、装置能耗高、丙烯单耗高的缺点。 (二)工艺优化技术。1、新型催化剂的使用。在聚丙烯的生产工艺中催化剂发挥着核心作用。当前聚丙烯催化剂的发展方向为得到合适的聚合物粒径分布、有效控制聚合物分子量分布、高定向性和超高活性。在间歇式本体法聚丙烯工艺中应用的新型催化剂主要是第四代 DQⅢ型高效球形聚丙烯催化剂,该催化剂是由我国中石化公司研发的。该催化剂的优点在于产品加工性能优良、分布窄、产物粒子大、立构性好,是一种高抗冲共聚物、无规共聚物、均聚物树脂产品,具有良好的性能指标。2、运用智能控制。平滑衔接问题一直存在于聚合反应过程中的升温到恒温过程之间,在加热升温之后、开始反应之前会有大量的热能被释放出来。一旦停止加热,反应温度仍然会急剧上升,为了将多余的反应热量带走必须使用冷却水进行及时降温,这样对能源造成了极大的浪费。然而要实现该阶段的控制并不容易,其具有扰动因素多、聚合反应速度快、容量滞后大、时间常数大、聚合釜容积大特点,难以用常规的方法和仪表进行控制,需要使用更加先进的控制技术。预测性控制技术能够使聚丙烯的生产过程更加稳定,同时使生成过程中冷凝水的用量得到极大的减少。使用预测性控制技术之前,冷凝水的月使用量约为70万吨,在使用预测性控制技术之后使用量仅需52.4万吨,具有良好的节水效果。 (三)做好能量利用率传输工作。1、使用高效换热设备。如果产生了激烈的聚合反应,必须对气相聚丙烯进行回收,从而使反应的温度得以降低。在结束聚合反应之后进行间歇的冷凝套和丙烯气体操作。回收和冷凝操作具有不确定的时间,而高压丙烯冷凝器需要连续使用,造成循环水的极大浪费。使用双台冷凝器冷凝可以使应急回收的工作效率和冷凝能力得到提高,增大换热面积,从而使冷凝套的能耗得以降低。与此同时还可以将原有的指形内冷管换为U 形冷却管,使操作弹性得以提高,也能够起到提高担负产量、,提高各釜车辙能力的作用。2、维护和清洗传热设备。夹套中的冷却循环水会带走正常聚合反应中的热,因此循环水的利用率和聚合釜的生产效率都会受到撤热能力的影响。夹套内壁受到较高的釜温的影响容易出现结垢,温度越高的地方结垢程度越高,会对聚合釜的撤热效果造成影响。可以使用超声波除垢技术或者酸洗的方式来清洗夹套,降低循环水的使用量。 (四)回收丙烯。会有很多惰性气体氮气在聚丙烯闪蒸过程中随着丙烯气进入到气柜之中,这些氮气的压缩之后又会被排出,造成一定的资源浪费。可以使用有机蒸汽膜法来降低丙烯资源的损耗,提高丙烯的回收率。 在石油化工行业实行节能策略势在必行,化工行业会排放出大量的废物,也需要消耗较多的能量和原料。因此通过3项策略能够有效地节能降耗,促进石油化工行业的健康发展。在间歇式本体法聚丙烯工艺中应用节能策略能够取得良好的经济效益和环境效益。 石油化工应用论文:管线试压技术在石油化工工艺设计中的应用 [摘 要]管线是石油化工生产活动中的重要组成部分,石化企业可以通过运输管线完成对各种原材料的运输工作。在石油化工企业中,大部分危险品的运输和存储都是由管线完成的,因此,管线在石化企业的经营过程中发挥着不可替代的作用。而在石油化工工艺设计中,管线试压技术是保证管线运行安全的重要措施,只有提高管线试压技术的水平,才能确保石化生产的正常运行。本文将对石油化工工艺设计中管线试压技术的应用进行分析和探讨。 [关键词]管线试压技术;石油化工;工艺设计;应用 1引言 近年来,随着社会经济的快速发展,人们对石化产品的需求量正在逐步增加,这为我国石油化工行业的发展带来了前所未有的巨大挑战。石油化工企业生产中使用的材料都具有易燃易爆的特性,为了保证这些材料的安全,企业通常采取管线运输的方式来实现这些材料的运输和存储。在材料的运输和存储过程中,一旦管线中出现了某些故障,就会影响整个材料运输过程,导致石油化工生产工作无法顺利进行,降低生产工作效率,严重的还会引发生产过程中的安全事故,造成巨大的经济损失。管线试压技术则能够对管线的质量进行检测,保证管线的正常运行,提高企业生产活动的安全性。因此,我们必须在石油化工工艺设计中重视管线试压技术,保证企业安全生产。 2 管线试压技术的概念 管线试压技术是石油化工企业生产过程中最常用的一种检验技术,其检验的对象是石化企业生产系统中的材料运输管线,目的是为了检验这些运输管线的完整性、密封性、管道强度以及管线支架稳固性等指标,进而掌握运输管线的实际质量状态,发现其中存在的问题,并针对问题产生的原因对其进行妥善的处理。在石油化工工艺设计中应用管线试压技术,能够将此项技术贯彻落实到石化工艺中的所有环节中,并在这些环节中发挥重要作用,提高石油化工工艺设计水平,有效的控制石油化工工艺的实施质量,保证石化企业运输管线的安全性和稳定性,减少安全事故的发生概率,确保企业生产过程的顺利进行。 3 管线试压技术的应用的前期准备工作 在应用管线试压技术的前期准备阶段,需要做好相应的前期准备工作。在这一阶段,科学合理的准备工作是管线试压技术能够发挥作用的前提条件,只有做好了这些工作,才能保证管线试压技术应用中各环节的有效性,确保管线试压技术的应用效果。前期准备工作主要有以下几点内容: 3.1 做好技术准备工作 在石油化工工艺设计中,管线试压技术是一项技术水平较高的检验技术,需要技术人员具有较强的专业能力以及综合素质,能够根据石化运输管线的实际情况对其进行深入的分析,探讨并制定针对性的管线试压技术实施计划,这些具体的计划完成后,要提交给上级部门审核计划的可行性和规范性,在通过审核后,才能正式的形成相关文件,用于指导管线试压技术的实施。此外,技术准备工作中还需要制定完善的安装计划,安装计划的制定要以管线试压技术实施计划为依据。只有这些技术准备工作都按时完成,才能够为管线试压技术的实施提强有力的供技术支持。 3.2 做好试压材料的准备工作 试压材料是管线试压技术的关键因素,是保证管线试压技术能够顺利实施的前提条件。为了能够保证管线施压技术的合理性,必须选择符合管线实际情况的试压方法,通常情况下,试压方法主要分为液体试压与气体试压,其中气体试压的材料为具有较低成本的气体,一般使用氮气作为试压材料。而液体试压的成本投入则相对高些,需要使用纯净的水作为试压材料。因此,要根据不同的试压方法准备相应的试压材料,保证这些材料的质量符合技术实施要求,并确保材料数量充足,不会出现试压过程中材料短缺的现象。 3.3 做好试压管线安全性的检测 在管线试压技术的实施过程中,必须保证试压操作与管线的安全性,这就需要在试压技术应用前对整个管线的状态以及附属的安全附件做好安全检测工作,对于不符合安全规范要求的环节采取相应的维护措施,保证试压管线的安全性,为管线试压技术的实施提供一个安全的应用环境,降低管线试压过程中安全事故发生的概率。 3.4 做好管线的完整行检查工作 运输管线的完整性是保证管线功能性以及安全性的关键,只有完整的管线系统才能够完成其在生产系统中的运输和存储功能。在管线试压技术实施前,我们有必要对管线的完整性进行全面的检查,确保管线具备完整的运输与存储功能。 4 管线试压技术在石化生产系统中的应用 4.1 在塔装置与容器系统中的应用 在石油化工工艺设计中,塔装置是非常重要的组成部分。塔装置的类型主要为分馏塔和气体塔,塔在进行石化生产时还要有与其配套使用的各种容器。在工艺设计中,塔与容器之间的运输管线需要进行科学的设计和铺设。在设计过程中,要尽量杜绝管线中存在位置不稳定或产生振动的现象。为了保证这些装置能够稳定的运行,必须要采用管线试压技术对塔与容器之间的管线进行管线实施试压检验,工艺设计人员则需要对试验结果进行分析,并根据分析结论确定汽液两相流的布置,保证石油化工工艺设计的安全性和稳定性。 4.2 在泵装置管线中的应用 在石油化工企业的生产过程中,泵装置是为石化材料运输与存储提供动力的主要装置。想要确保材料运输与存储系统的正常运转,必须确保所有泵装置能够安全稳定的运行,需要根据实际情况对泵装置入口处的支架、管道柔性以及汽阻等进行检查。利用管线试压技术检查并控制管线中的汽阻状态,获取并分析与泵装置连接管线的内部所受压力的装填,确保泵管线的稳定性,提高石化材料的运输和存储效率,减少因管线质量原因对生产造成影响。 4.3 在管线支架装置中的应用 在管线试压技术中,对于管线支架稳固性的检测也是重要的组成部分。在对管线支架进行工艺设计时,必须保证弹簧支架设计的合理性,为管线的稳定性提供基础支持。但是,弹簧支架的成本相对较高,在应用中需要对结构进行适当的优化,减少支架的使用数量,控制成本投入。管线试压技术能够完成对管线支架稳固性的检验,设计人员需要根据检验结果优化管架设计。 5 结束语 总而言之,为了保证石油化工生产过程的安全性,我们需要在工艺设计中合理的应用管线试压技术。通过试验技术的检验提高管线的稳定性,保证管线在石化生产中做好材料的运输与存储工作,提高生产效率。 石油化工应用论文:高效液相色谱技术在石油化工中的应用分析 [摘 要]高效液相色谱(HPLC)技术的研究在许多工业领域上都得到了应用,同时也成为石油化工生产中广泛使用的技术。HPLC技术优势有很多,尤其体现在在难挥发化合物、复杂混合物以及多环芳烃的分离中,具有巨大的发展前景。 [关键词]高效液相色谱 石油化工 分离 应用 由于高效液相色谱 ( HPLC )的分离能力具备高效、迅速、高灵敏检测的优势,因此受到各领域的青睐,在生物医药、石油化工、食品、环保以及检疫等等不同领域上均得到广泛推广和应用,跃居成为当今其中一个最受欢迎的分析技术。色谱甚至贯穿了石油化工的整个生产流程,从石油开采、炼制、成品、质量检测监控,成为不可替代的技术。本文将简要论述高效液相色谱在石油炼制和石油化工产品分析中的应用。 一、高效液相色谱在石油炼制中的应用 原油是石油化工企业进行化工生产所必需的原料,它的族组成与加工工艺的方式有着紧密的关联。原油的简单族组成是通过将其组分分离进行分析,主要为饱和烃、芳烃、胶质和沥青质四种,而较重的原油组成也相对复杂。传统方式是通过常规四组分法对原油中沥青和重质油族组成进行分析,但类似这种传统的柱色谱法,除了分析流程长之外,还要耗费许多溶剂和吸附剂。 HPLC初始是借助于硅/矾土柱来对轻质石油组分进行分离,通过不断发展后开始通过键合相 HPLC柱来对重质石油组分进行分离。相比ASTM 方法来说,此法在分析速度上具有明显的优势,并且重复性好,自动控制较为容易、稳定。而我国石油化工行业也早已引入了HPLC技术来进行原油组分分析,并出台了相应的石油天然气行业标准。 随着国家的不断发展,石油资源的开发进程也越发深入,使油品陷入不断重质化、劣质化的趋势,给催化裂化工艺带来了巨大的挑战,重质油组分的分析也成为了控制流化催化裂化和加氢工艺条件的基础,此时,HPLC技术开始得到认可与推广。 一方面,清除沥青质是色谱柱进行分离前的重要步骤,因为沥青质会对饱和烃洗提过程中的吸附和沉淀对定性定量结果产生较大的干扰。另一方面,HPLC解决了上述挑战性难题,其切换反冲阀反冲技术在氰基柱上使原油中的重质组分分析得到了实现,特别是胶质含量的分析,借助比较法对使用极性和非极性不同溶剂反冲洗实验研究来确定极性溶剂测定的结果较为准确。此外,成跃祖等人还对化学键合相高效液相色谱和反冲技术分析原油烃族组成的色谱条件相结合进行研究,对四种国产原油进行了烃族组成分析。 而后,俞鹏程等相关研究人员进行了典型分子的测定校正因子和切片进行分类后,成果的实现了用 HPLC技术来进行含有渣油的催化裂化原料油中的芳烃类别的监测,并得出了最为理想的催化裂化原料油为饱和烃、一环芳烃以及二环芳烃。在这之后,国外研究人员对HPLC法进行了进一步的优化,并对示差折光、紫外检测器进行了结合,借助质谱来进行数据的比较,最后得出了饱和组分的含量会随着馏分的变重而逐渐减少,而芳烃组分的含量则会随着馏分变重而逐渐提升,并得出了在利用紫外检测来进行单环芳烃的测定时,最理想的波长是210 nm。 HPLC技术除了可以使用在原料油的族组成分析上外,还可以运用在沸点和分子量分布的测定上。如果将HPLC的模拟蒸馏与ELSD法进行结合,则可以进行重油中的从中到高沸点馏分的测定,而且这样的方法可以直接进行不可蒸馏组分的测定,省去了内标的需要,并且该方法与GC模拟蒸馏测定的结果是完全相符的。在HPLC的测定方法中,以正构烷烃为标准物来建立的重质馏分油的分子量分布校正曲线,并进行面积归一化,则可以清楚的知道实际油样中每个分子量分布范围的百分比。不仅如此,HPLC技术还是石油炼制过程中分析抽提溶剂质量的一种较为理想的选择。 二、高效液相色谱技术在石油化工产品分析中的应用 (1)高效液相色谱技术在汽油产品分析中的应用 在汽油产品分析中,GC的使用非常广泛,特别是在烃族组成和单环芳烃的检查分析中,使用的频率更高,在这一点上,HPLC同样有着一定的效果。在进行汽油中芳烃的测定是,HPLC技术的使用不仅有着更高的效率,而且操作简单,同时还可以清楚的知道C6到C10芳烃的含量以及部分异构体的含量。如果利用硅胶柱串联氨基柱来作为固定相,正己烷作为流动相,再利用示差折光检测器来进行石脑油中烷烃、芳烃的含量测定,不仅可以有的提高测定的准确性,还可以简化测定过程,同时情况下只需9分钟就可以完成一次测定,这样的HPLC测定方法比GC法有着明显的优势,所以在进行较重油品中的芳香烃类化合物测定时,HPLC技术同样也是一个非常理想的方法。 (2)高效液相色谱技术在润滑油中的应用 高效液相色谱技术在润滑油、柴油中也有着非常不错的效果。目前,HPLC除了应用在石油产品的烃族组成分析外,在石油化工产品添加剂中也同样运用到了HPLC法。在润滑油的使用过程中,经常会出现氧化、缩聚等情况,导致润滑油的质量变差,如果在其中适当的加入抗氧化剂则可以有效的防止润滑油氧化反应的发生,使其抗氧化性得到更换的提高能。而在润滑油抗氧剂的制备过程中,HPLC则是一种必不可少的方法。 (3)高效液相色谱技术在聚合物中的应用 除了上述中高效液相色谱技术的运用外,在许多的塑料、橡胶等聚合物的生产过程中也普遍的使用到了HPLC技术。在聚合物的生产过程中,都需加入相应的添加剂,例如:抗氧化剂、热稳定剂、光稳定剂、染色剂等。而HPLC在添加剂的分离、分析中,可以在不破坏分析物的结构的基础上进行,相对于GC有更更明显的优势,灵活性更大。除此之外,运用反相 HPLC进行PVC塑料中光稳定剂的提取与分离检测同样有着效果高、结果准确的效果。 三、结论 综上所述,在石油化工企业生产过程中,高效液相色谱(HPLC)已经成为其不可替代的技术之一,尤其是HPLC在复杂原油、重质油等石油化工产品组分的分离、分析上的突出贡献,能够使样品结构、性质不受破坏的同时,还能将样品进行无损回收,完全将传统的 LC法整体比下去,达到高效迅速分离分析的目的, 体现出其巨大的应用价值。将HPLC技术与其他先进的检测技术、多维分析模式进行适当的结合应用,还能够大大提升HPLC定性、定量的准确率,将实现其在石油化工领域中应用逐渐趋向最大化。 石油化工应用论文:浅谈催化油浆在石油化工方面的应用 摘 要:我国的石油资源还是很缺乏,燃料油价格的不断上升,这就要求我们加快催化油浆在石油化工中的应用,催化油浆特有的价值可以为企业减少成本,本文将对催化油浆在石油化工方面的应用做出明确的分析。 关键词:催化油浆 应用 软化剂 溶剂 对于石油化工产业来说,能否拥有高产量的油浆就意味着企业的经济形式的好坏和资金运转的好坏。一般催化,裂化过程中能够产生高量的油浆,从而能够在一定程度上提升企业的效益,保证企业资源的合理使用。如今,我国的石油资源还是很缺乏,燃料油价格的不断上升,这就要求我们加快催化油浆在石油化工中的应用,催化油浆特有的价值可以为企业减少成本,本文将对催化油浆在石油化工方面的应用做出明确的分析。 1催化油浆在石油化工方面的应用 据专家所了解,催化油浆里面含有一些碳氢元素,尽管其所占的比例非常小,但整体的密度却是比其他石油的密度大。由于其含有的碳氢元素形成各种芳烃,便具备了这类化学物品的特性。就当前情形来看,我国专家对它们进行了猜测和研究,能够有很大的把握认定它们是各种附加化工商品的重要原材料。例如,能够软化橡胶的试剂,填充油制品,纤维材料的生产,增加塑料可塑性的试剂等,我国需要采用高科技进一步对催化油浆的应用做出研究与探讨。 1.1在石油化工方面可以作为软化剂 软化剂一般被用于改变橡胶等产品性能方面,主要包括改变塑料的可塑性,减少塑料的粘性,降低时间等。一般来说它可以分为三类,其中包括芳烃软化剂,而催化油浆中含有的芳烃化学物品就是很好的一种软化剂,对改善橡胶产品性能方面有很好的效果。在橡胶软化剂的制作过程中,由于催化油浆中的原料所含有的密度非常大,且碳氢元素所形成的化学物品含量非常高,粘度也比较高,就能够很好的参与到橡胶的加工过程中去,软化橡胶的功能是非常显著的,而且可以有效地实现油浆资源的使用功能,对石油化工企业产品的制造带来了巨大的便捷。 1.2可以作为改善沥青质量的溶剂 随着我国经济的快速发展,交通运输方面也得到了很大的发展,人们对道路沥青的需求也呈现持续增长趋势,因此,生产沥青的企业具有光明的发展前景。但我国往年沥青的生产等级都比较低,很大一部分原因来源于石油的质量问题,以往生产沥青时都采用的是含蜡程度比较高的油,用此建造的道路质量问题得不到保障,人身安全问题更是遭受危险。而今可以采取催化油浆来对沥青的性能进行改善。过去使用沥青的质量不达标,很难生产出比较高质量的道路,所以目前油浆根据自身密度较大,含蜡比例较低,粘度较小的特点,可以将自身的芳烃化学物品和其他物品保留在沥青中,使沥青的品质能够得到很大程度的改善,进而修建出高质量的公路,且降低了道路修建部门的成本,解决我国的道路沥青含蜡量较高而带来的道路质量问题。 1.3可以生产出优质的石油焦 油浆在化工企业的用途十分广泛,不仅作为普通的日常燃料油,还可以进行优质石油焦的提炼。石油焦的生产工艺非常繁琐,精准,它需要大量的芳烃化合物和较少的杂质,而其他原料油不包含这些高价值的原料,另外,优质石油焦的产生需要许多较复杂的程序,对各方面的要求也很高,如在提炼过程中对温度的控制等,这些工艺过程导致难以形成针状焦。而催化油浆很好的解决了针状焦生成原料不足的问题,达到了油浆的合理利用。另外,优质的石油焦可以用来制作纯度非常高,结晶度也很高的石墨产品,它被广泛的应用于钢铁等行业中。 1.4可以作为废油的蒸馏活化剂 在石油工业企业中,进行废油的提纯和循环利用是节约成本的一个重要举措,因此需要通过蒸馏体制的完善进行废油的提炼。然而提高蒸馏的出馏率是一个相当有难度的工作,但如今随着科学的不断发展,技术的不断进步,可以通过活化剂进行蒸馏体系的强化。工业企业目前采用催化油浆作为基本的活化剂,主要根据是油浆中含有很多数目的芳烃化合物,它是蒸馏活化剂的一种,能够非常有效的将原料中的物质放入到工业原油中去,进而快速的提高蒸馏出率,增强企业资源利用的程度。 2结语 石油化工产业在不断的发展进步,但为了能够长久的在这个市场上生存下去,我们必须开发新能源,进行催化油浆的充分合理利用。目前,我国催化油浆在石油化工方面的应用取得了良好的效果,专家通过将油浆与石油化工企业中不同工艺的正确结合,研究出了一些新型化工产品,在此基础上能够有效改进原有产品的特性,减少企业的综合成本。因此,对我们国家来说,进行催化油浆资源的合理开发及应用具有十分重大的意义,这需要广大石油化工企业和人员的共同努力。
智能变电站论文:智能变电站电气工程施工管理 1110~220kV智能变电站电气工程的施工概括 在经济现代化的社会背景下,社会对于电气的需求越来越大、要求也越来越严格,这就需要改变变电站原有的工作模式,向高效有序化前进。但由于受传统的粗放式管理模式的影响过深,目前的变电站很难在短时间内改变自己的工作模式,适应变电站中新的工作需要。同时,变电站中制定的一些施工管理计划并没有表明一些具体的执行方式,由此使得电气工程的管理变得杂乱无章,过于粗放的管理使施工现场效率低下。另一个值得注意的问题是,在变电站的电气工程中,受生产技术的影响,各部门需要在人力、技术和物资等方面进行更多的投入,但目前的投入并不能满足实际的需要,因此各部门会出现人员、物资相互矛盾和协调困难的情况。在变电站的电气工程管理中,最重要的环节就是工程施工的部分。但目前对于工程施工的管理从总体上来讲并不完善,没有得到管理部门的重视。这使得工程施工在运行中出现了很多管理上的疏漏,具体表现:①包括工程实际的施工进程与计划中的施工进程不符,没有根据计划完成任务,也没有根据进程进行适当的计划调整。②电气工程施工过程中缺乏对工程质量的考核和管理,完成后的工程由于没有进行专门的质量检验,其质量问题仍比较堪忧。③在工程施工开始前,没有对施工成本进行详细的计算,使得所耗的资金与成本中计划的资金不相符合。以此产生的恶性循环使得施工中的成本支出毫无节制,资金花费不合理。④在施工过程中,需要在进度、质量和成本之间形成一个良好的合作关系。不应出现一味只追求进度,却不管质量好坏或者只追求质量而不在意成本等偏激情况发生。 2加强110~220kV智能变电站电气工程的施工管理的必要性 电气工程在变电站整体的施工过程中发挥着非常重要的作用。它的影响主要包括两个方面:①电气工程施工管理的正常进行;②电气工程施工管理的安全质量保障。前者的进度不仅会关乎与其一同进行的土建工程的顺利开展,而且直接影响到整体的变电站能否顺利的通电运行。后者的安全质量保障更是包含了多方面的内容。比如变电站的一次、二次的电气设备是否都符合规范要求,电气设备的安装是否科学合理,在施工过程中是否有可作为依据的保护和监控系统,或者运用在线监测系统等新技术进行工程质量的监督。施工中的质量安全问题会最终影响整个的电力系统的运行。从这两方面看,当前的变电站工程施工中必须做好对110~220kV智能变电站电气工程的施工管理,通过严格控制管理方式,确保工程施工的高效性、低成本及安全性,最终保证整体的电力系统正常和安全运行。 3110~220kV智能变电站电气工程的施工管理的举措 3.1控制好电力工程的施工成本 对于工程施工成本的控制是工程施工管理的基础。这不仅需要进行成本的合理控制,还需要进行新路径的开拓,将二者有机的结合,努力降低成本。比如在具体的施工过程中,要充分考虑到各个环节或者各个部门可能影响成本的因素,做到责任到人、责任到事。另外,要坚决杜绝施工过程中出现材料浪费的现象。一些例如电容、电线等电力电缆材料,要有计划的进行收购和使用,避免出现材料的不合理采购和使用。最后,在施工现场,要严格管理现场签证,所有合同中有关单价、取费、活动经费中的内容,都需要双方仔细查看,确认准确无异议后再进行签字,避免由于签证中不规范行为引发的经济纠纷。 3.2确定好电力工程的施工进度 电气工程施工进度控制是智能变电站施工管理中非常重要的环节之一,合理的进度计划不仅可以保证变电站的如期顺利使用,而且可以为施工企业带来更多的经济效益。因此,要在施工前进行合理的施工进度计划安排,进度计划需要充分考虑到工程的实际操作特点和任务目标,用科学的方式进行合理编制,保证电气工程施工与土建工程施工紧密配合,用严谨的施工计划保证进度目标的完成。其次,在施工过程中,要根据实际情况进行灵活的调度和控制。从微观、精细的施工计划,到施工过程,将粗略的施工计划与实际的施工情况进行对比和分析,找到可能存在偏差的原因,及时采取补救措施进行解决。目前电气工程施工进度出现的难题在于,电气工程的施工要和土建施工相互配合,因此如果双方施工同时进行的话,可能会出现交叉作业的现象。这就需要专业的施工管理人员协调好交叉作业,充分了解双方的工作进程,准确掌握施工进度的关键点,保证在整体上不会出现工作交叉的情况,并且可以在最短的时间内完成工作目标,达到电气工程施工过程的优化。 3.3加强电力工程施工质量控制 对于电气工程施工质量的控制是至关重要的,这将直接影响到整个变电站工作的正常运行和安全开展。因此,在严格控制电气工程施工质量的方案中,必须要注意做到以下的几点:①在工程实施的前期就对于要进行施工的工程进行严格审查,保证施工团队人员的专业素质,同时审核团队人员提供的施工的技术方案,在审核中不仅要看团队人员提供的方案是否满足设计图纸的各项要求,还要确保方案是否满足国家对于电气工程施工要求的规范和标准。②在施工的具体过程中,需要保证每一步的环节和施工工序都有质量检验,在质量合格后再进行下一步的工作。在一些比较关键的施工工序中,要进行重点的排查和检验。③在施工过程的竣工阶段,不仅需要对整体的施工进行最终的质量等级评定,而且需要对可能出现的问题制定补救方案,做好竣工后各类资料的收集和整理工作。 4结束语 110~220kV的智能变电站的电气工程其实是一个非常系统化的过程,但其中的每个环节又是非常细致和复杂的,有来自各个方面的影响因素。如果没有做好对电气工程的施工管理,不仅会影响工程的施工进度,而且难以保证整体工程的安全性。本文在针对如何做好管理的问题中,提出了三个解决措施,分别从施工的成本、施工的进度以及施工的质量出发,争取全面地做好电力工程的施工管理,确保电气工程、变电站、电力系统网这一系列的有关电力工程的正常有序开展。 作者:李沛 彭博 单位:国网北京市电力公司海淀供电公司 智能变电站论文:智能变电站通信技术论文 1智能变电站概念及特性 第一,改善电压质量,降低谐波、振荡对网格生成进面影响到电网稳定性;第二,控制平台具有集成度高,常态下属自动控制模式;第三,通信系统规范性强大、快速的通信速度,良好的效果和高质量是智能变电站另一特性;第四,监测系统的特性具有智能模块,主要体现为安全的兼容性。总之,需明确定智能变电站概念和基本特性,才可以进行深入的分析,对统一全站的通信网络进而规划。 2智能变电站网络通信技术需求分析 智能变电站网络通信过程很复杂,在实际使用中,智能变电站网络主要组件包括交换机、各智能设备和通信链路等。交换设备在智能变电站网络中占有不可替代的用途,一举成为智能变电站网络部分的核心,承担着系统的数据存储、收集和交换的重要职责,鉴于交换机的重要性电力企业必须对其实行有效控制。然而,在实际操作时,影响因素很多很难顺利完成对其实行有效的监督。近几年以来,PRP、HSR和IEEE1588精密时钟协议在电力企业中的广泛应用,使智能化变电站过一步提升了整体运行水平。例如,如果需要解决组件故障时间恢复控制等其他智能化变电站问题,工作人员可以使用基本功能冗余配置来实行操控。因此,电力企业必须进行深入的分析,从根本上提高全站统一的通信网络的传播效果。 3数据交换的延时分析 数据交换延时分析是研究智能变电站统一的网络通信技术的基本手段之一。众多因素影响延迟时间使通信网络存在的变异性较大,从发送的通信数据包网络终端开始,至接收端接收的消息要停止的时间。图3是在智能变电站的通信消息传输过程图示,报文延迟原则是非常复杂,想要弄清楚它的内部原理,首先应该明确消息延迟的主要部分。笔者凭借长期的工作经验,针对其构成部分总结:第一,转发延迟。报文存储,文件信息传输到以太网交换机将信息存储到内存中的第一次,在完成此操作的过程中会不可避免地延长数据交换的时间。第二算法延迟。数据包延时、包算法主要表现在数据包操作和接收节点协议解包过程。第三,线路延迟。其主要以光纤线作为手段,速度的透光率相当,当传送到LAN时不可避免地会导致数据交换延迟。第四,队列等待时延。网络系统的数据的数据包不得不等待传输到相应的位置,从而导致数据切换延迟数据流量的增加。 4报文流向分析与组网方案 4.1报文数据流量分析 数据流分析是主要研究是否统一的通信网络的智能化变电站之一。在报文数据流量分析中,我们必须始终以IEC61850-5标准为实际需求的基础,并始终坚持以发展智能变电站为目标,智能变电站内部的数据流主要包含以下类型:其一,示例值SV消息;其二,中速报文;第三,GOOSE报文;第四,文件传输报文,如果使用智能变电站以太网宽带100Mbit/s速率来完成采样值分析的SV数据包数据流量,通常基于确定数据包的长度,消息存储转发延迟计算,可以准确地计算数据包数据流量。 4.2基于VLAN的组网方案 明确统一的智能化变电站通信技术的基本条件也应该很清楚基于VLAN的网络方案。星型网络结构主导,其中包含进线、系统总线、主变压器和馈线等间隔,每个时间间隔必须配置交换机,经使用全站通信网络传输方案的开关集成统一的风格,实际可以实现交叉间距和跨层划分的VALN组网方案。 5结束语 电力企业在不断强化自身的产出效能的同时,更应该清楚地了解智能变电站的通信的发展与需求,必须对智能变电站进行信息流分析和网络方案组网通信需求分析。运用通信系统可靠实时的交换技术连接上所有设备、降低变电站整个生命周期的费用等优点,实现各层间的无缝通信、实施最大限度地满足信息共享与系统集成的需求。 作者:罗朝阳李佳泽单位:盐城供电公司广西大学电气工程学院 智能变电站论文:智能变电站自动化系统分析论文 1.智能变电站设计的特殊性 首先,电路回路接入。对于常规变电站而言,设计电流、电压电路时,通常选择次级对应方式进行接入,设置录播与测控设备,通过各个设备、装置,实现了交流采样,通过A/D转换器,对数字量进行处理、识别。使用双重化保护装置,通过互感器,产生二次绕组。若一次设备未达到设计次级数量,通过电流互感器,将同一次级绕组向不同保护装置接入,利用串联方式接入。而智能变电站,对一次系统开关量、模拟量,实现就地数字化,再通过光学互感器,实现光纤输出,直接输出数字信息,不产生电流开路、多点接地、电压短路等问题。通过单元合并,对采集器信号进行采集,按照不同装置,例如计量、测控、保护等装置,组织、分配相关数字。然后通过不同回路,向二次设备传输不同熟悉信号,利用光纤多收信息、多发信号,进而提升现场接线稳定性、安全性。所以,通过智能变电站,其电压、电流等数字信息,由电流互感器出口开始计算,通过单元合并,实现数字采样,在一个通道上,实现不同次级电压量与电流量的同步发送。对于常规变电站而言,由A/D设备装置转换开始计算数据,在装置内实现采样,但一个次级无法与其他次级进行合并传输。对于智能化电流与电压,与常规站回路比较,实现采样更简捷、更安全,且具备极强可操作性。其次,新型二次接线方式及特点。对于常规变电站,回路、设备共同确定功能,使设备更具特定功能,而厂家定义了外部输出、输入等接口,利用已设定电缆回路,与各设备装置链接,满足变电站功能需求,而各方施工需按照设计图纸执行。对于智能变电站,对数字化技术进行优化整合,实现了紧凑型功能、二次回路的设计。通过常规站,实现二次电缆的分散链接,确保二次回路的信息规范整合、数据集中分配。对于常规线路设计,严格电缆装置、接地屏蔽装置、保护装置等要求,必须考虑施工重点、二次设计因素。对于智能变电站,通过光缆实现信息传输,具有极强抗电磁干扰性能、带宽较高等特点,防止电缆电磁兼容、交流误碰、电压接地等问题,防止出现继电拒动、误动行为,消除各类干扰源,利用控制电缆,实现二次设备耦合,进而保证保护装置正确操作,降低设备损坏率。另外,在各层级之间,选择相关数据传输,具有更高可靠性、稳定性,进而确保设备的稳定运行。第三,虚端子、虚回路运用。对于常规变电站而言,利用直流接点、电压信号、交流信号等,通过硬电缆,传输相关模拟信号。而智能变电站,利用直观感知,消除电缆接线硬件回路,使二次系统设计不再使用。由于硬电缆回路被取消,可生产虚回路体系,实现网络信息共享。根据IEC61850标准,明确定义了GOOSE、采样值传输的两种抽象模型。通过GOOSE模型,为变电站提供快速传输数据,确保遥信量、跳闸命令、合闸命令的传输。IEC61850标准作为虚回路基础,具有网络工程实施、回路表达方式,利用系列工具软件、网络自动配置,使智能变电站的回路检验、运用问题得以解决。同时,对于IEC61850标准而言,构建虚回路体系,满足建模基本要求,需确保各逻辑接点的输出信号、输入信号,在SCD文件中,实现全站信号关联,为GOOSE参数订阅、数据采样提供充足信息。保证这些信息之后,通过SCD文件,将二次图纸作为变电站的设计条件、数据表达。而系统高度集成、设计融合,使全站模型文件向厂商导入数据,减少为对照图纸,人为输入信息的差错率、重复率。对于采样值传输与GOOSE两种模型的输出信号,属于网络传递变量,和传统屏柜相比,端子具有对应关系,而逻辑连接点就是虚端子,通常采取CAD文件表达虚端子图。在具体运用中,采取EXECL表达表达采样值传输与GOOSE两种模型,标注各逻辑节点数据属性与名称,确定装置名称、虚端子标号。以序号11为例,信息栏内容为:GIS信号为信息类别,跳闸动作为发送装置信息,而接收信息委跳闸动作,信息传输采取点对点方式,信息装置栏显示为110kV智能终端,RPIT/ProtInGGIO为数据集属性。订阅装置栏:110kv保护装置为装置名称,而PI2/CKGOINGGIO1$ST$SPCSO6$stVal为数据集属性。采取这种数据显示方式,若按照原有设计图纸,增加了二次施工调试难度。而智能变电站是以间隔设计为基础,通过间隔设计一套图纸,利用二次设备进行联系图组网,对GOOSE示意图、虚端子表、过程图信息进行表达,提高检修人员、调试人员、整合人员的图纸易懂性,主要为背板接线图与屏后接线图。 2.220kV智能变电站中自动化系统的可靠性分析 首先,对于智能变电站而言,其自动化系统是否可靠,需对自动化系统可靠性进行分析。在系统具体运作过程中,可满足电力用户的通信需求。需评价系统可靠性,评价、分析的基本思路为:以平均无障碍时间、平均障碍时间参数,评估网络基本元素安全性、可靠性。另外,通过全面功能,以降级功能可靠度、效能指标,评价系统安全性、可靠性,按照系统拓扑结构,对系统可靠性、安全性进行评估与分析。其次,智能变电站的可靠度、智能组件、模型分析等,主要为电子器件,通常属于典型性组件,显示故障率曲线。随着时间变化,故障率也随之改变。若故障率属于常数,正常寿命处于II区。若故障率处于I区或III区时,故障率较高,主要由于设备生产时间延长,机械设备逐渐老化所致。 3.结语 综上所述,随着智能变电站的推广和应用,新的规程规范需要更好地完善和补充,同时也需要大力推进智能变电站的电气二次典型设计工作。 作者:陈世永宋丽娜单位:许继电气股份有限公司 智能变电站论文:110kV铜川柳湾智能变电站技术探析 摘要 本文首先介绍了智能变电站的概念及特点,并详细分析了目前国内设备技术最为先进、智能化水平最高的110kV柳湾变电站各个技术要素,为今后智能变电站的建设提供借鉴。 关键词 变电站;信息化;自动化;智能化 0 引言 智能电网已进入全面发展阶段,智能电网的理解在世界各国、研究机构、电力公司等地方都是不相同的。国外电力企业智能电网的应用实践工作中输电侧开展的相关研究的推广应用较少,大多侧重于配电和用户侧了。我国智能电网的发展战略是以特高压电网为骨干网架、各级电网协调发展的坚强电网为基础,利用先进的通信、信息和控制等技术,构建以信息化、自动化、数字化、互动化为特征的国际领先、自主创新、中国特色的坚强智能电网。而智能变电站作为输电、配电的集结点,是智能电网的重要组成部分,也是实现风能、太阳能等新能源接入电网的重要支撑。在智能电网中发挥着举足轻重的作用。110kV柳湾智能输变电工程是国家电网公司智能化变电站第二批试点项目,是目前国内设备技术最为先进、供电可靠性强、智能化水平最高的110kV柳湾变电站,也是陕西省第一座110kV智能化变电站。“十二五”期间,国家电网将在全国建立5 000座左右的智能变电站。 1 智能变电站的定义及特点 智能变电站是采用先进、可靠、集成、低碳、环保的智能设备,以全站信息数字化、通信平台网络化、信息共享标准化为基本要求,自动完成信息采集、测量、控制、保护、计量和监测等基本功能,并可根据需要支持电网实时自动控制、智能调节、在线分析决策、协同互动等高级功能的变电站。智能变电站作为组成智能电网的核心构成部分,相对于传统综自站来说,有着标准统一化和高度集成化、数字化、信息化的显著特点。数字化变电站由网络化的二次设备和智能化的一次设备构成,站内采用IEC61850通讯协议来实现设备间的互操作和信息共享。 2 柳湾变概述 2.1 全站规划 柳湾变为110/35/10kV变电站,主变压器本期装设2×20mVA三相三绕组全密封自冷有载调压变压器SSZ10-M-20000/110,远期2×50mVA三相三绕组全密封自冷有载调压电力变压器;110kV本期出线4回,远期出线6回,均采用单母分段接线;35kV本期出线4回,远期出线8回,均采用单母分段接线;10kV本期出线8回,远期出线16回,均采用单母分段接线;本期每台主变压器低压侧各装设1×3 000kvar电容器成套装置,远期每台主变压器低压侧各装设2×3 000kvar电容器成套装置。 2.2 站内一次设备 智能化GIS通过以先进的计算机技术实现对GIS设备的位置信号采集和监视、模拟量信号采集与显示、远方/就地控制、信号与操作事件记录与上传、谐波分析、储能电机的驱动和控制、在线监测、基于网络通讯的软件联锁等一系列功能。将传统的二次测控功能与GIS监控有机结合在一起,优化控制回路,构成智能的控制功能。 应用GIS智能化的主要优势有: 1)节约了电缆等设备投资以及保护小室、主控室等的占地面积; 2)GIS智能控制柜优化了二次回路和结构; 3)智能控制装置提供了强大的系统交互性; 4)基于通讯和组态软件的联锁功能比传统硬接点联锁方便。 110kV配电装置采用户内GIS设备,35kV、10kV配电装置采用开关柜就地安装模式。 2.3 电子式电流电压互感器 110kV GIS电子式电流电压互感器为三相共箱结构,主要由3部分组成: 1)一次结构主体,包括互感器罐体、变径法兰、绝缘盆子、一次导体等; 2)一次传感器,110kV GIS电子式电流电压互感器为三相共箱结构,每相配置一个低功率CT(LPCT)、一个空芯线圈、一个同轴电容分压器; 3)远端模块,GIS电子式互感器有两个完全相同远端模块,两个远端模块互为备用,保证电子式互感器具有较高的可靠性。 其结构示意图见图1所示: 图1 110kV GIS电子式电流电压互感器结构 110kV GIS电子式互感器的主要特点: 1)绝缘结构简单可靠,体积小,重量轻,精度高、稳定性好; 2)电流互感器与电压互感器可组合为一体,实现对一次电流和电压的同时检测;这样提高了保护的可靠性,减少了传统配置方案中,母线合并单元到线路间隔合并单元的链路延时,提高了系统可靠性; 3)空心线圈、LPCT、电容分压器及远端模块均双套冗余配置,可靠性高。 35kV、10kV低压电子式互感器输出小模拟信号,就地安装在开关柜内,通过合并单元(功能已含在保护测控装置中)把电子式互感器输出的模拟信号转化为数字信号,传送至保护、测控、智能终端一体化装置。合并单元和保护、测控、智能终端装置均安装在开关柜内。 2.4 站内通讯方式 全站建立在IEC61850通信规范基础上, 使其成为能够实现站内智能电气设备间信息共享和互操作的现代化变电站。 全站分为三层两网,站控层和间隔层之间采用MMS网(以太网电接口),采用IEC61850-8-1通信协议;间隔层与过程层设备单元采用GOOSE通信协议,电子式互感器的合并单元与保护测控设备的采样值信息采用IEC61850-9-2格式的点对点方式传输。本站间隔层、站控层之间采用以太网单网结构,以IEC61850通信协议构建,具备站内智能电气设备间信息共享和互操作的条件。全站 GOOSE组网,110kV桥、主变保护、主变高、低压智能控制装置、低压母联智能控制装置等组成GOOSE网,单独组网,通信介质采用光纤。智能控制装置PCS-9821接入GOOSE网,PCS-9821安放在智能汇控柜内担负间隔测控、GIS智能控制以及智能终端的功能,PCS-9821能够接收来自于主变保护的GOOSE信号。 2.5 站内对时方式 本系统通过GPS接收卫星标准时间信号。绝对时间通过网络进行广播,秒脉冲或者分脉冲经过扩展,以差分信号(RS485)和空接点的形式与需要校时的设备相连,以此校准站控层工作站以及各测控装置、保护单元、故障录波器等的时钟。对时精度可以满足事件顺序记录分辨率不高于2ms的要求。 系统也可以通过远动主机,接收调度端的对时命令。 本站站控层网络采用SNTP码对时;间隔层与过程层的对时采用光纤IRIG-B码对时,精度可达到微妙级,由于保护直采直跳,无需采用IEC61588网络对时方式。 3 结论 柳湾变的建成投产,对于完善铜川电网架构、提高电网自动化水平,满足铜川老市区快速增长的用电需求,引领陕西智能电网建设具有十分重要的意义。 智能变电站论文:智能变电站技术体系研究 摘要:智能变电站体系是国家智能电网的关键部分,智能化是变电站发展的主流趋势。本文结合我国目前智能变电站试点工程的建设情况,主要介绍了智能变电站的功能特点,对智能变电站的体系结构进行分析,希望对我国智能变电站体系建设有所裨益。 关键词:智能变电站;IEC61850规约;体系 一、前言 所谓智能变电站,是指应用先进、高效、环保以及可靠的智能化设备来实现变电站信息传输数字化、信息质量标准化以及通信平台虚拟化的要求,高效完成变电站信息的收集、控制、探测、保护等基本工作,同时还可以根据实际情况进行变电站的自动控制、自动调节调节并做针对现实情况做出准确的决策。我国电力行业广泛使用智能变电站技术,2009年颁布了《智能变电站技术导则》(IEC61850规约),标志着智能变电站将逐步成为我国变电站发展的方向。 二、我国智能变电站的功能特点 在国使用的传统变电站主要有数字化变电站以及常规变电站两大模式.然而,数字化变电站由于缺乏行业标准规范以及专业的评估系统,导致数字化信息缺乏真实性以及稳定性;常规变电站则有设计以及调试工作复杂,导致操作难,缺乏统一的标准规范等缺点。 随着理论以及实践的发展,国家对于变电站的建设有了更高的要求,智能变电站以其先进、高效、环保以及可靠的优点应运而生。智能变电站将数字化变电站的体系框架进行改良,以此实现变电站信息数字化、操作自动化、分析决策智能化的要求,以此保证变电站站内与站间的信息交流通畅。具体有以下具体功能: (一)智能控制、在线监测功能。由于智能变电站采用的是智能化的一次设备,因而其可以实现数字化接头、智能化控制以及在线监测等功能。 (二)数字通信快捷准确。智能变电站内的数字通信是通过智能终端、测控装置以及保护装置等二次设备通过以太网来进行的,方便快捷,保证数字信息传递的真实可靠,实现变电站的信息网络化交流,省略了二次电缆的应用,简化设备。 (三)信息传输标准化功能。智能变电站在进行站内、站外数字信息交流及共享时采用的是统一标准(即IEC 61850规约标准),以同一标准进行信息传输能保证信息的真实可靠,最终达到多系统信息的无缝对接的目的。 (四)设备调试灵活准确。目前,我国主要是采用IEC61850规约来设计设备状态检修模式,将监测收集到的设备运行状态信息集中在网络中,全面分析设备的运行状态,及时调试设备,使设备处于高效运行的优良状态。 三、智能变电站技术体系设计 我国的智能变电站体系主要是根据IEC 61850规约来作为信息交流以及信息建模标准进行设计的,智能变电站主要实现站内监以及控继电保护功能,根据该功能需要将变电站的设备分成三个层次二个网络,三个层次分别为过程层、间隔层以及站控层,两个网络即过程层网络以及站控层网络。 (一)过程层即过程层网络。在过程层中,变压器、隔离开关、断路器等执行器与电子式传感器是常用设备,这些设备共同构成过程层网络。过程层是一次设备与二次设备的结合面,主要功能是配合完成一次设备的功能,主要包括运行设备的状态参数在线检测以及模拟量的收集,以进一步实现数字接口、智能控制、在线监测的功能,同时也完成操作控制的执行任务. (二)间隔层。间隔层一般设置在靠近开关设备的位置,起着承上启下的作用。间隔层主要由系统测控装置以及继电保护装置等二次设备组成,一个间隔层只能对一个间隔层的设备进行控制,主要是对过程层与间隔层之间的数据信息进行汇总,实际上过程层的功能主要是在间隔层里实现的。 (三)站控层及站控层网络。在智能变电站中所有的显示打印以及通用硬件都集中在站控层中,同时电网监视、控制以及维护的通信接口也设置在该层当中,相对其他层来说,站控层的设备比较多,这些设备共同组成了站控层网络。在站控层中,为了操作方便,要为操作人员设置人与机的接口,其中UPS为站内控制的设备良性运行提供了有效的动力保障。 智能变电站主要是通过数字通信来实现三个层次之间的联系的,过程层与间隔层是通过过程总线(Process Bus)方式进行通信,即以交换式以太网方式进行数字通信,这样的通信方式能保证传递的信息真实可靠。过程层到间隔层之间主要用大量的并行电缆连接,保证过程层的多数功能能在间隔层得到实现。而间隔层与站控层之间是通过站级总线(Station Bus)通信方式进行通信的,又称为串行通信方式。 四、结语 智能变电站具有设备先进、运行高效、低碳环保以及数据可靠等优点,因而受到我国变电站工程建设的广泛关注,智能变电站的建设成为我国电网建设的重要节点。智能变电站的智能性体现在变电站维护、运行以及基础设施等方面。其主要是采用智能一次设备来实现站内监控,采用智能化的二次设备进行站内数字通信,实现全站信息的优化控制,进而满足变电站的运行需求。完善的变电站技术体系对于变电站的智能运行至关重要,为此,在建设智能变电站时需要对智能变电站的体系进行精心设计,并配合完善的信息传输基础设施,实现智能变电站的良性运行。 智能变电站论文:浅谈智能变电站 摘要:智能电网已成为当今世界电力系统发展革新的最新动向,同时被认为是2l世纪电力系统的发展趋势和重大科技创新,而智能变电站是智能电网建设的重要组成部分,是坚强智能电网的重要基础和支撑,所以世界各国在智能化变电站建设中都提出了不同的设计方案和构想,本文将对智能变电站的特点及功能进行简要分析。 关键词:智能电网;智能变电站;功能 一、智能变电站的概念 根据《智能变电站技术导则》的定义,智能变电站是采用先进、可靠、集成、低碳、环保的智能设备,以全站信息数字化、通信平台网络化、信息共享标准化为基本要求,自动完成信息采集、测量、控制、保护、计量和监测等摹本功能,并可根据需要支持电网实时自动控制、智能调节、在线分析决策、协同互动等高级功能的变电站。它基于IEC61850标准,体现了集成一体化、信息标准化、协同互动化的特征。 二、智能变电站的特征 第一,具有高度的可靠性。能够对设备故障提早预防、预警,并在故障发生的第一时间内对其做出快速反应,将设备故障带来的供电损失降低到最小程度。第二,智能变电站具有很强的交互性。第三,智能变电站具有高集成度的特点。从而为实现电网的实时控制、智能调节、在线分析决策等各类高级应用提供了信息支持。最后,智能变电站还应具有低碳、环保的特点。 三、智能变电站的功能 (一)一次设备智能化。与数字化变电站描述的一次设备智能化相比,智能变电站加大了一次设备信息化,可监测更多自身状态信息,也可通过网络获知系统及其他设备的运行状态等信息。自动化程度更高,具有比常规自动化设备更多、更复杂的自动化功能。具备互动化能力,与上级监控设备、系统及相关设备、调度及用户等及时交换信息,分布协同操作。(二)信息建模统一化。除了基于IEC61850标准的建模外,智能变电站能实时监测辖区电网的运行状态,自动辨识设备和网络模型,从而为控制中心提供决策依据。(三)数据采集全景化。智能变电站利用对时系统,同步区域和站内时钟,完善和标准化站内设备的静态和动态信息模型,向智能电网提供统一断面的全景数据。采用新型传感技术、同步测量技术、状态检测技术等逐步提高数字化程度,逐步实现潮流数据的精确时标,实时信息共享、支撑电网实时控制和智能调节,支撑各级电网的安全稳定运行和各类高级应用。(四)设备检修状态化。全面采集能够反映系统主设备运行的电脉冲、气体生成物、局部过热等各种特征量。智能变电站配置用于监测系统主设备的传感器,或者由智能一次设备直接提供其功能。利用DL/T860提供的建模方法,建立设备状态检修的信息模型,构建具备较为可靠实用的状态监测预警算法和机制、支撑状态检修实践的专家系统。(五)控制操作自动化。程序化操作。智能变电站具备程序化操作功能,除站内的一键触发,还可接收和执行监控中心、调度中心和当地后台系统发出的操作指令,自动完成相关运行方式变化要求的设备操作。程序化操作具备直观的图形界面,在站层和远端均可实现可视化的闭环控制和安全校验,且能适应不同的主接线和不同的运行方式,满足无人值班及区域监控中心站管理模式的要求。(六)事故处理智能化:(1)智能告警及分析决策。对全站告警信息进行综合分类,实现全站信息的分类告警功能。(2)智能告警策略。包含信号的过滤及报警显示方案、告警信号的逻辑关联、推理技术和事故及异常处理方案。预告信号以故障常态为信号触发状态,瞬时中间信号做过滤处理。正常操作引起的预告信号做过滤处理。(3)故障分析与辅助决策。(4)电能质量评估与决策。基于变电站电能质量监测系统,实现电能质量分析与决策的功能,为电能质量的评估和治理提供依据与决策。(七)电网运行状态自适应。智能变电站应具有与相关变电站之间实时传送继电保护、备用电源自动投入装置等信息,实现智能电网的协调运行。根据站内收集和站间交换的信息以及调度中心的指令,识别并自适应电网的运行状态。在电网正常运行状态下,综合利用FACTS、变压器调压、无功补偿设备投切等手段,控制和优化潮流分配,提高输送能力和运行效率。在电网紧急运行状态下,与相邻变电站和调度中心协调配合,动态改变继电保护和稳定控制的策略和参数,适应电网拓扑和潮流分布的改变,扩展运行边界,提高实际可用稳定裕度,保障电网稳定运行。(八)变电站运行管理安全经济化。(1)具有站内状态估计功能,保证基础数据的正确性及满足智能电网快速状态估计的要求;(2)经济运行与优化控制,达到系统安全经济运行和优化控制的目的;(3)安全状态评估/预警/控制,实现智能电网预防控制和紧急控制的协调;(4)资产(设备)全寿命周期管理,实现基于状态的全寿命周期管理;(5)在数据源头维护,实现数据的唯一性及维护的方便性。(九)大规模可再生能源接入即插即用化。智能变电站支持电源与调度中心全面互动,实现电源与电网的高度协调。(十)用户管理互动化。(十一)防灾减灾安全化。智能变电站配置灾害防范、安全防范子系统,留有与“电网防灾减灾与应急指挥信息系统”的通信接口,为各种自然灾害和突发事件的监测、预测、预警提供有效信息和判据,为指挥相关部门的应急联动提供决策依据。(十二)通信网路安全化。在数字化变电站工程实践中,站内实现通信网络安全措施。而在智能化变电站中,能够实现站内、站间的通信网络安全措施管理。 四、结语 作为智能电网中的基础及重要组成部分,变电设备状态、电网运行数据、信息的实时采集和任务这些都要智能变电站来完成,同时支撑电网实时控制、智能调节和各类高级应用,实现变电站与调度、相邻变电站、电源、用户之间的协同互动。智能变电站不仅保障了智能电网的安全稳定运行,也为未来智能电网实现其高效、自愈等其他功能提供了重要的技术支持。 五、前期数据整理与业程设计 (一)前期数据整理 前期数据整理主要是对全市参合农户的档案进行整理规范,并且对合作医疗证号的编码信息的位数进行统一设定。然后依据合作医疗证号编码位数的设置对管辖区域的行政区划信息的设置,设置级别从县至村,并对各定点医疗机构的信息的整理与维护。 (二)业务流程设计 1.县域联网,即时结报。市级医疗机构和市级新农合结算平台、县级新农合结算平台联网,新农合参合农民出院就可以即时结报住院费用。 2.充分利用计算机科学和网络通信技术,做到补偿标准一致,杜绝作假行为和人为因素,确保结算信息的真实有效。 3.通过数据双向传输程序,实现数据从医院前置机数据库、市级结算平台、县级新农合结算平台之间双向流动,做到数据的一致性和可靠性。 六、新型农村合作医疗即时结报系统的优点 (1)即时结报。相应的报销结算结果实现即时上传,当场兑现参合人员报销款项,及时传送至相关县区。 (2)减少工作量。减少管理人员工作量,无需人工录入参合人员费用明细等相关资料,系统自动计算参合病人的相关报销费用及报销结果。 (3)降低成本。使用本系统后,无需另外配置专用设备及软件,应用在现有的各结算窗口使用现有的硬件设备即可。 (4)精简机构。不用另外配备专门的报销结算窗口,没有另外单独设置报销结算机构,无需另外配备相应的管理人员。 (5)减少差错率。病人所有资料由HIS系统提供,无需提供专门的纸质资料,系统自动计算报销结果,杜绝人为因素造成的计算错误。 (6)方便简单。新型农村合作医疗即时结报系统与医院HIS紧密嵌合,不改变原有的HIS操作流程与操作习惯,简单易学,管理人员即时便可掌握。 (7)复利用率高。对于新型农村合作医疗相关政策的变化,可以随时作出反应,不影响医院本身业务。同时,系统可随时扩展,提供相关可利用数据。 (8)双向控制。对于各县区存有疑义的报销单据,可以随时撤回单据进行复核后再提交至各县区新农合管理机构。 (9)综合分析。数据即时汇总到市级新农合结算平台,便于新农合管理机构对数据核对校验,数据综合分析。 七、结语 通过使用调查,系统全面提高了参合人员新农合报销结算的速度与准确性,减少了操作人员的工作量和人为因素导致的误差,实现参合人员从入院、出院、报销到数据上传及医院业务统计的一系列业务管理,既减少了工作量,也提高了数据采集的准确性,取得了良好的社会效益与经济效益。 智能变电站论文:自动化技术在智能变电站中的应用 摘 要 随着经济的不断发展,在生活与工作中,对于电力的需求也越来越大,这就为电力事业的发展带来了更多的挑战性。在变电站中,自动化技术内容受到了广泛的关注,相关研发手段的更新与进步,对于变电站的运行特点和智能效果,都具有深远的影响。为了对电力系统的运行效率进行提升,本文通过对自动化技术在智能变电站中的应用意义,以及相关的结构和特点来展开探究,希望能为工作人员起到一些积极的参考。 关键词 智能变电站;自动化;系统;技术应用 智能变电站的内容,主要是采集信息,并将处理和传输等内容集中到一起的数字化变电站系统,是朝着更为智能化的方向进行了延伸。在电力系统之中,变电站对于电力传输和电网结构的组成,有着至关重要的作用。在变电站的日常运行维护中,具备高级的应用和管理手段,能够节省人力,更能对智能变电站的运行管理进行全面的监控,随着我国电力需求的不断增大,供电规模也在不断增大,变电站自动化技术必须顺应时代的发展,进行相应的提升。 1 智能变电站中自动化技术的应用意义 先进的智能化设备,是构成智能变电站的主要内容,在通信上,对相关的数据内容进行高效率的传输,并在第一时间对这些数据内容进行整理和分析,对可能存在的故障内容,提出解决的方案和建议。在变电站出现故障的时候,自动化系统会按照流程设定来对工作人员进行报警,帮助他们对故障进行处理。与变电站传统的运营方式相比,具备自动化系统的智能变电站,可以在变电站中展开全程化的监控,提升供电系统的效率。这对于推动我国电力系统和电网设置的发展,有着较为深远的意义。 2 自动化技术在智能变电站系统发展中的难题 变电站系统中主要存在三个层次,自动化的技术,就是从下而上进行发展的。当前,在一些智能化、光电化的识别检验技术上,应用自动化的技术内容,大都已经取得了不错的发展,进行了大规模的投入和使用。但是在实际的调查中发现,自动化技术的应用,仍旧存在着一些难题。首先,这套技术没能随着智能变电站的相关材料,以及使用设备的进步而进行变化;在某些相关的专业之间,缺乏足够紧密的合作,这样在工作中,就很难能实现理想的合力效应;最后在制定检测的方案时,还存在着一定的困难,尤其是在电磁干扰,以及兼容技术的内容上,缺乏相关的标准和制度。 3 智能变电站自动化系统中的结构 在自动化技术应用到变电站的过程之中,随着智能电器的发展和应用,特别是光电技术的进步,以及智能开关的应用,都使智能变电站在自动化的技术领域里取得了较为不错的突破。在高压、超高压的变电站中,测控、保护以及相关的自动化设备都是智能化变电站的重要组成,原先那些常规的保护装置大多被先进的数字化设备所取代,这也促进了变电站智能化的运行水平。在中小型的变电站中,应用小型化的保护、控制装置,能够使变电站各个装置的安装更为紧凑,将安装放置在开关柜中,可以实现变电站的一体化发展。智能变电站中的自动化系统技术,在结构上可以分为智能化一次设备和网络化的二次设备,在逻辑上,则可以根据相关的通讯协议,将其分为3个不同的层次。 3.1 过程层 过程层是实现设备智能化的关键,其主要作用于一次设备、二次设备之间,发挥着结合层的作用。在实际的运作中,过程层发挥的功能比较多样化,其主要表现在以下这几个方面:第一,对电气量进行细致的检测,在电力输送的过程中,电压、谐波和电流具有一定的波动性表现,所以要对它们具体的分量展开测量,并且还需要对相关设备在间隔层所产生的数据内容展开搜集。相比较传统的方法而言,这种智能变电站获取数据的方式,具有较强的防干扰性力,在同等的质量条件下,还可以对相关的开关装置进行更为紧凑的布局;第二,搜集检测设备所产生的参数内容,并且在之后检测电抗器、变电器、电容器以及断路器等设备,得出相应的数据结果,借助相关的程序内容来展开深入的处理和分析,这样能够对设备所运行的状态进行及时的调整,可以在智能变电站总对设备的运行水平进行必要的保证;第三,对于其他设备,也需要展开必要的控制和操作,因为在智能变电站的运行过程中,一些主要的 指令内容,是通过在间隔层上层的部位进行发出的,同时由经过层来进行控制,并对命令的内容进行智能化的分析,判断其是否合理,提高执行行为的精度,以此来达到智能化的目的。 3.2 间隔层 在变电站自动化系统里,间隔层也是一项重要的组成,其在运行中,主要具备以下这些作用:第一,对一次设备进行保护和控制的同时,能够对其他的控制功能展开操作;第二,对运行过程中的实时数据内容进行收集和汇总,对本过程的操作封锁功能进行推进;第三,对计算、数据采集和控制命令的发出,进行优先的控制;第四,对站控层和过程层的信息传输进行连接,保证变电站系统运行的自动化和智能化。 3.3 站控层 在智能化变电站中心里,站控层的主要运行任务,由以下这几项内容构成:第一,对变电站的数据库信息进行及时的更新,并按照所设定的时间登录到历史的数据库中;第二,按照既定的程序内容,将所收集到的数据信息传输到系统中心上来;第三,对站内进行监控,实现人机互联;第四,对过程层和间隔层之间的设备进行检测,并对数据进行分析和检修的处理;第五,对智能变电站系统中出现的故障、问题进行智能化的分析和处理。 3.4 保护测试一体化装置 在进行测试和保护的一体化装置中,可以将其划分为集中式和分布式这两种保护测试一体化内容。在实际应用中,集中式的装置的功能较为集中,且其主要面对的是全站,主要应用六面柜的方法来进行保护和监控;而集中式的一体化装置,其主要进行保护和测控的对象是智能化变电站,这种专一性较强的技术可以对自身的保护水平进行提升,并且能够对测控装置展开高集成化的处理,达到模块化的运作目的,这样按照预先设定好的保护程序执行保护工作。集中式的保护测控装置具有多个热插拔,这些热插拔是由性能良好的独立型CPU板卡组成的,在运用过程中,其中的某个间隔出现了问题,需要进行检修,那么也不会对其他CPU的工作运行造成影响。分布式的保护测试一体化装置,其独立性能较强,且面向间隔的特点也尤为独特,在整个变电站中的应用较为广泛;在同一面上的保护测控柜进行保护的时候内,可以分别装上合并单元、交换机组等用于测控的设备。 4 结论 总的来说,在智能变电站的系统中,自动化技术十分重要,其在变电站智能化的发展趋势里,起到难以取代的作用。在智能变电站中,自动化技术的应用,更多的是表现在对设备的实时监控和检修情况这2个方面,这些控制内容,对于变电站正常运作,有着积极的促进意义,因此,相关的工作人员,必要对自动化技术内容给予足够的重视,结合一些先进的技术手段,来对变电站中的基础设施和自动化系统进行完善,对自动化技术以后的发展方向进行预测,开展专项的研究和讨论。打好基础层面的内容,这样才有利于电力系统的整体运营发展。 智能变电站论文:基于智能变电站继电保护运行维护技术分析 摘 要:近年来我国智能电网取得了较快的发展,并在一定程度上带动了继电保护技术的发展速度。智能变电站是对传统电网的颠覆性变革,而且对继电保护技术也带来了全新的发展思路。在智能变电站中,对继电保护技术提出了更高的要求,特别是继电保护设备要具有较高的安全性、可靠性和速动性。因此智能变电站需要做好继电保护的运行和维护工作,为智能电网健康发展奠定良好的基础。 关键词:智能变电站;继电保护;维护技术 前言 在电网各项建设工作有序发展过程中,当前智能变电站数量不断增加,智能变电站的运行涉及到多领域及综合性的技术,其是对传统变电技术的全面改革,这也给继电保护运行维护工作带来了更大的挑战。针对于这种情况下,我们需要进一步了解智能变电站的主要结构特征,掌握适应变电站继电保护的技术要点,并进一步做好智能变电站继电保护运行维护工作,保证智能变电站安全、稳定的运行。 1 智能变电站的主要结构 1.1 站控层 智能变电站内站控层作为最高级别的管理层,同时站控层也是智能变电站的核心所在,能够有效的实现对全站进行保护。作为变电站的核心控制部分,其作用不仅表现在对全站的保护方面,同时还可以对控制设备的运行状态进行信息的采集并且交换,对控制设备运行状态的采集信息进行逻辑判断,从而输出跳闸或者闭锁等信息,为变电站的智能运行提供全面控制,其表现出来的特点比较抽象。 1.2 间隔层 间隔层位于过程层和站控层之间,属于过渡层,能够有效的将过程层与站控层联系起来,而且对于继电保护运行和维护工作也多在间隔层内进行。 2 智能变电站继电保护的技术要点 2.1 构成形态和运行模式发生变化 相对于传统的变电站继电保护而言,智能变电站继电保护在构成形态和运行模式方面发生了较大的变化。智能变电站的运行主要为全光纤通信,对继电保护的模拟量和开关量进行有效的信息采集,并且在对保护量值的采集和逻辑判断方面也更加准确,大大的提高了变电站的智能化和自动化。这种变化有效提高了变电站继电保护的运行效率,同时为了保证继电保护的安全稳定运行,需要加快建立与此适应的运行和维护标准,更好的适应当前智能变电站构成形态和运行模式的需求。 2.2 继电保护设备状态检修成为可能 电力系统,状态检修技术虽然提出已有较长的时间,但在实际中并没有得到大规模的推广和应用。在当前智能变电站中,二次设备的传输都已经实现了网络化的运行方式,并且在模拟量和开关量的控制都已经实现了智能控制,二次设备回路信息完整,所以完全可以实现继电保护设备的状态检修。 2.3 实现了基于IEC61850的统一建模 相较于传统变电站,在智能变电站内,以全站统一的IEC61850标准作为其重要技术特征,并其标准基础上完成对全站设备的统一建模,不再需要大量的二次接线来完成变电站设备的接入,面明设备之间具有较强互操作性,大量的二次接线转化为系统的模型文件配置,一旦变电站工作和运行状态发生变化时,则会通过对相应的文件进行更新,从而与其有效的对应。 3 智能变电站正常运行时的系统维护技术分析 智能变电站安全稳定的运行不仅是其重要的目标,同时也是保护电网安全运营的关键所在。因此对于智能变电站日常的运行工作,当处于正常运营状态下时,需要重视日常检修和维护工作,如果智能变电站内有新增设备时,对其检修和维护更要特别关注,以便于及时发现运行中存在的隐患,一旦出现异常情况能够及时进行处理。 3.1 继电保护装置的维护 智能变电站是对传统变电站的重大变革,其在信息采集、通信航协调方面都发生了较大的变化,这也对其运行和维护工作提出了更高的要求。在实际对继电保护装置运行维护过程中需要重视以下几个方面: 3.1.1 智能变电站运行过程中,对于其保护和安全装置的各种参数要及时进行备份,避免异常情况或是故障发生时设备信息丢失情况发生。同时还要对设备运行时的温度进行有效控制,避免环境温度过高损坏设备。 3.1.2 在智能变电站中,完全使用了光纤,二次电缆消失,所以需要保证光纤网络的完好性,以确保变电站运行的安全性和稳定性。因此在日常运行赛程中,要对保护的交流采样进行定期检查,同时还要对光纤接触情况进行检查,察看站内运行设备是否有告警信息。检查间隔层内的跨间隔设备,确保都处于良好运行状态,这是保证智能变电站安全、稳定运行的关键。 3.2 网络交换机和报文分析仪 在智能变电站运行过程中通常会涉及到四个形式的报文,因此网络运行报文是否正常直接P系到智能变电站设备动作的正确性。网络通信是智能变电站运行的基础保障,所以为了保证智能变电站的正常运行,需要做好网络交换机和报文分析仪的维护工作。 3.2.1 IEC61850一致性测试,交换机的型号、配置以及参数等各项技术要求一定要与IEC61850的要求保持一致性,以确保运行的稳定性。 3.2.2 交换机是智能变电站运行时进行通信传输的基础保障,所以在检查交换机时,应该保证以太网端口各项参数的正确性,从而保证其内部各项参数运行与设计值保持一致性。交换机的冗余度以及传输的延时性是监视的重点,也是保证交换机正常运行的关键,应该加强维护。通常系统中网络报文运行收报文分析仪对其进行完全记录,因此报文分析仪具有第三方报文记录及报文监视的作用,还能够对系统的网络数据和运行状态进行监视。因此在对报文分析仪进行日常维护时,要对其记录时间期限和容易进行重点关注,确保其具备完备的报文解析能力,这样才能使变电运行人员更直观的获取网络报文信息,准确判断系统运行的情况。 3.3 智能化变电站监控系统 智能变电站监控系统采用了DL/T 860通信标准,并在全站采用了统一的SCD配置文件,因此在智能变电站运行过程中,需要将这些变化作为监控的重点。重点对全站的SCD配置文件集成的正确进行检查,检查各个设备MMS数据集配置是否与要求相符,并检查站控层的GOOSE闭锁逻辑是否正确等,另外,还要重视对各个设备的版本进行检查。对于智能变电站内的所有设备,需要在程序化操作功能方面与单间隔、多间隔及保护功能投退等程序化操作要求相符。对站控层的功能进行检验,主要是对软压板、定制区切换以及宣传召唤等功能的检验,并且要保证状态的实时更新,为无人值班的正常运行打下良好的基础。 4 结束语 随着智能电网建设进程的不断加快,当前智能变电站数量不断增加,加强继电保护装置的维护是确保智能变电站正常运行的重要基础,同时还要注意对网络交换机和报文分析仪的维护,发现故障及时维修,保证智能变电站的安全、稳定运行。 智能变电站论文:智能变电站运维关键技术分析 摘 要:近年来,随着电力企业网络化发展规模的逐渐壮大,某地区供电行业相继投运220千伏与110千伏的智能化变电站,因为智能变电站对相关设备的日常维护、检修、操作等,相比较常规的变电站具有较大的差异。一线变电站检修、运维操作人员的专业技能难以顺应现代化智能变电站逐渐发展的脚步,在此基础上,迫使变电站的检修、维护人员必须要加强学习智能变电站中的关键技术与设备。文章就日常工作与智能变电站关键技术与设备的相关概念以及工作的原理相结合进行总结,同时还进行了简要的介绍。 关键词:智能变电站;运维关键技术;具体分析 智能变电站在智能电网中充分的发挥着转化能源与掌控核心平台,主要应用先进、安全、节能、集成等智能化的基础设施,全站主要以数字化信息、网络化通信平台、共享信息标准化作为基础需求,自主的完成采集、测量、掌控、维护、检测信息等基础的性能,并且还要按照需求支撑电网实施自动管控、智能化调整、在线研究决定、相互协调等高层次性能的变电站。具体区分为间隔层、流程层、站控层。 1 智能变电站的电子式电流互感器 (1)作为一种装置,从衔接开始直至传输体系与二次转换器的单个或是许多个电压以及电流传感器组织而成,通过以传输正比于被测量,提供相应的测量仪器仪表与继电保护或是控制的有关设洹#2)当前的智能变电站一次性的智能设备重点表现在电子式的互感器上,电子式互感器具有良好的性能,通过使用光纤点对点或者组网的具体形式进行数据的传输,这样就能良好的顺应智能变电站的数字化信息、网络化通信平台、标准化信息共享的深化发展。 2 合并单元 2.1 合并的单元作为互感器和二次设备衔接口之间的关键设置 具有两方面的作用:一方面,将数据合并,共同接受并解决电流互感器与电压互感器所传输的信号,根据国际的相关需求传输信号;另一方面,实时数据同步,电流互感器与电压互感器都相互之间都确保独立性,两者需要同步完成单元合并。 2.2 不一样的测试控制设置以及维护设置需要按照自身的各种要求获得一次性的测电流电压信息 单元合并在某种层次上,有效的实现了数据流程的共享化与数字化,以此为智能变电站的站控层、间隔层有关设备数据的来源具有十分重要的作用。 2.3 单元合并基础工作的道理 合并单元之间相互交流的模件通过互感器实施采集模拟量的信号,对一次互感器所传送的电气量应进行同步与合理的处理。母线进行的单元合并可称为一级合并单元,间隙所合并的单元可称为二级合并单元。二级合并单元应合理的接收一级级联的数字量抽样,再利用差值方式同步解决模拟信号与数字量信号。同步处理的关键作用在于采集消除的模拟量和采集数字量之间存在时间上的差距,进而有效的将差距消除,基于应该实施的电压并列与切换之间的单元合并,需要采集开关量的信号。完成设置并列、功能切换后,将数据抽样通过相关的格式实施输出。在进行组网的模式中,为了促使对中合并单元的抽样数据实现合理的同步,还要加强衔接同步信号。 3 智能终端和COOSE 3.1 智能组件 与一次设备采取电缆线接的形式,和维护、测控等二次设备使用光纤进行衔接,以此确保以此设备就像断路器、刀闸、主变压器等实施的测控等性能。对以上使用COOSE的数字化衔接口,与间隙层设备实行通信;对以下采取常规的电缆以及一次设备实行线接口。 3.2 具体功能 (1)具有断路器的具体操作功能:接收维护设置跳合闸的命令后,具备跳合闸回路、监视回路、电流维持性能、跳合闸压力闭锁、其它的相关闭锁功能,方位信号以及状态信号进行合成;(2)具备监 测、控制的功能:通过遥信、遥控关量进行输入;对温湿度进行具体的测量;(3)具备自动检测的性能:基本的自检功能以及状态监测。 3.3 智能终端的具体种类 分类智能终端必须依据不同的适用场合,通常可将智能终端分成一下几种类型: (1)分相终端:主要适用于分相开关的间隙;(2)三相终端:主要适用于三相开关间隙;(3)PT终端:PT主要是用来采集以及控制信号;(4)变压器终端:主要用于变压器间隙。 3.4 智能终端工作的基本道理 智能终端通过采集模块开关量来进行采集变压器、刀闸、开关等先关设施的信号量,利用模拟量小信号进行采集模块以及环境温湿度等直流信号的模拟量,关于这些信号经过细致的处理之后,通过GOOSE报文的放肆实现输出。智能终端还能合理的接收间隔层传输的GOOSE指令,此指令包含维护跳合闸、闭锁重合闸、遥控开关闸、刀闸、遥控复归等等。设置在成功接收指令之后再实时操作,与此同时,智能终端还要合理的具有操作箱的相关技能,支持亲自动手操作开关。 4 智能终端保护板和合并单元平常运维操作的基础准则 4.1 处在运转情况的合并单元、维护装置、智能终端不能融入检验的硬压板。 (1)失误投入合并单元的检验硬压板,维护设置需要将闭锁有关的保护性能;(2)失误投入智能终端检验硬压板,维护设置的跳合闸很难对智能终端发出指令适用于断路器;(3)失误投入维护设置 的检验硬压板,维护设置需要被闭锁。 4.2 合并单元检验硬压板操作的基础准则 (1)再试试操作合并单元检验硬压板之前,应该先加以确定所处的一次设施是否属于检验情况或是冷备用的状态,并且将全部有关维护设置的SV软压板退出,尤其是仍在继续运转的维设置。(2)在一次设备没有实施断电的基础下,检验合并单元的过程中,需要在多有维护设置处在断开的情况下,才能真正实施投入此种合并单元检验硬压板。 5 结束语 总之,智能变电站属于坚强智能电网的根据与十分重要的支撑部分,也作为未来电网发展的重要趋势,熟悉的掌握智能变电站的专业知识属于从事变电站专业工作人员具有至关重要的作用。 智能变电站论文:智能变电站继电保护系统可靠性探析 摘 要:电力系统正处于发展阶段,智能电网将计算机技术同信息技术等结合而成,基于电子技术和通信网络技术的智能变电站使得变电站在信息的传递方式上发生了巨大的改变,智能变电站通过信息应用使得信息的自动采集加强了,对继电保护系统进行可靠性的评估可以发现继电保护系统的薄弱环节,然后提出整改方案。 关键词:智能变电站;继电保护;系统分析 引言 智能变电站的继电保护系统逐渐引起技术人员的关注,继电保护系统能够安全运行对智能变电站的运行意义重大,对继电保护系统的研究主要依据可靠性评估模型和对系统的可靠性分析,利用框架图和矩阵法建立可靠性的模型,通过对智能变电站的保护系统进行分析可以发现系统的结构特点,通过模型进行分析可以优化系统的设计。 1 继电保护系统的结构 智能变电站的继电保护系统包含八个功能各模块,具体有传输介质、互感器、合并单元、交换机、保护单元、智能终端、断路器和同步时钟源。信息数字化和通信网络化是智能变电站的两大特点,以往的变电站的连接方式是通过点对点对互感器和断路器等保护元件进行连接,现今的连接加入了更多的保护元件,通过合并单元将互感器采集到的数据进行汇集,对格式进行处理,然后将数据帧传给交换机。智能终端主要应用于一次设备的功能体现,智能终端可以将断路器的动作进行控制,将断路器采集到的信息传递给保护单元[1]。 交换机成为二次设备与合并单元的信息传递平台,弃用了传统的二次电缆,系统设备之间就此形成了信息共享模式,为了准确的了解断路器记录时间发僧的时间序列,为变电站配备同步时钟源,使全站的设备统一对时。继电保护系统中必不可少的是通信介质和接口,通信介质对保护系统能否正常运行具有直接的影响,一般情况下通信介质会采用光纤。通过对比发现接口故障和通信故障产生的效果是相同的,由此通信介质的组成部分就包括了接口。 2 系统的可靠性分析 2.1 分析方法 信息流能够使智能变电站继电保护系统的功能得以实现,在信息流通路顺畅时就能够将信息从始端发往终端,继电器的保护功能才能够实现,其中会影响继电保护系统可靠性的因素包含同步对时功能、SV报文和GOOSE报文信息回路的连通效果。 2.1.1 参数的选择。电网的一二次设备均在固定的时间进行检查,在维护过程中,系统的可靠性评估来源于元件故障信息的准确性,可修复的元件在检修维护的过程中将故障率和修复率视为常数即可。例如合并单元的故障率就为0.0067,交换机故障率为0.02。利用马尔科夫链模式进行分析,由于元件所处的环节不同,因此其故障的状态也是有所不同的,例如合并元件和交换机元件在信息传输过程中出现丢失现象就会使保护系统产生拒动。分析时应该将元件的失效状态进行细分,大致可以分为两种,分别是误动和拒动,之后根据二者的概率进行计算即可[2]。 2.1.2 框图法。在智能变电站继电保护系统的分析过程中,框图法较为直观清晰,这种方法对于元件比较少的系统用较为合适,可以根据系统的结构进行框图的绘制,通过框图及元件的状态和系统的状态进行描述,框图可以计算出系统中不同元件的不同状态的概率。对于含有多个独立分散的原件的保护系统,其中元件之间的维修状态也是具有独立性的,例如,可以将元件1的正确动作的概率记为P1,将元件2的正确动作的概率记为P2,根据改路的运算规则进行运算即可。 2.2 分析应用 2.2.1 主变保护的可靠性分析。在主变保护的组网方案之中,主变保护和智能终端的合并单元就是依靠组网的方式进行连接,通过保护GOOSE的网络信息采集对传输跳闸发出指令,通过采用SV网络传输的采值样信息对变电站的主变压器进行保护。通过采用保护控测一体装置可以充分发挥智能变电站的智能化系统,保护装置一般包含保护CPU和测控CPU两种,保护启动判断的辅助依据就是测控采样,还可以从整体上保护可靠性。 通过最小路集法可以得出主电保护的不可用度为1-A=8.8812×10-9[3]。 2.2.2 线路保护的可靠性分析。数字化线路的保护装置的开关量和模拟量是以光纤通过太网获取的,采样值的光纤接口和开关输入量的光纤接口是独立的设置,跳闸输出和开关量的接口通常是一个,数字化线路的保护可以通过线路两端和传统的线路保护进行配合,完成纵差保护。 通过最小路集法和不交化算法可以得出线路保护的不可用度为1-A=4.9492×10-9。 2.2.3 母线保护的可靠性分析。母线保护的组网模式中,智能终端可以将刀闸位置的信息传递到母差保护装置上,利用采样值组网和GOOSE网络将间隔合并单元的数据传递给母差保护装置上,通过相关的协议就可以实现SV网络采样信息。 通过最小路集法和不交化算法可以得出线路保护的不可用度为1-A=9.9720×10-8。 3 提升可靠性的措施 3.1 太网冗余法 3.1.1 太网的控制要求。在IEEE802.3x全双工模式下,通过交换机发出指令使数据源暂停发送,再利用控制数据的输入端和出端进行数据流量的传递可以避免数据丢失。IEEE802.1p优先排队技术可以使网络在拥堵的情况下,数据进行优先传输。IEEE802.1Q虚拟局域网技术,可以将IED划分到虚拟局域网之中。IEEE802.1w快速生成树协议不像从前的IEEE802.1D生成树协议需要大约一分钟的时间才能重新将发生故障的网络构架定义,这种快速生成树协议可以将时间大大缩减。最后的要求是诊听过滤技术,它允许对GOOSE信息帧进行过滤,然后将信息传递给IED。 3.1.2 网络的构架。(1)总线结构。总线结构中的交换机通过端口与其它的交换机相连,上端口的速度一般比IED端口的速度快,系统的最大延时决定了交换机的最大数量,这种结构的接线较少但是冗余度差。(2)环形结构。环形结构的交换机可以形成闭环,对于连接点的故障可以提供足够的冗余度,信息在传递过程中会消耗宽代,应用的内部具有管理交换机,生成树可以发出指令,交换机便检测环路,信息在环路中就不会流动。(3)星型结构。星型结构具有等待的时长较短的特点,主交换机在连接其他交换机的时候系统的等待时间会减少,但是星型结构没有冗余度,在发生故障时就会产生遗失所有的IED信息,从而降低可靠性。 3.2 环形网络结构法 在环形网络结构法之中,刀闹位置信信息经由各间隔智能终端提供,然后通过网络将信息传递到母差保护装置。根据采样值组网方式,各间隔合并单元的数据同样传输到母差保护的装置上。母差保护动作的出口信息,发送给各间隔智能终端之后,母差保护装置的容量会受到限制,主要原因是网络报文流量的大小不定。有的时候,过程层的交换机会承担较大量的报文,单台的交换机接入的单元信息数量严重超出就会导致其可靠性较低。为了解决这个问题,可以将装置或者交换机的光纤口进行设置。单口同时接入的合并单元数量不应该过度,使用多交换机分担带宽的方法可以接收更多的间隔采样,采用千兆的交换机这种方法也可以。 4 结束语 通过研究可以发现,与常规站的继电保护系统有所不同的是,智能变电站的继电保护系统的可靠性有下降趋势,智能变电站的线路保护和主变保护问题,可以采用直采直跳的模式,在采用对时源时,不可采用外部对时源,通过详细的分析得出智能变电站继电保护系统的可靠性极其重要。 智能变电站论文:智能变电站关键技术及发展方向 摘 要 智能变电站是智能电网的重要组成部分,是变电站自动化发展的一个重要里程碑,对建立更加安全、稳定、高效的电网系统具有重要意义,其技术的先进性对推进智能电网的发展至关重要,本文主要论述了现阶段智能变电站的主要技术特点及现有技术近期的发展方向。 关键词 智能变电站;关键技术;发展 智能电网被认为是21世纪电力系统的重大技术创新之一,而智能变电站是智能电网的重要基础和支撑。智能变电站是指,采用可靠、集成、先进、环保、低碳的智能设备,以全站信息数字化、通信平台网络化、信息共享标准化为基本要求,自动完成信息采集、测量、控制、保护、计量和监测等基本功能,并可根据需要支持电网实时自动控制、智能调节、在线分析决策、f同互动等高级功能的变电站[ 1 ]。 智能变电站的安全运行是电网安全运行的保障,而其技术的先进性对推进智能电网的发展至关重要。本文将对目前国内智能变电站现状及近期智能变电站的技术发展方向进行简单概述。 1 变电站自动化的发展历程 变电站的自动化发展历程经历了3个阶段。各个阶段的技术特点如下: 变电站自动化发展的第一阶段:1)面向功能的集中式远动终端装置+常规保护;2)常规继电器+二次接线+远动终端装置;3)遥控信息实现二遥或者四遥;4)保护装置采用硬接点连接;5)功能简单且系统连接复杂,系统整体性能指标较低。 变电站自动化发展的第二阶段:1)面向功能的分布式单元微机保护加微机测控装置模式;2)保护装置与测控装置分开独立配置;3)采用现场总线技术;4)采用通信管理单元;5)系统扩展性能较差。 变电站自动化发展的第三阶段:1)面向对象、面向间隔设计的分层分布式系统结构;2)采用以间隔为对象的保护测控装置;3)保护和监控网络独立组网,装置直接接入以太网;4)系统配置灵活、扩展性强。 2 智能化变电站关键技术 2.1 互感器技术 目前智能变电站为完成电压、电流就地采样数字化,主要采用“电子式互感器”或“常规互感器+合并单元”。 根据电子式互感器高压部分是否需要工作电源,电子式互感器可划分为有源式和无源式两大类。 相对于传统互感器,电子式互感器最为显著的优点是其高压侧与低压侧无电气连接,其大大简化了互感器的绝缘结构,提高了绝缘性能。 电子式互感器相对于常规互感器还具备暂态范围大、输出信号可直接输入保护设备和微机化计量、体积小、质量轻等优点。 但就近年来的实际运行经验而言,电子式互感器的故障率仍远高于传统电流互感器;温漂问题仍是无源型电流互感器的技术瓶颈,目前厂家为解决温漂问题,多采用实测温度对线性双折射和维尔德常数进行补偿,但此方法没有从根本上解决该问题。电子式互感器中采用了光学器件、电子器件等相对易耗元件,采集器故障率仍较高[ 2 ]。总而言之,由于电子式电流互感器仍处于应用初期的磨合阶段,有很多技术问题尚待解决与完善,常规电流互感器与其相比,在运行可靠性方面及价格仍具有很大优势。因此目前智能变电站仍广泛采用“常规互感器+合并单元”的方式。 电子式互感器完全取代“常规互感器+合并单元”是智能变电站的发展趋势,但目前急需解决如下技术瓶颈:1)无源型电子式互感器温漂问题;2)有源型电流互感器功能问题;3)长期可靠性问题。 2.2 网络结构 现阶段在逻辑上智能变电站网络可划分为三层网络结构,分别为站控层网络、间隔层网络和过程层网络。 2.2.1 站控层网络 站控层网络可传输MMS报文和GOOSE报文,实现站控层设备之间、站控层设备与间隔层设备之间的通信。 站控层网络采用双星型拓扑结构,采用双网双工冗余网络的运行方式,可满足网络无缝切换功能。站控层网络采用MMS、GOOSE、SNTP时间同步三网合一、共网运行。 2.2.2 间隔层网络 间隔层网络可传输MMS报文和GOOSE报文,实现间隔层设备与本间隔其他设备、与其他间隔设备之间的通信。 目前智能变电站间隔层网络广泛采用双重化星形以太网络,间隔层设备通过两个相互独立的以太网控制器接入双重化的站控层网络。 2.2.3 过程层网络 过程层网络传输GOOSE报文及SV报文,完成过程层设备之间、间隔层设备之间、过程层与间隔层设备之间的通信。 目前智能变电站各电压等级过程层网络通常采用如下配置方案:500kV过程层SV、GOOSE网络采用星形双网结构独立配置,220kV过程层SV与GOOSE共网传输、双网配置,110kV过程层SV与GOOSE网共网传输、单网配置,35kV、10kV不配置独立过程层网络[ 3 ]。 未来随着二次设备就地下放及一次、二次设备完全整合,智能变电站的可将现阶段的三层设备两层网络结构优化为两侧设备一层网络结构。 2.3 一次设备在线监测 智能变电站在线监测系统是变电站综合监测、故障诊断的在线动态系统,可为智能变电站提供在线监测与故障诊断的整体解决方案。 智能变电站在线监测系统可对变压器绕组温度及负荷、变压器油中气体及水含量、变压器绝缘、变压器辅助设备(油泵、有载调压开关、冷却设备、继电器)、变压器局放、GIS及断路器中SF6气体含量、断路器动作特性、设备绝缘(电流互感器、容性电压互感器、避雷器)、电缆温度和电缆局放等运行特性进行综合监测。 智能变电站在线监测系统可靠性高、互换性好、准确性高,智能变电站在线监测系统是采用标准的结构方式、数据格式、通讯规约等全面集成的,而不是现有在线监测系统在后台监测软件层面上的简单集成。智能变电站在线监测系统采用基于多信息融合技术的综合故障诊断模型,结合运行参数和结构特性、历史运行状态及环境因素,依据获得的电力设备状态信息,对电力设备运行状态及剩余运行寿命进行评估。对已经发生的故障进行分析、对正在发生的故障进行判断、对可能发生的故障进行预测,明确故障的原因、属性、类型、性质,指出故障发展的后果和趋势,有效地提出故障发展和根除故障的对策,达到预防和避免电力设备事故发生、保证运行设备安全、可靠运行的目的。 但目前智能变电站在线监测技术,还无法实现囊括所有设备全面在线监测的可能性,在线监测系统一体化,并由自动化系统集成是未来一次设备在线监测系统的发展方向。 3 结论 2009年5月,国家电网在全国共选取了47个新建变电站作为智能变电站试点工程,试点工程在原理研究、设备研制、设计优化、标准制定等方面取得了许多创新成果[4]。但现阶段我国智能变电站建设仍处于技术的储备期和快速发展期,电网发展方式的转变、管理模式的创新对智能变电站提出了新的要求,未来智能变电站应以“结构布局合理、系统高度集成、技术装备先进、经济节能环保”为建设目标。总结现有智能变电站的技术特点,加强技术研发是推荐智能电网建设的关键。 智能变电站论文:浅谈智能变电站运行与维护管理 摘 要:随着国网公司将建设坚强智能电网作为转变电网发展方式的核心内容和战略方向,智能变电站走上了发展的快车道。与传统的综自变电站相比,智能变电站极大地节约了变电站的建设和维护成本,在运维方式上也发生了较大的变化,对变电站的运行维护管理提出了更高的要求。本文针对智能变电站运行维护有关问题进行探讨, 探讨了智能变电站运维中容易遇到的问题,并对运维管理措施展开了探讨。 关键词:智能变电站;运行;维护 1 引言 智能变电站与传统变电站在信息采集、传输、处理的各个环节均有本质区别。传统变电站强调手段、强调功能和满足自身需求,而智能变电站更强目的。智能变电站更强调智能一次设备概念,集成化程度更高.可以实现一,二次设备的一体化、智能化整合与集成。智能变电站新型设备(电子式互感器、合并单元、智能终端、网络交换机)的性能及其与继电保护装置等二次设备的整体配合性能,均是确保变电站安全可靠运行的重要因素。 2 智能变电站运行维护管理中容易遇到的问题 2.1 可靠性 智能变电站中所采用的光学互感器很容易受到外界环境的影响,使设备在实际的运行过程中光纤与玻璃之间存在一定的可靠性问题,并且有源电子互感器还需要借助一定的元件和模块才能发挥作用,然而这些设备的运行稳定性及资源的使用情况都不高。同时,高压电子互感器在运行的过程中同样会受到周围磁场的影响,从而导致信号输出不稳定,给工作人员带来困扰。因此,智能变电站的维护要求较高。 2.2 安全性 从通信模式来看,智能变电站采用的是对等传输模式,放弃了传统的点对点传输模式。这就使整体的安全性要求变得更加严格,各个装置之间缺乏有效的隔离点,基本都是采用软件来隔离的,如果系统中任何一个环节出现了问题或者是维护不及时,都可能对整个系统带来巨大的影响。这就使系统的安全性受到巨大挑战,智能变电站的安全受到影响。 3 \行维护管理措施 3.1 一体化五防系统 智能变电站一体化五防系统包含了站控层、间隔层、现场单元的电气闭锁层三级防误措施,以上三级防误措施的有效结合实现了一体化五防系统的防误功能。 (1)站控层防误:五防系统与监控系统结合之后,通过对变电站中一次设备的远方操作实现对操作的五防闭锁。防误的范围包括变电站所有的断路器、接地开关、隔离开关、接地线等。(2)间隔层防误:间隔层的防误主要通过GOOSE机制从过程层的智能接口中实时传送数据,通过每台间隔层设备的控制闭锁逻辑条件来对这些数据进行辨别,从而实现间隔层的逻辑闭锁。(3)现场单元电气闭锁层防误:根据现场的电气设备的位置与状态来实现闭锁,操作简单,使用方便且实时性极强。该层闭锁是变电站一体化五防系统的最后一道防线,包括了变电站全部的隔离开关。 3.2 设备的维护管理 3.2.1 通信控制器的维护 良好健全的信息通信是保障智能变电站安全、稳定运行的基础。通信控制器是智能变电站输入输出数据的装置,因此,要确保通信控制器处于一个良好的运行状态。在对通信控制器进行维护时,要合理安排、检查智能变电站的调度,确保智能变电站后台操作步骤合理、规范,稳步开启、隔离、退出通信控制器,一经发现问题要及时排查并做好处理,确保能够进行正常通信。 3.2.2 电子互感器的维护 智能变电站的运行需要不断处理大量、复杂的输入、输出变电量及各种电力参数,而电子互感器则是测量这些电力参数的重要装置。电子互感器通过对变电站的电压与电流进行全面检测,从而使变电站电流与电压处于一个稳定的状态。 电子互感器由专用屏蔽线、采集器与电子传感器构成,是一个集传输、分析、采集为一体的电子装置,在对其进行维护的过程中需要加大各个细节的处理。 3.3 智能组件的巡视维护 要加强巡视智能一次设备的力度,特别是要对智能组件进行良好的维护,为智能变电站二次设备运行的安全性与稳定性提供保障。为此,需要做好以下几点: (1)检查后台机保护功能压板、出口压板及装置压板的投退状态是否正确,核对电流、有功、无功显示值和保护装置显示值是否相符,是否存在异常情况。(2)定期对智能终端、保护装置、自动装置、网络交换机、合并单元及各种指示灯进行检查,确认通信状态是否正常。(3)检查室外智能终端的密封性能,查看其是否有受潮进水情况,设备内部温度控制器是否正常工作。(4)检测光纤及其接头连接是否可靠,是否有折弯、破碎的地方。查看备用芯防尘帽是否存在破裂、脱落的情况,并确认其密封性是否仍然良好。 4 结语 智能变电站二次系统相互融合,多种应用相互关联,对运维人员的技术、技能要求越发严格,因而在确保智能设备安全、可靠运行的前提下,还应高度重视对相关人员的培训工作,切实做好高素质运维队伍建设,增加运行维护的规范性与合理性,保障智能变电站稳定、可靠运行。 智能变电站论文:500kV智能变电站一次设计及工程应用研究 摘 要:伴随人们生活水平的不断地提高,人们对电力的需求不断加大,500kV的变电站慢慢变成城市电网中非常重要的一个组成部分,保障整个城市电网可以安全运行,另外给大型水力、火力还有风电厂的电路运输过程中提出了很多新的要求。为了让电能可以进行科学、可靠的传输,500kV变电站需要提高其固有的作用,在整个电力系统当中是非常重要的一部分,在进行电能的分配和控制,以及转变电压的过程中非常关键。 关键词:500kV;一次设计;工程运用 1 500kV智能变电站一次设计要点 500kV变电站是高压变电站的重要组成部分,它的工作性能直接关系到电网系统的科学性、运行安全性和电能供应稳定性。而电气接线作为整个设计工作的核心内容,它在设计中一定要满足可靠、灵活、经济和安全等基本要求。 1.1 电气主接线方案设计 1.1.1 基本要求 在对变电站进行电气设计的过程中,我们需要严格根据变电站的规模、线路情况、供电的距离还有中转站的位置来进行接线方式以及线路控制手段的选择,在进行综合布局和分析的过程中选择一些可以采取无人管理变电站的接线手段。变电站主要可以分为系统枢纽变电站、地区级重要变电站还有一般的变电站三种,500kV变电站一般情况下是系统枢纽变电站,其特征主要是有多个大电源还有大容量联络线交错,在整个系统当中扮演着枢纽的角色,在高压侧交换系统当中具有非常巨大的功率潮流,在压侧输送很大的电能。在全站停电之后,可以造成整个系统的稳定性被破坏,电网逐步瓦解,导致大面积停电的情况发生。 1.1.2 500kV电气接线 在对500kV配电装置进行接线方式选择的过程中,如果变电站在整个系统中作用非常重要的时候,可以利用一些比较经济而且相对比较可靠的方法来进行接线,一般情况下采取一个半断路器接线。 1.2 电气设备连接设计 在进行变电站电气设备的连接过程中要注意尽量防止占地面积增加的情况出现,所以在进行选择的时候尽可能地需要运用一些占地面积相对比较小、特殊要求比较少的设施来进行,只有这样才能保障电缆设备具有相应的连接稳定性。在选择电气设备的过程中,一般情况下可以采取的技术主要包括了一些高阻抗的设备、稳定性比较好的电气设备还有一些参数比较高的设备,在运用的时候能够依照一些不同的标准和要求来进行满足变电站稳定运行设施的选择。这些年以来,伴随计算机技术愈来愈普遍,在变电站也慢慢被广泛运用。 2 500kV智能变电站一次设计工程应用 2.1 工程概况 本500kV变电站工程位于山东某县,一期工程主要进行2台主变的建设,每台的容量大概是1000MVA,这个500kV的变电站对于整个系统来说,是具有枢纽性质的变电站。它的建立对于山东电网来说具有完善的作用,并且能够提高供电的可靠性。该变电站主变压器规划是4台,容量是4000MVA,一期工程建设2台,容量2000MVA,主变型式:单相自耦无载。500kV电压规划出线8回,本期500kV电压出线3回。 2.2 500kV电气主接线 对于500kV的电气来说,它的接线方式是运用3/2以及远景的8线和4变进行接线的,总共是5个完整的串。此期工程是采用3线和2变进行接线,总共是2个完整的串。根据此次工期的高压侧出线的一些情况,需要建设#2和#4号的主变器以及#1和#3的远景,如果建成了,系统的备用容量将会比现在大很多,并且4组变压器,就会使得主变故障率降低,所以接线的时候可以简单化,运用不进串,直接接母线的方式进行,节约了成本。 2.3 一次设备整合 此次工程的高压侧和中压测的GIS是运用线圈型电子式的电流互感器,并装在其内部的。在主变中性点套管CT上使用了线圈型电子式电流互感器。由于间层的设备是采用的下方布置,所以合并单元也将采用下方的布置,将其放置在组件柜的当中。在对主接线进行分析得知,500kV的断路器每个单位就需要配备2台合并单元,200kV的断路器每个单位需要配备2台合并单元,用于接收电流和电压的信号;每段母线也是需要配备2台母线合并单元的。 2.4 智能主变压器选择 由于单组变压器的容量特别大,而且重量高达几百吨,考虑运输中会存在困难,所以尽量会使用单向变压器。为了能够节约成本,中压测将配备自耦@组和无载的调压开关。智能型的变压器是由本体和组件两部分组成的,本体中将安装监测传感器、电流的互感器以及控制器等;组件包括监测功能组工ED以及合并单元等,将其装入组件柜中。该站采用的是变压器本体和传感器一体的设计,配置了油色谱和局放监测,信息通过传输到达专家系统,进而到达监测主站系统。 2.5 防雷接地 2.5.1 避雷器的配置 避雷针的安装主要是在500kV线路的出口处以及主变压器的侧进线的回路上,500kV线路上装置的是444kV的避雷器,侧进线装置的是420kV的避雷器。GIS的母线不需安装避雷器,在主变压器的高、中、低压测线分别安装一组避雷器。 2.5.2 接地 接地电阻及接地体选择。变电站接地装置以水平接地体为主,在避雷针、避雷器等处,增设垂直接地极以加强散流。根据地质勘测资料、系统短路入地电流资料,经计算本站主接地网接地电阻小于0.5Ω,跨步电位差值为158.68V,接触电位差为329.66V,而最大容许跨步电位差值为204.7V,最大容许接触电位差值为180.4V。接触电位差的计算值不满足要求,铺设电阻率大于2000Ω m碎石后,电位差将升到594.6V,符合规程的要求,户外水平接地体选用185mm2镀铜钢绞线(导电率40%),接地支线采用-50×4铜排。户内水平接地体采用-60×6镀锌扁钢。 3 结束语 伴随当前我国经济建设的速度不断加快,对于能源的需求量不断扩大,在输变电工程当中,电压的等级不断提高,电网的结构改造也出现非常大的变化,电网在进行实时信息传输的数量逐渐增多,这也给电网电气在设计过程中的可靠性提出非常多的新要求,成为在变电设计过程中非常重要的目标。对其进行可行性研究是变电站发展的重要基础,在项目核准和技术的加强过程中具有非常大的意义。 智能变电站论文:智能变电站运行维护中应注意几点问题分析 摘 要:近年来,智能变电站技术得到了业内人士的大力推广,这是因为随着社会的进步和城市的发展,人们对于电力的要求越来越高,另者国家在12年后普遍推广了该技术,但相关从业人员仍在修理维护方面有着迷茫,鉴于智能变电站的广泛运用性,对于智能变电站的维护要求便提上议程。笔者将智能变电站的相关组成部分进行了分析,相信这对智能变电站的推广以及广大相关从业人员维护电力系统有着重要的借鉴意义。 关键词:电力;维护运行;智能变电站;智能电网 能源的脉络是一个国家的脉络,而作为能源中最重要的电力资源,随着社会的进步和国家的发展,电网的重要性不言而喻。科W的发展也推动了电力资源的运用,自2012年之后,智能变电站技术得到了推广,但与此同时从业人员对智能变电站的修理维护却仍有不熟悉的地方,毕竟一个新型技术的发展必然是伴随着不断的问题。本文鉴于变电站作为电网联系中最重要的一环,相关从业人员对此会有些生疏或许不了解,于是就此来做一个方法的阐述。而变电站护理维修中最主要的问题就是他的运行是需要新设备来支持,而这些新设备的运行和维护和以往的旧设备有着很大的不同。下面就是有关于新设备中电子式互感器,网络交换机以及二次设备等等的运行原理和维护方法。 1 有关于新设备运行和维护的几点看法 电子互感器这类设备相信并不陌生,它是一个参数监测设备,在运行时相当于是一类中枢机构。不要以为它不重要,一个电网系统的运行是极其复杂的,几秒钟之类信息的传递,电流电压的变频,大量电属性的参数输入输出是恐怖的量级存在,这都需要电子互感器来监测分析。同时,为了保证系统的稳定性,它一般会得到维护人员的重点关照。详细来说电子互感器是主要是由传感器(传递通道),采集器(信息的收集通道)以及专门的屏蔽线路组成。所以对于这一类设施的维护标准是需要维护人员兼顾全局的,不但要看看它的外表接线处是否裂开,检测一下是否漏电,而且还要闻一下有没有烧焦的味道;而对于它运行时的检测则要注意是否短路,接线的规格以及方式是否错误,至于漏电触电则是维护收尾时必须要记录的数据[1]。 另一个需要详细介绍的设备就是“合并单元”设备,它的工作机制是对每一回互感器传送过去的电气量操作合并同时会进行同步处理,之后它将收到的参数信号处理完成之后改成另一种格式转发送给间隔层的设备使用装置。合并单元的故障产生的原因不多,大概有4种:自己发生故障,全球定位系统的对时不准确,突然中断全球定位系统和采样的光纤通路。当然,在合并单元装置发生这些错误故障的时候一般都会自己显示出提示信息并进行自我的保护。所以,对于这类装置的修理维护,维修人员需要时刻对设备监测,如果发现问题立刻处理,这一点十分重要。 最后需要提及的新设备是智能终端和交换机,智能变电站中交换机的用处很简单,目的是对相关自动化的系统传输信息。所以对于这类新设备的选择十分重要,安全性是第一位的,然后就是稳定以及精准。不过又因为它对于智能变电站的工作实在太重要,所以相关的维护人员如果发现问题必须要及时解决。而交换机发生的故障一般可以通过重新启动设备来解决问题。当然,如果在重启之后发现它的问题并没有得到缓解,故障和错误依旧没有改变。此时则需要联系一下专业的部门和人士来进行维修和从里到外的检查维护。至于上面提到的智能终端,它和交换机这种设备的处理方式大体相同,如果通过重新启动都解决不了,那么还是需要专业部门来解决。 2 二次设备维护和运行的一些方法 在智能变电站中,二次设备区别于一次设备,是一类低压的电气设施。二次设备的工作很复杂,他会对一次设备实施的运行监测,以及相应的调节,一定量的控制并在突发事件状况下进行保护。同时,它不但对维护人员重要,对一个变电站来说也是相当重要的一类设备。所以,在平日里维修人员的维护运行工作中,必须要将这一类设备摆在前头,着重来进行处理。保护,自动,通信,控制等等几大模块是二次设备的工作范围,下面就是对它们维护运行方法的几点探讨[2]。 继电器是二次设备中具有标志性代表意义的设施,它的作用一般属于自动和保护范围。毕竟在电网内大量的信息参数传输下,一次设备很容易发生故障和突发事故,此时继电器就会针对它所保护的一次设备进行特殊突发情况下的保护,从而避免更大的损失危害,它的重要性可想而知。所以为了面对突发状况它可以从容解决,继电器这类保护和自动装置是要从本身性能以及工作状态进行检查的。第一,为了防止联网状态断掉并保证面对通用对象的变电站事件报文不出现错误,这类设备的压板是强制性要联合一起使用。第二,将智能终端设施的压板和保护设备的压板同时进行检测调试,让它们都进入实验条件,这样就可以保证面对通用对象的变电站事件报文不受太大的偏移,同时没有效果的面对通用对象的变电站事件报文会被屏蔽消失掉。第三,如果保护装置自己出问题了,无法顺当的进出压板,变电站的维护人员必须要让智能终端装备和剩下的保护装置一起中断,不能连接。最后,如果维修人员发现自己维修的3个装置全都发生了问题故障,此时一定不可以将三个装置一起运行维护,需要将它们分隔开来,一次维护检修只能对一个装置进行,同时,这3个装置需要在有保护的条件下运行。 最后一个智能变电站中最具有特殊性的二次设备是通讯的控制器。智能变电站之所以能担得起智能这两个字必须要归功于它对大量信息数据的自动化处理和传输。所以,信息在每一个设备之间的正常快速的传输是智能变电站的根基,而通讯控制器这一类装置的工作原理就是对从外输入以及从内输出的数据进行分析管理。所以对于每一位维护人员来说,只要保证了通讯设备的正常运行,在出问题是可以及时发现并有层次性的解决,就是保证智能变电站正常运行。而当维护人员针对智能变电站中通讯控制器的维护时需要注意千万不能急躁,需要徐徐前行,不但要保证检修的合理安排,确保每一个层次的开启,每一步的进行都在后台(不能影响要一级设备的运行)精准操作,同时当发现问题不是自己可以解决的时候要及时上报,从而才能保证通讯这一环节的正常运行[3]。 3 关于程序化的控制 以上,基本是智能变电站中常见的几个问题。而接下来提出的这个问题则是比较特殊的一个存在――程序化控制。首先,对于程序化控制需要知道,它是可以随设施的不同而变化的,所以,在对它进行维护运行操作时,维护人员必须要根据实际情况来进行实际处理,确保设施的系能与原本的是一样的。如果不一样,必须要立刻停下操作控制,依据本身情况的不同来采取相应的解决方案。此外,在操作程序化的控制时一定要配上电子化的检测系统,来确保这次操作的安全,同时如果在过程中发现了一些问题和故障也可以即时的处理分析,不波及另外的设备功能工作。 4 结语 社会的进步必然要伴随着能源的进步,能源是社会和国家的根本,而作为能源中最重要的电力资源更是首当其冲。智能变电站就是电网智能化中比较成功的一个案例,智能,并不是不需要人类,只是让安全稳定高效节能更好的与人类同行。所以,推广智能变电站,也是时代的趋势。笔者认为,每一位电网的工作人员都需要更专业,更热情。需要严格精准的遵行智能化的改革,提升自己的技术,推广智能变电站以及之后的每一项智能化电网设施,为国家的兴旺和能源的强大贡献出自己的一份力量。 智能变电站论文:110kV智能变电站新能源并网方案研究 【摘 要】随着智能变电站的大规模建设,110kV电压等级的智能变电站与日俱增,加之国家对新能源的支持,分布式电源广泛推进建设,在110kV智能站并网发电的新能源、小电源越来越多,传统的并网方案已不能解决越来越多的并网形式,二次设备的变化必然要求新的方案来适应多条并网线路并网的回路设计。论文主要对智能变电站多条并网线路的并网方案技术进行研究,以供参考。 【关键词】智能变电站;新能源;并网 1 并网线一次并网方式 随着新能源的广泛应用,光伏、风电项目多以低压并网方式并入主干网,论文主要讨论110kV智能站中以35kV或10kV电压等级(低压侧)的并网方式。并网线间隔以35kV或10kV形式接入变电站系统,通过变电站的低压侧电压等级并网,此种形式相对简单,低压侧设备间隔较多,往往能够提供足够数量的备用间隔供新能源线路使用。现实中,新能源、小电厂往往也是通过低电压等级并网。 2 并网线路二次回路技术分析 2.1 传统站并网二次回路技术分析 传统站并网线路相关二次回路都是纯电缆回路,通过电缆二次接线实现。主要需要完善110kV进线保护、主变高压侧零序保护、备自投保护跳并网线回路。相应的保护动作启动并网线手跳回路,实现永久性跳闸功能,从而保障变电站内系统的稳定运行[1]。 传统站中,所有的二次回路都是靠电缆接线实现,各回路相对清晰独立,当需要跳多条并网线时,只需要增加各保护动作启动相应并网线回路手跳回路。 优点:设计思路清晰,新增并网线技改工作相对难度较小,只需要找到备用的各保护动作接点接入新增并网线手跳回路即可。 缺点:保护装置一般会提供几对备用跳闸接点,但如果并网线过多(超过3条),可能存在动作接点不够用的情况。其解决方式一是定制更换多备用动作接点的操作板,二是增加中间继电器,扩展输出接点。 2.2 智能站规划中的并网线二次回路技术分析 智能站初期建设中,已规划的并网线回路设计理论原则与传统站相同,但实现方式为部分回路通过光信号回路完成,例如110kV线路保护、主变保护智能站中都是智能设备,跳闸出口以光纤中的goose信号输出到智能终端,智能终端在输出跳并网线的出口。前期设计只要规划合理,按照传统站虚端子接线形式设计,能够很好地实现并网线回路的处理[2]。 优点:减少了部分电缆的敷设,回路联系更加清晰。 缺点:新增并网线时,回路设计困难,全站scd文件需要修改,如果保护出口无备用接点,或智能终端无备用输入光口,需要更换较多设备,scd文件及回路设计改动较大,安全压力较大、施工困难。 2.3 智能站中新增并网线二次回路新技术分析 结合传统站改造和初期智能站已有的设计,新技术主要立足点为在不改变原有光纤回路的前提下,所有增加的二次回路全榈缋禄芈罚减少SCD文件的改动及智能设备的变动,达到类似母差保护跳闸的原理,新增并网线如新增间隔一样,只需增加相应的间隔接线。具体做法如下(图1): 如果初期设计时,考虑到会有新增并网线的情况,那么设置一台智能终端,如果并网线保护装置在保护室集中组屏,则放置在保护室相对靠近的保护屏,如果并网线保护为就地保护,则将其放置在分段或分段隔离柜上。 此智能终端类似母差保护装置,接收所有需要跳并网线保护的跳闸信号,如主变高后备零序过流保护、110kV进线线路保护、110kV备自投保护、35kV或10kV备自投保护。输出6组接点(如需增加设计时提出要求),输出回路通过本侧智能终端的跳闸压板串入相应并网线手跳回路。需要跳此并网线时投入相应跳闸压板,新增并网线回路时只需接入相应备用跳闸间隔即可[3]。 备自投装置需要取并网线跳闸位置,将所有并网线断路器常闭接点串联接入智能终端。每组常闭接点并接跳闸位置投入压板(在此智能终端侧),用于此间隔检修或者此间隔不并网时投入,保证备自投可靠检测跳闸位置,不影响其他并网线间隔跳闸信号上传。 改造中,只需替换原有的智能终端,不改变原有智能终端的光纤接线,只变动电缆二次回路,达到光纤回路的不改变的目的,实现新增并网跳闸回路简单的改造。 优点:不新增或改变原有的光纤回路,只新增电缆跳闸回路,将安全压力和施工难度降到最低。 缺点:类似母差保护装置,新增的智能终端重要性提升,此智能终端出现问题会影响所有并网线二次回路。 3 结语 目前智能电网建设已进入了蓬勃发展的时代,分布式电源广泛推进建设,在110kV智能站并网发电的小电源越来越多,传统的并网方案已不能解决越来越多的并网形式,二次设备的变化必然要求新的方案来适应多条并网线路并网的回路设计。本方案中的设计思路在一座110kV变电站新增第四条并网线回路改造中得到应用,现场改造效果良好,达到了预期目的,减少了施工压力和工期。此种并网线改造方式应该适合大部分智能站新增并网线的情况。
公路工程沥青施工篇1 1引言 在公路工程沥青路面施工中,其原材料不仅包含基础沥青,还包含碎石材料,通过摊铺、碾压及其他施工方式形成路面结构体系。为保障该路面结构的高温稳定性、低温抗裂性、水稳性以及耐疲劳性,需要对施工全过程开展试验检测工作。在此过程中,要选择科学合理的检测技术,以便掌握公路工程沥青路面的施工情况,及时发现问题,采取针对性的措施解决问题,为公路工程后期的运行奠定基础。 2公路工程沥青路面质量要求 2.1水稳性 在沥青路面运行过程中,水侵害问题一直以来都是其常见病害之一,导致沥青路面出现坑槽、剥离以及松散等问题,进而促使沥青材料间的黏结力降低,使路面剥离速度加快,出现水毁。基于此,水稳性是决定沥青路面是否能稳定运行的重要标准,决定路面的耐用性[1]。 2.2耐疲劳性 沥青路面在受到车辆荷载的持续作用后,自身应力会始终处于变化状态,路面在受到持续作用后的抗破坏能力便是耐疲劳性。当荷载作用次数到达一定程度后,沥青路面受到的应力会超出自身抗破坏力,进而导致开裂现象,影响行车舒适性及安全性。 2.3高温稳定性 高温稳定性指代的是沥青路面抗流动变形的特性。因为沥青面层在使用过程中的强度与刚度会随着温度的升高而弱化,受到行车荷载后容易发生病害,如波浪、车辙以及推移等,从而影响工程运行质量,因此,提高沥青路面的高温稳定性十分必要[2]。 2.4低温抗裂性 沥青面层在低温环境下的抗裂能力被称为低温抗裂性。环境温度的降低会导致沥青劲度不断增加,再加上外界车辆的载荷作用,一旦沥青面层内部应力无法释放,最终会导致应力超过沥青路面材料的抗拉强度,使沥青路面出现裂缝,直接破坏路面,为公路工程的可靠性与安全性埋下隐患。 3公路工程沥青路面现场试验检测内容与技术 3.1施工前及施工中检测 3.1.1集料检测技术 有关集料的检测内容有粗集料试验、细集料试验以及矿粉试验等。不同检测内容应用的技术有所不同,具体内容包括:1)粗集料试验,常见的试验有:筛分试验、含水率试验、针片状颗粒含量试验、压碎值试验等。2)细集料试验,常见的试验有:含泥量试验、砂当量试验、压碎指标试验等[3]。3)矿粉试验,常见的试验有密度试验、亲水系数试验、塑性指数试验等。 3.1.2沥青性能检测 为提高沥青性能,保障沥青与石料之间的高黏结关系,延长沥青路面使用寿命。需要对沥青开展试验检测,从其密度、黏附性入手。本文主要从沥青延度入手进行探究。在探究沥青延度时需应用延度仪设备,制作的试件在室温中冷却1.5h,刮刀处理后将试模连同底板放入规定试验温度的水槽中保温1.5h,再放入延度仪的水槽中,水面距试件表面应不小于25mm,在检测过程中需要对水温进行控制,并且保障水面无任何晃动情况,设备保持高稳定性。试验结果要多次测量与收集,单次检测结果不具有代表性,更不能为相关决策提供依据[4]。 3.1.3混合料检测技术 混合料检测指代的是对沥青路面原材料混合处理之后的状态检测。在沥青路面施工活动中,材料普遍为混合料,并且对混合料的抗剥落能力、抗车辙能力都有明确要求。1)马歇尔试验马歇尔试验作为沥青混合料的常见检测技术,能够辅助工作人员有序开展混合料配合比设计,严格把控沥青路面的施工质量。在试验准备阶段,首先,工作人员要结合沥青路面的施工实况制备混合料试件,常见的制备方法有击实法、轮碾法。需注意的是,混合料试件的成型指标会影响马歇尔性能检测结果,尤其是对孔隙率的影响相对较大。因此,在试件制备完成后,需对其高度进行测定,不满足高度要求的试件一律废弃处理[5]。若试件还未完全冷却就直接脱模,也会影响试件质量。完成试件制备工作后,需要将其放置在恒温水槽中保温,然后置于马歇尔试验仪上进行试验。2)车辙试验法车辙试验法有横断面尺法、基准尺测试方法、激光车辙仪测试方法。以激光车辙仪测试方法为例,该方法是在车辙横向位置设置红外线传感器,对车辙的坑洼程度进行连续监测。目前已广泛应用于道路工程车辙检验中。工作人员进行检测时,需要对压轮轴的压强进行测定,确保相关数值处于正常范围。之后,在高温环境下要保障压轮轴始终处于固定线路,以此明确沥青面层的稳定性[6]。此方法适用于测定沥青混合料的高温抗车辙能力,供沥青混合料配合比设计时的高温稳定性检验使用,也可用于现场沥青混合料的高温稳定性检验。 3.1.4沥青路面厚度检测 常见的沥青路面厚度检测方法有挖坑法、钻芯法、雷达法。公路工程沥青面层厚度通常为8~30cm,基层厚度范围为20~40cm。以雷达检测为例,该方法具有分辨率高、中心频率大的特点,但是探测深度较浅,属于浅部施工技术。在检测过程中,以脉冲形式为主向沥青面层发射电磁波,电磁波在同一介质中传播时会按照相应速度进行传播,但遇到不同介质将会发生折射现象[7]。以此对沥青厚度进行准确探测。 3.2施工后检测 3.2.1路面平整度检测 有关沥青面层平整度检测手段较多,如三米直尺法、连续式平整度仪法、激光平整度仪以及车载式颠簸累积仪法。1)三米直尺法在应用直尺法对路面平整度进行检测时,需明确测量方向,目测直尺底面与沥青面层之间距离,确定最大间隙位置。随后运用塞尺测量最大间隙距离,准确至0.5mm,以三米直尺与路面的最大间隙为测试结果。2)连续式平整度仪一般情况下,连续式平整度仪的标准长度为3m,测定间距为10cm,计算区间为100m,每隔100m输出一次结果。在测量过程中,要明确测量区间,将该设备置于路面起点,牵引设备后部沿着测量区间纵向行驶,横向位置要始终保持稳定。保障连续式平整度仪工作正常。需注意的是,该设备应匀速前进,速度以5km/h最佳,最大不超过12km/h。在测量过程中,需要每隔10cm测记位移值,每100m测量区间内的平整度标准差,区间平整度用式(1)计算:式中,σi为区间平整度计算值,mm;di为以100m作为一个区间,每隔一定距离采集的路面凹凸偏差位移值,mm;N为计算区间中用于计算标准差的测试数据个数,个。3)激光平整度仪激光平整度仪通常应用于无泥浆、无冰雪以及无严重车辙坑槽的沥青路面平整度测试上。激光平整度仪采集的数据是路面相对高程值,应以100m为计算区间长度用国际平整度指数(IRI)的标准计算程序计算IRI值,以m/km计,保留2位小数。 3.2.2抗滑性能检测 针对沥青路面抗滑性能检测工作,检测内容主要是车胎在制动情况下与面层产生的摩擦力度。抗滑性能的好坏直接影响着车辆能否安全行驶。1)横向力系数测试法因公路工程中横坡与路拱的存在,车辆在运行过程中不同轮胎的制动力有所不同。车轮在运行过程中极有可能存在横向侧倾现象,若要对车辆实际行驶状态进行测量,需测定其横向侧移阻力,进而得出沥青路面摩擦系数。根据实际应用情况来看,该方法不仅能测量路面横向力系数,还能反映其侧向摩擦系数,并且测试点位多,具有测量效率高的特点。2)制动距离法制动距离法,是指在已知车辆质量的情况下,测量其在湿润路面的制动距离,以此计算路面摩擦系数。但是根据实际应用情况来看,由于难以保障车辆完全制动,并且受环境影响因素较大,因此,该方法的应用具有一定的局限性。并且在高速状态下紧急制动安全性不高,因此,该方法并未被广泛推广。3)能量损失法该测量方法是一种基于能量守恒定律的抗滑性能测试方法,主要代表有摆式面层系数测定仪,通过明确摆锤末端橡胶皮克服摩擦力所做的功,反映沥青路面的抗滑性能。相较于其他方法,能量损失法具有成本低、操作简单的特点,但该方法受主观因素影响较大,因此,在测量精度方面还有待提高。 3.2.3路面弯沉检测 1)贝克曼梁弯沉试验此方法适用于测试路基及沥青路面的回弹弯沉,以便评价其承载能力。其原理是路基或路面在荷载作用下会产生垂直变形,卸载后能够恢复的变形数值便是路面的回弹弯沉结果。在试验过程中,当沥青面层厚度大于50mm时,回弹弯沉值应根据沥青面层平均温度进行温度修正,如果路面平均温度为(20±2)℃时,可以不进行修正。在试验过程中,要检查标准车制动性能以及轮胎气压是否符合要求,查看其是否符合规定轴重,车辆在行驶过程中要注意轴重不能发生任何变化。随后做好标记,将弯沉仪插入汽车后轮之间的缝隙,与汽车行驶方向一致,梁臂不能碰到轮胎。安放百分表于弯沉仪测定杆顶面上,随着车辆缓缓前进,百分表数值会发生变化。当表针转动到最大后,表针将会回转。读取最大数值与回转后的数值,而后进行计算,掌握路面弯沉值[8]。2)落锤式弯沉仪与贝克曼梁弯沉试验有所不同的是,贝克曼梁弯沉试验属于静态弯沉,但落锤式弯沉仪测量,能够模拟汽车行车荷载,对道路弯沉情况进行测量,由计算机完成弯沉数据采集工作,具有速度快与精度高的特点。因此,经常使用落锤式弯沉仪开展动态弯沉测定工作,同时也将其用于回弹模量的测量。结合当前弯沉测量情况来看,落锤式弯沉仪通常情况下有内置式与拖车式两种类型,内置式具有灵活轻便的特点,拖车式具有便于维修存放的特点。施工单位需结合实况选择合适的测量仪器,以便有效掌握动态荷载下的弯沉现象,为提高测量结果奠定基础。 4结语 综上所述,公路工程沥青路面要具有水稳性、耐疲劳性,高温稳定性以及低温抗裂性等特性。基于此,开展试验检测工作十分必要,从施工前、施工中、施工后入手,采取科学合理的检测手段,明确沥青面层抗滑性能、路面平整度,为保障公路工程施工质量奠定坚实基础。 作者:张冬梅 单位:商丘市智能交通建设监理有限公司 公路工程沥青施工篇2 如今,沥青路面凭借其良好的性能和施工便捷性已经得到广泛应用。而为了保证其施工质量,有必要结合工程实际情况,探究其施工技术与质量控制要点及策略。 1工程概况 某公路工程的总施工长度约1292m,其路面采用沥青路面,总摊铺长度约1156m,公路的横断面组成为:人行道宽6.5m+绿化带宽4.0m+车行道,宽15m+绿化带,宽4.0m+人行道,宽6.5m。路面结构层次为:AC-13I细粒式沥青混凝土,层厚4cm+AC-25I粗粒式沥青混凝土,层厚7cm+沥青下封层,层厚1cm+二灰碎石层,层厚30cm+石灰土层(10%),层厚20cm。 2下封层施工 (1)按照验收规范严格验收路面基层,当发现与设计要求不符的地段,应立即按照要求处理,然后将基层表面清理干净,为之后的下封层施工奠定良好基础。(2)下封层作业前召开技术交底专题会,明确人员岗位职责,使责任真正落到个人身上,并帮助作业人员明确自己承担的责任及负责的具体工作。(3)在汽车式洒布机的支持下逐步完成下封层的施工。 3拌和料拌和与质量控制 拌和料要用间歇式的拌和机来搅拌,开拌前,使集料预热,温度要维持在175~190℃,之后由热料提升斗把热料放到振动筛内,由振动筛各类筛网来筛分,再储存到相应热料仓内,这些筛网有以下几种规格:33.5、19、13.2和5mm。沥青掺加前也要预热,温度要维持在160~170℃[1]。预热后的集料与沥青以及矿料具体用多少主要和生产配合比有关,拌和期间最后再掺加矿粉,经搅拌促使拌和料完全均匀,沥青均匀的裹覆于粒料表面。搅拌持续时间要采用试验的方法进行确定,在拌和料出厂后,它的温度要维持在155~170℃[2]。 4混合料运输与质量控制 (1)将拌和完成的混合料从拌和楼中装载到运料车的过程中,每次卸完一斗料都要对运料车进行一次小幅的移动,这样做的目的是避免混合料中的粗细集料发生离析。(2)运料车的具体运量应比混合料生产及现场的摊铺能力均有一定富余,运料车进入现场后,将其停在与摊铺机相距30cm的前方,注意整个过程都不能和摊铺机之间发生碰撞。准备开始卸料时,运料车的驾驶员需将车辆档位挂在空挡,由摊铺机顶推作用持续前进。(3)拌和料要以最快速度运达,但期间要确保安全,进场后拌和料的温度要维持在145~165℃[3]。现场的质检人员或监理工程师还需要对混合料实施质量检查,倘若拌和料的料温或者是质量不能和要求相符,则一律禁止摊铺。 5混合料摊铺与质量控制 (1)拌和料摊铺需安排2台摊铺机执行,运行速度维持在2~4km/h。在摊铺下面层的过程中,需通过拉钢丝绳实现标高与平整度的控制,而摊铺下面层拌和料期间,需借助平衡梁使摊铺层厚及平整度达到要求。摊铺操作中,速度必须恒定,松铺系数采用试验方法选定。正常状况下开展摊铺作业时,料温需维持在140~160℃[4]。(2)摊铺时,运料车的驾驶员和摊铺机工人要加强配合,严防碰撞的发生,否则将引起偏位,而且还会导致大量拌和料撒到路面。拌和料供应要连续,如果混合料断供,则注意不可将摊铺机中的混合料全部用完,使料斗中仍然有一定数量的存料,避免送料板直接外露。若由于机械故障导致料斗中混合料结块,则要重新摊铺开始后将其铲除干净。摊铺机的操作人员应对摊铺边线进行严格控制,并做好熨平板的调整。现场检测人员要对混合料松铺厚度进行经常性的检查,每5m设置一个断面,并在每个断面上随机抽取3点进行检查,做好记录,并及时将信息反馈给摊铺机的操作人员。另外,还要按照50m的间距进行横坡检查,以确定摊铺后的平整度能否达到要求。(3)摊铺施工中施工人员应密切关注摊铺动向,如果发现横断面不满足要求或构造物的接头处存在缺料等情况,都应采用人工进行找补,由现场的工人来修补时,不能踩踏热料表面执行各类操作。当天施工完成后,都要做好成品保护,不可使用以柴油为燃料的清洗机械,以免漏油给路面造成污染。在摊铺机正式开始收料之前,需在料斗中均匀涂抹一层隔离剂,以此防止料斗的内壁和混合料发生粘结,同时还要在摊铺机的下方垫上一层塑料布,用于避免对路面造成污染。 6混合料碾压与质量控制 (1)混合料的碾压需选择适宜的压路机类型并通过适当组合来进行,使碾压达到理想成果。压路机配备数量要根据场地等情况选定。(2)混合料碾压主要分为三个阶段,第一阶段为初压,第二阶段为复压,第三阶段为终压。(3)初压需在摊铺完成后拌和料温度尚高时开始,期间严防推移及拉裂状况,碾压温度取决于拌和料内添加的沥青的稠度与所用压路机种类,需在之前的试验性摊铺与碾压施工中确定具体参数;碾压方向为以外侧为起点循序向内,为防止漏压,需采取叠压措施,重叠宽度一般为压路机轮宽度的30%,最后再路中心部位实施碾压,将这个路幅碾压完成后视为碾压完1遍[5]。如果路边缘处存在支档结构,如挡板或路缘石,则要紧挨着支档结构进行碾压。而如果没有支档结构,则可使用耙子先堆高混合料,再用压路机外侧轮进行碾压。碾压操作中,驱动轮要和摊铺机对准,行驶路线在开始碾压前就应该确定,施工中不能随意改动,一切不规范的操作都有可能引起推移等异常现象。(4)初压达到终止条件后即刻复压,复压的机具在没有特殊要求时为轮胎式压路机,碾压重复的遍数采用试验的方法来选定,一般不少于4~6遍,以混合料达到密实状态且没有显著轮迹为合格标准。(5)复压达到终止条件后即刻终压,终压的机具在没有特殊要求时为双钢轮压路机,碾压重复的遍数采用试验的方法来选定,一般不少于2遍,直到将路面上由于之前碾压留下的轮迹完全消除掉。(6)为防止碾压时混合料和压路机轮发生粘结,可以在施工开始前向压路机轮均匀洒水,但要注意洒水量不可过大,以免影响混合料的正常成型。压路机不可在还没有碾压完成的路段进行转向、调头与停车。若振动压路机必须在成型的路面上通过,则要提前将振动装置关闭。在压路机难以到达的部位,可由人工借助振动夯板将摊铺完成的混合料压实。 7结语 综上所述,沥青路面作为当前最常用的公路路面形式,其施工技术已经十分成熟。当前该工程的沥青路面施工已经完成,包含平整度、宽度、厚度、压实度等在内的各项指标都可以达到要求,验证了上述施工方法及质量控制的可行性、合理性及有效性,值得其它公路工程的沥青路面施工参考应用。 作者:马晋奎 单位:山西长晋高速公路有限责任公司 公路工程沥青施工篇3 1公路工程沥青路面施工现场试验检测目的 在公路项目施工作业中,沥青路面的质量十分关键,只有对现场实行试验检测,方可及时发现施工环节中潜在的问题,同时采取有效措施加以补救。另外,对沥青路面进行试验检测,还可以显著提升公路工程的总体安全性,减少因为质量缺陷而引起的意外事故,让人们的交通出行安全更有保障,因此必须做好沥青路面施工试验检测工作。 2热拌沥青混合料施工温度测试要点 2.1在运料卡车上测试施工温度 (1)混合料出厂温度或运送到施工现场的温度需要在运料卡车上进行测试,而且应每辆车辆进行一次测试。若运料卡车侧部有专门的温度测试孔(和底板之间的高度差值在300mm左右),则将插入式温度计直接放入测试孔中进行温度测量[1]。若运料卡车没有专门的温度测试孔,则可在运料车的混合料堆上方的侧向使用插入式温度计进行测量。其中,在拌和厂中测得的温度值即为混合料的出厂温度,而在将其运送到现场以后,测得的便是现场温度[2]。(2)在进行温度测试时,温度计的插入深度不得低于150mm,而且要直至温度计上的数值不再持续上升方可进行温度值的读取与记录,注意要将精度控制在1℃。 2.2在摊铺现场测试施工温度 (1)混合料摊铺温度需要在摊铺机的一侧拨料器前方混合料堆中进行测试。将温度计插入测试部位至料堆表面以下至少150mm,并且要跟着往前移动,若料堆向前滚动,则要将温度计拔出后再次插入,观察温度值的变化,直到其不再上升,便可进行温度值的读取和记录,将精度控制在1℃[3]。(2)在摊铺作业中,运输车辆向摊铺机进行卸料时,可使用红外摄像仪来检测整个料车内的温度场,通过温度场图片进行数据的记录,并且要将最高、最低温度登记下来,计算出最大温度差值,精确至1℃。 2.3在碾压现场测试压实温度 结合实际需求,随机选取初压开始、复压或终压成形等阶段的测点,对碾压施工中的混合料温度进行准确测量。(1)插入式温度计法。把插入式温度计插进公路路面沥青混合料压实层一半的深度位置,再将温度计周边受到扰动的混合料压实整平,观察温度计测量值的变化,到不再持续上升为止,将温度值读取记录下来,精度为1℃。在温度计读数结束之后,需要立刻将其拔出,然后插入下一测点的混合料内[4]。(2)非插入式温度计红外温度计法。使用非插入式温度计红外温度计对沥青路面的表面温度进行测试,这时测得的温度通常作为施工单位自行检查或施工作业的质量控制参考依据。在进行温度测量时,应直接对混合料表面连续进行至少3次测量,直到最后3次测得的温度差值不超过1℃时,将最后一次测得的温度记录下来,而且需要精确至1℃。(3)红外摄像仪法。使用红外摄像仪测量整个施工区域的表面温度,这时测得的温度主要是作为施工过程控制参考依据。在进行测试时,将红外摄影仪对准测试区域,通过摄像加以保存,通过温度场图片的形式将测量结果保存下来,并且要将最高、最低温度记录下来,并分析计算出最高温度差,精确度要控制在1℃[5]。 3沥青路面施工检测技术 3.1平整性检测技术 在沥青路面施工建设过程中,为了充分保证路面质量,应对路面平整性进行准确、全面的检测,较为常用的有下述几种检测技术。(1)3m直尺测试。①确定测试方法。需要采取单尺方法进行检测,并且检测部位需要设置在接缝部位。②选取测试位置。除了特别要求,需要将行车道一侧车轮痕迹(距离车道线0.8~1m)作为连续测试位置。若待测路面已经形成车辙,则要选取车辙中间部位作为检测位置。③清理路面检测而部位的碎石、杂物等。④把3m直尺沿着公路纵向放置在检测位置的路面上。⑤以目测的方式观察3m直尺底部和公路路面之间的间隙状况,以此得出最大间隙部位[6]。⑥把具有高度表现的塞尺放入间隙内,对最大间隙高度进行测量,或者使用深度尺在最大间隙部位测量直尺中顶端和地面之间相隔的深度,将此深度减掉尺高,便得到测试点的最大间隙高度。(2)连续式平整度仪测试。①把连续式平整度仪放置在待测公路路面的起点位置,确保测定轮处于轮迹带范围内。②在牵引车辆的后方,把连续式平整度仪和牵引车辆进行稳固连接,根据相关规范要求进行各项操作。③启动牵引汽车,沿着公路纵向行进,横向位置需始终维持稳定。④检查确定连续式平整度仪处于正常运作状态。对于连续式平整度仪的牵引速率,需要控制在匀速状态,而且需要沿着车道方向行进,速度保持在5km/h左右最佳,最高不可大于20km/h。(3)车载式颠簸累积仪。①在进行正式测试之前,需要使测试车以预先确定好的测试速度前进5~10km,根据设定的预热时间对测试系统进行预热处理。②将测试车停止在测试起点前方300~500m的位置,然后开启平整度测试系统程序,根据待测公路的现场技术特征设置相关参数。③驾驶人员在进入测试路段之前,需要维持标定时的车辆行驶速度,沿着正常的行车轨迹进入测试路段。④当进入至测试路段后,测试人员需要开启系统的收集与记录程序,在测试期间,必须及时、正确地把被测路面的起始点、终止点,以及其他要求进行特殊标记的测点位置输入系统中。⑤在测试车辆驶离测试路段之后,测试人员需要立即停止数据收集与记录的工作,并将仪器各部分恢复到初始状态。⑥测试人员需要仔细核查数据文件,保证文件内容的完整性与合理性,否则要求进行二次测试。⑦断开测试系统电源,此时测试工作已全部结束[7]。 3.2渗水性检测技术 (1)把塑料圈放置在公路路面的测点之上,然后用粉笔分别沿着塑料圈的外围与内侧进画圈,其中内外环中间的部分便是需要使用密封材料加以封闭处理的区域。(2)使用密封材料对环状密封部位加以封闭处理,在此过程中不得让密封材料进入内圈,若密封材料不慎进入内圈,则必须使用刮刀将其完全刮掉。然后把其搓揉成直径约为拇指大小的条状密封材料堆积在环状密封区的中间位置,而且要堆码成一圈。(3)把套环放置在道路表面的测点上,套环中心要尽可能与圆环中心重叠,再稍微施加压力,把套环压在条状密封材料表面。采取相同的方式把渗水仪放入套环中,并将其对准,再用力把渗水仪压在套环上,然后放上配件,以免压力水从底座和路面中间渗出。(4)闭合开关与排气孔,往量筒内注入水,直至超过100mL的刻度值,再将开关与排气孔打开,让量筒内的水下流,使渗水仪底端空气排出。在量筒内水面降低速度放缓之后,用手轻轻按压渗水仪,让其底端气泡完全排出。当水从排气孔内顺畅排出时,需要将排气孔与开关闭合,再一次往量筒内注水,直至水面达到100mL的刻度位置。(5)开启开关,当水面降低到100mL刻度位置时,需要立刻使用秒表进行计时,在计时3min之后,记录水量,从而结束测试。若计时未到3min,水面已经降低到500mL,则需要立刻记录水面降低到500mL时所耗时间,从而结束测试。若开关开启后,3min内水面不能降低到500mL的刻度值,则要求使用秒表记录测试3min内的渗水量,从而结束测试[8]。(6)在测试期间,若水从底座和密封材料内渗出,则代表底座和路面之间的密封性较差,这时的试验结果不具有参考价值。闭合开关,使用密封材料进行封堵,再次按照上述(4)、(5)的步骤进行测试。若依旧有水渗漏出来,则需要在相同纵向位置沿着宽度方向就近选取位置,并在此依照(1)~(5)的步骤进行测试。(7)测试期间,若水从外环圈外部路面渗出,则可采取人工方式,利用密封材料对外环圈外侧5cm范围进行密封处理,并按照(4)、(5)的步骤进行测试。若密封范围内不再有水渗出,则可判定该测试结果具有参考价值。(8)根据(1)~(7)的步骤,对3处测点渗水系统进行仔细测试。 3.3压实度检测技术 (1)钻取芯样。①钻取沥青路面的芯样直径不得低于100mm,而且若一次钻孔得到的芯样含有各个层位的沥青混合料,则需要按照结构组合状况,使用切割机把芯样沿着每层结合面锯开,然后进行分层检测。②钻孔取样需要在沥青路面充分冷却之后开展。对于普通的沥青路面,一般是在第2天进行取样,而对于改性沥青或SMA路面,则需要在第3天之后再进行取样[9]。(2)测试试件密度。①在水内使用毛刷将钻取的试件轻柔地刷洗干净,洗净表面附着的粉尘。若试件的边角处存在浮松颗粒,则需要细致地将其清理干净。②晾干洗净后的试件,或者使用吹风将其吹干,直到重量恒定。③根据《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》(JTGE20—2011)中的沥青混合料试件密度试验方法,测得试件密度。一般而言,可使用表干法测得试件毛体积相对密度。对于吸水率超过2%的试件,则需要采取蜡封法测得试件毛体积相对密度;对于吸水率不超过0.5%的特殊致密型沥青混合料,在进行检验检测时,可以使用水中重法对试件表观相对密度进行测试。④按照《公路沥青路面施工技术规范》(JTGF40—2004)中的有关规定,确定好标准密度。对于部分特别的路段,在进行压实度检测时,可采取核子密度检测仪对公路路面压实度进行检测,在使用该设备进行路面压实度检测工作前,应确保路面压实度质量和施工温度。只有当沥青施工温度小于检测标准时,才能使用核子密度仪测量路面的压实度,进而明确沥青路面压实度的具体参数值。 4结束语 总之,公路工程沥青路面施工现场试验检测属于一项十分关键的工作。由于沥青路面施工质量会直接影响公路路面质量,在具体施工作业中,应综合考虑沥青路面施工建设的实际状况,并根据路面施工的详细要求,选取适宜的试验检测技术,提升沥青路面施工水平,为人们提供更好的交通出行体验,促进公路事业的蓬勃发展。 参考文献 [1]黄新颜,沙爱民,邹晓龙,等.高模量沥青混合料的性能及适用场合[J].公路交通科技,2016,33(12):35-41. [2]关秀萍.公路工程沥青路面施工现场试验检测技术研究[J].青海交通科技,2020,32(3):116-118. [3]何永泰,李炜,雷俊安,等.不同温拌剂对沥青及混合料性能的影响研究[J].公路,2020,65(9):59-64. [4]马登成,马尉倘,吕春芬.沥青路面就地热再生施工工艺及质量控制[J].中外公路,2015,35(6):61-66. [5]董刚,刘义彬,郑南翔.沥青路面施工过程质量信息实时监控系统研究[J].公路交通科技,2015,32(11):27-32,40. [6]曹海宏.林拉公路沥青路面施工与质量控制研究[D].成都:西南交通大学,2017. [7]孙昌泉.缓释防冰沥青混合料制备及施工技术研究[D].西安:长安大学,2014. [8]武钰.公路工程沥青路面施工现场试验检测技术探析[J].公路交通科技(应用技术版),2019,15(9):52-53. [9]李世平.振动压路机压实度检测系统的应用研究[D].武汉:湖北工业大学,2018. 作者:刘小霞 单位:陕西交建公路工程试验检测有限公司
起重机械论文:起重机械制造论文 1制造监督检验中存在的问题 在监检过程中的出现问题主要原因是相关的监检人员的工作能力和服务能力较差,不能满足监督检验的要求。企业在这个过程中主要出现的问题有:没有严格的产品质量标准,导致对检验工作不够重视且达不到相应的要求;对于发现的问题通常都是一笔带过而没有把先关的数据结果记录在案;对《规则》中的规章要求不能严格执行,尤其是关于开具联络单等相关文件的时候 2做好起重机械制造监督检验工作的对策 2.1提高监检人员的专业素质和技术要求 监检人员的专业素质和专业技能高低,不仅会影响产品的质量,而且还会对产品生产的过程中造成影响。因此,对产品质量进行监督控制的时候,要严格要求监检人员的专业素质和专业技能,同时,还要对监检人员进行相关方面的培训。提高专业素质不仅可以提高监检人员工作的责任心,并且还可以通过员工的素质反映企业的外部形象。同时在进行对产品监督检验的过程中还要严格遵守相应的规章制度,并且保证检验过程的科学性和高效性。监检人员在进行监督检验的工作中要严格规范自己的工作态度,通过科学有效的方式进行对起重机械进行质量监督检查,并且对监检出的数据信息进行分析、总结并将总结后的数据资料制定成一份报告。而专业技能的提高主要的方式就是对监检人员进行相关的检测技能培训以及对监测仪器的设备的使用方法,使其能够达到上岗的要求并对现行的质量检测技术以及检测方法能够熟练地掌握,同时保证在进行质检的时候不会或者少量的存在人为性质的失误。 2.2检测方法科学、合理化 对制造技术实施的监测与施工验收和定期检测有所不同,制造技术主要是对产品从设计到制造的整个过程进行检测,因此,其方式与其他检测存在一定差异。任何一种性质的生产企业都可利用对设备进行全面逐一监测或是设备抽样的方式对其进行评定检测。如对设备进行逐一监测的方式对其质量进行控制需注意以下几个方面: 1)产品技术文件审核。尤其是对产品设计图与强度计算书的审核工作,需根据产品的性能与技术目标进行仔细核对,保证其能达到国家相关规定。 2)原材料及元件检查。原材料和外部购买元件、协件等质量需进行严格控制,检测时应按照质量保护系统要求安排其入库或是出库。 3)机械设备金属构造的加工质量。其质量进行有效控制,不仅需对其构件的焊接以及焊缝部位质量进行严格检测,还需对焊缝较为隐蔽的部位质量进行检测。 4)机械整体质量控制。其主要是对装配各个零部件的精细程度和试运行的可靠程度做严苛要求。如利用抽样对其进行检测评定,需保证抽样容积≥总容积20%。对相同产品进行大批量监测的方法,从某一程度上可将其归纳为重复检测,因此,采取抽样检测最优合适,不仅是节约了人力、财力等资源,还有效提高了检测效率。 2.3对先进的检测仪器的配备 在对起重机械进行制造监督检验时,先进的检测仪器的使用,不仅可以保证质量检查结果的可靠性和正确性,而且先进的检测设备同时还能够将测试结果直接反应出来,在很大程度上降低了检测结果的误差。。在进行对先进检测仪器的配置时,要按照起重机械的要求进行配置,并且还要对国内外最新的检测仪器进行关注并及时的更新换代。同时,还要在设备规定的使用年限期内进行使用,可以确保检测数据的准确性。 3结束语 通过本文的分析,笔者希望更多的专业人士能投入到该课题研究中,针对文中存在的不足,提出指征建议,为提高我国起重机械设备制造监督检测工作做出重要的贡献。 作者:曾君知 单位:宁夏天地奔牛银起设备有限公司 起重机械论文:起重机械电气控制仿真体系分析 起重设备作为物料搬运、装卸或用于安装的机械设备,被广泛应用于国民经济的各个领域之中。随着经济的发展,起重机需求量不断增大,同时起重设备还向大型化、高速化以及控制多功能复杂化方向发展,随之而来的起重机危险因素、事故也越来越多。起重机械电气控制系统作为起重机的大脑,其电气控制系统的安全对起重机械的安全所占的分量是不言而意的。起重机械电气安全是生产安全的重要组成部分。辽宁“4.18”钢水包倾覆特大事故中,电气控制系统的设计缺陷就是该事故的直接原因之一。然而由于起重机械基本属于大型设备,以及其吊载时电气控制系统的复杂性,对其电气控制系统是否存在安全隐患的评价或故障分析,均要在起重机械的使用现场进行分析判断,不能在设计初始阶段即实验室阶段就进行分析与排查。且当起重机械发生事故时,由于此时现场大都已破坏,也难以对起重机械的电气控制系统进行准确的事故(或故障)分析。随着计算机技术、多媒体技术、自动控制技术的飞速发展和广泛应用,利用实验室内的试验条件进行起重机械电气控制系统安全评价已经成为加强生产安全的迫切需要。 1起重机械电气控制系统仿真研究的意义 对于基于模拟载荷的起重机械电气控制系统仿真研究,主要的出发点在于实现实验室内的起重机械电气控制仿真系统的构成与真实起重机械电气控制系统尽量一致。这样起重机械电气控制仿真系统研制可以作为开展起重机械电气控制技术相关科技项目研究的载体,也可以用于检验技术的培训和能力提升。因此基于模拟载荷的起重机械电气控制系统仿真研究有着重要意义: 1)随着机电特种设备技术的发展,新型电气部件和控制方式不断应用。起重机械电气控制故障仿真系统研制为新型电气元件和控制方式实现了实践论证,对电气控制系统的安全性能进行评价,非常有利于起重机械电气控制技术设计水平的提高。 2)可灵活设置电气线路逻辑故障与电子元器件故障,供研究人员操作、分析问题、解决问题之用。通过基于模拟载荷的起重机械电气控制仿真系统的故障模拟与再现,研究各种起重机械电气事故及其发生的机理、原因、规律、特点。 3)通过起重机电气控制系统的检验方法研究,可使起重机械电气系统检验更为深入。直观的LED显示功能与投影,使复杂的电气系统对于初学者也能浅显易懂,为起重机械电气原理研究、教学与实训等构建了一个很好的平台。 2国内外起重机械电气控制仿真系统发展趋势 在我院提出研制起重机械电气控制仿真系统之前,国内有些相关单位为了培训或生产制造的需要,也有些起重机械电气控制的模拟设备,但功能不同或不够完整。例如:有公司因早期制造集装箱装卸桥的需要,能让工程师们做一些编程及测试的需要,在购买电气控制设备时,有意多购一套控制器及驱动器作为设计及故障处理模拟器[1]。同时也作为设备交货时用户方技术人员短期培训使用。另国内有职业技术学校有装设集装箱装卸桥模拟器,以模式驾驶操作环境,将使学生能够置在一个接近真实的实践环境中进行相关专业技能的训练,提高学生的实际动手能力,提高学校的教学质量[2]。但无与实际起重机械类似的电气控制系统,更没有能高仿真地模拟现场作业环境的起重机电气控制系统。目前国内起重机械电气控制系统的技术水平还停留在二十世纪使用的电气控制技术水平,电气控制逻辑线路没有明显的更新改进[3-4]。这原因之一是起重机械一般体积都较大,起吊的载荷又较重,电气控制系统均无法在实验室进行设计的前期研究和验证,一旦电气控制的设计完成后,只能到起重机现场进行安装、调试和更改,制约了电气控制技术设计水平的提高。如果在实验室中建一个能高度模拟实际环境的起重机械电气控制故障仿真系统,能直观、真实地反映起重机械电气控制系统实际工作状态,有利于设计水平的提高。 3起重机械电气控制仿真系统的组成与功能 该起重机械电气控制仿真系统主要设计了联动台、控制柜、模拟载荷和信号显示台演示等功能模块,以实现系统功能目标。带信号显示面板的电气系统其最大的亮点是通过模拟载荷,实现了起重机电气系统在实验室内高度仿真模拟起重机吊运的各种工状,主要组成包括:1)提供完整的司机室联动台操作系统,具有起重机的起升、大小车行走仿真操作功能;2)设置模拟的电气线路逻辑与电子元器件故障,实现对起重电气控制系统故障状态还原与故障模拟分析;3)完整的电气控制系统,可进行电气控制功能和电气保护的检验方法研究;4)设有新型电气元件和控制方式,可进行起重机电气系统安全性评价;5)多样的电气元件(如绝缘电阻、过流继电器、延时继电器),供测量或整定评判研究。 4起重机械电气控制仿真系统的原理 该系统按20T/5T桥式起重机的标准电气控制系统进行研制,主要由联动台、信号显示面板、控制柜、驱动主机与模拟载荷、投影仪等部分组成。20T/5T电气系统按继电器与接触器控制设计研制,其部分电气原理图如图1所示[5-6],也可切换至按PLC+变频器控制电气系统。图1中的起升运动电动机控制线路是由凸轮控制器的触头直接控制电动机的启动、换向、停止,切除外加电阻,打开、闭合制动器,其通过LED灯显示电气元件的动作状态,如图中过流继电器F21左侧的LED灯即为显示该元件的工作状态。 4.1联动台 联动台包括各种按钮、仪表、指示器、操作手柄、脚踏板以及司机座椅等。联动控制台是由主令控制器、凸轮控制器、坐椅、指示灯、警铃等部分组成,其中主令控制器与凸轮控制器为控制台的核心元件,由操纵机构、开关两部分组成。 4.2信号 显示面板显示面板采用信号灯指示,信号显示面板电路原理图如图2所示,通过LED灯显示各机构、各档位的动作状态,能显示系统的接触器和继电器吸合与线路通断情况,能显示过流继电器、接触器和继电器失效的情况;采集并显示起升电机运转方向。 4.3控制柜 主起升机构采用主令控制器配合控制屏控制,副起升机构、大小车运行机构采用凸轮控制器控制。控制柜按20T/5T、跨度12m桥式起重机电气要求的控制柜实际尺寸制作。 4.4驱动主机与模拟载荷 系统中主起升机构配置驱动主机与模拟载荷电机,两台电机分别接电源确认其转向相反通过联轴器同轴连接,起动拖动电机,再串电阻起动负载电机。将交流力矩电机作为负载电机处于发电状态,通过力矩电机控制器可调整转矩负载的模拟装置,以实现倒拉反接制动、单相制动等电气制动的效果。 5结束语 该项目完成后,可研究各种起重机械电气事故及其发生的机理、原因、规律、特点,研究并采取各种有效的电气安全技术措施,以帮助企业解决生产中起重机械电气控制安全问题,提高电气安全水平,推动我国起重机械电气控制与安全技术的快速发展。也可为起重机械电气控制研究提高新的思路与控制方法,改善起重机械电气控制安全问题,项目的实施推广在电气控制工程领域具有广泛的应用前景和良好的经济社会效应。 起重机械论文:起重机械检验技术研究 【摘要】随着企业生产规模的不断扩大,原有的劳动力资源不能满足企业发展的需要,起重机械等应运而生,大大降低了工人的劳动强度,它逐渐成为在生产中不可缺少的机械设备。本文重点研究了起重机械检验检测中存在的普遍问题以及起重机检验检测的重要性,分析了起重机械检验检测中可能出现的问题,并根据检查中存在的问题进行了技术分析处理。 【关键词】起重机械;问题;处理分析 1前言 随着社会经济的快速发展和科学技术的不断进步,工业生产的发展速度逐渐加快,进入了发展的黄金时期。同时也是生产建设中发生生命财产安全事故最多的领域之一。起重机械作为一种特殊的设备,存在着多种安全隐患,是事故发生率较高的特种设备之一。然而,由于我国特殊的国情,一些企业领导人抱着侥幸心理,不注重起重机械设备的安全使用,对企业内使用的起重机械等特种设备未按《特种设备安全法》的规定进行定期和监督检验,同时作业人员的安全意识淡薄,再加上设备长时间处于过载状态,操作人员违规操作以及设备维护保养不到位等,导致了大量安全事故的发生。因此,在使用起重机械的同时,有必要强调起重设备使用的合理性,及时对起重机械进行定期和监督检验。对检验检测中发现的问题及时整改,消除安全隐患,以保证设备的安全正常使用。因此,对研究起重机械检验检测中发现的常见问题和技术分析具有重要意义。 2起重机械检验中常见问题 2.1缓冲器与止挡的问题 2.1.1止档与缓冲器不配合对于一般桥式起重机,当起重机离开工厂时,缓冲装置已经安装在起重机的端梁上,并在起重机安装过程中,将其停在轨道的两端,便于正确安装和调整止挡和缓冲器的位置。一些厂家为了安装方便,随便找来一块铁板焊接在轨道的端头作为止挡,不管起重机是否能够满足要求,能否与缓冲器配合,出现止档安装的位置过低,导致起重机在运行到端部时,扫轨板碰撞止档,扫轨板碰撞变形之后,使用单位未引起重视,盲目将扫轨板拆除,导致车轮直接与止档碰撞。当碰撞严重时,车轮会产生变形、歪斜、裂纹,造成跑偏、啃轮现象等隐患,从而降低车轮的使用寿命。严重时会导致起重机脱轨,引发安全生产事故。2.1.2防风装置取代缓冲器对于室外使用的门式起重机,有的使用单位将缓冲器拆除,将链条放置在缓冲器的安装位置,并将其连接到轨道末端的锚上,作为起重机的防风防滑装置,其实这是一个错误而又及其危险的做法。在起重机运行过程中,如突遇到大风,设备无法实现人为制停时,只能靠缓冲器与止档将其挡住,人工拆除缓冲器往往会导致止挡被撞飞,甚至门机倾覆,引发严重的安全事故,使用单位的这种做法应该被杜绝。我们在检验检测过程中必须认真检查,做到防微杜渐。2.1.3电动单梁起重机葫芦小车缓冲器本身的设计缺陷电动单梁起重机缓冲器设计缺陷。主梁的一侧设置有电动单梁起重机的缓冲器,一般采用硬质橡胶制成。因为其自身设计的缘故以及葫芦小车安装的无方位性,开式齿轮与驱动轮驱动齿碰撞,所产生的力矩极大,当葫芦小车制动停车时,尤其是轮齿对缓冲器冲击较大,特别是葫芦小车带载运行时,容易引起缓冲器的破损、脱落,使其功能丧失。如果缓冲器损坏未及时更换,会对葫芦小车开式齿轮造成损坏,增加了事故发生的可能性。这种桥式起重机大多采用手电门控制,由于操作者不固定,许多操作人员不了解缓冲器损坏的原因和缓冲器的作用,容易发生硬碰撞事故。它严重影响了起重小车和整台起重机的安全运行。在此特别提醒制造商关注这个问题,并改进这种类型的缓冲器。操作人员也要注意,依规操作,及时停车减速是防止此类事故发生的关键。 2.2限位装置失效的问题 限位装置包括大、小车行程限位装置和起升高度限位装置,是保证起重机正常工作的安全装置。以螺杆式起升限制器为例,其失效的主要原因是:2.2.1违规操作歪拉斜吊,歪拉斜吊是起重机械“十不吊”中的一种违规操作行为。歪拉斜吊时钢丝绳对导绳器有一个侧向压力,导绳器受侧向压力影响导致运行轨迹发生偏移,使撞头不能正常触发开关,起升高度限位装置动作不灵敏或失效。当歪拉斜吊更为严重时,导绳器可能会造成变形、动作迟缓、松动等现象,这会导致导绳器扭曲、变形、断裂脱落现象,使其不能带动撞头运动,起升高度限制装置失效。从而导致吊钩等吊具冲顶,损坏起升机构,或钢丝绳断裂,起吊物掉落,引发严重的安全事故。2.2.2制动器松动经过一段时间的使用,制动器可能出现刹车片磨损、老化、弹簧松动制动轮不均匀磨损等现象,制动力矩不足导致制动松动或制动滞后等问题。这很容易发生冲顶或溜钩事故。2.2.3运行机构制动过紧当小车和大车运行时,其运行机构的制动器过紧,会使起重机发生剧烈震动。钢丝绳随之摆动,破坏了导绳器和起升高度限制器的正常动作,导致起升高度限位器失效;制动过紧,甚至还会烧毁电机,造成安全事故或经济损失。 2.3电气线路问题 2.3.1手电门桥式起重机的控制线路因为现在用的手电门控制在桥式起重机多为旧式产品。手电门电压是380V,根据标准监规的规定,在起重机手电门控制中应采用安全电压,并且手电门上的紧急开关可以控制起重机的总电源,存在此类问题的起重机必须进行整改。但由于改造单位技术能力不强或盲目追求效率。无视改造后的质量问题,导致控制线路不标准的现象发生,其主要表现为:不设总接触器和接零、接地问题。2.3.2不设总接触器手电门上的紧急开关直接与按钮控制线连接,紧急开关直接与各按钮的控制线相串联,而紧急开关只能控制电门上的电源,而不能对总电源和起重机进行控制。2.3.3接零、接地问题这是一个简单也很常见的问题。现在来说起重机大部分都采用三相五线制低压供电系统,在地面电源与起重机连接时,必须使用五芯电缆才可以,三芯为火线路,一芯与供电系统的零线相连,另外一芯则为接地保护线。接地线必须与起重机的金属结构进行连接,或者是和大车的轨道上进行连接。起重机供电使用软电缆,接地芯线与电缆一起进入起重机,连接到电气箱的壳上,比如,起重机的供电方式使用滑线供电的方式,地线与大车轨道进行连接,跨接线设置在轨道的交叉处。由于供电系统已采取中性点接地,起重机再采用接地保护,也就对起重机的保护具有了双层保护的效果。2.3.4接线混乱接线混乱,电气元件老化是起重普遍存在的电气问题。电气元件老化是起重普遍存在的电气问题之一。许多电气元件损坏后,维修人员图方便,擅自更改了原先的线路连接方式,进行单独的接线,造成了线路连接变得混乱无序。有时,当安全保护装置损坏后,维修人员不对其进行修复或更换新的安全保护装置,而是人为地将安全保护装置的线路随便进行短接,所以导致失压保护、零位保护和紧急断电开关以及各类限位开关等重要安全保护装置失效。 3起重机械检验检测中常见问题及技术处理分析 以上这些问题在在检验检测过程中经常会遇到,当然,操作人员也很容易忽略这些问题,因此在设备使用过程中,埋下了安全隐患。但这些问题都可以在进行定期或监督检验时及时发现,及时整改,消除隐患。以下是几个需要值得注意的地方:(1)使用单位或安装单位的作业人员要认真按照使用维护保养规则和安装手册的要求维护使用或安装。而检验部门应当严格按照标准和监规的要求进行检验检测,防止上述使用铁板当止档和防风装置代替缓冲器等安全隐患出现。(2)提高对起重机械的科技投入,对电动单梁起重机葫芦小车缓冲器的设计,进行优化,使用先进的科学的技术,对重机械等特种设备进行检验检测,促进特种设备科学技术的发展,做好起重机械设备的检验检测工作,使之符合标准、技术规范和监规要求。使用单位应遵循设备检验合格后方可投入生产或者使用的原则,以减少和防止事故,减少财产损失,保障生命安全。 4结语 随着国民经济和科学技术的不断发展,各种起重机械已经应用到社会生活中的每一个角落中,而其属于特种设备,事故发生的的可能性很大,所以,其检验检测工作显得尤为重要。缓冲器和止档、以及限位器故障、电器接线等问题是检测中经常出现的问题。为了解决这些问题,本文提出了一些建议,以避免这些问题重复发生,这对起重机械在生产中的安全使用具有重要意义。 作者:王金葵 单位:大理州质量技术监督综合检测中心 起重机械论文:起重机械安全技术管理方法 摘要:起重机械作为一种空间运输设备,主要作用是实现重物的位移。起重机械的使用大大节约了劳动力,提高了生产效率,是社会进步的体现。目前起重机械在生产中的使用率越来越高,已经成为机械化不可缺少的重要组成部分,有些还可以进行特殊工艺的操作。随着社会的不断发展,其中机械的使用范围也会越来越广泛,需求量也会越来越大,对起重机械的管理也会越来越严格。 关键词:起重机械;重要性;安全管理;技术理;方法和技巧 起重机械是工程施工生产中的一种重要机械设备,由于其中机械自身的特点,起重机械被广泛应用于施工企业,由于机械设备更新换代的速度原来越快,掌握操作技能又需要一定的时间,所以起重机械在生产中往往存在一些安全隐患。笔者结合近年来自身工作经验,对起重机械安全技术管理方法和技巧提出几点见解,希望可以给同行提高参考。 一、加强起重机械管理的重要性 近年来起重机被广泛应用于建筑施工企业,并在机械设备种占据重要比重,可以说,起重机就是命脉性设备,其施工作业情况直接影响这个工程施工进度,对企业能否顺利完成工程建设任务其中非常大的影响。起重机的管理是企业管理的重要方面,是完成施工、安装、生产、装卸作业的重要保障,是提高企业生产经营能力的重要环节。企业起重机的管理直接影响生产力要素的管理,在企业生产活动中主要是按照生产发展规律、自然运动规律、生产关系规律有组织、有计划的进行优质、高效、低耗地进行施工作业,以创造更佳的施工业绩。在生产力中的劳动力、劳动对象、劳动手段中,最有活力的就是劳动力和劳动手段,起重机的使用就会直接影响到劳动力和劳动手段,起重机械的使用,会减少劳动力的投入数量,劳动手段实现机械化、自动化,因为起重机自身就是一种机械化的劳动手段。起重机通过司机的有效操作,实现了物料的装载、搬运、卸货、吊运、安装等,在生产中形成了生产力。因此,起重机是重要的劳动手段,而且会直接或间接的影响着起重机司机、机组人员和管理者等劳动力的变化,同时也是企业生产力的重要要素,在施工中应重点加强起重机械的管理工作。 二、起重机械管理现状浅析 1、缺乏专业的管理人才 起重机械管理人员需要经过专业的技能培训才能上岗,可以目前大多数企业严重缺乏相关人才。在实际的施工现场检查中,普遍存在岗位证书人员和实际管理人员不一致的情况,甚至有些是一人身兼数职,最严重的是许多施工现场的起重机械管理人员时由没有任何施工和管理经验的农民工担任的,这种放任的管理模式对自重机械的管理是极不负责任的,严重的还会造成人员伤亡事故。 2、起重机械采购、使用、保养不当 起重机老旧继续使用时施工中常存在的现象,有些企业起重设备已经到了报废年限甚至有些已经超出了使用期限扔继续使用,这种情况会存在很大的安全隐患,也会加重企业的维修成本。有些大企业还会把老旧设备转让给中小企业,中小企业后来又几经周转后,生产厂家、生产日期、使用说明书等相关信息就会不完整。另外对起重机械缺乏正确的使用和定期的保养,加快了机械的老化速度,这些都给安全使用造成很大隐患。 3、起重机械档案资料管理混乱影响起重机械设备的使用寿命的因素是多方面的,加强起重机械设备的管理可以有效控制好机械的使用寿命。例如是机械使用过程中的科学化、制度化、规范化、使用的工作等级和级别、安装拆卸的规范作业等都会影响机械的使用寿命。再有起重机械的钢结构无论是在正常运转过程中还是在静止状态下都会承受荷载,荷载和使用次数也会影响起重机械使用寿命。因此只有完整、准确记录起重机械工作性能和使用频率,做好档案资料管理工作,才能保证起重机械的正常使用寿命。 三、起重机械的管理方法和技巧初探 1、加强对管理人员的任用和培训工作 各级主管部门都要牢牢树立以人为本的理念,深刻认识到职工生命的重要性,从关心和珍惜每位职工的生命为出发点,切实保障好每位职工的合法权益,高度重视从业人员的安全培训和教育问题。一方面要认真开展起重机械主要负责人、项目经理、技术负责人、专职安全生产管理人员的安全生产考核工作,起重机械的操作人员都应该进行岗前培训,熟练掌握起重机的工作原理、机械性能、操作技巧,参加单位组织的技能培训,考试合格后方可持证上岗。实行岗位任职考核制度,把安全生产责任切切实实地落在重要人员和重要岗位上。另一方面,要严格规范操作程序,认真组织和开展对输入、输出机械使用和驾驶的安全培训,严格按照《起重吊运指挥信号》、《起重机司机安全技术考核标准》、《起重机械安全使用规程》等相关规范进行操作,其实提高安全管理素质。 2、加强起重机械的使用、检修、保养工作 起重机的使用目的就在于通过使用让起重机的使用性能得到充分发挥,但是在使用过程中会造成机械不同程度的磨损,有些是有形磨损,有些是无形磨损,这些都会造成起重机价值降低。在不同环境下操作起重机,同等使用时间会造成机械磨损程度不同。起重机械的使用单位要定期的安排检查、检验工作,根据不同的工作强度进行有计划的日检、周检、月检、年检。这样做的好处是一旦发现安全隐患可以第一时间想出解决办法,减少不必要的开支,既节约了生产成本,也提高了机械安全性能。因此,在使用起重机的时候,要对起重机进行计划修理、推行状态监控和故障诊断技术,对机械进行保养,建议通过引用新技术、新技术对起重机进行维修。同时要严格管理操作人员,考核合格后方能允许上岗和管理,努力提高维修人员的思想道德素质,专业技术,提高机械使用效率。 3、加强档案资料的整理和归纳工作 起重机械资料种类繁多,需要归类整理,按期存档。具体整理工作包括(但不仅限于此):3.1起重机械出厂时的技术资料、产品合格证明、使用说明书、监督检验证明文件等;3.2安装起重机时需要的技术材料、安装部位、安装时间;3.3设备事故、人员事故发生情况;3.4日常维修、大修、保养、更换零部件的日常记录; 4、建立起重机械应急事故处理预案 按照《特种设备安全监察条例》相关规定,特种设备的使用单位要制定相应的应急事故处理预案,该预案以项目经理牵头,管理部门为主,相关部门积极配合组成紧急事故救援小组,把责任明确到个人,制定出符合本单位生产需要的应急预案,预案中应明确指出应急事故处理原则,紧急情况下可以采取的具体程序、方法、步骤,并定期的组织相关人员进行现场演练。 结束语: 总之,对于起重机的管理应按照国家和企业相关规定严格执行,从正确使用、科学检修、定期归档等方面着手,使起重机时刻处于良好使用状态,为企业提供精良的技术装备。 作者:江海清 单位:中国水利水电第五工程局有限公司 起重机械论文:电梯起重机械检验技术研究 摘要:起重机械是我国经济建设中不可缺少的物流运输设备,现如今已经被广泛的运用在了各种物料起重、安装等作业当中,可以说现在离开了起重机械,那么整个企业的生产就没有办法得到保证,该文主要针对强化机械安全这一方面入手,对电梯起重机械检验技术进行分析和探讨。 关键词:电梯起重机械;检测检验;质量问题;检验技术;分析 现代化经济的发展使起重机械逐渐成为生产过程中提高生产效率的必备设备,电梯起重机械属于特种设备中关键的组成部分,它在广大人民的生产生活中的地位非常高,电梯起重机械根据载荷运载形式的不同,主体结构也不同,但是随着电梯起重机械的不断发展,从中发现了很多使用及管理上的不合理现象,这就很容易导致电梯出现故障,因此加强起重机械的安全管理,提高电梯起重机械的检验技术是减少故障的有效途径。 1电梯起重机械检验前准备条件 1.1提交完整的电梯起重机械资料及文件电梯制造企业需要先提供装箱单,电梯出厂合格证,起重机械机房布置图,电梯的使用维护证明,电梯各个部件的详细安装图,电梯检验报告以及电梯使用单位提出的制造企业同意的变更设计文件等资料及文件。上述资料及文件都要有生产单位和使用单位的签字盖章。1.2要有符合要求的电源及电源控制装置电梯的控制电源一定要确保是正式电源,供电的电压也要符合电梯工作的相关规定,电梯的电源箱一般来说都安装在机房门口,这样设计可以让工作人员非常容易接近,接线的时候也非常方便,除此之外还要求供电的容量要达到标准要求。1.3电梯各个装置设备及部件电梯设备与部件需要进行妥善固定处理,安装用的临时工艺孔口也需要全部封闭起来,要求安装的装置一定要安全有效,还要对各个活动部件进行润滑处理,电梯生产企业在电梯生产出来后还要对其进行检验和测验,保证电梯在出厂前自检合格并且正常运行3000次以上,这样才能够保证电梯设备的安全稳定。 2对起重机检验技术的相关要求 一般来说起重机械的所有零部件,像吊钩、电磁铁、吸盘、集装箱等都是不允许出现任何损伤的,甚至连裂纹都不能出现,而且各个机构在试验之后也不允许零部件出现损伤,一旦出现问题,那么这一零部件就不能再使用。像摩擦类部件,其磨损量也都有非常严格的规定,像金属结构的原料钢板等这类部件对尺寸要求也非常高,必须根据相应的技术要求对不同的检测对象采取适当的检测方法和检测工艺对其进行检验检测。 3电梯起重机械检验方法 我国的电梯安装工程总体来说在质量上还是比较不错的,但是近几年接连出现的电梯吃人事件让人们对电梯这一便捷运输工具的安全性提出了质疑,电梯维护人员也逐渐加大了电梯安装质量的检验频率。从总体上看,我国的电梯起重机械安全性能与广大用户的需求之间还存在较大差距。如电梯安装工程质量检验标准不统一,电梯安装施工质量检验技术资料缺乏真实性等,这些都是造成电梯安全运行存在隐患的主要原因,除此之外,电梯安全技术检验工作更是电梯安全控制的关键性环节,因此需要及时地予以处理,这样才能够真正达到人们对电梯运行的安全要求。3.1视觉检测视觉检测主要是为了检测电梯起重机械的整体质量状况以及各个功能部件的性能。其主要检测的内容有:起重机械部分,金属结构的几何尺寸测量,表面质量检查等等。电气部分则主要分为电控装置、接地装置、照明检验装置等,这些都是运用了机构试运行等检测手段。3.2射线检测电梯起重机械在制造和安装的过程中,对钢结构对接焊接所采取的检测方法是射线检测,由于现阶段我国所使用的设备很少会使用到起重设备,绝大多数的设备都是采用钢板材料进行制造的,这样的一种设备与承压设备相比较会发现,钢板材料的壁厚相对来说要薄很多。需要电梯起重机械射线所检测的对象是厚度和形状都非常均匀的钢板,像人们常常会制造的成品片式吊钩片或者是悬挂夹板焊接等等。3.3金属记忆检测与振动测试金属记忆检测这一检测手段主要是针对金属结构的应力集中状况来进行检测的一种弱磁性检测方法,与其他的检测方法相比,这一检测方法不用对工件进行磁化处理,其应力集中部位在磁场的作用下可以显示出磁记忆信号,但是在采用这一检测方法的时候需要注意,对工件进行磁粉检测的时候,如果没有对其进行退磁操作,那么就会导致应力集中部位存在微弱的记忆信号,这一信号会被磁化后的磁场信号说覆盖,所以说在对工件进行金属记忆检测的时候,一定要将退磁操作放在前面。而人们所说的振动特性主要是指起重机的消振能力,一般以主梁自振周期或者是衰减实践来进一步衡量自振频率和振型。这两点也是综合分析结构刚度的关键性指标。在载荷起升离地或者下降的时候,很有可能会产生低频率大振幅的振动,从而影响到工作人员的心理和正常作业。当振动测试开始的时候,可以在主梁跨中上盖板处任意一点作为垂直方向振动检测点,然后再把应变片粘在检测点上,粘好稳定之后再进行速降处理,这样就可以从示波器记录的时间曲线和振动曲线上测量出频率,这一频率就是起重机的动刚度。3.4超声检测超声检测这一方法还是相对比较常见的,它可以非常快速地检测出锻造吊钩内部的白点以及夹杂等缺陷,再比如说门座式起重机主要受力构件焊缝质量等。 4结语 电梯起重机械的安全检查始终以行政审评以及定期检验等检测监督手段对起重机械的制造、安装和检验进行全方位的检验。电梯起重机械作为现在工业不可缺少的特种设备,在工业生产中起着重要的作用。目前我国的电梯起重机械在检验上还存在很多的漏洞,还需要不断地更新完善检测手段,针对不同状况下的电梯起重机械设备采用不同的检验技术,这样就可以从根本上解决电梯起重机械的检验检测问题,更好地提升我国电梯起重机械设备的整体质量,从而达到人们的生产生活需求。 作者:王磊 单位:哈尔滨市机电类特种设备监督检测研究院 起重机械论文:建筑起重机械技术档案管理研究 摘要:对于建筑行业来说,建筑起重机械技术的档案管理对于建筑起重机械技术的发挥以及建筑行业的开展有着很重要的影响,同时作为间建筑行业当中的重要环节,也是保证建筑起重机械的使用与维修的重要凭证。本文从建筑起重机械技术档案管理的现状入手,对其中的问题进行了分析,并且对如何加强建筑起重机械技术档案管理提出了一些建议,旨在为我国建筑施工企业在建筑起重机械技术档案管理方面提供一些可行性的思路。 关键词:档案管理;策略;起重机械 一、建筑起重机械技术档案管理工作的现状 建筑起重机械技术的档案管理内容众多,而且是一项十分复杂的工作。管理工作的好坏会直接影响到建筑起重机械设备在建筑工程上的使用情况,从而影响到建筑工程的整体施工效果。从现阶段的建筑起重机械技术档案管理制度上来看,还存在有许多的问题亟待解决,主要有以下几个方面:(一)制度不完善近年来,国家对于建筑工程起重机械档案管理方面的法律建设上虽然逐渐重视起来,并且也有了很大的进步。但是从整体来说,建筑起重机械档案管理方面的法律依然还处于不完善的状态。而且,我国的建筑施工企业在起重机械技术档案管理本身上就存在诸多问题,在管理的执行与落实的力度还不够。从而严重影响到了建筑起重机械技术档案的管理工作。(二)企业机构对建筑起重机械技术档案管理不重视对于建筑企业以及起重机械管理企业来说,他们的精力一般都放在了设备的使用与租凭上,而在建筑起重机械技术档案管理上普遍的不重视。他们认为档案的管理工作是无关紧要的,从而导致了建筑起重机械技术档案管理在工作的过程当中漏洞百出。(三)相关从业人员专业素养不高随着建筑工程企业管理的不断深入,企业信息的广度与深度都在不断增加,尤其是对于现代这个信息化的社会来说,对于建筑起重机械技术档案管理工作人员的专业素质也要求越来越高。然而根据现如今的情况来看,许多的建筑起重机械技术档案管理人员缺乏甚至没有经过专门技能的培训,以至于建筑起重机械技术档案管理的电子信息化进程缓慢,严重影响了建筑起重机械技术档案管理的效率。 二、加强建筑起重机械技术档案管理的建议 (一)建立完善的档案管理制度对于建筑起重机的租凭单位来说,首先就应该建立一个完善的建筑起重机械安全技术档案,以便更加科学合理的对建筑起重机进行管理。在构建建筑起重机安全技术档案的过程中,有以下几个要点需要特别注意:1.建立针对产权单位的建筑工程起重机械备案证,这些起重机械备案证分别应对于每一台建筑起重机械,并且做到一机一号,在对建筑起重机械的租凭与使用的过程中,严格按照备案证进行。2.在租凭单位与使用单位签订购销合同的过程中,要密切关注建筑起重机械是否有完全的合格证件。3.定期制定检测报告,报告的内容主要包括对建筑起重机械的维修与改造记录、生产安全记录、日常检查记录、运行故障记录。定期做好监测报告工作是提高建筑起重机械技术档案管理的重要部分。整个检测报告应该贯穿整个建筑工程,在工程竣工后还要对所有的检测报告作最后的整理与分析。(二)安装单位建立建筑起重机安装、拆卸工程档案对于建筑起重机的安装于拆卸档案的构建,应该包括以下几个主要部分:1.安装单位的相应资料证明2.针对安拆段位所设立的安装、拆卸备案证明。这项证明是为了强化建设企业的主管部门对整个安装、拆卸工程的监管作用3.安装于拆卸的合同与安全协议书4.在对建筑起重机械的安装于拆卸时,应该编制相应的方案并且准备好一切安全措施。而对建筑起重机械的实际安装于拆卸过程中,都应该有安装单位派遣专业的技术人员,并且做好现场监督与定期的巡查5.记录安全施工技术的所有资料6.在建筑起重机械安装完成之后,安装单位首先要进行自检,并且出具合格证明,对一些正面与相关手续文件进行保存7.制定建筑起重机械的安全事故救急预案(三)使用单位建立建筑起重机使用技术档案在建筑起重机械技术档案管理的过程当中,使用单位可以说是占据主体部分的。所以,对于使用单位建筑起重机使用技术档案的建立可谓是重中之重。首先,必须对建筑起重机械的使用进行登记,而且在对起重机械进行登记的时候应该着重关注与之前的使用登记文书;其次,集中管理诸如购销合同、安装合同等一系列的原始资料。最后,在进行建筑起重机械的使用之前,使用单位可以委托具有检测资格的单位事先对建筑起重机械以及其他的施工机具与配件进行检测,并且将其数据进行记录,必须确认合格后才可使用。而在建筑的施工过程中,也应该定期的对建筑起重机械进行检测,如果出现设备不合格、故障或损坏,不得继续使用,并且将建筑起重机械在使用过程中出现的各种状况进行记录存档。 三、结论 在建筑施工企业使用建筑起重机械设备的频率得到大幅提升的当代社会,做好建筑起重机械技术档案管理工作更显其重要性。针对建筑起重机械技术档案管理中出现的问题和不足,相关部门及企业应注重从建筑起重机械技术档案管理规章制度的完善、建筑起重机械安装、使用及拆卸档案的管理力度强化等方面入手,不断提高建筑起重机械技术档案管理的效率。 作者:柏雪莲 起重机械论文:起重机械节能技术研究 摘要:随着社会经济的发展和进步,国内开始大量建设基础设施,并且越来越严格要求吊装设备的质量和体积,由于社会工业化水平的不断发展和提高,逐渐出现起重机械,并且已经成为工业生产中必不可少的设备。但是起重机械耗能问题严重限制设备的发展和进步,基于此本文着重分析了起重机械节能技术的应用。 关键词:起重机械;节能技术;应用 起重机是国家经济发展必不可少的工业设备以及物料运输设备,随着社会经济的迅速发展,越来越大量地需求起重机械。起重机械对于人们日常生活生产十分重要,能够为人们生活提供便利,但是实际使用起重机械的时候,设备是不能自己运行活动的,因此需要具备一定能源驱动,基于此,起重机械发展中就应该注重节能技术。 1起重机械基本概述 起重机械实际上就是用来对重物进行吊装和顶举,为了有效实现上述功能,起重机械主要包括运行装置、动力装置、操控系统、起升装置、取物装置等。起重机械的关键部分就是操作系统,主要就是控制其他设备的开合、幅度、力度以及方向。动力设备主要就是为起重机械提供相应的运行动力,是起重机械中最大的部件。取物设备就是用来抓斗的,以便于可以自由开合,从而实现抓举重物的作用。起升设备实际上是用来下放和提升重物的,一般情况下起重机械对重物进行垂直搬运;提升设备实际上就是为上述功能设置的。往往包括两种常见的起重机械设备,即以燃油为主要能源的起重机械和以电力为主的起重机械。 2起重机械节能技术的应用 2.1结构优化技术 所有事物构成中都包含多种因素,要素不同组合形式作为事物的不同结构。从哲学角度来说,事物质变实际上就是结构改变。优化事物要素组合形式是一种重要的实现质变方式。起重机械具备比较复杂的结构,拥有很多零件,实际操作中可以利用优化结构的形式来有效降低能源消耗。现阶段,国内大部分起重机械都是桥式结构,这种结构存在比较大的机身,相比较国外设备来说过于笨重,所以也会消耗大量能量,因此应用起重机械时应该及时改进设备结构,相关专家和学者已经开始广泛研究,利用软件技术和计算机技术来分析起重机械结构,提出一种结构分析软件,利用优化程序来合理分析起重机械主梁,以便于获得良好的起重方案。现阶段主要包括MATLAB和有限元分析软件ANSYS两种软件[2]。 2.2运用新兴材料技术 随着社会的进步和发展,着重研究材料科学,不断研究各种新型材料,上述材料基本上都是利用多元素组合而成的复合材料,具备耐腐蚀性、强度高、质量轻、韧性好等优势,已经得到广泛应用。设计制造起重机械的时候需要合理应用新型复合材料。一般情况下起重机械都是利用钢铁作为基本原料,促使起重机械体积庞大、耗能大,并且在耐腐蚀、韧性、强度等方面钢铁不能完全满足设计起重机械的实际需求,从而促使起重机械寿命短、体积大,所以应用制造起重机械的时候应该合理融入新材料。目前已经出现很多种满足起重机械设计需求的新材料。如:高陶瓷轴承,具备耐高温、摩擦系数高等特点,相比较钢质轴承来说存在更好的性能。高强度尼龙绳,具备寿命长、质量轻的特点,是理想的替代品。因此利用新型材料设计起重机械,可以在一定程度上降低设备重量,提高使用寿命,以便于达到节能降耗的目的[3]。 2.3变频调速技术 间歇性运动实际上是起重机运行的基本特点,也就是说在起重机械运行的时候,卸载、运输、取料等工作基本上都是交替运行的,为了保证起重机械运行生产的安全性和可靠性,对配用动力驱动设计的过程中应该预留相应的富余量。一般情况下在非满负荷情况下运行设备,不但需要满足动力驱动要求,多出的力矩也会在一定程度上提高功率消耗,从而导致大量浪费电能,并且起重机械运行在额定速度下的时候,设备制动会严重磨损机身,也会提高能源消耗。机械设备运行中为了改变上述问题,利用改变电动机定子供电频率的方式来实现变频调速技术。随着不断发展科学技术,不断提升变频调速装置性能,起重机械中应用变频调速技术,可以有效提高制动性,同时也能够降低设备制动冲击,以便于达到降低起重机械能源消耗和提高使用寿命的作用[4]。 2.4采用高质量减速器 现阶段机械设备中已经开始广泛应用减速器,市场中出现多种型号的减速器。20世纪80年代开始减速器就已经应用在起重机械中,但是因为国内在这方面发展得比较晚,相比较发达国家来说技术水平还存在很大差距,主要体现在寿命短、承载力低,不能切实满足起重机械工作要求方面。起重机械实际上属于间歇性运行设备,会频繁地出现重启和暂停,所以,实际操作中对于减速器承载性和制动性有着严格的要求。现阶段,硬齿面减速器是国内比较常用的设备,硬齿面减速器已经很大程度上提高了各方面性能;与此同时,对于一些具备特殊要求的工程来说可适当应用行星制动器,以便于达到降低消耗、减少制动磨损的作用,从而全面实现起重机械的节能减排[5]。起重机械运行的过程中交流变频技术十分重要,因此,国内外已经大量研究交流变频技术应用在起重机械制造行业的潜力和前景,但是实际改进设备的时候会出现大量的成本,所以,不少企业因为出现过大的成本不愿意使用上述技术,为此以后研究过程中应该合理应用绿色能源,实现可持续发展的目的。实际操作中利用电能反馈节能型变频调速系统来合理取代定子调压调速系统,利用逆变器、直流母线、自主技术集成技术来改变线路,从而达到降低成本的作用。 3结语 综上,节能是国家可持续健康发展的方向和趋势,随着不断发展科学技术和自动化技术,起重机械已经逐渐成为影响国民经济的重要因素,同时也是国家重要生产要素,为国家经济发展提供技术保障。但是起重机械实际应用的时候还是会出现一定问题,其中起重耗能大是最主要的。此外,设备成本高,降低机械耗能也是未来需要解决的主要问题。目前国内在研究起重机械耗能问题方面已经取得一定成果,基于此,文章从优化起重机械结构、创新起重机械部件、使用新型材料等方面来分析和阐述起重机械节能技术,为进一步研究起重机械节能应用技术奠定基础。 作者:杨军 单位:长治市特种设备监督检验所 起重机械论文:物联网技术对起重机械的应用 【文章摘要】目前,在科技不断发展的背景之下,物联网技术得到了一定的发展。而起重机在当前很多工程施工中被频繁的应用,但是随着起重机被广泛的使用,其事故也频繁的出现,常常会导致工程施工的工期被延误,增加施工单位的经济负担。为此,将物联网技术应用在起重机当中已经成为一种必然的趋势。其原因在于,物联技术的应用,能够确保起重机在动态监管顺序正常进行的基础之上,使得起重机应用更加有效,其作用也能够被充分的发挥出来。本文主要针对物联网技术在起重机械中的应用展开充分的分析,旨在确保起重机能够应用更加有效。 【关键词】物联网技术;动态监管;起重机械 当前,在冶金、交通以及建筑工程施工中,起重机被广泛的应用,它是一种工业生产过程中的特种设备之一。当前,起重机的使用数量正在不断增加,并且正在逐渐的向大型化、高速化以及自动化等方向发展。但是,目前随着起重机的广泛应用,其故障也不断出现,为了能够有效的解决其故障,物联网技术在其中的应用极为重要。物联网技术的应用能够为起重机动态监管提供保障,这也为起重机更好的应用创建了条件。 1对物联技术的相关知识分析 实际上,早在1999年物联网概念就已经被提出,它被认为是互联网应用的扩展。到了2005年,突尼斯所巨型的信息社会世界峰会上将“物联网”的概念正式的提出。物联网定义为:利用各种信息的传感设备,例如传感器以及射频识别技术等等各种装置和技术,并且采集各种金控、连接以及互动等,不断的采集所需要的各种光、热、电以及力学等方面的信息这与互联网结合成为一个巨大的网络环境。主要的目的在于,更加有效的实现物与物、物与人、物品与网络的连接,从而为识别、管理以及控制提供一定的便利。物联网内容主要有RFID、传感网、M2M以及两化融合这四个关键部分。在这之中RFID主要为射频识别技术,该技术又被称之为电子标签、无线射频识别,属于一种高级通信技术。但是,通过无线电讯号的识别特定其目标,同时对相关的数据进行读写,但是并不需要对系统进行识别,也不需要和特定的目标之间建立机械或者光学接触;而传感网主要指一种随机分布的、集成有传感器与数据处理单元等,利用自组织的方式共同构成无线网络;而M2M主要将数据从一台终端传送到另一台终端,换言之主要为机械和机械之间的摩擦与对话。站在广义的角度,M2M能够代表及其对及其、人对机器以及机器对人等方式,它也包括人、机器以及系统之间建立通信连接的技术与手段;两化融合主要为:在工业生产的各个环节中,工业企业经营管理中,信息化方式已经成为了重要方式与手段。信息化进程与工业化进程在当前已经不再处于彼此间的独立状态,同时也不是单方带动与促进的关系,而是两者在产品、管理以及技术等方面相互的交融,彼此相互连接不可分割,从而不断的推动新产业的快速发展。立足于物联网技术架构,物联网被分为三个层次,即感知层、网络层以及应用层。其中感知层的构成主要为各种传感器与传感器网两个部分,它包括二氧化碳浓度的传感器、温度的传感器以及湿度传感器等等。感知层存在着一定的作用,它是物联网识别物与信息采集的来源所在,主要的功能在于,对物体进行识别,并且在识别的过程中进行信息的采集。而物联网的行业特性主要在其应用领域内被体现的淋漓尽致。当前,我国的绿色农业、工业监控以及公共安全等方面的问题已经成为社会关注的焦点,以上各个行业都和物联网应用之间存在着一定的关联,并且在某些行业中已经积累的一定的使用经验。 2起重机的动态监管分析 要确保起重机能够正常的运行,动态监管工作是不可缺少的。而在这一过程中,应用现代化科技手段与管理手段极为重要,以此来完成起重机跟踪管理的工作。通常,需要做到以下几点,即:首先,在运行动态监控方面,主要依靠的是物联网技术中的传感器技术与GIS技术等,而所监控的起重机主要运行状态量有几个方面,即起重量、起重力矩以及起升高度等,对其各种安全保护装置的工作情况进行监控。在相关规定标准中,对起重机的运行状态安全监控管理系统的构成等进行检验。在起重机电控系统中,该系统作为重要的满足其功能需求部分之一,在物联网技术中占据着极为重要的位置。其次,对金属结构状态的监控,这与高文海,曹树贵,刘东辉等在《物联网技术在桥式起重机信息识别与追踪中的应用设计》一文中有着极为相似的观点。在起重机工作的过程中,金属结构作为重要的承载结构,受力状态与损伤的程度与起重机整体使用的安全性之间存在着极大的关联。而在监控起重机金属结构状态的过程中,需要依靠物联网技术中的传感器,并且与传统压电传感器、光纤光栅传感器等结合,共同完成金属结构状态监控工作。目前我国相关部门在大型起重机监测方面已经研究出了健康监测系统,该系统包括光纤传感系统、解调子系统以及健康监测诊断等,这也实现了对起重机中金属监测的目标。另外,在人机互认管理系统方面,需要依靠物联技术中的RFID技术与传感器技术去实现对人机之间的智能识目标,这样一来,能够从技术上保证操作人员和起重器保持着一对一的关系,从而为起重机动态监督工作的实施提供保障。 3总结 本文主要从两个中方面着手,一方面分析了物联技术的相关知识,另一方面分析了起重机的动态监管。通过分析明确,当前起重机已经被应用在很多领域当中,并且发挥了重要的作用。但是,随着起重机的广泛应用,其故障也表现出来,这给相关单位带来了一定的麻烦。为此,当前物联网技术已经被应用在起重机的动态监控当中,在监控过程中首先需要明确动态监控各个方面的内容,其次,明确金属结构状态的监控等,主要目的在于,为起重机更好的应用提供保障。 作者:张申 单位:江苏省特种设备安全监督检验研究院无锡分院 起重机械论文:建筑起重机械安全管理对策探讨 【摘要】本文对建筑起重机械现行存在的问题进行了分析,并对如何做好建筑起重机械安全监督管理提出了几点思考及对策。 【关键词】建筑起重机械;安全管理;问题对策 国务院出台《国务院关于支持赣南等原中央苏区振兴发展的若干意见》,在全方位有力推动赣南等原中央苏区实现全面振兴有着重要的意义。近年来赣州城市建设日新月异,建设量突飞猛进,特别是各类高层建筑拔地而起。建筑起重机械已成为实现建筑施工生产机械化、降低劳动强度,提高生产效率不可缺少的机械设备。截止到2014年12月31日,我市建筑起重机械产权备案累计为:施工升降机1538台,塔式起重机868台,物料提升机1788台。建筑起重机械大量的普及使用,生产安全责任事故也时有发生。2012年2月,赣州市某工程一台塔式起重机在吊装室内电梯零部件过程中,塔式起重机钢丝绳挂到裙楼外架上,塔臂失稳导致标准节断裂,塔臂和塔帽同时坠落,导致一人(塔式起重机司机)当场死亡。2013年9月,赣州市某项目一台塔式起重机在吊运钢筋材料时出现倾覆,导致塔式起重机整体倒塌,事故造成一名塔式起重机司机和一名钢筋工受伤。2014年6月,赣州市某项目一台塔式起重机倒塌砸中两辆过路车,造成4人受伤。建筑起重机械生产安全责任事故的不断发生,给人民生命财产带来重大损失,同时也给施工单位和租赁、安装单位造成了直接的经济损失。 一、建筑起重机械存在的问题分析 (一)产品质量参差不齐目前建筑起重机械生产制造厂家比较多,各生产企业的水平参差不齐。有技术水平和生产能力较强的企业集团,也有自己无设计能力但有一定工艺装备、技术力量及生产经验的中型生产企业,还有一些生产和技术能力较差的中小企业。国内制造业“山寨风”和“模仿潮”的兴起,造成建筑起重机械生产质量、工艺水平偏低。 (二)租赁市场较为混乱我市大部分工地使用的建筑起重机械采用租赁形式,市场管理较为混乱。1.租赁单位资质要求较为简单,组织形式混乱,目前我市对资质要求仅限于工商注册有租赁业务。现在我市租赁单位众多,存在个人购置设备由租赁单位代管、借用租赁公司资质等现象。2.租赁单位人员配备不齐。租赁单位负责人,技术负责人无专业职称证书,维修保养人员未经专业技术培训合格及上岗证等。3.租赁单位无固定办公场所、仓库和设备维修检修场所,设备构件等未分类存放,存在构件混用现象,导致安全隐患的发生。4.租赁单位起重机械的安全技术档案等资料不齐全。 (三)安装、拆卸行为不规范1.安装单位责任主体行为不规范。目前我市的安装单位资质主要有三种形式:一是生产厂家在我市销售时自带的安装资质;二是借用外省市安装资质;三是本地租赁单位自有的安装资质。对安装资质的使用,安装单位只是停留在资质管理的初级阶段,对人员的配备、专业技术能力考核、管理水平的提高等制度性建设几乎为零。2.安装、拆卸管理人员和特种作业人员缺失。安装单位人员配备不足,在起重机械安装、维护进程中技术负责人、专业技术人员不能到岗履职,大部分的安装(拆卸)、顶升、加节、维护保养等作业都是由租赁单位临时请人进行。3.安装、拆卸方案内容不全,无针对性。缺少平面布置图,附着安装标识,群塔安全作业措施等。特别安装高度超过60m以上的起重机械的安装与拆卸工程,专项施工方案未经专家论证等。 (四)使用管理不到位1.使用单位管理和人员履职不到位。对建筑起重机械安装、拆卸、使用维护保养等,未指定机械设备专职管理人员进行监督检查及验收。2.特种作业人员管理不到位。对进场作业的特种作业人员资格证及作业人员未进行审查,致使使用假证或无证上岗现象较为普遍。3.四方验收留于形式。责任主体对四方验收职责不清晰,存在走过场现象,导致四方验收未能真正实施,只是在验收表格签字盖章了事。4.监理单位监督履职较差。监理单位对方案、资质证书及相关资料审核把关不严,对安装和使用情况监督不力,发现存在生产安全事故隐患的,停留在口头上,未能及时下发整改单督促整改,有下发整改单的也未能做到消案复查。 (五)安全检测不全面1.安全检测业务量大,周期长。目前我市的检测机构较少,普遍存在检测需要排队现象,出具检测报告的时间滞后,严重影响了设备的使用效率,也造成部分设备未检先用。2.检测内容不全。一些检测机构硬件跟不上,没有及时采购相应的检测设备。3.检测数据有偏差。检测时送样材料,检测环境,人员素质等参差不齐,对检测结果存在偏差的数据,未进行比对分析;对存在较大安全隐患的建筑起重机械未进行整机检测及实行安全评估。 (六)安全监管难度大1.安全监管力度不足。监管能力与日益增长的工程建设规模不相适应,建筑施工安全管理力量薄弱,监督人员远远不能满足工程规模急剧增长的需要,现有的建筑安全监督资源的配置有待进一步提高。监督人员的专业结构、技术层次“青黄不接”,建筑起重机械专业技术人才紧缺。2.安全监管措施欠缺。安全监管措施与现场实际不相吻合,日常监管标准、尺度不统一,对建筑起重机械的监管未能充分发挥参建各方责任主体的资源优势,导致管理单一。 二、建筑起重机械安全监督管理对策 建筑起重机械安全管理涉及的责任主体较多,加强建筑起重机械的监督管理,必须从各个环节逐一进行梳理,充分发挥各责任主体的主观能动性,强化责任主体责任。 (一)把好建筑起重机械准入源头关1.引导技术性能强、安全性能高、产品质量好的建筑起重机械进入我市,为我市建筑施工安全生产更好的服务。2.鼓励本地建筑起重机械销售公司联合生产厂家,进行技术交流及经验介绍会,对技术落后、安全性能差的机械设备淘汰出建筑施工现场。3.强化建筑起重机械产权备案。对淘汰或禁用的建筑起重机械不予产权备案;对使用期限到期或构件严重受损的及时注销其产权备案;对外地已产权备案的设备进入我市使用前,对机械设备和资料进行严格审查。 (二)加强租赁和安装单位的管理1.强化对租赁和安装单位资质和资料的登记核对,建立统一管理制度,并实行年检和抽检制度。对检查、抽查不符合要求的安装单位进行限期改正,改正不到位或无法改正的,直接清出市场。2.租赁和安装单位必须配备安全负责人、技术负责人(中级职称以上)及维修保养人员等,特种作业人员必须持证上岗。3.租赁和安装单位应建立、健全起重机械的安全技术档案,制定安全生产规章制度和操作规程,根据相关规定整理齐全相关资料。4.所有建筑起重机械的构件和零配件要逐台归档入库,必须使用原厂或符合规范要求的构配件。 (三)规范安装(拆卸)行为1.鼓励本地企业申请安装资质,成立专业化建筑起重机械安装公司,做到唯专而精。2.转变销售公司观念,推动本地的建筑起重机械销售公司联合生产厂家,推行类似汽车销售“4S”模式。3.试行建筑起重机械租赁安装拆卸维修保养“一体化”管理。施工现场建筑起重机械设备的租赁、安装、拆卸、维修、保养等工作,由一家具备相应的建筑起重安装专业承包资质,达到相关技术标准的企业组织实施。4.落实专项施工方案的编制及论证工作。安装作业前施工总承包单位及安装单位必须编制专项施工方案。对安装高度超过60m以上的起重机械设备的安装与拆卸工程、起重量300kN及以上的起重机械设备的安装与拆卸工程、高度200m及以上内爬起重机械设备的拆卸工程,施工总承包单位应组织专家对专项施工方案进行论证,合格后方可实施。 (四)强化使用过程的安全管理建筑起重机械安全管理分为产权、安装(拆卸)、使用和监管四部分,其中使用过程时间长,安全管理责任大。强化使用过程的安全管理,必须明确责任、落实责任,才能有效防范生产安全事故的发生。 (五)引导建筑起重机械检验检测良性发展,努力探索建筑起重机械安装使用评估体系。对建筑起重机械检验检验市场进行开放管理,通过引入竞争机制,打破检验检测业务区域封锁和垄断的局面,从而提高检验检测机构的竞争力。 (六)发挥行业协会在管理中的作用行业协会的宗旨是服务,而这种服务往往是通过社会和行业管理来实现的。引导租赁、安装单位成立行业协会,建立起行业主管部门与行业协会之间的服务关系。 (七)鼓励企业投保特种设备安全生产责任保险,提高事故赔付能力。安全生产责任保险是加强安全生产管理、增强企业抗风险能力的必要手段,也是维护职工合法权益、创建和谐社会的积极措施。 三、结束语 近几年来随着我国经济社会的快速发展,城市建设步伐不断加快,建筑起重机械的使用数量急剧增加,建筑起重机械安全事故也层出不穷。笔者希望通过这些问题的探讨,能引起各责任主体和相关部门的高度重视,加强建筑起重机械的生产、安拆、使用、检测检验及监督检查的全过程管理,切实有效的遏制建筑起重机械事故的发生。 作者:邓建宇 赖福明 单位:赣州市建设工程质量监督管理站 起重机械论文:施工中起重机械的安全监管 作者:金晓东 单位:浙江驰成建设有限公司 一、建筑施工起重机械常见事故 经我国相关部门统计,在特种设备事故中,起重机机械的事故占大约60%。从这些统计数字中,我们不难发现,起重机发生事故主要发生在安装、拆卸、顶升和使用过程中,而发生事故的企业不仅有正规企业,也有小型施工企业。他们共同的特点都是因为平常不注重对起重机的保养和检查,也没有按照相关规定对起重机进行定期的维护工作,致使存在安全隐患,从而导致安全事故的发生。根据人们对事故的分析,塔吊安装造成的施工事故占25%,拆卸占12.5%,顶升占25%,而起重机倒塌占37.5%。这些惨重的代价告诉我们必须对作业的每一个环节严格控制,排除安全隐患才可以进行下一道工序。 二、当前起重机械管理中存在安全问题 1)施工现场机械设备管理制度不完善。在施工现场,由于企业对现场设备重视度不够,所以没有安排专人对设备进行管理,在设备进场的时候也没有对进场设备进行检验、安装、调试、使用等环节做相应的记录,更没有专人对设备的管理、使用、养护、修理进行负责。这样就使得在设备使用过程中会出现各种各样的问题。2)操作人员的安全操作意识淡薄。起重机械操作人员的安全意识和素质水平参差不齐,有时会使得施工机械超负荷作业,安全防护不到位,安全措施可靠性差。操作人员由于自身的知识有限,对机械的性能也不了解,往往采用多根钢丝做拉索,这是违背力学原理的,也与安全技术操作规程上的要求违背,给安全生产埋下了隐患。3)设备使用操作维护水平低下。起重机械使用人员应对设备的情况进行了解,通过对设备的管理掌握起重设备的性能、维修与保养等知识。在操作人员上岗前,应对人员进行相关的专业培训,使操作人员具备相应的机械操作素质。由于造成起重机械安全事故的原因很大一部分来源于操作人员的玩忽职守和漫不经心,所以,在培训中,也应加强对操作人员生产安全知识的教育,并在培训完成后组织资格考试。只有考试合格的操作人员,在持有上岗证书后方能操作设备。4)企业的信息不通畅。中小型企的施工能力强,由于设备管理体系不健全,往往在设备采购时对设备的性能、特点了解的比较少,更多的可能关注设备的价格,又由于工程急需采购,所以就本着节约的原则购买,致使一些已经淘汰的产品改头换面的被购进,这样设备本身就带有安全隐患,而又由于当时未对设备的使用状态进行记录,致使出现问题无据可查,这样大大的增加了安全隐患。5)安全教育培训力度不够。施工现场中的噪音比较大,依靠现场的声音宣传可能达不到预期的效果,安全教育培训更多地应来自于平时的积累,而不是一时的突击加强。而事实上,大多数施工企业都是事后教育,而且安全教育也都大多形式化,在政府部门进行安全检查时,企业才会立刻重视,检查过后,又松懈了。安全教育应该贯穿整个施工环节,人们都应该重视起来。 三、加强建筑施工起重机械安全管理措施 (一)重视安装与检验负责安装起重机械的队伍应有符合要求的资质证书,并且在机械安装之前首先应做好施工方案。方案经审批合格后,必须严格按照方案来实施。安装过程中的隐蔽工程应按规定做好验收记录,先由施工单位自检合格后,再请监理工程师进行复检,监理复核无误后,可申领《安全使用许可证》,之后才能投入使用。 (二)加强起重机械设备档案管理起重机械的档案管理工作也同样重要,它是安全生产制度所要求的一项必须进行的内容。一般来说,该档案包括事故应急预案、相关职能与操作部门的责任制度、安全操作技术规程,定期检查和日常的保养,考核管理和操作人员的制度等内容,操作人员应严格按照相关要求执行。 (三)加强起重机械设备的维修保养对起重机械设备定期保养在一定程度上可以提高建筑安全管理水平。认真做好起重机械的日检、周检、月检、年检工作。发现异常及时报告,并做好隐患消除工作,对起重机械做好动态监督工作,切实把起重机械的安全运行放到首位上来。 (四)实行设备验收准用制度对于即将租赁起重机的施工队伍,必须在租赁前向分公司申报,待分公司批准后再向总公司申请批准。申报时重点要将租赁公司的相关资质、设备情况以及管理操作人员的相关信息编入报告中。设备验收准用制度保证了进入机械租赁市场的公司的资质和设备的情况透明,也便于人们监督和管理。机械设备安装完成后,由安装单位先自行检验,然后由公司自己的机械设备管理部门复检,最后申请当地的特种设备检验部门检验,合格后方可批准使用。 (五)建立完善有效的预警机制每一台起重机械均应建立一个动态的数据库,该数据库里包含了设备的所有资料与信息。当机械进行维护和保养时,应将该信息录入数据库,利用统计分析方法可以将与该设备有关的信息进行分类汇总,总结设备常见问题,并作出预警。另外也要根据设备的自身特性,施工环节和季节,工程特点进行风险评估,并列出起重机的危险来源,以便制定风险计划和应急措施。 (六)一般控制与重点控制相结合根据设备的性能与使用者的管理水平,一般将设备分为优、良、一般和差四个等级。这其中一般和差这两个等级是监控管理的重点对象。将需要进行整改和处理的设备统一纳入管理范畴,专人跟踪检查,直到设备摆脱这两个等级的界定范围,进入高一等级的范围为止。 (七)落实管理责任制安全措施是否有效果,其关键在于合理的管理制度是否得到了实行。为了保证管理制度落到实处,应将管理责任与每个工作岗位人进行挂钩,做到奖罚分明,可以有力地激励员工增加工作责任感,调动大家工作的积极性。定期召开安全责任大会,在会上要通报机械安全管理状况,表扬安全责任到位的管理人员,对有过失的也应公开给予批评,这样有利于安全管理人员认识到差距,从而更加坚定的贯彻实施安全方针策略,使其在遇到问题是不慌乱、有条不紊的处理。 (八)加强人员培训对各级管理人员要进行定期的培训。培训的形势有很多种,比如:案例分析、专业技术知识培训、学术交流等,为了使各级管理人员更好的理解和掌握知识,也可以现场讲解,编制作业指导。加强各级管理人员的培训,提高管理者的安全管理水平和应对事故的心理素质一直是企业管理的主题。 四、结语 随着施工技术的不断发展,起重机又出现了新的问题,这就要就施工企业切实落实管理责任。同时也要求安全监督机构,行政主管部门和项目的各个参与单位都要起到良好的监督作用,切实为提高施工的安全水平做出贡献。 起重机械论文:电梯起重机械故障诊断及优化设计 摘要: 随着我国经济的发展,城市发展速度也越来越快,越来越多的农村人口开始向城市转移。为了解决有限的建筑面积和不断增多的人口之间的矛盾,高层建筑的应用越来越广泛,这也造成了电梯在人们生活中的大量应用。在现实生活中时常会出现电梯故障,这给人们的生活和工作带来巨大的影响。为了能解决这一问题,尽可能的降低电梯故障对人们生活的影响,文章从电梯起重机械入手,深入分析电梯故障产生的原因,并有针对性的提出了改进建议,最后还详细阐述了电梯起重机械故障诊断系统在现实生活中的应用。 关键词: 起重机械;故障诊断;优化设计 随着高层建筑在城市的大规模应用,电梯起重机械在人们的生活中已成为不可缺少的代步工具,起的作用越来越大。但冲顶、墩地、溜梯等电梯故障的出现给人们的生活也带来了巨大的不便,严重的甚至危及人们的生命安全。为了尽可能的减少这些故障问题的出现,保障人们的生命财产安全,文章通过对当前已知的电梯起重械的故障特点进行分析,有针对性的提出了一些故障检测与优化改良的措施。 1电梯起重机械故障特征 为了方便建筑高层居民的生活,电梯在高层建筑中被非常广泛的应用。相关机构通过一系列的调查发现,电梯的安全度比爬楼梯安全要高出50倍。除此之外,我国在欧洲EN81标准基础上制定了GB7588《电梯制造与安装安全规范》标准,这项规定也使得我国成为电梯方面要求最高的国家。这项条文出台不久国家就规定所有相关机构必须严格遵守,强制落实。根据此条文的相关内容。电梯的零部件要先经过相关的权威机构进行检验和型式试验合格后方可实用。另外在新电梯投入使用前或者经过改造再次运行前都要由相关的机构进行严格详细的检测。尽管这些规定在法律法规、标准、规范、规程上保障了电梯的安全性,但电梯实际故障还是时常发生。这就要求我们对已经出现的电梯故障加以分析并提出解决这类问题的有效方法方案。 1.1机械疲劳引发的故障 随着科技的发展,电梯中的荷载称量方式也应与时俱进,那些与时展脱节的技术与设备应该及时淘汰。举例来说,当前电梯中采用的电磁式称量装置能够对对电梯荷载进行持续的检测,并通过与群控系统关联对电梯的启动与运行进行适时的调节,保证电梯的顺利、安全运行,这是传统的开关荷载检测技术与设备无法实现的。 1.2润滑系统出现的故障 相比其他部件,电梯门是故障发生率最高的部位。为了保障电梯的安全性,一般会在电梯上的轿箱的底盘上安装两个微动开关,只要电梯的荷载不超过满载值(满载值一般是极限载重额的80%)只会触发一个微动开关,这时电梯能正常运行;一旦超过满载值就会同时触发两个微动开关,电梯将停止运行,并发出警示,同时电梯门也不会关闭。 1.3自然磨损引起的故障 如同其他的机械部件,电梯内的部件也会随者使用时间的延长而逐渐磨损。尽管这种现象不可避免,我们还是可以通过一些手段减小磨损带来的影响,避免电梯出现故障。 2电梯起重机械故障诊断系统优化设计措施 为了保障人们的生命安全,现实生活中的电梯都会有一定的保护措施。这种保护作用通常是通过一些保护装置来实现的,装置会在特定的情况下如电梯超载时发出警示同时阻断电梯的运行,以此来保护电梯里的人们。这些装置种类繁多,按照安装位置的不同可以分为以下几类。 2.1活动轿厢 这种荷载装置是将橡胶固定在底盘和轿厢底盘的中间。通过橡胶的形变来感知荷载的变化,将这个装置与控制系统联动。一旦超载,橡胶发生形变触发保护机制。由于这种方法费用低、安全性好,是当前应用最为广泛的装置,这种方法唯一的缺点就是一旦损坏更换极其不方便。 2.2活动轿厢地板这种装置 主要是被安装在电梯内部,但是并不会直接与电梯部件接触。当电梯内有荷载时,电梯的地板会发生轻微形变向下凹陷,当荷载超过一定值时,地板就会与装置接触引发保护机制。 2.3轿顶称量装置 顾名思义,这种装置通常是被安装在电梯箱的顶部的绳头组合处,它的主要部件是杠杆和弹簧组。该装置通过杠杆的摆动幅度来反映电梯箱内荷载的大小,一旦超载,杠杆摆动幅度达到一定程度就会出发保护机制。 2.4机房称量装置 如果超载装置无法安装在轿底或轿顶,而且电梯采用2:1绕法的时候,可以在机房中安装超载装置。这种装置与轿顶的称量装置比较类似,也是安装在电梯顶部的绳头结合处。不同的是这种装置的杠杆是随着绳头组纵向移动。一旦荷载超过一定值,刚好自动达到一定距离就触发保护机制。 2.5电磁式称量装置 随着科技的发展,电梯技术也取得了很大的成就,为了准确获取所有的电梯荷载情况,以便及时的对电梯的运行状况进行调整电梯的群控技术得到了很大程度的发展。 3电梯起重机械故障诊断系统的应用及改善 (1)电梯主要是用来垂直输送人员或者材料的装置,电梯作用的发挥离不开各个部件的正常运作。只有电梯的各个部件都符合相关的安全规定,各个运行环节都按照相关要求进行操作,电梯顺利进行,才能保证电梯的安全。这就需要设计人员在设计电梯时充分考虑所有因素,设计出最合理的电梯结构,施工单位认真负责,严格按照设计和相关规范施工,确保施工质量,投入运行后相关的人员及时维护。只有通过多方努力才能实现电梯安全。 (2)对电梯的维护通常由以下两种方式来进行:a.通过科学的管理对电梯发生的故障进行预测,并做好预防措施,降低故障率,保证电梯的顺利运行,即维护形式的措施;b.而维护类别的措施也是一种在做好预测、预防措施的同时根据实际的情况进行调整以减小部件的磨损度。通过平时的小规模维修来减少大规模修理的次数。这也是当前应用最广的方法。 (3)除了对电梯进行及时的维修外,还要注意对电梯备用部件的管理。a.通过协调各个部门,及时的采购相关的部件,并对采购的部件进行严格的检测保证其质量。b.注意加强对仓库的监管,确保替换的备用部件达到相关标准的要求。对于电梯也要进行及时的检测,依据检测结果,对电梯故障进行预测,有针对性的进行预防和优化改良。降低电梯的故障率,降低对人们生活的影响。 4坚持定期检验检测 为确保电梯安全运行,最重要的是严格执行《特种设备安全法》的规定,坚持定期检验,《特种设备安全法》第40条明确规定“未经定期检验或者检验不合格的特种设备,不得继续使用”违反了《特种设备安全法》的这一规定,属违法行为。综上所述,对电梯起重械进行故障诊断对减少电梯起重械故障有着非常显著的效果。因此必须通过科学的检测手段、先进的检测技术、专业的检测设备对电梯起重机械进行系统、严格的检测,预防电梯起重机械故障。并根据对已知的电梯故障的分析结果提出相应的优化方案。 起重机械论文:起重机械焊接质量的控制策略 摘要:起重机械的焊接质量存在着很多缺陷,文章详细阐述了其缺陷产生的原因,并根据焊接工艺评定的一系列标准,探讨了起重机械焊接质量的控制策略,希望对各起重机械制造企业提供借鉴。 关键词:起重机械;焊接质量;焊接材料;焊接设备;施焊环境 起重机的金属结构焊缝重达整机重量的1%,可见,起重机械的制造质量很大程度上取决于焊接质量的控制。起重机的制造过程中,焊接质量的好坏直接关系到起重机整体的安全性能,因此,起重机械制造时的监督检测将金属结构的焊接质量列为主要监控项目之一。良好的焊接工艺,不仅应符合设计的要求,而且应当保证起重机械的正常使用寿命。 一、起重机械制造的焊接工艺评定 (一)评定依据 国家质量监督检验检疫总局特函[2006]50号文件《关于有关实施要求的通知》中要求,必须进行焊接工艺评定的焊缝,主要是指起重机的主要受力结构部件,应对其原材料、焊接材料、接头的平面度对接错边等进行严格的检验与测定,尽可能地把焊接的缺陷降到最低限度。 (二)评定使用标准 各企业可参照《蒸汽锅炉安全技术监察规程》中的“焊接工艺评定”,制定适合本企业的科学的、合理的起重机械的焊接工艺评定标准。严格制定各项工序的评定标准。 (三)评定程序 1.评定立项:工艺技术部门应根据各个生产单位的起重机械的设计方案的不同,依据焊接的原材料,接头形式,焊接方法以及钢板等的不同,确定企业自身所须评定的项目。 2.下达工艺评定文件。 3.制定工艺评定的执行方案,方案的内容应有为成功制造起重机械须实行的所有焊接工作,无论是事先的备料还是施焊之后的热处理等工序,都应包括在内。 4.试件的贮备工作和焊接:试件的焊接应由具有操作资格证书且经验丰富的焊工来实行,同时,应有工程师全程式的监督,记录好工艺的实测数据。 5.试件的检验:试件施焊完毕之后,首先要进行表面的检验,其次检查其是否无损探伤,最后对其接头的性能做力学性的实验。 6.填写好工艺的评定报告:第一部分,记录试验的环境条件,第二部分,记录各种项目的检验结果。 7.评定保管:有关部门对报告进行审批之后,将报告一式两份,分别交与质量管理部门和焊接工艺部门。 (四)评定的注意事项 1.在进行焊接工艺的评定时,务必确保所用的设备和辅助设备等处于正常状态,确保没有质量上的问题,母材与焊材均要符合标准,施焊人员必须是本单位的经验丰富的持有操作证的焊工。 2.对于焊缝工艺的评定和角焊缝工艺的评定,都可以运用对接焊缝的形式。 二、起重机械焊接存在的缺陷 (一)气孔 焊接气孔是指气泡在冷却时没有顺利逸出所形成的小空洞,气孔有单个的,也有成堆聚集在一起的,分为内部气孔,表面气孔和接头气孔。气孔产生的原因是:焊接电流过大,电弧过长,运棒速度太快,溶解部位不洁净,焊条受潮等。上述原因如果不及时进行调整,将会使焊缝的强度降低,破坏焊接部位的致密性。 (二)裂缝 1.刚性裂缝:这种裂缝是指通身的纵裂缝,产生的原因是焊接的应力作用,比如被焊的起重机械的结构部件的刚性太大,或者焊接时的电流过大等等,都会造成焊接的应力过大。 2.硫元素引起的裂缝:母材中硫和碳的含量过高、偏析很大等的时候,容易产生裂缝。 3.隙裂缝:是指金属内部产生的毛状微细的裂缝,是被焊的金属由于迅速降温而发生的脆化现象,要避免这种情况的发生,可以降低被焊金属的冷却速度,如果条件允许,可以对被焊的结构进行预热。 (三)未焊透 焊接过程中,接头根部未完全熔透的现象,对于对接焊缝也指焊缝深度未达要求的现象。通常出现在单面焊的坡口根部及双面焊的坡口钝边。未焊透会减小焊缝的有效面积,降低接头的强度,还会使应力过于集中,严重减弱焊缝的疲劳强度。要想规避这种现象,施焊过程中可以采用较大的电流,合理地设计开口,并且确保开口清理干净,也可以采用短弧焊来避免这种现象的发生。 (四)形状缺陷 1.咬边:焊接施工中,如果焊接参数的选择不合理,U、I太大,焊接的速度太慢,或者电弧操作工艺不正确,则会产生咬边的现象,立焊、仰焊时常会发生这种现象。咬边容易使母材金属的截面减小,导致应力过于集中,因此,在重要的结构中,坚决不允许出现这种现象,或将此现象限制在一定的程度之内。 2.弧坑:焊接施工过程中,如果收弧、断弧处理不当,在焊道的末端容易形成低洼的部分,称为弧坑。弧坑产生的原因是焊丝或焊条的停留时间过短,且填充的金属不充足。这种现象会造成焊缝截面积的减少,以及偏析、杂质集聚等后果。 三、起重机械焊接质量的控制策略 (一)焊工资格的控制 焊接施工中,焊接的施工质量实质上是焊接工人的施工质量,所以焊接工人的作用是控制焊接质量过程中十分关键的因素。焊工的技术水平有初、高、中三级,会直接影响起重机械的焊接质量。因此,参与施工的焊接工人,必须懂得焊接的安全技术操作规程,具有焊接工人的操作证,准确熟练地进行焊接施工,只有这样才能达到起重机械的设计标准,确保起重机械的焊接质量。 (二)工艺过程的控制 焊接过程中的一整套技术规定。包括焊接方法、焊前准备、焊接材料、焊接设备、焊接顺序、焊接操作、工艺参数以及焊后热处理等。只有工艺过程得到保证,才能获得优质的起重机械。焊接过程中,应控制好预热的温度(35和45钢的温度范围是:150℃~250℃;裂纹倾向特别大时,温度范围可控制为:250℃~400℃);焊条应选择碱性焊条;控制好破口的形式;严格控制工艺参数等。通过实行焊接工艺的试验,来验证焊接工艺的焊接接头能否满足性能指标。 (三)焊接材料控制 焊接过程中,要想焊出高质量的接头,必须严格控制焊接材料的选择,焊丝、焊剂以及焊接的辅助等,都要严格符合质量标准,同时,对于焊接材料的说明文件,要全面而且有效,材料的标识、标注等要清晰可辨。 (四)焊接设备的控制 起重机械的焊接过程中,电焊机是主要设备,没有焊机,整个焊接施工将无法进行。电焊机能够准确显示焊接施工时的电流,电流强弱的控制是焊接质量好坏的关键因素。对于电焊机进行控制的关键所在,就是控制其对电流的显示,切忌偏差和超标,电焊机电流、电压的显示装置,务必经过检定后才可进入施工环节。 (五)施焊环境控制 1.空气的温度直接影响着焊接的热循环过程、熔池的化学反应程度等,焊接的施工环境温度不得低于20~C,如果温度过低,金属冷却太快,很容易改变金属的内部组织,严重影响焊接接头的质量。 2.空气的湿度对焊接质量也有直接的影响,通常要求环境相对湿度应小于90%,因为水是氢气的主要来源,湿度过大,水分进入熔池,会导致氢气孔的出现。 3.雨雪季节时期,不得进行露天作业、野外作业,在采取防护措施的情况下,湿度应控制在90%以下。 四、结语 总之,要想提高起重机械的质量,必须加强焊接工艺的控制,同时加强对焊接施工人员的技术素质和职业道德素质的培养,只有这样才能保证起重机械的质量和使用寿命。 起重机械论文:探析起重机械安全技术管理 【摘要】: 起重机械作为一种大型机械设备,在实际应用过程中具有十分重要的作用。安全、高质量的起重机械设备不仅影响着工程施工的整体进程,同时也在一定程度上影射着工程的安全工作情况。然而当前我国起重机械安全技术上存在的问题并少。本文从不同方面重点分析了起重机械安全事故频发的主要原因,并针对原因提出了必要措施和建议。 【关键词】:起重机械;安全管理;事故 【引言】:随着国家经济的发展,起重机械在工业建设方面的应用越来越频繁,起重机的使用安全问题也更加受到政府和有关部门的重视。然而近年来由于起重机械引l的事故频频发生,对整个建筑业的发展造成很大负面影响。因此需要我们认真思索找出根源、找出出路,改变现状,还建筑起重机械一片蓝天。 1、 起重机械安全事故频发的主要原因 1.1 起重机械的设计存在不足 随着我国经济的不断发展,采矿行业也取得了较大的发展,采矿的规模在不断扩大,对起重机械设备的需求也在持续增加。在这样的背景下,机械制造企业数量逐渐庞大[1]。但庞大数量并不等同于质量的提升,很多小型机械制造企业生产规模小,技术水平不过关,生产人员素质参差不齐,生产设备达不到国家标准。这样的企业在生产机械设备的过程中,往往出现设计图纸来源不正规,机械设计的相关参数不达标,技术水平低下,生产工艺和设备不完善,缺乏生产经验,为采矿过程中起重机械设备的使用埋下了很大的安全隐患。这种小型机械生产企业的原料来源不明,甚至有可能存在劣质品,厂家可能只是片面地追求经济利益,却将起重机械设备的质量与安全抛之脑后。这样的起重机械设计和制造缺陷是安全事故多发的根本原因,可能给社会造成不可挽回的生命财产损失。 1.2起重机械缺乏专业监理人员 建筑起重机械对专业人员的要求非常高,因为这类人员需要经过专业的机械设备培训,只有培训合格的人才有资格参与到起重机械设备的操作中,但是在实际的现场检查中我们却发现,最突出的问题就是缺乏工作经验的农民工在进行岗位培训,没有基础知识,培训也是一知半解,根本不能起到应有的作用。再则,岗位证书人员和实际工作人员不是同一个人的情况也时有发生。 1.3 违章操作问题严重 在建筑行业中,一些小型企业为了追求经济利益,过分追求工期,强迫操作人员提高速度,缩短周期。在这种情况下,操作人员为了在短时间内完成任务,只能将起重机械安全操作的规定抛之脑后,将大型起重机械设备上的安全设备拆除,增加起重机械的荷载系数和疲劳破坏强度,导致起重机械设备过度使用,为后续工作埋下安全隐患。除此之外,企业忽略了对起重机械设备的维修和保养,造成起重机械设备伴随着故障长时间运行。此外,在对起重机械设备进行安装和拆卸的过程中,或者在进行顶升作业时有严格的条件限制,在一些特殊情况下无法进行上述操作,但操作人员为了按时完成工作任务,就继续进行作业,这种做法不仅忽视操作人员的生命安全,甚至可能带来无法弥补的损失。 1.4建筑起重机械设备档案管理存在漏洞。 建筑起重机械设备的档案管理对建筑起重机械的整体使用寿命影响是非常大的,现阶段已知的对起重机械设备存在影响的因素主要有以下几点。首先是起重机械设备设计的寿命因素,因为任何设备都是有使用周期的,一旦超过了这一周期之后,设备就要进行及时更换,不然很容易引发安全事故。其次是起重机械设备的使用工作等级因素,因为不同的建筑对起重机械设备的要求也是不同的,我们的操作人员会根据建筑的质量及区域来选择合适的起重机械设备。第三是起重机械设备使用过程中的操作及维修保养因素。这一点是非常重要的,任何设备都是需要保养的,而且保养还能够有效地延长设备的使用寿命,而操作人员在实际的操作过程中还要不断地完善自身的操作习惯,有很多的工作人员在操作起重机械设备的时候往往带有自己的操作习惯,这些习惯大部分对起重机械设备都是有影响的。因此只有不断加强建筑起重机械设备档案的管理,才能够真切地掌握建筑起重机械的安全使用寿命。 2、 加强建筑施工起重机械安全技术管理的几点措施 2.1严把起重机械设备质量关 政府的监管须到位,应加强对于起重机械等特种设备的监察力度,相关监察部门必须严格把关,尤其是对起重机械等设备的安全监察[2]。严格排查企业的市场准入资质,并要定期或不定期的到相关施工企业进行检查,发现问题,限期整改,拒不整改的,应加大处罚力度,对起重机作业中发生伤亡事故的单位,应秉公进行严肃处理。 2.2提升相关人员的综合素质 起重机械设备具有高危性,相关从业人员必须提高自身综合素质,增强安全意识,不断提升自身的业务水平,从管理人员到操作人员都要进行专业的培训,并且要定期进行安全意识教育,在起重机械设备的使用安全方面要引起高度重视。除此之外,企业要加大对起重机械设备操作人员的培训,负责监管工作的机构要监督起重机械设备的操作人员是否持证上岗,从根本上避免无证操作,培养一批固定的起重机械设备操作人员,减少人员的流动性。 2.3强化起重机械设备档案管 建筑起重机械内业资料非常重要,它能够真实反映各相关单位建筑起重机械管理过程实际行为和实际所为,充分反映出管理过程的有效性和真实性,同时内业资料能够安全有效指导施工生产。施工单位应该按照政府管理部门行业要求,结合本单位实际情况进行内业资料的记录和归档,真正使起重机械管理落到实处。 结束语 综上所述,起重机械是施工建设的重要工具。因此应在客观分析各种可能导致起重机械事故的诸多因素,防患于未然,具体问题具体分析,将起重机械事故扼杀于未然,这对于保障施工安全、高效、高质量的顺利进行起到了举足轻重的作用。 起重机械论文:起重机械振动检测技术现状及其升级路径 在涉及专业性较强的振动技术领域,由于相关主管部门从未组织相关部门针对振动技术在起重机械行业的应用开展系统的研究,导致其在该行业的应用一直缺乏统一的判定依据和方法,更没有形成行业或国家标准。 1.振动检测技术现状 目前,国家已经对电力、冶金、石油化工等行业的关键生产设备,如水轮机、汽轮机、压缩机、风机、离心机、大电机等均制定了与振动相关的运行安全标准。如GB/T11348-89《旋转机械转轴径向振动的测定和评定》、GB11347-89《大型旋转机械振动烈度现场测量与评定、GB4832-1984《大电机振动测量方法》、GB/T 10895-2004《离心机分离机机械振动测试方法》、GB 10068.2-1988《旋转电机振动测定方法及限值振动限值》。其他行业也针对自身情况,制定了相关的标准,如GB10070-1988《城市区域环境振动标准》、GB/T 10399-1989《小型汽油机振动评级》。上述行业振动检测技术较为完善,判定依据和方法一般在其标准中都有明确,应用时产生异议或分歧的概率较小。 起重机械行业属于特种设备范畴,其制造和检测多年受国家相关受法律法规约束,相关法律法规的制定和中政府相关主管部门主导。在涉及专业性较强的振动技术领域,由于相关主管部门从未组织相关部门针对振动技术在起重机械行业的应用开展系统的研究,导致其在该行业的应用一直缺乏统一的判定依据和方法,更没有形成行业或国家标准。 起重机械振动检测对象分类如图1所示。现行特种设备安全技术规范TSG Q7016-2008《起重机械安装改造重大维修监督检测规则》B10.1条和TSG Q7002-2007《桥式起重机型式试验细则》B1.2条,都要求对起重机进行空载试验。空载试验结果须符合以下3项规定:一是操纵机构、控制系统、安全防护装置动作可靠、准确,馈电装置工作正常;二是各机构动作平稳、运行正常,能实现规定的功能和动作,无异常振动、冲击、过热、噪声等现象;三是液压系统无泄漏油现象,润滑系统工作正常。其中“无异常振动、冲击、过热、噪声等现象”,一般现场检测人员可根据经验进行判定,发现异常可采用专业仪器进行检测。但上述安全技术规范对无异常的判定,却未建立或明确参考依据和方法,由此导致起重机械一线检测人员无法做到定量判定。 对制造厂家,目前国家仅在GB/T 14405-2011《通用桥式起重机》、GB/T 14406-2011《通用门式起重机》中规定了制动轮、制动盘等装配时轴向、径向跳动值上限,未对电机、减速器、制动器等主要零部件工作时振动3个物理量作规定。还有一点就是,其对整机运行时的噪声有上限规定,但对冲击异常规定不明确。由此看出,目前起重机械检测领域的振动检测技术不仅使用面窄,而且尚无统一判定依据和方法。 2.检测依据缺失探源 (1)行业落后 目前,国内起重机械制造整体水平与欧美相比,存在较大差距,主要表现为以下3点:一是设计理念和发展现状仍以前苏联模式为主,二是设计时人性化需求仍考虑不足,三是制造工艺、材料、模块化配置等方面仍大大落后于欧美。正是由于国内起重机械制造水平的整体落后,导致起重机械振动检测如果完全参照电力行业、石油化工行业等安全标准,将很难做到和实现,甚至与同为特种设备的电梯行业相比,其差距也十分明显。 (2)评判方法不足 起重机械检测时,应根据振动理论,结合与起重机械异常相关的振动物理量,如烈度、频率等参数进行综合判定。但实际检测时,一股采用人体感官作初步判断,必要时才采用如振动加速度一个或几个参数对振动和冲击有无异常进行复核。显然此种简单的评定方法无法全面反映设备运行状态。 (3)基础应用研究不够 近年,秦皇岛港股份有限公司、武汉理工大学、太原科技大学等相关单位虽然在门座起重机、塔式起重机等类别起重机械上开展了一些基础研究,但这些研究均无系统性,特别是对起重机械异常的典型特征参数理论研究不够。此外,国家相关部门也不重视,未组织专门针对起重机械振动技术应用和标准建立的研究。 3.健全检测依据必要性 (1)满足乘坐舒适性 国家推荐性标准GB/T 13442-92《人体全身振动暴露的舒适性降低界限和评价准则》中,虽对影响人体舒适性的振动参数做了明确要求,但在起重机械行业却一直不受重视。随着人民生活水平的提高和技术发展,人们对起重机械的舒适性必将象对电梯一样提出更高要求。乘坐舒适性在电梯行业早已引起重视和得到应用,其检测手段、评价规则、基础研究等基本已经完善。如在电梯型式试验细则中电梯平均加速度、电梯、制动减速度、轿厢内噪声等参数,有明确要求,用于判定其舒适性是否达到要求。随着国外知名起重机企业优秀产品的不断进入,一些国内起重机企业已经意识到该类需求的重要性,如上海振华港机,从设计、制造、安装、调试等环节都考虑了振动和噪声对操作者舒适性的影响。 (2)满足安全监管 质检特函[2013]34号《质检总局特种设备局关于做好大型起重机械安全监控管理系统检测工作的通知》和质检办特联[2014]224号《质检总局办公厅安全监管总局办公厅关于在部分大型起重机械推广应用安全监控管理系统及继续深入开展示范试点工作的通知》,进一步明确了对在用大型起重机械加装安全监控符理系统的要求。对大型起重机械的运行参数和状态进行采集和监控,并实时记录,可以追溯故障原因或判定是否违规操作。但上述安全监控管理系统仅要求对其制动状态进行监控,却无法获知起升机构、回转机构制动加减速度异常的原因。为了能使大型起重机械安全监控管理系统的功能达到预期的目的,只有逐步引入振动及其他检测技术。 (3)提升行业整体技术 如果在起重机械型式试验、安装改造重大维修监督检测、安全监控管理系统监督检测等环节,明确了如电梯平均加速度、电梯、制动减速度、轿厢内噪声等振动相关参数的判定依据和方法,将会倒逼起重机械设计、制造、安装各相关单位做好技术提升。只有在零部件选型、制造工艺、安装工艺等环节吃透的企业,才能做出符合要求的合格产品,这样便可逐步淘汰一批无技术实力支撑的企业,实现提升起重机械行业整体发展水平的目的。 4.升级路径 振动技术其基础理论研究已经相当成熟,但在起重机械行业内重视不足,只有综合设计、制造、安装、检测等环节相关单位开展系统的基础性应用研究,在取得大量数据的前提下,才能找出各种起重机械空载、额载、起升、下降、运行、回转等不同状态下的异常特征参数关联。位移、振动烈度、绝对均值、均方根值、峭度、峭度因子、波形因子、加减速度、噪声、冲击、速度有效值、功率谱密度函数、频域时域特性等振动参数,都是所研究对象。健全起重机械振动检测技术的方案。 随着《特种设备安全法》的颁布和实行,特种设备安全监督部门对特种设备的监管力度将进一步加大。为了实现国产起重机械整体技术提升,相关部门应依据法律法规支撑,加强行业引导,提高标准要求,制定出适应起重机械的振动检测判定依据和方法。明确了相应的判定依据和方法,才能降低特种设备检测机构执行的难度,为社会提供有保障的技术支撑。
