建筑结构论文:探析房屋建筑结构基础设计 摘 要:随着时代的发展,我国建筑行业取得了跨越式的发展。面对日益紧张的土地资源,房屋建筑施工企业变得更加注重房屋结构设计中的基础设计,这是由于基础设计是房屋建筑整体结构设计的主要内容。本文首先就房屋建筑结构设计中的基础设计进行概述,然后提出了加强房屋建筑结构基础设计的主要措施,最后提出了关于房屋建筑结构设计中基础设计的几点建议,旨在与广大同仁交流。 关键词:房屋建筑;建筑结构设计;基础设计 随着我国综合实力的增强,人们生活水平的提高,城市化进程的加快,各种各样的建筑一夜之间在中华大地拔地而起。房屋建筑功能的完善、造型的独特以及方方面面的因素,造成房屋建筑的设计变得日益复杂。基础设计作为房屋建筑结构设计的主要内容,加强房屋建筑结构设计中基础设计的探讨,不仅为有效提高房屋质量打下了坚实的基础,也为房屋建筑经济适用性的挑战提出了核心的观念和思路。 一、概述 虽然近年来国家加大了房价的调控力度,与人们的房价期待值还存在较大的差距,而人们的购房意愿并没有因此而消退。为确保广大人民群众真正安居乐业,就应加强房屋建筑结构设计力度,尤其是房屋建筑结构的基础设计。在房屋建筑结构设计过程中,基础结构的设计与上部结构的设计作为主要的设计内容,通常采用概率极限状态法作为房屋建筑结构设计方法。房屋建筑的上部结构主要是为了满足房屋结构自身重量,以及房屋使用者及其家居设备等荷载的竖向静力作用与地震力、风压力的水平荷载的动力作用下产生的作用力,因而在设计时主要从房屋建筑结构的刚度、强度以及稳定等方面进行,而房屋建筑的静载作用通常从上往下传递,地震作用又是经过基础传递到结构上部,为满足房屋上部结构和下部地基条件,通常把基础结构作为其结构形式。房屋建筑结构设计是一项系统、复杂的工作,因而作为设计人员在结构设计时应在整体设计方面抓大放小,以刚柔相济的方式进行协调,通过设置多道防线,从而打通重要环节,对设计过程中出现的问题进行及时反馈和处理,注重设计人员专业设计水平的提升,尽可能确保房屋建筑在满足一般功能的同时满足客户的需要。 二、房屋建筑结构基础设计中存在的几个问题 建筑现场施工具有劳动密集的特性,投入劳动力众多,难以保证不出现问题。因而应认真分析实践过程中存在的相关问题,做好房屋建筑结构基础设计。通常情况下,房屋建筑结构设计中主要存在以下几个问题: 一是在设计结构平面图时通常将抗震设防烈度这一因素考虑的不够周密,尤其是砌体结构模型建造时没有直接设计,而是采用了结构软件进行设计,并对整体与具备的受压问题考虑的不够全面; 二是在设计屋顶结构图时,应尽量符合客户的要求,在结构形式、板配筋、钢筋大样示意图等方面的设计上往往是难以整体的视角、全局的观念进行,导致设计的意图不明显,一定程度上影响了施工; 三是在绘制大样详图时,由于建筑详图设计不合理,导致大样详图的绘制出现误差,从而导致尺寸与建筑物不符; 四是绘制楼梯样图时,经常会出现挠度控制不当的情况,楼梯梁梁下的净高度难以满足建筑的需要,楼梯梁上下位置就难以得到统一。 五是在设计地基基础时,由于不注重混凝土的标号,混凝土耐久性不达标,基础配筋的设置与最小配筋率相关要求不符,重复使用条基交叉处的基底面积,对基础图构造的定位不精准,导致基础设计不实,给工程质量带来极大的安全隐患。 二、加强房屋建筑结构基础设计的主要措施 (一)注重结构平面图设计 在绘制和设计房屋建筑结构平图时,若房屋建筑所处地的抗震设防烈度是6度,则应结合建筑抗震设计规范,并基于与相关抗震措施相符的原则下,不必使用结构软件进行建模,由此可见,就砌体结构而言,不必使用结构软件进行建模,可直接设计,但还是在设计时应该注意整体和局部受压的相关问题;若房屋建筑所处地的抗震设防烈度是7度甚至更大,那就必须使用结构软件进行建模。 (二)做好屋顶结构图设计 由于近年来各地"平改坡"的呼声较为严重,为符合客户需要,目前很多房屋建筑大都采用坡屋面的结构形式。这一结构形式主要有梁板式与折板式,若建筑板的跨度较大且 建筑平面不规则,屋脊线的转折和屋面坡度复杂,因而基于此种坡屋面大都选择梁板式。反之,则采取折板式。它们的共同点就是这两种板都是偏心受拉构件。板配筋时,为有效抵抗拉力,应拉通部分或全部板负筋。板厚度应根据构件而定,通常不低于120mm,并在梁板折角处布置钢筋大样示意图。 在设计屋坡面板时,为确保施工操作人员更好的理解图纸,应采取大样详图与剖面示意图相结合的表现方式。因而作为房屋建筑结构设计人员,必须具备空间感,就房屋建筑的整体构造做到心知肚明。以整体的视角掌握房屋建筑结构大局,以细微的设计体现其实用价值,坚持这一设计理念,所设计的图纸方能使施工技术人员一目了然的明白设计者的意图。但需要注意的是,由于屋面起坡会导致阁楼层的部分墙体超过高度,因而在设计时就应与门窗顶相结合设置圈梁,从而降低墙体计算高度。 (三)加强大样详图设计 建筑详图是否准确无误是绘制大样详图的基本前提。绘制大样详图的方式一般有两种:一是在原有建筑详图的基础上进行;二是在以前做过详图的基础上进行适当的改进与绘制。并在绘制大样详图时,应在确保建筑外形不变的原则下,尽可能的设计合理的结构以便于施工,并且不管是标高或是外形,在尺寸方面必须与建筑协调一致。 (四)强化楼梯样图设计 在绘制楼梯样图时,应注意楼梯板挠度的控制,楼梯梁梁下的净高度必须满足建筑要求,确保楼梯梁位置上下层互相统一。若局部不符合则应采用折板楼梯,并注意折板楼梯钢筋,尤其是内折角处应断开并分别锚固,从而预防局部应力的集中,注意楼梯板的宽度和梁下净空要求,如果是首段梯板,应充分考虑基础带来的沉降,并在必要时设置梯梁。 (五)做实基础设计 在设计基础时,应注重混凝土标号的选择,并确保与结构耐久性要求相符。基础配筋必须确保与最小配筋率相关要求相符,条基交接处的钢筋设置必须选用标准图或详图,且条基交叉处的基底面积不能重复利用,并注意基础宽度的调整。若局部墙体的局部荷载较大也应就基础宽度进行调整,对于基础图中的构造柱,若定位不明确应进行精准定位。 三、优化设计的相关建议 (一)从结构计算和构造上进行合理优化 当房屋建筑多层结构刚度均匀时,才能应用底部剪力法;当房屋建筑结构底层框架附带混合结构且厚度较薄时,应注意考虑塑性变形带来的集中性影响。这是由于底层的框架结构只含抗震墙,因而底层的框架混合结构剪力的分配不能根据一般的框架抗震墙进行计算,而选用"双保险"的方式进行计算,抗震墙承担所有剪力,框架根据刚度比例承当一定的剪力。在进行刚度技术时,框架刚度不产生折减,抗震墙产生折减,通常折减至刚度的20%到30%,并考虑到由于地震作用而形成的倾覆力矩造成底层框架中的附加轴力。不能用简单的单向板的计算方法来代替连续板的计算方法。双向板查表计算时,不能忽略材料泊松比的影响,否则,由于跨中弯矩未进行调整,将使计算值偏小。避免在荷载计算中发生错误:漏算、少算荷载或荷载的折减不当,建筑物的实际用料与计算结果不符。 (二)从抗震要求出发,确保结构设计的合理 多层砌体住宅一般采用横墙承重结构体系和纵横墙共同承重的结构体系。纵横墙的布置应均匀对称,沿平面做到尽量对齐,沿竖向做到上下连续;房屋的尽头和转交的位置不宜设置楼梯间;不宜采用无锚固的钢筋混凝土预制挑檐。对于钢筋混凝土多、高层结构的住宅,抗侧力结构应双向布置,这样做的目的是对于来自平行于抗侧力结构平面方向的地震力,能够更好的各自承担;框剪体系的抗侧力结构要形成空间共同工作状态,除了控制抗震墙之间楼、屋盖的长宽比及保证抗震墙本身的刚度外,还需采取有效措施,确保楼、屋盖的整体性及其与抗震墙连接的可靠性。 总之,房屋建筑结构设计中的基础设计是一项较为系统复杂的工作。作为设计人员,做好房屋建筑结构设计中的基础设计是确保房屋建筑工程质量的关键,在设计工作中做好每一个细节的设计,在实践中总结经验教训,尽可能的提高房屋建筑的功能,从根本确保房屋建筑结构设计质量,进而确保房屋建筑工程质量。 建筑结构论文:浅议高职院校建筑结构精品课程建设 [摘 要]建筑结构是高等职业院校工民建专业的主干专业课程。本文就精品课程内涵的分析,对高职院校建筑结构精品课程的建设进行研究和探讨。 [关键词]建筑结构;精品课程;建设;高职院校 高职院校的课程建设直接关系到学校对高职学生培养的质量,高职学生是面向基层、面向生产第一线的应用型人才,因此我们要淡化基础理论教学的系统性、严密性,强化理论教学的针对性、应用性。教育部根据高职教育发展的现状和需求,决定实施“质量工程”,而其中第一项内容就是高职院校精品课程建设。为了使高职院校精品课程建设能顺利、有序地开展,教育部还专门下发了《关于启动高等学校教学质量与教学改革工程精品课程建设工作的通知》,高职院校作为高等教育的组成部分,启动精品课程建设势在必行。建筑结构课程是高等职业院校工民建专业的主干专业课程,是高职院校精品课程建设工作的重点之一。 1 精品课程与高职院校建筑结构精品课程 精品课程是21世纪初提出的概念,精品课程要体现出现代教育教学思想,符合现代科学技术和适应社会发展进步的需要。2003年4月,教育部在《关于启动高等学校教学质量与教学改革工程精品课程建设工作的通知》中指出,“精品课程是具有一流教师队伍、一流教学内容、一流教学方法、一流教材、一流教学管理等的示范性课程”。教育部规划用五年时间建成拥有数千门各门类、专业的校、省、国家三级精品课程的开放体系。精品课程建设是高等学校教学质量与教学改革工程的重要组成部分。 建筑结构课程面向工民建专业开设的主干专业课程,对培养学生的专业水平影响大。该课程在工民建专业的课程设置中,起着承上启下的作用。一方面,它是学生毕业后从事房屋建筑及相关工作必须具备的基本知识;另外,它又是学生学习《建筑施工技术》、《地基与基础》等后续课程的基础。 对高职学生来说,《建筑结构》是一门理论性、实践性很强的课程。它信息量大、覆盖面广,包含了砼结构、砌体结构等内容,它有着抽象的结构计算理论,烦琐的构造要求。 自20世纪90年代起,全国高职院校相继在非计算机专业的授课计划中加入了计算机应用课程。经过近20年的探索,各校都有了一套相对稳定的教学体系和教学模式。但是,随着时代的发展和计算机的普及,学生进校之前对计算机的把握程度有了很大的变化,另外,随着社会上对计算机能力的认可度的提高,高职为顺应社会需求而对学生采取的一些强制的考级措施,使得目前“计算机基础”教学存在着一些必须引起重视的问题,因此加强计算机应用精品课程建设,研究教学改革,是高水平计算机应用教学的标志之一,也是不断提高计算机应用教学质量的必由之路。 2 以“五个一流”为核心,把握建筑结构精品课程的建设 高职院校建筑结构精品课程建设要以“五个一流”为核心:就是要以现代教育思想为先导,以高素质教师队伍为前提,以适应相应层次的优秀教材和优化的教学内容为基础,以现代教育技术为平台和以科学规范管理体制为保障的。这是集教育理念、教师队伍、教学内容、教学方法和教学制度于一身的整体建设,是实现素质教育与专业教育并重、知识传授与能力培养并举、教学活动与科研创新同步的教育目标的基本保障。 精品课程首先要有一批学术造诣高、具有丰富授课经验、成果显著的主讲教师。教育部在精品课程建设内容中首先提出要有“一流的教师队伍”,形成一支以主讲教授负责的,结构合理、人员稳定、教学水平高、教学效果好的教师梯队,要按一定比例配备辅导教师。工民建专业教师是建筑结构精品课程实施过程中最直接的参与者,建筑结构教师的课程观、课程研制水平、课程决策权力和课程改革的态度等是建筑结构精品课程实施成功与否的关键。 高职院校的精品课程教师队伍必须按照“双师型”师资梯队打造。形成由高级工程师和高级技师组成的兼职教师、专业主讲教师和青年教师组成的“双师型”师资队伍。专业主讲教师必须通过国内外研修、企业挂职锻炼以及参与教科研等形式在较短时间内大幅度提高自己的专业理论和动手能力。充分利用高级工程师这一兼职教师资源,使课程内涵有序、完整、层次清楚、目标明确;来自一线的技术骨干和高级技师主要负责施工实训讲授与指导,使教师和学生能获取真实的经验。对于青年教师,要切实施行青年教师的“传、帮、带”计划;加强青年教师假期挂职锻炼和参加多媒体课件制作。 “一流的教学内容”要求教学内容要具有先进性、科学性,要及时反映本学科领域的最新科技成果。高职院校建筑结构课程,包括《建筑识图与构造》、《建筑材料》《建筑力学》。理论方面应充分体现“必需为先,够用为度”从最基本的概念和知识出发,强化知识应用能力,使学生掌握新规范、新工艺、新技术。同时,要加强与企业专家座谈,参观大型工程建设,从中了解现代建筑结构专业的发展方向和新技术,将工程实例引入课堂的教学中,坚持使教学内容与国家最新规范接轨。不断更新、充实教学内容,实现以就业为导向,以能力为本位的高等技术应用性人才的培养目标。 “一流的教学方法”要求使用先进的教学方法和手段。建筑结构课程涉及知识面广、信息量大、实践性强、抽象知识多,为适应课程的特点,在理论学习过程中注重实践操作,运用多种教学方法将实践教学与理论教学紧密结合。首先,要注重现代化教学手段的运用。这里指运用现代教育技术和手段,利用多种媒体进行授课。课堂教学:运用多媒体课件直观形象,能真实再现;基于网络的课后教学:利用丰富的课程网站的教学资源,为学生自学与复习提供方便。电子课件(包括教学计划、教案)、网页课件(包括视频、动画、案例与施工图片、模拟练习、课程设计任务书与指导书、网上答疑系统、课堂教学录像等),学生可以实现网上自主学习和模拟练习。同时通过网络实现师生互动,通过聊天室、邮件、网上留言实现答疑;实训教学:注重体现岗位情境。在以往的实训教学中,由于多种原因,学生一般到工地上走马观花就算完成了。现在,我们可以在学校建立一个仿真的施工工地,让学生接受最真实的现场教学。 “一流的教材”要求坚持选用国家级优秀教材。主讲教师可以自行编写、制作相关教材。在自编教材工作中,应针对国家建设行业技能型紧缺人才培养方案的要求,对教学内容进行整合与加工,确立任务驱动的教学模块,以真实的施工任务为载体组织教学内容,结合真实的施工过程对课程内容进行模块化设计。同时实现教学内容与“双证书”结合,即毕业证和职业资格证书同时获得。课程内容里融合职业资格证书考试内容,强化职业能力训练,以适应本专业人才市场的需求。 3 结束语 高等职业教育最终目标是培养学生的解决实际问题的综合能力。课程内容必须以建筑生产活动为主线,精心设计项目模块和训练任务,以学生为主体,突出职业能力培养。按照国家高职高专精品课程评价标准,构建“建筑结构”立体化教材体系建设、知识理论实践一体化课程设计,有力推动“建筑结构”课程的深层次改革与发展。 建筑结构论文:论述建筑结构类型与设计 摘要:结构设计是建筑工程的重要组成部分,是建筑安全应用的基础。因此,设计人员要从一个个基本的构件算起,做到知其所以然,深刻理解规范和规程的含义,并密切配合其他专业来进行设计。在工作中应事无巨细,善于反思和总结工作中的经验和教训。只有这样才能做好建筑结构设计,促进建筑工程质量的不断提高。文章作者对建筑结构的类型及其结构设计进行了相关论述,以供参考。 关键词:建筑结构;结构类型;结构设计 引言 建筑结构是一个建筑物发挥其使用功能的基础,结构设计是建筑物设计的一个重要组成部分。在变化不断的大千世界里,大多数的事物都是依靠骨骼存在在这个世界上的。等级较高的事物骨骼结构相对来讲就较为复杂,对于建筑物来讲也是如此。建筑结构造型及内容等方面,皆是依靠其骨骼存在的,由建筑结构承载着整体载重。犹如不同的生命事物有着其专属的骨骼构造,建筑物也尤其独特的建筑结构。我们在注意建筑结构的过程中,一定要注重其稳定性能,这是非常重要的一个方面,同时也要注重其结构类型,可以这么讲,在建筑结构没有类型的情况下,其空间是完全缺失的。不同类型的建筑物,无论是在使用性能、空间构成、类型选择及结构形式等问题上都会具备该建筑物的独特个性,但建筑物的主要构成单元:基础、墙体或柱、楼地面、屋顶、楼梯、门窗都是由这六种因素构成的。除此之外,通常建筑物还包括阳台、雨棚、散水等其他的装饰及配件等单元。 住宅建筑结构有许多种不同的类型,比如,按照建筑施工方法将其分为现场浇制和预先浇制的钢筋混凝土结构两种类型和预应力结构等。通常的情况下,从建筑所选用的结构墙体原料上划分为:砌体结构比如,砖混结构、砌块结构等;现浇钢筋混凝土结构和轻钢结构等; 从建筑受力体系上划分为:剪力墙结构和框架结构等。接下来针对常常使用的载重系统类型进行相关论述。 一、砌体结构 在我国的多层住宅建筑当中砌体结构是被大范围选用的剪力墙结构形式。通常会运用钢筋混凝土预制楼板、屋面板作为楼、屋面结构层,以竖向的方式承载建筑构件采砖砌体。砌体材料通常有:普通粘土砖、多孔砖、普通混凝土小砌块、轻骨料混凝土小砌块等。 一般砌体厚度有以下几种:370 毫米、240毫米、190毫米、120毫米。通常情况下人们将 370 毫米厚度的墙体叫做“三七墙”、240 毫米厚的墙叫做“二四墙”。建筑工程当中当厚度高于或者等于240毫米的话会使用承重强,对于低于240毫米的墙会当做非承重墙。承重墙被划分为纵向承重墙和横向承重墙,它们各自承载建筑上层荷重及纵横方向来的地震力。外墙所发挥的承重应当会受到密切的关注,非承重墙只是承载了自身重量是不需要承载上层结构载重的,所以可以当做隔墙来运用。 二、现浇钢筋混凝土结构框架结构 通常框架都是由拌、柱及梁组合而成。框架的特征是其巧妙的灵活特性,具备充裕的空间,非常便于日常运用。在建筑结构框架结构的楼板中大部分使用的是现浇钢筋混凝土板,框架相互间的填充墙大多数运用的是比较轻质的砌体墙。因一些框架结构的柱截面非常大, 不适合对家具进行布置,这样将严重影响着室内空间的运用,在之前的住宅建筑中使用也是非常少的。有效结合框架结构的特征,在今后的住宅建筑当中逐渐浅显出——异形柱框架轻型住宅结构和短肢剪力墙结构体系。 跟其他传统结构对比来看, 异形柱框轻住宅具备了一下方面的特征:t形边柱、十字形中柱、l形角柱组成框架受力体系,其柱间填充墙与体壁同厚,在室内不会有柱楞的形成,使用起来比较便捷。填充墙选用轻质保温隔热材料,由于墙体变薄,远远比砌体结构面积大很多。在今后的多层及高层建筑住宅当中,异形柱框轻住宅结构体系和短肢剪力墙结构体系将有着非常大的使用空间。 三、剪力墙结构 剪力墙实际上是现浇钢筋混凝土墙的一种,承担水平地震荷载,这种水准的水平荷载对于墙柱都会形成水平剪切力,枞横方向墙体构成的剪力墙结构其抵抗外侧向力能力是非常强大的,其刚度性能高,空间综合性较好,非常方便用户的使用及对房间进行布置。剪力墙结构的抗震性能高,可是其存在的劣势是建筑结构自重较大,预应力剪力墙结构通常能够进行大空间住宅布局,在很多的高层住宅当中将大范围的运用剪力墙结构形式。这个时候,在进行室内空间分隔的时候需要使用预制的轻质隔墙。 怎样促使建筑结构达到相关的准求及标准呢?在这个问题上就要讲到建筑结构设计问题: 建筑结构设计通常被划分为整体设计和部件设计。 整体设计包含了建筑结构体系的挑选、柱网的布置、梁的布置、剪力墙的分布,基础的选型等。 整体设计通常划分为主体和基础两个单元来展开。设计工作者依据建筑的特性、高度、 重要程度、该地区的抗震设防列度、风力状况等因素来挑选最佳适合的结构体系。是选用砖混结构、框架结构、框剪结构、框支结构、筒体,还是巨型框架,都需要根据具体方面的要求来挑选。 通过对建筑主体结构内力预算以后,主体结构底截面内力就成为进行基础选型及计算的关键性材料依据。在进行内力计算的时候通常能够缩减平面体系,但是在特殊的时候一定要选用空间受力体系来计算。但是不管如何,内力计算都是对柱、梁、板、墙(剪力墙)和块体这五种部件来进行的结算。这就是说,开展建筑结构设计之后,一定要开始进行部件的设计。梁柱通常可以当做是细长的杆件,内力状况跟计算系统一定要相吻合。单向板可以简单的运用简单的单位宽度梁来计算,双向板计算理念是较为成熟的,异型板的计算就变得较为复杂化,争取可以避免。针对单片的剪力墙,通常将其当做薄壁柱取近似值,有的时候需要兼顾到翼缘的影响力;针对筒体结构的剪力墙一定要选用空间力学来进行计算。 当下我国建筑结构设计中使用的设计方法大都为“概率极限状态设计法”其产生的作用效应s一定要比结构抗力r小,建筑结构设计一定要满足其强度及位移条件。内力计算使用的力学模型通常为弹性模型,需要兼顾塑性变形内力重分布的时候,通常将运用弹性模型计算得出的内力乘以调整系数。 手算跟计算机计算中所采用的计算方法、计算模型等存在巨大的差异性。结构计算量非常巨大,运用手动计算的时候很难做到面对巨大工作量的前提下计算出精准的数字。手算工作效率较低,受力体系通常会被简化为平面力系,但是伴随着高层建筑的不断增加,建筑结构复杂化程度提升,手算已经显然不能够满足当下的需求,为此,计算机与手算对比有着显著地优势,有效展现出计算机的独特优势,开展科学合理的建筑结构内力计算,就需要一套完整科学的结构计算程序。 四、结束语 总而言之,随着人们生活水平的不断提高,对建筑结构的设计要求也提出了更高的要求。建筑结构设计人员在满足人们居住需要的同时,还需要兼顾到减少作用效应,提升建筑结构的安全性能,减少工程造价,以便于从整体上节省建筑投资。运用高质量、高性能、高环保的新型建筑材料。因建筑结构计算在建筑工程中起着极为关键性的影响力和作用,所以运用轻质、高强建筑材料,对于建筑结构设计来讲有着质变的意义。 建筑结构论文:建筑结构中抗震设计分析 【摘要】随着社会经济的飞速发展,社会的需求不断增多,城市中的建筑的高度不断加高,形态也愈加复杂,建筑的结构中的抗震设计也越来越显得重要,抗震设计也趋于多样化。下面笔者就自己的从业经验来和大家探讨建筑结构中的抗震设计理念,分析几大影响建筑物抗震能力的因素,并且简单介绍抗震设计的主要的趋势。 【关键词】:设计趋势;建筑工程;抗震性能 我国地处于多地震带的区域,东部连接太平洋地震带,而南部邻欧亚地震带,整个地震区域分布广泛,活动的频度较高、范围较大,在全球范围内是遭受到地震灾害颇为严重的一个国家。由此也可知到,处于地震带上的相关房屋建筑结构中的抗震的问题,是目前处于地震带上城市再建建筑的时候应该关注的。 一、建筑结构中的抗震的设计理念 现实生活中地震作用是一种随机性强,而且不可以准确的预测的外部力量的作用。目前,采用的计算方法大都还是采用半经验半理论的形式的计算方法,所以如果想要获取更精确的抗震的结论还需一段研究时间,在建筑的实践过程中,设计的工程师提出了这一理念“建筑抗震设计”。这种设计的理念主要依赖于工程概念,就是在原本有助于结构的抗震力提升的基础之上,采用顺应工程的客观规律跟建筑本质的措施,从而对建筑设计的对象来展开宏观的控制工作。所以结构的抗震的设计普遍结合于综合性的概念设计、结构措施以及测量计算等一整套细节工程。概念的设计重点的强调了在建筑工程设计时候,应该合理的选择施工场地,把握结构建筑体系化、能量输入点、刚度分布的合理性、房屋整体的体型美观度以及构件的递延性等各个方面,从基础细节的方面消除建筑里的各个抗震薄弱的环节,还要加上一定技艺的计算和建筑构造措施,从而使得房屋的建筑设计具有较强的抗震性能以及安全可靠性。 二、设计过程中影响建筑物的结构抗震性能的几大因素 (1)抗震设计的标准化 目前,建筑的结构中对相关的抗震的设计的标准,主要是根据国家针对各个地区发生地震的可能性以及危害程度来展开的初步预测工作,从而进一步确定各个地区最基本的设防性能的强度。设防性能的强度的确定一直都是设计抗震的标准的主要的参考凭证,也就是说只有使抗震的烈度的测量预测愈加精密、准确,这样才可以确保抗震设计愈加的科学性、标准化、正确度。另外一方面,建筑的施工单位就需要按照抗震设计的一切标准和工程项目开发商对建筑物的使用性能的主要要求,展开抗震设计的工作,强化建筑物的抗震设的计烈度目标的实现力度,从而确保设计烈度正比于建筑物的抗震的性能,并且反比于建筑的工程的成本造价。 (2)抗震设计的合理性 抗震的设计其实主要就是针对建筑工程的结构物体系实施最科学、最合理的设计的规划,并且选择最适合的工程施工的建筑物抗震措施,从而确保整个建筑物结构体系具有一定的抗震的性能,在建筑物在受到地震灾害威胁时能屹立不倒,在一定的程度上保护了人类的生命安全和财产安全。一般的情况下,高层的建筑物相比于普通的建筑而言,对抗震的设计标准有着更高的规定、要求,大多会选择所谓的“现浇剪力墙结构、框架”——也就是剪力墙结构作为高层的建筑物的首选的结构类型。这些类型的建筑物工程结构的强度比较高,在强烈的外力的作用条件下,就可以一定程度上维持整个建筑物结构体系的平稳度,从而获得的抗震效果异常高效、明显。总而言之,建筑物工程结构的抗震设计、规划的合 理性,基本上确保了建筑物工程优质的抗震的性能。 (3)建筑物施工质量的合格度 在通常情况下,建筑工程的整体的施工的质量对建筑物的使用周期及性能有直接的影响,被地震的强烈振幅波及影响,建筑物稳固度偏低,从而很难确保建筑物的安全性,因此,必须要严格的控制建筑物的整体的施工质量及其合格度,精致的规范建筑施工过程中的每一道工序,强化质量的管理、监督与检验的工作的力度,从而进一步提高建筑工程的施工质量,来确保建筑物的抗震的安全性能。 三、建筑抗震设计趋势分析 (1)以位移为基准的结构抗震 我国目前实行的建筑物结构抗震设计,设计者普遍是以承载力作为基础的一种设计方法。也就是用线弹性方法计算结构在小震作用下的位移、内力;用组合的内力来验算构件截面值,让建筑物的结构具有足够的承载力;建筑物位移限值主要是使用阶段的要求的标准,同样也是为了对建筑物非结构的构件加以保护;结构的延性和耗能的能力是通过构造的措施获得的。为了可以实现以位移为基础的抗震设计目标,第一步就必须要研究简单建筑结构(例如框架及悬臂墙)的各种构件变形跟配筋间的关系,实现按变形要求进行构件设计;进而研究整个结构进入弹塑性后的变形与构件变形的关系。这就要求除了小震阶段的计算外,还要按大震作用下的变形进行设计,也就是真正实现二阶段抗震设计。 (2)分析材料参数随机化的抗震模糊可靠程度 这一方法主要以结构的整体性能为出发点,摒弃以前那种对结构抗震安全可靠度的一种研究依据:仅仅考虑荷载程度的不确定性,忽视其他的各类影响因素,综合性地结合各种影响因素的建材变异性能,了解地震烈度随机性与其等级界限随机性跟模糊程度对结构抗震安全可靠度的主要影响。这一方法的研究成果不仅可以用在对建筑结构抗震性能的可靠度评估这一方面,还可以用在指导以可靠度理论为基础的建筑结构抗震设计这一方面。 (3)建筑结构中针对隔震与消震的抗震设计 想要将建筑结构整体的抗震性能上升到一定的层次,隔震与消能减震这一类的抗震工作起到的作用是不可忽视的,其在整个建筑结构设计中有着特殊的应用功能。耗能元件及其体系可错开地震动卓越周期,进而避免共振引起的破坏、损失,降低了地震振动感应以及风振影响。 这里提及的隔震,其实就是隔离地震,也就是说在建筑物的基础结构跟上部结构间加上一层隔震层,将房屋跟基础结构相隔离,隔离地面运动能量向建筑物的传递,从而减弱房屋结构经受的地震作用力,进而使得地震时发生理想化现象,那就是建筑物仅仅轻微发生运动和变形现象,确保整个建筑物的安全性及人生财产安全。消能减震使地震输入到建筑物的能量一部分被消能部件所消耗,一部分由结构的动能和变形能承担,以此达到减少结构地震反应的目的。 伴随着社会的发展和不断进步,人类对各种建筑构筑物具有的抗震减震的性能标准越来越精准,使得“延性结构体系”在建筑工程之中的应用日渐拘谨、局限,因此传统的建筑抗震的结构理论跟体系已经满足不了基本的建筑设计的要求了。因为隔震消能和各类减震的控制结构体系相比那些传统的抗震体系来讲,有着独特的且明显的优势,因此在将来的建筑工程结构里的应用将变得越来越广泛。阻尼器在消震与隔震的设计技术中应用而生,而且阻尼器的性态已通过在最大风荷载和最大地震下的足尺试验得到验证;另外,提高结构的阻尼,采用高延性的构件,在一定的程度上可以减轻地震的作用力。 【结语】综上所述,研究建筑物结构中各种抗震的设计方法,结合各国所有的大地震对社会、国家、人民造成灾害以及损失的实际经验,使得全球的地震的工程学者跟设计人员都获得了一致的见解:经济与安全是衡量建筑物结构中抗震设计合理、科学性的主要因素。 建筑结构论文:高层建筑结构爆破震动效应及安全分析 摘 要:在我国城乡改造建设中,时常会面对拆除建筑物的难题。往往这些建筑物都是结构完整、可破坏性较低,除此之外就是这些将要拆除的建筑物处于其他高层建筑结构周围,这时候我们一般选用的是定向爆破的手段。但是定向爆破会在爆破初期产生巨大的震动,这不仅会扰动地质结构,还会对高层建筑带来很大的影响。在本文中我们就爆破对周边高层建筑物的影响展开讨论。 关键词:高层建筑;爆破震动;安全距离 1 爆破震动对高层建筑的影响 爆破震动的问题一直存在于工程当中,也一直困扰着工程技术人员,其难度往往存在于对周边高层建筑的影响。它的涉及范围也是相当的广泛。包括有结构力学的研究、岩石力学的研究、空气动力学的研究、冲击动力学的研究、损伤力学的研究、爆炸力学的研究等等,所涵盖的面很大,在考虑其对建筑物的影响的同时就要顾及这些附加因素的影响。在爆破中,每次选择的埋设炮眼不同、炸药药量不同、埋设方法不同都会改变爆破震动带来的效果。这对高层建筑物也会有很多危害。 1.1 爆炸震动对高层建筑物地基的影响 炸药在埋设在岩层中,起爆的瞬间会产生大量的能量,这样的能量会使岩层朝不同的方向飞出,使得周边的岩层产生扰动,这个扰动会以波的形式向周围所有的方向辐射出去。在理论研究中,我们会将这样的形式以质点的运行轨迹表现出来。比如质点的初始速度、加速度、位移等等参数指标。在传播一段时间后会以波形图的形式呈现出来。在周边高层建筑物在受到外力波的作用下,也会发生一定程度的扰动,这样的扰动程度以波的传播距离和大小为依据,当波的能量大,高层建筑就会波动的幅度较大,当波传播的距离较远,且传播的能量较小,高层建筑物受到的扰动就相应减小。 高层建筑物的地基一般的埋深比普通的建筑物要深,对于土的厚实度方面要求也相对比较高。在地基建设初期,会使用夯实机不断的夯实地基土层以达到密实的效果,但是在受到爆破震动的影响下就会使地基基础受到影响,使得土层出现松动的现象,情况较轻时会出现不均匀沉降,如果受到的影响很大,还会出现塌陷的现象。 1.2 爆炸震动对高层建筑物伸缩缝的影响 高层建筑物在设计之初就会充分考虑到建筑物会因为各种原因发生不均匀沉降和变形,设计人员就会在施工中有目的性的设置伸缩缝和沉降缝,以便对建筑物起到柔性保护。但是在受到了爆炸震动的影响后,由于地基出现了不稳定的现象,建筑物就无法发生正常的沉降,整个高层建筑还有可能出现整体的偏歪。这时候早前设置为保护建筑物的施工缝都起不到任何的效果。 在爆炸的时候,岩石中会产生大量的热量,这些热量在短时间不会迅速的散发出去,会继而影响周围的建筑物。在高层建筑中,受到地基温度升高的影响,会产生许多的危害。导致材料受到不同温度的影响会出现变形、失效。混凝土在受到高温后,会失去很好的抗压能力。钢绞线在受到高温时会失去原有的抗拉强度。还有些预应力材料受到高温会有能量损失的现象发生。材料的变形就会引起整个结构出现变形,施工缝也就发挥不出应有的功能。 1.3 爆炸震动对高层建筑物受力的影响 在爆炸震动对高层建筑物的影响中,最不可逆的就是建筑物的受力上发生了改变。高层建筑结构在受到爆炸震动的作用下,受到弯扭应力是很常见的。这些都是由于能量在传递过程中,使周围的土质结构在受力上重新分布,由于高层建筑物在刚度上是整体性的,基本上没有柔性基础作为保障,设计中的假设阶段也没有对结构产生弯扭荷载有一定的考虑,致使结构在原先受拉压荷载的同时还要承受弯扭荷载的影响。在很多的受力结构上,本来受到轴心受压的构件,在很短的时间内会变成偏心受压。另外还有构件受到了弯扭组合的作用,使得结构极易出现不稳定的情况。 2 如何降低爆破震动对高层建筑物的影响 2.1 加大施工投入力度 在爆破时,我们可以选用较之前量少的炸药,并采取少量多次的爆破方式。虽然这样的爆破会增大成本的开支,也会带来诸多的不方便,但是这样可以很有效的对爆破外产生的影响合理的把控。在材料的选择上,尽量多选择耐久度较好的材料,在最可能发生弯扭变形的地方,选择材料上要尤为注意。也可以再高层建筑物 外围设立地下隔离墙,以阻挡外来能量对建筑物的不利影响。 2.2 设计中考虑多方面因素 现如今,很多国家的建筑施工规范中都有提及结构受到弯扭变形的偶然性,在设计中要充分考虑到弯扭组合对结构物的严重影响,对以往设计为轴心受压的时候,适当的考虑偏压的作用,其中包括大偏压和小偏压两种。在加强高层结构物的设计中,增加刚性结构外还要设置一些柔性基础结构,起到抵御外界荷载的作用。 2.3 控制爆破效果 在爆破震动中产生大能量的波,会是周边的高层建筑物发生小幅度的位移。为了控制爆破震动对结构物的影响,事先要对结构物作位移测量,观测好高层周围的地质情况,来确定高层建筑物较为可靠的破坏标准。这个标准就包括建筑物附近地质的情况、建筑物与震动的破坏关系等等因素。还要考虑到地面传播震动的快慢、强度,预测地面震动强度与爆心距。最为重要的是在源头上改善这些危害。要充分考虑到爆破时炸药的用量,和设计爆破孔的选择,以及制定出爆破震动的安全距离,通过这上面的方法减少爆破产生的危害以及控制震动对高层建筑物的影响。 3 考虑高层和震动之间的关系 对于结构自身的频率也要进行测算。当高层建筑物的频率与爆破震动传递过来的频率较为相近时,结构物受到的影响就会增大,我们要人为的减少这样的情况发生,避免高层建筑物出现剧烈的震动。在利用波的相关原理来解释这一现象就是,当爆破震动产生的波传递到高层建筑物时,建筑物本有的波形会与震动的波形汇合,如果两个波形都出在波峰(波谷)的状态下,结构物就会随着震动发生共振的现象。当两列波处于波峰碰波谷的情况时,相互的能量就会抵消,产生不出任何的效应。为了保护高层建筑结构,技术人员就要尽可能的将两列波的波峰、波谷错开,一起到保护建筑物的作用。 在爆破地点与高层建筑物之间设立多个震动检测站,对传递过来的能量作出初步的估算,好让技术人员在第一时间可以采取措施降低传递过来的能量,起到保护建筑物的作用。 结语 爆破震动会对高层建筑产生很多的危害,但是这些危害的程度可以通过一些技术手段来降低。本文中对爆破中产生的震动进行了详细的阐述,对于震动在传递后对高层建筑物结构的危害也具体进行了说明,重点是文中提出了改善这一现状的方式方法,目的就是最大可能的降低震动对高层建筑结构的影响。 建筑结构论文:关于建筑结构及减震技术的探讨 摘 要:建筑工程是恒久的话题,古代的土木建筑,现代的石制材料的房屋和楼房建筑等结构,在给人带来方便安全的同时,也带来了其它的麻烦和困扰,例如,地震等自然灾害和人为灾难。本文立足于基本的理论知识,结合现实的情况分析讨论了建筑结构中减震的结构和相应的技术问题。 关键词:建筑结构;减震;相关材料 1 建筑结构的含义 建筑结构是指在建筑物中,由建筑材料做成用来承受各种荷载或者作用,以起骨架作用的空间受力体系。建筑结构因所用的建筑材料不同,可分为混凝土结构、砌体结构、钢结构、轻型钢结构、木结构和组合结构等。建筑结构建筑结构中常见结构受力体系类型及施工方法:(1)混合结构:砖混或砖木块材砌筑墙体、梁柱钢接而成的受力体系,预制柱、梁、板装配;现浇混凝土柱、梁,预制板;全现浇钢筋混凝土。(2)框架剪力墙结构:现浇混凝土墙,现浇混凝土柱、梁,现浇板剪力墙结构:全装配大板;内浇外挂;全现浇。 建筑结构的影响因素:机械是建筑工程施工中不可或缺的重要工具,建筑机械包括原材料、辅助材料和水泥搅拌中使用的器具;而且机械质量的好坏会最终关系整个施工质量的结果。即使原材料的质量通过了严格的监测过程,但是如果没有精确地加工机械器具,也是会浪费原材料,造成残缺的次品,阻碍了建筑工程项目。所以,高质量的材料加工机械不仅要求原材料的质量标准,而且需要加工器具的保证。因为,质量是建筑工程项目的命脉。 2 关于地震 2.1 地震的概念 地震是一种常见的自然现象,它的发生往往会伴有破坏性。通常来讲,地震又称地动、地振动,是地壳剧烈运动时产生并释放能量的一种方式,在能量释放过程中会造成地表的振动,期间会产生地震波的一种自然现象。地震常常造成严重人员伤亡,能引起火灾、水灾、有毒气体泄漏、细菌及放射性物质扩散,还可能造成海啸、滑坡、崩塌、地裂缝等次生灾害。 2.2 现实情况 据资料统计,全世界每年大约发生500万次地震,而且大多数地震都需灵敏的仪器才能测量到,而人能直接感知的也就大约占1%左右。我国是多地震的国家,地震区分布广大,地震的发生给人民生命财产带来了巨大损失。这就要求结构构件具有足够的承载力和塑性变形能力。而传统的结构抗震是依靠结构自身的抵抗能力,让建筑物基础固结于地面,但地震反应的特点是由底向上逐渐放大,为了保证建筑物的安全,提高结构的承载力,必须加大构件的截面,这样既造成了较多的材料消耗,也使建筑物自重增大,得不偿失。隔震和耗能减震是建筑结构减轻地震灾害的新技术、新方法和新途径。所谓隔震就是立足于“隔”,利用专门的隔震元件,以集中发生在隔震层的较大位移为代价,阻隔地震能量向上部结构的传递,使建筑物有更高的可靠性和安全性。《建筑抗震设计规范》中增加了“隔震与消能减震”的相关内容,说明我国正日益重视隔震与耗能减震技术与理论的研究,并致力于该技术的推广应用。 2.3 隔震与消能减震设计原理 由震源产生地震动,通过传播途径传递到结构上,从而引起结构的震动反应。通过在不同阶段采取震动方法控制措施,就成为不同的积极抗震方法。大致包括: (1)震源消震消震是通过减弱震源震动强度达到减小结构震动的方法,由于地震源难以确定,且其规模宏大,目前还没有有效可行的措施将震源强度减弱到预定的水平。(2)传播途径隔震隔震是通过某种装置将地震与结构隔开,其作用是减弱和改变地震动时结构作用的强度和方式,以此达到减少结构震动的目的。隔震方法主要有基底隔震和悬挂隔震两种。(3)反应主动减震主动减震是根据结构的地震反应,通过地震系统地执行机,主动给结构施加控制力,达到减小结构震动的目的。 这种积极的结构抗震方法与传统的消极抗震方法相比,有以下优点: (1)能大大减小结构所收得的地震作用,从而可减低结构造价,提高结构抗争的可靠度。(2)能大大减小结构在地震作用下的变形,保证非结构构件不受地震破坏,从而减少震后维修费用。(3)隔震、减震装置即使震后产生较大的永久变形或损坏,其复位、更换、维修结构构件方便、经济。 2.3.1 设计原理 隔震设计是指在房屋底部设置由橡 隔震支座和阻尼器等部件组成的隔震层,以延长整个结构体系的自振周期,增大阻力,减少输入上部结构的地震能量,达到预期的防震要求。即通过隔震层的大变形来减少上部结构的地震作用,减轻地震破坏程度,使建筑物只发生轻微运动和变形,从而保障建筑物的安全,隔震一般可使结构的水平地万方数据震加速度反应降低60%左右。典型的橡胶垫隔震减震器是一层橡胶一层钢板的多层反复重叠,并在其中心部位钻孔,安放铅芯棒所组合而成的装置。我国较成熟的隔震支座包括中硬度橡胶隔震支座、低硬度橡胶支座、滑板支座和弹性滑板支座等。 其它隔震方法:(1)铅芯橡胶支座这样就使支座具有足够的初始刚度,在风荷来和制动力等常见载荷作用下保持具有足够的刚度,以满足正常使用要求,但强地震发生时,装置柔性滑动,体系进入消能状态。(2)滚珠(或滚轴)隔震有自复位能力的;有加铜拉杆风稳定装置;横向油压千斤顶位的。另外,还有加消能装置的,消能装置有软消能杆剪,铅挤压消能器,油阻尼器,光阻尼器等。(3)滑动支座隔震上部结构与基础之间设置相互滑动的滑板。风载、制动力或小震时,静摩擦力使结构固结于基础上;大震时;结构水平滑动,减小地震作用,并以其摩擦阻尼消耗地震能源。 2.3.2 产生的作用 隔震能使结构的基本周期延长,以避开地震动的卓越周期,明显地减轻结构的地震反应,使上部结构处于正常的弹性工作状态。隔震体系抗震措施简单明了,还能降低房屋造价,而且震后修复方便,震后只需对隔震装置进行必要的检查更换,有明显的社会效益和经济效益。 3 隔震与消能减震的设计步骤 隔震方案的确定应综合考虑建筑物高度和层数、最大高宽比、结构类型、场地等因素。隔震技术对体型基本规则的低层和多层建筑比较有效,对高层建筑的效果不大。 3.1 确定隔震层位置 隔震层宜设置在结构第一层以下的部位,橡胶隔震支座设置在受力较大的位置,其规格、数量和分布根据竖向承载力、侧向刚度和阻尼的要求通过计算确定。隔震层在罕遇地震下应保持稳定,不宜出现不可恢复的变形。 3.2 隔震支座的选型、布置 由上部结构计算出每个支座上的轴向力,确定出每个支座的直径,进行隔震支座的平面布置,隔震支座布置时应力求使质量中心和刚度中心一致。 建筑结构论文:建筑结构的检测与加固研究 摘要:对建筑结构实施科学的检测和加固,首先必须了解火灾对建筑结构造成损害的机理和破坏作用。建筑结构加固前的检测十分重要,它可以避免加固中的盲目性。修复加固设计应简单易行、安全可靠、经济合理;要注意被加固构件的节点构造和施工方法,保证加固部分与原结构共同工作并考虑加固对建筑物总体应力变化的影响。 关键词:建筑结构;检测;加固;研究 一、火灾对建筑结构的影响 了解火灾对建筑结构造成损害的机理和破坏作用。混凝土是以水泥为胶凝材料,加粗骨料(石子)、细骨料(砂)、掺和料、外加剂等用水和,硬化而成的人工石。它在火作用下的机理可归纳为以下三个方面:第一,表面受火处温度升高比内部快,内外温差引起混凝土开裂。火灾时,混凝土中各种水分迅速汽化,体积明显膨胀,冲破障碍迅速逃逸,导致强度下降;第二,水泥石受热分解,使胶体的粘结力破坏,出现裂缝,表面发毛、起砂、呈蜂窝状、出现龟裂、边角溃散脱落等现象;第三,骨料和水泥石间的热不相容,水泥石受拉,骨料受压,导致应力集中和微裂缝的开展。破坏的程度取决于温度升高的速率、最高温度和火作用持续的时间:当温度低于500℃时,浇水冷却的混凝土强度低于自然冷却后的强度,而高于600℃时,浇水冷却后的强度高于自然冷却后的强度。火对钢材的主要影响,表现在原子热振动加剧并扩散,产生软化,到一定程度后可抵消硬化的影响。高温时,原子间的结合力也有所降低,从而增加滑移变形,减少了抗滑能力。在1400℃时,钢筋进人液态,失去了抵抗荷载的能力。火灾时,钢筋与混凝土间的粘结强度随温度升高呈下降趋势,且对光圆钢筋的影响比螺纹钢筋更为突出。火灾对砌体的作用由砖块材质和砂浆性能决定,砂浆的弹性模量比砖的弹性模量小,热膨胀比砖大,因而在高温受压时产生比砖块更大的横向变形。 二、建筑结构的灾后检测 建筑结构加固前的检测十分重要,它可以避免加固中的盲目性。但是,通过检测所作的鉴定只能大概地确定结构的现状。为此,鉴定检测工作必须尽可能多的调查、实测,以便对结构的现状作出较客观的判断。鉴定工作包括资料收集、现状的检测、抗力的验算和加固的建议。 发生火灾后,首先应由业主会同消防、设计、质检等部门对建筑物受损情况进行调查及检测,主要内容应包括:火灾温度,结构材料性能,受损结构外观及变形情况等。 三、建筑结构的加固和修复 (一)火灾损害分类 ①轻度损害:在局部范围内的表面损害,边沿剥落和产生裂缝;②中度损害:结构部件没有塑性变形,但有严重的截面损害以及钢筋强度降低;③在单个建筑部件和结构范围中的严重损害:承重构件部分或完全失去作用,但不致倒塌;④化学损害:目前最重要的情况是聚氯乙烯燃烧气体对混凝土结构的侵蚀。 (二)受损构件的修复加固 1.基本原则 修复加固设计应简单易行、安全可靠、经济合理;要注意被加固构件的节点构造和施工方法,保证加固部分与原结构共同工作,并考虑加固对建筑物总体应力变化的影响。 2.确保施工质量 由于修复加固的构造及施工方法与正常建设时不同,故必须强调精心施工,确保质量。如某一框架梁用“加大截面法”修复加固,要求在原构件表面外包5cm左右一层混凝土,施工难度较大,需采用专门的施工设备和工艺,如用小直径振捣棒振捣或用人工插捣等。 (三)结构加固方法 1.各种结构加固方法的原则 铲除损坏的混凝土,必要时加钢筋来保证结构部件具有完全的承载力,按照需要的尺寸用相应的混凝土给截面复原,加固可采用置换、绕丝、粘钢和粘玻璃钢等方式。对于不影响结构部件的承载能力的轻度损害,只要铲除松弛的混凝土部分,再进行填补,作好混凝土表面,以保证钢筋不受锈蚀。火灾区混凝土在受热后因水泥石收缩变形而产生的内应力和由于火灾升温、降温阶段的温度分布不均匀所产生的温度应力等,使其烧伤区内微观结构发生一系列的变化,导致混凝土内部出现微细裂缝,降低混凝土强度,增大其三塑性变形。为确定混凝土被破坏的程度,采用超声脉冲法进行了烧伤深度的检测,采用拔出法辅以钻取混凝土芯样,对梁、柱混凝土强度进行检测。对于能够造成结构承载能力降低的中度损害,应小心地铲去损害的混凝土层。这种混凝土层从火烧的颜色即可看出,不必对其强度作精确的调查,而火烧颜色因混凝土组成和达到的温度不同而不同。一般来说,受损的混凝土呈储红色存留的,混凝土表面最好利用喷砂清洗干净并弄粗糙。如果钢筋强度降低,需要置放附加钢筋。最后用相应强度的新混凝土给截面复原。新、旧混凝土之间必须有良好结合,钢筋必须有良好结合,并且握裹力强,另外采用粘结钢和玻璃钢结合的方法有很大的优越性,根据结构部件的不同,大多采用喷射混凝土或者模板浇注。严重损害应该根据现场情况个别处理,常常需要局部加固或拆掉重建。 2各类建筑部件的加固 (1)柱子的加固 一般是采用安放圈套进行的,圈套尺寸的选择应保证能有足够地方放置附加钢筋,并能顺利浇灌混凝土。圈套大都做成模板,柱子较高时可分节制作,加固时小心谨慎地铲去全部受损松弛的混凝土,保证柱子中不留内部裂缝,必要时采取加支架等安全措施。柱子的加固还应按照应力要求放置附加钢筋,要采用细钢筋做箍筋,布置密度要大。 (2)梁 尤其是板梁大多总是在下侧被烧损,即火灾损害主要在受拉区。由于混凝土层剥落,常使钢筋外露,加固时应加必要的附加钢筋。在铲除松弛受损的混凝土层后,再将附加筋放置到梁上,保证附加钢筋的良好锚接。另外在梁上应优先采用喷射混凝土。在板上可能有两种情况:一是混凝土覆盖层不能保持住;二是下面的钢筋可能外露,在一些地方混凝土与钢筋之间不存在任何联接。这两种情况下都应高度注意钢筋的强度,要配置足够的附加钢筋。对砌体等其它建筑构件的加固也应按类似的方法进行。 建筑结构论文:建筑结构减隔震及结构控制技术的现状和发展趋势 一、传统的抗震方法 地震是由于地面的运动,使地面上原来处于静止的建筑物受到动力作用而产生强迫振动,因而在结构中产生内力、变形和位移。经过简化后模型的动力学分析,即一次次的震害分析进行修正、补充,得到一些建筑物在地震作用下的反应机理及破坏形式,提出了一些建筑物抗争的计算方法及设计的基本原则。这些在实际应用中得到了很不错的效果。 1、概念设计的一些原则 1)总体屈服机制。例如强柱弱梁。 2)刚度与延性均衡。砌体结构中为提高延性设构造柱与圈梁,形成一个较弱的框架。 3)强度均匀。结构在平面和立面上的承载力均匀。 4)多道抗震防线。 5)强节点设计。 6)避开场地卓越周期区。 2、在此基础上作结构地震反应分析,其分析方法主要有:①地震荷载法;②振型分解法;③动力时程分析法。现在还发展了push-over法、能力谱等方法。抗震设防目标也从单一的、基于生命安全的性态标准发展到基于各种性态,强调“个性”设计的设计理念。 3、传统抗震方法的缺点与不足传统抗震结构主要利用主体结构构件屈服后的塑性变形能和滞回耗能来耗散地震能量,这使得这些区域的耗能性能变得特别重要,而一旦由于某些因素导致这些区域产生问题,将严重影响到结构的抗震性能,产生严重破坏,由于破坏部位位于主要结构构件,其修复是很难进行的。 由于传统抗震结构是以防止结构倒塌为目标,其抗震性能在很大程度上依赖于结构(构件)的延性,以往的许多研究也注重于提高结构(构件)的延性方面,却忽略了对结构损伤程度的控制。 4、传统的抗震方法在提高结构性能方面有较多困难。 传统抗震结构的耗能能力主要依赖于主体结构的延性。既要求主体结构强度高,又要求延性好,很难实现。 1)框架结构许多研究者推荐强柱弱梁体系作为最合适的抗震框架体系。该体系可将地震输入能量分散在结构的许多部位耗散掉,甚至可以控制塑性铰出现的顺序与部位,延性对于使建筑物在罕遇地震中保存下来固然很重要,但这些预期的塑性铰区在中等程度的地震中也会产生,延性也同时应被看作是一种“破坏”。后期修复费用也很高。 2)剪力墙结构剪力墙结构体系具有抗侧刚度大,在水平地震作用下的侧移小,其总的水平地震作用也大等特点,常见的震害一般来说为墙面的斜向裂缝或是底部楼层的水平施工缝发生水平错动,当底部屈服后,剪力墙的抗侧作用就很小,且剪力墙的耗能也基本集中与底部塑性铰区域,上部墙体对抵御强震无显著作用。而且剪力墙要承担一定的竖向荷载,因此底部的破坏也十分难修复。 3)框架-剪力墙结构从抗震概念设计来说,框架-剪力墙结构具有了多道抗震防线。有框架和墙体组成的抗震结构中,框架的刚度小,承担的地震作用力小,而弹性极限变形值和延性却较小。整个结构在地震作用下,墙体很快超过自身的较小弹性极限变形,出现裂缝,水平承载力下降,此时框架尚未充分发挥自身的水平抗力;墙体开裂后,框架承担的地震力增大,同时由于结构刚度的变化,地震作用效应也发生了变化。但无论是剪力墙还是框架,都是主体结构的一部分,损伤坏后的修复工作都是比较困难的,而且花费也不小。 二、减振、隔震和振动控制的现状鉴于上述传统抗震方法的缺点与不足,并在全部了解地震引起结构震动的全过程。 由震源产生地震动,通过传播途径传递到结构上,从而引起结构的震动反应。通过在不同阶段采取震动方法控制措施,就成为不同的积极抗震方法。大致包括以下四点: ①震源消震消震是通过减弱震源震动强度达到减小结构震动的方法,由于地震源难以确定,且其规模宏大,目前还没有有效可行的措施将震源强度减弱到预定的水平。 ②传播途径隔震隔震是通过某种装置将地震与结构隔开,其作用是减弱和改变地震动时结构作用的强度和方式,以此达到减少结构震动的目的。隔震方法主要有基底隔震和悬挂隔震两种。 ③结构被动减震被动减震是通过采取一定的措施或附加子结构吸收和消耗地震传递给主结构的能量,达到减小结构震动的目的。被动减震方法有耗能减震,冲击减震和吸震减震。 ④反应主动减震主动减震是根据结构的地震反应,通过地震系统地执行机,主动给结构施加控制力,达到减小结构震动的目的。 结构隔震、减震方法的研究和应用开始于60年代,70年代以来发展速度很快。这种积极的结构抗震方法与传统的消极抗震方法相比,有以下优点: ①能大大减小结构所收得的地震作用,从而可减低结构造价,提高结构抗争的可靠度。此外,隔震方法能够较准确地控制传到结构上的最大地震力,从而克服了设计结构构件时难以准确确定载荷的困难。 ②能大大减小结构在地震作用下的变形,保证非结构构件不受地震破坏,从而减少震后维修费用,对于典型的现代化建筑,非结构构件(如玻璃幕墙,饰面,公用设施等)的造价甚至占整个房屋总造价的80%以上。 ③隔震、减震装置即使震后产生较大的永久变形或损坏,其复位、更换、维修结构构件方便、经济。 ④用于高技术精密加工设备、核工业设备等的结构物,只能用隔震、减震的方法满足严格的抗震要求。 (一)、隔震 1、基地隔震 1)夹层橡胶垫隔震装置用于隔震装置的橡胶垫块,可用天然橡胶,也可用人工合成橡胶(氯丁胶)。为提高垫块的垂直承载力和竖向刚度,橡胶垫块一般由橡胶片与薄铜板叠合而成。 2)铅芯橡胶支座这样就使支座具有足够的初始刚度,在风荷来和制动力等常见载荷作用下保持具有足够的刚度,以满足正常使用要求,但强地震发生时,装置柔性滑动,体系进入消能状态。 3)滚珠(或滚轴)隔震有自复位能力的;有加铜拉杆风稳定装置;横向油压千斤顶位的。另外,还有加消能装置的,消能装置有软消能杆剪,铅挤压消能器,油阻尼器,光阻尼器等。 4)悬挂基础隔震 5)摇摆支座隔震同原理还有踏步式隔震制作,用于细高的结构物,如烟囟、桥墩、柜体筒体建筑物等。 6)滑动支座隔震上部结构与基础之间设置相互滑动的滑板。风载、制动力或小震时,静摩擦力使结构固结于基础上;大震时; 结构水平滑动,减小地震作用,并以其摩擦阻尼消耗地震能源。 为控制滑板间的摩擦力,使之满足隔震要求;在滑板间可以加设滑层。目前常用的滑层有:涂层滑层(聚氯乙烯)、粉粒滑层(铅粒、沙粒、滑石、石墨等)。 2、悬挂隔震悬挂隔震使将结构的全部或大部分质量悬挂起来,是地震动传递不到主体质量上,产生较小的惯性力,从而起到隔震作用。悬挂结构在桥梁、火电厂锅炉架等方面有大量应用。著名的43层香港汇丰银行新大楼采用的就是悬挂结构。 悬挂结构悬杆受力较大,须采用高强钢,而高强钢忍性差,在竖向地震作用时易拉断。为减小竖向地震作用,可在吊点设减震弹簧,并配合使用阻尼器。 3、隔震应用的注意事项: 1)隔震实际上会使原有结构的固有周期演唱,在下列情况下不宜采用隔震设计: ①基础土层不稳定; ②下部结构变性大,原有结构的固有周期比较长; ③位于软弱场地,延长周期可能引起共振; ④制作中出现负反力; 2)隔震装置必须具有足够的初始刚度,这样能满足正常使用要求。当强震发生时,装置柔性消震,体系进入消能状态。 3)隔震装置能使结构在基础面上柔性滑动,在地震来时这样必然会产生很大的位移。为减低结构的位移反应,隔震装置应提供较大的阻尼,具有较大的消能能力。 4、隔震体系的优点: 1)明显有效地减轻结构的地震反应。从振动台地震模拟试验结果及美国,日本建造的隔整结构在地震中的强震记录得知,隔振体系的结构加速度反应只相当于传统结构(基础固定)加速度反应的1/3——1/10.这种减震效果是一般传统抗震结构所望尘莫及的。从而能非常有效地保护结构物或内部设备在强地震冲击下免遭任何毁坏。 2)确保安全。在地面剧烈震动时,上部结构仍能处于正常的弹性工作状态。这既适用于一般民用建筑结构,确保居民在强地震中的绝对安全,也适用于某些重要结构物和重要设备。 3)减低房屋造价。从汕头,广州,西昌等地建造隔震房屋得知,多层隔震房屋比传统多层隔震房屋节省房屋土建造价:7度区节省3——6%,8度区节省8——14%,9度区节省15——20%.并且安全度大大提高。 4)抗震措施简单明了。抗震涉及的对象从考虑整个结构物的复杂的不明确的抗震措施转变为只考虑隔震装置,简单明了。结构物本身与一般非地震区的做法无疑,设计施工大大简化。 5)震后修复方便:地震后,只对隔震装置进行必要的检查更换。而无需考虑建筑结构物本身的修复,地震后可很快恢复正产生活或生产,这带来极明显的社会效益和经济效益。 建筑结构论文:新型高层建筑结构与材料的抗震分析和设计探讨 一、前言 高层建筑是社会经济发展和科技进步的产物。随着大城市的发展,城市用地紧张,市区地价日益高涨,促使近代高层建筑的出现,电梯的发明更使高层建筑越建越高。宏伟的高层建筑是经济实力的象征,具有重要的宣传效应,在日益激烈的商业竞争中,更扮演了重要的角色。 自从1886年世界上第一栋近代高层建筑——美国芝加哥家庭保险公司大楼(homeiurancebuilding,10层,高55m)建成以来,至今已有100多年的历史了。高层建筑不仅在材料和结构体系上逐渐多样化,而且在高度上也有大幅度增长。而一次又一次地震灾难及教训,警示人们:防震减灾任重道远,刻不容缓。 从上个世纪开始,各国的专家、学者对抗震设计进行了一系列研究。进入90年代,结构抗震分析和设计已提到各国建筑设计的历史日程。特别是我国处于地震多发区(地震基本烈度6度及其以上的地震区面积约占全国面积的60%),高层抗震设计设防更是工程设计面临的迫切的任务。作为工程抗震设计的依据,高层建筑抗震分析更处于非常重要的地位。 二、材料的选用和结构体系问题在地震多发区,采用何种建筑材料或结构体系较为合理应该得到人们的重视。 我国高层建筑中常采用的结构体系有:框架、框架-剪力墙、剪力墙和筒体等几种体系,这也是其他国家高层建筑采用的主要体系。但国外,特别地震区,是以刚结构为主,而在我国钢筋混凝土结构几混合结构却占了90%.如此高的钢筋混凝土结构及混合结构,国内外都还没有经受较大的考验。钢结构同混凝土结构相比,具有优越的强度、韧性和延性,强度重量比,总体上看抗震性能好,抗震能力强。 震害调查表明,钢结构较少出现倒塌破坏情况。在高层建筑中采用框架-核心筒体系,因其比钢结构的用钢量少,又可减少柱子断面,故常被业主所看中。混合结构的钢筋混凝土内往往要承受80%以上的震层剪力,有的高达90%以上。由于结构以钢筋混凝土结构的位移值为基准。但因其弯曲变形的侧移较大,靠刚度很小的钢框架协同工作减小侧移,不仅增加了钢结构的负担,而且效果不大,有时不得不加大混凝土筒的刚度或设置伸臂结构,形成加强层才能满足规范侧移限值; 此外,在结构体系或柱距变化时,需要设置结构转换层。加强层和转换层都在本层形成刚度而导致结构刚度突变,常常会使与加强层或转换层相邻的柱构件剪力突然加大,加强层伸臂构件或转换层构件与外框架柱连接处很难实现强柱弱梁。因此在需要设置加强层及转换层时,要慎重选择其结构模式,尽量减小其本身刚度,减小其不利影响。 唐山钢铁厂震害调查资料统计参数结构形式总建筑面积(万?)倒塌和严重破坏比例(%)中等破坏比例(%)钢结构3.6709.3钢筋混凝土结构4.0623.247.9砌体结构3.0941.220.9在高层建筑中,应注意结构体系及材料的优选。现在我国钢材产量已居世界前列,建筑钢材的类型及品种也在逐渐增多,钢结构的加工制造能力已有了很大提高,因此在有条件的地方,建议尽可能采用型钢混凝土结构(src)、钢管混凝土结构(cfs)或钢结构(s或),以减小柱断面尺寸,并改善结构的抗震性能。 在超过一定高度后,由于钢结构质量较轻而且较柔,为减小风振而需要采用混凝土材料,钢骨(钢管)混凝土,通常作为首选。工程经验表明:利用钢管混凝土承重柱自重可减轻65%左右,由于柱截面减小而相应增加使用面积,钢材消耗指标与钢筋混凝土结构相近,而工程造价和钢筋混凝土结构相比可降低15%左右,工程施工工期缩短1/2.此外钢管混凝土结构显示出良好的延性和韧性。 1995年日本阪神地震震害说明,在钢骨混凝土构件中,采用格构式的型钢时,震害严重,采用实腹式的大型型钢或焊接工字钢的,则震害轻微。因此,在高层建筑结构中,若用钢骨混凝土构件,建议使用后者。 三、关于新型结构与材料的探讨和应用 3.1脊骨结构(inestructure)特别适用于具有高大门厅、空旷地下车库,顶部阶梯式的高层建筑。脊骨结构根据建筑布置条件可由支撑、外伸框架或单跨空腹梁构成,可采用全钢或钢筋混凝土组合体系。由于抗侧力构件沿高度连续,避免了薄弱楼层,有利于结构抗震,保证刚度和稳定的抗侧力构件是高层建筑的脊骨,包括竖向构件抵抗由倾覆力矩引起的轴力及由对角支撑或刚性连接的构件或抗侧力的墙组成剪离膜(shearmembrane),一个脊骨结构包括位于建筑外端少数钢、混凝土或组合巨型柱,这些柱不应影响各楼层的使用。 巨型柱由支撑、空腹桁架或刚性连接的外伸框架梁连接成为一个脊骨结构,以下是脊骨结构组成的几个要点。 1.为了有效的抗倾覆力矩及剪力,脊骨结构应当是上下贯通的。 2.为了有效的抗倾覆力矩,巨型柱相距越远越好。 3.脊骨结构主轴应与结构主轴相重合。 4.楼板结构应能直接将楼层荷载传到巨型柱以提高抗倾覆能力。 5.脊骨结构在平面上包括的面积应能提供良好的抗扭刚度,否则应附设周边框架。 6.剪力膜(空腹梁、支撑、刚性连梁及作为脊骨的竖向构件)应不影响地下空间(车库)并应与建筑设计相适应。 3.2剪力膜的三种型式: 1.带支撑框架(bracedframe),巨型柱由跨过多层的对角支撑连在一起。 2.带外伸框架的支撑筒体(bracedcorewithoutriggerframe)。 3.单跨空腹梁(freeaingvierendeels)。不论是风力控制或地震力控制的高层建筑,脊骨结构体系都是非常有效的。可用于20层至100层的高层建筑。在国外,脊骨结构已在高层建筑中得到应用。如:美国费城53层的拜耳大西洋塔楼(bellatlantictower)采用全钢脊骨结构和56层的米尼亚波里斯(mieapolis)的西北中心(northwestcenter)大楼具有多层次阶梯形屋顶是采用组合巨型柱脊骨结构。 3.3钢纤维混凝土是一种性能良好的新型复合材料,由于钢纤维阻滞带基体混凝土裂缝的开展,从而使其抗拉、抗弯、抗剪强度等较普通混凝土显著提高,其抗冲击、抗疲劳、裂后韧性和耐久性也有较大改善。钢纤维对基体混凝土的增强作用随着纤维的体积含量、长径比的增大而增大,但在工程实际中,纤维含量有一定限值,超过这一限值,用一般方法搅拌、成型就有困难。对于一般常用的钢纤维混凝土,其体积含量建议取1.0%-2.0%,长径比建议取值。应用于一些结构部位(如柱梁节点、柱子、扁梁柱节点、桩基承台、屋面板、转换梁、筏形基础等)。采用钢纤维混凝土梁柱节点的框架与普通钢筋混凝土框架相比,结构的延性提高57%,耗能能力提高130%,荷载循环次数提高了15%,在框架梁柱节点采用钢纤维混凝土可代替部分箍筋,既改善了节点区的抗震性能,又解决了钢筋过密,施工困难等问题。钢钎维几何参数参考范围表3钢纤维混凝土工程类别长度(mm)等效直径长径比一般浇注钢纤维混凝土20~600.3~0.930~80钢纤维混凝土抗震框架节点35~600.3~0.950~80 四、结语 经济和安全的关系,是结构抗震设计的重要技术政策。从长远观点看,如何从我国高层建筑抗震设计现状及国际高层抗震设计发展的趋势出发,探求一种新型的结构与材料的应用,应该成为地震区高层建筑发展的新方向。 建筑结构论文:试论混凝土在高层建筑结构中施工技术的应用 论文关键词:清水混凝土 模板体系控制 施工技术 论文摘要:本文是结合作者多年的工作经验以及具体工作实例,主要介绍了清水混凝土的质量标准、常见的质量缺陷及其监控对策.并重点阐述从模板体系的设计、制作、安装到混凝土原材料选用、配合比设计、混凝土的浇筑、养护和表面缺陷修补全过程所采取的措施等相关问题作出了相应的阐述和分析。仅供参考。 所谓清水混凝土系一次成型混凝土,通常在桥梁工程中的应用比较广泛,但直接应用于房屋民用建筑工程的比较少。 清水混凝土结构有着诸多优点,如:省去了装饰阶段的二次抹灰工序,避免了大面积抹灰空鼓、天棚脱落(经常有这样相关报道)等通病,材料节约、经济环保.施工质量效果好,符合提倡建立资源节约型社会理念,成为建筑节能市场上的亮点。 1 工程实例概况 某大厦为两座现代化高层办公建筑,总建筑面积42276.2m2,地下2层,地上19层,总高度79.8m,主体为框架一剪力墙结构,筏板基础。 整体质量达到优质工程标准。要求所有结构成型为清水混凝土,对模板设计和混凝土施工要求高。 2 清水混凝土质量标准 目前国内尚无统一的清水混凝土质量验收规范,在普通结构混凝土验收标准的基础上,形成如下质量标准: 轴线通直、尺寸准确;棱角方正、线条顺直;表面平整、清洁、色泽一致;表面无明显气泡,无砂带和黑斑;表面无蜂窝、麻面、裂纹和露筋现象;模板接缝、对拉螺栓和施工缝留设有规律性;模板接缝与施工缝处无挂浆、漏浆。 3 混凝土常见质量缺陷 为做好施工预控工作,必须认真分析清水混凝土面层可能出现的质量缺陷和产生的原因.从而采取有效措施避免发生上述缺陷。 清水混凝土表面缺陷主要为表面平整度、轴线位置不满设计要求、表面蜂窝、麻面、有气泡密集区,表面缺损,非受力钢筋露筋。小孔洞、单个气泡等;混凝土内部缺陷主要指混凝土浇筑过程中,混凝土振捣质量差,造成混凝土内部架空和孔隙率偏大的缺陷,内部缺陷应在混凝土浇筑过程中及时发现,及时清除。 4 模板工程控制 4.1方案审查要点 (1)清水混凝土施工用的模板必须具有足够的刚度。在混凝土侧压力作用下不允许有一点变形,以保证结构物的几何尺寸均匀、断面的一致,防止浆体流失; (2)选用的模板材料要有很高要求,表面平整光洁,强度高、耐腐蚀,并具有一定的吸水性; (3)对模板的接缝和固定模板的螺栓等,则要求接缝严密,不允许漏浆; (4)模板设计要充分考虑在拼装和拆除方面的方便性.支撑的牢固性和简便性,并保持较好的强度、刚度、稳定性及整体拼装后的平整度; (5)根据构件的规格和形状,建议配制定型模板,以便周转施工所需; (6)模板制作时应保证几何尺寸精确,拼缝严密,材质一致,模板面板拼缝高差、宽度应≤1mm,模板间接缝高差、宽度≤2mm;模板接缝处理要严密,建议模板内板缝用油膏批嵌外侧用硅胶或发泡剂封闭,以防漏浆,模板脱模剂应采用吸水率适中的无色的轻机油; (7)严格控制模板周转次数,周转3次后应进行全面检修并抛光打磨。 4.2模板工程方案选择 为实现清水混凝土的目标,初步模板体系确定为钢木组合大模板。 根据本工程的特点及公司的施工经验,地下室及裙房选择竹胶板木楞骨模板体系,采用12mm厚1220mm×2440mm竹胶板作为面板,50mm×100mm方木及48mm钢管为楞骨,48mm钢管、自制蝴蝶夹、14mm对拉螺栓作为加固系统;标准层剪力墙、柱采用钢木组合大模板(12mm厚竹胶板作为面板、6号槽钢为辅龙骨、10号槽钢为主背料),剪力墙采用16的高强全丝螺杆为加固系统。 梁、板模板同地下室,以48mm钢管搭设的整体扣件式满堂脚手架作为墙柱的水平支撑及梁、板的垂直支撑系统。 4.3柱模板支设要点对±0.00以下混凝土柱模通用性、互换性较差。 采用12mm厚高强度覆膜竹胶板作面板,50mm×100mm方木作楞木兼拼口木,以48mm钢管作为柱箍,柱截面尺寸≥700mm时,增加对拉螺栓拉结加固。±0.00以上混凝土柱模通用性、互换性较好,采用定制可调截面钢大模支设。 ①截面尺寸≤650mm的柱采用双管柱箍中间加设坡口木楔紧固,柱高3m以下范围内柱箍的间距≤400mm,柱高3m以上范围内柱箍的间距≤500mm。 ②截面尺寸≥700m的柱,采用脚手管作柱箍紧固,柱高3m以下范围内柱箍的间距≤400mm,柱高3m以上范围内柱箍的间距≤500mm,在枝中加设+14mm(外套+25mmpvc管)对拉螺栓,柱外侧四角双向均加设保险扣件,对拉螺栓布置间距同柱箍。 5 混凝土施工全过程控制 5.1原材料、配合比控制要点 新拌混凝土必须具有极好的工作性和黏聚性,绝对不允许出现分层离析的现象;原材料产地必须统一,砂、石的色泽和颗粒级配均匀。 在材料和浇筑方法允许的条件下,应采用尽可能低的坍落度和水灰比,本工程采用泵送商品混凝土,控制坍落度为(150±10)mm,尽量减少泌水的可能性。 同时控制混凝土含气量不超过1.7%,初凝时间不超过6h-8h。 重点审核商品混凝土厂家制定清水混凝土原材料、配合比生产方案,生产过程中检查严格按试验确定的配合比投料,不得带任何随意性,并严格控制水灰比和搅拌时间,随气候变化随时抽验砂子、碎石的含水率,及时调整用水量。 5.2清水混凝土浇筑控制要点 检查落实施工技术保证措施、现场组织措施,严格执行有关规定;合理调度搅拌输送车送料时间。逐车测量混凝土的坍落度;严格控制每次下料的高度和厚度,保证分层厚度不30cm;振捣方法要求正确,不得漏振和过振;可采用二次振捣法,以减少表面气泡,即第一次在混凝土浇筑时振捣,第二次待混凝土静置一段时间再振捣,而顶层一般在0.5h后进行第二次振捣;严格控制振捣时间和振捣棒插入下一层混凝土的深度,保证深度在5cm-10em,振捣时间以混凝土翻浆不再下沉和表面无气泡泛起为止,一般为5min-10min左右。 5.3清水混凝土养护控制要点 为避免形成清水混凝土表面色差,减少表面因失水而出现微裂缝,影响外观质量和耐久性,抓好混凝土早期硬化期间的养护十分重要。 现场要求清水混凝土构筑物的侧模在48h后拆除,模板拆除后其表面养护的遮盖物不得直接用草垫或草包铺盖。以免造成永久性黄颜色污染,应采用塑料薄膜严密覆盖养护,养护时间不得少于14d。 6 结语 此大厦清水混凝土主体工程,经过细致周密的方案设计,全过程施工质量控制,清水混凝土结构施工一次成型,阴阳角方正、顺直,棱角挺拔,分格缝宽窄深浅一致、边线顺直,装饰图规整,墙体表面平整光滑,色泽均匀一致,主体工程被评为优质结构,为今后类似的清水混凝土结构施工积累了较成熟的经验。 综上所述,清水混凝土结构施工技术在民用建筑工程中得到了很好的应用,并得到了使用方的认可。 建筑结构论文:论高层建筑结构分析与设计 [摘要]本文围绕高层建筑结构,总结了高层建筑结构设计的特点以及提出了高层建筑结构分析和各种体系相对应的方法,为实际高层建筑结构分析与设计提供一定参考。 [关键词]高层建筑结构 结构体系 剪力墙 一、高层建筑结构设计特点 1.水平荷载成为决定因素。一方面,因为楼房自重和楼面使用荷载在竖构件中所引起的轴力和弯矩的数值,仅与楼房高度的一次方成正比;而水平荷载对结构产生的倾覆力矩,以及由此在竖构件中引起的轴力,是与楼房高度的两次方成正比;另一方面,对某一定高度楼房来说,竖向荷载大体上是定值,而作为水平荷载的风荷载和地震作用,其数值是随结构动力特性的不同而有较大幅度的变化。 2.轴向变形不容忽视。高层建筑中,竖向荷载数值很大,能够在柱中引起较大的轴向变形,从而会对连续梁弯矩产生影响,造成连续梁中间支座处的负弯矩值减小,跨中正弯矩之和端支座负弯矩值增大;还会对预制构件的下料长度产生影响,要求根据轴向变形计算值,对下料长度进行调整;另外对构件剪力和侧移产生影响,与考虑构件竖向变形比较,会得出偏于不安全的结果。 3.侧移成为控制指标。与较低楼房不同,结构侧移已成为高楼结构设计中的关键因素。随着楼房高度的增加,水平荷载下结构的侧移变形迅速增大,因而结构在水平荷载作用下的侧移应被控制在某一限度之内。 4.结构延性是重要设计指标。相对于较低楼房而言,高楼结构更柔一些,在地震作用下的变形更大一些。为了使结构在进入塑性变形阶段后仍具有较强的变形能力,避免倒塌,特别需要在构造上采取恰当的措施,来保证结构具有足够的延性。 二、高层建筑的结构体系 1.框架-剪力墙体系。当框架体系的强度和刚度不能满足要求时,往往需要在建筑平面的适当位置设置较大的剪力墙来代替部分框架,便形成了框架-剪力墙体系。在承受水平力时,框架和剪力墙通过有足够刚度的楼板和连梁组成协同工作的结构体系。在体系中框架体系主要承受垂直荷载,剪力墙主要承受水平剪力。框架-剪力墙体系的位移曲线呈弯剪型。剪力墙的设置,增大了结构的侧向刚度,使建筑物的水平位移减小,同时框架承受的水平剪力显著降低且内力沿竖向的分布趋于均匀,所以框架-剪力墙体系的能建高度要大于框架体系。 2.剪力墙体系。当受力主体结构全部由平面剪力墙构件组成时,即形成剪力墙体系。在剪力墙体系中,单片剪力墙承受了全部的垂直荷载和水平力。剪力墙体系属刚性结构,其位移曲线呈弯曲型。剪力墙体系的强度和刚度都比较高,有一定的延性,传力直接均匀,整体性好,抗倒塌能力强,是一种良好的结构体系,能建高度大于框架或框架-剪力墙体系。 3.筒体体系。凡采用筒体为抗侧力构件的结构体系统称为筒体体系。筒体是一种空间受力构件,分实腹筒和空腹筒两种类型。筒体体系具有很大的刚度和强度,各构件受力比较合理,抗风、抗震能力很强,往往应用于大跨度、大空间或超高层建筑。 三、高层建筑结构分析 1.高层建筑结构分析的基本假定 (1)弹性假定。目前工程上实用的高层建筑结构分析方法均采用弹性的计算方法。在垂直荷载或一般风力作用下,结构通常处于弹性工作阶段,这一假定基本符合结构的实际工作状况。但是在遭受地震或强台风作用时,往往会产生较大的位移,进入到弹塑性工作阶段。此时仍按弹性方法计算内力和位移时不能反映结构的真实工作状态的,应按弹塑性动力分析方法进行设计。 (2)小变形假定。小变形假定也是各种方法普遍采用的基本假定。但有不少人对几何非线性问题(p-δ效应)进行了一些研究。一般认为,当顶点水平位移δ与建筑物高度h的比值δ/h 1/500时, p-δ效应的影响就不能忽视了。 (3)刚性楼板假定。许多高层建筑结构的分析方法均假定楼板在自身平面内的刚度无限大,而平面外的刚度则忽略不计。一般来说,对框架体系和剪力墙体系采用这一假定是完全可以的。但是,对于竖向刚度有突变的结构,楼板刚度较小,主要抗侧力构件间距过大或是层数较少等情况,楼板变形的影响较大。特别是对结构底部和顶部各层内力和位移的影响更为明显。可将这些楼层的剪力作适当调整来考虑这种影响。 (4)计算图形的假定。高层建筑结构体系整体分析采用的计算图形有三种:①一维协同分析。②二维协同分析。③三维空间分析。三维空间分析的普通杆单元每一节点有6个自由度,按符拉索夫薄壁杆理论分析的杆端节点还应考虑截面翘曲,有7个自由度。 2.高层建筑结构静力分析方法 (1)框架-剪力墙结构。框架-剪力墙结构内力与位移计算的方法很多,由于采用的未知量和考虑因素的不同,各种方法解答的具体形式亦不相同。框架-剪力墙的机算方法,通常是将结构转化为等效壁式框架,采用杆系结构矩阵位移法求解。 (2)剪力墙结构。剪力墙的受力特性与变形状态主要取决于剪力墙的开洞情况。不同类型的剪力墙,其截面应力分布也不同,计算内力与位移时需采用相应的计算方法。剪力墙结构的机算方法是平面有限单元法。此法较为精确,而且对各类剪力墙都能适用。但因其自由度较多,机时耗费较大,目前一般只用于特殊开洞墙、框支墙的过渡层等应力分布复杂的情况。 (3)筒体结构。筒体结构的分析方法按照对计算模型处理手法的不同可分为三类:等效连续化方法、等效离散化方法和三维空间分析。 等效连续化方法是将结构中的离散杆件作等效连续化处理。一种是只作几何分布上的连续化,以便用连续函数描述其内力;另一种是作几何和物理上的连续处理,将离散杆件代换为等效的正交异性弹性薄板,以便应用分析弹性薄板的各种有效方法。具体应用有连续化微分方程解法、框筒近似解法、拟壳法、能量法、有限单元法、有限条法等。 等效离散化方法是将连续的墙体离散为等效的杆件,以便应用适合杆系结构的方法来分析。这一类方法包括核心筒的框架分析法和平面框架子结构法等。具体应用包括等代角柱法、展开平面框架法、核心筒的框架分析法、平面框架子结构法。 比等效连续化和等效离散化更为精确的计算模型是完全按三维空间结构来分析筒体结构体系,其中应用最广的是空间杆-薄壁杆系矩阵位移法。这种方法将高层结构体系视为由空间梁元、空间柱元和薄壁柱元组合而成的空间杆系结构,这是目前工程上采用最多的计算模型。 建筑结构论文:建筑结构中主要裂缝成因分析与治理探讨 【论文关键词】建筑结构裂缝 产生 治理 【论文摘要】本文结合作者多年从事建筑施工积累的经验,对由于地基沉陷引起的裂缝和在施工过程中产生的裂缝进行了分析,总结了其产生的原因,然后结合相关工程案例对裂缝的治理措施进行了探讨和阐述。 混凝土与钢筋混凝土结构是一种耐久性较好的结构体系,但是由于混凝土是由各种不同材料性质组成的混合体,其匀质性较差,抗拉强度较低,又有膨胀收缩、徐变等特性,因此在实际工程中,往往由于设计不周、施工粗糙、使用不当等原因,致使混凝土构件与结构出现不同程度的裂缝,给结构造成一定的损伤,影响建筑物的正常使用,有些裂缝则危及结构的安全,甚至造成建筑物的严重破坏和倒塌。 1.地基沉陷引起的裂缝 1.1 裂缝产生 通常我们都认为地基土层在自重的作用下压缩已稳定,因此,地基沉降的外因主要是建筑物荷载在地基中产生的附加应力。其内因是土由三相组成,具有碎散性,在附加应力的作用下土层的孔隙发生压缩变形,引起地基沉降。 1.2 治理措施探讨 (1)结构方面措施 1)采用轻质高强的墙体材料,如陶粒混凝土、空心砌块、多孔砖等,以减轻墙体自重。 选用轻形结构。如可采用预应力钢筋混凝土结构,轻钢结构和各种轻型空间结构等。工业厂房屋盖的重量较大,可将过去常用的大型屋面板外加防水屋盖改成各种自防水预制轻型屋面板,重量可减轻许多。减少基础和上覆土的重量。可采用空心基础、薄壳基础、无埋式薄板基础等自重轻,回填土少的基础形式,以及用空地板代替厚填土以减轻基底压力。 2)加强建筑物的刚度和强度。控制建筑物的长高比l/h 2.5;设置封闭圈梁和构造柱。圈梁设置在基础顶面,顶层门窗上方。地震烈度8度地区应每隔一层加一道圈梁,甚至层层设置圈梁。圈梁应设置在外墙,内纵墙和主要内横墙上,并宜在平面内连成封闭系统。圈梁的宽度等于墙厚,高度不小于120mm。所采用的混凝土强度等级不低于c15。纵向连续浇注,一次完成以形成整体结构。构造柱应设置在外墙四角和内外墙交接处,其钢筋与圈梁连接成整体。 3)减小或调整基底的附加应力,设置地下室。以挖除的地下室空间的土重抵消部分甚至全部建筑物的重量,达到减小沉降的目的;改变基底尺寸,使不同荷载的基础沉降量接近,减轻不均匀沉降值。 (2)施工方面措施 1)保持地基土的原状结构。粘性土通常具有一定的结构强度,尤其是高灵敏度土,基槽开挖时,应避免人来车往破坏地基持力层土的原状结构。必要时,基槽开挖深度保留200mm左右的原状土,待基础施工开始时再挖除。如果坑底已扰动,可先铺一层中粗砂,再铺卵石或碎石压实处理。 2)合理安排施工顺序。当建筑物各部分荷载差异大时,施工顺序安排应先盖高楼、荷载重的部分,后盖低层、荷载轻的部分,这样就可以调整部分沉降差。 3)注意选择合理的施工方法。在己建成的轻型建筑物附近,不宜堆放大量的建筑材料或土方,以避免地面堆载引起建筑物产生附加沉降。在进行井点降水降低地下水位及挖深坑修建地下室时,应注意对临近建筑物可能产生不良影响。拟建的密集建筑群内如有采用桩基础的建筑物,桩的设置应首先进行。 2.施工技术引起的裂缝 2.1 裂缝产生 混凝土裂缝的种类和分布位置:现浇楼板混凝土穿透性龟裂;现浇楼板混凝土预留孔洞的放射性裂缝;墙体混凝土上部裂缝。 (1)楼板拆模过早或拆模后再次支撑未作同条件混凝土试块或不依据同条件混凝土试块达到设计强度100%就提前拆模,但拆模后又承受不了荷载就可能造成顶板混凝土开裂;此时利用支撑对此种情况的混凝土楼板进行局部受力往上顶,因为是局部支点,而且是人为掌握支顶力度无法确定支力大小,就不可避免地会出现此支撑支顶过力而使楼板混凝土出现裂缝。 (2)楼板底模和支架的整体强度、刚度不够 作者总结,存在下面的原因时均能造成楼板底模和支架的整体强度、刚度不够的结果,同事使得混凝土结构产生裂缝。未进行模板强度计算;支撑间距和龙骨间距大于经过模板计算的施工方案间距;支撑或龙骨的材料规格小于经过模板计算的施工方案的材料规格;立向支撑的接头缝、支撑与龙骨接触缝、大小龙骨接触缝、小龙骨与竹胶板接触缝因有缝隙而不实;立向支撑接头轴心不直,且无拉杆或拉杆无效。 (3)泵送混凝土布料杆安放处未设附加支撑 混凝土布料杆本身重量和布料杆系统中混凝土的重量形成的荷载均承压在布料杆4条腿的4个支点上,在送混凝土时布料杆受混凝土输送泵压力冲击的影响,使得布料秆的4条腿支点经常出现2条腿受力的状态,此时的现浇板混凝土强度均未达到设计强度,所以此开间楼板混凝土很容易产生裂缝。 2.2治理措施探讨 (1)模板的支撑、大小龙骨材料规格和间距必须通过模板强度计算确定,并在施工中严格执行。 (2)与竹胶板接触的小龙骨厚度必须加工得一致、准确,以确保与竹胶板接触紧密。 (3)在确保按施工方案设置支撑的拉杆以外,尽可能采用无接头支撑和顺百古撑,如使用有接头支撑,必须确保两半段支撑的轴心基本一致,且必须保证接头缝隙密实,并在接头部位必须设置双向拉杆,并将拉杆端头与墙顶实,确保有接头的支撑受力后轴心不弯曲。 (4)楼板混凝土开盘前必须将支撑、上下端接头缝、大小龙骨交接缝用木片等物塞实。 (5)将泵送混凝土布料杆安置在每层的固定房间,将布料杆的四个支脚位置固定,在每次顶板施工放线时,弹好固定位置的4个十字线(十字线长不小于1米),将十字线处单独增设支撑,并在每次布料杆吊放时将4个支脚处增铺不小于50mm厚、200mm宽的木垫板,并与十字线对正。此作法是预防混凝土布料杆因泵送压力冲击造成单支脚受力致使楼板开裂的有效方法。 (6)为防止楼层吊放物料的冲击集中荷载造成楼板混凝土开裂,在每楼层基本固定的吊放物料的房间楼板模板下,在原有支撑数量的基础上适当增加临时性支撑,待上一楼层吊放的物料分散使用或使用完成后,再将此支撑拆下倒往其它部位周转使用。 结 语 建筑混凝土结构裂缝有十余种类型,其特点和形成规律也各不相同,但在实际工程中,往往裂缝形成的原因是多种因素造成的,其中有主要因素,也有次要因素,因此分清主次因素,对混凝土结构裂缝原因给出科学正确的“诊断”,是至关重要的,对症下药方能起到事半功倍的效果。 建筑结构论文:浅谈建筑结构加固 【摘要】随着社会的进步,城市的发展,时代的脚步正在的不断迈进,城市中越来越多的现代化的都市建筑物拔地而起。而且城市中一些早期的建筑物,虽然还未到使用的年限,却早就已经不堪重负了。或者是已存在的建筑物,因为各种缘故,需要改变现有的受力的现状,甚至需要改变内部的空间结构,为了延续原有建筑物的价值,那就需要采取一些建筑措施,在我们这行业称之为——建筑结构加固。 【关键字】建筑结构加固 【引言】早期的建筑物有木结构的,砖混结构的,现在建筑物有混凝土结构的,因功能性的问题,例如改建、接建、增加荷载等,或者是因出现质量的问题,例如混凝土的强度不足,钢筋配筋不够,灾后的补修等,都需要进行建筑的结构加固。对于需要加固的构筑物、建筑物,应根据构筑物、建筑物的不同情况,从而制定不同的加固方案。方案的确定要遵循安全、快捷、经济、施工方便的原则,只有这样,建筑物、构筑物的加固工程才能够收到良好的经济效益和社会效益。 一份优秀的加固方案,具体体现在它的施工作业方便、经济效果好、加固质量高、施工技术先进等四方面的特点。但是对于不同的加固对象,方案中则需要有针对性的采用不同的加固方法。下面我们就来谈谈加固的一些基本的方法。根据对加固对象的区分,其基本的方法如下: 1 地基基础的加固: 1.1 增加补充锚杆桩; 1.2 地基的置换; 1.3 外部的支撑等 锚杆静压桩是一种沉桩方法,就是利用原基础的底板或桩基的承台及上部的结构传递来的重量,作为压桩的反力,通过预埋的反力架、千斤顶、锚杆等压桩设备,将相应桩段从压桩孔处压入到地基土中,然后将桩与桩基承台或基础底板连接形成一个整体,使新的桩基与原来建筑物的基础共同承担荷载,从而提高加桩区域的承载力,达到减少或阻止沉降的目的。锚杆静压桩与其它的基础加固或者托换的技术相比又具有施工时无噪音、无振动、设备简单、移动灵活、操作方便、施工所需空间小等特点。施工单位利用锚杆静压桩新技术的特殊工艺,充分的利用其特点,改进桩材、桩型、压桩设备,并将其应用到高层建筑中桩基托换和加固中,从而取得更大的成功。为那些高层建筑病害的工程桩加固提出一种更方便、更经济、更有效、更合理的加固方法。 2 混凝土的结构加固的基本方法 混凝土结构的加固方法分为直接加固和间接加固两种方法,设计的时候可以根据实际的条件和使用时候的要求来选择适宜的方法和配套的技术。 2.1 直接的加固方法分为以下几种: 2.1.1 增大截面的方法 在钢筋混凝土受弯的构件受压区加混凝土现浇层,就可以增加截面的有效的高度,从而扩大截面的面积,从而提高构件的正截面抗弯、截面刚度和斜截面抗剪,最终起到加固补强的作用。 2.1.2 置换混凝土的方法 该方法的优点与加大截面的方法相近,而且加固后并不影响建筑物的净空,但是同样存在施工的作业时间长的缺点。这种方法适用于受压区混凝土的强度偏低或者有严重缺陷的梁柱等混凝土承重的构件的加固。 2.1.3 外包型钢加固的方法 外包钢加固就是把型钢或者钢板包在被加固的构件的外边,外包钢方法加固钢筋混凝土梁一般是采用湿式外包法,也就是采用环氧树脂化学灌浆等方法,把型钢与被加固构件相互粘结成一个整体,加固好后的构件,由于受拉或受压钢截面的面积大幅提高,因 正截面的承载力和截面的刚度大幅度提高。该法也称之为湿式外包钢的加固法,受力可靠,施工方便,现场工作量小,但是用钢量较大,而且不宜在无防护的情况下用于600c以上的高温场所;适用于那些使用上不允许显著的增大原构件截面尺寸,而且又要求大幅度提升原有构件的承载力的混凝土的结构的加固。 2.1.4 粘钢加固的方法 钢筋混凝土受弯构件外部粘钢加固的方法,是在构件承载力不足的区段(正截面的受拉区、正截面的受压区或者斜截面)的表面粘贴钢板,这样就可提高被加固构件的承载力,而且施工方便。该法发施工速度快、现场无湿作业或者仅有抹灰等少量的湿作业,对生产和生活影响十分小,而且加固之后对原来的结构的外观和原有的净空无显著的影响,但是加固的效果很大的程度上取决于胶粘的工艺与操作的水平。适用于那些承受静力作用而且处于正常湿度环境中的受弯或者受拉构件的加固。 2.1.5 碳纤维加固的方法 碳纤维加固修补结构的技术是一种采用新型的结构加固的技术,它是利用树脂类的粘结材料将碳纤维布粘贴于混凝土表面上,从而达到对结构及构件加固补强的目的。这方法适用于混凝土结构,砌体结构、木结构的梁、板、柱的抗剪、抗压、抗弯加固,材料自重轻所以不增加结构的荷载;强度高,能够灵活地用于种类加固的设计,柔韧性好,不受结构外形的限制,抗高温、抗腐蚀、抗震性、抗蠕变好。碳纤维是高科技的材料,最早应用于航天工业的领域。碳纤维加固技术具有适用范围广、高强高效、不增加构件的自重和体积,而且耐腐蚀性好等优势。碳纤维布加固修复混凝土结构技术主要是采用配套胶粘剂将碳纤维布粘贴于混凝土的表面,从而起到结构补强和抗震加固的作用。 2.2 间接的加固法分以下几种: 2.2.1 预应力水平拉杆的加固方法 2.2.2 预应力下撑拉杆的加固方法 与混凝土结构的加固改造配套使用的技术一般有:(1)植筋技术;(2)托换技术;(3)裂缝的修补及混凝土表面的处理技术等等。 3 砌体结构的加固的基本方法 砌体结构的加固方法也分为直接加固和间接加固两类方法 3.1 直接加固的方法 建筑结构论文:钢筋混凝土建筑结构施工技术 摘要:钢筋混凝土技术在现代建筑工程设计与建设中占据极其重要的位置,可以说,在当前,钢筋混凝土技术是无法替代的,对于超高层建筑,重要市政工程等建筑工程来说,熟练运用钢筋混凝土技术才能克服困难,实现工程要求。钢筋混凝土技术的好坏是整个建筑工程顺利开展的重要保障。笔者将在本文探讨钢筋混凝土建筑结构施工技术的应用问题。 关键词:钢筋混凝土;建筑结构;施工技术 我国的城市化进程不断提速,对于房屋建筑的需求量不断提高,在质量方面的要求也不能降低。随着房屋建筑事业的迅猛发展,钢筋混凝土技术这种成本低廉,取材方便,耐久性强,可塑性强,强度好,形变小,整体性能优异,施工速度较快的建筑方式被我国房屋建筑工程大量运用,对于房屋建筑的施工以及投入使用起到了广泛而深入的影响。 1模板设计与施工 钢筋混凝土建筑模板是临时性的结构,按照建筑要求进行设计,制作完成后,使混凝土构建依照规定的结构,位置,形状,尺寸成形,保证钢筋混凝土结构准确。末班要承担自重和处于其上的重量负荷。末班工程的作用是为混凝土结构的质量做保证,保障施工过程的安全,降低施工成本的同时加快施工进度。末班设计的质量关系到混凝土结构的外观,因此在进行模板设计时,要依据国家标准甚至是更加严格的企业标准进行设计与施工,保证末班的强度和刚性,模板的安装和拆解要简便易行,能够多次使用,周转使用,操作迅速,体系牢靠,使用时极其稳定。进行模板施工前,首先要对图纸进行研讨,要做到熟悉图纸以及相关技术要求,掌握建筑物结构的形状、尺寸以及环境条件,制定方案设定立模和支撑的程序,以及与钢筋扎在一起,混凝土后续浇筑等工序的前后顺序和配合,避免各个工种之间干扰对方操作。模板建设起来之后,要对模板的位置的尺寸进行校正。垂直方向使用矫正工具———垂球进行校正,水平方向使用钢尺测量方式进行校正,各方向校正两次以上,以保证结果的准确可靠[1]。 2钢筋安装 首先要保证钢筋材料优质。材料的优劣对于工程质量的影响是非常直接的。在采购钢筋材料时要保证材料达到工程标准,为工程质量打下良好的基础。采购所得钢筋材料在进入施工现场前需要进行抽样检验,检测其机械性能以及成分是否符合要求。对于各种型号的钢筋的配置要科学合理,进入施工现场的钢筋材料的配置要符合要求,对建筑结构的刚性,强度以及最终工程质量起到关键作用。施工之前以及施工过程中,技术人员和施工人员都要对图纸和设计极为了解,在进行钢筋安庄大街时要注重钢筋间距和排列方式。如果在建筑过程中出现设计变更,要保证变更后的条件符合整个工程的质量要求,工程建设人员要充分论证设计变更是否符合要求,才能进行变更。在建设过程中,钢筋的级别差异会导致钢筋的玩够,使用长度和搭接长度都有所区别,需要依据钢筋不同型号的成分和性能进行完善的、合理的设计。 3钢筋制作 首先要合理安置钢筋材料以及钢筋半成品材料,对于半成品的分类和保存,要做好安置和维护工作,避免半成品出现锈蚀问题,影响工程进度和工程质量。钢筋在使用之前,一般都会存在表面锈蚀情况,合格的钢筋产品锈蚀情况不严重,在使用前要进行彻底清理,保证表面清洁。为了确保钢筋半成品质量并且降低钢筋的浪费,提高钢筋利用率,要在钢筋制作时采用焊接方式进行接头。建筑现场严格控制钢筋和钢筋半成品的质量,避免出现质量问题,对于浇梁板的构造以及弯起的钢筋,要在施工过程中做好保护工作,禁止踩踏,避免造成不符合要求的形变。所有施工过程中使用的钢筋都需要附带出厂检验报告及合格证,严厉杜绝不合格钢筋进场使用。对于钢筋的指标,尺寸,位置,要沿革与设计图纸进行核对。总而言之,钢筋材料的品质,出现的位置,施工经过要严格依照设计要求进行,不可有任何偏差,如有偏差,要立即进行整改。 4混凝土浇筑 在混凝土浇筑过程中,要严格依据施工流程和施工要求进行。①在基坑混凝土浇筑时,要保证建筑材料合格。对于模板,钢筋,混凝土的标号和质量要进行抽验,并做好记录,验收结果经过技术人员认可并经过技术领导审批过后,才能够投入施工,杜绝因为材料质量带来的安全隐患。②在混凝土浇筑之前,要处理好模板情况,清理模板中的垃圾,减少模板中的杂质和积水,才能进行浇筑。基础施工面要清洁,否则会造成建筑不问。③混凝土调配的比例要符合比例要求,从而控制好混凝土的最终强度。混凝土结构的强度足够才能保证整个建筑的刚性符合质量要求。浇筑基础部位时,要特别注意钢筋所处的位置,以及连接位置的强度,防止在浇筑过程中造成钢筋移位以及偏斜,发现偏差产生时要及时进行校正。轴线标高要保持在筑基智商,经过严格检查,检车合格后可以拆模。混凝土试块要搜集,并且妥善保管,一旦出现质量问题能够根据试块进行追溯,找到问题所在,提高解决问题的效率[2]。 5混凝土养护工作 混凝土浇筑工作完成后,在2h之内要保证气温高于15℃,对混凝土表面进行覆盖,并浇水,养护混凝土,保证混凝土表面湿度,从而实现水泥水化作用。进行浇水养护的时间段中,无论是何种标号的水泥都不能少于一个星期,对于添加了其他矿物质或者添加剂的混凝土,所需水化时间更长,一般为两星期以上,不同品种的水泥的养护时间不同,要根据水泥的水化状态进行合理判断。尽量采用不透气,不透水的薄膜进行混凝土养护,将混凝土表面用薄膜包裹密封,做到不失水,从而提高混凝土的养护效果。一般建筑上层的钢筋采用较细的钢筋,不需要过多负重,因此钢筋强度没有那么高,这种钢筋在施工中不好操作,容易发生形变。如果马凳筋设置不够科学合理,会让负筋得不到保护,导致人员直接踩踏到负筋上,使负筋出现各种问题。在混凝土楼板施工时采用悬挂法,防止负筋变形导致的楼板裂缝问题。 6结语 我国当前房屋建筑施工过程中,要关注钢筋混凝土建筑结构施工的技术重点,对各个环节,各种材料,各种施工过程都进行严格的管控,各个部门紧密协调配合,落实技术要点,提高施工的质量,从而保证工程整体质量,减少质量事故发生,为国计民生的稳步发展提供保障。 建筑结构论文:建筑结构优化设计与工程造价的关系 摘要: 本文分析了建筑结构优化设计中影响工程造价的主要因素,同时阐述了优化建筑结构设计降低工程造价的举措。旨在明确建筑结构优化设计与工程造价间的关系,通过因素分析提出有效的工程造价控制方案,提高施工单位的经济回报效益。 关键词: 建筑结构优化设计;工程造价;关系 1建筑结构优化设计中影响工程造价的主要因素 随着我国经济实力和建筑施工水平的不断成熟,人们对于社会建筑的需求也更加的多元化,更加的重视建筑结构的安全和性能。为了更好的满足人们,也就是市场的需求变化,建筑结构优化设计的难度也随之加大,使得相应的工程造价成本支出也更高,因此需要分析和明确建筑结构优化设计和工程造价的关系,通过高效和高性能的建筑结构优化设计,有效控制其产生的工程造价成本,实现对整体工程项目经济控制的最终目的。 1.1功能性差异 建筑结构设计存在功能性简单和复杂的差异所在,建筑工程的功能性差异是造成工程造价结果变动的主要内容之一。通俗的说,正是因为人们对于建筑物功能性要求的不断提升,才使得建筑工程的结构设计也越发的复杂,因为简单的建筑结构难以满足人们越来越复杂的功能需求。但是功能的完善和扩充是在优化建筑结构设计上进行的,复杂的功能需求意味着建筑结构设计的难度也更大,相应需要完成的设计内容更多,根据设计完成的实际施工项目也更加的困难和复杂,投入的施工人员和完成的施工任务量也更多,这些多出来的施工内容无不意味着需要更多的施工成本投入,这也是建筑结构优化设计影响工程造价的主要因素之一。因此,施工单位为了在成本投入增加数额和建筑结构优化设计中寻找一个平衡点,通常会采用结构优化和成本控制相结合的方案来实现对建筑工程造价的控制与调节,这样既能够保证满足对建筑功能性的需求,同时还能维持较低的成本投入,对于施工单位而言能够获得更多的经济回报效益,经济性更强。 1.2抗震性能需求 建筑物的抗震性能是建筑结构设计的基础性指标任务,必须要在满足当前建筑抗震设计要求的基础上进行,科学合理的设计建筑内部的格局布置。结合当前地震对建筑物的危害实例来看,对称性较好、结构较为简单的建筑物抗震性能更强,建筑物的抗震性能并不与建筑结构的复杂性有所关联,反而是在简单的建筑结构中抗震举措能够发挥更大的效益,因此在进行建筑物的抗震设计时,一般都会采用更加简单化的建筑结构。需要注意的是,建筑立面不应当采用较大的缩进结构,或者是竖相抗侧力构建连续性不强的结构。这项抗震标准会直接影响到相应的工程造价费用的高低,根本原因是工程造价控制在简单且规则的建筑物施工中进展的更为顺利,对于结构复杂且规则性不强的建筑而言,存在实际施工花费超过工程成本预算的问题,因此说结构复杂且规则性不强的建筑的工程造价更加的难以控制。 1.3层数与高度 由于建筑建设施工本身要求的不同和地理环境的限制,建筑物的层数与高度存在多种区别,一般来说,我国根据建筑物的高度和层数的不同,将建筑物分为多层建筑、高层建筑以及超高层建筑三种类型,不同类型的建筑所要遵循的建筑设计与施工标准也有所差异,使得不同类型建筑结构设计的结果也不一致,因此造成最终的建筑工程造价也有所不同。如果碰到建筑高度设置趋于两个类型建筑物的临界点的情况,比如某建筑的实际层数、高度只是略微小于该类建筑建筑设计与施工标准的上限值,此时应当按照更高一级的建筑标准规范来进行该建筑的设计与施工,这就意味着会增加该建筑的成本造价,使得该建筑物的工程造价成本高于该类建筑内的其他建筑,因此在进行建筑层数和高度设定时,应当注意合理的控制层数与高数设计数值,避免出现这种趋于临界点的情况。 1.4平面结构形式 建筑的平面结构形式的选择会影响建筑物外墙的长度,而建筑物外墙的长度会直接影响到建筑工程造价,最主要的原因是因为不规则的平面结构在增加建筑墙体长度的基础上还会增加建筑结构施工的难度,使得建筑内部的管道、线路铺设以及材料使用等方面的成本支出费用增加,因此造成了建筑工程造价成本的增大。在不影响建筑面积的情况下,应当合理的进行建筑结构优化设计,并且进一步的简化建筑物的外形结构,实现对建筑工程成本造价的控制。 2优化建筑结构设计降低工程造价的举措 2.1科学的抗震设计 抗震设计是现代先进施工技术与理念相结合的产物,建筑的抗震设计的重点在于抗震载荷量的设定,同时抗震载荷量会直接影响到建筑结构优化设计和工程造价的结果,因此,科学的进行建筑物的抗震设计是优化建筑结构设计降低工程造价的重要举措之一。具体说来,科学的抗震设计应当将抵抗侧向力结构设计作为建筑物抗震设计中的重点环节,同时建筑物抗侧力结构的造价会随着建筑高度的增大而增加,这就意味着设计人员进行抗震设计时,不仅要考虑建筑物的抗震载荷量,同时还要考虑经济指标,既保证满足基本的建筑抗震要求,同时尽可能的减少经济成本揉入,比如房屋的结构体系、构建延伸性等都要综合考量,对于建筑物内涉及到的较为薄弱的环节也要计算的清楚、明白,确定最为合适的抗震设计标准,实现和保障抗震结构的设计既合理,又能在一定程度上节约建筑施工的成本投入。 2.2合理的结构形式 实现对建筑工程造价控制的最好方式之一就是确定和选择更加合理的建筑结构形式。目前,建筑结构中应用的最为先进和合理的建筑结构形式是框剪结构,该结构的灵活性和适应性较强,能够运用不同的、多种的形式来配合结构主体的功能性,进而实现更好的抗应力作用,进一步的提高和保障建筑的施工质量和稳定性。以民用建筑设计为例,在进行建筑物的抗震设计时,应当根据改建筑物所属的建筑类型,确定相应的高层建筑结构设计要求和施工标准,确保建筑物的剪力墙结构的抗震等级要高于短肢剪力墙的等级。同时根据实际施工状况,在进行平面布置时,适当的降低和减少短肢剪力墙的使用量,因为减少短肢剪力墙的使用量意味着在一定程度上减少了钢筋的使用数量,意味着节约了一定程度的施工成本,实现了对建筑工程造价的控制。需要主义的是,不同类型的建筑物具有不同的结构优化设计要求和施工标准,因此在选择建筑物的结构形式时,要结合该建筑物所属的设计要求和标准进行,更好的判断和选择建筑结构形式,在保障建筑安全需求的基础上,控制和适当的降低建筑造价成本。 2.3钢材使用比例降低 钢材是建筑工程施工中必不可少的主要原材料之一,特别是在建筑框架剪力墙结构当中,较大的钢材需求意味着较高的成本投入。目前,我国钢材市场上的价格一直处于一个波动状态,在进行建筑工程造价时,由于钢材价格的变动,使得工程造价的家国存在不准确或者有误的状况,也就是说,建筑工程造价直接受到建筑钢材需求量的影响。因此可以在保障建筑稳定性和质量的基础上,适当减少钢材的使用比例,通过减少钢材的使用比例强化对建筑工程造价的控制。同时,钢材使用率的下降意味着在钢材存储、运输等方面投入的费用支出也有一定程度的降低,因此建筑结构优化设计人员应当在符合设计标准和规范的基础上,采取合理的构造措施、设计荷载以及其概念设计等,使得整个建筑结构设计方案达到最优状态,实现对建筑工程造价更好的控制。 3总结 综上所述,建筑的功能和性能要求随着人们需求的增多产生了本质性的变化,因此在实际的建筑施工过程之中,不仅要保证建筑的施工质量,同时还要讲建筑的结构优化设计和工程造价进行有机的结构,充分考虑到结构设计的科学性和合理性,在保障建筑构件安全的基础上实现对建筑工程造价的控制。