电气化铁路论文:电气化铁路对电力系统的影响与对策 摘 要:在电气化铁路中,其牵引负荷是一种大功率的单相非线性负荷,它具有不对称和波动的特点并由此产生的负序和谐波等一系列问题对电力系统造成一定的影响。本文从谐波,负序电流,功率因数,电压波动等方面入手,通过分析它们产生的原因及相应的危害,利用解析计算和PSCAD实例仿真进行比较,找出解决措施,最终确保电力系统稳定运行。 关键词:电气化铁路;电力系统;谐波;负序电流;PSCAD仿真 0 引言 随着我国工业化的脚步不断加大,我国电气化铁路近年来飞速发展,它的运量已占铁路总运量的70%。随着牵引负荷的不断增多,它在整个电力系统负荷中的比重也不断加大。因此,它对电力系统的影响也更明显。那么,如何全面,客观地分析电气化铁路对电力系统的影响,并针对不利影响提出相应的抑制措施,从而使电力系统免于受到电气化铁路牵引负荷所带来的冲击,是我们面临的重要议题。本文将从谐波,负序,功率因数,电压波动等方面研究电气化铁路对电力系统造成的影响,并通过分析计算和PSCAD进行仿真,最终提出改进措施和建议,确保电力系统安全稳定的运行。 1 电气化铁路对电力系统的影响 总的来说电气化铁路对供电系统的影响存在4个方面的问题:谐波;三相不平衡(即负序电流的影响);功率因数低;电压波动大。我国目前在线运行电力机车是一种单相大功率整流负荷,而且运行具有很大的随机性,这样在运行过程中就会产生大量的谐波与负序电流,其通过牵引变电站,就会注入电力系统。这不仅使电力系统损耗增大、能量损失增加、降低容量利用率,同时也对电网电能质量造成一定的影响,威胁电力系统的稳定、安全、经济运行。 1.1 谐波的影响 作为牵引供电系统中一处较大的谐波源,电力机车因其类型不同,产生的波形畸变不同,因此谐波含有率也不同。谐波电流的大小同时也与基波电流有关,而基波电流决定于牵引负荷,依据经验可用公式表示为:;式中I1为基波电流,In 为n次谐波电流,n为谐波次数。 1.2 负序电流的影响 负序电流产生影响的大小取决于两方面:一是电力系统设备容量大小和运行方式;二是牵引供电系统的负荷大小和运行方式。 1.3 电力牵引负荷的功率因数 电力牵引负荷多为感性负荷,因此其功率因数一般较低。线路上运行的整流型电力机车的平均功率因数约为 0.8~0.85。除此以外,由于牵引网本身带有阻抗,受其影响牵引负荷网上的有功和无功损失之比远小于 1, 这又要降低功率因数一到五个百分点。同理,由于受到牵引变压器阻抗的影响,牵引变电站高压侧的功率因数还要降低 0.05左右。 1.4 电压波动 依据电气化铁路的特点可知,其负荷多为单相、移动、幅值频繁剧烈变化的特殊负荷。列车每天按规定线路运行,电气化铁路日负荷波动情况与线路情况、机车类型、机车速度和牵引重量及运行线路图等多种因素有关,所以系统具有很大的波动特性。 2 PSCAD仿真分析 利用该软件仿真当电力机车接入牵引网,准备运行时对供电电压造成的影响。在这里电力机车采用SS4型交直电力机车,牵引变电站对电力机车采用阻抗匹配平衡牵引变压器。仿真模型如图1所示。 通过图形比较我们可看到电力机车作为大功率的含有整流电路的非线性元件,对电力系统稳定性的影响是如此之大。必须采取相应的措施确保电力系统的稳定性。 3 抑制措施 3.1 抑制电铁谐波的主要措施 (1)使变流器多脉冲化,一方面可以使谐波的次数减少,另一方面也使谐波含量也大大减少,进而能够大幅减少流入系统的谐波电流。(2)借助整流变压器绕组移项来抑制高次谐波。(3)保证铁路生产、生活用电与电铁供电严格分开,电铁牵引变专线用电。(4)在电力机车上安装 3、5、7 次滤波装置和有源滤波器。在电铁牵引两个供电臂均安装滤波器,同时调节两个供电臂中的有功电流,从轻载相到重载相转移部分有功电流,保证两供电臂负载平衡。 3.2 降低和限制负序电流的措施 (1)能够合理安排线路上的列车运行,促使负载能够近似均衡分布在电铁沿线。(2)在牵引变电站高压侧接入系统中采用换相连接。但此方法会造成电网中负序电流波动。同时由于必须在电网中使用电分相,既影响电力机车的提速,又降低供电的可靠性。(3)使用专用的高对称效应变压器,促使变电所三相负载均衡。(4)对牵引站供电电源作合理安排,使每一个保证有主供电电源和备用电源,进而避免牵引站产生的负序电流过于集中。(5)采用对称补偿技术。 3.3 提高功率因数 铁路上一般采用在电铁牵引变电所安装两组不可调并联电容补偿装置来分别补偿两个供电臂牵引负荷,进而提高电铁负荷功率因数。但由于牵引负荷为间歇性负荷,负荷变化大,电容补偿不能自动追踪补偿,就会影响功率因数的提高。目前在建的或已建的高铁线路多采用较先进的动态无功补偿方式,如静止无功补偿器、静止无功发生器等等。 4 结束语 随着电气化铁路的不断发展,我国对于交-直-交型电力机车的使用越来越多。这种电力机车的功率因数相对较高,所含的谐波相对较少,对电力系统造成的影响就相对较小 。另外随着技术的不断发展,电力系统也在不断完善,再加上,我们采取的一系列补救措施,最终使电铁对电力系统的影响控制在合理范围内,保证电力系统安全运行。 电气化铁路论文:议电气化铁路牵引供电对铁路信号设备的影响 1.前言 随着社会的不断发展,铁路体系已经逐步走向了电气化的模式,逐步实现了重载和高速,到了2007年以后,中国电气化铁路里程已达到24046.6公里,这也标志着我国的铁路的各个支线已经实现了电气化的发展。不过,基于电气化模式下的铁路系统,随之而来的也有很多的问题,尤其是在铁路的信号设备方面出现了不少的问题。最近这些年,在每个铁路干线上,都有了一些新的技术和设备下的信号系统近,使得很多的矛盾都凸显出来了。因此,将这些问题解决好,已经成为铁路系统的信号方面的一个关键。 2.我国现有的电气化铁路的特点 在铁路运输系统中,通过电力进行牵引是一种主要的运输方式。这种方式能够将电力转变成一种动力,牵引着火车前进。目前,牵引体系主要是由变电所、接触电网、轨道电路以及回流路线等构成的。我国现在主要采取的供电手段就是自耦变压器供电的方式,这种方式的优点是所需要提供电力的距离相对较远,不会损失较多的牵引电压,对于信号受到的干扰也比较小。 3.电气化牵引供电对信号设备影响的原因及其分类 同某些采取电气化的系统的铁路进行对比,在电气化的干线中,信号设备常常是处于一种被动的位置,电气化铁路是一种高压环境下的体系,主要有这几个特征:首先是具有电压比较高,一般来说能够达到25千伏;其次是在牵引电流中,有时候能够达到数百甚至是上千万的电流;最后是具有非线性的负荷,基于在整改的过程中,电力机车就会产生很大的谐波。在电气化的牵引供电系统中主要可以分为四类: (1)传导性干扰 所谓的传导性干扰,它是一种主要的对电气化铁路干扰因素。轨阻力、在接续线路中所产生的电流阻力、以及对地之间出现的泄露情况,甚至是在电压器的线圈中出现不同的对称性的一些因素所导致的。这些都是针对于铁轨上不同的电流的流向所设置的,这种情形下,就会形成不同的电流。由于电流的不一样,使得扼流变压器在不一样的部位,出现不一样的电动效应,致使变压器逐步实现压力升高的现象,当达到一定的数值后,轨道继电器出现错误的动作。 (2)容性耦合 在接触网处的电压是25kV,每当在强电线处,就会出现一对对地的电压,基于某些线路和大地之间的电压,使得在电线和通信线路中,很容易出现电容发生耦合的现象,因此,电流出现了分支到各个设备当中,因而产生了很多的静电情况,逐步形成了电容的耦合情况。 (3)感性耦合 每次当强电线中有电流经过的时候,在强电线和受到干扰的设备之间就会出现耦合电感,所以,感性耦合不单单同接触电网中的电流有着很大的关系,而且同接地的距离和长度也有很大的关系。 (4)阻性耦合/地电位影响 通过钢轨与大地之间漏导,牵引回流进入地下,从而使得在周围的电位有了一个升高的趋势,在大地系统中,出现的杂散的情况的时候,往往会对通信系统产生出一定的干扰作用,从而出现了电路出现短路的时候,这样导致了瞬间电流突然变大,大地中的电位呈现了上升的现象,这时候很容易出现危险的情况。 4.对于信号设备之间所采取的对策 基于使用不同的设备,产生的信号也不一样,这对于型号不一样的电气化出现的干扰情况也是不同的,因此,针对每一种信号,要采取的对策也不一样。比如说,对于铁路系统的通信电路当中,一般都是主要探究传导性的干扰的时候,主要就传输电缆而言,主要对于可能出现的溶性干扰的情况或者是感性干扰的情况。 (1)25Hz轨道电路 对于25Hz轨道电路中出现的传导性干扰情况,我们主要采取的是:一个方面是基于在电流的不平衡之下,所产生的脉冲电流,其波形主要是类似于正弦波形的情况,在这个当中,主要包含着直流电的因素在内,很容易导致轨道电路中出现某些元件处于一个饱和的状态,从而能造成电路中传输的信号电流出现了跌落的情况。 另一个方面是基于当前的脉冲所起到的干扰作用,使得接受器中的线性滤波器形成一个25Hz的衰减情况,同之前的25Hz信号有可能出现加和或者相减的情况,此时有可能造成轨道电路出现错误的波动的情况。 所以,针对这些情况可以采用的措施主要是:(a)不断提升扼流变压器之间的空隙,提升铁芯的电流。(b)在容易发生扼流变压器中加上抗干扰的线圈。 (2)机车信号 对于机车信号,一般也要采取相对应的对策,主要是采用数字化的滤波器以及运用频谱进行分析的手段处理。 (3)计算机连锁,集中调度,列控中心等电子设备所采取的措施 针对在铁路体系中的某些设备的干扰情况,这些干扰因素主要来自于电磁辐射,或者是电磁感应,以及地位电压方面的因素的干扰,唯一的解决办法就是对这些系统实施屏蔽,从源头上阻断传播的路径,从而能有效的减少产生辐射的情况,我们对于铁路系统中的电脑房间,在铁路的机械室内,一般都采取了屏蔽的方式进行处理,对于各个墙面也进行了相关的处理,每一个拥有电脑的设备室内,都进行了电磁兼容的相关实验,以保证能够达到所需要的标准,在实际当中进行有效的运用。 5.结束语 总而言之,对于这个铁路系统,每一个强电体系和弱电体系,他们之间是一个共存的关系,而且,为了保证整个铁路系统的运输安全,必须采取一系列的措施来使得运输体系安全运行,从而能够保证整个电气化设备处于一个安全的运行环境。 (作者单位:北京电务段) 电气化铁路论文:浅析电气化铁路跨越油气管道的保护 【摘要】电气化铁路跨越油气管道可能会干扰电压危及管道及工作人员的人身安全,引起交流腐蚀并影响阴极保护设备的正常工作。由于电气化铁道、油气管道都是国家的重要经济命脉,任何程度的影响,都会使国家人力、物力大大浪费。因此,需采取经济有效的防护措施,保证油气管道安全。本文分析了电气化铁路跨越油气管道对管道的影响,并提出了保护措施。 【关键词】电气化;油气管道;保护 一、电气化铁路跨越油气管道对管道的影响 为了节约土地资源,电气化铁路和油气管道经常共用同一走廊。因此,在油气管道沿线,往往存在与电气化铁路交叉或平行的情况。电气化铁路的牵引供电系统作为一种特殊形式的不对称高压输电线路,由于电磁感应作用,常常会对电气化铁道附近的油气管道及油库产生感应电压或感应电流,使电气化铁道附近的地下金属管道受到干扰。 1、对人身安全的影响 当管道与交流输电线路接近且输电线路正常运行时,线路中工作电流会通过磁耦合长时间在管道上产生纵向感应电动势,使得金属管道的对地电压升高。若该电压较高,可能影响施工、维修或测量人员的正常工作,当交流输电线路发生短路故障时,产生的交流干扰可能危及人身安全。 2、对管道安全影响 在管道的金属表面一般都会敷设防腐层,具有较高电阻和较高介电常数,以防止土壤中有害物质腐蚀金属管道。当交流输电线路发生短路故障时,短路电流通过感性耦合和阻性耦合的综合影响在管道上产生较高的对地电压,可能击穿防腐层。 3、对管道阴极保护设备影响 在管道上设置阴极保护设备是为避免防腐层漏敷及破损处的金属表面产生腐蚀。交流输电线路正常运行情况下,工作电流通过感性耦合在油气管道上产生电压,可能干扰强制电流阴极保护的恒电位仪和牺牲阳极阴极保护的牺牲阳极的正常工作。例如:强制电流阴极保护的KKG-3型和KKG-3BG型恒电位仪的抗交流干扰能力分别为12V和30V;牺牲阳极阴极保护的镁牺牲阳极的抗交流干扰能力为10V。这在目前的新建管道已经几乎不适用。 二、电气化铁路跨越油气管道的保护措施 (一)容性耦合防护 容性耦合主要发生在管道施工期间,因此,对容性耦合的防护只要在管道施工期间采取适当的接地措施就可避免。施工时应严格按照《埋地钢质管道交流排流保护技术标准》SY/T0032-2000第3.0.6条规定执行。 当管道埋入地下后,电气化铁路对埋地钢制燃气管道的干扰则主要为通过阻性耦合和感性耦合来进行,其中,对于与铁路近距平行的埋地钢制燃气管道,感性耦合是其最主要的干扰方式。 对阻性耦合和感性耦合的防护,目前在实际工程中主要是通过加大管道与接地体的距离,减少干扰源的杂散电流,以及采取屏蔽、分段隔离、直接接地、钳位式排流等综合治理措施。 (二)排流保护方法 为了使管道中流动的杂散电流直接流回(不再经大地)至电气化铁路的回归线(铁轨等),需要将管道与电气化铁路回归线(铁轨等)用导线作电气上的连接,这一作法称排流法。利用排流法保护管道不遭受电蚀,称为排流保护。 1、直接排流法 把管道与电气化铁路变电所中的负极或回归线(铁轨)用导线直接连接起来。这种方法无需排流设备,最为简单,造价低,排流效果好。但是当管道对地电位低于铁轨对地电位时,铁轨电流将流入管道内(称作逆流)。所以这种排流法,只能适用于铁轨对地电位永远低于管地电位,不会产生逆流的场合,而这种机会可能不多,限制了该方法的应用。 2、极性排流法 由于负荷的变动,变电所负荷分配的变化等,管地电位低于铁轨对地电位而产生逆流的现象比较普遍。为了防止逆流,使杂散电流只能由管道流入铁轨,必须在排流线中设置单向导通的二极管整流器、逆电压继电器等装置,这种装置称排流器。而具有这种防止逆流的排流法称极性排流法。 3、强制排流法 在管道和铁轨的电气接线中加入直流电流,促进排流。这种方法也可看做是利用铁轨做辅助阳极的强制电流阴极保护。由于铁轨对地电位变化大,所以也存在逆流问题,需要有防逆流回路。这种方法可能使管道过保护,而使铁轨腐蚀加强,还可能对附近的埋地金属构筑物有干扰。故采用这种方法时应慎重。 (三)AT供电方式保护 在电气化铁路与管道交叉影响区域,为让回流电流尽可能多地经回流线流回牵引变电所,可缩短牵引网吸上线间距。考虑到为避免回流线将信号电路旁路,确保信号安全,吸上线的设置间距应大于2个闭塞分区,按每隔2~3km设置一处吸上线,以保证回流顺畅,以减小泄露电流。自耦变压器供电方式,简称AT供电方式。它不仅是电气化铁路减轻对邻近油气管道、通信线路干扰影响的有效措施之一,而且对电气化铁道牵引供电系统本身也有较好的技术经济指标,已经被许多发展电气化铁路的国家研究和采用。我国北京、大同、秦皇岛、郑州、武昌的电气化铁路,也是采用AT供电方式。目前我国已经运行及在建的高速铁路均采用AT供电方式。 三、电气化铁路跨越油气管道的保护应用 中石油石兰管道设计管径457mm,设计压力为10MPa,采用L415级钢管。穿越处管道设计压力为10MPa,管径为Φ457。本设计管段位于二级地区,一般段线路与穿越段线路设计系数均取0.6,输油管道均为Φ457×7.1mm。兰州新区新建铁路朱家窑至中川线及配套工程石化铁路牵引网采用带回流线的直接供电方式,全线设置牵引变电所一座,牵引网额定电压为25kV。管道在穿越兰州新区新建铁路朱家窑至中川线及配套工程石化铁路处,为黄土高原或黄土台原,岩性以土黄色粉砂质黄土或土夹砂岩、砾岩为主,土壤电阻率多在35Ω・m~78Ω・m,腐蚀性等级以弱、中为主;土壤中有机质含量低,无明显的细菌腐蚀危害。 由于本次设计采取地下穿越方式穿越兰州新区新建铁路朱家窑至中川线及配套工程石化铁路,感性耦合和容性耦合的影响忽略不计,主要考虑牵引供电系统对管道的阻性耦合影响。 电气化铁道阻性耦合的影响计算公式如下: 已知:西小川以东接触网最大电流为587A,hgd=8.5m, hdg=2.5m, Φg=1.219m, 则以有 y=10.61m , υ=18.6736 。 通过计算,Ψm=156.4×10-4T 在不考虑管道现有的防护措施基础上,电气化铁路对于与铁路正交管道上的电磁影响远低于规定允许值。 对中石油石兰线三层PE外防腐层这种高电阻涂层管道,由于高干扰电压和小破损点,遭受的交流腐蚀的风险可能更大。 强电线路(主要包括高压输电线路和电气化铁路)对管道的交流干扰主要为电容耦合影响、电感耦合影响、电阻耦合影响和交流腐蚀影响。(电容耦合影响仅发生在管道架空,且未埋地前。本工程中中石油石兰管道已经埋地敷设完毕,对电容耦合影响不予考虑)。 本次采用固态去耦合器排流:这种方式是将去耦合器串入回路,由于去耦合器具有隔直流、通交流的特点,一方面可以应用在有阴极保护的管道上,另一方面也使得排流地床材料有更多的选择,不再局限于镀锌扁钢、钢管、牺牲阳极等材料,可以选择铜接地材料,铸铁材料等。去耦合器的导通电压根据可阴极保护的准则进行任意设置,一般为+2V/-2V,也可设置为+1V/-3V。 电气化铁路论文:浅谈电气化铁路接触网防雷技术 摘 要:在铁路运输中,电气化铁路具有能耗少、效率高以及污染小等优点逐渐得到广泛的应用。电气化铁路中接触网是关键的一个组成部分,由于其绝大部分都是裸露在自然环境中,一旦防雷不当,就会损坏绝缘子,造成线路跳闸最终影响到电气化铁路的运营,继而产生巨大的损失。为了提高电气化铁路供电的可靠性,保障变电所的安全运行,必须做好对电气化铁路接触网防雷问题的研究。 关键词:铁路工程;电气化;接触网;防雷技术 一、电气化铁路接触网防雷特点及类型 1、特点 接触网防雷性能的优劣主要由耐雷水平及雷击跳闸率来衡量。雷击线路时线路绝缘不发生闪络的最大雷电流幅值称之为耐雷水平;每百公里每年由雷击引起的跳闸次数称之为雷击跳闸率。线路的耐雷水平越高,线路绝缘发生闪络的机会就越小。电气化铁路牵引系统的绝缘、过电压保护和绝缘配合直接关系到接触网的防雷性能。接触网是一种特殊形式的输电线路,其防雷有它的特殊性:接触网无避雷线,不能有效防止直击雷。接触网系统中的架空地线和架空回流线虽然有一定的防雷作用,但因其架设高度没有达到有效防止直击雷的高度,仅能起到部分防雷作用;电气化铁道中成排的接触网支柱是利用回流线作闪络保护地线的集中接地,支柱基础上的螺栓可起到一定的接地作用,但普遍接地电阻较大。 2、类型 接触网系统常见的雷害类型主要有直击雷过电压和感应雷过电压两种。其中直击雷过电压主要是雷电击中导线和支柱产生的过电压。而感应雷过电压指的是雷击接触网地面后产生的过电压。当雷电击中附加导线和接触网支柱时,会导致雷击点阻抗的电位提升。当导线和雷击点之间的电位差超出绝缘子冲击放电电压时,导线会产生闪络与电压。由于附加导线和支柱的电位会大于导线电位。当雷电击中接触线会导致电压过大,这两种情况分别称为雷电绕击和雷电直击。 二、电气化铁路接触网遭受雷击的危害 我国地理面积广阔,不同地区气象条件差异很大,依据雷电日的不同,分为少雷区、多雷区、高雷区、强雷区和超强雷区。从目前开通的电气化铁路运行情况看,对于雷击接触网线路,概括起来可以划分为三种情况:雷击接触网附近的地面,在接触网上引起感应过电压;雷击支柱,在支柱上产生冲击电压,同时在接触网上引起感应过电压;雷直击于接触网,在接触网上产生行波过电压。根据统计数据分析,部分线路雷击事故比较频繁。具体危害表现为:雷电造成接触网绝缘子闪络,引起牵引变电所跳闸;铁路隧道中,常出现雷电击穿水泥壁;接触网支柱被雷击损坏等。 三、电气化铁路接触网防雷技术 1、架设避雷线。架设避雷线是输电线路防雷保护的最基本和最有效的措施,避雷线的主要作用时防止雷直击导线,同时还具有降低导线上的感应过电压以及减少线路绝缘子的电压等。 2、降低接地电阻。铁路沿线的土壤电阻率普遍较高,制作低电阻地网十分困难,且投入很大。接触网支柱在使用常规方法作成地网后,其接地电阻大都随着时间的推移而不断增高,而且随着气候的变化而不断变化。针对降低接地电阻的问题,采用的方法有:增大地网面积,增设垂直接地体,深埋接地网,使用降阻剂,零散的接触网支柱设置独立接地极等。可根据实际情况对支柱接地进行监测,使接触网支柱的接地电阻始终在规范规定值之内。 3、安装避雷器。雷电击中接触网时,如果产生的电压大于避雷器的放电电压,避雷器会立即将雷电流释放出来,并在工频电压下表现出高电阻,截断工频续流,避免绝缘子出现闪络的情况,使接触网持续稳定的工作下去。通过将线路避雷器安装在支柱上,可以有效降低雷击跳闸的概率。为了保证防雷效果,要尽量密集的安装避雷器。按照一个锚段设置一个避雷器的标准进行设置,可以将雷击跳闸率控制在0.452左右。按照接触网跳闸率的相关规定要求,雷击跳闸率的控制标准为0.83,因此,将跳闸率控制在0.452是符合规定要求的。为了保证避雷效果,只需要将线路避雷器安装在雷击相对集中的地方。 4、使用合成绝缘子。为了避免绝缘子被烧毁,首先要疏导工频电弧,避免电弧在绝缘子的表面燃烧。其次,使用避雷器和避雷线来避免工频电弧和线路闪络建立。除此以外要注意提高绝缘子的抗灼烧能力。当前输配电线路中主要使用合成硅橡胶绝缘子和玻璃绝缘子两种,在抵御灼烧能力方面,合成绝缘子具有明显的优势,当合成绝缘子被工频电弧灼烧时,喷出的气体会发挥吹弧效果,使电弧从绝缘子的表面离开。此外,在局部受热的情况下,硅橡胶材料不会马上炸裂,有助于恢复绝缘线路。在经过烧灼后,合成绝缘子伞群不会脱落,并且具有良好的绝缘效果,线路达到了重合闸的效果。而瓷绝缘子如果被灼烧,伞群落会全部掉落,绝缘效果会完全丧失,线路就不能重新合闸成功。虽然,合成绝缘子有良好的抗灼烧能力,但工频电流弧仍会破坏合成绝缘子。经灼烧后硅橡胶材料成分会产生变化,一些容易分解的物资受热后会挥发,致使绝缘子的增水性和抗污性降低。在以后的运行过程中,灼烧部分很有可能会出现老化脱落情况,严重影响线路运行的安全。 5、采用自动重合闸装置。牵引变电所馈线侧设有自动重合闸装置,由于大多数雷击造成的闪络事故在线路跳闸后能够自行消除,在馈线断路器跳闸后,自动重合闸也可恢复供电。在线路正常运行和保护供电可靠性上都发挥了积极的作用。 四、电气化铁路接触网防雷需要注意的几点 1、在铁路线路中,为了可以屏蔽接触网和正馈线,在铁路线路上增设了一根铝包芯铝绞线架空地线。为了雷电流可以有稳定的泄流通道,使用70型铜芯电缆增设在路基区段的基础和支柱中预留出接地螺栓之间。对于加强线区域,当加强线从运行中退出后,会和接触网的支柱产生短接,使加强线变成柱顶的架空线。对于这种情况,当加强线从运行中退出时,要将接触悬挂和加强线之间的连接拆除。并短接各个加强线固定处的支柱绝缘子,使用支柱基础和铜芯电缆将路基段的接触网连入到预埋螺栓上。将贯通地网和桥梁地段的架空线连接起来,接地电阻控制在1欧姆以内。 2、为了避免直接雷害,建议处于平均雷电日在40天以上的铁路,整条线路都要架设避雷线。对于少雷区域的铁路,要分析和统计沿线雷害情况,对雷害多发区和重要设备位置可以架设独立的避雷线。尽可能将避雷线安装在承力索的上部。 3、为避免感应雷害需在重雷区和高雷区的各个锚段设置避雷器。统计分析少雷区沿线雷害情况,将避雷器设置在雷害多发区。此外,还需要在敏感位置布置避雷设备。例如长度超过2000m的隧道两端、站场和分相端部的绝缘锚段关节、封闭雨棚的两侧、较长供电线上、高架区区域、高路基区域、架空转换处、电缆等重要区域。 结束语 随着我国电气化铁路运营里程的不断增加,高速客运专线的逐步投入运行,对牵引供电系统的可靠性、安全性提出了更高要求。由于雷电发生的机理十分复杂,我们还不能完全控制雷害的发生,但通过必要的防雷措施,可以减少雷害的发生,为确保牵引供电系统安全可靠运行。 电气化铁路论文:浅析高速电气化铁路27.5KV单芯供电线电缆及附件安装、维护 摘 要:本文介绍了高速电气铁路27.5KV单芯供电线电缆安装、运营维护方法及存在问题。 关键词:高速电气化铁路;27.5KV单芯供电线电缆及附件;安装及维护。 1 前言 高速电气化铁路27.5KV单芯供电线电缆普遍采用铜芯交联聚乙烯绝缘电力电缆,电缆主要利用在地理条件受限、环境恶劣处所,不能采用架空线路的供电线区段,电缆特点主要有不受线路落差限制;热性能好,允许工作温度高、传输容量大;电缆附件简单;制造工序少、工艺简单, 可靠性高。现电气化铁路电缆使用的越来越多,但是由于施工工艺不到位、安装不符合标准及日常运营、维护不当等情况,导致电缆及附件发生故障逐渐增多,从而影响供电安全。为了减少电缆发生故障的频率,提高供电线电缆的运行质量,必须严格按照施工工艺进行施工,正确使用维护方法。 2 电缆及附件安装 2.1 电缆的敷设 电缆原则上不采用直埋方式敷设,主要采用电缆分沟(槽)敷设、电缆穿管敷设方式。 2.1.1直埋敷设 2.1.1.1敷设条件 同一路径中电缆根数在 6 根以下,地下通道没有限制的场所宜采用直埋。在含有酸、碱强腐蚀或杂散电流电化学腐蚀严重影响的地段,不宜采用直埋。电缆埋深距地面的距离不得小于 0.7 m;如果位于道路上或耕地下时,不宜小于 1.0 m。当引入建筑物、与地下建筑物交叉及绕过地下建筑物处,可浅埋,但必须采取保护措施。 2.1.1.2敷设方式 电缆敷设前将沟底铲平夯实;电缆上、下铺垫不小于 100mm 厚的砂或软土,且盖以混凝土板或砖,覆盖宽度应超出电缆两侧各50mm;软土或沙子中不应硬质杂物。直埋电缆与道路、铁路、排水沟等交叉时应穿管保护,保护管的长度应超出路基每侧各 1m,超出排水沟底面 0.5m。如果采取特殊换土回填时,回填土的土质应对电缆外护层无腐蚀。直埋电缆在直线段每隔 50~100m 处、电缆接头处、转弯处、进入建筑物等处,应设置明显的方位标志或标桩。 2.1.2电缆穿管敷设 2.1.2.1敷设条件 电缆穿管长度在 30m 以下者,保护管的内径应不小于电缆实际外径的 1.5 倍;超过 30m时,应不小于 2.5 倍。地中埋管距地面深度不宜小于 0.5m;与铁路交叉处距路基不宜小于 1.0m;距排水沟底不宜小于 0.3m。保护管的弯曲半径不小于所穿电缆的最小允许弯曲半径。 2.1.2.2敷设方式 一般每管只穿一跟电缆,并不得使用未分隔磁路的钢管;并列管相互间不小于 20mm 的空隙。当电缆中间有接头时,应放在电缆工作井中。电缆进入排管的端口处采用防止电缆外护层受到磨损的措施。 2.1.3电缆沟(槽)敷设 2.1.3.1敷设条件 对电缆沟或隧道底部低于地下水位、电缆沟与其它水管沟、排水沟并行邻近、隧道与其它水管沟、排水沟交叉时,对电缆构筑物防水处理。电缆沟与其它水管沟、排水沟交叉时,电缆沟宜位于其它水管沟、排水沟的上方。 2.1.3.2敷设方式 上、下行电缆分沟(槽)、备用电缆与运行中的电缆分沟(槽),同沟(槽)中的电缆应满足消防隔离要求,每根电缆间间距保持2倍电缆截面积的距离。电缆沟沟壁、盖板及其材质构成,应满足承受荷载和适合环境耐久的要求。可开启的沟盖板的单块重量,不宜超过 50kg。同沟(槽)敷设电缆间距满足要求,每隔100米要有明显的标识加以区分,电缆间填充物不含可能破坏电缆表皮的杂物。 2.2电缆头制作 电缆头包括电缆终端头、电缆中间接头,必须选用相应电压等级高质量的中间和终端电缆附件。聘请电缆厂家或电缆头厂家专业人员制作。装好的电缆投入运行前应进行电气测试,合格后才能投入运行。 2.3电缆接地安装 2.3.1电缆应采用单点直接接地方式:线路较长时划分适当的区段,且在每个区段实施电缆金属层的绝缘分隔,实现单点直接接地; 2.3.2采用AT供电方式,一般不大于800m时,采用单点接地;大于800m,划分适当的区段,采用中间接地方式; 2.3.2.1采用单点直接接地方式时,一端直接接地,另一端宜通过护层电压限制器接地,电缆不大于100m时,不设护层电压限制器; 2.3.2.2采用单点直接接地方式时,连接户内户外的电缆户外一端接地,户内设护层电压限制器,连接隧道内外的电缆隧道内接地,隧道外设护层电压限制器。 3 电缆及附件维护管理 3.1日常维护 维护周期为1年1次,主要项目电缆外观检查、电缆支架、桥架及吊架外观检查、电缆敷设检查、电缆铠装层、保护层接地状态检查。 3.1.1电缆外观检查 3.1.1.1检查高压电缆外护层无破损、裂纹,无老化。存在问题应使用防腐热缩带或自粘带对其故障部位进行缠绕处理;必要时对整根电缆进行更换。 3.1.1.2检查高压电缆头应无破裂、烧伤及放电痕迹,线鼻子与电缆头顶部及电缆头尾端密封良好,无浸水、发热、烧伤现象;对高压电缆头存有破裂、放电现象,应及时进行更换处理; 3.1.1.3检查电缆头接地线连接牢固、无锈蚀和断裂。 3.1.2电缆敷设检查 3.1.2.1检查电缆转弯处、电缆中间接头处,穿过建筑墙体处、过轨道两旁等均位置电缆标桩或永久性标识是否齐备,直线段每50-100m设置的电缆标桩状态是否良好、是否齐备。 3.1.2.2检查电缆沟是否积水、电缆盖板是否完备。电缆通过的路径上不得有堆土、动土的现象发生。检查电缆沟的尺寸是否达标、检查直埋电缆的埋深是否达标。 3.1.3电缆铠装层、保护层接地状态检查。 3.1.3.1检查电缆的铠装层及金属保护层是否按照一端接地、一端通过护层保护器的要求进行接地,接地装置应状态良好。 3.1.3.2铠装层及金属保护层保护器接地引出线应采用铜绞线或镀锡铜编织线,其截面积应大于25mm2。同时经护层保护器接地的一端铜绞线或镀锡铜编织线应采取绝缘措施。引出线与护层保护器之间螺栓应有防松措施,并采取与周边环境绝缘措施。 3.1.3.3检查每一根电缆是否单独设置一处护层保护器,不同电缆不得共用一组护层保护器。铠装层和金属保护层之间可以共用一组护层保护器。 3.1.3.4对于多层电缆同杆架设的位置应检查电缆接地引线下是否有可靠固定,在护层保护器脱落后,接地引下线是否会倾入下层电缆的安全范围。 3.2试验管理 3.2.1电缆管理 试验周期1年1次,主要项目有交流耐压试验、绝缘电阻试验。 3.2.1.1交流耐压试验 电缆不能够采用直流耐压试验,由于不能有效地检出交联电缆及附件的缺陷;并可以导致电缆受损。电缆和与之相配的附件安装完成后应进行交流耐压试验。 3.2.1.2绝缘电阻试验 电缆芯对屏蔽层、电缆芯对地、屏蔽层对保护层进行绝缘电阻试验。其绝缘电阻值与上次测结果应相互接近,不应有短路,接触不良或短路现象。 4 结束语 为了确保高速电气化铁路27.5KV单芯供电线电缆线路的安全运行,施工安装及运营维护很重要,要做好电缆运行的技术管理,严格按照施工工艺安装,遵循正确的维护方式,减少电缆设备故障,从而减小高速铁路供电的影响。 电气化铁路论文:浅谈电气化铁路的改造发展 【摘要】本文主要论述了电气化铁路的改造和发展问题,分析了电气化铁路应该如何更好的进行改造和发展,提出了一些比较可行的建议和意见,以期可以为今后电气化铁路的改造发展提供参考。 【关键词】电气化铁路;改造;发展 一、前言 随着我国科技的发展,国民经济水平的提升,铁路电气化技术获得了长足的进步,电气化铁路发展的过程中,必须要进行恰当的改造,以提升电气化铁路的运行效果。 二、我国铁路电气化及其技术的发展 1958年,我国开始修建电气化铁路,从一开始便直接采用了最先进的电压等级为25kV的单相工频交流电,为我国大规模发展电气化铁路奠定了良好的基础。 2005年底,我国共建成开通43条电气化铁路,总里程达到20132km,成为继俄罗斯、德国之后的世界第三大电气化铁路国家。 2012年5月,铁道部印发的《铁路“十二五”发展规划》指出,到2015年,全国铁路营业里程达12万公里左右,其中西部地区铁路5万公里左右,电化率将达到60%左右。 回顾我国铁路电气化这半个多世纪的发展之路,从最初全面学习前苏联,到改革开放后积极引进和自主开发创新,已经基本上形成了自己的技术模式、设计手段、施工工艺及标准体系。技术装备的生产制造也有了很大提高,现在,中国已经成为世界电气化铁路大国。 三、电气化铁路的改造原则 1.接触网的电气化改造原则 充分利用现有设备,设计时采用正线外包式等装置,减少大规模改动拆动带来的资源浪费。将车站线距小幅度调整,保证超限列车能够正常运行。一般小幅度的调整就可以使车站超限货物列车运行能力得到大幅度提升。利用车站的渡线装置,恰当情况下,可以在车站的咽喉处架设渡线以使列车运行能够及时调整,方便了车辆的运行。对优化中的站台和雨棚的结构问题,可以根据车站具体的地理位置等条件,采用针对性的设计,采用不同的接触网基础设计和结构。在设计前要对多种方案进行论证,得到最优方案,达到节约成木的目的。当既有接触网锚柱影响了线路的改造时,要将新的锚柱设立在适当的位置,改造过度既有的接触网下锚。 2.电气化改造的成本原则 电气化铁路改造后,列车运行速度能够达到160公里/小时。电力机车运载能力强,运行速度快,同等情况下,能够大大提高铁路的运营能力。为了最大程度达到节约成本的问题,机械方面,可以适当采用租赁的方式,降低机械使用的成本。将单核计算的方式应用于人员使用中,提高同等条件下的机械利用率。对于技术工人和普通劳工,恰当调配相应比例,达到两者合理结合的目的。 3.电气化改造的安全原则 电气化改造过程中,要严格规范人员和机械管理,在对地区改造前,必须先进行实地考察,要求做到细致具体。对各个改造区段的供电措施,锚段参数等要实时全面掌握,有计划地进行各种改造方案的实施。电气接触网产生的高压电磁波会对周围环境产生一定的影响,也应该在改造过程中采取相应措施,避免因为电气化改造对电网系统产生比较大的运行不对称性,要对受干扰的部分,比如通讯设备,油田灯采取相应的保护措施。 4.施工方案的优化原则 施工人员要加强监督,将硬性管理与软性管理相结合,对于管理制度,既要人性化,又要注意纪律性。动态管理任务,在保证目标任务完成的前提下,细化到每一个单项工程任务,做好从整体到局部的细化工作。施工中,根据具体进度等其他情况,实时实地调整施工方案。将施工和运输两个方面分离开来,又不失两者的协调性,避免封锁性的改造。将具体施工措施落实到分解的单元,使运输安全的同时,保证施工的快速和优质。 四、电气化铁路改造工程施工组织管理 1、施工方案 既有电气化铁路改造不止是一个施工主体,在施工的过程中需要每一个参与进来的施工单位相互配合,属于综合性的工程。在电气化改造工程开工之前,需要与站前施工单位建立联络,了解其施工部署以及施工进度,结合本单位的实际情况,制定相应的施工部署和工程进度计划,编制出一套切实可行的施工方案。在编制施工方案的时候,应确保施工方案的合理、科学、适用。施工方案需要以工程中采用的技术标准和适用的施工规范为基础,并根据施工工程的实际情况,将一些对工程施工各种不利的外部影响因素充分考虑进去;施工方案的实施步骤需要满足施工进度,尽可能做到超前筹划、提前准备、及时实施;在方案编制中,采用的施工方法,应首先考虑成熟的施工技术,施工工艺以及工法的选择需符合工程的实际情况,因地制宜,提供良好的施工环境,提升施工效率;其次一定要注意对现有设施的保护,坚决避免对已有设施造成破坏。 既有电气化铁路多为运营线路,施工中首先保证铁路的基本运输功能,因此,每个施工作业点后,都须保持接触网完整和牵引供电正常。根据我国目前既有电气化铁路改造的现状,通常既要进行工程建设,又要保证铁路运输通畅。施工和运输之间难免产生冲突,为克服二者矛盾,常采用在保证基本运输的前提下,充分利用行车间隔时间进行施工。 接触网额定电压为25KV,对电气绝缘性能要求高,施工人员安全风险大,必须严格按照行调、电调下达的命令作业,采取完善的措施保证施工人员安全。每个作业点结束时,把可能危及行车的安全隐患都给消除掉。特别是临时工程中,接触网结构须安全稳固。 既有线施工有施工难度大、影响面广的特点,很多工作不能一次性完成,需要依靠过渡工程。而制定一个好的过渡方案,直接影响着工程进度和成本,因此,编制的过渡方案要简单易行,且有前瞻性和全局性,充分考虑永临结合。 施工方案编制的要点可归纳为:确保运营、保障安全、合理过渡。 2、施工封锁计划 既有电气化铁路须保证正常供电,而改造中大部分作业都要求暂时中断铁路运输,停电封锁区间。为合理利用天窗点,减小施工对运营的影响,施工单位需编制、提交施工封锁计划。施工方案编制完成后,根据施工方案确定的施工内容,制定施工封锁计划上报运管部门,批复后按计划组织施工生产。制定施工封锁计划要充分掌握现场情况,紧密结合站前施工单位部署和进度,具有连续性和超前性。施工封锁计划依铁路运输具体情况,围绕施工方案,结合工程施工实际进度,连续编制、合理调整、及时补充、充分利用。施工封锁计划分为年度计划、月度计划和日计划,年度计划作为框架,月度计划为施工主线,日计划则是施工的具体实现。 3、施工协调 既有电气化铁路改造工程中,设计单位经常由于相关单位提供的基础资料不详细、运营单位大修改造等原因,提供给施工单位的施工图,不可避免会与施工现场出现差异。同时由于点多线长,设计单位对于施工现场不可能处处了解,而施工单位又无权对施工图进行改动,如果与设计单位没有及时联系,势必造成问题积压而影响施工进度。根据现场情况,有部分接触网下部工程,可以划分到站前单位施工完成,这些都需要建设和施工单位及时与设计单位沟通,由各设计专业之间协调好,达到最好的施工效果。 五、结束语 综上所述,电气化铁路的改造必须要秉承一定的原则,在改造的过程中,要确保改造方案和施工方案的科学性,明确施工的要点和环节,确保改造施工合理有效。 电气化铁路论文:供电调度员如何对电气化铁路馈线跳闸进行快速组织处理 [摘 要]牵引供电设备开关跳闸是牵引供电设备运行状态不良的直接体现之一,设备隐患、故障或外界原因造成的跳闸,直接威胁着牵引供电设备的安全运行。牵引供电设备开关跳闸后,供电调度值班人员应根据开关跳闸给出的故障参数、结合跳闸时的天气状况及机车运行情况,迅速判断跳闸原因并组织处理。 [关键词]跳闸;快速处理;故障判断 一、供电调度快速处理牵引网故障跳闸的过程 1、信息收集 供电调度员接到跳闸报告后,首先全面收集故障信息。主要包括: 1.1变电所亭跳闸信息:开关状态、信号显示、保护动作情况、故标参数等。 1.2故障区段列车运行状况:及时通知列车调度和车站值班员,了解跳闸供电臂内电力机车状况,以及机车所在位置的接触网设备状态,故障区段周边环境、气候。 2、故障查找方法 2.1巡视检查牵引变电所设备 跳闸后,供电调度员首先命令值班员对其管辖设备重点巡查,必要时全面巡查,确定是否由于变电所设备故障引发的跳闸,避免变电值班人员的疏忽造成事故的扩大。 2.2供电调度员立即与列车调度员、车站值班员进行联系 了解线路机车运行情况,有无异常音响、放电弧光现象,有无异常,机车装载有无超高,车顶有无异物,机车内部有无故障,绝缘子有无闪络或击穿,有无接到设备异常报告,结合天气情况根据故标指示数据进行判断。 加强机车联控,扩大查找范围,调度员在查找过程中通过列车调度、车站值班员与行驶的机车司机进行联系,必要时要求工区人员对回库机车及时进行跟踪检查车顶绝缘,受电弓有无异常等进行查找判断跳闸原因。 查找跳闸区段近期工务、电务等其他单位有无线路大修施工,根据跳闸区段故标指示,判断这些施工地点是否造成接触网导高不够或绝缘子脏污造成跳闸。 3、故障判断和处理 供电设备抢修原则 :“先通后复、先通一线” 。 供电调度接到牵引网线路跳闸后,要及时通知列车调度员跳闸范围和故障指示公里数及限速范围及公里数,并通知工区做好抢修准备。通过收集的信息,进行故障判断,并组织进行故障处理。 3.1牵引变电所馈线断路器跳闸重合成功时的处理 本线和邻线后续第一列动车组限速,列车调度员了解供电臂范围内的车站和动车组情况,本线或邻线后续第一列动车组司机观察接触网状态,若无异常,恢复正常行车速度。供电调度与列车调度联系,了解故障区段供电臂内的列车情况,并通过车站询问机车乘务员机车及线路有无异常情况。供电调度立即通知接触网工区按照跳闸时变电所故标指示值,登乘动车巡视和线路外巡视设备。 3.2.牵引变电所馈线断路器跳闸重合失败时的处理 牵引变电所馈线断路器跳闸重合失败后,供电调度员迅速了解供电设备情况,判断故障性质,在未查明原因时,通过列车调度员通知供电臂范围内所有动车组降弓进行试送电。若试送成功,则初步判断为动车组故障;若试送失败,则初步判断为供电故障。非永久性接地故障一般能强送成功,永久性接地故障一般强送失败。根据保护动作情况,判断正馈线或接触网故障,如已确定是AF线接地引起跳闸,可先断开该馈线的AF线有关开关,以直供方式恢复接触网供电。若馈线过电流保护动作,电流超过整定值且馈线电压不低于19kV,一般为过负荷跳闸,应在2分钟内试送电。 出现永久性接地故障后,当班调度员应巡视通知变电所、分区亭巡视设备,排除所、亭内部设备故障。通知工区拉铃准备抢修,通知列车调度该供电臂故障跳闸停电,同时通知该供电臂内的电力机车降弓。根据故测仪指示数值核算完线路里程后,询问列车调度跳闸时刻此处有无列车运行。结合气象情况等综合因素,在没有发现问题时,供电调度员应及时强送电一次,故测仪指示数值小于3KM时,应用分区亭环供强送电。强送成功,通知接触网工区参照故测仪指示范围(±3KM)对该供电臂进行设备巡视。强送失败,核对故障探测仪指示数值,与列车调度员取得联系,询问供电臂内机车乘务员和车站值班员有无异常情况。供电调度员通知该供电臂内所辖接触网工区出动,去故障探测仪指示的故障点(±3KM范围)进行设备巡视。巡视人员应随时与供电调度保持联系。通知相邻接触网工区做好故障抢修准备。通知抢修轨道列车做好准备。与列车调度员办理该供电臂接触网停电的手续。命令有关变电所、分区亭进行必要的倒闸作业或挂临时接地线。与抢修指挥人员协商制定抢修方案、临时恢复用时和正式恢复用时、停电封闭范围、要令方式、是否需要支援等情况。本着“先通后复,先通一线”的原则对故障设备进行抢修。抢修完毕后,及时恢复送电。送电完毕后,需要降弓或限速通过故障点时,指示现场坐台要令人员准确登记运统――46,提供升降公里标,电调核对后与车站并向列调办理有关升降弓手续。 对不易发现的隐性故障跳闸,必要时可派工区人员拉开绝缘锚段关节的隔离开关进行试送电,逐段进行故障排查。 3.3故障的判断 3.3.1永久接地:变电所断路器跳闸,重合闸和强送均不成功,可能由于接触网或供电线断线接地、绝缘部件击穿、隔离开关引线脱落或断线、较严重的弓网故障、动车组故障、倒树、上跨设施、外界异物、鸟害等。 3.3.2断续接地:变电所断路器跳闸重合成功,过一段时间又跳闸,可能是接触网或动车组绝缘部件闪络、树木与接触网放电、接触网与接地部分距离不够、接触网断线但未落地、弓网故障等。 3.3.3短时接地:变电所跳闸后重合成功,一般是绝缘部件瞬时闪络、接触网断线瞬时接地后脱离接地、电击人或动物等。 3.3.4查找故障应根据季节、设备所处的环境有针对性的进行,例如大雾、阴雨及雨雪交加时易发生绝缘闪络故障,应重点查找隧道及污秽严重的处所。 二、结束语 每次跳闸各不相同,这就要求供电调度必须保持清醒的头脑和清晰的思路,根据跳闸数据、结合天气情况、跳闸区段及以往经验及时做出判断,本着先通后复的原则快速进行处理,保证线路及时开通运行。 电气化铁路论文:高速电气化铁路接触网防雷问题的探讨 [摘 要]目前,我国高速电气化铁路地理区域跨度大,且无备用设备,接触网位于高铁线路的最上方,极易遭受雷击引起损坏。本文分析了高铁接触网遭受雷击的形式和我国常用的接触网防雷措施,并探讨了接触网防雷的改进措施,最后,针对我国高铁接触网的复杂环境提出几点建议,对我国高铁接触网降低雷害的研究具有重要意义。 [关键词]接触网;雷害;措施 1.引言 我国高速电气化铁路跨越区域大,多集中于南部和东部沿海等雷电活动强的地区。如,京沪高铁就跨越了江苏省、上海市和安徽省三地。高铁接触网有80%左右线路架设于高架桥上,相比普通的电气化铁路,高铁接触网遭受雷击的概率更大;据统计,杭深线雷击造成的跳闸达38%,每次都引起至少两趟动车限速。因此,研究接触网的雷击危害,以及接触网的防雷措施并进行完善和改进,减少接触网雷击故障,对我国高铁安全顺畅运行具有重要的意义和价值。 2 雷击接触网的主要形式 2.1 感应雷击 接触网遭受雷击的形式之一是感应雷击。它是指雷击的雷电作用在接触网附近,在地面放电,然后引起空气中电磁场的迅速变化,变化的电磁场会在接触网上产生感应过电压,雷击造成的感应过电压一般能达到数百千伏,引起接触网跳闸,从而影响高铁的正常运行,但感应雷击的危害相对较小,接触网雷害主要来至于直接雷击。 2.2直接雷击 直接雷击指雷电直接作用在接触网的某个部位,如接触线、支柱、承力索或附加导线上,直接雷击接触网造成的过电压等达到千千伏或更高,可直接烧损设备,维修困难,对高铁运行带来的危害不可过量。 3 我国高铁接触网常用防雷措施及分析 3.1 在接触网安装避雷器防雷 按照设计规范,在一些关键位置安装避雷器防雷,如供电线上的网点处、分相和站场两端的绝缘锚段关节处、隧道出入口处、较长供电线或AF线与接触网的连接处等等,一般采用氧化锌避雷器,避雷器必须接地。 3.2 降低接地电阻 若接触网支柱的冲击接地电阻相对较大,雷电直接作用在支柱上时,雷击电流在支柱的顶端就会产生很高的电位,造成绝缘子闪络,闪络电弧形成通道,导线经过这个通道接地。这样,若降低接触网支柱的接地电阻阻值,就能有效的降低雷电在支柱顶端形成的高电位,从而在一定程度上提高了线路的耐雷水平,这也是接触网防雷的有效措施之一。但是单独的接地系统无法满足相应的要求,只有采用贯通接地系统方为可行。 3.3 提高绝缘子的绝缘性能 雷电直接作用在接触网的某个部位,从雷击点开始,雷电流沿接触网向两端传输的冲击电压可达1500kv,而接触网绝缘子能够承受的绝缘电压为140kv,二者相比,雷击电压是绝缘电压的十多倍,足够击穿接触网的绝缘子,同时,若能够有效的提高绝缘子的绝缘性能,也可以提高接触网的耐雷水平。 4 高铁接触网防雷的改进措施和建议 4.1 对避雷器的选型和设备进行改进 4.1.1接触网采用更先进的避雷器和避雷器在线检测技术 目前我国使用的避雷器以串联间隙氧化锌避雷器和氧化锌避雷器为主,但在实际运行中,避雷器的电阻片可能因为动作次数多而引起老化失效,或内部受潮灵敏度降低,还存在其他一些缺陷或故障导致避雷器出现故障影响正常运行。为了确保避雷器的安全可靠运行,近年来,出现了避雷器的在线监测器,逐步得到推广使用。避雷器在线监测器将泄漏电流检测功能和放电计数器整合在一起,通过参看检测装置的计数动作次数和避雷器运行的漏电流值,实现在线检测,可是随时掌握避雷器的运行性能判断避雷器是否安全可靠。 4.1.2适当增加接触网避雷器的设置点 若高铁接触网安装的避雷器的数量过少,长距离没有避雷器,一旦遭受雷击,避雷器的保护动作就会滞后。或是接触网绝缘子遭受雷击过电压的时间过长,雷电波在接触网上传输,不断进行折射和反射,必然引起电压升高,最终导致设备损坏。因此,高铁接触网防雷设计时,既要考虑一些关键设备处,也应充分考虑距离因素,合理设置避雷器的装置数量和安装位置,减少接触网设备承受雷击电流的时间,最终达到降低雷击设备故障的发生率。 4.1.3避雷器安装失效脱离器 每台避雷器均安装脱离器,脱离器能够在避雷器故障是分离故障避雷器和需要保护的线路,自动排除故障确保线路能够迅速恢复供电。 4.2 优化高铁接触网的结构布局 高铁接触网结构复杂,架设点较多而且行程较长,而接触网上能够安装避雷器进行防雷的范围有限,避雷器也只能防止其保护范围内的接触网,超过范围起不到防雷作用,而高铁接触网的行程相对较长,因此,需要对接触网的结构布局进行优化。现行接触网避雷器的结构多是带串联间隙的,内部复核绝缘子的长度相对短,一定条件下,耐压能力低,必然增加污闪事故率。若大密度的安装避雷器,则极大的增加工作量和费用,而且,若避雷器的绝缘子击穿故障,在外形上看不出损坏,不方便排除故障和维修,延长了故障处理时间,一定程度上,避雷器过多反而影响高铁的运营。与增加避雷器相比,优化接触网结构,全线架设避雷线进行接触网防雷的方法还是可行的。 避雷线对线路的防雷水平对使用保护角表示,它是避雷线同外侧导线的连线与垂直线之间的夹角。保护角越小,导线能受到的保护也越可靠。高压输电线路防雷设计中,保护角一般为20度到30度。因而,高铁接触网全线架设避雷线时多采用柱顶方式,连接接地引线和架空地线架,经支柱的接地孔接地,能及时将雷击电流引入大地,从而有效防止雷害。 4.3采用差异化防雷措施: 随着我国高铁的全面发展,高铁接触网防雷时必然面对各地不同特点的气候天气,这为高铁接触网防雷工作带来极大的困难,尤其是多雷区或自然环境污秽的地区,因此,高铁接触网防雷设计时,应考虑到气候等差异,制定差异化防雷措施: 4.3.1为提高高铁接触网的防雷效果,建议将接触网根据雷击发生频率将其进行分类,划出高雷区和重雷区,进行重点防护。如将年平均发生雷电天气40天以上的区域分为高雷区和重雷区,这些地区应全线架设避雷线,而每年雷电天数不足40天区段的高铁接触网,根据沿线的实际雷害情况,在重要区段或设备处单独架设避雷线或安装避雷器,尤其是雷害多发区段,更是做好调查,不能出现遗漏。 4.3.2为防治感应雷电的危害,应在高雷和重雷锚段内安装避雷器,在其他地区也不能懈怠,应沿高铁线对接触网的雷害情况做详细调查,并进行统计分析,在易遭受雷击的区段增加避雷器数量。同时,在一些敏感位置和合理的距离处也应安装避雷器,如高路基、高架桥、封闭雨棚两端、电缆与架空线转换处、长度2 000 m及以上隧道的两端、分相和站场端部的绝缘锚段关节、AF线或较长供电线与接触网的接线处等。同时运用有泄漏电流检测功能和放电计数功能的避雷器,并对每次跳闸建立雷击分析制度,寻找规律,制定有效措施进行防雷。 4.3.3合理选择具有较强耐压的绝缘子。应加大对绝缘子的研究,研发新的主流绝缘子替代产品,如研究新型具有疏导功能的绝缘子等。 4.3.4创建更完备的接地系统。接地系统是减弱雷电危害的根本方法,只有将雷电流导入大地才能消除雷电流电压对设备的损坏。 电气化铁路论文:高速电气化铁路接触网防雷研究 摘 要:高速电气化铁路中,接触网作为给机车提供电能的主要设备但是由于其位于高速铁路的顶端,容易受到雷击。本文主要是对高速电气化铁路接触网防雷进行阐述,并对接触网防雷害和相关技术进行具体分析,并结合实例对接触网防雷存在的缺点提供了可行性建议,希望本文的分析,可以给高速电气化铁路接触网防雷研究提供参考,为今后高速电气化铁路发展提供一些借鉴。 关键词:接触网系统;电气化铁路;防雷 我国电气化铁路呈东西纵贯南北形式,各个地方的差异显著,所以高速铁路经常使用高架桥形式。由于接触网位于电气化铁路的最高端,所以受到雷击的可能性比较大,一旦遭受雷击,将发生线路跳闸等问题,严重时还有可能给列车运行造成影响,所以对高速电气化铁路接触网防雷进行研究是很有必要的。 1 防雷设计现状 1.1 国内接触网防雷现状 经过对铁道电气化设计规范的研究发现,多发雷区应该安装一些的避雷设置,如对分相、站场绝缘关节、供电线、长度在2000米的隧道两端和接触网的位置安装,减少雷电造成的损失。经过分析发现,国内高速电气铁路防雷措施依然存在很多不足之处,容易引发一些雷击损害事件。如京沪高铁在雷击的情况下,发生多次跳闸,导致列车晚点,给铁路运行造成了严重影响。 1.2 国内外防雷措施 德国防雷时,主要从接触网在一年可能受到的雷击次数出发,不考虑直击雷防护。防雷的时候,主要利用避雷器控制电压形式避雷,对雷电频发区域进行控制,其他区域不进行防雷设置。 日本属于海洋国家,雷电发生较多。按照雷电级别,可以将国土地区划分为ABC三个级别,同时还要根据地区的特点进行防雷处理。A区防雷的时候,主要利用全面防雷措施进行防护,架空避雷线为全线,避雷设置经常设置在牵引变电所出口、接触网开关两侧、架空线终端及架空线和电缆的连接位置。B区域防雷采用重点线路、重点设备进行防护,需要场所沿接触网假设避雷线,将避雷器位置经常设置在接触网隔离开关的两侧、架空线终端以及架空线和电缆连接处。C区域防雷设置在AB区域之外,避雷器位置设置在牵引变电所出口位置、接触网开关两侧以及接触网和架空线缆的连接处。 2 接触网危害分类 2.1 雷击接触网近地面 当雷击接触网距离在65米以内,接触网产生的感应电压可以使用U=25×■(kV)计算;使用50%闪络电压可以衡量绝缘耐雷水平的参数。当盘式绝缘子和棒式绝缘子50%闪络电压为临界数值时,可以将接触网耐雷水平表示为Ign=■。 2.2 雷击接触网支柱 绝缘子闪络是雷击接触网引起的一种状况。当雷电加载到支柱上的时候,就会在接触网导线上产生很大的电压,雷击支柱的时候,产生的电压可以表示为U1=R×I+L■,其中L表示等值电感;R表示支柱产生的冲击电阻,泊头陡度可以表示为?琢=■=■。雷击支柱的时候,会让雷击部位的电磁场迅速发生变化,导致电磁感应线路上产生感应电压,通常电压极性和雷电流方向相反。按照惯例,进行防雷设计的时候,雷电变形为斜角平顶波,如果波头长度为2.6?滋s,按照上述计算,可以计算U2=■h。其中U2表示感应电压;h表示导线距离地面的高度,(m)。接触网棒式绝缘产生的电压就为反击过电压和接触网感应电压之和,即U=U1+U2=R×I+L■+■h。 从上述分析可以发现,线路绝缘子串上产生的雷电与电压和电流、导线长度、导线高度、陡度、支柱接地电阻具有很大关系,如果U和接触网棒式绝缘子串U50%雷电冲击放电电压大或者相等的时候,支柱会对线路产生反射,则线路耐雷水平可以表示为Izm=■。 3 接触网系统防雷 3.1 接触网防雷基本原则 经过对相关资料的分析发现,接触网防雷时,必须遵循相应的防雷原则,然后划分雷击等级和雷击发生的跳闸率,结合分析并制定相应的防雷措施;接地系统和接触网防雷改造结合;各种避雷措施结合防雷;避雷器和接闪器结合防雷等原则是接触网防雷的基本原则。 3.2 防雷技术 经过对国内网防雷措施的分析和了解可知,现阶段进行防雷的技术主要有以下集中类型:第一,安装避雷线防雷。避雷线的安装对避雷防护具有很大作用。避雷线的设置对直接雷具有很大作用,特别是接触网系统绝缘等级非常低下的时候,使用避雷线可以将电压引到绝缘子闪络中,减少了雷电直接产生的雷击。通常将避雷线安置在承力索上方或者支柱上方。第二,安装避雷器防雷。避雷器的安装通常适合雷电多的区域,雷电器安装的数量越多,避雷效果就越明显。第三,选择恰当的绝缘子。雷电系统发生故障的主要原因就是绝缘子不能正常恢复,特别在一些污染比较严重的地区。所以,必须在污染严重的地区安装性能较好的绝缘子,可以使用伞裙结构和大爬距类型的绝缘子。 4 现阶段防雷体系存在的问题和改进方法 经过对《高速铁路设计规范》的查阅并结合实际工作,提出了以下几种改进措施。第一,加强直击雷防护。京沪高铁接触网很多位置都没有设置避雷线。由于接触网关键部位一直增加架设高度,导致防雷效果不断减弱,特别是防护直击雷。所以可以使用增加避雷线的方式进行防护。第二,使用避雷器在线检测。由于很多高速电气化铁路都使用氧化锌作为主要避雷器,但是此种材料的主要缺陷是会随着时间的增长,发生失效。使用避雷器在线检测技术可以对漏电流的大小和计数器动作进行控制,增加了避雷效果。 结束语 本文主要对高速电气化铁路接触网防雷进行研究,重点分析了接触网的危害部位、重点防雷部位和一些简单的防雷措施等,希望这些措施可以对高速电气化铁路接触网防雷提供参考,增加防雷性能,为今后高速电气化铁路发展提供一些借鉴。 电气化铁路论文:电气化铁路接触网防雷技术及措施浅析 摘 要:雷电在电气化铁路接触网设备运行危害严重,极易造成设备损坏绝缘破坏引发跳闸甚至中断供电故障,本文在对雷电机理、形成原因及分类研究的基础上,针对防止雷害的主要因素制定预防对策和技术措施,对电气化铁路的防雷探索和现场实施具有指导意义。 关键词:电气化铁路;接触网;防雷;措施 1 概述 电气化铁路在运输系统中逐渐承担起明显重要的作用,但接触网设备周边环境的变化和日常极端恶劣天气不断增多,接触网设备因雷击引发跳闸故障日渐频繁,给供电设备的安全运行埋下隐患。如何防治雷击引发的闪络造成接触网设备跳闸成为电气化铁路发展的重要部分之一。本文着重从雷电机理、形成原因进行分类研究的基础上,结合管内电气化接触网雷害故障的实际情况,针对防止雷害的主要因素预防对策和技术措施进行研究。 2 雷电产生的起源和过程 根据统计在我们生活的地球整体范围内,雷电生成的频率十分可观,随时地球上都约有两千多个地点正遭受雷暴,每秒钟地球就有上百次雷电,众所周知我们生活的地球是大电容体,空气中的水滴(或冰晶、雹粒等)在地球的大气电场中形成感应电荷,下端为正电荷、上端为负电荷,与大气中上升的负离子的电荷中和,使水滴带负电,形成雷(雨)云起电后的电荷分布。雷电放电实质上是一种超长气隙的火花放电,它所产生的雷电流高达数十、甚至数百千安,从而会引起巨大的电磁效应、机械效应和热效应。 3 雷电表现的方式和分类 雷电的形式分为枝状闪电、带状闪电、叉状闪电、片状闪电、球状闪电、联珠状闪电。 按空间位置分类。云闪:云内闪电和云际闪电(两片云之间)。地闪:俗称落地雷,是日常防雷主要研究对象。 接触网雷击主要分为直击雷击、感应雷击两种形式。直接雷击:雷云直接对接触网供电设备放电。感应雷击:雷云通过静电感应或电磁感应在接触网附近的支撑装置、接触悬挂、附加导线上产生感应电压。 4 接触网雷击具体案例 在我国电气化铁路接触网设备由于雷击造成的跳闸可达到30%-60%,而高速电气化铁路比率更高。高铁线路地处空旷地带,多采用高架桥方式,线路两侧高大建筑物少,因此对于雷电来讲目标比较突出。在强对流、雷暴天气高铁接触网受雷击跳闸情况比较突出。根据统计,仅2014年我国全路34条电气化铁路就发生设备雷击跳闸就达到1214件,尤其是处于山区、桥梁等地形环境复杂的地区,雷击引发的跳闸故障率更高。 以管内开通的某高速铁路线路为例,此高速铁路长413.363km,全线正线采用AT供电方式,联络线、动车走行线采用直接供电方式。自2014年7月1日开通以来,共发生26起雷击引起设备损坏的事故。占故障总跳闸的比例达57.7%。 其中典型案例有: 4.1 区间对向下锚正馈线烧伤(图1) 4.2 正馈线对向下锚处绝缘子闪络(图2) 4.3区间对向下锚处正馈线对绝缘子放电(图3) 5 接触网雷击特点分析 5.1 按接触网雷击部位来看 从雷击接触网设备部位分类统计来看,对接触网附加线、支撑装置的平腕臂、斜腕臂绝缘子、站场软横跨承力索端部绝缘子、接触悬挂下锚绝缘子、避雷器等均发生过雷击闪络击穿,其中尤其是正馈线和斜腕臂绝缘子可占到雷击闪络的50%以上。 5.2 接触网结构方面分析 区间正馈线的安装高度在距离轨面10.3m处,其下方2m才是接触悬挂,在雷电面前正馈线相当于为接触悬挂起到了防护作用,雷击比例大大增加。站场软横跨横承力索端部绝缘子基本在13―15m的位置处,处于最高的地方,也成为了雷击的首要对象。 5.3 从雷害后果分析 ①接触网绝缘子破碎、损伤。接触网防污式绝缘子的雷电冲击耐受电压水平悬式绝缘子为300kV、棒式绝缘子为270kV,但该绝缘水平只表现于新线建成的较短时间内。由于接触网安装高度低,周围污染因素多,随着运营时间的增长,绝缘子污染严重和老化导致绝缘水平不断降低,这也是接触网遭雷击后绝缘子常被击穿的主要原因。 ②承力索断线、接触线烧损。无论直击或绕击,最终结果都是在接触网线索上形成超高过电压,由于不能及时泄流时就会烧损线索。 ③支柱顶帽裂损、肩架金具因电流烧损等。由于支柱高于接触网其它部分,所以更容易成为雷击首要部位,造成设备损坏。 ④避雷器击穿等。由于避雷器的接地条件多样,而铁路接地随着运行时间增长条件恶劣,部分接地锈蚀严重加上铁路沿线地质环境因素,使得接地电阻较大,无法达到设计要求。感应雷击造成过电压后,避雷器的最大残压值大幅提高,可能会造成绝缘子闪络及击穿。 6 防雷现状情况分析 6.1目前电力系统防雷策略及其技术对策 中国电力网采用的防治雷害措施是以对雷电加强监测为指导,电力系统构建雷电监测研究平台,实现了对雷电发生情况的实时监控。同时采取差异化的防雷手段,从而实现大力减少雷击的目的。电力系统输电线路防雷目标是提高线路的耐雷特性,降低线路的雷击跳闸率。电力系统在研究确定线路防雷方式时,综合考虑系统的运行方式、线路的电压等级、重要程度、线路经过地区的雷电活动的强弱、地形地貌特点、土壤电阻率高低等自然条件,根据技术经济比较的结果,采取合理的保护措施。 6.2 国内接触网防雷情况 接触网防雷装置主要由接闪器或避雷器、引下线和接地装置组成。 ①接触网线路防雷的接闪器通常为避雷线方式。架设避雷线的目的是为了利用避雷线的屏蔽作用,保护下方的设备不受直接雷击,并和良好的接地装置配合,将雷电流迅速泄入大地,降低雷击引起的过电压。 ②装设避雷器方式。路内接触网设备防雷均采用避雷器的方式,《铁路电力牵引供电设计规范》规定接触网避雷器的安装位置在:分相和站场端部绝缘锚段关节;长度2000m及以上的隧道的两端;较长供电线或AF线连接到接触网上的接线处;强雷区应架设独立的避雷线,接地电阻值10Ω。 ③引下线是用于将雷电流从避雷线传导至接地装置或利用等电位连接降低反击过电压的导体。目前暂按通行做法,避雷线每隔800~1000m设置一处引下线。引下线的材质、结构和最小截面应满足雷电流强度检算并不小于避雷线的铜当量载流截面。 ④接地装置:接地体和接地线的总和,用于传导雷电流并将其流散入大地,同时降低反击电压。当接触网受到雷击过电压或操作过电压影响时,电流通过避雷器流入大地,造成避雷器接地极附近电位升高,如果接地电阻过大,会对接触网以及周边设备造成反击,引起变电所跳闸或烧坏信号与通信设备。 7 接触网防雷的措施和方案 结合管内电气化线路的具体运行情况和历年来雷害故障的情况,为充分防治雷害,需从以下几个方面完善接触网的防治方案。 7.1 利用现有资源逐步构建丰富电气化铁路的雷电监测网络 首先由路局、供电段、车间建成三级网络,积极争取电力、气象等部门现成的雷电定位资料,掌握管内电气化雷电数据和规律。为铁路沿线雷电活动监测、雷电预警、铁路雷电事故实时查询、事故调查、雷电数据挖掘和统计提供技术平台。 7.2 装设避雷线 架设避雷线是降低接触网雷击跳闸概率和避免绝缘子损坏最有效的措施之一,对处于多雷、高雷、强雷区的电气化线路,应结合线路条件以及雷电防护要求,以架设避雷线为主,一种是按折角法计算,避雷线增高肩架高度须在柱顶以上约2.5m(按45°保护角考虑),一方面增高肩架尺寸和重量较大、在支柱上固定困难、施工安装难度大,另一方面对支柱的稳定性有较大的影响。 另一种是按滚球法计算,避雷线增高肩架高度须在柱顶以上约1m,对支柱稳定性影响较小,易于工程实施。架设避雷线后可引导雷电向避雷线放电,通过杆塔和接地装置将雷电流引入大地, 从而使被保护的接触网设备免遭雷击。对于建设中或已开通线路,可逐年进行接触网防雷改造试验,实施增设避雷线功能的改造方案。 7.3 提高接触网整体接地水平 接地系统的好坏直接决定了防雷措施的效果,设计、施工部门要确保防雷接地装置的等效电阻值满足要求,运营管理单位应定期检查维护防雷设施、定期测量接地电阻等参数,发现问题及时处理。每年雨季前对管内接地装置进行一次全面摇测,测量接地电阻不满足要求的增加或更换接地极。对隔离开关、避雷器、架空地线处的单独接地极进行整治处理,重新埋设接地极,部分处所装设石墨接地极,以保证接地良好。 7.4 加强线路绝缘 防治雷害可采取增加线路绝缘的方法,主要办法一方面是增加接触网设备中复合绝缘子的应用,接触网下锚、分段、分相用绝缘子优先采用复合绝缘子,避免雷击绝缘子损坏造成严重后果。另一方面是增加绝缘子串中的片数、改用大爬距悬式绝缘子、增大塔头空气间距等等。为减小绝缘子绝缘性能降低带来的影响可加强绝缘清扫维护,每年进行2次带电水冲洗和人工清扫,对污染严重的绝缘子随时进行清扫。 7.5 安装避雷器 安装避雷器(避雷针)是防雷的重要措施,在支柱接地电阻相同的情况下,安装避雷器可大大提高线路耐雷水平。当支柱接地电阻为30Ω时,无避雷器时的线路耐雷水平为12kA,安装避雷器后,线路耐雷水平提高到24kA。确定避雷器的安装密度、防护范围、分流情况和失效条件是制定合适的接触网防雷措施的前提。运行中在雷雨季节到来之前,安排对管内避雷器进行避雷器预防性试验,对状态不良避雷装置及时安排更换,确保设备雷击状况下,防雷设施能够起到保护作用。 7.6 加强雷击跳闸分析 高度重视雷击跳闸放电点查找和故标分析修正工作,一是雷雨天气发生供电跳闸后,采取添乘动车组(机车)、栅栏外巡视等方式,及时组织人员对故标指示2km范围内相关设备进行巡查,当日天窗点内停电检查,及时发现雷击对供电设备的损坏情况并及时采取更换绝缘子等措施,消除安全隐患。二是对故标等跳闸保护动作信息与巡查情况进行分析比对,及时修正故标参数,不断提高故标的准确性。 7.7 快速恢复供电 由于接触网正馈线位于接触网上方,极易遭受雷电侵袭,且发生故障后,故障查巡、处理时间长。所以在现场运行中可采取在牵引变电所内正馈线上加装隔离开关,当正馈线发生故障时,及时拉开隔离开关,将正馈线退出运行,由AT供电方式改为直供方式,最大限度地压缩故障延时,快速恢复供电。 8 结语 接触网设备具有线长、露天、高电压、无备用等特点。在雷雨天气情况下,遭受雷电袭击的概率较大。加强接触网的防雷措施、提高接触网的耐雷强度是保障接触网设备安全运行及铁路运输畅通的一项重要措施。在运行实践中必须不断总结经验加以防治,从而确保运输安全。 电气化铁路论文:电气化铁路牵引变电所馈线保护功能分析 【摘要】随着我国经济水平的不断提高,高速电气化铁路的建设给人们的生活带来了巨大的便利。为了确保电气化铁路运行的平稳性与安全性,相关人员就要对为高速铁路提供电能的牵引变电所的馈线进行运营维护工作。本论文就在此基础上结合有关电气化铁路建设的文献以及本人在电气化铁路的运行过程中的工作经验对牵引变电所馈线在运行中遇到的故障问题进行分析,再重点对其的保护措施在实际运用中的功能作深入分析。 【关键词】电气化铁路;牵引变电所;馈线故障;保护功能 在电气化铁路中牵引变电所是牵引供电系统中重要的组成部分。因此,相关人员一定要做好对牵引变电所馈线的保护工作,确保其性能良好及安全运行。一般牵引变电所的保护系统是由以下几个部分组成的:变压器主保护、变压器后备保护、馈线保护及其他一次设备的具体保护组成的。而在其中,最具有不稳定性质的馈线在条件极差的铁道环境中更易产生故障问题,这会导致整个牵引供电系统的运转困难,从而对电气化铁路的安全运行带来影响。因此,相关人员重点要对馈线的正常供电实施保护工作。 一、牵引变电所馈线故障问题的有关分析 1.1馈线故障的简要介绍 接触网出现故障是在电气化铁路牵引变电所中最常遇到的问题之一,也是发生频率最高、范围最广的一种故障。随着电气化铁路的发展,特别是高速客运专线的建设运行对电能的需求与质量的要求越来越高,馈线故障就亟待解决,对馈线继电保护的功能就需要越加完善、准确,不然就会影响牵引变电所供电系统的正常运转。 对于馈线故障的处理技术经过了三个不同的阶段,分别是:人工式馈线处理阶段、分布式馈线处理阶段以及集中式馈线处理故障阶段。研究人员对这三种不同阶段的处理方式进行了大量的试验后指出分布式馈线处理方式是最基本的解决馈线故障问题的方法。 1.2馈线故障的原因分析 馈线故障是归属于接触网故障又称短路故障中的一种典型的故障类型,其发生的频率高,范围广泛。在2013年3月9日13:16左右,京广高铁定州东站的牵引变电所211#、212#的馈线发生跳闸现象,经过相关人员的整体故障排查后进行了手动合闸操作,结果合闸失败。随即在13:29分,相关人员从开展供电调度工作,将定州东站的牵引变电所的F线撤下,给予T线供电成功。接着在3月10日凌晨左右,相关人员对天窗内的基础设备进行检修时发现,在保定东至定州东站的跨中处F线与PW线有灼伤的痕迹。对此,有关人员召集所有设计工程师开会对此问题进行研讨,经过细致的现场排查与检修工作以及在查阅了借鉴了国内外著名的有关著作后,这起馈线灼烧事故的主要故障原因是受当时强风天气的影响,F线与PW线发生放电现象,这次放电主要的原因是在F线与PW线对向下锚柱处,其之间的动态安全距离小于规定的300mm。 仔细分析以上的京广高铁的牵引变电所馈线发生故障的典型案例后,我们大致可以得出易引起馈线发生故障现象的原因主要有以下两种因素: 1.2.1客观原因 由于接触网长期暴露于空气中,受到空气中的阳光、大气、微粒子等漂浮杂质的影响,其稳定性不强的绝缘层就会产生故障现象,间接就会导致接触网馈线产生短路故障,进一步会对接触网的馈线部分产生一定的安全损害。虽然这种故障问题的发生率极高,但是由于其本身对整体供电系统所构成的安全危害性较少,因此,只要相关人员积极采取处理措施,就可以避免此类问题的发生。 1.2.2主观原因 这里所指的主观原因大致可以概括为牵引变电所本身的性能不完善、设计人员设计的不合理以及科学供电技术的不完善这三个方面。在电气化铁路中牵引变电所是一种把区域电力系统送来的电能通过牵引变压器将220kV的电压降至27.5kV,再输送到铁路上的接触网,为电力机车提供电力来源的电力设施,其本身由于科学技术的不完善,以及在铁路干线的分布与设置布局上面没有做到结合实际地质情况等特点,使得牵引变电所的设置与布局不够合理等从而导致变电所里的馈线产生不同的故障问题。 二、牵引变电所馈线保护功能的深入研究 现如今,只有积极的采取合理的方式去完善牵引变电所供电系统中的馈线保护装置,使其能正常地在实际应用中发挥其应有的性能,这样才能促进我国的电气化铁路的高效运行与快速发展。下面就主要分析在日常操作中应用最广泛,解决馈线故障问题的两种可行方法,并对馈线保护提出了完善策略。 2.1距离保护措施的原理及应用分析 为了能够检测出被测试线路的电压与线路电流的比例大小,从而更好的去解决馈线故障,我们就要采取这种叫距离保护的方式。距离保护措施是由启动元件、方向元件,阻抗元件、时间元件与出口元件这四个部分组成。在距离保护措施中还有一个元件也很重要,它就是阻抗继电器,其通常都是单相式的,其可以在继电器内只加入一个电压u与一个电流i,而在这继电器中电压u与电流i的比值就叫做继电器的测量阻抗值Zm。通常的测量阻抗可表示为:。一般的阻抗继电器可以分为以下三类: (1)圆特性阻抗继电器 在其中最常见的就是全阻抗继电器,它是一个以坐标原点为圆心,以阻抗值的绝对值为半径的一个圆形,在圆内区域为保护区,圆外为非保护区。在保护区内工作的表达式为。只要测量阻抗机器在保护区内,那么继电器就在工作状态,从而达到保护馈线的作用。 (2)方向阻抗继电器 在方向阻抗继电器中的圆形构建就不同于圆特性的阻抗继电器,其是以一个阻抗值的绝对值为直径并且通过坐标原点的圆,同理圆内保护,且保护的动作具有一定的方向性。其特点在于对于加入到阻抗继电器中的电压与电流会产生相应的变化,致使其的动作阻抗就会不同。 (3)偏移特性阻抗继电器 此种类型的阻抗继电器是介于上述两种阻抗继电器性能之间的一种,其的动作特性发生了向右偏移了一个量的改变。其的特性圆的组成方式也会有所不同。 分析完不同类型的阻抗继电器后,通过图1距离保护措施的原理示意图,我们可以设阻抗继电器的使用电压为Uop=Um-ImZset,这里的Zset是指在馈线中要保护的区域的阻抗值。由此得知,在馈线的保护区域内出现短路的故障,电压小于0,如果在馈线的保护区域外出现短路的故障,那么电压就会大于0.当整体电压值大于测量阻抗值时,这就表明此时变电所处于保护馈线的状态。 在分析距离保护时限的特性时,我们可以借鉴参考三段式保护电流的时限设定。距离保护的时限配合是馈线进行防护工作的首要选择措施: 例如在新丰镇铁路牵引变电所,其采用了国内目前最先进的综合自动化设备,其中设有18条不同区域不同方向的馈线传输电能,在有一次使用过程中由于受到了外界环境的影响,绝缘层发生了故障,导致其供电系统整个瘫痪,在经过专业人员的仔细排查与分析后,采取增加电流的方法使得测量阻抗值逐步增大,起到了对馈线的保护作用。由于其反应的电压与电流值较直观,明显,又便于测量,测量结果又较为精确,因此,人们多采取这种距离保护措施去解决馈线故障的问题。 2.2自适应距离保护措施应用分析 在对自适应距离的保护措施进行试验时我们采用的是综合谐波含量,利用新的数学定义式对测量阻抗值进行了细致的计算,由于供电系统的电力机车中含有丰富的奇次谐波能量,所以测量出的谐波阻抗值如果功率大于整定值,那么就表示自动收缩继电器的功能处于边界状态,如果测量出的阻抗值大于整定值,在遇到馈线发生短路问题时,一定量的谐波能量也会在短路的线路中存在,这时将短路线路的综合谐波含量定位一个参数,将测量出的阻抗值与这个定值参数进行比较分析,当阻抗值小于这个综合谐波含量值时就表明此刻保护装置应减少或停止对于边界的收缩。由于自适应距离保护措施设计到不同领域的专业知识以及其需要利用不同的数学与物理公式进行试验与计算,在一般的实际操作中,专业人员还是更青睐于使用距离保护措施来提高牵引变电站馈线的防御性能。 当检测到的二次谐波含量超过整定值时,会闭锁距离保护: 其中:KYL为二次谐波含量整定值。 ・动作特性实现 当检测到的综合谐波含量超过整定值时,会对距离保护抑制: 其中: =(I2+I3+I5)/I1; I1、I2、I3、I5―分别为基波、二次、三次、五次谐波分量; Kh─谐波抑制加权系数; Rh、Xh―分别为考虑谐波抑制后的电阻和电抗。 在馈线装置中应用自适应距离保护措施时要注意对于平台要使用适合的工作速率,尽量避免使其达到限制速度,在保护装置上要采用1.2k/s的采样速度。通过对于sin与cos的滤波器的幅频图表的分析得知,sin的保护装置对于高速率的频率相比于cos的保护装置的抑制能力更好,而cos的保护装置对于直流电源的抑制作用要更好,各有各的优点。但是根据各方面综合来看,在电气化铁路的牵引变电所中对于馈线装置的保护选择cos保护装置是最好的,主要是因为cos保护装置抑制的直流电源对测距的影响较大,这就可以减少馈线在使用中所受的损害。而高频分量的成分少,对馈线的损害也就减少。 2.3 馈线保护的后续措施完善 在对馈线进行以距离保护为主导方式的保护工作后,还需要通过其他的方式来做好对馈线保护功能以及系统的完善。这里的完善后续措施主要有:配置线路电流增量保护、电流速断保护以及馈线过负荷保护等。其中最常见的也是最易操作的就是电流速断的方式,在图2的人工式馈线故障处理图中,我们可以看到在变电站M的后部位置有速断装置,在变电站的电能经过这速断装置的处理后就会通过线路的电流方向传输电能,这样也是在对牵引变电所的馈线起到了保护作用。 图2 人工式馈线故障处理技术示意图 三、结语 在经过长期的应用后,距离保护措施在解决馈线故障方面可行性最好。因此,作者建议相关人员积极采取距离保护等措施去解决馈线故障的问题,并积极采取电流增量、电流速断、馈线过负荷保护等后续措施去完善馈线保护措施,这样才能更好的解决馈线故障问题,进一步推进我国的牵引变电所供电系统能够更好的为不同区域的不同用户服务。 电气化铁路论文:高速电气化铁路对油气管道电磁干扰的防护措施 摘 要:本文以吉林至珲春客运专线为例,阐述了电气化铁路对油气管道危害产生的原因。并分析了电磁防护的措施,给出了牺牲阳极防护法及固态去耦合器排流法的施工方案。 关键词:高速铁路;电磁防护;牺牲阳极;固态去耦合器 一、高速铁路对油气管道的电磁干扰 (1)干扰的产生。当管道与强电线路距离平行接近时,其周围产生交变磁场,这个磁场会在油气管道上产生干扰电压。(2)干扰的危害。交流电可以加速管道的腐蚀层的老化,引起其脱落,使其原有的防腐措施失效。在故障状态下,其产生的感应电压可能击穿保护设备,危机操作人员的人身安全,甚至对周围的环境产生破坏。 二、干扰影响的测定 (1)土壤电阻率的测定。由于成份是多种多样的,因此不同土壤的土壤电阻率的数值往往差别很大。影响土壤电阻率的最主要因素是湿度。利用接地电阻测试仪测量土壤电阻率,接地电阻测试仪用四极法测量土壤电阻率。 图1 四极法测量土壤电阻率的示意图 表1 主要参数 (2)机车特性。本线开行CRH系统动车组,其主要参数如下: 图2 牵引特性图 图3 再生制动特性 三、电磁防护方案 (1)牺牲阳极防护方案。目前普遍采用电法保护和绝缘层保护相结合的方法。电保护法种类很多,目前国内外广泛采用的电保护法主要是阴极保护法,因为阴极保护法效率高,投资少,施工方便。由于阳极的氧化反应而使阳极金属不断腐蚀溶解,即“牺牲”掉,以实现对阴极的金属的保护。把不同电极电位的两种金属置于电解质体系内,当有导线连接时就有电流流动,这时电极电位较负的金属为阳极。 设置排流接地后,管道将能在排除电气化铁道所产生的杂散电流甚至接触网短路所造成的影响的同时,维持了原有的保护电位。 图4 牺牲阳极轴向水平卧式安装方法 (2)交流排流方案。采用的电磁干扰解决方法是在管道上安装排流装置,排流装置可以有效的解决电磁干扰问题,将管道电位限制在可靠的水平。根据《埋地钢质管道交流干扰防护技术标准》(GB/T 50698-2011)第4.1.2条,对干扰源在正常和故障条件下管道可能受到的交流干扰进行计算。计算公式如下: Umax=U20m・fd・Ick・αγ・α 其中,Umax―管道上磁干扰电压最大值(V);U20m―接近距离为20m时磁干扰电压最大值 (V/kA),铁路为了减轻电气化强电线路对其它设施的电磁干扰,全线采取了桥梁和桥墩中钢筋连成整体,在距管道两端的桥墩钢筋不接地,其余的接地,接地电阻小于或等于4欧。钢轨与轨枕之间铺设绝缘垫。现行的交流排流方案有4种,比较如下:(1) 直接排流:效果好。(2)隔直嵌位式排流:效果好,无需电源。(3) 负电位排流:适用于高土壤电阻率的地方,排流效果好,可向管道提供阴极保护。(4)固态去耦合器排流:这是国外广泛采用的排流防护新技术。 图5 大乙烯管廊固态去耦合器安装图 四、结束语 我国目前已经步入高铁时代,铁路在国家综合运输体系中起着重要作用。于此同时,随着经济的发展,油气管道也与日俱增。双方面在设计施工过程中,电磁防护问题将越来越受到重视,因此采取合理、有效的措施,对于铁路和油气管道的安全和平稳运行,具有重要的意义。 电气化铁路论文:现代高速电气化铁路接触网施工技术分析 摘 要:铁路网的建造是一个国家的发展力水平的重要组成部分。铁路从清末就已在中国屡见不鲜,而后也有不断发展。在现代社会下,中国的经济取得了长足的进步,在铁路网上的建设也就不断地增多了。高速铁路网的出现也使得各地之间的联系更加紧密了。在电气化铁路建设中,接触网是其牵引供电系统中唯一的一个无备用供电设备。如果接触网建造上出现了问题,那么不仅仅是给铁路运营带来安全隐患,也会给铁路运营商带来经济利益上的损害。 关键词:高速电气化铁路 接触网 施工技术 想要建造一条好的高速电气化铁路,那就必定离不开性能优越的高速接触网,来使弓网的性能的得到更好、更充分的发挥。但是二者要得到这么好的匹配度,是需要铁路建造工作者在不断地以往经验的基础上一丝不苟的进行计算然后以最优的方式来完成接触网和弓网的匹配使得发挥其最好的性能。该文就将从以往工程师的建造经验里简单探讨分析一下在新的时代下,高速电气化铁路的接触网的施工技术。 1 高速电气化铁路接触网的组成 什么是高速电气化铁路接触网?高速电气化铁路接触网就是在铁路沿线的上空架设起来的一条特殊形式的输电线路。他的组成部分由接触悬挂、支持装置、定位装置、支柱与基础等组成。 1.1 接触悬挂 接触网的悬挂装置是一种通过支持装置架设在支柱上的供电装置,它的作用是将牵引变电获得的电能输送给电力车。它主要包括了承力索、吊弦、接触线及连接这些部分的零件。在电力机车运行的时候,接触线的弹性均匀程度是要求均匀的,这样才能不断给电力机车进行输电。 1.2 支持装置 支持装置顾名思义就是起到一种支持的作用。在电气化铁路装置里,它起到的就是一个支持接触悬挂,并且将其负荷传给支柱或者是其他悬挂的全部设备。支持装备包含了腕臂、水平拉杆、悬式绝缘子串、捧式绝缘子等。支持装置的结构设置应该要能够适应各种不同的特点的场所,材料上一定要尽量轻巧耐用,但又有足够的机械强度的。在设计上还需注意到易使用、易检修、易施工。 1.3 定位装置 定位装置是由定位管、定位器、支持器及连接零件组成的高速电气化铁路网上的重要组成部分。在高速电气化铁路施工上,定位装置并不是像GPS的定位,这个定位装置的作用是固定接触线的位置,使得电力机车在受电弓滑板运行的轨迹范围内,保证接触线与受电弓不会脱离,并且使得接触线的抹水泥均匀,又能够将接触线的水平负荷力传给支柱。 1.4 支柱与基础 预应力钢筋混凝土支柱与基础是作为一个整体制作的,施工时直接将下端基础埋在地下;而钢柱是通过电焊焊接或者是由螺栓连接的方式将其固定于混凝土的基础内。在这个结构中,基础是处于一个相当重要的位置上的,它要承受住支柱传给的所有的负载力并且将这些力量分散于地基的土层中。支柱与基础是承受接触悬挂、支持装置和定位装置的全部力量的一个部分,它还有将接触悬挂悬挂与规定的位置与高度的作用。 2 接触网安装的施工要求及施工技术的现状 在一栋建筑上,基础的坚固程度是决定它是不是可以建造得更高的基础条件。那么在修筑铁路接触网的时候也是如此,基础的坚固程度直接决定了电力机车的行驶安全及接触网的各个组成部分的性能和它的耐用性。所以当在对基础进行施工时,一定要遵守它的施工要求。对软硬横跨、接触网线岔的安装、定位装置的施工技术也要遵守它的施工技术要求。 2.1 基础施工技术 基础的基坑尺寸、开挖方法都是有要求的。而钢筋混凝土支柱的基础坑深度和钢支柱的基础坑的深度又有着不一样的计算方法。第一种的坑深是蜘蛛的规定的埋入深度和接触线路上部的建筑高度(由于线路的等级有所不一,固有不同的坑深,一般为800 mm)之和。当支柱在站台上时,坑深计算又变成了站台表面垂直到坑底的距离了,坑深为支柱规定掩埋的深度同底板的厚度的和。第二种钢柱上,坑深由选定的基础标高和基础尺寸来计算。这里就用到了式(2―1),即H=h+h+d(H为钢柱基础坑深;h为基础高度;h为基础的标准高度值;d为垫层厚度)。对基础坑深计算好之后,开挖基础坑有三种方法:(1)切割开挖法;(2)钻孔开挖法;(3)控制爆破法。三种方法都有其优点及缺点,具体依靠哪种方法,还得靠挖坑处的地基层和挖坑地的条件决定。对基础的浇灌上有其基本质量要求:(1)基础的标高符合标准;(2)基础的外形尺寸及螺栓的位置要符合设计要求;(3)必须按照规定制作混凝土试块;(4)基础的表面要平整;(5)基础不扭斜,即使有扭斜,偏差必须在3cm之内。 2.2 软硬横跨施工技术要求 软硬横跨的安装标准较多,有10点需要注意的地方。(1)钢柱横向承力索的悬挂孔到支柱顶的距离是70 cm;(2)钢筋混凝土支柱的承力索的悬挂孔到支柱顶的距离为10 cm;(3)钢筋混凝土支柱的承力索的悬挂孔到地线孔的距离为108 cm;(4)上部的定位锁到纵向悬挂承力索的距离为16 cm;(5)上部的定位锁距离接触线30 cm;(6)旅客车站的站台边缘距离相邻线路的距离为173 cm;(7)货物车站的站台边缘与相邻线路的距离为175 cm;(8)节点2、4的横向承力索绝缘子串向下移动时,绝缘子串与支柱间加设的吊线垂直吊线水平距离为①绝缘子串为3个瓷瓶:3.88 m;②绝缘子串为4个瓷瓶时:4.02 m;(9)最短吊线长度为横向承力索的最低点到上部的定位锁的最小距离;(10)按采用43B型定位器的拉出值为0.3 m考虑,斜吊线的偏移量为1.48 m。关于吊线的安装技术,先是测量承力索的悬挂点高度、实际跨距,再用计算机对数据进行计算处理,然后列表预配之后就开始进行作业车安装。 2.3 接触网线岔施工技术要求 高速电气化铁路接触网的接触线布置技术,也要坚持三个要求:(1)道岔拉出值一定要符合设计要求,在道岔线间距800 mm处正、侧线接触线位于受电弓的同一侧;(2)线岔接触区内不得安装任何线夹。 2.4 定位管及定位器的安装技术 定位管要与腕臂在同一个平面内,正定位是允许抬头的,相反,反定位也是允许低头的;(2)限位定位器的安装坡度,限位的间隙严格按照设计施工,间隙施工允许的偏差只能在1 mm左右;(3)定位管的防风支撑安装角度在30~60度之间;(4)非支定位管吊线有线长度掉整到设计的要求之后在距其300 mm的距离留一个预留圈;(5)所有螺栓紧固力矩要符合设计的要求。 3 结语 在高速电气化铁路的接触网的施工上,遵守其施工技术是要取得一个好的施工效果的途径。标准是一个规定,按照标准的施工就是最好的技术。 电气化铁路论文:电气化铁路供电安全问题分析及防范措施 【摘 要】本文主要从劳动人身安全、供电设备安全及施工作业安全等三个方面对电气化铁路供电安全问题进行深入的分析,通过近年来几个典型案例的举例说明,认真探讨供电安全方面所存在的问题,并积极制定行之有效的防治措施。 【关键词】电气化铁路;供电安全;防范措施 0 引言 随着电气化铁路的不断发展,供电安全工作所面临的形势也更加严峻。为保证人身和设备安全,铁路总公司及铁路局以文件形式制定颁布的牵引供电规程和规则,从事牵引供电工作的人员必须严格执行有关规程和规则。因此应加大规程和规则的学习,强化安全意识,牢固树立“安全第一”的思想,确保人身和设备安全。 1 劳动人身安全方面 劳动人身安全是铁路供电安全生产的重中之重,因为生产人员多数从事高空、高电压、并在列车高速运行条件下工作(即三高),稍有不慎就可能导致人身伤亡。在劳动安全方面主要易发生的伤亡事故类别有:高空坠落,电击,物体打击,机械伤害。尤其是感应电的存在,极易对作业人员产生伤害。 一般情况下,为了尽量减少设备停电,对电气化铁路行车运输的影响,电气化铁路接触网都采用“V”型天窗作业方式,就是一线接触网停电而另一线接触网仍然带电。所以根据电磁感应原理,有电的接触网上的电流在周围产生的磁力线切割停电接触网,在已经停电的接触网中产生感应电势(感应电压)即平常所说的感应电。 接触网上感应电大小在理论上计算是比较复杂的,因为它受外界条件影响很多,根据1992年西安铁路科研所在郑武线薛店至新郑区间所做的试验情况,测试说明:采用“V”型天窗检修作业,如果停电检修的接触网没有接地线,不管另一线接触网是否有电力机车取流,接触网感应电压在3000V以上,而规程规定人身安全电压是36V。所以接触网在没有接接地线情况下的感应电压危害人身安全,甚至造成死亡事故。 事故案例:感应电伤人。2013年9月7日,京沪线徐州站工作人员登上列车顶部处置扒车人员时,发生触电伤亡事故。22时45分,由济南机务段乘务员担当牵引任务的贵阳至烟台K1202/3次客车,在上海局管内徐州站7道停车后,车站反映5号车厢顶部有人,办理停电后,该站4名工作人员登上列车顶部处置扒乘人员时,被感应电击中坠落车下,造成1人死亡,3人受伤。 原因分析:从这次感应电触电死亡事故看,违章情况很严重,虽然接触网已停电,在没有采取接触网接地措施的情况下,现场人员通知了公安民警进行处置。感应电压在3000V以上必然会造成感应电伤人事故。这充分说明了车站处置旅客攀爬车顶的应急预案缺失可操作性、现场应急处置人员不掌握电气化铁路区段相关作业在接触网停电后还须接地的规定。 防范措施 (1)凡涉及电气化铁路区段作业的各单位,都必须认真学习《电气化铁路有关人员电气安全规则》,并经考试合格后方准上岗作业。 (2)所有接触网设备,自第一次受电开始;在未办理停电接地手续之前,均按有电对待。人身和携带物件(如长杆、导线、工具等)与接触网设备的带电部分,必须保持2m以上的距离,与回流线有1m以上的距离。 (3)在距离接触网带电部分不足2m的处所作业时,接触网必须停电,由接触网工区人员安设可靠的临时接地线后,方可开始工作。作业时应有接触网工区人员在场监护。拆除临时接地线后,禁止再进行作业。 2 供电设备安全方面 牵引供电设备一般包括接触网、变电设备、远动系统。其中,为保证安全供电和运行需要,牵引变电所内按照设备功能特点,可分为一次设备和二次设备。一次设备指牵引变电所中实现变换和传递电能的设备和载流导体,如变压器、断路器、隔离开关等。二次设备指对一次设备进行控制、监测和保护,以保证其正常、安全运行的设备,也称二次系统。 事故案例:牵引变电所一次设备故障。2013年9月8日,福州变电所福金上行供电臂停电进行V型天窗作业,合上接地刀闸时发生高压接地造成绝缘反击,所内二次设备(保护装置、直流屏及控制电缆、隔离开关操作机构箱)烧毁,福州变电所全所退出运行。 原因分析:福州变电所福金上行供电臂停电不彻底,在进行福金上、下行供电臂解环时,虽然调度端显示金瓜山分区所福金上、下行并联断路器已断开,但实际并联断路器高压触头没有打开。之后远动断开福州变电所断路器和隔离开关,在未验明无电的情况下合上接地刀闸,造成短路故障。短路电流造成接地刀闸接地引下线与地网焊接处被烧断,对馈线断路器及隔离开关操作机构箱形成绝缘反击,并通过二次控制电缆串进馈线侧其它隔离开关操作机构箱及主控室直流馈出开关屏等设备受到不同程度的烧伤、烧毁。特别是直流馈出开关屏设备被烧毁,造成了整个直流系统设备故障,福州变电所内二次保护设备全部瘫痪。 防范措施: (1)严格执行运行检修相关规程规定,停电回路应具有明显断开点,断开分区所相关断路器后还应断开上网隔开。在合上相应接地刀闸或装设接地线前,要认真确认开关实际位置并验明无电后在设置相关安全措施。 (2)认真学习相关设备运行检修规程,进一步提升运行检修人员的专业技术能力。 (3)加强对新线验收检查调试的管理,对关键设备的调试做好有效卡控,发现缺陷及时处理,不留安全隐患。 3 施工作业安全方面 电气化铁路供电设备施工作业的特点:一是高空,经常在离地面5~6米处作业;二是高电压,接触网对地电压高达25kV;三是高速度,线路上高速行驶的列车;四是野外作业,受气象条件和地理条件的影响较大;五是群体作业,检修需十几人进行。因此要求组织程序要严密;分组分工明确;作业时要高度集中注意力;有严明的纪律;完善的制度和安全措施。 事故案例:电力机车闯入停电区。2014年4月17日,焦柳上行线进行“V型”天窗作业,车站值班员盲目办理K529、T49次列车(均为HXD3C机车牵引)经天窗停电范围向鸦宜线的通过进路,先后两次造成电力机车带电进入停电区,构成铁路交通一般C类事故。 原因分析:在同一停电区域,接连两次发生电力机车带电进入停电区的严重问题,是极为罕见的。虽然接触网停电区域大于封锁作业的区域,封锁作业地段在上行线区间内,列车在站内运行不会碰轧作业人员,但停电范围对于电力机车(及电力动车组)而言也是严禁进入的区域,电力机车带电进入停电区会发生烧损接地线,甚至作业人员触电身亡等严重问题,这种人员伤亡又因为作业人员众多造成群死群伤的惨痛后果,后果不堪设想。 防范措施: (1)当按上、下行别接触网单独停电时,严禁电力机车进入上、下行间渡线。对于电分相附近的慢行和施工,列车调度员应掌握列车放行,防止列车等信号停在无电区。根据现场具体情况,必要时安排内燃机车轧道。 (2)列车调度员、供电调度员应熟悉本区段内的接触网电分相、电分段位置和各站能够接发电力机车的股道,正确指挥列车运行,加强调整,防止机车进入无电区。 (3)提高安全责任意识,严把调度指挥安全关。凡发生接触网跳闸,供电调度员必须在通报跳闸情况的同时,要求列车调度员确认是否存在电力机车带电进入停电区的可能。 4 结束语 电气化铁路供电设备作为电力机车的能量来源,其安全性和可靠性对电气化铁路安全运营具有重大的意义。本文主要对电气化铁路供电安全运行管理进行了探讨,对铁路供电安全管理提出了相应的防范措施,为确保供电安全运行及可靠供电具有一定的指导意义。 电气化铁路论文:浅析电气化铁路弓网故障发生的原因及预防 【摘 要】当前正是我国铁路大发展大建设时期,电气化铁路由于其高效环保成为我国铁路的主要发展方向。在电气化铁道上,接触网和电力机车受电弓在高速滑行摩擦运动中完成输电和受电的任务。在电力机车运行过程中机车受电弓能否稳定安全的从接触网上取流是至关重要的技术参数。多年来由于弓网运行状态不良引发的事故频繁发生给铁路运输安全造成了严重影响,本文通过对电气化铁路弓网事故的总结和分析,归纳了弓网故障形成的原因并提出了相应的预防措施。 【关键词】弓网故障;原因;危害;预防措施 1 弓网故障及其表现形式 弓网故障一般是指打弓、剐网和剐弓。 弓网故障中的打弓,是指在受电弓运行取流过程中,由于某种原因造成弓、网相碰击,从而使受电弓不能平滑 取流或造成接触网有关零部件损坏、脱落及电力机车受电弓损坏的故障现象。 剐弓,是指接触悬挂状态不良或者是自然的原因,致使电力机车受电弓移位到接触线上部运行,从而造成接触网设备和受电弓损坏的事故现象,即剐弓是由于接触网的原因引起的弓网故障现象。 剐网,是指由于电力机车状态不良,致使受电弓移位到接触线上部运行,从而造成接触网设备和受电弓损坏的弓网故障现象,即剐网是由电力机车受电弓的原因引起的。 2 弓网故障的成因 2.1 供电方面的原因 (1)电力机车受电弓在网下高速滑行通过,以完成接触网向电力机车供电的任务,对接触线的高度、拉出值、定位器的坡度等技术参数有一定的要求。同时还要求接触网弹性均匀。在受电弓滑行取流范围内无低于接触导线的障碍物。这些技术要求的任何一点遭到破坏都可能产生弓网故障。 (2)接触网设计上的缺陷决定了接触网的质量,往往会造成接触网硬伤运行,并给检修带来难以消除的隐患,随着不良状态的持续积累,在一定条件下就可能造成弓网故障。 (3)接触网检修的缺陷:接触网安装不当,接触线本身不平直而出现小弯或是悬挂零件不符合要求突出接触面时,滑板滑到此处将发生严重碰撞和发生电弧,造成接触网和受电弓的机械损伤和烧伤。 2.2 机务方面的原因 对电力机车受电弓状态不良或缺陷引起的弓网故障,主要从支架和滑板两部分结构加以分析。 (1)支架引起弓网故障的原因:受电弓三角板有裂纹或其他原因造成断裂;升降弓弹簧有裂纹缺陷,运行中折断;受电弓安装位置有误差;受电弓的支架、弹簧安装及调整时,未保证滑板的稳定性、水平度,运行中摆动幅度大引起弓网故障等。 (2)滑板引起弓网故障的原因:使用碳滑板的受电弓,运行中因长时间磨损或与接触线及相关零部件碰击损伤,形成沟豁;滑板使用时间较长,因电弧烧损或氧化,滑板强度下降,通过硬点时滑条被打断;滑板上滑条紧固不牢撬起,卡滞接触线,引起弓网故障等。 2.3 工务方面的原因 接触网与铁路线路关系密切,由于接触网设备的许多参数都是相对于线路为基准而建立的,例如:接触网的支柱侧面限界,拉出值、接触线高度、线岔位置等,都会因铁路线路的变化而变化,从而影响接触网以及电力机车受电弓的取流状态,而发生弓网故障造成行车事故。 2.4 其他原因 路外车辆撞断支柱,道口事故,大风及洪水等灾害,也会引起弓网故障。 3 弓网故障可能造成的后果 电气化铁路列车重量大、惯性大,不可能在事故发生后立即停车。一旦发生弓网故障,可能造成的后果如下: (1)打坏受电弓滑板。受伤的受电弓继续运行,可能引起弓网相剐事故。 (2)可能造成几个跨距或十几个跨距,甚至几十个跨距的定位和普通吊弦、弹性吊弦被剐坏或剐落,电连接器被剐坏,损坏中心锚结。 (3)造成不同地段接触线线面不同程度的剐伤、弯曲、扭曲;接触悬挂、定位装置上脱落的零部件对机车车辆短路放电,烧断接触线或使承力索烧断股、断线。 (4)站场地段,可能造成线岔损坏,剐伤或剐断下部固定绳及软横跨其他部件。 (5)锚段关节地段,损坏锚段关节并波及相邻两锚段。 (6)造成接触网设备上其他事故隐患。 (7)机车受电弓装置及绝缘子严重损坏或受电弓被剐掉。 4 防止弓网故障的有效措施 (1)电力机车通过受电弓滑板与接触导线接触而接受电能,电力机车运行时,受电弓顶部的滑板应紧贴接触线摩擦滑行取流。在受电弓抬升力作用下,接触线的升高应尽量相等,接触悬挂本身要具有均匀的弹性,不应有“硬点”;接触线距钢轨面高度应尽量相等,不出现陡坡;接触悬挂还应具有良好的稳定性,以便在气象条件变化时,受电弓沿接触线滑行不出现上下的振动,在受风时导线不产生过大的横向摆动。此外,接触悬挂结构及零部件应力求轻巧简单,做到标准化,以便检修和互换,缩短施工及运行维护时间,还需具有一定的抗腐蚀能力和耐磨性,以延长使用年限。 (2)接触网与电力机车是紧密相连的,所以接触网状态直接关系到的受电弓的取流;反之,受电弓的状态也直接影响接触网的安全运行;所以为保证接触网的正常安全运行,供电段应把接触网上的一些结构方式,零部件的名称和作用向电力机车司机宣传、讲解,这样当他们发现接触有异常和某些零部件脱落等问题,我们会得到准确的反馈信息,以便能够及时正确的处理;同样接触网检修人员,也要学习受电弓方面的知识,以便在发生弓网故障时能正确地分析和判断故障的原因,及时消除故障。 (3)对工务部门方面在换轨、换岔、拔轨、起道等作业前应与供电段联系;供电段派配合人员进行监测以上施工,原则上不能因施工导致接触网参数的改变。 (4)从运营部门方面预防弓网故障:首先抓好新设备投入运行前综合整治这一环节,并与施工部门密切协作,共同对验收中现的缺陷进行集中处理,其次在日常检修中,保证零部件状态良好,加强对关键设备的检修、巡视。与机务部门建立互控措施,防止病弓出库运行以及加强对弓网故障的统计分析,不断丰富对弓网故障的认识来完善防止办法。 (5)从电力机车方面预防弓网故障:受电弓的滑板和弓架相连接的三角板应该加强;检查机车时应注意固定滑板条的夹板是否腐蚀,强度如何,滑板碳条是否有断裂、缺口,平整度如何等;其次机车入库时一定要对受电弓绝缘子进行清扫,以防止受电弓支持绝缘子爆炸引起弓网故障;以及在运行中不断积累经验教训,加强对乘务员的培训。 (6)对接触网工的培训和教育要突出实效性,力求通过提高接触网工的维修技能来提高接触网设备的内在质量,从而减少弓网故障的发生。 (7)提高接触网检测和检修的技术手段以及加强对受电弓的改进和研制工作。 5 结束语 由于弓网故障具有突发性和扩延性的特点,随着电气化铁路运营里程的不断延展,该故障对行车安全威胁日益严重,因此我们必须从思想上积极主动的提高认识,深刻了解弓网故障的产生原因,这对于电气化铁路安全可靠运行有重要的意义。让我们在借鉴国外先进技术的同时,要不断总结经验,提高治理的技术手段。另外也需要铁路各个部门的共同努力来改善和优化接触网运行的外部环境条件,共同为铁路运输安全保驾护航。
石油和化工设备论文:石油化工设备防腐措施分析 摘 要:随着我国经济的发展以及人们生活水平的提高,对石油化工等行业的需求也日益明显,我国的是石化行业发展迅猛。与此同时,在石油化工行业出现的设备腐蚀问题,也成了困扰其快速发展的重要原因,严重影响着石化行业的进一步发展以及员工的生命安全。积极采取相关措施应对设备腐蚀问题成为了摆在我们面前的一个重要课题。 关键词:设备腐蚀 石油化工 因对措施 现阶段,石化设备的腐蚀问题是一个一直困扰企业发展的问题,需要积极的采取相关措施,提高相关设备的抗腐蚀性能。这些机械设备一旦受到腐蚀后,不仅会在物理性能方面出现问题,还在适应设备过程中也会出现很多性能方面的变化。如果机械设备的腐蚀比较轻,会在一定程度上设备的美观程度;如果机械设备的腐蚀比较严重,那么会直接影响到正常的机械使用寿命,进而影响到整个企业的社会效益与经济效益。 一、石油化工行业设备腐蚀的影响因素与种类分析 首先,影响石油化工行业设备腐蚀的因素在整体上可以分为外界环境因素与内在因素这两个大的方面。外界环境因素主要指的是石油化工行业多处的外在环境对其设备多造成的影响,现阶段,大气污染就是比较严重的影响因素,在大气中含有二氧化硫等具有较强挥发性的物质,再加上工业粉尘等因素的影响,势必会对机械设备产生一定影响,进一步导致机械设备表面的破坏与腐蚀。这些酸性介质主要是通过雨水等潮湿环境,进一步形成无机酸(腐蚀性非常强),对机械设备造成更大的破坏,进一步导致设备腐蚀受损。影响石化企业机械设备腐蚀的内在影响因素与在外原因的影响机制是不同的,一般来说,机械设备都是金属等制造而成的,金属制品一般都容易发生电化学腐蚀,这是因为化工等产品中的导电介质与金属机械表面发生多种化学反应,从而影响化工机械的表面,进一步导致机械腐蚀。从整体上来说就是石油化工行业在正常生产过程中产生的大量的硫化物、盐雾、卤化物、二氧化碳、硫化氢以及二氧化硫等有害物在,在潮湿或者高温的环境中容易发生化学反应,进一步影响机械设备,发生各种物理反应预计化学反应,导致腐蚀的发生或加剧。 其次,石油化工企业设备腐蚀可以分为化学腐蚀和电化学腐蚀两种。化学腐蚀指的是机械设备的表面与周围环境的物质发生各种化学反应,化学反应势必会产生新的物质,这种新生成的氧化物就对设备表面产生了一定的影响与损坏,这种腐蚀现象发生的重要原因就是腐蚀介质与高温环境的接触。电化学腐蚀则使得机械设备与电解质溶液接触、作用,通过电反应而发生的设备腐蚀,发生这种腐蚀的原因主要是因为环境比较潮湿所导致的。 按照导致机械设备腐蚀的影响因素以及设备腐蚀的表面想象,可以把石化企业的设备腐蚀分为以下几种:①机械设备的高温氧化腐蚀,②机械设备的点状腐蚀,③机械设备的剥层腐蚀,④机械设备的晶间腐蚀,⑤缝隙腐蚀,六机械设备的应力焊接腐蚀,⑦机械设备的疲劳腐蚀,⑧机械设备的电化学腐蚀,⑨工业大气污染对设备所造成的腐蚀。 二、石油化工行业积极预防设备腐蚀的应对措施分析 1.关于机械设备防腐结构的设计 机械设备防腐结构的设计主要指的是在进行设备设计的过程中,需要全面考虑到设备腐蚀的问题,再设计阶段就需要贯彻防腐意识,通过多种措施提高相关设备的防腐性能。一方面需要提高单个设备的防腐设计,一方面还需要提高系统设计的问题,主要包括管道系统布置和设备安装问题等。可以在以下几个方面加强注意:第一,防止死角问题的出现,在机械设备的正常使用过程中,经常会出现固体物质或局部液体的沉降堆积问题,这种现象的存在,一方面会导致操作设备过程中局部聚集或浓缩,导致机械设备的腐蚀,一方面在机械设备停止操作时还会继续引发机械设备的腐蚀。因此,在机械设备的设计阶段,就应该注意排液不尽和设备死角等情况,进行机械设备的合理设计,预防上述问题的出现。第二,预防设备间隙的发生。石油化工行业的机械设备很容易有缝隙产生,在液体流通不通畅的地方很容易发生缝隙的腐蚀。比如说,碳钢设备、铝设备、不锈钢设备、低合金钢设备等相关材料的机械设备就很容易发生间隙腐蚀的现象。一旦发生设备的间隙腐蚀就会进一步导致应力腐蚀和孔腐蚀现象的出现,对机械设备造成进一步的破坏。要想解决这个难题,就必须在设备结构设计时解决,通过良好的设计结构解决这个问题,是预防间隙腐蚀发生的最好方法。通常情况下,连接部位和密封面容易发生这种腐蚀问题。相比螺栓连接来说,焊接方式可以有效的预防连接部位产生缝隙。 2.全面贯彻适应“一脱四注”等相关措施 从十九世纪开始就已经发明了一脱四注技术,发展到现阶段,这项技术仍然是国内外石化企业所普遍采用的一种防腐工艺措施,对机械设备的防腐做出了极大贡献。一脱四注主要是指的脱盐技术,注碱技术,注氨技术,注水技术以及注缓冲剂技术。一脱四注方法的运用,可以有效的降低蒸馏设备的轻油低温系统的腐蚀,究其原因是因为生产过程中产生的氯化物盐类,会引发机械设备冷凝冷却系统发生严重的腐蚀,因此,要想预防设备系统的腐蚀,最根本的措施就是降低氯化物盐类的排放,通过对化工石油原材料的深度脱盐等措施,进一步达到最小化的腐蚀介质数量,从而进一步延长机械设备的运行和使用周期。 3.进一步强化和提高工作人员的防腐工作意识 要想全面提高机械设备的防腐,必须要进一步强化和提高工作人员的防腐工作意识。在进一步强化石化企业的管理人员、工程人员重视企业生产发展的同时,还需要高度重视机械设备的防腐意识,积极建立相关的机制。在进行正常的生产安排和生产指导的同时,企业上下加强对机械设备防腐工作的落实、安排与检查。一方面,从思想意识方面提高全体职工的防腐意义,尤其是企业的领导者,更需要重视机械防腐问题,进一步强化企业上下人员的防腐工作意识;另一方面将防腐工作真正的贯彻落实,做好组织上的落实和执行,贯彻到企业生产经营的整个过程中去,只有两方面共同努力,齐抓共管,真正做到“预防为主、防治结合”,在源头上消灭设备腐蚀的存在。 4.防腐涂料的合理使用 石化企业在进行正常的设备使用中,使用防腐涂料是一种非常有效的预防设备腐蚀的方法,这是因为:第一,防腐涂料具有很好的评比作用,可以在机械设备与腐蚀介质之间形成有效保护膜,对两者进行有效阻隔,防止两者的相互骨作用。第二,防腐涂料具有缓解腐蚀的作用,可以有效患者机械设备的腐蚀。第三,防腐涂料具有保护阴极的作用,有效预防电化学反应,因此,需要在日常的生产过程中,进一步合理使用防腐涂料 三、结语 综上所述,本文围绕着石油化工行业机械设备防腐的现状以及防腐的重要性开始入手分析,针对石油化工行业设备腐蚀的影响因素与种类,从四个方面:关于机械设备防腐结构的设计,全面贯彻适应“一脱四注”等相关措施,进一步强化和提高工作人员的防腐工作意识,防腐涂料的合理使用,详细分析了石油化工行业积极预防设备腐蚀的应对措施。 石油和化工设备论文:石油化工设备在湿硫化氢环境中的腐蚀与防护分析 摘要:石油化工设备在湿硫化氢环境中经常被腐蚀,这种腐蚀现象对设备的危害极大。本文对硫化氢腐蚀产生的原因,腐蚀的几种形式,影响腐蚀的因素以及解决腐蚀的措施都进行了深入的分析。为了保证设备的使用寿命,必须采取必要的防腐措施。 关键词:石油化工设备 湿硫化氢 原因 机理 影响 措施 一、前言 2006年8月,中石油某分公司在本市的某特种设备检验所全面检验了压力容器。发现三年前刚刚投入使用的液态烃沉降罐,其罐体内部出现了多处氢致鼓包,最大鼓包的直径居然有200mm。其他出现鼓包的地方是富气水洗罐、储存液化石油气的储罐、异构化装置、换热器。这些地方不但出现了鼓包,还出现了分层和微裂纹现象。如果不改变原工艺条件,有些设备的缺陷还会不断产生,已有的缺陷还会继续发展。这些缺陷虽然多,但大部分的缺陷具有相同点,因此,对这些缺陷可以进行集中研究,研究意义重大。 二、产生的原因 中石化某分公司用的原油,有些含硫量比较高。使用设备的单位对数据进行分析后得知,出现问题的设备都含有硫,只不过有些含硫量大,有些含硫量小而已。原油在提炼时,固然有脱硫处理这一环节,但脱硫后的效果并不稳定。湿硫化氢环境是指一种硫化氢加水的腐蚀环境。因此,湿硫化氢环境广泛存在于炼油工序中,主要存在于以下部位: (一) 第一道工序的全部部位; (二) 二次加工中储存液化石油气的储罐; (三) 二次加工中催化装置; (四) 二次加工中轻油部位。 根据对该分公司实际情况的调查,并结合相关文献,分析出设备被腐蚀的根本原因是:设备介质中些许硫化氢的存在。 此外,在使用中也存在一些别的因素导致的局部高应力,这些因素包括:化学损伤、力学损伤、缝隙腐蚀、浓差电池腐蚀、晶间腐蚀、点蚀、磨蚀、磨损、温差应力(构件各部分的环境温度不同导致)、残存应力的存在等还有就是氧、氮、氢、碳等气态碳化物进入金属构件的内部。这些因素都能引起局部高应力。设备处在腐蚀环境中,再加上高应力的作用,腐蚀和损坏就在所难免了。 三、腐蚀的机理 在湿硫化氢的腐蚀环境中,碳钢设备容易发生两种腐蚀:一是应力腐蚀开裂;二是均匀腐蚀。开裂的形式有以下四种: (一)应力导向氢导致的开裂: 这种开裂方式是:夹杂物和缺陷处存在一排排的小裂纹(因为氢聚集而形成),这些小裂纹的发展方向和应力的方向垂直,由应力引导着发展。这种开裂一般发生在高应力集中区和焊接接头的热影响区,如应力腐蚀开裂的地方、裂纹状缺陷的地方、突变呈几何形状的地方和接管处。 (二)硫化物、应力导致的腐蚀开裂: 湿硫化氢会产生氢原子,这些氢原子会渗透到钢内部,溶解在晶格中,最终导致氢脆,在残余应力或外加应力的影响下,形成开裂。这种开裂一般发生在高硬度区如焊缝、热影响区等。 (三)氢致开裂: 在钢材内部有氢气泡存在的区域,当这些区域氢的压力不断增高时,小的鼓泡裂纹就会逐渐互相连接,这些具有阶梯状特点的氢致开裂,分布方向平行于表面。钢中的MnS如果含有带状组织分布,会使氢致开裂更加敏感。 (四)氢鼓泡: 含硫化合物在腐蚀碳钢的过程中,会析出一些氢原子,这些原子向钢中渗透,最终在缺陷、夹渣、裂纹等处聚集而形成分子,从而产生很大的膨胀力。分子不断聚集,对晶格界面的压力也就不断增大,最终导致界面裂开而形成氢鼓泡。这种开裂形式主要分布在设备的内壁浅表面。 四、影响因素 当pH值接近弱碱性或中性时,钢中氢的溶解量最低,当pH值接近强酸性或强碱性时,也就是过高或过低时,钢中氢的溶解量都会很高。空气中的氨离子,会使硫化氢的应力腐蚀更加敏感。当pH值接近强酸性时,也就是比较低时,二氧化碳会使硫化氢的应力腐蚀更加敏感。当pH值接近强碱性,也就是比较高时,二氧化碳起的作用则相反。 介质中硫的质量分数越高,就越容易发生硫化氢腐蚀。原油中的硫化物经过裂化或催化,形成硫化氢,同时原油中还含有氰化物,氰化物会对硫化氢的腐蚀起明显的促进作用。氰化物在呈碱性的湿硫化氢溶液中,会起两种作用: (一)将溶液中的缓蚀剂去掉; (二)将硫化铁的保护膜溶解掉,使硫化氢腐蚀的速度更加快,而且还会使金属的表面更容易被氢渗透。 钢中硫元素、磷元素、镍元素、氢元素的质量分数越高,钢的硬度也就越高,就越容易被硫化氢腐蚀。 温度对腐蚀也有影响,但对不同类型的腐蚀影响程度也不一样,硫化氢在20℃的环境下,应力腐蚀最强,温度无论升高还是降低,应力腐蚀的敏感性都会随之降低。 应力包括:薄膜应力、焊接残余应力和强行装配组焊导致的附加应力等。较高的局部应力、高浓度的硫化氢和水、高强度的钢焊缝区存在的淬硬组织都很容易导致硫化氢应力腐蚀的发生。 五、解决措施 (一)合理选择用材 如果只是硫化氢的浓度大于50mg/L,那么在这种环境中,壳体材质最好选用抗拉强度小于或等于414MPa的碳锰钢或碳钢。如果不但硫化氢的浓度大于50mg/L,而且氰化物的浓度也在20mg/L以上,那么在这种腐蚀环境中,壳体材质最好选用碳锰钢或碳钢,而且要加上0Cr13钢,组成复合钢板,内件最好用0Cr13钢,而且,所有的钢都要用真空脱气法来制造。此外,努力提高钢材的纯度,将钢中的磷、硫、锰的质量分数降到最低,也是降低腐蚀的不错措施。 (二)制造环节的措施 第一、将焊缝硬度控制在200HB以下;第二、尽量降低焊缝中合金的含量;第三、设备焊后要进行热处理,这样做可以消除焊接的残余应力;第四、在设备制造过程中,要用射线和超声波对焊缝进行探伤检查;第五、设备的几何尺寸一定要符合相关的标准规定;第六、竭力避免进行强力组装。 (三)检验环节的措施 在检验压力容器时,要完成以下检测:第一、X射线探伤;第二、超声波探伤;第三、内表面溶剂去除渗透检测(或内表面荧光磁粉渗透检测);第四、锂氏硬度检测;第五、测厚;第六、认真观察设备的结构和表面状况。 如果发现缺陷,应该根据缺陷的数量、缺陷的发生部位、缺陷的形态,再加上上面六种检验的结果,进行分析判断,必要时还可以再结合硬度检测、强度检测、无损探伤的结果,最终确认缺陷的性质,消除隐患,保证设备在使用时的安全。全相检验和一些其他的检验手段也可以确认缺陷的性质。 (四)使用环节的措施 在使用过程中,要严格按工艺操作的规程进行有关防腐的测试,同时及时添加碱和缓蚀剂等,设备的高位部位,要做好日常的腐蚀监控,并加强防护力度。 六、结语 上文通过对中石油某分公司出现问题的分析,可以得出导致石油化工设备在湿硫化氢环境中被腐蚀的原因很多,加速腐蚀的因素也很多。在石油化工行业中,含硫化氢石油的装置大部分由碳钢组成,因此,腐蚀问题可以说是全行业的问题,解决此类问题意义重大。如果想解决此类问题,保证设备安全、稳定的运行,避免操作人员人身安全受到威胁,那么必须从维护、使用、检验、制造甚至是设计等环节找到问题所在,从根本上解决设备的腐蚀问题。 石油和化工设备论文:浅谈加强石油化工设备检修 摘要:石油化工企业的生产工作条件苛刻,工艺流程比较复杂,其物料还具有有高温高压、易燃易爆、有毒有害、具有腐蚀性等特点,并且设备具有大型化、自动化、工作周期长等特点,很容易发生设备的损坏而导致泄漏、爆炸等事故的发生。本文对化工设备检修中存在的问题提出相应措施。 关键词:化工设备 检修 因素 措施 维修 一、化工设备检修存在不安全 大规模化、自动化和连续化是石油化工生产具备的特点的特点,因此,化工设备的检修存在时间紧迫、任务重、危险性高的问题,石油化工设备造成大型的事故是在高危险性下发生的:严重环境污染、人员伤亡、财产损失等。化工设备检修人员在检修过程中特别是动火作业、设备内作业和不停车带压密闭作业等危险性较大的这几个方面必须严格进行。 1.化工设备动火作业 在禁火区进行焊接与切割作业及在易燃易爆场所使用喷灯、电钻、砂轮等进行可能产生火焰、火花和赤热表面的临时性作业被称为动火作业。石油、天然气是石油化工生产的原材料,通过一系列的物理、化学变化完成的。它的生产工艺操作繁杂、连续性强,原料和产品大多具有易燃易爆、毒害和腐蚀性,生产具有高温、高压、深冷的特点。为此在设备检修的动火作业时候,很可能会引发火灾爆炸事故。主要不安全因素有: 1.1动火人员无证操作,动火手续不齐全,不执行动火证规定,安全技能不高、安全意识不强和野蛮施工等。动火项目负责人监督失控:危险源辨识不充分、安全交底不清、安全措施未认真落实以及动火结束后没有组织确认现场无遗留火种等。 1.2动火前,监火人员未对动火点周围及下水道存在的易燃物品进行清除或采取其他有效的安全防火措施,消防器材短缺不足,动火时监护不到位,导致火花落到周围的空洞、阴井、地沟以及取样点、排污点和泄漏点等处,引燃易燃易爆气体等物质,引发火灾爆炸事故;动火作业前所需工具设备未经认真检查确认:有的机器设备未有效接地,导线金属芯外露或接地线连接处松动造成与设备发生打火现象,氧气瓶、乙炔瓶存在缺陷或摆放间距不足或摆放在热源或不通风的地方,氧气瓶沾染油脂、乙炔瓶横卧滚动后即刻使用等。 2.设备内作业 进入化工生产区域内的各类塔、球、釜、槽、罐、炉膛、锅筒、管道、容器以及地下室、阴井、地坑、下水道或其它封闭场所内进行的作业。在设备容器内的不安全因素主要有: 2.1设备内的氧含量不合标或通风不好,致使作业人员窒息; 2.2设备内有毒有害气体未经清洗置换及分析,可能造成中毒、爆炸事故发生,或因作业时间间隔太长,在停复工时未再次进行气体置换、分析,很可能会造成作业人员中毒、窒息等事故; 2.3检修时,作业人员未按规定穿戴好防护用具,或防护用具不合格等造成中毒事故; 2.4设备内使用的电源不符合有关要求,或电线破损裸露等,都可能造成触电事故; 2.5进入高深容器作业时,安全措施不完善,可能造成物体打击事故。 二、不安全因素的应对措施 通过对设备检修过程中的不安全因素分析发现,应对措施应主要对人员管理、制度管理、技术管理三方面进行,针对这些不安整改。首先,人员管理。要求属于特殊工种的作业人员必须持有《特种作业人员操作证》;对于参与设备检修的作业人员,应全面掌握作业过程中的安全技能,并通过单位近代安全教育培训,增强自身的安全防范以上和自我保护意识。其次,制度管理。企业应具有健全的安全管理制度,对作业人员进行安全培训,加强考核。检修前,单位应制定施工方案,落实安全措施,并在检修作业期间,根据工作内容的变化,及时调整检修内容、方案,凡是动火作业、设备内作业、高处作业、吊装、破土、探伤、用电作业一律办理相应作业票证,检修现场应悬挂明显的禁动标志牌,停车检修等醒目标记,检修负责人应密切注意检修现场周围情况的变化。并落实安全检查制度,配备安全管理人员进行现场督查,及时发现与纠正不安全行为。对于那些明知故犯的违章、图省事、怕麻烦的现象,应采用加强监管,加大处罚力度等方法来提高规章制度的执行力度。 最后,技术管理。在开始检修前,对要检修的设备及检修过程中应用的工具应进行仔细的分析清查,加强检修的技术管理,如:电焊机应有效接地、脚手架搭建要符合规范、吊具要合格、备品备件的质量要合格等。检修结束后做好现场的清理工作,做到工完料清。认真落实设备停运、置换、清洗和隔离措施。 三、设备故障预防与维修 预防及维修的技术基础是对设备运行状态监测和故障的诊断。运用此项技术在机器运行时从各个方面进行状态监测,掌握机器运行状态。重点对诸如机械状态量的监测,状态特征参数变化的辨识,机器发生振动进行检测。同时要在机械损伤时做好原因分析、振源判断,机械零部件使用期间的可靠性分析和剩余寿命的估计等。选择设备维修策略的一般原则是:通过维修恢复设备规定的功能,提高设备的可靠性或者消除设备维修前存在的缺陷,并充分利用零部件的有效寿命。 根据不同的故障要采取不同的维修对策,以达到经济适用、有效安全的目的。比较值得注意的是定期维修与状态维修。定期维修也称计划检修,它是根据设备磨损的统计规律或经验,事先确定检修类别、周期、检修内容、检修备件及材料等的检修方式。定期检修适合于已知设备磨损规律的设备,以及难以随时停车进行检修的流程工业、自动生产设备。 事后维修是当设备发生故障或其它失效时进行的非计划性维修。在现代管理设备要求下,事后维修仅用于对生产影响极小的非重点设备、有冗余配置的设备或采用其它检修方式不经济的设备。有时候需要按固定的时间间隔应用新产品或部件,更换旧产品或部件,保障产品或部件的可靠性。 石油和化工设备论文:浅谈石油化工设备管理 摘 要:石油化工企业在继承和发扬设备管理的好传统、好经验好做法的同时,不断汲取国内外设备管理的先进经验,形成了一套具有石化行业特点的设备管理模式。设备的全员管理、全过程管理的实施及由计划维修向状态维修、预知维修的迈进,为工厂的长期连续运转奠定了物质技术基础,为企业创造了可观的经济效益,并且培育了新一代设备管理人才。本文对化工设备管理的现状以及设备管理信息系统进行了简单的阐述。 关键词:石油化工 设备管理 设备管理信息 企业要进行生产,首先要有设备,设备是企业生产经营最基本的物质基础。企业进行生产,要有各个方面的管理。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。 一、石油化工设备管理的现状 由于许多石油化工事故的发生,究其原因都是设备管理的问题,所以石油化工企业面临着非常严峻的挑战。近年来,新装置、新设备不断增加,设备向大型化、集约化方向发展,设备的长周期、高负荷运行,也给设备管理提出了更高的要求。某些传统的设备管理方式越来越不能适应现在企业的需求发展,存在着许多管理不完善等问题。以下分别对其进行阐述。 设备的投资管理。目前主要根据生产的需求和设备价格的高低来决定投资方式,对设备投产后所需油耗、维修保养、环境污染、安全保障等运营费的高低并没有予以考虑。 设备技术管理。在预算设备修理资金时,只是按照以前的管理经验进行预算,而没有根据科学的预算方法。由于设备的折旧统一采用直线法计提,使得一部分设备虽已提满折旧,但设备仍然完好,另一部分设备虽未提满折旧,但设备技术状况老化,甚至丧失使用价值。没有按照设备的实际状况进行折旧的计提。 设备的管理范围。设备管理所涉及的科学技术越来越多,各种专业技术向纵深发展,且横向综合。目前的设备管理机制仅按专业和职能进行划分,经济管理、组织人员及质量管理相对落后,造成设备管理各环节脱节。 二、石油化工设备管理采用的管理系统 随着企业设备水平的日益提高,规模的不断扩大,各种设备、系统和设施正朝着大型化、连续化、复杂化、精密化和柔性化方向发展,并力求满足特殊环境下的苛刻要求,这为企业设备管理与维修提出了许多问题与挑战。如由于设备突发故障,或因更换工装和模具等造成停机损失,由此打乱了生产计划,不能按期交货、造成机会损失;设备空闲或速度下降,导致设备性能损失;因设备精度降低,生产出不合格品;设备严重磨损、腐蚀,使维修量和费用提高;设备本身设计、制造的缺陷,或因维修、操作者的差错而造成事故和公害。为满足现代化工业生产的无故障、无缺陷、无伤亡、无公害的要求,各国家先后提出了设备管理的新理论——设备管理信息系统。设备管理信息系统成为很多企业的必然选择,成为提升企业核心竞争力的利器和手段。 1.通过高度重视管理系统模式化设计的定位工作,信息系统从模式建立、目标确定和管理理念上达到以下功能要求: 1.1实现企业自身实际情况的设备资产全寿命周期管理的信息管理体系。 1.2实现设备固定资产动态的流程化管理,建立信息共享体系,准确掌握设备的分布和变动情况,提高设备资产管理工作的效率和现代化程度。 1.3系统能够提供具有良好计划性的工作体系,能够使设备管理活动花费更少的时间。 1.4通过对日常设备运行、点检、故障、维护保养记录等信息的记录,分析设备运行状况,明确设备维护、保养的重点、周期、易损件的使用等,对管理者相应工作提供可参考的数据依据,有效地提高设备的运行质量,减少维护成本,保证生产的正常运作,这在未使用该系统前是较难实现的工作。 1.5具备业务限时提醒功能(如特种设备的定期检验),系统可自定义这些必要工作节点的工作任务处理时间,到达规定时间未处理的任务,将自动在系统中给予工作提醒,系统将自动发出提醒通知,并生成提醒记录。 1.6系统具有完善的权限管理功能,实现多级化管理模式,可分为管理与控制级、执行与调度级、作业与事务处理级,使用户各自执行权限范围内的操作,避免互相干扰,权责混乱。 2.设备管理信息系统的特点如下所示: 2.1设备管理数字化工作平台通过工作流程仿真,实现工作组织、工作管理的网络化进程监控。 2.2通过工作计划完成率和工作效率的分析,发现设备管理流程中不合理的环节,对设备管理的业务过程进行优化和持续优化。 2.3设备管理信息平台是根据设备管理工作的实际需求而开发的,系统有针对性地解决了目前设备管理工作中的实际问题。 2.4通过管理优化预案的实施、工作过程监控和管理、设备档案与十大标准信息库的建立,形成知识管理体系,强化基础管理、深化技术管理、提高管理的整体水平。 2.5系统提供菜单驱动、工作流程驱动之外的第三种工作驱动方式:图形化工作驱动。 2.6专业的报表调整和设计工具可自由定义(设计)报表统计与数据分析对象。 2.7业务功能生成器可使系统的工作界面乃至数据库表按照企业的新要求进行调整,并支持对系统进行自行维护和系统升级工作。 化工设备管理是维持企业正常运转、安全生产的重要前提,是化工企业管理中的一个重要领域。由于设备管理数据处理量大,时效性要求高,为便于管理,采用计算机数据库技术是一个很好方案。 三、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,借助信息化手段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。 石油和化工设备论文:石油化工设备腐蚀的防护与监测 摘?要 在石油的开采和冶炼的工程中我们需要用到很多的机械加工辅助设备,由于这些设备所处工作环境的恶劣以及保养不周等原因,在设备使用过程中会经常发生腐蚀现象。这些腐蚀现象会对石油化工设备造成损坏,导致石油开采与产品生产成本提高,石油的生产率降低,更有可能威胁到周围的环境,造成巨大的工业污染。本文旨在对石油化工设备腐蚀的防护与监测问题进行分析,以预防与监控现实中可能出现的设备腐蚀问题,提出良好有效的对策。 关键词 石油化工;设备腐蚀;防护;监测 要探究出更有效的防护与监测腐蚀的措施,必须先从石油化工设备的腐蚀源头出发,根据理论与实例,浅析与罗列可能造成设备腐蚀的途径。并且针对这些可能发生腐蚀的情况,制定出相应的防护与监测措施,以达到一定的防护效果。当应力和腐蚀环境组合时,很容易造成设备的腐蚀与损坏。 1 原油中存在的腐蚀介质 1.1 无机盐的腐蚀 原油在开采中,原油中的水分经过脱水处理,已大大减少。但仍然不能完全去除水分,这部分水分中带有一定成分的无机盐,如氯化钠和硫酸钠等,当这部分水分与原油产生乳化结合,之后由于炼制原油过程中的加热处理,该类无机盐便会因为受热而发生水解。之后便会形成某些强腐蚀性的气体,如氯化氢气体等。这些气体随着水蒸气共同从塔顶排出,在塔顶冷却时,强腐蚀性气体会形成酸性溶液,对塔顶附近的机械系统造成酸性腐蚀,破坏其冷却功能。 1.2 硫化物的腐蚀 众所周知,原油中含有一些硫化物,常温常压下,或温度并不很高的条件下,硫化物并不会对设备产生明显的腐蚀与损害。但是,当温度接近或高于三百五十摄氏度时,电化学腐蚀情况便尤为严重。并且,其腐蚀能力会随着温度的增高而持续加强,例如在设备减压等条件下,该类情况下的高温对硫化物的活性起到了强有力的催化,腐蚀程度较高。 1.3 氮化物的腐蚀 除了上述几种物质以外,原油中还存在着某些氮化物。在石油的加工过程中,该类氮化物会经过一系列反应,生成氨气等。该类气体或物质在石油的蒸馏过程中与水结合,也会生成腐蚀性物质,促使设备发生又一种电化学腐蚀。并且,硫化氢与氨水共同反应,会使电化学腐蚀加重,对储存罐或管道内壁涂料造成腐蚀,在石油产品生产中造成设备的故障和一些事故的发生。 1.4 水分造成的腐蚀 在无机盐腐蚀中我们可知,是由于水分中存在的无机盐对石油化工设备造成了一种腐蚀,然而,石油开采过程中,或者石油分馏、冷却过程中所产生及引进的水分,也会给设备制造了一个适宜的腐蚀环境,同时,水分也未化学反应的顺利发生提供了良好的条件。冷却器中的水分与石油分馏中产生的部分物质进行溶解反应,使设备构造或分馏、冷却系统造成损毁或破坏。并且,该类情况在易腐蚀部位时有发生,例如储油罐底部等。再次,系统中堆积的水分会在管道及机械系统中形成水垢或造成金属管道的生锈堵塞。这在冷却装置中最为常见,会造成石油产品泄露或污染的可能。 2 外界环境中存在的腐蚀介质 现阶段我们发现,大多数石油化工厂的设备是存在于露天的情况下,或者大部分暴露在自然环境中。因此,外界中主要的腐蚀介质来源于大气中,这些大气腐蚀会对设备造成不同成对的侵蚀与破坏,从而影响设备的正常工作与石油的正常生产。 2.1 水蒸气 在自然环境中,空气里存在一定量的水蒸气,其大多情况下以气态形式出现在大气中,因此并不会对石油化工设备带来任何影响。然而在温度较高或温差较大的天气下,热的水蒸气碰到金属设备表面,冷却凝结成为液态水。而由于设备金属表面不完全光滑,因此在设备表面凹陷处会存在液态水的累积,累积较厚的水膜与空气中酸性或碱性气体杂质产生相应物理或化学反应,形成腐蚀性溶液,导致该类设备产生电化学腐蚀。 2.2 氧气以及其他气体 金属设备所具有的化学活性强,在长期与空气接触下,空气中的氧气会与其作用形成氧化膜。虽然这层氧化膜会对设备表面形成一定程度的保护作用,但是由于工业环境中,二氧化硫等酸性气体大量存在,其会对设备表面的氧化膜造成破坏,导致其与设备金属表面接触产生化学反应,加重对金属设备的腐蚀。 3 石油化工设备腐蚀的防护措施 3.1 石油化工设备的设计 要注重腐蚀的防护,首先要从石油化工设备的合理设计开始。我们需要充分考虑腐蚀产生的原因及腐蚀介质源头,使设备的设计体现出腐蚀控制措施。这个设计包括设备的选择,设备的构造与结构设置,在设备易腐蚀部位,加强保护措施的设计与布置,例如添加保护罩等,使设备易腐蚀部位减少与外界接触等等措施。 3.2 石油化工设备的材质选择 石油化学设备的材质选择,也是其防护腐蚀的一项重要措施,在石油产品的生产中,设备材质的物理化学特性影响着设备的使用寿命及安全性等。在石油产品生产中,合金与不锈钢等金属材料广泛运用,然而该类金属材料由于其本身特性,总是容易被酸碱溶液等腐蚀。非金属材料相对之下,具有更良好的耐腐蚀性,并且其种类繁多,在石油化工设备中逐渐运用,如玻璃纤维等。随着科技的发展和进步,各种新型材料也正被广泛研制,种类不断增加,为之后的设备腐蚀的防护奠定坚实的基础。 3.3 电化学腐蚀防护 电化学腐蚀的防护主要由阴极与阳极防护组成。其中,对于阴极防护,一般做法是,将一定量的阴极电流通入金属设备表面,抑制金属离子的溶解,防止金属的腐蚀。同时,对于阳极,方法是通入阳极电流,以使电位提高,有效抑制金属的腐蚀。 3.4 石油化工设备表面的防护 在石油化工设备的表面,增加防护层十分重要。在外可防止金属设备表面与外界大气中的腐蚀介质的接触,在内可防止原油中腐蚀介质对设备内部装置的腐蚀,避免不良腐蚀反应的发生。 现阶段,石油化工设备中常采用的添加防护涂料的方法进行防护。在金属表面增加金属或非金属层,隔绝外界或原油内部的腐蚀。同时也要根据物质的特性和所使用环境的情况选择合适的涂料或 镀层。 4 设备正常运转的监测 为了保证石油化工设备的长期正常工作运转,除了进行相应防护操作,例如改进设备易腐蚀部分的材质,合理使用相应防腐蚀涂料等,还需要对设备进行全方位监控,实时监测设备状况。 石油化工设备运转过程中发生的异常故障可分为工艺和设备故障两类。两种故障在一定情况下会交织发生,造成设备部分温度过高,致使设备部分异常受热变形、开裂等损坏情况,进而造成石油产品泄漏或与外界不良接触,导致污染发生。需要建立起有效监控系统,采用先进仪器对石油化工设备的腐蚀情况实时监测,尽早发现和预防腐蚀造成的危害,避免更大危害的产生。 同时也要对监测设备进行定期维护与保养,检修其出现的日常问题,保证该仪器设备的正常使用和正常监测,及时预防石油化工设备腐蚀带来的生产上的危害。 5 结论 随着国家石油化工产业的发展与进步,石油化工设备的腐蚀现象也不断增加,其导致的设备损毁及安全事故也时有发生。通过以上对设备腐蚀原因的全面分析,归纳总结出了相应的防护与监测方法。当然,上述分析的也只是常见的腐蚀状况,在实际中,仍然存在其他的腐蚀问题,需要根据实际状况,制定有针对性的防护措施与补救方法及对策,同时,要逐步采用先进的状态监测仪器对运行中的设备进行腐蚀状态监测, 为预测维修打好基础 。防护与监测并重,将腐蚀的危害降到最低,将腐蚀的破坏程度大大降低。 石油和化工设备论文: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。 石油和化工设备论文:石油化工设备腐蚀的防护与监测 摘 要:随着我国经济的飞速发展,对石油的需求日益加大,然而,石油化工设备的腐蚀不仅影响到石油的日常输送,还给相关化工石油企业造成巨大的经济损失。这就需要相关人员充分认识到石油化工设备腐蚀的防护与监测的重要性,加大研究和总结了不同介质、不同环境的工况条件下,设备腐蚀的规律,切实地防护与检测石油化工设备的腐蚀。本文主要是对我国石油化工设备腐蚀的防护与监测现状进行探讨分析,并提出了相应的防护与检测措施。 关键字:石油化工 设备腐蚀 防护与监测 策略 腐蚀现象在各行各业普遍存在,并给国民经济带来巨大的经济损失,尤其是石油化工行业,由于在石油的开采和冶炼的中需要用到各种各样的机械设备,加上这些设备所处工作环境的恶劣以及保养不周等原因,在设备使用过程中经常会发生腐蚀现象,直接影响到石油化工行业的正常运作,还会造成环境污染、人员伤亡、资源浪费、阻碍新技术的发展等后果。因此,这就需要相关部门必须重视对石油化工设备的腐蚀研究,不断探索化工设备腐蚀的原因和规律,对机械设备进行合理的结构设计,正确选择与使用材料,并选择最佳的腐蚀预防措施,对提高石油化工设备的使用过程中的安全性、可靠性以及经济效益具有十分重大的意义。 一、石油化工设备腐蚀的原因探讨 1.造成腐蚀破坏的外在因素 1.1介质温度的影响。研究表明,石油化工设备所处工作环境中的压力越高,温度越高,腐蚀越快,由于腐蚀现象的产生是一种电化学反应行为,一般情况下,温度越高越其扩散速度增大,电解液电阻下降,越利于其反应,每升温10℃,腐蚀速度增加1-3倍。 1.2应力及疲劳的影响。应力及疲劳是产生腐蚀现象的重要因素。石油化工设备在加工过程中容易形成应力与疲劳,尤其是热加工的组织应力和冷加工的变形应力。在石油化工设备的使用过程中,随着应力和疲劳的产生,在一些综合因素下将会引起金属内部的扭曲,加剧微电池腐蚀,从而降低了该部位的电极电位,形成腐蚀破裂,降低石油化工设备的使用寿命。 1.3腐蚀性介质的影响。在石油化工设备使用中,其周围存在许多如酸、碱、盐、水、氧等腐蚀性介质,将与设备接触面进行反应,或者加速了设备表面的腐蚀反应,这是产生腐蚀的主要原因之一。 2.造成腐蚀破坏的内在因素 2.1零部件的表面越粗糙,越易腐蚀。通常情况下,零部件的表面越粗糙,越易腐蚀,粗糙的表面使得设备与外界的接触面增大,有利于如氯离子等的渗入,为石油化工设备部件产生点蚀提供先决条件。 2.2金属的晶粒越尺寸大,腐蚀越快。金属的晶粒越尺越大,越容易产生晶间腐蚀,并且其各项力学性能较低。 二、石油化工设备腐蚀的防护与监测策略 1.正确选用材料 对于石油化工设备的防护材料的选择,必须正确地选用材料,从源头上提高设备的防腐能力,因为材料的物理与化学特性关系着石油化工设备装置的可靠性以及使用寿命。由此可见,合理选材对于石油化工生产意义重大。一般情况下,耐腐蚀材料主要涉及到非金属材料和金属材料这两类。对于非金属材料的选择,大多是用于黑色金属的防腐措施,通过喷漆、涂层等方式涂在设备表面,防止设备与外界的接触而起到防腐效果;而对于耐腐蚀金属材料的选择,必须充分考虑到石油化工设备的结构与类型,根据这些参数来选择防腐蚀金属材料,同时,还应该根据介质的性质、压力和温度以及产品的要求和材料的价格与来源等,选择最优的金属防腐材料。 2.金属化工设备表面的防护 设备表面的防护是目前应用最广泛的化工石油设备腐蚀防护措施,这种方法是在采用牺牲阴极保护法,采用电极电位高的金属在石油化工设备表面上覆盖,如热浸镀锌、镀铝等,从而有效地避免金属与腐蚀介质的直接接触,避免了基体与介质发生电化学反应,这些表面的覆盖层可有效的防止金属的腐蚀,这是在石油化工生产中常用的防止腐蚀的方法。具体操作是在金属表面添加金属镀层或者非金属涂层,但是要根据覆盖层物质的特性以及使用的环境有效的选择才能更好的防止腐蚀。 3.设计石油化工设备时要考虑到防腐蚀 对于石油化工设备的防腐蚀,必须给予高度重视,并要从设计石油化工设备开始,将防腐蚀贯穿于整个石油化工设备设计阶段,充分考虑到有关腐蚀和腐蚀控制的问题,对化工机械设备进行最优化设计,从而设计出性能好的石油加工储藏设备。一般情况下,防腐蚀设计主要包括化工设备的结构与布局,石油化工设备的选择,设计防腐蚀保护措施等,这些不仅仅与设计技术相关,还应与设计者的考虑问题有关,所以在石油化工设备的设计、制造以及安装过程中也要考虑到腐蚀的问题,切实地防止石油化工设备的腐蚀。 三、石油化工设备安全运转的监测方法 1.装置故障的诊断方法 对于石油化工设备故障的监测和诊断,必须重视设备在运转过程中和停工状态下进行的监测和诊断。例如,对于石油化工设备出现全面腐蚀的情况,由于其腐蚀产物——锈层,具有抑制腐蚀的作用,腐蚀速率逐渐下降,在在酸性环境腐蚀中,膜不稳定,宜采用腐蚀减薄遵循抛物线法则,即采用超声波探伤测定板厚,从而到达监测腐蚀的目的。但是,现有的许多腐蚀监测的方法都有一定的适用范围,而且检测精度也相差较远,需要慎重选用,甚至有的尚未工业化应用。例如,不锈钢应力腐蚀开裂,在现有的技术条件下,若要精确测量其开裂深度是十分困难的,有时只好等到发现泄漏才停工检修,不利于石油化工企业的正常运作以及经济效益的提高。因此,在对石油化工设备安全运转的监测中,导致故障的发生常常是材料变质和腐蚀等的化学现象与机械现象(疲劳和破坏)等相互作用,相互影响而形成的,这就需要相关人员在监测过程中必须进行合理、综合地考虑。 2.影响安全运转的故障分类 研究表明,我们可以将石油化工装置运转过程导致的故障大体上分为设备故障和工艺故障这两大类。其中,工艺故障将会使得石油化工设备的整体性能下降。由于其在运作过程中由于传热管结垢,甚至堵塞管道,使得液体流量下降。例如硬度高的循环冷却水只要接触到60℃的传热管,分离性能下降,便会析出碳酸钙垢塔板结垢,产品收率降低;而设备故障,如泄漏现象,由于酸液对不锈钢全面腐蚀,疲劳开裂,应力腐蚀开裂等。发生全面腐蚀的pH值界限:如SUS304的PH约为2,SUS316的pH约为1.5。当然,大多情况下是由这两种故障是交织在一起的,因为,在设备运行过程中,不可避免地出现异常反应而造成局部过热的情况,从而导致设备管线变形,甚至破裂,使得设备的泄漏也会导致产品的污染。因此,在进行石油化工设备安全运转的监测时,必须深入探讨影响安全运转的故障种类,根据不同的故障种类提出与之相适应的监测模式与方法,只有这样才能切实地提高石油化工设备的监测水平。 石油和化工设备论文:石油化工设备的安装管理研究 摘要:随着市场经济的不断发展,石油化工工程施工技术发展迅速。其中化工安装工程施工作为石油化工工程的基础尤为重要。本文主要探讨了石油化工安装工程施工的质量控制,并系统地研究了石油化工工程的造价管理问题。 关键词:石油 化工 质量监控 设备是石油化工企业进行生产的重要物质条件。石油化工企业的生产自动化水平高,生产连续性很强,呈现出高温、高压、易燃、易爆、易腐蚀、易中毒等诸多特点。如果设备发生了安全问题,就会出现装置运转不灵,甚至导致停产和火灾爆炸或人身伤亡等重大事故,必须引起广大石油化工企业管理人员的重视。 1.石油化工企业的设备管理发展现状 石油化工企业的设备管理经过了长期的实践、摸索和总结,发生了显著的变化。本文从以下几个方面探讨。 1.1 设备的可靠性能大大提高,有效延长了装置的运行周期 近些年,石化企业把生产装置的长周期运行工作放在企业工作的重点,摒弃了长期沿用的“一年一大修,大修保一年”的旧式做法,逐渐转变为“两年一修”,努力缩小和国际大型石油化工企业运行周期的差距。伴随装置运行周期大大延长,由此也使装置的有效生产时间显著增加,这样一来,节约了大量维修成本,提高了企业的经济效益。延长装置运行周期,努力提高装置的运行水平,增强与国家重要石油公司的竞争能力。 1.2 既能展现行业特点,又能博采众长 随着改革开放的不断深入发展,国内大量引进成套装置及设备,还包括大量工业发达国家在设备维修和管理工作上取得的重要理论成果,比如美国的“后勤学”、“PM”,日本的“全员生产维修”和欧洲的“设备综合工程学”,还有瑞典的以状态检测为基础的“状态维修”等,都为中国石油化工企业的设备管理提供了可参考的理论和经验。在努力学习国外现代设备维修和管理经验的过程中,中国石化企业也需要依据中国的国情,从企业的实际需要出发,博采众长,选择适合自身发展的管理方式。 1.3 设备维修方式得到丰富、设备管理的内涵获得深化 目前,大多石化企业的装置仍然实行以时间为基础的计划维修,但是为了降低过剩维修造成的损失,单机设备多是实行状态维修。维修方式也逐渐从传统的计划维修转变为计划维修和状态维修相结合,逐渐向状态维修和预知维修发展。这一方面源于状态检测和故障诊断技术水平的不断提高,另一方面则归功于维修工具和仪器的丰富和完善。这些工具和仪器为管理人员随时了解和掌握设备的劣化程度提供了条件,管理人员才能预先采取预防和排除故障的措施。 2.有关石油化工设备安装管理的几点建议 2.1 重视设备开箱检验工作 设备的检验工作是安装管理的重要环节,其中包括工厂验收与商检用户验收两方面。其中工厂验收是在厂家制造时即完成,主要检查设备的制造及装配情况,有条件的情况下应现场对设备进行性能测试,如果在检查中发现问题,需作好记录,并与制造商沟通解决,但是不能以此作为买方验收认可的依据。工厂验收的目的在于了解设备的制造质量,避免在现场使用时发现重大问题,难以弥补。一般开箱检验与商检应合并进行,当设备到位后,买方联系设备厂家、商检局及保险公司共同验收。首先,检查设备的外包装是否完好无损,如果发现有问题的箱子应先开箱检查,查看设备是否被损坏,然后再检查其他箱子;在开箱验收时,应根据装箱清单对数量、实物等进行核对,检查外观质量,并做好记录,再由参与验收的各方签字。 2.2 做好技术交底工作 技术交底工作是对石油化工设备运行方案的具体化,技术交底内容主要包括设备的施工方法、检验标准、施工中应注意的问题、遇到问题需采取的措施或者应急方案等。在技术交底过程中,应明确怎么做、什么时候做、谁来做等具体内容。例如,在某个石油化工设备的安装过程中,系统中存在高压系统和低压系统的区别,由于交底工作不彻底,造成高压系统中的大量法兰连接垫片,本应使用高承压度的钢制垫片,结果使用了低承压的石棉垫片,造成打压试验中连续失败,只好返工更换大量的法兰垫片,造成大量的人力、财力浪费。 2.3 提高管理人员素质 随着石油化工建设的不断发展,技术含量越来越高,若想做好设备的安装管理工作,对管理人员提出较高要求。应具备及时发现问题的能力,积极采取措施解决,提高设备运行的稳定性与安全性。具体来说,作为石油化工设备的安装管理人员,应掌握基本的设备技术与工程经济等方面专业知识,同时具备丰富的工作经验,可对设备的安装工作实现有效监督管理,并提出建设性意见。同时,要求管理人员具备较强的组织协调能力,帮助工程各方完成建设任务,保证工程顺利开展。 2.4 加强与外商专家的协调管理 对于进口的石油化工设备,根据合同约定,应该在设备的安装调试阶段,由外商技术专家亲临现场指导,这就需要现场工作与外商指导相结合,主要做到如下几点:①根据现场施工的实际情况,制定详细的安装进度规划与安装方案,并协调好外商专家的入场指导时间,将经过翻译的技术资料交付相关部门,做好安装准备工作;②当外商专家进场后,应首先做好技术交底工作,再由双方协商决定设备的安装时间、调试时间等。定期在现场召开工作会议,总结设备的运行状况,探讨安装或运行中存在的问题,并布置下一阶段的工作目标,确保安装进度。对于每天工作中的具体内容、质量情况、进度及存在的问题、处理方法等应做好中英文记录,并由双方代表签字认可;③与外商专家建立和谐关系,加强配合,充分调度外商专家的工作积极性,以便顺利完成设备的安装与调试任务,遇到问题也可妥善解决,提高安装进度与安装质量;④加强吸收外来设备的使用技术,为了更好的对设备进行操作与维护,在设备的安装调试期间,应组织操作人员、维修人员等参加外商专家的现场培训,如果存在疑问及时提出,共同完成设备的操作手册与维修手册,确保今后设备的稳定运行。 2.5 建立科学的设备维修制度 在石油化工设备的预防与维修工作中,制度是其重要保障,其中包括设备的安装管理、设备开动及相关维护人员的管理等。通过建立科学的设备维修制度,是实现设备运行状态检测及故障诊断的基础。由于当前石油化工设备的现代化技术水平较高,因此在设备管理中应树立全面管理观念。在设备综合工程学中,将设备从设计到使用、再到淘汰、再设计的过程作为系统性的研究管理对象,运用运筹学、管理学、工程学、价值工程、质量控制及信息反馈等相关理论,建立与设备管理相关的各种有机系统。尤其在石油化工设备的安装管理中,提高操作者对设备的日常检查与保养意识,也是十分重要的工作。由于在石油化工生产过程中,很多故障的发生都是人为因素所致,因此有关设备的故障预防与维修工作,应提高对设备开动及维修人员的管理与培训,其中包括建立各种规章制度,提高对设备操作者与设备维修者的工作要求,完善考核制度等。只有通过合理的管理工作及制度约束,才能对设备的安装使用实现系统化、规范化、科学化。而通过有效的考核与奖惩政策,可极大调动相关工作人员的积极性,自觉做好设备管理工作,提高工作效率与工作质量。 石油和化工设备论文:石油化工设备维护中RCM的应用分析 对于中国的石油化工产业来说,引进先进的科学技术是产业发展的必然要求,RCM维护技术更是走在了应用的尖端。我们可以在技术引用中看到我国石油化工产业的进步和发展。 一、RCM的有关内容及其作用 RCM是建立在风险和可靠性方法的基础上,并应用系统化的方法和原理,系统地对装置中设备的失效模式及后果进行分析和评估,进而量化地确定出设备每一失效模式的风险及失效原因和失效根本原因,识别出装置中故友的或潜在的危险及其可能产生的后果,制定出针对失效原因的、适当的降低风险的维护策略。 1.RCM的产生与研究过程 RCM的中文意思是“以可靠性为中心的维护”,在上世纪60年代末期,美国的航空研究领域已经开始了对RCM维护模式的探索。直到1991年,英国的Aladon维护咨询有限公司才以RCM研究成果为基础,为RCM重新定义,亦是今天RCM的定义——一种用于确保任一设施在现行使用环境下报出实现其设计功能状态所必须的活动的方法。 2.RCM与传统设备维护的分别 2.1 在设备故障方面上,传统维护认为设备的故障与设备的使用时长是有关联的,定时维护能减少故障的发生;RCM模式认为故障与设备使用时间没有直接的关系,定时维护也不一定能有效阻止故障发生。 2.2 故障问题上,传统模式认为设备是没有故障潜伏期的;而RCM模式则认为设备都有故障潜伏期,能通过检测手段来预防故障。 2.3 预防性维护问题上,传统观念认为对设备进行预防性诊断维护能提高设备的性能,降低设备的故障风险,能做预防性维护的都做;RCM观念则反对传统观念的说法。 2.4 维修人员选定上,传统模式认为制定维修方案的应该由专业的维护人员制定;RCM模式则认为,维修方案应该由维修人员和操作使用人员共同研究制定。 3.RCM在我国的石油化工产业中的应用 RCM的应用广泛,开始主要应用在航空、军事、核设施、铁路等领域上。随着国家的生产力水平上升,以科技为代表的生产力更是得到了关注。我国的石油化工产业引进RCM维护技术,能有效地对石化设备进行风险分析,对不同的设备制定出高效率的维护策略,大大减少了传统模式中耗费预防性维修的费用,提高了设备的运作性能,记录了设备的维修情况和问题解决程度,使石油化工产业更具科技化。 二、RCM在石油化工设备维护工作中的应用 石油化工的设备需要日常的维护和管理,RCM维护技术的应用和发展是石油化工的维护人员和管理人员在操作过程中更加有效率、有步骤。而石油化工设备中,涉及到动置设备和静置设备两种,现就动置设备展开论述。 1.石油化工中的动置设备 动置设备指的是,在石油化工生产中,用于运送液体后提供所需压力与流量的泵里和运送气体时提供压力与流量的压缩机类。按照泵类和压缩机类的工作原理,又能将两者分为速度式和容积式。速度式又能分为叶片式和喷射式。叶片式之下还可以再分为离心式、混流式和轴流式,以离心式为最常见的模式。而容积式也可以分为回转式和往复式。 2.操作动置设备时常见误区及处理方法 石油化工的设备都是先进设备,但往往会产生一系列的设备故障和操作问题。常见问题有五: 2.1 离心泵抽空。对于离心泵抽空的处理方法,可以尝试排净泵内的气体;开大入口阀或疏通管线;提高入口压头;降低介质温度;适当降低介质粘度和联系钳工打开清理。 2.2 离心泵轴承温度升高。处理方法有:加注润滑油;更换润滑油和根据要求适当减低负荷。 2.3 离心泵震动。处理的方法如下:排净泵内气体;提高吸入压力;检查叶轮并紧固;消除杂物;修正动平衡;更换转动轴;更换轴承或调整间隙;消除共振。 2.4 泵出口压力超标。方法:开大出口阀或检查修理出口阀;查找原因减轻出口阀压力;更换出口压力表; 2.5 密封泄漏。处理的方法如下:联系钳工修理机械密封;更换填料或压紧压盖。 3.动置设备的日常维护 石油化工的设备具有高度的技术性和科学性,对于石化设备的操作使用有关部门应对应制定操作和维护设备的要求与程序,力求做到保护设备,积极工作的形势。而对石油化工的设备,日常保养有以下几点:检查好各封面有否泄漏情况;冷却系统和密封润滑系统是否在通畅的情况下运作;设备的压力、温度是否在合适的范围内;运转是否震动;安全性能是否无碍;排净系统中有否清洁;联轴器、安全罩有否松动等等。 我国的石油化工产业正处于上升时期,在进步中要不断积累经验,借鉴外国的先进技术,学习一些能提高效率的生产方法。RCM维护模式在石油化工中的运用,无疑是开创了中国石油化工产业新的时代,科技就是生产力,这就是一个真理,运用科技提高生产力,更加符合我国社会主义创新思想的新潮流。在发展新产业和巩固旧产业的过程中,我们不能固步自封,勇于尝试,勇于创新,这样才能打造更好的经济环境。 石油和化工设备论文:石油化工设备化学清洗系统工艺设计 石油化工设备所制成的污垢是一种很普遍的现象,这些污垢直接影响了生产效果,导致设备的使用寿命降低,因此化学设备的清洗不仅仅是技术问题,更是经济问题。本文结合石油化工设备污垢的清洗问题进行探讨,明确指出设备污垢给整个生产过程所带来的后果,以及化学清洗的重要性,并为其制定了合理而又完整的清洗方案,进一步探讨了化学清洗系统实施的工艺流程。 一、化学清洗技术的概述 1.化学清洗技术的内容 石油化工设备的清洗技术目前有两大类,一种是化学清洗,另一种是高压水射流清洗。目前市场上高压水射流清洗技术发展的最快,国内外对工业设备的清洗主要采用固体清洗剂,尤其是有色金属设备的清洗。这种固体清洗剂主要以氨基磺酸为主要原料,加上表面活性剂、缓蚀剂等配制而成,再使用时需要兑水。这种固体清洗剂具有使用方便、存储安全腐蚀性小等特点。 2.化学清洗的重要性 长时间的污垢积存,直接会影响设备的生产,更会导致化工设备的使用寿命,化工设备的清洗有利于生产效果的提高,可以提高生产量,更有利于设备的维护,经常为设备进行化学清洗,这样不仅可以改善技术水平,更能解决经济问题。 二、化学清洗的具体方法 1.化学清洗的主要原理 化学清洗是用一种或多种化学药剂与水溶液,按照清洗结果总结的工艺条件、配比和程序,通过清洗泵、管道等与各清洗装置组成临时的清洗系统,从而消除附着在装置内侧的各种污垢。主要原理就是利用化学药剂对污垢的溶解作用,生成可溶性盐后随着清洗液流出,同时反应生成的污垢可以起到疏松作用,进而加速污垢的清除。 2.清洗方案的制定 每一个设备在进行化学清洗之前,要对设备进行全方位的检查,更要制定适合该设备的清洗方案。对设备的检查主要包括:材质与规格、所生产的物料性质、所使用的年限以及日常水温状况等。对污垢的检查主要包括:污垢的种类、污垢的化学成分、污垢形成的速度等。对清洗的设备有一定的了解后,再做具体的清洗方案。 3.清洗工艺的选择 明确所使用的清洗剂后,还要根据实际情况选择正确的清洗工艺,清洗工艺主要包括浸泡式和循环式两种。浸泡式主要就是将所要清洗的装置或设备,放入清洗槽中用清洗液浸泡,达到清洗要求后,再用冲洗的方法将其冲洗一遍;循环式主要指用清洗泵将清洗槽内的清洗液注入清洗设备内,进行循环清洗。然而,随着科技的发展,近年来又出现了一种新的清洗方法,就是喷射清洗,它适用于较大设备的清洗中,如:罐车、船舱等等大型设备,具有清洗效率高、质量好等特点,而且清洗剂用的相对较少,这样既节省资源又安全可靠。 三、各类设备的清洗方法 1.空气冷却器 空气冷却器是石油化工企业中最常见的设备,该设备的表面多为翘片状,污垢也是常见的。该设备的翘片材料多为铝,在清洗的时候要注意缝隙的腐蚀;如果不采用有机清洗剂,除污时最好用硝酸,除油时不要用强碱;由于空气冷却器的特殊结构,不能对清洗液进行循环利用,需要制定特殊的设备,在清洗时要注意安全,防止清洗剂对人员造成损伤。针对使用多年的设备我们制定了化学清洗方案:水冲洗碱洗水冲洗酸洗中和水冲洗。其中碱洗阶段所用的清洗剂主要为碳酸钠、磷酸钠、三聚磷酸钠及活性剂;酸洗阶段的清洗剂主要为硝酸和缓蚀剂;中和阶段采用碳酸钠。空气冷却器在清洗时,要连接好循环路线,严格按照清洗方案进行操作。 2.冷凝器 冷凝器可以使汽轮机排汽冷却凝结成水,并在其中形成真空的热交换器。它主要应用于发电厂、石油化工厂的凝汽器、换热器的钛管、铜管的快速清洗。该产品采用先进的PIG清洗技术,用户无需购置高压泵,采用发电厂常用的6~8kg/cm2的压缩空气和水,即可对管子进行快速、彻底的清洗,清洗子弹又可重复使用。 3.换热器在线清洗 各石化公司的循环水系统换热器数目很多,按惯例在清洗时要将这些换热器进行拆卸,对其体内的附着物进行清洗,这样不仅浪费时间,而且又浪费精力。然而,在1990年,辽化公司化工一厂在对换热器进行清洗时,采取了不停车在线清洗,主要针对附着物采用新洁尔灭、过氧化氢等化学药剂进行处理。通过对清洗过程中的浊度、总铁以及清洗前后换热器出入口水温变化等的监测,各项指标明显好转。经过层层实验,通过杀菌效果,清洗除垢等工艺流程,有效地清洗了大量污垢,并取得了显著的效果。 4.大型装置使用前的清洗 新的装置在使用前都要进行系统清洗,主要就是清洗制造、运输、安装过程中所产生的杂质。主要的清洗流程为:水冲洗脱脂酸洗漂洗钝化最终漂洗。脱脂阶段采用碳酸钠、磷酸钠、三聚磷酸钠、洗涤剂,高温运作;主要在于酸洗阶段,采用柠檬酸及缓蚀剂。清洗过程中要严格监控,使清洗达到最终效果。 四、结束语 石油化工设备化学清洗是一个系统工程,其中的工艺是纵观全局,着眼整体的,利用所学的科学技术,从而使运作系统得到协调并相互配合。而化学清洗是一种新兴的技术,采用先进的工艺及系统工程等方法,进行优化分析,从中找到实现目标的途径,使清洗工程达到有效完善。在化学清洗的领域中,一些清除油垢、污垢等有机清洗方案正在试验中,我们相信,新的方案在新的世纪一定会取得快速发展。 石油和化工设备论文:石油化工设备防火策略探讨 石油化工行业是现代社会经济发展的支柱产业之一。石油化工产品的生产流程和工序复杂、设备种类繁多、工艺操作要求严格,产品涉及面广,我们日常生活中对石油产品的需求量大。因此,从事石油化工行业的企业也越来越多,其生产控制参数多且苛刻,包括运输、生产等。石油行业又是一个高风险的行业,生产过程中涉及易燃易爆,易发生火灾造成重大事故的几率较高,那么如何保证生产过程中的安全性,降低安全隐患,是石油化工企业首当其冲需要解决的问题。以下我们从石油化工设备的安全探讨防火防爆策略。 一、石油化工设备 石油化工设备具有能承受高温和高压、低温和高真空度以及存放易燃易爆、有腐蚀性、毒性等物质的性能,其设备大型化,生产作业具有连续性,高度自动化的生产过程,因此,一个很小的安全隐患就可能酿成大事故,个别事故影响就能牵一发而动全身。也这是因为石油化工行业的高风险特点,对石油化工设备的防火防爆的检查、设备正常运行的维护和管理,以及对专业人员的工作素质和安全意识都提出了严格的要求。石油化工设备发生事故的概率比较大。石油化工设备,按其形态通常分为静设备和动设备两类。 1.静设备 静设备主要是指容器类设备及所有管道系统。石油化工装置的容器设备大都是压力容器,按压力容器在生产工艺流程中的作用原理可分为反应压力容器、换热压力容器、分离压力容器和储存压力容器。反应釜、分解塔、合成塔等属于反应压力容器,原油在这些设备当中被进行脱硫、分解等处理。热交换器、冷却器、冷凝器、蒸发器属于换热压力容器,在这里被进行裂解、深冷分离等。 2.动设备 动设备是指有机件进行连续的有规律运动的设备。动设备种类多,包括介质的输送,流体的加压或减压,介质的机械分离及混合,固体的粉碎及造粒。 二、石油化工设备的防火策略简述 1.加强防火安全管理 管理就是效益。防火安全管理是一个石油化工企业保证生产安全最基本的管理机制,这是整个企业安全管理过程中最重要也是最需要明确责任的管理工作。其工作重点就在于石油化工企业在选择石油化工设备的时候要注意其设备的性能、质量,还要有完善的管理机制,例如消防管理机制,要落实到个人各岗位职责,对各岗位要设置消防安全责任人,石油化工企业还应将石油化工设备易出现安全隐患和需要经常进行维护的地方作为防火安全的重点部位。这使用石油化工设备的生产区要有一定的消防装置,并且还有贴有警告语或加防警示牌。 2.加强对石油化工设备防火检查,并且要在企业内部明确分工和人员配置情况 要消除石油化工设备的火灾隐患,首先要在企业内部明确个人分工和人员配置,对整个套系的石油化工生产设备分部分加派人员进行检查和维护。石油化工设备的防火检查和设备清洗维护等都应由石油化工企业内部配备专职消防管理人员和技术人员组成,这样有利于及时准确发现火灾隐患,还要不定期对这些人员进行技术和防火培训。其次因为很多安全隐患不是肉眼就能发现的,很多都是石油化工设备内部出现问题,这就导致无法及时察觉。最好多运用高科技产品对石油化工设备定期检查,例如可燃气体检测仪、红外线测温仪等,利用科学技术手段再结合日常的防火检查,就能及时发现火灾隐患,并且及时采取有效措施消除安全隐患。很小的安全隐患随时可能引发严重火灾爆炸事故,要在发现火灾隐患的第一时间内对石油化工设备进行整顿,并再次做好防范工作。 3.要制定一系列机制,明确石油化工设备的重点防火处 针对石油化工行业和石油化工行业的特点,有针对性的明确其防火重点和检查内容。首先是对石油化工设备的检查,再每次石油化工设备使用后,对其静设备和动设备的各个部件进行质量大排查,看其装置是否有变动,周围防火灭火设置是否完好,是否可以随拿随用,例如石油化工设备的各个运输管道是否存在跑跑、冒、滴、漏现象,若发现有此现象要及时处理,之后还要对其安全隐患进行记录和再次调查。还要观察在石油化工设备整个生产过程中,操作工艺的改变以及改变后其安全隐患是否存在。应急情况下,石油化工设备的紧急阀门或者紧急开关是否便于连接,其本身的损坏程度如何,是否完好可以随时投入使用。还要对所有参加石油化工设备生产作业的人员进行检查,看他们是否有违反安全规定的现象。还有一项要特别说明,就是在工作车间等地点的消防安全设备和消防安全措施的存在情况和使用情况。对石油化工设备的生产过程中存在的危险反应、不良流程和生产条件的安全技术措施药不断的完善,保证其健全合适。当装置产生异常反应或反应设备压力突然升高时,所预留的应急处理措施要得当,使用的各种降压降温的设备能正常运转,保证石油化工设备安全有效的进行生产。在存放石油化工产品生产原料的地方要放置符合规定的灭火装置,还要经常对这些材料进行检查,看数量是否复合记录,是否有破损。最后要做好检查记录,多多总结。 4.定期开展灭火和应急疏散演练,增强火灾防范意识 定期组织防火应急疏散演戏,不仅仅是做表面上的工作,减少财产损失,更重要的是关系到人员的生命安全。由于石油化工企业生产设备以及所使用物质的火灾危险性,决定石油化工设备火灾的条件多种多样,其爆炸危险性严重、灭火难度大易造成人员伤亡等特点。因此从自我做起,提高石油化工设备火灾防范意识也是有效控制其安全隐患的措施。 三、总结 针对石油化工行业的特点以及石油化工设备、生产原料等特性,分析了几项防火措施,不能看出,石油化工企业中防火防爆是企业良性发展的重要因素,也是一个石油化工企业应十分重视的安全问题。石油化工设备在整个生产过程中起到了决定性的作用,因此,石油化工设备的安全运转往往就能决定整个生产的安全,这不仅仅关系到财产安全,更关联了企业内部成员的生命安全,因此,石油化工设备防火措施这一内容在各企业间应加强完善,当成重中之重来看待,提高安全意识,有效防止火灾。 石油和化工设备论文:浅析石油化工设备防腐的有效措施 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,同时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 引言 现阶段,石化设备的腐蚀问题是一个一直困扰企业发展的问题,需要积极的采取相关措施,提高相关设备的抗腐蚀性能。这些机械设备一旦受到腐蚀后,不仅会在物理性能方面出现问题,还在适应设备过程中也会出现很多性能方面的变化。如果机械设备的腐蚀比较轻,会在一定程度上设备的美观程度;如果机械设备的腐蚀比较严重,那么会直接影响到正常的机械使用寿命,进而影响到整个企业的社会效益与经济效益。 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 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、机械设备防腐结构的设计 机械设备防腐结构的设计主要指的是在进行设备设计的过程中,需要全面考虑到设备腐蚀的问题,再设计阶段就需要贯彻防腐意识,通过多种措施提高相关设备的防腐性能。一方面需要提高单个设备的防腐设计,一方面还需要提高系统设计的问题,主要包括管道系统布置和设备安装问题等。可以在以下几个方面加强注意:第一,防止死角问题的出现,在机械设备的正常使用过程中,经常会出现固体物质或局部液体的沉降堆积问题,这种现象的存在,一方面会导致操作设备过程中局部聚集或浓缩,导致机械设备的腐蚀,一方面在机械设备停止操作时还会继续引发机械设备的腐蚀。因此,在机械设备的设计阶段,就应该注意排液不尽和设备死角等情况,进行机械设备的合理设计,预防上述问题的出现。第二,预防设备间隙的发生。石油化工行业的机械设备很容易有缝隙产生,在液体流通不通畅的地方很容易发生缝隙的腐蚀。比如说,碳钢设备、铝设备、不锈钢设备、低合金钢设备等相关材料的机械设备就很容易发生间隙腐蚀的现象。一旦发生设备的间隙腐蚀就会进一步导致应力腐蚀和孔腐蚀现象的出现,对机械设备造成进一步的破坏。要想解决这个难题,就必须在设备结构设计时解决,通过良好的设计结构解决这个问题,是预防间隙腐蚀发生的最好方法。通常情况下,连接部位和密封面容易发生这种腐蚀问题。相比螺栓连接来说,焊接方式可以有效的预防连接部位产生缝隙。 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、全面贯彻适应“一脱四注”等相关措施 从十九世纪开始就已经发明了一脱四注技术,发展到现阶段,这项技术仍然是国内外石化企业所普遍采用的一种防腐工艺措施,对机械设备的防腐做出了极大贡献。一脱四注主要是指的脱盐技术,注碱技术,注氨技术,注水技术以及注缓冲剂技术。一脱四注方法的运用,可以有效的降低蒸馏设备的轻油低温系统的腐蚀,究其原因是因为生产过程中产生的氯化物盐类,会引发机械设备冷凝冷却系统发生严重的腐蚀,因此,要想预防设备系统的腐蚀,最根本的措施就是降低氯化物盐类的排放,通过对化工石油原材料的深度脱盐等措施,进一步达到最小化的腐蚀介质数量,从而进一步延长机械设备的运行和使用周期。 三、化工机械设备防腐蚀设计 1、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:机械部件的形状应该尽量简单;机械部件表面不能有缺陷或损坏;机械部件尽量使用一样的金属材料;机械部件中尽量不要有缝隙;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;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;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。 2、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。 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。 石油和化工设备论文:石油化工设备运行可靠性的重要性 摘 要:石油化工对于世界上每一个国家的经济来说,都是举足轻重的,特别是在近现代以来,石油化工在社会的发展中愈来愈显得重要了。企业生产中设备是一个物质基础的话,那么企业发展中就更需要一个先进可靠的设备了(和强有力的设备管理、诊断、检修系统)。本文主要是就石油化工设备运行可靠性的重要性进行一系列的简单分析,为生产的高效安全和稳定打下一个坚实的基础。 关键词:石油化工 设备运行 可靠性 一、石油化工设备运行 设备的安全是石油化工中最重要的管理,设备的管理又是安全管理中的一个重要的组成部分,因此,石油化工设备管理工作的完善,有利于企业整体的生产管理水平质量的提高。在经济发展的大潮中,社会每一个行业都在往正规化的方向踏步,这其中,石油化工也不例外,设备的持续运行可靠性重要性也是不容忽视的。 1.设备运行可靠性 在石油化工企业中,安全的生产是相当的重要的,由于设备的不同因而作用也就不同,安全性能也就各有不同了,设备运行的安全是安全生产中的非常重要的一个环节,石油化工企业的生产过程当中又会涉及到很多的生产设备。可靠性的意思是说,产品或系统在规定的条件下和规定的时间之内,完成规定的功能的能力。其中所说的产品,可以是任何的系统设备与元器件。产品的可靠性原则上主要分为三个,首先是,规定条件;其次是,规定时间;最后是,规定功能[1]。 先来说说什么可以判断设备的可靠性吧。首先是,规定条件。它想表达的是设备所处的环境条件、维护保养条件、使用条件等等。其次是,规定时间。从某种意义上来说,工作的时间越长,可靠性就越低了。尽管设备的可靠性一再的强调了时间原因,可是产品的质量性能指标并不包括这一原因。因此,设备可靠性和它的技术性能指标的根本区别就在于规定时间内的评价好坏。最后是,规定功能。它的意思是设备应该要有的主要技术性能指标的一个综合评价。 2.怎样提高设备可靠性 在大众的意识里面,普遍的认为是,维修是保证设备可靠性的重要方式。维修就是对产品设备的一种修理与维护。维修设备和设备的可靠性有着直接的关系,它可以保障系统的有效度。提高可靠性,可以更好的延长系统的使用时间,完善提高维修性,能缩短停留时间,提高企业的生产效率。 3.石油化工设备运行可靠性要求 第一,石油化工设备运行可靠性必须要适应其行业持续性发展生产的需要,保证每一项生产设备的正常顺利运行,严格按照设备的相应的管理制度和维护保养制度进行运转。第二,尽量去降低石油化工设备和腐蚀性材料的基础,保证设备的运行介质,看看其是不是与材质相匹配的满足的,还有关于备品备件的质量保证及时的去清理干净设备表层的脏污物(做到三光)。让石油化工设备得以健康的运行,保持设备运行的清洁度。第三,尽量的去减少因为物料的泄露而造成的环境污染,已经在泄露过程中造成的爆炸等等重大事件事故的发生。还要注意的是,建立健全一些安全保障的措施方法,比如说紧急预案、事故预案等,完善管理,在管理的连接处要进行严密的控制,积极采取各项有效的措施,争取把危害降到最小的可能。第四,及时发现各种隐患,问题,要及早的采取措施处理得当,尽量减少避免发生石油化工设备的问题事故,必须要立即进行维修,尽量让设备可以在最短的时间之内恢复正常使用[2]。 二、石油化工设备运行可靠性和重要性 在石油化工企业中,比较复杂的生产工艺条件对设备的要求是比较高的,而设备是一个企业生产和运行的基础,设备运行的可靠性将会是直接影响着装置的连续稳定运行。因为设备的不足(或者操作不当)会直接或者是间接造成一系列的事故发生,从而给企业带来重大的损失,甚至会因为设备的缺陷,造成装置停产,影响企业的正常生产,这样一来,其带来的经济损失也是巨大的。 举例说明一下吧,比如说,在2000年12月12日零时四十分,宁夏石化分公司某化肥空分装置冷箱内发生了一起关于设备自身问题的爆炸事故。其原因就是因为该化肥装置氮气压缩机(4111---K2)因为高压缸止推轴承受的温度高联锁(4111---TAZ---2025)错误的动作,致使了联锁跳车,随后气化炉等后续工段联锁停车。最后才导致了空分装置冷箱内的氮气液化气(411---E3)和连接管线发生了爆炸[3]。合成了氨素和尿素装置停车。通过这样一个案例,告诉大家,因为设备的不足缺陷是会直接导致一系列不可挽回的重大的事故的,有的时候由于这些设备自身的原因,还会在处理的过程中再次发生一些次生事故,这一切都会给企业带去超级大的经济损失。 设备的缺陷不足不但会造成一系列的事故发生,还会给企业造成很大的经济损失,并且设备存在的缺陷装置得不到正常的运行,长时间不能在限定的负荷下运行或者是长时间的停止工作,都会带来巨大的损失。长时间的停止工作的话,会让企业不但没有产出,还有大量的投入进去能源;长时间的不能在限定的负荷下运转的话,会让企业产品的各种消耗增加,各项相关费用也增加,这样就大大的增加了最初的成本。 三、结束语 因此,石油化工设备运行可靠性的重要性就是必须要去减少影响设备运行可靠性的因素,及时查找问题缺陷不足,积极改进完善措施。在现代化的石油化工企业生产中,必须要在提高操作水平的基础上,重视搞好管理工作,让设备可以长期安全,高效稳定的运行,为企业带来最大化的效益,创造出最大的经济社会效益,也为国民经济做出贡献。 石油和化工设备论文: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。 石油和化工设备论文:型石油化工设备在工程建设中的吊装施工探讨 摘要:在石油化工装置的建设、维修及改造中,设备的起重吊装是一个比较重要施工程序。在施工过程中常常需要将一些设备吊人或吊出框架,由于受框架、周围设备及管线的限制,往往使吊装难度增大。本文主要从石油化工设备吊装工艺研究和大件吊装的工程管理方面对吊装施工进行了阐述。 关键词:石油化工设备 工程建设 吊装 近年来随着科学技术的发展及对能源需求的增加,石油化工装置朝着规模化、大型化发展,装置中的各类设备如塔设备、反应器等,也变得越来越重、越来越大。以往塔类设备质量大于五、六百吨和反应器质量大于七、八百吨的非常少见,几乎没有质量超过千吨的。而现在反应器的质量超过千吨的比比皆是,质量超过千吨的塔类设备在很多项目里也有出现。 一、大型设备吊装工艺 1.整体吊装 石油化工装置中的塔设备、反应器等设备一般来说都是采用整体吊装,而设备上的附件安装都尽可能地在地面完成,包括附塔管道、电气仪表、防腐保温结构以及梯子、平台、 栏杆等。对于大型塔类设备的吊装基本采用分段吊装、空中组焊的方法。虽然采用分段吊装工艺也能解决大型设备吊装的问题,但这两种工艺相比较,采用整体吊装有如下优点: 1.1 可以最大限度地保证设备组对和焊接的质量。设备在地面上组焊可以使用滚胎、自动焊等机具,其组焊条件与制造厂内的条件差不多,与在空中组对和焊接相比,设备在地面上组对的尺寸容易控制,焊接的质量及焊后热处理的质量也容易保证。 1.2 有利于施工的安全。设备如果分段吊装,除了需要在空中组对焊接塔本体之外,还有附塔管道、 梯子、平台、防腐保温结构、电气仪表等大量的工作需要在高空作业,这不利于施工的安全。如果在地面上将设备组成整体,就可以大量地减少高空作业,保证设备吊装的安全。 1.3 可以最大限度地缩短安装工期。设备如果分段吊装,在空中组对和焊接,则只有一个工作面,且夜间不允许进行高空作业。而设备如果在地面上组对、焊接,就可以有很多个工作面和工作时间甚至连续作业,这样可以大大地缩短设备组对和焊接的时间,缩短设备安装的工期。 2.换热器的吊装 框架层间距较大,换热器就位后上方空间较大时石油化工装置的换热器的整体重量大多在8~20t,在一组基础上,换热器的安装有单台的,有两台重叠的,也有三台重叠的。最常用且安全的吊装方法是在设备基础正上方的框架上设置两套滑车组,用卷扬机牵引,分几次将换热器接进框架内,在基础上就位。技术要点如下: 2.1为使换热器直接穿进框架的长度最大,从地面上起吊时,采用单吊点捆绑换热器较为适宜,且使换热器的轴线与地面夹角大约45。。 2.2在捆绑点采取防滑措施,避免设备与捆绑绳之间滑动。 2.3换热器穿进框架的过程是通过滑车组l,滑车组2及吊车相互配合,分次倒换绑绳位置来实现的。若设备基础是钢结构,在每次倒换绑绳位置时,可将换热器临时放置在基础上。而如果设备基础是混凝土结构,为防止损坏基础,在倒换绑绳位置时,不能将换热器l临时放在基础上,这时可采取两种方法:一种是可以在基础旁安放临时钢支架;另一种是如果换热器基础旁有足够空间,当换热器穿人框架时,先用滑车组吊到基础旁边然后用滑车组提起,用手拉葫芦张拉就位。 3.带脱水包的罐的吊装 该类型设备的吊装与换热器吊装方法、机具设置类似,需注意以下两点: 3.1在吊装过程中,在设备基础前后放置临时钢支架,用于在倒换绑绳位置时临时放置罐体。 3.2脱水包凸出部分往往超出罐体的鞍式支座,在吊装过程中,为避免脱水包及其附带的接管与基础相互碰挂,在罐体穿入框架时,先使脱水包朝向水平方向,待罐体放在基础上后,再翻转90。安装就位。 二、大件吊装的工程管理 对于大件吊装的工程管理目标是做到吊装施工管理的每一个细节在可控制范围之内, 以确保大件吊装万无一失。在大件吊装工程管理的内容就是对参与的人员要有相应的资质要求, 对吊装机具要经过专业机构检验合格, 对吊索具要有有效的质量证明文件等。 1.对吊索具的管理 对大件设备吊装索具的安全要求,要经过以下程序方可使用: 首先, 检查索具的出厂合格证和出厂时的试验报告;第二, 检查索具 (尤其是钢丝绳) 的出厂时间, 对索具出厂时间不到一年的可不进行第三方检验, 对于索具出厂时间超过一年的, 要求每年由第三方对索具进行一次检验; 第三, 索具的现场外观检查。以上三方面全合格方可以进入现场使用。 2.对吊装现场的管理 起吊令是施工单位内部对吊装前准备工作的检查确认, 而作业许可证是业主、 总包商在经过审查吊装方案, 核算受力结果及地基承载能力, 复核所使用的吊装机具及索具的支持文件、 参与吊装的人员资质, 并且确认现场作业条件符合吊装方案要求、 安全质量措施已落实之后, 给予签发。 三、液压技术在石油化工设备吊装的应用 国内的石油化工设备吊装,早期主要以桅杆为吊装机具,形成了双桅杆滑移提升吊装方法,并积累了丰富的吊装经验,这是一项具有我国特点的设备吊装技术,在当时的炼油、 石油化工建设中起到举足轻重的作用;但这种方法明显的缺陷就是需要大量机索具,工艺复杂,劳动强度大,施工周期长,影响施工平面范围大。后来随着大吨位吊车的普及,逐渐以单机提升滑移法和双机抬吊滑移法的吊装工艺来替代桅杆吊装,采用吊车进行石油化工设备吊装作业应是最快捷、最方便的方法。对于一些超大、超重的石油化工设备整体吊装而言,吊车的吊装能力远远不足,解决这类设备吊装问题的方法是采用液压吊装技术。 国内较早用于如大跨度建筑结构、路桥工程、 特种结构等的吊装,在石油化工设备吊装方面应用液压技术还是从2003年才开始的;而国外从上世纪70年代初就已经有这方面的应用, 至今早已是成熟的技术了。目前国外液压系统吊装石油化工大型设备已朝着无缆绳方向发展,据了解已经可以吊装质量3000t、吊装高度120m 以内的设备。 四、结束语 在实际工作中,设备形式各异,环境特点不同,还需要具体问题具体分析,从而使石化装置框架内设备的吊装技术得以不断改进和完善。众所周知,现在的一些石油化工施工都已经趋于大型化、规模化,以前的建筑模式已经无法适应现在的施工要求,这就使大型吊装的作用愈来愈凸显。
石油化工自动化论文:石油化工仪表中的自动化控制技术研究 摘要:工业工厂生产逐渐都朝智能化仪表和自动控制系统方向发展,文章主要对石油化工仪表中的自动化控制技术进行探讨。 关键词:石油化工仪表;自动化控制;控制系统;自动检测仪表;变送器 1 概述 自动化仪表的智能化,使仪表本身性能从整体上得到了改善。智能化的普遍使仪表不再单一地以一种结构运作,使其适应性和功能都得到了提升。对设备优化设计,不仅要考虑到功能的多样化,也要考虑到提高工作效率。本文根据实践经验对石油化工仪表中的自动化控制技术进行深入探讨和分析,以便为以后的研究提供参考。 2 石油化工仪表中的控制系统 随着科技的发展,仪表系统也开始步入了数字化、智能化和网络化的范围内。特别是在石油化工企业中,自动检测仪表更是需要系统的提升。对于现场总线控制系统,就要适应这些要求而使变送器快速发展起来,所以变送器肯定就是数字化仪表。比起一般变送器的性能,数字化仪表从分辨力、安全性能和稳定性能来说都要高出很多,并且其结构也较简单。从进出口贸易中的商品计量精确度来讲,我国一直都在研究并提高着产品的质量。一般在石化出厂的产品精确度为+0.1%或者更高。在对产品加强管理的同时,也为了使出口产品质量能比现在的产品或能与国际产品相抗衡,从而对在线油品质量分析仪和在线气相或液相色谱仪等仪表加大了使用量。以便得到的数据更为准确,从而提升产品的性能和质量。 2.1 DCS与FCS系统 我国在石化和石油化工系统中已经使用了3000多套DCS。而石化中应用的DCS就有一半之多。现代科技的发展也使DCS系统在一直不断地推出新产品,与传统的DCS相比,新产品在数字化智能控制、兼容性和OPC等系统的应用上都变得更开放了。从而使得不同型号和不同厂商生产的DCS都能相互进行联结,能组成大规模和由自动化控制的网络管理控制体系。这样的系统变得更加容易控制,也使性能变得更加强大。 2.2 新型DCS系统 炼油装置中生产出来的成品油和半成品油在经过调和后就会储存运输出厂,这是石油化工过程炼油厂的最后一道工艺。对石化企业的油品贮运系统使用DCS系统,不仅加强了自动化控制,也使管理变的容易了。我国在石化企业中用了DCS系统来控制,对其他新建装置也采用了DCS来加强控制和管理。但对于如此重视和加强使用的设备中,还是有很多企业无法完全地利用DCS的所有功能。这不仅造成了大量资源的浪费,由于使用率下降而造成自动化系统变得复杂并显得冗余。但我国自主生产的DCS新一代系统中配备了一些专门软件,此软件是适合于我国石化企业特色生产过程的。这样的新一代DCS系统功能还在不断增强,可靠性也会越来 越高。 石化企业在催化裂化和加氢裂化等炼油生产装置中采用了DCS系统来控制,后来在乙烯装置中也采用了DCS控制,对全厂各生产装置进行监视和管理。而控制管理等操作都集中在一个控制室内进行,因为现在的新一代DCS控制系统可构成多工段,并采用了多集控单元,能综合管理并控制综合信息自动化系统。这些都是新型DCS系统的成果,而以后还会变得更完善。 2.3 总线控制系统 全数字化、开放性、智能化和微型化是现场总线控制系统的特点。这已经成为了现代新型石化企业的发展方向。如今FCS自动化控制的应用变得越来越广,对其设备的操作和功能的开发也变得越来越完善。从而使得现场总线控制系统的发展空间变得越来越宽阔。据统计,目前的大部分石化企业的系统还是在应用FCS控制着企业生产装置。现场总线的控制工作是在现场总线和局域网中完成的。局域网的功能是使得多个计算机系统通过网络相互交换信息,其中的信息容量是相当大的,也可实现相互间的信息共享功能。现场总线的技术标准是实现技术信息共享,这就可以对所有制造商和用户公开化。FCS智能型现场仪表的测量和控制精确度都是有保障的。工作时是采用双向数字通信,使得系统的可靠性提高,也使得系统的调试和组态能方便地进行。对现场总线智能仪表还是有着统一的技术标准规范的,每个不同的厂家要按照标准生产产品,就可以相互交换或相互连接。即插即用,不仅能方便设备的提升更新,也能使系统更大规模地扩展。这样的设备除了有基本的功能外,还具有控制和运算的功能。这就能方便地进行分散控制管理。每一条总线可以连接多台现场仪表,节省电缆的同时也节省了大规模安装、调试和维修系统等的复杂工序,也更多地节省了其中的费用。 3 具体分析 3.1 检测执行仪表方面 石化现场设备或者管道内界质温度一般都在-200℃~1800℃之间。现场的水银玻璃温度计都会被双金属温度计取代。热电阻和热电偶信号都会直接进入DCS中。在所有仪表中压力仪表是最受重视的,因为它是与人们的安全联系最紧密的仪表。压力传感器和特殊压力仪表都是采用很多原理生产的,能抵御住高温,能在脉动介质、粉状和易结晶介质中测量压力等。再从物位仪表来讲,石化行业都以液位测量为主,并且除了浮力式仪表外,物料仪表都没有通用的产品。但从测量方式可分为浮力式、静电式、超声波式、电容式、磁致伸缩式和雷达式等等。仪表中还有流量仪表、分析仪器、在线过程分析仪和执行器等仪表。温度、压力、流量和液位都是工艺参数的保证,对生产过程中物料成分的分析和对最终产品的分析都是非常必要的。要对排放的物质进行详细的分析,不能对环境造成污染。所以对分析仪表的要求还是很强烈的,而且对其的科技含量和特殊材料的要求也是很高的。目前我国对分析仪表的资金投入在增强,这也会使得产品的质量越来越高。 3.2 控制策略 从如今的新一代DCS系统的变化可以看出,石化工业在自动化连接控制、批量控制和顺序控制等基本控制策略还是没有改变。智能化算法如智能PID控制器和多变量控制等都已经开始普遍采用,其都是以DCS为基础的控制,但也都可以独立控制。 传统的生产过程都是一个装置一个控制室,但现在几乎都是多个装置一个控制室或全厂都由一个控制中心进行控制,并且都是以LCD屏幕或CRT显示为主。现在人机界面方面都在以DCS操作站屏幕为主,这样能让公益操作人员轻松地进行操作。 石化装置的工艺过程复杂,很容易发生火灾或爆炸等。因此对安全性的要求在不断提升,若仅由DCS设备完成,则已经不能满足现在的要求了,如ESD系统就会在DCS之外单独运行。智能化和自动化控制仪表不仅使得安全生产成为现实,而且现在应用的SIS系统都是以人性化和安全性为主的生产系统。不仅要紧抓安全生产,还要在生产线的危险场所设置警报系统,一旦有可燃气体或有毒气体泄漏后能及时得到提醒。全厂的每个角落都要在火灾报警控制系统的监控下,对重要的工艺装置进行控制和检测。对安全系统的统一化管理是企业发展的方向。 4 结语 近年来我国的石油化工仪表的自动化控制技术的发展研究取得了很大的进步。要以我国自由的特色生产为主,在安全生产的同时,设计和研究自己的自动化仪表控制系统。在发展现有的信息系统的同时也要从企业的综合自动化系统和安全控制系统为主进行深入研究探讨。提高企业自身对自动化控制技术的水平,增强自身的市场竞争力是企业持续发展的基础。 石油化工自动化论文:石油化工企业中自动化控制的应用前景分析 摘 要:石油化工产业与我国的经济和能源安全有着直接的关系,对我国社会发展起着至关重要的作用。为了促进石油化工产业的发展,自动化控制系统逐渐在我国得到广泛的研究和应用。本文将对我国自动化控制在石油化工行业的发展及应用做了探讨。 关键词:自动化控制 石油化工行业 在我国,虽然石油资源总量较大,石油消费增长速度很快,但是就目前的石油产量并不能使人们对石油的需求得到满足,需要进口的石油数量越来越多。在这种形势下,石油化工产业需要在不断研究和引进新技术的同时,提高企业管理水平,采用自动化控制系统。自动化控制不仅能避免人工操作的危险,而且为提高产品质量、优化企业分布、节能降耗、延长运转周期、增加资产利用率、安全生产发挥了更大作用,同时推进了石油化工行业的发展转型。 一、石油化工企业人工操作的危险性 1.现场人工操作用人多,一旦发生事故件直接造成人员伤亡。 2.人工手动控制中很难严格控制工艺参数,稍有不慎即会出现投料比控制不当和超温、超压等异常现象,引发溢料、火灾甚至爆炸事故。 3.作业环境对人体健康的影响不容忽视,很容易造成职业危害。 4.设备和环境的不安全状态及管理缺陷,增加了现场人员机械伤害、触电、灼伤、高处坠落及中毒等事故的发生,直接威胁现场人员安危。 二、石油化工企业自动化控制运用历程 石油化工自动化系统的技术发展关系到这一支柱产业的发展水平,因此,十分引人关注。多年的经验证明,自动化已成为企业提高效率的有效手段之一,特别是随着信息技术的应用和发展,现代企业自动化的概念已不单是生产过程的自动化,还包括企业信息管理和实验室灾难性等的综合自动化,具体包括生产过程控制与管理、计划、仓库、设备、安全、财务、人事、市场和经营等的信息系统,是企业的综合信息管理系统。中国石油化工自动化经过50多年的发展,通过技术引进,消化吸收和不断创新,自动化水平取得了长足进步。主要体现在:现场已从手工操作发展到自动化控制,从低级的单回路控制发展到高级复杂系统控制,直到炼化一管控一体化。中国的大中型石油化工企业主要乍产过程在不同水平上均已实现了自动化控制,并取得显著的经济效益小型骨干石油化工企业的主流程也已具有比较成熟的控制系统和低成本自动化成套技术,并实现了生产信息在车间的集成常规仪表性能大大提高,已成为石油化工企业生产过程的主要检测手段,电子仪表、数字仪表、智能变送器与执行器的使用数量逐年增加现场总线控制系统的应用取得进展,近年来已成为石油化工自动化领域发展的热点之先进控制与优化技术、安全性控制、生产调度和管理中的开发与应崩进一步提高,并取得了良好的经济效益。 三、自动化控制的几种方法 1.自适应控制 自适应控制可以看作是一个能根据环境变化智能调节自身特性的反馈控制系统以使系统能按照一些设定的标准工作在最优状态。一般地说,自适应控制在航空、导弹和空间飞行器的控制中很成功。可以得出结论,传统的自适应控制适合没有大时间延迟的机械系统;对设计的系统动态特性很清楚。但在工业过程控制应用中,传统的自适应控制并不如意。PID自整定方案可能是最可靠的,广泛应用于商业产品,但用户并不怎么喜欢和接受。传统的自适应控制方法,要么采用模型参考要么采用自整定,一般需要辨识过程的动态特性。它存在许多基本问题:需要复杂的离线训练;辨识所需的充分激励信号和系统平稳运行的矛盾;对系统结构假设;实际应用中,模型的收敛性和系统稳定性无法保证。另外,传统自适应控制方法中假设系统结构的信息,在处理非线性、变结构或大时间延迟时很难。 2.最优控制 最优控制是现代控制理论的一个重要组成部分。成功应用于航天航空和军事领域,在许多方面改变了人们的生活。一个典型的最优控制问题描述如下:被控系统的状态方程和初始条件给定,同时给定目标函数。然后寻找一个可行的控制方法使系统从输出状态过渡到目标状态,并达到最优的性能指标。动态规划、最大值原理和变分法是最优控制理论的基本内容和常用方法。庞特里亚金极大值原理和贝尔曼动态规划是在约束条件下获得最优解的两个强有力的工具,应用于大部分最优控制问题。在实际应用中,最优控制很适用于航天航空和军事等领域,例如空间飞行器的登月、火箭的飞行控制和防御导弹的导弹封锁。工业系统中也有一些最优控制的应用,例如生物工程系统中细菌数量的控制等。然而,绝大多数过程控制问题都和流量、压力、温度和液位的控制有关,用传统的最优控制技术来控制它们并不合适。 四、自动化控制在石油化工企业的发展趋 石油化工自动化系统的发展新趋势将必然和智能控制在石油化工领域里面的应用研究相关。大型石油化工装置的一些控制难点与解决对策石油化工自动化的主要研究对象是过程控制系统的设计、分析和维护,其内容较为主富,涉及控制系统中的各个环节,如石油化:亡对象的特性分析、建模方法、控制器原理与相关计算,以及自动化仪表工具(如变送器、控制阀等)。其研究对象既包括简单控制系统,又包括复杂控制系统及先进控制算法,还涉及控制方案的设计,以及对控制器参数进行整定。大型石油化工装置的过程控制系统则是其重点各种过程及设备,如储罐、储槽、流体管道、换热器、加热炉、精馏塔、反应器、泵和压缩机都足被控制对象。这些对象有简单的,也有复杂的。应当说,炼油和乙烯领域里面的过程自动化控制系统(甚至于石油化工领域里面的大多数过程自动化控制系统,其控制难点都是和系统中的强耦合、大滞后、多惯性及慢时变等非线性系统环节相关。 五、结语 石油化工行业从未放弃对新技术的开拓和追求,这促进了石油化工自动化控制技术的不断发展,另一方面,自动化控制技术的不断创新也同时推进了石油化工行业的发展转型。石油化工自动化控制技术需要在自主创新的基础上,为提高产品质量、优化企业分布、节能降耗、延长运转周期、增加资产利用率、安全生产发挥更大作用,使得中国的石油化工行业跃升为世界范围内的强者之一。 石油化工自动化论文:浅析我国石油化工自动化的构成及关键技术 摘要:几十年来,石油化工工业自动化技术随着工艺和装备技术的不断发展而发展,从初期简单的手工操作到连续工艺及负荷不断加大,对生产稳定性要求越来越高,对控制的要求及自动化水平也越来越高,仪表使用越来越普遍,从简单回路的闭环控制到单元装置的全面自动化,使用的控制工具也从气动单元组合仪表、电动单元组合仪表到DCS的广泛应用,控制水平也从单参数简单控制回路到多变量复杂控制回路,先进控制系统、优化控制系统在各种场合都有成功应用的典范。 关键词:石油化工自动化关键技术 化学工业是国民经济中必不可少的重要组成部分,它不但直接影响国计民生而且与国民经济的其他部门密切相关,同时又是农业、轻工、纺织、国防、交通运输等部门发展的不可或缺的基础工业之一。化工生产过程,往往是在密闭的容器和设备中,在高压、真空、高温、深冷的情况下连续进行的。此外,不少介质还具有毒、易燃、易爆、有腐蚀的性质。因此,为使化工生产正常地、高效地进行,就必须把各项工艺参数维持在某一最佳范围之内,并尽量使生产过程自动化、现代化。所谓化工生产过程自动化,就是在化工设备上,配置一些自动化装置,代替操作人员的部分直接劳动,使生产在不同程度上自动地进行。 一、化工自动化释义及其重要意义 在化工设备上,配备上一些自动化装置,代替操作人员的部分直接劳动,是生产在不同程度上自动地进行,这种用自动化装置来管理化工生产过程的办法称为化工自动化。实行化工自动化的重要意义: (1)加快生产速度,降低生产成本,提高产品产量和质量; (2)减轻劳动强度,改善劳动条件; (3)能够保证生产安全,防止事故发生和扩大,达到延长设备使用寿命,提高设备利用能力的目的; (4)生产过程自动化的实现,能根本改变劳动方式,提高工人文化技术水平,为逐步地消灭体力劳动和脑力劳动之间的差别创造条件。 二、石油化工综合技术的结构构成 一般而言,流程工业企业对综合自动化技术的需求主要关注4方面的问题。(1)安全:即需要用高可靠性的控制系统、检铡和执行机构对设备与装置的运行提供保证,进而对关键装置进行故障诊断与健康维护。(2)低成本:通过先进的工艺及工艺参数以降低能耗和原料消耗,以及通过先进的建模技术、控制技术和实时优化技术来提高产品的合格率和转化率。(3)高效率:通过先进的计划调度与排产技术和流程模拟技术来提高设备利用率和劳动生产率。(4)提高竞争力:通过数据和信息的综合集成,如先进的管理技术(包括ERP、CRM、SCM等)、电子商务、价值链分析技术等,以促进企业价值的增值,最终提高企业的综合竞争力。 根据国内外综合自动化技术的发展趋势和网络技术的发展现状,流程工业综合自动化技术的总体结构可以分成3层结构。 (1)以PCs(过程控制系统)为代表的基础自动化层。主要内容包括先进控制软件、软测量技术、实时数据库技术、可靠性技术、数据融合与数据处理技术、集散控制系统(Dcs)、现场控制系统(FCs)、多总线网络化控制系统、基于高速以太网和无线技术的现场控制设备、传感器技术、特种执行机构等等。 (2)以MEs(生产过程制造执行系统)为代表的生产过程运行优化层。主要内容包括先进建模与流程模拟技术(AMT:AdvancedModelingTechnologies)、先进计划与调度技术(APS:Adv用信息。 (2)科学的决策支持 生产经营决策是企业生产经营活动中的重要内容。但是,传统的生产管理模式还处于经验决策、具有较大的随意性、而科学的决策支持则是企业经营成败的关键。成本效益分析是指对企业生产经营活动应用财务分析方法进行分析评价、以得到全企业综合经济指标的过程。在炼油企业综合自动化中,成本效益分析是炼油企业生产管理中的重要环节,也是炼油企业生产经营决策中的必需步骤。 成本效益分析以企业获得最大利润为目标。对企业生产经营进行成本效益分析、并在此基础上进行生产方案的盈亏分析,为企业领导提供实际生产经营过程和生产计划的经济指标,以提高企业决策水平,加强企业在市场中的竞争能力。 为了达到公司预先制定的利润目标,就必须协调好企业各部门的工作,即原油采购、生产计划的制定、生产调度和产品的销售等。由(RTO:Real timeopfimization)、故障诊断与健康维护技术、数据挖掘与数据校正技术、动态质量控制与管理技术、动态成本控制与管理技术等等。 (3)以ERP(企业资源管理)为代表的企业生产经营优化层。主要内容包括企业资源管理(ERP)、供应链管理(scM)、客户关系管理(cRM)、产品质量数据管理(PqDM)、数据仓库技术、设备资源管理、企业电子商务平台等等。 通过研究生产过程制造执行系统(MEs)及相关技术,可以实现在线成本的预测、控制和反馈校正,以形成生产成本控制中心,保证生产过程的优化运行,可以实施生产全过程的优化调度、统一指挥,以形成生产指挥中心,保证生产过程的优化控制;可以实现生产过程的质量跟踪、安全监控,以形成质量管理体系和设备健康保障体系,保证生产过程的优化管理。 三、企业综合自动化所需要的关键技术 (1)信息的集成、挖掘和增值 信息集成是综合自动化的核心,而数据库管理系统则是信息集成的基础。由于流程工业的特点,有大量的反映生产过程状态的实时海量数据需要处理,管理和有效地应用,因此实时数据库管理系统是采用实时数据对生产过程进行监督与控制,对生产状态进行分析与评价的基础。因而流程工业信息集成环境中需要同时设置关系数据库和实时数据库系统。作为整个系统信息的集散地。这两个数据库既可独立地操作,又可协同动作,及时并行或交叉地处理来自全厂的各种信息。真正做到信息集成与共享。信息挖掘和增值的目的是充分、有效地利于原油是炼油厂生产的主要原料,原油成本占了产品总成本的80-90%,因此,为了实现利润目标,必须首先控制原油成本,即控制原油的采购价格。 盈亏平衡分析是指利用财务分析方法和数学工具,对生产经营方案或计划进行分析,得出实现利润目标的原油最高采购价格(保利点)和保证不亏损经营(利润为0)的原油最高采购价格(保本点)。盈亏平衡分析对于原油采购,控制成本、提高经济效益具有重要的参考价值、是制定合理生产计划时的重要环节,对于控制生产成本、扩大利润,从而保证利润目标的实现,指导全企业的生产经营,具有十分重要的意义。 此外,还有软测量技术、设备过程故障诊断新技术、生产过程的安全保护技术以及对实时测量的数据进行处理的数据调整技术等,都是自动化领域急待解决的难题和研究的热点。 随着科学技术的飞速发展及其在工业生产中广泛和深入的应用,近几十年工业生产的发展体现着两个明显的特征,一是生产规模越来越大,二是生产技术水平越来越高。长期以来,我国化学工业技术水平较低,导致能耗物耗高,限制了化学工业的发展。要改变这种局面,根本的出路就是走科技进步的道路,采用先进实用的技术改造传统产业。将现场总线技术、信息技术应用于石油化工,发展综合自动化整体解决方素及集成技术,可以提高产品质量,增加产品产量,降低生产成本,取得显著的经济效益和社会效益,增强企业的竞争能力,是今后石油化工工业自动化技术发展与应用的趋势。 石油化工自动化论文:浅谈自动化控制在石油化工企业中的应用 摘要:石油化工自动化控制系统是一个极其丰富而广泛的技术领域,在该行业内当前的智能控制理论及控制算法的发展格外的引人关注,本文将浅要谈论一下自动化控制在石油化工行业的发展及应用。 关键字:自动化控制;石油化工行业;发展;应用 一、石油化工企业人工操作的危险性 1、危险性大小五要素: 化工装置的危险性大小通常用危险度来分级,分为高度危险级、中度危险级和低度危险级三级,构成危险度的五个要素是: (1)、物质:工艺过程中的物质本身固有的点火性、可燃性、爆炸性和毒性。 (2)、容量:工艺过程中物料量,量大危险性大。 (3)、温度:运行温度越高,点火温度低的危险性大。 (4)、压力:运行压力越高越危险。 、操作:不同的化工产品、不同的反应类型、不同的运行条件、不同的工艺路线、不同的原料路线造成化工操作异常复杂。 人工操作的危害 (1)、现场人工操作用人多,一旦发生事故件直接造成人员伤亡。 (2)、人工手动控制中很难严格控制工艺参数,稍有不慎即会出现投料比控制不当和超温、超压等异常现象,引发溢料、火灾甚至爆炸事故。 (3)、作业环境对人体健康的影响不容忽视,很容易造成职业危害。 (4)、设备和环境的不安全状态及管理缺陷,增加了现场人员机械伤害、触电、灼伤、高处坠落及中毒等事故的发生,直接威胁现场人员安危。 二、石油化工企业自动化控制运用历程 石油化工自动化系统的技术发展关系到这一支柱产业的发展水平,因此,十分引人关注。多年的经验证明,自动化已成为企业提高效率的有效手段之一,特别是随着信息技术的应用和发展,现代企业自动化的概念已不单是生产过程的自动化,还包括企业信息管理和实验室灾难性等的综合自动化,具体包括生产过程控制与管理、计划、仓库、设备、安全、财务、人事、市场和经营等的信息系统,是企业的综合信息管理系统。 中国石油化工自动化经过50多年的发展,通过技术引进,消化吸收和不断创新,自动化水平取得了长足进步。主要体现在:现场已从手工操作发展到自动化控制,从低级的单回路控制发展到高级复杂系统控制,直到炼化一管控一体化。中国的大中型石油化工企业主要乍产过程在不同水平上均已实现了自动化控制,并取得显著的经济效益小型骨干石油化工企业的主流程也已具有比较成熟的控制系统和低成本自动化成套技术,并实现了生产信息在车间的集成常规仪表性能大大提高,已成为石油化工企业生产过程的主要检测手段,电子仪表、数字仪表、智能变送器与执行器的使用数量逐年增加现场总线控制系统的应用取得进展,近年来已成为石油化工自动化领域发展的热点之先进控制与优化技术、安全性控制、生产调度和管理中的开发与应崩进一步提高,并取得了良好的经济效益。 自动化控制的几种方法 1. 自适应控制 自适应控制可以看作是一个能根据环境变化智能调节自身特性的反馈控制系统以使系统能按照一些设定的标准工作在最优状态。 一般地说,自适应控制在航空、导弹和空间飞行器的控制中很成功。可以得出结论,传统的自适应控制适合没有大时间延迟的机械系统;对设计的系统动态特性很清楚。但在工业过程控制应用中,传统的自适应控制并不如意。PID自整定方案可能是最可靠的,广泛应用于商业产品,但用户并不怎么喜欢和接受。传统的自适应控制方法,要么采用模型参考要么采用自整定,一般需要辨识过程的动态特性。它存在许多基本问题:需要复杂的离线训练;辨识所需的充分激励信号和系统平稳运行的矛盾;对系统结构假设;实际应用中,模型的收敛性和系统稳定性无法保证。 另外,传统自适应控制方法中假设系统结构的信息,在处理非线性、变结构或大时间延迟时很难。 最优控制 最优控制是现代控制理论的一个重要组成部分。成功应用于航天航空和军事领域,在许多方面改变了人们的生活。 一个典型的最优控制问题描述如下:被控系统的状态方程和初始条件给定,同时给定目标函数。然后寻找一个可行的控制方法使系统从输出状态过渡到目标状态,并达到最优的性能指标。 动态规划、最大值原理和变分法是最优控制理论的基本内容和常用方法。庞特里亚金极大值原理和贝尔曼动态规划是在约束条件下获得最优解的两个强有力的工具,应用于大部分最优控制问题。 在实际应用中,最优控制很适用于航天航空和军事等领域,例如空间飞行器的登月、火箭的飞行控制和防御导弹的导弹封锁。 工业系统中也有一些最优控制的应用,例如生物工程系统中细菌数量的控制等。然而,绝大多数过程控制问题都和流量、压力、温度和液位的控制有关,用传统的最优控制技术来控制它们并不合适。 自动化控制在石油化工企业的发展趋 世界级规模的工厂需要集成自动化的系统。对于当前的大型炼化一体化企业来说,为应对全球竞争,对于企业信息化系统的建设高度重视,这就要求DCS系统打破以往只是单装置控制形成一个个“信息孤岛”的状况,通过系统集成实现真正的全厂集中控制、操作和管理。与此同时,当前新建的大型石油化工企业,生产装置规模大且同步建设,控制系统规模多达几万点,涉及分散控制系统砚场总线控制系统(DCS/FCS)、安全仪表系统(SIS)、火灾和气体检测系统(FGS)、压缩机控制系统(CCS)、转动设备监视系统(MMS)、设备包控制系统(PECS)、分析数据采集系统(ADAS)、罐区数据采集系统(TDAS)、储运自动化系统(MAS)、设备管理系统(AMS)、操作数据管理系统(ODs)、先进控制(APC)、实时优化(RT-OPT)、操作培训仿真系统(OTS)等多种自动化控制系统,要实现全厂控制系统之间的集成,对于自动化系统的集成水平就提出了更高的要求。 石油化工自动化系统的发展新趋势将必然和智能控制在石油化工领域里面的应用研究相关。大型石油化工装置的一些控制难点与解决对策石油化工自动化的主要研究对象是过程控制系统的设计、分析和维护,其内容较为主富,涉及控制系统中的各个环节,如石油化:亡对象的特性分析、建模方法、控制器原理与相关计算,以及自动化仪表工具(如变送器、控制阀等)。其研究对象既包括简单控制系统,又包括复杂控制系统及先进控制算法,还涉及控制方案的设计,以及对控制器参数进行整定。大型石油化工装置的过程控制系统则是其重点各种过程及设备,如储罐、储槽、流体管道、换热器、加热炉、精馏塔、反应器、泵和压缩机都足被控制对象。这些对象有简单的,也有复杂的。应当说,炼油和乙烯领域里面的过程自动化控制系统(甚至于石油化工领域里面的大多数过程自动化控制系统,其控制难点都是和系统中的强耦合、大滞后、多惯性及慢时变等非线性系统环节相关。 结语 石油化工行业从未放弃对新技术的开拓和追求,这促进了石油化工自动化控制技术的不断发展,另一方面,自动化控制技术的不断创新也同时推进了石油化工行业的发展转型。石油化工自动化控制技术需要在自主创新的基础上,为提高产品质量、优化企业分布、节能降耗、延长运转周期、增加资产利用率、安全生产发挥更大作用,使得中国的石油化工行业跃升为世界范围内的强者之一。 石油化工自动化论文:浅谈石油化工自动化设备的应用 摘要:现代科学技术的蓬勃发展与工业生产技术水平的整体提高是新时期的工业生产设备面临着前所未有的发展机遇与挑战。石油化工自动化设备在整个化工业中所占据的地位日益关键。本文从石油化工自动化基本概述、当前石油化工自动化设备在应用中的缺陷分析、石油化工自动化设备的应用要点分析以及未来石油化工自动化技术的发展展望这四个方面入手,进行了详细分析与说明,希望能够为整个石油化工自动化设备的发展与进步提供一定的意见与建议。 一、石油化工自动化概述 随着科技信息化技术快速发展,石油行业化工自动化技术也随之飞速发展,目前石油化工设备的自动化是发展的趋势。作为我国经济建设发展的基础,我国在发展自动化技术方面投入了大量人力、物力,并取得了相当的成效。就现阶段而言,我国石化设备正向着设备大型化发展,所以更要提高相关石油化工自动化设备的水平,提高效率。 通常而言,石油化工自动化技术的要求包括三个方面: 1.安全控制 安全性控制需要控制系统的可靠、相关检测机构或部门对设备及其他装置的正常运行提供有效的保障,所以对关键部位的设备、装置进行专业化的故障诊断与基本保养、维修。 2.效率控制 通过科学、合理的计划调度安排与模拟流程技术以期提高设备与相关装置的生产效率与原材料使用率。 3.成本控制 通过先进的技术来实现降低能源与原材料的消耗、通过建模、控制、优化技术来相应的提升产品的合格率、利用率。 二、石油化工自动化设备在应用中的缺陷 石化行业自动化设备在应用中存在着一些问题亟待解决,主要包括设备系统内部控制原因不合理、石化工艺控制设备产生故障、现场操作不稳定等情况。 1.系统内部不合理 它主要体现在使用前对控制系统的选型不合理,并没有根据项目所在地实际情况进行考察、分析、研究、论证,而是直接采购,在很大程度上增加了使用的成本,导致石油化工的自动化设备使用难度大幅度增加。尤其中石化行业中串级、比值、分程等繁琐复杂的控制程序,其对控制用的初始条件要求繁多,针对不同工作环境,它需要反复、多次数的调整相关设备作业参数,且在调整参数在使用过程中较难,不能够完全的体现自动化设备的意义。除此之外,由于调整参数的工作难度大,导致多数自动化设备在未调整的情况下运行了很长时间,影响了正常生产作业的高效率运行。 2.控制设备故障 就是指石油化工自动化设备在使用过程中发生故障。其中包括调节阀关闭的严密性不够而产生的漏液漏气情况、操作设备动作缓慢,设备实现实时化相对低,甚至出现无响应情况等,对于比较重视数字化的自动设备来说,其数字信息丢失情况比较严重,在正常的实地作业环境中,数字化设备不能实时将各项诸如温度、压力等参数反应出来,滞后情况严重,导致部分操作人员只可采取手动操作,影响了设备的使用效率与施工进度。 3.现场操作不稳定 其与石油化工企业自身原因有关,目前石化企业经常会出现原料不足或是超负荷工作情况,这两种极端情况出现在作业设计的下限或是上限边缘。如在化工作业过程中的一个自动化装置往往因为上道工序中原料使用量不够,以造成后期溶剂量太低,进而导致自动化控制比例系统不能实现自动化运行,只能依赖人工替代机器,大幅度降低了自动化设备的使用效率,对原材料也形成了浪费。又如在加热炉作业时,由于原料增加导致将自动化设备的功能全开也未能满足其加热需要,产生这种现象,只有通过手动开启侧边阀门,以此满足增加炉内温度,满足加热需要,使自动化控制设备失去了其原来的作用。 4.其他原因 一般由化工企业设计初期,考虑不全面,在选择或采购设备时选择了不符合实际需要的设备与仪器,缺少对设备运行时遇到特殊情况的测试,导致后续自动化设备作业由自动变手动,违背企业要求自动化的初衷。 三、石油化工自动化设备的应用要点 1.明确工艺、流程,挑选适合的设备 在对自动化设备的应用中,应首先明确作业项目的工艺路线和作业的流程,全面考虑实地作业环境和气象气候变化等的客观条件,根据实际需求选择适合的自动化设备。在选择、安装、调试自动化设备参数过程之中,要重视对特殊情况下的测试操作,并以此为基本依据,确定自动化设备作业饱和极限能力。对于每一台设备的选择应该与企业的生产能力相匹配,要能合理衔接起企业每道工序。 2.重视应用细节,定期检查与保养 在自动化设备应用中,要重视设备的使用细节,对于诸如调节阀之类的设备,要做好定期检查与保养工作,时刻关注调节阀运行正常与否,测量系统是否准确等,定期对设备进行维护。现今绝大多数自动化设备都有设备操作记录储存在设备内部,可随时供技术人员读取,对自动化设备的维护、应用提供了数据支持,这些数据可以提供设备的状态分析,以此分析设备运行是否正常、运行参数是否合理、早期故障征兆是否存在等问题,并且对故障部位的定位有着很大的帮助。 3.专业技术人员的培养 培养自动化设备专业的使用人员。这些专业人员除了要知晓工艺设备、转动设备、控制设备管理的理论知识以外,还应该充分利用计算机,对自动化设备的运行使用情况及设备历史操作数据来判断设备所存在的问题,并加以合理解决,发挥自动化设备的优越性。 四、石油化工自动化设备的发展前景 1.控制系统优化 目前我国石油化工企业大部分设备装置还是采用传统的常规控制系统,其中大部分还是采用PID控制系统,基于此,导致自动化设备的潜力并没有全面的被发挥出来。所以开发及优化控制系统是自动化设备的发展必然趋势。 2.仪表升级 石油化工企业及其相关产业企业,所使用的仪器、设备中仪表数量庞大,品类繁多。我国目前仪表配套的品种不齐,缺口较大。制造仪表的辅助材料供应不全。所以自动化设备的方向应向着仪表优化升级、仪表使用的成套率发展。 3.过程控制 分散控制系统、编程控制器、自动化系统随着计算机技术与网络技术的不断成熟本着开放化、标准化的原则,采取国内外市场通用硬软件的方法,将向着开放的分布式监控控制系统发展。 4.总线应用 其主要被运用在作业现场,要在现场设备、仪表间实现全数字化、串行、双向、变量的数字通信网络,连接技术非常重要。总线技术的应用,使连接技术日趋势成熟,将对自动化设备控制技术领域产生重要的积极作用。 五、结语 总而言之,石油化工自动化设备在其应用中,应充分考虑实际作业环境,从设备的安装开始,做好特殊情况下的测试工作,在应用中应培养专业技术人员尽可能的使用设备的自动化相关功能,藉此发挥自动化设备的优势,提高企业生产力、提升作业质量、提高生产效率。 石油化工自动化论文:关于石油化工自动化设备的探讨 摘要:石油化工自动控制系统是一个极其丰富而广泛的技术领域,本文介绍了大型石化装置的一些控制难点与解决对策。顺应国家能源政策,分析了石油化工行业的能耗状况,最后提出了许多目前行业中行之有效的节能减排的先进方法。 关键词:石油化工;自动化;设备 中国石化自动化经过50 多年的发展,通过技术引进,消化吸收和不断创新,自动化水平取得了长足进步。虽然中国石化行业的自动化水平已取得长足进展,但与发达国家相比,仍然存在着相当大的差距。一些难点与长期未解决的问题,仍然造成企业自动化总体水平发展受阻。 一、 当前我国石油化工自动化发展现状 中国石化工业是指包括从原油生产汽油、煤油、柴油、润滑油等石油产品的石油炼制,以蒸汽裂解生产的乙烯、丙烯等为原料生产合成树脂、合成橡胶、合成纤维以及基本有机原料等的石油化工。当前,石化企业自动化水平发展不平衡,不同规模企业的自动化水平相差较大。大型石化企业自动化水平普遍较高,存在的不足是管理信息系统与国外尚有差距,而有些行业特别是染料、农药行业自动化基础仍然较差,大量小型化工企业及部分间歇生产过程企业自动化水平依然很低;二是在自动化技术和应用软件开发上,未能形成工程化、产业化、商品化、标准化,成果推广和转化困难重重;三是企业管理信息化工作观念更新落后于形势发展,在管理信息化建设上与企业机制的协调方面存在很多问题,造成总体进程不快。信息仍不能在企业内有效地传输和利用,“自动化孤岛”问题依然突出。 二、石油化工自动化设备的一些控制难点与解决对策 石化自动化的主要研究对象是过程控制系统的设计、分析和维护,其内容较为丰富,涉及控制系统中的各个环节,如石油化工对象的特性分析、建模方法、控制器原理与相关计算,以及自动化仪表工具(如变送器、控制阀等) 。其研究对象既包括简单控制系统,又包括复杂控制系统及先进控制算法,还涉及控制方案的设计,以及对控制器参数进行整定。大型石化装置的过程控制系统则是其重点各种过程及设备,如储罐、储槽、流体管道、换热器、加热炉、精馏塔、反应器、泵和压缩机都是被控制对象。这些对象有简单的,也有复杂的。 2.1炼化一体建设 随着炼油化工装置大型化、一体化建设进程的不断推进,设备构造越来越趋向复杂,技术要求也越来越高。炼化一体建设既是国家产业政策要求,也是世界石化产业发展趋势和方向。 2.2采用一些新的理论与方法 近几年来,一种基于SOS 约束的凸优化方法,在国外控制界引起广泛关注。在系统及控制理论中,许多系统分析与综合设计问题都不能表示或转化成相应的SOS 凸优化问题,运用近年提出的高效可靠的内点算法,从数值计算上给一些没有或很难得到解析的问题带来生机。SOS ,SOS 凸优化方法以及SOSTOOL S 工具箱是相辅相成的,目前已经成为一种研究控制问题的重要工具,不管是李亚普诺夫函数的构造,还是系统控制器的设计,还是最优控制问题的研究,都发挥了重要的作用。它是研究多项式系统最有效的工具。 2.3采用先进的管理手段 石化工业作为典型的流程企业,在资源优化配置上面临着规模庞大、流程复杂、产品多样、产品价格变化频繁等诸多因素影响经济效益。鉴于此,石油化工企业要提高经济效益必须借助于先进的管理手段,建立石化企业生产优化模型,然后利用线性规划的方法求解出效益最大的生产方案。 三、石油化工自动化技术的未来发展趋势 世界级规模的工厂需要集成自动化的系统。对于当前的大型炼化一体化企业来说,为应对全球竞争,对于企业信息化系统的建设高度重视,这就要求DCS系统打破以往只是单装置控制形成一个个“信息孤岛”的状况,通过系统集成实现真正的全厂集中控制、操作和管理。 当前的现代石油化工企业在网络架构上通常采用ERP/MES/PCS三层网络结构。一体化的网络结构,促使我们从规划伊始就要从硬件、软件以及维护等方面统筹考虑。随着智能HART技术、现场总线技术及无线技术等数字技术向控制系统和现场仪表的不断延伸,数据总线处理的信息将不断增加,对信息的安全传输和合理利用将是自动控制系统面临的重要考验。同时,大量采用计算机及网络技术逐步替代自动控制系统固有的软硬件设备。如何保证DCS系统的安全可靠将是工程公司及制造商共同面对的重要课题。 随着现场总线技术、产品的不断发展以及应用经验的不断丰富,现场总线技术在流程工业、制造工业的应用也在不断地开拓。从应用效果来看,可以说现场总线技术在大型石化项目中采用是可行的,可实现预测维护和远程维护,但是当前也仍存在包括用户理念的转变、对现场维护人员技术水平要求较高,以及技术本身有待进一步完善,使得现场总线技术在石油化工行业的应用发展比较缓慢。 工业以太网系统是大型数字化、自动化系统的命脉,推进信息化带动自动化的新选择、新技术,能够促进和提升生命管理、能源管理和安全管理水平。工业以太网的开放性和标准化。 此外,以低碳能源系统、低碳技术体系和低碳产业结构为基础建立低排放、低能耗、低污染的新经济发展模式促进了自动化技术的发展。我国二氧化碳排放量、工业能耗普遍偏高。其中,原油加工、乙烯加工、大型合成氨平均能耗水平均高于国际领先水平。而发展新经济无疑将促进自动化技术的发展,风能、核能、太阳能综合利用,市政、楼宇、环保等自动化技术将成为未来自动化市场的增长点。 中国石油石化工业目前仍处于规模已大而不太强、发展机遇与挑战并存、国际竞争力还需进一步提高为特征的发展时期。全行业的改革已进入解决深层矛盾和问题的攻坚阶段,产业的发展正处于由大走强、逐步升级、再上新台阶的过程。因而,作为石油化工行业水平高低象征性标志之一的石油化工自动化技术,处于更进一步的阶段。石油化工自动化技术需要在自主创新的基础上,为提高产品质量、优化企业分布、节能降耗、延长运转周期、增加资产利用率、安全生产发挥更大作用,使得中国的石油化工行业跃升为世界范围内的强者之一。 石油化工自动化论文:我国石油化工自动化技术理论的几点研究 几十年来,石油化工工业自动化技术随着工艺和装备技术的不断发展而发展,从初期简单的手工操作到连续工艺及负荷不断加大,对生产稳定性要求越来越高,对控制的要求及自动化水平也越来越高,仪表使用越来越普遍,从简单回路的闭环控制到单元装置的全面自动化,使用的控制工具也从气动单元组合仪表、电动单元组合仪表到DCS的广泛应用,控制水平也从单参数简单控制回路到多变量复杂控制回路,先进控制系统、优化控制系统在各种场合都有成功应用的典范。 一、我国石油化工自动化技术的现状 我国石油和化工自动化经过50年的发展,通过技术引进,消化吸收和不断创新,自动化水平取得了长足进步。随着我国经济建设的快速发展,我国的石油化工工业遇到了前所未有的发展机遇,同时也面临着越来越严峻的挑战。与先进国家相比,我国的石油化工工业还普遍存在着能耗大、产品质量差、生产过程工艺落后、自动化水平低、管理水平低、信息集成度低、综合竞争力弱等问题。而企业综合自动化系统是将先进的工艺装备技术、现代管理技术和以先进控制与优化技术为代表的信息技术相结合,将企业的生产过程控制、优化、运行、计划与管理作为一个整体进行控制与管理,提供整体解决方案,以实现企业的优化运行、优化控制与优化管理,从而成为提高企业竞争力的核心高技术。 国外大型流程企业、特别是石油化工企业均重视信息集成技术的应用,纷纷以极大的热情和精力,构架工厂级、公司级甚至超公司级的信息集成系统。1995年美国、日本、西欧等国已有100多家炼油、化工企业在实施CIMS计划,推动了流程工业综合自动化技术在实际生产中的应用,如日本三井石油化学工业公司、美国德曹达公司、高尔公司等化工企业都相继建立了综合自动化系统。 二、石油化工综合技术的结构构成 一般而言,流程工业企业对综合自动化技术的需求主要关注4方面的问题。(1)安全:即需要用高可靠性的控制系统、检铡和执行机构对设备与装置的运行提供保证,进而对关键装置进行故障诊断与健康维护。(2)低成本:通过先进的工艺及工艺参数以降低能耗和原料消耗,以及通过先进的建模技术、控制技术和实时优化技术来提高产品的合格率和转化率。(3)高效率:通过先进的计划调度与排产技术和流程模拟技术来提高设备利用率和劳动生产率。(4)提高竞争力:通过数据和信息的综合集成,如先进的管理技术(包括ERP、CRM、SCM等)、电子商务、价值链分析技术等,以促进企业价值的增值,最终提高企业的综合竞争力。 根据国内外综合自动化技术的发展趋势和网络技术的发展现状,流程工业综合自动化技术的总体结构可以分成3层结构。 (1)以PCS(过程控制系统)为代表的基础自动化层。主要内容包括先进控制软件、软测量技术、实时数据库技术、可靠性技术、数据融合与数据处理技术、集散控制系统(Dcs)、现场控制系统(FCS)、多总线网络化控制系统、基于高速以太网和无线技术的现场控制设备、传感器技术、特种执行机构等等。 (2)以MES(生产过程制造执行系统)为代表的生产过程运行优化层。主要内容包括先进建模与流程模拟技术(AMT:Advanced Modeling Technologies)、先进计划与调度技术(APS:Advanced Planningand Scheduling)、实时优化技术(RTO:Real-time Opfimization)、故障诊断与健康维护技术、数据挖掘与数据校正技术、动态质量控制与管理技术、动态成本控制与管理技术等等。 (3)以ERP(企业资源管理)为代表的企业生产经营优化层。主要内容包括企业资源管理(ERP)、供应链管理(scM)、客户关系管理(cRM)、产品质量数据管理(PqDM)、数据仓库技术、设备资源管理、企业电子商务平台等等。 通过研究生产过程制造执行系统(MES)及相关技术,可以实现在线成本的预测、控制和反馈校正,以形成生产成本控制中心,保证生产过程的优化运行,可以实施生产全过程的优化调度、统一指挥,以形成生产指挥中心,保证生产过程的优化控制;可以实现生产过程的质量跟踪、安垒监控,以形成质量管理体系和设备健康保障体系,保证生产过程的优化管理。 三、企业综合自动化所需要的关键技术 (1)信息的集成、挖掘和增值 信息集成是综合自动化的核心,而数据库管理系统则是信息集成的基础。由于流程工业的特点,有大量的反映生产过程状态的实时海量数据需要处理,管理和有效地应用,因此实时数据库管理系统是采用实时数据对生产过程进行监督与控制,对生产状态进行分析与评价的基础。因而流程工业信息集成环境中需要同时设置关系数据库和实时数据库系统。作为整个系统信息的集散地。这两个数据库既可独立地操作,又可协同动作,及时并行或交叉地处理来自全厂的各种信息。真正做到信息集成与共享。信息挖掘和增值的目的是充分、有效地利用信息。 (2)科学的决策支持 生产经营决策是企业生产经营活动中的重要内容。但是,传统的生产管理模式还处于经验决策、具有较大的随意性、而科学的决策支持则是企业经营成败的关键。成本效益分析是指对企业生产经营活动应用财务分析方法进行分析评价、以得到垒企业综合经济指标的过程。在炼油企业综合自动化中,成本效益分析是炼油企业生产管理中的重要环节,也是炼油企业生产经营决策中的必需步骤。 成本效益分析以企业获得最大利润为目标。对企业生产经营进行成本效益分析、并在此基础上进行生产方案的盈亏分析,为企业领导提供实际生产经营过程和生产计划的经济指标,以提高企业决策水平,加强企业在市场中的竞争能力。 为了达到公司预先制定的利润目标,就必须协调好企业各部门的工作,即原油采购、生产计划的制定、生产调度和产品的销售等。由于原油是炼油厂生产的主要原料,原油成本占了产品总成本的80-90%,因此,为了实现利润目标,必须首先控制原油成本,即控制原油的采购价格。 盈亏平衡分析是指利用财务分析方法和数学工具,对生产经营方案或计划进行分析,得出实现利润目标的原油最高采购价格(保利点)和保证不亏损经营(利润为O)的原油最高采购价格(保本点)。盈亏平衡分析对于原油采购,控制成本、提高经济效益具有重要的参考价值、是制定合理生产计划时的重要环节,对于控制生产成本、扩大利润,从而保证利润目标的实现,指导垒企业的生产经营,具有十分重要的意义。 此外,还有软测量技术、设备过程故障诊断新技术、生产过程的安全保护技术以及对实时测量的数据进行处理的数据调整技术等,都是自动化领域急待解决的难题和研究的热点。 将现场总线技术、信息技术应用于石油化工,,发展综合自动化整体解决方素及集成技术,可以提高产品质量,增加产品产量,降低生产成本,取得显著的经济效益和社会效益,增强企业的竞争能力,是今后石油化工工业自动化技术发展与应用的趋势。 石油化工自动化论文:我国石油化工自动化技术的若干探讨 摘要:化学工业是国民经济中必不可少的重要组成部分,它不但直接影响国计民生而且与国民经济的其他部门密切相关,同时又是农业、轻工、纺织、国防、交通运输等部门发展的不可或缺的基础工业之一。化工生产过程,往往是在密闭的容器和设备中,在高压、真空、高温、深冷的情况下连续进行的。此外,不少介质还具有毒、易燃、易爆、有腐蚀的性质。因此,为使化工生产正常地、高效地进行,就必须把各项工艺参数维持在某一最佳范围之内,并尽量使生产过程自动化、现代化。所谓化工生产过程自动化,就是在化工设备上,配置一些自动化装置,代替操作人员的部分直接劳动,使生产在不同程度上自动地进行。 关键词:石油化工 自动化 关键技术 几十年来,石油化工工业自动化技术随着工艺和装备技术的不断发展而发展,从初期简单的手工操作到连续工艺及负荷不断加大,对生产稳定性要求越来越高,对控制的要求及自动化水平也越来越高,仪表使用越来越普遍,从简单回路的闭环控制到单元装置的全面自动化,使用的控制工具也从气动单元组合仪表、电动单元组合仪表到DCS的广泛应用,控制水平也从单参数简单控制回路到多变量复杂控制回路,先进控制系统、优化控制系统在各种场合都有成功应用的典范。 一、化工自动化释义及其重要意义 在化工设备上,配备上一些自动化装置,代替操作人员的部分直接劳动,是生产在不同程度上自动地进行,这种用自动化装置来管理化工生产过程的办法称为化工自动化。实行化工自动化的重要意义: (1)加快生产速度,降低生产成本,提高产品产量和质量; (2)减轻劳动强度,改善劳动条件; (3)能够保证生产安全,防止事故发生和扩大,达到延长设备使用寿命,提高设备利用能力的目的; (4)生产过程自动化的实现,能根本改变劳动方式,提高工人文化技术水平,为逐步地消灭体力劳动和脑力劳动之间的差别创造条件。 二、石油化工综合技术的结构构成 一般而言,流程工业企业对综合自动化技术的需求主要关注4方面的问题。(1)安全:即需要用高可靠性的控制系统、检铡和执行机构对设备与装置的运行提供保证,进而对关键装置进行故障诊断与健康维护。(2)低成本:通过先进的工艺及工艺参数以降低能耗和原料消耗,以及通过先进的建模技术、控制技术和实时优化技术来提高产品的合格率和转化率。(3)高效率:通过先进的计划调度与排产技术和流程模拟技术来提高设备利用率和劳动生产率。(4)提高竞争力:通过数据和信息的综合集成,如先进的管理技术(包括ERP、CRM、SCM等)、电子商务、价值链分析技术等,以促进企业价值的增值,最终提高企业的综合竞争力。 根据国内外综合自动化技术的发展趋势和网络技术的发展现状,流程工业综合自动化技术的总体结构可以分成3层结构。 (1)以PCS(过程控制系统)为代表的基础自动化层。主要内容包括先进控制软件、软测量技术、实时数据库技术、可靠性技术、数据融合与数据处理技术、集散控制系统(Dcs)、现场控制系统(FCS)、多总线网络化控制系统、基于高速以太网和无线技术的现场控制设备、传感器技术、特种执行机构等等。 (2)以MES(生产过程制造执行系统)为代表的生产过程运行优化层。主要内容包括先进建模与流程模拟技术(AMT:Advanced Modeling Technologies)、先进计划与调度技术(APS:Advanced Planningand Scheduling)、实时优化技术(RTO:Real-time Opfimization)、故障诊断与健康维护技术、数据挖掘与数据校正技术、动态质量控制与管理技术、动态成本控制与管理技术等等。 (3)以ERP(企业资源管理)为代表的企业生产经营优化层。主要内容包括企业资源管理(ERP)、供应链管理(scM)、客户关系管理(cRM)、产品质量数据管理(PqDM)、数据仓库技术、设备资源管理、企业电子商务平台等等。 通过研究生产过程制造执行系统(MES)及相关技术,可以实现在线成本的预测、控制和反馈校正,以形成生产成本控制中心,保证生产过程的优化运行,可以实施生产全过程的优化调度、统一指挥,以形成生产指挥中心,保证生产过程的优化控制;可以实现生产过程的质量跟踪、安垒监控,以形成质量管理体系和设备健康保障体系,保证生产过程的优化管理。 三、企业综合自动化所需要的关键技术 (1)信息的集成、挖掘和增值 信息集成是综合自动化的核心,而数据库管理系统则是信息集成的基础。由于流程工业的特点,有大量的反映生产过程状态的实时海量数据需要处理,管理和有效地应用,因此实时数据库管理系统是采用实时数据对生产过程进行监督与控制,对生产状态进行分析与评价的基础。因而流程工业信息集成环境中需要同时设置关系数据库和实时数据库系统。作为整个系统信息的集散地。这两个数据库既可独立地操作,又可协同动作,及时并行或交叉地处理来自全厂的各种信息。真正做到信息集成与共享。信息挖掘和增值的目的是充分、有效地利用信息。 (2)科学的决策支持 生产经营决策是企业生产经营活动中的重要内容。但是,传统的生产管理模式还处于经验决策、具有较大的随意性、而科学的决策支持则是企业经营成败的关键。成本效益分析是指对企业生产经营活动应用财务分析方法进行分析评价、以得到垒企业综合经济指标的过程。在炼油企业综合自动化中,成本效益分析是炼油企业生产管理中的重要环节,也是炼油企业生产经营决策中的必需步骤。 成本效益分析以企业获得最大利润为目标。对企业生产经营进行成本效益分析、并在此基础上进行生产方案的盈亏分析,为企业领导提供实际生产经营过程和生产计划的经济指标,以提高企业决策水平,加强企业在市场中的竞争能力。 为了达到公司预先制定的利润目标,就必须协调好企业各部门的工作,即原油采购、生产计划的制定、生产调度和产品的销售等。由于原油是炼油厂生产的主要原料,原油成本占了产品总成本的80-90%,因此,为了实现利润目标,必须首先控制原油成本,即控制原油的采购价格。 盈亏平衡分析是指利用财务分析方法和数学工具,对生产经营方案或计划进行分析,得出实现利润目标的原油最高采购价格(保利点)和保证不亏损经营(利润为O)的原油最高采购价格(保本点)。盈亏平衡分析对于原油采购,控制成本、提高经济效益具有重要的参考价值、是制定合理生产计划时的重要环节,对于控制生产成本、扩大利润,从而保证利润目标的实现,指导垒企业的生产经营,具有十分重要的意义。 此外,还有软测量技术、设备过程故障诊断新技术、生产过程的安全保护技术以及对实时测量的数据进行处理的数据调整技术等,都是自动化领域急待解决的难题和研究的热点。 随着科学技术的飞速发展及其在工业生产中广泛和深入的应用,近几十年工业生产的发展体现着两个明显的特征,一是生产规模越来越大,二是生产技术水平越来越高。长期以来,我国化学工业技术水平较低,导致能耗物耗高,限制了化学工业的发展。要改变这种局面,根本的出路就是走科技进步的道路,采用先进实用的技术改造传统产业。将现场总线技术、信息技术应用于石油化工,,发展综合自动化整体解决方素及集成技术,可以提高产品质量,增加产品产量,降低生产成本,取得显著的经济效益和社会效益,增强企业的竞争能力,是今后石油化工工业自动化技术发展与应用的趋势。 石油化工自动化论文:石油化工仪表自动化控制系统分析 摘 要:在科学技术不断发展的情况下,工业生产也发生了很大的变化,在生产过程中使用的仪表和控制系统出现了智能化发展情况,这样也使得石油化工在生产过程中,化工仪表出现了自动化控制技术不断发展的情况,对出现的新情况进行更好的分析能够更好的促进石油化工企业发展,同时也能更好的促进我国经济的发展。 关键词:石油化工仪表 自动化控制 控制系统 在石油化工企业发展过程中,使用的仪表在科技含量方面发生了很大变化,这样也使得仪表出现了自动化控制和智能化发展的情况,在这种情况下,仪表本身性能发生了很大的改善。智能化仪表在发展过程中不仅仅在结构运作方面发生了很大的变化,同时在适应性和功能方面也发生了很大的变化,因此,对石油化工行业的发展也是非常有利的。对设备进行更好的设计,不仅仅在功能方面能够进行改善,同时在工作效率方面也发生了很大的变化,这样也能更好的对其进行分析,促进石油化工企业获得更好的发展。 1 石油化工仪表控制系统发展 在科学技术不断发展过程中,仪表系统也发生了很大的变化,正在逐渐向数字化、智能化以及网络化方向发展,有其对石油化工行业的发展是有很大的影响的。在石油化工企业中,自动检测仪表出现了非常明显的变化,对控制系统的性能改善是有很大影响的。对于现场总线控制系统来说,能够更好的对适应一些要求的变化,这样能够更好的促进变送器发展,同时,也能更好的实现数字化仪表发展。相比较一般的变送器来说,数字化仪表在性能方面出现了很大的变化,尤其在分辨能力和安全性能方面得到了非常明显的改善,同时,在稳定性方面也出现了很大的变化,这样在进行生产的时候能够更好的保证生产效率。数字化仪表在性能方面得到了很大的提高,同时,在结构方面也发生了很大的变化,这样在进操作的时候更加方便。为了更好的发展我国的进出口贸易,很多的企业在生产过程中对产品的质量提出了更高的要求,这样使用数字化仪表在产品精度方面也得到了更好的提高、对产品加强管理也能更好的保证我国的产品能够更好的和国际产品进行比较,这样能够更好的发展我国的进出口贸易,同时也能更好的提升产品的质量和性能。 1.1 DCS与FCS系统 在我国的石油化工系统中,都使用的是DCS系统,为了更好的适应科学技术的变化,DCS系统在不断发展过程中也发生了很大的变化,和传统的系统进行比较,新的系统在数字化智能控制方面得到了很好的发展,同时在兼容性方面也是非常好的。将不同的型号和厂家的DCS系统进行连接,这样能够形成更大规模的管理控制体系,同时在进行控制的时候也能更加方便的进行控制,这样在性能方面也是能够得到更好发展的。 1.2 新型DCS系统 对于石油化工企业来说,炼油装置是非常重要的生产设备,在进行生产的时候只要能够产出成品油和半成品有,在经常一定的处理以后,就能够将其进行储存和运输,这样也是石油化工企业在生产过程中最后的工艺。在石油化工企业中应用DCS系统,能够更好的提高自动化控制能力,同时在进行管理的时候也能更好的进行。石油化工企业应用DCS系统进行控制,在一定程度上能够更好的利用系统进行控制和管理,但是,还是有很多的企业在进行生产的时候无法更好的利用DCS系统的所有功能,导致自动化系统在使用的时候出现情况复杂的问题。我国在DCS系统生产方面也有很大的发展,在这种情况下,很多的软件开发更加适合于石油化工企业的生产,这样在功能方面也出现了更好的情况,同时在使用的时候可靠性也是非常高的。 石油化工企业在进行生产的时候经常是会使用催化裂化的物质来进行生产的,在这种情况下,在炼油生产装置中是可以利用DCS系统来进行控制的,这样能够更好的对各个生产的情况进行监视和管理。在控制管理中操作是可以在一个控制室内完成的,这样就使得系统控制要采用多集控单元,同时在综合管理方面也是能够实现信息自动化控制的。 1.3 总线控制系统 现场总线控制系统慢慢形成了全数字化、开放性以及智能化化的特点,这样就使得石油化工企业在发展过程中出现了新的发展方向。现在,FCS自动化控制在应用方面出现了越来越好的情况,这样就使得设备在操作和功能方面也发生了一定的变化。现场总线控制系统在发展过程中出现了空间越来越广的情况,这样就使得很多的石油化工企业在生产过程中应用了FCS控制系统。现场总线控制工作是通过现场总线和局域网来进行实现的,因此,在进行使用的时候是要利用众多的计算机来进行实现的,这样能够更好的实现信息的交换,同时也能实现信息的共享。 2 具体分析 2.1 检测执行仪表方面 石化现场设备或者管道内界质温度一般都在-200~1800 ℃之间。现场的水银玻璃温度计都会被双金属温度计取代。热电阻和热电偶信号都会直接进入DCS中。在所有仪表中压力仪表是最受重视的,因为它是与人们的安全联系最紧密的仪表。压力传感器和特殊压力仪表都是采用很多原理生产的,能抵御住高温,能在脉动介质、粉状和易结晶介质中测量压力等。再从物位仪表来讲,石化行业都以液位测量为主,并且除了浮力式仪表外,物料仪表都没有通用的产品。但从测量方式可分为浮力式、静电式、超声波式、电容式、磁致伸缩式和雷达式等等。仪表中还有流量仪表、分析仪器、在线过程分析仪和执行器等仪表。温度、压力、流量和液位都是工艺参数的保证,对生产过程中物料成分的分析和对最终产品的分析都是非常必要的。要对排放的物质进行详细的分析,不能对环境造成污染。 2.2 控制策略 从如今的新一代DCS系统的变化可以看出,石化工业在自动化连接控制、批量控制和顺序控制等基本控制策略还是没有改变。智能化算法如智能PID控制器和多变量控制等都已经开始普遍采用,其都是以DCS为基础的控制,但也都可以独立控制。传统的生产过程都是一个装置一个控制室,但现在几乎都是多个装置一个控制室或全厂都由一个控制中心进行控制,并且都是以LCD屏幕或CRT显示为主。现在人机界面方面都在以DCS操作站屏幕为主,这样能让公益操作人员轻松地进行操作。石化装置的工艺过程复杂,很容易发生火灾或爆炸等。因此对安全性的要求在不断提升,若仅由DCS设备完成,则已经不能满足现在的要求了,如ESD系统就会在DCS之外单独运行。智能化和自动化控制仪表不仅使得安全生产成为现实,而且现在应用的SIS系统都是以人性化和安全性为主的生产系统。不仅要紧抓安全生产,还要在生产线的危险场所设置警报系统,一旦有可燃气体或有毒气体泄漏后能及时得到提醒。全厂的每个角落都要在火灾报警控制系统的监控下,对重要的工艺装置进行控制和检测。 3 结语 在科学技术不断发展的时期,我国的石油化工仪表自动化控制技术也得到了很大的发展,在这种情况下,我国的石油企业在发展过程中也发生了一定的变化。石油化工在生产过程中实现了安全生产,同时在控制方面也发生了很大的变化,因此,企业在发展过程中要不断提高自动化控制水平,这样能够保证企业在激烈的市场中获得更好的发展控制,提高企业的竞争力。 石油化工自动化论文:石油化工自动化控制历程和技术应用前景 摘 要:石油化工技术繁多而复杂,自动化控制是其中较为重要的一个系统。多方位提升自动化水平,以适应石油行业现代化机械水平,有助于石油行业的发展。文章首先阐述石油化工自动化控制历程,在此基础上,分析石油化工自动化控制技术应用前景。 关键词:石油化工;自动化控制;应用前景 前言 当前,我国经济快速发展,石油化工行业也得到了飞跃式进步,对应而言,企业规模的扩大化要求匹配高水平的技术,材料、工艺和技术应用不断翻新,加上自动化控制技术在石油化工行业的应用越来越广泛,其受到越来越多的重视,因而,自动化控制技术越来越重要。然而,石油化工自动化控制的发展还需要遵守化工企业的发展规律,在应用和发展中不断提高化工自动化控制水平。 1 石油自动化控制历程 技术发展在石油化工自动化系统中占有举足轻重的地位,其关乎着产业的发展趋势和呈现出的水平。石油自动化控制是十分重要的一个命题,甚为引入关注。石油行业的发展实践经验告诉人们,自动化是帮助企业提高效率的驱动力,尤其是当今信息技术不断发展更新并应用于现代企业之中,渗透到各个行业和领域,生产过程的自动化、企业信息管理自动化等多种自动化控制组成了现代企业自动化控制的概念。具体来说,从过程控制与管理,从仓库管理到市场营销,从生产计划到财务统计,设备管理到人事管理,自动化控制已经贯穿到企业的综合信息管理系统。 中国石油化工涉及自动化已经经历了半百年的发展,通过引进自动化技术的手段,首先对技术进行研究和探讨,不断吸收消化其中的精要,在此基础上进行创新,从而不断提高石油行业的自动化水平。经过50多年的发展,石油行业的自动化进步主要体现在操作现场已经从传统的手工劳作转变为当今的自动化控制,低级的单回路控制已经被予以淘汰,高级复杂系统控制推向市场,直到炼化管控一体化。自动化控制已经蔓延至中国大中型石油化工企业的主要生产过程之中,虽然在水平上有所差异,但从总体来说,相对于传统的行业操作,自动化控制已经帮助取得更多的经济效益。与此同时,在小型的石油化工企业之中,也有很多骨干企业拥有比较成熟的控制系统和较低成本的自动化技术,并且,生产信息在车间的集成常规仪表性能大大提高,已经成为石油化工企业生产过程的主要检测手段。我们了解到石油自动化控制历程,还需对石油自动化控制应用前景做进一步探讨。 2 自动化控制设备和系统 石油化工企业把化工过程的控制作为企业日常生产管理控制的目标对象,自动化控制技术、算法和方案帮助石油化工企业可以有机调和控制理论,把整个生产过程纳入到自动化控制体系,实现化工过程中各种模拟量的自动化控制。为了使得自动化控制的全过程得以有效实现,自动化控制设备、控制系统是必不可少的,除此以外,还要制定出科学合理的实施方案,为自动化控制打造控制平台。高素质的操作人员也十分重要,可以实现对科学管理、操作自动化控制系统。在将设备和体系、方案和人员进行科学的结合的前提下,才能使得石油化工企业的自动化控制过程得以顺理成章地完成。从中我们可以发现,在化工行业中,其不仅对自动化控制的技术水平有所要求,还对自动化控制过程的匹配性有所要求。最优化化工过程的自动化控制,可以降低企业的投入成本、提高企业的生产效益,还可以降低企业所需能耗和生产成本,提高成品质量,从而保障化工企业的安全科学生产。因而,对化工过程的自动化控制进行研究,然后使用先进的系统设备和技术,为化工企业提供服务,是化工企业前进和发展的驱动力。 3 微电子技术和信息技术的应用 自动化控制系统和自动化设备中应用较为广泛的有微电子技术和信息技术,化工自动化控制网络和信息控制网络呈现出一体化趋势。在数据采集、自动化控制、技术调节等各个环节,都有化工过程的控制体现,通过化工过程控制一体信息平台集中到自动化控制系统中。这要求自动化控制硬件需要更加具有可供挑战的性能。过程控制的各个环节所采用的技术设备拥有各异的硬件设备,分别由不同的生产经营商家供给,而开发商对硬件设施进行自主经营。之所以,在多种资源进行整合的过程之中,很多时候会出现不兼容,接口不统一也时常出现,因而,技术产品的更新升级也会受到影响。综上所述,化工自动化控制硬件需拥有多种优点,如较好的兼容性、便于升级换代、速度快等。化工过程控制技术设备只有具备上述特点,才可以在控制领域中被广泛使用,从而实现化工控制全过程和各个系统之间的完美联合,保证任何的化工过程控制设备在升级换代的时候不会对化工企业的正常生产有所影响。控制硬件只有具备灵活性、精确度、抗干扰等各个方面的优点,才能够在化工过程自动化控制中发挥出显著的作用。化工自动化控制的核心是信息集成,信息集成的重要组成部分是数据库管理系统。大多数化工企业使用流程管理模式,需要通过软件平台处理和管理化工过程中的大量数据。,使用哪一种软件决定着化工控制过程自动化控制的信息有效集成性和共享性。 4 专业技术人才作用愈加重要 我国化工自动化控制操作技术人员素质普遍不高,原因在于我国自动化控制理论研究较为落后,存有的化工自动化控制研究成果不多。很多化工自动化控制操作技术人员不够了解化工过程自动化控制原理,对化工行业有关的专业技术知识掌握甚少,化工自动化控制复合型人才欠缺。在化工自动化控制发展的过程中,人才起着决定性的作用。要想实现对整个化工过程的最优化自动化控制,需要从以下几个方面着手。首先,需要引导广大的职工及时更新观念,化工企业领导层需要对化工自动化控制给予充分的重视,以切实行动引导更新全体职工的化工自动化控制观念,从而开放思维,培育出强烈的责任心来对待化工工作,制定出科学合理的化工自动化发展规划和信息化发展职工培育方法,把先进的技术手段和激励措施相结合,促进化工信息化建设的发展。其次,还需要对化工自动化设备的整体利用水平给予更多关注。其充分体现了化工企业技术人员的操作能力。在自动化控制技术的发展过程中,因为电子技术发展速度较快,电子产品更新换代频繁,在化工企业自动化设备的采购、安装及使用过程中,需要注意设备的这个特点,之后结合企业自动化控制现状,加大对相关技术人才的培养力度。在化工过程自动化控制的过程中,需要并重经济效益和社会效益,注重投入产出比的分析,在信息资源建设和化工自动化控制应用技术上投入更多的研究精力,从而不断地提高化工自动化控制设备的整体使用水平。 5 结束语 我国石油化工企业一直关注于新技术的开拓和应用,这促进了石油化工自动化控制技术的不断飞越。与此同时,我们不难发现石油自动化行业的发展和转型离不开自动化控制技术的不断开拓创新。因而,石油化工自动化控制技术需要不断进行自主创新,从而提高产品质量,在节能降耗、增加资产利用率的同时,促进中国石油化工行业的发展。 石油化工自动化论文:石油化工自动化控制仪表常见故障的原因探究 摘要在科技飞速发展的带动下,自动化技术取得了重大突破,各种自动化设备应运而生,极大地推动了石油化工生产的自动化和现代化。在石油化工自动化控制系统中,自动化仪表发挥着不可替代的重要作用,仪表的故障诊断和分析也成为石油化工行业的一项重要任务。文章首先对石油化工自动化控制仪表进行了简要概述,然后分析了石油化工自动化控制仪表的疑难故障,以期对石油化工行业的安全、稳定生产起到一定的帮助作用。 关键词石油化工;自动化控制仪表;故障 为实现石油化工生产的自动化,需要对生产过程中温度、压力、流量等数据进行全面监控,这些功能通过相应的检测仪表来实现,仪表一旦发生故障,将对化工生产的正常进行造成严重影响。因此,工作人员必须熟练掌握仪表的物理构造、测量原理以及性能指标等,能够准确地对仪表故障进行诊断和处理,从而保证化工生产的正常进行。 1石油化工自动化控制仪表概述 1.1 温度仪表 石油化工生产中所进行的化学反应及变化需要在特定的温度及压力环境下才能顺利进行,为实时监测温度变化、精密掌控温度范围,必须在生产中布设一定数量的温度仪表。目前对于生产温度主要采取接触测量,通过热电偶、热电阻等测温元件来测量温度数据,并借助现场总线技术来达到自动化温控效果。 1.2 压力仪表 压力仪表的类型比较多样,如压力传感器、压力变送器、特种压力表等,压力仪表可以用于高温、腐蚀等极端环境下的压力测量,也可用于易结晶及粉粒状介质的压力测量。通常情况下压力调节系统会借助压力变送器将采集到的信号输送至集散控制系统,实现自动化压力测量及控制效果。 1.3 物位仪表 根据测量方法的不同,可以将物位仪表划分为浮力式、直读式、差压式、辐射式、雷达式等,在石油化工生产中,雷达式物位仪表由于测量精度较高,同时对石化物料具有较强的适用性,正逐渐受到行业的青睐。 1.4 流量仪表 流量仪表基本上基于两种测量原理,一是体积流量测量,二是质量流量测量,具体来讲,有节流式、压差式和速度式几种。 2仪表故障的原因分析 通常情况下,自动化控制仪表由传感器、变送器、显示器三部分组成。其中传感器负责被测对象模拟信号的检测;变送器负责将传感器输出的信号转化为标准电流信号(4~20 mA),同时将信号输送至PLC控制器;显示器负责测量数据的直观显示。仪表故障通常表现为指示异常,如示数偏低、偏高、不动、异常波动等,导致仪表异常的原因有两种:一是工艺参数本身出现异常;二是测量系统的某一环节发生故障,导致数据显示不准确。要正确诊断故障原因,一是对仪表的测量原理、物理结构、使用特性等具有一定的了解;二是要熟知测量系统的整个工作流程;三是对化工生产的工艺流程、物料特性、设备性质等具有比较深入的了解。下面就化工仪表常见疑难故障进行具体讲解: 2.1 流量仪表故障 1)若流量仪表值达到最高,一般现场检测仪表也会显示最高,这时手动调节远程调节阀大小,若流量值减小,说明是工艺问题;若流量值不变,应该是仪表系统的故障,需要检测仪表信号传输系统、测量引压系统等是否存在异常。 2)若流量指数异常波动,可以将系统由自动控制转到手动,若依然存在波动状况,说明是工艺原因所致;若波动减小,说明是PID参数问题或仪表问题。 3)若仪表流量达到最低,首先检查现场检测仪表,若现场仪表同样显示最低,则查看调节阀开度,开度为零说明故障发生在流量调节装置上,若开度正常,极有可能是物料结晶、管道阻塞或压力过低所致。若现场仪表正常,说明显示仪表出现问题,其原因通常是机械仪表齿轮卡死、差压变送器正压室渗漏等。 2.2 物位仪表故障 1)液位仪表值达最高或最低时,根据现场检测仪表进行判断,若现场仪表正常,则将系统改为手动调控,查看液位是否变动,若液位能够在某一范围内保持稳定,说明是液位控制系统出现问题,反之则是工艺方面的原因。 2)对于差压式液位仪表,当控制仪表与现场检测仪表的显示数据不符,且现场仪表不存在明显异常时,检查导压管液封是否正常,若存在泄漏现象,补充密封液,仪表归零;若不存在泄漏情况,初步推断是仪表负迁移量出错,需进行校正。 3)液位控制仪表的数据异常波动时,要根据设备容量分情况进行判断,设备容量大的,通常是仪表出现问题;设备容量小的,要先检查工艺操作,若工艺操作有所变动,极有可能是工艺原因导致的波动,反之就是仪表方面的问题。 2.3 压力仪表故障 当压力仪表数据异常时,应当根据被测介质的物理状态――固态、液态、气态,进行针对性的检测和诊断。 1)压力控制仪表出现异常波动时,要首先确认工艺操作的变动情况,因为此类变化多是由工艺操作及PID参数异常所致。 2)当控制仪表停滞不动,即工艺操作变化的情况下仪表数据依然保持恒定时,通常是由于压力测量系统出现故障所致,这时应首先确认引压导管是否存在阻塞情况,若管道畅通,再确认压力变送输出装置是否处于正常状态,如果发现异常变化,则可确认问题出现在测量指示系统。 2.4 温度仪表故障 温度仪表故障通常表现为示数偏高、偏低或反应迟缓,当温度仪表发生故障时,要注意以下两点:一是温度仪表大都采用电动仪表;二是该系统仪表在检测时具有比较明显的滞后性。 1)温度仪表数据突然间变化到最高或最低,通常属于仪表系统方面的问题,这是由于仪表系统本身具有一定的滞后性,鲜少出现突发性的变动。若出现突发性的变动,一般是由热电阻、热电偶或变送放大器异常所致。 2)温度控制仪表发生高频异常波动时,通常是由于PID参数设置不当所致。 3)温度控制仪表发生比较明显的缓慢波动时,一般是由工艺操作方面的变动所引起的。若可排除工艺操作方面的影响,那么极有可能是仪表控制系统出现了故障。 3总结 石油化工自动化仪表控制系统的应用给石化行业带来了巨大的方便,重新定位了人与石油化工系统之间的互动关系。 在分析和处理实际的化工仪表故障时,不仅要掌握扎实的仪表理论和知识,还要对工艺实践有着详尽的理解,如此才能对仪表故障进行快速的诊断,然后采取合适的手段进行故障处理,保障化工生产的顺利进行,促进石油化工企业的进一步发展。 石油化工自动化论文:石油化工仪表中的自动化控制技术分析 摘 要 目前,随着我国社会主义市场经济的快速发展以及石油化学工业的不断进步,人们开始对自动化仪表提出越来越高的要求。过去传统的自动化仪表已无法满足现代化石油化学工业的需求,所以必须进一步提升自动化仪表的控制技术,使之实现网络化、集成化与智能化,只有这样才能取得最大化经济效益与社会效益。本文详细介绍了我国石油化工仪表的各项控制系统,并加以分析,以期为我国石油化工的健康、持久、稳定发展提供有利条件。 关键词 石油化工仪表;自动化控制技术;智能化 一般情况下,石油化工必须配合天然气才能顺利生产,二者相互提供半成品与原料,最终实现最大化经济效益和社会效益。而现阶段的自动化控制技术也开始从过去传统单一结构运作模式转变成网络化、集成化与智能化共同发展的新型运作模式,这不仅提高了自动化仪表的各项功能,还强化了自动化仪表的适应性,使之能够有效满足石油化工提出的要求。 1 我国石油化工仪表的控制系统 为了尽快适应现代化石油化工仪表提出的各项要求,现场总线控制系统必须把数字化仪表作为变送器,这主要是因为数字化仪表的分辨力高、稳定性能与安全性能好,而且结构相对比较简单。同时还要加强产品管理能力,适当增加液相色谱仪与在线油品质量分析仪的实际使用量,以获取更为精准的数据资料,进而显著提升产品质量与性能,让出口产品质量能够匹敌当前产品,甚至是国际产品。 1.1分散控制系统与未来战斗系统 根据有关调查数据显示,我国石化系统与石油化工系统已采用3000多套分散控制系统,其中石化系统的采用量占总数的50%。由于现代科学技术的发展过于迅猛,促使分散控制系统不停地研发新产品,而新产品的生产应用了许多不同的系统,例如数字化智能控制系统、OPC系统与兼容性系统等,导致不同厂商与不同型号的分散控制系统都能够有效结合在一起,最终形成大规模的网络管理自动化控制体系。该系统除了更易于控制外,还有效增强了产品性能,使经济效益与社会效益实现了最大化。 1.2新型分散控制系统 成品油与半成品油在炼油设备中生产出来后,一定要做好调和工作,这样才能贮存运送出厂,该过程即为石油化工制油的最后一道工艺。在石化企业运送油品过程中,合理应用分散控制系统,除了可以提高自动化控制水平外,还可以便于管理工作的实施。应用分散控制系统来实现我国石化企业的仪表控制,而其他新建设备也可以应用分散控制系统来完成各项控制与管理工作。但如果设备为加强使用型或是石油化工的重要组成部分,那么应用分散控制系统时,其效用就会无法充分发挥出来,使得资源出现不必要的浪费,同时还会因使用率减少而导致自动化系统复杂化。 1.3总线控制系统 石油化工仪表中的现场总线控制系统具有微型化、数字化、智能化与开放化等诸多特征,而且这些特征已成为当前新型石化企业的主要发展目标。现阶段,未来战斗系统已广泛应用于各个领域,其设备操作技术与功设备能开发也随之得到有效完善,这对于现场总线控制系统的可持续发展来说具有十分重要的作用和意义。根据有关调查数据统计,大多数石化企业在控制系统方面仍采用未来战斗系统对本企业生产设备进行控制,最后利用现场总线与局域网来顺利完成现场总线控制工作。局域网的主要效用是通过网络让多个计算机系统实现信息的相互交换,其中具有较大的信息容量,相互之间可以达到信息共享的效果。而现场总线控制系统的技术要求是完成技术的信息共享工作,这样除了可以让用户公开化外,还可以让全部制造商公开化。 2 我国石油化工仪表控制系统的分析 2.1执行仪表的检测方法 展开石油化工生产作业时,其现场设备与管道内介质的实际温度均为-200℃~1800℃,并采用双金属温度计代替水银玻璃温度计,以便分散控制系统直接获取热电偶信号与热电阻信号。压力仪表在石油化工中是极为重要的构成部分之一。利用诸多原理制成的特殊压力仪表与压力传感器,不但可以抵抗高温,还可以在易结晶介质、脉动介质和粉状介质的条件下测量工作所需压力。此外,从物位仪表的角度上看,石化行业通常把液位测量作为重要核心,只有浮力式仪表具有通用产品,其他仪表均无通用产品,例如物料仪表等。但根据测量方法可有效划分为雷达、浮力、电容、静电、磁致伸缩和超声波等诸多类型,而且仪表内还存在执行器、流量仪表、在线过程分析仪和分析仪器等装置。为了能够正确分析出生产过程中的各类物料成分,必须保证温度、液位、压力与流量等工艺参数的准确性与真实性。同时还要详细分析石油化工生产后排放的所有物质,以防止生态环境受到严重污染。 2.2执行仪表的控制方法 过去传统石油化工在生产过程中均是一个设备使用一个控制室,但现阶段均为多个设备共用一个控制室,也可以由一个控制中心来控制全厂所有设备,把CRT显示或LCD屏幕作为核心。以便操作人员更易于使用。由于石油化工设备具有十分复杂的工艺过程,而且在一定程度上还会出现爆炸、火灾等情况,所以必须进一步提升石油化工的生产安全性、可靠性与稳定性。如果只依靠分散控制系统完成所有控制工作,那么现代化石油化工提出的要求就无法满足其效。应用智能化控制仪表与自动化控制仪表展开石油化工作业,除了可以实现安全生产外,还可以实现人性化生产。除此之外,还要将报警系统安设在生产线的危险区域,这样有毒气体或是可燃气体泄漏时就能够立即提醒,便于采取防护措施。 3 结论 我国石油化工企业必须高度重视各项生产仪表,并进一步增强自动化控制技术,只有这样才能消除安全隐患,保证产品质量。在确保石油化工安全生产的条件下,对自动化仪表控制系统进行研究与设计,以强化企业本身的自动化控制技术,提高市场竞争力,最终取得最大化经济效益与社会效益,这对于我国石油化工企业的可持续发展来说具有一定的推动作用。 石油化工自动化论文:探究石油化工企业自动化技术的发展策略 摘 要:石油化工发展综合自动化整体解决方案,有利于提高和增加产品产量,降低生产成本,取得显著的经济效益和社会效益,增强企业的竞争能力,本文论述了石油化工自动化技术目前的发展现状,以及提高石油化工工业自动化技术的具体措施。 关键词:石油化工 自动化技术 发展 信息 在信息技术高度发达的今天,石油化工自动化技术随着工艺和装备技术的不断发展而进步,从初期简单的手工操作到连续工艺作业,对生产稳定性和对控制的要求及自动化水平也越来越高,从简单的闭环控制到装置的全面自动化,使用的控制工具也从实现了DCS的广泛应用;控制技术方便又先进的控制系统、优化控制系统.随着工业规模的进一步推广,快速反应、临界稳定工艺、能量综合平衡等工艺的开发成功,对自动化提出了更高的要求。石油化工发展综合自动化整体解决方案,有利于提高和增加产品产量,降低生产成本,取得显著的经济效益和社会效益,增强企业的竞争能力,是今后石油化工工业自动化技术发展与应用的趋势。同时,激烈的市场竞争也对自动化提出了新的要求。 一、石油化工自动化技术的发展现状 1现场总线的应用正在逐步推广 现场总线应用于生产现场,实现全数字化、串行、双向、多变量数字通信的网络互连技术。现场总线虽然没有实现“制定单一现场总线”,但与现有的DCS、PLC等相比,现场总线控制系统FCS由于具有的全数字多点通信、现场设备状态可控、开放性、互可操作并能实现分散控制等特点,仍然是石油化工行业基础自动化系统的发展趋势。 2.工业控制系统软件及各种应用软件开发、系统集成技术成为核心技术,取代系统硬件而成为高附加值的载体 具体的技术手段首先是FCS将与DCS共存.DCS技术实现了性能可靠,软件丰富,功能完善等优点.已经成为工业生产过程控制的主要手段,当前工业自动化系统应用,没有随着FCS的出现而退出历史舞台,在今后相当长一段时间内,DCS将会与FCS共存下去。其次是现场总线与DCS相结合。从集成到控制系统,将现场总线智能仪表连接到DCS上,利用DCS的控制功能和软、硬件产品带动现场总线来应用。利用现场总线的全数字通信功能,收集现场大量非控制信息,建立现场智能设备数据库,建立和完善智能设备的远程状态监控、故障诊断、预防维护、在线调校等远程管理功能,实现对现场设备的一体化管理与控制。 二、石油化工企业综合自动化的有效手段 1.实现企业的管控一体化。 自从计算机发明以来,自动化技术就和信息技术紧密结合到了一起。信息技术的发展,给自动化技术提供了便捷的工具,使得过去的均匀控制、解耦控制、模糊控制等变成了一段段比较容易实现的软件代码。如何把IT技术尽可能多地应用到自动化技术中的能力,已经成为决定企业竞争力的重要因素。 1.1是更好的应用IT技术,通过优化来产生效益,和具体的工艺、设备相结合,挖掘设备和工艺潜力,促进提高产量、降低消耗、并使生产过程更加安全。 1.2是将企业中的“自动化孤岛”变成一个统一的平台,具体措施是:实现信息共享,提高信息利用率,提高企业决策水平和实效性,实现管控一体化。 2.先进的自动化控制系统的建立。 以PCS(过程控制系统)为代表的基础自动化层。主要内容包括先进控制软件、软测量技术、实时数据库技术、可靠性技术、数据融合与数据处理技术、集散控制系统(DCS)、现场控制系统(FCS)、多总线网络化控制系统、基于高速以太网和无线技术的现场控制设备、传感器技术、特种执行机构等等。同时以MES为代表的生产过程运行优化层。 2.1信息的集成、挖掘和增值 数据库管理系统则是信息集成的基础。因此要利用数据库管理系统时数据对生产过程进行监督与控制,同时设置关系数据库和实时数据库系统。利用信息挖掘和增值的目的是充分、有效地利用信息。 2.2成本效益分析 应用财务分析方法进行分析评价,可以得到全企业综合经济指标的过程。在炼油企业综合自动化中,成本效益分析是炼油企业生产管理中的重要环节,也是炼油企业生产经营决策中的必需步骤。成本效益分析以企业获得最大利润为目标。对企业生产经营进行成本效益分析、并在此基础上进行生产方案的盈亏分析,为企业提供实际生产经营过程和生产计划的经济指标,加强企业的竞争能力。为了达到公司预先的利润目标,就必须协调好原油采购、生产计划的制定、生产调度和产品的销售,控制控制原油的采购价格。 3.实现企业生产经营优化层 主要内容包括企业资源管理、供应链管理、客户关系管理、数据仓库技术、设备资源管理、企业电子商务平台等等。通过研究生产过程制造执行系统,可以实现在线成本的预测,以形成生产成本控制中心,保证生产过程的优化运行;可以实现生产过程的质量跟踪、安全监控,以形成质量管理体系和设备健康保障体系,保证生产过程的优化管理。 4.进行流程模拟,建立过程模型 实现流程模拟,是流程工业综合自动化的关键技术。由于炼油生产具有高度复杂性的特点,必须将工艺机理建模与系统工程理论紧密结合起来。实践证明,结合应用线性规划或动态规划的办法建立计算机调度系统,实现优化调度的有效途径。过程操作优化根据市场原料和产品需求变化,技术难点是建立过程稳态数学模型。此外,还有设备过程故障诊断技术、生产过程的安全保护技术等。 石油化工自动化论文:谈中国石油化工自动化系统集成现状与发展 摘要:石油化工是化学工业重要组成部分,其自动化水平的高低直接影响着石化产品的产量、品种及质量,影响着现代石化企业生产经营效益。本文就我国石油化工自动化系统集成现状和未来发展趋势进行了探讨,对理清我国石油化工自动化发展有一定意义。 关键词:石油化工 自动化系统 集成现状 发展趋势 一、引言 石油化工是化学工业的重要组成部分,是国民经济的基础和支柱型产业,在经济发展与人民生活中起着极为重要的地位,石油化工自动化系统技术水平直接关系着石油化工产业的发展水平,尤其是随着信息技术和现代企业管理水平的不断提高,石油化工自动化已经不再局限于生产过程的自动化,还涵盖了生产过程、人事管理、市场营销等多个范畴,直接影响着现代石化企业的生产经营效益。近年来,我国石油化工自动化系统集成取得了巨大的进步,一些技术甚至走在了世界前列,促进了我国石油化工的发展,获得了良好的经济效益与社会效益,但同发达国家相比,我国石油化工自动化系统集成水平还有不少未解决的问题,影响了石化企业整体自动化水平。 二、石油化工自动化系统集成现状 1.现场总线技术被广泛应用 现场总线技术是应用于生产现场,实现现场仪表、仪器、控制设备等之间数字通信的网络互连续技术,这一技术被广泛应用于石油化工自动化系统之中,其开放性、可控制、分散控制性等特点,给石油化工自动化系统通信技术产生了非常大的影响,为完善石油化工自动化管控一体化功能提供了有力条件。虽然现场总线控制系统有着众多优点,但传统DCS系统已经相当成熟实用,在可靠性、安全性、开放性、灵活性、协调性等方面都有突出表现,且功能相较现场总线控制系统更为完善,因此目前在石油化工自动化系统中还占据着一定地位,处于同现场总线系统共存的状态。 2.信息化与自动化高度结合 随着计算机技术与通信技术的发展,实时数据库技术、测量技术、数据处理技术、控制与过程优化技术、ERP技术等取得了较大的突破,IT技术被大量应用到石油化工自动化系统之中,有效的提升了生产过程远程监控、故障诊断、设备维护等自动化水平。而随着IT技术在石油化工自动化系统中的应用,相关的生产工艺、设备选型、生产流程等也发生了巨大的变化,极大的提升了石油化工企业的生产能力,降低了生产成本,提升了生产过程的安全水平。总体看来,在IT技术高度融入石油化工自动化系统后,石油化工生产智能化、数字化、信息化水平都得到了巨大的提升。 3.企业管理综合自动化 我国石油化工自动化系统的发展经历了数十年的时间,在不断的引起进技术、创新研究的过程中,我国石油化工自动化系统集成水平越来越高。目前,石油化工自动化系统集成已经迅速拓展向整个企业生产经营流程,取得了较大的成果。石油化工自动化系统综合流程主要分为三层结构,分别是生产过程控制系统、生产过程制造系统、企业资源管理系统等,涵盖了生产现场自动控制、生产流程优化维护、企业生产经营管理的方方面面。 三、我国石油化工自动化系统集成发展趋势 1.自动化系统集成水平进一步提高 随着全球经济一体化进程的加快,我国石油化工企业将会进一步融入国际竞争之中,要在国际竞争中占据更为有效的地位,石油化工企业就必须集成自动化系统,打破传统自动化系统信息孤岛的情况,提升信息流通和系统管理水平,真正实现实现一体化生产经营。而随着石油化工企业生产规模的扩大,自动化系统控制规模将进一步提升,安全仪表、设备监视、分散控制、数据采集、储运管理、设备管理、实时优化等多个子系统之间的自动化控制协调需求越来越高,这些都对石油化工自动化系统集成提出了更高的要求,必然促进系自动化系统集成水平的不断提高,不断向大型化、集成化、智能化方向发展。 2. MAV策略将成为重要模式 MAV策略是一种全新的主自动化系统供应商策略集成模式,这种集成模式以自动化系统供货商为核心,建立石油化工仪表与控制一体化系统,提升系统的性价比和使用寿命,降低系统的综合成本。这一模式,将会涵盖系统集成方案、网络结构、设备配置、管控作业程序、功能规模、组态模块、操作维护等等多个方面,使系统公用工程和生产装置同步集成,通过各接口和人机界面,以统一的标准总体协调。MAV策略能很好的应对现代大型石化项目建设、运行方面的需求,有利于集中管理、优化资源,将成为未来石油化工自动化系统集成的重要发展方向。 3.系统安全水平不断提升 石油化工自动化系统涉及生产、经营等多个环节,系统安全直接影响着整个企业生产、经营的安全, 直接关系着企业的经济效益与社会效益。目前石油化工自动化系统多采用ERP/MES/PCS的三层网络架构,这种架构在系统安全上还存在不少缺陷。随着硬件、软件等技术的提升,尤其是智能HART技术、现场总线技术、无线通信技术等在自动化系统中的深入应用,信息安全问题将会变更越来越为重要,如何保证系统的安全性将成为众多企业共同关注的问题,将会催生自动化系统安全水平的提高,从硬件设备、软件平台、安全策略、风险应对等多个方面得到完善。 4.绿色低碳将会成为自动化系统集成的影响因子 长期以来,我国二氧化碳排放量、工业能耗都一直较高,在能源与环境问题越来越为严峻的背景下,绿色低碳已经成为时代的主题。我国目前石油化工自动化系统集成对绿色低碳的考虑相对较弱,这是一个迫切需要解决的问题。未来,将会建立起一套以低碳能源、低碳技术、低碳产业为基础的新的生产经营模式,这必然会影响石油化工自动化系统集成,促使自动化系统集成更多的考虑绿色、环保问题。 四、结束语 石油化工自动化系统集成水平直接影响着我国石油化工生产经营管理水平,随着我国经济的发展与人民生活水平的提高,对石油化工生产经营管理提出了越来越高的要求。我国现有的石油化工自动化集成水平同发达国家相比还有较大差距,在未来,石油化工自动化系统将会向大型化、智能化、规模化、绿色化方向发展,系统安全水平将会不断提高。 石油化工自动化论文:浅析石油化工企业的综合自动化变电所 【摘要】在科技、经济飞速发展的今天,变电所发展自动化领域中,先进的电气设备已逐渐去代替老的、传统化的电气设备;特别是智能化数字开关、光电式互感器、等机电一体化设备的出现,变电所自动化技术即将进入数字化新阶段。本文主要针对目前石油化工企业110Kv、 35Kv与10Kv变电所自动化系统的特点,对其结构及功能等进行概括地阐述。 【关键词】变电所 综合自动化 构成特点 1 综合自动化变电所研究的主要内容 变电所自动化技术经过近几年的发展已经达到了更高的水平。自动化技术的大范围采用,使得我国城乡电网改造与工厂建设都已经大部分实现了无人值班,同时,自动化新技术在110kV及以上的超高压变电所建设中也得到了大量的采用,从而使电网建设的现代化水平得到了很大程度的提高,输配电和电网调度的可能性得到了增强,不仅如此,自动化技术的应用也使得变电所建设的总造价还得以降低,这已经成为了不争的事实。 对石油化工企业的110Kv变电所,为了确保电力系统安全、经济运行,通过对于先进的计算机技术、通信技术的有效应用,使得新的电气设备的保护和控制技术应用得到了充分的技术支持,变电所监视、控制问题得到了有效的解决,各专业之间在技术上、管理上实现了有机的结合;配合的默契程度也得到极大的促进,自动化技术的采用为电力系统自动化进一步发展打下了坚实的基础,变电所的安全性、可靠性得到大幅度的提高,运行质量也更为稳定。例如,高压电器设备本身监视信息的采集工作,变压器、避雷器以及断路器等设备的绝缘和状态等;故障录波器和继电保护等装置完成的各种故障前后瞬态状态量和电气量记录数据的采集工作,在完成上述工作后将相关信息报送给调度中心,以便为检修计划的制定、电气设备的监视以及将来的事故分析提供准确的原始数据。全面实现变电所综合自动化,对新建变电所不再实行过去的常规测量监视、保护、控制屏,实现由少人值班逐步向无人值班的过渡;对于老变电所的控制、测量监视等各方面进行技术改造,以进一步达到少人甚至无人值班的目的。 对于35Kv与10Kv的变电所,应当将改进和提高用电质量,提高供电安全与供电质量作为工作重点。更为高效地利用变电所综合自动化系统,全面改造与提升变电所的二次设备,不再使用原有的测量、保护、控制和监视屏,全面提高变电所综合自动化程度,以使变电所的控制和监视技术水平得到全面提升,使变电所管理得到有效的改进,最终使变电所无人值班得以实现。 要实现变电所的综合自动化应当从以下几方面着手: (1)电网运行参数、设备运行状态的随时在线监视;设备本身异常运行的自检和自诊断工作。 (2)如果发现装置内部异常或变电所设备异常变化,为防止事态扩大,并保护其他设备安全,应当立即自动报警并闭锁相应的出口。 (3)如果电网出现事故,为将故障限制在最小范围,应当快速判断、决策,采样,并迅速隔离和消除事故。 (4)为确保自动和遥控调整电能质量,应当实现变电所运行参数的在线统计、计算、存储、分析报表和远端传输。 2 综合自动化变电所系统具有如下的特点 变电所综合自动化系统的主要特点包括系统结构微机化、功能综合化、操作监视屏幕化、测量显示数字化、运行管理智能化等几个方面。 2.1 微机化的分级分布式系统结构 不同配置的单片机或微型计算机共同组成了综合自动化系统内各子系统和各功能模块,其系统结构采用分布式结构,应用通讯技术,并通过总线、网络等,将数据采集、控制、微机保护等各个子系统连接起来,构成一个呈现分级分布式的整体系统。 2.2 综合化的功能 变电所综合自动化系统具有多种技术密集、多种专业技术相互配合、相互交叉的特点。它是以数据通信技术、计算机硬件和软件技术为基础逐步发展而来的。是变电所内全部二次设备(除交、直流电源以外)的综合集成。而微机监控子系统则是原来的模拟屏、操作屏、仪表屏、显示屏以及远动装置、变送器柜、中央信号系统等各项功能的综合集成;微机保护子系统替代了以前晶体管式或电磁式的保护装置;监控系统和微机保护子系统相结合,综合了故障测距、故障录波、中性点非直接接地系统和无功电压调节等子系统的各项功能。 2.3 屏幕化的操作监视 综合自动化变电所的实现,以CRT屏幕上的实时主接线画面来取代以前常规的庞大模拟屏;用屏幕上的鼠标操作或键盘操作来取代常规在控制屏上或断路器安装处进行的分、合闸操作;用计算机屏幕上的软连接片所取代了常规在保护屏上的硬连接片;以屏幕文字提示或语言报警以及画面闪烁取代了常规的光字牌报警信号;通过计算机上的CRT显示器,可以实现对整个变电所运行情况的实时监视并对各开关设备进行操作控制。 2.4 数字化的测量显示 常规的指针式仪表被CRT显示器上的数字显示所取代,实现了更为明了和直观的数据显示;而原来的人工抄表被打印机打印报表取代,这样一方面减轻了值班员的劳动强度或者直接节省了人力,另一方面还提高了测量精度及准确性,提升了管理的科学性。2.5 智能化的运行管理 变电所运行管理自动化系统应包括电力生产运行数据、状态记录统计无纸化;数据信息分层、分流交换自动化;变电所运行发生故障时能即时提供故障分析报告,指出故障原因,提出故障处理意见;系统能自动发出变电所设备检修报告,即常规的变电所设备“定期检修”改变为“状态检修”。 要实现无人值班(或少人值班),变电所综合自动化是一种最重要的手段,根据重要性和电压等级的不同,变电所实现无人值班的要求和手段有所差别。但是,通过采取各种技术手段,使变电所整体的自动化水平得以提高,发生事故的机会得以减少,这些都是实现无人值班的关键;只有这样,才能缩短事故处理和恢复的时间,使变电所的整体运行更为可靠和稳定。 3 综合自动化系统变电所可以实现的各种功能 3.1 微机保护功能 此种保护是对站内所有的电气设备进行的保护。主要包括母线保护,变压器保护,线路保护,设备自投及电容器保护,低频减载等自动安全装置。上述各类保护还具有存储多套定值、故障记录、适合当地修改定值等其他功能。 3.2 数据采集功能 3.2.1 状态量采集功能 隔离开关状态,断路器状态,变电所一次设备告警信号及变压器分接头信号等均属于状态量的范畴。目前这些信号大多数采用的是光电隔离方式输入系统,也可通过通信方式获得。保护动作信号与其他信号不同,采用的是计算机局域网通过通信方式获得。 3.2.2模拟量采集功能 线路电压,各段母线电压,馈线电流,电压和功率值,频率,相位,电流和功率值等,这些都是变电所采集的模拟量。此外还有变电所室温,变压器油温等一些非电量数据的采集。模拟量采集精度应当可以满足SCADA系统的需要。 3.2.3 脉冲量功能 脉冲量主要是脉冲电度表的输出脉冲,是也采用光电隔离方式与系统相连接的,内部采用计数器对脉冲个数进行统计,实现对电能的准确测量。 3.3 故障录波测距和事件记录功能 事件记录应当包含开关跳合记录以及保护动作序列记录两个方面。其SOE的分辨率一般应当在1~10ms之间,这样可以满足不同电压等级对SOE的不同要求。变电所故障录波配置专用故障录波器,并能与监控系统通信。 3.4 控制和操作闭锁功能 操作人员可通过CRT屏幕对隔离开关,断路器,电容器组投切,变压器分接头进行远程控制操作。为了防止由于系统故障造成的被控设备无法操作,在系统设计时应当保留人工手动直接跳合闸手段。操作闭锁有以下内容: (1)电脑五防及闭锁系统; (2)根据实时状态信息,自动实现断路器,刀闸的操作闭锁功能。 (3)操作出口有同时操作闭锁功能。 (4)操作出口有跳合闭锁功能。 3.5 同期合闸和同期检测功能 该功能可分别以自动和手动两种方式实现。可以选择由独立的同期设备实现,也可以通过微机保护软件模块得以实现。 3.6 无功和电压的就地控制功能 电压和无功的控制一般采用调整投切电容器组,变压器分接头,同步调相机,电抗器组等方式实现。操作方式可以手动也可以自动,人工操作的情况下,可以就地控制或者远程控制。 3.7 数据处理功能 数据处理的主要内容是数据处理和记录历史数据的形成和存储,其中,上一级调度中心,变电管理和保护专业要求的数据也包括在内。具体包括: (1)断路器动作的次数信息; (2)断路器切除故障时跳闸操作次数和截断容量的累计数量; (3)变压器的有功、无功、输电线路的有功、无功,母线电压定时记录的最小,最大值及其时间数据。 (4)独立负荷每天的峰谷值,有功、无功及其时间数据。 (5)修改整定值及的控制操作记录;根据需要,该功能既可以在变电所当地全部手动实现,也可在远程调度中心或操作中心实现。 3.8 系统的自诊断功能 系统内部各种功能插件应当具有自诊断功能,自诊断信息与被采集的数据一样,被周期性地送往后台主控计算机和远方调度中心或操作控制中心进行处理。 3.9 与远程控制中心的通信功能 本功能在常规远动‘四遥’的基础上又增加了远方修改故障录波、整定保护定值与测距信号的远传等,其信息量远远超过了传统的远动系统。根据现场的不同要求,系统应当具有通信通道的切换及备用功能,确保通信的可靠性,不仅如此,还应当具备同多个调度中心不同方式的多种通信接口,且各通信口及MODEM应避免干扰,相互独立。保护和故障录波信息可以采用独立的通信接口与调度中心连接,通信规约应满足调度中心的要求,符合国家标准及IEC标准等相关行业标准。 3.10 防火、保安系统插件功能 从设计原则而言,无人值班变电所应具有防火、保安措施。 4 变电所综合自动化系统的现状及发展趋势 综合自动化的变电所在新建的一些变电所的运行中表现出了很明显的技术先进、功能齐全、结构简单、安全可靠等特点;经过十多年的发展和完善,目前已经达到很高的水平。在我国城乡电网的改造与工厂的建设中,不仅中、低压变电所大范围采用了自动化技术而实现了无人值班,而且在220kV及以上的超高压变电所建设中也大量采用了各种新的自动化技术,从而使电网建设的现代化水平得到了极大程度的提高。综合自动化技术的运用,不仅使输配电和电网调度的可靠性得到增强,同时也使得变电所建设的总造价得以有效地降低。 5 结语 由以上的分析我们可以看到,变电所综合自动化技术的采用,对于提高电网的安全和经济运行水平、实现电网调度自动化和现场运行管理现代化可以起到极大的促进作用,它将使电网一次、二次系统的效能和可靠性得到大大增强,同时,对于保证电网的安全稳定运行也具有相当重大的意义。 变电所综合自动化,促进了无人值班变电站的实现,可以利用远动技术使电网调度迅速而准确地获得变电站运行的实时信息,完整地掌握变电站的实时运行状态,及时发现变电站运行的故障并做出相应的决策和处理,同时可以使值班管理人员根据变配电系统的运行情况进行负荷分析、合理调度、远控合分闸、躲峰填谷,把握安全控制、事故处理的主动性,减少和避免误操作、误判断,缩短事故停电时间,实现对变配电系统的现代化运行管理。 总之,变电所综合自动化系统具有可靠性高、抗干扰能力强、实时性好及维护简单等特点。随着计算机技术的迅速发展,变配电站的计算机化进程越来越快,变配电所计算机监控及无人值守已成为当今电气自动化领域的发展趋势,随着科学技术的不断进步以及硬件软件环境的不断改善,综合自动化技术的优越性也必将进一步地展现出来。 石油化工自动化论文:浅析石油化工自动化技术的应用与发展趋势 【摘要】在我国社会经济的取得发展与进步,人民的生活水平日渐提高,信息技术飞速发展的时刻,石油化工工业设个一直被我们熟知的传统工业,在当今时代仍然是一个国家经济发展支柱性产业。随着工业规模的扩大,经济全球化的迅猛发展,石油化工产业对石油化工的自动化提出了新的要求。与此同时,信息技术也对石油化工自动化技术的发展注入了新鲜的血液。 【关键词】石油化工 自动化技术 发展趋势 在国民经济迅速发展的背景下,我国的能源消耗量也日益增加,虽然我国是一个能源大国,资源丰富,但是如今的经济发展需要的能源的数量惊人,在激烈的市场竞争中,我国的石油开采量与我国人民的日常生活、工业生产所需渐渐拉开了差距,为了进行生产,我们从国外进口石油的现象越来越严重。但是从长远的发展来看,要想提高综合国力使国家长久稳定的发展,就要减小对国外能源的依赖,寻求新的方法推进我国资源的开采和利用,减少石油进口量。1 石油化工自动化技术应用必要性1.1 石油资源对我国经济发展的重要作用 石油是我国一项极其为重要的基础能源,也是全球需求量最大的能源,经济全球化的迅速发展,信息技术全球化的推广,让石油工业迎来了较大的发展机遇,同时也面临着前所未有的挑战。尽管我国号称能源大国,但是随着世界范围内的经济发展,国内的石油的提供量已经不能满足当今工业生产的需求。在社会不断发展的今天,传统的石油化工企业的生产设计理念不再适应当前的发展,具体的环境逼迫着生产理念的改变。如今的石油化工企业改变了航向开始朝着智能化的方向发展。 1.2 先进的科学技术逐渐渗透到石油化工企业 石油资源能够保障我国国民经济的平稳增长。世界范围内的经济发展趋势逐步把先进的科学技术融入到石油化工行业中。在分析了以往的人工操作的局限性和不准确性,逐步运用先进的科学技术模拟人工化,不仅达到了人工操作的效果,还高额度的,高精准性的完成了数百倍次的工作量。从工厂生产的操作、维护的不同的角度出发,先进技术的控制系统具有相对的开放性、易于管理性。不需要耗费太大的精力,只要熟悉操作程序,并且通过生产操作的自动化、经营管理模式的信息化、就可以简单的实现传统石油化工企业从原油选择、采购、生产加工再进一步得到石油以及石油附属产品的全部过程,不同的是这一过程具有智能性,简化了工人手工操作的人力耗费和时间耗费。这种智能化的石油化工的生产及管理,可以在相同的时间和空间上使企业的利润最大化。 1.3 传统石油化工企业中,人工操作的缺陷性及危险性 (1)在传统的石油化工企业中,生产需要人工操作,大量的作业量需要很大数量的工人协作完成,石油化工生产作业时具有一定的危险性,大量的工人集中作业的工作环境下,一旦发生安全事故,大量工人的人身和财产安全得不到保障,会造成大量的人员伤亡。 (2)人工操作,达不到石油化工产业要求的精准度。石油化工企业的生产工作有严格的精准性要求,但是人工操作生产过程中,精准度不易控制,在人工操作控制的情况下,想要达到精确的工艺参数要求有很大的难度。并且极易因为这种误差而造成投料不当,从而导致生产时超温超压等异常状况,埋下安全隐患,引起事故的发生。 (3)石油化工属于高污染性,高腐蚀性的工作环境,全人工操作的模式下,如果做不好安全防范工作,长期工作的人员的身体健康得不到保障,对身心极可能造成不可逆转的伤害,容易形成职业病。 2 石油化工自动化技术的应用及发展趋势 2.1 自动化技术的应用 石油化工自动化技术投入到石油化工企业的使用中,目前的使用主要有两方面的应用:自适应控制和最优控制。 (1)自适应控制。根据具体的工作环境,智能调节机器的性能生成反馈信息,接受反馈信息后系统自动按照事先设定的程序标准来进行工作。在我国目前的石油行业自动化生产过程中,自适应控制运用到了石油化工的不同部门,与以往的传统自适应控制模式相比较来看,如今的自控制系统更主要的是自整定与模型参考,具有具体的辨识过程的独特性。并且在辨识过程中激励信号平稳运行。 (2)最优控制。在当代的控制理论中,最优控制是一个占据极为重要作用的构成环节。最优控制给人们的生活提供了一个安定和平的大环境,使人民群众的生活的各个方面得到定改善。如今最优控制在石油化工产业上的应用成果较为显著,解决了传统人工操作的各种弊病,提升了石油化工产业在我国的产业地位。 2.2 石油化工企业的自动化控制发展趋势 2.2.1FCS将与DCS共存 DCS 自七十年代问世以来,采用了大量先进的成熟技术,经历了发展、成熟到集中应用几个阶段。DCS 技术成熟,性能可靠,软件丰富,功能完善,得到了用户的信任,而FCS还处于发展阶段,技术还不太成熟,可靠性还有待考证,功能不如DCS 完善。如今广大用户虽然关注FCS 的发展,但是多持观望的态度。DCS 至今已经发展得相当成熟和实用,仍是当前工业自动化系统应用的主导型,不会随着FCS的出现和发展而走向衰退或是退出历史的舞台,DCS将会与FCS在相当长的一段时间内共存下去。 2.2.2现场总线与DCS相结合 现场总线技术集成到现有控制系统中,利用DCS丰富而成熟的控制功能带动现场总线的推广应用。现场总线与传统控制系统之间的集成通过三种途径:一是现场总线在DCS、PLC的I/O 层次上的集成,二是现场总线设备通过网关集成到DCS、PLC上,统一组态、监控与管理;第三是独立FCS 与DCS、PLC 之间的信息集成,两者之间通过网关实现信息交流与映射。通过以上几种方法可以利用DCS、PLC成熟的技术与经验,发挥现场总线的独特优势。在现场总线推广应用的基础上,尽快完善一体化功能。实现对现场设备的一体化管理与控制。 3 结语 在经济全球化的大背景下,石油化工企业决定着一个国家竞争力的命脉,石油化工产业融入的技术含量的多少也是彰显一个国家综合国力的重要指标。石油化工的自动化控制技术一直努力的寻找新的突破,处于不断改革、创新的阶段。石油化工自动化控制技术不断进步对石油化工行业在激烈的行业竞争中的生存与发展起着积极作用。