物联网在石油中应用篇1 现阶段,物联网并没有一个精确统一的定义,物联网最早主要是基于RFID技术的物流网络。物联网主要是建立在互联网基础之上的,它把用户端扩展和延伸到了物与物之间的信息通讯和交换,从而可以达到互联网信息与其他物之间的联系,从而实现管理、监控、定位、智能化识别以及跟踪。石油工业主要是对天然气、石油等采取地质勘查、开采、钻井、炼制等方式从而提供化工原料、润滑油以及燃料油等。它的产业链非常的长,所以在对其各环节进行管理的时候应该采用先进的技术方法和管理理念。有效利用物联网技术是完成石油工业管理目标的最佳途径。 一、物联网技术概述 (一)物联网概念 产品的电子代码是物联网的核心,物联网主要是通过运用无线数据通信技术和射频识别技术等,构造一个能够将世界万物都覆盖的互联网实物。随着物联网概念的提出,传统的思维也逐渐被打破,传统的思维往往是将IT基础设施和物理基础设施区分开,但是在物联网条件下,有效的将IT基础设施和物理基础设施整合到一起。诸如汽油管道、供水系统、电网、机场、隧道、桥梁、公路、铁路、建筑物、汽车、手表以及钥匙等世界万物,只要将微型感应芯片嵌入其中,设置相应的信息标签,然后再通过无线网络、全球定位、激光扫描、红外感应以及射频识别等装置和技术将其与互联网连接,最后再通过运用计算机群对其进行智能化管理。 (二)物联网关键技术 我们可以将物联网的关键环节总结为信息的感知环节、传输环节、处理环节,而其关键的技术主要包括通信和网络技术、射频识别技术、嵌入式智能技术、纳米技术以及传感技术等,这些技术是物联网广泛应用和发展的基础。首先,对于传感器与传感节点技术而言,传感器节点的主要构成是数据的采集、处理、传输以及电源构成,而且节点具有通信能力、计算能力和感知能力。近年来,传感器逐渐向着智能化的趋势发展,而嵌入式智能技术又是其中非常重要的手段之一,它将软件和硬件有效的结合起来,充分的利用了其处理器的高集成度、体积小、低功耗等优势,从而促进物联网技术向着智能化趋势发展。其次,对于射频识别技术而言,它属于自动识别技术,射频的信号可以将目标对象自动的识别,从而获得对应的数据信息。最后,对于通信和网络技术而言,传感网络主要是凭借通信和网络技术实现对相关信息的协同和传递,它主要包括广域网络通信技术和近距离通信技术。 二、物联网技术在石油领域中的应用 (一)在石油石化物流领域的应用 在我国石油石化行业的物流领域中,物联网技术电子提单得到了很好的社会效益和经济效益。在03年的时候中国石化深圳公司选择用射频卡电子提单来代替成品油的纸质提单,在07年的时候全国各省的石油公司在自动付油系统中将其推广。还有很多其他石化企业也随之做了同样的选择,选择在化工产品和成品油等产品的物流管理中使用射频卡电子提单。将其和ERP系统进行集成,从而在一定程度上加强ERP的销售分销功能和物料管理,实现信息流、资金流以及物流这三方面的融合,同时这也是深化该系统应用和优化资源配置的有效手段。因为电子提单具有操作简便、交易安全的特征而使得物流成本也得以有效的降低,而且人们对其的评价也非常的好。在石油石化物流领域应用电子提单具有革命性的进步。 (二)在资产跟踪和石油产品管理中的应用 在传感网中地理位置是可测要素,传感网具有对数据长时间连续监测的优势,它可以将空间和实践联系起来,在资产跟踪管理和石油产品中有广泛的应用,对企业采集关键数据有很好帮助作用。RFID系统所使用的是读取器和RFID对部件的生产运送等各环节进行实时监控。RFID读取器能够对产品动向进行有效识别,同时还可以采集这些数据。通过把RFID系统部署到生产的各环节来对产品进行记录,可以使人们及时掌握产品的所有信息。 (三)在海上和抽油井采油监控系统里的应用 采油厂的主要采油设施包括计量站、多口油井、转油站、管汇阀组、原油外输系统、联合站、油田及油罐等,采油厂中所用各类设施运行的状态和诸如流量、压力、温度等所采油品数据都与原油质量及油田生产有着直接的关系。现阶段,大部分都是通过人工的方式对设备的工作情况每天都进行定时检查,对采油数据进行统计和测量。因为油井的分布广而且数量多,这种方式加大了工作人员的劳动强度,同时对采油数据和设备监控的准确性和实时性造成了一定的影响,而且还可能出现作假和笔误等方面的问题。从而使得上层无法对采油现场真实的情况进行准确的了解,也未能按照各项数据制定出灵活有效的处理方案。所以,采油厂运用信息化、自动化的数据采集系统是非常重要的。 三、物联网技术在石油领域中的前景展望 建设和研究石油化工领域内物联网技术的目的就是在整个行业中通过运用物联网技术来建立有效应用平台,该平台主要支持经营、生产、环保、安全、物流等领域。建立物联网系统可以使市场机制得到充分的发挥,结合生产企业、科研机构和技术厂商从而进一步实现功能拓展、资源整合以及服务升级。物联网技术的应用是石油领域与装备制造业、物流运输业以及电子信息业等多种产业共同合作的具有典型代表的案例,在物联网系统中各种产业都进行了高度融合,从而可以最大限度的实现石油石化价值链的经济效益和社会效益。石油行业中的油罐车监控、输油管、以及钻进等都是物联网时代的全新产物,它是集合了GPRS/CMDA通信技术、地理信息系统以及全球卫星定位系统等方面的综合性平台,实现对输油管线、油罐运输以及野外钻探等方面运输车辆的实时监控以及对监控仪表的状态参数进行无线采集。这样可以对石油行业中各种资源进行统一、高校、集中的管理。物联网技术在石油行业的主要应用包括对石油设备进行智能测控、售卖管理和追踪石油产品、对石油排污进行实时监控以及石油安全生产方面的管理。在石油运输、开采、以及勘探等环节应用物联网技术,建立远程职能测控系统,从而可以智能管理和测控石油生产设备,对我国石油的科学管理和安全生产起到促进作用。对石油产品实现数字化物流,使各厂商协作使用先进的物流管理技术,从而使石油供应链能够协调发展。在石油这种污染比较高的行业中,应该积极建立和完善智能排污监控系统,从而使水质参数检测仪、水质数据监控装置、智能排污监控设备等集成到一起进行应用。 四、结语 综上所述,物联网已经是我国各产业进行发展和升级的核心驱动力,同时它还是信息技术竞争的制高点。及时掌握最先进的物联网技术、抓住物联网发展的机遇、使物联网技术可以实现产业化发展,这样就可以占据科技竞争制高点的位置,从而在物联网领域中掌握绝对的国际话语权。在石油行业中,现阶段正是物联网进行改革创新的最佳时机,将物联网技术应用于该行业中,能够运用比较低的成本来获取重要的监测参数,在此基础上可以进行优化控制,从而实现节能降耗和提高石油产品质量的目的。 作者:张楠 单位:中国石油集团海洋工程有限公司工程设计院 物联网在石油中应用篇2 1概述 物联网(IOT,Internetofthings)是在互联网基础上,将用户端延伸和扩展到了任何物与物之间,进行信息交换和通讯,实现任何物与互联网信息的相互联系,以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理。石油工业是以石油、天然气等为对象,进行地质勘探、钻井、开采、炼制等以提供燃料油、润滑油、化工原料等的重要工业部门,石油行业是一个产业链很长的行业,因此,需要采用先进的管理理念、技术手段和方法,对产业链各环节有效管理,形成闭环的生产过程和设备资产生命周期管理,而物联网技术的有效利用和充分发展,正是实现石油工业上述战略和管理目标最好的途径。 2物联网在石油工业中的应用现状 石油行业是较早利用物联网的行业,在物联网概念提出之前,石油行业就广泛应用DCS、SCADA、PLC等控制系统,实现信息的感知、传输和处理,目前我国各大石油公司均加强了与地方政府、相关行业以及大专院校的战略合作,开展了物联网应用研究工作。物联网在石油行业主要应用于石油石化行业物流、产品及资产跟踪管理、石油钻井监控、抽油井及海上采油平台监控、油田仪表无线抄表、石油管道输送监测及应急管理等方面。 2.1石油开发与生产领域 2.1.1钻井设备制造、运输及仓储 将RFID标签嵌入到钻杆制造的整个流程中,对整个生产过程进行监控,包括合格品的储存、销售、流通及使用,不合格品的后期返工处理等。 2.1.2油井内射孔枪的扳机触发 RFID技术在原油生产中被应用于油井内射孔枪的扳机触发,淘汰了冗长、笨重的枪伽玛射线定位工具,这项技术为石油公司节省大量的资金。 2.1.3海洋石油工程 海洋石油勘探开发环境及设备应用环境十分恶劣,管理方法采用传统人工记录的方法,十分不便,在海洋石油勘探生产中利用物联网技术,可以实时监控所有设备,保证生产连续稳定。 2.1.4石油集输 利用物联网和全球卫星定位系统(GPS)、地理信息系统(GIS)以及CMDA/GPRS通信技术,建立石油行业钻井、输油管、油罐车信息监控平台,对石油行业野外钻探、油罐运输、输油管线实时监控,各监控仪表状态参数无线采集,从而实现对资源的集中、高效、统一管理。 2.2炼油化工领域 2.2.1炼油装置阀门、管道及设备的监控 炼厂使用RFID标签来捕获主要容器中的压力安全泄压阀,管道和工艺设备的相关信息,以保持记录相关的关键参数和工艺信息。 2.2.2炼油厂使用RFID作为疏散系统 英国石油公司的某炼油厂,启用使用射频识别技术(RFID)的人员疏散系统。这种定位安全系统将用于追踪该区域2000多人的职员、承包商和游客的行踪,将能够更好地提高职业健康安全局的安全管理方面的危险化学品管理标准。 2.3油品存储与销售 2.3.1产品配送:运送活动及油轮跟踪为了削减船队(车队)运营的成本,石油和天然气公司必须能够实时管理自己的卡车和船运,最大限度地减少成本较高的车辆和司机的等候时间,并优化资产绩效,应用RFID技术的车队管理解决方案,可以跟踪油品交付以及原油/汽油油轮的活动。 2.3.2油库实时监测石油的储存条件要求非常严格,需要对油库周围的环境进行实时监控,充分利用无线传感器网,并将采集到的数据传送至监控中心,中心处理分析后加以显示,同时也把处理结果发送给移动监测器,它能实时收到油库的各种参数信息。 3存在的问题 3.1安全问题 目前物联网的安全研究处于起步阶段,缺乏技术标准和方法,未形成综合全面的物联网安全体系。保护个人隐私问题不仅仅在于生产制造领域,而是在整个应用环节中,RFID的应用不能涉及消费者的隐私信息。另一个问题是,射频识别标签发送的企业/个人物品信息可能被截获和篡改,因此企业在考虑物联网建设时,首先应考虑不涉及物联网安全的领域进行实践。互联网本身的安全问题产生在物联网上后果将更加严重,因此,要确保物联网获取数据的合法用途。 3.2成本问题 对于大多数公司而言,标签的成本和支撑的RFID设备的成本仍然是普及应用的障碍。目前,标签远比条码昂贵,随着标签成本的下降,石油公司可能会选择采用新的RFID标签技术以降低成本。 3.3技术问题 围绕着RFID市场的若干技术问题,也带来诸多挑战,RFID技术市场仍不一致和不成熟。虽然已经在硬件取得了很大进展,但市场仍然处于发展的初期阶段,许多中间件系统能够处理标签数据,但与旧系统进行连通和协作的能力仍然未能得到证实。此外,RFID的使用中围绕电子产品代码的标准需要统一。物联网的实施可能会很复杂,会触及整个企业的多个方面以及整个供应链系统。 3.4标准不统一 ISO、EPCglobal、IEEE分别制定不同的RFID标准,而且RFID硬件供应商比如Hitachi,不顾既定标准而完全按自己的方式制作。ISO标准涵盖了RFID应用的全部领域,从零售店中的电子防盗装置到非接触式智能卡,EPCglobal由UCC、EAN两大标准化组织联合成立,它关注的领域较窄,主要针对应用于供应链管理中携带有限数据的标签,在生产制造领域,缺少统一的标准也许将推迟RFID应用。 4物联网在石油工业中的发展前景 石油化工行业物联网的研究和建设,目标是利用物联网技术,在全行业建立起一个高效的应用大平台,支持生产、经营、物流、安全、环保等业务领域。物联网系统的建立可以充分发挥市场机制的作用,将技术厂商、科研机构与生产企业结合起来,实现资源的整合、功能的拓展和服务的升级。物联网的应用,是石油工业与电子信息业、物流运输业、装备制造业等多产业协作的典型案例,多方产业在该系统中得到高度融合,以信息化提升石油石化产业链协作水平,实现整个价值链的效益最大化。针对当前物联网技术的不成熟和存在的诸多问题以及石油工业的复杂、特殊性,我们在技术上大力发展、攻关的同时,更重要的是在应用规划和评价机制上进行突破,并建立统一的标准,形成具有行业特色的物联网管理平台。 4.1石油行业物联网应用规划研究 石油行业钻井、输油管、油罐车监控是“物联网”新时代的产物,是集全球卫星定位系统(GPS)、地理信息系统(GIS)以及CMDA/GPRS通信技术于一体的综合平台,主要针对石油行业野外钻探、油罐运输、输油管线等业务需求,实现对运输车辆实时监控,各监控仪表状态参数无线采集,从而实现对石油行业各资源的集中、高效、统一管理。未来主要应用方面包括: 4.1.1石油设备智能测控 将物联网技术推广应用到石油勘探、开采、运输等环节,建立油井生产智能远程测控系统,实现对石油生产设备的智能测控和管理,促进中国石油的安全生产和科学管理。 4.1.2石油产品追踪和售卖管理 实现对石油产品的数字化物流,推动上下游协作厂商共同应用先进物流管理技术,建设一个相互支持的石油现代物流群,提高石油供应链的协调性。 4.1.3石油工业排污实时监控 在石油化工高污染行业,支持其智能排污监控系统的建立与完善,实现智能排污自动监控装置、水质数据监控装置、水质参数检测仪等设备的集成应用,对重点排污监控企业实行实时监测、自动报警,远程关闭排污口,防止突发性环境污染事故的发生。 4.1.4石油安全生产管理 重点应用传感器、无线射频识别、移动通信等技术实现石油行业重大危险源的识别与监测,建设和完善安全监测网络系统,提升石油安全生产过程的监控和应急响应水平。 4.2评价机制研究 物联网的应用更重要的是要建立物联网技术及应用的评价模型,用来评价物联网在石油及相关行业中是否得到成功应用,其结果通过宏观路线图来体现,包括进行石油勘探、钻井、生产、炼油和产品制造等技术领域的使用和评价。通过评价模型及时的发现物联网在应用过程中的问题,通过不断的更新、升级,使得物联网真正起到产业发展推手的作用。4.3物联网标准研究对物联网标准的研究,不只是研究其数据标准,还应研究软件架构、数据交换格式、空中协议,安全要求和最佳实践框架等所有相关技术层面的标准化,统一标准不仅可以加强整个相关产业链之间的合作,而且可以推进物联网技术的发展。为与物联网标准相适应,石油公司以及它们的供应商将被要求重新设计他们的信息共享和数据管理的程序和策略,并且要求进一步整合现有的企业应用程序,以方便数据交换。 5结束语 目前,物联网已成为信息技术领域未来竞争的制高点和产业升级的核心驱动力,谁抓住了物联网的发展机遇,掌握了领先的物联网技术、实现了物联网产业化发展,谁就将掌握物联网领域的国际话语权,从而在世界新一轮科技革命竞争中占据制高点。对于石油工业而言,当前正是借助物联网大力革新的最佳契机,利用物联网技术,可以以较低的投资和使用成本实现对工业全流程的“泛在感知”,获取传统由于成本原因无法在线监测的重要工业过程参数,并以此为基础实施优化控制,来达到提高产品质量和节能降耗的目标。当然,这一过程需要全社会各行各业的支持,尤其是相关政策的大力扶植和推进作用,随着物联网技术在石油行业中的逐渐发展,必然会对整个石油行业以及与之相关的产业带来利好的影响,并且也为物联网本身的完善和持续发展带来契机。 作者:武佳贺 周浩 宫俊峰 贾丽娟 单位:吉化集团信息网络技术有限公司 物联网在石油中应用篇3 0引言 物联网技术作为近年来的新兴技术,它的概念是在1995年被比尔盖茨提出的,只是当时各种硬件设施和软件设施以及周边设备都还没能够去支撑物联网技术的发展,所以在当时并没有得到重视。但现如今,物联网技术作为综合发展能力较强的一项新技术,已经涉及到了很多领域,涵盖了我们生活的各个方面,为企业降低成本和提高效率提供了很大的帮助。石油行业包括油田地质勘探、油田开发、石油开采、钻井、炼制加工、输送等多个环节,因此想要提升自动化和智能化水平,就需要重视物联网技术的应用发展。 1物联网概述 物联网是建立在互联网基础上的,把用户端拓展和延伸到物与物之间的信息通讯交换,从而实现管理、监控、定位、智能化识别以及跟踪[1]。物联网产业架构主要分为三层:分别是感知层、传输层以及应用层。其中感知层用来识别、采集数据;传输层进行数据传输;应用层主要功能是将数据进行处理和分析,然后应用于各个领域。 2物联网在石油行业的应用 石油物联网是利用各种在线的、实时测量的感知设备,诸如安装在油气水井、管道、油气处理、加工、储运设备上的各种仪表、射频识别标签(RFID)和油气田勘探开发生产现场的视频摄像机、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等信息传感设备,将采集到的数据连接到企业网或互联网,进行信息交换和通信,以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理[2]。 2.1在石油钻井中的应用 石油钻井开发过程中,存在许多不确定性因素,如地质环境、地层参数等,为提高钻井效益,利用物联网技术对钻井数据进行监测和采集,并实时传输到数据处理中心,对工程参数分析后,反馈和指导钻井现场,从而实现对钻井过程的预警和控制,实现钻井过程的科学化指导及闭环管理,提高钻井效率。在物联网时代,应用传感器技术能够实现对钻井设备的状态监控,如对柴油机、顶驱进行监控,可以达到减少油耗、及时发现设备故障的目的;应用传感器技术能够实现对有害气体的检测、钻井液的检测,减少事故发生的隐患;应用无线传输技术能够实现对钻井参数的实时采集,及时调整和控制井眼轨迹;通过定位技术、射频技术,可以实现复杂作业环境下的人员、机器、设备、工具、物料及基础设施的协调管理和有效控制。尤其对于海上钻井平台来说,其工作环境非常恶劣,大部分地区常规网络覆盖不到,只能通过卫星通讯或自建网络来监控井压力、流速、温度和其他重要参数,成本较高。采用物联网可以以较低的成本在关键设备上装上传感器,实现低成本、实时而又精准的监控。物联网技术在石油钻井中的应用,对于挖掘石油钻井数据潜在价值,优化钻井生产决策,完善石油钻井系统,降低生产成本,增加生产能效具有重要意义[3]。 2.2在采油系统的应用 现阶段,绝大多数油田企业在测量采油数据时还是利用人工定时定点检测设备的方式来进行统一测量,但基于我国油田油井的地理位置分散比较广且油井数量多,石油的作业量也随着这两个因素而增加,导致工作人员的劳动强度也随之增加,这样大大降低了采油监控设备的时效性和精确性,甚至可能还会出现数据出错或者人为造假的现象发生。因此,针对这种情况,我们需要将采油现场的实际情况和采油监控系统中记录的各个数据信息结合在一起,确保我们最终选择的处理方法是有迹可循的,并且这个方法是具备科学性、合理性、灵活性以及多样性的。油罐油田、外部运输监测系统、石油能源中转基站等都属于石油采油行业的工作设备,这些采油设备运行的温度、运行流量状态等都对油田生产出来的原油能源质量有着直接的影响。物联网技术应用在油田的生产过程中,通过监控数据技术和传感技术来远程收集所有我们需要的数据和信息,不仅能够从根本上避免生产过程的安全问题,同时,还能够有效提高石油工程的的整体效率,从而达到降低生产成本、增加生产能效的最终目标。 2.3在资产跟踪中的应用 在物联网技术的应用进程中,传感网系统是重要的组成部分,能够长时间并且不间断的监测地理位置,同时把空间和时间联动的结合起来,让石油企业更加方便快速的收取关键数据信息。而且,通过物联网技术的实时监测系统,我们可以有效识别石油能源从生产到产出然后到运输的各个流程环节中的实时动态,且监测的同时把资产运行流程的各个数据都在系统里记录下来,数据被整合到一个单元中,实现数字化运营,这样物联网技术在资产跟踪的应用中呈现了极大的效果。 2.4融入了电子提单的应用 目前,我国物联网技术在石油行业物流中的应用已经有了明显的成效,经济效率有了显著的提高。其实,我们国家部分石油公司最早在2003年的时候已经开始使用物联网技术,开启了自动付油和电子提单这片新天地,让石油企业往方便便捷的发展更进一步。并且,把电子提单和智能系统结合在一起,不仅可以把石油企业的物流管理、资金管理和信息管理实现捆绑管理,还能够利用物联网技术的拓展延伸功能来优化整合现有的石油资源,更深层次的去分析和研究这个系统的应用发展,把这个系统的优势发展到最大化。与此同时,电子提单的应用,能够大大降低石油企业在物流管理中的成本和投入,因为它在功能上有着操作简单容易且安全方便的优势,同时它的使用范围也很广泛。 3物联网技术在石油行业中的未来发展蓝图 受全球经济形势影响,近年来石油产业格局发生了显著变化,能源趋向多元化和低碳化,信息技术的快速发展及推广应用,给石油行业带来了新的发展机遇,油气市场的全球物联网正在逐年增长,2019年起每年的复合年增长率为21.86%,物联网的部署已经改变了传统的经营方式,因为它具有跨远程位置提供实时信息的优势,使运营对员工来说既高效又安全。物联网在石油行业中的快速渗透,最大限度的减少了劳动力,提高了运营生产力。 3.1系统层面 当今时代,物联网技术的应用发展在石油领域中发挥着重大的作用,物联网技术的应用给予了积极构建相对应的技术网络平台的新思路,这个信息平台,囊括了石油能源从零到一的整个流程,从开始生产到生产出来再到运输,这些流程的每个细节都体现在信息平台中。由此可见,这项应用不仅最大化发挥出了网络技术平台的功能特点,还能够让相关的生产厂家和科研机构的联系拓展到系统上,从而实现系统功能的延伸,让石油行业这个传统行业得以实现升级和转型。物联网技术最大程度的把石油领域和电子信息领域以及物流领域甚至更多的领域紧密的关联了起来,利用电子信息技术将石油行业的利用价值和利用效果发挥到最大上限,给我国的社会收益和经济收益带来了最大化的保障。 3.2技术层面 (1)设备预测性维护。大多数设备运行过程中会出现老化或各种故障,需要定期进行维护,预测性维护是根据设备当前状态进行的,利用传感器技术对设备进行远程监控,技术人员根据监测情况及时对是否需要关闭、修复或更换设备做出决定。利用物联网技术能够跟踪零件和设备的劣化,评估设备磨损情况,制定维护方案。传感器将收集到的数据信息反馈到云平台,为技术人员提供实时数据,建立预测模型,在设备需要维护时发出警报信息,大大减少了计划外停机的需要,同时降低了运营和维护成本。同时通过数据分析,对昂贵的设备进行预测性维护,可避免设备故障导致的巨大经济损失。 (2)石油运输及管道监测。原油开采后运输到炼油厂,再到加油站,整个传输流程特别庞大复杂,包括管道、火车、卡车等。在石油行业的未来发展蓝图中,我们需要更加重视并且实现数字化物流,将它列为重要的技术目标,并且着重分析和研究现代先进的物流管理技术,以便给石油行业以及相关周边物流厂家提供更多的便利,让他们的运转更加方便快捷。石油管道具有种类多、管道长的特点,管道分布纵横交错,尤其是地下管道,管理维护非常复杂。管道泄漏的主要原因是管道老化及腐蚀,管道泄漏不但会造成巨大经济损失,还会对环境造成污染,因此管道监测极为重要。现阶段对石油管道泄漏的检验停留在人工开车巡逻的层面,不但巡检时间长,且对于部分存在隐患的管道不能进行及时检查。物联网利用传感器技术监测压力、气体流量、压缩机环境、浓度、温度和其他变量来预测泄漏。通过建立实时监控网络,对管道进行长时间、高频率的检测,检测结果通过前端检测装置传输到总数据库,并将多个采集节点进行数据整合,实现管道检测效率的大幅提升。 (3)工业安全生产管理。石油行业是资产密集型行业,具有设备价值高、工艺复杂、产业链长、危险性高的行业特征,一些站点通常位于危险和偏远山区,应用物联网技术,把传感器嵌入和装配到设备、油气管道中,或者作为智能穿戴设备集成到工作服中,可以实时感知人员和设备机器的安全状态信息,员工无需在危险环境下工作,通过远程监控实现准确识别和快速响应,有效缩短控制时间。 (4)环保检测与能源管理。石油行业在生产过程和运行中都存在着很高的污染系数,物联网与环保设备的融合,实现了对工业生产过程中产生的各种污染源及污染治理各个环节关键指标的实时监控,无需任何现场人员,根据数据去调整完善优化排污系统,提高应用监控设备和水质监控设备的利用率,让它们为物联网技术在石油行业中的应用提供更多的发展空间。 (5)库存管理。通过物联网传感器收集的信息,炼油厂可以得到已交付石油类型的通知,并根据这些信息做出制造、库存和运营决策,提供实时库存管理。除了射频ID芯片、全球定位系统和智能设备等其他设备外,物联网设备还可以通过精确的位置监控和更高效的存储和分发来促进库存跟踪。通过传感器可以采集每个加油站燃料泵上的消费数据,通过网络发送到云平台,石油公司基于这些数据对燃料的使用效率、库存量进行分析,以此选择加油站的地点设置、确定库存量及其他设备的配置等,达到更为高效合理的分配资源的目的。(6)数据整合与智能分析。石油行业的利润取决于及时准确的生产数据。由于物联网由数以万计的采集设备组成,每天会收集大量的数据,如何对这些数据进行整合,并分析出其中的关键数据至关重要。通过对复杂数据进行统一标准化的分类及数据挖掘,可以提高生产决策的科学性和准确性。例如,石油企业可以通过将实时井下钻井数据与附近井的生产数据进行比较,来调整他们的钻井策略。在油田工业大数据智能化方面,我国统一的数据共享应用标准尚未形成,优化决策的大数据系列模型也未完整搭建,这些都是促进石油行业数字化发展的决定因素。 4结语 综上所述,石油资源作为我们国家发展建设中重要的战略能源,它的发展对我们国家的整体发展至关重要,对我国的企业经济效益和社会建设效益有着重要的意义。物联网已经给石油行业带来了经证实的好处,如对生产流程的控制、高水平的安全性、基于大数据的业务优化等。石油行业具有地域跨度广、协调难度大的特点,因此对物联网系统的互用性与安全性提出了更高的要求,我们要更加完善和优化物联网技术在石油行业中的应用,提高传感技术和通信技术以及物流管理技术的整体水平,给石油行业的建设发展开拓出更大的空间,为我国石油行业的发展做出贡献。 参考文献: [1]武佳贺,周浩,宫俊峰,等.物联网在石油行业中的应用及展望.[J]中国信息界,2011(07):16-18. [2]乔彦友,李广文,常原飞,等.基于GIS和物联网技术的基础设施管理信息系统.[J]地理信息世界,2010,8(05):17-21. [3]李维校.物联网技术在石油钻井中的应用研究[J].信息记录材料,2018,19(05):45-46. 作者:李梅英 陈士金 李玮燕 单位:航天科工惯性技术有限公司
摘要: 高速铁路桥梁是我国交通建设的重要组成部分,其发展水平标志着一个国家的现代化程度。在当前的经济形势下,铁路桥梁的设计和施工技术也越来越受到人们的关注和重视。该文主要介绍高速铁路桥梁下部结构的施工工艺,并对相关的施工技术进行分析,希望能够为以后的铁路桥梁下部结构的施工提供一定的参考价值。 关键词: 高速铁路桥梁;下部结构;配套工装;创新技术;施工 随着高速铁路的快速发展,我国在铁路建设方面也取得了巨大的成就和进步。目前国内的高铁已经能够满足国家经济的需要和人民的出行需求,并且在国际上也是非常具有竞争力的一个运输方式。但是受地理环境、气候条件等因素及其他一些客观问题的影响会导致铁路桥梁施工质量不稳定,因此必须对铁路桥梁下部结构进行分析,并提出相应的措施来解决这些工程中的技术难点。 1高速铁路桥梁下部结构施工技术现状 我国高速铁路建设起步于1958年,经过几十年的发展,目前已经建成了具有一定规模的高速铁路隧道,其中包括京港高速铁路、京沪2地的京津城际铁路和济南的京九线等。在高速铁路施工过程中,由于受到地质条件的限制和工程地质的特殊性,下部结构的设计与施工都存在着许多的问题需要解决。在进行下部结构施工时,首先要对下部结构的受力情况及受力状况有一个全面地了解和掌握,才能更好地确定下一步的施工计划,并制订出合理的施工作业方案。其次就是根据实际的受力分析,选择合适的材料和机械设备,并将其投入到后续的生产当中。另外还应考虑到施工人员的技术水平,避免出现因技术不到位而导致的安全事故。随着科学技术的不断进步,新型工艺的应用越来越普遍,这就要求技术人员必须具备专业的理论知识,并且能够熟练地操作各种新的先进方法,同时还要熟悉相关的法律法规,做到知法守法[1]。 2高速铁路桥梁下部结构施工特点 2.1装配式下部结构施工特点 装配式下部结构是一种新型的建筑体系,其是在传统的预应力混凝土桥梁的基础上,通过预制桥梁的拼装方式,将其与普通的钢绞线进行连接,从而实现对其的有效利用,同时也可以将桥梁的整体性和美观性进一步提升。这种新的拼接式结构,在施工的过程中,需要对其具体的施工方法和施工工艺的选择等方面的内容加以考虑,并且要保证整个工程的质量问题。其次,装配式下部结构的主要特点就是能够根据不同的地质条件,采用相应的技术手段来完成桥梁的主体结构的设计工作,并以此为前提,来确保桥梁的稳定性及安全性。因此在实际的应用中,相关人员必须要结合现场的环境情况,合理地选用适合的施工技术,这样才会使安装的效果达到最佳。我国高速铁路发展的时间比较短,所以在技术方面的水平也相对较低。由于桥梁的特殊性,其结构的设计以及施工方法都会对其产生影响。对于桥梁的质量和安全问题,在桥梁的建设过程中,需要考虑到很多因素,包括地质条件、气候环境和施工进度等,因此要进行全面的分析与研究,以确保桥梁的安全性和稳定性。高速铁路桥梁的优点是能够适应不同地区的地形地貌,而且可以根据当地的地理情况来修建,具有良好的适应性及灵活性,但是同时也存在着一些缺点,比如,结构复杂,造价高,不能实现经济效益的目的。另一方面,因为没有足够的承载力,导致结构的疲劳破坏,从而降低了使用寿命,增加了工程量。目前,国内对于高速铁路的研究还不够成熟,主要集中于高速铁路的理论上,而在实际的应用上还有待进一步的探索与实践[2]。 2.2现场浇筑式下部结构施工特点 现场浇筑式结构是一种比较常见的混凝土结构,具有施工速度快,施工效率高,工程造价低,以及工期短等优点。但是由于该类型的预应力钢筋制作工艺复杂,加工难度大,所以在实际的应用过程中,还需要进行一定的改进和优化。在现场浇筑式结构施工时,主要采用分段分层的方法来完成,其特点如下:首先对梁段的受力情况、变形情况及温度变化的影响因素进行分析,然后再根据梁的受力特征,确定出梁段的具体位置。按照设计的顺序将预应力筋布置到梁底,并将其设置到相应的距离上,同时要注意的是,要保证预埋件的质量问题。为了避免出现振捣不均匀的问题,可以采取适当的措施来解决这个问题。另外还应该考虑好如何合理安排施工人员的分工与交叉作业的关系。并且,在施工的时候还要对施工地的机械设备的操作与维护做好充分的准备和保障。桥梁下部结构的主要功能是传递荷载,因此在进行桥梁下部结构设计时,要根据实际情况选择合理的设计方案和施工工艺,以保证桥梁的安全可靠运行。在我国,由于高速铁路桥梁的发展比较晚,所以对于桥梁的研究也相对较少,高速铁路的建设又是一个庞大的工程项目,需要大量的人力物力财力的支持,而且随着社会经济的快速增长,铁路等级的不断提高,交通量的迅速增加,对道路的承载能力提出更高的要求,对桥梁的性能提出了更高的标准和更高的质量需求。另一方面,高速铁路的使用寿命较长,其安全性、稳定性和耐久性都较好,并且可以满足车辆的行车速度,从而减少了维修费用。同时还能节约成本,降低噪音,保护环境,实现可持续的可循环式的资源利用。 3高速铁路桥梁下部结构高效施工技术 3.1装配式下部结构施工工艺 3.1.1预制墩柱施工 预制混凝土墩柱施工主要是在现场进行,在施工过程中要根据设计图纸的要求对其标高、截面尺寸和配筋量等参数严格按照规范的规定对其配筋量和数量进行确定。同时,要保证钢筋的绑扎质量,避免出现松动的情况。在浇筑完成后,要及时清理模板,防止由于沉降而导致的楼板开裂。首先,施工人员应先将墩顶的孔洞口封堵,并将孔洞的位置封堵,然后再利用钢尺测量承台的轴线控制线,确保其与平面坐标相对应,最后用经纬仪准确无误地校核钢套,并做好定位基准点的复测工作。另外,施工人员应先将墩顶的孔洞口的中心线找准,并且以钢尺的长度为依据,来调整好位差,使之与上部结构的受力一致。 3.1.2预制盖梁施工 在进行混凝土浇筑前,要先对梁底和腹板的位置和尺寸等做好检查工作,确保其符合设计要求,并对预制盖梁的标高、孔位等情况都要做详细的记录。在完成了梁板的浇筑后,开始对其表面的杂物清理,保证其没有被腐蚀,之后再继续下道箱体的施工,在施工中首先要将模板的制作材料准备好,并且把其放置到合适的地点;其次,在下道箱体内部的钢筋绑扎完毕后,需要按照顺序依次向箱体的两端施加压力,然后通过泵送至灌浆的部位;最后,灌注的同时还要注意保持槽内的水压,如果出现了问题,可以采取的措施是,先用泵送至灌浆的地方再进行下一道工序的施工操作,这样才能使整个预制盖梁的施工质量得到保障。 3.2现场浇筑式下部结构施工工艺 高速铁路桥梁下部结构采用预制混凝土板梁式浇筑施工工艺,在施工过程中,首先将模板拆除,然后进行下一道工序的浇筑,同时要对钢筋的绑扎和焊接等做好检查工作,确保该工程的质量符合设计要求。在完成了上述的所有准备后,开始正式的吊装施工,然后再进入下一环节的施工。在整个下部结构施工中,为了保证整体的稳定性及安全性,需要采取一定的措施来避免出现问题,例如,在吊运好后,应该先对下层的构件进行清理,并将其放到指定位置,以便于后续的安装和拆卸。再如,当钢管的长度达到2m时,就可以利用人工的方法来对其进行绑扎,并且还应注意的是,必须要按照相关的规范规定,严格控制其尺寸,并根据具体的情况来制订合理的施工方案。混凝土的浇筑是整个高速铁路桥梁下部结构施工中的关键工序,其主要的目的就是为了保证结构的强度和刚度。在进行现场浇筑的时候要注意以下几个方面:一是在对钢筋的绑扎过程中,要严格控制好其长度,避免出现露筋的情况。二是在对预埋的模板进行安装工作时,要确保其表面的平整度,防止由于漏浆而造成影响。三是在完成了现场的浇筑后,需要及时地将已经压实的砼灌注到孔内,以备后续的施工操作。同时还需做好后期的养护工作,以保障砼的质量和性能。总之,现场施工人员必须具备足够的专业知识,熟练掌握各种施工方法,并能够根据实际的工程需求来合理地选择合适的施工技术。此外还应加强对施工人员的培训与指导,提高他们的技术水平,使之能更好地适应不同的工程环境。只有这样,才能有效提升施工整体的效率与安全性[2]。 4桥梁钻孔桩基桩头施工精确控制技术 钻孔桩的施工过程中,在对其进行钻进的时候需要注意的问题为:一是在对钻孔桩进行定位和成孔工作时,要保证成孔的精度。二是在成孔的时候要确保成桩的质量。三是在完成钢筋笼的安装之后,还要做好混凝土的养护,以防止出现裂缝。对于桥梁下部结构的施工来说,钻井技术也是非常重要的一个环节,所以为了提高桥梁的整体性,就必须要加强对钻机的保养,同时也应该注重对施工进度和质量的监督与管理,从而使施工人员的效率得到有效地提升。最后,还应当建立1套完整的检测体系,来检验钢管的实际情况,并及时地发现其中存在的缺陷与不足,进而采取相应的措施来解决问题,使整个工程的质量得以改善。根据以上内容可以看出,针对高速铁路桥梁下部结构的施工方法,主要有2种方式,一种为全检法,另一种为平行检法。钻孔桩的施工质量直接影响着整个工程的施工效果,因此在实际的钻孔过程中,必须要严格地按照相关的规定和标准进行,同时还要做好对成孔的测量工作,并将其作为基础的依据和保证,这样才能确保成孔的准确性及可靠性。在具体的施工中,首先需要对成桩的位置、深度和间距等因素作出准确判断;其次,还需对成桩的速度、长度等参数作出合理的控制;最后,还需注意的是,在完成了上述所有步骤之后,对混凝土的强度与坍落度实施有效的控制与管理。为了使钢筋笼的下部结构能够顺利开展下去,就要求施工人员要具备良好的专业技能,并结合相应的技术规范来制订切实可行的施工方案。此外施工人员还应当根据不同的地质情况,采用合适的方法来确定出最适合的工艺流程,从而使其可以达到预期的目的和效果。 5桥梁下部工程混凝土养护施工技术 混凝土浇筑完成后,需对其进行养护施工。混凝土养护工作主要包括对混凝土的拌和运输、浇筑和振捣等作业过程的连续化实施。在混凝土拌合和输送的施工阶段,需要采取有效的保温措施,保证其质量。同时还需做好保温的准备活动,确保在温度较高的情况下,能够保持较好的混凝土性能。在整个工程的施工中,必须要注意的一点就是,要严格控制好混凝土的振捣时间及坍落度的要求。另外,还需在一定的高度下,采用适当的方式将砼的表面覆盖一层塑料薄膜,以防止砼的水分蒸发过快而影响其强度。此外还需在模板的侧面安装保护层,以保障钢筋的稳定;对于预埋件的预埋,则需在梁底设置相应的接缝,并使接缝的长度满足设计的相关规定。最后再根据规范要求来确定具体的位置布置,并在梁底搭设钢架,从而实现桥梁整体的稳定性及安全性。由于桥梁下部结构施工的特殊性,在混凝土浇筑过程中,需要采取有效的养护措施。首先要对桥梁进行全面的浇水,保证其湿润度,避免因水化热导致混凝土表面出现裂缝,同时要控制温度,防止因为温差造成收缩变形,从而影响到钢筋的绑扎和连接。其次是对桥梁下部结构的混凝土进行养护工作时,一般采用洒水的方式确保砼的水分不会被完全蒸发,提高砼的抗裂性能。最后,在桥梁下部结构的混凝土浇筑结束后,要及时开展保湿处理,降低其内部的湿度和温差,使梁体的受力情况得到改善,为梁体的稳定奠定基础。此外还要做好保湿的准备活动,以保障梁体的正常使用。 6高速铁路桥梁下部结构施工技术创新及应用 6.1下部结构施工技术创新及应用实例 以京沪高铁下部结构施工为例,一是在对客运专线桥梁下部结构施工的具体方法进行介绍的前提下,结合国内外的先进经验,找出我国高速铁路桥梁工程存在的问题和不足,并给出相应的解决办法。二是根据实际情况选择合适的混凝土浇筑方式,并且确定合理的施工流程,保证整个桥梁的质量安全。三是采用钢筋混凝土拼接的工艺来完成梁板的拼缝,提高整体的强度与稳定性。同时还能减少钢材的使用量,节约成本。另外通过调整梁的截面来实现梁的连续浇筑,从而达到缩短工期的目的。也可将其作为预应力管道,用于预制箱体的制作。也可将其用作预制箱体的安装工作。此外还可利用电渣压力焊法,使之成为一种焊接的形式来代替传统的手工操作。 6.2配套工装的使用过程及注意事项 一是在进行混凝土浇筑之前,要先对整个工程的各个工序的施工情况做好充分的准备工作,包括钢筋的绑扎、模板的安装及预埋件的安放等。二是在完成了上述施工任务之后,要对相关的施工人员和技术人员开展技术交底,并让其了解现场的具体施工工艺,同时也要让施工人员和技术人员针对施工的实际状况,来制订相应的应急方案,以便于能够更好地应对突发事件。三是在正式开始施工的时候就要根据设计的要求来合理选择装卸设备,并且还要保证装卸的效率和安全,避免出现不必要的事故。四是对于一些特殊的工种,比如吊车、电动工具等,必须严格按照国家的标准规范,不能随意地使用这些工具。而且还应该加强安全教育,提高员工的素质水平,以确保每一个工作人员都能遵守各项规章制度。另外还需要注意的是,如果发现不文明的行为或者操作不当的现象,一定要及时制止并纠正[3]。桥梁下部结构施工技术是高速铁路工程中的重要组成部分,在整个铁路桥梁的施工过程中,起着至关重要的作用,因此对其质量有着严格的要求和标准。在传统的混凝土结构施工工艺当中,需要采用大量的钢筋、钢绞线等材料,这些材料的使用不仅会增加成本,还会造成资源的浪费及环境的污染。而新型的预应力混凝土桥梁的施工方法,则可以有效解决这一问题,通过合理地设计和优化,使得桥梁的受力情况得到了最大程度的改善;而对于下部结构的受力,则主要是依靠下部的梁板来承载,这样就能够保证下部结构的稳定性。由于我国的高铁建设市场发展前景良好,在这种大背景下,如何提高桥梁下部结构的稳定性和安全性,也成为了当前的首要任务。同时还应注意到,为了确保桥梁下部结构的整体性,还需考虑到其与钢绞线的连接处的抗压能力,以防止出现脱节的现象。 7结束语 高铁桥梁下部结构施工技术的创新是一项复杂的系统工程,在实际施工中,需要结合具体的施工环境,对技术进行不断改进和完善,才能保证整个高速铁路桥梁的质量和安全。在实际的工程中,由于受到各种因素的影响及其他的一些原因,会导致整个桥梁的质量出现问题,因此在施工过程中,要不断改进和完善施工技术,以保证桥梁能安全可靠地使用;其次,要加强施工人员的素质教育,提高施工人员的专业技能,以确保工作顺利完成。随着科学技术的发展与进步,传统意义上的机械式钢筋混凝土结构已经不能满足当前的需求;再次,我国铁路建设的快速增长,要求技术人员必须掌握先进的施工工艺,以适应现代铁路的需要;另外,还应重视新型材料的研发与利用,从而实现资源的合理配置,促进经济的可持续发展和社会的稳定和谐。 参考文献: [1]傅重阳,李效亚.桥墩养护用水回收绿色循环应用技术[J].建筑机械化,2020,41(1):44-47. [2]傅重阳.大型铁路工程综合配套绿色施工技术[J].建筑机械化,2019,40(1):57-60. [3]张东青.桥梁工程成套自动喷淋养护工艺创新应用[J].科技与创新,2018(24):156-157. 作者:吴铮 单位:中国建筑土木建设有限公司
地下建筑工程论文:地下建筑工程的施工问题及策略 一、地下建筑工程施工中存在的问题分析 1.地下建筑工程传统施工方法缺陷 现阶段地下建筑工程主要是采用传统施工方法为主。由于地下建筑结构具有结构复杂、空间面积以及空间深度比较大等特点,因此,传统的地下建筑工程施工具有一定缺陷,主要表现为当建筑工程的钻孔桩施工出现变化时,对深基坑的维护和养护工作也提出了更多的要求。为了加强对建筑施工环境的保护,各大建筑施工单位还需要对深基坑施工结构中的支撑加以稳固。总之,传统施工方法在对地下建筑工程进行施工时,需要充分利用现有的地下施工空间。由于地下空间的施工受环境、地质构造以及场地等条件的影响较大,因此地下建筑工程施工需要努力克服传统施工方法的缺陷。 2.地下建筑工程施工渗漏 地下建筑工程作为城市建筑发展建设中的一个重要组成部分,对充分利用城市空间具有积极作用。然而,大多数地下建筑结构中都存在一定程度的渗漏现象。渗漏不仅会严重影响到地下建筑工程的性能和质量,而且还会对城市居民的日常生活造成一定负面影响。根据相关资料调查显示,我国每年都有大部分底线建筑工程出现渗漏问题,从而影响了建筑施工单位的经济效益以及城市居民的正常生活和工作。因此,做好地下建筑工程施工的防渗漏工作成为了各大建筑施工单位共同关心的问题。 3.地下建筑工程施工的材料问题 建筑施工材料的好坏会直接影响地下建筑工程的施工质量以及性能。随着新技术、新工艺、新发明的不断出现,给我国地下建筑工程施工也会产生一定影响。尤其是当建筑施工单位在对建筑场地进行开挖时,土方会因为开挖设备以及开挖环境的因素,导致人工开挖效率极其低下。同时,由于地下建筑工程施工具有一定的特点,因此对墙梁和墙板之间的连接提出非常严格的要求。如果这些地方没有做好相关的预留预埋工作,那么就会给建筑施工单位的施工造成一定影响。尤其是伴随着逆作法施工的推行,各大建筑施工单位需要对施工材料进行妥善处理。比如对施工材料的运输、储备以及使用等,都会严重地影响地下建筑工程的质量。 二、地下建筑工程安全施工的相关对策研究 地下建筑工程的安全施工对我国城市建筑质量的提升具有积极影响。新时期,伴随着建筑工程施工技术的不断提高,我国地下建筑工程的安全施工也需要进行更深入地研究。因此,为了有效地促进我国地下建筑工程的安全施工,应该从以下几个方面进行努力: 1.提高施工单位的安全施工意识 在现代地下建筑工程施工中,许多施工单位对地下建筑工程的安全意识有待提高,从而严重地影响了建筑工程施工的质量和进度。因此,各大施工单位需要不断地提高安全施工意识。每一个建筑施工单位都应该坚持预防为主,安全施工的原则,对地下建筑施工过程中可能出现的问题进行及时地分析和预测。同时,各大建筑工程施工单位还应该对施工人员进行定期地安全施工培训。通过对相关施工技术的培训,提高各大建筑施工单位的整体能力。只有不断地培养施工人员的安全施工意识,才能够从根本上保证地下建筑工程的施工质量。 2.做好地下建筑工程的设计工作 地下建筑工程的设计工作是地下建筑工程施工的基础,同时也会直接影响地下建筑工程的实际施工质量。因此,各大建筑施工单位在进行正式施工之前,要充分地做好施工组织和设计工作。比如,对地下建筑工程施工中所需要运用到的安全检查技术进行严格地把关,对各种新型的施工材料和施工设备的施工标准进行检测,从而保障地下建筑工程的施工质量。此外,地下建筑工程的设计包括的环节非常复杂,需要各大建筑工程施工单位对各个部分进行严格地把关。尤其是施工图纸的设计,各建筑工程施工单位需要对施工现场的各种因素进行综合考虑。只有进行层层把关和有效监督,才能够从源头上减少地下建筑工程的施工隐患。 3.落实地下建筑工程安全施工责任制度 安全施工责任制度的落实对地下建筑工程安全施工发挥着关键作用。尤其是随着地下建筑工程数量的不断增多,对其质量的要求也日益提高。落实地下建筑工程安全施工责任制度主要分为三个方面:施工前期、施工中期以及施工后期。1)施工前期在地下建筑工程施工前期,各建筑施工单位要根据相关管理规定,办理地下建筑工程开工进驻手续。同时,在正式施工时,建筑施工单位要根据施工负责人员以及工程监测情况进行现场交接,将具体的施工方案落到实处。此外,相关工作人员还应该确保各种施工材料进行配送完毕,从而保证施工人员的正常施工。2)施工中期在地下建筑工程的施工过程中相关施工人员要对具有很高防水要求的工程区域做好闭水测验,以确保地下建筑工程的质量。施工负责人还要对地下建筑工程中的各个工种进行及时地监督并加强管理。同时,建筑施工单位还要根据施工进度计划,定期对地下建筑工程施工进行监督,方便企业了解地下建筑工程的施工进程。此外,建筑施工单位还应该指派质检员对建筑工地的施工组织、施工质量以及施工管理等,及时的做好记录。3)施工后期地下建筑工程的施工竣工后,建筑单位应该对整体工程进行一次性检测,确保工程顺利完成并无质量问题。如果出现问题,要及时地对其进行处理。 4.提高建筑工程施工人员的能力和素质 施工人员的施工技术和思想素质也会对地下建筑工程的安全施工产生影响。由于地下建筑工程的施工具有复杂结构的特点,因此,各大建筑施工单位要不断提高施工人员的施工技术和思想素质。建筑施工单位需要根据施工人员的不同层次和不同对象,定期举行相关技术培训。例如对民工进行岗前培训,尤其是对民工的施工技能要做好相关的培训,才能够保证地下建筑工程的质量和安全。同时,建筑施工单位还应该根据本企业的实际情况,对劳务人员进行专门培训,比如对建筑工程施工中的架设作业、对汽车的驾驶等。相关人员必须经过专业培训,获得相关合格证书之后,才能够正式上岗。施工人员只有从思想上重视对建筑工程的安全施工,才能够提高地下建筑工程的施工安全意识。 三、结语 综上所述,地下建筑工程的施工对我国建筑行业的发展具有深远影响,关系着我国建筑行业能否实现可持续发展。因此,各大建筑工程施工单位应该积极地正式自身的不足,借鉴国内外成功的施工经验,从而减少施工事故的发生和有效降低经济损失。 作者:金芳华 单位:湖北城市建设职业技术学院 地下建筑工程论文:地下建筑工程刚柔结合的防水施工 摘要:结合某地下室工程实际,对地下建筑工程应用刚柔结合的防水施工工艺进行简介。 关键词:地下室;刚柔结合;防水 0引言 某地下室工程,地下1层地上3层,地下室面积5500m2,桩基础,基坑底标高-8.35m。地下水丰富。该工程地下室防水等级为I级,防水设计为刚柔结合的防水体系:底板和外墙砼采用结构自防水,砼抗渗等级为S8;柔性防水为2m+2m三元乙丙防水卷材。地下室底板长度达97.2m,砼采用间歇式无缝施工,即在后浇膨胀加强带两侧砼浇筑完毕后立即浇筑后浇膨胀加强带部位砼。后浇膨胀加强带设在底板中间部位。后浇膨胀加强带及外墙与底板交接处施工缝的防水处理采用钢板止水带和BW止水条。 1刚性防水施工 1.1 防水砼施工 1.1.1 配合比确定。 ①原材料:某牌42.5普硅水泥;中砂,细度模数2.4;碎石:粒径1~3cm;膨胀剂:UEA-H型低碱高效膨胀剂;泵送剂:LNC-51;粉煤灰:I级粉煤灰。 ②配合比:经试配、调整,确定底板,外墙砼配合比。 1.1.2 浇筑工艺。 底板砼采用“斜面分层,自然流淌,连续推进,一次到顶”的施工方法。在后浇膨胀带划分的分块区域内集中浇筑,每个分块区域连续浇筑不留施工缝。砼斜向分层厚度为0.4~0.6m,按1.5~6的坡度斜向推展。振捣时下层砼垂直于浇筑方向自下而上。上层砼振捣自上而下,严格控制振捣的间距和时间。墙体砼分层浇筑,分层厚度为0.50m。后浇膨胀带砼浇筑前清除垃圾、水泥浮浆,剔除松动的石子,用水冲洗充分湿润。砼要细致捣实,使新旧砼紧密结合。 1.2 刚性防水细部构造 1.2.1 地下室外墙模板对拉螺栓采用止水螺栓。 1.2.2 各种穿墙管均采用防水套管。 1.2.3 后浇膨胀加强带和施工缝防水节点。 ①底板、外墙后浇膨胀加强带两侧各设1道400宽钢板止水带。 ②地下室外墙均生根于底板周边的上返梁,外墙与底板上返梁交界处水平施缝设在梁顶标高上200m处,在浇筑墙砼前剔除浮浆,并在墙截面中间设BW止水条用钢钉固定。 1.2.4 桩头防水节点。 桩头的防水处理是地下防水中一个较难处理的问题,该工程采用刚柔结合延长渗水路线的办法确保防水质量。作法为:沿承台周边扩大300mm,承台底标高下返400mm范围内浇筑C30S8抗渗砼,其顶面铺设三元乙丙卷材并上返桩头50mm。桩头处涂刷赛柏斯(水泥基渗透结晶型防水材料)防水材料。 2三元乙丙防水卷材施工 2.1 施工程序 基层检查清扫、修理涂刷基层处理剂铺贴附加层粘贴底层三元乙丙粘贴面层三元乙丙防水卷材搭接处涂刷聚氨酯封边检查、修理验收铺贴油毡纸保护层施工砼保护层 2.2 防水层施工 2.2.1施工要点。 ①该工程底板模板采用砖模,在砖模所有转角处及砖模与底板垫层交界处均用砂浆抹出圆角。施工前将基层清理干净,铲除异物。 ②基层应充分干燥,含水率不大于9%,现场简易方法为:将1m2卷材平坦地铺在基层上,静置3~4小时,掀开检查,找平层覆盖部位与卷材上未见水印即可。 ③基层含水率符合要求后,对特殊部位做防水附加层,如阴阳角、后浇膨胀带、施工缝等部位铺贴宽600mm卷材附加层。 ④底层与面层三元乙丙卷材均采用满铺法施工。先把卷材退卷在基层上,按铺贴位置要求试铺,裁剪度量好尺寸后将卷材的一端对折于另一端,将搅拌均匀的基层粘接剂同时均匀地涂刷于卷材和基层表面,约10分钟,待粘接剂基本上不粘手时,将卷材平整地贴合在基层上,并再将卷材另一端对折于铺贴好的一端,以同样的方法进行铺贴。铺贴卷材时,要自然铺贴,不可将拉力施于任何方向上。 ⑤防水卷材搭接部位,用配套溶剂(甲苯、二甲苯、醋酸乙酯等)擦洗,涂搭接胶,晾干后(手摸略粘但不拉丝,一般在10分钟左右),将搭接部位粘牢、压平,并用橡皮锤仔细砸一遍。 ⑥在面层三元乙丙铺贴完后,清理并擦干净卷材的搭接部位,涂刷聚氨酯防水涂料封边,宽度150mm,进一步保证防水效果。 2.2.2 卷材搭接要求。 ①卷材长边接宽100mm,短边搭接宽150mm。 ②同一层相邻2幅卷材铺贴时,短边搭接错开1500mm以上。 ③上下两层卷材禁止垂直铺贴,且搭接缝错开1/3幅宽。 ④地下室外墙铺贴双层卷材接长时,采用交叉接法接缝,上层卷材接缝位置盖过下层 150mm。 2.2.3 重点部位细部做法。 ①穿墙套管部位。卷材铺到距预埋管根部20mm处地方,保证该部位周边的卷材与外墙面贴紧无空鼓、翘边,涂刷聚氨酯封边。再在管根和管根周围向外延伸200mm范围内满涂2mm厚聚氨酯,管根到伸出管根250mm长的管壁上也满涂2mm厚聚氨酯。 ②底板砖模顶部卷材临时保护。铺贴于底板砖模上的卷材,要待外墙砼完毕并干燥后,方可继续向上铺贴,这段时间卷材的防护对于保证卷材防水质量相当重要。具体做法为:将卷材搭接部位平铺于砖模顶部。在平铺于砖模顶部的卷材上用石灰砂浆砌3皮实心砖。 2.3 保护层施工 防水卷材验收合格后,在底板平面卷材上用条铺法铺贴一层油毡,粘结剂用三元乙丙配套粘结剂,防止砼保护层施工时破坏卷材。然后浇筑50mm厚C20细石砼。贴于砖模的立面卷材上满涂一层粘结剂,然后均匀撒上一层干燥的粗砂,抹20mm厚水泥砂浆保护层。 3结束语 该工程地下防水已施工完3年,历经了两个丰水期的考验。地下室内墙面干燥无任何湿渍现象,完全满足使用要求,防水效果良好。 地下建筑工程论文:地下建筑工程产业化发展研究 摘 要 文章介绍了地下建筑工程建设的行业特点,指出我国地下建筑工程建设事业的产业化发展方向是历史进步的必然趋势,地下建筑工程的产业化发展方向和前景辉煌。同时建议国家和政府相关部门给以适当的扶持。 关键词 地下建筑工程 产业化 发展研究 1地下建筑工程的行业特点 与同属土木建筑工程的桥梁、道路、土石方、房屋建筑等地面设施相比,地下建筑工程建设有其独特的方面。 1.1地下建筑工程的建设需要采用先进的信息化的组织管理模式 地下建筑工程位于地层中或江、河、湖、海,由于所处地质和水文地质情况的多样性,使用一般手段很难调查明白。通常用于描述围岩物理力学性质的各项重要指标和参数在延续的介质中却往往是不连续的,有时会是非常离散的状态。加之地层的原始状态和由于工程实施而引起的动态变化十分复杂,难以建立起准确的符合实际情况的物理数学模型,因此结构的受力、变形和位移等解析计算结果只能起到定性的指导作用或参考比较。大量的不确定因素给工程设计带来了很大的不确定性。为了保证建筑结构的安全运营和满足工程设施的使用功能,在工程建设的实际操作中,则要根据客观情况,及时地修正原来的设计。而且在整个建设过程中勘测手段的使用和依照工程经验的判断显得尤其重要。 1.2地下建筑工程的施工要求生产劳动组织具有高度专业化水平 地下建筑工程施工具有作业场面小、环境条件差、地质影响大、工序流程多等特点。尤其在工期非常紧迫、对工程有特殊要求的情况下,施工组织的难点颇多。施工现场围绕着开挖、支护、构筑三大基本作业和人、机、碴、料、水、电、风、气八个要素,组成了多个作业循环,多条物流线。因此施工组织管理就显得非常重要,要求科学配置,统一指挥,优化组合,动态管理,使之达到时间和空间的高度协调,人和物的有机结合,进而才能实现安全、质量、效率和效益的最优化。现代化的施工管理手段如统筹学、概率论、优选法和电脑技术等在隧道及地下工程施工中都会有比较大的作用。再就是隧道及地下工程施工对机械设备和物资材料特殊的要求。它需要能够适应特定的空间和环境又能够满足效率要求的机械和工具;它需要能够达到防水、防潮、抗腐、耐蚀而又不会造成地下环境污染的工程材料。 2地下建筑工程建设产业化发展是历史进步的必然趋势 地下建筑工程建设事业的发展有利于国土资源的充分开发利用。在形成我国交通网络,改变我国水利资源条件及油气能源储备等方面地下建筑工程具有特殊重要的位置。它又属于劳动密集型产业,能够安排较多人员就业。国家在交通和能源建设方面对地下建筑工程有着巨大的需求,具有特别广阔的市场前景。发展和繁荣这个产业是国家振兴和富强的需要,也是人类社会历史进步的必然。 如国内并没有形成规模的隧道及地下工程施工专用设备的生产厂家,在组织隧道及地下工程施工时往往要搞所谓的“机械选型配套”,其实就是把用于一般矿山开采和路基土石方挖运的设备拿来塞进隧道,要不就是以高价从国外买进施工生产线。这种残缺不全的现状已经持续很多年了,应该尽快改变以促进隧道及地下工程建设事业的发展。因此大量的专用的机械设备和专用的工程材料需要我们自己去组织开发。不然会严重阻碍隧道及地下工程建设事业的发展。所以我们要把隧道及地下工程从单一的施工建筑领域带到产业化的路子上来。那种闭门造车式的“技术研究”是解决不了任何实际问题的,更代表不了这个产业发展的方向,而只会走入“死胡同”。 3地下建筑工程的产业化发展方向及其辉煌的前景 国家快速发展的计划和目前发展形势对隧道及地下工程建设的巨大需求。我国已有和正在修筑轨道交通的大城市近十五个,正在规划和设计轨道交通的大城市有七个,在未来15年内有修建城轨交通的愿望和打算的城市则更多,初步估计到2020年我国城市轨道交通将会达到2500公里~3000公里,其中半数以上为地铁。正在不断推进和已部分实施的“南水北调”工程将会开创隧道及地下工程建设史上的新篇章,规划中的西线方案可能会有多条数十公里长的输水隧洞以及出现单座上百公里长的输水隧洞。加上其它水利电力开发、输送和储存油气、煤炭和矿山开采及市政工程,地下建筑工程的规模非常可观,堪称世界第一。由此可知,我国快速持久的经济发展将会给地下建筑工程建设事业带来空前的发展机遇。 地下建筑工程虽是个老的建筑行业,但从市场需求和社会发展来看,它却是个有光辉前景的新兴产业。我国在地下空间开发利用的规划和设计方面要做的事情很多,只有少数大城市在这方面走在了前头,而大多数城市还没有起步。国内在这方面只有为数不多的可以称得上有专业水平的设计咨询企业,覆盖能力远远不够,所以地下建筑工程的研究、设计和咨询业是大有可为的。 国家及政府应对地下建筑工程产业化发展给以适当的扶持。国家应将地下建筑工程作为一个相当规模的、综合性的产业来发展,制订有利于这个产业发展的相应的法律、法规和政策,鼓励地下建筑工程建设中所使用的高新技术设备和产品国产化。国家还应出台政策对相关行业、企业和单位进行改组整合,以有利于形成若干大的建设产业集团,实施专业化管理,避免恶性的无序竞争。地下建筑工程事业的前途虽然光明远大,但它毕竟是一项很艰苦的工作,很难留住人,尤其是高级人才。国家教育部门和机构应高度重视各个土木院校地下建筑工程专业的建设和人才的教育和培养,使其能够源源不断地为国家基本建设事业输送新的力量。 总而言之,机会空前,时不待我,作为建设者应当抓住目前的良好机遇,为加快实现隧道及地下工程产业化而努力。 地下建筑工程论文:浅谈地下建筑工程后浇带施工质量控制 【摘要】本文结合工程实例和实践工作经验,详细阐述了后浇带的施工技术工艺,并对施工中遇到的常见问题提出了解决办法。 【关键词】地下建筑工程;后浇带;施工措施 1、后浇带的主要功能作用 1.1解决沉降差 高层建筑和裙房的结构及基础设计成整体,但在施工时用后浇带把两部分暂时断开,待主体结构施工完毕,已完成大部分沉降量(50%以上)以后再浇灌连接部分的混凝土,将高低层连成整体。这种做法要求地基土较好,房屋的沉降能在施工期间内基本完成。 1.2减小温度收缩影响 新浇混凝土在硬结过程中会收缩,已建成的结构受热要会膨胀,受冷则收缩。混凝土硬结收缩的大部分将在施工后的1-2个月完成,而温度变化对结构的作用则是经常的。当其变形受到约束时,在结构内部就产生温度应力,严重时就会在构件中出现裂缝。留出后浇带后,施工过程中混凝土可以自由收缩,从而大大减少了收缩应力。混凝土的抗拉强度可以大部分用来抵抗温度应力,提高结构抵抗温度变化的能力。 2、后浇带留设方案 某工程地上十六层,地下一层为人防工程,框剪结构。地下工程为筏板基础,厚1000mm外墙壁厚350mm,均为现浇钢筋混凝土结构。基础底板为55.3m x 19.25m,长方形平面,属大体积混凝土结构。由于长度较长,设计图中在建筑物中部20-22轴设置了一道横向施工后浇带,板带宽1.2m,从筏基至主体顶层层层设置,而且在同一个垂直平面上。 3、地下室基础底板后浇带的施工措施 3.1模板支设 后浇带堵头模板支设因钢筋较密,若采用木模几何尺寸难易确定,支模困难,固定不牢,跑模,漏浆现象比较普遍,造成后浇带断面不准,支、拆模板困难。浆液流入后浇带内难以清理。根据以上情况分析,决定采用钢丝网堵头模板支设方法,根据后浇带的位置在垫层上弹出后浇带位置线。钢筋绑扎后确定出钢丝网模板的宽度,制作成型钢焊接骨架,外包2层钢丝网网片模板。将网片安装在后浇带预定的墨线位置上与混凝土内钢筋焊牢,解决了以往木工支模、拆模困难,又不牢固的现象,而且防止了混凝土漏浆缺陷。 3.2混凝土浇筑 (1)混凝土浇筑分层厚度应严格按规范和施工方案进行,以免因浇筑厚度较大钢丝网模板侧压力增大而向外凸出,造成尺寸偏差。 (2)采用钢丝网模板的垂直施工缝,在混凝土浇筑和振捣过程中,应特别注意分层浇筑厚度和振捣器距钢丝网模板的距离。为防止混凝土振捣中水泥砂浆流失严重,应限制振捣器与模板的距离(采用¢50振捣器时不小于40cm)。 (3)为保证混凝土密实垂直施工缝处应采用钢钎捣实。 3.3为保证混凝土后浇带内的处理措施 当混凝土达到初凝后终凝前,用压力水(水呈雾状),清除后浇带内浮浆、碎片及基础钢筋,冲洗干,以免日后水泥砂浆凝固难以清除。 3.4施工缝的处理 对于后浇带两侧,可以使用钢筋支架进行隔离,这样可以避免在灌注过程中出现跑浆。混凝土的比例要保持在0.42左右。在灌注的过程中,要有专门人员进行管理,对在灌注过程中出现的问题及时的进行处理。在灌注完成后,需要添加塑料薄膜进行保护,并及时的清理周围的杂物,保持灌注环境的清洁整齐。在进行后浇带灌注前,及时的清理周边的建筑垃圾,并用水清洗混凝土表面以及钢丝网中的生锈,变形等部分。在浇筑前,必须做好相关的处理工作。 3.5预防外界水侵人底板后浇带的措施 (1)为防止外界水(施工养护水、雨水、基坑外地下水)从侧面及两端流入带内,在后浇带两端底板以外,各增设两个60× 60CM集水井,用砖墙围成挡土墙,砌筑高度与基坑外回填土高度相同,墙外侧面抹水泥砂浆,并在井内各设一台潜水泵随时排除带内积水。 (2)为防止地下水渗入带内,底板钢筋绑扎前后浇带位置在垫层上附加二层高分子卷材,宽度每边加40cm,这种方法既防地下水渗入,又便于板带内水泥浆、垃圾的清理工作。 3.6后浇带浇筑 (1)不同类型的后浇带混凝土浇筑时间不同,沉降后浇带宜在建筑物基本完成沉降后进行,本工程为伸缩施工后浇带,设计固定视先浇部分混凝土施工后60d才能进行后浇带混凝土浇筑。 (2)浇筑后浇带混凝土前,清理带内水泥浆及垃圾,底板钢筋应调整,除锈,保证板下口钢筋有足够的保护层厚度,然后用清水冲洗施工缝,保持湿润24h,并排除积水。 (3)浇筑后浇带混凝土前,在施工缝处铺一层与混凝土内砂浆成分相同的水泥砂浆。 (4)混凝土浇筑应精心振捣,采取二次振捣二次压实抹光的方法,使混凝土内实外光,不出现裂缝。 (6)后浇带浇筑后应及时覆盖草包,蓄水养护,养护时间不得少于28d。 4、地下工程外墙壁垂直后浇带施工措施 (1)墙壁垂直后浇带位置的设置与板底后浇带位置在同一个垂直面上,宽度相同。 (2)堵头模板在墙壁内外钢筋之间用定制的双层钢筋网片模板封头,钢筋外侧按保护层厚度的要求用木条封边,待模板固定牢固位置尺寸准确后方可浇筑混凝土。每层浇筑厚度与振捣方法均与底板浇筑方法相同,在这不一一阐述。 5、施工注意事项 (1)浇筑混凝土前须检查钢丝网模的加固和支撑是否能承受混凝土侧压力的要求。 (2)后浇带内的清理和施工缝冲毛处理应在混凝土浇筑后,应派专人掌握初凝时间和终凝时间(一般白昼初凝时间3-4h,夜间5-6h)以便选择最佳时间进行冲洗。 (3)冲洗水应及时排出集水井,用水泵将其排出室外排水系统。 (4)若施工缝冲毛局部不理想,可采用人工凿毛,但要掌握时间(一般为浇筑混凝土后的第二天)。 (5)后浇带应使用补偿收缩的混凝土灌实,采用二次振捣,二次压实抹光的方法,以免新旧混凝土接缝处因收缩而开裂。 6、几点体会 (1)钢丝网模板封堵竖缝,在混凝土浇筑过程中允许有少量水泥浆外漏,混凝土初凝后、终凝前用压力水冲洗施工缝及清除浮浆、碎片后,能保持施工缝表面粗糙、干净。使新旧混凝土粘结力加强,有效地保证了混凝土的整体性。 (2)解决了用木模板堵头方法支模拆模困难、人工凿毛费工费时的现象,故后浇带及施工缝的处理宜采用钢丝网模板堵头的方法。 (3)后浇带的施工缝处理后宜采用临时保护措施,防止杂物、污水等进入后浇带内,给后续施工带来困难。 (4)在后浇带施工中,各工序应严格把关,按设计、规范、规程进行操作,只要措施得当,后浇带的施工质量就能得到保证。 (5)本工程竣工至今,经过了室外和地下水位的考验,未发现后浇带处有渗漏、开裂现象,说明上述措施是可行的。 7、结语 通过上述分析可以看出,在施工过程中,必须严格按照相关规则制度进行施工,只有这样才能全面提升工程的整体质量,保障施工人员的按照。通过设置按照后浇带来实行模块化施工,在很大程度上加快了施工进度,能够在原有的基础上提高工程质量。 地下建筑工程论文:地下建筑工程的施工问题及措施探讨 【摘要】考虑到房屋需求的发展和提高单位面积的利用率,除了向上层发展外,向下发展也是方法之一。我国当前的地下建筑施工技术还有很多缺陷,需要进一步改进。本文阐述了地下建筑的概念和特点,分析了地下施工技术的不足并提出了解决的策略。 【关键词】地下建筑工程;施工问题;措施 引言:我国城市化进程不断深入,城市建设规模日益增大。然而,我国的城市面积却是有限制的,因此在竖直方向上发展建筑规模是现代城市发展无法扭转的趋势。目前在世界上,向天空发展的高层建筑施工技术已经有了一定成就,继续往上发展出现了难以逾越的瓶颈。因而我们可以着眼于建筑空间向下发展,这为城市未来的建设作出了很大的贡献,不仅使城市土地的利用率大大提高,还给城市的交通、绿化建设省出了许多空间。 1、地下建筑工程的概述 1.1 地下建筑工程的概念 所谓的地下建筑工程,通常指的是建造在地下或者水体以下的建筑物的统称。在我国,地下建筑工程主要包括市政建设地下工程、地下交通运输工程等。比如: 地下管道、地下隧道等。我国大部分城市都存在不同类型的地下建筑工程,为社会和经济发展发挥着不可替代的作用。 1.2地下建筑分类 按地下建筑的使用功能分类可分为:①工业建筑。包括仓库、油库、粮库、冷库、各种地下工厂(车间),以及火电站、核电站的地下厂房等。②民用建筑。包括各种民防(人防)工程(人员掩蔽部、指挥所和通信枢纽、救护站和地下医院等),一些平战结合的地下公共建筑,如地下街、车库、影剧院、餐厅、招待所和物资贮存仓库,以及地下住宅等。③交通运输建筑。包括铁路和道路隧道、城市地下铁道、运河隧道和水底隧道等。④水工建筑。包括水电站地下厂房和附属洞室,以及引水、尾水等水工隧洞、电缆洞和调压井等。⑤矿山建筑。包括各种矿井(竖井和斜井)、水平巷道和作业坑道等。⑥军事建筑。包括各种永备的和野战工事(筑城)、屯兵和作战坑道、指挥所、通信枢纽部、人员和武器掩蔽所、飞机和舰艇洞库、军用油库、导弹发射井,以及军火、炸药和各种军用物资仓库等。⑦公用和服务性建筑。包括给排水管道、热力和电力管道、输油和煤气管道、通信电缆道,以及一些综合性的市政隧道等。 1.3 地下建筑工程的特点 城市地下建筑工程是城市规划和建设的重要内容,其施工特点主要有:(1)建设周期长,施工队伍的流动性大,比如:地铁的建设一般在3到5年,甚至更长,施工的队伍多为农民工,流动性大;(2)建筑工程环境对安全影响大,地下建筑工程受到岩土环境和地面环境影响很大;(3)地下建筑工程的施工环境差,地下建筑工程大多是在空气差、供气不足、粉尘大及阴暗潮湿的环境中施工的,环境较为恶劣。 1.4地下防水建设 防水工程是建筑工程中必不可少的一个项目,而在地下建筑的建设中更是尤为重要。从小看这个工程关系到建筑的使用环境和卫生条件,大的看来这是决定整个地下建筑使用寿命和使用功能的关键元素。地下建筑一旦出现渗水现象,就会对整个地下建筑的使用功能造成破坏,如果无法及时阻止渗水,很有可能造成整个地下建筑的报废。 2、地下建筑工程施工中存在的问题 2.1 地下结构出现裂缝 建造地下建筑对混凝土强度的要求极高,如果混凝土的强度和抗压性达不到要求,就很可能因为内部结构失衡和无法承受敷在压力而出现各种各样的裂缝。而在施工中,一些外部因素如温度、地形、施工方法、气候都会对混凝土的强度造成影响,在施工中要格外注意。 2.2 传统施工方式不足 当前地下建筑工程大多是采用传统施工方式。因地下建筑结构复杂、空间面积及空间深度较大等特点,应用传统施工方式存在一定的不足,比如当建筑工程的钻孔桩施工发生变化时,对深基坑的维护和保护工作提出了更高的要求,为保护好建筑施工的环境,必须强化深基坑施工结构的加固工作。即传统施工易收到环境、施工空间、地质等方面影响。 2.3 地下发生渗漏 地下建筑工程是城市规范和建设的重要组成部分,可大幅度的提高城市空间的利用率。但地下建筑在建设过程中难免会遇到地下水渗漏的问题。如果渗漏问题处理不好,不仅会拖累施工进度,使工程无法按期完成,严重的可能会影响地下建筑日后的使用,给居民的生活带来麻烦。因此,施工单位必须要做好地下渗漏的防范和处理。 3、地下建筑安全施工的相关措施 3.1 提高施工单位的安全意识 当今市场上存在大大小小的建筑施工单位,而大部分单位并不重视地下建筑施工的安全管理,许多施工人员安全知识匮乏,安全意识淡薄,一旦发生事故,无法良好的应对。因此施工单位要进行施工安全教育,坚持“安全第一,预防为主”的施工原则,提前分析和发现施工中可能发生的问题并做好应对方案。同时,还需要加强对施工人员的安全知识培训,提高他们的施工技术,培养他们的安全意识,从根本上保证地下建筑工程施工质量。 3.2 积极做好工程设计工作 地下建筑工程的施工是建立在工程设计基础上的,但也是影响建筑工程施工质量的重要因素。所以,在施工之前必须做好施工组织和设计的准备工作,比如: 相应的安全检查技术、施工材料和设备的检查。 3.3 建立并落实各项安全责任制度 安全制度对地下建筑施工的影响主要有以下三点:(1)施工前期,在动工之前要先取得相关的资格证,落实管理和施工的交接制度,做好责任负责制。(2)施工中,要随时对施工第一线的现场进行闭水测验,以免发生渗漏。其他的工程质量检验工作也要随时跟进。(3)施工后期,要对工程进行整体的检查,查看各部位是否协调运行良好。 4、地下建筑的防水施工方法 4.1 外防外贴法 外防外贴防水法,即在底板垫层上铺设卷材防水层,并在围护结构墙体施工完成后,再将立面卷材(防水层)直接铺贴在围护结构的外墙面,然后采取保护措施的地下室防水施工方法。这款防水施工方案其优点是随时间的推移,围护结构墙体的混凝土将会逐渐干燥,能有效防止室内潮湿,但当基坑采取大开挖和板桩支护时,则需采取措施,以解决水平支撑部位影响地下室堵漏的问题。 4.2 外防内贴法施工 外防内贴法是在底板垫层上先将永久性保护墙全部砌完,再将卷材(防水层)铺贴在永久性保护墙和底板垫层上,待防水层全部做完,最后浇筑围护结构混凝土。这款防水施工方案是在施工环境条件受到限制,难以实施外防外贴法而不得不采用的一种地下建筑堵漏施工方法。 4.3离壁式衬砌防水施工 防水施工方案除在围护结构的混凝土墙体及其内表面采取防水措施外,为达到地下建筑堵漏施工要求,再在主墙内侧增设1道离壁式内墙。该地下建筑防水设计方案虽属多道设防并有利于排水,但存在造价高,围护结构墙体不易得到充分干燥,以及较难确保柱、墙混凝土接缝部位的水密性等问题。 5、结语 地下建筑对我国的城市化进程有着非常又要的意义,其作用无可替代。积极有效的改进地下建筑施工技术是促进经济发展、改善国民生活质量的有力手段。地下建筑工程在施工中要时刻遵循“以人为本,安全施工”的施工原则,在建筑的设计和施工中,切实的提高安全意识和水平,有针对性的在施工中布置安全设备,定期对施工单位的管理人员和施工人员进行安全培训,提高他们的职业技能和思想素质,让地下建筑的经济效益和社会影响发挥到最大,为城市的和谐、健康、安全作出贡献。 地下建筑工程论文:地下建筑工程防水质量的控制措施 【摘要】在防水措施各个环节中,防水混凝土在施行过程中容易发生一些细节的疏漏,也正是这些疏漏才轻易导致工程渗漏水的出现,为了控制工程质量,应从源头抓起。 【关键词】高层建筑;地下室;防水设计;施工质量;控制 前言 地下防水工程是建筑工程防水的一个重要的组成部分,地下防水工程施工的质量,对于建筑物的使用功能、改善人居环境有着极其重要的作用。在此,本文就高层建筑地下室防水工程质量控制进行探讨。 一、后浇带的设计与施工 高层建筑地下室的平面尺寸一般比较大, 目前在设计中一般都不设置沉降缝和伸缩缝, 而是采用设置后浇带的方法来解决混凝土的早期干缩和结构不同部位的沉降差问题。 1、后浇带的设计 (1) 后浇带设计原则。后浇带的设计中, 计算时应将总的温差和收缩分为两部分。在第一部分温差和收缩期间, 把结构分成长度尽量小的若干段, 使之能有效地减小温度和收缩应力; 在施工后期, 将这些段浇筑成整体, 再继续承受第二部分温差和收缩。这两部分温差和收缩应力叠加后应小于混凝土的设计抗拉强度, 这就是利用后浇带控制裂缝开展并达到不设永久伸缩缝的目的。 (2)后浇带的分类及保留时间。后浇带设计可分为沉降后浇带与伸缩后浇带。沉降后浇带主要是为防止基础沉降时结构产生不良影响而设置的, 它应保留至主体结构完成后1 个月后再进行施工; 伸缩后浇带主要是为防止混凝土后期的各类收缩以及温度变形而设置的, 其间距可为30~40m, 它应保留到两边混凝土浇筑完2 个月后再进行施工。 (3)后浇带的形式及宽度。后浇带的宽度设计应考虑方便施工, 避免应力集中, 使其在混凝土浇筑后承受的第二部分温差及收缩应力分布得较均匀, 故其宽度可取800~ 1000 mm。在后浇带的各种形式中, 我们应考虑:T 字缝支模简单, 但抗渗线路较短; 企口缝、V 型缝施工复杂, 但抗渗线路延长, 界面结合较好。 (4)后浇带的钢筋处理及支模。对于伸缩后浇带处钢筋, 可采用搭接接头, 也可采用直通加弯的形式, 以消除混凝土因温度胀缩、干缩等引起的变形影响。对于沉降后浇带, 一般采用先搭接留出焊接位置, 待结构沉降基本稳定后, 进行后浇带施工时再焊接的方法。多数后浇带往往兼有伸缩缝和沉降缝作用, 考虑这两种变化, 后浇带中的钢筋以采用搭接贯通或先断开, 后期再焊接贯通的方法为佳, 另外还应附加长度为500 mm的钢筋。后浇带的支模可用插板留出缺口以通过钢筋, 较简便的可用细铁丝网片或快易收口网进行封堵, 以适应各种后浇带形式。 (5)后浇带的防水处理。后浇带的设置应选择受力和变形较小的部位, 并应尽量避开地下水较多的地方。后浇带处需增设卷材防水附加层, 提高抗渗能力。 二、大体积混凝土施工 高层建筑地下室的底板混凝土通常是大体积混凝土。为保证大体积混凝土施工质量, 施工应注意下列问题: (1)利用混凝土后期强度, 减少混凝土中水泥用量, 降低水化热。 (2)掺外加剂, 改善混凝土坍落度和粘塑性。可掺2. 5%BC- 1 型高效缓凝型减水剂, 其减水率为15 %~ 20 %,缓凝时间6~ 8 h。 (3)严密组织施工, 防止混凝土浇筑“冷缝”。 (4)分层振捣, 一次浇筑厚度小于500 mm。浇筑混凝土前, 对混凝土操作工进行培训和技术交底, 明确大体积混凝土施工操作要点。浇筑时, 定区分段循序渐进, 一次到顶。 (5) 二次抹压, 闭合混凝土初期出现的裂缝。浇筑后2~3 h, 开始进行表面处理, 先按标高用刮尺刮平, 初凝前用木抹子打磨, 待混凝土收水后, 再用木抹子施以二次抹压搓平, 然后覆盖塑料薄膜和草袋养护。 三、地下室外墙施工 地下室的外墙是混凝土墙。混凝土墙支模定位时要使用对拉螺栓, 对拉螺栓的止水片处理不当, 也会形成渗漏通道, 造成地下室外壁渗漏。为保证质量, 施工程序如下。 (1)严格按照设计配合比搅拌混凝土。 (2)按操作规程认真进行振捣。 (3)防水混凝土底板应连续浇筑, 不得留施工缝。底板与墙体间必须留施工缝时, 应留在墙体上且高于底板300mm 以上处, 同时采用止水钢板、橡胶止水带等防水措施。 (4)认真做好施工缝的处理。施工缝内的杂物一定要清理干净; 施工缝表面的浮石、浮浆要去掉并凿毛, 用水冲洗干净; 施工缝处先浇筑1 层30~ 50 mm 厚的、与混凝土同标号的水泥砂浆或半石混凝土, 然后再浇灌上层混凝土; 加强施工缝止水带及预埋套管等处的振捣, 确保混凝土密实。 (5)对防水套管及对拉螺栓上的防水圈的焊接质量要严格检查, 焊接药皮应全部除掉, 并做渗油试验, 不符合要求的要重新施焊。 (6)确保止水带的位置要准确并固定牢靠, 不得位移。 (7)模板拆除以后, 要在对拉螺栓周围的混凝土上凿出一个直径50 mm、深20 mm 的小坑, 然后沿混凝土根部割掉对拉螺栓, 最后用1s2 水泥砂浆把小坑修补平整, 外刷1道防水沥青, 再抹1 道水泥砂浆。 (8)施工组织设计要按钢筋的配置和截面大小, 采取有效振捣措施, 对钢筋密、截面小的结构应优先考虑细石混凝土, 保证施工质量。 四、地下室防水施工的质量控制 1、在防水工程的具体施工过程中, 必须进行严格而有力的监控, 才能保证地下室的防水质量。(1)在做柔性防水层施工时, 必须使混凝土基层表面平整、清洁、干燥, 基层表面不得起砂、起皮或有其它突起物; 柔性防水层表面不得有翘边、开口、开裂、空鼓等现象。(2)外墙模板的对拉螺栓一定要焊上止水片。为了有效堵塞可能形成的渗水通道, 除了在对拉螺栓中部焊上止水片外, 在两端也同时焊上止水片, 则防水效果更好。(3)对于穿墙的管道, 一定要在其进入墙体的中部位置焊上止水钢板。为了有效地保护钢筋, 防止锈蚀,迎水面防水混凝土的钢筋保护层厚度, 一定要得到有效地保护。(4)为了阻止钢筋的引水作用, 底板所有钢筋均不能接触混凝土垫层, 外墙中为固定墙内钢筋骨架而设置的支撑筋不能直接顶住模板。 2、在防水混凝土的浇筑过程中,必须严格按经过计算后确定的方案进行浇捣, 避免产生“冷缝”而形成渗水通道。(1)为保证防水混凝土的密实度, 浇筑时必须使用机器振捣, 并注意不能漏振、欠振, 以确保混凝土振捣密实。(2)防水混凝土的抗渗强度发展较慢, 其养护时间要比普通混凝土更长。在常温下, 混凝土初凝以后, 就应浇水养护, 并使其表面保持湿润状态, 持续时间不少于14 d。(3)地下室混凝土结构模板不宜过早地拆除,否则, 极容易造成混凝土结构内伤, 形成意想不到的渗水通道, 影响抗渗能力。 结束语 地下室防水混凝土工程质量的优劣,除取决于优良的设计、材料的性质及配合成分以外,还取决于施工人员的理论知识、工作经验和认真负责的态度。因此对施工中的各主要环节(如混凝土的搅拌、运输、浇注、振捣、养护等)均应严格遵循施工规范和操作规程的规定。施工人员应树立保证工程质量的责任心,对施工质量要高标准、严要求,做到思想重视、组织严密、措施落实、施工精细,健全和完善质量保证体系及工序检查制度,并充分发挥业主、监理、政府监督机构的质量管理职能和责任。只有这样层层把关做好施工质量的控制,才能不断提高整体工程质量。 地下建筑工程论文:地下建筑工程施工技术的研究现状与展望 【摘要】随着我国社会经济的发展,城市化步伐的加快以及人口的不断增加,城市地下空间的综合开发利用变得愈发重要。文章重点分析了我国当前地下建筑工程施工技术的现状,揭示了未来我国的地下建筑工程的发展前景,并展望了未来我国地下建筑工程的施工技术的发展趋势。 【关键词】地下建筑工程;施工技术;发展趋势 一、引言 随着我国经济建设发展,城市化的进程不断加快。城市化进程加快带来了一系列问题,如城市建筑用地紧张、生存空间拥挤以及交通阻塞等,这些均给人们的居住带来了很大的影响,同时给城市的可持续发展带来了很大的障碍。由此,综合开发利用城市地下空间变得愈发重要。 地下建筑工程的施工技术作为施工的前期环节和主要组成部分,是决定城市地下建筑工程成败的关键因素。因此,对其进行系统的总结分析和评价,就具有重要的现实意义。 二、我国地下建筑工程施工技术的现状 施工技术包含两方面内容:施工方法及具体的施工手段。我国地下建筑工程施工技术由开挖技术、支护技术以及施工辅助技术共同组成。 (一)开挖技术 我国地下建筑工程先后采用了明挖法、暗挖法、盖挖法、盾构法等施工技术,这些技术的研究与应用有些已达国际先进水平。 1.明挖法 明挖法是从地表开挖基坑或堑壕,修筑衬砌后,用土石进行回填的浅埋隧道、管道或其他地下建筑工程的施工方法的总称。其主要施工技术有地下连续墙、盖挖法以及沉管法等。 (1)地下连续墙:是在基础中沿轴线开挖深槽,放入钢筋笼,再用混凝土浇筑筑成墙壁的一种施工工艺,在软弱的冲积层、密实的砂砾层及岩石的地基中均可施工。 (2)盖挖法:是指由地面向下开挖至一定深度后,将顶部封闭,其余的下部工程在封闭的顶盖下进行施工。主体结构分顺做和逆做两种,其中逆做施工较难。由于施工安全,占地少,且对居民生活干扰少,盖挖法在城市地下工程中已得到了广泛的应用。 (3)沉管法:是预制管段沉放法的简称,在水下隧道施工中已得到了广泛的应用。具体施工是将预制的钢筋混凝土管沉入水下设计位置修筑水下工程。 2.暗挖法 在我国,大量的线性地下空间均是以暗挖法作业的。其中在隧道设计施工技术中有两项关键技术:一是适合于软土(岩)地区的盾构法;二是适合于硬土(岩)地区的矿山法(及TBM法)。 (1)矿山法:矿山法是一种传统的施工方法,主要用钻眼爆破方法开挖断面二修筑隧道及地下工程。 (2)TBM法:随着施工机械化程度的提高,矿山法逐渐被TBM法取代。TBM法即掘进机法,它主要应用于挖掘隧道、巷道及其它地下建筑,它相比于矿山法,具有施工更加安全,掘进效率高以及施工质量好等优点。 (3)盾构法:是暗挖法施工中的一种全机械化施工方法,主要用于城市地铁施工,它具有快速、安全的特点,并且施工中不影响地面交通及地下管线等设施,无噪音污染。但新型盾构的设备昂贵,而且盾构施工对断面尺寸多变区段适应能力差。 (二)支护技术 支护技术主要是指在特殊地质条件和建筑环境下采用的用以加固围岩和地基的技术措施。它与开挖技术通常是相辅的,目前,在地下建筑工程中,应用较广泛的支护技术有:管棚支护技术、锚喷联合支护技术及托换技术。 (三)施工辅助技术 1.岩土加固技术 (1)冻结法:是在不稳定含水地层中修建地下工程时,借助人工制冷手段加固地层和隔断地下水的特殊施工方法,目前主要应用于城市地铁施工。 (2)SMW技术:即新型水泥搅拌桩墙,具有对周围地层影响小、施工噪音小、无振动、工期短以及经济性好等优点。 2.防水技术 防水技术在城市地下工程领域中的重要内容及关键技术之一,我国隧道及地下建筑工程防水方法大致可分为两类:构造防水盒材料防水,从形式上可分为:水密性防水、泄水型防水和混合型防水。 3.环保技术 城市建设不可避免的会对环境(自然、社会两方面)带来影响,这些影响会给产能过剩可持续发展带来很大的障碍,因此,环保技术愈发重要。地下建筑工程环保技术分为计算分析技术、试验监测技术、施工控制技术及污染防治技术。前两者是环保技术的基础,后者是其具体体现和最终目的,它们四者是相辅相成和辩证统一的。 三、我国地下工程施工技术的发展及展望 我国地下工程施工技术的发展趋势: 1.重视TBM和盾构机的引进、消化、应用和开发。 2.大力发展浅埋暗挖技术、沉管技术以及一些施工辅助技术,使得施工更加自动化、省力化、高速化和经济化。 3.逐渐将各种来挖技术结合起来,使得施工更加迅速。 4.根据具体的地质条件及施工环境,开发新的施工工艺及环保新材料。 5.牢固树立和坚持技术可行、安全可靠、经济合理、环境友好的理念和原则,综合、灵活地运用各种可能技术手段,适应于地下工程未来的大型化、深层化、综合化、复杂化等发展趋势。 地下建筑工程论文:论地下建筑工程与消防安全设计 【摘要】: 更多还原随着经济和社会的发展和城市建设,城市土地的利用是越来越紧张,城市建筑现在的特点是向高空和地下开发,而地下建筑火灾是仍然是世界上面临的困难之一,地下建筑火灾已经越来越受到普遍重视,越来越多的地下建筑,面积不断扩大,如出现了大量的地下旅馆,餐厅,商场,集贸市场,网吧等地,各种功能也越来越复杂。由于造成群死群伤的高概率是由于地下结构和环境因素的不容易撤离导致的,又有烟囱效应等火灾危险因素。这就需要我们源,切实做好地下建筑工程的消防设计。 【关键词】: 地下建筑 消防设计 耐火性能防火分区防烟分区 地面建筑 自动喷水系统疏散出口 近年来,中国的发展和利用地下建筑的势头是非常繁忙的,地下建筑火灾已经越来越受到普遍重视,越来越多的地下建筑,面积不断扩大,如出现了大量的地下旅馆,餐厅,商场,集贸市场,网吧等地犹如雨后春笋,各种功能也越来越复杂。地下建筑已开发利用三种类型: 第一,原来的地下战备建设的防空洞,隧道。 第二,原有的地下建筑。 第三,在新的高层建筑的地下室。 地下建筑比地面建筑的消防安全,存在更大的火灾危险性。相同的地面建筑,内部可燃物多材料,而且用火,用电频繁,稍有不慎就会引起火灾。如在1992年,浙江省人防工程安全检查不完全统计,该省已开发利用的地下建筑面积超过30万平方米。其中杭州市投入使用的七十多个,居浙江省发展之首。尤其是像宝石大型地下工程施工,这整个大面积在国家都是是数一数二的。与地面建设有区别的是地下建筑只存在内部空间,没有外部空间。所以在发生火灾时,大量的热量不能够透过窗户和别的空隙排出建筑并且吸收进新的空气以降低温度。因而,地下建筑火灾扑救难度大,比在地面上的建筑火灾疏散更困难,扑救难度更大,时间更长了,很容易造成人员伤亡和物质损失。 从国内外多次火灾案例,也说明了这一点。如1987年11月18日,英国伦敦“皇十字”地铁车站火灾,死30人,伤10人;1988年9月巧日,南昌市福山地下贺易中心发生特大火灾,扑救了17个小时,直接经济损失148万余元;1987年4月14日,湖州市城南人防工程因违章存放电石而发生爆炸,死3人,伤4人,损失30万元。我国人防工程消防安全检查情况表明,目前国家地下建筑的消防安全问题令人担忧,符合国家有关消防规范要求的仅占少数。存在的主要消防安全问题有:一是内部装饰使用了大量的可燃材料。大部分地下公共活动场所,尤其是对外营业的餐厅、歌舞厅、商城都采用大量的可燃材料进行装修,不仅数量多,而且品种杂,大大增加了地下建筑的火灾因素。二是安全疏散出口少、距离长,且无应急疏散的指示。一些地下公共娱乐场所只有一个安全出日。如某市一个地下歌舞厅,花了近二百万元作了装修,室内吊顶、墙壁采用木料装饰,地面铺设晴纶地毯,舞池周围均用了三夹板分隔包厢,占地2田多平方米,只有一个安全出口,且通向室外的长达100多米的走道上也没有设置安全疏散指示灯.三是没有防火分区。一些地下建筑不仅延伸距离长于1《X助米,且面积大于80以)平方米,加上内部又是由一个个小空间相连、没有防火分区;有的虽名义上作了一些防火分隔,但分隔物的耐火性能差,一旦着火,也很难控制火势的蔓延。四是电力线路敷设不规范,消防电源没有可靠保证。一些地下建筑的照明电源不落实,电线乱接乱拉,部份潮湿场所选用的电线及敷设方法不符合防火要求,极易发生电器火灾。五是防排烟设施不配套,自救能力十分薄弱。现使用的地下建筑大都仅有空气调节的通气系统,防排烟的功能.基本上没有。一些新开发的地下建筑,使用大量的塑料泡沫墙纸、墙布和晴纶、羊毛等装饰面料,火灾时的发烟量及毒性会明显增加,加之多数地下建筑没有设置和固定灭火系统,一且发生火灾很难扑救处理。 存在以上问题的主要原因是一些地下建筑在设计、改造、施工中没有按照《人民防空工程设计防火规范》和《建筑设计防火规范》要求执行,没有严格日常的消防安全管理。对此,对地下建筑进行消防安全设计十分有必要。 1、控制可燃装饰材料,提高建筑物的整体耐火性能。地下建筑从本身结构而言,具有较好的耐火性能,一般能够满足不低于二级耐火等级的要求,但人为的大量可燃物装饰直接影响了建筑物整体的耐火性能。 2、有阻火措施的,也应视为一个防火分区。 3、合理设置安全疏散出口及路线。首先要保证安全出口的数量、宽度.经常有人的场所,每个防火分区应有两个以上的安全出口.一些地下电影院虽有多个疏散门,但疏散出来的人员只有从一个走道通向室外,这是不妥的.其次,最近安全出口的距离要保证,并禁止在通道上设置镜子玻璃等,以免受热破裂伤人。三是要提高疏散路线的安全系数。路线应尽量短捷,设置避难通道的位置、避难引导系统以及事故的照明、疏散指示。 4、设置有效的防排烟设施。烟具有使人中毒、缺氧、高温灼伤、降低视线等危害,是火灾中致人死亡的主要因素,试验表明,木材在3的度时,其发烟量为较高。地下建筑中可燃物平均重量多达2(X)千克/平方米以上,而本身的排烟能力又很差,因此防排烟问题显得尤为重要。一是在限制可燃材料数量的同时,严禁采用燃烧时发烟量大、毒性大、氧指数低的材料;二是要根据使用面积,设置独立的机械排烟系统或利用工程通风及空调系统进行排烟;三是要提高建筑筑的消防安全由此可见,内部可燃材料装修增多,合理设置安全疏散出口及路线。首先要保证安全出口的数量、宽度.经常有人的场所,每个防火分区应有两个以上的安全出口.一些地下电影院虽有多个疏散门,但疏散出来的人员只有从一个走道通向室外,这是不妥的.其次,最近安全出口的距离要保证,并禁止在通道上设置镜子玻璃等,以免受热破裂伤人。三是要提高疏散路线的安全系数。路线应尽量短捷,设置避难通道的位置、避难引导系统以及事故的照明、疏散指示。时. 5、严格防火防烟分区。除影剧院、丙类以下的库房其防火分区有特殊规定外,一般地下建筑每个防火分区的使用面积不应超过中以)平方米,设有自动灭火系统的可扩大一倍。一些地下建筑内大空间连通几个小空间的,应视为一个防火分区.防火分区之间,分隔物耐火极限达不到要求或穿越防火分区的通风系统没结构、构造及设施的防排烟效果,准确计算排烟量。 6、提高地下建筑的自救能力。根据规范要求,使用面积大于3的平方米的商场、旅馆、医院等场所应设置室内消火栓,使用面积超过1平方米的应分别设置室内消火栓系统、自动喷水灭火系统和火灾自动报警系统,一般城区中的地下建筑消防给水可直接利用市政给水管网,但水压应满足建筑中最不利点,消火栓充实水柱不少于10米,否则要增设临时加压设备。室内消防用水流量计算应为消火栓系统、自动喷水系统及水幕系统的流量之和.按每个10一15升/秒流量设置消防水泵接合器,火灾自动报替系统的选型应适应不同的场所,尤其要注意地下防潮的要求,一般宜选用离子感烟或光电感烟探测器。与此同时,还应根据地下建筑的使用性质和可嫩的类别,按《建筑灭火器配置规范》在不同部位配置轻便灭火器,以满足扑灭初起火灾的需要。 在二十一世纪的城市化进程的不断加快过程中,随着土地资源的越来越少,城市建设者已经把目光转向地下空间开发,综合开发利用地下空间,将是未来城市发展的一大特色。但是一旦发生火灾,复杂的地下公共建筑,通风不畅,疏散困难,火灾扑救难度大,决定了火灾发生时很容易造成人员和财产的重大损失,因此,建立一个有效的消防安全系统并且能有效预防和控制建筑火灾事故的发生,对地下建筑火灾具有十分重要的意义。我国在地下建筑防火设计规范的应用和制定方面发展的比较缓慢,现行规范越来越不适应现代各类地下建筑的迅速发展。在目前形势下,我们的文献记录已经远远不能满足地下建筑实际需要的许多功能,地下建筑消防安全设计技术的发展和建立我们系统的性能化建筑消防安全设计规范,我相信,在不久的将来,会有更多的建筑设计人员会采取更科学合理,并符合成本效益的消防安全战略,更有利的保证了地下工程施工和消防安全,从而更加有力的保护人民群众的生命财产安全。根据自己的工作要求,作为建筑师的首要任务,就是要认真学习建筑消防设计上的困难,研究更好的防火设计,因为地下建筑火灾的安全设计是最重要的建筑设计。