高三化学论文:高三化学实验复习方法探究 摘要:化学是一门以实验为基础的学科,对实验技能的考查是历年高考的重点。近几年,高考化学实验试题从单一到小综合,从实验到模拟工业生产流程,对实验技能的考察所占比例越来越大,因此培养学生实验技能,提高实验观察与创新能力势在必行。在复习中应充分考虑学生的实际情况,以小专题的形式对学生进行定点训练重点讲解。同时,让学生走进实验室,将理论与实践相结合,从而达到强化基础,培养能力,提高素质的目标。 关键词:高三;化学;实验;复习方法 一、实验复习方法: 学习考试说明及考试大纲中的实验考试内容,让学生能在整体观念的基础上把握实验考点,把考试说明中的重点系统知识且又是学生实验知识上的缺陷列成小专题,做到系统与重点相结合。 基础知识小专题。①常见仪器的分类和使用 ②实验基本操作及药品的取用存放 ③混合物的分离提纯 ④常见物质的鉴别与鉴定 ⑤物质的性质检验及制备 ⑥化学定量实验 ⑦常见气体的制备、收集、净化和尾气处理 ⑧化学实验方案设计和安全常识 在常见仪器的分类和使用的专题复习中,教师先将仪器分类为:可加热仪器、计量仪器、盛放物质仪器、反应仪器及其他常用仪器,然后列出表格,布置学生自行完成表格,教师再做重点讲解。在化学实验方案的设计专题复习中,教师依据第三册教材,重点讲解“Al(OH)和FeSO4的制备”、“乙二酸的性质检验”及“红砖中氧化铁成分的检验”四个实验,进而指出:①方案设计要以可行性为前提。在生产中,除要考虑生产流程、原料用量、价格,同时还要考虑反应所需的条件,以及对设备的要求;实验制备中,要考虑实验室所能提供的条件,在以可行性为前提的条件下,选择最佳制备方案。②化学实验方案设计常见的题型是简答题,一定要注意表达的科学性、准确性、有序性,要符合实验常规,一般简答顺序是:“操作―现象―结论”。 题型小专题。实验题型小专题的复习,需花十几课时,其间选部分典型习题形成实验题型小专题,帮助学生熟悉高考题目(特别是近五年全国、上海高考试卷中典型的实验题目),让他们了解这些试题的主要类型和特点,掌握典型题目的解题方法、技巧、步骤及注意事项,进行强化训练,增强题型意识。这样既能迅速提高学生的实验题解答能力、又能对学生进行解题规范化训练,达到知识与能力相结合。 能力培B小专题。要在拓宽解题思路、综合应用知识上进一步提高,就必须通过实验专项训练让学生自己去探究、思考,提高解答实验题的能力。复习中要引导学生分析考试说明中实验题型示例对能力的考查,分析高考中实验题目是如何以知识为载体考查能力的。让学生自己总结解答实验习题的思维方法,引导他们建立主动的、正确的思维模式,培养他们会分析实验问题,调用信息和使用信息,然后重组信息解决实验问题的能力。 开放实验室。高三学生时间紧、任务重,应由教师组织参观已陈列有序的仪器室,使他们获得身临其境的感受,加深他们对仪器的印象。利用课余时间开放实验室。在教师的组织下,以班级为单位,每人带足用具到实验室,然后根据复习进程与计划,选好内容对照实验仪器复习有关实验原理、方法步骤,必要时,可动手做实验。 经过一段时间的开放,如果有的学生对某些实验仍未复习好,可再开放,直到把这些实验作到满意为止。 二、实验考查方法: 实验考查是实验复习中的重要组成部分,通过实验考查不仅可以检查复习效果,更重要的是可以获得平日教学中很难得到的反馈信息,更好地指导复习,提高实验能力。实验考查主要是实验技能和创新能力的考查。具体考查方法可分以下进行: 拟定试题。根据考试内容,由教师命题,命题时一定要突出考查基本操作能力,实验设计能力等方面的特点,否则考查形式意义不大。 抽签考试。根据抽到的题目要求到实验室实验操作,获得必要的实验结论,在指定的时间内作出该题的答案,解答时,同一题目可以互相讨论研究,使答案正确。 三、对实验复习和考查方法的效果评价: 在实验复习和考查中,学生通过以考试说明为纲,以化整为零的小专题形式分类复习,对实验复习的内容会感到层次分明,容易消化理解。学生的实验理论掌握得扎实,实验技能和创新能力有较大提高。有学生反映:从复习进实验室,到考试,头脑越来越清晰,内容越来越丰富;感到充实多了,自信心也增强了。 采用上述实验复习考查的方法,能充分体现以学生为主体,教师为主导的教学原则。学生的主动性积极性得以提高,好奇心与创新思维能力得以培养并能够充分发挥,这与过去的老师讲,学生听,实验考试“纸上谈兵”形成鲜明对比。为做好一个实验,不少学生三进实验室,在抽签考试结束后,抽到不同题目的学生互相讨论,共同提高,甚至有的学生为掌握自己没有抽到的实验题,多次要求老师再开放实验室。由此证明,高三化学实验复习中,我们应舍得花时间,花精力,把“活”做细,学生的积极性就能充分调动起来,实验复习就能取得好的效果。 复习化学实验的方法很多,本文只讨论至此,希望各位同仁在高中化学的教学中也多关注这方面知识,使我们对它的复习更加深入。 高三化学论文:高三化学教学中的小专题类微课的案例设计与应用 【内容摘要】随着经济的发展,网络技术的应用已经变成人们生活中,不可或缺的一部分,同时在教育领域也开始应用各种网络技术。而微课的出现就是网络技术在教育领域的一个新的产物,微课的应用对于高三化学教学中,可以说是百利而无一害,本文通过对小专题类微课的案例设计来探讨其在高三化学教学中的应用。 【关键词】高三 微课 案列设计 实际应用 对于目前高三化学教学中,学生们的距离高考的时间越来越少,化学课的课时也所剩无几,导致学生们不能更加系统的对化学进行复习。除此之外,化学实验课程的大量减少、教材知识陈旧以及学生素质参差不齐等等原因,导致依靠传统的课堂教学不能充分的让学生们自主的学习,对于化学这门学科也不能完全的接收与理解。这样一来,教师在高中化学教学中,就要打破传统的教学方法,积极使用微课进行教学,利用小专题类微课,将高中化学教学中遇到的问题,进行一一讲解,提高学生自主学习的能力,最终达到提高高三化学教学效率的目的。 一、高三化学小专题类微课的案例设计 微课作为一种新型的教学方式,可以弥补传统教学中的不足,在高三化学教学中合理的设计微课教学,能有效改善学生的学习方法,提高学习效率,进而提高教学质量。小专题类微课的案例设计大概分为以下几步: 1.课前预习 对于高三的学生来说,大多数高中化学知识在都已经学习过了,正处在全面的复习阶段,所以微课的学习就是为了让学生更加深刻的记住化学的相关知识,所以在学习微课之前,学生应该对其相应的知识有一定的了解,并为学生布置相应专题的题目,让学生对这一类的题有一定的了解,让学生可以独立的思考问题。这样一来,在观看微课的过程中,就可以带着问题,在微课中寻找答案,使微课可以充分的起到它的作用。 2.自主学习小专题微课 对于化学微课学习来说,我们会将高中化学知识进行分解,将它分解成不同的小专题,例如,氧化还原反应、有机物分解等等,对于高三的学生来说,他们通过了解学生对化学知识的疏漏以及自身的不足,由学生自主的选择微课进行学习,解决自身在高三化学复习中的障碍。除此之外,还可以在微课学习的过程中,出一些相关专题的高考题,让学生可以对该专题类的化学题更加的熟悉。 3.交流探讨心得 在进行化学小专题微课学习过后,可以让学生们自主的谈论交流,在学习微课过程中遇到的困难,并对微课的学习进行总结,这样一来,可以充分的提高学生的自我总结能力。除此之外,还可以组织学生进行相互评价,从不同的角度针对不同的专题,对小专题化学微课的好坏,进行一个有效的评价,这样一来,可以让高三的学生。在旧的知识上不断地发现新的知识,同时,更加牢固的掌握学习过的知识。 4.引导学生复习 对于即将面临高考的高三学生来说,怎样将已经学过的知识,更加熟练的应用在做题上是十分重要的。所以,在学习完小专题化学微课后,老师应该从不同的专题角度入手,引导学生们更加全面的对该专题类的化学知识,进行一个系统的复习。这样一来,可以是学生的思维更加的开阔,对化学知识的运用也更加的熟练,最终在高考化学考试中,拿到一个好的分数。 二、微课在高三化学中的应用 1.提高学生自主学习能力 微课是以视频形式展现给学生的,这样一来,为学生提供了充分的自主学习的环境,使学生有了自主学习的空g,学生可以根据自己的时间,根据自己的化学水平以及在化学上存在的不足,来决定学习的内容和时间。由于微课的学习,是完全自主性的,是有学生自己来进行查缺补漏的,所以就可以充分的提高学生的自主学习能力。 2.大量的节约课堂时间 微课是以视频和声音的形式呈现的,并且,它之所以称之为微课是由于它的每一门微课都有固定的时间约束,所以与传统的教学模式相比,微课更加的节约时间。除此之外,学生都处在对网络感兴趣的阶段,微课具有比书本教材对学生更大的吸引力。针对这一点,许多小专题类化学微课在视频设计中,还会加入一些有趣的动画。这样一来,可以充分的提高学生的对学习化学的兴趣,进而提高学生的学习效率。 3.减少教学风险 由于化学是一门以实验为基础的学科,对于化学来讲,实验教学是必不可少的,但是,大多数化学物品时存在很大的安全隐患的,在传统的化学实验教学,出现的教学事故数不胜数,但是,微课的出现解决了这一问题。它将较危险的化学实验的过程制作成视频,在实验教学中给学生学习观看,通过老师的讲解,更加生动的呈现给学生,学生们能有身临其境地感觉。 结束语 对于高三的学生来说,所有的学习都是以前的知识进行复习,而这样的学习就过于枯燥,导致学生学习兴趣严重的下降,学习效率也就得不到提高。而微课的出现就可以解决这一问题,对于小专题类化学微课教学来说,它是一种新型的教学模式,学生们可以根据自己在学习上所遇到的问题,来选择不同的小专题化学微课进行学习,这样一来,就属于真正的因材施教,使学生节约了大量的时间,大量的提高了学习效率,最终达到在高考中取得高分的目的。 (作者单位:甘肃省嘉峪关市酒钢三中) 高三化学论文:小组合作学习模式在高三化学试卷讲评课的应用 一、问题的提出 试卷讲评课是高三化学复习阶段最为常见的一种课型,是高考复习的重要环节。然而,大多数教师仍然采用传统的试卷讲评课模式,结果是很多学生往往“一讲就懂、一做就错、一考就糟”。针对以上问题,笔者在不断的教学探索和实践中发现,通过小组合作学习,让师生共同合作进行化学试卷讲评课的教学方式,可以增强学生的参与意识,培养学生的自主学习能力,使学生学会学习,从而取得较好的教学效果。 二、小组合作学习模式在高三化学试卷讲评课中的操作流程 1.课前准备 教师按照以下步骤进行小组合作学习前的准备工作,即构建学习小组组员明确分工培养合作技能培训小组长。 教师提前一天将批改过的试卷及答案(不含详解)发放给学生,由学生自己订正,填写错题分析单,列出自我订正不能解决的问题。 2.课中合作学习 环节1:成绩分析。教师用5分钟左右的时间进行成绩分析,既不公开排名又使各层次学生对各自的学习状态有清晰的认识,同时还要激励进步快的学生。 环节2:小组内合作。小组内合作又分为四步。第一步,小组长统计需要通过合作学习解决的问题,并找出共性问题。第二步,先解决共性问题,由小组长或小组长指定专人讲解,讲评必须紧扣“审题、知识点、解题思路”。第三步,共性问题解决后,个别问题通过小组内一对一的方式加以解决。第四步,列出组内合作还不能解决的问题。整个过程中教师不断地巡视、观察各小组的进展情况,对小组提出的问题进行提示和点拨。 环节3:小组间合作。用大约1分钟左右的时间各组组长商量一下,由组长推荐本组学生为其他组解决问题,主要是解决小组内还不能解决的问题。 环节4:教师讲评。通过组间合作还不能解决的问题由组长提交给教师,这样有助于教师在讲评时做到有的放矢、详略得当。教师讲评后,学生要进行大胆提问。 3.课后跟踪训练 讲评课后,教师不仅要求学生及时巩固、反思,将错题规范订正到位,而且要发放相应的变式训练题,从而达到“做一题、得一法、会一类、同一片”的目的。 三、小组合作学习的收获与思考 1.学生参与的机会不均等 在小M学习中,笔者发现多数情况下仍是学习好的学生占据了发言的主动权。针对这种情况,笔者召集各小组组长商讨对策,最终确定在小组合作学习中小组长在分配讲题任务时,将比较容易的题目分配给学习成绩靠后的学生,让他们在合作学习中发挥自我价值,增强学习的自信。 2.学生“纠错本”的利用率有待提高 不少学生虽然建立了“纠错本”,但是“纠错本”华而不实,做而不用,“纠错本”只是作为一种摆设,应付老师检查,流于形式。为此,笔者查阅了大量资料,将一些建立好的“纠错本”做法给学生做了介绍,“纠错本”的价值不在于收集错题,而在学生从中获得新的启发和反思。 3.学优生感觉 “吃不饱” 不同层次的学生,在认识水平上的矛盾通过共同活动、相互启发得以解决,实现共同提高。这种方式显然对学习能力较弱的学生有着很大的帮助,但是对“学优生”而言感觉“吃不饱”。如何让“学优生”在小组合作中也能更好地满足自身发展的需求?笔者认为通过“一题多解、一题多问、一题多变”等形式有助于解决这个问题。 总之,高三化学试卷讲评课应充分发挥学生的主体作用,增加教师与学生、学生与学生讨论问题的机会,从而提高高三化学试卷讲评课的课堂效率。 高三化学论文:浅谈如何提高高三化学课堂效率 (海南省儋州市第一中学) 摘 要:聚焦课堂是教学永恒不变的主题,特别是如何提高高三课堂效率,这是每位教师时刻都在思考的问题,而不同的教师做法不同。根据相关的教学理论以及教学经验,从分析学生做到因材施教、集体备课优化课堂教学、实验辅助提高学习效率等方面来阐述如何想方设法提高高三课堂效率。 关键词:教学效果;课堂效率;学习效率 随着教学改革的新局面的打开,新教材在全国的普及使用,新的教育教学观念正在日益渗透到日常教学中,也渗透到高考命题中。纵观近年的化学高考题,试题突出在以知识为载体的基础上,总体上更加注重对考生能力和素质的考查。在目前高考评价体系下,如何搞好化学高考复习的备考工作呢?这是一个值得探讨的问题,也是我们每位高三师生关注的问题。现在让我来谈谈如何提高高三化学课堂效率。 一、分析学生做到因材施教 分析学生的目的是了解学生的起始能力、各阶段的掌握情况及其影响学习的心理因素(即学生特征),为下阶段教学决策提供依据。课堂教学是一种师生双边参与的动态变化过程。在课堂上,每一个学生都是一个生动的、独立的个体,他们是主动求知与积极探索的主体;教师是这个变化过程的设计者、组织者、引导者,是为学生服务的。所以教师的课堂教学设计,即教学展开过程中的各个教学环节,必须使自己的教学思路适合学生身心发展需求。也就是说,教师在决定教什么与如何教,应当全面考虑学生的学习需求、认知规律与学习兴趣,着眼于辅助、激发、促进学生的学习,这就要求教师进行学情分析。 (一)分析学生起始能力及各阶段的掌握情况 学习的起始能力分为学习的必备起点与现实起点。学习的必备起点是指学生按照教材要求、课程标准规定应该具有的知识与能力基础;学习的现实起点是指学生在多种学习资源的共同作用下,已实际具有的知识能力、情感态度基础。把握学生学习的必备起点,可以使教学更有针对性,能有效防止教学中的随意性;把握学生学习的现实起点,可以使教学更有适切性,防止难度过大使教学目标难以落实,难度过低没有挑战性,不能激发学生的学习潜力,导致教学效率降低。对每次考试全面进行分析,比较每届的平均分、及格率、最高分、各分数段百分率、答题情况、失分的主要原因等。并结合历届高三考生的化学高考成绩分析预测本届高三情况,针对这种情况调整教学计划,争取更大的进步。 (二)分析影响学习的心理因素 1.学生的焦虑情况 焦虑是指个体对某种预期会对他的自尊心构成潜在威胁的情境所产生的担忧反应或反应倾向。对于不同焦虑的学生应采用不同压力水平的教学。对于低焦虑的学生,应采用有较大压力的教学;而对于高焦虑的学生,应采用较低水平的教学。 2.学生的学习风格 学习风格是指对学生感知不同刺激,并对不同刺激做出反应这两个方面产生影响的所有心理特性。学习风格包括学生在信息加工方面的不同方式;对学习环境和条件的不同需求等。 3.学生如何进行思维 造成教学设计与实际教学差异的主要原因是教师缺乏对学生如何进行思维的基本判断。很多教师都按自己的思维,想当 然――凭主观想象,与事实并不相符,把自己的思想强加给学生等造成很多假象。 二、集体备课优化课堂教学 课堂教学是提高课堂效率的关键所在,而课堂教学效率如何,除教师本身的素质外,则取决于教学设计的优劣,因此,我们必须进行集体备课,做到“统一教案、统一进度、统一练习”。以下是我们平时集体备课的做法。 (一)研究试题 1.对历年高考原题进行整体研究――找共性。 2.对不同模式试题进行分类研究――找差别。 3.对近期试题进行重点研究――找趋势。 4.对外来试题进行分析研究――找信息 5.对相同考点试题进行对比研究――找变化。 (二)研究教材 对于研究教材范围太宽,我们主要据考纲,研究高考考什么?怎样考?学生怎么办?我们怎么办? (三)研究如何上好复习课 复习课是帮助考生对已基本掌握的零碎的化学知识进行归类、整理、加工,使之规律化、网络化;对知识点、考点、热点进行思考、总结、处理,从而使学生掌握的知识更为扎实、更为系统。而不同学校、不同老师的做法不同,我们学校都采用统一的教学模式,即每节复习课都按以下模式进行: 1.研究考纲及历年高考原题,总结出常考点,并展示出来,让学生了解本节课所要学习的内容。 2.展示涉及本节知识点的高考原题,让学生了解高考是怎样考?考什么内容? 3.对知识点进行讲解,并进行即时训练。 4.回顾课前所展示的高考原题,并用所讲的知识进行解答。 5.总结回顾课前所展示的常考点。 (四)研究如何提高试卷讲评课的质量 试卷讲评课是高三年级常见的课型。很多老师一味地为了赶进度,为了多讲一些题就由教师“包办”,或者没有针对性从第一题讲到最后一题。实践证明,这种以教师为中心,以单纯传授知识为主的讲评课教学模式不利于学生的全面发展和教学质量的提高,更不用说课堂气氛的活跃了。 因此,在试卷讲评之前,要做好试卷的数据统计(如班里的平均分、最高分、最低分、试题难度及各题得分率等),找出学生学习中的困难和存在的问题,并针对学生试卷中暴露出来的问题,进行分类讲评、重点讲评等,再设计类似的题目进行训练,即讲、练相结合。试卷讲评之后,要及时巩固讲评内容。高三平时测试很多,老师还要在每次试卷讲评之后,鼓励他们建立自己的错题档案,学会反思,也可进行重点练习,保证下次不会再犯同样的错误。 三、实验辅助提高学习效率 化学是以实验为基础、与生活紧密联系的学科,这是化学的天然优势,一线教师很清楚地认识到有实验比没有实验的效率要高出很多,因为只有学生全面参与实验,让学生真正动手操作、动眼观察、动脑思考,这样才加深印象,提高学习效率。回顾近几年的高考实验题,所占比重是稳中有升,有关实验的知识背景和实验装置图等也是学生司空见惯的,但从高考评卷场反馈回来的信息,考生在此类题中得分率太低,原因和教训值得我们深思。其中一个很重要的原因是平时化学实验少做,创新能力的培养远没有到位,导致学生缺乏创新精神,往往是答非所问或是根本无从下手。所以我在复习课中同样也有演示实验和学生实验。 第一类:基本的实验操作,常见仪器的使用。通常我们要求化学实验员,把常见的仪器,例如:试管、容量瓶、酸碱滴管、量筒、锥形瓶等摆放在学生实验桌上,让高三老师用1~2节课让每个学生都能用手摸过这些仪器,并学会怎样使用它。 第二类:性质实验。对物质进行分类,之后才进行比较实验,例如,钠、铝、铁、铜等性质实验;Na+、K+、NH4+、Ag+、Fe2+、Fe3+、SO42-、Cl-等离子检验实验等,让学生在比较中找出不同,加深记忆。 第三类:制备实验。让学生做:固+固加热气体(例如,试管加热制氨气),固+液加热气体(例如,烧瓶与分液漏斗加热制氯气)等典型实验。 第四类:学生观摩实验。由于时间关系,学生不可能做完每一个实验,根据考试说明,及历年常考的实验题,我们把各实验装置组装起来,要求学生观摩。 总之,化学教学是一项复杂的工作,其中每一个环节都值得去探讨,教师在这方面下得功夫越多,教学效果就越好,质量就越高。 高三化学论文:高三化学高效复习策略研究 摘 要:文章主要研究高三化学高效复习的策略。教师要认真研读“考试说明”,把握高考要求准度;构建宏观网络体系,注重知识整体结构;以灵活教法促进学法,提高课堂复习的有效性;全面落实教学目标,重视学科能力培养。 关键词:高考;化学;复习策略;高效;创新能力 高三化学复习时间有限,在学生进行学科知识系统化、结构化、规律化的训练过程中,教师要坚持从新课程理念出发,立足基础,注重策略,突出能力,帮助学生强化对知识形成过程、学科学习方法的理解与掌握,这有利于促进学生综合能力和科学素养全面提高。 一、认真研读“考试说明”,把握高考要求准度 高考备考的首要任务是让学生全面、系统、准确地掌握基础知识。化学“考试说明”是新课程备考的风向标,它向广大师生深刻阐明化学高考要考查的知识目标和范围,全方位揭示化学核心内容所考查的能力层次与要求。教师不仅要结合教材对“考试说明”进行深钻细研,悉心领会其精髓,准确把握考试内容的深度与广度,还要指导学生深刻了解各知识点对相关能力的具体要求。同时,教师还要兼顾全局,结合学生的实际水平与能力进行考虑,实事求是,因材施教,不能生搬硬套,避免在“深”“难”“偏”上浪费时间。否则,学生的思维就会固化,思考问题会迷失方向,解题容易失去灵性。 二、构建宏观网络体系,注重知识整体结构 新课程背景下的高考试题注重以新情境素材为知识载体,突出以能力立意进行命题的化学思想的考查,也对学生的分析类比、观察想象、信息迁移、定性和定量判断、归纳假设等重要的科学思想方法进行全方位多角度的考查。因此,教师要站得高、看得远,加强学生对知识内涵的理解与掌握,注重培养学生的化学核心素养。对于一些需要较长时间才能形成能力的重难点知识,教师要宏观微控,实行分阶段备考,让学生慢慢渗透内化。比如实验内容的复习,可先分散到各章节,等进行专题复习时,再结合实验内容找出各知识间的联系,合理归类、综合复习,这样既增强学生学习的主动性,又对实验技能的培养与提高起到促进作用。同时,还要重视知识体系中的脉络与整体关系,厘清知识脉络,构建严谨的整体结构,这有利于培养学生的学科思想,使知识结构化、系统化。比如元素化合物知识的复习,各知识点脉络清楚,又相互交叉渗透,但都要透过元素周期律的实质体现元素性质的递变规律。如果教师组织得法,使用的复习策略得当,那么学生对这部分知识的掌握就会更系统,构建的知识结构会更完善。 三、以灵活教法促进学法,提高课堂复习的有效性 虽然高三阶段学习任务繁重、时间紧迫,但要脚踏实地,注重效果。教学效果的好与不好,要看学生的知识厚度有没有增加,能力有没有提高。这就要求教师首先要注重课堂民主、融洽,从新课程理念出发,坚决杜绝效率低下的一言堂。要以学生的发展为本,尊重学生的主体地位,给学生更多的空间与时间以自主建构知识结构,完善知识体系。其次,教法要灵活,通过教法促进学法,循循善诱,讲学到位。比如对课本内容和重难点知识的梳理整合要点面结合、形成网络体系,对典型例题的剖析讲解要精准深刻、突出示范功能,对实验探究的优化设计要积极引导、体现应用价值,对学生应该达到的各项能力目标要及时检查验收、落实教学实效性。这样,全方位、多途径地调动学生学习的积极性,能使高效课堂名副其实。 四、全面落实教学目标,重视学科能力培养 高考拖肮ぷ髁看竺婵怼⑾低承郧浚化学复习内容的安排要立足整体,统揽全局,使整体和部分有机地结合起来。当前,化学教师应该抓好以下三个方面的工作。首先,抓好各阶段的复习重点。一般规划三个阶段,这三个阶段必须通盘考虑,统筹安排,要遵循认识发展规律,按计划、分步骤、有序推进、逐步提高。第一阶段是全面系统复习,重点是夯实基础,构建知识体系;第二阶段主要以提高知识与技能的综合性、应用性为目的,着重体现科学方法和思维训练;第三阶段是综合训练,提高应试能力与综合素质。其次,学法指导和反思总结要常态化。教师要让学生过好课本关,课本中的重点和难点以及记忆、理解或是综合运用性内容,必须心中有数,课本主干知识和核心内容必须纵横联系、分类整合、形成网络,强化记忆。要增强学生的反思意识,尤其要让学生明白:解题反思比对命题本身立意的理解更深刻,意境更深远,更有益于能力的提高与创新思维的培养。学生经过全面反思自己的解题过程,不仅学会查漏补缺,学会如何解决推理过程中出现的思维困惑、信息误判、认知盲点等问题,更重要的是还完成一次对认知能力自我完善和自我超越的转变与升华,认识过程得到第二次飞跃。再次,习题训练要针对性强,精准度高。科学合理地编制习题是整个高考复习的核心,直接影响着学生的学习方式和学习效果,决定着高考成绩。教师要对不同内容、不同层次、不同个性的习题精心筛选,重新组合编排成套,作为作业按课时布置给学生做,并及时批阅、检查、讲评。要避免无效的重复训练,防止对重要知识点的训练出现遗漏,确保资料的完整性和训练的高效性。 高三化学论文:运用微型实验进行高三化学复习研究 摘要:随着全新素质教育模式的全力开展,对化学这门课程也有了更高的要求,在高三化学复习教学中,实验是重点也是核心内容,特别是微型实验,对于提升课堂趣味性有明显的效果,课程理论和实验结合在一起,简单的操作,奇妙的过程既能激发学生的兴趣,加深学生对化学的理解,也能吸引学生的注意力,教师才能更好地开展高三化学复习教学工作。本文将对微型实验在高三化学复习教学中的实际应用进行分析探讨。 关键词:微型实验;高三化学;教学对策 在高三化学的学习过程中,化学实验操作是很重要的一个部分,既能够加深学生对枯燥的理论知识的理解,还能够培养学生动用脑和手的操作能力,在一定的程度上,帮助学生多方面发展。微型实验的定义就是在装置化学实验室的时候,让它具备趣味性的特点,微型实验的整个过程,都是新颖并且有趣的,实际操作非常简单,但是却可以收获到良好的效果,所以,将它引入到高三化学的教学当中去,无疑是非常明智的选择。笔者将分别从:微型实验对高三化学复习教学的作用、微型实验在高三化学复习教学中的实际运用,两个方面来阐述。 一、微型实验对高三化学复习教学的作用 传统的化学复习教学模式存在很大的弊端,满足不了学生的好奇心,也不能使学生的注意力高度集中起来,而微型实验就能够弥补这些缺陷,对高三化学复习教学起着非常至关重要的作用,微型实验不仅能激发学生的学习兴趣,也能够让学生充分发生自己的主观能动性,提高化学成绩就会变成一件很轻松的事情。时代在不断进步,对人才的需要也很迫切,微型实验教学的实施能够有效的培养社会需要的有用的人才,推动国家事业的发展。 二、微型实验在高三化学复习教学中的实际运用 微型实验在高三化学中能发挥一定促进作用,首先能改变传统教学理念,促进学生化学思想的形成,激发学习化学意识、培养学生创新能力,拉近化学实验与生活的距离,笔者将从以下方面来阐述。 (一)改变教学理念 传统的教学模式教出的学生可能在成绩上面有优势,但并不代表各方面的综合素质能力很好,不但满足不了时代对优秀人才的需求,而且会限制学生的全方面发展,我国目前的素质教育正逐步改革,微型实验应用到高三化学当中,也是改革的内容,教师在脑海中要形成让学生在课堂当中担任主要的角色这样的教学理念。比如在学酸和碱之间会发生什么反应这一课时,给学生分组,教师进行一次演示,再指导学生自己进行化学小实验,在实验室获取实验所需要的材料,让学生自己根据步骤操作,观察和思考,动用手和脑,亲身去体验实验的过程,能让学生发现化学世界的奇妙性和趣味性,激发学生学习的兴趣,还能够加深对理论知识的理解,提高整堂课的教学效率。 (二)促进化学思想的形成 化学实验也可以通过媒体技术进行展示,这是一个很好的方法,能够带给学生全新的体验,提高高三化学的趣味性,而一些学生操作起来比较危险的实验,可以利用图像、视频,把学生的感官调动起来,更好地开展化学实验的教学。比如关于高锰酸钾这种危险的化学实验,不能让学生亲身体验,就可以利用媒体技术教学,使学生观察实验发生的现象,并让他们进行讨论,最后教师再进行总结讲解。例如在乙醇相关知识的教学过程中,教师可选择日常生活中应用较为普遍,其学生较为熟悉的酒精作为切入点开展理论联系生活实际的教学活动。通过多媒体播放课件的方式让学生对酒精的物理性|、化学性质有充分了解,然后再将无水乙醇引出。教师可将酒精和无水乙醇分别装在两个试管中,然后让学生进行观察和思考,让学生分组讨论通过怎样的方式能够有效地将无水乙醇和酒精区分,并指导学生实施相关操作。通过这样的教学方式能够有效激发活跃课堂气氛,增强学生学习兴趣,同时能够更好地培养其化学思想。 (三)激发学习化学意识 实验为高三化学中一个必不可少的重要内容,该部分教学在学生学习兴趣的激发、课堂教学气氛的活跃、化学意识的激发等上均发挥着重要作用[3]。在开展实验教学过程中,教师应充分利用该门学科知识与生活实际紧密联系的特点,在课堂上多进行一些与生活息息相关的实验,锻炼其形成良好的微观化学思想以及严谨的逻辑思维。例如,在实验课上,教师可指导学生做去水壶污垢的实验,将一定量的食醋导入水壶中,可使得水壶中的水垢得到有效消除。这个实验主要应用了酸碱反应来将水垢消除。通过实验能够使学生认识到化学知识在生活实际中的重要作用,进而激发其学习热情。 (四)培养学生创新能力 在化学复习教学过程中,教师应高度重视引导学生学会使用唯物主义思想对学习过程中遇到的难题进行思考,指导学生学会自主寻找、分析、解决问题。同时,教师可通过开展探讨式教学,组织学生进行协作探讨性学习。首先,在课堂教学中,教师应多鼓励学生表达自己对相关知识、问题的独特见解,并帮助学习理清思路,解决相关难题;其次,在课堂教学上,教师应重视情境的创设,使学生能够更好地理解并掌握相关化学理论知识,促进学生创造性思维得到有效启发和扩展;再次,在解题过程中,教师应积极培养学生推理能力,引导学生对相关问题进行科学推理,培养学生逐渐形成正确的化学逻辑思维,进而使其化学思想得到有效培养。最后,在教学过程中,教师应充分利用习题进行知识延伸教学,激发学生的学习潜能,培养其推断能力。例如,在教学过程中,讲解到H2与CI2燃烧时会有白色火焰产生时,多数学生均会产生疑问:当H2在空气中燃烧时,其颜色会是怎样?因此,在知识的讲解过程中,教师可让学生对比O2与CI2的化学性质,然后再通过实验演示进行验证,这样学生创造性思维、创新能力均可得到有效培养。 (五)拉近化学实验与生活的距离 任何学科都是与生活息息相关的,而化学也具备这一特点,一个劲的向学生输送枯燥乏味的理论知识,而没有实践性的操作,不仅学生听起来没有兴趣,教师也没有兴趣进行讲解,把化学实验与生活结合在一起,能够增加课堂的趣味性。比如在学生活中常见的盐这一课时,通过小实验研究盐为什么会潮解,有什么办法可以使它不潮解,让学生活跃思维,动脑思考,再进行具体操作,教师再根据实际情况进行讲解,加深学生对知识的理解,让他们发现,其实化学就在他们身边,生活中有许多的化学常识需要他们去认识和学习。 结束语 将微型实验引入到高三化学复习教学当中去,最终的目的就是使学生对化学发生兴趣,对化学有一个更加直观的了解,提高化学实验活动的积极性,能够自发性的去学习,也让学生认识到化学的多样性,利用一切可以利用的资源去改变教学方法、理念和教学内容,丰富学生的思维,作为教师,还要引导所教学生树立科学实验的观念,培养学生的动手、动脑能力,有利于高三化学复习教学工作的开展。 高三化学论文:浅谈如何提升高三化学一轮复习的有效性 [摘要]高三一轮复习是学生知识点整合的重要阶段。在新课程背景下高三化学的课程学习存在一定的调整,如何适应其改变,并根据其侧重点提升一轮复习的实效性与科学性,是当前亟待解决的重要问题。 [关键词]高三化学 一轮复习 有效性 高三一轮复习是学生备考的重要阶段,在此期间,学生面临着备战高考的巨大压力,多个科目知识点的系统整合也为学生增加了许多负担。化学科目作为备考科目之一,其灵活多样的试题与分散的知识点常常让学生头疼不已。基于此,在化学科目的一轮复习中,如何将理论与实践相统一,将复习作业与化学实验相结合,提升复习的有效性,促进高三学生成绩的提升,成为诸多化学教师面对的首要问题。 一、确立目标。提升策略的有效性 高三化学的备考是一个巨大而繁杂的系统工作,但复杂并不意味着毫无头绪,教师在其中扮演着为学生理清思路、确立目标的关键角色。很多学生在学习过程中,常常因为学科知识体系不清、知识掌握不牢,造成考试成绩不理想,由此产生消极情绪,甚至对化学产生恐惧心理;而有的学生虽然学习基础牢固,但由于缺乏自信心,临场发挥不佳,使得自身的真实水平难以发挥,考试成绩难以提升。这些问题都是由于学生对化学科目缺乏详尽认知,理解出现偏差,对自身的真实情况缺乏认知,没有合理地制订学习计划而造成的。 学习策略的选定是整个高考复习的开端,几乎决定着学生在之后的备考过程中所能达到的最好水平。教师在指导学生备考的过程中,应有意识地帮助学生养成确立目标导向的良好习惯,即抓关键、抓重点,制订详细且合理的短期复习计划,提升复习效率,全力去除短板,促使其接近“最近发展区”,发挥自身的真实水平。同时也要及时疏导,继而消除学生对化学科目的不良情绪,避免学生出现厌学心理。 二、立足F状。提升讲授的有效性 化学相比其他科目而言具有一定的特殊性,主要包括知识点多且分散、实验灵活且偏难。学生在化学学习时需要不断地总结与探究,找到适合自己的学习方式。而教师在复习过程中也需要不断地进行总结归纳,总结归纳的内容不仅包括教学内容与化学体系的认识,还包括班级学生的整体水平与各层次能力的分布。针对高三一轮复习,教师应结合当年的课程重点与考试趋势,对知识点进行新的分类与整合,形成阶段性的复习计划,做到在布置复习作业时有的放矢,而不是毫无针对性地给学生讲授。在完成知识点细分的工作后,教师应对班级学生的学习特点进行总结并反复验证,结合高考题型让学生进行日常训练,强化学生对知识点的掌握与重难点的认知,避免学生一味地进行基础训练而忽视能力的提高,或者一味地追求难题训练而忽视基础的夯实。 三、训练思维。提升方式的有效性 学生在进行化学学习的过程中,会潜移默化地形成自己独有的解题思维或习惯,而固有思维的形成虽然有助于学生对化学科目的整体认知,但是在面对一些需要灵活思维和一定解题技巧的题目时,学生往往会束手无策,这就需要教师在一轮复习的教学过程中,采用一些较为灵活的方式,不仅做到对化学知识点的系统整合,还要多层次、有侧重地进行复习教学与指导。通常可以采用以下两种方式: 一是定期进行小型模拟考试。考试是检验学生学习水平的最好方式,考试内容是考试质量的关键因素。题型多样且难度设定多层次,则便于学生在进行模拟考试的过程中查缺补漏,针对自身的不足进行专项复习,而教师在进行题型讲解时也可以适当调整侧重点,做到稳固基础,适当提升。 二是定期进行小组交流。分组进行难题探究,在课堂上随机抽选学生上台讲述解题过程及对题目重难点的认识。这样一来可让不同基础、不同思维方式的学生充分交流,学生之间以对等的方式进行讲述,有助于双方对难题的深层次理解与记忆,达到对重难点题型的透彻理解,而不是一味地死记硬背或者一次次的面对难题而不知所措。教师从课堂的主导者变为学生交流的引导者,有利于提升学生的化学学生兴趣,提升课堂讲授与复习的有效性。 高三一轮复习是整个高考备战的开端,既涉及基础知识点的系统整合,又涉及高考难度的对接,是学生复习的重要阶段。在高三化学学习的过程中,教师应树立正确意识,系统总结化学科目的教学工作,让学生对化学的灵活性与复杂性有清晰的认知,并有阶段、有计划地为学生设计学习任务、指导复习作业的完成,做到稳固基础、适当提升,让学生在训练的过程中掌握符合自身学习特点的学习方法,提升复习效率,达到自身的学习目标。 高三化学论文:高三化学教学中实验类微课的案例设计与应用 【内容摘要】随着网络技术的高速发展,信息化时代的到来,新课改的推动和要求,“微课”在高中教学工作中得到了越来越广泛的应用。本文通过简要阐述“微课”的概念和特点、必要性,结合实例讨论研究实验类微课在高三化学教学中的案例设计与应用。 【关键词】高三化学教学 实验类微课 案例设计 应用 化学是一门在实验的基础上对物质从分子、原子层面上的组成、结构、性质、变化规律进行研究的自然科学。在高三化学教学工作中,由于高三的特殊性,无法很好的以实验为基础进行教学,但又有大量的基础概念和知识点需要学生高效率、高质量的学习和记忆。如何做好高三化学教学工作已成为越来越多的教育工作者研究的课题。在传统的高三化学教学工作中,常常会遇到一些重点、疑点、难点内容无法得到有效的解决等教学难题,教学效率和质量都比较低。近年来,随着“微课”等一系列全新教学方法在高三化学教学中的应用与实践表明,微课可以很好的解决高三化学教学中的各类重点、疑点、难点问题,巩固学生对知识的理解和记忆,使学生得到全面发展,提高了教学质量和教学效率,达到教学目标和教学要求。 一、微课的概念 “微课”是指满足新课程标准和实践要求,以视频、音频等多媒体为主要呈现方式,完整记录教师在课堂内外教育教学过程中围绕某个重点、难点、疑点等知识点或教学环节的精彩教学视频。即微课是一种在较短时间内以微视频的形式对一个知识点进行教学的一种教学方法。微课以课堂教学视频和辅助性教学资源为主要内容,课堂教学视频是微课的核心,辅助性教学资源主要包括对教学内容和教学主题的教学设计与反思、课件所用相关素材、用于测试与练习的相关教学资源,同时还有学生对教学的反馈以及知名教师的评价等教学资源,通过对教学资源之间的相关联加以呈现,建立一个个小的、彼此联系的教学资源单元,使教学资源应用更加单元化、结构化、主题化。微课是一种基于传统教学资源发展而来的全新的教学方式。 二、微课的特点 微课与传统教学方式相比,具有以下四类特点: 1.短少的教学时间 为提高学生学习化学时的注意力,提高学习质量,顺应学生学习的客观规律。微课的教学时间通常都比较短,一般都只有五分钟左右的微视频,最长也不超过十分钟。 2.精炼的教学内容 微课围绕某个重点、难点、疑点等知识点或教W环节开展教学工作,以单一知识点为教学内容,相比于内容复杂、繁多的传统的教学方式,微课的教学内容更为精炼、简要、突出。 3.适宜的教学容量 一般来说,一个微课教学视频通常为大小为十几兆到几十兆的小视频,教师、学生可以通过网络平台观看或下载相应微课教学视频,查看相应的教学资源和素材。 4.情境化的教学资源 微课的教学主题只有一个,教学主题明确;微课的教学内容比较少但比较完整,教学内容简要。将教学内容以知识点为单位分解为多个单元,并整合了对教学内容和教学主题的教学设计与反思、课件所用相关素材、用于测试与练习的相关教学资源以及学生对教学的反馈以及知名教师的评价等辅助性教学资源,使每个单元的主体明确、内容简要,建立一个单元化、结构化、主题化的系统的教学资源单元。使教学资源质量更高,使学生可以对知识点有更好的理解和记忆,使教师可以从优质的教学案例中学到先进的教学理念、教学方法,提高教师自身教学水平。 三、实验类微课在高三化学教学中的案例设计与应用 在进行微课教学的案例设计时,应根据以下要求进行案例设计,使微课的特点和优势得到更好的发挥。 1.巧选题,题小而精 俗话说一个辉煌的开始便是百分之五十成功的保证。微课主题的选择是微课案例设计的关键,微课主题应选择范围尽量小的、学生不能很好的理解的、学生易出错的知识点,做到选题的小而精。 2.智选材,字简而明 由于微课教学时间较短、教学内容精简,不能用大篇幅的文字、图片、视频等对内容进行叙述,为在较短的时间内完整表达教学内容,应在进行微课案例设计时应做好对教学资料和教学材料的选择。较多的文字说明容易导致学生产生视觉疲劳,不能很好的注意到教学重点,降低学生的学习兴趣,故应用简要明了的文字叙述微课内容。 3.活设计,设计巧妙 由于微课教学时间较短、教学内容精简,做好主题和教学内容的引入设计,在明确主题和教学内容的同时激发学生的学生兴趣。 例如在进行高中化学实验操作原则和方法的案例设计时,通过有趣的小实验引入化学实验操作,激发学生的学习兴趣,提高学生的知识和实验操作水平。 高三化学论文:高三化学复习中学生思维的空间培养法 思维是人脑对客观现实概括和间接的反映,它反映的是事物的本质和事物间规律性的联系。思维同感知觉一样是人脑对客观现实的反映,思维所反应的是一类事物共同的、本质的属性和事物间内在的、必然的联系,属于理性认识。在认知过程中,思维实现着从现象到本质,从感性到理性的转化,使人们达到对客观事物的理性认识,从而构成了人类认识的高级阶段。作为认知的加工方式,一个完整的思维过程应当是分析、综合、比较、抽象、概括这些过程的有机整合,而每一名不同的学生,作为思维的主体,他们每个人的思维活动的抽象程度和逻辑水平,涉及思维活动的深度、难度和广度,各不相同,在教学活动中,如何面向全体,使每一名学生在化学学习中,尤其高三一学年的学习活动中,通过化学思维品质的培养,提升复习效果呢?“化学思维的空间培养法”就是一个很好的尝试。 一、高三化学复习要引导学生去主动将知识系统化和网络化 当进入高三化学总复习以后,面对多如繁星的知识点,教师往往是通过归纳、梳理、概括的手段来罗列知识点,从重、难点的归纳,到典型习题的剖析以及解题方法的分析,教师讲的非常细致,分析的十分透彻,总结也非常到位,这种以教师为教学主体的复习模式,是我们在高三常用的教学方式,学生没有经过选择、判断的思维过程,所以学生的能力不会有多大的长进,长此以往,也就形成了学生上课听得懂,课后或考试时不会思考、不会解题的现象,无法激发他们的学习兴趣,复习效果自然不佳。高三复习的有效性,只有在学生的有效参与下,通过设计一系列活动,充分发挥学生的主体作用,从他们的思维的角度出发,让他们在一次次的思维训练中,将其思维向广度和深度逐步引入,实现思维的空间发展。 例如,元素化合物的知识,由于知识点众多、繁杂,相关联系度低,而使学生倍感头痛,为了提高学生的复习兴趣,让他们成为高三化学复习中的主人翁,提升他们化学思维的系统性和逻辑性,可以采用以下的方法:在每一块元素化合物知识复习之前,让学生提前预习,用网络箭线的方式将该元素的单质及其化合物的相关反应串联起来,形成思维网络图,并选出其中做的比较完善、比较好的同学,并请他们利用实物投影仪等手段在课堂上进行发表、汇报,同时让其他同学进行补充和点评,这样,不仅把课堂真正交还给学生,学生成为了教学的主体,同时,也激发了学生的学习兴趣和学习热情,使枯燥乏味的高三化学课生动了起来,使他们在不知不觉中,通过分析、抽象、综合、概括等思维过程,锻炼了化学思维的广阔性、深刻性、逻辑性和批判性。 下面的关于金属钠及其化合物的转化关系就是高三学生们通过通过课前预习,课堂汇报和讨论得出的: 二、高三化学复习要从联系实际的情境出发,将“五基”进行有效的整合 无论是按照高中化学知识的内在联系,还是根据高考命题特点和高三学生的心理特征,高三的化学复习课我们都会以专题的形式进行整体设计,每个专题复习将考点、题型和学生存在的问题整合设计,以化学基本问题(化学学习、研究和应用过程中的典型“真实性化学问题”)整合化学基础知识,基本技能,基本方法和应用(简称“五基”整合),以真实性问题情境和逻辑思维线索为探究驱动明线,以高考考查的知识,技能,观点,方法和能力为复习的核心暗线,引导学生在探究和解决问题的过程中主动实现对相关基础知识,基本技能,基本观点,基本方法的复习与升华,并学习应用信息分析解决问题,培养能力品质,渗透过程和方法的指导及情感态度价值观的教育。 “五基”整合专题复习模式是建构主义学习理论在复习教学中的拓展应用。情境教学,问题解决,探究学习都是基于建构主义的教学模式。“五基”整合专题复习模式将这三者密切结合在一起,其基本思路是:把复习教学置于复杂的、有意义的问题情境中,通过让学生合作解决真实的问题来复习隐含于问题背后的科学知识,形成解决问题的技能,并形成自主学习的能力。其基本流程为:创设问题情境―分析明示问题―引导解决问题―评价总结。复习教学中使学生通过探究问题的过程,建构科学的思维方法,培养学生的探究能力。 所以,高三化学复习要从联系实际的情境出发,将“五基”进行整合开展专题复习,这不仅是有效针对新课程高考化学命题的特点,也是暗合了学生综合运用化学基础知识、技能、观点与方法分析问题,解决问题的思维过程。 例如,2014年江苏省高考题第16题: 烟气脱硫能有效减少二氧化硫的排放。实验室用粉煤灰(主要含Al2O3、SiO2等)制备碱式硫酸铝[Al2(SO4)x(OH)6―2x]溶液,并用于烟气脱硫技g研究。 从考查的“五基”进行分析,该题以烟气脱硫以减少SO2的排放这一环保问题为真实情境,以实验探究脱硫原理,并融合考查的化学基础知识有:Al2O3,CaCO3,硫酸,SiO2,SO2,SO32―等物质的性质,盐类水解,pH等知识;考查的基本技能有:根据情境给的信息书写离子方程式的技能,根据陌生的实验流程补充实验操作中的成分的技能;基本方法有:实验流程题的解读方法,逻辑推理等科学方法;渗透的基本观点有:实证观点,系统观点和环保观点等。这类“五基”融合的新课程高考试题所考查的不是静态知识的简单再现,而是在新的问题情境中结合信息灵活应用“五基”分析解决实际问题的能力。显然,如果我们应用“五基”融合式的专题复习模式,是对学生立体思维模式的一个很有效的锻炼。 高三化学复习,并不是繁复的、枯燥的、乏味的,我们可以通过精巧的课堂设计,合理的安排,利用“化学思维的空间培养法”,使学生成为合理有效,完整思维的主体,定能起到事半功倍的作用。 高三化学论文:新课标下高三化学复习教学策略 摘 要:随着新课程改革的不断深入,无论是在教学中还是复习中,原有的教学策略都迫切需要改革。教师应该如何开展高三化学复习、如何保证复习的效率,对高三化学教师的教学起到关键作用。 关键词:高三化学;复习教学;策略 一、稳抓重点,教会学生使用概念图 高考大部分的内容都是围绕化学教材的知识点来进行考查的。不难发现,很多高三学的知识与高一的某个知识点会有着重要的联系,新学的知识是已学知识的扩展和延伸,因此,教师在让学生进行化学的复习时,可以教会学生使用概念图。所谓概念图指的是以一个知识点为中心,由它一点一点向外扩展延伸,把这个知识点所涉及的知识形成一个网络,它对于学生梳理知识、提升复习效率有着重要的帮助作用。如在对高一部分“物质的分类”进行复习时,学生可以以化学物质为中心,按“酸、A、氧化物、非氧化物”向外延伸,凡是有关联的图框就用线连接起来,直到形成一个网络系统。有的教师可能会说概念图会不会比较麻烦且看起来比较凌乱,其实不然,概念图只是学生复习过程中的一个工具,它能够帮助学生理清思路、看清知识之间的联系,只要学生自己能看懂自己所画的图形就可以,也就是说概念图的形式能引导学生进行总结,并把有关联的知识绘成框架,这对于学生的复习有着重要的作用。 二、精心挑选习题,合理布置作业 在传统的教学过程中,一旦进入高三复习阶段,教师就会采取题海战术,每天要留一堆的习题让学生做,学生变成了做题的机器,每天都在完成作业,根本没有时间去思考、去总结。新课标之后的化学教材覆盖的知识面比原来更广,但是条理性和系统性都没有传统教学那么清晰了,如果教师在教学中不懂得寻找规律、梳理教材的话,学生的复习效率只会越来越低。因此,教师在开展复习工作时,可以先认真整理一下教材,并观察这几年全国卷所考查的方向,确定复习的重点,制定合理的复习策略。这样,复习效率才能得到提升。如近两年的高考中都考到了阿伏伽德罗常数,虽然这并不是一个难点,但就是这种简单的题学生才更容易出错,因此,教师可以总结出这一类的题目以及考查的方向,精选几道题目让学生去完成并总结。虽然说学了三年的高中知识并不仅仅是为了高考,但是高考也是检验学生学习的一大标准。因此,教师可以筛选历年来全国卷的考试方向、题目类型,做到有的放矢,从而引导学生高效、有目标地进行复习。 三、选择合适的复习方法 很多教师在开展复习教学时,是从高一教材一点一点来进行的直到把高三内容全部讲完一遍,这对于时间很宝贵的高三学生来说是不科学的。因此,教师在进行复习时,可以分为几大专题来进行。 例如化合物专题,由最基础的什么是化合物到化合物之间的反应一点点地引导学生去总结,从基础性知识不断深入,这样复习的效率才能提升。另外,教师也可以采用小组合作复习的策略,在复习教学时,在遇到大部分学生都掌握得不太好但又经常会考到的知识点时,教师可以采取让学生成立合作小组,共同讨论、探究。如经常会遇到给学生一个结构式让写出化学式,或者是给学生一个化学式让写出结构式这一类的题目。学生在遇到时经常出错,教师可以让学生成立合作小组,每个人提出自己在解决这类题目时的方法,将所有学生的建议总结到一起。这样,一类题目相对来说也就变得简单了许多。例如,2015年的全国卷中有这样一道题目:乌洛托品在合成、医药、染料等工业中有广泛用途,它的结构式如下,将甲醛水与氨水混合蒸发可制得乌洛托品。若原料完全反应生成乌洛托品,则甲醛与氨的物质的比为多少? 这就是给出学生结构式让猜测化学式的题目,很多学生一看见就傻眼了,不知道应该如何下手。因此,教师可以在教学中让学生成立合作小组,共同探究、一起解决难题。 四、有效评价,重在引导 高三年级的学生来自学校、家庭、自身的压力都比较大,如果教师在复习评价时一味地以“怎么讲了无数次了还听不懂吗,你这样怎么参加高考?”这样的话语来刺激学生,只会打击学生的自信心,甚至有可能让学生产生放弃的心理。因此,教师在复习时,无论在什么样的情况下,都要注意自己的言行,对学生多鼓励、多引导,少打击、少批评。遇到讲了很多遍学生依旧听不懂的地方,教师可以换一下策略,总有一种方法适合学生。每位学生都想把知识学好,但毕竟学生的能力存在差别,因此,教师对学生评价时要重在引导。 新课标实施之后,化学教学的内容、要求都发生了一系列的变化。那么,在这种情况下教师究竟应该如何来展开高三年级的复习教学,值得深思。以上是个人在教学中的一点总结与建议,希望能够对各位高三化学教师有所帮助。 高三化学论文:高三化学创新教学的相关思考 作为化学教学的重要环节,高三化学教学有着十分重要的意义。但是就目前的高三化学教学来说,学生的学习效果不明显,学习目标不能实现,而造成这一现象的主要原因就是教师受到传统教学理念的影响,没有将新课改的教学方法运用到实际教学活动中去。因此为了解决这一问题,教师要积极创新教学方法,提高学生的学习兴趣与效果。 一、为学生创建相应的教学情境 在高三化学教学中,不论是对问题的分析还是进行课外活动的指导等,教师都要保证自身教学具有新颖性与独特性,同时还要选择好恰当的问题来对学生进行提问,帮助学生扩展思维。此外,教师还要注重鼓励学生,让学生在学习中学会发现问题,发表自己的见解与看法,这样才能积极与教师进行互动,寻求真相。如学生在学习原电池原理实验的过程中,教师就可以采取边讲边实验的方式,通过将实验进行分解,让学生逐渐懂得实验的原理,并学会观察实验,最后教师还要让学生进行探讨,找出最终的结果。采用这种教学方法不仅可以让学生将所学习到的知识结合在一起,还可以让学生对化学知识有一个更深层次的认识,对于提高学生的综合素质也有一定的促进作用。 二、培养学生的发散性思维 发散性思维,是根据材料来从多个层面上出发,找出最佳的解决问题的方法,具有极强的交通性与独创性等特点。因此,在高三化学教学中,教师要保证在最短的时间里来锻炼学生,让学生从各个层面上出发,全面地分析与解决问题。通过选择最佳的解决措施来保证学生学习的有效性。培养学生的发散性思维不仅可以提高学生对问题的反应速度,还可以培养学生掌握更多的解决方案,真正实现创新。在实际教学中,教师在引导学生练习习题的过程中,要让学生知道不要局限于一个答案,而是要通过筛选多种方法来选择最适宜的方法,这样不仅可以培养学生举一反三的能力,还可以锻炼学生的综合分析问题的能力,为学生的未来发展奠定良好的基础。 三、鼓励学生进行联想 教师想要实现创新教学,就必须积极为学生创造出适宜学习的环境,鼓励学生进行联想,学生只有敢于联想,才会将自己的想法运用到实际中去,这样才能发现更多的解题办法。因此,在实际教学中,教师要引导学生学习教材,让学生先自行分析问题,并推理出可能的结果,在得出结果以后,教师再让学生与教材中的结果进行对比,以此来完善学生的解题思路。这种学习方式不仅可以丰富学生的化学知识,还可以增强学生的综合素养。所以教师要鼓励学生,让学生在学习中发现问题,这样才能有效提高化学的教学效果。如学生在学习元素化合物的过程中,教师就要先从以前学习过的知识入手,引导学生进行思考,让学生说出生活中常见的元素化合物,并阐明其反应原理,其次是要引导学生找出其中的重点内容,让学生进行锻炼,最后让学生将所学习到的知识运用到实际生活中去。 四、创设思维热点,做好复习工作 对于高三化学教学来说,复习是一项十分重要的内容,由于很多化学内容逻辑性较强,学生学习起来较为复杂,因此很容易产生疲惫的心理,若是不加以处理,学生很容易出现抵触的心理,最终影响学习效率。这就需要教师在进行复习中能够掌握良好的方式,促进学生对知识的二次理解,提升学生的兴趣。例如,在进行氧化还原反应的复习中,很多教师在讲解时仅仅是平淡地叙述,这样学生很难提起兴趣。这就需要教师采取有效措施提升学生的兴趣,首先教师可以为学生演示蓝瓶子实验,这样学生会感到好奇,溶液在蓝色以及无色之间反复震荡,有效吸引学生的注意,刺激学生的大脑。之后让学生对实验现象进行总结,让学生了解蓝色无色之间的变化是亚甲蓝与亚甲白之间的变化,静置变白,震荡变蓝。然后让学生分析其原因,学生经过探讨以及分析,最后进行氧化还原特征以及概念的总结。教师顺势将知识点进行延伸,从而一步一步引导学生对知识巩固了解,提升学生的学习效率。 在实际教学中,教师要融合各方面的因素,积极采用正确的教学观念,及时更新教学方法,激发学生的学习兴趣,促使学生更好地掌握化学知识。 (作者单位:重庆市合川瑞山中学) 高三化学论文:高三化学复习中引入实验的必要性探析 摘 要:高三复习阶段化学教学引入实验要有利于学生知识的构建,有利于知识的拓展,有利于能力的提升,同时要服务于高考复习的主题。 关键词:高考复习;课堂实验;能力培养 实验是化学学科的基础和灵魂,一切的化学知识和原理都来自于实验,化学实验最能激发学生学习兴趣,培养学生的探索精神,提高学生学习积极性,提升学习效率。但进入高三后,学生的学业压力加大,学习负担加重,教师不愿意、不敢把时间用于课堂实验,就连实验复习也仅仅停留在纸上,就题讲题,实行“空对空”教学。学生对实验现象、原理、规律的理解与掌握只能靠记忆,对实验过程中出现的一些意外现象表现得不知所措和无所适从,思维狭隘,对全新情境下的问题缺乏必要的分析技巧和分析能力。 一、课堂引入实验必要性分析 (一)重现实验现象 回顾所学知识 有些高中化学课堂实验是一次性的,因出现频率不高,造成学生对实验现象或者实验原理印象不深刻。笔者有一次提问学生重铬酸钾的颜色是什么,班级中竟然一半以上的学生不知道或不确定,因此有必要梳理那些冷门的、学生比较容易遗忘的实验,在高三课堂上再让学生重做一次,引起学生回忆,加深实验印象。如笔者对2015届高三毕业班重做表1中的前6个实验,对部分学生重做表1中的全部实验。 (二)熟悉使用一些新装置、新仪器 高三习题中,常出现一些比较新颖的仪器,如各种形状的冷凝管、恒压漏斗、分水器等。试题常常要求学生分析仪器的工作原理及在实验中所起作用。但由于学生对仪器认识不够到位,对功能的描述也无从下手。如常见的冷凝管有三种:直形、球形和蛇形。实验中只出现过直形一种,如图1的蒸馏实验。那么球形和蛇形冷凝管与直形的区别在什么地方?有什么优点?能否在蒸馏实验中使用球形和蛇形冷凝管?要回答这些问题,必须要让学生“眼见为实”。看到实物,了解三种仪器的不同点,明确冷凝管用于液体或有机制备中,起冷凝或冷凝回流作用。从冷凝效果来说要增加气体在冷凝管中的停留时间,所以蛇形最好,直形最差;但从回流的效果来说,蛇形和球形会有一部分冷凝的液体滞留在冷凝管中,所以直形效果最好,获得产物产量和纯度最高。只有这样学生才可以知所然,无形中又增强了学生的分析和观察能力。又比如图2中是带有分水器的装置,在进行某些可逆平衡反应时,为了使正向反应尽可能进行到底,可将反应产物之一不断从反应混合物体系中除去,常采用回流分水装置除去生成的水。回流下来的蒸气冷凝液进入分水器,分层后,有机层自动被送回烧瓶,而生成的水可从分水器中放出去。又如图3、4是带有恒压漏斗的反应装置,为什么在实验中要用?有什么优点?教师可以分析功能和原理,但不能一味地在黑板上讲实验。要充分利用学生的好奇心,及时地将新装置、新仪器带进课堂,通过教师的演示实验,转化为工作原理的理解,引领学生深度学习、深度思考。 (三)剖析规律与原理 解决日常练习中的疑惑 “老师,压缩二氧化氮的时候颜色真的是先变深后变浅的吗?这个能看得清楚吗?”“过氧化钠与水反应后有过氧化氢是真的吗?”“二氧化氮氧化性强,它能支持燃烧吗?”课后总有一些学生对练习中碰到的问题提出疑问,虽然有些问题可以用原理或者规律加以适当的推导而得到解决,但确实也存在一些教师“以权压人”的情况。每每讲不清道不明时甩出一句事实就是这样的“霸王条款”。高三复习中会出现较多与实验相关的练习,这时的学生已经对化学有了较全面的认识和理解,对问题更有自己的想法和见解,此时只能以理服人,必要时可以用实验来证明。有些化学实验本身并不复杂,现象也比较明显,从实验中获得的结论更加有力,更加能让学生信服。如最让学生与教师头疼的气密性检查。学生总是答不好,答不全。一方面需要给学生梳理各种类型的气密性检查,但更重要的是要让学生知道他为什么是错的。 如检查图5所示装置气密性。 学生方案一:往长颈漏斗中加水,水不滴下,则气密性好。 学生方案二:关闭K,往长颈漏斗中加水,水不滴下,则气密性好。 学生方案三:关闭K,往长颈漏斗中加水浸没漏斗底部,并在长颈漏斗内形成液柱。 学生方案四:往长颈漏斗中加水浸没漏斗底部,关闭K,并在长颈漏斗内形成液柱。 学生方案五:K活塞连接有乳胶管的导管,并伸入水槽中,微热试管,导管有气泡, 冷却后有稳定液柱。 学生方案六:先液封漏斗底部,K活塞连接有乳胶管的导管,并伸入水槽中,微热试管,导管有气泡,冷却后有稳定液柱。 在实际的课堂演示实验中,学生可以看到关闭K后,水是可以滴下的,但不能浸没漏斗底部,若长颈漏斗没有液封,K后连乳胶导管,加热后不能形成稳定液柱。针对这一实际情况,可以借机展开讨论,方案为什么不严密,原因在哪里?通过学生的沟通与交流,加上教师的引导与点拨,让学生体会到化学实验的严谨和科学,方案设计中可行性、科学性是开展实验的前置条件。 二、高三复习中引入实验的注意点 高三处于冲刺阶段,课堂实验的引入应该为主题服务,有利于学生理清原本混乱的知识,形成完整的知识体系,有利于学生拓展知识视野,学会全面看问题;有利于学生分析能力的提高,增加学生随机应变的能力。因此在高三复习中的课堂实验或者学生实验有必要注意以下几点。 (一)注重实验的基础性 有利于学生知识的构建 实验中的原理、试剂和装置应该立足课本,能在课本上获得原型。但接地气的实验,当然不是简单的重复,或者没有目的的简单重复。 案例:通过CaCl2和Na2CO3溶液制备CaCO3,如何确定已经洗涤干净CaCO3固体。 沉淀的洗涤属于基本实验操作,但实际上在高中实验中基本不涉及沉淀的洗涤,更谈不上沉淀是否洗净这一命题。学生的答案多来自于教师口头讲解后的临时记忆,很容易遗忘,而且对于其中的一些关键词也不能很好地理解。为什么要取最后一次滤液?为什么不用钠离子和氯离子同时检验?为什么检验的是氯离子而不是钠离子?通过课堂实验对三次滤液检验发现浑浊程度依次变弱,明确为什么要取最后一次。 (二)注重实验的拓展性 有利于学生知识的拓展 高三复习阶段要提升学生分析和解决问题的能力, 实验是一个很好的载体,教师通过对实验装置、试剂等改变,发散、拓展课本实验,创设陌生实验情境,通过协作与会话,充分发挥主动性和积极性,通过具体的实验,获得验证。在巩固基本知识、基本原理的同时,提高学生接受、吸收、整合信息的能力。如氢氧化亚铁是一种白色沉淀,在空气中或含有氧气的水溶液中很容易被氧化而变色,难以观察到它的本来颜色。如何创设一个无氧的反应环境,教师可以积极组织学生展开讨论,优化实验装置,有选择性地进行课堂实验,让学生获得成功的乐趣。如笔者所任教班级所设计的实验装置汇总,如图6。 (三) 注重引入实验的启发性 有利于学生能力的提升 高三复习中会时常面对各种复杂的新问题,问题的设计可能是课本知识的自然延伸,也可能是拓展与提高,需要学生综合利用所学知识。在教学过程中要引导学生敢想、敢做、敢于尝试。教师也要挖掘素材,积极进行实验探究,加深学生对知识的深层理解,提升学生解决实际问题的能力和水平。如复习有关金属镁的知识时,镁与冷水不反应,与热水能反应的原因,一方面加热增加了反应速率,另外一方面是增加了Mg(OH)2的溶解度,不断促进反应进行。一学生提出:若在溶液中增加能促进Mg(OH)2溶解的溶质可以实现镁与冷水的反应吗?如镁条加入到NaHCO3溶液中,能有气泡产生吗?此时简单的理论分析比较苍白无力,对学生的说服力不强。为了满足学生的好奇心,发散学生思维,笔者组织学生进行如下实验,获得很多“意外”的实验现象。 实验:将大小和长度相同的镁条分别放在不同浓度的NaHCO3和Na2CO3溶液中。 现象:反应的速率随浓度的增加而加快,与饱和NaHCO3及饱和Na2CO3溶液反应时,可观察到放入镁条均会迅速反应,产生大量气泡,并且产生气泡的速率NaHCO3溶液明显比Na2CO3溶液更快。放置1个小时左右NaHCO3溶液中有白色沉淀生成,放在Na2CO3溶液中的镁条表面变暗。放置2小时左右,再进行观察,Na2CO3溶液中也产生白色不溶物,但前者不溶物多一些。 理论:NaHCO3溶液中存在如下平衡:HCO3-?葑H++CO32-、H2O?葑H++OH-;Mg和H+反应生成H2和Mg2+,Mg2+跟OH-、CO32- 生成难溶物Mg(OH)2和MgCO3,则H+、OH-、CO32-的浓度均降低,促使上述两平衡均向右移动。所以,擦去氧化膜的镁条与饱和NaHCO3溶液反应时观察到:立即产生大量气泡。根据Ksp(MgCO3)=6.82×10-6,Ksp[Mg(OH) 2)]=5.61×10-12可知,当OH- 与CO32- 离子浓度相当时,可同时与Mg2+生成沉淀,生成难溶物可能是Mg(OH)2与MgCO3按一定比例混合而形成的固体物质。 镁能与酸反应,但是镁与碱性物质的反应,学生不曾遇到过,更没有深入地思考过,如何摆脱思维的禁锢,提高思维的层次,多角度、多维度地看待问题?有启发性的探究实验可以实现有效的锻炼。 为了提高学生对化学知识的掌握和巩固,提升在高考中的竞争力,不少教师常常采取加大解题训练的力度的方法。通常情况下,反复的解题训练确实会有效果,但学生长期超负荷学习会伤害他们的学习积极性,产生对学习的厌烦情绪,学习变得消极被动。学习效率低下,投入与产出不成比例,对学生的高三复习带来负面作用。在学生学习的低迷期、低落期、瓶颈期,教师完全可以借助实验来改变局面,实验能提供学生积极的情绪体验,在实验过程中学生会被实验现象所吸引,会产生对实验结果的期待,有时还会发生认知冲突,会引起对未知领域的探索,提升学习的原动力。高三课堂上适当、适量、适度地引入实验可以解决知识或者规律上存在的盲点,拓展认识面,增强解决问题的能力和信心,何尝又不是在提升学生的竞争力? 高三化学论文:浅谈高三化学试卷评讲课的有效性 摘 要: 一堂高质量的高三化学习题讲评课,可以解决学生在答题过程中暴露的问题,深化对知识的理解;可以使教师对当前的教学盲点及时进行弥补,可以使学生对自己所掌握知识的薄弱环节得到进一步强化,澄清模糊认识,达到夯实双基、提高能力的目的。 关键词: 高三化学 试卷讲评 教学有效性 试卷讲评是高三化学复习阶段课堂教学的重要组成部分,是提高教学质量的重要环节。教学离不开测试,测试离不开评讲,尤其在高三复习阶段,练习和测试较多,试卷评讲成了经常性的教学工作。上好评讲课,对纠正错误、巩固基础知识、规范答题,熟练技巧、开阔思路、提高学生解决问题的能力有着特殊的意义。一堂高质量的习题讲评课,甚至比多做几份试卷或练习的效果要好。它能矫正学生在答题过程中暴露的问题,深化对知识的理解,可以使教师对当前的教学不足及时进行弥补,可以使学生对自己所掌握知识的薄弱环节得到进一步强化,澄清模糊认识,从而达到夯实双基、提高能力的目的。评讲课对教学起着矫正、巩固、丰富、完善和深化的重要作用。那么如何才能提高化学试卷讲评课的有效性呢?下面,我结合教学实际和我们教研组在平时的教学处理,谈谈体会: 一、课前认真准备 课前备课一定要认真,评讲试卷的根本目的不是给学生一个标准答案,而是让学生从这次考试中找到自己在前一阶段学生中存在的问题,以便更好地为今后的学习指明方向。试卷评讲课讲什么,怎么讲,哪些重点讲、多讲,哪些不讲或少讲,所有这些教师都要做到心中有数,切记面面俱到,逐题评讲。这就要求教师首先对试卷做整体分析,了解学生的答题情况。 1.统计错误率 统计是一项艰苦复杂却又必不可少的工作,通过统计,教师可以大致了解学生对每一类知识的掌握程度,以便确定讲评的重点和难点。 教师一定要在认真批改试卷的基础上做好统计工作。一是统计每题的得分率(对得分率低的试题应认真分析错误的原因)。二是统计每题出现的典型错误。一般而言,讲评的重点应放在的得分率在30%-70%的题目,即“共性错题”,结合学生知识的易错点、易混点、疑点、盲点,分析错误的原因,找出错误的症结所在,对症下药,使学生在以后的复习练习中避免再犯类似的错误。对得分率在70%以上的简单题目,即“个性错题”,可采取个别辅导,当面评讲的方法。对于得分率在30%以下的难题,可放在最后评讲,只分析思路即可,归纳错误的类型。 二、精心评讲 1.剖析错因 2.指导方法 评讲课涉及的内容都是学生已经学过的知识,但评讲内容不应是原有形式的简单重复,必须有所变化和创新。在设计评讲方案时,对于同一知识点应多层次、多方位加以解剖分析,同时注意对所学过的知识进行归纳和总结,提炼升华。比如解决有关气体摩尔体积的题目时,就要告诉学生应该注意三个方面:(1)条件是否是标况。(2)标况下,该物质是否是气体,标况下不是气体而又容易判断错的物质有:SO、乙醇、水、己烷、四氯化碳等。(3)如果给出物质的量,与处于何种条件无关,如常温常压下32克氧气的原子数目是2Na,注意不要形成思维定式,看到常温常压就排除该选项。 3.试卷讲评要有拓展 高三化学各个章节中体现在高考中的主要的知识点是相对稳定的,而不同考试的试题却不断推陈出新,其主要原因是受考试层次、考试时间等因素的限制,试卷不可能涉及所学知识的全部,命题人往往通过变换题意、角度、题设条件和设问方式等,以点带面考查学生的知识和能力。显然教师试卷讲评时就错论错、就题论题做法是不可取的。教师应站在更高的角度审视试题,把题目的知识点向广度和深度上加以延伸、拓展,尽可能地构建知识间的广泛联系,从“点”出发,把“面”带出来呈现。也可以把原题中涉及的知识点向多侧面、广角度进行合理发散、变换,调动设题解题的积极性,拓展学生思维的空间,培养学生思维的敏锐性。 4.注重规范 化学审题一定要注意一些细枝末节,每次考试下来,都有不少学生在一些细节及答题规范性方面失分较多,比如选择题是要判断正确的还是错误的;书写方程式时要注意看清是化学方程式还是离子方程式看准是“少量”还是“过量”;在做结构题时要看题目问的是写电子排布式还是画电子排布图,是核外电子还价电子;有关计算的题目要看清题目要求的是物质的量还是微粒数,等等。答题时,要重视答题格式,注意有效数字或小数点位数的要求,写酯化方程式不能漏掉“水分子”,写可逆反应则要写可逆符号,等等。“细节决定成败”,“不怕难题不得分,就怕道道都失分”,所以讲评时,应指出易丢分的细节、纠正不规范的答题形式,促使学生平时就养成认真审题、规范答题的良好习惯。 三、课后巩固落实 1.要求学生准备一个错题本,将做错的题目按一定标准归类,温故知新,实践证明,这种做法非常有效。 2.要求学生认真订正试卷,并要求写出错题考查的知识点和错误的原因及正确的解题过程,教师要及时批阅,同时做好个别辅导和答疑工作。 3.教师要定时编写学生薄弱环节的练习,针对学生出错率较高的知识点和问题,应变换角度,再选、改、编一些类似题目,并有计划地把这些题目投入到平时练习中。对一些典型题目,也可以以原题再现的形式出现。通过不断的滚动练习,使学生能够突破这些薄弱环节,并进一步达到熟练掌握的程度。 高三化学论文:高三化学后期复习策略 摘要:高三化学后期复习至关重要,而越到后期许多教师不知道学生复习到什么程度才能让学生走进考场,也不知道要让学生做多少难题才能让学生考出佳绩。如何有效地提高复习的效果和质量,让学生有充足的信心和完善的知识体系去迎战高考,是教师和学生共同追求的。 关键词:化学;复习;策略 高三化学后期复习是学生进一步巩固基础、优化思维、提高能力的重要阶段,是提高化学总复习效益的关键。在后期复习中,应更加重视复习策略,坚持以教材为根本,夯实学生的知识基础;注重模拟试卷的科学讲评,提高学生的综合能力;培养学生良好的应试心理,确保正常发挥。笔者结合自己近年来的教学实践,从以下三个方面谈谈自己对高三化学后期复习策略的认识。 一、必须以教材为本,以考试说明为纲 《考试大纲》是考试命题的纲领性文件,也是我们搞好复习教学的指南针,所以我们教师要研读考纲内容,认真体会其知识要求的范围与程度,并通过亲自解答各地的课改高考化学试题,进一步感悟大纲要求的各种能力的体现之处,这样就会使自己在教学时感到心中有数。另外,课本是高考命题的依据,是任何一本参考书所不能替代的。高考试题中无论是简单题,还是难题,它的“根”都离不开课本,而且都能从课本上找出解题依据。因此,进入最后复习阶段,一定要提醒学生再次走进教材,全面看课本内容,要引导学生阅读有关概念和原理,加深理解,力求弄清本质;熟记一些特殊或难记的化学方程式、物质的俗名、分子式、特殊的化学性质和重要物理性质,如:Al与NaOH的反应方程式,Na2O2的物理性质,及Na2O2与H2O、CO2 的反应方程式等;了解有关常识性介绍的内容,如硅有哪些主要用途,光导纤维的主要成分是什么,常见能造成大气污染的气体有哪些等;知道有关物质在生活、生产上的实际应用内容,如有关工业生产中的原料、设备、产品成分等,同时要掌握必要的生产原理,如沸腾炉中为什么要把矿石粉碎得很细,为什么在吸收塔内不用水吸收三氧化硫而用浓硫酸吸收等;重视书上例题、习题、演示实验和学生实验,弄清典型实验原理、目的、要求、步骤和注意事项。学生通过系统浏览、阅读教材,对基础知识再次梳理,能够进一步清晰教材的知识脉络,贯通各知识点的联系,从而加深理解、准确记忆、自如应用。 二、精练精讲,提高归纳、反思能力 试卷的讲评是提高能力的重要环节。高三后期,模拟测试较多,难度、题型和高考非常相似。讲评课自然成为后期复习课的重要组成部分。科学及时地进行试卷评析,对学生纠正错误、巩固双基、规范解题、孰练技巧、开阔思路、提高学生解决问题的能力、培养学生的创新意识等有着特殊意义。上好讲评课,首先要认真分析试卷的内容和结构,清楚试卷题型,明确各题的难易程度及所占分数的比例,不仅教师自己心中有数而且要让学生心中有数。其次,要分析考试结果及每题的得分率,统计学生出错的类型及人数,掌握学生在各考点的得分、失分情况以及典型错误,从中了解学生对各类知识的掌握程度。 在试题讲评中,要讲清解题方法,并强调学生把错误回归到课本教材,然后引导学生自己去分析思考还不会做的题目的解题方法,要注重让学生谈自己的解题思路,展示自己的思维过程,讲出自己的困惑,总结解题方法和技巧,通过一个题的讲评,使学生掌握一类题。还要注重培养学生的反思意识,养成良好的反思习惯。反思的内容可以是方方面面的,如命题者有什么意图?题目设计的巧妙处何在?此题的关键何在?题目有何规律?是否可推广成一类题型?此题为什么这样做?做题过程中暴露了哪些弱点?这个问题改变设问角度,还会变成什么样的题目?通过反思,查看自己的知识和技能是否获得了巩固和深化,查找是否有盲点,查找典型错误,分析基础知识、基本技能、基本方法及学习能力上还存在哪些不足,有针对性地矫正补偿,填补知识漏洞,总结失误属于哪种失误。如果是知识性的,或者是答题策略方面的,可在平时训练当中,或通过回归教材加以解决;如果是笔误、习惯性的失误,就应在后期模拟训练中引起注意,以减少或杜绝过失性失分等。 三、优化心理,正常发挥 在邻近高考的前两三个月时间,对大多数高三学生来说,心理压力很大,而且越到后期压力会越大,处理不好,对高考极为不利。因此,优化考试心理是高考后期复习不可忽视的一大环节,要引导学生学会正确地认识自己,充分肯定自己的进步,同时找出存在的问题及时弥补,自觉地控制自己,以明确的目标、良好的意志力调节自己,变压力为动力,全面提高自信心,培养良好的应试心理素质。所以,在平时的模拟训练中,一定要体现“平时是高考,高考是平时”的训练思维,把学生置于一种仿真的环境,拿到试卷后应该有稳定的心态,以最佳状态去克服慌乱急躁、紧张焦虑和丢三落四的情绪,对会做的题,要特别注意表述准确、考虑周到、书写规范,切实解决“会而不对,对而不全”的问题;解题时既要注重一次性成功,又要重视复查环节,还要敢于放弃。通过日常训练和积淀,达到“平时训练当大考,大考自然当小考”的境界,高考时心态自然就会平和,就能保证自己水平的正常发挥。 总之,高三化学后期复习是学生进一步巩固基础、优化思维、提高能力的重要阶段,是提高化学总复习效益的关键。要在教学实践中,不断加强对复习策略的探索和应用,积极引导学生调控自己的学习活动,确保复习成效。 高三化学论文:谈减少高三化学复习教学中的无用功 摘要:在高三教学中,广大教师更多地实施了教学中的加法,而对教学中至关重要的减法却重视不足。文章对无用功的具体表现进行了阐述,分析了无用功产生的原因。对高三化学复习教学中如何减少无用功提出了认识课程标准、分析高考考试说明、研究高考化学试卷、了解学生的学情、变革教学方式与方法、确定高中化学各阶段教学的层次性等措施。 关键词:复习;化学教学;无用功 送走高三毕业生,看到高考试卷,很多教师的第一个想法是“我有什么地方没做到位?”一年年的反思,教师在教学中逐渐成熟。按理说,教师的教学水平提高,应该伴随着学生负担减轻和学业水平的提升,而一届届学生的负担并未因此而减轻。反思高三教学,广大教师可能更多考虑的是应该如何如何,而较少考虑不应该如何如何。在高三教学中,广大教师更多地实施了教学中的加法,而对教学中至关重要的减法却重视不足。在年复一年的高三复习教学中有用功做得越来越多,无用功也越来越多,学生的负担也越来越重。 一、什么是无用功 1. 什么是无用功 在物理学中,把完成某项任务时有实用价值的功,叫做有用功;把其他无实用价值而又不得不做的功,叫额外功。按此推理,无实用价值而又不是必须做的功,叫无用功。在教学中,对促进学生知识与技能的巩固、过程与方法的掌握、情感态度价值观的形成没有实际价值,仍实施的教学行为,可认为在教学中实施了无用功。 2. 无用功的具体表现 无用功具体表现在课堂教学、训练等方面。先学后教的旗帜下,课前进行较多量的训练;课堂教学中有关概念的外延及内涵未能讲解透彻,匆忙训练巩固所学知识;在感觉学生空闲的时刻,盲目布置课外练习;在课时较为充裕的情况下,课堂对某些知识点进行反复的、同层次的训练;违背学生的意愿,强行安排布置的训练;过分注重形式,在花哨的形式下,缺少实质内容和方法的课堂教学;选题重量不重质、重能力轻基础等做法;讲评练习、试卷就事论事,缺少整合和深度的教学等。 二、为什么会做无用功 1. 未能区分出有用功、额外功和无用功 “活到老,学到老”这句话对教师更加适用。学习不光是加法,也是减法。丰富视野、开阔眼界、提升素养做的是加法,而反思不足,去伪存真,去粗存精等做的是减法。必须的考试是有用功,适量的考试是额外功,超量的考试则是无用功。领悟学科知识、学科教学、学科训练中存在必须的行为、无奈的行为、多余的行为,能否在此方面做以区分,将影响教学的效率和学生的学习效率。 2. 认为无用功也是一种功 做总比不做好,做自己的学科总比做其他学科好……攀比心态的存在,全然不顾及学生除了作业之外,更需要消化、整理、吸收。囫囵吞枣式的学习,造成原理概念的一知半解。论语云:学而不思则罔。学生负担的增加不仅体现在体力上,更体现在精神上。 3. 无效的有用功转变成为无用功 强烈违背学生意愿的情况下,安排的教学活动或训练,表面上教学任务或训练量已经达到,但是实际效果如何?对学生心理的影响怎样,也许对以后的教学也会产生影响。讲评练习或试卷,近乎答案的公布,这样讲解效率何在,讲评重点不在于是什么,而在于怎么办?为什么要这么办?一些对学生心理和认知水平视而不见的做法,使原本可能有效的行为变成了教学中的鸡肋。 4. 形势推动了无用功 在现行高考考试科目与分值不等的背景下,分值高的科目被行政推动给予了更多的时间与空间,考试的范围与以前基本相同,考试要求基本一致的情况下,更多的课时用来做什么?似乎没有什么更多内容好讲的,做一些题目,讲一些题目是消耗时间最便捷的手段,又不需要消耗更多的脑力,低效甚至无效的无用功由此产生。行政部门在感叹某些科目低效的同时,又给予该科目更多的时间,恰恰形成了恶性循环。行政力量在推动的同时,也对教师的勤奋与刻苦程度进行考核,肯钻研,但花学生时间比较少的教师,在行政考核时的印象也许不如花学生更多时间,效果相同的教师,领导的想法是为什么你不能花更多一点时间,让学生成绩更好一些呢?在领导面前争宠、表现的意志催动下,各门学科之间的火并,带来学生的无法接受,体力和思维的跟不上,教师的大部分努力付之东流。 5. 教师素养决定了无用功的比例 完成一门学科的高三复习,在知识内容和考核要求不变的情况下,到底需要多少课时,需要学生做多少题目,完成多少归纳整理?在不同素养的教师那里,答案将是不同的。例如高考化学的复习课时280学时、学生做3000道试题能否解决问题?对有些教师可能180个学时、做2500道试题即可,而对另外一些教师而言,可能需要400个学时、做5000道试题才能达到同样的效果。 三、如何减少无用功 高考复习是一项系统的工程,如果简单地采用减法,后果将比较严重。要对学生做减法,同时对教师的加法就不可避免。减少复习教学中的无用功,主要还是从教师层面进行努力。 1. 认识课程标准 《普通高中化学课程标准(实验)》是指导高中化学教学的纲领性文献,是确定教学难度与范围的重要依据,是高考考试说明和高考试卷命题的依据之一。满分的试卷不是教师教出来的,刻意扩大教学的知识范围、加深教学的难度,往往事与愿违。同时,课程标准中不仅规定了教学的知识范围,也指出了教学的方式与方法,不能偏颇。 2. 分析高考考试说明 对比数学、物理、化学、生物等学科的高考考试说明,发现化学考试说明的回旋余地是最大的,给命题提供了足够的空间,这也为高三化学复习教学提出了挑战。认清历年高考考试说明的变化,对明确为不作要求的内容,不应再作为复习的范围,对降低难度的知识点,也不必加深难度。 3. 研究高考化学试卷 知己知彼,方能百战不殆。高考复习的直接目标是解决高考化学试卷上的问题。研究历年高考化学试卷,明确核心知识的考查层次与方式,区分核心知识、一般知识。高考化学试卷中出现的陌生物质往往是学生解决问题的拦路虎,但复习一般不会涉及,因此把握核心的原理、概念,掌握解决问题的手段与方法才是问题的关键。 4. 了解学生的学情 学习是发生于生命有机体中的任何导向持久性能力改变的过程,而且,这些过程的发生并不是单纯由于生理性成熟或衰老机制的原因。[1]教的目的是为了更好地学,因此,在复习教学时了解学生的学习状况必不可少。因循守旧,抱定高考三轮复习,势必时间不允许。如果事先对学生的学习情况有了充分的了解,就可以有针对性地开展复习安排与计划,这方面,有些教师做了有益的尝试,如有机化学复习前,安排学生对一些有机基团性质掌握情况的调查,统计出学生的易错点与难点,有针对性开展复习,既可节约时间,还能提高复习效率。 5. 变革教学方式与方法 传统的讲授式复习教学,教学效果不理想,而且时间不允许。变革教学的方式与方法,一些容易的知识点不需要系统讲授,只要在几次作业中点到即可完成目标,难点问题可结合实验、讨论、探究等方式解决,充分调动学生的积极性,也有利于及时发现问题,解决问题。如一些学生对离子共存存在困惑,经常出现问题,可进行简单的几个试管实验进行纠错,这比反复操练印象深刻,且省时间。再如,有机化学反应类型的复习,常见的复习方法是罗列,而突出“单扣加成” “双扣加成”“1,4-加成”的加成反应复习更能调动学生的思维和加深印象。 6. 确定高中化学各阶段教学的层次性 读书贵能疑,疑乃可以启信;读书在有渐,渐乃克底有成。[3]高中新授课的教学情况与高考复习教学实施的质量息息相关。在新授课阶段,应突出核心的知识,培养学科素养,需要依据《普通高中化学课程标准》,落实教学任务,不宜过界、挖坑。复习教学的任务是知识的融会贯通,与一定的解决问题的能力,需要明确高考的要求,精选习题,注重方法与过程的教学。 高三化学论文:如何做好高三化学复习教学工作 【摘 要】进入高三阶段,大部分课程都开始进入了复习。高三是一个重要的阶段,这个时期的复习将直接服务于高考。高三一年有太多的时间复习旧课,使同学失去了新鲜感,兴趣不强导致了课堂效果低下;课堂上教师不断地总结知识点,又导致了学生失去了学习主动性,达不到预期的复习效果。那么高三复习如何改革呢?笔者思考,如果能够在复习课上促进学生“自主学习”,那么就能够提高复习效率,还能使学生对知识重建。笔者针对复习基础知识课和讲评习题课这两种基本课型分别进行了实践探索,设计了一些具体步骤。总体思想是,教师创设情境,学生主动参与;教师及时引导,学生深入反思;教师作好了评价,学生巩固提升。 【关键词】高三复习;自主学习;总结构建;探究拓展 一、问题的提出 我校举行了“同课对比课”活动,教师进行了经验交流,从这些教师的交流课上,我发现了当前化学复习课中普遍存在着一些问题,其中典型问题为:1、目标定位偏离。2、方法实施不当。3、媒体使用不当。其中,提到几种重要现象:“过饱和”复习、灌输多互动少、预设多生成少、复习多探究少。这些现在造成的结果是学生听的懂,但是自己不会处理问题。可见这样的复习效果并不是很好。 二、什么是自主学习 自主学习就是学生能够不断激发自己的学习激情和积极性,能够主动地创造一种学习过程和学习方法。比如说学生在学习活动之前就能够自己确定学习目标、制定学习计划、做好学习准备,在学习活动过程中,能够对学习进展和方法进行自我监控和调整,在学习活动后嫩巩固进行自我检查和总结评价。那么他的学习就是自主的。 三、高三化学复习课教学中采用合作学习的意义 (一)实施合作学习是转变学习方式的需要 现在高三化学复习课的现状是,大多数高三教师仍然采用传统的教学方式,也就是以教师为中心的注入式教学、题海式训练。但是这种复习方法造成的结果就是重结果轻过程、重知识轻能力,使得师生都疲惫不堪,这种教学方式下培养出来的人才也难易适应社会生活的需要。合作学习就是要转变被动学习的状态,使学生能够主动独立的进行复习。以学生学习方式为中心的复习模式是高三复习的研究方向。 (二)实施合作学习是社会对人才培养的需要 交往是人存在世上的基本存在方式,和他人友好合作也是当代对人才提出的要求,而合作学习是培养学生合作意识的重要方式。在合作学习中,学生之间、师生之间的交流,即有知识上的交流,也有感情上的交流。同时,在问题解决的过程中,也提高了同学的合作能力和团队意识,使学生在合作学习中学会了合作。 (三)着眼于高三学生的全面和谐发展的需要 复习课是高三学习里一个重要的组成部分,复习课的主要作用就是帮助学生整理知识脉络,构建知识网络。然而传统的高三化学复习模式是“以教师为中心”“以课本为主线”,忽略了学生的主动性。这就造成了师生负担过重,学生的智力和非智力品质得不到和谐发展。我们要进行变革,尊重学生,鼓励自由发展,体现学生全面和谐发展。 教学实施策略 课堂教学结构的教学组织策略 激发合作学习动机 每一个学生都想得到老师的赞赏,不断的赏识能带来真正的动机,在合作教学过程中,一方面,教师多鼓励赏识学生,即使一部分学生合作技能或者学习能力稍差,也要及时指导改进建议,而不是总是揪着错误不放。另一方面,精心设计学生感兴趣的问题情境,激发学生的学习动机,营造一个充满合作的课堂氛围。 告知合作学习目标 在合作学习中,教师要明确告诉学生具体的学习目标和学习内容,让学生明确的知道这次合作学习要掌握的认知性和合作性知识能力。只有学生有了明确的目的,才能够自觉地参与到学习过程中来。 展开合作学习过程 教师精讲 复习课的教师精讲,是教师讲清基本的知识脉络和重点内容,引导学生自己抓住重点、图片难点。同学们根据教师强调的重点进行学习,这对考试有很大的帮助,每个学生也会督促小组其他成员认真听讲,共同达到整个小组的好成绩。 独立思考 在小组进行讨论以前,组内全体成员要根据教师所给的信息,进行独立思考,形成自己的意见,然后在小组内进行交流探讨,这样也能培养学生独立思考的习惯和自主学习能力。 小组活动 每个同学通过独立思考,有了自己的见解,然后就可以在小组内进行交流、比较,然后进行错误的改正,使自己的结论更加完善。在合作学习过程中,教师最大限度的给了学生自由发展的机会,激发了学生交流,也培养了学生乐于助人的精神。 组建交流 小组内交流完成以后,由组长汇报本组工作结果,展示学习成果,组内成员可以适当补充。组建有不通意见可以互相讨论,然后找出最有价值的问题进行更为深入的研究。 2、课堂教学管理策略 (1)创设和谐的课堂教学气氛 教学过程是教师的教和学生的学组成的双边活动。所以,在这个教与学的活动中,应该重视情感因素,教师要对学生有着母亲一样的爱,达到一个和谐的师生关系和学生之间亲人兄弟姐们一样的愉快合作关系。教师要走下讲台,成为学生中的一员,和同学们互动起来。遇到分歧,教师大胆让学生各抒己见进行辩论,在讨论中解决问题。这样,同学们才会自我反省、取长补短。 (2)加强合作学习小组指导 小组合作学习虽然以学生为主体,但并不以为着放任自流。在小组活动时,教师不能置身事外,要及时了解各小组的合作进度、讨论焦点效果,及时指导、点拨。同时,根据合作内容进行及时调控,如果合作时间过长,学生无所事事会影响正常教学;时间过短,学生不能充分发表意见,起不到合作的作用。另外,教师根据小组讨论结果最终评选出优秀的小组。 总之,在高三复习课上,一定要让学生自主学习,通过自主学习使学生的知识更加牢固,促使学生做到查漏补缺,从而为高考打下坚实的基础。
品质管理论文:室内空气品质管理论文 摘要:近年来,随着人民生活水平提高,室内空气品质越来越受到人们的重视。很多国内外专家都开始研究如何创造健康建筑,避免病态建筑的产生。影响室内空气品质的因素很多,本文主要从民用建筑空调系统设计方面,探讨如何防止病态建筑产生,提高室内空气品质,从而使人们享受舒适现代生活的同时,不会被病态建筑综合症侵扰。文章在新风量标准、新风处理和新风质量、空调系统运行工况及节能措施等方面展开了讨论,指出空调系统设计对室内空气品质的影响。笔者迫切希望广大设计人员加强预防病态建筑的意识,及时参考国内外新技术研究资料,结合实际工程,优化系统设计,从而为提高室内空气品质打下良好的基础。 关键词:空调系统室内空气品质新风质量二次污染 引言 近年来,随着人民生活水平提高,室内空气品质IAQ(IndoorAirQuality)越来越受到人们的重视。因为人类与建筑的关系是非常密切的,人的一天中大约有80%的时间是在建筑物中度过的。人们的生活质量、工作效率及身体健康程度都与建筑内环境相关。随着空调系统大量应用于建筑,极大地提高了室内舒适度,但也暴露出许多问题。很多国内外专家都开始研究如何创造健康建筑(HealthyBuilding),避免病态建筑(SickBuilding)的产生。所谓健康建筑,就是空调系统运行良好,并且用较低能耗,保证优良的室内空气品质和舒适环境。与之相反的建筑,被称为“病态建筑”。而“病态建筑综合症”(SickBuildingSyndrome),具体地讲,这类建筑轻者能引起人们头脑发昏、嗜睡、眼睛受到刺激、呼吸系统不适,严重的会导致疾病的传染,造成各种各样的健康问题。影响室内空气品质的因素很多,从其性质来讲,大至可分为三类。第一类是化学的,其成份多为挥发性的有机物,即VOC(VolatileOrganicCompounds)。这些污染主要来自装修使用的各种建筑材料、装饰材料等。第二类是物理方面的,主要来自室外及室内的电器设备,成份为噪声、电磁辐射、光污染等;第三类是生物的,主要是细菌滋生等。国内外许多学者对不同建筑的室内空气品质进行调查研究发现,大约53%的建筑(280个)中室内空气品质问题是由于不合适的通风[1]。对空调系统设计来讲,影响IAQ的原因主要有:新风量不足、新风质量、气流组织、空调系统的二次污染、噪音等问题。 本文主要从民用建筑空调系统设计方面,探讨如何防止病态建筑的产生,提高室内空气品质,从而使人们享受舒适现代生活的同时,不会被病态建筑综合症侵扰。文章在以下几个方面展开讨论: 新风量标准 新风处理和新风质量 气流组织 运行工况 节能措施 新风量标准 新风对于提高室内空气品质有非常积极的作用,它可以稀释和带走在室内产生的污染物。目前国内尚无室内空气品质评价标准。美国ASHRAE标准62-1999给出的可接受室内空气品质(AcceptableIndoorAirQuality)定义为室内已知的污染物没有达到权威机构所确定的有害浓度,处于该空气中的绝大多数人员(≥80%)没有感到不满意[2]。它的定义包括了主、客观评价两个方面,比较适合我国国情。该标准还规定,由于人们对绝大多数气味适应很快,所以最小通风量的确定是依据已适应者(室内人员)而不是未适应者(来访者)。 按照现行规范,空调系统新风量的标准是取人员最小新风量和维持房间正压所需新风量中的较大值,并不应小于总送风量的10%[3]。 关于人员新风标准,国内外标准不径相同。美国ASHRAE标准62-1999给出了不同建筑物中人员新风量的标准,比以前版本提高了很多。例如办公室人员新风标准为36m3/h.p,人员最大密度为14.3m2/人(7人/100m2)。北京市建筑设计院设备专业技术措施中,普通办公室人员新风标准为25m3/h.p,按照国内办公室人员密度大约为6~10m2/人(10~16人/100m2)。有文献提出人员新风标准应为33~42m3/h.p。文献[4]实测了7幢办公楼的新风量发现,人员数量波动性比较大,所以人均新风量差别比较大。但是按面积平均却相差不大,新风量实测值为2.2~3.92m3/h.m2。实际工程设计中,就目前我国办公室人员密度来讲,维持房间正压所需新风量一般小于人员最小新风量,笔者认为新风标准应为25~30m3/h.p(2.5~5m3/h.m2)。 因为室内人员的数量难以估计准确,所以笔者认为制定新风量标准时,应该参考国外标准,根据建筑物功能,给出新风量标准,同时也要给出人员密度指标。 许多专家提出应该考虑建筑污染,通风量应为人员和消除室内污染两部分之和。但室内污染程度难以估计,所以新风量标准如何修改,目前尚无定论。 新风量不是越大越好,有文献认为新风量从25%到100%,对病态建筑综合症而言并没有什么区别,所以提高新风量的同时,要注重新风的处理与品质。 新风处理与新风质量 室外空气首先要经过滤除尘,然后再通过加热或冷却等手段,达到所需参数。新风过滤对维护室内空气品质极为重要。一般空调系统应设置两级过滤,第一级过滤采用效率30%的粗效过滤器,第二级过滤采用效率为65%~85%的中效过滤器。对于净化空调机组,应采用三级过滤,除初中效过滤器外,还要增加亚高效过滤器。 需要指出的是,目前新风过滤主要考虑室外颗粒污染物的除去,而室内空气品质涉及到的除室外固体污染物外,还有室外气态污染物。因此,新风处理还必须考虑室外气体污染物的过滤和吸附,从而使新风质量达到应有的标准。 空气过滤器的清洗和更换是目前空调运行管理的难点,尤其是常用的玻璃纤维过滤器无法清洗,而无纺布过滤器只能清洗数次。与超声波配合的静电除尘器可以获得很高的除尘效率并且不使粉尘积存在电极上,通过机械装置可实现自动清灰。应该成为今后的发展和研究方向。空气过滤器应设置自动清灰装置,以减轻人工清洗的维护工作量和防止灰尘的二次飞扬污染。简单的方法是安装过滤器阻力声光报警装置,以便监督及时清洗。 室外空气的质量只要不处于工业区,一般不会有太大问题。如果新风入口靠近装卸码头或高速公路,应装设一氧化碳检测器,当室外空气质量较差时,以减少进入建筑物的室外新风量。工程设计中新风吸入口要避免污染,百叶窗应加防水罩等措施,防止雨水或雪水渗入新风引入口污染过滤器。新风口应该与排风口保持一定距离,或在不同方向设置,不要被冷却塔飘逸的水滴污染。新风开口面积应满足全新风运行要求。 有文献提出空气龄的概念,指出入室新风空气龄越小,途径污染越少,新风品质越好,对人的作用越大。空调系统设计时,要加强新风过滤,提高入室新风的效率,缩短新风途径,减少室内空气停留时间,保证入室新风的品质。有人提出新风口和排风口采用“随风转向风帽”,通过风向标,能灵活地将风口始终迎向或背向风吹来的方向,从而有效地利用风压的正压或负压,达到节能目的。 高品质的新风要直接送入室内,而不能只送到吊顶内。良好的室内空气品质不仅与新风有关,很大程度上与空调系统气流组织有关。 气流组织 空调系统设计的气流组织对IAQ影响很大,气流组织设计合理,不仅可以将新鲜空气按质按量地送到人员活动区,还可及时将污染物排出。如果设计不当,容易造成送、回风短路,房间内有空气滞留区。 工程设计中受各种条件限制,房间气流组织大多采用上送上回形式,送风散流器大都是平流型(射流的射出角度大于40°),送风形成贴附,很容易经回风口带走而短路。因此,选用散流器时应用射出角度小于40°的直流型,这种散流器能较好地将风送至人员活动区,避免了短路,提高了人员活动区的空气质量。布置送、回风口时,应尽量布置合理,避免产生房间死角。例如旅馆标准客房的卧式安装风机盘管,因为条件限制,只能位于门口上方位置,建议侧送风口采用双层或三层百叶送风口,以便通过调节水平、垂直叶片,改变送风倾角和射流扩散角,达到减少空气滞留区的面积,以保证室内空气品质。 如果有条件的话,尽量采用上送下回的形式,因为对工作区来讲,这种送风形式比上送上回系统排除污染物的能力强。 作为设计人员,设计理念应该从空调为建筑服务,转变到“以人为本”的观点上来。在风口布置、风量选择、风速确定等方面改善空气分配,满足工作区需求,及时消除污染物。 运行工况 目前,空调系统的二次污染问题日益突出,国内外研究重点已经转移到研究建筑结构与通风空调系统的二次污染。所谓二次污染是由于空调系统自身问题如盘管、凝水盘、水封、加湿器、长期处于高湿度下的空气过滤器所引起的局部积尘和高湿度(一次污染),或建筑结构与材料吸潮积尘导致细菌大量定植、繁殖,产生大量有害的代谢物,大大降低了空气品质的可接受性,使人过敏,危害健康(二次污染)。 各项研究结果表明,当室内相对湿度高于70%,有利于微生物滋长。而降低微生物污染的最有效手段是控制尘埃和湿度。关于空气过滤的问题,文章前面已经讨论过。空调系统中盘管、凝水盘和加湿器是微生物的主要生长地。 对于新风加风机盘管系统,新风机组可采用低温送风,承担全部室内湿负荷,使风机盘管处于干工况运行,减少细菌滋生。增加的新风负荷可通过全热或显热排风热回收装置,如转轮式全热交换器等,达到节能目的。 空调加湿介质应优先采用蒸汽源,但蒸汽中必须不含对人体有害的物质。如果采用循环水加湿时,水质应达到饮用水标准。循环水应经过处理,防止细菌滋生,如可采用紫外线消毒的方法。 工程中常用CO2浓度监测室内空气,但是室内空气中CO2浓度并不能真实反映室内空气的污染程度。许多研究调查发现,室内VOC浓度很高,而且大多数场合室内单项的挥发性有机物往往不会超过上限值,总的挥发性有机物(TVOC)却常常超标,从而引起对人的综合的负面影响[5]。空调系统的室内回风中VOC浓度非常高,新型高性能吸附材料活性碳纤维具有优异的结构特点和优良的吸附性能,对各种无机物和有机化合物都能有效吸附,特别适用于低浓度物质的吸附。因此,设计时应考虑在回风管道中安装具有吸附VOC功能的活性碳过滤器,降低VOC浓度。 在空调系统实际运行中,应根据季节变化,调节新风量大小,夏、冬季保证最小新风量,过渡季尽量使用全新风。必须指出的是,在变风量系统VAV(VariableAirVolume)中,应该注意变风量控制过程中,采取措施保证新风量至少为设计值的90%以上。 对于双风机组合式空调机组,设计时应该注意送、回风机风压的匹配,使机组风压零点达到预定点。否则,如果回风机风压过高,新风、排风段成为正压,新风就很难进来。如将送风机段和回风机段脱开布置,采用平行或垂直重叠布置,用新、回、排风管道及风阀在机外连接等形式,可以解决问题。 对空调设计工程师来讲,还应注意噪音对室内IAQ的影响。空调系统的噪音大致有设备噪音、振动噪音、配件噪音等。设备噪音是由冷水机组、水泵、风机、空调机等设备运转产生。选购产品时可选择质量好、低噪音的名牌产品,基础及支架处做减振处理。与设备连接的水管、风管应安装相应的软接头,以免发生共振,产生噪音。在施工安装过程中,风管应注意制作安装质量,风管弯头弧度应够大并装设导流片等。穿墙穿楼板的管道应安装套管,套管与管道之间进行消声处理,在建筑物伸缩缝处安装长度大于缝宽的软接头和帆布软接等。水管设计中应注意减少弯头数量,减少急弯,管道变径应缓和,系统高点应注意安装排气阀等。配件设计上应选择消声型的,如止回阀可采用缓闭消声止回阀,送回风口采用固定百叶或消声百叶等。 笔者迫切地希望广大设计人员加强病态建筑意识,优化设计,从根本上杜绝病态建筑产生。建议我国应尽快制定有关通风空调系统清洗消毒的法规,以便有法可依,尽可能地降低通风空调系统本身对IAQ的污染。 节能措施 由于新风对室内IAQ的积极作用,所以今后的发展趋势将增大系统的新风比,为了减轻或消除相应的额外负荷,可以采用全热交换、低温水、闭式单环路热回收再热系统等新风预处理技术,并与目前常规的通风空调设备和运行技术相结合组成最佳方案[5]。 目前出现了不少空调新技术,如置换通风、动态工位调节、椅下低速送风及波动送风等。文献提出一种波动送风的工作区---背景区设备。经过计算实例,比传统风机盘管和VAV节能20%。国家大剧院工程观众厅采用了变新风比的置换通风系统,经过模拟计算与常规系统比较发现,采用置换通风后,卫生状况改善,变新风比节能效果可达到7%。 笔者以前研究的间接蒸发冷却技术IEC(IndirectEvaporativeCooling)冷却新风,节能效果也很明显。在我国西北部地区应用效果十分显著。我院承接的新疆体育馆工程实际应用效果良好。对于我国东南部夏季室外空气湿度大,可以先进行除湿,然后再用IEC冷却。除湿剂的再生可用低品位能源(太阳能、废热等)。 绿化对于节能也有很大帮助。文献[6]通过实测结果发现,在建筑物外面种植多年生攀缘类植物后,室内环境温度较室外气温低3~9℃。可降低墙体外表面(极端情况)约23℃,室内表面温度约0.8~1.7℃。西墙绿化时,在其他条件不变时,对于建筑外围护单位面积通过或放出的热流较普通外围护少约397W/m2。绿化状态下可减少空调负荷约12.7%,中午高温时刻可达到20%。 结论 空调系统设计对IAQ的影响很大,许多建筑由于不合适的通风而室内空气品质降低。新风标准应因地制宜,根据建筑物的不同功能,制定人员新风量标准,同时应给出人员密度。 新风不是越多越好,还应注重新风处理和新风质量。空调系统至少需要两级过滤,应研制和开发新型高效和易清洗的过滤器。新风空气龄越小对人体越有益。 房间气流组织设计要合理,避免空气短路和产生滞留区。空调系统的二次污染问题已经提到议事日程上来。控制室内相对湿度,可抑制微生物生长。对于新风加风机盘管系统,新风承担全部湿负荷,使风机盘管干工况运行。设计双风机系统时应合理选择风压,以免新风难以进入。设计和施工中要控制好系统的运行噪音。 未来发展趋势会增加新风比,为了节约能源,可采用热回收和一些空调新技术,如置换通风、IEC等手段能降低空调能耗。建筑物绿化对空调节能也有很大帮助。 品质管理论文:室内空气品质管理论文 简介:本文主要提出LF4000型风管承压漏风量及管壁耐压变形量检测装置的制发目的,设计参数,装置结构,工作原理以及技术特点。本装置为提高工程施工安装质量和全面落实国家标准《通风与空调工程施工质量验收规范》GB50243—2002的要求,提供一种可行性的检测手段,以满足市场的需要。 关键字:风管承压漏风量试验装置风管壁变形量检测装置 0索引 对于一个高质量的通风空调净化系统,不但要有高质量的空调设备、自控设备相匹配,还必须要有施工质量高的风管系统和水管系统做保证。在现场施工安装风管系统和工厂机械化生产风管中,如何鉴别风管承压(低、中、高压)后的严密性和耐压强度(即耐压变形量),已成为现行国标《通风与空调工程施工质量验收规范》GB50243—2002和2004年出台的《通风管道施工技术规程》中主控项目的要求。本装置为配合GB50243的贯彻执行,提供了具有可操作性强的检测手段和准确数据,以便能够实施“规范”中所限定的允许指标之内,从而大大提高了施工的质量,将以往风管系统任意漏风浪费能量的弊病得到进一步改进,对于推动提高我国的施工技术水平,有着重要的现实意义。 本装置主要技术参数: 1、漏风量测量范围:2~500m3/h,可满足一个具有235m2的风管系统做工作压力为高压系统(1500Pa<P≤3000Pa=时的漏风量试验。 2、作压力范围:0~4000Pa,可满足施工现场或风管生产企业试验室内检测风管漏风量或管壁耐压变形量时,所保持风管内最大静压值(一般高压系统在3000Pa之内)的需要。 3、频范围:0~50ZH(电机功率1.5kW),可灵活地调节供风管内所需要的工作压力(即静压值)。 本装置主要技术特点: 1、简单紧凑、移动方便、操作简单、美观适用; 2、采用普通孔板节流装置,漏风量测量极简单、可靠、准确。本装置用国家质检中心 的标准空气动力试验台检定出孔板压差(P)与流量(Q)的关系曲线,并拟合成计算公式Q=K(P)β,由公式直接计算出漏风量。 1研发目的 对于一个高质量的通风空调净化系统,不但要有高质量的空调设备、节能自控设备,还必须要有高质量施工安装的风管系统、水管系统做保证。在施工中,如何鉴别风管系统的施工安装质量,其中检测风管承压后的漏风量及管壁变形量尤为重要,这在现行的国家标准GB50243—2002《通风与空调工程施工质量验收规范》和正在制订的《通风管道施工技术规程》(报批稿)中提出了严格要求。97年以前在GB50243中无要求,风管系统中的漏风量得不到有效控制,无形中浪费了空调能量。从97年修改后的GB50243中提出了要求,但执行的不好,基本上是纸上谈兵,落实不利,且无可行的漏风量检测装置在施工现场中供使用。自2002年4月实施了新修改的GB50243之后,由于有关方面的重视,人们开始认识了它对施工质量保证的重要性,并加强了施工现场的监理力度,要求国家空调设备质检中心做漏风量检验的数量越来越多,为此我们开发研制出LF4000型风管承压漏风量检测装置,以适应市场的需求。其意义在于尽快提高我国的施工技术水平,赶上超过国际现代建筑施工水平,并与国际接轨。 2适用范围 2.1本装置可用于生产加工风管成品的工厂或检测机构在试验室对成品风管做漏风量和承压风管管壁变形量的出厂检验或委托检验。 2.2本装置可用于施工现场按国家标准GB50243的要求,做风管系统漏风量的验收检测。 2.3本装置亦可用于有类似要求的空调设备(如组合式空调机组、风阀等)做漏风率检测。例如组合式空调机组在GB/T14294中要求做漏风率的检测项目。 3设计技术参数的确定 根据国家标准GB50243所规定的风管系统工作压力大于1500Pa为高压系统,经了解在实际使用的通风空调风管系统中,其工作压力一般不会超过3000Pa;其风管系统的长度一般不会超过30米。按照标准中规定的中压系统(500P<P≤1500Pa=漏风量的允许值最大为4.08m3/h·m2,若满足一个125m2的风管系统所需的允许漏风量为500m3/h;若漏足一个高压系统(1500P<P≤3000Pa),则有235m2的风管系统所需允许漏风量也是500m3/h。 鉴于以上的分析,确定本装置的设计技术参数为:风量定为500m3/h,风压定为4000Pa,是充分考虑本装置适用范围的能力。根据上述参数,经反复筛选出的高压风机为CJ13—J型,其功率为1.5kW。 4设备结构 为了美观适用,产品的结构采用可移动式不锈钢支架和不锈钢管做漏风量测量段,外形尺寸600(长)×450(宽)×700(高)mm。 设备组成:由①风机;②漏风量测量段;③孔板流量计;④变频器;⑤连接软管;⑥倾斜式微压计等组成(见图1)。 4.2设备各部件的功能 4.2.1风机—风管进行打压(风管内静压)的气源泵; 4.2.2漏风量测量段—漏风量测量的风筒,包括孔板流量计2个(Φ70、Φ20)可相互更 换。 4.2.3变频器—调节风机的转速,以改变风管内的静压值符合要求的工作压力。 4.2.4倾斜式微压计—测量孔板前后的压差值及风管内的静压值。 5、工作原理 将本装置风机①的出口用软管连接到漏风量测量段②上,然后将测量段②直接(或使用软管)连到封闭的被试风管(或风管系统)上。开启风机①的电源,调节本装置的变频器频率,使风管(或风管系统)内的静压值达到要求的工作压力时,测量孔板前后的压差值。根据此压差值(ΔP),利用预先检定的压差(ΔP)与风量(Q)关系曲线(见图2)查出漏风量值(Q),亦可将Q=f(ΔP)的关系曲线拟合成计算公式Q=K(ΔP)β来计算漏风量(Q)。 6研发技术基点 本装置的设计技术,除满足上述要对低、中、高压系统风管漏风量和管壁变形量试验的要求之外,主要在结构上,测量技术上,更适合施工现场使用,要求结构轻便、简单适用,测量技术简单、方便、准确。根据这一出发点,我们考虑采用孔板测量漏风量更为合适,因为它比喷嘴、温丘里管、涡街流量计都简单,占据空间小,更换方便,采用一般孔板,加工更容易。为了保证孔板的测量精度,根据目前市场上倾斜微压计的最小测量值,采用2种孔板尺寸(Φ70、Φ20)满足漏风量为2~500m3/h的使用范围,否则单采用Φ70孔板测量漏风量在25m3/h以下时,在倾斜微压计(最小比例为0.2时)上的读数是1mm以下即0.2mmH2O以下,就无法测出25m3/h以下的漏风量;若采用Φ20的孔板,就可以测出2~40m3/h的漏风量。将孔板安装在中间带有活接头的不锈钢管上,即可方便地更换孔板尺寸(Φ70或Φ20),又能解决了仪表的测试精度问题。 鉴于本装置采用的是一般加工要求的孔板,若使用标准孔板的计算公式,一则太复杂,二则附加因素太多也不准确,因此考虑采用国家级标准流量试验台(即国家空调设备质检中心的标准风口试验装置,流量测量误差为2%)来检定本装置孔板流量与压差的关系曲线,并可拟合成计算公式,从而保证了本装置的测量精度。 7主要技术参数及特点 7.1主要技术参数 7.1.1漏风量测量范围:2~500m3/h,其中Φ20孔板为2~40m3/h,Φ70孔板为25~500m3/h。 7.1.2试验压力范围:0~4000Pa。 7.1.3风机电机功率:1.5kW(输入电压220V或380V)。 7.1.4变频器调频范围:0~50Hz(即风机转速可调节0~2900r/min)。 7.2技术特点 7.2.1结构简单紧凑、移动方便、操作简单,适合施工现场和试验室使用。 7.2.2漏风量测量简捷、快速、准确。工作压力范围广,最高可达4000Pa,适用能力强。 7.2.3可用于低、中、高压风管系统漏风量和风管耐压变形量试验的专用设备。 品质管理论文:学生健康心理品质管理论文 当今社会,是一个科学技术更加发达,竞争更加激烈,对人的要求更高的社会。因此,要具有怎样的心理素质才能适应新世纪激烈的竞争和严峻的挑战,从而立于不败之地?这是摆在青年学生面前的一个严肃的课题。而作为教育工作者的我们,应该怎样在教育教学中培养学生健康的心理品质呢?我认为,在教育学生时,抓住教育时机,针对学生当时的心理特点,有的放矢地进行教育,会收到事半功倍的效果。 所谓教育时机就是教育学生具有时间性的有利机会,此时进行教育效果最好,学生听得进去,接受得了。教育抓住时机抓得准抓得好是教育成功的重要条件。 教育时机主要分为客观时机和主观时机。客观时机是指外在的客观的事物对教育学生是有利的机会。例如社会上出现一些英雄模范人物,这是进行理想教育、人生观教育的好机会;在国庆节、建军节等节日,这是进行爱国主义教育的好机会;在学雷锋活动月,这是培养学生全心全意为人民服务的高尚品德的好时机。作为老师,一定要善于抓住客观时机的敏感性,对于一些利于教育学生的新事物,新动态,新形势等要留心观察,只要是有利于教育学生就抓住不放。 主观时机主要是学生主观的情况出现了接受教育的好时机。对于这一点老师要具有敏感性抓住时机,善于发现苗头,学生有困难需要帮助;如犯错误,开始内疚时;有成绩需要表扬时,都要及时教育,把可能发生的错误解决在萌芽状态中。如果事过境迁,使良好的行为得不到表扬,不良的行为得不到及时抑制。在教育教学中,我主要侧重于以下几方面心理品质的培养: 一.在言传身教中,培养学生良好的学习习惯。 1.教师应以身立教。 著名的教育家叶圣陶曾说过:“身教最为贵,行知不可分”,以身立教,“是无声的教员”。由于青少年求知欲强,富于幻想,缺乏分析能力,难辩是非,但善于模仿,可塑性大,愿意接受好的影响,常常模仿他们心目中有威信的老师的一言一行,教师是学生最喜欢模仿的人。因此,作为教师必须有高尚的师德,精通所教学科的专业知识,严于律已,处处以身作则,做到言行一致,表里如一,凡是要求学生做到的,自己必须先做到。记得有一次劳动,到足球场边去拔草,草生长得很茂盛,而且地方大,任务艰巨,许多同学都能够积极地动手,累得满头大汗,但有几个平时比较懒散的学生不愿干,只是装模作样,当老师不在意时,又在谈笑,我想要是把他们骂一顿,收效不大,于是,我就走到他们那边去,和其他同学起劲地干起来,他们看了一会儿,不好意思地动手了。古人说得对:其身正,不令则行。作为老师,担负着“传道、授业、解惑”的重任,要使学生“亲其师,信其道”,积极地参与教学的每一个环节,老师一定要做好表率作用,树立学高为师的新形象,在言传身教中潜移默化地影响学生,让学生塑造自己的良好个性。 2.培养学生良好的学习习惯 学生的学习成绩很大程度上取决于学生的学习态度和学习习惯。当前,某些学生由于受“读书无用论”影响,学习积极性不高,学习态度马虎,诸如:上课精神不集中,打瞌睡、迟到、旷课、抄袭作业、考试作弊等,把学习当作负担,失去求知欲望,严重地影响了学习的进步。因此,作为老师应该积极引导学生端正学生的学习态度,明确其目的性,抓住教育时机进行说服教育,明确新世纪知识的重要性,在循循善诱的教育中使他转变学习态度,形成良好的习惯。有一次,上数学课的过程中,有一个学生总是低着头写东西,我用眼神看了几次也没发觉,于是我不动声色地走到他的面前,只见他聚精会神地画画,当时正想发怒,但细心一想,这样不但阻碍教学进度,也不一定有收效,于是,我平静地说:收起它。课后找他进行教育,说明画画是好事,但要分析应该什么时候进行,这样会影响数学的成绩,反而适得其反。后来,他说准备把这幅画画完拿去参加比赛,本想老师发现后会大发雷霆,把画撕烂。通过教育后,上课时间都能专心听课了。另外,在班中制定班规公约,使之成为全班同学遵守的行为规则,充分发挥老师的主导作用,严要求,勤督促,及时纠正学生的不良行为习惯。同时要学生积极地面对学习,老师要想方设法地提高学生学习的兴趣,形成良好的学习习惯,由被动的学习变为主动的学习,形成“我要学”的良好状态。 二.在心理激励教育中,培养学生的自信心。 学生作为学习的主体,必须有信心才会积极地参与教学过程。但往往有些学生因为基础差,成绩不理想,产生自卑的心理,心理学家认为,自卑心理是自我意识中的障碍,其关键在于不能正确认识自己,严重影响了学习的进步。因此,要抓住教育时机,恰如其分地运用心理激励,激发学生对学习的热情和信心,是教学中取得最佳方法的有效手段。同时,要消除学生自卑心理,树立学习的自信心,首先让其正确认识自己,既要看到自身的不足,又要使其意识到自身存在的价值,所以,在教学中我有意识地组织竞赛和各类活动让众多同学去参与,让其发现自己的闪光点、潜能和优势,树立自尊和信心引导学生把成功的感觉迁移到学习来。例如,我们班有一个男生,学习态度和成绩都较差,对学习失去了信心,但他篮球打得很好,在一次篮球比赛中发挥出色,使该次比赛中取得优异成绩。我抓住时机,在班会课公开表扬他,激励他把篮球场上的拼搏精神用于学习上,使他看到自己的闪光点,并非一无是处,肯定自身存在的价值,以后他的学习积极性显著地提高了,成绩也进步了。所以,对学生应多进行正面教育,抓住时机进行表扬和鼓励,并且灌输“天生我材必有用”的心态,对学生多讲“你能行”等激励性的话语,使学生抱着乐观、愉快、轻松、幸福的心境进行学习。总之,心理激励是自信心的营养剂,自信是成功的一半,只有帮助学生正确地认识自己,坚定的信心,激起奋发进取的精神,才会积极地投身于学习中。 三.在各种活动中,培养学生抗挫折的心理品质。 在人生的旅程中总是有各种各样的困难,随时会遇到挫折,作为学生也一样,如果受到挫折就一蹶不振,会影响学生的心理健康的发展,所以必须抓住时机培养学生的抗挫折的心理品质的教育。 多种心理品质的形成都是学生自觉参与知识学习、技能训练、社会实践的结果,也是学生在与障碍压力、挫折中作斗争磨炼出来的。体育活动是学生最喜欢的一种活动形式,也是最能锻炼意志品质,竞争最激烈最无情的一种活动。在体育活动中和竞赛中,容不得半点虚伪和胆协,在任何情况下,都要胜不骄,败不馁。在不久前我校举行的第运动会上,我班有一个男生参加400米的决赛,没有获得名次,事后情绪低落,失去了参加其它项目的斗志。当时,我就及时和他谈心,和他一起分析,找出失败的原因,知道短跑必须讲究速度,而他发力的时间过慢,之后他充满信心地参加1500米的决赛,获得了优异的成绩。在课外活动中,设计一些挫折训练的内容,让众多的同学去经历挫折,体味失败,磨炼意志。 而学习是学生的主要任务,学习的过程实际上是锻炼学生意志的时机。例如,解一道几何证明题,开始时学生不知道从何入手,此时鼓励他们学会与困难作斗争,与他们一起分析证明的结论和已知的条件之间的联系,最后找出证明的方法,受学生领略到“柳暗花明”的感觉,从而获得成功的喜悦由此意志坚强起来。因此,在教育教学中善于抓住时机,结合教材的内容,有意识地培养学生不怕困难,坚忍不拔,勇往直前,开拓进取的精神。 总之,在全面实施素质教育的今天,培养学生的心理品质已是一项重要的内容。作为老师,在教育教学中必须抓住时机,适时地进行教育,才会收到良好的效果。 品质管理论文:品质管理浅见 摘 要:在日益严峻的汽车消费市场中,A公司作为丰田在中国的重要分支,同样面临着成本和品质的双重考验。本文以A公司为例,从品质管理及保证的体制、管理方法等角度,阐明了汽车生产企业品质管理的方法。 关键词:汽车 品质保证 管理方法 A公司在十几年的发展中,已经拥有了50万辆/年整车生产能力,累计产量已经达到250万辆。A公司以其优异的产品和卓越的品质得到了广大国人和用户的信赖,置身于中国品质管理优秀企业之列。十几年间,A公司的全系车型均获得过J.D.POWER公司细分市场IQS第一名。此外,A公司在保修期内无偿修理次数和无常修理费用等方面的成绩更是喜人。经过六个月的无偿修理件数0.032件/辆,无偿修理费用为52元/辆。这些成绩表明,A公司一直打造着中国品质最好的汽车! A公司良好的品质是如何打造的呢?为了回答这一问题,我们组织了一个团队,从各个专业的工作视角,总结A公司在品质管理方面的一些做法供读者参考。 A公司作为丰田汽车的合资子公司,在品质管理方面更多地引用了日本丰田汽车的做法,现将我们了解到的日本丰田在品质管理方面的相关情况简要地介绍。 1.品质定义:从狭义上讲,是指产品的品质,是用来确定物品和服务是否满足其使用目的的所有评价对象、包括其固有性质和性能的整体。从广义上讲,品质是指不仅限于产品的质量,而且包括工作的质量、销售结果以及成本等广泛意义上的品质。 2.品质保证:确保对顾客来说商品的品质是满意并值得信赖。 3.职能管理: 1961年导入日本丰田公司的品质管理(TQC),目的是密切各部门间的横向联系,有效促进业务开展,建立按职能划分的管理体制。此类职能中被视为最重要的是: 品质和成本管理职能。 4.品质保证活动。 “品质保证活动概念图”展示了从产品企划、产品开发到销售和服务全过程中,因“同步工程活动”的开展,使得各步骤并列进行。 品质保证活动概念图: “品质保证活动概念图”揭示了全员在各步骤、通过与各自相关职能的密切合作,完成规定的、各自的职责,由此而确保品质。换而言之,就是全员都是品质保证的责任人,通过监查来确认各步骤的职责得以实现,进而确保品质优异。 为了进一步理解“品质保C活动概念图”的含义,我们用具体的事例做补充解释。在A公司设有品质保证部,在A公司XX工厂设有品质管理部。A公司品质保证部的主要职责是应对市场质量信息收集,并反馈给工厂,由工厂实施改善。工厂的品质管理部一方面负责整车出厂前的品质检查工作,以及设在相关工序的品质检查工作。产品品质管理的职责主要由各个制造课室(车间)来负责。一旦出现品质问题时,各课室(车间)以及其相关班组负责实施改善。这一做法和一些公司“有品质问题先找品管部门”的做法有较大的区别。在A公司能够体会到“自工程完结”,以及“品质决定于每个工位”的理念。 5.品质保证规则。 从丰田品质管理的发展过程,我们能够了解到,丰田人对品质保证始终给予高度的重视。创业之初,N田佐吉 (丰田集团的始祖)提出“潜心研究与创造,始终站在时代的前端”,“只有经过充分商品测试后, 才能将其投放于市场”。丰田汽车的创始人N田喜一郎提出“监查改良规则”,即“直接把握消费者需求, 将其反映到商品中”;还有“监查产品品质和业务运营,并加以改善”。丰田汽车成立以来,将品质方针确定为:以“好产品,好想法”为企业灵魂,秉持“客户第一,品质第一”的基本精神。 1965年,丰田汽车确定了“品质保证规则”。在丰田汽车公司所有的品质保证活动中,“品质保证规则”位于品质类规则的最上层。在实际业务运营中,需要依据相关的业务运营规定(规则)、标准(规则、规格、基准)及部门规定、要领、流程书等开展实际工作。 品质保证规则定位示意图: 6.监查改良 丰田创业之初,即成立了作为高层直辖的“检查改良部”(品质保证部的前身)。之后又设置了直属役员室的监查改良室,建立了对于难以决策的重要品质问题,由监查改良室审议、决定的制度。再后来设置监查改良会议,为审议品质管理体制层面和重要品质问题改善两个方面。有关监查改良、通过以下会议来运营,即品质机能会议、监查改良会议、监查改良技术会议、制造品质改善委员会。 目前,在中国也设立了“中国品质技能会议”。此会议主要开展品质改善活动的方案确认、进度确认,品质改善信息共享、品质KPI跟踪、中国特有品质问题消除项目跟踪、供应商管理相关情况共享、客户相关情况、EDER(早期发现、早期解决)工作情况、各机能/各公司重点活动内容、SSI/CSI提高、紧急品质情报展开等活动情况。 从丰田在品质管理方面的一些做法。我们也能够体会到,丰田在品质管理上从起初的高度重视、必备体系的建立,到后来的在传承基础上的有效改善,品质一直被视为丰田工作的重点和经营的基盘。经过几十年、几代人的不懈努力,今天才成就了丰田汽车的品质品牌,进而为丰田汽车的持续健康发展提供了基础。 结束语 通过传承丰田公司在品质领域不断改善、追求卓越的管理体制,A公司作为丰田在华的重要分支,不断对品质活动进行深入和改进,并结合本土化的特点,发扬品质第一的精神,努力打造质量优异的产品和令人放心的品牌形象。在中国汽车消费市场继续谱写新的图景和篇章。 品质管理论文:工程管理中的成本控制和品质管理 【摘要】工程管理是建设工程项目能够顺利完成的基础保障,成本控制和品质管理是工程管理中的重要内容,也是影响建设方投资收益的重要因素。对于工程项目建设而言,降低工程成本投入,能够为建设方带来更大的经济收益,而提高品质管理,是项目工程能够顺利完工最基本的要求。为了确保工程管理中的成本控制和品质管理的顺利实施,应该建立完善的管理体系,健全各项规章管理制度,做好全面的管理措施,为工程项目优质高效完工奠定坚实的基础。 【关键词】工程管理;成本控制;品质管理 成本、质量和进度是工程管理控制的三大主要目标,三者之间互相关联互相影响。本文主要对成本控制和品质管理进行详细的分析,在有些工程项目管理中,由于缺乏预算和概算观念,导致在工程建设的过程中,经常出现超支现象,直接影响到建设方的投资收益。由于施工材料质量把关不严,施工人员违规操作以及施工工艺水平不高等原因,会影响到工程的品质,这些都是因为品质管理不到位而造成的,导致工程质量存在安全隐患。所以需要在成本和品质两个方面加强管理,全面提升工程管理水平,确保建设单位的经济效益最大化。 一、工程管理中的成本控制 (一)事前控制 事前控制是工程管理中成本控制的有效环节,也是建设单位对工程成本投入控制最直接的步骤。通过事前控制,可以最大程度的确保投资收益的最大化,减少无谓的浪费。事前控制主要体现在投资估算阶段,通过估算,能够对工程项目建设过程中所需要投入的成本进行总体计划,包括筹建、施工以及建成投产的全部建设费用,一般都在总体设计时进行估算。工程设计的水平直接影响到后续所有步骤的实施,通过工程设计能够展现出工程的整体规划,其中对于工程项目建设过程中的各项成本都会进行估算,从而为项目投资决策部门提供有利的依据。为了确保投资估算的合理性,还应该制定项目建议书以及可行性调查报告,从工程项目的技术性和经济性两方面分析,从而为工程管理的成本控制提供良好的基础。 (二)事中控制 工程项目管理中的事中控制主要是指建设单位对工程的合同进行控制和对工程的施工阶段进行控制。 1、工程合同控制。为了规范工程项目管理,我国在工程项目管理中实行了合同管理,在合同中会明确承建双方的责任和义务,并且会规定在哪个施工阶段,支付款项的多少,这对于工程管理的成本控制有很大的影响。所以应该加强工程合同控制,建设单位应该聘请专业公司编制合同文件,将承包人的各项制约条款都外包出去,进而有效防止避免施工单位工期紧、品牌型号不明确等原因而要求各方面的索赔,从而有效的控制工程成本,切实保证建设单位的利益。 2、施工阶段控制。施工阶段是工程成本消耗最大的环节,所以需要投入更多的精力进行成本控制。在施工的过程中,人员、材料以及机械设备的管理都会对成本控制产生影响,所以要优化人员分配,严格控制施工材料的质量以及使用,合理安排机械设备的应用。加强对施工工艺的管理,一定要严格按照规范要求的标准操作,避免更改设计流程而提高工程成本。 (三)事后控制 工程项目管理中的事后控制主要是指事后的工程决算审计的成本控制和反索赔工作中的成本控制。在工程施工的每一个环节,都需要做好审计工作。对施工的审价和费用进行有效控制,对造价工程的资料进行有效整理,对于竣工后结算取费进行准确计量,同时对于施工中的变更要提供相应的证明文件,如此才能纳入相应的结算;在工程索赔中,合同文件是一项重要依据,只有对合同文本进行有效解读,建设方才能对承包方的索赔进行强有力的反驳。同时,建设方还应该收集相关的证据和工程资料,做好充分反索赔准备。 二、工程项目管理中的品质管理 (一)人员控制 人员控制是工程管理中品质管理的重要因素,在人员控制方面主要是对管理人员和施工人员的控制。管理人员不仅要具有专业的管理知识,同时还要具有丰富的实践经验,熟练掌握工程施工技术以及各个流程的操作标准,从而能够对工程的品质进行有效的控制。而施工人员的技术水平直接关系到工程的品质,施工人员作为一线人员,需要具有质量意识,并且具有较强的施工技术水平,能够按照施工方案中规定的内容操作。在施工的过程中,如果遇到无法按照设计图完成的部分,一定要向技术人员进行请教,经过协商研究后再继续施工。无论是管理人员还是施工人员在工作的过程中都具有主观能动性,所以需要对人员进行控制,确保工程施工品质。 (二)材料控制 工程项目主要是由施工材料构成的,所以施工材料的质量直接关系到工程项目的品质,一定要加强对材料的质量控制。在材料采购时,一定要按照规范要求的型号、规格、数量进行采购,并且注意质量的检验,一定要选择有实力、信誉好的厂家进行合作。在材料进场时,一定做好质量检验,材料的相关质量资料一定要齐全,一旦发现质量不合格,一律不得进场。在材料进场后做好保管工作,防止材料在保管期间变质。控制好材料的质量,是工程品质管理中的重要内容,为工程项目的施工质量提供了良好的条件。 (三)方法控制 在工程项目管理的品质管理中,也离不开方法控制,即要对施工的方案、方法和相关工艺进行控制。在进行方法控制时,需要和实际工程相结合,综合考虑施工方案。对于施工方案的控制,应该从工艺、管理、技术、操作等方面进行全面考虑,尽量使方案能够做到经济合理、操作简便,有利于整体工程质量的提高和成本的降低。大多时候,质量问题为技术性工作,因此需要大力采用先进工艺、方法,提高施工方面的水准,进而保证施工质量。 三、结束语 在我国市场经济快速发展的过程中,工程项目开发企业之间的竞争愈发激烈,而开发企业为了提高企业的核心竞争力,就需要降低成本投入,提高工程施工质量,由此才能够获取最大的投资收益。所以在工程管理工作中,应该加强成本控制和品质管理,全面提升工程项目的管理水平。 品质管理论文:工程机械涂装品质管理 摘 要:随着中国社会发展和进步,我国工程机械领域也得到飞速的发展,并且在国际工程机械行业中占据越来越重要的地位。本文主要介绍了工程机械涂装品质的现状及品质的管理对策,以期提高我国工程机械的涂装品质。 关键词:工程机械、涂装品质、管理 一、工程机械的涂装品质特点分析 随着中国社会发展和进步,中国的涂装技术也得到飞速的发展,但在不同的行业,涂装受重视程度却大不相同。在汽车行业,涂装备受重视,与冲压、焊装、总装一起被称为“四大支柱专业”;在船舶行业,涂装也备受关注,被称为“三大工艺支柱之一”;但在工程机械制造行业,涂装却极其不受重视,无法与下料、焊接、总装相提并论。正是由于涂装的不受重视,导致涂装质量无法达到预期要求,进而影响工程机械整体的生产质量,阻碍工程机械步入“世界名牌”的更高层行列。另外,工程机械制造领域缺乏对专业涂装人才的培养,这是工程机械制造行业发展的薄弱点之一,如果此种状态长期得不到解决,将导致涂装质量得不到保障,进而影响到整个行业的发展。同时涂装在工程机械行业中不被重视还会导致生产车间的污染,进而影响全社会的环境,还会加剧经济损失,成楣こ袒械行业发展的绊脚石。 二、工程机械的涂装品质现状 2.1工程机械涂装品质的现状 涂装是一种包含化工、机械、电器、热工等多种技术的工种,其工艺流程繁琐,对涂装技术水平和管理人员的要求都相当高,而且涂装工作的环境比较恶劣,因此,涂装工作需要能吃苦耐劳且相关专业知识和经验丰富的人才来承担。但是就目前情况来看,工程机械涂装从业人员中绝大多数为临时调用,而具有一定技术基础的管理人员少之又少。另外,即使有专业知识丰富的从业人员,但其却没有丰富的涂装工作经验,这就使得员工们不能及时处理紧急情况,更不能对工程机械涂装品质未来发展的方向进行预测,无法实现技术的与时俱进。再者,工程机械涂装工作的条件艰苦,且对涂装人员的待遇不高,这就使得涂装人员的流动性较大,导致涂装技术人员始终无法达到生产的要求,这样就会阻碍涂装品质的提高。 2.2工程机械涂装品质原材料现状 目前,工程机械涂装的原材料大多由国内涂料供应商配套,这些涂料供应商生产规模小,技术和资金力量薄弱,并且涂料质量稳定性与国际水平先进相差甚远,难以保证原材料的质量。对于涂装材料的选用,应在涂装提前做除油、除锈的处理,工件表面无油污,表面除锈等级达到Sa2.5级,这样就可以得到质量较好的涂膜。另外,对于涂装材料的选用,需要考虑涂料的施工性能和涂膜的理化性能等因素,要对涂装材料进行全面的考察和分析,要多学习别人的涂装经验或者自己不断尝试涂装,以找到最合理的涂装方案,最终达到最大的经济效益。 三、工程机械涂装品质管理的改进方案 3.1工程机械涂装生产设备的改进 工程机械企业家们已经意识到涂装品质对于工程机械行业发展的重要性,加大了对涂装工艺装备和涂装工艺的投入,完成了涂装生产线的改造,使用更加先进的自动化涂装技术取代了传统的手工涂装方式,形成了集自动化前处理、喷涂、干燥和固化与一体的自动化涂装流水线,提高了涂装的效率,并且极大的提高了工程机械涂装产品的外观质量。除此以外,企业家还重视了工程机械涂装设备的保养问题,延长了设备的使用寿命,减少了涂装设备的投入成本。除此以外,不能忽略喷漆室、流平室、烘干室、打磨室等室体的清洁度,需在喷漆室内安装送排风系统和水循环系统,以确保涂装的无尘喷涂以及涂装工作环境的清洁工作。对于涂装过程中飞散的漆雾,应使用含漆雾凝聚剂的水旋系统进行消粘吸附,定期进行打捞处理。对于产生的废漆渣,要先使用压力机对废漆进行压缩,减小了废漆的体积,有利于废漆清理工作的进行;同时废水进入污水处理系统,在处理合格后再行排放。 3.2工程机械涂装品质工艺的改进 对于工程机械涂装品质工艺的改进,相关企业应该借鉴国内外比较先进的涂装品质工艺以及引进国内外先进的涂装设备,在借鉴和引进的基础上更要加大对自身涂装工艺的技术创新和质量提高。现如今,人们更加注重环境的保护和身体的健康,因此,企业必须要舍弃传统的手工刷漆、空气喷漆等涂料利用率低下的涂装施工工艺,而应选择利用率更高的高压混气或静电喷涂工艺;同时使用高固含涂料、水性涂料、粉末涂料等低VOCs含量的涂料,减少对环境的污染。另外,工程机械制造要向着专业化的方向发展,要进行专业的前处理以及废漆、废水、废气处理。使用专业的工程机械涂装工艺,可有效的解决设备利用率低下的问题,不仅能够降低投入成本,同时能够提高涂装品质。 3.3工程机械涂装品质的质量管理 涂装品质的好坏由涂装质量来体现,可通过相应的检验系统来判断。应加强对涂装过程的检测以及完善质量检测系统,完善涂装工艺流程以建立完整的涂装生产、检测一体化的流水线。建立相应涂装质量记录、统计和分析体制,进而对未来的涂装进行预测,有利于形成科学的涂装品质管理体系。 四、结语 提高涂装品质的管理是工程机械涂装领域发展的必由之路,相关企业应加大对工程机械涂装的重视,结合国内外先进的涂装技术对工程机械涂装生产设备、涂装工艺以及涂装品质管理进行改进,提高工程机械涂装品质的质量,使我国更多的高涂装质量产品走出国门,走向世界。 品质管理论文:计算机系统在制造企业中实现品质管理中的应用 随着我国经济的不断发展,我国的工业化水平也在逐年提升,国内的制造企业也越来越多,在此种情况下企业就需要将企业的产品质量进行严格的把控,从而实现生产流水线。在现代企业的管理过程当中,为了有效提升企业的竞争力,从而提升质量信息的管理水平,就需要利用现代化的计算机管理系统来对当前企业在质量检验当中出现的问题进行充分解决。本文首先对系统设计的目标进行了分析;其次,对计算机系统的具体应用进行了概述;最后,对计算机管理技术在实际生产当中主要功能的技术实现做了探讨。 【关键词】计算机系统 制造企业 品质管理 在制造企业当中,利用计算机系统来对生产现场所生产的产品进行质量方面的管理,可以有效实现对生产各个环节的有效监控,从而对每一个产品的合格情况以及缺陷情况进行科学合理的反应,从而实现对不合格产品的有效监管。采用先进的计算机系统来对企业的产品进行质量监管,可以有效实现由于生产企业产品数量庞大,相对应的负责人不能进行及时有效监管而产生的产品质量方面的问题,同时也可以有效提升企业自身的竞争力。 1 计算机系统的具体应用 在计算机系统当中,存在着很多的技术,在本文当中以计算机仿真技术以及计算机虚拟制造技术两种形式在企业制造过程中的具体应用进行分析。 在计算机的仿真技术方面,在生产制造企业当中,一方面可以在原本的生产线上进行改善,另外一方面也可以建立新的生产线来进行仿真技术的应用。在生产制造企业当中利用仿真技术可以对各种设计方案的优点和缺点进行充分的分析,从而对其设备硬件进行科学性的评估与分析,比如机床、工作站等设备,并且对生产线的人员配置情况也可以进行评估。在正常的制造生产过程当中,可以生产当中出现的各种故障问题进行预估和模拟,从而对其故障状态进行良好分析。与此同时,还可以对生产线在不同配置下的性能特点进行分析,从而根据实际生产情况来选择相对较好的调配方案,实现产品的高效生产。 在虚拟制造技术方面,集中体现在军事、航天航空以及汽车领域等方面的应用。在汽车领域当中,可以对汽车制造生产的整个生命周期进行不断改善,从而保证汽车的一次性的制造成功,已经广泛应用在汽车制造业当中的各个方面,比如汽车生产设备、工装以及磨具等。在虚拟制造技术当中,产品的外形设计是相对成熟的技术手段,可以对其产品进行复杂的造型方面的设计,并且根据参数的不同来实现更改。在产品的布局设计方面,可以利用虚拟技术来直观地进行设计。 2 计算机管理技术在实际生产当中主要功能的技术实现 在利用计算机管理技术对制造生产企业进行管理的时候,可以从业务功能设计和功能实现两个部分。 在品质管理系统的业务功能设计方面,主要包括品质检查信息录入情况、品质缺陷问题返修情况、相应工位的品质缺陷反映情况、防止不合格产品流出以及对数据等这几个主要功能。在主要功能房中,可以实现与车间的产品质量检查的相关数据设备进行对接,从而对产品的质量数据进行科学分析,并且进行记录和反馈,在此基础上,还可以实现和企业之间进行数据的传递,从而实现对产品尺量的有效掌握,整体系统的程序功能模块图如图1所示。 在对系统的功能进行设计的时候,语言基础是建立在NET4.0的平台上进行搭建的,并且以C#为基础语言进行编写,数据库方面采用的是ORACLE 11g的版本。在系统业务当中红粉实现了对产品品质的检查监管以及返修等。 在对其软件进行系统测试的过程当中,需要将信息录入到检查客户端当中,数据会在数据库中进行存储,并且进行分析,在长期的录入过程当中会形成完善的数据信息,同时对其他功能的模块也进行逐一的测试,测试到的结果同时也会在ERP数据库图当中进行更新,实现对产品数据信息的及时有效性。与此同时,在生产制造的过程当中,如果有品质不合格的产品出现,就会在系统程序当中抛出异常显示,从而对产品的整个生产制造过程当中的流程和品质进行良好的监管。 3 结语 综上所述,在利用计算机系统对制造企业的产品品质进行管理的时候,需要在企业本身的品质功能模块的基础上,进行系统模块的划分。在制造企业当中充分利用先进的计算机系统对其产品质量进行管理,可以有效提升制造企业当中产品品质的合格率,对企业的竞争力是具有相当重要的帮助的。值得注意的是,在利用计算机系统对制造企业的品质进行质量监管的同时,需要对数据的准确性和及时有效性进行不断的完善和创新,以此来实现对产品品质的有效检验。 作者单位 长城汽车股份有限公司 河北省保定市 071000 品质管理论文:项目品质管理经验谈 没有企业不重视质量,但已交付项目的投诉还是越来越多,除了业主维权意识的提高外,项目质量管理的手段落后也是一个关键原因。 从用户反馈的信息看,客户关于质量的投诉主要集中在观感上,如绿化、尺寸误差、细裂纹等,也有少部分是渗漏、开裂等工程质量问题,不同的客户群对产品质量的关注点也是不同的。 地产项目同其他产品开发项目不同,每个项目的土地要素都是唯一的,因此产品形态也是唯一的,它的质量问题不能在下批次生产过程中修正(所以一般产品的验收要求都是一次合格,而建筑产品允许整改)。另外,建筑产业化程度低,严重依赖手工操作,工作环境条件恶劣,且产品生产的主力是大量缺少职业技能培训的外来务工人员,质量控制难度可想而知。 从事地产项目管理的大多数都是做工程出身,很容易从工程的眼光看项目质量问题,对规范规定的要求比较能把握。但质量是反映实体满足明确和隐含需求能力的特征总和,做为项目要求的输入,质量管理的一个重要方面是把隐性需求变为项目要求。质量管理的目标是顾客满意,无论是专业人士的各项数据指标还是非专业人士的主观感觉。 质量要求不能简单地照搬施工验收规范,一般的规范为适应建筑工程多样化的特征和施工企业水平的差异,质量要求相对比较低,所以不少标杆企业都有自己相对高一点的企业标准(在家电、汽车等行业也比较普遍)。另外,产品策划对产品的观感、尺寸误差及一些隐性的要求也要将其具体化,囊括到质量要求中。上述要求都要在承包合同中预先约定,以免出现承包商满足规范,但用户不满意的现象。 项目管理的资源是有限的,所以质量要求应根据产品策划的要求合理制定。有了质量要求,接下来就是质量措施,项目管理者往往很忙,恨不得在工地的每个角落都长一只眼睛。但发现问题时也只能补救,于是工地上返工修补不断,过程中如果没做好公关,被较真的业主盯牢,还会搞得“灰头土脸”。 地产项目虽然差异性很大,但基本的工艺却大同小异,出现质量事故的概率也差不多,所以结合失败教训,在设计中避免过于复杂、容易出现事故的工艺是减少质量问题最有效的手段,其次是对工艺中影响质量的关键点(如混凝土结构的模架)重点关注,制定事故苗头应急措施。最后才是检查和返工。所以在项目的质量出自计划,而非检查,避免错误的费用通常比纠正它们低的多。 地产项目单批次、多样化的特点也使得任何一种计划都赶不上变化,再完善的计划也不能预见所有的质量隐患,作为项目管理者,要调动所有参与人的主观能动性,主动采取的质量提高措施(全面质量管理、持续改进等),既能提高项目管理质量,也能提高产品质量。 所以,项目质量管理重要的是质量观的转变,用户的满意是质量管理的目标,选择成熟可靠的工艺减少事故概率,合理计划及时处置事故苗头,全员动员弥补质量管理空隙等。 品质管理论文:工程项目管理中的成本控制与品质管理 摘 要:权衡短期利益与长远利益,追求企业利益的最大化,是市场化企业发展的核心目标。成本控制和品质管理在项目管理工作当中也是按照这个核心目标进行的。因此,市场化下的项目管理就不应该是简单的追求降低成本和追求品质的提升。文章通过剖析成本管理和品质管理在项目管理当中的作用,指出了做好品质管理的同时更要做好成本控制的重要性,目的是为了促进企业健康发展,为企业打下坚实的可持续发展的基础。 关键词:工程项目管理;成本控制;品质管理 我国建筑业的发展迅速离不开城市建设发展打下的基础。建筑业作为房地产业的主要组成部分,在市场竞争环境日益激烈的前提下,怎样实现经济效益和社会效益在建设项目当中利益的最大化,以成为企业建设发展问卷当中的必答题。 一、建筑工程项目成本控制与品质管理的意义 (一)建设项目的成本构成内容 项目建设的成本费用比较广泛,涵盖环境,技术,管理等领域,总体来说包括,土地租赁使用费用,工程建设费用,管理费用,以及税费和利息等方面费用。 (二)实施项目成本控制与品质管理的意义 成本控制和品质控制成为房地产项目占据市场份额的关键因素,其主要原因是;一方面房地产业受到了国家政策的调整和控制,另一方面是人们要求的房屋建筑质量越来越高。介于此,房地产在建设项目时应该深入挖掘工程项目的管理潜力,提高效益在管理上的价值,进而培养企业核心竞争力。一些企业已经预见只有通过科学,合理的管理手段对建设工程进行成本控制和品质管理,才有机会获取市场竞争的份额。 (三)成本与品质之间的关系 商品功能和性价比是消费者购买商品的原动力。商品经济从诞生那一天起就已经和社会发展史融为一体,商品经济是生产力的核心动力;降低商品生产成本,抬高商品市场价格,是市场供货商最大的愿望,商品在市场交换的过程当中,产品品质就成为了生产成本和产品价格的载体,这两个因素是市场杠杆同一个点上的问题;因此供货商必须要平衡好两者之间的关系。 我们可以用两个极端来假设, 产品成本和品质之间的关系?一种极端是忽略品质无底线的降低成本,直到因成本过度降低成本使得产品生产不能继续进行,此时供应者的市场行为逐渐消失,另一种极端是将所有代价都投入在对品质的追求上,但是受特殊时期技术条件的限限产品出现了极限品质;当趋近极限品质的产品出现时,生产成本也会快速增加,生产成本的增加导致消费能力的减小,市场的交换行为也就随之消失了。 线性关系是产品成本和产品品质在市场供给区域内大形态上的关系。成本和品质在不同的区域当中相互间的影响力也不同。品质追求在产品品质当中有时限性,受市场消费状况的约束。 二、强化工程项目管理中成本控制与品质管理的有效措施 (一)加强成本控制与品质管理的思想意识 房地产项目建设在很长的一段时期里一直保持着较大的空间利润。但是随着房地产市场项目建设发展的快速变化,我们必须重新审视,提高自身在成本上的管理意识,打破传统的以提高产品价格的方式来获取空间利润。所以,工程项目建设应制定目标成本,通过对目标成本预算的分析,将目标成本与部门和个体的实际工作相结合,在执行当中找出差距的原因,并进行考察和修正,制定最终的改进措施。在项目的决策阶段、设计阶段、招投标阶段及施工阶段树立成本管理概念,将成本控制和品质管理理念贯穿其中;通过加强对每个阶段的控制与管理,保证预期目标的最终实现。 (二)建立企业长远的规划目标 从企业长远规划的目标出发,对于企业来说任何一个具体项目的实施,都是只是企业的一个战略步骤,是企业实现长远规划建设过程的一个工作。价值在一个项目当中的最终实现取决于企业对项目价值的长远规划;也就是说项目的价值导向是由企业的长远规划决定的;企业战略步骤的确定和长远规划的设立,为具体项目的实施提供了价值标准和导向。价值判断过程的核心工作也就是项目的管理过程,价值判断标准明确了也就意味着控制成本和品质管理在具体问题上的分析也就明确了。 (三)控制和管理材料成本 工程成本控制过程是一个管理复杂涉及领域比较广泛的过程,材料成本的控制在工程管理的成本控制当中,占据的比重一直都是高居榜首。占据着总成本的50%以上。因此,材料费在成本控制环节当中就显得非常重要,材料费的支出结余是否可控,对于工程费的影响不容小觑。对材料费的控制必须做到认真细致,无论是企业进行材料采购,检查,入库都要做好对材料的控制监督管理。通过企业内部审计部门对监督检查工作信息控制的反馈,在以保证工程质量为基础的前提下,运用价格比较的方法选用性价比最高的供应商;运用招标采购的方法将材料采购价格降到最低。比价采购和招标采购,能促进验收时材料质量的提高,实现对于材料使用量上的计算管理,控制施工现场浪费情况和失窃现象的的发生;规范材料结算工作进展的有序进行,从而降低材料施工成本,保证施工单位的经济效益。 (四)切实做好对于工程人员的管理与控制 对施工人员和管理人员进行有效控制是工程管理提升品质的重要前提。具有丰富实践经验和专业管理知识的管理人员不仅能够很好掌握操作流程而且还能够标准的使用施工技术。对工程的施工品质能够很好的控制。施工人员技术水平的高低决定了工程品质的好坏,作为实际操作人,施工人员要有质量高于一切的意识,运用自身掌握的专业技能,按照施工方案的要求进行操作。对于超出能力范围的施工作业,要及时请教技术人员,通过技术人员的研究论证后在进行施工操作。管理人员和施工人员都具有一定的主观能动性,所以需对管理人员和施工人员进行控制,保证工程施工的品质不受影响。 (五)运用必要的成本管理控制技术,提高质量 运用现代信息技术实现对管理控制成本,是建筑工程项目成本控制管理顺应时展的趋势。建筑工程设计有很强的时效性,资源也比较广泛,因此,借助先进的管理工具简化管理方式,节约管理时间,提高管理效益实现建筑工程项目工程品质的提高就显得尤为重要。 (六)建立必要的项目成本管理体系与组织 科学的管理体系和组织能有效的实现成本预先控制和成本动态控制,将资金的投入,转换,对比等基本环节的预先动态结合起来。设立相关的制度规范,通过科学严谨的运作方式,发挥其应尽的作用,确保项目成本管理体系与组织的有序进行。具体内容包括;制定项目最终目标的成本责任体系;制定关于促进成本优化的制度体系;制定项目经理基金调控制度;制定完善的项目成本监督制度;动态调整制度等相关制度。 三、结语 综上所述,企业的项目开发随着市场经济的快速发展竞争也越来越残酷,提高工程施工质量,降低自身的成本投入,从而获取企业更高的收益是开发企业在激烈的市场竞争下提升自身的核心竞争力的重要手段。因此,促进管理水平在工程项目当中的全面提升,就必须要加强工程成本的投入和工程品质管理。 品质管理论文:物业机电设备安装工程品质管理探究 【摘要】物业机电设备已经成为民居建筑中不可或缺的建筑元素之一,设备的安装工程也成为建筑中的一个重要工程环节,设备的安装需要经过进场前的验收检查、调试、安装、生产试运行、竣工检查验收等环节。最后达到合格标准的设备才能投入到使用中,因此品质的保障成为重中之重。 【关键词】物业机电设备;安装工程;品质管理 引言 随着我国市场经济的不断发展,建筑行业也随之加快发展步伐,物业机电设备作为建筑行业的一部分,其安装工程的最终品质不容小觑,部分直接决定整体好坏,整个建筑的安全性以及稳定程度都与机电设备的安装有着密不可分的联系。机电设备的安装过程中,对安装技术与质量管理有严格的要求,技术与质量的好坏关系到机电设备的正常运行,保障机电设备安装质量的关键在于安装施工企业的管理工作,文章对物业机电设备安装工程的品质管理进行了探究。 一、物业机电设备安装工程管理的基本状况 物业机电设备安装行业在我国出现的比较晚,所以我国对于这一行业还没有形成完善的技术水平并且在很多方面还存在着一系列问题,这对与设备的安装效果以及工作效率都产生了不小的影响,我们要重新认识技术安装过程,这样才能发现过程中存在的问题,以便于提高安装技术。随着经济带动科技不断发展,建筑工程的项目也出现了不小的变化,同时物业机电设备的安装也产生了巨大变化,我们要实施的应对这些变化,物业机电设备安装过程是复杂多变的,随时会发生我们预料之外的问题,所以管理工作要灵活,才能对机电安装过程更好的应对。 二、物业机电设备安装工程管理的特点 物业机电设备安装过程具有一定的操作特殊性。其一,涉及的范围相对广泛、学科之间跨度大,不仅仅是工业领域,日常生活中超市、居民住宅、工厂等等领域。设备管线之间都存在着联系,现如今建筑行业不断发展,其间的联系更是不断增强,对于安装施工技术的要求会更高,管理工作更是要强化,才能在保证安全的同时提高效率。其二,大额性,投资的成本较高,投资额也大,很多设备的结构都很复杂,对于技术的要求相对较高,各部分零件、组件都很多,所以投资额度也很大。其三,系统性,一个设备就是一个整体,都是由很多零件、组件、部件进行的有机组合,对这些原件的组合则是一个系统性的工程。最后,关键性,物业机电设备在选择过程中也有特定的要求,要符合设备的使用需求,针对某种需求都有特定的零件,这都需要考虑到机电安装施工过程的设计中去,成为建筑工程中不可或缺的一部分。 三、物业机电设备安装工程品质管理 1、制定先进的安装技术方案 在保证安全性与质量的同时,制定先进的安装技术方案,不仅可以降低设备的损耗更可以节约电力等资源,注重安装的科学性,充分提高设备的工作效率,系统性的制定安装技术,根据具体情况,方案不仅要可靠更要协调好各个工种之间的工作关系,保证施工质量的同时提高工作效率。视角要广,不要仅仅依靠国内的技术,要引进国外先进技术,结合自身问题进行技术的创新,已经确定好的施工计划,在实践中不要随意更改,严格按照施工安排施工,实践中需要改动的地方要经过有关部门审批。 2、严格控制机电设备安装工程的进度 物业机电设备安装是一个系统的过程,不是短时间就可以完成的好的,需要进行长时间的调试以及安装,机电设备的安装要与土木建设相互结合来完成,最基础的施工时期,要进行设备基础底座的搭建,电力设备的安装过程,不仅仅要设计好自身的施工进度安排,更要协调好总体进度的施工安排,在进行总体计划的过程中为电力设备的安装留出相对应的空间,从而进行合理安装、调试、才能使各项工程顺利进行。 3、安装过程要进行严格的控制管理 物业机电设备安装过程需要精细化的管理,从设备的采购开始,设备的质量以及及时性都对施工过程有很大影响,也是最终成品质量好坏的基础,施工过程中的问题要及时处理,对施工人员进行定期的专业素质培训,对于复杂零散的设备要进行预装检测,做好技术性的交底工作,对设计图纸进行统一会审,施工工作要有组织性,设计好每一环节,施工过程严格按照设计施工。 4、安装工程的成品要进行保护 由于物业机电设备众多,安装起来是一项庞大系统的工程,并且物业机电设备安装复杂,成本高,损坏程度大的话修复困难、造价高,还会对以后的使用造成安全隐患,同时物业机电设备安装工程和土建工程经常穿插配合进行,这样就要在基础施工阶段预埋设备底座,在建筑装修阶段,需要对安装的底座等设备进行保护。所以对于设备安装管理还要进行良好的后期维护,这样不仅可以美观,还可以增加设备的使用寿命。 5、注重安全管理工作 在物业机电管理安装过程中,安全管理是不容忽视的一点,一旦发生安全事故,很多时候都会造成严重的损失,这种损失短时间内很难恢复,品质再好,安全系数低也是徒劳,所以安装工程要进行全程监控,并且全方位立体化监管,所有施工人员都要有警惕性,才能达到机电安装工程的整体化安全,每个岗位的工作人员都要准确的清楚自己的工作任务,确保安全。对于管理工作要依靠法律武器,建立相应的操作规划,即使在夜间作业也要遵守相应的工作流程,高空作业也有相对应的操作流程,实践中有明确的安全责任制度。 四、结论 在实行节能减排、建设资源节约型的今天,物业机电设备安装工程管理的完善,并不仅仅可以更新设备,更新管理手段,更能在应用新设备的同时节约电力等资源。物业机电已经成为人们生活中不可或缺的设备,面临着很大的市场竞争,人们对其要求也越来越高,品质上、安全上、美观程度上都要符合现代化人民的标准。制定科学化的管理方式,满足大众需求的同时,提高工作效率。 品质管理论文:品质管理系列之高品质产品带来成本的下降 品质管理来到最后一讲,这一回我们来谈谈成本。首先简单地回顾下,前几回中讲到保持并提高品质的手段:在生产手表的车间,会按照型号的不同,分别归类材料,并且该材料以工人操作方便为基准放置在作业台上。第一个观点:安放位置,由操作工人最便于自己使用的位置提出建议。也就是「我也是加强品质管理的受益人这一观点。另一个是在作业和作业的间隔时,希望尽可能地把容易混乱的物品放回原处。用过的工具放回原处,频繁地打扫作业台,这些都是3S的一环。能在工作现场彻底执行3S才是最重要的。这就是第二个观点:「工作现场的物品始终要处于能控制的状态。 那么这一次的内容,我们加上一个新的观点「生产效率,何谓生产效率,即除却一切重修或扔掉处理的东西。比如,生产过程中不能组装的零件放在一边,一会儿慢慢再次组装。检查不合格的零件,调整或者修正后再组装。如果再不合格的话作为废品处理。这样,流到现场的所有零部件虽然不能全部都一次性的成品化,但经过特殊处理后均为合格品,也就说这是一次性合格品,还加上了再次组装或者修正后的合格品。但是再组装产品以及修正后的产品,花费了分拆、分析和修正以及再次组装的所有费用。而且工人的操作负担和操作精力都是工厂费用的一部分。花15分钟组装的产品如果再次组装的话,这种“特殊处理”费用将是一次性组装成功的5~10倍。即使在合格率95%的情况下,那5%的不合格产品再次组装的话,后者的费用将占据全部成本的20~30%。反而言之,了解了这一块,对工厂来说无疑是发现了截流的宝藏。只要此处得到改善,这部分的费用将全部转化为利润。 致力于品质管理的公司都会记录“生产效率”,并着手提高“生产效率”。着手的方向即上述的两方面,首先是着眼于偏差和疏忽,分析原因,确认操作工人以及操作现场是否认真执行了规定。在问题或者变化出现的时候,首先通过现场彻底执行3S尝试能否解决。如果规定需要改变的话,按照公司制定的手续向上级提出。为什么第一次组装会出问题,通过自问自答的形式,找出妨碍提高生产效率的理由,一个一个地给予解决。这就是前面所介绍的「不断地改良标准的具体执行方法。对于业务的操作和改良,重要的是让它成为常态。 最后,我们举一个世界著名的汽车制造工厂的例子来说明品质管理的方法。有很多著作介绍过这个内容,有机会的话可以参考阅读。这里我们介绍两个该公司利用上述工作方法的成功例子。首先,该工厂把发现问题看作是一个成长的好机会。出现问题以后不是训斥现场,惩罚工人,反而有可能在最后进行表彰。因为早期发现问题,得以早期学习并制定预防措施,在问题大规模发生之前防患于未然。即使工人实行了错误操作也不会造成恶性影响的一种预先防范的措施。为此,有必要尽可能早的了解造成失败和问题的可能性,所以甚至于可以说欢迎一些小失误的出现。 该公司的另一个特点就是,彻底的找出一切“浪费”。他们认为消除“浪费”,首先要找到它。比如,在手表的生产现场使用的清除细小垃圾的橡皮空气泵,用手一捏,泵里的空气吹掉手表里的细微垃圾,然后把空气泵放回桌子上。从他们的视点来看,这个动作就是无意义的浪费。没有必要使用空气泵,因为对于消费者来说这个作业过程的存在毫无意义。如果因为担心有细小垃圾的话,可以不用手而是用脚来踩泵。这样的话,双手始终都能使用,可以提高作业速度。看到这里我们是不是已经明白,该公司对于绝大多数人不认为是“浪费”的作业内容提出疑问。这就是他们的常态。 在寻找微小的失误和“浪费”上下功夫,是该公司拥有先进的品质管理的根本基础。不断地发现问题,找出问题,积极主动的解决问题,这个过程一旦与公司的利益有了关联,产品的品质自然会提高,也就成为提高公司效益的一个具体手段。作业现场提高工人的工作积极性,把“发现问题找出问题”变成习惯,用全公司的智慧来解决每一个问题。一旦上述过程成为日常习惯的话,那么企业就自然而然地会成为盈利企业了。
浅谈建筑电气工程项目管理:建筑电气工程项目管理思考 摘要: 市场经济的快速发展为我国的建筑行业带来了新的发展机遇,而建筑电气工程管理在建筑行业中占有很高的地位,因此科学地实施建筑电气工程项目管理就显得尤为重要,文章将从建筑工程的质量,建筑工程的材料及设备构建,人员,实施建筑工程的各环节及安全等方面实施一系列的措施来进行科学化的管理。 关键词: 建筑电气工程;科学化;项目管理 随着经济的快速发展,为了适应市场优胜劣汰的竞争法则,基于建筑电气工程在建筑行业占有重要的地位,建筑行业对建筑电气工程要求越来越高,为了满足这一要求,那么对建筑电气工程项目管理进行全方位的改进显得很有必要。 1建筑电气工程项目管理的重要性 随着建筑智能化的飞速发展,电气工程的作用越来越明显,它与工程的质量、工期、投资、预期效果息息相关。而电气工程的发展给人们的生活带来了很大的益处。由于电气技术的发展,人们的生活水平也有了明显的提高,有线电视,电脑,消防报警,供水等设施都涉及到电气工程的应用。虽然建筑工程的应用范围在不断扩大,但是它也会给建筑工程的建设增加造价与工程建设的难度与复杂性。并且倘若一旦发生安全事故,则会造成重大的人员伤亡和经济损失,因此做好建筑电气项目的管理就显得尤为重要。 2实施一系列的电气工程项目管理的措施 2.1从建筑工程的质量方面进行改进 2.1.1接地防雷处理在对建筑工程进行施工时,不仅要形成防雷系统,还要避免因漏洞而发生安全事故。因此在建筑施工时,不仅要将工程的钢筋系统以及金属构件纳入到这一金属网络系统中,而且还应将相关的管网与供电干线有机地连接起来,并且要保证与机电器械金属构件能互通互联,以完成建筑物从内到外,从上到下的互通互联,从而自然地形成防雷系统。除了形成防雷系统之外还要避免因漏电而发生的安全事故。在对建筑施工时,要将建筑物中的所有带电导电的金属构件进行妥善的接地处理,这其中不仅包括穿线保护钢管,还包括机电器械的金属壳。通过电气设施将工程接地网牢固地连接到接地体,不仅能保证相关焊接的质量,还能形成完善的系统。 2.1.2电线管敷设处理对于电线管的监管,监管人员要严格要求下料配管必须按照设计和规范,对于不符合要求的不准施工。同时施工人员也要提高自己的技能,有过人的安装技术,在安装过程中要尽责高效地完成这项任务。 2.1.3隐蔽工程的施工控制在电气工程施工过程中,由于有很多电缆线、接地管必须穿越楼板、隔墙或其他建筑物,所以接地扁钢必须要与建筑物底板钢筋、基础槽钢等焊接。倘若这些过程发生差错,那么不仅会导致返工,还会存在安全隐患,因此必须严格监控隐蔽工程的施工质量。电缆、母线型号规格是否符合要求,控制电缆、动力电缆是否分开敷设;管子排列是否整齐,弯曲半径是否符合要求,预埋管的型号材质规格是否符合要求。 2.2从材料,购进设备等方面进行改进对于电厂电气安装的材料和设备要严格按照国家标准来进行采购,只有符合标准的材料、设备才能予以采购和使用。因此采购人员和监管人员应提高相关材料和设备标准的知识储备。对于提高材料与设备的质量,可以从以下方面进行提高。首先严格监控材料和设备的采购,材料和设备购进后要马上检查合格证书、检测证书是否符合标准,同时还要对购进的材料和设备进行抽样调查,如果达标直接投入生产,不达标的话要准备调试阶段,并且做好记录,随时观察是否合格,直至达标为止。 2.3从人员管理方面进行改进施工人员是实施建筑电气工程项目管理的重要因素,因此对施工人员的素质和工作技能要求比较高,在整个工作过程中,施工人员对于电气安装工程的程序、工艺以及相关技术应该牢牢掌握,倘若某一注意事项或者是工作流程不熟悉,那么将极大地影响工作效率;同时施工人员也要有很强的责任心和团队意识,只有这样才会有极大的工作热情,那么工作就能更有效的完成。 2.4从实施建筑工程的各环节进行改进 2.4.1设计好委托书,选择合适的设计单位设计委托书是建筑电气工程的基础,它决定了设计图纸的质量,因此电气工程项目的管理人员应该认真参与设计委托书的起草工作,详尽有效地提出对拟建项目电气使用的各项具体要求:明确标示施工设计图中电气的各项功能、对主设备的要求、建筑体预留的电源位置、供电设计等级、保障系统设备的重要参数、备用电计算系数和与其他建筑电气相连方式和技术要求等等。在委托书设计好的前提下,应选择合适的电气设计单位为建筑电气工程设计图纸。 2.4.2严格审核设计图纸,确定电气分布网络现在,很多工程设计单位的人员流动性大并且设计任务繁重,因此图纸设计方面会出现错误,因此管理人员要严格审核设计图纸,发现不合理的地方及时更改,为下一步建设消除隐患。管理人员在收到设计图纸后,应该先审核设备的布局、电气强弱电的电路布线和电气各类指标是否和实际委托书相一致。这一阶段的审核是粗审,应把握原则性问题审核设计图的方案和总体线路是否合格,以此来确定建筑电气工程的网络布局。接下来的审核是细审,是对施工单位的图纸做全面说明。第二次审核确定的内容包括:(1)电气设备的型号和摆放位置。(2)电气管线布局走向。(3)齐全的现场施工图,施工图说明和包工施工图大样等。 2.4.3管理好电气工程项目施工准备阶段在建筑电气工程项目施工准备阶段,相关人员要对电气工程项目所牵涉的总体技术和各阶段的施工规程做好交底工作,明确规定电气工程项目的施工顺序以及操作程序,及时做好电气工程项目管理工作所需要的材料、设备、图表、文件和规范等资料,并根据电气工程项目的实际情况进行调整。 2.4.4加强对电气工程项目施工阶段管理建筑电气工程项目管理人员对工序和部位的质量进行严格的把关,并且要经常检查指导电气工程施工、安装等。工作人员可以在很多方面进行把关,如测试电阻的阻值,连通基础底板钢筋,预埋箱盒与配管,确保电气设备安装的定位、接地和接线相序等工作。 2.4.5保证建筑电气工程项目的顺利完工建筑电气工程项目管理人员应认真核实好全过程相关的电气材料和技术文件,并将其整理为内容详实、完整、准确,签证齐全的竣工文件,同时也应该认真检查测试各项电气设备是否符合标准,是否遵循相应的运行方案、操作程序和工作顺序。 2.5加强电气工程项目的安全工作建筑电气工程项目工作人员的安全问题一直是我们所重视的问题,在实施项目工程时不仅要顺利完工,更要保证项目工作人员的安全。要做到这些,项目工作人员要注意很多东西,譬如设备本身所存在的问题,还有项目工作人员能否正确操作,以及在电气设备实施过程中所发生的突发意外等等。对于这些问题,建筑电气工程项目的管理人员应该做好对员工的培训工作,要求工作人员熟练地操作电气设备,并且要定期检查机器设备是否完好,同时员工自己也要时刻保持安全意识,警惕周围潜在的危险。 3结束语 随着电气工程的广泛应用,电气工程项目不仅要在质量上进行改进,而且更要进行技术革新来满足日益激烈的市场竞争,电气工程项目的管理也是一个核心项目,在完善了电气工程项目的一系列缺陷后,进行电气工程的技术革新是我们接下来要努力的工作。 作者:杨晓毅 单位:广州市机电安装有限公司 浅谈建筑电气工程项目管理:论建筑电气工程项目管理的几点关键 摘要:在现代科学技术发展迅猛的今天,重视电气工程的管理是非常必要的。所以,电气管理人员之间要密切配合,严格要求,互相促进,互帮互助;赶工期时更要严把质量控制关,充分发挥把“关”作用。一个优良工程的创建离不开各电气管理人员之间的技术、技能与管理经验的密切配合。 关键词:施工质量;电气施工;现场管理 0 前言 在实践中,建筑电气工程,一般包括建筑强电系统和弱电系统,在整个建筑工程项目中虽不是工程的主体专业,但是,近些年来,随着建筑物服务功能的不断增加和扩大,提高了建筑电气化的标准,这就使得建筑电气专业在建设工程中的复杂程度和投资比重越来越大。在整个工程项目建设过程中,从工程设计到建设施工阶段,建筑电气专业施工的质量、投资控制、工期保证等方面,在一个项目工程各专业中显得越来越重要。建筑电气工程,对于一个建设工程的使用功能、竣工后运行的安全可靠程度、投资效益的体现等,都有着举足轻重的地位。对于一项建筑电气工程而言,从开工到竣工,施工现场管理自始至终都起着至关重要的作用,施工现场管理的好坏直接影响工程项目的质量、进度、安全乃至经济效益,尤其是施工中的关键问题,电气工程管理人员必须做到心中有数。本文就如何加强建筑电气工程的施工管理问题进行了探讨,提出要做好电气施工前期的准备工作,加强电气施工阶段的管理,并进行设备调试,以保证使用功能。 1电气施工前期的准备 基本建设工程项目从立项、方案论证、可行性研究到初步设计,施工图设计和施工,直到最后竣工验收各项工作中都会含有电气工程部分,如需建设单位参加研究的讨论会,也应对电气部分给以足够的重视,以便提供必要的资料。 (1)做好电气设计委托书。设计委托书应包括电气要求篇章,如果设计委托书不能详尽地有效地表达出建设单位对拟建工程的各项电气使用的具体要求,设计单位完成的施工图将是不完整的。委托书应明确施工图设计对电气的要求、功能,应包括各项技术指标,主要设备的情况及建设位置提供电源的位置和方式,各相关专业与其他建筑物电气连接的要求和条件以及使用性质,并包括工作制和工作时间,以决定供配电设计的级别及设备用电计算利用系数等。设计委托书特别应对影响保障系统设备起重要作用的参数明确指出,对可燃气体报警器,如不告知气体元素名称,就无法知道它的特性、比重,无法选用合适的探测器,也不能确定探测器安装高度。所以委托书的质量将直接影响设计图纸的电气工程质量,作为电气主管人员应该认真参与委托书的起草工作。 (2)把好审图关。设计单位提交设计图纸后,建设单位电气部门主管人员应及时审核电气设计指标、设备布置、强电和弱电电路布线等。第一阶段的审图应着眼于总体性、方案性等重大原则问题。如这一关不能严格把住,就势必造成一边建设一边修改或建成后马上改,造成浪费。在完成第一阶段的审图后,第二阶段的审图即为技术交底和开工前的准备,设计单位向施工单位做一次较全面的图纸说明,这期间电气部分的审图内容主要包括: ①管线布局走向是否合理和可行; ②各设备位置是否合理; ③施工图大样、做法和施工图说明是否齐全; ④配管线是否合理; ⑤设备型号规格说明是否清楚。 (3)做好设备选型。 一般情况下工艺设备由使用单位提供,保障系统由建设单位按图纸要求定货,严格控制质量,严格选择供货单位。现代建筑的灯具不仅仅是用于照明,其装饰性、艺术性在建筑物内起着重要作用。灯具选择要特别注意其电气性能指标,使其具有安全、实用、美观的综合性能;灯具必须看样定货,以选择合适的产品。工程材料、器件和设备质量,是保证工程质量的先天因素,电气管理人员须认识电气设备和材料的种类、型号、规格的不同,性能和标准也有所不同。材料设备质量的好坏直接影响着电气工程的质量,因此必须对设备材料严格按质量标准和设计要求进行订货、采购、运输和保管,这其中某个环节处理不当都将会影响工程质量。这就要求对进场的设备和材料进行严格的检验,包括外观检查、电气性能检查和必要的解体检查。同时还要核实材料和设备的合格证、说明书、装配图和试验报告等有关资料。做到不合格的设备和材料不采购、不验收、不使用。对进场的合格材料和设备要及时填写“工程材料报验单”,并附材料清单、材质证明(检验报告),经检验认定合格后,方允许用于工程,并妥善保管,防止受潮、发霉、损坏。使用实行强制管理的电工产品,必须符合中国电工产品认证委员会的安全认证要求,其电气设备上应带有安全认证标志,其生产厂家必须持有“电工产品认证合格证证书”,凡未经认证的此类产品均不准使用,须采用国家有关部门认可的定点厂家生产的产品。对于重要、关键性工程材料、器件、设备,厂家的制造工艺、质量控制、检测手段、管理水平等,必要时管理人员应到生产厂家做实地考察,以确定最佳的供货单位。如若在电气安装施工中发现所用材料并非合格产品时,应立即下达“暂停施工”指令,并查明情况,依具体情况进行处理。在具体安装过程中,对于电气材料的各种电气性能试验(如交流耐压、直流耐压、泄漏电流试验、绝缘电阻测定、接地电阻测定等)均应按规范要求进行;对于电气设备的各项试验应按规范要求,参照出厂说明书及试验报告,在安装工作接近尾声或具备试验条件时进行;电气工程的系统试验,应在交工前与有关人员共同进行。 2电气施工阶段的管理 一个建设项目工程是由多个分部工程组成的,只有每个分项分部工程质量都达到合格(或优良),才能创造出合格(或优良)的项目工程。因此从工程开工建设起,电气施工管理人员就要经常到施工现场检查指导,尤其是未经验收及签认的隐蔽工程不得进行隐蔽或下道工序,切实把握关键部位、关键工序的质量关。电气管理人员在日常检查检验的关键部位有:结构施工中建筑电气,主要是跟紧结构施工进度的预留、预埋作业,如: (1)接地工程:基础底板钢筋的贯通,柱与底板主筋的焊接,防腐,做接地电阻阻值测试,是否符合图纸设计及有关规范,必要时可增加人工接地极,以减小接地电阻值。 (2)防雷引下线:当采用立柱主筋做引下线时,必须将作为引下线的主筋自上而下都做标记;当采用专用引下线时,应注意上下贯通成一体,并做好焊接、防腐处理。 (3)配管与箱盒的预埋、预留、位置、标高须符合设计和规范要求,管线内外壁应按规定做除锈和防腐处理,剔除管口毛刺,入箱入盒时需加护口,弯曲半径须符合规范要求;采用硬质、半硬质阻燃塑料管的预埋须根据埋入的墙体种类进行可靠的保护。 当施工完成主体结构工程后,建筑电气工程将随着装饰、装修工程的开始进入安装期,其关键工序有: (1)吊顶配管,重点是跨接地线的焊接与防腐;消防报警系统、通讯电话系统等所用的电线管种类须符合规范要求。 (2)管内穿线时要根据要求按色标分色,以区分零、地、相线。 (3)电缆桥架与金属线槽安装要求横平、竖直,支点间距符合规定,并连成整体妥善接地。 (4)电器设备安装的重点是定位、接地、接线相序。 (5)屋顶避雷网与接地引下线焊接是否可靠,是否上下已构成一个贯通的接地体。在工程竣工验收阶段,主要是: 一是系统测试与试运行工作,电气管理人员必须在现场认真查看,并检查各测试结果是否符合规范要求,一切试运工作应服从指定的专人指挥。无论送电和停电均应严格执行操作规程,试运的指挥人员和参加试运的操作人员,应沉着镇定,严格按试运方案、操作规程和有关规定进行操作,使整个试运工作有条不紊,紧张而有序地进行。 二是竣工资料的收集和整理。竣工资料是体现内在质量的文件,是贯穿于项目工程的整个施工过程的,是竣工阶段必须重点抓的一项工作,因此务必达到客观、准确地反映工程施工的内在质量。电气工程施工技术资料应统一管理,提高工程质量管理水平,将施工过程中形成的各种技术文件材料经收集、审查和整理,作为对工程进行验收、管理、使用、维护、改建和扩建的依据,工程施工技术资料应随施工进度及时整理,并做到各项文件资料内容完整,数据准确、真实,签 证齐全。 3进行设备调试、保证使用功能 调试,是对前述大量工作的一次检查。电通灯亮是调试的第一项工作,配电箱柜要做好标签明确控制对象;设备调试要按产品说明书和设计图纸要求,对其性能指标逐项进行,如空调机制冷、温度控制范围、安全保护等指标需逐项检查、试验,特别是有关安全的各种控制、操作设备,一定要反复试验,使其达到设计要求;设备调试过程是电气专业人员和各专业管理及使用单位密切配合对本项工程进行最后检验的关键性工作,决不能仅由调试单位进行,要请使用部门的有关人员参加调试。这样做的目的,一方面可以监督检查设备的安装质量和设备的内在质量;另一方面通过参加调试为今后的使用管理打下基础。在整个调试工作完成后,还要经过时效考验,稳定可靠后,才能交付使用单位。 4结束语 总之,就是要切实加强对建设工程的电气部分的管理。一项工程如电气工程质量存在若干问题或隐患,设备不能正常稳定运行,且可能造成重大安全事故,这个分项工程就是不合格工程。在现代科学技术发展迅猛的今天,重视电气工程的管理是非常必要的。所以,电气管理人员之间要密切配合,严格要求,互相促进,互帮互助;赶工期时更要严把质量控制关,充分发挥把“关”作用。一个优良工程的创建离不开各电气管理人员之间的技术、技能与管理经验的密切配合。 浅谈建筑电气工程项目管理:论加强建筑电气工程项目管理的途径和方法 【摘要】我国经济的快速发展带动了建筑行业的发展突飞猛进。在为我国房地产事业和基础建设事业做出巨大贡献的同时,建筑的质量问题,特别是建筑电气方面的问题,也频频显露出来。本文就建筑电气工程项目管理方面的实施办法及其途径等进行分析和研究,希望能为相关人员提供参考。 【关键词】建筑;电气工程;途径和方法 智能化电气技术的发展将整个电气工程行业的地位提升到了另一个高度,由于其飞速的发展使得电气工程的作用日益凸显。建筑电气工程的质量影响着建筑的使用功能以及项目建设完成后其运的安全可靠性,就建筑电气工程来说,项目质量的全方位管理意义十分重大。探讨加强电气工程质量管理的途径和方法关乎整个工程实施进度,其质量水平的高低严重影响着建筑施工功能的好坏,决定着用建筑电气工程质量水平。 1 加强建筑电气工程管理的重要意义 不管是工业建筑还是民用建筑,电气工程都是建筑体的重要组成部分。早期建筑的电气系统仅仅是为了给室内提供简单的照明,随着科技与社会的发展,建筑电气系统的功能有了极大的丰富,尤其是智能化控制电力系统的出现,不仅仅为建筑提供了丰富多样的照明功能,也支持建筑内各种设备的运转,从工作设备到供暖排气设备,从网络交流到自动报警与联动功能,电气系统已经是建筑的血液和经脉,是建筑体的生命保障之一。 在实际建筑施工中,电气工程的地位和作用越来越重要,直接关系到整个工程的质量、工期、投资和预期效果。工程质量直接影响到建筑物整体设备的安全运行、节能效果及建筑物投入使用后的使用功能,包括工作、生活在其中的人员的舒适性、安全性、高效性。特别是建筑的安全,它涉及到电气设备的安全可靠运行、电器线路是否存在漏电或火灾隐患,电气火灾报警及联动控制系统功能是否完善、运行正常,消防设备、应急照明的供电是否可靠,保安监控系统是否完备等等。电气系统总的来说是管线工程,大部分铺设在混凝土内部,具有一次安装、不便修理的特点。所以,在建筑的施工阶段一定要考虑到各种可能发生的状况,为未来的电气系统升级做好准备。 2 建筑电气工程管理对电气工程师的要求 建筑电气工程师是管理电气安装的主要人员,应该具备以下几个素质: 2.1 电气工程师要有较高的责任心与工作能力 电气工程师应有对所负责的电气工程质量高度负责的责任心,充分应用自己的专业水平,深入、细致地搞好电气工程的技术、质量、签证、进度、安全等管理工作。一个好的电气工程师首先要有全面的专业知识,不仅要掌握强电各系统的内容及施工规范,还要有丰富的弱电各系统的知识和经验。要有积极地心态时刻更新自己的知识,不断地学习新技术,新方法。因为社会的技术发展水平更新很快,只有不断的为自己充电才能进一步满足自己的工作需求。 2.2 电气工程师要有较强的制图与审图能力 电气工程师不能只停留在按图施工的水平,要全面熟悉设计图纸,努力并善于发现图纸中的不足,及时提出处理意见,对业主而言是维护其利益,对自己也是提高。要审查设计图纸是否符合相关规范或有关技术质量标准,设计是否合理和优化。特别是对建筑智能化的设计,要防止盲目求大、求全,应以适用为主,考虑经济承受能力和投资取得的回报。同时要为电气系统的进一步升级和换代留下余地,为将来可能发生的各种意外做好应急准备。 要根据工程的具体功能情况,明确业主对其项目的定位和需求。应提供意见和建议与业主,及早协调明确要设置哪些系统,以便所设系统与主体工程同步进行,避免主体完工后再上系统,难于施工,剔凿造成对建筑的破坏和浪费。尤其对建筑智能化各系统的设计,因系统综合性强、产品更新换代快、投资风险大,应慎重考虑实施。综合考虑工程的经济性能与便利性能,既要对自身的工作内容负责又要时刻为业主着想,采取措施减轻业主的负担。 2.3 电气工程师要有有效的质量控制措施 电气工程师要根据工程的实际情况编制施工组织设计(施工技术方案)并严格审查,要求有完善的质量保证体系、保证工程质量的各项技术措施,而且应符合经会审的设计图纸及国家现行的有关电气工程的施工及验收规范。对工程所需的资料表格及相关技术文件、要求、标准做到心中有数。对工程中所有的材料、设备进行考查和确认,为下一步工作创造条件。 施工中必须根据已会审后的电气施工图纸和有关技术文件,按照国家现行的电气工程施工及验收规范,地方有关工程建设的法规、文件,经审批的施工组织设计(施工技术方案)进行。施工中若发现图纸问题应及时提出并处理,不允许未经同意擅自变更设计。严格推行规范化操作程序,编制符合规范、工艺标准,具有可操作性的质量控制程序。每道工序未经有关人员在验收表上签字,不得进行下道工序,记录好工作目志,防止监督流于形式。 3 建筑电气工程管理的实施途径及方法 现代建筑的电气部分已不只是埋管穿线,电通灯亮的简单内容,随着科学技术的进一步发展,大量现代化电气设备和装置的安装使用,已是建筑物现代化水平和质量高低的重要标志。 3.1 电气工程的安全管理措施 首先要树立“安全第一,预防为主”的工作指导方针,编排好施工安全手册,对技术人员进行安全技术交底,并且设立安全巡查制度,时刻监督工作人员规范施工。建立安全教育和培训制度,定期对专业电工及用电人员进行用电安全教育和培训,凡上岗人员必须持有劳动部门核发的上岗证书,严禁无证上岗。施工方要为施工人员提供一定的安全防护用具,还要考虑到地域与季节的变换,采取防暑和防寒措施。 3.2 电气工程的质量控制措施 施工的进行必须按照相关的图纸开展工作,严格遵守国家的有关法律和技术文件,不经过审批的施工方案不得开工。要有积极地意识去主动处理施工中暴露的各种问题,及时的与上级领导和技术人员反馈,严禁随意的的更改施工方案,对于图纸出现的问题要经过施工设计方集体讨论修改后才能实施,不能自己随意的变更。在施工过程中要善于捉住重点,捉住细节,对于容易出现问题的地方多留心,反复的核实检验,确保工程质量。每一个重要的施工环节,都要有施工记录,要落实责任到人,以激发工作人员对于工作内容的严谨态度。采取适当的激励与惩罚措施,坚决清除玩忽职守的害群之马。 3.3 电气工程的检测验收措施 要有独立的部门对建筑电气工程进行检测验收,一切按照相关国家标准和图纸为依据,检测电气工程是否存在安全隐患,是否达到施工目标,是否有偷工减料的现象。某些重要的设备,例如防火报警装置,火灾照明指示装置,电源短路保护装置等能否在关键时刻发挥作用。施工方配合验收单位的验收工作,提供足够的资料,不能有瞒报漏报的行为。 4 结语 论文简述了电气工程在建筑施工中的地位和作用,提出了加强建筑电气施工项目管理的途径和方法。文章建议主要从四个方面入手加强建筑电气施工项目管理,即:加强电气工程师的培养和管理;加强施工组织规范,严格遵守施工章程施工;安全施工;建立有效的工地监督与建后验收机制。未来的建筑电气工程还将会越来越复杂,对于施工方的要求也会越来越严谨。对此,我们必须时刻更新自己的观念,以紧迫的意识来做好建筑电气工程项目的管理工作。
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。