作为建筑师应该明确自己的责任,而不是一味地迎合党的思想,而对人员的安全的漠视。吸取的经验教训,我们应该努力的基础上的规范,良好的设计,设计人性化。 地下建筑工程论文:探讨地下建筑工程防水技术 摘要:近年来,在我国建筑行业发展迅速,尤其是在各个大城市的建设中。随着社会的进步以及科技的发展,城市正在向着高空发展,与此同时城市地下空间也得到了充分的开发利用,所以在这方面受到了普遍重视和发展。对于地下建筑的建设首先需要考虑的问题就是怎样解决地下建筑工程的防水技术。虽然在各类地下建筑工程的使用方向不同,因而建造的方式也各异,但是都需要考虑的是如何运用有效的技术和措施处理好防水的问题。只有做到不漏水才能发挥其正常的使用功能以及使用的寿命,若是处理不好就会带来许多麻烦。因此,地下防水技术是建筑工程的核心工作,关系到建筑能否安全使用。尤其是对于高层建筑,地下防水技术更为重要。所以做好防水工作意义重大。本文就防水技术存在的问题以及改进方法做了进一步探讨。 关键词:地下建筑工程;防水技术 前言 伴随着我国国民经济的迅猛发展,建筑行业的规模也在不断扩大,因此对于建筑物的要求标准也越来越高,防水技术更是经受着考验。所谓地下建筑是指全部或部分埋在地下的建筑物,其最主要的限制因素是受到地下水条件的影响,如果地下工程防水技术不当,那么地下水有可能深入到建筑结构的内部,进而使钢筋生锈或地基下沉,更严重的会导致构建物被淹没,危害建筑物的安全。所以,要确保地下建筑物的稳定与使用安全就一定要重视防水技术的提高。近年来,我国的地下防水技术的到了很大的改善,但仍然存在许多问题,还有一些问题亟需解决。 1.地下建筑工程防水技术存在的主要问题 1.1结构自防水的问题 从工程结构的需要来看,我国地下建筑工程的修建大多使用钢筋混凝土将周边围护起来,形成一个保护结构。因此在设计以及施工的过程中必须强调其结构自防水的环节,尤其是在设计的过程中一定要严格要求混凝土的抗渗等级。 然而在实际施工过程中这一环节很难达标,分析原因主要是有几个方面:一方面,虽然确保了混凝土的抗渗等级,但是忽略了混凝土会产生裂缝的情况,更没有解决的措施。所以主要的缺陷表现在随着抗渗性能越好以及混凝土的强度越高,则单位所需要的水泥就越多,导致水化热升高,进而混凝土的收缩量加大,由此混凝土产生了裂缝,也就破坏了混凝土的结构自防水功能。另一方面,混凝土的质量不过关,以致墙体和底板不够密实,逐渐形成了渗漏的水孔道。而混凝土的质量不达标的原因可能是由于混凝土的配合比、加热的温度、控制的时间等其他条件要求不严格,或是混凝土一次性放入的原料过多,没有进行分层分段的浇筑,振捣力度不够或振捣配合的不好,进而漏振导致混凝土不密实。 1.2混凝土结构变形缝处理不当 地下建筑工程的混凝土结构需要适应变形,所以根据技术规范的相关要求需要设置变形缝,而且针对变形缝的处理方式大都采用附贴式的橡胶止水带或者埋入式的橡胶止水带。从大量的建筑施工实践来看,只是通过设置橡胶止水带来处理变形缝,不易实现密封防水和适应变形的相关要求,因此经常在变形缝时有漏水现象。尤其在埋入式的橡胶止水带固定之后,浇筑混凝土时会“走形”这样一来根本就起不到止水的作用。而且混凝土与止水带的结合不够密实,容易出现缝隙,进而导致漏水现象的发生。另外,橡胶止水带接头一般在施工现场使用冷粘结的处理方法,导致接头的强度非常低,易变行张开。虽然有些工程,对变形缝处采取了多道防水措施,但是由于施工过程要求不严谨,质量不保证,最终还是有漏水的现象发生。 1.3 其他施工过程不当 在含水和松软的地层中和建筑物密集的区域,构建地下建筑工程或是高层建筑的深层基础建设工程经常使用地下的连续墙作为围护的基础或是围护结构。然而,由于墙面较粗糙,所以对于要求较高的建筑工程需要作二次的堆砌工作,即在紧贴的内壁再建一定的混凝土墙,然而在地下的连续墙施工过程中,因为措施不到位,管理不严格,也会导致漏水。可能的原因有:在挖掘的过程中精度不够,渗水的通道较短,或街头的处理不好,新老的混凝土没有接合好,进而造成渗漏,还有可能是浇筑连续墙的混凝土时,如果有土体的坍塌,埋在混凝土中,就会在墙体上形成孔洞,进而导致渗漏。 2.地下工程防水技术研究 2.1提高混凝土结构自防水技术 提高混凝土结构自防水技术是防水技术的重要一步,结构自防水技术的的关键是在施工的过程中确保混凝土的密实以及浇筑时控制技术,保证混凝土不产生裂缝。由于普通的防水混凝土在使用的过程中收缩开裂现象严重。所以,研究开发了新型的补偿收缩混凝土。其原理是在普通水泥中加入一定量的膨胀剂或直接使用膨胀性能的水泥直接拌制形成的。目前,已有许多地区的地下建筑工程的混凝土结构自防水技术采用了这一新型材料,大量实践证明,补偿收缩混凝土能够达到非常理想的防渗、抗裂的效果。同时,以加强带取代温度伸缩缝,可以实现连续浇筑百米以上的地下建筑工程结构混凝土,从而减少了混凝土接缝,有利于防渗漏。 2.2附加防水层 地下建筑工程大多在迎水的方向上设置附加防水层,主要有卷材防水层、涂料防水层或者是水泥沙防水层,它的作用就是补偿、增强结构的自防水功能,是一道非常重要的防水线。 2.3变形缝的处理 混凝土浇筑过程出现的变形缝会影响建筑质量,所以应该使其具有密封防水、适应变形和方便施工等性质。变形缝的形式通常有:粘贴式、附贴式橡胶止水带以及埋入式橡胶止水带。从实践证明,以上的几种变形缝都不十分理想。对于防水技术,最重要的就是以防为主、多道防线并并存的策略。同时为了实现变形缝的功能要求以及密封防水,可以采用复合式的止水带来处理变形缝,即首先在变形缝部位、现浇凝土中间部位埋入橡胶止水带,然后再在缝端部应用双组份聚硫橡胶嵌缝,能收到较好效果。 2.4施工缝的处理 地下建筑工程采用围护结构,在现浇混凝土时很可能会留下施工缝。在施工过程中施工缝是防水技术最薄弱的环节,若是处理的不得当,很容易出现渗漏水的情况。所以在施工的过程中注意将施工缝留在便于施工处理而且结构受力较小的部分。通常所说的施工缝有阶梯缝、平直缝、凹缝、凸缝这四种,可以在施工缝中预先填埋一些膨润土橡胶止水条或橡胶止水条等。还可以加入一些复合型的材料,如遇水会发生膨胀作用的物质,即复合型橡胶止水条或抓丁橡胶,遇水会膨胀橡胶复合在一起,抓丁橡胶的强度较高、弹性较好而能起到支承作用,遇水膨胀橡胶遇水产生膨胀,从而起到止水作用。 2.5穿墙管的防水处理 地下构建物的穿墙管较多,如果处理不当会很容易将水引到构建物内部,所以在防水技术上不能忽略穿墙管的处理。此处用到的防水技术主要有两种:其一,在穿墙管中间缠绕一圈遇水膨胀橡胶止水条,并在管根部嵌填双组份聚硫橡胶。其二,在穿墙管与墙之间的间隙喷射发泡填料,该发泡填料在使用前是液态,喷射于间隙后便发泡,膨胀度极大。实践证明,适合应用该方法处理穿墙管,防水效果好而且操作简便。 3.结语 地下建筑防水技术涉及面较广,有方方面面的应用,这就对设计和施工人员在工程建设中有了更高的要求,一定要按照相关的要求和标准进行施工建设,确保地下构建物的施工质量,这也是保证整个建筑的防水质量,更是为了保障人们的生命和财产安全。建筑防水是一个系统工程,与国外防水的优点相结合,取长补短,设多道防水,以达到防水的目的。 地下建筑工程论文:地下建筑工程中的绿色照明技术问题探析 [摘要]绿色照明是由上个世纪90年代的美国的国家环保局提出来的,此后便传播到了世界上的许多国家。绿色照明是指以提高照明效果、节约用电和保护环境为主要目的的照明设计与控制方法。地下建筑同地面建筑最大的不同之处就是不能天然采光,主要依靠人工照明。长久以来的地下照明都是沿用地面照明的技术标准,导致照明效能一直以来都没有得到较好的利用,随着科学技术的进步和社会的发展,照明技术越来越好,照明效能逐渐得到有效利用。 [关键字] 地下建筑;绿色照明;现状;技术 1、地下建筑工程中绿色照明的现状 1.1和地面建筑相比较,地下建筑的最大特点是无法天然采光,而是主要依赖人工的照明设施。地下建筑的照明具有使用时间长、照明度高、可靠性高的特征,但是地下的潮湿性往往会对照明设施和线路等产生较大的影响。长久以来的地下照明设计都是沿用地面照明设计,不能很好地利用照明效能,地下工作人员长期工作在这种环境中,不但对工作效率有影响,更会影响工作人员的身心健康,会产生视觉疲劳、头昏眼花、神经衰弱等不良徵状,严重阻碍了地下建筑发挥自身的经济效益。所以,推广绿色照明就具有十分重要的意义,它不仅可以节约电能,起到保护环境的作用,还能够推进社会经济的发展。 1.2照明质量在地下照明设施中也是一个十分重要的环节,它涉及诸多因素,具有复杂性。长期以来,照明设计都是以照明度、均匀度、显色性、立体感等物理量作为实际标准。随着科技的进步和时代的发展,照明设计不再单单只对数量指标有要求,更得考虑人对于舒适度的要求。不同的色彩和亮度可以给人不同的视觉感受;不同大小和不同形式的灯具,在不同的方向和层次上的利用,可以产生渲染地下建筑功能、烘托环境氛围的功效;不同的人在不同的时间和场所,甚至是在不同的情绪条件下,都会对照明体现出各不相同的感受。所以,提高照明设施的舒适度是至关重要的。 2、地下建筑工程中绿色照明技术措施 科学技术的进步,时代的发展,都要求我们要有与时俱进,开拓创新的精神。不能因循守旧,只是照抄照搬前人的成果或者是只做表面上的修改,如果是这样的话,我们的知识水平就会裹足不前,永远都停留在现有的程度上。从事地下照明研究和设计的人要到实践中去,进行实地调查和研究,了解地下建筑的规模、性质、特点以及要求,了解用户的真实感受,听取他们的意见和建议,通过大量的实验和切身的体会,设计出与以往不同的照明设计,实现绿色照明。 2.1选择采用高光效的光源 在近几十年来,照明产业在光源产品上有了比较显著的改进,正朝着高显性、高光效、长寿命、低价格的方向发展。改进产品中发展最为迅速的、最主要的代表之一就是气体放电发光产品,这种气体放电发光产品有高压与低压之分,高压型的气体放电发光产品称为高气压放电灯,主要有荧光高压汞灯、高压汞灯、金属卤化物灯和高压钠灯几种,而低压型的气体放电发光产品则称之为低气压放电灯,主要有低压钠灯和荧光灯两种,以荧光灯为其主要代表。近些年来,由于金属卤化物灯具有寿命长、光效高等突出特点,越来越受到人们的关注与重视。荧光灯也因为在其寿命、光效、显色性等方面的不断改进,荧光灯的品种得到不断发展,近乎每十年就会有一个新的荧光灯产品诞生。这一系列的发展和改进,使得荧光灯提高了寿命,由原来的1000小时增加到了24000小时;光效也得到了突破性的提升,从28Lm/W提升到104Lm/W;显色性的指数提高到了85以上,用于高显色性场所的专用荧光灯的显色性指数已经达到了95至98,光效是651Lm/W。例如我们在地下商场的照明设计中,当空间高度比较低的时候,主要光源就来自于荧光灯,在荧光灯的基础上再配以功率较小的金属卤化物灯作为次光源;当空间高度足够高的时候,就只需要使用250W以上的金属卤化物灯作为主要的光源即可。 2.2选择使用无功功率补偿装置 所谓无功功率,就是指在有电容或者电感的电路中,每半个周期之内,把电源能量变为电场能量或磁场能量存贮起来,然后,再释放,之后又把贮存起来的电场能量或磁场能量再次返还给电源,如此反复,就只是发生能量间的转换,而不存在真正意义上的能量消耗。进行无功功率补偿是为了改善电网电压的质量,降低线路和功率的损耗,减小设备的容量等。无功功率补偿装置是农村电网以及城市电网的改造建设中进行低压无功补偿的首选装置,在工矿、煤矿等地下建筑中得到了更为广泛的应用。近些年来,有不少的厂家都研制开发出了各种无功功率补偿装置,这些装置也适用于地下建筑,是地下建筑工程中绿色照明的一种新兴产品。无功功率补偿装置具有配电盒补偿双重功能,可以有效节约初投资。大型地下建筑工程中的绿色照明就可以通过无功功率补偿装置来改善供电系统的功率因数,充分达到高效节能的目的。 2.3选用高性能、低功耗的照明电器 照明电器主要包括镇流器、触发器、灯座、电容和保护装置。其中,镇流器的选用是地下建筑工程中绿色照明的一个至关重要的措施,镇流器又有电感镇流器和电子镇流器之分。当地下建筑以荧光灯作为主要光源的时候,电子镇流器相较于电感镇流器来说有其自身的优点:①节能。电子镇流器一般情况下多使用20到60khz的频率来供给灯管,让灯管的光效比工频提高大约10%左右,并且电子镇流器自身的功能消耗低,使灯输入的总功率下降了大约20%,具有更好地节能效果。②输出光通量和输入功率稳定。高品质的电子镇流器的稳压性能很好,当遇到电压、电源的偏差很大的时候,仍然可以保持功率恒定的光源,稳定逛的照明度,有助于节能性的提高。③噪音低。高质量的电子镇流器的噪音可以低至35db以下,一般情况下人们都感觉不到这种噪音的存在。④功率因数高。25W以上的、符合国家标准的荧光灯,它的功率因数在0.95以上。⑤没有频闪。电子镇流器是等发光更加的稳定,消除了频闪,这样便有利于提高我们的视觉分辨率,降低由于长时间工作所带来的的视觉疲劳,有助于视力的有效保护。⑥灯管的寿命得以延长。高品质的产品对灯管的影响不大,损害小,使灯管更加耐用,延长其寿命。⑦起点可靠。灯管预热后,一次起点就能成功,避免多次起点。⑧可以调光。高效荧光灯搭配上可调光的电子镇流器,能够实现2%至100%的大范围调光。需要注意的是,不是每个电子镇流器都有以上所诉的各种优点,只有设计优良的高品质产品才会有这些优点。 3、总结 当前,建筑照明的工程技术已经发展成为建筑设计与建筑设备中的一个相当重要的组成部分,因为它早已不光是作为人工光源为地下工程建筑提供助力,同时还是改善地下工地生活、工作环境以及节约成本的重要方法之一。但是,当前地下建筑工程中的绿色照明技术在适用过程中仍旧有许多问题存在,例如:缺乏考虑照明工程全生命周期内的技术经济评价体系,不利于对照明方案的评价分析;照明设计对方案的经济性和技术合理性考虑不足,影响设计效率和照明工程正常发挥作用,并且造成资源和能源的浪费等。还需要相关人员和部门引起相当的重视,以科学理论为依据,实践操作为准绳,努力将该项技术的使用进行推广和升华。 地下建筑工程论文:某地下建筑工程施工技术分析 【摘 要】 大型地下建筑施工由于其施工环境的复杂,其施工技术难度也比较大。本文通过对大型地下建筑基本施工技术进行了介绍,分别从工程的前期勘察,地下工程土方开挖及维护,工程后期的控制参数的测量和监测三个方面进行了阐述,并且通过某市大型地下活动中心工程施工实例分析,对大型地下建筑施工技术的具体实施进行了详细的分析。 【关键词】 地下建筑施工技术开挖 1、引言 随着经济的发展以及土地资源的短缺,许多地下商场,地下停车场等地下建筑越来越多的走进了人们的生活。由于地下环境的复杂,因此其施工技术类型与施工难度较地上建筑都有很大的不同,选择合适的施工技术,对于地下大型建筑的安全施工具有非常重要的作用。 2、大型地下建筑基本施工技术介绍 2.1 工程前期的勘察 对于地下大型建筑的施工而言,施工前的地质、地形以及位置勘察都是非常重要的。地质勘察主要是对地下地质构造进行探测,通过地质勘察的结果来设计工程的具体施工方案。地形以及工程位置的勘察对于过程的施工方案设计起着决定性的作用,通过对地形以及过程位置的勘察,可以计算地下工程施工对地面及地面建筑的影响值,设置合理的施工参数。在大型地下建筑施工开始前,地质勘察和地形位置的勘察都是必须的,地质勘察的范围一般都要超过要进行范围的三倍以上,最终的勘察结果都要得到《工程岩土工程详细勘察报告》。并且在工程正式开始前都要有《工程设计方案说明》。 2.2 地下工程的土方开挖及维护 土方开挖及其工程围护是地下过程的主要实施阶段,这一过程的实施要严格按照《工程设计方案说明》来进行。对于不同的地下工程,其土方开挖的过程以及围护的方式都不一样,这是由于其地质构造以及施工位置等决定的。但是,一般来说,地下工程在施工过程中要边开挖边围护,并且必须设计合理的开挖步骤。一般地下十几二十米深的地下工程大约要分五到六步进行土方开挖。地下工程围护对于工程的安全性具有非常重要的作用,一般除了要考虑结构的整体性之外,还一定要考虑建筑在地下的隔水,保证基坑安全。 3、某市大型地下活动中心工程施工实例分析 为方便居民生活,某市决定在市中心路附近拟建一大型地下活动中心。活动中心分为三层,一层为大型地下商场,二层、三层为地下停车场。拟建基坑南北向长约120m,东西向宽约50m,开挖面积约为6000m2,周长约为340m,开挖深度为17.5m。本工程重要性等级为三级,场地等级为二级,地基等级为二级,地基基础设计等级为乙级。 3.1 地下活动中心位置及其地质勘察情况 本工程与闹市区紧邻,南侧为两栋五层酒店、北侧为广场,活动人员多,周边环境较复杂。建设单位委托市勘察研究院对工程地质情况进行勘察,形成了具体的勘察报告。施工单位根据勘察报告及周边环境设计了施工方案和支护方案。 3.2 具体施工要求 (1)灌筑桩施工要求及注意事项 桩位测量放线:根据现场坐标基准点及高程基准点测出桩位中心,打入定位桩。锅锥钻机就位:移动钻机,使转盘中心与桩位中心重合,再找平垫实,使机座周正水平。使桩位偏差 钢筋笼制作与安放: 钢筋笼制作:钢筋笼在现场分节制作,主筋与加强筋全部焊接,螺旋筋与主筋采用点焊加固,钢筋笼制作符合设计要求外。制作好的钢筋笼,即进行逐节验收,合格后挂牌存放。钢筋笼孔内安放:钢筋笼在孔口焊接,两段笼子应保持顺直,同截面接头不得超过配筋的50%,间距错开不少于35d。钢筋笼焊接完好后,应缓慢下放至孔内,严禁猛提猛墩,隔4米在钢筋笼四周均匀设立3个水泥保护块,钢筋笼下放至预定位置后,应在孔口固定,以防其上窜或下沉。 下导管: 1)导管的选择:采用螺纹接头连接的导管,其内径Φ250,底管长度为4m,中间节长度一般为2.5m,导管管身应无破损,接头丝扣保持良好。 2)导管下放:导管在孔口连接应牢固,设置密封圈,吊放时,应使位置居中,轴线顺直,稳定沉放,避免卡挂钢筋笼和刮撞孔壁,灌注前应保证导管底端距孔底0.5m距离。 砼灌注: 原材料试验:原材料主要有钢筋、商品砼。进场的钢筋须有质保单,并按规范规定分批做抗拉、冷弯等性能试验,商品砼须有相应的质保书,合格后方可使用。 水下砼灌注:灌注前,计算出砼灌注初灌量。施工中要保证灌注初灌量,灌注时导管埋深控制在2-6m,拆管前专人测量孔内砼面,并做好砼灌注记录,灌注砼接近桩顶标高时,应控制最后一次浇灌量,确保桩顶标高符合设计要求。 试块制作:标准养护按一桩一组,同条件养护共3组;为便于给土方开挖时判定砼的强度提供依据。 起拔护筒:砼灌注结束后,即起拔护筒,并将灌注设备机具清洗干净,堆放整齐。 (2) 锚杆及土钉墙施工要求及注意事项 钻孔和锚杆制作: 钻孔前先放线定位,保证土钉位置正确,防止高低参差不齐和相互交错。钻孔深度要比设计深度多100mm~200mm,以防止孔深不够。锚杆应由专人制作,接长应采用帮条焊,为使锚杆置于钻孔的中心,应在锚杆上每隔2000mm设置定位托架一个;钻孔完毕后应立即安插锚杆以防塌孔,为保证非锚固段可以自由伸长,可在锚固段和自由段之间设置堵浆器,并用PVC管套住自由段。 注浆: 孔内注浆用M15水泥砂浆,采用压力注浆,掺入水泥用量7%的膨胀剂。注浆管在使用前应检查有无破裂和堵塞,接口处要牢固,防止注浆压力加大时开裂跑浆;注浆管应随锚杆同时插入,采用干成孔作业,灌浆前封闭孔口。注浆前要用水引路润湿输浆管道;灌浆后要及时清洗输浆管、灌浆设备;灌浆后自然养护不少于7d,待强度达到设计强度的75%时方可进行张拉工艺;在灌浆体硬化之前,不能承受外力或由外力引起的锚杆移动。 喷射混凝土: 钢筋网应在喷射第一层混凝土后铺设,钢筋保护层厚度不宜小于20mm。钢筋网片用插入土中的钢筋固定,在混凝土喷射时应不出现移动。钢筋网片采用φ6@200×200绑扎而成,网格允许偏差为10mm,钢筋网铺设时每边的搭接长度为200mm。喷射混凝土为细石混凝土,厚度为100±20mm,强度等级为C20;为加强支护效果,在喷射时掺入3%的速凝剂。喷射混凝土的配合比应按设计要求通过实验确定,骨料粒径不宜大于12mm;喷射混凝土作业,应事先对操作手进行培训,以保证喷射混凝土的水灰比和质量能达到要求;喷射混凝土前,应对机械设备、风、水和电路进行全面检查及试运转;喷射混凝土的喷射顺序应自上而下,喷头与受喷面之间的距离宜控制在0.8m~1.5m范围内,射流方向垂直指向喷射面,但在钢筋部位应先喷填钢筋一方后再侧向喷填钢筋的另一方,防止钢筋背面出现空隙;为保证喷射混凝土厚度达到规定值,可在边坡上垂直插入短的钢筋段作为标志。在喷射混凝土初凝2h后方可进行下一道工序,此后应连续喷水养护5~7d。喷射混凝土强度可用100mm×100mm×100mm试块进行测定,制作试块时应将试模底面紧贴边壁,从侧向喷射混凝土,每批至少留取3组试件。 3.3 地下活动中心监测要求 根据设计文件以及建筑施工验收规范要求,在地下活动中心施工过程中,对于具体的工程变形提出如下要求:地面建筑绝对沉降量及水平位移量≤20mm;活动中心土方开挖及回筑阶段,导致的地面及地面设施绝对沉降量及水平位移量≤10mm;活动中心墙体变形曲线的曲率半径R≥15000m;相对变曲≤1/2500;由于建筑物垂直荷载(包括基础地下室)及降水、注浆等施工因素而引起的活动中心前提外壁附加荷载≤20kPa;由于打桩振动、爆炸产生的震动引起的地面变形峰值速度≤2.5cm/s。 3.4 地下活动中心施工成果 根据具体的设计方案对活动中心土方开挖及围护工程进行了施工,在施工过程中没有任何的安全问题,并且对地下活动中心工程实施过程中进行了实时的监测,在过程施工最终结束后,进行了最终监测。监测结果表明所有变形以及工程要求指标全部合格,工程质量良好。 地下建筑工程论文:地下建筑工程施工技术与防水措施的探究 摘要:随着人们对地下空间需求的不断增长,地下工程在整个建设项目中所占的比重越来越大,所以地下工程施工在整个建筑工程施工中越来越重要。本文分析了防水工程应遵循的原则主要针对实例中的地下建筑工程施工技术与防水措施作出了相关的阐述分析,具有一定的参考借鉴价值。 关键词:地下建筑工程;施工技术;;混凝土;防水措施 1地下防水工程的重要性 地下防水工程在实际的应用中是为了解决地下室防水和基础渗水而采取防水性设计和施工。建筑的地下室防水施工主要有两种方式,一种是采用防水的软性材料,即卷材进行施工,如App、SBS等防水卷材;一种是结构性的防水设计,即采用防水的混凝土进行施工。为了保证建筑的地下部分正常使用在建筑施工中必须对地下部分采用防水工程来做好预防工作;否则下部分一旦出现渗水一则会影响地下室的正常使用,一则会影响整个建筑的相对稳定性,对其进行处理还需要耗费后期维护的费用。 同时防水工程是建设工程项目必须具备的一个应有的功能,此功能从小处看是关系到建筑物的使用环境和卫生条件,从大处看还会影响整个建筑物的使用寿命。无论是那种建筑形式其地下室和地下部分都不能出现渗水现象,因此地下防水工程对建筑工程来说是一项必不可少的重要工程。 2地下室防水施工方法 地下室防水施工的工序为基坑开挖—基层混凝土施工—保护墙施工—铺设防水卷材—铺设油毡层—浇筑混凝土—侧墙施工—外墙防水卷材铺设—外墙卷材保护墙—回填。通常来说当前实际工程中采用的地下室防水施工方法主要有3种: 2.1外防内帖施工法。外防内帖施工法是先在底板垫层砌筑完毕保护墙,而后在保护墙及垫层上粘贴防水卷材,待防水层完全做好后即可进行混凝土的浇筑,此种方法适合用于施工环境条件不利,不利于外贴法施工时的最常用方法。 2.2外防外贴施工法。此种施工方法是在底板垫层上直接铺设防水卷材,然后对保护墙进行施工,施工完毕后在保护墙的外面铺贴防水卷材,与外防内贴施工法相比,此种方法可长久的保持室内的干燥,这是因为保护墙因时间推移而逐渐变得干燥,进行对室内有一定的吸湿性。此种施工方法的不足之处在于在进行基坑开挖时,须采取较多的支撑措施来保证防水工程的顺利完成,加大了防水工程的工作量。 3地下室防水混凝土施工 3.1混凝土配合比 (1)本工程采用425MPa普通硅酸盐水泥,水泥用量388k~m3。 (2)砂采用细度模数为2.3,含泥量小于3%,泥土含量小于2%的中砂。 (3)石子采用5-35mm粒径,含泥量为0.5%,拟块含量为0.4%的碎石。 (4)外加剂采用EC一1高效防水剂,掺量为水泥用量的的3%。 (5)为减少水泥水化热,掺入适当的粉煤灰,级别不低于二级,本工程粉煤灰掺量为水泥用量的的12%。 3.2混凝土施工工艺 (1)基础底板混凝土。基础底板混凝土属于大体积大面积混凝土施工,本工程采用“分段定点、一个坡度、薄层浇筑、循序推进、一次到底”的施工方法。该方法能较好适应泵送工艺,避免经常拆卸输送混凝土管道,提高泵送效率,简化混凝土的泌水处理,并保证了上下层混凝土不超过初凝时间。 (2)墙体混凝土。浇筑时要严格控制分层厚度,每次浇筑厚度应控制在0.5m左右,每次浇筑墙体长度不大于30m,浇筑时应保证连续性,振捣密实,养护到位。 3.3质量保证措施 (1)配合比控制。本工程底板和外墙混凝土强度设计为C35,采用普通硅酸盐水泥,水泥强度为42.5MPa;本工程石子量大粒径控制为35ram,吸水率不大于15%;砂采用中砂,砂率控制为38%;为减少水泥水化热,水灰比控制为0.45。 (2)混凝土坍落度。本工程采用商品混凝土,要严格控制混凝土的和易性,在搅拌站设专人管理,测定坍落度,每工作班至少测两次,以解决坍落度过大或多小问题。并且采用低坍落度混凝土,混凝土坍落度现场实测值控制在(120+20)him;当混凝土运到现场后出现离析,必须退还搅拌站进行二次搅拌;当混凝土坍落度不能满足要求时,应加入原水灰比的水泥浆或二次掺加减水剂进行搅拌,严禁直接加水。因为底板是在夏季高温施工,在泵车上覆盖湿草袋并及时浇水,以防止坍落度损失过大。 (3)防止出现冷缝。混凝土浇筑时要保证合理的分段分层施工,分层厚度为O.3m,分层的接头时间间隔不超过2h,施工中交接的临时结合的竖向缝,要互相错开。 (4)混凝土振捣。根据泵送浇筑时自然形成一个坡度的实际情况,在每条浇筑带前、后布置二道振动器。前道振动器布置在底排钢筋处和混凝土的坡脚处,确保混凝土下部的密实;后道振动器布置在混凝土卸料点,解决上部混凝土的捣实。 (5)防水混凝土施工必须采用高频机械振捣,严格控制振捣的间距和时间。每一振点的振捣时间,应将混凝土捣实至表面呈现浮浆、不冒气泡和不再沉落为准,振捣时间为10:30s,避免漏振、少振和超振。 (6)混凝土的泌水处理。大体积大流动性混凝土在浇筑和振捣中,上涌的泌水和浮浆会跟着混凝土坡面流到坑底,并随混凝土向前推进。在支模时,应在混凝土浇筑前进方向两侧模底部留孔排出泌水和浮浆。当混凝土坡脚接近端模板时,要立即改变混凝土浇筑方向,由尺端往回浇,另外加强二侧混凝土的浇筑,使最后混凝土的浇筑形成四面会合,这样泌水和浮浆可以集中排除。 (7)混凝土养护。由于夏季天气炎热,采用覆盖浇水养护,并且应在混凝土浇捣完毕12h内完成,养护时间不得少于14d,养护期间应密切关注内外温差,混凝土中心温度和表面温度的差值不应大于25~C,混凝土表面的温度和大气的温度的差值不应大于25~C 4地下防水工程施工中应遵循的原则 4.1自防为主的原则 砼结构自防水,是以工程结构本身的密实度实现防水功能的一种防水做法。这类工程,工序简单,工期较短,造价较低,且能改善工人劳动条件。高层建筑地下防水,基本采用三道设防,即砼结构防水(自防)+外包柔性防水层+灰土辅助防水层。而结构自防水是抗渗漏的关键。工程自防水结构通常采用C30防水砼,在外加剂方面一般选用PNC砼早强膨胀剂。PNC属于硫铝酸钙砼膨胀剂,除具有膨胀功能外,对砼还有显著的早强、增强、低温硬化、抗渗、防冻害、抗硫酸盐等性能。砼配合比的设计与普通砼相同,水泥用量应不小于300Kg/m3,要优先选用不低于425#普通硅酸盐水泥或矿渣硅盐水泥。加料程序与普通砼相同。PNC的掺量要制作专用工具,专人负责,误差要小于0.5%,搅拌时间,用强制式搅拌机时比普通水泥砼延长30秒钟以上;用自落式搅拌机时,要延长1分钟以上,搅拌时间的长短,以搅拌均匀为准。砼的运输、震捣与普通砼施工一样。但是对于自防水砼更要注意震捣密实,不能漏震。浇注完后应加以养护,及时用草帘覆盖。砼硬化后,要有专人负责养护,养护时间不少于14天,如出现蜂窝孔洞,可把松散地方剔除,精心处理后,再用掺PNC的砂浆或细石砼修补好。 4.2多道设防、刚柔相济的原则 目前较为普遍的做法就是,在工程围护结构的迎水面上粘贴防水卷材或涂刷涂料防水层,然后做保护层,再做好回填土和地面防水,达到多道设防,刚柔相济的原则。施工中我们主要把握以下两个关键点: (1)严把材料关,俗话说“材料是基础”,对材料要保证:材料的品种必须符合设计要求,材料的质量抽检必须合格而且有出厂合格证和准用证。 (2)精心施工,施工包括管理和操作两个方面。施工管理主面应做好交底,跟踪检查要旁站监督及时抽查,发现问题及时纠正和返工。操作方面军要按交底的要求和施工顺序进行,注意找平层要清刷干净,基层处理剂应涂刷均匀,使用的防水卷材道数、厚度应符合标准,铺贴卷材应平整、顺直,搭接尺寸不应小于100mm相邻两幅应错开1/3幅宽,不得有扭曲和褶皱。收口和细部处理应符合要求,完工后检查合格应及时做保护层和回填土。 5结语 地下室防水技术已经是建筑地下室施工不可或缺的一项技术,本工程在采用该项技术时严格按照相关的技术规定进行,对建筑的一些细节部分进行了重点的处理,在工程结束后经过长时间的观察,发现本工程地下室无一处透水现象,防水效果较好,达到甚至超过了预期的效果。因此,要想保证地下室防水工程的质量,就必须要加强防水混凝土施工,同时对建筑的特殊部位进行着重处理。 地下建筑工程论文:浅析地下建筑工程防水技术 【摘 要】近年来,带地下室、地下车库的建筑工程已经屡见不鲜,但这些地下建筑工程也面临着不少施工难题,尤其是对防水技术的高要求。本文结合地下建筑工程防水技术的特点,对地下建筑工程关键部分的防水技术进行了介绍,以确保地下建筑防水的可靠性。 【关键词】地下建筑;关键部位;底板;外墙;防水技术 近年来,我国土地资源越来越短缺,城市建设用地相对紧张。因此,地下建筑的建设也就越来越多。地下建筑的开发和利用虽然在一定程度上解决了土地资源短缺的难题,但是地下建筑的防水问题也是一个不得不面对的施工难题。地下建筑一旦防水施工质量得不到保证,将会影响建筑主体结构的稳定性和使用寿命。因此,地下建筑建设方应对地下建筑工程的防水施工予以高度重视,必须制定周密的设计方案和采取切实可行有效的防水技术。 1、地下建筑防水特点 地下建筑的类型分掘开式和掘进式两种。两者的防水技术基本相同,只是在技术细节上略有差异。本文以掘进式地下建筑的防水技术为研究对象。 掘开式地下建筑多见于城市地下空间开发,如人防地下室、地下库房、地下商场等。掘开式地下建筑又分为单建式和复建式两种,单建式地面不建其他建筑,复建式则有建筑。 单建式地下建筑防水比复建式地下建筑多一个顶板防水界面。复建式是建在地面建筑下面的,故顶板防水比较简单,其他五个面防水做法两者没有区别。 在地下水丰富的南方地区,单建式建筑还必须考虑抗浮问题。 地下建筑的防水技术措施一般采用混凝土自防水和附加材料防水两者相结合的形式。混凝土自防水的做法,是指利用混凝土自身的防水特点作为第一道防水层,也是最为保险的防水措施。附加防水材料有卷材和涂料,附加材料要做在迎水面才能起到好的防水效果。 2、地下建筑关键部位防水技术 2.1 地下建筑底板防水技术 地下建筑的底板,在掘开式地下建筑中是结构受力的重要部分,对人防地下室更是如此。一方面,要承受一部分建筑的部分结构荷载;另一方面地下水的反作用力,在战时遭炸弹攻击时还要承受爆炸的冲击力,故一般地下建筑的地板都比较厚,钢筋混凝土板厚都250mm以上。底板比较厚对防水比较有利。底板的防水一般构造做法:在浇注底板混凝土之前先要把附加防水材料这道工序做好,在此基础上再进行混凝土底板施工。 对面积大的地下建筑,底板在施工时需要设施工缝或变形缝。施工缝是底板防水的重要部位,通常的做法是在设施工缝处放置钢板止水带,并辅以聚合物防水砂浆,能够达到很好的防水效果(见图1) 图1 施工缝(变形缝)大样图 2.2 地下建筑侧墙防水技术 掘开式地下建筑侧墙的防水与底板方法类似,地下建筑侧墙施工场景。由此可以看到侧墙的防水采用了防水卷材,使用粘合剂贴于墙外侧,为了保护防水卷材不被破坏,卷材敷设完成后又做砖砌护墙。 2.3 地下建筑顶板防水技术 顶板防水技术与底板类似,所不同的是工序与底板正相反,先做好混凝土结构层,然后再做防水层。防水层上部用细石混凝土按1%找坡,其作用是避免土壤中的水在顶底上部积存滞留,保证顶板的防水效果。 在实际工程中经常会遇到地下建筑的上部做水景的情况,此时不能只靠地下建筑的顶板承受上部水池的防水,而应该在做水池时做好自身的防水(见图2)。 2.4 管道穿过外墙的防水技术 掘开式地下建筑管道穿过墙壁、顶板、底板的节点处,是防水的重点部位。 图3给排水管道穿过墙壁时的施工场景。在所有地下建筑的设计与施工中,都必须严格遵守管道(水管、电管、风管)穿过墙壁及顶板、底板时要预埋套管的规范。严格禁止事后在壁板上凿孔洞,其原因是事后凿孔洞一则破坏建筑的结构,二则不利于防水。套管的大小取决于管道的大小,套管在中间部位焊有止水钢板,钢板呈圆形状。套管以焊接的方式固定在墙体钢筋上。 图3中看出,管道穿墙节点有一套比较完整的防水系统,除了穿墙处需要做套管外,还要在建筑外部设置检修窖井,窖井内设集水井,及时排除窖井内的积水。套管穿墙在安装管道时,要在套管与管道之间填充防水材料,可以使用油膏麻丝或防水泡沫膨胀剂填充,以避免外部水的渗入。
机械自动化论文:自动化机械技术的发展 1.自动化技术需结合生产实际 机械自动化技术最终是为了提高生产效率,因此必须具有实际应用价值。也就是说,我国的自动化机械技术,应注重企业的生产现状、技术条件等因素,并根据产品的特点选择适合的自动化设备,不能盲目的选择。在生产进度的制定和自动化设备的引进上都应符合企业的发展现状。实际上机械自动化就是实现从半自动化向自动化转化的过程,但是针对我国的国情,自动化技术要与人工管理和控制相结合才能符合生产实际,才能提高产品的质量。在工业逐渐发达的今天,产品的质量更应该受到企业生产者和用户们的关注。因此,如何结合实际,研发和使用自动化机械设备,提高生产效率是现代企业追求的目标。 2.我国自动化技术的发展方向 2.1投资少、效率高的自动化技术将成为未来发展的方向为了适应我国的国情,研发投资少、效率高的自动化机械设备将成为必然趋势。同时,也符合自动化发展的整体趋势。事实证明,欧美等发达国家在自动化技术的研发上也沿袭了这样的原则。我国的机械生产过程中,通用设备居多,因此结合国外低成本自动化技术是正确的选择,在以原有的机械设备为主的前提下引进少量的数控设备,并合理调整其布局。同时不断的完善技术,实现计算机自动化管理和人工的合理运用,建立单元化的生产系统,从而实现我国工业制造自动化技术的先进性,同时降低企业投资,提高经济效益,这样才能促进我国的工业现代化的实现。2.2机械自动化技术的发展趋势自动化技术在机械生产上的应用主要包括微电子技术的应用、自动控制理论和技术的应用以及基本机械技术的研发等。因此,在机械自动化的研发过程中,电子学、计算机技术发展及自动化设备和自动化生产线的研发和使用应得到广泛关注。实现机床装料与零件检测的自动化,并合理应用数控机床等设备。必须严格抓好自动化技术的基础工作,发展主机的同时也要发展自动化元件和其控制系统。另外,微处理机、传感器以及可编程控制器等都是我国未来自动化技术研究的方向。研发和推广先进的机械自动化技术,并将其扩展到其他学科,不断更新企业人员的观念,设计新的符合时展的机械设备,同时还要注意员工的知识水平,应注重对他们的培训。未来,传统机械制造会逐渐转向自动化设计和生产,因此应使操作人员跟上技术的更新,掌握更多的知识。总之,对人才的培养也是现代机械自动化技术应用的要求,无论是设备操作人员,还是公司管理人员都应不断的拓展自身的知识水平,学习自动化技术的操作方法及原理。这样才能够有利于进一步推广自动化技术,使我国的机械自动化水平达到世界先进水平。这些便是科技发展对我国机械自动化的要求,也是我国未来自动化研究的方向和发展趋势。值得注意的是,我国目前经济处于发展过程中,应将自己与发达国家区分开来,无论是技术的研发还是设备的应用,落脚点都应以自身的经济水平为基础。只有适合我国的技术方针才能够促进机械自动化的发展。另外,低成本、高效率的自动化机械设备必将受到各个国家和企业的欢迎。因此,应加大力度,致力于研发这类自动化设备,以实现在成本降低的情况下提高企业的生产效率。 3.总结 毫无疑问,机械自动化能够提高企业的生产效率、降低成本,同时能够提高安全系数。因此,在我国机械行业,逐步实现机械自动化生产是必要的。当然,这一过程中,要深入了解我国的国情和产业结构,在技术的改进和设备的引进上,都应该从实际情况出发。我国是工业大国,机械作为工业的重要组成部分,其发展需得到关注和重视。 机械自动化论文:自动化机械制造论文 1机械自动化的发展历程 早在二十世纪初,机械自动化的概念就已经被提出,当时主要应用于制冷领域,经过更加广泛地应用和推广,渐渐在整个机械制造行业普及。二十世纪六十年代,市场经济以惊人的速度发展,为适应市场的变化和满足市场的需求,可变的自动化的生产加工系统诞生了,通过计算机技术的应用,实现了机械制造的柔性和可变性,从而提高了机械制造的灵活性。这种自动化的软件系统基本上不改变制造过程,自动的经验和自动的信息处理与判断分析是通过一定的机械生产设备实现的,此外,还可以通过在管理过程中对这些自动实现进行预期操作。在生产过程中可以实现生产制造的自动化,还极大地方便了生产材料的更换。然而,当时的自动化系统并不能很好地适应现代化企业的生产需求。当前,自动化技术大部分都是在操作过程中的自动化,随着市场竞争越来越激烈,要想在激烈的竞争中站稳脚跟,必须要坚持不懈的努力,持续的创新,抓住机遇,推动自动化技术的发展。 2机械自动化在机械制造中的应用 2.1智能化应用 为了适应经济与科学发展的脚步,机械制造工业对相应的制造技术也提出了要求。在这种技术需求的推动下,机械制造技术得到了相应的改进和提高,并且使机械制造自动化得以实现。机械制造技术在原有基础上不断改进的进程中,对于落后的制造加工理念要坚决摒弃,对于旧的技术,要不断开发出新的技术进行跟新换代。同时,对于商品的概念,要有深刻的理解,从而使制造加工方案更加合理,更加完善,制造出近乎完美的商品。智能化应用到机械制造中,即将机械制造技术、自动化技术、人工智能技术以及计算机应用技术等多种技术进行结合,通过这些技术的有机融合,渗透,形成一种全新的,综合性的制造技术,从而达到全方位提高机械制造工艺性能的目的。在实际应用中,智能化制造技术不仅可以实现人工智能,还能够对专家或技术人员的思维活动进行模拟。由于智能化技术的特殊性,对于自身行为监控等专家无法完成的工作,利用智能化技术就可以轻松实现。智能化系统具有与专家相同的智慧、逻辑思考能力,可以把专家从繁重的脑力劳动中解脱出来,改变了以前的只能模拟和减轻体力劳动的局面,具有划时代的意义。 2.2集成化应用 作为机械制造中的一项新技术,集成化技术主要用于实现机械产品的快速制造。通过信息化技术的应用,集成化技术实现了机械制造过程的优化,让机械制造过程向着精简化和集成化发展。在机械制造过程中,会应用到各个领域的先进技术,如微电子技术、通讯技术等,而这些技术并不是孤立存在的,而是彼此之间相互作用、紧密结合的,于是,新的高新技术也在融合的过程中应运而生,例如目前被广泛应用的计算机辅助技术、柔性制造技术等。为了推动这些高新技术的发展与产生,就要充分利用现有的技术和设备,并且进行合理的整合与集成,产生出新的管理应用技术。通过集成化技术的应用,不仅可将生产制造企业内部所有的生产工作、经营管理活动进行整合,使之形成一个完整、统一的整体,还可从原有的机械制造基础上实现柔性生产模式的变革,以人为活动主体,保证企业产品的生产质量,并实现产品生产质量与服务质量的和谐统一。 2.3虚拟化应用 虚拟制造技术是由多学科构成的综合系统技术。包括现代机械制造工艺、计算机图形学、并行工程、人工智能、多媒体技术、信息技术等多种技术。虚拟制造技术以仿真技术和系统建模为基础,利用信息技术、仿真计算机技术对现实机械制造活动过程进行仿真。通过对机械制造过程进行仿真,可以及时发现机械制造中可能出现的问题,制订出相应的解决方案。旧的生产方式下,产品研发和产品试制,必须通过设计和实际的生产试验才能达到试制新产品的目的,开发过程中有很多不确定性,遇到技术难题就要修改设计方案,重新试制新产品,不仅加大了产品的生产周期,还浪费了资源,提高设计成本。而采用虚拟制造技术就可以避免这些现象的发生,仅仅通过计算机来进行模拟和仿真,缩短机械产品开发周期的同时还降低了成本,提高机械产品竞争力。 3自动化技术在我国的发展趋势 3.1网络虚拟化的制造方式 网络虚拟制造技术主要依靠计算机技术、强大的软硬件功能和其他交互设备,通过计算机工作平台,构建出一个虚拟的环境。在这个虚拟的环境中,把人类的知识、人类的技术和人类的感知能力参与其中,形成一种全新的人机界面形式,对生产活动进行全面的建模和仿真。通过与虚拟世界中的对象进行交互作用,对于产品从设计开发到生产制造的每一个环节进行仿真和模拟。除此之外,还可以对产品性能进行全面模拟试验,对产品的设计和制造合理性、制造周期进行预测。在产品没有生产之前,就对设计的可行性、经济性、合理性进行全面的考核,有效避免不合理的设计和资金投入,从而达到资源的最优化配置。 3.2绿色化的制造方式 “绿色”这一概念,最初被应用于环境保护领域,目前,已被社会各个领域所广泛采用。必须坚持走可持续发展的道路,创建绿色环境,作为自然界的一个部分,人和人类社会不能脱离自然界而存在,人类的生存与发展依赖于自然界的发展,人类必须与自然界和谐共处。人类的发展历史中,由于各种原因给自然界带来了巨大地破坏,有些甚至是无法修复的。长此以往,人类和人类社会的发展必将受到阻碍,甚至停滞不前。值得庆幸的是,人类已经意识到自己的错误,并逐步推动人与人类社会同自然界的和谐一致,制造技术的自动化也是如此。开发与运用一项新技术时,应站在哲学高度,把可持续发展作为必须考虑的因素,促进环境文明,推动制造自动化向“绿色”自动化方向发展。 4结束语 机械自动化在机械制造工业中具有举足轻重的地位,是影响机械制造工业的整体发展水平的重要因素。机械自动化不仅可以推动社会总体经济的快速发展,还可以促进我国综合实力的稳步提高。因此,机械制造工业的发展离不开机械自动化的广泛采用和合理应用,运用各种科技手段,使机械自动化技术水平得以提高,进而促进我国机械制造工业的发展,提高我国的经济实力和综合国力。 机械自动化论文:论自动化立体仓库机械结构设计 摘 要:现阶段我国的立体仓库行业迅速发展,但是与发达国家还存在较大的差距,故本文从技术难点及解决方案、工艺流程和主要机械结构与设计参数进行了深入的探讨。 关键词:自动化;立体仓库;机械结构 一、技术难点及解决方案 1.1有效降低噪音的措施 采用运行平稳性高、传动噪音低的功能部件。比如:在输送区间的所有范围内,安装有非金属导向装置,输送辊采用非金属材料,这样,托盘的金属导轮在运输过程中,既避免了与金属材料接触而产生噪音,又保证了运行平稳、可靠。此外,链轮、传动轮和导向辊轮等运动部件,均采用非金属材料制作,为降低噪音提供了有力保障。 1.2对环境污染物的有效防护 由于生产工艺对厂房有较高的洁净度要求。因此设备设计中,采取技术措施,尽可能减少生产中对环境的附加污染。在动力传动部位下方,安装异物接收装置,对粉尘、油污等异物进行收集;采用集中的供气和排气方式,避免对环境造成二次污染。 1.3减少冲击震动的措施 选用导向平衡装置,采用伺服电机,安装直线运动导轨或导轮,配置缓冲器件,在地基与地面之间,安装防震垫等。所有这些措施,均会有效地降低设备运行中所产生的冲击震动。 1.4堆栈车停位精度和重复精度 在重量、高速、长距离运行条件、堆叠停车精度和可重复性的要求高、堆场车辆重量超过10吨,高于10米,停止精度在40米停止错误不超过2毫米长长的铁轨,同时根据生产的要求,必须达到最大速度在运行过程120米/分钟,必须保持稳定,光滑的,而且是可行的。在关键设备中,采用伺服电机驱动,直线导轨和导向轮导向结构,并对堆栈轨道车的位置进行精确控制。选用高精度元器件,确保设备停位快速、准确。 二、工艺流程 立体仓库系统的主要工艺是:将前一级平面物流中承载产品的托盘存入到库中的承载架上,经过一段固定时间的工艺处理后将其取出,并放入到后面一级平面物流当中。立体仓库系统中主要对象为一个6层堆栈车,是一个可以完成在直线轨道上行使和升降动作,并且能够一次性对6个托盘完成存入和取出动作的物流移送设备。在自动运行时,平面物流通过提升机将承载产品的托盘送入6层入库暂存架,存满后向堆栈车发出取托盘请求信号,堆栈车接到请求信号后取暂存架托盘,然后将托盘存入某一列承载架上。当某一列承载架的托盘完成工艺处理后,堆栈车将其送入到6层出库暂存架当中,完成动作后会向后一级平面物流发出托盘准备好信号,这时平面物流就会通过出库提升机将出库暂存架上的托盘取走。立体仓库系统要求能够自动、快速、可靠和高效地完成所有的存取动作,对机械结构的设计以及精度都有较高的要求。因此,为了达到设计目的,一个可靠、稳定和灵巧的机械结构设计是必不可少的。 三、主要机械结构与设计参数 3.1入库/出库 6层提升机设备由进料机构、垂直提升机构和机架3部分组成。进料机构包含长辊输送和动力传动部分。主要功能是将最多为6组的屏托组合,根据生产工艺要求,逐一将其输送到“入库6层堆栈机”或从“出库6层堆栈机”中取出。 a.设计参数。长辊输送:长辊85mm;最大输送速度:20m/min,变频调速;传动方式:链传动;长辊输送面平面度:±1.0mm;最大提升速度:40m/min;提升方式:链传动,设置导向装置和配平装置;停位点:6个;停位精度:±2.0mm。 b.安全防护措施。链传动处安装护板;提升区域的顶端和底端,安装安全单元;外部有透明防护板;上部安装检查及维修用的梯子、安全栏杆和平台。 c.架体结构。架体由铝型材联接和矩形管焊接组合而成,既轻巧、美观和平直,又保证架体的强度和刚度。 3.2堆栈轨道车 设备由地面轨道、行走机构、垂直提升机构、6层搬运系统、定位升降机构、换向机构和机架组成,主要实现屏托组合在“平面物流线”与“承载架”之间的存取功能,保证精确、通畅、稳定、快速和可靠;并完成与相关设备的信息交换任务。每次最多可同时存取6层屏托组合。 a.设计参数。行走输送:包胶轮300mm;输送动力:11.0kW,减速比:1/11,伺服电机;行走导向:铝型材导轨,导轮;提升动力:7.0kW,减速比:1/25,伺服电机;最大提升速度:15.7m/min;提升方式:链传动,设置导向装置和配平装置;停位点:2个;停位精度:±2.0mm;搬运动力:0.4kW,减速比:1/14,伺服电机;最大输送速度:45.4m/min;传动方式:齿轮齿条,直线导轨;定位升降动力:0.9kW,减速比:1/10;传动方式:蜗轮蜗杆,导杆,直线轴承。 b.架体结构。架体由铝型材联接和矩形管焊接组合而成,既轻巧、美观和平直,又保证架体的强度和刚度。提升区域的顶端和底端,安装安全单元;行走车体设置操作维修平台和安全护栏。 3.3承载架 承载架由底架和上下两段支架组成,每段支架包含6层承载架,每两列承载架设计为一套。承载架包含进出输送和导向装置。承载架的每列可同时放置12层屏托组合进行工艺处理。 a.设计参数。进出输送:采用万向滚珠作为输送面;输送面平面度:±1.0mm;承载:150kg/一个承载架。 b.进出导向。将每个承载架进出口位置,设计为有坡度的开口结构,并安装耐磨板,利于屏托组合的输送,同时降低运行噪音。 c.架体结构。底架和上下两段支架均由矩形管焊接而成,架体之间用高强度螺栓连接。承载架外侧,设置操作维修平台。 四、结束语 所设计的自动化立体仓库机械结构已在国内着名电子企业成功投入使用,较好实现了系统的稳定、可靠、低噪和精确的运行。实际运行效果表明,立体仓库机械结构系统安全、稳定,很好地适应了现场生产环境,满足了各项生产需要,大大节约了人力和物力。 机械自动化论文:机械制造及自动化专业人才培养的探析 1概述 机械制造业是我国各个工业部门生产设备的重要来源,是现代文明进步的重要标志。在制造业中处于主导地位,为我国工业体系的完整性建设奠定了坚实的发展基础,是促使我国生产技术水平提高的重要组成部分。我国自改革开放以来,大力发展重工业,以东北重工业发展为主,支撑了我国整个国民经济的发展。如果没有现代机械制造业的存在,那么我们的生活资源、生活工具也不会存在,人们的生活水平可能会始终处于“钻木取火”“衣不蔽体”的落后时代,严重影响了现代文明的进步,所以机械制造业水平的提高关乎国计民生的发展。然而,机械水平的高低、技术含量的高低与人才培养是密切相关的。机械制造及其自动化专业人才的培养尤为重要与紧迫。 2机械制造及其自动化的发展现状及趋势 自改革开放30多年来,我国机械制造业的规模在不断扩大,制造产品技术也在不断提高,在机械制造业的大力发展中,对就业人员的需求量也不断增大。2013年我国制造业增加值排名世界第一,但总体水平与发达国家相比仍存在很大的差距,主要表现在以下方面: 2.1机械制造高级人才缺乏 机械制造行业技术人员集中并且需求量大,大多从事制造工作或者流水线组装工作,中低层技术人员是供过于求。对于高级技术人员和管理人才相对缺乏,没有先进技术和管理理念的高级人才做产业支撑。 2.2产品缺乏创新并且开发时间长 产品设计和制造理念落后的主要原因在于缺乏创新思维和改变意识,导致机械制造的机械设备落后、陈旧,不能跟随现代产业发展的需要。 2.3缺乏核心技术支持 我国的机械制造技术大多需要引进外国先进技术,没有自我开发意识,过度依靠国外技术,导致许多先进创新的科技不能跟上各发展阶段的需要,始终比发达国家落后。 2.4管理形式粗放 我国大多数企业都缺乏协调能力强和具有市场开拓意识的管理层,导致企业管理水平出现良莠不齐的现象。 2.5机械制造的自动化利用水平低 机械制造有自动化技术但不能充分合理地利用,就会导致在制造生产的过程中出现大量资源浪费或者资源利用不充分的现象,无论从资源的利用还是技术水平的高低都不能跟上发达国家水平。综上所述,说明我国始终处于中国制造阶段,还待成为中国研发,对高级专业人才的培养已迫在眉睫。 3机械制造及其自动化专业人才培养体系中存在的问题 3.1专业性人才培养方案和规划不完善 机械制造及其自动化专业在技术应用型大学中是重点专业课,本专业的教育培养方案应结合当前工业、产业发展需要制定相应的培养方案和教学规划。许多大学对人才的培养注重理论知识多,对专业的总体格局要求多,对社会经济发展形势了解少,导致了学生对专业知识的学习粗泛,对技术学习的反馈能力差。加之学校的培养方案大多是综合应用型,没有具体细化到各个专业,认为与其专业有关的课程知识都是重点都需要深入学习,培养方案的制定太宽泛,导致学生不能抓住学习重点。就学校本身而言,加强专业性人才的培养本是其职责,但长期都没有一个确定的培养方案,不断探索更改培养计划,学生也始终处于适应学校方案的过程中,对自我学习方向及学习侧重点始终处于迷茫状态。所以对机械制造及其自动化专业人才的培养方案不完整、不完善导致学生学习不能准确定位专业,使专业技术的学习不到位,影响工作技能。 3.2专业技术人员思想老化,不能满足现代产业需要 机械制造及其自动化专业人才思想老化、技术陈旧远远落后于当今制造业的发展水平,更不能满足用人单位对专业技术水平的需求,主要来自于两方面原因: 3.2.1就专业技术人员自身来说,其缺乏自主学习的意识,始终认为自我专业技术强,不需要学习的态度,导致其技术水平徘徊不前,始终处于自我认为的技术水平状态,对现代机械制造及其自动化更新换代的技术要求一概不知,使企业生产整体水平处于落后状态。 3.2.2就外界因素而言:(1)学校对机械制造及其自动化专业的教学水平长期不改变,相关专业的硬件设施不加以完善,学生接受的知识理念和技术水平的要求也就处于陈旧状态;(2)对在职技术人员,企业没有定期举行技术培训或学习活动,不能及时更新技术人员现有技术水平。专业技术人员对外界信息和国际机械制造及其自动化技术水平的了解少,学习机会少,使得大多专业技术人才的技术水平不能达到时代需求的专业要求。 3.3对专业人员的教育方式和手段不能适应新要求 高新技术的飞速发展引起了对高新人才的需求加剧。随着市场经济的不断发展,人力资源已不再是按部就班、各守岗位的现象,人力资源也不断市场化,对优秀的专业技术人员都参与到资金雄厚的生产企业中,使得学校教育的师资问题受到威胁。专业的师资力量流失 ,急需非专业或者专业技术水平不高并且经验缺乏的教育工作者参与到对专业技术人才的培养中,由于教育方式不到位、知识理念不专业的原因使专业技术人员的整体素质偏低。除此之外,在许多职业技术学校中,由于资金短缺,实训的机械设备落后,并且数量不足,所达到的教学目的与现存的技术水平要求存在很大的差距。学校教育更注重应用型人才的培养,强调理论原理多,注重实践教学少;注重教师的单向知识传输多,而师生互动活动少;强调课程学习的系统性多,而对专业的综合实训机会少等诸多不符合现代技术要求的教育方式或手段,都导致了专业人员的专业程度不能适应新要求。 3.4对学生的教育缺乏创新、创业意识的教育 现代学生教育最大的弊端在于缺乏自主创新能力,在各高校的教育学习中,都侧重于理论教学,无论是教学的资金使用程度,还是教学的人才培育方针,都不能满足实践教学的要求。进行创新、创业教育的学习是有难度的,一方面,教学的工作者都是经过我国多年的教学方式培育出来,对于实践教学本身就缺乏实际的教育经验,教学方式就不能满足专业技术水平的要求;另一方面,学校的实践教育设施有限,只能进行简单的实训操作。实训操作课程松懈,不能达到真正实训的目的。结合以上两方面原因,我国教育制度中缺乏实践的执行力度,对学生创新、创业思维的教育更是落后于发达国家。 4机械制造及其自动化专业人才培养模式 4.1制定新的人才培养方案,符合时展要求 要培养出专业的机械制造及其自动化人才,应摒弃陈旧的教育方案,不断更新,制定适合各阶段专业技术水平发展要求的教学方案。将培养的专业目标定位于实际需要的应用型人才相结合,注重“抓基础、强实践、善应用、多方向”的教学原则。对教学课程体系应不断优化整合,使其能达到对专业技术教育的目的。优选教学内容,抓侧重点技能培养,更要体现出机械制造及其自动化的专业特色和优势,注重理论与实践相结合教学方式。将原来的《工程材料》和《金属工艺学》两门课程合并为一门《工程材料及机械制造基础》,将《机床电气控制》与《PLC原理与应用》合并成《电气控制及其PLC》,通过相关课程的整合,减少大量的重复知识,减轻了教学压力。压缩教学内容,抓重点,缓解了因教学内容多和学时少而产生的矛盾,同时也能开设其他相关的新课程,以提高专业人员的自身素质。 4.2专业技术人员应主动学习,紧跟时代前沿 专业技术人员专业性应体现在先进性、实用性方面。机械制造及其自动化专业技术人员是发展现代文明的重要领导者,要不断学习先进技术,增加自我认识,注重技术的适用性才是一个优秀专业人员的表现。专业技术人员的学习应适合专业发展要求、时展要求,不断吸取最新的发展成果和先进技术,与现代机械制造领域的发展相适应。机械制造及其自动化是一个与时俱进的专业,又是一个含有传统因素的专业,在学习先进的科学成果时,也应该巩固传统知识的学习,不断钻研,提高自我素质和专业技能。 4.3改革教学方法和手段,整体优化教学过程 培养专业机械制造人才首先应摒弃传统的教学方法和手段,采用现代教学方式,如开发CAI教学课件等方式能使教学课件直观易懂,综合多种现代化的教育手段将专业知识与生产实践相联系,这就相当于学习的过程就是工业生产的实际操作过程,让学生能直接感官到学习的目的以及学习的效果。除此之外,加强实践教学,还需要培养实践意识和动手操作的能力,比如校外实训、实验室试验、毕业设计等都能考验学生的动手能力和培养实操意识。在教学过程中,老师应该参与到学生的实践讨论中去,做到师生互动。相互交流不仅能解决学生的技术疑惑问题,还能从中感受实践教学效果。优化教学过程有利于提高学生专业的基本能力、综合运用能力和创新能力。 4.4注重创新能力培养,提高专业技术能力 培养专业人员的创新意识首先应为学生培养创新意识创造良好的条件。在高校的教学过程中,教学应围绕机械制造及其自动化的专业技能与创新能力相结合,从不同教学层面和教学形式进行创新能力的培养,如对系统构型创新、功能创新、集成创新的训练还能促进专业人员科研能力的形成。除了外部条件能加强专业人员创新意识的提高,机械制造及其自动化专业人员自身还应该具备危机意识,培养创新意识,具有创新能力是时展的需要,作为专业的技术人员更应如此。对实际的生产操作或者综合设计、毕业设计的处理中要时刻具有钻研精神,才能综合提高专业技能。 机械自动化论文:机械装配过程自动化的浅析 装配是整个生产系统的一个主要组成部分,也是机械制造过程的最后环节。装配对产品的成本和生产效率有着重要影响,研究和发展新的装配技术,大幅度提高装配质量和装配生产效率是机械制造工程的一项重要任务。相对于加工技术而言,装配技术落后许多年,装配工艺已成为现代生产的薄弱环节。因此,实现装配过程的自动化越来越成为现代工业生产中迫切需要解决的一个重要问题。 1 装配自动化在现代制造业中的重要性 装配过程是机械制造过程中必不可少的环节。人工操作的装配是一个劳动密集型的过程,生产率是工人执行某一具体操作所花费时间的函数,其劳动量在产品制造总劳动量中占有相当高的比例。随着先进制造技术的应用,制造零件劳动量的下降速度比装配劳动量下降速度快得多,如果仍旧采用人工装配的方式,该比值还会提高。据有关资料统计分析,一些典型产品的装配时间占总生产时间的53%左右,是花费最多的生产过程,因此提高装配效率是制造工业中急需解决的关键问题之一。 自动化装配具备如下优点。 1.1 装配效率高,产品生产成本下降。尤其是在当前机械加工自动化程度不断得到提高的情况下,装配效率的提高对产品生产效率的提高具有更加重要的意义。 1.2 自动装配过程一般在流水线上进行,采用各种机械化装置来完成劳动量最大和最繁重的工作,大大降低了工人的劳动强度。 1.3 不会因工人疲劳、疏忽、情绪、技术不熟练等因素的影响而造成产品质量缺陷或不稳定。 1.4 自动化装配所占用的生产面积比手工装配完成同样生产任务的工作面积要小得多。 1.5 在电子、化学、宇航、国防等行业中,许多装配操作需要特殊环境,人类难以进人或非常危险,只有自动化装配才能保障生产安全。 随着科学技术的发展和进步,在机械制造业,CNC,FMC,FMS的出现逐步取代了传统的制造技术,它们不仅具备高度自动化的加工能力,而且具有对加工对象的灵活性。如果只有加工技术的现代化,没有装配技术的自动化,FMS就成了自动化孤岛。装配自动化的意义还在于它是CIMS的重要组成部分。 2 装配自动化的任务及应用范围 所谓装配,就是通过搬送、联接、调整、检查等操作把具有一定几何形状的物体组合到一起。 在装配阶段,整个产品生产过程中各个阶段的工艺的和组织的因素都汇集到一起了。由于在现代化生产中广泛地使用装配机械,因而装配机械特别是自动化装配机械得到空前的发展。 装配机械是一种特殊的机械,它区别于通常用于加工的各种机床。装配机械是为特定的产品而设计制造的,具有较高的开发成本,而在使用中只有很少或完全不具有柔性。所以最初的装配机械只是为大批量生产而设计的。自动化的装配系统用于中小批量生产还是近几年的事。这种装配系统一般都由可以自由编程的机器人作为装配机械。除了机器人以外,其他部分也要能够改装和调整。此外,还要有具有柔性的外围设备。例如零件仓储,可调的输送设备,联接工具库、抓钳及它们的更换系统。柔性是一种系统的特性,使这种系统能够适应生产的变化。对于装配系统来说,就是要在同一套设备上同时或者先后装配不同的产品(产品柔性)。柔性装配系统的效率不如高度专用化的装配机械。往复式装配机械可以达到每分钟10~60拍(大多数的节拍时间为2.5~4s。);转盘式装配机械最高可以达到每分钟2000拍。当然,所装配的产品很简单,例如链条等;所执行的装配动作也很简单,例如铆接、充填等。 对于大批量生产(年产量100万件以上)来说,专用的装配机械是合算的。工件长度可以大于100mm,质量可以超过50g。典型的装配对象如电器产品、开关、钟表、圆珠笔、打印机墨盒、剃须刀、刷子等,它们需要各种不同的装配过程。 从创造产品价值的角度来考虑,装配过程可以按时间分为两部分:主装配和辅装配。联接本身作为主装配只占35%~55%的时间。所有其他功能,例如给料,均属于辅装配,设计装配方案必须尽可能压缩这部分时间。 自动化装配机械,尤其是经济的和具有一定柔性的自动化装配机械,被称为高技术产品。按其不同的结构方式常被称为“柔性特种机械”或“柔性节拍通道”。圆形回转台式自动化装配机由于其较高的运转速度和可控的加速度而备受青睐。环台式装配机械,无论是环内操作还是环外操作或二者兼备的结构,都是很实用的结构方式。 机械自动化论文:机械自动化技术及其应用的前景 1 机械与自动化技术 目前,随着我国自动化技术的迅速发展,自动化技术在机械领域中的作用日趋明显。微机技术的发展为自动化技术应用到机械领域提供了保障,对机械产品的调用和装配全部由自动化设备来实现,不仅改善了工作环境、降低了劳动力成本,而且还可以降低生产的次品率,将整个机械装配流程推向自动化、连续化、大幅缩短产品的生产周期,为企业带来更为丰厚的利润。 2 自动化技术 (1)信息处理自动化。是指依托于微机技术及其相关技术而形成的信息处理的自动化,其中主要有 CAD(辅助设计 )、CAM(辅助制造)、CAPP( 辅助工艺过程设计 )、PDM(产品数据库管理系统)等。CAD 是指设计人员利用设计软件或图形设备来完成产品的设计、建造模型、参数值评测等工作的过程;CAM 是指将数值控制技术和仪器设备应用在生产过程中,自动完成产品及配件的加工、检测、装配和包装等工序的过程;CAPP 则是 CAD 和 CAM 的桥梁与纽带,可以使工艺人员专注于编制完整而详尽的工艺文件,不再被繁琐重复的工作拖累,不断提高工艺技术,提高产品质量,缩短单个产品或零部件的生产周期,以致缩短整个产品的生产周期;PDM 则是采用数据库技术来实现产品对储入库,改善工作流程,进而来系统化管理产品的出入库信息。 (2)物资供应自动化。物资供应是指调配和运输生产所需原材料的过程,物资供应自动化则是利用自动化技术来完成该过程,是自动化技术在传统制造领域中得到进一步发展的体现,主要有自动化装置、自动化物资输送软件、自动化设备等。 (3)产品生产自动化。是指由机械设备和自动化装置来代替人工完成产品的部分或全部加工的生产过程。在不出现故障的情况下,该系统可以连续运转不间断生产,能有效降低劳动强度,且间接降低由于人的操作失误而导致的废品率,提升产品的品质。 (4)设备装配自动化。是指通过微机控制机械按照数控设备中预装的整个装配流程来完成设备装配的过程,根据既定的规格、形状完成产品的组装、调试、验收等工作。在机械制造业中,设备装配是目前机械制造的重要工序,通过自动化设备取代人工循环复杂操作,改善了设备装配工序,有效地提高了产品的生产效率和质量,在机械制造领域是一项重要技术应用。 (5)产品检测自动化。一件产品是否合格需要在产品出厂前对其性能和零部件分别检测,以保证产品是合格品。而各种新材料的出现和有特殊功能设备的不断加入,使得在机械制造业中产品的检测技术和工作难度不断增大,人工检测已不能满足现代高精度和多需求的产品检测要求,自动化检测技术在机械制造领域得到应用成为了一种必然趋势。现在检测技术中应用较多的技术主要包括基于电信号和时序的识别检测、rt 射线检测、ut 超声波检测以及其他更为智能的设备和诊断技术。 3 机械自动化应用前景 3.1 大力发展投资少、见效快的自动化技术 发展机械自动化技术首先要结合企业自身的实际情况,根据行业的现状、企业的规模以及经济条件等综合因素来开发应用机械自动化技术。购买成熟的机械自动化技术一定是有经济实力作为支撑,但应重点考虑企业的发展需要,将机械自动化技术真正运用到机械制造中去,确实能为企业创造可观的经济效益。考虑机械自动化发展时,应该根据具体的实际情况优先对投资小、见效快的自动化技术进行发展,以保证企业的顺利发展,逐步提高企业的自动化水平,实现企业自动化技术的快速发展。例如,在我国传统的机床上安装数控设备,以低成本换取效益的最大化,在现有设备改造的基础上,进一步熟悉自动化技术,从而全面实现企业的机械自动化。 3.2 根据我国的实情发展机械自动化技术 虽然我国机械制造的自动化水平在改革开放以来有了一定程度的提高,但还远远落后于世界先进的机械自动化水平。我国机械自动化还缺乏经验和先进的技术,因此,我国要发展机械自动化技术首先要立足于我国的具体国情之上,从实际出发,不断积累经验并积极吸收和借鉴国外的先进自动化技术,培养一批具有先进自动化技术的人才,探索出一条适合我国实际的机械自动化发展道路来,推动我国机械自动化技术的稳步发展,从而使我国实现机械制造的高效率和高水平。 例如,当产品进行连续性流水作业的批量加工过程中,将半自动机床、自动机床和组合机床作为自动化设备,在品种多样的产品批量生产中,根据产品的规格、性能,通过数控设备来控制自动化设备的快速自动调整,组成流水线,并逐步实现整个流水线的自动化。 3.3 从基础着手,注重配套发展机械自动化技术 发展机械自动化技术,搞好自动化技术应用项目的基础工作和推广应用工作是前提,只有从基础着手,才能够有效地推动机械自动化技术的健康发展。也就是在发展自动化设备的同时,还要配套发展自动化元器件和控制组件和系统,这样微处理机、传感器、可编程控制器、控制系统软件等组件就是未来机械自动化发展的主要技术基础。例如,在自动化技术的推广应用过程中,将自动控制、自动检测操作与微机技术和自动控制理论相结合;将信息交换、信息处理、数据存取、运算、判断与计算机和信息处理技术紧密结合,从而实现机械制造系统的自动化。 结束语 自动化技术对机械制造业的推动作用越来越明显,并且可以预见未来的机械制造将全部实现自动化。可见,自动化技术不仅能提高机械制造业的装备水平,还能够保证产品质量,提高作业效率,从而提升企业的经济效益,使机械制造企业运用自动化技术帮助企业增强市场竞争力。 机械自动化论文:控制技术在机械自动化的作用 1.可编程计算机控制器技术。传统的可编程控制器,在处理程序本身的逻辑运算指令时,大多采用单任务的时钟扫面或者监控程序,然后再刷新。这样的话,应用程序来决定了可编程控制器的控制速度,从而导致I/O通道的高效实时性的要求得不到满足。可编程计算机控制器,它最大的特点,在于它具有类似大型计算机的、分时多任务操作系统,并具有多样化的应用软件设计,采用分时多任务机制,构筑其应用软件的运行平台。这样,应用程序的运行周期,由操作系统的循环周期决定,而与程序长短并无关系。因此,应用程序的扫描周期与外部的控制周期,被区别开来,使得实时控制的要求,得到了满足。因此,可编程计算机控制器满足了高效实时控制的要求。它在工业控制中的广泛应用,显现出了其具有的强大优势功能。可编程计算机控制器技术在越来越多的工业领域中的应用,日益显示出其巨大的发展潜力。 2.交流伺服驱动技术。有些机电一体化产品,对定位精度要求比较高,在这种情况下,交流伺服驱动技术得到了日益广泛的应用。数字式交流伺服系统,作为其中一项重要的交流伺服驱动技术,其使用、调试都很简单方便,更加符合定位精度的数字化控制模式这一潮流。交流伺服系统,它的驱动器,是数字信号处理器。通过对电机轴尾端的光电编码器进行位置采样,在驱动器和机电之前形成位置和速度,是一种闭环控制系统。在交流伺服驱动技术系统中,数字是重要的组成部分,在控制系统中,通过充分发挥数字信号处理器的相对高效精准的运算能力,来完成整个系统的增益调节,乃至跟踪变化。然而,这种数字式交流伺服系统,在工作中,多半采用的是用半闭环的控制系统。这种控制方式存在一定的缺陷,就是在工作中,这种控制方式的编码器,不但要作速度环,而且同时又要做位置环,导致传动链上的间隙和误差,得不到补偿。对此,国外运动控制新技术在机械自动化中的应用探讨甘肃林业职业技术学院 张晓晖出现了能够弥补此种半闭式缺陷、很好地实现高精度的自动化设备,那就是全闭环数字式伺服系统,它能够有效克服半闭环控制系统存在的缺陷。全闭式的伺服驱动器,由于其将装在最后一级的机械运动部件上的反馈元件,来作为位置环,而电机上的编码器只作速度环。这样,传统机械系统存在的间隙得到了克服。同时,传统机械控制系统中制造的误差,也能够得到补偿,从而得到了较高的精确度,展现了全闭环控制的优势和功能。 3.直线电机驱动技术。近年来,在机械自动化机床进给系统中,直线电机驱动技术极其应用,在世界机床行业普遍被重视起来。在机床进给系统中采用直线电动机,直接驱动的方法,具有很多的优点。与原来的旋转电机传动相比,它们的最大区别在于,由于直线电动机取消了从电机到工作台之间的机械传动环节,使得机床进给传动链的长度被缩短为零,因此,这种传动方式又被称为“零传动”。正是由于机床进给传动链的长度被缩短为零,实现了优越的性能指标,原旋转电机驱动方式根本就无法达到。直线电机驱动技术系统中,由于那些响应时间常数较大的机械传动件被取消,使得整个闭环控制系统的动态响应性能,得到了大幅的提高,部件的反应更加灵敏,快捷;通过直线位置检测反馈控制,可使机床的定位精度得到极大提高;由于直线电机驱动技术采用的是直接驱动的方式,传动刚度也得到了很大的提高;由于零传动具有高速响应的特点,其加速度很大,加减速过程大为缩短,生产效率得到了大幅的提升。直线电机驱动技术,由于取消了部件的机械摩擦,而且导轨又可采用无机械接触的磁垫悬浮导轨,所以,电机在运动时,噪音可大大降低;由于取消了中间传动环节,机械摩擦时的能量损耗大为降低,传动效率得到了很大的提高。由于上述诸多优点,直线传动电机在许多国家的运动控制行业中倍受重视,得到了越来越快的发展。 综上所述,在机械自动化中,运动控制新技术的应用,及其与机械自动化融合的实用性,充分体现了运动控制新技术具有强大的生命力,说明其在机械自动化中具有很大潜力,促使机械工业开始了一场大规模的机电一体化技术革命。 机械自动化论文:对于机械装配过程自动化浅析 装配是整个生产系统的一个主要组成部分,也是机械制造过程的最后环节。装配对产品的成本和生产效率有着重要影响,研究和发展新的装配技术,大幅度提高装配质量和装配生产效率是机械制造工程的一项重要任务。相对于加工技术而言,装配技术落后许多年,装配工艺已成为现代生产的薄弱环节。因此,实现装配过程的自动化越来越成为现代工业生产中迫切需要解决的一个重要问题。 1 装配自动化在现代制造业中的重要性 装配过程是机械制造过程中必不可少的环节。人工操作的装配是一个劳动密集型的过程,生产率是工人执行某一具体操作所花费时间的函数,其劳动量在产品制造总劳动量中占有相当高的比例。随着先进制造技术的应用,制造零件劳动量的下降速度比装配劳动量下降速度快得多,如果仍旧采用人工装配的方式,该比值还会提高。据有关资料统计分析,一些典型产品的装配时间占总生产时间的53%左右,是花费最多的生产过程,因此提高装配效率是制造工业中急需解决的关键问题之一。 自动化装配具备如下优点。 1.1 装配效率高,产品生产成本下降。尤其是在当前机械加工自动化程度不断得到提高的情况下,装配效率的提高对产品生产效率的提高具有更加重要的意义。 1.2 自动装配过程一般在流水线上进行,采用各种机械化装置来完成劳动量最大和最繁重的工作,大大降低了工人的劳动强度。 1.3 不会因工人疲劳、疏忽、情绪、技术不熟练等因素的影响而造成产品质量缺陷或不稳定。 1.4 自动化装配所占用的生产面积比手工装配完成同样生产任务的工作面积要小得多。 1.5 在电子、化学、宇航、国防等行业中,许多装配操作需要特殊环境,人类难以进人或非常危险,只有自动化装配才能保障生产安全。 随着科学技术的发展和进步,在机械制造业,CNC,FMC,FMS的出现逐步取代了传统的制造技术,它们不仅具备高度自动化的加工能力,而且具有对加工对象的灵活性。如果只有加工技术的现代化,没有装配技术的自动化,FMS就成了自动化孤岛。装配自动化的意义还在于它是CIMS的重要组成部分。 2 装配自动化的任务及应用范围 所谓装配,就是通过搬送、联接、调整、检查等操作把具有一定几何形状的物体组合到一起。 在装配阶段,整个产品生产过程中各个阶段的工艺的和组织的因素都汇集到一起了。由于在现代化生产中广泛地使用装配机械,因而装配机械特别是自动化装配机械得到空前的发展。 装配机械是一种特殊的机械,它区别于通常用于加工的各种机床。装配机械是为特定的产品而设计制造的,具有较高的开发成本,而在使用中只有很少或完全不具有柔性。所以最初的装配机械只是为大批量生产而设计的。自动化的装配系统用于中小批量生产还是近几年的事。这种装配系统一般都由可以自由编程的机器人作为装配机械。除了机器人以外,其他部分也要能够改装和调整。此外,还要有具有柔性的外围设备。例如零件仓储,可调的输送设备,联接工具库、抓钳及它们的更换系统。柔性是一种系统的特性,使这种系统能够适应生产的变化。对于装配系统来说,就是要在同一套设备上同时或者先后装配不同的产品(产品柔性)。柔性装配系统的效率不如高度专用化的装配机械。往复式装配机械可以达到每分钟10~60拍(大多数的节拍时间为2.5~4s。);转盘式装配机械最高可以达到每分钟2000拍。当然,所装配的产品很简单,例如链条等;所执行的装配动作也很简单,例如铆接、充填等。 对于大批量生产(年产量100万件以上)来说,专用的装配机械是合算的。工件长度可以大于100mm,质量可以超过50g。典型的装配对象如电器产品、开关、钟表、圆珠笔、打印机墨盒、剃须刀、刷子等,它们需要各种不同的装配过程。 从创造产品价值的角度来考虑,装配过程可以按时间分为两部分:主装配和辅装配。联接本身作为主装配只占35%~55%的时间。所有其他功能,例如给料,均属于辅装配,设计装配方案必须尽可能压缩这部分时间。 自动化装配机械,尤其是经济的和具有一定柔性的自动化装配机械,被称为高技术产品。按其不同的结构方式常被称为“柔性特种机械”或“柔性节拍通道”。圆形回转台式自动化装配机由于其较高的运转速度和可控的加速度而备受青睐。环台式装配机械,无论是环内操作还是环外操作或二者兼备的结构,都是很实用的结构方式。 现代技术的发展使得人们能够为复杂的装配功能找到解决的方法。尽管如此,全自动化的装配至今仍然只是在有限的范围是现实的和经济的。由于装配机械比零件制造机械具有更强的针对性,因而装配机械的采用更需要深思熟虑,需要做大量的准备工作,不能简单片面地追求自动化,而应本着实用可靠而又能适应产品的发展的原则,采用适当的自动化程度,应用现代的计划方法和控制手段。 3 机械装配自动化发展之路展望 3.1 结合生产实际发展机械自动化技术 先进装配技术的全部真谛在于应用。发展机械自动化技术,应以企业的生产和技术发展的实际需要及具体条件为导向。只有对合适的产品采用与之相适应的自动化方式进行生产,才能收到良好的技术经济效益和社会经济效益。我国发展机械自动化技术,应结合实际,注重实用,即对国民经济产生实际效益。 3.2 发展投资少、见效快的低成本自动化技术 发展低成本自动化技术,潜力大,前景广,投资省,见效快,提高自动化程度,可以收到事半功倍的经济效果,适合我国现阶段的发展需要和国情。我国机械装配业各企业有大量的通用设备,在发展现代机械自动化技术时,若以原有的设备为主,合理调整机床布局,添加少量的数控设备,引入CAD/CAM技术,就能充分发挥计算机自动化管理的优势和人的创造性,共同构成一个以人为中心、以信息自动化为先导、树立自主的单元化生产系统,为我国机械装配业自动化技术发展应用提供了一条投资少、见效快、效益高、符合我国国情的机械自动化技术发展应用新途径。 3.3 注重配套发展机械自动化技术 现代自动化技术在机械装配中的应用就是在控制理论的指导下,对生产的物流和人的作用进行 综合的研究,涉及到机械技术、微电子技术、自动控制理论和计算机技术等。发展机械自动化技术,必须主要地关注电子学、电子计算机技术、零件检测和机床装料自动化,广泛采用程序数控机床,以及研制高效的和可靠的自动化生产线、计算机应用于生产的信息系统和自动化控制系统等。发展应用机械自动化技术,要扎扎实实地抓好自动化技术应用项目的基础工作和从实际出发的推广应用工作,既要发展主机,也要配套发展自动化元件及控制系统。可编程控制器、微处理机、各种传感器、新型刀具、控制系统及系统软件、电子计算机等,这些都将是今后机械自动化的主要技术基础。 结束语 装配是一项复杂的生产过程,人工操作已经不能与当前的社会经济条件相适应,因为人工操作既不能保证工作的一致性和稳定性.又不具备准确判断、灵巧操作,并赋以较大作用力的特性。 机械自动化论文:机械制造与自动化对接问题的探讨 一、中高职院校机制专业课程体系衔接现状 中职的专业技能课是针对机床的种类开设的,如开设铣工工艺、车工工艺、数控加工基础等课程,只针对某一机床的操作而展开技能课程,学习起来缺少系统性,而高等职业教育不是针对某个机床进行技能课的开设,而是针对某个岗位需要的能力开展教学的,如车间普通机床操作员,高等职业教育需要开设金属切削加工及设备、液压与气压传动、机电设备安装与调试、车间班组长管理技术、机械加工实习、机械零件工艺实训、拆装实训、机床夹具拆装实训等课程来实现车间普通机床操作员所需要的技能,从而满足教学目标。从中我们不难看出,中职的专业技能课设置是根据某个机床操作,而高职的专业技能课是根据工作岗位,所以二者课程衔接错位。 在中等职业教育中,由于文化基础课程占的学时比例比较多,所以专业课程的学时比例相对高等职业教育较少,导致中职专业课开设的门数也相对较少,同专业的课程,中职没有开设,只有在高职开设,课程的衔接不对称。 二、实现中高职院校机制专业课程对接前提 1.中高职院校机制专业人才培养目标对接 据中、高等职业教育在培养目标和规格上的共性和都具有职业性、实用性、技能性等特点,培养目标主要从行业的职业岗位不同要求及相应规范中去确定,从而实现人才培养目标的对接,最终实现中等职业学校的毕业生继续到高等职业院校学习,实现技术型人才向高端技能型人才的转变。 2.中高职院校机制专业教学模式对接 在传统的中高职教学中,普遍采取理论和实践相分离的教学方式,即学生先去学习理论知识课程,当课程学习结束之后,进行实践技能的训练,这种教学容易导致理论和实践脱节,学生的理论知识和实践技能并没有融合。目前,高职的教学正在进行改革探索,在这改革过程中取得了一定的成果,尤其是理实一体化的教学模式,采用这种教学模式,学生的职业技能可以大幅度的提高,所以要想实现中高职院校教学模式的对接,必须采用一个合理可行的教学模式。 3.中高职院校机制专业职业资格证书对接 分段完成职业技能培训,中职阶段进行初级培训,获得初级车工、铣工等职业资格证书,高职阶段进行中级、高级培训,获得中高级车工、铣工、数控车工等职业资格证书,从而实现职业资格证书的对接。 三、中高职院校机制专业课程对接研究 1.中高职院校和企业共同参与,定制课程体系 中高职院校的专业教师和行业企业技术人才全程参与中、高职衔接专业的人才培养方案的制定,共同探讨企业对专业人才的需求,就业岗位和在中、高职两个阶段应具备知识、能力和素质结构,构建课程体系,确定教学内容。 2.中高职院校和企业共同参与,共同制定课程标准 中高职院校和企业合作制定相互衔接的课程标准,确定科学合理的教学顺序和实施路线,避免中、高职课程内容的重复,拓宽和加深课程内容,真正实现课程内容衔接的连续性、逻辑性和整合性。 3.中高职院校和企业共同参与,共同选择课程内容 中高职院校和企业共同参与根据行业标准、职业标准和企业标准选择课程内容,这样可以避免课程内容选择的重复性,同时在中职阶段讲授专业基本理论内容和一定的机床操作技能,而高职阶段虽然课程名称一样,但是内容完全不一样,高职阶段的课程是以典型工作任务为导向,培养学生专业能力、方法能力和社会能力,这样中高职课程并没有重复,也不会出现空缺,真正的实现了课程的对接,如在中职学校学完《机械制图》、《机械基础》、《公差配合与测量》等课程基本理论后,在高职以典型工作任务为导向继续强化学习《工程制图与CAD》、《机械设计与应用》、《互换性与测量技术》等课程。还有根据职业资格证书要求,在高职教育中安排专业拓展课,学生可以根据获得的职业证书等级来选修拓展课,通过职业证书带动了课程的衔接。 总之,课程对接是一个系统化的工程,只要实现中高职机械专业无缝的衔接,才能够培养出符合社会需要的高素质、高技能型人才,从而实现我国装备制造业的飞速发展,随着科学技术的突飞猛进,未来的中高职课程对接的路还有很长,亟待解决的问题也有很多,我们还将不断的探索走出一条符合企业、学生和家长满意的人才培养道路。 机械自动化论文:机械制造与自动化思考 一、机械制造与自动化专业人才需求分析 (一)机械行业的发展为本专业的发展带来更多机会 国务院《关于加快振兴装备制造业的若干意见》提出,将发电、输变电、石化、煤化工、薄板连轧、煤综采、造船、铁路与轨道交通、环保、工程机械、自控和精密仪器、数控机床、纺机、农机、IT设备、飞机作为重点发展16大领域。这一举措为装备制造业未来的发展明确指明了方向和目标,也为机械行业带来更新、更广阔的发展机遇。机械行业是国家战略性、基础性行业,是我国的重要支柱产业,未来5年将是中国机械行业发展的最佳时期。从区域产业经济看,郑东新区及中牟产业带的开发和建设为制造业等高新技术产业步入更高领域提供了难得的机遇,同时,还带动了新的科技产业的形成和发展。中牟汽车城及中牟产业园区的建设,将带动装备制造业的全面发展,将为本专业的发展带来更多机遇。随着中原经济区建设进程的推进和新技术的不断采用,特别是一些重点工程项目的改造和开工,机械制造及自动化等制造类专业对高技能人才的需求呈现出一种“旺盛”的态势,不管是中牟汽车城等国家大型项目,还是富士康等大型企业,对高技能人才都表现出强大的需求态势。随着郑东新区的开发开放,大量装备制造类企业将对技能型高职毕业生产生大量的需求,将有效扩大机械(机电)类高职毕业生的就业空间。 (二)中原经济区建设为专业发展提供机遇 中原经济区建设于2011年上升为国家经济发展战略。建设中原经济区是新时期河南省加快发展的总体战略,对实现中原崛起、河南振兴的目标意义重大。在中原经济区建设的时代背景下,高职院校应承担起培养创新型、高素质、高技能机械制造专业人才的责任。《国家中长期教育改革和发展规划纲要(21-22年)》将突出培养造就创新型科技人才定立为主要目标,并将实施培养创新人才政策、推进创新人才计划纳为重点。笔者所在学院机械制造与自动化专业积极探索与周边企业的合作模式,主动适应区域产业结构的调整,先后与郑州日产、河南红宇、海马(郑州)汽车、奇瑞(开封)汽车、东工实业、开封联顺等多家企业合作,建立了长效的校外实训实习基地。成立了由机械行业专家、企业人士、兄弟高校骨干教师、本校教师、教学管理部门领导组成的机械制造及自动化专业建设指导委员会,与企业建立良好的沟通渠道及合作关系,及时了解用人单位人才的需求情况,并合理调整人才培养方案。学院机械制造与自动化专业办学坚持以职业岗位行为技能需求为导向、以能力培养为主线,走工学结合道路;按照职业岗位任务需求建设“学习领域”体系,采用先进有效的教学方法和手段进行教学,加强实践环节训练,积极推进职业资格准入制度;规范教学管理,强化质量意识,把学生需求、社会需求与学生素质及技能培养有机融合。在这种背景下,学院还积极建设以机械制造与自动化专业为重点的机械制造与自动化专业群,培养和输送大批高素质技能型人才,顺应了河南省郑东新区地区经济发展的形势,并为该地区机械制造领域的持久发展提供了人才支持。 二、专业建设思路与目标 (一)建设思路 学院以教育部《关于提高高职高专教育教学质量的若干意见》16号文为指导,根据河南省郑州市产业结构调整及支柱产业发展趋势和企业的用人要求,加强与行业企业的深度合作,全面实施多层次、全过程的融合。建立以工作过程为导向的“工学结合、顶岗实习”人才培养模式,不断提高机械制造与自动化专业高技能人才的培养质量;扩大生产性实训基地建设规模,建设省级以至国家级示范实训基地,开发生产性实训项目;以课程建设为核心,以师资队伍建设为关键,以创新人才培养模式为重点,大力开展教学模式改革,着力构建基于工作过程的课程体系,积极开发基于工作过程的课程,按照省级特色专业建设的要求,建成优质教学资源丰富、社会服务能力强、具备较强专业核心竞争力的省级品牌专业,使本专业达到高职院校省内领先、国内先进的专业建设目标。 (二)建设目标 通过国家骨干专业建设,学院应创新专业建设教学指导委员会的运行机制,完善校企合作、工学结合的人才培养模式,制订校企合作工学结合长久运行保障机制;参照职业岗位任职要求,开发出与当地企业生产相结合的专业核心课程标准,构建工学结合的课程体系;完善多元化动态教学质量监管体系,建设一支专兼结合的“双师素质”教学团队;建设和完善校外实训基地,强化职业技能训练和顶岗实习,提高学生的社会服务能力;将实训实习基地建成产学相融、示范推广的平台,以增强社会服务和辐射带动能力。最终实现全面提高专业人才培养质量,形成专业教学的优势和特色,使机械制造与自动化技术达到区域内同类院校领先水平。 三、机械制造与自动化专业课程体系构建 (一)构建校企合作、工学结合的课程体系 坚持以服务区域经济建设和企业生产为宗旨,以能力培养为主线,以就业为导向,以校企合作、工学结合为途径,以学生职业能力和职业道德培养为核心,本着课程设置模块化、教学内容职业化、教学方法灵活化、教学过程开放化、教学手段现代化原则,引入行业、企业技术标准开发专业课程,改革不适应职业教育的教学内容和方法,实施企业参与课程开发与教学的订单培养计划,构建具有自己特色的工学结合课程体系。依托河南省及郑州新东区产业带的规划与发展,紧跟市场需求变化,校企共建专业建设委员会,每年要重新修订一次专业 人才培养方案,主动调整专业结构,科学设置课程体系,以提高学生就业竞争力。学院始终坚持以就业为导向,加强校企合作;大力推进“校企合作”课程体系,深入开展“工学结合、顶岗实习”课程体系的理论研究,根据合作企业的实际需要成立企业冠名班,其课程设置将依据企业的岗位能力需求而建,培养切实符合企业岗位需求的专业高素质技能人才,探索出“工学结合、顶岗实习”订单式人才培养新模式。教学采用工学结合的办法,由学校教师、企业技术人员共同授课,以实验、实训、生产为载体,突出学生关键职业能力培养,最后半年由校企双方合作开展顶岗实习,以提高学生就业率。 (二)探索和实施“2+.5+.5”的课程教学运行机制 “2”就是前2年。学生主要是在学校接受专业基础知识、专业基本技能教育和专业基本技能训练。课堂教学与实践教学比例为1:1,基于机械制造及自动化课程实践性强的特点,学校可采用“教、学、做”一体的教学模式,教学、实训与实习相结合的教学方法,一般在校内实训室或实训中心完成。第一个“.5”就是第五学期。本学期在学生完成大部分主干课程的基础上,由任课教师、实习指导教师或企业技术人员在校内实训中心或实习车间完成设备基本操作与检修的技能培训并模拟企业工作情景等,为顶岗实习做准备。第二个“.5”即是最后一学期。这学期,学生在完成所有教学、实践课程的基础上,由用人企业挑选到企业生产一线顶岗实习。最后再由企业和学校共同考核学生实习成绩。 (三)开发基于工作过程的课程体系 学院根据机械制造及自动化专业技术领域和职业岗位(群)的岗位要求,通过对职业岗位(群)从业人员和与职业岗位(群)专家及有关的人员进行调查,对在职业岗位上工作的学生的反馈信息进行分析、归纳、整理、综合,并参考相关职业标准,以培养学生的综合应用能力为主线,以教学内容和课程体系改革为重点,以改革教学内容和教学方式为突破口,整体优化实践教学体系和理论教学体系,以促进学生知识、能力、素质的全面协调发展。根据对机械行业岗位或岗位群的分析,结合企业用人的实际情况和工学结合人才培养模式,按照“基于工作过程”、“必需、够用”的原则,以培养学生职业综合能力为目标,以职业岗位工作过程为主线,以真实的生产工作任务为载体,校企双方共同参与设计开发专业核心课程并实施,重新组合课程内容,重点建设一些理论与实践一体化的专项技能课程。在课程体系建设过程中,学院要加强职业素质教育,将素质培养贯穿于整个教学过程。从入学军训到顶岗实习,构建素质教育体系,包括职业道德、心理素质、文化艺术修养和沟通交流能力等,达到专业理论知识和能力培养与素质培养相协调。在培养学生实践能力的同时,注重对学生诚实守信、爱岗敬业、团队精神、吃苦耐劳等素质的培养,引导学生把学做人、学习专业知识和提高专业技能结合起来,全面提高学生的素质,实现教学工作的整体优化。依托中牟汽车产业园区的优势,学院应深化课程体系改革,不断提高本专业的办学特色,进一步加强校企合作模式,带动和加快当地产业化项目的升级换! 机械自动化论文:我国机械制造自动化技术的特点与未来发展趋势 【摘 要】 机械制造业是我国经济发展的基础产业,在发展过程中应当不断创新。随着现代科学技术的不断更新与发展,机械制造技术也越来越向高度自动化与精密工程技术发展。本文笔者就机械制造技术的特点进行简单的介绍,分析总结了我国机械制造自动化技术的现状,对我国机械制造自动化技术的未来发展进行了讨论。 【关键词】 机械制造 自动化技术 发展现状 特点 发展趋势 机械制造的技术水平是衡量国家的现代化发展进度的有效指标之一,是每一个国家国民经济的重要组成部分。我国在机械制造业的起步较晚,发展速度较为缓慢,随着科技发展的时间变迁,积累了大量机械制造的理论知识和实践经验。随着全球经济一体化的不断发展,各行业间的竞争也在不断加剧,国际市场竞争现象越演越烈,如何将高科技因素融入机械制造中,增强我国企业的市场竞争力成为了我国机械制造业面临的巨大挑战。 1 机械制造技术的特点 1.1 机械制造的系统性 机械制造技术主要包括了计算机技术、自动化技术、感应技术、信息管理技术以及新开发材料技术的运用,特别是对产品的设计,销售网络、组织管理等等方面已经具有相当成熟的现代技术运用。机械制造技术需要将传统的制造加工技术与现代科技技术进行有机结合,从而将制造技术贯穿于整个生产制造过程。 1.2 机械制造的综合性 机械制造技术不仅仅局限于机械加工制造的本身过程,它的产品面向整个市场,并且涉及到产品设计、开发,产品加工、销售以及售后的各个环节,并形成一个完整的体系。机械制造的终极追求是产品投放进市场后的应用情况,先进的机械制造技术可以提高企业的行业竞争力,提升企业的经济效益,并能够推动一个国家的经济发展,从而实现社会效益与经济效益的双赢。 1.3 现代机械制造技术体现了市场竞争要素 市场竞争力的核心就是产品生产率,随着经济市场化的不断发展,全球经济一体化的发展速度也越来越快,制造业的市场竞争矛盾已经逐渐向实践质量和成本三者综合考虑的矛盾。先进的制造业技术可以将质量、时间、成本三者进行有效结合,从而提升制造企业的核心市场竞争力。 2 我国机械自动化技术发展的现状 虽然我国自改革开放以来将制造业作为了国家重点发展行业,但是由于我国的制造业起步较晚,拥有的基础设施较为落后,与工业发达国家相比仍然存在较大差距,在许多领域仍然需要依赖对国外进口完成产品的加工制造。 2.1 我国的传统管理模式落后 在工业发达的国家,管理模式已经逐渐实现计算机系统代替人为管理,并且尤其重视对体制的改革和生产流水线模式的更新。已经全面提出了精益生产、高效生产、准时生产的管理思想,但由于我国进入信息时代时间较短,对于先进管理模式还处于正在发展的阶段,对计算机管理模式的运用并不广泛,还是以人为管理为主的管理模式。 2.2 自动化技术落后 与国外的先进制造技术相比较,我国还存在着许多不足之处,首先,我国还没有掌握自动化的核心技术,设计的产品方案相对较为落后,仅仅是简单利用自动化技术,目前还无法真正做到将机电进行有机结合;其次,我国使用的机械自动化还是传统的加工方式,并且,已有的自动化的设备数量太少,导致我国自动化整体水平较低;再次,我国的计算机技术还相对较为落后,随着计算机技术的不断发展,国外机械自动化水平已经具有了飞跃性的发展,而我国不能有效利用计算机技术,机械自动化发展进度较为缓慢;最后,我国的机械种类选择的局限性比较大,质量也无法达到国际普遍执行的标准,使用的范围也不够普遍、广泛。因此,我国的机械自动化还处在初级阶段,对于自动化设备的利用率也非常低,与国外的机械自动化发展存在较大的差距。 3 机械制造自动化技术的发展前景与趋势 3.1 机械制造自动化技术和网络化融合 随着互联网技术的不断发展,市场环境也发生了相应的转变。将机械制造自动化技术融入网络化是工业机电设备一体化发展的主要趋势。网络技术普及的市场大环境下,监视技术与远程控制技术也得到了迅猛发展,远程控制的终端设备就是机械制造的产品,因此,将机械自动化融入网络化发展是势在必行的,有利于提升企业的市场竞争力。除此之外,局域网络技术还将运用到大量的家电设备中,逐步渗入人们的 活,人们利用计算机技术就可以实现足不出户的生活模式,正常与外界进行交流和沟通,给人们的生活带来了很大的便利,与此同时,也是机械制造自动化技术的主要发展趋势之一。 3.2 以智能化为依托,发展实用型机械自动化技术 人类的社会进步一直伴随对智能的开发,机械制造自动化技术的发展也会随着人类社会进步的脚步进行智能化发展。智能化的机械制造自动化技术是与传统机械制造自动化最大的区别,也是工业一体化发展的主要方向。具体体现在控制论的基础上运用生理学、运筹学、心理学以及计算机科学进行人工智能模拟、自动编程、人机接口和对话,在加工过程中对所涉及的问题进行分析、判断、决策,从而取代部分人类脑力劳动,对人类的职能进行收集,从而达到更高的控制目标。机械制造自动化技术向智能化层次的发展是未来机械制造业的发展趋势之一。我国的智能化机械自动化技术应当以企业的生产和发展实际需要作为导向,采取与之相应的自动化方式进行生产,只有将企业发展需求作为核心原则进行机械自动化技术发展,才能将机械自动化技术产生的利益最大化,从而取得高效地经济效益和社会效益。 3.3 以新材料为支撑,进行绿色化发展 随着社会环境受到各方的关注,绿色化发展是工业改革的必经之路。传统工业发展需要耗费大量的资源,依靠掠夺环境资源进行自我发展,但地球上的能源有限,不能满足人类持续发展的需求,因此,工业发展必须走绿色发展道路,从而改变高投入低收入的局面,必须高效利用有限的资源走可持续的绿色发展道路,是机械自动化技术发展面临和迫切需要解决的问题。我国的机械制造业给我国生态环境带来了巨大影响,所以,必须保持生态环境与机械制造发展的平衡,才能走可持续发展道路。 3.4 光机电一体化发展 将计算机技术、光学技术、微电子技术、控制技术及机械技术交叉融合的光机电一体化发展是现阶段很多高新企业以及高新设备的基础,光机电一体化技术是实现机械一体化产品的基础,采用光机电一体化技术能够生产出高功能水平、高附加价值的机械产品,光机电一体化技术中的激光技术、传感检测技术、光能驱动等等均是机械制造自动化技术发展的主要趋势之一。 4 结语 机械自动化产业在我国具有十分重要的地位,机械自动化技术可以直接影响我国机械制造业的发展水平,我国目前正处于工业发展的繁荣时期,对机械制造的产品需求还在持续加大,但是落后的生产技术限制了我国机械产品输出,因此,应当不断吸收国外的先进生产技术。同时,随着科学技术的不断发展,自动化技术被不断应用在机械制造生产活动中,极大程度地提高机械制造的效率和产品质量。我国应当根据实际情况进行机械自动化的发展和研究,才能实现经济效益最大化。 机械自动化论文:机械制造与自动化技术的应用研究 摘 要:机械制造技术主要以提高产品质量、企业竞争力与效益为目的,它主要包括产品的设计、产品的生产、产品的销售使用、产品的维修服务、产品的回收等环节。随着人们生活质量的不断提高,人们也不断要求具有多样性、快捷性、价格合理、使用方便产品。在机械制造中融入自动化技术,不但能够缩短产品的生产周期,促进产品的更新速度,节约生产成本,降低工人的劳动强度,还能提高企业的产品质量和生产力,从而提升企业的经济效益。 关键词:机械制造;自动化;应用 1 机械制造技术的应用现状 1.1 机械制造技术的管理方面 机械制造技术的应用源于20世纪20年代,并在各行各业中得到了快速的发展。工业发达国家的机械制造企业在管理方面已经广泛地采用了计算机进行管理,并且非常重视生产模式、管理体制与组织更新和发展,同时推出了并行工程、敏捷制造、准时生产、精益生产等先进的管理思想和管理技术。而国内大多数机械制造企业在管理方面仍以经验管理为主,只有少数的大型制造企业采用计算机进行管理。 1.2 机械制造技术的设计方面 目前,国内的机械制造企业在设计方面很少采用计算机cad技术进行辅助设计,而工业发达国家的机械制造企业在设计方面则不断地更新设计准则和设计数据,并采用新的设计方法,大多数大型的制造企业已经开始进行无图纸的设计与生产,广泛地采用计算机cad技术进行机辅助设计。 1.3 机械制造技术的制造工艺方面 国内的机械制造企业虽然在制造工艺方面不断地采用先进的制造技术,相对工业发达国家的机械制造企业而言,还是存在一定的差距。工业发达国家的机械制造企业已经广泛地采用纳米技术、复合加工技术、微型机械和微米技术、电磁加工技术、高精密加工技术、激光加工技术、超塑加工技术、精细加工技术等新型的加工方法。而国内机械制造技术的制造工艺仍在开发、掌握中,普及率并不高。 1.4 机械制造技术的自动化方面 随着计算机的高度集成化,工业发达国家的机械制造企业已开始采用数控机床、计算机集成制造系统、加工中心、柔性制造系统、柔性制造单元,实现了机械制造的集成化、智能化、柔性化,进一步加快了机械制造自动化的发展。但国内的机械制造企业仍处于单机自动化、初级操作自动化、刚性自动化阶段,只有少数机械制造企业在使用柔性制造系统和柔性制造单元。 2 机械制造技术的应用与发展 2.1 机械制造技术的全球化发展 随着国内市场与国际市场的竞争日益激烈,国内有许多知名的机械制造企业在激烈的竞争中落败或者被其它企业所兼并,有的机械制造企业甚至面临倒闭、破产,同时网络技术的快速发展与计算机的广泛应用进一步激化了机械制造行业的竞争。为了实现机械制造技术的全球化发展,首先要让机械制造技术的网络化得以实现。 2.2 机械制造技术的网络化应用 人们随着网路的迅速发展和普及,给企业的管理与生产带来了革命性的改变。无论是产品的那个方面向设计、材料的采购、零件制造、市场开拓与销售都可以从全世界的方面。令外,网络科技的快速发展,可以加强我们与世界各地信息交流,我们还可以加强产品开发与合作和学习更先进的经营管理经验,推动了企业的发展。 2.3 机械制造技术的虚拟化应用 机械制造技术的虚拟技术主要是指利用计算机系统的仿真功能来模拟真实的操作系统,通过模拟生产产品、检验产品的制造过程。可以通过机械制造技术的虚拟化对产品的可加工性进行检验,对产品的制作工艺与加工方法的合理性进行探讨,从而确保产品的质量安全、保障产品的制造工艺,避免产品出现错误或者缺陷。 2.4 机械制造技术的绿色化应用 机械制造的绿色化应用包括很多方面,例如:产品的绿色生产、产品的绿色设计、采用绿色设备、使用绿色包装、采用绿色管理等。机械制造技术的绿色化不但能够提高能源和原材料的利用率,还能减少不良副产品造成的环境影响。 3 机械自动化技术的应用现状 3.1 机械制造的自动化信息系统 机械制造的自动化信息系统包括:计算机辅助设计、辅助制造、产品数据库系统、工艺辅助设计等。计算机辅助设计主要是指辅助工程师通过计算机的相关设 和图形设计软件对机械部件以及构造进行设计;工艺辅助设计主要是指优化和提高产品的生产工艺,增加其标准化程度;辅助制造主要是指采用计算机的数值控制技术,在产品的生产工艺过程中控制生产;产品数据库系统主要对计算机在设计和生产制造过程中的相关数据信息进行合理、系统化地管理。 3.2 机械制造的自动化物资供输系统 机械制造的自动化物资供输系统能够自动将机械制造中所需的成品与各种原材料输送到具体的、预定的位置。机械制造的自动化物资供输系统主要由自动化软件系统、自动输送设备、单机自动装置等组件构成,它是机械制造自动化过程中必不可少的细分系统。 3.3 机械制造的自动化生产系统 机械制造的自动化生产系统能够自动的装卸机械的相关组件,自动地、持续地循环工序。机械制造企业采用自动化生产系统不但可以减少机械在生产过程中人为操作的失误率,还能够代替工人的体力劳动,改善工人的劳动环境,提升产品的质量。 3.4 机械制造的自动化设备装配系统 设备装配系统是机械制造生产过程中十分重要的环节,而机械制造的自动化设备装配系统能够将特定形状与规格的机械零配件通过预定设计好的技术要求,实现组装、搬运、试验、调试、验收等步骤,从而形成一套能够进行自动生产制造的流水线。自动化设备装配系统的应用时现代化机械制造中非常重要的技术,它不但取代了人工循环复杂的装配工作,还提高了机械的产品质量和生产效率。 3.5 机械制造的自动化检测系统 随着科学技术水平的快速发展,机械制造中不断地运用到各种有特殊功能要求的复杂的加工设备和新型的材料与部件,增加了产品检测工作的难度,仅凭传统的人工检测方法,已不能满足现代化机械产品高精度工艺水平的检测要求,自动化检测技术的应用时机械制造发展的必然结果。目前应用较多的检测技术包括有:具有多判断系统的智能设备诊断技术与基于人工神经网络、电流信号、时序的识别检测技术。 4 机械自动化技术的应用与发展 4.1 机械制造的集成化 计算机集成制造系统是21世纪机械制造企业最主要的生产方式,它主要包括:制造自动化分系统、工程技术信息分系统、质量信息分系统、管理信息分系统等。工程技术信息分系统主要包含计算机辅助工程分析、计算机辅助设计、数控程序编制、计算机辅助工装设计、计算机辅助工艺过程设计等;管理信息分系统主要包含物料管理、经营管理、生产管理、人事管理、财务管理等;制造自动化分系统主要包含自动装配、加工中心、计算机数控、柔性制造单元、工业机器人等;质量信息分系统主要包含计算机辅助测试、计算机辅助检测、三坐标测量机、计算机辅助质量控制等。 4.2 机械制造的智能化 智能化制造系统在机械制造过程中能够进行相关的智能活动,比如分析、判断、构思、推理等。机械制造的智能化主要体现在智能系统具有良好的适应性与友好性。在机械的设计和制造过程中,一般采用模块化方法,让它产生较强的柔性;智能化制造系统主要强调友好性和安全性,并且能够节约能源,无污染,能够充分回收资源。 4.3 机械制造的敏捷化 机械制造的敏捷化要以企业的信誉度和竞争力为基础,通过组成虚拟公司,进行分工合作,从而增强企业的整体竞争能力,同时对用户的需求快速做出反应。敏捷制造为了实现快速地应变能力,要以虚拟制造技术为核心,以虚拟制造技术为关键技术。敏捷制造是现代机械集成制造技术的发展方向,是现代机械集成制造系统由信息集成发展向企业集成跨越的必经之路,敏捷制造的发展影响着现代集成制造系统的发展。 5 精简模式大力发展机械制造产业 机械制造业是我国的基础工业,机械制造技术决定着国家经济的强弱。为发展机械制造自动化技术,要以我国机械制造企业中的通用设备为基础,合理添置数控设备,合理调地整机床布局,充分发挥计算机的自动化管理技术,以信息自动化技术为先导,建立起自主的单元化生产系统。虽说我国是能源大国,但是人均平均就显得非常地匮乏。国家提出了节能减排的经济发展道路,就需要我们不断地加大机械制造技术的科研创新力度,向经济型和节能型产业发展,要追求用最少的能源创造出最大的利润,同时还要注重能源的可持续利用和环境保护。大力发展机械制造产业就要不断发展自动化技 术,以自我研发为基础,配套国外的先进技术,降低能源的消耗,减少环境污染,走低成本的、高利润的机械制造自动化发展道路。 6 结 语 机械制造自动化技术的不断发展和广泛应用是机械制造企业发展的必然趋势,给机械制造业带来了巨大的飞跃。机械制造业对世界各国的工业生产都有着非常重要的作用,机械制造自动化技术水平不仅影响了机械制造行业的整体发展水平,也显示出了这个国家国民经济的提高程度与工业发展水平。所以,必须加大机械制造业人力和物力的投入,促进机械制造自动化技术的不断更新和发展。 机械自动化论文:浅析农业机械化及其自动化专业教育教学改革探索 作者:高吭 李玉柱 姬江涛 贺智涛 李心平 貌建华 罗四倍 论文关键词:行业人才;教学改革;人才培养 论文摘要:农业机械化及其自动化专业致力于为社会培养农机专业人才,具有明显的行业背景。面对我国新农村建设对专业人才需求的变化,调整农业机械化及其自动化专业教学人才队伍已势在必行。通过结合自身的办学特色,构建农机专业教学人才队伍,建立产学研有机结合的教育模式是本次教育教学改革的核心内容,本次教育教学改革通过人才队伍的调整与完善,构建新型的人才培养方案、理论与实践教学体系,实现为行业和地方培养具有创新精神和实践能力的应用型高级人才。 在长期产学研合作教育探索与实践的基础上,本专业教学团队于2003年起,在“河南省教育厅高校创新团队”计划项目和河南科技大学教改课题的资助下,以河南科技大学具有50年办学历史的农业机械化及其自动化专业为试点,以“农业机械化及其自动化”国家级建设点建设为契机,系统地开展了“农业机械专业产学研合作教育的创新与实践”项目研究。 教学团队在国内外进行了广泛调研,走访了日本筑波大学、吉林大学、中国农业大学、江苏大学、沈阳农业大学等国内外同类高校。在查阅大量资料和参加国内外教育教学会议交流经验的基础上,剖析了产学研合作教育的多种典型模式,树立了产学研合作教育新观念。走访了中国一拖集团有限公司、中国收获机械有限公司、河南省坤达农业机械设备有限公司、郑州三中收获实业有限公司、河南强豫农业技术装备有限公司、洛阳卓格哈斯机械有限公司等20多家企业,发放调查问卷1000多份,对毕业生的状况和企业对人才的需求进行调查。在以下几个方面进行了探索与实践,并取得了一定的研究成果。 一、提高认识,明确教学改革思路 树立产学研有机结合的合作教育新观念,进一步提高对产学研合作教育的认识。确定了“一条主线、两个突出、一个强化、一个目标”的教学改革思路。以产学研合作教育作为主线,贯穿于人才培养的整个过程;突出学科基础,加强学科基础教育;突出工程实践环节,提高学生实践动手能力;强化专业方向特色,凸显办学特色优势;实现培养具有创新精神和实践能力的应用型高级人才为办学目标。充分利用学校工学、农学、管理学齐备的多学科优势,拓宽专业发展空间,开设具有明显行业特征的专业课程,培养学生农业机械设计制造及经营管理的综合能力。 二、全程互动,探索产学研合作教育新模式 结合多年的校企合作办学经验,提出了“校企全程互动”的产学研合作教育新模式。全程互动主要体现在招生计划、培养方案、理论实践教学、基地队伍建设、课程教材建设、科学研究和就业创业等环节的整个人才培养过程中,校企紧密合作,优势互补,互惠互利,推动人才培养质量的稳步提高和生产技术的不断进步。具体实施方式有:(1)利用科研与生产提升办学条件。自2000年以来,本学科共计入校经费1000余万元,在进行科研的过程中,研制成功各类实验样机如切割器实验台、风扇实验台、犁体外载测定装置等12台,价值60余万元。通过设置设计性、综合性实验开发项目,内容涵盖专业课实验内容的50%以上。(2)通过教学培养学生生产实践能力。农业机械化及其自动化专业一直注重学生实践能力的培养,通过金工实习、认识实习、生产实习、课程设计、夹具设计、冲压模具设计、毕业设计等38周的实践环节,强化了实践环节,提高了学生能力的培养。在加强校内实践教学基地建设的同时,还建设了若干个满足专业教学要求的、稳定的校外实习基地,保证学生受到与现代生产技术水平相对应的岗位实习训练。(3)生产实践发现的问题反馈于科研。针对我国玉米机械化收获存在的问题,对玉米收获机械、玉米秸秆处理、玉米根茬处理等技术进行了深入的研究,有效降低了玉米联合收获机的作业功耗,解决了双行背负式玉米联合收割机配套主机宽度较大,田间作业开道困难等问题,正是生产实践对科研的反馈为科学研究提供了不竭的动力。(4)利用科研成果和生产实践丰富教学内容。专业教师将科研和生产实践中遇到的问题以及解决问题的思路与方法穿插到本科生课堂教学中,以实际积累的工作经验和科研心得丰富本科生教学内容。(5)用科研培养学生创新与实践能力。专业教师十分注重学生创新与实践能力的培养,鼓励本科生到研究项目中来参加课题工作,使学生真正感受到了学有所用。要求专业教师在进行校基金与校实验技术开发基金的研究中要有本科生参与,培养了学生分析问题和解决问题的能力及创新与实践能力。 三、校企联合制订人才培养新方案 针对农业机械行业的新发展、新需求,与企业工程技术人员共同研究教学计划,制订了“厚基础、精专业、重实践、强能力”的人才培养方案。低年级学生统一开设公共基础课程和专业技术基础课程,构建高素质创新应用型人才的完备知识结构,以利于学生长远发展,使学生就业后能迅速胜任企业的生产技术和管理工作。高年级学生主要强化实践环节和动手能力。 建立了与生产实际、农村社会发展需要相结合的“二平台+专业方向+创新教育”的课程体系。二平台是基础课程教学平台和农业机械综合实践教学平台。基础课程教学平台由公共基础课和专业基础课两个模块构成,开设课程主要包括科学基础、人文社科基础、工程学基础和专业基础四大部分,占总学分的65%,实现厚基础教育。农业机械综合实践教学平台由校内外实践教学基地和专业实验室构成,为学生基本技能训练、实践创新能力培养提供强有力的支持。专业方向包括专业必修课和专业选修课2个模块,占总学分的8.5%。创新教育包括全校公选课、素质教育和综合创新3个模块,占总学分的9%。将创新教育融入到人才培养的全过程中,渗透到教学科研、工程实践和公益活动等各个环节,全面培养学生的创新意识、创新能力及实践能力。 四、强化能力,优化实践教学新体系 建立与理论课程体系相适应的“四层次、八模块”实践教学体系。四层次由基本素质、基础技能、专业技术和综合训练组成。八模块由素质拓展、科技创新、科研训练、工程训练、专业技能等模块组成,构建了学生基本素质、基本技能和专业能力培养的实践教学框架,占总学分的18%。 充分利用一批省级重点实验室、实验教学示范中心等教学科研基地,以现代农业装备设计技术和先进农机制造技术为基础,以农机设计与制造信息化技术为纽带,整合、充实、提升原有实验室资源。同时,依托形成的行业合作优势,校企联合建立校内外教学实习基地,全方位构建集农机设计与制造、智能控制、农业机器人技术、测试测量技术为一体的开放式农业机械综合实践教学平台。 五、专兼结合,形成教师队伍新结构 学校为企业举办不同层次、不同模式的农业机械学习班,教师在行业协会兼职,到企业进行技术指导、讲学或短期工作、实践进修,聘请企业院所高层管理和技术人员为兼职教授,为学生开设专业课和学术讲座、联合指导毕业设计等,企业设立专项奖学金。校企双方互动,相互渗透,形成一支了解社会需求、理论水平高、实践经验丰富、热爱教学工作的高水平专兼结合的教师队伍。 师资队伍建设坚持走培养与引进相结合的道路,立足培养,重点引进,尽早规划,分步实施,使农业机械化及其自动化专业拥有学术造诣较深、基础理论雄厚、专业知识扎实、实践经验丰富的教师,逐步打造一个教学科研能力强,结构合理,综合素质高的教师团队,从而带动整个师资队伍建设。师资队伍建设情况采用具体情形具体分析的策略,鼓励硕士学位的教师读博的同时加强对在职人员的培养。鼓励和支持教师到国内条件好的重点实验室去进修学习、参加科学研究,提高自己的学术水平,支持教师出国进修。在学校人事部门统一筹划下,加强人才引进工作,提高引进人才的质量。对青年教师予以扶持,吸收青年教师进入科研梯队,锻炼其科研能力。做好骨干教师的培养工作,使他们在培养期结束后,都有较大的提高,成为合格的学术、学科带头人。 六、人才培养质量跟踪调查 通过近两年对用人单位的毕业生情况调查发现,用人单位对毕业生的综合素质总体评价中,优秀与良好占90%以上。普遍认为本专业的毕业生工作能力和业务水平较高,基础扎实、踏实肯干、动手能力强。在对毕业生的随机抽样调查中发现,毕业生对所学专业教学形式、教学内容、教学资源及教学效果的总体评价优秀与良好占91%。毕业生对多个教学环节的教学效果也比较满意。从毕业生一次性就业率可以发现,除了考取研究生的毕业生之外,近三年本专业毕业生一次就业率都达到100%。这几方面肯定了本次教育教学改革路线的正确性。 机械自动化论文:机械自动化在机械制造中的应用 1 机械自动化的概念 机械自动化:自动化是指机器或装置在无人干预的情况下按规定的程序或指令自动进行操作或控制的过程,而机械自动化既是机器或者装置通过机械方式来实现自动化控制的过程。与传统的机械技术区别开来,使传统的机械加工得到质的飞跃。机械自动化的实现将机械生产 引领向了一个新的领域,通过自动控制系统,真正达到了大工业生产及减少劳动强度,提高了劳动效率,令整个世界的生产水平迈上了一个新的台阶,并由此延伸出了电气自动化。而目前的各个行业都已经离不开自动化系统。 2 机械自动化技术的发展历程 机械自动化技术的发展历程我们可以从三个大的板块进行剖析:机械技术的产生、动力机械的发展以及机械加工技术的发展。 2.1 机械技术的产生 机械技术的产生是研究机械自动化技术的第一个板块。机械的出现伴随着人类的进化繁衍,石器时代人类制造和使用的各种石器工具(如石锤)的简单工具就是后面我们所提及的“机械自动化”的祖先,是最早期的“机械工具”。以及用于谷物脱壳和粉碎的臼、装有轮子的车、提水的桔槔、都是早期的机械工具。制造陶瓷器皿的陶车,由动力、传动和工作组成的完整机械。17世纪末18世纪初,西方资本主义国家迅速发展,在欧洲爆发了产业革命,俗称“第一次工业革命”,而蒸汽机的就是第一次产业革命的标志。随着蒸汽机的出现慢慢发展,逐步从开始的采矿业推广到纺织、面粉和冶金等行业,逐渐成为一门产业。从人类的文明的出现延续至今,机械技术的发展已经有了那么多年的历史,已从日常生活的应用慢慢发展成一种技术,一种行业,一种利国利民的行业。 2.2 机械加工技术的进步 西方资本主义工业革命以前,机械技术就是单纯的手工技术和制造金属仪器、钟表技术。随着蒸汽机的出现,冶金、采矿等行业对机械技术的需要大,需要处理的零部件越来越多,于是机械加工技术迅速得到发展,进而满足冶金、采矿等行业的需要。业务的要求越来越高以及工技术的要求越来越高,促使机械加工技术要不断进步提升,在这种背景下一些新的创新技术出现了,在很大程度上机械加工技术就是在这样的背景下得到了发展和进步。 2.3 动力机械的发展 17世纪末,西方资本主义国家爆发了既有划时代意义的第一次工业革命,并成功的制造出了蒸汽机1765年,j.瓦特发明了有分开凝汽器的蒸汽机,降低了燃料消耗率。接着又在原来的基础上创制出提供回转动力的蒸汽机,扩大了蒸汽机的应用范围。蒸汽机的发明和发展,使很多领域实现了大面积的机械化,但是仍然存在着冷却水系统等体积庞大、蒸汽机及其锅炉、凝汽器等问题。随着经济的发展社会的进步,动力机械技术仍然在不断发展,随着时间的轨迹的滑动,在机械制造业历史上必将发生着惊天辟地的发展和创新。 3 机械自动化技术的应用领域 3.1 应用于柔性自动化里 现今市场在经济全球化的影响下,市场的快速变化要求国内外的企业和个人必须具备较强的适应能力和快速敏锐的反应能力以及根据市场的具体情况对企业的方向以及产品的生产和销售情况进行调整和转变策略。机械自动化技术的生产逐步向高度柔性化的生产转变,多品种中批量生产模式对于保证交货期、产品质量、提高生产率均有很大的效益。随着科学技术的进步以及实践活动的不断深入,在20、21世纪我们引以为豪的技术已经被重新认识,人的作用又开始越来越受重视,在机械自动化技术中的作用越来越明显,机械自动化开始逐步向多样化和小型化方向转移。 3.2 智能制造的应用越来越广泛 到了今天,机械自动化制造技术已经不是传统意义上的商品制造技术,而是机械技术、人工智能、自动化技术相互综合的产物,是多个专业和方向的综合。机械自动化技术越来越智能化,可以监视技术的发展和自身的运动状态,对运行的错误进行改正并根据实际情况进行有效的预防措施。相对于传统的制造系统而言,我们所说的制造系统具有很好的学习和理解功能。智能化是现代机械化技术先进的一个重要标志。制造目标的制造系统作为一个有序组织,需要信息,制造系统同能量和信息以及环境物质。在当今世界上,世界各国对智能技术的研究都比较关注,并且已经开发出了一批智能系统。智能系统所涉及的领域和范围也在慢慢扩大,已经从最开始简单的自动化技术,逐步发展到的面向全球范围的整个制造环境的集成化以及自组织能力。 3.3 集成化的广泛应用 集成化是机械自动化技术在实践过程的一个重要的应用。企业与企业个人与个人之间的集成是有一定的目标的,是为了缩短各自的差距,与世界接轨。计算机技术的进步与发展在机械制造技术发展过程中起到了很重要的作用,而集成化在这个过程中起到了至关重要的作用。计算机、数控加工等在冶金、采矿等很多领域得到了应用并分别在应用的过程中得到了长远的进步。从单机到系统,从简单到复杂,从刚性到柔性的转变,最为有效的方法就是对相关技术进行系统集成。 3.4 虚拟化的应用 虚拟化的技术包括当人工智能、计算机的图形学、信息与多媒体技术等方面,以计算机的系统建模及仿真技术为根本。虚拟制造通过运用计算机仿真与信息技术,以全面仿真实际活动中的制造过程、信息以及人事物等,便于发现问题以及选取相应的预防对策,进而实现产品的一次成功制造,缩短生产周期,降低生产成本,提高市场竞争力的目标。 4 机械自动化技术的发展前景分析 机械自动化技术的发展已经有了几十年的历史,但是国内和世界上的水平相比较,差距不是一点半点,在世界范围内而言,人类的机械自动化技术的发展也仅仅算是刚刚起步而已。 机械自动化技术的发展应以大多数企业生产发展需要、国家经济发展需要以及广大世界人民生活水平发展需要为导向,只有这样机械自动化技术的发展才能在健康的轨道上运行,才能为整个社会、民族带来经济效益,只有和实践相结合才能使机械自动化技术产生最大效益化。 伴随着我国机械自动化技术的发展,在机械自动化应用广泛的领域内,势必带动人员的就业。机械制造自动化就业前景包括到工业生产第一线从事机械制造领域内的设计制造、科技开发、应用研究、运行管理和经营销售、印刷机械、数控机床、发电设备、工程机械等等。由于国内该行业发展历史短,缺乏一支专业化的人才队伍,这些都是就业的目标。 该行业的发展对我国的经济发展和民族复兴的作用重大,机械自动化技术的发展仍然处于初始阶段,因此仍应加速寻求更快、更省的发展之路,在这个过程中要与实际的国情相结合,明白机械自动化技术的发展不是一天两天的事情,而是一个很长一段时间的任务,从简单到复杂,从低级到高级,从不完善到完善需要时间也需要机遇,实现全面的机械自动化是我国机械制造行业的目标,我们要对准这个目标,实事求是,脚踏实地,不断的学习和研究,学习并借鉴世界其他国家的技术,努力提高我国机械自动化技术的核心竞争力,为我国经济的发展和人民生活水平的提高拼搏。 机械自动化论文:浅谈自动化机械制造 摘 要:自动化制造系统(fms)系指具有自动化程度高的制造系统。目前所谈及的fms通常是指在批量切削加工中以先进的自动化和高水平的自动化为目标的制造系统。 关键词:制造规模;关键技术;发展趋势 随着社会对产品多样化、低制造成本及短制造周期等需求日趋迫切,fms发展颇为迅速,并且由于微电子技术、计算机技术、通信技术、机械与控制设备的发展。 一、自动化机械制造规模 按规模大小fms可分为如下4类 (一)自动化制造单元 fmc:的问世并在生产中使用约比fms晚6~8年,它是由1~2台加工中心、工业机器人、数控机床及物料运送存贮设备构成,具有设置应加工多品种产品的灵活性。fmc可视为一个规模最小的fms,是fms向廉价化及小型化方向发展和一种产物,其特点是实{目单机自动化化及自动化,迄今已进入普及应用阶段。 (二)自动化制造系统 通常包括4台或更多台全自动数控机床及人工中心与车削中心等),由集中的控制系统及物料搬运系统连接起来,可在不停机的情况下实现多品种、中小批量的加工及管理。 (三)自动化制造线 它是处于单一或少品种大批量非自动化自动线与中小批量多品种f:ms之间的生产线。其加工设备可以是通用的加工中心、cnc机床,亦可采用专用机床或nc专用机床,对物料搬运系统自动化的要求低于fms,但生产率更高。 (四)自动化制造工厂 fmt是将多条fms连接起来,配以自动化立体仓库,用计算机系统进行联系,采用从订货、设计、加工、装配、检验、运送至发货的完整fms。它包括了cad/cam,并使计算机集成制造系统(c1ms)投入实际,实现生产系统自动化化及自动化,进而实现全厂范围的生产管理、产品加工及物料贮运进程的全盘化。fmf是自动化生产的最高水平,反映出世界上最先进的自动化应用技术。它是将制造、产品开发及经营管理的自动化连成一个整体,以信息流控制物质流的智能制造系统ims)为代表,其特点是实现工厂自动化化及自动化。 二、自动化关键技术 (一)计算机辅助设计 未来cad技术发展将会引入专家系统,使之具有智能化,可处理各种复杂的问题。当前设计技术最新的一个突破是光敏立体成形技术,该项新技术是直接利用cad数据,通过计算机控制的激光扫描系统,将三维数字模型分成若干层二维片状图形,并按二维片状图形对池内的光敏树脂液面进行光学扫描,被扫描到的液面则变成固化塑料,如此循环操作,逐层扫描成形,并自动地将分层成形的各片状固化塑料粘合在一起,仅需确定数据,数小时内便可制出精确的原型。它有助于加快开发新产品和研制新结构的速度。 (二)模糊控制技术 模糊数学的实际应用是模糊控制器。最近开发出的高性能模糊控制器具有自学习功能,可在控制过程中不断获取新的信息并自动地对控制量作调整,使系统性能大为改善,其中尤其以基于人工神经网络的自学方法更起人们极大的关注。 (三)工智能、专家系统及智能传感器技术 迄今,fms中所采用的人工智能大多指基于规则的专家系统。专家系统利用专家知识和推理规则进行推理,求解各类问题(如解释、预测、诊断、查找故障、设计、计划、监视、修复、命令及控制等)。由于专家系统能简便地将各种事实及经验证过的理论与通过经验获得的知识相结合,因而专家系统为fms的诸方面工作增强了自动化。展望未来,以知识密集为特征,以知识处理为手段的人工智能(包括专家系统)技术必将在fms(尤其智能型)中关键性的作用。人工智能在未来fms中将发挥日趋重要的作用。目前用于fms中的各种技术,预计最有发展前途的仍是人工智能。预计到21世纪初,人工智能在fms中的应用规模将要比目前大4倍。智能制造技术fimt旨在将人工智能融入制造过程的各个环节,借助模拟专家的智能活动,取代或延伸制造环境中人的部分脑力劳动。在制造过程,系统能自动监测其运行状态,在受到外界或内部激励时能自动调节其参数,以达到最佳工作状态,具备自组织能力。 (四)人工神经网络技术 人工神经网络fann)是模拟智能生物的神经网络对信息进行并行处理的一种方法。故人工神经网络也就是一种人工智能工具。在自动控制领域,神经网络不久将并列于专家系统和模糊控制系统,成为现代自支化系统中的一个组成部分。 三、启动控制技术发展趋势 (一)fmc将成为发展和应用的热门技术 这是因为fmc的投资比fms少得多而经济效益相接近,更适用于财力有限的中小型企业。目前国外众多厂家将fmc列为发展之重。 (二)朝多功能方向发展 由单纯加工型fms进一步开发以焊接、装配、检验及钣材加工乃至铸、锻等制造工序兼具的多种功能fms。fms是实现未来工厂的新颖概念模式和新的发展趋势,是决定制造企业未来发展前途的具有战略意义的举措。日本从1991年开始实施的“智能制造系统”frms)国际性开发项目,属于第二代fms:完善的第二代fms正在不断实现。智能化机械与人之间相互融合、自动化地全面协调从接受订单货至生产、销售这一企业生产经营的全部活动。 进入新世纪,fms获得迅猛发展,几乎成生产自动化之热点。一方面是由于单项技术如nc加工中心、工业机器人、cad/cam、资源管理及高度技术等的发展,提供了可供集成一个整体系统的技术基础:另一方面,世界市场发生了重大变化,由过去传统、相对稳定的市场,发展为动态多变的市场,为了从市场中求生存、求发展,提高企业对市场需求的应变能力,人们开始探索新的生产方法和经营模式。 机械自动化论文:浅论机械自动化技术及其在我国的发展 论文关键词:机械自动化;现状;发展 论文摘要:本文对机械自动化的产生及在我国的现状做了概述,在此基础上探索了我国机械自动化的发展之路。 引言 机械自动化,主要指在机械制造业中应用自动化技术,实现加工对象的连续自动生产,实现优化有效的自动生产过程,加快生产投入物的加工变换和流动速度。机械自动化技术的应用与发展,是机械制造业技术改造、技术进步的主要手段和技术发展的主要方向。机械自动化的技术水准,不仅影响整个机械制造业的发展,而且对国民经济各部门的技术进步有很大的直接影响。 一、机械自动化的产生 机械自动化技术从上个世纪20年代首先在机械制造冷加工大批量生产过程中开始发展应用,上世纪60年代后为适应市场的需求和变化,为增强机械制造业对市场灵活快速反应的能力,开始建立可变性自动化生产系统,即围绕计算机技术的柔性自动化。它是在制造系统不变或变化较小的情况下,机器设备或生产管理过程通过自动检测、信息处理、分析判断自动地实现预期的操作或某种过程,并能够自动地从制造一种零件转换到制造另一种不同的零件。社会实践证明,这种定义下的制造系统自动化与当代大多数企业的实际不相容。目前,世界各国的机械自动化水准除少数工业发达国家的某些生产部门外,大多数还处于操作阶段的自动化。我国也不例外,需要循序渐进,不断努力,创造条件,向自动化的高级理想阶段迈进。 二、我国机械自动化的现状 机械自动化技术从上个世纪20年代开始发展应用以来,已经得到了迅速的发展,特别是近年来计算机的高度集成化,开始采用了计算机集成制造系统,大大加快了机械自动化的发展,但我国仍处于初级操作阶段的自动化。目前,世界各国的机械自动化水准除少数工业发达国家的某些生产部门外,大多数还处于操作阶段的自动化。我国也不例外,我国的产业结构层次低。我国机械制造业目前有11.4万个企业,发展很不平衡,有大量落后于现代水准的产业,大部分企业还比较落后,手工劳动占有相当的比重,我国能独立开发现代机械自动化技术的企业可以说没有;我国机械制造业企业中自动化装备少、水准低,不仅在数量上同世界先进国家有较大差距,而且在品种上、质量上、使用上,同世界先进水准也存在阶段性差距。实现我国机械自动化技术是一个长期的过程,不可能一蹴而就。需要循序渐进,不断努力,创造条件,向自动化的高级理想阶段迈进。当前,我国还处在社会主义初级阶段,经济、财力、生产力水准、国民素质等,与世界主要国家的差距是很大的;我国有丰富的劳动力资源,每年城镇新增就业人口达两千多万,且今后每年的就业人数还会增加。机械自动化最大限度地提高劳动生产率,劳动力的过剩和分工的转移就是一个现实问题。 三、我国机械自动化发展之路探索 (一)结合生产实际发展机械自动化技术 先进制造技术的全部真谛在于应用。发展机械自动化技术,应以企业的生产和技术发展的实际需要及具体条件为导向。只有对合适的产品采用与之相适应的自动化方式进行生产,才能收到良好的技术经济效益和社会经济效益。我国发展机械自动化技术,应结合实际,注重实用,即对国民经济产生实际效益。那种盲目搞自动化、搞自动线的做法,全年生产任务只需1~2个月就完成的低负荷率生产也要搞的倾向应当纠正,对国民经济不产生显著促进、效率低下的要缓搞。我们要的是效益,而不单纯是速度。国产造型生产线因产品质量差、可靠性低、实用性差,开工率一般仅在50%~60%。而能在生产中长期服役的主力生产线很少,像第一汽车制造厂的01线、第二汽车制造厂的bmd线等具有全年开工业绩的线更是凤毛麟角。这种现象不属偶然或局部,而是带有普遍性。据调查,我国引进的弧焊机器人,完全正常运转、充分发挥效益的只占1/3;另外1/3处于负荷不满或不能完全正常运转状态;还有1/3不能正常使用,直接影响了用户使用更多机器人的信心。 (二)发展投资少、见效快的低成本自动化技术 发展低成本自动化技术,潜力大,前景广,投资省,见效快,提高自动化程度,可以收到事半功倍的经济效果,适合我国现阶段的发展需要和国情。美国麻省理工学院提出的精节生产lp模式,就是以最小的投入,取得最大的产出的具体表现。日本丰田公司采用适时生产jit、全面质量管理tqc和成组技术gt、弹性作业人数和尊重人性为支柱的精节生产方式,使自动化程度不高的工厂取得了良好的效益。芬兰nokoa data机工厂的组装车间内拥有一条能制造286、386和486微机的灵活生产线,它并不完全由自动化设备组成,中间穿插着借助计算机指导的人工参与,将高新技术与原有工艺基础巧妙灵活地结合在一起,从而使这种生产线的造价较低,同时却具有柔性制造系统的性能。实际上精节生产本身就意味着从国情和企业实际情况出发,借鉴国外发展机械制造业低成本自动化技术的经验是有益的。我国机械制造业各企业有大量的通用设备,在发展现代机械自动化技术时,若以原有的设备为主,合理调整机床布局,添加少量的数控设备,引入cad/cam技术,就能充分发挥计算机自动化管理的优势和人的创造性,共同构成一个以人为中心、以信息自动化为先导、树立自主的单元化生产系统,为我国机械制造业自动化技术发展应用提供了一条投资少、见效快、效益高、符合我国国情的机械自动化技术发展应用新途径。 (三)注重配套发展机械自动化技术 现代自动化技术在机械制造中的应用就是在控制理论的指导下,对生产的物流和人的作用进行综合的研究,涉及到机械技术、微电子技术、自动控制理论和计算机技术等。发展机械自动化技术,必须主要地关注电子学、电子计算机技术、零件检测和机床装料自动化,广泛采用程序数控机床,以及研制高效的和可靠的自动化生产线、计算机应用于生产的信息系统和自动化控制系统等。发展应用机械自动化技术,要扎扎实实地抓好自动化技术应用项目的基础工作和从实际出发的推广应用工作,既要发展主机,也要配套发展自动化元件及控制系统。可编程控制器、微处理机、各种传感器、新型刀具、控制系统及系统软件、电子计算机等,这些都将是今后机械自动化的主要技术基础。 机械自动化论文:对机械自动化技术的应用研究 原文作者:何宏伟 摘 要:工业的发展在我国的经济建设发挥着重要的作用,促进了我国的经济增长,是我国的支柱性产业。随着科学技术的发展,机械自动化技术在工业生产的过程中起到了重要的促进作用,不仅减少了大量的劳动力,并且提高了工作效率和生产质量。在文中对机械自动化技术进行了阐述,并且对其在未来的发展前景进行了展望。 关键词:机械工业;自动化技术;应用;发展前景 1 机械自动化技术的主要特征 在工业生产中,工作量繁重,并且需要对产品的质量有很高的要求,所以对于生产工艺和生产流程都有很高的要求。随着科学技术的发展,在工业生产领域,逐渐实现了机械自动化生产技术,主要是对生产工艺和生产流程进行了自动化设计,使工艺流程更加简便高效。随着机械自动化技术在工业制造业中的应用,逐渐的扩展到工业生产的其他领域中,对工业生产起到了极大的促进作用。在工业生产中,应用机械自动化,大量的减少了劳动力的投入,缩短了生产周期,提高了生产效率,并且自动化的应用还提高了工艺生产的精度,提高了产品质量。在机械自动化应用的过程中,减少了安全生产事故的发生几率,并且节省了大量的生产成本,为工业生产创造了有利的环境。 2 机械自动化技术的应用分析 2.1 信息流的自动化 信息流的机械自动化主要是指自动化技术在计算机辅助设计、制造、工艺设计以及产品数据管理系统等方面的应用。其中,计算机辅助设计指的是设计人员综合利用计算机的图形设备进行机械设计的辅助工作;计算机辅助制造指的是在计算机技术在机械生产制作系统以及过程中的应用,其核心是数控技术,即计算机数值控制技术;计算机辅助工艺设计则是计算机辅助设计与辅助制造之间的桥梁,能够优化工艺设计,提高工艺编程的质量和效率;产品数据管理系统指的是对设计制造过程中出现的信息和数据进行管理的系统。 2.2 加工系统的自动化 在工业生产中,以往需要投入大量的人力来进行加工生产,在此过程中,不仅劳动强度高,并且还会因为人为操作的失误而发生安全事故,既造成经济损失,又威胁到人身安全。在此使用机械自动化技术,可以使人从繁重的劳动中解脱出来,并且提高了加工精度,减少了安全事故的发生几率。 2.3 物流系统的自动化 在工业生产中,需要对原材料和产品进行输送,输送过程的快速有效是保证生产效率的基础。利用机械自动化可以建立物流输送系统,快速高效的进行输送工作,保证生产加工的连续性,为生产效率打下坚实的基础。 2.4 检测过程的自动化 随着社会经济的不断发展,各行各业都得到了快速的进步,对于机械零部件的数量和质量都有更高的要求标准,这就对工业生产提高了标准。传统的人工检测方式已经无法满足现有的生产加工形势,所以需要建立机械自动化的检测系统,可以保证检测的质量和效率,提高了生产加工的精度和效率。 2.5 装配系统的自动化 在生产加工的过程中,需要对零部件进行组装才能完成生产工序,在组装的过程中,需要一定的技术含量,并且要严格按照工艺流程执行,人为操作容易产生错误,并且工作效率低。机械自动化装配系统可以严格按照工艺流程装配,减少人为操作的失误,并且提高了装配效率和质量。 3 我国机械自动化技术的发展前景 3.1 绿色化 在我国工业生产的过程中,对生态环境造成了一定的污染,所以说如何在工业发展和生态环境之间建立平衡的发展机制非常重要。在工业生产的过程中会使用大量的原材料,造成自然资源的浪费,并且还会排放污染物,产生噪音,这些都是急需解决的问题。所以在未来的发展中,需要机械自动化技术考虑到能源的损耗,对自然界的污染等,建立绿色的生产系统,实现可持续发展。[论文网] 3.2 实用化 机械自动化技术的研发,最根本的目标还是在于应用,实现更高的综合效益。尤其是随着国家对经济发展质量要求的不断提高,机械自动化的发展也越来越趋向于“理性”,不再盲目求快,而是更加注重自动化技术发展的实用性,追求更多的实际经济效益。因此,针对我国机械自动化技术规模小、基础薄弱、自动化水平低、应用范围相对有限、缺乏经验和技术等问题,机械自动化的发展应当紧密结合企业生产和技术发展的实际需求,坚持循序渐进的原则,奠定坚实的基础,创造良好的社会条件,逐步跨入自动化发展的高级阶段。 我国在建设机械自动化的过程当中,应当充分考虑到我国的国情,可以先从简单的技术做起,逐渐的建立起自己的机械自动化生产体系。同时吸取国外的先进技术,结合我国的实际创造出适合我国工业发展的机械自动化理论。 3.3 信息化 从我国机械制造工业的发展现状来看,发展高效率、低成本的机械自动化技术,必然会实现更高的经济效益,具有更广阔的发展前景,这就要求我国的机械自动化要逐渐向网络化和虚拟化的方向发展。随着以计算机为代表的现代信息技术的不断发展,为机械自动化技术的发展创造了良好的条件,在一定程度上促进了信息技术与机械自动化技术的整合与优化,大大提高了机械自动化技术的自动化程度,这主要体现在模式信息的处理方式上,可以借助计算机对生产数据、图形等信息进行快速、准确的分析、判断和分类,更好地满足了机械生产与制造的需要。借助计算机等信息技术手段,可以促进产品设计、材料选择、零件制造、生产规划、供应链与物流管理等环节的建模与仿真,提高机械自动化的信息化程度。 3.4 智能化 近年来,人工智能技术实现了巨大的进步与发展,它将人脑功能的研究分析结果应用于机械生产中,大大提高了提高机械生产与制造的效率和质量。在未来,随着机械制造工业的日益精密和复杂,人工智能将会在机械自动化中得到越来越多的应用,结合计算机辅助技术,共同促进机械自动化技术向着智能化的方向发展,会代替人工完成更多危险、复杂和精密的加工任务,实现机械自动化制造系统的智能化。 结语 工业的发展是一个国家进步的体现,也是社会经济发展的重要指标。在工业发展的过程中,应该充分的利用科学技术,实现工业生产自动化,智能化。目前机械自动化已经在我国的工业生产领域广泛的应用,不仅减少人员的投入,还提高了工作效率,在产品的精度方面也有了更高的提升,保证了生产的效率和质量。机械自动化技术的进步促进了我国的工业生产,对我国的经济发展创造了有利的环境,为可持续发展提供了动力。 机械自动化论文:谈机械自动化技术在我国的发展 摘要:随着社会的不断发展,制造技术是发展制造业的关键技术,是创造财富和为科学技术发展提供现金手段的基础。本文分析我国先进制造技术及其自动化的现状,并阐述我国先进机械自动化的发展趋势。 关键词:机械自动化 技术 现状 应用与发展 一、引言 机械自动化,主要指在机械制造业中应用自动化技术,实现加工对象的连续自动生产,实现优化有效的自动生产过程,加快生产投入物的加工变换和流动速度。机械自动化技术的应用与发展,是机械制造业技术改造、技术进步的主要手段和技术发展的主要方向。机械自动化的技术水准,不仅影响整个机械制造业的发展,而且对国民经济各部门的技术进步有很大的直接影响。如何发展我国的机械自动化技术,应实事求是,一切从我国的具体国情出发,做好各项基础工作,走中国的机械自动化技术发展之路。 二、机械自动化在我国的特点及作用 机械自动化的特点很多:第一,机械自动化是面向21世纪的技术,是具有明确的范畴的新的技术领域;第二,机械自动化技术是面向工业应用的技术,可以提高制造业的综合经济效益和社会效益;第三,机械自动化技术是面向全球竞争的技术,同时是驾驭生产过程的系统工程,是市场竞争核心时间、质量和成本三要素的统一。 在工业生产中,机械自动化的作用很大:第一,机械自动化的应用,可以提高生产过程的安全性;第二,机械自动化可以提高生产效率;第三,机械自动化可以提高产品的质量;第四,机械自动化可以减少,生产过程的原材料和能源损耗。 很多方面机械自动化的特点与作用相辅相成,在工业中起到很大的作用,并且我国处于机械自动化的初期,需要循序渐进,不断努力,创造条件,向自动化的高级理想阶段迈进。 三、我国机械自动化的现状 机械自动化技术从上世纪20年代开始发展应用以来,在各行各业都得到了迅速发展和广泛的应用,特别是近年来计算机的高度集成化,开始采用计算机集成制造系统,大大加快了机械自动化的发展,但我国让处于初级操作阶段的自动化。 近年来,我国的制造业不断采用先进制造技术,但与工业发达国家相比,仍然存在一个阶段性的整体上的差距。 1.管理方面。工业发达国家广泛采用计算机管理,重视组织和管理体制、生产模式的更新发展,推出了准时生产(jit)、敏捷制造(am)、精益生产(lp)、并行工程(ce)等新的管理思想和技术。我国只有少数大型企业拒不采用了计算机辅助管理,多数小型企业仍处于经验管理阶段。 2.设计方面。工业发达国家不断更新设计数据和准则,采用新的设计方法,广泛采用计算机辅助设计技术(cad),大型企业开始无图纸的设计和生产。我国采用cad技术的比例比较低。 3.制造工艺方面。工业发达国家较广泛的采用高精密加工、精细加工、微细加工、微型机械和微米、纳米技术、激光加工技术、电磁加工技术、超塑加工技术以及复合加工技术等新型加工方法。我国普及率不高,尚在开发、掌握之中。 4.自动化技术方面。工业发达国家普遍采用数控机床、加工中心及柔性制造单元(fmc)、柔性制造系统(fms)、计算机集成制造系统(cims),实现了柔性自动化、只是智能化、集成化。我国尚处在单机自动化、刚性自动化阶段,柔性制造单元和系统仅在少数企业可见。 四、我国机械自动化的发展之路 1.结合中国生产实际进行发展机械自动化技术。先进制造技术的全部真谛在于应用。发展机械自动化技术,应以企业的生产和技术发展的实际需要及具体条件为导向。我国发展机械自动化技术,应结合实际,注重实用,即对国民经济产生实际效益。所以我国应结合具体生产实际,逐步实现我国机械自动化发展的全球化,一方面由于国际和国内市场上的竞争越来越激烈,例如在机械制造业中,国内外已有不少企业,甚至是知名度很高的企业,在这种无情的竞争汇总纷纷落败,有的倒闭,有的被兼并。不少暂时还在国内市场上占有份额的企业,不得不扩展新的市场;另一方面,网络通讯技术的快速发展推动了企业向着既竞争又合作的方向发展,这种发展进一步激化了国际间市场的竞争。这两个原因的相互作用,已成为全球化制造业发展的动力,全球化制造的第一个技术基础是网络化,网络通讯技术是制造的全球化得以实现。 2.发展投资少、见效快的低成本自动化技术。发展低成本自动化技术,潜力大,前景广,投资省,见效快,提高自动化程度,可以收到事半功倍的经济效果,适合我国现阶段的而发展需要和国情。这需要我国机械自动化技术向网络化和虚拟化方向发展。网络通讯技术的迅速发展和普及,给企业的生产和经营带来了革命性的变革。产品设计、物料选择、零件制造、市场开拓与产品小勺都可以异地或跨越国界进行。此外,网络通讯技术的快速发展,加速技术信息的额交流、加强产品开发的合作何经营管理的学习,优化产品的制造工艺、保证产品质量、生产周期和最低成本为目标,进行生产过程计划、组织管理、车间跳读、供应链及物流设计的建模和仿真,推动企业向着既竞争又合作的方向发展。 3.我国在发展机械自动化的同时还应结合我国的具体国情进行分析。在发展机械自动化的同时注意到发展的环境,实现发展机械自动化的绿色化。绿色制造通过绿色生产过程、绿色设计、绿色材料、绿的设备、绿色工艺、绿色包装、绿色管理等生产绿色产品,产品使用网以后再通过绿色处理后加以回收利用。采用绿色制作哦啊能最大限度地减少制造对环境的负面影响,同时是原材料和能源的利用率达到最高。 综上所述,我国要搞好机械自动化,不但要起点高,瞄准世界先进水准,而且必须包括各种灵活的提成本、见效快的技术,坚持提高与普及相结合的方针,同时从我国具体的基本国情出发,使我国的机械自动化技术发挥应有的才能健康地走上高速度、高质量和高效益之路。
工艺设计安全管理探讨:浅谈LNG能源气站设计工艺与安全管理 摘要:LNG 即液化天然气,是天然气在常压低温时的液化产物。伴随我国能源政策的改变,天然气作为一种绿色高效的能源,正急剧替代其他能源,成为各行各业能源的主导。LNG气化站建设周期短,能迅速满足用气市场需求,这些优势决定了LNG气化站在我国东南沿海众多能源紧缺、经济发达的中小城市已经广泛分布,成为永久供气设施或者管输天然气到达前的良好过渡供气设施。笔者根据自身经验,在文中系统地阐述了LNG工业工程气站及各道工序设计的工艺技术设备与技术条件;并提出了安全管理事项。 关键词:天然气站;设计;技术设备;工艺技术条件;安全管理 随着科学技术的突飞猛进,世界能源消费结构不断地朝向低碳化发展。天然气作为低碳化的清洁能源,引起了世界各国的高度重视和发展。为此,本文针对天然气气站工程设计,和所需的工艺流程、技术条件设备和使用管理等,作一简要概述。以供相关企业和专业技术人员等参考。 1天然气站的设计技术参数: 作为一间生产应用企业的一个天然气站,除按消防安全规定进行选址定位等外,气站的主要设计技术参数如下(20℃,1.01325bar状态): 密度:0.70kg/Nm?;低热值:34.4MJ/Nm?;设计压力:中压 0.4MPa;管道设计温度: 常温;华白数:54MJ/Nm?;属12T天然气 1.1LNG气化站工艺技术与工艺流程 液态天然气/(LNG) 采用罐式集装箱贮存。通过大型槽车由公路运输至贮存气化站,在卸气站台用槽车自带的增压器对集装箱贮槽增压,利用压差将LNG送至贮存气化站低温的LNG贮罐。非工作条件下,贮罐内 LNG 贮存的温度为-162℃,压力为常压。在工作条件下,贮槽增压器将贮槽内的LNG增压到0.35MPa。增压后的低温LNG 自流方式进入主空浴式气化器,与空气换热后转化为气态NG 并升高温度,出口温度比环境温度低-10℃,压力在 0.35Mpa;当空浴式气化器出口的天然气温度达不到 5℃以上时,通过水浴式加热器升温。最后经加臭、计量后进入中间供气管网站或终端用户。 工艺设备与工艺流程如图1所 1.1.1LNG气化站的技术设备与用途 LNG气化站的技术设备与用途如表1所示。 表1LNG气站主要技术设备表 1.1.2LNG的进站卸车入罐过程 LNG的进站卸车入罐,其工艺方法是采用槽车自增压方式。集装箱贮槽中的LNG 在常压、?162℃低温条件下,利用增压器给集装箱贮槽增压至0.6MPa,利用压差将LNG通过液相管线输送进入气化站低温贮罐。另外,在卸车输送LNG进行的末段,集装箱贮槽内的低温NG气体,要利用BOG气相管线进行回收。卸车工艺管线包括液相管线、气相管线、气液连通管线、安全泄压管线、氮气吹扫管线以及若干低温阀门等组成。 1.1.3LNG的贮存增压工艺 在LNG 气化供应工作流程中,需要进行从贮罐中增压流出、气化、加臭等过程,最后进入供气管网中间站或终端用户。LNG 贮罐贮存的技术参数为常压、?162。所以,在运行时需要对LNG贮罐进行增压,以维持其0.35~0.40MPa 的压力,保证LNG的输出量。 中小型LNG 贮存气化站常用的增压方式,通常有两种。一种是增压气化器结合自力式增压调节阀方式;另一种是增压气化器结合气动式增压调节阀方式。本工艺过程的设计采用增压气化器, 结合气动式增压调节阀方式。该增压系统由贮罐增压器,即空浴式气化器和若干控制阀门组成。具体工艺设备联接流程,如图2所示: 当LNG贮罐压力低于升压调节阀设定开启压力时,调节阀开启,LNG进入空温浴式气化器,气化为NG 后通过贮罐顶部的气相管进入罐内,贮罐压力上升;当LNG 贮罐压力高于设定压力时,调节阀关闭,空浴气化器停止气化,随着罐内LNG 的排出,贮罐压力下降。通过调节阀的开启和关闭,从而将LNG 贮罐压力维持在设定压力范围内。 1.1.4气化加热工艺 采用空浴式和水浴式相结合的串联流程,夏季使用自然能源,冬季用热水,利用水浴式加热器进行增热,可满足站内的生产需要。 空浴气化器分为强制通风和自然通风两种,本设计采用自然通风空浴气化器。自然通风式气化器需要定期除霜、定期切换。在两组空浴化器的入口处均设置气动切断阀,正常工作时,组空浴气化器通过气动切断阀在控制台处的定时器进行切换,切换周期为6 小时/次。当出口温度低于0℃时,低温报警并连锁切换空浴气化器。 水浴式加热器根据热源不同,可分为热水加热式、燃烧加热式、电加热式等等。 1.1.5BOG处理工艺 由于吸热或压力变化造成LNG 的一部分蒸发为气体(Boil Off Gas),本工程中BOG 气体包括: A.LNG 贮罐吸收外界热量产生的蒸发气体 B.LNG 卸车时贮罐由于压力、气相容积变化产生的蒸发气体 C.受入贮罐内的LNG 与原贮罐内温度高低差的LNG 接触产生的蒸发气体 D.卸车时受入贮罐内气相容积相对减少产生的蒸发气体 E.受入贮罐内压力较高时进行减压操作产生的气体 F.集装箱式贮槽内的残余气体 采取槽车自压回收方式回收BOG。回收BOG 的处理采用缓冲输出的方式,排出的BOG 气体为高压低温状态,且流量不稳定。因此需设置BOG 加热器及缓冲调压输出系统并入用气管网。 1.1.6安全泄放工艺 天然气为易燃易爆物质,在温度低于-120℃左右时,天然气密度重于空气,一旦泄漏将在地面聚集,不易挥发。而在常温时,天然气密度远小于空气密度,易扩散。根据其特性,按照相关的规范要求必须进行安全排放。过程设计时采用集中排放的方式。安全泄放工艺系统由安全阀、爆破片、EAG 加热器、放散塔等组成。 1.1.7计量加臭工艺 主气化器及缓冲罐气体进入计量段,计量完成后再经过加臭处理,然后输入用气管网中间站或终端用户。设计是根据流量计传来的流量信号,按比例地加注入臭剂,也可以按固定的剂量加注四氢塞吩。 1.2气化站平面布置 在工程设计上,气化站分为两大区域:生产区和辅助生产区。 生产区:主要有LNG 储罐、空浴式气化器、水浴式加热器、缓冲罐、加臭装置等生产设备。另外还包括卸车台及槽车回转场地。 辅助生产区:包括控制室、变配电室、柴油发电机房、消防系统包括消防泵房、消防水池管阀等和氮气棚等。 1.3LNG 气化站主要设备的技术性能与制造要求 1.3.1LNG 储罐及其制造的安全技术要求 采用地上式金属单罐,其结构形式为真空粉末绝热、立式圆筒形双层壁结构,采用四支腿支撑方式。 内罐采用耐低温的奥氏体不锈钢 0Cr18Ni9-GB4237制成。材料应符合《压力容器安全技术监察规程》GB150和设计的图纸规定:制造时采取措施有焊接工艺评定和做焊接试板的力学性能检验,同时还需经受真空检漏,包括氦质谱真空检漏考核,以符合真空绝热的安全技术要求。 外罐壳体采用压力容器用钢板 16MnR-GB6654 制成。所用材料应严格地控制质量。外层罐壳是为了满足夹层内真空粉末绝热要求而设计的内罐保护壳。外罐壳体属于真空外压容器,对外壳罐体的检验除需经受0.115Mpa的内压气密性检漏外,还应进行真空检查,包括氦质谱真空检漏考核,以符合真空绝热的安全技术要求。外壳罐体上方安装有LNG的气体外排的安全泄放口和管理及重点部位的接地防雷击设施,以保证气站和罐体等的绝对安全。 内外罐体之间安装有内外罐体的固定装置,固定装置将满足生产、运输、使用过程强度、稳定性等安全需要以及绝热保冷的安全技术需要。夹层内填装有优质专用的珠光砂保冷材料用于保冷,同时夹层内还设置抽真空管道。 1.3.2空浴式气化器 空浴式气化加热器的导热管系统是由散热片和管材挤压成型的,导热管的横截面为星形翅片。气化器的材质必须选择符合耐低温(-162 ℃)的材质。目前常用的材料有铝合金(LF21)。空浴式气化器的结构型式设计为立式长方体。 1.3.3水浴式加热器 水浴式加热器根据热源的不同工程设计时,可选择热水式、蒸汽加热式、和电加热式等。 1.3.4缓冲罐 设置缓冲罐的主要目的是为了缓冲经过加温后的BOG气体,以达到能稳定出站天然气的压力。 1.3.5加臭装置 设计采用一体化撬装燃气加臭装置。 加臭剂四氢塞吩的加入量,在工艺技术上控制在15~20mg/m? 。 2LNG气站的安全技术管理 2.1天然气站的安全管理措施 2.1.1天然气站的供气运行必须保证常年24小时不间断有人值班。 2.1.2生产区内不准停放车辆,严禁无阻火器车辆进入站区。 2.1.3LNG储罐每年须进行一期真空检验和外观检查,安全阀、压力表、温度计、流量计,每年必须按规定进行检验,保持在有效期内。 2.1.4站内外严禁有易燃易爆物品和其它不安全隐患。 2.1.5电话、防爆照明电气设备必须正常完好。正确使用设备,不超压,超速或超负荷运行设备。 2.1.6在站内的消防器材要严格管理,无特殊情况,不得随意挪用,并保证在有效期内,接收消防大队的检查。 2.1.7在站内明显处悬挂有“严禁烟火”等标志牌,非工作人员严禁入内。加强明火管控,员工进入站区,不准穿带铁钉的鞋,各种手机电话等通信工具要按指定地点存放,在站内工作时不准使用。 2.1.8检修主要的供气、输配电等设备时,安全措施落实没到位,不准检修。 2.1.9检修人员要严格执行操作规程,检修前应办理相关报批手续,并经主管部门领导批准同意,重大设备检修须经上级高层主管领导审批签字确认。检修后的设备,未经彻底检查验收,不准启动使用。检修完毕后将检修的工作场地清理干净,不留任何杂物。 3结束语 天然气在日常生活中的使用,具有显著的环保、成本合适等优点,在其它工业上的应用也日趋呈现。在积极贯彻科学发展观、实现循环经济的大背景下,中国必将能够不断创新,在LNG能源气站设计工艺与安全管理方面走在前列。为了保证 LNG 站的良好运转,充分实现其功能和价值,充当好其能源供应平,加强其安全管理极为重要。在以上工作的基础上,LNG供给、价格等目前也相对稳定,普及使用将日益广泛。 工艺设计安全管理探讨:试论压缩天然气加气站工艺设计及安全管理 [摘 要]本文笔者探讨了压缩天然气加气站工艺设计,并提出了压缩天然气加气站的安全管理。具有重要的现实意义。 [关键词]压缩天然气;加气站;工艺设计;安全管理 0 引言 随着我国大型输气管道的建设,推进城市气化进程,为压缩天然气汽车加气站的建设与发展带来机遇,压缩天然气加气站在我国得到了空前的发展。下面笔者探讨了压缩天然气加气站工艺设计及安全管理。 1 压缩天然气加气站工艺设计 由燃气管网来的天然气进入加气站后,经调压计量进入脱硫装置,然后通过压缩机增压至25MPa,再进入脱水装置进行干燥处理,使其水露点达到有关规定要求,随后进入顺序控制盘,其出口分高、中、低三条管线引出,向存储装置充气,进行气体的高压贮存。压缩天然气经过售气机计量后对天然气汽车车载钢瓶进行充气,供压缩天然气汽车使用。当站内储气井天然气压力降到20MPa以下时,控制系统自动用天然气压缩机直接向汽车充气,当加气量较小时,压缩机继续工作给站内储气装置充气,使储气井的压力保持在20MPa以上,以满足汽车的充气要求,减少压缩机的频繁启动,增加运行成本。 1.1 进站和计量 由于燃气管网压力不稳定,压力在0.14MPa~0.4MPa之间波动,为满足正常工作压力,燃气管网的DN100的天然气管道进入加气站,经缓冲罐调压后,天然气通过涡轮流量计进行计量,涡轮流量计前端装有过滤精度为5μm的高效过滤器。并配温度体积修正仪。 1.2 脱硫 根据目前天然气成分性质报告,供应加气站的天然气硫化氢含量小于15mg/m3,但是,供应城市管网的气源的硫化氢含量可能远远大于15mg/m3,对于一种酸性腐蚀性介质的硫化氢,特别是与水份结合,其腐蚀性更强,直接影响车载钢瓶的寿命和设备的运行安全,一旦车载钢瓶在行驶中发生爆裂,将对财产造成严重损失和负面的社会影响;所以应该设计设置脱硫装置,前期气源满足脱硫要求时,该设备进行预留,城市气源进行改变和天然气气质发生变化时,脱硫设备进行工作。脱硫设计选用干式脱硫塔两个,应该填装了CT8-6的固体脱硫剂,主要是固体脱硫剂氧化铁,需要加一些的催化剂。采用一用一备的脱硫塔,也可以将两个并联或串联使用。脱硫系统包括二个脱硫塔、一个缓冲罐,它压力为1.6MPa。 1.3 脱水工序 一般多级压缩机对吸入气体有比较严格的要求,原因是天然气含有的水分、尘粒和腐蚀杂质会对压缩机运行带来直接的影响,而且水分的存在还会被带入CNC汽车气瓶导致发动机无法正常工作。因此,在多级压缩机前必需对吸入前的天然气进行低压脱水,并且在多级压缩机级间或末级出口设置高压脱水装置进行深度脱水(达到55℃的露点)。、两者的脱水原理是相同的,目前一般采用固体干燥剂吸附法较多,固体干燥剂种类很多,应选用那些吸水能力比吸烃类等其他气体能力强的吸附剂,选用颗粒状硅胶或分子筛,干燥剂填料饱和后需用天然气再生,该过程为安全、稳定、连续再生,直接取脱水装置出口净气经稳压器后进入干燥器,再生气经分离计量后回到压缩机前。 1.4 压缩工序 天然气从中、高压管道进站,经过滤、计量、调压至压缩机额定进口压力后,进入缓冲罐。如从城市中压管道输送来的天然气,调压至(0.3MPa后,进入缓冲罐。按预处理后天然气压力的不同,一般选用3~4级压缩机就可将天然气升压至25MPa、对加气站而言,天然气压缩机是关键。为了减少压缩机频繁启动操作,在压缩机下游应设置储气装置,并把储气装置分成高、中、低压力区,一般按1:2:3体积比分配容积,采取压缩机向储气装置优先控制充气原则,就是指压缩机向站内储气装置充气时,控制气流先充高压级、后充中、低压级直至都达到25MPa即可停机;而当车载气瓶从储气装置取气时,则采取顺序取气原则,即控制气流先从低压区取气。后从中、高压区取气。这样的优先顺序流程均由程序控制气流分配系统,能提高储气装置容积利用率。 1.5 储气 目前储气系统采用的储气方式主要有:大容积的储气罐储气、使用的钢瓶组储气、使用地下储气井储气。钢瓶组储气由于每个公称容积为80L的钢瓶组成,整个储气系统钢瓶数量多,占地面积大,管道连接点多,易泄漏,检测工作量大,钢瓶的使用寿命较短,其优点为投资低,随着加气站的建设,综合费用的计算,采用钢瓶储气的方式逐渐被淘汰。大容积储气罐属较新的储气装置,具有接口少,设备的使用寿命相对较长,管理方便的优点,但投资较高,占地面积较大,设备属于高压容器,检测工作量较大,平时管理和维护工作较大。地下储气井是向地下钻井,每口井深100~150m,占地面积小,安全性能较好,运行费用低,使用寿命较长,虽存在施工难度大,一次费用高,漏气不易发现等缺点,但随着加气站的建设,施工工艺的改进,工作效率的提高,工程费用逐渐降低,工程质量能得到保证,所以应选用储气井储气。 2 压缩天然气加气站安全管理 2.1 站内防火 天然气的主要成分是甲烷,并含有少量的乙烷、丙烷、重碳氢化合物、氮、氮及硫化氢等,在常温下是一种比空气轻的易燃、易爆甲类火灾危险性物质,其爆炸浓度极限为5-15%,天然气的爆炸下限较低.因而发生爆炸的危险性也较大。发生火灾或爆炸的主要原因是设备、管道、阀门等发生泄漏,遇明火而引起火灾,当泄漏气体在封闭空间内积聚到一定浓度时,即有爆炸危险。 (1)站内主要工艺的防火 压缩机室及储气井为甲类生产区域,压缩机室内设有可燃气体浓度检测装置,当发生天然气泄漏时,报警并自动开启轴流风机,避免室内天然气积聚发生危险。储气井管道上设有安全阀、压力表,可方便观察压力,同时在意外时,可通过安全阀放散泄压。 (2)站内的阀门及管道防火 由于高压管路系统压力较高,因此对管道材料及阀门的质量要求高,应选用国外优质阀门,确保质量。天然气管道全部采用无缝钢管,其中低压管道采用低压流体输送用无缝钢管,高压管道采用锅炉用高压无缝钢管,材质为不锈钢。 2.2 安全运行管理制度化、规范化 (1)合理设置工作岗位.合理配备工作人员。确定人员编制后。应对每个工作岗位明确工作职责。使每个人员明确其工作范围和内容。 (2)编制操作规程。加气站内设备均为高压高危设备,因此必须对每类设备编制专门的操作规程,并对操作人员进行岗位技能培训,使其严格按规程操作,严防因误操作而发生事故。 (3)建立运行台账。对每类设备建立运行台账.记录每次运行过程中设备的主要参数,以便检查设备的工作状态、性能,为设备维护保养及检修提供依据。 (4)编制合理的维修计划。根据运行记录及检查情况.及时合理地制定每类设备的维护维修计划。并组织执行。保证加气站长期正常地运营。 (5)编制应急处理预案。CNC加气站属于高压高危工作区。随时有可能发生危险,为保证突发事件能够及时、有效地得以解决,我们根据事故的不同种类和部位编制了应急处理预案,建立应急抢险组织机构,并把预案的内容宣传贯彻到每个人。 (6)安全措施及规章到位。制定全面、有效的安全措施及规章是加气站能够正常运营的有力保障,加强安全方面的检查是站内所有人员义不容辞的责任。 3 结语 压缩天然气加气站设计时需要靠多专业紧密配合,各专业共同努力,在加气站设计时每个专业都是非常重要的,没有主次之分,任一专业配合不好都有可能产生严重的后果。在加气站设计时不仅靠燃气工艺完成,还需要建筑、结构、电气、给排水等紧密配合.加气站主要功能是用于加气,加气站的工艺设计是非常重要的,能否选择合适的工艺设备,对加气站安全、经济等方而产生较大的影响。 工艺设计安全管理探讨:化工工艺设计安全管理危险识别与控制 摘要:安全是任何工作开始的前提条件,对于化工工艺的设计当然也不例外。因此在设计之前,必须要通过分析提前确定可能出现的危险因素并加以防范,将危险因素在设计时就消除。 关键词:化工工艺设计;危险识别;控制 现代社会的文明程度越来越高,对于安全的意识也越来越强。在当下的化工设计工作中,对于安全问题的强调也越来越突出。我们对于安全问题有了全新的认识,以往总是将如何解决突发问题放在首要的位置,但现在我们更侧重于防患于未然,采用“问题发现式”的预测方法,将化工装置的设计阶段作为保障化工装置安全运行的第一步,在设计中规避安全隐患。 1化工工艺设计 在设计之初,我们必须要清楚化工设计的原则以及精神,并且将其切实的贯彻到实践当中去。在进行化工工艺设计时,我们就可以对一些细节和关键点采用灵活的处理方式,既可以保证不会违反规范,又可以不影响生产,最重要的是可以规避一定风险。由于化学工艺中危险的发生往往是不经意的,因此我们必须要对每一步工艺的安全性能进行全面深入的剖析,以保证工作人员的生命安全以及相关单位的财产安全。首先,我们必须清楚地了解所用到的原材料以及产品的化学性质、物理性质以及他们之间会不会在某种条件下发生有危害性的化学反应。《建设设计防火规范》GB50016-2014把物品的危险等级分为五个等级(甲乙丙丁戊),其主要从原料、中间品以及成品的物化性质、存放数量以及火灾爆炸危险程度来进行划分的。根据不同的等级我们要设置不同的防爆以及防火措施,这些信息对于设计时的设备选择、操作方式以及安全保护措施都有十分重要的意义。化工工艺设计具体涉及的对象包括设备、管道、泵阀、仪表及自动化等等。 2化工工艺设计的特点 化工工艺与其他的生产工艺不太相同,化工工艺往往含有比较新型的生产技术,并且工艺的流程与其他生产过程相比要更加复杂和严谨,一般有一下几个特点:第一,由于化工装置的工艺流程一般都比较独特,针对不同的化学产品需要有与之匹配的装置进行生产,因此,无论是对于功能化还是标准化的设计,在设备选用方面都给设计人员提出了更高的要求。第二,化工设计的工作量往往非常大。在设计时要针对不同的化学原料进行调研,确定其各种性能,然后才能对其有下一步的设计。另外,化工工艺设计的预算往往要超出其他工艺流程的设计,由于原材料多为特殊产品,不管是生产设备还是后续的处理设备,都需要做特殊考虑。并且许多企业为了能够提前抢占市场,往往采用开发与设计同步的方式,一边开发设备以及工艺,一边将开发出的东西进行调整和优化。因此在预算中往往含有大量的科研经费,因此这使得预算与其他工艺设计相比增加不少。第三,化工工艺设计的工艺条件多样性和复杂性。化工工艺设计时往往要考虑化工装置的工艺条件,比如温度、压力、液位等等,有的化工装置需要多个工艺条件结合起来控制,才能形成完整的工艺装置,最终生产出产品来。这些工艺条件需要进行不断的调试和关联,这个过程也往往比较复杂。从以上几个特点中可以发现,化工工艺设计因为工作繁琐、投资量大以及产品原材料危险性大,往往更容易在设计时出现事故隐患。因此,化工工艺设计的危险识别和控制就显得尤为重要并越来越为人们所重视。 3危险识别与控制 危险识别与控制,主要就是对生产工艺的全过程中可能包含的危险点进行排查,在设计阶段提前摸清可能出现危险的地方,并且针对不同原因做出不同的应对策略,最大程度上增强生产流程运行的安全性。 (1)物料。 在生产的过程中,原材料的变化往往是多样且快速的。原材料可以分为几个演变过程,即原料、材料、半成品、中间产品、副产品以及成品,它们可能以不同的形态存在,具有的化学以及物理性质也不尽相同。因此全面的了解他们的性质是识别危险以及对危险进行分析和评价的基础。评价的方面主要应该有物料和产品的稳定性、化学反应活性、燃烧以及爆炸特性、毒性及健康危害等方面。 (2)工艺路线。 在实际的生产过程中,要尽量使用安全性高的原材料代替安全性低的,同时也要考虑化学反应产生的一些副产品是否有毒有害。另外,对有害的副产品要进行必要的处理,或者稀释或者中和。在进行工艺运行的时候,减少设备链中原材料的储存,并且尽量做到物尽其用,减少浪费以及对环境的污染。 (3)化学反应装置。 作为化学反应装置的核心,化学反应往往有着举足轻重的地位,许多产品都需要通过化学反应来得到。但是与化学反应相对应的是不安全因素。因此,在进行工艺设计的时候,要在最开始就预想好在工艺链运行过程中可能出现的最严重的事故是怎样的,以此为出发点,进行反应器以及搅拌器的选择。 (4)管道。 瓶瓶罐罐是化学实验中最常见的东西,同样,管道也是连接整个化学生产工艺链的媒介。通过管道输送的物质往往有易燃易爆、腐蚀性或有毒的特点,因此,如果管道不能完全的封闭,可能会导致这些有害物质泄露,对生产人员造成生命财产的威胁。在管道设计时,应该尽可能的对可能发生的泄露进行预想,并且从材料选择、管道连接以及受力分析等多方面规避泄漏问题的发生。在实施生产之前,要提前对控制管道的阀门材质以及密闭性进行检查,并且对管道布置的位置进行合理分析,防治由于管道震动导致的有害物质泄露。易燃易爆原料应该尽量不要经过拐弯处的管道,并且所有的管道支架都应尽可能的接地。 (5)安全防护装置。 在化工生产的现场,必须要有相应型号的灭火器,以便在原材料因化学反应导致起火的时候能有尽快处理。另外,对于一些危险性比较大的生产工艺,相关工作人员还需着防护服进行操作。高危实验应尽量保证全自动生产。 4结束语 化工工艺设计是保证化工生产能共正常进行的前提,在保证符合国家现行设计规范时,还应该在设计时就将预防危险发生这一理念融入到工艺设计中,并且不断对设计进行完善,保证将事故发生的可能性降到最低,实现本质安全的目的。 作者:胡喜生 单位:广州科化工程设计有限公司
电力自动化通信技术中的信息安全分析:综述电力自动化中的无线通信技术及其应用 摘要:笔者结合实际工作,对电力系统自动化无线通信网络及其应用进行了详细分析。 关键词:电力系统自动化;无线通信网络 传输 混合式网络 1.无线通信的应用 目前有数种用于电力系统自动化的无线通信技术,按照传输距离大致可以分为以下四种,即基于IEEE802.15的无线个域网(WPAN)、基于IEEE802.11的无线局域网(WLAN)、基于IEEE802.16的无线城域网(WMAN)及基于IEEE802.20的无线广域网(WWAN)。 与传统有线通信网络相比,无线通信技术使远程监控变电站具有潜在优势,例如:节省架设电缆的费用以及通信基础设施的快速安装。但无线通信对电磁干扰(EMI)更敏感,通常对带宽容量和通信设备之间的最大距离有限制。此外,由于无线通信中的无线电波在空中传播,能发生窃听,这对通信安全是一个威胁。电力公司使用无线通信有两种选择:①利用现有的公共网络通信基础设施,例如公共蜂窝网络,②架设专用无线网络。 专用无线网络可使电力公司对其通信网络拥有更多的控制权。但是,专用无线网络需要大量的安装投资及维护费用。在电力自动化中,无线通信技术已经有所应用。最近,数字蜂窝网络的短信服务(SMS)功能已经应用于变电站的远程控制和监视。蜂窝网络的控制信道还应用于某些基于警报的变电站监视情形。然而,这种通信技术只适合于发送小量数据的应用,因此不能提供变电站实时监控应用所需的严格的服务质量(QoS)。 随着近期无线通信及数字电子技术的进步,混合式网络体系结构激活了可供选择的其它可升级的无线通信系统,能够提供自动化应用要求的严格的服务质量(QoS)。这些最新无线技术有:无线传感器网络、WiMAX网络和无线网状网络。 2.用于电力自动化的无线传感器网络 2.1.无线自动仪表读取(WAMR) WAMR系统为电力行业提供了多项优势,包括不再需要人工抄表员而降低了电力公司的运营成本,还有基于顾客的实时能量消耗的实时计价模式。WAMR系统的实时计价功能对顾客也很有益。电力公司的实时计价模式要求电力公司和顾客的仪表设备之间有可依赖的双向通信,而WSN技术通过提供低成本低功率的无线通信有效的解决了这个要求。电力控制中心通过多跳式无线通信收集来自仪表的传感数据,这种监控系统为电力公司提供了灵活性。总之,WAMR系统能够为电力系统提供下列功能:①自动仪表读取功能:WSN可以实时自动测量顾客的能量消耗。自动仪表测量还可以分为:个体仪表测量、群体仪表测量和全球仪表测量。在此,我们的目标是为电力行业提供具有各种实时监控选项的灵活管理策略。②遥测功能:电力控制中心可从智能传感器节点获取实时数据,控制位于配电网选定点上的某些元件,例如,控制开关的状态。因而,配电传感自动化能够通过减少故障和修复时间增强电力行业的服务。③动态配置功能:在电力自动化应用中,即使网络线路出现故障时也要保证测量的可靠性。因而,为了满足应用的可靠性要求,动态地调整网络配置就显得极其重要,例如:动态的路由选择。在这方面,WSN的自我配置能力能够使网络动态的重新配置。④状态监控功能:监控仪表设备的状态是WAMR系统的另一个功能,此功能嵌入在智能传感器内。这一功能对于准确及时地确定网络中传感器节点故障会很有帮助。另外,状态监控功能还可以应用于修改仪表设备的情形。例如,如果某人试图破坏仪表设备,系统能够自动通知公安局。这缩减了派出维修人员修理被破坏仪表设备的大量费用。 可以预见,随着WAMR技术的不断进步,这种系统不会再那么昂贵,并且会更加可靠。随着低成本低功率无线传感器的发明,无线RF通信是收集电力仪表数据最为节省成本的方式。 2.2.电力系统监控 设备故障、电击、意外事故和自然灾害等均会引起电力干扰和断电,经常导致服务长期中断。因此,电力系统应进行适当控制和监视,以便及时采取必要的预防措施。在这方面,WSN能够为电力系统提供一种低成本的可靠的监视系统。用无线传感器节点建设的有效监视系统能够减少配电网故障检测及恢复电力供应的时间。另外,电力服务的连续性在当今竞争激烈的电力市场中从顾客满意度角度来看也是至关重要的。为评定电力系统的性能,用WSN技术可获得几项质量服务(QoS)指数。例如,可以计算出服务中断的平均持续时间和平均维修时间。 2.3.无线传感器网络设计两个重要的考虑 2.3.1.网络拓扑结构和体系结构要求 传感器网络的拓扑结构在网络使用寿命、路由算法、传感器节点的通信范围等几个方面具有重要含义。网络体系结构要求包括网络的物理和逻辑组织以及传感器节点的密度。通常,传感器网络的目标就是有效的覆盖配置区域。网络的逻辑和等级组织还影响能量消耗及通信协议的选择。另外,根据拓扑结构的要求,传感器网络可以是分布式组织或者群集式组织。电力系统网络拓扑结构和体系结构要求回答下列问题来确定: 1)何种网络拓扑结构最适合这种应用?(是一对一、一对多、多对一还是多对多?) 2)监控网络如何工作?(是主辅式、点对点、点对多点还是对等式?) 3)覆盖区域内最恶劣的环境条件是什么? 4)电力系统当前和以后有多少变电站要监控? 5)是否存在已知的物理障碍物、电力线或大型感应电动机的RF干扰等潜在干扰问题? 2.3.2.应用要求 通过无线传感器网络传播的必需信息应予以分类和量化。通过对电力系统自动化应用进行综合分析来实现这些要求。下列问题可帮助电力公司确定这些要求: 1)应用的服务质量要求是什么?(要求实时监视还是容忍延迟监视?) 2)系统连续查询信息(定期监视)还是根据异常查询(基于事件的监视)? 3)传感器数据的类型是什么?即:影像、声音、数据? 电力自动化系统应综合确定网络拓扑结构、体系结构和应用要求,以建立最适合应用的无线传感器网络。全面考虑各种选择条件以及是否适合电力公司的应用对于成功实施至关重要。 3.用于电力自动化的WiMAX网络和无线网状网络(WMN) 3.1.WiMAX和无线网状网络的混合式网络体系结构的优势 3.1.1.增加可靠性 在无线网状区域中,无线中枢在无线连接的发送者和接收者之间提供了冗余路径。这就排除了网络区域内的单点故障和可能存在的瓶颈链接,显著增加了通信可靠性。由于存在多重可能的可选路由,还可以保证网络抗潜在问题的健壮性,例如:因RF干扰或障碍而产生的节点故障、路径故障。因此,利用WMN技术,即使在出现网络元件故障或网络拥堵的情况下,电力公司的网络也可长期可靠地运行。 3.1.2.安装成本低 由于网状网络只要求线路上的几个点连接至有线网络,因此建设无线网状网络可以降低基础设施成本,并且能够以合理费用对网络进行改造,这一点在现今电力公司竞争激烈的环境下尤其重要。 3.1.3.较大的覆盖区域 目前,无线局域网(WLAN)的数据速率通过应用极具效率的调制配置有所增加,例如:802.11a和802.11g为54Mbps。虽然WLAN的数据速率增加了,对于具体的传输功率,当来自存取点的终端用户更多时,WLAN的覆盖范围和连通性都有所下降。然而,WiMAX技术可使局域控制中心与远程控制中心之间进行远距离通信的性能却不会降低。因此,混合式网络中的WiMAX骨干网可以实现自动化应用所要求的高速远距离通信。 3.1.4.自动网络连通 在该混合式网络体系结构中,无线网状区域可以动态地自我组织和自我配置。换言之,网状网络中的节点自动建立并保持网络连通,这可为电力公司提供无缝多跳式互联服务。例如,当新节点加入到网络中时,这些节点利用其网状功能自动发现所有可能的路由器并决定到达控制中心的最佳路径。此外,鉴于新的可用路由,现有网状路由器可重新组织网络,从而能够轻松扩展网络。无线网状网络的自我配置特点对于电力系统自动化至关紧要,因为它使电力公司能够应付由顾客需求量推动的新的连通要求。 3.2.WiMAX和无线网状网络的混合式体系结构的设计关键 3.2.1.恶劣的监视环境 在变电站,由于障碍及电力线和RF干扰引起的极其嘈杂的环境,无线链接表现出极为不同的时间和空间特点。为改进网络容量,限制无线电干扰,开发通信协议时应使用先进的无线电技术,例如多输入多输出(MIMO)技术、多重无线电界面和智能天线。 3.2.2.WiMAX塔台的最佳放置 在提出的混合式体系结构中,在符合时间临界监视数据的截止期限的同时,设计一种有效的低成本的网络基础设施很重要。因此,配有昂贵的RF硬件的WiMAX塔台,应置于配置区域的最佳位置,以便既降低基础设施成本又满足服务质量要求。 3.2.3.灵活性支持 需要使用低反应时间切换管理算法来支持移动设施控制器的通信服务。这样必要时,例如发生警报时,移动设施管理器还可以本地监视系统。 3.2.4.集成不同种类网络 现有网络技术与不同无线网络集成的能力有限。因此,为增强混合式网络体系结构的性能,应改进多重无线界面的集成能力以及网络路由器的相应网关/桥接器功能。 3.2.5.升级性 在如今竞争性的动态市场环境下,电力公司可能很快会配置新变电站、提供更大的服务请求。因此,设计的混合式网络体系结构应能够很好地升级,以适应由顾客需求量推动的新通信要求。 3.2.6.协调的资源管理 为对无线信道特点、争用和通信量模式的系统变化作出有效反应,需要分布式和协作式网络资源管理。这样,才可以实现全系统的良好性和网络的自我配置。 3.2.7.安全性 网络中的阻断服务攻击可能会对配置的混合式网络的运行造成严重损害。使用有效的加密术和密码系统,可以解决安全性问题。为解决所有这些现有的混合式网络体系结构的问题,从物理层到应用层的协议栈需要改进或重新创建。在这方面,需要一个跨层设计来共同优化主要网络功能以及设计适合无线信道动态特点的通信协议集。这样,混合式网络体系结构才能够快速确定服务中断,及时恢复电力公司的服务。 4.结语 本文的目的在于更好的理解能够提供适应不同种类电力系统自动化应用要求的混合式网络体系结构,为打算利用新的自动化通信技术的电力公司展示一个结构化框架,从而更加有效地做出决策。 电力自动化通信技术中的信息安全分析:探究电力自动化通信技术中的信息安全问题 【摘要】随着我国电力建设的不断改革与深化,电力行业引进了诸多先进的技术及设备,在一定程度上促进了电力企业的发展,但同时也伴随着挑战。就我国电力自动化通信技术而言,其内部就存在诸多的安全隐患,本文主要针对电力自动化通信技术中的信息安全问题进行了深刻探讨,重点分析了电力自动化通信系统中的安全漏洞,并提出了切实可行的对策。 【关键词】电力自动化通信技术;信息安全;安全隐患;对策 目前,我国电力自动化通信系统中的信息存在一定的安全漏洞,严重威胁了通信系统信息的安全性,面对这一现状,找出其问题所在,及时采取行之有效的措施加以解决势在必行,它是保证电力自动化通信系统中信息安全的重要手段。 1 电力通信系统安全防护体系 电力通信系统安全防护体系是在电力通信中常出现一些故障等安全隐患的情况下应运而生的,对于电力通信系统而言,其主要作用是预防和处理电力通信系统中存在的安全漏洞。该防护体系改善了电力通信系统管理中的不合理因素,利用其内部的防护技术对电力通信系统中的信心安全进行科学有效的管理。然而其具体所要保护的对象与传统的信心安全工程防护体系存在本质上的区别,电力通信系统安全防护体系,更侧重于管理其内部的相关技术及机制,而传统的信息安全防护体系则主要是对管理设备进行安全防护,从管理侧重点来看,现代信息安全防护体系管理中的特点,现代化的电力通信系统安全防护体系融入了一系列的管理策略及管理理念,降低了其对通信设备的依赖性,使电力通信系统更加科学合理的运行。 2 电力自动化通信系统中存在的安全隐患 电力自动化通信技术在电力企业已经广泛推广开来,它给电力企业带来了一定的发展机遇,但同时也面临着诸多挑战,电力自动化通信技术中的信息安全存在一定的安全漏洞影响了电力通信系统的正常运行,以下是笔者总结的关于电力自动化通信系统中存在的主要安全隐患。 2.1 电力通信系统中心站的安全隐患 中心站是电力通信系统运行的重要组成部分,它是一个集合电力通信系统内部各子站数据的节点,同时也是通信应用系统与外部进行数据收发连接等操作的一个接口,它存在很大的安全隐患,因为一旦有入侵者攻击该节点或者是接口,那么整个通信系统的操作数据就会呈现在入侵者面前,从而无法保证通信系统内部的信息安全。不仅如此,若中心站出现问题,那么通信系统的其他子系统虽然可以正常运行,但是整个电力通信系统却无法正常运行,它们之间属于一种互为连带的关系。中心站是电力通信系统的关键与核心,它的运行安全直接关系着整个通信自动化系统运行的稳定性与安全性。 2.2 电力通信系统无线终端的安全隐患 无线终端是电力通信系统中最基本的构造,它是利用通信系统的子站与中心站之间的相互配合进行通信的,电力通信系统内部有若干条无线终端,然而数据越多,越容易影响电力通信系统的运行,其在运行中也有一些潜在的安全隐患。就电力通信系统中的应用系统来讲,保护系统中的信息安全与该系统的业务其地位是相同的,要提高保护系统中信息的安全性,就要确保电力通信系统的安全访问,要让信息具备一定的识别性,对于应该看到信息的人可以让其随意查看信息,而对于有非法意图者则应该及时拦截,阻止其查看信息,以此来提高电力通信系统的安全性。 3 电力通信系统中保护信息安全的常用方法 电力通信自动化系统运行常出现一些安全漏洞,对于该问题电力企业常用的解决方法就是运用算法加密技术,对通信过程中的发送方要发出的信号进行加密,将其内部数据全部转化成不可识别的密文,当接收方收到文件后运用与之相对应的解密算法将其转化为可识别的明文,如今在电力通信系统中运用的算法加密技术包含两种加密方式,以下是对这两种加密方式的介绍: 3.1 数据加密标准算法 数据加密标准算法简称DES算法,该算法其明文分组长是64bit,密匙长是56bit,该加密方式对明文的处理首先需要一个初始置换IP,利用IP将64bit数据进行重新分组,然后将具有相同功能的数据进行16轮转换,当然每轮在置换或者代换过程中都需要进行精确的计算,当16轮转换后将其输出的数据进行左右分割,并交换次序。其次,当通信系统中的数据调换顺序后在利用一个逆初始置换IP-1,这样就得到了64bit密文,对电力通信系统中的信息就可以进行加密操作了。 3.2 公开密匙算法 公开密匙加算法属于一种非对称性密匙算法,其中包含了两种密匙,一种是公共密匙,另一种则是专用密匙,两者之间有着密不可分的关系,它们之间相互配合才能保证电力通信系统中信息的安全性。电力通信用户要保障信息及专用密匙的安全,就要将公共密匙出去,并且公共密匙只能用专用密匙来解密,具有唯一性。公开密匙算法与数据加密标准算法的最大不同点就是公开密匙算法不需要连接密匙服务器,操作较为简单,简化了密匙管理。 总而言之,两种加密方法存在本质上的区别,在电力通信系统中应选择与实际情况相符的加密方式,从而确保通信自动化系统中信息的安全性。 4 加强电力自动化通信技术中信息安全的对策 4.1 采用先进的防火墙技术 防火墙技术主要是针对中心站所存在的安全隐患设立的,它能够作为不同网络及网络安全域之间的信息出入口,从而全面控制信息的流入与输出,其本身具有较强的功能性及抗攻击性,它主要为电力通信系统中的信息提供安全保障。防火墙中一般包含三种设备,分别是分离器、限制器及分析器,在电力自动化系统中运用防火墙技术能够有效监控电力通信系统的整体运行状况,从而确保电力通信系统的安全运行。在通信系统中设置防火墙,可以实现四个目的,第一,阻止无关人员进行通信系统内部网络,它能够自动阻止非法用户,剔除运行中的不安全服务;第二,它能够防御入侵者侵犯通信系统中的防御设备,具有一定的防御功能;第三,对于一些特殊站点,它能够自动化的限定通信用户的访问,避免非法入侵的现象;第四,其具有一定的监控功能,能够全面监控通信系统运行状况。 4.2 对无线通信终端进行多层次加密 通信网络系统加密一般分为链路加密、端端加密及混合加密三种方式,链路加密是指通过对网络中两相邻点之间的数据进行加密,任意节点与其相邻节点需要具备相同的密码机及密码,端端加密则是通过通信用户双方认同后进行数据加密,混合加密则是将以上两种加密方式结合在一起,实现多层次加密,从而加大对电力通信系统中信息的保护力度。 由于不通电力企业其内部的自动化系统也有所不同,因此在选择加密方式时,要充分考虑通信系统的实际状况,选择合理的加密方式,从而为电力通信系统中的信息提供安全保障。 5 总结 电力通信自动化系统中的信息安全是电力企业尤为关注的问题,它直接关系着整个电力通信自动化系统运行的安全性与稳定性。中心站是通信系统的重要环节,对其内部的信息安全要重点把握,要保证通信系统中的信息安全需要选择适合的加密方式,将其应用到系统中从而提高电力通信自动化系统中的信息安全性。 电力自动化通信技术中的信息安全分析:对电力自动化系统与通信技术的探讨研究 【摘 要】本文简单的阐述了电力自动化系统特点以及对其发展趋势进行了探究 【关键词】电力 自动化 通信技术 1. 电力自动化系统里具备的功能 电力自动化系统的主要功能有:收集重要的数据、对信息的整理和对相关的人员进行培训等。其系统能够较完美的对权限进行管理。而且能准确快速的对自身问题做出反应和及时解决,在其过程中对别的节点不会造成任何不良的影响。相对一些重点运用的是双机热备用,这样就能使系统更加的稳定可靠。且他们的服务器在工作里就能相互帮助,及其中一台出现问题另一台就会自动接收它的数据,这样就可以保证系统的有序运行。 2. 电力自动化系统的特征 2.1 具有开放性 供电公司在其系统调度过程中能遵守其该有的标准。做到系统内部自动升级,并且很开放,可以支持第三方开发,也可以与别的厂家的系统进行对接。由于很多厂家都用同类的标准,所以供电公司能获得比较广泛空间来配置系统,这样就可以达到各种各样的要求。能够跨平台充分表现其具有开放性。 2.2 系统具有可扩展性 这种扩展性让一些用户在选择过程中,按“自己的发展,分步骤落实”的方法来分期进行,这可以免除资金的一次性投入太大。系统的层次分明,逐步分级等设计理念让扩展成为现实。其他的软件软件模块等也都可以很方便的扩充,就象是搭积木一样。 2.3 拥有先进的系统平台 不仅丰富了系统服务定义的内涵,且为内部不断扩大的各部门系统网的 Intranet 及与外层 Internet 的自适应网络互联引入隐含的效能,让客户可以比较灵活对应用进行拓广,且能自主与系统及通信进行对接。因此,供电公司调度自动化系统采用持续开放的通用网络平台,即 SuperOpen 平台的设计,运用 lient/Server 结构,强调中问件设计模式,根据这个多建成的中性平台只能对中性数据进行服务,却不必要对数据应用进行思考。 平台能把上面的应用与底层的支撑间隔开来,给系统的平稳高效运行提供可靠保障和奠定坚实基础,它为整个区域的电力予以能够共用的功能协助。 2.4 拥有较强 WEB浏览能力 供电公司的自动化调度平台能给大功能的 WEB 的浏览能力提供支持。运用三层的设计理念,并利用 WEB的服务器,能够做到多个客户对动态及静态数据、各种图形、不同的线形及报表等进行查询。 3. 电力自动化的未来的形势 3.1 建成过得硬的数字化功能 信息化正在被不断的渗透和普遍化,更多的人和企业开始注重电站或电网在数字化方面的开放与投入。而数字化有包含信、通信、决策和管理四个方面:①电网信息,电网的时空特征是比较强的,这就要求要对各种各样的变化的信息进行监控和收集。信息的数字化就是要实现共享和数据整合,这大部分都是在数字化较强的变电站才得以实现。②对通讯的控制上,这主要就是运用于数字化变电站和主站或者集控中心间的通讯。流畅、迅速、妥当的网络氛围与及时、精确的信息运用是实现数字化的电网控制思考作出反应的先决条件。③决策,让电网能够拥有稳定、实惠、安全、高质运转是电网实现数字化的最基本目标,这就要求我们一定要拥有比较强大的分析及作出决策能力,只有这样才能达到既定的目标。④管理:这就包含对设备的生产及使用等很多的基本数据等各类应用系统的建造,并且要达到由电网勘查、筹划、设计、管理、使用、保护等所有的环节的信息化。数字化的目标是利用电网运行数据采集、处理、通信和信息综合利用的框架建立分区、分层和分类的数字化。最终实现系统性的管理并使管理全面达到数字化。 3.2 市场化前景广阔 电力市场化改革也给电力系统运行和控制带来一连串的新问题。因此,我们要将来的自动化系统与自身的市场的运行体系更好的进行结合,在过去的 EMS与 WAMS 中加入更多的市场因素,这其中包含对目前市场下的电网安全分析的理论研究,及对过往的EMS的分析能力进行深入的研究。当然也还存在很多的约束发展的因素,如:电网的运载容量不断的增加接近了其极限;很多电网在运行还在保密中,他们的一些数据及信息采集不够;电网的堵塞情况不断加剧;市场的不恰当运行使系统性能下降等等。 3.3 系统调度的智能化功能不断强大 调度的智能化它的最大目标就是要建成一个以广泛的同时的信息为基础的网络维护与能够在紧急时进行一体化控制的新理论与技术,对系统的元件景象保护及监控、对各地区的稳定进行监理的系统、发现危急情况的控制系统等拥有多层防御能力的复合的多功能体系。通过智能进行调度是将来电网不断进行的必由之路。 3.4 目前电力系统常采用的集中通信方式 通信系统自出现就英语电力系统如影随形,下面我简单说一下电力系统的集中通信方式: (1)以电线为载体的通信:这种方式的最大好处就在于不需要另外的通通信的线路,这样可以节省成本,目前运用最为广泛。在一些地形比较复杂的边远地区,无线通信方式没有办法实现的时候,就多会选择这种方式。不过它的缺点也是非常大的:①不怎么可靠,一旦电网出现问题,通信立即就会失去信号,而这时可能恰恰有最需要通话;②它的通信容量太小;③这种方式的语言效果较差,数据的传送速度也不高,没办法进行图片的输送,并且在这种方式还需要有音频电缆的协助才能最终实现通信功能,也因此它正在慢慢的被替代。 (2)常用的微波通信:它的优点有:输送的容量比较大,质量也比较优秀,有较为灵活的配置,现在 220KV以上的变电站大多使用这种。这种方式曾经风靡一时,它一般都是采用一个子站对应 8 条话路或者是一个 1 对 10 的设备,它的成本是 200 万这样,这还不连铁塔与机房的消费。这种方式语音的传送,而数据的输送就比较差了;而且它对周围的环境有较高的要求,如果有山或者高大的建筑就会信号中断;还有一笔费用也的考虑,就是这种通信网的建立必须要现场考察然后在找设计院设计,而设计院要不菲的一笔设计费,这些预算时都的考虑。 (3)光纤通信:这种最大的特征就是容量很大,速度很快,而且在一根光纤里能够同时传输几百乃至上千路电话,也可以传送图片,并且还有较强的抗电磁干扰性能,可以高品质通信。但是它的投入太大,特别是远距离的施工,并且它要收而且通信质地形影响。所以这种主要适合在干线通信或者对容量要求大的地方。 (4)有线音频电缆通信:这是用模拟方式的有线通信,在数据传送时要加调制解调器,比较适合近距离。但是它的抗干扰能力特别的差,容易被雷击,用于远距离时就要很粗的电缆,所以它只能局部运用。 (5)特高频无线通信:这主要运用于农网系统,它能远距离传输,用起来也很方便,而且造价不高。确定就是抗干扰差,信号不稳,传输速度慢。以上的通讯方式都与电力系统息息相关,在选择时要认真的思考,慎重的决定。 4.结论 现代的通信技术与电力自动化的系统是息息相关、密不可分的。我们要在平时的工作中主动把它们联系起来进行学习,只要我们能够把握更新更先进的知识,我们一定能够把握通信技术及电力系统发展的方向。 电力自动化通信技术中的信息安全分析:探讨现代电话通信技术在电力自动化中的应用 【摘要】文章主要分析固定电话的短信、振铃、短信号码过滤和移动电话的通信技术在电力自动化中的远程运用,一般所指自动化远程诊断、主要功能、远程模式、遥控中的设计思想方面的特征,描述电话在电力自动化中的积极效果。 【关键词】通信技术;远程应用;电力自动化 电网系统与电力调度自动化的运行,要求在电力系统出现问题的时候,第一时间做出反应,在最短时间之内做出处理。现代电话通信技术在电力自动化的运用中便成了一种不可或缺的手段,因为它本身的稳定、安全、准确、迅速特性使得它在电力自动化中的应用,目前它也是目前电力自动化在生产运行中实行远程监督与维护的理想手段。 一、电话技术的作用 现在的电网发展中,很多变电站出现无人值班现象[1],其中调度工作起着很大起的作用。变电站的自动化设备是需要不断地工作的,但是会出现一些原因,导致自动化设备的数据出现中断,这样就严重影响了调度员调度以及集控站值班员的操作与观察。日常问题的出现,需要及时的自动化维修,这样的话就需要抢修人员亲临现场进行抢修工作,一系列的检修、诊断、障碍处理,处理这些问题需要花费往返的人力精力和财力,如果在传输过程中又出现问题,就又要维修人员再次返回现场,浪费时间、浪费人力资源,处理一旦不及时,就会使得电力系统的工作效率低下。有关故障处理统计数据表明,电力自动化设备发生死机的现象频率很高,这使得维修人员必须亲临现场对设备进行重启,使之再投入工作。现在,电力自动化系统的远程诊断方式有两种:第一,利用自动化系统的网络进行自身诊断,达到远程的测试和诊断目的,如果遇上电力系统瘫痪死机,就无法使远程的维护功能得到有效运用;第二,使用公用或者专用的通信网络通道来达到诊断的效果,这样就需要组建主分站测试诊断装备,这导致系统投资大、维护量大的负面影响出现。因此,必须寻找一种简易稳定的远程维护系统,从而达到远程的操作。 二、最便捷、少投资的电话遥控成本 我国的电话运用较为普遍,各种系统的相互配合也比较常见,例如电话预定、电话充值、电弧购物、电话通讯远程遥控系统[2]。电话远程遥控也已广泛运用在各个行业当中,比如汽车短信报警、电器遥控等等,虽说如此,目前还是有一定的距离,它没有完全发挥电话远程控制的潜力。电话远程控制在电力系统中的运用仅仅是一个尝试,不过可以借鉴其他先进经验,再针对性上具有较大的突破,比如来电显示、DTMF拨号编码技术、短信技术、单片机的智能控制技术方面,可以利用编码控制原理和信息传送技术让远程控制装置实现智能化和互动化。毫无地域限制的无限短信通信不仅灵活方便,并且比较廉价。运用短信来报警、远程控制工业是个很不错的途径,所以也可以尝试运用到电力自动化中的远程维护上。 三、基础技术的运用 在电力自动化过程中,电话控制模块采用来电显示、短信、DTMF拨号编码、单片机智能控制等技术的运用,合理地利用各种网络途径,实现远程信息互动、远程控制、远程诊断。远程电话的控制核心模式是双音多频解码和单片机。配合遥控驱动部件、手机电路、状态接口采集,使得在不同的场合下运用手机、电话进行远程的电站自动化设备的诊断和复位等,并实现多路的智能控制途径。 电话远程控制的安全防范主要是使用电话号码过滤器,预先在远程电话控制系统中设置几部电话和手机为有权用户,使它具有一定的“身份”功能。实现访问与控制的安全,拦截陌生号码。此外,在模式中设立指令内容,实现短信过滤功能,如果接收到的指令不同于预设的指令,那么就难以驱动系统,这样就可以防止错误发生。 四、电话通信遥控功能实现 电力系统的电话控制模块,符合实际需求和电网自动化的特点,其功效如下: 1.主机控制机能:电力远程控制系统的主站给远端的控制模块发送指令,对一些开关的状态测试和查询、通道的诊断以及开关机。电力远程控制系统的控制模块分为主机和分站的维修人员[3]。 2.短信控制功能:在系统中,有权人员才可以通过手机发送短信给远端,他们可以进行一些控制方面的查询、环道的诊断、开关机等等。这种模块就是利用信息进行沟通过信息。 3.电话控制功能:具有一定的“身份”的用户,运用拨号或者是振铃对远端进行开关机控制以及诊断等。 4.安全功能:对一些非“身份”的用户具有拦截功能,就防止了其他信息的干扰。 五、结语 自动化远程设备的电话通讯控制,符合电网调度的自动化安全需求和电力系统的供电保障,属于一种自动化设备维护及智能处理的简易辅助手段,对电力企业的设备自动化管理的维护起到推动作用。节省资源、安全可靠便捷的特点,使得电力自动化系统能够更快捷、准确地使故障得到顺利解决。