建筑工程材料检测论文:建筑材料检测在建筑工程的重要性 摘要:建筑行业的发展中建筑行业的发展中,对建筑材料的选择是关键,建筑材料的质量对整个建筑工程的质量造成严重的影响。文章先分析了建筑材料检测工作的重要性析了建筑材料检测工作的重要性,又针对建筑材料检测工作的开展提出了有效的措施,希望能够为大家的研究工作提供借鉴和指导指导。 关键词:建筑材料建筑材料;检测;建筑工程;重要性 1引言 在人们的日常生活中在人们的日常生活中,建筑材料是随处都能见到的。随着科学技术的不断发展着科学技术的不断发展,新型的建筑材料也被不断的研发出来来,这些建筑材料更能满足人们的生活要求,也变得更加人性化化。将这些建筑材料投入到建筑工程当中,能够提高建筑工程的质量程的质量,进而保证了人们的建筑安全,为居民提供了一个良好的居住环境好的居住环境。因此,加强对建筑材料的检测工作是十分必要的要的。 2建筑材料检测技术的相关概述 在建筑工程施工过程中在建筑工程施工过程中,一项必不可少的环节就是对建筑材料的选择筑材料的选择,为了选择高质量的建筑材料,需要加强对建筑材料的监测材料的监测。在目前的建筑材料中,材料本身应该能够承受巨大的压力和质量巨大的压力和质量,材料本身也需要具有一定的密度。所以,在建筑材料的检测过程中在建筑材料的检测过程中,综合考虑建筑材料的承受压力、的深度和密度质量等深度和密度质量等,已经成为检测工作的重点。建筑工地上,常见的建筑材料有沙子常见的建筑材料有沙子、水泥和混凝土等,对这些材料进行检测测,需要先对材料的性质进行判断,对钢筋建筑材料的拉力进行分析行分析,并对钢筋焊接的拉力进行检测,在水泥材料检测中,需要对水泥的强度需要对水泥的强度、细度、安定性以及初、终凝时间进行有效的检测的检测,这样才能够对建筑材料的质量和强度进行有效的检测测,提高整个建筑工程的职工质量。 3建筑工程中建筑材料检测的重要性分析 3.1提高了建筑工程的使用年限 在建筑工程中在建筑工程中,加强对建筑材料的检测,能够提高建筑工程的总体质量程的总体质量,进而延长了建筑工程的使用年限。在实际的检测过程中检测过程中,对建筑材料的强度和质量进行检测,能够对材料的采购工作提供给选择的采购工作提供给选择,选择那些质量好、使用年限长的材料料,有效地提高了建筑工程的整体质量。在材料检测之后,可以科学的选择建筑材料以科学的选择建筑材料,这样就能够对同一价格的材料的质量和同一质量材料的价格进行对比量和同一质量材料的价格进行对比,从中选出更加实惠的建筑材料筑材料,这样不仅降低了建筑施工成本,也能够在工程施工过程中程中,尽可能使用质量好的建筑材料,极大地延长了建筑工程的使用年限的使用年限。 3.2促进了建筑材料行业的发展 建筑工程中建筑工程中,对建筑材料进行检测,能够发现一些新型的建筑材料建筑材料,并对新的建筑材料制造技术进行推广,这样就促进了整个建筑材料行业的发展和进步了整个建筑材料行业的发展和进步。在建筑材料检测的过程中中,通过材料检测提出一些合理的要求,这样就能为材料生产企业提供有效的指导企业提供有效的指导,使得建筑材料的比例有了更加科学的调整和变化调整和变化,也能为施工人员提供更多的选择。施工人员针对现场的施工情况对现场的施工情况,选择合适的建筑材料,这样就使得建筑材料更适合整个施工过程料更适合整个施工过程,也就提高了整个建筑施工的整体质量量,建筑质量的提高,能够保证居民的居住安全,为居民创造一个良好的居住环境一个良好的居住环境。 4建筑材料检测中的问题 建筑工程施工过程中建筑工程施工过程中,加强对建筑材料的检测力度是非常重要的常重要的。不过,现阶段建筑材料越来越复杂,很多建筑工程中中,加强了对一些成品和半成品以及原材料的建筑材料的使用用,这些建筑材料的性质不同,那么对这些建筑材料的检测工作就造成了一定的影响作就造成了一定的影响。所以,应该对建筑材料检测过程中的问题进行分析的问题进行分析,进而有效提高建筑材料的检测质量。在建筑工程施工过程中在建筑工程施工过程中,建筑单位先进行投标,中标之后后,建筑单位会将整个工程分成几个不同的组成部分,并将这些部分分别包给不同的承包商些部分分别包给不同的承包商。因此,建筑公司就不能对建筑材料进行直接的管理筑材料进行直接的管理,使得建筑材料检测工作中存在漏洞洞。有些建筑工程中,甚至不能及时开展建材检测工作,这对整个建筑工程的施工过程都造成了严重的影响整个建筑工程的施工过程都造成了严重的影响。与此同时与此同时,在建筑材料检测的过程中,很多检测人员的学习水平较低习水平较低,检测经验也不够,这就使得建筑材料的检测工作已经成为一项面子工程已经成为一项面子工程,对检测效果造成了严重的影响。此外外,建筑材料检测工作的质量,还会受到检测人员的责任意识等因素的影响等因素的影响,因此,需要在检测过程中不断注意,只有将这个不利因素剔除个不利因素剔除,才能保证建筑材料检测工作的顺利开展。 5提高建筑材料检测工作质量的举措 5.1完善检测人员的岗位职责 在材料检测的过程中在材料检测的过程中,建筑单位应该制定完善的岗位制度度,让检测人员对自身的责任和义务有一个充分的了解。在这个过程中这个过程中,需要相关人员结合日常的建筑材料管理工作,制定相应的跪着制度定相应的跪着制度,确保建筑材料检测工作的顺利开展。在建筑项目开始和建筑项目完工阶段建筑项目开始和建筑项目完工阶段,都应该加强管理,进而确保建筑材料的质量保建筑材料的质量。为了提高工作人员的管理意识,施工人员在填写委托单时员在填写委托单时,应该将相关的责任写清楚,进而保证建筑材料的质量材料的质量,能够满足相应的建筑设计需要。在建筑材料检测的过程中测的过程中,还应该对检测人员的操作行为进行规范,并让检测人员定期进行轮岗测人员定期进行轮岗,这样就能够将建筑材料的检测工作的益处发挥到极致益处发挥到极致,也避免了材料检测过程中出现舞弊现象,保证建筑工程施工工作的顺利开展证建筑工程施工工作的顺利开展。 5.2有效保护材料检测设备 在建筑材料的检测过程中在建筑材料的检测过程中,需要用到材料检测设备,只有设备运行正常设备运行正常,才能够保证材料检测的质量。所以,应该加强对材料检测设备的日常维护和管理对材料检测设备的日常维护和管理,使材料检测设备能够时刻处在稳定运行的状态中刻处在稳定运行的状态中,这样就能够保证材料检测工作的顺利完成顺利完成。同时,在材料检测设备投入使用之前,也需要对其进行严格的检测进行严格的检测,保证设备合格之后再投入使用。 6结语 总之总之,建筑材料检测工作,在建筑工程中的重要性十分突出出,在未来的建筑行业发展中,应该不断增强材料检测的力度度,进而有效地提高建筑工程的质量,促进建筑工程稳定发展发展。 作者:赵华 黄丽华 单位:恩施职业技术学院建工系 恩施职业技术学院公共课部 建筑工程材料检测论文:建筑工程材料质量检测及控制 摘要:随着建筑行业的发展,工程建筑材料的检测和控制显得尤为重要。如果建筑材料的质量得不到保证,将会导致工程返工,甚至出现事故,影响经济效益,浪费资源,甚至还会导致人民的生命财产损失。因此如何控制建筑材料质量成为实现我国建筑行业健康快速发展的关键,是我国实现现代化建设的要求,具有相当的研究价值。以此,本文对建筑工程材料质量检测及控制进行了分析,希望可以为相关人员提供一定的参考。 关键词:建筑工程;材料质量;检测及控制 近年来我国建筑行业取得了较快的发展。在当前建筑工程施工项目中,建筑材料占总工程造价的比重较大,而且建筑材料的质量也直接关系到主体工程的质量。 1建筑材料检测的重要性 在工程项目建设当中,普遍存在一些施工企业为了追求更好的经济效益,就可能选购一些质量不达标的建筑材料投人到施工应用当中,从而达到降低造价成本,获得经济效益的目的。为了有效的杜绝这类情况,这就要求相关的检测部门加强对建筑材料的质量检测,进而有效的保证达标的建筑材料应用到施工过程中;此外,由于建筑材料采购过多,导致大量积压,加上材料管理不善,使得建筑材料的性能逐渐变化,建筑材料导致严重的问题。因此,材料需要进行质量检验,保证主体工程的质量可以达到一定的标准。 2现代建筑材料分类和检测指标 现代建筑材料根据不同的用途可分为建筑主体材料和装修材料。建筑主体材料是指建筑主体结构施工时采用的材料,包括:混凝土、水泥、砖、墙体保温材料、水泥制品、混凝土预制构件、瓦、工业废渣、掺工业废渣及其他各种新型墙体材料等;装饰材料是指为建筑物室内与外饰面施工时则采用的材料,包括:建筑陶瓷、石膏制品、花岗岩及其他新型饰面材料等。由于建筑主体材料用量大、质量要求严格、对建筑工程安全影响大、返工难度高等原因,本文重点关注建筑主体材料的检测方法和控制措施。常见的建筑材料和主要检测指标如下:(1)水泥:凝结时间、安定性、细度、烧失量、强度;(2)混凝土:和易性、抗压强度、耐久性(抗渗、抗冻、抗腐蚀);(3)钢材:屈服点、抗拉强度、伸长率、冷弯性能;(4)砂石:细度模数、含泥量、含水量、堆积密度、有害杂质含量;(5)沥青卷材:不透水性、耐热性、抗拉强度、柔度;(6)砖、砌块:强度、饱满度、非抗震设防及抗震设防裂度、轴线位置偏移和垂直度、厚薄均匀度;(7)墙体保温材料:抗拉强度、尺寸稳定性、燃烧等级、导热系数、密度、吸水率。 3建筑材料检测的技术 3.1外观检测技术 外观检测,是一种粗糙的检测手法,一般是通过肉眼的观察进行材料的大概的检测。通常,主要是通过对材料颜色、外观、尺寸等的综合评价,结合施工项目经验,对建筑材料的质量进行了认证和选择。很显然,这种检测方法是很难有一个更客观的标准,最终的测试结果是受主观因素,因此缺乏有效的建设实际的指导作用。 3.2仪器检测技术 这是当前应用最为广泛的一种检测技术,通常是测量信号被检测到的变换、分析、判断、控制、显示等方面的综合过程的有机统一。在实际的操作过程中,我们需要使用一些特殊的设备来测量被测量的对象,得到一些数据值,然后通过这些数据的分析来做出判断。 3.3无损检测技术 主要在不影响和破坏被检试件的前提下,是通过利用声、光、磁和电等特性,检测对象中是否存在缺陷或不均匀性,并给出缺陷的大小、位置、性质和数量的信息,进而确定待检测对象的技术状态。这种方法对于操作人员的能力要求比较高,往往需要丰富的理论知识作为支撑,而需要能够熟练地操作各种测试仪器和设备.从而保证测试结果的有效性。 4建筑材料质量检测控制措施 4.1提高检测单位效率 检测单位效率低下是影响建筑材料质量检测的重要因素。我国建筑市场飞速发展,即便国家有关部门和地方政府高度的重视,施行惠民政策,严格把关建筑材料质量检测中的各个环节,即便如此仍然无法满足发展飞快的市场需求。光靠国家的投入、监管远远无法匹配如今建筑市场材料检测系统的规模,让某些不法商家钻了空子,导致我国检测行业效率低下,进而影响建筑行业的健康发展,有关检测机关也没有发挥该有的作用。所以提高检测单位的效率是实现建筑材料质量控制的关键手段,是从源头上对质量检测过程中出现的问题进行预防控制。要提高检测单位效率,其核心是制定实行切合市场实际的法律法规,因地制宜,根据不同地区实际情况进行监管。 4.2提高专业人员职业素养 随着检测行业的发展,越来越多的高科技新产品被应用到建筑工程材料的检测过程中。这是行业发展的福音,意味着更高效更精准的检测手段,同时也对企业检测从业人员提出了更高的要求。检测从业人员需与时俱进,对新型材料产品、新检测手段有所了解,进而要求能够熟练运用。否则不仅没有提高检测的效率和准确性,还有可能因为知识的缺乏在材料的检测过程中出现错漏,进而导致企业质量检测把关不合格,影响建筑工程质量。因此对检测从业人员的专业素质把控至关重要。通过加强培训、教育工作等手段,实现其素质的提升。 4.3取样和送检环节控制 在工程建筑材料检测的取样过程中,常出现取样操作不规范,不能严格按照国家、行业规范进行操作等情况。这往往是由于取样人员思想上对操作规范不重视,违规操作后果严重性认识不清造成。取样操作不规范,一是有可能对操作人员的人身安全造成威胁,回顾整个建筑行业发展史,因违规操作而出现生产事故的例子屡见不鲜,保证规范的操作是安全生产的基本要求;二是不规范的操作有可能对样品造成二次伤害,使得检测样品质量劣化,进而导致检测结果产生偏差,因此规范的取样操作也是保证建筑材料质量检测的结果准确性的基本要求。另外,在送检过程中,运输手段也是控制的重点。不可在运输、吊运过程中对材料的质量产生影响,采取科学合理的运输方式进行送检是检测结果准确性控制的关键。因此需严格按照国家规范要求进行见证取样和送检,取样和送检环节的控制,是建筑工程材料质量控制的重要环节之一。 4.4检测结果误差控制 从业人员在对建筑材料进行检测时,试验结果常会产生一定的误差,这是由于采样不具有代表性、实验方法采用不当、实验过程中操作不当、仪器自身产生误差等原因造成的。实验结果误差虽然看似很小,但影响很大。我们要做的不是消除误差,因为想要完全消除误差是不科学的。要想提高检测结果的准确性,需将误差控制在合理的范围之内,通过控制建筑材料进行检测过程中的关键影响因素:人为因素、环境因素、技术因素等,进而实现误差控制。结束语近年来,我国建筑行业飞速发展,工程建筑材料质量检测须紧跟时代的脚步,为我国建筑行业把好质量关。目前建筑材料质量检测行业总体来说处在一个正常发展的轨道上,基本上完成了对建筑材料质量的把控工作。但行业中仍存在许多的不足,需要政府机关、相关企业和每一个建筑材料质量检测的从业人员一起改善。采取先进、科学的工程建筑质量检测控制方法,是检测行业进步的关键手段,是现代建筑行业发展的需求。 作者:田长超 庄孝敏 刘治鲁 单位:山东省交通科学研究院 建筑工程材料检测论文:建筑材料检测在建筑工程中的必要性 摘要:介绍了建筑材料的类型及特点,从工程质量、耐久性、美观性等角度,论述了建筑材料检测在西藏建筑工程中的重要性,旨在提高西藏建筑工程的整体质量,促进西藏地区建筑业的快速发展。 关键词:建筑材料,质量检测,建筑工程,重要性 建筑材料是一切建筑工程中不可缺少的物质基础。建筑物与构筑物都是由各种建筑材料经合理设计、精心施工而成的。随着人类的进化,建筑材料也得到了不断的发展,且与人类文明有着十分密切的关系。在人类历史发展的各个阶段,建筑材料都是显示它文化的主要标志之一。当前,建筑材料正向着绿色、轻质、高强、商品化、多功能、良好的工艺性和良好的耐久性方向发展,同时也正向着再生化、利废化、节能化方向发展。近年来,中国社会经济的迅猛发展,极大的推进了建筑行业的发展。由于建筑材料的品种、规格及质量都直接关系到建筑物的形式、建筑施工的质量和建筑物的适用性、艺术性及耐久性,从而市场对传统建筑材料和新型建筑材料都提出了新的更高要求,也使得对建筑材料的质量检测越来越受到相关质量检测部门的重视。 1建筑材料简介及其特点 1.1建筑材料的定义 在人类赖以生存的总环境中,所有构筑物或建筑物所用材料及制品,包括各种原材料、半成品、成品等,统称为建筑材料。 1.2建筑材料的分类 建筑材料多种多样,大致可以从以下几个方面进行分类:按材料的来源可分为:天然材料和人工材料;按材料的使用功能可分为:结构材料、防水材料、胶凝材料、防护材料和隔热保温材料等;按材料在建筑物中的部位可分为:基础材料、墙体材料、屋面材料和地面材料等;按材料适用的工程类型可分为:土建工程材料、装饰工程材料、水暖气工程材料和电气工程材料等;按材料的化学成分可分为:无机材料(包括金属材料和非金属材料)、有机材料(如木材、塑料、沥青、涂料等)、复合材料(包括金属与非金属复合材料和有机与无机复合材料)。 1.3建筑材料的特点 建筑材料在工程的使用中有以下特点:具有工程要求的使用功能;具有与使用环境条件相适应的耐久性;具有丰富的资源,满足建筑工程对材料量的需求;材料价廉。在建筑环境中,理想的建筑材料还应具有轻质、高强、美观、保温、吸声、防水、防震、防火、无毒和高效节能等特点。 2建筑材料检测在西藏建筑工程中的重要性 西藏自治区边境线长,地理位置特殊,地质环境复杂,地质类型繁多,再加上特殊的气候条件,致使地质灾害频繁。西藏是我国地震多发地区,具有强度大、分布广等特点,地震活动仅次于中国台湾省。特别是近几年来,受极端天气、地震等各种因素的影响,地质灾害呈频发、多发、群发、并发趋势,给人民群众生命财产安全和社会和谐稳定构成严重威胁。2015年4月25日14时11分,尼泊尔(北纬28.2°,东经84.7°)发生8.1级地震,与尼泊尔毗邻的西藏喀则市聂拉木县、定日县、吉隆县震感非常强烈,是近些年来最强烈的地震。地震造成西藏2511户房屋倒塌、24797户房屋受损,82座寺庙受损(其中严重受损13座、中度受损18座),直接经济损失共计348.84亿元(人民币),间接经济损失471.17亿元(人民币)。因此,单就房屋安全层面来讲,建筑材料的质量检测有着十分重要的意义。接下来,本文将从三个方面对建筑材料检测在西藏建筑工程中的重要性进行分析。 2.1建筑材料质量检测对保证建筑工程质量安全的重要意义 建筑材料的质量与建筑工程的质量有着十分密切的联系,前者质量的优劣直接关系着后者的强度和承载力,前者造就后者。例如,水泥、钢筋和砖瓦等材料的质量检测只有达到了施工标准,才可以确保房屋的质量,从而使人民群众的生命和财产安全得到有效保障;相反,若建筑材料质量达不到施工标准,即使房屋建设顺利完工,在居住过程中如果遭遇轻微的地震,也会存在坍塌的危险。尤其是在西藏这样一个地震频发的省区,只有严格的进行建筑材料的质量检测工作,才能有效保证建筑工程质量的安全性。 2.2建筑材料质量检测对保证建筑工程耐久度的重要意义 只有质量检测达到要求的建筑材料,其经久耐用的能力才会更强,才能保证建筑工程的耐久度。目前,市面上假冒伪劣的建筑材料较多,虽然在价格方面具有很大的优势,但在质量方面却存在极大的安全隐患。如果贪图一时之利,将劣质建筑材料用于建筑工程,则会大大降低工程的使用年限,并拉升后期的各项维护费用,造成不同程度的经济损失。在西藏,大部分的民生工程和民心工程主要依靠中央财政的补给,因此,从维护国家经济利益和维护西藏的长期和谐稳定方面出发,要更加严格的进行建筑材料的质量检测工作,保证建筑工程的耐久度。 2.3建筑材料质量检测对保证建筑工程美观的重要意义 随着人类社会的不断进步和发展,人们对建筑物的要求已不仅仅只是停留在使用层面上,而是已经逐渐上升到对其外观审美的层面上了。此时,为了能够满足人们的审美要求,对建筑材料就提出了更加严格的标准,建筑材料的质量检测工作也就显得尤为重要了。西藏建筑的特点源于西藏地区的文化特色和历史底蕴,在长期的建筑实践中,形成了西藏独特的建筑形式和西藏特色建筑文化,而且西藏又被视为一个旅游必去的地方,人文景观也是其一道亮丽的风景线。因此,只有严格的进行建筑材料的质量检测工作,才能保证人文建筑符合西藏特色,才能吸引更多的游客,才能更好地促进西藏旅游事业的发展。 3结语 随着生活水平的不断提高,人们的生活理念也在不断的发生着变化,对建筑工程的总体要求也越来越高。在西藏这样一个具有独特的地理位置、地貌条件、气候条件,且旅游文化内涵丰富的省区,对建筑工程各方面的要求会更高,从而建筑材料的质量检测工作的地位也更加突出。做好建筑材料检测工作,可以为建筑工程的质量提供有利保证,确保西藏的建筑行业积极快速发展。 作者:邱志华 单位:西藏大学农牧学院水利土木工程学院 建筑工程材料检测论文:建筑工程保温材料检测与技术研究 【摘 要】:在对建筑工程保温材料进行检测的过程中,很容易受到各种因素的影响,使得检测结果产生误差。本文就建筑工程保温材料检测与技术进行探讨,以期对实际操作能起到一定指导作用。 【关键词】:建筑工程 ;保温材料; 检测技术 随着社会经济的不断发展,人们对于生活质量的要求越来越高,从而对建筑工程工程的质量与建筑工程节能效果的要求也越来越高,在建筑工程保温材料的检测上把好关,是建设高质量绿色建筑工程工程的一个极其重要的方面,所以研究建筑工程保温材料检测技术就比较重要。 1 常见建筑工程保温材料的检测 一般来说检测建筑工程保温材料,主要有系统性能检测、保温材料检测、粘结材料、抹面材料检测和网格布检测。 2 保温材料检测易产生误差的项目 2.1 粘结砂浆、抹面砂浆的拉伸粘结强度检测 对于粘结砂浆这种材料在进行搅拌时,加水的多少对于其变硬之后的伸张粘结强度具有直接的影响,所以应根据厂方或者施工地对稠度的要求合理加水。加入的水太多,变硬后的试件所具有的强度相对偏小;若加入的水太少,则对于其凝结以及强度都会产生影响。如果水泥砂浆成型之后表面较光滑,则会降低粘结砂浆和试件之间的粘结力,所以应对水泥砂浆块光滑的表面应进行适当的打毛,以降低不必要的误差。 2.2 保温板材尺寸稳定性检测 保温板材所具有的尺寸稳定性直接关系到保温系统是否稳定,若板材尺寸具有较差的稳定性,就会导致保温层易出现断裂或者鼓起的问题,在保温系统外表面往往表现为装饰面出现裂纹或者脱落,所以这一指标应得到严格的控制。 2.3 保温材料导热系数检测 对于导热系数的检测,常常会因为试件所具有的不同含水量以及试件的不平整性等问题,使得检测误差增大。为了增大检测精度,应在试件处于干燥的情况下对导热系数进行检测,尤其是对保温浆料类的检测,在对其养护到达规定的期限后,应将其放进烘箱里面进行烘烤,使其到绝干的程度,以减低其含水量,避免对导热系数的测量产生偏大的影响。 3建筑工程保温材料的重要性及检测指标分析 3.1建筑工程保温材料的重要性分析 建筑工程保温材料自身有着特殊的功能,并在建筑工程中的应用最楣惴海保温材料是大型设备和部件结构及功能有效运行的重要辅助件,其自身好坏程度就对工程的质量有着直接的影响。在建筑工程领域中的保温材料的应用主要是由于其造价低以及保温效果好等特征,在施工上也相对比较方便,所以对保温材料实施分析检测对建筑工程的整体质量保证就有着积极作用。 3.2建筑工程保温材料检测指标分析 建筑工程保温材料的检测过程中要根据相应的指标进行,主要就是密度检测指标以及导热系数的指标和热荷重收缩温度指标等方面。其中的导热系数的影响因素主要有组成结构以及温度等,而密度则是物质的物理属性,不会根据形态以及空间地理位置的变化发生变化,而在保温材料的热荷重收缩方面,温度愈低那么保温材料就会比较容易发生变形,材质就会愈差。 4 常见建筑工程节能材料的检测技术 4.1 样品的状态调节 所谓样品的状态调节是为使样品或试样达到温度和湿度的平衡状态所进行的一种或多种操作,其原理为把试样暴露在规定的状态调节环境或温度中,那么试样与状态调节环境或温度之间即可达到可再现的温度和或含湿量平衡的状态。在测定保温材料的导热系数时,在测定试件质量后,必须把试件放在干燥器或通风的烘箱里,以对材料适宜的温度将试件调节到恒定的质量。 4.2 导热系数检测 导热系数是评价保温材料绝热性能的主要技术依据,其物理意义为:在稳态传热条件下,当其两侧温差为1 ℃时,在单位时间内通过单位面积的热量,目前通常采用基于稳态法的双试件平板导热系数测定仪测定材料的导热系数。材料的分子结构及其化学成分、材料的表观密度、温度、松散材料的粒度、热流方向等都会对材料的导热系数造成影响,在热工计算中必需要考虑这个问题。 4.3 密度的检测 材料的密度是指单位体积的材料重量,对于不同的材料可以划分为表观密度、干密度等,是影响材料导热系数的重要因素之一。由于气相的导热系数通常要小于固相的导热系数,所以保温材料都具有很大的气孔率,即很小的密度。一般情况下,增大气孔率或减少表观密度都能够降低材料的导热系数。绝热材料的主要传热方式是导热,即形成气泡的固体壳以及壳内气体的导热,但是在材料导热的同时,还存在另一种传热方式即辐射换热。绝热材料的传热是导热与辐射换热共同作用的结果,当绝热材料的密度减小到某一数值之后,导热系数的减少值与辐射换热量的增大值相比,后者效果更为明显,就整个材料保温性能而言是下降的。 5 保温材料检测存在的问题及解决的对策 在对保温材料进行检测时,还没有一套完整有效的系统,检测过程相对比较混乱,存在严重的虚假现象;检测人员整体素质较为低下,多数人员在检测技术上并不专业,同时,在检测机构中也没有高水平的管理人员,管理效率不高,以至检测效率也不高;检测方法及手段上比较单一,对于检测结果普遍可信度低,使得检测工作进度缓慢。针对以上出现的问题,首先,应制定一套较为完整有效的检测制度和系统,在对保温材料进行检测时,应选那些具有高超检测技术、较强责任心的检测团队,还应该制定一定的奖惩机制,这样更容易激发检测人员的上进心,也能减少在检测工作中投机取巧的现象。为提高检测人员的综合素质,应要求检测人员具有相关的等级证书,同时对其进行不定期的培训,加强学习,以提高检测人员的专业技能。 总之,建筑工程保温材料的检测方法以及技术的应用是促进保温材料良好应用的基础,对相关的检测人员自身的素质也要能够最大化的加强,切实将检测工作做好,这样才能促进建筑工程行业健康持久发展。 建筑工程材料检测论文:建筑工程材料检测的重要性及真实性研究 摘 要:工程项目质量控制的有效性和对于工程质量评价的科学性直接受建筑工程材料检测的准_性影响。所以对于建筑工程在进行施工前一定要有详细,谨慎,专业和科学的检测,不然难以保证该工程的安全性。而此文章则是主要针对建筑工程材料检测的重要性与真实性进行的探讨与分析。 关键词:建筑工程;材料检测;重要性;真实性 建筑工程材料检测不仅能提高工程运行质量还对于工程的施工质量有很大影响,除此之外,还能明显增加企业投资效益,更重要的是,工程材料的检测还能有效预防施工人员和使用者的人身安全并且对这一类群众的财产安全也有所保障。对于综上说述,可以看出建筑工程材料检测的影响是非常大的,希望此类企业能对此提高关注更加重视。而对于建筑工程材料检测的行动也是刻不容缓。 我国的工程建设在这个社会的不断发展下也随着不断迅速发展。然而不管是哪个企业的哪项工程,在实施建造的时候总会出现各种各样的问题。因此,为能尽可能的改善这些问题,相关企业或团队对种种问题进行了探讨与分析,至于原因,大致有以下几方面:(1)所使用的原材料其本身质量存在问题;(2)材料检测或施工检测不够精准等。工程材料检测对于工程质量的监督是重要手段。对于工程的质量也是重要的技术保证。它包括了工程所需材料的检测,产品质量检验,还有工程的机械设备的精准度的检验。 1 建筑工程材料检测工作内容 对于建筑工程材料检测工作的主要内容:在该工程中,项目的材料员或仓库保管员对于材料的验证应要亲自操作。而对于工程中材料的数量和材料的质量认证部分,如果是有一定的验证技术要求的,必须严格按规定验证。而对于没有明确验证要求但与下列条件相同的,则是用抽查的方式进行验证。一般来讲,抽查比例是5%-10%。要是抽查时,发现不符合规定要求的,则需要扩大范围再次抽查,或者是全部都重新抽查检验。对于一个企业来说,能够与供应商之间的协作关系较保持稳定、且有齐全的证件、完整包装的进行合作质量检测效果会更好。在一个企业里,对于进口材料的数量,因为种种原因,一般是要求全部都检验,并且工作要细致,花费时间尽可能缩短,不耽误索赔期。不过也有特例,若是规格正确整齐,包装完整的也可只抽取10%-20%进行检验。对于进口的材料则需要按照相关规定请国家商检局出商检证明,出现材料的质量问题时,及时据此向供货商提出索赔。 2 建筑工程材料检测的重要性 对于建筑工程的施工而言工程材料检测是重要环节。提高工作人员的施工技术和完善原材料的质量是对于建筑工程中要提高房屋建筑质量的重要因素。但是关于房屋建筑白叫的质量检测也是十分重要的。并主要体现在以下几个方面:第一:建筑工程的质量可以通过建筑工程材料检测来保障,并且材料质量检测也为建筑工程的施工提供了检验的标准,这个利于建筑施工时有一定的评判标准。第二:建筑工程材料检测有利于建筑施工并能为它提供相关有效数据,充当工程施工标准。第三:建筑工程材料的检测可以对器械设备、建筑材料进行全方位的检测,在工程施工前对所要用到的机械设备和原材料进行严格的检测是从事这方面的工作人员为了保障该工程的施工质量;第四:由于现在我国还处于社会主义发展的初级阶段,对于能源和原材料的需求很大,建筑工程又是十分消耗能源和原材料的,于是建筑企业响应国家号召,对于工程监督的加强可以减少很多能源与原材料的浪费。第五:在现代社会的发展下,消费者的生活水平越来越高,而他们对于居住环境的要求也随之变高,建筑工程的检测能很好的改善室内建设环境,达到顾客的需求。在这样的情况下,对于建筑行业的发展是一大助力。第六:材料检测,对于新技术,新工艺和材料的作用有新的推动,可以造就更大的发展空间。同时还能利用这些检测,及时有效的鉴别它的可行性,实用性,有效性,先进性等,为建设工程累有用的经验。已达到推动技术发展,提高建设工程质量等积极作用。 3 确保建筑工程材料检测的真实性的工作建议 无论对于哪个企业来说,一个企业的建筑行业的持续稳定良好发展离不开它的工程质量的管理,而工程质量的关键环节之一是建筑工程的材料检测。此文对建筑施工中材料检测的方法做了详细的分析,而且还依据企业的不同列出了几点建筑材料检测质量的相关有效措施。首先是保证工程材料质量的措施: 3.1 要有完整并完善的质量用来保障这一体系,同时要加强合同的管理 就工程材料检测而言,第一步要让施工人员一定要组织健全的质量保障体系,并且强烈要求负责该项目的企业在决定人员、设置管理、有关的检测、负法、方式等每个不同的施工环节上提高落实和管理,并且要求在施工承包合同和监理委托合同中同时都要明白准确的标记对建筑材料的质量控制和技术标准要求,并且也要注重监理方在工程材料质量的监理方面所要付的责任、拥有权限以及施工单位所提出的要求等。 3.2 对于工程的施工,要明确材料质量检测的全部程序 同时还早制作材料检测注意事项,从而更好的明确材料检测的程序,确定材料检测注意事项,具体就是要针对每一个所负责的工程它的实际建设情况,从而来决定制作明确的材料检测的程序和注意细则。在对待每一份材料检测细则中,都要清楚材料检测师的责任、工作流程、方法、手段以及对所用材料的质量要求和为了能够保证施工质量而采取的措施等。 3.3 制定一个好的工程材料检测制度是至关重要的 而确立一份完善的工程材料检测制度是为了使工程材料的质量控制和检验评定更加高效的实施。在一个团队中要有一定的材料检测的负责人,并且需要成立能够保障检测质量工作的所有有效果并有可实施性的措施及相应的规章制度,借此可以用来保证工程的施工质量。 3.4 还有就是关于建筑材料的三证要进行严格的检查 严格控制并谨慎处理材料进场的检验是一项至关重要的手段。而且这样对于材料质量的控制能更好的把握住。对于企业所要开发的工程将要考虑的重要材料、成品、半成品、配件、器具和机械设备等一定要求要带有中文的质量合格证明书,除此之外,对于这些必须的用到的东西它们的型号和规格以及性能这三样的检测报告是要求能够达到国家技术标准或设计要求的。无论是那个相关单位,对于材料进场时都应该做好仔细的检查和验收,而且还要求要经过监理工程师的认真核查确认之后才能确保它们的质量。对于所有拥有9许可证编号和安全认证标志的产品,都应该有经过了生产许可证以及安全认证的制度的一系列完善的检测。但是即便如此,在选择购买之前还需要对这类商品的生产许可证和安全认证标志做好详细的检查,用来预防复印件的伪造,即使是同一类的产品,它们的不同型号和规格都要进行严格的核查每个不同品种的相关证件,主要是防止偷梁换柱。 3.5 对于一个企业而言,强制性检测是十分有必要的 在一个工程中,处理质量的通病,严禁伪劣的材料被用于企业的建筑工程主要是为了保证结构的安全,但是即使这样,依旧还是要是依据设计的要求,或规划的要求,或者是某一主管部门的规定,对于这些都是需要项目检测的。就目前而言,有一部分地区已经成立了质量检测站。并且这些质量检测站种比较常规的检测项目保罗:建筑中的主体结构(梁、板、柱)砼标号及所要用到的钢筋数量检测,工程完工之后房屋的空气质量状况的检测,还有就是对钢筋的抽样检测,和对于混凝土试块检测,加气块两项性能(外观质量及强度)检测(非必检测项目),瓷砖质量的检测,以及铝合金门窗的三性检测等,这些需要检测的内容都是强制性的必须要检测的。 4 结语 在所有的建筑工程实施过程中,建筑材料是必不可少的,而且它在企业的建筑工程中充当十分重要的角色。直接性的是影响着整个工程的质量。因此只要是对于建筑工程的施工,都必须对建筑材料进行严格的检验,而且对于那些有关的检测要求要更加注重。要能够有效的控制误差和尽可能地提高检测的精准率。对于一个专业的工程检测人员来说,严谨对待建筑工程材料检测的工作,以至于能够保证材料的质量能够过关并得到保障。除此之外,工作人员还应该尽可能的提高自己的专业知识并提升自身专业技能。只有这样,才能是建筑工程的质量得到进一步的提高,同时才能为建筑行业的健康、高效的发展奠定良好的基础。 建筑工程材料检测论文:建筑材料检测在建筑工程中的作用 摘要:建筑材料的检测是建筑工程中的一项重要程序,关系到建筑施工的质量和人身财产的安危,在分析当前建筑材料检测出现的种种问题之后,针对出现的具体问题,认为需要从建筑材料选购,建筑材料样品取样以及建筑材料的检测规范化标准化等一系列问题着手,将建筑材料的检测结果做到客观公正化。文章对建筑材料检测在建筑工程中的作用进行了探讨。 关键词:建筑材料检测;建筑工程;作用;措施 建筑材料是建筑施工的核心,具有极其重要的作用。因此,为了确保建筑工程施工质量,就必须对建筑施工材料进行检测,只有检测结果符合规范要求,才可以正式进入施工现场。在实际进行建筑材料检测时,要针对其中存在的问题提出切实可行的解决对策,减少误差,并创新检测方法,提高材料检测水平,从而为建筑工程施工质量提供保障和支持。 1.建筑材料检测在建筑工程的作用 一是便于选择价廉质优的材料。建筑材料检测工作可以对建材采购质量进行严格把关,选择性能达标、质量高和信誉好的供应商;同时检测机构在检测之后可以科学对比分析建材本身的价格与性能,帮助建筑企业选择出价廉质优的原材料,优化建材采购方式。一般利用先进的检测技术检测建材质量与性能后,可以保证采购的建材与国家规定的标准相符合,将其运用建筑工程施工中,能够在一定程度上提高施工效率和质量。 二是有利于推广应用各种新技术、新材料、新工艺。随着经济与发展和科技的进步,许多新技术、新设备、新材料被广泛应用于建筑工程中,不仅提高了工程的效率与质量,还推动了建筑行业的良性发展。建筑材料的检测可以使更多新设备、新工艺、新技术和新材料应用到工程施工中,使相关人员及时了解这些工艺与材料的可行性、实用性、科学性,进而推动建筑企业的系统化、现代化、信息化、科学化发展。此外,建筑材料的检测可以科学设计材料配置方案,寻找出合理搭配和性价比高的方法。 三是提高工程质量。建筑材料作为建筑工程中的重要组成部分,其质量好坏对人员生命安全和工程施工质量具有直接影响,因此保证建筑材料的质量显得尤为重要。通常优质的建材可以丰富建筑功能,提高建筑物的整体质量和使用寿命,保证人员生命安全,而建筑材料检测是保障材料安全的重要手段,这就需要做好建筑材料的检测工作。 2.提高建筑材料检测质量的措施 2.1制定周密、全面的试验检测标准 要想确保项目工程质量,增强试验检测结果的准确性,首要任务就是制定周密、全面的检测标准。(1)全面掌握施工项目规模,根据其规模度来设计等级检测试验标准;(2)创建便于试验检测工作进一步开展的工作标准;(3)做出详细的材料试验测试标准,从而规范从业人员的操作,使其工作得到顺利进行。 2.2合理调配试验设施与操作人员 对试验设施的合理调配有助于施工科学合理的开展。可以根据项目工程的规模以及实际需求,落实和布置与其规模相适应的实验室,为工作提供便捷。这样可以对施工过程进行实时检测,也提高了测试工作的质量。除此之外,对其操作人员也要进行合理的分配与调度,使其发挥出应有的职能和工作的效率,使试验结果得到更加精准的效果。 2.3对检测及试验工作进行规范化管理 工作人员要按照规范和相关章程进行工作,要做到有章可循,有法可依,保证试验检测数据的准确性,从而为下一步的施工打下良好的根基。还要对报告、记录等工作进行相应的规范,使工作更加严谨。记录数据所使用的单位要用国际统一单位,保证书写的规范性。计算数据也要遵循其要求保留小数,使其结果更加精准。 2.4对试验操作进行管理 首先,对检测工程进行管理。对建筑工程检测材料的来源、选取的样品以及试验过程的情况进行了解和掌握,如发现问题应及时上报解决;其次,对数据处理进行管理。如果试验所得数据与标准不符,应找出问题原因,做出分析;最后,向上级及时汇报结果。在建筑工程材料检测试验中,得出结果要立即汇报给上级,为日后工作的开展做好准备。 2.5控制温度与湿度 湿度和温度是影响建筑材料性能的主要形式。在一般标准情况下养护材料的时候,需要明确规定测试环境,严格遵守相关规范,保证试验结果具有一定可比性。例如,改性沥青防水卷材等一些防水材料对于温度环境是十分敏感的,需要保障进行拉伸试验过程中能够将温度控制在23℃左右。利用同一材料制成弹性体改性沥青防水卷材样品,适当选取九组作为抗拉试验的试样,把九组平均分为三组,然后按照50℃为一个温差等级进行实验,三个大组分别在23℃、18℃、28℃环境下进行一定的实验,23℃的一组作为基本实验组,另外两组进行抗拉试验,然后完成试验以后,分别计算出三组中的平均抗拉强度,可以发现在28℃的时候平均抗拉强度值比在23℃标准情况下的平均强度要低大约2.8%,但是在18℃情况下的平均抗拉强度要比标准23℃温度下的抗拉强度要高大约3.5%。可以在一定程度上反映温度对材料产生的影响,因此,需要合理规范的控制湿度和温度。 2.6试验误差 在监控检测的时候,误差是存在的,不可避免的。导致出现误差的原因有很多,例如,实验换将的湿度、温度、人为造成的以及没有正确的实验方式。在上述影响误差因素中,出现最大误差的就是人为因素。此时,这种情况下就算可以得到伸长率,但是也是e误的,因此,就不是误差而变成错误。 总之,选择建材原料的性能和质量与建筑项目工程的质量关系密切,因此要充分做好检测工程材料检测试验工作。按照检测标准严格开展工作,保证检测结果的精准可靠。 建筑工程材料检测论文:浅析建筑材料检测在建筑工程中的重要性 【摘要】建筑材料是指土木工程和建筑工程中用到的材料的总称。一个建筑质量的好坏受很多因素影响,但建筑材料的质量是最直接也最重要的因素。所以,在建筑施工前,对建筑材料进行检测是十分重要的。本文针对我国目前的建筑材料检测现状以及其中出现的问题进行详细的论述,从而深入分析建筑材料检测的重要性,并尝试提出一些整改措施。 【关键词】建筑材料检测;现状;问题;措施;重要性 目前,我国市场上建筑材料种类繁多,品种不一,每种材料性能也都不同。但建筑材料的质量又直接关系到整个建筑工程的质量。如果在建筑材料上出现了问题,轻则影响建筑工程的结构,导致工程质量不合格;重则可能会造成安全事故,严重威胁人们的生命安全。因此,在施工前对建筑材料进行严格的检测是十分有必要的。 一、我国的建筑材料检测现状 近年来,各个施工现场事故频发,许多施工单位只注重经济效益而忽视了工程质量,甚至有些单位为了降低成本故意偷工减料,购买不合格的建筑材料或者购买的建筑材料数量不足。还有些单位不注意对建筑材料的保护,使材料受到很多不利因素的侵害,造成了材料质量和性能的损害,使材料的使用寿命缩短。再就是对建筑材料的检测力度不够甚至还有漏检现象的出现等,都对建筑工程产生极大的影响,埋下安全隐患,对人们的生命安全造成极大的威胁。 二、建筑材料检测过程中存在的问题 (一)对建筑材料的检测工作不够重视 在材料进入工地以后,进行基本的验收工作也只是粗略清点一下材料数量就入库保存,忽略了对材料质量的检测。因此材料中可能就混有假冒伪劣产品,对工程质量造成一定的损害。有时候因为工地环境条件的限制,对建筑材料的保管工作可能就不够完善,就会对材料的质量和使用寿命产生影响,从而影响工程的质量和使用寿命。 (二)对能够对建筑材料产生危害的因素认识不够充足 危害因素主要分为两大类:主观因素和客观因素。主观因素就是材料检测人员本身对工作不够熟悉,认识不清,判断不准,操作不规范等;客观因素就是检测设备的精确性以及施工现场对建筑材料的保护场所等。 (三)送检的弊端 目前我国对建筑材料的检测一般都是由施工方按照建筑材料的送检批次要求和取样要求来进行取样和检测。但是这种方法有一个弊端是能够大大延长建筑材料的堆放时间,增大了材料受损的可能性,还对施工方的接收材料工作造成不便。而且施工场所和检验场所一般不同,这就导致检验人员只是对施工单位送去的样品进行检测,并不是在工地进行实地检测,这就导致施工现场材料质量不能得到保证,还是有可能产生质量问题。 (四)建材检测市场恶性竞争 目前我国的建材检测机构大都是私人的或者股份公司形式的,这就导致在追求利润的过程中,这些人或这些公司之间可能会产生恶性竞争,造成检测结果不准确,无法保证建筑材料的质量,进而影响建筑工程的质量。 三、建筑材料检测在建筑工程中的重要性 (一)加对建筑材料的检测能够更好地保证建材的质量 建筑材料的质量直接关系到建筑工程的质量,所以,我们必须加强对建筑材料的检测,保证建材的质量,进而保证建筑的使用寿命。 (二)加强对建筑材料的检测能够优化建筑材料的选择 通过对建筑材料本身性能和性价的对比,能够实现对各种材料的综合评定,有利于我们选择性能优越、价格低廉的原材料,既能保证建筑的质量又能降低成本。 (三)加强对建筑材料的检测有利于推广应用各种新型工艺、新型材料和新兴技术,有利于建材行业和建筑领域的发展 随着我国经济的发展,科技也得到了很大的创新,各种新型的工艺、材料、技术等犹如雨后春笋般出现。推广应用新兴事物可以促进建材的更新换代和建筑质量的优化升级,有利于建筑事业的发展。 (四)加强对建筑材料的检测有利于优化建材配比,能够为施工方提供多种施工选择 施工方可以因地制宜,根据工程的实际情况选择最为合适的施工方案。 四、对建筑材料检测的整改措施 (一)从源头上杜绝不合格产品 施工方在购买建筑材料时一定要选择正规厂家,认真核对厂家的营业执照等各项基本信息。对于重要的设备仪器,在验收的时候一定要现场验货,确定设备质量再开始施工。 (二)规范检测指标,统一检测标准 规范检测指标,制定一致的检测标准可以有效避免因检测标准不同对建筑施工造成的影响,还可以逐步规范检测市场。对于那些违规操作、恶意篡改检测结果的行为必须给予严厉的制裁,对造成严重后果的比如危害人们生命的还要追究相关负责人的刑事责任。在检测过程中还要注意主观因素和客观因素对检测结果的影响。 (三)见证取样 由于材料的性能是以检测结论为主要依据的,因此选取的样品是否具有代表性对材料检测最后的结果有十分重要的影响。为了确保检测结果的准确性,施工单位应当建立专门的材料送检系统,加强对送检人员的培训,使他们做到尽量掌握各种材料取样的方法,在面对不同的材料时能选择最合适的取样方法,做到科学取样。通过对取样过程和送检过程的完善,加强对建筑材料的检测,保证建材的质量和建筑工程的质量。 本文针对我国目前的建筑材料检测现状以及其中出现的问题进行详细的论述,从而深入分析建筑材料检测的重要性,并尝试提出一些整改措施。综上所述,目前我国对建筑材料的检测还不够到位,存在很多问题。但是建筑材料又是保证一个建筑质量的最基本条件,所以我们一定要加强对建筑材料的检测,规范检测指标,统一检测标准,建立一个完善的取样和送检体系,提高送检人员的专业水平和整体素质,保证建筑材料的质量,进而确保建筑工程的质量。加强对建筑材料的检测不仅是对工程负责,也是对人们的安全负责,是确保建筑安全、促进建筑行业长远发展的重要保障。 建筑工程材料检测论文:探究建筑材料检测在建筑工程中的作用 (河北省保定市清苑区建筑工程质量监督站) 【摘要】建筑材料的质量直接关系到建筑工程的整体质量,因此,全面提高建筑材料的检测工作水平,切实对每一项即将投入使用的建筑材料的质量进行严格的把控,有利于提高我国建筑施工的整体水平。文章结合了近年来几种建筑施工主要使用材料的检测现状,提出了相应的检测方法和注意事项,这对于我国建筑事业的质量水平具有重要意义。 【关键词】建筑材料 检测监控 建筑施工 1、建筑工程材料质量检测的重要意义 任何一项建筑材料在运入施工场所,投入使用之前,都必须要经过相关部门的质量检测,只有检测合格的材料才能够投入建设施工当中去,主要是因为以下几点原因: 1.1有利于提高施工安全。建筑材料质量的好坏,直接决定着他们的承载能力和强度,质量达标的钢材和水泥在施工后能够达到设计图纸中标明的使用能力,可以确保内部居住和使用的群众的人身安全。相反,没有质量保障的建筑材料,在施工的过程中由于强度不够,可能导致坍塌,严重危及到施工建设人员的人身安全,即使安全施工完毕,后期的使用过程中,遇到轻微的地震等也可能导致极大的安全隐患,因此,进行材料的质量检测,是保障施工以及使用安全的有效途径。 1.2经过质量检测达标的建筑材料更适用。设计图纸中的承重设计、规划,都是以达标建筑材料的属性为前提的,而一些没有质量保障的建筑材料在使用过程中,要么承重能力不够,要么强度不够,施工到一定阶段之后,后期的施工就难以完成,不得不停止施工进行补救,这样不仅影响了正常的施工进度,同时某些区域还需要重新设计图纸内容,不利于整个建筑工程管理的完成。 1.3美观的影响意义。随着建筑领域的不断进步,目前人们对于建筑物的要求已经超出了最初的使用标准,提升到对于外观审美的新要求之上。换言之,人们不仅需要建筑物具有质量保障,还需要能够达到一定的审美标准,此时,需要采用高科技的建筑材料,实现立体效果与色彩的绚丽效果,在这一过程中,对于建筑材料的要求极为严格,普通的建筑材料或者是不达标的建筑材料根本没有办法实现这种审美要求。 1.4耐久度与经济方面的意义。质量达标的建筑材料,他们的使用寿命会更加的长久,虽然较之假冒伪劣材料来说,他们的造价可能会略高,但是从长远的角度出发,他们的后期维护费用低,使用年限长,具有一定的经济意义。所以,施工单位要有全局观念和长远意识,不能只图眼前利益而采用质量不达标的建筑材料。 2、建筑材料的检测项目 2.1混凝土的检测。混凝土是建筑施工中最常见的一种材料,同时也是建筑施工过程中使用量最大的材料之一,因此,对于混凝土的检测就成为了检测工作的重中之重了。首先,要检查混凝土中的主要成分,然后分析每一种成分中具体的有害物质的含量,最后检测混凝土的属性。由于近年来环境问题越来越严重,因此,相应的混凝土中有害物质的检测也越来越精细化。 2.2钢材的检测。钢材是建筑结构中主要的承重材料,建筑施工中使用的钢材要具备一定的强度和韧性,还要耐焊接。目前钢铁市场鱼蛇混杂,一些私有钢铁企业生产的许多钢材都不符合质量标准,但是,他们的价格比较低,因此,大量的不合格钢材流入了施工场地,因此,对于钢材的质量检测要尤为重视。主要参考以下数据:钢结构材料的生产时间年限、钢结构材料所供有的技术条件和产品说明书、技术指标、极限强度、屈服强度、受拉的延伸率、反复弯曲等等。钢结构建筑庞大的市场和钢结构本身所具有的性能优势,使得其在我国的建筑工程上必然有着强大的生命力。 3、提高建筑材料检测质量的主要步骤 3.1全面了解材料信息。要想将材料的检测工作落实到位,关键是检测人员对于材料信息的掌握程度,广大检测人员要熟知国家法律法规中对于建筑材料的使用标准的规定,并要掌握相关建筑材料的所有基本信息,在检测的过程中坚持优中选优,杜绝一些存在质量问题的建筑材料流入施工场所。 3.2试验检测的合理进行。试验检测的工作一方面受到检测人员综合素质能力的影响,另一方面受到检测机器设备的影响。所以,要不断引进先进的检测设备和仪器,提高试验检测的精准性,另一方面要重视检测人员的业务培训,提高整个团队的检测能力。 3.3试验操作的有效管理。首先,要根据不同材料的属性,进行科学的材料管理,一些材料在温度和湿度发生变化时,本省的属性会发生变化,此时的检测工作就很难进行,即使强行检测,检测的结果也会受到很大的影响,所以,要加强检测材料的管理;其次,提高检测数据的管理能力,检测结果最终都是以数据的形式呈现出来的,所以检测数据必须妥善保管,并严格分类,科学汇总。 3.4代表性取样。抽样检测,是建筑材料检测工作中一种常见的检测方法,建筑施工的材料使用量非常大,逐一检查是难以实现的,从某种意义上来说,也是没有必要的,所以,要进行抽样检查。如何选取样品,就大有讲究。首先,样品需要具有一定的典型性和代表性,能够反映一批材料的整体性能;其次,样品的数量要根据整体的数量进行比例分析。当然,对于一些经常出现质量问题的材料,检测人员可以酌情提高抽样的比例。 3.5加强检测试验建设。工程类别的多样化、建设单位的多元化、施工技术的集成化、使用产品的工厂化等决定着必须提升自身的检测能力。我们围绕市政建设特点先后增加了预应力钢绞线(锚夹具)、塑料管材、检查井盖、土工合成材料等6个市政大项和43个参数。通过增加检测项目和检测参数,使我们的检测能力和服务水平得到了显著的提高。提高检测工作的规范性,加强检测机构的内部管理。根据设定的权限,通过计算机方便地掌握检测工作动态,随时了解单位内部的情况,使单位生产管理工作处于受控状态。加强检测与监督间的工作互动。科学开展检测工作,提高工程质量的意识。 3.6确定合理的检测项目。每种材料的属性都不同,国家对于每一种材料的质量要求也不同,检测工作既要全面科学,又要符合国家的相关法规,这就需要检测人员进行检测项目的科学界定。例如建筑外墙的保温材料主要起到墙体的保温效果,国家对于这部分材料的要求比较高,在检测的过程中需要检测这些材料的环保性能、导热参数吸水率、表面强度、抗拉、抗压强度、表面密度等等,虽然比较繁琐,但是每一项检测工作都有其特定的意x,需要统一规划逐一进行。 4、结束语 总之,提高建筑施工的技术手段和机械操作能力固然是提升整个建筑施工质量的一个关键,但是材料才是核心,无论是施工方还是质量检测单位都应该严格把控好材料的质量关卡,杜绝一切不合格的建筑材料流入施工场地,确保每一项建筑施工都是安全的美观的成功建筑,只有这样,我国的建筑领域才能持续发展,获得更广阔的发展空间。 建筑工程材料检测论文:节能环保条件下建筑工程材料检测的重要性分析 摘 要:随着国家经济形势好转以及城市化建设的不断推进,在该种环境背景下建筑工程(简称“建程”)数量日渐增加,而大众对于“建程”不仅仅是关注其建设质量,而且关注其节能环保,尤其是在社会大众环保节能意识提升的当下,对“建程”材料予以实际环保检测就显得至关重要,文章基于此就实现“建程”材料环保节能意义进行着手分析,之后对基于环保节能下“建程”材料检测实际重要性予以研究,以期为后续关于“建程”方面的研究提供理论上的参考依据。 关键词:节能环保;建筑工程;材料检测;重要性 走进新时期“建程”环保节能引起了国家政府以及社会大众的关注,而越来越多的节能新型材料也得以应运而生,这些新型材料的出现固然能够丰富“建程”材料,但是其是否真的具备环保性以及实用性则需要通过检测来证实,而对于以往常用“建程”材料而言对其予以环保检测也能够促使“建程”与国家环保建筑要求相靠拢。 1 初探实现“建程”材料环保节能意义 1.1 意义之能源保护需要 实现“建程”材料环保节能意义体现在能源保护方面,具体来讲我国虽然幅员辽阔但是人口较多,站在人均资源划分视角我国应当属于资源匮乏国家范围内,无论是天然气还是相应的煤炭又或者是石油往往需要进口来获得,而我国当前建筑面积则达到了五百亿平方米,其中以高能耗相关建筑为主,而近些年该种高能耗相关建筑还在以每年三十亿平方米速度增加,若我国依然实行较低节能设计标准则未来将遗留巨大能耗负担,尤其是我国本身能源不足,高能耗长期存在加速了能源消耗,因此从该层面上讲实现“建程”材料环保节能是当前国家能源保护的客观需要,而这也是其意义之一。 1.2 意义之环境保护需要 实现“建程”材料环保节能意义除了体现在能源保护方面之外,还体现在环境保护上,具体来讲,最近几年国内雾霾天气较为常见,而之所以出现雾霾则与城市温室效应以及建筑扬尘等密切相关,而国内自然环境面临着严重破坏局面,如国内北方冬季建筑用煤取暖集中在三亿吨,其中一吨煤往往进行四百公斤左右二氧化碳以及五十公斤左右二氧化硫和一百公斤灰渣烟尘的大量排放,试想三亿吨煤的燃烧对环境造成的破坏,而如果是将环保节能材料引入到“建程”中则能够提升室内热量保温效果,减少额外热供应,自然烧煤量也会大大降低,环境也会少遭受一点破坏,因此从该层面上讲实现“建程”材料环保节能也是当前国家环境保护客观需要,这也是其意义之二。 2 探析基于环保节能下“建程”材料检测实际重要性 2.1 重要性之强化建筑质量 对于“建程”材料实施检测本质上出于质量考虑,一方面能够对人民财产生命予以负责,另一方面是国家明法建筑工程规定的监管职责,尤其是对于一些新型的建筑材料其质量标准以及性能特点均还较新,若不对其予以上述方面的良好检测,一旦其中一项不达标则直接对“建程”质量造成不良影响,而“建程”质量最终的优劣又会作用于大众日常生活。此外近两年“建程”质量方面状况可以用不容乐观来形容,质量问题也是较为常见,一些劣质梅沙以及粉末砖头又或者是瘦身钢筋纷纷出现在“建程”中,引发建筑保温性较差以及裂缝渗透或者是门窗较差密封性等等居住问题,严重降低了大众居住质量,由此也能够较为充分的说明对建筑材料实施严格检测对于建筑质量保障的重要性。 2.2 重要性之保障建筑安全 对于“建程”而言无论是具体施工环节,还是后续居民居住使用,安全是首要条件,如果不存在安全则一切均毫无意义,而之所以将保障建筑安全作为材料检测重要性之一,是来源于大量的惨痛教训。近些年发生因建筑材料而引发的经济损失以及人身伤亡事件较多,2015年哈尔滨一栋大厦出现严重火灾,火灾产生于建筑的外部,由外墙相关材料引起,该种材料较为易燃一旦着火便迅速蔓延至整栋建筑,而最终建筑过火面积高达二千平方米同时造成二千万经济损失,从该事件中不难看出正是因为引入了不达标建筑材料才为后续火灾留下了安全隐患,造成不必要的经济损失。无独有偶的是2015年发生在北京居民楼的一次火灾,火灾同样起源于居民楼外部的装饰材料,因烟花爆竹违规燃放进而引发装饰材料燃烧,火势迅速将居民楼包围,经火灾事故调查该居民楼属于高档小区,外墙添加有钛锌合金板,而该层材料之下又添加了挤塑板和相应的聚氨酯保温材料,而无论是挤塑板还是聚氨酯均属于新型建筑材料,而正是因为没有对其予以检测而将该种可燃性不达标的材料引入其中造成严重人身伤亡,居住其中的六名居民受伤严重。由此也能够充分的说明对建筑材料实施严格检测对于建筑安全保障的重要性。 2.3 重要性之提高建筑效益 基于环保节能下“建程”材料检测实际重要性除了体现在上述两方面之外,还体现在提高建筑效益上,具体来讲,节能型建筑材料往往是涉及主墙体以及外墙保温和相应门窗三方面,而应用该三方面环保材料必然能够将建筑实际销售价格大大提升,此外新型化建筑材料相较于传统建材用量少,一定程度上也会将建筑成本良好降低,从而促使建设企业实现较高经济利益的获取,如主墙体新型材料空心砖相较于传统建材实心砖不仅价格低,而且在隔热保温以及强度承重上均较好,而利用引入该种新型材料无疑是能够既降低成本费用而又提升建筑效益。 3 结语 综上分析可知,近些年国家对于城市化发展较为关注,而在该种环境背景下城市中“建程”数量逐年上升,而城市作为居民生存的重要空间其生态环保不仅仅是对于大众健康较为重要,而且也关注国家生态城市良好建设,而城市生态环保则依托于建筑环保上,“建程”材料的环保节能更加为建筑行业长足发展保驾护航,而文章将基于环保节能下“建程”材料z测实际重要性作为研究重点旨在为现今以及后续“建程”优化发展献出自己的一份微薄之力。 建筑工程材料检测论文:浅论建筑工程中材料检测的常见问题以及重要性 【摘要】现在人们物质文化水平不断提升,同时建筑工程也在不停的发展,所以人们越来越重视建筑的质量了。为了保证建筑的质量,那么就需要做好建筑工程材料的检测试验工作。一个工程从开工阶段到竣工阶段,最重要的一个环节就是建筑工程材料的选择。换句话说就是建筑工程材料选择的合理与否和建筑工程的质量之间有着紧密的联系,所以必须要对建筑工程材料进行严格认真的检测。本文讲述了建筑工程材料检测的内容以及其中常见的问题,并进一步阐述了建筑工程材料检测在建筑工程中的必要性。 【关键词】建筑工程;材料检测;检测内容;检测目的 一、建筑工程材料检测试验的重要意义 建筑工程的建设施工质量直接影响工程整体的安全问题,建筑材料的试验检测在工程的质量中具有重要的地位,同时也是对建筑工程进行科学管理的有效手段。保证检测试验信息数据的客观与准确,并对其进行及时的记录,有利于对建筑工程质量进行科学的指导与控制。建筑工程的材料是建筑工程建设施工的重要基础条件,建筑材料的质量对建筑整体的安全c耐久性能具有较大的影响,所以,对建筑工程材料的检测工作对建筑整体质量具有一定的保障作用。此外,建筑工程施工材料的质量不仅对建筑工程具有一定的影响,而且对于人们的日常生活与日常的生产活动也会造成严重的影响。所以,对建筑工程材料的质量进行有效的控制具有重要的现实意义。 二、建筑工程材料检测试验的方法 建筑工程材料按发展的先后顺序分为传统材料及新型材料,传统材料譬如标准砖(240×115×53型)、混凝土砖等,因使用时间悠久,检测系统完善可靠、实验方法成熟固定,如标准砖的检测主要通过观察、称重、测量等物理方法进行检测,而试验方法则是通过标准试验测定准砖的硬质性能、煤渣含量等;但是新型材料如PVC管、基苯乙烯泡沫板、SBS防水卷材等,最近几年才投入使用,检测系统往往无法跟上材料的更新换代,而检测方法也是因材而异,如SBS防水卷材的检测方法往往只有通过游标卡尺来控制材料的厚度,检测手法单一,且很难准确的检测出SBS卷材的平均厚度,很容易让厚度不均匀的材料流入施工现场并投入使用,带来后期的漏水现象,而对其的试验,主要测试其的延展性、粘接性、可塑性等,而其的性能参数,缺少权威性的参数指标,即使试验人员往往都无法得出试验结果的准确与否。 三、建筑工程材料检测测验工程中的常见问题分析 (一)工程材料检测试验的取样不合理 因为建筑工程材料检测试验结果是否准确与材料的取样情况具有直接的关系,因此,应注重对材料检测取样工作的高度重视。在一般正常的情况下,材料取样是从同规格同型号同批次材料中的不同部位进行随机的抽取检测样品。与此同时,材料检测取样的部位与方法应按照相应的规范进行操作,一旦出现不规范的现象,或者与材料取样的情况与要求出现不同,一定程度上就会影响材料检测结果的科学准确性,进而影响材料检测整体的科学程度,对建筑工程的建设质量产生严重的负面影响。所以在建筑工程的施工过程中,对材料的取样工作应予以一定的重视与关注,这样才能保证建筑工程材料检测试验结果的准确程度。 (二)配件质量 建筑施工中,既要保证对建筑材料的试验检测做到位池要严格检测装饰建材以及各种配件。有些施工人员考虑不够全面汉仅考虑到了建筑主体的建材的质量检测而不够重视配件的质量安全这是不可取的会大大影响到工程的质量安全。施工人员要做到全面的保证工程质量,从多方面入手例如水暖施工材料、五金材料等等配件都要关注只有严抓每一个细节的质量检测才能保证项目的质量安全。 (三)检测试验装置的软件系统及硬件系统更新不及时 在完成建筑工程材料的检测试验后,要认真研究该检测试验所得数据,并针对建筑工程材料的具体组成部分进行标准化试验,针对该建筑工程材料中粒径在75μm以下的颗粒含量、砂石、卵石及碎石的抗破裂能力进行标准化检测试验。在检测试验过程中,应利用先进的装置设备,但是现阶段我国建筑行业所使用的检测装置器械较落后,且由国家政府部门决定是否更换检测装置器械。材料检测装置器械的更换无法适应建筑行业的标准要求。此外,相关检测试验工作人员在进行材料检测试验的过程中,并不具备专业的知识以及专门的检测试验技能,也没有彻底掌握装置器械的具体操作流程以及操作技巧。这些都对整个建筑工程材料检测试验结果的准确性造成严重的影响。 (四)操作人员综合素质偏低 建筑工程材料检测试验看似简单,导致一些施工单位不够重视,往往不聘请专业人士,更有甚者,直接由工地上的安全员、资料员兼任。实际上,材料检验是一项烦琐复杂且技术含量较高的工作,不仅要求检验人员工作细心、责任心强,而且必须具备专业知识及检测经验。同样,遵循“术业有专攻”的原则即可解决该问题。 (五)材料检测试验体系不完善 在对建筑工程材料进行检测试验的过程中,因为检测体系不完善,使得一些施工单位为谋取眼前利益而造假。此外,未能够贯彻落实相关机制,检测试验不全面,难以保证建筑工程材料的检测试验结果。 四、建筑材料质量检测的目的 在建筑工程的材料,检测试验过程中,进行检测试验的主要目的就是对材料的配合进行优化,以及对材料的性能进行科学的评价。在进行建筑工程材料的配合比设计时,可以采用多种配合比的设计方法,但是为了提高建筑的效益与质量,就需要在多种配合比的设计方法中选择主建材使用最小、经济性能较高的配合比方法。建筑工程的材料性能也能够通过检测试验来进行科学的评价,材料的成品、半成品以及原材料等质量与性能都能够利用检测试验进行科学的评估,对于建筑工程中的所以建筑材料,都可以根据相关的试验检测方法与标准进行检测试验,从而得出材料的性能数据,保证材料的质量。为了确保建筑工程的材料能够在建筑工程的施工中得到有效的应用,就需要通过检测试验来对其进行分析,保证材料的质量与性能。此外,进行建筑工程材料的检测试验,还能够对.施工的技术水平进行提高,从而使得企业的收益得到增加。 五、结语 总而言之,在市场经济日益发展的今天,只有提高建筑材料的检测技术水平,才能保证我国建筑行业稳定持续进步。由于建筑材料的质量与竣工后的建筑工程质量两者间存在互相影响的关系,所以人们常说建筑材料自身的质量、性能以及建筑工程的质量三者之间是连接在一起的,只有不断加大对建筑材料检测体系的重视与管理力度,工程项目的质量才有提高的可能。 建筑工程材料检测论文:建筑工程质量检测中材料检验的取样问题构建 摘 要:随着我国经济建设进程的不断加快,我国建筑行业也随之不断发展建设,大量建筑被不断兴建,随着建筑工程的不断加多,人们对建筑工程的使用安全性以及舒适性越来越为重视。由于建设工程的材料质量在一定程度上直接影响着建筑工程的整体质量,因而如何对建筑工程中应用的材料进行质量检验是人们近年来的一个研究方向,本文通过对建筑工程质量检测中材料检验的取样问题构建进行相关研究探讨,以期为我国建筑工程材料的检验提供一定的参考与借鉴价值。 关键词:建筑工程;质量检测;材料检验;取样 1 建筑工程质量检测中材料检验的取样的重要性 由于建筑工程施工材料质量的好坏直接影响着工程后期的使用质量以及食使用安全性,做好建筑工程相关施工材料准备至关重要。建筑工程施工材料的取样是建筑工程施工材料质量检测的首要环节,同时,取样材料的相关检测数据可以对整体施工材料的质量有一个客观而真实的反馈。基于建筑工程施工材料的重要性,为保证建筑工程整体施工材料的质量,避免部分建设以及施工单位为了盲目追求经济利益对相关检测过程以及检测结果造假,我国建设部已经明确提出,在建设工程施工时一定要进行施工材料进行送样以及见证取样的过程。同时,由于有时试样的检测的真实度不够,存在随机性,无法代表整批材料实际质量,因而严令禁止仅以式样的检测结果出具整体材料的检验结果[1]。综合以上多种原因,在对建筑工程施工材料进行试样检测的时候,必须要保证被取样试样具有代表性。除此之外,在对建筑工程试样检测过程中,相关试样检测人员也应当同时对材料取样问题进行高度重视。 2 建筑工程质量检测材料检验取样的统计学原理 由于建筑工程施工材料多为成批使用,因而,应采取数理统计的方式对使用材料进行抽样检测,即是由抽取的试样质量对建筑工程整体施工材料质量进行判定,并且要求所检验的材料必须为同一批次、同一成分以及同一尺寸,通过一定的抽取方法从整体中抽取出部分试样进行检测,由试样的检测结果来反映整体施工材料的质量。综上所述,这就要求所抽查的施工材料试验样本必须有代表性,因为一旦抽查试验样本缺乏代表性就无法保证对整体施工材料质量予以保证,只有保证了试样的代表性,才能保证取样和制样工作的质量以及技术性。 为了保证试样的代表性,这就需要我们在检查时做到以下两点:一方面,施工材料试样的选取以及相关检测人员必须具有高度责任心以及熟练的操作技能,在对试样选取时必须不怀有任何倾向性,严格按照相应的检测章程及制度执行,不可对相关程序进行随意的简化以及篡改,进而防止由于人为的原因造成检测试样失真的现象发生。另一方面,要在试样检测前利用科学的方法,提前做好试样采样的方案,同时,在检测过程中严格按照既定的方案进行采样,通过对试样采样方法进行研究与分析,常用的采样方法有以下四种:第一,单纯随机法,即人们常说的随机数骰子方法,此种方法是通过利用随机数生成器或随机数骰子随机的进行数字选取,进而组成采样试样;第二,系统抽样法也称之为机械随机抽样法,这种方法是通过以一定时间间隔或者一定空间间隔进行样本抽取,但一定要注意第一个样本一定是单纯随机抽取的;第三,二次随机抽样法,当施工材料样本数量巨大时,在取样时,首先要将这些样本分为若干批次,分别从这些批次中随机抽取部分试样,之后再从这些试样中进行再次随机抽取;第四,分层随机抽样法,这种抽样方法是先将所有的施工材料首先分成若干层,之后从每层中继续进行二次抽样或者是分层抽样[2]。 3 建筑工程质量检测材料检验取样的方法 (1)水泥材料的检测 在对施工用水泥进行检测时,我国推出了《水泥的取样方法》。在方法中规定,在对施工现场水泥进行取样时,所取水泥必须为同一水泥厂、同一品种、具有相同的强度等级、具有同一一批号并且采用连续进现场的方式进行施工。同时,一批的定义为袋装水泥不超过200吨或者散装水泥不超过50吨,并且规定每批的抽样数目不少于一次。在选取试样进行检验时,袋装水泥应当等量抽取不少于20袋水泥,散装水泥应当等量随机抽取不少于3罐中的水泥并进行充分混合,之后从这些混合水泥中抽取12公斤水泥作为试样进行检验。在这一过程中,严禁为求方便单纯一次性提取半袋或者整袋水泥作为试样进行检验。除此之外,一定要对水泥生产日期加以注意,在正常情况下,水泥的储存时间通常不应超过三个月,严格禁止施工单位将出厂超过三个月的水泥按原强度进行使用,防止形成施工质量隐患,影响建筑工程后期的工程质量以及使用安全性。 (2)焊接试件的检测 在对施工用焊接件进行检测时,我国推出了相关的《钢筋焊接及验收规程》,在规程中对相关施工用焊接件的检测进行了明确规定,其中一方面要求相关的焊接施工人员必须严格遵守持证上岗的原则,另一方面,必须要在监理在现场的情况下焊接施工人员进行焊接工艺性能试验,施工用焊接件必须经实地检测合格后才可以用于实际施工,严格禁止利用模拟实验替代真实的焊接件实地检测,防止检测失真想象的产生。与此同时,对于用于建筑工程不同部位的焊接件其检测方法与合格标准是不尽相同的,因而在检验时一定不可以一概而论,使得检测结果可信度以及有效性降低[3]。 (3)砂石的检测 由于砂石也是建筑工程需要大量使用的建筑施工材料之一,因而在对砂石试样的检测过程中我们仍应采取分批检验的方法,将同一产地、同一性状的砂石产品进行分批的检测。在批次划分时,我们通常以大车运送的600吨砂石或者小车运送的300吨砂石分为一批次,在批次中采用随机的分层取样法,通过对每层的样品进行随机抽样,通过对每层的试样进行检测进一步得出整体砂石的总体属性。 4 结论 综上所述,通过本文的讨论,我们深刻体会到了科学合理的取样以及检测是保证建筑工程质量的前提。同时,经过本文的分析,我们对建筑工程质量检测中材料检验的取样原则以及取样方法有了更进一步的了解,并提出了具体的检测方法,以期为建筑工程质量检测中材料检验的取样提供一定的参考与借b。 建筑工程材料检测论文:加强建筑材料试验检测工作提高建筑工程质量 摘 要:试验检测工作是建筑材料管理的关键举措,不仅可以提高建筑质量,还可以提升建筑工程经济效益,对建筑工程的长期可持续发展具有很大作用。随着我国市场经济的发展,建筑工程数量不断增加,为了促进建筑工程的长期发展,必须加强建筑材料试验检测,提高建筑工程的材料质量,建设高质量的现代化工程。 关键词:建筑材料;试验检测;工程质量 近几年,在经济发展的带动下,我国建筑工程开始快速发展,取得了较好的成就。但是依然存在一些材料质量问题,严重时还有可能产生人员伤亡问题,对建筑工程的发展造成了很大影响。为了促进我国建筑工程的发展,必须结合建筑现状,加强工程试验检测,提高建筑质量,提高建筑工程的市场发展地位。 1 实施建筑工程材料试验检测工作的意义 试验检测是提高建筑工程质量的主要方式。该项操作可以对建筑工程使用的多种材料进行检测,然后结合材料质量标准对材料质量进行判断,要求所有建筑材料均符合建筑相关技术规定。 首先,进行材料试验检测可以充分发挥当地原始材料的作用,促进了新技术、新材料及新工艺的应用和推广。所以建筑材料试验检测在提高工程质量、加快工程进度及降低工程造价等方面具有很大作用。其次,采用必要的试验检测,科学合理的对工程中使用的成品、半成品、原材料质量等进行评定。最后,利用建筑材料试验检测合理的评价施工质量。建筑工程质量的好坏可根据施工质量控制、竣工评定等进行验收,已经成为建筑工程应用的有效手段。 2 建筑材料试验检测中常见的问题 2.1 出现行政垄断 现阶段,西方很多国家建筑工程材料试验检测主要由市场竞争所决定,检测人员可根据自身能力与服务获得检测资格。但是我国的建筑环境较特殊,建筑工程质量检测依然处于行政垄断环境中,在材料试验检测中经常会出现多种虚假信息,影响了建筑质量的安全。一些领导人员为了获得一己私利,滥用职权,为亲属提供岗位,对建筑工程质量造成了很大影响,同时也影响了建筑使用者的安全,阻碍了建筑材料检测行业的发展。 2.2 市场环境较复杂,不能实施统一管理 在经济发展的影响下,建筑企业不断发展,市场环境越来越复杂,导致一些不符合建筑要求的工程材料流入到市场中,部分材料虽印有合格标志,但是属于造假标志,欺骗了较多消费者。同时,一些建筑人员由于对材料的认识不足,不能认真进行材料监督和管理,一些没有经过检测的材料开始投入到建筑中,对建筑工程的建设造成了巨大的安全隐患。此外,检测者与被检测者内部复杂的利益关系,导致材料检测工作缺乏公平性,影响着建筑市场的公平竞争。 2.3 材料检测过程中存在的问题 建筑材料试验检测工作要求检测人员必须具有较强的专业知识和较高的职业素养。但是从当前检测情况来看,一些检测人员掌握的专业检测知识较少,不能按照合理的步骤进行操作,导致检测工作毫无意义,影响了检测报告说服力。一些检测人员为了自己的私利,违反建筑公平竞争原则进行操作,出现了伪造检测报告及信息上报不及时问题,导致建筑工程应用中出现了安全问题,对建筑工程造成了惨重损失。除此之外,检测环境也是影响材料试验检测质量的因素。一些检测机构管理不健全,或者不能及时对检测设备或仪器进行更换,没有加强细节控制,导致检测工作质量较低下。例如,进行抗压试验时,由于不能合理控制材料厚度,影响了抗压数据,不能反映材料抗压能力,失去了检测意义。 3 建筑材料试验检测方法 3.1 确定检测对象 建筑工程较复杂,需要的材料较多,而且各个建筑项目使用的材料都不相同,每种材料具有独特的检测方法,所以合理确定检测对象已经成为材料试验检测工作顺利进展的第一步。所以必须详细了解专业知识,按照检测流程,认真做好检测工作。 3.2 进行书面检测 书面检测是监理工程师结合建筑工程需求,对施工单位提供的材料、试验报告进行审核的过程,可以了解建筑工程材料是否存在质量问题。 3.3 外观检测 外观检测也可称之为物理检测,主要从材料规格、外形尺寸及标志等进行检测,了解材料的质量。一般建筑材料外观检测主要利用目测与量测方法进行检测。目测主要根据感官器官对材料进行检测,了解材料的质量情况。一般采用看、摸、照、敲等方法检测。看:根据材料规格检测材料外观,如检测水泥中是否含有硬块。摸:根据手感检测,如地板块光滑情况;敲:根据敲打发出的声音判断材料。照:根据灯光对材料实施检测。 3.4 进行理化检测 理化检测主要利用物理与化学两种方法对材料物理性能及化学成分等进行鉴定。材料物理状态主要从密度、体积密度、孔隙率及闭口孔隙率等进行检测;材料力学性质可以对材料抗压强度、抗弯强度、承载力及硬度等进行检测。此外,还要进行现场地基静载试验或打试桩了解承载力;利用管道压水实验判断渗透与耐压情况。 3.5 无损检测 无损检测一般采用射线、超声等方式进行检测。一般在无损伤的情况下,可以采用表面探伤仪、超声波了解探测物质量。 4 提高材料试验检测质量的措施 第一,构建完善的检测体系。检测体系是材料试验检测开展的基础,可以要求检测部分严格考核检测人员。同时可以利用专家讲座方式解答检测中遇到的问题,进而规范、公平的进行检测。此外,还要加强设备仪器投入,减少检测时间,提高检测效率,制定合理的检测方案。 第二,加强检测工作监督管理。建筑材料试验检测工作对建筑质量具有很大影响,实际检测中,必须根据材料类别合理选择检测方法,控制好检测材料的厚度、长度、宽度及有害物质含量。同时还要按照质量合格检测报告,选择符合国家要求的材料。此外,进行材料试验检测验收时,监理工程师必须发挥自己的作用,材料输送到现场后,要求材料部门与监理工程师共同检测材料,规范检测流程,保证建筑材料安全,促进建筑材料试验检测行业的发展。 第三,了解现场实际动态。材料试验检测贯穿于建筑整个过程中。所以施工人员必须掌握施工动态变化情况,加强现场施工监督和管理,避免房地产企业为了获得利益而偷换材料。在现场监督检验中,一旦发现问题,必须及时指出,并要求停止施工,与建筑人员进行商讨,制定合理的解决方案,提高建筑施工质量。 5 结束语 建筑材料试验检测是一项较复杂的工作,涉及的业务范围较广。因此在实际检测中,要求检测人员必须积极做好各项检测工作的前期准备,而且还要提高自己的检测技术,认真检测好各个项目,保证检测结果符合质量标准。同时还要加强建筑材料试验检测监督,从多个方面进行改进,避免因材料问题对建筑整体质量造成影响,以保证建设高质量的工程。 建筑工程材料检测论文:建筑工程材料检测的质量分析 摘 要:在我国社会经济不断发展的过程中,建筑工程行业得到了迅速的发展,对于改善人们的生活方式,提高人们的生活质量做出了重要的贡献。在建筑工程领域中,要想提高建筑工程项目的整体质量,应当加大对于建筑材料的检测工作力度,严格控制建筑材料的质量。基于此,文章在分析建筑工程材料检测意义的基础上,就如何提高建筑工程材料检测的质量进行了深入的分析与探讨,旨在为相关工作人员提供一定的参考与借鉴。 关键词:建筑工程;材料检测;质量 前言 在建筑工程项目的建设过程中,如何选择建筑材料是很重要的一个工作环节,因为建筑材料对于整个建筑工程的质量将会产生直接的影响。而建筑工程的质量是以相关的质量检测为基础的,其质量检测的结果必须符合国家的标准规定。建筑工程的材料检测不仅是一种强制性的行为,也是保障建筑工程质量中重要的组成部分之一。因此,为了最大限度的保障建筑工程使用者的生命财产安全,应当做好建筑材料的监测工作。 1 建筑工程材料检测的现状 从我国目前建筑工程材料检测的实际情况来看,尽管已存在较多的材料检测机构,但是受到检测设备的科技含量不高、资金投入力度低下、相关检测技术人员的专业水平参差不齐等多方面因素的影响,以至于现有的建筑工程材料检测质量仍存在需要提高的地方。尤其是材料检测结果的准确性还需要进一步的提高。当前,我国的建筑工程材料检测工作主要体现在以下几个方面。首先,在建筑材料的选择与排除过程中,应当对于建筑材料进行严格的把关。其次,在使用建筑工程材料的过程中,需要充分地考虑其耐用性和稳定性。最后,考虑到外部环境对于建筑物的影响,当建筑工程项目施工完成以后,还需要对于建筑工程进行材料质量方面的检测。为了有效避免因材料检测结果准确性不高而导致的建筑工程出现整体质量低下的现象,有必要从多方面入手,采取相关措施加以妥善解决。 2 建筑工程材料检测的主要方法 在建筑工程材料检测的过程中,所运用到的检测方法主要包括取样检测、材料的养护测试、力学性能检测以及误差检测等。 2.1 取样检测 在建筑工程的施工过程中,通常需要运用大量的工程材料。然而,在实际的检测过程中,对于所选用的工程材料是无法做到全部质量检测的。基于此,取样检测的方式被广泛采用,所选择出的材料样品的质量往往代表着全部工程材料的质量。因此,为了尽可能准确的判断出建筑工程材料的整体质量,如何做好取样工作至关重要。首先,样品数量过少,不具有代表性,而样品的数量过多,又会造成工程材料检测成本的提高,不利于检测工作的有效开展,因此,对于所选择材料样品的数量应当进行严格的掌控。其次,为了保证所选取的材料样品能够全面的反映出工程材料的质量特性,必须要保证取样方式符合相关规定。 2.2 材料的养护测试 通常情况下,外界环境中温度以及湿度的变化都会引起建筑材料的质量受到影响。因此,为了有效避免因外界环境因素对于材料检测结果的干扰,有必要对于所检测的材料进行标准养护。 2.3 力学性能检测 在建筑工程材料检测工作中,还需要对于建筑材料的力学性能进行必要的检测。尤其是钢筋混凝土材料的力学性能必须符合施工标准。在具体的力学性能检测过程中,不仅要保证试件的尺寸与形状符合相关规定,还应当保证其精度达到设计要求,因为一旦试件的平整度不符合标准,相应的强度就会降低,以至于检测结果存在很大的误差,无法准确的判断出建筑工程材料的整体质量。 2.4 误差检测与数据处理 在建筑材料检测的过程中,如果受到外部因素的影响,那么即使是相同的材料,其检测结果也会存在一定的差异。因此,为了确保材料检测结果能够真实的反映出建筑工程材料的整体质量水平,应当对于检测结果进行数据处理。与此同时,针对检测过程中出现的误差,要进行科学合理的判断。 3 建筑工程材料检测存在的主要问题 在建筑工程的材料检测过程中,对于水泥、钢材以及其他工程材料的质量检测仍存在着需要改进的地方。水泥是建筑工程施工过程中主要应用的原材料,水泥质量的高低,对于建筑工程的整体质量会产生重要的影响。因此,做好水泥质量检测工作至关重要。然而,在具体的质量检测过程中,存在一些操作不规范的问题,以至于降低了建筑工程材料检测的质量。其一,部分施工单位在建筑工程的施工过程中,有时为了赶工期,而将水泥提前投入使用,并未严格参照相关的质量检测结果。其二,在水泥质量检测时,如果取样不规范,就会降低样品的代表性,不利于准确的评价水泥的整体质量。其三,当水泥经过长时间的放置,受到温度、湿度等外界因素影响时,其质量就会受到破坏,先前的质量检测结果失真。在水泥投入使用时,如果未能及时的进行复检,就可能会存在质量不合格的隐患,进而影响了建筑工程的整体质量。在钢材质量检测中,同样存在着取样不规范,导致检测结果不合理的现象。除水泥和钢材之外,建筑施工还会用到其他的工程材料,它们的质量检测如果存在问题,也将对工程质量产生不同程度的影响。 4 提高建筑工程材料检测质量的相关措施 建筑工程的质量高低不仅关系到使用者的生命财产安全,对于社会经济的健康稳定发展也具有重要的意义。因此,有必要采取相关措施以提高建筑工程材料检测的质量。 4.1 完善工程材料的质量检测机制 要想做好建筑工程的材料检测工作,首先应当完善工程材料的质量检测机制。在完善的制度保障下,相应的质量检测工作才能按照既定的标准顺利开展。完善工程材料的质量检测机制,有助于对建筑工程材料实施科学合理的监督与控制,从而最大限度的保证了质量检测数据的真实性与可靠性。 4.2 对施工现场的材料质量实施动态掌控 为了提高建筑工程材料检测的质量,还应当对施工现场的材料质量进行动态的掌控。在建筑工程的施工过程中,所运用的每一种工程材料都会影响着建筑工程的整体质量,因此在建筑工程材料投入使用之前,都应当进行全面的检测。从而保证材料的选用符合施工要求。要想动态掌控工程材料的质量,应当定期或者不定期的进行质量检测。与此同时,需要对工程材料制定严格的质量标准,杜绝使用任何不符合施工要求的材料。 4.3 提高检测人员的综合素质 提高检测人员的综合素质,有助于提高建筑工程的材料检测质量。因为工程材料的质量检测离不开检测人员的参与,所以应当采取必要的措施以培养他们的专业技能和综合素质。一方面,应对检测人员进行专业培训,通过相关的教育工作,熟练掌握相关的质量标准和操作技能。另一方面,注重检测人员的思想政治教育,强化职业道德修养。通过建立对相关工作人员的考核制度,保C工作人员的素质水平,从而达到更好的满足配备人员的目的。 5 结束语 在建筑工程建设的过程中,应十分重视建设工程的质量问题,而建筑工程材料的质量检测问题作为至关重要的决定性因素,必须给予高度的重视。文章从完善工程材料的质量检测机制、对施工现场的材料质量实施动态掌控以及提高检测人员的综合素质探讨了提高建筑材料检测质量的相关对策,以期切实保障建筑的安全性。 建筑工程材料检测论文:建筑工程材料检测试验及常见问题分析 摘 要:近些年来,随着科学技术的不断发展,社会经济的不断进步,我国建筑工程的规模也在逐年扩大,而在对建筑工程质量控制的过程中,对建筑材料进行试验和检测是非常重要的环节之一,对材料的性能进行科学评价,对施工技术水平的提高有着非常重要的作用。为了更好地解决建筑工程材料检测中出现的一些问题,就需要完善检测的标准,制定新的要求,对工作进行进一步的细化和检测。文章对建筑工程材料检测试验中存在的常见问题进行了较为详细地介绍与分析,希望能够给相关从业人员带来一定的参考价值。 关键词:建筑工程材料;检测试验;常见同题 1 进行建筑工程材料试验检测的目的 做好建筑工程材料试验检测工作对于建筑工程而言具有非常重要的价值,其关键作用不言而喻,下面将具体来说明。 1.1 对建材的配合进行优化 建筑工程材料配合比的设计,能够使用的方式方法比较多,这就需要在选取的过程中,要择优选择,也就是选择经济性能高的,主材料使用较小的。在试验中,在能够保证配合材料满足建筑对强度要求的基础上,在配置混凝土的时候选择灰剂量小的来进行配比,在沥青路箍施工设计配比时可以选择油量少的方法来进行操作。如何使材料的配合比更为合理,这些都需要通过检测试验来完成。并且要将材料的使用效率达到最大化,从而减少工程资金消耗,使工程效益得到进一步提高。 1.2 对材料的性能进行科学评价 对材料的性能进行科学评价具有非常重要作用。所谓对材料的性能进行科学评价就是指,在工程中利用试验与检测的方法,对建材的原料、半成品以及成品的质量和性能进行具有科学性的评估。制定相应的标准,按照规定的办法来对所有材料进行相应的检测。这样一来,其材料质量的情况,性能的优劣以及能够应用于当前的工况中都会一目了然,这也是对工程质量的有效提升。 1.3 有助于提升施工技术水平,增强企业收益 试验和检测方法对建筑工程中的原料问题有着非常重要的作用,它有助于提高施工的技术水平,使其施工技术得到进一步提高,还对建筑企业使用新工艺,新方法等有着有效的推动作用,从而促进建筑企业的快速稳定发展。 2 进行建筑工程材料试验检测时存在的不足 试验检测对于建筑工程而言意义重大,但是在施工中往往会出现一些意想不到的问题,使其不能够按照规范和标准来实行,因此建筑工程材料试验检测中仍存在诸多不足,以待完善。 2.1 新建材的质量控刺 施工中,施工人员通常会根据自身的实际经验对材料质量进行判断,这也是根据建材原料较为常见,利用率比较高造成的,虽然这种方法较为快捷,但是其准确性还有待提升。一旦建材的准确度出现偏差,那么对其质量的控制工作就会带来一定的困难。而对于新材料而言,这种方法往往不能够达到预期的效果,准确性也大大降低。造成新材料质量控制不足的原因有:(1)使用新建材的主要原因就是在性能上,新建材有了明显的提升。在实际工程中,一些工作人员对新材料的变化与性能的提升了解较少,对其相应的经验也不多,这就为质量问题埋下了隐患;(2)新建材毕竟上市的时间较短,很多标准与性能还不被人所熟知,对其的试验检测也不多,想让它成为质量管理工作的依据还往往存在一定困难。 2.2 配件的质量控制 施工中的试验检测工作包括主建筑材料以及配件、装饰建材等等。对建筑主体进行建材检测通常不会被人们所忽视,也是检测工作中必备的,但是对配件的检测工作却常会被人遗忘,这也为其工程质量的控制带来了不小的挑战。要得到施工质量整体的把握,就要既做好对主建材质量的检测,又要做好对配件质量的检测,只有将各方面的材料检测工作全部落实好,才能确保整个工程项目的质量得到有效保障。 2.3 试验检测的机构 近几年来,随着科学技术的日新月异,人们对建筑材料的试验检测工作也越发重视,试验检测机构的发展也十分迅速。但是,想要使检测机构发挥出全部的功能,仍然需要进一步的完善。其中存在的问题包括:(1)对实验检测机构的数量和规模过分追求,却没有对其质量高度重视。虽然,在数量和规模上,试验检测结构得到了大幅度增加,但是其内部却没有得到明显改善。比如,一些检测机构的机械设备依然老旧,无法适应现代的设施水平,这也给试验结果和检测数据的准确性带来了一定挑战;(2)检测人员专业度不够,缺乏专业知识,综合素养有待提升。一些检测人员对专业知识了解不多,对检测工作缺乏经验,这也使得其检测的结果受到相应影响;(3)缺乏单独运作的观念。一些试验检测机构依附在主体部门中,自身功能没有发挥出来,这也对检测结果造成了不小的影响。 3 进行建筑工程材料试验检测的改进方法 3.1 制定周密、全面的试验检测标准 要想确保项目工程质量,增强试验检测结果的准确性,首要任务就是制定周密、全面的检测标准。(1)全面掌握施工项目规模,根据其规模度来设计等级检测试验标准;(2)创建便于试验检测工作 进一步开展的工作标准;(3)作出详细的材料试验测试标准,从而规范从业人员的操作,使其工作得到顺利进行。 3.2 合理调配试验设施与操作人员 对试验设施的合理调配有助于施工科学合理的开展。可以根据项目工程的规模以及实际需求,落实和布置与其规模相适应的实验室,为工作提供便捷。这样可以对施工过程进行实时检测,也提高了测试工作的质量。除此之外,对其操作人员也要进行合理的分配与调度,使其发挥出应有的职能和工作的效率,使试验结果得到更加精准的效果。 3.3 对检测及试验工作进行规范化管理 工作人员要按照规范和相关章程进行工作,要做到有章可循,有法可依,保证试验检测数据的准确性,从而为下一步的施工打下良好的根基。还要对报告、记录等工作进行相应的规范,使工作更加严谨。记录数据所使用的单位要用国际统一单位,保证书写的规范性。计算数据也要遵循其要求保留小数,使其结果更加精准。 3.4 对试验操作进行管理 首先,对检测工程进行管理。对建筑工程检测材料的来源、选取的样品以及试验过程的情况进行了解和掌握,如发现问题应及时上报解决;其次,对数据处理进行管理。如果试验所得数据与标准不符,应找出问题原因,做出分析;最后,向上级及时汇报结果。在建筑工程材料检测试验中,得出结果要立即汇报给上级,为日后工作的开展做好准备。 4 结束语 选择建材原料的性能和质量与建筑项目工程的质量关系密切,因此要充分做好检测工程材料检测试验工作。按照检测标准严格开展工作,保证检测结果的精准可靠。这样为工程的质量做出进一步的保障,还可以提高企业的经济效益。文章对建筑工程材料检测试验及常见问题进行了较为详细地分析,希望能够为相关工作带来一定的参考。 建筑工程材料检测论文:谈如何加强我国建筑工程材料质量检测 摘要:随着人们的生活水平的不断提高,人们对自身生活的环境要求也越来越高,同样对与自身安全密切相关的建筑工程质量的要求也越来越高。而在建筑工程中,建筑材料的安全性会直接影响到整个建筑工程的安全性能。良好的建筑材料是整个建筑工程质量的保障。本文主要对我国建筑工程材料质量检测相关问题进行了简要分析。 百年大计,质量第一。随着经济的发展,我国工程建设进入一个大发展的阶段,工程建设是以质量为本,是服务社会,造福人民的大事。决定工程建设工作的成败在于工程质量,而提高工程质量的关键是贯穿于整个工程中的建筑材料,因此建筑材料质量检测在确保工程质量施工中起到了相当重要的作用。 一、加强建筑工程材料质量检测的重要性 建筑材料贯穿整个工程建设,建筑工程成本的30%-50%是建筑材料,因此,工程材料质量的好坏直接影响建设工程质量,所以,把好材料关尤为重要,这就需要确保所有材料在用于施工前经过严格的质量检查,严格控制不符合质量标准的材料进入施工阶段。 二、提高建筑工程材料检测质量的措施 1、建立建筑材料检测质量管理体系,明确检测工作内容与重点 为了保障建筑材料检测工作质量,检测机构应建立一套完整的检测质量管理体系文件。包括《质量手册》、《程序文件》、《作业指导书》等。质量管理体系文件是加强质量管理,落实质量政策的一种管理工作文件。它阐述检测机构的设置、人员编制、职责、仪器设备配置及工作性质和范围,并规定了为保证达到质量目标和质量方针所需的措施及质量管理制度,它是检测机构人员的工作纲领和行为准则。质量管理体系文件编写的目的是为了确保检测机构工作质量和管理制度的落实,最大限度的发挥检测能力,并促进检测人员工作的技术素质和工作效率的提高。以保证科学、准确、公正地从事建设工程质量检测工作。根据建筑工程常用材料、取样检测工作需求,确定检测质量控制内容及要点。在此基础上,完善材料检测各阶段的工作规范、流程以及标准操作规程。通过标准操作规程的建立及建筑材料检测质量管理体系的建立,确保建筑材料检测活动中符合检测技术要求、保障检测精度。在建筑材料检测质量管理体系的建立中,检测机构还需要对内部管理架构进行优化、对岗位质量责任制进行完善。通过质量管理体系以及具体职责的完善,明确检测工作具体内容与重点、明确岗位工作要求与方法。 2、检测机构人员的重要性 检测人员是检测工作的基本技术能力要素之一,没有符合要求的技术人员,就做不好相应的检测工作。检测人员的能力和素质是保证检测过程正确、结果准确的主要因素之一,只有具备与所从事的岗位相适应的专业知识和操作技能和责任心的检测人员进行检测工作,才能最大程度上降低试验过程中人为误差,增加检测结果的可靠性和准确性。所以要求检测机构按照所开展的检测项目配备相应数量、符合技术能力要求的检测人员。检测机构的各部门负责人均应具有工程类专业中级及以上技术职称,掌握相关领域知识,具有规定的工作经历和检测工作经验。检测人员应经技术培训、通过建设主管部门考核合格,方可从事检测工作。检测人员并应及时更新知识,按规定参加继续教育,检测人员岗位能力应按规定定期进行确认。这是保证工程质量检测的重要措施。 3、采用先进的仪器设备并有效控制 古语有云:“工欲善其事,必先利其器”,要想得到准确可靠的检测结果离不开性能可靠、测量准确的仪器设备。随着科学技术的进步,各种先进的自动化的检测仪器、设备应运而生。采用先进的自动化的仪器设备可以最大程度的控制人为操作对检测结果的影响,从而避免了误差中的人为因素,所以要提倡采用自动化检测。检测设备要保持其在有效期内及良好状态,检测的数据才有科学性、规范性和可比性。 4、检测场所的控制 检测场所也是保证检测工作正常开展的基本技术能力之一,包括房屋、场地条件等;而且房屋、工作场地还要满足检测设备合理布局及检测流程的要求,才能保证检测数据的正确。首先,检测场所应合理布局,方便工作,确保不存在不利影响。检测机构应确保检测产生的废气、废液、粉尘、噪声、固废物等的处理符合环境和健康的要求,并有相应的应急处理措施。其次,做好检测场所的安全管理。对温度、湿度、通风、采光、供电、振动、撞击、噪音、电磁辐射干扰、微生物、粉尘、放射性以及水、气、火、电等危及安全的因素制定应急处理措施。最后,检测人员对有要求的检测环境条件实施监控和记录,配备满足要求的环境监控设施,监督员对环境监控设施的有效性进行检查。当监控结果表明环境条件达不到要求时,检测工作应采取相应的有效措施,以保证检测工作不发生偏离。当检测工作遇相邻场所干扰和影响时,应采取隔离措施。 5、要严格进行数据的处理 在进行检测后的材料数据处理时,很容易会出现一种现象,那就是同一组试件所检测出来的数据有很大的离散性。所以为了保证材料数据检测的有效性,我们必须要对所检测出来的数据进行一些处理。例如在对水泥的抗压强度进行检测时,发现一组中的其中一个试件所检测出来的数据超过平均值的10%,那么我们在进行数据统计时就必须要把这个数据给剔除掉,把另外的数据的平均值当做是检测后的结果。而在对混凝土等材料的强度抗折能力进行检测时,我们要注意它们的检测的结果并不是简单的数据进行相加,而是有其独特的数据统计方法。还有在进行检测时要注意小数点的处理,因为有时候小数点也会对检测的结果造成影响。所以,检测人员应严格按照现行有效的标准或其它现行法令、法规技术标准等进行数据计算、数据处理和转换,并应对数据计算和数据转换进行效核。 6、以检测误差控制为基础,保障建筑材料检测质量 建筑材料检测质量控制中,检测误差是影响检测质量的重要因素。为了保障检测工作质量,检测机构应对影响检测误差的因素进行分析。采取针对性措施,保障检测精度。在实践中发现,影响建筑材料检测误差的因素主要由人为因素、仪器因素、样品因素等几部分构成。其中人为因素是造成误差的首要因素,人员操作过程中的注意力、样品预处理及标准物质准备等都会影响建筑材料检测质量。为了减少人为因素造成的误差,检测机构应强化人员培训及标准操作规程的建立,以此降低人为因素对检测数据质量的影响。 另外,仪器设备误差也是影响建筑材料检测质量的重要因素。因此,检测机构应加强仪器设备的校验。检测机构设备在投入使用前,应进行检定、校准或核查,以证实其能够满足检测机构的标准规范,确保检测结果的准确性。 在保障上述因素控制外,样品取样、送样等也会造成检测误差。检测取样是正确检测的关键,先决条件,取样一定要正确规范,符合产品标准、施工质量验收规范以及相关标准规定的方法或设计要求的方法。建筑材料、制品本身带有标识的,应在有标识的部分取样,目的是为保证取样有代表性。除此之外,样品要在规定的条件下存放,存放的环境,温度、湿度都应予以监控。避免样品因素对检测质量的影响。 7、建立动态检测质量管理评测机制,提高质量控制能力 为了保障建筑材料检测质量、保障检测机构工作质量,建筑材料检测机构应建立动态检测质量管理评测体系。通过对检测工作质量管理体系的评测评价,了解检测质量管理体系完善性及实际应用效果。根据检测质量管理体系的具体执行情况,及时发现管理工作及质量控制工作中存在的不足,以此为基础进行管理工作的调整。运用动态评测机制,及时改进检测质量管理工作、强化各项管理内容,提高检测机构质量控制能力。 结束语 建筑工程的质量是建设施工企业的生存之本,不仅关系到企业的经济效益,更关系到人民的生命安全和社会的和谐稳定。只有加强对建筑材料质量的检测,认真按照相应的国家及行业规定对相关材料按照程序及规范进行检测,才能保证建筑材料的质量,从而保障建筑工程的质量。
汽车安全技术论文:基于数值仿真的汽车安全技术教学方法探讨 摘 要 鉴于汽车安全技术课程在车辆工程领域的重要性以及学生普遍反映难学的特点,将数值仿真技术融入到教学方法中去,并开展本课程的新型教学方法研究与探索。实践证明,在教学中实施数值模拟试验,不但可以弥补课堂讲授存在的单一性和抽象性两方面不足,同时还增强了学生的学习能力和实践能力。 关键词 数值仿真 车辆工程 汽车安全技术 教学实践 0 引言 近年来随着我国汽车工业飞速发展以及汽车的普及,培养特色鲜明的应用型人才已成为理工科院校发展的重要趋势。①汽车安全技术作为车辆工程专业的专业选修课,涉及到机械、车辆工程、卫生医学、交通运输工程、法律、保险等多学科,具有很强的技术性和实践性。在我国,由于高速公路建设和现代汽车工业的不断发展等诸多因素,导致近年来汽车安全事故逐年上升,而且人们对汽车安全性能的关注程度比以前有很大的提高,这些因素都促使我们必须重视对汽车安全领域的教学和科学研究来促进汽车安全性的提高。 然而,目前很多本科院校在汽车安全技术的具体教学中,仍然普遍反映难教、难学的特点。从教师角度出发,汽车安全是一项极其复杂的系统工程,实车碰撞试验是综合评价汽车碰撞安全性能的最基本、最有效的方法。但是,实车碰撞试验费用昂贵,周期较长,限于学校试验条件,只能从理论上向学生讲授,这样就造成教学内容陈旧、方法单一、重理论轻实践等现象。从学生角度出发,由于教学对象过于抽象、乘员约束系统比较复杂、工程性强但实践机会较少,很难将汽车安全技术与工程实践有机结合,学生反映教学效果欠佳。 本文针对汽车安全技术课程的重要性和教学特点,对课堂教学方式进行了探讨,并将数值仿真技术融入到教学方法中去,其目的是充分激发学生思考、活跃课堂气氛。教学实践证明,基于数值仿真技术的教学方法,可以在课程中引导学生积极思考,促进教师与学生的互动,改善汽车安全技术教学中存在的重理论轻实践的问题,更重要的是能加强学生的实践能力、学习能力和创新能力。 1 改革课堂教学方式 汽车安全是一项极其复杂的系统工程, 教师需根据教学目标和教材的实际情况,从学生的知识基础、心理特点和接受能力出发,以学生为主体,教师为主导,通过教学方法上的改革,②促使学生全面发展。 第一,强调实践性。针对汽车安全技术教学,应采取课堂教学与数值仿真相结合的方式进行。课后学生上机演练课内所学内容,使学生逐渐熟悉掌握数值仿真技术在汽车安全方面的应用。第二,授课内容应加强针对性,突出教学重点,侧重理论与实践的有机结合,同时做到容量适当,遵照由简到繁的原则完成教学。本课程可先向学生讲授汽车安全技术的相关机理,然后在该理论基础上以具体实例为目标,通过软件建立的数值仿真模型,开展相关的仿真控制和数据处理,增强教学效果。第三,采用互动教学方式。授课期间应观察学生的反应,采取设问、提问、反问等方式调动学生的学习热情, 注意因材施教。③条件允许情况下,可在机房配备一台多媒体投影机,教师边用多媒体投影机讲解,学生边在自己的计算机上模仿,教学效果将会更佳。 2 基于数值仿真技术的汽车安全技术教学 本文针对汽车安全技术课程的重要性和教学特点,建立乘员和约束系统在不同冲击载荷下的数值仿真模型,如图1所示。利用碰撞过程中乘员的运动方式和约束系统的工作方式来阐述乘员的损伤机理以及需采用的乘员损伤评价指标。教师在课堂上通过仿真动画引导学生进行思考,寻找乘员损伤模式,重点掌握此工况下需采用的人体损伤评价指标。 在授课过程中,教师应针对具体汽车碰撞实例和学生兴趣,主动提供学生动手实践的平台,培养学生自主创新能力。整个教学过程应注重发挥学生潜能,培养学生自学能力,倡导学生进行创新思维。教师应把握好方向,引导学生,并对其设计方案、研究内容、技术路线等严格把关。通过这类实践,学生有针对性地带着问题深入进行理论学习,既培养了学生发现问题、分析问题、解决问题的能力,又加强了学生自主创新、团队协作的意识。 3 结论 在汽车安全技术课程教学过程中,通过实施数值模拟试验教学方法,并严格贯彻学生为主体,教师为主导的教学思想,不但能引导学生进行积极思考和探索,使其加深对知识的理解,而且还能培养学生的学习能力和创新能力。实践证明,将数值模拟技术引入汽车安全技术课程教学,激发了同学的学习兴趣,开拓了同学的视野,课堂气氛明显得到改善。 汽车安全技术论文:我国汽车制造安全技术中的自动化及测量技术 【摘要】在我国,安全一直被放在很高的位置,但多数停留在“对人进行安全教育”的层面,认为安全事故的主因在人,把对技术措施的改进放在第二位。但是国外,尤其是欧洲多年推行安全技术,事故率大大降低。这一事实说明安全事故的预防也是一个技术问题,技术性的措施比对人的教育更加重要。本文讨论了汽车制造安全技术或产品的应用以及汽车制造自动化现代测量技术。 【关键词】汽车制造 安全技术 自动化技术 自动化测量技术 一、汽车制造安全技术或产品的应用 汽车制造设备,尤其是冲压设备,都是安全等级要求极高的设备,一直以来也是安全控制产品的主要应用领域,从很多安全产品和应用中,都能明显看到这一点。由于法律和文化等诸多方面的原因,欧洲的安全技术和产品一直处于领先,应用也最为成熟和广泛。 在我国,安全一直被放在很高的位置,但多数停留在“对人进行安全教育”的层面,认为安全事故的主因在人,把对技术措施的改进放在第二位。但是国外,尤其是欧洲多年推行安全技术,事故率大大降低。这一事实说明安全事故的预防也是一个技术问题,技术性的措施比对人的教育更加重要。 可喜的是,目前安全技术在国内的应用日益广泛。虽然我国强制性的推行国际安全技术标准,但大多汽车制造厂对安全技术有比较严格的要求,带动了安全技术在国内机器制造行业的应用。而且,随着美国和日本逐渐重视安全技术,使得美国和日本的电气控制巨头们也推出了诸多具有竞争力的安全产品。 对安全技术的应用有了更大的推动作用。一般来说,安全控制系统应该包括安全输入设备(如急停按钮、安全门限位开关或联锁开关、安全光栅或光幕、双手控制按钮),安全控制电气元件(如安全继电器、安全PLC 和安全总线)和安全输出控制(如主回路中的接触器、继电器或阀等)。 其中,安全PLC是在应用中值得重点关注的产品。所谓安全PLC,就是专门为条件苛刻的任务或安全相关的应用而设计的PLC,在其失效时不会对人员安全或过程安全带来危险。在一台安全PLC根据要求达到了特定的可靠性/故障概率等级时,就意味着它具有广泛的自诊断能力,可以监测各个方面的硬件状态、程序执行状态和操作系统状态。此外,安全PLC 还必须能够执行标准机构(例如TUV、FM等)认证的必须的故障安全动作,而这些故障安全动作都是根据特定的原则设计,并满足国际安全标准(如IEC61508和EN954-1等)中定义的要求。另外,安全PLC 还可能包括警卫保护预警和权限管理的内容,用来保护安全PLC 不受来自外界的干扰。 从安全PLC供应商方面看,罗克韦尔自动化、欧姆龙、西门子A D等巨头纷纷采取一系列措施,推出自己的安全PLC产品,这些产品几乎都符合IEC61508标准并得到了SIL3的等级认证。同时,都试图将安全PLC 与其他机械安全产品一起构成完整的机械安全解决方案。罗克韦尔自动化在美国举办的年度Automation Fair展览会上设立了安全产品线独立展区,产品线覆盖从传感、逻辑判断到执行机构的每个环节,如安全按钮、安全地毯、安全开关、安全继电器、安全光幕、安全镭射扫描器、集成安全功能的马达启动器与伺服电机、安全PLC(模块式与分布式)、安全分布式I/O、安全网络等。同时,罗克韦尔在安全PLC和安全继电器方面还将不断推出新品,Ethernet/IP safety安全以太网也即将推出。此外,西门子的安全PLC也从丰田这样的著名汽车商那里获得青睐。目前,在世界范围内的丰田汽车公司制造厂中,有3个安全PLC项目正在进行中,分别是Tahara(日本)、印第安纳(美国)和剑桥(加拿大)。在这3个工厂中使用的西门子安全PLC 总数大约为170个,共使用了大约2000个I/O模块。 二、汽车制造自动化现代测量技术 应高精度、高速度、多功能、在线检测的需求,不断取得新的发展与突破;同时,测量技术所覆盖的工艺环节和工业领域,也越来越多样化。 系统的最新发展及方向。目前自动化系统发展的一个主要趋势,是控制器功能的集成化,以及通讯的集成化。长久以来,由于技术的限制,在一个自动化系统中需要使用多种,来自多个厂商的专一功能的控制设备,比如一般控制任务的PLC;安全控制用的PLC;运动控制用控制器;伺服控制用控制器;等等。相应地在通讯上,有一般控制任务的现场总线;用于安全控制的安全总线;用于运动控制的通讯等等。 这样集成得到的系统,复杂性高,无论系统集成商,还是设备使用维护方,除了掌握各种不同的技术外,还必须适应不同厂商产品的不同设计习惯,不同的软件编制风格。还有,不同系统之间的接口和通讯进一步增加了系统的复杂性。而且从一定程度上,降低了系统的性能。 现在,集成了上述几个和全部控制功能的控制器越来越多。比如集成了一般控制功能和安全控制功能的PLC,集成了PLC功能和运动伺服控制功能的基于PC 的控制器,等等。同时在通讯领域也在发生重大变化,以太网借着在一般网络上取得的巨大成功,已经在工业领域逐步深入,开始牢牢确立自己的地位。集多种通讯功能于一身的以太网产品已经出现,随着技术的逐渐成熟,产品的逐渐丰富,以太网技术是目前能够看到的一统江湖的通讯网络。 汽车行业有自己的特点,就是高可靠性,高利用率,设备的高寿命。这些特点,决定了在选用自动化产品时,普遍比较谨慎,不敢为天下先,一般倾向选择成熟的产品。因此这些新的技术何时能够大规模进入汽车行业,就要看它们何时能够积累起足够的市场认可度。 由于中国巨大的汽车市场,各个国际汽车巨头目前纷纷在中国各地投资建厂,汽车制造商为了扩大品牌占有率和汽车销售,会对原有厂房或生产线进行扩建或改造,同时,由于汽车厂商的建厂、改造,必然会带动相关零部件厂商间的竞争,从而零部件厂商也会为了扩大生产而采取相应措施,因此,需要越来越先进的生产设备和系统来扩大自己的生产、增进效率、降低成本。汽车自动化系统的发展成为了业界瞩目的焦点之一,因此我国汽车制造安全技术非常重要。 汽车安全技术论文:汽车电子安全技术的现状及其发展策略 摘要:介绍了当代汽车电子安全技术的发展现状,从主动与被动安全两方面技术分别探讨,包括电子制动力分配装置、驱动防滑系统、电子稳定装置、自适应巡航控制装置、和安全气囊防护系统、自动防抱死刹车系统、电子刹车辅助系统、事故自动报警系统、驾驶纪录系统等。同时对未来的汽车电子安全技术的发展趋势做了简要介绍。 关键词: 汽车电子;主动安全;被动安全;发展趋势 0 引言 汽车安全,一个大家越来越关心的话题。实际上从汽车诞生那一刻开始,汽车安全技术就随着汽车技术的发展而发展,如今汽车安全技术早已经不仅仅是安全气囊安全带的简单应用,各种电子设备的介入使得汽车安全装置更加的智能化、人性化。本文主要介绍了汽车安全相关的电子技术,并对未来的发展趋势提出了构想。 汽车安全性配置按照事故发生的前后基本可以分为主动安全和被动安全两大类。汽车的主动安全性是指事故将要发生时汽车防止事故发生的能力,而被动安全则是在发生事故时汽车对车内成员的保护或对被撞车辆或行人的保护,使损失降到最小的能力。 1 汽车电子的主动安全装置 主动预防、避免或减少汽车在行驶过程中发生事故,对汽车的内、外部结构进行合理有效的设计,所谓主动安全技术就是在汽车设计和制造时,为提高汽车的主动安全性能,而采用的更先进的技术和装备。目前已广泛采用的汽车电子主动安全技术主要有自适应巡航控制装置(ACC)、电子稳定装置(ESP)、驱动防滑系统(ASR)、电子制动力分配装置(EBD)、电子刹车辅助系统(EBA)、自动防抱死刹车系统(ABS)等。 1.1 ABS(Anti-lock Braking System)自动防抱死刹车装置 由于车辆冲刺惯性,瞬间可能发生侧滑、行驶轨迹偏移与车身方向不受控制等危险状况,在遭遇紧急情况时驾驶者踩死刹车,刹车抱死车轮。ABS系统使车辆在车轮即将达到抱死临界点时,刹车在一秒内可作用60至120次循环,相当于不停地刹车、放松,即相似于机械自动化的“点刹”动作。此举可避免紧急刹车时方向失控与车轮侧滑,同时加大轮胎摩擦力,使刹车效率达到90%以上。 1.2 电子制动力分配系统EBD(Electronic Brake force Distribution) EBD系统可依据车辆的重量和路面条件来控制制动过程,防止汽车制动时后轮先制动的情况发生, 如发觉前后车轮有差异,而且差异程度必须被调整时,制动以前轮为基准去比较后轮轮胎的滑动率,使前、后轮的液压接近理想化制动力的分布,它就会调整汽车制动液压系统。因此,重踩制动在ABS动作启动之前,为改善制动力的平衡并缩短汽车制动距离,防止出现后轮先抱死的情况,EBD已经平衡了每一个轮的有效地面抓地力。一些汽车技术性能就有了ABS+EBD的项目,EBD实际上是ABS 的辅助功能,可以提高ABS的效用,使满载车辆和弯道制动性能改善。 1.3 电子刹车辅助装置EBA(Electronic Brake Assist)在一些非常紧急的情况下,驾驶员往往缺乏果断性,不能迅速踩下制动踏板。EBA就是为此设计的。它的功能与ABS相似。该系统利用传感器感知驾驶员对制动踏板踩踏的速度和力度大小,以此判断驾驶员此次制动的意图。如果属于非常紧急的制动,EBA就会指示制动系统产生更高的制动力,使ABS发挥作用,从而使制动力快速产生,减小制动距离;而对于正常情况的制动,EBA则会通过判断不予启动ABS。通常情况下,EBA的响应速度都会远远快于驾驶员。这对缩短制动距离增加行车安全性非常有利。因此,对脚力较差驾驶员避让紧急危险的制动是非常有帮助的。 1.4 驱动防滑转控制系统 ASR(Automatic Slip Regulation),也被称为牵引力控制系统TCS 该系统根据传感器监测到的车轮滑转状况,综合控制发动机输出功率和驱动轮制动力,把车轮的滑转率控制在最佳滑转率附近。 充分利用路面的附着能力!提高了汽车的驱动性和操纵性,使得汽车在附着状况不好的路面上能顺利起步、加速和转向。 1.5 电子稳定装置(ESP)(Electronic Stablity Program)ESP实际上也是一种牵引力控制系统,与其他牵引力控制系统比较,ESP不但控制驱动轮,而且可控制从动轮。该系统具有支援ABS及TCS的功能。它通过对从各传感器传来的车辆行驶状态信息进行分析,然后向ABS、TCS发出纠偏指令,帮助车辆维持动态平衡。ESP可以使车辆在各种状况下保持最佳的稳定性,在转向过度或转向不足的情形下效果更加明显。ESP一般需要安装转向传感器、车轮传感器、侧滑传感器、横向加速度传感器等。ESP可以监控汽车行驶状态,并自动向一个或多个车轮施加制动力,以保持车子在正常的车道上运行,甚至在某些情况下可以进行每秒150次的制动。 1.6自适应巡航控制装置ACC(Adaptive Cruise Control) 该装置是CCS(Cruise Control System)功能的自然延伸。它依据雷达探测到的主车与目标车辆间的相对位置关系及相对运动关系,通过控制发动机节气门开度、行驶档位及制动器制动力矩实现对车辆行驶速度的调节,从而达到与目标车辆间保持安全行驶距离的目的。 2 汽车电子的被动安全系统 为使直接损失降到最小的技术,保护车辆内部乘员及外部人员,汽车被动安全技术是指一旦事故发生时,所采取的安全保护系统。 2.1 安全气囊防护装置(SRS) 安全气囊系统主要由传感器、微处理器、气体发生器和气囊等主要部件组成。传感器和微处理器用以判断撞车程度,传递及发送信号;气体发生器根据信号指示产生点火动作,点燃固态燃料并产生气体向气囊充气,使气囊迅速膨胀。随着技术的发展,安全气囊的保护范围将进一步扩大,从现在的前排乘员前方保护扩展到前排乘员的侧面、膝部和后排乘员的前方与侧面以及车外行人。侧面安全气囊、发动机罩宽幅气囊、车外气囊等产品不断推出。同时,安全气囊已出现智能化,能识别乘员席有无乘员、有无逆向儿童座椅以及乘员身材大小、重量,坐姿、是否系戴安全带等,并根据上述信息调整动作,以求最大限度地减少失误和保护乘员。 2.2 驾驶纪录系统 依据地理信息管理系统(GIS)及计算机数据库系统,汽车黑匣子是利用GPS先进技术,形成一套现代化的监控体系。它能帮助有关部门迅速准确地分析事故发生的原因,不但具有像飞机黑匣子一样记录事故发生前后的详细数据,而且还能帮助车辆管理人员和驾驶员,它实质上是机动车综合记录仪,最大限度地减少事故的发生,适时监控和分析车辆的运行情况,从而加强对车辆的管理。实践证明,汽车黑匣子的使用,产生了显著的社会效益和经济效益,大大减少了人员伤亡和财产损失,使交通事故率降低了37%~52%。 2.3 事故自动报警系统 它与智能汽车交通系统和全球卫星自动定位系统相配合,是在汽车后视镜内安装了一个微型摄像机,它主要是与移动电话和撞车传感器相连,事故自动报警系统将是今后汽车必备的安全系统,一旦汽车发生事故,将自动向有关部门和医疗急救部门报警,并保持联络,使事故车中的人员得到及时救护,它能全面地提供系安全带人数和人员受伤的大致程度、事故严重程度、车载人员数、汽车所在位置等信息。 3 汽车电子安全技术的发展趋势 未来的汽车安全技术将向着集成化、系统化和智能化方向发展,安全技术中的主动安全和被动安全是相辅相成、缺一不可的。 3.1 智能化 随着电子信息等技术的飞速发展,安全技术正逐步走向智能化,智能技术在汽车安全系统上得到了广泛应用。随着传感器技术及计算机技术的进步,越来越多的新型智能化安全装置将出现在现代汽车上。全球卫星定位系统(GPS)技术、智能安全气囊、智能轮胎、智能悬架、智能避撞系统、智能驾驶系统等将在汽车上发挥越来越大的作用。这些智能装置将具有一定的识别、判断能力,在各种情况下都能自动协助或自行控制。未来的智能约束系统尽可能多地收集和利用有关乘员形体位置及撞车类型和撞车速度的数据,建立数据库,对某一碰撞中获得的乘员和车的有关信息进行判断识别,使人体获得最佳的保护。 3.2 系统化 为达到系统整体的最佳效益,实现驾驶员特征、车辆机械特性及道路交通法规之间的协调,达到各自性能的最佳匹配,将人、车、路作为一个系统来分析研究,让三者相互协调。 3.3 集成化 德尔福公司推出的集成安全系统(ISS)涵盖了汽车上所有的主要电子系统,为得到更好的安全保护效果,将汽车主动安全技术与被动安全技术进行融合,由50种不同的技术组成,能更好地预防交通事故发生,协同发挥作用,这些技术集成于一体。 4 结语 我国汽车被动安全性和汽车安全技术研究起步晚,但发展迅速,正在接近和赶上国际先进水平。随着现代科学技术的发展,未来的汽车将越来越智能化,越来越人性化,越来越可靠,越来越安全。未来的汽车电子安全技术将向着微处理机、光导纤维传导技术、纳米技术、声纳传感技术、软件技术、多通道传输技术、集成化技术、车载网络系统等更先进的技术领域发展。 汽车安全技术论文:汽车被动安全技术分析 摘要:随着科学技术的发展, 汽车主动安全技术在交通安全中起着越来越大的作用。但尽管如此, 仍然不可避免地发生意外情况, 此时, 汽车的被动安全技术将是避免乘员受伤的唯一保障。汽车的被动安全技术主要包括安全带、安全气囊、安全转向柱及安全座椅等几个方面。 关键词:汽车安全 碰撞 安全带 气囊 随着我国经济的不团发展,汽车作为现代化的交通工具已经走进了平常百姓的生活中。汽车数量的极大增加一方面给人们的日常生活带来了方便,但同时不多出现的各类交通事故也带来了极大的负面影响。国内外大量统计数据表明,汽车交通事故造成的人员伤亡和财产损失时巨大的。如2009年,全国共发生道路交通事故238351起,造成67759人死亡、275125人受伤,直接财产损失9.1亿元。汽车安全性能越来越为人所关注。 1、汽车被动安全 车用安全系统根据是否为预防性质, 可分为主动安全(Active Safety System) 与被动安全(Passive Safety Systerns)两类,前者为预防事故的发生,后者则为减缓事故发生的伤害程度。简单的来说主动安全技术就是防患于未然,被动安全技术就是要做到汽车在不可避免发生事故时“车毁人安”。 汽车安全问题自汽车诞生的那天起就时刻的存在,但是由于早期汽车的速度较慢,数量也相对较少汽车事故并没有引起社会的广泛重视。随着汽车大规模的运用,汽车技术的不断革新,速度的增大和数量的增多,汽车安全问起变得越来越突出,据统计,目前每年死于车祸的人数多达100万,伤残人数达到数千万人。汽车被动安全技术作为保障人员安全的最后一道屏障,也引起来人们的高度重视。 2、分散撞击力车架 车架是汽车的基本骨架,现代的汽车的架设计不仅要考虑空间、重量和发动机的布局,更要考虑其安全性能,即在事故中抗冲撞的性能。通过精密计算与设计将汽车碰撞时的撞击力分散开来,并最终将碰撞的撞击力分散到整个车架的各个部位,减轻车内乘员承受的冲击力,同时加强座舱的强度避免车体或发动机等部分凸入车厢内。通常这些分散撞击力车架的横向撑杆及纵向梁全都十分坚固和紧密相连,那些在撞击时受力最大的地方都运用多种特质钢材并经过特别的强化工序处理,或是增加了加固件。当然,分散撞击力车架最重要的品质表现还在于当撞击真的发生时车架将会如何折曲以吸收掉大部分的冲击力,合理的折曲设计可以确保车厢结构完整,即实现所谓的“安全舱”,这对于保证车内乘员的脱险和抢救是至关重要的。 3、防撞钢梁 一般包括汽车前后防撞梁和四车门防撞梁,防撞梁的主要作用是保证车辆在中低速行驶的过程中发生汽车前后碰撞,汽车侧面碰撞等情况时,对车辆起到一定的保护作用,能在一定程度上保护驾乘舱人员的安全,但不能百分百保证安全。 前后防撞梁的意义就是车辆第一次承受撞击力的装置,在车身被动安全方面有一个重要理念就是一点受力全身受力。也就是说汽车车体的某一个位置受到了撞击,如果仅仅让这一部位去承受力的话,那么达到的保护效果会很差。如果在某一点受到力的时候,让整个骨架结构去承受力,则可以最大限度的降低一个点所受到的力的强度,特别是前后防撞钢梁在这里就起到很明显的作用。 在汽车结构中防撞梁两端连接的是屈服强度很低的低速吸能盒,然后通过螺栓的形式连接在车体纵梁上。低速吸能盒可以在车辆发生低速碰撞时有效吸收碰撞能量,尽可能减小撞击力对车身纵梁的损害,这样可以降低维修成本,而螺栓连接的方式可以更方便的对防撞梁进行更换。 在高速偏置碰撞中,防撞梁可以有效的将撞击力从车身左侧(或右侧)传递到右侧(或左侧),尽可能让整个车体去吸收碰撞能量。在发生低速碰撞时(一般为15km/h以下),防撞梁可以避免撞击力对车身前后纵梁的损害,降低维修成本。 4、安全带 汽车座椅安全带是最重要的汽车乘员约束保护装置,如今安全带已经是汽车的标准安全配置,在减轻碰撞事故中乘员伤害程度方面起着重要作用。瑞典沃尔沃公司于1959年首先开发了三点式座椅安全带, 此后被为国的汽车制造厂所采用。由于三点式安全带使用方便维护简单,保护效果比较明显,后来就逐渐扩大了安全带的使用范围, 从小轿车车到载货车、客车, 从短途车到长途卧铺车, 从外侧座椅到中间座椅。装配的安全带形式也从三点式到赛车运动的多点式。现在, 大部分汽车所有乘员的座位上都装配安全带,作为汽车安全标准装备。 安全带是最典型的被动安全装置, 它可对驾乘人员进行系绊约束和相对固定, 能有效地减轻交通事故发生时乘员与车身的碰撞的几率, 并将乘员的损伤程度降至最低。其工作原理很简单, 缓拉时无阻力, 急拉时可锁紧。即当车辆出现紧急制动、正面碰撞或发生翻滚时, 乘员会使安全带受到快速而猛烈的拉伸, 此时卷收器的自锁功能可在瞬间卡住安全带, 使乘员紧贴座椅, 避免乘员身体冲出座椅与车内饰件发生二次碰撞。安全带作为主要的乘员约束保护装置, 是目前最有效的安全设备, 其单独使用时可以减少42%左右的死亡率。事实证明, 在正面碰撞、追尾碰撞及翻车事故中, 普通安全带对乘员保护效果很好, 尤其是对乘员头部, 胸部的保护。为了进一步降低碰撞时乘员的“潜水”现象(即乘员沿座椅下滑)造成的腹部伤害, 目前很多汽车生产厂采用织带预张紧器或织带夹紧装置的安全带。这种安全带同改进的座椅结构及安全气囊相接合, 便可大大提高对乘员的保护性能[1]。 汽车安全技术论文:浅议现代汽车安全技术活理念 摘要:汽车交通事故已成为日益严峻的全球性社会问题。笔者提出汽车驾驶者与汽车安全性能共同发展的现代汽车安全活理念。使人们在享受汽车带来便利的同时加强安全意识。 关键词:汽车安全;安全活理念;驾驶技术 0引言 随着交通工具现代化和绝对数量的剧增,交通事故已成为严峻的全球性社会问题。毋庸置疑,好的驾驶习惯、出色的应变能力以及先进的汽车安全设施是行车安全的保障。努力研究开发高性能、高安全性的安全汽车,同时也要加强对在用汽车的定期维护和管制,使汽车经常处于良好的技术状况,以提高汽车行驶的安全性。 1汽车安全活理念 从1886年有了汽车, 汽车给世界装上了轮子,使人类实现了征服距离的梦想,由加快生活节奏升华为一种享受,但驾车如驾虎,驾乘人员必须掌握一套系统而科学的安全理念。“五次元”安全活理念,将汽车行驶过程中出现的安全威胁分为五个等级,分别为:正常路况下的“安全驾驶”;危险路况上的“安全问题”;轻微碰撞时的“安全损控”;车辆碰撞后的“安全防护”以及碰撞救援时的“安全脱离”。其意义是说明:首先在最大程度上避免事故发生,其次如果不可避免,就将损失降低到最低程度,最后一旦发生重大较大事故,避免再次伤害是首先要考虑的因素,实现“车守护人”的安全理念。 2汽车安全性 汽车的安全性是按交通事故发生的前后进行分类的,一般分为主动安全性、被动安全性、事故后安全性和生态安全性。 2.1 汽车主动安全性汽车主动安全性(也称为“一次安全性” )是指汽车设计时能主动预防或减少道路交通事故发生的性能,在交通事故发生之前采取安全措施,特别当即将发生危险状态时,驾驶者操纵方向盘避让或者紧急制动以避免交通事故发生。使汽车在正常行驶中,为确保驾驶者的基本操纵稳定性,对周围环境的视认性和确保汽车本身的基本行驶性能,汽车结构设计开发了防抱死制动系统(ABS)、防滑驱动系统(ASR)、自动悬架、动力转向、四轮驱动(4WD)、四轮转向(4WS)、灯光照明系统、刮水器、后视镜、防止车辆追尾的车距报警系统和激光雷达等。这些安全装置和技术称为主动安全系统,也称为预防安全系统。未来的汽车将主动安全性的新技术更加广泛的应用和普及,如打瞌睡警告及唤醒系统,高适应性定速巡航系统,紧急制动先期警告系统,录仪行车(类似于飞机上的黑匣子),卫星定位导航系统,防碰撞系统,安全的行驶方向控制系统,转弯减速调节系统,EyeCar技术(即无阻碍视眼和最好的能见度),CanCar技术(提示驾驶员的感知能力)等智能化汽车。 2.2 汽车被动安全性汽车被动安全性(也称为碰撞安全性或二次安全性)是指在无法避免碰撞事故的情况下,依靠车辆本身保护撞击,将撞击伤害降到最低的装置。另外,作为防止事故后出现二次伤害的安全性,因汽车碰撞分为一次碰撞和二次碰撞,驾乘人员受到伤害的主要原因是二次碰撞中与车身的各部位发生接触或甩出汽车外而造成伤害,汽车被动安全性又分为车外部安全性和车内部安全性。车辆的钢板,车身结构,预紧式安全带,智能安全气囊,头枕,可溃缩吸能的方向盘及制动踏板和自适应约束技术系统(ARTS),灭火系统等都是被动安全的重要组成的部分。 2.3 汽车事故后安全性汽车事故后安全性是指汽车发生事故后保障驾乘人员及时救助,能减轻事故后果的性能。主要包括能否迅速消除事故后果,同时避免新的事故发生,避免再次伤害。GPS救援系统利用卫星导航定位缩短救助时间,门锁紧急施放系统使驾乘人员迅速离开车内和现代的交通管理系统都是事故后安全的组成。 2.4 汽车生态性安全汽车的公害问题,指汽车的制造、使用过程中发动机排气污染、噪音和电磁波对自然环境、人类生存、资源消耗带来的危害影响。人们期望使用零污染、无公害和保护环境的绿色汽车。绿色汽车主要标志为:第一是可以回收利用;其次是动力源多样性;第三是对环境污染小。电动汽车具有低耗、低污染高效率的优势;被称为清洁能源的天然气汽车、氢能源汽车、甲醇汽车、太阳能汽车都是典型的绿色汽车;设计合理的动力混合汽车,都使汽车工业持续发展。 3汽车驾驶技术培训 安全驾驶培训是驾驶员上路前必修之课,全球每年死伤于交通事故的人数有5000多万人,我国拥有的车辆数量只占世界车辆总数的2%,死亡率却占世界的15%。通过学习掌握“安全行车指南”的五大准则,提高驾驶员的综合素质能力达到保障行车安全的目的。 3.1 提高预测能力要时刻查看前方路上发生的事情,不要只关注车跟前,因为隐患往往在车前很长一段距离就出现了。 3.2 观测行驶道路的全景了解车辆周围发生的事情,仔细观察发展变化的交通形势,目光注视某物的时间不宜超过2秒,同时要养成每隔5-10秒就查看一下反光镜的习惯。 3.3 尽早打出信号,表明意图以便他们有时间作出正确决定,但不要突然行动,以免引起他人的惊慌。 3.4 安排一条退路选择超车时机,做好避让的准备,以便在意外发生时迅速作出反应。要安排一条能有足够时间、空间和视程来平稳起步或停车的退路,避免汽车追尾。 3.5 果断行动按照以上四条准则执行以后,驾驶员就应该有充分的时间和空间来处理紧急情况,最后需要的就是要下定决定、果断行动,做到快准稳。 4总结 车在路上行驶,车祸猛于虎,安全才是王道。抛开价格因素,一辆“安全车”应达到的最基本标准是:前后盘式制动系统、前排双气囊、三点式安全带、安全玻璃、高位刹车灯、ABS+EBD(刹车防抱死和电子制动力分配系统)、车头、车尾可溃缩的安全车身设计、车门内有防撞杆NCAP碰撞测试成绩等结构,良好的驾驶技术才能让优秀的安全设施发挥其应有的作用,构筑以人为本车守护人的和谐社会。 汽车安全技术论文:浅谈汽车智能安全技术的应用 [关键词]智能安全技术;防撞技术:防盗技术 汽车已不仅仅只是代步工具了,而是演变成一件件高科技产品。当前汽车安全技术发展的目标就是提高行车安全性和各环境下的适应性。当前的信息技术革命正在推动汽车设计翻开新的一页,自动化、智能化、多功能将成为21世纪汽车发展的新趋势。智能化的汽车在21世纪将以更高的速度和效率把人类带入智能信息时代。 一、关于发达国家智能汽车研究的现状和趋势 进入20世纪90年代以来,随着汽车市场竞争激烈程度的日益加剧和智能运输系统(ITS)研究的必起,国际上对于智能汽车及其相关技术的研究成为热门,目前它已成为世界众多发达国家重点发展的智能交通体系中的重要组成部分,也是世界车辆工程领域研究的热点和汽车工业增长的新动力。 美国交通部已开始一项五年计划,投入3500万美元,与通用汽车公司合作开发一种前后防撞系统。同时,美国俄亥俄州立大学和加州大学以及其他一些研究机构正在进行全自动车辆的研制与改进工作。欧洲的一些国家正试验将智能速度适应(Intelligent Speed Adapta2tion,ISAl作为提高车辆安全性的手段,其构想是通过路边标志信息或卫星定位信息以及车载数字地图进行车辆导航,并自动控制车辆的速度。目前在日本,夜视和后视报警系统已应用在某些汽车上,三菱公司和尼桑公司已其近期可使用的防撞设备。前方防撞和车道偏离有望在1至2年内实现。世界各国著名大学也参与到智能汽车的开发中,如麻省理工学院、斯坦福大学、剑桥大学等。 二、关于智能安全技术的应用 1.防撞技术。专家、学者在分析城市交通事故的原因时,普遍认为事故原因主要由:人员素质、运输车辆、道路环境、管理法规等4个方面。而其中很重要的一点――运输车辆性能的提高,常常为人所忽视。而事实上,随着科技水平的不断提高,使得机动车辆的智能化已成现实。可以通过机动车辆的智能化来提高交通的安全性。一是新型带,自动制动功能的碰撞警示系统。该系统由沃尔沃公司最近推出,可以最大可能地降低碰撞时的车速,减少碰撞双方乘员伤害风险。该系统功能包括:纵向避撞――有助于防止车辆与车辆之间,车辆与其他物体或行人之间正面或尾部的碰撞:侧向避撞――有助于防止车辆偏离行驶车道引起的侧面碰撞;视觉强化防止碰撞――改善驾驶员观察道路及道路上或道路旁物体的能力。二是激光测距在汽车智能防撞系统中的应用。该汽车智能防撞系统主要包括:振动电路、激光调制器、激光发射器、激光接收器、计数器、处理器,以及显示、报警和智能制动装置等。当启动系统后。激光发射器不断发射激光束,探测前方是否有障碍物。当有障碍物时,激光束被反射回来被接收器接收并转换为电信号。经放大后通过计数器计数获得N值,再经处理器的运算得到是否安全的距离。三是智能式汽车安全气袋控制系统。气袋控制系统的任务是准确判断出事故的碰撞强度,并点爆气袋。现在大部分系统都采用带微处理器的智能控制系统。它使用单片机对电子式加速度传感器测得的信号进行计算,认为发生了碰撞并且达到一定强度时,输出点火脉冲引爆气体发生器。迅速产生大量气体充满气袋。智能控制系统的控制算法由软件实现,极大地提高了算法的灵活性,而且具有记录事故信息和与计算机通讯等前两代控制系统无法实现的功能。 2.防盗技术。一是射频识别技术。汽车电子式防盗采用射频识别技术(RFID),通过射频信号自动识别目标对象并获取相关数据。RFID技术采用射频传输,可以透过外部材料读取芯片数据,实现非接触操作,应用便利,使用寿命长;大容量的存储空间,适合储存大量的数据信息;数据安全方面,通信数据使用加密算法对数据进行加密,实现数据安全存储、安全管理和安全通信。基于射频识别技术的汽车防盗器主要功能特点如下:普通汽车防盗器主要是采用键盘输入方式对司机身份进行识别的,这种方式给驾驶带来诸多不便,而且由于其密码组合有限。较容易被窃取和破译。而采用射频识别技术来识别身份,则可有效解决这一问题。车主只须携带应答器(32mm)靠近阅读器的感应线圈(进入7cm左右的感应范围),即可在瞬间完成身份识别,并且其密码不宜破译,因而大大提高了防盗效果。利用该电路可以方便地实现防盗系统的安全提示和报警功能。二是汽车智能钥匙。智能钥匙的主要功能:靠近汽车时。钥匙和汽车便开始通过无线电交换已设定好的指令信息。随即汽车的关闭系统和安全系统以及发动机的控制系统全部被激活。打开车门时。只要驾驶员一碰到车门把手。传感器就会探测到这一压力,同时伺服发动机便会打开车门门锁。接着座椅、转向盘和外后观镜便会自动调整到合适与车主的位置。启动前,驾驶员踩下制动踏板,转向盘锁会被随即打开。同时启动按钮也会被释放。最后主制动器自动松开。下车时,驾驶员必须按下锁车钮,如果闪光灯亮起则表示车门已安全上锁。汽车上锁的同时,钥匙和汽车就会重新约定好一个新的指令信息。三是GPRS移动通讯网络汽车智能防盗系统。当用户驾车外出。车辆停放位置与用户比较近时。防盗监测系统通过GSM网络发短消息给用户的GPRS手机。不需要上Internet网络,这样用户可以更快采取补救措施。当用户车辆在公用车库中或距离很远,或中途被抢,此时就可将信息经GPRS和Intemet网络传送给监控中心计算机,监控中心计算机分析现场传输的图片、声音等资料,采取相应的措施,同时利用GPS传送信息结合该地区、城市地形图,确定被盗车辆现在哪个地区哪个城市哪个街道。将监测到的有效信息提供给公安机关,帮助快速破案。 三、关于汽车智能安全技术的展望 汽车出现有100多年的历史,而智能汽车才刚刚起步。尽管汽车智能安全技术的发展前景非常广阔。但仍存在着不少障碍。如某些高智能化安全系统造价昂贵。普通消费者无法接受。为了实现彼此设备的兼容,、要制定统一的工业标准。现在的智能汽车时速还不能超过30公里/小时,以及受到恶劣天气、路况的影响还比较大。随着技术上的不断完善,我们有理由相信。未来的汽车驾驶和乘坐,将不会再有任何的安全顾虑,驾车也将真正成为一种享受。 作为交通运输工程的参与者,要大力倡导和积极推广汽车智能安全技术在工作和生活中的应用。身体力行的同时。要注意不断总结和技术研发,切实推动汽车智能安全技术项目的完善。 汽车安全技术论文:汽车安全技术的智能化发展刍议 摘要:汽车技术首要作用是确保安全。在智能化技术飞速发展的今天,汽车的安全技术也有了长足的进步。汽车安全主要有主动安全与被动安全两部分,作者结合自身学习与实践,从主动安全技术与被动安全技术两方面论述汽车安全技术的智能化发展现状,着重讲述主动安全技术的智能化发展趋势,并举出相关例证。 关键词:汽车;安全技术;智能化;发展 一、概念简述 汽车的节能减排、降低环保、保证安全是当代汽车技术的重要衡量指标。其中最重要的指标是安全性。汽车安全主要有主动安全与被动安全两部分。主动安全指的是在事故发生前充分使用安全技术,消灭安全隐患;被动安全指的是发生事故的时候,通过汽车性能设计和被动安全设备尽量降低驾驶者、乘客和车外行人遭受伤害的机率。 在目前智能化技术的发展的促进下,汽车安全技术和以往比较产生了巨大的进步。不仅仅在智能化的方面有着明显的发展趋势,汽车安全技术的进步的重点正从被动安全转移到主动安全。 二、主动安全技术的智能化发展趋势 1、减轻碰撞系统 此系统利用完整的智能系统检测驾驶员会要采用的紧急刹车等行为,并在刹车实施的时刻,辅助驾驶员把制动力加刀尽量大,达到减少制动距离,降低碰撞几率。奔驰公司当前投入使用的新式减轻碰撞系统有着两个雷达传感器,第一个探测的角度相对小一些,为的是探测远处事物;第二个探测角度相对大一些,为的是探测近处的事物。丰田雷克萨斯利用了探测距离较远的雷达传感器来检查远处是否有障碍物如汽车、路障等;第二个探测距离相对近的物体例如行人。沃尔沃公司目前试验能够达到现有的制动辅助设施的条件下同一时刻对转向也可以采取干预的技术,进而达到有效降低事故概率的目的。 2、距离警示系统 此系统的最大特征是当自适应巡航控制系统(ACC)关闭的时候,也能够辅助驾驶员时刻与前车保持一定的距离,若是打开了距离警示系统打开,驾驶员能够实现设置好驾驶车辆和前方车辆的安全距离,当汽车行驶,系统发现驾自身车辆和前方车辆的距离间隔小于实现设置的时候,就在前风窗玻璃上进行提示,并且发出警示声音,若是驾驶员还没有进行规避或调节驾驶,该系统便会自发的制动。如沃尔沃汽车公司所生产的此类预防碰撞的距离警示系统(Distance Alert)。 3、驾驶员警示系统 该系统一项正在发展完善的汽车安全技术,能够监测车辆在道路上的行驶状态,一旦驾驶员的操作有一场,就会向驾驶员进行示警。这系统安装在车辆上后,不仅在白天,即使在黑夜,如果汽车行驶到驾驶员容易松懈的平直车道或易于判断错误的复杂道路时,警示系统就能利用摄像头持续监测车辆和道路两旁和周围车辆的距离,继而使用传感器传递至电控单元,电控单元再分析相关信息,用来检测汽车有没有安全隐患,若是存在,系统就能够发出警报,同时还能够在仪表板上显示是否应该休息的提示。 4、车道偏离警示系统 该系统能够帮助驾驶员及时辨别休整方向。工作原理是通过摄像头观察汽车与道路标线之间的距离。若是没有展示变道信号就越过了车道标线,系统会有声音信号提示驾驶员。在此工作原理上,可以强化其智能化,开发自动转向回避碰撞功能,这样能够比车道偏离警示系统更优越,能够使用摄像头与雷达传感器监测车辆和其它车辆之间的距离,从技术上确保了可以预防驾驶员粗心大意导致的摩擦碰撞等。比如汽车如果要驶入错误车道,而且系统监测到旁边有车可能与自身发生碰撞,汽车会自动调节线路,到达安全车道。 三、被动安全技术的智能化发展趋势 1、气囊式安全带 以最新的福特后座气囊式安全带为例,该安全带在2011年配置在新一代福特Explorer SUV汽车中。目前福特打算为全世界的汽车上使用气囊式安全带技术。气囊式安全带可以降低事故发生对乘坐者头部、颈部与胸部的损伤机率与程度,而事故中最易受到伤害的是儿童与老人。平时应用时,气囊式安全带和传统安全带功能类似,并能够适用于儿童身上。百分之九十以上的测试气囊式安全带的人都感觉气囊式安全带的舒适程度和传统安全带到得多。 发生事故时,汽车安全带中的传感器可以及时检测装机的力度,并迅速打开气囊式安全带的气囊。安全带里面有许多管状气囊,能够利用冷压缩气体膨胀展开,安置在座椅底部的气罐把气体利用特殊设置的扣环导进安全带中。气囊式安全带就会将碰撞的力量分散到更大面积,用以增加保护面积,并减少可能导致的伤害。 2、智能化安全气囊技术 智能化安全气囊是基于以往安全气囊基础之上设置了智能传感器,用来监测前面的座位里有没有人,乘坐者是儿童或是成人,有没有系好安全带,驾驶员与乘员在座位上的位置是否合理等等。智能型安全气囊包含以下几种传感器:重量传感器,能够利用座椅上重量检测到是不是有人乘坐,是儿童还是成人,甚至可以检测乘客的性别;红外线传感器,用以确定车上人员的位置;电子区域传感器,利用测量低能量电子区域的电流,检测乘客之间的相对距离。 3、吸能式车体结构 汽车碰撞时,车体结构的安全作用是吸收汽车动能的同时减缓乘员移动的程度,并保证乘员有足够的生存空间。专家们认为,在未来汽车的车体结构设计中,要预先设计一个具有高吸能特性的所谓“压偏区”(一般为非乘坐区)。当车体受到撞击时,该压偏区能以一种可以预见的形式发生断裂或破坏,在一定程度内被压偏,从而最大限度地吸收车辆的压力。 四、结论: 凭借着在智能化领域强大的技术实力和先进性能,当代汽车的安全技术越来越智能化,其效率越来越高,世界各大汽车公司,都在开展这方面的研发,目前车企业在汽车安全技术智能化方面已取得实用化成果。为解决智能交通系统研究开发过程中的汽车行驶安全问题,提供了理论及技术支撑,汽车安全技术的智能化发展,必将为人们的生命安全提供有力的保障。 作者简介 王莉(1979-08)女,籍贯吉林省四平市,单位:烟台汽车工程职业学院,学历:研究生。研究方向:汽车。邮编265500。 汽车安全技术论文:汽车安全技术要首先考虑行人 在汽车上开发各种先进的安全技术时,开发者、利用者最需要铭记的是,路上的行人绝对是个弱者 轿车正在走进普通中国人的家庭。据商务部预测2004年中国汽车产量将突破500万辆,其中240万辆是轿车。 当汽车堂堂皇皇地进入到人们生活中时,其负面影响也愈发地显著起来。每次到中国访问,我都能立即感受到城市中的大气污染。而汽车的迅速增加也带来了交通事故的频发。中国只有2400万辆汽车,但交通事故造成的死亡事故在这几年一直是每年10万人,相当于每天将近有300人死于交通事故。 当然汽车厂家、中国政府都非常重视这些问题。在环境方面,上海汽车工业公司与通用公司(GM)在共同开发油电两用车(同时使用汽油引擎及电动马达的汽车),东风集团也将在2005年以后生产同种汽车。第一汽车集团已准备和丰田共同生产油电两用车,中国政府在全方位地推进环境对应型汽车的开发。国际社会上有些厂家的燃料电池汽车已经接近实用化,在汽车大踏步地走入到人们生活中时,技术的开发、引进有可能让环境等问题得到改善。 世界众多的厂家都在为解决交通事故的产生,而在进行着技术开发。现在,日本正在开发和利用的相关技术有:窗帘气囊(在侧面遭受撞击时,能保护乘客头部的气囊)、防止横向滑动装置、带有控制车与车之间距离的低速行驶装置、导航系统、囊括了以上主要装置的ITS(Intelligent Transport Systems)系统等。日本正在进行安全技术、支援驾驶等技术的开发和利用,如果中国也进行这方面的开发、引进的话,这些能成为对付交通事故的一个有力的手段。 但是笔者更愿意在这里强调的是,技术的开发、利用由于意识、思想的不同,能带来结果也大不相同。乍一看同样是安全技术,但其开发、利用的意识的不同,能营造出完全不同的结果。打个比方说,刀子可以作为餐桌上使用的餐具,也可以作为战争中的武器。虽然它都是以金属加工技术为基础的,但使用目的的不同,做出来的刀具其形状及结构也大相径庭。手握一把刀子时,是用它去加工食品还使用它去打仗,最后结果是完全不一样的。 从汽车安全技术上看,一方面是公路建造方法、交通法规不完备,对司机的安全教育不彻底,而另一方面则在车上装上了气囊及防止横向滑动装置,这些与行人的徒步行走环境的改善毫无关联。司机的安全系数高了以后,反而使一些人敢胡乱开车,让行人处于更加危险的境地。导航系统在强调它们是如何的方便,但如果在技术开发上无原则地增加信息量,反而会让司机的注意力不能集中。 所以在汽车上使用这些技术时,开发者、利用者应该在意识和思想上真正把安全当一会事来思考,最需要铭记的是,路上的行人绝对是个弱者。 一个以每小时5公里速度行走的体重50公斤的人,和以每小时50公里行驶的1吨重的汽车相比较,由于运动能量与重量有关,和速度成二次方的比例,汽车的运动能量是人的2000倍(重量是人的20倍,速度为10倍时,20×102=2000)。我们应该注意的是,在行人的旁边(这里面有注意力不够成熟的孩子,有行走的自由度比较少的老人,还有残疾人),具有如此巨大的运动能量(破坏力)的汽车在飞驶着。要保卫处于绝对弱势的生命,必须彻底坚持“行人优先”的原则,这与2004年5月在中国实施的新《道路交通安全法》的精神――“以人为本”的精神也是一致的。 当然,司机也是人,人是会犯错误的。我们应该让公路结构,让交通法规在司机犯错误的时候也能减少行人的生命危险;应该在道路设计上实现人车完全分离,让司机在驾车失误时也不会造成行人的人员伤亡;应该充实交通法规,确实地遵守法规;应该进行彻底的安全行驶教育。 在“行人优先”思想的指导下,在实施以上对策之后,再引进汽车安全技术,这才是有意义,汽车也才能真正地为人类服务。如果不是这样,在没有安全意识、安全思想的时候推进汽车的普及,行人在路上行走将时刻面临着死亡的危险。笔者已经多次在日本看到过惨不忍睹的状况,衷心地希望中国的汽车普及能在“行人优先”的原则下推展下去。 (日本・名城大学经济系副教授) 汽车安全技术论文:汽车主动安全技术和被动安全技术发展探究 摘 要:随着人们经济水平的不断提高,汽车的应用已成为普遍的趋势,由此带来的汽车安全问题成为全世界关注的焦点。本文从汽车安全技术的概念入手,简述了汽车主动安全技术和被动安全技术的应用情况,明确了未来汽车安全技术的发展趋势。 关键词:汽车主动安全技术 被动安全技术 发展 从汽车投入使用那日起,汽车的安全问题就一直是汽车设计者非常重视的问题,针对汽车安全领域的额研究和改进也没有停止过。经过世界各个国家和组织的共同努力,汽车安全技术在很多方向中也取得了不错的成效。加大汽车的安全技术可以在很大程度上减少了事故发生的几率,减轻了由事故所带来的伤亡和各方面的损失,进一步保障了人们的人身安全。 一、汽车安全技术的概念 汽车的发展和应用的百余年里,汽车的安全问题一直受到汽车制造商和社会各界的广泛关注。汽车的安全成为人们重视的重点,随意打开某一品牌的汽车宣传册,汽车安全的介绍往往占据主要的篇幅。汽车安全技术可以划分为主动安全技术和被动安全技术两种。主动安全技术是运用原有的防范,防止交通事故的出现。被动安全技术则是指事故发生的过程中或者事故发生后,把伤害减到最低的技术。虽然被动的安全技术也可以减小事故发生的伤害,主动安全技术则更占据主要的位置,主动安全技术可以最大可能的避免事故带来的人员或者车辆的损害。主动安全技术起到防患于未然的作用,减少事故发生后出现的交通拥堵而引起的间接地经济损失的问题。 二、汽车主动安全技术及应用 (一)汽车防抱死制动系统(ABS) 汽车防抱死制动技术就是运用计算机对传感器所探测到的各个车轮的转速进行计算,得到当时车轮的滑移率,以此来确定车轮是不是存在抱死的情况,这时可以对执行机构下达调整制动压力的命令,确保车轮在理想的制动情况中运行。对于防抱死制动系统的准确认识是如果驾驶人员要进行紧急刹车的情况,可以保持车辆不会因为抱死而失去控制,可以维持住转向力进而躲避障碍物的碰撞。在通常的情况下,防抱死制动技术不可以缩短刹车的距离。 (二)驱动防滑系统(ASR) 汽车的驱动防滑系统是指在车辆进行加速运行车轮打滑的时候,运用把调整点的时间和间歇关闭的喷油阀降低至发动机进行转速,从而降低了发动机的扭矩,保障车轮不出现打滑的情况。汽车驱动防滑系统是防抱死系统的延伸,进一步为防抱死系统进行完善。汽车的防抱死系统可以确保制动过程中的汽车方向的稳定和操纵性,汽车驱动防滑系统则保障了行驶过程中汽车方向的稳定性和操纵性。所以,汽车驱动系统只能对驱动的车轮加以控制,而汽车防抱死系统可以对所有的车轮实施控制。 (三)电子稳定程序(ESP) 电子稳定程序对于防抱死系统和驱动防滑系统具有支援的作用。电子稳定程序运用各个传感器得到的车辆行驶情况的信息实施分析,对前面两种系统发出纠偏的命令,辅助车辆维持好平衡。电子稳定程序由车轮传感器、电脑、转向传感器等部分组合而成。如果汽车在行驶的过程中,转向的参数会不停的传到电脑,电脑可以结合其他传感器的值来对该车辆行驶过程的转向不足进行修正。 二、汽车被动安全技术及应用 汽车的被动安全技术是指当事故已经发生后,运用车内的保护系统保障车内所有人员的损失降低到最小的程度。 (一)安全带 安全带的应用有着很久的历史,如果出现剧烈碰撞的情况,安全带可以确保车内人员的身体状态不会出现乱动,为其他的安全设施发挥作用奠定基础。汽车上所运用的安全带一般有两点式、三点式、四点式和斜挂式,分别由安装固定件、调节件、织带等部件组合而成。目前的安全带技术运用电子限力预紧的模式,这种模式的使用不仅可以精确地锁定安全带,也可以在收紧安全带的同时保障乘车人员的身体和椅背靠紧。电子式的安全带和安全气囊隶属同一套的控制设施,如果出现剧烈撞击的情况,安全带就运用自带的收紧装置比气囊优先工作,更有效的确保乘客的人身安全。 (二)安全气囊防护系统 安全气囊防护系统的应用在很大程度上减小了碰撞发生时车内人员的受伤几率。安全气囊划分为气囊系统、传感器、气体发生器三个方面。由于技术的快速发展,安全气囊的保护范围也不断的加大,安全气囊的应用可以使紧急的撞车事故中减少车内人员遭受仪表盘、方向盘和挡风玻璃对于颈部、头部、和胸部剧烈的撞击。保护气囊的保护部位由安装位置所决定。安装正面的安全保护气囊需要在车头的左右两面30度的区域内的正面碰撞并达到一定的碰撞的速度和力度方可引爆,侧面的安装要求碰撞点在中心线60度左右的区域内。所以不要以为安装了安全保护气囊就万事大吉了,在没有系安全带的情况下,安全气囊对于保护人的左右更小,也有可能出现不好的作用。因此想要发挥气囊原有的作用,首要的条件是系好安全带。 (三)自动求救系统 自动求救的系统是被安装与GPS车上最新的被动安全系统。如果车辆发生严重的碰撞事故后,此系统可以快速的向救援中心发出呼救,并把事故发生的位置和车辆所处的状态进行报告,为救援人员尽早的获知伤员的信息做了快速的传达。自动求救系统不仅可以预测车内是否有需要救助的人员,也可以检测出车厢内部微量的二氧化碳和轻微的震动情况,为尽快、尽早的救助受伤人员争取了宝贵的时间,把伤亡的指数减小到最低的限度。 三、汽车安全技术的发展趋势 随着电子信息技术的快速发展,越来越多的智能技术在汽车上得以应用,安全技术也向智能化的方向推进。安全技术的智能化主要表现为可以对车辆的行驶情况时时监控、对车辆自身进行监控、可以对驾驶人员进行监控。比如:可以对在车辆运行过程中驾驶人员的瞌睡情况提出警示,智能化的系统也可以对于驾驶人员的身体状况进行监控,判断驾驶人员是否适合驾车。也可以运用智能化的装置对车辆自身进行监控,杜绝出现病车上路的情况,减少事故出现的几率。 可以把汽车、人和道路当做一个系统来进行研究,达到三者的协调发展,确保各自性能的最佳匹配状态,达到驾驶人员的行为特征和道路的设施、交通法规各方面的最佳协调模式,保障整体系统的最佳效益。 为了确保汽车的主动安全系统和被动安全系统可以合为一体的使用,达到更高的安全性能,在最大的程度中保障车辆、车内乘客和路边行人的安全。把雷达、稳定的控制电子传感器和影像传感器进行整合,全面的监控驾驶的环境,自动的帮助驾驶人员运用更好的防护方法。 结束语:汽车作为现代社会无可替代的交通工具,不仅给人们的出行带来了方便,随之而来的还有重大的安全问题。汽车主动安全和被动安全具有相互补充的功效,基于现今汽车的主动安全技术和被动安全技术的应用,对未来汽车的安全前景做出展望。 汽车安全技术论文:汽车主动安全技术新动向 如果要列举目前汽车技术最热门的领域,主动安全无疑应该榜上有名。近日有媒体测算,根据目前汽车保有量、增速和电子系统价格,未来3年国内汽车主动安全系统前端市场有望达2926亿元人民币的庞大市场规模;夜视系统后端市场也将达733亿元人民币。 碰撞预警、紧急制度辅助刹车、驾驶辅助、自动泊车、车道偏离警告、ABS、电子差速锁……如果留心一下,你会发现,在2013年上市的新车会上,这些主动安全技术名词开始被作为新车营销的亮点频频提起,德尔福高管甚至称“2013年是中国汽车主动安全元年”。包括德尔福在内的博世、电装、大陆、天合、威伯科等外资零部件企业,早已看准主动安全会在国内汽车市场得到大规模应用的前景,均展在这方面开展了大量的前沿研究。 这里,《汽车科技》把近来主动安全技术的新动向分为三类,分别为大家呈现。 外部检测系统 汽车主动安全策略中,外部检测系统一般主要是针对车辆外部危险物体的靠近进行的检测,用以对驾驶人员进行预警,沃尔沃公司在这方面近来有项新的技术,可以主动发现“突然冒出来的骑行者”。 今年1月份,沃尔沃宣布跟瑞典头盔及运动防护装备公司POC合作,并提出了全新的交通安全理念,他们的第一个合作项目就是从汽车到自行车的通信系统,即在四轮的机动车和两轮的自行车之间建立信息交互渠道。这个合作项目的基础是沃尔沃在2013年3月份的骑行者检测技术。沃尔沃与POC将在今年的下半年进行新技术的公开展示。 所谓骑行者检测技术,是对与车辆行进方向相同的骑自行车的人进行实时监测,能够在即将发生碰撞时自动全力刹车的主动安全技术。这项技术是对行人检测技术的一大更新,对于已经实装行人检测技术的车辆,可以直接升级这项新功能。 根据沃尔沃统计的数据显示,在欧洲,有50%的骑行者死于与汽车相撞。因此,对于骑行者的安全保护技术,也被提上日程。但是,与行人相比,骑行者的速度更快,而且同时有“人”与“物体”两种因素,要进行骑行者检测,对检测系统就有了更高的要求:必须能够进行更快的视觉数据处理功能,能够实现更快的识别和更精准的判断。 骑行者检测系统中三项设备各司其职:安装在进气格栅上的雷达,用于识别探索范围内是否有物体并计算两者之间的距离;安装在车内后视镜前方的摄像机,用于判断物体的类型,是行人、车辆、动物还是骑行者;最后还有一个中央控制单元,持续不间断地监控并评估前方的交通情况。 该系统不仅能够检测前方行人和骑车人,向司机发出提醒,还能够在司机反应不及的情况下主动采取制动。虽然无法完全避免碰撞的发生,但该系统至少能够将碰撞发生后的损伤降到最低。 国外汽车媒体AOL Autos将这项技术评为年度技术之一。最重要的是,沃尔沃已经准备将该系统搭载于2014年款的车型系列中。 去年,国内科研人员也开发出了成本更低的外部车辆预警摄像头。 在模拟的数字画面中,通过视频捕捉的前方车辆与测试车的间隔距离实时显示,10米、8米、6米……滴滴滴,当两车距离过近时,系统立即通过声音向驾驶者进行预警。这就是27岁的新加坡南洋理工大学工学博士刘国清展示的新型汽车主动安全系统。 “它的工作原理与沃尔沃、奔驰这些高端汽车配备的碰撞警示系统工作原理相同。后者是基于雷达,我们的系统只需要依赖于一个摄像头。”刘国清是南京一家信息科技公司的总工程师,“与辐射范围只在2到3米的短距离倒车雷达不同,应用于汽车前端的长距离雷达的成本很高,因此只能在高端品牌的汽车上配备,或提供选装,价格都在万元以上。”正是这一点的核心区别,使得刘国清和他的创业伙伴们找到了市场中的这块蓝海,“目前,我们是国内首家以视频捕捉分析技术为核心的主动安全系统研发团队。在世界范围内,也只有少数几个独立团队和国际汽车集团从事这一类型的产品开发。” “一部iPhone 4S的摄像头和芯片处理能力就能完全满足技术的硬件需要。”刘国清透露,以这套新型汽车主动安全系统为蓝本开发的App将以免费的方式在苹果商店提供下载,“只要开车时将手机进行类似行车记录仪的方式进行固定,打开软件就行。” 驾驶员辅助系统 驾驶辅助是较早开始应用的、针对驾驶员的主动安全技术,尤其是在大型客车上,辅助配置越来越多。目前针对驾驶员的主动安全技术有一个热点――防驾驶分心,通过各种跨学科手段,检测驾驶员的注意力集中状态,用以指导甚至控制车辆的运行。 很多人觉得自己可以一脑多用,但科学证明并不是如此。“大脑是一台集中注意的机器;它只能一次进行一项任务,”Geoff Mackellar说,他是神经工程公司Emotive的CEO。“因而当你觉得自己在进行多任务处理时,实际上只是在不同任务之间迅速地来回切换。”当你边开车边发邮件时,后果是非常危险的。 Emotive和西澳大利亚皇家汽车俱乐部最近刚完成了一项研究,他们造了一辆叫Attention Powered Car(注意力驱动车)的汽车,用以研究我们开车时分心的频率。这车就跟它的名字一样:只有当你注意力完全a集中时才能全速开动;如果你分心了,它会根据程度来调降车速。 他们使用EPOC(过量耗氧)建立了一个精神探测系统,用来测量驾驶者转换注意力的频率。它会跟踪整体的注意力水平,同时会测量驾驶者喝咖啡或是玩弄广播时的注意力。那个耳机拥有14个EGS传感器,用来测量整体的大脑活动,有8个专注于大脑额叶,这是集中注意力的地方。 最有意思的是Mackellar可以知道一位驾驶者将要分心,在你拿手机发短信之前它就知道你要分心了。“我觉得很惊讶,我们可以探测驾驶者将要做什么事的意愿水平。”他说。 2013年,日本的一名工程师还研制出了一种基于计量生物学原理的车用安全系统,可通过名为EEG的脑电波扫描仪监测司机的脑电波,从而判断出是否有劫车、疲劳驾驶、酒驾或引擎熄火等异常情况的发生。 这个EEG系统由一系列的电极组成,通过连接司机的头皮来检测其脑电波。和指纹、虹膜或者视网膜一样,每个人的脑电波都不同,可用于作为甄别个体的可靠依据。 EEG系统在投入使用前需要首先获取车主在正常驾车状态下的脑电波,当出现劫车、瞌睡、酒驾等突发事件时,车主的脑电波会出现异常,系统即可通过有异的脑电波获知驾车情况有变,进而发出警示或作出其他的必要反应。当有人试图盗车时,EEG可检测出脑电波并非车主所有,自发制动引擎,使汽车无法启动。 在未来,或有可能推出通过无线连接装置将车主的脑电波信息传送给汽车、电脑、智能手机或其他需要持续认证的装置。最为理想的情形是:所有的此类装置都能在车主在场时自动解锁、在车主离开时自动上锁,无需任何手动操作。但距离如此智能化的系统还有多远距离,尚未可知。 2012年4月,谷歌了风靡一时的谷歌眼镜(Google Project Glass),它是一款“拓展现实”眼镜,具有和智能手机一样的功能,可以通过声音控制拍照,视频通话和辨明方向以及上网冲浪、处理文字信息和电子邮件等。今年初,谷歌宣布正在研发一款名为Drive Safe的app,将和谷歌眼镜配套使用,用于在司机出现瞌睡迹象时发出警示提醒,并帮助其寻找距离最近的休憩场所。 司机通过语音命令“眼镜,让我保持清醒”即可启动该app。该app主要利用一个红外线传感器和一个倾斜传感器运作,其中,红外传感器检测司机的眨眼情况,倾斜传感器用于测量司机的头部方位,两者测量得出的数据可通过一个特殊的公式计算出司机是否在打瞌睡或有打瞌睡的趋势。如果计算结果显示司机已出现驾车疲劳,那么app就会出现语音警示提醒,并提供距离最近的休息地址。 不过以目前的状态来看,以上三种技术现在还很难应用到实际当中,很多人连安全带都懒得系,更不用说戴个傻气耳机、眼睛或其它装置了。此外,注意力驱动车在公路上随便减速也是很危险的,而谷歌Drive Safe需要和谷歌眼镜结合使用,司机有可能收到眼镜发出的其他无关消息对驾车过程带来干扰,加利福尼亚州就曾处罚过一位戴谷歌眼镜开车的女性。因此,它们是否会商业化还难以定论。 2013年11月,伟世通电子提出一种全新的车舱新概念,其中采用多用途摄像头用于监视路况的同时,保护司机的人身安全。 全新的多功能摄像头能够将特定的驾驶员控制系统增强,能够减少司机在操作这些系统时所花费的时间,减少司机分心的几率。多功能摄像头同时还能够辨认出驾驶者的样貌,并根据情况调节某些系统的运作方式,这一功能用于防止窃贼或强盗时非常有用。 多功能摄像头安装非常方便,可安装在驾驶舱内的各种位置,以实现最佳视野。通过将收集到的画面经过微处理器计算,系统能够辨别出司机当前视线聚焦的地方,例如汽车中控台还是路面。根据这些数据,系统能够即刻自动增强这些功能的可视性,让司机更容易看到信息。 系统拥有的识别能力还可用于自动调节座椅位置或侧视镜。此外,万一有窃贼进入车辆后,系统判断出窃贼并非司机本人后将禁止发动机起动,甚至将拍摄到的入侵者图像保存下来。 前方摄像头与普通摄像头功能一样,检测前方车辆、行人和道路标志。当前方出现障碍物时,微处理器将前方摄像头收集到的画面数据进行计算,而后方摄像头则解析司机当前视线的聚焦点,并判断出司机是否看到了前方的障碍物。这项信息会以声音警报或在仪表盘上弹出信息的方式转达给司机。 伟世通电子正在向各汽车制造商展示这项技术,希望将其运用于未来的汽车安全系统中。 智能交通系统 主动安全新技术还集中在智能交通领域,通过共享道路、车辆信息来预防事故发生。 以前车辆搭载的主动安全系统信号输入主要是由大量的随车传感器提供的,这些随车传感器主要监控驾驶状况以及潜在驾驶危险。而现在已经有大量的研究人员开始研究利用一些外部组合传感器增加甚至替代主动安全系统之前的信号输入种类。 相比之前单纯依靠摄像机、雷达等随车传感器数据的局限性,通过结合GPS卫星数据和车载导航数据作为主动安全系统的信号输入来源具有更广泛的数据输入类型。 越来越多的公司开始研究车辆与车辆、车辆与基站的通信技术,也就是V2X(Vehicle to X)技术。此种通信技术采用了传统车载通信系统不常采用的专用短程通信手段。尽管V2X技术面市还尚需时日,但是其主要的公路测试已经完成。等到美国车辆监管机构批准其上市时,其公路测试的数据将作为主要的数据基准。正因为此技术所带来的车辆安全性以及可承载车流量的大幅提升,目前已有大量的汽车生产厂商正计划在将来将此技术应用到车辆当中。 当路前方较远距离存在潜在驾驶危险时,V2X技术可以及时的通过基站与车辆进行通信,提早做出相应减速措施。相比较随车传感器实时性突出,远距离预警则有所不足。V2X技术的远距离预警功能不仅可以提高驾驶安全性,而且对于提高燃油经济性、保证交通顺畅同样具有重要作用。 目前,德尔福、电装、伟世通等都投入人力、物力研究。 伟世通高级开发副主任Brian Daugherty表示:“V2X系统造价与传统辅助驾驶系统相比要低一些,V2X技术不仅可以作为传统辅助驾驶系统功能上的补充,而且还可供低配车型选配。” 在谷歌宣布125亿美元收购摩托罗拉移动公司两个月后,后者了一款摄像头系统及其专利图,据悉,这项系统能够将检测到的路况信息与其他车辆的司机共享,这也是该公司为数不多的直接与汽车相关的技术专利。这项代号为US 13/556,081的专利或将帮助司机降低道路风险。 “该摄像头系统将收集到的路况信息拍摄记录,并将多媒体信息传输给即将抵达此地的车辆,起到预警的作用。”以上是专利的部分技术说明内容。 系统中包括视频编码器、摄像头、无线电频率调制电路。其中,后者起到调节雷达信号、视频信号8的作用,系统利用跨车辆警报系统(inter-vehicle alert system)控制摄像头捕获视频数据,将视频数据通过后方天线装置传输至其他车。 作为汽车安全措施的重要一环,a新车主动安全系统评价也越来越重要。2013年10月底,中国C-NCAP 管理中心评价部部长、国家轿车质量监督检验中心副总工程师刘玉光透露,新版C-NCAP评价规程预计在2014年形成初稿,2015年定稿并公布实施。“从中远期来看,C-NCAP研究的方向将会更加侧重主动安全、碰撞形态、测量效果、安全考核四大领域。”随着更多企业的加入,主动安全市场由当初的蓝海已经变成了拼杀激烈的红海,但国内企业还是处于被动跟随的状况,等到技术大规模普及红利显现时,我们是否只能望洋兴叹了? 汽车安全技术论文:汽车主动安全技术势在必行 现如今,中国汽车市场发展快速,国内消费者对驾车生活的追求也逐渐从满足基本的代步功能转向追求舒适和安全等更为高层次的需求。对于保千里汽车主动安全系统,汽车电子行业知名品牌广州飞歌汽车音响有限公司的副总经理陈健勇表示,如果能够有效针对潜在危险向驾驶者提供更加全面、及时的信息,可以有效提升国内汽车安全水平,这不仅对车主是一大福音,也给行业今后在汽车主动安全领域的发展指明了方向。同时,他指出:“汽车的交通安全是我们汽车电子企业的一份事业,同时也是一份社会责任。道路的交通安全离不开企业的创新发展,企业在市场推广的同时也提高了交通参与者,尤其是车主的安全意识。我相信,随着消费者观念的转变,汽车主动安全系统这类产品的市场前景是非常好的。” 据陈总介绍,主动安全相比被动安全,更能保证驾乘者的安全,防患于未然。从过去的数据来看,被动安全的参数基本接近饱和,它的作用已经接近于极限。现在大家更关注的是怎样预防事故的发生,因此主动安全产品的应用将是未来汽车安全产品的发展趋势。“在汽车业群雄逐鹿的今天,无论从消费者的角度出发,还是从汽车电子行业发展方向来看。中国汽车工业必须顺应汽车主动安全技术发展的方向,在我国有计划、有步骤地发展现代汽车主动安全技术是势在必行的。”他说。 深圳市汽车电子行业协会副秘书长陈会军也表示,汽车主动安全产品是一个大趋势,将来会慢慢形成一种标配。他说:“对于驾驶者来说,他们需要的是越来越安全,而汽车的进化就是往安全、便捷、智能化方向发展,所以汽车的主动安全在今后相当长一段时间内可能会占领主要的位置,特别是汽车电子这一部分,汽车安全部件现在增长是非常快的。现在很多高档车都已经安装了主动安全系统,一些中档车也开始在装,根据每个车厂设计的车型的不同,功能会有一些小的差异,但是大的方向是相同的,各个车厂都有自己主动安全的基准侧重点。” 不过,就目前来看,尽管主动安全方面的产品开发已经取得一定的成就,但当前汽车主动安全防护方面的应用状态还很少,普及率较低。对此,陈秘书长表示:“从前装的车厂来看,很多高档车都已经装了,但是后装有些难度,也有技术方面的问题。目前后装的可能只是在原来的基础上加装一些预警和提醒的功能,对车本身的驾驶没有干预,但是前装的车厂很多时候可以对整车的驾驶进行干预,比如自动减速或刹车,这是有很大区别的。从普及率来说,比较快的还是前装车厂的这种模式,但高档车毕竟买的人不多。不过到了中档车也有这种功能的时候,也会有更多的人对主动安全这个概念有更清楚的认识。比如20万以上的车都标配有这种功能的话,那对于普及来说是非常有利的。” 而飞歌的陈总分析道:“任何一个新产品的研发过程都是不易的,因为主动安全是一个新领域,对企业不仅仅有技术上的创新要求,对企业的研发思路上也有极大的创新要求。目前国内主动安全技术的研发相对滞后,但广阔的前景不言而喻。当然,主动安全的意识要不断推广普及,让更多企业和车主加入主动安全的行列。” 那么,汽车电子企业能为汽车主动安全的发展提供哪些支撑呢?陈总说:“我觉得汽车电子行业在汽车主动安全领域还是大有可为的,就拿飞歌自身产品来说,其中就有一项很重要的功能胎压监控。驾驶者可以通过车内提示系统来判断轮胎胎压情况是否正常,避免因轮胎亏气出现的行车跑偏,预防因胎压不正常出现的爆胎情况,在高速行驶时对于乘坐者的安全也是一种保障。汽车电子的种类繁多,但无论是什么类型的产品,都应该从自身角度出发,将细节做到极致。特斯拉开启了汽车的智能时代,让有技术优势的企业有了新的生机。汽车的智能整合也即将开启,例如主动防撞、道路偏移纠正系统和专业的夜视记录仪就能通过智能系统充分结合。汽车电子企业可以在车辆的通讯、发动机控制、OBD报警、远程故障诊断、轮胎、夜视、主动防撞、车道偏移纠正、救援、云数据等方面提供最新技术和产品支持。将来安全性汽车电子产业将是一个百花齐放的阳光产业。” 在陈总看来,企业的竞争形态可以看出一个行业的发展状况。目前已经出现了很多创新的、有特色的汽车电子产品,除了保千里汽车主动安全系统外,还有自适应巡航系统、车道偏离警告系统、主动刹车系统以及防撞系统等产品。但车载导航是汽车与人沟通的中心点,扮演着司令部的角色。将来所有的汽车智能化产品都是借助车载导航来实现操控与通信。所以,将来的汽车主动安全系统与车机是一个相互配合、相互推动的过程。 对于汽车主动安全未来的发展,陈秘书长也提出了一些建议:“对于汽车制造厂而言,我觉得在汽车设计定型和销售时可以在汽车主动安全方面多做一些科普和宣传,这样可以进一步提高车的销售和买车人的安全意识。而对于后装市场,要尽量将产品的稳定性和可靠性做得更好一些。但我不是特别赞同后装主动安全的企业去干预车辆的驾驶。我觉得后装市场做主动安全的企业把预警做好,能做到提醒驾驶者这就够了,不要轻易涉入车身去干预驾驭。不管是后装的差异、品质,还是品质的管控,安装的难度,市场销售的策略,我觉得都应该是这样子。” 结语 很明显,消费者对于汽车主动安全的需求是存在的,这种需求已经逐渐被激发出来并促使汽车业进入了主动安全时代,这对于汽车电子企业而言无疑是一个机遇。或许过不了多久,将会有越来越多的企业挤进汽车主动安全这片蓝海,那就让竞争来推动这个领域的创新和提升吧! 汽车安全技术论文:汽车安全技术运用及发展趋势研究 摘要:汽车安全技术的运用提高了汽车的安全性,降低了事故的发生率,对保证人民的生命财产安全又重要作用。本文首先探讨了汽车安全技术的运用,然后阐述了其发展趋势。 关键词:汽车安全技术;主动安全技术;被动安全技术;发展 一、汽车安全技术的运用 1.汽车主动安全技术 汽车主动安全性是指汽车设计时能主动预防或减少道路交通事故发生的性能,在交通事故发生之前采取安全措施,特别当即将发生危险状态时,驾驶者操纵方向盘避让或者紧急制动以避免交通事故发生。使汽车在正常行驶中,为确保驾驶者的基本操纵稳定性,对周围环境的视认性和确保汽车本身的基本行驶性能,汽车结构设计开发了主动安全系统。 (1)距离警示系统 该系统主要特点是在自适应巡航控制系统(ACC)关闭时,也可帮助驾驶员保持与前车的安全距离,当距离警示系统被激活后,驾驶员可预先设定驾驶车辆与前车的时间间隔,汽车行驶时,系统探测到驾驶的车辆与前车的时间间隔低于设定值时,会在前风窗玻璃上发出警示,同时发出警告铃声,如驾驶员仍未采取任何安全措施,这个系统会主动制动。沃尔沃汽车公司最近开发出了这种防止撞车的距离警示系统 (2)行人安全系统 除了提高交通参与者的安全意识以外,主动避让的行人安全技术的开发显得尤为重要。该系统由集成在前格栅中的雷达装置,装在车内后视镜前面的摄像头和一个中央控制单元组成。雷达的任务是探测车前的物体并确定与车的距离。摄像头则确定物体的类型。行人安全系统不仅能够对前方静止或行驶的汽车做出反应,还可以探测到任何身高80cm以上的行人(包括儿童)。如果有人走入汽车的行进路线,系统即会发出警告;如果驾驶者未能及时做出反应,系统会自动全力制动。在车速小于35km/h时,可使汽车避免与行人相撞。在较高的车速下,则尽可能在发生碰撞前减小车速。并在发生碰撞前施加全力制动,完全规避或最大程度减少事故发生的伤亡程度。 (3)误踩踏板加速抑制系统 日常生活中,经常会有些新手驾驶者因为把油门当制动酿成的惨剧,针对这一现象,日产研发的误踩踏板加速抑制系统能够有效地降低惨祸发生的概率。在限定的区域内,只要该系统启动着,无论驾驶者用多大的力度踩加速踏板,车辆都不会猛的向前蹿出去。这个系统将成为很多新手驾驶者的福音。该系统通过全景式监控影像系统的4组摄像机获取图像信号数据,可以识别车辆是在道路行驶还是在停车场内(或者前方有障碍物)。 (4)远红外夜视系统 夜间是事故高发时段,照明系统是否可靠直接关系到汽车驾驶员的生命安全。最新的夜视辅助系统可让驾驶员在夜间提前看清近光灯照不到的交通标牌、弯道、行人、汽车、障碍物或道路上其它可能造成危险的物件。装备夜视辅助系统的汽车装有两个红外线前照灯,可以找到前方大约200m的距离,在风窗玻璃内侧,有一个小型红外线摄像机可以记录前方的驾驶环境,减弱干扰的耀眼光,提高其它物件的显示亮度,并将其显示在驾驶员仪表板的显示屏上。 (5)驾驶者警示控制系统 由于高速公路网的不断完善,增加了长时间驾驶的机会,驾驶人员极易疲劳和注意力不集中,由此而引起的交通事故约占整个车辆事故的50%。该系统能够记录汽车在道路上的行驶情况并向注意力分散的驾驶员发出警示,避免或减少因疲劳驾驶导致事故的发生。在车辆进入容易使驾驶者进入放松状态的笔直、平坦的道路以及容易使驾驶者注意力不集中的环境时,当车速超过60km/h,该系统激活;当车速超过65km/h,系统便开始进行干预。 2汽车被动安全技术 汽车被动安全性(也称为碰撞安全性或二次安全性)是指在无法避免碰撞事故的情况下,依靠车辆本身保护撞击,将撞击伤害降到最低的装置。另外,作为防止事故后出现二次伤害的安全性,因汽车碰撞分为一次碰撞和二次碰撞,驾乘人员受到伤害的主要原因是二次碰撞中与车身的各部位发生接触或甩出汽车外而造成伤害,汽车被动安全性又分为车外部安全性和车内部安全性。车辆的钢板,车身结构,预紧式安全带,智能安全气囊,头枕,可溃缩吸能的方向盘及制动踏板和自适应约束技术系统(ARTS),灭火系统等都是被动安全的重要组成的部分。 (1)膨胀式后座安全带 福特开发的膨胀式后座安全带在事故发生时,通过把撞击压力分散到更大面积来扩大保护范围,为头部和颈部提供额外支持,有助于减少撞击对胸部的压力和控制后座乘客头部和颈部的移位。该系统将筒状气囊折叠成褶皱状收放在安全带内侧。在发生正面碰撞或侧面碰撞时,汽车安全带传感器在瞬间测定碰撞的严重性并展开气囊式安全带的气囊,从发生碰撞到气囊膨胀打开只需40ms的时间。 (2)外部安全气囊 福特开发的外部安全气囊系统采用了两种可在碰撞中对行人进行保护的气囊。这两种气囊一个是发动机罩气囊;一个是前围安全气囊。两者的配合使用可减少最常见的行人伤亡事故。碰撞发生时,碰撞预警传感器激活发动机罩气囊,其在保险杠上方紧靠保险杠处开始展开,50}75ms内完成,充气后的安全气囊约有1371mm宽、558mm高、127mm厚,由保险杠顶面向上伸展到发动机罩表面以上。 (3)智能型安全气囊技术 所谓智能型安全气囊是在原有安全气囊基础上增加传感器,以探测前排座椅上是否有人,乘员是儿童还是成年人,是否系好安全带及驾驶员和乘员在座位上所处位置。智能型安全气囊有5类传感器:重量传感器可根据座椅上重量测量出是否有人,是大人还是小孩,是男性还是女性;红外线传感器根据热量探测人的存在;电子区域传感器通过测量低能量电子区域的电流,测定乘员是否存在和其所处乘位的位置;光学传感器判定人体存在与否和其位置;超声波传感器分析反射波探明乘员是否存在及其位置。 二、汽车安全技术的发展趋势 为了避免或减轻行人与车辆相撞时发生伤害的严重度,提高车辆的各项主动与被动安全性,世界各大汽车公司投入巨大的人力、物力和财力来研究和开发汽车安全保护技术和产品,并逐渐应用到现代汽车上。未来汽车的安全技术将向着智能化主动化和集成化的方向发展。 智能化。在科学技术不断发展的今天,高科技在汽车制造业中的运用越来越多,使汽车安全系统向着智能化方向前进。通过这些智能化设备的运用,提高了汽车操作的简便性和安全性,保证了人们行车的舒适与安全。 主动化。数据表明,汽车被动安全技术的发展已经到了瓶颈阶段,很难再有新的突破,其作用已经接近极限。现如今,只能通过运用主动安全技术来提高人们行车的安全性。 集成化。将主动安全技术与被动安全技术进行融合,使之形成一个有效的网络,协同发挥作用。中央控制系统能够在危险逼近时主动辅助驾驶者驾驶汽车,而如果事故无法避免的话,系统将会在有限的时间内,把事故的后果减轻到最轻的程度。 三、结束语 车在路上行驶,车祸猛于虎,安全才是王道。抛开价格因素,一辆“安全车”应达到的最基本标准是:前后盘式制动系统、前排双气囊、三点式安全带、安全玻璃、高位刹车灯、ABS+EBD(刹车防抱死和电子制动力分配系统)、车头、车尾可溃缩的安全车身设计、车门内有防撞杆NCAP碰撞测试成绩等结构,良好的驾驶技术才能让优秀的安全设施发挥其应有的作用,构筑以人为本车守护人的和谐社会。 汽车安全技术论文:汽车安全技术的研究现状及展望 摘 要:安全技术是汽车技术中最重要的问题。保证汽车技术的安全性可以减少交通事故的发生,减少交通事故带来的伤亡和财产损失。研究和展望现阶段的汽车主动安全技术和被动安全技术,并对汽车安全技术的前景进行展望。 关键词:主动安全技术 被动安全技术 防抱死系统 电子稳定系统 1 引言 作为现代社会不可缺少的交通工具,汽车在给人们带来便捷的同时也带来了大量的交通事故。由汽车引起的伤亡数量一直在增长,相关经济损失也非常巨大。因此汽车安全技术也越来越被全球各个国家所重视。在这种情况下,经过各个国家和组织的不懈努力,汽车安全技术在很多方向上取得了一定成果。本文中,笔者将对汽车安全技术的现状和汽车安全技术的未来进行研究和讨论。 2 汽车主动安全技术 汽车主动安全技术主要包括:防抱死系统,电子稳定系统,电子制动力分配系统,转向控制系统,防滑转系统等技术。 2.1 防抱死系统 防抱死系统的基本功能是在实时状态下感知汽车车轮的运动状态,并对其作出调整,防止车轮抱死事故的发生。根据统计数据显示,轿车,重型卡车和客车在安装了汽车车轮防抱死系统后,交通事故发生率分别减少了8%,15%和5%。通常情况下,防抱死系统可以明显的提升汽车运动状态下车轮的安全性并很大程度上的减少相关事故的发生。 2.2 电子稳定系统 通常情况下,电子稳定系统包括以下几种功能模块:驾驶员疲劳检测,距离控制,周围环境检测,刹车助力器,限速器,综合稳定性控制,汽车轨道设置器和汽车轨道偏离警示系统。这几种功能模块的综合使用,可以很好的提升汽车运行的稳定性,从而减少汽车交通事故的发生。 电子稳定系统的工作原理是:通过感应监控设备来监控汽车运行状态下的所有数据,数据会被传输到微型计算机控制系统,系统用提前存储好的标准状态数据和接受的数据进行比较,以此来判断汽车当前是否处于不稳定的运行状态。一旦发现汽车处于不稳定的运行状态,系统会迅速的分析当前汽车的不稳定程度和可能出现的后果,如果不稳定程度比较严重,系统会取代驾驶者自动控制汽车。从而减少潜在的事故发生,保证汽车安全。 2.3 电子制动力分配系统 电子制动力分配系统经常被看做是防抱死系统的辅助系统。它可以调节汽车前轴和后轴刹车制动力的分配比例,从而保证汽车的刹车性能。同时,电子制动力分配系统可以和防抱死系统结合使用来提升刹车的稳定性。其工作原理是,利用计算机感应汽车每个车轮的周围环境和摩擦力,控制每个车轮对应的刹车装置,根据得到的数据提供相应的制动力分配方案,从而保证汽车驾驶的安全性。 2.4 汽车牵引方向控制系统 汽车牵引控制方向系统是用来控制汽车的转向过程的。它是由刹车液压传感器,减速传感器,车身摇摆角速度传感器,转向轮角度传感器和车轮速度传感器组成的。汽车牵引力控制系统可以修正使汽车偏离安全路径的牵引力,防止汽车偏离正常行驶路径。主要工作原理是:利用传感器实时的感应汽车的行驶状态的信息。如果发现汽车当前行驶方向的数据和标准安全数据不同,系统会自动的调节刹车控制器和加速器,同时在不同的车轮上独立的进行制动,从而保证汽车驾驶的安全性。 2.5 汽车防滑转系统 汽车防滑转系统是一种新出现的系统,是建立在防抱死系统的基础上的。系统通过监测和控制主动轮来防止由于汽车大幅度转向或路滑引起的汽车失控。主要的工作原理是:电子传感器监测主动轮和从动轮的转速,如果发现主动轮的转速比从动轮的转速高,系统就自动发出控制命令,例如降低档位或者刹车从而防止车轮滑转。 3 汽车被动安全技术 汽车被动安全技术主要包括安全带、安全座椅、气囊系统和COF能量吸收刹车踏板。 3.1 安全带系统 安全带系统的作用是在交通事故中,减轻或防止乘坐者由于和物体碰撞引起的伤害。它主要的工作原理是:预紧装置在汽车紧急刹车或碰撞时迅速的收紧,同时安全带将乘坐者固定住,以防止乘坐者和物体碰撞并造成伤害。当撞车影响减弱时,安全带会自动松开。大量的测试证明,安全带最大可以承受1.4吨的力量,可以在90%的事故中起到减轻或防止伤害的作用。安全带系统主要由两部分组成。 (1)安全带预紧装置。预紧装置的作用原理是专门的感应器收集撞车信息,如果发生碰撞就释放出脉冲,脉冲控制气体发生器引爆气体。爆炸产生的气体迅速在管内膨胀,迫使球链向前运动并带动棘爪盘转转动。棘爪盘和轴连为一体,棘爪盘带动轴转动,安全带就绕在轴上,因此瞬间实现了安全带的收紧功能。 (2)安全带拉力控制器。安全带控制器的作用原理是在预收紧装置的轴上有一根金属转动棒。当汽车碰撞结束后,转动棒即开始转动,从而松开安全带。 3.2 安全座椅 安全座椅主要是指以保护儿童乘车安全而设计,制作的专用汽车座椅。汽车的车座和安全带一般都是按照成人体型来设计的,在保护儿童乘车安全性的功能方面有所欠缺。安全座椅根据儿童的身体特点而设计,可以在事故发生时对儿童起到很好的保护作用。 3.3 安全气囊 汽车安全气囊,通常设置在车内正面,侧面和车顶三个位置。旨在减轻乘员的伤害程度,当汽车发生碰撞时,安全气囊在小于0.1秒的时间内弹出并快速充气,保护乘坐者的头部和胸部。此技术的一个不足之处在于,当汽车碰撞不是非常剧烈时,安全气囊的弹出可能会对乘坐者带来不必要的损伤。 3.4 COF能量吸收刹车踏板 统计表明,世界上90%的驾驶者都在严重的汽车碰撞中腿部骨折,甚至造成了残疾。这是由于在重大事故发生时,驾驶者通常都会用力的用右脚踩踏刹车,这样由事故引起的巨大能量会通过和踩踏方向相反的方向传递给驾驶者右腿。因此驾驶者的右腿往往会在事故中受到相对严重的伤害。 为了减少这种情况的发生。德国大众公司发明了一种能量吸收刹车踏板,最早被使用在POLO轿车上。当汽车遇到和行驶方向相反方向的碰撞时,刹车踏板会在制动后自动分解,从而使驾驶者右腿受到保护。 4 汽车安全系统的未来发展方向 4.1 激光测距成像技术 激光测距成像技术一定程度上解决了机械成像的难题,但也具有一些自身的缺点,例如噪音大,测量精度和分辨率低,成本太高。因此在实际应用上还具有一定难度,此技术未来的发展方向将是提高其测量精度和降低制造成本。 4.2 集成传感器技术 和激光测距成像技术一样,集成传感器技术也正处在研究阶段,并存在着一些缺点。传感器在汽车技术中起着非常重要的作用,现阶段的主要研究方向是怎样将多个传感器组成合理的传感器阵列从而使这些传感器综合的发挥更好的作用。 4.3 综合控制技术 此类技术的的应用效果比单一使用技术要更好,分别在主动和被动安全技术方面取得一定进展。 例如美洲豹汽车的“自适应约束系统”(ARTS),对前面提到的安全气囊的缺点进行了改进,它能够自动检测乘坐者的体型,头部所处的高度,并根据汽车碰撞的剧烈程度来控制气囊是否弹出和气囊充气程度,从而使安全气囊更好的起到保护乘坐者的作用。 福特公司的“综合安全系统”(ISS),该系统综合的涵盖了多种先进的电子系统,由超过50种的系统综合组成。 5 结语 人类对于科学技术的探索永远不会停止。关于汽车技术,我们已经取得了很多成果。安全技术作为汽车技术中非常重要的组成部分一定会随着人类的努力和汽车技术整体的进步,朝着更高,更远的方向而发展。 汽车安全技术论文:中国汽车安全技术的现状与展望 摘 要:交通意外伤亡率高是当前中国的严峻形式,所以企业、学校、科研机构已加紧研究和开发汽车安全技术投资,加速安全技术和产品开发能力提升的过程。独立的C- NCAP五星级品牌汽车,以获得较高的分数,中国的飞跃带动了安全技术的发展。行人的保护、后排乘客的保护、保护骑自行车等被列入安全研究之内;主动安全系统、预碰撞系统、智能汽车网络系统的研究和发展,已进一步成为了人们关注的焦点,更高层次的乘客、车辆和环境相关的主动和被动安全技术的融合协调,将推动零伤亡的汽车碰撞安全概念的实施。国家研究开发和商业化的主要问题,是完善法规与标准的建立,将成为汽车安全技术的飞速发展。 关键词:中国汽车安全;技术;现状;安全 近年来,中国汽车产业的快速发展。中国已经超越美国作为世界最大的汽车生产商,在2010年中国汽车销量分别为1.826万美元和1.807万美元,汽车产量和销量都超过1800万,赢得了世界的第一。中国汽车保有量以突破70亿,达到一个新的高峰,不断增长的汽车事故造成的大量人员伤亡,是当前中国面临的一个首要问题。为了减少交通伤亡率,提高车辆乘员保护,汽车安全技术已经成为中国汽车产业的最重要的研究方向之一。引进先进的汽车安全技术和研发,努力提高中国汽车产业的自主性是必须经历的过程。 一、中国汽车安全的现状 随着中国社会人们的安全意识的淡薄,中国交通意外在年年增加,日益增长的交通伤亡率,进一步反映了整个中国的汽车安全性能低(见图),虽然在汽车销售存在一个巨大量的突破,中国的汽车安全技术发展还比较落后。 因此,根据中国的国情,为中国新车评估C - NCAP评价体系建立,揭开了中国汽车安全技术快速发展的序幕。国内消费者从以前的重外观不重质量的角度来看,逐渐转化为车辆的安全性能是购买的首要标准,C - NCAP汽车安全星级,以帮助消费者更直观地识别车辆安全性能的表现,正是因为有这样的第三方评级机构,有效地促进了国内汽车公司在汽车安全技术的研究和开发,以及安全配置,加大投资力度,不仅是为了实现国家的法律法规和标准,但深入挖掘并满足消费者的安全需求。中国汽车安全性能的要求逐步提高汽车零部件的质量要求也越来越高,安全零部件供应商积极引进国际先进技术,加大投资力度,研究和开发新产品,以提升国内整体汽车安全部件性能。消费者,原始设备制造商、供应商有效地刺激国内汽车安全技术和产业进步之间的互动。 二、汽车安全的类型 1、主动安全技术 主动安全技术指的易用性和舒适的驾驶条件,以帮助司机避免事故的技术。主动安全技术,包括底盘的主动安全技术,安全预警技术和集成安全技术,整个主动安全技术的发展,如图2所示。底盘主动安全技术主要以底盘控制技术为核心,最终通过机箱组件用于与安全相关的控制。以及开始的防抱死制动系统及其应用(防锁定制动系统.ABS)。 2、主动安全控制 主动底盘控制技术是底盘的主动安全控制与执行以电子制动控制,是使用最广泛的技术。电子稳定控制系统(ESC)在主动安全性的底盘控制技术起到很重要的地位。如图(3):在电子稳定性控制系统通过传感器和汽车驱动程序的实际操作状态的操作意图检测到的数据的比较,和差补偿施加到车辆制动横摆力矩控制的转向特性的变化和改进横向稳定性,从而减少交通事故的数量。 3、安全带 安全带是第一个在中国市场上已经普及的被动安全装置,三点式安全带已成为标准的安全装置。在已经升级的基础上,出现了三点式座椅安全带预张紧器,安全带预紧器和限力器,安全带具有更多功能的安全带,安全气囊,座椅安全带预紧限力等;在中国市场上有三点式安全带的一般逐渐开始取代普通的三点式安全带成为各种车型的标准配置。国内汽车制造商积极引入更智能的电机皮带,电机皮带(参见图8)通过预碰撞警告系统检测到碰撞的风险,可以增加安全带来的电动安全带卷收器,符合消除安全带松弛预碰撞的主动安全系统可以更好的乘员约束,以减少可能造成的损害。 车外人员保护措施 虽然中国汽车保有量在200万左右,但作为一个发展中国家,基础设施相对薄弱,人口众多,混合通过主要道路交通状况时有发生,导致越来越多的车毁人亡,事故中行人的伤亡率、行人事故死亡率高约占总死亡率的26%,高于其他类型的交通人员死亡7%。中国在近几年才开始开展行人保护研究,2009年10月30国家了GB/T24550-2009 “汽车对行人的碰撞保护”的法规和标准,体现了中国政府和汽车制造商的行人注意安全。目前,中国汽车技术研究中心有一个完整的模块,能够超过七冲击实验,包括头模块(成人和儿童)的发动机罩冲击试验,腿模块保险杠冲击试验,大腿模块引擎盖边缘震荡行人保护测试实验室,其他汽车制造商都在积极行人保护实验室的建设。自行车作为中国的主要手段,在复杂的道路环境运输也面临着由机动车辆发生碰撞的风险,根据中国的交通情况,有关大学对驾驶自行车与汽车的骑手接触位置与车辆碰撞速度进行试验,碰撞运动的车手,机械师和人身伤害事故等方面的重建,事故模拟,建立中国人体特征作为参数的碰撞模型模拟研究,并寻求降低骑手受伤的解决方案。 三、国家汽车安全法规和标准 目前的汽车安全法规的释放与建立对中国汽车安全有积极的影响,侧面碰撞、安全气囊技术、安全带技术、安全带提醒装置、儿童座椅、行人保护法规等;相对于欧洲,美国和日本而言,全面的滞后是我国最基本的国情;欧盟的ECE / EEC法规相对较早,作为中国汽车安全研究时间较短,并开展小范围,技术能力和缺乏这方面的经验是领先的中国缺乏的主要原因。经过多年的努力,支持了自己的品牌,以及高校,国家正在建立具有中国特色的汽车交通安全法规,打破国际技术壁垒,一直占据着很重一页。要加快中国汽车安全技术发展的步伐,中国汽车技术研究中心汽车安全法规标准不断提高,安全带提醒,儿童乘员约束系统,行人保护方面的国家标准。表(1)显示了中国各大汽车安全的阶段有关技术标准: 中国汽车安全技术展望 随着社会的进步和科技的发展,汽车技术也获得了快速增长,越来越多地车企参与汽车安全技术在各方面的研究,中国的汽车安全发展方向也将走向一个全面综合和创新的时代;主动安全技术将成为汽车安全技术发展的主流,主动提醒没有被证明是有效避免交通事故,开始主动出击,积极干预控制深度的方向,随着技术的不断发展,通过先进的电子技术相结合的智能集成安全系统,自适应主动安全性研究巡航控制系统,车道保持系统,积极的事故预防系统,CAR2X主动安全系统、控制技术、汽车安全技术将成为未来的主流;智能交通系统是先进的信息技术、人工智能技术、信息和通信技术自动控制进行汽车主动安全装置,控制干预智能交通的安全性,最终形成全社会的信息通信技术和计算机处理技术,有效整合交通管理系统,与汽车主动安全技术是一个完整的统一。 总之,人体生物力学、高科技材料、电子信息技术、计算机仿真技术,除了政府需要建立中国人体功能与底盘集成等关键技术研究项目,也要集中优势资源,是解决中国当前滞后重要的一点。只有汽车安全相关的学科和技术已得到改进,才能有效地促进汽车安全技术的快速发展。
煤矿机电一体化篇1 信息时代的到来,使得社会各行各业相继步入了技术化、智能化、集成化的发展时代。传统的煤炭行业自然也不例外,要想实现新时期的转型突破,必须借助机电一体化技术的力量。利用机电一体化技术实现煤炭资源的高效开采、采矿流程的集成控制和规范管理,可促进整个煤炭行业的可持续发展。本文探讨机电一体化技术在煤矿生产中的应用,详细总结其应用优势与影响,以期引起煤矿实践工作者的进一步重视,进而加快机电一体化技术的应用,使其更快地造福于行业、社会发展。 1机电一体化技术概念及特点 1.1机电一体化技术概念 目前,行业内对机电一体化技术的概念认识较为统一,该技术是大规模集成电路、微电子技术及互联网相结合应用于传统机械工业领域的一门技术[1]。其不仅实现了对多种技术例如信息技术、接口技术、传感测试技术等的融合利用,也需要协同利用系统论、控制论、信息论等理论基础。基于机电一体化技术可研制出相应的机电一体化产品。机电一体化产品所具备的精密控制、精准传输、信息处理、集成管理等功能使得采矿产量和效率稳步提高,解决了生产流程不规范、人员安全隐患、采矿作业智能化程度低等问题。 1.2机电一体化技术特点 1.2.1整体运行最优化 借助机电一体化技术可改变传统采矿流程单一、效果不佳的问题,能整合技术优势、硬件软件等因素实现整体运行的最优化。最明显的一个例子是,机电一体化设备能代替笨重的机械设备,只需要安装轻便的变频调速电子装置即可达到控制的作用。这样可使让生产过程更加高效、节能、可靠、灵活,也能实现机械技术和电子技术的有机结合,达到了系统整体运行的最优化。 1.2.2系统控制智能化 机电一体化技术与传统工业技术一个很大的区别是将更多的科学研究和技术手段与生产过程相结合。借助自动控制、自动检测、自动信息处理、自动诊断、自动显示等功能安排各部门的相关工作。其应用在很大程度上解决了人工在煤矿生产过程中复杂、烦琐的无序操作问题。而且将机电一体化技术应用于煤矿生产过程中还可做到在出现危急情况时及时预警、有效解决。这也体现了机电一体化系统控制的智能化。 1.2.3操作过程简单化机电一体化技术 应用于煤矿生产过程后,可根据系统储存于磁盘中的预设操作进行调控,已有的预设信息会发出指令操作,只需要简单地按下按钮就可以持续运转,对于企业管理者和使用者来讲掌握较为简单,不需要花费太多时间即可提高工作的便利程度[2]。 2煤矿生产中机电一体化技术的具体应用 2.1机电一体化技术在煤矿采煤机中的应用 采煤机在综掘过程中发挥着关键的生产作用,其不但可以提高生产效率,提高经济效益,规范采矿流程管理,而且是综采机械化、智能化程度发展的重要体现。一般来讲,采煤机的组成部分包括截割部、装载部、行走部、电动机、操作控制系统和辅助装置,部件之间的协调运行较为复杂,需要调动机械、电气和液压等多个系统。机电一体化技术在采煤机中的应用使采煤机可在不同煤矿地质条件下发挥其最大的效用。这里详细解释一下原因,应用机电一体化技术的采煤机中与普通的采煤机最大的区别在于是否安装电牵引系统(见图1)。普通的液压牵引系统遇到倾斜角较大的煤层地质条件时,会出现牵引力不足、不能匀速前行的状况。应用机电一体化技术的采煤机则可以解决这类问题,所具有的电牵引系统可实现对电能的自动调控,有效解决行驶速度不均的问题,同时也借助数据分析防止牵引机的倒滑、自动启动制动装置、简化作业流程、保障开采人员的安全等。 2.2机电一体化技术在煤矿运输设备中的应用 煤矿的运输极为关键,要求相应的煤矿运输设备具备高效性、安全性、长距离、连续性、自动化及大容量等特点。常见的煤矿运输设备一般由液压进行驱动,但存在牵引力不足的缺点,严重制约煤矿运输。例如,带式运输机在综采智能化进程中体现出的启动延迟、动态调控不足、运输质量受限制等劣势日益明显。应用机电一体化技术的煤矿运输设备可设置多个驱动点位,更好地适应运载负荷,有效改善煤矿运输设备的灵敏性、安全性等各方面性能。不过就目前来说,中国机电一体化技术在煤矿运输设备中的应用并不成熟,仍需对其进行更加深入的研究和探索。 2.3机电一体化技术在煤矿提升设备中的应用 煤矿开采完成后,需借助煤矿提升设备将煤炭从井下提取出来。目前中国煤矿主要应用的煤矿提升设备有两种,分别为交流提升机和交直流提升机,这两种设备有着具体的适用范围和运载容量的限制。随着机电一体化技术在煤矿提升设备中的应用,出现了内装式全数字化交直流提升机,其借助可编程逻辑控制器(ProgrammableLgicCntrolooer,PLC)技术进行控制电路结构的设计(见图2),更好地实现了煤矿提升过程中滚筒和驱动装置的有效结合,煤矿提升设备系统中信息化技术、电子机械技术的应用性更强,实现了大数据与机械装置的结合。通过数据设定更好地远程操控煤矿提升机在煤矿运输过程中的工作。基于机电一体化技术的特点,中国已成功研发了S7和SIMADYND交流变频提升机并投入煤矿使用,均表现出不俗的提升性能。 2.4机电一体化技术在煤矿安全设备中的应用 生产安全是煤矿生产作业中一直强调的重点。要想提高生产安全性,就需要在煤矿安全监控设备的应用上多下功夫。传统的传感系统存在反应速度慢、监测不到位、传输出现阻碍等一系列问题,运用机电一体化技术的煤矿传感系统(见图3)可通过互联网和数据信息做出及时判断,并通过特定的传输系统将指令反馈到控制台计算机,进而做出下一步的应急处理。在监测到突发紧急情况时,应用机电一体化技术的传感系统会自动报警,煤矿工作者可第一时间做出安全防范,掌握最佳的救援和处理时间,避免不必要的人身伤害[3-4]。液压支架电液控制系统在井下支护中的应用体现了煤矿安全设备中机电一体化技术的成功应用。电液控制系统是计算机技术、通信技术、控制技术、传感技术和液压技术综合一体化的系统(见图4),是实现综合机械化采煤的关键。3影响机电一体化技术应用于开采作业中的因素结合机电一体化技术的应用实践,总结实际应用经验,可得出影响其发挥作用的几个因素。a)需要结合采矿机械作业的地质环境、机器装置特点构建机电一体化技术控制系统。b)相关技术人员的操作规范水平与技能娴熟程度影响着机电一体化技术的应用。c)机电一体化、自动化设备对技术的应用和开采的持续进行起着关键作用。电气设备零件受损、自然电磁波、振动、离心力等都可能会对机电一体化设备产生负面影响。4机电一体化技术在煤矿生产中应用的影响机电一体化技术自从应用于煤矿生产领域,便取得了不俗的成果,主要体现在以下几方面。a)机电一体化技术的应用增强了控制能力,提高了安全生产系数。煤矿开采环境复杂恶劣,地下环境的不确定性和危险性较高,经常出现塌方、瓦斯爆炸等,亟需技术的支撑作为保障工人安全的坚固屏障。通过机电一体化技术的具体应用,可有效减少危险矿井中人力的参与,转变煤矿生产方式,规范开采流程。b)机电一体化技术的应用提高了煤矿开采效率,降低了成本,实现了高效生产。煤矿机电一体化技术的应用使得开采信息更为科学准确,延长了机器设备的使用寿命,优化了资源配置,降低了相关的人力和物力成本消耗,提高了企业的经济效益。而且机电设备一改往日的大体积、大面积,更为精巧,操作更加简单与明朗化,只需要连接外部端口,启动相应的线路程序,即可实现高水平机电布控,为采矿工作的高效率开展奠定基础。将机电一体化技术应用于在煤矿生产中益处颇多,但目前机电一体化技术在中国煤矿生产中并没有实现全面覆盖,技术的成熟度和应用深度都需要进一步提升,其原因体现在以下两方面。a)大规模应用机电一体化技术需要人力、物力等多方面资源的辅助支持,单独的企业无法实现此类目标。b)机电一体化技术在煤矿生产中的应用还不够成熟,需要相关专家和研究人员进行探索,从而指导实践的应用[5]。 3结语 为了更好地迎接技术化、智能化时代,煤矿生产流程中应用机电一体化技术已成为转型发展的必然。许多企业目前已有的探索是将机电一体化技术应用在采煤设备、运输设备、提升设备及安全管理设备中,通过综合利用多种技术优势,构建一体化控制系统,从而实现采煤产量的增加、采煤流程的集中控制、各类设备的规范运行及煤矿职工的安全保障等。机电一体化技术的应用虽然较为广泛,也取得了一些成果,但是仍暴露出许多问题,只有将这些问题逐一击破才有可能完成煤矿生产机电一体化技术的建设。鉴于此,相关研究者应结合煤矿生产实际展开探索,找出制约机电一体化技术应用的各种因素,进而指导实践工作者做出改革与调整。 作者:任永才 单位:山西介休义棠倡源煤业有限公司 煤矿机电一体化篇2 在我国的可利用能源中,煤炭资源的利用非常重要。煤炭资源属于不可再生的一种资源,因此,在利用煤炭资源时,要格外注意资源的浪费问题。就当下的情况来看,煤炭资源的浪费主要出现在煤矿企业对煤炭的开采和运输这两大过程中。随着我国科技的不断进步,有关煤炭资源浪费的问题也得到了一定程度上的解决。本文介绍的在煤矿生产中用到的机电一体化技术就是最好的代表。本文主要是从机电一体化的特点、优势出发,对机电一体化在煤矿生产中的实践应用进行分析介绍。 1机电一体化技术概述 机电一体化技术是一门包含自动控制技术、计算机技术、机械技术等多种技术的综合性技术。机电一体化是当下新型的技术之一,能够利用新兴的信息技术和计算机技术融入机械设备中。机电一体化技术可以优化原本的机械设备,使机械设备更加智能化。随着最近几年我国对煤炭开采设备的要求不断提高,机电一体化技术应用于煤矿开采的机械设备中似乎已经成为一大必然的趋势。 2机电一体化技术在实践应用中的特点以及优势 2.1通过机电一体化技术保证施工的安全 煤矿的开采以及勘察一直是一个危险系数较高的工作,很容易会发生一些安全事故,甚至会造成人员伤亡。在我国本身煤矿资源的分布就是不均匀的,有些煤炭资源分布在一些便于开采的地方,有些煤矿资源分布在一些环境恶劣的地方。我们当然是先从一些便于开采的煤矿入手,以减少开采过程的危险指数,但是,就目前的开采情况来看,我国一些便于开采的煤炭资源已经不多,剩下的更多的是一些处于不便于开采地区的资源,这就更加大了开采过程的难度以及开采过程中工人的安全问题。因此,在当下,有关煤矿开采勘察的安全问题得到了更多的关注,而安全问题的解决离不开新型技术的应用。而机电一体化技术在煤矿开采中的应用,则很好地解决了这一问题。机电一体化技术的出现可以减少人力的使用,对于一些危险系数高、难度较大的操作有更好的帮助,因此,在很大程度上能够有效提高煤矿开采勘探过程的安全性。机电一体化技术的应用在安全性方面有着显著的成果。 2.2利用机电一体化技术能够提高工作效率 根据目前的煤矿开采情况我们可以发现,虽然煤矿的开采量在不断地增大,但是,煤矿的开采质量却越来越低。而机电一体化技术应用在煤矿的开采中可以很好地提高煤矿生产质量的问题。机电一体化技术可以利用现代化的机械设备,并且还能够按照不同煤矿的不同情况作出调整。根据机电一体化技术在煤矿应用的实际情况可以看出,应用了机电一体化技术后,煤矿企业的开采工作效率有了很大的提升。 2.3利用机电一体化技术提高经济效益 传统的煤矿开采离不开人工,甚至有很大一部分是通过人工进行挖掘的。再加上开采环境过于恶劣,导致煤矿的开采过程中安全系数比较低,经常性地会出现一些安全事故。根据调查可以发现,造成煤矿开采过程的安全事故的主要原因之一就是支护技术性差。而机电一体化技术应用其中后,大大减少了人力的应用。工人不再需要直接进行人工挖掘,只需要操控机械设备即可进行煤矿的开采。通过这一手段,煤矿开采过程中的安全性能大大提升,安全事故的出现频率也在减少。这样就能够有效避免大量资金投入的员工的赔偿与医疗费中,从而减少了一些不必要的开支,使得整体的经济效益得到了提高。 3机电一体化技术在煤炭企业生产的实际应用 3.1机电一体化技术在煤炭采掘过程中的应用 机电一体化技术在煤炭采掘过程中的应用主要可以表现在两方面,即掘进机和采煤机。首先,掘进机是出现在煤矿开采的掘进和回采环节中,这是煤矿开采的一个重要的生产环节,目前多采用“采掘并重,掘进先行”的方针。在这个过程中,应用机电一体化技术主要表现在以下三个方面,即负载反馈调速技术、掘进机行走调速技术、离机遥控技术和工况监测及故障诊断技术。所以,目前可以把机电一体化技术在以上三个方面的应用更加深入研究,这样能够使得整个煤矿开采的工作效率更高。其次,机电一体化技术还出现在采煤机中。电牵引采煤机是采煤机应用机电一体化技术的最佳代表。相比普通的采煤机,电牵引采煤机有以下特点:牵引力好,在采煤过程中提供牵引力,当遇到阻力时也能够继续前几。而且当电力出现问题的时候,还能够及时地通过电信号进行反馈。电牵引采煤机的工作性能的可靠性很强,使用的寿命也很长。由此可见,机电一体化技术在采煤机的应用对煤炭开采的作用很大。 3.2机电一体化技术在煤炭运输过程中的应用 在运输过程中,具有代表性的机电一体化技术的应用有带式输送机、煤矿运输提升机、斜井乘人装置这三方面。其中,带式输送机主要应用在井下是输送过程中。主要是利用电液一体化、采用机这两种方式进行优化,这样可以大幅地提高输送机的灵敏度和可靠性。如果想进一步地优化机电一体化技术的应用,可以从在矿井主运煤皮带顺煤流启动的应用研究工作入手。实践已经证明,带式输送机与机电一体化技术结合能够更加有效地提高煤炭输送过程中的效率。煤矿运输提升机是在煤矿运输系统中最令人头疼的系统,因为在整个煤矿运输的过程中,其消耗的电量最大,而且传统模式下的煤矿运输提升机的稳定性也较差,常常因此影响工作的进度。但随着机电一体化技术应用其中,这些问题已经得到了很好的解决,现在的煤矿运输提升机已经广泛应用了数字化技术,并且改良了煤矿运输提升机的稳定性。斜井乘人装置以前最大的问题就是有关动力消耗方面的问题,现如今,应用机电一体化技术不仅降低了动力的消耗量,而且还提高了运行的稳定性以及安全性。 3.3机电一体化技术在其他配套装置方面的应用 本文主要从矿井安全监测控制和支护设备这两个方面进行简单介绍。其中,矿井安全监测控制包括检测和传感技术两个方面,这也是机电一体化技术在矿井安全监测控制的体现。通过这两个技术的配合,能够实现煤矿机械设备运行的无人操作。无人操作能够减少人力的使用,而且对于出现的问题还能够及时地进行反馈,每日都能够实现机械设备的自动故障检查工作。而支护设备在整个煤矿开采中属于一种基础性的工作。在我国,一般采用液压支架设备进行煤矿的开采工作。但随着机电一体化技术的应用,这种技术已经被取代,现如今,多用电液控制装置来替代液压装置。这正是机电一体化技术在支护设备上的典型应用。这种电液控制装置能够更好地保障煤矿开采过程的安全问题。 4结语 煤矿开采过程中,应用机电一体化技术在如今已经不是什么新奇的事情,我们能够从当前的应用情况看到机电一体化技术在煤矿开采过程的优势,这也是当下煤矿开采技术发展的必然趋势。但现在,机电一体化技术在实际的煤矿开采应用中仍然需要继续推进。除此之外,机电一体化技术在煤矿开采的未应用过程仍需要我们做出努力,继续去探索更多的可能性,以实现安全提高煤矿开采的生产率。 作者:李雄伟 单位:延安职业技术学院 煤矿机电一体化篇3 近年来,为了满足煤炭工业发展的需要,生产过程采用了各种先进技术。机电技术是其中最重要的技术之一,该技术的应用有效地降低了能源成本消耗,提高了煤炭生产的效率和工厂的经济效益。目前,该技术的应用价值已得到证明,但该技术的发展前景仍需进一步研究。 1煤矿机电生产设备中机电一体化技术的意义 机电一体化在煤矿机械和电气设备的技术可以有效提高生产率,对于煤炭行业来说是一个重大创新。煤矿工业中采用有效的机械和电气设备,可以大大降低煤矿工人的人数,对提高煤矿工人的待遇水平和促进整个社会的经济发展具有重要作用;煤矿机械和电气设备能够适应潮湿的煤矿环境,可以更有效地增加安全系数,在减轻劳动强度的同时,也可以避免一些安全事故,保障工人的安全。 2机电一体化技术在煤矿生产中的实际应用 2.1矿井上升系统中的技术应用 新时代下煤炭资源开采有更高的质量要求,同时对地表地下装货也有了更高的效率要求。因此,在当前煤炭开采加工、机电一体化、合理应用的全机械和电气线路和交流或直流电源线后,煤矿中的起重设备已不需要单独配备绞车司机,可以借助数字技术和轧辊的结构、使用电脑、自动监控设备,实时监测等技术,在同时运行多个电脑专用特殊条件的前提下,保证设备的高兼容性,使绕组系统的生产率和安全性得到了全面提高。 2.2有关采煤机方面的应用 随着煤炭工业的快速发展,目前生产工作基本以机械化的方式进行。采煤机是最常见的设备,以前主要靠液压牵引。随着机电一体化的出现后,转化为电力牵引,有效地提高了采煤机的效率和工作的便利性,同时进一步优化了传统的结构,使采煤机得到更广泛的应用。例如,在煤矿工作中,内部环境条件随着深度的变化而变化,除了煤层的陡度外,对采煤机性能的各个方面都有着非常严格的要求。在此基础上,矿山企业可以安装防滑制动装置和电气锁等装置,这是解决采煤机滑移问题的唯一途径[1]。 2.3机电一体化技术在煤炭运输过程中的应用 在运输方面,机电一体化技术有三种典型的应用:输送带、煤矿运输升降机和斜井客运设施。其中,带式输送机主要用于地下运输。这基本上是两种机床使用模式下优化的集成,大大提高了输送机的灵敏度和可靠性。为了进一步优化机电一体化技术的应用,可以从煤矿主区煤流的启动开始着手。研究表明,将带式输送机与机械化相结合,可以更有效地提高煤炭运输效率。煤矿运输绞车系统是最笨重的运输系统的煤矿,因为其消耗的功率较高,且煤矿运输绞车往往也表现不佳,从而影响了工作流程,同时在过去斜井客运设施最重要的问题是电力消耗。但随着机电一体化技术的应用,上述问题得到了很好的解决,煤矿运输罩的数字化得到了广泛的应用,提高了煤矿运输的稳定性。今天,机电一体化的应用不仅减少了电力消耗,而且提高了运行的稳定性和安全性。 3现代煤矿机电一体化技术应用效果 3.1可靠性与智能化 机电技术的特点有两个主要方面:高可靠性和高智能性。上述技术的应用可以为煤炭工业的长期发展奠定基础,为提高煤炭工业的竞争力作出贡献。就目前的情况来看,我国煤炭资源的开发是比较重要的。这是因为所有部门的发展都需要电力资源,而热电联产仍然是最可靠的初级生产方式。虽然风能、水能和太阳能的生产方法已经出现并得到应用,但它们的不确定性尚未消除。与上述方法相比,热生产最明显的优点是其可靠性。在上述因素的影响下,煤炭资源应持续合理开发,以确保产业的持续运行,避免资源枯竭。因此,机电技术的应用具有很大的应用价值,其能提高资源的利用率,减少资源的浪费。除上述优点外,机电技术在煤炭工业本身的开发和应用还有两个主要优点:高可靠性和高智能水平。由于上述技术的应用,煤炭工业的发展成本也将降低,效率也将提高[2]。 3.2一体化技术运用达成无人开采目标 为使矿业公司能够在当今激烈的市场竞争前蓬勃发展,提高效率,必须通过技术创新和发展,在生产过程中引进机电一体化技术,取代陈旧的生产技术。在矿山开采和完井期间,通过机电一体化技术使用,人工井在此阶段投入使用。直接使用机械和机电设备,可以在无人的情况开采底部、开采煤。机电一体化下的计算机,可根据矿井底部不同类型的机械设备进行装置的调整或参数的处理,使设备可以投入使用,直到其在固定地点的运营结束,并且无人采矿工作具有很好的针对性。 3.3确保救援工作的顺利进行 安全事故在煤矿行业,无论什么工种都是常见的。对于矿山生产来说,大部分企业都会选择救援机器人的形式,利用机电一体化和人工智能技术分析,根据事故的严重程度和区域范围进行救援。与发达国家相比,我国机器人生产技术还存在较大的不足,机电一体化技术的整体应用相对薄弱,难以大规模推广。当施工环境发生安全事故时,机器人通过自身判断获取重大事故信息,并传递给技术人员。矿业企业在机器人领域的研发方面进行更多改进和创新,顺应当前社会演进的大趋势,有效融合互联网和网络技术、机电一体化,让所有救援行动都能使用智能技术进行,救援行动可以安全地进行。 3.4有关钢丝绳损伤定量检测方面的内容 日常工作将集中在煤矿生产的电缆,例如:井下作业特别需要的工具,电缆质量对工作安全的影响,以及质量是否不理想,可能引起裂纹等问题,这不仅会影响生产力,还会引发安全问题。过去技术人员常根据他们的工作经验通过手动测试来评估电缆的质量,但这种方法的准确性远远不够。要从根本上解决这个问题,就需要对电缆进行定量分析,消除人工控制方式的弊端,提高电缆质量。机电一体化技术的合理应用,可以定期检查电缆,准确判断磨损的位置和程度,确定电缆的使用寿命,及时更换不合格的电缆。 3.5有关矿井提升设备应用方面的问题 煤矿要提高生产效率,必须加紧引进新设备,其中提升设备就是最有效的证明之一。起重设备的发展离不开科学技术的支持,它促进了运输和转运环节的工作效率,提高了工作的效率和精度。随着社会的发展,社会各界加大了对煤炭生产企业的关注,并要求矿工与企业之间进行密切沟通,因此原有的工作模式会受到影响,有必要逐步改善起重设备带来的问题。大多数煤炭公司为其运营选择直流通风柜和集成通风柜。这两种装置的总体结构比较简单,操作方便,可以自动控制,极大地提高劳动生产率[3]。 3.6机电设备的完善与提升 先进的机电设备不但能够提升煤矿安全运营的精确性,还能够提高设备运作的安全系数。对机电设备持续进行完善与提升,提升运作水准与工作效能,预防安全风险,对煤矿的可持续发展而言拥有重大意义。具体做法应当确立以下几个方面:第一,提高对设备资产的资金投入,达到设备提升的要求,以保证全新升级机电设备的资金投入与应用。对不科学的机电设备能够适度的进行更新升级,以提升主设备的运作安全性。要及时对脆化、陈旧机电设备升级,以保证生产的安全性;第二,要掌握《煤矿安全规程》中的重要规定及指标值,对机电设备要进行合理的管理,在达到有关规定规范的状况下,要及时对设备按时的监督与检修,确保设备运作的正常运行;第三,在煤矿购入设备时,还应重视对假冒伪劣产品设备的查验,防止欠佳设备的应用,在根本原因上确保机电设备的高效运作。 3.7加强机电设备在运作中安全系数的管理方法 加强机电设备在运作中安全系数的管理方法,对煤矿发展而言具备重要的作用。企业应当重视对煤矿设备应用的必要性,用正确的观念与意识去管理方法,重视机电专业先进人才,塑造工作人员的专业能力,能够对机电设备进行合理的控制,还能够及时发现问题并处理。除此之外,煤矿在具体管理过程中,还应创建对设备管理方法的技术专业小团队,对设备安全系数问题进行具体管控,进而使机电设备中存在的不足得到处理,提升工作效能,推动煤矿的可持续发展。 4结语 机电一体化在煤矿开采过程中的优势可以通过目前的应用得到体现,这也是煤矿开采技术发展的必然趋势,但实际应用中机电一体化在煤炭行业还有待推广,尚未广泛应用于硬煤开采。因此仍需要不断努力,不断探索实现煤矿安全运行和提高生产效率的可能性。 参考文献: [1]王震.煤矿综合机械化的应用探讨[J].内蒙古煤炭经济,2020(14):157-158. [2]王润平.煤矿综合机械化的应用探讨[J].中国石油和化工标准与质量,2019,39(18):43-44. [3]王洪波.机电一体化技术及其应用研究[J].中国集体经济,2007(12):174. 作者:李军 单位:内蒙古伊泰京粤酸刺沟有限公司
浅谈啤酒废水处理工艺:组合工艺在啤酒废水处理工程中的应用 摘要:介绍UBF-CASS处理啤酒废水的工艺流程、主要设计参数、运行效果、经济参数、相关经验。运行结果表明,该工艺出水水质达到《啤酒工业污染物排放标准》中的表1标准。该工艺具有适应性强、启动快、运行稳定、产泥量少、处理效果好等优点。 关键词:啤酒废水;UBFCASS;组合工艺;啤酒废水 大多采用厌氧—好氧联合生化降解工艺来处理。目前比较常见的厌氧工艺为UASB,该工艺可以承受比较高的负荷,但初次启动难度大,费时费力。大多数啤酒厂一般都在气温较低的初春开始生产,使UASB的启动时间更长。本文结合河北某啤酒有限公司啤酒废水处理工程实例,讨论采用厌氧复合床(UBF)反应器对啤酒废水进行厌氧处理,经过多年的实际运行证明,UBF反应器初次启动速度快,运行稳定性强。厌氧出水再经SBR改良型工艺周期循环活性污泥法(CASS)处理,出水水质相当稳定。CASS是在SBR的进水端增加了1个生物选择器,实现了连续进水(沉淀期、排水期仍可连续进水),间歇排水。CASS工艺集反应、沉淀、排水于一体,还具有一定的脱氮除磷效果。经UBF-CASS组合工艺处理后出水能够稳定达到《啤酒工业污染物排放标准》(JB19821—2005)中的表1标准。 1废水来源及水量水质 该公司啤酒年产3万t,位于河北省北部靠近渤海湾,春季温度较低,厌氧启动较为困难。其废水主要包括浸麦废水、糖化废水、废酵母液、洗涤废水等。废水主要含可生物降解的有机物及一定量的SS,有机成分主要包括糖、可溶性淀粉、蛋白质等有机物,可生化性比较好。废水处理站设计水量3000m3/d,CODcr为2000mg/L,BOD5为1000mg/L,SS为800mg/L,pH为6~8。处理后的水质达到《啤酒工业污染物排放标准》(JB19821—2005)中的表1标准要求,即CODcr≤80mg/L,BOD5≤20mg/L,SS≤70mg/L,氨氮≤15mg/L,TP≤3mg/L,pH值为6~9。 2处理工艺及构筑物 2.1工艺流程 废水首先经格栅、预沉池进行物化预处理。然后进入酸化调节池,均质均量,同时发生一定程度的水解酸化作用以减轻后续处理负荷。经以上初步处理后,得到稳定的进水水质水量,连续进入UBF反应器厌氧处理,出水自流进入CASS反应池进行好氧处理。CASS部分污泥回流至水解酸化池处理。污泥浓缩池上清液、压滤机滤液返回酸化调节池再次进入处理程序。干泥外运做农肥。具体工艺流程见图1。 2.2主要处理构筑物 (1)预沉池。废水中含有硅藻土等易沉杂质,须经沉淀去除。设预沉池1座(12.8m×8.8m×3.0m),分2格,交替运行,钢混结构。(2)酸化调节池。生产过程中,各车间废水间歇排放,各股废水水质水量均变化较大。该池在调节水质水量的同时,还能对废水进行水解酸化预处理,减轻后续设施工作压力,同时能够对好氧污泥进行减量化处理。钢混地下结构(30.7m×11.7m×3.5m),HRT为10h。内设潜污泵2台,1用1备,另设空气搅拌装置1套。(3)UBF反应器。2座,钢制结构(10.0m×8.5m)。设计参数:常温运行,HRT为10.5h,容积负荷为4.0kgCOD/m3•d。采用大阻力布水系统,内挂软性填料。为保证池内厌氧状态,并防止臭气散逸,在UBF反应器上方采用集气装置密封,出气管设水封碱洗除臭装置。(4)CASS池。矩形CASS反应池1座4格,钢混地上结构(29.4m×(7.4m×4格)×5.0m)。设计参数:污泥浓度3kgMLSS/m3,BOD污泥负荷0.15kg/kg.d,运行周期12h。采用微孔曝气方式,供气量为40m3/min。 3调试与运行效果 培菌工作:UBF反应器及CASS池接种菌种取自本地城市污水处理厂剩余污泥。当时当地气温较低,但因废水水温在25~30℃范围内,故无需对进入UBF反应器的废水增温。UBF调试初期采用间歇式进水,1个月后改为连续进水,容积负荷逐步提高到2.5kgCOD/m3.d,2个月后达到设计负荷,调试期间不定期地向UBF反应器投加适量的营养盐。CASS采用闷曝法进行调试,反应池接种污泥与废水混合稀释后,连续小气量闷曝1周后,每天进水2次,每次停止曝气后沉淀2h,排出部分上清液。厌氧系统经过3个多月的运行调试后进入稳定运行阶段,好氧系统经过1个多月就达到稳定。经当地监测站监测,该系统出水水质为:CODcr55~70mg/L,BOD512~16mg/L,SS25~55mg/L,氨氮6~8mg/L,TP1.5~2mg/L,PH值为6~9,可达《啤酒工业污染物排放标准》中的表1标准,并通过当地环保局验收。 4主要经济技术指标 废水处理站废水处理站装机容量为135kW,日均运行功率为60kW/h,t水电耗为0.48kW/h,电费以0.6元/(kW•h)计,则电耗约为0.29元/m3。工作人员6人,工资以3000元/人•月计,则人工费为0.18元/m3,另计维修费等约0.23元/m3,废水直接处理费用约为0.7元/m3。5经验与讨论(1)UBF反应器为系统的稳定低耗运行提供保证,启动时间短,处理效果好,特别适合中小型啤酒厂低温快速启动生产的要求。(2)UBF反应器中设有填料层,生物膜在填料上附着,可以有效拦截污泥,防止了污泥流失现象,使厌氧处理效果稳定。(3)CASS作为后续好氧处理工艺,兼具SBR优点,可根据进水水质调整时间和排水比,操作灵活简便,省去了沉淀池及污泥回流设备,进一步简化了管理,降低了工程投资,在实际应用中具有明显优势。(4)CASS生物选择器能选择培育絮凝性细菌,使活性污泥在生物选择器中经历一个高负荷的吸附阶段,随后在主反应区进行较低负荷的基质降解阶段,能很好完成基质降解的全过程和污泥再生。(5)CASS池剩余污泥回流入酸化调节池进行减量消化处理,力求做到少污泥或无污泥,运行结果表明系统排放剩余污泥量很少。 作者:国洋 刘善培 单位:荆门市环境保护监测站 荆楚理工学院 浅谈啤酒废水处理工艺:啤酒废水处理工艺 摘要:我国是啤酒生产大国,啤酒废水已成为较高有机物污染大户,因此,对啤酒废水进行处理达标后排放已显得十分重要。介绍了5种较成熟的啤酒废水处理工艺(流程)方案,简述了各自的特点和优缺点,并对5种工艺方案进行了初步分析。 关键词:啤酒废水生化 水解酸化接触氧化 厌氧内循环 概述 80年代以来,我国啤酒工业得到迅速发展,到目前我国啤酒生产厂已有800多家,据1996年统计我国啤酒产量达1 650万t,既成为世界啤酒生产大国,又成为较高浓度有机物污染大户,啤酒废水的排放和对环境的污染已成为突出问题,引起了各有关部门的重视。 啤酒废水的主要成分和来源是:制麦、糖化、果胶、发酵(残渣)、蛋白化合物,包装车间等有机物和少量无机盐类。其水质及变幅范围一般为:pH=5.5~7.0(显微酸性),水温为20~25℃,CODCr=1200~2300mg/L, BOD5=700~1400mg/L, SS=300~600mg/L, TN=30~70mg/L。水量为每生产1t啤酒废水排放量为10~20m3,平均约15m3,目前全国啤酒废水年排放量在2.5亿m3以上。 “七五”以来,我国对啤酒废水的处理工艺和技术进行了大量的研究和探索,特别是轻工业系统的设计院和科研单位,对啤酒废水的处理进行了各方面的试验、研究和实践,取得了行之有效的成功经验,逐渐形成了以生化为主、生化与物化相结合的处理工艺。生化法中常用的有活性污泥法、生物膜?法、厌氧?与好氧相结合法、水解酸化与SBR相组合等各种处理工艺。这些处理方法与工艺各有其特点和不足之处,但各自都有较为成功的经验。目前还有不少新的处理方法和工艺优化组合正在试验和研究,有的已取得了理想的成效,不久将应用于实践中。 啤酒废水的主要特点之一是BOD5/CODCr值高,一般在50%及以上,非常有利于生化处理,同时生化处理与普通物化法、化学法相比较:一是处理工艺比较成熟;二是处理效率高,CODCr、BOD5去除率高,一般可达80%~90%以上;三是处理成本低(运行费用省)。因此生物处理在啤酒废水处理中,得到了充分重视和广泛采用。现把目前啤酒废水处理中相对比较成熟的生物处理工艺,进行一些阐述和比较。 1 处理工艺 该处理工艺是轻工部设计院为代表的推荐采用方案,河南开封啤酒厂、青岛湖岛啤酒厂、厦门冷冻厂啤酒厂等均采用此处理工艺流程,处理后均达标排放。细格栅起初步的固液分离作用,故不设初沉池;酸化池中设填料,为细菌提供呈立体状的生物床,把水中的颗粒物质和胶体物质截留和吸附,同时在水解细菌作用下,将不溶解性有机物水解为溶解性物质,在产酸菌协同作用下,将大分子物质、难于生物降解的物质转化为易于生物降解的小分子物质。物化法中选用加药反应气浮池的理由主要为三点:一是悬浮物等去除率高,普通沉淀池去除率仅为30%左右,竖流式沉淀池为40%~50%,而气浮可达80%~90%;二是气浮污泥含水率为97%~98%,气浮排渣可直接进行脱水处理,而其它沉淀池的污泥含水率达99%以上;三是气浮池气浮水力停留时间短,约30min左右,而其它沉淀池的水力停留时间1.5~2h,故气浮池体积小,减少占地面积。但气浮处理需要增设一套空压机、压力溶气罐、回流水泵等组成的辅助系统(图1中未绘出),操作管理相对较复杂。 微生物所需要的营养,主要为碳水化合物、氮化合物、水、无机盐类(氮和磷)及维生素。通常要求BOD∶N∶P=15∶5∶1,为满足此要求,故在接触氧化池前投加氨氮。 1.2 处理工艺方案2 处理工艺方案2与处理工艺方案1在主体处理系统上基本上是相同的,都是水解酸化、接触氧化和气浮池,主要不同点:一是高浓度废水先采用UASB(上流式厌氧污泥床)预处理后再进入低浓度废水调节池,进行主体处理系统;二是主体处理系统调节池前增设了沉砂池和分离机(高浓度废水预处理系统中调节池前也增设了沉砂池和分离机)。 该工艺用在山东省三孔啤酒有限公司废水处理中,高浓度有机废水水量水质为:Q1 = 500 m3/d; CODCr:5000mg/L; BOD5:2500mg/L; SS:3000mg/L。低浓度有机废水:Q2=3500m3/d; CODCr:500mg/L; BOD5: 250mg/L; SS:500mg/L。Q=Q1+Q2=4000m3/d。 设计按当时的GB8978—88现有企业栏标准,即:CODCr≤150mg/L; BOD5≤60mg/L; SS≤100mg/L;pH=6~9。 UASB进出水水质和混合水经主体处理系统的进出水水质见表1和表2。可见处理后的出水水质好于设计采用的标准值,全部达标排放。 表1UASB进出水水质 表2混合水经主体处理进出水水质 把高浓度有机废水先单独进行预处理,反映了两个主要特点:一是采用厌氧生物处理中的UASB反应器,它具有截留污泥量大,颗粒化程度好,处理高浓度有机废水能力强等特点。该反应器采用中温发酵,内部具有热交换装置,结构较紧凑,温度、碱度、负荷等由微机控制;二是高浓度废水集中进行厌氧处理,产生沼气量大,可以集中使用。该反应器设计容积负荷为6.0kg/(m3·d),去除lkgCOD产生VSS0.082kg,产生沼气0.52m3,则1天可产生1000多m3沼气。 1.3 处理工艺方案3 IC(厌氧内循环)反应器根据UASB的原理,80年代中由荷兰帕克(PAQUES)公司开发成功。它由混合区、污泥膨胀床、精处理区和循环系统四个部分组成。它与其它厌氧处理工艺相比有以下特点: (1)因反应器为立式结构,高度为16~25m,故占地面积小,同时沼气收集也方便。 (2)有机负荷高,水力停留时间短,它与其它厌氧处理工艺的有机负荷和水力停留时间比较见表3。 表3各种厌氧处理工艺的有机负荷与水力停留时间 (3)剩余污泥少,约为进水COD的1%,且容易脱水。 (4)靠沼气的提升产生循环,不需要外部动力进行搅拌混合和使污泥回流,节省动力消耗。 (5)因生物降解后的出水为碱性,当进水酸度较高时,可通过出水的回流使进水中和,减少药剂使用量。 (6)耐冲击负荷性能强,处理效率高,COD去除率为75%~80%,BOD去除率为80%~85%。 (7)生物气纯度高(CH4为70%~80%,CO2为20%~30%,其它有机物为1%~5%),可作燃料加以利用。 CIRCOX(封闭式空气提升好氧)反应器为双层立式筒体(外层为下降筒体,内层为上升筒体),水由底部进入反应器,与压缩空气一起从内层筒体(也称上升管)向上流,使进水与微生物充分接触,微生物粘附在载体(细砂类物质)表面,形成生物膜,使活性污泥有良好的沉降性能,不易被出水带离反应器而在系统内循环,筒体的上部做成“帽状”(直径放大约1/3左右),气、水和污泥的混合液进入反应器上部“帽状”的三相分离区分离;气体从上面离开反应器,澄清水从出水口流出,污泥经过沉降区返回到反应器底部。 CIRCOX反应器与其它好氧处理工艺相比,有以下特点: (1)高度与直径比大,故占地面积小。 (2)有机负荷与微生物浓度高,有机负荷为4~10kgCOD/(m3·d),微生物浓度15~30 kgVSS / m3。 (3)水力停留时间短,一般为0.5~4h。 (4)剩余污泥少,小于进水COD的5%;污泥回流在同一反应器内完成,不需要外加动力。 (5)因该反应器为封闭系统,可以容易地控制污水中易挥发物质,可根据需要设置生物过滤器或活性炭过滤器处理废气。 (6)因反应器内液体的流速很高,约为50m/h,载体通过相互碰撞摩擦而自动脱膜,不需要另设脱膜装置;同时污水中的悬浮物很容易从反应器内冲出,允许进水悬浮物的浓度较高,不需设预沉池。 (7)因活性污泥在反应器内循环,泥龄很高,污泥中可产生一些生长速度很慢的硝化细菌等,故CIRCOX反应器适合于处理含氮化合物及其它难降解的化合物。 IC反应器应用于高浓度有机废水处理,CIRCOX适用于低浓度的啤酒生产废水和城市污水处理,两者串连起来是优化的组合,体现了占地面积小,无臭气排放,污泥量少和处理效率高的优点。1995年上海富仕达酿酒公司引进了帕克公司的专利技术处理啤酒生产废水(工艺流程如图3所示),已建成投产,处理能力4800m3/d,进、出水水质见表4。 表4上海富仕达公司啤酒废水处理站进出水水质 图3中,旋转滤网的出水管上设温度和pH在线测定仪表,当温度和pH的测定值满足控制要求时,废水就进入缓冲槽,否则排至应急槽,再用泵提升到旋转滤网进水管内。缓冲槽内设淹没式搅拌机,使废水均质并防止沉淀。设预酸化槽的目的为:一是使有机物部分降解为挥发性脂肪酸;二是调节营养比例;三是调节pH值。 1.4 处理工艺方案4 该工艺以水解酸化-SBR为主体。水解酸化池内设填料(球形填料),水力停留时间为4h左右(利用厌氧过程的前阶段),COD去除率30%~40%,pH值4.8~5.2。SBR反应池内反应时间约为6h左右,水温20~25℃,污泥浓度4 000mg/L左右,出水水质达到原GB8978—88一级排放标准,COD总去除率 92%,BOD总去除率 98%。 SBR处理工艺的特点是集生物降解和终沉排水等功能于一体,与传统的连续式活性污泥法(CFS)相比,可省去沉淀池和污泥回流设施,具有运行稳定,净化效率高,耐冲击负荷,避免污泥膨胀,便于操作管理等特点。 1.5 处理工艺方案5(见图5) 图5CASS反应池为主体处理工艺 CASS与CAST相似,是一种循环式活性污泥法,CASS反应池的运行一般包括三个阶段:进水、曝气、回流阶段;沉淀阶段;滗水、排泥阶段。周期为4~12h,根据需要设定。CASS反应池一般用隔墙分隔成三个区:生物选择区、预反应区、主反应区。生物选择区内不进行曝气,类似于SBR法中的限制性曝气阶段。在该区内,回流污泥中的微生物大量吸附废水中的有机物,能较迅速有效地降低废水中有机物浓度;预反应区采取半限制性曝气,溶解氧保持在0.5mg/L左右,使该区存在着反硝化进程的可能;主反应区进行强制鼓风曝气,使有机物及氨氮得到生化与硝化。 该处理工艺用于安徽某啤酒废水处理中,CASS反应池运行周期8h,其中进水、曝气、回流时间6h,进水、沉淀时间1h,滗水、排泥时间1h。处理水量3500m3/d,进水水质为:CODCr: 800~1 500mg/L; BOD5:400~800mg/L; SS300~600mg/L。根据测试,处理后的出水:CODCr: 63~120mg/L; BOD5:41~58mg/L; pH:6.7~8.3。当然还有其它处理工艺,如单独采用好氧法和单独采用厌氧法(包括UASB反应器)等,但并不具有代表性,故不作详述和介绍。 2 处理工艺浅析 就上述介绍的具有一定代表性的啤酒废水处理工艺谈些粗略看法和分析。 (1)根据啤酒废水BOD5/CODCr大的特点,上述5个处理工艺方案的共同点,均以生物处理为主体,而且基本上均以前级为厌氧(水解酸化为主),后级为好氧处理,所不同的为:一是后级好氧生化处理分为生物接触氧化法(生物膜法)和活性污泥法(微生物呈悬浮状态);是在厌氧和好氧生物处理中,又分为成熟的传统方法(工艺1、2、4)和较新技术应用的方法(如工艺2中预处理用UASB,工艺3中IC和CIRCOX及工艺5中的CASS法)。但有一个共同点是可以肯定的:啤酒废水(混合水)采用厌氧(水解酸化)生物处理与好氧生物处理相结合(为主体)的处理工艺是成熟、可靠的工艺,是可以接受和被采用的。 (2)总的来说,厌氧(水解酸化)与好氧为主体的处理工艺,产生的污泥量较少,但上述5个处理工艺中也有区别,处理工艺1~3在好氧生物处理后均设沉淀设施(工艺1和2为气浮池,工艺3为斜管沉淀池);而处理工艺4和5,在好氧生物处理后不设沉淀池,污泥量很少,大多数内部消化,故污泥直接进入污泥浓缩池,进行污泥的处理与处置。从上述5个处理工艺分析,工艺1~3好氧生物处理采用的是生物膜法(前两个是生物接触氧化法,第三个CIRCOX反应器是好氧生物流化床原理发展而来,微生物粘附在细砂类载体物表面,形成生物膜),生物膜要进行新、老更替,老的膜剥落后需要经沉淀后去除(当然同时也去除悬浮物等),故氧化(好氧)生物处理后要设沉淀设施。后两种好氧生物处理均属活性污泥法范畴,SBR集生物降解和终沉排水于一体,污泥浓缩在SBR池下面,省去了沉淀池;CASS反应池污泥用回流泵回流(循环式活性污泥法),产泥少、污泥直接进污泥浓缩池,不设沉淀池。可见后两种工艺省去了沉淀设施,减少了沉淀池的造价和占地面积。可以这样说:好氧生物处理采用生物膜法,后面要设沉淀池,其处理工艺由生化和物化相结合;好氧生物处理采用SBR和CASS反应池的,后面可不设沉淀池,其处理工艺省去了物化处理,由单一的生化处理组成。 (3)处理工艺2中,把高浓度有机废水采用UASB进行预处理后再进入总调节池,与低浓度有机废水进行混合,再进入主体处理工艺系统。从表1数据可见,高浓度有机废水采用厌氧处理中的UASB反应器进行处理,效果是好的,CODCr、BOD5、SS等去除率均较高,因此它不仅可用于高浓度啤酒废水的处理,也可用于豆制品等其它高浓度有机废水的处理。有资料报道,啤酒废水处理中,高浓度废水采用UASB反应器进行预处理,混合废水进入AS(活性污泥法)处理(称为UASB+AS法)与全部直接进入AS法处理比较,UASB+AS法比AS法节省曝气电费68%,节省污泥处理费59%,沼气还可利用;与SBR法比较,运行费和污泥处理费也比SBR低。1996年11月7日日本的《日经产业经济新闻》报道,朝日啤酒公司将在1999年以前更新其所属日本国内的全部啤酒厂废水处理设备,全部采用UASB+AS法工艺。因此,我国的啤酒废水处理工艺中,应重视采用UASB技术。 (4)总的来说,啤酒废水采用厌氧(水解酸化)预处理,再进行好氧处理是比较理想的,但上述5个处理工艺方案中,也各有所不同。如处理工艺方案2处理后的出水水质远好于排放标准,这对于水资源紧缺的地方来说,稍加深度处理后即可回用,对于回用水水质要求不高的地方来说,可直接回用(如绿化、浇马路等)。又如处理工艺方案5采用CASS反应器,调试相对较麻烦、时间可能较长;操作管理要严密妥当,否则有可能产生污泥膨胀;滗水器的下降速度要与水面的下降速度基本相同,否则可能扰动已沉淀的污泥层等。同时从处理后的出水水质来看,处理工艺方案5的出水CODCr常大于100mg/L,BOD5常大于50mg/L,比其它4个工艺方案差,如果排放标准较高些,则采用此工艺要慎重。 (5)处理工艺方案的比较,在处理效果好,达到国家规定的排放标准前提下还有投资、运行费用、管理操作,占地面积等诸方面,因因素很多,情况复杂,故无法进行全面、系统地论述。上述介绍与浅析仅供参考,不妥之处,欢迎指正。 浅谈啤酒废水处理工艺:啤酒废水处理工艺调试 摘要:河南某啤酒实业有限公司污水处理工程于2004年3月份开始调试。经过为期三个月的调试和试运行,现有废水经污水处理厂处理后出水水质达到《污水综合排放标准》(GB8978-1996)表4二级标准和当地总量控制的要求。调试期间,操作人员认真负责,对操作人员也进行了技术培训,于2004年7月份圆满完成了污水处理站的调试工作。调试人员对污水处理站的试运行切实做到了控制、观察、记录和分析试验工作,对于提高污水处理站技术管理水平、运行水平有积极的现实意义。 关键词:啤酒废水 工艺调试 活性污泥的培养 引言 河南某啤酒实业有限公司污水处理工程于2004年3月份开始调试。经过为期三个月的调试和试运行,现有废水经污水处理厂处理后出水水质达到《污水综合排放标准》(GB8978-1996)表4二级标准和当地总量控制的要求。调试期间,操作人员认真负责,对操作人员也进行了技术培训,于2004年7月份圆满完成了污水处理站的调试工作。调试人员对污水处理站的试运行切实做到了控制、观察、记录和分析试验工作,对于提高污水处理站技术管理水平、运行水平有积极的现实意义。 1.1 污水来源 根据该厂啤酒生产工艺,废水主要来源有:麦芽生产过程的洗麦水、浸麦水、发芽降温喷雾水、麦槽水、洗涤水、凝固物洗涤水;糖化过程的糖化、过滤洗涤水;发酵过程的发酵罐洗涤、过滤洗涤水;罐装过程洗瓶、灭菌及破瓶啤酒;冷却水和成品车间洗涤水;以及来自办公楼、食堂和浴室的生活污水。 生产废水为每天24小时连续排放。 1.2 污水处理规模 该污水处理站处理规模按照最高日流量1500 m3/d,其中高浓度废水量500 m3/d,中低浓度废水量1000 m3/d。 1.3 污水水质 该污水处理站设计进水水质如下: 高浓度废水 CODCr 4000mg/l BOD5 2000mg/l SS 400mg/l PH 6-9 中低浓度废水 CODCr 500mg/l BOD5 200mg/l SS 400mg/l PH 6-9 1.4 处理后水质要求 根据厂方的要求,外排废水应达到《污水综合排放标准》(GB8978-1996)二级标准。其具体指标如下: CODCr≤150mg/l BOD5≤60mg/l SS≤150mg/l PH 6~9 其中CODCr指标不大于100mg/l。 2 污水处理工艺简介 该工程采用厌氧+好氧为主的生化处理工艺。 厌氧生化法是指在无分子氧条件下通过厌氧微生物的作用,将废水中的各种复杂有机物分解转化为甲烷和二氧化碳等物质的过程,该工艺可用于中高浓度的有机废水处理。该工艺在国内外有较多的成功实例。 该厌氧处理工艺采用UASB反应器,底部设布水装置,顶部设三相分离器和集水排水装置。 高浓度废水单独进行厌氧处理后,与中低浓度废水混合进行好氧处理。 好氧生化法有较多的工艺,本工程采用CASS生物反应器。 CASS生物反应器是SBR工艺的一种改良型工艺。 在序批式反应器系统(Sequencing Batch Reactor简称SBR法)中,曝气池、二沉池合二为一,在单一反应池内利用活性污泥完成废水的生物处理和固液分离,SBR是废水活性污泥生化处理系统的先驱,然而直到最近几年随着监控与测试技术的飞速发展,这一技术才得以完全更新并被美国环境保护署(US EPA)推荐为一项低投资、低操作成本及低维修费用,高效益的环境处理新技术。据EPA调查,在废水流量一定时,选择SBR要比传统的活性污泥法处理费用节省许多,这一点已被大量的工程实例所证实,特别是在啤酒废水处理工程中得到了广泛应用。 工艺运行方式 SBR工艺主体构筑物由SBR反应池组成,SBR反应池的运行操作由进水、反应、沉淀、滗水和待机五个阶段组成。 进水期:废水进入反应池。? 反应期:废水进入反应池中发生生化反应,在这阶段可以只混合不曝气,或既混合又曝气,使废水处在反复的好氧—缺氧中,反应期的长短一般由进水水质及所要求的处理程度而定。 沉降期:在此阶段反应器内混合液进行固液分离,因该阶段在完全静止条件下进行,表面水力和固体负荷低,沉淀效率高于一般沉淀池的沉淀效率。 排水期:当沉淀阶段结束,设置在反应池末端的滗水器开动,将上清液缓缓滗出池外,当池水位降到低水位时停止滗水。 待机期:在每池滗水后完成了一个运行周期,在实际操作中,滗水所需时间往往小于理论最大时间,故滗水完成后两周期间闲置时间就是待机期,该阶段可视废水的水质、水量和处理要求决定其长短或取消。在此阶段可以从反应池排除剩余活性污泥。反应池排出的剩余污泥泥龄长,已基本稳定。 SBR法与其它活性污泥处理技术比较有以下优点: SBR系统以一组反应池取代了传统方法及其它变型方法中的初次沉淀池、曝气池及二次沉淀池,整体结构紧凑简单,无需复杂的管线传输,系统操作简单且更具有灵活性。 SBR反应池具有调节池均质的作用,可最大限度地承受高峰BOD5浓度及有毒化学物质对系统的影响。 在废水流量低于设计值时,SBR系统可以调节液位计的设定值使用反应池部分容积,或调节反应时间,从而避免了不必要的电耗。其它生物处理方法则无这样的功能。 因为对于每个反应单体而言出水是间断的,在高负荷时活性污泥不会流失,因而可以保持SBR系统在高负荷时的处理效率。而其它的生物处理方法在高流量负荷时经常会出现活性污泥流失的问题。 SBR在固液分离时整体水体接近完全静止状态,不会发生短流现象,同时,在沉淀阶段整个SBR反应池容积都用于固液分离,较小的活性污泥颗粒都可得到有效的固液分离,因此,SBR的出水质量高于其它的生物处理方法。 易产生污泥膨胀的丝状细菌在SBR反应池中因反应条件的不断的循环变化而得到有效的抑制。而污泥膨胀问题是其它活性污泥方法中很常见且很难控制的问题之一。 CASS是利用活性污泥基质再生理论,将生物选择器与间歇式活性污泥法加以有机结合研究开发的新型高效好氧生物处理技术。 CASS主要具有以下特征: 根据生物选择性原理,利用位于反应器前端的预反应区作为生物选择器对进水中有机物进行快速吸附和吸收作用,提高了去除效率增强了系统运行的稳定性; 可变容积的运行提高了系统对水质水量变化的适应性和操作的灵活性; 根据生物反应动力学原理,使废水在反应器内的流动呈现出整体推流而在不同区域内为完全混合的复杂流态,不仅保证了稳定的处理效果,而且提高了容积利用率; 通过对反应速率的控制,使反应器以缺氧-好氧状态周期循环运行,微生物种类多,生化作用强,运行费用低; 在好氧条件下,在机物被降解的同时,污水中有机氮被异养菌氧化为氨氮,在供氧充足的条件下,氨氮再被硝化菌氧化成硝态氮,产生的能量用于合成新的硝化菌细胞。在缺氧条件下,反硝化细菌利用NO3-,通过混和液回流到缺氧段,在缺氧条件下,反硝化细菌利用NO3-作为最终电子受体,氧化水中有机物,用于产能和增殖。与此同时,硝酸盐被异化还原成氮气,从水中逸出,从而达到除氮的目的。 通过同时硝化/反硝化实现脱氮必须连续测定池子主曝气区的溶解氧数值,并加以控制调节,在曝气阶段需要不断调节溶解氧水平,在曝气开始时,溶解氧控制在较低的水平(约0.2-0.5mgO2/L),直到在曝气阶段结束前,才使溶解氧达到最高水平(约2-3mgO2/L)。 这种运行方式无需如前置反硝化系统那样需要将硝酸盐氮从硝化区回流至反硝化区,因此可省去内循环系统,而且在CASS系统中,也不需要单独设置一个缺氧运行阶段以进行反硝化。 在主曝气区进行上述过程时,在选择器中,大量吸收的易降解物质得到水解并转移至细胞内,从而提高了后续主曝气区内微生物的呼吸速率,加速了整个过程的进行。 工艺结构简单,投资费用省,而且运行管理方便; 采用组合式模块结构,布置紧凑,占地面积小; 可以采用稳定的自动化控制和先进的探测仪器和设备,以保证出水水质达到《污水综合排放标准》(GB8978-1996)表4二级标准和当地环保部门的要求。 3 工艺流程说明 高浓度废水经格栅、格网拦截大的杂质后进入调节池,在调节池均质均量后,由污水泵提升进入UASB 反应器,UASB 反应器出水自流至中低浓度废水调节池,完全混合后用泵提升进入CASS反应器进行好氧处理,出水达标排放。 UASB反应器产生的污泥自流进入污泥浓缩池,CASS反应器产生的生化污泥部分回流至预反应区,剩余污泥进入污泥浓缩池,浓缩后的污泥排入污泥干化场处理,上清液回流至调节池与原水一并处理。工艺流程图见图4-1。 4 活性污泥的培养 4.1 污泥的培养与驯化 活性污泥的培养与驯化可归纳为异步培驯法、同步培驯法和接种培驯法。异步培驯法即先培养后驯化;同步法则培养、驯化同时进行或交替进行;接种法则利用其他污水处理厂的剩余污泥进行培养驯化。本污水处理厂主要采用接种法,这样既能提高驯化效果,又能缩短培养驯化的时间,从而缩短调试时间。 该工程工艺调试初期主要从郸城金丹乳酸厂引进厌氧颗粒污泥,从舞钢造纸厂引入好氧剩余污泥,作为种泥进行培养。同时投加大量的麦麸、尿素等作为调试初期的营养物质,利于污泥的快速生长。 前期UASB反应器采用间歇脉冲进水方式,适当补充高浓度啤酒废水,提高菌种对啤酒废水的适应能力。 培养驯化初期在CASS反应池中加入少量的中低浓度废水进行曝气,并适当添加营养物质,在培养的过程中逐渐增加进水量,使活性污泥生物群体逐渐适应现有水质状况,具有较好的生物活性和絮凝性。 4.2 整体试运行 当整体运行条件基本具备后,污水处理站于6月份开始进行满负荷进水试运行。
建筑电气工程论文:建筑电气工程施工管理简析 摘要: 建筑电气工程管理在建筑工程管理中具有重要地位,但只有不断提高工程质量、加快施工进度才能保证电气工程如期完成。一旦在施工过程中出现问题则不利于设备的正常运行,有时还会造成建筑主体工程停工,文章主要论述了建筑电气工程施工管理的内容、特点、措施。 关键词: 建筑;电气工程;施工管理 建筑电气工程是建筑工程的重要组成部分,严重影响着业主的生活质量、建筑使用情况等,因此建筑行业要求不断提高电气工程质量,在此投入也不断增加。 1电气工程的内容 电气工程的主要内容有配电、照明、自动化仪表、电梯等工程,还包括火灾报警、建筑智能化等内容。通常情况下,电气工程施工位于主体工程完工后但在装修工程前,有着时间短、与其他施工同时进行的特点。因此开展建筑电气工程的施工提前要制订施工计划与施工应急预案,保证资金及时到位、与其他工程合理安排施工顺序,做到操作规范,才能加快施工进度。 2建筑电气工程特点 电气工程的施工通常位于不显眼之处,如线盒内部,这样需要较长的操作时间与繁多的操作步骤,要完成埋线与穿线工作,假如一个环节出现问题则要整体进行返工,开展调试时因为存在大量的子项目所以要认真对待不同系统间的联系。施工前的控制,管理人员、监理人员要会同建筑项目负责人完成技术交底工作,共同研究图纸中存在的问题,选择最为合理的安装小组,制订安装计划。施工过程中的控制,要深入施工现场进行考察,及时修改施工过程中存在的问题。一旦在实际施工时发现与规范存在冲突的部位则需上报,自己不得做主修改。严格依据操作程序进行,制订与操作规程相一致的预算。电器工程施工要做好各个细节工作,尤其是各个关键点与重点,要严格检查那些隐蔽性工程的施工情况,对其使用的管材进行研究,看其是否与设计要求相同,应用的电缆与母线是否与国家标准相一致。 3建筑电气工程施工管理内容 3.1规范合同管理 施工合同是承包人与发包人在施工前制订的关于双方权利与义务的规定。合同管理不能单独存在于工程管理当中,应该与成本管理结合在一起,合同管理才能发挥最大的作用。电气工程项目施工人员要依据合同规定严格管理施工过程中应用的技术与进度,才能不断提高施工质量,使资源发挥最大作用,帮助施工企业收到较好的经济效益。 3.2进行组织管理 利用组织管理可以保证参与工程建设的不同组织实现有效协调,对提高施工质量具有非常重要的影响。要想提高组织管理工作水平首先要具备一支执行能力较强的队伍,此队伍可以合理应对实际施工过程中出现的各种情况,能够及时将施工过程中出现的各种信息完全上报给管理部门,同时依据整改意见与方案对不合格的施工进行修改。 3.3加强成本管理 建筑电气工程与其他一般工程项目不同,施工步骤表明其具有与众不同的特点。电气工程施工企业应该及时引进最新管理措施,才能在激烈的市场竞争中处于有利地位,才能节省施工成本。在项目施工过程中,只有制订严格的施工计划与目标,才能保证成本管理与成本控制的有效实现,实现持续性发展。 3.4控制进度管理 建筑电气施工时间服从于建筑工程整体时间,存在于建筑工程施工当中,主体结构还处于建设当中时,电气工程施工则已经开始准备工作,如预留埋线,建筑主体完成施工后,就进入全面施工阶段,在装修过程中还需配合装修工作安装各种电气配线与灯具,因此只有保证电气工程施工进度才能缩短整个工期,它是与工程其他部分的施工紧密联系在一起的。电气工程施工管理可以分为若干个模块,同时制订详细的计划,才能使电气工程项目施工与建筑工程施工进度相同。 3.5提高施工质量 建筑电气工程施工控制的主要部分是质量问题,只有保证质量才能使组织控制与进度控制有序进行,因此质量控制在电气工程施工中具有关键性地位,是值得引起人们大力重视的环节,质量不但与业主的使用有关,而且也与建筑工程的经济效益直接相关。首先要施工前要严格控制图纸质量,保证图纸的设计具有较高的水平;其次控制电气设备质量,只有在施工中应用高质量的材料与设备才能提高整体工程质量;再次控制施工过程质量,施工操作人员要严格依据图纸施工,应用规范的工艺技术。质量控制监测人员要及时检查每项工程的质量,及时记录考核结果,一旦出现不合格的工序与工艺则要求其迅速改正;然后完成施工后还需对一些易于损坏的部分设置保护措施,防止发生无意损坏现象,遇有故意损坏行为则要严肃处理;最后建筑电气工程的调试,要完全依据技术标准逐步调试电气设备与安装项目,详细记录调试的每一个环节,出现不合格设备则要求马上更换。 3.6提高施工安全水平 任何工程都应将安全管理放在工作的第一位,建筑电气工程的安全管理也不容忽视,建筑电气工程施工的安全管理控制主要有下面这些。首先为施工操作人员创造大量的培训机会,保证使其掌握专业技术与安全知识,使施工技术人员在思想上高度重视安全工作;其次建设安全保障体系,可以利用定期与不定期相结合的做法,及时检查各种存在的消防设备,发现问题及时更换;最后施工管理人员要定期严格检查施工现场,全面落实安全生产规范,积极治理各种安全隐患。 4结束语 总之,建筑电气工程管理在建筑工程管理中具有重要地位,只有不断提高工程质量、加快施工进度才能保证整个电气工程的顺利完工。一旦出现质量问题则不利于设备的稳定运行,建筑主体工程也会受到较大影响。当前建筑施工中普遍使用智能化设备,电气工程在建筑工程的地位将会越来越重要,会不断涌现新技术、新材料、新工艺,要想做好此项工作则要求电气工程师加强自身学习,不断积累实践经验,才能顺利开展建筑电气工程管理工作。 作者:张红梅 单位:中国气象局机关服务中心 建筑电气工程论文:建筑电气工程施工管理及控制措施 摘要: 在社会经济发展过程中,工程质量管理对建筑工程项目起着非常重要的作用。而对于当前建筑电气工程施工来说,施工管理的好坏影响着建筑工程整体质量,所以,在电气工程施工过程中,需要将正确、科学、高效的管理贯彻到整个施工过程中。有鉴于此,文章重点针对建筑电气工程施工管理过程中存在的问题进行了分析,并提出了控制措施以供参考。 关键词: 建筑;电气工程;施工管理;控制措施 随着我国现代化的不断发展,人们对于建筑品质的要求越来越高,不但要注重建筑物的美观和安全,需要高度重视其工程质量。但是在建筑电气施工管理过程中还需存在很多问题需要解决。所以,我们需要针对建筑电气施工过程中所存在的问题提出相适应的解决措施,以期不断提升建筑电气工程整体质量。 1电气工程施工管理存在的问题分析 1.1工程材料的质量达不到标准 建筑电气工程材料质量的优劣在很大程度上决定了工程质量的优劣,因此,在施工过程中,建筑材料质量的保证是很必要的,建筑材料是建筑的基础,建筑材料的质量不符合标准,工程质量也不会达到标准,但是建筑材料质量的保证不仅仅是建筑材料制造厂商制造的质量,还取决于建设单位对建筑材料采购和使用的管理,因此,建筑材料质量的保证是建筑电气工程质量得到保证的先决条件。而当前的建筑电气工程中,有些建设单位为了谋取利益,应用不喝规定的劣质建材,或在电气施工过程中,常常出现偷工减料的不良行为,这样会使工程质量远远不能达到预期的要求,给整个建筑工程带来极大隐患。 1.2工程管线的敷设不满足要求 现如今,部分从事电气工程施工人员,常会因为专业知识匮乏,缺乏正确的安装认知,对实际的建筑电气工程施工程序的要求只是流于形式,进一步加剧了工程管线敷设问题的严重性。其问题的体现主要包括以下几方面:首先,相关施工工作人员对电气工程每个关键技术节点的应对、处理细致度不强,从而让工程质量存在一系列问题;其次,建筑电气工程中,管线在敷设方面存在管线质量不合格,这也对工程质量产生了影响。再者,管线管理力度较弱,使得线路遭到损坏,在工程施工中存在极大的安全隐患。最后,钢管和PVC管的敷设应与整个施工需求相适应,但在实际施工中会出现管线施工不合理的情况,直接对整个工程质量产生影响。 1.3变压器的安装存在缺陷 在电气工程变压器安装中,需要科学应对施工中存在的问题,避免出现局部放电等安装问题,科学有效的避免变压器安装上的缺陷。在变压器安装完成之后,常会出现使用不当所引发的缺陷问题,加上后期的设备维护不科学,这些都会对变压器的使用寿命产生影响,与此同时,外界环境的变化也容易对变压器的设备安全产生影响。 1.4防雷接地工程中存在的问题 防雷接地施工作业作为电气工程施工中的重要环节,在其施工中常会出现很多问题。例如:接地体焊接的不合理性,由于焊接长度较短,其焊接过程中的引下线链接不合理,不但会影响电气工程施工的效果,还会影响防雷接地工程正常运行。另外,对建筑电气整个项目中的等电位联结安装不合理,从而造成防雷接地处理不够全面,这样也会带来很多安全隐患,影响其防雷接地的可靠性。 2建筑电气工程施工管理的控制措施 2.1工程材料管理的控制措施 由于建筑电气工程材料多样性且复杂,增加了工程材料管理的难度。建设单位需要采取合理有效的管理措施,对工程材料质量管理进行高效控制。现如今,在建筑电气施工材料管理过程中,我们可以引入智能化管理方式来保证使用材料的整体质量。如某建筑电气项目施工中,因为对工程材料缺乏相应的管理,致使施工现场不符合设计要求的照明工程,该建筑内将近50%的照明灯具未达到规定的照度,同时安装数量和间距不合理,对整体照度产生了较大影响。原因是该工程中在进行照明材料管理时,未能严格检查照明灯具,导致照明灯具不是合格产品,同时,施工过程中又存在了盲目安装的现象,致使整个工程质量无法得到保证。因此,在建筑电气施工过程中,我们需要通过合理科学性的管理建材,并对现场施工材料进行监督和检测,利用智能化的管理方式,明确建筑材料的使用流向,从而保证电气工程建筑材料的质量。 2.2严格控制工程管线的敷设 建筑电气施工工程相关人员,要依照工程规划设计单位按要求制定出的施工图纸,进行施工。其在施工过程中,常会涉及到厚壁钢管施工,在该类工程施工中,增加相应的镀锌钢焊接,在镀锌钢焊接时需要确保螺纹的正常连接,也要保证焊缝密实和饱满;在薄壁钢管施工过程中,封堵接口位置,提升其整体质量。暗敷管线保护层也要比设计时的厚度要求高,在处理连接处的时候,要使用正确方式进行处理。除此之外,还要对弱电管线进行处理,保证弱电管线和强电管线水平距离在500mm以上。 2.3做好电气设备的调试控制 设备调试是保证设备正常使用的重要环节。电气设备调试的首要工作往往是设备指示灯和控制开关正常工作,这是设备能够正常使用的基础,同时要明确标识,降低误操作的可能性。设备调试时施工人员应按照设备设计图纸和使用说明书的要求,注意检查其性能指标。电气设备试运行是设备调试的最后一部,需要施工单位专业技术人员在建设单位以及设备生产厂商的专业技术人员共同配合下完成,这是整个调试过程中最重要的一步。 3结束语 总之,随着未来建筑电气工程的发展趋势,正确、科学、高效的施工管理在工程施工中所发挥的作用越来越巨大,扮演的角色也变得越来越重要。因此,建设单位应对工程施工全过程中的各个节点进行严格控制和全面把握,通过对施工管理的提升,来实现对建筑工程质量的保证。 作者:张拓 单位:吉林大学 建筑电气工程论文:建筑电气工程智能化技术的运用 摘要: 21世纪以来,电气工程自动化逐渐向信息化的方向发展,其和人们的日常生产以及生活的联系也越来越紧密,其在农业、工业以及国防等关键的领域得到了广泛的应用以及进一步的发展,并成为了高新技术产业关键的构成部分。文章主要是对智能化技术定义进行了介绍,且探讨具体应用智能化技术的各类方式。 关键词: 建筑电气工程;智能化技术;应用技术 在21世纪,信息化发展飞速,将信息技术结合电气工程,就能够使电气工程每个方面的进步都得到提升,但是这需要更多的获得支持以及推广。在智能化技术领域有着非常多的高端技术,能够使建筑里建设电气工程的工作得到促进,同一时间其对电气工程设备的改进也十分有利,使电气工程整个体系的利用率以及使用寿命得到提高,缩减没有必要的更新及维修费用,不光能够使建筑企业的成本话费减少,还能使在使用过程里的通畅以及安全得到保障。 1建筑电气工程智能化技术 伴随着不断发展的社会经济,科学技术随之飞速的发展,人们越来越高要求生活条件以及工作的环境,在建筑的每个方面的也要求的更严格,特别是在电气化建筑的方面。人们不光对电气路线及设备是否足够通畅有要求,还需安全性和适用性更高的电气工程。而建筑电气工程则将以下几点步骤包含在内:①需要进行控制装备以及成套建筑电柜的安装,这对在建筑里电路的控制十分有利;②是进行电缆线以及电线的安装工作,从整体的角度来说,这个步骤是规划了电线的分布及光缆的位置;③即动力装置以及变压器的安装,且在进行调试工作的时候,进行对发生状况的解决以及改进及时,使竣工后的正常使用得到保障;④为各种细致严格的安装,譬如母线、接地设置、照明装备以及导管等;⑤在完成施工后所进行的检查以及验收,此步骤非常关键,要把前面的未能发现或者是进行改进的问题,来集中的进行的研究与处理,确保其安全性。由于社会经济发展的脚步从未停歇,建筑电气工程建设的领域也渐渐地进行了更新及变革,更多的的新科技及新技术被应用,特别是智能技术,这进一步的使建筑电气工程建设科技化及信息化的脚步加快了。智能化技术即人工智能,是全球定位系统技术、高科技计算机技术以及紧密传感技术进行综合后形成的,其属计算机智能化。人工智能化体系主要是将处理系统、语言图像识别系统、专家系统、以及控制系统等方面均包含在内,而在建筑建设电气工程的时候,其主要是进行了控制体系的应用,譬如控制电气电力等。将智能系统进行合理科学的使用对自动化发展十分有利,且能够使设备系统快捷且方便的恢复,使装备的保护以及自我修护的能力加强。万一出现事故,能处理及解决事故及时。 2运用建筑电气工程智能化技术 在进行建筑电气施工的时候,建筑电气里的智能化技术是以控制系统、预测发生故障前与分析发生故障后的位置,以及在建筑电气工程建设领域优化设备等为主要的运用,能够对智能化技术进行使用,以对建筑电气工程进行故障预测以及故障分析和改建设备等等,这在建筑电气工程方面,是非常重要的一项技术。详细为下列几方面的应用。 2.1在控制建筑电气工程控制体系里运用智能化技术 在建筑进行电气工程的时候,总是会发生部分意料外的问题或者是故障,因此,在进行建筑电气工程体系修建施工的过程中,也需进行有关自我防御以及保护体系的建立,多用在发生意外后的检测以及排除工作。在自我保护体系建立的时候,就能够对智能化技术进行充分的利用。详细的方法就是以智能化技术里的定位体系,来进行电气工程里装置以及设备和线路位置的确定,利用具备良好效果的传感技术,把运行时的状态以及情况向计算机输送,计算机就会把详细的运行向对应的数据转化,再进行总结,且进行对结果以及原来所储存的数据的比较,确保整体工程能够顺利的运行,万一出现与常规不符的状况,就需对出现变化的原因发现及时,且对其进行解决。经过科技化的处理,来使建筑电气工程能够实现自动化操控。 2.2分析建筑电气工程故障时应用智能化技术 在完成建设建筑电气工程以后,会在封闭之后在进行使用,但在使用的过程里出现的问题是无法避免的,万一有问题出现,仅靠人工的检测不光会造成过多的没必要的金钱与时间的消耗,更加无法精准的发现问题,需全部拆除问题发生的地方,在拆除的时候,又对电气线路造成又一次的破坏。智能化技术所具备的优势,就是可以对问题出现的位置发现及时,在对工程进行保护的时候,万一有与原来所储存的数据不一样的数据出现,智能化体系就会有警报发出且对出现问题的位置直接点出,如此能够进行对问题的实时监控以及对其关键点的研究,对问题的解决十分有利。另一有利优势就是智能化技术会把自动收集的数据向主电脑传输,专家体系会按照实际的具体状况来进行合理的决断,使故障的范围得到有效的缩减,且提出对相对应的解决措施。 2.3建筑电气工程进行优化设备工作的过程中应用智能化技术 在进行优化建筑电气工程设备的时候,会主要进行的智能化技术就是专家体系和遗传算法。在一定的程度上,这两类技术也是智能化技术的核心技术,科学合理且专业的掌握以及使用这两类技术,对建设建筑电气工程方面的好处以及意义非常巨大。遗传算法在某种程度上是高科技技术计算机模型的代表,通过在大自然里机械能生化的过程,以及达尔文的生物进化论原理和遗传学的原理,将生物界进化的规律进行科学的归纳,且将其在实际的应用过程中进行随机的选取,进行对设备的优化以及处理。而专家体系大致上是能够根据设备里有的隐患或者是问题专业并且合理科学进行分析以及论证,使全部线路的使用正常得到保障。在进行对建筑电气化设备进行优化工作的时候,能够把专家体系和遗传算法进行结合,来使得这两种方法各自的特点以及优势得到充分且全面的发挥,来更加有效地进行优化电气设备的工作,使电气设备使用效率以及科学性得到提升。 3结束语 应该把建筑施工里的电气工程紧密的与智能化技术联合起来,来对智能化技术的优势进行高效且科学合理的利用,来使建筑电气工程的实用性以及安全性得到行之有效的提升,还可以按照具体详细的数据来进行故障的排除,也能够使维修的工作量得到减少,电气线路体系的使用时长也会得到增加。建筑单位需要将建设电气工程的信息化以及科技化加强,来使其本身对外的竞争力得到提高,进一步的获取更多的经济效益。 作者:谢建安 单位:广东省工业设备安装有限公司 建筑电气工程论文:建筑电气工程施工技术管理探讨 摘要: 随着智能建筑占据城市建设的主流,在其发展过程中对相关的建筑施工技术也提出了越来越高的要求,而电气安装技术作为目前建筑工程施工中重要的组成部分,引起了建筑企业和单位的高度重视,建筑电气安装技术要想符合发展要求,其前提条件就是要结合先进的科学技术进行设计。在施工过程中注重管理和施工各个环节,严把质量关,保证施工安全,从而使建筑功能得到提升。本文针对建筑电气工程施工中的技术管理进行简要的分析。 关键词: 建筑电气工程;施工技术;管理 随着物质生活水平的日益提高,人们对于建筑的舒适度和安全性提出了更为严格的要求,尤其值得一提的是建筑施工中的电气工程。在建筑工程电气施工过程中,对于技术方面的管理是极为复杂的,与很多方面相互关联,因此在明确先进科学技术对建筑产业发展重要性的同时,认真做好设备选型、穿线技术等一系列工作,是建筑电气工程施工质量得到保证、工作效率得以提高的有效途径。 1建筑电气工程施工的特点 建筑电气工程对于整个建筑工程尤为重要,其主要包括强电和弱电两个系统,在建筑中起到了提供能源和动力的关键作用。建筑电气工程的主要特点是系统较为复杂,子系统繁多,安装需要多道工序,周期性长,具有较强的隐蔽性以及很难进行再次维修等。如果在建筑当中电气工程发生意想不到的问题,不仅使住户的生活受到不必要的影响,而且检测的难度系数较大,维修起来耗时耗力,非常的困难,因此在电气工程施工过程中把控住质量关特别重要。另外,电气工程施工还存在很多安全隐患问题,为了能够确保安全生产以及顺利交付使用,要把建筑电气工程施工中的技术管理工作放在首位。 2电气安装施工中应注意的事项 2.1电气施工前期的准备 在电气工程施工工作开展之前,要结合工程的实际需要,预先做好充分的准备工作。首先要做的是对整个工程做好预算和设计工作,并对期间有可能发生的问题做初步的推测,以便及时采取应对措施;合理的排施工人员的相应位置等,只有做好这些前期准备工作才能够有效的缩短施工工期,为之后的工作打下良好的基础。另外,参与到电气工程施工的技术人员必须要在上岗前经过必要的技术培训,遵循持证上岗的工作原则,以使电气安装的施工质量得到有效保证。 2.2电气安装中的质量管理 在对电气进行安装的过程中,为了使电气施工的质量不会对整体工程质量造成不良影响,也为了避免施工企业或单位蒙受不必要的经济损失,必须要对安装的质量进行严格的掌控。为此,一定要对施工过程中各个环节的质量情况进行严密的监督,使工程能够顺利地进行下去。严格按照设计单位给出的设计图纸进行施工,施工中如果对图纸存在任何的疑问都要及时提出并进行处理,技术人员不得未经允许随意对施工方案进行改动。同时,为了确保施工材料的合格、安装合乎标准等,应该指派具有专业性的技术人员进行定期或不定期的检查,一旦发现施工中采用不达标的材料等问题,责令施工单位及时进行解决,以免因为材料等问题造成施工进度的延误。 2.3施工完成后的质量验收管理 工程验收不只是综合评定施工成果的重要途径,也是在发现问题时能够及时有效解决问题的先决条件。对于电气工程施工完成后的质量验收工作,是整个管理过程中非常重要的一部分,在进行验收工作之前,首先要确定一套行之有效的验收管理体系,继而委派专业的技术人员验收施工的质量,只有在验收后符合标准的电气工程才能真正交付使用,从而使电气工程的安全性和稳定性得到有效保证。 3建筑工程中电气施工的技术管理 3.1做好设备的选型 建筑电气工程在施工质量、坚固耐用程度等方面主要是由设备选型决定的,因此对施工中相关材料、设备等的订货、进货途径要采取严格的控制机制,严把质量关,加强建筑行业的规范化管理。就以照明系统的设计安装为例,在当代建筑当中灯具不只是用来照明,还兼具美化环境、节能减排等作用,因此要结合室内建筑的设计风格,合理选择适合的灯具,并根据规定的流程进行订货、采购、运输以及管理,严格控制和检验进场设备,检验设备的外观、电气性能等方面,继而进一步检查设备、材料的合格证书以及验收证明,确保使用的设备或材料的安全性。同时还应该注重培养电气主管人员具备更加专业的素养和技术,让他们在电气施工过程中,在充分掌握设备材料的型号、规格以及功能的情况下,对建设材料进行科学合理的管理,如果在抽查检验的过程中发现产品或材料存在不合格的情况,要立即停止施工,并要详细说明情况。在电气安装完毕后还要测试电气材料的各种性能,如接地电阻测定等,对每个环节都做到细致认真。 3.2穿线技术 在穿线施工作业中,容易发生导管细和导线多的情况,从而致使管内空间不足,不能够达到良好的散热效果。因此需要施工人员必须具备一定的穿线技术,把线路布置在准确位置,细致认真地按照图纸施工。另外,要选择适合建筑工程需要的导线,并按照技术的实际需求进行穿线配管,在穿线的同时进行敷设以此来进一步提高电气工程施工的质量。 3.3配电箱安装技术 配电箱的安装要严格遵守相关规定,选择相应的导线颜色,配电箱通常都是采用三相电配线,是由电源进线、负荷出线以及箱内电气元件的连接线三条主要线路组成。在进行配电箱的安装过程中,对于箱体中的中性线接线端子和保护接地接线端子,导线的连接一定要做到紧密牢靠。按照电气安装施工技术规范中提出的要求,一定要在导线和电气元件接线端子两者之间的连接处安装弹簧垫圈,并且连接处要确保紧密牢靠,从而使安装的技术质量得到显著的提高。另外,在施工中,技术人员要注重配电箱的清洁和安全,要及时对箱内的杂物进行清除,保证箱内外能够干净整洁,同时在配电箱外清晰地标注上编号,从而方便检修和管理。 3.4防雷接地施工技术 避雷系统的技术原理主要是指通过导电与受电端向空中放电,并和雷雨云中的电荷进行中和,致使雷雨云电场的强度被极大减弱,从而达到防雷的效果。建筑工程中的防雷接地技术主要是按照设计图纸所标注的位置进行施工的,把建筑物内的两根主筋作为防雷的引下线,并在建筑物中间距适中,比较匀称地进行布置。另外,在防雷接地的施工过程中要充分考虑到建筑工程的真实需求,采用防水底板钢筋和基础主筋来制作接地装置,对于两者的焊接必须要严格按照设计图纸进行,特别是上下层钢筋的焊接必须要做好,要找准位置,做到焊缝平整、均匀,焊接牢固。在室外各个测试点都提前留下相对应的热镀锌扁钢,并做好记号,为日后检查防雷接地的实际情况提供方便。 3.5严格控制配线与电线管的敷设工作 在建筑施工中对管线进行预埋时,要按照电气工程施工的具体需求来选择管线的材质和规格,要选用符合国家质量标准的电缆、电线,同时还要适合于设计规范。此外,电缆必须要分开敷设,埋入的电线与电线间要保持适当的间距,由于施工中涉及到一些全新的技术和思路,因此在电气施工过程中,要不断引进新型的电气施工材料或设备,从而使建筑电气工程施工的质量得到有效的提高。例如,在建筑工程中进行配线施工时,可以用薄壁紧定的配线替换原来的焊接钢管配线,因为采用薄壁紧定具有管壁性能好、精度高等优势,从而使建筑电气工程施工更加具有高效性,从根本上加快施工的进度和完善施工的质量。 3.6技术监督 抓好技术监督工作,是建筑电气工程施工技术管理中重要的工作环节。监督工作的开展,需要结合建筑施工的进度灵活调整施工计划,并密切注意电气施工中随时可能出现的不安全因素,切实提出相应的措施进行改进,并把总结出的行之有效的技术管理方法积极地进行推广。此外,通过技术监督,合理的分配工作,使技术管理的难度降低,对于那些不符合要求落后的技术要及时进行更新替换,进一步优化建筑电气工程施工技术,特别值得一提的是,建筑工程施工中每个管理人员要明确自己的工作职责,既要互相监督,又要讲求合作精神,对于所有的施工环节都必须要保证有相应的安全保护措施,如果出现应对措施不到位或没有措施的情况下决不能进行施工,施工要遵守相关的政策规定,严格按照审批后的施工设计方案开展,监理人员要切实的把检查工作落实到位,这样做有利于从根本上提高工程的技术水平,让技术监督真正的发挥其应有的作用。 4结语 综上所述,随着建筑行业的迅速发展以及物质生活水平的日益提高,建筑电气与人们的生产生活关系更加的紧密相连,同时也对建筑工程提出了更高的要求。电气工程施工作为建筑项目中重要的组成部分,涉及到很多方面,是一个全面而又复杂的系统工程,为了确保整个建筑施工的质量,以及满足电气工程施工的技术标准,使电气设备能够保持高效安全的运行,这就需要我们不断地提高自身的业务水平,切实做好技术管理工作,以顺应建筑电气工程的发展需求。 作者:王波 单位:吉林建工集团有限公司 建筑电气工程论文:建筑电气工程中电力电缆的应用 摘要: 电力电缆是建筑电气工程的重要组成部分之一,建筑电气工程作为一个整体化的系统,需要依赖电力电缆来保障其正常的运行。电力电缆的作用主要是在完成电能生产、运输及使用的基础上,保障电能的质量,使人民大众居住的社会环境安全、稳定。本文主要围绕电力电缆在建筑电气工程中的应用做出讨论与研究。 关键词: 电力电缆;建筑电气工程;应用研究 0引言 在建筑电气工程中敷设电力电缆是非常重要的工序之一,电力电缆在建筑电气工程中发挥着重要的作用。敷设电气电缆是建筑电气工程在施工过程中的一个主要项目,同时为建筑电气工程的质量提供了有力保障,为我国电力系统的安全运行保驾护航。 1电力电缆的敷设方法研究 在建筑电气工程的施工过程中,敷设电力电缆的方法有很多种,比如说:隧道敷设法、架空敷设法、直埋敷设法、穿管敷设法、浅槽敷设法、沟敷设法等等。敷设方法的选择并不是随机的,而是要结合施工地的具体情况来分析确定的,比如:施工地的城市发展规划方案、施工地周边的已有建筑物电力电缆的情况等。通过多年的具体施工经验及调查、分析总结,我们发现:从技术角度来说,隧道敷设法、沟敷设法在电力电缆进行施工、维护及检修的过程中具有优势;公用隧道敷设法的投资成本高、建筑材料的消耗量大,不适合国内的建筑电气工程,但在经济发达的国家具有很高的应用程度;直埋敷设法因其投资成本低,又称经济型敷设方法,在国内建筑电气工程施工中应用程度最高,但是如果发生电力电缆故障时,需要重新开挖电力电缆沟来进行检测与维修的工作,给人们的生活、交通等带来不便。 2电力电缆路径选择的研究 不同的企业在建筑电气工程施工过程中,对于电力电缆的路径要求不同,部分企业要求选择最短路径,这就为日后的建筑用电带来了极大的安全隐患。所以,选择电力电缆的路径要依据下面六条规定:一是电力电缆在受到机械外力的作用下,防止发生高温、腐蚀等危险;二是在确保电力系统安全的前提下选取电力电缆的最短路径;三是确保电力电缆的半径能够弯曲;四是确保开展敷设、维护、检修电力电缆工作的便利;五是确保电力电缆与即将开挖地段之间距离足够远;六是考量好排水系统,尽可能利用自然排水,必要时也可以选择其他排水方式。 3电力电缆截面筛选的分析 选择合适的电力电缆截面,可以延长其使用年限,维持电网的稳定运行,具有较高的安全性。所以,筛选电力电缆截面的方法主要有以下几点:一是温升,在已知发热条件的情况下,保证电力电缆在长期工作时的电流要比线路的工作电流大;二是经济电流密度,根据年费支出的最低的原则来对电力电缆的截面进行筛选(≤10kV的配电线路除外);三是电压损失方式,通过电压损失方式对电力电缆的截面进行校验,要保障所有电力设备的端电压符合标准要求。 4电力电缆型号选择的分析 油浸电缆、局绿意绝缘电缆、交联聚乙烯电缆是我国较为常用的电力电缆。随着生产技术及施工水平的不断提高,在建筑电气工程施工过程中,交联聚乙烯电缆得到了广泛应用。在对电力电缆的型号进行选择时,要根据施工地的具体情况进行选择,充分考虑到各种影响因素。 5电力电缆检测技术的分析 在建筑电气工程施工过程中,仅凭借施工人员的力量来确保配电线路的安全性与可靠性是不够的,为了实现排查故障及解决故障的及时性与有效性,还需要借助一些现代化的科技手段来检测管理电力电缆。比如:火灾漏电监测技术,电力电缆在发生漏电现象时,存在一定的火灾安全隐患,但并不一定会发生火灾,这就要求工作人员及时检查电力电缆,要重点排查长期漏电的电力电缆,防止火灾的发生。 6电力电缆施工中的有效方法分析 在建筑电气工程施工过程中要严格按照有关规定进行施工,其中以下几点要格外注意。一是敷设电力电缆之前,要认真核对电力电缆的型号,查验其规格是否符合相关规定,确定其线盘与保护层有无损坏现象及其两端是否受潮;二是敷设电力电缆的过程中,将其从盘的上方引出,禁止在支架上或地面上出现摩擦、拖拉现象,防止出现未处理的机械性损坏;采用直埋敷设法时,要注意敷设的速度,以往出现弯曲半径太小而出现电力电缆的损害;如果采用沟敷设法、隧道敷设法时,要明确电力电缆在支架上的位点,严格按照顺序敷设电力电缆,避免出现电力电缆交叉穿越的现象,同时要留出适当的伸缩余地。在机械牵引时,避免摩擦、挤压电力电缆,敷设速度要小于15m/min。 7结束语 在建筑电气工程中敷设电力电缆,要使用科学、合理的施工方法,以确保其安全性。在进行施工的过程中,要充分调查、研究施工地的具体情况,使用恰当的施工方式,同时还要保证遵守电力电缆的施工原则,旨在确保工程施工的质量。为了加大建筑电气工程施工及建筑用电的安全性,要根据实际情况选择电力电缆敷设的具体方法及选择截面、路径及型号合适的电力电缆。 作者:汤亮 单位:中科芯集成电路股份有限公司 建筑电气工程论文:建筑电气工程管理及质量控制探析 摘要: 建筑电气工程是建筑工程的重要组成部分,其施工质量在很大程度上影响着整体建筑工程质量。而电气工程管理作为把控整体建筑电气工程施工质量的重要环节,必须引起相关工作人员的充分重视。为此,本文将对建筑电气工程管理内容进行分析,并探讨其质量控制措施,以期给广大同行提供有一些有价值的参考建议。 关键词: 建筑电气;工程管理;质量控制;分析 一、建筑电气工程管理 1.工程前期管理 施工前的主要工作是对施工图纸的设计与审查,合理性、科学性与实用性的图纸是保证施工质量的重要前提。首先,要对图纸的合理性进行审查,要结合施工现场的具体情况,确保图纸的可操作性,为施工工作能顺利开展做好基础性工作。并选择技术含量高、经验丰富的审查人员对图纸进行层层把关,确保图纸无误才可以开始施工。对审查中发现的问题,要及时与设计人员进行沟通,要求对问题进行整改,不能存在疏忽或者报有侥幸的心理。其次,要结合施工成本对图纸进行审查,尽量减少施工过程中不必要的开支,做好成本控制。 2.工程建设过程中的管理 施工过程中的质量与安全管理是建筑工程电气施工的首要原则,必须要重视施工过程中的质量与安全管理,才能确保建筑工程电气的使用寿命与安全性。一方面,施工过程中的质量管理,首先需要对施工过程中所使用的材料进行检查与把关,注意材料的保质期与使用方法等,避免因为材料引起施工的质量降低;其次,要加强对施工人员的监督与考核,提高施工人员对工程质量的重视,定期对施工人员的技术进行培训,从硬件与软件两个方面提高建筑工程电气的质量。另一方面,加强安全的管理,要严格落实施工工作流程与章程,要求施工人员认真履行施工安全条例,及时纠正施工人员的错误操作,加强对施工人员安全意识的培养。 3.工程竣工后的管理 施工后的验收工作是建筑电气施工现场管理的重要环节,也是保障施工质量的最后一道保障。因此,要重视施工的验收工作,利用先进设备与技术进行测量与检查,确保施工符合规范要求与相关标准。 二、建筑电气工程质量控制 1.严格控制施工材料与电气设备 在建筑电气工程施工过程中,必须确保所使用的各类材料以及设备均达到国家相关标准,对于质量不达标的产品一律不得投入施工。例如,漏电开关以及空气断电器质量不过关,电线电阻过小、耐压耐热性能差、抗腐蚀能力低、设备老化严重等问题都会对整体建筑电气系统的运行造成严重的影响,严重的还会导致安全事故的发生。因此,必须要对电气材料以及设备进行严格的而质量检查,确保相关资质证明齐全,如若情况需要的,还要求到相关部门检验,检验通过后才能够投入到施工过程中。 2.强弱电系统施工控制 电气施工建设时一定要注重强弱电系统施工,而且应该注意电缆穿墙预留工作,实际工作中应该做好土建墙体封堵、防水等工作,确保不会对后续工作的顺利开展造成很大影响,也可以避免防水层建设会受到电气施工建设的破坏,防止墙体渗漏。如果某些设备需要提前预埋的话,应该预埋基础螺杆,而且相关施工人员一定要注意先自检,检查下一道施工工序,专业质检员也应该配合检查,避免发生遗漏。专业的技术负责人在电气施工建设时也应该向作业班的组长做好相应的技术交底工作,班组长平时不仅应该注意提高自身的综合素质,也应该注意定期进行专业技术培训。 3.焊接管理 电气施工过程中,一定要注重焊接部位施工管理,确保焊接缝隙的饱满、均匀,而且一定要根据相应的规范要求预留搭接长度,如果在检查的时候发现不合格,一定要及时采取相应的补救措施。进行引下线主体结构施工的过程中,一定要确保做到对头碰焊,碰焊处还应该另外安装相应的圆钢。连接多条导线的时候应该注意错开接头位置,并且选用镀银的铜接头,接头处还应该绝缘包扎起来,进而确保不会使导线裸露在外。为了避免混淆,线路的颜色可以采用热缩管进行区分。 4.做好设备调试工作 设备调试工作主要是对施工完毕的电气设备进行检查。第一,调试电通点灯,并且必须要对配电箱的控制对象进行明确,且做好标签。第二,应当以设计图纸为依据,认真调试各项设备的性能指标,空调温度、温度控制范围、安全保护等指标的试验与检查工作。特别是对于与安全相关的设备,必须要进行多次实验,以确保其得到相应的标准要求。第三,必须要加强各个专业与电气专业人员的配合工作,保证其具和使用单位保持良好的沟通,而并非单单依靠调试单位来完成调试工作,如此一来,不但能够有效确保设备质量以及电气安装质量,而且还能为日后工作的有序进行奠定良好的基础。 5.做好电气工程的质量监督管理工作 为了有效确保建筑电气施工质量,一定要加强工程质量监督管理工作,为此应该做到以下几点:①“三检”。每个星期都应该大规模的检查一次工程施工质量,每个月都要通报一次工程施工质量管理情况,同时应该不定期检查电气工程施工情况。一旦发现没有正确安装开关位置、建筑工序脱节等问题一定要及时上报,并且在最短的时间内处理干净。②施工时一定要严格根据相应的工程验收规范执行,一切施工都应该以施工设计图纸为依据,而且一定要不断完善工程竣工验收资料,其中应该将电气绝缘、接地线连接等纳入到电气工程施工的重点验收对象中。 6.加强技术人员专业培训 技术人员的专业技术水平会直接影响到建筑电气施工质量,为了可以很好的提高电气施工的专业水平,施工管理人员在实际施工过程中应该定期组织施工人员参加专业技术培训,为他们传输目前最先进的管理理念,传达一些最新的施工方法、施工技术等,不断提高施工人员的专业水平。 三、结束语 总而言之,在建筑行业不断发展的今天,对建筑电气施工也提出了更高的要求,现代建筑工程建设的过程中一定要注重对电气工程的管理以及做好相关电气施工质量控制,正确掌握电气施工质量控制的特点,并在电气施工过程中应该严格根据相应的操作规范及标准认真执行,严格控制每一个施工环节的质量,确保电气工程的顺利开展。 作者:毕君晨 单位:大连凯杰建设有限公司 建筑电气工程论文:建筑电气工程中的强电施工与优化设计 【摘要】由于人们生活质量的不断提高,为了满足居民用电,建筑电气工程施工中开始注重对强电进行设计施工的强化与完善,强电设计方法与施工技术的优劣直接决定整个电气工程施工质量。为此,本文从当前强电施工技术现状中找寻问题,加以分析,进而提出相应的优化方案与策略,以期为电气施工中的强电施工提供参考。 【关键词】电气工程;强电施工;现状与优化 引言 电气工程一向被认为是一个国家科技发达水平的象征,随着我国经济的不断发展,人们对生活的质量要求也在不断提升,我国的建筑电气工程施工水平也在不断进步与提升。建筑工程中的强电施工与设计是建筑工程注重的焦点,强电施工的水平往往决定投入使用的性能与质量,包括对实现我国可持续发展的经济战略也具有重要意义,因此,如何实现对电气施工中强电的高强度施工设计,保障后期投入使用的效果与质量是必须要解决的问题,对优化强电施工设计的研究具有积极意义。 1建筑电气工程中强电施工的现状 1.1设计阶段缺乏文本标准 从我国电气工程目前的强电施工设计方面来看,一般都缺少施工设计参数的文本标准,没有详细的设计图纸,设计图纸通常只会对电气安装进行简单的说明,许多用电模块等信息缺少标注说明,导致施工方难以展开强电施工。拿到这种不全面的设计图纸后,施工方在缺少与设计单位的沟通情况下,很难对图纸进行设计完善,对设计专业知识的缺乏难以保障强电模块的设计准确性[1]。由此以来,强电施工的进程将会被严重拖慢,在不加以完善与解决而进行不规范或潦草的施工,将会导致强电模块后期投入使用后出现不可预测的质量问题,会对用电造成很大的影响,甚至一些施工不规范的情况可能会带来强电安全隐患,对业主用户带来不可预测的用电威胁。 1.2对电荷标准缺乏详细设计 由于我国目前许多大型建筑的用电负荷都相对比较高,像一些商业大厦、高层建筑、高级住宅等一般都能够达到6000W左右[2],因此在进行强电设计时必须考虑用电标准,而这就需要对建筑的室内总配线的设计进行详细揣摩,设计单位应当对总设计思路进行明确的表达,对用电负荷的层级予以说明。然而在实际的施工现状中,施工方拿到的这类详细配线说明非常少,包括缺少建筑用电负荷等级的说明,导致施工过程忽略实际用电情况或不了解实际用电情况进行施工,将会造成后期使用过程中严重的配电系统损坏,同时带来安全隐患,给之后的修复工程也带来很大的麻烦,消耗巨大的人力财力,造成用户生活不便的同时带来很大的经济损失。 1.3照明系统的设计不完善 我国的电气工程施工建设中,往往存在对配电箱安装的不达标现象,包括对配电箱安装的不规范,出现漏电现象,对人们用电带来困扰,同时带来安全隐患。照明系统的不完善,表现在对施工方缺少对电气预留管道井,以及施工单位为了节约成本而大量使用白炽灯,对电量造成很大浪费,照明系统的设计与施工都不注重绿色环保,对设计细节与合理装设也缺乏重视,造成工程质量的不足。 1.4建筑防雷系统与电源设计的缺失 就我国目前的电气工程施工状况来看,很少有设计单位与施工单位注重对防雷系统的完善与强化,对于高层建筑的屋角、屋檐、屋脊等比较容易受电击的部位缺少相应的避雷网铺设[3],通常只是简单地进行屋顶避雷针或混合接闪器的配设,这种不细致的避雷系统设计可能会对建筑带来雷电的安全隐患。电源插座的施工设计是保障正常用电的基础,一般在设计图纸中要表明电负荷、数量以及位置等详细信息,在有标注的情况下,许多施工单位对图纸的落实并不到位,经常会出现电源插座位置不一、电源不同的情况,造成用电困扰。 2建筑电气工程中强电施工与优化设计 2.1基于用电标准的变电系统设计方法 变配电系统的合理设计是决定正常用电的关键,设计中通常要注意对主接线的合理设计、对短路电流进行计算、对主要电气设备予以选择、对继电保护方案予以制定、对防雷进行合理设计等。为实现强电合理的变电与配电,设计单位应当注重变电系统图纸的详细设计,要明确标注配电间与高强度用电设备,对每一层的用电额进行最大与最小值的标注,强化设计变电室施工过程中的注意事项,在施工进程中,施工单位要严格按照设计图纸规范变电室的设计,细致有序地开展施工,保障施工质量与安全,为后期投入使用带来安全保障。 2.2建筑供电与照明系统的设计方法 保障建筑用电的核心关键是供电系统的设计与施工,可以说,供电系统就是整个建筑的心脏,为了保证整个建筑后期的正常投入运行,必须注重供电系统的设计事项,提高施工过程中的质量。照明系统是建筑的眼睛,为顺应我国绿色可持续发展的理念,在对照明系统进行设计与施工时应当注重以环保为理念,加大使用节能灯,最大限度降低白炽灯的使用,在满足建筑照明系统功能的情况下,对绿色环保加以考虑,尽管使用节能灯相对资金投入要高一些,但是从长远的角度来看,节能灯对建筑的环保起到很重要的作用,对建筑长期的使用来看,节约的电能费用势必要高于初始投入的开支。同时,在照明设计中应当对建筑本身的情况予以考虑,不同类型的建筑予以合理的照明设计,在保证绿色环保的情况下,也要对不同类型建筑后期投入使用的功能予以考虑,这需要设计方与施工方加强协调。 2.3完善电缆敷设 要严格保障电缆的质量,电缆规格与型号必须符合配电设计,为了保障安全使用,对电缆封口要进行严密处理,在6000W以上的用电负荷要进行电缆耐压测试。同时要提高电缆的敷设规范,严禁电缆交叉配设,保障整齐排列,并进行严格固定,注意检测牢固性。应当设置好相应的指示标志,对不同用途的电缆予以分类区别,按照不同用电等级进行排布,要保证电缆在上,控制电缆在下,提高敷设规范水平,保障用电质量安全。 2.4加强电气工程中强电施工模块的监理力度 我国目前多数建筑工程中都会有监理单位进行施工全过程的监管,包括对设计单位的图纸设计监管,然而实际的工程建设中,许多监理单位并没有起到有效的作用,对施工过程尤其是重点施工模块缺少必要的监管,会导致施工过程中出现不规范的现象,对建筑质量造成影响。因此,为保证电气工程中强电施工模块的顺利开展与合理施工,保障强电施工的质量与安全,必须加强监管力度,杜绝部门单干、缺乏协调的现象,要督促施工方与设计方之间加强协调,施工过程中对设计图纸不明确的地方及时提出并处理,不能含糊大意。对于施工方来说,也要严格规范相应的制度,确保强电施工模块所有点面的到位,最大程度保障建筑质量,减少返工现象,顺利完成整体施工任务。 3结束语 在我国经济迅猛增长的今天,建筑业的发展非常迅速,城镇高层建筑、大型建筑如雨后春笋般不断拔地而起,灯火通明的城市之所以能够安全正常的运作,全在于建筑电气工程施工中对强电施工设计质量的保障。站在建筑工程的角度而言,提高强电施工技术水平、完善与强化强电施工设计具有重要意义,不仅要顺应国家可持续发展的战略,同时积极打造建筑电气工程强电施工的高质量品牌,为城市建筑建设带来安全的保障,进而推动经济建设的不断发展。 作者:汪玲丽 单位:绿都控股集团有限公司 建筑电气工程论文:建筑电气工程施工强电优化设计 【摘要】 由于人们生活质量的不断提高,为了满足居民用电,建筑电气工程施工中开始注重对强电进行设计施工的强化与完善,强电设计方法与施工技术的优劣直接决定整个电气工程施工质量。为此,本文从当前强电施工技术现状中找寻问题,加以分析,进而提出相应的优化方案与策略,以期为电气施工中的强电施工提供参考。 【关键词】 电气工程;强电施工;现状与优化 引言 电气工程一向被认为是一个国家科技发达水平的象征,随着我国经济的不断发展,人们对生活的质量要求也在不断提升,我国的建筑电气工程施工水平也在不断进步与提升。建筑工程中的强电施工与设计是建筑工程注重的焦点,强电施工的水平往往决定投入使用的性能与质量,包括对实现我国可持续发展的经济战略也具有重要意义,因此,如何实现对电气施工中强电的高强度施工设计,保障后期投入使用的效果与质量是必须要解决的问题,对优化强电施工设计的研究具有积极意义。 1建筑电气工程中强电施工的现状 1.1设计阶段缺乏文本标准 从我国电气工程目前的强电施工设计方面来看,一般都缺少施工设计参数的文本标准,没有详细的设计图纸,设计图纸通常只会对电气安装进行简单的说明,许多用电模块等信息缺少标注说明,导致施工方难以展开强电施工。拿到这种不全面的设计图纸后,施工方在缺少与设计单位的沟通情况下,很难对图纸进行设计完善,对设计专业知识的缺乏难以保障强电模块的设计准确性[1]。由此以来,强电施工的进程将会被严重拖慢,在不加以完善与解决而进行不规范或潦草的施工,将会导致强电模块后期投入使用后出现不可预测的质量问题,会对用电造成很大的影响,甚至一些施工不规范的情况可能会带来强电安全隐患,对业主用户带来不可预测的用电威胁。 1.2对电荷标准缺乏详细设计 由于我国目前许多大型建筑的用电负荷都相对比较高,像一些商业大厦、高层建筑、高级住宅等一般都能够达到6000W左右[2],因此在进行强电设计时必须考虑用电标准,而这就需要对建筑的室内总配线的设计进行详细揣摩,设计单位应当对总设计思路进行明确的表达,对用电负荷的层级予以说明。然而在实际的施工现状中,施工方拿到的这类详细配线说明非常少,包括缺少建筑用电负荷等级的说明,导致施工过程忽略实际用电情况或不了解实际用电情况进行施工,将会造成后期使用过程中严重的配电系统损坏,同时带来安全隐患,给之后的修复工程也带来很大的麻烦,消耗巨大的人力财力,造成用户生活不便的同时带来很大的经济损失。 1.3照明系统的设计不完善 我国的电气工程施工建设中,往往存在对配电箱安装的不达标现象,包括对配电箱安装的不规范,出现漏电现象,对人们用电带来困扰,同时带来安全隐患。照明系统的不完善,表现在对施工方缺少对电气预留管道井,以及施工单位为了节约成本而大量使用白炽灯,对电量造成很大浪费,照明系统的设计与施工都不注重绿色环保,对设计细节与合理装设也缺乏重视,造成工程质量的不足。 1.4建筑防雷系统与电源设计的缺失 就我国目前的电气工程施工状况来看,很少有设计单位与施工单位注重对防雷系统的完善与强化,对于高层建筑的屋角、屋檐、屋脊等比较容易受电击的部位缺少相应的避雷网铺设[3],通常只是简单地进行屋顶避雷针或混合接闪器的配设,这种不细致的避雷系统设计可能会对建筑带来雷电的安全隐患。电源插座的施工设计是保障正常用电的基础,一般在设计图纸中要表明电负荷、数量以及位置等详细信息,在有标注的情况下,许多施工单位对图纸的落实并不到位,经常会出现电源插座位置不一、电源不同的情况,造成用电困扰。 2建筑电气工程中强电施工与优化设计 2.1基于用电标准的变电系统设计方法 变配电系统的合理设计是决定正常用电的关键,设计中通常要注意对主接线的合理设计、对短路电流进行计算、对主要电气设备予以选择、对继电保护方案予以制定、对防雷进行合理设计等。为实现强电合理的变电与配电,设计单位应当注重变电系统图纸的详细设计,要明确标注配电间与高强度用电设备,对每一层的用电额进行最大与最小值的标注,强化设计变电室施工过程中的注意事项,在施工进程中,施工单位要严格按照设计图纸规范变电室的设计,细致有序地开展施工,保障施工质量与安全,为后期投入使用带来安全保障。 2.2建筑供电与照明系统的设计方法 保障建筑用电的核心关键是供电系统的设计与施工,可以说,供电系统就是整个建筑的心脏,为了保证整个建筑后期的正常投入运行,必须注重供电系统的设计事项,提高施工过程中的质量。照明系统是建筑的眼睛,为顺应我国绿色可持续发展的理念,在对照明系统进行设计与施工时应当注重以环保为理念,加大使用节能灯,最大限度降低白炽灯的使用,在满足建筑照明系统功能的情况下,对绿色环保加以考虑,尽管使用节能灯相对资金投入要高一些,但是从长远的角度来看,节能灯对建筑的环保起到很重要的作用,对建筑长期的使用来看,节约的电能费用势必要高于初始投入的开支。同时,在照明设计中应当对建筑本身的情况予以考虑,不同类型的建筑予以合理的照明设计,在保证绿色环保的情况下,也要对不同类型建筑后期投入使用的功能予以考虑,这需要设计方与施工方加强协调。 2.3完善电缆敷设 要严格保障电缆的质量,电缆规格与型号必须符合配电设计,为了保障安全使用,对电缆封口要进行严密处理,在6000W以上的用电负荷要进行电缆耐压测试。同时要提高电缆的敷设规范,严禁电缆交叉配设,保障整齐排列,并进行严格固定,注意检测牢固性。应当设置好相应的指示标志,对不同用途的电缆予以分类区别,按照不同用电等级进行排布,要保证电缆在上,控制电缆在下,提高敷设规范水平,保障用电质量安全。 2.4加强电气工程中强电施工模块的监理力度 我国目前多数建筑工程中都会有监理单位进行施工全过程的监管,包括对设计单位的图纸设计监管,然而实际的工程建设中,许多监理单位并没有起到有效的作用,对施工过程尤其是重点施工模块缺少必要的监管,会导致施工过程中出现不规范的现象,对建筑质量造成影响。因此,为保证电气工程中强电施工模块的顺利开展与合理施工,保障强电施工的质量与安全,必须加强监管力度,杜绝部门单干、缺乏协调的现象,要督促施工方与设计方之间加强协调,施工过程中对设计图纸不明确的地方及时提出并处理,不能含糊大意。对于施工方来说,也要严格规范相应的制度,确保强电施工模块所有点面的到位,最大程度保障建筑质量,减少返工现象,顺利完成整体施工任务。 3结束语 在我国经济迅猛增长的今天,建筑业的发展非常迅速,城镇高层建筑、大型建筑如雨后春笋般不断拔地而起,灯火通明的城市之所以能够安全正常的运作,全在于建筑电气工程施工中对强电施工设计质量的保障。站在建筑工程的角度而言,提高强电施工技术水平、完善与强化强电施工设计具有重要意义,不仅要顺应国家可持续发展的战略,同时积极打造建筑电气工程强电施工的高质量品牌,为城市建筑建设带来安全的保障,进而推动经济建设的不断发展。 作者:汪玲丽 单位:绿都控股集团有限公司 建筑电气工程论文:建筑电气工程设计技术分析 摘要: 中国的城市化发展,住宅小区逐渐智能化管理,相应地对建筑电气工程提出了更高的要求。建筑电气工程作为现行小区建设的重要组成部分,就需要对设计技术高度重视,才能够保证小区的建筑质量。本论文针对住宅小区建筑电气工程设计技术要点进行研究。 关键词: 住宅小区;建筑;电气工程;设计技术;要点 引言 中国社会经济快速发展,人们对生活质量越来越高要求,对住宅小区的建筑质量倍加关注。电气工程属于是建筑施工中的基础性工程,随着住宅环境的不同,就需要对电气工程不断完善。面对目前住宅小区建筑的电气工程中所存在的问题,就需要对设计技术以高度重视,以提高住宅小区的建筑使用质量。 1住宅小区配电系统的设计 1.1配电系统中变压器的设计 目前的住宅小区运行中的一个明显特点就是用电负荷在不断增加,这是由于城市居民的经济水平提高,生活质量也相应地提高,各种电气设备的使用量增加,就必然会增加用电负荷。这就需要住宅小区在电气工程设计的过程中,要对小区居民的用电负荷充分考虑,对科学合理地设计变压器[1]。特别是中国在近年来倡导节约能源,促进环境保护,在对住宅小区的电气工程进行设计的时候,考虑到用电负荷问题的同时,还要考虑到节约能源问题,对变压器的型号、安装数量都要从建筑的运行实际出发进行配置,以使配电系统安全稳定地运行,同时还降低了能源消耗量,住宅小区居民的用电也不会受到影响。 1.2配电系统中的其它设计 住宅小区的配电系统设计中,需要重点解决的问题就是满足建筑用户不断增加的用电需求。面对用电负荷不断增加的问题,就需要做好节约能源的工作。在具体工作中,可以对居民的电能使用情况进行了解,对电能的使用做好分类,使得所采用的节约能源措施更具有针对性,发挥时效性,配电系统设计也更为科学合理。在为建筑配置低电压设备时,要安装继电保护装置,以使低电压设备处于良性运行状态,保证为住宅小区居民持续稳定地供电。小区的配电系统设计中,为了保证供电长时间持续供电,特别是维持机房供电的持续稳定,机房供电往往是一级消防动力负荷,居民的家庭用电会采用三级负荷。通过对负荷划定级别控制用电负荷,就可以达到节约能源的作用。 2住宅小区监控系统的设计 2.1监控系统中消防监控系统的设计 住宅小区是人口集中的区域,也是各种电气设计集中安装的区域,因此,保证消防安全是至关重要的,这也是住宅小区建设的关键。要提高消防安全质量,很多的城市住宅小区都安装了消防监控系统,对火灾发挥有效的控制作用。从目前的住宅小区消防监控系统的设计情况来看,是将系统划分为局部监控区域和中央监控区域,在消防控制模块中设置有消防指挥运行流程,如果住宅小区中有火灾发生,在消防监控系统中的警报装置就会对火灾隐患进行检测,同时发出消防警报[2]。在火灾现场,消防监控系统的控制模块还会以手动操作的方式或者自动操作的方式指挥火灾现场,对火灾起到了有效的控制作用。在对消防监控系统进行安装中,为了保证监控系统在火灾发生的过程中安全运行而不会遭到破坏,就要对系统予以电磁干扰,并做好防护工作。对于系统中的线路材料,要求具有良好的耐火性能,以使得消防监控系统的功能得以充分发挥。 2.2监控系统中消防探侧器的设计 在城市住宅小区中,消防探测器是重要的装置,不仅可以对火灾予以探测,而且还能够及时地启动报警装置,随之火灾监控模块启动。安装消防探侧器的过程中,要根据实际工作需要选择消防探侧器的型号,还要考虑到安装的位置以及运行环境,保证消防探侧器的功能得以充分发挥[3]。虽然现行的住宅小区中所安装的消防探侧器对环境具有较强的适应性,而且不会受到安装位置的局限,具有良好的火灾报警效果,但也要从其应用范围出发对其安装区域加以明确。 3住宅小区防雷设施的设计 住宅小区的建筑安装有各种电气设备,就要做好防雷涉及工作。通常而言,住宅小区会安装基础性的防雷装置,这对于建筑电气工程而言是远远不够的。要强化防雷设计,就要将电气防雷系统构建起来,保证防雷系统有效运行。这就需要在安装防雷装置的过程中,要对住宅小区的规模以及防雷装置所安装的位置充分考虑。在安装直击防雷装置的过程中,要考虑到其所发挥的作用是避免直击雷对住宅小区的配电系统以及监控系统造成破坏。这就需要从住宅小区的实际情况出发做好接地工作,之后根据需要安装各种避雷设施,诸如避雷针等等,以避免建筑被雷击。对于住宅小区的建筑,其高度国家都有明确规定。如果建筑高度超过了规定范围,就要每间隔5米至8米的高度就要设置避雷带,还要连接地下线,以防止金属构件被雷击。当雷电的强度较高,防雷装置就会对电气设备的绝缘层造成破坏,这就需要安装雷电反击设置[4]。防雷装置接闪器会影响到建筑物中的金属物,两者要保持一定的距离。另外,建筑物中的钢筋和其他的金属物之间的距离都要符合规定,还要与防雷引下线进行连接。建筑中所安装的各种电气设备都要做好接地工作,还要连接防雷接地,以避免电气设备遭到雷击。住宅小区建筑安装有大量的电气设备,有必要将综合布线系统构建起来,合理设计通讯网络,以保证各项信息有效传输而不会受到雷电的影响。 4结束语 综上所述,中国城市居民的生活水平逐渐提高,对住宅小区的建筑质量提出了更高的要求。对电气工程设计工作予以高度重视,是为小区居民塑造舒居住环境的重要条件。建筑电气工程作为建筑工程中的基础部分,直接关乎到建筑的使用功能。特别是目前各种新的电气技术在电气工程中得以应用,就更需要针对建筑电气设计工作积极探索,提高设计质量,以确保建筑电气运行稳定,更好地满足住宅小区居民的电气使用需求。 作者:余翔 单位:湖北工业大学 建筑电气工程论文:住宅小区建筑电气工程设计技术分析 摘要: 中国的城市化发展,住宅小区逐渐智能化管理,相应地对建筑电气工程提出了更高的要求。建筑电气工程作为现行小区建设的重要组成部分,就需要对设计技术高度重视,才能够保证小区的建筑质量。本论文针对住宅小区建筑电气工程设计技术要点进行研究。 关键词: 住宅小区;建筑;电气工程;设计技术;要点 引言 中国社会经济快速发展,人们对生活质量越来越高要求,对住宅小区的建筑质量倍加关注。电气工程属于是建筑施工中的基础性工程,随着住宅环境的不同,就需要对电气工程不断完善。面对目前住宅小区建筑的电气工程中所存在的问题,就需要对设计技术以高度重视,以提高住宅小区的建筑使用质量。 1住宅小区配电系统的设计 1.1配电系统中变压器的设计 目前的住宅小区运行中的一个明显特点就是用电负荷在不断增加,这是由于城市居民的经济水平提高,生活质量也相应地提高,各种电气设备的使用量增加,就必然会增加用电负荷。这就需要住宅小区在电气工程设计的过程中,要对小区居民的用电负荷充分考虑,对科学合理地设计变压器[1]。特别是中国在近年来倡导节约能源,促进环境保护,在对住宅小区的电气工程进行设计的时候,考虑到用电负荷问题的同时,还要考虑到节约能源问题,对变压器的型号、安装数量都要从建筑的运行实际出发进行配置,以使配电系统安全稳定地运行,同时还降低了能源消耗量,住宅小区居民的用电也不会受到影响。 1.2配电系统中的其它设计 住宅小区的配电系统设计中,需要重点解决的问题就是满足建筑用户不断增加的用电需求。面对用电负荷不断增加的问题,就需要做好节约能源的工作。在具体工作中,可以对居民的电能使用情况进行了解,对电能的使用做好分类,使得所采用的节约能源措施更具有针对性,发挥时效性,配电系统设计也更为科学合理。在为建筑配置低电压设备时,要安装继电保护装置,以使低电压设备处于良性运行状态,保证为住宅小区居民持续稳定地供电。小区的配电系统设计中,为了保证供电长时间持续供电,特别是维持机房供电的持续稳定,机房供电往往是一级消防动力负荷,居民的家庭用电会采用三级负荷。通过对负荷划定级别控制用电负荷,就可以达到节约能源的作用。 2住宅小区监控系统的设计 2.1监控系统中消防监控系统的设计 住宅小区是人口集中的区域,也是各种电气设计集中安装的区域,因此,保证消防安全是至关重要的,这也是住宅小区建设的关键。要提高消防安全质量,很多的城市住宅小区都安装了消防监控系统,对火灾发挥有效的控制作用。从目前的住宅小区消防监控系统的设计情况来看,是将系统划分为局部监控区域和中央监控区域,在消防控制模块中设置有消防指挥运行流程,如果住宅小区中有火灾发生,在消防监控系统中的警报装置就会对火灾隐患进行检测,同时发出消防警报[2]。在火灾现场,消防监控系统的控制模块还会以手动操作的方式或者自动操作的方式指挥火灾现场,对火灾起到了有效的控制作用。在对消防监控系统进行安装中,为了保证监控系统在火灾发生的过程中安全运行而不会遭到破坏,就要对系统予以电磁干扰,并做好防护工作。对于系统中的线路材料,要求具有良好的耐火性能,以使得消防监控系统的功能得以充分发挥。 2.2监控系统中消防探侧器的设计 在城市住宅小区中,消防探测器是重要的装置,不仅可以对火灾予以探测,而且还能够及时地启动报警装置,随之火灾监控模块启动。安装消防探侧器的过程中,要根据实际工作需要选择消防探侧器的型号,还要考虑到安装的位置以及运行环境,保证消防探侧器的功能得以充分发挥[3]。虽然现行的住宅小区中所安装的消防探侧器对环境具有较强的适应性,而且不会受到安装位置的局限,具有良好的火灾报警效果,但也要从其应用范围出发对其安装区域加以明确。 3住宅小区防雷设施的设计 住宅小区的建筑安装有各种电气设备,就要做好防雷涉及工作。通常而言,住宅小区会安装基础性的防雷装置,这对于建筑电气工程而言是远远不够的。要强化防雷设计,就要将电气防雷系统构建起来,保证防雷系统有效运行。这就需要在安装防雷装置的过程中,要对住宅小区的规模以及防雷装置所安装的位置充分考虑。在安装直击防雷装置的过程中,要考虑到其所发挥的作用是避免直击雷对住宅小区的配电系统以及监控系统造成破坏。这就需要从住宅小区的实际情况出发做好接地工作,之后根据需要安装各种避雷设施,诸如避雷针等等,以避免建筑被雷击。对于住宅小区的建筑,其高度国家都有明确规定。如果建筑高度超过了规定范围,就要每间隔5米至8米的高度就要设置避雷带,还要连接地下线,以防止金属构件被雷击。当雷电的强度较高,防雷装置就会对电气设备的绝缘层造成破坏,这就需要安装雷电反击设置[4]。防雷装置接闪器会影响到建筑物中的金属物,两者要保持一定的距离。另外,建筑物中的钢筋和其他的金属物之间的距离都要符合规定,还要与防雷引下线进行连接。建筑中所安装的各种电气设备都要做好接地工作,还要连接防雷接地,以避免电气设备遭到雷击。住宅小区建筑安装有大量的电气设备,有必要将综合布线系统构建起来,合理设计通讯网络,以保证各项信息有效传输而不会受到雷电的影响。 4结束语 综上所述,中国城市居民的生活水平逐渐提高,对住宅小区的建筑质量提出了更高的要求。对电气工程设计工作予以高度重视,是为小区居民塑造舒居住环境的重要条件。建筑电气工程作为建筑工程中的基础部分,直接关乎到建筑的使用功能。特别是目前各种新的电气技术在电气工程中得以应用,就更需要针对建筑电气设计工作积极探索,提高设计质量,以确保建筑电气运行稳定,更好地满足住宅小区居民的电气使用需求。 作者:余翔 单位:湖北工业大学 建筑电气工程论文:建筑电气工程施工细节管理 摘要: 本文通过对建筑电气工程各阶段施工管理中容易发生的问题和应该注意的细节等进行梳理,利用实际施工管理积累的经验和教训,针对各阶段施工技术特点,提出了建筑电气工程各个阶段施工管理工作中重点应注意的一些事项,特别强调对施工过程中细节的监控,减少、杜绝电气工程质量通病和施工陋习,旨在为电气工程施工管理者在实际的工程施工管理中提供一些参考和帮助。 关键词: 细节;质量通病;施工陋习;电气工程 随着我国城镇化的突猛推进以及经济实力的不断增强,中国的建筑业如雨后春笋般的快速增长,大量民用住宅、商业广场、一幢幢企事业及政府办公楼拔地而起。这些建筑群建成使用后,常常是投入到人群集中的地方,因此,如何建造质量可靠的建筑是关系到民生的大事。而建筑电气工程的施工是建筑工程施工不可或缺的一部分,尤其是生活智能化程度的不断提高,电气工程在建筑建造中的地位、作用和含量愈来愈高,搞好建筑电气工程的施工管理就显得十分必要。建筑电气工程的施工大致可分为施工前准备阶段,施工实施阶段,施工竣工验收阶段。从实际施工案例看,每个阶段都存在这样那样的问题,甚至有些问题在大多数工程施工中都或多或少地存在。实际的经验和教训告诉我们,对施工过程中细节的监控是防范质量通病的最好手段。下面就建筑电气工程各阶段施工管理中容易发生的问题及应注意的细节,根据本人的实际经验,进行大致的梳理,并提出应对办法。 1.建筑电气工程施工前的准备阶段 这个阶段最重要也是最容易出问题的工作就是设计交底和图纸会审。在实际施工案例中,建筑电气工程施工图设计交底和图纸会审期间,往往存在以下一些问题:(1)图纸会审前设计单位提交的各专业相互关联的图纸不全造成图纸会审时对施工图认识有盲区,导致建设、监理、施工等单位图纸自审时发现问题不够深。(2)参加图纸会审的建设、监理、施工等单位人员施工经验不足,以及对其他关联专业的知识及施工了解不够,导致自审图纸时发现不了问题,或发现不了深层次的问题。(3)部分参加图纸自审的人员责任心不够,走过场、应付了事,或者参与时间仓促,没有静下来尽心阅图,自然就发现不了深层次问题。这样往往造成本该在设计交底及图纸会审阶段发现的设计缺陷或错误,留到了施工实施阶段才发现。这无疑对工程进度、成本、甚至整个建筑工程的质量都会带来不利的影响。为了减少这些问题发生,可以从细节处入手,把图纸会审真正落实到实处,让其发挥其应有的作用:(1)各单位要重视图纸会审,在安排参加图纸自审的专业人员时,尽量安排施工经验丰富的人员,而且要给予足够的时间,在图纸自审期间,尽量不再安排其他事务。或者可以发挥团队力量,让更多的人参与自审图纸。这样有利于发现问题,减少漏项。(2)图纸自审时应该让施工相关联专业的人员之间多沟通交流、讨论,杜绝各自为战。(3)参看各专业图纸,进行各专业图纸之间相互核对。尤其是结合各专业图纸、综合管线图进行分析,看看在空间、位置上各方是否有冲突、矛盾的地方,标高是否有不合适的等。(4)利于专业知识及经验对电气设备、电气材料的参数进行计算、核对。分析参数计算是否有误,选型是否正确、合理。(5)预留套管、洞口是否有合理的平面布置图,标高、尺寸是否标注清楚,预留套管、洞口是否有漏掉的地方。(6)防雷接地网格尺寸是否符合设计规范要求,总等电位和局部等电位,消防控制中心、机房等地方的防雷接地等设计是否有漏。(7)施工图里引用的规范、标准是否是最新的,是否引用有误。除了符合国家、行业规范外,还要看看是否符合当地地方性法规和文件的要求。(8)利用经验对设计施工图里材料的选型进行审阅,分析选型是否合理、经济,是否便于施工。比如电线管、电缆等材料的选型。总之,图纸会审是一个十分细致的工作,只有通过对细节处的审阅与分析,才能大大提升设计交底和图纸会审在建筑电气工程施工管理中所起的作用。 2.建筑电气工程施工实施阶段 建筑电气工程施工实施阶段是建筑工程施工的重要环节,是把设计作品从图纸变为现实的阶段,因此,做好这个阶段的施工管理十分必要。从实际案例看,这个阶段出现质量问题的可能性很大。可能出现的问题主要是:(1)穿墙套管漏预埋、套管定位有误、套管大小尺寸错误、套管止水翼尺寸不符合规范要求、套管止水冀焊接质量不符合规范要求。(2)电线管及线盒漏预埋、电线管及线盒预埋位置有误、电线管规格材质有误、电线管预埋施工完后被压扁、电线管转弯的地方弯曲半径不符合规范要求、线盒处线管脱落、露在外面的线管头未封堵并用胶布封闭、管线集中的地方线管重叠,高出钢筋面较多。(3)防雷接地方面的质量通病(a)引下线、均压环、避雷带搭接焊接处有夹渣、焊瘤、虚焊、咬肉、焊缝不饱满,尤其是竖焊的地方(b)焊渣未敲掉、避雷带上的焊接处不刷防锈漆(c)用螺纹钢代替圆钢作搭接钢筋(d)直接利用对头焊接的主钢筋作防雷引线(e)防雷引下线、均压环、防雷接地网格连接时前后钢筋错位,导致路径不连续(f)从基础引到控制中心的地线套管漏预埋(g)接地圆钢或扁钢连接处搭接长度不足(h)屋顶屋檐周边避雷带高度不够(4)室外进户管预理方面(a)采用薄壁钢管代替厚壁钢管(b)预埋深度不够(c)预埋进户管未用圆钢或扁钢跨短接(5)导线的端接方面(a)多股导线连接时不采用铜接头,也不搪锡(b)与开关、插座、配电箱的接线端子连接时,一个端子上接多根导线(c)端子的孔径大小和位数与线径和回路数不匹配,截断减少股数和线径后端接(6)配电箱安装方面(a)箱体与墙体有缝隙,箱体不平直(b)箱体内的沙浆、杂物未清理干净(c)箱壳的开孔不符合要求,特别是用电焊或气焊开孔,严重破坏箱体的油漆保护层,破坏箱体的美观(d)箱体内布线不整齐,导线不留余量或余量不足(e)配电箱设置在水管、阀门下(f)电线管进入配电箱,管口在箱内露出太长,管口不平整、长短不一,管口不用保护圈,未紧锁固定(7)开关、插座底盒和面板方面(a)线盒预埋太深,标高不一;面板与墙体间有缝隙,面板有胶漆污染,不平直(b)线盒留有沙浆杂物(c)开关、插座的PE保护线有串接现象(d)开关、插座固定螺栓松动,盒内导线余量不足(8)桥架线槽接口翘角不严密,部分地方由于桥架转弯弧度不足,电缆无法落入桥架内,盖板无法盖上。出现以上这些问题的原因,有管理人员管理力度不够、责任心不强的原因,也有工作人员业务能力不足的原因。要在工程施工中减少甚至杜绝这些质量问题,就必须从管理制度和专业技能人员培训上下功夫:(1)加强对施工各环节的管理,严格执行工程“自检、互检、专检”三检制度,检查不合格的不能进入下一道工序。施工管理人员不能睁一只眼、闭一只眼,甚至“卖人情”。严格材料进场管理,严格隐蔽验收工作,严格对见证点和停止点的检查验收,对承包商的不良行为要敢于说“不”。(2)加强对施工管理人员的理论培训以及操作人员实操技能培训,提高安装管理人员的技术管理水平和协调、沟通、指挥能力。(3)加强现场的成品保护。不要随意踩踏已经安装好的预埋电线管、线盒等;混凝土浇筑时,安装人员要有人在现场监护、跟踪,及时发现问题并修复。 3.建筑电气工程竣工验收阶段 竣工验收阶段的主要工作是完成收尾工作、竣工验收资料的准备、竣工验收的预验收和竣工验收。这个阶段容易发生的问题主要是资料的完善和收集归类。由于电气工程设备供货和分包单位多,资料的及时收集相对来说有困难。还有由于在施工过程中往往资料没有随工程进度编制造成在竣工验收时,资料的编制不能及时跟进,这是制约竣工验收的一大因素。因此,在施工过程中,管理人员一定要重视、监督工程资料的收集并随进度及时编制,由相关人员签字确认后归类存档,以便竣工验收能及时进行。要做什么资料,怎么做资料,可按当地城建局的要求执行。不同省份,其组卷是有可能不一样的。 结语 建筑电气工程施工管理应从细处着眼,注重施工的各个细节、各个工序的管理,严格按程序办事,多协调,多跨专业沟通。做好每一个细节就能造就一个高品质的工程。 作者:蔡勇 单位:中广核工程有限公司 建筑电气工程论文:建筑电气工程造价管理研究 【摘要】 DB(Design-Build)模式是指公司受业主委托,按照合同约定对工程建设项目的设计、采购、施工、试运行等实行全过程的承包。建筑电气作为建筑设备的一部分,不仅为建筑物提供基本的附属功能,也为空调,给排水,消防,燃气采暖,生产设备等设备提供能源与联动。论文结合在韩日总包公司的工作经验及“营改增”政策的影响,就建筑电气在DB模式整个项目周期内,尤其是投标报价、设计及预决算过程中值得注意的问题进行分析。 【关键词】 建筑电气;DB模式;营改增 1投标报价 投标报价也可称作概算报价,DB模式投标报价通常会有基本的配电方案及系统图,成熟的项目会有设备表,在没有详细施工图的情况下,报价仍有以下风险。1)仔细研究招标文件。尤其应仔细研究厂家一览表、合同条件、技术规范、工程量清单、标书图纸、业主的要求、用电负荷等级、铜价趋势等文件,并明确矛盾的内容或者与工程量不一致时,以哪些文件为准。2)明确电气设备品牌。变压器、断路器、UPS等设备价格因品牌相差很多,也会直接影响调试与运行成本。如常用1800kW发电机,德国进口奔驰机组价格为540万元,而国产的三菱机组为400万元。3)完整实现功能是报价的基本出发点。DB模式类似交钥匙工程,也就是说DB承包单位要交给业主一个功能完整的项目,所以投标报价的金额要能完成目标功能。如监控系统除了包括监控设备及其配线外,还要考虑室外过路预埋配管、中间交换机的预留电源等。4)工程区分明确。用电申请、引入高压电缆、市政绿化修复、防雷评估等过程都容易发生费用争议,这些都要在报价之初明确并写入报价条件书内。5)税制改革影响。2016年5月1日,全国实行“营改增”政策,建筑行业的税率为11%,而设备的税率为17%。对于业主而言,自行采购金额越大,能够抵扣自身成本的金额也就越多。所以要明确这类甲供设备。6)专业间配合。电气专业与暖通、给排水、建筑、生产试验等设备之间有很多联系,如室外消防用水量,排烟风机、水泵、卷帘门的配电,防火阀与火灾自动报警系统的联动,室内外管沟管架,建筑预留孔洞,设备预留搬入口,生产设备配电,局部排气等专业之间的联系。7)规范更新与审图风险。一般规范每隔5~10年更新,有的项目恰好在2个规范交替的时段内。如GB50016—2014《建筑设计防火规范》于14年8月公布,2015年5月实施,审图公司会要求在2015年5月之前送审的图纸按照老规范GB50045—1995《高层民用建筑设计防火规范》审核,5月之后送审的全部按照新规范审核。而新规范比老规范要求更为严格,势必会增加造价。8)类似项目比较。现实中没有两个一样的项目,作为电气工程师只能凭经验在1个全新的项目之初,通过类似项目比较判断报价是否合适。但笔者也总结了一下建筑电气单价区间,一般办公楼造价为450~550元/m2,工厂或者仓库200~250元/m2.EPC报价通常是在没有施工图的情况下做成的,目标是与未来施工图预算尽可能接近[1]。避免天价或者底价,为后续的设计和施工提供适当的成本空间,避免技术过剩,也有利于保证工程质量与进度。 2设计管理 设计至关重要,无论是方案设计,总体设计还是施工图设计,都要在技术规范、用户需求与成本三者之间取得平衡,推进项目顺利进行,最终将合格工程交给业主[2]。下面结合工作经历,介绍几个提高设计效率的方法。1)电气设备选型。DB报价之初基本上已经确定了欲使用的电气设备品牌及档次。准备这些电气产品技术资料,让厂家或者商介绍其产品,择优选择。有些设备比较特殊,如发电机的功率是根据柴油机缸数分档,康明斯发电机功率由1000kW提高到1100kW,其柴油机由12缸变为16缸,价格会提高一档。再如伊顿9395系列UPS分为8档,最高3档为600kV•A,825kV•A,1100kV•A,这3档之间的价格相差很多,所以尽量避免超大容量的电气设备,因为其单位成本通常会高出很多,日常维护成本也会很高。2)末端配电设备计算功率尽可能准确。一般在施工图设计阶段,末端设备功率很多都是估算的,或者参照手册,其结果就是造成计算容量偏大、变压器负荷率偏低。所以,在设计阶段,应尽可能取得准确的配电功率及需要系数,如电梯、空调机、风机、水泵及生产设备等。3)考虑运行成本。节约运行成本意味着增加初期投资,但近些年,LED、变频器、二线制照明等产品的价格已经不在高位,设计过程中可通过简单的测算来评估是否采用。如LED照明初期投资会在3~4a内通过节约回收电费;相比一般的金卤灯,荧光灯之寿命较长,一般都能达到50000h,减少了维修频率,业主更愿意接受。另外,配电室配置温控开关、路灯采用光控,既可以避免敞开费电,又减少了管理成本。4)公共空间管理。电气管线与给排水、暖通配管、工艺配管在地下或管架上会常有交叉,难免会产生碰撞,虽然现场施工会按照有压避让无压、电让水暖的原则处理,但这个问题最好在设计阶段避免。目前,越来越多的公司采用BIM建立3D模型,模拟管线碰撞的情况。5)避免过度设计。当前设计院很少有成本意识,大多会过度设计以保证审图通过,所以,在设计之初就要与设计人员制定设计原则,共同确认系统框架,如变压器容量、低压柜数量,需要系数大小、备用回路数量、插座密度、生产设备配电方式等的确认。反之,一旦设计人员按照自己的想法匆忙上图之后,再要求其修改就很被动。金山1个化工项目中就遇到这样的情况,由于疏于管理,设计院放大了每一级的开关与电缆,在配电室一侧采用放射式而不是树干式配电,从而导致低压柜数量、电缆规格及长度、室外预埋配管、桥架数量大大增加。然而审图已经通过,想再修改已经很难。6)明确专业承包范围。根据日后专业发包或者设备采购计划,将专业承包范围加入施工图内,如变电所内变压器、高低压盘柜为EPC总承包单位采购,变电所内照明、换气、墙面接地干线等为机电分包范围。电缆沟、检修预埋吊钩为土建范围。这样做不但有利施工,也方便日后分包招标。 3工程造价管理 对于EPC承包商而言,根据工程项目不同建设阶段,工程造价分为3类:①概算造价,其对应投标报价阶段;②预算造价,其对应专业发包阶段;③结算造价,其对应竣工阶段,既包针对业主的结算,也包括针对专业分包的。1)概算造价已经在上文有所阐述,笔者再结合自身工作经历分析预算造价与结算造价。2)预算造价也可以理解为,根据施工图、预算定额、各项取费标准、项目所在地人工、物价、设备租赁费用水平编制的建筑安装工程预算造价文件或叫施工图预算。在实行EPC承包制的情况下,它是EPC承包单位确定专业分包招标控制价的依据。编制施工图预算过程应注意事项:(1)根据施工图明确的专业承包范围报价,避免漏报,重复报价;报价中还要标注专业承包职责,如是否包含防雷检测费、消防检测费等。(2)在营改增的大环境下,要明确税率。2016年5月之前建筑行业实行3.48%营业税,而在此之后实行11%的增值税。税率变化直接影响专业分包的投标报价。(3)现场施工管理人员通常会根据本单位做的施工图预算处理现场变更签证,所以施工图预算要做到不漏项、数量单价合理,有利于现场管理。3)结算造价是指1个建设项目或单项工程、单位工程全部竣工,发承包双方根据现场施工记录、设计变更通知书、现场变更鉴定、定额预算单价等资料,进行合同价款的增减或调整计算。EPC承包通常总价包干,没有较大的变化业主也不会给予追加。结算造价主要处理专业分包、设备供应商和劳务分包之间的追加请求,此阶段应注意以下几点:(1)结算的前提是工程验收合格、资料完整、功能满足设计和业主要求。(2)结算资料完整,追加或者扣款要有相应的签字确认的资料、如变更图、图纸会审记录、影像资料等。(3)结算人员与现场管理人员分设,现场管理人员对交接给结算人员的签证、变更图纸及影像资料负责,结算人员按照上述资料核定造价。适当增加竣工结算流程和参与人员,可以抑制暗箱操作。 4结语 EPC模式下建筑电气工程投标报价、设计与造价管理贯穿了建设周期的整个过程,作为参与其中的工程管理人员要不断在技术性能、规范要求、业主需求、造价成本4者之间寻求平衡,让项目顺利推进。 作者:肖玉辉 单位:藤田(中国)建设工程有限公司 建筑电气工程论文:建筑电气工程安装要点略论 摘要: 近年来随着经济的不断发展人们生活水平不断的提高,对于房屋建筑的电气需求也越来越高。随着各种电气设备的应用与普及,建筑电气工程的安装施工技术也受到了越来越多的关注,在建筑工程施工中电气工程的安装质量直接影响着建筑施工完成后的使用情况,直接影响着人们的生活水平与质量。本文首先简单的介绍分析了建筑电气工程,然后详细的分析介绍了建筑电气工程安装技术要点,以期促进我国建筑电气工程安装技术的提升。 关键词: 建筑;电气工程;安装;技术要点;应用 1建筑电气工程概述 电气工程是近代兴起的一门关键性学科,其中电子技术的发展有效的推进了电气工程的发展与进步,使得电气工程成为了一个系统的学科。随着时代的发展与进步,电气工程的定义也在不断的更新与进步,今天的电气工程涵盖了几乎所有与电子、光子有关的工程行为。电力是发展生产和提高人类生活水平的重要物质基础,电力的应用在不断深化电气工程应用和发展,电气自动化是国民经济和人民生活现代化的重要标志。就目前国际水平而言,在今后相当长的时期内,电力的需求将不断增长,社会对电气工程及其自动化科技工作者的需求量呈上升态势。随着建筑朝着智能化、自动化的方向发展,电气工程成为了建筑施工工程的重要组成部分。常见的电气工程设备有万用表、绝缘摇表、接地摇表、液压弯管机、液压压线钳等。而建筑电气工程不是单一存在的,而是多个系统的整合,包括防雷接地系统、变配电系统、电缆电视系统、消防报警与控制系统以及楼宇自动控制系统以及结构化布线系统等。建筑电气工程设备的安装,不仅影响到整个工程的节能、环保以及安全性,而且还会影响到整个建筑工程的施工进度。 2建筑电气工程安装的影响因素 在进行建筑电气工程安装的过程中很多因素都会影响工程的施工安装质量,其中比较典型的便是以下几种因素: 2.1工程设备因素 建筑电气工程在施工过程中会应用到较多的设备系统,而这些设备的质量就会直接影响到整个工程的安装质量。在这些系统中有防雷接地系统、变配电系统、电缆电视系统、消防报警与控制系统以及楼宇自动控制系统以及结构化布线系统等,这就决定了需要安装的电气工程设备种类多样、涉及的范围十分广泛。当然影响到建筑电气工程设备安装效果的因素很多,而设备因素最为常见,同样也是最容易避免的降低建筑电气工程设备安装质量水平的影响因素。电气工程设备的安装当然离不开必要的机械设备,在安装过程中还需要相应的电气设备作为辅助,存在部分电气工程设备安装单位虽然重视自身的机械设备,但是没有电气设备作为辅助和支撑,那么难以让电气工程获得更好的应用,电气设备安全标准不过关,性价比低廉,将会导致建筑电气工程设备的安装过程中出现适得其反的后果。因此,选用合理、性价比较高的电气设备有助于缩短施工周期,提高电气工程的性能。 2.2施工材料因素 在施工过程中可以说设备和材料是相辅相成、功能互补的。现在市场上关于建筑电气工程的同一种材料具有不同的型号、种类、价位,造成不同价位、厂家、型号以及种类的材料在建筑电气工程设备的安装中发挥了不同的功效和作用。近年来,不少媒体揭露了部分黑心建筑电气工程设备安装企业为了缩减成本支出,贪图眼前利益,购买非正规厂家、不合格的材料,导致电气设备安装工程在竣工后出现大量的安全隐患,造成极大的财产损失,甚至会严重威胁人们的生命安全。在电气设备安装工程准备阶段,相关人员务必要合理地选用材料,加强对材料的监理,实现降低施工能耗,节约施工费用。 2.3安装人员因素 在建筑电气工程安装施工过程中安装人员的施工技术可以说直接影响着工程的施工质量,在安装过程中安装人员发挥着不可替代的主体作用,其自身具备的安装技术素质是任何电气设备和材料在电气工程中发挥作用的首要主观因素。安装人员的专业程度和操作方法会直接影响工程设备的安装效果,其安全性、环保性以及节能性等特征都能够在安装人员的技术操作水平中得以反映。因此,电气工程安装人员需要有一定的专业知识和安全意识。只有认识到影响电气安装工程的外部因素,才能提高施工质量和施工效率。 3建筑电气工程安装施工技术要点 3.1工程配电设备安装 在建筑电气工程安装过程中配电设备的安装是十分重要的一个环节,因为其直接影响整个系统的配电情况。电力负荷在现场的直接控制器是配电箱(柜),因此,为保证电气安装工程的动力、照明等正常工作,我们需要对配电设备的安装严格控制。配电设备需要早土建地面工程完工后再进行安装,但要注意暗装配电设备、接线设备是需要在土建工程抹灰之前进行的,并且要保证抹灰的厚度合适,的工作性能至关重要。 3.2电缆的敷设 在施工过程中电缆敷设一定要严格的按照工程的施工要求进行,在施工之前一定要根据工程的施工需求确定工程电缆的敷设型号以及规格,然后对电缆的型号、规格等进行仔细检查,确保其与施工设计的基本要求符合。此外在施工前还应当检测电缆的状态,保证电缆没有破损以及其绝缘效果优良。在敷设电缆时,不能使电缆交叉,要将电缆排列整齐并令其稳固,同时保证电缆接头位置和敷设电缆的位置都设有明显的标志。电缆在敷设时要保留一点长度在接头附近以及终端,同时直埋的电缆要也要留少量的长度,当温度低于0℃时不敷设,其他情况下敷设时采取波浪形方法,并保证电缆弯曲的半径不小于电缆直径10倍。电力电缆和控制电缆的顺序配置应是自上至下的进行,普通支架上设置的控制电缆,敷设一层即可,而在桥架上设置的电缆不超过三层比较好。在电缆安装中为了防止电缆终端头及接头受到污染,安装人员要保证施工环境良好,无污染无尘土,工作环境具备防尘措施,同时不要讲电缆接头或终端头长期暴露在环境中,一般情况下要保证能一次性完成电缆接头的操作,以免接头或终端头受潮。 3.3开关插座的安装 在进行开关插座的安装时一定要事先做好相关的施工图纸设计,然后严格的安装图纸来进行施工安装,开关盒与门框之间的距离一般为150~200mm即可。安装暗装插座、开关时要保证开关、插座的面板与线盒内的引出导线连接好,同时将连接的导线放在线盒内,并在对齐后用螺丝固定好。而安装明装插座、开关时,要注意通过塑料台的孔把将线盒内引出的导线穿出来,并与封盒面对齐后将塑料台固定。 3.4防雷接地安装 在建筑电气工程安装施工过程中一定要重视防雷接地的安装,防雷接地安装能够有效的确保电气系统的安全,最大程度上确保整个系统的稳定运行。在安装防雷接地时因为大多数建筑都是钢筋混凝土结构的形式,而在接地极采用的是基础钢筋时,要用焊接和螺栓连接的方法把基础的主筋圈连接起来,保证结构的稳固性,而有桩基的桩筋也要与基础主筋连接。另一方面,为保证其中防雷装置的金属零件连接方式规范并能与屋面连接,我们能够将可以讲外侧主筋与基础主筋焊接作为等电位连接系统的引下线,同时要注意焊接时采用双面焊接,不要点焊。为了防止雷击侧击破坏,在建筑时外墙都是幕墙结构,而外墙处要采用结构圈内、外主筋以焊接方式连接,并将幕墙上金属物接入接地系统。当发生断接卡测试点不稳定的情况时,要将其设为接地极测试点,保证测试点的稳定性。 4结语 在进行建筑电气工程的设备安装过程中一定要重视安装技术的控制,从设备、材料以及人员等方面入手,控制好每一个影响电气工程安装质量的因素,然后做好工程的安装技术要点控制,最大程度上确保电气工程安装的施工质量。 作者:叶飞 单位:重庆鸡冠石建筑工程有限公司 建筑电气工程论文:建筑电气工程项目风险措施 摘要: 对建筑电气工程项目风险及应对措施进行了详细阐述。 关键词: 建筑电气工程;项目风险;应对措施 1设计风险及应对措施 电气设计工作是一门应用科学,需要依赖可靠的技术和方案来完成项目预期的目标。设计过程中出现的风险统一称为技术风险。将设计前的勘测和项目、设备、工艺等资料准备充分,就等于降低了设计风险发生的几率,再通过二次设计,让不同设计师对项目目标及逻辑进行反复校验,确实做到降低风险发生概率。在设计的过程中,通常会遇到新型设备,这些新型设备会拥有新的技术参数,而使用这些新型设备,甚至会遇到过于复杂的工艺流程,如果设计中采用了为经过实际现场检验的技术,就可能给设计工作带来风险。设计中由于厂家资料提供的不全面,勘察资料不充分,就会引起设计师对参数的错误和遗漏,为设计埋下风险隐患。设计工作中需要和业主、施工单位、分包商、上级主管部门沟通,也有设计师之间的沟通,沟通中一旦存在沟通不充分造成误解,也会给项目带来隐患。 2方案风险及应对措施 由于建筑电气工程项目中使用一部分市场上最新设备,所以会遇到在新设备、新工艺使用和运行生疏的状况。在应对新设备、新技术、新工艺在现场的应用,设计师和设备供应商要做到现场监管,实时了解这些新产品及技术的应用动态,配合现场施工做到随时出现问题,随时做出设计修改,减少由于对新设备、新技术、新工艺不熟悉造成的项目损失。 3管理风险及应对措施 管理风险是项目中涉及的管理和制度方面的风险。项目管理者的经验和经营管理的水平高低,项目组管理人员和技术人员配备是否满足管理需求,制度完善程度和项目的执行力是否充足这些方面是管理风险的因素来源。在管理风险中还要防止由于监管不足而滋生的腐败现象,这种现象会变相的降低项目质量,升高了项目成本。根据建筑电气工程项目本身的情况,加强监管措施。邀请项目管理专家进行指导,对项目组织结构和职能做出明确确认,将项目管理制度进行完善,保证项目执行过程中组织机构职能的作用,公司给项目组配备有经验的技术人员作为项目中间力量,各部门各司其职,做好自己职能工作后,互相监管互相监督。 4人力资源风险及应对措施 人力资源风险是施工方和项目管理组在建筑电气项目中常讨论的问题。各分包商和项目组的管理人员是否能满足职能需求,技术人员是否充足,施工人员的工作是否高效,项目施工过程中施工人员的稳定性,这些就是人力资源风险遇到的主要问题。由于施工人员主体人员都是本身有施工资质的农民工,除春节假期意外,在春种时节和秋收时节的节气附近,会出现大规模的民工回乡潮,这时匮乏的人力资源就会造成项目施工现场无人可用的情况,现场项目进度停滞,严重的情况还会导致现场停工,更有甚者这个时候遇到自然环境风险,对现场保护措施不到位甚至还会出现项目施工进度的倒退。项目组和分包商签订合同,确保项目进度和项目质量,确保项目进度不受到人力资源流失的影响。同时,人力资源部门也需要提前了解施工人员在春种秋收两季节时的请假情况,提前备案,根据具体情况建立激励体制,并储备一定人力资源,在当地人才市场提前招工对应工种的施工工人。减少由于人员流失造成的损失。 5质量风险及应对措施 项目的核心风险之一就是质量风险,因为质量风险可能会直接影响到验收是否合格,电气工程项目是否能被甲方接收顺利移交。有的项目发生的质量事件,会直接致使项目的失败,所有项目前期到后期的努力付之东流。所以质量风险是项目管理的从头至尾一直要严格监控的风险要素。为确保项目质量,首先要严格按照设计要求核对项目中的设备质量和项目指标,满足国家标准的参数指标。设备和设施都要在出厂检验时满足技术参数指标,达到可完成项目的目标结果。项目施工的全过程要严格遵循施工图纸,要求每一个环节每一个工艺都要照图施工,一旦发现图纸信息和实际有不符或者矛盾之处,及时与设计师和施工负责人以及现场技术人员沟通,确保设计理念和技术参数满足项目需求。新设备、新技术在现场的兼容性是否满足,各个设备之间的逻辑是否清晰明了,项目最终目标能否被实现,发生事故后逻辑上是否满足互锁,避免引起更大的事故,对交付成果进行资料存储。确保质量过关,降低质量风险的发生概率。 6进度风险及应对措施 项目的进度是衡量项目是否成功另一重要指标。项目进度风险管理也是决定了建筑电气工程项目成败关键。每一个风险因素或风险事故都可能会给项目带来不利的影响,并对项目进度造成影响。而每一个也许对项目整体没有太大影响,但是将这些影响求和就有可能引起不可挽回的损失。通过预判风险事件,使用风险降低方法来避免项目中影响进度事件的发生。进度一旦受到影响,所有的交付日期,施工成本,人力资源成本,都会增加。针对进度风险,在项目施工开始前就要绘制流程图和甘特图,制定好项目中各阶段的进度计划。及时发现现场施工的问题,如果对项目进度起到了滞后的效果,项目组和相关部门马上要针对事故问题进行分析和措施应对,有关部门可以增加工时,增加资源加快解决进度,必要时可以加班作业,同时HSE小组和技术部也要协助解决问题。为保证项目进度的正常,可以调取业务骨干和专业技术人员进行定期指导和定点培训,对难点大和复杂程度高的特殊点,加大人力物力的投入,保证随时掌握项目的进展情况,随时了解项目环境的变化情况,以便项目管理人员作出正确、合适的判断和决策。 7沟通风险及应对措施 项目建设的参与部门多,有的部门之间需要协同施工,这个时候沟通不彻底,不能有效的将施工目标和结果达成共识,就不能有一个最适当的方案。容易出现“你想的和我想的不一样”的结果。电气施工组和土建施工组、吊装施工组的配合是一种常态化工作,这就需要有一个项目管理组安排工程技术人员在两个施工组施工时,共同协商遇到的问题,作为“桥梁”和“粘合剂”将部门之间对合作施工的工作目标的有共鸣,认同的相互沟通的结果,用明确的书面文件记录沟通内容以备案,并使参与部门和供应商、分包商对内容给予确认和工作支持。通过明确工作流程,和工作目标减少返工等浪费工时和时间的情况发生,从而减少项目中的损耗。 8安全风险及应对措施 安全风险是一直是项目建设的头等大事,因为一旦出现风险事件,涉及到人员的安危,就会严重的影响到管理者的工作安排,占用管理者的工作时间,影响项目的整体进度。尤其是电气工程项目,更要对其重视起来。安全风险一般分为两部分,一部分是预防措施,另一部分就是现场公共救援准备和措施。尤其是电气工程项目,更要对其重视起来。电气项目除了正常的防坠、防压砸、防火、防汛等常用消防措施意外,特别要注重对触电的预防和触电的紧急预案。 9费用风险及应对措施 费用风险主要分为几个部分,设计费用、人工费用、施工费用。设计费用由于涉及到二次深化设计和设计院之间的竞争问题,常会遇到设计费用需要追加,所以设计费用超出预算额度的风险比较大。人工费用,现场在出现工荒前会有一些作为激励效用人工费用的支出,还有一些临时招工的费用,因为这部分风险的可控程度受到人力资源风险制约,需要和人力资源部门协调,在保证用工人力的前提下,尽可能减少开销。施工费用,这部分包含的主要是一些费用的偏差,工时费的增加,运输成本的增加,采购的材料和器材成本的增加导致施工费用有所增加,超出预算额度的风险。 作者:宋峰 单位:济宁市阜桥房管所 建筑电气工程论文:民用建筑电气工程节能探究 摘要 本文对建筑电气工程中的节能设计做介绍,指出了民用建筑电气工程节能设计应遵循的原则,并阐述了电气工程中节能新技术及应用。 关键词 民用建筑;电气工程;节能 1、前言 现阶段国内的社会和经济出现了空前的繁荣局面,而和经济所出现的繁荣局面相对应,人们也慢慢的意识到了其所带来的一些不利因素,其中能源的紧缺表现得尤为突出,已经转变为了世界范围内的普遍问题。我国的能源紧缺问题也十分的凸显,而在经济发展的同时,国内建筑领域随之有了迅猛的增长,其对于我国经济增长的贡献也是非常大的。不过,在建筑业快速发展时,自身的能源消耗偏高的现象也日益凸显,受到越来越多的学者关注。而是否具有优良的能源节约性能,也成了民用建筑品质好坏的关键性标准。 2、民用建筑电气工程节能设计应遵循的原则 2.1应能够符合建筑使用功能的要求 无论对于什么形式或者内容的设计,均应当考虑建筑功能的发挥,必须以此为基础进行节能的设计。要是相关的节能设计无法达到建筑物使用功能的相关要求,那节能手段也可以说是不具有任何的现实意义。目前,我国的民用建筑完全的离不开电能及相关的耗电设备,这也是居民日常正常生活所必需的。另外,在科技以及人们物质生活逐步发展与提升的过程中,定会对日常的使用产品有更多样化及高品质的要求,比方说更多的娱乐设备和智能设备正被广泛地应用于人们的日常生活。所以,电气工程的节能设计应当在满足不同居民的使用要求基础上,采取科学、合理的设计方法,以实现最优化的节能效果。 2.2应当充分的考量经济效益 进行民用建筑电气工程节能设计时,应当全面的考量相关技术、设备等在实际运行时所带有的节能效果。如果具有相对高的节能性,那以后投入使用时便可以有效的降低民用建筑自身的能耗,并可以有效地减少系统的成本投入。要是所具备的节能性相对较小,那就极易使整个建筑工程所需的成本投入显著的增加,也会使得后期电气工程系统的运行及维护费用变多,同时也不能确保在短期内收到良好的经济效益,导致投入的成本很难回收。所以,进行电气工程节能设计的过程中,应当充分的考量投入回报以及设备的运营成本投入等相关的经济效益,这样才可以更加全面地、综合地设计出可实际实用的电气工程节能系统。 2.3要掌握好重点的工作内容 我们在对电气工程进行一定的节能处理时,不仅应当符合相应的建筑功能需求,也应当全面的考量相关的经济因素,这样可以使节能设计达到相应的要求。但除此之外我们采取一定的节能措施时,也应当保障不偏离节能设计最终的目标,就应当做好下列的重点工作内容: (1)要全面掌握现行的节能规范。在节能设计时,应可以达到我国相关的节能标准和规范的规定,只有这样相应的节能设计才有可能具有现实可实施性。并且这些规范也可以很好的检查相应的设计所具有怎样的节能性。因此,我们对于民用建筑的电气工程实施相应的节能设计与措施时,要持续的研究现行的一些节能规范,掌握节能技术的前沿与趋势,同时依照不同的功能要求全面的考量多个影响因素,从而达到最优化的节能效果。 (2)要不断地总结所出现的问题。如果想要得到良好的电气工程节能效果,最为有效的手段就是仔细的、全面的对目前所使用的节能系统科学的、整体的探索,并将这些系统中存在的不足和优势加以归纳与分析,这样就可以当成自己的设计经验,同时也可以在设计时对所设计的方案加以有效指导,将之前所遇到的问题加以分析与总结,并结合目前所进行的节能设计,这一方法是现阶段电气工程节能中非常高效的设计手段之一。 (3)应当节约可节约的能源消耗。我们实施相关的电气工程节能措施的过程中,应当保证电气工程能够达到相应的建筑功能要求。而在此条件下要想取得良好的节能效果,就必须要做到将可节约的能源消耗找到,并采取一定的措施加以利用。所谓可节约的能源消耗指的是与相关的使用功能不存在必然的联系的一些能源消耗,而改变此类能源的消耗将极微的影响到整个民用建筑的整体功能型。所以,我们要想设计一个拥有相对实用性的节能系统,就应当事先将一些可节约的能源消耗因素挖掘出来,并根据实际的建筑物状况,来完成有关电气工程的节能设计。比方说一些大功率的照明用装置,可以利用智能控制设备加以调控,以实现节约能耗的目标。另外,也能够采取对相关的建筑结构进行合理的设置这,样就能更加有效地对自然光进行利用,以达到节能的目的。 3、电气工程中节能新技术及应用 对于民用建筑的节能来说,电气工程的节能所涉及设备及因素具有较大的区别。比方怎样科学地选用供电装置、怎样科学地选择电线材料、怎样科学地安排照明位置等,不过我们应当看到在科学与技术快速发展的过程中,有非常多的新工艺、新技术逐步地广泛地用于电气工程中,以达到节能的目的。 3.1供配电系统中新技术的应用 在电气工程的运行阶段,供配电系统所带来的一些能源浪费就是可以节约的能源。因此,在供配电系统中采取新的材料与技术,可以提升系统的整体节能性,这和我们所讲的节能设计原则最为吻合的。在此过程中涉及到了科学的选择低能耗的变压设备、持续的改善功率值、降低相应的线路损耗等。目前,通过改造相应的供配电装置可以取得明显的节能效果,而像阶段所选用的节能效果明显的变压设备有SCIO、SII等型号。而一些可以消除三项之间均衡问题的节能设备也在实际的应用中取得了良好的效果。另外,还可以采取增大相应供配电装置的功率因数值,这样也可以明显的提升供应电压的品质和稳定性,从而有效地降低电线对于电能的损耗,达到增加电能利用率的效果。所以,采取增加供电装置的相应功率因素值这一新的技术手段,可以取得良好的节能需要,且通常我们可以在一些低压的供电装置中设置相应的电容和无功补偿设备,这样就能在达到供电要求的前提下而实现对电能的节约目的。 3.2监控系统中新技术应用 我国的民用建筑几乎均会涉及到很大面积的照明区域以及温度控制区域,而以上恰恰是整个电气工程里所耗能较多的部分。不过对于这方面的能耗量通常是有一定的波动性的,并且会在不同的时间表现出不同的变化态势。所以,要想确保较小的能量消耗,以防止出现一些能源浪费问题,采取相应的监控技术就可以很好的对手问题加以处理,这样就可以让能源的供给按照系统的实际情况而适当的进行能源供应。比方采取光控开关,能够按着不同的光照强度对相应的照明设备进行控制,这样就能大大的减少不必要的能源消耗,实现节能的目的。 4、结语 在我们进行电气工程的节能设计时,要事先的对节能影响因素全面分析,并将相应的节能理念运用到设计中。同时,在遵循相关原则的前提下,采用有效的节能技术以实现最优化的节能效果。 作者:牛竹梅 单位:晋城市建筑设计研究院
煤炭工业节能减排技术研究:煤炭工业节能减排技术相关研究 1煤炭工业节能减排过程中存在的不足 1.1产业结构不得当,生产效率总体水平偏低、能耗偏高 即便最近几年,煤炭产业在产业结构调整上做出了很多的努力,然而从整体来分析,当前全行业产业结构依旧存在很多不足,生产效率和世界主要产煤国家相比要低很多。在2007年全国共计1.5万多个煤矿,工作人员大约550万人,生产煤总量达到25.36亿吨,平均每年人均原煤产量达到400多吨,然而美国每年人均原煤产量达到14285吨,超过中国30倍之多,澳大利亚年每年平均原煤产量达到7560吨,超过中国20倍。 1.2煤矿很多技术装备都十分的滞后,系统不相符,能耗偏高 中国煤矿数量比较大‘面积比较广阔,生产系统相当复杂、工艺体系比较滞后,能耗比较大、设备比较陈旧,系统不相符,调控技术十分落后等现象严重。根据统计,全国煤矿大概有40%的能源被消耗,设备大都属于落后的设备,中国的重点煤矿主通风机、主排水泵的平均效率仅仅达到60%,系统运行效率更是低于55%,和国外的相比其水平水平要低15个百分点。即便是最近几年对高耗能设备进行了些许改造,然而还有不少的低效高耗设备没有经过改造,这与节能和安全标准是完全相违背的,是以一定要注重高耗能设备的更新与改造,把握好结构的优化,并且要加大这方面的投入,经过估算,目前依旧有20一40%的节电空间。 1.3原煤入洗加工效率偏低 当前,世界上主要产煤国的原煤入洗率控制在70%到80%之间,然而中国原煤入洗率长期控制在35%左右,在2007年中国原煤入洗率第一次实现了43.6%。许多原煤被直接燃烧,致使煤炭利用效率偏低,使得环境受到严重的污染。没有经过加工的原煤在长时间运输之中,会浪费许多运力,同时会致使煤炭消费地环境被污染。根据调查了解到,当前国内煤炭铁路总调运量大概为15.4亿吨,平均运距达到600公里,其中大概5亿吨没有经过洗选加工。假如严格依照经洗选可使得洗歼达到18%的计算,而参与调运的煤炭中大概有0.9亿吨砰石被运走,这途中会使得54例乙吨公里被浪费到。 2中国煤炭工业实现节能减排的方案 2.1加强煤炭企业的能源计量、统计、定额管理工作的开展 对于煤炭企业的能源计量、统计、定额管理工作的开展我们可从以下三方面着手进行分析:第一方面,对能源计量方法进行完善。对能源计量器具的配备与管理实施完善,确立健全的能源计量测试方案;强化生产系统,将能耗设备的性能测试作为其首要工作,煤矿是能源传输转换的主要场所,同时耗能设备、炉窑站房等都离不开先进的能源计量仪表,这样可使得能源计量器具配备率、监测率、完好率得到有效的提升。对于启用能源统计管理信息系统进行深入研究,进而使得能源消耗信息实现的程序化、网络化、共享化,促进能源统计管理水平的提升。第二方面,对于煤炭行业节能减排统计制度要实施完善。首先是对原始记录和统计台账的确立,将节能减排统计报表定期报告给有关部门。对于能源统计分析制度要严格执行,清楚的掌握企业用能情况、用能效率、节能效率,并了解全行业能源消费状况、为能源统计提供精准的数据信息。第三方面,注重工序能耗定额管理工作的开展。首先应该把握好工序能耗定(限)额指标的管理。把好锅炉、提升、压风、通风、排水五大耗能系统的关,依照行业标准找到其中的不足,将工序能耗和能源消耗定额管理作为其工作重心。其次要注重能效水平对标活动的开展。要与国家和行业开展的对标管理工作相符,注重企业能源管理水平的提高,将企业能源利用效率有效的提升上去,进而使得产品的综合能耗、单耗、重点工序能耗有效的降低。 2.2加大先进适用型节能减排工艺的推广,保证其技术和设备更为先进 对于潜力比较大、适用范围比较广的、技术较为先进的节能减排工艺、技术和设备要加大其开发力度。促进热电联产、余热余压的利用效率,加强矿井生产系统的节能效果,使得工业锅炉节煤、电机系统节电等更好的使用共性节能技术,对于电机变频调速、煤矿瓦斯发电、砰石电厂低真空供热、绿色开采节能技术、LED冷光源节能照明、高效工业煤粉锅炉系统等节能技术要注重其使用;要降低煤矿区在矿井水、煤歼石、502、煤泥、瓦斯等方面的事故的发生机率,提高减排技术的使用效率。节能减排是我国经济发展的主题,尤其是在富有黑金之称的煤炭业,质量更是一个大问题。计量监督部门更好做好这个一领域中的质量分析和检测工作。 3总结 综上所述,在中国经济的快速成长的动员下,煤炭在中国的耗损数目越来越大。中国煤炭工业节能减排技术可使得煤炭工业早日实现节能减排,促进中国煤炭工业节能减排效度的提升,同时更是实现可持续发展目标的主要途径。 作者:潘锋 杨波 单位:河南省洛阳市质量技术监督检验测试中心 煤炭工业节能减排技术研究:煤炭工业节能减排技术及管理 摘要:煤炭工业在国民经济中占据非常重要的位置,同时也属于我国基础能源领域,为我国经济长足稳定发展坚实保障,其战略地位可以说是非常高的。参照发改委颁发《煤炭工业节能减排工作意见》及《煤炭工业“十一五”发展规划》始终秉承技术与经济为导向,安全为前提的原则,促进节能减排事业贯彻落实下去,将环境污染,资源损耗和能源浪费尽可能降至最低,而努力把生产效益提升上去,最终达到经济和环保双赢的目的,让我国煤炭工业事业真正实现可持续发展,本文也正是在此背景下展开一系列相应研究,希望可以促进我国相关事业更进一步发展。 关键词:煤炭工业;节能减排;管理 最近几年,我们国家的经济可以说得到了突飞猛进的发展,取得突出成就,但是资源环境和经济发展矛盾也日臻明显。经济发展和环境发展一直都是让人感到头疼的矛盾体,国家想要实现国富民强,却也不希望破坏环境,而二者很大程度上却是此消彼涨的关系,所以如何实现环境与经济共赢低碳能源方针,便是摆在人们眼前当前以及未来亟待解决的事情。不单在我国,金融危机与温室效应再次告诫我们:经济与环境问题是全人类需要共同面对的。作为全球人口最多发展中国家,煤炭能源蕴藏巨大潜能与效益是不容忽视的。 1节能减排的重要意义 温室效应与能源安全两个全球难题引出低碳相关概念,我国同时又为碳排放与能源消耗大国,可以说所承担减排压力是空前的。不难看出低碳经济占据着全球经济发展龙头地位。所以,我们国家未来碳减排及能源走势备受国内国外高度关注。低碳经济主张开发清洁能源,将绿色GDP作为发展目标,希望利用先进技术来带动社会经济发展,而我国现在低碳经济发展也受到很大阻力[1]。(1)目前我国城市化与工业化步伐加快,对于能源的需求量也与日俱增;(2)少气,缺油以及富煤让煤成为我国主要能源,在低碳能源选择方面受到很大局限;(3)主体产业排名第二,工业生产水平相对落后,我国经济高碳特征鲜明。煤炭它属于高碳能源行列,所以想要发展煤炭低碳经济,可以看出存在不小的难度,而且无论开采,分选还是加工应用等各环节都有多多少少的碳排放问题出现。从该层次出发,我国大力倡导绿色能源当下,节能减排不单具有明确内涵,而且是温室减排强有力手段,煤炭能源高效洁净应用及温室效应控制为全人类共同发展目标,也是实现可持续发展不二法门。 2节能减排的技术路线 技术路线旨在对某产业后续发展规划进行描绘,帮助该产业对未来相关产品与技术需求展开预测,进而对产业技术研发或产品开发等工作予以指引,对技术创新风险尽可能降低,达到知识资源共享,团结协作吸纳更多合作者。早在1970年左右美国等诸多发达国家便已对技术路线这种管理方法广泛应用,美国行业协会与能源部甚至联合对能源危机相关问题制定规划,将2020年展望报告公诸于世。当中针对不同行业节能目标和对人类生活构成影响各类指标画出相应技术路线。从21世纪初至今,美国开启大批节能项目全部依据相应技术路线而决定投入运行,我国近年来也开始采用技术路线这种管理办法,对实现可持续发展攻克难点和关键技术予以明确,搭建技术、产品以及市场间桥梁,通过科学有效管理来对相关环节予以规范。我国煤炭事业节能减排很大程度上受洁净煤相关技术所影响,因为该项技术我国仍然处于发展初级阶段,所以难免还会有很多不足之处,同时也代表我国在相应领域还有很大进步空间[2]。想要真正达到节能减排的目标,那么制定相应技术路线来辅助管理则是当务之急,它的内容应该包括:技术研发,产品设计,生产技术,技术引进以及产品的市场推广等路线图。而煤炭事业节能减排整体效果某种程度也是由产品质量与技术水平决定的,而这两者又和国外引进与自主创新密不可分。无论是企业亦或是科研院校等团结奋进,为我国节能技术开发和产品生产保驾护航[3]。向更深层次挖掘,煤炭行业关键技术图与产品设计图等制定也可视作向更深层次进行研究的阶段,给各方提供一个畅所欲言的空间,当各方达成共识就致力于同一目标努力前行。现如今我们不得不承认,部分发达国家在节能减排方面确实比我们做的要好,而我国有时节能减排还需要依赖这些国家的技术,由此我国付出的代价也是惊人的。因此我国务必要制定相关技术设备购置路线图,尽可能避免不必要的浪费。此外产品推广和效果评估等各环节,也需要制定路线图来一一对应管理。 3结语 综上所述,煤炭领域节能减排贯彻落实,不单对当世人有益,同时也是福泽子孙的丰功伟绩。对于煤矿开采生产时节能减排相关工作提高重视力度,多角度引进新兴技术,最终的目的旨在低开采率与排放量,高利润回报,让煤炭工业真正迈到绿色化与节能化持续稳健发展道路上。 作者:郭雪岭 单位:皖北煤电集团安全环保部 煤炭工业节能减排技术研究:我国煤炭工业节能减排技术现状及发展 摘要:阐述了当前我国煤炭工业节能减排技术发展面临的形势和挑战,从七个方面对近年来煤炭工业节能减排技术研发、应用及推广现状进行了阐述和分析,有利于明确煤炭工业节能减排技术发展中存在的薄弱环节,找准技术发展的共性和重大关键技术攻关的方向.同时,对未来的发展战略和方向进行了有益的思考,提出了制定我国煤炭工业节能减排技术发展蓝图的一些建议,进一步促进我国煤炭工业节能减排技术快速发展. 关键词:煤炭工业;节能减排;洁净煤技术 自18世纪人类第一次工业革命以来,煤炭的开发和利用对世界工业的进步、人类文明和经济的发展起着巨大的推动作用,被认为是促成工业革命技术加速发展的四大要素之一.根据2014年《BP世界能源统计年鉴》[1]数据,2013年底,中国煤炭探明储量为1145亿t,占世界煤炭探明储量的12.8%,储采比仅为31年,远低于世界平均水平.2013年我国煤炭产量37亿t左右,煤炭消费量达36.1亿t,预计2014年我国煤炭消费量将占全球需求量的50%以上.根据国家能源局统计[2],2013年煤炭消费占一次能源消费的比重为65.7%,仍居主导地位.煤炭资源的可得性、廉价性和相对的丰富性,使其在未来相当长一段时期仍将是我国不可替代的战略性能源。 1煤炭工业面临的节能减排形势 与石油、天然气等其他能源相比,煤炭是一种低利用率、高污染、高排放的能源.我国煤炭资源的特点是难选煤多,高灰、高硫煤比重大,大部分原煤灰分在25%左右,原煤中约12.8%的煤含硫量高于2%.20世纪发生的大气环境污染事件,如酸雨、气候变暖、臭氧空洞、城市煤烟雾以及光化学烟雾污染等,都与燃煤有关.大气中的主要污染物,如SO2、NOx、CO、颗粒物、有机污染物、烟尘、汞等重金属,主要源自燃煤.这些排放物对人类健康和生态环境都造成了不可逆转的损害.国家环境保护部《2013年中国环境状况公报》[3]显示,全国监测PM2.5的74个重点城市中,只有3个城市空气质量达标,占比仅4.1%;年平均霾天数为36天,为1961年以来之最;酸雨面积约占国土面积的10.6%;SO2和NOx排放量分别达2043.9万t和2227.3万t,我国生态环境保护形势十分严峻.世界卫生组织调查报告显示,世界每8个死亡人口中就有1人死于糟糕的空气质量.随着我国经济社会的快速发展,人们深刻认识到能源消费量不断增长导致能源资源紧缺的同时,对生态环境的诉求更是越发强烈.2010年以来,国家将节能环保和新能源产业放在七大战略性新兴产业的高度进行培育.虽然近年来非化石能源消费比重有所增长,但至2013年仅占比9.8%.国务院《节能减排“十二五”规划》[4]和国家发展与改革委员会《煤炭工业“十二五”发展规划》[5]要求,2015年全国能源消费总量控制在40亿t标准煤,单位GDP(国内生产总值)能耗下降16%,SO2和NOx排放量分别控制在2086.4万t和2046.2万t.因此,当前煤炭工业节能减排面临着十分严峻的形势和挑战,煤炭工业节能减排是煤炭工业未来可持续发展的必由之路. 2煤炭工业节能减排技术发展现状 我国是世界最大的煤炭生产与消费国,并且在相当长时期内以煤为主要能源的生产和消费结构不会发生改变,因此我国也成为受燃煤污染最为严重的国家.长期以来,煤炭集约开采程度低、粗放式的生产经营、资源浪费等问题仍然比较突出,煤炭平均回采率只有40%左右,仅为发达国家的一半;同时,与煤炭共生的资源损耗很大,每开采1t煤约损耗与煤炭资源共生、伴生的铝矾土、硫铁矿、高岭土、耐火粘土、铁矾土等达8t[6];煤炭产业整体性差,开发粗放,浅加工,利用低,废物利用少,未从开采、加工和利用的全生命周期,以系统工程的高度,从经济社会环境多维度考虑煤炭资源的集成优化利用;环境污染严重,在开采、洗选、加工、储运、利用等过程中产生大量废水、废气、固体废弃物等,对大气、水、土壤、地质地貌等生态环境造成破坏.煤炭高效清洁利用技术是解决当前能源资源紧缺和环境污染困境的重要途径,也是世界各国煤炭工业节能减排的主导技术之一.20世纪90年代以来,我国一直高度重视发展煤炭高效清洁利用技术,经过多方多年的努力,我国在煤炭节能减排技术研发、推广和应用等方面取得了显著的成效. 2.1煤炭加工技术 煤炭加工技术是指采用物理、物理化学、化学或微生物等方法将原煤脱灰、降硫,并加工成质量均匀、用途不同的分品种的洁净煤,是实现煤炭高效、洁净利用的源头技术,主要包括煤炭洗选、型煤、水煤浆技术等.发达国家煤炭洗选始于20世纪30年代,到90年代已实现高灰高硫原煤100%入洗,平均洗选率达50%以上,近年来已达到100%.在工艺和方法上,美、澳等发达国家普遍采用块煤重介和跳汰分选、细粒煤螺旋分选、煤泥浮选、精煤脱水、干燥工艺等,应用重介质旋流器、螺旋分选机、摇床等设备,自动化程度高,选煤厂处理能力大,效率达95%以上[7-8].我国煤炭洗选晚于发达国家20多年.改革开放以来,我国煤炭洗选有了长足的发展,20世纪末全国原煤入洗率为22%,近年来煤炭洗选率达到60%左右.重介选煤、跳汰选煤等工艺有了较大提高,自主研发的跳汰机、重介质分选机旋流器、浮选机等已接近国际先进水平,无压重介质旋流器、旋流静态微泡浮选柱的研制使提升分选技术得到了发展,XJM-S型机械搅拌式浮选机达到国际先进水平.但整体选煤厂自动化程度不高,处理能力不大,平均洗选率为85%左右,与发达国家有较大差距.型煤是由粉煤或低品位煤加工制成的具有一定强度和形状的煤制品.20世纪初,德国开始利用年轻褐煤采用高压无粘结剂成型工艺生产褐煤砖后,陆续有热压成型工艺、褐煤成型两段炼焦工艺、弱粘结煤或不粘结煤生产型焦工艺等,并迅速普及推广,而且从未停止对型煤技术的研究.目前,生物质环保型煤技术已日趋成熟.我国从20世纪中叶开始型煤研究,工业燃料型煤研究还处在起步阶段,尚未形成规模.目前工业和民用型煤开发已经形成了具有我国特点的粘结剂、低压集中成型工艺和集中配炉前成型工艺,其中民用型煤技术已经达到国际水平,但尚需普及推广.生物质型煤、环保固硫型煤、型煤粘结剂及烟煤型煤技术等方面也取得了进展,民用型煤、动力型煤、气化型煤等已形成一定规模[9-10].当前,我国正重点围绕环保型煤、生物质型煤、低变质程度烟煤型煤技术等方面开展研究.水煤浆是20世纪70年代爆发石油危机时兴起的代油新型煤基液体燃料.80年代美、澳、日、法等发达国家已开发超低灰煤、化学煤、精细水煤浆等技术.我国于20世纪80年代初开始研究水煤浆技术,经过近30年的科技攻关,已研发出高性能水煤浆添加剂,一磨机高浓度制浆工艺,低阶煤环保型水煤浆、贫煤贫瘦煤石油焦制备低挥发分煤浆、褐煤制备气化煤浆、精细油水煤浆,以及水煤浆液态化-悬浮燃烧、压缩空气雾化精细水煤浆燃烧、流化-悬浮燃烧、多重配风旋风燃烧、催化燃烧及水煤浆低温低氧燃烧等技术,整体技术水平已达到国际先进水平[11].针对我国低阶煤储量丰富的特点,经过多年的努力,研发出高效节能的低阶煤制备高浓度水煤浆技术.该技术将多破少磨、分级研磨和优化级配的理念成功融入到制浆工艺中,将选择性磨机和超细磨机结合,提高了煤浆堆积效率,扩大了制浆原料煤的范围,成浆浓度进一步提高.该技术在国内成功推广,已形成年产1000万t的规模[12]. 2.2燃煤发电技术 在超超临界发电技术方面,我国已经投运的600℃超超临界燃煤机组达100台,超过8000万kW,数量和总容量居世界第一.截至目前,我国在超超临界发电方面,已经具备制造100万kW、25MPa、600℃等级发电机组的基础和能力,但600℃超超临界机组核心元件材料全部依赖进口,同时我国在耐高温材料基础方面的研究与发达国家有较大差距[13].2010年起,我国成立了“国家700℃超超临界燃煤发电技术创新联盟”,设立了“国家700℃超超临界燃煤发电关键技术与设备研发及应用示范”项目,旨在对700℃超超临界燃煤发电技术进行研究,攻克技术难关,实现700℃超超临界燃煤发电技术的自主化.这标志着中国加入了世界开发700℃超超临界火电技术的行列.由华能集团等单位共同组织600MW700℃超超临界燃煤示范电站的方案研究.该示范项目采用燃煤空冷机组,汽机侧的蒸汽参数为35MPa/700℃/720℃.2013年已完成了锅炉炉膛的初步选型和特性参数选取,同时完成了汽水流程设计、受热面布置以及烟气余热设备的设计等工作,部分取得了阶段性成果[13].在大型循环流化床方面,自2007年国产首台300MW循环流化床机组投入运行以来,我国大型循环流化床燃煤锅炉技术取得了迅速发展.目前,我国突破了600MW超临界循环流化床锅炉启动调试、机组合理运行、性能及其测试等关键技术,掌握了超临界循环流化床升负荷过程湿-干态转换及超临界转换点的特殊性.2013年我国自主研发的世界首台最大容量600MW超临界循环流化床锅炉成功投入运行.该锅炉可使用价格低廉的劣质煤,无需加装额外烟气处理装置,性能优于国外相关技术,发电效率比亚临界循环流化床锅炉约高4%,标志着我国在循环流化床燃烧及工程技术领域达到了世界领先水平.另外,针对燃用劣质燃料、大型超临界循环流化床(CFB)锅炉系列、节能型CFB锅炉技术也在进行研发[14-15].目前,在洁净煤发电领域中整体煤气化联合循环发电系统(IGCC)发电技术被普遍认为是最具竞争力和发展前景的燃煤发电技术之一.自20世纪80年代中期第一台整体煤气化联合循环电站投运以来,经过近40年的发展,全世界已建、在建IGCC电站近30座,在役纯发电IGCC电站为5座.目前投入运行的单机容量最大的IGCC机组为300MW,位于西班牙.现在IGCC发电技术正处于第二代技术的成熟阶段.20世纪80年代初期,我国开始跟踪IGCC技术的发展,90年代开始启动IGCC示范项目的可行性研究,2007年将其列为洁净煤发电示范工程,2009年正式开工建设,2012年265MW机组建成投产发电,形成了具有自主知识产权的两段式干煤粉加压纯氧燃烧气化炉技术等多项新技术、新工艺.该技术比国外的水煤浆气化技术和干煤粉气化技术有着更高的转化效率,并将该项自主技术出口[15]. 2.3煤基清洁燃料技术 煤基清洁燃料技术指煤制清洁气体燃料、煤制油和化工品技术.“十五”以来,国家专门立题支持了多项技术内容的开发,在煤制天然气、浆态床费托合成、煤加氢液化、煤制烯烃等方面进行了工业示范及产业化,并且煤制烯烃、浆态床费托合成、煤加氢液化等工业技术达到国际领先或先进水平.我国从20世纪70年代末开始进行煤炭直接液化技术的研究和攻关,在日本NEDOL工艺、美国HTI工艺和德国IGOR工艺的基础上,我国开发出煤直接液化工艺技术,并建成世界唯一的百万吨级煤直接液化装置,经过了工业化规模和长周期运行的验证,代表了世界煤直接液化技术的领先水平.我国煤炭间接液化技术的研究始于20世纪50年代初,重启于80年代,目前已具备建设万吨级规模生产装置的技术,在关键技术、催化剂的研究开发方面已拥有了自主知识产权,自主研发的煤炭液化技术已达到世界先进水平.国内首个采用煤间接液化制油项目(16万t•a-1)实现年产油18万t,吨油煤耗、水耗及催化剂产油能力、产品选择性等指标优异,处于国际前列.目前国内已投入示范运行的煤制油项目有5个,总规模近200万t.煤制油技术成熟度和经济可行性已经得到验证,正式进入了商业化开发阶段.目前,我国共有煤制油在建、拟建商业化或示范项目10个,全部15个项目投入运行后,预计将实现煤制油总产能年产1800万t.另外,我国已经开发出kW级燃料电池堆技术,煤炭气化与燃料电池联合的相关研究正在进行中.煤制烯烃即煤基甲醇制烯烃,是比较公认的第二个新型煤化工路径.目前国际上使用的煤制烯烃技术主要包括美国及挪威开发的MTO技术和德国开发的MTP技术.我国在吸收借鉴国外技术的基础上,研制出甲醇制取低碳烯烃DMTO、DMTO-Ⅱ工业化技术[16].对MTP技术的研发也取得了进展,“流化床甲醇制丙烯FMTP”技术研发运行成功,产生了具有世界先进水平和自主知识产权的新型煤化工技术.目前,我国已投入运行7个煤(甲醇)制烯烃装置,总产能达326万t•a-1.我国对乙二醇的进口依赖一直在70%以上.无论是国内还是国外,都在采用煤制乙二醇技术.国外乙二醇生产的技术主要是利用合成气-草酸酯-乙二醇的生产工艺.我国煤制乙二醇的研究始于20世纪80年代,2009年20万t•a-1煤制乙二醇项目投产结束了只能采用石油技术路线生产乙二醇的历史.目前草酸酯合成法是比较成熟的煤制乙二醇间接合成技术,很多科研机构也在不断研制新型设备[17].目前正在研发的高压生产草酸二甲酯工艺同与之配套的第三代羰化、加氢催化剂将在合成气制乙二醇大型工业化和工程放大中进行示范应用,有望突破煤制乙二醇大型规模化的瓶颈,还可用于草酸及草酸酯的大型化改造中.目前,我国已建成7套合成气经草酸酯路线制乙二醇项目,产能共计110万t•a-1.预计2014年煤制乙二醇产能将达208万t•a-1.此外,还有30多个项目处于建设、前期工作和计划中,预计2017年煤(合成气)制乙二醇产能将达到672万t•a-1.近年来,我国以煤气化油电联产和IGCC发电工程为依托,开展了大型煤气化、合成气低污染重型燃气轮机、煤基液体燃料、系统优化集成、运行及控制等关键技术的研发与示范;建设了IGCC绿色煤电、新型水煤浆气化、费托合成技术、清洁能源动力技术研究基地和煤基合成油IGCC联产研发基地,取得了一系列创新性成果.这标志着我国在以煤气化为基础的多联产及IGCC关键技术研发和工业示范方面取得了重大进展,具备了相关技术自主研发、系统集成和工程成套能力. 2.4燃煤污染物控制和治理技术 我国燃煤烟尘的治理始于20世纪70年代初,最初使用的是惯性、旋风等机械式除尘器.目前,主要采用湿式除尘器、静电除尘器或布袋除尘器.近年来,有学者针对燃烧后不能被捕获的超细微颗粒物提出电袋耦合技术、团聚技术和水汽相变脱除技术.在对SO2的治理时燃烧前脱硫技术中的物理洗选技术得到大规模应用,燃烧中包括燃用固硫型煤、炉内喷钙加尾部增湿活化脱硫和循环流化床技术等.燃烧后脱硫常见的有石灰、石灰石、氧化镁法等脱硫工艺.国外已开发出上百种烟气脱硫技术.目前,我国对20t•h-1及以上燃煤工业锅炉烟气的治理主要采用一级除尘十二级脱硫装置,并配备脱硫除尘监测系统[18].在氮氧化物治理方面,通过烟气回流降低燃烧区局部温度以及采用分层供风两段燃烧等措施降低氮氧化物排放,主要的脱硝方法为选择性催化还原法(SCR)等,同时在锅炉上安装低氮燃烧器、脱氮装置等.此外,还发展了几种多污染物协同控制技术,如活性焦一体化技术、有机催化烟气综合清洁技术和氧化吸收协调控制技术等[19].在脱汞方面,有以活性炭吸附为代表的吸附法、利用现有脱硫除尘装置的脱汞法、电晕放电等离子体脱汞法、电催化氧化联合处理脱汞法以及SCR技术等[20].我国主要采用湿法脱硫装置去除氧化态汞,利用除尘装置除去大部分颗粒汞,但对不溶于水的气态汞效果不显著. 2.5工业锅炉高效燃煤技术 目前我国正在使用的工业锅炉总量约有57万台,容量达290万蒸t•h-1,年用煤量6.0~6.5亿t,占我国煤炭消费量20%以上,仅次于发电用煤[21].国内早在20世纪70年代就曾开发过煤粉工业锅炉应用技术,但因煤粉制备、锅炉自动控制、布袋除尘等配套技术不成熟或价格昂贵,专用装备的加工工艺落后,最终放弃了对该技术的研发和应用.90年代,煤粉工业锅炉有了初步进展,如PW型旋流式小型煤粉锅炉.2000年,开发出0.7~7.0MWCWNS型锅壳式煤粉锅炉(也称金水锅炉)[22].近十余年来,我国在借鉴发达国家相关技术的基础上,成功研发出高效、节能、清洁煤粉锅炉技术,燃尽值达98%以上,锅炉效率达90%以上,比传统锅炉节煤30%~50%,节电20%.利用高倍率灰钙循环稀相烟气净化技术、低温燃烧环境与均匀的温度场分布、袋式除尘技术等,SO2排放质量浓度≤100mg•Nm-3,NOx排放质量浓度≤200mg•Nm-3,烟尘排放量≤10mg•Nm-3甚至更低,无分散地面排放造成的二次污染问题[12].目前,单机容量最大蒸吨达64t•h-1,该技术已经在全国推广应用,已建设完成近200台套、1000t•h-1的规模. 2.6煤层气利用技术 我国对煤层气开发利用起步较晚,20世纪80年代后期开始进行煤层气勘探开发试验,将煤层气作为一种能源进行研究.经过多年努力,我国在煤层气开发利用的理论和技术方面已取得实质性突破与进展,取得了一定成就,初步实现了煤层气的规模化开发和利用.研发了井下水平定向钻孔钻进及多分支水平井钻完井等重大核心技术,组建了煤层气开发利用国家工程研究中心、煤与瓦斯治理国家工程研究中心以及煤层气产业技术创新战略联盟,不断完善煤层气开采和利用技术[23].2011年我国实现煤层气产量达115亿m3,实际利用53亿m3,预计2015年实现煤层气产量300亿m3.20世纪80年代,美国开始进行煤层气的勘探和开发,目前已形成世界上最成熟、最完备的煤层气开发技术体系.加拿大、澳大利亚等在借鉴美国经验的基础上,开发了一系列新技术,如水力压裂改造技术、煤中多元气体驱替技术、连续油管压裂技术、水平井分段压裂技术、U型井技术、多层扩孔技术、大排量氮气泡沫压裂技术、利用二氧化碳回收煤层气技术等,水力压裂改造技术在我国也得到了很好的应用[24-25]. 2.7废物利用技术 在煤炭开采及下游加工过程中产生了大量的煤矸石.目前,我国煤矸石堆放量超过40亿t.在所有的工业废弃物中,煤矸石所占比例最大.因此,煤矸石的资源化利用具有重要价值.传统意义的煤矸石低层次利用伴随着煤矿的开采一直在进行,如翻矸再次选煤、利用煤矸石铺路筑墙等.20世纪80年代以来,对煤矸石的资源化利用创新出了很多途径,例如:煤矸石作为基建材料,用于采空区回填、塌陷区复垦、路基填料及路面基层集料;煤矸石直接作为燃料发电,目前国内煤矸石电厂装机容量已达500万kW,2015年将有一大批煤矸石发电项目建成投产,“十三五”期间全国可新增煤矸石发电装机超过2500万kW;回收煤矸石中富含的矿物,如硫精矿、高岭石等;以煤矸石为原料生产无机盐类化工产品,生产结晶氧化铝、氢氧化铝、硫酸铝、水玻璃、白炭黑及分子筛等[26];利用煤矸石生产建筑材料技术已经比较成熟,如水泥、混凝土砌块和陶粒轻骨料等;在农业方面,用于有机肥、农药载体和改良土壤,提高产量;用于加工日用陶瓷产品、釉面砖等.从目前整体来看,煤矸石主要利用途径是发电、生产水泥和烧砖,但利用总量较少,规模不大. 3煤炭工业节能减排发展浅析 当前,我国正处于产业结构战略调整和经济发展转型升级时期,这对煤炭工业的发展是机遇和挑战并存.我国煤炭工业经过十余年的快速发展,取得了一系列重大成就,为国家和社会进步起着巨大推动作用.煤炭工业节能减排技术伴随着煤炭工业的巨大发展,取得了一系列重大进步,某些方面获得了突破甚至达到了国际领先水平.但是,从整体上看,与发达国家仍相距较远.借鉴发达国家的技术和经验是一条重要的途径,走吸收引进再创新和自主创新相结合的道路是未来发展的方向.20世纪末,美国开始制定能源及相关问题的技术发展规划,提出了煤炭等相关行业2020年展望和目标的报告.其中,就不同行业的节能目标以及影响人类生活的各种指标制定了比较明确的技术蓝图,对技术研发的机会和价值、关键技术、难点和对教育的需求都做了深入的分析[27].21世纪以来,美国启动的一系列节能项目,就是依据这些相关技术蓝图实施.这对于我国的节能减排发展,包括煤炭工业节能减排技术的发展,均具有重要的借鉴意义.我国制定煤炭工业节能减排技术蓝图的目的在于明确煤炭工业节能减排技术研发及应用和未来的发展方向,清晰实现发展目标需要的重大关键技术和需要攻关的高难度问题,建立起技术与产品、市场之间的联系,使煤炭工业节能减排技术的发展能够按既定的路线稳步推进.毋庸置疑,洁净煤技术是当前乃至今后影响我国煤炭工业节能减排技术发展的主导技术之一,也契合我国产业结构转型升级的发展战略.虽然我国在这方面已经取得了一些实质性突破,并已有成熟的技术和示范应用,但仍无法推动全面深入推广和应用,市场化程度不高.因此,研制煤炭工业节能减排技术发展蓝图不仅包括研发,还包括设计生产、加工制造、推广应用、政府和市场协调推进等方面,是全方位立体的架构设想.从现有的情况来看,我国基本形成了以企业、院校和研究机构三位一体的研发格局,但未来还应加大协作力度,共同发起对重大关键共性技术的攻关,避免重复和人力资源的浪费;在引进吸收国外先进经验和技术方面,不要盲目和急功近利,要选择当今国际先进技术和引进后对我国该领域有重大推动作用的相关技术,避免陷入价格营销和发达国家过时技术的倾销;在技术、产品推广应用方面,国家要尽快建立起推广和应用节能技术与产品的机制,以利于现有的技术和产品发挥作用,形成良性循环,企业得以再次投入进行技术攻关和研发;在政府和市场方面,政府要为企业的技术和产品搭建筹融资平台,对于具有普遍利益和只适合财政买单的技术和产品,政府要加大采购以惠及民生,同时构建灵活规范的市场机制,促进技术和产品的流动,推动其走上市场化良性机制的轨道. 作者:何波 单位:中国煤炭科工集团有限公司 煤炭工业节能减排技术研究:煤炭工业节能减排技术及管理研究 摘要:煤炭工业在国民经济中占据非常重要的位置,同时也属于我国基础能源领域,为我国经济长足稳定发展坚实保障,其战略地位可以说是非常高的。参照发改委颁发《煤炭工业节能减排工作意见》及《煤炭工业“十一五”发展规划》始终秉承技术与经济为导向,安全为前提的原则,促进节能减排事业贯彻落实下去,将环境污染,资源损耗和能源浪费尽可能降至最低,而努力把生产效益提升上去,最终达到经济和环保双赢的目的,让我国煤炭工业事业真正实现可持续发展,本文也正是在此背景下展开一系列相应研究,希望可以促进我国相关事业更进一步发展。 关键词:煤炭工业;节能减排;管理 最近几年,我们国家的经济可以说得到了突飞猛进的发展,取得突出成就,但是资源环境和经济发展矛盾也日臻明显。经济发展和环境发展一直都是让人感到头疼的矛盾体,国家想要实现国富民强,却也不希望破坏环境,而二者很大程度上却是此消彼涨的关系,所以如何实现环境与经济共赢低碳能源方针,便是摆在人们眼前当前以及未来亟待解决的事情。不单在我国,金融危机与温室效应再次告诫我们:经济与环境问题是全人类需要共同面对的。作为全球人口最多发展中国家,煤炭能源蕴藏巨大潜能与效益是不容忽视的。 1节能减排的重要意义 温室效应与能源安全两个全球难题引出低碳相关概念,我国同时又为碳排放与能源消耗大国,可以说所承担减排压力是空前的。不难看出低碳经济占据着全球经济发展龙头地位。所以,我们国家未来碳减排及能源走势备受国内国外高度关注。低碳经济主张开发清洁能源,将绿色GDP作为发展目标,希望利用先进技术来带动社会经济发展,而我国现在低碳经济发展也受到很大阻力[1]。(1)目前我国城市化与工业化步伐加快,对于能源的需求量也与日俱增;(2)少气,缺油以及富煤让煤成为我国主要能源,在低碳能源选择方面受到很大局限;(3)主体产业排名第二,工业生产水平相对落后,我国经济高碳特征鲜明。煤炭它属于高碳能源行列,所以想要发展煤炭低碳经济,可以看出存在不小的难度,而且无论开采,分选还是加工应用等各环节都有多多少少的碳排放问题出现。从该层次出发,我国大力倡导绿色能源当下,节能减排不单具有明确内涵,而且是温室减排强有力手段,煤炭能源高效洁净应用及温室效应控制为全人类共同发展目标,也是实现可持续发展不二法门。 2节能减排的技术路线 技术路线旨在对某产业后续发展规划进行描绘,帮助该产业对未来相关产品与技术需求展开预测,进而对产业技术研发或产品开发等工作予以指引,对技术创新风险尽可能降低,达到知识资源共享,团结协作吸纳更多合作者。早在1970年左右美国等诸多发达国家便已对技术路线这种管理方法广泛应用,美国行业协会与能源部甚至联合对能源危机相关问题制定规划,将2020年展望报告公诸于世。当中针对不同行业节能目标和对人类生活构成影响各类指标画出相应技术路线。从21世纪初至今,美国开启大批节能项目全部依据相应技术路线而决定投入运行,我国近年来也开始采用技术路线这种管理办法,对实现可持续发展攻克难点和关键技术予以明确,搭建技术、产品以及市场间桥梁,通过科学有效管理来对相关环节予以规范。我国煤炭事业节能减排很大程度上受洁净煤相关技术所影响,因为该项技术我国仍然处于发展初级阶段,所以难免还会有很多不足之处,同时也代表我国在相应领域还有很大进步空间[2]。想要真正达到节能减排的目标,那么制定相应技术路线来辅助管理则是当务之急,它的内容应该包括:技术研发,产品设计,生产技术,技术引进以及产品的市场推广等路线图。而煤炭事业节能减排整体效果某种程度也是由产品质量与技术水平决定的,而这两者又和国外引进与自主创新密不可分。无论是企业亦或是科研院校等团结奋进,为我国节能技术开发和产品生产保驾护航[3]。向更深层次挖掘,煤炭行业关键技术图与产品设计图等制定也可视作向更深层次进行研究的阶段,给各方提供一个畅所欲言的空间,当各方达成共识就致力于同一目标努力前行。现如今我们不得不承认,部分发达国家在节能减排方面确实比我们做的要好,而我国有时节能减排还需要依赖这些国家的技术,由此我国付出的代价也是惊人的。因此我国务必要制定相关技术设备购置路线图,尽可能避免不必要的浪费。此外产品推广和效果评估等各环节,也需要制定路线图来一一对应管理。 3结语 综上所述,煤炭领域节能减排贯彻落实,不单对当世人有益,同时也是福泽子孙的丰功伟绩。对于煤矿开采生产时节能减排相关工作提高重视力度,多角度引进新兴技术,最终的目的旨在低开采率与排放量,高利润回报,让煤炭工业真正迈到绿色化与节能化持续稳健发展道路上。 作者:郭雪岭 单位:皖北煤电集团安全环保部 煤炭工业节能减排技术研究:煤炭工业节能减排措施的探析 摘要:在新形势背景下,我国煤炭工业有必要加强技术革新,通过节能减排实现煤炭资源的最大化利用,减少环境污染,是实现迈向可持续发展道路的重中之重。从我国煤炭工业节能减排的现状出发,对煤炭工业节能减排技术进行分析整理,并对我国煤炭工业未来的发展前景作出展望。 关键词:煤炭工业;节能减排;煤矸石;锅炉燃烧技术 自改革开放以来,我国经济水平不断提高,城市化进程加快,但是在大搞经济建设的同时,生态环境也遭受到了前所未有的破坏,能源的日益匮乏引起了国家政府的高度重视。节能减排倡议书中明确指出,2016年全国煤耗量必须控制在30亿吨,二氧化硫、二氧化氮等有毒气体排放量不能超过2000万吨。在此背景下,我国煤炭工业节能减排势在必行,关乎到国家与社会的健康、稳定、和谐。 1我国煤炭工业节能减排现状综述 煤炭工业是我国国民经济的支柱,无论是产量,还是消耗,在世界上都是名列前茅的,而且在未来相当长的一段时间内,这种现状也难以有所改变。这就导致我国煤污染现象十分严重,集约水平低,传统的开采手段再加上煤炭利用率不高,与发达国家相比还有着不小的距离。另外,在开采煤炭的过程中对其他资源的损耗过高,资料显示,开采2t煤就会消耗15t左右的硫矿、铁矾、铝矾等物质。从环境角度分析,污染范围广,治理难度大,污染水体、气体以及废物都是开采、运输、应用时产生的垃圾,造成水质、土质、气体质量日益下降,使环境受到严重破坏。为提高环境质量和能源利用率,一种新型的高效清洁技术受到了普遍的关注与重视。21世纪初,这种技术在我国大力推广,使煤炭工业逐渐走向节能减排的可持续发展道路。 2煤炭工业节能减排技术分析 2.1煤炭加工 煤炭加工是一种提高煤炭资源利用率的先进技术,使煤炭更加清洁、干净。其加工方式主要是通过物理、化学等手段对原煤进行脱硫、除尘,在保证煤炭质地均匀的同时,还能够满足差异化需求。目前,煤炭加工技术主要以型煤和水煤浆技术为主,型煤主要由粒度较小的煤灰和杂质煤组成,我国对型煤的研究已经有60多年,比如环保、生物、烟煤等型煤技术正在逐渐完善,并且这些技术也是我国未来在型煤研究方向上的主要课题;水煤浆技术发展到今天,突破了传统的研磨少、研磨分散、优先分配等限制,通过精细设备的加工能够使煤浆迅速堆放成型,在浓度、制浆范围等方面有着历史性突破,每年产量在9.0×106~1.2×107t不等,是煤炭加工中十分重要的技术之一。 2.2燃烟的控制和治理 这项技术最早是从20世纪60年代末由我国专业领域人士提出,由于科技水平限制,只是利用风力设备达到除尘目的。时至今日,除尘技术有了不小的进步,利用静电、布袋或是增加湿度等机械化手段提升除尘效率。目前,脱硝脱硫除尘一体化是治理燃煤油烟的主要方式,在此基础上增设勘测系统进行除尘监测。针对一氧化氮、二氧化氮等毒气的治理,一种方法是利用气体回排降温,另一种方法是分层供风分散燃烧面积,其中,脱硝技术以SCR为主,使用催化剂、还原剂加速无毒气体产生,并配以脱氮设备和低燃烧设备。 2.3锅炉高效燃煤 锅炉燃烧技术在我国有着一段曲折的发展历程。20世纪70年代,相关人士提出利用煤粉加工锅炉燃烧技术,但是煤粉、锅炉以及相关除尘设备需要大量资金投入,再加上技术落后、工艺手段迟迟不能更新,导致锅炉燃煤技术被搁置了很长一段时间。后来直到90年代,锅炉燃烧技术的雏形才真正形成,比如功率较小的旋流煤粉燃烧设备。21世纪初,金水锅炉的问世使这一技术得到了进一步发展。通过几十年的努力、创新与研究,目前的锅炉燃煤技术更加环保节能,并且锅炉热利用率高达90%以上,燃烧效率接近100%,与传统技术相比,其煤炭节约率提高了40%左右,同时也节省了一部分电力。这种技术是将纯度高的灰钙粉投入到循环系统中,稀释煤油烟气实现清洁目的,再加上布袋除尘、低温燃烧等措施,使有害气体比如二氧化硫、一氧化氮等的排放量和浓度得以降低,解决了因集中排放而导致的多次污染。 2.4煤矸石利用 在煤炭开采和清洗时会产生煤矸石等固体废弃物。相关资料显示,我国煤矸石“堆积如山”,总量已接近42亿吨,是废弃固体中数量最多的,所以关于煤矸石的有效利用是煤炭行业一直以来研究的问题。传统的煤矸石再利用一般以铺设高筑或是二次选煤为主,利用率低。随着科技的不断创新,煤矸石的其他利用途径也被开发出来,比如开采空洞再次填补、破坏土地复垦以及路面补料等。同时,煤矸石还可以为电力发电提供保障,各大煤矸石发电厂的投成标志着我国电力事业的新形势。除此之外,煤矸石在工业、农业方面都有着不小的用途,包括水泥混凝土、肥料、改善土质等。从实际角度出发,煤矸石的利用规模较小,仍需大力推广使用。 3我国煤炭工业未来发展浅析 3.1加强政府职能 政府是低碳生产的“引路人”,政府要在节能减排中起主导作用,落实煤炭行业内部改革措施,强化机制作用,加强资源整合,使产业走向正轨。同时,为煤炭行业制订科学、合理的有利政策,加速低碳生产运营机制构建,实现绿色行业、环保行业。此外,加强技术开发,强化职员技能素质,行业内部要形成“低碳”氛围,将政府引导企业低碳生产的桥梁作用体现出来,形成一个良性循环的低碳行业系统。 3.2改变传统的煤炭开采观念 改变传统的煤炭开采观念,秉持开采工作效率化、环保化、安全化,提高煤炭回采工艺水平,在科学发展观的基础上,构建一条矿区、资源、环境三者协调发展的开采之路,确保煤炭开采工作符合可持续发展定义。同时,结合不同地区的不同特色,加大伴生资源保护力度,加强资源回收、开发、再利用,完善新型高效、环保、低碳的经济发展体系。除此之外,盘活人才资源,发挥各地区资金、技术效应,提高煤炭清洁率,拓展产业道路,提高市场占有率,在确保环境绿化建设的同时,使企业收益最大化。 3.3重视煤炭分选 为提高煤炭提取率,改善整体质量,需要对煤炭分选加以重视。煤炭洗选环节通过物理、化学以及微生物等手段使煤炭质地平均、功能不一,通过对煤炭严格分选、深加工等工序,使原煤杂质诸如硫、灰等进行有效去除,是保证煤炭清洁干净的关键所在。通过对有关数据分析可知,2亿吨原煤经过合格分选后,使二氧化硫排放减少了250万吨。可见,为了提高煤炭提取率,确保燃煤的效率性、经济性、整洁性,有必要认真进行煤炭分选工作。 4结束语 综上所述,本文就我国煤炭工业现状进行了分析,介绍了有助于节能减排的相关技术和措施。煤炭行业绿色体系的构建,标志着我国“低碳”时代的到来,为加强节能减排、缓解环境压力、资源利用最大化提供了重要保障。 作者:何磊 单位:陕西省一九四煤田地质有限公司
1概述 一次性机械设备和零件相较于传统机械设备零件,其最大的特点是使用寿命短,但其材质较轻、体系较小。一次性机械设备在军事活动中(例如火箭和导弹等消耗性、一次性、瞬间性产品)应用十分广泛。一次性机械设备虽然寿命短,但其质量要求并不能降低,反而由于应用于军工等环境的特点,其质量要求往往更严格。一次性机械是机械设计、机械制造和机械自动化专业学科中较为重要的部分之一,也是依靠融合高科技技术的产业。 2一次性机械设计的特点 2.1一次性机械化设计的多元化。随着我国科学技术水平的不断进步和市场经济的不断发展,机械设计产品、设备和零件已经融入了各行各业,并成为人们生活、工业生产和军工活动不可缺少的元素。一次性机械的设计也在各种高尖端机械设计制造中得以广泛应用。针对一次性机械在各行各业中的大规模应用,其设计方式具有独特的多元化。例如在伺服电机设备、火炮控制系统、医疗微创手术技术等方面均有发展空间。 2.2一次性机械设计的稳定化。凭借大量的资料显示一次性机械设备在实际科技生活中的应用,其发展速度远远快于普通的机械设备,追根究底就是采用正常的机械设备设计模式,在很多地方并不能最大化的压缩工业生产的所需成本,起到优化设计确保机械承载能力的预期效果,而采用一次性机械设备的话其内部结构的稳定性则大大增强。 2.3一次性机械设计的性能优势。一次性机械设计虽然在使用寿命上和磨损度上不占优势,但其在短时间内的机械强度、机械精度和机械性能保持度均可超过传统机械器件的性能,在前期、短期的工作过程中展现的优势十分明显,十分切合我国工业高速发展的背景。 3一次性机械设计的应用 3.1一次性机械设计应用前模型的建立与测算。在设计一次性机械设备或零件前,必须精确建立应用数学模型,以达到设计要求。在电动方面的一次性设备结构的设计上,要确保电动机械整体结构的科学性,全面升级设备的设计实力,用科学理论化的手段给予机械设备设计方案的合理性。例如在锥齿轮儿类设备的设计开展时,就要特别注意在材料上进行调制处理,凭借正火处理的方法,针对可能影响齿轮失效的问题进行排查处理,从传统的设计模式中总结经验,就以往的齿轮疲劳导致的老式机械问题进行特别的设计,建立齿轮接触面强度计算模型,采取高强度的计算模式,加大材料接触强度对比。 3.2一次性机械设计应用前的性能测试。当一次性机械设备的设计方案确定后,接下来要进行机械设备的实际性能测试。在测试过程中,必须尽量贴近设备实际运行环境,例如电机机械设备中,对设备最大负荷的测试,是其减速器装置是否满足设计要求的保证。一次性机械设备在测试中必须不断进行有效完善,对设备研究和改善做到精益求精。 4一次性机械设计的使用条件 4.1多方面影响因素的排除。一次性机械设备的设计过程中,其影响因素较多,必须一一进行克服与回避,才能提高一次性机械设计的质量。首先在一次性机械设计的过程中将操作人员的行为因素作为重点,由于在设计与操作过程中,操作人员的素质、经验以及能力均布相同,因此必须对操作人员的综合能力进行有效划分和分析,提高操作人员团队的素质素养,是保障一次性机械设计产品质量的关键。其次是根据设备的使用量、运行量及使用频率、生产大环境相关参数进行合理分析,在一次性机械设备的应用中,必须考虑其失效和磨损的可能性,以保证一次性机械设备的使用效率达到最高。除此之外,还要考虑设备的周期疲劳因素,以各种有效手段提升设备的强度和质量,从而更好适应当前时代下科技发展,建立科学、高效的一次性机械设计的体系。 4.2科学确保使用效益的最大化。在电动机对航天器的控制实践中,由于一次性机械设计在整体空间局限性的影响下,因此要参考长期设备使用的方式完成设计。在电机减速装置的实践中,应当结合实际背景开展设备的一次性机械设计,以发挥最大收益为设计目的。在电机运转设备的实践中,根据设计要求必须降低电机运转整个过程中的复杂程度,以实现降低传动机整体质量的要求,从而实现设备长时间稳定运行的目的。由此可见在一次性机械设计的时间中,必须对电机的转动效率进行合理的数学模型建立,并根据实际参数整合,调整电机转动参数,从而提升装置齿轮整体运行性能。 5结论 一次性机械设计,是提高相关设备综合性能的关键技术,在中国提出的“中国制造2025”的首个十年发展纲领下,一次性机械设计的应用,配合非标机械化设备、非标自动化设备和智能制造机电一体化设备,将为从传统制造向智能制造转变注入一剂强心剂,为工业化快速发展提供坚实的依靠。
石油化工工程设计论文:石油化工装置管道工程设计 摘要: 本文主要探讨和研究的问题为衬里管线在我国石油化工等行业所进行的具体的应用,还有就是如何使用具体的案例对腐蚀性介质在衬里管道进行保存以及对衬里材料的选择加以分析,重点对衬里管线在工程设计的时候时所产生的问题给予合理的研究,例如衬里管线的调节段有关的设计规律,管线支吊架的定位原则以及相关的设置等,这几个方面在衬里管线进行设计的时候都是十分重要的,需要引起设计人员的高度关注。 关键词: 腐蚀性;衬里管;调节段 衬里管道整体来讲就是在碳钢管道和铸铁管道的内壁上去敷设了非金属属性的相关材料。同时依照腐蚀介质化学性质上的差别,内衬非金属材料有着非常大的差别。目前,在进行工程设计的时候经常会选用的衬里管线主要有以下几种:可溶性的聚氟乙烯(PFA)衬里管、聚四氟乙烯(PTFE)衬里管、全氟乙烯丙烯(FEP)衬里管,玻璃衬里管等。在工程设计中经常会使用的是聚四氟乙烯(PTFE)衬管。聚四氟乙烯自身有一定的抗腐蚀性,对酸、碱和强氧化性介质具有很好的耐腐蚀性。再就是不管是何种浓度与有机溶剂之间的融合,其自身还是有着一定抗腐蚀性的。所以,衬四氟管道被普遍的使用在石化化工、炼油、制药以及冶金等相关的领域,当前,衬四氟产品除了衬管还有相关的衬里设备(如:塔,容器,泵等)。在本文中,根据在环氧氯丙烷工程管线设计中遇到的问题,归纳总结以下几点: 1衬里管道的选材 甘油法生产环氧氯丙烷主要分为氯化和环化两个反应单元,其中氯化单元是整个工艺的关键所在,其反应方程式为:C3H8O3(甘油)+2HCl(氯化氢)→C3H6Cl2O(二氯丙醇)+2H2O第二道工序为环化制环氧氯丙烷单元,这一单元的会产生的反应方程式为:C3H6Cl2O+NaOH(溶液)→C3H5ClO+H2O+NaC(l溶液)从上面两个方程的反应可以看出,该项目有酸和碱参与反应,酸和碱是高度腐蚀性的,并且在反应过程中产生的氯离子,氯离子会对不锈钢产生应力腐蚀。从以上反应介质与反应物的性质,这一反应是不适宜使用在碳素钢与不锈钢上的,因为它们可能会产生应力腐蚀金属从而出现开裂,还有就是其自身的反应温度在100~140℃之间,对于普通的的塑料材料,例如硬聚聚氯乙烯与聚乙烯,还有就是乙烯聚丙烯等是不适宜的,PT⁃FE衬里材料的温度范围为使用温度为-190~250,完全可以对以上提出的相关反应的过程条件加以适应,所以,在进行敷设的时候,应该慎重选择敷设的材料。 2衬里管道的一般布置: 2.1输送腐蚀性介质的衬里管道应满足管道仪表流程图的需要加以满足,并且尽可能的做到步步高或者步步低的不呈现袋型敷设方式,管道安装时,应尽可能的采用架空敷设方式或者沿地面敷设方式,不适宜埋地敷设,管线进行设置的时候应该具有一定的坡度,以防止介质出现在管道中积聚的情况。 2.2管道进行架空敷设的时,易发生泄漏的管件或管道器材因避免敷设在人行通道以及是机泵上方,以防止设备受到腐蚀,人身受到伤害。若不可避免的敷设在此位置时,则必须采取设置安全防护措施。 2.3输送腐蚀性衬里管道敷设在管廊上的时候,应敷设在管廊的下层,防止衬里管道泄露对其他材质管道的腐蚀。 2.4衬里管道和其它管道并排敷设的时候,应该充分的考虑管线彼此之间的最小的间距要求,因为衬里管道各个管段是通过法兰去进行连接的,而不是由焊接或者是螺纹进行连接的,敷设间距应考虑法兰的影响。 2.5衬里管道是不可以与高温管道并排进行设置,也不能够被设置在高温管道上方存在热影响的地方。 3衬里管线调节段的相关设置 衬里管道和钢质管道的安装方式不同,衬里管道安装敷设时需要考虑的因素比较多。为了防止衬里管道安装时出现返工问题,衬里管道在进行设计时会设置相应的活动管段,对安装误差进行调整,这就是我们经常会用到的调节段。调节段的调节方式是对施工过程里所产生的一些问题去进行调整,调节段应该在施工现场进行实际的测量之后再去进行制作和安装。在最初进行设计的阶段,调节段自身的个数在选择和确认的时候是有一定的原则的,通常的情况下管线可能会出现几个方向上的变化,那么就应该根据具体的有几个调节段,调节段自身的长度,还有其自身的位置,按照管道其实际的情况去进行判断。 4结语 在以上的几点我们能够看出:衬里管线进行设计的时候和一般的金属管线相比要复杂很多,其在设计后期应该和材料生产厂家对衬里的材料进行确认,同时还应该对每根管子的相关材料量予以确认。所以其在进行设计的时候应该从整体考虑,要是有一点的疏漏,就会使得现场出现返工的情况,使得材料出现非常严重的浪费,这样会使得生产的成本有所提升同时还会出现延误工期的问题。因此对于工程设计人员来讲衬里管线的设计应该引起高度的重视,并且多多的和生产厂家进行沟通,积极的听取他们的相关建议,只有这样才能够设计出有着很好质量的产品。 作者:康立朝 单位:新地能源工程技术有限公司 石油化工工程设计论文:浅析电气节能技术在石油化工工程设计中的应用 摘 要:为了适应现阶段市场经济的发展要求,必要健全石油化工工程设计体系,该文就电气节能技术展开分析,旨在优化石油化工工程设计方案,进行电气系统能源消耗状况的分析,实现系统节能模块、照明系统节能模块、电子设备节能模块等的协调,满足现阶段石油化工工程设计的要求,实现企业整体投入资本的控制,确保企业经济的健康可持续性运作。 关键词:电气节能技术;石油化工;工程设计;电气能耗;电气系统 一、石油化工工程的节能发展趋势 能源是社会市场经济发展的重要推动力,通过对电力能源的优化应用,有利于推动我国社会经济的稳定性运作,电力能源关乎社会的稳定性及国家的安全性。随着我国社会经济规模的不断扩大,各种能源消耗量不断提升,我国是世界能源生产大国,也是能源消耗大国,随着可持续发展理念的兴起,社会大众对能源消耗状况、生态环保状况等有了一个全新的认识,其对能源利用水平、生态环境保护提出了更高的要求。 为了顺应能源可持续利用的发展趋势,必须健全能源管理体系,进行新型能源节能减排技术的应用,实现化工企业能源消耗模块的控制,实现企业整体能源利用率的优化,避免出现能源浪费问题,培养相关人员的节能管理意识,促进我国石油化工企业的稳定性发展,实现工程设计整体电气节能效益的增强。 二、电气节能技术概念 为了适应我国现阶段电气节能技术工作的要求,实现电子设备节能模块、照明系统节能模块、电子系统节能模块等的协调是必要的。在石油化工工作中,电气设备扮演着重要的工程应用地位,电力系统的节能工作是我国电气节能体系的重要组成部分。与此同时也需要实现电子设备环节、照明系统环节等的节能控制。 在电气节能工作中,其需要遵循以下的工作原则,需要满足生产设备的基本功能性,提升生产设备的工作效率,确保其可靠性及稳定性的提升。这需要提升设备的整体生产技术性能,在此基础上进行能耗水平的降低,提升工程的整体运作效益。在这个过程中,需要遵循经济性的原则,进行设备节能及投资回收期的分析,落实好相关的节能技术措施,实现生态效益、社会效益、企业效益的有效结合。 三、电气节能技术的具体应用策略 1.在电气节能技术应用过程中,首先需要从变压器选型环节、系统功率因素环节、线路功率损耗环节、高次谐波环节等展开分析。变压器是电气系统的常见电气设备,在石化企业日常工作中,一系列的变压器被投入使用,整体来看,这些变压器的电能总量消耗巨大,在变压器的选择过程中,需要根据变压器的负载率进行选择。 在这个过程中,负载率处于40%~60%时,可以有效降低变压器的额定负载,从而实现其损耗率的有效控制。在变压器的选择过程中,为了将负载率控制在上述范围内,必须进行变压器节能方案的应用,进行新型、高效型、节能型变压器的选择,实现企业生产模块能源消耗的有效控制。 2.为了提升企业的运作效益,必须进行系统功率因数的控制。这需要提升系统的功率因数,从而提升能源的整体利用率,通过对这个环节的控制,有利于降低电力成本、生产成本,实现线路电压的降低,实现设备整体利用率的增强,从而确保石油化工企业取得巨大的经济效益。在用电设备应用过程中,其是根据电磁感应原理进行工作的,无论是电动机,还是配电变压器等设备都需要进行交变磁场的建立,从而进行能量的转换及传递,在这个过程中,交变磁场的建立需要电功率即无功功率。在这个过程中,功率因数是有功功率与视在功的比值。 功率因数是对电源输出视在功率利用率的反映,功率因数在0到1之间,当电气系统功率因数趋向1时,电路的无功功率降低,这说明视在功率的利用率不断提升,从而增强系统电能的输送功率,通过对功率因素的提升,实现电路损耗的降低。在功率因数优化过程中,比较常见的方式有人工补偿方式及自然提高方式。通过对电动机选型模块、变压器模块、电动机模块等的优化,可以避免出现电机的空载运行状况,有利于提升设备的功率因数。通过对并联电容器补偿模式、同步电动机补充模式、动态无功功率补偿模式的应用,也有利于提升石油化工工程的系统电能输送率。 3.实践证明,通过对线路功率损耗状况的控制,有利于提升电气节能技术的应用效益。在这个过程中,凡是电流经过电阻的介质均会产生能量消耗,石油化工体系是一个复杂性的工程,其内部涉及各类种类的线路及设备,通过对线路功率损耗的控制,有利于提升电气节能的整体应用效益,为了解决实际问题,必须进行电气线路走向的合理性设计,进行线路长度的减少,进行线路粗细的合理性选择,实现线路损耗模块的优化。 受到外界干扰因素的影响,正弦波会出现一定的畸变状况,畸变程度越大,其具备越大的高次谐波能量,基波的分量也就越小。电网电压模块、电流基波模块等是电动机正常运行的基础,系统中的电压、高次谐波电流会导致额外无功损耗的增大,由于大量过电流、过电压等的产生,不利于提升系统设备运行的可靠性、安全性。为了进行电网高次谐波问题的解决,必须进行无源滤波技术的应用,该系统由滤波器、电力电子设备、电子控制设备等构成通过对系统工作模块的探测,进行畸变波形的抵消,实现标准性正弦波的输出。 4.为了满足实际工作的要求,进行系统供电率的提升是必要的,从而实现电压节能的稳定,进行电压运作模式的优化,避免出现电压不稳定的状况。为了确保供电模块的有效性,必须进行用电设备额定电压环境的创造,在这个过程中,如果额定电压小于供电电压,就会导致过高空载电流的产生,从而不利于能源成本的控制。如果额定电压大于供电电压,就会导致较大负载电流的产生,导致线损率的提升,从而出现一系列的能源浪费状况,为了解决实际问题,必须进行供电电压的合理性选择。 通过对照明系统节能性的提升,有利于增强石油化工工作的整体应用效益,这需要进行能源消耗低的电磁感应灯、LED灯、节能灯等的选择,这些类型的节能灯具备较小的能耗成本,其整体使用寿命长。在照明系统工作过程中,过高的电压会产生大量的热量状况,从而不利于照明设备寿命的提升。为了进行系统回路电压的有效性控制,必须进行照明系统节能方案的优化,实现设备使用寿命的提升。 在石化企业工作模块中,电子设备节能体系主要包括计算机节能模块、PID控制节能模块、打印机节能模块等。为了提升系统的整体节能性,工作人员必须养成良好的工作习惯,养成随手关闭计算机显示器的习惯。在系统操作过程中,需要将操作模式尽量设置为省电模式,复印机、打印机等设备需要在不使用时选择待机或者关系。在PID控制系统设计过程中,需要进行低功率模块的选择。我国正处于社会经济的蓬勃发展时期,在这个过程中,经济的不断发展推动了我国科学技术的改革,为了实现社会经济的可持续性发展,必须进行电气能源消耗状况的控制,降低我国能源总消耗成本,实现对国家资源的保护。 结语 为了适应现阶段市场经济的发展要求,必须进行能源节能减排方案的优化,整体来看,电气节能工作是一个循序渐进的过程,需要实现系统各个电气节能环节的分析及应用,从而实现电气能源整体消耗成本的控制,确保石化企业经济效益的增强,满足现阶段市场经济的发展要求。 石油化工工程设计论文:电气节能技术在石油化工工程设计中的应用 (新疆科汇工程设计有限责任公司) 摘 要: 随着社会的发展,电气化行业也有了较为迅猛的发展。早在十八世纪时期开始,英格m地区就出现了三次大的工业革命,这三次大的工业革命的发展使世界电气行业开始出现,随后快速发展,电气化行业之前被用在瓦特蒸汽机的改良上,以及爱迪生的电灯等科技革命的发展上。而二十一世纪以来,电气化技术逐渐往节能方面发展,同时又被应用在石油化工工程设计中,给石油化工工程设计方面带来了很大的便利条件,不论是在能源的节约利用问题上,还是在安全问题的措施制定上,同时还提高了工程中的生产率,可以说电气化节能技术使石油化工工程的发展迈开了新的一步,从而达到新的高度。使国家资源的可持续发展战略目标的实现得到了有效的助力。 关键词: 节能灯;节能设备;存在问题;解决方案 引言:改革开放以来,我国经济快速稳定持续发展。人们的生活水平越来越高,百分之九十以上的人们生活居于中上等水平,总体上我国经济社会实现了小康水平,人们在衣、食、住、行、用上都有了翻天覆地的变化。在衣着方面,人们从改革开放以前穿的色彩单调的衣服,到现在街道上橱窗里五彩缤纷的各式各样的衣服;在吃食方面,从抗日战争时期吃的窝窝头,苦糠菜,到现在各式各样的外国大餐,快餐等,人民实现了从吃得饱到吃的好的历史性跨越;在住房方面,人们从以前的茅草屋、土房、瓦房到现在高楼大厦,摩天大楼等建筑;在出行交通媒介方面,人们从牛车发展到人人拥有小汽车;在人们所用物品方面,出现了节能灯,电冰箱,电视机等新世纪的科技产物,这些都是电气技术所带给我们人类社会的便利条件。其中节能灯的使用是电气技术节能化的结果,这为我们国家节省了较多的资源。而近几年来,电气节能技术被应用在石油化工工程设计中,这无疑是一件造福人类的事情。 一、电气节能技术占据主要地位 如何做到节约资源目前是人类社会所最关注的问题。我国现在的治国宗旨是:努力实现全面奔小康,同时建设可持续发展的新型社会经济类型。节省资源,为人类可持续发展做贡献。“节能灯都是小气鬼”。现在社会科技中,节能灯的发明是二十一世纪最伟大的发明,节能灯的全面推广与发展为我国电力事业方面节约了大量的资源,并且使节约的资源更大化的应用到其他领域。太阳能的开发也是电气节能技术表现的结果,现在好多人会在房屋顶层铺满太阳能电池板,这样转化的电能可以供自己家里的电力使用,节省了电力资源这方面的开销问题,同时把太阳能电池板产生的供自己正常使用外的电能上交给国家电力管理部门,还能获得一定的国家补助资金。另外还有其他一些新的电气节能技术的发明,这些都给国家和人民带来了各种各样的经济利益和生活便利。所以说,电气节能技术地位不可估量。 二、电气节能方面问题严峻 众所周知,我国现在的电气节能方面主要是为电气化行业的人才提供就业岗位,而对于电气化行业的人员来说,并没有人曾经系统的学过节能灯的设计与发明。而让他们在节能灯这一方面发挥作用是一件很困难的事情。毕竟没有专业的指导设计知识,要在这一方面发挥作用,无疑要多走很多“弯路”,这样在很大程度上浪费了资源。另一方面,没有专门的设计人才,在节能灯设计的安全系统方面存在很大的漏洞,这样容易诱发一些不安全的事件发生,给国家和人民的生命财产带来极大损失。希望有关部门能够关注这一点,进行有效监督。除此之外,在针对电气节能产业方面研究的事情上有关研究机构还存在资源短缺,资金短缺问题,这些都无疑给研究工作的进度问题带来了很大的干扰,希望国家有关机构能够及时处理这一问题,使得研究工作能够顺利完成。 三、石油化工技术方面存在问题 石油化工工程技术方面存在很大的技术问题。其中如何解决石油化工工程技术中出现的资源最大化问题。石油化工产业需要大量的石油和煤矿等一次能源,这些一次能源都是不可再生能源,如果不能有所节制地使用,必定在将来的某一天造成资源匮乏,那么到时候没有资源可以利用,石油化工产业必将走向关厂倒闭的地步。所以,必须寻找到一种可以节约能源的新型科技技术,以实现资源的可持续利用,这种新型的科技技术就是电气节能技术。另一方面,石油化工工程技术产业所存在的风险也是相当大的,这主要是由于石油化工工程技术这一方面存在很大的安全问题。因为石油化工工程这一化工技术所利用的能源物体都是可燃的,极具危险性的能源。常常能够因为一点小火星就能引发一场爆炸事故,这种事故带来的危害不仅仅是出现在经济利益的减少倒贴上,而且会给广大人民群众造成生命财产的危害,这种危害是致命性的,必须被给予高度重视。这便要求石油化工工程技术产业寻找到可以检测,保证安全设施的新型科技DD电气节能技术,简单的来说就是“电气技术”。 四、电气节能和石油化工紧密相连 石油化工工程技术在电气设备和供电设备方面,要依靠电气节能技术。电气节能技术可以使石油化工工程技术向节约型经济方面发展,可以可以使石油化工产业的投资者获得一定的非常可观的经济效益。电气方面通过改进供电设备实现节约电力化能源的消耗使用率,这样在提高生产率的同时也做到了对于能源节约问题的保障。另一方面,石油化工工程技术的安全问题也是一个要引起高度重视的问题。对于石油化工工程这一领域所出现的危害问题带来的影响是极具震撼力的。所以,在使用电气设备技术的过程中要时刻注意安全问题,及早做好准备,以防止意外事件的发生。要知道在石油化工工程这一方面发生问题不仅仅是严重的暴力事故,同时会使我国的电力系统瘫痪,给我国经济造成无法弥补的损失。因此电气化有关管理部门必须要定期去石油化工厂进行电气设备的检测与维修,以保证供电系统正常稳定运行。 五、电气节能技术应用于石油化工产业 将电气节能技术和石油化工工程技术产业有效结合起来是一个合作双赢的企业项目。首先电气节能技术有了用武之地,这样可以使电气节能技术领域的管理部门带来一些经济上的大好回报,同时也检测了电气化节能的持效性。其次,对于石油化工工程技术产业的有关管理部门来说,也带来了经济利益。通过电气节能技术手段的利用,节约了生产成本,提高了生产效率,给石油化工工程产业带来的输送利息升高了,同时新技术的使用代替了原有的人力劳动资源,节约了人力劳动所要支出的费用,压低了生产成本,再加上电气节能技术在设备安全检测方面更加精准了,给职工人员们带来了很大的安全保护,所以电气节能技术对于石油化工工程技术来说,不论从哪个角度出发,都是百利而无一害。 所以,总体上来说,石油化工工程技术中的有关于电气设备和供电系统方面的问题离不开电气节能技术,必须要依附于电气节能技术。同时希望电气节能技术在有关方面存在的问题要进行一定的改革措施,改良电气节能技术方面有关人才的技术分配问题,要术业有专攻,为电气节能技术的每一个发展阶段匹配与之相对应的产业化人才。将电气节能技术与石油化工工程设计技术结合起来,实现资源的可持续利用,为我国走可持续发展道路做贡献。 石油化工工程设计论文:石油化工油品储罐自动化仪表及工程设计分析 【摘 要】近年来,石油企业加快了转型和升级步伐,为自身战略投资扩大坚实的基础。石油化工储罐区运用自动化技术越来越多,各种新型测量仪表也得到了广泛的应用且提高了企业生产效率。为了增强油品设备质量,就要制定相应的设计方案,来解决生产中存在的安全问题。 【关键词】石油化工油品储罐;测量仪表;自动化;设计 一、石油化工油品储罐自动化仪表种类 (一)液位测量仪表 用于测量液位的自动化仪表根据油品储罐容积大小的不同所测量范围也不相同。对于容积较小(1x105m3)白勺油品储罐来说,应安装两套连续液位测量仪表,并在罐旁配置指示仪,对液位测量仪表测量出的液位进行显示。在实际使用过程中,为防止液位超标或过低,还需要在自动化仪表系统中安装监测报警装置,以便当液位出现异常时系统能够立刻发出警报。较之不常动作的开关类仪表,连续液位测量仪表由于可以实时对储罐内液位变化情况进行监测,并能对测量仪表工作状态进行连续观察,因而其可靠性更高。对于对可靠性要求较高的石油化工油品储罐区,一般m宜采用这种连续液位测量仪表。此外,体积计量法也是石油储罐常用的一种方法。用于测量油品液位的仪表还有雷达液位计、静压液位计、混合计量法、伺服液位计等。其中,雷达液位计适用于重、轻质油品等油品储罐的液位测量。在应用过程中需要对测量精度、介质性质、油品储罐类型等各因素进行充分考虑,确保雷达天线选择的合理适用。目前,雷达天线主要有杆式天线、平面天线等几种类型。 (二)温度测量仪表 在油品储罐区中,温度是计量储罐温度补偿的重要参数之一,所以温度测量非常重要。这就需要用到科学温度测量仪表。计量用油品储罐温度测量在油品密度、体积等参数上应符合国家相关标准规定。目前,对于石油化工油品储罐温度的测量大多采用的是Pt100铂热电阻元件。采用不同温度测量元件需要参照不同的规范标准。例如,对于热敏电阻、光纤测量元件等元件在常压油罐中的使用必须要经过校准且满足标准规定才可以投入使用。 某相关文献资料对计量级石油化工油品储罐温度测量仪表现场安装后精度与固有精度所允许的最大误差进行了明确规定。现场安装后精度基于质量和体积计量的最大允许误差分别为1.0℃和0.5℃,固有精度基于质量和体积计量的最大允许误差分别为0.5℃和0.25℃。 (三)压力仪表 根据国际标准GB50160规定,按照油品储罐压力设计,可以分为常压储罐、低压储罐和压力储罐三种类型。对于这些储罐压力的测量需要采用对应的压力仪表,如低压储罐压力测量和压力储罐压力测量均可以采用压力变送器。拥有液体密度补偿计算与标准体积计算功能的伺服液位计、雷达液位计多用于混合法计量石油化工油品储罐压力。采用混合法对油品储罐进行测量,有质量计量和体积计量两种方式,将其与连续液位测量仪配套使用,往往可以达到精确的计量结果。 二、油品损耗的影响因素 储油罐内气相传质的三种形式:分子扩散、热扩散及强制对流。分子扩散是由于储油罐内上部气体空间油气浓度分布不均匀,油蒸汽在浓度差的作用下从高浓度向低浓度运移的过程。在储油罐内油气分子由下向上迁移,从而使得储油罐内上部气体空间油气浓度增加。热扩散是由于温度的变化引起罐内空间温度分布不均匀而产生的油气扩散过程,油蒸汽从高温区域向低温区域扩散。强制对流是由于罐内压强分布不均引起油蒸汽从高压区域向低压区域运移的过程。储油罐内的油品在一定的压力、温度条件下就会发生气化。 引起油品发生损耗的原因大致有储存蒸发损耗、作业损耗及设备故障损耗这三种,其中储存蒸发损耗起主导作用。 (一)储存蒸发损耗 储油罐内油品的损耗主要来自于储存蒸发损耗。储存损耗又包括自然蒸发损耗、小呼吸损耗及大呼吸损耗。自然蒸发损耗是由于储罐密封性不好引起油品与大气流通而发生的油品损耗;大呼吸损耗是由于罐内自由液面的升降导致油蒸汽经机械呼吸阀排出;小呼吸损耗是由于昼夜温差,使得储罐内的油蒸汽压力发生变化,吸入空气造成的油气损耗。 (二)作业损耗 作业损耗主要包括装卸油损耗、设备维护损耗及其他操作损耗。装卸损耗是在装卸油品的过程中造成的油品损耗,主要表现为大呼吸损耗,有时也会表现为饱和损耗;设备维护损耗是在对管线、泵机组等设备进行维护的过程中造成的油品损耗;其他操作损耗是在清洗罐底、油品倒灌以及灌泵时造成的油品损耗。 (三)设备故障损耗 有时候设备发生故障也会导致油品的损耗。如浮顶罐密封圈不严,油罐、泵机组等设备泄漏,机械呼吸阀漏气造成的损耗。 三、降低油品损耗的措施 工艺上常采用严格控制油品储存的条件,优化操作、加强管理,油气回收等措施来降低储油罐内油品损耗。 (一)严格控制油品储存的条件 油品的储存温度、压力直接影响着油品损耗。从温度方面着手可采用淋水、刷涂料(白色)、缩小昼夜温差等方式减少油品损耗;从压力方面着手可以控制外界环境的压强,提高油罐承压能力来减少油品的小呼吸损耗。如采用球形罐可明显提高储罐的承压能力,但是造价较高。同时适当通风,既能保证油气的流通,也可以使油品的损耗量降到最低。 (二)优化操作、加强管理 优化操作:检尺人员应尽量在清晨或傍晚作业,此时储油罐内外压差较小,排气损耗较少,检尺完成后应尽快盖上油盖;化验人员对油品进行水含量等各项指标检测时应缓慢放油,降低油品的通风损耗及小呼吸损耗;尽量高液位储油,减小油气空间;平时尽量不要打开储油罐上的透光孔和量油孔等;缩短收发油之间的时间间隔;装油进罐时采用液下密闭的形式。 加强管理:定期检查机械呼吸阀、计量装置等设备的密封状况;尽量减少油品输转次数,减少油品与空气接触的机会;定期检尺检测油罐液位,及时发现各种异常情况;提高操作及管理自动化水平,通过计算机系统实时监控储油罐温度、压力、液位等参数的变化,防止意外事故的发生;加强对相关工作人员的培训,提高员工的安全意识及技术水平;及时统计、传递罐区的基础数据及情况。 (三)油气回收 常用的油气回收技术有三种:冷凝法、吸附法及吸收法。冷凝法是采用多级冷凝器对油气进行深度冷凝,实现回收油蒸汽的目的;吸附法是通过活性炭、天然沸石等固体吸附体在一定条件下对油气进行选择性吸附来回收油气;吸收法是利用油气的化学性质,使用适宜的吸收剂与油气在吸收塔内发生化学反应回收油气的技术。在这三种技术基础上,又衍生出了一些改进工艺,如工业上常采用管线连通储存同一种油品的油罐,再通过一根集气管连接集气罐,构成密闭的油气回收系统有效回收挥发损耗的油蒸汽,对于轻组分气体油气回收系统的回收率可达90%以上。 四、石油化工油品储罐自动化仪表工程设计 (一)仪表防护防爆设置 由于自动化仪表工作在易燃易爆的石油化工产品油罐区域,因而需要对仪表进行良好的防护防爆设置。按照国家有关防护等级规定,用于现场测量的仪表外壳防护等级应至少达到GBIP65,安b在地下的自动化测量仪表,其外壳防护等级应至少达到GBIP68。在防爆方面的性能设计,国家规定所有用于爆炸危险场所的自动化仪表防爆性能都必须符合对应爆炸危险场所的防爆标准要求,并通过国家等级防爆检验合格证。这是石油化工油品储罐用自动化仪表工程设计中,所必须达到的两个基本指标。目前,基于服务器的石油化工产品储罐安全系统是较为先进和安全的一种设备。 (二)罐区安全设置 正常情况下,石油化工油品储罐区的日常运行是较为稳定的,风险与事故发生概率较低,所以对于没有特殊要求的罐区一般只设置报警装置和联锁机制。若依据实际情况需要设置自动化仪表系统,则应严格按照国家标准《石油化工安全仪表系统设计规范》来对自动化仪表工程进行设计,确保其符合国家相关标准规定。同时,还要对设计出的自动化仪表安全等级与可操作性进行检验和评估,以便合理确定出仪表所需安全等级,确保仪表能够切实发挥效用对危险现场进行安全测量,并为自动化仪表系统安装方案的制定提供理论依据和支持。 根据以往石油化工油品储罐区发生的重大事故原因分析,违章作业是导致事故发生的主要原因之一,所以除了防护防爆之外,还要对各作业环节、操作行为等可能引发火灾等事故因素进行认真检测与控制,提高油品罐区安全系数。 (三)有毒气体、可燃气体检测 对于自动化仪表在有毒有害气体、可燃性气体方面的检测设计,许多相关规范中都进行了明确的规定,如《石油化工可燃气体及有毒气体检测报警设计规范》等。即在仪表工程实际设计过程中,需严格按照这些规范来进行。但值得注意的是,由于编制原则和侧重点存在一定差异,因而各规范规定标准不尽相同,有些差别较大,所以自动化仪表对有毒气体、可燃气体检测功能与标准的设计,应对石油化工油品罐区现场及要求进行综合考虑。 五、储罐计量设计方案 石油化工产品储罐在采用静压法的时候,要严格遵守国家相关标准。静压法主要是针对储罐内液体压力和差压测量,对于压力变送器具有依赖性。静压法的优点是:将测量结果进行换算,并可以迅速得到参数值,投资成本比较低,设计方案也是比较简单的。但是,这种方法不能得到储罐内全部液体的平均密度,会使得测量结果出现偏差。在确定最佳设计方案时,要对测量仪表结构、现场仪表结构、自动控制系统结构进行分析,并制定出适合这些装置的集成方案。对于要求低的小型罐区,可以将软件组态方式应用到自动控制系统当中,从而提高了石油的计量管理水平。对于计算相对来说较复杂的计量装置,则在储罐结构设计中加入计量软件。 由于在设计方案中所含的变量比较多,设计人员要在储罐结构中设置信号通信单元,并根据相关标准选择合适的信号传输方式,增强储罐自动化控制运行率。同时,在各种辅助数据表作用下,设计人员选择的计算方法可以提高准确性,得到储罐油品质量信息及体积参考信息,进而对储罐服务功能有了提高。 六、结束语 总之,与油品罐区安全等级、各指标测量息息相关的,用于石油化工油品罐区的自动化仪表及其设计需要考虑诸多因素,这样才能保证设计的科学合理,设计符合国家各相规范标准规定。我国自动化仪表工程设计人员应努力提高自身专业能力与实践经验,为新一代高自动化、高测量精度石油化工油品罐区自动化仪表的产生而努力。 石油化工工程设计论文:技术标准在石油化工工程设计中的主要作用分析 摘 要:随着可持续发展观念的兴起和日渐深入人心,人们的环保意识和绿色经济意识不断提高,人们对石油化工产品的环保要求越来越高,绿色化工产品将是未来商品生产的主流。本文介绍了技术标准和石油化工设计的含义和石油化工装置的特点,阐述了技术标准对石油化工设计安全方面、质量方面、环境保护方面的作用,简要介绍了“三化”工作提高石油化工设计的效率。 关键词:技术标准;石油化工;设计;环境保护;设计效率 0.引言 石油化工行业的技术标准是经公认机构批准的、共同使用或重复使用的产品或相关工艺和生产方法的规则、指南或特性的文件。对于工程设计来说,技术标准是对设计相关的各种技术条件,包括设计对象、设计条件、设计方式等所作的规定,其目的是让相关的产品达到一定的安全要求或市场准入的要求。技术标准按其法律约束力,可分为强制性标准和推荐性标准;按级别可分为国家标准、行业标准、地方标准和企业标准,而且技术标准有很强的时效性。石油化工设计是对石油化工装置的建设、石油化工装置的正常运行提供有技术依据的图纸和设计文件的整个设计过程。一项完整的石油化工设计,由工艺、环保、管道、设备、机械、总图、建筑、结构、储运、仪表、电气、采通、技术经济等十几个专业的图纸和设计文件所组成。为了保证设计产品符合质量、本质安全、环保等要求,每个专业在设计过程中要采用几十项甚至上百项的国家、行业、地方和企业的标准作为设计依据。一个大型的石化设计企业各专业采用的技术标准加起来多达数千项,形成一个庞大的技术标准体系。 1.石油化工装置的特点 石化行业是我国的支柱产业,在国民经济发展中起着举足轻重的作用。但石化生产过程中所使用的原料、辅助材料、半成品和成品,多属于可燃、易爆物质,如原油,汽油、液态烃等;许多物料是高毒和剧毒物质,如苯、氰化钠、硫化氢等;还有一些物料属于强腐蚀的物质,如硫酸、盐酸等,这些物质一旦泄漏或处置不当就会引起火灾、爆炸和中毒危险,造成严重后果。石油化工装置较其他设施有过程复杂、条件苛刻、制约因素多、设备集中;装置逐渐大型化发展,单套装置的加工处理能力不断扩大,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.技术标准对石油化工设计安全的保证作用 石油化工安全性的技术标准一般由几家设计单位共同编制,各单位选派有经验的专家参加编制工作,一项标准的编制过程要经过立项、调查、分析、形成提纲稿、征求意见稿、审查稿和报批稿等几个过程,听取有关方面意见后,再经相关部门审查后实施。由于石化装置的特殊性,如何做到设计成品符合安全要求,对石油化工过程潜在的各种危险进行识别,防患于未然?首先在装置设计中要严格执行法律法规、标准规范,特别是强制性标准。这些标准制定的目的是为了防止和减少石油化工企业火灾危害,保护人身和财产的安全。涉及安全方面的标准很多,如:GB50160-2008《石油化工企业设计防火规范》,GB50183-2004《石油天然气工程设计防火规范》;GB50016-2006《建筑设计防火规范》;SH3047-93《石油化工企业职业安全卫生设计规范》等。 在GB50160-2008《石油化工企业设计防火规范》中,对火灾危险性进行了分类,给出了石油化工企业与相邻工厂或设备的防火间距,与同类企业及油泵的防火间距;制定了工厂总平面布置时各类设备之间的防火间距;对厂里道路、厂里铁路、装置内的布置、泄压排放、火炬系统、储运系统等制定了防火规定。 由此可见,在石油化工设计中,只有严格、正确地执行国家法律法规、相关的标准规范,尤其是强制性标准规范,才能设计出符合本质安全的设计产品。 3.技术标准对石油化工设计质量的保证作用 技术标准是设计工作的依据和准则,与工程设计质量紧密相关,因为技术标准本身就是包括工程设计在内的设计经验、研究成果的积累,是对设计相关的各种技术条件,包括设计对象、设计条件、设计方式等所作的规定,只有符合标准的要求,才能出合格的设计产品,技术标准为保证石油化工设计质量提供了基础保证。如:GB50393-2008《钢制石油储罐防腐蚀工程技术规范》、GB50074-2002《石油库设计规范》、SH3011-2011《石油化工工艺装置布置设计规范》、SH3012-2011《石油化工金属管道布置设计规范》、SH3034-2012《石油化工给水排水管道设计规范》、SHSG-053-2011《石油化工装置详细工程设计内容规定》等等。 在SH3011-2011《石油化工工艺装置布置设计规范》中,指出设备布置设计应满足工艺流程、安全生产和环境保护的要求;满足节省用地、减少能耗以及与工厂总体设计相一致的要求。标准中给出了管廊、塔和立式设备、卧式设备、反应器、换热器、空气冷却器、加热炉、储罐、泵等设备的布置规定;还给出了建筑物、构架及平台梯子等建筑物和构筑物的布置规定。 石化工程各专业设计人员,只有认真准确地执行相关技术标准,才能设计出符合业主要求,满足市场需求的高质量设计产品。 4.技术标准对石油化工设计环保要求的保证作用 4.1 工程设计时依据环保标准 石化生产企业的生产过程,存在着对环境的污染因素,如排放至大气中的气体,排向土壤河流中的废水;石化产品在使用过程中对环境也会产生污染,如汽车在行驶中,汽油燃烧后的尾气对大气的污染等。如何减少石化生产过程或石化产品使用中所产生的污染,政府和行业制定了几十项相关的法律法规、国家主席令、国家环境保护部令、技术标准等,如:《中华人民共和国固体废物污染环境防治法(2013年)》、《中华人民共和国大气污染防治法》、《石油化工企业环境保护设计规范》、《固体废物处置设计技术规定》《废气污染物排放控制设计导则》等等。使得石化生产过程中有害物的排放量在标准所允许的范围内,有效地保护环境。 4.2 密切关注新环保标准,设计出符合要求的设计产品 2013年12月18日国家实施的新标准GB17930-2013《车用汽油》,将硫含量指标限值由第四阶段的50ppm降为10ppm;将锰含量指标限值由第四阶段的8mg/L降为2mg/L;禁止人为加入添加剂;将烯烃含量由第四阶段的28%降为24%,有助于减少机动车排放物,对保护环境,改善空气质量具有重大意义。鉴于国家对汽油标准的提高,设计应按新标准的要求将原有工艺流程进行修改,石化生产企业根据设计文件进行技术改造后,才能生产出达到国五新标准要求的汽油,更好地保护环境。 5.“三化”工作将提高石油化工设计的效率 目前,国内一些重要的石化工程建设项目正在推行“三化”工作,即“标准化设计、模块化建设、标准化采购”工作,将已建成的优秀的项目梳理完善,建立一套分规模、分特点的石油化工装置的设计模板,推行施工过程中的工厂预制,编制和建立一套标准化的采购文件及产品。为完成“标准化设计、模块化建设、标准化采购”目标,还需要建立适应“标准化设计、模块化建设、标准化采购”要求的项目建设管理平台、工程材料编码体系、工程材料等级数据库等基础工作;建立完善的石化工程建设标准执行表等执行文件。通过实施 “标准化设计、模块化建设、标准化采购”工作,石化工程建设项目既可以很好地严格执行国家现行标准,尤其是强制性标准,又可以提高设计效率,节约建设成本,保证项目的本质安全。 6.结语 针对石化行业这种特殊性,国家、行业、地方和各企业内部都编制了相应的法律法规和一系列的相关技术标准,在石油化工装置工程设计过程中只有严格执行这些法律法规和技术标准,才能保证设计产品达到本质安全、保证设计产品符合质量要求,并减少对环境的污染,有效地保护环境。 石油化工工程设计论文:石油化工自控工程设计浅谈 【摘 要】随着自动化控制技术的发展,我国石油化工自控工程设计迅速发展起来,水准也在不断提升。石油化工工艺工作量大,具有一定的复杂性。本文从设计要求、发展现状等方面,阐述了作者的观点,最后给出了建设性的建议。 【关键词】石油化工;自控工程;设计特点;现状;趋势 1 石油化工自控设计概述 1.1 石油化工自控设计的目标 石油化工生产企业的公用工程及其辅助设施、生产装置的操作全面实现自动化,网络化、数字化、安全化,管理信息化。为生产装置运行的高效、平衡、安全、持久提供保障,市场达到最优化。 1.2 石油化工自控设计的要求 用作石油化工自控系统的仪表材料必须具有防腐、防爆、耐超高温、耐超高压的特性。仪表要能对不同物态的物体进行测量,适用于微/高物位、微/大流量。整个自控系统要满足功能多、参数多、冗余多、精度高、能耗低等要求。 1.3 石油化工自控设计策略 设计过程中要严格按照ICE、ISA、GB、HG等行业或国家标准进行;建立企业信息管理和监控一体化的数据平台,集成信息、共享资源;采用设计招投标制、从多个设计方案中选取性能高的作为最终的设计方案,选择的标准既要满足技术性的需要,又要满足经济性的需要,同时还要对环境保护、人员健康和安全生产有益;控制系统和主控仪表集成实现一体化采购,确保投资的经济性和安全性。 2 我国石油化工自控设计的发展现状 2.1 过程检测仪表设计更加智能、更加精密、更加多样 工业生产过程中,用来显示、检测、控制和记录工艺参数的基础,就是过程测量仪表。石油化工的不断发展,对仪表控制系统设计的要求也越来越高。电动仪表日益智能化、数字化,计算机系统越来越开放化、网络化、数字化、智能化自然就成为了新一代检测仪表的标志。这些检测仪表的核心是微型计算机,具有线性化、自动补偿环境因素变化以及自动校零等功能。综合利用微波、超声波、激光等新技术的一次检测技术,大大提高了自动控制的精密度。 同时,在过程检测仪表的设计中更注意新型传感器和激光、核磁共振等新技术的应用,传感器的集成化程度越来越高。在仪表调节回路的设计中充分利用传统的积分、比例以及微分调节规律以外,还尝试使用大滞后、前馈计算值调节等技术,为自控系统的多回路开辟道路。 石油化工自控系统的设计者广泛采用ASIC(专用集成电路),这在很大程度上促进了执行器和传感器的智能化和多功能化,为现场控制子系统/回路以及仪表的安装调试带来极大的便捷。 2.2 过程控制装置逐渐发展成开放的分布式监控系统 随着通信网络技术和微处理技术的不断发展和成熟,PLC(可编程序控制器)、DCS(分散型控制系统)以及PCA(以个人微机为基础的自动化系统)正日益标准化、开放化,其软件和硬件的使用也逐渐向市场通用的产品靠拢,同时它们还彼此融合,朝着O-DSC(开放的分布监控系统分散型控制系统)的方向发展。 目前,在石油化工自控设计中,采用较多的开放的分布式控制系统是FCS(基于现场总线的控制系统)。FCS用开放协议取代了封闭协议,为系统实现完全的数字通信和数字计算提供了可能。FCS采用的全分布式结构,现场享有彻底的控制功能,系统的可靠性和灵活性大大提高。FCS不采用专用网络,所以它可以弥补了DCS(集散控制系统)的缺陷,它为研究现场总线的工业控制系统提供了依据。 2.3 控制系统设计更加先进 石油化工自动控制系统逐渐融合化学工程。计算机、工程控制和计算机、仪表技术,越来越先进。控制系统的升级后,系统的控制适应能力自然也有了提高,不仅很好的克服了系统自身的非线性、时变形、随机性,还有效的解决不可检测和外部扰动的随机性带来的诸多问题。组分推断控制、预估算控制技术、神经网络技术、故障诊断以及模糊控制等先进控制方法通过生产实践,取得了良好的效果。 3 存在于我国石油化工自控工程设计中的主要问题 (1)DCS不能进行集成控制,很少用于工艺全过程和多装置的控制,而大多用于控制单套装置或部分工段。我国自行设计的DCS在软硬件配套和可靠性方面和国际先进水平还存在较大差距,还不能充分满足实际生产的需要,所以对于大型装置的DCS仍然主要依赖进口。 (2)我国自行设计的控制软件,尽管纵向比较有了较大提高,但是因为在商品化、标准化和性价比等方面的缺陷,推广起来具有很大的难度。 (3)我国自行设计的仪表主要用于记录,而引进的国外仪表也不是最新产品,仍停留在上个世纪中后期的水平。 (4)国内配套的登记表缺口较多,品种也不齐全。高精度的流量计、高位液位计、特种调节阀等仍然主要依赖进口。 (5)计算机在我国石油化工自控工程设计中的应用依然是装置级的,部分石化企业尽管设计出了计算机综合生产系统和信息系统,但是由于诸多原因,投入了大量资金,收效却甚微。 4 关于石油化工自控工程设计的几点建议 4.1 综合利用各种技术 大型的化工和石油生产企业,应充分利用计算机技术、自动控制技术以及网络技术、信息技术,加大企业综合自动化系统设计投入,全面提高管控一体化和信息集成化的程度,降低成本、能耗和原材料的消耗,通过提高产品质量和数量提高企业经济效益和社会效益,增强企业核心竞争力。 4.2 融入全方位、全层次、全生命周期服务的理念 全方位服务,就是在竞争激烈的市场经济中,石油化工企业以信息技术和自动化技术为推手,把各部门的业务有效的横向关联起来,便于在市场变化时做出灵活、快速、有效的响应。作业调度、编制计划、销售订货、贮运原材料、管理库存和生产以及发送成品等方面都涉及到全方位服务。 全层次服务指的是石油化工企业对生产各层进行自动化管理的工作,涉及到调节基础回路、控制单元、优化装置操作以及有效管理和有序管理等方面。 生命周期服务就是装置设备的整个设备整个使用周期内,将信息技术和自动化技术等方面的服务和支持进行到底,涉及到装置设备的运行、建设、改扩建、维护以及停止运行和再运行等方面。 4.3 提高自控系统的使用率 一个好的系统只有经常使用才能充分发挥其作用,反过来,只有好的系统才会被经常使用。所以在实际工作中,必须努力提高自控系统的使用率,这样才能提高经济效益。同时,设计者应不断给控制系统升级,让装置发挥更大的经济效益。 5 结束语 石油化工自控设计人员必须加强学习,拓展自己的知识面,自觉的向人工智能、计算机科学以及化学工程和过程控制等方面的专家请教,并将这些知识运用到设计实践中去,我国石油化工行业的自动化控制和信息化水平才会有所提高,发达国家的差距才会缩小,创造更多、更大的经济效益和社会效益。 石油化工工程设计论文:石油化工仪表系统防雷工程设计浅析 [摘 要]随着我国石油化工产业中,自动化仪表设备数量的不断增加,其中各种控制系统、仪器、仪表和配电系统等设备,普遍存在绝缘强度低,过电压耐受力差和抗电磁干扰能力差等弱点,一旦受到雷击,损失惨重,因此建在雷电多发地区的装置,在设计中对防雷要进行全面的考虑,本文将详细阐述石油化工仪表设计中的防雷措施。 [关键词]石油化工、防雷、仪表系统 仪表系统雷电防护工程(简称防雷工程)是一项综合工程,是在建筑物防雷工程和供电系统防雷工程的基础上实施的,特别是电气系统的防雷工程(包括等电位和接地工程)对仪表系统的雷电防护工程特别重要,需要多专业配合共同完成。 本文重点阐述石油化工仪表系统防雷工程设计,对其他专业的相关防雷工程适当予以简述。 1、 石油化工仪表系统防雷工程的设计原则 石油化工仪表系统防雷工程设计基本原则是,根据防护目标的具体情况,综合考虑雷击事件的风险和投资条件,确定合适的防护范围和目标,采用适宜的防护方案,经济有效地防护和减少仪表系统雷击事故的损失,并按照SHT3164《石油化工仪表系统防雷工程设计规范》执行。SHT3164的内容范围包括了仪表系统防雷工程的设计方法,雷电防护分级,易燃易爆危险环境中现场仪表的防雷,等电位接地系统的设计,电涌防护器的选择,电缆的屏蔽和敷设,以及现场总线系统的防雷等内容。 2、石油化工仪表系统雷电防护等级分为三个等级。在仪表和控制系统的防雷工程设计中雷电防护等级的评估推荐采用综合分级法。 综合分级法就是按社会和经济重要程度以及当地年平均雷暴日来确定仪表和系统的防护等级。实际工作中应先根据被保护系统的社会、经济和安全的重要程度分类,再继而根据上述重要程度分类和雷电活动区的分级逐步进行。 3、综合防雷工程的设计依据及专业分工 综合防护是已经达成共识的防雷工程的技术方针,仪表防雷同样是综合雷电防护工程的一部分,仪表系统防雷工程是在建筑物防雷工程和供电系统防雷工程的基础上进行的,建筑物防雷,通常情况下由电气专业负责,应符合GB50057《建筑物防雷设计规范》要求。对石化工程的电信专业的工业电视监控系统和自动火灾报警系统的雷电防护,则依据GB50343《建筑物电子信息系统防雷设计规范》进行防雷工程设置。仪表系统防雷包括电线电缆的屏蔽、机柜的屏蔽、等电位连接、合理布线、装备雷电电涌防护器等,由自控专业负责,并符合SHT3164《石油化工仪表系统防雷工程设计规范》。 4、仪表信号系统防雷工程的设计方法 在石油化工装置设计中,仪表系统雷电防护主要考虑五个方面:等电位连接、信号电缆与仪表设备的屏蔽、接地、合理布线、设置电涌防护器。 4.1 等电位连接 厂区、装置区、现场爆炸危险区域以及控制室的建筑物区域内,必须将所有金属设备、部件、结构的金属导体,用导体相互连接起来,形成等电位体,使其电势(电压)均衡,并接地。 防止雷电流经过路径产生的放电火花,也防止由地电位反击产生的火花,防止人员接触导体时产生电击,保护人身及设备安全。 等电位连接网络的结构形式可以采用S型网络的结构形式,也就是说仪表的信号线路(如果需要接地)与接地网之间的连接可以不构成环路,也可采用“星”型连接结构形式。如果设计、施工正确等电位效能是很好的,可以满足仪表系统防雷工程的接地需要。M型结构形式相对复杂一些,成本较高,施工要求稍高。 4.2 接地 接地系统由室内(包括建筑物本身)和室外两部分构成。室内仪表接地系统适用于控制室、现场机柜室、现场控制室等,在此统称为控制室。控制室建筑物的防雷接地、防静电接地以及其中的电气设备的保护接地、仪表系统工作接地、屏蔽接地、电涌防护器接地等,应共用接地装置。接地装置及接地电阻应根据电气有关接地规范及《建筑物防雷设计规范》的规定。室外仪表接地系统适用于现场仪表、现场接线箱、现场机柜、以及分析小屋等。室外现场仪表的外壳必须安全接地(比如接到金属结构)。安全接地连接可以通过仪表安装支架,或者通过仪表箱接地螺丝和金属结构间的专用接地线。仪表电缆槽、电缆保护金属管应作保护接地,可直接焊接在或用接地线连接在已接地的金属结构,并保证接地的连续和可靠。仪表电缆槽、电缆保护金属管的连接处,应进行可靠的导电连接。现场总线电缆的屏蔽接地只在控制柜那端。另一端(即仪表侧)屏蔽必须切断并用胶带适当隔离。必须保证屏蔽层不接触现场设备的金属体。 4.3 屏蔽 屏蔽不但是仪表和控制系统防范和抵御电磁干扰的重要方法,也是减少雷电电磁影响的重要措施。室外现场仪表应采用全封闭金属外壳或安装在金属防护盒(箱)内,并应接地。控制室内的仪表和控制系统应装在全封闭钢铁材质的机柜内,并应按规定接地。 4.4 合理布线 减少现场仪表经电缆桥架到机柜室或中心控制室的感应环路面积,尽量使其不构成感应环路。另外控制系统的电缆应与防雷引下线保持必要的净距。最小平行净距不小于一米,最小交叉净距不小于桥架高度的5%。 4.5 设置电涌防护器 仪表电缆进入控制室后,应先接到浪涌保护器,然后再接后续仪表。电涌防护器是将雷电的电涌电流分流入地,保护仪表不受雷电电涌电流的冲击,是减少仪表损坏和相关损失的有效措施之一。仪表信号类的电涌防护器用于现场仪表和控制室仪表的保护。 4.5.1 浪涌保护器的设置原则 (1)应根据工厂及装置所处地区的年平均雷暴日、装置的年预计雷击次数、雷击风险评估、防雷等级等综合考虑。 (2)浪涌保护器的设置应考虑综合经济损失,不应滥设。例如,现场测量仪表损坏造成的综合经济损失大于10万元的,现场测量仪表端设置浪涌保护器;控制室仪表或信号处理仪表损坏所造成的综合经济损失大于10万元的,现场测量仪表和控制室仪表两端可设置浪涌保护器; (3)现场测量仪表设置浪涌保护器的信号回路,在控制室内的仪表也应设置浪涌保护器; 4.5.2 设置浪涌保护器的仪表 (1)安全仪表系统两端应设置浪涌保护器 (2)变送器现场及控制室仪表两端应设置浪涌保护器 (3)电气转换器、电气阀门定位器、电磁阀等现场信号执行器类仪表和控制室仪表两端应设置浪涌保护器。 (4)热电阻及热电偶现场及控制室仪表两端应设置浪涌保护器 (5)电子开关现场及控制室仪表两端应设置浪涌保护器 (6)配备UPS的应在UPS的输入侧配备和安装交流电源线路浪涌保护器。 三、结束语 为了达到石油化工仪表系统的防雷,必须要在工程的设计阶段充分考虑,设计人员不但要对标准规范充分了解,还要根据标准规范要求,针对不同仪表系统特点,采取合理的防范措施,减少雷击对仪表系统造成的损害,确保装置正常运行。 石油化工工程设计论文:石油及石油化工装置中安全关联系统的工程设计 根据富拉油田开发项目安全相关系统FSC的设计和运行经验,全面介绍了安全相关系统的设计原则、设计程序、设计方法。同时也介绍了与安全相关系统有关的术语和概念。 安全相关系统安全完整性安全生命周期有效性 系统设计根据确定的SIL,选择包括系统的输入、输出、安全控制器及其辅助系统,并构建系统体系结构。依据系统体系结构的要求,生成物质清单,按照物质清单,确定系统所需的输入、输出设备类型,安全控制器的重化结构等。 1、输入设备设计。输入设备类型有工艺过程开关(如温度、压力、液位等),手动开关(如紧急停车等)和火灾报警信号(可燃气体检测、火焰检测、热感等)以及应用于安全的原始输入、输出数字信号。在安全相关系统中,要求使用诸如故障安全输入模件和故障安全输入传感器等安全相关设备。如果输入设备不是故障安全型,则必须采用冗余结构模式,并定义最大准时时间、最大偏差时间和最大允许偏差值。冗余结构必须配以不同的表决模式,典型的模式有1oo1、1oo1D、1oo2、1oo2D、2oo3D等。如果设计以可靠性优先,则在冗余输入组态中使用与逻辑,如果有效性优先,则使用或逻辑。火灾报警输入一般为模拟信号,探测点应具有报警、超驰、测试、故障等可视化功能。 2、输出设备设计。安全相关系统的输出设备应是故障安全型,如电磁阀、ESDV阀等。当使用非故障安全执行机构时,应采用冗余拓扑。而冗余模式由工艺特性决定,如燃烧控制系统的燃气回路,其开关电磁阀应采用串联安装,而高压防空系统,放空阀则应为并联冗余。由于安全系统的故障或过程问题的停车都必须依赖动力源才起作用,在失去动力源时(如电源故障或风源丢失),最终的输出控制单元必须进入故障安全状态,其机械设计机构应能够使输出返回到安全位置,作为额外的安全保证,即所谓的“事故时开或事故时关”。所有输出电磁阀应为正常激励,故障失电模式。输入、输出回路应设有开路、短路和漏电保护等功能。报警和故障的远程显示必须采用硬接线或使用安全系统内部通信链接。 3、安全控制器设计。根据分配到E/E/PE安全相关系统的安全完整性目标值,正确评估现有安全控制器的性价比,在满足装置安全要求的前提下,选择安全控制器的结构。安全控制器的结构一般有非冗余型、冗余型、冗余诊断型,三重化、四重化等。控制器周期性地对硬件进行检测,如果输出硬件存在故障,控制器不应使输出整体失电,而应是成组或单点失电;如果安全相石油及石油化工装置中安全相关系统的工程设计低可能会导致装置和工厂无法进行正常生产。 4、可靠性原则。是指系统在规定的条件下和规定的时间内完成规定功能的能力。可靠度是系统在规定条件下、规定时间内完成规定功能的概率,其量化指标为安全完整性目标测量值,其值越小,安全度越高。安全性针对过程的两个方面:过程问题和系统故障;系统可靠性是组成系统各环节可靠性的乘积。要提高系统可靠性,必须同时提高组成安全相关系统的各环节的可靠性,具体就是选用高可靠性的安全控制器、I/O设备、通信模件、电源模件和执行单元等。 5、安全度等级(SIL)的确定和分配原则。SIL是指分配给E/E/PE安全相关系统安全功能的安全完整性要求的离散等级,是在规定运行模式下,规定时间内,安全相关系统成功实现所要求安全功能的概率。IEC61508将SIL分为4个等级: SIL1~4,其中SIL1最低,SIL4最高。 6、目标故障原则。故障是功能单元终止执行要求功能的能力,根据故障的表现形式可分为显形故障和隐形故障。显形故障是指能够显示自身存在的故障,属于安全故障;隐形故障是指不能显示自身存在的故障,属于危险故障,危险故障是使安全相关系统处于危险并使其功能失效的潜在故障,隐形故障一旦出现,可能使生产装置陷入危险。安全相关系统的设计目标就是使得系统具有零隐形故障,并且尽量少的影响有效性的显形故障。 7、有效性和可靠性综合原则。有效性和可靠性的目标是矛盾的,有效性的目的是使过程保持运行(安全运行),而可靠性的目的是使过程停下来(安全停车)。提高可靠性必然降低有效性,综合方案就是根据工艺特点,在满足设计要求的安全等级前提下,尽量提高系统的有效性,以减少装置的无谓停车,提高生产的经济效益。 8、经济适用原则。提高系统的有效性和可靠性,必然增加系统的成本开销。多余的冗余以及富余的安全等级是一种浪费。科学的设计方法就是根据实际的生产过程,选择合理的系统冗余度。对于不是很重要的过程,可以牺牲一些系统可靠性来提高项目经济性和系统有效性,而在主要的生产过程点则采用较高冗余度,确保生产的安全平稳。 安全相关系统组态一旦确定控制策略和所需设备,就进入系统组态进程。安全相关系统组态主要包括系统组态、逻辑功能组态和源码转换等。 1、系统组态。系统参数组态。系统参数主要有系统要求等级、安全控制器结构、过程安全时间、故障时间、存储器类型以及上电模式等。输入/输出信号组态。该组态在详细设计阶段进行,主要是根据规格书分配I/O在安全系统中的实际位置,包括柜号、架号、槽号、通道号、信号类型、单位等信息。严禁安全相关信号与非安全相关模件相连和有关信号的多次分配。为了维护和测试,要求将输入、输出强制到某个规定值,强制可以在不影响生产的同时对输入输出设备进行更换和维修,当相应过程变量进入非安全状态时,强制将引入潜在危险。强制状态根据工艺要求可以是高、低或规定值等。 2、逻辑功能组态。逻辑组态工具有功能逻辑图、指令表、顺序控制等,一般使用功能逻辑图(FLD),它由一组预先定义的符号组成。设计应用程序时,应根据安全系统要求,首先设计通用模块,然后可以对通用模块进行多次调用。FLD中的信号流起源和目的应采用传输方式进行,原则是目的FLD页号必须大于源FLD页号,以增加程序反应时间。 3、源码转换。源码转换的先决条件是要满足有关FLD和功能块号要求,转换按FLD号的降序进行,转换的目的是将组态文件变成系统可以识别的机器码并检查编辑的程序是否正确。只有经过转换的程序才能进行下装。转换同时修改程序文件版本号,在冗余系统中,只有版本号一致的两个系统才能正常工作 和作图法相比,计算法较简便、准确,省略作图麻烦。只要是双针保护(这是常用的防直击雷保护),参照本文提供的计算图和相应公式进行计算均可获满意结果。 石油化工工程设计论文:浅析关于提高石油化工工程设计单位的档案管理 摘要:石油化工工程设计档案是一种能够比较直接记载设计人员思想和方法,真实反映石油化工工程设计实践活动的一个历史过程,工石油化工工程设计档案除了具有科技档案的一般特征外,也有着其自身的特点。充分的认识和掌握石油化工工程设计单位档案管理的各种特点以及管理策略,对石油化工工程设计单位档案管理质量的提高有着重要的意义。 关键词:石油化工 档案 管理 档案管理工作是企事业单位发展的重要基础,对传承企业文化的重要工作。各个单位需要加强档案管理工作,不断建立健全档案管理机制,把档案管理工作纳入发展管理规划中去。提高关于石油化工工程设计单位的档案管理,做好工程项目设计的档案收集和整理工作,促进单位档案的科学规范化,不断推荐单位档案工作的创新,有效利用和保护档案,能够更好的为企业的各项工作服务。 一、石油化工工程设计单位档案的特点 (一)组成的成套性 通常一个独立的工程项目,石油化工工程设计单位需要把各种不同专业的设计人才分成设计小组,按照程序开展设计工作,形成比较严密的文件材料系统,使得石油化工工程设计单位具有成套性。石油化工工程设计的档案收集、整理,保管以及利用要求把工程的设计材料文件收集齐全。依据工程的不同阶段进行配套整理,系统的反映工程的技术设计信息, 不能把其他项目的图纸混淆,保证档案资料的完整齐全,方便以后的利用。 (二)形成的阶段性 根据石油化工工程的设计工作的程序,一般一项工程需要有准备阶段、初步设计阶段、施工图设计阶段和配合现场施工安装阶段,如果前一个阶段的设计工作不能完成,那么下一个阶段的工作也不能彻底的开始,只能做一些准备,前一阶段的设计过程中用到的文件经过批准之后很可能成为后一个阶段的设计依据。 (三) 内容的专业性 一项石油化工的工程设计需要很多的不同专业的设计人员参与,相互配合。所以一项工程的设计方案材料是多个专业联合创作的过程。不同的专业有着自己的专业性特点,所以,石油化工工程工程设计的档案在分类归档过程中,需要考虑文件资料的专业性和专业之间的联系性。不要把不同专业的技术信息文件混淆在一起。 (四)修改、补充的多变性 石油化工工程设计是从技术上对即将建造的工程的全面规划,在施工的过程中对设计方案的修改情况是经常出现的,如果设计的方案在某些地方出现了缺陷或者错误,就需要及时的对设计方案进行补充修改。有些工程的设计图纸经过了多次的补充修改,有的设计图纸成套作需要设计人员进行重新的设计。设计文件的修改或者变更是无法避免的,同时也是很有必要的,这也是石油化工工程档案和其他一些单位的档案管理的不同之处。如果设计方案出现更改的时候,必须要把设计更改的材料和工程设计的技术文件资料进行配套的整理,确保石油化工工程设计档案管理的准确和完整。 (五)使用的通用性 石油化工工程设计本身就是一项具有创造性和继承性的工程,设计师在继承和借鉴别人优秀设计成果的基础上进行新的设计,石油化工工程设计的一些元素通用性强,设计的部分内容可以进行多次的使用,具有很强的通用性。石油化工工程设计档案的通用性可以大大避免了单位的重复劳动,加快设计的速度,提高单位的工作效率。 (六)数量浩大 石油化工工程设计的内容比较多,过程复杂,形成各种各样的设计图纸和文件资料。图纸文件资料的数量是浩大的,在归档管理上需要有足够的存储档案的空间。同时做好档案的信息化管理。 (七)使用价值的时效性 石油化工工程设计的档案用于工程项目的次数还是比较多的,第一次利用发挥作用后还会有第二三次, 具有长期的使用价值。但是工程设计档案有部分经过一定的时间之后就失去原来的利用价值,所以作为档案管理人员还需要定期的对档案资料进行整理,把已经失去价值或者价值不大的资料进行销毁或者保存到不常用的地方。 二、提高石油化工工程设计单位档案管理的策略 (一)落实档案管理制度,加强档案管理 对于石油化工工程设计单位来说,合理的制定本单位的档案管理制度,是有序的开展企业石油化工工程设计档案工作的前提需要。从各方面比较全面的进行规范石油化工工程设计单位在档案工作的过程中遇到的各种实际问题,能够及时的对相关石油化工工程设计工作档案管理制度进行制定,做好文件的归档工作对于加强企业的档案管理,提升石油化工工程设计单位整体的档案管理水平是十分必要的。在建立档案管理制度的同时,必须要把档案管理制度落实到工作中去,抓好对石油化工工程设计单位档案工作质量的考核。单位通过对各项制度的制定和落实,对于解决石油化工工程设计单位在发展中遇到的新问题,提高石油化工工程设计单位关于档案管理的工作质量,规范企业的档案管理有着十分重要的意义。 (二)加强档案信息化管理,促进档案管理改革 石油化工工程设计单位要把档案的信息化管理工作认真抓起来。工程设计图纸和技术标准等档案可以为石油化工工程设计单位以后的工作提供参考,同时也是非常重要的凭证作用,但是传统的档案存储方法比较落后,查阅起来也不是很方便。工程档案的信息化建设,可以实现工程设计图纸和技术信息的数字化,不同的工作人员依据自身岗位的权限,可以随时通过计算机查阅浏览所需要的工程图纸、资料和相关的其他信息。石油化工工程设计单位的档案信息化管理,提高了整个企业的档案工作水平,方便了工作。同时企业也可以在单位相关的网页,把工程的信息上传到网上,方便了交流和沟通。石油化工工程设计单位要积极的推荐企业的档案信息化进程和电子文件的管理。尽早实现企业档案管理的网络化、数字化。 (三)把握重点工程建设,抓好项目档案管理的全过程 作为石油化工工程设计单位的档案管理,是需要把项目工程从开始设计规划到最后竣工验收的整个过程中产生的资料、文件、图纸进行归档的。需要认真做好关于重点工程的档案记录,注重对工程设计在各个不同阶段时期的资料信息的收集归档。对工程的相关文件材料要同步的积累和管理,保证归档的质量。由于工程施工一般周期比较长,整个过程中产生的文件数量大,种类也比较多。这也给石油化工工程设计单位的档案收集,保管,整理和利用造成了一定程度的困难,带来很大的工作量。档案管理工作人员要根据工程的进度,对工程的材料及时收集,保证档案归档的完整准确性。 总之,石油化工工程设计单位档案管理的特点是由设计单位自身的性质以及石油化工工程设计活动的规律所决定的。在石油化工工程设计的过程中会产生一定的技术设计成果,对这些工程设计成果重要的记录载体就是单位的工程设计档案。充分的认识和掌握石油化工工程设计单位档案管理的各种特点以及管理策略可以不断提高设计单位的水平,发挥档案管理的作用,为石油化工工程设计单位的长远发展做出贡献。
系统工程论文:基于系统工程的公司治理模式影响要素探析 [摘 要] 从系统工程角度看,社会是多元素复杂系统, 现代 公司作为 企业 运行系统,它处于社会 政治 经济 复杂系统之中,因此,公司治理不仅仅要考虑到公司内部各成员要素之间的权利,义务、责任的平衡以提高公司整体的效益,而且要将公司作为一个元素放在整个国家的社会经济环境中与公司外部各文体的关系进行考量。而系统能量交换对公司治理模式产生重要影响。 [关键词] 系统工程;社会系统;治理模式 从系统工程理论出发,公司治理不仅仅要考虑到公司内部各成员要素之间的权利、义务、责任的平衡以提高公司整体的效益[1],而且更需将公司作为一个元素放在整个国家的社会经济环境中与公司外部各主体的关系进行考量。目的同样是为了提高公司整体的效益,前者视公司为一个系统,公司治理是对该系统的建构方式进行架构;后者则将整个社会经济环境视为一个更大的系统,公司是其中的一个子系统,作为整个社会经济环境的大系统通过其他子系统必然会对作为子系统之一的公司产生实质的影响,从而更进一步地对公司治理的理念和在此理念上所构建的治理结构产生实质的影响。笔者认为,作为在整个社会经济环境中存在的子系统之一的公司治理模式必须关注两者的互动与协调——我国公司在借鉴发达国家的公司治理理念、治理模式和结构设计上的不尽如人意,归根结底往往就是忽略了这一点。 一、公司治理依存的社会宏观政治经济环境 各国公司治理实践的 历史 与现实表明,公司治理结构往往与公司所处的宏观政治经济环境息息相关。一般认为,当代世界社会环境存在着三大主要政治经济模式:一是以美国为代表的市场取向资本主义,其核心强调的是自由市场竞争,追求的是经济效率而不是关注财富的分配。国家在经济中起着辅助性作用,主要是为自由市场提供公共服务。企业在国家经济中起着基础的、决定性的作用。公司治理强调的是公司管理者和资本所有者的权责分明,企业融资主要是通过外部性的 金融 市场,公司存在的目的主要是为投资者或股东赚取利润,公司对其雇员承担的责任较少。二是以日本为代表的 发展 趋向性资本主义,以国家为中心促进经济发展。日本国国家机构的各部分代表着不同社会利益集团的利益,但追求经济发展却是举国上下的一致目标,该目标成为协调日本国各国家机构、凝聚国家与社会关系的强大力量,使得日本国获得了“国家公司”之名。这一特色使得日本的经济以大型商业集团(即财阀)为中心,融资主要通过关联银行进行;公司具有很强的社会性,对内外利益相关者承担了较强的社会责任。三是以德国为代表的社会市场资本主义,其核心是社会整体,追求的目标是社会利益和市场效率的平衡,强调资本、劳力和国家三者之间力量的妥协以便共同管理经济。“共同决策法则”使得劳资双方在公司治理的微观层次上享有基本相当的共同决策权利;国家的主要任务是为其公民提供福利,一般不干涉经济事务。银行是企业的主要融资途径,主要银行既是产业发展的支柱,又是整个经济发展的重要策划者;金融资本和产业资本的紧密联合对国家经济的发展起着举足轻重的作用。 对照以上3大国家体现社会环境的宏观政治经济模式,我国的现实制度模式比较疏远于美国模式,而更加接近于日本或德国模式,尤其是日本模式。作为同处“儒家文化圈”的中日两国,其显性制度背后的更为深沉的文化基因具有更大的一致性。因此笔者认为,我国在建立公司治理模式方面,应该更多地 参考 德、日模式。 从整体上来看,当代社会环境中,西方国家从封建经济向资本主义市场经济转变是一个自下而上的长期演变过程,诱致性制度变迁为其突出特征;与此不同的是, 与此同时,建立在 企业 承担社会责任基础之上的公司治理模式也是民间企业与国家政府良性互动的要求。尽管解决社会就业问题、提高国民生活水平,是 现代 国家一项义不容辞的根本任务;然而,这一任务的真正实现,在社会事务日益繁杂的知识 经济 时代,在很大程度上有赖于作为经济生活主体的现代企业的良性 发展 。为此世界各国纷纷在20世纪80年代以来对本国公司法进行改革:一是放松管制,回归公司意思自治[3]。本此理念各国对其公司法进行更化改制的目的都在于为公司的良性发展提供一个疏而不漏的法制平台和可持续发展的环境,在直接促进社会投资的基础上间接地增进社会就业;二是加强监管,注重国家宏观调控。在为公司增大授权的同时本着权利与义务相匹配的原则,各主要国家及重要国际组织纷纷出台了要求公司承担社会责任的 法律 建议,并根据这一理念,大都相应提出了基于利益相关者理论的公司治理建议。从作为民间组织的现代企业来讲,为了应对国内市场竞争愈益白热化、国际竞争愈趋明朗化的态势,现代企业迫切需要国家放松管制,以使自身能够根据瞬息万变的市场进行自主决策,参与竞争。同时也认识到,为了回应愈发苛刻的消费者群体的不满,和为维护现有客户并拓展潜在客户的自身需求,自己主动地承担社会责任,不但可以使自身更加灵活地、建设性地、高效率地开展经营活动,还可以避免企业在对社会责任麻木不仁而导致商业道德危机时政府或社会对企业进行的制裁措施。在这种内在需求和外在压力的双重因素影响之下,现代企业自下而上地表达了与国家达成良性互动的愿望,要求国家在公司治理模式上做出回应:大力删除强制性的法律规定,同时赋予董事会在公司治理方面考量所有利益相关者的权限,以切实贯彻对企业社会责任的承担。 三、公司治理结构中相互制衡的利益主体 根据利益相关者与公司之间的关系紧密程度,本文将利益相关者分为股东、雇员和外部利益相关者三大类——三类利益相关法律主体系统;其中股东是委托人,公司是受托人,股东以委托人身份参与公司治理;公司是委托人,包括董事、经理和员工在内的公司雇员是受托人,雇员以受托人身份参与公司治理;以及公司与外部利益相关者的治理——以此建立多层次、立体式的公司治理系统。 第一类参与公司治理的利益相关者是公司股东。从法理角度来看待股东与公司之间的关系,就是委托人和人之间的关系:委托人将其经济业务委托给人,人根据委托人的授权为委托人的利益经营,人若违背委托人的意愿给其造成利益损失就必须承担责任。当然,公司作为一种独立的法人组织,是股东们创设出来的,但是一经创制就取得了独立于所有股东的独立性,并得到法律的支持。既然是,当然须为委托人利益(范围大于利润最大化,且不限于盈利性)服务;既然是商事公司,则人为委托人股东的利益服务更是不言自明的;既然是委托关系,当然要求作为受托人的公司须在为股东利益服务时得负有诚信、勤勉责任,倘若作为委托人的股东在其受托人违背这一法定的社会责任使其利益受损是可以通过提起诉讼得到赔偿的。从实证的角度观察,公司对外承担责任的物质基础是“公司的经济剩余/所有者权益”,而“公司经济剩余索取者”就是公司的股东。在公司须承担社会责任的情况之下实际上就是由股东承担的,其在公司中的正当利益就必然受到损失。因此股东的正当利益——索取经济剩余也应该得到法律的保护。这里再次从现实的经济生活表明,股东必然是公司承担社会责任的对象之一。 第二类参与公司治理的利益相关者是公司雇员。现代企业作为一种商事组织,从内部结构来看具有类似于政府组织的科层制特征,受雇于公司的雇员包括从底层的一线员工,往上延伸到中层的经营管理者,直至高层的战略规划的核心董事层。董事、经理、员工三大阶层统一以雇员的身份,作为契约关系的相对方,与公司签订劳动雇佣合同:在此,公司的身份是委托人,公司的三大类雇员就是受托人。根据权利义务匹配的原则,作为委托人的公司必须对作为受托人的公司雇员承担诸如改善工作条件、提升工作报酬(包括但不限于股份、奖金和年薪等)、技能培训等责任。从更为现实的角度来看,在现代 工业 社会里,现代企业已经成为个人安身立命的无可替代的场所,这种组织已然获得了对其雇员“生杀予夺”的大权。这在公司制企业里表现得尤为明显:在残酷的市场竞争中,公司并购重组尤其是敌意收购的存在,使得公司经营管理层(董事与经理)的位高权重随时都有丧失的可能性;公司为降低成本以获取市场竞争力而随时进行裁减一线员工,领取固定薪资的员工时时面临失业的威胁。这对个人而言,无论在经济保障上还是在精神层面上,都不啻为致命的打击;对追求社会稳定的国家与政府而言,人为的动荡因素剧增,社会失控的可能性随之加大。因而无论是个人还是国家都需要现代企业承担其社会责任。 第三类参与公司治理的利益相关者是与公司交往的外部人。现代企业尤其是富可敌国的巨型企业,作为经济生活的基本主体,在一国经济运行中处于核心地位,凭借其“经济性- 政治 性-社会性”三位一体的巨大实力,对与其交往的外部竞争者、供应商、消费者、社区、政府等诸多利益相关者产生巨大影响,这些外部利益相关者的利益与现代巨型企业的一举一动休戚相关。当一种组织取得了能够实际控制其他所有社会组织的权益之时,那么其他组织就因此获得了参与其中,表达自身利益的客观要求;当其他所有社会组织的权益除了只能受制于某一社会组织而别无选择之时,那么这种社会组织就必须为其他社会组织架设参与其事务管理的通道[4]。 系统工程论文:探讨系统工程应用于信息化建设的规划 [摘 要]随着我国计算机技术和通信技术的不断发展和应用,开展信息化建设也成为了目前企业实现可持续发展和提高企业竞争力的一项重要保障。其不仅是企业实现稳定发展的必要途径,而且为我国经济建设也提供了技术支持。本文通过对系统工程在信息化建设中所起到的指导作用进行分析,并在此基础上简要探讨系统工程应用于信息化建设的规划,为我国今后信息化建设工作提供一定的参考依据。 [关键词]系统工程 信息化建设 规划 信息化建设主要是指企业利用现代信息技术来支撑企业管理的手段和过程。在信息化建设过程中,系统工程的应用是必不可少的,其主要任务就是根据信息化建设的具体需求,将自然科学和社会科学等思想及理论联系起来,并且在此基础上,利用先进的计算机技术对构成系统的要素和系统结构等进行全面的分析和研究,以此来使信息化建设达到最佳状态,将其作用在企业的发展中充分发挥出来。 一、系统工程概述 随着我国计算机技术不断发展,各种类型的系统工程也在多个领域得到了广泛应用。所谓系统工程,简单的说,就是实现系统最优化的科学。整个科学体系中所涉及到的学科有很多种,比如说应用数学、系统技术、管理学一级基础理论等。在对系统工程进行规划的时候,需要经过3个不同的阶段,这3个阶段大致可以分为:系统开发阶段、系统制造阶段以及系统的运用阶段,每一个阶段还可以分为几个小的阶段。每个阶段都需要采取相应的方法来进行规划,系统工程规划的基本方法主要是系统分析、系统设计与系统的综合评价,这些方法都可以统一看作为系统工程规划的基本方法。虽然目前系统工程的发展来说还尚不完善,但是从我国目前市场经济的发展方向以及计算机技术的发展速度来看,系统工程在未来时间里的贡献是不容忽视的。 二、信息化建设 目前,我国已经进入了信息化的发展时代,信息化建设也成为了企业发展中的一项重要工作。所谓信息化建设,就是利用现代技术来支撑品牌管理的过程和手段。企业如果想要在竞争如此激烈的市场中占有一席之地,就必须积极采取措施来推进企业的信息化建设,促进企业的可持续发展。信息化建设主要包括了企业规模,企业在电话通讯、网站、电子商务方面的投入情况,在客户资源管理、质量管理体系方面的建设成就等。信息化建设是品牌生产、销售、服务各环节的核心支撑平台,并随着信息技术在企业中的应用的不断深入显得越来越重要,未来甚至许多企业就是只依靠信息化建设而生存。由此可见,加强信息化建设在企业的发展过程中具有不可获取的作用,企业管理人员一定要对其给予高度的重视。 三、系统工程应用于信息化建设的规划 3.1 用系统工程的思想方法来解决信息化建设中的问题 就我国目前系统工程规划的现状来看,无论是从技术方面还是从方法方面,都已经成为了一种具有普遍意义的科学方法论。简单的说,就是利用系统的观点来思考问题,用工程的方法来解决问题,其主要目的不仅仅是要达到对整体效果的优化,而且还要确保实现整体效果过程中所采用的途径和方法也是最优的。 企业信息化的体系结构主要是由互相关联、互相制约、互相作用的若干组成部分构成的,具有提升企业科学管理水平与核心竞争力功能的有机整体。其中,应用系统、业务流程和企业战略,都是人参与的系统过程,都要强调人的因素,因此是技术-社会复杂系统。用系统工程的思想方法来对企业信息化建设进行分析,不仅需要采用先进的信息技术来对企业的生产流程和工艺进行改造,而且还应该转变企业管理者的管理思想以及工作模式,其中便涉及到了相关的思想变革和技术创新。但就我国目前企业对于系统工程的规划现状来看,大部分企业都将重点放在了对计算机网络系统的构建上,却忽略了对企业管理者的管理思想的转变方面,导致企业在运行的过程中仍然采取传统的工作模式,花费重金所构建的网络系统也没有带来明显的效益。 3.2 系统工程与基于信息资源规划的总体设计 我国信息化建设的一些“金字工程”,国家部委和省市政府的一些电子政务工程,行业和企业的信息网络建设和应用系统开发 程等都是一些较为大型复杂的系统工程。随着相关部门对网络系统要求的越来越高,人们普遍感到这些大型复杂系统工程实施的不足之处。因此,如何避免新建的系统形成新的“信息孤岛”已经成为了相关部门工作人员所面临的一项重要课题。 实践证明,如果在制造一部复杂的机器设备的时候,它的各个局部构件彼此不协调,相互连不起来,那么,即使这些构件的设计和制造从局部看是很先进的,但这部机器的总体性能还是不合格的。因此相关工作人员必须要从全面考虑,协调设计工作。分析了研制战略核导弹这种复杂工程系统所面临的基本问题是:怎样把比较笼统的初始研制要求逐步地变为成千上万个研制任务参加者的具体工作,以及怎样把这些工作最终综合成一个技术上合理、经济上合算、研制周期短、能协调运转的实际系统,并使这个系统成为它所从属的更大系统的有效组成部分。他分析后得出结论说,这样复杂的总体协调任务不可能靠一个人来完成;因为他不可能精通整个系统所涉及的全部专业知识。他也不可能有足够的时间来完成数量惊人的技术协调工作。这就要求以一种组织、一个集体来代替先前的单个指挥者,对这种大规模社会劳动进行协调指挥。在我国国防尖端技术科研部门建立的这种组织就是“总体设计部”。 结语 综上所述,随着企业在社会发展中所面临竞争力的不断增加,开展信息化建设在未来的时间里,必然会成为企业提高综合竞争力的主要手段。为了能够将信息化建设的优势充分发挥出来,对系统工程的整体规划是至关重要的,技术人员应该在充分了解信息化建设需求的基础上,采取科学合理的方法对其进行全面规划,以此来促进信息化建设的发展脚步,提高企业竞争力。 系统工程论文:工业设计系统工程 摘 要:工业设计的过程管理是一个系统工程。论述了设计管理的概念和任务,企业中工业设计的组织及类型,设计部门的构成与内容,以及企业中的设计管理实务。 关键词:工业设计;管理;组织 1 设计管理及其任务 设计管理是企业管理的重要组成部分,随着企业的发展其内涵日益扩大。 工业设计是以企业为媒体而成立的。工业设计在今天有着与企业经营密切相关的内容和性质。设计管理的优劣对企业的经营及其成果有着直接的影响,设计管理成了实现企业目标管理的一个方面,它起到以设计行业为中心的各种要素的综合管理的作用。 设计管理的范围与企业决策有关,即通过设计表现企业的宗旨、文化、经营方针等。设计的实务管理则包括设计规划、日程规划、设计人员的人事管理、教育及与其它部门的协调等内容。 设计管理的根本任务是按照国家制定的科技、经济政策,企业的战略目标,把市场和人民需要作为发展新品种、新技术的依据,有计划、有步骤地设计出技术先进、使用方便、经济合理、美观适销的新产品。 2 工业设计的组织 人们的周围有着各种各样的组织,每个人都与一定的组织发生关系,受到各种组织的影响,并在其中生活。工业设计师希望到企业的设计部门工作,并在企业中发挥自己的才能。每个设计人员为了达到个人的目标,一般是围绕着组织的目标而工作,随着整个组织目标的完成,实现个人目标。现代工业产品设计涉及领域宽,技术难度大,设计工作量重,因此要有专门设计组织从事设计研究开发工作。其理由是:①能扩大人的能力,几个人从不同的立场观点出发,就可以出现很多新的构思,大大提高人的创造性;②可以大大缩短达到目标所需的时间;③容易积累知识、经验并推广;④便于有效地管理。 从中国企业情况看,工业新产品设计研究开发,主要有部属设计院、研究所、或科学院所属研究所,或省市地方所属研究设计部门,或大专院校所属的设计研究机构进行。一些大企业或专业公司,也拥有自己的设计研究部门,少数中、小企业也有设计科或设计室,但大部分企业尤其是中小企业和乡镇企业无设计人员,更无设计部门。因此造成互相抄袭,无力顾及科研,产品往往不适应现代生活所需。为了企业的生存发展,必须重视人才储备,建立和完善新产品开发设计组织。 3 设计组织的类型 3-1 国外企业设计组织的三大类型国外设计部门总体上分为三大类型。 3-1-1 传统金字塔型组织 特点是权限自上而下,无论是命令还是信息,都是从上向下传递。 3-1-2 矩阵组织 像设计中心、设计总部和事业部设计室这类系统。这种组织中除总经理不同机能的纵向的权限和责任的流程外,还有科研项目负责人项目开发的权限和责任的横向的流程,组织的成员要接受总经理和项目负责人的双重领导。 3-2 几种典型的设计组织形式 3-2-1 设计部门设在技术部 如设计科、设计室的形式。这类企业重点放在技术部门,以利于设计、规划、生产各工序密切联系。 3-2-2 汽车公司的设计组织 汽车公司的设计组织按车种分工作室。各小组开发内容互不了解。 3-2-3 家电行业的组织形式 由于设计领域的拓宽,家电行业的企业内设置设计总部、设计中心,下设各事业部的设计室或设计小组。 3-2-4 其它组织形式 这是一种能够对应环境变化的未来指向型的体系。例如,英国的皇家艺术大学设计研究所。研究所分成设计教育、医院设备及福利机器开发、方法论和cad4个部门,接受委托研究,接到委托项目即组成适合这一课题的设计研究小组。组织成员中包括从外国来的研究者和留学生。设计以主设计师为核心,由工业设计师、人类工程学家、系统工程师、机械工程师、护士等各方面专家构成项目小组。组织内部无上下、左右从属关系。项目结束,则人员解散。新的委托项目一来,又重新组织新的成员。设计研究成员的任用采取合同制,每两年更新合同。中国的设计人员较少,借鉴这种方式设计研究比较合适。 4 设计部门的构成和业务内容 每个企业都根据自己的实际情况设置设计部门,且不管采取何种组织形式,均由设计的实务部门、服务部门和管理部门组成。 4-1 设计的实务部门实务部门包括根据制品计划开展业务的部门和产品提案部门。 4-1-1 业务进行部门 主要根据制品计划进行新制品的设计,现有产品的改良、新造型,以及部分改良后的改型等工作,大部分设计人员在这种机构工作。 4-1-2 制品提案部门 主要是提出新技术商品化的提案,为企业预测3~5年后(汽车为10年后)所需开发生产的商品。如运用新技术和新材料的商品化等。该部门对企业发展十分重要,备受重视。 4-1-3 模型制作部门 设计人员在使产品形象具体化的过程中,必须用三度空间的主体来进行研究,且决定设计的最终模型必须是1/1与生产的产品相同。以往企业的新产品模型、样机委托外单位加工,现在大部分企业的产品,尤其像汽车设计,为了保密一般都在本企业内设置模型制作部门。 4-1-4 cad部门 在企业的设计部门中为工业设计服务的caid正逐步普及。 4-2 设计的服务部门设计服务部门是为设计部门提供各种信息和服务,为了使设计实务部门更有效工作的部门。主要工作内容有:提供本企业以往生产、销售的制品、产品照片或产品样本、图纸等;收集提供其它企业产品、照片或样本;收集和提供外国产品、照片或样本;提供本企业与其它企业的不同机种及价格的分类;新技术情报的收集和整理;新材料的信息收集和整理;色彩管理;设计文献的收集、整理;外国设计信息的翻译;设计记录的整理;专利、实用新案、注册登记、商标等公报的整理等。 4-3 设计管理部门这是使设计业务顺利推进的部门,其工作内容为:造年度预算(如市场调研费,设备器材、资料图书购置费等),设计人员的人事管理,以及组织设计部门的会议和整理会议记录等业务。 5 企业中的设计管理设计管理工作的内容各个国家、每个单位都有所不同,但主要方面大致相同。 5-1 设计战略 所谓设计战略即为了达到企业的目标,在经营哲学和经营宗旨的基础上提出合适的方针,伴随企业经营的规划、设计、生产、销售、宣传等有关环节,将设计所特定的形象,以及企业统一形象等贯串起来的政策。 国外将经营哲学、经营宗旨和设计战略三位一体明确提出的企业还不多,在一体化的代表性企业中有著名的意大利的沃利贝梯公司、德国的布劳思公司和美国的ge公司。例如,布劳思公司的设计战略为:与使用者个人发生密切关系的日常生活器具;同时代性,世界性和作为人类尺度的匀称以及新的可能性;适于实用的使用性,富于创新和独立性;一个产品要在整个产品计划中具有关连性、实用性和美的调和的相互关联等。 设计战略必须贯彻到设计部门的所有人员及整个企业的各个部门,必须在产品上反映出来。 5-2 设计计划 设计计划不是仅由设计部门决定,而要与技术部门、制造部门、经营部门等交换信息,在这些部门的信息、构思、企业战略、经营宗旨、经营方针的基础上,设定设计目标,制订设计方案,经过产品开发会议和规划会议等逐步明确。 设计计划的目的和作用是:为了提高商标形象的设计;基于社会动向、需求预测的设计;基于技术开发、技术预测的设计;基于产品生命周期预测的设计;为了适应市场竞争的设计;基于需求变化和价值观多样化的设计;为了降低成本的设计等。 由于设计计划实施过程中会遇到各种各样意料不到的问题,因此,设计计划,尤其是日程计划必须随时修正。在如期达到目标的前提下调整。 5-3 设计师的管理 要实现设计部门的目标,必须靠设计人员。而每个设计人员的思想方法、生活方式以及到设计部门的动机都不尽相同。设计管理中的管理人员要求具备能协调管理者和整个设计部门关系,以及为了实现目标有效地调动设计人员积极性的能力。 由于一切设计目标的具体实施都需通过设计人员进行,因此从某种意义上讲,设计人员的管理是设计管理中最重要的方面。 在国外,设计师已经从造型专家的概念转向与整个企业各部门有机联系的协调师,从专业人员向企业总管理者或具备两者素质的人才方向发展。为此,设计人员不仅需有造型的教育训练,而且要作为能洞察未来变化、具有适应能力的规划者以及具备“经营管理”、“财务”等知识的工业设计师来培养,进行“经营学”、“经济学”等方面的教育训练。 国外的企业对刚就职的设计人员均进行职业训练,如日立、松下等大企业,培训期为一年。内容包括表现技术、企业经营宗旨、管理、车间劳动、市场销售实习及设计实务(制图、拟草图效果图、制作模型等训练)。根据成绩安排不同岗位工作。一般企业要求设计人员毕业后工作3~5年才进行独立设计,汽车等的设计则要求设计人员有10~15年以上的长期训练。 为了使企业立于不败之地,不少企业的设计部门还设专职教育人员,专门负责对在职人员定期进行再教育。如某大公司对设计师教育的实例:对新入公司的设计人员进行3周导入教育,主要了解企业的宗旨、方针、组织,及强化训练造型表现技法;对工作3年的设计人员进行约半年的创造力开发研修,通过构思展开、模型制作,强化造型设想、规划能力和创造能力;对工作7年的设计人员进行3个月的骨干人员高级研究会;为工作11年的主任设计人员举办3~6个月的主任设计师研究会,以确立专业特性,扩大视野,强化综合能力。 5-4 与其它部门的协调 工业设计部门的活动已扩大至企业内各部门。工业产品不是只靠工业设计部门就能完成的,必须与其它部门协作才行。为此,设计管理工作除了设计部门的管理之外,为了能在其它部门也贯彻设计战略,达到企业的目标,与其它部门的协作、协调工作就显得十分重要。具体地说,要注意搞好与人事部门、规划部门、技术部门、生产部门、经营部门、外协单位等的协调。除了设计管理部门的专职人员要有很强的协调能力,设计人员本身也需要有一定的协调能力。 6 设计合同 一件工业产品从设计到投放市场,需多方合作才能完成,为此,设计合同也是设计管理的一个组成部分,尤其在知识经济时代更显重要。 6-1 设计合同的含义和形式 设计合同不只是个经济问题,在保护设计权利及创造行为的价值等方面具有重要意义。设计合同一般有下列形式:时间制的方式,即按设计研究实际工作时间计算报酬;长期合同方式,这是由于企业长期需要而长期委托自由职业设计师进行设计的方式,一般以一年为单位,双方同意可延长合同时间;意匠权使用费方式,这是设计被采用,在其生产期间以设计使用费来支付报酬的方式,一般在设计完成时支付实际设计时所支出的费用,以后每年根据采用情况分一两次支付,不采用时由设计人员保存;定费用方式,委托者与设计师之间先确定时间和费用,然后取得设计制作及其实施权。 6-2 设计合同的内容 设计合同的内容应具体项目而异,而实际事务千变万化,难以统一标准。其基本内容列举如下:委托的设计项目名称;委托的内容和期限;合同费用(设计委托书、报酬);合同不包括的费用;支付的时间和方法;中止时的处理;决定设计的方法;有关保密规则;工业所有权的处理;关于比赛;发表的方法;合同时间及继续方法(长期合同必要项目);未尽事宜的处理。设计报酬及各种费用包括:咨询费、委托费、设计费、设计权使用费、委托研究费、保密费以及设计报酬之外的各种费用,如模型费、材料费等。合同具体内容可以根据项目有所增减。 6-3 设计合同的特点 设计合同不同于一般的房地产买卖及商业合同,据日本工业设计家协会的调查,书面合同约为55%,剩下的为口头合同。大约有一半以上的合同事后出现问题,矛盾主要在费用及支付方法方面,以及对设计的评价及工业所有权等问题。因为设计是一种创造性行为,对这种行为要进行确切的价值评价是困难的,同一设计稿,有人评价高,有人评价低,显然价值观不同,设计报酬的支付也不同。因此要根据设计合同的特点,首先让委托者充分理解设计工作的重要性和艰巨性,以正确评价设计的价值。同时设计合同必须以相互信赖为出发点。 系统工程论文:110KV创利变电站自动化系统工程设计与体会 摘要:根据创利变电站的设计工作实践,笔者介绍了无人值守110kv变电站自动化系统的结构、布置及功能特点。并阐述了在设计综合变电站自动化系统工程中,监控系统的选用、组网结构的确定、间隔单元性能的选择以及与电气一次设计的配合方面应考虑的问题及要求。 关键词:变电站;间隔保护;无人值守;组网结构 一、引言 110千伏创利变电站建设规模为2台5万千伏安三相双卷变压器,同时装设相应容量的无功补偿电容器及其它附属设备,110kv出线2回,10kv出线20回,创利变电站110千伏母线采用单母分段接线型式;10千伏母线采用单母分段四段接线型式。采用户外常规设备全站利用了目前国内较成熟、先进的变、配电设备及变电站自动化技术成果,在设备先进与占地少、投资省、运行费用低和可靠性高之间取得较满意的平衡和统一。110千伏创利变电站建成后将是江门市新会区一座较为先进的110kv无人值守变电站。 二、自动化系统 (一)系统结构 创利变电站自动化系统初步选用的是南京南瑞继保电气有限公司的110kv变龟站自动化系统解决方案。该系统采用三层结构两层网模式,属分层分布式系统。三层结构即站控层、通讯层和间隔层:站控层由监控工作站、继保工作站组成,完成变电站的监视、操作、控制及变电管理功能:通讯层采用rcs-9794系列通信管理装置,它具有多个通信口与远方调度控制中心、站控层、间隔层及gps连接,建立起一套完整的通信网从而实现数据共享;间隔层即继电保护、智能测控装置层,它独立完成间隔层的保护、测量、控制和通信等功能。通讯层分别与站控层、间隔层组成的以太网现场总线通信网,全冗余配置,a、b双网结构,双网互为备用。 (二)系统组屏及布置 创利变电站综合自动化系统采用分散与集中相结合的布置方式,主变及110kv线路的保护和测控装置以及公共设备集中布置在变电站主控室;10kv部分的保护及测控装置、电能表分散安装于各间隔开关柜,在高压室隔出一间继保小室布置一面交换机屏和一面10kv公共测控屏,专门组成10kv装置以太网通信网络和采集10ky间隔的测控及遥信信号,这种分散与集中相结合的布置方式,既减少了主控室的屏位。又节省了控制电缆和通信线缆。 考虑到主变保护及测控装置的复杂性,每台主变保护及测控装置需各组一屏,每回110kv线路保护与测控共组一屏,全站公共设备的测量及信号采集插箱组一面公共测控屏,通讯控制工作站及遥控输出插箱组一面远动通信屏,双以太网通信网络需要组一面通信(交换机)屏,交、直流系统和自动跟踪补偿消弧线圈控制柜也布置于主控室,另外,监控工作站及继保工作站置于专用工作台。 (三)系统主要功能特点 1、通信控制工作站 通信控制工作站是综合自动化系统通信层的核心,它由嵌入式pci04、网卡、智能通讯卡、调制解调器、gps及接口、电源模块等组成。它完成常规电气量、非常规电气量及微机保护信号的采集与处理;传输与修改保护装置工作状态及定值;接收遥控命令,实施控制操作;接收对时命令进行对时;向调度控制中心传送所采集的各种信息;与通信控制单元rc8--9794、直流系统、小电流接地选线装置、多功能电能表等接口通讯等。工作站还具有必须的人机联系及维护手段。 变电站的远动信息经一路光纤通信通道和一路复用通道传送至江门地调及新会区调控制中心,通信规约为iec60870-5-103。 2、监控工作站 监控工作站采用一台最新的dell计算机构成,监控软件基于windows操作系统平台,用户界面友好,使用方便。它替代了传统变电站控制屏的信号、表计及操作等功能。由它实现的scada功能包括实时数据采集、安全监视、数据处理、报警处理、控制操作(包括vqc功能)、运行记录、人机联系、制表及打印、设各自诊断及自动恢复、数据库维护等。 3、主变保护及测控 主变保护为rcs—900系列微机变压器保护装置,各装置通过rcs—9794通信控制单元与通讯控制工作站通信。rcs—9794的功能是完成通信转接和规约转换。保护装置动作信号经通信口上送,也可以在保护工作站对保护装置进行管理。考虑到保护装置直流电源掉电后,装置的通信功能将不能正常工作,故将能反映直流电源消失的控制回路断线信号接点用电缆引至主变综合采集插箱,作为遥信点之一。 主变本体及高低压侧间隔的测控功能,除了本体信号经主变保护转发至系统通信网外,其余测量、信号及控制功能由主变综合采集插箱及线路测控插箱实现。 4、iokv间隔保护及测控 10kv间隔的保护及测控装置选用南瑞继保公司的rcs—9000系列分散式保护测控装置。该装置是具有保护、遥测、遥控、遥信功能的“四合一”装置,但其保护功能仍具有独立性,这体现在硬件上所具有的独立的输入输出回路及操作回路,软件上保护模块与其他模块完全分开,且程序安排先启动后测量。此外保护功能也完全不依赖通信网,网络工作正常与否不影响保护正常运行。 创利变电站rcs—9000系列保护测控装置与继保小室的通信屏的rcs—9882交换机经其通信口组成现场总线型通信网,再与主控室rcs—9794通信管理装置通信。通过所形成的通信网实现保护及测控信息的传递,简化了二次电缆,减轻了ct、pt的负荷及施工难度。此外采用现场总线型通信网络,简化了组杰、设计和安装,提高了系统性能。 5、控制和闭锁 创利变电站的断路器、主变oltc及中性点地刀的人工控制可在远方调度控制中心、站内监控主站、保护屏或间隔户外端子箱(开关柜)执行控制操作,但同一时间内只允许其中一种方式有效。监控主站实现的vqc自动控制和人工控制在同一时间内也只能设定其中一种方式有效。监控主站软硬件具有闭锁逻辑判断和操作权限管理,防止误操作断路器事故的发生。至于全站所有隔离刀闸、接地刀闸的防误操作闭锁,则采用简单可靠的电气联锁和微机五防相结合的闭锁措施。 三、几点设计体会 (一)监控系统的选用 成熟可靠的后台监控系统是综合自动化系统成功的关键。随着自动控制技术、通信技术、多媒体技术的不断发展,性能越来越高和多样化的系统层出不穷。选择时要注意考虑以下几方面: 1、先进性与可靠性。在变电站自动化技术日新月异的今天,仍应把系统的稳定性、可靠性放在第一位。尽量选用经过鉴定的、有成熟运行经验的适用产品和技术。创利站采用了交流采样技术,大大简化了二次设备配置,减轻了ct、pt负载,消除了零漂; 2、完整性和开放性。系统功能的完整性及数据库的开放性都是重要的选择条件。在功能完整性方面,除实现“四遥”功能和变电管理功能外,要注意考虑系统是否利用了实时数据实现电压无功控制(vqc)、小电流接地选线、防误操作、合闸同期检测、设备寿命管理等功能。数据库的开放性则便于日后升级扩容、修改运行数据及二次开发等,而使原有软硬件资源得到保护; 3、人机界面。系统软件平台设计的界面是否简单、直观、易操作也是考察系统的重要方面。 (二)系统组网结构的确定 在变电站自动化系统中常用的串行通信接口rs—232c、rs—422/485具有接口标准化、规范化和方便众多智能设备接口的优点,不足之处是rs—232c通信有效距离短,而rs—485总线为主从结构,主站点工作繁忙时影响系统性能。随着分散分布式系统的发展,在计算机网络通用的以太网现场总线通信方式得到越来越多的应用。现场总线网是一种多点共享的广播通信信道网,较点对点通信信道网为优。当然总线型网需要有控制单元解决两个以上结点同时发送信息的冲突。创利站自动化系统是分散与集中布置相结合的分层分布式系统,通信网络结构采用了现场总线型与一对一串行通信共存的模式,有效地保障了通信速率和资源共享。 (三)间隔单元功能与性能选择 按一次设备为单位分散布置的保护及监控单元装置有两种模式:保护独立而控制、测量、信号合一模式和保护、控制、测量、信号“四合一”模式,两种模式下保护功能都要求能独立完成。对于安装于开关柜的10kv保护及监控单元宜选择“四合一”模式,但电能计量需另设专用表计。集中布置的保护及测控装置(如主变间隔)可选择保护、测控装置分开的模式,因为可选择的现有装置较成熟可靠。 保护单元的功能要满足间隔的保护功能配置要求,并能接收与执行上位机下发的保护定值修改,发送保护装置的工作台信息、告警信息、动作信息及自检信息,与上级对时,装置复归,当地显示等。监控单元的基本功能为遥测量采集及计算,遥信采集及处理,遥控命令接收与执行,与保护单元通信(当与保护单元相对独立时),定时自检及当地显示。 分散布置的保护及监控单元装置要注意是否适合安装现场的环境条件,包括温度、湿度、电磁感应、雷电流、振动等因素。 (四)与电气一次设计的配合 无人值守变电站自动化系统的成功实施,很大程度上依赖电气一次设备的可靠性,在可能的条件下应选用可靠的一次设各和尽量简化主接线的设计。主接线应在满足供电规划的条件下减少电压层次和简化,并有利于远方控制要求。一次设备除主变外宜采用无油防爆和免维护或少维护量的设各(如gis、sf6系列、免维护蓄电池组)。主变中性点地刀应采用电动刀闸以满足远方投退主变的要求。站用电源系统应完善可靠,双电源应互为自动备用投入。此外,电气布置应在满足有关规程要求的基础上,尽量减少占地面积和建筑面积,市区变电站更是如此。而分散式综合自动化系统的应用,为减少占用面积创造了一定的有利条件。 四、结语 本地区的110kv变电站基本已经实现综合自动化系统的无人值守,工程的实践表明,该站采用分散与集中布置相结合的分层分布式综合自动化系统是可行的,并且必将能取得令人满意的系统整体性能及总体布置效果。本文介绍的该站自动化系统的结构、布置、功能特点以及几点工程设计体会,供同行参考与商榷,不足之处恳请同行和专家批评指正。 系统工程论文:信息技术系统工程安全管理研究 摘 要:近年来,由于信息系统安全问题所产生的损失、影响不断加剧,信息系统的安全问题越来越受到人们的普遍关注,它己经成为影响信息技术发展的重要因素。然而,传统的事后、被动、单一、针对出现的问题采用一些安全防护措施、并以某个问题的暂时解决为过程结束标志的信息系统安全建设己经不能适应信息系统安全防护的发展要求。这种模式往往缺少系统的考虑,就事论事,带有很大盲目性,经常是花费不少、收效甚微,造成资金、人员的巨大浪费。信息系统安全问题单凭技术是无法得到彻底解决的,它的解决涉及到政策法规、管理、标准、技术等方方面面,任何单一层次上的安全措施都不可能提供真正的全方位的安全,信息系统安全问题的解决更应该站在系统工程的角度来考虑。在这项系统工程中,信息系统安全风险度量占有重要的地位,它是信息系统安全的基础和前提。 关键词:信息技术;系统工程;安全风险 1 信息系统安全度量 安全度量分为技术性安全度量、组织性安全度量以及操作性安全度量。技术性安全度量用于描述、比较技术方面的对象,如算法、规格说明书、体系结构、设计、产品以及实施的系统等;组织性安全度量用于描述组织过程、规程的有效性:操作性安全度量用于描述操作环境方面的风险.目前人们在使用安全度量这个词时存在很多模糊和不同的含义,有研究指出,《信息技术安全评估通用准则》虽然是指导安全度量的一个非常好的标准,但它也没有全面解决安全度量的问题,尤其是针对网络系统的安全度量,目前仍有待于进一步的研究。 对于什么是信息系统安全度量(security metrics),有人认为,它是以科学法则为基础进行测量的结果,有人认为它还应包括在主观判断基础上做出的度量结论。目前这方面还存在争议,有人还使用了具有类似含义的其他词,如:measure, score, rating, rank, essment result等,.n。在对这些词做出区别前,它们统一作了如下定义:信息系统安全度量(security metrics)是通过度量过程从一个偏序集中选择的一个值,它表示了信息系统的信息安全相关的质量,它提供或用于产生一种关于信任程度的描述、预言或比较。 2 信息系统安全管理度量方法 在度量过程中使用何种方法对度量的有效性有着举足轻重的影响。度量方法的选择直接影响到度量过程中的每个环节,甚至可以左右最终的度量结果,所以需要根据系统的具体情况,选择合适的风险度量方法。风险度量的方法有很多种,概括起来可分为三大类:定量的风险度量方法、定性的风险度量方法、定性与定量相结合的度量方法。 (1)定量度量方法:定量的度量方法是指运用数量指标来对风险进行度量。典型的定量分析方法有因子分析法、聚类分析法、时序模型、回归模型、风险图法、决策树法等。 定量的度量方法的优点是用直观的数据来表述度量的结果,看起来一目了然,而且比较客观。定量分析方法的采用,可以使研究结果更科学、更严密、更深刻。有时一个数据所能够说明的问题可能是用一大段文字也不能够阐述清楚的。但常常为了量化,使本来比较复杂的事物简单化、模糊化了,有的风险因素被量化以后还可能被误解和曲解。 (2)定性度量方法:定性的度量方法主要依据研究者的知识、经验、历史教训、政策走向及特殊变例等非量化资料对系统风险状况做出判断的过程。它主要以与调查对象的深入访谈做出个案记录为基本资料,然后通过一个理论推导演绎的分析框架,对资料进行编码整理,在此基础上做出调查结论。典型的定性分析方法有因素分析法、逻辑分析法、历史比较法、德尔斐法。定性度量方法的优点是避免了定量方法的缺点,可以挖掘出一些蕴藏很深的思想,使度量的结论更全面、更深刻,但它的主观性很强,对度量者本身的要求很高。 (3)定性与定量相结合的综合度量方法:系统风险度量是一个复杂的过程,需要考虑的因素很多,有些度量要素是可以用量化的形式来表达,而对有些要素的量化又是很困难甚至是不可能的,所以我们不主张在风险度量过程中一味地追求量化,也不认为一切都是量化的风险度量过程是科学、准确的.我们认为定量分析是定性分析的基础和前提,定性分析应建立在定量分析的基础上才能揭示客观事物的内在规律。定性分析则是灵魂;是形成概念、观点,做出判断,得出结论所必须依靠的。在复杂的信息系统风险度量过程中,不能将定性分析和定量分析两种方法简单的割裂开来.而是应该将这两种方法融合起来,采用综合的度量方法。 (4)信息安全管理度量过程:风险度量过程训就是在度量标准的指导下,综合利用相关度量技术、度量方法、度量工具,针对信息系统展开全方位的度量工作的完整历程.对信息系统进行风险度量,首先应确保风险分析的内容与范围应该覆盖信息系统的整个体系,应包括:系统基本情况分析、信息系统基本安全状况调查、信息系统安全组织、政策情况分析、信息系统弱点漏洞分析等。 (5)实体与环境安全:实体与环境指计算机设备及计算机网管人员工作的场所,这个场所内外的环境条件必须满足计算机设备和网管人员的要求。对于各种灾害、故障要采取充分的预防措施,万一发生灾害或故障,应能采取应急措施,将损失降到最低限度。可以从以下几个方面来检查: ①机房周围环境机房是否建在电力、水源充足、自然环境清洁、通讯、交通运输方便的地方。 ②机房周围l00m 内有无危险建筑危险建筑指易燃、易爆、有害气体等存在的场所,如加油站、煤气站、煤气管道等。 ③有无监控系统监控系统,指对系统运行的外围环境、操作环境实施监控(视)的设施,及时发现异常,可根据使用目的不同配备以下监视设备,如红外线传感器、监视摄像机等设备。 ④有无防火、防水措施防火,指机房内安装有火灾自动报警系统,或有适用于计算机机房的灭火器材,如卤代烷1211和1301自动消防系统或灭火器。防水,指机房内无渗水、漏水现象,如机房上层有用水设施需加防水层,有暖气装置的机房沿机房地面周围应设排水沟,应注意对暖气管道定期检查和维修。是否装有漏水传感器。 ⑤机房有无环境测控设施温度控制:指机房有空调设备,机房温度保持在1824摄氏度。湿度控制:指相对湿度保持在400/"0%。洁净度控制:机房和设备应保持清洁、卫生,进出机房换鞋,机房门窗具有封闭性能。 ⑥有无防雷措施计算机机房是否符合gb-157《建筑防雷设计规范》中的防雷措施.在雷电频繁区域,是否设有浪涌电压吸收装置。 (6)是否使用ups ups(uninterruptible power system)即不间断电源,是一种含有储能装置,以逆变器为主要组成部分的恒压、恒频的不间断电源。主要用于给单台计算机、计算机网络系统或其它电力电子设备提供不间断的电力供应。 系统工程论文:科研促进能源与环境系统工程探讨 摘要:培养具备能源转化基础理论、应用技术和实践能力的高级复合型工程技术人才是能源与环境系统工程专业教学工作的根本任务。完成这项根本任务的教学方法之一就是把科研运用于教学。通过探索教师把科研内容带入理论课程、教师把科研内容带入实践课程以及教师把科研内容带入课外科技活动这三个教学环节的教学成效,验证了科研促进教学是培养创新型人才切实可行的教学方法。 关键词:科研;能源与环境系统工程;教学;探索 能源与环境系统工程专业是广东省战略新兴产业特色专业,以广东省新能源产业发展特点和需求为导向,以生物质能、太阳能和风能等可再生能源的高效转换和清洁利用为核心技术,培养具备能源转化基础理论、应用技术和实践能力的高级复合型工程技术人才[1-3]。 1科研促进教学的教学模式的必要性认识 在战略新兴产业特色专业教学中,如果老师只停留在书本的固有知识、以自己的理论经验进行课堂的授课,是不能适应日新月异的新能源专业的发展需要,难以培养学生的创新意识与创新能力[4]。同时传统的教学模式,在原来的教学过程中,学生则习惯于被动地接受书本知识,故所学的知识往往局限在教师传授的范围内,缺乏解决实际问题和创新能力的训练。由于教学方法偏重于课本知识的传授却忽视了学生动手能力的培养,不利于教学质量的提高,更无法适应现代社会的要求[5]。鉴于教学与科研的重要性[6],笔者以能源与环境系统工程专业作为探索科研与教学关系的切入点,阐述科研与教学的相互驱动过程[7]。 2科研促进教学的教学模式的具体实施 2.1教师把科研内容带入理论课程 本专业开设的专业必修课程有《生物质能源工程》、《能源生物技术》、《太阳能工程》、《生物质化学》、《化工原理》、《工程热力学与传热学》与《环境工程原理等》等,均由能源与环境系统工程专业教师任课,其中100%的教师具有博士文凭。近三年来,授课老师承担国家自然科学基金、省部级、市厅级、校级、院级等不同层次的科研课题20余项,譬如国家自然科学基金面上项目“木质素降解酚类衍生物苯环上常压低温加氢脱氧协同转烷基化炼制BTX”、国家自然科学基金青年基金项目“畜禽粪便/秸秆基复合活性炭对土壤重金属钝化机理的研究”、广东省科技计划项目“基于农林废弃物连续热解炭化技术的多联产设备开发与应用”等项目,项目研究内容覆盖了能源与环境系统工程专业的不同领域。我们根据各老师的专业特长与研究方向,有针对性进行课程授课的安排,鼓励教师把自己的研究经验、体会及成果带进课堂中,让学生在每门专业课程的学习中,接触学科研究的前沿知识,提高学习兴趣,培养创新思维。例如,在《生物质能源工程》的教学中,任课教师把自己的科研项目“基于农林废弃物连续热解炭化技术的多联产设备开发与应用”的研究内容带入课堂,包括生物质压缩成型燃料技术、生物质气化技术、生物质热裂解技术和生物质催化重整制备燃料和化学品等,通过多媒体手段,把科研项目的研究方法、结果和数据、搭建的仪器设备平台等传授给学生,让学生进一步加深对本学科的认识。 2.2教师把科研内容带入实践课程 专业教学的指导思想是让学生在学完课程后能很快地将所学知识应用到实践中去,在专业教学理论之外,还应有大量的实践教学为支撑。在重要的专业技术课程中,一般都安排了课程实验、课程设计或课程实习,使得学生通过不同层次的实践,由深入浅地掌握相关知识。本专业开设的实践课程有《生物质能源工程实习》、《现代仪器分析实验》、《生物质化学实验》、《环境工程实验》、《专业综合实习》、《工程热力学与传热学实验》、《太阳能发电实验》、《太阳能电池设计与工艺实验》、《生物质测试分析实验》、《化工原理实验》等。为了使实践教学不落后于工程实际,必须及时更新理论和实验的教学内容,做到与时俱进,并结合教师的科研项目,尽量做到实践内容都有工程背景,这样能让学生感到实验、实习或课程设计不脱离实际,增强其学习兴趣[8]。譬如《专业综合实习》属于能源与环境系统工程专业的一门整合实习课,课程涉及工程热力学与传热学、清洁生产、节能技术、化工原理和环境工程原理等众多内容,课程以实践教学为主,在实习过程中有机地将项目“稻壳热解气化学链循环制纯H2协同CO2捕集关键技术研究”、“核壳结构生物炭复合肥制备工艺及关健技术”的新能源开发利用的基础理论和基础工艺结合起来,在实践中使学生对新能源开发利用和能源产物对环境治理的应用有完整的体验和认知,拓宽学生的工程知识,为从事新能源利用奠定坚实的基础。 2.3教师把科研内容带入课外科技活动 华南农业大学对学生课外创新创业活动一直以来都非常重视。(1)在学生处、团委、教务处、创新学院等部门的主导下,华南农业大学每学年的开学初期,组织进行大学生创新创业活动项目的申报,组织专家对所有项目进行评审,对优秀项目给予立项资助。同样,材料与能源学院对部分优秀项目也给以立项资助。能源与环就系统工程专业教师,以自身主持或参与的科研项目为平台,譬如项目“稻壳热解气化学链循环制纯H2协同CO2捕集关键技术研究”、“生物质炭还田对食用木薯种植的综合效果研究”、“畜禽粪便/秸秆基复合活性炭对土壤重金属钝化机理的研究”等,与专业学生进行沟通交流,并以此建立创新创业项目的研究方向和主题[9]。能源与环境系统专业的学生不仅有专业教师的科研平台,而且有专业教师的细心指导,已经获得了与教师科研项目相关的1个国家级、3个省级、多个校级的大学生创新创业项目,如2013年国家级创新创业项目“太阳能空气清新机”、2017年省级创新创业项目“不同孔径活性炭对负载二氧化钛光催化剂的影响机理研究”、2017年省级创新创业项目“基于农林废物宽适应性的化学链气化制取合成气的机制研究”;(2)同时,在专业教师的科研项目带动下,连续5届的专业学生参加国家农业建筑环境与能源相关专业竞赛,均获得殊荣,如特等奖2项,1等奖3项,2等奖3项等优异成绩,两项国家特等奖项目分别为2016年的“生物质连续热解装置设计”、2015年“滚筒式生物质连续热解反应器”,均是在专业教师的科研项目“基于传热过程的生物质热解模型研究”、“基于农林废弃物连续热解炭化技术的多联产设备开发与应用”带动下进行科学创新获取的成果;(3)无论是大学生创新创业活动,还是全国专业竞赛等,均是以不同年级的学生组队,可以起到师兄师姐带动师弟师妹进行科研学习,达到“帮传带”的作用。 3科研促进教学的教学模式的具体成效 虽然华南农业大学能源与环境系统工程专业开办时间短,2011年开始招收第一届学生(34人),但在新办专业中,能源与环境系统工程专业学生的创新创业活动立项每年均处于前列,并且参加多个省级以上的学科竞赛,获得国家级奖励10次,省级奖励10多次。这主要得益于专业教师较好地运用科研促进教学的做法,使学生在专业课程学习中接受了较多科学研究的教育与熏陶,教师也善于引导和组织学生开展科技活动和专业竞赛。 作者:简秀梅 蒋恩臣 单位:华南农业大学材料与能源学院 系统工程论文:计算机软件设计与系统工程方法 摘要:由于网络技术的提高,计算机软件设计领域也取得了明显的进步。采用系统工程方法,能够让计算机软件设计迈向新的高度,而且还可以降低软件设计的时间。那么下面我们就以系统工程方法的内容和应用过程为角度,来具体讨论一下计算机软件设计中系统工程方法的运用。 【关键词】计算机;软件设计;系统工程方法 随着科技水平的日益提高,让计算机技术得到了普及。而软件作为计算机发展的重要一环,其设计水平如何,直接关系到计算机未来的发展。系统工程方法目前在计算机软件设计中得到了广泛的应用,它可以很大程度的降低软件设计的时间,同时还能够提高开发力度与质量,这对于以后的计算机软件设计工作会具有非常大的帮助。 1基本内容 主要的开展内容有:(1)全面调查所要探究的内容,并对调查过程做好充分的记录;(2)创建完善的分析方案,采取有效的定性分析方式,去逐步的研究系统技术性能;(3)在进行认真的分析以后,挑选出最佳的系统设计计划,然后通过系统工程的具体情况,去合理的实施;(4)根据系统设计方案的具体内容,去创建完善的实施计划,而且还要创建科学合理的管理制度,这样的话就能够确保系统能够正常运行。 2基本流程 在设计方法上包含以下几种:(1)自顶向下的结构化方法,此种方式包含结构化分析以及设计等方面,而具体的运用思路就是将比较繁琐的问题进行分解,而且这种分解方式是自顶向下的,这样就能够让所有阶段的问题都可以在工作人员的掌控之内;(2)简便的形式化方法,如果计算机软件使用此方法的话,那么就必须要采用系统工程方法的有关原则,并根据整体,去创建完善的工作计划,这样的话就能够加强计划的合理性。采用这种措施,其关键作用在于能够有效解决计算机软件开发力度以及设计范围等一系列问题。(3)模块化设计技术方法,此方法是把繁杂结构合理的分解成为一个个子系统,运用此方式的过程主要包括:提出任务-论证与批准-需求分析-推广应用。在经过这样的过程之后,就可以有效的确保计算机软件设计的整体性和完善性。图1是系统工程方法的基本工作流程。 3运用要点 图2是系统工程方法的应用流程。 3.1任务的提出 计算机软件开发交办单位要向软件开发系统员工提出自己的想法,然后相关员工根据软件开发交办单位所提出的要求,去创建完善的实施计划,同时还要合理的分配软件开发的任务。在分配任务的时候,交办单位要和员工签署合同,这样的话就能够表明具体的责任,如此一来,便可以让软件开发工作得以顺利进行。 3.2论证与批准 参与设计的员工要通过交办单位的有关规定去合理的制定设计计划,然后就要邀请相关专家对方案进行审查,紧接着做出科学性的论证。参与设计的员工要合理的去总结这些论证内容,并在得到主管的审批后,方可全面进行实施。 3.3需求的分析 相关工作者要全面掌握客户对软件系统的要求,这里面主要包含计算机软件的性能、运行速度等。在平时的工作中,最好能够让用户通过网络像软件设计人员提出各种各样的要求,然后软件工作人员根据要求的合理性,去尽量的满足用户的需求。 3.4概要设计与详细设计 概要设计主要是创建目标系统软件的整体架构及总体结构与模块之间的联系,然后去做好有关的审查。另外,对软件的设计工作,要在做好概要设计的前提下,去进行模块设计,这样就能够做好代码编写工作。 3.5编码测试 工作人员要学会合理运用编码语言,把具体的设计结果转化成客户所需要的程序语言,在这部分工作完成以后,参与软件设计的员工就要对编码进行测试,这样就能够确保计算机软件系统让客户满意,要是还具有一定的系统问题的话,那么就一定要第一时间进行完善,以免对以后的软件设计工作带来隐患。 3.6鉴定推广 工作人员在做好全部的软件开发工作以后,必须要对软件做好鉴定推广,而且还要通过对客户运用环境的了解,去试着对系统软件进行安装。在对软件进行完鉴定推广以后,再把软件交给客户进行使用,而且最好委派专业人士对用户进行软件使用的培训工作,同时还要教会他们如何做好对系统的维护。 4结束语 通过以上内容我们能够了解到,系统工程方法目前在计算机软件设计中得到了广泛的应用,它可以很大程度的降低软件设计的时间,同时还能够提高开发力度与质量。而想要做好这方面的工作,相关工作者就要做好论证与批准、概要设计以及鉴定推广等方面的工作。因此在今后的工作中,相关工作者要积极努力,争取制定出更为完善的方案,从而让计算机软件设计中的系统工程设计水平迈向一个新的高度。 作者:吴瑞强 系统工程论文:系统工程思想在汽车工程的应用 摘要:随着社会的不断发展,计算机和通信技术已经被广泛的应用于我们的生活中。就目前的情况来看,系统工程的科学方法在汽车工程中的应用也将会更为广泛,进一步加强对其的研究非常有必要。 关键词:系统工程思想;汽车工程;应用 1系统工程 当前,国际主流的系统工程方法有NASASystemsEngineering、INCOSESystemsEngineering、IBMHarmony、SESAMEFramework等,每种方法都有其独特的行业背景及适合的应用领域。在应用系统工程方法进行大型项目开发的过程中,基于文档的系统设计方式,需求和方案遍布在数以千页的设计文档中,难以实现需求的跟踪关联及覆盖度分析,方案的有效性和完整性也难以评估。导致项目风险不可控,许多问题只有在实物验证阶段才能暴露出来,严重制约了项目正常进度。目前系统工程理论已经被广泛的应用于航空、航天以及汽车领域、在国外例如达索、波音、空客、洛克希德马丁、欧洲导弹集团、轨道科学,宝马、标致雪铁龙等公司以及国内的奇瑞、长城等研究机构都在使用这个理论。目前基于模型的系统工程设计方式主要应用于结构、控制系统领域,在包含射频、微波、高速信号检测处理、结构等多专业领域的电子系统中尚未发现有成功应用案例。因此,迫切需要建立在该类电子系统中应用基于模型的系统工程设计方式案列,研究应用方法,提高电子系统开发质量与效率。 2系统工程思想在汽车工程中的应用重要性 2.1满足市场和客户需求 随着社会的发展,汽车行业得到了进一步的发展,满足市场发展以及客户的需求是汽车行业发展主要目标。系统工程主要是明确了市场的以及客户的实际需求,在这个基础上能够进一步规范技术熊,同时制定一系列的测试规划,并进行后续的跟踪。在这个过程中需求发生了变化,就需要进一步做好整个过程的变更管理,包括变更记录、需求以及新需求的跟踪等,从而能够更好地保障后续系统的活动开展,更好地满足市场的发展需求。 2.2汽车电控系统质量要求高 汽车过程的应用需要满足相关规定和标准,对此在任何条件下都需要满足汽车系统的设计性能要求,从而能够有效保障车辆的正常运行。系统工程的要求对于汽车工程的应用来说会产生很大的影响,包括在失效、检测、识别等多个方面,其在应用的过程中能有效改进存在的问题,并在进行系统概念设计过程中需要不断加强后续的测试应用做出规划,从而更好地促进汽车工程的发展。 3系统工程思想在汽车工程中的应用 3.1系统工程的思想在汽车设计中的应用 就目前的情况来看,对于系统工程师一门科学的方法,其通常情况下回采用大系统和子系统的概念。对于大系统主要是通过众多的子系统进行,这些子系统既是相互联系,同时是相互制约的。汽车是一个大系统,其中的子系统组成主要是以下几个方面:驱动单元(发动机)、能量传递单元(离合器、变速箱和传动轴)、支承和承载单元(车身和悬架)、控制与调节单元、冷却与润滑单元等。汽车设计的过程中需要结合实际情况进行,对于存在的优点和缺点都需要进行有效分析,同时在整个过程中应用计算进行模拟,从而能够达到有效控制的目的。 3.2系统工程的思想在汽车制造中的应用 工厂这个大系统是由很多个子系统组成的,包括部门以及车间,其也明显表示出之间所存在的关系。结合市场调研情况,综合规划部门对相关产品进行规划同时作出了相应的设计任务。在设计的过程中设计部门需要结合市场发展需求进行综合分析,对于零件的相关制造工艺以及零部件的装配公益性都需要考虑在其中。生产准备部门则需要结合产量以及生产能力做好相应的准备工作,确保后续工作流程的有效开展。在进行生产过程的安排过程中需要对系统各个方面进行分析,包括制造车间的生产能力以及装配能力等方面,确保后续工作能够有序开展。从这方面我们也可以知道新型的汽车需要做好规划工作,其从规划到生产的过程都是属于比较复杂的过程,需要引起我们的重视。 3.3系统工程的思想在销售中的应用 为了更好地促进汽车工程的建设发展,企业需要做好销售工作,因此需要从计划、指挥、监督等多个方面,同时还需要建立相应的销售组织。将系统论的思想科学的应用在销售过程中能够进一步系统规范化销售活动的各个部门,确保整个工作的有效开展,也能够更好地确保销售活动明确分工,达到销售的目的。不仅如此,其也在很大程度上影响了企业的资金周转以及树立良好的信誉。因此需要引起我们的重视。总之,随着社会的发展,汽车行业竞争越来越激烈,对于汽车的整体设计、制造和销售管理都可以看成是一个系统,在该系统中应用系统工程思想具有非常重要的意义,因此需要引起我们的重视,进一步加强对其的研究。 系统工程论文:系统工程对航空项目管理的应用 摘要:系统工程在我国的航空项目管理中应用多年,虽然,在应用中存在一些问题,但经过在实践中不断的探究,该项系统工程已经为我国航空事业发展做出了巨大的贡献。文章针对这一课题做出了进一步探究,对项目管理的三维结构、决策支持系统的应用、系统动力学的应用给出了指导与建议。 关键词:航空项目管理;系统工程;三维结构;系统动力学 航空项目的管理会贯穿在该项目的全部生命周期当中,对该项目的全部过程实施管理。航空的项目管理涉及的步骤非常复杂,部门众多,其中包括政府部门、用户部门、运营商、配套方等,该项管理的关系以及涉及面极其复杂。无论是内部机制还是外部机制,对项目管理的技术以及观念态度上皆决定了该项管理的成功或者失败。在一定意义上,航空系统的研制成功一定要得到大规模的,复杂开放系统工程方式的全力支持。 1项目管理的三维结构 1.1逻辑维 首先,要将该项管理的目标进行制定,在进行制定基础之上在进行管理计划的组织架构,之后紧跟项目的进行,将制定的计划有序地实施,在不同的实施方案进行后,及时取得相关问题的反馈,对制定的目标以及计划进行有针对性的改变。[1]从控制理论学角度思考,该项管理模式是负反馈的回路,以全力保障好该项管理的内容得到重组以及优化。 1.2知识维 该项结构包括了一些比较专业性的知识,心理学、管理学、运筹学等。这些理论知识点为实践应用起到了详细的指导作用。 1.3时间维 按照项目实施的时间不同,可分为项目短期管理、项目中期管理、项目长期管理。其中短期管理主要针对的是两个项目以内的管理,中期管理是对系列项目在一定时间范围内进行管理,长期管理是几年内构成的全套管理形式的实践。三种时间管理形式在内容形式上不具有分割性,因为中期以及长期管理的经验是从短期管理中逐渐总结得出,是以短期为基础前提的。中期管理形式是短期管理和长期管理重要的中间环节,长期管理则是整个项目工程的关键内容,是航空企业形成自身特色,企业文化,与时俱进的管理措施的重要经验基础,这三种时间的管理方式不能缺少任何一种。 2航空项目管理中决策支持系统的应用 2.1项目管理中出现的问题存在突发性以及不可预测性 通常情况下,航空项目内容会非常多,并且十分复杂。从项目的策划到实际进行生产,期间所涉及的部门以及因素众多。在实施的过程中,有较多的因素以及问题是突发性以及不可预测性的,没有任何的规律可以遵循,不能对问题的出现进行预测是该项管理工作中的难点。针对这些难以解决的问题,当前我国的该项管理手段已经不能完全应对,因此要探寻出新的管理模式,增强我国航空的综合竞争实力。 2.2引进先进的决策支持系统对航空项目管理的帮助 (1)针对该项管理工作中存在的一些问题,将决策支持系统引进到该项管理工作当中是适应时展的必然选择,该项系统是以计算机网络平台为支持背景的,能够有效帮助技术人员应用具体数据以及模型将半结构化问题得以解决,该系统的本质其实是作用交互系统。[2]项目中出现的半结构化问题是普遍存在的问题,在一定形式上有目标的确定性以及可操作性。技术人员针对该问题采用的实际解决措施可以预测到,非结构化问题是不能进行预测以及没有明确的目标。(2)以往的该项系统在使用上会存在一些弊端,随着社会科技的不断进步发展,现在该项管理中已经将智能管理系统引进。该项智能系统在功能上,极大地做出了改变,不但在模型定量上具备了功能,还能对人工智能进行项目的定型分析,并且还可实现对不确定性进行推理。通过该项智能系统的综合应用对问题解决的具体经验流程,利用人与机器系统的充分结合,使非结构化以及结构化的问题得到了非常好的解决。 2.3建立完善的智能决策支持系统的重要作用 针对该项管理中,非结构化问题是经常会出现的问题,对该问题不能进行比较准确地预测以及对其描述的情况非常多,其中需要有机结合定量以及定性分析。我国的航空公司研发部门,会为了迎合国际的发展和需要会进行多项产品的开发与生产。因此,建立完善的管理体系对航空公司的发展非常重要,其中建立智能决策系统支持体系是对大量信息进行有效处理和实时分析的重要手段,该套智能系统将模型与数据库进行结合,系统由人机交互系统与数据库、模型库与方式库以及知识库共同组成。该项智能系统将项目过程中实时监控得以实现,并且对项目流程的具体分析、支持功能以及人员服务支持等进行功能上的实现。 3系统动力学在航空项目管理中的应用 3.1系统动力学的定义 系统动力学是对原因以及结果关系和反馈流位流率结构建立模型的方式,较长时间以来,我国的航空项目管理应用动力学对系统进行一系列的研究。在对项目工程实施的过程当中,系统之间的要素在作用相互的环境下构成了系统行为。[3]在该项目管理中对其进行应用,是对原因以及结果之间的关系图进行了定性分析,是一种对比较繁杂的项目系统分析的良好方式。 3.2影响项目管理的诸多因素 对该项管理工作产生的外在影响因素非常多,也有较多的研究以及说法。在众多的观念中,有一种观念得到了较多研究学者的认可,即为管理人员对系统动力学的充分应用,可较好地解决项目进度问题,降低成本问题、最终完成效果问题,并且这三项因素之间的关系是项目成功的关键。(1)项目进度:影响项目进度的主要因素包括:工作人员的素质、项目的设计方案、实际生产的效率、生产方案的合理性、外界的干扰因素。其中工作人员的素质是项目工作效率的决定性因素,良好的生产效率加之合理的决策方案,进度会有明显的提升。此外,外部因素对其的影响也非常重要,如:设备的生产水平、工艺水准等皆是影响项目进度的重要因素。(2)成本的投入:对项目投入成本影响的因素有很多,其中主要有材料的成本投入、整体资金的投入、高科技设备的投入,以及科技人员的投入。如果有效地将这些成本进行合理有效的降低,对项目的成本投入管理有非常重要的关键作用。(3)项目效果:对项目最终效果的衡量,既要对项目完成的质量进行检测,同时也要对项目成果获得的收益进行分析。工作人员的技术水平、设备的现代化水平的高低皆是对项目最终结果质量起着决定性作用。 3.3工程系统在项目工程中的重要作用 航天航空系统工程是我国较早进行发展的工程系统。该系统是进行现代化生产特别典型的大型复杂系统工程。例如,航天器发射需要的系统包括:航天器、航天测控系统、回收装置、用户台站等。每一项系统本身其实就是一项极其复杂的系统,各有不同的复杂系统组成,最后形成了一项更为复杂的大系统。因此,在项目的设计、生产、完成、实验等都需要进行有计划、有组织的进行部署以及协调,才能够使项目最终顺利的完成。对这些复杂项目的部署最合理的措施便是应用工程系统的方式。 4结束语 在该项目的全部周期中,有较多的不可预测因素以及不确定性因素。为了更好地对风险进行防范,要对项目的系统进行全面地了解以及更新。我国众多的大型项目中,系统工程的应用已经非常普遍,对实际的生产起到了重要的帮助作用。因此,航空科研人员要对系统工程要不断的进行深入探究,使其能在我国的航空事业发展上,发挥出更多的价值作用。 作者:郭强 单位:中国航空工业集团公司西安航空计算技术研究所 系统工程论文:系统工程对交通运输的运用 【摘要】系统工程是一门高度综合性的,运用系统的思想和方法思考、解决问题的一门管理工程技术。近年来,系统工程不断向社会、经济、生态等方面发展,也开始广泛深入到交通运输工程中,对交通运输产生重大的影响。本文介绍了系统工程相关知识,并结合城市交通系统中的系统工程,对系统工程在整个交通运输系统中的运用进行了阐述。 【关键词】系统工程;系统管理与控制;城市交通 一、引言 经济发展带动城市化建设不断加速,城市人口集聚,伴随着机动车数量和道路交通量不断增加,满足了人们基本的交通需求,同时也促进了城市的繁荣发展。但同时带来了一些问题如交通设备条件不足,各大城市交通道路拥堵的现象日益严重,交通事故频发。交通道路发生车辆拥堵,严重阻碍了人们正常的出行情况。这拥堵情况从表面上看,一是汽车保有量增长过快,二是道路增长相对过慢。以北京市为例,90年代汽车年平均增长率约为15%,而同期道路年增长率仅为3.5%。随着轿车加速进入百姓家庭,车多路少的矛盾将更加严重[1]。城市交通道路状况面临着严峻的挑战,堵塞的交通情况不仅严重阻碍了人们生活出行,而且阻碍城市经济发展。城市交通对城市的发展具有重要的影响,对城市产业布局、城市土地利用、城市经济发展和人口迁移方向等有着重要的作用。拥堵的城市交通情况会严重制约城市的发展和人们安全出行,而这个是各个城市化建设过程中普遍面临的问题。在交通运输系统健康安全运作前提下,如何充分将系统工程原理利用到交通运输系统中,发挥最大道路运输利用价值并造福人们,值得我们进一步深入研究。 二、系统工程相关知识 2.1系统工程的概念从字面上理解,“系统”是指系统的思想和方法,“工程”强调实践性。系统工程是一门涉及自然科学(物理学、生物学、建筑学等)和社会科学(社会学、心理学等)综合性的管理工程技术。系统学是系统科学的基础学科,技术层面上就需要运用运筹学、控制论和信息论等学科指导。