石油化工技术论文:国内石油化工技术进展探索 1我国石油化工产业的发展和面临的问题 目前,我国的石油化工产业正在蓬勃发展,在石油化工产业的发展过程中也出现了很多问题阻碍其顺利进行。这些问题渗透于石油化工行业的各个方面,需要政府和有关部门,包括普通大众的共同努力来找到克服这些问题的方法。 1.1石油化工行业技术革新缓慢 石油化工行业的发展最关键的就是石油化工的技术,石油的提炼和加工是最关键的技术环节。但是现行的一些石油化工行业标准并不科学合理,存在一些技术落后的问题,年头久远的生产设备得不到维护和更新,令我国石油化工行业的发展受到了一定程度上的制约,技术的发展如果跟不上时代的进步,那么注定是要被淘汰的。新型环保型的石油化工技术手段将成为石油化工行业发展的趋势和定理。我国目前的一些技术手段和仪器器材都与发达国家先比存在一定的差距,这个是制约我国石油化工行业发展的障碍之一。 1.2我国石油化工业的管理监察力度不严 我国石油化工行业管理过程中,有些石油化工企业对于石油化工产品的生产过程和石油化工产品质量的监察力度不严,没有做到定期的管理和监察,这样不仅仅造成了一定的安全隐患,如果出现问题得不到发现和解决,那么安全问题就永远得不到解决,更加不可能保证我国石油化工行业的安全有序的进行下去。我国的石油资源由于得不到合理的利用也会遭受到一定程度上的损失。 1.3我国石油化工行业的规章制度不健全 我国石油化工行业安全问题是所有石油化工企业和单位工作生产的重中之重,俗话说的好“没有规矩,不成方圆”。目前中国的很多石油化工企业并没有成文的“我国石油化工行业管理条例”“、我国石油化工行业安全方案”等法律和法规,甚至对于一些施工单位内部的有关我国石油化工行业的注意事项和施工标准都很不明确,还有一点值得我们担忧的就是,对于我国石油化工行业的施工人员并没有给出行之有效的培训方案。这种无组织的管理更加是谈不上我国石油化工行业的安全施工了。 1.4我国石油化工行业对环境的污染问题严重 我国石油化工行业发展到了一定的阶段,石油等化工产品的生产也取得了一定的成就,石油化工行业也已经成为国民经济的命脉。但是发展石油化工必定会对资源造成浪费,环境造成污染,这些对于地球来说都是不可逆转的伤害。我们发展了经济,却以失去良好的生活环境为代价。这是我国目前发展石油化工行业面临的最艰难的问题。 2解决我国石油化工行业问题的措施和展望 2.1政府鼓励支持我国石油化工行业技术的研发和应用 在发展我国石油化工行业的时候,我们必须有一个清醒的认识。科学技术是第一生产力。我们要从科技的层面上解决我国石油化工行业发展过程中出现的难点和问题,必须革新石油化工产业的技术手段,让技术的发展跟上时代进步的潮流,鼓励科研工作者研发环保又节约能源的石油化工技术,让石油化工行业健康积极的发展。 2.2做到我国石油化工行业的规范化 一个明确的科学有效的我国石油化工行业的制度是一项至关重要的工作,在充分调研和学习的基础上,制定出行之有效的我国石油化工行业安全制度,并且制定出明确的我国石油化工行业施工过程中各级管理人员与施工人员的职责,并且要有明确的奖惩措施来激励我国石油化工行业施工人员的积极性和工作热情。只有这样责任到人,将任务落到实处,才能解决我国石油化工行业安全施工管理中存在的问题,更好的实现施工单位我国石油化工行业安全施工的发展和经营。 2.3建立健全我国石油化工行业的规章制度 我国的石油化工行业发展出现的种种问题,归根结底是法律法规不健全,我国的相关法律法规,对于某些领域并没有进行明确的规定,有些领域的法律法规的规定也是很模糊的,这对于一些不法分子来说,无非是找到了可乘之机。要想解决我国石油化工行业出现的问题,必须在充分调查研究,听取民众意见的基础上,建立健全相关的法律法规,在执法过程中做到执法必严。 石油化工技术论文:石油化工技术创新与展望 摘要:随着经济发展的逐渐加快,在不断发展的过程中,所需求的能源也越来越多,特别是在石油化工方面更是如此。再利用这些能源的同时还会产生大量的有害物质危害环境,而且在这些能源利用方面说应用的技术还并不是特别高,所以整体能源利用率并不高。所以在当前能源面临枯竭,和环境破换牙那种的情况下,如何减少污染和提高利用率是当前首要考虑问题。本文通过对我国当前行业现状进行了简单描述,并对在环境和资源问题下石油化工方面的研究成果进行了简单阐述,并对我国在相关方面的在未来的发展进行了展望,希望通过本文可以唤醒行业内对于这些问题的重视,为石油化工行业的可持续发展贡献一份力量。 关键词:资源环境;石油化工;创新展望 在我国目前对于石油化工产品的需求量较高,但是在我国相关行业内,由于石油化工技术较为复杂,需要的工艺也比较困难,我国目前还没有比较现今的技术。在面对现在资源不断减少、环境损害严重等问题,在还是有化工行业的改革也势在必行。在进行改革过程中要将可持续发展做为核心,在保证经济发展的同时加强对于环境保护和提高资源利用率的问题。在我国相关方面的改革已经展开,在工作人员的努力下相信在不久的将来一定会完成这一目标。 1我国石油化工行业状况 石油化工行业的发展速度基本决定了一个国家经济的发展速度,所以我国对石油化工行业相当重视,并且不断地推出了许多的政策来促进行业的不断发展,但是由于我国开始建设石油化工行业的时间将较短,所以在这一行业还没有取得比较大的成果。我国这一行业的是在新中国成立之后才逐渐开始进入到起步阶段,所以目前的发展情况还远远落后于发达国家,虽然可以满足国内的需求,但是由于技术相对落后,所以在生产同样的产品时往往会使用更多的资源,这样就会造成资源浪费的现象,而且因为同样的原因使得大量的废弃排放到自然中,对我国的环境造成了相当大的损害。现在阶段国家已经充分认识到这一问题,已经就这一问题提出了一定的解决办法,现已收到一定的成效,而且还在不断地通过改革改善石油化工行业在发展中带来的不利影响。 2在资源和环境问题下石油化工创新研究结果 因为国家已经意识到在石油化工行业存在的一系列问题,所以已经在相关的科研机构展开了对于新技术的研发和原有技术的革新。已经获得一定的成果,对整个行业的可持续发展,起到了促进作用,现在就对我国现已取得的成果进行简单的描述。第一种是无污染石油生产技术的的改革,现在已经研究出一种可以减少石油生产污染物的技术,避免使用原来较为落后的技术,不仅使石油纯度变高,而且还有效的减少了污染情况的发生。第二种是芳烃新技术,这种技术是通过优化对二甲苯的生产工艺将原有的催化剂替换,使得在生产过程中可以有效地提高产量,也可以减少污染情况的发生。对二甲苯是在有机化工方面重要的原材料之一,在农药与医药方面均有着大量的应用。三是在碳氧化合物烯烃的生产中运用,转化合成代替原有技术,这样不仅可以减少污染现象的发生还可以生产出其他产品,这样就可以大幅提高资源利用率。除了上述技术之外还有己内酰胺生产技术的优化、等离子涂层阻尼特性技术等,通过对与这些技术的优化创新,使整个石油化工行业不断进步,逐步实现可持续发展的目标,为我国的发展增添新的动力。 3对我国石油化工技术在未来的展望 我国在石油化工技术创新上已经获得了一定的成果,但是要想行业继续向无害化发展的话就还需要通过对相关技术的优化来逐步实现,不断地提高资源利用效率,降低产品能源浪费比率等等。因为我国在发展石油化工行业中还存在许多问题,其中比较重要的一项就是我国的石油资源储量不足,这已经是我国在发展相关行业中的首要问题,所以我国应该在进行寻找新的石油储藏地的同时还要大力进行代替资源的研究,通过对新型资源的开发和清洁能源的利用,减少对于石油资源的依赖。例如我国的煤炭储量相当丰富,通过研究使用煤炭代替石油资源就是很好的方法。但是目前这一方法还处于起步阶段还没有取得一定的成果,而且在进行相关研究时,要注意控制生产时的污染请情况,保证不会有过多的废物排放。在未来的生产技术优化中,减少排放或无排放是未来的发展趋势,也是当前关注的热点内容。这一内容简答来说就是如何大幅提升资源的利用,在满足行业发展和经济效益的基础上充分减少对于环境的污染。要想实现这一技术就要通过使用原子经济性概念来实现这一想法,这一概念的意思就是将原料所有原子都转化为所需要的产物,通过这样的转化就可以实现无废物排放的想法。 4结语 在面向资源枯竭和环境污染双重挑战之下,石油化工行业必须要向提高资源利用效率、减少污染物质排放的方向发展,这样才能实现石油化工行业的可持续发展目标,实现这一目标对与国家发展和行业进步都有着重要的意义。在进行改革的过程中要不断通过对于新技术、新方式、新材料的应用,在不断的创新下,才能使整个行业不断进步,在满足行业发展的基础之上,创建出更加优秀的可持续发展的社会。 作者:赵云 张文君 单位:中国石油抚顺石化公司北天集团生产部 中国石油抚顺石化公司烯烃厂机动部 石油化工技术论文:智能工业及石油化工技术变革论述 摘要:本文针对智能工业与石油化工技术的变革进行了具体的研究,首先阐述了石油与化工的现状,提出了智能工业为目标的变革措施,从空间维度和分布式应用两方面对技术框架进步进行了论述,最后提出了在工艺过程中无线化和无人化的实际应用。 关键词:智能工业;石油化工;技术变革 石油化工工业的转型是当前的一个重要趋势,主要因为石油石化工业受到新能源革命和页岩气技术以及化学反应工程新变化的影响。有关碳链变化的工业是石油化工工业的本质,石油化工就是对新物质和新应用进行创造和发展,石油化工技术的变革真正开启了新能源材料、新结构和功能材料的时代。 1石油与石化工的现状 将原油和天然气从陆地或海洋的油井中进行提取,然后利用各种方法将其运输到炼油厂。之后炼油厂通过各种物理和化学变化对原油和天然气进行处理。蒸馏是整个工业处理过程的核心[1]。CDU和VDU是蒸馏的两个进程,其中将有价值的馏分和汽油从原油原料中提取出来是CDU的主要目的。炼油厂裂解的原料就是石化行业应用的材料:天然气的组成部分就是提取出的石脑油和丁烷。更轻和更宝贵的部分是通过对重油分子进行裂解得到的。蒸汽裂解和催化裂解是两种分解的过程。当前全球提出的100%新能源计划是最大的挑战,石油化工工业传统的框架将会被全电动和太阳能汽车所改变,因此石化可能会被新能源全面代替,新能源将会成为能源新的提供者者,而将在非传统能源方面集中石油化工的主要产品,如经过创新的有机高分子材料。 2技术框架的进步 2.1空间维度的进步 目前从空间上来说。石油化工行业要从人类居住的核心区迁移到非适合人口生活的边缘区域,这是石油化工行业发展的一个重要趋势[2]。同时海上或陆地上的油井要从传统获取原油过度到对原油产品进行制造的方向。石油化工技术进步最直观的反应就是微型化的石化工业生产的过程,这个生产过程也是与地球表面的分布具有联系。反应过程空间尺寸的缩小受到纳米技术对催化反应贡献的影响,这也从侧面说明石化企业要从技术上对自己的工业空间进行重新设计。新石油石化工业空间的形态就是垂直工厂,当前的油井都是将陆地或者海洋内部的原油向陆地表面和海平面上进行提升,但是在未来要在陆地内部和海洋底部直接实验整合石油反应过程的目标,因此石油工厂发展的基本方向在地球表面上是不应该出现的。根据当前的开采技术相应的油气资源乐意在页岩层上进行获取,但是未来相应物质成份的转化可以直接在地下进行。其本质就是将转化与获取的过程融合在一起。 2.2分布式的应用 石油石化工业趋管线化是改变当前油气管线在地球表面遍布的一种必然趋势。所谓的管线就是支撑流体力学服务的系统,如果转化物质的过程在产油区本地进行,则会大大降低对管线的依赖程度[3]。从保护环境的方面来说,输油管线也是一种重要的潜在污染源,所以管线化的实现也是在一定程度上进行环境的保护。 3工艺过程的无线化和无人化 工业自动化技术发展基础结构的主要代表形式就是工业无线化,无人工厂和机器人服务真正意义上的实现都是由无线化来完成的。本文主要是对无线网络如何覆盖全工艺的过程以及普及无线应用如何用创新的商业模式进行促进这两方面进行重点研究。无线网线技术的演进速度对无线网络服务外包有着决定性的影响,这并不是用简单的投资回报问题就可以说明的[4]。传统工业企业自身无法实现运营无线工业网的主要原因是传统工业企业的本质是在有线通讯的基础上进行建立的,其在管理理念和应用创新方面没有积累有关无线化工艺过程的知识,对于处理无线化所产生的数据的能力也不具备。在传统的概念中就存在无人工厂,但是随着智能工业框架的发展对于当前各种技术挑战带来的需求无人工厂的本身已经无法使其得到满足,主要是因为在传统的概念中无人工厂主要是工业过程完成以后预置管理流和过程控制流的总称。但是在智能工业的框架中,需要对面向定制和迅速响应服务的系统进行建立,传统的无人工厂模式对于这种实时的影响过程难以使其实现。在无人工厂模式为未来的发展过程中,其管理平台的策略主要是利用模块化的功能来实现的,其不同工艺过程的安排和实施的共线或则制造平台化主要多是利用人工智能来实现的。 4结语 综上所述,随着我国经济和技术的发展,对新能源的利用越来越重视,而石油化工传统的框架将会受到新能源利用的巨大冲击,因此石油化工的技术框架也要进行变革和进步,如对纳米技术进行利用、对垂直工厂进行建造以及分布式的应用等,另外随着我国技术的不断进步石油化工的工业过程也会逐渐实现无线化和无人化,而且当前的石油石化工业对环境也会造成巨大的压力,这些都加快了石油石化工技术框架的转型,因此石油石化工技术的发展在一定程度上也是由环境决定的。 作者:赵云 单位:中国石油抚顺石化公司北天集团生产部 石油化工技术论文:石油化工技术论文 1中国石化工业现状 在我国社会主义市场经济发展建设的过程中,石油化工产业的发展有着十分重要的意义,这不仅满足了人们日常生活和社会生产的相关要求,还有效的保障了社会经济的稳定发展。但是从当前我国石油化工行业发展的实际情况来看,由于我国石油化工行业起步得比较晚,而且其生产工艺在实际应用的过程中,也存在着一定的局限性,这就使得人们在石油化工生产的过程中还存在着许多的问题。不过,随着我国社会经济的不断发展,人们也将许多先进的生产技术应用到其中。根据相关的数据统计,在2003年年底,我国的原油加工量已经达到了3亿吨,在全世界原油加工中排行第二位,而在其他产品,比如树脂、乙烯、橡胶等产品中,其生产量也位居世界前十。但是,由于我国人口众多,这就使得其人均占有率比较少,因此还是无法满足现代化人们日常生活的相关要求。为此我们就应该采用相应的技术手段来对其进行相应的创新改进,进而满足现代化石油化工行业发展的相关要求。石油化工的范畴主要是以石油及天然气生产的化学品品种极多、范围极广。石油化工原料主要为来自石油炼制过程产生的各种石油馏分和炼厂气,以及油田气、天然气等。石油馏分(主要是轻质油)通过烃类裂解、裂解气分离可制取乙烯、丙烯、丁二烯等烯烃和苯、甲苯、二甲苯等芳烃,芳烃亦可来自石油轻馏分的催化重整。石油轻馏分和天然气经蒸汽转化、重油经部分氧化可制取合成气,进而生产合成氨、合成甲醇等。从烯烃出发,可生产各种醇、酮、醛、酸类及环氧化合物等。 2石化工业技术新进展 目前在我国石油化工行业发展的过程中,人们也在传统的石油化工技术的基础上,来对其进行相应的创新改进,这不仅使得石油化工生产的质量得到进一步的提高,还很好的满足了现代化经济发展的相关要求。而且在一些比较特殊的生产工艺当中,人们在对其进行相应的创新改进,从而使其生产技术达到了国际领先水平。 2.1顺丁橡胶技术 在石油化工行业发展的过程中,顺丁橡胶技术的运用有着十分重要的意义,这也是我国合成橡胶生产技术中应用得最为成熟的一种。近年来,在我国石油化工行业发展的过程中,人们为了使得顺丁橡胶技术的应用效果得到进一步的提高,人们就在其原本的生产工艺上来对其进行相应的改进和完善,尝试不采用终止剂来对其进行相应的加工,这样急速使得合成橡胶生产的效益和质量得到了有效的保障。而随着社会的不断发展,人们也在对该技术进行不断的完善和改进,这就使得顺丁橡胶技术的应用效果得到有效的提升,促进了我国石油化工采用的发展。 2.2丙烯腈技术 生产丙烯腈有多种方法。如环氧乙烷法。乙炔法、丙烯氨氧化工艺、Petrox氨氧化一再循环工艺。20世纪60年代初期我国开始研究丙烯腈技术,经过科研工作者的努力探索,取得了大量的工业化成果,特别是催化剂、流化床反应器,复合萃取精馏新工艺,新型空气分布板、丙烯氨分布板、PV型旋风分离器,负压脱氰等技术在丙烯腈装置上应用成功。随着市场上对丙烯腈需求量的不断增加,丙烯腈生产技术的研究重点应放在扩能减排、工艺优化和催化剂研发等方面。但新的生产方法如丙烷氨氧化法和Petrox氨氧化一再循环工艺也将成为丙烯腈生产原料多元化趋势中的又一亮点。 2.3甲苯歧化与烷基转移技术 甲苯歧化与烷基转移工艺是芳烃之间相互转化的一种技术,通过这种技术来调节苯、甲苯、二甲苯和C9芳烃之间的供求平衡关系。甲苯歧化与烷基转移技术各种工艺的工艺过程的不同主要表现在专利催化剂上。也就是丝光沸石、ZSM-5沸石及HAT系列这三种催化剂体系。在国内已经研制成功了ZA系列和HAT系列等六个牌号的甲苯歧化催化剂,其中ZA23和ZA290催化剂在20世纪80年代国际同类催化剂处于先进水平,ZA292、ZA294在当今催化剂领域中处于国际先进水平,属目前国际领先水平的催化剂是HAT2095和HAT2096。 2.4聚丙烯技术 在我国五大合成树脂中增长速度最快,自1996年起,总产量超过聚氯乙烯成为仅次于聚乙烯的第二大通用合成树脂品种。20世纪90年代,一大批连续聚合装置投产,其中仅1997-1999年即投产了10套,增加生产能力83×104t/a。在成套技术开发方面,具备了自行设计环管聚丙烯装置的能力,具有自主知识产权的聚丙烯成套技术。目前,上海石化建成的20万吨/年工业装置采用了第二代环管聚丙烯技术,作为实验装置并进行了气相聚丙烯催化剂、醚类高活性新型催化剂和聚丙烯新牌号的开发。我国研究开发聚丙烯催化剂的历史已有40多年,先后研制成功的催化剂有常规TiCl3、络合型催化剂、高效催化剂,高效催化剂已工业化的主要有N型催化剂、CS型催化剂、DQ型催化剂,等等。近年来,石油化工技术的研究开发虽然取得了较大的进展,新技术、新工艺的开发和应用也推动石油化学工业持续发展,同时也获得可观的经济效益。但是我国现在具有自主知识产权的石化技术与国际先进水平仍有一定的差距。我们只有立足于科技创新、降低生产成本、提高产品质量,才能使中国的石化工业立于不败之地。 3结束语 由此可见,在现代化石油化工行业发展的过程中,传统的石化生产技术已经无法满足现代化社会经济发展的相关要求,因此我们在对其化工技术进行开发的过程中,就要在原生产技术的基础之上,来对其进行相应的创新改进,这样不仅使得石油化工采用的经济效益得到有效的保障,还促进了我国社会经济的发展。而且随着时代的不断竞争,人们也将许多先进的科学技术应用到其中,这就使得石油化工技术的应用效果得到进一步的完善,进而满足人们日常生活和社会生产的相关要求。 作者:杨鹏 单位:哈尔滨石油化工设计院 石油化工技术论文:国内石油化工技术进展探索 1我国石油化工产业的发展和面临的问题 目前,我国的石油化工产业正在蓬勃发展,在石油化工产业的发展过程中也出现了很多问题阻碍其顺利进行。这些问题渗透于石油化工行业的各个方面,需要政府和有关部门,包括普通大众的共同努力来找到克服这些问题的方法。 1.1石油化工行业技术革新缓慢 石油化工行业的发展最关键的就是石油化工的技术,石油的提炼和加工是最关键的技术环节。但是现行的一些石油化工行业标准并不科学合理,存在一些技术落后的问题,年头久远的生产设备得不到维护和更新,令我国石油化工行业的发展受到了一定程度上的制约,技术的发展如果跟不上时代的进步,那么注定是要被淘汰的。新型环保型的石油化工技术手段将成为石油化工行业发展的趋势和定理。我国目前的一些技术手段和仪器器材都与发达国家先比存在一定的差距,这个是制约我国石油化工行业发展的障碍之一。 1.2我国石油化工业的管理监察力度不严 我国石油化工行业管理过程中,有些石油化工企业对于石油化工产品的生产过程和石油化工产品质量的监察力度不严,没有做到定期的管理和监察,这样不仅仅造成了一定的安全隐患,如果出现问题得不到发现和解决,那么安全问题就永远得不到解决,更加不可能保证我国石油化工行业的安全有序的进行下去。我国的石油资源由于得不到合理的利用也会遭受到一定程度上的损失。 1.3我国石油化工行业的规章制度不健全 我国石油化工行业安全问题是所有石油化工企业和单位工作生产的重中之重,俗话说的好“没有规矩,不成方圆”。目前中国的很多石油化工企业并没有成文的“我国石油化工行业管理条例”“、我国石油化工行业安全方案”等法律和法规,甚至对于一些施工单位内部的有关我国石油化工行业的注意事项和施工标准都很不明确,还有一点值得我们担忧的就是,对于我国石油化工行业的施工人员并没有给出行之有效的培训方案。这种无组织的管理更加是谈不上我国石油化工行业的安全施工了。 1.4我国石油化工行业对环境的污染问题严重 我国石油化工行业发展到了一定的阶段,石油等化工产品的生产也取得了一定的成就,石油化工行业也已经成为国民经济的命脉。但是发展石油化工必定会对资源造成浪费,环境造成污染,这些对于地球来说都是不可逆转的伤害。我们发展了经济,却以失去良好的生活环境为代价。这是我国目前发展石油化工行业面临的最艰难的问题。 2解决我国石油化工行业问题的措施和展望 2.1政府鼓励支持我国石油化工行业技术的研发和应用 在发展我国石油化工行业的时候,我们必须有一个清醒的认识。科学技术是第一生产力。我们要从科技的层面上解决我国石油化工行业发展过程中出现的难点和问题,必须革新石油化工产业的技术手段,让技术的发展跟上时代进步的潮流,鼓励科研工作者研发环保又节约能源的石油化工技术,让石油化工行业健康积极的发展。 2.2做到我国石油化工行业的规范化 一个明确的科学有效的我国石油化工行业的制度是一项至关重要的工作,在充分调研和学习的基础上,制定出行之有效的我国石油化工行业安全制度,并且制定出明确的我国石油化工行业施工过程中各级管理人员与施工人员的职责,并且要有明确的奖惩措施来激励我国石油化工行业施工人员的积极性和工作热情。只有这样责任到人,将任务落到实处,才能解决我国石油化工行业安全施工管理中存在的问题,更好的实现施工单位我国石油化工行业安全施工的发展和经营。 2.3建立健全我国石油化工行业的规章制度 我国的石油化工行业发展出现的种种问题,归根结底是法律法规不健全,我国的相关法律法规,对于某些领域并没有进行明确的规定,有些领域的法律法规的规定也是很模糊的,这对于一些不法分子来说,无非是找到了可乘之机。要想解决我国石油化工行业出现的问题,必须在充分调查研究,听取民众意见的基础上,建立健全相关的法律法规,在执法过程中做到执法必严。 作者:宫艳波 胡毓婕 单位:鹤岗市清华紫英力农化有限公司 石油化工技术论文:石油化工模块化施工技术探讨 1模块化施工的特点 (1)模块化施工能够最大限度地做到工厂化预制,其施工条件的优越性是现场施工无法比拟的,良好的工装设施,对于保证产品质量,降低安全风险有很大的益处。(2)模块化施工可根据安装顺序进行流水作业,同时工厂、现场大部分作业可同步进行,极大地缩短施工工期。(3)模块化施工可大量减少施工资源和材料、设备在现场的占用时间,有效地加大了现场作业空间,创造了良好的作业环境,保证了施工工期。(4)模块化施工尽可能地做到地面组装,减少了高空作业,有效化解了高空施工带来的安全、质量、降效等方面的风险。(5)模块化施工为现场文明施工管理创造了便利条件。(6)模块化施工要求设计图纸提前送达、设计标准统一、设计质量高,这样既加快了设计交图进度,又减少了后期现场变更工作量。(7)模块化施工的最大优势在于其综合、系统化的管理理念,它涵盖了吊装、运输一体化、工程建设标准化及施工专业化的许多工作内容,同时也延伸了吊装、运输一体化管理工作的范围,提升了项目标准化建设的水平,促进了专业化施工的发展,也是项目建设节能降耗的一种有效途径。 2石油化工建设项目模块化施工现状与案例 2.1模块化施工现状随着石化装置规模的大型化,于工程建设方对工期、质量及安全的要求越来越高,模块化施工已成为确保项目按期、高标准建成的一个非常重要的手段。由于起重、运输机械的超大型化,构件、设备加工制造能力的快速发展,实施模块化施工的客观条件越来越成熟,模块化施工由过去单一材料的装配方式变成了多专业复合式的模块组合安装。由于建设环境、项目管理模式等不同,石化建设项目的模块化施工模式也不尽相同,主要有三种模式:第一种为基本模式,施工单位接到图纸后,根据现场作业环境、施工进度安排,自行安排预制,将单根构件做成片或框架,这种模块较为简单,一般不超过三个专业的结合,如塔器在吊装前,安装完劳动保护构件、附塔管道、保温结构;管廊分段预制时将结构框架和管道固定在一起等。第二种为单体模式,对装置中某一个部分或某一个单体进行模块化设计,目前国内比较典型的如加热炉的模块化施工,整个加热炉按多个模块在制造厂预制好,然后运到现场组装。第三种为集成式功能模块,这种模块将一个小型装置或装置中某一个单元的所有相关专业在预制厂或制造厂全部装配成型并调试后,运到现场只进行简单的固定安装碰头即可投入使用,目前这种施工模式在国内应用较少,而在国外许多大型石化企业和工程公司已作为一种普遍应用的建设模式,如由多个功能模块组装而成的海上作业平台、小型天然气液化处理装置集成模块等。 2.2石化项目加热炉模块化施工案例国内石化建设模块化施工由最初的施工单位独自设计制作,发展为由设计部门牵头多方协作,经历了由简单到复杂,由初级到高级的发展过程。下面仅以石化项目加热炉施工为例,反映模块化施工的发展过程。 2.2.1案例一2007年,在某施工现场重整装置四合一炉辐射炉管施工中,施工人员采用模块化流水作业方式,使施工质量、工效得到极大提高,见图1。 2.2.2案例二2012年,在某石化炼油二期改造180万t/a加氢处理装置改造项目的两台加热炉施工过程中,采用模块结构形式,制造和施工合理分工,保证了模块化施工的顺利进行。 2.2.2.1反应加热炉依据厂区运输通过条件,反应加热炉(方炉)主体结构通过管架的最低高度只有4.5m,这是本模块化施工的最大制约因素,因此将加热炉分为:辐射室模块一(2件)、辐射室模块二(2件)、辐射室模块三(2件)、集合烟道模块(1件),见图2。这7件模块均为长方体,长度14m、高度2.5m,宽度约3.2m,最大质量14t(辐射室模块一),最大安装标高10.7m(集合烟道模块)。施工中,在加热炉基础完工后,将预先制作的模块根据安装标高由低至高的顺序分别运到现场,使用200t汽车吊依次安装,模块与模块之间使用螺栓连接。模块组装完成后,最后进行内部炉管的安装及耐火隔热块施工。 2.2.2.2分馏进料加热炉分馏进料加热炉(圆炉),直径8122mm,高度31300mm,整个加热炉共分为26个模块,见图3。具体施工步骤如下:(1)炉底柱脚及环梁分为3个环型模块,现场安装就位后拼接成环型,在拼接好的环梁上安装两块半圆型炉底板模块。(2)辐射段筒体分为8个弧型模块,在炉底板上依次安装,拼接成一个整体。辐射段筒体安装完成后,进行内部隔热块及炉内附件的施工,并在胎具上将炉管预制成4个弧型模块,待内部隔热保温施工完成后成块吊入安装(见图4),各块炉管模块安装完成后,仅需两道焊口即可完成整个辐射段炉管的安装。炉管安装完成后,拼装辐射段顶部结构。(3)安装好对流段框架,开始吊装对流段模块。对流段模块有4个(见图5),其箱体结构长6.4m、宽3.5m、高3.2m,模块内部管板、炉管及隔热安装均在厂家完成,运到现场后分块吊装安装,然后焊接各模块之间的炉管,并与辐射段炉管通过转油线连接在一起,这样整个炉管得以贯通。总共只有12道焊缝需要现场焊接。(4)对流段模块安装完成后,安装加热炉的热烟道系统,热烟道系统也是预制好的模块,现场只需吊装此模块就位,然后用螺栓连接即可。在整个分馏进料加热炉施工过程中,最大安装模块质量约30t,最高安装高度为31.3m,使用吊车最大吨位为300t。 3石油化工建设项目模块化施工存在的问题 (1)项目建设条块分割,各自独立,没有形成总体规划。在20世纪末以前,我国工程建设的结构模式是横向分割,勘探、设计、制造、施工、试车等单位分属不同的建设主体,虽然从本世纪初开始出现了部分纵向整合的建设主体单位以及诸如EPC、PMC等先进的管理模式,但即便是这些纵向整合过的单位,因组建时间较短,多数设计人员仍然不太熟悉施工,对便于模块化施工的结构形式综合考虑不足。(2)制造厂家受自身利益驱动,加之其多数技术人员对现场施工也不太熟悉,使得结构设计更多的是考虑方便制作,而对现场的施工条件未给予足够重视,甚至出现由于结构形式考虑不周使得现场工作量和难度不但没有减小、反而增加的情况,增大了建设成本。本文介绍的某石化项目加热炉模块化施工由于前期在业主的组织下,经设计、制造、施工各方针对现场模块施工多次对接沟通,较好地解决了这一问题。(3)物资供应方一味考虑自身便利,致使到货次序混乱,出现先安装的后到、后安装的先来的情况,增加了现场施工准备工作量;而且由于到货的部件长时间不能安装,也使得施工现场场地被长期占用,增加了不安全因素。本文介绍的加热炉模块化施工由于对现场到货进度进行动态管理、协调,甚至仔细到掌握每一件梯子、平台的到货情况,所以保证了现场整体施工安装有序进行。(4)设计、制造、施工三方结合不够,对模块化施工认识深度不够,未能充分发挥模块化施工的优势。本文介绍的加热炉模块化施工由于充分结合了施工现场,以现场安装便利作为主要考虑因素,较好地发挥了模块化施工的特点。(5)由于近年来物价指数上涨,造成施工成本不断增加,特别是人工成本上涨极快,施工定额的更新跟不上市场价格的变化。模块化施工相对于现场散件安装节省了大量的现场作业成本、加快了施工进度、降低了作业风险,但是还需要尽快出台和完善模块化施工统一、标准、可接受的费用定额,否则由于设计、采购、制作、安装费用的分配不均或不合理会影响模块化施工的工作进程。 4实施石油化工建设项目模块化施工的途径 4.1模块的组装原则(1)稳定性原则。框(块)结构、集合多专业的结构一般优先组装,易成框的片结构为其次,尽量减少高空组对片结构。(2)可施工性原则。综合考虑吊装能力(以自有吊车为主)、运输能力、道路通过能力、结构形式、施工场地(包括预制厂的加工能力)等条件。(3)综合效益原则。总体效率优先,如按照现场安装次序到货等。 4.2模块化设计要真正实现模块化施工,仅仅从制造、施工角度来考虑是难以做到的,主要原因是设计决定了装置布局、结构型式、采购的原材料种类,以及不同系统之间的衔接关系、连接方式和后续的开车工作等。因而决定模块化施工的主要因素是模块化的设计、标准化的采购,首先必须从基础设计开始,来确定设计“可模块化”结构需要达到的基本条件:(1)工程项目的可施工性研究与周边的地理环境条件结合,找出适用于模块化施工的条件,主要是考虑道路通过能力、吊装能力、设计成大型模块的可能性等。(2)实施模块化施工时,在成本、质量、安全等方面都能满足要求。(3)对于模块化施工已达成一致意见,设计、采购标准适用于模块化的施工。其次在项目实施阶段,将模块化施工程序纳入到设计管理的一个主要部分去执行和完成。例如,将一个化工装置的不同单元进行模块化设计,增加其“集中度”,调整支撑的结构体系,使建造后便于长、短途运输和吊装;将管道工程的调节阀组统一为一个标准尺寸,便于“橇装”出厂;将系统管廊钢结构、附属管道工程和电气、仪表工程等进行模块化,改变目前的结构型式,形成在工厂内制造“管廊”的主体结构;将支撑部分进行分解,便于运输和吊装等。近年来在中石化已开工和即将开工的许多建设项目中,明确提出了模块化、标准化和专业化施工的建设标准和要求,在项目建设中也产生了许多先进的模块化设计理念和思想,其中做得最好的就是加热炉模块化施工。目前应用在石化行业的加热炉,基本上已经达到了模块化预制、现场组装的程度,从最初的加热炉对流室的模块化,发展到炉体和钢结构的联合模块化、炉管的模块化供货等。这些进步大大加快了工程的建设速度,也提高了工程的施工质量,减少了劳动强度,改善了现场的操作环境,更加有利于HSE的管理。 4.3模块化施工的保障措施大型模块化施工对于运输、吊装能力的要求较高,石油石化行业大型施工企业随着近年来起重、运输装备的配置更新,基本都具备这方面的能力。石油化工建设中已推行十年的大型设备吊装、运输一体化管理办法,也有力地保证了模块化施工的顺利实施。关于模块化施工的制造能力,以现有的结构、管道的工厂化预制能力而言都是可以达到的,只要根据项目规模要求,建设以模块化施工为条件的大型预制工厂,特别是可灵活拆卸组装的工厂化车间,就具备了适应模块化施工的最有效手段。此外,预制场地到安装现场的运输通过能力也是非常关键的因素,在国内新建的许多大型项目,一般都有极好的运输通过能力。 5结束语 模块化施工是目前国际工程建设的一种发展趋势,特别是海上钻井平台等都大量采用了模块化预制技术。目前国外许多工程公司在石化装置施工中,已设计开发出以单元为模块的集合模块化施工技术,代表了模块化施工向更高层次的发展方向。 作者:岳敏单位:中石化第五建设有限公司 石油化工技术论文:浅谈石油化工技术创新与展望 摘要:在资源开发与环境保护方面,企业首先是考虑利益。由于没有意识到环境保护工作的重要性,在长时间的积累下环境问题出现了集中爆发趋势。对于石化工业而言,不仅面临着资源开采方面的问题,同时也有环境保护方面的挑战。开采必然会对已有环境造成破坏,如何将破坏降到最低,实现发展与自然之间和谐相处是石化工业需要考虑的问题。本文就面向资源和环境的石油化工技术创新与展望作简要阐述。 关键词:资源和环境;石油化工技术;创新与展望 石化行业对于国民经济发展有重要的促进作用,同时也是国家能源安全保障。在新时期我国石化行业无论是在技术还是在规模上都已经取得了可喜的成绩。某些方面在世界名列前茅,为经济社会发展提供了基础。但是另一方面也要看到与发达国家相比,我国石化行业还有提升改进的空间。体现在产品结构与经济效益方面。需要企业继续努力。 1石化行业创新的方向 (1)清洁油气生产工艺的创新随着国家对环境保护工作力度的加强,国民环保意识的增强,对油品质量要求也越来越高。原油中重油成分也越来越高。常规工艺已经无法满足清洁油生产技术要求。基于此,新技术工艺重点在于提升油品的性质与重油转换的能力。(2)催化材料与工艺集成新催化材料与反应工程集成会带来集成新石化催化技术。如中石化,以新催化材料研发为核心,集成工艺创新,技术创新方面有化学品芳烃,烯烃,绿色选择氧化。作为重要的化工原料,二甲笨在医药,溶剂,农药方面都有广泛用途。与人民生活有密切关系。传统生产方法中,催化剂选择的是丝光沸石。通过技术创新,实现了甲笨高选择性制备。制备出的新材料成功开发了新的工艺技术。在工艺创新方面,有甲笨选择性歧化与面含歧化组合[1]。(3)烯烃生产技术作为重要的大宗化学品,传统生产方法主要是催化裂解或者是蒸气裂解,其采用的原料主要是石油。而新的工艺则主要是碳四烯烃转化,合成气转化,甲醇转化等。其中裂解工艺是利用有酸性与独特选择性的分子作为催化剂,将炼厂中富含烯烃的产品选择性转化。 2石油化工行业发展的趋势 当前我国的石油产量远远不能满足需要,依赖于国外进口。随着社会经济发展,对石油的依赖程度也在相应上升,供求不平衡性导致了对外依赖程度增大,对于国家安全十分不利。能源缺乏会影响到社会经济发展。要解决此问题,一方面要加大对新的资源勘查力度,寻找规模大而质量优的新资源。另一方面要从传统陆地资源向海洋资源方向发展。除过石油资源外,还要大力发展新能源,增强能源可替代性。从多个方面入手,减少能源对外部能源的依赖程度,从而保障国家安全。我国煤炭资源丰富,可以考虑到煤化工技术。在煤化工行业已经取得并有一定发展成效的有煤制油,制烯烃,制天然气,煤制二甲醚及二乙醇等。与传统石化行业相比,煤化行业发展还有很长的路要走。同时煤化行业要将环境保护问题纳入到技术研发工作中,研发重点在于资源利用的效率高,带来的经济效益好,清洁绿色无污染其次是替代能源开发与利用,作为能源结构中重要组成部分,天然气发展与应用前景也是十分广阔。其自身优势体现在质量好,清洁环保,高能效。我国天然气消费已经步入了快速发展时期,并且在未来一段时间内。在一次能源消费结构所占的比例将会持续上升。除过天然气之外,页岩气生产也具有十分广阔的发展空间,并且在能源结构调整方面发挥的作用将会越来越大。再者,需要加强可再生能源开发力度,如生物质化工。生物质能优点体现在容易获取,存在较为普遍,清洁,可以循环利用。生物质能源已经受到了广泛关注。而在部分国家生物质能源已经得到了广泛的应用。我国生物质能源经过了数十年发展,开发与利用的技术手段呈现出了多样化特征。但是就总体水平而言,不仅与发达国家水平有较大的差距。本来的开发水平就处于一个较低的位置。技术商业化与成熟度还不够。国家在此方面要给予一定支持,政策,制度,资金,立法等,从多个方面来推动生物质能商业化发展。开发生物质能源并将其产业化,对于解决我国的能源问题有重要的作用[2]。绿化化工发展。石化行业存在高消耗与高排放的同时,技术创新速度也较快,发展潜力巨大。石化行业的发展未来重点在于环保方面,实现绿化石油化工的目标,实现资源开发与环境保护二者共同发展。要将污染从源头上消除,提升资源利用效率,将成本降下来,降低空气污染物的排放。对于资源开发对环境造成的破坏事后要开展环境恢复工作,避免传统方式下,只开发不保护,以破坏换发展的方式。 3结语 社会经济发展面对着环境与资源两方面的挑战,对于石化工业而言,要想进一步发展,就必须要朝着绿色无污染方面迈进,提高资源利用效率,将技术作为绿色发展的基础。同时也要从原料多无化方面来考虑,避免能源结构单一。在面对环境与资源问题上,需要多方合作,协同创新,从材料、产品、技术方面入手从而带动行业发展,促进能源结构调整。 作者:车娟文 郑楠 单位:陕西长之河石油工程有限公司 石油化工技术论文:石油化工技术论文 一、学院现行人才培养模式存在的问题 1.项目选取缺乏适应性 专业核心课程项目的选取大多来源于大型石化公司生产岗位,校内的生产实训装置与大型石化公司生产一线装置相比较,差距太大。导致工作任务项目化在实施过程中难度较大,有很多任务根本无法实施,最终导致项目化专业核心课程又回到了传统的授课模式。 2.专业教师缺乏实践性 高等职业教育要求教师具备“双师”素质,并不是拿到了“高级工证”或“技师证”就属于“双师”型教师。学院石油化工生产技术专业教师的结构不合理,老教师具有一定的企业生产经验,但教育理念过于传统。青年教师学历层次较高,专业理论功底较扎实,但由于从教时间短,又缺乏实践操作经验和实践技能。绝大部分教师对教育教学理论了解不深,对职业教育教学规律把握不准,对教育教学技艺应用不够熟练。 3.企业参与度不足 对学生生产实践能力的培养,只是基于企业,而企业本身并没有较好地参加到学生实践能力培养中来。目前的校企合作只局限于把企业的生产能手、技能专家等召集到一起讨论课程的开发,往往忽略了课程的实施环节。聘请的企业兼职教师并没有真正参与到教学当中去。另外企业作为“校企合作”伙伴,对项目化教学的支持也不够。有些任务的实施是需要在企业生产一线进行的,但往往由于客观原因导致学生进不了工厂。 4.学生缺乏社会责任感 化工专业毕业生的就业岗位大多需要倒班,有些工厂离市区还很远。一些毕业生下不去、扎不深、留不住、难干好,跳槽现象较严重。 二、创新人才培养模式的思考 1.职业岗位分析 从近几年的石油化工生产技术专业毕业生的就业情况来看,毕业生的就业岗位有6类:一是生产一线的操作岗位。从事化工生产的操作、调试、运行与维护,这类人员占调查人数的30%。二是生产一线的技术岗位。从事化工产品的质量监督与控制等,这类人员占调查人数的40%。三是生产管理岗位。从事生产组织、技术指导和管理工作,如,工作在企业或公司的计划科、生产科、企管办等,这类人员占调查人数的15%。四是产品的销售、售后的技术服务等岗位。这类人员占调查人数的5%。五是产品的开发、科研、制图等工作岗位。这类人员占调查人数的5%。六是行政管理和个体、其他等岗位。这类人员占调查人数的5%。以上调查结果表明,高职高专石油化工生产技术专业是培养生产、管理、服务一线需要的、具有综合能力和全面素质的技术技能型人才。毕业后,学生主要从事成熟技术与管理规范的相关工作。如,操作与维修人员、工艺技术人员和管理人员等。从学院对2011届和2012届毕业生进行调查的结果显示,毕业生认为,本专业最需要改进的地方是“实习和实践环节不够”。这可以看做是社会对高职高专化工专门人才规格要求的直接反应。 2.职业能力分析 职业能力是确定专业培养目标的依据,良好的职业道德和职业素质是学生未来做好所从事工作的前提和基础,没有良好的职业道德和职业素质不可能做好职业工作。化工行业对高职石油化工生产技术专业人才的职业能力要求包含:操作能力、认知能力、表达能力及其他的相关能力。(1)操作能力是履行岗位职责的动手能力。包括:岗位需要的职业技能。如,化工仪表、仪器的操作及使用和计算机的操作等。基本的实验能力及设计能力,要求理解石油化工生产技术工作的内容要求和操作程序,掌握应知应会的职业技术规范,具有处理生产中出现的事故,一定的维修化工设备的能力等。具体的项目是:化工现场的操作、工艺流程编制实施、工艺参数的调整规范、紧急事故的及时处理和技术改进等。(2)认知能力是指获取知识和信息的能力,观察和判断临场应变的能力,运用所学专业知识分析解决实践问题的能力,以及进行技术革新和设计的创新能力等。(3)表达能力是指语言表达、文字表达和数理计算及图表展示的能力。(4)其他相关能力主要指,组织管理能力、自我发展能力和业务交往能力及社交能力。能将工程设计转变为工艺流程,将管理规范转化为管理实效。具有学习小知识、接受新事物的本领,并能自觉开发、充分发挥自身优势。能够处理好业务关系和人际关系,善于与人合作交流,并能沟通、协调横向关系与纵向领属关系。 3.创新人才培养模式 结合新疆经济发展需要大量石油化工行业的技术技能型人才的实际,构建出适合化工生产特点,符合人才培养规律的“校企共育、教训融合”的人才培养模式,按企业岗位能力要求设置课程教学内容和教学环节。(1)优化专业核心课程体系。根据学校办学定位,炼油化工行业对专业人才培养的要求,以职业综合能力为核心,与行业企业合作进行基于工作过程的课程开发和设计,形成“工学结合”特色鲜明的专业核心课程体系(见图1)。(2)教学环节安排。第一学年进行职业基本素质能力培养,在学校主要进行英语、计算机等职业素质课程和部分职业通用技术知识的学习。第二学年、第三学年安排学生开展模拟训练和实训,并以工学结合的方式在企业顶岗实习,实现教学、实习、就业、工作的紧密结合,提高学生化工专门技能。(3)课程教学实施过程。课程教学实施过程做到“四合一”,即理论与实践融合,仿真模拟与实际操作结合,教室与实训室整合,以及教师与师傅配合等。从而强化学生石油化工生产操作能力,提高学生职业素质,实现企业与学校在石油化工技术技能型人才培养中的深度融合。 三、实施效果分析 总之,高职院校人才培养是一项艰巨而复杂的系统工程,它不仅是目前国家高等职业教育面对的一个重大课题,也是关系到每所高职院校生存与发展的重要工作。通过对石化行业特点的分析,结合新疆石油石化企业对高技能人才需求的规律,通过实施“校企共育、教训融合”的人才培养模式,实现了“企业环境育人三年不断线”的办学特色。学生的职业能力得到显著提高,成为新疆化工行业高素质、强技能、可持续发展的专业人才。毕业生除获取毕业证书外,还获取了一项或多项中级职业资格证书,“双证书”获取率达90%以上。学生就业竞争力强,在职业素质、综合能力等方面得到同行及社会的高度认可。 作者:付梅莉单位:克拉玛依职业技术学院 石油化工技术论文:石油化工技术进展思路 1我国石油化工行业的现状 我国的炼油工业主要是依靠自己的技术发展起来的,基本上能够满足国民经济和社会发展对石油产品的需要,有的产品还有出口。我国的石化工业在引进技术、装备的基础上,通过消化吸收,近年来也自行开发了一些工艺技术并在工业上得到推广应用,能够生产国内市场所需要的石化产品。在石油化工方面,也开发了一批新技术。乙烯裂解技术20世纪80年代,开发成功了CBL-工型炉和SH-工型炉两种新型裂解炉技术。CBLI型炉采用2-1型炉管、新的稀释蒸汽注人技术和二级急冷技术。90年代又发展出CBLn、m和W型炉技术,在辽化、抚顺建设了4万口aCBD且裂解炉,在燕山、辽化建设了6万口aCBIrlll、CBL-W型裂解炉,投入运行后,已创造了显著的经济效益。目前,正在开发10万口a大型裂解炉技术。丙烯睛成套技术发展的丙烯睛技术包括MB系列催化剂和成套工艺技术。MB-系列催化剂获得了国内外专利,一代一代的新催化剂还在不断开发中。聚丙烯成套技术包括催化剂和聚丙烯聚合成套技术。采用这套技术建成了长岭、武汉、九江、福建、济南等7套7万口a和大庆10万口a聚丙烯生产装置。并已相继开车成功,产品质量高,成本低,投产后成为企业的效益增长点。稀乙烯制乙苯/苯乙烯技术将催化裂化干气中的稀乙烯直接与苯烃化生产乙苯。催化剂活性好,耐杂质能力强,原料干气可不精制或简单精制,从而降低了装置投资。此项技术开辟了乙苯原料的新来源。同时,还开发了负压脱氢制苯乙烯技术,在大连建设的稀乙烯制乙苯/苯乙烯工业装置即将开车。顺丁橡胶成套技术包括DMF萃取蒸馏生产丁二烯、乙睛法生产丁二烯、丁二烯聚合技术。迄今为止,国内所有顺丁橡胶生产装置都是采用国产技术建成的。采用镍系催化剂,溶液法连续聚合生产工艺,产品质量指标已达国际同类橡胶质量水平。通过技术攻关,燕山石化顺丁橡胶装置的能耗、剂耗等技术经济指标已达国际先进水平,并开发出多种新牌号。应用基础研究和高新技术探索性研究有许多新的进展。在催化技术、化学工程新技术、生物工程和功能高分子等重点领域,开设了一批研究课题,有的已取得进展。例如非晶态合金催化新材料、异丁烷一丁烯烷基化、生物法正构烷烃制二元酸、茂金属催化剂等等。目前,正在抓紧应用基础研究和高新技术探索研究,以寻找新技术的生长点。 2我国石油化工产业的发展和面临的问题 目前,我国的石油化工产业正在蓬勃发展,在石油化工产业的发展过程中也出现了很多问题阻碍其顺利进行。这些问题渗透于石油化工行业的各个方面,需要政府和有关部门,包括普通大众的共同努力来找到克服这些问题的方法。 2.1石油化工行业技术革新缓慢。石油化工行业的发展最关键的就是石油化工的技术,石油的提炼和加工是最关键的技术环节。但是现行的一些石油化工行业标准并不科学合理,存在一些技术落后的问题,年头久远的生产设备得不到维护和更新,令我国石油化工行业的发展受到了一定程度上的制约,技术的发展如果跟不上时代的进步,那么注定是要被淘汰的。新型环保型的石油化工技术手段将成为石油化工行业发展的趋势和定理。我国目前的一些技术手段和仪器器材都与发达国家先比存在一定的差距,这个是制约我国石油化工行业发展的障碍之一。 2.2我国石油化工业的管理监察力度不严。我国石油化工行业管理过程中,有些石油化工企业对于石油化工产品的生产过程和石油化工产品质量的监察力度不严,没有做到定期的管理和监察,这样不仅仅造成了一定的安全隐患,如果出现问题得不到发现和解决,那么安全问题就永远得不到解决,更加不可能保证我国石油化工行业的安全有序的进行下去。我国的石油资源由于得不到合理的利用也会遭受到一定程度上的损失。 2.3我国石油化工行业的规章制度不健全。我国石油化工行业安全问题是所有石油化工企业和单位工作生产的重中之重,俗话说的好“没有规矩,不成方圆”。目前中国的很多石油化工企业并没有成文的“我国石油化工行业管理条例”“、我国石油化工行业安全方案”等法律和法规,甚至对于一些施工单位内部的有关我国石油化工行业的注意事项和施工标准都很不明确,还有一点值得我们担忧的就是,对于我国石油化工行业的施工人员并没有给出行之有效的培训方案。这种无组织的管理更加是谈不上我国石油化工行业的安全施工了。 2.4我国石油化工行业对环境的污染问题严重。我国石油化工行业发展到了一定的阶段,石油等化工产品的生产也取得了一定的成就,石油化工行业也已经成为国民经济的命脉。但是发展石油化工必定会对资源造成浪费,环境造成污染,这些对于地球来说都是不可逆转的伤害。我们发展了经济,却以失去良好的生活环境为代价。这是我国目前发展石油化工行业面临的最艰难的问题。 3解决我国石油化工行业问题的措施和展望 3.1政府鼓励支持我国石油化工行业技术的研发和应用。在发展我国石油化工行业的时候,我们必须有一个清醒的认识。科学技术是第一生产力。我们要从科技的层面上解决我国石油化工行业发展过程中出现的难点和问题,必须革新石油化工产业的技术手段,让技术的发展跟上时代进步的潮流,鼓励科研工作者研发环保又节约能源的石油化工技术,让石油化工行业健康积极的发展。 3.2做到我国石油化工行业的规范化。一个明确的科学有效的我国石油化工行业的制度是一项至关重要的工作,在充分调研和学习的基础上,制定出行之有效的我国石油化工行业安全制度,并且制定出明确的我国石油化工行业施工过程中各级管理人员与施工人员的职责,并且要有明确的奖惩措施来激励我国石油化工行业施工人员的积极性和工作热情。只有这样责任到人,将任务落到实处,才能解决我国石油化工行业安全施工管理中存在的问题,更好的实现施工单位我国石油化工行业安全施工的发展和经营。 3.3建立健全我国石油化工行业的规章制度。我国的石油化工行业发展出现的种种问题,归根结底是法律法规不健全,我国的相关法律法规,对于某些领域并没有进行明确的规定,有些领域的法律法规的规定也是很模糊的,这对于一些不法分子来说,无非是找到了可乘之机。要想解决我国石油化工行业出现的问题,必须在充分调查研究,听取民众意见的基础上,建立健全相关的法律法规,在执法过程中做到执法必严。结语:以上是笔者结合多年石油化工工作经验的一些想法,希望得到大家的认可和参考。 作者:宫艳波胡毓婕工作单位:鹤岗市清华紫英力农化有限公司 石油化工技术论文:石油化工技术中膜分离技术研究 [摘 要]伴随着社会经济的不断发展进步,人们的生活水平也稳步提高,这种情况促使人们对于石油的需求量越来越多。石油作为一种不可再生资源,对于人类的发展进步有着非常重要的作用,通过对石油的提炼,能够制造出丰富的用品,而且跟石油有关的产品在我们的生活中随处可见。为了能够使人们的生活水平更好,相关部门就应该对石油化工技术进行不断的改进,并将膜分离技术应用在石油化工技术当中,进而增加石油化工业的生产效率。膜分离技术就是通过在纯气体介质条件下或者纯液体介质条件下进行介质的分离,膜分离技术对比传统的分离技术具有精度高、分离效率大的特点,进而在工业生产中被大力应用,而且应用的效果非常好。 [关键词]石油;化工技术;膜分离技术;研究 引言:膜分离的研发是在上个世纪初期的时候,在上个世纪六十年代的时候膜分离技术开始进行广泛应用,并且迅速崛起。其主要原理就是利用膜具有选择性分离功能的特性,对物质进行分离,而且膜分离技术能够应用于很多行业的生产中,而且通过这种技术还能够提高生产效率,提高分离质量,节约能源,环保。在石油化工技术中应用膜分离技术能够提高石油分离的效率,而且还能够节约在石油分离过程中使用的资源、能源,为石油化工企业带来了更好的社会效益和经济效益,进而使我国的石油产业能够持续发展。 一、膜分离技术概述 膜分离技术发展的基础阶段是上世纪5O年代,该时期主要是对膜分离技术基础理论进行研究。到了上世纪60年代至7O年代,膜分离技术已经在工业化生产中得到了广泛的发展与应用。80年代为拓展深化时期,逐步提高了工业化的膜分离技术的应用水平,拓宽了应用范围,加大了对尚未实现的工业化膜分离技术的开发力度,开拓出了更多现代化新型的膜分离技术。 膜分离技术主要有以下几个优点: 1.膜分离技术发生过程一般不需要从外界加入其他物质,达到了节约能源和保护环境的目的,同时多数膜分离过程没有相变发生,其消耗的能源较低。 2.膜分离技术实现了分离与浓缩、分离与反应,大大提高了反应的效率。 3.在温和条件下,膜分离技术比较适用于热敏性物质的分离、分级、浓缩与富集。 4.膜分离技术应用比较广泛,不仅适用于病毒、细菌以及微粒等有机物或者无机物的分离,还能应用于许多特殊溶液体系的分离,比如沸物的分离。 5.膜分离技术中的膜组件十分简单,能实现连续操作,比较容易与其他分离过程和反应过程耦合,能实现自控、维修以及扩大的目的;另外膜具有高度的灵活调节性能。 现如今发展的膜分离技术也存在一定的不足,比如在膜分离过程中会出现浓差极化和污染等问题,大大缩短了膜的使用寿命。通过常规方法不能体现分离的经济性和合理性时,膜分离过程会显示其特有的优势,通过与常规分离过程相耦合为一个单元来运用,能大大提高反应的效率。 二、膜分离技术在石油化工技术中的应用 (一)膜法水处理 在天然气勘探、开采、运输、加工以及石油化工生产加工等过程中,往往需要大量不同等级的水,也需要处理不同种类的废水。因此将膜分离技术应用至此,实现成本低、水质稳定、工艺流程标准的各种用水需求。 1.海水的淡化 由于我困石油资源多数处于沙漠和深海区域,在开采过程中人员和设备用水一直是比较重要的问题,传统的勘探和开采成本高,生产生活条件恶劣等,十分不利于石油的生产。因此将膜分离技术应用于此,反渗透装置流程简单、装置集成度高、比较容易运输和使用等,将其安装在海上平台,提高了海水淡化的效率,有效的缓解了上述问题。 2.油田回注过程用水处理 我国有很多油田都会使用二次采油或次采油工艺,经过脱水处理后的原油一般情况下都会出现非常多的废水。为了确保石油开采井附近的地质保持稳定,以及能够继续进行生产,就必须用高压水泵将水向地下层进行回注,等到回注完成后,在对其进行再次使用,进而提升了对水的利用,这样一来就能够在一定程度上提高石油企业的经济利益,所以说,膜分离技术在石油化工技术中的应用前景是非常好的。 (二)膜法处理有机废气 有机废气是石油化工中最常见的污染物。废气中的有机物为挥发性有机物(VOCs),多数具有毒性,对人类健康和环境均有危害。部分有机物已被列为致癌物,如苯、多环芳烃、氯乙烯、乙腈等。由于VOCs的危害,西方发达国家均颁布法令对VOCs排放进行控制。我国的“大气污染防治法”也要求对工业产生的可燃气体进行回收利用。传统的回收技术有冷凝法和炭吸附,冷凝法是最简单的方法,炭吸附法是目前使用最广的方法。有机气体膜分离是一种高效的新型分离技术,其流程简单、回收率高、能耗低,无二次污染,是一种非常有前途的技术。利用膜分离技术还可以防止冷凝法遇到的问题,如:冷凝低浓度和低沸点VOCs时而导致的低回收率;冷凝器需定期去霜;保持低冷凝温度的高额费用等问题。 (三)膜法脱除天然气中的水蒸气 目前用于脱除天然气中水的分离方法以甘醇法吸收为主,20世纪80年代大庆天然气公司从意大利CTIP公司引进8套天然气脱水装置都采用三甘醇吸收法。在深冷、浅冷等装置中也都采用注入乙二醇的方法来防止天然气中水在冷冻过程中凝结冻堵管线。虽然甘醇脱水法具有高自动化,操作方便、脱水效果好等优点,但此法在运行中也暴露出一些问题,如甘醇耗量大,增加了天然气加工的成本。膜分离技术的应用引起了天然气脱水工艺的巨大变化,大大降低了成本,据报道,在美国路易斯安那州一个较大的气体工厂中,安装了一套膜处理系统来代替现行的胺处理和乙二醇脱水装置,该系统不需要旋转设备,操作亦无人看管。为开发这一经济效益显著的新兴技术,天然气研究所与国内有关单位合作,于1990年开发展了该项目的研究工作,并在引进的100甘醇脱水工厂进行了现场试验。实验结果表明,天然气经膜分离处理后,露点降较大,最多可达17℃。 (四)膜法脱除天然气中的酸性气体 由于开采的天然气中含有二氧化碳、硫化氢等酸性气体,这些气体的存在不仅会影响商品的质量,还会形成酸液加快装置设备的腐蚀,导致设备、管线投入成本十分巨大,大大增加了生产成本,因此脱除天然气中的酸性气体十分有必要。膜分离技术应用于酸眭气体的处理,因其方便灵活、适应性强、处理成本低等优势,取得了不错的应用效果。另外膜系统具备结构简单、操作方便、重量轻、占地少、对环境影响小等优点。 结语:通过上文中的叙述,我们能够了解到,在石油化工技术中应用膜分离技术能够提高石油的分离效率,提高分离精度,节约资源能源,还能够对环境进行保护,因此,我们应该对膜分离技术进行大力推广,并将其应用在各行各业的生产中,提高人们的生活质量,促进社会经济的发展进步,使石油化工产业能够长期发展,符合我国的科学发展观和可持续发展理念。膜分离技术的优点非常多,使用设备占地小、分离过程稳定性好、相关人员操作简单、对环境有着保护作用等等,因此,膜分离技术在化工生产中可以大力的进行使用和推广,为我国的社会建设和经济发展带来强劲的动力。 石油化工技术论文:探索国际石油化工焊接施工技术发展水平、动向和趋势 【摘要】基于国际焊接技术发展史,本文着重从焊接材料、设备以及工艺等角度,对国际石油化工焊接施工技术的现状进行了阐述,并提出了我国石油化工焊接施工技术中存在的问题,对国际上该技术的发展趋势进行了展望。 【关键词】国际 石油化工 焊接施工技术 发展趋势 为了满足和适应现代工业生产的实际需要,现代焊接施工技术得到了长足的进步和发展,它是以现代工业作为载体的重要技术。就西方发达国家而言,重工业已经发展到了一定高度,而石油化工焊接施工技术的核心材料为钢材,目前,钢材的基本性能已经得到了大幅度改善,焊接材料的质量也已经得到了提升。近年来,全球的产业结构得到了深刻变革,焊接技术已经不仅仅局限于焊钢,非铁金属以及非金属的焊接已经逐渐走进了人们的视野,作为一项新兴产业,它具有非常广阔的发展空间。 1 国内外焊接技术的发展现状 现如今,我国的焊接理论研究已经上升到了一定的高度,有相当一部分焊接技术已经与世界接轨。同时,我们也深刻地认识到:国内的焊接技术总体水平以及在各个产业的应用远远落后于国际上一些发达国家。首先,我国的焊接结构应用比例远远不足,作为衡量一个国家焊接结构应用广泛与否的重要标准之一,我国的焊接结构产量与西方发达国家存在着巨大差距,据不完全统计,我国的焊接结构用钢量仅仅占到钢材产量的四分之一,远远低于发达国家的平均水平。其次,我国的焊接技术自动化水平相对较低,距离全面实现焊接技术的自动化还有很长的一段路要走。而且,常规意义上的焊接工艺水平相对滞后,虽然一些企业引进了一些国外的先进器材,但这远远不能够满足工业生产的实际需要。其次,国内的焊接材料质量非常不稳定,品种相对单一,这些都是制约我国焊接技术发展的重要因素。由此可见,我国的焊接工业在今后相当长的一段时间里,仍需要将钢材视为焊接对象的主体,主要产品仍旧需要与传统产业的结构相适应。 2 石油化工焊接施工技术 就国内的石油化工焊接施工技术而言,该技术的发展水平与总体焊接水平十分相符,手工电弧焊仍旧是石油化工行业中应用最为广泛的一种技术,而新产生的TIG焊目前也得到了大力推广和广泛应用。由于石油化工产业的焊接施工技术具有其自身的特点,激光焊接、等离子焊接技术并没有得到应用。对石油化工焊接技术有所了解的人都知道,化工容器、化工装置以及管线现场拼装焊接是石油化工焊接工程的主要特点,石油化工焊接工程所采用的材料具有较大的变化范围,焊接位置的随机性非常强,这些特点决定了手工电弧焊在石油化工领域仍旧具有相当大的应用空间。就目前的形势而言,在国际以及国内的石油化工施工领域,手工电弧焊占到的比例均达到了一半以上。据不完全统计,在西方一些工业相对发达的国家和地区,焊条的产量呈现出了逐年下降的趋势,这与手工电弧焊的应用息息相关,反观我国,焊条的产量仍旧居高不下,焊条渣系采用的仍旧是上世纪中叶从前苏联引进的,品种非常单一。而工业发达国家所采用焊条的牌号以及系列则呈现出了多元化态势,这些焊条的性能多样,用户完全可以根据自身的需求,在各类产品中选择符合要求的焊条。当然,由于焊条的牌号不同,各自的价格也不尽相同。由此可见,国际焊接技术较从前得到了很大程度地进步,其正朝着高效率、高质量的发展方向高速前进。我国在此领域也不甘落后,相继开发了铁粉焊条、重力焊条等一些列特种焊条,并相继在石油化工焊接施工中得到了推广和应用。在最近几年,重力焊条普遍得到了人们的重视,该种类型焊条的药皮中被放入了铁粉,这大大提升了熔敷效率,如果与一些机械化焊接设备进行协调配合,将大大超出手工电弧焊的工效。目前,重力焊条已经在石油化工焊接施工中得到了大力推广,其具有广阔的可利用空间。而铁粉焊条的优势在于其耗电量少、熔敷效率高,这些优势对改善焊条的工艺性能十分有帮助。基于此,西方国家把对铁粉焊条的研发和应用作为重点项目工程。而E5028和E5018铁粉焊条的应用,预示着焊条产量将能够充分满足当今工业的生产需求,而在石油化工施工中,铁粉焊条同样发挥了不可取代的作用。通过以上的阐述,我们不难看出,高效焊条的应用,改变了当今世界工业产业的格局,更使得石油化工焊接施工技术朝着高效的方向发展。 目前,我国的弧焊发电机在直流弧焊机中占有相当大的比重,而此类焊机由于具有噪音大、高耗电量的劣势,已经基本被西方国家所淘汰,在上个世纪的美国,动焊机就已经被应用到了各类工业产业当中。此外,国内焊机的技术指标相对较低,其水平只相当于国外上世纪80年代的水平,这严重制约了我国焊机的发展。现如今,由于电子逆变技术的发展,先进的电子器件被不断地研发出来,自从人类步入了21世纪,国际的电焊机已经朝着全电子化控制的方向发展,弧变电源中越来越多地运用到了逆变技术,就现在的形势而言,不论哪一种焊接设备都与电子控制技术息息相关。电子弧焊机具有动态反应时间及时、焊接稳定、控制性能好、节能环保等诸多优势,而其重量仅仅是传统焊机的10%-20%。这些优势都奠定了电子弧焊机在电焊机领域中的牢固地位。此外,在西方发达国家,人们正试图开发管式逆变焊机,从而取代常用焊机,以弧焊变压器为核心的交流焊机,也已经被众多新型焊机所取代,而在国内,弧焊发电机仍旧占据着主体位置,但整体来说,我国弧焊机的整体发展趋势是良好的。 埋弧自动焊,成本低、效率高以及质量稳定是此类焊接技术的最主要特点,时至今日,埋弧自动焊仍旧占有非常重要的位置。特别是在石油化工施工领域里,利用埋弧自动焊可以制造一些化工装置或化工压力容器,在最近一段时间,埋弧自动焊已经朝着高效、节能的方向发展。而带极埋弧焊的效率尤为突出,效率要比其他焊接技术高出三到四倍,西方一些国家在此基础上,研制出了双带极埋弧焊技术,其熔敷效率可以达到每小时60千克,这是任何焊接技术都不能比拟的。 3 总结 当今社会,信息技术高度发达,工业领域的技术革命引领着工业产业的发展方向,我国也已经涉足于高技术领域,就石油化工焊接施工技术而言,其在工业产业发挥巨大作用的同时,更显现出其高技术特征。石油化工在我国属于传统产业,而提升焊接施工技术水平,可以有效保障石油化工产业的正常生产维护以及基本建设。对此,我国必须紧跟时代步伐,不断开发出新的焊接施工技术,与石化产业的发展状况相适应,满足社会的需要。 石油化工技术论文:石油化工技术论文:石油化工技术发展趋势初探 【摘要】随着社会的进步,高新科技的发展日新月异,石油作为我国重要的能源物质,成为我国经济建设的一项重要内容,本文以中国石化工业的现状和主要技术进展为基础,阐述了包括基本有机原料、合成纤维、合成橡胶、合成树脂、绿色化学技术和信息技术应用等在内的石油化工技术的发展趋势。 【关键词】石油化工;能源;发展趋势 一、前言 近年来,随着经济的发展,我国在能源领域也取得了一些成就,石油作为我国能源领域的重中之重,其对经济的发展举足轻重。如何更好的发展石油化工技术,从而提炼出更好的油气,从而促进能源节约和环境保护显得十分重要。因此,需要对石油化工技术进行研究,分析石油化工技术的发展趋势,这对于我国能源的发展,经济的进步意义重大。 二、中国石油发展现状 对于中国石油的开端有几种说法,如果以1921年乙烯生产工业化作为石油化工的开端,世界石化工业已走过80年历程。80年来,特别是从60年代开始,石油化工异军突起,以乙烯等基本有机原料为基础,合成树脂、合成纤维、合成橡胶等三大合成材料迅猛发展并形成庞大的现代产业。经过50多年努力,我国石化工业从无到有,从小到大,不断发展,特别是改革开放以来发展步伐加快,取得了世人瞩目的成绩。到了2000年,在世界石油化工生产能力排序中,我国的乙烯、合成树脂、合成纤维、合成橡胶分别列第7、第5、第1和第4位。 三、主要技术进展 我国先后开发成功了具有白主知识产权的乙烯裂解技术、聚丙烯、顺丁橡胶、SBS、丙烯睛、乙苯/苯乙烯、甲苯歧化与烷基转移、睛纶等成套技术,其中SBS、甲苯歧化、聚丙烯高效催化剂等技术已转让到国外。目前,国内石油化工装置生产所需的催化剂,85%以上已立足国内,甲苯歧化、二甲苯异构化、乙苯脱氢、丙烯睛、环氧乙烷、长链烷烃脱氢、聚丙烯、聚乙烯、合成氨等一批重要催化剂达到国际先进水平。 1.丙烯睛技术 我国从60年代开始研究丙烯睛技术,取得一系列工业化成果,特别是M}系列催化剂和CT-6催化剂,UL型流化床反应器,复合萃取精馏新工艺,新型空气分布板、丙爆氨分布板、PV型旋风分离器,负压脱氰等技术均在丙烯睛装置上应用成功。 2.顺丁橡胶技术 自60年代开始,我国独立白主地开发了包括镍系聚合及丁烯氧化脱氢在内的顺丁橡胶成套技术。 3.甲苯歧化与烷基转移技术 国内先后研制成功了ZA系列和HAT系列6个牌号的甲苯歧化催化剂,其中Z-3和Z-90催化剂达到80年代国际同类催化剂先进水平,Z-92, Z-94达到当今国际先进水平,HAT-095,HAT-096属目前国际领先水平。 4.乙烯裂解技术 80年代以来,我国先后开发成功SIB 1, CBL-工、II , IIIW型裂解炉,并成功地实现了工业转化,主要技术经济指标达到同期国际水平,荣获国家科技进步奖、重大装备国产化金奖等多项重大奖励。 5.SBS和洛聚丁苯技术 采用铿系催化剂,开发了具有白主知识产权的SBS和溶聚丁苯成套技术。采用此技术分别在燕山和巴陵G.w化建设了万吨级SBS生产装置并向国外进行了技术转让。 6.聚丙烯技术 在催化剂方面,先后研制成功常规T iC13催化剂、络合型催化剂、高效催化剂,已工业化的高效催化剂主要有N型催化剂、CS型催化剂、DQ型催化剂,等等。N催化剂的制备技术获得中国、美国、日本等多国专利,并转让到美国,建成了生产装置,产品应用于世界上多种聚丙烯工艺。 90年代后期,我国开发了具有白主知识产权的两步法睛纶成套技术,包括:丙烯睛水相悬浮聚合、NaSCN快速一次溶解、湿法转向高速纺丝技术,解决了聚合釜、换热器、过滤器等工程放大和第二单体替代等问题,开发了差别化新品种。 7.聚脂技术 通过研究聚酷酷化、缩聚反应机理和工艺技术,建立了工艺过程和反应器数学模型,开发出整套工艺技术软件。采用低温、低压酷化工艺,新型高效浮阀塔分离乙二醇和水的工艺技术,乙二醇蒸汽喷射真空系统技术和乙二醇全回用等工艺技术,使装置运行稳定,并保持低能耗和低原料消耗;在关键设备的设计研制方面也有所创新。 8.石油化工催化剂生产技术 开发成功了一系列石油化工催化剂,包括:丙烯睛催化剂、环氧乙烷/乙二醇催化剂、甲苯歧化与烷基转移催化剂、二甲苯异构化催化剂、乙苯脱氢催化剂、裂解汽油加氢催化剂、丁辛醇催化剂、苯配催化剂、长链烷烃脱氢催化剂、聚乙烯催化剂、聚丙烯催化剂、合成氨的耐硫变换催化剂、蒸汽转化制氢催化剂、氨合成催化剂,等等。上述催化剂性能优良,达到同期国际水平,已在工业装置上推广应用,使我国石化生产装置所需催化剂85%以上立足国内。 四、石油化工发展的趋势 1.基本有机原料 基本有机原料技术发展的趋势主要有以下几点: (一)开发采用廉价原料的新工艺路线。 基本有机原料生产中,原料占总成本的70%以上。改变原料技术路线,利用价格较低廉的原料是降低产品成本的有效途径。 (二)装置继续延大型化方向发展。由于工艺和工程技术的成熟,使工艺装置实现了大型化。例如,单套乙烯装置的规模已达100万吨/年以上。 (三)改进催化剂,提高选择性和收率仍是重要发展方向。bP,Shell等著名大石化公司推出了一代又一代的丙烯睛、环氧乙烷/乙二醇等新催化剂,使催化剂的收率和选择性不断提高。最新一代的丙烯睛催化剂的收率已经达到80%以上。 2.合成树脂 (一)催化剂仍然发挥先导作用。目前齐格勒一纳塔催化剂和茂/单中心催化剂均处于发展态势。茂/单中心催化剂的开发重点一是继续实现技术的工业化,开拓需求量大的通用产品市场;二是探索更便宜的非茂单中心催化剂。 (二)工艺技术不断创新。气相法聚乙烯冷凝、超冷凝技术继续推广应用。 3.合成橡胶 (一)新工艺与新技术不断涌现 弹性体改性与分子设计技术是合成橡胶领域技术发展的主流。 (二)主要品种向高性能化和功能化发展 丁苯橡胶在合成橡胶中仍占主导地位,溶聚丁苯橡胶将逐渐成为丁苯橡胶的发展重点。 (三)弹性体改性技术仍是发展的重点 弹性体改性技术是在现有合成橡胶品种基础上开发新品种的重要手段并且弹性体改性技将继续成为合成橡胶技术开发的热点与重点。 4.合成纤维 (一)技术发展趋势 通过装置大型化,实现成本效益的最佳化。大型生产线的柔性化,为开发品种增加了灵活性;而小规模生产装置通过开发高附加值的特殊产品实现利润的最佳化。 成纤聚合物的非纤应用研究开发受到更多的重视,已成为开拓市场、发展生产的重要途径。 (二)品种发展趋势 无论在数量、质量和品种方面,产业用合纤将成为新的消费热点。如涤纶、丙纶。 5.绿色化学技术 保护生态环境,消除环境污染,将是21世纪人类最为关注的问题。采用“环境友好”技术,实现’‘零排放”,已经成为石化技术发展的主要方向之一。可以预期,随着人们对环境越来越关注,绿色化学将会有更大的发展。 6.信息技术的应用 20世纪80年代以来,信息技术向石化工业渗透,使石化工业发生了巨大变化。信息技术在石化科研设计、过程运行、生产调度、计划优化、供应链优化、经营决策等方面的应用己经取得了重要进展,对石油化工的产业升级产生了重要影响,预计本世纪这种影响还将继续深化并对石油化工的发展产生更大的影响。 五、结束语 回望20世纪,石油化工脱颖而出,获得了重要成就并成为关注的焦点。展望21世纪,一系列石化技术的创新和突破将推动世界石油化工进一步发展。在我国,石油化工虽然发展了80余年,却仍然是朝阳产业,加人WTO以后,中国石化工业面临着机遇和挑战,中国的石化技术将产生巨大的动力。我们应该迎接挑战,抓住机遇,步步为营,为实现我国从石油化工生产大国到石油化工科技强国,实现伟大的中国梦而努力奋斗。 石油化工技术论文:我国石油化工技术的开拓者 侯祥麟,1912年4月4日生,广东汕头人。1935年毕业于燕京大学化学系,1944年12月去美国,就读于卡乃基理工学院化学工程学系,1948年获博士学位。1950年回国,历任清华大学化工系教授兼燃料研究室研究员,石油工业部技术司副司长,石油科学研究院副院长、院长。他是世界著名的石油化工科学家,我国石油化工技术的开拓者之一,我国炼油技术的重要奠基人,燃料化工专家,中国科学院资深院士、中国工程院资深院士,又是一位名副其实的社会活动家。他是一位德才兼备、贡献突出、德高望重的科学家,在世界享有很高的威望,堪称炼油科技的泰斗。 选择化学 爱国抗日信念坚 侯祥麟上小学时,意义深远的“五四”运动爆发,他读中学的时候,战火燃烧到了汕头,社会一遍混乱,学校被迫停课。极为重视子女教育的父亲,为了侯祥麟的学业,决定让他去投奔当时正在上海做生意的二哥,到上海去读中学。于是1925年冬天,还不满14岁的侯祥麟被大人送上了赴上海的轮船,独自一人远离父母和家乡。刚到上海的时候,侯祥麟去外滩公园玩,看到公园门口立个一块写着“华人与狗不得入内”的牌子,还有印度警察把门,这种场景让少年侯祥麟愤怒之极,牢记终生。 1928年,侯祥麟进入圣约翰大学附属高中,此时侯祥麟和几个要好的同学一起喜欢上了进步刊物,先是喜欢看邹韬奋主编的(《生活》杂志,后来《生活》被迫停刊后,又改了名字重新出版,多是宣传抗日救国的内容。此外侯祥麟还阅读了大量的左翼作家的小说和翻译过来的俄罗斯名著,视野越来越开阔。 中学时代的侯祥麟就开始对化学非常感兴趣。侯祥麟喜爱的化学教师叫倪怀祖,有一次倪老师讲课时讲到了原子核,说原子核中蕴藏着巨大能量,如果能释放出来将会产生极大的威力。侯祥麟听到这里非常兴奋,他开始幻想着自己将来要去研究原子弹,用原子弹来对付日本侵略者。后来,侯祥麟才真正搞清楚,原子核是物理学,并不是化学,但当时因为倪老师是化学老师,他自己就以为一定是化学内容。虽然是少年的一时幻想,但这个幻想却让他迷上了化学,并决心把研究化学作为自己终身的事业。 1931年,他考入燕京大学化学系。他刚刚迈进大学校门,“九一八事变”发生,日本侵华战争开始。国难当头,作为入学才几天的燕京新生,侯祥麟满腔激情地投入到抗日爱国运动中去。他和同学们南下请愿,要求出兵抗日,通过募捐方式筹备资金,为抗日前线的战士买了一万顶钢盔。在大学一年级的时候,侯祥麟有一个从江西来的同学,常常给他讲红军为穷苦人打土豪分田地的故事。原先以为红军专门杀人放火的侯祥麟听了之后,从根本上改变了对红军的印象。上大学三年级的时候,侯祥麟又从图书馆里看到美国共产党主办的英文杂志《NewMasses》(新群众),上面刊登了有关红军的报道,特别是红军长征开始之后的一些报道,让侯祥麟钦佩不已。随着日军的渐渐逼近,侯祥麟的大学学业也将完成。侯祥麟的毕业论文选择的是关于活性炭的题材,因为抗日战争中,为了对付日本人的毒气炸弹,需要大量的防毒面具,而防毒面具中少不了活性炭。当时中国的活性炭都是从国外进口的,原料是椰子壳,但是当时的椰子壳太少,壳太硬,难以满足需求。于是侯祥麟就尝试用撖榄核代替,经过试验,他发现橄榄核做出的活性炭吸附能力不错,最后,他把研究结果写成了论文。 大学毕业的侯祥麟考取了上海中央研究院化学研究所研究生,他工作以外花很多时间来读马列的书籍。一次侯祥麟在圣约翰大学图书馆偶然发现《资本论》和《反杜林论》的英译本,还有列宁的部分著作,侯祥麟喜出望外,开始借阅。他认清了只有坚持马列主义的中国共产党,才是真正肩负民族危难、抗日救国的政党。 1938年,侯祥麟加入中国共产党。之后不久,经同学介绍侯祥麟到学兵队干部培训班当化学教官,负责讲授毒气的成分和制造原理。 毅然回国 投身事业为祖国 1944年,党中央看到了抗战胜利的曙光,为了培养造就自己的科技干部队伍,指派一批党内的技术骨干出国深造,侯祥麟作为其中的一员远渡重洋,来到美国。1948年他获化学工程博士学位,后在波士顿麻省理工学院燃料研究室做研究工作。在美国的6年时光中,他不仅学好了自己的专业,还和其他几名赴美党员成立了党的外围组织“留美科协”,新中国成立后,“留美科协”中的300多名科学家和学者先后回国,绝大多数成为我国各个学科的开拓者或带头人,“留美科协”为新中国的科技发展先立一功。 1950年,侯祥麟回国。回国前夕,侯祥麟花费大量积蓄购买了一批科技书刊和资料,共装了13箱带回来。后来那批图书资料,全部捐给了石油科学研究院图书馆。回国之后,侯祥麟的工作日程更是排得满满的,他的一句名言成为许多中国科技工作者的座右铭:“八小时出不了科学家”,对于落后了世界先进水平几个世纪的新中国来说,要做的事情太多,而手中的时间又太少,他们要做的,是补上前面几代人欠下的“债”,让中国的科技水平站到一个不落人后的新起点上,这样的历史使命,怎能不让他们“只争朝夕”呢? 侯祥麟在清华大学燃料研究室做研究员,他们一边建设实验室,开展课题研究,一边招兵买马,组织科研队伍。燃料研究室重点搞人造石油,搞了费托法水煤气合成催化剂、煤的低温干馏、页岩油精致,以及降凝剂、添加剂等。1952年清华大学进行院系调整,化工系改成石油系,1953年在石油系基础上成立了北京石油学院。石油管理总局和清华大学协商决定停办燃料研究室,把专职科研人员调往中国科学院大连工业化学研究所。侯祥麟作为燃料工业部派出的代表毅然前往,负责组织大连工业化学研究所的炼油科研工作。1954年回北京,先后在石油管理总局和石油部任职,一直担任炼油及炼油科技的领导和管理工作。1955年,中国科学院仿照苏联模式成立了学部,侯祥麟被选为第一批技术科学部委员。侯祥麟在技术科学部一直担任常委,也是石油研究所(大连)学术委员会委员。石油工业部于1955组建,侯祥麟任技术司副司长。因为没有找到大油田,天然气原油产量不多,而增产石油的任务紧迫,所以,从炼油处到科技司,侯祥麟主要工作是抓页岩油、合成油生产,从页岩干馏炉改进,费托合成炉改进,催化剂、产品加工,到煤低温干馏及焦油利用等,为此侯祥麟经常去东北的几个厂,抚顺石油一厂、二厂搞油页岩干馏生产煤焦油,三厂搞页岩油加氢,锦州西石油五厂搞煤炭干馏生产煤焦油,锦州石油六厂搞水煤气费托合成生产合成油。侯祥麟到这些厂检查工作,与抚顺一厂、二厂的同志研究炉型改造,改进了干馏炉炉型、布料器、储热器等,使生产效率得到有效提高。侯祥麟与科技司的同事研究讨论几件事,其中之一是要扩大生产能力,必须再找一些油页岩矿。另外,侯祥麟还想进一步搞煤炼油,这就需要好的煤炭资源。 石油化工技术论文:石油化工塔基础大体积混凝土施工技术 摘要:根据规范要求,结合本工程实际,对所用混凝土施工进行热工计算,针对计算结果,明确施工工艺,并委托混凝土试配工作,控制混凝土的入模温度不超过22℃; 提出材料计划,各种技措材料应提前制作;明确施工方法以及技术措施。 关键词:大体积混凝土; 施工 一、工程概况 某石油化工厂塔区承台及基础,承台共分三个部分,共计混凝土1700余立方米,最大承台混凝土量675立方米,最大截面10.75m×2m。最小截面6.2m×1.8m;承台顶14个塔基础,其中环形基础6个,其余为圆形基础; 承台及基础混凝土强度等级C30,采用P.042.5水泥,混凝土中掺加12%水泥用量的UEA。钢筋保护层厚度为:底部150mm,其它部位为50mm; 承台底部及顶部配筋为Φ22@100及Φ22@100,侧壁横筋为Φ14@200;±0.000m标高相当于绝对标高191.87m。承台底标高-2.45m。 二、现场准备 现场障碍物处理,场地平整;临时道路和施工用水、用电线路的敷设;保证施工现场的用水10L/S,用电量300KW;施工机具、材料、构件等进场并保证其使用功能; 三、主要施工方法 1、 施工程序: (委托商品砼配合比)混凝土浇筑及振捣(试块制作)混凝土养护质量验收 2、施工方法: (1)、 配合比委托 向搅拌站委托混凝土配合比,混凝土强度等级为C30,要求混凝土缓凝时间延长4小时。 (2)、混凝土泵布管 A、混凝土浇筑时的水平、垂直运输一律采用混凝土泵。 B、 混凝土泵车采用混凝土固定泵,固定泵设于塔区南侧10轴处,混凝土泵的排料量为20~60m3/h。 c、泵管的布置必须先达到最远浇筑地点,在浇筑过程中逐渐拆除,以避免泵管堵塞。 D、泵管的前端安装软管,以便来回摆动。 E、水平管每隔5m用钢脚手架作支架固定,以便排除堵管,装拆和清洗管道。 F、管道接头卡箍处不得漏浆。 G、混凝土的泵启动后,应先泵送适量水以湿润混凝土泵的料斗、活塞及输送管的内壁等直接与混凝土接触部位。 H、经泵送水检查,确认混凝土泵和输送管中无异物,并用与混凝土同强度等级的砂浆进行润滑,确保混凝土的输送顺利。 I、 泵送时,如输送管内吸入了空气,应立即反泵吸出混凝土至料斗中重新搅拌,排出空气后再泵送,水箱或活塞清洗室中应经常保持充满水。 (3)、混凝土工程 A、混凝土浇筑前应做好以下工作: a、 在模板、测温管、螺栓固定架、钢筋支架上划好分层浇筑标志,混凝土浇筑厚度为500mm; b、测温管固定完毕,测温管必须保证下面封死,上面塞紧。测温管选用φ48薄壁钢管制作; c、预埋螺栓固定牢固并经检查(质检员)合格,螺栓丝口抹黄油并用塑料布包紧; d、浇筑前应将模板内的杂物及钢筋上的油污清除干净,并检查钢筋的水泥砂浆垫块是否垫好。 e、检查钢筋及模板的截面尺寸是否正确(质检员),支撑是否牢固(技术员)。 f、进行各种机器(机具、设备)的试运转工作,并做好记录,保证施工机器具的正常运行。 B、商品混凝土进场检查: a、有厂家提供的使用区段的混凝土施工配合比及水泥、砂石、外加剂的材质证明及复检报告,并报监理审查; b、 进场混凝土必须随车提供混凝土出厂记录,载明出场时间、强度等级、数量、出机塌落度,以防止混凝土强度等级在搅拌厂出错; c、混凝土进场卸车前进行塌落度检测,对不满足要求的混凝土在现场实行二次添加减水剂,由现场技术员确定添加数量,并在该混凝土出厂记录上记载; C、混凝土浇筑 a、浇筑顺序:混凝土每个承台沿长度方向从一侧向另一侧连续浇筑,要求保证8m3泵车每10min供应一罐,每小时48m3混凝土。 b、浇筑厚度:考虑至水泥初凝时间,混凝土浇筑每层不得超过500mm。 c、 混凝土自由下落的自由倾落高度不得超过2m,如超过时必须采用串桶或溜槽。 d、混凝土浇筑采用插入式振动器,振动器直径53mm,棒长529mm。振捣时振动棒垂直插入混凝土中,快插慢拔将混凝土中的气泡充分提出混凝土表面,并使混凝土密实。 e、浇筑混凝土时应经常观察模板、钢筋、预留孔洞、予埋螺栓、预埋件和插筋等有无移动、变形或堵塞情况,发现问题应立即停止浇灌,并应在已浇筑的混凝土凝结前修整完好。 f、对混凝土表面进行处理,在混凝土初凝前1-2小时用粒径10-20mm卵石均匀铺撒在混凝土表面,刮平、拍实,并用木抹子收光拉毛、最后压光。 D、混凝土试块制作 a 、混凝土试块模具必须符合要求并不得少于8组; b、试块制作组数每100m3不得少于1组标准养护试块及一组同条件试块。 E、混凝土养护 a、混凝土浇注至设计标高达到初凝即覆盖塑料薄膜一层,严禁浇水,其上覆盖草垫子,厚度必须保证210mm以上,最上面覆盖彩条布一层,边角压实,确保施工现场的文明施工,养护时间根据现场实际测温确定,但不得不少于14天。 b、 养护期间,控制表里温差不超过25 oC,否则应采取增加保温层厚度的措施来保证内外温差在25 oC以内。 c、 覆盖材料的拆除时间根据测温情况由技术管理人员确定,否则不准擅自拆除。 F、混凝土的测温 a、在承台顶部和承台侧面底部留设测温孔,顶部测温孔沿纵轴线处分布,测温孔深度1.2米;底部测温孔在承台两侧分布,深度0.5m。测温孔分布见附图2。管的上中下部位与附近钢筋焊牢,管底部封堵死,防止水泥浆侵入,管顶部高出基础顶面50mm混凝土施工之前应用塑料包裹严密,避免零星砼将测温管堵塞。 b、测温要求:对混凝土温度的测定应不少于20天,1-3天测温间隔时间为6h,以后每4h测温一次,以便随时掌握混凝土内部温度变化。测温人员必须固定按两班倒,设专人专责,按时填写测温记录,绘制测温曲线。 c、 测温工具:电子测温仪、普通温度计。 四、技术措施 1、正式浇筑前,应对机械设备进行试运转试验,检查各种机械性能是否正常,计量检定符合要求,否则不得施工;在施工过程中,如遇输送泵不能正常使用,应采用混凝土输送泵车进场,确保混凝土的正常浇注; 2、混凝土振捣工应严格执行工艺要求,现场有关人员应按要求做好记录,并加以保存以便追溯。质检员旁站监督,严格控制各项参数的准确性。对混凝土浇注厚度超厚的现象及时制止; 3、施工前必须做好充份的技术准备,严格执行技术交底及混凝土浇灌通知单制度,在浇灌通知单签发的同时,必须严格执行混凝土浇注卡,相关人员全部在岗,脱岗按违纪处罚; 4、施工前,对混凝土的生产厂家提出原材料温控的要求,对进场的混凝土定时、定人进行检查、测温,确保混凝土在浇筑前满足施工工艺计算要求; 5、交接班人员必须连续作业,换人不停机,确保混凝土浇注的连续性。 6、提前三天与气象部门联系好天气变化情况,避免雨天进行混凝土的浇注施工。 7、混凝土裂缝控制措施 ⑴ 掺加泵送缓凝减水剂,降低水灰比,以达到减少水泥用量,降低水化热的目的。 ⑵ 保证混凝土罐车必须保证每10min供应一罐,确保混凝土浇注连续进行。 ⑶ 混凝土浇筑前设专人(质检员)进行踏落度检测及温度测量,保证混凝土入模温度小于22℃。每班至少4h测一次,并作好记录。 ⑷ 混凝土分层浇筑,每层必须保证不大于500mm,采用平板振捣器,待最上一层混凝土浇筑完毕20-30min后进行二次复振。 ⑸ 塑料薄膜覆盖搭接严密,防止水份蒸发。 ⑹ 保证混凝土表面与内部的温差不大于25oC。
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。