2.2系统工程的特点系统工程,是用系统的观点,科学合理地运用控制论、信息论、经济管理科学、现代数学、电子计算机和其它有关工程技术,按照系统工程的程序和方法,去建立优化系统的一门综合性的管理工程技术[2]。所谓系统的观点,就是把新研究事物的看作由若干部分组成的整体。系统的重要工作是对信息进行获取、判断、加工、贮存、传递,然后输出必要的信息。对系统的分析和评价,是以技术经济指标为衡量依据的。同时,系统的设计、研制、试验、运用等过程都离不开各个管理科学分支的实质内容。现代数学的最优化方法,主要是指它利用了许多现代数学分支的理论,对构成系统的各个要素进行分析、归纳和总结,最后形成一个数学模型。通过不断调整相关变量及参数,准确地反映实际系统,将数学模型与实际情况相结合,数学模型的求解则可获得最优化方案,这就是系统的最优方案。系统工程具有以下特点:(1)系统工程是一门交叉学科,综合运用各种现代科学思想、理论、技术,对系统进行分析研究。系统工程和传统工程不同,系统工程所研究的对象已不仅仅是特定的具体工程,研究的方法也不是单单的专业知识,它集中体现了各种现代科学知识和专业知识。例如设计一个产品,传统的方法指强调成本,而系统工程对目标的考虑需要从系统运行的全过程即时间方面以及综合运用各专业方面(经济学、环境学、法律学)。(2)系统整体的最佳化是系统工程追求的目标。在一项工程中,从目标选择、实施过程、事后评价都是建立在整体性原则的基础上。通过系统的思想对系统模型来调整,不断改进优化系统结构,使之体现整体系统最优化。(3)任何系统都是人、设备和过程的有机组合,其中人是最主要的因素。人是参与决策活动的主导者和能动者,在系统工程实施过程中发挥主导作用。因此在应用系统工程的方法处理系统问题时,要以人为中心,最终体现的作用也要表现“以人为本”的宗旨。2.3系统工程方法论系统工程研究的对象是复杂大系统。一般情况下,系统包含“硬件”单元,也包含“软件”要素,尤其是人的行为。因此,要有独特的思考问题和处理问题的方法,要用多种技术方案进行求解。这就是我们要讲的系统工程方法论。系统工程方法论除一般的数学描述方法和逻辑推理方法外,还有工程技术的规范和社会科学的艺术等[3]。系统工程方法论强调对系统的深入了解,进行系统识别,处理问题应注重系统整体性以及计算机手段的辅助作用等。 三、城市交通领域中的系统观 城市交通是一个复杂开放的巨系统,系统内部由多个要素组成。一般而言,城市交通系统可以分为四大系统,如图1所示。图1城市交通系统要真正解决城市交通问题,不能孤立的眼光看问题,只想着从单方面着手处理城市交通问题。必须先认真分析系统内部各要素之间的关系,整理好内部各要素关系后,再结合外部环境,分析内部与外部环境的联系。通过用系统工程观点分析城市交通系统,具有以下几个方面特点。(1)相关性系统要素之间相互联系,某一要素若发生变化则会影响其他要素的状态变化。以道路系统为例,它是由主干道、次干道、支路、专用道路四个不同层次的道路组成,辅助以道路监测系统、交通信号指示系统等等,若交通信号指示发生故障,交通运输肯定发生混乱,造成更严重的道路拥挤情况。(2)动态平衡性在城市化建设中,城市通过修建高速公路、地铁、轻轨、快速公交车道等来缓解城市交通堵塞问题,堵塞问题得到一定的缓解,但很快被新产生的交通量抵消。经济发展,私人汽车购买力不断增强,汽车拥有量不断上升,在一定的道路数量下,城市道路又出现拥堵状况,城市交通系统就是在这种“拥堵——缓解——拥堵”的动态平衡中循环往复发展。(3)整体性城市交通系统是由几个子系统相互协作共同运行的,各个子系统不是单独发挥作用的,是协调于城市交通系统中,发挥着1+1 2的作用。 四、系统工程理论和方法在城市交通规划中的应用 城市发展是必然趋势。城市化建设和城市人口规模的增长必然影响道路交通量,同时城市用地是否合理规划也会影响城市交通情况。同时,由于现代生活节奏步伐加快,对于提高交通速度有了更高的要求。实践证明,道路的建设速度远远跟不上交通量的发展速度,现有道路结构难以满足加快运行速度的要求[4]。因此,结合当前道路交通建设、城市化建设发展速度,交通规划更加需要结合系统工程理论和方法的应用。(1)规划中注重各种分析方法的综合利用在交通规划中,需要借助专家将理论知识提炼出来,把实践中成功的经验进行总结提升,形成体系指导工作。同时也需要结合现有的科学技术,将理论和各种信息结合起来,将理论知识与实践相结合,充分发挥综合系统的整体优势。(2)交通规划更加注重交通网络的可靠性研究可靠性测度作为一种概率测度,是反映运输系统的运行特征的有力工具[5]。我国大力发展交通设施建设,考虑的问题主要从费用最经济和减少拥堵情况出发,却忽略可靠性研究,这样容易导致路网服务水平的稳定性不高。所以,结合我国国情,将可靠性分析融入到道路交通规划中,在一定程度上改善现有的交通问题。 五、城市交通领域中的系统管理与控制 随着经济的发展,人口向城市聚集,城市道路交通运输问题日趋严重。这一方面体现在汽车保有量逐年激增,交通基础设施的快速建设也无法满足我国快速增长的交通运输现实及潜在需求,事故频发、交通拥堵等情况时常发生;另一方面也表现在目前的交通控制系统和管理水平的相对落后。因此除了不断加快交通基础设施建设之外,将现有的先进的科学技术手段充分利用到交通运输设施上,缓解交通拥挤情况、减少环境污染,是我国交通运输行业发展面临的更迫切任务。智能交通系统的出现,有效地缓解了我国交通压力。时至今日,我国城市智能交通系统在城市交通管理、信息服务及发展决策等方面开始发挥越来越重要的作用,对于缓解日益严峻的道路交通拥堵状况起到了良好的支撑作用。例如,通过智能信号控制系统的建设,提高路口通行能力和路口间协调水平,缓解了道路拥堵情况,同时相应地提高了车辆的运行速度;通过信息服务系统的建设,调整了出行者的出行需求,促进了交通供给与需求间的均衡;通过违法监测系统等的建设,规范了出行者的出行行为,改善了交通秩序和安全水平,也相应地减少了交通拥堵的情况;通过智能公共交通系统的建设,引导市民使用公共交通,逐步改变城市的出行结构……智能交通管理系统是城市交通管理发展的方向。现在城市智能交通体现在如下几个方面的趋势:(1)交通管理控制的集成化以城市交通信号控制为核心,以综合交通管理信息平台为支撑,整合包括视频监控、违法监测、智能调度、信息服务、主动管理、指挥决策等功能在内的集成化的城市交通管理系统是当前城市智能交通系统发展的一大方向。当前我国的众多大中小城市都建设了多个智能交通管理系统,并逐步推进系统的集成与应用。(2)交通信息服务的多样化传统的道路交通管理,交通参与者都是根据设置好的规则去实施。当路面发生重大事故或者塞车情况时,交通参与者并不能实时得到路面信息,造成更大的塞车情况。而智能交通管理的出现,给道路交通运输系统带来了质的变化。通过信息共享,体现以人为本的宗旨,以实现道路畅通和提高运输效率为目的,让道路参与者在信息充裕的条件下选择最佳的路线,不仅缓解道路堵塞问题,而且节约道路参与者的时间。交通信息服务的多样化。一方面是信息技术的发展使得信息服务的手段不断增多,如智能手机的出现所催生出来的新的信息服务方式,例如滴滴打车、Uber,在一定程度上改变了出租车的运行模式,打车便捷在一定程度上减少了私人驾车出行的次数,有利于缓解道路上车辆多的问题;另一方面是提供信息服务的主体不断增加,有政府部门、交通运输企业(如公交公司)、汽车厂商、专业的交通信息服务商(如TomTom、Inrix)以及IT巨头(如Google等)等,使得出行者的选择日趋多样化,而信息服务内容的增加和实时性的提高也使得智能交通系统在调整交通需求方面开始发挥着越来越明显的作用。(3)交通安全辅助的全面化一方面通过实时的、多途径的信息服务来为驾驶员提供驾驶辅助决策,例如盲区监测、夜视辅助、超速提醒、车道偏离报警、碰撞报警等技术,另一方面则通过汽车自动驾驶技术的发展实现常态或异常情况下的辅助驾驶或自动驾驶,如自动泊车、主动巡航控制、车道保持等,从而大幅度降低由于人的失误导致的交通事故的发生,直接降低了交通事故的发生概率和严重程度,也间接缓解了由于交通事故导致的交通拥堵状况。在国家大力鼓励创新发展的氛围下,在现有科技手段支持下,在“智慧城市”与“互联网+”日益得到重视和研究之下,城市智能交通系统的研究和发展将会进入全新时代,为我们的城市交通服务,在缓解城市交通问题发挥重要的作用。 六、城市交通系统管理与控制的绩效评价 绩效评价对于交通建设项目的综合评价有着很大的作用,通过精细化的综合管理,可以形成多方面的技术控制,并且能结合交通建设中项目管理的特殊性,形成多方面的综合运用。科学的评论体系和评论方法是城市交通发展中的一个不可或缺的重要内容。随着城市社会经济的发展,评价体系在不断融入现代元素。回顾道路交通评价的发展历程,呈现出的是螺旋式的发展过程,从最早的以工程造价为标准,到以交通服务水平为标准,再到增加了环境保护的内容,发展到现在的以可持续发展为标准。每一次的提高,都蕴涵着社会的进步和技术的发展,客观上反映了对城市交通系统认识的逐步深化[6]。科学的评价体系形成质量、环境、费用三大综合评价体系的综合运用,具体体现在以下三方面的内容:(1)质量评价高度重视规划,确保规划先行。要解决城市交通问题,必须坚持从规划抓起,城市交通区与城市用地布局相协调,以城市主要功能区的分布为依据。(2)环境效益评价我们的经济生产活动对自然生态产生了改变,所以需要通过环境效益评价来综合评估和衡量。这里主要是考虑交通项目对城市生态环境的影响。城市交通道路规划必须对稀缺资源进行合理的分配,不能以破坏生态环境为代价进行城市交通道路建设。(3)经济效益评价建设城市道路,首要任务就是解决出行问题。按照规划建设道路,是否缓解交通堵塞问题、是否充分发挥这些设施的作用、是否降低出行成本、是否提高道路通行能力,这些都是经济效益评价的重要指标。 七、总结 系统工程是用系统的观点看问题,统筹全局,将系统的理论与实际生活相联系。按既定的目标合理规划、设计、试验、建造实施、管理和控制系统,在现有的城市交通情况下融入系统工程方法,为解决城市交通问题提供新指导思想和指导方向。交通运输问题是不断变化发展的,相信随着科技日新月异,不断学习借鉴系统工程的理论和方法,运用科学技术手段能够对交通运输更好地规划。 系统工程论文:水电站微机监控系统工程技术的应用 【摘要】计算机技术的发展和进步使得其应用的范围在不断的增加,在水电站中也得到使用。自动化技术在水电站的的应用越来越广泛,是和其自身的稳定性和技术性分不开的。新建水电站在技术上进行一定的革新,通过计算机技术提升效益、进行水文的监控和进行基础的操作,节省了工作量的同时提升了工作的效率,使得水电站在进行运行的过程中更加的符合现阶段科技发展的要求。本文主要针水电站危机监控系统工程技术的设计应用进行一定的分析。 【关键词】水电站;微机监控;系统工程设计 计算机技术的进步,对生产和生活都带来了革命性的改变,使得社会生产更加的规范化,生活更加的便捷。因此,水电站也利用计算机微机监控系统进行自动化的改造,对于水电站工作的改善具有重要的影响。利用微机监控技术可以很好的改善水电站机组在运行过程中的一些噪音的问题以及对员工的危害,提升技术的可靠性和运行的稳定性,虽然在建设的过程中投入较大的,但是在技术的提升上具有较大的作用和较强的实力,对整体的水电站技术的发展是较为有效的,应该进行一定的发扬。 一、水电站微机监控系统工程概述 (一)计算机监控系统分类 一般来讲计算机监控系统主要分为三种主要的类型:计算机辅助监控系统、基础监控系统和常规装置双重监控系统。计算机辅助监控系统(CASC):这种技术主要是用在水电站的基础技术中,在进行使用的过程中计算机主要是起到提升水电站的计算机管理水平的运行监视、数据处理和相关的各项工作监测等方面,基本上对于决策的部分没有进行涉及,仅仅是进行简单的操作使得水电站的工作更加的便捷,将日常的操作和数据的处理更加的完整准确。以计算机为基础的监控系统(CBSC):这种系统主要是对水电站的各项运行进行适时地监控,使得设备的使用和建设保持在合理的范围内。在进行监控的过程中因为需要将各项工作的设备都纳入到计算机的监督体系中去,因此在进行设计的过程中需要关注较多的因素,对本身的系统要求较高,使得这个系统在建立的初期就投入一定的资金,但是通过这个系统可以将水电站的各项工作都进行监控,是以后水电站技术发展的方向。计算机常规装置双重监控系统(CCSC):这个系统主要是上述两种系统的结合,既能够实现常规的工作,又可以进行水电站的实时监控,但是这两个设备之间是相互独立的,监控和实际的工作之间是相互关联的,如果在系统中实现相互之间的备用,就会对水电站的工作更加的方便。 (二)水电站计算机监控系统结构 集中式的计算机监控结构:这种计算机监控系统主要是通过计算机主机的相关设备将各项指令进行输送,从而将各项工作进行维持,中心的计算机系统通过相关的处理软件会将电缆引入到控制主机接口的线缆接入到各个模拟的信号和处理指令中,从而控制整体的系统进行自身的本职工作,使得整个系统进行实际的工作。但是这个设备具有一个缺点,因为系统在进行控制的过程中主要是单机进行操控的,一旦主机出现问题就会使得整个的系统出现瘫痪的现象,这样的监控系统具有较大的不稳定性。分散式计算机监控结构:这种技术主要是采用的网络拓扑结构和分散式的监控技术,这样的方式可以使得各个技术流程之间是独立的,出现问题可以及时的进行处理,不会出现一处问题就影响整个系统的情况,对于水电站的计算机监督技术可以更加的完整和便捷,即使主机出现问题,各个系统之间也是独立的,也不会影响其他子系统的工作,对于技术来讲更加的成熟。 二、计算机监控系统的主要职能 (一)对设备的运行情况进行监控 在运行的过程中计算机监控系统会将水电站日常工作的各项数据进一定的记录和分析,一旦数据较为频繁的问题或者是出现超出极限值的情况,系统就会自动的进行报警,并将数据及时的进行记录,便于对故障的及时识别,并为后期的维修提供第一时间的数据。相关的技术人员可以根据实际的数据情况进行现场的问题分析,准确的将问题进行解决。 (二)对水电站的各项设备进行自动控制 水电站主要是通过自动控制系统对各项工作进行监督,实现相互之间的运转和管理。例如,通过计算机自动监控技术,如果发现系统中出现空载转停机和发电转调相等问题的时候,可以自动的通过并网的措施进行系统的调节和控制,自动的做出反应。这个过程和计算机的监控技术也是分不开的,只有通过监控才能将系统中的问题进行体现,让系统自动的进行变压器的变压比的调节,同时在机组合理的分配无功负荷。而且,一定的条件下可以实现通过进行溢洪闸的自动开闭的控制,进一步的监督水电站的工作。 (三)对水电站的运行情况中的问题进行解决 水电站在发生问题的时候需要根据实际的情况进行判断并将问题在短时间内进行解决,使得设备及时的进行处理并恢复正常,防止出现更大的事故。在传统的监控和管理的工作中,故障修复的时间是和技术人员的能力直接的进行关联的,值班技术人员的专业知识较为踏实,就会将故障尽快的解决,反之就会出现拖延实践的现象。因此需要进行技术的升级,将专业的系统设备引入到实际的工作中,帮助技术人员解决一定的问题,将技术进一步的进行创新,节省时间。 三、水电站监控系统的组成介绍 如图1所示,一般来讲水电站计算机监控系统主要是采用三层分布式的监控结构,第一层的结构主要是控制层,控制层主要是机组组成,担负着系统整体的控制和监督,并且将每台机组之间实现独立的进行控制,在每个中心控制中将机组中的综合自动化装置进行配合的过程进行数据的实时分析和解读,使得各分散系统能够接收到不同的指令和相关的数据参数,实现总机对各个基本系统的监控。第二层设备主要是对电站进行监控的系统,这个系统主要是由上位主机进行的,使得水电站的基本机组和辅助机组的完成和配合,对整体的系统进行监控,了解时时的运行状况,并将各种采集的数据进行记录和分析,验证系统是否可以正常的使用。系统的第三层主要是远程控制层,这个层次主要是通过对系统进行远程的监控和管理将水电站的实际工作进行完成,即使不在水电站的实际工作中也能够实现实际工作的监督,实现远程的监控,这样不仅为工作提供了一定的便捷,而且一旦发生现场技术日人员解决不了的工作可以寻找技术能力较强的员工远程帮助,尽可能的缩短故障修复的时间。在技术系统中较为关键的还包括工程师站技术,这个技术中工程师站主要是在远程的范围内对系统中的自动发电系统的监控,发现问题及时的进行处理,将数据进一步的将数据进行指导和分析。工程师站同时可以对系统进行指令的送达,在发生故障的时候及时的进行报警处理,使得系统的运行更加完整。 四、结束语 电站利用微机监控系统进行自动化的改造可以提升电站的管理水平和管理的效率,对电站的综合效益进行提升,同时可以将新建的电站进行微机技术的投入,使得电站在进行使用的过程中获得更好的技术支持,运行更加的安全。通过微机监控系统对电站的管理,可以保证电站工作效率的提升和工作安全性的提升,同时可以将智能系统运用到实际的工作中,是技术的进步。 作者:植坚 单位:怀集县水利水电发展总公司 系统工程论文:系统工程方法在计算机软件设计的应用 摘要:目前阶段,我国计算机技术的发展速度不断加快,一定程度上增加了计算机软件设计工作量,也提高了其设计工作的要求。在此基础上,软件开发范围与规模也不断扩大,使得软件设计与开发难度也随之增加。而系统工程方法指的就是针对计算机软件设计工作中存在的问题所提出的解决方法。然而,软件工程方法自身比较复杂,所以,应对其在计算机软件设计中的应用予以一定的重视。 关键词:系统工程方法;计算机软件设计;应用;分析 1系统工程方法 所谓系统工程方法,不仅仅是基础性的决策技术,同时也是现代化的决策方法。通过将所需处理的问题与情况分类,并划清边界,但是应对不同类型间内在的联系以及内部因素间的联系、完整程度予以重视,利用运动观点与措施对问题及工程过程进行分析。该方法所涉及的领域较广,其中主要包括自然与社会科学,是一种处理问题的科学方法。这种方法的实践性与综合性都比较强,并且协调性、科学性及整体性特点十分突出。在系统工程方法中,科学观念指的就是应在分析问题的过程中积极树立科学观念,并充分利用科学的规律来开发软件。而在分析问题的过程中,应对问题整体与部分间的联系予以正确地认识与理解。整体具有一定的结构与层次,所以在分析的时候需要明确整体和部分之间的联系,只有这样才能够更好地进行分析。而整体观念指的就是对系统对象进行研究的时候使用系统方法,将整体当作出发点,进而全面地规划并处理问题,确保系统整体与部分的有机统一。通常情况下,系统由部分组成,所以,整体作用要大于部分作用。然而,整体也是所有部分功能的综合,因此,研究问题的过程中应具备整体观念,不仅要对部分进行分析,同时还应该对系统整体进行分析。而综合观念则需要在文体分析的过程中积极明确系统整体目标,与相关的经验及知识进行结合,进而研究出全新的系统观念,这样就能够使系统进行综合以后的功能与效益得到提升。 2系统工程方法在计算机软件中的具体应用 系统工程方法能够对不同因素与作用进行科学地分析,并使用模块化设计技术,将系统划分成多个简单部分,在对部分与整体情况进行分析以后,制定出最佳解决方案,进而减少软件设计的时间,并加快其设计的进程。而在计算机软件设计的过程中,积极运用系统工程方法,可以将其划分成以下几个阶段: 2.1软件设计任务的提出 计算机软件在设计的过程中,其具体的交办单位需要按照软件开发系统来对其设计工作人员提出具体的工作要求,并向其提供任务书,与此同时,还需要同软件的开发工作人员签订与其相关的合同,最终提出软件的设计任务。 2.2确保软件可行性 要想更好地设计并开发软件,最重要的前提就是要对软件系统进行全面地研究,进而提出具有可行性的方案。其中,软件的开发工作人员需要对资料与数据进行详细地研究,同时应提取出其中有价值的信息数据,并对其进行分析。在此基础上,还应该对市场行情进行调查与了解,对软件自身的经济可行性与技术可行性进行科学合理地论证。 2.3用户对于软件需求 应充分利用网络信息技术对用户进行问卷调查,采集其意见,对用户对于软件系统的要求及期望进行全面地熟悉与掌握,旨在有效地提高软件开发的应用功能与实际运作的速度及性能。基于此,还应该全面分析客户对于软件的具体需求,同时,还应该积极制定软件的规格说明书,进而为软件的开发工作提供有力的保障。 2.4软件概要设计 所谓的软件概要设计需要按照上述准备工作对软件整体的构架与系统整体的结构进行科学合理的设计,同时还应该对系统数据库进行相应的设计,对不同模块控制接口进行明确的定义,并对软件的设计方案进行严格地审核。其中,最重要的就是应在软件简要设计的过程中,对工序进行适当地简化。 2.5软件详细设计 软件的这种详细地设计是相对于其简单设计来讲的,需要在遵循结构化设计原则的基础上,针对简单设计过程中的程序、分程序与模块组成分层结构进行详细地描述,与此同时,还应该对不同模块设计的细节问题进行分析,这样一来更有利于编写源代码。 2.6软件编码和测试 要想更好地满足用户的要求,即具体的程序语言,并且便于数据库语言书写程序的运行与组织,就需要充分运用编程语言,将具体设计过程中所获取的结果有效地转变成计算机的系统软件。除此之外,软件开发的工作人员需要对程序设计的不同模块与系统进行全面地设计,进而保证用户手册编写的更完善。 2.7鉴定并推广软件的成果 应积极对软件系统进行维护,使用户能够更加认可软件,进而为其进一步的推广奠定坚实的基础。其中,软件的开发人员需要在其使用的环境下,进行软件的试安装工作,同时应积极为其提供使用方面与维护方面的相关服务。而在用户实际使用该软件的时候,软件的开发人员还应该实时关注软件具体的运行状况,并对软件系统进行合理地维护,确保用户对软件认可,这样就能够为其今后的推广工作提供有力的保障。 3结束语 综上所述,在研究系统工程方法在计算机软件设计过程中具体运用情况的问题时,可以发现,这种方法对其设计具有重要的作用,不仅能够使软件设计的时间缩短,同时还能够加快其设计的进程,使软件设计质量得以提高。与此同时,系统工程方法使计算机软件在设计的过程中,流程更加规范,有效地提高软件开发工作人员实际的工作效率,进一步推动计算机软件行业的发展。 作者:刘奥博 单位:国网河南省电力公司郑州供电公司 系统工程论文:计算机网络工程与信息系统工程概述 摘要:随着计算机技术的不断革新,计算机网络工程与信息系统工程得到广泛的运用与发展。而计算机网络工程与信息系统工程的质量检测则不断受到人们的关注。本文通过对计算机网络工程与信息系统工程质量控制的分析,指出在质量检测过程中应坚持的原则与质量检测所用的方法。 关键词:网络信息工程;质量控制;信息监管 一、计算机网络工程和信息系统工程的特点 计算机网络工程和信息系统工程能够帮助人们在同等的时间内完成更多的工作,从而提高人们的工作效率,减少所需的成本。网络信息系统工程主要为用户提供服务,为避免用户难以操作系统,从而产生抵触情绪,网络信息工程的方案设计都尽量贴近生活,便于人们学习与使用。此外,在使用过程中,网络信息系统工程尽量保证人的舒适度,从而便于人们更好地使用。总之,网络信息系统工程的最大特点就是可用性强,方便用户的学习与使用[1]。 二、计算机网络工程与信息系统工程质量控制的原则 关于计算机网络信息工程质量,一般表现为对用户需要的满足程度,以及对用户需求变化的满足程度。针对计算机网络工程与信息工程的质量控制,需要坚持以下几个原则:首先要坚持事前控制,由于网络信息工程高技术高投入的特点,在工程进行过程中,任何质量问题都会引起大量的投资浪费,并导致工期拖延。因此在工程开始之前,应当将一切可能的问题予以消灭,从而设计出科学的信息系统。其次要坚持规范化控制原则,遵循应有的技术规范和管理标准,从而保证网络信息工程的顺利进行。此外,要坚持分阶段控制原则,网络信息系统工程建设是一个根据用户需求,加以设计与实现的过程,这就决定了网络信息系统工程的质量控制应该分阶段控制,通过实现各阶段的质量控制来完成整个工程质量的目标。最后还要满足客户的需求,用户是网络信息系统工程的最后使用者,因此工程的质量必须满足用户的需求,依据客户的需求设计出相应的工程规划,进而予以实现[2]。 三、计算机网络工程与信息系统工程质量控制的方法 至于如何把握对计算机网络信息工程质量的控制,需要首先做到对质量管理规划标准的制定。项目管理层制定出质量控制的过程,对质量控制的阶段、范围和程序予以确定。对工程的各个环节,包括网络设计、网络工程施工、网络工程验收等制定相应的标准与规范。制定的标准规范具有可操作性,以及一定的奖惩条例。其次是建立质量保证的制度,通过在系统目标与功能、技术方法、投资规模等方面的协调,制定一个用户认可的质量标准,以及能保证此标准能够达成与保持的制度。在网络信息系统工程进行过程中,不能以牺牲性能为代价来争取目标的达成。在建立质量标准的同时,建立起相应的质量保证制度,从原料检验开始,贯穿整个过程,从而保证质量标准的达成。此外,由于网络工程的复杂性与特殊性,为避免在使用过程中出现严重的质量问题,需要加强对网络信息工程的监理,从而避免网络信息系统工程变成豆腐渣工程。如果是工程投资大、工期时间长的网络工程,还要选择专业的公司负责工程监理,从而保证网络工程的使用质量。只有注重在网络信息系统工程中的监理工作,分阶段的完成各个阶段质量标准的监理,才能实现整个网络信息系统工程的质量标准[3]。最后,还要做好一定的网络规划,包括投资预算、需求分析、方案设计等,其中需求分析是整个网络规划的重要组成部分。通过对用户的需求了解,包括用户的数量及位置,网络的服务范围,网络采用的体系结构,合适的网络操作系统等方面,从而加以分析,进行投资预算,设计出合理的方案。通过对各方面进行充分的网络规划,从而做到对网络信息工程质量的控制,满足用户的需求。 结语 随着网络工程与信息系统工程的使用日益广泛,人们对网络工程与信息系统工程的质量控制也日益关注。在质量控制的过程中,坚持事前控制、标准化控制、分阶段控制和满足用户需求的原则,制定出质量管理规划标准,建立质量保证制度,加强对工程的质量监管,并做好充分的网络规划,从而实现对网络工程与信息系统工程的质量控制,从而满足用户的需求。 作者:张金武 系统工程论文:移动通信室内覆盖系统工程管理论文 一、施工质量管理 首先要制定施工质量目标,目标展开就和目标实施中,中心环节是落实目标责任和实施目标责任。各专业、各工序都应以质量控制为中心进行全方位管理,从各个侧面发挥对工程质量的保证作用,从而使工程质量控制目标得以实现。首先重要的是要在技术上做好管理工作。应该熟悉施工图纸,对每一道工序进行优化,同时考虑自身的资源(施工队伍、材料供应、资金、设备等)条件,认真。合理地做好施工组织计划。除了合理的施工组织计划外,还必须在具体的施工工艺上做好技术准备。对施工现场进行条件检查,应符合施工要求。施工中包括技术管理人员、技术工人、施工规范,技术交底等工作,都要深入细致,确保施工过程的每一工序步骤尽在掌握之中,各种情况的处理准备方案,保证能按时保质地完成。其次,做好材料管理工作。材料的管理工作,应该从材料供应、材料采购、材料进场、材料发放等几方面进行。第三,做好人员管理工作。施工人员对工程项目的质量和进度起着关键的作用。施工队伍中的技术管理人员和技术工人密不可分,坚持以人为本,可以培养施工队伍的凝聚力。同时又必须明确施工队伍的管理体制,各岗位职责,权利明确,做到步调一致。 二、工程施工进度控制 一是编制进度计划,在充分掌握工程量及工序的基础上进行。二是确定计划工期。施工单位或人员应参照工程规定工期,同时结合自己所能获取的最大且合适的资源,以最终确定计划工期。三是实时监控进度计划的完成情况。谨防不按照计划进行施工,而应适时监控进度计划。正确的做法是及时总结工程进度,监控其是否与计划有偏差,寻找原因,落实到位。四是应尽量减少赶工期。监理人员应按合同要求,进行工程量计量验收,及时为工程进度款的支付签署进度、计量方面的认证意见。 三、施工成本管理控制 项目施工中要最大限度地减少成本,而成本在施工当中是可控制的,因此成本控制是室内覆盖系统工程施工管理的关键工作。 (一)根据市场价格编制施工定额 依据建设工程施工合同、国家现行法律和规定、通信工程概(预)算定额及取费标准实施造价控制,对工程费用实行定额。施工定额要求成本最低化,同时还应注意降低成本的合理性。施工定额还应根据市场价格的变动,经常地进行调整。 (二)全面成本控制原则 成本控制应是室内覆盖系统施工全过程的控制和全员控制,成本控制人人有责。 (三)动态控制原则 室内覆盖系统施工项目的成本控制应从项目施工的开始一直到结束。在施工前,应确定成本控制目标;在施工中,应对成本进行实时控制,及时校正偏差;在施工结束后,对成本控制的情况进行总结。 (四)目标管理原则 室内覆盖系统工程项目施工开始前,应对项目施工成本控制确立目标。目标的确定应注意其合理性,目标太高则易造成浪费,太低又难以保证质量。如果目标成本确定合理,项目施工的实际成本就应该与目标成本相差不多。 四、施工安全管理 在整个施工过程中要坚持安全第一、预防为主的管理方针。要做好室内覆盖系统工程的施工管理,需要室内覆盖系统工程施工单位认真分析自身的特点,充分利用自己的长处,采取科学的方法提高施工管理素质。因此,在施工管理工作上,一定要把安全工作放在施工管理工作中的首位。一是全面落实安全施工责任制,与施工相关部门和人员签订安全生产责任书,并按责任和要求追究责任。二是严格现场安全管理。通过各项制度的执行,确保安全生产秩序正常运行;三是严格责任追究制度。通过责任追究,提高施工人员责任心;四是加大安全检查力度,对野蛮施工,违章作业的行为严肃追究责任。在实际工程项目施工中,需要结合各项目的特点,进一步细化管理中的各项工作,以严谨的科学态度,不断地学习、不断地积累经验,才能保质保安全地按时完成施工任务。 系统工程论文:信息系统工程监理论文 1信息系统工程监理主要构成 1.1控制进度、质量和成本 进度控制就是指根据已定开发计划开发软件产品,而监理人员的工作则是有效管理软件开发的进度,最终确保工程符合招标合同的进度计划,并且顺利完成。质量控制就是通过开发优良性能的软件,最终确保软件质量。在开发软件时,并需对合同有一个正确而又全面的认识,并监督控制好软件开发的各阶段,确保工程质量符合客户的要求,并很好的运行,做好软件产品事前、事中及事后的评估。成本控制的出现是因为软件开发需耗费大量的人力物力,并且因为这些投入很难控制,所以,监理人员必须控制好软件开发工程的成本。具体而言,就是控制好信息系统工程软硬件的购买成本,对工程中的实际人员配置和工程进程成本进行控制,确保开发造价在预计成本范围内。监理人员要做好成本控制必须控制好设计阶段和施工阶段的成本投入。 1.2组织协调 在工程的建设过程中,对承建单位、业主单位和相关单位进行关系协调,以便确保工程的顺利实施。组织协调的主要的工作内容有:协调施工单位与建设单位之间的工作,并且测试修改后的结果,在进行汇总后上报给建设单位;做好与建设单位的沟通,妥善处理工程施工过程中各种突发事件,并及时向投资方汇报系统测试的进度和事故的处理结果、过程。 1.3合同和信息管理 1.3.1合同管理 监理人员协调业主和相关开发人员的关系,并且有效调解合同中存在争议的地方,本着以客观事实为依据的心态,保护参建各方的利益,确保工程的顺利开展。 1.3.2信息管理 科学记录工程的整个过程,并且切实确保工程文档的完整性。有效管理相关的信息开发,以便为工程的后期检查和竣工后的维护提供参考依据。 2完善信息系统工程监理的对策 2.1做好咨询、监督和控制 监理工作最重要的一步就是管理并规范相关流程,首先是要做好咨询工作,并在此基础上做好施工管理。在具体的监理工作中,可以同时使用咨询与监督。咨询工作做的越好,越具体,就越能为监督工作打好基础。并且在做好咨询工作基础上,让监督工作更加协调和健康的发展。由于咨询工作必须重视执行基本工作,其中也涉及到熟练掌握和理解工程技术。总结并对施工方的需求、业主的需求、设计的概要内容和详细内容等文件做好整理归类,为以后工作的顺利开展打下基础。监理人员可以在利用这些文档的时候,就了解业主的具体需求和工程的实际情况,并在咨询相关文档内容的同时,能够制定出有效的监理报告,并把相关报告交给业主和施工方。一个工程项目总会存在一些这样或者那样的风险,只是风险的程度存在差异。从参与的第三方来说,这种风险就是一个挑战,要有效避免风险需要三方的协调配合,在工程项目的初始阶段就应预测导致风险的相关因素,以便在工程的实际进行过程中做到有针对性的规避。监理人员在工程的施工过程中一定要做好监理工作,并随时结合项目的实际情况和那个时候的外部因素,预测和综合分析工程项目进行中评可能存在的风险,以便有效控制风险,并强化整个工程对抗风险的能力。 2.2确定三方工作流程 由于软件开发工程的独特性,并且软件系统的建立时间不长,监理人员往往容易忽视工程细节。但是,细节在软件开发工程中,是一个会直接关系到工程质量的重要部分,所以,需要第三方在其中做好监督控制工作,并仔细审核软件开发中的细节问题,做好监理工作。在具体实施时,应该制定三方工作的流程规范,形成稳定的工作监理,并且规范必须得到业主的许可。3.3实施过程中的监理软件的开发过程包括很多个流程,需要将各个环节协调配合好,在进行软件开发时,需要各种技术人员和多种工序的密切配合,最终使得产品能满足相关要求。3.4系统初步检验软件系统的初验是为了在最短的时间里有效地使得用户适应软件系统,强化软件的生命力。这是开发软件中对于测试管理的较早形态,在初验后可以对软件的质量和性能进行有效了解,继而做到优化处理相关软件。初验必须严格遵循基本流程,才能真正彰显初验在监理中的功能。在进行初验时必须符合下列条件:必须是在集成方开发结束后;在监理人员完成了二次针对性的检验后;子系统已经处于上线试运行的过程中,并且已上线一个月的时间。 2.3成果展示法 成果展示法是让学生把学到的知识展示出来,从打字比赛、电脑绘画、拆卸或组装电脑等,看谁打字快,看谁懂得多,看谁做得好。从个体到班组,从班组到班级搞一些成果展览会,使电脑信息技术课从课堂搬到课外,从课外回归课堂共推进的效果,激发学生不甘落后,互帮互学的效果。 2.4研究学习法 电脑信息技术的学习过程,也是开启初中学生对电脑信息技术的创新活动开始。电脑信息技术的学习,不仅是让学生能够会用,如何把一个软件做得更好,也是激起学生对某一些看似深奥的东西,探索奥秘的过程。若老师能够诱导学生:如果是自己去制作这个工具或软件如何去创新?也可以促使学生创新能力,成为真正的电脑使用小专家到电脑创新小专家。因此,研究学习法是在学习掌握好使用的基础上,发挥学生的最高层次的学习伸出新推进过程。并不是现有的硬件或软件都很完美,尤其是一些常用工具,内容庞大并不实用。因此,初中生没有先天固有的思维模式,容易在学习中升腾无数个想法,虽然有些想法并不成熟,但是,却为学生以后潜移默化形成创新根基。研究学习法就是利用学生学到的自有知识,对某一节课程或内容进行升级学习的一种手段。比如,利用学到的WORD操作技能,去排版一篇文章,从字体选择,到字体颜色,到字体大小,整版布局,完成一个研究报告。还有,讲文件的“复制”与“移动”时,这部分内容是比较重要,也是很难掌握的。教师可以设置了一联串的任务,利用菜单栏操作,把文件从一个盘复制或移动到另一个盘,通过操作让学生掌握两者的区别与操作方法,并让学生根据前面所讲的菜单栏与工具栏的关系,自己探索其他的操作方法。又如在讲word制作电子小报时,让学生观看许多获奖的优秀作品,让学生在欣赏中去感知制作优美小报的方法,先剖析每个小报精美处的制作去模仿,再让学生在此基础上发挥想象,创新、探索,制作出自己风格的作品。与别人相比,差距在哪?为什么有的好看,有的打出来的整体并不好看,也是考验学生从信息技术本身升华的到美学艺术化过程。 2.5以合同管理作为核心 监理方要做到管理合同的科学性,确保工程能按期完成。在签订合同前,监理方应该协助业主方制定合同,最大限度的避免承建方对合同的异议和疑问;监理人员还应协助业主方对合同内容进行审核,认真研读每一个条款,防止歧义和纠纷的出现。在具体执行合同时,监理方必须立场公正、坚定,有条不紊的对施工中出现的纠纷进行处理。一旦双方存在争端,监理方就应该在协商的基础上,尽量早日解决,尽量不要延误合同的履行时间。 2.6质量保证机制的构建 建设信息系统工程跟制造产品的道理一样,都是为了最终获得一个高质量的信息系统工程。为了做到对工程质量和结果的有效衡量,监理方一定要在结合业主方的要求的基础上,搭建一个质量评价标准,再在这个的基础上构建一套完善的质量保障评价机制,以便确保产品的质量。总之,信息系统工程监理为工程的顺利开展提供了保证。监理人员要充分结合实际信息系统工程的特点,对工程开展有效的协调和监督,为确保建设方质量和进度的实现,提供优质服务,协助建设方构建一个优质、高性价比的信息系统,尽量做到以最少的钱找自己不会的问题,寻找解决问题的有效办法。老师也不妨让学生习惯于利用网络:百度一下,这样以来,有很多学生自然会把各自的问题,自觉地找到解决的办法,实在无法解决的,找同学或老师,共同去找到真正的处理方法。 3结语 总之,初中电脑信息技术课是一个丰富多彩的课堂内容,老师只有充分利用初中学生的可塑性强的特性,从激发兴趣入手,针对不同的教学内容,以不同的教学模式达到良好的教学效果。在新教改背景下,让学生牢固掌握信息技术课程,并能在以后学习中,让学以此为开端举一反三,利用信息技术技能服务于其他学科,为初中学生全面掌据该阶段学习任打下良好基础。 作者:侯勇
浅谈风力发电机控制系统设计:风力发电机组并网运行研究 论文关键字:风能 发电机 电能 论文摘要:风能是一种清洁,安全,可再生的绿色能源,利用风能对环境无污染,对生态无破坏,环保效益和生态效益良好,对于人类社会可持续发展具有重要意义。进入20世纪70年代,在世界范围内爆发的能源危机告诫人们,要生存就要寻找开发新能源,此后各国政府纷纷制定能源政策支持新能源的开发利用。现今调整能源结构、减少温室气体排放、缓解环境污染、加强能源安全已成为国内外关注的热点。国家对可再生能源的利用,特别是风能开发利用给予了高度重视。 近年来,世界风力发电事业蓬勃发展,截至2006年年底,全世界风力发电装机容量已达7422万千瓦,预计到2010年全世界风力发电装机容量将达到149.5吉瓦。 我国风能资源丰富。据中国气象科学研究院的初步测算,我国陆地10m高度处可开发储量为2.53亿kw,海上可开发储量为7.5亿kw,总计约10亿kw,风能利用潜力巨大。2005年以来我国每年的风电新增装机容量连年翻番,2005年装机容量126万kw,2006年装机容量260万kw,2007年装机容量590万kw,至2008年底风电装机容量已超过1000万kw。国家规划,到2020年中国风电装机规模将达3000万kw。在国家政策和资源优势的推动下,中国风能开发利用取得了长足进步。 风力发电在并网时由于冲击电流的存在,会对电网电压产生影响。由于风力发电是一种间歇性能源,风电场的功率输出具有很强的随机性,所以为了保证风电并网以后系统运行的可靠性,需要额外安排一定容量的旋转备用以响应风电场的随机波动。各种形式的风力发电机组运行时对无功功率的需求不同,依靠电容补偿来解决无功功率平衡问题,发电机的无功功率与出力有关,由此也影响电网的电压。 大型风力发电机组的投入运行,使大规模风力发电场的建设成为可能,风电事业正逐步向产业化迈进。在某些地方,风力发电已经在电网中占有了相当的比重,它的运行状况直接关系到整个电网的安全性和可靠性。为了更加安全、充分的利用风力资源,迫切需要深入研究大规模风电场并网运行的相关技术问题,是保证并入大规模风电场后电力系统仍然可以正常稳定运行的重要前提。 国内外研究现状 过去很长一段时期以来,由于结构简单、运行可靠,风力发电系统主要采用恒速恒频发电方式,但采用恒速恒频方式的风力发电机组发电效率较低,而且机械承受的应力较大,相应的装置成本较高。近年来,随着大规模电力电子技术的日趋成熟,同时为实现不同风速下实现最大风能捕获从而高效发电,国内外正在采用变速恒频发电方式,变速恒频发电方式可以大范围内调节运行转速 ,来适应因风速变化而引起的风力机功率的变化,可以最大限度的吸收风能 ,因而效率较高;控制系统采取的控制手段可以较好的调节系统的有功功率、无功功率 ,但控制系统较为复杂;低风速下风机转速相应下降,从而大大降低了系统的机械应力和装置成本,近年来变速恒频风力发电机组成了大容量风力发电设备的主要选择方向。 恒速恒频风力发电机组的并网包括同步发电机的并网和异步发电机的并网。同步发电机在重载情况下并网,若不进行有效的控制,常会发生严重的无功振荡和失步,对系统造成严重的影响。用于风力发电的同步发电机与电网并联运行时,常采用自动准同步并网和自同步并网方式。前者由于风速的不确定性,通过该方法并网比较困难;后者的并网操作相对简单,使并网在短时间内完成,但要克服合闸时有冲击电流的缺点。异步风力发电机控制装置简单,而且并网后不会产生振荡和失步,运行比较稳定。然而,异步发电机直接并网时会产生发电机额定电流5-7倍的冲击电流,不仅对电网造成冲击而且影响机组寿命;另外异步发电机本身不发无功功率,需要进行无功补偿。 变速恒频风力发电系统有多种,例如同步发电机交/直/交系统的并网运行和双馈发电机系统的并网运行。在变速恒频风力发电的众多种方案中,最具优势的方案是采用双馈感应发电机的并网型交流励磁变速恒频风力发电机组。 同步发电机交/直/交系统并网运行时,由于采用频率变换装置进行输出控制, 因此并网时没有电流冲击, 对系统几乎没有影响。由于同步发电机组工作频率与电网频率是彼此独立的, 风轮及发电机的转速可以变化, 不必担心发生同步发电机直接并网运行可能出现的失步问题。在风电系统中使用阻抗匹配和功率跟踪反馈来调节输出负荷, 可使风力发电机组按最佳效率运行, 向电网输送更多的电能。 双馈发电机系统并网运行时,风力机起动后带动发电机至接近同步转速时电网, 并网时基本上无电流冲击。风力发电机的转速可随风负载的变化及时做出相应的调整, 产生最大的电能输出。而且通过调节双馈发电机励磁电流的频率、幅值和相位,可以保证发电机在变速运行的情况下发出恒定频率的电力,并可以调节无功功率和有功功率。 交流励磁变速恒频风力发电系统中,发电机和电网之间是一种柔性连接,尤其对无刷双馈电机而言,对发电机转子侧交流励磁电流的调节与控制,就可在变速运行的任何转速下满足并网条件,实现变速恒频无冲击电流的高效并网。其励磁绕组与电网间的双向变频器功率,仅为发电机系统的一小部分功率。可以预见,在未来几年内,无刷双馈电机在变速恒频发电系统中将会获得广泛的应用,对全国的风力发电等机电产品的更新换代起推动作用,产生显著的经济和社会效益。 研究(设计)内容 对主要风力发电机组类型进行对比研究,不同机型的发电机原理、结构、运行特性和对电力系统的影响不尽相同,有必要进行研究。 对风力发电机组并网方式进行比较分析研究,主要是同步发电机的并网方式和异步发电机的并网方式进行比较分析,并对目前主流的变速恒频风力发电机组中的双馈感应发电机进行重点探讨。 电压水平是电力系统稳定运行的重要指标,研究了风力发电并网运行后电力系统的电压特性。 从风电场接入地区的中枢点电压水平、风电系统负荷的轻重、风电场的无功补偿容量大小等各个方面分析探讨影响风电机组最大注入功率的各种因素。 综合分析几种常用风力发电机的并网控制技术,分析比较它们各自应用于风力发电上的优缺点。并提出风力发电技术今后的发展趋势。 研究(设计)方法及技术路线 首先建立几种常用风力发电机的数学模型,建立风速、风力机模型,并利用已建立的数学模型对发电机原理进行探讨,研究各风力发电机的运行特性,并就各种发电机并网时对电网的影响进行理论探讨,特别是与电网有功、无功交换功率及对电网电压的影响进行探讨,找出合适的并网运行控制方案。 本课题研究的难点有:1)风力发电机数学模型的建立;由于风力发电机类型较多,不同电机的数学模型不一样,不能建立统一的、适应各种机型的数学模型。2)该课题的探讨主要停留在理论上,并进行适当的仿真计算,难以进行实验验证 时间安排 第九周 详细地了解设计题目、设计任务、设计要求、预期效果。本周内主要完成:①明确设计任务的具体内容。② 完成开题报告。③编制初步设计方案 第十周 通过分析设计任务,提出各自的问题。 第十一周、第十二周 ① 将设计任务再次细化,提出更加具体的问题。② 开始设计预期目标的整体方案,包括相关硬件、软件方案,提出可行性。 第十三周、第十四周 ① 设计方案更加具体化,使之更加清晰,明确提出可达到的预期效果。② 再次论证方案的可行性。③ 对设计方案各部分进行系统的分析计算,解决设计中出现的具体问题。 第十六周 总结前两个阶段的工作成果,编写设计说明书。 第十七周 ① 妥善保存设计系统。② 修改毕业论文,并完成打印。③准备答辩 预期成果 预期成果为几种常见风力发电机组的并网运行控制方案,并以论文论文的形式表达出来。可能的创新点为:考虑充分利用电力存储或者能量存储技术,降低风能资源的随机性对电网造成的不利影响,改善风能资源的利用条件,尽可能达到可控的目的。 浅谈风力发电机控制系统设计:大型风力发电机组旋转机械的状态监测及分析 【摘 要】本文对大型风力发电机组旋转机械的状态监测进行了分析,论述了大型风力发电机组旋转机械状态监测的重要性,介绍了振动信号的采集和分析过程,以及大型风力发电机组容易出现的故障。 【关键词】大型风力发电机组;旋转机械;状态监测 大型风力发电机组通常都是位于草原、戈壁滩等广阔偏远的地区,分布的面积非常广,离监控中心的位置很远,大型风力发电机组的电子装置和发电机组又比较复杂,在这样的情况下,大型风力发电机设备就会很容易出现故障。而状态监测作为一种重要的手段,能够保障风电机组设备的正常运行,优化机组设备,在机组设备出现故障时,及时作出诊断,由此看来,对大型风力发电机组旋转机械的状态监测进行分析和研究,是非常有必要的。 1、大型风力发电机组旋转机械的状态监测 大型风力发电机组在运行的过程中,需要时刻对正在运行中的状态参数进行监测,并且将数据传感器采集到的数据进行处理,通过得出的结果对大型风力发电机组旋转机械的状态进行评估和预测,这样即使是远程控制,也可以最大程度地提高大型风力发电机组的工作效率,减少故障的产生,降低维修的费用。通常的监控系统采集到的数据是有限的,只能采集到一部分数据,例如振动量就无法采集到,这就可能会导致故障预警不准确,使设备的存在安全隐患。想要实现对大型风力发电机组全方位的控制和监测,在大型风力发电机组的监控系统中加入状态监测,是一种十分有效的方法。大型风力发电机组旋转机械的状态监测是scada系统的一个组成部分,结构和scada是一致的,都是由上、下位机等组成的,上位机在完成数据交换和传送命令的时候,要通过网关和下位机的plc控制组相连接,plc控制组主要包括a/d转换模块、i/o输入输出模块、cpu模块和电源模块等。整个监测系统的核心部位就是plc控制组,程序如果想要顺利的执行,就必须要先上传到plc控制组。plc控制组中的a/d转换模块的主要作用就是信号转换,将采集到的信号转换成为监测系统可以识别的信号;i/o输入输出模块的输出功能就是实现操作对象命令的执行,输入功能则是将plc控制组和各个传感器连接,进行数据的采集;cpu模块的主要功能是运算和判断;电源模块的主要作用是保持电源的稳定性,保障其它的各个模块都能正常的工作。只有各个部分之间相互配合,才能更好地对大型风力发电机组旋转机械进行状态监测。 2、旋转机械振动信号的采集 旋转机械的部件在有许多阻力的情况下,产生的响应,称之为机械振动。机械信号振动的采集要通过传感器,传感器的选择一定要准确,要选择最为恰当的,并且安装在合适的位置,通过制定的软件进行数据的采集和传递。传感器要根据所处的环境以及监测部位的振动情况来选择,传感器的灵敏度要好,抗干扰的能力要强,这样才能保障数据的可靠性。传感器在安装方面,也是需要特别注意的,如果安装的位置不恰当,不仅会影响到测量结果的准确性,还可能会导致传感器自身出现损坏。电涡流式的传感器是一种非触碰型的传感器,非常适合监测机轴的转轴相对于轴承座的振动,电涡流式的传感器有两种安装方式:①第一种方式是根据主轴的垂直和平行方向,将传感器用支架固定在轴承座的侧边;②第二种方式则是在轴承座中分面上夹角45°的位置处,垂直轴颈安装两个传感器,用支架固定。在安装的过程中,如果出现了两个传感器的位置过于靠近,则要注意防止交叉影响。其它的传感器,如压电加速传感器和磁电式速度传感器在安装方面是差不多的,都是安装在轴承座上,为了获得最佳的监测效果,也可以用螺丝将传感器牢牢地固定在机座的表面。 德国劳埃德船级社 gl 认证的在线状态检测标准,规定了几个必要的振动测试点,具体内容见表1。 在具体的发电场工作中,可以根据机组的类别和监测情况等增加测试点,使重要位置和容易出现损害的位置得到监控保障。 3、旋转机械振动信号的处理分析 在大型风力发电机组设备旋转机械测试出的振动信号,都不是单一的,通常都是两个或者更多信号形成的综合性信号,这时,就需要对振动信号进行处理,将信号的特征扩大化,这样的做法,有利于对监测设备的状态进行最为准确的判断。信号最基本的处理方法主要有频域分析、时域分析、相域分析和幅域分析:①频域分析:频域分析就 要将信号的频域机构进行确定,简单来说就是将信号中所包括的频率成分以及这些频率成分幅值的大小搞清楚。主要的内容就是通过傅立叶的变换,以频域的形式对信号进行描述,傅立叶的正逆变换、倍频分析、小波变换、三维坐标图等;②时域分析:时域分析就是信号在时间区域之内进行的变化以及分析,主要的内容包括时域平均、瞬态记录等;③相域分析:相域分析指的是对相位随时间的变化以及相位值的测量值进行分析;④幅域分析:幅域分析指的是将信号在幅值上进行处理,主要的内容包括均值计算、概率密度和概论分布函数等。当今时代,微电子计算机发展迅速,对振动信号的分析主要采用数字式分析机来完成,分析仪所进行的数字频率分析的计算工作量是非常繁重的,fft作为一种傅立叶变换的快速算法,能够节省计算所耗费的时间。通过快速傅立叶变换,可以迅速的识别出旋转机械振动信号的振动频率。 4、结语 大型风力发电机组旋转机械的故障分析和预测方法,可以通过状态监测技术实行,利用状态监测技术把机组的状态发展和信息提供出来,通过这些信息来减少安全事故的发生。在线监测技术的优势可以预测可能发生的故障,这样就可以优化风力发电机组旋转机械的运行和使用,所以在线状态监测技术对安全生产和提高机组的经济效益有着不可忽视的重要作用。 浅谈风力发电机控制系统设计:风力发电机组控制系统论文 1风力发电机组控制系统的构成分析 在风力发电机组中,其控制系统关系着机组是否能够安全稳定的运行。控制系统可以分为本体系统与电控系统,也叫做总体控制。其中,本体系统又可以分成空气动力学系统、发电机系统以及变流系统和其附属结构;电控系统是由各种不同类型的模块组成的,分为变桨控制、偏航控制以及变流控制等等。与此同时,本体系统和电控系统之间已经实现信号的转换,比如空气动力系统里,桨距主要受变桨控制系统控制,这样做能够发挥风能转化的效率,同时也能使得功率平稳。由于风电机组的标准不同,其控制系统也是不一样的。根据功率可以将发电机组分定桨距和变桨距发电机组以及变速型机组三种。其控制技术也是由原来的定桨距恒速恒频控制向变桨距恒速恒频发展,而后再发展到变桨距变速恒频技术。 2对定桨距风力发电机组的控制分析 在定桨距风力发电机组里,主要运用的是定桨距风力机与双速异步发电机,所采用的控制系统是恒速恒频技术。运用这种技术,确保了机组运行的安全和稳定。定桨距恒速恒频技术主要应用了软并网技术、偏航技术以及空气动力刹车技术等等。发电机与电网之间有晶闸管,晶闸管的开度对于冲击电流有很大的影响。使用恒速恒频技术对晶闸管的开度进行调控,进而来对并网瞬间产生的电流进行限制。风力发电机组控制系统的相关分析文/江康贵蒲上哲在风力发电中,发电机组的控制技术是确保机组正常运转的关键。风力发电机组的控制系统是一个综合性较强的系统,因此,加强对控制系统的研究分析,对于确保机组安全稳定运行至关重要。本文拟对机组中的几种控制系统进行分析。摘要此外,利用这种技术,经过传感、检测等能够实现自动偏航以及自动解缆的功效。在定桨距风力发电机组中,桨叶的节角距是固定不变的,如果风速比额定的风速要大很多时,那么桨叶本身的自动失速就会失去效能,不能让输出的功率更加的平稳。 3对变桨距风力发电机组的控制系统分析 变桨距风力发电机组所使用的电机是可以调节滑差的绕线式异步发电机,风力机使用的是变桨距风力机。和定桨距风力发电机组相比较,变桨距风力发电机组有更大的优势,主要表现在输出功率更加的平稳,此外,还有在额定点上有着非常高的风能利用系数,同时还有非常好启动性能以及非常好的制动性。变桨距风力发电机组的控制系统主要使用了转速控制器1和2,以及功率控制器。为了能够最大限度的将由风速引发的功率波动降低,机组还应用了转子电流控制技术。这种技术可以对转子的电阻进行调节,从而确保转子电流对恒定电流的给定值进行有效的跟踪,进而保证输出功率的稳定。在发电机并入电网以前,发电机的转速信号控制着系统的节距值大小,发电机的转速有控制器1控制,变桨距系统会依据给定的速度参考值,对节距角进行调整,从而让风轮拥有比较大的启动转矩。在并网以后,发电机组主要由控制器2和功率控制进行管控。与此同时,要把发电机组的转差调整到1%,节距的大小应根据实际的风速进行调整。在风速比额定值高的时候,伴随着风力的不断加大,风力机逐渐的吸收更多的风能,发电机的转速也将变快。对于转速的调节,主要通过改变节距来进行。随着桨距角的改变,发电机输出的功率就会维持在一个稳定的值上,不会出现大的波动。某个时段的风速不稳定,一会上升一会下降。上升的时候,输出功率也随之上升,转子电流给定值相应的改变,从而使得转子电流控制器工作,将转子回路的电阻改变,提升发电机转差率,那么发电机的转速会逐渐上升。此时,风力又开始降低,在功率控制的作用下,发电机的转速也随着下降。这样,在风速上升和下降的过程中,发电机的输出功率基本上没有出现变化,这样就维持了功率的稳定,确保了发电机安全稳定的运行。 4对变速风力发电机组的分析 与恒速恒频技术相比,使用变速恒频技术,能够在风速较低的情况下,叶尖速比能够一直处于最佳的状态,从而获得最大的风能。如果风速比较大,使用风轮转速的变化,对部分能量进行调节,进而增加传动系统的韧性,确保输出功率的稳定性。变速风力发电机组的总体控制可以分为三个区:恒定、转速恒定以及功率恒定。在恒定区,随着风速的变化,发电机的转速也出现了变化。受功率—转速曲线的影响,发电机的转速达到一定的值后就保持不变,然后进入转速恒定区。在这个区里,转速控制对发电机的转速进行控制,确保转速不变。当风力进一步增大,功率也增大,达到极限后,功率进入恒定区。变速风力发电机组的控制系统主要就是变速恒频技术。双馈异步发电机在绕线转子异步发电机的转子上装有三相对称的绕组,同时,三相对称交流电又与这三线绕组接通,从而产生了一个旋转磁场,这个磁场的转速和交流电的频率以及电机的极对数的关系非常密切,我们可以通过下面的公式来看:在这个公式中,n2代表的是绕组被接入频率是f2的交流电之后所产生的旋转磁场相对于转子本身的旋转速度,p代表的是极对数。从上面的公式中,我们可以得知,只要频率发生改变,既可以使得转速发生变化;如果通入转子的交流电的相序发生变化,那么磁场的旋转方向就会发生变化。我们可以假设n1是电网频率为50Hz的时候发电机的转速,n是发电机的转速,因此,只要是n±n2=n1,那么异步电机的定子绕组感应电动势的频率就不会发生改变,始终维持在50Hz。 5结语 综上所述,当前风力发电已经越来越引起人们的关注了。风力发电机组中,控制系统对于维持机组的未定具有非常重要的作用。本文主要分析了三种控制系统:定桨距风力发电控制系统、变桨距风力发电控制系统以及变速恒频控制系统,这三种控制系统随着风速的变化能够实现对输出功率的调整,使其保持平稳的状态,进而维持了风力发电机组的安全稳定。 作者:江康贵蒲上哲单位:汕头市众业达电器设备有限公司 浅谈风力发电机控制系统设计:风力发电机组振动优化设计论文 1风电机组振动特性研究分析 风电机组中发生共振的现象时有发生,为了避免机组发生较大振动,需对塔筒以及整个风力发电机轴系进行共振裕度分析。塔筒为细长结构,可采用梁模型进行简化处理得到塔筒的1、2阶弯曲频率。轴系计算中,重点关心了机组的1、2阶扭转自振频率。风力发电机组的激振源较多,主要有转频、电网频率以及叶片通过频率,振动特性分析较为复杂。通过机组工作转速与固有频率的CAMPBELL分析以及机组的共振裕度分析表,从而可得出结论,该机组动力特性良好。塔筒为细长梁模型,一阶弯曲固有频率一般介于1倍工作转频至3倍工作转频之间,因此塔筒的频率必须首先保证避免共振。同时发电机部件由于激振来源较多,主要来自转频、电网以及叶片通过频率等,振动特性分析较为复杂。对于机组振动特性的分析,可以通过机组CAMPBELL分析. 2强度优化设计 为提高风电产品的市场竞争力,机组在保证性能的基础上,要具备成本优势以及开发效率优势。基于以上目的,优化设计的方向和目标大致分为以下几个方面。 2.1以降低重量为目标的多参数强度优化设计 降低重量主要是要通过减小产品的尺寸来实现。在保证产品的刚强度各项性能指标满足要求的前提下进行,即优化之后进行。许用应力值:σ≤[σ]疲劳损伤因子:D≤1,D<0.5(焊缝) 2.2基于工艺成本控制的多目标强度优化设计 对于产品某些加工部位的表面光洁度可进行优化设计,对产品成型工艺可进行降本优化改进。例如,在保证疲劳可靠性的前提下,由原来的表面光洁度2.5μm增至12.5μm,显然降低了加工的难度,节约了加工成本。同样,由原来的锻造成型改为铸造成型,同样可降低机组的制造成本,并满足批量产生的需求。在工艺优化设计中,同样需保证结构的抗疲劳性能,需满足以下疲劳性能指标:疲劳损伤因子:D<1,D<0.5(焊缝位置)。 2.3整体提高产品性能的全新优化设计 上述2种优化方式与方法,参数的调整系统性不强。借助计算软件的先进优化算法,例如遗传算法等,可以对结构的重量、疲劳可靠性等进行系统的优化分析。 2.4基于软件设计开发平台,自主编程定制优化 设计流程,缩短开发周期为了能够满足批量产品的设计需求,在大量分析计算经验积累的基础上,对于某些特定问题,借助软件的设计开发平台,开发全参数的强度分析设计软件。 3风电机组中几类特殊难点问题 3.1螺栓连接强度分析计算 风机和发电机部件中,螺栓连接及焊缝连接是最常用的2种连接方式。对于此类问题的静强度与疲劳强度分析,考核标准以欧洲的标准体系British、GermanorDNV或美国的ASME标准为主。对于塔筒分段的链接螺栓,有学者提出了采用分段线性模拟螺栓在不同阶段受力的方法,该方法简单易行。对于塔筒与主机架、主机架与发电机主轴、轮毂与发电机等部位的连接螺栓,由于载荷较为复杂,采用上述经验公式已不能满足要求,需要借助FEA分析方法。结合载荷谱,通过计算最终得到螺栓的疲劳损伤值。 3.2焊缝连接强度分析计算 关于焊缝疲劳问题,国际焊接协会IIW-2003、欧洲标准Eurocode3part1.9、英国标准BS7608、挪威船级社DNV的相关规范,以及美国机械工程协会ASME规范,均给出了相应的计算方法。东方电机一般采用国际焊接协会中的热点应力法来分析焊缝疲劳。首先,在FEA分析模型中建立热点应力的参考点,单位载荷作用下,得到2个参考应力点的应力分量,然后通过外推公式,最终得到热点位置的应力分量。通过查找和选取相应的疲劳等级DC,计算之后得到焊缝损伤。若损伤因子D<0.5,可满足抗疲劳的要求。 3.3传动链疲劳分析难点 传动链的疲劳问题较为复杂。主轴轴承的装配,使得载荷在该位置的传递出现了较大的非线性因素耦合效应,主要来自于3个方面: (1)轴承轴向及径向紧量装配。 (2)轴承内部滚子与滚道的接触。 (3)螺栓预紧作用的非线性效应。这使得FEA模拟仿真结果具有较大的不确定性,成功解决此类问题的难点在于准确模拟滚子与滚道的接触应力传递。 4结语 风电机组的研发设计虽然借助于较为完备的标准体系,但对于工程中出现的复杂多样的事故及问题,有时却没有标准可供参考。所以,风电机组的整机分析、机电耦合振动分析、风流场与复合材料耦合振动响应分析、机组应力及位移响应分析、机组疲劳断裂损伤的深入研究等,均有待更为深入的研究逐步解决。此外,产品优化设计也是一个多因素集成的工作,往往需将设计工艺制造难度、材料成本、电磁性能、通风散热性能、强度振动性能、软件计算性能等诸多因素予以综合考虑,才能创造性价比高、具有市场竞争力的产品。 作者:李源 陈昌林 谭恢村 单位:东方电气东方电机有限公司
数据分析方法论文:土工实验数据分析方法探讨 【摘要】土工实验是进行土木工程的重要前提条件,其能够为施工建设提供可靠的数据支持,能够有效防止工程建设中可能存在的潜在危险事故。本文对其数据涉及的内容进行分析,分析了实验准确性的因素,进而提出相应的方法应用,希望可以为土工实验的发展提供借鉴。 【关键词】土工实验;实验数据;数据分析;分析方法 一、引言 在进行实验过程中,由于土体本身所具有的复杂性,土质质检所存在的物理学特性以及采样、运输、存储等等方面所表现出来的特点,都容易对数据造成一定程度的干扰,致使实验的结果出现误差。另外,因为实验本身受到很多因素的干扰,也同样容易发生数据偏差的问题。因此,本文着重从实验数据所涉及的内容,影响实验数据的因素,以及提升实验准确率的角度出发,对土工实验数据分析方法进行探讨。 二、土工试验数据所涉及内容 (一)土的比重实验。土工试验过程中,土的比重实验是非常重要的。一般来说,地域相同或者相近,那么土的比重也将会比较相近。但是,因为在实际操作中,其整个的操作流程比较复杂,所以不同的单位会采用本地所出具的或者考察的相关数据直接进行比重实验,这样容易导致实验数据的误差存在。 (二)土的密度实验。通过土的密度实验可以详细的了解土的组成,可以了解其组成成分的性质,能够为之后的施工提供更多的参考。土的密度与土粒的重量、孔隙体积、孔隙大小、孔隙水重等等内容息息相关,能够反映土的组成和基本结构特征。在进行实验的过程中,要注意尽量避免对取样即时进行实验,最好能够等待土样达到日常状态之后再进行试验,这样可以让土密度实验的结果更加准确。 (三)土的含水量实验。土的含水量实验可以说是土工实验中的核心内容,其实验的情况将会影响到工程地基建设,还会影响到后续工程的稳定性。不同地区的土样其含水量不同,并存在很大程度上的差异性。实验人员在进行取样的过程中,要保证其样品的均匀性,或者具有代表性,否则进行试验所获得的数据就没有任何指导意义,其数据在实践应用中的效率和质量也将会呈现大幅度的下降。 三、土性参数实验结果误差性的原因 (一)土体本身性质导致。依照相关的物理力学和力学性质,我们可以了解到土体的分层具有不均匀性,加上其所处环境的变化,可能发生的雨水冲击、水文变化、其后影响等等语速怒,都会让土体的性质发生改变。这样在进行土工试验的时候就非常容易造成实验结果的差异性,甚至有可能会成为差异产生的主要影响因素。 (二)系统误差。系统误差是由于仪器的某些不完善、测量技术上受到限制或实验方法不够完善没有保证正确的实验条件等原因产生。不同的单位所使用的仪器往往不尽相同,所使用的试验方法也有一定的出入,加上不同的试验方法让土工参数出现离散性,其所实验的数据也就会有所不同。系统误差的存在可以予以避免,其与偶然误差不同,这就需要实验室对设备和系统进行改进。 (三)偶然误差。偶然误差的特点是它的随机性。如果实验人员对某物理量只进行一次测量,其值可能比真值大也可能比真值小,这完全是偶然的,产生偶然误差的原因无法控制,所以偶然误差总是存在,通过多次测量取平均值可以减小偶然误差,但无法消除。偶然误差的存在属于客观存在的现象,其与人为原因所造成的误差有很大的差别,对于两者应当予以区分。 四、土工实验数据分析方法的应用 (一)进行数据检查,果断进行取舍。在进行实验的过程中,如果有明显不符合物理力学性质的值的范围点,则可以通过观察予以了解,实验人员要对其进行细致观察,一旦发现异常立刻予以放弃。一般判断的标准是大部分数值为范围内波动,但是有一点超出正常值或者距离正常值较远,则可以被认定为不合理。在实验数据较多的情况下可以运用3σ法则进行数据之间取舍的考量。在进行实验过程中,存在于之外数值所占比例较少,因此,大于和小于之间数值作为异常处理。 (二)土工实验数据中最小样本数问题。在土工试验过程中,最小样本数问题需要引起人们的重视。实验中的样本数要选取适当,如果样本数过小就会影响实验结果的准确性。但是,样本数的数量并不是随意定制的,其受到多种因素的影响,比如工程规模、工程精度要求、现场勘查情况等等。 (三)土体性质指标的自相关性的问题。根据以往数据实验的关联性,求的往往是其之间的线性相关系数,但是对于其自相关函数通常并没有表现出线性相关,而是指数相关。因此,不能简单依照求相关系数的方法判断其相关性。在进行土工实践过程中,往往可以通过δ对其独立性进行判断。在相关距离 范围内,图形指标基本相关;在此范围外,图形指标基本不相关。但是对于δ事先未知,因此其需要根据样本测值进行求算,一般使用递推平均法对相关距离δ进行计算,并使用间距Z对δ的影响进行综合考量。一般来说,Z /δ的数值越大,其各抽样点的土性越接近相互独立,抽样误差也就越小。 五、结束语 土工试验对于土工建设来说影响较大,其影响因素包括土体本身性质、取样仪器情况、人为因素等,需要对此方面予以重视。对其不合理点来说,可以通过3 原则进行剔除。对于其数据相关性来说,其可以通过迭代求解土性指标相关距离予以解决,通过样本的加权平均来对该区域的平均性指标进行估算。为了让样本能够满足实验需要,可以利用Bayes方法对其土性指标与因确认,从而弥补数目不准确的情况。通过此三个方面对其进行方法的应用,则可以有效提升实验数据的准确性、可靠性,可以让实验的结果更加符合实际需要。 数据分析方法论文:社会调查数据建模及基于超图的数据分析方法 摘 要:针对现今的社会调查数据处理与分析中存在的问题,该文通过三维矩阵建立了社会调查数据的数学模型。将每一题表示为空间中的一个维度,每一张问卷表示成一个矩阵,将多个矩阵叠加即可得到社会调查数据的三维矩阵模型。在建立三维矩阵模型的基础上,可以利用三维矩阵的性质对其进行多种数学处理,也可以采用超图理论对数据进行进一步的分析,大大丰富了调查数据的处理方法。 关键词:社会调查数据 三维矩阵 超图 社会调查是了解各方面信息的重要途径之一,社会调查数据主要是通过调查问卷的方法得到的。由于社会调查数据的维数较高,加上人为主观因素,数据类型主要为二元变量、离散变量、序数变量等为主,所以对于社会调查数据的分析和处理大都基于统计学,只对单一题目进行统计学分析,其分析方法主要是基于题型进行处理的,对于题目和题目之间的关系很少关心[1]。许多数据挖掘算法因为种种限制无法在社会调查的数据分析中得到应用。因为方法的限制,所以现在很多社会调查只能验证事先想好的内容和假设,很少可以对高维数据进行相对复杂的回归分析处理。 根据以上存在的问题,该文建立了基于三维矩阵的数学模型,将单选题、多选题和排序题用向量形式进行表示,每一题定义为空间中的一个维度,从而所有的题目就可以构成一个N维空间。每份问卷的信息用一个M×N矩阵表示。这样表示可以将所有问卷内容当作一个整体,作为后续算法的基础。 1 社会调查数据的特点 通常情况下,社会调查数据特点如下。 (1)相关性。对于一个样本个体而言,它具有本身的多个特征,这些特征之间就具有一定的相关性。对于多个样本而言,个体与个体的特征之间具有相关性。如果样本随时间而变化,那么该样本在不同时刻的特征之间又具有相关性。因此,由于上述多个原因使得社会调查数据具有了复杂的相关性,传统的统计学调查难以解决这样的问题。 (2)离散性。因为社会调查数据是通过自填式问卷、网络调查数据库等方法得到,所以社会调查数据一般以离散变量为主,且这些数据之间只有标示作用,并没有严格的逻辑关系。 (3)模糊性。社会调查数据当中不可避免的会接触到各种表达方式和概念,因此,它具有模糊性。 因为由自填式问卷或结构式访问的方法得到的社会调查数据具有以上特点,所以在实际应用中基于统计学的处理方法只能笼统的显示数据的部分特性,如频数、离散程度等[2]。对于数据之间的关系只能分析出维数极少的大致的关系。 而且利用软件进行数据挖掘时,因为现有的软件中的数据挖掘算法对于数据类型和格式要求较高,所以能应用到的数据挖掘算法很少。就算是数据要求较低的关联分析,其结果也存在大量的冗余。因此,我们需要建立一个合适的社会调查数据的数学模型来完善原先的方法并使跟多的数据挖掘方法可以运用到其中,使得结果更准确。 2 社会调查数据的建模 研究中我们发现,三维矩阵可适用于社会调查数据的建模。 2.1 三维矩阵的定义 三维矩阵的定义:由n个p×q阶的矩阵组成的n×p×q阶的矩阵A称为三维矩阵,又称立体阵。Ak,i,j表示三维矩阵A的第k层,第i行,第j列上的元素。其中n,p,q分别表示三维矩阵的高度,厚度和宽度。 2.2 三维矩阵模型的建立 调查问卷的题目一般有三种类型:单选题、多选题和排序题。这三类题目都可以表示成向量的形式,其中每一道单选题、多选题可以表示成一个向量,排序题可以表示成多个向量组成的矩阵。对于单选题和多选题,可以按选项的顺序可以表示成一个向量,其中选中的项用“1”表示,未选中的项用“0”表示。对于排序题,可以表示成一个n×n的方阵,其中n表示该排序题的选项个数,。这样,每一题就可以定义为空间中的一个维度,从而所有的题目就可以构成一个N维空间。每份调查问卷的信息用一个M×N矩阵表示(M为题目的最大选项数),其在每一维上的选择称之为一个元素,这样每份问卷的信息就包括了N个元素。以第1,2,3题数据为例,其中第1题为单选题选择“B”,用向量表示为一个元素,第2题为多选题选择“ACE”,用向量表示为一个元素,第3题为排序题顺序为CBADEFIHG,用矩阵表示,每一个列向量是一个元素,如图1所示。 那么,假设有一问卷信息用一个大小为M×N的矩阵表示。K份的问卷信息就可以用K个大小为M×N的矩阵表示。将这K个矩阵叠加,形成一个三维矩阵。这个三维矩阵就是我们建立的三维矩阵数学模型,如图2所示。 在图2中我们看到,该三维矩阵数学模型有三个坐标轴,它们分别是题目,人数,选项。题目轴以每一道题为一个单位;人数轴以每一份问卷为一个单位;选项轴的刻度为A,B,C,D,E,F等题目选项,其个数为该调查问卷中选项最多的题目的选项个数。 在此基础之上,这样的三维矩阵具有以下性质。 (1)在题目轴中选取对应的题目,将三维矩阵面向竖切得到截面1(如图2中01所示),截面2表示每一道题所有人选择的信息。 (2)在人数轴中选取对应的人,将三维矩阵横切得到横截面1(如图2中02所示),横截面1表示对应的人选择所有题目的信息。 在得到三维矩阵后,可对它进行像素化处理,置1的元素用黑点代替,置0元素的则空白,在得到像素化三维矩阵后我们可以将三维矩阵沿着人数维度上向下投影,这样就可以得到一个具有浓黑不一的点的平面。通过这些点的浓度,可以知道每一选项选择的人数。接下来我们可用灰度级表示点的浓度,筛选出浓度大于一定程度的点,在此基础上进行后续算法处理。 上述三维矩阵数学模型具有数学三维矩阵的所有性质,可依据调查问卷的需求进行转置,加权、相乘、筛选等数学处理,另外在数学处理的基础上,采用超图理论可以大大丰富了调查问卷的处理方法。 3 基于超图算法的调查问卷分析技术 超图是离散数学中重要的内容,是对图论的推广[3]。超图是有限集合的子系统,它是一个由顶点的集合V和超边集合E组成的二元对,超图的一条边可以有多个顶点的特性,这与一般的图有很大不同。超图分为有向超图与无向超图两类,在无向超图的每条超边上添加方向后得到的有向二元对就是有向超图。超图在许多领域有广泛的应用。 大家可以利用无向超图表示每一道题的选择情况,先将这每一题的每一个选项设成一个节点,然后将三维矩阵从上向下投影,如果某一题的若干个选项同时被一个人选择,就用一条超边包围这些节点,那么选这些选项的人越多,投影得到的超边就越浓。这样就用超图表示了问卷中每道题的信息,可以进行聚类处理。 利用有向超图,可以将关联规则表示成有向超图的形式,在得到了关联规则后,设实际中得到的关联规则的形式为:,前项和后项都是由多个项组成的集合。该文定义一条关联规则由一条有向超边表示,有向超边的头节点表示关联规则的前项,有向超边的尾节点表示关联规则的后项。每条有向超边的头节点和尾节点均可以为多个,如此便成功表示了复合规则,从而可以使用相关算法进行冗余规则检测。 通过基于有向超图的冗余规则检测就可以将关联规则之间存在着的大量冗余检测出,减少挖掘资源的浪费,从而增加了挖掘结果的有效性。 传统的聚类方法都对原始数据计算它们之间的距离来得到相似度,然后通过相似度进行聚类,这样的方法对于低维数据有良好的效果,但是对于高维数据却不能产生很好的聚类效果,因为高维数据的分布有其特殊性。通过超图模型的分割实现对高维数据的聚类却能产生较好的效果。它先将原始数据之间关系转化成超图,数据点表示成超图的节点,数据点间的关系用超边的权重来表示。然后对超图进行分割,除去相应的超边使得权重大的超边中的点聚于一个类中,同时使被除去的超边权重之和最小。这样就通过对超图的分割实现了对数据的聚类。具体的算法流程如下。 首先,将数据点之间的关系转化为超图,数据点表示为超图节点。如果某几个数据点的支持度大于一定阈值,则它们能构成一个频繁集,就将它们用一条超边连接,超边的权重就是这一频繁集的置信度,重复同样的方法就可以得超边和权重。 然后,在基础此上,通过超图分割实现数据的聚类。若设将数据分成k类,则就是对超图的k类分割,不断除去相应的超边,直到将数据分为k类,且每个分割中数据都密切相关为止,同时保持每次被除去的超边权重和最小,最终得到的分割就是聚类的结果。 如图3所示是基于超图算法的选题型调查问卷的分析技术的流程图,主要包括4个主要部分,一是用向量表示调查问卷结果,二是将向量表示的调查问卷转化为三维矩阵数学模型表示调查问卷结果,三是使用超图算法进行优化,四是根据要求显示调查问卷结果。 4 结语 该文针对社会调查数据处理与分析中存在的问题,建立了基于三维矩阵的数学模型,将单选题和多选题表示成向量,将排序题表示成多个列向量,从而每一题可以表示成空间的一个维度,每一个向量就是一个元素,这样每一张问卷就可以表示成一个矩阵,通过将多个矩阵叠加就可以得到三维矩阵。该数学模型可以利用三维矩阵的性质对其进行多种数学处理,如竖切、横切、像素化后投影等。在数学处理的基础上,该文又提出超图理论对数据进行聚类和检测冗余规则的分析。 数据分析方法论文:对企业数据分析与决策支持方法进行研究 【摘要】本文首先对数据仓库的概念和特征进行了介绍分析,对决策支持系统的概况进行了探讨,并对数据决策支持的实现和应用进行了介绍,通过实际应用,决策支持系统可以有效帮助企业进行决策,提高企业的管理效率和管理水平。 【关键词】大型装备制造 项目型制造企业 数据分析 决策支持 在我国制造行业的快速发展下,提升制造企业的管理水平已经成为当前需要重点解决的问题。随着信息技术的快速发展,促进了制造企业数据分析和决策支持的发展。通过创建企业信息管理系统,可以有效提升企业的生产效率,使各个部门之间的工作更加协调。对分散、零碎的信息进行充分挖掘和利用。利用决策模型,对企业生产管理中遇到的问题提供决策支持。 一、基于数据仓库的企业对集成的应用 (一)面向主题性 完成事务型处理的任务是传统操作型数据库进行的数据组织工作,各业务系统间存在相对独立性,按照一定的主题组织数据仓库中的数据。对主题而言,其概念比较抽象,通常情况下,一个主题同时与多个操作型数据库有关系。例如,在确定企业的采购订单时,需要分析供需情况、库存信息、供应商信息等多方面的数据的综合关系,然后做出最终的决策。 (二)集成性 一般情况下,操作型数据库进行事务处理工作与某些特定的应用关系密切,数据库间具有相对独立性,通常具有异构性。抽取、清理原有分散的数据库数据,然后对其进行系统加工、汇总和整理最终获得了数据仓库中的数据,并保证存储在数据仓库内的信息与规范的信息相一致。例如,在查询销售数据时,系统会根据输入的条件要求,进行筛选、整理后提供出最终的决策参考数据。 (三)历史变化的反映 当前的数据是操作型数据库主要关注的,但是数据仓库中还包括很多丰富的历史性信息,系统将企业从过去某一时点(如开始应用数据仓库的时点)到现在各阶段的信息完整的记录下来,企业可以以这些信息为依据,定量分析企业产品未来的发展情况。例如,企业可以通过分析产品上季度的综合销售情况以及市场反映来决策下一季度的生产量。 二、决策支持系统的概况 (一)决策系统的含义 Decision Support System 即决策支持系统,简称DSS,是指对大量数据和数学模型与数据处理模型等有机组合众多模型进行综合利用,通过人机交互功能,帮助企业各级决策者完成科学的决策的新型系统。机器学习(ML)兴起于80年代后期,自动获取知识有了新方法。数据仓库(DW)和数据挖掘(DM)两项新的决策支持技术兴起于90年代中期。数据仓库的发展是以数据库为基础发展的,支持决策是其发展目标。知识发现(KDD)是面向数据库的机器学习方法发展的结果;“数据挖掘”是发现知识的关键步骤。决策的支持也是数据库知识的功能。随着决策支持技术的不断发展,决策系统逐渐完善。 (二)决策支持系统组成部分 R.H.Sprague 提出DSS的构成部分为人机对话系统、数据库与模型库的两库结构。随着决策支持系统功能的增强与扩大,对模型与方法进行分离存储,因此,数据库、模型库与方法库构成了 DSS。近年来,DSS 将人工智能技术、专家系统、知识工程的相关思想方法引进后,以原来的结构为基础,新增知识库,将推理机制引入,最终DSS的四库结构框架形成。 随着决策支持技术的发展提高,决策支持系统的体系结构不断发展健全,传统决策支持系统中的数据库、模型库与方法库、知识库与推理机、数据仓库、OLAP、数据挖掘技术等都是其组成部分,将引进显性知识与隐性知识同时引进到决策支持过程中是这种体系结构最关键的特点,保证推理的结果更科学合理,为决策层做出决策提供更高价值的参考依据。 三、实现数据分析与决策支持方法 (一)建立制造业决策模型库 当前比较常用的决策模型系统如GIS、PDM、ERP、CRM、SCM 等。在选择决策系统时,需要根据企业的发展战略来进行选择。通过决策模型,可以为企业的生产经营提供指导,使企业可以更好的把握市场、顺应市场。企业用户决策分析的存放模型是决策模型库。进行决策的模型的建立是以大型制造企业生产过程中的材料采购、库存管理、产品生产、市场营销、财务管理、人力资源管理、研发设计、质量管理、售后服务等方面的数据为依据。决策模型被授予一定程度的权限,对数据进行访问。然后以数据仓库中获取的数据为依据,对用户指定的目标进行决策支持。系统描述现有模型的组成元素与其组成结构的知识,模型构造过程中的各类推理算法被获取。以模型构建推理算法为基础,使匹配模型的框架由新问题的属性值填充,最终决策问题模型得以建立。 (二)实施制造业决策分析 对决策模型进行求解的过程就是决策分析的实施。通过理解决策问题获得用户需要决策的目标、意图等方面信息,然后利用合适的决策模型分析获得的数据,再根据规则与模型的求解算法获得有价值的决策意见,将其提供给用户。本系统规范描述每个模型包含的求解算法利用含有通用求解算法的模型很容易求解问题。但是如果没有求解算法或者不确定利用哪种算法进行求解,平台依据以前比较成功的相似的案例,将范例的求解方法求解问题。平台会详细记录取得较好决策效果的案例,并用数据层的公用数据库进行存放,这样能够及时调用成功的相似案例进行决策分析问题的求解。 (三)协作决策支持的多环节性 通常企业决策不会通过利用单一的决策模型得到。企业管理的决策方案案是利用了多模型的协作来实现决策的。协作决策的实施系统从两个方面着手。 (1)为实现有效的智能理解需要利用人机智能交互接口实现,分解复杂的问题,最终可以得到结构有序的子问题、与决策问题有联系的事实与数据、求解方案等; (2)参与决策的模型可以利用平台进行调用,与决策相关的模型的选择可以通过分解的子问题实现,为了保证多个模型为特定的决策目标服务需要采用协调的合作机制。 四、结语 当前,国内制造普遍存在数据分析能力差,决策能力不足等问题,同时这也是制约企业持续、稳定发展的一个主要因素。本文首先对数据分析和决策支持的概念及构成进行了分析,并提出了一种基于数据分析的决策支持系统方案,为制造企业的信息化发展提供了指导。 数据分析方法论文:浅析电线线缆直流电阻测试方法与数据分析研究 摘要 :电线线缆的导体直流电阻在相关的指标中比较重要,对其进行具体的测试时保证电线电缆正常工作的重要保证,也是促进当下电线电缆发展的中心环节。当前在电线电缆的直流电阻测试中主要是采用双臂直流电桥的方法,这一方法在具体的测试中具有优点,但是也因为设别和测试过程本身的问题导致的很多漏洞的出现,本文就测试过程中的相关测试方法进行了解,并在数据分析的基础上指出这种方法当下面临的问题以及改进的措施,从理论上完善双臂直流电桥测试直流电阻的方法。 关键词 :电线电缆 直流电阻 测试方法 存在问题 1、 电线线缆直流电阻测试问题分析及解决措施 1.1 电线线缆直流电阻测试问题分析 电线线缆的导体直流电阻测试在当下的输电系统的发展中意义重大,双臂电桥在测量1欧姆以下的电阻值方面具有重要的应用。 《电线电缆电性能试验方法第4部分:导体直流电阻试验》3.4条对具体的这方面测量内容进行了标准化确定:在四段测量夹具的处理中,应该在注意电位接点跟电流接点之间的测量,要保证相应的电流、电位接点之间的距离要比断面周长的1.5倍大。但是在当前的测试设备的生产中,大部分厂家并没有考虑到这方面问题,在相关的产品使用中并不能实现距离的自由调试,而是跟绝缘材料之间连接在一起,这种情况就不能够满足当下电线线缆直流电阻的测试要求,这方面的问题也是当下亟待解决的。如果使用这种产品仅仅能够实现对断面周长在1.5倍情况下的测量工作,在准确性的控制方面还比较成熟,但是如果电线线缆的截面不在相关的标准范围之内,相关的测量结果就会出现很多问题,准确性也就受到很严重的影响这样的实例在现实的测量中有很多,比如:假设夹具电位接点与电流接点间距为60mm,那么它所对应的所能准确测量的导体断面周长最大为40mm,从中能够O到电线线缆的截面面积,具体数值约为127mm2。也就是说用此夹具来测量截面积为127mm2以上的导体电阻时不能够实现准确性的完全控制。?除此之外,在夹具夹持一些截面不规整的电线线缆的时候,特别是像大截面绞合成型电线线缆,这种电线线缆截面通常为扇形、弧形或三角形。如果出现夹持时电流接点夹头接触情况正常,而电位接点夹头接触不正常的状况下,甚至当电流接点夹头已经加紧,而电位接点夹头却还难以与导体接触,都无法完成正常的测量工作。在这样的情况下还坚持使用,就会造成夹具的磨损、变形,上述的状况也就会出现。 1.2 电线线缆直流电阻测试问题解决措施 在以上具体的测试分析中,本人针对实际的测试过程,提出了以下的改进方法:第一是针对电流夹具的调试问题,将导体夹具上电流接点夹头与电位接点夹头间距设置为自由变化的形式,测量人员在一般的情况系测量长度为1m的电线线缆的电阻,这种情况下可以将电线线缆夹具上电位接点夹头可固定为1m,而将电流接点夹头设计为可在底座上自由移动的结构,进行底座的合理调整。如果做到“每个电位接点与相应的电流接点之间的间距不小于试样断面周长的1.5倍”的情况,就能够对上述的状况进行解决。第二是进行解决电位接点夹头与导体不能良好接触的问题。这方面的问题也很好解决,在设计中可以将夹具上电流接点夹头与电位接点夹头设计为独立夹紧与松开的结构。在这种情况下能够保证电流接点夹头与电位接点夹头同时与导体紧密接触,并且能够对因长期使用夹头磨损、变形而不能夹紧的问题进行预防。 以上分析中可以发现,在相关的电线线缆测试中,需要对具体的测量标准进行数据的精确控制,也是保证测量精确度的关键,相关的数据分析中要以标准作为中心。注重在夹具方面的分析,并加强对具体夹具位置的设计,另外还要考虑到设备的使用周期,在维护设备方面制定合理的标准,保证测试的整个过程。 2、 电线线缆直流电阻测试中温度对测量的影响 大部分人都知道,温度在导体的电阻影响因素中占据重要的地位。gb/t?3048-2007中对导体直流电阻测量的温度范围进行了规定,如果温度达到不到相关的要求,测试人员一般情况下会人为改变环境温度,空调调节的方式在调试中的到了广泛的应用。但是在使用空调的时候会出现检流计滑动的现象,这就就不能够在稳定的条件下完成测量。这种情况下温度在变,也就导致导体电阻也会慢慢发生变化,而检流计的灵敏性也是一个重要问题,所以这种情况下的测量一般不允许出现环境温度变化的情况,要等到环境温度稳定的时候才能够完成测量。而且试样一定要在测量环境中保持足够长的时间,使其自身温度与环境温度达到平衡,因为当测量人员在调节环境温度时,这个过程中的试样温度并不会与环境温度出现一样的变化值,因此在测量过程中,温度变化的现象也时有发生。并且空调不应对着测量装置,以免检流计难以稳定。不管怎样说,测量中一定要对温度进行合理的分析,只有摆脱温度的限制,才能够实现测量的准确性。 3、 接触电阻及测量电流对测量的影响 由于测量电路连接电线的接触电阻侧面按键之间的问题会导致测量结果的变化,一定程度上,一定要确保电缆侧键和可靠的接触才能够保证测量结果的正确性。测量者经常使用的导体电阻不同的截面积,但是电流测量的大小确实相同的,这方面的取值不太合理。测量电流的保证实在最低灵敏度的前提下,应使用比较小的电流,电流过大容易产生过多热量,从而使阻力变大,测量应在最短的时间内完成,时间太长的情况下,也会让电线线缆产生热量。 4、结论 在电线电缆导体直流电阻测试过程中要对测量工具进行不断地优化,又要根据具体的数据分析,对相关测试数据范围进行控制,这样会取得很好的测量效果。另外要保持客观严谨的科学态度,在测量过程中保持清醒的头脑,对具体的流程进行精确的控制,这样才能够得到准确、可靠的数据。 数据分析方法论文:验证型实验的数据分析处理方法探讨 【摘 要】 本文以大学物理实验中典型的验证型实验――牛顿第二定律的验证实验为例,讨论了验证型物理实验中的数学处理方法,得出该类实验中,数学处理方法不但要得出所验证的物理规律的数学式,而且更重要的是要通过计算物理量的相关系数确证该数学式所确立的物理规律成立。 【关键词】 验证型实验 数学处理 物理实验中,验证型实验和研究型实验都是非常重要的两类实验。验证型实验是对已建立的物理规律的验证,研究型实验是通过实验得到物理规律,这两类实验虽然实验目的不同,但从数学处理方法上来看,具有相似性,都是通过实验数据分析确证物理规律或得到物理规律,所以对实验数据的分析处理方法是否得当就显得十分重要。下面以一个典型的验证型实验的数据处理为例进行相应探讨,以期望得出相对合理和妥当的实验数据处理方法。 以大学物理实验来说,验证型实验较多,诸如牛顿第二定律的验证、弹性碰撞实验等等都属于此类实验,其中牛顿第二定律的验证实验为该类实验的典型实验。牛顿第二定律的数学表达式是,力与加速度的大小关系可以表达成,要验证这个规律,就是给物体加一个大小为F的力,对应产生一个大小为的加速度,得到一个测量点,通过改变力,得到n个测量点后,即可通过适当的数学方法验证这个关系的成立。 类似这种线性物理规律,其数学模型都可以归结为的形式。要得到这个线性关系,就是要得出和。通过测量n组和的值,即、、……、、……、,在X―Y平面中得到n个测量点。若不考虑实验测量的系统误差,则测量误差应当服从高斯分布,反应在X―Y平面中,既是这n个测量点应当均匀地分布在所求表达式两侧,对第i个测量点,误差为,n个测量点导致的总体误差是最小的。若任意给一个直线,则一是测得到的这n个点不再均匀地分布在直线两侧,二是这n个测量点产生的总体误差水平将增大,甚至可以达到无穷大。由此可知,所求直线即是使得n个测量点的总体误差最小的那条直线。总体误差可以写成,但由于误差服从高斯分布,导致理论上而无法通过此求和值衡量总体误差水平。为使其不因为正负抵消而无法衡量总体误差水平,只要使得所有误差均为正再求和即可,故可用残差来衡量总体误差水平,虽然残差不再是总体误差。使得残差取最小值的和,即为所求直线的和。此即最小二乘法的数学思想。据最小二乘法处理,所求和即是使得取最小值的和,即有,解此式,得 将测量值供稿,即可得到所求和。通常大学物理实验中的处理方法,得到和,即是验证了[1]。但其实这是不太恰当的。 验证型或者研究型实验,特别是验证型实验,最关键的是需要解决两个问题,一是找出所要验证的关系,第二是要验证得出的关系的确成立,而第二点才是最重要的关键点。即使得出关系,但如果确证关系不成立,则第一步的工作就变得毫无意义。实际上,任意给出一组、、……、、……、,都可以根据最小二乘法得到和,即得出,但并不意味着此式的确成立,不能确证物理量和的确存在这样的数量关系,并没有检验此物理规律存在。因此,验证型实验做到这一步并不算已经验证被验证的物理规律成立,还需要研究和的相关性,通过计算相关系数,据的大小来检验和是否的确相关。 总之,验证型实验,是对物理规律的验证,最重要的是确证被验证物理规律成立,得出相应物理量间的数学表达式并不能说已经验证了相应物理规律的成立,最重要的是要通过计算物理量间的相关系数来确证所得物理规律是否成立。 数据分析方法论文:水轮发电机组高精度水平测量和数据分析方法 摘 要:水平度是机组安装的重要检测项目,有很多种测量仪器和测量方法。为了便于分析水平测量的数据结果,利用计算机软件,实现测量结果的可视化。本文分析了一些高精度水平测量的方法和数据分析方法,对提高机组安装精度和水平可以起到一些指导作用。 关键词:水平测量;精密水准仪;水平仪;CAYERE法 随着近些年来巨型机组越来越多,尺寸越做越大,机组安装的精度要求也随着加工制造水平不断提高。水平度作为水轮发电机组安装过程中非常重要的检测项目,测量方法和数据分析手段也在不断的创新,以适应高精度的测量要求。 水平度反映了被测工件面上各点相对于水平面的高低关系,表示方法一般有两种:一种是直接测量两点高程差的绝对高差值,单位有mm等,另一种是两点之间高程差除以两点之间距离的相对高差值,单位有mm/m、角秒(″)等。测量绝对高差时主要采用测量学方法,常用的仪器有水准仪、带测微器的精密水准仪、电子水准仪、流体静力水准等。测量相对高差主要采用机械工程测量方法,常用的仪器有框式水平仪、合像水平仪、电子水平仪等。 一、基于绝对高差值的测量方法 机组安装中测量绝对高差最为常用的是光学水准仪,适用于测量视距大于水准仪最小焦距(一般为1.5m左右)的情况,使用任何水准仪进行精密水平测量时,都必须注意以下事项:(1)水准仪使用必须具备的环境条件。目前常用的水准仪都是自动安平水准仪,通过自动安平补偿器使视线水平时标尺上的正确读数通过补偿器后仍旧落在水平十字丝上。自动安平补偿器的灵敏度非常高,有轻微振动时十字丝都会出现晃动。所以在使用时一方面要保证仪器的支架要十分稳固,不允许有丝毫晃动,另一方面应避免周围环境中风力、交叉作业的影响;(2)水准仪距离测点的距离尽可能接近。根据相关工程测量规范,一、二等水准测量时i角(仪器水准轴与视准轴在铅垂面上投影的交角)误差必须调校至15"以内。即便按此i角允许误差要求,两测点视距之间每相差1m产生的测量误差为:1000×tan(15″)=0.073mm,在机组安装中已经属于较大的测量偏差了。只有测点之间视距相等,由i角产生的误差在高差计算中相互抵消,例如测量两点间高差时,可以选择放置在两点的垂直平分线上,在测量座环、底环等大型环形工件的水平时最好将仪器放置在中心位置;(3)立尺时必须确保水准尺垂直度。以1m的视线高为例,水准尺每前后倾倒10mm产生的高程差影响为1000×(1-C0S(10/1000))=0.05mm。为消除水准尺垂直度的影响,应在测量过程中减小视线高度,使用深度尺、钢板尺等小尺寸量具作为标尺,或者使用带有水准气泡的变形监测专用铟钢尺。 (一)普通水准仪配合游标卡尺测量法 将水准仪安平于可观测到所立游标卡尺的适宜高度,为保证垂直度和稳定,可将游标卡尺靠在磁性表座上,底部与待测面贴紧。读数时观测者通过水准仪指挥把尺者缓慢微调游标,使游标的某一刻度线重合于水准仪十字丝的水平中丝,此时游标卡尺的读数即为该点的水准仪读数。每个测点读数时游标应对准同一刻度,对比相互之间的读数差值即绝对高差。此方法测量的读数精度一般为0.02mm。 (二)带测微器的精密水准仪测量法 精密水准仪一般配备了光学测微装置,将配套水准尺上的最小分化进行细分,测定小于水准尺最小分划值的尾数,进而提高在水准尺上的读数精度。一般精密水准仪将水准尺10mm分划成100格,可以读到0.1mm,估读至0.01mm。德国蔡司厂生产的Ni004、Ni007等精密水准仪则是将5mm的最小刻度分划成100格,可以读到0.05mm,估读至0.005mm。精密水准仪读数时需要通过测微螺旋上下微调望远镜的十字丝来对准同一刻度,此时测微器的读数差即为绝对高差。 (三)电子水准仪 电子水准仪是以自动安平水准仪为基础,在望远镜光路中增加了分光镜和探测器(CCD),并采用条码水准标尺和图象处理电子系统构成的光机电测一体化的高科技产品,与传统水准仪相比读数客观、精度高、速度快、效率高等特点。采用普通标尺时,又可以像一般水准仪一样使用。目前市场上常见的天宝DiNi03、徕卡BT28-DNA03等电子水准仪读数分辨率均达到了0.01mm。 (四)流体静力水准测量法 液体静力水准多用于高程变形监测等精密工程测量作业,由于它具有高精度、自动化、长期多点同时测量、安装简单的特点,可以引入到水平测量中,特别是座环、蜗壳浇筑过程中的监测。 二、基于相对高差值的测量方法 测量相对高差值一般使用各种水平仪,其中合像水平仪在精密水平测量中最为常用,使用水平仪测量时,应注意以下事项:(1)测量前应认真清洗测量面并擦干,检查测量表面是否有划伤、锈蚀、毛刺等缺陷;(2)水准器内液体对温度影响变化较大,因此,应注意手热、阳光直射、哈气等因素对水平仪的影响;(3)读数时,应在垂直水准器的位置上进行读数,以减少视差对测量结果的影响;(4)测量时应检查零位是否正确。操作时可以通过翻转测量法获得准确读数,消除零位误差,如果零位偏差较大则需要使用调整针对零位进行校正调整。 (一)水平梁测量法 水平梁测量法是经典的水平测量法,制作适当长度的平梁,加大水平仪测量的距离。在中间的顶部焊接一块经过精细加工的座板,用以放置水平仪。在两端的底面上安装三个球形头螺栓支撑,三个支点所在的平面应调整至与座板顶面平行。操作时为了消除水平仪及梁的误差,水平仪在梁上的位置必须固定,水平仪与梁要一起调头,取平均值计算的方法计算水平度误差。只要平梁刚度足够,跨距适合,把水平仪放在梁上就可以直接测量大尺寸平面上两点的水平度误差。 (二)“CAYERE”法 针对水平梁法长度固定,无法准确反映水平波浪度的情况,可以采用首尾衔接多点连续的测量方法。对于需要测量座环、底环、大轴法兰等大的环形面,可以沿圆周方向连续测量,可以得到一条反映圆周水平波浪变化的曲线,此方法称为“CAYERE”法,由ALSTOM在三峡使用后,国内很多电站都进行了推广和尝试,收到了良好的效果。 (三)网格法 对于设备基础等比较大的平面,可以采用“网格法”,将测量面划分成矩形方格网,用水平仪测量每条矩形边的水平值,从而得到一个反应水平趋势变化的曲面。 三、水平测量数据分析方法 水平测量的数据分析主要用来反映高低变化的趋势,以便分析不平度产生的原因,采取相应的处理措施。为反映高低变化的趋势,需要先将测量数值转化成相对于某一点的绝对差值,然后利用计算机软件方便地呈现出来。 用EXCEL“图表法”绘制趋势线。EXCEL是比较常用的办公软件,在线状或环形的连续测量情况可以直观的反映水平变化情况。下表1是某大型电站的分瓣座环组装过程中的某次测量结果,采用的设备为蔡司NI007自动安平水准仪,测微器将5mm分成100份,测微器读数的单位为0.005mm,各点与1#测点的高差均可用EXCEL的公式计算功能方便的计算出来。 四、结束语 本文所述的水平测量方法及数据处理方法,在很多电站机组安装调整中起到了良好的指导作用。计算机的运算反映的是数据可视化后的趋势,真正数据的准确度取决于测量的精度,因此,无论使用什么仪器或软件,都需要通过发挥人的主观能动性,积极探索实践,消除仪器自身带来的各种误差和人为读数误差,这才是提高安装质量的关键。 数据分析方法论文:大数据分析的方法及其在情报研究中的适用性初探 摘 要:对基于数据或信息分析的情报研究来说,大数据分析方法带来了新机遇。文章在现有研究的基础上,先梳理了基于数据、流程及信息技术三种视角的大数据分析方法,并从中归纳出了面向统计、挖掘、发现、预测与集成等5种分析层次的17种相关研究方法。接着探讨了大数据分析方法在情报研究的适用性,分别找出10种可直接移植的方法、2种调整后可移植的方法、2种不适用的方法、3种需要继续研究或关注的方法。 关键词:大数据 大数据分析方法 情报研究 适用性 大数据分析(Big Data Analytics,BDA)是以“深度的发现分析、引领行动”作为目标的工作[1-2],它包括由多个任务组成的高度重复执行的步骤[3-4]。BDA通常要集成多种分析技术与软件工具,以便让海量数据的处理及分析变得更加容易,从数据中提取有用信息并形成结论,用来验证、指导及规范组织或个人的决策行动;BDA的执行过程一般包括问题需求及假设提出、数据获取及记录、信息抽取及清洗、数据整合及表示、选择建模及分析方法、结果诠释、评测结果有效性及监控等几个阶段。从以上BDA的定义及过程来看,BDA与情报学领域中的情报研究(也称情报分析)在本质上是一致的,两者至少在方法与技术(以下简称方法)上可以相互借鉴或补充。本文基于情报学的视角,关注哪些BDA方法可以为情报研究提供借鉴,并解决情报研究的相关问题。因此,本文首先概略总结BDA的方法体系,然后探讨BDA方法在情报研究中的适用性。 1 大数据分析的方法分类 到目前为止,尚没有公认的BDA方法的分类体系,甚至对BDA包括哪些方法,也有不同的认识。本文首先综述现有的相关研究,并以此为基础提出我们的分类体系。 1.1 相关研究 不同学者对BDA方法的看法各有差异,概括起来,主要有三种分类体系,分别是面向数据视角的分类、面向流程视角的分类以及面向信息技术视角的分类。 (1)面向数据视角的BDA方法分类。这类研究主要是以BDA处理的对象“数据”作为分类依据,从数据的类型、数据量、数据能够解决的问题、处理数据的方式等角度对BDA方法进行分类。 Power[5]依据分析需求将数值型数据的分析方法划分为三类:①若是模式理解及对未来做出推论,可采取历史数据及定量工具进行“回顾性数据分析”;②若要进行前瞻及预测分析,可采取历史数据及仿真模型进行“预测性数据分析”;③若要触发事件,可采取实时数据及定量工具进行“规范性数据分析”。美国国家研究委员会在2013年公布的《海量数据分析前沿》研究报告中提出了七种基本统计数据分析方法[6],包括:①基本统计(如一般统计及多维数分析等);②N体问题(N-body Problems)(如最邻近算法、Kernel算法、PCA算法等);③图论算法(Graph-Theoretic Algorithm);④线性代数计算(Linear Algebraic Computations);⑤优化算法(Optimizations);⑥功能整合(如贝叶斯推理模型、Markov Chain Monte Carlo方法等);⑦数据匹配(如隐马尔可夫模型等)。 针对非纯粹的数值型数据,Li、Han[7]梳理了面向“时空数据”(Spatiotemporal Data)的BDA方法,通过对动态数据挖掘出主体的预测性,如运用物理工程领域的傅立叶变换(Fourier Transform)及自相关匹配(Autocorrelation)侦查某一时间区段的信号、发生的事件或生物基因中的周期性节律,也可运用时间序列方法预测地点位置的变化;魏顺平[8]以教育领域为例,梳理了面向学生与学习环境的“学习分析方法”(Learning Analytics),此方法集成了内容分析、话语分析、社会网络分析、统计分析、数据挖掘等多种方法,从中挖掘学习的各种语义关系,并回答“谁在学、学什么、怎么学、学的结果如何”等问题,为教学与优化学习提供参考。 Mohanty等人[3]从数据获取(Data Ingestion)角度,依照处理的数据量从小至大的顺序,区分出八种分析方法:①流分析(Streaming Analytics),以预定模式及时处理数据流;②高速的数据采集(High Velocity Data Ingestion),不转换任何格式,可稍晚处理; ③链结分析(Linkage Analysis),构建不同数据源的关系与链接;④罕见事件侦查(Rare-Event Detection),从庞大数据集中寻找特定模式;⑤数据聚合(Data Mash-Ups),需要对数据属性发展故事线或链接关系进行分析;⑥文本分析(Text Analytics),如观点挖掘或社会网络分析等;⑦时间序列分析(Time-Series Analysis),通过模式侦测及事件发生概率来处理时空数据;⑧数据辩论(Data Forensic),用于数据科学家探索大规模数据集。 Chen等人[9]认为,在商业智能分析发展的过程中,商业智能分析经历了从处理结构化程度较高的数据、到处理网络上半结构化数据、再到处理移动数据的发展,涵盖了五类核心的分析方法:①数据分析,涉及数据仓储、ETL、联机分析及数据挖掘等分析技术,可应用在时间序列挖掘、网站挖掘、空间数据挖掘等;②文本分析,涉及信息检索、查询处理、相关反馈等分析技术,可应用在QA系统、观点挖掘、多语义分析、可视化分析等;③网站分析,涉及信息检索、网络爬虫、日志分析等分析技术,可应用在云计算、社会网络分析、网站可视化等;④网络分析,涉及信息计量、引用网络、数学网络模式等分析技术,可应用在链结分析、社区发现、社会影响力及扩散模式等;⑤移动分析,可应用在移动通讯服务、个性化分析、游戏营销分析等。 (2)面向流程视角的BDA方法分类。这类研究主要是依据BDA的步骤和阶段对BDA方法进行分类。 美国计算社区协会出版的《大数据的机会与挑战》白皮书指出BDA是一个多阶段任务循环执行过程[4],从整体看,其分析的过程包括了五个阶段,每一个阶段都包含该阶段需要使用的方法:①数据获取及记录,从各种感知工具中获取的数据通常与空间时空相关,需要及时分析技术处理数据并过滤无用数据;②信息抽取及清洗,从异构数据源抽取有用信息,并转换为结构化的格式;③数据整合及表示,将数据结构与语义关系转换为机器可读取、自动解析的格式;④数据建模及分析,从数据中挖掘出潜在规律及知识,涉及可扩展的挖掘算法或知识发现等方法;⑤诠释,为了让用户容易解读分析结果,可视化分析技术变得十分重要。此外,严霄凤、张德馨[10]依照搜集、分析到可视化的流程,梳理了适用于大数据的关键技术,包括:遗传算法、神经网络、数据挖掘、回归分析、分类、聚类、关联规则、数据融合、机器学习、自然语言处理、情感分析、网络分析、空间分析、时间序列分析等多种方法。 (3)面向信息技术视角的BDA方法分类。这类研究强调大数据技术本身涉及到的新型信息技术,将大数据处理架构、大数据计算模式、大数据系统等作为BDA方法分类的依据。 孟小峰、慈祥[11]着眼于大数据处理框架,梳理了数据抽取与集成、数据分析及数据解释所使用的分析方法,在数据抽取与集成方面,可区分为基于物化(Materialization)或ETL的方法、基于联邦数据库或中间件的方法、基于数据流的方法以及基于搜索引擎的方法等四类;在数据分析方面,传统的数据挖掘、机器学习或统计分析面临数据规模、算法调整等困难,需进一步发展;在数据解释方面,引入可视化技术或交互式的数据分析过程,有助于用户理解分析结果。覃雄派等人[12]认为,非关系数据管理(如MapReduce)扩展了数据分析的多维视角,使数据分析的生态系统从“大量数据的移动”转向“直接对数据进行分析”。 2012~2013年在印度召开了两次BDA国际研讨会[13-14],会上分别就BDA中的机器学习面临数据规模与多维度问题、可扩展的机器学习算法(如随机映射、随机梯度下降等)、机器学习在MapReduce的应用、社交媒体数据挖掘(如话题检测与跟踪、地点推理、语义连接等)、高维数据降维分析(如主成分分析、因子分析、经典相关分析等)、图像挖掘(如Main Memory Approach、Disk-Based Approaches、Database-Oriented Approach)及图像比对分析(如特征提取、Iterative Methods)等进行了探讨。2013年IEEE计算机协会在美国召开大数据国际研讨会,BDA结合MapReduce、Hadoop等模型的分析方法仍是主流,研究的内容包括了Map-Based Graph Analysis、Sketch-Based Load Balancing Algorithm、Large Scale Neural Networks等方法。 1.2 BDA方法的分类――面向层次的BDA方法框架 上述三种视角的BDA分类各有特点,都有一定的道理。从面向数据的视角来看,BDA方法正从统计(Statistics)转向挖掘(Mining),并提升到发现(Discovery)和预测(Prediction)。基于流程的BDA分类则更能反映BDA过程的集成性(Integration),也就是说,在完成一项分析任务时,需要综合使用多种方法。从面向信息技术的BDA分类中可以看出,这种分类方式强调使用新技术对传统数据处理方法进行改进和创新,同时更重视新型系统架构与分析方法的集成,例如,各种数据挖掘算法的MapReduce化,就是这方面的典型实例。 本文认为,如果综合上述三种分类体系中体现的层次性,将可以更准确描述BDA方法。在此,本文提出一个面向层次的BDA分类框架,将BDA方法分为统计、挖掘、发现、预测及集成五个层次,并初步归纳出17种BDA相关方法(见表1)。 2 BDA方法在情报研究中的适用性探讨 如前所述,BDA与情报研究在本质上有共同之处,BDA方法可为情报研究提供借鉴,因此,探讨BDA方法对情报研究的适用性就很有必要性。以下综合考虑方法本身的完善性及可操作性、情报研究的分析对象特征、方法的可移植性[15]等因素,对本文所列举的17种面向层次的BDA方法在情报研究中的适用性进行分析。 2.1 可直接移植的方法 可直接移植方法是指这些方法的原理、流程、算法等可以直接应用于情报研究,用来对情报研究的数据源(如科技文献、网络资源等)进行处理,解决情报研究过程中的一个或几个步骤中要解决的问题。在本文所列举的17种面向层次的BDA方法中,数据挖掘、文本挖掘、知识发现、观点挖掘、话题演化分析、多元统计分析、时间序列分析、海量数据的基本统计方法、高维数据降维分析方法、多源数据融合方法等10种方法均属于可直接移植方法,其中有些方法在情报研究中已经有多年的应用历史。 (1)数据挖掘与文本挖掘。数据挖掘与文本挖掘是不同概念,两种方法分别使用不同的发现技术,文本挖掘属于基于计算机语言学及统计方法的发现技术,用来揭示文本中的词与句法特征;数据挖掘以数据库中的大量结构化的数据挖掘为基础,用来揭示数据中潜在的、可能的数据模式及关联规律[16]。在情报学领域的实践应用中,数据挖掘多应用在图书馆自动化技术与服务方面,例如,馆藏采购决策、个性化服务、信息检索、读者管理、馆藏布局等。文本挖掘在情报研究的价值在于弥补了情报学专门分析方法对科技文献内在知识挖掘不足的缺欠,例如,祝清松、冷伏海[17]为了解决引文分析方法无法揭示论文的研究内容这个问题,提出引文内容分析,先建立基于规则的引文内容抽取来识别引用句,再通过基于C-value多词术语识别算法找出高被引论文主题,相比于引文分析,这种方法较能提供客观的语义信息与文献之间的语义关系。 (2)知识发现。情报研究中所说的知识发现,主要是指基于文献的知识发现,例如,张树良、冷伏海[18]在共词、共引、文本挖掘等方法基础上,提出了“基于文献的知识发现”,包括:基于相关文献、基于非相关文献及基于全文献三种条件下的知识发现,完整揭示文献的知识结构与演化情况。在网络环境下,李楠、张学福[19]认为关联数据的RDF数据模型、数据访问机制、URIs及自描述数据等规范所形成的数据共享环境,为知识发现提供了新的研究潜力,包括知识发现的范围被扩展成全球数据空间、高效率理解及处理数据间的语义关系等。简言之,知识发现从不同数据源之间的复杂关系中获得隐含的知识或规律,甚至可对未来进行预测。 (3)观点挖掘与话题演化分析。观点挖掘与话题演化分析两种方法实际上是数据挖掘及文本挖掘的具体及深化应用。观点挖掘主要有三种挖掘任务:情感分类、基于特征的观点挖掘、比较语句和关系挖掘[20],例如,黄晓斌、赵超[21]通过对网络舆情信息的文本挖掘,找出不同民众对某一社会事件的情绪、态度及观点,再通过关联分析找出网络舆情信息的各种关联性。赵洁、温润[22]认为微博情感分析的关键是观点句识别,并根据文本特征的差异性,提出了基于新词扩充和特征选择的观点句识别方法,即先扩充情感词典来提高分词准确率,再结合微博特征进行句子选取。话题演化分析方法是近年文本挖掘的研究热点,借助不同的话题模型,包括基于LSI模型、基于pLSI模型、基于LDA模型等,获取文本中的一组词语,表示为某一话题的集合,再引入时间信息模拟该话题随着时间推移所表现的受关注程度及关注点的变化[23]。又例如,贺亮、李芳[24]利用LDA模型抽取科技文献中的话题(即主题词),再计算话题的强度与内容演化,从而区分热门与冷门话题及其历年特征词的演化趋势。 (4)多元统计分析与时间序列分析。多元统计分析与时间序列分析两种方法也是情报研究常见的定量分析方法[25],前者研究客观事物中多个变量(或多个因素)之间相互依赖的统计规律,后者则是基于随机过程理论和数理统计学方法,研究动态数据序列的规律性。这两种分析方法的一个重要特点在于能基于历史数据的变化,评价事物现状或预测事物未来的发展。 (5)海量数据的基本统计分析方法。海量数据的七种基本统计分析方法适用于情报研究的原因是,专家们普遍认为,在现有硬件技术条件下要开发一个海量数据分析系统的难度过高,且高性能计算领域也面临许多困难,因而转向寻找共通的基础性计算方法来帮助运算[6],同时这些统计方法也经常应用于数据挖掘或文本挖掘。对情报研究来说,处理的数据量不及高性能计算领域的海量数据,因此可以容易地应用这些基本统计分析方法。尽管如此,随着情报研究处理的文本量增加,包括文献计量或信息计量方法在内的定量分析方法,仍然要经常借鉴基础性的计算方法,并进行公式改进。 (6)高维数据降维分析方法。高维数据降维分析方法反映了海量的数值型数据在数据缩减的重要性,常见的降维(Dimensionality Reduction)方法包括主成分分析、因子分析、典型相关分析、独立成分分析、投影寻踪等[26]。高维数据经常存在大量的弱相关内容或噪音,通过线性(如主成分分析、典型相关分析等)或非线性(如投影寻踪、核方法等)映射可以将数据样本从高维空间映射到低维空间,从而提高机器学习的效率[27-28]。情报研究在处理文本语料时,广泛使用基于向量空间模型来表示文本,形成的高维特征集会对文本分类或机器学习的效果产生很大影响,通过特征选择(如特征频率、互信息等)进行特征抽取(如PCA、LSI、NMF等),转换成一个低维的特征集来提高训练效果,是非常必要的[29]。 (7)多源数据融合方法。多源数据融合方法是解决大数据环境下异构数据整合而提出的方法,例如,为了解决不同研究阶段产生的各类科学数据集成问题,白如江、冷伏海[30]认为解决关键在于中间件构建,例如,通过基于XML模型将异构数据源的元数据映射到全局视图,解决了不同数据源的关系描述问题,并提供用户可灵活订制查询规则;但基于XML模型只能提供语法层次的整合,为了提供数据在语义层次的整合,可通过基于语义模型对XML的对象进行分类,在对象模型的基础上生成逻辑规则,揭示隐含在科学数据中的语义信息。此外,也可以通过基于物化或ETL方法、基于数据流方法或其他方法对异构数据源中的数据抽取出实体与关系,再进行数据集成或数据清洗[11]。多源数据融合方法是进入数据分析之前的重要任务,对情报研究来说,需要多种来源支持情报分析工作,包括同型异源信息、异质异构信息、多语种信息等,都需要通过异源信息字段的映射、拆分、滤重、加权等进行融合分析[31]。 2.2 调整后移植的方法 调整后移植的方法是指其在原本的领域已经成功应用,但由于该方法最早或成功应用的领域在任务需求、数据处理、分析过程有自身的特点,若移植到情报研究时,需要根据情报研究自身的特征进行调整。数据可用处理及分析方法、时空数据分析等两种分析方法就属于这类情况。 (1)数据可用处理及分析方法。大数据环境中容易产生许多劣质数据来降低数据可用性,为了提高数据可用性及数据质量,李建中及刘显敏[32]梳理了数种数据可用性的相关方法,包括高质量数据获取与整合、数据错误自动检测与修复、弱可用数据处理与分析等,分别解决了大规模数据集预处理阶段常见的一致性、精确性、完整性、时效性及实体同一性等问题。对情报研究来说,情报素材、产品形式及工作任务分解的质量控制是情报工作的核心[33],其中,情报素材的质量对后续的情报分析成败存在着至关重要的作用,当数据或信息是错误或不完整时,提炼出来的情报势必会存在缺陷或错误。过去对情报研究的质量控制取决于人,如果能引入数据可用处理及分析方法解决数据或信息源可能存在的不一致、不精确、遗漏、滞后或重复等问题,有助于提高情报分析素材的可用性与正确性。 (2)时空数据分析。时空数据分析是地球信息科学相关领域的研究热点,其中最常使用“周期性行为”(Periodic Behavior)分析,例如天气预报、环境监控、地理信息系统、城市交通网络管理等都是常见的应用实例[7]。现有研究的多数做法是采取基于时间序列的方法进行周期性行为建模,但建模过程容易出现对象可能没有周期性行为、时间点分布不一定呈现周期性等问题,为了解决这些问题,王阅等人[34]提出基于ERP的周期检测方法解决周期长度定义问题,孟志青等人[35]提出多粒度时间文本下的周期模式挖掘算法解决时态文本数据挖掘问题。对情报研究来说,时间是文本中一个重要的属性,如文献发表规律、舆情监控、科研人员的研究主题周期等。在原有数据基础上增加时间维度进行长时段分析是多数研究的常见做法,但并没有呈现出其中的周期性规律,特别是文本中的规律特征较难发现,如果能引入此类方法,将有助于找出情报演化的周期模式。 2.3 不适用的方法 考虑学科领域差异,本文认为 “翻译生物信息学分析”及“学习分析方法”两种专门研究方法不适合情报研究。 (1)翻译生物信息学分析。翻译生物信息学分析是生物信息学的专门分析方法,这种方法是依据特定目的整合多数据源及促进领域知识的有效利用,其结果可应用在生物医学研究、产生支持医疗人员在治疗点中的“可操作的决策”(Actionable Decision),同时能对人类与疾病的关联关系提供更好的理解。生物信息学为了找出更多基因与疾病的关系,通过翻译生物信息学分析,可以将分析方法与工具开发从系统层面横跨到分子、个人或全人类层面,分析视角从单一基因或多肽(Polymorphic)挖掘的研究转向新基因或遗传性状组合与预测研究[36]。从分析方法的操作过程来说,考虑到数据源的特殊性(如DNA编码数据、蛋白质结构等)、分析视角、工具构建及使用等因素,并不符合情报学的学科研究特色。 (2)学习分析方法。学习分析方法是搜集、分析及评测学习者及其学习语境的分析方法,目的在于理解与优化学习及其学习环境[8]。从UNESCO IITE机构在2012年11月出版的学习分析方法政策简报可知,学习分析方法的数据分析功能是基于数据挖掘从而开展相关分析内容,包括行为分析、学习资源浏览分析、各种关联分析与影响因素分析等。虽然数据挖掘是情报研究的常见方法,但学习分析方法的结果意义在于解释学习者的学习语境,为教师或管理者提供决策支持,从而改善学习者的学习习惯及促进学习效果。由于这种方法有其特定的含义和应用环境,离开了学习语境,方法的内涵和外延可能就会产生变化,因此,难以移植到情报研究。 2.4 需要继续关注的方法 基于MapReduce或Hadoop的衍生分析方法、图模型分析与挖掘以及商务智能分析,是近年研究探讨较多的方法,但目前尚未形成一个成熟且完善的方法体系,例如,MapReduce或Hadoop等之类的工具还在持续发展中,本身也存在不断的改进空间,它们与各种分析方法的集成缺乏公认的标准和规范,同样地,对于关注图像与事物之间关联的图模型分析与挖掘也尚没有发展出固定的技术,又例如,商务智能分析被定义为由数据仓库、ETL、联机分析、数据挖掘、客户关系管理、知识管理等多种技术融合的一组系统,通过BI系统管理组织内部及个人相关的商业数据、专家信息及知识,涉及数据的融合、取用及分析等方法与工具[37-38],目前也没有标准化的体系架构。 因此,本文还无法明确回答上述三种方法将如何应用于情报研究、在应用过程中需要做哪些调整、这些方法与现有的情报研究方法的关系如何等相关问题,但可以肯定的是,这些方法对未来的情报研究具有借鉴价值,例如,一旦情报研究的处理对象(即数据)积累到了一定程度,成为传统关系数据库处理不了的大数据,那么,使用基于MapReduce或Hadoop的衍生分析方法就成为了必然。又如,图模型分析与挖掘可补充情报研究在图像分析的不足,而商务智能分析可理解为一套集成系统,可应用在情报机构的知识库或机构典藏,找出组织的知识缺口等方面。 3 结语 大数据时代就是一个数据分析的时代,学界和业界提出了很多大数据分析的方法与技术,这些方法与技术对情报研究产生了积极的借鉴作用,本文总结了大数据分析的方法,提出面向层次的BDA方法框架,归纳总结了其中的17种BDA方法,并从可直接移植、将调整后移植、不适用于情报研究以及需要继续关注等四个方面对这些方法在情报研究中的适用性进行了分析,以期为情报研究借鉴或移植BDA相关方法提供参考,促进情报研究的理论与实践发展。 数据分析方法论文:考虑采用数据分析方法表明飞机撤离能力经验介绍 【摘 要】民用飞机的应急撤离能力是民用飞机安全性能的要求之一。目前国内外对民机应急撤离能力的分析对采用实景撤离试验的方法。针对实景撤离试验危险系数高、花费昂贵、周期长等诸多问题,本文阐述应用数据分析的方法,在积累试验数据的基础上通过建立应急撤离元素数据库实现对飞机撤离能力评判的经验介绍。 【关键词】撤离能力;数据分析;撤离元素 0 引言 如何在飞机发生故障时使机上乘员快速的撤离(即应急撤离)是民用飞机安全性要求之一。根据中国民用航空规章第25部(CCAR-25)运输类飞机适航标准要求[1]:“对客座量大于44座的飞机,必须表明其最大乘坐量在90秒钟内在模拟的应急情况下从飞机撤离至地面。对于这一点的符合性,必须通过按CCAR25部附录J规定的试验准则所进行的实际演示来表明,除非中国民用航空局(CAAC)适航部门认为分析与试验的结合足以提供与实际演示所能获得的数据等同的数据资料(§25.803(c))”。 进行全尺寸应急撤离试验,有以下不可避免的缺点:真人验证非常危险、试验花销昂贵、准备周期较长以及参与试验者在撤离中随机行为等问题。根据美国联邦航空局(FAA)的研究发现,在进行全尺寸应急撤离试验中平均6%的参试者受伤。在1972年至1980年,美国进行了7次全尺寸应急撤离试验,2571名乘客和机组参加了试验,其中有168人次受伤[2]。 在1985年FAA开始讨论用分析与试验结合的方法替代全尺寸应急撤离试验来表明对于§25.803(c)的符合性。允许申请人使用分析的方法,其目的是证实飞机能在90秒以内能将机上人员全体撤出[2]。 1 积累试验数据 对于采用分析方法进行证明新型号飞机或已有飞机进行了型号设计更改后符合§25.803(c)的要求,这需要之前的全尺寸撤离演示及其他的试验积累的充足的数据和知识。 分析必须有适当的试验支持,这些试验可能包含,但不限于: (1)应急出口和辅助撤离设施组合的撤离率; (2)确定开门和撤离人员准备时间; (3)确定乘务员训练和程序是充足的以帮助乘客迅速撤离飞机; (4)确定通道的影响,包含通向应急出口或交叉过道及合并乘客流量的过道交点位置等; (5)确定飞机内外部应急照明照度更改造成的影响的试验; (6)确定乘务员座椅位置更改对组织撤离的影响的试验。 成功的应急撤离试验是分析的数据源,分析应基于对确定应急撤离系统元素的信任,(客舱内部特征,门的尺寸,撤离辅助设备和与门的结合和相对位置),引用合适的涉及更小的或者相同的元素的试验记录,然后这些性能数据对需要验证的构型,进行有效的分析。 如果使用未能成功的全尺寸试验数据为基础,对型号飞机的撤离能力进行分析,首先失败的原因应被确定(设备、构型、或程序),然而说明现需要验证的飞机构型中不包含这些失败的元素。 2 建立应急撤离元素数据库 基于上述,对于新型号的飞机及涉及影响飞机撤离能力的设计更改,应进行评估其对于符合§25.803的影响。如果考虑用试验和分析方法结合方法代替全尺寸应急撤离试验,应急撤离元素的数据库的建立,是进行应急撤离分析的基础,同时,相应的试验是应急撤离元素数据库建立的前提。 首先数据库中需要建立对飞机内部构型进行了详细描述的具体模型,在这些模型中,乘客容量与撤离能力的应清晰表述,审定基础应清晰。 客舱内部安排特征和撤离系统元素(例如过道和交口,出口通路、乘务员辅助空间,门和应急出口等)对分析是至关重要的。应详细的描述客舱安排和撤离系统元素,这些表述应该包含位置、操作和客舱的尺寸和特征等,这些对于分析是非常重要的。 关于撤离系统元素任何专用条件、豁免、和等效安全的均应被讨论,和评估,视情况进行相应的试验。在进行应急撤离分析时,这些评估均需包含其中。 如果采用与先前验证飞机相似的特征。经全尺寸演示的构型被考虑作为原验证构型,两个构型的共同特征需要描述清晰。代表性的描述:门和辅助系统是没有更改或与原基本构型相似。内部特征完全没有更改或客舱主要部分没有更改。两个构型的不同之处及构型的独特特征应重点关注。例如,安装了一个新的门,这个门的影响需要进行评估,在其他飞机上相似的门系统的验证数据可以是的源泉。“相似”是使用这些数据基础,“相似”也是分析中的重点表述内容之一。例如:独特特征的空间参数应与已验证的相匹配。这些系统的性能数据应在分析中包含以确定新的构型满足条款要求。当一个新的安装更改了早期的安装详细特征,改变了系统性能,这个更改应该被验证,分析中应包含新安装和早期的安装的性能数据。 数据源应被包含除全尺寸应急撤离演示的以外的试验数据,例如:一个新滑梯的抛放/充气时间数据应被考虑进入撤离时间序,因为滑梯和救生筏抛放和充气,因此一旦开始,不受人为的进一步干涉和CCAR25(和FAR25部)附录J中试验条件的影响。相似的,拉丁文正方形试验(AC25-17A附录4运输类飞机客舱内部失坠性手册)可能被使用确定一个新撤出系统或系统元素的性能能力(需要在附录J的试验条件下执行),以确定乘员和新系统之间的界面是合适的,例如:滑梯的灯光是否是充足的鼓励参与者最小犹豫的跳下去[5]。 3 应急撤离元素 应急撤离元素越涉及小单元的元素,并引入其相应的是试验记录,其分析的可信度越高。 3.1 应急出口 3.1.1 应急出口大小和分布 应急出口的选择和布置需满足§25.807(应急出口)和§25.809(应急出口的布置)的要求。对于申请人已要求豁免的适用的联邦航空条例中的非标准出口布局,必须确定它的可接受性,在一定的条件下进行全尺寸试验,以便与标准出口进行精确的比较。 试验目的是使用所提供的出口构型来确定的平均撤离时间等于或少于运输类飞机适用的联邦航空条例中规定的出口构型所规定的时间。这个结果可用作证实豁免的等效性或证实等效的安全水平。这个试验程序不用作确定出口率或出口构型。 3.1.2 撤离辅助设施 撤离辅助设施展开的时间需满足§25.810的要求。 3.1.3 撤离路线 §25.810 (c)中对撤离路线的选择和制定进行了详细要求。 3.1.4 应急出口标记 应急出口标记要求乘员能认清应急出口及其位置,易于接近通路并易于开启。应急出口标记的的设置满足§25.812的要求。 3.1.5 应急出口和辅助撤离设施组合 如果应急门开启时,由应急门带动并触发辅助撤离设施的启动装置,应急门的运动过程与辅助撤离设施的完美组合是对于应急撤离性能的影响是非常关键的。辅助设施系统的安装需要进行相应的验证工作。应急门辅助设施除完成TSO-C69验证试验外,还需要完成§25.810(a)(1)(v)的要求的5次连续抛放试验。对于应急出口和辅助撤离设施组合有影响的更改,例如:滑梯装饰罩、地板铆钉突出等,存在影响应急门运动和辅助撤离设施开启的组合过程的因素,均需要进行评估分析,视情况进行试验,并记录试验结果。 3.2 过道和通道 3.2.1 应急出口通道 §25.813中明确规定了主过道通往各类型出口和连通各个区域的通道的详细尺寸要求。 3.2.2 应急出口可达性 3.2.3 乘员辅助空间 必须按下列要求规定提供足够的空间,便于机组人员协助旅客撤离:该辅助空间不得使用通道的无障碍宽度减少到低于出口所要求的无障碍宽度。 当邻近出口的区域被要求用于许可机组人员辅助乘客在使用逃生装置,一个12×20英寸的辅助空间在长矩形和清晰的20英寸靠近通道或相当设备是被提供,这个地方是充足的允许乘务员直立站着去执行需要的辅助服务在乘客撤离。较小的偏离从12×20英寸辅助空间是被允许如果已经进行了出口影响减少的评估。一个演示可能是需要的以显示乘员能有效的撤离。 座椅椅背前折不应该被使用侵占辅助空间。依赖辅助空间和坐垫压缩是允许的。如果座椅是容易向前推动和坐垫是容易压缩的。 如果辅助空间是在头顶上的架子下面,例如乘务员不能直立站直,增加空间是被要求的,例如免除外部座椅。辅助空间的效果必须要验证。 辅助空间不需要直接靠近出口。在一些情况下辅助空间可以是在出口稍稍靠里但在主要通道的外部。 辅助扶手是常常被提供在与地板水平的应急出口为乘务员提供稳定性在应急撤离期间。对于辅助扶手没有具体要求。在撤离演示中已经使用了辅助扶手以符合规章要求,那么辅助扶手应该安装,并且在辅助空间上的位置不能更改。 3.2.4 过道宽度 §25.815对飞机应具有符合性合格审定要求的最小无障碍过道和通道进行了规定。这可以组合多模式特征。各种组合模式特征下的撤离速率的影响,需要进行试验。最小的座椅宽度考虑了动态试验座椅的变形影响。 通过§25.815(过道宽度)表明符合§25.807(应急出口)是符合25.803的序幕。构型满足§25.807和§25.813(应急出口通道)的要求的讨论是应急撤离能力分析的重要部分和可接受的重点。这一节定义了各种应急出口的类型,各种类型数目的要求和易于接近和T■=T■+T■位置的要求。这些分析应直接阐明客舱乘客分布的和出口能力分布的问题。当物理约束,例如机体结构、机翼和发动机位置、防止舱门位置合适的几何独特性、提高应急撤离能力的补偿因素应该被讨论。出口的几何分布,出口类型的规定能力,乘客舱区域客座椅密度应该被记录。布置图上出口的几何分布是明显的。涉及到乘员分布的出口均匀分布可能不是立即可视的。 3.3 应急照明 飞机应急照明系统的设计需要满足§25.812的要求。 3.4 乘员座椅位置 乘务员和提供的座位应在合适的构型中定义。 3.5 乘员培训 3.6 撤离者行为(犹豫不决等)对试验的影响 3.7 应急撤离的其他客舱特征 例如:飞机外部影响应急撤离的特征(例如发动机和机翼副翼)应详细描述。 4 撤离时间的分析计算 4.1 撤离时间计算公式 FAA确定了撤离能力分析工作和一个可接受的标准的公式,基于撤离系统的时间链或全尺寸撤离演示录像带中观察的事件的次序[4]。 T■=T■+T■ (1) 式中,T■表示总的撤离时间,即从演示开始到最后一个参与者到达地面的间隔事件;T■表示撤离出口前的时间,即从演示开始到第一个参与者到达地面的时间或站在出口前的时间;T■表示出口的撤离时间,即从第一个参与者到达地面到最后一个撤离者到达地面的时间。 其中,T■主要包括: (1)开门时间; (2)辅助设施抛放,和充气(如适用); (3)第一个参试者犹豫的时间(定义作为设备可以开始使用和第一个参与者已经朝地面的动作)和参试者到达地面的时间。 4.2 支持分析数据 (1)上文讨论数据库中包含了从试验和演示中得到的数据,并定义了定义每一个数据的对于验证的需要程度。 (2)当分析中使用的数据是一个时间间隔,数据库中包含了在两个事件时间中增加了时间间隔。事件是可视的和可直接验证的,因此间隔是源于事件时间。用于支持分析的所有的单一事件时间表格在数据库中是易见的。 (3)一个不平常的数据影响时间间隔,例如一个参试者在辅助设施完全开启前跳出,或辅助设施抛放在演示中,这些数据应合适的调整。这样的调整应在分析中验证。 4.3 整体撤离时间计算 计算撤离时间和参与者计算在出口附近的可以被使用提供一个简单的图标结果。一个简单的构型图表可以满意出口描述的多种目的。乘客和机组允许出口(客舱定义线)和每个出口的撤离时间。 4.4 成功判据 飞机在CCAR25部附录J或CCAR121部附录D确定的演示条件下具有总撤离时间小于90秒的撤离能力,出口撤离能力的时间裕度是需要的。 可以使用以下的公式定义时间裕度TM: T■=∑■■90-T■ (2) T■表示第i个出口的总体撤离时间(秒);n表示总体使用出口的数目。 在以上公式计算使用的可用裕度应该等于或大于9秒。9秒的时间间隔(目前标准90秒的10%)是基于目前运输类飞机验证的能力[4]。 5 总结 使用分析与试验组合的方法替代全尺寸应急撤离试验,表明符合§25.803,是飞机设计验证发展的方向,其依靠大量的试验数据作为分析的支持数据,试验是飞机应急撤离能力分析的基础。同时,申请人如果考虑采用此方法,需要尽可能早的与适航部门沟通讨论,以确定所有的重要因素均得到考虑和评估,这些因素的考虑对于应急撤离能力的分析是至关重要的。 数据分析方法论文:质量管理数据分析方法在船舶设计中的应用 摘要:采用一种全新的质量管理数据分析方法,对某船送中国船级社(CCS)广州审图中心审查的所有图样文件进行了统计和分析。通过采用此方法,能清晰地反映出各专业的技术力量情况,从而可根据需要对各专业进行调整,最终达到提高产品项目设计质量的目的。 关键词:质量管理,统计分析,船舶设计 1概述 在船舶设计项目质量管理中,对设计图纸的差错率进行统计分析非常重要,不仅可以总结经验,还可以找出设计环节中的薄弱之处,进而有针对性地采取改进措施,降低图纸差错率和图纸修改率,最终达到提高设计质量的目的。本文将一种全新的质量管理数据分析方法应用到船舶设计项目中,对某船送中国船级社(CCS)广州审图中心的各专业图样文件进行了统计和分析。首先对CCS审图意见类别及其导致修改的原因进行统计,然后对统计结果进行分析,最后针对产生原因采取相应的改进措施。 2专业审图意见类别和原因分析 对各专业分别进行统计和分析,有利于了解各专业本身技术力量的实际情况,以便专业负责人做出适时的调整,对薄弱之处加以改进和提高。根据CCS的审图意见类别,对某船各专业的图样文件进行统计,然后根据CCS提出的意见进行原因分析。 为了方便分析,设置下列不同的代码,表示不同的审图意见类别和原因分析含义。 (1)审图意见类别代码含义: A-认可无意见; AC-认可有意见; N-备查无意见; NC-备查有意见; TS-转送现场验船师审核; RS-不予批准,需修改后重新送审。 (2)原因分析代码含义: B1-设计方案欠妥; B2-设计接口不协调; B3-不符合现行有效的规范、法规要求; B4-标识不明或有误; B5-其它。 下面对轮机专业进行举例说明: 该专业的意见类别统计见表1,原因分析统计见表2。 表1轮机专业CCS审图意见类别统计表 表2轮机专业原因分析统计表 由表1可清楚地看出某船轮机专业图样文件的退审意见分布情况。其它专业也分别如此进行归类和统计,便能了解本专业图样文件的退审意见分布情况,并且还可将各专业的退审情况进行比较。 由表2可清楚地看出某船轮机专业图样文件的差错分布较为集中在B3 (不符合现行有效的规范、法规要求),其次是B1(设计方案欠妥),说明轮机专业在这两方面需采取措施加以改进。其它专业也分别如此归类和统计,这样就能清楚地了解各专业自身的薄弱环节在何处,从而可采取相应的措施来改进和提高。 3全船审图意见类别和原因分析 为了使分析具有全局性,对各专业之间进行比较之后,需对全船进行统计和分析,这样有利于找出整体中的薄弱环节在何处。某船全船图样文件的CCS审图意见类别统计见表3;原因分析统计见表4。 表3全船CCS审图意见类别数据统计表 表4全船原因分析统计表 由表3可清楚地看出各个专业退审图样文件的总体情况。由表4可看出各个专业图样文件的退审意见主要集中在B3(不符合现行有效的规范、法规要求),说明在这一环节所有专业均比较薄弱,特别是电气专业,因此需专门针对这一环节制定改进措施。 通过对全船的退审图样文件进行统计和分析后,使项目负责人能清楚地掌握各专业的实际工作情况与整个项目组中的薄弱环节所在,以便采取改进措施,从全局出发对各专业的技术力量进行调整,进而提高产品项目设计质量。 4结论 在船舶设计项目中采用这种全新的质量管理数据分析方法,不仅能清晰地反映出各专业本身的优劣势,还能反映出各个专业之间技术力量的强弱差别。这样不但让专业负责人能了解本专业的问题所在,并采取相应的改进措施,同时也能让项目负责人掌控全局,根据需要对各专业进行协调,从而提高产品项目的质量,降低图样文件的差错率。 数据分析方法论文:正交设计及数据分析方法在工业中的应用 【摘 要】试验设计在工业生产中具有重要的地位,本文采用正交设计优化试验方案,系统地对正交试验数据的分析方法进行了研究,涉及极差分析与方差分析。探讨了方差分析的几种情况:有交互作用、无交互作用、有重复试验和无重复试验类型,并讨论了其在工业中的应用,总结出其编程实现。 【关键词】正交设计;方差分析;极差分析;试验设计;工业应用 一、正交设计的应用类型 基本上有四种情况:有交互作用和无交互作用,重复试验和无重复试验。相应的对这四种情况所构造的正交表也有所区别具体情况如下:(1)无交互作用是指实验各因素之间是相互 独立的,只是单个因素的水平变化对指标有影响,因素间各水平的联合搭配对指标没有影响或影响可以忽略不计,这种情况对正交表的构造没有影响。(2)有交互作用是指在进行实验时,有时不仅因素的水平变化对指标有影响,而且有些因素间各水平的联合搭配对指标也产生影响,这种联合搭配作用称为交互作用。当出现了交互作用时,正交表的构造也要发生相应的变 二、方差分析在工业上的应用举例 下面以一个三因素、三水平的无重复实验,无交互作用的工业生产例子进行分析一下:例,某水泥厂为了提高水泥的强度,需要通过试验选择最好的生产方案,经研究有三个因素影响水泥的强度,这三个因素生料中矿化剂的用量,烧成温度,保温时间,每个因素都考虑3个水平,具体情况如表,试验的考察指标为28天的抗压强度(Mpa),分别为44.1,45.3,46.7,48.2,46.2,47.0,45.3,43.2,46.3。问:对这3个因素的3个水平如何安排,才能获得最高的水泥抗压强度? 上述例子中指标为抗压强度,影响指标的因素为A(矿化剂的用量),B(烧成温度),C(保温时间),例中只有三个因素,三个水平,L9(34)、L27(318)这两张表都至少有四个列。因此,都可以用来安排这个试验。我们要求尽量少做试验。 对上述例子应用SAS编程,只用输入主效应项,运行后的结果如下: 从输出结果中可以看出,在A(矿化剂的用量)的第二个水平下的均值最大,在B(烧成温度)的第三个水平下的均值最大,在C(保温时间)的第三个水平下的均值最大。根据实际因素,(抗压强度)越大越好,因此在A2B3C3的条件下,即在矿化剂的用量4%,烧成温度1450℃,保温时间40的条件下生产,抗压强度最大。 三、正交设计法的应用步骤 (1)定指标,挑因素,选水平;(2)选择正交表、排表头;(3)排试验方案表,做试验,填数据;(4)分析数据,选取合适的生产条件。通过验证试验,找出较稳定的较优生产条件,进行小批量考验,最后纳入技术文件,才算完成一项正交试验的全过程。
机电安装类论文:安装质量问题煤矿机电论文 1煤矿机电设备的安装质量问题 1.1安装技术不合格 安装技术不合格也是导致煤矿机电设备的安装质量问题的重要前提之一。众所周知机电设备的一般问题的出现与产生都可以合理的追本溯源,在这之中安装技术始终都有着非常重要的影响。例如煤矿机电设备没有实际操作性往往是导致煤矿机电设备的安装质量问题出现的重要因素。除此之外,安装技术不合格还主要体现在工作人员并没有根据具体的工作环境和工作情形来进行有针对性的安装工作,最终使得煤矿机电设备正常运行受阻,同时带来较为严重安全隐患,与此同时也为后续煤矿的开展过程带来了较为阻碍。 1.2安装管理不严格 管理措施不严和监督措施不到位都是导致煤矿机电设备的安装质量问题的原因,与此同时也是机电设备安装质量较差的重要因素之一。在实际的煤矿机电设备的安装工作中,部分工作人员和管理人员由于一受到自身的技术和知识水平所限制,又或者是工作态度不好,导致了相应监管工作无法得到进一步的落实,这样往往也会导致设备故障的产生。最终使得煤矿机电设备安装技术措施无法得到及时的落实与加强。 2煤矿机电设备的管理措施 煤矿机电设备的安装质量问题需要诸多管理措施的有效应用才能解决,其主要内容包括了技术措施的有效落实、注重提升设备质量、日常养护的持续进行、合理实施管理措施等内容。以下从几个方面出发,对煤矿机电设备的管理措施进行了分析。 2.1技术措施的有效落实 技术措施的有效落实是煤矿机电设备的管理措施的基础和前提。在技术措施的有效落实过程中工作人员应当注重对于每一个技术应用过程都进行合理的技术落实,并且注重展开较为严谨和非常认真的工作,从而能够在此基础上有效实现提高煤矿安装质量的目标。除此之外,在技术措施的有效落实的过程中工作人员应当注重进行设备的核查,并且根据具体的设计需求和要求,在购买到设备后进行相应的设备验货工作。另外,在技术措施的有效落实过程中,设备供应商、施工方和建设方,应当进行相应的零部件核查工作和逐步清点工作,并且在相应工作完毕后做好相应的零件数据记录。从而在此基础上促进煤矿机电设备的管理措施应用水平的有效提升。 2.2注重提升设备质量 注重提升设备质量对于煤矿机电设备的管理措施的重要性是不言而喻的。在注重提升设备质量的过程中工作人员应当时刻注意到设备工作温度和设备工作环境的较大幅度变化。例如散装设备在组装过程中的精细程度往往都会受到工作温度和工作环境的较大影响。除此之外,在注重提升设备质量的过程中工作人员应当注重根据之前的工作经验和相应的设备标准来进行工作,从而能够在此基础上有效避免人为因素对于设备质量造成的影响并且能够合理的减小客观因素造成的影响。另外,在注重提升设备质量的过程中工作人员应当注重结合设备自身固有的特点来选择最适宜的安装过程并且同时进行有效的调整,从而能够在此基础上最终实现累计误差的消除并且达到最精确的设备安装效果,因此能够较好的促进煤矿机电设备的管理措施应用效率的有效进步。 2.3日常养护的持续进行 日常养护的持续进行是煤矿机电设备的管理措施的核心内容之一。在日常养护的持续进行中,工作人员应当注重根据电路设备按照相关的技术标准和相关要求来检验煤矿机电设备的工作线路是否保持完好,并且其规格和预先设计的是不是较为符合,只有在这些检验工作都进行完毕之后,工作人员才能进行相应的启动工作。除此之外,在日常养护的持续进行过程中工作人员应当注重持续加强设备的维护保养和质量检修工作的实施,从而能够最大程度的降低故障发生几率,最终能够在此基础上促进煤矿机电设备的管理措施应用可靠性的不断提升。 2.4合理实施管理措施 合理实施管理措施是煤矿机电设备的管理措施的重中之重。工作人员在日常工作中应当明确,实施高要求管理措施的最终目标就是为更好地提高机电设备的安全质量。除此之外,在合理实施管理措施的过程中,为了更好地加强监督和管理工作,煤矿企业应当注重从人和事两方面开展工作:首先应当注重对设计施工图纸"方案"技术和人员进行相应的核查,并且判定其是否符合安装技术标准。另外,在合理实施管理措施的过程中煤矿企业不能忽略安全事故和安全隐患的消除问题,即应当注重坚持安全隐患要从细微处抓起并且对于自身的安全管理措施体系进行有效的完善,从而能够在此基础上促进矿机电设备的管理措施应用合理性的持续提升。 3结语 随着我国国民经济整体水平的不断提升和煤矿行业发展速度的持续加快,煤矿机电设备的安装质量问题与管理措施的应用得到了越来越多的关注。因此在这一前提下工作人员应当对于煤矿机电设备的安装质量问题有着清晰的了解,从而能够在基础上通过管理措施的有效应用来促进我国煤矿行业整体水平的有效提升。 作者:杨晖泽单位:山西晋煤集团晋城宏圣建筑工程有限公司 机电安装类论文:当前机电安装工程项目管理论文 1当前机电安装工程项目的特点 1.1范围广,工期长机电设备安装施工是工程项目建设的基础内容,其安装质量在很大程度上决定了工程建设的整体效果。一般情况下项目建设中机电设备安装工程涉及的内容比较多,施工种类繁多,主要包括机械设备工程、电气工程、环保工程以及自动化工程等,并且各分项应用范围不同,如排水、供暖、通风以及电气等。正是因为涉及到的安装范围比较广泛,相应的施工工期也就比较长,电气设备安装时不仅要按照工程设计进行机电设备的采买、安装,而且需要对设备进行调试与运行,保证机电设备能够进入到基本运行状态,能够完成工程的竣工验收。 1.2技术要求高人们生活水平的提高对工程建设质量有了更高的要求,尤其是对于机电设备安装工程来说,对此方面的技术要求更为严格,逐渐有更多新型技术与工艺被应用到工程建设中,但是相应的施工难度也在不断增加,为满足项目施工精准度的需求,需要更进一步地做好安装项目管理,提高工程安装技术水平。 1.3质量验收严机电设备安装内容多,涉及的专业也比较多,这样在施工时就需要各个部门的相互协调。另外,因为工种相对复杂,并且各项资源呈现多样性,如果各部门之间协调管理不到位,很大程度上会影响到工程建设的进度与质量。并且机电设备安装是工程建设的关键,其施工质量在很大程度上影响了项目的实际质量,这就决定了工程质量验收的严格性。机电设备质量评估是工程质量验收的重要内容,确定设备安装是否规范,是否符合项目建设需求。 2当前机电安装工程项目管理难点分析 2.1进度管理机电设备安装内容众多,涉及到的环节也比较多,整个安装施工的过程相对复杂,如果其中任何一个环节出现问题,将会对整个工程建设造成影响。因此,在对机电安装工程进行项目管理时,应做好进度管理工作,避免施工过程中出现突发事故而影响项目进度,保证项目可以按照要求顺利施工。通过对项目进度总目标的分析,来对项目管理以及进度管理来进行控制,各部分之间相互协调,将机电设备安装与土建工程、装饰工程等相结合,合理控制工程项目进度。 2.2质量管理机电设备安装质量会受到各种因素的影响,例如施工工序、技术以及工艺选择等,施工时一般在工序确定后不会再发生改变,这就需要建立一个完善的质量管理体系来对施工质量进行控制。质量管理工作需要贯彻到工程建设的每一个阶段,包括工程准备阶段、施工阶段、验收阶段等,并且涵盖的内容要全面,包括施工技术、工艺、资源、人员以及环境等方面,通过对各方面的管理控制,将质量管理工作落实到位。 2.3成本管理机电设备成本管理工作主要影响了工程建设的经济效益,合理地控制施工成本对提高企业经济效益具有重要意义。对于机电设备成本管理来说,管理效果如何在一定程度上会对其他管理工作造成影响,应加大成本管理与控制体系,为其他项目管理工作打好基础。针对成本管理工作应结合工程实际情况制定成本计划,对成本项目内容进行详细分解,寻找降低成本的措施,制定完善的成本计划与控制方案,并将其落实到位,对其实施过程中存在的问题应进行调整。另外,应做好项目所有收支费用的详细记录,定期进行结算,并对结果进行分析,保证成本管理体系更加完善。 2.4安全管理随着工程建设要求的日益严格,安全管理工作已经成为机电设备项目管理的重要部分。因为机电设备安装过程复杂,涉及内容与资源众多,在施工过程中如果管理不当很容易出现安全问题,针对此为保证机电设备安装人员安全,需要结合以往工作经验制定安全管理体系,做好安装人员安全意识与专业技能培训,使其提高安全防范意识,将安全施工落实到位。另外,还应全面展开安全施工责任课程,不断提高施工人员安全防护水平,提高其紧急处理能力,能够在第一时间预知危险并做好处理工作,为其提供安全保障。 2.5财务管理机电设备安装工程的财务管理工作为一个动态管理过程,需要通过较高的管理水平来实现。财务管理工作需要贯彻到整个施工过程中,并与成本管理以及质量管理等工作联系起来,尤其是在工程进入竣工验收阶段时,财务管理工作会由建设单位来负责编制竣工结算报告,对项目筹建、施工、竣工以及交付等阶段所用建筑费用以及财务状况进行总结,对所有信息进行收集、整理、分析与总结,完成工程竣工财务管理,提高工程建设的经济效益。 2.6技术管理安装技术的选择是影响设备安装效果的关键因素,在新技术不断发展的背景下,需要加强对新技术与新工艺的研究管理,选择合适的技术应用到机电设备安装工程中,不断提高工程安装的技术水平。新工艺、新技术以及新材料在机电设备安装工程中的应用,想要充分发挥其所具有的功能,需要提高安装人员的专业技能素质,使其能够熟练掌握各项技术的要领以及操作方法,建立完善技术管理体系,不断提高工程施工质量。 3机电设备安装工程项目管理难点建议及方法 3.1加强项目组织管理一方面,应结合机电设备安装工程特点制定管理机制,主要包括全员参与动态性管理机制,将责任管理机制贯彻到底,明确每位员工所要负责的内容,通过增加其压力的方式来鞭策其不断前进,保证安装工程质量。同时也可以执行岗位持续性轮换原则,使得不同责任主体能够在不同岗位之间获得最大的锻炼,有利于企业培养综合型人才。另一方面,做好机电设备安装项目管理要点普及,提高管理制度的科学性与合理性,提高管理人员专业能力,可以最大程度地利用各项规章制度,提高机电设备安装的效果。而对于普通施工人员来说,应保证其能够全面掌握项目管理程序,促进机电设备安装工程的顺利进行。 3.2加强项目施工管理对于机电安装施工管理的要点在于接地工作,需要确定安装接地的种类与目的,并且要明确安装可能带来的危害,在此基础上制定完善的施工方案。例如机电设备金属元件可以分为带电金属部分与非带电金属部分,这样发生触电的原因就可以分为接触带电导体直接接触事故与接触因漏电而带电非带电金属部分之间接触事故,事故原因不同采取的措施也就不同,在进行施工时应具体情况具体分析。 4结语 当前机电设备安装是工程建设的重要组成部分,为保证其施工效果必须要做好相应的项目管理工作,确定管理的要点,从多个方面入手,结合机电设备安装特点采取相应的措施,争取不断提高工程安装的效果。 作者:彭旭芳单位:广州华南资讯科技有限公司 机电安装类论文:设备安装质量控制煤矿机电论文 1煤矿机电设备安装质量控制的重要性 企业在生产中最关注的就是机电设备的安全性、稳定性和可靠性,只有在机电设备安装时不存在任何质量问题才能确保后期的运行不出现故障。当前,在煤矿生产中井下大部分的开采和运输工作都要依靠机电设备。据统计,每年煤矿在设备配件方面的投入资金要占据总投资费用的百分之四十以上。由此可见,企业在任何管理方面的失误都会给自身带来巨大的损失。而避免这一问题的有效措施就是采用科学、规范的管理手段,这样不仅可以避免质量不合格的设备进入安装和生产,还可以给企业减少不必要的支出,赢得较高的回报。 2对煤矿机电设备安装质量进行控制的技术措施 在煤矿机电设备安装过程中,要对其中的每一个安装环节进行技术上的控制,并展开严谨认真的工作态度,才能实现对煤矿机电设备安装质量的有效控制。 2.1核查设备在煤矿机电设备安装之前,施工方、建设方以及机电施工设备供应方的管理人员应根据煤矿机电设备的施工设计需求对其整体的设备及零部件进行核查,做好相关记录。而对于在施工过程中要求精度极高的或起到关键作用的零部件,要根据国家零部件质量管理的有关标准对其进行质量上的核查及验收,对没有达到标准的设备零部件予以拒收。 2.2基础质量检验对煤矿机电设备进行基础质量验收应参考以下标准来进行:首先,煤矿机电设备应保持其基础表面及地脚螺栓表面的清洁度,以确保在安装过程中螺栓预埋一次性成功的精准程度;其次,煤矿机电设备的质量应保证过关,即不存在裂缝、掉角以及漏洞等明显的质量缺陷,故在检验过程中可以通过敲击等方式,来测试其基础表面是否有破裂现象;最后,在进行煤矿机电设备的基础浇灌时,应预留出3~5cm的高度给承重面,并在二次浇灌时进行填注,对重要的设备进行压力测试,以确保其在安全的承重范围。 2.3基础放线在对煤矿机电安装质量进行技术控制时,应根据其安装图纸对设备进行基础放线。放线过程中应以建筑主体的轴线为标准,继而放出控制轴线,并利用水平仪检测设备对其标高进行反复核对与校验。 2.4就位安装在煤矿机电设备的基础安装完成后,就需要对其进行设备就位安装。就位安装过程中,可以采用高度适宜的垫铁对设备的水平高度进行调解,使其更加精准,继而使煤矿机电设备的水平高度满足其设计及施工要求。 3对煤矿机电设备安装质量进行控制的管理措施 3.1建立健全煤矿机电设备安装质量监管体系在对煤矿机电设备安装质量进行控制的过程中,应建立起一套完善的科学化管理制度,继而实现对煤矿机电设备安装质量的各个环节进行控制。首先,煤矿机电设备安装的相关技术操作人员应严格按照相关质量规定进行煤矿机电设备的安装作业,并从施工报告、工程进度以及各项施工管理制度等方面对煤矿机电设备安装工作进行完善 。3.2对施工流程加大管理控制力度(1)应对煤矿机电设备安装的施工环境进行严格地监督检查,继而确保施工人员的安全,使煤矿机电设备安装工作能够顺利进行;(2)在煤矿机电设备安装前,应对其工作计划进行仔细审核,以避免在其安装过程中出现误工、返工等情况,与此同时,在安装过程中应严格按照施工顺序及作业相关规定进行操作,继而使后期生产过程中的安全隐患得到有效避免;(3)应对煤矿机电设备安装技术进行升级改善,通常来讲,在正常的煤矿企业中,其提高生产规模的有效手段就是进行适当的技术改造,对煤矿机电设备安装进行技术改造可以有效提高煤矿机电设备的安装质量,继而提高煤矿企业的经济效益。因此,在煤矿机电设备进行安装的同时,其相关的施工人员应不断学习新的工艺操作技术,这样才能将煤矿机电设备安装质量控制在正常的范围之内。 3.3掌握先进的机电安装技术煤矿机电设备安装过程中采用大量的新技术、新工艺和新材料对煤矿企业的发展起到重要作用。机电设备安装的技术不仅决定企业未来科技的发展水平,也为企业的安全生产提供重要保障。科学技术的发展是整个社会经济发展前进的动力,煤矿企业将先进的技术运用到设备的安装上面,不仅可以确保企业安全生产的运行,还可以提高生产的效率、减少维修资金的投入、提高企业的总体收益。 4结论 在所有的煤矿生产设备安装中,煤矿机电设备的安装是唯一一项技术性极强并且具有风险性的工作,而煤矿机电设备的安装质量又对煤矿企业的生产经济效益有着直接的影响。故煤矿企业更应加大对于煤矿机电设备安装的重视程度,对其安装质量进行定期抽查,并根据相关的机电设备安装标准进行煤矿机电设备的安装操作。企业中的安全审核部门也应对煤矿机电设备各个安装步骤的质量进行严格把关,继而从根本上实现对煤矿机电设备的安装质量进行控制。 作者:张昭喜高冬单位:兖州煤业股份有限公司东滩煤矿 机电安装类论文:建筑机电安装与质量控制论文 1设计图纸和文件不够完善 设计是建筑机电安装的精华所在。如果建筑机电安装离开了设计,将变得无从入手;不严格按照图纸安装,可能会造成扭曲整个设计意念,最终影响整个建筑物的质量。只有施工人员通过对设计图的理解并且严格的执行按图施工才能最大程度的保证建筑机电安装的质量。在当前社会中有很多建筑机电安装时没有施工图或者施工图极其简单,尤其是一些中小型建筑机电的安装,实际上大部分的项目都是没有完整的施工图纸,或者其施工图纸不能明白的将意思表达出来,仅仅只是用文字简要的进行说明。这种只有方案图和平面图的建筑机电安装图纸,会出现很大的随意性。施工方一定要加快对建筑机电安装图纸和方案等建筑工程施工技术进行完善和创新,确保建筑机电安装在保证施工质量的同时尽早竣工。在施工企业的设计中如果标注不清,那么订购的机电产品也是无效的,必须要重新再采购,在这阶段不断的重复工作,大大降低了效率,造成不必要的经济损失。 2建筑机电设备防雷存在问题 根据有关规定,建筑机电设备的施工图纸要按照文件中的要求准确标出预埋件和联接点,对技术措施和敷设方式要有详细的说明。在传统的方法包括法拉弟笼、屋顶接闪器、避雷针以及接地防雷等,传统方法可以对建筑机电设备和在建筑物中的人员起到很好的保护作用,但对于一切反应所引起的电子干扰,传统的防雷系统依旧存在着以下几个问题:第一就是由于整个城市内整个电网以及大型电力设备使用启停,进而产生的浪涌电流;第二就是如果雷电极为巧合的直接击中了延伸在建筑外的供电或者通信的数据线,那么雷电感应的电流就将会快速的侵入到建筑物内部,对建筑机电设备造成破坏;第三就是所有连接建筑物的数据线在受到相邻的建筑机电设备或者地面被雷击所产生的雷电感应和浪涌电流所造成的破坏;第四就是智能建筑内部例如空调主机、电梯、大功率水泵等电气设备在频繁的启停后进而产生的浪涌危害;第五就是静电通过数据线路直接对设备的电流表元件进行损害。 3建筑机电安装的技术要点 3.1准备工作要充分建筑机电安装之前,首先要进行严格的图纸会审,对进行详细的了解,及时发现存在的问题,并妥善处理,将施工的差错在源头上加以遏制。施工单位在图纸会审时,要详细的记录。要检查土建和机电施工等平面图是否相符;检查平面图和配电系统图之间导线的直径和个数的标注是不是正确:检查电器设备大小、尺寸以及位置是否符合要求;除此之外还要检查图纸的设计内容和是否满足有关技术要求和质量规定、是否对安全用电措施进行完善等。3.2电缆敷设的技术要点为确保建筑机电安装的质量,在进行电缆敷设前,要严格的检查电缆的规格和型号,确保其满足设计的要求,及检查后,超潮湿合格、绝缘性良好以及外观无有损伤的电缆,才能够投入使用。为了确保日后能够安全使用,要对电缆进行绝缘测试,确保其封端的严密性。要严格按照从上到下的原则分层置高弱点、强电控制电缆以及低压电力电缆,若控制电缆和电缆在同侧支架敷设,这时要把力缆放在控缆之上。在支座电缆中间接头和终端头的制作过程中,要严格按照相关的工艺规程,并要确保电缆制作人员接受过专业的技术培训。之外,电缆中间接头和终端头从剥切到制作结束应是连续的,一次性完成,避免受潮对质量与性能造成影响。 3.3安装电箱的技术要点建筑机电安装时,土建地面施工完成之后才可以安装配电箱、柜的安装,安装时一定要保证安装切口整齐、位置准确以及部件齐全。暗式配电箱盖要紧贴住墙面,零线经过汇流排接后,确保其油漆完整,没有绞接的现象,回路编号要显而易见,若数量过多就要绑扎成束,除此之外还要保持盘内外的清洁。 3.4系统调试在建筑机电安装中,系统调试的目的就是检验加点线路安装是否正确,建筑机电设备性能有没有达到预期设计的要求,系统调试是验证机电设备在运行过程中的安全性和可靠性的关键一个环节。 3.5加强技术管理好的建筑机电安装技术可以促进建筑施工项目的顺利竣工,建筑机电安装技术没有科学管理能致使整个建筑施工项目出现混乱的局面,更甚的是引起施工成本和质量失去控制,最终导致经济损失。所以在施工的过程中需要对建筑机电安装进行的严格管理。 4结束语 虽然我国的建筑行业更新和发展的速度十分惊人,但建筑工程方面的新技术,特别是建筑机电安装技术的发展还不够完善,与西方一些发达国家相比还有一定的差距,对建筑机电安装技术引入我国一定要运用辩证的思维方式,结合我国建筑行业现阶段的特点以及实际发展过程中的需要,大胆的吸收西方发达国家先进的建筑机电安装经验以及工艺技术,使我国建筑行业在国际市场上保持强劲的竞争力。 作者:文会民禹祥敏单位:河南华冠工程咨询有限公司 机电安装类论文:煤矿机电设备安装技术概谈 1在煤矿机电设备安装过程当中比较常见的故障问题以及原因分析 产生故障问题的原因分析。首先在进行设计的时候不是很合理,如果机电设备在安装的时候设计不是很合理的话,那么在对电气设备进行安装的时候有些环节就不能够按照设计进行安装,这样不仅会对机电设备的正常使用产生影响,同时也会存在一定的安全隐患。其次就是在机电设备安装的过程当中,监督的力度不够,使得安装的质量得不到有效的保障。在安装煤矿机电设备的过程当中,因为安装施工的管理不是很严格,监督也不到位,这样安装施工的质量就得不到有效的保障。另外因为有些安装施工的管理人员水平有限,不能够及时发现安装过程当中存在的问题,这样就会给安装带来很大的安全隐患。最后在安装机电设备的时候,安装技术和相关的设计要求不相符。 2煤矿机电设备的安装技术分析 煤矿机电设备在进行安装施工的时候,主要的工序就包括了机电设备的清点与记录、机电设备的基础验收、机电设备的基础放线、机电设备的就位和安装、对机电设备的安装精度控制以及对机电设备的运行进行检查等。 2.1机电设备的清点和记录 在机电设备到货之后,建设方、施工方以及机电设备的供应商应该共同检查和清点机电设备以及相关的零部件,同时应该要做好相应的记录。另外对于机电设备当中那些比较重要零部件也应该要按照相关的质量标准来对其进行检查和验收,在检查和验收合格之后才能够进行签收。一般情况下,在机电设备卸车的时候就可以对它们进行开箱的验收,在对机电设备进行移交之后相关人员应该要进行签字然后做好相应的记录。 2.2机电设备的基础验收 在对机电设备基础进行验收的过程当中,机电设备基础应该要满足下面的这些相关要求和标准:首先机电设备基础的外表应该要没有比较明显的质量缺陷,比如掉角、裂纹、露筋以及空洞等,同时在对机电设备基础表面用锤子进行敲击的时候不能够发生破碎的现象;其次机电设备基础表面和地脚螺栓的预留孔应该不存在泥土等杂质,机电设备基础表面如果是用来放置垫铁的话那些就应该要做出麻面,而且一次性预埋的地脚螺栓位置也应该要保证准确,那么裸露在外面的部分长度应该要和相关的标准和要求相符。另外如果是预留的地脚螺栓孔,那么它的位置以及深度也应该要和相关的设计要求符合,同时地脚螺栓孔还应该要保证没有任何的质量缺陷。第三点在对基础进行浇筑的时候,承重面应该要预留出50mm左右高的垫铁高度,而且在进行二次灌浆之后,应该要让垫铁的高度达到相关的设计要求。第四就是安装地脚螺栓处的混泥土强度也应该要达到相关的标准和要求,一般是不小于10MPa,同时地脚螺栓相互之间的位置以及坐标也应该要满足相关的设计要求。最后对于那些比较重要的机电设备基础应该要进行预压强度的实验,在进行实验的时候机电设备基础的预压力应该要大于机电设备满状态运行情况下施加给基础的力总和。 2.3机电设备的基础放线 在对机电设备基础进行放线的时候,应该要根据机电设备的安装详细图纸以及建筑物的轴线来放出施工的控制轴线,同时还应该要使用水准仪来复核和检验机电设备的标高,并且应该要做好相应的记录。 2.4机电设备的就位和安装 当那些需要安装的机电设备就位之后,应该要在设备的底座以及基础之间放置垫铁,并且要对垫铁的厚度进行调整,这样需要安装的机电设备水平度以及标高才能够很好的满足相关的设计要求。在经过了粗找平、找平、精找平以及找正之后,机电设备的安装才算是正式完成。 2.5对机电设备的安装精度进行控制 对机电设备的安装精度会产生一定影响的因素主要有下面这几个方面:垫铁的质量以及安装的位置、机电设备基础的施工质量、地脚螺栓的安装质量以及位置、机电设备本身具有的内应力、环境和温度变化对于设备和基础的影响、对于散装设备在进行组装过程中的精度以及安装人员的技术水平等。在对机电设备进行安装的时候,应该要尽量的排除上述因素的影响,同时要根据机电设备自身的实际特点,选择一种比较合理的安装方式和调整的方法,这样来将设备在安装过程当中产生的累计误差消除。 2.6对电气设备试运行的检查 在安装完毕电气设备以及检查合格之后,就需要对电气设备进行试运行。在电气设备试运行的过程当中,应该要重点检查转轴传动装置,装置应该要运行可靠和灵活,如果在试运行的过程当中出现了滞卡现象,那么就应该要立即停止运行并且查明原因,在故障排除之后才能够继续运行。另外还应该要认真的检查机电启动设备,检查设备的规格是不是和设计要求一致以及线路是不是完好,在设备检查一切都正常之后才能够进行运行。电气设备的检修人员应该要对设备的日常检查和维修工作加强,这样机电设备在运行过程当中发生故障的几率才会下降。 3结束语 最近几年,我国的煤矿开采事业得到了比较好的发展,在煤矿的机电设备开发方面也取得了比较好的成绩,但是机电设备的管理机制以及机电设备的安装技术水平却远远的落后于机电设备的开发速度,面对这样的情况,在进行煤矿机电设备安装工作的时候,首先就应该要建立起一支综合业务水平比较好的技术队伍,然后对机电设备的管理体制和管理办法进行不断的创新和完善,让煤矿机电设备的安装有效性能得到保证,使煤矿机电设备能够安全稳定的运行。 作者:郭金奎牛强罗福生单位:山东富安煤炭有限公司 机电安装类论文:煤矿机电设备安装的问题和措施 1煤矿机电设备安装中存在的主要问题 煤矿安装技术水平的高低直接关系到整个机电设备安装的质量,而当前煤矿企业技术水平低已经是一个比较常见的问题。由于机电设备安装对技术要求比较高,所以煤矿企业必须能够重视技术的提高,保证企业的机电设备安装技术水平达到相应标准。有些企业缺乏优秀的技术人员,所以在出现突发情况的时候不能够及时地解决,这就导致整个机电设备不能正常工作,进而影响煤矿企业的生产效率,使企业的信誉受到损坏,我们必须更加重视这个问题的解决。 2解决煤矿机电安装问题的措施 2.1加强对煤矿机电设备安装的技术方案的制定 为了保证煤矿机电设备安装工程的顺利实施,煤矿企业应该在施工之前根据实际的要求制定出科学合理的安装顺序和技术,利用有限的时间来验证施工技术是否合理,如果不符合相关要求,则需要及时地修正施工技术。此外,在制定施工方案的时候还应该对照过去相关的理论资料进行分析,通过相关人员的分析比较,进而充分的了解机电设备的技术要求,避免在安装计划中出现问题,影响安装的进度和质量。 2.2做好安装施工过程中的相关协调工作 众所周知,煤矿土建工程是煤矿机电设备安装的基础,煤矿土建工程的完成质量直接关乎机电设备安装工作的成与败。在煤矿机电设备的安装施工过程中,涉及到的,同煤矿土建工程施工企业的协调、沟通工作非常重要。解决煤矿机电设备安装同土建工程的协调发展,是解决煤矿机电安装设备企业存在问题的又一个关键因素。在煤矿机电设备安装施工之前,必须做好与土建工程方面的沟通工作。 2.3提高相关工作人员的技术水平 提高煤矿机电设备安装中施工人员的技术水平,对于解决煤矿机电设备安装中存在的问题,具有重大意义。实践经验不断证明了一个问题,煤矿机电设备安装施工人员的综合技术水平,直接影响着煤矿机电安装工程的整体效果。具备较高专业知识的煤矿机电设备安装施工人员,以其掌握的煤矿机电设备技术的相关技能,在施工过程中,能够熟练的操作施工环节中的工作。并且,可以在一定程度上避免出现较低水平的错误,缩短施工时间,提高整体施工队伍的工作效率。 2.4改进煤矿机电设备安装的技术水平 对于同行业而言,设备安装的水平直接影响着煤矿机电安装企业的发展命运。相对于总体而言,设备安装水平始终是煤矿机电设备安装企业的基础。单纯的从技术层面分析,煤矿机电设备安装企业的设备安装技术水平,在很大程度上左右着企业创新水平的发展。缺少高水平的设备安装技术,煤矿机电设备安装的创新活动难以进行。煤矿机电设备安装企业的发展,必须依托企业自身的设备安装技术。在必要的时刻,煤矿机电设备安装企业应采取有效措施,建立健全员工的激励机制,激励员工努力工作的热情,提高工作人员的工作效率。同时,不断的提高煤矿机电设备的安装技术水平,保持煤矿机电设备安装企业在同行业的核心竞争力,将设备安装技术水平的创新活动切实贯彻在实践经营活动中,为企业创造高收益的回报。 3煤矿机电设备安装创新的重要意义 开展对煤矿机电设备安装企业的创新更是意义重大,煤矿机电设备安装企业坚持发展创新改革,对煤矿机电设备安装企业和煤矿企业在能源利用方面也有一定的积极意义。坚持煤矿机电安装企业的创新工作,有利于企业不断应用新的安装方法和安装理念,是煤矿机电设备安装企业发展与时俱进的有利保障,以及改善煤矿机电设备安装企业存在问题的关键。有利于煤矿企业结合自身发展的状况,适时作出整改计划。使煤矿机电设备安装企业能够在,能源新形势市场浪潮中,占据一席之地。只有坚持煤矿机电设备安装工作的创新,才能在煤矿安装施工中应用全新的相关科学技术,确保煤矿企业的整体利益。促使煤矿机电设备安装企业,成为煤矿企业长远发展的不竭动力之源。 4结束语 众所周知,创新是一个企业能够发展的动力,是提高市场竞争能力的重要手段。煤矿企业进行创新不仅能够增强企业自身的活力,还能够减少企业的生产成本,减少影响企业发展的问题产生。实现短期内的煤矿机电设备,不仅能够提高企业的整体经济效益,还能够实现机电设备的科学化、现代化。创新并不是短时间内就可以完成的,煤矿企业必须不断坚持创新,才能保证整个企业持续具有强大的市场竞争能力,进而在能源方面的利用能够实现可持续发展。值得注意的是在制定机电设备安装方案时,必须保证企业的创新符合相关企业制度的要求。创新的概念中主要包含技术创新、管理理念创新、方案创新等方面,机电设备安装人员应该通过不断提高自身的专业素质来实现创新工作。 作者:张志诚单位:神东天隆集团有限责任公司 机电安装类论文:项目管理策略和机电安装 1机电安装工程中的项目管理 1.1质量管理 不管是什么工程,都不能缺少质量上的监督和管理。工程质量管理对项目收益和价值具有重要意义,可以说,它是整个项目管理上的核心内容。在大型的机电安装工程中的,质量管理的重要性体现得更加明显。一般来说,大型机电安装项目基本上是一次性完成,如果出现了质量上的问题,那么返工就很困难。所以,在机电安装工程质量的管理上,就必须做到科学化、系统化。安装工程中的每一个阶段,都需要进行质量管理。不仅如此,在施工过程中,进行质量管理的人员要以项目经理为主,然后再协调项目总工程师、职能部门负责人、工长等。把这些人组合协调起来,成为一个完整的质量管理体系。同时,还要维护好这一体系,直到工程验收完成。 1.2进度管理 进度管理需要把整体目标分解成不同的过程,然后对这每个不同的过程都进行监督和管理。进度管理可以优化工程细节,能够让管理人员对工程的每个步骤和过程都直接地进行控制管理,从而实现工程整体上的有效管理。机电安装工程比较复杂,不仅需要确定整体目标,还要严格控制和管理工程步骤,以确保工程能够保质保量按期完成。 1.3成本管理 项目成本节超是体现项目管理是否科学有效的一个方面,也是检验项目管理中,各项工作实施的标准。所谓项目成本控制目标,就是公司与项目部签订合同中所确定的责任成本。要想实现这个目标,就要形成相应的成本控制体系,同时还需成立合同预算部门,以便对成本控制及索赔进行专门的负责管理。为了目标的顺利达成,项目部应该着重进行如下工作:首先,要把公司制定的相关的成本计划进行分解,包括了工程部位以及成本项目。还要通过各种途径和措施来降低成本。编制详细的成本计划明细表等相关表格,并要求岗位责任人予以落实,同时,还要在施工过程中,对成本控制措施、方法进行检查和完善;其次,还需要建立相关的费用收支明细表,对施工过程中的成本费用等进行详细的记录,并每月进行结算,同时与计划目标成本进行对比,并分析其中的问题,及时做出调整;再次,要以目标成本控制计划为基础,要求相关责任人在各个方面,包括人员、材料、设备、机械等,做好1周或者1个月的计划和安排。同时,项目部要做好相应的调度和策划,要不断优化配置,优化管理,避免资源的浪费。 1.4财务管理 在竣工验收阶段,建设单位会编制相应的竣工结算报告,即用实物或者货币为计量单位,来综合反映相关建设费、建设成果以及财务情况等。在工程管理过程中,要对包括工程材料、设备采购、施工机具在内的一系列过程进行财务上的管理。就项目管理而言,它是一个动态过程,在这个过程中,需要处理大量的数据和信息。因此,就必须要建立相应的计算机系统及其数据库,以便使管理工作更加简单有效。总之,随着科学技术的发展和社会的进步,项目的管理的方法也应该进行不断的革新和创造,这样才能适应工程建设的需要。 1.5安全管理 除了要做好以上各个方面的管理工作外,项目安全管理同样必不可少。项目部应以下几方面为主进行安全管理。 1.5.1组织机构建设 项目部必须建立相应的安全管理体系,要做到全方位、全过程以及全员参与。在项目安全生产过程中,项目经理是总负责人。而工程的直接负责人就是生产副经理和项目总工程师,从横向来讲,还包括了各职能部门,而从纵向来讲,上自项目经理,下至普通工人,都要从每个人做起,切实形成人人有责、人人负责的安全体系和安全机构。不仅如此,在安全职责上,每个人都必须有明确的书面承诺。 1.5.2安全管理策划 关于机电安装工程安全施工组织总设计方案,项目部要严格组织相关技术人员进行编制。对特别重要的部分,还要细化到具体步骤。必须要从人员、材料、设备、技术、资金等各个方面做出合理科学的策划和安排,以确保施工过程的顺利和安全。 2结语 在机电安装过程中,项目管理是一个重要的过程。特别在一些复杂的机电安装工程上,项目管理工作尤其显得必要。同时,它也是一个十分复杂的过程,它不仅需要管理者做好相关的制度安排,还需要多个部门之间相互配合,只有这样才能形成一种科学、完善的管理模式。在项目施工过程中,也只有做好相应的管理工作,才能确保工程能够按时按质按量完工。随着社会的发展,科学技术的进步,管理制度也在不断发展和延伸。在机电安装工程的项目管理工作中,我们也要适应时代的发展,不断对管理方式方法进行改进和完善。这样才能在当今社会条件下,实现管理效果,达到最终的目的。 作者:张克印单位:克拉玛依安泰炼化工程有限责任公司 机电安装类论文:煤矿机电设备的安装管理 一、煤矿机电设备安装特点与技术措施分析 煤矿机电设备的安装工序包含众多环节,从设备的记录清点、验收、放线、就位安装到精度控制与运行检查等都涉及了众多技术规范和要求,需要全程谨慎细心,以确保安装工作的顺利运行,保障运行效益。机电设备的顺利正常使用需要有良好的设计方案和完善的工程质量控制辅助,这样才能够稳定可靠的完成设备安装调试并投入云心使用,为电网工作提供支持与保障。以变频器为例,在机电设备的安装过程中,变频器通常是安装的重难点,它对于设备的顺利运行有着关键性的影响。通常安全过程中要解决众多引起变频器干扰的问题才能够保质保量的完成安装工作。比如谐波、电网噪声、整流桥等造成的变频器干扰问题,这些会损害电力系统的稳定传输工作,影响线路信号的传递,带来超负荷运行或者谐波干扰等,导致设备运行中出现遗漏信号或破坏信号等后果,无法完成运行工作。面对这种情况,要做好变频器的安装、连线与干扰控制。安装中为避免其他设备干扰要进行合理规划排列,设置单独的慧黠变频器,防止电磁干扰和信号传递被破坏,隔离好弱电设备与变频器。连线过程中,根据系统设备情况,尽量减少线路连接以简化系统降低干扰发生几率,保障贡献系统电流传输的稳定性。考虑到变频器经常受干扰的情况,为避免发生谐波共振、畸变等现象,电抗器的增加势在必行,要进行合理安装设计。 二、煤矿机电设备安装质量管理措施 煤矿机电设备的工程质量管理目标是确保设备设计与安装符合国家相关质量规定标准与水平,所以质量管理环节需要加强对设备安装工程的检查、控制与监督,确保管理目标的实现,调试后能够顺利投入运行使用。下面我们从检查、控制与监督三个角度对煤矿机电设备的质量管理措施进行分析。首先是加强对承包商的监督与管理。安装工程的质量监督要从施工的每个环节、每个细节入手,质量管理工程师作为施工阶段最繁忙的工作人员,要从事前就做好一切准备,为施工过程中减轻工作负担打下良好基础,对承包商从事前严格审批、事中严格监督到时候严格把关,以确保机电设备的安装完全符合国家质量规定标准。监督管理工作操作如下:审查开工条件是否符合标准,对承包商的组织机构完善程度和工作人员专业素质进行审查考核,严格按照施工要求与标准选拔承包商、分包商等,并对其投标文件、合同进行全面检查对于施工工程的组织设计和施工技术设计措施进行严格审查确保其完全符合质量管理体系标准,对施工用材料、设备等进行审查检验,并对施工设计的图纸方案、现场施工设备、安装说明书和技术标准等与承包商进行全面完善的信息交换,避免遗漏。在神华集团大柳塔煤矿煤矿机电事故中,就是由于前提对承包商工作审核存在缺失,导致设备运输中出现问题,引发安全事故,所以,加强对承包商的监督与管理,严格按照相关规定与规程进行操作是保障煤矿生产安全与工作人员人身安全的必要保障。安装质量的控制要从各个方面入手。安装工作涉及门类众多、过程复杂,因此轻重主次有别,所以要根据施工需求分清轻重缓急合理的进行控制监督,首先是满足合理的施工要求,从电源、施工设备、现场管理、专业队伍建设等入手,确保万事俱备短期内能够迅速实现开工。尤其是变电所、变频器、井架、天台等合理安排,确保资源合理配置,施工操作起来事半功倍。技术方面,要严格遵循相关标准,确保一次顺利通过,减少返工,根据技术要求严格操作,减少时间与资源消耗,同时确保安装质量。设备安装中要对工序和作业方式进行严格监督,避免影响施工安全、施工进度与质量的隐患存在。比如辽宁阜新孙家湾煤矿2005年发生的特大瓦斯爆炸事故,其中造成事故的一个重要原因就是煤矿机电设备安装阶段对作业设备的安装质量管理监督不到位,导致后期出现出现电气火花、失爆等,引发安全事故,这无疑说明了从设备安装阶段就加强对设备审核检查与施工现场安全质量监督管理的重要性。要在施工现场建立完善的质量监督体系,从审查承包商开始到施工现场的质量控制,要建立完善且全面的工作检验制度,从工序、技术到程序审批都确保材料齐全,按照规定进行操作,要审查事前、事中与事后的技术报告,审核施工组织设计和技术设计情况,对《质量保证手册》执行情况进行监督,形成实时动态化的施工工程质量管理资料(图表),对施工事故进行审核追踪,确保现场施工一切情况均纳入质量监督体系,确保施工的顺利进行。煤矿机电设备的安装质量与煤矿生产息息相关,针对安装过程中存在的各类问题积极予以解决,在施工现场实施全面的质量监督管理,是确保设备顺利运行的关键。 作者:周光单位:神华新疆能源有限责任公司准东二矿管理处 机电安装类论文:略析机电安装工程施工的重点 一、机电安装工程的安全管理 在任何工作当中,安全都是应该放在第一位的,机电安装工程亦是如此。随着我国法律法规的不断发展和完善,《建设工程安全生产管理条例》、《建筑施工安全检查条例》等以安全保障为出发点的法律法规逐渐成熟。其在约束机电安装工程施工行为的同时,为工程质量以及劳动者的生命安全提供了保障。在我国政府的大力引导和法律法规的约束下,“安全施工、质量第一”已经成为了施工单位的施工准则,为机电安装工程施工的安全管理打下了良好的基础。施工单位要想真正的提高单位工程效益,就必须要做好机电安装工程的安全管理工作。由于各个工程的实际规模、功能性质以及施工环境都有所不同,所以其机电安装工程也必然存在着不同之处。在这种情况下,施工单位必须要根据对工程项目实际情况的分析,来对机电安装工程方案进行设计和管理。只有如此,才能够在保证机电安装工程符合质量要求的同时,最大限度的做好项目的安全管理工作。针对冷冻机房、水泵房、冷却塔室、发电机房和高低压配电室等重要的施工内容,施工单位需要为其编制单项工程安全技术方案和措施。从施工人员、材料、设备、施工方案以及技术等各个方面做出详尽完善的策划和安排,从而保证机电安装工程能够在安全管理的指导下顺利的完成。 二、施工安装总体布置、预定计划应主次分明 首先,在机电安装工程的劳动力分配上,必须坚持以定向输出、统一分配为工作原则。避免在施工中由于劳动力不足或分配的不合理,导致出现工期延误的情况。施工图纸的保护和归档工作也是十分重要,施工中所需的机械设备尽量选择高效、足量和先进的设备,这也是确保工程期限和工程质量达到标准要求的基础。经过多方的综合考虑,科学有效地对每项机电设备进行有序的安装。不允许随便的对安装顺序进行改变,以免影响到工程的连续性。在开工前的准备阶段,应对机电安装的主要设备例如压风机、变电所等做充足的准备,以保证施工顺利进行。例如应首先确定动力源和电源,然后配备提升绞车、井架等,只有按照有序、有计划、有目的、科学合理的完成安装工作,才能保证施工在保质保量的状态下完成。其次,工程安装的总体布局应进行统一的安排,对于大型的安装工程,由于工程的安装步骤和设备较多,所以在每项的安装过程中都必须进行总体布局。在施工中必须有一个进行协调处理的机电队长,对需要安装的步骤和下一环节需要做什么都要了如指掌。最后,施工中设备的安装都必须严格按照设计要求和技术要求进行安装,这样才能有效的节约材料的损耗和时间的浪费。设备的基础是由设计部门经过精确的计算而设计出来的,只有按照施工要求进行施工,才能保证工程的质量和安全。 三、常见问题及时处理 在机电安装工程施工中,或多或少的都会出现一定的问题。比如动、静触头的接触面积和接触压力不足、安装隔离开关时操作不当等,都会造成接触电阻增大、烧蚀、灼伤,进而引发事故。此外,触头和断路器弧触没有正确的装配,这样会出现熄弧时间延长、触头过热,造成压力增加、绝缘介质分解,严重地甚至会造成爆炸安全事故。为避免安全事故的发生,就需要确保施工人员和安装人员具有一定的专业素质。必须经过岗前培训并持证上岗,对安装的标准和与安装相关的知识完全掌握,从而施工的质量和施工的安全也就得以保证。例如,机械人员主管的机械部分的安装、电气人员主管的电气部分安装,必须严格的遵守相关的规范要求将设备连接好。安装完毕后还需要进行设备试运转,便于在试运转期间可以及时的发现问题,并及时处理。最后,还需对设备的安全性、完整性和合理性进行全面的检查。 四、技术资料管理和归档 机电安装工程施工的技术资料是日后扩建和维修设备的重要依据,其资料形式包括声像、图表和图形等,技术资料详细的记录了施工的技术标准、施工图纸、电气设备配置标准和各项施工子系统的概况等信息。另外,在做技术资料的管理时,应根据建筑工程文件归档整理的相关规定做好技术资料的备份、整理、归档。工程完成后,将资料上交到城建局做好存档。随着施工技术的不断发展,还需要做好文件的修改和保密工作,实现资料的规范化管理。 五、结语 综上所述,机电安装工程是建筑施工中十分重要的环节之一。并且随着我国建筑业和机电业的迅速发展,建筑工程中机电工程所发挥出的作用日渐突出。做好机电安装工程施工中的要点分析也是保证建筑工程施工的重要部分,对建筑工程的顺利完工到投入使用具有重要影响。 作者:张军川单位:广西圣泰建设工程有限公司 机电安装类论文:概论建筑工程机电安装技术 1建筑工程机电安装的技术实施的应用 机电安装的整个工程包括五项内容: 1.1排水和采暖工作 排水系统具体上总共包括给水系统和热水系统等很多项的内容,下面是整个工程的重难点的研究: 1.1.1这项工作能否正常安装关系火灾能否扑灭。安装过程需要注意一下几个方面: (1)必须由专业人员进行安装。 (2)设备的质量必须符合相关的具体规定,必须有质保书和合格证明。 (3)施工的专业人员可以根据施工图纸对施工做出合理的安排和策划。 1.1.2喷淋系统水力报警设备的设置 报警装置安装必须在适当的位置;阀门安装的水流具有正确的方向;设置安装后做标记。 1.1.3消防系统安装存在的难以处理的地方造成了阻碍 图纸上明确表示部分喷淋管穿梁的具体安装流程需要严格根据图纸去实施。对于工程的具体实施需要按照事先设计好的图纸进行工作,这项工作的完成对于图纸的要求很高,钢构在穿越桥梁的时候特别需要按照正确的操作流程进行。我们要特别注意图纸的重要作用。 1.1.4防水口需要进行合理配置。 1.2建筑电气装置 低压送配电装置、防雷接地装置、动力装置、照明装置管线设置和系统的设置是电气系统的主要内容。施工工艺:预留的部分安装支架桥架和键槽安装防雷接地设置动力配电盘柜设置配管、管内穿线、电缆敷设基础槽钢安装配电盘柜安装用电设备的安装各层插座安装送电系统调试、验收、开通动力系统单机试运行、验收、开通竣工验收。 1.3空调等通风系统的设置 空调系统、通风和消防排烟系统是通风系统的主要内容。 1.3.1系统噪音的消极意义方面 (1)为了达到通风系统不出现太大的噪音影响住户的生活,需要在弯道处设置大弯的设备,这样能够起到防止噪音的作用。 (2)消声器、消声弯在设置的时候需要单独的给予支架的支撑,这样可以减轻承载的重量,防止重量过大造成的设置损害。 (3)为了防止噪音和振动的传递,在设备的处理过程中需要一些特殊的设施,对整个流程给予高度的把持,把一些有效的措施应用到防止噪音的过程中,造成对于噪音的伤害。因此,防止噪音和振动扰民是一个被放置很重要位置的问题。 (4)为了整个设备的平衡调整,对所有的设备进行统一的规划显得特备重要,因此必须注重设备的平衡性。 (5)关于设备内的穿孔板孔径和穿孔率必须符合设计的要求,在作业的时候应将口部的毛刺给弄平。因为毛刺的存在有很不好的消极作用,而且容易把屏幕给穿破,容易对工程造成非常不利的影响;当进行工程的时候会出现噪音的问题。 (6)对于安装的过程要特别进行检查,对于安装的整个零部件给予高度重视。 (7)对于风管及支、吊架的很多关键设备进行合理配置。 (8)对于噪音的控制,防止出现大规模噪音的问题,影响工程质量。 (9)采用先进的风管技术,对风管进行仔细核实,防止分管出现损害。 1.3.2对于保温的粘合造成的宝路问题,必须提出以下的解决方法: (1)保温材料的质量是很重要的问题,需要对他的质量和数量严格把关。 (2)在保温钉的粘合过程中需要对所有接触的设备和材料进行清理,因为只有清洁的接触面才能保障工程的顺利。 (3)敷板时,对于胶水的涂抹需要对所有的装备进行合理的处理。 1.4智能建筑设备 楼层内的电视、电话、广播通讯等具体的装备需要对其进行合理的管理。电缆桥架敷设3000多米,电缆敷设近6000余米;电线管敷设7万多米,电线安装近14万米;支架制作安装近16吨。是需要进一步进行操作的主要工作。 1.5安装工程与土建施工通病的防止实施方法 1.5.1楼板裂缝 楼板裂缝是一种比较常见的办法,这个问题能否合理得到解决关系到整个工程的质量和进度。工作人员在对楼板进行施工时需要对整个楼板进行质量检查。为了楼板裂缝工程的彻底解决需要对这个问题进行彻底的治理和防止。楼板裂缝对于整个工程来说都很重要,为了合理解决好这个问题需要对楼板的阴雨天气会出现的裂缝问题提前预测,提前防治。把这个问题做好对于楼板裂缝的解决很有意义。 1.5.2预埋管件偏移或损坏 土建模板施工时安装应派人跟踪,以防模板固定时打断墙体内的预埋电管或造成套管偏移。土建浇捣混凝土时,剧烈的振捣有时可能损坏安装配管或使得接线盒移位。如果敷设的是硬质塑料管,管道可能被砸坏或因振捣而断裂。因此,在浇捣混凝土时安装专业应留专人监护,遇有管路损坏时及时修复,并应提醒土建施工人员注意保护好预埋管件。 1.5.3土建施工的预留洞为后续安装施工增加难度 土建施工预留的孔洞是施工过程中往往需要留下的,但是这些预留洞却对于后续的施工造成了不好的影响。对于这些具体的位置的处理需要专业人员对其进行检查。对于洞口的高度、尺寸和具体位置要做到施工前的检验和测量。否则就会造成整个管道的坡度无法满足整个设计的需要。所以,安装专业质量人员需要对于这项工作的整体的规模和进度进行整理和调度,尽量减少安装施工的难度和障碍。 作者:王乔单位:安徽世纪星机电有限公司 机电安装类论文:管窥建筑工程机电安装施工管理技术 1建筑工程机电安装施工管理的主要内容 1.1机电安装施工中的安全管理 在建筑工程机电安装施工过程中,安全因素是最为重要的基础和前提,建筑工程机电安装施工过程中安全事故的主要发生原因在于施工单位未充分重视安全管理工作的重要性,且对安全管理工作相关知识和措施了解不足。所以,建筑工程施工人员应加强机电安装施工过程中的安全和质量管理,从而实现财产和人员损失的最大程度减少。建筑工程施工企业应加强施工技术人员的安全管理工作,通过施工人员教育和培训工作,指导其掌握应对安全事故的措施,提高其综合素质,树立安全管理观念。 1.2机电安装施工中的质量管理 建筑工程施工过程中的所有子项目和所有施工环节都会直接影响建筑工程的整体施工,且各个施工环节均具有难以更改、一次成型的基本特征,所以,在建筑工程机电安装施工过程中,应建立和实施系统完善的质量控制和管理制度,从施工人员培训、机电设备选购、环境管理、材料选择、质量影响因素等多个角度出发,对建筑工程机电安装施工进行科学管理。 1.3机电安装施工中的施工方案管理 在建筑工程机电设备的安装施工过程中,技术人员应以现行的技术规范和标准为基础,组织相关人间会审机电工程施工设计方案,从而合理规定具体的施工方案。建筑工程机电安装施工注意涉及施工工序、施工组织、施工设备和施工技术等几个环节,不同的工程施工方案,其在施工成本、施工工期安排和施工所需设备等方面也存在一定的差异,所以,施工设计人员应选择合理的施工方案,从而实现施工质量的提高以及施工成本的降低。 1.4机电安装施工中的材料管理 在建筑工程机电安装施工的材料管理过程中,现场控制是施工过程的最核心环节。在工程施工开始之前,施工单位应做好材料供给工作,在采购机电材料和设备时,施工单位需对其生产能力和供应单位资质进行详细审查,避免发生供应单位资质不足或是施工材料质量低下等问题。同时,施工单位还要注意避免发生材料运输问题,从而对施工的工期造成影响。 2各个机电安装施工工序的技术要点 2.1母线的安装 在机电设备施工前,应将插接母线放置在干燥通风的室内场所,避免发生受潮问题,在母线的安装过程中,需加强其信道的土建施工作业,避免发生成品受损。 2.2弱电系统的安装 建筑工程施工中的弱电系统安装主要涉及内部对讲、停车场管理、闭路电视以及消防报警等多个系统。弱电系统的安装过程具有设备成本较高、工期较短等特点,所以,这一安装施工过程在常规的管槽安装的基础上,还应在工程施工的后期进行末端设备和中央设备等的集中安装施工。在工程施工开始前,做好相应的准备工作,系统完善地准备好施工现场资料、工程材料和设备、施工设计图纸以及劳动力等基本要素。同时,加强孔洞和线管的预埋处理。若线槽需要穿过楼板或剪力墙,则应预留孔洞。 2.3机电设备的安装 建筑工程机电设备安装施工,通常包括解体安装和整体安装两种类型。在开始施工前,施工单位应严格全面地检查机电设备,以保证其符合安全性和质量要求,同时要详细核对机电设备材料的型号与数量。基本检查流程包括:第一,检查机电设备的放线和定位;第二,测试各类机电设备;第三,保证各类机电设备准确就位,对其精度进行合理设定;第四,完成安装施工后进行试运行。 3结束语 综上所述,建筑工程机电安装施工作为建筑工程施工过程中的关键环节,对整个建筑工程施工质量具有十分重要的影响,随着建筑行业的逐步兴起,机电安装施工的重要性也逐渐引起了人民的关注,为了保证整个建筑工程的顺利完成,各个建筑企业应加强机电安装施工的管理。 作者:伏国运单位:甘肃第一安装工程有限公司
煤矿应急系统论文:浅谈煤矿井下应急广播系统 【摘 要】文章简单明了的介绍了应急广播系统的总体概要、系统组成、系统的功能特点。详细的阐述了应急广播系统在煤矿井下安全生产中的重要性和必要性。 【关键词】应急广播;矿井;安全 1、引言 近一个时期以来,在煤矿安全事故频发的客观条件下,国家安监总局了煤矿井下避险“六大系统”的建设规范和建设时间表,规定时间内未完成“六大系统”建设的煤矿将被关停。[1]为保证煤矿企业遭遇突发性事件时,能以最简捷、最快的途径通知井下作业人员,并指导相关人员紧急疏散或采取相应安全措施,做到及时并有效的应急救援,通过结合语音广播现状与发展方向,采用数字技术、单片机编解码技术、高级软件编程技术等开发了数字化可寻址矿用智能应急救援语音系统。该系统集安全播报、调度指挥、安全监测、公共语音为一体,是新一代的数字化语音系统。矿用智能应急救援语音系统结合煤矿安全生产的需要,以安全监测监控、综合自动化系统原始数据为依据,以各种应急预案为基础,开发出智能语音告警及应急救援模块。日常可以进行安全宣传、教育,在指定区域播放安全规章、安全措施、注意事项等,增强职工安全意识。还可共享安全监控系统有关数据,经过定制,当出现瓦斯超限、风机不能正常工作等情况时,自动在特定区域发出安全告警,指挥相关人员撤离或采取必要的措施。如果检测到安全监控系统告警,井下出现重大安全事故时,可以根据事先设定程序,调动相关应急预案,指挥现场人员撤离;也可以人工调用应急预案语音材料,播放给指定区域,并可以通过麦克风,直接指挥有关人员撤离。根据需要,可以播放背景音乐。 结合数字视频技术,可以实时观察工况直观图像,做到数据、语音、视频的真正联动。 2、系统结构组成 矿用无线通信系统由井上设备和井下设备两部分组成。 2.1 井上设备 井上设备由语音通讯服务器、数字中继网关、管理调度电脑、核心交换机、井上基站等组成。 2.1.1语音通讯服务器。主机服务器,为系统提供各种网络和应用程序等服务。实现井上井下通讯一体化、有线无线一体化、调度通讯行政通讯一体化,用户井上、井下漫游。 2.1.2数字中继网关。数字语音网关一侧连接传统程控交换机,一侧与IP网连接,实现IP网与PSTN的互连互通,将IP网络与固定电话网络、移动网络结合,从而实现对于公网、专网有线、无线用户的综合指挥调度。 2.1.3管理调度电脑 2.1.4核心交换机。将井下光纤网络设备、语音服务器、数字中继网关、管理调度电脑、井上基站等设备接入到统一网络中实现数据传输。 2.1.5井上基站。满足语音通讯的同时还能够为井上管理办公提供无线上网、中短途数据传输等应用提供服务。 2.2 井下设备 井下设备主要由矿用本安型交换机、矿用本安型无线基站、矿用隔爆兼本安直流稳压电源、矿用本安型手机等组成。 2.2.1矿用本安型交换机。连接井下工业以太网环网。 2.2.2矿用本安型无线基站。基站是整个系统无线信号接入点,实现与终端的数据交互。基站采用WIFI通信技术,能够大大提高无线通信的安全性和扩展性。基站连接可采用光缆、网线、电缆方式,可根据实际环境进行配置。 2.2.3矿用隔爆兼本安直流稳压电源。电源采用三路交流电源输入(AC127V、AC380V、AC660V) ,提供稳定的DC 输出,输出电压为12V、24V,提供给基站和交换机工作。采用不间断供电设计,后备电池可保证井下断电后设备仍能工作不低于2小时。 2.2.4矿用本安型手机。系统语音终端,采用矿用本安设计,轻便小巧,便于携带。 3、系统功能特点 多路广播功能:系统可以实现多套节目同时传输。 音源种类丰富:音源种类丰富,可以是麦克风、话筒、DVD/VCD等传统音响设备,也可以是电脑、MP3等现代数字设备;同时,系统内置FM调频收音机,接收当地公共电台广播节目。[2]当使用电脑进行播放时,可以播放电脑支持的全部数字语音文件,另外可支持网络播放,矿领导可在本办公室内通过电脑对井下广播讲话。 可分区功能:可自动或手动进行按区域或逻辑分组广播、分区域广播(如办公区、井下候车室、食堂),做到单独控制,如单独对办公区播放通知;也可进行全矿广播。 远程控制功能:可以通过计算机进行单台音箱的开停控制,界面友好,操作方便,真正实现了可寻址到点控制。 与安全监控、综合自动化系统有机融合:共享安全监控、综合自动化系统有关数据,经过定制,当出现瓦斯超限、风机不能正常工作等情况时,系统自动在特定区域发出安全告警,指挥相关人员采取必要的措施。 结合应急预案,进行自动或人工应急救援:当系统监测到安全监控系统告警,井下出现重大安全事故时,可以根据事先设定程序,调动相关应急预案,指挥现场人员撤离;也可以人工调用应急预案语音,播放给指定区域;还可以通过麦克风,直接指挥有关人员撤离。 开关量输入:硬件上支持4路开关量信息输入,配合矿业现场其他设备,进行语音告警提示,避免事故的发生。可根据需要设置启动警报点附近的音箱或全部音箱。 传输距离长:可以采用全光缆方式传输,抗冲击、无干扰、高保真、传输距离可以达到60公里,特别适合煤矿井下恶劣环境。 高品质的语音:专业的语音芯片设计,独特的机械、工艺设计,做到声音洪亮,不失真,改变了过去煤矿井下扩音电话音质差的根本问题。 较高的稳定性与可靠性:采用RF弱信号传输方式,极大地提高了系统的可靠性,系统传输网络中无功率信号,单只音箱的故障不影响系统工作,整机在没有信号的情况下自动处于关闭状态,待有启动信号或接收到开机指令后音箱自动启动,无需人员的控制。[3] 传输方式可通过工业以太网:目前煤矿井下工业以太网越来越普及,本系统支持在工业以太网传输,避免了重复布线,节约资源。 数字视频联动:可以和数字视频系统相结合,达到数据、语音、视频联动。 4、小结 随着科技的发展和生产力水平的不断提高,越来越多的高科技产品和技术相继应用到原本生产力水平低下、生产技术粗矿的煤矿生产中来,为煤矿生产这个昔日多数人眼中的低水平行业增添了新的活力。本文所介绍的应急广播系统就是这其中的一个代表,它最重要的特点就是能够在危险发生的第一时间将信息传递到井下的每一个角落,从而更大程度的保证每一个矿工的生命安全。 煤矿应急系统论文:煤矿应急强排系统配电及控制设计体会 摘要:矿井透水事故是危害面最大、影响时间最长的矿难事故。为体现以人为本的精神,增加透水情况下人员逃生的机会,国家有关部门极为重视,把以抢险救灾事后处理改变为以事先预防治理的策略。潜水泵对于一定流量范围的突水事故可有效控制,为避免淹井或延缓淹井争取时间,保证人员安全撤离和设备拆除;由于该系统采用地面控制,即使排水泵房被淹,潜水泵也能正常运行,为淹井后抢险救灾赢得时间。鉴于潜水泵应急强排系统的诸多优点,矿井在现有排水能力的基础上,增设潜水泵应急强排系统是十分必要的。 关键字:潜水泵;应急强排系统;配电及控制 0、前言 矿井透水事故是危害面最大、影响时间最长的矿难事故。为体现以人为本的精神,增加透水情况下人员逃生的机会,国家有关部门极为重视,把以抢险救灾事后处理改变为以事先预防治理的策略。 国家安全生产监督管理总局颁布2009年12月1日起施行的《煤矿防治水规定》第一百一十八条规定:受水威胁严重的矿井,应当实现井下泵房无人值守和地面远程监控,推广使用地面操控的潜水泵排水系统;《煤矿安全规程》(2011版)第二百七十三条 水文地质条件复杂或有突水淹井危险的矿井,应当在井底车场周围设置防水闸门或在正常排水系统基础上另外安设具有独立供电系统且排水能力不小于最大涌水量的潜水泵。 1、增设潜水泵应急强排系统的必要性 目前常用的防突措施主要为设置防水闸门和建设潜水泵应急强排系统。防水闸门与潜水泵应急强排系统特点如下: 防水闸门是为预防矿井突然涌水造成淹井而安设的闸门。砌筑在通往水灾威胁地区巷道的总汇合处、井底车场和井下水泵房。防水闸门笨重,开启与关闭不方便,虽可利用液压系统进行远程操纵,但防水闸门安装处带压一般较大,大压力等级的防水闸门设置难度大且关闭非常困难,很难保证关闭质量和把握关闭时间,尤其在人员没有安全撤出之前,不能关闭。关闭闸门后,人员及设备不能出入,且水对被淹没区域内设备和巷道影响较大,恢复生产难度较大。防水闸门建成后,可能会对巷道通风、电缆布置,轨道运输、皮带运输存在一定影响;特别需考虑安装地段的通风系统的风流调解,防止在关闭防水闸门后,造成该段巷道通风不畅或盲巷,出现新的隐患问题。另外,防水闸门在地压较大矿井不适用。 防水闸门是带压开采矿井中常用的防治水安全措施,主要作用在一个“堵”字。防水闸门为被动堵水,而潜水泵为主动排水,变被动为主动,有利于矿井的防治水工作。而潜水泵对于一定流量范围的突水事故可有效控制,为避免淹井或延缓淹井争取时间,保证人员安全撤离和设备拆除;由于该系统采用地面控制,即使排水泵房被淹,潜水泵也能正常运行,为淹井后抢险救灾赢得时间。 鉴于潜水泵应急强排系统的诸多优点,矿井在现有排水能力的基础上,增设潜水泵应急强排系统是十分必要的。 2、潜水泵应急强排系统的组成 1)系统的组成 一般情况下,将多级泵和电动机采用固定连接方式组成一体潜水电泵,安装在吸罩内。被输送液体由吸罩吸入经过电动机表面进入泵的吸水口,通过多级叶轮传送,经出水口、逆止阀或多功能阀、电动阀和扬水管排出。当采用水泵控制自动化时,选用电动闸阀或电液动闸阀。目前已有隔爆矿用潜水电动液控闸阀为潜水泵的自动控制提供了保证。地面或井下控制系统实现多种监控。 综上所述,潜水电泵、阀门、管路、配电及控制装置等组成潜水电泵排水系统。 2)潜水电泵安装方式 潜水电泵安装方式可分为立式、卧(斜)式两大类。 立式安装方式:潜水电泵悬吊在矿井水仓内,水仓的深度应大于潜水电泵的整体高度。优点是受力方式合理,运行寿命长,维修时可以整体取出。缺点是对起重设备要求较高,对水仓内的支撑大梁要求较高,排水井一次性投资大。 卧(斜)式安装方式:安装灵活,随着水位和水源位置的变化,机组的位置可很快的做出调整,缩短排水时间。优点是对起重设备要求不高,对水仓内的支撑大梁要求不高。 3)隔爆矿用潜水电动液控闸阀 隔爆矿用潜水电动液控闸阀是潜水泵应急强排系统的一个关键部件,其可靠性是潜水泵的自动控制的保证。传统闸阀存在以下问题:可靠性差、控制复杂、故障率高、遇见突水现象电动闸阀打不开,不能长时间在水下工作。隔爆矿用潜水电动液控闸阀克服了以上缺点,选配防爆潜水电机作为动力源,采用高压液压缸执行装置作为闸阀的开启和关闭装置,可使闸阀长时间在水下使用。该潜水电液闸阀能在地面或井下控制闸阀的开启,能有效控制闸阀的开关速度和关闭力。具有手动、电动液控两种操作方式。 3、潜水泵应急强排系统的配电及控制 《煤矿防治水规定》中推广使用地面操控的潜水泵排水系统,在条件具备时,采用地面控制,即配电及控制设备放置于地面,动力及控制电缆直接下井接至潜水泵电机及其辅助设备或传感器上(根据现场实际情况,采用沿井筒敷设或沿电缆钻孔敷设)。只有在受条件限制时(配电能力、工农关系等),才采用井下适当位置控制,潜水泵配电室位置应置于高于潜水泵的安装位置,且留出足够的储水余量,使其不致淹至潜水泵配电室位置,而影响潜水泵的工作。 1)地面配电系统 在地面合适位置设应急强排配电室,两回10kV(6kV)电源分别引自矿井35kV(110kV、220kV)变电站10kV(6kV)不同母线段,两回~380/220V电源引自场地动照网。应急强排配电室内设KYN28A-12型高压开关柜,采用高压开关设备或软启动装置分别向井下潜水泵供电。 潜水电泵可以全压(直接)起动,也可降压起动。原则上,在全压起动条件满足时,要采用全压起动,因为全压起动是最简单、最可靠、最经济的起动方式。但全压起动起动电流大,在配电母线上引起的电压下降大。 当全压起动条件不满足时,可考虑采用降压起动方式。降压起动的方式有:电抗器降压起动、自耦变压器降压起动、软起动(可控硅固态软起动、水电阻软起动)、星三角降压起动。目前多采用固态软起动,优点是可提供平滑无极的加速和可控制的减速,起动时避免过冲,停车时避免水锤现象。 2)井下配电系统 从井下变配电所引两回~660V低压电源,采用阀门电控装置分别向电动阀门供电。变配电所及阀门电控装置安装位置应高于电动阀门的安装位置。目前设计的电动阀门在正常情况下一般是常开的,在检修时关闭。 3)控制系统 地面潜水泵配电室内设应急排水泵站控制装置,完成信号传输、监测和应急排水泵站设备控制等功能。由低压配电装置、智能控制器、检测传感器及信号控制电缆等部分组成。具有“自动”、“手动”和“检修”三种工作方式,特殊情况下可以退出自动化运行,转为地面手动操作,确保潜水泵可靠起动;具有远程启动、停止、复位和测试功能;并实时显示系统监测的所有信息具备完善的报警功能,对所有被测参数超限、保护动作及设备运行状态改变进行声、光报警;能够通过工业以太网向上一级计算机管理信息系统传送生产数据和图形信息。另外可以增加工业电视系统,通信系统等为应急强排系统提供声像信息。 4、设计过程中还应考虑的问题 1)影响电动机起动有线路压降、配电母线压降、电动机端子压降等的几个因素。 《GB/T 12325-2008电能质量供电电压偏差》中规定:35kV及以上供电电压正、负偏差的绝对值之和不超过额定电压的10%;20kV及以下三相供电电压允许偏差为额定电压的±7%;3.3 220V单相供电电压允许偏差为额定电压的+7%、-10%。 《GB 50055-2011 通用用电设备配电设计规范》中规定:电动机起动时,其端子电压应能保证机械要求的起动转矩,且在配电系统中引起的电压波动不应妨碍其他用电设备的工作。 交流电动机起动时,配电母线上的电压应符合下列规定:配电母线上接有照明或其他对电压波动较敏感的负荷,电动机频繁起动时,不宜低于额定电压的90%;电动机不频繁起动,不宜低于额定电压的85%。配电母线上未接照明或其他对电压波动较敏感的负荷,不应低于额定电压的80%;配电母线上未接其他用电设备时,可按保证电动机起动转矩的条件决定;对于低压电动机,尚应保证接触器线圈的电压不低于释放电压。关于压降的计算这里不再赘述。 2)控制信号的传输 对于控制信号能否在长的距离工况下稳定工作,一直困扰着设计人员,于是与太原博世通机电液工程有限公司合作,针对长距离(1—2km)信号传输及水下潜水闸阀控制做了一系列试验。 (1)长距离PT100温度传感器信号衰减试验结论:三线制传输的信号与实际的温度差值恒定,利用软件可消除误差;四线制传输的信号衰减很小。 (2)长距离接近开关信号衰减试验(加直流24V电源)结论:信号衰减不大,能够驱动中间继电器,并使PLC能够得到反馈信号。 (3)信号长距离控制潜水闸阀水下动作试验(动力电压660V,控制电压24V)结论:很好的实现了长距离远程起动电机和长距离信号传输控制。 以上试验证明,2km以内潜水泵相关控制及监测信号的传输可满足地面自动控制的要求。若超过2km的信号传输,没有相应的试验或应用实例,建议采用井下加隔爆PLC分站的方式进行信号传输。 5结束语 我公司开展潜水泵应急强排系统在同行业领先,目前设计完成的有单侯矿井、东欢坨矿井、梧桐庄矿井、宣东矿二号井、九龙矿等,另李雅庄、曹村、干河、庞庞塔、马营等矿处在设计阶段。以上设计除东欢坨矿井、曹村矿为井下控制外,其他均为地面控制。以开滦单候矿井为例,原设计采用防水闸门,后经过专家论证改为潜水泵应急强排系统后,避免了一次重大淹井事故。 潜水泵应急强排系统是一个综合性的课题,涉及技术、管理、使用等许多方面。从国家国家安全生产监督管理总局颁布《煤矿防治水规定》到许多煤业集团逐步增设应急强排系统充分体现国家到地方对矿井消除透水事故隐患的重视程度及执行力度。充分体现以人为本的精神,把以抢险救灾事后处理改变为以事先预防治理。 煤矿应急系统论文:煤矿电动机应急调速系统探究 摘要: 针对变频器发生故障时很难在较短时间内恢复正常运行的问题,设计了煤矿电动机应急调速系统。该系统采用应急变频装置替代故障的原始变频器来控制电动机:当原始变频器发生故障时,PLC主控单元根据电动机和变频器的故障状态实时控制应急变频装置;当应急变频装置的输出达到电动机的运行条件时,切换装置立即动作,从而实现应急变频装置对电动机转速的稳定控制。仿真结果表明,该系统在原始变频器故障的情况下能够快速接入应急变频装置,具有较好的调速性能。 关键词: 电动机;应急调速;应急变频装置 0引言 随着计算机和电力电子技术的迅速发展,采用变频器控制的电动机调速系统逐渐代替了传统的电动机调速系统。基于电力电子技术的变频器调速控制系统具有快速、稳定的特点,在工业应用中得到了普及,成为主流的调速设备[1-4]。但是,变频器的主电路是由电力电子开关器件组成,当发生故障时很难在较短的时间内恢复正常运行,所以一旦故障就会导致电动机非正常运行,影响煤矿生产系统的正常运行。针对这一问题,本文设计了一种煤矿电动机应急调速系统。该系统由应急变频装置、PLC主控单元和切换装置等组成,PLC主控单元根据电动机和变频器的故障状态,采用模糊PID算法实时控制应急变频装置的输出[7-8],一旦应急变频装置的输出达到电动机运行条件,切换装置立即动作,从而实现应急变频装置对电动机的稳定控制。 1系统结构及工作原理 煤矿电动机应急调速系统结构如图1所示,其中应急变频装置参数与原始变频器控制参数相同。PLC主控单元采集并处理电动机和原始变频器的运行信息,用于判断是否出现故障,一旦检测到原始变频器发生故障,即对切换装置和应急变频装置实施控制。切换装置根据PLC主控单元的信号,将应急变频装置与故障变频器进行切换。应急变频装置在PLC的指令下立即启动,并根据PLC的输入信号来控制输出频率,从而控制电动机转速。煤矿电动机应急调速系统工作原理如图2所示。若电动机在原始变频器故障后处于转动状态,则切换系统中的锁相环同步控制器。当锁相环同步控制器检测到应急变频装置与电动机同频同相时,将应急变频装置与电动机的接触器闭合,从而实现应急变频装置对电动机转速的稳定控制;若电动机在原始变频器故障后处于停止状态,则采用应急变频装置重新启动电动机。 2系统硬件设计 2.1应急变频装置 应急变频装置为交-直-交结构,其电路结构如图3所示。该装置主要由主电路和控制电路组成,其中主电路包括整流器、直流侧滤波器、逆变器。整流器用于将三相交流信号转换成直流信号,直流侧滤波器用于吸收整流侧和逆变侧的脉动电压,逆变器则用于将直流信号转换成交流信号。控制电路由转速检测电路、运算电路、驱动电路和保护电路等组成。检测电路主要用于检测系统的电压、频率等信息。运算电路主要负责处理反馈信号,得到输出信号的参考值。驱动电路用于控制开关器件的通断。保护电路用于保护变频器和电动机。 3系统软件设计 要使煤矿电动机应急调速系统快速、稳定地投入运行,应急变频装置必须具有较快的启动速度,以便及时代替原故障变频器。 3.1主程序 煤矿电动机应急调速系统主程序流程如图6所示。当PLC主控单元检测到原变频器发生故障时,实时启动应急变频装置。应急变频装置导入原变频器的参数和工作频率参数,然后将模糊PID子程序导入其控制系统。 3.2PLC主控单元切换程序 PLC主控单元切换程序流程如图7所示。首先判断原变频器故障后电动机是否停机,若电动机处于停机状态,则切换程序重新启动电动机;若电动机没有停机,在故障变频器停止工作后,延时2s,启动应急变频装置并封锁其输出,通过锁相环同步控制器检测应急变频装置相位和频率是否与电动机一致,一旦检测到同频同相,则切换程序通过控制接触开关控制电动机继续工作。 4仿真验证 为验证煤矿电动机应急变频调速系统的快速响应能力,在Matlab/Simulink环境下建立系统模型,如图8所示。具体参数如下:额定功率PN=200kW,额定电压UN=380V,频率f=50Hz,定子电感L=20mH,定子电阻R=0.03Ω,转子电感Lr=19mH,转子电阻Rr=0.026Ω,转动惯量J=2.56kg•m2,直流电压Udc=900V,电磁常数T=0.016。原变频器在0.5s时发生故障情况下的电动机输出电流i和转速n曲线如图9所示。从图9可看出,原变频器故障前,电动机的电流和转速都处于稳定运行状态;发生故障时,电动机电流降为0,转速也逐渐下降,直至电动机处于停机状态。以图9所示的电动机停机状态为例,在该状态下投入应急变频装置后的电动机输出电流和转速曲线如图10所示。从图10可看出,应急变频装置开始时处于封锁状态,电动机处于停机状态,输出电流为0;0.5s时开始启动电动机并接入应急变频装置,电动机转速缓慢上升,直至达到额定转速;电动机输出电流由开始较大的启动电流过渡到稳定运行状态下的电流,说明煤矿电动机应急变频调速系统具有快速响应能力。 5结语 介绍了一种煤矿电动机应急调速系统的整体设计,在Matlab/Simulink平台对系统可行性进行了验证。仿真结果表明,该系统在原始变频器故障的情况下,能够快速接入应急变频装置,具有较好的调速性能。 作者:阮文韬 单位:成都纺织高等专科学校电气信息工程学院 煤矿应急系统论文:煤矿突发事件应急预案中对通信系统的思考 摘要: 煤炭是我国最为重要的能源资源之一,但属于高危行业,安全生产是矿井的头等大事,受到了国家的高度重视,信息化技术的广泛应用为灾害预警起到了一定作用。尽管如此,矿井突发事件偶有发生。近年来,国家对应急管理工作的工作力度在逐年加大,通信保障在煤矿应急管理工作中有着重要的地位,且对它的要求也越来越高。文章对煤矿突发事件应急预案中通讯系统保障机制进行探讨。 关键词: 事件 应急预案 通信系统 预警 保障 0引言 煤炭是我国最为重要的能源资源之一,煤炭生产的安全事关重大。矿山救护是矿山生产的重要组成部分,由于人员移动频繁、话务量集中、又由于煤矿井下复杂的、特殊的工作环境,固定电话及公众移动电话在救护调度中往往显得无能为力。通讯不畅严重影响了矿山安全救护工作。 近年来,国家对应急管理工作的工作力度在逐年加大,而应急通信保障也是应急预案的重要组成部分,应急通信平台服务于应急指挥和应急救援,因此,通信保障在应急管理工作中有着重要的地位,且对它的要求也越来越高。煤矿生产及其环境的特殊性,决定了煤矿生产对通信畅通、方便、灵活性和可靠性的要求比地面要高,井下通信的实施较地面难度要大得多,且煤矿灾害频发,发展应急通信是当务之急。建立起统一指挥、反应灵敏、协调有序、运转高效的应急通信保障机制迫在眉睫。 1通信现状 目前,矿井的地面大都有固话基站,有互联网及内部局域网;有直通上级部门的无线电台;井下工作地点都装有有线调度电话,直通矿生产调度室;在国家安全生产监督管理总局要求下,矿井也都安装了人员定位监测系统,而该系统大部分是不能直接与地面进行通话的,只有和小灵通一起y梆才能实现通话,但由于价格昂贵,还不能得到普及。另外,现部分矿井正在做矿井监控或矿井自动化建设,井下工业环网已在推广使用,信息化技术的广泛应用为灾害预警起到了一定作用。但当井下一旦发生突发事件时,会造成整个盘区甚至全井下停电,这些系统将全部瘫痪,只能获取停电瞬间前的信息。 由于煤矿井下是一个复杂的、特别的工作环境,井下的通信不同于地面上现有的通信。电磁波在巷道中传播信号衰减严重,整机功耗受到易燃易爆环境的制约,且价格昂贵,因此,无线通信在煤矿井下的普及应用还存在困难。目前,在救灾过程中只有小范围的无线对讲机在使用,与地面调度指挥系统难以形成一个高效的有机整体。 2通信系统的重要性 “安全为天,预防为主”是煤矿安全生产的主线,一份的预防胜过百倍的努力,早期的预防可杜绝许多事故的发生,可避免人民生命与国家财产的遭受损失,所以,一直以来国家对煤矿的安全投入了相当大人力、物力和财力,使得煤矿安全状况全面提升。 随着信息化技术的发展,煤矿自动化程度也在不断提高,各种监测监控系统正在投入使用或功能正在完善,无线通讯系统也正在发展,这些为灾害的预警提供了多种有效的手段。尽管如此,矿井突发事件偶有发生。如何迅速组建有效的救灾应急指挥系统,最大限度减少事件造成的损失,保障职工人身安全,通讯系统起着极为重要的作用,保证通信系统畅通、高效为救灾争取时间是必不可少的重要手段。由于通讯系统的传输方式多种,不是某个企业能够单独完成或所拥有的,要在国家与政府的支持和协调下,在当地通信公司的配合下,成立矿井突发事件通讯应急指挥机构有着重要的意义。 3通讯应急指挥机构职责 3.1 全体人员要在思想上充分认识通讯系统在抢险过程中的重要性,积极组织抢险抢修队伍;并且对所有人员要进行操作、维修的培训,熟练其通讯系统的基本原理和使用技能。 3.2 救灾的设备、材料备件、抢修工具各项细节落实到人,定期查看和测试,不能有损坏或失效,不得擅自挪做它用,抢险救灾后及时补充。 3.3 督促并检查各基站的设备及线路,发现问题及时处理,确保通讯网络系统运行状态正常。 3.4 负责组织定期对相关人员开展预案演练,可通过开展联合演练等方式,促进各单位的协调配合、职责落实和能力提升。确保人员在抢险救灾时头脑清醒、技术熟练。 3.5 配合矿方做好预警工作,如:利用人员定位监测系统的双向通讯功能,在紧急情况下向发射卡发送人员撤离信息;负责督促对各种预警系统的功能完善与系统升级;利用井下防爆对讲机实现井上下通讯(正常情况井下重要地点已放置的防爆对讲机);做好人员的避灾演练工作,提高实战能力。 3.6 在政府的支持下,负责建立起一套空中与地面相结合、有线与无线相结合、固定与机动相结合、公众网与专用网相结合的立体应急通信保障体系,并进行强化管理。 3.7 当矿井发生紧急情况时,在指挥部的组织下通知相关人员立刻到达指定地点,在指挥部的统一指挥下进入预案状态,快速到达事故现场,确保矿井的通讯高效畅通,为事故救援争取时间。 煤矿应急系统论文:煤矿井下应急无线通信系统的建立研究 摘 要:从当前实践来看,国内煤矿井下系统中的救援设备比较落后、不齐全,而且应急通信技术、系统比较落后,工具设备布设不合理,以致于煤矿井下安全事故频发。其中,信息通信受阻,是造成救援不利、威胁井下人员生命安全的主要影响因素之一,如果不及时采取有效的措施予以防治,则会严重影响煤矿建设事业的可持续发展。本文将对当前煤矿井下应急通信技术及其现状进行分析,并在此基础上就如何建立切实可行的煤矿井下应急无线通信系统,谈一下自己的观点和认识,仅供参考。 近年来,随着社会经济的快速发展和煤矿开采技术的不断进步,煤矿井下开采强度、深度等均有所增加,生产安全问题相伴而生。据调查发现,煤矿井下安全事故防治、救援工作中,最为关键的就是要保持通信畅通,以便于及时地联系、准确地找到受困者的位置。 一、煤矿井下应急通信系统及其技术现状 从当前煤矿井下的情况来看,无线应急通信技术多应用在井下事故问题出现时及时掌握现场情况,为井下人员营救准备了条件。同时,该系统和技术与地面救援系统、指挥中心相连接,形成一个临时性的无线通信路线和网络系统。实践中为了能够有效避免发生二次事故,一旦发生矿井事故,则供电系统就会完全切断电力系统。在该种情况下,煤矿井下救援过程中,难以使用原井下通信系统保持联络。当救援人员下井后获得信息以后,难以给地面人员、指挥中心保持联系。在该种情况下,地上救援时,工作人员难以获得井下的现状信息资料,或者不及时或者不准确,不利于及时救援。井下救援过程中,无法有效了解相关信息,而且救援人员可能会置身于险境。煤矿井下通信系统,关系着井上、井下人员的安全和联系畅通行,保持井下应急系统通信畅通,意义重大。实践证明,切实可靠的应急通信系统,能够在救援过程中起到非常好的应用效果,既可以提高救援效率,又可以减少人员伤亡和财产损失。 当前国内煤矿井下作业实践中,井下应急通信以有线通信为主,虽然部分设备配备了先进的井下无线通信装置,但因系统不配套等而难以发挥其作用。对于传统的煤矿井下应急通信系统而言,其中有线通信主要采用的是调度电话及联络系统。从应用实践来看,该系统属于无源传输,在发生井下事故以后,即便没有电源供电,也可保持正常通信,而且通话质量能够有所保障。实践中,因上述通信模式和手段实际布设成本较其他模式下的布设方案经济成本要高一些,加之井下环境特别的复杂,很难全面把握,而且容易出现变动,所以所用的话机可能无法覆盖整个巷道。一旦发生故障,则造成井下通信出现严重的中断现象。有线通信系统作为一种矿井应急通信系统,虽然可靠、灵活,但是存在着一些安全隐患问题,难以有效满足客观需求。 随着科技水平的不断提高,目前国内已经逐步引入无线通信系统,虽然技术水平较之于以往有所提高,但是依然存在一些问题或瑕疵。比如,通信过程中容量相对较小一些,而且部分区域的通信受限以及通信距离短和对基站具有较强的依赖性等,甚至无法支持煤矿井下救援任务。针对这些问题,本文基于目前已有的、相对比较成熟的无线Mesh网络系统和技术手段,将其引入到井下用于应急救援通信,并重新设计了新的无线应急通信体系,以此来有效满足煤矿井下作业和应急救援通信需求。 二、煤矿井下应急无线通信系统构建策略 基于以上分析,笔者认为在当前煤矿井下作业和应急救援通信系统建设过程中,应当从以下几个方面着手。 (一)煤矿井下应急无线通信系统基本需求 对于煤矿井下应急无线通信系统而言,其与地面系统之间存在着较大的差异,具体体现在如下方面: 1.通信环境复杂性 煤矿巷道多存在着一些转角,这就导致无线信号传播受阻,会出现各种类型的信号强度影响因素,比如反射、多径衰落以及折射等。 2.线行受限分析 井下巷道一般采用封闭式,在有限空间范围内,内部分支、弯道和上下坡位置,会出现巷道内景复杂多变等现象,如不及时采取措施应对,则可能会形成非视距信号通信场景。 3.环境恶劣 当发生煤矿井下事故时,可能会产生易爆、燃气体,而且量比较大;同时,还可以出现渗水现象,对巷道结构造成破坏。基于此,在应急通信系统设计过程中,应当有强扩展性以及鲁棒性,以便于能够有效适应特殊的场景需求。 4.无电源供电 井下事故发生以后,就会将原供电系统切断,整个系统中的所有需电设备均无法正常运行,甚至可能会造成供电设备损坏。由此可见,在现代无线通信系统建设过程中,应当解决好自我安全供电问题。煤矿井下应急救援通信系统的使用环境、场景等都非常的特殊,要求系统质量更高。根据实况,我们结合已掌握的情况,建立切实可靠的煤矿井下应急救援通信系统,其必须满足以下要求。 第一,系统载频不宜过低。因煤矿井下信号通道所处的环境比较复杂和特殊,如果系统载频过低,则收发信号过程中可能更加依赖于感应线路来实现传输之目的。 第二,多跳结构以及自组织。煤矿井下空间有较多的转折,通信信号受阻概率也非常大,无线应急救援通信系统应当有多跳结构,基于中介转发来放大信号,以确保点对点的通信良好性。在此过程中,还应当设计自组织性,以便于形成网络,并与煤矿井下部署。 第三,体积小、能耗低。煤矿井下救援设备,应当在井下空间内优化布设,而且要严格控制体积,方便携带。整个通信系统的能耗不能太大,可自行解决安全供电问题,确保能够在井下持续供电。 (二)优化设计系统架构 基于上文对煤矿井下应急通信系统的建设需求分析,以下将对Mesh网络系统应用基础上的应急通信系统架构进行设计。 从整体架构来看,该系统采用了分级无线网络模式,具体由MC以及MR组成。实践中,如果出现了煤矿井事故或者人员受到了威胁,则救援人员只需携带MC和MR进入受难井下巷道,即可展开及时搜救工作。不同的MR之间连接以后,又形成了一个骨干网络系统,此时搜救人员可携带MC,只需与其中一个MR正常连接,即可与地面保持正常通信。对于不同的MC而言,彼此之间的相互通信可基于MR实现转发之目的,由此便建立起一套比较完整的应急通信系统。 (三)优化设计系统硬件 1.器件优选 从功能层面来讲,MR主要用于信号转发及其放大等,对于硬件设备而言,其主要包括控制器、电源模块、存储器件以及无线通信模块和外围电路等。 第一,维控制器。维控制器对整个通信系统、性能等会产生较大的影响,基于对芯片性能可以有效满足利用场景的考虑,具有一定的运算、逻辑判断等能力,确保外部接口更加的丰富,本文选用的是S3C2440A型芯片,令其作为MR之MCU,实际上是一种精简指令集处理设备,缓存16K、主频400MHz,并且可实现操作系统的正常运行。 第二,无线模块。对于无线模块来讲,其主要功能是数据信息接收以及发送,无线通信芯片采用nRF24L01,在ISM频段集成的数据链路协议非常完整,而且速度能够达到2Mbps,只需简单的进行外围电路布设即可利用。 2.硬件架构 元器件选定以后,再优化设计硬件整体架构,对于MR整体架构而言,模块核心是MCU,通过无线收发模块、总线等进行通信、传输命令和数据。较之于MR而言,MC架构有相似之处,只是增加了一些语音通话功能,在整体架构上二者均可利用。 3.接口电路 第一,对存储单元接口进行电路优化设计。本文所研究的通信系统存储单元,主要利用了FLASH以及SDRAM存储器。对于SDRAM而言,主要作为系统内存应用,其频率与总线之间保持一致,能够有效进行快速擦写。然而,实践中应当不断进行刷新,以确保数据的客观有效性。对于FLASH而言,其作为非易失性存储设备,掉电以后数据信息也不丢失,而且能够随意擦写,一般作为固态存储装置,可存储代码以及相关信息数据。 第二,优化设计电源电路。该系统中的无线网卡需供电电源5V,存储器电源3.3V,MCU电源需1.3V。实践中,为了确保电压的统一需求,供电采用5V电源,利用芯片对电压处理以后,电压3.3V。 结语 煤矿井下应急通信系统得以广泛地应用和发展。本文结合井下实际情况和需求,将无线Mesh网络系统和技术设备引入井下,并且设计了Mesh网络应用基础上的井下应急通信系统,其成本非常的低,而且部署也比较灵活,有利于提高煤矿井下应急救援效率的提高。 煤矿应急系统论文:煤矿应急管理与救援指挥信息系统开发 摘 要:煤矿应急管理与救援指挥管理系统是一套集指挥调度、灾害演示、预警预测、快速反应、恢复重建、应急保障和监督管理于一体的应急救援指挥平台。同时,系统将信息管理与GIS平台相结合,实现了重大危险源、重要工作地点的可视化监测监控。系统在信息管理、风险分析、决策支持、协调指挥等方面为集团公司提供了一套应急管理与救援指挥整体解决方案。 关键词:应急管理 救援指挥 信息管理 系统开发 1 开发背景 近年来,我国煤炭行业的发展十分迅速,但煤矿安全问题并没有得到根本解决,重特大事故时有发生,煤矿安全生产事故造成大量人员死亡和巨大财产损失。伤亡事故的主要原因是缺少高效、协调、统一的应急救援和救援指挥管理机制。在此背景下,为进一步提高企业日常安全管理和应急救援水平,特研发了该系统。 2 国内外研究现状 2.1 国外相关产品及技术现状 发达国家普遍重视信息管理、风险分析、决策支持和协调指挥等应急管理技术在煤矿应急救援中的研究与应用。美国在“9.11”事件以后,在全国范围内加快建立综合性、一体化的突发公共事件处理方案,提供全国突发事件的预防、准备、响应和恢复的标准与规范,并从2005年开始要求各州、部族和地方政府都采用NIMS来处理突发事件。德国内政部门在2001年着手建立了“危机预防信息系统”,构造了一个联邦和地方政府的事件响应和公众信息网络,为突发公共事件的救援提供信息服务。英国RobshawL教授提出用信息技术来提高采掘工作面的活力能力。他利用信息技术建立一个煤矿信息系统,该系统给企业经理提供了关于煤矿采掘工作面性能的及时、准确地信息。 2.2 国内相关产品及技术现状 北京大学毛善君教授带领团队开发的矿山地理信息系统平台LongRuan GIS,已经在我国大部分煤矿使用。LongRuan GIS作为完全从底层开发的地理信息系统,引领了我国矿山地理信息系统发展方向[1];重庆大学程平等研究设计了煤矿应急救援指挥通信平台[2],中国矿业大学(北京)刘金城设计了煤矿瓦斯爆炸事故应急辅助决策系统[3],为我国煤矿的应急救援管理工作做出了贡献。 3 系统功能 (1)应急救援管理系统可快速、准确地为决策者提供救援预案,以辅助决策者对事故救援作出决策,为救援工作节省宝贵时间。 (2)应急救援指挥系统按照扁平化、准确性、以人为本等五大原则,分为应急值守、应急救援和事故管理。应急值守实现在三维模型上动态监控安全、人员定位数据,发现危险,及时报警,启动应急救援程序。事故管理实现对灾害事故的汇总管理。 (3)监测监控系统可实现实时在线的检测监控数据展示、在线查看和危险指标报警,为灾害预警提供决策依据。其人员定位功能更能在救援活动中起到关键的作用。 (4)应急救援保障系统可完成救援人员、物资的综合管理,实现优化配置、综合利用、全面部署的战略规划。 4 系统开发的目标 (1)通过预先设计的综合应急预案,迅速组织救援队伍,利用一切可以利用的力量,在灾害事故发生后迅速控制其发展,并努力使灾害损失将至最低。 (2)通过研究煤矿应急管理与救援指挥信息系统,实现对煤矿工作人员提供安全全方位服务,使煤矿能及时更新安全信息,降低安全管理成本,在发生事故时能及时作出反应,并采取相关措施,提高事故的救援效率,有效减少事故损失。 (3)煤矿应急管理与救援指挥信息系统借助GIS平台,利用基于复杂地质条件下三维地质模型建模技术[4],实现对井下工作环境的三维展示,在灾害发生时,可直观显示井下实际条件,为决策者对事故救援作出决策提供依据。 (4)应用计算机信息技术建立煤矿应急管理与救援指挥信息系统,可有效提高煤矿企业的信息获取能力、快速反应能力、组织协调能力、决策指挥能力、防灾减灾能力。 5 技术路线及研究方法 (1)整体技术实施路线包括:需求分析、概念结构设计、逻辑结构设计、物理结构设计、系统实施、系统运行与维护等阶段。 (2)前端开发工具用C#来实现,后端数据库管理工具使用SQL Sreverse2008来实现,数据库系统采用的借口,使煤矿应急管理与救援指挥信息系统具有异构多源数据访问的能力。 (3)建立煤矿应急救援指挥与管理信息平台,把监测监控预警子系统与应急救援指挥系统有机结合起来,实现煤矿救援的安全、快速、高效和有序,最大限度减少事故发生所造成的人身伤害和财产损失。 (4)根据系统详细设计编码并调试所有的功能模块,并利用实际资料检验程序的正确性与容错性。在调试程序过程中,与相关专业技术人员密切配合,检验功能模块的实用性,并及时加以修改。 6 主要创新点 (1)建立了煤矿井下监测专用软件平台,完成了煤矿安全监测监控数据的分析和处理,实现了系统与监测设备及其他软件系统信息共享。 (2)基于Longruan 3DGIS平台,实现了避灾路线的与救灾路线的可变化。 (3)系统对应急预案在数据库进行拆分,实现了和应急救援流程的无缝集成,实现了应急救援程序的可视化。 (4)把矿山应急救援支护管理数字化,把大多数煤矿依托的纸质预案和传统通信手段提升到应用信息化平台,实现了狂三应急救援指挥的高效、科学和智能化管理。 (5)建立了基于GIS的三维可视化集成数据平台,实现危险源三维动态数据的显示及三维可视化救援与值守。当灾害发生时,能在根据实际情况建立的巷道、硐室、工作面等三维模型上动态地生成事故报告,并启动应急救援预案,同时还可以根据灾害发生的类型,自动生成最短的救灾路线,在三维模型上动态地显示,为救援工作提供建设性建议。 7 社会效益分析 矿山应急救援指挥管理是矿山安全生产工作的重要组成部分,全面做好矿山安全生产应急管理工作,尽可能避免和减少矿山事故造成的伤亡和损失,是坚持“以人为本”、贯彻社会主义和谐社会的具体体现。是维护社会稳定人民群众根本利益的需要,对预防和应对矿山突发安全生产事件,减少矿山突发事件造成的损失,具有重要意义。同时本系统有助于煤矿的日常管理,提高决策者的决策能力,增强管理人员的安全知识,强化人员的安全生产意识,提高人员应急反应和逃生能力。煤矿应急管理与救援指挥信息系统的应用,能够在煤矿应急管理和应急响应能力方面提供一种新型的信息化、智能化平台。 煤矿应急系统论文:姚桥煤矿井下应急数字广播系统的研究及应用 [摘 要]本文简述了姚桥煤矿井下应急数字广播系统的实现、区域划分、设点数量及救灾功能,详细分析了系统具体技术要求及系统设计原则,在实践应用中取得了较好经济效益和社会效益。 [关键词]广播系统;设计原则;技术要求;系统功能 1.概况 姚桥煤矿井下应急数字广播系统(以下简称广播系统)以井下工业以太环网作为数据传输平台,使用光纤或通信电缆连接主、副音箱等设备,实现应急数字广播。该系统覆盖区域总计安装应急数字广播作业地点50处,主要分布在3个采煤工作面上、下两巷,8个掘进工作面,6个人行车场,大泵房,运输调度室,猴车上、下人位置,主要变电所及轨道甩道口处。该系统以各种应急预案为基础,具有智能语音告警及应急救援功能,日常在指定区域可以播放背景音乐、播放安全宣传教育音频。当井下出现重大安全事故时,可以根据事先设定程序,调动相关应急预案,指挥现场人员撤离;可以人工调用应急预案语音材料,播放给指定区域,也可以地面调度室终端设备实现直接喊话,直接指挥有关人员撤离。 2.设计原则 广播系统的建设是煤矿信息化建设的重要设施,是煤炭安全生产管理体系的重要组成部分,必须从网络信息体系建设的全局考虑,将系统建设成一个高起点,易于扩充、升级、管理和使用的广播通信系统。主要设计原则包括: 高可靠性:稳定可靠运行是矿用应急通信保障系统建设目标的关键,保证在系统设计中选用高可靠性的产品设备,充分考虑冗余、容错和备份能力,同时合理设计系统架构,最大限度地支持系统的可靠运行。 安全性:煤炭系统作为国家的基础能源系统,设计中必须考虑防止内部及外部非法访问的措施,保证系统数据的安全传输。因此需要制订统一的系统安全策略,整体考虑系统平台的安全性。 网络可扩展性:根据未来业务的增长和变化,网络可以平滑地扩充和升级,最大程度地减少对网络架构和现有设备的调整。 可实施性:本次工程将充分分析现有的工业以太环网及既有的调度通信系统环境,充分考虑网络的可实施性。 技术先进性:在保证满足基本业务应用的同时,又要体现网络的先进性。在网络设计中要把先进的技术与现有的成熟技术和标准结合起来,充分考虑到网络应用的现状和未来发展趋势。 高性能:骨干通信节点的性能是整个网络良好运行的基础,在设计中必须保障设备的高吞吐能力,保证各类型信息的高质量传输,使系统成为煤炭安全生产管理的重要辅助设施。 经济性:在充分利用现有资源的情况下,最大限度地降低系统的总体投资,有计划、有步骤地实施,在保证网络整体性能的前提下,充分整合矿区现有的各类型通信广播系统。 开放性:相关产品的选择要以先进性和适用性为基础。广播系统采用通讯协议应为国际通用协议,并免费向用户开放通信协议,使该系统能与综合自动化系统融合。系统具备二次开发接口,满足维护、开发应用软件的需求。 3. 广播系统具体技术要求 3.1 广播系统的总体技术要求 广播系统以井下工业以太环网作为数据传输平台,上、下人行车场、各甩道口和无人值守猴车(处于静止状态)等主要巷道可使用光纤或通信电缆连接主、副音箱等设备,实现应急数字广播。系统应满足井下采掘工作面使用通信电缆通信的需要,且数据传输距离不小于2000米。系统建成后应达到井下应急广播的需要,声音清晰、无杂音、单个音箱声音单方向覆盖范围不小于150米。 广播系统应实现双向通信功能,井下人员听到音箱声音后可以通过该系统实现与矿调度的信息传递。 采掘工作面应满足2种方式广播:即可采用环网实现应急数字广播,也可采用现有调度电话通过网络传输实现应急通信或广播。 3.2 广播系统的覆盖区域要求 广播系统总共设计安装应急数字广播作业地点53处,主要分布在3个采煤工作面上、下两巷,8个掘进工作面,人行车场,猴车上、下人位置、避灾硐室,主要变电所及轨道甩道口处。 3.3 广播系统的架构要求 ⑴. 广播系统主要设备包括系统管理软件及应急广播服务器、信号传输部分、矿用本安型音箱等。由地面和井下两部分组成:地面部分由麦克风、应急广播服务器、应急广播客户端、中继网关通信设备及相关附件组成。井下部分由矿用隔爆本安型主、副音箱、矿用隔爆兼本安型电源及相关附件组成。 ⑵. 以井下工业环网作为系统的传输通道,易于系统的建设。 3.4 广播系统的管理软件要求 广播系统可以实现向线路通话,播放音频文件等功能,也可以接收井下线路的声音并将通话声音保存。同时可根据不同的需要设置权限部署在不同的服务器上。 整合现有的语音通信系统,统一界面,统一管理。 调度室直接对扩播、调度电话各点进行紧急呼叫或广播各分机点、在线状态显示。 一键通紧急广播(通过设置好的语音报警源直接传输到井下话站音响)。 丰富灵活的软件接口,支持定制开发。 支持软件远程操作运行环境:支持WINXP、WIN7、WIN 2003、 WIN 2008操作系统。 同时具有与人员定位系统、安全监控系统的相互联动的功能。 3.5 广播系统的环境要求 ⑴.安装地点:大屯煤电姚桥煤矿 ⑵.海拔高度:地面不大于1000m,井下不小于 -1000m。 ⑶.安装环境:煤炭矿山工业环境。 ⑷.环境温度:地面-18℃~45℃,井下2℃~40℃。 ⑸.环境湿度:井底约95%,井口60%~85%。 ⑹.耐震能力:按8度烈度设防。 ⑺.运行方式:24小时连续工作制。 3.6 广播系统的主要材料设备如下表 4. 广播系统的功能 4.1 支持双重调度管理功能 通过广播系统可组成全矿区广播通信管理系统:当发现井下某个地点有异常情况,通过公司总调度室,即可实现各煤矿的调度通话,也可通过公司局域网访问应急数字广播系统对煤矿井下某个工作面直接讲话或播音,从而真正实现公司总调度室和矿调度室双重调度管理功能。 4.2 设备状态显示及故障检测功能 广播系统设备都可显示具体工作状态,便于工作人员及时发现处理。由于终端为网络或通信设备,具备灵活的IP地址或电话号码设置,因此通过管理软件可以通过编程来控制设备的IP或电话号码,以达到控制音箱及实时显示工作状态的效果。 4.3 广播系统呼叫功能 当井上管理人员要通过广播系统通知井下工作人员时,在调度室操作台上输入井下矿用隔爆兼本安型音箱的IP编码或电话号码,系统自动接通井下矿用隔爆兼本安型音箱。 4.4 双向通信功能 调度中心可以通过操作台或访问应急广播服务器对井下音箱进行讲话,井下人员也可以通过井下设备终端与矿调度进行对话。 4.5 广播分区不受限制 根据矿区广播系统需要,可以对矿区广播进行无限制分区,使得使用效率最大化。 4.6 音箱音量任意控制 根据井下区域不同,在调度室可以任意控制网络音箱的音量大小。每个音箱具有单独调节音量功能,并且可以任意选择各个网络音箱播放的不同背景音乐和宣传语音广播等内容。 4.7 远程广播系统管理 广播系统实现了真正意义上的无人职守,能够通过广播系统软件实现对整个系统设备进行远程管理与监控。可以通过计算机发送语音对井下进行应急广播。界面友好,操作方便,真正实现了可寻址到点控制。 5. 结语 姚桥煤矿广播系统实现了真正意义上的无人职守,能够通过系统软件实现对整个系统设备进行远程管理与监控。可以通过计算机发送语音对井下进行应急广播。界面清晰,操作方便,真正实现了寻址到点控制。通过本系统可组成全矿区广播通信管理,当发现井下某个地点有异常情况,通过公司总调度室,即可实现各煤矿的调度通话,也可通过公司局域网访问应急数字广播系统对煤矿井下某个工作面直接讲话或播音,从而真正实现公司总调度室和矿调度室双重调度管理功能。经过姚桥煤矿井下的实际应用取得了较好经济效益和社会效益。 煤矿应急系统论文:建立煤矿事故应急救援系统的分析研究 摘 要:随着世界生产安全不断重视,尤其是对生产一线的工作者生命安全的不断重视并且国家安全生产政策的不断提出,但事故发生不断并且高频,面对突然煤矿事故尤其是大型事故,怎样有效的处理紧急问题至关重要。本文主要建立煤矿事故应急系统,通过各种软件建立效果分析,并且构建该系统框架图,该系统的建立为煤矿事故救援提供了最优处理方案。 关键词:煤矿;事故;比较;系统 1 建立煤矿事故应急救援系统的意义 加强对煤矿事故应急救援工作的领导,保证事故应急响应及时、抢救迅速有效,提高应急预案的启动速度、执行效率以及执行的准确程度,提高管理的现代化、智能化、系统化水平,尽最大可能减少和降低事故发生时所造成的人身伤害和财产损失,建立一套煤矿事故应急救援预案管理信息系统具有十分重要的意义。为了贯彻执行国务院《关于加强安全生产工作的决定》、《中华人民共和国安全生产法》、《煤矿安全生产条例》等法律法规。一方面,自我国煤炭资源得到很好地发展,矿井年生产力的不断提高,相应人员的配备比以前更多,尤其在社会高速发展经济的社会背景下,提高矿井各项工作效率也是至关重要;另一方面,在一旦发生重特大安全事故时,事故应急信息系统能提供完善的应急救援程序,促进煤矿重特大事故的防范工作,提高煤矿有效应对各种突发事件的能力,能做到处变不惊加强各部门的联动与配合,充分调动生产单位应急救援的各种资源,临危不惧,从而使救援工作有条不紊地开展,损失降到最低。 2 建立煤矿事故应急救援系统存在的问题 建立煤矿事故应急救援系统,不但要投入大量的人力、物力和财力,还需要配备多学科人才,包括矿产资源学、采矿学、应用化学、地质学、岩土工程学、环境学、材料学、工程力学、安全科学、计算机、流体力学、管理学、系统学等;另外,煤矿事故应急救援系统是一门集采矿学与现代管理技术系统的交叉学科,需要大批的复合型人才,但是在煤矿开采领域,这样的人才是很稀缺的,随着国发〔2010〕30文件的,安全生产,但煤矿事故在我国高发,保护劳动者生命安全很有必要建立煤矿事故应急救援系统。 3 建立煤矿事故应急救援系统的步骤 建立煤矿事故应急救援系统的主要功能是加强对煤矿事故救援的领导,保证事故应急响应及时、抢救迅速有效,提高应急启动速度、执行效率以及执行的准确程度,提高管理的现代化、智能化、系统化水平,尽最大可能减少和降低事故发生时所造成的人身伤害和财产损失。 3.1 收集整理数据、网络设计 在建立煤矿事故应急救援系统之前,就要对该煤矿的人员信息(年龄、工作经验、应变能力和专业研究深度等)、地理位置、交通要道、设备、本地管理协调机构等信息的综合评价和掌握。这些数据对后面本矿建立煤矿事故应急救援系统有着很重要的意义。 实现组织、成员及其职责的管理,实现用户管理,完善的用户管理机制,可以对用户设定密码安全认证与操作权限,拥有相关权限的人员才可以进入系统,高级别的用户可以抢夺低级别的用户的控制权,确保控制唯一性;拥有权限的用户可以方便地对系统配置进行查询和修改,并进行系统维护工作。可进行系统设置、数据整理、备份、恢复等功能。调查本矿所有机构设置,对于管理职能重叠、人员配备不足、人员分管工作不明进行整顿,综合建立煤矿事故应急救援系统。 3.2 建立数据库、录入数据 数据库的选择对煤矿事故应急救援系统的建立有很大的影响。现在一般可以应用Excel、Access、Microsoft office Infopath、Visual Basic、Visual C++、Visual J++、Visual InterDev、Visual SourceSafe 、FoxPro等软件开发数据库,Excel、Access、Microsoft office Infopath 软件建立数据库前期工作量少,所建数据库直观明确,但是随着数据的膨胀,后面查询会带来工作量增加。考虑到软件普遍、易操作、效率高、快速等特点,采用Visual FoxPro 建立煤矿事故应急救援系统整体性强、层次分明、较高的处理速度、利于后面的开发。 该系统基础信息管理模块用于危险源数据库、法律法规数据库、典型事故案例数据库、应急救援器材设备数据库及其他应急救援数据库的数据输入、编辑和输出。 数据库的设计决定着该系统的性能的高低甚至成败,所以在设计数据库时,按照事故类型进行数据库设计,事故类型分为瓦斯、地质水文、煤尘爆炸、煤与瓦斯突出和通风安全,分类的优势在于事故发生时,按照事故类型进行数据查询,找到处理事故的最佳人员配置和管理结果,把事故的生命和经济损失减到最低。 3.3 数据查询及事故汇报子系统的嵌入 该数据库主要是通过该矿的具体情况(地理位置、交通条件、本矿地质条件等因素)建立的,通过矿上事故处理各领域专家综合考虑然后建立的事故应急救援处理方案,在进行事故类别查询,得到最优事故处理方案。例如,当本矿出现水淹井事故,在该系统查询栏里面输入地质水文,系统查询处理水害事故的最优方案,查询结果里面出现处理水害专家,也及相应的人员、设备配备,还有先前该类事故经验和教训。同时还有出现事故汇报流程,做到事情紧急情况下,有条不紊的运行。 4 结束语 煤矿事故应急救援系统是随着经济增长特别是对以人为本的理念深入人心,有关法律法规和经济体制的不断健全的结果,是一个经济、安全生产的综合项目的研究。同时这个也是一个不断更新的动态项目,将随着新技术、新理念、新型经济的发展而不断进步,为安全生产提供了一个崭新的、高效的、更深层次的稳定系统。但同时也要注意该系统为事故发生提供了很优化的救援方案,与实际发生事故时,系统内部各块能否真正得到顺利,还要定期进行实际演练,各单位达到最佳磨合状况。 煤矿应急系统论文:地理信息系统在煤矿灾害应急救援中的应用浅析 摘要:在煤矿灾害发生过程中,根据地理信息系统的特点及优势,将其应用于应急救援中,可以极大地提高救援效率,最大限度的降低人员、财产的损失。 关键词:煤矿灾害 应急救援系统 地理信息系统 一、引言 随着煤矿开采深度的加深,地质条件也将会愈加的复杂,各种事故会严重威胁着矿工的生命安全和煤炭生产的正常进行。通过建立生产安全事故应急救援预案,可以控制矿山发展并尽可能排除事故及矿井灾害,保护现场人员及场外人员的安全,将矿井灾害对人员、财产造成的损失降低到最小程度。 地理信息系统(GIS)是一种基于计算机的工具,它可以对在地球上存在的东西和发生的事件进行成图和分析。GIS技术把地图这种独特的视觉化效果和地理分析功能与一般的数据库操作(例如查询和统计分析等)集成在一起,从而使大量抽象、枯燥的数据变得生动、直观和易于理解,提高工作效率和管理工作的科学性和准确性。 二、地理信息系统的特点及优势 地理信息系统是以地理空间和动态的地理信息为地理研究和地理决策服务的信息系统,已被广泛用于资源管理、城市规划、应急救援等各个领域。地理信息系统的主要特点和优势有: 1、标准的信息存储、查询功能。GIS可以将各种不同的数据转化成利于计算机存储的内部格式。GIS不但包括各种要素分布的空间位置,也包括其实体特征的属性数据,同时还有明显的时序特征,而且空间数据和属性数据之间是一种密切的对应关系,空间信息和属性信息形成一个有机的整体。通过检索空间数据可查询相应属性信息;通过检索属性数据也可以查询相应的空间信息。避免了图形与相应的属性数据分离的现象,给企业资源的全面管理带来了极大的方便。从图形学的角度来看,GIS实质上是一种便于计算机处理和网络传输的数字化地图或图纸,可以方便地对空间数据进行输入、编辑、显示、查询、空间分析和输出打印,也可以利用三维动态仿真技术对各种要素实现仿真模拟,构造一个符合实际的模拟空间,展现各种地物之间复杂的时空关系。 2、便捷的的数据管理功能。一些数据库和应用系统公司,如Oracle,Microsoft和SAS等,已扩展了其产品容纳空间数据管理功能。另一方面,许多GIS软件也包含空间数据库引擎数据模型,借助这一模型可将空间数据加入到关系数据库管理系统中。这样使得大规模的GIS系统与空间数据技术一体化成为可能,便于各种系统的集成和信息共享。 3、优秀的空间分析功能。空间分析是地理信息系统最主要的特色。GIS系统可以利用其空间数据库和属性数据库,结合高效的算法进行空间分析。如对距离某一事故地点一定范围内各种空间要素的搜索,并对相关信息进行统计分析,为事故处理提供所需要的信息和应急预案等。这种空间分析的功能是其他信息管理系统无法实现的。 三、煤矿灾害应急救援地理信息系统模块功能设计 根据系统需求分析和开发目标,煤矿灾害应急救援系统应主要包括以下几个模块: 1、信息管理模块。该模块主要由矿井相关的各种基础信息数据库和地物属性分布组成。基础信息包括矿井基本情况数据库、井下主要设备信息数据库、安全设备数据库、地质条件数据库、主要灾害信息数据库以及实时的采掘工作面分布等。它具有实时维护、更新和管理煤矿基础信息所需的基本功能。? 2、应急预案模块。主要包括矿井灾害应急预案、应急救援队伍、救灾设备数据库、救灾专家数据库以及国家级矿山救援基地分布等内容。在矿井灾害应急预案中可以查询到通用的应急救援预案,如国家局制定的矿山重特大生产安全事故应急预案,也可以查询到针对本矿井实际的自行制定的应急预案内容。它具有维护和管理整个矿井灾害应急救援的基本功能。 3、灾害处理模块。囊括了矿井灾害从预测预报到控制处理的一般方法,主要包括矿井灾害预测方法、矿井灾害控制方法、矿井灾害处理方法。同时还提供了矿升灾害案例库这一功能,方便查找相关的矿井灾害案例,以期达到学习借鉴的目的。 4、法律法规模块。此模块提供了矿井生产适用的各项法律法规和部门规章制度,包括国家级及省级煤矿安全规程。能够按照目录、索引和关键字进行查询、打印,同时预留了扩展接口,用户可以随实际变化增减法律法规条文,有效地减少了检索规章制度文件的时间,为领导者做出正确的决策提供法律依据。 四、煤矿灾害应急救援地理信息系统的实现与应用 矿井灾害救援制约因素多、情况复杂多变,与其他行业的抢险救灾工作相比,具备更强的技术性、时效性和更大的危险性,要求反应迅速、判断准确、应变及时、措施有力,一旦事故发生,需要多支救援队伍密切配合、集中指挥展开救援工作。 建立矿井应急救援系统的目的:一是发生事故后控制危险源,避免事故扩大,在可能的情况下予以消除;二是尽可能减少事故所造成的人员和财产损失。因此,矿井灾害应急救援系统不仅要包括危险源空间布局、矿井环境状况、关键设施状况、应急救援力量等实体空间,而且还应涉及社会经济领域的非实体因素,如人员分布、财产分布等。?矿井应急救援作为一个动态运行的过程,其复杂的灾害生成机制需要强有力的信息分析工具的支持。地理信息系统是解决这一问题的有力工具。 本系统主要利用GIS开发软件,将煤矿生产工作范围内的电子地图、属性数据以及统计数据相结合,构成地理信息系统平台,通过此平台,实现生产工作范围内井下巷道、采掘工作面和各种机械、安全设备数据及其他数据的全面整合,达到数据统一管理和资源共享。同时在此基础上提供灾害预测、控制和应对方案,提高管理工作的科学性、规范性,以及灾害处理工作的及时性、准确性。 五、结束语 该系统可以实现对矿井基本情况、主要灾害信息、危险源分布及救灾力量等信息的查询、图形编辑、属性更新,确定特定灾害的影响范围,大致预测灾害损失。在灾害应急响应与快速救援指挥中显示最佳避灾路线,调度与管理抗灾力量,对应急预案数据库进行决策支持和数据更新,从而方便生产单位在灾害发生时及时启动相应的应急预案,辅助领导全面掌握灾情并进行救灾指挥决策,将灾害损失降到最低限度。 煤矿应急系统论文:煤矿应急通信保障系统的研究与应用 摘 要 由于科技的发展和国家的重视,煤矿事故的发生率在近几年来已经有所下降。然而由于煤矿工作的环境复杂,目前我国仍然无法避免煤矿事故的发生。所以,事故发生后的应急通信保障和人员救助成了国家的关注重点。由于煤矿应急通信保障系统对于挽救旷工生命工作有着重要的影响,本文通过了解煤矿应急通信保障系统的研究现状和存在的问题,提出了煤矿应急通信保障系统未来的研究方向的同时,也对煤矿应急通信保障系统的未来应用做出了概括。 关键词 煤矿事故;煤矿应急通信保障系统;研究 煤炭的开采是我国重要能源的主要来源,但是煤矿事故的发生使得人民的生命财产受到了威胁。煤矿应急通信保障系统为事故救援提供了有力的技术支持,也对安抚被困人员情绪起到了巨大的作用。然而该通信保障系统受困于现代技术的发展,仍然存在着诸多不足,给煤矿事故的救援带来了一定困难。 1 煤矿应急通信保障系统的研究现状 当一场煤矿事故发生后,井下通信的中断会导致救援部队无法确定井下情况,因此无法完成制定人员救援的措施,严重影响了救援时间。而目前的煤矿应急通信保障系统为了适应井下的复杂环境,存在着设备小、布设快速、可移动、简单操作等优点,使得井下的通信系统灵活性较高。 目前矿井的主要通信方式有中频感应通信、VHF泄漏通信、矿井蜂窝无线通信以及短距离无线通信网络等。矿井应急通信保障系统属于有线和无线技术为一体的信息设备,需要建立有线、无线相结合的通信保障系统。目前我国煤矿应急通信保障系统的主要功能是:在事故发生后,通信设备可以保证井下人员与救援人员的联络,使得救援人员可以根据通信数据对受困人员进行定位,采取相应的救援措施。因此有线技术和无线技术的发展对于煤矿应急通信保障系统的发展有着重要的意义[1]。 2 煤矿应急通信保障系统的存在问题与研究方向 1)煤矿应急通信保障系统的存在问题。 一方面就目前的煤矿应急通信的几种主要通信方式来说,其中的中频感应通信利用专用的感应线和无线电波传输信息,其系统的稳定性较差。而VHF泄漏通信系统利用无线电辐射泄漏原理实现通信,但是有布线的局限性且费用较高。矿井蜂窝式无线通信系统虽然在救援时较为可靠,但是其初期规划较麻烦,并且设备较为昂贵。短距离无线通信系统是利用现在的WIFI网络技术的通信系统,支持多媒体的通信,且拥有成本较低、部署灵活等特点。但是由于目前该技术发展的较晚,所以还没有被广泛的应用。另一方面,我国的煤矿应急通信保障系统的应急求救信息处理的自动化程度较低,求救信息的处理仍然以人对计算机的使用为主。即使安装了应急自动化报警装置,也由于信息系统的通信平台功能缺乏而无法实现信息的共享,无法使应急通信系统及时发挥其作用。再者,由于井下事故发生的比较突然,人员受困的地点往往有多处,在进行一个地点人员救援时,如果不能及时同步的将救援消息传达,可能导致其他地点的人员伤亡。但是由于目前的井下作业员的通信设备有限,通信同步的问题仍然没有得到解决。最后,目前在事故发生后被困人员的数量统计仍然是以现场调查的方法为主,根本无法让全部矿工的安全得到保障。 2)煤矿应急通信保障系统的研究方向。 基于煤矿应急通信保障系统的研究现状和存在问题,可以对煤矿应急通信保障系统的研究方向做一个大致的总结。一是大力发展煤矿应急信息系统的有线无线技术,降低煤矿通信系统的建设成本,保证先进技术在全国多处矿井的普及。二是建立多个煤矿应急信息系统,防止某处煤矿应急信息系统失灵的状况发生。三是利用现代信息技术创立一个集求救、通信、指挥、调度为一体的信息系统,通过高度智能化的系统提高救援的效率。四是通过增设扩音设备或增添多处的通讯线路和设备,保证矿下每处位置都能及时收听到救援的相关信息。五是完善煤矿应急通信系统,增添矿下监控的系统环节,可以实时的掌握井下人员的数量及分布等情况。总之,完善煤矿应急通信系统,不断的确立煤矿应急通信保障系统新的研究方向,是保证我国人民生命财产安全任重而道远的的任务[2]。 3 煤矿应急通信保障系统的未来应用 随着科技的发展,煤矿应急通信保障系统也会越加完善,在煤矿事故的应用上也会实现更多的功能。监控系统的完善首先可以使煤矿应急通信保障系统在事故发生前掌握矿下人员的位置信息及人数和活动情况。而在矿难发生时高智能化的系统可以通过对求救信号的捕捉,及时做出应急措施,通过广播等通讯措施对矿下其他区域人员做出疏散警告,防止更多人员受困。同时高智能化的系统将求救信号通过网络共享给救援部队,并将之前掌握的人员数据提交给赶来救援的队伍,便于救援部队及时部署救援计划。在救援部队赶到后就可以利用煤矿应急通信保障系统的多途径的通信设备联络到每一个井下的受困人员,掌握井下的基本情况。在执行救援措施时又可以通过这些有线和无线的通信设备对其他等待救援的人员做出安排。如此,通过煤矿应急通信保障系统的不断研究和完善,可以给煤矿救援提供更大的贡献,完成煤矿应急通信保障系统的使命[3]。 4 结论 煤矿应急通信保障系统的研究是完善其应用效果的重要方法。只有做好对煤矿应急通信保障系统现状的了解,掌握其存在的问题,才能确定煤矿应急通信保障系统的研究方向,完成对其各方面的研究。总之,做好煤矿应急通信保障系统的研究,才能提高煤矿应急通信保障系统的应用效果,为保障我国人民的生命财产安全做出一份贡献。 煤矿应急系统论文:基于GIS的煤矿事故应急救援信息管理系统开发与应用 [摘 要] 煤矿井下救援工作因为其特殊的行业特点和自身特色,目前已有的其他部门、行业、以及其他国家的救援系统无法直接应用。本文根据对象分析法, 结合了GIS信息化技术对煤矿井下区域性救援进行了分析,认为分析井下区域性救援系统信息化设计的关键在于对煤矿井下GIS救援的表达,应用数据分析技术,最后GIS救援系统数据模型,利用煤炭井下区域性救援及分布联系建立了井下信息可视化系统。 [关键词] GIS; 煤矿; 事故应急救援; 信息管理系统 1 GIS技术应用在煤矿领域的意义 随着电子技术和无线通信技术的高速发展,软/硬件开发工具的不断更新,GIS 技术获得了飞速发展。从最早的单点定位和相对定位,发展到现在的差分定位和广域差分定位;从原先的数据后处理到现在的实时数据处理;从单 GIS 接收机时展到现在的多星座 GNSS 接收机时代。另外,GIS 技术在民用领域的发展更加快速,如汽车导航,大坝、桥梁、高层建筑变形救援,灾害救援及各种工程施工中的定位服务。如今,GIS产业已发展为一项全球化、规模化和大众化产业,因此,大力开展对 GIS 应用技术的研究,对经济建设和军事建设具有十分重要的战略意义。 从上世纪 90 年代 GIS 产品引进我国后经过 20 年的研究和发展,我国卫星导航产业取得了长足的进步,从 2005 到 2010 年上半年就创造了超过 1000 亿元的产值。近年来,卫星导航产业的迅猛发展受到我国高度的重视,在国家 “十二五”规划中,卫星导航被列入重点发展的战略性新兴产业之一,国家将在政策、法规、资金上大力支撑发展有自主知识产权的卫星导航技术,而这些政策上的优势将为卫星导航产业发展创造巨大的空间,也成为促进中国卫星导航产业跨越式发展的主要动力。 GIS 接收机是 GIS 系统的重要组成部分,是用户实现定位、测速和授时功能的核心部分。GIS 信号救援作为接收机内基带信号处理的第一个环节,是跟踪、导航电文提取和定位解算等后续处理过程的基础和前提。GIS 接收机的一些重要性能指标与救援算法的性能有关,如 TTFF 和接收机的灵敏度。因此研究性能优越的救援处理技术对于开发高性能 GIS 接收机具有十分重要的意义,本课题正是基于此展开对煤矿区域 GIS 信号救援信息管理系统中的设计与研究。 2 GIS技术在煤矿事故应急救援信息管理系统中的应用 在智能化救援模式下利用GIS救援系统技术和双缓存技术可建立救援系统实用模型。 2.1 几何数据模型设计 简单来说,系统工作原理就是通过开关进入每个手机分配一个IP地址,并存储在GIS中的数据,在管理软件中自动注册到的无线信号覆盖区域。在GIS救援系统系统中的煤,不仅要生产数据管理的固有特性,分布的各种数据整理清楚之间的层次关系。因此,生产管理系统模型包括两个属性信息,还包括空间格局信息。根据前面的介绍我们知道,由于GIS救援系统技术系统中各地物设备都是根据点、线、面的几何集合构成,对象较为复杂,因此有必要对复杂地物类的属性特征和几何特征作出详细的分类与定义。通常我们都可以将具备集合特征的数据分类为层次数据与几何数据。层次数据可以带有属性,是把各采集到的图形按照各自的特征、需求归类分层,最终得到的结果,同时也是属性与图形的关键结合点。几何数据则是对地物形状大小、空间位置及其拓扑关系进行描述表达的基础数据。 2.2 属性数据模型设计 GIS救援系统信息属性同图形信息关系极其密切。实体对象与图层信息都拥有单向的属性数据。这里首先介绍属性数据与客观数据间的联系。基本属性数据一般可以分成公共属性、独享属性、共名或共值属性、可否传播属性、传值属性和传名属性,共计八种类型。本文简要概括了煤炭管理系统中属性特征模型的逻辑结构,因为各数据间存在着各式各样的映射关系,如需要提取某种设备状态信息的时候,我们可以进行分层查找,并根据确定的地理位置,最终获得该的属性信息与图形信息,一举找到和该相关的所有信息,很好地满足了GIS救援系统技术系统的快捷性和简便性。注册后的手持机即可正常通话,并将其调制打包后通过矿用网络交换机送到地面管理主机,呼叫目标手持机接收信号后经过振铃提示并调制成语音给与持机者,完成一次多媒体通话。 2.3 系统交互组件设计 所谓的业务交互的组件,即能够维护和更新信息查询的功能组件,该组件可根据生产设施,设备和管理的运行时间,和其他类型的财产及时的警告信息,设备信息的变化可以更新和维护数据。相关参数,业务交互组件还具有一个设置管理系统GIS维护系统,权限管理和维护功能。缓存管理模块可以用于存储服务器访问的地理空间数据检索,空间数据缓存在客户端,消除和更新缓存数据。在使用矢量栅格混合地图服务,空间数据环境的严格划分,并实施管理层,并用矢量网格划分方式存储数据,这是因为空间数据格式存储在系统端口缓存的关键作用。高速缓存管理模块可以结合地图显示模块,用户操作人员应在第一时间的要求,经过筛选的几何形状,端口缓存的属性数据,筛选有效的数据提供给管理员。 2.4 服务器端口设计 GIS技术下的煤矿安全生产管理系统,不但和桌面应用程序结合应用功能特性极强,而且拥有易传播、传播范围广泛、交互性强且反应敏捷等优点,同时优化了Web程序交互能力差的功能,通过信息索引客户端,可以获取地图、报表、属性等数据的相应索引号,然后进行请求、缓存操作等。比如在安全操作触及到与原显示区相关范围内时,缓存中已存数据即刻可以提取使用,使用同时还可以把下次要用的数据一并存储。因此,我们可以有效地克服系统运行的缺陷显示速度太慢。在服务器端建立一个缓冲区,大的存储数据,提高运作效率,增强服务器GIS性能。 2.5 GIS应急救援的构成与优化 在解决GIS问题的过程中应用GIS应急救援技术的主要步骤包括:根据GIS的问题组织学习样本,根据样本来构造与训练GIS应急救援,进行GIS应急救援测试。本节将使用上述算法的改进,GIS计算机系统的煤矿救援的研究和分析。具有较大的离散性的样本数据,并进入了GIS的监测数据也有较大的离散性。基于网络将函数作为传递函数,输出范围为0-1,归一化的数据。通过仿真试验,运用MATLAB软件、GIS监视器来确定隐层节点数和获得优秀的GIS。设定允许误差限度,用改进型的GIS应急救援算来研究三层GIS应急救援结构和学习样本的网络节点数、算法和结构对学习速度的影响,最终达到优化效果。在一些煤矿工程质量观中的不安全因素在中国计算机技术的应用,是在通风救援系统的远程检测,很好的解决这些问题,它不仅有很好的工程操作,校准程序使用的测试数据,对采矿作业质量指导;也可以事故风险预测,采取一系列预先采取措施,为施工安全管理提供信息,事故率降低到最低限度,确保煤矿安全生产的稳定性。 2.6 GIS应急救援的诊断结果测试 建立良好的预测一直是GIS救援与数据的研究,以及是否与经验值的协议;在采用一套新的数据测试,是否符合照顾的规范化;另一组样本数据测试GIS救援,验证其有效性的奇怪的数据处理。如果诊断实验或输出误差很小,满足规范的要求,然后显示GIS显示器可以正确的执行,与实际的可用性。煤炭领域的人员和并发,结合相关的要求,提出了利用煤的综合质量作为衡量指标,采用改进算法训练GIS煤炭铁路计算机救援系统进行救援和基于综合判断仿真。 3 应用效果 3.1 实现导线点的计算、绘图、制表一体化 救援系统自动化技术在煤矿,除了三维形状的模拟,它还可以根据救援数据,坐标,导线点的高程和自主计算的实现,计算快速准确,并可直接对高自动标记的屋顶,并将标记存储在GIS中的数据,避免人体必需的转录错误。最后结果表的输出线,表格的格式规范,信息的完整性,并可以直接打印导线点的计算、绘图、制表一体化。 3.2 实现图形数据和数据线救援的有效管理 分段地图管理不仅简单快速,而且通过数据更新维护,形成线名称检索目录和管理方法,煤矿综合自动化救援,大大提高了工作效率。 3.3 自动救援 通过原始数据的输入,可以有效地反映电力系统的真实状态,它模拟了煤矿救援系统的整个过程,在建模计算每个节点的相对位置,在实际的结构和关系,并在基础和方向的道路上标记线,绘制简单的固定环境的轮廓,提高了煤矿综合自动化救援的工作效率。 3.4 可视化界面 系统的可视化界面,可操作性强,救援人员没有特殊的学习或培训,操作很简单。 4 结语 GIS技术作为一种煤矿事故应急救援的新方法,以新的救援方式应用在中国煤炭安全生产中,智能化救援应用接口远程计算机服务技术为基础的视频救援,救援对煤炭救援三维可视化的每个阶段的实施,了解各个节点在现实环境救援中的相对位置和相互关系,它有利于我的中国煤炭行业的技术经济效益,也将为煤炭安全生产做一个很好的借鉴和指导意义。 煤矿应急系统论文:WIFI技术下的煤矿井下应急救援无线通信系统设计分析 【摘要】煤炭安全生产中,基于WIFI无线网络通信技术使其必备安全装备,在一定程度上填补了我国无线网络发展的空白。基于WIFI网络系统将新技术提供给煤矿应急救援工作,有助于灾后紧急救援工作顺利进行,对伤亡人员的减少具有重要意义。基于WIFI技术可靠而先进,同时具备综合性功能,具有鲜明特色,而且在煤矿市场上竞争能力非常强。本文就对其系统的设计进行研究。 【关键词】WiFi技术;煤矿井下应急救援;无线通信系统 一、引言 一直以来,国内煤矿井下应急救援技术的发展速度非常快,一旦煤矿法发生意外事故,必须全部切断井下煤矿电力供应,无法正常使用煤矿个通讯设备,以对二次事故的发生进行避免。此外,煤矿灾害区环境和条件具有一定的复杂性和恶劣性,因此也就导致在事故发生时,救护队员不能技术和地面救灾指挥部、井下救护基地,取得及时有效的联系,无法对煤矿事故现场情况有一个具体的了解,也就对救援指挥工作造成影响。 二、煤矿井下应急救援灾害事故分析 在煤矿安全生产工作中,应急救援煤矿灾害事故是其重要组成部分。在发生事故后,紧急救援就成为一项降低损失、减少事故伤亡人数的重要举措。我国煤矿安全生产监管局所提供的资料显示,2010年山西王家岭煤矿透水事故中,救援人员进行长达10个小时的抢救,获救100多名煤矿工作人员。2009年山西屯兰煤矿瓦斯爆炸,因为抢救及时,所以多人获救。我国煤矿安全监察局在近些年将煤矿井下应急救援提上关键议事日程,并先后建立了安全生产应急救援办公室、矿山救援指挥部、煤矿事故急救基地、煤矿医疗急救中心以及煤矿急救研究所等煤矿应急救援与安全生产研究和执行体系。 在发生煤矿灾害事故后,救援人员一定要深入井下,并且直面矿井中危险环境,尤其是矿井中环境比较模糊的状况下,这就更加剧了救护工作人员的工作,严重威胁着救护者的生命及安全。因此,为提高煤矿救护者生命安全性,避免发生救护工作者伤亡事故,在具体救护工作中,让救护工作人员更加便捷的获取煤矿灾害环境及其个体体征参数等非常有必要,能够帮助救护队员与地面指挥人员采取针对性救护措施,保证安全救援工作顺利进行。 总之,我国煤矿紧急救援工作依旧存在通信信息不畅及救援设备落后等问题,无法与煤矿整体救援需要相适应。现代化信息技术的广泛应用,同样是改善与加强煤矿安全的有效措施。因此,煤矿信息化技术的推广与应用,煤矿应急救援安全检测与通讯指挥系统的研发刻不容缓。无线通信技术一方面直接关系着我国煤矿健康发展,另一方面也是我国和谐社会得以构建的保障与前提。 三、WiFi技术下的煤矿井下应急救援无线通信系统设计 所谓WiFi,其实就是一种现代化短距离无线网络传输技术,可以在一定范围内接入互联网的无线电信号,也属于一种无线相容认证。WiFi其实是由WECA(无线以太网相容联盟)宣传的业界术语。在迅猛发展的无线通信技术中,尤其是相继出现的IEEE802,11g,IEEE802.11A等标准,WiFi逐渐成为IEEE802.11标准系统称谓。其应急救援无线通信系统的主要组成部分,也就是其无线通信信道,通过计算机上的WIFI链路中心节点FFD1,就可以把救援人员的控制命令进行发送,直接发送到小车上的RFD采集终端。借助于WIFI技术的自组网功能,其新投放的节点会在其2个节点通信距离大于通信范围之后,直接在WIFI网络中加入,并成为其中间路由节点,通常对其通信链路产生延伸作用,对其正常运行提供有效保证。之后会继续将一些其他节点进行投放,在对其链路进行建立过程中,其救援前端的各种参数也会通过采集终端进行传送,救援中心就可以依照这些参数,对其具体的救援工作进行合理的安排。 (一)煤矿急救通信结构 在煤矿井下发生灾害的时候,就需要立即将井下电力供应全部切断,其灾害现场环境具有一定的复杂性,所以,就结构而言,救援通信系统的构建主要包括井下指挥中心、无线救援通信系统以及地面指挥中心3部分。具体救援系统结构见图1,个人终端、井下指挥中心与中继台共同组成煤矿井下无线救援通信系统。就无线网络通信技术而言,煤矿急救通信结构属于无线与有线通信共同结合的紧急救援系统。因为煤矿井下有着非常特殊的巷道结构,在具有局限性空间中进行无线信号的传输,所传输的距离接近地面。所以在进行个人终端设计时,通过功放模块的增加来加大无线网络传输距离。此外,在井下指挥中心与个人终端间,依照现场需要,添置中继台。 (二)井下个人终端设计 在煤矿井下,语音模块、环境参数采集模块、图像采集模块、液晶显示模块、WiFi模块、键盘输入模块、MCU处理模块以及无线功放模块等共同组成个人终端硬件。而且在国际国内市场中图像采集模块、语音模块、液晶显示模块以及键盘输入模块等都部件都比较成熟,无需独立性研究与开发;我院已研发出环境参数采集模块,而且在设计时,不必对MCU进行单独性使用。 WIFi模块以串口方式对煤矿井下环境采集参数信息进行读取,采用G-SPI,即SPI方式与凸显采集、语音模块进行通信。采用GPIO中的IO接口与液晶显示模块、键盘输入模块进行连接,采用RX、TX管脚与无线功放模块进行连接。具体设计图如图2所示。 (三)中继台设计 在井下指挥中心与个人终端之间进行中继通道的构建是中继台的主要作用,使其通信距离得以延长,中继台通过双WIFI芯片,定向天线与双功放方案,通过定向天线能够使其通信距离得以延长。具体中继台设计图如图3所示。 (四)监测监控系统设计 煤矿井下所采用的传感器,例如CH4、O2、温度以及CO等,其目前所采用的全部都是频率信号输出,通常是在200~1000Hz,其系统均需要先把各种传感器全部都接入到监控分站,随后通过监控分站向地面中心站进行传送,其不但会对设备成本进行增加,同时在其数据传输过程中,如果距离超过2KM,就会受到电磁干扰,增加系统的不稳定因素。所以说在其传感器之中加上WIFI模块,将之中的数据在WIFI网络中进行接入,这样其数据就可以采用WIFI的形式进行发送,同时也能够通过光纤环网进行发送。 (五)移动数字视频设计 目前在煤矿井下其监控系统即为在特定位置所安装的摄像仪,那么针对这一情况,如果是采用WIFI方式则可以对其有效性进行切实提高。比如说胶带巡检摄像仪的应用,就必须要借助于移动视频视频进行实现。其视频图像传输无线化对传统同轴电缆、光纤图像监视受限制等等进行了突破,其灵活性以及便利性更高。其中WIFI宽带最高能够达到300Mbit/s,其在高码流、高宽带以及高画质的音视频中非常适用,同时还具有超强的抗干扰和抗衰落能力,其可以对视频传输链路进行有效满足。 四、结语 在WIFI技术的煤矿井下应急救援无线通信系统中,采用此设计方案,能够保证通信距离在5KM。而且此系统在目前依旧处于安标送审状态。基于WIFI技术可用于各类型的煤矿井下灾害救援工作。研究与开发煤矿安全监控始终受到国家鼓励与支持,我国煤矿安全生产标准与规程中明确提出煤矿一定要有充足安全装备。所以,基于WIFI技术必会得到政府的鼓励与支持。 煤矿应急系统论文:煤矿井下语音应急广播系统的设计与实现 摘要:根据煤矿救灾应急的实际需要,提出了一种新型井下语音应急广播系统的设计方案,详细介绍该系统的设计原理、结构、主要功能和软硬件设计,重点阐述了系统发送端与接收端两个子系统实现的关键技术。运行结果表明,该系统稳定、可靠,音频播放流畅,能够满足矿井现场的实际需要。 关键词:煤矿;矿井安全;数字广播系统;网络广播;工业以太网 随着能源需求的不断增大,国家增加了煤炭的开采量;与此同时,煤矿事故突发概率也随之增加。煤矿井下多发水、火、瓦斯、冲击地压等突发事故,危害性大,易造成人员伤害和财产损失。其中, 一些煤矿的井下通信设备的不完善是影响事故营救的主要因素。通常,当井下发生重大事故时,需要相关人员进行紧急撤离,显然这时候需要在第一时间通报到井下全部人员;而现有的调度电话往往很难做到这一点,因而会造成部分需要撤离人员收不到应急通知,延误救灾脱险的时机,或是因为得不到正确的撤离、避险的指挥引导而发生意外。为确保矿井突发灾害情况下,井下人员在第一时间内实现撤离,从而最大限度降低人员和财税损失,研发一套适用于现场实际情况,实用、便捷的煤矿井下语音应急广播系统成为了十分紧迫的任务。在本系统中,通过广播发送端和接受端,利用井下工业以太网作为传播介质,实现了井下语音广播终端实现了双工音频服务;系统以标准IP 包的形式传送音频数据,可以较好地利用以太网解决语音信号远距离传输难题,并在此基础上实现了广播和双向通话功能。 1 系统设计原理与目标 由于煤矿井下环境潮湿,噪音较大;同时,区域分布广,环境安全要求特殊,传统的广播技术难以满足矿井要求。因此,煤矿井下语音应急扩播系统基于数字IP网络广播系统的设计原理进行构建与设计[1-2]。数字IP网络广播系统,是基于 TCP/IP 协议的公共广播系统,采用 IP 局域网或 Internet 广域网作为数据传输平台。该系统具有以下特点:网络好,可实现Internet传输;音质好,系统支持音频码率8Kbps-320Kbps自适应,支持全部MP3格式文件的播放;稳定性好,系统支持TCP、IP、UDP网络协议,支持组播接收音频数据。 在数字IP网络广播系统中,是将经数字化的音频信号,在数字状态下进行压缩、编码、打包等处理。在本系统中,将模拟音频信号经过采集、量化、编码、压缩后形成的MP3格式的数字音频文件,以数据包形式按照自定义的MP3_Phone传输协议将音频文件通过工业以太网传送到井下语音广播终端,然后在广播终端进行D/A转换成还原成音频信号,经放大后驱动喇叭工作。 本系统的总体设计目标为: 1) 分区广播:可以同时对单点、多点或全部区域进行广播。 2) 全体广播:可以对所有终端进行广播。 3) 定时广播:可以按作息时间定制广播节目,定时播放。 4) 应急广播:拿起麦克风即可广播。 5) 宣传广播:可以播放背景音乐、领导讲话、语音宣传等。 2 系统设计方案 本系统基于TCP/IP、UDP协议,通过矿井的工业以太网在井上和井下之间传递数字音频数据,实现数字网络广播功能。系统主要由IP网络广播控制工控机、井下广播终端、井下广播音箱、光缆、电缆等组成。煤矿井下语音应急广播系统的整体结构如图1所示。同时,系统严格按照国家煤矿安全标准进行的安全技术设计,完全符合井下使用的设备防爆本安安全要求。 该系统采用C/S结构,煤矿井下语音应急广播系统的主要组成部分如下: 1)IP网络广播控制工控机,是本系统的核心,包含工控主机、基于ARM架构的语音采集终端、广播话筒、警告接口等。在工控机上上,安装自主开发的服务器软件,可以对各个广播终端实现应急广播、实时广播、宣传广播、定时广播、分区广播、双向对讲等功能实施管理与控制。通过语音采集终端对音频数据进行采集,对将传输到井下各广播终端的音频流数据,按照自定义的MP3_Phone传输协议进行数字音频数据的打包处理。 2)井下广播终端,主要包括矿用本安型广播通信主机和矿用本安型广播分站两部分,此两部分设备同样基于ARM架构进行设计。矿用本安型广播通信主机可安装至井下工作面、大巷、迎头等高危地区,对广播控制工控机发送来的音频信号进行解析处理、解码并播放,并可对井下的异常情况进行报警,还可通过广播终端实现双向对讲功能,将该区域异常情况向控制室实现即时汇报。矿用本安型广播分站可安装至井下工作面、大巷等高危区域沿线,对广播通信主机解析处理后的音频信号进行广播,还可通过广播分站进行紧急呼叫,可实现和控制室的双向对讲功能,将该区域情况即时汇报。 3 关键技术及实现 煤矿井下语音应急广播系统由3个子系统所组成,分别是广播发送端子系统、以太网传输子系统和广播接收端子系统[3]。其中,以太网传输子系统主要是指支持TCP/IP、UDP协议的矿井以太网网络。在此,传输子系统不作为系统研究的重点,重点讨论的是广播发送端子系统和广播接收端子系统两方面。广播发送端子系统主要负责语音数据的采集、压缩及实时发送,而广播接收端子系统则主要负责语音数据的接收、解压缩以及广播。 3.1 广播发送端子系统设计 广播发送端子系统主要由IP网络广播控制工控机和ARM语音采集终端构成,发送终端与接受终端的硬件与软件结构基本相似。其主要任务包括语音数据的采集与压缩,以及以利用UDP协议组播方式发送经压缩的语音数据。要实现实时语音组播的功能,就必须使上述的3个任务并发执行。为了实现此目的,在系统实现的过程中,需采用边采集、边压缩、边发送的并发执行方式。具体而言,一边通过ARM语音采集终端对下一个时间片的语音数据进行采集,形成N + 1块数据块;同时,广播控制工控机开始对上一个时间片的语音数据进行压缩,并把压缩后的数据,所形成N块数据块,以组播方式发送至矿井工业以太网上。在此,将每一个时间片采样的数据划分为一个数据块,则可以用图2来描述发送端子系统的工作流程。 3.2 接收端子系统设计 接受端的硬件CPU采用LuminaryMicro公司Cortex-M3内核的LM3S8962,内部集成10/100M以太网接口和SD/MMC读卡接口,语音的编码与解码芯片采用AMBE1000+CSP1027,MP3文件的解码采用VS1003芯片,接受端的软件架构采用国内RT-Thread开源的实时操作系统。与发送端子系统的工作任务相对应,接收端子系统并发处理过程中的工作任务同样包括3个任务,一是从以矿井太网络上接收数据,二是对接收得到的数据进行解压缩操作,最后是把已解压缩后的语音数据进行广播。其工作流程如下所述,每接收到一个数据包之后就拆包和解码,然后播放声音,从而形成一个完整的首尾相衔接流水式过程,实现多任务并发处理,可解决系统传输的间隙时间,避免播放过程中的卡音、停顿、卡死等现象的出现。接收端子系统的工作流程如图3所示。 3.3 MP3_Phone传输协议 在本系统中,通过Socket的数据传输方式,实现发送端和接收端之间的物理连接,基于UDP协议进行数据传输。Socket处于网络协议的传输层。Socket 传输具有以下的优点: 传输数据为字节级,传输数据可自定义;传输数据时间短,性能高;适合于客户端和服务器端之间的信息实时交互;可以加密,以提高数据传输的安全性。 为了合理、有序协调发送端和接收端的Socket传输,在系统中,自定义了MP3_Phone传输协议,用于传送音频数据块。该传输协议的格式如表1所示,其中,数据块第1至4个字节为数据块的帧头校验位;音频数据块为传输的音频数据;数据块第8005和8806个字节为数据块的帧尾校验位。 4 结束语 煤矿井下语音应急广播系统利用井下工业以太网作为传播介质,实现了发送端与井下广播终端长距离的双工音频服务和双向通话功能。系统在突发事故发生时,起到指引遇险的井下人员及时撤离避险的作用;同时,通过宣传广播、播放音乐的方式,在日常生产管理、舒缓井下人员情绪方面发挥了重要作用。工业现场应用表明:系统数据传输距离长、音频播放流畅、安全稳定性强。
工业分析技术论文: 工业无损害检测技术特征分析论文 摘要:本文针对应用激光、超声和射线等方法的无损检测技术,分别对其概念、检测方法、优缺点做了详细阐述。在跟踪和预测无损检测技术未来发展动态的基础上,说明了无损检测技术在未来的工业检测领域中的重大意义。 关键词:激光无损检测超声无损检测射线无损检测 在现代生产中针对不同对象选择何种无损检测方法已成为人们关注的问题,为解决好这个问题,就必须对无损检测方法及其特征有较全面的了解。所谓无损检测,是在不损伤材料和成品的条件下研究其内部和表面有无缺陷的手段。也就是说,它利用材料内部结构的异常或缺陷的存在所引起的对热、声、光、电、磁等反应的变化,评价结构异常和缺陷存在及其危害程度。下面简要介绍三种常用方法的应用和发展。 一、激光技术在无损检测领域的应用与发展 激光技术在无损检测领域的应用始于七十年代初期,由于激光本身所具有的独特性能,使其在无损检测领域的应用不断扩大,并逐渐形成了激光全息、激光超声等无损检测新技术,这些技术由于其在现代无损检测方面具有独特能力而无可争议地成为无损检测领域的新成员。 1.激光全息无损检测技术 激光全息术是激光技术在无损检测领域应用最早、用得最多的方法。激光全息无损检测约占激光全息术总应用的25%。其检测的基本原理是通过对被测物体加外加载荷,利用有缺陷部位的形变量与其它部位不同的特点,通过加载前后所形成的全息图像的叠加来反映材料、结构内部是否存在缺陷。 激光全息无损检测技术的发展方向主要有以下几方面。 (1)将全息图记录在非线性记录材料上,以实现干涉图像的实时显现。 (2)利用计算机图像处理技术获取干涉条纹的实时定量数据。 (3)采用新的干涉技术,如相移干涉技术。在原来的基础上进一步提高全息技术的分辨率和准确性。 2.激光超声无损检测技术 激光超声技术是七十年代中期发展起来的无损检测新技术。它利用Q开关脉冲激光器发出的激光束照射被测物体,激发出超声波,采用干涉仪显示该超声波的干涉条纹。与其他超声无损检测方法相比,激光超声检测的主要优越性如下。 (1)能实现一定距离之外的非接触检测,不存在耦合与匹配问题。 (2)利用超短激光脉冲可以得到超短声脉冲和高时间分辨率,可以在宽带范围内提取信息,实现宽带检测。 (3)易于聚焦,实现快速扫描和成像。 3.激光无损检测的发展 激光超声检测成本高,安全性较差,目前仍处于发展阶段。但在无损检测领域,激光超声检测在以下几方面的应用前景引起了人们的关注:(1)可用于高温条件下的检测.如热钢材的在线检测;(2)适用于某些不宜接近的样品,如放射性样品的检测;(3)激光束可入射到任何部位,可用于检测形状奇异的样品;(4)可用于超薄超细的样品及表面或亚表面层的检测。国外近几年已有将激光超声检测用于飞机复合材料的检测、热态钢的在线检测的报道,在化学气相沉积、物理气相沉积、等离子体溅射等高温镀膜工艺过程中膜层厚度的实时检测方面也进行了研究。 二、超声检测技术在无损检测中的应用与发展 超声无损检测技术(UT)是五大常规检测技术之一,与其它常规无损检测技术相比,它具有被测对象范围广。检测深度大;缺陷定位准确,检测灵敏度高;成本低,使用方便;速度快,对人体无害以及便于现场使用等特点。 1.超声检测技术的应用 (1)目前大量应用于金属材料和构件质量在线监控和产品的在投检查。如钢板、管道、焊鞋、堆焊层、复合层、压力容器及高压管道、路轨和机车车辆零部件、棱元件及集成电路引线的检测等。 (2)各种新材料的检测。如有机基复合材料、金属基复合材料、结构陶瓷材料、陶瓷基复合材料等,超声检测技术已成为复合材料的支柱。 (3)非金属的检测。如混凝土、岩石、桩基和路面等质量检验,包括对其内部缺陷、内应力、强度的检测应用也逐渐增多。 (4)大型结构、压力容器和复杂设备的检测。由于超声成像直观易懂,检测精度较高。因此,近几年我国集超声成像技术及超声信号处理技术等多学科前沿成果于一体的超声机器人检测系统已研制成功,为复杂形状构件的自动扫描超声成像检测提供了有效手段。 (5)核电工业的超声检测。 (6)其它方面的超声检测。如医学诊断广泛应用超声检测技术;目前人们正试图将超声检测技术用于开辟其它新领域和行业,如人们正努力将超声检测技术用于血压控制系统进行系统作非接触检测、辨识。性能分析和故障诊断等。 2.超声检测技术的发展 在现代无损检测技术中,超声成像技术是一种令人瞩目的新技术。超声图像可以提供直观和大量的信息,直接反映物体的声学和力学性质,有着非常广阔的发展前景。现代超声成像技术都是计算机技术、信号采集技术和图象处理技术相结合的产物。数据采集技术、图象重建技术、自动化和智能化技术以及超声成像系统的性能价格比等发展直接影响超声检测图像化的进程。现代超声成像技术大多有自动化和智能化的特点,因而有许多优点,如检测的一致性好,可靠性、复现性高,存储的检测结果可随时调用,并可以对历次检测的结果自动比较,以对缺陷做动态检测等。 目前已经使用和正在开发的成像技术包括:超声B扫描成像,超声C扫描成像、超声D扫描成像,SAFT(合成孔径聚焦)成像,P扫描成像,超声全息成像,超声CT成像等技术。 三、射线技术在无损检测领域内的应用与发展 1.射线检测技术的应用 射线检测技术是利用射线(X射线、射线、中子射线等)穿过材料或工件时的强度衰减,检测其内部结构不连续性的技术。穿过材料或工件的射线由于强度不同在X射线胶片上的感光程度也不同,由此生成内部不连续的图像。 (1)早期使用在石油工业.分析钻井岩芯。 (2)在航空工业用于检验与评价复合材料和复合结构。评价某些复合件的制测技术的重要基础之一是数字图象处理技术,即使常规胶片射线照相技术,也在采用数字图象处理技术。 (3)今后重点应用的技术。1994年HaroldBerger在美国《材料评价》发表的“射线无损检测的趋势”中提出,在20世纪的最后10年和21世纪的初期,下列技术将得到广泛应用:①数字X射线实时检测系统在制造、在役检验和过程控制方面。②具有数据交换、使用NDT工作站的计算机化的射线检测系统。③小型、低成本的CT系统。④微焦点放大成像的x射线成像检验系统。⑤小型高灵敏度的X射线摄像机。⑥大面积的光电导X射线摄像机。 四、无损检测的发展趋势 1.超声相控阵技术 超声检测是应用最广泛的无损检测技术,具有许多优点,但需要耦合剂和换能器接近被检材料,因此,超声换能、电磁超声、超声相控阵技术得到快速发展。其中,超声相控阵技术是近年来超声检测中的一个新的技术热点。 超声相控阵技术使用不同形状的多阵元换能器来产生和接收超声波波束,通过控制换能器阵列中各阵元发射(或接收)脉冲的时间延迟,改变声波到达(或来自)物体内某点时的相位关系,实现聚焦点和声束方向的变化,然后采用机械扫描和电子扫描相结合的方法来实现图像成像。与传统超声检测相比,由于声束角度可控和可动态聚焦,超声相控阵技术具有可检测复杂结构件和盲区位置缺陷和较高的检测频率等特点,可实现高速、全方位和多角度检测。对于一些规则的被检测对象,如管形焊缝、板材和管材等,超声相控阵技术可提高检测效率、简化设计、降低技术成本。特别是在焊缝检测中,采用合理的相控阵检测技术,只需将换能器沿焊缝方向扫描即可实现对焊缝的覆盖扫查检测。 2.微波无损检测 微波无损检测技术将在330~3300MHz中某段频率的电磁波照射到被测物体上,通过分折反射波和透射波的振幅和相位变化以及波的模式变化,了解被测样品中的裂纹、裂缝、气孔等缺陷,确定分层媒质的脱粘、夹杂等的位置和尺寸,检测复合材料内部密度的不均匀程度。 微波的波长短、频带宽、方向性好、贯穿介电材料的能力强,类似于超声波。微波也可以同时在透射或反射模式中使用,但是微波不需要耦合剂,避免了耦合剂对材料的污染。由于微波能穿透对声波衰减很大的非金属材料,因此该技术最显著的特点在于可以进行最有效的无损扫描。微波的极比特性使材料纤维束方向的确定和生产过程中非直线性的监控成为可能。它还可提供精确的数据,使缺陷区域的大小和范围得以准确测定。此外,无需做特别的分析处理,采用该技术就可随时获得缺陷区域的三维实时图像。微波无损检测设备简单、费用低廉、易于操作、便于携带.但是由于微波不能穿透金属和导电性能较好的复合材料,因而不能检测此类复合结构内部的缺陷,只能检测金属表面裂纹缺陷及粗糙度。公务员之家 近年来,随着军事工业和航空航天工业中各种高性能的复合材料、陶瓷材料的应用,微波无损检测的理论、技术和硬件系统都有了长足的进步,从而大大推动了微波无损检测技术的发展。 工业分析技术论文:现代汽车工业技术状况分析论文 编者按:本文主要从引言;问题呈现;解决对策;结束语四个方面进行论述。其中,主要包括:汽车诊断及维修技术也在悄然发生变化、维修手段有待更新:汽车拥有量的不断增加,维修行业业务过程愈显复杂、数据信息量大、维修技术有待提高:汽车维修诊断和维修自身整体发展落后于汽车设计和汽车制造技术的发展、制约汽车维修技术发展的另一个重要因素是维修中环境保护问题得不到落实、现代手段的有效运用:汽车维修业推向现代管理模式和管理方式、汽车维修行业运用先进的现代信息技术进行建档、管理、维修人才的积极培养、加入对维修人员的考试行列应该是趋势等,具体材料请详见。 摘要:随着社会经济的快速发展和人们消费理念的逐渐更新,汽车已成为现代社会中人们工作、生活不可缺少的一种重要交通工具。然而,当我们在尽情享受现代汽车工业发展给我们生活带来种种便利的同时,我们也无法回避这么一个现实,那就是汽车随着行驶里程的增加和使用时间的延续,其技术状况将不断恶化。因此,我们不仅要不断研制性能优良的汽车,也要借助维护和修理水平的提高来恢复其技术状况。 关键词:汽车维修职业教育行业特征检测手段 一、引言 随着国民经济的快速发展,生产制造各领域也随之发生深刻变化,汽车诊断及维修技术也在悄然发生变化。近几年随着我国汽车制造业和公路交通运输业的迅猛发展,汽车数量在不断增加,这客观上对汽车检测诊断和维修技术提出了较高要求,尤其对如何保证通过汽车维修确保车辆运行不造成或少造成社会公害问题更引起社会的广泛关注。笔者结合自己的认识和体会,拟对此问题谈谈个人的看法。 二、问题呈现 1.维修手段有待更新 纵观我国汽车维修行业,多少年来,一直无法摆脱手工作坊式工作模式,实现质的飞跃。特别是由于汽车拥有量的不断增加,维修行业业务过程愈显复杂、数据信息量大,人力往往难以对维修各部门工作进程进行有效监督和对企业经营数据进行准确的统计和分析。以一个三十人的维修行业的月度工时统计,如采用人工计算,需要一个工作人员一到两天的时间,加之维修周期长的统计报表,更是大大增加了管理者主观判断上的失误性,因此极大挫伤了维修员工的工作积极性,弱化了汽修行业的凝聚力;较为零散的管理也弱化了本行业在顾客心目中的形象,不利于为长期、灵活的客户服务奠定坚实的基础;行业维修手段的普遍落后无疑使修车时间延长,劳动效率降低,工时费增多,引起消费者不悦,这可以说是现在汽车维修业普遍存在的问题。同时汽车维修资料信息查询也一直以来处于原始、落后的现状,这一点是公认的,传统的汽车维修资料查询形式,如主要借助图书、杂志、报刊等落后传统媒体没有改变,其结果只能是信息量小、查询速度慢、资料更新迟缓,特别对于近几年来大量涌入的进口汽车,更因缺乏维修资料,给维修工作带来很大的困难,就相当一部分汽车维修技术人员而言,他们根本不可能将数千种车型的维修资料、数据、程序等记忆在大脑中,汽车维修现有落后的维修手段越来越显示出自身的局限性。 2.维修技术有待提高 汽车维修诊断和维修自身整体发展落后于汽车设计和汽车制造技术的发展已经是一个不争的事实。现在汽车已经是高度的机电一体化,尤其微电子技术、电子控制技术在汽车上已经广泛应用,可就现在大部分汽车维修人员现有的维修技术,和他们所接受的一些职业教育和职业培训,已经不能满足现代汽车维修技术的要求;汽车维修中,维修人员确定维修思路由于受到自身先天条件(维修技术)的制约,显得较慢,且又不准确,所以遇到棘手的、错综复杂的故障就会感到束手无策,这种情况下许多人往往采用碰的方式,毫无头绪地对一些部件进行更换,给车主带来不必要的经济损失。就现在的一些顶级车而言,敲打维修只能是捉襟见肘,毫无意义。同时,制约汽车维修技术发展的另一个重要因素是维修中环境保护问题得不到落实。我们知道,汽车废气排放的标准对现代汽车技术的要求越来越高,对于汽车维修业来说,不仅要求一些部件的重装质量非常好,而且要体现维修人员的高超的维修技巧,否则一般的维修水平就不能通过排放标准所规定的要求。综上所述,由于汽车职业教育跟不上维修行业一线上不断发展的形势,客观上已经导致了很多问题和争议,目前汽车维修行业人员的素质问题,特别是汽车维修职业教育问题日益突显,如何培养优秀的汽车维修工人,提高行业的整体素质,已经是摆在整个行业面前较为突出的问题。 三、解决对策 1.现代手段的有效运用 随着科学技术的快速发展,我们应尝试将以计算机为主要载体的现代信息技术运用到汽车维修业中去,以实现把汽车维修业推向现代管理模式和管理方式的高潮。我们有理由相信现代信息技术的运用将预示着汽车维修革命的到来,这种革命的到来会让汽车维修从业人员的维修服务意识不断根深蒂固,他们也将会切身体会到先进维修手段的运用所造就的是“高端服务”,这种服务将势必成为汽车维修行业将来竞争最重要的手段。当然,基于强势维修手段下的维修体系应该包含良好的维修服务、售前服务及售后服务,缺一不可。事实上现代信息技术的运用不仅可以加强维修人员的服务意识,也将有助于提高整个维修行业的运行效率,特别是有助于建立快捷,方便的客户维修信息和维修档案;建立稳定的客户关系和科学准确的维修经营数据。可以说,汽车维修行业运用先进的现代信息技术进行建档、管理,不仅速度快,时间短,资料全,效率高,而且准确及时的汽车维修报表在客观上也能减少管理者主观判断上可能造成的失误,这有利于加强维修全体员工的工作积极性,加强行业的凝聚力。伴随着网络技术的飞速发展,汽车维修专业互联网的开通将可以更迅速、快捷地提供维修配件、维修设备、维修资料、维修技术与管理人才等方面的供需信息,使维修行业经营者和管理者能够及时获得信息,作出正确的选择和决策,而互联网上的行业之间的技术交流和人才互访,也将加速汽车维修技术人员的整体技术水平提高。 2.维修人才的积极培养 汽车维修行业的健康有序发展维修人才是关键,任何离开或忽视了人自身发展的因素去寻求企业内部的所谓发展只能是空中楼阁。所以我们除了要求维修人员参加日常的维修培训外,使他们通过汽车维修专项技能认证体系来提高他们的维修水平也是行之有效的方法。诚然,我国曾经有类似于汽车修理工国家职业标准对汽车从业人员的认证考核,且早在本世纪初期就大约有十几万人通过鉴定并取得资格证书,但是原有的职业教育知识体系陈旧,没有充分体现现代汽车技术的闪光点和发展趋势,因此考虑新的适合汽车维修发展趋势的职业教育以及考试模式显得特别重要。同时,现在的职业技能鉴定是全科式的,几乎和汽车设计,制造,维修有关联的所有科目都得掌握,根据现代汽车设计和制造技术的发展情况来看,做汽车维修的专才显然不够,特别是随着汽车维修业的发展,以往对维修人员考核中比较弱化的项目,如汽车配件和估损以及维修企业管理,在现代维修业发展形势下显得格外重要,将它们加入对维修人员的考试行列应该是趋势。 事实上通过有关机构的调查表明,大部分行业内人士对这这考核项目都表现出极大的兴趣。而且我们认为,汽修考核应该涵盖目前汽车技术最新的发展要求,体现规范的诊断思路和操作流程,对于考试合格人员应统一颁发由国家劳动和社会保障部职业技能鉴定中心制订的证书,以确保国家职业资格证书的效力,只有这样才能确保对汽车维修从业人员的教育符合形势发展的要求。 四、结束语 现代社会对汽车故障诊断技术和维修要求非常高,汽车维修过程中,要树立汽车维修行业在整个社会中应有的地位,需要的是维修行业硬件和软件的共同发展,只有这样才能保证整个汽车维修行业的健康合理发展。 工业分析技术论文:工业以太网技术发展分析论文 论文关键词:工业以太网;特点;趋势;全开放网络 论文摘要:工业以太网控制系统是集散控制系统(DCS)和现场总线控制系统(FCS)之后产生的一种新型的工业控制系统。本文简要介绍了工业以太网的特点,并详细论述了工业以太网在控制领域的应用现状以及以太网交换技术的发展趋势,并提出了以太网能实现工业控制网络与企业信息网络的无缝连接,形成企业级管控一体化的全开放网络的观点。 传感器技术、通信技术和计算机技术是现代信息技术的三大基础,随着IT技术的飞速发展和工业自动化要求的不断提高,工业控制网络所担负的工作越来越重。与数据信息网络不同,工业控制领域需要一种高速廉价、实时性和开放性好、稳定性和准确性高的网络。以太网(Ethernet)技术支持几乎所有的网络协议,所以在数据信息网络中得到广泛应用,具有传输速度高、低能耗、便于安装、兼容性好、开放性高和支持设备等多方面的优势。工业以太网的开放性使得工业控制网络和企业信息网络的无缝整合方面具有无可比拟的优势。 一、工业以太网技术的特点 以太网技术具有价格低廉、稳定可靠、通信速率高、软硬件产品丰富、应用广泛以及支持技术成熟等优点,已成为最受欢迎的通信网络之一。近些年来,随着网络技术的发展,以太网进入了控制领域,形成了新型的以太网控制网络技术。这主要是由于工业自动化系统向分布化、智能化控制方面发展,开放的、透明的通讯协议是必然的要求。以太网技术引入工业控制领域,其技术优势非常明显: (一)Ethernet是全开放、全数字化的网络,遵照网络协议不同厂商的设备可以很容易实现互联。 (二)以太网能实现工业控制网络与企业信息网络的无缝连接,形成企业级管控一体化的全开放网络。 (三)软硬件成本低廉,由于以太网技术已经非常成熟,支持以太网的软硬件受到厂商的高度重视和广泛支持,有多种软件开发环境和硬件设备供用户选择。 (四)通信速率高,随着企业信息系统规模的扩大和复杂程度的提高,对信息量的需求也越来越大,有时甚至需要音频、视频数据的传输,目前以太网的通信速率为10M、100M的快速以太网开始广泛应用,千兆以太网技术也逐渐成熟,10G以太网也正在研究,其速率比目前的现场总线快很多。 (五)可持续发展潜力大,在这信息瞬息万变的时代,企业的生存与发展将很大程度上依赖于一个快速而有效的通信管理网络,信息技术与通信技术的发展将更加迅速,也更加成熟,由此保证了以太网技术不断地持续向前发展。 二、工业以太网在控制领域应用现状 工业以太网与现场总线相比,它能提供一个开放的标准,是企业从现场控制到管理层实现全面的无缝的信息集成,解决了由于协议上的不同导致的“自动化孤岛”问题,但从目前的发展看,工业以太网在控制领域的应用主要体现在以下几种形式。 (一)混合Ethernet/Fieldbus的网络结构 这种结构实际上就是信息网络和控制网络的一种典型的集成形式。以太网正在逐步向现场设备级深入发展,并尽可能的和其他网络形式走向融合,但以太网和TCP/IP原本不是面向控制领域的,在体系结构、协议规则、物理介质、数据、软件、实验环境等诸多方面并不成熟,而现场总线能完全满足现代企业对底层控制网络的基本要求,实现真正的全分布式系统。因此,在企业信息层采用以太网,而在底层设备级采用现场总线,通过通信控制器实现两者的信息交换。 (二)专用工业以太控制网络 如何利用工业以太网单独作为控制网络是工业以太网的发展方向之一,也是工业控制领域的研究热点之一。如德国JetterAG公司的新一代控制系统JetWeb,是融现场总线技术、100Mb/s以太网技术、CNC技术、PLC技术、可视化人机接口技术和全球化生产管理技术为一体的工业自动化控制系统,同时具有广泛的兼容性,可兼容第三方自动化控制产品,提出“网络就是控制器”的观点,是取代所有底层现场总线的工业网络结构。这种工业控制网络是将以太网贯穿于整个网络各层次,使它成为透明的覆盖整个企业范围的应用实体。它实现了办公自动化与工业自动化的无缝结合,实质上是一个单层的扁平结构,其良好的可扩展性和互连性,使之成为真正意义上的全开放网络体系结构的大统一。 (三)基于Web的网络监控平台 嵌入式以太网是最近网络应用热点,就是通过Internet使所有连接网络的设备彼此互通,从计算机、PDA、通信设备到仪器仪表、家用电器等。在企业内部,可以利用企业信息网络,进行工厂实时运行数据的和显示,管理者通过Web浏览器对现场工况进行实时远程监控、远程设备调试和远程设备故障诊断和处理。实现的最简单办法就是采用独立的以太网控制器,连接具有TCP/IP界面的控制主机以及具有RS-232或RS-485接口的现场设备。以太网控制器在这里扮演了通用计算机网络和现场各类设备之间的一个桥梁。 三、以太网交换技术的发展趋势 以太网和通信技术的突飞猛进,促使工业以太网技术进一步发展。目前它已经在工业企业综合自动化系统中的资源管理层、执行制造层得到了广泛应用,并呈现向下延伸直接应用于工业控制现场的趋势。从目前国际、国内工业以太网技术的发展来看,目前工业以太网在制造执行层已得到广泛应用,并成为事实上的标准。未来工业以太网将在工业企业综合自动化系统中的现场设备之间的互连和信息集成中发挥越来越重要的作用。总的来说,工业以太网技术的发展趋势将体现在以下几个方面: (一)工业以太网与现场总线相结合 工业以太网技术的研究还只是近几年才引起国内外工控专家的关注。而现场总线经过十几年的发展,在技术上日渐成熟,在市场上也开始了全面推广,并且形成了一定的市场。就目前而言,全面代替现场总线还存在一些问题,需要进一步深入研究基于工业以太网的全新控制系统体系结构,开发出基于工业以太网的系列产品。 (二)工业以太网技术直接应用于工业现场设备间的通信已成大势所趋 随着以太网通信速率的提高、全双工通信、交换技术的发展,为以太网的通信确定性的解决提供了技术基础,从而消除了以太网直接应用于工业现场设备间通信的主要障碍,为以太网直接应用于工业现场设备间通信提供了技术可能。为此,国际电工委员会IEC正着手起草实时以太网(Real-timeEthernet,RTE)标准,旨在推动以太网技术在工业控制领域的全面应用。 (三)基于Web的网络监控平台 嵌入式以太网是最近网络应用热点,就是通过Internet使所有连接网络的设备彼此互通,从计算机、PDA、通信设备到仪器仪表、家用电器等。在企业内部,可以利用企业信息网络,进行工厂实时运行数据的和显示,管理者通过Web浏览器对现场工况进行实时远程监控、远程设备调试和远程设备故障诊断和处理。实现的最简单办法就是采用独立的以太网控制器,连接具有TCP/IP界面的控制主机以及具有RS-232或RS-485接口的现场设备。以太网控制器在这里扮演了通用计算机网络和现场各类设备之间的一个桥梁。 三、以太网交换技术的发展趋势 以太网和通信技术的突飞猛进,促使工业以太网技术进一步发展。目前它已经在工业企业综合自动化系统中的资源管理层、执行制造层得到了广泛应用,并呈现向下延伸直接应用于工业控制现场的趋势。从目前国际、国内工业以太网技术的发展来看,目前工业以太网在制造执行层已得到广泛应用,并成为事实上的标准。未来工业以太网将在工业企业综合自动化系统中的现场设备之间的互连和信息集成中发挥越来越重要的作用。总的来说,工业以太网技术的发展趋势将体现在以下几个方面: (一)工业以太网与现场总线相结合 工业以太网技术的研究还只是近几年才引起国内外工控专家的关注。而现场总线经过十几年的发展,在技术上日渐成熟,在市场上也开始了全面推广,并且形成了一定的市场。就目前而言,全面代替现场总线还存在一些问题,需要进一步深入研究基于工业以太网的全新控制系统体系结构,开发出基于工业以太网的系列产品。 (二)工业以太网技术直接应用于工业现场设备间的通信已成大势所趋 随着以太网通信速率的提高、全双工通信、交换技术的发展,为以太网的通信确定性的解决提供了技术基础,从而消除了以太网直接应用于工业现场设备间通信的主要障碍,为以太网直接应用于工业现场设备间通信提供了技术可能。为此,国际电工委员会IEC正着手起草实时以太网(Real-timeEthernet,RTE)标准,旨在推动以太网技术在工业控制领域的全面应用。 工业分析技术论文:机械工业技术政策分析论文 一、研究开发技术 1、机械产品现代设计技术 包括建立机械工程数据库;开发动态分析和动强度设计技术;CAD应用技术和局部集成的接口技术、网络技术及建库技术;并行工程技术、动态仿真技术、快速原型设计技术、工业设计技术、反求工程设计技术。 2、机械产品可靠性技术 重点开发可靠性工程管理技术、产品和系统可靠性设计技术、失效分析技术、可靠性实验评定、运行监测、故障诊断等技术。 3、热加工清洁生产技术 包括熔炼自动化、利用炉废气预热和除尘等铸造清洁生产技术;高效燃气无氧化加热、温锻塑性成形等锻造清洁生产技术;切割及焊接清洁生产技术;可控气氛多用炉、连续炉和真空热处理炉等热处理清洁生产技术;电镀、涂装等表面处理清洁技术。 4、精密成形技术 重点开发以实模精密成形、刚型、准刚型精密成形、高紧实度造型(芯)等精密铸造技术;精密模锻、辊锻、热轧、热挤压多向分模锻造、热镦锻等精密热塑性成形技术;冷温挤、冷挤、冷轧、超塑性等温成形、冷精整及复合成形等机械构件精密焊接与切割技术。 5、表面功能覆层技术 包括少无污染、高效、高性能的表面功能覆层技术与装备;重大工程装备表面功能覆层制备技术;高能束表面覆层制备及应用技术;新型复合表面处理技术;表面功能材料及涂层技术。 6、数控技术 重点开发开放式体系结构的新一代数控系统;车削中心、加工中心、数控磨床、数控锻压机床、电加工机床、数控重型机床等六类主机配套的数控系统。 7、工业过程自动化技术 研究开发工业过程自动化的管理控制集成技术;工业通讯网络和现场总线协议的开放式自动化系统。 8、工业机器人系统技术 开发点焊、弧焊、装配、搬运、喷漆五大类工业机器人的机械结构、传动机制、伺服驱动、传感控制及系统成套的设计和制造及工程应用技术。 9、机械制造柔性自动化基础技术 研究开发适合我国国情的柔性自动化技术、信息管理技术及自动化单元和部分集成控制技术,开发车间级自动化系统和FMC·P-FMS、FMS三个层次典型柔性加工设备。 10、面向中小企业的综合自动化技术 开发面向中小企业的综合自动化单元技术和系统;以GT原理为主线的车间级、单元级自动化成套技术;管理信息系统;产品设计与制造自动化系统;单元技术间的集成技术;质量控制技术。 11、传感器技术 研究开发力敏、磁敏、热敏、光敏、气敏、湿敏等类传感器、工程传感测量系统及基础共性技术。 12、自动测试技术 开发VXI总线、GPIB总线、RS485串行总线三类自动测试系统,VXI总线结构的电机、发动机、工业泵、印刷板产品自动测试系统;GPIB总线结构的环保自动测试系统;RS485串行总线结构的气象自动观测系统;大气污染、水质污染分析仪器和智能数字采集系统。 13、电力电子技术 研究开发新型高频、大中功率变频装置和电源、谐波抑制和无功补偿技术、新型IGBT器件生产技术,以及为重点工程配套的电力电子器件、电力半导体应用装置。 14、精密、超精密加工技术 以高效超精密加工车床、CNC型超精密复合加工机床、超精密平面和外圆磨床为重点,开发超精加工技术及应用工程,带动开发出一批精密、超精密的基础功能元器件,如超精密主轴轴系、超精密的伺服进给系统、超精密的测量系统和误差自动补偿系统等。 15、高能束加工技术 开发光加工应用技术、千瓦级二维激光切割技术;激光加工机配套设备及元件;多维激光加工机及机器人;激光焊接工艺;大型复杂零件激光表面处理工艺和汽车发动机缸体激光热处理生产线。 16、高性能机械工程材料生产及应用技术 开发轴承、密封件、模具等机械基础件用新材料及应用技术;电力设备、石化设备等重大装备的自动化仪表材料和专用功能材料及应用技术;汽车工业用精细陶瓷、专用功能材料、工程塑料、新型复合材料及应用技术。 17、系统管理技术 重点研究开发精密生产技术、虚拟制造技术、企业级信息管理系统技术和设计、制造、质量、销售等方面的有限集成技术;资源管理信息库;并行工程技术、信息交换和接口通讯技术。 18、重大工程成套装备制造技术 重点开发国民经济重大工程成套装备的总体设计、大型构件加工、系统优化、参数匹配、在线监控、故障诊断、综合管理及系统可靠性等关键技术。 19、环境保护工程装备相关技术 重点研究开发烟气脱硫脱硝和除尘、工业废水和城市污水处理等成套设备和技术;电子辐射照氨法处理工艺;厌氧生物法处理模块化技术;柴油机电控燃油喷射技术。 20、节能节材技术 研究开发风机、泵、电焊机等量大面广产品的应用变频调速技术;发电设备燃气--蒸汽联合循环技术、超临界技术、循环流化床和加压流化床技术、抽水蓄能技术;余热余压利用技术;高效、节能和智能化的能源管理和控制技术。 二、产业化技术 1、典型数控机床计算机辅助工业造型设计技术 造型设计效果模糊综合评价系统、小型机与工作站计算机辅助造型系统、工作站及超级微机辅助工业造型设计系统软件。已在10多个企业应用,效果显著,在机床行业有重要推广价值。 2、加工中心加工系统动态稳定性分析和计算软件 适用于机床整体静动态特性预测和结构的软件包,包括八个功能程序段及相应的接口程序。已用于6个单位,效益良好,适宜在机床行业推广。 3、树脂砂铸造成套技术 包括连续式和间歇式混砂机系列及树脂砂再生设备。对提高铸件质量、降低产品成本、提高国际竞争力有重要意义。适用于质量要求高、批量大的铸铁件生产。 4、钢水净化技术 适合国情的钢水精炼及保证铸钢件内部纯净度的全套装备及工艺。已用于十几家企业,适用于核、火、水电及石油化工设备中的各种铸钢件生产。 5、典型精密锻造件生产线成套技术 根据企业提供的典型件和生产纲领,提供生产线交钥匙工程及单项技术、装备或软件。对节材、节约工时、节约投资、提高锻件精度有重要意义。已在4家企业使用。 6、先进模具选材、设计、制造成套技术 包括高性能模具材料及应用技术、模具的现代设计加工技术和模具的配套技术。已在4家企业使用。适用于汽车、摩托车、轻工、仪表等行业所需的各种模具制造。 7、热壁加氢反应器内壁、大型水轮机转轮及宽带极高速堆焊技术 包括热壁加氢反应器内壁、大型水轮机转轮的拼焊及耐气蚀堆焊和宽带极高速堆焊技术。在焊材及工艺方面有节约外汇的效果,已在3家企业示范,适用于加氢反应器、尿素合成塔、电钻锅炉等设备的内表面堆焊。 8、激光焊接及切割加工装备成套技术 包括激光器、激光焊接及切割成套技术。对提高焊接强度和质量有重要意义,经济和社会效益显著。适用于刀具、工具等各种材质的薄板焊接。 9、氮基气氛保护加热淬火与微机控制系统 包括CNC系列变压吸附制氮机组、TC-89系列微机控制系统、保护加热淬火工艺技术。有节约投资、提高质量的功效。适用于多种碳钢、低合金钢的热处理,轴承、齿轮等零部件淬火、渗碳生产等。 10、可控气氛真空热处理成套技术 包括密封箱式多用炉生产线和连续可控热处理生产线、真空热处理设备和工艺成套技术。经5个厂试点效益显著。用于汽车齿轮、轴承和标准件、高合金钢、不锈钢、低合金结构钢、轴承钢的渗碳及淬火等工艺处理。 11、先进刀具、工具系统 用于车床和数控镗床、铣床和加工中心。经企业试用,对提高工效、节汇创汇有重要价值。适用于机械加工企业。 12、自泳涂料涂装生产线成套技术 自泳涂料是由活性高分子乳液、活性添加剂及颜料组成的新型水性涂料,与现用的电泳涂装工艺相比,具有工艺简单、稳定、节能、节材和省投资、涂层性能好等优点。可提供工艺设备设计、制造及调试交钥匙工程。用于汽车车身及家电部件的底漆涂装。 13、车间物流自动化、立体库及关键技术 车间物流自动化立体库的系统设计、成套设备、控制软件。适用于机械汽车大中型企业的物流管理,经多厂试用有节省占地和投资、工作效率高等优点。 14、可编程序控制系统成套工程技术 包括系统设计、成套设备和编程控制及监视软件,适用于机械、汽车制造业的控制系统,经多厂试用有节约投资、缩短维修时间之优点,经济效益显著。 15、普及型和经济型机床数控成套系统 包括以工业PC机为基础的总线模块化、开放型体系结构和以步进电机驱动的经济型数控系统,适用于机床配套及现役机床改造。经多家工厂试用效果明显。 16、超声波涡流在线自动探伤设备 将超声波探伤和涡流探伤技术相结合,组成成套机组,可同时检测内部和外表缺陷及几何尺寸,可用于机械零部件、管棒及锅炉制造厂检测,试用效果好。 17、企业计算机辅助管理系统CAPMS 该系统吸收国外MRP-Ⅱ之精华,按职能部门、业务分工数据处理方法、等分为18个模块,集产、供、销、存、人、财、物管理为一体,各模块既可独立运行,又可集成,还可作CAD/CAM/CAPP信息集成通讯接口。适用于多品种、大小批量及单件生产或混合制造。经企业试点,对提高管理水平和经济效益有重要价值。 18、漆雾及废气净化成套技术及设备 包括成套技术与设备(3种净化装置),适用于机械设备喷漆,经厂家试用,涂漆雾效率高,符合劳动卫生标准和环境标准。 工业分析技术论文:机械工业行业技术分析论文 (一)行业技术发展现状 机械工业是为国民经济提供技术装备和为人民生活提供耐用消费品的装备产业。国民经济各部门生产技术的进步和经济效益的高低,在很大程度上取决于它所采用机械装备的性能和质量,机械工业的技术水平是衡量一个国家科技水平和经济实力的重要标志之一。 经过近50年的发展,机械工业已经成为我国工业中具有相当规模和一定技术基础的最大产业之一。1997年实现销售收入13651亿元,占全国工业的21%;利润257亿元,税621亿元,分别占全国工业的15%;出口创汇363亿美元,占全国外贸出口额的20%。其发展速度高于同期工业的平均增长速度。 近年来,机械工业企业自主开发创新能力有所增强,1997年科技人员总数达48万人,技术开发经费支出达85亿元,占全行业销售收入的0.62%,有57家大型企业建立了国家级技术中心,有9%的企业建立了专门技术开发机构,行业整体技术水平有了明显进步,主要表现在:为国民经济提供成套技术装备和汽车的能力有较大提高;产品结构正向合理化方向发展。 尽管机械工业的综合技术水平近几年有了大幅度提高,但与工业发达国家相比,仍存在着阶段性的差距。主要问题在于: 1.科技进步对机械工业增长的贡献率目前仅为34%,先进国家高达70%以上。 2.产品设计技术、制造工艺及装备、制造过程自动化技术、管理技术落后,是制约机械产品水平的主要因素。 3.机械产品技术水平不高,达到80年代末、90年代初国际先进水平的仅占18%,达到80年代中期国际水平的占27%,其余产品均在80年代以前的水平线上。 从总体上看,机械工业技术开发能力和技术基础薄弱,发展后劲不足;技术来源主要依靠引进国外技术,对国外技术的依存度较高,对引进技术的消化吸收仍停留在掌握已有技术和提高国产化率上,没有上升到形成产品自主开发能力和技术创新能力的高度。 (二)技术发展的总体目标 以数控机床、电力电子应用及自动化技术、大型农业机械和施工机械、轿车关键技术、环保装备五个方面作为重点,以发展和应用先进制造技术为手段,以高新技术和产品的产业化为突破口,以提高企业技术创新能力和竞争力为目标,提高企业技术创新水平。到2001年,提供1000种具有自主知识产权和较大市场需求潜力的产品。主要产品品种的40%达到90年代初国际水平,5%达到国际先进水平,90%的重点骨干企业产品标准接近或达到国际先进企业标准。 (三)技术发展的方向和重点 1.以数控机床为代表的基础机械 数控机床是先进制造业的基础机械,是最典型的多品种、小批量、高技术含量的机电一体化产品。目前世界数控机床年产量超过15万台,品种超过1500种。1997年我国数控机床产量已达9051台(占机床总产值20%以上),但由于国产数控机床不能满足市场需求,在国内市场上的占有率逐年下降,每年仍需大量进口数控机床,进口额度大幅度增加。1996年进口达13924台(价值12.46亿美元)。 目前我国数控机床技术发展中存在的主要问题是: (1)产品成熟度差,可靠性不高 国外数控系统平均无故障时间(MTBF)在10000小时以上,国内自主开发的数控系统仅3000~5000小时;整机平均无故障工作时间国外达800小时以上,国内最好只有300小时。 (2)产品品种少,不能满足市场需求 国外数控机床品种已达到1500种,国内只有500多种,且性能水平低,高速、高效、高精度产品几乎没有。 (3)创新能力低,市场竞争力不强 生产数控机床的企业虽达百余家,但大多数都未能形成规模生产,企业效益差,创新能力低,制造成本高,产品市场竞争能力不强。 (4)数控机床行业的专业化零配件及部件的协作生产配套体系不健全,大多数企业都是“大而全、小而全”的结构模式。 近期我国在数控机床的发展方面,要采取跟踪高级型、发展普及型、扩大经济型,以普及型为主的策略,重点发展: (1)经济适用、量大面广的产品 经济适用的普及型数控车床、加工中心、数控铣床。 (2)高速、高效和专用、成套数控机床 高速、高效数控车床及加工中心;高效数控锻压成套装备,其中包括,可自动换头冲压机床、复合式柔性冲压中心、四边折弯机等;大型精密模具数控成套装备,其中包括数控仿型铣床及龙门式数控铣床、智能化电加工机床等。 (3)数控机床专业化配套系统 新一代数控及伺服系统系列产品;数控机床高速主轴、电主轴电机系列产品;数控机床机械手、刀库及动力刀架系列产品;数控机床高速配套零部件及辅件系列产品;其中包括,高速滚珠丝杆、高速陶瓷轴承、高速防护装置等系列产品。 发展目标: (1)扶植重点企业开发经济适用、量大面广的数控机床并形成批量生产,使这些企业产品的市场占有率有明显提高,成为名牌产品; (2)发展数十种高速、高效、专用、成套数控机床系列新品种,以满足汽车、农机、航空、模具等行业的需求; (3)数控机床关键配套产品:数控系统,满足国内数控机床50%的配套需求;高速主轴及电主轴年产达千套;机械手、刀库、动力刀架及数控机床高速配套零部件、辅件系列产品满足国内50%的配套需求。 2.电力电子应用及自动化技术 电力电子技术是集微电子、计算机和自动化技术于一体的综合技术,是节能节材的最佳技术之一。目前,国外电力电子技术已经发展到以IGBT为代表的第三代,并向智能电力电子时展,我国现在仍处于以晶闸管为代表的第二代。国内电力电子市场品种满足率仅35%,新产品市场基本上被国外产品占领。 现场总线智能仪表和总线式自动测试系统是集自动化技术、计算机技术和通信技术于一体的新一代自动化仪表系统,已成为世界范围自动化技术发展的热点,是当代工业自动化的主要标志。我国仍处于由模拟式仪表系统向数字式仪表系统过渡的模数混合式仪表系统阶段,水平落后10~15年,因此在低技术产品市场上还占有80%左右份额,但在高技术产品市场的占有率不到60%,新产品市场几乎全为国外产品占领。 因此,抓住当前时机在2~3年内以IGBT,现场总线智能仪表和自动测试系统为突破,攻克重点技术和产品,并实现产业化。这一领域重点发展: (1)IGBT器件及其装置,大功率晶闸管及其装置 研制新一代双极晶体管IGBT、高品质大电流IGBT等大功率晶闸管制造技术,并开发变频调速装置、逆变开关电源、大容量整滤源等的工程应用。 (2)现场总线智能仪表 研制开发变送、执行、配套等类现场总线仪表。产品产业化技术开发、并开展示范工程的应用研究。 (3)自动测仪系统和设备 开发总线式自动测试系统的基础产品,形成适度规模,同时建立用于机电产品和社会公益事业的典型自动测试系统,做好示范和推广应用。 3.大型农业机械和施工机械 (1)农业机械 工业发达国家农机产品在不断采用新技术的基础上,正向高效、节能、保护农业环境方向发展。目前我国已能生产14大类、3000多个品种的农机产品,但是产品的综合技术水平仅相当于国外70年代水平。主要问题在于: 1)产品水平不高,品种不全综合技术经济指标落后,可靠性差,寿命短。以拖拉机为例,MTBF值国外可以达到330小时以上,而我国仅100余小时。品种上:大型缺,小型杂,不成系列。 2)产品生产达到经济规模的少,重复生产、小规模生产,难以保证质量。 农机领域重点发展: 1)促进农业生产产业化的大中型拖拉机及配套农具拖拉机平均无故障时间从110小时提高到300小时以上; 2)联合收割机联合收割机可靠性系数从0.5~0.7提高到0.9以上; 3)主要农产品加工机械(含烘干仓储机械)农村产业化和中西部地区脱贫致富需要的农产品深加工机械; 4)节水灌溉设备喷、滴灌设备将灌溉水的有效利用率由大水漫灌的40%提高到80%以上。 农机产品的使用可靠性及寿命指标普遍提高一倍以上,主要产品的技术标准与国际标准接轨。 (2)施工机械 施工机械是国民经济大型工程项目建设必须的关键设备。我国已初步具备16个大类,3100多个品种规格产品的生产能力,部分产品已开始进入国际市场。但与国民经济发展要求和国际先进水平相比较,差距还是很大。一是产品的综合技术水平不高,尤其是产品的质量、寿命、可靠性、安全舒适性等指标以及机电一体化等高新技术的应用与国外先进水平还有很大的差距;二是产品结构性短缺,成套服务能力差,远不能满足需要,如路面施工机械基本上还要靠进口;三是大部分企业生产规模小,制约着行业经济效益的进一步提高。 施工机械重点发展: 1)推土机、液压挖掘机、轮式装载机; 2)汽车起重机、大型叉车; 3)摊铺机、压路机; 4)无开挖式管道铺设机; 5)江河湖库清淤设备。 发展目标: 大型工程机械可靠性指标达到400小时,寿命指标达到10000小时。 4.轿车关键技术 我国汽车工业长期以卡车为主要产品,改革开放以后,轿车产品得到了快速发展。1998年轿车产量达到52万辆。 我国汽车工业存在的主要问题: (1)重复建设严重,造成无序竞争,难以集中形成实力,发挥规模效益。 (2)自主开发能力薄弱,大多数企业“九五”期间仍偏重于对生产环节进行改造,包括多数中外合资的零部件企业对产品开发能力建设几乎没有投入。目前,国内对轿车产品尚不具备自主开发能力,机电一体化的高新技术零部件产品还必须引进技术。 近期轿车重点发展: (1)经济型轿车 以轿车车身为突破口,利用技贸结合、与国外公司合作等方式,先抓车身联合研制,并建立经济型轿车的公用设计数据库,与CAS、CAD、CAE、CAM等技术结合,形成我国汽车工业在经济型轿车方面的自主开发能力。 (2)轿车动力总成 消化吸收引进技术,与国外有实力的企业进行合资、合作、联合开发,在国产汽油机上普及电控燃油喷射技术(EMS),并研究开发缸内直喷(GDI)技术,开发应用电控机械变速器(AMT)技术。 (3)轿车关键零部件 以机电一体化汽车电子部件为突破口,从引进技术、合资入手,在保证高起点、大批量、专业化生产的同时,要集中力量抓紧下一代新产品的研制开发和应用,重点是电控防抱死制动系统(ABS)、安全气囊(AirBag)、高效稳定的汽车尾气三元催化转换器,并达到与整车同步或超前发展。 (4)高附加值专用汽车和客车 重点开发各类高性能专用底盘。对专用汽车以低底盘车辆和沙漠越野车辆为主;客车以低地板城市客车为主,要求具有良好的动力性、操纵性、舒适性和低污染。 5.环保装备 环保产业是防治环境污染、改善生态环境、促进资源优化配置、支持资源综合利用的支柱产业。全世界环保机械的年销售额约2000亿美元,集中于美国、欧州、日本等经济发达国家。我国环保机械行业基础弱、起步晚,年产值仅100多亿人民币。随着各方面对环境保护的日益重视,可持续发展战略的实施,市场需求不断增长,环保机械将成为机械工业新的经济增长点。 环保机械行业主要差距在于: (1)产品结构不合理,品种少 初级产品所占比重较大,具有当代水平的机电一体化产品少,急需的大型成套设备不能满足现实市场需求。在目前3000多种环保机械产品中,约有五分之一的产品由于性能、可靠性、适用性、结构设计等原因,应该限制生产或限期淘汰。大型烟气脱硫、脱氮成套设备、大型城市污水处理厂成套设备、大型城市垃圾处理厂成套设备目前主要依赖进口,高浓度有机废水、难降解工业废水处理 技术及设备发展缓慢。 (2)产品质量、技术水平比国际先进水平落后20年 相当多的产品没有行业或国家标准,产品规格型号、基本性能参数不统一,质量检测无依据。 (3)生产企业规模小、开发能力薄弱 规模小、装备条件差、检测手段不全的中小企业占全行业企业总数的78%。年产值在3000万元以上的企业仅占全行业的3.2%,并且主要集中在电除尘器、袋式除尘器等少数几种产品生产领域。 近期环保机械重点发展: (1)烟气脱硫设备 循环流化床锅炉及炉内脱硫脱硝技术(CFPBC、PFBC技术)、大型整体煤气化燃气蒸汽联合循环技术及装备(IGCC技术)。 (2)城市污水处理成套设备 活性污泥法、氧化沟法、移动曝气法为主体的城市污水处理成套设备,以日处理10~25万吨污水处理厂为目标,提供污水处理成套设备、污泥利用和处置成套设备、控制和监测系统。 (3)城市固体垃圾处理和综合利用装备 城市生活垃圾分类、焚烧、堆肥技术及装备,以日处理100吨、300吨处理厂为目标,提供垃圾处理成套装备。 (4)环境监测仪器 便携式多功能多参数水质监测仪、12种总量控制的污染物监测仪、大气环境污染监测仪器和系统以及水处理过程自动控制系统等。提高产品档次、水平、可靠性和精度。 主要目标: (1)大型成套设备的国产化率达到70%以上;一般工程项目的设备国产化率达到90%以上;高浓度有机废水和难降解工业废水处理技术及成套设备国产化率达到80%以上。 (2)一般环保机械60%以上的产品达到90年代初水平,5%~10%的产品达到当代国际水平。 (3)发展新产品品种,开发新产品200种以上。 工业分析技术论文:工业建筑锅炉施工技术要点分析 摘要:锅炉的施工过程是一项复杂的系统工程,其包括多个子系统的施工,每一个子系统的施工质量都会影响到锅炉的施工质量。本文结合锅炉的安装,详细地介绍了锅炉施工技术要点,确保锅炉施工质量。 关键词:锅炉;施工;技术要点 0 引言 随着我国供暖事业的快速发展,锅炉的种类也日益增多,锅炉安装人员的施工技术、水平也在不断提高。但,锅炉施工质量受多种因素的影响,施工中仍有很多问题被忽视。如何在施工过程中确保施工质量,如何确定可行、技术先进、合理经济的施工方案,是值得施工人员高度重视的问题。 1 工程概况 本工程设计规模为4×300mW,1#、2#锅炉为B WB-1025/17.38-M 型,3#、4#锅炉为DG1025/18.2-Ⅱ15型,“W”火焰燃烧方式锅炉。采用双进双出磨煤机正压直吹式制粉系统。在锅炉尾部竖井下设置两台三分仓容克式空气预热器。每炉配两台双室三电场电除尘器。 2 锅炉施工技术要点 施工方案以及施工技术的选择直接关系对锅炉的安装质量。为此,本为以B WB-1025/17.38-M 型锅炉的安装为例,对锅炉施工技术要点进行了分析。 2.1钢结构安装方案 2.1.1本体钢结构安装方案 锅炉本体钢架包括柱、梁、水平支撑、垂直支撑、炉顶钢架、平台扶梯等几部分,总重为2964.3t,其中炉顶钢架重480t,平台扶梯重200t。共24根柱,沿炉深方向共5排,编号为:F-G-H-J-K,沿炉宽方向共5列,编号为:1-2-3-4-5,炉宽方向F、H、J、K排柱各有5 根,G 排柱有4 根。其中F、G、H、J 列柱分四层供货,每层顶部标高分别为14m、28.6m、46m、61.5m,K排柱分两层供货,每层顶部标高分别为18.6m、36.2m。柱段与相应梁组成一安装层,除柱与柱、柱与主梁及垂直支撑间在现场用扭剪型高强螺栓连接外,其余梁及水平支撑现场焊接连接,立柱与基础通过柱底板、地脚螺栓连接。根据钢架结构特点,地面不进行组合,采用单件吊装方式。由炉前塔吊、炉后塔吊和M250履带吊同时吊装。在每层柱、主梁、垂直支撑安装完毕,验收合格后,才能进行下一层安装。在安装过程中,将需要预先存放的设备和组件预先就位。小梁、水平支撑、平台扶梯紧接着钢架安装进度依次安装,以方便施工,保证安全。 2.1.2 顶板梁安装方案 炉顶钢架共6件顶板大梁。F、J大梁各两件,与立柱间用高强螺栓连接,G、H大梁各一件,为上、下叠梁,G大梁重75t,H大梁重102t。第四层钢架验收合格后,方能吊装顶板大梁。F、J大梁吊装就位后,及时用初拧扳手紧固连接螺栓。G、H大梁地面进行组装,组装位置在锅炉右侧,与锅炉纵向中心线平行,大梁左侧朝炉后。由两塔吊抬吊就位,炉后塔吊抬吊大梁左侧,炉前塔吊抬吊大梁右侧。大梁安装好后及时连接各次梁,以保证整体结构的稳定性。不影响受热面大件吊装的次梁、吊杆梁随着受热面吊装进度安装。 2.2受热面安装方案 2.2.1省煤器 省煤器由进口集箱、蛇形管排、吊挂管、出口集箱组成。省煤器考虑单片吊装,地面将蛇形管和下部的散管组合在一起。省煤器进、出口集箱在地面组合成整根。省煤器蛇形管排和一级过热器管排一递一交叉安装,用250t 履带吊将管排吊至炉顶左侧包墙过热器的开口位置,用布置在炉顶的10t电动葫芦接住管排,由电动葫芦吊至安装位置。上段省煤器吊挂管在水平烟道顶棚(后)和省煤器上集箱就位后散管单根安装。吊挂管一过区域和一级过热器小组合安装。 2.2.2汽包 汽包直径Φ2 145×185mm,长21 600mm,材质SA-299。汽包安装标高为54 570mm,距离F 排钢架4 025mm。汽包用4 根M85×4 的吊杆悬吊在顶板梁下。汽包吊装之前,汽包的检查放线、内部装置的拆除、临时脚手架搭设等工作要完成,并将汽包4根M85的U型吊架临时固定在汽包上。汽包安装用2套200t的十.十滑轮组通过2台16t的卷扬机牵引水平抬吊汽包吊耳就位。2 套200t滑轮组的中心间距为8 400mm。汽包就位后穿吊杆销子,找正后固定。 2.2.3水冷壁 水冷壁Φ60×6.5mm,材质20G,管子节距75mm。前水分上下5 段、两侧分4 段、后水分6 段、延伸管分2段供货。除后水的2 根上集箱外,其余水冷壁集箱制造厂均和管排对接焊好。四侧水冷壁采用地面小组合方式组合安装。水冷壁组件由两台DBQ3000tm 塔吊双车抬吊竖立后,用炉后塔吊单车将组件从炉顶G、H间开口进入安装位置(顶梁96#两根、97#一根先不安装)。水冷壁刚性梁出厂件吊装,在水冷壁管排吊装前临时悬吊于附近的钢梁上。左、右水从上到下吊装,上段吊装就位后穿上集箱吊耳销子,找正固定后,将下段吊装就位悬挂于上段之下。前、后水先吊中段,再吊冷灰斗,最后吊上段组件。拱部燃烧区水冷壁组件,悬挂于36 200mm 的桁架梁下。冷灰斗吊装前先将水冷壁下集箱支撑托架就位找正,并固定牢靠,冷灰斗吊入后,下集箱放在托架上,冷灰斗上部也临时悬挂于36 200mm 的桁架梁下。上段水冷壁吊装前先将燃烧器预先存放好。前墙水冷壁上段吊装就位后穿上集箱吊耳销子,找正固定后,依次找正中段、下段管排,对口焊接。后墙水冷壁上段吊装时,从炉顶开口位置穿入后旋转90度,先临时悬挂于95#顶梁下,待两件后水上段悬挂完后,安装96#(两根)、97#顶梁,并完善后水吊杆梁,然后再将后水上段正式就位。找正固定后,依次找正中段、下段管排,对口焊接。水冷壁管口对接完成并密封后,正式安装水冷壁刚性梁。 2.2.4包墙过热器 包墙过热器管Φ42×6mm(中隔墙上段为Φ51×7mm),材质25MnG,管子节距112.5mm。包墙集箱除前包、隔墙的上集箱外其余制造厂均和管排对接焊好。前包、隔墙上集箱各分两件供货。包墙过热器分10个组件,即左、右侧包墙,前、后包墙和隔墙各分左右两个组件,左、右延长墙。地面组合时,炉墙附件和吹灰器支架全部安装上。前后包墙过热器刚性梁出厂时在炉中心线处沿炉宽分为两段,侧包墙过热器上面三层刚性梁在前包墙处也分为两段,可以满足四侧包墙组合的需要。前包墙、左右包墙,后包墙须用三角架加固起吊,包墙由两台DBQ3000tm塔吊抬吊竖立后,脱掉桁架,组件由炉后塔吊从炉顶开口进入就位位置。其它的不用加固架,直接抬吊。左包墙从炉顶穿入后,先临时悬挂在103#顶梁下,留出后竖井受热面吊装通道,待省煤器管排、一级过热器、再热器水平管组吊装就位后,左侧包墙过热器再正式安装就位。吊装顺序:后包墙-左包墙-右包墙-隔墙-前包墙-左延伸墙-右延伸墙 3 结论 锅炉的施工过程是一项复杂的系统工程,锅炉施工质量受多种因素的影响,施工中仍有很多问题被忽视。锅炉施工中存在的类似问题,大多都是可以避免的。只要我们认真对待,抓好施工中各个环节的施工质量,定能交付满意工程。 工业分析技术论文:德\日\中机床工业相关技术专利分布比较分析 摘要:文章通过比较分析德国、日本和中国典型机床工业技术专利申请的数字分布状况,总结了德国、日本机床行业技术创新发展的成功经验及对中国机床技术创新发展的启示。 关键词:机床工业;专利申请公开;技术创新;数控机床 机床工业是一个国家装备工业的核心,它的行业创新实力和技术水平会影响国家整体工业的发展速度。一个国家行业技术专利数量的变化在一定程度上可以用来确认和跟踪这个行业的技术创新活动发展轨迹,表现其行业技术创新的活跃性,反映一个国家的行业技术创新能力强弱。从不同角度比较分析德、日、中三国的机床技术专利数据,比较三个国家行业技术创新发展情况,分析行业技术优势产生的内导因素,找出我国机床工业技术发展中的缺陷,对现阶段的中国机床行业技术创新能力提高和机床工业的加速发展有着重要意义。 一、德国、日本、中国机床专利申请总量变化比较 分别在德国、日本、中国所建立的官方或国家专利数据库中,按照国际统一的专利分类方法IPC国际分类标准B23主分类项下,即:机床;未列入其它类的金属加工项下依年份检索发明专利数字,所得出机床技术集中出现的开端和总量统计值的变化发展趋势图如下: 60年代,德国机床工业就开始依靠着技术创新能力持续上升发展,起点要比日本早15年。然而,70年代末开始,德国在数控机床技术发展的浪潮中,却被日本迅速赶超。 70年代末, 日本善用引进技术、注重保留二次技术创新空间,抓住电脑数控技术引进机床控制的机遇,迅速提高了本国的机床数控技术水平,出现了大批新产品和新企业。日本数控机床产品利用功能优越、制作精良而价格便宜的中低档数控产品冲击市场,迅速占有世界市场份额。日本企业会针对客户的消费习惯和消费能力对产品进行相应的变化和更新。它们的技术创新围绕着市场需求转,是非常典型的应用型创新。 中国的机床工业技术发展在建国初期后的30年里几乎始终徘徊停留在传统老式的通用机床技术领域里。20世纪70年代西方发达的资本主义国家和日本数控机床发展大行其道,争先抢攻的时刻,我国的机床产业和与电子、微电子产业的技术结合领域可以说是一片空白。80年代直到90年代末开始,我国才开始有了数控机床技术的发端,但进步迟缓,整个行业的技术水平始终很低。这种状况持续到新世纪的开始才逐渐加速改善。 需要说明的是曲线图表中的日本机床发明专利公开申请总量上远远超出德国和中国。由于各国发明专利授理的具体标准存在不同之处,单从数量的比较上却并不一定能够绝对说明一个国家的机床技术水平。所以,在此我们仅使用三个国家专利申请量的浮动变化曲线来比较不同国家间机床技术变化发生的显著转变阶段,并不将总数上的巨大差异做为不同国家间技术水平高低比较的重要技术指标。 二、三个国家专利申请人均产出率的比较 德、日两国机床技术发展最鼎盛时期的就业人员数量和申请专利成果总产出量所得出的人均产出量情况如下: 首先是德国,上世纪的70年到80年代是德国机床创新量顶盛时期,以1975年初到1980年初这5年为例,当时德国机床工业的平均从业人数大约为70,000人,这个阶段出现的各类机床相关技术发明专利申请公开量大约为10,015件,人均产出率约为0.143。 日本在上世纪的90年代到达了机床技术创新的顶峰,从1990年初到1995年初,相关发明专利申请公开量达到了约71,245.00件,那个时期日本机床从业人员数量大约为3.8万人,人均创新产出率约为1.875。当然,并不能因为极高的人均创新产出率就说明日本机床技术水平大大超出其他国家,这也需要加入专利审查标准和最终授权率等决定专利质量的因素来综合考察,这一点在下文中会专门提及。 目前,我国的机床行业从业人数约是250,000人,就业数量为德国的3.6倍,日本的6.6倍。2004年初至2009年初从专利数量增长速度最快的时期,各类相关机床类发明专利申请总量为18,232件,人均发明产出率约为0.073。从比较数字看,我国现阶段人均发明产出率为德国机床工业发展顶峰时期的51%,为日本的3.9%,如此大的差距在一定程度上说明了我国技术创新力薄弱的问题。 三、机床技术专利申请来源分布比较 从总数上看,2006年我国的发明专利申请量就已位居世界第四位。但是,其中近半数发明申请却来自国外,尤其是我国产业技术领域的发明专利明显偏少。 具体到金属切削机床类技术,以2004年为例, 日本特许厅数据库中公布的B23类项下金切机床类发明专利申请数量为5,936件,根据多组数据的抽样统计,每100件发明专利申请中,非本国公民申请者的件数平均约为6到lo件。也就是说非本国居民的发明申请数量仅为约6%~10%;而同时期的国共有发明专利申请727件,其中,境外申请者的比例高达57%,单单日本一个国家就占有246件,德国占有78件,属于中国发明专利申请的总共只有约310件。 再来总体看中国国家知识产权局专利数据库中金切机床类公开的专利情况。截至2010年8月1日,国家专利局数据库中被公开的金切机床B23分类项下发明专利共计19,558项。其中,公开的发明专利为境外申请者的数量约为7,900件,平均占总量的40%左右。 四、专利申请质量的比较 由于在各个国家不尽相同的专利审查制度体系下作比较,所以不能够单用申请总量上的差别来衡量一个国家机床工业的技术水平,更需要综合专利申请质量指数。专利申请的质量可以主要从两方面来衡量,一是专利申请的有效发明数量,二是专利申请的种类结构。 首先是有效发明数量。发明专利的质量从某种程度上来说可以用申请的授权率,即有效发明数量来评估。 具体到机床类技术专利,首先看日本,由于日本的专利申请门槛较低,往往一个很小的技术改动,企业就会主张专利申请。与申请量相比, 日本的专利授权量上可能会大打折扣。根据多组随机抽样的统计数据, 日本机床类技术的有效发明授权率约平均为33%,也就是说每100项发明专利申请最后有将近2/3是被撤销或不能获得授权。因为日本专利数据库中授理的非本国居民机床技术方面的申请比率并不高,只有6%~10%,所以,可以说日本本国可以占有90%~94%的有效发明专利。 与发达国家相比,我国国内发明专利的质量有一定差距。截至到2011年3月底,在专利数据库中B23类机床技术总共可以检索到28,733项发明专利申请,被授权的发明专利为11,641件,平均授权率约为40.5%。单从总的机床技术发明专利授权率上看,我国的数字要比日本 高,但是联系到国家知识产权局每年授理的大量来自于非本国居民的发明申请成份,就会大大削弱我国本国所拥有的有效发明。例如,日本在我国的4,568项发明申请中就有2,436项是有效专利,授权率为53.3%;德国在我国的1,672项发明申请中获得了737项授权,授权率44%;美国的2,315项中有1,007件有效;台湾地区的755项发明申请中有304项有效;瑞典的550项申请中345件有效等等,这样将许多其他国家和地区的有效发明专利扣减出去,来自中国本土的有效发明就非常有限了。 然后,我们再来比较不同国家专利申请的种类结构。技术专利有两个主要类型:发明和实用新型。其中发明的技术含量高,其比率可反映企业自主创新的核心水平。而根据我国机床技术专利组成结构的对比情况,实用新型申请偏多,发明偏少,说明我国的创新活动强度较低。 具体到机床产业,我国这种结构上的欠缺则也非常明显,利用关键词检索的办法比较一下机床技术方面日本和中国数据库中的专利构成情况。 截至2010年9月12日,使用关键词“车床(卜一又)”在日本专利特许厅数据库中检索得出的结果是特许(发明)共23,607件,实用新案(实用新型)共1,071件,比率为22:1;同样是使用关键词“车床”在中国国家专利局数据库中检索得出的结果是发明共849件,实用新型共2,275件,比率为0.37:1。 中国国家知识产权局数据库中来自于国外的机床技术申请有95%上均为发明专利申请,实用新型申请比例通常很小。中国国内实用新型的申请量一直显著高于国外,而且差距逐年拉大,这说明了中国本土的创新成果质量不高,对核心技术没有突破。截至2010年8月1日,中国国家知识产权局专利数据库中所显示的金切类机床B23项下数据,除去授权给境外发明者的比率部分(约40%左右),可以得出发明专利授权给中国所有者的件数约为11,658件;实用新型约为25,203件(除去8.4%的境外所有者)。发明专利的比例为31.6%,也就是说国人申请100件关于机床方面技术类的专利,约有3l件为发明,69件为实用新型。 五、数控机床技术领域的外国企业在中国专利申请状况 在中国境内的金切机床技术发明申请数量上,日本公司排名第一。日本三菱、日立、东芝等几个公司是申请大户。以三菱和日立公司为例,截至20lo年8月1日,数据库中检索到的2,880项日本发明专利申请中,三菱集团公司拥有328项,日立公司拥有213项。德国的1,701项发明专利申请中,博世集团拥有133项,西门子集团公司49项。其它的从几十项到几项不等分布在各个中小企业手中。 由此可知,德国、日本企业除了拥有卓越的自主创新能力外,其对专利申请的认知态度已经非常普遍和成熟。他们十分重视把研制出来的技术申请和注册专利,使用专利保护制度作为保护海外市场的盾牌。 以上这些专利统计数字的差距说明了我国机床产业技术领域自主创新能力的欠缺,具有自主知识产权的关键性技术供给严重不足。而德国和日本则是另一番不同的局面。德国在60年代时,准确抓住了机床产品机电一体化的技术转变契机,利用本国基础不错的电子工业,快速进入了采用集成电路的机床数字程控时代。从集成电路控制到小型通用电子计算机控制系统,直到今天的微型计算机控制系统、计算机集成制造系统,德国数控机床产品一直保持技术革新领域的优先地位。日本机床工业的发展只经历了约十年的技术模仿和改进阶段。20世纪80年代初,日本抓住了机床数控技术发展的契机,全力投入和促进电子、计算机技术的发展,在微型计算机控制系统的机床技术开发领域同德国站在了同一起跑线上。 六、差异要点分析及可供选择的对策 上述对日本、德国和中国三个国家机床行业相关技术专利总量、质量、结构等各方面的比较分析中,我们可以看出中国的机床技术创新指标数据与德国和日本存在着很大的差距。总结德、日两个国家机床技术创新成功发展的以下要点,值得中国参考借鉴: (一)强大的政府引导和扶持作用 德、日这些发达国家之所以取得机床工业技术的发展成功,政府的策划、引导和扶持作用功不可没。随着科技的迅猛发展,信息、电子及计算机技术日渐融合,任何领域的研发工作都与这些技术紧密联系、相互渗透,这使传统机械行业的技术发展呈现出多标准、多维度、多方向的发展态势。所以,在把握突破方向时,不能依靠各个企业单打独斗,需要一个国家政府扮演总指挥的角色,集中各方面力量对整个世界市场系统分析,审时度势。各企业、研究性机构和行业协会积极配合政府指令,大量投入、集中研究、预测最佳的发展可能、综合分析潜在的市场需求,制定周密的短期和中长期发展规划,并采取切实有效的措施扶持引导生产企业在某一个或某几个技术方面集中人力、财力、物力做技术攻坚,争取用本国自主创新的机床产品引领趋势、主导市场。 关于这个方面, 日本政府是成效卓著的榜样,系列资助补贴政策、适度的经济干预、适时的企业发展策略指导等都是日本机床工业成功腾飞的最有效的助推剂。日本政府在引领本国机床工业发展中真正做到了脉络清楚、层次明晰、阶段目标把握准确,顺利的将本国的机床企业推到了世界产业的领衔位置。像日本政府一样,往往抓对了方向,再集中所有力量攻坚,才能实现某项技术的突破式创新发展。 德国政府则一直特别重视机床工业的发展,讲求“实际”与“实效”,重视理论与实际相结合,基础科研与应用技术并重,订立机床精度标准,更新产品结构,在产品质量上精益求精。 近年来,我国政府也开始高度重视机床工业的重要性和战略地位,进一步加强了引导和支持机床产业发展的力度。例如,2006年的《国务院关于加速振兴装备制造业的若干意见》、发改委的《数控机床发展专项规划》。然而,在这些粗线条的意见和规划下,如何进行具体的布置和实施,具体的检验标准又是什么,仍然需要思考和探索。 (二)注重创新技术力量的培养,为实现突破性创新储备人才 日本、德国两个国家在培养创新人才方面有相当多的可借鉴经验。从高校教育来讲,为了给制造业培养充足的人才, 日本从60年代就开始扩招收理工科学生数量,注重技能训练,培养实用型人才。而德国作为世界上最好的企学研合作典范之一,也有着非常突出的优势。企学研互相合作方面,德国最优秀的方面就是产业界所要的研究课题与大学等所致力的课题联系紧密,使得院校中的科研力量在大学教育中就能够充分的与实际产业开发需要相适配。 从企业人员培训方面讲, 日本企业非常重视通过内部培训提高职工素质,所有的企业都有自己的职工培训计划。培训内容包括学习先进的技术、生产产品的用途及国内外发展情况,有些让老职工传帮带,介绍经验。 德国机床企业则一直高度重视“人”的作用,将提高人员素质,特别是培养熟练的技术工人放在首位。在企业中,新工人必须经严格培训,合格后才能上岗。坚持师徒相传,使老员工的丰富经验得到充分发挥。 反观我国的情况,整个机床行业缺乏专家型人才、企业缺少技术纯熟的技师和工人,更加稀缺具备创新能力的高素质工程师。传统的机械行业积累人才的速度非常慢,一个机床技术工程师需要工作多年以后才能去负责其中一个部分的设计,而如果要培养出在整体融会贯通的基础上做改进创新的能力,则需要更多的时间和经验。我们的企业往往认为自己不是培训机构,不愿意在人员培训上增加企业的成本支出。这样就企业培训不投入、人员知识技能转换不衔接,根本无法保证人才产出的质和量。 (三)企业是机床行业技术创新的生力军,其创新投入比重非常高,拥有强大的技术创新能量 一个行业技术创新的主体必须是企业,企业是行业技术创新发展不可或缺的中坚力量。企业只有站在市场需求的最前沿,面对最实际的问题,有最现场的感受。同时,企业创新也在最大限度上缩短了技术成果转化的通道。 无论是以中、小机床企业为主流的德国机床业,还是拥有众多巨型集团公司的日本,其共同点就是:企业是这些国家最主要的创新成果产出来源。在德国,企学研工作系统结合,企业为技术研发提供大量资金,德国的高校和研究机构,有超过1/5的机床科研经费比例直接来自于企业委托,研究目标非常务实;在日本,几乎所有大一些的公司都有自己的技术开发研究机构,主要负责开发研究新产品、新技术和新工艺。企业研究机构在数量上要远远大于大学、国立和民营的研究机构,企业所拥有的研究人员数量比例占到总研究人员数量的一半以上。日本企业在研究开发方面的投入比重相当高,同时,为了促进企业的创新,充分挖掘技术人员的创新才能,企业不遗余力的想出各种激励和保障措施。 在中国却存在着机床企业技术创新角色的集体缺失状况。我们国家的情况是机床企业大而不强,普遍存在着重生产、轻科研的情况。企业技改部门或机构没有足够的科研能力,不能胜任有实质意义的研究开发工作,大多数的创新成果只及毛皮。多数企业对职务发明的激励力度不大,在创新环境和文化建设上,缺乏“敢冒风险,宽容失败”的创新氛围。 鉴于现阶段,我国企业自主创新能力的形成需要漫长的人才技术力量的积累,所以,要做真正有质量的技术创新,我们可以先借鉴德国的“企学研”合作模式,发挥校、企各自优势,大力推行科研单位创新成果资源和企业生产转化互补共享,推动机床企业技术创新能力提高。除此之外,企业和研究单位的这种你中有我,我中有你的合作模式,也为这一行业的技术人才培养做出了贡献。 (四)拥有素质过硬的机床功能部件生产企业,成熟的机床配套产业集群 机床的配套功能部件产业特征是小商品、大市场,数控机床许多高技术含量的部分,都凝结在配套产品中,一个国家机床关键功能部件的自配率决定着主机的技术水平。德国和日本的共同点就是都十分重视机床基础元部件产业的发展,企业专业化程度高,质量把关严格。在德国和日本,我们可以轻易列举出很多家全球著名的企业,它们从事制造与机床主机配套的基础零部件、刀具、数控系统等名牌产品,例如,德国FAG、INA的轴承;Heidenhain公司的光栅尺;Zeiss集团的光学仪器;德国西门子公司的数控系统更是全世界机床数控系统的主角。同样, 日本也拥有大批这样的著名企业,NTN公司的轴承;日本精工(NSK)的轴承和滚珠丝杠;日研工作所、大昭和精机的刀具;同西门子数控系统齐名的日本法那科数控系统等等。 在日本政府的引导下,其众多机床零部件企业形成配套产业集群,众家企业之间相互促进和带动,形成了产业技术创新发展的合力。日本机床功能部件的生产厂商主要集中在东京、大阪、奈良附近。而日本机床产值前20名的企业集中坐落在东京和名古屋附近,机床企业周围已经形成整了完善的零部件配套产业群,围绕在机床生产企业的周围,这种分工合作关系提高了日本数控机床行业的效率。一般来讲,机床制造商用于采购本国精密零部件的成本占机床总制造成本的10%~20%左右。这一点也在德国得到了淋漓尽致的体现,德国的机床配件企业规模不大,但专业化程度极高,分工明确、互相配套、各施所专、生产效率和质量都得到了最高水准的保证。从地理分布来看,德国的机床行业,西南部的巴登一符腾堡州拥有通快等行业巨头,占全国产值超过50%;首府斯图加特及周边地区共有110多家机床企业。 目前,中国企业的各类机床关键功能部件供应却严重依赖于国外配套。国产部件专业生产效率低、品种少、质量不稳定,仅能满足中低档数控机床的配套需要。中档以上数控系统和功能部件的自配率不到20%,其进口成本占制造成本的40%以上,导致整机产品的造价居高不下,我国国产中高档数控机床毫无价格竞争优势。 发展我国机床功能部件生产配套能力,首要解决的问题是促进机床功能零部件企业生产的专业化、标准化批量生产,控制质量,降低制造成本。然后是解决我国机床零部件企业生产规模小、布局分散、专业化分工程度低的问题。需要在国家政策扶持下集中规划引导产业链配套生产区域,扩大生产规模,形成配套生产的合力,结成产业集群,针对解决我国在机床工业的零部件产品制造上各个企业孤军作战,缺乏合作,都倾向追求生产制造的“大而全”、“小而全”,与专业化、现代化的大工业生产有较大距离的问题。 工业分析技术论文:工业厂区火灾自动报警系统综合联网技术应用分析 摘 要:作为火灾危险性极高的化工、冶金等大型工业厂区,火灾自动报警系统是必要的消防安全设施。工业厂区建设规模逐渐巨大化,使得厂区火灾自动报警系统中火灾报警控制器设置数量众多。而火灾报警控制器是火灾自动报警系统综合联网网络上的重要节点,网络节点数量越多,组网越复杂,系统通讯网络中各类信号的传输效率及安全性越无法得到保障。探索优化火灾自动报警系统联网形式、分级管理办法、通讯接口类型等方面的应用,已成为现代工业厂区火灾自动报警系统综合联网技术应用的新课题。 关键词:工业厂区;火灾自动报警系统;火灾报警控制器联网;技术应用 近年来,国家新建的工业厂区建设规模逐渐巨大化,大型工业厂区建设规模厂区占地面积达数十万平方米,更有甚者超出百万平米。工业厂区上下游工艺生产链的集中化建设、配套生产厂房或生产装置群建设、高效集中规模化产能输出、生产-仓储-物流一体化建设概念,都使得化工、冶金等现代化大型工业厂区实际使用的占地面积巨大。本文将结合典型的国内特大煤化工厂区实例,分析论述大型工业厂区火灾自动报警系统综合联网技术应用,并提出优化建议。 1 大型工业厂区火灾自动报警系统设置概述 火灾自动报警系统是探测火灾早期特征、发出火灾报警信号,为人员疏散、防止火灾蔓延和启动自动灭火设备提供控制和指示的消防系统。根据现行国家消防标准规范,工业厂区因其占地面积大、生产厂房或生产装置群分散、需O置自动灭火设备等特点,一般需要设置多台火灾报警控制器组成火灾自动报警系统的集中报警系统,当厂区内有两个及以上消防控制室时,应按照控制中心报警系统进行规划。 火灾自动报警系统的集中报警系统和控制中心报警系统,都需要由多台火灾报警控制器通过总线通讯联网组成。目前,国内外不同品牌的火灾报警控制器在联网形式、分级管理办法、通讯接口类型、与消防控制室图形显示装置信号传输等方面,都有不同的做法。不同品牌火灾报警控制器的做法优劣,直接影响火灾自动报警系统本身探测火灾早期特征、发出火灾报警信号、联动启动自动灭火设备等工作完成效率。这就对工业厂区火灾自动报警系统中,多台火灾报警控制器综合联网技术应用提出更高要求。 2 典型的国内特大煤化工厂区火灾自动报警系统综合联网实例 2.1 煤化工厂区概况 该煤化工厂区用地呈四边形,东西长约1400米,南北宽约1600米,占地面积超过220万平方米。厂区根据工艺流程及总图布置的原则和要求,将全厂按功能划分为以下五大区域:工艺生产装置区、辅助生产设施区、公用工程区、储运区、行政办公及生活服务区。其中工艺生产装置区由10个主生产装置群构成,厂区内另设有生产指挥控制中心、自备电厂(含输煤栈桥)、净/污水厂、综合储罐区、大型聚烯烃自动化包装库房等。行政办公及生活服务区,含一栋地上9层、地下1层的一类高层办公楼,三栋5层的员工倒班宿舍和一栋3层的员工活动中心等人员密集场所。 2.2 煤化工厂区火灾自动报警系统类型及火灾报警控制器设置数量 该煤化工厂区火灾自动报警系统由28台火灾报警控制器组成控制中心类型的报警系统。全厂28台火灾报警控制器分散设置在工艺生产装置区(7台)、生产指挥控制中心(1台)、自备电厂(6台)、一处净水厂(1台)、一处污水处理厂(1台)、两处循环水站(2台)、化验站(1台)、综合储罐区(1台)、大型聚烯烃自动化包装库房(2台)、行政办公及生活服务区(6台)。火灾报警控制器采用RS-485通讯方式,按照环形布线形式连接通讯,形成环形总线通讯网络。 造成厂区火灾报警控制器数量众多的原因主要有: (1)部分工艺生产主装置区火灾探测器、手动火灾报警按钮和模块等设备总数和地址总数,均超过3200点。甚至部分生产区设备总数和地址总数已经上万,如自备电厂火灾报警控制器地址编码总数达到12600余点。使得单台火灾报警控制器设计容量无法满足实际需求,需增设控制器数量实现容量扩大。 (2)厂区占地面积过大,造成单台火灾报警控制器与最末端设备总线通讯距离达到产品理论上限。火灾自动报警系统的信号总线一般采用RS485通讯方式,按照布线形式可以分为环形和树形两种。环形信号总线的通讯距离一般可以达到2000m,不过需要将环形总线首尾都需要和火灾报警控制器连接。而该煤化工厂区装置群众多、火灾探测点和联动控制点分散交错,信号总线从厂区任何单台火灾报警控制器引出,都无法在2000m内完成环形链。 (3)业主方内部管理制度的制约。该煤化工厂工艺生产装置区、辅助生产设施区、公用工程区、储运区、行政办公及生活服务区都有各自的属地管理责任单位。为了能清晰划分将来工厂运营生产期间各个属地管理责任单位的消防责任,工厂业主方要求根据不同的责任主体划分厂区邻近装置群或建(构)筑物的火灾报警区域。 2.3 煤化工厂区试生产期间火灾报警控制器组网及分级管理要求 根据该煤化工厂区众多火灾报警控制器的特点,结合现行国家规范,该厂提出了“集中报警、分区域控制消防设备”的火灾报警控制器管理要求。将生产指挥控制中心、行政办公及生活服务区内消防气防站和生产调度值班室的3台火灾报警控制器作为全厂集中报警控制器及各自责任区域控制器,其他25台分散在厂区的火灾报警控制器作为各自责任区域报警及控制的控制器。同时为保障应急状态下,火警及联动控制信号能准确无误的传输,在28台火灾报警控制器环形连接的基础上,又采取了各火灾报警控制器间联网线路“一天一地”(即共两条联网线路,平常以地下敷设的传输线路为主,同时在地上敷设一条备用线路)冗余方式敷设。火灾报警控制器组网及分级管理要求示意图如图1所示。 火灾报警控制器分级管理说明: (1)生产指挥中心、生产调度值班室、消防气防站设置的火灾报警控制器为一级报警网络:可显示并接收全厂区28台火灾报警控制器报送的火灾报警信息和监控设备的运行状态及故障信息。一级报警网络中的火灾报警控制器可远程控制消防水泵(注:全厂区采用稳高压消防水系统,在净水厂区设立唯一消防水泵房)。 (2)各自责任区域报警及控制的控制器为二级报警网络:能够实现管辖范围内实时火灾的报警功能,监视管辖范围内的火情,自动喷水系统、泡沫灭火系统、气体灭火系统、干粉灭火系统、防排烟、防火卷帘等自动消防设备由区域报警控制器实现手动/自动启停。 2.4 煤化工厂区试生产期间消防控制室图形显示装置使用情况 消防控制室图形显示装置用于火灾报警及消防联动设备的管理与控制,以及设备的图形化显示,与火灾报警控制器组成功能完备的图形化消防中心监控系统。消防控制室图形显示装置通过RS-232/RS-485方式进行通讯联网,接收、发送、显示火灾探测器、手动火灾报警按钮和模块等设备的异常信息及火灾报警控制器信息,从而实现火灾报警系统的远程监控。 因该煤化工厂区火灾自动报警系统十分庞大,全厂共28台火灾报警控制器同时在线工作,且根据火灾报警控制器组网特点和分级管理要求,该厂区共设置了3套消防控制室图形显示装置。分别设置于生产指挥中心、聚丙烯装置和聚乙烯装置的联合控制室、自备电厂集中控制室,该三处地点辐射的范围较均衡的把矩形厂区划分为三大片。3套消防控制室图形显示装置通过火灾报警控制器环形网络通讯,每套装置均能监控全厂区信息。 3 工业厂区火灾自动报警系统综合联网技术应用优化建h 3.1 工业厂区生产装置群合理化布局 工业厂区生产装置群合理化布局,将极大的缩小厂区占地面积,减少火灾自动报警系统的点位数量,使得火灾自动报警系统综合联网更精简高效。 目前,国家未正式煤化工工程设计防火规范,该煤化工厂区项目前期设计依据《石油化工企业设计防火规范》GB50160-2008进行规划总体规划与工厂总平面布置。工厂总平面布置,应根据工厂的生产流程及各组成部分的功能要求、生产特点、火灾危险性,结合地形、风向、交通等条件,按功能分区布置。根据总平面布置的总体原则,占地面积最小化能缩短火灾自动报警系统总线通讯距离,减少火灾报警控制器数量。 煤化工厂区,火灾自动报警系统设置探测、报警点位的场所,主要集中在封闭厂房、各类控制室、变电站、机柜间、输配煤栈桥和转运站、卸储配煤筒仓、危险性大规模大的储罐区、特殊专利商设备、大型仓库、行政办公及生活服务区内的人员密集场所等。而很多室外塔器、室外钢结构框架和管廊、室外设备群、火炬、水塔、污废水池等,火灾自动报警系统设置的探测、报警点位很少或没有设置要求。在不影响工艺生产的前提下,调整有设置探测、报警点位的场所尽量集中相邻,其他无探测、报警点位的区域在外侧排布。针对设置探测、报警点位较多的原料煤和燃料煤的输配段、储运设施的可燃液体储罐和液化烃和液氨地上压力储罐、行政办公及生活服务区内的人员密集场所,在满足规范中防火间距的要求前提下,尽量避免长条形排布,以达到占地面积相对集中的目的。 3.2 火灾自动报警系统探测、报警点位的设置优化 通过优化火灾自动报警系统探测、报警点位的设置,能有效减少区域性火灾报警控制器的总线点位数量,进一步优化火灾自动报警系统综合联网网络上的控制器节点数量。 煤化工厂区部分区域可根据火灾危险性,采用可燃和有毒气体检测报警系统、电视监视系统(CCTV)等已有设施替代火灾自动报警系统的烟、温探测点。《石油化工企业设计防火规范》GB50160-2008中,第8.12.1条的条文说明提出:“在石油化工企业的火灾危险场所设置火灾报警系统可及时发现和通报初期火灾,防止火灾蔓延和重大火灾事故的发生。火灾自动报警系统和火灾电话报警,以及可燃和有毒气体检测报警系统、电视监视系统(CCTV)等均属于石油化工企业安全防范和消防监测的手段和设施,在系统设置、功能配置、联动控制等方面应有机结合,综合考虑,以增强安全防范和消防监测的效果。”该规范条文明确了除火灾自动报警系统和火灾电话报警,可燃和有毒气体检测报警系统、电视监视系统(CCTV)等均可用作于消防监测的手段和设施。同时,火灾自动报警系统应设置的警报装置,可由生产区的扩音对讲系统兼作为警报装置。当重要的火灾危险场所应设置消防应急广播时,扩音对讲系统增设能切换至消防应急广播状态的功能即可。 3.3 火灾自动报警系统布线形式及通讯方式的优化 目前,常规的火灾自动报警系统的信号总线一般采用RS485通讯方式,按照布线形式可以分为环形和树形两种。树形的信号总线通讯距离一般可以达到1500m,如果在线路中间增加中继模块可以将信号通讯距离延长至3000m。环形的信号总线通讯距离一般可以达到2000m,不过需要注意环形总线首尾都需要和火灾报警控制器连接,即起点也是终点,所以其实际的通讯距离是树形总线的一半左右。因煤化工厂区属于高危厂区,环形的系统通讯,一方面是考虑到了火警信息的安全通讯,物理线路上总线的点位做到了双线路与火灾报警控制器连接。但是如果总线通讯接口的更新,也能做到物理单线路的最大化安全性,对加长单台火灾报警控制器的总线通讯距离的意义就非常大了。这里推荐选用CAN接口通讯提高数据通讯实时性、可靠性。CAN(Controller Area Network)属于现场总线的范畴,它是一种有效支持分布式控制或实时控制的串行通信网络。较之RS-485而言,基于CAN总线的分布式控制系统在以下两个方面对火灾自动报警系统综合联网具有明显的优越性: (1)CAN控制器工作于多主方式,网络中的各节点都可根据总线访问优先权采用无损结构的逐位仲裁方式竞争向总线发送数据,且CAN协议废除了站地址编码,而代之以对通讯数据进行编码,这可使不同的节点同时接收到相同的数据,这些特点使得CAN总线构成的网络各节点之间的数据通讯实时性强,并且容易构成冗余结构,提高系统的可靠性和系统的灵活性。而利用RS-485只能构成主从式结构系统,通讯方式也只能以主站轮询的方式进行,系统的实时性、可靠性较差。 (2)CAN总线通过CAN控制器接口芯片两个输出端CANH和CANL与物理总线相连,而CANH端的状态只能是高电平或悬浮状态,CANL端只能是低电平或悬浮状态。这就保证不会出现象在RS-485网络中,当系统有错误,出现多节点同时向总线发送数据时,导致总线呈现短路,从而损坏某些节点的现象。而且CAN节点在错误严重的情况下具有自动关闭输出功能,以使总线上其他节点的操作不受影响,从而保证不会出现因个别节点出现问题,使得总线处于“死锁”状态。 火灾报警控制器如果能够采用CAN接口进行总线通讯,并选用树形布线形式,辅以信号增强的中继模块,将最大化保证通讯数据的实时性、可靠性,同时加长火灾报警控制器总线线路的通讯距离,以精减火灾自动报警系统综合联网网络中的火灾报警控制器数量。也可免去各火灾报警控制器间联网线路“一天一地”的冗余布线形式,节省工厂投资。 3.4 火灾自动报警系统分级管理及消防控制室图形显示装置设置优化 根据现行国家规范要求,煤化工厂区生产区、公用工程及辅助生产设施、全厂性重要设施和区域性重要设施等火灾危险性场所应设置区域性火灾自动报警系统。设置两套及两套以上的区域性火灾自动报警系统宜通过网络集成为全厂性火灾自动报警系统。全厂性消防控制中心可设置在中央控制室(生产指挥中心),同时在生产调度中心、企业专职消防特勤站通讯接警室设立辅助消防监控中心,作为全厂消防监管一级网络。同时,仅要求全厂性消防控制中心的火灾报警控制器能联动控制或者远程启动全厂消防供水设施(化工厂区一般采用稳高压消防水系统,消防水池与生产生活用水池并设一处,消防供水设施也只有一处),以做到应急工况下第一时间提供足量足压的消防水。生产调度中心、企业专职消防特勤站设置在行政办公区,距离生产区的消防泵房距离较远,如果要求专用线路直接连接至消防泵控制箱(柜),无疑将加大工厂建设期的线路施工费用,并增加运营期的线路维护成本。 消防控制室图形显示装置可只设置在全厂性消防控制中心(中央控制室)、辅助消防监控中心(生产调度中心、企业专职消防特勤站通讯接警室),用于显示全厂区所有火灾报警控制器传输的火警、监管或联动反馈等信号。该三处监控中心,可培训专职或兼职消防监控/操作人员,24h值守。火灾报警控制器与消防控制室图形显示装置之间也可选用CAN接口通讯提高数据通讯实时性、可靠性。 4 结语 火灾自动报警系统作为大型工业厂区必要的消防安全设施,其综合联网技术应用应更注重网络上各类信号传输的实时性、可靠性。通过优化火灾自动报警系统联网形式、分级管理办法、通讯接口类型等方面的应用,可有效简化火灾自动报警系统综合联网的复杂性,使系统通讯网络中各类信号的传输效率及安全性得到保障。 工业分析技术论文:PLC控制技术在工业自动化中的运用分析 [摘 要]PLC控制技术采用一种可编程的存储器,在逻辑编程的基础上实现内部信息存储,PLC技术主要应用于计数、定时、逻辑运算、顺序控制和算数操作等。PLC技术在工业自动化中运用较多,其中控制功能包括通信、运算、控制、诊断、编程、处理等。本篇文章在此基础上,主要对于PLC控制技术在工业自动化中的运用做出研究与分析。 [关键词]工业自动化;PLC控制技术;运用 引言 伴随现代社会工业的快速发展,工业生产技术要求的发展也迅速提高,这同时促进了科学技术的迅速发展,其中软件技术和硬件技术方面进步的幅度尤其迅速和巨大,而PLC控制系统就是这样产生的。PLC系统的设计相比老电路系统的较为简单,而其可靠性与抗干扰方面却有显著的提高,PLC控制系统在工业中的应用伴随着我国科技技术发展而普遍得以应用,这样对工业自动化的控制的范围带来无限的发展机遇,本文针对PLC的构成与PLC的应用功能 进行简短的陈述,并且针对PLC在工业自动化控制中的应用和PLC技术在应用当中的一些注意的问题进行深入的分析。 1 PLC的构成和功能 1.1 PLC的构成 PLC主要是由电源、接口电路、CPU、存储器和I/O电路组成的,电源包括系统以及备用和掉电保护;接口电路的作用则是将PLC和现场及外围的设备连接起来;CPU能进行逻辑和数学运算,目的是协调整个系统的工作,系统的用户程序、逻辑变量与健康等信息则全部被存放在存储器当中,I/O电路主要是个例输入信号和转化电平,在后者中则是转化电平并放大PLC的输出结果。 1.2 PLC的功能 PLC是为当前的工业自动化的应用专门设计的,与一般计算机的功能不太一样,它包括过程控制、位置控制、程序控制、管理和综合物网络技术、生产监控等技术。近些年来,随着科技的发展,PLC的更新换代周期逐渐缩短,功能却不断增强,现代PLC特别是小型PLC一般具有一下功能:32位高速计数器、高速输出功能与脉冲捕获功能,还有温度调节、温度传感器等模块。 2 PLC控制技术在工业自动化中的具体应用 结合上文内容我们较为简单的了解PLC控制技术的相关概念,而为了能够更好完成本文研究,笔者将在下文中结合相关文献资料与自身实际经验对PLC控制技术在工业自动化中的具体应用进行详细论述,这一应用将主要围绕顺序控制、开关量控制、电动机调速变频控制、系统集中控制及模拟量控制五个方面展开,希望这一论述内容能够为相关从业人员带来一定启发。 2.1 顺序控制 在工业自动化PLC控制技术的应用中,顺序控制是这一技术应用的重要领域,这一顺序控制指的是PLC控制技术应用而实现的全部生产过程的协调控制。对于实现顺序控制的PLC控制技术应用来说,这一应用需要得到电气设备自动化系统的支持,而对于应用PLC控制技术的系统来说,其本身由主站层、远程层、现场传感器等部件构成,而通过这些部件组成的电气设备自动化系统就能够支持电气设备的远程顺序控制,实现生产过程的效率最大化。 2.2 开关量控制 除了顺序控制外,开关量控制同样属于工业自动化中PLC控制技术的典型应用,而这种应用{借着自身的广泛性取代了继电器控制系统,这也是近年来我国工业领域得以实现自动化生产线控制的原因所在,而在烟草机械、印刷机械、电梯控制、汽车零部件加工等领域等不乏开关量控制这一PLC控制技术的应用身影,由此可见这一应用对于我国工业发展的重要意义。 2.3 电动机调速变频控制 对于我国当下的工业领域来说,电动机调速变频控制同样属于PLC控制技术的典型应用,而这一应用就使得电动机调速与运转得到了较高质量的控制,这对于我国应用电动机的各类行业都带去了较好的支持。 2.4 系统集中控制 除了上述提到的几种自动化控制外,PLC控制技术还能够在系统自身的集中控制中实现较好应用,系统显示控制与故障检测控制等都属于这一应用的具体表现。例如对于机床设备来说,想要对其进行集中控制就需要借助逻辑错误检测和时限故障检测,这样才能够较好完成机床设备的集中控制,并在出现故障时进行相关故障的报警。 2.5 模拟量控制 除了上述几方面的应用外,模拟量控制同样属于工业自动化领域的PLC控制技术应用,这一应用能够实现功能模块的组合,这就使得完善的控制系统在形成和能够进行高质量且灵活的工业自动化控制。值得注意的是,在模拟量控制的PLC控制技术应用中,PLC控制技术能够实现较好的工业热处理,这对于相关生产的更好展开具备着较为积极的意义。 3 PLC控制技术在工业自动化应用中的注意事项 上文内容中我们了解了工业自动化领域中PLC控制技术的具体应用,而为了保证PLC控制技术能够更好服务于我国工业,这一应用中的注意事项也必须引起我们重视,温度、湿度、震动三方面的控制就是这一注意事项的具体表现。在温度的控制中,这一注意事项要求PLC周边的温度维持在0℃导55℃,这样才能够保证PLC控制技术功能的较好发挥,而在湿度与震动这两方面的注意事项中,我们需要保证PLC元件工作环境湿度在85%之下,而震动环境则应维持在10赫兹到55赫兹的范围内,这样才能够保证PLC控制技术较好服务于工业自动化。除了温度、湿度、震动三方面控制事项外,PLC的控制设计也是我们需要关注的注意事项之一,而评估控制任务、PLC的选型、控制流程设计、程序设计、程序检查、程序调试、模拟运行、联机统调、程序备用、交付使用是这一PLC控制设计的基本流程,而按这一流程完成具体IDEPLC控制设计就是我们必须谨记的注意事项。 4 PLC在工业自动化领域中的发展趋势 (1)基于大容量和高速度的运算升级。在将来PLC需要更大的容量与更快的速度,因此,相关人员需要逐步升级PLC的运算能力。当前,信息产业的发展快速,微型高速装置在设备容量加大的同时,价格却普遍下降。因此,存储设备中可以广泛的运用PLC控制系统。根据现状来看,在将来有关人员可以在更深层次上实现PLC控制系统的升级。 (2)编程语言的多样化与高级化方向发展。PLC的编程语言会变得越来越多样与高级。当前,小型和中型的PLC主要是适用梯形图作为编程语言,随着有关研究人员不断开发高级的PLC编程语言,如C语言与BASIC,PLC编程语言的发展趋势也在朝着高级化与多样化。 结语 PLC广泛应用于工业自动化控制领域的同时,也暴露出一些问题,也显现出了巨大的发展空间,未来的发展趋势。随着人们的研究中,PLC使用的范围将越来越大,功能和设计的应用范围越来越多,可靠性也将继续改善,为我国工业的可持续发展。 工业分析技术论文:工业自动化技术应用分析与发展展望 摘 要: 随着IT技术和控制技术的发展,工业自动化系统正在发生一些变化和变革。文章分析了当前工业自动化技术的应用特点和现状,对工业自动化的发展前景进行了简要的探讨。 关键词: 工业自动化;智能控制;PLC 工业自动化技术是当今微电子技术和电力电子技术领域中高技术的综合应用技术,这也是工业自动化技术的特点之一。工业自动化是工业技术改造和进步的主要手段,它综合应用系统科学、认知科学、信息科学、控制科学与工程等理论,形成相应的自动化软硬件及系统,实施检测、控制、优化、调度、管理与决策,达到增加产量、提高质量、降低成本、减少资源消耗、环境污染和确保安全的目的。 1.工业自动化控制技术的应用 1.1 智能控制 智能控制作为人工智能的一个研究与应用方面,与自动控制、运筹学、系统论、信息论等学科的结合,已形成一个新兴的交叉学科系统,在实际应用中已产生了许多类型的智能控制系统,如多级递阶智能控制、基于知识的专家系统、基于模糊逻辑的智能――模糊控制、基于神经网络的智能――神经控制、基于规则的仿人控制、基于模式识别的智能控制、多模变结构智能控制、学习控制与自学习控制、基于混沌理论的智能――混沌控制等类型。与其它行业一样,智能控制作为一项关键技术,在钢铁工业中也得到了较多的应用。在各个生产工序中,用于设定与控制、生产计划的安排与调整,以及设备诊断、监测、学习等方面。智能控制能在钢铁工业中得到较多应用,是与它的特点分不开的,它适合于那些含有复杂性、不完全性、模糊性或不确定性以及不存在已知算法的非数字过程,并以知识进行推理,以启发引导求解过程;也可以对具有以知识表示的非数学广义模型和以数学模型表示的过程进行混合控制。智能控制的发展,将会使工业自动化的过程控制有更大进展。 1.2 以PLC为基础的分布式控制系统 PLC作为专为工业环境应用而设计的数字运算电子系统,实现了单机、车间、工厂的自动化控制。它表现出了诸多的优点,具有抗干扰能力强、维修方便等特点,由于PLC对现场进行实时监控具有很高的可靠性,且编程简单、灵活,因此得到广泛的应用。随着科技的进步,它的控制功能将会演变成更加复杂的过程控制和连续控制,这也为将来成为未来的支柱性技术产业而奠定坚实的基础。 1.2.1 模拟量控制 根据控制ο筇卣鳎PLC通过组合功能模块组装能成功地控制系统,来灵活实现系统控制。PLC有主机模块、I/O模块、高速计数模块、位置控制模块、模拟量控制模块、通信模块等。PLC的模拟量控制能大大地提高过程控制系统的精度,它可以对热处理的升温、降温、保温等过程进行严格的控制,给热处理过程的控制设计和维护带来了极大的方便,这是以往的仪表控制系统很难实现的。 1.2.2 开关量控制 作为继电器控制的替代品,PLC的自动开关量控制提高了控制的可靠性,它用中间继电器控制系统动作,根据顺序控制器的公式进行设计,画出顺序控制器控制部分梯形图,并根据模拟仿真进行检查,保证设计的规范化。 1.2.3 位置控制 在工业自动化控制中,位置控制占有很重要的地位。工业生产中,机床刀具串刀补偿控制、主轴精确分度控制、搬运定位控制都是位置控制的方式。PLC可通过控制步进电机,给步进电机绕组发出脉冲,能精确地确定步进电机位移,来达到位置控制的目的。 1.2.4 系统集中控制 PLC不仅可以实现自动化控制,而且也适用于系统本身的控制,如控制系统故障检测和显示等。控制系统的原理是根据时限故障检测和逻辑错误检测的原则进行系统监控。由于机床设备在工作循环中的各工步运动在执行时都需要一定的时间,在检测工步动作时可启动定时器,并将定时器的输出信号作为自动停机信号或启动报警信号。 1.3 三电一体化和嵌入式系统 任何工业自动化系统都是由检测仪表或传感器(电测),自动控制装置(电控)和以电力传动为主的执行机构(电力传动)构成的三电一体化系统。没有符合检测精度要求的电测仪表或传感器和满足动静态技术指标要求的电力传动执行机构,自动化控制装置是不能发挥作用或难以达到要求的控制精度。虽然三电系统的各种装置是由各个厂家的产品集成,但是只有全面地掌握三电综合技术才能承担和完成自动化工程项目,特别是大中型工业自动化工程项目。计算机技术、通信技术和控制技术在工业自动化控制领域有机结合的产物和产品升级,实现控制系统更高一级高精度、高性能、高可靠、高适应性,多功能、低消耗等功能成为现场总线技术发展最新趋势。而促进系统组态傻瓜化是现场总线在应用上又一新发展趋势。针对总线传输速度而言,应继续发展和完善低速现场总线技术,同时注重高速现场总线技术的研发。综合自动化系统是为实现企业综合自动化而提出,相应的ERP/MES/PCS三层结构体系是当今世界工业自动化技术的另一发展趋势。 2.工业自动化控制系统的发展展望 随着IT和控制技术的融合的不断深入,工业自动化控制技术正在向智能化、网络化和集成化方向发展,自动控制的三大构成系统也将有新的突破。 PLC在向微型化、网络化、PC化和开放性方向发展。在基于PLC自动化的早期,PLC体积大而且价格昂贵。但在最近几年,微型PLC已经出现,价格只有几十到几百欧元不等。随着软PLC(Soft PLC)控制组态软件的进一步完善和发展,安装有软PLC组态软件和PC-based控制的市场份额将逐步得到增长。当前,过程控制领域最大的发展趋势之一就是Ethernet技术的扩展,PLC也不例外。现在越来越多的PLC供应商开始提供Ethernet接口。可以相信,PLC将继续向开放式控制系统方向转移,尤其是基于工业PC的控制系统。 DCS将向信息管理系统和计算机网络控制扩展,将过程控制和信息管理系统紧密结合起来,构成计算机集成过程系统(CJPS)。CIPS除了要完成传统DCS过程控制的功能外,还要实现运行支持和决策支持的功能,包括质量控制、过程管理、在线优化、经营管理、决策分析等。网络是当今工厂自动化的核心,是计算机集成过程系统的基础,而工厂自动化的每一层都有适用于自己的网络。计算机集成技术和现场总线的发展,将对DCS的结构产生重大影响。目前DCS的结构将受到上下肢解,上层工作站将与CIPS紧密结合,DCS将演变成CIPS的低层部分;在现场级,现场总线的应用将使传统的DCS输人输出结构彻底改变。现场总线将对自控领域带来深刻影响,工业控制系统的体系结构将以统一的现场总线为纽带构成,现场控制系统(FCS)代称将是新世纪的开放控制系统。 工业计算机,从软交换机到即插即用的通信服务器,将成为一个与信息网络融为一体、以人为中心的随时随地地服务平台。各种各样的工业计算机技术将无处不在,它们将通过多样化网络通信方式,无缝地集成在一个信息网络里,随时随地为人们提供所需要的丰富多彩的服务,而又不为人所察觉。新的工业计算机体系结构有更强的交互和互操作性,同时也是多种信息系统的融合平台。 工业分析技术论文:工业电气自动化中的数字技术创新应用分析 [摘 要]随着社会不断进步,计算机技术迅猛发展,极大地优化了数字技术,使其不断应用到工业电气自动化中,利于提高工业电气自动化水平,提高整体运营效益。因此,本文多层次客观分析了工业电气自动化中数字技术应用的重要性以及创新应用途径。 [关键词]工业电气自动化 数字技术 创新 应用 分析 一、工业电气自动化中数字技术应用的重要性 在新形势下,数字技术日渐成熟,不断被应用到工业电气自动化中,发挥着关键性作用,其体现在不同方面。在工业电气自动化方面,数字技术的应用利于简化工业操作环节,最大化提高“人力、财力、物力”利用率,避免出现严重的浪费现象,动态控制各方面运营成本。数字技术的应用利于简化工业生产人员操作流程,减少工作量,降低工作难度,只需要借助计算机控制程序以及相关按钮便能进行一系列操作,极大地提高了生产效率以及质量。同时,和传统技术相比,数字技术更具优势,能够有效弥补其具有的缺陷,光纤网络、互感器不断被应用到工业生产中,利于提高工业电气自动化系统安全性、稳定性,确保工业各生产环节有序进行。此外,在数字技术作用,可以智能化控制工业各生产环节,自动化检查与修复工业电气自动化系统出现的故障,最大化降低故障发生率。在实际工作中,工业生产人员可以在同一时间下达不止一项生产操作步骤,不需要多次使用电气设备,降低生产成本的基础上,利于提高生产整体效益,不断增强企业核心竞争力,走上长远的发展道路。相应地,下面便是数字技术作用下,工业电气自动化系统结构示意图。 计算机技术的不断发展,数字技术应用也越来越广泛,它主要应用于科学的计算、信息的管理、^程的控制、计算机的辅助系统、人工的智能、网络于通信等方面。而在工业电气自动化中,其主要应用计算机应用系统---计算机辅助系统。而数字技术的辅助系统包括计算机的辅助检测、计算机的辅助管理、计算机的辅助制造、计算机的集成制造、计算机的辅助维护等等系统。其中计算机的辅助测试是利用了计算机进行自动化来测试工作。在工业电气自动化中是将计算机的技术和原来应用技术相互而融合、相互而渗透形成了新兴测试的技术,其具有定量性、综合性、实践性、发展性等特点,由于计算机的辅助测试系统具有各方面优点,所以在工业电气自动化中其得到很广泛地应用。 二、工业电气自动化中数字技术创新应用途径 1、优化操作系统 在创新应用数字技术过程中,企业要意识到优化程序化操作系统的重要性,这是最大化提高工业生产效益的关键点。在日常运行过程中,企业要全方位准确把握工业电气自动化各方面情况,综合分析多方面影响因素,优化完善电气自动化操作系统,注重其更新升级,要根据操作系统、硬件设施特点、性质等,优化完善的基础上,实现有机配套,促使二者相互作用,更好地发挥操作系统多样化作用,可以自动化“控制、识别”海量信息数据,实现程序化操作,提高信息数据利用率,更好地作用下工业各生产环节中,确保一系列经济活动有序开展。在此过程中,企业要充分发挥操作系统多样化作用,有效实现程序化操作,全方位动态检查各生产环节,实现无人操作模式,降低工业生产中人力方面的支出,也能为工业电气朝着全面化方向提供有利的保障。 2、优化利用虚端子技术 就虚端子技术而言,建立在传统二次回路基础上,可以全方位动态“控制、检测”工业电气设备装置,促使各智能终端处于统一的网络结构体系中,相互作用,顺利反馈信息数据。在创新应用数字技术中,企业可以将虚端子技术巧妙应用其中,充分发挥其多样化作用,动态控制电气设备线路连接状况以及开关具体操作,科学管理信号,动态控制生产环境测试数据信息,最大化提高工业电气自动化水平。在工业电气自动化方面,企业可以准确把握虚端子技术特点、优势等,将其巧妙应用到对应的保护装置、测控装置等中,自动化控制系统开关等,促使线路跳合闸高效衔接,可以有效弥补传统二次回路缺陷,加大对信号的管控力度,全方位动态测试系统运行温度等,促使工业电气自动化系统运行中跳闸保护、在测控遥控等功能顺利实现。 3、注重智能终端的应用 在运行过程中,企业可以充分发挥光纤多样化作用,加强智能终端、间隔层二者之间的联系,实时“采集、控制”海量信息数据,充分发挥智能终端多样化优势,更好地作用到工业电气自动化方面,为提高工业电气自动化水平做好铺垫。同时,企业要根据各方面具体情况,准确把握智能终端设计重心,优化设计跳闸、监控现场信号等多个方面,也可以加大智能终端双重功效方面的设计力度,优化设计智能终端,科学配置智能终端,确保其应用过程中具有较高的可操作性,加大其利用力度。进而,促使数字技术得到更好地应用,不断提高工业电气自动化系统安全性、稳定性,也能在一定程度上促使计算机平台自动化、通讯智能化水平有效提高,提高工业电气自动化水平。 三、结语 总而言之,在经济发展的浪潮中,工业电气自动化发展的重要性不言而喻,必须将其放在关键性位置。企业要与时俱进,准确把握自身电气自动化发展限制,客观分析数字技术多样化优势,将其巧妙应用到工业电气自动化方面,加以优化创新,优化操作系统,注重智能终端的应用,优化利用虚端子技术等。以此,促使工业电气自动化系统处于安全、稳定运行中,降低生产成本的基础上,实现最大化经济效益,不断增强企业核心竞争力,走上健康稳定发展的道路,加快社会经济发展步伐。 工业分析技术论文:浅谈工业分析技术专业实践教学体系的研究与实践 摘 要:建基于素质教育教学改革的深化发展,实践教学成为我国教育教学中的重要教学模式,对学生未来发展具有重要促进作用。本文以高职工业分析技术专业为例,从实践教学相关概述、构建原则以及实践教学体系实践优化对策等方面对工业分析技术专业实践教学体系进行了分析与阐述,以供参考。 关键词:工业分析技术;实践教学;实践 0 引言 工业分析技术专业是我国高职教育教学体系中的重要组成部分,具有实践性强、内容涉及范围广(包括化工、农业、冶金、石油、煤炭、食品、医药、环保等)、专业性与技术性要求高等特点。基于时代的发展,以及我国经济体系的转型发展,社会对工业分析技术技术人才需求越来越高。对此,加强工业分析技术专业实践教学体系的构建与实践具有至关重要的意义,已成为高职院校教学改革发展的必然趋势。 1 实践教学体系相关概述 目前,对于“实践教学体系”的定义主要有两种诠释,即实践教学体系主要是指“实践教学内容体系,如教学实验、教学实训、教学实习等内容”或指由各实践教学活动要素构成的有机整体,包括实践教学目标体系、教学内容体系、教学管理与保障体系等,各要素之间具有相辅相成、互相补充等特点[1]。 由上述定义可知,实践教学的内涵主要在于侧重培养学生知识掌握与运用能力、思维创造能力、发现并解决问题能力、动手能力以及实践操作能力等。由此可见,实践教学体系的构建与应用不仅符合素质教育教学改革需求、也与高职院校培养专业型、技术型、应用型人才的教学目标相契合,对学生未来发展具有重要现实意义。 2 工业分析技术专业实践教学体系构建原则 工业分析技术专业是高职教育专业中的重要组成部分,工业分析技术技术是一项综合性、实践性专业学科,加之高职教育教学目标的独特性,决定了工业分析技术专业实践教学体系的构建与其他教育体系构建存在一定的差异性,因此在构建工业分析技术专业实践教学体系时,以注重以下几项原则:其一,系统性原则:由于高职学生具有整体知识水平不高、知识思维体系参差不齐等特定,因此在构建高职工业分析技术专业实践教学体系时,应遵循循序渐进原则,形成从简单到复杂,由低级到高级的系统化过程。其二,开放性原则:注重人才培养的先进性、动态性、创新性,采用校企联合模式,引进全新教学内容与教学方法[2]。其三,全面性原则:实践性教学体现不及要满足学生理论学习需求,也要强化学生综合实践能力的培养,促进学生全面化发展。其四,实践性原则:由于实践教学体系是高职工业分析技术专业进行实践教学的重要载体,因此其课程体系、课程目标以及课程内容应注重实践性的发挥。 3 工业分析技术专业实践教学体系的实践优化对策 3.1 创新并开发实践教学模式 在基于工业分析技术专业职业岗位、职业能力培养的基础上,利用“任务驱动”、“项目教学”等方法,创设实践教学模式,用以保证教学内容与学生未来工作内容的统一性与协调性;集合社会与企业需求,制定实训教学纲要,并组织开展校内外集中实训,教学结合“布置任务――检验准备――检验实施――测后工作――总结反馈”分析检验员工作流程,对学生实践情况进行全面性、合理性、公正性分析与评价,全面掌握学生学习情况与理论知识应用能力,并给予有效指导,实现理论教学与实践教学一体化开展,用以提升学生综合能力,调动学生自主学习性[3]。 3.2 构建完善的实践教学管理制度 实践教学管理制度是保证实践教学体系秩序性、稳定新、规范性、系统性运行的重要前提条件,对实践教学质量、教学效果的提升具有直接影响作用。对此,在构建并实行工业分析技术专业实践教学体系时,高职院校应建立完善的实践教学管理制度,用以强化实践教学规划管理、运行管理、实践管理效率,包括专业实践教学目标、实践教学标准、实践教学形式、实践教学内容安排、教学考核方式等。 3.3 注重实践教学师资队伍建设 教师作为教学互动的组织者、引导者、指导者,其自身综合能力与素养对教学质量、教学效果的提升具有直接影响作用。因此,要想实现工业分析技术专业实践教学体系构建与实行的优化发展,教学团队的建设至关重要。对此,高职院校应集合自身教学特征与实际情况,选聘“双师型”教学人才,或通过定期组织开展专项实践能力培训、再教育、教学经验交流、专业技能等级技能资格考核等方式,提升教师专业素养与综合能力,用以促进实践教学的优化发展。 3.4 增强校企合作教学,构建综合性实训基地 实习与实训基地的建立是新时期高职院校创新发展的必然需求,对提升教学质量、改善教学条件、优化教学环境、完成教学宗旨具有重要意义。对此,高职院校应根据自身实际情况,极大实训基地建设资金投入,构建“化学实训中心”、“微生物实训中心”、“分析测试与仿真实训中心”等;通过联系社会与相关研究结构,构建校企联合教学模式,为学生提供综合型训练基地,促进学生与社会之间的有效连接,实现实践教学目标。 4 结论 总而言之,工业分析技术专业人才的优化培养对社会经济发展具有重要促进作用。基于素质教育改革以及社会需求的基础上,构建并实行实践教学体系,对激发学生学习兴趣、提升学生综合能力、综合素养,提高学生就业率具有重要影响作用。工业分析技术专业实践教学体系的构建与实践优化,已成为新时期我国高职院校教育教学改革发展的必然要求。 工业分析技术论文:工业蒸汽锅炉水处理设备技术改造分析 摘 要:这篇文章根据实际的工业蒸汽锅炉水处理设备的工作情况提出相应的改造意见,在这里提到的改造主要有以下一些方面,其中包括对于离子交换器局部点阻力的改造、对于离子交换器当中内部结构的分层阻隔的改造。对于这些结构进行改造有以下一些方面的优点,其中包括防止在工作过程当中树脂的泄露、防止在工作当中交换器遇见更大的阻力。最终通过这种结构的改造降低在生产过程当中需要的再生剂以及离子树脂的需求量,同时对于交换器最终的出水的水质也有一定的提高作用,减少了在制水的过程当中产生的废水量。这些方面的提高都可以使得锅炉的运行更加的经济和安全。 关键词:内部结构;技术改造;离子交换器 在蒸汽锅炉实际的工作过程当中将会遇见高温高压的情况,这是锅炉必然会遇见的工作环境,在这样的工作环境当中使得蒸汽锅炉本身拥有了很大的能量,这些能量在发生事故的时候就会被释放出来,这么大的能量同时释放的力量将会造成很大的破坏。在一九八零年以前,由于锅炉在制造和设计方面的一些原因最终导致了很多锅炉的事故,国家根据这一情况对于锅炉的制造以及质量的监督和检查都制定了相应的制度,最终由于设计或者制造方面产生的事故也就基本上消失了,但是另一方面由于水质的问题以及成为了事故中很大的一部分,以外水质而产生的水质问题已经占据了事故比例的四分之一。为了解决水质问题就必须对于锅炉当中的一些结构进行技术改造,主要就是对于离子交换器的内部结构进行改造。运用这样的方式来改变树脂泄露的情况,同时也改变阀门以及管道的堵塞问题。这种方法还可以减少再生剂氯化钠的用量,同时也可以保证交换树脂使用计量的降低。 一、在改造之前相关设备的实际情况和主要技术参数 在制造水的过程当中需要一个反洗的过程,这个过程结束之后会发现在交换器的一个废水的排放口当中会有树脂的流失,这个问题被发现以后,推测是由于在反洗的过程当中产生了过大的压力差而导致的,这种情况一开始并没有得到相应的重视,但是这种问题反复的出现,随着问题的积累,最终出现了交换器处理能力不断的降低的问题,交换器的处理能力一般是可以达到四十个小时左右,但是出现这种问题以后交换器在处理的时候往往不能够坚持十个小时,由于交换器在工作时间上的骤减,在实际的工作当中就必须使用更多的再生剂,再生剂的用量将会大幅度的上升。同时相同的工作也需要更多的人力和水的参与。这种情况的出现严重的影响了生产制造。没有一个良好的生产过程,就会导致出水的水质不能达到相应的要求,同时会将一些硬度过高的水导入到锅炉当中,在这个过程当中没有进行水质的检测,往往将一些合格的,硬度高于0.03mmol/L的水放入锅炉当中。硬度过高的水在进入到锅炉的时候会在联箱、防焦箱、对流管、锅炉汽包等关键的部位产生结垢的情况。结垢以后对于锅炉的工作将会产生不良的影响,首先由于结垢的作用导致了流通的不顺畅,这时候锅炉在同样的工作量下将会需要更多的煤进行燃烧,其次由于结垢的作用发生在一些金属的表面,这样就会影响金属的导热作用,没有良好的导热,原先的钢板将会不能达到使用的要求,最终钢板将会产生过热的情况,甚至因为变形和龟裂导致爆炸。再者,由于结垢的作用降低了锅炉的实际工作的效率将会使得设备的额定的出力没有达到预期的要求,同时也就降低了锅炉设备的利用率。最后,由于工作效率的降低,设备利用率的减少,锅炉的使用寿命也就减少了。对于锅炉外进行水处理以后对于水质有一定的要求,其评判的标准主要有以下一些方面,其中包括额定的蒸汽压力、水中的悬浮物、水的总硬度、水中的含氧量以及水中的含油量。对于水质的要求如下:额定蒸汽压力不超过1.0兆帕,水中的悬浮物不超过5毫克每升,水的总的总硬度不超过0.03mmol/l,水的含油量不能超过2mg/L。 在对于锅炉进行年检的时候发现在其软水箱的底部拥有20到30毫米左右的破碎的树脂,所以最终得出结论,锅炉的交换器内的离子交换树脂存在着泄露的情况。这一现象引起了车间很大的重视。 二、对于工业蒸汽锅炉中的水处理设备的技术改造的过程和结果 对于改造要有相应的注意事项以及先后的顺序,在进行改造之前首先要有一个合理的改造方案,在进行改造之前要将水系统和交换器进行分离,对于交换器进行一定的清理,其中需进行清理的结构有排水系统当中的滤网、压层、滤层、垫层等。对于交换器的内部也要进行一定的处理,对于内壁当中的破损的地方要进行防腐的处理,一般会用环氧树脂来进行防腐处理。对于底部的碳酸钙使用二氧化硅来进行代替。要看聚氯乙烯的水帽是否有损坏的情况,如果出现损坏的情况要进行更换。在进行二氧化硅的使用的时候要对于其有一个预处理,也就是对于二氧化硅要用百分之十五到百分之二十的盐酸进行一天的浸泡,这样的作用是希望可以运用盐酸除去一些可溶性杂质。 对于普通纱窗滤网往往使用开孔率达到六十目的不锈钢筛网来进行代替。对于压脂层使用聚苯乙烯的小球,其中的粒径的大小在20目左右就可以保证在交换器工作时进行进水的时候不会对于树脂的层面有冲击的作用。在进行铺设高度的选择的时候,最好是将聚苯乙烯的小球铺设在大概二十厘米的高度。 在对于交换器的本体的结构进行改造的时候还要对于树脂捕捉器进行安装,这个装置的主要作用是进行回收树脂,这里要进行回收的树脂主要指的就是由于压力差太大而产生的树脂的泄露。 在进行改造以后可以完全的避免树脂的逃逸,同时在锅炉当中的管道和阀门当中也没有发现产生堵塞的现象。对于锅炉的工作效率有一个很大的提高。 结语:对于工业蒸汽锅炉水处理设备当中的离子交换器的内部结构的改造主要就是两个方面,首先就是对于分层阻隔的结构改造,其次就是对于局部点所受阻力的改造,在改造的过程当中对于相应的过滤材料也进行了更换,这样的改造方式主要有两方面的考虑,首先就是防止了树脂在工作的过程当中产生逃逸的情况,在另一方面也考虑到了交换器中的阻力过大的情况,这种方式可以改变阻力过大产生的矛盾。在原先的设计当中发现一些结构上的缺陷,在改进以后可以改变交换器底部的滞水的情况,同时也可以改善交换器底部当中碳酸钙溶解的情况。这样的改造可以对于水质有进一步的提高的提高。减少了在实际的工作过程当中需要的再生剂的量以及生产需要的树脂的剂量。所有功能的完善和设备结构的改善最终都是希望企业的生产可以拥有连续性和安全性,希望企业在社会效率和经济效益当中都可以取得很好的回报。 工业分析技术论文:关于信息通信技术如何在电力工业中的应用分析 摘要:科学技术在经济长期发展过程中得到迅猛发展,信息通信技术在整体水平上得到了很大的提升,推动了我国电力工业的巨大变革。信息通讯技术在电力工业中的应用,促进了电力工业的稳定运行,带动了电力工业的整体性发展。因此,信息通信技术应用在电力工业中,对我国电力工业的整体性发展有着重要的意义。本文将对信息通信技术应用与电力工业中的主要形式进行详细的分析,并对信息通信技术在电力工业中的主要发展方向进行阐述,推进我国电力工业整体性发展。 关键词:信息通信;技术;电力工业;应用 引言 电力工业对诸多行业的发展存在重要的影响,是我国经济发展的重要组成部分,因此电力工业的发展状况会直接影响到我国经济的整体水平。信息通信技术作为科学技术研究发展的重要成果,在电力工业中的应用,将科学技术融入到了电力工业的发展过程中去,很大程度上推动了我国电力工业的发展,从而带动我国整体经济水平的提升。此外,信息通信技术应用在电力工业中,改变了电力工业的运行模式,通过科学的方式带动整个电力工业的发展,具有重要的意义。 1电力工业中信息通信技术主要形式 1.1信息处理技术应用于电力系统中 复杂性是电力工业的主要特征,在运行过程中对技术有着较高的要求。信息处理技术作为信息通信技术的重要形式,在电力系统中的运用,能够对整个电力系统中的相关数据进行整理分析,通过数字的形式呈现出来,为整个电力工业的发展奠定良好的基础。此外,信息处理技术凭借着自身的特色,在电力系统运用过程中,能够对整个电网进行跟踪监测,倘若电网在运行过程中出现了问题,通过信息处理技术能够在第一时间内收到相关的信息,立即开展处理工作,很大程度上提高了电力工业的运行效率。 1.2通信技术在电力工业中的应用 灵活性是通信技术的重要优点,因此通信技术应用到了各个领域的发展过程中。电力工业有着自身的发展特点,在长期的发展过程中由于技术上得不到更新,造成整个电力工业运行效率上受到了严重的阻碍。随着科学技术的不断发展,电力工业在发展的过程中引用了通信技术,对电力工业的内部管理产生了良好的效果,改变了以往的信息形式,可以通过通信技术将重要信息传输出去,降低了人力上的损耗。此外,通信技术在电力工业中的应用,能够对整个电力工业的运行状况进行长期的监督,确保整个电力系统的稳定,使得电力工业内部的重要信息能够实现资源上的共享,在保证了电力工业的运行效率的前提下,还能够大大降低管理电力工业管理过程中的成本耗费。 1.3光纤通信技术应用在电力系统中 光纤通信技术作为通信技术的主要形式之一,能够通过光缆进行高效的运作,在制作成本上较高。电力工业在发展的过程中要想提升自身的运行效率,需要引进光纤通信技术,加强对该技术的重视,逐步运用到电力工业的发展过程中去,确保整个电力系统的稳定性。此外,光纤通信技术在电力系统中的应用,虽然给电力工业在前期成本上提高了,但在运行的过程中能够改变以往的发展模式,在资源损耗上大大降低,能源在使用效率上得到了很大的提升。因此,光纤通信技术对提升电力系统的运行效率有着重要的作用,针对电力工业在发展过程中存在的问题进行合理的协调,使得电力工业的整体发展能够与时展相同步,从而能够推动我国经济的快速发展。 2信息通信技术在电力工业中发展主要方向 2.1信息技术和未来电力工业的主要发展趋势 随着信息通信技术在电力工业中的广泛应用,电力工业在未来的发展过程中与信息通信技术存在着密切的联系,逐渐成为了电力工业发展过程中的主要影响因素。信息通信技术的快速的发展,在电力工业运行过程中的应用,保障了整个电力工业的稳定性,使得电力工业能够在日益激烈的市场竞争中站稳脚跟,逐步提升在市场发展中的地位。此外,信息技术在现展过程中技术水平上有了很大的提升,针对工业内部数据传输、监控以及控制等内容存在着紧密的联系。信息通信技术在未来的发展过程中将逐渐成为支撑电力工业发展的重要力量,同时电力工业也将成为信息通信技术的主要发展平台,信息通信技术和电力工业只要保持着良好的关系,才能够在未来的发展过程中共同取得进步。 2.2信息通信技术在未来电力工业的主要应用形式 随着电力工业的不断发展,对技术上有了更高的要求,电网的整体性发展离不开对相关信息的采集和输送,因此信息通信技术在未来电力工业中的应用将会变得更加广泛。信息通信技术在长期的实践过程中能够熟练把握电力系统的运行规律,一旦电力系统在运行过程中产生了问题,通过信息通信技术的监控和检测,能够对故障原因进行详细的分析,并制定出科学的解决方案,逐渐提高电力系统的运行效率。此外,在未来的电力工业发展过程中,将会加大对信息通信技术的依赖,形成完善的电网系统,确保电力功能能够在整体水平上得到快速提升。 结语 总而言之,电力工业在长期的发展过程中整体效率很难得到快速的提升,作为电力工业相关管理部门,需要加强对电力工业的技术研究,推动我国电力工业的整体性发展。信息通信技术在电力工业中的应用,很大程度上提升了我国电力工业的整体运行效率,不但降低了电力工业发展过程中的成本输出,同时对能源的使用量上大大降低,使得电力工业周围的环境得到了有效的保护。因此,信息通信技术在电力工业运行过程中的应用,使得电力工业在长期的发展过程中效率得到了很快的提升,有效降低了电力工业在运行过程中对成本的耗费,推动了电力工I经济效益的提升,从而促进了我国整体经济的快速发展。
电气工程自动化论文:刍议智能化技术在电气工程自动化控制中的应用 摘 要:随着科学技术的不断进步,在我国电力行业中逐渐发展起智能化技术。作为近年来兴起的高新技术,智能化技术是采用计算机技术和人工智能理论进行结合的一种技术。虽然该技术的发展时间还比较短,但因其自身的优势,已在我国各个领域中得到广泛的应用。本文首先概述智能化技术及其在电气工程自动化中应用现状,并对电气自动化控制系统的设计原则与思想及应用进行探讨。 关键词:自动化控制;智能化技术;电气工程 随着我国社会经济的不断发展,也带动了部分与电力相关行业的快速发展。智能化技术的发展已成为电力行业发展的重要标志。目前,随着智能化技术的不断进步,推动了电气工程自动化控制技术的不断发展。随着智能化技术在电气工程自动控制中的广泛应用,大大推动了电气设备的智能化发展,并有效提高了电气工程自动化控制系统的稳定性与安全性,从而促进我国供电企业的发展。 1 智能化技术 智能化技术是计算机技术中一种重要的分支,其研究重点是通过计算机编程与设计来实现信息的收集、分析、判断及自动识别文字图像等能力,以帮助人类在解决生活、工作中的各种问题。智能化技术是一种将计算机技术、gps定位技术及精密传感技术等进行综合应用的技术。通过应用智能化技术,能有效改善操作者的工作环境,并降低其劳动强度,对操作者的工作效率与质量能起到有效的提高作用[1]。另外,智能化技术在危险性较高的施工领域中应用,从而有效提高危险性施工的安全性。在电气工程自动化中,智能化水平与自动化程度得到有效的提高,不仅降低了设备的维护成本,还能有效提高其可靠性,从而实现设备的智能化操作。 2 在电气工程自动化中智能化技术的应用现状 2.1 电气产品的设计 智能化技术能有效优化电气设备的设计,该优化过程是一个复杂的过程,既要运用到电机电气设备、电路及电磁场等方面的知识,还要求设计者必须要具备过硬的专业素质与丰富的工作经验。在传统的电气产品设计中,主要是依靠设计者的经验进行手工式的设计,导致电气产品的设计出现一定的不合理性与局限性,不利于电气产品的全面发展。随着计算机技术的不断进步,其在电气设备中的应用越来越广泛,从而有效缩短产品的开发周期,且能有效提高产品的准确性与科学性。通过引进智能化技术,能有效提升电气产品的设计效率与设计质量[2]。 2.2 智能化控制 智能化技术在数据信息的收集与处理、运行管理、操作控制、运行监控、画面显示、故障录波、在线分析及参数的修改与设定上得到有效的应用,并实现这些方面的智能化控制,而部分控制功能于电气自动化系统中应用非常广泛。 2.3 智能化技术在电气工程自动化控制中的发展 智能化技术的研究与开发是电气自动化系统控制的主要方向,其主要进行电子电气技术信息的收集和处理,在电气工程自动化控制中得到广泛的应用,且具有较强的实用性与适应性。智能化技术作为计算机技术中的重要分支技术,其在电气工程自动化控制中的取得一定的成功,且已成为电气工程技术发展的主要方向。 3 电气自动化控制系统的设计原则与思想 3.1 设计原则 电气自动化控制系统的设计原则就是要实现最大化的满足生产工艺与机械设备对电气控制的要求。其要求就是电气设计的主要依据,要求以检测元件与工作循环图等形式进行提供,对于要求调速的设备,还要给出相应的调速指标。另外,在适应控制要求的基础上,要求设计方案必须要具有简单性与经济性。同时要有效处理好电气设备与生产工艺之间的关系,并从设计要求、结构以及设计成本上进行两种关系的协调,并选用合理的电器元件,从而保证电气设备的安全性与可靠性。 3.2 设计思想 电气自动化控制系统的设计思想就是要实现集中式的监控,且设备运行维护方便,对控制站的防护要求较低,且系统的设计难度较低等。但这样的设计思想就要求将系统中的各种功能集中到相同的处理器上进行处理。因此,该处理器上的处理任务非常繁重,从而对处理器的速度造成极大的影响。而远程监控的优点就是能有效节约大量的材料、安装费用,且可靠性与实用性较高。目前,现场总线监控方式在电气工程自动化系统中的应用越来越广泛,且智能设备的安装,可直接连接监控系统通信,从而起到降低安装成本与工作量。同时,现场总 线监控的功能具有独立、灵活、可靠性,也是电气工程自动化系统未来的发展趋势[3]。 4 在电气工程自动化控制中智能化技术的应用 4.1 智能控制 在电气工程自动化控制中应用智能化技术,能有效实现电气工程控制的远程化、自主化、高效化及无人操作化,从而为智能化技术的发展提供了一个良好的平台。目前,智能化控制技术在电气自动化技术中的普遍应用已充分将智能化技术的优势充分地体现出来,并为该技术在社会各领域发展中提供良好的基础。 4.2 优化设计 在传统的电气工程自动化系统控制中,也会经常涉及到电气设备的设计,但由于电气设备的设计程序非常繁琐,并对设计人员的专业技术与工作经验要求比较高,且需要结合电气、电磁力等知识进行系统的设计。因此,传统中的自动化系统主要是由设计者依据经验进行手工设计的,不仅达标率非常低,且系统维护、修理难度比较大。随着科学技术的不断发展,现阶段的设计方案都是利用计算机辅助软件与cad辅助设计完成的,不仅能有效缩短设计时间,还能有效提高设计方案的使用性能与质量。在优化设计中应用遗传算法是智能化技术的具体形式,其在先进性与实用性上的功能比较强大,从而实现设计方案的有效优化[4]。 4.3 故障诊断 电气工程自动化系统在长期的运行中,电气设备出现故障现象是无可避免的,而在电气设备故障发生前,通常都会出现一系列与故障有关的征兆,因此需要采用有效的措施进行及时、有效的处理。而智能化技术的应用,就能对系统中的故障进行有效、准确、全方位的诊断。由于变压器是电气设备的组成部分,对电气设备的正常运行均有重要的意义。因此,电气设备监测人员要加强对其运行情况检测的重视,且要加强对设备的定时与不定时检测与维修。但电气故障由于长时间的运行,其故障的产生是无可避免的,因此,必须要及时、准确地找出故障部位与故障原因,并进行及时、有效的检修,以将电气故障引起的损失降低最低。而智能化技术无疑是检修故障的最佳选择。在运用智能化技术诊断变压器故障时,最重要的诊断方法则是分析变压器渗漏油的分解气体,以快速、有效地找出变压器故障的大体位置,并根据大体的位置逐渐缩小范围进行寻找,直到找到故障的具体位置,从而进行有效的检修[5]。通过智能化技术的应用,不仅能有效减少对故障的诊断与检修时间,还能有效预防故障对电气设备造成严重的损害,还提升电力设备的运行效率。 5 结束语 综上所述,随着科学技术的不断进步,人工智能技术越来越成熟,随着该技术的广泛应用,各种施工均实现了智能化。因此,在电气工程自动化中运用智能化技术,能有效促进企业的生产,从而有效促进企业的健康发展。 电气工程自动化论文:电气工程及其自动化专业电力电子技术课程学习心得 1、引言 随着电力电子器件制造技术和微机技术的发展。电力电子技术在电气工程的各个领域得到了广泛的应用,电力电子技术在各个领域的应用带来了相应领域的技术革命。电力电子技术是气工程及其自动化专业的一门重要的专业基础课。课程的最大特点就是电路图和波形图较多,实践性强。如何在有限学时内获得最好的教学效果,使学生较好地掌握课程内容,并培养学生的工程实践能力和创新精神,提高学生的学习兴趣,是急需解决的问题。为此,必须从教学内容、教学方法及实际应用等方面对电力电子技术课程进行改革,开创出一条适合培养应用型人才的教学模式 [1]下面就几个方面探讨一下本人在信号与系统这门课程学习过程中的一些心得。 2、充分发挥多媒体的特点制作有特色的课件 多媒体课件不能将课本的内容用ppt直接投到屏幕上,采用这种课件对教学是无益的。要将、文、声、像以及视频等融合为一体,在备课时充分该特点,对教学内容进行充分理解和掌握,把自己课程内容的理解、分析和总结等写入ppt,插入必要的电力电子技术实验原理的flash动画演示,精心设计每一张多媒体课件的页面,制作有自己特色的多媒体课件[2]。让学生在听课的中对教材中的内容一目了然。例如:在讲授电力电子技术中的同步信号为锯齿波的触发电路时,该电路结构相对较复杂,利用多媒体将电路图和工作波形图同时分解为几部分,将每一部分的电路图和相应的工作波形图放在一张图片中,利用多媒体的动画效果对电路中的电压、电流等进行处理,在讲授时,电路图中的电压电流路径用醒目的箭头象形地表示出来,同时工作波形中的该物理量的波形也进行动作,并将该知识点的重点用文字写在图开的边上。通过教师的控制,分节演示,使图中的路径动画和波形动作同步,从而给学生以感官上的综合刺激,同时可以节省板书与绘图的时间,扩大了教学的信息量。丰富了教学内容,能生动地展示各种教学素材,提高学生对本课程学习的积极胜,激发学生的学习兴趣,能极大限度地满足学生的求知欲望。 3、加强实践能力培养 教师应注重实践能力的培养。电力电子技术有很强的实践性,实验是培养理论联系实、动手能力、严谨的科学态度和科学研究方法的重要手段。在实实践教学改革是“电力电子技术”课程改革的一重要环节。学生要认真完成基本实验,巩固实验基础。根据课堂教学内容的教学安排,学生必须完成一些验证性的实验。如电力电子器件的特性研究、基本电路的输出电压、电流波形验证等基本实验。通过这砦实验,学生不仅可以加深对课堂所学内容的理解,而且可以熟悉整流、斩波、变频和逆变的相关概念有更深刻的认识和理解。在此基础上,我校现在已淘汰传统的分立元件实控制柜,采用浙江天煌教学仪器公司的“电力子与电力传动实验台”。我们采取的措施有:将实装置介绍及实验要求挂到电力电子技术课程网站,提供基本操作示范录像;减少验证性实验,增加合性和设计性实验;开放实验室,同时鼓励学生参教师的科研活动和实验室建设。实验改革的基本思路如下:①要求实验内容全,包含各类半控、全控型功率开关器件和pwm控实验;②融合相关课程(如自动控制原理、电机拖、计算机控制)的综合实验;③分层次设置实验,使生可自行搭接和组合设计,以便将其扩展成新实;④学生的实验活动建立在自主设计的基础上。教师要提高毕业设计环节的质量[3]。毕业设计的题目不求过大过难,但要使学生能真正明白其工作原理并能亲自动手制作出可行的实际电路。如以布置一个利用单片开关集成调整器芯片设计一个简单电源的题目。要求学生自行查阅相关的芯片资料及典型应用电路,用protel画出原理图并仿真,仿真结果正确后再要求学生排版生成pcb电路,然后再利用刻板机或自己刷板子制作出实际的线路板,把所需元件焊接完成后再进行测试,直至输入输出正确。这样做的目的是培养理工科大学生的工程实践能力,使学生能尽快适应将来的工作岗位。毕业设计论文通常涉及元器件购买、电路板加工与制作、测试分析等费用开支,没有一定的经费投入及实验条件难以完成教学任务。 4、教师应讲好绪论课并提高自身素质,采用双语教学 教师在整个教学环节中占有重要的位置,教师自身素质的好坏不仅关系到教学质量的好坏,而且对学生也有很大的影响。因教师应加强自身的意识,讲好绪论这第一堂课,激发学生的学习热情教师可以通过搜集丰富的图片、录像等感性材料来说明电电子技术的具体应用领域,使学生明白他们在课堂上将要学的看似“枯燥”的电路图,波形图及公式推导在工程实践中非常有实用价值的。由于电力半导体器件和微电子半导体器件日新月异的发展,电力电子技术每隔不久便有一个新飞跃,其应用领域也在不断扩大。教育重要的是培养学生站在全系统的高度上分析和解决问题的能力。要从把知识点分得过细、缺乏联系转变为强调知识的整体性和培养综合运用知识并创造性地解决问题的能力。一方面突出重点,理论联系实际。“电力电子技术”是一门非常实用的课程,应用与我们的生产生活关系密切。本科教学中开展双语教学,是教育部提出的在新形势下推进教学改革,提高教学质量的重要举措,也是全面实施素质教育的有益尝试,是全球经济化的必然趋势,是教育国际化的客观要求,是人才培养的必然要求。双语教学现已成为我国高等教育课程教学改革的一个热门话题。将双语教学运用于电力电子技术课程,其主要目的是传授先进的专业技术知识,同时给学生提供应用英语学习的机会。双语教学施行之初,学生往往会不适应,易失去学习的兴趣,所以在教学内容的设计上和教学手段方面充分考虑到了初学者的认知能力和接受能力。 5、结束语 电力电子技术课程的教学实践改革措施应与各高校的人才培养目标相一致,我校对开设该课程相关专业的目标是培养工程实践型人才。因此,在该课程的教学实践改革中要及时更新和补充目前工程应用中真正用得到的主流技术来充实我们的教学内容,积极改进教学手段和教学方法,提高学生的学习积极性,鼓励任课教师积极参与到该课程的相关科研实践中来,科研与教学共同进步。随着电力电子技术发展应用的广泛和深入,该课程的改革也一样会不断地向前推进,各种各样的探讨和方法也会不断涌现。因此,围绕学生,追寻电力电子技术发展前沿,锻炼和培养学生的实际工作能力和激发其创新能力,是课程改革发展的方向。 电气工程自动化论文:电气工程及其自动化 一、电气自动化的应用 (一)它可应用于建筑。 智能化建筑的发展必然离不开电气自动化,随着我国国民经济的飞速发展以及数字电子化科技发展,高档智能化建筑无疑已经成为当今建筑界的主要发展方向。自然达到合理利用设备,在资源方面,人力的节省就有了建筑设备的自动化控制系统。智能化建筑内有大量的电子设备与布线系统。这些电子设备及布线系统一般都属耐压等级低,防干扰要求高,是最怕受到雷击的部分。智能建筑多属于一级负荷,应该设计为一级防雷建筑物,组成具有多层屏蔽的笼形防雷体系。 (二)它也可以应用于净化空调设备。 净化空调系统控制自动监控装置,可以设计成单个系统的测量、控制系统,也可以设计成以数字计算机控制管理的系统。在温度控制方面,净化空调系统采用ddc控制。装设在回风管的温度传感器所检测的温度送往dx一9100,与设定点比较,用比例加积分、微分运算进行控制,输出相应电压信号,控制加热电动调节阀或冷水电动调节阀的动作,控制回风温度应保持在18-16度之间,从而使得洁净室温度符合gmp要求。在湿度控制方面。装设在同风管内的湿度传感器所检测的湿度,送往控制器与设定湿度比较,用比例加积分运算控制,输出电jk信号,控制蒸汽电动调节阀的动作,控制回风湿度应该保持在45%-65%之间,这样洁净室湿度方能满足gmp要求。 二、电气自动化控制系统设计的一般原则和设计思想 (一)设计原则。 ①最大限度满足生产机械和工艺对电气控制的要求。生产机械和工艺对电气控制系统的要求是电气设计的依据,这些要求常常以工作循环图、执行原件动作节拍表、检测元件状态表等形式提供,对于有调速要求的场合,还应给出调速技术指标。其他如启动,转向、制动、照明、保护等要求,应根据生产需要充分考虑;②在满足控制要求的前提下,设计方案应力求简单,经济;③妥善处理机械与电气的关系。很多生产机械是采用机电结合控制方式来实现控制要求的,要从工艺要求、制造成本、结构复杂性、使用维护方便等方面协调处理好二者的关系;④正确合理地选用电器元件;⑤确保使用安全、可靠;⑥制造美观、使用维护方便。 (二)设计思想。 (1)集中监控方式。集中监控方式不但运行维护方便,控制站的防护要求也不高,而且系统设计也很容易。但由于这种方式是将系统的各个功能集中到一个处理器进行处理,所以处理器的任务相当繁重,处理速度也会受到一定的影响。由于电气设备全部进入监控,致使主机冗余的下降、电缆数量增加,投资加大,长距离电缆引入的干扰也可能影响系统的可靠性。同时,隔离刀闸的操作闭锁和断路器的联锁采用硬接线,由于隔离刀闸的辅助接点经常不到位,这也会造成设备无法操作。这种接线的二次接线比较复杂,查线也不方便,而大大增加了维护量,还存在在查线或传动过程中由于接线复杂而造成误操作的可能性。 (2)远程监控方式。远程监控方式具有节约大量电缆、节省安装费用、节约材料、可靠性高和组态灵活等优点。但由于各种现场总线的通讯速度不是很高,使得电厂电气部分通讯量相对又比较大,所以这种方式大都用于小系统监控,而在全厂的电气自动化系统的构建中却不适用。 (3)现场总线监控方式。目前,对于以太网(ethernet)、现场总线等计算机网络技术已经普遍应用于变电站综合自动化系统中,而且已经拥有了丰富的运行经验,智能化电气设备也有了较快的发展,这些都为网络控制系统应用于发电厂电气系统奠定了坚实的基础。现场总线监控方式使系统设计更加具有针对性,对于不同的间隔可以有不同的功能,这样就可根据间隔的情况进行设计。这种监控方式除了具有远程监控方式的全部优点外,还可以减少大量的隔离设备、端子柜、模拟量变送器等,而且智能设备就地安装,与监控系统通过通信线连接,节省了大量控制电缆,节约了很多投资和安装维护工作量,从而降低成本。此外,各装置的功能相对独立,组态灵活,使整个系统具有可靠性而不会导致系统瘫痪。因此现场总线监控方式是今后发电厂计算机监控系统的发展方向。 电气工程自动化论文:建设电气工程及其自动化优势专业的探索与实践 1.引言 目前全国已有311所院校开设了电气工程及其自动化专业。电气工程专业高等教育出现了百家争鸣、各具特色的格局。虽然众多高校纷纷设立电气工程学科,但是教学水平和学生素质参差不齐。我校电气工程及其自动化专业是2004年开始招生的,通过借鉴和分析其它高校相同专业的人才培养模式及实践教学体系,结合区域经济的产业优势和我校的办学定位,从人才培养模式、课程教学体系、实践环节等方面进行规划和设计,经过近十年来的努力,我校电气工程及其自动化专业,形成该专业的人才培养模式和专业特色。2007年成为学校确定的重点建设专业,给予了重点支持和投入,2008年成为浙江省重点建设专业,校优势专业。 2.创建人才培养模式、提高人才培养质量 2.1 找准定位,明确方向。 从2004年招生以来,经过了3次人才培养方案的调整,遵循了强化基础、注重能力、按宽口径培养的改革原则,基本思路是突出创新性、应用型人才培养的目标,体现电气工程新理论、新技术的应用,更加体现服务地方经济的根本。因此,专业要适应地方经济建设的需要,适应科学技术的进步,适应学生就业需求,明确理论和实践的规格要求,要在培养规格上体现突出创新性、应用型。围绕嘉兴地区光伏产业基地、风力发电产业基地、以及浙江省制造业基地、水电、热电联产巨大的系统优势,根据地方经济建设和社会发展的实际,特别是多元化的电力企业布局和嘉兴学院自身的办学条件,专业设置了电气传动与控制、电力系统自动化2个方向。专业人才目标是:本专业培养系统掌握电气工程及其自动化的知识和技术,具有较强工程实践能力,能够在工业电气传动控制领域、电力系统自动化领域,从事与电气工程有关的装备制造、系统运行、自动控制、试验分析、技术开发和经营管理工作的应用型高级专门人才。 专业一直坚持专业的培养目标和办学定位,加强的应用型、创新型人才的培养,探索和创新具有本专业特色的人才培养模式,为装备制造业、电力工业、电子信息产业培养应用型、创新型人才,为地方经济建设和社会发展服务。 2.2 创新型与应用型协调,探索人才培养模式。 以深化教学改革为动力,以培养具有较强创新能力、应用能力的电气工程高素质应用型人才为核心,以提高办学水平和教学质量为目的,通过积极开展教学研究,转变教育思想和观念,深化教学改革,在人才培养模式上进一步将创新型与应用型融合,构建适宜的培养模式,既重视学生创新精神、创新能力培养,也将学生应用能力的训练落到实处,做到二者兼顾,不偏不废,切实保证人才培养目标的实现。 强化创新型和应用型人才培养模式的落实,依托产学研结合的平台、校内学科实验室平台和团队,实施的人才培养模式为: (1)加强“依托学科平台培养创新能力”的培养模式。 吸引学生参加实验室开放选题、参与实验室在研的科研项目,参加各种学科创新竞赛,不断提高学生的创新意识与能力。形成“听中学”、“学中做”和“做中学”有机结合的环境,构建“学科实验室+实训基地”为平台,横向、纵向结合的人才培养模式。 (2)加强“专项培训认证”的培养模式。 专项技能培训既可以是来自校内的,也可以是来自社会的,培训内容不仅是职业工种的训练,主要是对本专业领域内某一新技术、新产品的开发应用能力的训练,并通过社会机构的认证,取得相应的资质。从大二开始,建立了“电子电子信息技术人才认证(eitp)”、“注册电气工程师”、“自动化系统工程师(ase)”“维修电工”等认证相适应的教学模式,按照认证所必须具备的能力结构及其形成特点,专业规范的培养目标和规格、能力结构要求和知识结构要求,来设置培训课程和课程内容,以达到培训认证应具备的理论知识基础、专业知识和工程实践能力等方面素质的培养要求。体现了“教室与实验室结合、学校与社会结合、教育与培训结合、专项强化与全面发展结合”。人才的市场竞争力得到加强,每届均有学生参加专项技能培训,培训和资格认证率均达到80%以上。 (3)加强“五位一体”学生科技创新体系。 更系统、更充分地建设“创新领导小组+创新协会+创新基地+开放管理机制+创新活动”科技创新培养体系。吸引学生实验室开放选题、参与科研项目、参加各种技能竞赛等。学生通过参与科研实践,接触科学前沿技术,学到先进、实用的专业知识和技能,理论联系实际,达到学以致用的目的,学生长期接受工程技术和工程意识的培训,在学生中产生了导向性、示范性的作用,学生参加教师的科研、参加各种竞赛的积极性极大的提高,本专业每年校级及以上的科技竞赛获奖每年达到10项以上。 2.3 进一步梳理课程体系与教学内容。 在明确培养目标和培养模式的前提下,以课程改革成果为依托,更新教学内容为抓手,改革教学方法和教学手段为保证,突出课程建设为基础性作用,进一步优化教学内容和课程体系,实现经典与现代的融合,基础课与专业课的协调,理论与实践环节搭配的合理,为本专业构筑起有利于学生个性发展的理论和实践教学体系,提高课程建设的质量,梳理课程内容和边界,课程与培养规格一一对应,切实保证人才培养目标的实现。 经过2006年、2009年、2012年三次进行的人才培养方案修订,已经建成了较为合理的课程体系。理论课程体系按照公共基础课、学科平台课和专业基础课、专业方向课三个层次设置. 同时结合区域产业优势特点和学生就业状况及市场需求情况,为满足专业人才培养多样化要求,注重培养学生知识和能力的,及时调整教学内容。 (1) 构建模块化、系列化课程体系设置,加强双语教学课程建设,建立电气传动与控制、电力系统及其自动化两个专业模块方向的“课程库”。 (2)更新教学内容,增加专业选修课数量。将专业课按专业方向划分成几个系列模块,使学生选修时更具有针对性和系统性。打破课程设置受教学计划更新速度的限制,充实新的理论和技术,调整内容重点,加强课程教学的针对性,如新能源发电、新能源电气控制、物联网等与国家战略新兴产业、地方经济发展相关的课程。 (3)紧扣“创新型”“应用型”主题,改革课程设置 与教学内容,切实拓展专业优势,进一步探索人才培养模式,采取有力措施保证“创新教育”不断线,进一步突出学生能力培养不断线。 (4)立足于相关课程的融合,课程重新组合,避免内容的重复,提升课程的层次和水平,使各门课程内容得当、边界清晰,整体优化课程的内容,使课程的知识结构更加合理,内容更加丰富、新颖。 2.4 构建实践教学体系,拓展实习基地功能。 建立体现工程应用的实践教学体系。依据课程体系的培养要求,建立基础层、拓展层、创新层的结构化实验教学体系,培养学生的创新精神和创新能力,激励学生自主实践和能力训练,增强学生实际能力。 (1)构建“工程导向”的实践教学体系。 对实践教学体系进行顶层设计。积极组织教师开展实践教学改革,发挥工程实际背景结合紧密的优势,强化“面向工程、项目驱动、能力培养、全面发展”的教育理念,以工程为导向、以项目驱动为手段、以能力培养为关键、以全面发展为目标,进行教学实践体系的教学改革。提升学生的创新能力与应用能力;以“工程”的观念指导教学实践,以“工程”的思路组织教学实践。实际操作中在一门课程中,或以一门课程为主,多门课程协同,从一个工程实例入手,围绕工程问题的提出;工程解决方案的确定;具体工程方案的设计;工程设计的实施;工程的运行维护等工程问题解决的过程,在学习课程知识的同时,培养学生的“工程”意识。 (2)紧密结合产业结构的调整,增加新的实践教学内容。 依托地方、行业和校内资源,积极与科研院所、企业单位加强联系,拓展校外实习基地,不断丰富实践教学的内容,激励学生的学习兴趣。 (3)以培养应用能力和创新能力为核心,狠抓实验、实习、实训环节。 省级实验教学示范中心作为校内实验教学平台,承担“电路原理”等学科平台课、“电机学”等专业基础课;中央与地方共建的电气工程实验室负责专业课程实验教学“工厂供电”、“电力系统分析”等专业方向课的实验教学,以及电子工艺实训、电气工程实训等实训环节。新能源及耗能控制教学平台和嵌入式系统教学平台等为依托构建科研平台,为学科建设、学生创新活动、研究课题开放服务;利用校外实习基地进行实习环节的教学。 (4)分类型建设校外实习基地。 目前,依托校外已建立的15个实习基地,基本满足学生的生产实习和毕业实习的需要。需要进一步分类型加强校外实习基地建设,主要任务有: 巩固基地型校企合作:本专业实习教师将与企业专业技术人员合作,共同指导认识实习、生产实习,使学生获得真实有效的实际经验。扩大毕业设计型校企合作:部分毕业设计选题结合工程实际,题目来源于企业,学校和企业共同选派导师,以“双导师制”形式指导学生毕业设计。培育专业培养深度参与型校企合作:校企共同研究制定培养计划,从课程设置、培养方向、教学的实践环节与内容、毕业论文的课题等全方位参与,教师需积极主动融入企业,实现校、企良性互动,实行校企深度合作,构建良好的合作环境。 3.专业优势更加凸显、人才培养质量明显提高 通过精心培育专业特色,学生的创新能力,实践能力明显提高,近年来,毕业生就业率高于全省同专业平均水平,保持在95%以上;毕业生考研率达到25%、达线率15%、录取率10%,位于全校各专业前列;校级及以上的科技竞赛获奖每年达到10项以上。 电气工程及其自动化专业在专业方向上围绕电能的产生、传输、分配、使用,构建知识能力素质体系。在人才培养规格上体现了强电与弱电相结合、电工技术与电子技术相结合、硬件与软件相结合、元件与系统相结合。在人才培养模式形成了课堂与实验室相结合、校内与校外相结合、教育与培训相结合、专项强化与全面发展相结合。在培养质量上形成了高就业率、高考研率、高(竞赛)获奖率。专业特色体现在: 3.1 培养方向的特色。紧密围绕发电、输电、配电、用电四大环节进行专业培养方向的设计,设置电力系统自动化(以发电、输电为主)、机电传动自动化(以配电、用电为主)培养方向,根据应掌握的核心知识能力精心设置理论和实践教学内容,增加新能源发电和装备的内容等新型产业的内容,主动适应地方经济发展,支撑培养目标的实现。 3.2 培养方法的特色。实施“在通才教育平台上实施专项专才教育”的培养模式,在实施“专项技能培训认证”的应用能力培养模式基础上,创建“依托学科团队培养创新能力”的培养模式,构建培养“创新型、应用型”并举的人才培养模式;使理论教学、实验实习、专项培训相互支撑、协调促进,实现了“教室与实验室结合、学校与社会结合、教育与培训结合、专项强化与全面发展结合”。 3.3 培养结果的特色。根据学生自身情况鼓励个性成才,引导学生参加考研、竞赛、培训,逐步形成各三分之一比例。考研比例20%以上(录取10%以上),参加学科竞赛比例20%以上(获奖约20%),参加培训比例80%以上(获得职业职称资格认证50%以上)。 进一步凝练和提高已经初步形成的专业特色,坚持内涵发展,在原有基础上积极创新,总体培养质量有更大的提高。 4.培养效果的跟踪和反馈 建立了创新型、应用型人才培养的闭环系统。将培养方案中的理论教学和实践教学作为控制通道;研合作机制作为修正系数;学生参与科技竞赛、社会与用人单位评价和毕业生反馈评价作为反馈通道。产学通过这个闭环系统,及时跟跟踪和反馈培养效果,调整和修改培养方案,以满足社会对人才培养的需求。 5.结论 电气工程专业自成立以来,立足于面向区域经济建设培养人才,突出工程教育,注重实践能力的培养目标,长期致力于人才培养模式改革与实践。经过多年的探索和实践,我们积累了比较丰富的经验,也取得了一系列的改革成果;深化教学改革提高了教学质量;依托学科平台培养创新能力,促进了学生自主发展;五位一体的学生创新体系提高了学生的学习能力和学习兴趣;深度参与型校企合作增强了学生的实践能力;毕业生质量受到用人单位的赞誉。 电气工程自动化论文:关于电气工程自动化实验的研究 摘 要:电气工程及其自动化专业的实验教学是专业教学最重要的环节之一,学生的实践能力和创新能力是衡量该专业办学的重要指标。实验室既是实现知识转化成能力的场所,也是连接社会的纽带和桥梁,现就其简要分析。 关键词:电气工程 自动化实验室 研究 1“递进式”实验的内涵与特征 “递进式”实验是指从基础性实验到综合性实验,以及创新性实验的顺序进行实验。根据电气工程及其自动化专业的培养目标和要求,通过实验室结构的调整,将原来单一课程单一实验室的基础上,整合成三大模块,将本专业实验室分成三个层次:①基础性实验,就是把本专业基础课程对应的实验室整合到一起,满足各门课程实验教学的需要;②综合式实验,就是实验项目不局限于某门单一的课程,通过实验室结构的整合和调整,将课程相关的实验室建立在一个综合性的实验室,支持开出将几门课程综合运用的实验项目,这既有利于提高学生综合运用知识的能力,同时为课程设计和毕业设计提供了一个平台;③创新式实验,就是根据本专业培养目标的特点,建立起产学研结合的开发性实验室。创新性实验是在指导师指导下,在自己的研究领域或老师选定的学科方向,针对某一课题或某一研究方向,进行研究和探索的实验,是学生参加科学研究、教学科研相结合的一种重要形式。 2“递进式”实验模式的探索与实践 电气工程专业实验室是学院建设较早的实验室,在多年的教学改革和实践中,实验教学一直是学校进行改革的重点。六年来,按照基本原理、基础应用、综合实践、应用设计四个层次来规划和改善实验条件;通过整合教学内容、改进教学方法来更新教学观念;通过强化管理、培养队伍素质来确保实验教学的改革。 2.1 整合专业实验教学设施 围绕电气工程及其自动化专业的人才培养目标整合实验教学内容,学院电气工程及其自动化专业自升本以来,根据社会人才培养的需要,开设了“电力系统及其自动化”和“工业自动化”两个专业方向,在实验室的改革与建设中也依据两个专业方向的要求整合。将原来按课程开设的实验项目、课程设计及毕业设计,整合为反映课程体系的基础实验、突出应用能力的综合性实验及培养创新型人才的设计性实验和探索研究性科研项目,形成了“基础性实验-综合性实验-创新性实验”三个层次递进的实验教学体系,强调了学生能力培养的系统性和科学性。在具体运作上,两个专业方向的基础课程相同,因此,建立了一个统一的基础性实验平台和专业综合性实验平台,这样可以同时满足两个专业方向实验教学的需要,起到资源共享的目的。专业方向实验平台的建设,是根据本专业开设的两个专业方向的需要,建立专门的实验室,电力系统及其自动化专业实验分室是以发电、配电及其自动化控制为目标的实验教学基地,工业自动化实验分室是以工业生产的过程自动化控制为目标的实验教学基地。 建立两个相对独立的实验室,不仅是目前两个专业方向和人才培养的需要,也为今后两个专业方向的发展提供了有利的保障,有利于两个专业方向今后的发展。 2.2 整合实验教学内容、改进实验教学方法 根据学院电气工程及其自动化专业教学计划的要求,针对学院原来实验教学的状况和存在的问题,科学整合实验教学内容,并不断探讨和改进实验教学方法。在教学内容上,彻底改变原来单一课程开设单一实验的状况,对教学内容进行“递进式”的整合。 在教学方法上,改变过去以老师讲授和演示为主的教学方法,采取引导和启发的方式培养学生的操作能力和创新思维。对于基础性实验教师作技术指导,对于综合性、设计性及研究探索性实验项目建立以学生为主体的教学方法。对于综合性和创新性实验,学生需填写课题项目申请书(课题来源、课题研究目的、具备的实验条件、拟采取的方法、预期的实验效果),让学生多角度、多方位地思考,培养学生进行科学研究的能力,培养学生运用所学知识分析和解决工程实际问题的能力。与此同时,根据学生动手能力的高低进行因材施教,加强过程监控,通过学生自查、教师中期检查、递交结题报告并进行结题答辩等形式,加强全部实验过程的管理,这样,较好地实现了“递进式”实验的预期效果,也适应了不同层次人才培养的需要。 2.3 加强实验教学管理 电气工程及其自动化专业“递进式”实验教学模式的实施必须有完善的管理体制和管理措施作保证。在具体的实践中,通过和其他高校实验教学管理制度的交流和学习,再根据学院的实际情况,制定了一套行之有效的管理制度,建立反映学生实验能力和创新能力的实验教学评价体系,对具备条件的实验室实行开放,实现了“递进式”实验教学的有序进行。 2.4 加强师资队伍建设 师资队伍建设是实验室建设的重要因素,是确保实践教学的前提和条件。近年来,通过引进和培养两种方法来提高实验队伍的素质。对实验队伍先从学历上进行提高,采用派遣教师到工厂企业进行培训和学习等形式来提高实验技能,强化队伍建设。实现了学历上达标,年龄结构、学员结构及职称结构合理,实验技能提升的实验团队,使每个指导教师具备辅导两门实验课程的能力。此外,学校还将在实验室工作评优、实验室建设工作量计算、实验室工作人员职称晋级、待遇等方面采取一些稳定队伍的措施,让优秀实验教学人才“引得进,留得住,用得好”。 3结束语 电气工程及其自动化专业在“递进式”实验教学改革中,以专业培养为目标,通过整合内容形成了科学的实验教学体系;通过优化资源配置,构成了基础实验平台、专业综合实验平台和专业方向实验平台;通过改进教学方法,培养了学生的创新能力;通过完善管理,建立了先进的实验运行模式,从而使学生的动手能力和创新意识得到明显提高。实践教学是一项长期而系统的工程,还需要在不断的探索与实践中得以提高。 电气工程自动化论文:电气工程及自动化在智能建筑中的应用 【摘要】随着计算机云计算互联网服务的增加,智能概念融入到现代生活的各个行业中。智慧建筑快速覆盖的背景下,电气工程及自动化技术的运用越来越广,伴随着人们的高体验需求,对电气工程提出更高的要求和新的考验。本文主要通过对电气工程自动化技术的阐述,以对其在智能建筑中应用作出论述。 【关键词】电气自动化;智能建筑;电气技术 智能建筑是融入计算机云处理技术、自动化技术以及现代绿色建筑为一体的综合性服务建筑,主要目的是为用户提供一个智能、快捷、绿色、安全、高效的居住环境。电气工程自动化技术是智能建筑的重要组成部分,主要提供电力安全、电力资源合理配置、电气设备智能化和通讯系统的有效输出。电气工程自动化技术在智能建筑中的应用举足轻重。 一、智能建筑电气工程自动化的含义 随着我国建筑行业的发展,建筑的功能逐渐从使用层面上升到感官体验层面[1]。智能建筑电气自动化是指建筑通过计算机和电气自动化技术的运用,对建筑的配电输出、楼栋小品灯光、建筑气流、排水系统和消防系统等功能环节进行自动化控制,从而形成建筑与周围环境和电气配置之间的完美结合,通过建筑环境、设备自动化监测和建筑设备功能自动解决问题系统,以确保建筑安全、高效智能化,实现建筑智能化。 二、电气工程自动化与智慧建筑的关系 电气工程自动化是智慧建筑形成的必要条件,智能建筑各项功能的实现是在电气工程自动化条件下才能够完成,比如智慧建筑中的火灾预防功能,该功能是通过互联网数据连接监控、感应系统和火灾报警器、自动喷水系统等形成火灾预防系统,在火灾感应设备感应到建筑环境内温度超过警戒线或烟雾浓度高于警戒线时会进行区域锁定,并将数据反馈到后台监控主机,主机自动传导信息到报警系统和自动喷水系统,进行火灾报警和临时性灭火,以保证建筑安全的功能[2-3]。因此,智慧建筑形成的前提是电气工程自动化的科学应用。只有实现电气自动化与建筑功能的结合,才能保证建筑资源的合理配置,以实现建筑智能化。 三、电气工程及自动化技术在智能建筑中的应用 1、自动化技术在配电设备中的应用。配电系统是建筑运营的核心,是建筑电梯运营、公共照明系统、安防系统等运营的支撑,也是智能建筑有效运营的保障。自动化技术在配电设备的应用可以有效提升配电功率、降低能源损耗和提升安全防护质量等,具体应用体现在:在供电系统应用过程中,通过电量输送负荷监测,在保证建筑运营的前提下,对电路输出功率进行调配,而自动化技术能最高限度地提升配电效率,以避免资源浪费。比如电路声控系统和感应系统在建筑照明上的运用,通过对周围环境的声音、光线、温度进行监控和判断,调配电路输出功率高低,合理划分照明区域,有效提升电力使用效率;在配电安防方面的应用,配电设备中应用安防自动化技术,对电路温度、电流量进行监测,通过数字电子技术测算出地面上与含电荷量物体之间的安全距离,比如当电路温度异常、漏电现象出现时,通过感应系统反馈到计算机反馈系统,通知维修人员进行维修,并及时对供电系统予以断电,达到安全维护功能。2、在楼栋控制系统上的应用。智能化建筑主要体现在建筑体验感上的优势,例如通过对建筑楼栋之间的空气、温度、湿度、排水的调整,增加建筑楼栋之间的健康、舒适程度。而智能建筑楼栋控制系统是由排风系统、供排水系统、消防系统以及安防系统构成,通过对自动化监测、调整而达到人们的居住条件,比如排风系统和排水系统,在建筑墙体设立感应系统,当空气流动值低于或高于标准值时,感应系统传输信息,排风系统增加空气流动量;而当空气湿度低于标准或空气过于干燥时,或传输信息到排水系统增加空气湿度。电气工程自动化技术在智能化建筑楼栋系统上的应用可以最大限度增加现代建筑舒适程度和智能程度,更能够从体验上满足人类对现代居住的水平上的需求。3、自动化技术在通信服务上的应用。智能化建筑关键在于信息的传递,而通信服务是连接智能建筑的核心纽带。只有通讯服务得以健康运营,才能实现智能设备效用的最大发挥。电气自动化技术在通信服务上首先要构建信息处理系统,像人类大脑一样,进行数据的收集、处理和储存;其次构建连接系统,通过IP通讯、个人通讯系统、卫星通讯系统,进行外界个人与整体的信息连接、交换;最后,构建自动反馈系统,对信息进行自动储存和处理,对于疑难问题进行衔接解答,并进行信息处理,将结果予以汇总反馈,有助于未来通讯服务发展。 四、结论 综上所述,智慧城市是现代建筑发展的必要趋势,智能建筑是智慧城市进程的必要组成,电气工程及其自动化在智能建筑的构成中发挥至关重要的作用。因此,在智能化建筑的设计中,要将电气自动化合理运用在建筑监测、电气配置、建筑环境调节和通讯服务构建中,从而实现安全、绿色、高效的智能化建筑。 作者:汪岩佳 单位:东北农业大学电气与信息学院 电气工程自动化论文:电气工程电气自动化技术应用 摘要:随着我国电气工程发展速度的不断提升,其对电气自动化技术的水平要求也在不断提高。本文主要从电气自动化技术的特点出发,探讨其在电气工程中的应用策略。 关键词:电气自动化;电气工程;应用分析 随着我国人们生活水平的不断提高,各类电气的需求量也在不断增加。在这一背景下,电气工程发展进入了快车道,原有的电气化技术存在着一定的局限性。基于此,电气自动化技术在应用的广度与深度方面都获得了很大水平的提升。因此,本文从电气自动化技术的内涵特点出发,探讨其在电气工程中的具体应用策略。对于促进该领域相关研究有着积极的借鉴作用。 一、电气自动化的内涵 电气自动化是科学技术发展到一定阶段的产物,是充分借助现代计算机来对相关的电子元件进行自动化控制的总称。电气自动化有效的降低了原有的电气工程成本,将电气工程推向更加智能化方向发展。电气自动化在发展过程当中逐渐形成了以下几个方面的特点。首先,应用范围日趋广泛。由于电气自动化技术本身所具有的优势,因此,它被广泛应用在电气工程的诸多领域。可以说,在社会生产生活的各个方面,都能看到电气自动化技术的应用。在具体的应用过程当中,电气自动化技术越来越呈现出高端化、智能化、人性化的发展态势。随着其综合技术指标的不断提升,电气自动化的技术也将给人们的生产生活带来很多积极的改变。其次,对电子技术有较强的依赖性。电气自动化技术需要借助电子计算机技术来完成相关的功能。无论是在信号的采集,还是在相关数据的处理都离不开电子计算机的辅助,可以说,现代的电子计算机技术的快速发展在客观上也为整个电气自动化水平的提升提供了良好的技术支撑。 二、电气自动化技术在电气工程中的应用现状 从整体上来看,电气自动化技术在电气工程应用中得到了突飞猛进的发展。但是,由于诸多方面的原因,我国的电气自动化技术在电气工程应用中还存在着科学技术创新不足以及与国际合作交流机会不多、助推民生发展中作用不够凸显等方面的问题。具体来说,在科技创新领域,我国的电气自动化技术虽然在某些专业方面取得了一定的成绩,但是,无论是从技术的核心性上,还是技术专利的拥有量上,我国电气自动化技术所具有的优势并不是很突出,这充分体现出我国在科研创新领域还存在着一定的短板。其次,国际交流有待强化。科技是助推整个人类文明向前发展的主要动力。当前,我国在电气自动化技术方面还在不同程度上存在着闭门造车等方面的问题,由于缺乏国际高水平的对话与合作,这在一定层面上严重影响了我国进行电气自动化研发的前瞻性与创新性。因此,不断加强国际交流与合作,是未来我国电气自动化技术在电气工程应用中水平的主要思路。最后,电气自动化技术还需要更多的向民用方向倾斜。从整体上来看,我国很多电气自动化技术主要聚焦高精尖领域,与一线的民生关联度有待进一步的提升,让科学技术更好的造福大众的生活,改善他们的生活质量,是我国科技未来发展的重要落脚点。所以,从这个角度上来看,不断的提高我国电气自动化技术在民用领域的利用率是我国电气自动化技术未来很长一段时间需要关注的主要方向。 三、电气自动化在电气工程中的应用改进策略 在上文中主要探讨了电气自动化技术的基本内涵与特点,围绕其在电气工程应用领域的不断扩大,其在具体的操作过程中的稳定性上、安全性上、智能性上以及人性化上都面临着诸多的挑战。因此,本文在借鉴相关研究成果的基础上,从以下几个方面来探讨今后提升电气自动化技术在电气工程中应用水平的具体实施策略。首先,注重技术创新。当前,科技发展日新月异,尤其是云计算、大数据等新兴领域的发展,为电气自动化技术的科技创新奠定了良好的基础。当前,我国电气自动化技术在电气工程应用过程当中还存在着借鉴有余,创新不足的现象,尤其是一些电气自动化技术的核心技术,还没有拥有绝对的优势。这不仅影响着我国电气自动化技术的发展,也影响着其在电气工程应用水平的提升。所以,在这一背景下,要加大电气自动化技术科技创新力度,大力培养电气自动化技术创新人才,为其搭建良好的技术研发平台与环境。为电气自动化技术创新以及电气自动化技术在电气工程中的创新应用提供必要的支持。其次,积极开展国际合作。在电气自动化技术应用在电气工程当中难免会存在一些技术层面的问题,一方面,我们需要攻坚克难,突破技术难关。另一方面,我们需要加大与国际电气自动化技术相关组织的合作力度,通过他山之玉可以攻石的方法,来更好的缩短中国与国际电气自动化发达国家之间的差距。例如,可以通过成立电气自动化技术国际交流平台的方式来定期的举办论坛,讲座,经验交流,学术讨论等,在这一系列的举措下,今后的电气自动化技术在电气工程中的应用将会得到更大层面的技术与理论支持。最后,不断的从问题出发来解决当前在电气工程应用领域中存在的诸多问题。例如,人工智能问题、远程控制问题以及人性化的设计问题等等。通过这种方式,可以不断的将电气自动化技术不断应用在民间领域,助推大众生活水平的改善。总之,在我国今后电气自动化技术应用在电气工程过程当中,需要不断的在技术创新领域、国际交流与合作领域以及满足公众电气工程需要领域进行诸多层面的提高。只有这样,我国电气自动化技术才会更好的发挥出其应有的价值与作用。 四、结语 本文主要探讨了电气自动化技术的基本概念与特点,以及当前当前电气自动化技术在电气工程中应用的现状。在此基础上探讨了电气自动化技术在电气工程应用中的改进策略,希望本文的研究能为我国电气自动化技术在电气工程相关问题中的研究提供一定的借鉴。 作者:冯国庆 单位:辽宁省政兴集团工业工程有限责任公司 电气工程自动化论文:电气工程及其自动化问题与对策 【摘要】随着现代工业的快速发展,电气工程及其自动化得到了快速的发展,已经逐渐形成了电气工程及其自动化的技术平台。虽然我国的电气工程及其自动化得到了非常快速的发展,但是就像任何新技术发展过程一样,必然会存在着这样那样的问题。本文主要介绍电气工程及其自动化存在的问题,同时提出相应的解决对策,希望能够对相关人士有所帮助。 【关键词】电气工程及其自动化;问题;解决对策 引言 虽然经过了很多年的发展电气工程及其自动化技术已经有了较大的进步,但总的说来还属于一门新兴的技术,但是其技术已经日渐成熟,在我国的各个领域(包括工业生产、社会发展以及人们生活等等)都有了广泛的应用。通过电气工程及其自动化技术创新不断推动着控制系统等相关领域的发展,不但能够有效提升信息资源的传输效率,有效降低运营成本,同时也能够提升电气工程及其自动化技术的科学性和合理性。总的来说,随着电气工程及其自动化技术的不断完善,对于现代化工业技术的发展会有越来越重要的作用和意义。 1电气工程及其自动化技术存在的问题 1.1会消耗大量的能源 社会发展到如今的时代,电气工程对于我国工业生产来说作用是非常巨大的,已经涉及到了工业生产的各个层面,这是确保工业生产能够顺利实施的基础和前提。随着社会生产智能化水平越来越高,越来越多的高科技电气设备应用到了工业生产当中,这不但能够有效提升生产效率,同时也能够确保产品的质量。但问题在于在电气工程和自动化应用过程中存在着巨大的能源消耗问题,这就在一定程度上增加了我国能源紧张的问题,同时也会对我国工业生产节能减排的目标形成障碍,对于工业企业的健康发展以及社会的可持续发展造成了非常不利的影响。 1.2电气工程质量不能很好的满足标准要求 随着人们知识结构的提高以及安全意识的提升,在电气工程施工过程中对于电气工程的质量要求越来越高,并且也认识到电气工程质量情况直接影响着电气工程的使用寿命,同时也影响着电气工程投入后的使用质量和使用效果。但从目前情况来看,很多电气工程在施工过程中对于施工质量没有给予足够的重视,并且自身的安全意识相对较差,缺少专业的监管制度,这就造成了质量管理工作不能有效落到实处,造成了工程质量很难得到保证。因为电气工程质量无法达到预期的相应标准,所以会给工程质量造成非常大的影响。 1.3电气自动化系统的集成度相对较低 随着技术的提升,电气工程自动化在技术水平和功能方面都有了较大的提升以及改善,电气工程及其自动化系统更多的向着集成化的方向发展。但从目前情况来看这种集成化的发展还存在很多问题,例如受到独立自动化、发展起步较晚等因素的影响造成集成化程度水平相对较低,这就造成了整体系统内部相应的子系统以及不同工程之间缺少必要的连接。若是此种情况长期维持就会无法实现信息资源的充分共享,也无法充分发挥出电气工程自动化的优势。另外,从目前电气工程及其自动化技术发展当中来看,如何有效构建更加科学合理、更加实用高效的电气工程自动化技术已经成为了非常重要的课题。但是目前的电气工程及其自动化技术发展还缺少统一的电气自动化系统网络架构,企业不同所具有的网络架构也是有差异的,这就很大程度上限制了电气工程及其自动化技术的快速稳定发展。同时,电气工程及其自动化技术在兼容性方面还存在较大差距,这就使得在系统硬件更换时具有接口不统一的问题,在很大程度上限制了信息资源共享。 2电气工程及其自动化中存在问题的解决对策 2.1改善升级电气自动化的节能技术 在进行电气工程及其自动化设计过程中,要充分考虑到节能优化设计方面的内容,确保电气工程能够在具体使用过程中满足节能减排方面的相关要求,最大程度上降低能源消耗。另外,在电气工程设计过程中要最大程度上选择电阻相对较小的供电系统变压器,从而有效降低变压器的损耗,降低运行成本。对于那些相对较高的建筑来说,可以充分采用低功耗、节能型的电力变压器,最大程度上利用自然能源(例如太阳能等),形成节能减排的效果,不断推动电气工程及其自动化技术的持续发展。 2.2进一步增强质量管理水平 可以从很多方面来进一步增强电气工程及其自动化的质量管理水平。①对于电气工程企业来说要通过各种科学有效的措施来增强电气工程施工建设质量管理,要从思想上认识到质量管理的重要性。只有这样才能够在质量管理方面投入精力,全身心的投入到工作当中去,从而提升电气工程的质量;②要不断加强电气工程施工队伍综合素质的建设和提升,可以采用定期培训、外部的沟通交流、邀请专家等方式来进行员工队伍的教育,使其拥有先进的技术和理念,从而有效提升施工队伍的综合素质;③管理人员要真正的履行自身职责,增强对施工相应环节的监督、检查以及管理,确保施工过程要严格按照相应的标准规范进行,保证工程能够获得良好的质量。 2.3要形成较为系统的自动化体系 对于电气工程及其自动化技术来说,在其发展和使用过程中要对整个系统进行不断的建设以及完善,通过不断引进先进的电气工程技术来形成建立起科学统一的自动化系统,从而有效提升电气技术的科学化管理水平。在电气系统运行的各个时期都要加强先进设计理念的引入,同时要充分利用现代化的管理思想来最大程度进行系统的开发,确保电气工程企业能够健康稳定的发展,有效提升电气工程自动化平台的独立性。通过在电气自动化系统当中引入先进的、科学的管理理念使其能够满足信息化共享的平台建设,从而进一步推动电气工程及其自动化领域的快速发展。 2.4要加强专业型人才的培养和引进 电气工程及其自动化技术是专业性、综合性非常强的工程内容,所以为了能够保证企业健康、持续、稳定的发展就要不断引入专业性的技术人员来确保工程具有足够的技术支撑。所以企业要建立起长期的培训和教育计划,要和相应的教育培训机构或者高校建立起长期的合作机制,要定期为企业输送专业性人才。另外,企业要制定出战略性的人才培养计划,通过人才培养工程形成强有力的人才梯队建设,以此为企业的长期健康发展提供人才基础。 2.5要建立起电气工程及其自动化的通用网络系统 建立起电气工程及其自动化的通用网络系统能够对相应资源进行优化配置,确保商业间的信息交流能够更加安全、更加准确的进行。企业所包括的内容比较多,例如技术监管、设备控制、企业管理等等相应内容,想要使得这些内容资源得到有效合理的配置就需要通过相应的网络将其联系起来。通过建立起电气工程及其自动化的通用网络系统能够使得各个系统之间的数据得到更加高效、更加便捷的应用和交换,从而推动整个企业能够更加快速有效的发展。 2.6加强远程监控 在今后的发展过程中,电气工程及其自动化技术需要更加重视并提升其远程监控的水平和能力。采用有效的远程监控能够很大程度上节约电气工程管理系统的电缆设施,不但能够节约材料资源,同时能够节省相应的安装费用,提升系统整体的可靠性以及灵活性。但此种方式会可能会受到现场总线通讯速度方面的影响和限制,对于较大的系统监控是不合适的。所以在实际应用过程中需要提升线路的通讯速度。由于电气工程的施工规模比较庞大,因此采用远程监控能够有效提升监控的效率。 3结束语 随着科学的发展以及技术水平的提升,电气工程及其自动化技术对于现代工业发展的作用越来越重要。现代社会电子信息技术发展日新月异,人们对于生活质量的要求也在不断提升,这就使得电气工程技术人员面临的压力越来越大。随着电气工程及其自动化水平的一次次提升和一次次改变,在有效解决现有问题的同时会不断有新的问题出现,所以相关企业以及人员要加强对电气工程自动化水平的重视程度,要加强工程质量方面的管理,要加强技术水平方面的创新,只有这样才能够进一步推动电气工程及其自动化技术的发展,使其成为社会现代化工业化发展的有力保障。 作者:辛玉敏 单位:国网湖北省电力公司襄阳供电公司 电气工程自动化论文:自动化教学改革视域下电气工程论文 1教学实践改革 1.1优化课程设计 以培养应用型人才为目标,在课程的设计上,正确分析企业对于电气专业人才的需求情况,并做到充分了解当前电气工程行业的发展情况。将课程设计与社会对人才的需求紧密结合。在对课程的优化中,更加注重对实践的践行。正确分配理论课与实验课所占的比例。适当的缩短理论课所占的课时,占到总课时的40%。将整个实践分为三部分:一是理论课实验的学习,培养学生充分掌握专业的理论知识,将理论知识应用到学校内的实验课上,实验主要包括数电、电路、模电实验、电机拖动基础实验、PLC实验、传感器实验与单片机等实验,做到对常用芯片工具的应用;二是课外的课程设计,主要包括参加电子设计大赛,智能车设计大赛等电子类竞赛,单片机等的课程设计;三是参加一系列的实习,金工实习、认识实习、电子电气实习以及毕业实习。 1.2强化实验管理 培养学生实际动手能力,改革实验的内容,鼓励学生自己动脑,不限定实验室用的方法,也不限定所使用的器件,真正做到以学生为动手的主体。并让学生意识到实验的重要性,将实验成绩计入学生成绩总评定系统中,并与期末奖学金等荣誉的评定挂钩。从而激发学生对实验的热情,主动性,提高学生动手能力。 1.3理论联系实际 将课程设计的内容与实际相结合,培养学生对实际问题的思考与解决能力。指导教师在对课程设计内容的选择上,应该选择实用性与综合性较高的设计内容。例如设计生活中常见的万用表,洗衣机模块。电梯、红绿灯设计,与实际相联系。实验教师将课程设计的任务书提前发给学生,但是不要制定设计步骤与所用器件,让学生自由发挥,自由选题。由学生自己查阅相关资料,拟定设计方案,并且鼓励学生之间相互讨论。再与老师讨论方案是否可行。最后由学生独立完成设计、编程与调试工作。最后撰写课程的设计报告。这对提高对专业认知能力有很大帮助,并有助于培养学生自己动脑分析问题,解决问题的能力。 1.4鼓励学生参加电子类设计大赛 随着企业对应用型人才需求的提高,电子设计大赛的含金量越来越高,这就应该鼓励学生多参加类似的电子设计大赛。培养学生的竞争意识,合作意思。而且无论是对于企业还是高校来说,电子设计大赛的获奖证书都被大家所认可。参加此类的竞赛也可以培养学生的自信心,与来自全国各地的同学一起交流,学到知识的同时也可开拓视野。学校也可以自行组织校内的电子设计创新大赛,培养学生的创新意识,让学生主导。积极开展课外电子创新竞赛活动,让学生们自拟题目、自行设计,到实验室自己动手研制出各种实用性强,构思独特,想法先进的产品。学校实验室给学生提供经费、场地,由学生自行采购需要器件,并由学校负责报销费用。同时配备教师进行指导,允许小组合作。同时鼓励大一新生参与进来,做些简单的工作,为他们以后更快地进入课题做好充分准备。为激励学生更多的参与进来,学校应该设立相应的奖励措施,对于在比赛中表现突出的同学进行表彰。这样不仅可以调动学生的积极性更能够提高学生的实践能力。更好的实现培养实用型人才的目标。 1.5优化生产实习,毕业设计 学校在联系生产实习工厂地点的之前,一定要选择与学生将来就业密切相关的工厂。生产实习的目的是让学生在了解企业的生产线,了解社会的需求。所以学校在选企业时要选择专业知识雄厚,拥有先进仪器与技术工人的企业,在组织学生进行参观实习的过程中多思考,多动手,多向技术娴熟的工人学习,交流,从而提高学生对社会的认知能力,对自己将来从事的工作有进一步的了解。至于毕业设计,毕业设计是学科建设的非常重要的环节。所谓毕业设计的目的是要学生综合运用所学的基础理论和专业技能,提高分析与解决工程实际问题的能力。做好毕业设计的关键是选毕业设计的题目。毕业设计课题应该是结合实际生产的实际项目,有较强的应用背景。同时课题要符合电气工程专业培养目标,要有一定的广度和深度。指导教师可以让学生自己选择毕业设计的题目,但是得经过老师的审核,确定方案是可行的,而不仅仅是停留在理论阶段。在选题的过程中可以让学生之间相互讨论。在确定了毕业设计的题目之后,学生应该自己独立思考,老师要随时监督学生的涉及进展。 2加大教学经费投入,加强师资队伍建设 学校应对专业教学加大经费的投入,进一步改善电气工程及自动化专业基本条件建设。实验室的面积,仪器设备要达到教育部要求的标准,尽量引进先进的仪器设备,并且合理安排课程,保证每个学生在做实验时都有仪器可用。专业教学经费都要达到相应的标准。加强电气工程专业师资力量是实现高素质人才培养的关键。学校应做到对师资力量的结构做到合理分配,包括年龄和学历。并且做到及时更新结构的设定。因为目前很多高校都出现中年骨干教师数量少的情况。同时学校的青年教师比重偏大,高级职称的教师数也在少数,教师队伍的比例不合理,人才断层现象比较严重,因此要对教师的选聘、晋升、待遇等方面创新机制。同时学校鼓励从知名企业中聘请技术娴熟的技术人员来校作报告,使学生更好地了解就业前景。学校也应该定期开展学术报告之类的学术交流。同时鼓励教师与学生都参加。 3结语 教学实践课改革不是一蹴而就的,是一个长期的过程,特别是对学生加强实践能力不是一朝一夕能完成的。因此要变换思维,让学生自己成为学习的主体。培养实践动手能力,并且努力激发他们的创造性。只要老师与学生同时努力,目标才能实现。同时学校要积极优化课程设计,对课程的设计要与实际相结合,促进高校的电气工程及其自动化的专业建设,努力为社会培养实用型的人才。 作者:徐昕 单位:长春建筑学院 电气工程自动化论文:自动化低压电器中电气工程论文 1继电器的基本概况 1.1继电器的作用 继电器是一种安全控制元件,通过对电流的有效控制,减小了电气设备被损坏的几率。它里边有感应结构,能够对输入的电流进行充分反映。另外,继电器在使用中,主要通过驱动特性对相关的电路进行断开或连接控制。继电器的主要作用有:电路控制、电信号综合控制、扩大控制能力等。 1.2继电器的组成 继电器的主要组成部分有两个,其一触点,其二线圈。但根据不同使用情况,也可以加入其它构件,以提高控制功能。另外,在电力工程中,继电器通常由特定符号表示,有时用一组触点表示,有时是一个长方形或多个长方形。在有特殊要求时,在长方形内部附加“J”符号。在线圈和触点组装好之后,进行字符刻画,通常在长方形一侧,或者在控制电路中。在符号刻画时,应根据不同继电器类型,标注不同符号。一般情况下,继电器符号有H、Z、D三种类型。 1.3继电器的分类 随着电力工程不断发展,低压电器设备种类不断增加,对应的继电器种类也日益繁多。为了方便购买,有必要将他们进行分类。分类主要依据外形特征、防护类别及控制原理等。如根据工作原理,可分为温度类型继电器、高频类型继电器,固体类型继电器等。根据尺寸大小,可以分成微型继电器、小型继电器等。根据功率可以分为微功率继电器、弱功率继电器及中功率继电器等。 2继电器在电气工程自动化低压电器中的实施要点 主要表现在以下几个方面: 2.1继电器测试 在继电器使用之前,应给予测试,以保证在使用中不出现差错。继电器中,主要组件是触点,所以在使用之前,必须对其进行检测,如发现问题,及时解决。触点检测时,通常利用万能表,这时,继电器电阻值应为零,尚属正常,而触点的电阻值应为无穷大。在测量中,如果出现和上述不相符合的情况,应及时分析,找到出错点,并给予解决。 2.2线圈电阻测量 继电器线圈通常环绕在条形磁铁上,具有连接续流二极管的功能,当线圈中通电时,会在两端产生感应电动势。当断电之后,原先的电动势方向会发生变化,并对电路中的元件产生反向电压。当该电压高于元件的承受上限时,会对三极管等元件造成破坏。所以,在继电器使用时,应对线圈电阻给予测量,以免对里边的元件造成破坏。通常情况下,利用万能表进行测试,以判断线圈是否存在断路等情况。 2.3吸合电流及电压测量 在吸合电流及电压测量之前,准备好电流表和电压表及电源。然后以电源为中心,将电流表、继电器及电压表连接到电路中,组成闭合电路。电路连好之后,分别打开电流表、电压表、继电器及电源开关,使电路畅通,并经过电流。这时应观察电流表的数值及继电器的运行情况,当电流表数值较小,并且继电器运行正常时,应逐渐提高电压值,直至继电器出现吸合,此时应记录吸合时的电流值及电压值。为了使吸合测试更加准确,在电路连接之前,应对电压表及电流表进行校对,并在测试时,多测量几组数据,以计算平均值,使得吸合电流及电压更加准确。 2.4释放电流及电压测定 在使用继电器之前,释放电流及电压也应作为测定内容被给予重视。在测量时,和吸合电流及电压测量一样,也准备好电压表、电流表、电源、开关机继电器,将它们组成闭合电路,需要指出的是,在电压表及电流表连接之前,应给予校对,以增加测量准确性。测量前,检测电路是否有断路情况,无误后,闭合开关,观察电流表及电压表数值,同时对继电器运行情况给予关注,当继电器出现吸合现象之后,逐渐减小电压值,当继电器出现声响时,测量结束,将这时对电压值及电流值记录。为了取得较为准确的测量数据,应将这一步骤重复操作数次,并一一记录测量数据,以求得平均值。吸合电流及电压和释放电流及电压具有一定的联系,通过二者之间的关系便能判断出继电器能否正常运作,如当释放电压在吸合电压的10%之内时,继电器便不能正常运作;正常运作时二者的关系是:释放电压在吸合电压的10%-50%之内。超过50%或低于10%,均会影响继电器正常使用。 3结语 随着人们生活质量迅速提高,低压电器使用数量不断增加,使用中电器被损坏的几率也不断增加,严重影响了电器使用效果。继电器作为一种电流控制元件,被广泛使用,使低压电器出现故障的几率明显减少。本文就继电器在电气工程自动化低压电器中的实施要点给予分析,希望具有参考价值。 作者:姜锋 单位:无锡技师学院电气工程系 电气工程自动化论文:自动化技术视角下电气工程论文 1电气工程及自动化技术的应用 1.1在电网调度中的应用 电气工程自动化技术在电力系统方面的应用体现在对于电网调度方面。正是由于电气自动化技术的应用才打破了传统继电器独步天下的电气保护的时代,进而进入了微机继电保护的现代电力系统调度自动化时代。电网调度的自动化、计算机化是电网的发展趋势也是智能电网时代的开端。正是由于电气工程及其自动化技术的应用实现了站内设备的实时监控、并将站内全部资源组成一个局域网,可以随意调用和控制,实现了站与站之间的通信和互联,进而组成一个难以置信的庞大的电力系统调度网,并实现了发电厂、下级调度中心及变电站终端之间的有效的连接。 1.2在化工生产单位电厂分散测控系统中的应用 电气工程及其自动化技术在化工单位中的应用主要采用分层分布结构,具体包括了现场仪表、传输线路、工程师站、通讯网络及过程控制单元等。系统可以对整个生产过程进行实时和全过程监控,并对数据进行动态分析和处理,并驱动执行机构,实现对整个生产过程的检测、保护、联锁、控制。操作人员通过后台向远方设备发出控制指令,实现对现场仪表的控制,并同时接收来自现场及其他工作站的各种信号和指令。 2电气工程及自动化技术的发展方向 2.1低频向高频发展 随着科技的发展及工业化程度的不断加深。传统单一频率运行的自动化技术已经无法满足现代工业发展需要。电气工程技术也逐渐变得复杂化、多样化,同时满足节能环保要求。因此电器产品已不可能在仅仅的单一频率运转,而是逐渐实现可以随意调节,以满足不同负荷和环境下的要求。因此,我国工业生产从低频向高频生产阶段发展是必然趋势。 2.2充分地融合计算机技术 互联网技术的发展,为现代社会带来了巨大变化和飞跃。电气工程技术随着互联网技术的发展也逐渐变的智能化、集成化。可以说电气自动化技术与互联网技术的融合给未来人类社会带来质的飞跃,两者的融合使电气网络的智能化成为可能。如今我们通常把电气工程技术和互联网技术结合的技术称为微机技术。可以说微机技术的发展实现了生产过程数据的实时分析处理,同时大大节省了劳动力、降低工人劳动强度、改变人们的生活方式,实现了工业生产的自动化。 2.3开关设备智能化 伴随着微机技术的发展,伴随着开关设备也变得越来越智能化以实现自动控制系统的流畅运行。可以说智能化设备与微机技术共同奠定了未来智能电网的基础。开关设备智能化指的是高低压设备及其辅助装置可以提供接口以方便与计算机网络连接,从而实现自动控制。一次开关元件包括各类电器设备等,其中的智能监控单元包括输出、监测、通信等重要模块。开关设备的智能化是电气工程技术发展的趋势,在未来应用、运行等方面发挥着至关重要的作用。 2.4操作人员专业化发展 电气工程技术的发展朝着自动化、智能化方向发展的同时,也对其操作人员提出了更高的要求。操作人员往往在设备运行时才进行相关技术培训,而忽视了设备安装时设备调试等各个环节发现的问题。因此也就失去了最佳掌握该技术的时机。因为自动化生产设备一旦调试完成,出现问题的几率将会大大减小。如果不在调试期间熟悉设备,就很难更好的理解现代化技术。况且现代电气工程技术是一门系统性综合性技术,如果不从设备安装环节、调试环节注重人员培养,就无法理解这些特定安装的意义和作用。只有每个操作人员能轻松的对故障原因作出快速准确的判断处理,才能减少生产过程中不必要的损失。 2.5其他方面的发展 随着电力电子技术的发展,现代电气工程技术已经由半控型时代全面进入全控型时代。并且现代电力电子器件无论从开关时间、性能稳定性等各个方面均有巨大进步。同时交流调整控制理论、矢量控制等各种理论百家争鸣、百花齐放,使控制技术的发展也有了巨大飞跃。 3结束语 电气工程自动化技术在电气工程中起着决定性的作用,其余各个学科的综合又催生了一个又一个新的领域,必将为电气工程技术带来新的血液。不过在电气工程技术飞速发展的同时,我们也得关注由此带来的问题,因为只有这样这门技术才能更好的造福人类。 作者:刘晗冰 单位:八一农垦大学 电气工程自动化论文:建筑自动化技术的电气工程论文 1电气工程自动化技术的应用 在我国当前的电力系统中,自动化技术已经得到了广泛应用,其组成结构主要包括电网调度和变电站的自动化技术,以及分散测控系统。其中,分散测控系统主要运用的是分层分布方式,具体由运行员工作站、过程控制系统、高速数据网络通讯设备、工程师工作站等四个部分组成。电网调度自动化主要由调度计算机电子系统、显示装置、服务系统等组成。变电站自动化主要由发电厂、变电终端装置以及下级电网调度中心等几部分组成。 2建筑电气工程自动化技术的体现 建筑电气工程自动化技术主要体现在以下几个方面:首先,需要对建筑进行接地性测试,并一定要在接地性测试通过以后,再对建筑进行施工,尤其要对防雷自动技术充分重视,以保证接地引下线。另外,在对建筑施工的过程中,相应施工人员需要对钢筋进行标记,以防止施工现场出现混乱。其次,关注相关的接地支线,也就是说,在建筑电气工程中,不是所有的装置与配件都需要应用金属材质,也可以使用新型的塑料制品,因此,相关施工人员应当对接地的支线种类与作用进行系统明确的区分。再次,施工过程中需要对接地的支线与分线进行合理选择,其原因在于不同用途的接地线其线路直径也各不相同,如果出现差错,不仅会在很大程度上影响接地效果,还会给用电户带来安全风险。最后,建筑工程完工以后,工作人员需要运用电气工程自动化技术对接地线路进行监测,以防止线路被腐蚀,同时也对火灾事故做出预防。 3建筑电气工程自动化技术的应用 3.1变配电系统 1)变电系统的施工过程。 变电系统对建筑电气工程自动化系统来说,有着非常重要的作用,因此,在整个施工过程中,应充分重视变电系统的施工,其具体的施工过程主要涉及到以下几个步骤:首先,准备好建筑电气工程施工所能够应用到的一系列材料与装备,之后对变电系统进行定位与测量,与此同时,还需要对设施定时开箱检验。其次,装置变电系统设施所需要的基础型钢,并测量母线槽上下角度的水平与尺寸。最后,装置变电系统所需要的电缆桥架,之后进行连接与铺设,再进行试验,并根据变电系统的情况做出合理调整。 2)低电压配电系统。 所谓的低压配电,事实上指的是以低压电线为载体的配电,其配电方式主要有树形结构、放射性结构以及链形结构三种。当前的很多建筑中,其电气工程系统普遍使用的都是低电压干线这种配电方式。一般情况下,低压配电系统主要由配电线路以及配电设施共同组成,从我国当前的电压标准来看,低压配电设备的使用标准为1kV以下,在建筑工地中,常用的低压配电装置包括熔断器、开关、低压配电柜、接触器等。在进行电气工程自动化时,还要对其安全性进行充分考虑,低压设备往往容易引发火灾,在施工过程中,一定要对其倍加关注。 3)高电压配电系统。 我国当前规定的高压配电设备需要保证其电压值要在1kV以上,但如此高的电压值会令配电系统承受相对高的放射性电压,因此,在选择配电方式的过程中,要充分注重客观条件,进行科学合理的选择。在建筑施工过程中,常用的高压配电装置主要包括高压的隔离开关、熔断器、开关柜、避雷器、负荷开关、互感器、断路器等,在建筑中运用电气工程机器自动化技术,会很大程度上提升配电设备的电压,因此,在整个施工过程中,要充分注意电气事故的预防与控制。 3.2楼宇自动化系统 普遍意义上讲,楼宇自动化控制系统的核心为分散控制集中管理,而该系统中的分散控制器一般情况下使用的是数字控制器,即Charge-CoupledDevice简称CCD,也叫电荷耦合原件,该装置主要利用上位计算机来控制与管理想用的计算机画面,而其主要的方式则是由一系列专门化的动画、文本、曲线、控件、数据、脚本等组成。楼宇自动化控制系统内部主要分为消防、电梯、照明、通风、给排水、保安、电力等几大系统,在对楼宇自动化控制系统进行设计的过程中,其根本目的在于将系统中的基点设施进行分析与整合,并对系统整体装置进行统一管控,从而保证整个系统中的其他子系统可以协调有序,将其工作场所搭载得更加舒适、安全、高效,并在最大限度内降低能源与成本的消耗,节省工程造价。 3.3电气安全 自人类进入电气时代以来,用电安全问题便一直得到社会大众的普遍关注,而建筑电力工程的电力安全问题始终威胁着施工人员的生命财产安全,因此,保证建筑电力工程的电力安全,是当前急需解决的主要问题。 1)安全载流量。 所谓的安全载流量,指的是建筑电气工程中,能够不间断在导体里通过的相应电流量。正是因为其电流量不间断,因此,在其内部的电流超出了安全载流量时,便会导致导体发热,而当导体发热到一定程度之后,随着其温度的升高,便会造成绝缘装置的损坏,严重时还可能会造成漏电,甚至产生火灾,对整个系统的用电安全产生严重威胁。因此,在建筑电气工程中,采用适合的导体安全载流量,能够有效帮助相关人员对设备进行选择,同时也对确定导体截面有着非常重要的作用。 2)安全距离。 所谓的安全距离,指的是人或物在接近带电物体的过程中,能够保持安全的距离,这个距离能够在最大限度内防止带电物体中的电流对人体或物体产生伤害。举例来说,在建筑电气工程中,带电体与人体,或与其他设备之间,都需要保持一定的安全距离,不仅如此,带电体之间以及带电体与地面之间,也都需要保持安全距离。所以,在建筑电气工程的配电与变配电工作中,需要注重保持设备之间的安全距离,另外,在检修以及安装变配电方面,也需要注意安全距离。 3)电气绝缘。 因为电具有一定的伤害性,所以在建筑电气工程中,需要对电气装置以及配电线路进行绝缘处理,这样做能够在最大限度内保证施工人员的人身安全。同时,还要对电气装置进行绝缘检验,以在最大限度内避免电气工程中电力安全事故的发生。 4结语 想要建筑电气工程能够更加安全高效的运行,不仅仅需要相关施工人员具备良好的专业技能与综合素质,还需要对自动化施工技术有一个认真的工作态度,不能忽视施工中的每一个细节,只有这样,才能够在最大限度内保障施工的安全性,确保施工质量。 作者:曾云 单位:西昌学院工程技术学院 电气工程自动化论文:CAD自动化电气工程论文 1CAD技术在电气工程中的作用分析 CAD技术指的是利用计算机技术将电气工程的结构设计构思通过三维立体形式呈现出来,因此,其既可以作为电气工程施工的依据,同时也在相关的装修和维护过程中发挥着重要作用。在日常生活中,不管是小家电,还是工程项目图,都需要首先进行设计,并让设计构思更好、更清晰地呈现出来。此外,考虑到电气设备的重要性,要想为后期的施工以及维修工作提供便利,设计时就需要使用规范的文字符号、标准图形,让呈现出来的电气工程设计图可以将实际供配电关系、电气运行原理、接线情况、功能和安装等都清楚地反映出来。利用CAD技术不仅可以达到以上要求,同时还可以规范设计图,通过三维立体技术来呈现电气工程设计图,让其内部结构得到更加清晰的呈现。 2CAD技术的应用及体现 CAD技术在电气工程及其自动化中的应用具体体现在电气设备的结构和设备之间连接情况的反映。CAD技术一般使用dwt模版进行绘图,通过对标注、字体、线形和图层的不同设置来体现不同结构之间的不同之处,同时,该技术也是确保绘图清晰、准确和高效的基础。比如,对于某种电气设备的绘图,CAD技术是通过调整比例的方式将其缩小、绘制出来,标注主要是对其中某些重要、可能会被忽视或者容易误解的地方进行补充说明,以提供绘图的精确性;字体的不同主要是反映设备的不同部位,比如最外面的一层通常较厚,为设备的外壳,对设备起到保护作用,因此字体一般较粗;线形的不同一般是对结构的解读,比如在绘制角度方向时,部分内部结构的线条无法看见,为了与结构设计相符并更好地呈现结构特点,可以通过虚线予以表示,这样既不会与实线所表示的结构混淆,又可以将内外部结构更好地表示出来;图层是整个AutoCAD软件中最为关键且最重要的设置,其具有很多属性,比如图名、颜色、线宽、线形等,不同的图层需要对相应合格使用的参数进行特定设置,不用的图层,颜色不可一样,否则可能会对正在操作图元的判断造成影响。 3CAD技术应用带来的积极影响 AutoCAD最早是在20世纪80年代由美国Autodesk公司研发出来的一组绘图程序软件包,后来受到广泛欢迎,因此其技术也获得深入研究,最终不断完善,成为国际上较常使用的绘图工具。AutoCAD具有良好的用户界面,主要通过命令方式和交互菜单来执行各种操作。由于AutoCAD拥有多文档设计环境,因此,即便是非计算机专业人员,也可以很容易学会相关操作并使用,同时在实践过程中更熟练地掌握其各种应用、操作方法和快捷操作方式,进而不断提高工作效率。CAD技术在电气工程及其自动化中的应用为电气工程的相关工作带来了很多便利,具体包括以下积极影响:①CAD技术适应性较强,运行环境较多,对各种图形显示设备也有着较高的支持率,可以同时实现电气设备的设计、绘制、修改和成图,进一步为电气工程的自动化发展创造了条件。②CAD技术具有完善的绘制功能,可以更加详细地呈现出电气设备的结构以及连接中的小细节,实现对电气工程的全面覆盖,为电气工程的精细化提供了有力依据,相关安装以及维护工作的质量依据效率均可以因此获得提高。③CAD技术可以实现多种图形格式之间的转换,数据交换能力较强。在设备条件有限的情况下,CAD技术可以通过转换格式的方式来支持相关工作的顺利进行,克服了环境条件中的不利因素,适应能力较强。④功能全面。AutoCAD具有捕捉追踪、极轴追踪、对象捕捉和正交等绘图辅助功能,为电气设备图形的绘制提供了便利。比如,正交功能可以让绘制用户更好地绘制水平、竖直直线;对象捕捉则可以帮助用户精确拾取图纸结构上的特殊点,以免出现偏差。⑤具有通用性和易用性。从AutoCAD2000开始,该软件包又增加了更加强大的功能,比如局部加载和打开、标注功能的增强、新的对象捕捉功能、Internet驱动、多文档设计环境和AutoCAD设计中心等,使设计功能更加完善。而以上这些功能都具有通用性和易用性,可以普及到电气工程的设备图纸中去,让不同电气设备可以使用统一的规范表示,实现了统一标准。 4结束语 综上所述,CAD技术凭借其完善的功能和强大的支持能力在电气工程的自动化发展中逐渐得到了广泛应用,不仅为相关设计的绘制工作提供了便利,提高了工作效率,同时也为相关的安装以及维修工作提供了依据,应用效果较好,发挥了重要作用。 作者:卓弘键 单位:国网福建寿宁县供电有限公司 电气工程自动化论文:自动化电气工程论文 1电气自动化分析 1.1电气自动化的概念 近些年来,在电子通信技术的发展之下,电气自动化逐步被社会所熟知,电气自动化的广泛应用让人们的工作与生活模式发生了翻天覆地的变革,人们的生活变得更加便捷。截止到目前为止,电气工程已经涵盖到了光子、电子研究范围之中,通俗而言,电气自动化就是电子工程及其自动化,各类电器都与电气自动化有着密切的关系,电气自动化已经开始应用到各类行业之中,发挥着越来越重要的作用。电气自动化也成为了促进社会经济发展的主要手段之一。 1.2电气自动化的特征 电气自动化系统的操作与企业系统有着较大的不同,一般而言,不需要将设备设置在控制室与配电室中,只要将其设置在控制中心即可,与一般的系统相比而言,电气自动化系统操作次数与操作频率相对较小。为了保障电气设备运行的安全性与稳定性,就需要设置好科学合理的保障措施,提升系统的抗干扰性,此外,还要保障电子设备异常情况能够被及时检出,这样才能够保障电力系统运行的安全性与稳定性,为人们的生活与生产提供更大的方便。除此之外,电气自动化还具有便捷性、广泛性及高效性等特征。 2电气自动化在电气工程应用中需要遵循的设计理念 2.1集中化监控式理念 电气工程的维护是十分方便的,对控制站的要求也不高,系统设计工作很容易实现,同时,电气工程主要是将系统功能集中起来进行处理,这就在一定程度上加重了处理器的任务,这也会影响系统的处理速度。此外,如果电气设备处在监控环境下,主机冗余也会降低,电缆数量则会加大,为了防止电缆影响系统运行的安全性与可靠性,就需要将集中化监控式理念应用在设计过程中。 2.2现场总线监控式理念 目前,以太网、现场总线技术也在电气工程自动化中得到了广泛的使用,将现场总线监控理念应用在其中可以有效提升设计工作的针对性,也能够根据间隔的实际情况进行科学的设计,如果将该种措施应用在较远程监控系统中,还可以有效减少设备模拟量,因此,该种方式也开始在电气自动化中得到广泛的使用。 2.3远程化监控式理念 将远程化监控式理念应用在电气工程中可以有效节约材料费用、安装费用以及电缆用量,也有着良好的可靠性。但是,由于各类因素的影响,电气工程通讯量较大,通讯速度低,因此,该种设计方式仅仅适宜用在小型电气工程中,不适宜应用在大型工程中。 3电气自动化在电气工程中的应用分析 3.1电气自动化在电气工程管理工作中的应用 在技术水平的发展之下,电气自动化技术也开始在高新技术中得到广泛的应用,其应用工作更加注重编程调试工作。例如,在仪表工程管理工作中,只要将电气自动化技术应用在其中就可以将传统的管理重点转化为集中PLC控制系统以及集散DCS管理工作上来,将自动化管理系统应用在仪表工程管理工作中能够实施采集温度、流量以及压力数据的采集,也能够实现输出控制以及监测工作的功能,这不仅可以有效提升管理稳定性,也可以有效降低维护工作的资金投入量与工作维护量。可以说,电气自动化技术的应用能够有效提升工程电气工程管理工作的信息化水平,这也是未来的技术发展趋势。 3.2电气自动化在变电站中的应用分析 将电气自动化技术应用在变电站之中可以实现全自动化操作与监控,也能够有效提升变电站的综合监控能力、运行效率与运行水平。在将电气自动化应用在设备中之后,可以用全微机设备取代传统电磁装置,这就实现监视工作的屏幕化,为正常工作的开展提供了很大的便利。 3.3电气自动化在分散测控系统中的使用分析 分散测控系统是发电厂的重要组成部分,对于发电厂的运行有着十分重要的地位,在应用过程中主要使用分层控制结构,其结构有工作站、以太网、过程控制单元、数据高速通讯网几个部分。在这几种结构之中,工作站包括运行员工作站与工程师工作站两个部分,运行员工作站负责信息发送以及信息接收的工作,工程师工作站则负责相关信息的诊断、设计以及维护工作。将电气自动化应用在分散测控系统可以让系统处于自动运行状态中,既可以减轻工作人员的工作压力,也能够提升系统运行的稳定性。 3.4电气自动化在电网调度中的使用分析 将电气自动化技术应用在电网调度中可以有效提升调度系统运行的准确性,其应用范围涵盖到了电网调度工作站、网络、中心服务器、打印设备、大屏显示器中,该种技术的应用可以实现发电厂、变电站终端与下级调度中心的连接。同时,电气自动化技术还可以实时评估系统的运行情况,并对数据进行累计,继而实现相关的预测功能,此外,电气系统还可以对数据进行及时的采集、数据与监控,可以帮助管理人员及时的掌握系统的安全情况,这能够有效促进系统的现代化发展。 4电气自动化未来的发展趋势分析 电气自动化的应用范围是十分广泛的,有着良好的发展趋势,在未来阶段下,需要在电气自动化的发展中投入更多的资金与精力,并着重关注这一技术在电器智能化上的应用。 4.1利用统一系统开发平台 统一的系统开发平台的平台能够支持包括设计、测试、调试、开机运行以及维护在内的自动化项目的各个环节,该项技术能降低费用和时间,减少投入的成本,各个用户可以根据要求进行运行代码的设置,主要在于开发的平台与运行的平台是相互独立的。 4.2电气工业的自动化与信息技术 在市场经济的推动下,信息技术不断向工业行业渗透,主要体现在:一是管理层进行纵向的渗透,二是信息技术向自动化设备和系统进行横向的扩展。 4.3自动化技术操作人员专业化 在今后的发展中越加重视操作人员的专业素质,在系统的安装过程中,操作人员应了解安装的过程,进行专业的培训,掌握专业性的技术。 5结语 总而言之,在现代社会,电气自动化的发展有效推动了我国社会经济水平的发展,各类新理论、新技术也开始应用在了电气自动化之中,作为现代电气工程行业的重要技术电气自动化技术,只有在原技术上有所创新,才能推荐电气工程的进一步发展。但是,与国外发达国家相比而言,我国的电气自动化技术还相对落后,在未来阶段下,需要积极借鉴国外发达国家的发展经验,开拓新技术、新理论,培养一批专业的技术人员与管理人员,这样才能够推动电气自动化技术在电气工程中的应用。 作者:王霞红 单位:中国能源建设集团山西省电力建设三公司