机电一体化论文:模具中采用机电一体化综述 由于旋盖的螺纹长度较长和螺纹成型后脱模力较大,与常规的脱模机构不同,图4模具采用电机驱动链轮使螺纹型芯旋转的方法来实现自动脱模。 模具结构特点:(1)常规的三板模结构,1模2腔,侧浇口进料。(2)无拉料杆和推杆装置,在弹簧力的作用下通过浇口推板将主流道凝料从定模板上推出,模具结构简单。(3)模具工作可靠,操作方便,自动化程度高。(4)脱螺纹机构的主要零件有:电机、链轮、链条、推力轴承、深沟球轴承、接近开关、中间继电器、时间继电器等。模具的工作过程为:模具合模、注射、保压、冷却过程结束后,模具开模,动模开始向后运动,浇口推板18在弹簧17的作用下,将主流道凝料和塑件从动模上推出。动、定模开模到一定距离,注塑机顶杆通过动模座板16的顶出孔进入模具,使接近开关22受到感应,并发信号给中间继电器19,启动电机26。 电机通过主动链轮24、链条14带动从动链轮8旋转,螺纹型芯7在推力轴承5和深沟球轴承6的配合下作旋转运动。塑件与型芯在相对旋转运动的作用下实现自动脱模。当时间继电器20到时后自动断电,电机停止运转,型芯同时停止旋转,模具的一个工作循环过程结束。 模具中采用的机电一体化控制系统包括电器控制、机械传动和动力元件三大部分。电器控制部分功能上包括:信号采集、信号传递和信号控制;机械传动的类型有:齿轮传动、链传动、蜗杆传动、螺旋传动以及常用机构等。动力元件有:电机、液压泵和气压泵。下面主要对电器控制元件的功能和作用进行介绍。 信号采集元件信号采集元件可分为:接近开关(见图5)、光电开关(见图6)、信号传感器等。图4模具中使用接近开关作为信号采集元件。接近开关是一种无需与运动部件进行机械接触而可以操作的位置开关,当物体接近开关的感应面到动作距离时,不需要机械接触及施加任何压力即可使开关动作,从而触发交流或直流电器工作或给计算机装置提供控制指令。光电开关是利用被检测物对光束的遮挡、吸收或反射,检测物体有或无。物体不限于金属,所有能反射光线的物体均可被检测。光电开关将输入电流在发射器上转换为光信号发出,接收器再根据接收到的光线的强弱或有无对目标物体进行探测。 信号传递元件图模具中采用中间继电器(见图7)作为信号传递元件。中间继电器是用来传递信号或同时控制多个电路,也可直接用它来控制小容量电机或其他电气执行元件。继电器的工作原理是:当某一输入信号(如电压、电流、温度、速度、压力等)达到预定数值时,使它动作,以改变控制电路的工作状态,从而实现既定的控制或保护的目的。在此过程中,继电器主要起传递信号的作用。 信号控制元件模具中采用的信号控制元件是时间继电器(见图8)。时间继电器的用途是配合工艺要求,执行延时指令。时间继电器可分为通电延时、断电延时、循环延时、释放延时等。时间继电器使用于交流50~60Hz,额定电压12~380V的控制电路中作延时元件,按预定的时间接通或断开电路,具有延时精度高、触电容量大、延时范围广等 机电一体化技术和产品的应用范围非常广泛涉及工业生产过程的所有领域。初级的机电一体化产品是指采用电子技术代替和完善机械产品中的一部分,以提高产品的性能,而高级的机电一体化产品是利用机电一体化技术使机械产品实现自动化、数字化和智能化,使产品性能实现质的飞跃。旋盖成型模具通过应用机电一体化技术简化模具结构和提高模具性能,可为注射模上采用机电一体化技术提供参考。 机电一体化论文:传感器技术在机电一体化中的应用 摘要:文章概述传感器研究现状与发展,探讨传感器在机电一体化系统中的应用,并分析我国传感器技术发展的若干问题及发展方向。 关键词:传感器技术;机电一体化;应用 在机电一体化系统中,传感器处系统之首,其作用相当于系统感受器官,能快速、精确地获取信息并能经受严酷环境考验,是机电一体化系统达到高水平的保证。如缺少这些传感器对系统状态和对信息精确而可靠的自动检测,系统的信息处理、控制决策等功能就无法谈及和实现。 一、传感器的研究现状与发展 传感器是能感受规定的被测量并按一定规律转换成可用输出信号的器件或装置,主要用于检测机电一体化系统自身与操作对象、作业环境状态,为有效控制机电一体化系统的运作提供必须的相关信息。随着人类探知领域和空间的拓展,电子信息种类日益繁多,信息传递速度日益加快,信息处理能力日益增强,相应的信息采集——传感技术也将日益发展,传感器也将无所不在。 从20世纪80年代起,逐步在世界范围内掀起一股“传感器热”,各先进工业国都极为重视传感技术和传感器研究、开发和生产。传感技术已成为重要的现代科技领域,传感器及其系统生产已成为重要的新兴行业。 二、传感器在机电一体化系统中的应用 传感器是左右机电一体化系统(或产品)发展的重要技术之一,广泛应用于各种自动化产品之中: 1.机器人用传感器。工业机器人之所以能够准确操作,是因为它能够通过各种传感器来准确感知自身、操作对象及作业环境的状态,包括:其自身状态信息的获取通过内部传感器(位置、位移、速度、加速度等)来完成,操作对象与外部环境的感知通过外部传感器来实现,这个过程非常重要,足以为机器人控制提供反馈信息。 2.机械加工过程的传感检测技术。 (1)切削过程和机床运行过程的传感技术。切削过程传感检测的目的在于优化切削过程的生产率、制造成本或(金属)材料的切除率等。切削过程传感检测的目标有切削过程的切削力及其变化、切削过程颤震、刀具与工件的接触和切削时切屑的状态及切削过程辨识等,而最重要的传感参数有切削力、切削过程振动、切削过程声发射、切削过程电机的功率等。对于机床的运行来讲,主要的传感检测目标有驱动系统、轴承与回转系统、温度的监测与控制及安全性等,其传感参数有机床的故障停机时间、被加工件的表面粗糙度和加工精度、功率、机床状态与冷却润滑液的流量等。 (2)工件的过程传感。与刀具和机床的过程监视技术相比,工件的过程监视是研究和应用最早、最多的。它们多数以工件加工质量控制为目标。20世纪80年代以来,工件识别和工件安装位姿监视要求也提到日程上来。粗略地讲,工序识别是为辨识所执行的加工工序是否是工(零)件加工要求的工序;工件识别是辨识送入机床待加工的工件或者毛坯是否是要求加工的工件或毛坯,同时还要求辨识工件安装的位姿是否是工艺规程要求的位姿。此外,还可以利用工件识别和工件安装监视传感待加工毛坯或工件的加工裕量和表面缺陷。完成这些识别与监视将采用或开发许多传感器,如基于TV或CCD的机器视觉传感器、激光表面粗糙度传感系统等。 (3)刀具(砂轮的检测传感。切削与磨削过程是重要的材料切除过程。刀具与砂轮磨损到一定限度(按磨钝标准判定)或出现破损(破损、崩刃、烧伤、塑变或卷刀的总称),使它们失去切(磨削能力或无法保证加工精度和加工表面完整性时,称为刀具/砂轮失效。工业统计证明,刀具失效是引起机床故障停机的首要因素, 由其引起的停机时间占NC类机床的总停机时间的1/5-1/3.此外,它还可能引发设备或人身安全事故,甚至是重大事故。 3.汽车自动控制系统中的传感技术。随着传感器技术和其它新技术的应用,现代化汽车工业进入了全新时期。汽车的机电一体化要求用自动控制系统取代纯机械式控制部件,这不仅体现在发动机上,为更全面地改善汽车性能,增加人性化服务功能,降低油耗,减少排气污染,提高行驶安全性、可靠性、操作方便和舒适性,先进的检测和控制技术已扩大到汽车全身。在其所有重点控制系统中,必不可少地使用曲轴位置传感器、吸气及冷却水温度传感器、压力传感器、气敏传感器等各种传感器。 三、我国传感器技术发展的若干问题及发展方向 传感器技术是实现自动控制、自动调节的关键环节,也是机电一体化系统不可缺少的关键技术之一,其水平高低在很大程度上影响和决定着系统的功能;其水平越高,系统的自动化程度就越高。在一套完整的机电一体化系统中,如果不能利用传感检测技术对被控对象的各项参数进行及时准确地检测出并转换成易于传送和处理的信号,我们所需要的用于系 统控制的信息就无法获得,进而使整个系统就无法正常有效的工作。 我国传感器的研究主要集中在专业研究所和大学,始于20世纪80年代,与国外先进技术相比,我们还有较大差距,主要表现在: (1)先进的计算、模拟和设计方法; (2)先进的微机械加工技术与设备; (3)先进的封装技术与设备; (4)可靠性技术研究等方面。因此,必须加强技术研究和引进先进设备,以提高整体水平。传感器技术今后的发展方向可有几方面: 1.加速开发新型敏感材料:通过微电子、光电子、生物化学、信息处理等各种学科,各种新技术的互相渗透和综合利用,可望研制出一批基于新型敏感材料的先进传感器。 2.向高精度发展:研制出灵敏度高、精确度高、响应速度快、互换性好的新型传感器以确保生产自动化的可靠性。 3.向微型化发展:通过发展新的材料及加工技术实现传感器微型化将是近十年研究的热点。 4.向微功耗及无源化发展:传感器一般都是非电量向电量的转化,工作时离不开电源,开发微功耗的传感器及无源传感器是必然的发展方向。 5.向智能化数字化发展:随着现代化的发展,传感器的功能已突破传统的功能,其输出不再是一个单一的模拟信号(如0-10mV),而是经过微电脑处理好后的数字信号,有点甚至带有控制功能,即智能传感器。 机电一体化论文:对煤矿机械机电一体化应用的现状研究 随着科学技术的不断发展,对煤矿机械的性能要求也在不断提高,电子(微电脑)控制装置在煤矿机械上的应用将更加广泛,结构将更加复杂,维护也将更加专业化。为帮助煤矿机械使用人员、维修人员、管理人员对煤矿机械中的电气与电子控制装置的功能、类别及特性有一些初步的了解和掌握,下面就这些做一下介绍与浅述。 煤矿生产中,煤矿机械的性能自动化程度及其经济性等可以说直接影响到生产,也直接影响到煤矿供电、排水、通风、提升等的安全运行。而煤矿机械电气与电子控制系统部分质量的好坏与性能的优劣又直接影响到机械的动力性、经济性、可靠性,从而影响施工质量、生产效率及使用寿命等。电子(微电脑)控制系统已成为煤矿现代机械不可缺少的组成部分,同时也是评价煤矿现代机械技术水平的一个重要依据。随着科学技术的不断发展,以及对煤矿机电产品性能要求不断提高,电子(微电脑)控制系统在煤矿机械中所占的比重越来越大,其功能将会越来越强,应用范围也将越来越广,而其复杂程度也随之提高,这样就对使用与维修维护这些设备的煤矿工作人员提出了更高的要求,对煤矿职工的培训工作和对煤矿设备的管理工作也显得尤为重要。 为适应煤矿机械对性能的要求,仅仅依靠机械和液压技术已显得力不从心。电子(微电脑)控制技术的发展就成了煤矿机械的必要选择。机电一体化是一项新兴的技术,将其引入到煤矿机械中,必将会给煤矿机械带来了新的技术变革,使其各种性能有了质的飞跃。 机电一体化又称机械电子工程学,是一门跨学科的综合性高技术,是由微电子技术、计算机技术、信息技术、自动控制技术、机械技术、液压技术以及其他技术相互融合而成的一门独立的交叉学科。机电一体化技术从20世纪70年代中期开始在国外机械上得到应用。20世纪80年代以微电子技术为核心的高新技术的兴起,推动了机械制造技术的迅速发展,特别是随着微型计算机及微处理技术、传感与检测技术、信息处理技术等的发展及其在机械上的应用,极大促进了煤矿机电产品的性能,使煤矿机械进入了一个飞跃的发展时期。以微电脑或微处理器为核心的电子控制系统在国外机械上的应用已相当普及,在我国也是发展的方向,已成为机械高性能的体现。 目前机械的电子(微电脑)控制系统主要用以实现如下功能: 1)在线监控、自动报警及故障自诊 即对煤矿机械的电动机、传动系统、工作装置、制动系统和液压系统等的在线运行状态监控,出现故障能自动报警并准确地指出故障的部位,从而改善操作员的工作条件,提高机器的工作效率,简化设备维护检查工作,降低使用维修费用,缩短停机维修时间,延长设备的使用寿命。如采煤机上变频器就采用PLC控制,可实现多种在线监控和故障自诊,还有煤矿用各种电器设备也越来越智能化。 2)节能降耗,提高生产效率 例如井下使用的胶带输送机、通风机、提升机等,使用变频起动、PLC控制系统,节电量就为30%左右,同时生产效率也大大提高了。 3)自动化或半自动化程度的提高 煤矿机械实现自动化或半自动化控制,可以减轻操作者的劳动强度,提高生产效率,并减少因操作者的经验不足,对作业精度的影响。例如,冀中能源黄沙矿2009年投入使用的一整套薄煤综采设备,由我国北京天地玛坷电液控制系统有限公司与德国MARCO公司合作生产的PM31型液压支架电液控制系统,就是微电脑控制,只要在支架操作控制器上输入程序,支架使会自动连续动作,也可实现远程控制和工作面无人操作。 4)其他应用 一些国外生产的输送机、采煤机、综掘机等采用了电子(微电脑)控制的自动变速器,能够根据外负荷的变化情况自动改变传动系的传动比,从而改变功率,这不仅充分利用了电动机功率,大大提高了能耗经济性,而且也简化了操作,降低了劳动强度,提高了设备的安全性能,提高作业人员操作的安全性。目前我国在综合机械化采煤机上采用电子(微电脑)控制,可实现无人操作,使机械能在危险地带或人无法接近的地点进行作业,也配备了无线遥控装置,可远程遥控也可微电脑编程控制。电子(微电脑)系统的可靠性是煤矿机械非常重要的一项性能指标。由于煤矿机械一般井下作业,其直接受到潮气、煤尘、通风、石块、地质变化等的侵袭,此外还受到采煤振动和冲击以及各种电、磁等的干扰,工作环境非常恶劣,因此电子(微电脑)控制系统必须满足井下性能环境要求,能在井下环境温度下可靠、稳定地工作;抗压强度高、抗老化,具有较长的使用寿命;密封性能好,能防止水分和污物的侵入;较好耐冲击和抗振性能;较强的抗干扰能力,系统能在各种干扰下可靠地工作。 机电一体化论文:煤矿机电一体化技术的应用及管理 机电一体化技术煤矿生产中的应用机电一体化技术包括基础的机械技术、以及计算机与信息技术、系统技术、自动控制技术动技术。而在在矿井的生产过程中,采煤工艺的先进与否直接影响整个矿井的生产能力。因此,要尽量选用先进的采煤工艺,从而到矿井的高产高效的目的。随着我国工业控制自动化技术的发展,煤矿机电自动化在矿上的应用目益增多。 因为煤矿是高危行业,提高机电设备自身的安全可靠程度和自动化程度,最大减少用人,是实现矿井长治久安的关键所在,因此煤矿机电的自动化有力推动了企业安全高效、又好又快发展。 电气自动化在采矿机械设备中的应用采煤机从中厚煤层起步,发展到薄煤层、大功率、大采高强力滚筒采煤机。从有链牵引、无链液压牵引方式,逐渐发展到了电磁滑差无链电牵引和变频调速无链电牵引。液压支架高度从薄煤、中厚到厚煤层,支架型式由占主导的掩护式,逐渐发展到有四柱支撑式低位放顶煤、两柱式的高位放顶煤(单输送机)、两柱掩护式低位放项煤液压支架等多种架型。液压支架电液控制系统在美国、澳大利亚、德国等煤炭生产发达国家得到了普遍的应用,液压支架电液控制系统是实现综采工作面高产高效的关键技术设备,是今后发展的必然方向充分发挥机电一体化技术在煤矿开采中的作用。目前从国内煤矿的技术、经济条件和效益出发,电液控制液压支架主要用于年产400万t以上的一次采全高长壁工作面,600万t以上放项煤工作面及薄煤层高效开采工作面。将在近年内结合各矿特点尝试液压支架的电液控制系统。 我国电气自动化的应用使采煤的过程更加人性化,综采工作面装备远程监控及专家诊断系统的可靠性是国产采煤机研究的主要内容。该系统能够实现综采装备液压支架和采煤机的远程监控,使采煤机根据煤层的变化实现自动割煤、煤层的软硬自动调节采煤速度,检验并完善动态监测综采支架液压系统压力和各受力点的状态,自动调节支架推移输送机的拉移等,使综合机械化水平上一个新的台阶。 煤矿机电一体化技术矿井运输提升产品的应用在煤矿生产中,因为现代化煤矿发展的需要,对煤矿机械化采煤提出更高的要求,因此随之对井下、井上的运输和提升系统的要求也就越来越高。如今,对于国外一些采煤技术比较先进的国家,煤矿井下大巷的运输系统大多是采用带式运输机,他们基本上是采用直流式交流变频装置驱动方式,主要以电力电子器件为核心。 在我国,大多数煤矿井下生产已经实现了皮带化,采用大巷强力带式运输机运输的方式也非常普遍。另外,计算机控制系统发展也非常迅速,它们具有很多种及时故障诊断和自我保护等功能,如应用过程中的轴承温度、倒转、跑偏及断带等故障,可能在某些方面没有面面俱到,在使用上还不能满足一些功能,但是从发展的角度看问题,这的确是一个很好的开始。而全数字化提升机高度可靠,采用总线方式,使电器安装大大简化,此外,硬件配置简单,互相兼容。我国研制成功的具有自主知识产权的全数字化提升机,其核心部分ascs是由双 cpu构成的计算机系统,其性能先进、操作简便、准确可靠。机电一体化技术在综合机械化采煤中的应用,使设备动作趋于协调,且安全性、可靠性大为提高,操作性能更加完善,为煤炭企业带来了更高的经济效益。 矿井安全生产监测监控系统中的应用矿井安全生产监控系统是最能体现煤矿机电一体化的技术之一。20世纪 90年代以来,紧跟世界监测监控系统的发展潮流,我国自行研制开发出了一批具有世界先进水平的监控系统,如煤炭科学研究总院重庆分院的kj90系统、煤炭科学研究总院常州自动化研究所的kj95系统等。自此,大大小小的系统生产厂家如雨后春笋般的不断出现,不仅为各煤矿提供了更多的选择机会,且促进了各厂家在市场竞争条件下不断提高产品质量和服务意识。经过多年的实践表明,安全监测监控系统为煤矿安全生产和管理起到了十分重要的作用,基本代表了我国煤矿监测监控系统的技术水平。 煤矿机电管理存在的主要问题.1机电管理职能部门作用没有充分发挥尽管各地方煤矿一般都设置了机电管理部门,但大多数矿井机电科都承担 2种职能:一是机电管理,二是机电生产。 机电科管理人员的主要精力放在应付生产上,管理作用没能充分发挥。一些地方煤矿的领导对机电管理重视不够,大量压缩机电人员,造成机电管理人员不足,机电专业组织未能健全,机电管理网络经常中断,机电职能管理作用淡化,技术手段落后。 机电队伍整体素质较低及机电技术力量薄弱一些地方煤矿机电管理人员文化较低,专业技术水平不高,未系统学习设备管理理论和企业管理理论,机电管理凭经验进行。机电职工一般未接受机电专门技术培训,理论知识不足,实践经验缺乏,违章作业经常发生。设备故障较高,因电气失爆而引起的瓦斯、煤尘爆炸事故几乎年年发生。用电管理 两票三制坚持不严,带电作业,约时停送电时有发生。 设备存在隐患较多设备老、旧、杂、带病运转,安全设施、保护装置不全,距《煤矿安全规程》要求差距较大。提升系统缺少缓冲装置和托罐装置,电控系统、制动系统保护不全。井筒装备锈蚀严重,末能定期防腐。有的矿井为了赶产,不能保证主副井2h的停产检修时间,绞车的实际提升负荷超过设计提升能力。一些固定设备的电压表、电流表、压力表、真空表、安全阀未按规定定期校验。井下电气设备没有按规定做电气试验,过流保护整定过大,漏电保护、煤电钻综保、照明信号综合保护、输送机保护、风电闭锁、瓦斯电闭锁甩掉不用或试验及记录不规范。井下局部接地极及连线的材质、工艺不符合要求,安装不合格。非阻燃的电缆、输送带仍在井下使用。电气设备失爆现象屡见不鲜。 改进地方煤矿机电管理的办法重视机电管理,首先是矿井领导人重视机电管理,这是加强机电管理的关键。机电管理人员要经常向矿领导汇报机电工作,多提工作建议,以获得领导的支持。 因矿制宜建立机电管理机构,授予职权,统一管理矿井机电管理机构体系不论采取哪种形式,都必须授予机电部门职权,实行统一管理。一般机电部门要具有以下职权,即:制定机电管理规章制度杈;编制部署机电工作计划权 ;设备配件分配权:制止违章作业权:追查机电事故权;检查评比考核奖罚权:机电业务骨干调整调动工作监督权。认真落实规章制度,扎实地做好设备综合管理,加大机电培训。达到培训的目的各矿应建立设备综合管理体系,完善设备综合管理制度,配齐设备管理人员,实行流程化管理,扎实地做好设备综合管理工作,确保设备管理制度化、正常化、规范化。培训上提高职工学习积极性,严谨机电培训走过场。能实现要我学到我要学的转变,培训达到目的。 对我国煤矿机电一体化技术的思考在20世纪,我国煤矿机电一体化技术(产品)取得了较大的发展,机电一体化技术应用到了煤矿每个环节,但相对国外先进煤矿还是比较落后的。因此,要让我国煤矿机电一体化技术达到世界先进技术水平,必须掌握信息时代机电一体化技术的特点和相关技术发展的动态。 应提高我国煤矿机电一体化产品的规范化、标准化、系列化和通用化的程度:以计算机为机电一体化的核心装置,因为计算机运算和存贮能力非常强,且体积和功耗小,更加适合于工作空间狭小的煤矿机电一体化产品,在设计煤矿机电一体化产品时,应尽可能的选用功能强大的嵌入式计算机,从而保证工作性能更可靠:对于新开发的煤矿机电一体化产品应具有通信功能,同时,要选用很好的开放性和高可靠性的通信模块,方便与控制网络进行连接通信控制;煤矿机电一体化产品需要达到智能化发展水平,能判断机电设备和周围环境的状态,使设备能自动适应环境并以最忧的状态工作,同时能快速地对所采集的参数进行分析,从而对故障进行诊断,再根据这些诊断结果对以后工作过程中的故障进行预测;要对矿用传感器进行深入研究和开发,提高矿用传感器的可靠性和使用寿命,同时考虑传感器的数字化、集成化、智能化和多维化,使矿用传感器在比较恶劣的工作环境下进行信号的测量,并保证其测量;隹确度,并具有自校正、自诊断、状态识别和自我调节等功能;要关注国内外高新技术的发展,将那些适于煤矿井下工作环境的高新技术用于煤矿机电一体化产品,从而提高煤矿现代化,达到煤矿自动化生产。 机电一体化论文:机械制造与机电一体化发展探究 1.机械制造智能化技术的发展 1.1人机互动的功能发展方向 机械制造业对图形的精密性要求非常高。因此,必须借助计算机技术完成产品的设计与操作,通过计算机的窗口与菜单完成产品生产的操作过程,利用快速编程、蓝图编程、三维彩色动态图形展示、图形动态跟踪、图形模拟、多方向视图、比例缩放等技术为机械制造提供技术支持,以大量的可视图形和技术数据帮助设计者更好地完成设计过程,提高产品质量与经济效益,同时缩短产品的生产周期,实现产品制造过程的人机互动。 1.2高效化、智能化的性能发展方向 在目前机械制造的操作系统中,高分辨率检测元件和多CPU控制能够提高机械制造过程的效率、精度和速度,形成系统化、科学化、规范化的数字伺服系统,使机床的运转速度得到大幅度提升,自动化调整机械生产的信息流和物料流,以机械制造群控系统提高机械制造的效率与水平。 1.3集成化、可控化的体系发展方向 随着智能化技术在机械制造领域内的不断应用与推广,基于网络数据资源的机械制造管理系统可以通过互联网络深入了解生产工艺流程及设计原理,实现了编程、设定、运行、操作的集成化与可控化,提高了机械设计和制作的效率。机械制造的集成化、可控化的体系发展方向以软硬件运行速度和数控系统的集成度为依据,利用集成化CPU、RISC芯片和可编程集成线路,提高了集成电路的密度,减少/!/互联长度和数量,从而降低了生产成本,提高了产品性能和系统可靠性。这是机械制造智能化技术的发展方向和任务。 2.机械制造智能化与机电一体化的结合发展 机械制造智能化与机电一体化的结合是机械制造业的发展方向,随着智能化技术和机电一体化技术水平的提高,机械制造有着非常广阔的发展前景。具体说来,机械制造与智能化技术、机电一体化技术相结合的发展趋势表现在以下几个方面: 2.1网络化 网络技术是机械制造业的重要发展方向。随着网络技术的推广与普及,企业的生产经营过程发生了极大的变革。物料选择、产品设计、零件制造、产品销售和市场开拓的方式都发生了很大的变化,异地与跨国生产已经非常普遍,技术交流、产品开发合作和经营管理学习也在广泛开展。机械制造企业在网络化的发展环境下既竞争又合作,为了提高自己的竞争力不断研发新产品和新技术,提高了机械制造业的整体水平。因此,网络化是机械制造业的重要发展方向。 2.2智能化 在机械制造业的发展过程中,不断吸收运筹学、人工智能、计算机技术、心理学、模糊数学、生理学、混沌动力学等新思想和新方法,在机械生产过程中模拟人类智能,使机械生产过程更具人性化。 2.3自动化 机械制造的自动化以系统技术、集成技术、人机一体化技术、单元制造技术、柔性制造技术等技术为支撑,为机械制造营造了一个现代化的生产环境,使机械制造朝着敏捷化、全球化、网络化、智能化、虚拟化和绿色化的方向发展。 2.4系统化 机械制造的系统化表现为开发式和模式化的系统体系结构,实现了灵活组态、任意裁剪、任意组合,达到了综合管理和系统控制的目标。此外,机械制造领域内的通信功能也在不断增强,更加注重产品和人的关系,通过模仿生物机理来研制机电一体化产品。 3.结语 总而言之,机电一体化技术和智能化技术是科学技术发展的结果,也是生产力发展的必然产物。随着科学技术的发展与进步,机械制造业也将不断吸收智能化和机电一体化技术,实现机电一体化和机械制造智能化的相互融合、相互促进,不断提高机械制造业的科技水平和生产效率,促进机械制造业走向一个新的发展阶段。 机电一体化论文:发展“机电一体化”的思路和对策 主题词:机电一体化、对策 一、机电一体化技术发展历程及其趋势 自电子技术一问世,电子技术与机械技术的结合就开始了,只是出现了半导体集成电路,尤其是出现了以微处理器为代表的大规模集成电路以后,"机电一体化"技术之后有了明显进展,引起了人们的广泛注意. (一)"机电一体化"的发展历程 1.数控机床的问世,写下了"机电一体化"历史的第一页; 2.微电子技术为"机电一体化''带来勃勃生机; 3.可编程序控制器、"电力电子"等的发展为"机电一体化"提供了坚强基础; 4.激光技术、模糊技术、信息技术等新技术使"机电一体化"跃上新台阶.(二)"机电一体化"发展趋势 1.光机电一体化.一般的机电一体化系统是由传感系统、能源系统、信息处理系统、机械结构等部件组成的.因此,引进光学技术,实现光学技术的先天优点是能有效地改进机电一体化系统的传感系统、能源(动力)系统和信息处理系统.光机电一体化是机电产品发展的重要趋势. 2.自律分配系统化——柔性化.未来的机电一体化产品,控制和执行系统有足够的“冗余度”,有较强的“柔性”,能较好地应付突发事件,被设计成“自律分配系统”。在自律分配系统中,各个子系统是相互独立工作的,子系统为总系统服务,同时具有本身的“自律性”,可根据不同的环境条件作出不同反应。其特点是子系统可产生本身的信息并附加所给信息,在总的前提下,具体“行动”是可以改变的。这样,既明显地增加了系统的适应能力(柔性),又不因某一子系统的故障而影响整个系统。 3.全息系统化——智能化。今后的机电一体化产品“全息”特征越来越明显,智能化水平越来越高。这主要收益于模糊技术、信息技术(尤其是软件及芯片技术)的发展。除此之外,其系统的层次结构,也变简单的“从上到下”的形势而为复杂的、有较多冗余度的双向联系。 4.“生物一软件”化—仿生物系统化。今后的机电一体化装置对信息的依赖性很大,并且往往在结构上是处于“静态”时不稳定,但在动态(工作)时却是稳定的。这有点类似于活的生物:当控制系统(大脑)停止工作时,生物便“死亡”,而当控制系统(大脑)工作时,生物就很有活力。仿生学研究领域中已发现的一些生物体优良的机构可为机电一体化产品提供新型机体,但如何使这些新型机体具有活的“生命”还有待于深入研究。这一研究领域称为“生物——软件”或“生物系统”,而生物的特点是硬 件(肌体)——软件(大脑)一体,不可分割。看来,机电一体化产品虽然有向生物系统化发展趋,但有一段漫长的道路要走。 5.微型机电化——微型化。目前,利用半导体器件制造过程中的蚀刻技术,在实验室中已制造出亚微米级的机械元件。当将这一成果用于实际产品时,就没有必要区分机械部分和控制器了。届时机械和电子完全可以“融合”,机体、执行机构、传感器、CPU等可集成在一起,体积很小,并组成一种自律元件。这种微型机械学是机电一体化的重要发展方向。 三、典型的机电一体化产品 机电一体化产品分系统(整机)和基础元、部件两大类。典型的机电一体化系统有:数控机床、机器人、汽车电子化产品、智能化仪器仪表、电子排版印刷系统、CAD/CAM系统等。典型的机电一体化元、部件有:电力电子器件及装置、可编程序控制器、模糊控制器、微型电机、传感器、专用集成电路、伺服机构等。这些典型的机电一体化产品的技术现状、发展趋势、市场前景分析从略。 四、北京发展“机电一体化”而临的形势和任务 机电一体化工作主要包括两个层次:一是用微电子技术改造传统产业,其目的是节能、节材,提高工效,提高产品质量,把传统工业的技术进步提高一步;二是开发自动化、数字化、智能化机电产品,促进产品的更新换代。 前者是面上的工作,普及工作;后者是提高工作,深层次工作。 (一)北京“机电一体化”工作面临的形势 1.北京用微电子技术改造传统工业的工作量大而广,有难度 (1)在700余家北京市属工业系统的企业中,有60%以上的企业用微电子技术改造机床设备、工业窑炉、风机电泵、生产过程的任务还未完成需要量的一半。 (2)北京工业系统还有2000余台机床设备亟需用微电子技术进行改造;在已改造的近6500台机床设备中,大约有15%需进一步改造。 (3)北京工业系统尚有近250座工业炉窑亟需用电子信息技术进行改造;且610座已改造过的工业炉窑也很有进一步应用模糊技术进行二次改造的必要。 (4)北京工业系统CAD应用还有较大差距。目前,北京工业品设计,CAD应用率仅17%(而美、日等国已超过85%;国内先进地区也超过了30%);CAD的覆盖率才达到11%(而全国CAD应用工程领导小组指出,“八五”期间大中型企业要达到35%,中小型骨干企业要达到15%—20%;到“九五”时,按国务委员宋健的要求,基本上要甩掉绘图板)。 (5)北京工业系统共有改造价值的各种风机电泵装机容量50万千瓦,尚49万多千瓦用变调速技术进行改造的任务,占总任务量的99.5%左右。 (6)工业是全市能源消耗大户。1992年,北京工业系统占全市能耗总量的59.5%。而北京是一个能源严重缺乏的城市,1992年北京工业系统万元产值能耗折合标煤为2.47吨,比上海的1.57吨高57%,比天津的2.15吨高14%,比先进的工业化国家高近9倍。因此,北京工业系统节能降耗的任务非常重,而电力电子技术是节能降耗的王牌。 2.北京用机电一体化技术加速产品更新换代,提高市场占有率的呼声高,有压力。北京市的工业产品大约有3万种,每年约开发试制新产品3000种,更新周期很长。由于更新换代速度跟不上市场变化的需要,影响了北京工业产品的竞争能力。 1993年,北京市工业系统生产的机电一体化产品约837种,在当年生产的产品品种总数中仅占7.8%左右。其中:机械局系统主要产品约1200种,机电一体化产品不到150种机电一体化产品所占比例仅4%强;仪器仪表总公司系统主要产品350种,机电一体化产品210种,机电一体化产品所占比例为60%;轻工系统主要产品总数为649种,机电一体化、智能化产品15种,机电一体化、智能化产品所占比例约2.3%;汽车工业总公司系统平均每辆汽车的总成本为3.5万元,每辆汽车平均装用电子产品的费用约300元,不是总成本的1%;与国外约28%的先进水平相差甚远;与国内先进水平相差一半左右。 3.北京用机电一体化产品取代技术含量和附加值低,耗能、耗水、耗材高,污染、扰民产品的责任重,有意义。在北京工业系统中,能耗、耗水大户,对环境污染严重的企业还占相当大的比重,且不少地处城区和近郊区。近年来北京的工业结构、产品结构虽然几经调整,但由于多种原因,成效一直不够明显。这里面固然有上级领导部门的政出多门问题,有企业的“故土难离”“死守故业”问题,但不可否认也有优化不出理想的产业,优选不出中意的产品问题。上佳的答案早就摆在了这些企业的面前,这就是发展机电一体化,开发和生产有关的机电一体化产品。机电一体化产品功能强、性能好、质量高、成本低,且具有柔性,可根据市场需要和用户反映时产品结构和生产过程做必要的调整、改革,而无须改换设备。这是解决机电产品多品种、少批量生产的重要出路。同时,可为传统的机械工业注入新鲜血液,带来新的活力,把机械生产从繁重的体力 劳动中解脱出来,实现文明生产。另外,从市场需求的角度看,由于我国研制、开发机电一体化产品的历史不长,差距较大,许多产品的品种、数量、档次、质量都不能满足需求,每年进口量都比较大,因此亟需发展。 (二)北京“机电一体化”工作的任务 北京在机电一体化方面的任务可以概括为两句话:一句话是广泛深入地用机电一体化技术改造传统产业;另一句话是大张旗鼓地开发机电一体化产品,促进机电产品的更新换代。总的目的是促进机电一体产业的形成、为北京产业结构和产品结构调整作贡献。 1.北京应用机电一体化技术改造传统产业的工作重点 (1)大力采用模糊技术,工业炉窑改造应上新台阶 国内外成功的范例表明,应用模糊技术改造工业炉窑比单纯用计算机和PID技术好的多。因此,我们建议今后北京在改造工业炉窑时要大力推广应用模糊技术,到2000年,对应该进行改造但尚未改造的近250座工业炉窑要用模糊 技术等先进电子信息技术改造完毕,其中采用模糊技术改造要在80%。 (2)积极采用数控技术,机床高备改造要达新水平 对机床设备的改造重点应放在经济型数控系统的推广应用上。根据需要和可能,到1995年,北京应该改造的机床设备(8420台)的改造率要达80%以上,到本世纪末要改造完毕。 (3)努力推广变频调速技术,风机电泵改造要攀新高度 风机、电泵采用变频调速后一般可节电20%以上,效果十分显著。因此,在今后几乎,北京要把交流变频调速技术的推广应用作为重点来抓。到1995年,应该采用变频调速技术改造的风机、电泵要改造完60%;到本世纪末,北京的风机、电泵和其它调速电机要普遍;采用先进的变频调速技术。 (4)优先应用CAD/CAM技术,工业设计水平提高要有新目标 北京工业产品更新换代慢,设计工作跟不上需求变化是重要原因之一。目前,北京工业系统CAD的应用率为17%,CAD的覆盖率为11%,到1995年应分别达到20%和15%,本世纪末,要力争分别达到55%和45%。 2.北京机电一体化产品开发的奋斗目标 (1)总体目标:到1995年全市的机电一体化产品数应不少于800种,2000年,应不少于2000种,机电产品的机电一体化率分别达到25%和60%。 (2)单项目标: ·机床数控化率:1995年,产量数控化率达5%,产值数控化率达16%;2000年,分别达12%和40%。 ·汽车电子化程度:1995年,平均每辆汽车上装用和电子产品的费用不少于1000元,在整车成本中所占比例不低于3%;到2000年分别不少于3000元,不低于8%。 ·PLC的开发生产能力:“八五”期间,开发能力要稳居全国首位;“九五”北京要成为全国主要的PLC生产基地之一。 ·“电力电子”开发生产能力:“八五”期间掌握第二代电力电子器件的批量生产技术和第三代电力电子器件的开发技术。“九五”期间第三代电力电子器件的生产要形成经济批量。在电力电子产品应用方面,“八五”期间,开关电源、高频电源、逆变电源要成为拳头产品;交流变频调速装置要达到批量生产程度;高频电子镇流器要能出口创汇;“九五”,北京要形成一个具有电力电子器件、电力电子装置研制、生产、开发、推广综合配套能力的高新技术产业。 ·模糊控制器的开发生产能力:“八五”要把北京建成全国模糊技术控制器的开发生产基地,开发出用于工业炉窑改造,压力、温度、流量控制的模糊技术控制系统典型产品来;交逐步将模糊技术应用于家用电器中。1995年,空调器、洗衣机、电冰箱、吸尘器、电风扇等家用电器产品模糊控制器的普及率要分别达到15、20%、5%、15%、8%左右。到本世纪末,北京家用电器模糊技术普及率要达到50%以上。 ·其它机电一体化产品的开发生产能力:微机控制多色印刷机要稳居全国第一;电子医疗仪器的开发、生产争取在“八五”有较大突破,“九五”在品种和产量上全国领先;在“八五”期间,以30万千瓦汽轮发电机组为代表的发电设备要形成综合配套能力,打出规模效益来;数字化、智能化仪器仪表,自动化装置要上品种、上批量…… 总之,机电一体化技术既是振兴传统机电工业的新鲜血液和源动力,又是开启北京机电行业产品结构、产业结构调整大门的钥匙。如果北京完成好上面所建议的“机电一体化”发展两方面的目标,那么,到本世纪末,北京就会形成一个销售额超过200亿元的机电一体化产业。其中,数控机床、机电一体化印刷系统、新型电子医疗设备和数字化智能化仪器仪表等机电一体化装备销售额可超过150亿元;“电力电子”的销售额可超过20亿元;PLC模糊控制器等销售额可超过15亿元;汽车电子化、自动化智能化轻工民用电器产品销售额可超过25亿元。机电一体化产业不仅是北京高新技术产业的主力军,也是机电行业停工、待产、明亏、潜亏企业的出路所在。 五、北京发展“机电一体化”的对策 (一)加强统筹安排,协调发展计划 目前,北京地区从事“机电一体化”研究开发及生产的单位很多。各自都有一套发展策略和计是。同时,市政府各有关委、办、局(总公司)也有不少相应的发展计划与规划。各单位的计划由于受各自立足点、着眼点的限制,难免只考虑局部利益,市政府各主管部门的有关计划和规划,也有统一考虑不足,统筹安排不够的问题,全市缺少综观全局的有权威性的发展计划和战略规划。因此,建议市政府责成有关机构在进行深入调查研究、科学分析的基础上,制定出北京统管全局的“机电一体化”研究、开发、生产计划和规划,避免开发上重复,生产上撞车! (二)强化行业管理,发挥“协会”作用 目前,北京“机电一体化”较热,而按目前的行业划分方法和管理体制,“政出多门”是难哆的。因此,北京有必要明确一个“机电一体化”行业的统管机构,根据目前国家政治体制改革和经济体制改革的精神,以及机电一体化行业特点,我们建议,尽快加强北京机电一体化协会的建设,赋予其行业管理职能。 “协会”要进一步扩大领导机构——理事会的代表层面和复盖面,要加强办公室、秘书处的建设;要通过其精明干练的办事机构、经济实体,组织“行业”发展计划、战略规划的拟制;指导行业布点布局的调整,进行发展突破口 的选择,抓好重点工程的试点和有关项目的发标、招标工作……(三)优化发展环境、增大支持力度 优化发展环境指通过宣传群众,造成一种社会上下、企业内外都重视、支持“机电一体化”发展的氛围,如尽快为外商到北京投资发展“机电一体化”产业提供方便;尽可能为兴办开发、生产机电一体化产品的高新技术企业开绿灯;尽力为开发、生产机电一体化产品调配好资源要素等。 增大支持力度,在技术政策上,要严格限制耗电、耗水、耗材高的传统产品的发展,对未采用机电一体化技术落后产品限制强制淘汰;大力提倡用机电一体化技术对传统产业进行改造,对有关机电一体化技术对传统产业乾地改造,对有关技术开发、应用项目优先立项、优先支持,对在技术开发、应用中做出贡献的单位领导、科技人员进行表彰奖励等。 在经济政策上,要多给机电一体化科研攻关课题、开发应用项目利用科技专项基金和科技三项费用的机会;银行发设贷款要多向机电一体化技术改进、生产合资和机电一体化产业规模化建设项目上倾斜;成立“机电一体化”发展基金,支持机电一体化生产发展等。 (四)突出发展重点,兼顾“两个层次” 机电一体化产业复盖面非常广,而我们的财力、人力和物力是有限的,因此我们在抓机电一体化产业发展时不能面面俱到、平铺直叙,而应分清主次,大胆取舍 ,有所为,有所不为。要注意抓两个层次上的工作。第一个层次是“面上”的工作,即用电子信息技术对传统产业进行改造,在传统的机电设备上植入或嫁接上微电子(计算机)装置,使“机械”和“电子”技术在浅层次上结合。第二个层次是“提高”工作,即在新产品设计之初,就把“机械”与“电子”统一起来进行考虑,使“机械”与“电子”密不可分,深度结合,生产出来的新产品起码正做到机电一体化。 我们认为,北京“机电一体化”发展,当务之急,重中之重是: 抓紧开发生产GTO、GTR、VDMOS等新型电力电子器件及其应用装置——交流变频调速器、逆变焊机、高频电子镇流器等,用电力电子技术进行的节能、节材为主要目的的技术改造; 抓紧推广应用经济型数控系统,改造机床设备;开发生产低、中档数控系统; 抓紧开发、生产中小型PLC,用PLC进行生产过程控制; 抓紧组织生产多色胶印机、中英文打字机、电子出版系统、中高调频X射线疹疗设备、心脑病人监护设备、30万千瓦汽轮发电机组、模糊控制器、汽车电子高压开关、高频电子点火器等产品。同时要注意用变频调速技术、电力拖动技术、模糊技术、PLC等改造供暖、供水设备,进行高层建设的现代化管理,解决交通难、出行难问题…… 机电一体化论文:机电一体化系统抗干扰问题的探讨 摘要:针对机电一体化系统在工业应用环境运行时,系统受到的干扰问题,进行了一定的分析,并提出了一些具体的解决办法。 关键词:机电一体化 干扰 抗干扰 机电一体化是在机械的主功能、动力功能、信息功能和控制功能上引进微电子技术,并将机械装置与电子装置用相关软件有机结合而构成的系统。机电一体化系统投入工业应用环境运行时,系统总会受到电网、空间与周围环境干扰。若系统抵御不住干扰的冲击,各电气功能模块将不能进行正常的工作,微机系统往往会因干扰产生程序“跑飞”,传感器模块将会输出伪信号,功率驱动模块将会输出畸变的驱动信号,使执行机构动作失常,最终导致系统产生故障,甚至瘫痪。 1 干扰源 从干扰窜入系统的渠道来看,系统所受到的干扰源分为供电干扰、过程通道干扰、场干扰等,如图1所示。 (1)供电干扰 大功率设备会造成电网的严重污染,使得电网电压大幅度地涨落、浪涌,大功率开关的通断,电动机的启停等原因,电网上常常出现很高的尖峰脉冲干扰。据统计,电源的投入、瞬时短路、欠压、过压、电网窜入的噪声引起CPU误动作及数据丢失占各种干扰的90%以上。 (2)过程通道干扰 过程通道干扰主要来源于长线传输。当系统中有电气设备漏电,接地系统不完善,或者传感器测量部件绝缘不好等;及各通道的传输线如果处于同根电缆或捆扎在一起,尤其是将信号线与交流电源线处于同一根管道时,产生的共模或差模电压都会影响系统,使系统无法工作。 (3)场干扰 系统周围的空间总存在着磁场、电磁场、静电场,如太阳及天体辐射;广播、电话、通讯发射台的电磁波;周围中频设备发出的电磁辐射等。这些场干扰会通过电源或传输线影响各功能模块的正常工作,使其中的电平发生变化或产生脉冲干扰信号。 2 抗供电干扰的措施 (1)配电系统的抗干扰 抑制供电干扰首先从配电系统上采取措施,可采用图2所示的配电方案。 其次可采用分立式供电方案,就是将组成系统各模块分别用独立的变压、整流、滤波、稳压电路构成的直流电源供电,这样就减少了集中供电的危险性,而且也减少了公共阻抗以及公共电源的相互耦合,提高了供电的可靠性,也有利于电源散热。 另外,交流电的引入线应采用粗导线,直流输出线应采用双绞线,扭绞的螺距要小,并尽可能缩短配线长度. (2)利用电源监视电路 在配电系统中实施抗干扰措施是必不可少的,但这些仍难抵御微秒级的干扰脉冲及瞬态掉电,特别是后者属于恶性干扰,可能产生严重的事故。因此应采取进一步的保护性措施,即使用电源监视电路。电源监视电路需具有监视电源电压瞬时短路、瞬间降压和微秒级干扰及掉电的功能;及时输出供CPU接受的复位信号及中断信号等功能。 3 过程通道抗干扰措施 抑制过程通道上的干扰,主要措施有光电隔离、双绞线传输、阻抗匹配、电流传输以及合理布线等。 (1)光电隔离 利用光电耦合器的电流传输特性,在长线传输时可以将模块间两个光电耦合器件用连线“浮置”起来,这种方法不仅有效地消除了各电气功能模块间的电流流经公共线时所产生的噪声电压互相窜扰,而且有效地解决了长线驱动和阻抗匹配问题。 (2)双绞线传输 在长线传输中,双绞线是较常用的一种传输线,与同轴电缆相比,虽然频带较窄,但阻抗高,降低了共模干扰。由于双绞线构成的各个环路,改变了线间电磁感应的方向,使其相互抵消,因而对电磁场的干扰有一定的抑制效果。 (3)阻抗匹配 长线传输时,若收发两端的阻抗不匹配,则会产生信号反射,使信号失真,其危害程度与传输的频率及传输线长度有关。 (4)电流传输 长线传输时,用电流传输代替电压传输,可获得较好的抗干扰能力。 (5)合理布线 强电馈线必须单独走线,强信号线与弱信号线应尽量避免平行走向。 4 场干扰的抑制 防止场干扰的主要方法是良好的屏蔽和正确的接地。须注意以下问题: (1)消除静电干扰最简单的方法是把感应体接地,接地时要防止形成接地环路。 (2)为了防止电磁场干扰,可采用带屏蔽层的信号线,并将屏蔽层单端接地。 (3)不要把导线的屏蔽层当作信号线或公用线来使用。 (4)在布线方面,不要在电源电路和检测、控制电路之间使用公用线,也不要在模拟电路和数字脉冲电路之间使用公用线,以免互相串扰。 5 软件抗干扰技术 各种形式的干扰最终会反映在系统的微机模块中,导致数据采集误差、控制状态失灵、存储数据窜改以及程序运行失常等后果,虽然在系统硬件上采取了上述多种抗干扰措施,但仍然不能保证微机系统正常工作。因为软件抗干扰是属于微机系统的自身防御行为,实施软件抗干扰的必要条件是: (1)在干扰的作用下,微机硬件部分以及与其相连的各功能模块不会受到任何损毁,或易损坏的单元设置有监测状态可查询。 (2)系统的程序及固化常数不会因干扰的侵入而变化。 (3)RAM区中的重要数据在干扰侵入后可重新建立,并且系统重新运行时不会出现不允许的数据。 抑制数据采样的干扰可采用:数字滤波,宽度判断抗尖峰脉冲干扰等办法,也可采用重复检查法,偏差判断法来检查判断是否有干扰信号。而程序运行失常的软件抗干扰措施一般有: (1)设置WATCHDOG功能,由硬件配合,监视软件的运行情况,遇到故障进行相应的处理。 (2)设置软件陷阱,当程序指针失控而使程序进入非程序空间时,在该空间中设置拦截指令,使程序进入陷阱,然后强迫其转入初始状态。 机电一体化论文:机电一体化智能大流量电动执行机构 【论文摘要】提出一种新型电动执行机构的设计方案,详细介绍了该执行机构各功能元件的选型与设计、阀位及速度控制原理以及各种关键问题的解决方法。该执行机构将阀门、伺服电机、控制器合为一体,采用8031单片机、变频技术实现了阀门的动作速度和位置控制,解决了阀门的精确定位、阀门柔性开关、极限位置判断、电机保护及模拟信号隔离等技术问题。现场运行情况表明,该电动执行机构具有动作快、保护完善以及便于和计算机通讯等优点。 1 引言 在现代化生产过程控制中,执行机构起着十分重要的作用,它是自动控制系统中不可缺少的组成部分。现有的国产大流量电动执行机构存在着控制手段落后、机械传动机构多、结构复杂、定位精度低、可靠性差等问题。而且执行机构的全程运行速度取决于其电机的输出轴转速和其内部减速齿轮的减速比,一旦出厂,这一速度固定不可调整,其通用性较弱。整个机构缺乏完善的保护和故障诊断措施以及必要的通信手段,系统的安全性较差,不便与计算机联网。鉴于以上原因,采用传统的大流量电动执行机构的控制系统,可靠性和稳定性较差。随着计算机网络、现场总线等技术在工业过程中的应用,这种执行机构已远远不能满足工业生产的要求。笔者设计的大流量电动执行机构,采用机电一体化技术,将阀门、伺服电机、控制器合为一体,利用异步电动机直接驱动阀门的开与关。通过内置变频器,采用模糊神经网络,实现阀门的动作速度、精确定位、柔性开关以及电机转矩等控制。该电动执行机构省去了用于控制电机正、反转的接触器和可控硅换向开关模件、机械传动装置和复杂、昂贵的控制柜和配电柜,具有动作快、保护较完善、便于和计算机联网等优点。实际运行表明,该执行机构工作稳定,性能可靠。 2 电动执行机构的硬件设计及工作原理 电动执行机构控制系统原理框图如图2-1所示。智能执行机构从结构上主要分为控制部分和执行驱动部分。 控制部分主要由单片机、PWM波发生器、IPM逆变器、A/D、D/A转换模块、整流模块、输入输出通道、故障检测和报警电路等组成。执行驱动部分主要包括三相伺报电机和位置传感器。 系统工作原理: 霍尔电流、电压传感器及位置传感器检测到的逆变模块三相输出电流、电压及阀门的位置信号,经A/D转换后送入单片机。单片机通过8255控制PWM波发生器,产生的PWM波经光电耦合作用于逆变模块IPM,实现电机的变频调速以及阀位控制。逆变模块工作时所需要的直流电压信号由整流电路对380V电源进行全桥整流得到。 控制系统各功能元件的选型与设计: 1)单片机 选用INTEL公司生产的8031单片机,它主要通过并行8255口担负控制系统的信号处理:接收系统对转矩、阀门开启、关闭及阀门开度等设定信号,并提供三相PWM波发生器所需要的控制信号;处理IPM发出的故障信号和报警信号;处理通过模拟输入口接收的电流、电压、位置等检测信号;提供显示电动执行机构的工作状态信号;执行控制系统来的控制信号,向控制系统反馈信号; 2)三相PWM波发生器 PWM波的产生通常有模拟和数字两种方法。模拟法电路复杂,有温漂现象,精度低,限制了系统的性能;数字法是按照不同的数字模型用计算机算出各切换点,并存入内存,然后通过查表及必要的计算产生PWM波,这种方法占用的内存较大,不能保证系统的精度。为了满足智能功率模块所需要的PWM波控制信号,保证微处理器有足够的时间进行整个系统的检测、保护、控制等功能,文中选用MITEL公司生产的SA8282作为三相PWM发生器。SA8282是专用大规模集成电路,具有独立的标准微处理器接口,芯片内部包含了波形、频率、幅值等控制信息。 3)智能逆变模块IPM 为了满足执行机构体积小,可靠性高的要求,电机电源采用智能功率模块IPM。该执行机构主要适用功率小于5.5kW的三相异步电机,其额定电压为380V,功率因数为0.75。经计算可知,选用日本产的智能功率模块PM50RSA120可以满足系统要求。该功率模块集功率开关和驱动电路、制动电路于一体,并内置过电流、短路、欠电压和过热保护以及报警输出,是一种高性能的功率开关器件。 4)位置检测电路 位置检测电路是执行机构的重要组成部分,它的功能是提供准确的位置信号。关键问题是位置传感器的选型。在传统的电动执行机构中多采用绕线电位器、差动变压器、导电塑料电位器等。绕线电位器寿命短被淘汰。差动变压器由于线性区太短和温度特性不理想而受到限制。导电塑料电位器目前较为流行,但它是有触点的,寿命也不可能很长,精度也不高。笔者采用的位置传感器为脉冲数字式传感器,这种传感器是无触点的,且具有精度高、无线性区限制、稳定性高、无温度限制等特点。 5)电压、电流及检测 检测电压、电流主要是为了计算电机的力矩,以及变频器输出回路短路、断相保护和逆变模块故障诊断。由于变频器输出的电流和电压的频率范围为0~50Hz,采用常规的电流、电压互感器无法满足要求。为了快速反映出电流的大小,采用霍尔型电流互感器检测IPM输出的三相电流,对于IPM输出电压的检测采用分压电路。如图2-2所示。 6)通讯接口 为了实现计算机联网和远程控制,选用MAX232作为系统的串行通讯接口,MAX232内部有两个完全相同的电平转换电路,可以把8031串行口输出的TTL电平转换为RS-232标准电平,把其它微机送来的RS-232标准电平转换成TTL电平给8031,实现单片机与其它微机间的通讯。 7)时钟电路 时钟电路主要用来提供采样与控制周期、速度计算时所需要的时间以及日历。文中选用时钟电路DS12887。DS12887内部有114字节的用户非易失性RAM,可用来存入需长期保存的数据。 8)液晶显示单元 为了实现人机对话功能,选用MGLS12832液晶显示模块组成显示电路。采用组态显示方式。通过菜单选择,可分别对阀门、力矩、限位、电机、通讯和参数等信号进行设置或调试。并采用文字和图形相结合的方式,显示直观、清晰。 9)程序出格自恢复电路 为了保证在强干扰下程序出格时系统能够自动地恢复正常,选用MAX705组成程序出格自恢复电路,监视程序运行。如图2-3所示,该电路由MAX705、与非门及微分电路组成。 工作原理为:一旦程序出格,WDO由高变低,由于微分电路的作用,由“与非”门输入引脚2变为高电平,引脚2电平的这种变化使“与非”门输出一个正脉冲,使单片机产生一次复位,复位结束后,又由程序通过P1.0口向MAX705的WDI引脚发正脉冲,使WDO引脚回到高电平,程序出格自恢复电路继续监视程序运行。 3 阀位及速度控制原理 阀位及速度控制原理框图如图3-1所示。 采用双环控制方案,其中内环为速度环,外环为位置环。速度环主要将当前速度与速度给定发生器送来的设定速度相比较,通过速度调节器改变PWM波发生器载波频率,实现电机的转速调节。速度调节器采用模糊神经网络控制算法(具体内容另文叙述)。 外环主要根据当前位置速度的设定,通过速度给定发生器向内环提供速度的设定值。由于大流量阀执行机构在运行过程中存在加速、匀速、减速等阶段。各阶段的时间长短、加速度的大小、在何位置开始匀速或减速均与给定位置、当前位置以及运行速度有关。速度给定发生器的工作原理为:通过比较实际阀位与给定阀位,当二者不相等时,以恒定加速度加速,减速点根据当前速度、阀位值、阀位给定值的大小计算得来。 执行机构各阶段运行速度的计算原理 图3-2为执行机构的典型运行速度图,它由若干段变化速率不同的折线组成。将曲线上速率开始发生改变的那一点称为起始段点,相应的时间称为段起始时间,如图3-2中的t(i)(i=0,1,2,……),相应的速度称为段起始速度,如图3-2所示v(i)(i=0,1,2,…)。 设第i段速度的变化速率为ki,则有: 式中:Δv为两段点之间的速度变化值,Δv=vi+1-vi; Δt为两段之间的时间,Δt=ti+1-ti。 显然,当ki=0时为恒速段,ki>0时为升速段,ki<0时为减速段。任意时刻的速度给定值为: Ts为采样周期。 变化速率ki的取值由给定位置、当前位置以及运行速度的大小确定。 4 关键技术问题的解决 该电动执行机构采用了最新的变频调速技术,电机驱动功率小于5.5kW。用户可根据需要设定力矩特性,根据控制的阀设定速度,速度分多转式、直行程、角行程3种方式。控制系统由阀位给定和阀位反馈信号构成的闭环系统,控制特性视运行方式、速度而定,并具有自动过流保护、过载保护、超压、欠压、过热、缺相、堵转等保护功能。 该执行机构解决的关键性技术问题主要有: 1)阀门柔性开关 柔性开关主要是为了当阀关闭或全开时,保证阀门不卡死与损伤。执行机构内部的微处理器根据测得的变频器输出电压和电流,通过精确计算,得出其输出力矩。一旦输出力矩达到或大于设定的力矩,自动降低速度,以避免阀门内部过度的撞击,从而达到最优关闭,实现过力矩保护。 2)阀位的极限位置判断 阀位的极限位置是指全开和全关位置。在传统执行机构中,该位置的检测是通过机械式限位开关获得的。机械式限位开关精度低,在运行中易松动,可靠性差。在文中,电动执行机构极限位置通过检测位置信号的增量获得。其原理是,单片机将本次检测的位置信号与上次检测的信号相比较,如果未发生变化或变化较小,即认为己达到极限位置,立即切断异步电机的供电电源,保证阀门的安全关闭或全开。省去了机械式限位开关,无需在调试时对其进行复杂的调整。 3)电机保护的实现 为了防止电机因过热而烧毁,单片机通过温度传感器连续检测电机的实际运行温度,如果温度传感器检测到电机温度过高,自动切断供电电源。温度传感器内置于电机内部。 4)准确定位 传统的电动执行机构在异步电机通电后会很快达到其额定动作速度,当接近停止位置时,电机断电后,由于机械惯性,其阀门不可能立即停下来,会出现不同程度的超程,这一超程通常采用控制电机反向转动来校正。机电一体化的大流量电动执行机构根据当前位置与给定位置的差值以及运行速度的大小超前确定减速点的位置及减速段变化速率ki,使阀门在较低的速度下实现精确的微调和定位,从而将超程降到最低。 5)模拟信号的隔离。 对于变频器的直流电压以及输出的三相电压,它们之间的地址不一致,存在着较高的共模电压,为了保证系统的安全性,必须将它们彼此相互隔离。采用LM358和4N25组成了隔离线性放大电路。如图4-1所示,采用±15V和±12V两组独立的正负电源。若运放A的反相端电位由于扰动而正向偏离虚地,则运放A输出端的电位将降低,因而光电耦合器的发光强度将增强,则使其集射极电压减小,最后使运放A反相端的电位降低,回到正常状态。若A的反相端电位负向偏离虚地,也可以重回到正常状态。从而增强了系统的抗干扰性。 5 结束语 该执行机构集微机技术和执行器技术于一体,是一种新型的终端控制单元,其电机是通过内部集成的一体化变频器来控制,因此,同一台智能执行机构可以在一定范围内具有不同的运行速度和关断力矩。该智能执行机构采用了液晶显示技术,它利用内置的液晶显示板,不仅可以显示阀门的开、关状态和正常运行时阀门的开度,还可以通过菜单选择运行参数设定,当系统出现故障时,能显示出故障信息。总之,该执行机构集测量、决断、执行3种功能于一体,顺应了电动执行机构的发展趋势,它的研制成功给电动执行机构的研究开发提供了新的思路。 机电一体化论文:机电一体化技术及其应用研究 摘 要 讨论了机电一体化技术对于改变整个机械制造业面貌所起的重要作用,并说明其在钢铁工业中的应用以及发展趋势。 关键词 机电一体化 技术 应用 1 机电一体化技术发展 机电一体化是机械、微电子、控制、计算机、信息处理等多学科的交叉融合,其发展和进步有赖于相关技术的进步与发展,其主要发展方向有数字化、智能化、模块化、网络化、人性化、微型化、集成化、带源化和绿色化。 1.1 数字化 微控制器及其发展奠定了机电产品数字化的基础,如不断发展的数控机床和机器人;而计算机网络的迅速崛起,为数字化设计与制造铺平了道路,如虚拟设计、计算机集成制造等。数字化要求机电一体化产品的软件具有高可靠性、易操作性、可维护性、自诊断能力以及友好人机界面。数字化的实现将便于远程操作、诊断和修复。 1.2 智能化 即要求机电产品有一定的智能,使它具有类似人的逻辑思考、判断推理、自主决策等能力。例如在CNC数控机床上增加人机对话功能,设置智能I/O接口和智能工艺数据库,会给使用、操作和维护带来极大的方便。随着模糊控制、神经网络、灰色理论、小波理论、混沌与分岔等人工智能技术的进步与发展,为机电一体化技术发展开辟了广阔天地。 1.3 模块化 由于机电一体化产品种类和生产厂家繁多,研制和开发具有标准机械接口、动力接口、环境接口的机电一体化产品单元模块是一项复杂而有前途的工作。如研制具有集减速、变频调速电机一体的动力驱动单元;具有视觉、图像处理、识别和测距等功能的电机一体控制单元等。这样,在产品开发设计时,可以利用这些标准模块化单元迅速开发出新的产品。 1.4 网络化 由于网络的普及,基于网络的各种远程控制和监视技术方兴未艾。而远程控制的终端设备本身就是机电一体化产品,现场总线和局域网技术使家用电器网络化成为可能,利用家庭网络把各种家用电器连接成以计算机为中心的计算机集成家用电器系统,使人们在家里可充分享受各种高技术带来的好处,因此,机电一体化产品无疑应朝网络化方向发展。 1.5 人性化 机电一体化产品的最终使用对象是人,如何给机电一体化产品赋予人的智能、情感和人性显得愈来愈重要,机电一体化产品除了完善的性能外,还要求在色彩、造型等方面与环境相协调,使用这些产品,对人来说还是一种艺术享受,如家用机器人的最高境界就是人机一体化。 1.6 微型化 微型化是精细加工技术发展的必然,也是提高效率的需要。微机电系统(Micro Electronic Mechanical Systems,简称MEMS)是指可批量制作的,集微型机构、微型传感器、微型执行器以及信号处理和控制电路,直至接口、通信和电源等于一体的微型器件或系统。自1986年美国斯坦福大学研制出第一个医用微探针,1988年美国加州大学Berkeley分校研制出第一个微电机以来,国内外在MEMS工艺、材料以及微观机理研究方面取得了很大进展,开发出各种MEMS器件和系统,如各种微型传感器(压力传感器、微加速度计、微触觉传感器),各种微构件(微膜、微粱、微探针、微连杆、微齿轮、微轴承、微泵、微弹簧以及微机器人等)。 1.7 集成化 集成化既包含各种技术的相互渗透、相互融合和各种产品不同结构的优化与复合,又包含在生产过程中同时处理加工、装配、检测、管理等多种工序。为了实现多品种、小批量生产的自动化与高效率,应使系统具有更广泛的柔性。首先可将系统分解为若干层次,使系统功能分散,并使各部分协调而又安全地运转,然后再通过软、硬件将各个层次有机地联系起来,使其性能最优、功能最强。 1.8 带源化 是指机电一体化产品自身带有能源,如太阳能电池、燃料电池和大容量电池。由于在许多场合无法使用电能,因而对于运动的机电一体化产品,自带动力源具有独特的好处。带源化是机电一体化产品的发展方向之一。 1.9 绿色化 科学技术的发展给人们的生活带来巨大变化,在物质丰富的同时也带来资源减少、生态环境恶化的后果。所以,人们呼唤保护环境,回归自然,实现可持续发展,绿色产品概念在这种呼声中应运而生。绿色产品是指低能耗、低材耗、低污染、舒适、协调而可再生利用的产品。在其设计、制造、使用和销毁时应符合环保和人类健康的要求,机电一体化产品的绿色化主要是指在其使用时不污染生态环境,产品寿命结束时,产品可分解和再生利用。 2 机电一体化技术在钢铁企业中应用 在钢铁企业中,机电一体化系统是以微处理机为核心,把微机、工控机、数据通讯、显示装置、仪表等技术有机的结合起来,采用组装合并方式,为实现工程大系统的综合一体化创造有力条件,增强系统控制精度、质量和可靠性。机电一体化技术在钢铁企业中主要应用于以下几个方面: 2.1 智能化控制技术(IC) 由于钢铁工业具有大型化、高速化和连续化的特点,传统的控制技术遇到了难以克服的困难,因此非常有必要采用智能控制技术。智能控制技术主要包括专家系统、模糊控制和神经网络等,智能控制技术广泛应用于钢铁企业的产品设计、生产、控制、设备与产品质量诊断等各个方面,如高炉控制系统、电炉和连铸车间、轧钢系统、炼钢———连铸———轧钢综合调度系统、冷连轧等。 2.2 分布式控制系统(DCS) 分布式控制系统采用一台中央计算机指挥若干台面向控制的现场测控计算机和智能控制单元。分布式控制系统可以是两级的、三级的或更多级的。利用计算机对生产过程进行集中监视、操作、管理和分散控制。随着测控技术的发展,分布式控制系统的功能越来越多。不仅可以实现生产过程控制,而且还可以实现在线最优化、生产过程实时调度、生产计划统计管理功能,成为一种测、控、管一体化的综合系统。DCS具有特点控制功能多样化、操作简便、系统可以扩展、维护方便、可靠性高等特点。DCS是监视集中控制分散,故障影响面小,而且系统具有连锁保护功能,采用了系统故障人工手动控制操作措施,使系统可靠性高。分布式控制系统与集中型控制系统相比,其功能更强,具有更高的安全性。是当前大型机电一体化系统的主要潮流。 2.3 开放式控制系统(OCS) 开放控制系统(Open Control System)是目前计算机技术发展所引出的新的结构体系概念。“开放”意味着对一种标准的信息交换规程的共识和支持,按此标准设计的系统,可以实现不同厂家产品的兼容和互换,且资源共享。开放控制系统通过工业通信网络使各种控制设备、管理计算机互联,实现控制与经营、管理、决策的集成,通过现场总线使现场仪表与控制室的控制设备互联,实现测量与控制一体化。 2.4 计算机集成制造系统(CIMS) 钢铁企业的CIMS是将人与生产经营、生产管理以及过程控制连成一体,用以实现从原料进厂,生产加工到产品发货的整个生产过程全局和过程一体化控制。目前钢铁企业已基本实现了过程自动化,但这种“自动化孤岛”式的单机自动化缺乏信息资源的共享和生产过程的统一管理,难以适应现代钢铁生产的要求。未来钢铁企业竞争的焦点是多品种、小批量生产,质优价廉,及时交货。为了提高生产率、节能降耗、减少人员及现有库存,加速资金周转,实现生产、经营、管理整体优化,关键就是加强管理,获取必须的经济效益,提高了企业的竞争力。美国、日本等一些大型钢铁企业在20世纪80年代已广泛实现CIMS化。 2.5 现场总线技术(FBT) 现场总线技术(Fied Bus Technology)是连接设置在现场的仪表与设置在控制室内的控制设备之间的数字式、双向、多站通信链路。采用现场总线技术取代现行的信号传输技术(如4~20mA,DC直流传输)就能使更多的信息在智能化现场仪表装置与更高一级的控制系统之间在共同的通信媒体上进行双向传送。通过现场总线连接可省去66%或更多的现场信号连接导线。现场总线的引入导致DCS的变革和新一代围绕开放自动化系统的现场总线化仪表,如智能变送器、智能执行器、现场总线化检测仪表、现场总线化PLC(Programmable Logic Controller)和现场就地控制站等的发展。 2.6 交流传动技术 传动技术在钢铁工业中起作至关重要的作用。随着电力电子技术和微电子技术的发展,交流调速技术的发展非常迅速。由于交流传动的优越性,电气传动技术在不久的将来由交流传动全面取代直流传动,数字技术的发展,使复杂的矢量控制技术实用化得以实现,交流调速系统的调速性能已达到和超过直流调速水平。现在无论大容量电机或中小容量电机都可以使用同步电机或异步电机实现可逆平滑调速。交流传动系统在轧钢生产中一出现就受到用户的欢迎,应用不断扩大。 机电一体化论文:发展“机电一体化”的思路和对策 主题词:机电一体化、对策 一、机电一体化技术发展历程及其趋势 自电子技术一问世,电子技术与机械技术的结合就开始了,只是出现了半导体集成电路,尤其是出现了以微处理器为代表的大规模集成电路以后,"机电一体化"技术之后有了明显进展,引起了人们的广泛注意. (一)"机电一体化"的发展历程 1.数控机床的问世,写下了"机电一体化"历史的第一页; 2.微电子技术为"机电一体化''带来勃勃生机; 3.可编程序控制器、"电力电子"等的发展为"机电一体化"提供了坚强基础; 4.激光技术、模糊技术、信息技术等新技术使"机电一体化"跃上新台阶.(二)"机电一体化"发展趋势 1.光机电一体化.一般的机电一体化系统是由传感系统、能源系统、信息处理系统、机械结构等部件组成的.因此,引进光学技术,实现光学技术的先天优点是能有效地改进机电一体化系统的传感系统、能源(动力)系统和信息处理系统.光机电一体化是机电产品发展的重要趋势. 2.自律分配系统化——柔性化.未来的机电一体化产品,控制和执行系统有足够的“冗余度”,有较强的“柔性”,能较好地应付突发事件,被设计成“自律分配系统”。在自律分配系统中,各个子系统是相互独立工作的,子系统为总系统服务,同时具有本身的“自律性”,可根据不同的环境条件作出不同反应。其特点是子系统可产生本身的信息并附加所给信息,在总的前提下,具体“行动”是可以改变的。这样,既明显地增加了系统的适应能力(柔性),又不因某一子系统的故障而影响整个系统。 3.全息系统化——智能化。今后的机电一体化产品“全息”特征越来越明显,智能化水平越来越高。这主要收益于模糊技术、信息技术(尤其是软件及芯片技术)的发展。除此之外,其系统的层次结构,也变简单的“从上到下”的形势而为复杂的、有较多冗余度的双向联系。 4.“生物一软件”化—仿生物系统化。今后的机电一体化装置对信息的依赖性很大,并且往往在结构上是处于“静态”时不稳定,但在动态(工作)时却是稳定的。这有点类似于活的生物:当控制系统(大脑)停止工作时,生物便“死亡”,而当控制系统(大脑)工作时,生物就很有活力。仿生学研究领域中已发现的一些生物体优良的机构可为机电一体化产品提供新型机体,但如何使这些新型机体具有活的“生命”还有待于深入研究。这一研究领域称为“生物——软件”或“生物系统”,而生物的特点是硬 件(肌体)——软件(大脑)一体,不可分割。看来,机电一体化产品虽然有向生物系统化发展趋,但有一段漫长的道路要走。 5.微型机电化——微型化。目前,利用半导体器件制造过程中的蚀刻技术,在实验室中已制造出亚微米级的机械元件。当将这一成果用于实际产品时,就没有必要区分机械部分和控制器了。届时机械和电子完全可以“融合”,机体、执行机构、传感器、CPU等可集成在一起,体积很小,并组成一种自律元件。这种微型机械学是机电一体化的重要发展方向。 三、典型的机电一体化产品 机电一体化产品分系统(整机)和基础元、部件两大类。典型的机电一体化系统有:数控机床、机器人、汽车电子化产品、智能化仪器仪表、电子排版印刷系统、CAD/CAM系统等。典型的机电一体化元、部件有:电力电子器件及装置、可编程序控制器、模糊控制器、微型电机、传感器、专用集成电路、伺服机构等。这些典型的机电一体化产品的技术现状、发展趋势、市场前景分析从略。 四、北京发展“机电一体化”而临的形势和任务 机电一体化工作主要包括两个层次:一是用微电子技术改造传统产业,其目的是节能、节材,提高工效,提高产品质量,把传统工业的技术进步提高一步;二是开发自动化、数字化、智能化机电产品,促进产品的更新换代。 前者是面上的工作,普及工作;后者是提高工作,深层次工作。 (一)北京“机电一体化”工作面临的形势 1.北京用微电子技术改造传统工业的工作量大而广,有难度 (1)在700余家北京市属工业系统的企业中,有60%以上的企业用微电子技术改造机床设备、工业窑炉、风机电泵、生产过程的任务还未完成需要量的一半。 (2)北京工业系统还有2000余台机床设备亟需用微电子技术进行改造;在已改造的近6500台机床设备中,大约有15%需进一步改造。 (3)北京工业系统尚有近250座工业炉窑亟需用电子信息技术进行改造;且610座已改造过的工业炉窑也很有进一步应用模糊技术进行二次改造的必要。 (4)北京工业系统CAD应用还有较大差距。目前,北京工业品设计,CAD应用率仅17%(而美、日等国已超过85%;国内先进地区也超过了30%);CAD的覆盖率才达到11%(而全国CAD应用工程领导小组指出,“八五”期间大中型企业要达到35%,中小型骨干企业要达到15%—20%;到“九五”时,按国务委员宋健的要求,基本上要甩掉绘图板)。 (5)北京工业系统共有改造价值的各种风机电泵装机容量50万千瓦,尚49万多千瓦用变调速技术进行改造的任务,占总任务量的99.5%左右。 (6)工业是全市能源消耗大户。1992年,北京工业系统占全市能耗总量的59.5%。而北京是一个能源严重缺乏的城市,1992年北京工业系统万元产值能耗折合标煤为2.47吨,比上海的1.57吨高57%,比天津的2.15吨高14%,比先进的工业化国家高近9倍。因此,北京工业系统节能降耗的任务非常重,而电力电子技术是节能降耗的王牌。 2.北京用机电一体化技术加速产品更新换代,提高市场占有率的呼声高,有压力。北京市的工业产品大约有3万种,每年约开发试制新产品3000种,更新周期很长。由于更新换代速度跟不上市场变化的需要,影响了北京工业产品的竞争能力。 1993年,北京市工业系统生产的机电一体化产品约837种,在当年生产的产品品种总数中仅占7.8%左右。其中:机械局系统主要产品约1200种,机电一体化产品不到150种机电一体化产品所占比例仅4%强;仪器仪表总公司系统主要产品350种,机电一体化产品210种,机电一体化产品所占比例为60%;轻工系统主要产品总数为649种,机电一体化、智能化产品15种,机电一体化、智能化产品所占比例约2.3%;汽车工业总公司系统平均每辆汽车的总成本为3.5万元,每辆汽车平均装用电子产品的费用约300元,不是总成本的1%;与国外约28%的先进水平相差甚远;与国内先进水平相差一半左右。 3.北京用机电一体化产品取代技术含量和附加值低,耗能、耗水、耗材高,污染、扰民产品的责任重,有意义。在北京工业系统中,能耗、耗水大户,对环境污染严重的企业还占相当大的比重,且不少地处城区和近郊区。近年来北京的工业结构、产品结构虽然几经调整,但由于多种原因,成效一直不够明显。这里面固然有上级领导部门的政出多门问题,有企业的“故土难离”“死守故业”问题,但不可否认也有优化不出理想的产业,优选不出中意的产品问题。上佳的答案早就摆在了这些企业的面前,这就是发展机电一体化,开发和生产有关的机电一体化产品。机电一体化产品功能强、性能好、质量高、成本低,且具有柔性,可根据市场需要和用户反映时产品结构和生产过程做必要的调整、改革,而无须改换设备。这是解决机电产品多品种、少批量生产的重要出路。同时,可为传统的机械工业注入新鲜血液,带来新的活力,把机械生产从繁重的体力劳动中解脱出来,实现文明生产。 另外,从市场需求的角度看,由于我国研制、开发机电一体化产品的历史不长,差距较大,许多产品的品种、数量、档次、质量都不能满足需求,每年进口量都比较大,因此亟需发展。 (二)北京“机电一体化”工作的任务 北京在机电一体化方面的任务可以概括为两句话:一句话是广泛深入地用机电一体化技术改造传统产业;另一句话是大张旗鼓地开发机电一体化产品,促进机电产品的更新换代。总的目的是促进机电一体产业的形成、为北京产业结构和产品结构调整作贡献。 1.北京应用机电一体化技术改造传统产业的工作重点 (1)大力采用模糊技术,工业炉窑改造应上新台阶 国内外成功的范例表明,应用模糊技术改造工业炉窑比单纯用计算机和PID技术好的多。因此,我们建议今后北京在改造工业炉窑时要大力推广应用模糊技术,到2000年,对应该进行改造但尚未改造的近250座工业炉窑要用模糊 技术等先进电子信息技术改造完毕,其中采用模糊技术改造要在80%。 (2)积极采用数控技术,机床高备改造要达新水平 对机床设备的改造重点应放在经济型数控系统的推广应用上。根据需要和可能,到1995年,北京应该改造的机床设备(8420台)的改造率要达80%以上,到本世纪末要改造完毕。 (3)努力推广变频调速技术,风机电泵改造要攀新高度 风机、电泵采用变频调速后一般可节电20%以上,效果十分显著。因此,在今后几乎,北京要把交流变频调速技术的推广应用作为重点来抓。到1995年,应该采用变频调速技术改造的风机、电泵要改造完60%;到本世纪末,北京的风机、电泵和其它调速电机要普遍;采用先进的变频调速技术。 (4)优先应用CAD/CAM技术,工业设计水平提高要有新目标 北京工业产品更新换代慢,设计工作跟不上需求变化是重要原因之一。目前,北京工业系统CAD的应用率为17%,CAD的覆盖率为11%,到1995年应分别达到20%和15%,本世纪末,要力争分别达到55%和45%。 2.北京机电一体化产品开发的奋斗目标 (1)总体目标:到1995年全市的机电一体化产品数应不少于800种,2000年,应不少于2000种,机电产品的机电一体化率分别达到25%和60%。 (2)单项目标: ·机床数控化率:1995年,产量数控化率达5%,产值数控化率达16%;2000年,分别达12%和40%。 ·汽车电子化程度:1995年,平均每辆汽车上装用和电子产品的费用不少于1000元,在整车成本中所占比例不低于3%;到2000年分别不少于3000元,不低于8%。 ·PLC的开发生产能力:“八五”期间,开发能力要稳居全国首位;“九五”北京要成为全国主要的PLC生产基地之一。 ·“电力电子”开发生产能力:“八五”期间掌握第二代电力电子器件的批量生产技术和第三代电力电子器件的开发技术。“九五”期间第三代电力电子器件的生产要形成经济批量。在电力电子产品应用方面,“八五”期间,开关电源、高频电源、逆变电源要成为拳头产品;交流变频调速装置要达到批量生产程度;高频电子镇流器要能出口创汇;“九五”,北京要形成一个具有电力电子器件、电力电子装置研制、生产、开发、推广综合配套能力的高新技术产业。 ·模糊控制器的开发生产能力:“八五”要把北京建成全国模糊技术控制器的开发生产基地,开发出用于工业炉窑改造,压力、温度、流量控制的模糊技术控制系统典型产品来;交逐步将模糊技术应用于家用电器中。1995年,空调器、洗衣机、电冰箱、吸尘器、电风扇等家用电器产品模糊控制器的普及率要分别达到15、20%、5%、15%、8%左右。到本世纪末,北京家用电器模糊技术普及率要达到50%以上。 ·其它机电一体化产品的开发生产能力:微机控制多色印刷机要稳居全国第一;电子医疗仪器的开发、生产争取在“八五”有较大突破,“九五”在品种和产量上全国领先;在“八五”期间,以30万千瓦汽轮发电机组为代表的发电设备要形成综合配套能力,打出规模效益来;数字化、智能化仪器仪表,自动化装置要上品种、上批量…… 总之,机电一体化技术既是振兴传统机电工业的新鲜血液和源动力,又是开启北京机电行业产品结构、产业结构调整大门的钥匙。如果北京完成好上面所建议的“机电一体化”发展两方面的目标,那么,到本世纪末,北京就会形成一个销售额超过200亿元的机电一体化产业。其中,数控机床、机电一体化印刷系统、新型电子医疗设备和数字化智能化仪器仪表等机电一体化装备销售额可超过150亿元;“电力电子”的销售额可超过20亿元;PLC模糊控制器等销售额可超过15亿元;汽车电子化、自动化智能化轻工民用电器产品销售额可超过25亿元。机电一体化产业不仅是北京高新技术产业的主力军,也是机电行业停工、待产、明亏、潜亏企业的出路所在。 五、北京发展“机电一体化”的对策 (一)加强统筹安排,协调发展计划 目前,北京地区从事“机电一体化”研究开发及生产的单位很多。各自都有一套发展策略和计是。同时,市政府各有关委、办、局(总公司)也有不少相应的发展计划与规划。各单位的计划由于受各自立足点、着眼点的限制,难免只考虑局部利益,市政府各主管部门的有关计划和规划,也有统一考虑不足,统筹安排不够的问题,全市缺少综观全局的有权威性的发展计划和战略规划。因此,建议市政府责成有关机构在进行深入调查研究、科学分析的基础上,制定出北京统管全局的“机电一体化”研究、开发、生产计划和规划,避免开发上重复,生产上撞车! (二)强化行业管理,发挥“协会”作用 目前,北京“机电一体化”较热,而按目前的行业划分方法和管理体制,“政出多门”是难哆的。因此,北京有必要明确一个“机电一体化”行业的统管机构,根据目前国家政治体制改革和经济体制改革的精神,以及机电一体化行业特点,我们建议,尽快加强北京机电一体化协会的建设,赋予其行业管理职能。 “协会”要进一步扩大领导机构——理事会的代表层面和复盖面,要加强办公室、秘书处的建设;要通过其精明干练的办事机构、经济实体,组织“行业”发展计划、战略规划的拟制;指导行业布点布局的调整,进行发展突破口的选择,抓好重点工程的试点和有关项目的发标、招标工作…… (三)优化发展环境、增大支持力度 优化发展环境指通过宣传群众,造成一种社会上下、企业内外都重视、支持“机电一体化”发展的氛围,如尽快为外商到北京投资发展“机电一体化”产业提供方便;尽可能为兴办开发、生产机电一体化产品的高新技术企业开绿灯;尽力为开发、生产机电一体化产品调配好资源要素等。 增大支持力度,在技术政策上,要严格限制耗电、耗水、耗材高的传统产品的发展,对未采用机电一体化技术落后产品限制强制淘汰;大力提倡用机电一体化技术对传统产业进行改造,对有关机电一体化技术对传统产业乾地改造,对有关技术开发、应用项目优先立项、优先支持,对在技术开发、应用中做出贡献的单位领导、科技人员进行表彰奖励等。 在经济政策上,要多给机电一体化科研攻关课题、开发应用项目利用科技专项基金和科技三项费用的机会;银行发设贷款要多向机电一体化技术改进、生产合资和机电一体化产业规模化建设项目上倾斜;成立“机电一体化”发展基金,支持机电一体化生产发展等。 (四)突出发展重点,兼顾“两个层次” 机电一体化产业复盖面非常广,而我们的财力、人力和物力是有限的,因此我们在抓机电一体化产业发展时不能面面俱到、平铺直叙,而应分清主次,大胆取舍 ,有所为,有所不为。要注意抓两个层次上的工作。第一个层次是“面上”的工作,即用电子信息技术对传统产业进行改造,在传统的机电设备上植入或嫁接上微电子(计算机)装置,使“机械”和“电子”技术在浅层次上结合。第二个层次是“提高”工作,即在新产品设计之初,就把“机械”与“电子”统一起来进行考虑,使“机械”与“电子”密不可分,深度结合,生产出来的新产品起码正做到机电一体化。 我们认为,北京“机电一体化”发展,当务之急,重中之重是: 抓紧开发生产GTO、GTR、VDMOS等新型电力电子器件及其应用装置——交流变频调速器、逆变焊机、高频电子镇流器等,用电力电子技术进行的节能、节材为主要目的的技术改造; 抓紧推广应用经济型数控系统,改造机床设备;开发生产低、中档数控系统; 抓紧开发、生产中小型PLC,用PLC进行生产过程控制; 抓紧组织生产多色胶印机、中英文打字机、电子出版系统、中高调频X射线疹疗设备、心脑病人监护设备、30万千瓦汽轮发电机组、模糊控制器、汽车电子高压开关、高频电子点火器等产品。同时要注意用变频调速技术、电力拖动技术、模糊技术、PLC等改造供暖、供水设备,进行高层建设的现代化管理,解决交通难、出行难问题…… 机电一体化论文:浅谈加强机电一体化专业学生实习教学的措施 在当前竞争激烈的市场经济形势下,企业对员工综合职业素质的要求,尤其是对专业技能的要求不断提高。职业学校要主动适应这种要求,必须进一步强化实习教学管理,把提高学生的职业技能水平看作是办学质量的重要标志。机电一体化专业学生的实习教学应切实解决好以下几个问题。 一、加强机电一体化专业实习教学的环节管理 1、制订切实可行的实习教学计划。 实习计划应根据实纲并结合现代企业对人才类型的需要合理安排制定。 目前,机电一体化专业就业岗位的需求有三个方向:1、机电一体化设备制造与维修;2、机床数控技术应用;3、自动机(线)的运行与维修。要按照不同的专业化方向,对主要基础实习教学作相应的调整。对于机电一体化设备制造与维修方向,基础实习教学的重点应放在机械方面,要加强钳工与电工电子实习训练,使学生达到中级钳工的操作水平;对于机床数控技术应用方向,应加强学生的车工实习及数控机床编程与操作实习,使学生达到中级车工的操作水平;对于自动机(线)的运行与维修方向,应向电的方面适当偏移,加强电工及单片机与可编程控制器实习,使学生达到中级电工的操作水平。在制定实习教学计划时,采用分阶段实习和集中实习相结合的方法。即在二年级第一学期安排四周的阶段实习,进行钳工、电工的有关基本操作入门实习;在二年级第二学期结合专业课教学,每周安排一天半到二天实习课,进行车工基本操作技能训练,达到初级车工操作水平;在三年级安排顶岗实习,通过严格的专业技能训练逐步使学生达到中级车工操作水平,并能赴工厂生产实习,使学生接触现代企业生产与管理实际,并将所学专业技术运用于生产中。 2、编写针对性较强的实习补充教材或实习指导书。 机电一体化专业教学实习包括入门实习、提高实习、强化实习。目前,机电类实习教材尚不能与当前的实习教学需要相配套。因此,为加强实习教学内容的针对性,应组织教师编写具有本校机电一体化专业特色的实习补充教材或实习指导书,要体现实习过程的连贯性、实习阶段目标的渐进性。各实习阶段要有明确的实习目的、任务、内容、方法和考核要求等。 3、规范实习教学过程管理。 实习教学具有生产性的特点,完全不同于理论课教学。实习教学过程管理是指对实习教学过程中影响实习教学质量的诸多因素进行组织、协调和控制,使实习教学按计划、有秩序地进行。实习教学管理包括对对实习教学设施设备工具、对学生的管理和对整个实习教学过程的管理等,其中对实习教学过程的管理尤为重要。实习教学不是将学生安排到实习工厂交待一下实习课题、示范一下操作过程就可以了,要严格按照入门指导、巡回指导、结束指导的实习教学程序要求实施全过程管理。特别是巡回指导,是实习教师发挥主导作用、实施因材施教、加强个别指导、提高实习教学效果的重要环节。规范实习教学过程管理对于加强学生专业技能训练,提高实习教学质量至关重要。 4、严格实习考核要求。 实习考核要求是实现教学目标的具体体现,科学合理的考核要求能够增进学生学习的自信心和积极性。实习考核要求应根据学生实际,采取分层次步步过关的方式,使学生通过自身的不断努力一步步地达到考核要求。对于少数在规定实习课时内不能达到考核要求的学生,实习教师要适当安排其他时间开小灶,进行个别辅导,使其达到实习教学目标的要求。实习考核要求应与劳动部门的职业技能考核标准接轨,达到中级工职业技能水平。 二、加强机电一体化专业实习教师队伍建设 实习教学目标的实现,实习教师起着主导作用。职业学校要加强实习教师队伍的建设,建立一支高质量的”双师型“实习教师队伍。目前,一些职业学校机电一体化专业实习教师存在专业技能水平不高、实习教学组织能力欠缺的现象。 三、加强实习基地建设 实习设施、设备是实习教学的物质基础和前提条件。要提高机电一体化专业毕业生的职业技能水平,必须确实建设好校内外实习基地。 1、 建好校内实习基地。 按照职业学校机电一体化专业现代化建设的要求,职业学校应建设相对完备的、具有一定先进性的,与培养目标、教学计划相适应的校内实习基地。添置的设备既要具有一定的先进性还要具备足够的数量。机电一体化专业有了校内实习基地,就可以按照实纲和企业用人要求适时调整实习计划,根据学生的学习实际合理设计实习课题,实习教学质量的提高就有了保证。 2、广泛建立校外实习基地。 广泛建立校外实习基地,与现代企业保持较为密切的联系,以满足学生毕业前顶岗实习的需要。学生在企业中实习,能够接触到先进的生产设备,学到先进的生产工艺和加工方法,拓宽视野,并且能学以致用,将所掌握的专业知识和操作技能应用于生产实践中。同时学校在与企业的交往过程中,还可以了解现代企业对员工综合素质的要求、征求企业对学校办学的建议,以便对教育教学的方方面面进行改革与调整。 机电一体化论文:机电一体化技术的发展浅论 论文关键词:机电一体化;技术;现状;产品;制造技术;发展趋势 论文摘要:机电一体化是现代科学技术发展的必然结果,本文简述了机电一体化技术的基本概要和发展背景。综述了国内外机电一体化技术的现状,分析了机电一体化技术的发展趋势。 现代科学技术的不断发展,极大地推动了不同学科的交叉与渗透,导致了工程领域的技术革命与改造。在机械工程领域,由于微电子技术和计算机技术的迅速发展及其向机械工业的渗透所形成的机电一体化,使机械工业的技术结构、产品机构、功能与构成、生产方式及管理体系发生了巨大变化,使工业生产由“机械电气化”迈入了“机电一体化”为特征的发展阶段。 1 机电一体化概要 机电一体化是指在机构得主功能、动力功能、信息处理功能和控制功能上引进电子技术,将机械装置与电子化设计及软件结合起来所构成的系统的总称。 机电一体化发展至今也已成为一门有着自身体系的新型学科,随着科学技术的不但发展,还将被赋予新的内容。但其基本特征可概括为:机电一体化是从系统的观点出发,综合运用机械技术、微电子技术、自动控制技术、计算机技术、信息技术、传感测控技术、电力电子技术、接口技术、信息变换技术以及软件编程技术等群体技术,根据系统功能目标和优化组织目标,合理配置与布局各功能单元,在多功能、高质量、高可靠性、低能耗的意义上实现特定功能价值,并使整个系统最优化的系统工程技术。由此而产生的功能系统,则成为一个机电一体化系统或机电一体化产品。 因此,“机电一体化”涵盖“技术”和“产品”两个方面。只是,机电一体化技术是基于上述群体技术有机融合的一种综合技术,而不是机械技术、微电子技术以及其它新技术的简单组合、拼凑。这是机电一体化与机械加电气所形成的机械电气化在概念上的根本区别。机械工程技术有纯技术发展到机械电气化,仍属传统机械,其主要功能依然是代替和放大的体力。但是发展到机电一体化后,其中的微电子装置除可取代某些机械部件的原有功能外,还能赋予许多新的功能,如自动检测、自动处理信息、自动显示记录、自动调节与控制自动诊断与保护等。即机电一体化产品不仅是人的手与肢体的延伸,还是人的感官与头脑的眼神,具有智能化的特征是机电一体化与机械电气化在功能上的本质区别。 2 机电一体化的发展状况 机电一体化的发展大体可以分为3个阶段。20世纪60年代以前为第一阶段,这一阶段称为初级阶段。在这一时期,人们自觉不自觉地利用电子技术的初步成果来完善机械产品的性能。特别是在第二次世界大战期间,战争刺激了机械产品与电子技术的结合,这些机电结合的军用技术,战后转为民用,对战后经济的恢复起了积极的作用。那时研制和开发从总体上看还处于自发状态。由于当时电子技术的发展尚未达到一定水平,机械技术与电子技术的结合还不可能广泛和深入发展,已经开发的产品也无法大量推广。 20世纪90年代后期,开始了机电一体化技术向智能化方向迈进的新阶段,机电一体化进入深入发展时期。一方面,光学、通信技术等进入了机电一体化,微细加工技术也在机电一体化中崭露头脚,出现了光机电一体化和微机电一体化等新分支;另一方面对机电一体化系统的建模设计、分析和集成方法,机电一体化的学科体系和发展趋势都进行了深入研究。同时,由于人工智能技术、神经网络技术及光纤技术等领域取得的巨大进步,为机电一体化技术开辟了发展的广阔天地。这些研究,将促使机电一体化进一步建立完整的基础和逐渐形成完整的科学体系。 我国是从20世纪80年代初才开始在这方面研究和应用。国务院成立了机电一体化领导小组并将该技术列为“863计划”中。在制定“九五”规划和2010年发展纲要时充分考虑了国际上关于机电一体化技术的发展动向和由此可能带来的影响。许多大专院校、研究机构及一些大中型企业对这一技术的发展及应用做了大量的工作,不取得了一定成果,但与日本等先进国家相比仍有相当差距。 3 机电一体化的发展趋势 3.1 智能化 智能化是21世纪机电一体化技术发展的一个重要发展方向。人工智能在机电一体化建设者的研究日益得到重视,机器人与数控机床的智能化就是重要应用。这里所说的“智能化”是对机器行为的描述,是在控制理论的基础上,吸收人工智能、运筹学、计算机科学、模糊数学、心理学、生理学和混沌动力学等新思想、新方法,模拟人类智能,使它具有判断推理、逻辑思维、自主决策等能力,以求得到更高的控制目标。诚然,使机电一体化产品具有与人完全相同的智能,是不可能的,也是不必要的。但是,高性能、高速的微处理器使机电一体化产品赋有低级智能或人的部分智能,则是完全可能而又必要的。 3.2 模块化 模块化是一项重要而艰巨的工程。由于机电一体化产品种类和生产厂家繁多,研制和开发具有标准机械接口、电气接口、动力接口、环境接口的机电一体化产品单元是一项十分复杂但又是非常重要的事。如研制集减速、智能调速、电机于一体的动力单元,具有视觉、图像处理、识别和测距等功能的控制单元,以及各种能完成典型操作的机械装置。这样,可利用标准单元迅速开发出新产品,同时也可以扩大生产规模。这需要制定各项标准,以便各部件、单元的匹配和接口。由于利益冲突,近期很难制定国际或国内这方面的标准,但可以通过组建一些大企业逐渐形成。显然,从电气产品的标准化、系列化带来的好处可以肯定,无论是对生产标准机电一体化单元的企业还是对生产机电一体化产品的企业,规模化将给机电一体化企业带来美好的前程。 3.3 网络化 20世纪90年代,计算机技术等的突出成就是网络技术。网络技术的兴起和飞速发展给科学技术、工业生产、政治、军事、教育义举人么日常生活都带来了巨大的变革。各种网络将全球经济、生产连成一片,企业间的竞争也将全球化。机电一体化新产品一旦研制出来,只要其功能独到,质量可靠,很快就会畅销全球。由于网络的普及,基于网络的各种远程控制和监视技术方兴未艾,而远程控制的终端设备本身就是机电一体化产品。 3.4 微型化 微型化兴起于20世纪80年代末,指的是机电一体化向微型机器和微观领域发展的趋势。国外称其为微电子机械系统(MEMS),泛指几何尺寸不超过1cm3的机电一体化产品,并向微米、纳米级发展。微机电一体化产品体积小 、耗能少、运动灵活,在生物医疗、军事、信息等方面具有不可比拟的优势。微机电一体化发展的瓶颈在于微机械技术,微机电一体化产品的加工采用精细加工技术,即超精密技术,它包括光刻技术和蚀刻技术两类。 3.5 绿色化 工业的发达给人们生活带来了巨大变化。一方面,物质丰富,生活舒适;另一方面,资源减少,生态环境受到严重污染。于是,人们呼吁保护环境资源,回归自然。绿色产品概念在这种呼声下应运而生,绿色化是时代的趋势。绿色产品在其设计、制造、使用和销毁的生命过程中,符合特定的环境保护和人类健康的要求,对生态环境无害或危害极少,资源利用率极高。设计绿色的机电一体化产品,具有远大的发展前途。机电一体化产品的绿色化主要是指,使用时不污染生态环境,报废后能回收利用。 3.6 系统化 系统化的表现特征之一就是系统体系结构进一步采用开放式和模式化的总线结构。系统可以灵活组态,进行任意剪裁和组合,同时寻求实现多子系统协调控制和综合管理。表现之二是通信功能的大大加强,一般除RS232外,还有RS485、DCS人格化。未来的机电一体化更加注重产品与人的关系,机电一体化的人格化有两层含义。一层是,机电一体化产品的最终使用对象是人,如何赋予机电一体化产品人的智能、情感、人性显得越来越重要,特别是对家用机器人,其高层境界就是人机一体化。另一层是模仿生物机理,研制各种机电一体花产品。事实上,许多机电一体化产品都是受动物的启发研制出来的。 结语 综上所述,机电一体化的出现不是孤立的,它是许多科学技术发展的结晶,是社会生产力发展到一定阶段的必然要求。当然,与机电一体化相关的技术还有很多,并且随着科学技术的发展,各种技术相互融合的趋势将越来越明显,机电一体化技术的广阔发展前景也将越来越光明。 机电一体化论文:浅谈电工新技术在机电一体化中的应用 摘 要:文章从电工新技术的发展谈起,对电工新技术在机电一体化中的应用作详细分析,并着重探讨电工新技术的特点,归纳、总结出相关结论,供同行参考借鉴。 关键词:电工新技术;机电一体化;应用 电工新技术目前已在机电一体化中得到了广泛应用,依靠电工新技术研发制作的机电一体化产品种类众多,为机电一体化事业的发展起到了巨大的推动作用。分析电工新技术的基本功能,当该技术应用到机电一体化以后,不但能有效改善机电一体化产品的生产环境,提高机电产品工作效率,还能减少能源浪费,实现生产节能。下面笔者结合电工新技术的发展概述,对机电一体化中应用到的电工新技术作详细分析。 1 电工新技术分析 1.1 电工新技术是促进国民经济发展的关键因素 电工新技术的发展带动了我国国民经济的增长,它借助自身技术优势,一方面解放了国民生产力,有效促进了生产效率的提高,另一方面降低了生产能耗,为社会主义建设做出了贡献。总的来说,电工新技术促进了国民经济的发展,为社会进步以及人民生活品质的提升创造了条件。 1.2 电工新技术的定义与发展趋势 所谓电工新技术,实际就是指在当前并未实现规模化应用,但具有一定效益的电工技术。随着时代与社会文明的不断进步,电工新技术在国民生产中起到的作用越来越大,成为了21世纪最具活力和最具生命力的电工技术。追究电工新技术的发展原因,它实际是在传统电工技术基础上发展起来的,是知识经济时代下出现的电工新理论、新知识、新材料以及新工艺等集多种表现形式于一体的新电工技术。电工新技术从20世纪下半叶开始发展,当时盛行的电工新理论有等离子物理、生物电磁学、电磁流体力学等等,新技术则主要有放电应用技术、磁流体发电技术、电磁诊断技术等。在21世纪的今天,电工新技术的发展已经迈上了一个新台阶,除了原有的电工技术、理论、设备、材料在各行各业得到了广泛应用以外,电工新技术还向纳米技术、生物工程技术、网络技术方向发展,成为了国民经济发展中的中坚力量。 2 电工新技术在机电一体化中的应用 电工新技术当前已经在机电一体化中有了较为普遍的应用,比如生产中常见的自动监控制技术、触摸屏技术、运动控制卡等,都属于电工新技术的范畴。详细分析如下: 2.1 自动控制技术 自动控制技术与自动控制系统的应用是电工新技术的一种主要表现形式。以自动控制系统为研究对象,该系统的基本特点是能实现自动化控制。将该系统应用到机电一体化中,系统能对机电设备的运行状态进行连续测量,并结合测量数据推断出设备偏差,及时采取相应措施对偏差进行处理,尽可能的将偏差降低到最小。在机电一体化自动控制中,为了将自动化控制系统测量的快速性、稳定性、精确性体现得更加充分,往往会选择采用比例控制器、积分控制器等对系统进行控制。工业大革命之后,市场对机电一体化产品的精度、性能、使用可靠性等性能要求越来越高,而为了满足市场要求,机电一体化产品内部所采用的控制器性能也随之越来越好,全闭环数字式伺服系统的出现使得自动控制技术在机电一体化产品中的应用地位越来越高,既能满足系统自动控制技术要求,又能提高系统控制与调节精度,为机电一体化产品自动化控制与调节的实现奠定了坚实的技术基础。因此,现代机电一体化产品大多选择该类伺服系统来实施产品控制。 2.2 pc的应用 pc,实际指可编程控制器。该控制器是上世纪60年代生产出来的一种工业控制装置,技术基础建立在计算机控制技术和通信技术上,既具有计算机控制功能,又能实现通信,所以该控制器在出现以后,便被广泛应用于机械生产自动化控制中。pc技术产生初期,常用的pc大多只具备逻辑控制、定时和记数功能,通常将只能实现这三项功能的可编程控制器称为可编程逻辑控制器。随着电子技术和大规模集成电路的广泛应用,plc的功能日趋完善,性能不断提高。plc已经发展为集计算机技术,自动控制技术、通信技术、过程控制技术于一身的电子装置。目前plc正朝智能化、网络化方向发展。plc作为一种新型的工业控制装置。用计算机编程软件代替继电控制的硬件接线,既发挥计算机优点,又考虑电器操作人员习惯,始终保持大众化特点。plc具有可靠性高、编程方便、对环境要求低、与其他装置连接方便等优点。plc控制系统与继 电顺序控制系统的比较:plc控制系统大部分为软件控制,系统结构紧凑、体积小;plc控制器内部全部为“软接点”,动作快,系统的控制功能改变一般需要修改程序;plc控制系统的设计、施工、调试周期短plc控制系统具有较强的自检、监控功能,可靠性高,适用范围广。特别是可编程计算机控制器pcc与传统的plc相比较能更好的实现分时多任务操作系统和多样化的应用软件设计,不仅满足了实时控制的要求还可以按照用户的实际要求任意修改。 2.3 运动控制卡的应用 运动控制卡是一种基于pc机及工业pc机、用于各种运动控制场合的上位控制单元。它包括脉冲输出、脉冲计数、数字输入、数字输出、d/a输出等功能。它变频器的工作原理主要是把工频电源变换成各种频率的交流电源,来实现电机的变速运行的设备。以达到无极变速,从而缩短电机方向和转速的时间,其中控制电路完成对主电路的控制,整流电路将交流电变换成直流电,直流中间电路对整流电路的输出进行平滑滤波,逆变电路将直流电逆变成交流电。它可以发出连续的、高频率的脉冲串,通过改变发出脉冲的频率来控制电机的速度,改变发出脉冲的数量来控制电机的位置,用于控制步进(直线)电机或伺服电机。所以变频器因调速性能好、效率高、性能稳定、可靠性高等这些优点,使其在数控伺服、机械、同步传动等多种场合都得到了广泛的应用,因此,变速器调速技术已逐渐成为电气传动自动化的一项核心技术。 3 结束语 综上所述,我国当前的电工新技术在机电一体化产品中的应用极为广泛,成为了机电一体化产品实现自动化控制的必要措施。电工新技术以其独有的技术特点,为机电一体化发展创造了众多有利条件,促进了机电一体化自动控制的实现。总的来说,电工新技术的发展为机电一体化技术的进步做出了贡献,它不仅省去了多余的社会劳动力,实现了机电一体化产品的自动化控制运行,还减少了能源消耗,对社会进步起到了巨大作用。 机电一体化论文:浅析机电一体化在煤矿机械中的作用 摘 要:机电一体化已经成为了煤矿机械发展的主要趋势,作为新时代的煤矿业,其正处于一个更新换代的转折点,现在的煤矿机械正处在一个向机电一体化方向发展的时代,随着国家对煤矿安全生产的重视,煤矿设备投入的不断增加,煤矿机械也处在一个更新换代的时期。煤矿业在投入设备的基础上重视安全生产,文章着重对煤矿生产中机电一体化情况进行了探讨,并阐释了其在煤矿生产中的主要作用。 关键词:机电一体化;煤矿机械;作用;应用 科技的进步为新时代的各行各业都带来了新型的先进技术,煤矿业也不例外,在煤矿生产中对于机械性能的要求也不断的在提高,煤矿机械中微电脑的应用会更加的广泛,且机械结构会更加复杂,其对于维护的要求也向着更加专业的方向发展。以下就通过文章对煤矿机械中电子装置的控制功能、特性和类别以及电气的功能、特性和类别进行初步的介绍。用以帮助工作人员以及管理人员更加了解煤矿机械。 1 机电一体化的产生与应用 机电一体化又称机械电子工程学,是一门跨学科的综合性高技术,是由微电子技术、计算机技术、信息技术、自动控制技术、机械技术、液压技术以及其他技术相互融合而成的一门独立的交叉学科。目前各国均开始对机电一体化技术和产品给予很大的关注和支持。 在现代的煤矿生产中,机械性能会直接影响到煤矿的产出,机械的自动化程度以及经济性都会对生产造成一定的影响,也会对煤矿的供电、通风以及排水、提升造成安全性影响。煤矿机械的经济性、可靠性以及动力性会直接受到机械电气以及电子系统中控制部分的性能以及质量好坏的影响,在此影响下会直接对机械的寿命施工质量以及生产效率造成影响。微电子系统在现代煤矿生产中越来越不可或缺,已经成为了现代煤矿机械的核心组成部分,同时,也成为了评判煤矿机械水平的标准之一。随着科技的进步和机械技术的发展,煤矿机电在性能上不断提高,微电子开始在煤矿机械中得到广泛的应用、推广,成为了煤矿机械的重要组成部分。换言之,煤矿机械系统的复杂程度会越来越高,功能也会越来越强大,应用范围相对也会随之变广,但是随之而来的问题便是其维护和维修要求也相对开始变得越来越专业,这就使得煤矿的工作人员所面临的专业机械问题更加复杂。为了更好的适应更加复杂的机械设备以及控制系统,对煤矿员工的技术培训就显得尤为重要,同样对设备的管理也成为了煤矿管理工作的中心内容。 随着开采技术的提高,以及新时期对于煤矿生产的要求,煤矿机械的使用中仅仅依靠液压技术以及机械技术已经不能满足现代机械性能要求。对于煤矿机械应用,现代化的生产要求煤矿机械具有更好的可控性,更加智能化。因此微电子的技术引入成为了煤矿机械的必然发展趋势,在对煤矿机械的控制上微电子控制成为了必然的选择。机电一体化作为新兴的技术,以其独特的适应性开始受到煤矿业的关注,将机电一体化技术引入煤矿生产的机械设备中,不仅仅是对于煤矿机械的技术革新,同时也使得煤矿机械设备从性能上有了本质的改变。 