自动化控制论文:刍议智能化技术在电气工程自动化控制中的应用 摘 要:随着科学技术的不断进步,在我国电力行业中逐渐发展起智能化技术。作为近年来兴起的高新技术,智能化技术是采用计算机技术和人工智能理论进行结合的一种技术。虽然该技术的发展时间还比较短,但因其自身的优势,已在我国各个领域中得到广泛的应用。本文首先概述智能化技术及其在电气工程自动化中应用现状,并对电气自动化控制系统的设计原则与思想及应用进行探讨。 关键词:自动化控制;智能化技术;电气工程 随着我国社会经济的不断发展,也带动了部分与电力相关行业的快速发展。智能化技术的发展已成为电力行业发展的重要标志。目前,随着智能化技术的不断进步,推动了电气工程自动化控制技术的不断发展。随着智能化技术在电气工程自动控制中的广泛应用,大大推动了电气设备的智能化发展,并有效提高了电气工程自动化控制系统的稳定性与安全性,从而促进我国供电企业的发展。 1 智能化技术 智能化技术是计算机技术中一种重要的分支,其研究重点是通过计算机编程与设计来实现信息的收集、分析、判断及自动识别文字图像等能力,以帮助人类在解决生活、工作中的各种问题。智能化技术是一种将计算机技术、gps定位技术及精密传感技术等进行综合应用的技术。通过应用智能化技术,能有效改善操作者的工作环境,并降低其劳动强度,对操作者的工作效率与质量能起到有效的提高作用[1]。另外,智能化技术在危险性较高的施工领域中应用,从而有效提高危险性施工的安全性。在电气工程自动化中,智能化水平与自动化程度得到有效的提高,不仅降低了设备的维护成本,还能有效提高其可靠性,从而实现设备的智能化操作。 2 在电气工程自动化中智能化技术的应用现状 2.1 电气产品的设计 智能化技术能有效优化电气设备的设计,该优化过程是一个复杂的过程,既要运用到电机电气设备、电路及电磁场等方面的知识,还要求设计者必须要具备过硬的专业素质与丰富的工作经验。在传统的电气产品设计中,主要是依靠设计者的经验进行手工式的设计,导致电气产品的设计出现一定的不合理性与局限性,不利于电气产品的全面发展。随着计算机技术的不断进步,其在电气设备中的应用越来越广泛,从而有效缩短产品的开发周期,且能有效提高产品的准确性与科学性。通过引进智能化技术,能有效提升电气产品的设计效率与设计质量[2]。 2.2 智能化控制 智能化技术在数据信息的收集与处理、运行管理、操作控制、运行监控、画面显示、故障录波、在线分析及参数的修改与设定上得到有效的应用,并实现这些方面的智能化控制,而部分控制功能于电气自动化系统中应用非常广泛。 2.3 智能化技术在电气工程自动化控制中的发展 智能化技术的研究与开发是电气自动化系统控制的主要方向,其主要进行电子电气技术信息的收集和处理,在电气工程自动化控制中得到广泛的应用,且具有较强的实用性与适应性。智能化技术作为计算机技术中的重要分支技术,其在电气工程自动化控制中的取得一定的成功,且已成为电气工程技术发展的主要方向。 3 电气自动化控制系统的设计原则与思想 3.1 设计原则 电气自动化控制系统的设计原则就是要实现最大化的满足生产工艺与机械设备对电气控制的要求。其要求就是电气设计的主要依据,要求以检测元件与工作循环图等形式进行提供,对于要求调速的设备,还要给出相应的调速指标。另外,在适应控制要求的基础上,要求设计方案必须要具有简单性与经济性。同时要有效处理好电气设备与生产工艺之间的关系,并从设计要求、结构以及设计成本上进行两种关系的协调,并选用合理的电器元件,从而保证电气设备的安全性与可靠性。 3.2 设计思想 电气自动化控制系统的设计思想就是要实现集中式的监控,且设备运行维护方便,对控制站的防护要求较低,且系统的设计难度较低等。但这样的设计思想就要求将系统中的各种功能集中到相同的处理器上进行处理。因此,该处理器上的处理任务非常繁重,从而对处理器的速度造成极大的影响。而远程监控的优点就是能有效节约大量的材料、安装费用,且可靠性与实用性较高。目前,现场总线监控方式在电气工程自动化系统中的应用越来越广泛,且智能设备的安装,可直接连接监控系统通信,从而起到降低安装成本与工作量。同时,现场总 线监控的功能具有独立、灵活、可靠性,也是电气工程自动化系统未来的发展趋势[3]。 4 在电气工程自动化控制中智能化技术的应用 4.1 智能控制 在电气工程自动化控制中应用智能化技术,能有效实现电气工程控制的远程化、自主化、高效化及无人操作化,从而为智能化技术的发展提供了一个良好的平台。目前,智能化控制技术在电气自动化技术中的普遍应用已充分将智能化技术的优势充分地体现出来,并为该技术在社会各领域发展中提供良好的基础。 4.2 优化设计 在传统的电气工程自动化系统控制中,也会经常涉及到电气设备的设计,但由于电气设备的设计程序非常繁琐,并对设计人员的专业技术与工作经验要求比较高,且需要结合电气、电磁力等知识进行系统的设计。因此,传统中的自动化系统主要是由设计者依据经验进行手工设计的,不仅达标率非常低,且系统维护、修理难度比较大。随着科学技术的不断发展,现阶段的设计方案都是利用计算机辅助软件与cad辅助设计完成的,不仅能有效缩短设计时间,还能有效提高设计方案的使用性能与质量。在优化设计中应用遗传算法是智能化技术的具体形式,其在先进性与实用性上的功能比较强大,从而实现设计方案的有效优化[4]。 4.3 故障诊断 电气工程自动化系统在长期的运行中,电气设备出现故障现象是无可避免的,而在电气设备故障发生前,通常都会出现一系列与故障有关的征兆,因此需要采用有效的措施进行及时、有效的处理。而智能化技术的应用,就能对系统中的故障进行有效、准确、全方位的诊断。由于变压器是电气设备的组成部分,对电气设备的正常运行均有重要的意义。因此,电气设备监测人员要加强对其运行情况检测的重视,且要加强对设备的定时与不定时检测与维修。但电气故障由于长时间的运行,其故障的产生是无可避免的,因此,必须要及时、准确地找出故障部位与故障原因,并进行及时、有效的检修,以将电气故障引起的损失降低最低。而智能化技术无疑是检修故障的最佳选择。在运用智能化技术诊断变压器故障时,最重要的诊断方法则是分析变压器渗漏油的分解气体,以快速、有效地找出变压器故障的大体位置,并根据大体的位置逐渐缩小范围进行寻找,直到找到故障的具体位置,从而进行有效的检修[5]。通过智能化技术的应用,不仅能有效减少对故障的诊断与检修时间,还能有效预防故障对电气设备造成严重的损害,还提升电力设备的运行效率。 5 结束语 综上所述,随着科学技术的不断进步,人工智能技术越来越成熟,随着该技术的广泛应用,各种施工均实现了智能化。因此,在电气工程自动化中运用智能化技术,能有效促进企业的生产,从而有效促进企业的健康发展。 自动化控制论文:煤矿通风系统中对自动化控制技术的应用 【摘要】随着我国社会经济的快速发展和工业的不断进步,对矿产资源的需求越来越大。我国是产煤大国,同时,对煤炭的消耗量也很大。因此,政府对于煤矿的供需问题、管理问题都给予了高度的重视,加上我国每年发生瓦斯爆炸事故的概率比较频繁,基于对矿工人身安全负责的问题,经过不断研究,发现瓦斯爆炸等事故的发生与煤矿通风系统的不合理性密切相关。因此,完善煤矿通风系统成为现阶段一个重大的研究课题,将先进的自动化控制技术运用到煤矿通风系统,是促进其合理化的一个重要途径。本文通过介绍煤矿通风系统的重要性以及自动化控制技术在煤矿通风系统中的应用,对整个通风系统的控制流程加以阐述,推动煤矿通风系统的不断趋于成熟和完善。 【关键词】煤矿通风系统;自动化控制技术;应用 煤矿通风系统的完善性是加强煤矿安全生产的关键手段,将自动化控制技术积极应用到煤矿通风系统中,对煤矿的通风状况进行监管与控制,及时做出相应的调节,可以加强矿井通风的效果,可降低瓦斯爆炸等灾害事故的发生,对灾害的发生也可以做出预警,从而,为煤矿的安全生产提供保障。 一、煤矿通风系统的重要性 我国是产煤大国,也是煤炭消耗大国,煤炭资源的生产和利用在很大程度上直接影响着国民经济的发展。因此,煤炭生产的安全性管理也显得颇为重要。其中,对煤矿安全生产影响最大的因素就是煤矿通风系统的设计。煤炭通风系统是保障矿井工人安全的必要措施,为了使他们在井下能够用正常呼吸,利用通风机为井下矿工输送空气,由于井下有很多浓度较高的有害气体,通风系统还可以稀释这些有害气体,直到这些气体的浓度达到安全值。为了提高矿井工人对井下环境的适应能力,通风系统的另一个功能就是将井下的水蒸气和热量排出来,为矿工提供相对适宜的作业环境。 煤矿通风系统的合理性还可以大大降低瓦斯爆炸事件和火灾等事故的发生,也可以增强矿井的抗震、抗灾性能。每年因为瓦斯爆炸事故所带来的人身伤亡和经济损失是十分重大的,国家制订了一系列保障矿井工人生命安全的条例和措施,对井下空气质量和空气含量的指标都越来越严格,为井下的卫生条件和空气质量的改善也会起到积极作用,改变矿井内的空气成分,增加空气的含氧量,降低二氧化碳的浓度,稀释矿尘和有害气体的浓度,使整个矿井内空气的气压、温度和湿度都发生了改变。努力为矿工提供相对舒适的工作环境,确保井下通风的质量,对矿工自身的身体健康状况也提供了有力的保障。 二、煤矿通风系统中应用自动化控制技术的必要意义 随着技术的不断进步,煤矿通风系统通过自动化控制技术来实现煤矿的安全生产,提高煤矿生产的可靠性和管理水平。构建煤矿通风自动化控制体系,实现自动化监管和无人值班,不仅提高了工作效率,还节约了人力资源。 现阶段我国煤矿通风系统的合理性还不够完善,自动化设备的使用大多比较分散、陈旧,这些因素对煤矿通风系统的安全性、可靠性造成了直接的影响,对故障等的记录不准确、也无法实现对设备的自我诊断,不能对整个通风体系做到监控管理,并作出相应的调节,降低了通风系统的稳定性和安全性。因此,在煤矿通风系统中应用自动化控制技术具有重大的必要意义,利用先进的科学技术,使煤矿通风系统和安全生产管理不断趋于完善,是至关重要的。 三、自动化控制技术在煤矿通风系统中的应用 (一)自动化控制技术的含义 自动化控制技术通过通信网络,运用计算机,对控制原件和设备进行统一的检测和管理,这些元件都带有通信接口,为实现智能化监测与控制提供了便利。其中,无线传感器的应用最为广泛。 在对井下的工作人员进行定位时,需要根据目标的移动特征来获取有效信息和数据,建立目标移动的实际路线,gps卫星定位系统的信号还无法对井下工作人员的位置进行追踪,因此,利用无线传感器中的数据编排和数据查询功能来获取定位信息,确定井下人员的移动状态,对他们的活动实行实时监控,有利于控制安全生产管理,对他们做出调度和事故预警。无线传感器中还包括多点定位网络,这样就优化了分布方式,改变了传统的单水平轴线网络的布设方式,进一步适应和满足了地下复杂的地质和开采条件。多水平的跨层网络会加强整个系统的监控性能,使布设方法更加合理化。自动化控制技术中还包含着高 度的算法设计,对系统定位信息进行核算和处理,不需要通过信号源,可以直接进行计算,降低了硬件设施的投入成本,也提高了运行效率。在4m之内,可以避免干扰信号,对井下定位的基本需求没有太大影响。高精度的系统定位算法设计内容主要包括对盲区范围、定位精度等的计算,随着计算方法的不断改进,其适应范围也逐步扩大。 (二)通风系统设计 在整个通风系统设计中,对于风量的调节是关键内容。可以通过设置变频装置,改变通风机的电机转速来调节风量的大小。另一种方法是通过改变百叶窗的角度和风门的角度调节风量。另外,采用定时控制装置,实现对井下通风机的自动控制,加置爆破开关,在爆破后就会自动通风,为保障通风系统的运行提供了可靠保障。通过检测元件,对井下空气的温度变化或者气体浓度的改变,来进项控制工作也是加强通风系统的通风效果的主要途径,但这一技术有待进一步研究和完善,也是未来煤矿通风系统中对自动化控制技术新的发展方向。 (三)煤矿通风系统中对自动化控制技术的应用原理 煤矿通风自动化控制系统要接收和传输不同的信号,对数据进行监控。依靠频分制和时分制来完成多路信号的传输,按照不同频率和不同时序一次传输信号,其中频分制是最普遍的多路信号传输方式,因其电路简单,不容易发生故障。 首先要对井下环境的状况进行深入了解,包括掌握井下气压、空气的温度和湿度,空气中成分的含量以及有毒气体的密度、浓度,这些数据的测量主要是通过传感器来完成,通过光谱法和红外线吸收来测量井下氧气和二氧化碳的浓度,测量风压的时候依靠差压变送器。对这些数据进行测量和分析,才能指导通风系统的运行。煤矿通风系统中对自动化控制技术的应用原理,如图1所示。 图1 煤矿通风系统中对自动化控制技术的应用原理 自动化控制技术应用到煤矿通风系统中,对完善通风系统的运行和加强通风效果起到了关键性的作用,安全生产和提高管理效率提供了保障。 四、结语 煤炭通风系统在整个煤炭生产和管理过程中,占据着重要的地位。通风系统对保障煤炭安全生产和矿井工人的人身安全及健康状况都具有重要的意义。降低了煤炭生产事故的发生概率,尽可能地降低经济损失,带来了很大的社会效益和经济效益。煤矿通风系统中对自动化控制技术的应用,有效地提高了煤炭通风系统的通风质量,便于对通风状况进行整体把握和调度,实现了煤炭通风系统的智能化监控与管理。自动化控制技术操作起来也简单便捷,成为通风系统技术应用中的核心内容,使煤炭通风系统不断得趋于完善。 自动化控制论文:论电气自动化控制系统的设计思想 【论文关键词】:电气自动化;控制系统;设计思想;系统功能 【论文摘要】:文章通过介绍电气综合自动化系统的功能,讨论了目前电气自动化控制系统的设计思想(以发电厂为例子),展望了将来电气自动化控制系统的发展趋势。设各智能化水平的提高使得对现场设备状况的精确掌握成为可能,通讯技术的发展则为大容量的数据传输提供了平台。在工业自动化领域,基于pc的控制系统以其灵活性和易于集成的特点正在被更多的采纳。 一、电气综合自动化系统的功能 根据单元机组的运行和电气控制的特点,应将发电机一变压器组和厂用电源等电气系统的控制都纳入ecs监控。其基本功能 为: 1.发变组出口220kv/500kv断路器、隔离开关的控制及操作。 2.发变组保护、厂高变保护、励磁变压器保护控制。 3.发电机励磁系统。包括启励、灭磁操作,控制方式切换,增磁、减磁操作,pss(电力系统稳定器)的投退。 4.220kv/500kv开关自动同期并网及手动同期并网。 5.6kv高压厂用电源监视、操作、厂用电压快切装置的状态监视、投退、手动启动等。 6.380v低压厂用电源监视、操作、低压备自投装置控制。 7.高压启/备变压器控制和操作(2台机共用)。 8.柴油发电机组和保安电源控制和操作。 9.直流系统和lps系统的监视。 对于发变组保护等主保护和安全自动装置,因其设备已经很成熟而且要求全部在dcs中实现其功能尚有一定难度,可能增加相当大的费用,故可以保留。但是它们与dcs间要口求接,控制采用硬接线,利用通讯方式传输自动装置信息,并可以通过dcs进行事故追忆。 二、电气自动化控制系统的设计思想 1.集中监控方式 这种监控方式优点是运行维护方便,控制站的防护要求不高,系统设计容易。但由于集中式的主要特点是将系统的各个功能集中到一个处理器进行处理,处理器的任务相当繁重,处理速度受到影响。由于电气设备全部进入监控,伴随着监控对象的大量增加随之而来的是主机冗余的下降、电缆数量增加,投资加大,长距离电缆引入的干扰也可能影响系统的可靠性。同时, 隔离刀闸的操作闭锁和断路器的联锁采用硬接线,由于隔离刀闸的辅助接点经常不到位,造成设备无法操作。这种接线的二次接线复杂,查线不方便,大大增加了维护量,还存在由于查线或传动过程中由于接线复杂而造成误操作的可能性。 2.远程监控方式 远程监控方式具有节约大量电缆、节省安装费用、,节约材料、可靠性高、组态灵活等优点。由于各种现场总线(如lonworks总线,can总线等)的通讯速度不是很高,而电厂电气部分通讯量相对又比较大,所有这种方式适合于小系统监控,而不适应于全厂的电气自动化系统的构建。 3.现场总线监控方式 目前,对于以太网(ethernet)、现场总线等计算机网络技术已经普遍应用于变电站综合自动化系统中,且已经积累了丰富的运行经验,智能化电气设备也有了较快的发展, 这些都为网络控制系统应用于发电厂电气系统奠定了良好的基础。现场总线监控方式使系统设计更加有针对性,对于不同的间隔可以有不同的功能,这样可以根据间隔的情况进行设计。采用这种监控方式除了具有远程监控方式的全部优点外,还可以减少大量的隔离设备、端子柜、i/0卡件、模拟量变送器等,而且智能设备就地安装,与监控系统通过通信线连接,可以节省大量控制电缆,节约很多投资和安装维护工作量,从而降低成本。另外,各装置的功能相对独立,装置之间仅通过网络连接,网络组态灵活,使整个系统的可靠性大大提高,任一装置故障仅影响相应的元件,不会导致系统瘫痪。因此现场总线监控方式是今后发电厂计算机监控系统的发展方向。 三、探讨电气自动化控制系统的发展趋势 opc(oijeforprocess control)技术的出现,iec61131的颁布,以及microsoft的windows平台的广泛应用,使得未来的电气技术的结合,计算机日益发挥着不可替代的作用。iec61131已成为了一个国际化的标准,正被各大控制系统厂商广泛采纳。 pc 客户机/服务器体系结构、以太网和internet技术引发了电气自动化的一次又一次革命。正是市场的需求驱动着自动化和it平台的融和,电子商务的普及将加速着这一过程。internet/intranet技术和多媒体技术在自动化领域有着广泛的应用前景。企业的管理层利用标准的浏览器可以存取企业的财务、人事等管理数据,也可以对当前生产过程的动态画面进行监控,在第一时间了解最全面和准确的生产信息。虚拟现实技术和视频处理技术的应用,将对未来的自动化产品,如人机界面和设备维护系统的设计产生直接的影响。相对应的软件结构、通讯能力及易于使用和统一的组态环境变得重要了。软件的重要性在不断提高。这种趋势正从单一的设备转向集成的系统。 自动化控制论文:对电力系统中运用电气自动化控制技术的探讨 目前,现代电力电子技术的发展,电气工程及其自动化已迈向生产和社会生活的各个领域,如何培养和造就社会经济发展急需的具有工程实际应用能力的电气工程人才,集科学性、先进性、整体性、特色于一身的课程建设;理论与实践、知识与技能紧密结合的既能“动口”也能“动手”的“双师型”师资队伍建设;立足人才培养目标,按照高质量、高起点、高标准的原则,加强实验实训资源的整合方面对电气工程及其自动化建设进行了探讨。 1 电力系统中自动化控制技术 1.1 电网调度自动化 电网调度自动化主要组成部分,由电网调度控制中心的计算机网络系统、工作站、服务器、大屏蔽显示器、打印设备等,其主要是通过电力系统专用广域网连结的,下级电网调度控制中心、调度范围内的发电厂、变电站终端设备(如测量控制等装置)等构成。电网调度自动化的主要功能是:电力生产过程实时数据采集与监控电网运行安全分析、电力系统状态估计、电力负荷预测、自动发电控制(省级电网以上)、自动经济调度(省级电网以上)并适应电力市场运营的需求等。 1.2 变电站自动化 变电站自动化的目的是取代人工监视和电话人工操作,提高工作效率,扩大对变电站的监控功能,提高变电站的安全运行水平。变电站自动化的内容就是对站内运行的电气设备进行全方位的监视和有效控制,其特点是全微机化的装置替代各种常规电磁式设备;二次设备数字化、网络化、集成化,尽量采用计算机电缆或光纤代替电力信号电缆;操作监视实现计算机屏幕化:运行管理、记录统计实现自动化。变电站自动化除了满足变电站运行操作任务外还作为电网调度自动化不可分割的重要组成部分,是电力生产现代化的一个重要环节。 1.3 发电厂分散测控系统(dcs) 发电厂分散控制系统(dcs)一般采用分层分布式结构,由过程控制单元(pcu)、运行员工作站(0s)、工程师工作站(es)和冗余的高速数据通讯网络(以太网)组成。过程控制单元(pcu)由可冗余配置的主控模件(mcu)和智能i/0模件组成。mcu模件通过冗余的i/0总线与智能fo模件通讯。pcu直接面向生产过程,接受现场变送器、热电偶、热电阻、电气量、开关量、脉冲量等信号,经运算处理后进行运行参数、设备状态的实时显示和打印以及输出信号直接驱动执行机构,完成生产过程的监测、控制和联锁保护等功能。 运行员工作站(0s)和工程师工作站(es)提供了人机接口。运行员工作站接收pcu发来的信息和向pcu发出指令,为运行操作人员提供监视和控制机组运行的手段,工程师工作站为维护工程师提供系统组态设置和修改、系统诊断和维护等手段。 2 电子技术、计算机技术的发展不断推动电力系统自动化进步 随着上世纪八十年代单片机技术的发展和应用,我国电力系统自动化设备实现了全面的更新换代。国产的工业计算机和引进的pc机技术为电力系统调度自动化、电厂监控系统、变电站综合自动化奠定了基础。开发的应用软件可以实现电力系统实时数据采集、汇总、分类、分析、存档、显示、打印、报警、完成操作控制等任务。这~ 时期自动化存在的主要问题是系统结构、功能、通信协议等方面缺乏工业标准,不同厂家的设备不能互连;计算机与各设备的通信一般为星形点对点连结,主要采用低速率的串/并行口通信方式,系统实时性不太好,设备配置的灵活性也较差。 随着上世纪90年代高性能工作站、服务器及软件技术、信息处理技术、特别是高速网络技术的发展,电网调度自动化系统、电厂监控、变电站自动化、配电自动化的技术水平上了一个新台阶,产品逐步发展成为一种开放式、分布式、网络化、智能化的新模式。与上一代产品相比可以大幅度减少电力电缆、通信电缆的用量,设备体积小还减少了占地面积等从而降低了建设成本,同时大幅度提高了系统的技术性能,增加了设备配置的灵活性、互换性和可维护性,提高了系统运行的可靠性。最近几年以来,各种嵌入式产品的出现,例如嵌入式高性能微处理器、嵌入式计算机、嵌入式操作系统、嵌入式以太网等产品使电力系统中的装置类设备如测量控制设备、继电保护装置、数据通信控制器等得以再次更新换代,装置的硬件电路和应用程序结构简化,产品性能大大提高,装置信息处理速度更快,功耗更低,功能扩展能力更强。 3 当前电力系统自动化依赖it技术向前发展的重要技术 当前电力系统自动化依赖于电子技术、计算机技术继续向前发展的主要热点有:① 电力一次设备智能化;② 电力一次设备在线状态检测;③ 光电式电力互感器;④ 适应光电互感器技术的新型继电保护及测控装置;⑤特高压电网中的二次设备开发。 3.1 电力一次设备智能化 常规电力一次设备和二次设备安装地点一般相隔几十至几百米距离,互相间用强信号电力电缆和大电流控制电缆连接,而电力一次设备智能化是指一次设备结构设计时考虑将常规二次设备的部分或全部功能就地实现,省却大量电力信号电缆和控制电缆,通常简述为一次设备自带测量和保护功能。如常见的“智能化开关”、“智能化开关柜”、“智能化箱式变电站”等。 电力一次设备智能化主要问题是电子部件经常受到现场大电流开断而引起的高强度电磁场干扰,关键技术是电磁兼容、电子部件的供电电源以及与外部通信接口协议标准等技术问题。 3.2 电力一次设备在线状态检测 对电力系统一次设备如发电机、汽轮机、变压器、断路器、开关等设备的重要运行参数进行长期连续的在线监测,不仅可 以监视设备实时运行状态,而且还能分析各种重要参数的变化趋势,判断有无存在故障的先兆,从而延长设备的维修保养周期,提高设备的利用率,为电力设备由定期检修向状态检修过度提供保障。近年来电力部门投入了很大力量与大学、科研单位合作或引进技术,开展在线状态检测技术研究和实践并取得了一些进展,但由于技术难度大,专业性强,检测环境条件恶劣,要开发出满意的产品还需一定时日。 3.3 光电式电力互感器 电力互感器是输电线路中不可缺少的重要设备,其作用是按一定比例关系将输电线路上的高电压和大电流数值降到可以用仪表直接测量的标准数值,以便用仪表直接测量。其缺点是随电压等级的升高绝缘难度越大,设备体积和质量也越大;信号动态范围小,导致电流互感器会出现饱和现象,或发生信号畸变;互感器的输出信号不能直接与微机化计量及保护设备接口。因此不少发达国家已经成功研究出新型光电式和电了式互感器,国际电工协会已了电子式电压、电流互感器的标准。国内也有大专院校和科研单位正在加紧研发并取得了可喜成果。目前主要问题是材料随温度系数的影响而使稳定性不够理想。另一关键技术是,光电互感器输出的信号比电磁式互感器输出的信号要小得多,一般是毫安级水平,不能像电磁式互感器那样可以通过较长的电缆线送给测控和保护装置,需要在就地转换为数字信号后通过光纤接口送出,模数转换、光电转换等电子电路部分在结构上需要与互感器进行一体化设计。在这里,电磁兼容、绝缘、耐环境条件、电子电路的供电电源同样是技术难点之一。 3.4 适应光电互感器技术的新型继电保护及测控装置 自从电力系统采用光电互感器技术后,与之相关的二次设备,如测控设备,继电保等装置的结构与内部功能将发生巨大的变化。首先节省了装置内部的隔离互感器、a/d转换电路及部分信号处理电路,从而提高了装置的响应速度。但需要解决的重要关键技术是为满足数值计算需要对相关的来自不同互感器的数据如何实现同步采样,其次是高效快速的数据交换通信协议的设计。 4 结束语 根据以上所述,电气工程及其自动化专业是电力系统的重要工作,因此,我们的工作人员应对其不断进行探索和研究,提高了电力安全可靠性。还要结合自己的工作经验进行分析。从而保证电力系统工作的安全与发展。 自动化控制论文:浅论自动化控制器件PLC的发展趋势 【摘 要】自动化控制器plc自20世纪90年展以来,其发展速度越来越快,自动化控制技术也日益完善。本文分析了plc技术在自动化控制中的重要地位、传统plc技术与现代plc技术的区别以及现代plc的应用和未来发展。 【关键词】自动化控制;plc;发展趋势 0 引言 自动化控制是一种通过利用控制理论、仪器仪表、计算机和其他信息实现对生产过程的检测、控制、优化、调度和管理。在自动化的控制下能够达到增加产量、提高产品质量、降低消耗、提高产品安全性的目的。自动化控制是现代控制领域中最重要的一项技术,对提高生产效率具有重要意义,在科学水平不断进步的今天,自动化控制技术打上科技进步的列车,呈现快速发展的态势。 1 plc技术在自动化控制中的重要地位 自动化控制技术自20世纪发展以来,其发展速度越来越快,对自动化控制技术的发展具有重要的推动作用。自动化控制技术主要包含三个层析,按照自下而上的顺序可以分为基础自动化、过程自动化和管理自动化。在自动化控制技术中,较为核心的部分就是基础自动化和过程自动化。在传统的自动化系统中,plc和dcs在基础自动化中占据核心地位,而管理自动化和过程自动化由计算机和小型机组成。在自动化控制领域中,80%的plc在i/0少于128点的小型系统中应用较为广泛,且80%的plc应用在20个梯形图指令中就可以将问题解决[1]。从应用的观点来看,这一统计数据向我们展示了传统plc自动化控制领域中的重要作用,对满足工业控制简单实用、成本低廉、稳定可靠的要求具有重要意义,从这一面来看,plc在控制领域占有稳固的地位,从其发展至今不会轻易退出其发展的舞台。plc技术之所以有如此重要的作用,与plc产品追求密不可分。plc在其发展中根据自身技术和产品发展的需求为基本,同时与新数字技术和新信息技术紧密结合,且在推广应用过程中采用的是iec61131国际标准,编程的语言较为校准,传统的编程语言可以体现在现代的软件中,plc的体系结构、控制任务和控制要求等多方的软件描述进行了改造[2]。从1990年以来,plc在自动化控制领域的核心地位仍是岿然不动。 2 传统plc与现代plc之间的区别 传统plc技术与现代plc技术之间的差别主要体现在cpu模块、软件模型等几方面。从硬件来看,传统plc技术cpu模块只有一块,储存器的容量有限,在100kb以下,i/0以开关量为主,运算速度上,传统plc扫描时间更长,一般为几十至几百ms,背线总线采用的是传统的低速系统总线。而现代plc的cpu模块不再局限于一块,可以多块cpu模块,储存器的容量较大,且可以根据实际需要进行配置,i/0有高低速开关量、模拟量和其他不同类型的信号,运算速度较快,可以达到0.2ms,背板总线采用的是高速背板总线或与低速串行总线并存。从软件方面来看,传统plc技术采用的是符合iec61131.3软件模型且可以运行,编程语言上采用的是较为灵活且通用的编程语言,如c、c+等,操作系统上,采用的是基于pc的实施商用时钟;现代plc软件模型采用的是符合iec61131.3软件模型,在编程语言上,采用的是iec61131.3模型标准编程语言,操作系统的扫描方式采用了时间驱动和事件驱动,且可以按照程序功能设置不同的扫描周期[3]。从技术层面上,传统plc与现代plc之间的区别根本上体现在软件模型的不同。现代plc软件模型在完整地接触编程语言以外的全部内容上表现较为出色,使现代plc突破了传统plc的硬件体系结构,使得现代plc技术简单实用、成本低廉、稳定可靠的特点更加突出,其应用范围也较为广泛。 3 现代plc的应用以及展望 3.1 现代plc的应用范围 由于现代突破了传统plc的硬件体系结构,其简单实用、成本低廉、稳定可靠的特点更加突出,因此在自动化领域受到广泛的亲睐,成为了现代工业自动化领域中的主导力量。从应用范围上看,plc的应用范围主要开关量的逻辑控制、运动控制、模拟量控制、过程量控制、数据处理、联网通信6种。开关量的逻辑控制,plc可以借助逻辑控制和顺序控制来替代继电器,因此,plc在开关量逻辑控制方面应用最为广泛。运动控制在机床、机器人。装配机械等方面运用较为广泛。模拟量控制,因plc技术具有可以将流量、温度等模拟量数值转换为数字值的功能,如此一来,就可以实现cpu处理控制和由转换模块实现模拟量控制。过程控制,由于多路模拟量控制和i/o模块,这样就可以实 现闭环控制。数据处理,由于plc具有强大的运算和处理能力,在数据采集、分析和处理中具有强大的优势。联网通信,由于plc的连接功能较完善,不同系统之间可以实现联网通信、数据信息共享和交换,从而形成多级分布式控制系统[4]。 3.2 现代plc的应用应注意的问题 plc所处的环境温度具有一定的限制,一般处于0℃至50℃之间,因此在安装plc的时候,要注意与发热量较大设备上[5]。如果plc所安装部位的温度突破了其极限,则有可能造成控制失效,甚至出现严重的后果。由于plc的温度范围较小,所以在应用plc时,要确保plc安装于较大空间内,且空间内的通风散热效果较为理想,使plc的各个基本单元和扩展单元之间的间隔要在30.5mm以上。开关柜上面的通风百叶窗,可有可无,但是如果环境温度处于50℃以上,那么就需要采取措施,如安装风扇来使通风效果增强,进而降低温度,确保plc能够正常工作。plc工作环境的湿度也需要进行控制,要控制在85%以内,对凝露现象也要注意控制,以避免其绝缘性遭到破坏。plc工作环境要保持平稳状态,不能出现强烈振动现象,为保证plc工作环境的稳定性,可以采取一些减震措施。plc工作电源选择上,应选用直流稳压电源,从而保证plc反馈信息的准确性,提高plc工作的可靠性。 3.3 自动化控制器件plc展望 随着网络技术的快速发展,plc技术也趁着网络技术发展的东风乘风破浪,在plc技术上逐渐形成了pac技术。在工业控制技术的发展中,自动化控制器件由最初的plc控制,发展到pc控制,再由传统plc控制转向现代plc技术和pac技术。plc技术的发展使其在自动化市场中的地位更加牢固。而在plc技术基础上发展起来的pac技术以其异型和异构系统之间数据相互交换共享的优势,成为未来自动化控制的主要发展趋势。 4 结语 plc自动化控制技术是科技发展的必然结果,自20世纪90年代以来,plc技术历经多个发展阶段,不断使自动化控制技术得到优化,在自动化控制领域应用也日益广泛,相信在未来plc控制技术会更加完善,使工业自动化水平提升到更高的平台。 自动化控制论文:配网自动化控制方式与操作要点 摘要:配网自动化对于现代电力系统的正常运行至关重要,本文介绍了配电自动化的优化自动化系统控制方式,并对其操作要点进行分析。 关键词:配网自动化;控制方式;操作要点 配电网络自动化系统是指利用通信技术、网络技术、现代电子技术和计算机与电力设备相结合,将配电网在正常运行和发生事故时的监控、保护和供电企业的有关管理部门有机德尔融合在一起,能够极大改善供电质量,与用户建立更见密切更加负责的紧密关系。根据电力系统的结构,配网自动化可以分为配电管理系统自动化、馈线自动化(fa)、变电站自动化(dms 主站)、用户自动化(需方管理dsm)in 个层次的内容。电力配网具备电压双控,分布网络的优化自动控制系统,可以通过tcp / ip协议和电压互感器调度服务器和控制机获得控制参数,包括功率因数、电压参数。本文对配网自动化控制方式与操作要点进行探讨,希望对读者有所帮助。 一、配电网优化自动化系统框架 作为配电网优化自动化控制系统的核心,上位机优化自动化控制系统可以实现补偿器综合协调远程投切控制。当变电站的每一条馈线同时带多台补偿器时,由于补偿器之间的都是独立运行的,所以上机位就可以协调和控制每个补偿器的正常运行。在变电站的调度自动化系统中,可以随时的配电网的运行情况以及馈线出口参数进行监控和管理,在变电站运行时,通过网络服务器的外网进行数据传输,然后配网自动化系统就可以通过变电站调度自动化系统的tcp/tp协议接口,获得不同馈线的首端参数,并且能够对多个不同的补偿器进行有效的控制,保证其正常运行。配电网优化自动化控制系统,应该是可以变化的系统,因为在整个电力系统工作时,往往会发生结构的辩护,这样会导致补偿器的容量、参数和位置也发生变化,因此配电自动化系统必须是一个可以灵活变化的系统。 二、投切控制策略 通过优化自动化控制系统与变电站调度自动化系统(scada)进行相互沟通与联系,可以将各个补偿线路首端参数,包括有功功率、无功功率和功率因素进行检测,如果发现异常,上位机控制系统将会对出现问题的线路的补偿器发送投入或者切除的命令,以保证整个电网的安全运行。 (一)投入控制策略 首先,应该对功率因数进行判断,如果功率因数小于系统所设定的补偿下限,那么将会投入当前线路特定电容器抵偿武功。根据线路和电容之间的拓扑,电容器可以按照电容器容量逐渐递减的方式进行投入,而当遇到相同的电容器时,则按照序号的递减进行排序投入。如果第一次投入的电容器不能满足无功优化状态,则还要进行再次的补偿投入,优化自动化喜用自动检测到没有满足的状态下,会自动的重新选取电容器投入运行,经过多次的检测和补偿投入,最终会使整个配电网达到无功优化状态。① (二)切除控制策略 当无功功率小于0的时候,系统将会发送无功反送信息,这就说明线路的无功补偿过多,产生了过补的问题。这时则必须切除已经投入的电容器,按照先拆除与无功功率值最接近的电容器的顺序进行拆除。对于已经投入的电容器,则按照容量递增,序号递增的原则进行排序,选择与无功功率最接近的电容器进行一次切除。如果系统检测到仍然存在过补的现象,则在下一个周期进行切除电容器,以此类推,经过多次的检测和切除,最终实现电网非过补状态。 (三)控制器投切控制方式 控制器设置有整定窗口,可以根据需要设定上下限值作为整定值。如果系统的控制器检测到的电压高于整定值,那么将会下达指令进行电容器的切除;如果检测电压低于整定值,那么就会投入电容器。执行上位机的命令,命令为投入时,整定窗口上移,整定值高于实际电压,命令为切除时,整定窗口下移,整定值低于实际电压,从而将整定窗口调节到最佳优化。控制器通过gprs取得与上位机联系,但是如果上位机发送的连接确认包没有得到控制器的反馈信息,那么控制器将会独立工作,自动进行电容器的投入和切除,直到与上位机取得联系后会再次受控。 三、通信方式控制 随着现代信息技术的不断发展,通信手段也不断增加,在配网自动化系统建设中,信息高速建设可供选择的通信方式很多,应该根据不同情况选择不同的通信方式,以满足经济适用、安全可靠的原则。当前,我国配网自动化系统使用的通信方式主要由光纤通信和移动通信 两种方式。②两者之间的比较如下表所示: 总之,配电网自动化是当今电力系统的主要发展趋势,因此,必须对配网自动化系统进行科学的设计和控制,合理操作,保证系统的正常运行。 自动化控制论文:工业自动化控制初探 摘要:随着科学技术的发展,工业控制的技术发展越来越快,工业控制技术使得工厂的生产效率大幅提高,而工业控制器plc、工业pc等的应用也大幅度提高了系统的自动化程度,本文主要对工业控制进行一下初步的了解。 0 引言: 工业自动化控制主要利用电子电气、机械、软件组合实现。即是工业控制,或者是工厂自动化控制。主要是指使用计算机技术,微电子技术,电气手段,使工厂的生产和制造过程更加自动化、效率化、精确化,并具有可控性及可视性。 工控技术的出现和推广带来了第三次工业革命,使工厂的生产速度和效率提高了300%以上。20世纪80年代初,随着改革开放的春风,国外先进的工控技术进入中国大陆,比较广泛使用的工业控制产品有“plc,变频器,触摸屏,伺服电机,工控机”等。这些产品和技术大力推广了中国的制造业自动化进程,为中国现代化的建设作出了巨大的贡献。 1 工业自动化仪器仪表 1.1 plc(可编程序控制器) plc—可编程序控制器的英文为programmable logic controller,1968年美国gm(通用汽车)公司提出取代继电器控制装置的要求 ①编程简单,可在现场修改和调试程序; ②维护方便,采用插入式模块结构;③可靠性高于继电器控制系统;④体积小于继电器控制装置;⑤数据可直接送入管理计算机;⑥成本可与继电器控制系统竞争; ⑦可直接用115v交流电压输入;⑧输出量为115v、2a以上,能直接驱动电磁阀、接触器等;⑨通用性强,易于扩展;⑩用户程序存储器容量至少4kb。 为了实现通用汽车提出的要求,第一台适合其要求的plc(可编程序控制器)于1969年在美国成功制造出来,自从第一台出现之后,随之,日本、德国、法国也相继开始了plc 的研发,并得到了迅猛的发展,现在主要生产plc 的厂家分别是:德国西门子、aeg,日本的三菱、美国ab,ge法国的te公司等。 我国的plc研制、生产和应用也发展很快,尤其在应用方面更为突出。在20世纪70年代末和80年代初,我国随国外成套设备、专用设备引进了不少国外的plc。此后,在传统设备改造和新设备设计中,plc的应用逐年增多,并取得显著的经济效益,plc在我国的应用越来越广泛,对提高我国工业自动化水平起到了巨大的作用。 目前,我国不少科研单位和工厂在研制和生产plc,如辽宁无线电二厂、无锡华光电子公司、上海香岛电机制造公司、厦门a-b公司,北京和利时和杭州和利时,浙大中控等。 1.2 工控pc 由于基于pc的控制器被证明可以像plc一样,并且被操作和维护人员接受,所以,一个接一个的制造商至少在部分生产中正在采用pc控制方案。基于pc 的控制系统易于安装和使用,有高级的诊断功能,为系统集成商提供了更灵活的选择,从长远角度看,pc控制系统维护成本低。 由于plc受pc控制的威胁最大,所以plc供应商对pc的应用感到很不安。 事实上,他们现在也加入到了pc控制“浪潮”中。 近年来,工业pc在我国得到了异常迅速的发展。从世界范围来看,工业pc主要包含两种类 型:ipc工控机以及它们的变形机,如at96总线工控机等。由于基础自动化和过程自动化对工业pc的运行稳定性、热插拔和 冗余配置要求很高,现有的ipc已经不能完全满足要求,将逐渐退出该领域,取而代之的将是其他工控机,而ipc将占据管理自 动化层。国家于2001年设立了“以工业控制计算机为基础的开放式控制系统产业化”工业自动化重大专项,目标就是发展具有自主知识产权的pc-based控制系统,在3-5年内,占领30%(50%的国内市场,并实现产业化。 几年前,当“软plc”出现时,业界曾认为工业pc将会取代plc。然而,时至今日工业pc并 没有代替plc,主要有两个原因:一个是系统集成原因;另一个是软件操作系统windowsnt的原因。一个成功的pc-based控制系统要具备两点: 一是所有工作要由一个平台上的软件完成;二是向客户提供所需要的所有东西。可以预见,工业pc与plc的竞争将主要在高端应用上,其数据复杂且设备集成度 高。工业pc不可能与低价的微型plc竞争,这也是plc市场增长最快的一部分。从发展趋势看,控制系统的将来很可能存在于工业pc和plc之间,这些融 合的迹象已经出现。 2 工控行业仪器仪表发展 工控仪表重点发展基于现场总线技术的主控系统装置及智能化仪表、特种和专用自动化仪表;全面扩大服务领域,推进仪器仪表系统的数字化、智能化、网络化,完成 自动化仪表从模拟技术向数字技术的转变,5年内数字仪表比例达到60%以上;推进具有自主版权自动化软件的商品化。 2.1 电工仪器仪表 电工仪器仪表重点发展长寿命电能表、电子式电度表、特种专用电测仪表和电网计量自动管理系统。2005年,中低档电工仪器仪表国内市场占有率要达到95%;到2010年,高中档电工仪器仪表国内市场占有率达到80%。 2.2 科学测试仪器 科学测试仪器重点发展过程分析仪器、环保监测仪器仪表、工业炉窑节能分析仪器以及围绕基础产业所需的汽车零部件动平衡、动力测试及整车性能检测仪、大地测量仪器、电子速测仪、测量型全球定位系统以及其他试验机、实验室仪器等新产品。产品以技术含量较高的中档产品为主,到2005年在总产值中占50%~60%。 2.3 环保仪器仪表 环保仪器仪表重点发展大气环境、水环境的环保监测仪器仪表、取样系统和环境监测自动化控制系统产品,2005年技术水平达到20世纪90年代后期国际先进水平,国内市场占有率达到50%~60%,到2010年国内市场占有率达到70%以上。 2.4 仪器仪表 仪器仪表元器件“十五”及2010年前,尽快开发出一批适销对路、市场效果好的产品,品种占有率达到70%~80%,高档产品市场占有率达60%以上;通过科技攻关、新品开发,使产品质量水平达到国际20世纪90年代末水平,部分产品接近国外同类产品先进水平。 2.5 信息技术电测仪器 信息技术电测仪器主要发展电测仪器软件化、智能化技术,总线式自动测试技术,综合自动化测试系统,新型元器件测量技术及测试仪器,在线测试技术,信息产业产品测试技术,多媒体测量技术以及相应测试仪器,用电监控管理技术等。 自动化控制论文:变电站自动化控制探析 摘要:当前,变电站综合自动化系统取代传统的变电站二次系统,已成为电力系统的 发展 趋势。文章就变电站综合自动化系统的应用进行了分析。 关键词:变电站 自动化 系统 0 引言 随着 科学 技术的不断发展,电力系统不可避免地进入了微机控制时代,变电站综合自动化系统取代传统的变电站二次系统,已成为当前电力系统发展的趋势。 1 变电站综合自动化系统的概念 变电站综合自动化系统以其简单可靠、可扩展性强、兼容性好等特点逐步为国内用户所接受,并在一些大型变电站监控项目中获得成功的应用。 1.1 系统概念 1.1.1 系统设计思想 完整的变电站综合自动化系统除在各控制保护单元保留紧急手动操作跳、合闸的手段外,其余的全部控制、监视、测量和报警功能均可通过 计算 机监控系统来完成。变电站无需另设远动设备,监控系统完全满足遥信、遥测、遥控、遥调的功能以及无人值班之需要。从系统设计的角度来看有以下特点:①分布式设计。系统采用模块化、分布式开放结构,各控制保护功能均分布在开关柜或尽量靠近开关的控制保护柜上的控制保护单元,所有的控制、保护、测量、报警等信号均在就地单元内处理成数据信号后经光纤总线传输至主控室的监控计算机,各就地单元相互独立,不相互影响。②集中式设计。系统采用模块化、集中式立柜结构,各控制保护功能均集中在专用的采集、控制保护柜,所有的控制、保护、测量、报警等信号均在采集、控制保护柜内处理成数据信号后经光纤总线传输至主控室的监控计算机。③简单可靠。由于用多功能继电器替代了传统的继电器,可大大简化二次接线。分布式设计在开关柜与主控室之间接线;而集中式设计的接线也仅限于开关柜与主控室之间,其特点是开关柜内接线简单,其余接线在采集、控制保护柜内部完成。④可扩展性。系统设计可考虑用户今后变电站规模及功能扩充的需要。⑤兼容性好。系统由标准化之软硬件组成,并配有标准的串行通讯接口以及就地的i/o接口,用户可按照自己的需要灵活配置,系统软件也能容易适应计算机技术的急速发展。 1.1.2 系统规范 采用目前最为流行的 工业 标准软件,unix操作系统,x窗口人机接口及tcp/ip 网络 通讯规约。为满足开放系统之要求,系统设计一般采用:可携性软件设计——容许硬件技术发展后之软件转换;标准计算机产品——容许整个系统高度兼容性能。 1.2 系统功能 系统与用户之间的交互界面为视窗图形化显示,利用鼠标控制所有功能键等标准方式,使操作人员能直观地进行各种操作。一般来说,系统应用程序菜单为树状结构,用户利用菜单可以容易到达各个控制画面,每个菜单的功能键上均有文字说明用途以及可以到达哪一个画面,每个画面都有报警显示。 所有系统之原始数据均为实时采集。 系统应用程序的每一项功能均能按用户要求及系统设计而改编,以符合实际需要,并可随变电站的扩建或运行需要而灵活地进行扩充和修改。一般情况下系统可按以下基本功能配置:①系统配置状况;②变电站单线图;③报警表;④事件表;⑤遥控修改继电器整定值;⑥操作闭锁;⑦电量报表;⑧趋势图。 1.2.1 变电站单线图 单线图可显示变电站系统接线上各控制对象的运行状态并动态更新,例如:①馈线开关之状态,开关的状态可用颜色区别。②开关的操作由鼠标选择对应之开关或刀闸。③每路馈线之测量值可在同一画面上显示。④继电器整定值可修改。 1.2.2 数据采集、处理 采集有关信息,如开关量、测量量、外部输入讯号等数据,传至监控系统作实时处理,更新数据库及显示画面,为系统实现其他功能提供必需的运行信息。 1.2.3 运行监视 系统的运行状况可通过文字、表格、图像、声音或光等方式为值班人员及时提供变电所安全监控所必需的全部信息。 ①报警。按系统实际需要,用户可以指定在某些事件发生时或保护动作时自动发出报警,如一般可设置在以下情况发出报警:开关量突变(如保护跳闸动作);断路器位置错位;模拟量超过整定值;变压器保护动作(如瓦斯、温度)。模拟量之越限值可在线修改。每个报警均有时间、报警信息及确认状态显示。②事件。系统中所有动作事件,如继电保护动作,断路器、隔离开关、接地刀闸的操作等。均可自动打印及存入系统硬盘记忆,如设置对以下情况的事件进行记录:所有报警信息;操作人员确认有关报警;开关的操作;继电器动作和状态信息;系统通讯状况。每个事件均有时间及有关信息文字说明,并可自动打印记录。③调整继电器整定值。可通过系统主机或集中控制柜修改各继电器的保护功能和整定值。所有遥改功能均为在线方式,修改完成后的定值将直接传回对应的继电器储存。④操作闭锁。系统对所有操作对象均可设定闭锁功能,以防止操作人员误操作。⑤模拟量采集及报表产生。采集的数据储存於系统硬盘作为编辑报表的基础。按变电站实际输入的信号,可制作出不同的报表:有功电量日、月、年报表;馈线电流日、月、年报表。⑥趋势图。趋势图提供操作人员快速及直观的数据统计,趋势图可分为图形式或表格式两种。 2 微机自动保护装置的应用 一个35kv变电所改造工程中,成功地将国产的变电站微机保护装置系统运用于终端变电站。施工图设计初期采用的是传统的电磁式继电器保护,并设置了信号屏。 2.1 微机保护系统与传统保护系统的比较 传统的保护系统与微机保护装置系统的主要区别,在于用微机控制的多功能继电器替代了传统的电磁式继电器,并取消了传统的信号屏等装置,相应的信号都输入至 计算 机。为便于集中控制,采用集中式设计——将所有的控制保护单元集中布置,整个变电站二次系统结构非常简单清晰,所有设备由微机保护屏、微机采集屏、交直流屏和监控系统组成。屏柜的数量较传统的设计方式大量减少。由于各种微机装置均采用 网络 通讯方式与当地的监控系统进行通讯而不是传统的接点输出到信号控制屏,因此二次接线大量减少。同时由于采用了技术先进的当地监控系统来取代占地多、操作陈旧的模拟控制屏,使得所有的操作更加安全、可靠、方便。 2.2 微机保护的系统配置及监控系统 系统保护由下列装置组成:①线路保护装置。②主变保护装置——可完成变压器的主、后备保护。③综合保护装置。④线路保护装置。⑤电容器保护装置。⑥备用电源自投装置。⑦小电流接地检测装置。⑧综合数据采集装置。⑨监控系统的基本功能——数据采集、控制操作、画面制作、监视显示、事故处理、制表与打印。 2.3 设计微机保护系统时应注意的问题 2.3.1 由于控制和保护单元都是采用微机装置,故一些必要的开关量和模拟量应从开关柜引至微机采集、保护屏。根据控制和保护要求的不同,输入的量也不同。 2.3.2 开关柜与微机装置之间的端子接线较简单,大量的二次接线在微机采集控制单元和保护单元内部端子连接。 2.3.3 传统的继电保护整定 计算 结果不能直接输入到计算机,须转换为计算机整定值。 该变电所投产运行后,除开始操作人员对微机系统不熟悉原因使用过控制保护单元的紧急手动按钮外,基本上都在微机装置和监控计算机上操作,整个系统运行良好。 3 小结 变电站微机自动化系统目前运用得还不够广泛,但在先进技术不断 发展 的今天,变电站自动化系统以其系统化、标准化和面向未来的概念正逐步取代了繁琐而复杂的传统控制保护系统。 自动化控制论文:自动化控制系统在油田集输泵站的应用 摘要:针对油田集输泵站生产操作和管理落后的现状,设计了自动化控制系统。描述了opto22 me计算机监控系统的结构和功能,以及它在集输泵站分离器岗的应用。应用结果证明,该系统可以实时自动监测、控制集输处理过程中各生产部位的工艺参数,保证油气集输生产的安全进行,优化现场操作条件,提高生产效率。 关键词:油田集输泵站;自动化控制系统;实时监控;分离器;应用 一、前言 胜利油田现河首站投产于1965年,作为一个老站,设备陈旧老化,事故率、运行维护费用高、职工劳动强度大的矛盾日益突出,随着生产规模的扩大,集输处理量不断增加。由于监测参数量多,以往靠人工检测储油罐液面、油水界面对盘库不准,手动控制脱水器界面难度高,这些因素给首站生产操作和管理带来很大困难。为适应现代化生产的要求,使生产和管理实现自动化,根据首站现状,2004年实施了集输泵站的自动化改造,并成功地用于集输泵站的自动化生产中。 二、自动化监控系统介绍 (一)me控制系统简介 根据首站现状,采用美国opto22公司的me计算机监控系统作为首站自动化监控系统的骨干结构。该系统采用上、下位机方式,在现场采用多级cpu进行控制处理,各i/o模块对输入输出信号能提供4000v的隔离,系统的实时性、可靠性、灵活性优于其他系统。系统的上位机主要由工控机、控制软件组成;下位机主要由控制器、智能板、i/o模块组成。上位机与控制器通过100mb/s以太网进行通信,控制器与智能板通过rs485进行串行通信,i/o模块直接插在智能板上。控制软件从上位机通过以太网下载至控制器。 该控制系统的特点如下:一是可靠性高、二是可维护性高、三是智能化、四是实用性强。 (二)me控制系统构成 站内设有一套计算机控制系统,分为两级控制,上位机控制设在主控室,负责全站工艺流程数据管理,根据不同工艺流程,将控制岗位划分为分离器岗、计量岗和外输岗,每个岗位均设现场控制机一套,负责工艺流程显示、数据采集与控制。计算机控制系统的结构如图1所示。 1.现场控制单元 现场控制单元分布于联合站的各个岗位,负责现场数据采集和控制策略的实现,是智能联合站的核心部件。其采集数据主要包括:每台分离器的液位、入口压力和温度、出口汇管压力和温度、脱水泵房和外输泵房的进出口压力、温度、流量泵的电流和电压、每台流量计的来油温度和压力。 各控制单元和上位监控站同时作为控制网络的一个节点,能进行高速对等通讯。me控制系统采用的现场控制单元主控器为snap-lcm4 主控器,可支持串口、arcnet、以太网,可实现多种通讯方式组合,满足工业现场的要求。me控制系统采用snap-b3000单元处理器,其主要功能是可完成和主控器之间的多种通讯方式,并对主控器的要求作出快速的响应;实现i/0的智能化,处理简单的逻辑功能,对本单元的i/0点进行定期扫描。 2.上位机监控站 上位机监控站可以通过组态构成各种功能画面,借助于这些画面可以完成对生产过程的监视及控制。它主要显示参数总貌、工段、细目、趋势、流程图画面、设备启停状态及pid调节功能、系统显示画面示意及各种报表功能,系统数据覆盖了全部生产装置和生产环节,便于形成完整的实时生产管理系统,图2和图3分别为分离器区生产数据显示画面和工艺流程显示画面。 联合站的数据通过网络,实时进入信息中心的数据库中,通过分析软件,可及时形成各类分析图表。使用标准的网页浏览器可以对系统信息进行监测,生产运行情况、设备情况、计量数据、油气产量等数据一目了然。 三、自动化监控系统在分离器岗的现场应用及效益分析 (一)现场应用实例 实例1:2005年3月12日凌晨3点,操作人员发现1#分离器采油六队的液位由原来的0.98mm降到0.65mm,压力由0.28mpa降到0.23mpa,及时到现场进行检查,排除了分离器的故障,经过分析判断,认为是采油六队的来液量减少,立即与采油六队联系。经过巡线,发现是采油队一个计量站的外输管线穿孔。由于首站发现及时,使采油队在最短时间内发现问题解决问题,避免了场地污染等事态的扩大。 (二)有助于操作人员准确调节油气分离器 油气分离器工作的好坏,以分离质量和分离程度来衡量,分离质量差,不但随气体流失了本该纳入液相的轻质油,降低了原油的质量和数量,而且气管线中存在的液相原油会增大阻力损失,严重时甚至堵塞气管线,分离程度不好,造成出油管串气,减少产气量。采用自动化监控系统后,操作人员能够根据数据显示,及时准确地进行调节,使分离器液位始终保持在1/2~2/3的位置,保证了分离器的分离效果,减小过多的气体造成沉降罐内液体的搅动,提高了原油计量的准确性,并最大限度地增加产气量,提高了经济效益。 四、结论 本文介绍的自动化控制系统功能先进,在油田集输泵站中,能够适应现代化生产的要求,使生产和管理实现自动化,可以实现在线连续、自动监测、控制集输处理过程中各生产部位的工艺参数, 有效防止生产事故的发生,具有推广使用价值。 自动化控制论文:污水处理自动化控制探讨 摘要:随着我国改革开放的深入,我国的工业发展开始进入一个新的台阶。而随着工业发展带来的环境问题却也不可忽视。在这众多问题之中又以与我们的密切相关的水环境污染为问题之首。对这些污水进行控制特别是自动化控制也应该成为社会的研究问题之一。本文就从污水处理自动化控制展开探讨,而提出了污水处理自动化的控制设计思路以及设计要求,同时对控制系统组成以及功能也做出了探讨分析,希望你能为污水的处理控制以及环境的保护有点益处和贡献。 关键词:污水处理自动化控制系统 应用现状 plc控制 引言:近年来, 我国的污水处理技术随着计算机与自动化控制技术的飞快发展以及我国电气设备市场上各种各样继电器以及传感器等电气设备的改进和发展也开始有了一个新的发展。 而对污水处理采用现代先进自动化控制技术和计算机技术是整个污水处理行业的必然发展方向,而且采用现代先进的自动化控制技术和计算机技术能够给污水处理系统带来的高质量、低消耗以及稳定可靠的运行, 而且这也能同时使的污水处理技术得到长足的发展和应用。 1.污水处理自动化控制系统的作用以及应用的现状 污水处理自动化控制系统在当前社会的污水处理有着其不可忽视的作用但是在污水处理的应用之上的现状却是不容乐观,下面简述一下污水处理自动化控制系统的作用以及应用现状。 污水处理自动化控制系统的作用主要在于能够对污水的处理进行整个过程的实时监督和控制,而达到污水处理系统优化运行以及能够降低系统运行成本的同时而保证了污水处理的质量和实现真正的无人值守的污水处理的目的。不仅如此,污水处理自动化也能够为环保部门的污水监控提供技术的支持。 尽管污水处理自动化控制系统的作用如此明显,但是现在的应用现状却是有点令人堪忧。由于地域的不同以及资金的局限,在很多的公司对污水处理的系统还是依靠污水处理系统采用的检测为手段,而进行检测的仪表基本为国产的离线仪表达不到污水处理的要求。不仅如此污水处理的监测手段也是先取样后测量, 而以测量结果调整污水处理系统的运行状态,这种不连续的污水处理系统已经达不到时代的需求。 2.污水处理自动化控制系统的设计思路和设计要求 污水处理自动化控制系统根据不同的污水污染程度而有着不同要求,所以污水处理控制系统的设计思路和设计要求要根据这些而做到具体。在设计思路上,应该充分考虑到污水处理工艺的要求,做到处理的工艺过程协调统一并能够实现中央化的控制。而在设计的要求上主要应该注意三点也就是实现自动化控制的三个模块。第一,时序控制模块。也就是通山的定时控制装置, 也就是指的是特定时间启动的特定的设备。第二,反馈控制模块。也就是对污水处理的情况进行控制和检测保证系统的优化控制。第三,数据资料模块。也就是系统对数据以及资料的采集,数据库的管理等功能,而以便工作人员对系统的分析管理。 3.污水处理自动化控制系统的组成和实现以及功能扩展 污水处理自动化的控制系统在有了设计思路之后以及设计要求之后那么就是对系统的组成以及系统的实现和系统的功能扩展了,下面对对这三大块进行探讨分析和阐述。 3.1污水 理自动化控制系统的组成 污水处理自动化控制系统的组成主要也可以分为三个方面。第一那就plc的运用,在污水处理过程之中,对控制的要求极大,所以可编程控制器(plc) 因可以控制几十点的小型plc 到上千点的大型plc而能够很好的符合在污水处理之中的控制要求,而且其可靠性和较高的性价比在污水处理控制系统中也是极有优势的。第二,污水处理自动化系统控制结构的组成。对这个组成的原则可靠,经济而易于维护。而具体到面那就是以中央控制层进行远程的监控,而现场控制层进行数据的采集以及现场设备的运行,至于就地动手层那就是现场的控制开关做到分散管理。而这三层组成能够对系统做到进行集中管理而控制分散的原则。第三,系统安全装置。也就是系统的安全保障。污水的处理系统过于复杂也导致系统的故障可能性高,好的安全装置能够避免事故的发生。 3.2污水处理自动化控制系统的实现 要做到污水处理自动化控制系统的实现,那么就应该对系统装置有一些要求,特别是系统的硬件和软件的组成要有所甄别以及选取,以便能够做到系统的优化控制。而污水处理自动化控制系统的硬件来说,系统的硬件应该主要由监控管理计算机(上位机) 、pl c( 可编 程控制器)以及属于控制和检测的电气控制柜现场监测仪表等组成。而系统的软件更要注意了,按照国内污水处理的要求以及目前目前系统人机界面开发软件来看,首先就是通用流行的in to u c h 、fix、w iz co n 、kin g v ie w , 另外就是一些国内的plc 厂家自主开发的r s v ie w 、e o n e etp、w in e e 等。而且国内污水处理自动化控制系统基本上也都是在经典的w ind ow s 或nt 上开发以及运行,而 常用于在w ind ow s 和nt 上的数据库引擎有sql se rv e r 以及m ysql和in teth a se,所以在运用时应该据实际情况进行选择运用,以实现污水处理自动化控制系统的最佳运行。 3.3污水处理自动化控制系统的功能扩展 污水处理自动化控制系统由于其选择的处理系统以及各种硬件软件的使用借助也能够实现一些功能性的扩展。第一,那就是上位机的功能扩展。这项功能主要基于plc的运用,在plc 保证基本系统控制功能的同时,而又能够极好的运用系统资料库的历史数据以及存档的运行经验,经过系统自己对比分析,而得到了系统工艺处理的优化参数, 在使用上位机将现有的自动化系统开发扩展成为了一个拥有动态模拟与优化控制的模拟优化控制系统,从而 提高控制水平。第二,控制系统规模的扩展,由于plc模块化的功能能够使得在加入合适的软件功能之下就能够实现系统规模的扩展。第三,远程网络控制的功能性扩展。这是基于污水处理自动化控制系统以数据库为核心的特点,而采用目前国内市场成熟的有关远程网络技术来实现系统基于internet的远程性控制,而做到对污水处理系统的远程监测和控制,保证系统的安全运行。 结束语:总而言之,污水的处理现在已经是社会的问题也是环境保护的重要点,在我国环保的产业内容中,午睡的处理还是占有很大的分量的,所以做好污水处理的工作是有其必要性的。而污水的自动化控制出路系统在如今的社会看来有着不可替代的功能,它的管理功能,运行效果以及科学的管理和过程的控制都是如今污水处理必不可少的。但是,作为污水处理控制自动化的从业人员在好好地利用污水处理自动化控制系统的同时也应该要更加努力的深入研究,而为我国的污水处理事业做出自己的贡献。 自动化控制论文:工业电气工程中的自动化控制技术浅议 【摘要】工业电气工程之所以得到迅速发展,与自动化控制技术的应用密不可分。本文根据实际工作经验总结,研究了工业电气工程中自动化控制技术的主要方式,并以此为基础,总结出工业电气工程中自动化控制技术的强化管理措施,分析出自动化控制技术在工业电气工程中的具体作用,为今后自动化控制技术的发展提供理论基础。 【关键词】工业电气工程;自动化控制技术;强化管理 前言 随着我国社会的不断进步和发展,促进了工业电气工程行业的进步。电气控制在工作过程中具有精度高、操作简单等特点,并通过与自动化控制技术相结合,实现工业电气工程生产中的无人参与、减少人工操作等环节,提高工业身产效率,降低了劳动力投入。工业电气工程中的自动化控制技术,不仅为我国经济发展提供可靠性,也成功将劳动力从繁、危险的环境中解放出来。 1工业电气工程中自动化控制技术的主要控制方式 1.1远程控制方式 远程控制方式是工业电气工程中自动化控制系统的主要控制方式,在生产过程中能够帮助企业节省材料,提高生产效率和可靠性以及减少各种安装费用等,还能与其他技术进行组合。一般来说,现场控制总线技术是远程控制中常见的一种方式。例如:由于工业电气工程在生产过程中需要进行大量的信息通讯,一些小型企业在通讯中运用到了CAN等总线通讯,但这种通讯方式在信息传播速度上相对较慢,因此,该控制技术比较适用于小型系统监控。 1.2集中控制方式 想要良好的实现电气自动化技术,就必须有控制作为其中媒介,通过工作人员的相关操作,从而为电气自动化技术施加一定约束,使其运作形式规范化,最终实现经济价值的创造。对于集中控制方式来说,在操作上较为简单,同时也是自动化控制技术中较为重要的控制技术。该技术的控制原理是将系统中全部功能集中到一个系统处理器中,这样可以避免系统在运行过程中出现功能分散,让工业电气生产变得简单流畅。同时,也节省了工作人员对自动化控制系统的保养时间与维护时间,只需对单一系统进行保养即可,这在一定程度上节约了能源,并将工作效率提升[1]。但对于这种系统过于集中来说,也会出现一定弊端,主系统在工作过程中需要下达和接受繁杂的命令,稍有不慎,主系统就会因为工作量过重出现损坏,最终影响整个生产效率,对工业电气工程生产极为不利。 1.3现场总线控制方式 在现场总线控制方式使用过程中,具有较强的目的性,可以对电气自动化系统进行针对性设计,根据实际情况也确定间隔设计。另外,这种现场总线控制不但包含了远程控制的优点,还可以减少大量的模拟量变送器以及间隔设备的使用等,通过智能安装和与监控系统的对接,节省了大量维修和身产成本。在现场总线控制中,由于各个环节相互独立,即使系统中的某一设备因为故障而停止工作,也不会导致整个系统的瘫痪,通过网络技术的配合,可以将其他相似功能的设备接入到系统中,为整个系统的平稳运行提供了保障。也正是因为上述优势,现场总线控制方式在工业电气工程的自动化控制系统中得到了广泛应用。 2如何加强工业电气工程中的自动化控制技术管理 2.1采用数字化控制 在经济和科技高速发展的大环境中,在一定程度上推动了产业的科技化、数字化发展。所以说,数字化建设必然会成为工业电气工程中的主要建设项目。电气工程的本身就是科技不断发展的产物,近年来相关技术也得到了不断发展和完善,使得工业电气工程在发展建设中与数字化控制相结合,这在一定程度上推动了自动化控制技术的发展和进步。 2.2实施系统处理机制 在电气自动化系统应用过程中,电气方面的技术实现主要是通过抗干扰措施、传输信号屏蔽装置以及接地信号处理等措施,这对于电气自动化系统的平稳运行来说具有重要意义,体现出了系统处理机制的作用。另外,这种系统处理机制还可以对电机的实际运转情况和生产记录进行分析,更具其运行状态判断其是否处于正常运行状态,如果发现运行状态异常,就会发出紧急警报,维护人员会根据报警信息迅速确定故障位置,将故障及时进行排除,避免系统运行受到影响。 2.3因地制宜选择设备 自动化控制设备时工业电气工程自动化控制技术的基础设备,而自动化控制设备的运行情况直接影响到整个工业电气工程的运行效率和安全性。一般来说,自动化控制设备主要有以下两种:①控制处理类设备,包括处理器、终端控制设备等,通过控制处理类设备的相互作用,来对整体工业电气自动化系统进行有效调整,处理突发问题,最终保证系统能够在正常情况下运行。②信息搜集和传递设备,包括信号传输设备和电子信号转换设备等。信息收集传递设备可以对整个自动化系统进行实时监控,将信息反馈给控制中心,实现对自动化系统中的所有设备进行实时监控,保证故障信息得到及时发现和处理。 3自动化控制技术在工业电气工程中的具体应用 3.1变电站 在工业电气工程系统中,变电站是重要组成部分之一,对电网调度的自动化实施也有重要促进意义。在传统变电站日常工作过程中,大多数都需要人工操作才能完成,比如说:数据收集、信息反馈等,但由于众多因素的相互影响,人们在工作过程中很容易出现差错,最终导致系统的整体运行受到影响。通过在变电站中加入继电保护和终端通信系统,可以实现对变电站的整体综合控制,从而实现远程数据传输和命令下达,实现了即使没有人员驻守,也能保证变电站的合理化运行[2]。 3.2发电厂 发电厂DOS的分布控制如图1所示,DOS控制也被称为分散控制,采用分层分布的方式,由OS、ES、PCU以及以太网等设备构成,主要的功能就是实现发电厂中所有的信息收发工作。对于该功能的实现主要有以下两个途径:(1)根据DCS的向上传递部位的不同信息,系统会掌握主机以及其他工作站的实施状况,通过监控进行实时管理。(2)根据DCS接受到的下行指令,系统可实现对各个监测部位的活动展开协调工作,从而实现全面控制。与此同时,DCS因为储存信息的功能不同,还可以对出现故障的部位提供一定的诊断和维修帮助,从而保证维护工作的顺利进行。通过在发电厂DCS中应用自动化控制系统,不但能使工业电气工程中的网络结构得到合理优化,加快信息传递效率,还能从根本上保证信息准确率的提升,让控制工作更加精确。 4总结 综上所述,通过在工业电气工程中使用自动化控制技术,可以实现自动化管理,并提高工业身产效率和产品质量,从而推动我国工业现代化进程。在此基础上来进行发电厂和变电站的设计,可以方便工作人员对工业电气工程进行全面控制,降低人工作业内容,提升企业经济效益。因此,相关工作人员一定要重视自动化控制技术的研究工作,为我国实现可持续发展提供技术基础。 作者:邢丽敏 单位:天津市电力公司路灯处 自动化控制论文:智能化在电气工程自动化控制的应用 【摘要】智能化技术是科技发展的产物,目前在电气工程自动化控制中有良好的应用效果。智能化技术在电气工程自动化控制中发挥着重要作用,在提升电气工程质量的同时还对其效率有很大程度的改善。本文首先介绍了智能化技术的理论基础,之后针对智能化技术的特点,以及在电气工程自动化控制中的应用展开详细论述。 【关键词】智能化;电气工程;自动化控制;应用 前言 随着科技的发展,智能化技术在很多领域都有应用,目前应用效果最佳的是在电气工程自动化控制中。对于电气工程来说,自动化控制是非常重要的环节,传统的控制方式弊端明显,工作效率低,对电气工程行业发展起到制约作用。智能化技术的出现就很好的解决了这些问题,它借助计算机等先进技术完成人工智能,使得电气工程自动化控制更加精准,工作效率大幅提高,让我国电气工程行业拥有更良好的发展环境,给其发展提供有力的技术支持。 1智能化技术应用的基础理论 智能化技术在具体应用上具有很大价值,这项技术的理论基础包含的内容非常丰富,涉及领域广泛,所以智能化技术具有很强的综合性,在很多领域都有很好的运用成效。智能技术的应用主要是在智能设备的开发上,利用先进的科学技术让设备独立完成危险系数较高的工作。在进行智能技术研发的时候,工作重点一直放在电子电气技术中。对于电气自动化控制的智能研究来说,研究电子电气技术和信息处理技术是必须完成的内容,这样能够让最终技术具有良好的适用性和安全性。随着计算机技术的发展与普及,作为高端技术的智能技术在电气工程自动化控制方面得到应用。 2电气工程自动化控制中智能化技术的特点 随着科技水平的提升,我国电气自动化技术得到发展,已经达到智能化水平,电气工程控制实现智能化是最显著的表现,和传统意义上的控制相比具有自身独特的特征。 2.1无人化控制 智能化技术具有显著优势,在具体电气工程自动化控制中得到广泛认可。在进行电气设备调节时候使用智能化技术减少了工人劳动强度,只需要调节具体技术就能够实现无人操控。 2.2智能化控制器无需控制模型 与传统使用的控制器相比,智能化控制器具有明显优势,能够有效对自动化控制器的精密系数进行提高。在实际操作中,传统的控制器如果要控制的对象动态方程相对复杂,那么控制器就不能对其进行有效控制,导致被控对象的模型设计受到阻碍。工作中运用智能化技术,模型设计不需要进行,这样就排除了不能对模型设计进行预测的情况。 2.3智能化控制器处理数据具有一致性 所有输入的数据都能够利用智能化控制器对其进行处理得到工作预估结果。通常来说,控制对象具有可变性,所以需要控制的对象各不相同,这就使得控制器表现出不同的控制效果。面对具有多样性的控制对象,智能化技术也不能达到全面对控制对象进行控制。这就为日后的智能化控制器指引了研究方向,让智能化控制器能够根据具体被控对象的特征进行分类控制。 2.4提高了电气工程系统控制水平 智能化技术在电气工程中的使用能够提高对系统的控制水平,首先能够对电气工程相关的系统数据进行有效控制,同时还能排查出电气工程中存在的安全隐患,对其进行预警并实施反馈调节。通过这样的方式有效减少电气工程运行中的故障发生率。 3智能化技术在电气自动化控制中的具体应用 3.1神经网络系统 现如今,神经网络系统在电气工程自动化中有较广泛的应用,这一系统包含两个子系统,一个是利用电气动态参数而使用在定子电流的辨别控制上,另一个利用机电系统参数而使用在转子速度的辨别控制上。神经网络系统的构造具有多层的前馈性,在控制过程中最常使用的是反向学习算法。智能神经网络函数估计器抗噪音干扰能力较好,同时又拥有很好的一致性,不用借助控制模型,这一系列优势决定了智能神经网络的应用范围,最常用的是模式识别和信号处理,对于电气传动来说有很好的控制效果。在诊断系统以及条件监控决策时候,智能神经网络具有良好的可靠性,主要是因为它能够使用并行结构进行控制。 3.2智能控制 智能技术在电气自动化控制中的应用使得电气工程的操作得到改善。首先,在控制上实现了无人操作技术,电气工程操作更加高效、自主,无人操作技术的实现使得人工投入减少,工人劳动强度降低。其良好的使用效果也给智能化技术提供了更好的发展平台;其次,智能化技术的应用对其性能优越性予以了肯定,这就为智能化技术拓展应用领域打下基础。 3.3优化设计 电气工程自动化控制过程中不可避免的会融入电气设备的设计,通常来说设计是一项繁杂的工作,要对所有涉及到的知识有深入的了解,还要知道如何运用这些知识;除了对相关知识的掌握,充足的工作经验也是不可缺少的因素。实验和经验有机结合手工完成设计是传统上最常用的方法,所以得到的方案要想达标较难,修改起来费时费力。随着智能化技术的出现,方案设计都利用计算机完成,在节省设计时间的基础上,提升设计方案的质量,同时使得设计方案具有更佳的使用性能。在对设计进行优化的过程中,通常使用智能化设计中的遗传算法,这一方法的实用性非常强,智能化技术的应用使得设计得到合理优化。 3.4故障诊断 在电气工程系统工作过程中,不可避免会有设备故障的情况发生,通常情况下,故障的发生不会是突然的,都会有不同的征兆存在,在电气工程中使用智能化技术就能对故障进行有力的诊断。在电气设备的使用中,变压器占有重要地位,所以技术人员对变压器的监测十分重视,这就需要对变压器进行不定时的检测,通过这一工作环节能够减小故障率但是不能杜绝故障发生。对于变压器监测工作来说使用智能化技术就能第一时间对故障进行诊断,最大程度降低电气故障的发生。在变压器的智能化技术诊断工作中,针对变压器渗漏出油体的分解气做出相应的分析,是对变压器进行诊断的主要方式,用最短的时间对变压器的故障范围进行确定,最终找到准确的故障发生点之后完成检修工作。通过智能化技术,首先对故障诊断及检修速度进行提升,其次还杜绝了故障损害电气设备的情况发生,有效延长了电气设备的使用寿命。 4结束语 综上,智能化技术应用在电气工程自动化控制上有助于电气工程行业的进一步发展。在电气工程中运用智能化技术能够让电气工程自动化控制变成现实,在提高企业生产效率的同时降低人力投入。电气工程自动化控制智能化技术具有无法比拟的优势,这就决定了在电气工程中得到良好的应用效果,在控制、设计,故障诊断等方面都得到有效运用。随着电气工程自动化控制要求越来越严格,就需要技术研究人员不断探索,让智能化技术的应用有更好的效果。 作者:刘姜伟 单位:江苏自动化研究所 自动化控制论文:净水厂自动化控制系统设计 摘要: 本文结合某净水厂的工艺流程,分析了自动化控制系统的软件及硬件设计选型。 关键词: 工艺流程;计算机管理系统;硬件设计;软件设计;PLC 1净水厂概况 浙江某净水厂设计规模为10万m3/d,供水水源为水库水,原水经7kmDN800引水管道进入净水厂,供水系统为全程重力自流供水,出厂水经消毒后重力自流至城区配水管网。 2工艺流程 本工程净水处理系统工艺流程为:源水来自水库,依次进入综合池、V型滤池、清水池,经处理后,输送至城市管网。本工程污水处理系统工艺流程为:综合池产生的污泥排入排泥水调节池、提升至浓缩池浓缩后,进入污泥脱水机房,脱水后污泥外运。滤池的反冲洗水经回用水池提升至综合池回用。本工程各类药剂投加点:矾投加至管道混合器,石灰和高锰酸钾投加至管道混合器前,粉末活性炭投加至折板反应池中部,氯气投加至管道混合器前、清水池进水管和清水池出水管。 3中央控制室计算机管理系统 中央控制室计算机管理系统设于生产调度大楼的中控室,采用具有C/S(客户机/服务器)结构形式的计算机网络,同时可支持B/S(浏览器/服务器)结构形式,并可以与上级系统和周边系统链接,现场站与中央控制室之间通过工业以太网光纤环网进行数据通信。中央控制站主要完成全厂的数据通信和调度管理。计算机系统建立在开放的、可靠的网络环境中,系统中的硬件和软件都具有可靠性、开放性和先进性。操作员站采用基于客户机/服务器结构的Windows7操作系统,服务器操作系统采用WindowsServer2008操作系统。 3.1计算机管理系统设计 全厂控制网络分三层。第一层为信息层:由2台监控计算机、2台数据服务器、1台WEB服务器、1台工程师站、网络打印机等的基于IEEC802.3标准的以太网组成,在中央控制室设置1套100/10Mbps24口工业以太网交换器,用超五类网线相连,形成星形拓扑结构。第二层为控制层:由中控室监控计算机至厂内现场主站基于IEE802.3标准的工业以太网光纤环网组成。第三层为设备层:由现场控制主站至设备控制箱、现场仪表基于IEC61158标准的现场总线或常规I/O组成。 3.2计算机管理系统硬件设计 服务器及控制计算机选用DELL产品。工业以太网交换机采用MOXA品牌,PLC和触摸屏均采用施耐德公司的产品。不间断电源选用APC产品。 1)计算机技术性能 (1)CPU:酷睿i5-4570(四核,3.20GHzTurbo,6MB)。 (2)内存:DDR34GB。 (3)硬盘:SATA串行硬盘500G。 (4)光驱:光驱DVD±RW。(5)显示器:24寸宽屏液晶显示器。 2)数据服务器技术性能 (1)CPU:英特尔至强六核E5-2630。 (2)内存:4GBRDIMM,1600MT/s,低电压,单列,x4带宽。 (3)硬盘:300GB15KRPM6Gbps近线SAS热插拔硬盘*4。 (4)光驱:DVD。 3)工业以太网交换机技术性能 (1)工业级以太网产品,符合标准的IEE802.3以太网标准,支持STP/RSTP协议,可构建快速冗余以太环网,单台自愈时间≤30ms。 (2)带有SNMP管理单元。 (3)支持Port-basedVLAN协议,可以对网络进行灵活的子网划分。 (4)支持QoS,对信息设定不同的优先权。 4)UPS不间断电源技术参数 (1)双变换在线式。 (2)具有较强的抗过载能力,至少要能够达到125%的过载。 (3)具有人性化触控式按键,清晰易懂的LED界面,可完整显示UPS状态、负载、电池容量、电池更换指示等详细信息。 (4)能够在130V~275V输入电压范围内正常使用。 (5)具备短路保护装置,发生故障时自动停机,故障消除后自动恢复。 (6)具备防雷击保护装置。 3.3计算机管理系统软件设计 工业监控软件采用亚控公司的KingSCADA开发平台,在此平台上设计开发用户所需的生产管理系统。根据生产过程工艺仪表采集到的数据,生产设备运行中状态信号和电气数据以及化验数据和其他信息等,协调和管理全厂的生产调度,打印生产报表、绘制趋势曲线图,报警及事件记录。生成净水厂的生产工艺流程、变配电系统实时动态图,反映生产工艺流程的实时数据、完成报警、历史数据、历史趋势曲线的存储、显示和查询。生成各类生产运行管理的班报、日报、月报和年报表。在线生产成本分析系统具有对任意一个或多个时间段的生产成本进行统计、查询、比较、分析等功能,为生产决策提供可靠依据。 4自动化控制系统 自动化控制系统采用PLC控制器,通过采集现场仪表的生产实时数据和控制设备的状态信息,根据现场工艺的要求,实现净水厂的过程控制、顺序控制、连锁控制、设备的开机、停机等各种操作,完成净水厂的自动控制。自动化控制系统集成了计算机技术、通信技术、高性能PLC及智能化仪表。集中管理生产过程中的信息,以实现整体操作、维护、管理和优化;同时,也使得控制风险分散,提高系统可靠性。 4.1控制系统站点分布 本工程在厂区设置5个PLC主站和11个PLC滤池子站。5个PLC主站分别为:综合池PLC主站、反冲洗泵房PLC主站、脱水机房PLC主站、加药间PLC主站、加氯间PLC主站,每个滤格设置一个滤池子站,共11个滤池子站。PLC主站与SCADA服务器组成100M工业以太网光纤环网。所有PLC主站按无人值守的运行管理方式。 4.2控制系统硬件设计 根据生产设备、生产管理、工艺流程、构筑物位置分布相对分散的特点,系统选用施耐德电气基于可编程序控制器(PLC)的控制系统。每个控制主站采用施耐德电气的ModiconQuantum热备系统(CPU67160系列)。11个滤格子站,采用施耐德电气的ModiconM340(BMXP342020系列)控制系统。140CPU67160是ModiconQuantum系列最高端控制器,专用于双机热备冗余系统。CPU采用Pentium型芯片,主频266MHz,内置RAM,并提供两个PCMCIA扩展插槽,能够很容易地满足最大限度要求的程序扩展和数据保存。存储器容量可以用PCMCIA卡(存储程序、常数、变量名和注释,备份文件等)进行扩展。集成Modbus、ModbusPlus、TCP/IP(热备端口)、USB等多种通信端口,便于与其他设备实现数据交换。CPU上集成液晶显示屏幕,用于显示系统的运行、故障、通信等状态信息和设置系统的相关参数。带有后备电池的SRAM,可以在控制器断电的情况下保存应用程序和数据。140CPU67160集成了100M的光纤通信端口,完成主备CPU模块的数据同步。QuantumCPU使用可擦写存储器技术,支持控制器的执行存储和指令集。这一最新的非易失存储器技术,在不更换存储器卡的情况下只需通过Modbus或ModbusPlus即可实现操作系统更新。 4.3控制系统功能设计 各PLC现场控制站设计具有下列功能: (1)具有实时监测所属监控工艺流程范围内的生产过程参数(压力、流量、液位)、水质参数(温度、浊度、PH值、余氯等),并对采集的上述参数进行处理同时供上位机储存、显示。 (2)具有实时监测所属监控工艺流程范围内主要设备的运行状态,并对其进行采集、处理同时供上位机储存、显示。 (3)具有全自动控制或调节计量泵、水泵、鼓风机、阀门等设备。 (4)具有自动进行越限保护处理和设备故障自动进行保护。 (5)具有可靠的安全措施,具有保护口令,防止越权修改程序。 (6)系统具有较强的自检功能和故障自恢复功能。能够承受运行中的各种干扰。 4.4控制系统开放性和可扩展性 开放性的系统整体结构可以保证系统具有较长的生命周期,系统在投入运行以后可能会有一些变化调整,因此系统必须具有灵活的结构,具有良好的开放性,在软件和硬件的配置上能灵活增减。具有强大的系统维护和诊断功能,保证系统安全、可靠的运行。自动化控制系统的可靠性是整个系统长期稳定运行的关键因素。PLC、网络设备、监控软件等系统核心部件以及断路器、开关电源、继电器、接线端子等易损件均选用工业级、抗干扰能力强,在净水厂自动化系统领域有长期运行经验的国内外知名品牌。整个自动化系统能够在严格的工业环境下长期、稳定地运行。系统组件的设计满足国内、国际的安全标准,并且易配置、易接线、易维护、隔离性好,结构坚固,抗腐蚀,适应较宽的温度变化范围,能够承受工业环境的苛刻条件。系统提供高度的在线维护性能。任何节点故障、离线或从系统中移去不会影响其他节点正常运行,具有标准的对外通信接口,便于与其他控制系统通信。选用高质量的设备搭建的系统架构,不仅可以保证系统稳定、可靠的运行,也将大大减少投运后的维护工作量、并节约二次投入的资金,同时避免因系统故障导致的损失。 作者:斯东浩 单位:浙江浙大中控信息技术有限公司
电子测试论文:电子设备强迫风冷散热特性测试与数值仿真 摘 要:针对电子设备发热导致其可靠性下降的问题,对某电子设备机箱内部PCB(Printed Circuit Board)板强迫风冷的散热特性进行热测试实验,利用热分析软件ICEPAK对该设备的工作情况进行热仿真,并比较实验结果和仿真结果,结果表明二者一致性较好. 分析数值仿真产生误差的因素并提出改进数值仿真的方法. 该研究表明数值仿真可以为电子设备的热设计开发提供依据. 关键词:热仿真; 热测试; 电子设备; ICEPAK 0 引 言 随着现代电子技术的发展,电子设备不断向高功率、高密度方向发展,如果各种发热元件散发出来的热量不能及时散发出去,各个元器件的温度就会超过各自所能承受的极限,导致电子设备可靠性大大降低.这就要求对工作温度有较高要求的电子设备进行结构的热设计.[1]目前,对电子设备的热设计工作主要采取数值仿真与实验相结合的方法.在对电子设备进行风冷热测试实验所产生的大量实验数据基础上,进行软件热分析仿真,通过实验数据检验模拟结果,从而指导软件热分析,为进一步做好电子设备的热设计,保证电子设备正常、可靠的工作打下基础. 1 热测试方案与实验设备 1.1 热测试方案 实验在西安电子科技大学机电工程学院自行研制的DF―1型低速风洞中进行,被测试电子设备结构形式见图1.在PCB(Printed Circuit Board)板上用型号为HW200JB8的厚膜电阻模拟发热元件,电阻值为25 Ω,其安装形式见图2. 每块PCB板按顺序排列25个发热元件,6块PCB板构成5个通道,其中5和6号板为光板,1号板为元件并联板,2,3和4号板为元件串并联混合布置,通过加载不同的电压可得到元件上不同的功率分布变化.[2] 1.2 实验设备 (1)低速风洞: 工作段面积为300 mm× 400 mm,风洞通过严格设计完成,在工作段无物体时可保证段内各点风速相等. (2)风速测量仪:用以测量风洞的实际流速. (3)ATM―3型多点温度测试仪:可1次测量63个温度点. (4)铜―康铜热电偶:测温范围为-260~ +300 ℃. (5)稳压电源:模拟PCB板加电状态. 实验的主要目的是研究电子设备在不同工况条件下的散热特性,因此测试时将被测电子设备放在低速风洞工作段中,分别对4块板加不同的电压,以模拟功率变化的情况:1号板加电压为1~3 V;2号板为5 V,10 V,20 V,30 V变化;3号和4号板为 10 V,15 V,20 V变化.通过改变入口风速与PCB板间距等进行热测试,主要测试元件表面、背面与入出口的温度以及风洞内不同测点的流速. 2 数值模拟 2.1 模型的建立和求解 用ICEPAK进行热仿真的过程可分为5个基本步骤[3]:建立计算模型,设定问题参数,划分网格,求解计算和后处理. 图3为在ICEPAK中模拟该电子设备实际工作环境所建立的物理模型. 被测电子设备水平放于风洞工作段内,用openning模拟风洞的入口与出口,在入口openning处可设定不同的流速;风洞用cabinet模拟,4面绝热;PCB板与底板固连,底板材料为铝;设置厚膜发热电阻与PCB板紧密固连.在数值仿真中先根据每个PCB板所加不同电压计算出每个发热元件的热功率,再将所得热功率加载到每个热源上. 该模型的主要参数为流体状态.通过软件自动计算得到的普朗特数和雷诺数可以确定流体类型为紊流.根据不同的实验工况,设置环境温度和风速等边界条件[4].实验主要为强迫风冷,因此忽略辐射换热与重力影响. 由于PCB板上的发热元件排列紧密,为了得到较精确的计算结果,要保证在发热元件周围有较细的网格划分.然而整个风洞容积较大,如果采用相同精细的网格对整个风洞进行网格划分,将使得求解时间大大增加.因此,对每块PCB板及其安装的发热元件建立1个assemble ,适当调整assemble的大小,以保证在PCB板与元件周围有较细的网格划分,风洞内其他部分使用较粗的网格,而计算精度不受影响.最终网格划分HEXAS数量为128 830,NODES数量为142 084.在设置好求解残差和迭代次数之后开始求解并最终收敛. 2.2 计算结果 对热测试中几组不同工况下的实验进行仿真计算,图4为1号PCB板在入口风速为1.5 m/s和25.5 ℃环境温度条件下的温度云图. 从图4中可见在流体入口处元件温度低于出口处元件,与热测试结果相同.热分析结果相对于热测试的大量数据结果显得更加直观明了. 对热测试中几组不同工况下的实验数据与仿真计算结果进行对比.图5为环境温度25.5 ℃,风速1 m/s条件下2号PCB板加不同电压时,中间元件温度变化的测试与计算结果.从图中可以看出,当电压改变时,元器件的温升有较大幅度增长,显示计算结果与测试结果具有良好的一致性. 图6为环境温度25.5 ℃,U1=U4=3 V,U2= 5 V ,U3=15 V条件下1号PCB板上某一元件正面和反面测点温度的测试与计算结果.从结果可见随着风速的增大,发热元件正反面的温度逐渐降低,这表明仿真结果与测试结果吻合较好.从图中可以发现在0 m/s工况下计算结果较实验数据存在较大偏差,这主要是由于此时被测设备处于自然散热状况,而在仿真中没有考虑重力与辐射传热的影响,造成温度偏高. 图7为环境温度25.5 ℃,U1=U4=3 V,U2= 5 V ,U3=15 V条件下2号PCB板入出口测点温度测试与计算结果.数值仿真结果表明随着风速的增大,PCB板入出口的温差逐渐降低,与测试结果一致.由于在入出口处无热源且流体相对处于层流状态,因此数值仿真误差较小.图 7 不同风速下PCB2入出口测点温度 将数值仿真结果与热测试数据对比发现,计算发热元件表面的温度要高于实际测量结果,而计算PCB板入出口处的温度要低于实际测量结果,这主要是因为实际发热元件与PCB板之间存在由热源管脚到PCB板的热传导,而在热仿真中只是模拟热源与PCB板的固连热传导,没有模拟管脚的热传导,造成部分热量没有从热源传导至PCB板上,从而产生上述结果.预计如果考虑上述影响,通过更详细的建模分析,可以得到更精确的仿真结果,这对进一步改进热分析,提高数值仿真精度具有指导意义. 3 结 论 在对电子设备进行强迫风冷热测试的基础上,运用热分析软件进行数值仿真,并将计算结果与热测试结果进行对比,表明计算结果与测试结果具有较好的一致性,并从数据对比中得出改进热仿真的方法.电子设备的热测试与数值仿真都是进行热设计的重要手段,只有将两者更好地结合运用,才能进一步做好电子设备的结构设计,保证电子设备正常、可靠的工作. 电子测试论文:基于虚拟仪器的新型汽车电子测试平台 上海聚墨仪器有限公司 邢咏红 摘要:针对汽车电子的测试要求的日益增高,本文介绍了一种基于虚拟仪器的测试平台,可以极大地方便汽车电子产品的测试。 关键词: 虚拟仪器;汽车测试;LabVIEW PXI 随着半导体及软件技术的快速发展,汽车电子在汽车产业中所占比例越来越大。从汽车的舒适性到稳定性乃至安全性的实现中,汽车电子产品都担任着至关重要的角色,并且正发挥着越来越广泛的作用。汽车电子产品厂商也正面临着巨大的市场挑战――提高产品质量、加快生产周期、降低生产成本等等。 在这样的条件下,对汽车电子产品的测试设备的要求日益增高,主要体现在以下方面。 复杂的测试要求 汽车电子产品在整车系统中的比例和实现的功能不断增加,要求其具有丰富的功能;随着基于CAN、K-Line、LIN等总线的车身网络的发展,还需要实现单个设备与整车网络之间可靠的实时通讯。这都要求汽车电子产品出厂前需要经历复杂的功能和参数测试过程,从而保证产品满足车厂所规定的功能上及质量上的诸多要求。 严格的质量管理流程 除了能够实现测试功能,测试设备还需要保存测试数据、提供测试数据在线分析功能,并能方便地据此进行生产过程统计(SPC),如测量系统分析(MSA)和工序能力指数(Cpk)等,从而作为企业质量管理的数据来源。 开发现测试周期 目前汽车厂商推出新车型的周期越来越短,以满足不断发展的市场要求。对于在国外设计,国内生产的汽车电子产品而言,国内厂商需要在短时间内建立完整的测试线;而对于国内自主设计的汽车电子产品,往往要求测试线不但能够进行出厂前测试,还需要承担部分设计验证任务,因而在产品研发阶段就要实现测试系统,同时需要预先考虑由于产品改进而引起的测试设备变动。 苛刻的时间要求还体现在提高测试效率上。对于大批量生产的产品,利用功能单一、需要操作人员手工操作的传统测试设备很难达到时间和质量上的要求。因此使用自动化测试设备成为提高产品质量和产量必不可少的条件。 成本控制 汽车电子厂商往往需要生产多种型号、具有类似测试要求的产品,这就要求测试设备具有可复用性,可以简单的实现多种产品共用同一条测试线,以达到降低生产成本的目的,同时也降低了设备维护的开支。 如果完全采用进口测试设备,则设备的引进及维护成本高、检修周期长,已经有越来越多的厂商在考虑将进口设备国产化,利用本地的供应商或自行开发和维护。 由以上可见,在汽车电子产品测试中,所采用的测试设备是一种需要根据被测产品的不同而快速灵活定制、能够提供丰富的测试功能、便于本土工程师快速开发及维护的软、硬件平台。 测试平台 针对以上应用需求,本文介绍一种基于虚拟仪器技术的汽车电子测试平台,可以极大地方便各厂商进行汽车电子产品测试。 如图1所示,该测试平台基于虚拟仪器技术构建,由两部分组成――软件和硬件。硬件采用美国国家仪器公司(NI)的PXI模块化仪器;软件采用NI的LabVIEW图形化编程语言和TestStand测试管理软件开发。 硬件组成 PXI是一种专为工业数据采集与自动化应用度身定制的模块化仪器平台,具备系统的模块化、容易集成、容易装卸和连接,以及方便提高设备同步与触发精确度等卓越特性。 同时PXI模块化仪器具有丰富的产品,如NI所生产的PXI模块在汽车电子产品测试领域中所适用的有各种模拟和数字信号采集、调理、信号多路复用及矩阵连接控制、各种总线接口、射频及任意信号发生器等等。可为汽车电子厂商提供宽广的选择余地。 图2示出一组典型的用于汽车电子产品检测的PXI模块化仪器,其中包括了基于Pentium CPU的PXI控制器、由数字万用表和多路复用开关及矩阵开关组成的多路电流,电压测试系统、用于产生汽车收音机电台信号的射频信号发生器、汽车收音机音频分析仪等设备。为了实现自动化测试,汽车电子产品厂商通常利用产品本身具有的总线,如CAN、K-Line等,开放特定的控制指令用于产品状态控制,从而无需人工干预。因此在这些模块化仪器中,通常包含一个总线控制器(如CAN、K。Line、LIN控制器等)。除此以外,通常配置一块具有宽电压输入输出和光隔的DIO卡,用于与自动化生产线之间进行时序同步和夹具控制等。 图2的示例中包括了各种经常用到的汽车电子产品测试仪器。在大多数应用中,可以对上述模块化仪器进行定制,选用其中的一部分仪器,即可实现如汽车收音机(包括VCD/D V D/导航)、仪表板、行车记录仪、HVAC(Heating,Ventilation and Air Condition―ing)等产品在PCB及整机状态下的功能及参数测试。 软件组成 如图3所示,汽车电子测试平台中的软件部分由产品驱动程序、测试设备驱动程序、测试项目实现、测试序列(Test Sequence)和用户定制程序(如用户操作界面、测试数据库管理软件)等部分组成。 产品驱动程序――用于实现被测产品的程序控制,通常由各种总线方式(如CAN、K―Line、串口等)进行控制。以达到无需人工设置产品状态而进行测试的目的。对于特定类型的产品,需要进行控制的参数通常是统一的,与型号无关的。例如对于汽车收音机的音频测试,不论任何型号,所需要控制的参数通常有音量、波段、调谐频率、音效控制等。从而保证在为新型号产品开发测试软件时,无需修改调用它们的函数,只需要重新开发一组符合预先定义的接口类型的收音机控制程序即可。 测试设备驱动程序――主要指PXI模块化仪器的驱动,用于保证仪器的正常操作和向开发者提供应用程序接口(API)。这一部分无需用户自行开发,PXI模块化仪器的生产厂商会随硬件提供相应的驱动程序,通常还具备界面简单、易操作的硬件管理环境(如NI的MAX),通过这个硬件管理环境,用户无需编程即可实现硬件自检、手动测试、硬件配置等功能。 测试项目实现部分――是产品驱动程序和测试设备驱动程序的结合。汽车电子产品厂商针对其不同产品,都会有特定的测试规范,而同一类型产品的测试规范通常是相同的。一旦根据厂商的要求开发完成,在构建同类产品测试线时不用或很少更改测试项目的执行程序。 测试序列――按照厂商所有的测试要求,将测试项目组合起来,就构成了一个测试序列。在此平台中,测试序列的表现形式为.seq文件(TestStand文件)。在这个测试序列中实现了所有的数据采集、分析、记录功能。 用户定制程序――包括用户操作界面和 测试数据库管理软件等。在此测试平台中,用户操作界面和测试数据库管理软件作为一个通用的组件,可以应用于各种产品的测试线上,而无需任何修改。 该软件平台具有以下特点: 同一个测试软件平台可以测试不同型号的同类产品。 由于同类产品的测试内容和测试方法通常是相似的,因此软件中的测试项目实现部分只需要针对不同产品进行相应的配置,就可用于所有具有相同测试方法的测试项目,用户无需重新编写代码。 同一个测试序列可以在不同测试站上运行。 考虑到产品平均出厂时间的限制,厂商在选择PXI模块化仪器时,通常会选用多个测试站来分担全部测试时间。这些测试站可以具有相同或相似的配置,在某些测试站上还会采用GPIB仪器以充分利用现有资源。如果其中一台测试站发生故障,该站上的测试软件可以在无需重新编写程序的条件下完成测试站的互换,只需要更改测试设备的资源名称。而测试设备驱动程序中已经同时支持了PXI模块化仪器和传统GPIB仪器。 开发及维护时间大大缩短 从图3中可以看到,除了被测产品驱动程序和测试序列会随着被测产品不同而变化,其它部分在一次开发完成后无需或很少改动。因此大多数情况下,无论是系统集成商还是厂商自己的开发工程师都只需要将精力投入到特定的被测产品控制和实现测试序列上。 同时,由于在一个工厂内采用了统一的软件平台,极大地减少了软件维护的时间开销。不同的测试线对工程师的要求也趋于统一,从而降低了因人员流动而造成的风险。 应用实例 某汽车电子厂商选用了上海聚星仪器有限公司的汽车电子测试平台组成汽车收音机的测试线,为了满足产品Cycle Time的要求,采用七个PXI测试站来分担上百个测试项目。其中两个测试站进行PCB形态的测试,如PCB上的测点电压、电流等参数;另外的测试站均为整机形态的测试,如调校、CD/MP3、AM/FM、音效控制、写入产品追踪及生产信息等等。如图4所示。 每个测试站上运行不同的测试序列,但采用相同的用户操作界面和测试数据管理软件。 由于采用了基于虚拟仪器技术的汽车电子测试平台,目前该测试线同时承担了三种类型、十几个型号的汽车收音机自动测试任务,而该测试平台的维护只需要一个工程师即可完成。 结语 基于虚拟仪器技术的汽车电子测试平台能够有效的满足日趋复杂的测试要求,提高测试线的开发效率并降低生产成本,正逐渐成为汽车电子产品测试领域中新的趋势。 电子测试论文:新形势下电子测试技术需求新趋势 摘要:伴随着经济形势的变化,电子制造产业受到很大冲击,与电子产业密切相关的测试技术也随着市场重点的变化而变化,本文通过对多家公司的访谈,探索新形势下电子测试技术需求新趋势。 关键词:电子测试;无线测试;测试测量;3G 对于电子技术来说,测试测量几乎贯穿了每个电子产品的设计、开发与生产的全过程,并且成为电子工程师必须掌握的一项技能。受电子业整体低迷的影响,电子测试市场近期有所下滑。但总的来说,测试行业市场需求有升有降,技术发展的需求增强。普通家用电子产品和通信产品行业许多企业处于困难时期,产量下降。近期没有生产扩容需求。因此。作为质量控制的生产线测试市场需求有所下降。随着目前3G的兴起和发展,一些技术领先的企业和研发以及检测机构,要求测试测量行业提供顺应通信标准和技术发展的仪表。因此针对研发和检测市场需求是增长的。 中国市场的测试测量需求依然在提升,有数据显示,2008年国内电子测试仪器进口量有明显的增长。而中国扩大内需的政府举措更是给测试测量产业发展带来巨大的空间。据粗算。2009年一季度大部分测试仪器厂商在中国国有企业和科研院所方面的销售有相当程度地提升。 抓住市场成长的热点 虽然遭遇经济危机,但并不是每个行业都受到牵连,有些产业依然蓬勃发展,因此,一些市场发展的热点领域依然存在着促使测试测量厂商取得突破的机遇,比如对先进生产技术的支持,又如一贯是测试测量重要应用的国防和航天,更有最近逐渐兴起的3G网络。 测试与测量技术的发展与电子行业的发展密不可分。即使遇到一些问题,电子行业的发展动力依然来自于消费者对体积更小、功能更强、更多互连计算和通信产品的需求。为满足这些需求,电子企业不断推出新产品,将新无线协议、新电池技术、新元件和半导体技术等各种功能集成在这些电子产品中,并且这一趋势在每一代新产品中的应用似乎逐渐加快了,所有这些都促使测试行业必须采用新的方法去测试这些新型产品和前沿技术。吉时利公司认为,目前这方面的热点包括:对于每种新的无线协议都相应需要新的测试方法和测量仪器;工艺尺寸低达45nm甚至更小,半导体小型化的每一次新进展都要求测量技术相应进步;要想制造出世界上最便宜的笔记本电脑或手机,也需要对测试技术进行革新,不断降低购买价格,降低测试成本。解决所有复杂的问题都需要进行更多的测试。在生产条件下以最高的产能进行更多的数据采集和分析工作,以改进这些新工艺。 上海横河国际贸易有限公司市场总监吴启尧则认为,一方面随着新兴国家的崛起,带来了能耗的直线上升,使全球变暖及污染日趋严重,为了应对能源紧张及环境保护。节能、环保、新能源成为全球发展的共同课题。另一方面,中国国内的3G牌照发放也会带来新一轮的大规模建设和投资,而在3G建设的同时已经在逐步向4G领域迈进。无线通信已经不再单单局限在通话这一简单的功能,而是从照相功能、音乐功能向网络功能和电视功能等全面迈进。而这些也给作为领域排头兵的测试测量行业带来了新的机遇和课题。随着新能源的逐步开发和节能技术的不断成熟。变频控制器越来越被广大行业领域所重视。另外、芯片功能的不断加强也同时带动了多通道数字领域测试测量要求的提高。同时网络的广泛应用将对高速、快捷的通信领域提出更高的要求。这些领域都要求测试技术在多通道、高频率、高精度等方面能更上一层楼。 同样看好3G市场的还有罗德与施瓦茨中国有限公司产品支持部产品经理陈峰,他认为近期在测试测量领域有两大热点:3G移动通信和航天与军用测试。3G通信测试可以分很多方面,如关于核心网的测试、基站子系统的测试以及终端的测试等,可能需要进行射频辐射测试(包括EMC测试)、射频传导测试、协议测试、SIM测试、音频测试、CTIA/OTA测试、SAR测试、产品安全性测试等。航天和军事领域的测试涵盖范围极广。在射频微波测试方面,包括卫星测控、雷达测试、环境仿真、材料测试、元部件测试、基带测试、天线测试、信号仿真与分析等等。对于罗德与施瓦茨公司而言,保持技术领先并不断创新是公司的基本方针。在通信测试领域,保持着与3Gpp标准的同步和前瞻性的统一,随着目前3G和LTE的飞速发展,带来的是公司新的机遇;在航天与国防领域,无论是飞船和卫星、新型飞机和雷达还是舰船和航母,都给公司的发展带来机遇,同时也是挑战。 泰克亚太区市场开发经理孙志强则从我们身处的“全新的数字时代”的5大市场驱动力具体分析了测试技术发展新趋势。 ・基于数字RF技术的全新RF和微波市场: ・需要对随时间变化RF信号进行跟踪、监视和捕获分析; ・需要对“宽带”RF信号无缝“复制”、分析; ・可定制的灵活测试完整方案。 ・基于数字视频技术的全新视频应用: ・既要对传统的视频技术又要对全新的数字视频进行测试; ・对全新的数字视频内容进行测试分析; ・高效灵活的数字视频测试方案。 ・基于高速串行技术的全新计算、通信和娱乐应用: ・对复杂的高速系统进行“全信号通路”检测和分析(从发射端,到中间连接,到接收端); ・针对高速信号系统测试。要设备具有极高的信号保真度(即要测试设备有“全量程”的最低“噪声”); ・高效灵活的测试解决方案,缩短用户产品开发周期。 ・基于嵌入式系统技术的全新而广泛电子应用: ・需要对大量“新技术”一之前只在高速系统中使用的技术,现在也广泛应用在嵌入式系统; ・需要对混合信号环境进行测试分析; ・针对多样化的总线,需要高效灵活的测试方案。 ・基于无线通信技术的全新下一代网络应用: ・以中国为例,需要最全面的能够支持包括CDMA2000,WCDMA,TD以及核心网的NGN、WiMAX、LTE在内的各种技术的网络和终端测试解决方案; ・需要有支持2G/3G融合互操作的网络优化解决方案和管理QoS客户体验的质量分析方案;下一代通信不只是技术的竞争,更重要是网络应用和用户管理。 挑战与解决策略 对于测试测量厂商来说,不仅仅要针对技术需求的重点来进行策略调整,同时还要面对测试工程师提出的更多新要求,像如何满足多样化的测量需求和任务?如何降低选择和使用测试仪器的风险?如何加快用户产品设计和调试周期?如何帮助用户仪器投资最大化和产品创新?以上种种 挑战,归结到一点就是:现在我们身处在一个以方案为中心,以需求为导向,以服务为根本的新型电子测试市场。 面临的挑战中很重要的一点是如何在改进性能的同时降低测试成本。当然,改进性能涉及到很多方面,与实际应用是不同的。在研发实验室中,改进性能通常意味着实现更高的测量精度。在生产条件下,中心问题是提高产能同时保持测量可重复性和精度。在这两种情况下,最复杂的事情是上一问题中所提到的快速变化的环境;每当一种测量系统或测量方案变得比较完善时,似乎另外一种新的无线协议又需要进行测试,或者半导体器件的几何尺寸又在迈向45nm的道路上经过了新一轮“缩小”,从而必须要对测试系统进行重新设计甚至重新构建。降低这种情况下的测试成本意味着仪器制造商必须在设计新产品时极富创意。他们的设计是否向后兼容之前的产品?是否能够将多种仪器的功能集成到一套工具中,或者在尺寸更小的设备中集成更多的通道?是否集成了智能的固件和软件功能。从而缩短系统配置和调试所需的时间? 吉时利公司认为。应对挑战必须不断创新,其中包括研制出灵活而实用的测量仪器。例如。一种能够在不同环境下用于不同测试的仪器,或者集成多种功能的单台仪器,能够节省用户购买多台仪器分别执行各个任务的投资成本。很多先进材料。包括纳米技术和基于半导体的材料,都需要进行多种电气测量,例如超低电流和/或超高电阻特征分析。吉时利已经在低压测量领域获得了经验。虽然吉时利在这一领域处于领先地位,仍不断推进测量技术,降低对产能增大的敏感性,提高生产良率,降低测试成本。 罗德与施瓦茨陈峰则展望了在通信和航天与军用测试领域的技术发展需求及挑战。新的电子技术的发展主要体现在通信技术和航天与国防技术的发展,具体频率和带宽以及数字处理的能力的提高,因此,测量技术在这方面也要随之提高。需要有更高的速度、更宽的带宽和更高的精度。在通信领域,LTE的应用是近期发展的目标;在航天与国防领域,新的测控技术、新型飞机与舰船、电子对抗以及隐形飞机和对应的雷达技术带来新的测试需求。 从性能上讲,技术革新体现在数字处理技术的发展及其与射频器件的优化配合,将会有更高的精度和速度、更大的带宽,从而帮助通信技术和国防应用的技术发展。从功能上讲,测试仪器会在通用性集成功能方面带来突破。简单说就是一台多功能仪器完成以前一套测试系统的工作。例如,一台接收机,同时具有频谱分析、场强分析、调制分析、噪声分析、矢量分析以及功率测试等等各项功能。同时,测试仪器要具有通用性和前瞻性,开放用户接口,给用户开发空间,从而帮助技术人员在研发中尝试新技术和方案,推动技术发展。 结语 随着电子技术的飞速发展,线路复杂性的不断增加,环保节能的要求越来越严格,作为基础工具的测试测量仪器被提出了更高的要求,精度、测试范围、应用领域的拓展和功能的多样性都成为各测试厂商不断追求的目标。 全球的金融危机已经对各行各业造成了重大的影响。各行业也都在不断的消减经费,压缩研发预算,这些都对测试测量行业有一定的影响,由于总体用户的需求下降,也造成各测试仪器厂商对于销售预期的不确定性。技术上各仪器测试厂商可能对一些前景并不理想的行业产品进行消减。这就要求测试仪器厂商本着如下原则进行战略调整: ・提供更精确的仪器硬件平台,最大限度地提高信号保真度,减少测试方案的导入误差量; ・提供高效的应用解决方案,包括针对各种技术标准的专有软件方案和探测方案{探头和夹具等); ・提供可定制的测试中心平台。既能执行标准测试流程,又能定制专有条件下的极限测试; ・提供世界级的专家咨询网络,最大限度地为用户增值。 以上这些测试方案的创新,必将贯彻到电子行业从设计、开发到生产制造每一个环节,会极大推动用户的技术创新进程。尤其在当前,那些意识到这些变化的电子测试设备厂商必将和中国用户一起,最终实现了产品和产业的技术升级。 IPC职业培训与认证项目走进中国大专院校 5月14日,IPC(国际电子工业连接协会)中国区总经理彭丽霞与来自南京职业技术学院、哈尔滨工业大学的代表签属协议,该协会将免费赠送一定数量的标准文件作为两所学校的教学使用。 目前,IPC在电子制造方面共有五项带有培训认证的标准,它们是:IPC-A-600、IPC-A-610、IPC/WFLMA-A-620、IPC J―STD-001和IPC-7711/7721。 另外,IPC还与南京电子学会电子制造专业委员会签署合作协议,双方将开展互换会员行动,彭丽霞还宣布IPC的航空航天标准向中国开放。 电子测试论文:基于CAN总线及蓝牙技术的汽车电子产品的开发及测试 摘要:为某整车厂商开发了一款基于cAN总线及蓝牙技术的车载娱乐设备,实现了免提通话、音频流音乐播放等功能,本文结合产品开发与测试经验,介绍综合运用cAN总线和蓝牙技术开发汽车电子产品及测试中的关键技术。 关键字:cAN;汽车电子;蓝牙 引言 在汽车电子系统中,CAN总线通信技术不仅减少了线束减轻了汽车重量从而提高了效率,更重要的是它实现了汽车电子网络的信息共享和数据传输,利用它可以把某项应用按照功能分拆在不同的组件中实现,这样在实现各个功能子系统时非常灵活,系统中组件的使用更广泛更充分,单个组件可以在多个功能系统中被应用。可以说CAN总线的出现更好地体现了网络复用的特点。蓝牙技术在消费电子领域中的成功运用经验推广到汽车电子领域后,其开发与测试遇到了一定的挑战,笔者结合为某整车厂商开发的一款基于CAN总线及蓝牙技术的车载信息娱乐设备,介绍基于CAN总线及蓝牙技术的汽车电子产品开发及测试中的关键技术。 产品开发 该产品是一个集成usB音频播放、蓝牙免提、蓝牙音频流播放等功能于一体的汽车电控单元(以下以USB-BOX来表示),通过CAN总线与车内音响系统组合为一体,实现播放普通u盘内音乐文件(MP3、WAV、wMA等),同时可以通过蓝牙功能实现免提接听、拨打电话及播放流媒体音乐等。音响系统包括液晶屏、收音机、方向盘和USB-BOX,其中液晶屏用于实现歌曲文件信息、电话相关信息以及电话本的显示等功能,收音机实现CD音乐播放及控制等功能,收音机和方向盘上带有按键控制接口,实现对USB-BOX的音乐控制和免提操作,系统结构如图1所示。 在这个CAN网络汽车音响系统中,收音机和方向盘CAN节点提供人机操作接口控制USB-BOX,而USB音乐播放和蓝牙免提功能相关的液晶屏显示页面则由USB-BOX来控制。USB-BOX的程序设计采用基于有限状态自动机的软件架构,将整个控制流按照功能分解为若干并发的子状态机,每个状态机被实现为一个任务,在子状态机中将该功能实现的过程节点做为子状态,以过程的推进作为状态机的跳转,这样使得整个系统构架清晰,简化了实现,便于系统调试和后续功能扩展。 在状态机的实现中,关键跳转条件是CAN帧和蓝牙信号,CAN帧方面主要是标识符的管理,标识符是指当前液晶屏应该显示什么样的页面。提供什么样的显示信息和导航选择,在该页面下收音机和方向盘按键操作对应哪些控制命令,可以实现哪些选择性的操作(选择、退出、向上向下导航、向前向后导航),由USB-BOX和收音机共同管理。而蓝牙信号涉及到不同手机在同一功能上的不同差异,信息组合不完整,次序不固定,这就会带来一定的兼容性问题。下面以电管理为例描述一下状态机的设计。 首先根据整个来电管理的过程设计Ready、IncomingCallEstablish、ActiveCall三个状态,USB-BOX默认起始状态为Ready,当手机来电时,手机把蓝牙信号CALL SETUP IND(呼叫过程提示)、RING IND(来电响铃提示)和CALLER_ID_IND(来电号码)等来电信息传给USB-BOX,USB-BOX进入IncomingCallEstablish状态。通过CAN帧将响铃提示信息发送给管理功放音响的收音机,把来电号码发送给液晶屏,这时收音机播放铃声,同时液晶屏上弹出显示页面。包括该电话号码,并提供是否接听的两个可导航选项,这个页面的标识符便是来电管理标识符。这时可以利用收音机上的导航按键选择是否接听,在导航到接听按键上按下选择键时,收音机会把接听来电命令发送给USB-BOX,USB-BOX通过蓝牙信号把接听来电命令发给手机,手机接听来电,通话建立后手机把蓝牙信号CALL IND=1(呼叫建立)发送给USB-BOX,USB-BOX进入ActiveCall状态,在该状态下,在收音机上按下选择键时,USB-BOX接收到该按键操作命令,发送CAN帧给液晶屏,弹出一个可导航页面,包括挂断、保持选项,选择挂断,收音机把挂断命令通过CAN帧发送给USB-BOX,USB-BOX通过蓝牙信号发送给手机挂断电话,挂断后手机把蓝牙信号CALL IND=0(通话结束)发送给USB-BOX,USB-BOX进入Ready状态,同时通过CAN帧把通话结束发送给液晶屏和收音机。 产品测试 下面以该产品蓝牙特性的测试来说明一下如何综合采用CAN总线及蓝牙技术完成对该产品的蓝牙测试,在这里将被测试的产品以EUT来表示。 由于无法搭建产品运行时需要的所有外部环境去直接测试产品的各项功能,所以设计了测试工装在生产线上对产品进行测试,同时由于EUT实现的功能比较多,完成单个BUT测试需要的时间比较长,这样为了满足生产节拍的快节奏,在生产线上需要多个工装分别测试多个BUT。EUT的蓝牙特性是指其蓝牙射频通信上是否稳定,软件是否正常运行,不涉及具体的功能项,我们通过确定EUT的信号强度来判断其射频通信,通过一个具体的功能项一配对来判断其软件是否正常运行。 下面首先描述一下测试环境及测试方法,然后详细介绍测试方法的实现。 由于EUT是有效范围为10m的Class 2蓝牙设备,而生产线本身就10米左右,在10m范围内存在多个测试工装和多个EUT,所以为了保证测试工装确实在测试其测试台上的EUT,需要确定工装测试台上这个特定EUT的蓝牙地址以进行后续的配对功能以完成测试。由于测试工装与其测试台上的EUT距离是固定的,而且在某测试工装和多个EUT之间,工装与其测试台上的EUT的距离是最近的,所以在测试工装上实现可以测量被搜索设备的信号强度的搜索功能,对有效范围内的BUT进行搜索,只要测试台上的EUT的信号强度是OK的,那么信号强度最强的蓝牙地址便是工装测试台上的EUT所对应的蓝牙地址。 而EUT配对过程的实现(图2)是一个典型的采用CAN总线及蓝牙技术综合实现的功能,首先EUT将来自蓝牙手机的配对请求通过CAN总线发送到液晶屏上显示,然后利用收音机上的按键允许配对,通过CAN总线发送给EUT,BUT接着把弹出PIN码虚拟键盘请求发送到液晶屏上,接着在液晶屏上的虚拟键盘上通过收音机上的按键输入PIN码,然后通过CAN总线把PIN码发送到BUT上,BUT接受蓝牙手机配对,发送PIN码完成配对。 在这里约定一个统一的PIN码,只需要在测试工装上实现蓝牙配对、接收BUT通过CAN总线发送的配对请求、通过cAN总线发送允许配对命令及发送PIN码到BUT的功能即可完成对BUT配对功能的测试。如果测试台上EUT蓝牙特性OK,便可以顺利完成配对操作,如果该EUT的信号强度没有满足要求,而通过搜索最强信号强度得到的蓝牙地址是另外一个EUT的话,由于测试工装跟另外一台工装测试台上的BUT不存在CAN总线连接,所以无法接收配对请求,在这里设定一个超时时间,便可以得出EUT测试不OK的结论。 结语 笔者开发了一款基于CAN总线及蓝牙技术的汽车电子产品,该产品运行稳定可靠,目前已经成功装车应用,本文分析了其产品开发及测试的原理及特点,并结合具体实例介绍了开发及测试的实现。 电子测试论文:基于虚拟仪器技术的航空机载电子设备自动测试系统 机载电子设备自动测试系统需要对上百种部件进行功能测试,涉及的信号种类和数量都很多,这些信号按照频率分为低频和高频两种,按时域特性分为连续和离散信号,按照形式分为电信号和非电信号(如温度、速度、高度、气压、航向等)。为满足复杂的测试需求,我们采用虚拟仪器技术。 系统硬件设计 PXI模块化仪器相对于GPIB、VXI、RS232等仪器而言,具有速度快、体积小、易扩展等优势,因此作为硬件的主体。再选用常规信号源(SOURCE)和信号测量模块(SENSOR),通过GPIB和RS232总线扩展专用和自研设备。整个系统硬件原理如图1所示。 由于PXI模块较多,且为了今后的扩展,选用了18槽的PXI-1045机箱;为了进一步提高系统平台的集成度,选用PXI-8187零槽嵌入式控制器,摒弃了以往系统中利用MXI-2将工控机作为主控器的方式。PXI-8187带有GPIB接口,可以方便的扩展GPIB总线设备。部分仪器资源和部件需要串口通信,故选用PXI-8421扩展4个串口。 1 信号采集 以61/2数字万用表PXI-4070和51/2数字万用表PXI-4060作为常用的测试模块,可以测量0~300V的电压,0~1A的电流,0~100MΩ的电阻。 示波器PXI-5112(2通道8位分辨率,100MHz带宽)和模拟输入PXI-6070E(16路单端输入/8路差分输入,12位分辨率,1.25M采样率)配合使用,可以满足常用的连续波和单点电压信号的采集。PXI-6070E在进行数据采集时,前端连接了两块SCXI-1125,用于信号的调理(10kHz或4Hz的低通滤波、衰减)。此外,PXI-6070E还可用于控制器与SCXI机箱之间的通信。 高速DIO PXI-6534可以采集和输出高低速离散量。特殊和复杂信号的采集处理则采用GPIB设备和RS232自研设备,如频谱分析仪。 2 信号输出 函数发生器PXI-5421(16位分辨率,100MS/S采样率,带宽43MHz)和高速模拟输出PXI-6733(8路输出,16位分辨率,刷新率1MHz)配合使用,可以满足常用的连续波和单点电压信号的输出;SCXI-1124用于隔离模拟电压和电流的输出。 特殊和复杂信号的输出采用GPIB设备和RS232自研设备,如交直流电源、射频信号源、大气数据测试系统、模拟器等。 3 信号路由 由于大部分机载电子设备的信号数量众多,不可能将所有信号同时直接连接到资源上,必须经过继电器矩阵进行切换。因此继电器必须有足够快的响应时间,才能通断较大的信号。选用两块继电器矩阵模块SCXI―11 29和附件SCXI-1333、SCXI-1339,组合成合适的继电器矩阵(最大通断能力150Vdc/A,150Vrms/250mA)。在信号的连接、断开过程中,为了实现最优路径的自动选择和安全保护(避免源于源相连),我们重新编写了继电器矩阵驱动,在实际使用中取得了满意的结果。 4 资源接口和适配器 资源接口是所有资源接口的集合,每个部件根据需要通过适配器连接部分资源。一个或多个UUT共用一个适配器,因此测试系统根据UUT的信号情况,可以配置一个或多个适配器。 系统软件设计 CVI在标准C语言(Ansi C)的基础上增加了仪器控制和工具函数库的虚拟仪器开发软件,提供了很多实用的例程,具有友好的图形用户界面,并且c语言是大家都比较熟悉和易于使用的开发工具,因此选用CVI可以加快测试程序(TP)的开发。系统软件原理见图2。 为了方便和规范TP的编写,TP开发管理软件根据输入的测试信息自动生成测试程序代码框架和仪器操作代码。测试程序编写完成后编译生成动态库,由测试程序执行管理软件调用和管理。在测试程序开发过程中,仪器操作和虚拟仪器界面的开发是两个重点。 1 IVI仪器驱动的开发和使用 仪器驱动的用途是对仪器进行程控,简化测试程序开发人员对仪器的操作。传统的仪器驱动与仪器耦合太紧密,仪器发生变化,驱动也要重新编写,进而使用此驱动的测试程序也要重新编写和编译。 IVI(可互换虚拟仪器)驱动采用了类驱动的概念,实现了同一类仪器之间的互换,同时增加了仪器仿真和状态缓存的特性,提高了TP开发调试的效率。CVI提供了方便的IVI驱动开发工具,因此可在开发测试程序过程中选用IVI驱动来控制仪器。 目前,IVI驱动标准只了八大类仪器的类驱动,为了保证非IVI标准的仪器在一定范围具有可互换和仿真功能,我们借鉴了标准IVI驱动的机制,开发了自定义IVI驱动。利用IVI驱动,我们成功实现了NI公司的PXI-4070卡式万用表与Agilent公司的HP34401GPIB台式万用表之间的互换,实现了不同公司生产的单相交流电源和三相交流电源之间的互换。 IVI驱动采用逻辑名和XML配置文件机制,在硬件资源描述发生变化时,只需更改配置文件,不需要更改和重新编译测试程序,就能保证测试程序的正常运行。如果不采用IVI驱动,就必须更改所有用到函数发生器的测试程序,将在很大程度上延误工程进度。 此外,利用IVI驱动的仿真功能,使得测试程序开发人员可在自己没有安装任何硬件的计算机上进行仿真调试,提高了平台的使用效率和测试程序开发效率。 2 虚拟仪器界面的开发 虚拟仪器界面提供人机接口,可以让操作员根据需要施加信号,实时监测信号。CVI提供了开发虚拟仪器界面的用户接口资源文件(*.uir)和各种控制和显示控件,用于模拟实际仪器界面。目前,NI LabVIEW、CVI和HP VEE是最为出色和方便易用的虚拟仪器界面开发软件。图3是其中一个TPS的虚拟仪器界面。 此例中,打开激励开关时,PXI-6733连续输出RMS 1.5V,频率400Hz的正弦波作为磁传感器的激励;用PXI-6070E的三路模拟输入通道同时采集磁传感器输出的三路航向信号(最大幅度小于100mV,频率为800Hz),并显示在同一个波形显示控件中,再利用算法计算出角度,显示在表盘控件中。由于增加了信号调理板SCXI-1125和端子板SCXI-1313,将PXI-6070E的测试范围扩展到2.5mV~300V,从而精确的测量了磁传感器输出的小信号,测算出精确的角度。 应用成果 采用NI PXI模块、CVI、IVI工具、MAX管理软件,以及第三方的设备,我们成功构建了多套通用、开放的航空机载电子设备自动测试系统。利用这些系统成功开发了多机型、总数量达三百多种的TPS,帮助用户实现了UUT快速的定检、维修。相对于用传统仪器搭建测试台的方式,自动测试系统在效率和质量上有了很大提高,为机载电子设备提供了有力保障。 电子测试论文:面向航天嵌入式电子系统的测试语言研究 摘 要:测试语言主要分2类:面向仪器的测试语言和面向信号的测试语言。通过分析2种测试语言的优缺点,结合我国航天嵌入式电子系统测试系统的特点,提出一种基于虚拟仪器的面向航天嵌入式电子系统的测试语言,该语言主要借鉴ATLAS的关键语句,将其解释为测试框架配置文件和测试文档;同时还描述该测试语言的程序格式和执行机制。 关键词:航天嵌入式电子系统;虚拟仪器;测试语言;ATLAS;自动测试 随着我国航天技术的发展,航天嵌入式电子系统的复杂度不断增加,可靠度要求越来越高,产品研制周期也越来越短。这就给航天嵌入式电子系统的测试提出了新的挑战。在新一代自动测试系统中,自动测试语言――如ATLAS语言,在系统级仿真、测试与验证中起着非常重要的作用,人和机器均可翻译的自动测试语言不但可以作为用户与测试人员沟通的桥梁,而且可以编译成可执行测试代码,在目标机器上运行。 本文通过分析面向信号和面向仪器2类测试语言的优缺点,结合我国航天嵌入式电子系统测试系统的特点,提出一种基于虚拟仪器的面向航天嵌入式电子系统的测试语言,目的是将测试过程中的各种资源和功能单元进行组态,并将其涵盖于既定的测试框架中,实现“积木式”软件开发。同时,该测试语言还融入了软件工程的思想,加入测试文档和测试程序的自动生成功能,进一步提高了测试系统开发效率。 1 测试语言综述 测试语言大体上可分为2类:面向信号的测试语言和面向仪器的测试语言。 面向仪器的测试语言,如LabView主要通过直接调用仪器驱动实现测试过程,面向仪器的测试语言与具体仪器紧密相关,因此程序移植比较困难,可重用性也比较差。而面向信号的测试语言,如ATLAS(Abbreviated Test Language for All Systems),则主要通过对信号的操作(施加激励信号,测试响应信号)来映射底层测试仪器的操作,达到与仪器无关的目的,因此面向信号的测试语言具有较好的可移植性和可重用性。ATLAS语言作为一种面向信号的测试语言,还采用了类似于英语自然语言的语法格式,使得它成为一种人机均可翻译的测试语言,既可以作为工程师和测试人员之间交流的文档规范,也可以经编译后作为测试程序执行,鉴于此,ATLAS成为美国国防部首推的军方测试语言。 但由于ATALS语言是一种接近于英语自然语言的测试语言,并不适合国内用户使用;同时,为了能够满足各个方面的测试需求,IEEE组织不断对ATLAS进行修改,使得其语句非常臃肿,仅语言关键字就有1 000个(IEEE ATLAS STD-95),使得ATLAS语言的培训费用十分高昂;再者,ATLAS的编译器价格极其昂贵,使得其优势难以在国内测控领域发挥。 而另一方面,面向仪器的测试语言却在商业领域取得了长足的发展,鉴于仪器互换的问题,NI和惠普等公司联合推出了一系列的仪器驱动标准:VISA(Virtual Instrument Software Architecture)和IVI(Interchangeable Virtual Instrument)。VISA是VPP(VXI plug play)联盟于1996年2月推出的新一代仪器I/O标准,VISA具有与仪器硬件接口无关的特性,即VISA是面向器件功能,而不是面向接口总线。使用它控制VXI,GPIB,RS 232,PXI等仪器时,不必考虑接口总线类型。如图1所示。 为了进一步提高仪器驱动程序的执行性能,达到仪器的互换,1998 年由9家公司成立的IVI基金会,在VXI-PNP 技术基础上为仪器驱动程序制定新的编程接口,在VISA 标准驱动程序上插入VXI-PNP 框架结构和类驱动程序,它通过定义类驱动器和专用驱动器实现了部分通用仪器之间的互换,缩短了程序开发时间,提高了系统的运行性能。如图2所示。 针对于此,IEEE推出ATLAS 2版本,它整合了VISA,IVI和面向对象技术,给ATLAS语言注入了新的活力。总体来讲,面向信号的语言和面向仪器的语言各有优势,面向仪器的语言具有直观,易用的特点;而面向信号的语言编写的测试程序具有较好的可重用性和仪器可互换性。 2 航天嵌入式电子系统测试需求 航天嵌入式电子系统测试主要是针对航天专用的三模冗余或两模冗余嵌入式电子计算机,这些系统在出厂前必须进行全面的测试,测试主要可分为内部测试和外部测试,内部测试主要是指那些无需借助外部测试仪器,而可以直接通过嵌入式系统内部执行测试程序所进行的测试,如CPU测试、ROM测试、RAM测试、端口测试等;外部测试则是指需要外部测试仪器配合所进行的测试,如开关量测试、串口测试、计数器测试、AD/DA测试等。 航天嵌入式电子系统测试的传统方法为:根据测试需求分别设计内部测试程序和外部测试仪器及测试程序;嵌入式电子系统和外部测试系统分别上电初始化后,外部测试系统向嵌入式电子系统上传测试程序(嵌入式系统本身的ROM内固化有1个RTOS);嵌入式系统加载测试程序后向外部测试系统发握手信号,并等待外部激励;外部测试系统向嵌入式系统发送激励信号,嵌入式系统接收激励并做出响应,如此循环下去。 为提高测试系统可重用性和测试的准确性,开展了面向航天嵌入式电子系统的测试技术研究,并对一些测试模块(软件)进行了标准化工作,如CPU测试、ROM测试、RAM测试、AD/DA测试等;同时还采用标准的基于PXI的测试仪器,以达到仪器可重用,系统可配置的目的。 3 面向航天嵌入式电子系统的测试语言 面向航天嵌入式电子系统的测试语言不但要解决外部测试问题还要解决内部测试问题,这里在融合面向信号测试语言与面向仪器测试的各自优势的基础上,通过系统建模的方法,定义了适用于航天嵌入式电子系统测试应用的测试语言,以达到测试系统的可重用及可配置的目的。 系统建模包括3个方面:信号建模,UUT(Unit Under Test,被测对象)建模和测试仪器建模3个方面。信号建模主要针对航天嵌入式电子系统所常见的接口信号类型及特点,定义出一组常见信号,用户可以通过参数设定,达到描述UUT或测试仪器接口信号特征的目的;UUT建模主要是通过对UUT外部接口,内部组件参数及体系结构的描述,达到内部测试测试程序的自动装配,UUT建模同时支持黑盒建模(仅描述其外部接口)和灰盒建模(同时描述其内部体系结构及组件参数);测试仪器建模则通过描述测试仪器的本质信号特征及关键接口特征,并最终映射实际仪器(所建立的测试仪器模型与实际仪器可能存在一对多或多对一的对应关系),达到测试程序可重用,仪器可更换的目的。 因此,本文所描述的面向航天嵌入式系统的测试语言主要包括5个部分: 信号描述及定义通过定义一组航天嵌入式电子系统常见的基本信号,如数字信号(包括开关量和脉冲量)、模拟量(DC,AC)等。用户可通过配置信号参数设定信号; 被测对象描述通过描述被测对象的接口关系,并建立状态机功能模型,仿真被测对象的功能模型,并自动生成内部测试程序。在未建立状态机功能模型时,系统可以将被测对象作为一个黑盒考虑,此时不生成被测对象内部测试程序; 测试仪器描述通过描述测试仪器,达到建立测试需求模型,并最终与1个或多个实际测试仪器相映射,测试仪器本身相当于一个信号描述集合,通过定义虚拟测试仪器,提高了测试仪器的可互换性和测试程序的可重用性。这样既保留了面向仪器测试语言的直观性和易用性,也提高了程序的可重用性; 连接关系描述连接关系描述定义了UUT与测试仪器之间的连接关系,连接关系描述还可以包含适配器描述,使得测试系统的层次性更加明显,也更有用; 测试策略描述测试测量是测试语言中的最重要的部分,通过一系列的测试动作:apply,measure,verify等,控制测试仪器完成测试过程。测试策略描述语句选择提取ATLAS关键测试语句:单信号语句、多信号语句、总线操作语句、定时和事件相关语句,并对其进行了一定的改进,使之更直观,且更易于实现到图形化语言的转换。测试语言的具体格式如下: 每一个TEST_ITEM(也即测试策略描述)对应于测试框架中一个测试细则,测试细则是图形化的测试执行界面的一个子界面。 测试语言经编译/解释后生成测试框架配置文件和测试文档,用户通过加载测试框架配置文件,设置执行次数和选择测试项目,系统即开始进行测试,测试界面主要分两部分:测试总览和测试细则,其中测试总览主要采用文本框的形式显示当前的测试记录,包括当前正在进行的测试项目和捕获的错误信息等;测试细则是由一个或多个图形化的详细测试分项构成。 4 结 语 通过研究国内外测试语言发展现状,结合面向信号测试语言和面向仪器测试语言的优势,采用软件工程的思想,建立了基于虚拟仪器的面向航天嵌入式电子系统的测试语言模型,为以后的进一步研究奠定了基础。基于虚拟仪器的测试语言还处于研究的初级阶段,仍有不完善的地方,需要进一步改进。 电子测试论文:高过载下电子元器件测试方法研究 高过载条件下测试电路需要达到高速测试要求,本文从研究电容、电阻、二极管以及电感等电子元器件的测试方法入手,在高过载下电子元器件测试过程中,设计与之相配套的测试电路,以此保证测试电路能够符合特定要求,为高过载下引信系统运行的稳定性与可靠性提供文献参考。 【关键词】高过载 电子元器件 测试方法 我国电子元件的平均每年的生产总量占全球的39%左右,但是我国电子元器件检验技术的发展并不成熟。而检测电子元器件是维修电器的一个基本内容。一般而言,采取的是从电阻器、电容器、二极管、电感器变压器这四个方面进行检测的方法。电子元器件检测朝着自动化方向的不断发展,使得研究高过载下电子元器件测试方法成为了热点话题。 1 研究高过载下电子元器件测试方法的必要性 在检测电子元器件的过程中,一般利用LCR数字电桥以及UT708新型数字万用表进行检测。LCR数字电桥的测试精度较高,但是它的测试频率却偏低,每秒平均10个。UT708新型数字万用表的测试频率比数字电桥还低,每秒平均3个,难以满足高过载下高速测试的要求。此外,一般情况下,利用本万用表只能有一个测试通道,无法同时对多组数据信息进行实时监视。虽然本万用表配备了相应的计算机接口,然而其数据信息的传输速度很慢,且不利于数据信息的记录。因此探究在强应力场环境下,电子元器件参数的动态监检测方式是十分有必要的,以此才能够达到不同试验情况下与不同环境下的各种要求。 2 高过载下电子元器件测试方法研究 2.1 选择试验方法 文中探讨的高过载是指由机械冲击产生的高过载。笔者将标准锤击机作为本试验设备。因为标准锤击机与加速传感设备具备较强的重复性能,所以能够用作恒定应力的试验设备。利用锤击机产生高过载,然后发生惯性力,以此进行试验。标准锤击机上的棘轮中,有三十个齿,且每个齿的转角为12度。在实验中,锤击机的转动齿数多,锤击过程中的产生惯性加速度也就更大。用棘轮上的齿数,来控制锤击机模拟的具体惯性力。通常情况下,击锤的碰撞时间大约为150μs,占实际时间的几十分之至几百分之一。 在高过载试验条件下,电子元器件的具体特征参数多会出现不同程度的变化,过载水平地不断增加,特征参数也会不断地发生改变,当冲击结束后,待测参数将会恢复为初始值。 2.2 设计测试电路 2.2.1 设计电阻测试电路 (1)运放测电阻阻值的利用。测试原理公式如下: Uo=-Ui (1) 在本公式中:Ui为基准电压,Rx为待测电阻,R1是基准电阻,Uo为输出电压。在明确基准电压Ui和基准电阻R1的基础上,输出电压Uo与Rx是存在一定的联系,所以将待测电阻Rx更换为与之相符的输出电压Uo,然后利用下述公式进行换算,就能够得出待测电阻Rx的实际阻值。 Uo=-Ui ,Rx=-R1 此实验结果显示,该测试电路适用于高速测试以及高温测试环境。 (2)利用RC振荡法测试电阻值。此测试原理为:在电路中,当待测电阻和电容形成一个完整的RC振荡回路时,电容的放电与充电均要通过被测电阻。因此放电时间与充电时间是相等,且振荡集成电路自带2个恒流源,并以控制电容充电的实际电流作为恒值,由此,在电容两侧的电压将会出现线性变化。通过实验证明,本测试电路达到了高速测试要求。 2.2.2 电容测试电路 (1)RC振荡方法对电容充电特性与放电特性的测试。测试原理:笔者利用电路形成RC多谐振荡设备,在电容中的电压为Vcc的情况下,电路内将会出现1个短路通道,且电容放电;当电容电压为Vcc时,电路中的短路通道将会被关闭,电容充电,同时还将会输出波信号,而方波高电信号在幅值上和Vcc相等,可以利用此方波信号进行定时。试验中,取电容端压是以分析放电、充电时间来反映实际的容值,由于其只对电容单向进行放电、充电,因此适用于无极性电容以及有极性电容的测试。然而,此测试法的缺点在于:难以保证充电时间与放电时间的一致,振荡频率在20kHz以下,电容端压值为非线性。经过实测与仿真后,证明本测试法操作简单,符合高速测试要求。 (2)改进RC振荡法。利用改进后的RC振荡法对电容进行测试。测试原理是:运用集成函数发生设备,在本电路中,电容与电阻构成一个完整的RC振荡回路,而电容放电、充电经过电压后,放电与充电相同,发生设备自带的2个恒流源,将其中的控制充电、放电电流作为一个恒值,由此,在电阻两侧电压呈三角波形状。当振荡频率为100kHz的情况下,三角波的线性度是0.1%。通过实验证明,本测试电路符合高速测试要求。 2.3 二级管的测试电路 此测试原理是:在电路中,利用LF353和ICL8038形成交变信号电源,并将该信号加在由待测二极管与一线性的基准电阻形成的分压网络上,采集二极管两侧的电压,大约是0.5V。该测试结果证明,本测试电路符合了高速测试要求。 2.4 电感参数测试电路 在本电路中,明确某一电阻以及待测电感的串联电阻,利用本信号发生器所引发的正弦波试验信号,以及待测电感两端的电压,然后经过电感与电压这两者进行转换,最后从示波器中输出导纳,并获得待测电感的实际感抗。 3 结论 综上,对实验结果进行研究分析后得出,将笔者所阐述的测试电路用于高过载试验中,待测二极管、电感参数、电阻以及电容等电子元器件参数,与实际数值相比误差偏小,测试结果有效。因此本文所阐述的4种测试电路满足了高过载实验条件下的高速测试要求。 电子测试论文:光学玻璃折射率测试仪电子学系统设计 摘 要:为达到较高精度测量光学玻璃折射率的要求,研制了基于直角照准法、最小偏向角法和三最小最小偏向角法的光学玻璃折射率的测量设备。文中介绍了该测量设备的电子学系统控制和测量的设计方案,并对关键元器件的选用进行了分析。结果表明:电子学系统控制和测量设计方案可满足高精度光学玻璃折射率的测量精度要求。 关键词:光学玻璃 折射率 电子学系统 控制和测量 伴随光学精密仪器的高速发展,对光学玻璃的折射率的测量精度要求越来越高,光学玻璃折射率的数据精度对保证光学系统像质起着非常关键的作用。新型光学玻璃材料的研发也对光学玻璃折射率提出较高的要求。 很多人对光学材料折射率的测量提出了多种有价值的测量方法[1-2],主要有测角法和干涉测量法。文章介绍了基于测角法中使用的直角照准法、最小偏向角法和三最小偏向角法测量光学玻璃折射率的测试仪中的电子学控制和测量设计方案。 1 电子学方案 高精度光学玻璃折射率测试仪主要由底座、测角系统、传动机构和微调机构、自准光管、平行光管、载物台和光源箱组成。 1.1 系统 电子学部分是以单片机为前台机,系统机为后台机对位敏传感器(PSD)和轴角编码器进行数据采集,以步进机为执行机构,系统机进行数据运算的光电瞄准实时控制系统。 1.2 关键元器件的选用 1.2.1 轴角编码器 示值分辨率0.05″;精度0.5″;转速≤90°/S;显示箱:XXX°XX′XX″XX,按BCD码以度(百、十、个)分(十、个)秒(十、个)小数秒(后1、2位)顺序连续发送。其内容高4位(D7-D4)为标识位码(0-8),后4位(D3-D0)为BCD数据码。传输速度15?s1/字节-20?s1/字节。 1.2.2 位敏传感器 采用位敏传感器(PSD)作瞄准探测器是本系统的重要特点。它反应快、灵敏度高、精度高。与CCD不同,属于非离散性器件,适配电路也比较简单。PSD是具有横向光电效应的PIN光电位置传感器,I1、I2的输出和光点位置有关,经适配电路处理有: 式中:X:光点偏离中心位置座标;L:PSD光敏面长;I1、I2:PSD两端输出电流。 设计中选用滨松(HAMAMATSU)线阵PSD S3931,其主要技术指标如下: 上述PSD 0.2 ?m的位置分辨率,相当于度盘角度0.075″。6 mm的探测范围,折合角度为37.5′。 1.2.3 步进机和驱动器 步进机和精密微调机构相连,采用四相步进机和驱动器。整步模式下步进角可达0.9°,对应轴角0.2″,谱线在PSD上移动0.5 ?。 1.2.4 A/D转换器 AD转换器的位数 = 取14位AD,转换时间小于步进周期的10倍,以便多次平均。取100?s。本设计采用了12位逐次比较型AD转控器AD574。在接近PSD中心时,精瞄将位置信号切换到放大8倍,从而达到15位AD的跟踪精度。 1.2.5 瞄准时间 当步进脉冲取600 Hz/S时,从边缘到中心整步6000步,粗瞄所需时间为:(6000/600)=10s。 1.3 单片机测控系统设计 单片机是该系统的前位机,承担PSD和轴角编码器的角度数据采集,步进机的驱动控制,键盘和LCD显示的人机交互和数据予处理(例PSD的多次采集平均,加减除运算等)以及和系统机的串行通讯。 1.4 显示 采用240×64中小屏幕有背光的点阵液晶显示器,可进行汉字显示,并用电子游标模拟出谱线在PSD上的粗略和精确位置。给出角度数码和PSD上谱线位置偏移码。 1.5 系统机 系统机不附加接口板,它通过RS232串行口与前台机(单片机系统)相连。在0帧(监控0)联机状态下(联机2)它的功能和前台机一样,通过键盘对系统进行遥控,PSD和轴角码进行实时CRT显示。在1帧(监控1)联机状态下,接收前台机某模式下的逐项参数(角度值),进行运算,给出折射率的精确值。还可输入当时的温度、气压值、对折射率进行修正。 1.6 软件设计 前台机的逐程序由8051汇编语言编写,系统机的程序由C语言编写,采用模块化结构。包括程序清单和功能、全部程序列表、软件框图(主程序和监控0程序框图、调整和显示子程序框图、电机调整(跟瞄)子程序框图)、PSD值采样A/D转换防干扰平均值法子程序(INTO中断服务程序-读AD、给出模式1(直角照准法)测试流程框图、给出模式1叠代法解方程模块)。 2 结语 该文介绍了高精度光学玻璃折射率测试仪电子学设计方案,并对关键元器件的选用进行了分析,通过实际应用表明,电子学方案可满足高精度光学材料折射率测试仪的指标要求。 电子测试论文:汽车空调电子调速器老化测试系统的设计 摘要:介绍了一种汽车空调电子调速器老化测试系统的设计。采用三菱Q00JCPU为主控器,MT4414T触摸屏作为人机界面。用户可直接在触摸屏上设置工作主电压、信号类型、5段老化参数;同时具有风机工作电流、风机转速、产品温度等参数的显示和历史趋势查看功能。并集成了烟感报警、声光报警器等报警装置,实现无人化安全监控。系统最终实现了电子调速器功能和性能的在线老化测试,可自动检测出产品的隐藏缺陷,为产品质量改进提供了决策依据。目前该系统已经应用于汽车空调电子调速器的产品老化测试中。 关键词:电子调速器 风机 老化 随着社会经济和科学技术的快速发展,汽车已经成为人们生活中的主要消费品之一,并逐渐影响和改变人们的生活。汽车空调电子调速器作为汽车空调的重要组成部分,市场需求也逐年扩大。目前市场上电子元器件的质量良莠不齐,真假难辨,严重影响了电子整机产品的质量。汽车电子因其工作环境的特殊性,本身比一般电子产品要求高,如何保证汽车空调电子调速器的质量能满足客户的要求,显得十分迫切。设计一种专门针对汽车空调电子调速器的老化测试系统可有效降低产品的故障率。电子整机产品的老化,是指接通电源在室温或高低温情况下进行连续若几个小时甚至几十个小时的正常工作,然后再检测产品的性能是否符合要求。在产品出厂前及时发现有异常的产品,送往检修部门检修。这种异常产品往往是由于元器件质量或生产工艺比如虚焊等造成的,一般检测工序不容易发现。同时在产品开发阶段,对样品进行老化测试,还可以全面了解产品的性能,对后期进行批量生产提供依据[1]。 1 硬件设计 汽车空调电子调速器老化测试系统主要由以下单元模块组成:PLC主控单元、人机界面单元、稳压电源单元、信号发生单元、风机转速检测单元、电压/电流采样单元、温度检测单元、报警单元等。另外还包括工作电压为12V/24V的大小功率风机若干个,基本可满足各型号电子调速器要求,所有模块和风机都安装固定在一个铝合金工作台上。系统主要结构框图见图1。 1.1 PLC主控单元 PLC主控单元负责系统各单元的协调控制,执行用户设定的各项操作。Q00JCPU是三菱MELSEC-Q系列PLC中的基本型CPU,是以小规模系统为对象的,最适合于简单而又紧凑的控制系统。所支持的最大I/O点数为1024点,可以使用梯形图、语句表、ST(结构化文本,类高级语言)、SFC、FB等5种编程语言对基本型QCPU进行编程。Q00J为CPU、电源和主基板(带32点输入输出)一体机,同时内置串行通讯功能RS-232和RS485接口能与使用MC通讯协议的外部设备进行通讯[2]。系统中使用其RS-232接口与上海步科的MT4500触摸屏通信。RS-485接口与电源单元的数控直流稳压电源通信,用于设定当前电源输出。另外在0#插槽上额外配置了一个QJ71C24N通信模块连接信号发生单元。 1.2 人机界面单元 人机界面选用的是上海步科生产的MT4414T触摸屏,7寸TFT、65536显示彩色、800*480分辨率、4线精密电阻网络等,并具有COM0和COM2两个串口,支持RS-485和RS-232通信接口[3]。可直接与三菱Q00JCPU的RS-232接口连接进行通信数据交换。使用的通信协议是 MC协议,使用兼容3C帧,4格式。波特率 57600,数据位8,停止位1,奇校验。 1.3 稳压电源单元 为使系统操作更加简单和智能化,风机工作电压直接在触摸屏上设置。使用具有远程控制功能的数字稳压直流电源作为风机主电源,电源电压范围0~30V,最大输出电流50A,自带过流、过热等保护功能。完全可满足当前12V/24V常见功率的汽车空调电子调速器的测试老化需要。数字稳压直流电源与PLC之间采用的是自由通信协议。PLC可对电源进行开/关机、改变电压大小等操,并能实时读取当前输出电压、电流值和电源故障状态指示。 1.4 信号发生单元 产品老化过程中,需要定时间隔调整风机转速控制信号的大小,进而改变风机输出。常规的直流或函数信号发生器已经无法满足要求。系统采用的信号发生器是自制的汽车空调电子调速器专用信号发生器。可支持0~10V分辨率0.1V的直流输出;频率10~1000Hz,占空比0~100%的PWM输出;LIN-BUS总线输出;并且支持RS-485远程通信控制。PLC可通过QJ71C24N通信模块对其进行远程控制。 1.5 风机转速检测单元 在Q00JCPU的1#插槽上增配了一个脉冲I/O模块QD60P8-G,该通用模块可以测量转速检测装置输入脉冲的个数[2]。转速传感器采用的是霍尔型转速传感器SC12-20K,单片集成、高可靠性、温度特性好、响应频率大于20KHz、检测距离4mm、工作电压DC6~36V,三线NPN常开输出。在风机主轴上镶嵌一个直径10mm的永磁铁,将SC12-20K垂直对准永磁铁截面并固定离其4mm处。传感器使用24V供电,并将输出信号接到QD60P8-G的脉冲输入端。 1.6 电压/电流采样单元 Q64AD模拟输入模块,支持4通道模拟量输入。使用其中的3个通道分别检测风机两端电压、工作电流和电子调速器散热铝壳的温度。风机两端工作电压最大不超过主电源电压30V通过50K和10K电阻分压后接到Q64AD的通道1。将风机电源回路电缆穿过一个直流电流变送器LHB-50A,即可检测风机工作电路,变送器采用24V供电,输出4~20mA电流信号,在回路中串联一个250Ω的精密电阻,转换为1~5V电压信号送到Q64AD的2号通道。温度传感器使用的是K型热电偶变送器,温度范围设置为0~200度,输出4~20mA,同样使用24V供电,串接一个250Ω精密电阻后接到Q64AD的通道3。使用时只需将探头抵在电子调速器的散热铝壳上。 2 软件设计 系统软件分为触摸屏端上位机程序和PLC端下位机程序。MT4414T程序使用EV5000_V1.6_CHS开发环境编写,选择连接PLC型号为Mitsubishi Q00J,站号1、RS-232方式、波特率 57600,数据位8,停止位1,奇校验;上位机界面设计见图2。 本界面为系统用户操作界面,可直接在界面上设定主电压、信号类型、五段参数值、循环次数等;同时显示风机电流、风机转速、产品温度等参数,并绘制出风机电压、风机电流、风机转速、产品温度四个参数的历史趋势。主电压设置范围,0~30V;信号类型可选择DC、PWM、LIN-BUS三种目前主流的信号类型。当出现风机短路、烟感报警现象时,报警指示显示“故障”。 PLC端下位机程序在GX Developer Version 8开发环境下编写。程序主要分为下面几个模块程序。通信模块程序,包括PLC与触摸屏、数控直流稳压电源、信号发生器之间通信;风机电压检测模块、风机电流检测模块、风机转速检测模块、故障报警模块。 3 结语 本方案设计的汽车空调电子调速器检测老化系统已经形成产品,在汽车空调配件企业的产品老化车间使用,有效的检验了产品的性能和可靠性,大大降低了产品的出产故障率,提高了产品的市场竞争力。本文提出的电子调速器检测老化系统设计方案对其他电子产品老化检测具有一定的参考意义。
应用电子技术论文:应用电子技术教学模式的探索与实践 1.目前工作室教学模式存在的问题 (1)工作室教学项目选择存在的困难目前电子专业工作室教学一般在本科教学的高年级阶段或者研究生教学阶段,对高职高专学生,由于专业学习的难度性,再加上学生在校学习阶段为2-2.5年,工作室教学的特殊性给课程开发和项目教学带来了不少困难。(2)师资力量不足工作室教学模式要求能根据社会的实际需要,以案例、项目为中心组织教学,课程具有一定的实用性和前沿性[2],但目前负责工作室的指导教师离上述水平还有很大的差距,工作经历和实践能力比较缺乏,按照企业的商业化运营模式存在一定的困难,还难以按照市场化的模式运作。。(3)教学管理存在的不足工作室教学能够顺利实施,强有力的组织机构是关键,目前各工作室已经制定了实施细则,但具体实施过程不一定切实可行。学校在工作室的前期建设中投入了大量的人力物力,后期工作室教学环境的完善所需要的经费等遇到比较大的困难,而这也是教学质量得到保证的重要因素。 2.工作室教学的具体实施 以工作小组为团队开展活动:每个工作室配备2名专职教师和1名校外指导教师进行教学活动的开展,根据学生的知识结构的不同和兴趣的差别,将学生分成若干小组,尽量做到学生总数在30人左右,每一小组由大二和大一学生共同组成,学生以小组形式完成项目。学生在工作室的学习时间由固定教学时间和课外时间两部分构成,完成项目后经过考核学生可获得专业选修课2个学分,同时工作室面向学生课外时间开放,学生可以在工作室完成课程以外的学习任务,增强师生之间的良性互动。充分发挥学生参与管理工作室:利用电子信息工程系学生科技协会平台,定期组织学生开始小型技能项目比赛,以新能源工作室为例,学生在结束一个学期的项目任务后,举办便携式小型光伏发电系统组装比赛。同时定期开展各工作室之间的沙龙活动,每期由一个工作室交流一个主题,各工作室之间相互交流活动的开展方式和进度安排等,以此来锻炼学生的沟通、活动组织、以及项目运作能力,促进学生综合素质的提高。组织参加各类专业比赛:针对当前工作室指导教师在选择真实项目进行教学过程有一定的难度情况下,通过定期组织学生参加各级各类专业比赛作为教学活动开展的一个有力补充,通过比赛来培养学生的创新思维、技能水平和团队合作意识等。应用电子专业学生组织他们参加学院科技文化节、大学生职业技能大赛和大学生电子设计大赛等。 3.实施后的效果 工作室教学模式较好地体现了陶行知先生所提倡导的“在学中做,在做中学”的教育理念[3],学生进入工作室后,由于企业项目的真实引入和各项专业比赛活动的开展,需要学生的专业知识更加系统性,突破了单一课程的内容,教学内容不能完全依附于教学大纲和教科书,客观上加强了了学生学习的主动性,拓宽了学生的视野,相互交叉和相互渗透的教学内容锻炼了学生对专业知识的综合应用能力。工作室教学活动开展以来,指导教师对教学的热情比过去有较大提高,每个专业方向的工作室与相应的企业建立了合作关系,拓宽了学生的就业渠道和专业对口率。教师充分利用该平台明确个人专业方向,提升科研能力。通过工作室的建设,学生接触到了更多本专业领域发展的最新技术,比如物联网工作室教学的开展,学生体验到未来智能家居的最新发展技术。工作室建设两年多来,应用电子技术专业学生参与各级各类专业技能比赛的规模和成绩比以往都由了显著的提高,先后获得国家级奖项5项,省级10余项,部分教师与企业签订合作项目,加快了学生个性化培养的步伐。 4.结语 在当前社会发展迅速,竞争日趋激烈的情况下,如何培养出能够使用社会需求的人才,有效解决学生就业和社会适应力的衔接,是应用电子专业教学改革的最终目标。工作室建设的教学方式具有融合性、开放性、互动性和可选择[4]等优势。是提升电子专业学生职业素养的主要手段和有效途径。 本文作者:胡国伟李伟曾佳工作单位:宁波职业技术学院 应用电子技术论文:略谈应用电子技术的创新路径 一、应用电子技术在中专教学中的改革。 1.使学生熟悉常用仪器的使用,了解电子元件的基础知识第一,在教学的内容方面开展多方位的教学方式,使学生多接触一些常用仪器,尤其注意学生对于仪表仪器的接触程度,在让学生全方位接触到常用仪器后,还要注意进行启发式的教学措施,使学生能自己动脑思考,以此来加深他们对于常用仪器的印象,然后通过全方位的考试方式来督促顺便检验学生的实际动手操作能力。第二,在进行动手能力培养时,理论知识的教授也是不可或缺的。以前的经验使我们知道,很多学生尽管动手操作能力比较强,但是对于一些基本的理论知识却是相对贫乏的,比如有的学生在就业岗位上甚至不知道怎样来进行有关元件的识别,对于基本的检测也是一无所知。因此,我们在中专教学中,必须加强对学生电子元件基础知识的普及与教授力度,使学生了解电子元件的种类、材料等基本知识,能够对于电子元件进行普通的识别与检测。过去,学生由于基础知识的缺乏,在实践中往往会出现无法识别是元件质量问题还是设计问题的笑话,从而导致其在实际的组装生产过程中,出现由于元件质量问题导致整体的工作效率偏低的现象。为此,我们在实践教学过程中要特别重视对于元件基础知识的练习,使学生不仅不会只停留在外观的识别程度上,而且还能熟练地使用电子元件的仪器设备进行相关的检验与检测,从而能够更好地适应社会的需求。 2.在教学过程中加强对于电子技能的训练。在教学过程中加强对于电子技能的培训,可以使学生熟悉掌握大量的元器件,使学生掌握焊接、插装等等的各项基本的技能,同时能够看懂各类电子产品的电路原理图,并能够对各类的电路进行不同的调试。在对电路进行调试及安装过程中,学生不仅能够熟练掌握各类基本理论知识,而且还会培养自己的动手操作能力,同时,还能够激发他们的创新思维水平,可谓是一举多得。此外,在对电子技能的训练过程中,学生还会培养起直观检查并且排除故障的能力,这对于电子应用技术专业的学生来说是有重要意义的,可以使他们更好地适应社会的需求,缩短他们对于社会的适应期。 3.加大综合性的实验的比例。第一,在传统的教学过程中,学生通常只能在指定的时间进入实验室来进行实验操作,但是各个学生的能力毕竟是不同的,这样就会出现部分学生在规定时间完不成试验任务的现象。同时,出于对学生自主开展电子电路设计与制作的鼓励,激发他们动手操作及创新思维能力的培养,我们可以在明确了实验室责任管理制度的前提下,对实验室进行适度地开放。同时,对学生提供器件或者专业技能的指导。第二,进行综合性的试验。因为,不管是提高创新能力的训练还是一个产品的最终完成,只靠理论知识是远远不够的,上述两个过程都必须是理论知识与动手实践操作的有机统一,更有甚者更多关注的是学生的动手操作能力。因此,在教学过程中,我们要加大综合性试验的比例,使学生不仅可以很好地巩固理论基础知识,而且还可以很好地培养动手操作能力,从而成为综合性的专门技术人才。 二、研究教材,合理安排教学内容在教材的处理上,以必须够用为原则。 1.把握教学目标,化解数学的难度。在教学的过程中应强调其知识的应用性,提高学生的分析问题和解决问题的能力,没有必要过分强调逻辑的严密性及思维的严谨性,对于某些定理可以只讲它们的应用方法,范围和实例。并且,在教学过程中,比如涉及比较抽象的概念时,可以先给出学生在中学学过的、易于理解的,并且与教学相关的引例,化解概念的抽象程度,使学生更容易接受。 2.根据不同的教学内容和目的,采取不同的教学方法。在教学过程中,一直采用讲授的方法,会使学生感觉单调、枯燥无味,可以根据不同的教学内容和目的,采用不同的教学方法和手段。 作者:马兵单位:河南省登封市第二职业高级中学 应用电子技术论文:略谈应用电子技术专业的革新 众所周知,应用电子技术专业是一门实践性很强的学科。俗话说:巧妇难为无米之炊。光有理论远不能培养对学生综合素质培养的需要。因此在专业设置上应当进行创新,改变单一科目如计算机课程、C语言,而加入电子设计、电子开发与应用等课程。在教学内容上的改变能够均衡学生的理论和实践知识。同时还应当把创新的思维提高到教学方法上。在电子技术专业的教学过程中,教师可以采用调查法、探究法和讨论法等方法教导学生探索知识的能力,提高学生的自主学习能力、独立思考的能力以及从不同角度找答案的能力。改变传统的教学模式不仅能够改变电子技术专业课堂的气氛,以独具专业特色的风格对学生进行教育,同时也能使学生的各项能力得到充分地发展。 一、电子技术专业各阶段创新的应用 1.基础操作阶段 这个阶段主要以打好学生的基础知识,训练学生的专业技能为主。在基础操作阶段主要是带引学生入门,认识和掌握专业常用的仪表、仪器的使用以及一些基本实验手段。相关的实验环境包括安排学生自主设计电路,计算机实验操作以及实习。从上课伊始,就不断地要求学生掌握与专业有关的常用软件,像基本的office软件,keill软件以及PROTEL、VB等等。通过实践性的环节,让学生初步掌握好本专业相关仪器的常用方法,例如万用表、示波器以及各种电源电表等等。需要说明的是,实验课并不是理论课的一个附加,而是与理论课平起平坐的课程,它在培养学生的能力上功不可没,不可缺少。对学习能力强,悟性高的同学鼓励他们更上一层楼,考取有关电子的证书,以为将来的就业铺金。 2.专业课实践阶段 专业课实践阶段主要结合本专业教学而进行的课程设计和课程实习或偶的那个。这个阶段的目标是使学生在掌握专业知识之后能够进行系统训练。这个阶段主要的课程有模电路、数、电力拖动、单片机以及电子设计等等。这些课程以设计和实习为主,结合课程教学活动,学习的内容可以综合理论与实践经验,结合实用性与趣味性技巧,要求学生根据所学的知识,设计出具有独创性的实习计划和设计图。实习的产品,是学生自身知识能力程度的体现,学生可以把自己的劳动成果保存起来,作为下一次设计成果的借鉴。经过此阶段的学习,学生的学习态度将会有大的改变,他们自觉得由要我学过渡到我要学,同时此阶段也是学生运用自己的目前知识处理面临困难的能力,学生的综合能力得到提高。 3.毕业设计阶段 在毕业设计阶段,学生的创新能力仍然不可或缺。因为在此阶段,学生面临着更大的挑战。他们需要运用自己所掌握的所有知识技能来寻找课题,来选择指导老师,来自主选择合作者,并制定大方案,方案设计业务交流、采购选择设备以及协作。不仅锻炼了学生的专业能力,同时提高了处理人际关系的能力。学生在毕业设计阶段的思考与操作能否符合实际情况,符合当前电子科技产业的要求,在毕业答辩中能够得到验证。毕业答辩小组也可以一改以教师为主的风格,可以选择具有实践经验的企业工程师与技术人员参与评价。在切实的交流中,学生也对自己的专业知识有一个良好的呈现与系统的认识。 二、结语 综上所述,电子技术专业是适应时展的需要而产生的。创新作为一个民族发展壮大的灵魂,在电子技术专业中也占据了一席之地。特别是当前的信息技术产业步伐不断前进的情况下,如何将创新应用于电子技术专业成为当前学校教育的主流话题。鼓励创新不仅要有扎实的基础知识,还要有丰富的实验室经验;不仅要求领导者加强重视,同时也鼓励学生自主创新。 作者:李杰单位:江苏省丰县中等专业学校 应用电子技术论文:刍议应用电子技术专业改革路径 一、参与工作任务分析会,与企业专家零距离接触 高校“应用电子技术”专业课程改革探析胡茗南昌工学院江西南昌330108由行业专家组织的“大学应用电子技术专业”的使命“,头脑风暴”的工作,项目,任务和职业能力是卓有成效的。通过“任务型会议的分析,建立了“装配“,组装”到“,“检测”,“调试”“,检查”五,类型,明确的元件形成,查排名,15个任务,并列举了具体的职业能力。专业核心能力和核心课程的教学项目的开发,是一家专业的培训是重要保障“适销对路”,以满足工业的重要专业绩效与企业需求。专业结构和电子技术越来越复杂,制造,电子产品,电子产品,专业的应用,修复和电子等行业的销售,尤其是专业能力是一个复杂的。专业的发展,我们必须确定核心技能,是基本的核心专业技能的延伸,并不是所有的地区都普遍发展或盲目自由发展。因此,专业核心技能课程的核心是非常迫切的。在调查分析的基础上,在电子技术应用的核心技术是:检测技术组成,电路图的阅读技巧,电子产品的调试技术,仪器技术。专业核心技能,专业发展应用电子技术的发展趋势,必须把握电子制造业及相关行业,不仅提高专业建设水平,调整专业设置,专业和步骤的优化,布局和结构,拓展专业方向 二、参与核心课程体系的建构和课程标准的编写 1.依据核心技能,确定核心课程。 核心课程是为了完成共同的任务,不同专业的职业能力,在一般课程的专业方向(或核心技能)为设计基础。虽然核心能力和应用电子技术专业理论,但真正形成一个核心课程,理解和爱有多年的教学经验和专业的教师是一个挑战。会遇到一些棘手的问题,在这里和你讨论。 (1):理论与实践脱节。专业理论课,和专业的培训课程,纯粹实践问题。解决方案:围绕核心能力,优化设计。在传统的教学中“,电子技术”课程,随着新课程改革的理念,是学生最感兴趣。一些学校已经开始尝试项目教学,教学计划,教学的发展任务,培养学生的职业能力。正是这些珍贵的先行者,集团决定“电子产品装配和调试的核心课程。核心课程是以培养学生的能力和实践能力,简化了传统教学的范畴,改变职业教育课程为中心的传统方法,基于学科专业核心课程体系的构建。 (2):忽视专业发展问题。本课程是一个综合性产业发展滞后,如何更好的?解决方案:关注的发展趋势,综合课程开发。在这一领域的新知识,突出的新技术,新技术和新方法,以满足电子技术专业的工作要求的应用现状,促进学生就业和职业生涯发展。对核心技能训练和学生群体的认知特点设计,应用“适用于课堂教学”和ProtelPCB生产,“电子技术”课程相结合的课程,两个,两个软件和硬件,尤其在电子技术生产的“合成中的应用”的核心技能,是一个管道的综合反映,的学生更多的发展潜力。在行业,企业,大学教师和课程专家,许多头脑风暴和可行性研究,达成共识,在电子专业核心课程的应用:元件和电路,组装和调试电路,电子产品装配和调试,Protel应用和PCB板的制作,电子技术及应用。如果核心课程是必要的,那么,专业课是可选的。根据市场的需求,学校和专业,根据经济和社会发展的实际在各个地区,特殊的课程,反映了当地经济的特点。 2.团队分工协作,编写课程标准。 (1)经验,写作思路清晰。目的建立核心技能训练课程,开发和建设的核心课程,对课程教学改革方案的主要思想。根据研究成果和实践经验的电子技术专业人员的应用特点,课程改革的经验,与写作课程标准。 (2)资源的整合,团队合作。建议的核心技术,行业专家,目前的教学,基于尊重认知规律,根据行业专家,应用电子技术专业工作任务分析表,构建新的教学体系,教学内容的确定,课程标准。经过反复研究,学校队五分,选择专业的特点,在各个学校的骨干教师,制定完备的课程标准。虽然我们有自己的任务,过程和方向,但思想内容,完整的格式,每个都有自己的风格。当然,有一些分歧和争论,最后作出调整。 3.专家指导,完善课程标准和教学指导方案。 应用电子技术专业,课程专家,行业专家的第一稿,一个完整的解决方案,他们提出的修正案,该小组进行了认真的修改完成。在课程改革的过程中,该研究项目,开发过程是一个专业,专业发展,专业教学指导。课程改革,需要尝试和探索,不断的改进和完善。 作者:胡茗单位:南昌工学院 应用电子技术论文:漫谈应用电子技术专业实训基地的构建 一、现代电子产品制造与设计综合技术应用中心的建设目标 中心建设的主要目标是:根据电子信息领域的国内外电子产品生产与制造发展状况和趋势,以服务电子信息工程技术、应用电子技术等专业学生的专业技能培养为核心,兼顾教师开展科研工作的需要,完成电子产品生产、电子产品设计、电子产品性能检测、电子新技术工程应用等实践教学条件的建设。满足电子信息工程技术、应用电子技术等专业学生的专业课程实验、课程设计、毕业设计等环节实践教学,并为学生创新型、创业型的实践活动提供支持。 二、现代电子产品制造与设计综合技术应用中心的建设内容 中心完全按电子企业真实产品设计、生产、检测流程与行业技术规范要求,整合已有的实训室优势,改扩建不能满足实践能力教学的实训室,将建成拥有一个电子技术理论与实践平台、三个创新实训室的新产品研发中心、五个技术应用中心的科技公司、三条生产线的生产车间和两个产品检测室的生产研发基地(如图一所示),使之具有“三个层次、四大功能、五化特色”。完成学生一线操作、技术应用与服务、产品设计开发与检测三个层次训练;达到学生实践教学、员工培训、职业技能鉴定、产品研发与生产四种功能;实现环境真实化、功能系列化、管理企业化、设备生产化和人员职业化五化特色。让学生在三年的学习过程中,按照图一所示①②③④⑤的训练顺序,完成产品设计、生产、测试一条龙的真实企业环境下的实训,职业规范、职业态度和职业习惯贯穿始终。形成既满足学生学习规律又直接对接岗位的实践教学体系。建成后的中心将形成如下特色: 1.对接产业中心以轨道装备制造业为立足点,对接湖南经济支柱的电子信息产业,服务区域经济和行业经济发展需要,为企业培养满足产业发展需要的创新型高素质技能型人才。 2.工学结合深化工学结合,促进专业深度融入产业链,有效服务区域经济和社会发展。中心构建了电子产品设计、试制、生产、测试一条龙的真实企业环境,让学生在“学中做,做中学”,提高学生的技能水平,训练学生的职业规范、职业态度和职业习惯,真正实现“零距离”上岗。 3.突出创新在已有实验设备条件的基础上,构建“基础创新实训室、微控制创新实训室、机器人实训室和嵌入式技术应用实训室”三个层级的综合创新实训室,满足三个年级不同基础学生科技创新活动的需求,着实提高学生的创新能力和应用实践能力,达到培养创新型高素质技能型人才培养的目的。 4.开放共赢中心实行开放式的实训室管理体制,倡导以学习者为中心,营造开放共享的教学环境,搭建“工作与学习结合、课内与课外相结合、专业学习与创新相结合”的个性化发展平台,实现“学生、企业、学校”三方共赢的模式。 三、现代电子产品制造与设计综合技术应用中心建设的预期成效分析 1.实践教学,校内教育教学成效分析中心建成后,可为学院电子信息工程技术、应用电子技术专业及其他电类专业师生的服务;每年可承担约1300名学生的电子电路的分析与应用、电子设计自动化等专业课程的教学与实践,年承担的时间教学任务约120000人·时;每年可承担电气与信息类专业综合实习、毕业实习及相关课题的毕业设计约1500人·周;承担电气与信息类专业学生的机器人竞赛培训。 2.社会培训,资源共享,示范辐射作用分析学院实训中心是中南五省唯一的国家级实训基地、中国南车集团“高技能人才”培训基地,应用电子技术专业是教育部“中德师资”培训基地、湖南省中职专业教师培训基地。现代电子产品制造与设计综合技术应用中心建成后,面向企业技术工人的技能培训容量在原有基础上将增加30%,面向中高职专业教师的专业实践能力培训容量在原有基础上将增加50%。同时,电子产品生产线以及各创新实验室等优势资源,可为株洲地区的三所其他高职院校及其他中职学校学生提供生产性实训与创新服务,实现资源共享。 3.技术服务,项目开发成效分析依托铁道供电与电气学院318自动化研究所这一校企合作平台,可充分利用中心的电子产品生产与制造车间、电子技术应用开发与技术创新综合实训室等,对外承接企业产品代工生产与产品检测实验,进行新产品研发与课题研究。 4.科技创新、学生创新能力和教师科研水平成效分析中心的电子技术应用开发和技术创新实训室,开设了“三个层次”的创新实训室,为学生创新和实践能力的培养提供一个循序渐进的过程。同时,教师也可以借助这一创新平台和先进的实验设备进行横向课题和纵向课题的研究,提高教师的科研水平。 四、结束语 “公司型”电子综合实训基地建设是校内生产性实训基地建设的一种模式。本文分析了现代电子产品制造与设计综合技术应用中心建设的意义,建设目标与建设内容已经达到预期成效,为“公司型”电子综合实训基地建设提供参考。 作者:谢永超单位:湖南铁道职业技术学院 应用电子技术论文:应用电子技术专业论文 摘要:文章从目前高职院校电子专业培养弊端、企业需求现状调查等谈专业教学改革,提出了在课程设置、教学方式等方面的改革措施,建立以学生为中心、能力为核心,满足市场需求的高素质技能型人才培养模式。 关键词:电子专业改革培养模式 中国高等教育经多年发展,现已成为在校生人数最多的国家,而高职发展更迅猛,几乎与普通本科平分半壁江山,但办学条件和质量实在令人担忧,提高教学质量,改革培养模式已成为各高职学院面临的一重要课题。 一、目前培养模式的一些弊端 1、课程设置和教学内容与专业需求不相适应 传统教学体系的课程设置(老三段的教学模式)是按照基础课、专业基础课和专业课的模式进行设置的。 (1)出现了课程设置比重不符合高职要求的状况。 (2)出现了课程设置比重不符合学科要求的状况。 (3)没有考虑职业院校专业的学科特点。 2、课程的设置与职业技能鉴定相互矛盾。 目前的课程体系并没有考虑国家的职业技能鉴定的内容,因此,出现授课内容与技能鉴定内容不符的问题,技能鉴定时临时抱佛脚,甚至停课集中复习考试,学得不扎实,企业不认可。 在对企业的调研过程中,我们发现:企业对学校的技能等级证的认可程度仅为20%。要想扭转这种局面,开发新的课程体系,必须充分考虑职业技能鉴定标准,让学生掌握真实的技能水平,使学生满意,企业认可。 3、实践教学课时的不足导致学生的技能水平不达标 4、单学科的授课方式导致缺乏综合知识的应用能力 传统的课程体系采用的是并联的学科体系,教师在授课的过程中,只注重本学科知识的逻辑性与系统性,并没有考虑本学科对专业的实际意义,而应用电子专业各学科间联系和运用很紧密。 授课方式单一,一些教师缺乏跨学科知识的应用能力,出现教师一辈子只教一本书,对外面的世界不闻不问,这样的教学方式如何能使学生学以致用,更谈不上满足企业对技能型人才的需求。 二、目前市场、企业对职业院校人才需求现状 对职业的认知程度是做好本课程体系开发的基础,因此,我们对重庆及沿海就业需求量较大的部分企业进行了调研,以问卷的形式了解在企业对电子专业学生岗位的分布情况和对课程、知识、技能需求程度,调研结果主要特点: 在技术难易度中,最简单为使用电子基本工具(15.7﹪);最困难为程序设计(40.3﹪);在重要等级中,最高为使用电子仪表(35.1﹪);最低为辨识及选用电子元器件(8.9﹪);在未来需求中,最高为组装微处理器电路(32.6﹪);最低为使用电子基本工具(15.2﹪)。 三、教学改革措施 由上述分析调查,我们主要作出如下改革: (一)课程设置模式改革 树立综合职业能力课程观,课程目标由“知识客体”转向“学生主体”;教育导向由“教育专家导向”转向“企业专家导向”;教育模式由传统的“教程”向“学程”转化;课程内容改革注重综合化、实用化、精简化;课程的结构注重有阶梯化、模块化、弹性化。 1、课程设置打破传统的三段式设置,增强课程的适应性,避免课程之间内容的简单重复,实现模块式设置。 摆脱“学科本位”课程设置思想的束缚,建立以电子“职业能力本位”的专业课程体系,根据职业实际工作岗位,构建若干个技术模块,将结构、原理、故障诊断、维修等融为一体。 2、实施替代学分制,加大限选课和任选课比重,突出学生个性发展。 3、充实完善专业课的一体化教学改革,将工作重点转移到对职业基础课的教学改革上。 4、开设综合实训课程,实施项目教学。 (二)教学方式的改革 1、理论教学体系的改革,从三个方面进行,一是大胆改革传统教学方法,克服教师一支粉笔、一本书满堂灌的方式,本着“必需、够用”原则,减少理论课的课时数,由过去的2000多学时减为1500多学时。 2、及时融入新知识、新技术,在课程安排上强化现代电子科学方面的较新技术,如开设“电子设计自动化(EDA)”、“单片机技术应用”等课程。 3、现代教育技术应用与教学改革 4、教学模式多样化 由于高职学生普遍存在基础差、偏科多,因此,基础课尽量采取分层次教学;为增强教学内容的针对性,专业课采取模块式教学;为充分发挥学生主观能动性,增强教师之间、学科之间的横向联系,鼓励教师采用行动导向的项目教学方法。公务员之家 (三)实践教学的改革 调查中,不少学生认为:“在学校的学习缺乏目的性,对为什么学认识不足”。这说明,老师在教学中只注重了理论知识的讲解,对知识的如何运用、实践教学不到位。 1、认真研究国家职业标准 课程体系应以职业能力为主体,充分考虑企业对电子技能型人才的需求,同时注重国家职业标准,使教师的教学有目的,学生的学习有目标。 2、改革实践教学体系,加强实训基地建设 实践课教学改革主要强化学生的基本操作、技术技能、职业综合素质三级能力平台的设计,电子应用能力的培养力求贯穿教学全程。 3、“双证融通、工学交替”的人才培养模式 在现有“分层次、模块化、项目化”的人才培养模式的基础上,实施“双证书、工学交替”,加强与企业的合作,实现工学结合(见下图)。 按照企业实际工作的要求,进行职业技能课程的教学改革,将国家电子行业技能认证标准与教学融合,建立模块化的课程体系;积极完善与工作相结合的“分散实训、顶岗实习”的工学交替模式。 四、专业教学改革的保障措施 1、成立电子工程专业指导委员会,对教学改革过程中出现的情况进行研究,提出指导性意见。“专业指导委员会”定期对课程的设置、实验、实训内容和计划及课程体系的改革广泛征求专家们的意见。 2、教学方式、教学内容的改革由专业负责人、学科带头人落实,电子教研室、系部定期检查和考核。 3、学院教务处、督导处及系(教研室)对教学纪律、教师工作实施督导。 应用电子技术论文:应用电子技术研究论文 1.熟悉常用仪器使用 模拟、数字电子技术实训是一门独立设置的专业技术基础课。为了强化实践动手环节、培养独立创新能力、提高实验课效果,首先在教学内容上开展多方位的教学环节,主要有注重工具和仪器仪表的使用,进行启发式教学,开放教学,工厂实践教学,电化教学,最后通过面试来考查每个学生理论和动手的实际水平。 首先了解仪器工作原理,其次掌握测量方法。例如示波器在电子实践中是常规的测试仪器,作为电子专业的学生,可以将示波器的原理和使用专门列为两个独立的实践课题,而且特别规定示波器的使用是“动手题”重点之一,要求学生在实验中进行多次重复的操作,最终达到像使用万用表一样的熟练程度。要求学生不但会“定性”观察波形,而且能“定量”测量信号的幅度、频率、周期等。在单管放大实践中,当输入为正弦波时,利用示波器不但可以看到放大后波形以及和输入信号进行相位比较,而且还可以通过对输入信号的增大或减小,对负反馈的增加或减少,对上偏置电位器调整等多种内容来实现晶体管三种状态的相互转换来观察波形的变化情况,这样学生不仅看到放大后的正弦波形,也观察到饱和失真、截止失真及双向失真的形波。从而更深刻理解在模拟电路中,条件的变化决定着晶体管状态的变化,这样全方位的训练,不但能把理论课中难以理解的复杂思维变得生动有趣、明白易学,也通过学生对示波器的反复操作加强了应用动手的训练,对于稳压电源、信号发生器、频率计、交流毫伏表等仪器,也在各个实践教学中熟练掌握及合理应用。 2.掌握电子元器件的基础知识 电子元件知识是电子产品应用的基础,以前有的学生就业时甚至还不能识别有关元件,不会进行基本的检测。因此首先必须加强大学生电子元件基础知识的传授,让学生了解电子元件的封装形式、种类、材料、标称值,尤其是使学生掌握电子元件测量方法及其使用注意事项,如何进行选择。 过去学生对各种电路的分析研究大多只注重理论上的设计和分析,与实际严重脱节。学生拿了设计图稿,进行实物安装调试时,由于没有元器件特性参数的概念,无法做到根据实际要求对元器件进行对比和选择,调试成功率往往较低,甚至做不出来,在产品设计调试过程中,无法辨别是设计问题还是元器件质量问题,使问题复杂化。甚至将本来是由于元器件的质量引起的问题,却往往错误地认为是设计问题,因此而把产品设计引入误区。在实际组装生产时,尤其要注意各种电子元器件的质量问题,因为它将会引起整机质量严重下降。 目前有些大学的专业测试实验课开得较少,导致学生对元器件参数的技术指标、测试条件、特性好坏、灵活运用等知之甚少,因此必须加强对学生元器件测试实验的教学。只有我们在实践教学中都重视了基础元器件的练习,才能使学生不再只停留在对电子元器件的外观识别上,而是能熟练地用仪器设备对其进行各种性能的检测,深刻掌握元器件的综合知识。 3.加强电子技能训练 在训练中熟悉各种元器件,掌握插装、焊接、导线加工、元器件引脚成型等各项基本技能,看懂各类电子产品电路原理图和印刷电路图,掌握各类电路不同的调试方法。在对各个电路的安装、调试过程中,不光要锻炼电子技能工艺水平,而且应注意对电路进行深入地分析,理解各类典型产品电路的工作原理,了解各元器件参数变化或线路局部改变等诸多方面因素对电路工作状态造成的影响等,并且利用技能训练中焊接、调试的机会,反复思索、检测、调试,让学生将专业课程中学到的理论知识及时消化吸收成为能够灵活运用的实践知识,并初步具备设计简单电路的能力。电路技能训练还有利于培养学生直观检测与排除故障的能力,这对应用电子技术专业的学生具有更加重要的意义。 许多电子产品的故障都是由于各种因素引起元器件损坏而造成的,可以凭借经验直观判断出故障元器件,从而分析出故障原因,省去许多繁琐的检测调试过程。因为许多常用元器件,由于电路的原因,损坏时都伴随有颜色、声音或者气味上的异常情况,而这些实际经验对在校学生而言尤为缺乏。电子技能训练可以较好地加强学生对这方面内容的学习。在插装、焊接和调试某个电路时,在实验教师指导下,学生可以对电路的运行做人为的“破坏”,使电路出现故障而造成元器件损坏,通过观察各种元器件的损坏现象,积累实际经验,并从本质上了解到造成各元器件损坏的原因。电子技能训练一方面能提高学生专业技能工艺水平,另一方面有助于实际能力的锻炼和培养,是实践教学中比较重要的一个环节。 4.逐渐加大综合性实验、研究性实验的比例,提高创新能力 一个产品的最终完成,光靠理论上的分析和研究是远远不够的,它必须是理论与实践的有机统一,要求学生有较强的动手能力,能熟练地掌握和使用各种相关的仪器,对元器件进行全面的测试,掌握各种元器件的技术参数,计算出各种元器件在电路应用上的数值,最终才能完成自己设计的电路图稿。通过认真地设计、制作、安装、调试,不但可以让学生全面了解和掌握整个课程设计的全过程及产品制作过程的具体环节,真正使学生从原有的感性认识逐步过渡到理性认识,再融合到实践操作中去,做到理论和实践的有机统一,从而达到质的飞跃;而且可以充分调动学生的主观能动性,最大限度地发挥各位学生的聪明才智,有利于加强学生的设计能力、动手能力和解决问题能力的培养,同时也是考核学生是否具有创新意识和能力的重要手段。在安排上,可以这样做: (1)在基础课程实习中加强综合性训练,综合性实践锻炼主要目标是深化所学知识,拓宽知识面,承前启后。例如我们自己设计制作的《模拟电路实验箱》就能实现一些综合性实践。如果只让学生遵循常规实验方法,他们则只是按照实验教材或教师的要求,按部就班地完成所要求的内容,对于观察到的现象和记录的数据,一般不能进行更深入的思考,或多问几个为什么。而综合性实践过程中常有故障出现,为了排除,他们就会积极地去思考,去探索和研究问题,并逐步掌握了一些排除故障的实用技术,不断提高实验技能。 (2)在专业课程实习中可以加强研究性实践、设计性实践。教师只提供若干有明确技术要求的实验题目,不把实验电路方案明朗化,让学生通过收集所需资料、优化拟定方案、组织实施、处理数据、对结果分析讨论、写出设计报告(根据学生的学习进度选择不同的实施层次)。尽管开始的效果肯定不理想,但是我们训练的目的是“过程”指导。使学生在逐步掌握了实践技巧,开阔了知识面的同时,激发了学生的思维,使学生学会从实践中发现问题、解决问题,并能将已有知识运用到实际中去,锻炼他们的探索热情和创新精神。 总之,只有通过不断加强学生的技能培养,让学生既掌握了一定的理论基础又具备较强的实践操作技能,他们将来才可能在竞争越来越激烈的现代社会中占有一席之地。 应用电子技术论文:应用电子技术专业学生职业能力培养论文 1课题背景 教高[2006]16号文件中提到“要积极推行与生产劳动和社会实践相结合的学习模式,把工学结合作为高等职业教育人才培养模式改革的重要切入点,带动专业调整与建设,引导课程设置、教学内容和教学方法改革。人才培养模式改革的重点是教学过程的实践性、开放性和职业性,实验、实训、实习是三个关键环节。要重视学生校内学习与实际工作的一致性,校内成绩考核与企业实践考核相结合,探索课堂与实习地点的一体化”,“要积极探索校内生产性实训基地建设的校企组合新模式,由学校提供场地和管理,企业提供设备、技术和师资支持,以企业为主组织实训;加强和推进校外顶岗实习力度,使校内生产性实训、校外顶岗实习比例逐步加大,提高学生的实际动手能力。要充分利用现代信息技术,开发虚拟工厂、虚拟车间、虚拟工艺、虚拟实验。” 我院较早进行了“工学结合、顶岗实习”的实践,应用电子技术专业也在不断探索中,人才培养质量逐年提高,学生的职业能力素质受到用人单位的充分肯定,但随着现代化生产模式的不断改进和新技术新工艺的不断涌现,市场对高素质技能型专门人才的要求也随之提高,促使我们要进一步充分利用校内和校外资源,提高学生的职业能力。 2目前现状 根据教学计划,应电专业的校内总课时约1600,其中包括通识课近800(这也是系科要求改革的原因之一),进行职业基础课和职业技术课课时就十分宝贵了,而一年级在马山校区进行职业能力训练的条件受到一定程度的限制,训练量非常有限,二年级是训练的重点,基本上要完成电子装配中级工的考核,三年级则进入顶岗实习,因此,我们认为,学生职业能力的培养的着重点是校内的二年级及校外的三年级,抓住了这两个不同的阶段,进行科学有效的规划,按照“进入、融入、深入”的认知规律,是能够取得明显效果的。 3具体实践 ①校内基地建设引入企业管理模式——培养学生岗位认知能力。我们的培养目标是要为生产、建设、管理、服务第一线的职业岗位培养高素质技能型专门人才,实际上就是操作能力强的技能型人才,这一般需要较长时间的训练才能培养出来,训练放在实验室与放在真实或相似的环境中效果肯定是不同的,因此,我们不能仅仅满足于有了实验室,更应该尽力营造相似的职业环境,引入企业普遍采用的“5S管理”,即整理(SEIRI)、整顿(SEITON)、清扫(SEISO)、清洁(SEIKETSU)、修养(SHITSUKE),因为5S管理始终着眼于提高人的素质,始于素质,也终于素质,在开展5S活动中,要实质性地贯彻自我管理的原则,“规范现场、挑战自我、提升素养、塑造形象”的方针要贯穿始终,尤其在我们规划新校区的校内基地建设时,必须将此模式引进。表1是电子实训基地5S规范示例。 ②从战略高度培养“双师型”教师——培养高素质人才的基本保证。 学生职业能力的培养在校期间主要取决于教师的实践能力,根据专业实际情况,2008年10月我们通过公开招聘方式,引进了原海鹰电子集团高级工程师黄交宏老师充实到专业教师队伍,随着专业的发展,今后还要继续加大引进力度; 原有教师以年轻教师为主,基本上是近一两年刚踏出校门的研究生,我们实施“青蓝工程”,由老教师进行传帮带,同时要求他们暑期自己联系或系里落实下企业不少于20天,以青年教师柳亚平为例,去无锡捷普电子生产线上和实习学生一起工作,既了解了生产实际,又理解了学生实习的甘苦,感觉收获很大; 锡的电子信息产业发达,高职院众多,我们经常采取走出去和请进来的方法与同行交流。08年我系先后邀请了无锡职业技术学院电子信息学院郭再泉副教授,无锡机电高等职业技术学校电子系杨海祥副教授,无锡居里中央空调总经理李学树先生来校讲学,同时系领导带队去无锡职业技术学院、无锡科技职业技术学院实验室学习,通过交流,明确了思路,确定了方向。 ③认真抓好校外专业顶岗实习——职业能力培养的关键。 首先要建立健全相关制度。这方面,我院教务部门已有原则性的指导意见,将整个第三年分为岗位认知实习、专业顶岗实习、就业顶岗实习和在岗毕业设计四个阶段。我系对每个阶段又有明确要求,如我们对第一阶段岗位认知实习(3周)的具体要求是:联系实习单位(可学校推荐或自主选择),提供实习单位的常规信息;进行实习动员、实习分组,指定校内实习指导教师;办理相关审批手续;领取实习指导书和实习手册,初选综合能力训练项目;认真填写实习周记,结束时由实习单位鉴定盖章。 通过以上要求,在管理制度上形成统一规范,有效进行管理。 严格进行过程控制。有了制度关键还是执行情况,为此,我们进行过程的全程监控,对学生我们原则上要求一个月回校一次,由指导教师和班主任检查实习进展和状态,对指导教师我们要求每周与学生的联系不少于一次,联系的电子记录或文字稿由教研室每周进行检查,形成实习学生——指导教师——班主任——年级辅导员——学生的信息闭环系统,整个环节中的核心是实习学生,这样一来,该学生实习怎样?处于怎样的状态?进展到什么情况,可以说系里是非常清楚的,也只有在学生离开学校后还能够与之保持密切的联系,各项工作的实施才能有保证。 想方设法进行职业能力培养。实施“2+1”的培养模式不是简单让学生在第三年找到一个实习单位,关键是在学校所学的知识与企业的需求有多少适应?我们专业的生命力一是看对专业岗位的适应能力,二是看在专业岗位上的可发展能力,尤其是第一条。为了解决好这个问题,我们的实践是:尽量要求学生的实习岗位与专业一致,学校推荐的岗位自不必说,对学生自主选择单位的我们也希望与专业一致,根据我们对学生实习岗位的调查,专业对口率在90%以上;提供根据专业特点进行设计的课题4个,每个专业学生根据自己所在岗位选择2个利用业余时间完成;每个学生配备一名专业教师担任实习指导教师,实习指导教师主要针对学生在完成课题时遇到问题给予及时指导,可以通过邮件、电话等方式,同时系里基本上每一个月要求学生回校一次,由指导教师给予当面指导;更为主要的是让学生在校期间打下良好专业基础,系里大力推进教学改革,同时在业余时间安排了一些适应社会需求的专业选修课,如PHOTOSHOP、3DMAX、AUTOCAD等,使学生的可持续发展能力得到显著增强;不仅安排学生回校,同时组织学校老师进行校外实习单位走访,以我系06级学生为例,我系老师走访了从上海到苏州到南京及本市的学生实习单位近20家。 ④加强学生非认知技能的培养——培养学生的可持续发展能力。 专业基本技能是高职学生在市场上获取工作岗位的基本生存能力,这一能力强调专业的应用性和针对性,是属于第一层次的能力,只有具备了这种能力,才能够真正地在企业“留得下”。社会适应能力是指高职学生与他人交往、合作、共同生活和工作中的人际交流、劳动组织能力、群体意识和社会责任心等,强调积极的人生态度、对社会的适应性和行为的规范性,它应包括积极的工作态度、思想道德水平、团队合作精神、人际交往能力、心理素质等,社会适应能力是企业考察高职毕业生是否“用得上”的重要指标。新的就业形势要求高职学生在多样性、多变性的职业生涯中具备专业发展能力,它包括学习能力、创新能力及分析和解决问题的能力。具备专业发展能力的学生,在进入用人单位后将逐渐表现出优越性。 调查显示,越来越多的用人单位认为,高职学生正确积极的工作态度和道德修养水平比专业技能更重要,特别是有较多的外企在招聘学生时把正确积极的工作态度作为最重要的因素进行考虑,道德修养水平也被用人单位认为是第二重要的因素。用人单位认为目前大部分学生在言行上存在较大差距,企业往往在培训方面花费大量的人力物力,学生在追求较高报酬的同时,往往忽略了对等付出和多一点奉献的思考,不安心工作,跳槽频繁,不辞而别的现象越来越多。而实习单位是学校的宝贵财富,虽然我们学生也为企业创造财富,但由于总体上的人才过剩,加之高职院校众多,用哪一个学校的学生就由多种因素决定。以我系应电专业学生在无锡华润安盛公司实习为例,该公司同时录用了我院、江苏信息职院、南京信息职院三所学校的各20多名学生,一年以后,公司领导明确表态,以后只用我院学生,原因何在呢?我们认为: ①我们将职业指导贯穿整个教学过程,学生从入学起就不断进行入职教育,努力让学生尽快实现由学生到学员到员工的转变; ②学生的基础及职业能力及岗位适应性与兄弟院校学生不相上下,但关键在于他们心态平和,有从基层干起的心理准备,这和系里平时的教育是分不开的,我常跟学生讲: 原来我最担心的是我们学生没有单位要,但接触企业后得知,企业最担心的是留不住合适的人才,因此,只要你踏踏实实地干下去,一定会得到企业重用。正是学生有了平时的教育,才使得学生在经历了基层的磨练后能够脱颖而出; ③我们经常利用讲座引导学生准确定位,正确认识当前的就业形势,适应我国高等教育从“精英教育”向“大众教育”转变的要求,提高把握就业机会的能力,避免盲目追求就业中的高层次、高薪酬,同时鼓励学生积极主动寻求就业。 ④主动加强和企业的交流与沟通,我们通过带学生篮球队与企业进行友谊比赛,带学生文艺积极分子与企业搞联欢活动,有效的缩短了与企业的距离,由于相互熟悉,感情日益加深。 4结语 通过几年的实践,我院应用电子技术专业学生的培养规格、职业素质及可持续发展能力已得到越来越多的企业认同,以2009届学生为例,共有5个班级188名学生,除去40多名同学继续就读扬州大学电子信息工程专业“专接本”外,08年5月份,我系首次开考的电子装配高级工考核51人参加,通过44人,合格率86.3%,在无锡市名列前茅。学生实习主要分布在无锡捷普电子63人,无锡强茂电子10人,无锡华润晶芯半导体公司10人,苏州大智集团41人,上海响亿电子14人等单位。实习单位给予我系学生高度评价,充分说明了我们人才培养的质量和水平。下一步我们要进一步加强教学改革和校企合作,努力将应用电子技术专业办成无锡市级示范性专业。 应用电子技术论文:以电子产品设计全过程统领分析应用电子技术专业课程 摘要:应用电子技术专业的专业课程很多,在教学的过程中有很多学生对于所学习的各门专业课程的体系不了解。基于目前高等职业教育基于工作过程系统化教学的改革的思路,结合对于电子专业课程教学的分析以及作为访问工程师在企业的实际工作经历,以实际电子产品生产的全过程为基础对应用电子专业的专业课程进行统领分析。 关键词:专业课程;专业技能;电子产品设计;电子技术专业;课程分析 一、综述 应用电子技术专业的专业课程很多,在教学过程中有很多学生对于所学习的各门专业课程的体系不了解。基于目前高等职业教育基于工作过程系统化教学的改革的思路,结合对于电子专业课程教学的分析以及作为访问工程师在企业的实际工作经历,以实际电子产品生产的全过程为基础对应用电子专业的专业课程进行统领分析。主要分析在电子产品的实际生产过程中所需要的各项专业技能以及各个专业技能与所对应的专业课程之间的关系。 二、电子产品的设计过程 结合多年的应用电子技术专业课程的教学经历以及在相关企业对于电子产品的实际过程的了解,本文用图1来阐述电子产品的生产过程中各个环节与电子专业的各种理论课程之间的联系。 要设计一个实用的电子产品,首先需要做的事情就是根据功能需求设计相应的功能电路,在这个过程中需要设计者有很强的电路理论知识以及相关的设计经验,同时设计出的产品要符合工艺的要求。作者认为在这个工作阶段的工作难度很大,需要先进行简单电路原理的设计逐步积累。设计出原理图一定要经过软件的测试,测试所设计的电路能不能与功能需求对应,各项参数能不能满足功能需求。在这个过程中要求设计者掌握测试软件,目前业内广泛使用的是multism仿真软件。 如果设计的原理图成功,说明我们离成功迈出了很大的一步,但是一个电子产品最终表现是一个PCB板。作者认为PCB有两个作用:一是承载电子元器件;二是要用铜膜线将电子元器件按照原理图连接起来。要将原理图做成与之对应的PCB,就需要应用protel软件来进行设计,在设计的过程中除了熟悉使用protel软件的操作以外,同时还需要掌握电子工艺的标准,这样才能设计出完善的PCB。 PCB设计成功以后就是元器件的安装与调试,当调试成功以后安装上外壳。这样一个电子产品就设计成功了。 三、电子专业课程与电子产品设计过程之间的联系 在电子产品的设计过程与电子专业的专业课程之间,作者认为联系二者的就是专业技能。在整个电子产品设计的过程之中需要相关的专业技能,而专业课程的开设就是围绕专业技能而进行的。 在电子产品设计的第一个阶段也就是原理图设计阶段,所需要的专业技能就是电路理论知识以及仿真软件的使用。围绕这个技能所以开设了《电路分析》、《模拟电路》、《数字电路》、《单片机原理与应用》、《高频电路》、《信号与线性系统》、《通信原理》、《移动通信技术》等专业课程。学生在系统地掌握了各种电路的基本理论、本电路的结构、常见的设计思维方法才有可能根据功能需求设计出相对应的电路。同时在设计的过程之中需要掌握电路仿真软件来仿真所设计的电路能否满足功能分析所需要的要求。 设计的第二阶段就是如何将设计成功的电路原理图转化成与原理图相对应的符合电子工艺标准的印制板。这个阶段所需要掌握的专业技能就是印制板文件(PCB)的制作。在这个阶段需要掌握设计软件Protel,以及设计过程中的工艺标准。所以所开设的课程《电子CAD》、《电子工艺标准》等就是为本阶段的专业技能服务的。 设计的第三阶段就是元器件的安装,这个构成中需要掌握的专业技能就是常见元器件的识别以及安装方法。围绕本阶段的技能,开设了《常见电子元器件》等课程。主要就是要了解常见器件的识别方法,安装的注意事项。同是本阶段也需要充分考虑电子产品的工艺标准。 设计的第四阶段就是产品的调试,本阶段所需要的专业技能就是产品调试的一般思路以及一般步骤,常见的测量仪器的使用方法以及操作规范。所以围绕这个专业技能开设了《电子测量技术》、《电工测量技术》等课程。 四、电子各专业课程之间的联系 电子专业的各个专业课程的开设都是围绕整个电子产品的设计过称中所需要的各种专业技能而展开的。各门课程之间也有一定的联系。在这里作者做简单的分析,希望能够是专业课程的体系更加清晰。 《电路分析》是电子专业最基本的课程,本门课程主要是用线性的方法对电路的基本原理以及基本结构做了详细的分析,以线性元件以及线性的分析方法为主。为电子专业的学生提供了基本的电路理论以及电路分析中的基本定理与分析方法。《模拟电子技术》主要讨论的是电子理论中的一个基本问题,就是如何不失真地放大小信号。主要就是围绕如何消除或者减小失真来放大信号。分析的基本方法是对于非线性的放大器件三极管进行线性的近似处理。《数字电子技术》分析的电路中另外一个基本问题,也就是如何采用合适的电路实现特定的逻辑功能,在本门课程之中主要是了解对于逻辑的建立化简以及电路实现逻辑的基本方法。同时提供了实现逻辑的常用的数字电路的集成芯片。《单片机原理与应用》主要是适应了现在电路的设计思路,用软件的控制功能来实现对于硬件电路的控制。《高频电子线路》主要解决了电路中的三个基本的问题,电路中电源的设计方案、电路中小功率信号的放大、振荡信号的形成。分析的方法主要建立在非线性的分析方法上。《信号与线性系统》、《通信原理》等主要是提供了对与实际的电子产品的功能需求的分析方法,对于各种设计方案的简化、对电子产品的分析以及评估。以上作者认为可以归结为电路理论课程。 应用课程中有《电子CAD》、《电路设计与仿真》、《电子工艺标准》、《电子测量技术》、《常用电子元器件》等。《电子CAD》主要讨论的就是印制板设计软件Protel软件的使用。《电路设计与仿真》主要讨论电路仿真软件multism的应用,分析所设计的电路是否满足设计的要求。《电子工艺标准》主要讨论分析了在电子设计的过程之中所需要考虑的工艺标准。在电路的设计中要充分考虑电路的功耗、电磁场效应等情况。《电子测量技术》主要是在电子产品的调试阶段对于常用的电子测量仪器的使用方法的讲解。 五、结语 总体来说,应用电子技术专业的专业课程都是依照电子产品设计的过程而开设的,也是为了学生需要掌握各专业技能而开设的,以电子产品的设计过程来统领分析电子专业课程易于让学生掌握整个电子专业课程的体系内部联系。能更进一步做到学以致用,为将来的就业打好基础。对于高等职业院校的课程改革以及实现高等职业院校的产学研的结合也具有一定的指导意义。 应用电子技术论文:高职院校应用电子技术专业人才培养方案研究 摘要:人才培养方案的设计和制定是整个人才培养过程的基础保障,只有建立了科学合理的人才派样方案,才能确保各种培养措施的正确实施,培养目标的真正实现。以技术应用能力和基本素质培养为主线,建立专业人才的知识、能力和素质结构;依据对毕业生知识、能力、素质结构的要求,构建新的课程体系,科学制定人才培养方案。 关键词:应用电子技术;高职高专;人才培养方案 近年来,我国高等职I教育规模迅速扩大,已经占据了高等教育的“半壁江山”,电子信息工业是当今世界经济社会发展的重要驱动力,电子信息产业的迅猛发展使其成为了我国国民经济的主要来源和国家非常重要的支柱性、引导性及基础性产业。人才培养方案是以教学计划为载体的人才培养规格和目标的总体设计,是安排、执行教学任务的依据,是监控和评价教学质量的准则。科学制定人才培养方案对于学校适应教学改革,保证教学质量有着重要意义。本文针对应用电子技术专业人才培养方案的制定和实施,从以下几个方面进行研究。 一、专业人才定位 电子行业的迅猛发展,涉及家电、家电控制部件、计算机组装、通信设备、仪器仪表、视听设备等领域。传统生产正被自动插件、自动焊接等新技术、新工艺所取代。生产人员的结构也相应地发生了变化,出现了诸如品质控制、工艺控制、现代化生产设备的操作与维护等技术含量较高的工作岗位。高职教育专业只有紧跟电子行业公司企业的工种岗位,分析岗位要求的知识、能力和素质,才能使人才培养与就业需求相适应。因此,必须以人才市场需求变化为导向,解决人才培养的定位问题。 二、专业人才培养目标 本专业培养德、智、体全面发展,适应现代化企业发展和地方经济建设需要,具有系统电子技术理论和实践操作能力,具有良好的人文素质与职业道德和创新精神,能从事电子类产品和设备的安装、调试、检验、运行、维修;具有单片机系统开发与设计能力,具有对常规电子产品进行分析、开发设计和生产管理能力的高等技术应用型专门人才。重点培养企业急需的具备生产一线精密工艺设备操作维护、工艺设计、生产管理及具备对新产品和新技术进行消化、吸收和利用能力的高技能专门人才。 以真实的电子产品作为学生学习、实训的载体,采用边学边练、学做合一的教学手段,将电子产品装、调、修的全过程融合到人才培养的各个环节,构建“产品导向、项目递进”工学结合人才培养模式,全面提高学生的基本职业素养、基本技能与专业综合能力。 三、课程体系构建 在制定专业建设目标时,我们打破传统的学科课程模式,立足电子技术职业岗位群按照实际工作任务、工作过程和工作实境组织课程,构建与人才培养方案相适应的人才培养模式;开发以行动为导向的教学设计方案,建设突出职业岗位能力的专业课程标准;打破学科界限,实训“一体化”优质教材;建设专业结构合理的“双师型”师资队伍,建设集生产、教学、职业培训多位一体的校内生产性实训基地。 构建与人才培养方案相适应的人才培养模式,是全面落实人才培养方案的重要保证。我院应用电子专业采用“岗、课、证相通融,教、学、做一体化”的工学结合、校企合作的人才派样模式。“岗、课、证相通融”就是按照岗位技能需求设置专业核心技能课程和专业拓展课程,参照职业资格标准设计教学内容,课程的考核评价要求学生去的职业资格证书。“教、学、做一体化”,就是在专业课程教学中,讲课堂设在实训室,以实际工作岗位的典型项目为载体,按照项目的实施过程开展教学,通过边教边学,边学边练,学做合一的“教、学、练、做”一体化教学方式对学生进行职业技能训练。我院人才培养模式充分体现产业、行业、企业、职业和时间五个要素相结合。 应用电子技术专业是一个宽口径的专业,分支比较多,不同的学校定位,必须结合服务相关行业与地方经济,以专业复合方向为突破口,以工学结合、模块化进行课程体系整合。构建专业基础课模块、专业模块和专业方向模块三个课程体系。 教学设计上采取“2+3+1”的组织形式,前2个学期主要安排通识教育平台和专业基础平台课程,为形成学生的可持续学习和发展能力奠定基础;第3、4、5学期安排专业平台课程,主要培养学生的岗位职业技能,获取相关的职业资格证书或技术等级证书;第6学期安排学生定岗实习,是学生在职业环境中深化专业知识、训练职业技能、养成职业素质。 通识教育平台课程主要是公共必修课程,包括:高等数学,工程数学,公共英语,思想道德修养与法律基础,思想和中国特色社会理论体系概论,计算机文化基础,心理健康教育等课程,必修28个学分。专业平台课程包括专业必修课程和专业选修课程,其中有电路基础,模拟电子技术,数字电子技术,PLC技术,工程制图与AUTOCAD,电子线路板设计与制作,电子工艺实训,等专业必修课77学分;专业英语,多媒体技术,小型电子产品外形设计,计算机网络技术等16个学分。 高职院校应用电子技术专业人才培养的目标时掌握应用电子技术专业技术知识,局用熟练的专业技能,精益求精的工作态度和可。 四、结语 高职应用电子技术专业人才培养模式改个的探索与实践,更好地实现了从学生到企业职员的完美衔接,同事也提高了高职应用电子技术专业人才培养的质量,培养出了高素质技能高职应用电子技术专业人才,壮大了企业的人才规模,为社会创造非凡的价值。 应用电子技术论文:“虚实结合、系列化功能”的应用电子技术性专业实训基地建设成效分析 【摘 要】按照电子产品设计开发、生产、技术服务流程,采用企业当前主流生产性设备和自主开发的先进虚拟仿真软件,虚拟现实与真实产品生产结合,开发基于真实产品的实训项目教学资源,建成了“虚实结合、系列化功能”的共享型实训基地,满足教学、培训、职业技能鉴定、产品研发与生产四大功能需求。 【关键词】“虚实结合、系列化功能”;共享型实训基地 电子信息产业结构从“生产制造”到“制造、研发、服务”、发展方式从规模型到创新效益型的转型升级,嵌入式技术、传感器技术等新技术的飞速发展与应用,需要大批与之相适应的高素质技术技能人才。基于上述背景,按照电子产品设计开发、生产、技术服务流程,采用企业当前主流生产性设备和自主开发的先进虚拟仿真软件,虚拟现实与真实产品生产结合,开发基于真实产品的实训项目教学资源,满足教学、培训、职业技能鉴定、产品研发与生产四大功能需求的共享型实训基地[1-4]。 1 形成了“公司+车间”的实训基地模式 按照电子产品设计开发、生产、技术服务流程,建成电工电子基础实训中心、电子产品生产实训中心、电子产品研发与技术应用中心、轨道交通装备综合实训中心、虚拟仿真实训中心等“五大中心”,形成“公司+车间”的实训基地模式。 2 校企共建了“虚实结合、系列化功能”共享型实训基地 与上海ABB、苏州博众合作,新建了国内一流的自动化综合与工业机器人实训室;与南海益晶合作在校内新建了能进行工业级半导体芯片精密测试、电子产品批量生产的电子产品检测与组装车间(校中厂);与珠海伟创力科技公司合作建设了国内一流的能进行电子产品手工焊接与调试的SMT焊接实训室;与广东嘉腾机器人自动化有限公司合作新建了 “AGV机器人应用中心”实训室;新建了机车车辆电气装置检测实训室和3D虚拟仿真实训中心。与INTEL公司合作改扩建了能进行CPLD/FPGA电子自动化设计的Altera联合实验室(EDA技术应用中心);与TI公司合作改扩建单片机联合实验室;与长沙科瑞特电子有限公司及苏州瑞苏电子有限公司合作;改扩建PCB制图制版实训室;改扩建ST联合实验室(嵌入式技术应用中心)。 3 实施了“电子信息技术专业群+基于项目、产品、服务综合性生产性实习实训基地”运行模式, 实现“管理企业化、人员职业化” 把企业 “精益生产”的先进管理理念、和“6S”等现场管理方法与“博采众长、赢向未来”等职业文化引入到基地。在学校的统一管理下,实施以“装备制造业专业(群)+基于项目、产品、服务综合性生产性实习实训基地”运作模式,协调做好教学、生产、培训、鉴定和技术服务工作。在真实的车间和技术中心中以乒羽比赛计分器等实际产品的设计开发为载体,学生在“车间、中心”中做产品、搞项目,实施生产性的项目化教学,实行“管理企业化、人员职业化”;按照企业、行业标准,结合教学要求,形成生产性实习、实训项目化、模块化教学、培训标准,规范实习实训教学实施过程与考核评价。近三年来,开展中高职院校的骨干师资培训、教学技能培训、新技术培训、企业培训等各类培训班22个, 达3981人次。校企共同完成等《可调30V、5A直流稳压电源实训装置》等技术服务22项,各类经费到账198万元,获得专利22项,其中发明专利3项。 4 体会与思考 建立良性循环体系是校企合作持续发展与深化的关键:学校和企业通过共同制定培养方案、共建实训室、共享教学资源等方式,实现“双主w育人”,为企业提供高素质技术技能型人才,企业通过提供“顶岗实习”与“就业”机会的方式,检验评价学校的人才培养质量,只有学校的培养质量获得企业的认可,企业就会更加积极主动地参与人才培养的各方面,真正实现“双主体育人”,最终形成良性循环体系。而保障良性循环体系运行的关键是建立完善的校企合作机制和制度。 应用电子技术论文:应用电子技术专业工作过程系统化课程研究 【摘要】课程基本思路的建设是,经过岗位调研、典型工作案例的分析、行动范围的规划、实际课程的转换这几点实际工作完成的。电子技术专业课程建设的研究是本文主要想过的探讨方向,是极富职业特色的课程建设研究,以工作任务分析为基础的课程开发技术,按照工作体系而不是知识体系来开发课程,即进行学科体系的解构与行动体系的重构,同时将国家职业标准和职业资格鉴定规范进行集成,从而让电力技术专业的课程体系得以建立。 【关键词】应用电子技术;工作过程系统;课程研究 一、前言 目前,当代企业和社会已经从传统的运转模式走向以过程为向导的新运转模式,在工作时除专业技能以外,关键能力、性格特征、心理素质也是劳动者应该具备的工作条件。现代的教育方式应该围绕解决综合问题进行教学,教师的教育理念也应该针对“解决社会工作综合型问题”进行转变,这种复杂的教学模式,会涉及到多方面的问题,其中的社会的因素也不能小视。所以说,教育的模式应该尽快打破传统模式的种种束缚,科学的把学习过程、工作过程和学生能力进行联系,所以在开发方法方面应该注意实现后面三点:一是从主观意义看来,我们应该把工作当中过程进行整体化分析,而不是对那笑细小的工作点进行专研;二是重点培养创造能力,而不是一味的强调适应能力的好处;三是构建学习过程时,应该看重“工作过程完整”而不是“学习过程完整”。只有这样,职业教育才可能让学生获得综合的职业能力,并保证这些与职业相关的经验知识和技能在结构上的系统化。抽象发展过程不是一个人能力发展该有的过程形式,其学习过程是要具备情景化和具体化的,因此,职业学习中必须包含两个方面的因素分别是“工作过程学习”和“课堂学习”,这两个方面可以在学生的学习历程当中化为一个整体。课程开发必须将资格研究(包括职业分析、工作分析、企业生产过程分析),个人发展目标分析与教学分析和教学设计结合在一起,其基础是整体化的职业分析。 作者有幸到德国进行电子技术专业课程的学习和考察,让我深刻的感受到德国这个工业强国先进的职业教学理念,基于工作过程的课程开发方法和基于行动过程方面的课程开发方法作者都可以熟练的运用,并且让开始计划好的任务圆满完成――用电子技术专业基于工作过程的学习领域课程开发和《电子产品生产工艺与管理》学习领域行动导向的教学设计,作者在北京的回国学术报告会上进行发言,德方和我国教育部门的专家团队都对作者所表意见深深赞同。 二、总体设计思路 (一)教学目标确定 要确定实际的教学目标,需要考虑的方面有两个: 1、企业对于人才的需求:国家的产业结构与国家的教育结构息息相关。国家的产业结构和政治要进行科学的分析,选择符合条件规定的企业(规模中等偏上的企业、企业集团中技术一般的企业)进行调研;根据所选企业中岗位的相应要求,分析岗位上的典型任务模式,结合企业员工的各种要求进行课堂设置。 2、学生个人的需求:从学生的角度来看,应该了解学生需要什么和学生的学习目标在哪里,从而制定教师的教学目标。 (二)学习领域确定 当学习目标确定之后,就要进行教学课程的研究和开发了。其课程要极富职业工作方面的特色,在以后的工作基础上,对学生的学习领域进行确定。简单来说就是解构整个学科的传统体系,重新构建新的行动体系,同时对国家的职业资格鉴定和规范进行科学集成。 1、工作过程分析:根据相关的工作岗位,进行典型工作的分析,从而了解工作的基本流程。 2、行动领域归纳:岗位典型工作与学校领域的结合,成为实用的综合领域。 3、学习领域转换:根据认知及职业成长规律递进,重构行动领域,并转换为学习领域课程。 (三)学习情境设计 学习情境是组成学习领域课程的结构要素,是课程方案在学习过程中的具体化。换句话说,学习情境是在职业的工作任务和行动过程背景下,将学习领域的目标描述和学习内容,进行教学论和方法论的转化,构成在学习领域框架内的“小型”主题学习单元。 实际上,学习领域是课程标准,而学习情境则是实现学习领域能力目标的具体的课程方案。学习情境的载体可以是产品、现象、工艺等等,学习情境因学校 因教师而异,具有范例性、可替代性和迁移性的特征。 (四)教学的实施 教学实施主要强调行动导向的教学及其实施方法,以及教学评价。行动导向教学实施的前提是实践条件的准备师资的配置以及教学方法选择。 1、实践条件:包括校内生产性实训条件和校外实习基地。校内生产性实训条件主要的体现是专业“一体化教室”装备的使用和管理;校外实习基地主要是满足在企业的教学和顶岗实习的需要。 2、师资配备:实现行动导向的教学,必须处理好校内教师与企业培训师的分工、协作问题,并需及时进行适应交流。只有这样才能实现教学目标的要求。职教教师主要承担“教学做一体”的教学任务,而企业兼职教师重点在实践教学方面发挥优势,特别是来自企业的订单项目以及顶岗实习环节的实施等。 3、教学方法:行动导向教学的基本意义是:学生是学习过程的中心,教师是学习过程的组织者与协调人,遵循“资讯、计划、决策、实施、检查、评估”这一完整的行动过程,在教学中教师与学生互动,让学生通过“独立地获取信息、独立地制定计划、独立地实施计划、独立地评估计划”,在自己“动手”的实践中,掌握职业技能 习得专业知识从而构建属于自己的经验和知识体系。 行动导向的教学强调:学生作为学习的行动主体,要以职业情境中的行动能力为目标,以基于职业情境的学习情境中的行动过程为途径,以独立地计划、独立地实施与独立地评估即自我调节的行动为方法,以师生之间互动的合作行动为方式,以强调学习中自我构建的行动过程为学习过程,以专业能力、方法能力、社会能力整合后形成的行动能力为评价标准 (五)教学设计的优化 学生就业后,通过毕业生反馈、专家论证和企业调研等,进行下一轮的学习领域、学习情境修改和改进,进一步优化教学实施方案。 三、基于工作过程的课程开发 (一)经济社会背景 1、产业构架和产业规格。应用电子技术是国家重点看重的教育专业之一。我国的应用电子技术发展规划是受到国家各部门的重点关注,国家鼓励全面开发大中小型元件和新式集成电路,从更快的推动信息化技术的发展。 山东省把电子信息产业作为重点发展的支柱产业。山东省“十一五”发展纲要明确了着力建设制造业强省的战略目标,并把电子信息及家电产业作为优先发展的支柱产业,放在第一位。这就为本专业培养的高素质技能人才提供了广阔的发展空间。 山东电子产业区域优势明显。山东是电子信息产业大省,也是电子电器产品强省,有海尔、海信、浪潮、鸿富泰等全国知名的大型企业。同时山东也是电子电器产品的销售一级市场,世界及国产品牌都在抢占山东市场,纷纷在山东开店、设厂,形成了明显的电子行业区域优势 从全国范围看,已经形成广东、山东、江浙、京津唐四大电子产业区域。 2、人才需求。多数企业都需要应用电子技术的人才。从国家产业部和中国家用电器协会给出的数据看到,我国的电子信息技术人才并没有多少,全国从事相关专业的学生只有四十多万人,但是每年毕业人数只有不到十万;从山东这个电器大省每年给出的数据来看,全省每年都需要一万五名应用电子技术的人才,来填充各行业岗位的需求。 就业岗位发生变化。作者在经过了海尔、海信等三百余家大中小型电子企业用人情况调查之后发现,伴随着时代的发展,企业产品的技术不断的升级,新型科技的不断采用,其毕业生进入企业之后的岗位也随着变化。电子电器技术与销售岗位、技术服务岗位、产品管理岗位,是企业给应用电子技术毕业生所提供的工作岗位,这些也是比较常见的岗位。电子电器技术销售及服务岗位:电子产品的市场销售、维护、电子维护网络的开发和管理,其中的技术元素特别的多。在这些岗位当中人才更为紧缺的是,高端电子产品的销售和技术维修岗位,在这个岗位中急缺高素质人才。电子电器产品管理岗位:主要有电子电器生产出来之后的管理工作,其中包括装配、调试、检验、设备维护和生产管理,以及电子电器新产品的开发计划。最后说到电子电器工艺岗位,这个岗位关系到电子电器生产时的工艺是否到位,所以说高素质的人才在这个岗位当中也是屈指可数。 企业对于人才素质提出了新的要求。新时代背景下大多数企业选择人员,都要求,人员不仅要具备强大的职业能力,例如,职业知识、职业技能等,还要具备较高的情商,如团结精神、人员交际、敬业精神、行业洞察力等,即员工的能力是要多面化、全面化的。 (二)工作任务分析 对于企业来说,企业的整体工作过程是由数个小型工作进程所组成的。企业的这种理念也可以使用到职业教学当中,可以把其转化为教学式的工作任务,从而在教学中培养岗位人才。从电子技术方面看来,相对于的职业标准国家是有所制定的,所以我们应该把国家所制度的职业资格标准与鉴定指标进行融合理解。 (三)行动领域确定 行动领域的具体解释是工作生活当中的情景构架,与原本职业紧密相关的职业、生活和社会动态等一些情景结构所合成的任务总和。另外从企业方面看行动领域,是按照企业所指定的计划进行活动的领域,以达到完成企业工作的目的。 (四)学习领域确定 行动利于教学归纳中包含了学习领域,这种规划是按照教学流程进行的,对教育领域进行规划后,用于以后的教学行动领域当中。职业教育当中的职业行动领域存在每一个专业的学习领域当中。能力描述的学习目标、任务陈述的学习内容和目标给定的学习时间这三个基础因素,是学习领域构件的重要零件。想要表明学习领域的特性就需要目标的具体描述,而任务的学习则让学习领域更具专业化、精确化。当学生在进行该领域的学习时那么学习目标的描述就是得到的完整学习效果,可以使用职业行动能力进行描述;而任务陈述具有细化课程教学内容的功能;总量给定的学习时间作为基准学时,可灵活安排。 四、结束语 新时代的教育模式,在应用电子技术专业的教学中起到了很大的帮助,让学生的社会适应能力大大的提升,保证学生在以后的社会工作中能得心应手,从而让电子技术专业的学生为社会和国家更好的服务。 应用电子技术论文:多能力结构的应用电子技术人才的培养 【摘要】随着当今社会的飞速发展,应用电子技术逐渐成为时代的主流。目前最重要的就是加强对应用电子技术人才的培养。与此同时各个高等学校也加紧了对这类人才培养的速度。由于当今电子技术人才缺失严重,在保证这类人才人数的充足之外,就更应该重视其是否具备卓越的才干。在当今社会,具备多种能力的电子技术人才少之又少。怎样能够寻找到或培养出真正拥有多种能力结构的应用电子技术人才,本文针对这一问题进行了详细的阐述。 【关键词】多能力结构 应用电子技术 人才培养 应用电子技术在当今社会中发挥着举足轻重的作用,同时应用电子行业在社会的行业结构中不可取代。在飞速发展的产品结构下,高新科技也在不断的竞争,一种新的生活方式和经济秩序即将被创造出来。由于电子行业的不断发展,传统的产业发生了深刻的变化。许多的应用电子的专业人才转为了炫赫一时的职员。并且随着电子产业的发展,技术人才的需求量也在越来越大。这就需要那些开设电子技术产业的高校对自己的目标进行新的改动。怎样才能满足当今市场需求,培养出高质量多能力结构的人才,怎样才能让自己的电子专业学生在毕业之后成为社会的佼佼者,这些都是需要深思的。因为这一行业关系着社会的发展,关乎着我国高新技术的研究与创新。而在我国,这种应用电子技术专业的开设大部分都在一些高职院校中。这种高职院校对这一专业人才的培养难免会与社会中对高质量人才的需求产生矛盾。作为高职院校,就应该积极的去找到应对方式,恰当的处理这种矛盾,培养多能力结构的学生,帮助学生更好的适应社会。 一、多能力结构是社会、学校、学生三方面的共同要求 在以知识为主要生产力的21 世纪中,知识引领市场。根据一些材料指出,由于我国的企业职工文化低,技能差造成产品的通过率下滑,生产总值损失惨重。通过这一资料可以看出,我国之所以在生产力上落后于西方国家,是因为企业的劳动者技能太差。所以,其创造的生产价值也就微乎其微。这种现象既导致中国的生产力不足,又对自己本身的能源造成严重损失。随着社会的发展和时代的更新,企业若要取得成绩就应该着眼于劳动者的身上。提升所有劳动者的素质。包括从事于产品生产或推广等多个行业中的研发人员,只有提高每个参与者的素质,才能提升企业的综合水平。而作为培养电子技术人才的主干力量DD高职院校,更要投入于对多能力结构人才的塑造之上。高职院校与本科院校不同,其更注重实用性。所以高职院校的目标就应该立足于技术教育中。可是当今的一些学校却远远脱离了这一目标。其主要原因是由于高职院校的办学理念传统封建,没有特色,忽略了学生动手操作能力的培养,从而使教学没有取到很好的效果。 二、培养多能力结构人才的主要措施 (一)对教学模式、教学手段进行改革。 学生是学习的主体,教师在授课时要以学生为中心,打破过去传统的教学模式,紧跟时代的潮流,突出社会发展的特征。比如教师在上课中就不能单方面的只讲书本上的知识,更要学会融入社会电子发展的特点,通过这种方式让学生学到更多与社会相结合的知识,不至于在未来与社会脱离。 (二)对学生的创新能力进行培养。 在教学的过程中,教师为提高学生学习的积极性就可以采取一些奖励的措施,让学生乐于自己去动脑思考动手操作,有效的提高学生的想象力和创造力。比如教师可以利用一些课余时间创设类似电子创新的游戏,引导学生参与。在游戏中可以制定一些奖惩机制,充分调动学生学习的乐趣。教师在游戏中可以对学生的选题进行深入的指导,给学生明确思路。其中教师可以将出色的学生作品交给学校审查,通过之后对其作品进行推广,这种方式既提高了学生的创新能力又帮助学生找回自信,何乐而不为。 (三)对学生的动手操作能力进行培养。 在教学过程中,若要能够确保W生会运用软件,就必须将电子信息技术中的理论与实践合理划分。比如教师在授课中,就要合理分配课堂的时间,一半教理论,一半教实践。理论与实践俩不误,在这一过程中,教师能够及时的发现学生操作中的不足,并给予正确的指导。通过理论与实践的完美配合中提高学生的操作能力。同时教师还应该适时的组织一些上机操作课。将企业的一些新项目融于操作课中,让学生自己根据所掌握的知识对其设计。对于其中出现的问题学生自己去解决,然后老师对这一项目做出总结,给学生做一个正确的指导。通过这一方式提高学生的操作水平,在操作的过程中提升自己的专业技能。 (四)加快师资队伍建设步伐。 优秀的师资队伍,是培养多能力结构人才的关键。想要规划出良好的教学目标,就需要有一支结构严谨并且技能卓越的师资队伍。根据当今高职院校内的教师能力来分析,不少学校还依然出现学历不够职称太低的状况。对于学校和学生来说,这种情况十分影响其发展。所以本文倡议,高职院校为建设一支能力强水平高经验足的教师队伍,就应该设立职称考试,并对老师的专业水平定期进行指导。 (五)加强关于教材的相应改革。 随着时代的更新,许多高职院校的教学材料已经远离了社会的发展,不能很好的适用于学生的学习当中,所以,对教材的改革大势所趋。问题在于如何进行改革。教育部就当前社会发展趋势把一些新技术编到了书本当中。并且也要建立新的教材模式。根据当今社会的需要,教材的模式主要是以操作为主要内容,培养动手能力强的人才。其外一些院校还可以自己制定有特色的教材,将本校的专业全部融于教材内,提高学校的专业特色与办学水平。 (六)提高课程安排的合理性。 想要培养出优秀的人才,其最主要应该落脚于课程的安排上。因为当今的许多学校都是根据公共基础和专业基础与方向等平台来安排课程。由于电子专业课程中,知识面多,包含的内容也较广,所以对于电子专业的课程,首先要面对的问题就是如何能够帮助学生学到实用的知识。举个例子,对于电子设计自动化的课程中,首要目的就是提高学生的自主设计技能。教师在安排课程的过程中要学会按照单品机的特性来提升课程的内容,但在这过程中运用热点技术要适当。 三、结语 针对当今社会对这类高质量多能力结构的应用电子技术人才的需要,本文进行了阐述。并指出作为高职院校,应该如何对当今的教育模式进行改善。根据本文的陈述,不难发现改革教育是适应当今社会需求的必然选择。通过实施这些应对措施来帮助学生提高专业水平和创新能力。但是根据当今社会的需要来说,只做这些努力还不够。所以国家要加大对教育的改革措施,为社会培养出更加优秀的人才。 应用电子技术论文:“3+2”模式应用电子技术专业课程有机衔接分析 【摘要】相当多的中职生是通过“3+2”升学模式进入高职,但出现了中高职课程体系衔接问题,以应用电子技术专业为例,充分考虑中高职两个阶段课程不同的要求、层次和特点,要体现中职和高职之间是交互的递进关系,发挥高等职业教育引领职业教育作用,实现中高职 “3+2”模式课程有机衔接。 【关键词】“3+2”模式 课程衔接 中高职教育 应用电子技术 为了贯彻《国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010-2020年)》,目前高职院校逐年加大对中职学生的对口单独招生规模,这是中等和高等职业教育协调发展的展的必然要求,以构建新型的现代职业教育体系。但体系内中职教育和高职教育在教育对象、学历层次、培养目标、课程体系、行业指导等方面都存在着差别,需要中高职教育有机衔接,完善现代国民教育体系。 中高职教育有机衔接,就是统筹协调中等、高等职业教育发展,发挥中等职业学校的基础作用,重点培养技能型人才;发挥高等职业学校的引领作用,重点培养高端技能型人才,本文以应用电子技术专业为例, 对“3+2”模式中高职课程衔接做分析。 一、“3+2”模式的生源状况 中考取得成绩较好的学生一般都直接进普通高中,而“3+2”模式的生源就是完成九年义务教育后初中毕业生,从初中升到中职的学生,显然“3+2”模式升学的学生一般文化基础较差、中考分数较低。 三年中职学习后,然后可免试直接进入高职院校。由于文化基础差,底子薄,在中职学习中,教学成果难以见效。再有中职教学中专业技能课时在总课时中比重过大,没有高考压力,减少了必要的文化基础课程的教学,在职业教育体系中中职教育没有起到培养高职教育人才的基础作用。 二、中高职应用电子技术专业课程衔接问题 (一)课程设置不衔接。 目前没有统一的中高职“3+2”模式职业教育课程标准。中职学校和高职院校各自构建自己的专业课程体系,确定课程教学内容时缺少沟通,造成一些专业课程重复学习。通过调查、对比大多数院校的中职应用电子专业和高职应用电子专业的教学计划,可以发现两者其中很多课程的内容是重叠的,如《电工基础》、《电子技术》、《计算机基础》等及技能训练内容。也有不少中职升入高职院校的学生反映,高职的课程又把中职课程重来一遍。造成教学资源、人力资源、学生学习时间浪费,学习内容丧失了新鲜感,从而影响学生的学习积极性。中高职各自课程设置重点不突出,高职院校的老师对教学内容没有充分组织和深入研究。 (二)文化基础课程薄弱。 不少中职学校“重操作,轻文化”,中职的专业课程体系强化了技能训练,因此影响了文化基础课程的教学内容,从而导致中职学生文化基础的薄弱,自学能力不强,学习习惯较差,中职生直升高职院校后,普遍感觉文化课的学习比较困难,比较典型的课程如《高等数学》、《英语》等,学习起来较为吃力,出现大面积挂科现象。显然,在思想上和原则上中高职课程体系构建存在一定的差异。 (三)技能训练设置脱离行业需求。 从职教育的特色而言,无论中职还是高职,都应该注重实践技能的训练,实践课与理论课的学时占比例都要1:1或1:1以上。但是,在专业技能培养方面,高职与中职理应体现出层次内涵上的差异。然而不少高职院校技能训练定位低,有些实践训练项目内容与中职相差不多,存在重复训练的现象;而且高职电子技能训练设置脱离行业需求,没有体现出电子信息行业发展趋势的生产大型化、集中化、规模化的特点,也没有体现出产品一体化、智能化的特点,应该整合的技能训练的技术含量,才能培养出适应相关岗位的工作需求的毕业生。 (四)中高职两个阶段职业资格证考证不衔接。 应用电子技术专业的学生在中职学校考计算机应用能力证、电工上岗证、中级电工证,高职学校学生也考这三证,为考证所安排的技能培训内容中高职两阶段有重复。职业资格证书不衔接,造成教学资源、时间和经济上的浪费,影响了学生的考证的积极性。 三、应用电子技术专业课程有机衔接 中职和高职之间是交互的递进关系,因此在建设课程体系时,要充分考量中高职两个阶段不同的要求、层次和特点。中职阶段应为高职阶段的学习打基础,中职学校的人才培养目标基本定位为操作型人才的培养,高职教育培养面向生产、建设、管理和服务一线的高端技能型人才,发挥引领作用。兼顾这两个层次之间的关系,科学地划分了各自课程,避免了内容重复,突出了中职课程的基础性、实用性和操作性,体现了高职课程的技术性、创新性和拓展性,中高职课程有机衔接主要课程设置。 (一)公共基础模块课程的设置。 中职公共基础课模块课程包括语文、数学、英语、计算机基础等公共课程,达到中职学生应达到中职学校的学历教育要求、素质教育以及相关专业教学基本要求;还应学会有关电子、电磁相关的教学内容,为学习专业技能课程和继续升学打好基础;以及选学语文、数学和英语课程教学要求达到高职相关公共基础要求,能够与高职公共基础模块中的《高等数学》、《大学英语》等课程衔接。高职公共基础模块中《高等数学》以“必需、够用”为原则,提高应用高等数学知识解决工程技术方面的问题能力,高职开设的英语课程是为将来学习专业方面的英语资料、达到全国普通高校英语的应用能力 B 级考证要求,英语基础好的学生可参加全国四级或六级考试。 (二)岗位职业技能基础模块。 中职开设《电工基础》、《电子技术基础》课程等,与高职开设的《电子电路分析与应用》等课程与中职课程衔接。《电子技术基础》重点加强电路知识的基础,使学生掌握基本器件和基本放大电路的结构和特点,《电子电路分析与应用》研究主要是电子电路的各类功能电路如功放、信号发生、电源、滤波、编码、译码、计数、脉冲信号处理等特性及应用;高职《单片机小型应用系统设计与制作》在中职学习51系列单片机的基础上提升到单片机通信技术及接口技术、I/O口扩展技术、AVR 单片机的综合应用;高职《传感器应用与信号检测》课程在学生掌握常用传感器的结构原理的基础上,学习传感器的新器件及新技术,培养学生信号检测能力和将新型传感器应用到实际工程中的能力;《高频电子技术》是低频电子技术内容的延伸,学习高频小信号放大、功放、调幅检波混频、调制与解调等知识,掌握通信电子技术的知识与应用。 (三)岗位职业综合能力形成模块。 紧跟电子信息产业转型升级需求,高职开设的《表面组装生产工艺与过程控制》课程,是在学生掌握了基本的电子元器件相关知识和电子装配焊接技能的基本操作上,让学生进一步深入学习电子产品相关的工艺技术、安全生产和管理知识;体现电子行业技术发展要求,高职开设《ARM嵌入式技术与应用》、《FPGA/CPLD设计》、《通信终端设备》等课程。 (四)职业技能模块。 中职开设的《电工实训》、《电子技术实训》、《电子焊接和装配实践》等综合实训课程,培养学生综合应用知识的能力。高职设置《电子电路分析与应用实训》、《电子线路板设计与制作实训》、《单片机小型应用系统设计与制作实训》、《FBGA/CPLD课程设计》、以及顶岗实习等,逐步递进的训练层次,提高技能训练的技术含量,才能满足电子行业岗位的工作需求。 (五)不同阶段获取职业资格证书。 通过各个阶段的实训课程训练,以及职业资格考证强化训练,达到国家职业资格技能要求。在中职阶段学生可以考取电工上岗证和计算机应用能力证书,高职阶段学生可以考国家电工中级证书、电工高级证书。 四、结束语 中高职对口学校的交流与研讨非常重要,有效地沟通协调,不断总结课程衔接经验,克服了原有教育课程体系中高职之间课程体系脱节、重复断档。鉴于目前对口招生以及单独招生在高职招生总量所占比例有逐年上升的趋势,认真研究中高职课程衔接问题,探索解决这些问题的措施,还应建立起高职与中职对口的学校协作机构,加强沟通与合作,发挥高等职业教育引领职业教育作用,同时要紧跟行业发展,要在与企业技术人员和管理专家合作的基础上,优化整个课程结构,实现中高职课程的有机衔接。 应用电子技术论文:汽车应用电子技术 摘要:经济的迅速发展,科学技术水平的不断提高,电子技术在各行各业得到了广泛的应用,并且发挥了重要的作用,故在本文中主要对汽车电子技术进行了详细的分析与探讨,以供参考。 关键字:汽车;电子技术;应用 一、汽车电子技术的发展阶段 现代汽车电子技术顾名思义是现代汽车技术与电子技术的结合,涉及两个技术领域。汽车电子技术的出现是汽车发展过程中一次重要革命性事件,并且成为衡量现代汽车发展水平的一个重要技术标志。纵观汽车技术发展史,汽车电子技术的发展主要有四个阶段,具体分析分别如下。 (一)20 世纪 50 年代初期到 1974 年为汽车电子技术发展的第一阶段,在这一阶段,致力于用现代的电子装置代替传统的机械部件,开发重点在于单一的电子零部件,改善汽车内部某些机械部件的性能。主要产品有电子点火控制器、交流发电机、电子式电压调节器,数字钟、电子式闪光器等。这是汽车技术开始与电子技术出现结合的第一步,上述电子产品在汽车中的广泛应用开启了汽车电子技术时代的大门,为未来汽车电子技术发展奠定了基础。 (二)1974-1982 年是汽车电子技术发展进程的第二个阶段。在这个阶段,汽车电子的发展更有目标性和方向,汽车工业开始为了实现某种特定功能而采用特定的电子技术和理论,这一时期较为典型的电子化设备就是集成电路和 16 位以下的微处理器。在汽车电子技术发展的这一阶段,集成电路和微处理器在汽车上得到大范围的使用,为了实现特定目的,技术人员基于电子技术理论研制出各种电子技术系统,比如汽车内部的安全气囊系统、刹车的防抱死制动系统以及用于控制汽油喷射的电子控制汽车喷射系统等。 (三)1982-1995 年是汽车电子技术发展进程的第三个阶段。这一阶段汽车电子技术得到了巨大发展,电子技术开始由普通控制向现代化电子控制系统过度,为现代智能化电子控制系统出现奠定了技术基础。这一阶段汽车电子技术发展的明显特征就是开始出现具有多种控制功能的计算机集中管理系统,这个管理系统以微型计算机作为控制核心,逐渐取代了传统电子技术的独立控制系统,应用范围不断扩大。这一时期出现的典型电子技术产品有发动机集中管理系统、车辆舒适性电子控制系统、传统电子控制系统等。 (四)1995 年至今是汽车电子技术发展进程的第四个阶段。这个时期最典型的汽车电子技术就是智能化电子控制系统,并且已经在汽车上得到大范围的使用。主要技术产品有汽车导航系统、电子地图以及自动无人驾驶系统等。 二、汽车电子技术应用现状 (一)发动机控制技术 1、点火提前的电子控制 该系统在 20 世纪初就被应用于汽车发动机上,由微机、传感器及其接口、执行机构等几部分构成。其中微机会根据曲轴和凸轮轴处传感器采集的各种信号,做出相应的处理并输出相应的控制信号,控制最佳点火时刻 。再根据冷却液温度传感器采集的信号和进气温度传感器采集的信号来对点火时刻进行调整,根据爆震传感器采集的信号对其修正,从而使发动机接近最佳理想状态,达到节约燃料、减少空气污染的目的。 2、电子控制喷油装置 随着科技的进步,传统的机电混合式燃油喷射系统已经逐步被淘汰,随之被广泛应用的是电控燃油喷射装置。在此装置系统中,由传感器检测进气量、曲轴转速和转角,转变为电信号传送到装置中的电控单元,电控单元根据需要的信号计算出油量。再根据得到的信号对最初的喷油量进行修正进而确定实际喷油量。 (二)车身电子控制 车身电子装置是在汽车环境下能够单独使用的电子装置,和汽车的自身装置没直接联系。常见的有空调装置、信息显示系统等等。 1、汽车空调控制 汽车的空调控制是微机根据车内外的各种温度传感器输出的信号,计算出车内应该达到的出风温度。从而对调节器开度、风扇电机转、冷却器风门(或者是加热器风门)等进行控制,使车内温度始终保持在设定的温度范围内,进而使车中的温湿度始终位于最佳状态,为车内人员提供最为舒适的环境。 2、信息显示系统 此技术正处于不断的发展与完善阶段,由车况监测、车载计算机、电子仪表组成。车况监测是通过液压温光等传感器监测汽车的故障。而由车载计算机提供来的不同信息,则能提高行车安全、燃油经济、乘坐舒适等性能。电子仪表则为驾驶员提供了行驶过程中需要的最基本的操作信息。 三、汽车电子技术发展趋势 如今,由于人们对汽车的安全环保、以及舒适度等要求的不断地提高 , 这就要求汽车电子技术在各方面取得更大的突破,例如环保、安全等和人们息息相关的方面,以及微处理程度和对高新技术的运用。 (一)环保化 众所周知,汽车每年造成的空气污染占据污染物中的一大部分,这就要求人类研制出性能更加完善的发动机装置和电子控制系统,使汽车电子系统更加电子化、环保化。 (二)安全化 在被动的安全技术上,我们已经取得了重大的进步,如在汽车碰撞时为车内人员提供保护,如气囊、安全带等。然而在主动安全性上,还有待开发。通过采用雷达、摄像、光学和超声波传感器等技术,开发不同的避撞系统与安全系统,甚至是自适应自驾驶系统以及对车的动态控制等等。 (三)微处理化 微处理的出现使得汽车越来越精细化,带给了汽车革命性的变化。微处理控制已经是汽车电子控制系统中的最为核心的部件。当前汽车所用的微处理机,其速度和精度要求还不如计算所用的微机高。但是未来随着汽车电子控制系统的不断扩增,伴随着其微处理器数量的剧增,其计算的精度和速度也将越来越高,性能也会越来越好,功能也必将越来越强大。 (四)软件新技术化 由于汽车电子技术的普遍应用,对相关的软件需求也将会增加,计算机联网更是大势所趋。这种情况下,采用多种软件,开发出高水平语言,便称为当下之需,以满足多种硬件的要求。汽车上的大部分部件将依据于软件,软件的多元化及其功能的提高,必将使得计算机越来越好地完成更加复杂的任务。 (五)传感器技术 未来汽车电子技术对传感器技术的要求更高,为了满足客户需求与汽车需要,智能化传感器应该拥有智能化、多功能化、集成化以及微型化等特点。具体来讲,未来的汽车传感器应具有模拟和处理信号的功能、对信号放大和处理的功能、较强的抵抗外部电磁干扰的能力、自动进行时漂、温漂和非线性的自校正功能等。 (六)多媒体娱乐与智能通讯系统 现阶段,汽车在移动通讯技术和计算机网络技术发展的支持下已经可以向司机和乘客提供各种丰富的多媒体设施环境(利用GPS、GSM 网络实现导航、行车指南、无线因特网以及汽车与家庭等外部环境的互动)和远程汽车诊断(紧急时能够引导救援服务机构赶到故障或事故地点)等功能,把汽车变为移动办公室和移动的家庭影院,并且能够把汽车道路和其他远程服务信息结合起来,构建出未来的智能交通系统(ITS)。 总之,随着科学技术水平的提高,汽车行业面临着巨大的挑战,汽车电子化程度的高低成为衡量汽车先进水平的重要标志,而汽车电子技术的发展以及广泛应用,对提高汽车水平有着重要的作用,对汽车行业的健康发展意义非凡,故正确把握汽车电子技术未来的发展方向,加快电子技术的研发是我们的当务之急。发展汽车电子技术,从而实现民族汽车产业的迅速崛起最终占据未来竞争中的优势位置。