机电一体化又被称作电子机械工程学,是一门综合性技术,同时也是一门跨学科技术,由多种学科技术(计算机技术、微电子技术、自动控制技术、信息技术以及液压技术)相互融合形成的交叉学科,却又独立于上述任何一门学科。机电一体化的技术最先得到应用是在上世纪七十年代,得以应用于国外机械中。而随着微电子技术在八十年代末期逐步的发展,并成为了核心技术开始,机械制造的发展速度日新月异,并且随着微处理、计算机、检测、传感以及信息处理等技术在煤矿机械中得到引用并逐步发展,对煤矿机电产品性能产生了极大的促进,使得煤矿机械发展进入了一个快速转变阶段。目前以微处理器或者是微电脑为核心的电控系统已成为了我国煤矿机械的发展趋势,虽然同发达的西方国家相比,我国的微控系统还存在一定的差距,但是随着技术的引入和研究发展,煤矿机械技术的提升也会十分迅速。 我国煤矿业引入微电子控制系统主要用于对煤矿机械功能进行提升,其主要实现了以下几方面功能。 2 在线监控、自动报警及故障自诊 即对煤矿机械的电动机、传动系统、工作装置、制动系统和液压系统等的在线运行状态监控,出现故障能自动报警并准确地指出故障的部位,从而改善操作员的工作条件,提高机器的工作效率,简化设备 护检查工作,降低使用维修费用,缩短停机维修时间,延长设备的使用寿命。如采煤机上变频器就采用plc控制,可实现多种在线监控和故障自诊,还有煤矿用各种电器设备也越来越智能化。 3 节能降耗,提高生产效率 例如井下使用的胶带输送机、通风机、提升机等,使用变频起动、plc控制系统,节电量就为30%左右,同时生产效率也大大提高了。 4 有效提高生产的自动化、半自动化 自动化煤矿机械设备是今后的发展趋势,而半自动化的机械设备应用也会越来越广泛,不但从劳动强度上减轻了操作人员的负担,同时也是对生产效率的有效提升。另外可以最大程度避免由于操作人员经验不足而对作业精度造成的影响。微电子在煤矿机械设备中的应用也是其自动化智能化发展的重要保障,去推广以及应用,使得机械系统的构造越来越复杂,但是功能以及适用范围也会随之而扩大。 5 其他应用 一些国外生产的输送机、采煤机、综掘机等采用了电子(微电脑)控制的自动变速器,能够根据外负荷的变化情况自动改变传动系的传动比,从而改变功率,这不仅充分利用了电动机功率,大大提高了能耗经济性,而且也简化了操作,降低了劳动强度,提高了设备的安全性能,提高作业人员操作的安全性。目前我国在综合机械化采煤机上采用电子(微电脑)控制,可实现无人操作,使机械能在危险地带或人无法接近的地点进行作业,也配备了无线遥控装置,可远程遥控也可微电脑编程控制。电子(微电脑)系统的可靠性是煤矿机械非常重要的一项性能指标。由于煤矿机械一般井下作业,其直接受到潮气、煤尘、通风、石块、地质变化等的侵袭,此外还受到采煤振动和冲击以及各种电、磁等的干扰,工作环境非常恶劣,因此电子(微电脑)控制系统必须满足井下性能环境要求,能在井下环境温度下可靠、稳定地工作;抗压强度高、抗老化,具有较长的使用寿命;密封性能好,能防止水分和污物的侵入;较好耐冲击和抗振性能;较强的抗干扰能力,系统能在各种干扰下可靠地工作。 6 结束语 科学技术的进步所带来的便是煤矿机械的发展,而机械技术的发展使得煤矿机械在性能上的适应性越来越高。随着机电一体化程度的加深,以及先进技术的引入,我国的煤矿机械技术发展开始向着微电子控制系统转变,在应用上更加的广泛,同时对于相关维修以及管理工作人员的专业素养要求也越来越高。即便如此,机电一体化也越来越得到广大煤矿业生产者以及管理者的推崇,在应用中不断的吸取经验,从而得以发展提高。虽然世界机电一体化的微电子控制技术发展较早,但是我国的技术应用起步较晚,因此在煤矿的生产上还存在很多的差距。但是社会对于煤矿生产的要求不会因此而降低,因此机电一体化变革刻不容缓,需要煤矿生产工作中每一个环节的相互配合,以及每一个环节的工作人员的共同努力。 机电一体化论文:试谈基于机电一体化的煤矿企业科技管理研究 摘 要:本文对机电一体化技术进行了概述, 简要介绍了机电一体化技术的发展历程和趋势, 论述了机电一体化技术的研究在煤矿生产中的重要意义, 重点介绍了机电一体化技术在煤矿生产中的应用。 关键词:煤矿企业 机电一体化 科技管理 1.机电一体化技术概述 “机电一体化”(mechatronics)是集机械、电子、计算机和信息技术等多种技术有机结合的一门交叉综合技术。机电一体化是在机械的主功能、动力功能和控制功能上引进计算机和电子技术,将机械装置和电子设备以及软件等紧密结合起来,相互渗透,相互融合而形成的一门新兴的综合技术。它的本质不仅是单纯地利用电子技术来简化或替代机械,更重要的是将机械系统、微电子和计算机技术、信息技术组成了最佳系统。 机电一体化技术具有增强生产的安全性和可靠性、具有自动监视、报警、诊断等功能,大大简化了操作步骤并且简单、方便;适用面广、生产、应变能力强、工作质量高;它的自动化检验和自动监视功能可对工作过程中出现的故障自动采取措施,使工作恢复正常。 2.我国的机电一体化技术 我国制造的机电一体化产品都具有智能化、程序化、信息化的特点,以及设备体积小、操作、维护方便、保护齐全、性能可靠等优点,它的广泛应用减轻了劳动强度,提高了生产力水平。然而,我国的机电一体化技术与发达国家相比差距还很大,具有自主知识产权的核心技术不多,今后应加强研究具有自主知识产权的核心装置,同时增加产品的通信功能,以适应综合自动化的需要;开发以微处理器和微机为基础的矿井设备工况和健康监测以及微处理器、计算机和专家系统的应用等;机器人仍然是机电一体化技术今后研究的重点之一。 3.机电一体化技术研究在煤矿生产中的重要意义 3.1 提高劳动效率,机电一体化产品的应用使过去落后的生产方式得到极大的改变,大量新型自动化电子设备的使用彻底转变了煤矿的作业模式,明显降低了工人的劳动强度,大幅提升了劳动生产率,极大地提高了劳动效率。 3.2 提高了劳动安全保障,传统的煤矿工作环境非常恶劣,高负荷地工作会严重影响到矿工的身体健康和生产安全。采用机电一体化设备进行煤炭的采掘、运输、提升等,不仅可以使矿工从繁重的体力劳动中解脱出来,而且还能降低发生事故和危险的几率,提高安全生产效率。 3.3 增加了经济效益和矿工的劳动收入,煤矿机电一体化技术的运用使得煤炭的产量大幅提高,增加了企业的经济效益,同样使矿工的劳动收入有所提高,改善矿工的生活质量。煤矿企业的快速发展带动了其它相关行业的快速发展,对地方经济的快速发展起到积极的推动作用。 4.机电一体化技术在煤矿中的应用 4.1 机电一体化技术在采煤机中的应用。机电一体化技术在采煤机的一个典型应用就是电牵引采煤机。它具有许多液压牵引采煤机不具备的优势和特点:良好的牵引特性。在采煤机前进时它可以提供牵引力,在采煤机下滑时它还可以进行发电制动;可用于大倾角煤层。牵引电动机轴端装有停机时防止机器下滑的制动器,可用在40°~50°倾角的煤层,而不需要其它防滑装置;运行可靠,使用寿命长。与液压牵引不同的是电牵引采煤机除电动机的电刷和整流子有磨损外,其它元件没有磨损,因此运行可靠,使用寿命长,维修量小;反应灵敏,动态特性好,结构简单,效率高。电牵引采煤机机械传动结构轻便简单,只做一次转换,电能转换为机械能,转换效率可高达99%,而液压采煤机的电能转换机械能的转换效率只有65%~70%左右。 4.2 机电一体化技术在提升机中的应用。目前煤矿机电一体化、自动化水平最高的设备是矿井提升机,为全数字化交直流提升机。尤其是内装式提升机,在结构上将滚筒和驱动合二为一,大大简化了机械结构,充分体现了机械-电力电子-计算机-自动控制的综合体。而全数字化提升机高度可靠,采用总线方式,使电器安装大大简化,此外,硬件配置简单,互相兼容。我国研制成功的具有自主知识产权的全数字化提升机,其核心部分ascs是由双cpu构成的计算机系统,其性能先进、操作简便、准确可靠。 4.3 机电一体化技术在带式输送机中的应用。近几年来带式输送机已成为机电一体化技术的研究重点。目前主要采用机、电、液一体化的cst可控软启动装置。它是一种专门为煤炭或金属矿石的长距离皮带运输机而设计的软驱动装置。一条皮带运输机可以由一台或几台cst驱动。由于尚未解决动态分析和在线监控技术以及启动延迟技术,我国带式输送机一般为3点驱动,对输送机的单机长度和运量存在一定的限制。而且,输送机的监控设备的功能、可靠性、灵敏度和寿命都与发达国家相比存在显着的差距。 4.4 其他煤矿机电一体化设备液压支架则向电液控制方向发展,将计算机技术与液压控制有机结合,实现定压双向邻架或成组自动移架,避免对顶板和支架产生冲击载荷。煤矿供电要求是供电要可靠,质量要高,能满足大功率设备。因此应该推广节能型产品。高压开关柜采用维护量小,使用寿命长的真空开关。目前高、低开关柜普遍采用了“微机保护”,具备网络功能,可以实现远程遥控、遥测、遥信和遥调。 5.结语 机电一体化技术是企业信息化的重要支撑技术,目前已经成为矿山综合自动化的基础。机电一体化技术在煤矿采、掘、运装备的应用和推广,极大地提升了我国煤矿生产的综合实力,为实现高效、安全、洁净、结构优化的煤炭工业生产打下了扎实的基础。 机电一体化论文:接口技术在机电一体化中的运用研究 随着信息技术等的发展,机电一体化已经成为一种发展趋势,同时也为人们的生产、生活提供了更多的便捷。接口是几点一体化产品的重要组成部分,有效运用接口,可以更好地将几点一体化产品中的各个组件有机地连接起来,使机电一体化产品的运行能够更加顺畅、有效。因此,接口技术的研究与运用,直接影响着机电一体化产品的运用效能,相关工作人员应该积极创新接口技术,满足机电一体化技术不断发展的需求,进而提高机电一体化产品的质量,更好地为人们的生产、生活服务。 1 简述接口、接口类型与接口连接方式 机电一体化系统,即是将机械系统与电子系统有机地联系到一起,从而发挥机械电子的优势,提高机电一体化产品的应用性能。而接口是机电一体化产品的重要组成部分,它是连接机械系统与电子系统各个模块的重要组件,具有调节、匹配、缓冲等性质,可以有效地转换电平、增加功率,使机电一体化产品的性能得到提高;一些技术人员将接口加设抗干扰材料,可以将电子系统与控制系统之间相互隔离,防止两个系统之间的信号受到干扰,影响电子系统与控制系统运行的可靠性;接口的运用,还可以进行电路转换,保证机电一体化产品中各个系统之间电流量的匹配,进而提高机电一体化产品的运行效率。 不同的机电一体化产品,其性能、工作原理等都存在差异,自然接口也不完全相同。也就是说,在运用接口技术连接子系统的各个模块时,需要运用到不同的接口。技术人员根据实际情况将接口分成两类,即机电接口与人机接口。机电接口是指执行机构驱动系统与传感器之间的接口,它可以模拟信息的输入与输出,并为机电一体化系统提供平稳的电流,以保证机电一体化产品能够保持一个有序的运行状态;人机接口是指工作人员或者技术人员与计算机之间的接口,这种接口可以将工作人员的指令,利用计算机网络进行编码形成有效的信息数据,并通过接口在各个子系统之间相互传递信息,以满足实际需要。 2 接口技术在机电一体化中的运用 2.1 概述接口技术 在机电一体化技术发展的过程中,接口技术是随之发展起来的新型技术。顾名思义,它是将机电一体化中各个组件、系统相互连接,使其发挥最佳效用的技术。接口技术在机电一体化产品中的应用,可以更加有效地使机电一体化产品中各个复杂的子系统模块之间有效地连接起来,促进其数据、信息的传递与转换,使机电一体化产品的性能得到提高。而随着接口技术的发展,机电一体化技术也将得到更快的发展,并将向着网络化、绿色化、智能化、模块化方向发展,机电一体化产品的性能也将越来越高,为人们生产、生活提供更多的便利。 2.2 接口技术在机电一体化中的运用 众所周知,接口技术在机电一体化中的应用,大大提高了机电一体化系统的性能,同时也促进了机电一体化技术的发展。那么,接口技术到底是怎样运用到机电一体化系统中的呢? 第一,连接机电一体化系统中的各个子系统模块,充当“开关通道”。在机电一体化系统中,各个子系统模块相互连接,再通过电子系统进行智能化控制,将信息系统中的数据、信息进行传递与转换,使各个系统模块都能够在电子系统的控制下运作。要想实现以上功能,就必须有连续的电流,而在接口技术运用下的接口可以充当“开关通道”,工作人员只需正确操作开关执行器,为系统模块之间的连接提供连续的、平稳的电流,就可以有效实现以上功能。 第二,工作人员可以根据需要手动接口,满足工作需求。工作人员在操作监控机电一体化系统运作时,通过人机接口使系统按照工作人员的需要进行运作,这种被称为人机接口。人机接口主要分成输入与输出接口,工作人员只需按照需要将指令通过硬件输入系统,系统就会按照需要将指令编码成信息数据,并通过接口传递给各个系统模块,输出相应的状态、运行参数等,以实现工作人员监控机电一体化系统的目的,满足工作需要。 第三,运用接口技术,可以有效提高系统输出信号的质量。传统的机电一体化技术中,接口的运用还不是很成熟,导致系统显示的数据、信息等质量不高。随着接口技术的不断发展,越来越多的机电一体化系统在运用接口技术之后,有效地提高了数据、信息输出的质量。工作人员能够有效控制输出的数据、信息等运行参数,对这些数据、信息等进行有效的调整,就可以实现监控生产过程的目的。 2.3 运用接口技术需要注意的问题 接口技术是在机电一体化技术上发展起来的,所以在运用接口技术的时候,需要注意以下问题。技术人员在运用接口技术将接口连接于各个子系统模块之间,需要注意接口技术是否与机电一体化技术相匹配,是否能够符合机电一体化产品在性能上的要求,这些都是技术人员需要思考的问题。只有合理选择、运用接口技术,才能为机电一体化产品的性能正常发挥起到基础的作用;任何技术在运用过程中,都需要进行调试,以确保技术运用的科学性、合理性与可靠性。同样,接口技术的运用也需要进行智能调试。一般来说,技术人员在运用接口技术连接各个子系统模块之后,就要及时地进行系统测试与接口的智能调试,这样才能在第一时间发现问题、解决问题,保证机电一体化产品的可靠运行,也可以为以后接口技术的发展提供参考;接口在使用过程中,人机接口是比较常见的,它是根据实际生产需要而进行的人工调整的接口,也就是说,这种接口是可调的。因此,技术人员运用接口技术必须积极思考机电一体化产品的实际生产效能,并注重接口技术的各项指标能够按照要求合理调控,结合实际情况运用接口技术。这样的接口技术才能保证机电一体化系统可以按照需要随时进行调控,实现智能化、网络化,提高接口技术的运用效果。 3 结语 总而言之,随着我国工业化进程的不断深入,各种相关技术也在不断发展。机电一体化技术作为促进工业化与机械化发展的重要技术之一,对我国社会建设与人们生活水平的提高有着重要的意义。而接口作为机电一体化产品的重要组成部分,接口技术的发展也影响着机电一体化技术的发展。所以,相关技术人员应该积极创新接口技术,从各个方面提高机电一体化产品的质量,进而促进机电一体化产品在社会建设中重要作用的发挥。 机电一体化论文:高职机电一体化专业课程体系构建之技术路径 摘要:本文从分析学科课程体系不符合职业教育特征的角度出发,提出构建高职机电一体化专业工学结合一体化课程体系的必要性,论述了机电一体化专业课程体系构建的技术路径,分析了机电一体化专业课程体系实施过程中需要重点解决的三个问题。 关键词:高职;机电一体化专业;一体化课程体系;技术路径 近年来,随着国外先进职业教育课程建设理念与技术的逐步引进与推广,工学结合作为职业教育的重要特征也逐渐得到认同。广州市工贸技师学院顺应国内外市场对技能型人才的需求,即技能人才需具备综合职业能力和奠定持久的职业生涯发展,在机电一体化专业建设中,提出构建工学结合的一体化课程体系的工作目标,并在具体的教学中实施。 机电一体化专业课程体系改革的必要性 长期以来,我国职业教育所采用的课程体系多为学科课程体系,其基本特征是以学科内容为中心设计课程,依据不同学科之间的相关性,按照先后顺序开设教学科目。虽然学科课程体系具有逻辑性和系统性较强的优点,但是,随着科学技术和产业组织结构的发展,其缺点也日益凸显,如学科课程忽略世界的整体性,将原本内在统一的科学、艺术、道德割裂开来;学科课程强化“精英文化”,强化少数人利益,与“大众文化”割裂开来;学科课程以灌输学科知识为宗旨,过多倚重接受学习,忽视发现学习、探究学习、行动学习在人的发展中的价值,忽视社会经验的获得和实践能力的形成;学科课程的系统性不能等同于职业活动的系统性,学科课程所强调的抽象概念和理论与职业教育的应用性、实践性要求不相符。 进入新时期,现代企业和社会管理步入了以过程为导向的综合化运作时代,强调劳动者专业能力、社会能力及方法能力的综合运用,孤立的学科课程体系与此需求相去甚远。因此,改革长期徘徊在职业教育领域的学科课程体系,构建适应社会经济发展和企业用人需求的新课程体系势在必行。 在机电一体化专业的学科课程体系中,课程主要分为专业基础课程和专业实训课程,专业基础课程强调《工厂电气控制技术》、《电工电子技术》、《机械制造技术》、《单片机与接口技术》、《液压与气动技术》、《自动检测技术》、《机电一体化技术与系统》等专业理论知识的学习,专业实训课程强调《金工基本技能实训》、《机电设备拆装》、《电子电工专项技能实训》、《机电一体化技术实训》基本操作技能的训练,不管是理论知识的学习,还是单项技能的训练,学科课程体系均从片面的片段的角度看待本专业的整体性职业活动,没有与完整的工作过程建立一种直接的联系,对专业人才完成一项综合性工作任务所需的综合职业能力培养非常有限。因此,改革机电一体化专业的学科课程体系,构建工作过程导向的课程体系势在必行。 机电一体化专业课程体系改革的技术路径 职业教育是为人们胜任职业活动和通过职业活动实现人的发展而提供的教育,具有完整的工作过程是职业教育的基本要求,因此,职业教育过程中的媒介和手段都应是工作化的,必须将具体的工作情境置于教学过程之中,并以工作性思维来构建教学过程,根据职业教育的特征和规律,课程设计开发要体现“在工作中学习,在学习中工作”的理念。 基于工学结合的一体化课程体系改革理念,在机电一体化专业课程体系构建中,课程的设计和开发必须以工作为基础,并保证以工作为基础的教学过程必须产生胜任现实工作的能力。校企合作的核心是认识企业的工作形态和工作内容,并将其充分而有效地呈现于教学过程之中,聘请企业专家参与课程建设、签订校企合作合同、组织师生企业实习,其目的都是为了保证“工作呈现”的有效性。 因此,在机电一体化专业课程体系构建中,本专业一体化课程体系的开发设计技术路径如下:行业、企业情况分析和岗位工作分析召开实践专家访谈会提取典型工作任务一体化课程转化确定学习任务设计教学计划编制学习材料(工作页等)开发投入实施。 行业、企业情况分析和岗位工作分析通过企业调研,与企业实践专家访谈,与企业工程技术人员探讨,观摩企业实际生产运作等途径,分析行业、企业实际工作情况和对技能人才的用人要求,确定本专业技能人才的就业领域有:电气设备和机电一体化设备的运行、安装、调试与维修;电气、机电产品生产现场的工艺实施;仪器仪表的配置、检测、调试与维修;机电一体化工程项目的施工、维护及技术服务;机电类产品的营销与售后服务;机电设备的技术改造、技术管理、产品辅助开发等。 召开实践专家访谈会,提取典型工作任务向若干机电一体化行业的企业一线人员发放“实践专家工作职责调查表”,分析企业一线技能型人才的个人工作经历和现从事岗位工作职责、工作内容,从而遴选符合参加实践专家访谈会条件的企业实践专家。学校确定课程开发主持人、专业骨干教师及聘请的实践专家之后,召开实践专家访谈会。会上,在课程开发主持人主持,专业骨干教师配合下,引导企业实践专家填写个人“实践专家职业发展阶段分析表”,“实践专家职业发展阶段分析表”要求每位企业实践专家列举从进入机电一体化行业开始到成为实践专家的发展过程的若干阶段及其每一阶段所从事过的、有挑战性的、完成工作的过程能够提高工作能力的有代表性的工作任务实例。待所有实践专家填写个人“实践专家职业发展阶段分析表”后,课程开发主持人引导实践专家配合,从所有填写后的“实践专家职业发展阶段分析表”中提取代表性工作任务,最后根据人才培养目标要求分析确定典型工作任务并按从入行到实践专家的职业发展阶段进行排序。机电一体化专业提取的典型工作任务,按照初级——中级——高级——技师的职业发展排序,通过企业实践专家分析,共提取了“机电设备装配、调试与维护”、“电气控制柜的安装调试”、“机电一体化系统疑难故障诊断与检修”等16个典型工作任务。 转化确定学习领域课程根据职业教育规律和目标,按照一个典型工作任务转化为一门学习领域课程的原则,在企业实践专业和学校专业骨干教师的共同讨论分析下,将职业行动领域中的典型工作任务转化为职业教育领域中的学习领域课程。机电一体化专业最终确定的学习领域课程有:“电气安装”、“机电设备疑难故障检修”、“机电一体化系统设计”等16门课程,每门课程均体现一项完整的工作任务。 设计学习任务,编制教学计划根据地区区域经济发展水平和学校教育教学基本条件,对应每一门课程,开发设计若干学习任务。学习任务可以直接来源于企业,也可以由学校根据工作任务要求设计开发,但它原则上是一个完整的工作任务,能体现完整的工作过程。机电一体化专业开发设计的学习任务有:“工具和仪表检修”、“齿轮传动机构拆装与测绘”、“常见机床动力电路安装与检测”、“自动生产线总装与调试”等58个。在学习任务的排序上遵循由易到难的排列原则,低年级设计数量较多的引导性较强的学习任务,高年级设计数量较少的综合性和开放性较强的学习任务,完成所有学习任务的,其目标实现之和应该大于或等于所属一体化课程的目标。学习任务设计完成后,根据学校实际师资情况和设施设备情况,以及教育教学秩序要求,确定每个学习任务的学习与工作时间,编排可执行的教学计划。 学习材料(工作页等)开发,投入实施根据学习任务的目标要求,学校专业骨干教师到相关企业收集企业实际生产任务的工作素材、行业标准、企业标准、工作规范要求等,运用编写学习材料的规范要求和技术方法,聘请企业专家与专业骨干教师共同编制教学材料,例如工作页。学习材料开发完毕后,学校组织行业企业专家和课程开发专家评审课程体系成果材料,评审通过后投入实验。 机电一体化课程体系的实施 目前,广州市工贸技师学院机电一体化专业的四年制预备技师班、三年制高级技工班均采用工学结合的一体化课程体系实施教学,其教学效果得到广大师生的一致认可。主要体现在以下四点:(1)新课程不仅让学生掌握知识和技能,而且注重培养学生的信息处理能力、与人合作能力等关键能力,有利于学生持久的职业生涯发展;(2)新教学模式基本扭转了学生被动听课的习惯,使学生转变成为探究知识的主体,可以提高学习主动性,增加学习兴趣;(3)学生的创造能力、工作能力、应变能力都能通过课堂学习得到锻炼,对培养学生的成就感、承受挫折能力等有较大帮助;(4)学校的学习工作站比较类似企业的实际工作环境,能够满足学习需求。 通过一个周期的实施,总结出课程实施要重点从教学组织模式、师资团队建设及学习工作环境建设三方面考虑,才能保证课程构建和实施均能取得成功。 教学组织模式课程实施应该以学生为中心,即学习的主体是学生,学生学习的目的就是胜任工作、适应社会和职业发展,因此必须将学习作为工作过程(即教学过程)的中心,以学生自主理解和完成工作任务作为教学的基本手段,并指导学生将理解和完成具体工作任务的能力转化成为适应变化的策略。学校的一切资源,包括教师资源都是学生实现这一完整过程的基础,都应服务于学生的学习过程(即工作过程)。按照完成一项工作的基本思路,课程实施应具有完整的工作过程:获取信息——制定计划——做出决策——实施计划——检查控制——评价反馈。 师资团队建设由于工学结合的一体化课程强调学生自主完成若干完整的学习任务,学习任务由工作任务转化而来,在课程实施过程中,教师仅仅起到引导和服务的作用,因此,对教师的工作实践经验,对工作的认识和理解均提出了较高要求。目前,职业教育界的教师多来自大专院校,缺乏企业实际工作经验的占大多数,势必对工学结合的一体化课程实施带来影响,所以,学校在考虑推一体化课程实施的同时,要在学校与企业之间建立一个长期合作的师资培养通道,让教师适应并逐渐胜任新课程的实施。 学习工作环境建设一体化课程实施需要与学习任务相匹配的教学媒体和设施设备,创设尽量真实的学习工作环境,让学生有机会完成与典型工作任务内容相一致的学习任务,因此,学习工作环境的建设并不仅仅是为了技能的重复操作训练而购置大量的设备,要从完成一项工作任务所需的综合性资源建设的角度出发,从促进学生自主学习的学习资源建设的角度出发,规划设计学习工作环境,也叫学习工作站。机电一体化专业的学习工作环境建设中,每一学习工作站均划分信息检索区、学习区、实训区、工具区、学业成果展示区等五大区域,方便学生自主检索学习工作过程所需的资源,养成遵循企业工作规范和作业流程的习惯,并能够在这个环境中实现学生之间的互动交流,互相学习。 总之,构建实施机电一体化专业的工学结合一体化课程体系是一项系统工程,不仅仅是一种课程组织方式的改革,而是一种更深刻的课程价值观的变革。课程是为学生提供教育服务的直接载体,建设符合企业用人要求、能够保证学生持久职业生涯发展的课程是我们义不容辞的责任和义务。
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
煤矿开采技术论文:浅谈煤矿绿色开采技术 摘 要:深入分析了我国煤炭开采的现存问题,总结阐述了绿色开采的技术体系构成,调查研究了相关保障技术的研究现状和发展趋势,论证了以关键层理论为基础绿色开采是煤炭工业可持续发展的必然趋势。 关键词:绿色开采;关键层理论;保水开采;充填开采;煤炭气化 2009年12月7~18日,世界各国领导人齐聚丹麦首都哥本哈根,协商如何共同遏制全球变暖,如何保护我们赖以生存的空气、水、土地和食物。然而会议没有达成全球亟需的气候保护协议,以不具法律约束力的《哥本哈根协议》草草收场,加剧了人们对全球气候恶化的担忧。如何应对全球气候变化,是每一个国家、每一个行业都有责任、有义务深入研究和思考的问题。 中国作为世界上主要的发展中国家,近些年在温室气体减排方面做了很多卓有成效的工作,全国各行业积极倡导和实施可持续发展、和谐发展观及循环经济等技术理念。正是在这个过程中,2003年钱鸣高院士提出了“绿色开采”的理念[1-2],为煤炭行业的发展指明了方向。 1.我国煤矿开采存在的问题 我国“富煤、贫油、少气”的能源赋存状况决定了能源消费必须以煤为主,一次能源消费中有70%~75%来源于煤炭,煤炭行业的健康发展关系到国民经济可持续发展的全局。多年煤炭开采带来一系列环境和安全问题,屡屡为人诟病。 1.1 安全问题 2009年12月21日,黑龙江龙煤集团鹤岗分公司新兴煤矿发生特别重大瓦斯爆炸事故,再次引发公众对煤矿安全,特别是群死群伤公众事件的关注和深层思考。煤矿事故频发的原因何在,如何从根本上杜绝大型和特大型伤亡事故,不断拷问着各级监管、经营和科研服务单位。我国煤炭安全事故频发有着诸如井工开采量大、小煤矿安全装备和生产工艺落后、行业多年安全欠账严重、科技投入不足以及技术与管理人才流失严重等客观原因。从2006年起,国家加大对煤矿安全投入和治理,煤矿安全的总体形势是好转的,在产量增加的同时,死亡人数逐年下降,多年来煤炭产量以近2亿t/a的速度递增,而百万吨死亡率逐步下降。如何推动煤炭安全形势的进一步好转,实现以人为本与本质安全型的和谐矿区,是煤炭行业亟待解决的问题。 1.2 环境问题 主要包括由于地下采掘引起的地面塌陷、水土流失、沙漠化、采煤废水排放以及煤矸石露天堆放污染等。 我国煤炭开采主要采用冒落法管理采空区顶板,造成地面沉降和陷落,因而引发村镇、铁路、桥梁和地面管线设施破坏。大量的农田因塌陷、盐渍化和水土流失无法耕种。矿井开采过程中的大气降水、地表水、地下水及生产用水涌入井下而成为矿井水,目前矿山的年排水量约为22亿m3。以山西省为例[1],采煤破坏地下水达4.2亿m3/a,导致井水水位下降或干涸共计3 218个,影响水利工程433处、水库40座及输水管道793.89 km,造成1 678个村庄,81.271 5万人以及10.824 1万头牲畜饮水困难。《山西省煤炭开采对水资源的破坏影响及评价》显示,该省因采煤漏水和矿井水排放等造成的经济损失累计达300多亿元。 我国现有煤矸石山1 500余座,历年堆积量达30亿t,占地超过5 000 hm2,在大气降水淋溶时还会进一步污染周围水体、农田和地下水。目前有自燃现象的矸石山约140多座,自燃过程中产生大量的硫化物等有毒有害气体,成为大气污染源。 矿井瓦斯主要是矿井中由煤层气构成的以甲烷为主的有害气体。它既是煤矿重大安全事故的祸根,又是一种严重的温室效应气体。研究显示,甲烷造成的温室效应在全球气候变暖中所占份额为15%,仅次于二氧化碳。等量甲烷造成的温室效应是二氧化碳的21倍。据初步估计[2],我国2 000 m以浅范围内具有30~35万亿m3煤层气资源,居世界前列。但由于我国煤层透气性差,难以在开采前抽出。建国以来,我国煤矿发生煤与瓦斯突出事故1 500余次,2001年由于瓦斯事故的死亡人数占煤矿总死亡人数的40%。煤V每年排放瓦斯70~190亿m3。 2.绿色开采理论体系与总体框架 绿色开采理念是在科学采矿三原则(安全、环保和经济)的指导下提出的,强调在现有采煤理论、方法和技术的基础上,发展与创新采矿科学技术,从广义资源的角度上认识和对待煤、瓦斯和水等一切可以利用的各种资源。其基本出发点是防止或尽可能减轻开采煤炭对环境和其他资源的不良影响,以期取得最佳的经济效益和社会效益[1]。 煤矿开采引发的环境与安全问题无不源于采矿活动造成的岩层运动,进而引起周围岩体的应力场、节理裂隙场和瓦斯运移场等相关物理场的变化,因此,研究绿色开采技术必须以科学先进的岩层控制理论为基础,钱鸣高、缪协兴及许家林等人提出的关键层理论[3-5]为科学采矿的实施提供了理论基础。 在科学采矿的总体框架体系内,主要包括保水开采、煤与瓦斯共采、充填与条带开采和离层注浆减沉、煤巷支护和部分矸石井下处理以及煤炭地下气化等五大技术方向。 3.主要技术现状 近40年来,我国共发生矿井突水事故2 000余次,直接经济损失高达40多亿元。据统计,我国国有煤矿中半数具有突水危险性,且突水危险越来越严重。同时,山西、陕西和内蒙古等缺水地区也急需解决煤炭保水开采的问题。关键层理论认为[1],煤炭采出后,随着关键层的破断,在该区域内地下水将形成下降漏斗。地下水位能否恢复,取决于随着工作面的推进,上覆岩层中是否含有软弱岩层(事实上它是研究地下水渗漏的“关键层”),及其能否经重新压实导致裂隙闭合而形成隔水带。这说明从技术上把握了关键层的破断规律,可以有条件开采受水患威胁的优质煤炭资源。 煤与瓦斯共采技术充分利用了煤炭开采中上覆岩层的矿压活动,着重对卸压煤层的抽采时机把握和抽采工艺优化。在这项技术上,以袁亮院士为代表的课题组,创造性地解决了我国淮南矿区低透气性煤层群开采的关键问题。该技术将高瓦斯、高地压和低透气性煤层群的技术难题统一考虑,以沿空留巷的方式一体化解决高瓦斯、高地温、高地压、井巷失稳、瓦斯突出和冲击地压等开采技术难题,通过通风降温和简化采掘接替,实现连续开采,并为高效抽采瓦斯和治理煤层群瓦斯提供最佳的工作空间,提出基于快速留巷Y形通风抽采卸压瓦斯的煤气共采技术路线。这项技术在排除低透气性难抽瓦斯安全隐患的同时,改善了作业环境,扭转了采掘衔接紧张的不利局面,较好地贯彻了安全、经济和环保的科学采矿三原则。 4.结语 煤矿绿色开采是我国煤矿发展的必然方向,是和谐矿区建设的重要指导,有着以关键层理论为基础的实施依据,框架体系内主要技术的发展将为我国煤炭开采中实现安全高效、经济环保提供重要保障,达到煤炭行业“低开采、高利用、低排放”的可持续发展目标。 煤矿开采技术论文:谈煤矿开采技术的发展及存在的问题 摘 要:21世纪以来,我国信息技术及科技发展取得了前所未有的成绩。伴随着经济水平的提升,人们的资源环保意识也逐渐的加强。煤矿开采,一直都是我国国民经济的一项重要组成部分,其为社会的进步及满足人们的日常能源使用方面发挥出了不可替代的作用。但是在煤矿开采技术的发展过程中,也出现了一些让人担忧的问题,亟待人们研究解决。因此,该文从煤矿开采技术的发展趋势方面入手,对煤矿开采技术发展中遇到的问题进行了分析,针对如何创新解决这些问题,给出了一定的建议对策,以期与大家共同交流。 关键词:煤矿开采技术 发展 问题 煤炭是我国重要的基础性能源及原料。煤炭工业也是国民经济的重要命脉及重要的能源安全基础产业。因此,关于煤矿开采技术发展,也必然得到了人们密切的关注。就目前来看,我国在煤矿开采的综合技术及效率方面,依然比较落后,开采技术及管理模式也相对陈旧,所以已经无法满足当下时展的需求[1]。如何对煤炭开采技术发展过程中存在的问题,进行科学的探讨及创新的解决,确保我国煤炭开采技术的价值和效率真正得以发挥,成了当前煤矿开采工作所面临的重要研究课题。 1 煤矿开采技术的发展趋势 21世纪以来,人类社会的发展对资源及环境问题的重视程度越来越高,国际相关组织也制定和颁布了一系列的提议和规定,可见,资源环境问题已经成了当前人类社会发展所共同面临的重大性问题[2]。而煤炭资源的开发过程,在一定程度上也存在著对自然环境的污染和破坏,且影响巨大,这一点在我国煤矿开采技术的发展过程中,表现得尤为明显。众所周知,煤炭是我国主要使用的一次性结构能源,在使用燃烧过程中,会大量释放一氧化碳和二氧化碳等有害气体,导致对大气的污染及温室效应的发生;同时,由于开采技术条件及思维较为传统及落后,在煤矿开采过程中,也会对水资源及土地资源等造成一定的污染及破坏,给人类生存带来了一定的安全隐患,也严重制约了煤矿企业的长远发展。而新时期,随着人们环保意识的加强,也为煤矿开采技术的发展指明了目标和方向,那就是:创新及改善原有传统落后的开采方式,由粗放型向节约型开采转变、由破坏浪费向节约环保方向转变、由盲目施工向安全管理方向转变,只有真正的从安全环保的方向考虑,积极引进先进的开采技术,才能真正减少对环境的破坏,并提高煤炭资源的开采效率,为我国煤矿企业的可持续发展做出重要贡献。 2 煤矿开采技术中遇到的问题 2.1 水资源破坏严重 由于煤矿一般与水资源共处于一个整体的地质体中,本在自然环境中各自发挥独立的作用及变化规律[3]。但是,在煤矿开采过程中,难免会触及到地下浅、中层的水资源原有的生态平衡系统,造成以矿井为中心的漏斗式降落,加大了地下水流的速度,使水位明显下降,含水层被改成了透水层,导致地层以上的裂隙水资源也受到了严重的破坏。我国淡水资源本来就相对紧张,传统煤矿开采技术下,对水资源循环系统造成的污染及破坏是不可修复的,长此以往,必然导致我国淡水资源供应系统出现严重的问题,对人类的生存及长远发展造成严重威胁。 2.2 地表及土地资源被破坏严重 目前,我国有95%以上的煤炭产量是来自于传统的井工开采,且国有重点煤矿的开采方法基本都是以长壁式开采及全部垮落顶板方式管理,这种开采方式对于地表植被的破坏范围极大,且能够引起地表塌陷的深度和面积一般都能达到煤层开采厚度的0.7倍及1.2倍左右[4]。地表的塌陷,会造成水土流失及土地荒漠化的加速发展,严重的还会诱发山体崩塌、滑坡以及泥石流等自然灾害,对生态植被及土地资源的破坏难以恢复;同时,采空区对地表上的建筑物影响也较大。由于地下被采空,造成地下岩层及土层发生崩塌及流动,严重影响了建筑物地基的稳定,造成地基沉降和受力发生改变,影响建筑物的安全使用及寿命,加大了人类生存的威胁。 2.3 没有完善的瓦斯处理系统 煤矿开采的前提和重点是安全开采。这不仅是因为安全与生产和企业经济效益之间有着密不可分的关系,更是由于人权保障及传统开采技术利用的必然要求[4]。然而,受限于传统煤矿开采技术的落后,导致部分煤矿开采企业只顾盲目追求企业经济效益,没有将安全生产的相关系统工作落实到位,不仅对工人的生命安全造成了严重的威胁,也使企业经济效益及长远发展受到了严重的阻碍。例如,在煤矿开采过程中,瓦斯处理系统是绝对不能被忽略的重要技术。但是,瓦斯处理系统的使用会对大气臭氧层及环境造成极大的污染,加剧温室效应的发展。同时,瓦斯属于易燃物,如果处理不慎或安全防护措施不到位,极有可能造成重大事故或灾害。 3 针对性解决措施 3.1 优化开采技术 为了更好地避免对地表植被及地下水资源循环系统造成不可修复的破坏,我们必须积极思考优化开采技术。例如,运用先进的数值模拟计算机相关类似材料模拟等手段,深入研究分析所需要开采地的上覆岩层及地表运动沉陷的特定规律,探究能够满足当前地表、地上建筑物以及地下水资源保护等方面需求的优化参数及开采系统[5]。对于模拟所示的沉降控制理论以及涉及的关键控制技术进行发展,包括充分利用地表开采废料将垮落造成的采空区进行全面充填的系统等;研究并创新应用各种组合填充技术,同时对开采地的房屋建筑进行加固改造或重建,开发真正适合村庄保护的新型煤矿开采技术;对近水体的开采工艺参数、设备及设计进行全面的研究优化,发展与城市建设及生态环境发展和谐统一的煤矿开采沉降控制技术;优化村庄土地下压煤、矿井水资源优化以及土地复垦等关键技术。切实为提高我国煤矿开采技术的发展及人与自然的和谐发展做出贡献。 3.2 完善瓦斯处理系统 瓦斯处理系统的建设,是涉及安全开采的关键。因此,为了减少或避免瓦斯系统建设不完善可能给煤矿开采工作及企业经济效益带来的影响,在实际进行煤矿开采工作时,务必要完善好相关瓦斯处理系统。例如,当前我国煤炭开采企业运用比较多的技术就是瓦斯抽放技术,但实际上的作用多数未达到预期的效果。经过长期的分析研究,发现瓦斯抽放技术之所以没有得到预期效果,并不是技术本身不合理,而是具体开采工作中,对于抽放瓦斯的设置、工艺及相关技术系统没有完善,进而严重影响了瓦斯抽放技术作用的发挥。研究发现,对于需要高密度使用瓦斯的开采,最好利用大孔径、长距离的抽放技术,并按照瓦斯运动情况及规律进行规范抽放操作,将高纯度地下瓦斯及时进行抽放处理,有效降低瓦斯可能引起的安全及污染问题,确保我国煤矿开采安全顺利的进行。 4 结语 综上所述,经济的快速发展,必然增加对煤炭资源开采及使用的需求。而环保及工程安全问题却依然是制约当前我国煤矿开采技术的关键所在,为此,新时期的煤矿开采工作,必须加快引入高科技技术手段,坚持从实际出发,走可持续发展的路线,积极创新工作思维,完善现有的工作实践方法,为实现环保煤矿开采提出更多新颖高效的解决意见及办法,切实为我国煤矿开采技术的发展及我国煤炭资源的利用做出努力,为我国其他行业的发展提供重要保障,同时也为促进我国社会主义和谐社会的建设做出贡献。 煤矿开采技术论文:煤矿开采的巷道布置与采煤工艺技术 [摘 要]煤矿开采注重的是开采效率,成本和安全性,在开采过程中应根据所采煤矿的特性来选择合理的巷道布置形式。文章结合生产实际,以一些具有代表性矿区的煤矿开采巷道布置形式,谈谈煤矿开采巷道布置的方法和采煤工艺技术。 [关键词]煤矿开采;巷道布置;采煤工艺 1 引言 我国产煤量世界第一,而采煤技术水平却参差不齐。采煤技术说白了就是采、掘、运、支的技术,但煤系形成过程中,由于地壳运动、河流冲刷等等地质原因,造成各个煤区赋存条件差异巨大,开采环境也是各不相同,如何在不同的开采环境下,采取合理的巷道布置、支护形式以及相关技术措施来提高煤炭资源回收率,提高采煤效率,降低采煤工人劳动强度,确保采煤过程中的安全性,是采煤技术的目的和意义所在。 2 不同煤系的巷道布置形式 2.1 近距离煤层 近距离煤层是指上下相邻煤层间隔距离小,当上层开采时,下部煤层顶板收到上层开采的影响,上部煤层开采后遗留煤柱也会在底板形成压力,使上部煤层极容易产生顶板冒落,因此其巷道布置形式必须具有一定的针对性。首先,如果采用重叠式布置,即在下部煤区与上部煤区之间的回采巷道在平面上重叠布置,上下煤层工作面的长度相等,这样可以使上下层之间不留煤柱,减少了煤的损失,但是这样做的缺点也非常突出,一是下层回采巷道的施工难度很大,二是下层安全性较差,反观内错式布置,下层回采巷道布置在上层工作面内侧,区段之间形成正梯形的煤柱,虽然煤柱损失了一定的煤,但是下部煤区开采效率会增加很多。综上所述,应该采取的最佳方法是,在上部煤层应用单孔送巷,采用沿空留巷的布置形式,然后在进行巷道开挖,到达开切眼位置后,应挖掘形成与下部煤层开切眼位置相通巷道,以下部煤层开切眼作为边界来输送煤矿。其次是巷道的断面设计,应满足专用空间小,震动小等特点,可采用机轨合一的形式,采用金属可缩型支架进行支护。这种布置形式也叫做回采巷道布置形式,它的特点是可以在两个开采面同时进行回采,缓解采煤工作面紧张的情况,增加了回采速度从而提高了采煤效率。 2.2 多煤层 多煤层相邻两层类似于近距离煤层,但也有它的特点,多煤层开采巷道布置要考虑的因素概括起来约 3 个方面,一是下部任意一层开采时岩层移动对上部煤层巷道稳定性影响大小,二是所采煤层前支撑压力的影响,三是支撑压力沿底板的传递方式和方向。现假定煤层为三层,分别设置三条上山,两条岩石上山和一条煤层上山,上山巷道应用煤柱保护,以下图1为例进行煤柱留设。第一层上下区段巷道进行加强支护,第二煤层位于中部,对下部形成的压力较大,煤柱宽度应加以控制,宽度可设置为 20米以下,一则减少煤损失,二则满足巷道维护和生产空间要求,第三层采取如前文所述的内错式布置,错距控制在 7.5 米以上,控制好巷道围岩的变形,但缺点是煤柱宽度较大,造成煤炭的损失。 2.3 高瓦斯煤层巷道布置 高瓦斯煤矿因瓦斯涌出量大,必须建立瓦斯抽放系统,随时进行瓦斯抽放。在巷道布置过程中,应对瓦斯量大的煤层设置解放层,可选择瓦斯含量相对较低的煤层作为解放层,先开采好解放层设置好瓦斯抽放巷,解放层为了适应瓦斯的抽放必须有良好的通风效果,可采用一进二回的通风方式,并增加进风巷兼做为带式输送机巷,另外 2 条巷道为轨道运料巷和专用回风尾巷,两条巷之间应留有煤柱。这样设置就可以再抽放巷进行抽放钻场,可边抽边掘,提高了挖掘进度,减少了瓦斯超限问题,消除了开采过程中的安全隐患。 2.4 残煤开采巷道布置 残煤开采巷道布置是开采的最后一项工作,但残煤比较分散且疏松易落,瓦斯一般较低。其巷道布置应结合原有的生产系统来设置,首先是要尽量利用原有巷道,而区内的共用巷道应开凿在煤层下部的小槽煤中,其他的准备巷道尽量减少送岩巷,增加送煤巷。其次是要保证采区煤炭回收率,残煤一般不连续,块段较小,大量增加巷道必然浪费成本,在这些贫煤区采煤一定要结合原有巷道位置和位移,结合其临近巷道证实后再确定待采区位置。有大煤柱时,可采用急倾斜沿顶底板布置;小煤柱则应将上下顺槽布置在煤柱上下采迹内,将其采出,回收砂充填区内的残煤时,巷道应沿着残煤底层布置、沿砂面掘进。利用这些方法后,就能够最大限度的回收煤炭资源,同时能够使巷道处于免压带,在回收充填区残煤时也能够保证支架的稳定性,防止掉底。 3 采煤工艺技术 采煤工艺技术在我国发展时间是比较长的,主要有普通机械化和综合机械化采煤设备和工艺,代表性的设备有无链牵引双滚筒采煤机,双速、侧卸、封底式刮板输送机和 π 型长钢梁支护顶板等。机械化采煤使得采煤技术向着高产高效、自动安全方向发展。文章主要对综采工艺技术进行分析。 综采工艺及综合机械化采煤工艺,它的特点是全工序或绝大部分工序为机械化连续性作业。是一种最先进、高产、低劳动强度的采煤工艺。该套工艺包含有割煤、运煤、工作面支护和采空区处理等环节。 综采割煤多采用滚筒式采煤机和刨煤机进行破煤和装煤。而现有的滚筒式割煤机以可调高式双滚筒采煤机应用最为广泛,在煤层相对平缓时,它可在上行或下行的过程中,对煤层上下两个平面同时进行割煤,即顶煤和低煤一次割完。割下来的煤因滚筒旋转抛送直接落入刮板输送机,实现割煤、装煤一体化,自动化。但在采煤过程中值得注意的是,操作工要及时调整滚筒升降幅度,做到割顶作业时将顶煤割净,底割作业则应追求底板的平整度,并保证煤壁的平直度。 运煤一般是从刮板输送机由工作面经送煤巷中的桥式转载机或可伸缩式输送机运出综采工作面的。 工作面的支护和空采取处理虽不能产生直接效益,确是必做工作。 现代的技术一般是使用液压支架自行完成对工作面顶板的支撑、切顶、挡矸和采空^处理等工序。对于周期压力大和直接顶稳定性较好的顶板可采用滞后支护的方式,反之则需要进行及时支护。进行滞后支护,移驾可滞后采煤机后滚筒 5架左右,但应根据现场的压力情况、顶板破碎情况酌情考虑减少滞后量。进行及时支护时,工作面一般采用手动邻架,新暴露顶板支护采取单架依次顺序移驾方式,移动步距应与截深相等;在采煤机动作完成后立即移驾对新暴露的顶板进行支护。值得注意的是,采煤机的运行速度肯定比移驾的速度要快,进行及时支护必须考虑其速度差,适当降低采煤速度匹配移驾。对于煤矿顶板比较破碎或顶板受压严重下沉时,一定要加强对顶板状态的监控并采取相应的应急措施,如利用平衡千斤顶增加顶梁支护力等等。在端头支架移动之前,应对伞檐位置进行检查是否存在活石或零皮等安全隐患,并采取措施消除隐患,清理支架座附近矸石与浮煤。 4 结束语 煤矿开采巷道布置和采煤技术的提高对采煤效率和安全性提高有着至关重要的作用,希望本文能够为采煤领域提供一定的借鉴作用。 煤矿开采技术论文:我国煤矿开采技术现状和发展展望 [摘 要]煤炭是我国能源结构的重要组成部分之一,也是影响国民经济发展的重要因素,煤矿开采技术的进步和完善始终是相关领域研究的重点。本文首先简要介绍了我国能源结构中煤炭生产和消费的基本情况,然后重点论述了煤炭开采技术的现状,最后指出了煤炭开采技术的发展趋势。 [关键词]煤炭 开采技术 现状 发展趋势 1 引言 煤炭一直以来都是我国的基础能源,在一次能源的生产及消费结构中均占到70%,远高于国际能源25%的消费水平。 2010年,全国原煤产量完成32.4亿吨,同比增长8.9%;煤炭开采及洗选业完成固定资产投资3770亿元,同比增长23.3%;煤炭出口量完成1903万吨,同比下降15%,出口金额为23亿美元,下降5.2%;煤炭进口量完成16478万吨,同比增长30.9%,进口金额169亿美元,增长60.1%。初步核算,2010年能源消费总量32.5亿吨标准煤,比2009年增长5.9%。煤炭消费量增长5.3%。用煤行业的增长速度均超过煤炭行业,来自下游的强劲需求使得煤炭供需缺口有进一步扩大的趋势。"十五"是我国煤炭工业快速恢复和发展时期,2005年煤炭产量已经超过20亿吨。 2010年煤炭产量超过30亿吨,由煤炭供应偏紧转向供需基本平衡。"十一五"期间我国煤炭工业转入比较平稳的发展势头,煤炭产量平均每年增长5%左右。 2 煤炭开采技术的现状 煤炭开采技术直接关系到煤炭开采的效率。近年来,煤炭工艺日新月异,相继出现的长壁采煤方法和放顶煤采煤方法的出现,攻克了当时的采煤技术难点。本文接下来要介绍的就是我国煤炭开采技术的现状。 2.1 煤炭开采技术的多样化特点 改革开放给我国的经济发展注入了新鲜的血液,我国开始出现多种经济所有制形式,煤炭行业也不例外,煤炭企业开始出现公有制形式,个体制形式等。这些经济表现形式大大影响了企业的发展形式,各个的发展侧重点和技术投入比重都完全不同,这造成了每个煤矿企业所采取的煤炭开采技术也有所区别。分别出现了全自动化,半自动化以及纯手工开发等煤炭开采技术。现阶段,这三种技术并驾齐驱,各领风骚,但是科技化和自动化必将是煤炭开采技术未来的发展趋势。 2.2 煤炭开采技术发展趋势良好,进步空间很大 随着科技水平的提高,信息技术的发展,尤其是网络技术的引入,我国煤矿开采技术不断创新,却得了巨大的发展,实现了各个革命性的突破。综合放顶技术,坚硬式顶板技术,大型综合开采技术都是近几年涌现出来的高新煤矿开采技术,这些技术有效解决了煤矿开采技术的发展瓶颈问题,大大提高了煤炭开采效率。 2.3 煤炭巷道布局的优化 煤炭资源是目前世界上最普遍的能源,它为人类社会的经济发展提供了强大的动力。但是由于煤炭是传统型能源,在现有的开采技术中,普遍存在着环境破坏和污染问题。它所处的地理位置比较特殊,其中最主要的环境问题就是对煤矿上面地表资源的浪费和对地下水资源的污染,而且在煤矿开采过程中还造成了一定程度的空气污染问题,在煤矿开采中,不可避免地会带来大量粉尘。这些环境污染问题促使了环保型开采技术的萌生,激励着我国煤炭开采技术的发展。 3 煤炭开采技术的发展趋势 3.1 煤炭开采技术与工艺发展相结合 工艺技术的发展可以有效提高开采质量,同时可以保证煤矿开采的安全性,所以在近年的发展过程中,我国煤矿开采在追求高数量的开采量的同时,也更加注重了煤矿的开采质量的提高。只有将煤矿开采技术和工艺发展进行完美的结合,才可以有效地达到数量和质量的统一。高科技的,智能化的开采设备以及先进的监控设施的使用在未来的煤矿开采技术发展过程中非常作用。 3.2 煤炭开采技术的发展 没有对于煤炭的需求,以及煤炭矿藏不可再生的特点,未来需要在建筑物下,铁路下以及水体下的之前不进行开采的场所进行煤炭开采。这就使得煤炭开采技术遭受了挑战,不仅仅要实现对这些区域的煤矿开采,还要同时注意减少资源的浪费和环境污染问题。煤炭开采技术的发展不仅仅是采煤设备的进步,改变煤矿的巷道布局也是其中一种发展方向,这可以减少废气矿石的排放,实现煤矿企业良好的经济效益。由于这个特点,造成了煤矿巷道布局优化成为了煤炭开采技术一个重要发展方向。在建筑物,铁路和水体下的特殊区域的煤炭开发要特别注意煤炭巷道的布局特点,要求简单实用,追求集中开拓,集中开采等关键技术的实现。 3.3 煤矿开采技术的创新 新鲜技术往往可以给项目注入全新的活动和动力。新的采煤技术的运用就给煤矿产业的发展,煤矿开采效率的提高发挥了巨大的作用。煤炭开采肯定要破坏煤矿的表层结构,围岩控制技术就是这对这个问题而出现的,并且一直都是煤矿安全生产的保障。而近年来,随着开采深度的增加,煤炭气化技术出现,它通过利用煤炭的热作用和其他一系列的化学作用产生可燃气体,从而实现对新能源的开发。而对于出现的,越来与复杂的开采地形,只有实现技术上的创新才可能寻找到最合适的开采方法。在实现开采技术创新的同时,也要同时研究创新型的煤炭开采设备。要充分利用并且完善近年来出现的高新开采技术,如围岩控制技术,深井开发技术以及三下采煤技术。 4 结束语 煤炭资源是我国,甚至是世界各国最主要的能源。随着经济的发展,科技水平的提高,各国都开始寻求高新的煤矿开采技术。煤矿工艺和开采技术的结合发展,三下煤矿开采技术和深井煤炭开采技术的发展都给煤矿产业的发展注入了无尽的动力。煤炭开采技术会不断地创新和发展,在实现高数量开采的同时,保证煤炭的质量和开采效率。 煤矿开采技术论文:煤矿开采技术存在问题及解决措施研究 摘要:煤炭资源是促进人类社会经济发展的重要自然资源,人类从认识到煤炭的价值以来,对煤炭的开采就从未停歇,伴随着社会发展各类煤炭开采技术也在不断更新迭代。纵观煤炭开采技术发展,当前的开采技术在开采的安全性、地理环境保护等方面还存在着较多的问题。作为国民经济的重要产业,如何改进开采技术,在提升开采效率的同时实现环境保护,是煤炭发展行业的关键课题。 关键词:资源;环境;煤矿开采技;创新 社会经济的发展、国家的繁荣富强必然是伴随着大量的建设和城镇化,城市建设的加快加大了人类对于煤炭能源资源的需求,煤炭开采量日渐加大。大量的煤炭开采在满足人类社会经济发展的同时,也带来了比较严重的环境破坏和资源浪费。经济发展与环境保护如何兼顾?如何在满足日渐膨胀的煤炭需求的同时尽可能保护环境与资源?这是煤炭开采领域亘古不变的课题。 1煤矿开采技术现状 受经济形式影响,我国煤矿企业分为国有重点、地方国有、乡镇三个类别,他们各自有着不同的发展侧重点,造成各自技术投入比重也存在不同,再加上我国由于幅员辽阔,各地地貌不同,因此使得各个煤层的具体位置存在着较大的差异性,以及各地经济发展水平不同,这就造成在我国拥有各种各样的煤矿开采技术。[1]一些地方至今仍然在采用落后的开采方法,一些地方却已经拥有高度机械化的高效、高产矿井,这就使得我国煤矿开采技术呈现出了纯手工开采、半自动开采、自动化开采并驾齐驱的局面。当然,总的来说我国煤矿开采技术仍然停留在半机械、半自动化的综合煤矿开采方式上,因此煤矿开采效率并不是很高,且在开采过程中更会对周边生态环境造成较为严重的破坏。 2煤矿开采技术运用过程中存在的问题 一是破坏水资源。我国虽然幅员辽阔、地大物博,然而在庞大的人口基数下,仍然面临着人均水资源占有量低的窘局,再加上水资源严重污染问题,使得水资源匮乏这个局面更加严重。煤矿开采技术的运用过程中,将会对煤矿周边的水域造成严重的破坏,尤其是因煤矿开采技术的实施而导致煤矿周边地下结构被严重破坏,更会严重干扰地下水资源原本的规律。比如倾斜分层走向长壁下行垮落采煤法的实施就会对煤矿周边地表环境和岩层结构造成严重破坏,进而干扰地下水资源规律。 二是破坏土地资源。依据开采方式不同,煤矿一般分为井工矿和露天矿,然而不论是采用哪种开采方式,土地一旦经过煤矿开采,就失去了耕种价值,即使是采取最先进的开采技术,在开采过程中不可避免地会对土地造成破坏。再加上一些煤矿企业重视眼前利益,忽略可持续发展,肆无忌惮地进行深度挖掘,不仅严重破坏了土地构造,甚至导致土地塌陷情况,这不仅是对土地资源的破坏,更是对周边居民人身安全的严重威胁。 3煤矿开采技术发展建议 3.1优化完善采场围岩控制技术 我国煤炭资源的总量是不会产生变化的,然而煤炭资源的需求却依然巨大。伴随煤矿资源开采的逐渐深入,外围环境较好的煤炭资源终将会被开采完毕。因此未来将不得不对一些地质构造复杂或地质构造不稳定以及急倾斜的高深采场、地质煤层开采。而对现有的采场围岩控制技术[2]予以优化完善,将使其更适用于地质构造复杂、地质构造不稳定煤矿采场的开采需求。在对这些煤矿开采之前,煤矿地质研究工作人员要深入分析煤矿开采场地质以及开采条件,综合考虑地质围岩结构、结构压力等多方面因素,不断完善采场围岩控制技术,最终实现煤矿高效安全开采。此外,有效预测与防治冲击地压等岩层控制技术问题也对煤矿的开采效率和开采质量有着重要的影响,煤矿企业也必须对其加以重视。 3.2保水开采技术和煤炭瓦斯共采技术 所谓保水开采技术则是指在煤V的开采过程中,采取先进的采煤技术与相关的地面注浆技术来确保地表水和地下水不会受到煤矿开采的影响。而煤炭瓦斯共采技术[3]则是指在煤矿的开采过程中,同时采集瓦斯。在传统的煤矿开采技术中,煤矿企业一般是先抽排瓦斯,然后再进行煤矿开采,这种开采方式是对资源的严重浪费。因此运用煤炭瓦斯共采技术,一方面能够有效降低煤矿井下的瓦斯含量,降低瓦斯带来的安全隐患,一方面又能够实现对瓦斯的有效利用,从而提升煤矿企业的经济效益。 3.3建设智能化的开采过程 首先,煤矿企业应当尽可能地将先进的科学技术运用到对煤矿的开采过程中来,通过对机械开采工作的实时监控操控,实现煤矿开采机械化和智能化。对煤矿予以远程监控操控开采,这不仅有助于大大提升开采效率,降低企业生产成本,提高其经济效益,还有助于确保煤矿企业工人的人身安全。其次,煤矿企业应当对煤矿开采加强信息化管理程度,这有助于煤矿企业在煤矿开采时对煤矿开采情况予以全面充分的掌握。此外,煤矿企业在进行煤矿开采之前,还需要多角度勘察煤矿采场周围的环境,尽可能确保开采机械能够在最恰当的环境下进行工作,这也是延长开采器材使用寿命,节约企业生产成本的另一个重要途径。最后,企业通过信息化管理,还有助于煤矿企业能够深入了解煤层和煤矿顶板等情况,从而不仅有助于确保煤矿开采工作的有序进行,还有助于提升煤矿开采的安全性。 4结语 综上所述,伴随伴随社会的不断发展,资源与环境问题应当引起各个煤矿企业的重视,煤矿开采作业不仅要不断完善和创新开采技术,更要不断纵向发展,在确保煤矿开采效率的同时,注重保护好生态环境不受破坏。本文先阐述了煤矿开采技术现状以及存在的问题,然后在此基础上从采场围岩控制技术、保水开采技术、煤炭瓦斯共采技术、建设智能化的开采过程等几个方面给出了煤矿开采技术发展建议,希望能借此给予其他煤矿企业一定理论指导与借鉴,共同促进煤矿开采技术的不断完善与创新,使其更好地为煤矿开采服务,切实提升煤矿企业的社会效益和经济效益。 煤矿开采技术论文:试述我国煤矿开采技术发展现状及趋势 摘 要:煤炭资源对我国的经济发展有着重要的作用,而煤炭开采已经成为我国中要的经济产业。在我国经济的发展中,各种新型的煤矿开发技术逐渐的成熟起来,这在一定程度上促进了我国经济的稳定。在今后的发展中各种与我国实际煤矿开采状况相契合的技术会逐渐的成熟起来,其发展前景较为良好。对此本文主要基于采矿技术以及今后的发展趋势对其进行了探究分析,希望可以为我国煤矿行业的发展提供理论参考。 关键词:煤矿开采;技术发展;趋势 煤矿的生产安全性以及其相关设备的实际性能、采煤成本的主要控制以及经济的整体效益,与煤矿开采技术有着直接的关系。纵观我国煤矿开采技术的发展历史,其主要可以分为六个阶段,其中第一个阶段就是放炮开采阶段;第二个阶段就是普通机械化开采阶段;第三的阶段就是相对较高的机械化开采阶段;第四个阶段就是综合性机械开采过程;第五阶段就是综合性开采放顶煤的过程;而第六个过程就是现阶段的段强力综合开采过程。 1 我国煤矿开采技术的发展现状 因为我国在发展中其不同地区的经济以及科学技术的整体发展缺乏均衡性,导致在不同区域范围内其煤矿开采的技术有着一定的差异性,在实践中主要应用的模式多为机械化与半机械化的融合,其整体结构内容相对具有一定的复杂性。我国现阶段正处于一个多元化的发展过程,对于煤炭行业的开采也较为重视,积极探究环境保护与资源开采中的平衡点,对此逐渐的发展其各种较为成熟的技术手段,这些技术的发展已经为我国煤炭行业的开采奠定了有效的技术支持,对此下面就会现阶段主要应用的相关煤矿开采技术进行以下简单的分析。 (1)深矿井开采技术手段。此种技术手段就是指针对在实际开采深埋距地面在八百米到一千二米范围之间的相关煤层。其主要归纳起具有以下相关特征:第一,就是原岩应力过啊;第二就是其整体的岩体塑性相对较大;第三就是矿山压力相对较为剧烈;第四就是其整体的地温相对较高;第五就是其整体的矿井瓦斯相对较大。这五种特征主要就是对煤层开采的技术提出了更为严格的要求,对此与其相对应的技术主要就是矿压控制技术、瓦斯以及热害治理技术、围岩控制技术、巷道布置技术、冲击地压防治相关技术以及深井通风等技术手段等。 (2)采场围岩控制技术。现阶段此种技术在采矿技术中有着重要的地位,是一种核心技术手段之一。此种技术在研究中为今后对于采场顶板的相关结构理论、采场顶板的相关运动参数、采场支承的相关压力分布规律等理论的研究奠定夯实的基础。 (3)“三下一上”的矿井采煤技术模式。这里所谓的“三下”就是在建筑、铁路以及相关水体物质之下;而“一上”就是在承压的水体之上,在操作中此种技术手段并不会对地面的矿井采煤技术造成破坏,此种技术手段在我国20世纪50年代就已经获得了较为普遍的应用。现今技术的发展可以应用计算机对采煤层进行模型构建分析,对此可以对一些岩层地表运动中存在的各种规律进行探究分析。对此在实践中可以通过此种模式对于实际矿井采煤需求的相关数据以及参数进行系统的预测,进而实现工艺的环保、设计的科学、装备的完善,进而有效的提升了其整体经济效益。 2 我国煤矿开采技术的发展方向 煤矿开采技术在实践中可以对各种研发技术进行系统的预测,进而对这些技术在实践中的安全性以及合理性进行分析。现阶段,在全球经济发展融合的趋势之下,在世界范围之内的能源匮乏已经较为严重,对此作为我国的主要能源的煤炭也是如此。 (1)采煤方法以及相关工艺。采矿科学发展的本质就是采煤方法以及相关工艺的优化。我国在发展现代化的采煤工艺的过程中,要探究多元化、多层次的工艺技术手段,只有这样才可以构建具有中国特色的采煤技术。 (2)开采技术。我国在实践中基于具体状况对于其相关开此技术以及手段进行探究分析,主要研究了“三下”采煤技术手段,在实践中逐渐呈现着浅埋煤、硬顶板、硬煤层”的技术手段。 (3)优化巷道布置的相关开采技术。要想真正的提升煤炭经济效益的最大化,就要对现有的采煤方式与开采布置进行及时的完善与优化。煤矿企业在尽可能的做到开发方式以及布置的科学性,使其与实际的地质条件相契合。 3 我煤矿开采技术的发展趋势 (1)可持续的发展趋势。要想提升我国的整体煤矿生产质量与效率,我国的煤矿开采技术必然要基于高效集约型、智能化以及可持续的发展趋势。 第一,高校集约型的发展趋势。现在煤矿企业为了提升其整体的开采效率与质量,避免各种安全施工发生,增强其整体经济效益,就要提升企业的各种先进技术手段的应用,加强各种设备的完善性,充分的应用计算机信息技术,进而全面的实现综合性的采矿技术,实现其集约化,进而增强其整体的生产质量与效率。 第二,智能自动化发展趋势。我国煤矿企业在发展中要具有一定的时代性,要在传统的发展模式上,不断的促进其机械化、自动化以及智能化发展,进而有效的提升其整体技术水平。 第三,可持续发展趋势。煤炭企业要想真正的做到可持续发展,就要提升对环境保护的重视,在进行煤炭开采的过程中,努力探究与环境和谐的平衡点,进而共同发展。对此哟啊通过国家的相关政策法规开展工作,提升对环境保护工作的重视,避免因为人类自身原因对环境带来破坏。 (2)加强对煤炭地下气化的相关技术的研究。煤炭地下气化技术是一种全新的技术手段,是一种绿色能源开采工艺,其今后的发展前景较为良好。在低下深层埋藏的煤炭是一种具有高效性的能源,对此可以通过各种高科技术手段加强对这些资源的利用率,进而利用热化学相关反应产生一些具有可燃性的气体,在对其进行利用。 (3)基于实际状况,全面优化煤矿技术。在整体上来说,我国的矿区技术差别相对较大,在实践中的研究过程中,要根据具体的状况对其进行分析处理,进而利用各种高新技术手段,全面的优化、完善采煤工艺,进而有效的促进企业长足发展。 4 结束语 科技的发展有效的促进了煤炭开采的科技化发展,对此在今后的发展中要不断的对一些传统的技术手段进行淘汰,要积极的引入各种全新的技术手段与设备应用,提升煤矿开采技术的科学性。 煤矿开采技术论文:我国煤矿开采技术发展的方向探讨 摘 要:当今社会,信息科学技术已经渗入到了人们生活的方方面面,人类社会生活、经济发展也离不开科学技术的支持,科学发展观已经成为了整个世界的社会发展的基本指导方向,在此过程中,也要同时重视环境和资源的保护,实现可持续发展目标。其中煤炭资源的开采作为传统的重工业行业,更加需要积极配合社会发展目标,实现资源能源的可持续发展。这就需要有科学支持的开采技术来完善和提高原有的开采技术,从而实现煤炭资源合理、绿色开采。 关键词:煤矿资源;开采技术;发展方向 0 引言 煤炭资源在如今社会中是重要的经济发展资源能源,随着社会经济的快速发展,我国对煤炭资源的需求越来越多,对其开发和利用的技术也要随之不断发展,这样才能更好的使煤炭资源的作用最大化。研究如何使用更好的开采技术以及为开采技术制定正确的发展方向至关重要。 1 煤矿开采技术的发展趋势 煤炭资源已经成为21世纪社会经济发展中地不可缺少的资源能源,世界各国在经济不断发展的同时也开始重视环境与资源能源的保护,比如联合国已经颁布许多有关环境与资源能源保护的相关规定。在这样的社会现状下,我国更加应该重视对煤炭资源开采技术的革新和完善,因为在传统的开采技术下,造成了许多资源的浪费和环境的污染如水污染、土地资源破坏以及大气污染等,尤其是对生态环境的破坏十分严重,破坏了生态环境系统的完整性。由此可见改进开采技术的重要性。 2 当前煤矿开采技术的发展现状与问题 (1)应用层次亟待深化。煤炭开采技术与在实际运用上面存在着许多的局限因素,因为原有的传统开采技术很多工作都是车间工人之间和合作与传递,但如今加入新的信息化技术,已是由于开采工人本身信息化技术知识有限,不能快速适应这些专业的信息化技术应用,另外,由于煤炭开采行业本身的基础设备比较老化,信息化应用水平落后,许多只运用于办公;其次,由于和各方面的因素,使得煤矿开采技术的推广面有限,不能辐射到大部分地区。但是,煤炭资源的整个开采过程中需要大量的信息交流,因此深入加强煤炭在开采到运输整个系统过程中的信息化技术十分必要,要十分紧要。 (2)专业人才匮乏。煤炭开采是一项十分危险的并且有技术性的专业性的工程,在开采过程中稍有不慎就可能铸成大错,所以煤炭开采技术发展需要有十分专业的技术人员组成一个有保障的队伍,这样才能在面临技术发展时期带来的重重困难时做出更加专业的,有保障的处理,也能更加快速、理性的解决问题,不至于临场退宿。但是目前在我国的煤炭开采技术发展队伍中,还没有十分专业的人才,因为本身在传统教育下,这种专业课程少,学习人才也少。又由于煤炭开采技术发展的人才培养成本高,使得整体的开采技术发展团队人员专业性较低,。这不仅不利于煤炭开采技术发展的推进,也不利于整个煤炭开采过程中人员的安全性。 (3)政策环境较差。任何技术的发展都要有与之相配套的指导思想以及政府的大力支持,政策的支持会促使一个工程的成员增加信心,从而加快工程进行速度。但是在目前我国并没有完善的关于支持煤炭开采技术发展的相关规章制度或者优惠或扶持政策,这样会的许多开采企业没有信心去做这方面的努力,也不能吸引更多的开采企业加入到整个煤炭开采技术发展的大军中。另外,我国政府的一些关于煤炭开采方面的支持与补偿与煤炭开采技术发展之间存在较大的差异,使得开采企业创新制度受到一定的限制。 3 我国煤矿开采技术发展的方向 3.1 提高开采技术层次 在煤炭开采技术发展的过程中,我们要具体问题具体分析,与针对性的进行技术方面的改进与运用。在上文中提到我们的煤炭开采技术在实际应用较少,那么针对这一问题应当采取相应措施,加大整个煤炭开采技术在煤炭开采到运输的整个过程中的应用,加强信息化。不能将开采技术的应用只限于较低层次的办公软件或者基础信息交流中,而应当将其应用开采过程中的更高层次中,以此提高整个煤炭开采的信息化和科技化。另外要注重煤炭开采技术的创新。煤炭开采企业要想赚取更多的利益,就应当不断实施创新奖励制度,促使技术团队不断摸索创新,从而加快开采技术发展,提高开采效率,节省时间,从而减少开支费用,增加企业盈利。 3.2 制定优越的环境制度 政府在煤炭开采技术发展中起着举足轻重的作用,煤炭开采技术的发展若是有了政府分大力支持或相关优惠及扶持政策,就会吸引大部分开采商加入到煤炭开采技术发展的大潮中。因此政府提供良好的环境制度对煤炭开采技术的 发展至关中重要。尤其在我国,政府对的政决策对企业的发展方向起着引导作用,那么我们的政府更加要做好@一引导人的角色,建立完善的煤炭开采技术发展扶持制度,提供合理、可持续发展以及有吸引力的政策或者煤炭开采技术发展奖励制度,促使各大开采企业积极加入煤炭开采技术发展的庞大队伍中,这样一来,真个煤炭开采行业将进行整体技术创新与竞争,形成良好的发展竞争机制。 3.3 培养大量专业人才 专业人才的匮乏,是煤炭开采技术发展过程中的严重问题,积极培养专业人才已经成为了一种迫切需要解决的重中之重。煤炭开采区企业可以设立专门的人才培养机制,培养一批专业的煤炭开采技术人员,激发其创新思维。专业的人才不仅能够为企业带来利益,也会为整个社会带来利益,应此国家也应当大力支持煤炭开采技术人员的培养,提高煤炭开采技术人员的整体专业性。 4 结语 目前,我国的煤炭开采技术发展还存在着许多问题与困难,我们要综合各个各方面的因素,分析不同问题的不同难易程度,然后有正对性的提出有利的解决措施,不断促进我国煤炭开采技术的发展,促进社会经济的发展。不仅如此,煤炭开采技术的发展,还将有利于生态环境额保护和自然资源的保护,实现人与自然和谐发展,从而实现社会可持续发展。 煤矿开采技术论文:浅析煤矿开采技术及绿色开采技术 [摘 要]绿色采矿可以减少坏境污染,还能带来良好的深灰经济效益。 [关键词]采煤工艺、膏体充填、绿色开采 一、采煤工艺的发展 在当今社会发展的新形式下新矿开采的技术和完善始终是开采学科发展的主题。在发展采煤工艺的同时,继续发展多层次.多样化的采煤工艺,建立具有中国特色的采煤工艺理论。我国采煤方法已成熟,放顶煤采煤的应用在不断扩展,应用水平和理论研究的深度和广度都在不断的提高。 现阶段开采技术,开发煤矿高效集约化生产技术、建设生产高度集中、高可靠性的高产高效矿井开采技术以提高工作面单产和生产集中化为核心,以提高效率和经济效益为目标,研究开发各种条件下的高效能、高可靠性的采煤装备和工艺,简单、高效、可靠的生产系统和开采布置,生产过程监控与科学管理等相互配套的成套开采技术,发展各种矿井煤层条件下的采煤机械化,进步改进工艺和装备,提高应用水平和扩大应用范围,提高采煤机械化的程度和水平。 深矿井开采的关键技术是;煤层开采的矿压控制、冲击地压防止、瓦斯和热害治理及深井通风、井巷布置等;需要攻关研究的是:深井围岩状态和应力场及分布状态的特征;深井作业场所工作环境的变化;深井巷道(特别是软岩巷道)快速掘进与支护技术与装备;深井冲击地压防治技术与监测监控技术;深矿井高产高效开采有关配套技术;深矿井开采热害治理技术与装备。“三下”采煤技术,提高数值模拟计算和相似材料模拟等,深入研究开采上覆岩层运动和地表深陷规律,研究满足地表、建筑物、地下水资源保护需要的合理开采系统和优化参数,发展沉降控制理论和关键技术,包括用地表废料向垮落法工作面采空区充填的系统;研究与应用各种充填技术和组合充填技术,村庄房屋加固改造重建技术,适合于村庄保护的开采技术;研究近水体开采的开采设计、工艺参数优化和装备,提出煤炭开采与煤矿城市和谐统一的开采深陷控制、开采村庄下压煤、土地复垦和矿井水资源优化等关键技术。 采场围岩控制技术,进一步完善采场围岩控制理论;以科学合理、优化高效的岩层控制技术来保证开采掘活动的安全、高效、低成本为目标,深入总结我国几十年的矿山压力研究成果,以理论分析、现代数学力学和实测法相结合运用先进的计算机技术,深入研究各种煤层地质及开采条件。研究坚硬顶板与破碎顶板条件下应用高技术地成本岩层控制技术,目前,由于应用高压注水、深孔预裂爆破处理坚硬顶板和应用化学加固技术存在工艺复杂、成本高的问题,因而需进一步研究开发新技术、新工艺、新材料来解决这些问题。放顶煤开采岩层和支护一围岩相互作用机理,研究放顶煤开采力学模型、围岩应力、顶煤破碎机理、支架一顶煤一直接顶一基本顶相互作用关系;运用离散元等方法研究顶煤放落规律,提出放顶煤优化准则和提高顶煤回收率的途径。支护质量与顶板动态监测技术,在总结缓倾斜中厚长壁工作面开展支护质量与顶板动态监测方面,应进一步在坚硬顶板、破碎顶板、急倾斜、放顶煤工作面开展开展支护质量与顶板动态监测,同时应不断完善现有的监测技术,发展智能化监测系统,改进监测仪表,使监测仪表向直观、轻便、小型方向发展。冲击低压的预测和防,通过计算机模拟研究冲击性矿压显现发生的机理;进一步完善冲击性矿压显现监测系统,发展遥控测量和预报技术,完善冲击性矿压综合防治措施的优化选择专家系统。研究开发新型的支护设备,研究硬煤层、硬顶板放顶煤液压支架,完善液压支架性能和快速移架系统,开发耐炮崩、轻型化单体液压支柱和厚煤层巷道锚索和可伸缩锚杆。 优化巷道布置,减少矸石排放的开采技术,改进、完善现有采煤方法和开采布置,以实现开采效益最大化为目标,研究开发煤矿地质条件开采巷道布置及工艺技术评价体系专家系统,实现开采方法、开采布置与煤层地质条件的最优匹配。 二、绿色开采技术是今后的方向 针对坏境的影响所畅导的绿色开采技术,绿色开采是煤矿开采的发展方向,对提高煤炭采出率、保护生态坏境和实现煤矿可持续发展都具有十分重要的意义。本文分析了绿色开采技术,总结了我国煤矿绿色开采方法的发展现状,对科学采矿具有一定的指导意义。煤炭开采造成岩层移动破坏,引起岩层中水与瓦斯的流动,导致煤矿瓦斯事故与井下突水事故;煤炭开采引起岩层移动,进而造成地表沉陷,导致农田、建筑设施的损坏;煤矿开采形成的大量堆积在地面的矸石,即占有良田,又造成坏境污染;随着我过矿井开采深度的不断增加,矿山压力显现及冲击地压等动力灾害发生的濒次增加,强度增大,危及矿井的安全生产。上述问题若得不到有效解决,在未来几十年内,随着能源总需求和煤炭产量的不断增长,煤炭资源开采所带来的矿区安全和生态坏境问题更为严重,人类的生存和社会发展坏境降受到严重威胁。 煤炭绿色开采体系,煤矿绿色开采以及相应的绿色开采技术,在基本概念上是要从广义资源的角度上来认识和对待煤、瓦斯、水等一切可以利用的各种资源。基本出发点是防止或尽可能减轻开采煤炭对坏境和其他资源的不良影响。目标是取得最佳的经济效益和社会效益。根据煤矿中土地、地下水、瓦斯以及矸石排放等,绿色开采主要是包括以下内容:水资源保护一“保水开采”;瓦斯抽放一“煤与瓦斯共采”;土地与建筑物保护一“充填开采”;排放矸石占用土地污染坏境一“煤炭地下气化”等。2003年,中国矿业大学钱鸣高院士首次提出了煤矿绿色开采的概念和技术体系,随后明确了实现煤炭资源开采和坏境保护协调发展的绿色开采研究目标,为我国绿色开采技术的研究指明了方向。钱院士提出的绿色开采技术体系,绿色开采理论依据: (1)关键层理论 (2)_采对岩层移动的影响及移动规律 (3)水在裂岩体中的渗流规律 (4)开采后岩层内节理裂隙分布发育规律等 我国多数煤矿都存在着建筑物下、水体下、铁路下压煤的问题,充填采矿法对解决这类问题具有重要的意义。充填开采发是用充填材料充填采煤工作面采空区的岩层控制方法。该法可以缓和工作面支承压力产生的矿压显现,改善采场和巷道维护状况,有效减少地表下沉和变形、提高煤矿采出率、保护地面建筑物、构筑物、生态坏境和水体。按照充填材料的不同,充填采矿法分矸石充填、水沙充填、和膏体充填。矸石充填利用井下采空区处置煤矸石的充填采煤方法,既可以减少煤矿固体废弃物排放,又可以减轻开采沉陷灾害、提高矿井资源回收率,是实现煤矿绿色开采的关键技术途径之一。 (1)抛矸几抛矸填充 (2)刮板输送机卸矸充填 (3)风力抛矸充填 水沙充填采煤法是利用水力通过管道吧充填材料沙粒送入采空区得充填采煤法。 膏体充填技术是1979年在德国的格伦德铅锌矿首先发展起来的,由于膏体充填具有料浆质量分数高、充填效率高、成本较低等优点是绿色开采中技术中的重要组成部分,是解决煤矿开采坏境问题的理想途径,是解决村庄等建筑物下大量压煤开采问题的迫切需要。 根据我国的能源资源状况,煤炭作为我国最重要的一次性能源,在未来20年内,其在能源构成中的主体地位不会改变。2020年我过煤炭消费量将达到40亿吨,煤炭产量很可能无法满足工业需求。不能再单纯的通过提高煤炭的产量缓解煤炭供应的压力,而应该综合考虑发展煤炭循环经济,减少煤炭开采对坏境的破坏,而且也应该把“发展煤炭循环经济,实现煤炭绿色开采”作为理念,大力发展绿色的采煤技术。 资源和坏境协调的绿色开采是解决煤炭开采坏境问题的根本出路。要实现绿色开采,需要综合研究和解决经济与技术等方面的问题。绿色采矿可以减少坏境污染,还能带来良好的深灰经济效益。绿色采矿是形成绿色矿业及矿区绿色家园的重要组成部分,详细随着绿色开采的不断发展和完善,煤矿绿色开采一定会发挥它应有的作用,为人类和自然的协调发展做出贡献。 煤矿开采技术论文:探析煤矿膏体充填开采技术的应用 [摘 要]煤矿开采生产技术的选用关系着煤矿资源的开采效率与安全性,也在很大程度上影响着煤矿企业的生产效益,现代科技的不断发展使得现代煤矿的开采生产技术水平得到了很大程度的提升,膏体充填开采技术便是一种相对较为先进的现代化煤矿开采技术,在现代煤矿生产中有着广泛的应用。为了确保膏体充填开采技术的实践应用价值发挥,本文将针对我国煤矿开采作业中膏体充填开采技术应用的相关问题展开研究和讨论。 [关键词]煤矿生产;膏体充填;开采技术;应用 随着煤矿开采工作的不断推进,会形成一定范围的采空区,对采空区的处理如不得当,将极有可能造成煤矿地质稳定性下降,给后续开采工作造成严重的安全威胁,也将增加开采的成本,同时,如水砂充填法、低浓度胶结充填法等一些煤矿采空区的充填处理方法在实际运用中还可能导致对矿区及周边的水体环境的污染,综合比较之下,选择膏体充填开采技术,并加以科学利用,能够有效保证采空区充填的质量,避免地质失稳,并能够减少对水体环境的污染,其在煤矿开采作业中能够发挥出积极的价值。 一、煤矿膏体充填开采技术应用的优势 1.稳定性更强 充填开采技术的应用中充填材料的性质与充填开采作业的效果是具有直接关系的,膏体充填开采主要是使用矸石粉、粉煤灰、胶固料、矿井水等缓和形成的膏体作为填充材料,通过膏体的凝结发挥出充填支撑的作用,膏体材料往往能够具有较强的稳定性,这对于防止分层、离析等问题的发生是具有着良好效果的。膏体充填材料的强稳定性与其充填料浆的高浓度是有很大关系的,传统充填技术中所使用的充填料浆浓度最高只能达到65%,普遍属于低浓度充填料浆,而膏体充填开采技术中所使用的充填料浆的质量浓度一般都可达到75%-82%的水平,如配合骨料的使用甚至可达到88%,高质量浓度也赋予了膏体充填材料较强的屈服切应力和塑性粘度,在同一横截面上浆本流动速度为常数,浓度、流速基本不会发生改变,因此稳定性更高。 2.抗错位变形能力更强 充填材料的可塑性对于其错位变形的抵抗能力有着较大的影响,而膏体充填开采技术中应用的膏体充填材料质量浓度高,可塑性也较传统的充填材料更强,在实际的施工应用中既能够保证充填料的有效输送,同时也能够保证管输过程中在管道弯曲、连接部位发生变形后不影响料浆的结构、成分及性质,也不会因此导致料将沉淀、离析、脱水等问题的发生,这也就大大减少了管输过程中对材料的不利影响因素的产生,保证了充填施工的整体效果。此外,经科学配比配制出的膏体充填材料在充填后能够在较短时间内完成初凝,并保证初凝后的整体强度,进而发挥出围岩支撑的作用,也能够在合理的时间范围内完成终凝,达到有效充填支撑的效果,这也能够确保后续开采施工作业的顺利推进。 3.更加经济环保 经济性方面,目前膏体充填开采所使用的材料多为细粒级物料,如粉煤灰等,使用这些物料作为骨料,可保证骨料粒径在35mm以下,大大降低了破碎充填骨料的材料加工成本。同时膏体充填开采技术的应用不需要过滤排水环节,因此无需建设专门的过滤排水系统,这也将减少了过滤排水设施引进装配以及过滤排水环节所产生的成本,具有着一定的经济性优势。环保性方面,膏体充填开采技术的应用能够实现对大量矸石、粉煤灰等固体废弃物的资源化利用,减少了固体废弃物的污染影响,同时也能够避免传统充填方法运用过程中,井下排水对于地下水及地表水环境的污染,在环保性方面较一般传统充填开采技术更具优势。 二、煤矿膏体充填开采技术应用的要点 1.合理选用和布置充填管路 管路的合理选用是煤矿膏体充填开采技术应用的要点之一,管路选择应当结合煤矿生产的实际需求与生产条件,把握好经济性、可靠性、安全性等基本原则,选择质量合格、性能良好、符合生产需要的管路材料,在对管路材料性能的考察上,必须要充分考虑材料的抗磨、抗腐蚀、抗冲击等各方面的能力,应通过实验检测等方法确定管路材料的主要参数,确保其符合实际的生产需要,一般以综合性能较强的金属耐磨钢管作为煤矿干路的充填管材。除干路管材的合理选择外,还要注重对管路附件材料的合理选用,一般情况下都是以耐压能力作为最近本的考量要素,为确保膏体充填施工系统的可靠运行,干线管路法兰、旁通管法兰应选用公称压力不小于10MPa的钢制法兰或钢制法兰盖,柔性连接器、三通、闸阀等管路附件也应满足干路附件承压不小于10MPa,工作面管路承压不小于2MPa的需求,且要充分考虑弯曲、连接部位的局部压力,在管路材料的承压设计上予以加强,避免安全隐患的产生。 2.做好膏体充填材料的配制 膏体充填开采技术的应用水平在很大程度上要受到膏体材料配制水平的影响,因此,在膏体充填开采作业中,还必须要结合煤矿生产实际需要做好膏体充填材料配方的科学设计,通过实验确定膏体充填料浆配制的最优原材料比例,确保料将性能达到最理想状态,最有利于泵输充填作业的顺利开展。为保证充填效果,料浆的配料中至少要包含15%以上的小于20μm的粒级含量,以作为骨料的矸石为例,一般煤矿生产中要求矸石粒度必须低于25mm,这样既能够保证料浆输送的效果,也能够有效避免分层、泌水等问题的出现。同时,对于料浆中所包含的粒度5mm以下的颗料占比也有一定的要求,此类颗粒至少要占到30%的比例,但最高不能超过50%,一般情况下,保持在40%最适宜。如果料浆采用泵压进行长距离输送,则要求其分层度小于2.0cm,在这种技术条件下即使料浆在管道中有发生静置,也不会影响后续的输送。 3.做好工作面支架的建设与地面沉降管理 膏体经管路输送到工作面后,要确保其充填的效果,还需要在工作面做好机械设备的支架建设,通常会选用支护强度较高、性能可靠的液压支架,并依据地质条件、矿压及工作面其他环境因素等确定液压支架的技术参数。支架的布置可按照每台刮板机机头处各配置端头支架组一组,由机头处每布置10台中部基本架就布置一台特殊架,机尾处最后一台设置特殊架的方式进行,合理划分不同的作业区域,确保充填效果。为避免煤矿生产对地质条件、地表建筑及自然环境的影响,膏体充填的效果应符合相关规定对地面沉降量的要求,这就要切实做好对地面沉降的管理,在施工前要根据现有的通行规程合理预测膏体充填后充填区域的地面沉降量,确定充填作业的最小充实率,并作为对充填材料性能试验检测的参考因素,对充填料浆凝结过程中因体积收缩可能导致的地面沉降变化情况有准确的把握,避免材料性能缺陷或充填作业不到位等导致的过量沉降的情况发生,在此基础上做好地面建筑物维护,防止煤矿生产中过量的地面沉降对地面建筑物的使用安全造成不利影响,导致不必要的安全事故的发生。 总结 本文首先针对煤矿膏体充填开采技术应用的主要优势进行了阐述,随后从几个主要方面着手对煤矿膏体充填开采技术的应用要点进行了分析,煤矿膏体充填开采是一项系统的开采作业应用技术,本文仅是对该技术进行了简要分析介绍,在该技术的实践应用中还有很多地方需要加以注意,煤矿行业的相关技术人员、研究人员应当加强对膏体充填开采技术要点的把握,确保充填施工的规范性、可靠性和安全性,为煤矿开采作业的有效开展提供保障,也通过开采技术的不断创新和科学运用为煤矿经济的有序发展提供新的动力。 煤矿开采技术论文:煤矿综放工作面开采技术剖析 摘 要:煤炭资源紧缺,为保持矿井较长的使用寿命,有效回收煤炭资源,在开采区范围内,适当设置了各类综放工作面,综合开采技术应用在这些工作面上,产生了良好的反馈效果。本文详细探究了综放工作面开采技术的应用,可供有关读者研究参考。 关键词:综放工作面;开采;支架 厚煤层综采设备与技术水平得到大幅度提升,综放工作面开采技术保障了厚煤层开采的高效性与安全性[1]。选取某城市煤矿企业主采区,开采的是2号煤层,煤层厚度在5.4-5.6m,将经济型综采开采技术应用在该工作面开采中。本研究运用了综合开采技术,这种技术具有适合各种煤层开采的特征。 1 综放工作面回采方法及开采工艺 煤炭工业组成了国民经济的支柱产业之一,在后续相当长一段时间,煤炭在能源结构中将还将继续发挥重要的作用[2]。本文以冀中能源峰峰集团大淑村矿172106综放工作面回采方法及回采工艺为例进行详细介绍,本煤层属二叠系山西组地层,煤层赋存稳定,一般厚5.6米,煤层上部及下部各含夹矸一层,顶夹矸厚0.05-2.1米,距煤层顶板0.45米,工作面中部区域局部顶夹矸厚,最厚可达2.1米左右。底夹矸厚0.09米,距底板0.91米。 工作面采用走向长壁后退式综采放顶煤采煤法。本工作面为2#煤摸底回采,煤厚5.6m。其中:割煤高度2.6m,架后放顶煤高度3.0m,采放比为1∶1.15。 落煤方式:煤壁采用MG250/600-WD 型双滚筒采煤机割煤,架后采用支架尾梁摆动配合插板伸缩放顶煤。采煤机两端头斜切式进刀,双向割煤,往返两刀,一刀放一次顶煤。 装煤方式:煤壁采用采煤机滚筒配合前部输送机铲煤板装煤,放顶煤利用尾梁摆动和插板伸缩配合后部输送机节煤器直接装煤。 运煤方式:煤壁使用前部输送机SGZ730/400型刮板输送机运煤,放顶煤使用后部输送机SGZ730/400型刮板输送机运煤。 支护方式:工作面使用ZF4000/16/28型放顶煤液压支架支护;上下端头使用ZFG4600/17/28型放顶煤液压支架做为端头支架,下顺槽采用一组ZT12000/23.5/35型液压支架, ZT12000/23.5/35型液压支架外采用沿走向布置铰接顶梁配单体液压支柱进行支护。 2 综放工作面端头支架应用技术分析 2.1 端头支架规范操作要求 ①安全确认,无隐患后移架。 ②回收煤壁侧支架顶调顶镐,利用底调顶镐调正支架,保证支架底座与转载机间距(以能拉过支架为宜),回收护帮板,回收伸缩梁200mm,降立柱顶镐和支撑顶镐。 ③用推移顶镐推出煤壁侧端头支架,同时打开侧护板侧推顶镐,推移顶镐推不动时配合回柱绞车,但必须点动碰车拉移,一次最大拉200mm,回柱机操作严格执行操作规程要求。 ④煤壁侧端头支架顶到位后,升起立柱和支撑顶镐,伸出顶调顶镐、底调顶镐 、伸缩梁,保证支架初撑力达到要求。 ⑤用同样方法收回老空侧端头支架顶调、底调、护帮板、伸缩梁的顶镐,降立柱顶镐和支撑顶镐。 ⑥用推移顶镐拉出老空侧端头支架,同时收回侧护板侧推顶镐,推移顶高拉不动时配合回柱绞车,但必须点动碰车拉移,一次最大拉200mm,回柱机操作严格执行操作规程要求。 ⑦老空侧端头支架顶到位后,升起立柱和支撑顶镐,伸出顶调顶镐、底调顶镐、伸缩梁,保证支架初撑力达到要求。 ⑧依照①-⑦操作程序移够端头支架步距。拉到位后保证支架支护达到作业规程要求。 2.2 端头及超前支护方式 ①、上端头支架外沿走向布置三路1m双楔顶梁进行超前处理支护。排距1.2-1.8m。双楔梁支护采用齐梁直线柱正悬臂布置。点柱分别打在距梁头250mm处。煤壁外10m一梁两柱支护,10m~20m一梁一柱支护。向外可在巷中加打单排点柱加强支护,所有点柱必须穿铁鞋,初撑力不小于90KN,柱头使用塑料绳拴好防倒。 ②、下端头支护:煤壁以里采用一组ZT12000/23.5/35型液压支架,往外采用沿走向布置三路1m双楔顶梁进行超前处理支护,排距1.2-1.8m。双楔梁支护采用齐梁直线柱正悬臂布置。点柱分别打在距梁头250mm处,柱距1.0m。破碎机以里范围内均为一梁一柱支护,破碎机外采用戴帽柱进行支护。超前处理不低于20m。向外可在巷中加打单排点柱加强支护,所有点柱必须穿铁鞋,初撑力不小于90KN,柱头使用塑料绳拴好防倒。 2.3 端头支架应用优势 综放工作面上下超前处理支护段采用铰接顶梁配液压点柱支护,当顶板破碎时,可操作性较低,且支、撤顶梁和点柱时,容易发生掉砟人事故,顶板稳定性不易控制。 顺槽采用ZT12000/23.5/35型端头液压支架替代铰接顶梁配单体液压支柱支护,一是节约了支护材料的使用费用;二是减少巷道维护人员,提高了工作效率,增强了操作的安全性;三是避免了因频繁支、改、运支柱和铰接顶梁等不安全因素,工作面端头的安全状况得到了大幅度的改善。 3 结语 综放工作面开采技术从实践应用反馈得出,完善工作面布置,使用有效的开采工艺,运用良好的巷道支护方式,保障工作面处在一个安全的开采环境中,回收了更多的煤炭资源,在应用过程中比较成功,综采的应用领域较为广泛,保持了较高的工作面安全程度,提升了矿井煤炭资源采出率,借助综采技术开采,获得了较高的矿井可采储量,消除了矿井小大在衔接方面存在的问题,产生了较高的经济与社会收入,在条件相同的矿井中,其应用前景是比较广阔的[3]。 煤矿开采技术论文:煤矿开采井下采煤技术 摘 要:随着我国科技水平的快速提高,科技手段在各个领域中都得到了广泛的应用,尤其是在煤矿开采中的应用,更是极大地促进了我国井下采煤技术的进步,有效的提高了煤矿资源的开采率。接下来,本文将通过对煤矿开采中井下采煤技术的发展现状进行分析,并有针对性的提出一些开采建议,以此来进一步推进我国井下采煤技术的发展,为我国的经济发展增添动力。 关键词:煤矿开采;井下采煤;技术分析 煤矿资源的高效利用,对我国经济水平的提高有着至关重要的作用。井下采煤作为煤矿开采中的一个核心环节,其开采技术的高低将在很大程度上影响我国煤矿业未来发展进程的快慢。因此,如何提高井下采煤技术的有效性,已经成为当前煤矿开采工作中一个亟待解决的问题。提高煤矿开采工作的有效性,保证煤矿开采环节中的安全性,对于我国人们生活水平以及国家整体实力的提高都有着十分重要的作用。 1 提高煤矿开采井下采煤技术的必要性 1.1 保证煤矿开采井下采煤工作的安全性 与其他工作不同的是,煤矿开采的井下采煤工作是在地表下进行的,相应的施工人员的人身安全也就面临着更大的威胁。因此,重视对井下煤矿开采作业安全性的提高是十分重要的。在进行作业时,必须要充分保证相关工作人员、设备等的安全,才能够有效减少煤矿开采作业中安全问题的出现,为我国煤矿开采业的稳定发展奠定基础。纵观我国煤矿开采的发展,虽然在工作过程中已经十分重视对施工安全的提高,但是井下开采事故仍然时有发生。提高井下采煤工作的安全性,不仅取决于工作人员是否有严谨的工作态度,更取决于煤矿开采井下采煤技术的高低。 1.2 提高煤矿开采井下采煤工作的经济性 如果说保证井下采煤工作的安全性是煤矿开采工作中的第一要务,那么提高井下采煤工作的经济性就是煤矿开采工作中的另一个重要组成部分。首先,在进行井下采煤工作时,必须要根据井下的地质结构来选择合适的采煤技术;其次,要保证选用采煤技术的经济性,尽可能在耗费最少人力、财力的基础上,提高井下采煤的开采率。通过这种方式,既能够有效提高煤矿开采井下采煤工作的安全性,又能够实现井下采煤技术对经济发展的促进作用。 1.3 提高煤矿开采井下采煤工作的采出率 虽然说我国是一个煤矿资源比较丰富、地域广阔的国家,但是我国也是一个人口大国,对资源的需求量比较大,加之煤矿资源的不可再生性,使得煤矿资源的人均占有率十分有限。所以,在进行井下采煤工作时,就必须要提高煤矿资源的采出率,减少在开采过程中由于一些外在因素的影响而造成煤矿资源的浪费,尽可能实现各开采区煤矿资源采出率最大化的工作目标。 2 煤矿开采井下采煤技术的应用分析 2.1 煤矿综采技术的应用 综采技术在煤矿开采中的应用主要是通过机械设备实现的。相对于其他采煤技术来说,这一方法是当前采煤工作中最为常用的,也是比较现代化的采煤技术。将这一技术应用到井下采煤工作中来,能够实现井下采煤工作的不间断性,减小井下采煤人员的工作难度,最大程度的保证井下采煤工作的安全性以及经济性,为我国煤矿开采水平的提高奠定基础。综采技术在煤矿井下开采中的应用可以分为以下几个方面。 2.1.1 井下割煤技术 割煤是井下采煤工作中的一个工作环节,其目的是将开采出来的大块煤矿分割成小块,便于装运。在进行割煤操作时,需要用到的机械设备是采煤机。常见的采煤机有刨煤机和单、双滚筒式采煤机。 2.1.2 井下运煤技术 在对煤矿进行割煤操作后,大块的煤矿就会被分解成较小的煤块,然后再经过传送机将开采出来的煤矿运输到综采平面上来。在这一工序中需要注意的是,在设定传送机的传送速度时,必须要等于或略大于采煤机的采煤速度。只有这样,才能充分保证井下煤矿开采工作的有序、安全生产。 2.1.3 井下支护技术 井下支护技术的应用,对于井下采煤作业而言有着十分重要的作用。常见的支护方式可分为立即支护与滞后支护。立即支护适用于那些稳定性较差的、承受压力较小、可间接支护的工作面,而滞后支护具有更强的稳定性。所以,在进行井下采煤作业时,应该根据实际需要选择经济、实用的支护方式。 2.2 煤矿炮采技术的应用 炮采技术在煤矿开采中的应用,主要是通过爆破来实现的,但相对于综采技术来说,在进行煤矿搬运时,就需要使用人工将炸开的煤块进行装运。除此以外,炮采技术还不需要使用采煤机对煤块进行分割,而是需要经过打炮眼、放炮等操作来实现对煤矿资源的开采。所以,在进行井下采煤作业时,必须要对井下工作平面进行一个详细的勘测,然后根据实际需要使用合适剂量的炸药,降低应用炮采技术的风险性,减少不必要的浪费。 2.3 煤矿普采技术的应用 普采技术在煤矿开采井下采煤作业中的应用也需要依靠机械设备来完成,但是它在进行采煤作业时,会将割煤操作与装煤操作同时进行,有效的提高了采煤的工作效率。在使用采煤机进行采煤时,可以在条件允许的前提下,使用能够进行双向操作的采煤机,有效提高工作效率。 3 总结 在进行煤矿开采作业时,必须要以保证开采安全为核心任务,其次就是要提高采煤技术的有效性,保证煤矿的采出率。所以,在工作过程中,煤矿开采人员必须要注意对煤矿开采经验的总结,不断改进井下开采技术,提高自身的综合素质水平,为煤矿井下开采作业的安全性提供保障,为我国煤矿业的蓬勃发展奠定基础,进一步实现煤矿产业对我国经济发展水平的促进作用。 煤矿开采技术论文:煤矿开采技术及其工艺探析 摘 要:煤矿开采技术在煤矿生产中是一个极其重要的环节,抛开煤矿资源本身的质量因素干扰,一个煤矿企业的生产是否达标,几乎就是由煤矿开采技术的适应性和先进性决定的,因此作为煤矿企业,需要在煤矿开采技术及其工艺上多下功夫,开发创新,才能从根本上有所突破,本文也将就煤矿开采技术及其工艺展开讨论和分析。 关键词:煤矿开采技术;工艺运用;煤矿生产 从目前的情况来看,我国的煤矿开采技术和方法已经逐渐成熟,与之相对应的技术和应用也在逐渐推广,但是在某些煤矿开采工艺上面还是有所欠缺,所以,我国的煤炭企业还是需要在煤矿开采技术的工艺上进行深入探索和研究,并增强煤矿开采技术理论及工艺运用的针对性,才能从根本上提升煤矿开采的效率和质量。 1 煤矿开采技术 当前我国的煤矿资源丰富,分布广泛,不同的矿井之间含煤性和煤质差异很大,从而造成了大、中、小型矿井并存等情况出现,但是在煤矿开采技术方面还是具有类似的特点的,下面将进行具体阐述: 1.1 开拓方式多元化 我国煤矿开拓方式的多元化是由我国煤层的不同赋存条件决定的,而开拓方式的判别标志主要为井简形式,一般分为主、副两种,并且常见的井简形式有立井开拓、斜井开拓、平响开拓和综合开拓四种,立井开拓在所有井简形式中生产结构较为简单,但是生产效率却较为突出,在表土层较厚、倾角较大,尤其是含有流砂层的井田中表现优秀。在中小型的矿井中,因为其表土层较薄,也极少出现流砂层,所以广泛采用斜井开拓。而平响开拓因为其技术很容易受到例如地形、地貌、地质构造等因素的限制,使得其在各类型矿井中都不能得到推广,仅仅只在一些特殊情况下才能发挥其作用。综合开拓随着矿井的不断延伸,在技术改造方面已经有了相当成熟的发展,目前已经广泛应用于各类矿井中。 1.2 大、中、小型矿井并存 大、中、小型矿井并存目前是我国煤矿工业结构中最为突出的特点。在一些国家重点煤矿上,规模大多为大型或是中型,但同时也存在着数量极少的特大型矿井,而在地方的矿井上,则多是以中型和小型为主,在这类矿井中其结构相较于大型矿井也更加复杂,既存在受到地质变动和人为破坏较轻的无限煤田,也存在着受到地质破坏和认为破坏较重的有限煤田,其生产能力和大型矿坑相比还有一定差距的,V井的大小尺寸对这种现象也有着一定影响。另外,因为煤矿开采技术和煤矿企业所有制等问题,也使得我国矿井的存在形式错综复杂。 1.3 矿井开拓特点各异 从目前煤矿的赋存条件来看,我国煤矿开采技术需要应对多元化且极为特殊的开采条件,因此开采技术也呈现出多元化的趋势,我国也是世界上采煤方法种类最多的国家,在我国的矿井中一般采用的采煤方法有:刀柱式采煤法、柱式体系采煤法、掩护支架采煤法和水平分段放顶煤采煤法等,但是与拥有先进煤炭开采技术的国家相比,在深度和广度上都有着极大的差距。 2 煤矿开采工艺分析 采煤工艺的发展对于煤炭开采的环节有着至关重要的影响,随着理论科学的进一步研究和更多高性能设备的广泛应用,采煤工艺上即将出现质的飞跃,以下将进行具体分析: 2.1 壁式体系采煤工艺 壁式体系采煤工艺是一种可实现长期作业的工艺形式,其特点有单产高、时效高、采出率高和适用范围广等,鉴于我国复杂多样的矿井形式和煤矿开采条件,很明显壁式体系采煤工艺可以与我国的各类型矿井具有较为优秀的契合度,同时我国大部分矿井的综采程度普遍都没有达到一半的程度,这也为壁式体系采煤工艺提供了较好的应用环境。 另外,我国缓斜厚煤层储量也较为丰富,我国的煤矿产量中约有40%的比重都来自于厚煤层的开采,可见其重要程度,但是目前应用于厚煤层的开采技术为放顶煤开采和分层开采,此类开采工艺需要在顶分层设置网及相关装备,开采作业则是在中下分层的网下开展,已在中国、前苏联的煤矿工业中广泛应用,但是从长远的角度来看,壁式体系采煤工艺仍具有巨大的价值,必然会在不远的将来成为煤矿开采的主要形式之一。 2.2 性能可靠的大功率薄煤层采煤机和刨煤机 采煤工艺的发展趋势在采煤机和刨煤机等采煤大型设备上也有着相当重要的体现,采煤机作为煤矿开采的最主要设备之一,其性能的优劣直接决定了煤矿企业的生产效率,因此,发展可靠性高、大功率的薄煤层采煤机和刨煤机势必会成为煤矿开采工艺的主要发展走向,采煤设备只有具备极高的功率和稳定性才能在情况各异的矿井环境中展现出优秀的适配性,然而从我国目前的情况来看,在矿井中总主电机的功率和机面高度之间难以进行有效的调和,从而制约了采煤机和刨煤机的作业效率和环境适应性,因此,研制出适用于薄煤层作业的高稳定性大功率采煤机就成为了一个重要的课题,只有这样才能在硬件设施上达到世界先进水平,而目前我国和外国的在采煤机的设计上仍有较大的差距。 目前我国已经开发了30多类放顶煤液压支架架型,并对例如矿压显现规律、放煤规律等问题等进行了深入的研究,这对于我国的煤矿开采技术和工艺的完善和发展有着重要的现实意义。 3 总结 正因为煤层的赋存条件不同,我国煤矿开采技术和工艺都有着极大的差异,多元化的技术和方法目前已在煤矿工业中应用成熟,生产指标也明显改善,随着经济的不断发展,我国的煤矿开采技术相比也会达到世界先进行列,本文就煤矿开采技术及其工艺进行了深入的分析和探讨,希望能给相关从业人员一点启示。 煤矿开采技术论文:煤矿采矿的新技术与开采方法研究 摘要:煤炭是不可再成资源,随着社会的发展,煤矿资源需求量不断增加,煤炭储储量不断减少,使得煤矿开采体系必须不断完善,适应生产需求的变化,研发出新型采矿技术和开采方法,提升煤矿开采效率和产煤质量。目前,在煤矿开采中应用较为普遍的采煤新技术有炮采放顶煤、小阶段爆破落煤和全自动刨煤机采矿技术,广泛应用的采矿方法有井下采煤、露天采煤以及急倾斜层采煤方法,保证了煤矿的高效安全开采。 关键词:煤矿采矿;新技术;开采方法;研究 煤炭作为我国最丰富的不可再生能源,被广泛应用于我国居民的日常生活以及社会工业的生产制造,随着社会的发展,人们对于煤矿的需求量不断增加。我国的煤矿资源大多深埋地底,需要通过井工开采的方式获得,对于煤矿开采技术的要求比较高。如若开采不合理,会对当地地质结构以及水文条件造成毁灭性的破坏,并威胁到采矿人员的生命安全[1]。随着煤矿资源需求量的扩大,采煤技术也随之不断发展,经历了人工挖掘到爆破采煤,再到如今的机械化采煤这三个阶段,现代化采煤体系正在不断完善,先进的采矿技术和开采方法被引进现有的生产工艺中,使得煤矿开采效益不断提高。 一、煤矿采煤新技术 进入二十一世纪以来,我国经济飞速发展,应用于各个领域的生产技术也进入了一个蓬勃发展的时期,大大提升了我国的劳动生产率。在煤矿开采中,实际工作仍然会受到地质构造、煤层结构、煤层性质(比如说硬度、厚度、埋藏深度)等因素的限制,而且随着煤炭资源的日渐减少,煤矿的生产质量和生产效益也应该不断提升,这给煤矿开采技术提出了新的要求。随着煤矿开采新技术的研发,先进开采设备的引进,煤矿的生产效益大大提升[2]。 (一)炮采放顶煤采矿技术 炮采放顶煤采矿是目前应用较为广泛的一类采矿技术,在实际工作时主要有以下两种技术体系:①π型钢梁放顶煤开采,过在顶煤层架设置π型钢梁和液压单柱体,进行系统支护后,独立开展采煤、放顶这两项工作,随后选择合适的人工爆破方式进行采矿。这一采矿技术常用于煤层结构不稳定的区域,对采矿设备的要求比较低,但是在实际使用时,需要操作人员严格按照技术流程及技术标准进行工作,对于作业人员的专业性要求比较高;②滑移支架放顶煤采煤法。将弹簧钢及沟槽等装置安装在采煤层的前梁与顶梁部位,同时在矿层支架的位置安装3个左右的液体单体住,再通过销轴将二者稳定连接,便可开展采煤工作。这一技术对矿区环境的要求比较低,技术体系灵活系数高,易于实施,能够保证采煤高度,但是在实施是存在稳定性较差、支架支撑力不够等问题,影响煤矿生产安全。 (二)三下采矿技术 这是一项高科技技术,把收集到的煤矿的各项数据输入计算机,计算机对数据进行分析整理,然后进行模拟开采实验,这样就会把一些实际开采可能会发生的问题展现出来,我们可以以此作为依据,在实际开采中做好相应的防护措施,大大降低煤矿开采安全事故发生的频率。 (三)全自动刨煤机采矿技术 在浅中层煤矿中,常采用全自动刨煤机进行机械化采矿,在工作时,作业人员应该不定时检查产煤质量,及时调整刨煤机的运行参数,确保煤矿开采效率。刨煤机是此类采矿技术的关键性设备,因此作业人员应该定期对机械设备进行养护维修,在日常工作时如有异常,及时检修进行故障排查,确保机械零部件的牢固,如有损坏及时更换,让设备始终处于一个机械疲劳状态内的最佳运行状态,延长设备使用年限,进一步提高生产效益。全自动刨煤机采矿技术的生产效率极高,能蛞淮涡酝诰25米厚度的煤层,生产成本较低,是现代化机械采煤体系中的一种重要采矿技术。 二、煤矿开采方法 (一)井下采煤方法 我国煤炭资源丰富,但是大多深埋地底,因此井下采煤是较为普遍的一类煤矿开采方法,井工开采的技术要求是比较高的,必须设置煤矿通风系统,加强“一通三防”安全施工技术的应用,才能确保采煤安全性,保证煤矿生产效益。井下采煤方法包括水采和旱采两种,是根据矿区有无水源来选择的,有壁式、柱式等多种实施形式,落实效率高,简单高效。在进行井下采煤时,由于大多数情况为倾斜煤层,水平煤层较少,因此需充分掌握倾斜煤层的采煤技术,尤其是当煤层的倾斜度大于30°时,充分掌握相应的采煤技术能够提升采煤效率,同时保证作业人员的安全。 (二)“三下一上”矿井采煤方法 该方法,是指在铁路下、建筑物下、水体下和承压水体上开采煤炭,且不破坏原本地貌的技术。目前我国主要矿区,如开滦、抚顺、淄博等都采用了大量的“三下一上”矿井采煤技术,极大地提高了煤炭的开采量。建筑物下开采是指那些不适合搬迁的城镇、工厂、居民区、村庄等所压煤层的开采,并且做到井筒矿柱的回收,达到即开采出煤炭,又保护好地面建筑物的目的。铁路下开采指铁路干线与支线下所压煤层的开采,同时采用留下矿柱的方法来保护铁路。水体下开采包括地面水体下和地下水体下的开采。水体下开采的实质是如何确定防水和防砂矿柱的高度,此上限到地面的垂高,就是安全开采深度。承压水体上开采指可采煤层以下的承压水体上的煤层开采。 (三)急倾斜层采煤方法 急倾斜层采煤的技术性要求比较高,在进行采矿规划时,需要综合矿区地质勘探结果和采矿单位的开采技术水平、设施配置进行,作出正确的开采方案,合理规划煤矿掘进开采路线,配置作业人员和机械设备,建立健全煤矿开采技术体系,明确采矿流程和技术标准,提高煤矿开采效率及回收效率。与此同时,为了进一步提升煤矿开采的可操作性,可以适当加深采矿高度,增长采矿工作面,进一步改造煤矿巷道结构,优化煤矿通风系统布置,提高通风安全性,将巷道瓦斯浓度和粉尘浓度控制在合理范围内,保证煤矿生产安全。 三、结语 煤矿开采效率的提升是社会发展的要求,但是同时也不能忽略煤矿生产的安全性和产煤质量这两个核心要素。近年来,煤矿开采事故频发,主要原因就是采煤技术的发展跟不上煤矿开采量的变化,现有的掘进支护技术无法保障煤矿大量开采情况下作业人员的安全。因此,要想提高煤矿开采的安全性与工作效率,就必须综合分析影响煤矿生产效率的要素,根据煤矿开采的实际需求,从破煤、落煤、装煤、运煤等多个环节开展技术研发工作,贯彻落实安全质量生产理念,提高生产工艺工序的技术含量,继而提高煤矿生产效率和产煤质量,以技术的发展推动煤矿行业的前行[5]。 煤矿开采技术论文:浅析煤矿薄煤层开采技术 [摘 要]煤矿地质条件复杂,断层多,煤层厚度变化大,工作面布置常受断层、矿井边界、火成岩侵人、冲刷带等影响的采煤工作面,为减少巷道掘进工作量,减少资源丢失,缓解回采工作面接续紧张的局面,可运用薄煤层综合开采创新技术,扩大其生产能力,实现资源的全部回收。 [关键词]薄煤层 回采技术 地质环境 1.引言 随着我国经济的快速发展,煤矿资源的日益减少要求煤矿在开采时实现高产量高效率。煤矿的高效开采主要包括回采薄煤层、合理选择配套设备以及优化回采工艺等。本文以煤矿薄煤层为主进行研究,分析薄煤层的开采技术概况提出相应的开采改善措施,实现煤矿薄煤层的安全高效开采。 2.概述 在我国煤矿开采过程中,薄煤层普遍生产效率低下。然而回采力以及生产水平是影响煤矿产业发展的重要因素,煤矿的薄煤层开采需要合理及时开采,否则会引起煤炭资源的严重浪费。薄煤层的开采技术水平差异决定了地区间煤矿生产水平。我国薄煤层在我国分布广泛,且薄煤层资源丰富,煤层质量好。薄煤层的开采主要有以下几个特点:煤层硬而薄、劳动效率低下、采掘接续紧张且掘进率较高、机械化程度小。这几项特点也充分说明薄煤层开采对技术和机械设备的要求较高,需要确定科学合理的工艺参数,选择较高水平的开采技术和高质量的设备,提高回采效率。 3.煤层薄煤层开采基本情况 3.1 选择合理的采煤技术和设备 合理的采煤回采技术能保证采煤工作面高效率高产量,回采技术主要决定于煤层的赋存条件、设备选择和操作人员的素质。提高回采煤矿机械化水平虽然是煤矿高效高产的保障,但是由于煤层的地质层面条件复杂,所以需要操作人员选择合理的技术和设备,以避免工作搬家频繁、采取不配套的机械和劳动组织艰难等问题。根据我国现行的薄煤层开采实际情况,可知最好选择使用刨煤机或采煤机进行开采,这样可以实现高效高产的开采。 3.2 技术参数的选择 确定科学合理的工作面技术参数,是薄煤层开采实现高产量的保障。首先,对截深的选择上,需要依据采煤机的功率、煤层厚度以及支柱支护方式等因素进行确定。操作人员需要认真了解工作面的地质环境和配套设备的情况,进而确定截深。比如,在顶板节理发育情况不理想、片帮严重时,需要在割煤后超前支护,以保证高产高效。 3.3 确定支护方式 根据我国薄煤层开采的实践情况,可以确定采取分组作业时,需要无间隔支护;在采煤机割后,需要及时支护顶板,然后移送输送机;结合顶板和截深状况,选择合理的支护密度和支护形式;当顶板较为完整时,顺序移柱与分组移柱相结合,以达到快速连续切割煤矿的目的。 3.4 采煤机选择合理的进刀方式 在对煤矿薄煤层的开采中,有两种选择。一种需要采用采煤机落煤,主要采用单向开采,提前在施工缺口直接进刀,或者中部斜切进刀;另一种是可利用双滚筒采煤机的前滚筒切割顶煤,同时用后滚筒切割底煤,自开缺口。 4 加强工作面管理、做好保障措施 针对上述的薄煤层开采的基本状况,可知主要有四个方面内容:采煤技术、开采参数、支护方式和进刀方式。为提高煤矿的产量和提升生产效率,本部分提出一些建议改善当下的状况。 4.1 合理使用回采技术 回采技术的应用可以保障薄煤层开采的合理性有效性。实践表明,在薄煤层开采时使用回采技术极大提高了煤炭的回收利用率,降低了生产成本。同时减少了工作人员工作面量,降低了操作人员的劳动强度,保护了开采人员,实现安全开采。薄煤层的回采技术是以固定的步骤循环开采的,可以增加煤炭的生产量。但是需要使用合理科学的回采工艺进行回采,针对煤层厚度不足1m的薄煤层,不可使用回采技术。 4.2 加深对地质环境的分析 在对薄煤层进行开采前,勘测人员需要充分利用各种机械设备对煤矿所处的地质环境进行完整的勘测,并作出彻底完善的分析报告。在勘测前,需要对煤层结构、埋藏深度和平均厚度等数据进行精确分析。同时利用机械对工作面岩石层的质地、机构和厚度等属性进行充分勘察测量,以便可以灵活设计机械化开采需要的设备,优化设备的选择配置。同时,还需要保证工作面的“三平一直”,且工作面前的20m范围内进行超前支护,以保证支护强度。 4.3 合理控制采高 控制采高也是薄煤层开采的重要环节。首先,工作面应开采高于0.7m,以保证采煤机可以在支架前梁下无障碍通过。其次,在较薄的煤层处,需要根据顶板和底板的岩石属性进而掌握好顶板和底板的切割量,必要时还需要预先爆破,同时割媒后及时移架。最后,在采空区域需要及时放下顶板,控制好顶板的下沉度,使得采煤机可以正常运行。 4.4 加强机械设备管理 加强机械设备的管理是提高开机率的关键。在对机械设备管理中,可以严格实行机电设备岗位责任制,制定相应的奖罚制度,增加机电人员的维护的责任心。淞⑵鹚们主动对机械设备的勤检查、维护和保养的意识,把隐患消除在起始点,最大限度降低事故的发生,提高开机率。此外,还需要以人为本,注重对职工安全操作知识技能的培训,全面提高职工的安全意识,最终建立起一支技术强、操作熟练、善于维修和管理的职工团队,最终实现质量指标,创建精品工程,为薄煤层开采的高效高产打下基础。 结语 薄煤层是我国煤炭资源的重要构成部分,加强薄煤层的开采也是我国煤矿资源开采行业的重中之重。由于薄煤层的厚度小、地质条件复杂等特性,煤矿开采对薄煤层开采技术要求较高,需要通过对薄煤层技术深入研究,科学合理地选择开采技术,加强对地质环境分析,合理控制好采高和加强机械设备管理以及强化职工人员对安全操作知识的培训。因此,薄煤层开采技术的研究,是合理开采充分利用我国煤矿资源、实现煤矿高产量高效率的前提。 作者简介 王洪利,男,1979年出生,2004年毕业于黑龙江科技学院矿业工程专业,工程师,现工作于黑龙江龙煤七台河精煤集团公司建设煤矿一采区任技术区长,主要负责采煤技术及管理工作。 煤矿开采技术论文:煤矿开采技术与工艺发展研究 摘 要:本文主要概括说明了中国煤矿开采技术的一些情况,指出了其中存在的问题,并对煤矿开采技术的应用进行了分析,将自己对煤矿开采工艺发展的想法进行了阐述。希望能够为相关人员和单位提供一些参考,为中国煤矿事业的发展做一点儿贡献。 关键词:煤矿开采;技术;工艺;发展 0 引言 复杂、分布范围较广,类型相对繁多是中国煤田成煤时期的特点,煤质与含煤性能在煤层中存在很大的差别,虽然缓斜煤层非常多,但还是有一部分倾斜煤层和急倾斜煤层。因此,对于多类型煤矿的开采方面的研究是非常重要的,相关研究人员要对不同煤层赋存条件进行全面的分析,争取使煤炭资源得到最有效的开发和利用,促进煤矿开采行业取得长足的进步。 1 中国煤矿开采技术现状 煤矿开采技术的运用在煤矿开采过程中非常重要,这能够有效的提高开采效率。伴随着社会经济和科学技术的快速发展,煤矿开采更需要科技升级和技术革新,如果一直沿用过去的陈旧方式,会导致经济效益跟不上社会经济的发展,同时将伴随衍生出许多安全隐患。如今,中国煤矿开采存在着以下几个重要的问题。a)煤矿开采效率还不够高,煤矿开采技术不够先进,煤矿事故率仍然较高。煤矿开采非常复杂,只有提高技术水平才能提高开采效率。但是,部分煤矿开采依然沿用过去的老旧方式, 使得煤炭采出率低、造成浪费资源的现象突出,不但无法保证效率更无法保证安全。b)煤矿开采会对环境造成严重的污染,另外还会污染、浪费水资源,产生有害气体影响我们的生活。如今,地下水已经流失了很多,地表植物被严重破坏,进而会影响植被对大气的污染,煤矿开采过程中二氧化碳等废气的排放,导致温室效应的产生,对环境影响严重。 2 煤矿开采技术分析 对于深部矿井开采必须要在煤层开采过程中加强矿压监测和管理,以防在开采过程中出现冲击地压等现象,而且还应该注意瓦斯与热害的问题,并且要使开采区域内井巷布置不断优化。此外,为了加强对煤矿深部开采的管理,需要采用针对软岩巷道的快速掘进与支护、瓦斯监控及防治等先进的开采技术。在煤矿开采过程中,控制好矸石排放量,并且不断优化巷道布置可以提高煤矿开采效率。依我所见,具体有以下几点技术措施: a)需要全面考察并结合煤矿开采的实际情况,来优化具体的方案和措施。在煤矿开采效益最大化的基础上使采煤方法得到有效提高,为了使开采方法、现场布置及开采区域地质条件得到协调应该有效的应用工艺技术评价专家体系,并且需要关注的是,现行巷道布置方案需要不断地进步,应使巷道布置不断集中来提高工作面参数的准确性。推动工作面单一煤层集中开采还有开采与回采集中在一起。这些技术措施可以有效的降低煤矿开采中相应的岩巷掘进率水平,在矿井下直接处理掉矸石是在开采过程中可以直接做到的,要想让这些矸石得到充分利用可以选择在工作面填充的方法,有效控制出矸率,这对开采效益有非常大的意义; b)采场围岩控制技术的应用与研究在煤矿开采过程中有很大的影响,会提高煤矿开采的效率和效益。综合运用矿山相关理论研究成果不仅可以使煤矿开采工作的更加安全和稳定还可以提高开采效率,煤层地质条件需要得到合理和全面的分析,而且评估工作也十分重要,这样可以让岩层控制技术的运用更加合理、高效。尤其是高压注射技术、化学加工技术等方面存在的问题是非常影响如今中国煤矿开采的,硬顶板条件与破碎顶板条件的岩层控制需要相关技术人员深入了解和研究的。煤矿开采工作面放顶煤开采岩层与支架-围岩结构相互作用的关系是需要仔细探讨的,通过以离散元分析为基础这一方法对对应开采部分的顶煤放落规律进行合理评估,从而使工作面放煤得到优化,充分回收顶煤。 3 煤矿开采工艺发展分析 在如今中国煤炭资源的情形下,加强壁式体系采煤技术的研究与开发可以使煤矿开采工艺得到优化。开采效率、工作效率及采出率比较高是这一项开采工艺的优势,而且它的适用性很强。针对煤矿开采的复杂性与多样性的特点,首先对开采条件进行充分分析,然后可以选择壁式体系综采技术与长壁开采技术。以下几种采煤技术是非常有效的:a)走向长壁采煤法。在开采过程中,工作面的布置要沿用煤层倾斜方向,还要将回风平巷与运输平巷设置在回采工作面的上、下方,这种方法的优点是回采工作面与采区巷道之间可以形成通道以供通风、运输及行人使用,还要自采区边界向采区上(下)山方向进行回采工作在顺着煤层走向的基础上;b)倾斜长壁采煤法。这种方法是沿着走向布置回采工作面,并随倾向逐渐推进。换言之,就是在井田中顺着煤层走向对主水平大巷进行布置主要以仰斜和俯斜为主的采煤方法,这种方法可以更加简便,并且使开采过程更加安全和稳定。 煤矿开采更需要先M的设备和技术作为支撑,相关人员应该加大力度研究和开发新技术新设备,来提高煤矿开采的效率和安全性。在如今的技术下对于薄煤层的开采,采煤机的总装机功率可超过500 kW ,这样可以很好的适用于对薄煤层的煤炭资源的开采。在薄煤层开采过程中,主电机功率与机面高度方面的矛盾问题是非常突出的,所以,当我们在研究薄层采煤机设备时,全面考量薄层采煤工作面输送机长度,提高采煤机等相关开采设备的开采量是值得特别关注的,这样有利于促进综采效率的提升。要采取有效的措施来降低煤矿开采对环境的负面影响,在能够保证不严重破坏环境的基础上,大力发展煤矿经济,这有助于社会经济的可持续发展,是我们每个人需要特别注意的。 4 结语 伴随着社会经济和科学技术的快速发展,人们的生活质量有了很大的提高,如今,不仅更加需要丰富的自然资源,还需要有更舒适的生活环境。煤矿开采对社会经济的影响是深远的,因此,我们必须重视煤矿开采行业的发展,而煤矿开采技术与工艺的发展研究是完善煤矿开采工作的重要途径,因此对此的研究与分析,对推动中国煤矿事业的发展具有重要的意义。
矿山机电论文:矿山机电电子设备故障诊断与维修 摘要:本文将对矿山机电所用设备产生故障的原因进行分析,提出故障诊断技术以及其在维修过程中的具体应用。 关键词:矿山机电设备;故障诊断;维修 引言 矿产资源具有十分广泛的用途,适用于多个工业生产领域。目前,矿产资源开发和利用的各种先进技术和先进设备层出不穷,大大提高了矿产资源的开发水平,提高了矿产资源的利用效率,对我国的经济发展做出了极大贡献。但是,矿山机电设备的故障问题一直是困扰矿产开发利用行业的主要问题。如果矿山机电设备出现故障,会造成人员伤亡和经济损失,阻碍矿产开发利用行业的发展。因此,加强矿山机电设备的故障诊断和维修水平,是我国矿产行业所要考虑的问题。 1机电设备的故障原因 1.1配合关系发生变化 矿山机电设备内部结构比较复杂,零件与零件之间具有密切的配合关系,各个零件共同配合形成设备的正常运转。一旦零件之间的配合关系发生变化,将很容易引起零件之间的配合失灵,轻则降低机械设备的性能和生产效率,重则引起机电设备报废。零件与零件之间的配合关系发生变化,一般是由于零件出现了损伤,尺寸和形状发生了变化,不能与其他零件进行很好的配合。这种损伤可能是因为零件长期使用出现了老化,也可能是因为意外事故导致。 1.2设备运行负担过重 在设计过程中,矿山机电设备的设计人员就已经对机电设备的各项参数划定了范围。如果矿山机电设备的运行参数超过设计人员规定的范围,那么说明机电设备运行负担过重,处于超负荷运转的状态下。如果长期保持这种状态,会对机电设备的内部造成损伤,影响机电设备的工作性能。一旦出现这种情况,技术人员要及时调整机电设备的工作参数,并且采取措施降低机电设备的运行压力。 1.3设备工作能力降低 机电设备有时会出现工作能力下降的状况,这是由设备内部因素和外部因素共同引起的[1]。比如,工作环境温度过高,散热通风情况不好,就会造成设备内部的零件摩擦生热,热量无法散发,最终导致零件温度上升而发生形变;或者是机械设备在安装时连接不恰当,造成连接部位负荷过重而发生扭曲或者磨损。 2故障诊断的步骤 机电设备的故障诊断由多个环节组成,首先是建立数学模型。机电设备的运行涉及众多运行参数,这些运行参数代表着机电设备的运行状态,也能够及早反映机电设备的故障。故障诊断就是要将这些工作参数综合起来建立数学模型,然后从定性和定量两个角度进行分析。其次是信息的采集处理。机电设备上都安装有传感器,传感器需将探测到的信息数据发送到存储器。这些数据信息不能用来直接判断机电设备的运行状况,而是需要经过有效处理。这些数据信息经过处理后,才能够与设备的运行标准进行比较,进而找出继电设备发生故障的原因。除了以上两个步骤,技术人员平时还要时刻关注机电设备各个部件的运行情况,结合机电设备的使用寿命进行故障预测,判断机电设备可能出现的故障种类和表现,从而为机电设备的维修工作提供有效的依据。 3针对矿山机电设备的故障诊断技术 对于矿山所用的机电设备,常见的诊断技术有三种:参考故障记录、压力和温度检测、利用专家系统诊断[2]。在矿山机电设备出现故障的时候,维修人员除了要采取必要措施对故障进行排除外,还要将故障的特征、原因、处理办法记录下来,以便日后出现类似状况时能够以最快速度解决问题,从而防止对矿产资源的开发利用造成影响。所以,在矿山机电设备产生故障的时候,技术人员首先要查看故障记录,查看是否曾经出现过类似故障,进而寻找解决办法。机电设备在正常运行的情况下,传动箱和轴承等部位的压力参数和温度参数都处于比较稳定的状态。所以,技术人员可用过检测机电设备各部位的压力参数和温度参数,来确定机电设备是否发生了故障。通过这种方式来进行故障诊断,能够快速判断出机电设备是否发生了故障。因此,这种方式的应用最为广泛。我国的矿产开发企业都要具备故障诊断相关的专家系统。故障诊断的专家系统包含了行业专家对故障诊断和故障解决的详细分析和经验总结,是我国矿产开发利用行业精英的智慧结晶。技术人员可以通过专家系统对设备故障进行定性分析和定量分析,制定解决办法。 4故障诊断技术在维修当中的具体应用 4.1采煤机故障诊断 我国在九五重点科技计划中明确指出:要将采煤机的故障诊断列为矿产行业的重点开发技术项目之一[3]。从此,我国的采煤机故障诊断技术出现了突飞猛进的发展。我国的采煤机故障诊断技术通过多个单元的共同配合,有效降低了采煤机出现故障的频率。这些工作单元有摇臂检测单元、变频器通信单元、高压控制箱检测单元、机身外围检测单元和工程概况检测单元。检测设备通过监督采煤机的各项工作参数,利用通信模块汇总信息,向技术人员发出预警信号,从而对采煤机采取温度、过流、欠压和过压等保护措施。总体来说,我国的采煤机诊断技术还存在一些缺点,如检测的参数不够完善、检测的范围不够广等,与世界发达国家还存在一定差距。 4.2提升机故障诊断 提升机是矿物资源开采的重要设施,能够将井下开采的矿物资源和井下工作人员运送到地面上[4]。提升机如果出现故障,会严重威胁工作人员的人身安全,给企业造成损失。提升机的故障分为软故障和硬故障,主要表现为提升机运转时发出异常声响、提升机的电动机底座出现振动、提升机出现漏灰现象、提升机的物料排出量不足等。以矿山开采常用的双筒提升机来说,松绳故障是一种常见的故障类型。如果出现这种故障,可以在提升机的天轮上安装小磁钢,通过传感器检测天轮的转动速度。如果天轮的转速保持一致,传感器的输出技术脉冲也差不多,则说明故障已经排除。 4.3其他设备故障诊断 除了采煤机和提升机,矿山开采的常见机电设备还有高压异步电动机和通风机。故障诊断技术同样可以应用到这些机电设备的管理中。这类故障技术典型的有金属超声探测技术、红外线热成像技术、铁谱探测分析技术等。这些技术的逐步运用,让技术人员可以及早发现机电设备的故障,从而有效避免造成更大的损失。 5结论 综上所述,矿山机电设备保持良好的运行状态,对于我国矿产开采作业水平和工作效率具有决定性影响,还能够保护矿物开采工作人员的人身安全。我国矿山机电设备产生故障的原因主要有配合关系发生变化、设备运行负担过重、设备工作能力降低三种。对此,矿山机电设备的维修人员要时刻保持对机电设备的监测,提前预测机电设备可能出现的故障,结合故障记录和专家系统分析故障原因,采取必要的技术和措施处理故障,以尽快排除机电设备的故障,确保机电设备能够安全、可靠、稳定地运行。 作者:马川 单位:东莞市技师学院 矿山机电论文:矿山机电设备故障诊断探索 摘要随着矿山机电设备的不断更新,其故障诊断领域出现的新问题也越来越多。在矿山开采过程中,机电设备发挥着重要的作用,加上其价格通常比较昂贵,一旦发生故障,将会造成不可估量的损失。本文在解读矿山机电设备故障诊断原理的基础上,对其诊断过程中所运用的技术做全面分析,制定详细的诊断技术运用方案。希望能够提升矿山设备故障诊断能力,提升矿山机电设备的使用效率。 关键词机电设备;故障诊断;研究 科学技术是第一生产力。如今,科学技术的更新日新月异,矿山机电设备作为精密仪器,所运用的科学技术比较先进,更新换代也比较快。也正是因为如此,其对负责故障诊断的工作人员的要求相对较高:工作人员不但要具有极高的专业技术能力,而且还需要掌握比较全面的矿山设备故障诊断知识,比如要可以熟练操作计算机、独立完成信号处理、掌握如何控制传感器等[1]。通过对矿山机电设备故障的诊断,能够大大增加矿山机电设备的工作寿命,减少矿山开采的成本投入,提升这一活动的整体收益。 1矿山机电设备故障诊断原理 有多种原因可以引起矿山机电设备故障,所以对其进行诊断需要注意工作的每一个环节,尤其是需要按照自己的真实情况来判断故障出现的缘由。而要做到这一点,首先要完成的工作就是要明确矿山机电设备故障诊断工作的原理:按照矿山的真实情形构建一个数学模型,把矿山机电设备非故障状态下的各个数据做统一登记,并以此为根据,将其与发生故障时机电设备运转的各项数据逐一比较,找出这些数据碱的区别,通过这些不同对故障出现的原因做一个大致的评估;其次,为了进一步确定故障的部位,要对机电设备运行的重点资料加以整理,使用计算机对之进行换算,将计算结果当作诊断故障部位的参考资料,对矿山机电设备的故障问题做进一步确定;再次,在对机电设备信息进行整理解析的过程中,必须要保证解析的透彻性,要通过识别技术来确定机电设备故障的种类;最后,把上面分析得出的结果加以转化,以技术人员能够识别的方式呈现出来,为他们最终做出诊断评估提供依据,帮助他们制定更为科学的故障解决方案,以此减少矿山机电设备故障造成的损失[2]。 2矿山机电设备故障诊断技术 1)主观诊断技术。主观诊断技术主要依靠技术人员自身的经验对机电设备的故障进行诊断,确定故障的类型以及具体的故障发生部位。此种诊断方式不使用或者很少使用仪器设备,技术人员只要根据故障的外在表现就基本上能够判断出故障发生的部位。有时候,为了验证故障的确切部位,技术人员会使用一些简单的仪器作为辅助,但主要还是凭借其积累的经验对故障的详细情况进行判断。因此,此种诊断技术可以运用于任何的机电设施。但是,另一方面由于这种技术是依靠技术人员自身的经验来实施的,其对工作人员的专业素养要求非常高,没有足够的经验累积是不具备这样的工作能力的,工作人员很难顺利地完成诊断工作。此外,鉴于此种技术依靠的主要还是技术人员的主观判断,在判断的准确性方面难免会出现一些误差。2)仪器诊断技术。仪器诊断技术依靠的主要是仪器。其主要通过诊断仪器的显示判断机电设备发生故障的部位。此诊断方式得出的结果更为精确,出现误差的可能性小[3]。所以在矿山机电设备故障诊断过程中运用较多。随着科学技术的更新,诊断仪器的精确度将会越来越高,其在判断故障方面的运用将会更加全面。3)数字模型诊断技术。顾名思义,这一技术依靠的主要是数字模型,其以数学知识为基础构建相应的模型,之后通过动态检验技术和传感器技术对矿山机电设施出现的问题进行检验,通过对所得监测数据的解析,对故障的具体情况做详细的诊断。4)智能诊断技术。智能诊断技术主要依靠的是故障判断体系,其把各种机电设施常见的故障症状收集在一起构建故障判断体系,之后对比工作状态的机床设备出现的症状和体系内记载的情况进行比对,以此判断故障的情形。5)故障诊断专家体系。一般情况下,矿山机电设备生成故障的原因都比较繁杂,具有明显的复杂性、推进性和隐蔽性等特征。此种情况下,使用原本的故障诊断方式很难得出准确地结果。通常,故障诊断专家系统会集合多个学科的知识,聚集多位专家的经验,以此为基础建立起来的专家体系可以给故障做出更为全面地解析,从而得到更为可信的结论。从诊断结果来看,这一体系是相对完善的,这个方式与数学方式有很多接近的地方,它们都使用定量和定性结合的方式给予解析,最后建立故障树模型,以此彰显引起故障的根源的基本特点。后来,此方式经过逐层推进,介入粗糙等理论,排除其中的非重点要素,从而把引起故障的根源更加直接明确地表现出来。 3矿山机电设备故障诊断技术运用 1)关注矿山机电设备的日常检查。经过对现实故障发生问题的缘由的解析,大多数都是因为没有做好日常的检查工作。因此,想要做好矿山机电设备的故障诊断工作,首先要做的就是增加对日常检查工作的关注度。机电设备出现故障,突发现象比较少,大多都是先有一些细微的迹象,从一些小问题逐渐发展成为大的故障的。经过详细的日常检查,一般都能够及时觉察到这些小问题的存在,制定有效的解决方案对这些问题进行化解,大多数的故障都不会再次发生,这样由机电设备故障带来的损失将会大大减少。想要实施日常检查,首先要做的就是编制完善的工作管理体制,对日常检查过程中涉及的每一个环节都要有清醒的认识,依据矿上技术人员的实际工作能力把检查工作落实到每一个人,确定每一名技术人员应该实现的工作目标,确保日常检查工作能够按时按要求完成。其次,要建立科学的故障检查体制。经过对故障细节的检查得知,部分技术人员按照真实情况构建了工作体制,但是其并不够科学,致使不能及时把故障提交上级领导部门,从而造成机电设备故障蔓延,故障损失大大增加。最后,增加对技术人员思想意识的掌控,让他们对机电设备更加关注,增加其责任感。以矿山企业大局为中心,一旦遇到问题立即上报,降低损失,确保技术人员可以及时履行自己的义务,保证矿山设备能够正常运转。2)增加对主要机电设备故障诊断的关注度。矿山开发过程会运用到很多种机电设备。只要它们都处于正常工作状态,矿山开采工作才能正常进行。而一旦其中有设备出现故障,将会造成整个开发过程全面停工,降低矿山开发过程的整体运行效率。特别是那些主要的机电设备,一旦出现故障,更是可能造成整个开发系统的瘫痪。所以,在真实开发过程中,应该增加对主要设备的监管工作,确保这些设备随时处于工作状态,保证开发过程正常运行。同时,应该增加对管理人员的监督,让他们加大对技术人员的管理力度,对他们进行技术培训,确保技术人员的工作能力都能达到一定水准,保证他们掌握的知识可以满足工作的实际需要,可以按照故障的种类制定科学的故障诊断方案,全面归纳工作中出现的各类矛盾,提高矿山的实际开发效率。 4结论 在矿山开发过程中,机电设备扮演着非常重要的角色,发挥着关键的作用。同时,矿山机电设备的价格比较昂贵,一旦出现故障,造成的损失将会不可估量。所以,在运用矿山机电设备的过程中,应该关注日常检查和养护工作,最大限度地减少故障的出现,提升矿山企业的使用效率。 作者:姚良彩 单位:山东微山湖稀土有限公司 矿山机电论文:矿山机电设备管理问题及改善途径 摘要矿山开采工作劳动强度较大、危险系数较高,并且矿山环境非常恶劣。随着采矿科技水平的快速发展,大量高性能的机电设备得到了广泛应用,大大提高了矿山开采的数字化、自动化水平。机电设备的广泛运用,大大提高了矿山开采效率,降低了工作人员的劳动强度,但也成为相当一部分开采工作事故发生的主要诱发因素。为此,首先对矿山机电设备管理工作存在的问题进行了分析,在此基础上对改善矿山机电设备管理工作的途径进行了探讨,对于确保矿山机电设备的高效运行有一定的参考价值。 关键词矿山机电设备;途径;安全生产 机电设备在矿山生产的各环节中发挥的作用越来越大,但大量机电设备的运行也在不同程度上诱发了相当一部分开采事故,据相关调查,每年的矿山事故中,由于机电设备管理问题所造成的事故伤亡超过总伤亡的1/2以上。目前我国矿山企业对机电设备的管理工作不够完善,存在管理方式落后、工作人员素质不高、检修计划不足等问题,导致机电设备在运行过程中,易出现安全隐患,继而引发安全事故。由于矿山开采工作对机电设备的要求较高,因此从机电设备的选型、采购到使用,矿山企业都需加强管理。矿山企业根据机电设备使用情况进行管理,不仅能够保障机电设备的正常运行,有效提高工作效率和生产效率,而且能够保障矿山开采工作的安全性,降低开采事故的发生率[1-5]。矿山机电设备已成为矿山开采最基本的设备,在提高企业经济效益的同时,有效促进了矿山企业的现代化水平。为此,本研究分别从管理理念、管理机构、使用规范、管理人员、检修计划等方面对矿山机电设备管理工作存在的问题进行分析,并对相应的改善措施进行探讨。 1矿山机电设备管理工作存在的问题 (1)管理理念。目前虽然矿山机电设备应用较普遍,但矿山企业对机电设备的管理仍然存在不足,矿山企业尚未认识到矿山机电设备管理工作的重要性,尚未制定较完备的矿山机电设备管理工作细则,导致相当一部分机电设备并未完全发挥出应有的作用。(2)管理机构。矿山企业在注重经济效益的同时,却忽视了矿山机电设备的管理,导致企业未针对机电设备设置完善的管理机构,导致管理系统不具有实效性。此外,我国矿山企业存在管理机构过于分散的问题,即机电设备的技术管理和经济管理机构较分散,矿山企业内部各部门对于矿山机电设备的管理职责存在重叠,不仅提高了管理成本,而且导致工作效率不高。(3)使用规范。矿山机电设备的安装和使用均会对矿山开采的安全性造成影响。工作人员在使用矿山机电设备时,由于各种因素的影响,导致机电设备出现不同程度的磨损,由于工作人员的操作失误,从而引发安全事故。安装人员未严格按照安装设计进行正确安装,或因工作失误,导致矿山机电设备在使用过程中出现问题,继而引发安全事故。此外,工作人员未对矿山机电设备进行良好的保养,易导致机电设备加速老化,给矿山企业带来较大的经济损失。(4)管理人员。矿山开采工作环境较恶劣,开采工作具有较高的危险性,导致矿山机电设备极易出现各种故障,加之操作人员专业素质不高以及工作失误,更增加了矿山机电设备的故障率。由于矿山机电设备管理工作尚未得到应有的重视,导致相关的矿山机电设备管理和维修人才缺乏,进而导致机电设备安装、使用、管理和维修均无法高效进行,不仅影响了矿山机电设备的使用寿命,而且影响了矿山企业的经济效益。(5)检修计划。任何机电设备都需要良好的检修和维护,方可在工作中最大限度地发挥其作用,并延长其使用寿命,进而提高生产效率,降低企业生产成本。矿山企业有必要制定完善的检修计划,及时解决机电设备运行过程中出现的各类故障,但由于相当一部分矿山企业尚未制定完备的检修计划,仅根据相关管理制度制定保养计划,导致无法及时发现和处理各类隐患。 2对策 (1)改善矿山机电设备管理理念。目前我国矿山企业机电设备管理理念与发达国家仍存在较大差距,为此,我国矿山企业需积极更新矿山机电设备管理理念。机电设备在矿山开采工作中发挥的作用越来越大,已成为促进矿山企业发展的主要因素,因此采用全新的机电设备管理理念,可有效促进矿山企业发展。矿山企业应转变以往机电管理等同于维护保养的管理模式,需引进国外先进管理理念,并加大对机电设备维护和改造的经费投入。矿山企业对机电设备的管理,不仅确保机电设备尽可能延长使用寿命,还应保证更加全面地发挥功效。矿山企业应更加注重对机电设备的改造,增加机电设备的功能和作用,使得机电设备在延长使用寿命的同时,更加全面地为开采生产服务。(2)改善矿山机电设备管理制度。目前,我国相当一部分矿山企业的机电设备管理制度不健全,导致矿山企业机电设备管理人员进行履行职责时无所依从。因此,矿山企业需结合当前管理制度中存在的问题和企业实际情况,不断进行完善和修正,制定健全的管理制度。此外,矿山企业可根据《机电设备检验标准》、《机电设备管理办法》等资料,制定相应的奖惩措施,增加管理制度的执行力度,从而提高矿山机电设备管理工作的成效。(3)完善矿山机电设备使用规范。矿山企业机电设备管理工作应落实到每一位工作人员,通过明确岗位责任制,改善矿山机电设备使用规范,针对机电设备管理和使用中存在的问题,进行明确分工,若发现管理不当,则追究相关人员的责任。此外,相关部门还需定期进行机电设备安全检查,若发现问题,需对相关责任人进行适当惩处,相关管理部门的负责人也应承担相应的责任。(4)组建高素质管理人才、维修人才队伍。由于矿山机电设备使用环境较恶劣,且其构造较复杂,因此在矿山开采作业中,有必要组建具有较高专业素质的管理和维修人才队伍。矿山企业需加强对各类人才的引进和培训,通过采取奖惩措施,促进相关工作人员不断提高自身的业务素质,此外,还可通过选拔人才的方式组建高素质管理团队,从而有效提高机电设备管理工作的整体质量。(5)完善矿山机电设备检修计划。矿山机电设备在长时间使用过程中,难免会出现磨损和老化问题,因此需安排检修人员定期对机电设备进行检修,确保机电设备在生产过程中,不至于突然停止运行,从而引发安全事故。矿山企业需根据机电设备的实际运行情况和类型,结合相应的规范和规章,制定周密的生产计划,及时掌握每项工程当日的生产进度及任务完成情况,合理安排人、料、机等,促使检修人员能够定期有效地进行机电设备检修,及时发现机电设备存在的问题并加以妥善解决,从而有效提高检修效果,保障机电设备的安全运行。 3结语 矿山机电设备作为矿山开采作业的主要辅助设备,加强对机电设备的管理,有助于提高采矿工作效率和矿山企业的经济效益。针对目前我国矿山企业机电设备管理工作存在的问题,提出了相应的对策,对于确保矿山企业机电设备的高效运行有一定的借鉴价值。 作者:鲍江峰 单位:山西焦煤西山煤电集团公司东曲煤矿 矿山机电论文:矿山机电安装工程施工安全管理研究 【摘要】近年来,在科学技术的推动下,我国的矿山生产也实现了向机械化作业方式的转变,采用机械代替人员进行劳动,不仅降低了工作人员的劳动强度,同时也大大提高了矿山生产的效率。机电设备是矿山机械化生产中不可或缺的部分,在安装过程中具有安装专业性强、安装规模大、具有复杂性等特点,很容易发生事故,因此,在机电安装工程中,必须做好工程施工的安全管理工作,保证矿山生产的安全性。 【关键词】矿山;机电安装工程;施工安全管理 引言 矿山机电安装是一项比较复杂的工作,涉及到的范围和内容非常广,对安装专业人员提出了更高的要求,随着矿山生产的规模的扩大,机电设备的规模也越来越大,机电安装工作难度也大大增强,受到各种外界因素和内部因素的影响,矿山机电安装常常面临着各种事故的发生,严重危害了施工人员的生命健康,同时还对机电安装工程的进度和质量造成了不利的影响,从而对矿山生产造成不利影响,因此,做好机电安装工程的安全管理非常必要。 1矿山机电安装的特点 (1)矿山机电安装涉及到的学科和内容非常多,包括机械工程、数控技术、机械自动化等,在实际的安装过程中,安装的复杂性高,要求施工人员必须对各方面的知识都了解并能够熟练应用,才能保证机电安装工程的有效进行。(2)在我国科学技术不断发展的过程中,矿山机电设备也在不断更新和进步,矿山机电设备的种类也越来越多,并且自动化和智能化程度越来越高,因此,在机电设备的安装过程中,要求安装施工人员掌握各种先进的使用方式,了解设备的运行原理,因此在安装过程具有技术强的特点。(3)近年来,矿山企业的规模在不断增大,机电设备的规模也在不断增大,使用的机电设备种类和数量都越来越多,因此,在安装过程中,具有安装数量大、规模大的特点,安装的难度也因此不断增大[1]。 2矿山机电安装中存在的问题 2.1机电安装队伍力量较弱 矿山机电安装具有复杂性高、技术性强、专业要求高以及数量大等特点,因此对机电安装人员的素质和能力提出了更高的要求。但是从目前矿山机电安装的工作人员的素质和能力来看,安装队伍的整体力量依然比较薄弱,不能满足矿山机电安装的高要求。很多从事机电安装的人员都是当地的农民,文化水平有限,在机电安装过程中,对机电发生的小故障等都不能有效处理。在实际的安装过程中,不能利用计算机等先进的技术对机电设备进行管理。一些企业由于对施工人员的培训教育不到位,导致矿山技术人员容易跳槽。部分企业虽然成立了施工人员的培训中心,但是培训的方式和模式非常落后,施工人员虽然掌握了一些理论知识,但是不能和实际情况相结合,培训效果非常不理想,机电安装队伍的整体力量也没有因此提升[2]。 2.2对机电安装的监督管理不严 对机电安装的监督管理是提高矿山机电安装质量的保障,由于矿山机电安装具有较强的专业性,因此对机电安装监督管理人员也提出了更高的要求,要求监督管理人员具备机电安装的专业素质,同时还具有较高的管理水平,掌握各种先进的管理理念和管理方式。在实际的矿山机电安装过程中,安装人员执行的安装标准有时并没有详细、正确的操作说明,对于安装施工的质量界限限定不清,导致机电安装监督管理人员难以把握。另外,从现阶段的情况来看,很少安装监督管理人员会自己动手去检查安装的质量,监督检查流于形式。 2.3机电安装管理的制度不完善 一些矿山企业对机电设备的管理不够重视,非常注重企业的产量,认为机电设备的管理是生产的辅助工作,因此没有制定完善的机电设备管理制度,无论是机电设备的采购、日常的维护保养、检修和维修等工作,都没有给予相应的重视。管理制度不健全,没有安装质量标准制定管理制度,甚至某些矿山企业没有建立专门的机电主管部门,没有成立设备管理小组,最终导致机电设备的管理职能没有充分发挥作用[3]。 3机电安装工程安全管理措施 3.1制定机电安装施工安全管理目标 为了保证机电设备安装过程中的安全性,应该制定机电安装施工的安全管理目标,这样才能有效地预防施工风险。制定安全管理目标过程中,首先就是要明确问题,也就是根据矿山机电安装过程的实际情况,总结出机电安装过程中容易出现的问题,并对安全问题的原因进行分析,通过风险管理理论对安装过程中的风险进行识别和分析,最终制定出矿山机电安装工程项目施工安全风险的总目标。其次,在安装过程中,对于机电设备安装过程中的风险环境信息应该收集起来,对安装工程的技术环境、经济环境等进行分析。最后,明确了风险问题并收集了相关的环境信息之后,可以制定出机电安装工程施工中的风险管理总目标,将总目标进行细分,并一步步实现[4]。 3.2加强对安装工程施工的检查 对安装工程施工的检查和监督是提高安装工程施工质量的有效手段,因此,在安装工程安全管理中,应该加强对安装工程施工的检查。通过对整个安装工程和过程进行全面的检查,对于安装施工过程中存在的各种问题和隐患可以及时发现,病对检查出的问题及时提出有效的改善措施。对安装工程施工的检查,要求检查人员具有较高的安装专业知识,因此应该加强检查监督人员的专业素质,对检查人员进行培训,包括安全知识的培训、安全安装技术的培训和质量管理培训,加强其各方面的技能,才能及时发现矿山机电安装施工过程中存在的问题。在对设备的检查过程中,可以对操作简单的工具进行检查,检查各种工具是否能够正常使用,施工人员对各种工具操作是否符合规范,同时还可以借助一些仪器设备对施工设备和工具进行检查。当安装完机电设备之后,还应该加强对设备的维护,做好设备的维护保养,减少设备发生故障的概率[5]。 3.3建立完善的机电安装安全管理制度 为了保证整个安装过程的安全管理,应该建立完善的机电安装安全管理,从而有效消除在安装过程中面临的各种问题和安全隐患,大大提高施工的安全性。建立完善的安全检查制度,还能够有助于安装管理目标的实现。对机电安装的安全管理可以从矿山机电设备管理系统来实现,如下图1所示,从设备管理的检查、报表管理的检查和设备查询等方面入手检查,其中重点是设备管理的检查。在整个企业的经营过程中和既定设备的安装施工过程中,设备的管理都是非常重要的一个内容,只有做好设备管理,才能真正提高设备安装的安全性。在设备管理检测中,一旦发现设备管理过程中存在不合理或者安全隐患,应该及时提出,纠正不规范的管理行为。其次,还应该落实整改措施,对于设备管理中存在的安全问题或者隐患应该有针对性的进行整改。 4结语 矿山机电安装是一项复杂性较高、专业性较强的工作,具有一定的难度,在安装施工过程中更容易出现各种安全事故,因此,更应该做好机电安装工程施工的安全管理工作,制定机电安装施工安全管理目标,加强对安装工程施工的检查,同时建立完善的机电安装安全管理制度,这样才能保证矿山机电安装工程施工的安全性和高效性。 作者:刘琳 单位:蓬莱巨涛海洋工程重工有限公司 矿山机电论文:故障诊断技术对矿山机电设备维修的应用 摘要:近些年来,随着矿产资源需求的不断提高,矿山开发得到了快速发展,矿山机电设备的自动化、大型化和重载化水平也日益提升,保持矿山机电设备运行的稳定安全,是当前矿山生产的重要工作。利用故障诊断技术在矿山机电设备维修中的应用进行探讨,以提高矿山机电设备使用的安全,提高矿山生产效率。 关键词:故障诊断技术;矿山机电设备;维修 引言 矿山机电设备是矿山生产顺利的重要基础,矿山机电设备运行的良好与否直接关系到整个矿山生产的水平与安全。在矿山机电设备运行过程中,受操作、设备本身及环境等诸多方面影响,总会有故障发生,给生产运行造成影响。故障诊断技术通过对机电设备的适当防护,降低了设备故障发生的可能,保证了机电设备运行的稳定与持续,延长了其使用寿命,对矿山生产有着重要的意义。 1故障诊断技术的概述 1.1故障诊断技术的概念 故障诊断技术是通过借助各种检测方法和手段,来对机电设备及其相关系统存在故障进行检测的过程,从本质上而言,故障诊断技术是一种防范设备故障发生、保护机电设备安全的技术。具体地说,故障诊断技术是通过使用各种精密的测量仪器来检测运行中的机电设备,得到相应测量数据后,通过对数据的处理得到有效信息,再将其与机电设备规定的标准参数来进行对比,分析机电设备本身是否有异常状况存在,如破损和老化等,如果有,则准确将其识别出来,并根据问题的具体原因提出相应维修方案。由上述可知,在矿山机电设备中使用故障诊断技术,可充分保证机电设备运行状态在规定的安全范围之内,其技术参数指标不超出标准参数,保证机电设备运行状态良好[1]。 1.2故障诊断技术的基本技术 故障诊断技术是一个检测、处理、分析的复杂过程,需利用各种手段与技术,通过多种技术的综合运用,来实现对机电设备状态的了解与控制,这些基本技术主要包括以下几种:a)数学模型技术。利用数学模型技术对机电设备进行数学模型的构建,准确反映出机电设备的参数变化情况,为判断机电设备状态提供依据;b)信息采集技术。通过使用各种感应器等装置对机电设备运行的各种信息进行采集,并通过对信息的处理和分析,及时发现设备存在的故障隐患,并做出相应处理,以有效预防设备故障造成的损失;c)信息处理技术。主要是指各种专业的处理软件,通过计算机系统对采集的信息进行快速、高效、准确处理,筛选出有效信息后,根据信息对设备做出相应调整,保持机电设备运行的稳定、安全,也是故障诊断技术必不可少的组成部分;d)识别与分析技术。是指在完成对信息的采集处理之后,还要利用相应筛选程序或软件来识别信息中有用的成分,以准确判断机电设备的状态;e)诊断与预测技术。主要是指在信息识别与分析后,要对机电设备的使用寿命进行诊断和预测,进而避免设备故障再次发生[2]。 2故障诊断技术的主要类别 在矿山机电设备中,由于其故障发生部位、发生原因等不同,在具体故障诊断上有许多不同,可将故障诊断技术大致分为以下几类。 2.1以诊断目的及条件不同为依据的分类 a)设备功能和运行情况诊断。功能诊断的对象主要是新安装的设备或被维修后的设备及部件,通过对其功能和运行状态的检测,来判断是否发生功能异常,并根据判断结果来进行调整。运行诊断主要是检测运行中的设备和系统,检查运行状态是否有异常,以便及早发现异常的存在与发生;b)设备的定期诊断和连续监测。定期诊断是一种常规诊断,是指每隔一定的时间对设备或系统进行1次普检;连续监测是通过借助计算机信号处理和仪器仪表来对设备或系统状态进行持续监测的过程;c)直接或间接的诊断。直接诊断是指直接根据设备关键零部件情况来对设备或系统整体进行判断的方法;间接诊断是指根据设备运行中二次诊断信息来分析关键零部件情况的方法;d)常规和特殊诊断。常规诊断是指在设备正常运转情况下进行采集信号并检测的方式,特殊诊断是指常规诊断无法发现信号,设备却存在问题时采用的特别诊断方法;e)在线和离线诊断。在线诊断是指直接检测运行设备的方法,离线检测是指分析现场设备运行测量录像带的方法;f)简单和精密诊断。简单诊断是指通过技术人员的闻、看、摸或简单诊断设备进行人工检测和判断的方式,精密诊断是指通过借助各种先进的传感器、分析手段和诊断仪器进行诊断的方式[3]。 2.2以诊断物理参数为依据的分类 在机电设备运行中会发生各种物理变化,并表现出相应物理参数,如振动情况、温度等,这些参数的正常与否也是诊断机电设备故障的重要措施。依据诊断的物理参数进行分类,诊断技术主要包括振动诊断、声学诊断、污染诊断、无损诊断、温度诊断、强度诊断、压力诊断、电参数诊断及趋向诊断等。 2.3以诊断的直接对象为依据的分类 机电设备的组成零部件十分繁杂,各个零部件和子系统都可能发生故障,在检测时,根据其检测零部件和子系统的不同,可将诊断技术分为:液压系统诊断、电气系统诊断、生产系统诊断、工艺流程诊断、机械零件诊断、往复机械诊断、旋转机械诊断及工程结构诊断等。 3矿山机电设备维修中故障诊断技术常用方法 3.1历史记录诊断法 历史记录诊断法在矿山机电设备故障诊断中应用较为广泛,其是通过分析设备以往的历史故障记录,针对性排除机电设备的故障,并进行相应维护,保证机电设备状态的良好。在历史记录诊断法中,可直观、快速地发现机电设备中容易发生故障的位置,并重点排查,在确保这些部件没有问题的前提下,再进行其它部位的诊断。在长期的应用过程中,历史记录诊断法已对机电设备的各种故障进行了有效记录,形成了较为完善的故障诊断集合,利用此集合,可在机电设备故障再次发生时,通过对历史记录的查询,及时准确地判断出故障类型,并做出相应维修,有效提高了诊断的准确性,并缩短了诊断时间,对于诊断效率的提高有着重要意义。 3.2温度压力监测诊断法 在机电设备运行中,压力、温度等是衡量设备运行状态的重要参数指标,通过对压力、温度等参数的检测来诊断机电设备状态,也是一种高效、便捷的诊断方法。在实际中,温度、压力的监测是通过传感器来实现的,这些传感器主要分布于轴承、齿轮传动箱等部位,能将设备参数变化直观、准确地传递出来,通过对这些关键部位温度、压力变化情况的持续监测,可有效地对机电设备故障做出准确预测和诊断[4]。 3.3智能诊断技术 智能化是当前社会发展的趋势之一,体现在生产生活的各个方面,机电设备的故障诊断也是其中之一。智能诊断技术是通过控制系统来对人脑特征进行模拟,提高对数据的传递、处理和利用效率,达到预测和诊断故障的目标,在实际应用中,主要有人工神经网络诊断和故障诊断专家系统两种。a)人工神经网络诊断法。相比于其它故障诊断技术,人工神经网络诊断方法在信息识别和处理上具有更好的效果,其针对的是矿山机电设备故障发生的初期设备状态信息会表现为复杂的、非线性映射关系,借助神经网络的自学习和自适应能力,可对这种非线性映射关系良好反映出来,判定故障类型和原因;b)故障诊断专家系统。矿山机电设备故障具有复杂性、隐蔽性的特点,传统的诊断技术对于很多故障只能在事后发现,而无法提前预测,且诊断效率较为低下,而运用故障诊断专家系统,通过借助其对设备故障相关知识的和经验的总结、模拟专家思维来分析设备故障,可有效提高诊断效率和效果。 4结语 矿山机电设备的故障非常复杂,其类型多种多样,发生原因也各不相同,在故障诊断中,根据诊断方式的不同,诊断技术也有所差异。故障诊断技术是一项系统性工程,对于提高机电设备运行安全有着十分重要的作用,因此,加强对故障诊断技术的研究,掌握各种先进的故障诊断技术在矿山机电设备维修中的应用方法,对于保证矿山企业效益和发展十分必要。 作者:张启亮 单位:大同煤炭集团有限责任公司四台矿液压队 矿山机电论文:机电一体化在矿山机械的应用 摘要:文章围绕机电一体化技术展开讨论,分析该技术在矿山机械中的具体应用以及应用思路的构建,针对机电一体化的应用意义以及该技术在矿山机械中不同方面的应用进行研究,目的是概括出机电一体化的优点和特质,能够有效带动矿山作业的效率和效能,值得在今后的实际工作中广泛应用。 关键词:机电一体化;矿山机械;应用思路构建;矿山作业;采矿业 伴随着科技时代的来临,矿山开发以及设备管理方面更加注重对现代化技术的实行和应用。在矿山机械体系中,机电一体化技术得到了广泛的宣传和利用,机电一体化能够利用远程控制和自动化技术实现矿山机械工作的效率和准确率,提升了矿山施工的整体进度和安全程度。机电一体化技术产生于现代信息化技术平台中,是集机械应用技术与电子信息技术为一体的综合型技术方式。随着我国高新技术产业不断发展,计算机技术的应用范围和程度都影响着各行各业,机电一体化技术正是建立在计算机技术的基础上,集合计算机与信息技术、自动化远程控制技术、空间传感检测反应技术、服务传动技术、电子机械技术形成一项全面化、多元化的科学技术。目前,机电一体化技术正在朝着光机电一体化技术的方向发展和演进,在利用光学的前提下保证了机电技术的完整性和综合性。 1机电一体化技术在矿山机械中的应用意义 自我国针对采矿业出台了新政策和新要求之后,矿山机械作业方面更加注重对现代信息化技术利用,目的就是为了能够规范化矿山生产,并提升采矿产量等一系列积极效应。伴随机电一体化技术研究工作不断深入,该技术已经达到成熟,通过在矿山机械中应用机电一体化技术,使得矿山作业的整体效率得到了大大提升,改善了我国采矿业效率偏低的现状。机电一体化技术产生于现代信息化技术平台中,是结合机械应用技术与电子信息技术为一体的综合型技术方式。机电一体化中的微处理技术通过建立在实施操控系统和链条式的程序应用,能够实现矿山机械在同一命令下完成同时作业,并且不发生程序混乱和“撞车”的现象,这能够大大提升采矿设备的工作效率,在一定程度上保证了能够按时完成采矿作业的任务和既定标准。并且机电一体化中的自动操控系统有效改善了矿山设备的滞后性,通过利用远程操控取替了人工操控设备,使矿山机械的工作效率大大提升,从而使生产总量得到了明显提升,为整个矿山的经营和发展都带来了良好的经济效益。随着矿山产量的提升,充分带动了采矿企业的经济效益,从而使矿山工作人员以及相关采矿人员的薪资收入得到大幅度提升,同时也会带动整个矿业链条相关产业的发展和经济增长,实现辐射性的经济效益。 另外,机电一体化技术能够使得矿山作业过程中的使用设备得到了规范和有效应用。利用自控技术使设备自动运转,使矿山机械设备的性能能够得到有效改善和提升,使设备的具体使用与矿山实际应用情况无缝对接,完成高效率的设备效益,满足了更加广泛的工作需求。并且机电一体化技术使工作人员的工作量和工作程度都得到明显缓解,降低了人工使用率和工作量,在一定程度上也改善了矿山工作人员的工作环境,也提升了工作人员的整体工作效率和积极性。所以,针对矿山机械角度来说,很多矿山作业设备存在滞后性、低效率、高能耗的缺点,通过利用机电一体化技术来提升矿山作业的进度、产量以及作业安全性,能够很好地保证采矿企业的整体经济效益和收益,具有很高的实际利用价值。 2机电一体化技术在矿山机械中的具体应用 2.1机电一体化在矿井带式输送机中的应用 在矿山生产作业的过程中,为了作业速度加快,提升整体采矿效率,会大量使用矿井下的带式输送机来完成煤矿的运输工作和传递工作。井下的带式输送机属于矿山机械中的大型机器设备,其在一系列采矿作业中具有非常重要和关键的作用,因此在进行井下作业时,带式输送机的使用量和使用度非常频繁,并且伴随社会的不断进步,带式输送机的工作效率也在不断提高。然而在作业环境中,带式输送机会受到很多外界因素的影响,从而左右了整个设备系统的运转率,比如会因为受到震动、水分、湿度、粉尘、重量等多种因素的影响而使输送机发生损坏,自身的使用寿命也会受到缩减,那么便会影响正常的工作进度。所以为了进一步使得带式输送机能够更加高效地完成工作,提升整体运输数量和运输效率,在带式输送机运行的过程中应用机电一体化技术,以此来实现远距离操控输送机自送完成运输、清理、减震、分类等一系列工作,并且利用机电一体化在带式输送机内部的抽动设备中,启用自动化软启动程序,能够在不同环境中智能切换工作手段,就算遇到大倾角、距离过长的输送条件时也能够很好地完成作业。同时,还可以利用包含了机电一体化技术的控制器,该控制器中心输入了可调节式的编程控制系统,针对不同重量和体积都可以自动识别并且通过变频器等电子设备选择最为合适的运输状态,提升了带式输送机对恶劣环境的适应性,也大大提升了实际工作的便捷性和可控性,从矿山机械的整体上提升了生产效率,也在一定程度上降低单耗成本并缩小了整个矿山的生产成本,使消耗资源数额降低到最小,提高采矿企业的利润空间。 2.2机电一体化在矿井提升机中的应用 在矿山的实际作业过程中,提升机在矿井作业上起到了非常重要的作用,是一项非常重要的矿山机械设备。针对提升机来说,不论是在机器的内部构造上,还是使用方式上,都非常容易和机电一体化技术相结合,以此来成为一个全新的、具有现代化技术标准的采矿提升机。当前采矿业中的提升机种类为交直流提升机,而为了使提升机整体操作性更加完善和高效,利用机电一体化技术与提升机实现有机结合,从而塑造出更加具有现代化生产价值的内装式提升机。内装式提升机在自身设备的系统处理中以及工作原理上都非常具有现代化矿山生产的意义是今后在矿山机械的整个体系中最常应用到的典型化机电一体化设备。内装式提升机在内部结构的构造中存在一个滚动结构,通过驱动程序来进一步启动滚动结构,以此来完成后续工作。在传统的交直流提升机中会存在一些问题,比如滚动结构的装置过于繁琐,无法非常敏捷地完成信息录入和输出工作,从而使实际的提升和下降速度较为缓慢,拉长了矿井作业时间。然而利用机电一体化技术应用在提升机的内在程序上,使提升机的内在结构更加精简和便捷,整个设备的运作都是建立在自动控制设备环节、计算机环节、电力电子设备、物理机械部分。通过这四个环节的高效融合来完成内装式提升机的整体运作,不会消耗过多的能源,又能使变速时间掌握到最小。因此在矿井机械中的提升机利用机电一体化技术,实现高效率的软件空间、系统启动、一键还原、高强度的自适应能力,大大加强了提升机的兼容性和可操作性。 2.3机电一体化在矿井安全监控系统中的应用 从矿山机械的整体出发,实际作业中最为重视的便是作业的安全性与作业人员的人身安全。以往矿井安全的检测监控系统都是建立在在线监控以及单方面化的控制,那么针对矿井内部日常作业过程中发生的一些安全隐患以及数据偏差等问题,会很难做到及时发现,采取措施的反应较为弛缓,那么就会大大提升矿山机械作业中的危险性,事故发生几率也会有所提高。因此,通过利用机电一体化技术在矿井内部建立一套安全监控系统,实现智能化的信息检测控制体系以及实施监控中心,对各项作业反映出来的数据都归集到一个数据库中进行智能分析和辨别,从而通过计算机来实现对危险信息的筛选,能够对实际作业中的具体情况做到宏观统筹和管理,大大提升了矿山机械的整体安全度和稳定度。 3机电一体化技术在矿山机械中的应用趋势 机电一体化技术是集合了计算机与信息技术、自动化远程控制技术、空间传感检测反应技术、服务传动技术、电子机械技术形成一项全面化、多元化的科学技术,通过在采矿业中的应用来提升整体矿山开采效率以及采矿安全等方面。机电一体化中的自动操控系统有效改善了矿山设备的滞后性,通过利用远程操控取代了人工操控设备,使矿山机械的工作效率大大提升,并且也使工作人员的工作量和工作程度都得到明显缓解,降低了人工使用率和工作量。建立在这些优点的基础上,为了进一步带动采矿企业的经济效益以及使消耗资源数额降低到最小、提高采矿企业的利润空间,那么今后机电一体化技术在矿山机械中的应用将会更加注重整体性和全面性,与高新技术信息技术实现高程度的结合,从而建立以提升矿山机械的自动化、智能化、信息化、程序化目标的基础上,来实现矿山机械核心技术的开发,实现采矿作业的大机械生产,以无人化操作为标准,使采矿业朝着集约化生产的方向发展。 4结语 综上所述,在矿山机械体系中,机电一体化技术得到了广泛的宣传和利用,机电一体化能够利用远程控制和自动化技术实现矿山机械工作的效率和准确率,提升了矿山施工的整体进度和安全程度。本文通过研究机电一体化技术在矿山机械中的应用意义,从而针对采矿业的实际作业角度出发,围绕机电一体化技术在矿山机械中的应用思路进行展开探究,从而构建出具体的应用方法和实施框架,进一步提升我国采矿类企业的产矿量,并有效地降低采矿过程中发生的环境污染和能源消耗,达到有效提升综合经济效益和利润空间的目的。 作者:顾偲议 单位:会理县鹏晨废渣利用有限公司 矿山机电论文:煤矿矿山机电设备维修问题与对策 摘要:随着我国经济的持续发展,我国的煤炭产业得到了快速稳定地提高。对于煤炭行业,提高从业者整体的安全意识,消除生产过程中的一切不安全隐患,是煤炭行业健康发展的最基本保障。因此,做好煤矿矿山机电设备的维修工作,是煤炭行业企业工作的重中之重。为了保证煤矿机电设备正常运转,不留隐患,确保设备使用完好率,从煤矿矿山机电设备维修中常见的一系列问题及相关的解决措施等方面展开了详细探讨和分析。 关键词:煤炭行业;矿山设备;维修工作 在国民经济的持续发展过程中,煤炭行业作为其中重要的支柱型产业,对于保证我国经济能否稳定高效地发展起着不可替代的作用。做好煤矿矿山机电设备的维修工作,解决其中存在的一系列的常见问题,并做出相关的对策,能从根本上保证煤矿企业的经济效益,进而为我国的经济发展做出应有的贡献。 1煤矿矿山机电设备维修过程中常见的问题 1.1机电设备操作使用不规范 由于煤矿矿山设备长期在艰苦的环境中进行作业,机器在开采的过程中慢慢的积累了一些难以发现的问题,这就使得机器本身的一些正常工作参数发生了或多或少的变化,其根本原因在于机电设备操作人员在工作的过程中没有进行科学规范的操作,缺乏机电设备的维护意识。长此以往,机器在工作人员持续不科学不规范的操作使用过程中,自身的安全系数慢慢下降,容易导致各类无法预料的问题发生,从而埋下了安全隐患。机电设备工作人员的操作不规范,不仅给机器本身的使用寿命带来了负面的影响,降低了机器的工作效率,还影响了煤矿企业整体的经济效益,造成了无法弥补的损失。这些客观不利的存在因素,为所有煤矿矿区的工作人员的生命安全带来了潜在的威胁。因此,只有培养好合格的机电设备操作人员,指导他们学会科学合理地规范操作机器,才能更好地消除一些潜在的威胁[1]。 1.2煤矿机电设备的使用寿命有限 煤矿的机电设备区别于常见的机电设备,它的工作环境极其恶劣,这就客观地影响了矿山机电设备的工作寿命。矿区特殊的工作环境,使得所有的机电设备经常处于超负荷、高速运转的工作状态,其中难免会受到一些大颗粒的矿区粉尘的污染,从而间接地打乱了原本的工作部署。煤矿机电设备的这种持续超负荷的工作模式,慢慢地缩短了机电设备自身的使用寿命。当机器的使用寿命达到一定的年限后,就会出现各种各样无法预料的安全事故,从而造成经济损失。在实际的工作过程中,一些煤矿企业为了节约相关的成本支出,即使在日常的机电设备检查维修中,发现了设备使用寿命年限超出的问题,也会刻意回避掩饰,从而埋下了更多的安全隐患[2]。 1.3煤矿机电设备维修人员的专业能力不高 煤矿机电设备在长期的使用过程中总会出现或多或少的问题,这就要求相关的机电设备维修人员必须要有较强的业务能力,较高的业务水平,能够从容地面对各种复杂的临场问题,并及时地制定出相关的解决方案。但在实际的调查中,可以发现煤矿机电设备维修人员自身的专业能力普遍不高,无法顺利地快速解决机电设备的各种问题,耽误了机器正常的操作使用,影响了机器设备整体的工作效率。某些机电设备维修人员的专业能力较弱,面对实际的工作问题,无法找到对应的解决方法,对机电设备整体的维修工作带来了不必要的影响。因此,只有当所用的机电设备维修人员的专业能力经过科学系统化的锻炼培养,才能保证他们在实际的工作过程中发挥自己应有的作用,保证煤矿机电设备存在的问题可以得到快速有效地解决。作为煤矿企业,只有对机电设备维修人员专业能力的问题进行及时地修正指导,才能避免他们在今后的工作岗位上出现更大的失误。 2煤矿机电设备的问题解决的对策 2.1建立科学的机器设备使用操作规范机制 所有的煤矿机电设备都有着严格的操作规范,这是避免由于操作人员在实际工作过程中的操作不规范导致的安全事故的发生,也是为煤矿机电设备的正常工作状态提供了有力的保障。因此,必须建立科学的机器使用操作规范机制,从根本上保障操作人员能够以正确的工作方式进行相关的设备操作,严格遵守机电设备正常工作的每一个科学的操作环节,为机器本身的正常工作状态做好充分的预先准备。建立科学的机器使用操作规范机制,是对所有机电设备操作人员最基本的工作要求,只有当操作者严格遵守规范的步骤,将安全理念时刻地记在自己的工作过程中,才能有效地保证自己工作效率的提高,为企业创造更广阔的利润空间。科学的机器使用操作规范机制的建立,不仅仅是煤矿企业对于机器设备操作人员有效的规范化工作约束,也是煤矿企业工作制度走向成熟的体现。作为庞大的国民性支柱型产业,煤炭行业应该尽早建立一套完善的矿山机器设备使用规范的操作机制,才能最大限度地避免安全事故的发生,从根本上保障煤矿工作人员的生命安全。 2.2完善相关的维修检查体制 煤矿区的机电设备在长期的超负荷工作状态下,极易造成机器的损耗甚至是瘫痪。因此,在原有的检修机制上,进行更加细致合理的科学体系,完善煤矿区机电设备的维修体制是很有必要的。比如,在定期的日常维修检查中,在保证不影响相关工作人员正常工作的前提下,尽量缩短检修时间。在机器设备可能出现问题的相关零件部位,做到多次的深入细致的保养检查,将一些细小的问题尽可能在平时的例行检查中做到快速解决,避免耽误机器正常的工作时间。同时,在例行的维修检查过程中,尽量加大检查工作的人员数量,依靠更多的技术人员全面细致地检查机电设备,将设备可能出现问题的概率尽量降低,提高维修检查的工作效率。煤矿区的机电设备能否正常工作直接影响着整体作业区的工作效率,完善的机电设备检查体制是机电设备正常工作的有效保证。在具体的落实过程中,最好建立对应的责任人机制,这样可以增强维修人员在机电设备维修检查过程中的责任感,减少工作失误,提高自己维修工作的准确性,为企业的生产提供必要的保障。这样的责任体制,即使在具体的工作中机电设备出现了故障问题,也能找到相关的负责人。这样从整体上做到了机电设备的维修体制的真正完善,从根本上保证了这样的体制发挥应有的作用。 2.3加快对机电维修人员队伍专业化建设 面对煤矿区众多大型机电生产设备,相关的设备维修人员应时刻做好充分的可能遇到各类问题的心理准备。煤矿区的机电设备,不同于普通流水线上的生产设备,煤矿区的大型设备都是相互关联、密不可分的统一整体,某台设备的停止工作,都会导致整体生产的瘫痪,由此造成的经济损失是无法估量的。所以,只有真正地做好机电设备维修人员队伍的专业化建设,是保证煤矿区机电设备正常工作的基础。而面对当今众多煤矿企业参差不一的机电维修人员,加强高质量的人才专业化建设,是所有煤矿企业必须认真考虑的长远问题。只有将机电维修人员的素质工作做好,才能从根本上消除机电设备工作过程中频繁问题局面的出现所造成的影响。而煤矿区机电维修人员队伍专业化建设是一项漫长的过程,需要投入更多的人力物力,需要强大的资金支持,这就客观地决定了煤矿企业领导者和决策者必须要有战略性的眼光正确看待这项工程,使得机电人才队伍专业化建设的步伐大大地加快。 3结束语 本文通过对煤矿区机电设备日常维修问题的存在分析,提出了相关的解决对策。通过这些解决方法的正确使用,相信煤矿企业对于机电设备的日常维修工作一定会做的更好。 作者:赵衍强 单位:汾西矿业集团南关煤业公司 矿山机电论文:矿山机电一体化的创新与发展 摘要:本文在简要介绍了机电一体化概念的基础上,分析了矿山机电一体化发展现状,进而对其创新及发展方向进行了探讨。 关键词:矿山;机电一体化;创新;发展 随着社会经济和科学技术的不断发展,矿山开采行业所采用的设备及工艺也得到了逐步的改良和精进,尤其是机电设备的一体化,不仅提高了矿产开采的效率,也使矿井作业的安全性得到了一定程度的改善,为煤矿企业实现可持续发展提供了必要帮助,因此,机电一体化被广泛应用于矿山开采领域中。 1机电一体化 计算机以及网络技术的飞速发展,带动了社会生产中各种机械设备的研发和科技升级,机电一体化也到了空前的进步和完善。机电一体化起初主要指电子和机械的简单结合,设备功能简单,伴随微型处理器、光电元件、计算机和网络技术逐步应用于机电产品中,机电一体化的涵意和内容也日渐丰富起来,不再单纯是电子装置与机械设备的简单组合和重装,是汇集了光学、电子以及自动化控制技术于一体的新型技术。目前,微电子技术的研发已日趋成熟并被应用于机电一体化之中,使机电一体化拥有了更强大的功能[1]。矿山的机电一体化指机电一体化的技术以及产品,技术机电一体化,是把该技术应用于产品生产过程,目的是是制造出具备机电一体化性能的产品,而产品机电一体化,是指集光学、计算机以及微电子等先进技术于一体的高新技术产品。 2矿山机电一体化发展现状 2.1产品制造技术落伍 统观国内矿山机电一体化生产技术比国外的技术水平落后很多。该技术以传统的机电一体化作为技术基础,对其实施技术改造和创新,将新型能源、材料以及计算机技术等先进工艺融合其中,通过与创新的管理技术相结合,在新产品和新技术的研发及创新中,全面、综合地考虑各种影响因素,获得技术水平和产品质量的显著提升,然而,国内的技术研发和应用在这方面落后很多。 2.2自动化技术 机电一体化的技术发展从仪器设备的自动化技术应用中得到了充分体现。微处理器被广泛应用于各种仪器设备和仪表中,不仅提高了仪器设备和仪表的可视性、可操作性以及可控制性,还实现了仪表物理体积和重量的明显减小,为结构设计降低了难度,在降低生产成本的同时,使得仪表更加精巧,仪表安装和使用的限制条件被大大减少,在矿山企业中广受好评。 2.3机器人技术 机器人技术就是将人脑的思维及行为方式通过机械仪器等进行模仿和操作,以代替人类进行某些具体脑力或者体力活动。由于经济成本以及管理难度的限制,该项技术目前尚未在矿山生产领域获得应用和实践。 3矿山机电一体化的创新 市场竞争日益激烈,矿山企业要想获得长足稳定的发展,就必须顺应市场需求,在机电一体化产品的结构、控制及造型等方面实施加以创新,为客户提供更加满意的服务和产品。 3.1创新产品造型 客户在选购产品时,首先关注的是产品外在形象,对产品造型加以创新,使其外观得以优化的同时而不影响其功能的正常发挥,这是产品造型创新的基本要求。要创造出新颖的产品造型,可以优先选择计算机软件设计的方法,不仅设计成果可视,还能提高造型创新的效率[2]。 3.2创新产品功能 利用机电一体化技术生产出的产品,功能创新主要侧重于两方面,一方面是对已有的产品进行功能创新和完善,这是对产品已有功能的扩充和延展,风险相当低,甚至可以忽略,不需要投入过多的资金与技术就能实现产品功能的改造和完善;另一方面是从矿山开采的生产实际出发,根据需要进行新产品的研发,使其功能能满足实际生产的需求,这一层面就需要企业投入相当一部分资金与技术,换个角度分析,也是企业创新能力和研发技术的较量,成功开发具有实际应用价值的新型机电一体化设备和产品,是企业快速、高效运转的强有力保障。 3.3创新产品结构 产品创新的一项关键内容就是结构的创新。机电一体化产品在设计中进行结构创新,通常体现在物理机械结构、传动方式、动力装置以及周边设备的搭接形式等方面的创新。 3.4创新产品材料 产品材料方面的创新大体分为:一是研发用于产品制造的新型材料,如纳米材料、高分子聚合材料等;二是选用刚度强、重量和体积都偏小,并且具有抗震性、耐高温和耐腐蚀等优良性能的材料。 3.5创新控制和传感 一方面,机电产品性能直接影响着控制系统,如对执行机构位移、速度及加速度的控制;另一方面,传感技术和传感仪器也是机电一体化的重要内容,对传感器的检测技术进行创新,研发性能更加优良的传感器,甚至是供矿山开采的专用型传感器,都是企业自主创新的制胜法宝。当前,机电产品智能化尚处于低级阶段,加快微处理器的研发进度,使机电产品在模糊控制以及网络控制等方面得到大幅度提升是机电产品技术研发面临的重要课题。 4发展方向的探讨 矿山机电一体化是一项综合性技术,依托信息科技的飞速发展,其发展趋势必将是越来越智能化、模块化、网络化和微型化。通过计算机模拟技术以及程序开发和编写,使机电产品和设备拥有类似于人类的逻辑判断及思维能力,使产品和设备的智能化程度越来越高,这将是矿山机电一体化发展的主流方向;相较而言,模块化就复杂得多,由于机电产品种类繁多,生产厂商大量存在,在产品的研发和生产标准方面、电气接口以及环境接口等方面各有不同,模块化难度高,这将是产品和技术研发面临的一大难题;随着网络技术在社会生产各行业中的普及,矿山开采行业要实现机电一体化建设,就要充分利用局域网以及家电网络等网络控制模式的优势,进一步提高机电一体化水平;所谓微型化,机电产品的微型优化,几何尺寸在1cm3以下的微型产品在矿山开采行业中深受青睐,也必将在该领域中获得更加广泛的应用,发挥更大的价值和作用。 作者:张盛钊 单位:福建省红炭山矿业有限责任公司 矿山机电论文:矿山机电设备维修问题及处理措施 摘要:伴随着我国科学技术的不断发展,人们的安全意识逐渐提高,尤其是在煤矿开采行业,随着煤矿发展步伐的加快,矿山机电设备的维修问题受到越来越多的关注。煤矿机电设备对矿工的生命安全具有重要的意义,同时对企业的发展也有着不容忽视的影响。本文对矿山机电设备维修中的常见问题进行了分析,并提出了一些建议措施。 关键词:矿山机电设备;维修;对策 作者简介:桑海鹏(1986—),男,河南林州人,2009年毕业于河南科技学院机电技术教育专业,潞安集团高河能源有限公司助理工程师 做好矿山机电设备的维修工作,能够提高煤矿机电设备的管理水平,延长煤矿机电设备的使用寿命,对煤矿企业的发展有着重要的意义。良好的机电设备维修工作能够更好地保证矿工的生命安全和企业的财产安全。当前,矿山机电设备的维修工作尚存在许多有待解决的问题,如何采取切实有效的解决措施,提高矿山机电设备的维修水平,已经成为一项十分重要的工作。 1做好矿山机电设备维修管理工作的重要意义 在煤矿生产中,机电设备的安全运行非常重要,机电设备维修管理工作对煤矿企业发展的影响主要体现在以下几方面:①能够大大提高矿山机电设备的管理水平。在矿山机电设备的管理中,维修工作是一项重要的内容,提高矿山机电设备的维修水平,能够在一定程度上保证矿山机电设备的正常使用,继而提高矿山机电设备的管理水平。②有助于促进煤矿安全生产[1]。近年来煤矿安全事故频繁发生,有的事故是煤矿机电设备出现故障所致。通过提高矿山机电设备的维修水平,能够减少煤矿安全事故的发生,对矿工生命安全是一个重要的保证,同时能够减少企业的损失。③有助于促进煤矿企业的快速发展。良好的煤矿机电设备能够保证煤矿企业的正常运行,提高企业的生产效率,减少安全事故的发生机率,使煤矿生产得以持续进行,促进煤矿企业的持续稳定发展。 2矿山机电设备维修中常见的问题 2.1缺乏专业维修人员和相应的专业知识 目前,在相当多的煤矿企业中专业的矿山机电设备维修人员较为匮乏,在矿山机电设备的维修工作中,无法及时发现存在的安全问题,导致机电设备在运行时存在诸多的安全隐患,极易引发安全事故。此外,由于企业没有专业的矿山机电设备维修技术人员,在设备出现故障后,无法尽快发现并找到合适的解决办法,导致煤矿生产无法得到有序开展,致使生产效率降低。同时,有些煤矿机电设备维修人员的责任心不强,在工作中并未认真履行自身的责任,在矿山机电设备的维修工作中不认真,由此造成安全生产事故,严重阻碍煤矿企业生产工作的正常进行。 2.2缺乏科学的使用和维修方法 随着现代科学技术的快速发展,煤矿机电设备也在不断更新,但一些煤矿工作人员对新型的生产设备不熟悉、不了解。在煤矿生产中,不正确的使用方法会引发机电设备出现损伤,假如维修人员无法及时发现这些问题,则会造成重大的安全生产事故,严重影响煤矿企业的发展。矿山机电设备的维修人员在对生产设备进行日常维修时,没有正确的检查方法,很容易导致矿山机电设备的安全隐患被忽视。假如长时间不能解决这些问题,在生产中就会难以避免地出现安全事故。此外,煤矿生产企业在引进新型生产设备时,没有同时引入相应设备的维护和维修方法,导致机电设备出现问题后无法得到有效且及时地解决,长此以往则会对设备造成损害,加快生产设备的老化,大大降低了生产效率。 2.3设备易发生磨损 同传统的机电设备相比,矿山机电设备工作的环境较为恶劣,而且工作的负荷相对较大,生产环境中存在的粉尘颗粒以及连续的工作等都会对机电设备造成损伤。在实际生产中,当矿山机电设备使用到一定程度时,往往需要减少其工作强度,如果让其超负荷工作,且不能及时进行检查、维修则容易出现安全事故。目前,大多数煤矿生产企业都没有建立完善的预警系统,使得设备出现安全问题时,维修人员无法及时发现和解决,由此造成安全事故,导致企业受到巨大的经济损失[2]。 3煤矿机电设备维修管理问题的解决办法 3.1强化设备选型的各项标准 机电设备的选型尤为重要。在生产设备的选型过程中,要根据国家的相关法律规定,并结合企业自身的实际生产情况,强化设备选型的各项标准,选择最适合的机型。要落实安全责任制,在设备选型、验收等整个过程中要有专业人员进行监督,防止不合格的设备进入生产现场。 3.2严格执行设备管理制度 为了能够按照相关规定进行维修和管理,首先应当建立健全管理制度。机电部门负责人应当具有强烈的工作责任心,当机电设备出现问题时,要想方设法积极解决,做好设备检修检查记录工作,在维修工作过程中,对生产中性能较差的机电设备,要及时予以更新换代。 3.3加强检修管理 加强设备的检修工作对于矿井大型机械设备具有重要意义。在当前煤矿企业生产模式中,比较常用的是设置台账管理制度,对主提升机、主排水泵和主通风机等重要设备,进行定期检修。对于一些特殊的生产设备,要聘请专业人员进行检测。对矿井生产具有重要影响的设备,应当制定有针对性的检测方案,采取科学合理的检测办法。 3.4完善预警机制 在矿山机电设备出现故障后,尽快地报警处理能够大大减少企业的损失,对设备的维护也十分重要。采取切实可行的维修手段,将设备存在的安全隐患予以解决,既可减少企业的经济损失,也为矿工的生命安全带来一定的保障。设备出现问题之前,往往会存在一段时间的磨损期,在此期间及时发现问题并予以解决,有助于减少设备故障率,使煤矿生产能够持续稳定地进行。因此,为了确保矿山机电设备能够更好地安全运行,仅仅依靠技术人员的检测是远远不够的,还应当构建起完善的机电设备预警体系。 4结语 要想真正做好矿山机电设备的维修工作,应当结合企业的实际情况,定期对设备进行全方位的检查和维修,进一步加强对井下机电设备的维修与管理,增强维修人员的业务素质及安全意识。在矿山机电设备的维修工作中,要不断寻求设备的优化及改进方法,确保机电设备的可靠运行。 作者:桑海鹏 单位:潞安集团高河能源有限公司 矿山机电论文:矿山机电设备管理与维护措施 1当前矿山机电设备管理维护中存在的不足 1)安全意识匮乏。为确保矿山生产的安全,我国政府制定了一系列的安全生产标准与指标,但在实际生产中诸多矿山经营管理者往往只顾短期的经济效益,缺乏“防患于未然”的安全意识。特别是在生产机电设备的管理与维护上,始终未树立“勤管理、常维护”的思想,只要机电设备还可运行就对其不管不问,直至必须进行维护时才进行抢救性修理。 2)制度管理不健全。国内现有诸多矿山企业在机电设备的管理与维护上始终未能依据自身矿井特点,制定针对性的设备管理制度。多是简单的照搬国家统一的宽泛性标准,这不仅使得生产工作人员无法在再实际生产中对设备的真正运行状态进行准确的判定,更使得设备无法获得真正合理有效的定期检修维护,这不仅极大的阻碍了生产的正常进行,亦埋下了严重的安全隐患。 3)专业人才不足。对于煤炭生产而言,其不仅工作环境恶劣且存在较高的安全风险,属于典型的艰苦行业。这使得诸多具备专业技能的机电人才或有经验的熟练工人最终选择离开该行业而转投其他环境更优,安全性更高的企业,从而导致矿山机电岗位存在严重的人才匮乏现象。除此之外,现有的矿山机电专业或培训机构在专业知识的传授上存在偏重理论、脱离实际的现象,导致其培育的学员根本无法满足实际的矿山机电设备管理维护需求。 4)对机电设备的维修、保养不充足。煤炭生产不仅生产环境较为恶劣且工作量十分繁重,这使得机电设备往往处于长时间的高负荷运转中,对于设备组件的磨损十分严重,这要求矿山企业必须为其配备完善的运行防护措施方可确保设备的高效稳定运行。但对于多数矿山企业而言,其在机电设备维修、保养上均存在严重的不足,不仅设备更新换代缓慢,使得其无法有效适应实际生产需求,而且素质偏低的设备管理人员亦使得设备检修、保养工作难以彻底落实,从而为生产埋下巨大隐患。除此之外,许多矿井在机电设备的日常使用中未能依据实际环境进行有效保护,诸如空气湿度大、粉尘多时,未对设备进行防潮处理并加装防尘罩,从而使得设备功能与寿命大幅下降。 2提升矿山机电设备管理维护质量的方法 1)增强初期管理规范程度。在矿山机电设备的管理维护中,有效的初期规范化管理对设备的后期高效稳定运行至关重要。具体而言,初期的规范化管理主要涉及设备型号的选择、质量检验和验收等内容。首先在机电设备型号的选择上,管理者必须充分考量生产的实际状况及设备操作需求,具体工作应当指派专人负责,负责人除了负责初期的型号选择外,还应全程负责设备的所有安装使用环节,并对相关数据资料进行妥当保存,以便于随时做到有据可查。其次,在设备型号确定后,还应严把质量关,对于不符合技术指标的设备坚决拒接接收。最后,设备安装后还应对设备的具体使用效果进行实地检验,检验时应当汇同设备管理人员、维护人员及其他相关人员一起验收,待所有人均认定设备运行稳定后方可真正进行设备的移交工作,并将其真正投入到实际生产中。 2)构建现代化机电设备管理体系。科学合理的管理体系是确保生产工作高效、有效进行的必要保障。因此,若想真正实现矿山机电设备管理与维护的高质、高效就必须创建现代化的管理体系。具体而言,首先要帮助机电设备管理维护人员树立“主人翁”意识,让其充分认识机电设备管理维护的必要性,从而主动参与其中,全力保障设备的高效运行;其次,构建健全的机电设备管理制度,并要求所有相关人员在实际工作中予以完全的贯彻和落实,从而确保机电设备管理与维护的高质、有序;坚决执行停产检修制度,在国家规定周期内对机电设备开展彻底的全面质量检测,对可能存在的安全隐患予以及时的发现与消除,并及时更换老旧、损毁的机电设备从而自根本上保障机电设备运行的安全稳定及生产工作的有效、高效。 3)增强专业技术人员的培养。人力资源作为企业长久发展的根本保障之一,长期以来一直深受企业管理者的重视。矿山机电设备的管理与维护作为一项具有较强专业要求的特殊岗位,其对专业人才的需求亦十分巨大。对此矿山企业一方面应增强对自身现有专业技术人员的再教育,定期组织其参与相关培训,学习全新的机电设备管理理念与维护技术,从而为企业发展创造内动力。另一方面,矿山企业应当加大人才引进力度,加大资金投入,提升专业人才待遇并建立完善的人才培养提升机制,从而增大对人才的吸引力度。除此之外,矿山企业还可同高校开展校企联合培养,同在校生签培养协议,从而为自身长久发展奠定良好的人才储备基础。 4)开展针对性的维护方案设计。矿山生产环境往往复杂多变,这对于所使用机电设备的管理维护工作也提出了较高的要求。譬如有的设备在地下硐室运行,有的设备在暴露的巷道中运行;有的设备运行环境干燥多尘,有的设备运行环境潮湿异常。这种环境的差异必然会对机电设备的管理维护提出存在显著差异的要求。因此,在实际工作中,管理维护人员必须充分考虑机电设备所处工作环境的独特性进行维护方案的制定,并对维护方案的实施状况进行亲自监督,从而为机电设备的长久运行提供有效保障。 5)促进机电设备技术改良。为更好的提升矿山机电设备的管理维护水平,企业应当加大相关投入力度,贯彻“以技术为核心”的发展理念,大力引进新型机电设备和全新的管理理念与设备维护技术,及时更换企业老旧、落后的机电设备,为矿山企业的机电设备管理的改良提供物质保障。与此同时,对当前仍可继续使用的机电设备,矿山企业应当组织技术力量对其进行技术改造,提升设备运行效率,从而实现设备性能的更好发挥。 3结语 我国当前矿山机电设备的管理与维护技术相交世界发达国家存在滞后现象,加之工作环境的恶劣性,使得相关专业人才亦极度匮乏,这均在很大程度上阻碍了我国煤炭企业的现代化进程。面对这一现状,我国矿山企业必须加大相应的投入力度,全力推动我国矿山机电设备管理维护水准的提升,从而为煤炭生产的安全、高效提供根本性保障,为煤炭企业的长久发展奠定基础。 作者:范中亮 单位:大同煤矿集体机电装备力泰有限责任公司
施工技术型论文:抗裂型水泥稳定碎石基层施工技术在公路工程中的应用 摘 要: 随着国民经济持续高速增长,我国公路事业也得到了极大的发展空间.为提高工程的整体质量,施工企业必须找出原因,从根本上加强公路工程质量控制。抗裂型水泥稳定碎石基层施工技术作为高层建筑工程施工的重要技术,其施工技术水平的高低对公路工程的整体质量起到决定性的作用。本文主要对公路工程中抗裂型水泥稳定碎石基层施工技术的施工准备及应用进行分析与探究。 关键词: 公路工程;抗裂型水泥稳定碎石基层施工技术;施工准备;应用 随着我国经济发展速度的不断提高,我国公路工程事业也得到了极大的发展空间。基于此,人们也越来越重视公路工程施工的质量。为确保人们出行的安全性,施工企业必须重视公路建筑工程施工的整体质量。作为公路工程施工的重要技术,其抗裂型水泥稳定碎石基层施工技术水平的高低直接关系着整个工程质量的优劣。因此,施工企业在施工中必须重视并掌握抗裂型水泥稳定碎石基层施工工艺,只有这样确保工程的质量。 一、准备工作 水泥稳定级配集料是当今国内外使用最普遍的一种半刚性基层材料,其中又以水泥稳定碎石性能最为优异。然而水泥稳定碎石基层并没有消除半刚性材料的缺点,因此如何进一步减少其反射裂缝的产生,依然是充分发挥路面结构整体性能的关键之一。因此有必要对水泥稳定碎石基层进行研究,以便能为将来更为广泛的应用提供经验。 1、施工机械准备 拌和机。拌和机必须采用定型产品,至少要有五个进料斗。摊铺机。选择摊铺机需要结合路面摊铺层的实际情况,如宽度、厚度等。压路机。配备20T以上单钢轮振动压路机3台或12T左右双钢轮振动压路机3~4台,同时配备3-4台25T以上的胶轮压路机。自卸汽车。根据拌和设备、摊铺设备、压路机的数量等确定自卸汽车的数量。装载机,不少于2台。⑥洒水车,不少于2台。⑦水泥钢制罐仓。 2、检测仪器 检测水泥胶砂强度、凝结时间、安定性的仪器设备。检测水泥剂量的仪器设备。用于振动和压实成型的仪器设备。重型击实的仪器设备。制作水泥稳定碎石抗压试件的仪器和设备。标准试件养护室。检测基层密度的仪器设备。标准筛。检测土壤液的仪器设备。检测压碎值的仪器设备。针片状测定仪器。取芯机。 3、底基层的验收 底基层外形的检查。在对底基层进行验收的过程中,检查验收的内容主要包括高程、中线偏位、宽度等。检查底基层压实度。通常情况下,检查底基层主要涉及压实度和表面松散度两个方面的内容。检底基层沉降查。在沉降速率方面,如果底基层表面小于5mm/月,并且连续持续两个月,那么就可以铺筑基层。根据《公路工程质量检验标准》(JTG F80/1-2004)的要求检查底基层的质量。 4、混合料组成设计 (1)材料要求 水泥,在原材料选用方面,水泥主要包括:火山灰质硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥。碎石,合成碎石的颗粒组成。水,施工用水以饮用水为主。 (2)设计混合料组成 选择现场的碎石,进行水洗,对碎石的组成比例进行确定。选择现场的水泥,根据水泥剂量的不同,分组进行试验。根据试验,确定含水量,拌制水泥稳定碎石混合料。按照标准条件养护水泥稳定碎石试件。将水泥稳定碎石浸水7天,无侧限抗压强度代表值R应不小于设计值。水泥稳定碎石的生产配合比通常情况下按照强度要求进行确定。 5、试铺 验证混合料的配合比。拌和机进行调试;调整相应的拌和时间;检查混合料的含水量、级配、水泥剂量等。确定松铺厚度、松铺系数。确定施工方法。控制配比;确定摊铺方法和机具等;增加含水量;选择压实机械。协调拌和、运输、摊铺之间的关系。确定作业段的长度。对拌和、运输、碾压等工序进行严密组织。 二、抗裂型水泥稳定碎石基层施工技术在公路工程中的应用 随着国民经济的不断发展,在公路工程建设中存在越来越多的质量问题,这些问题的大量存在给人们的出行增添了许多安全隐患。为提高公路工程的整体质量,施工企业必须找出原因,从根本上加强公路工程质量控制。在公路工程施工中,抗裂型水泥稳定碎石基层施工技术的大量应用,可以有效提高公路工程的整体质量,延长工程的使用周期,同时还能促进企业的健康发展。 1、测量放样:在验收合格的底基层上恢复中线,直线段每20m一桩,曲线段每10m一桩,并在底基层两侧边缘外0.5m设指示桩,在指示桩上标出挂感应线的标高(一般比松铺后的标高再高出20cm),并在底基层上标识出水稳层铺筑边距的位置。培路肩:在验收合格的路基上,标出路肩内外边线,进行培土路肩,充分压实路肩后报监理工程师进行复检。清扫:路肩土铺筑压实合格后,将计划铺筑水稳碎石基层的段落内全部进行清扫。 2、洒水碾压:在水稳碎石基层铺筑前,为了始终保持级配碎石底基层的湿润、平整和密实,在水稳碎石基层摊铺前,将级配碎石底基层洒水碾压一遍,并随时对摊铺机和运输车辆造成级配碎石底基层表面损坏和表面干燥松散部分及时洒水碾压处理。 3、拌和:采用水泥稳定土厂拌设备集中拌和。正式拌制前,先通过称量后的石料进行拌和和筛分的结果,调整拌和机皮带的转速,使混合料的颗粒组成和含水量达到规定的要求。当原集料的颗粒组成发生变化,进行重新调试设备。 4、运输:为防止混合料装车时出现离析现象,拌和站卸料装置高度安置不能过高。车辆到工地现场每个环节都要有专人指挥。 5、摊铺、整型:采用带自动调平装置的稳定土摊铺机摊铺,采用下列两种方案施工: (1)一次性摊铺成型 先用平地机摊铺第一层碾压完毕,检测压实度达到规范要求后,紧接着用摊铺机摊铺第二层,及时碾压,以便使之形成一个整体。但注意在第二层施工时不宜采用重型振动压路机碾压,以免损伤下基层。先用平地机摊铺第一层,初步碾压找平后,用摊铺机摊铺第二层,并用大吨位的压路机及时碾压,使分两次摊铺的两层形成一个整体。 (2)分两次摊铺 先采用带自动调平装置的稳定土摊铺机摊铺第一层(17cm),碾压成型后洒水养护七天,钻芯检测合格后,清扫水泥稳定碎石基层第一层表面,⑺泥浆并及时用带自动调平装置的稳定土摊铺机摊铺第二层,摊铺碾压完毕,检测各项指标,洒水养护七天,最后钻芯检测。 6、 设置横缝 连续摊铺水泥稳定碎石混合料。横缝垂直路面车道中心线,通常情况下,按照下列步骤进行设置:碾压碎石混合料,摊铺机在碾压完毕后沿斜面转移到下承层。压路机沿斜面开到施工的基层上。压路机沿着接缝进行横向的碾压。平整度方面,碾压后的接缝符合设计要求。 7、养生及交通管制 路面碾压后,需要进行质量方面的检查和验收,同时进行相应的养生。养生方法:方法一:用塑料薄膜进行覆盖养生,在7天内应保持基层处于湿润状态。方法二:将麻布或透水无纺土工布湿润。在养生期间应封闭交通。 三、结束语 随着公路工程事业发展速度的不断加快,施工企业在施工中必须重视抗裂型水泥稳定碎石基层施工准备工作,还要加强其施工技术水平,只有这样才能确保公路工程的质量。 施工技术型论文:网格植草型生态道路施工技术 [摘要]本文介绍一种新型网格植草型生态道路施工技术,该工艺结合了BIM土方平衡和BIM排版预策划等技术,做到减少对原有土方扰动,优化裁剪和铺设,防止道路雨水冲刷和积水,增加摩擦力,既保证临时道路安全行驶,又保证植草的存活率。 [关键词]网格植草;生态道路;土方平衡;绿色施工 面对环境污染越来越严重,绿化与环保成为建设者们共同考虑的主题,在加快城市化建设的同时绿化与环保也不容忽视。在工程设计与施工中,应对项目前期进行综合考虑,形成绿色建筑与绿色施工相结合,建设环境友好型项目。对传统生态道路分析和总结的基础上改革创新,并利用BIM的预排版技术,形成大面积网格植草型生态道路的施工工艺,并应用于广西百色干部学院(一期工程)绿化道路施工,解决了传统方法完成后效果差;二次恢复利用难;道路建设中水土流失和生态恢复难;客土喷播工艺繁琐以及植草砖绿化面积低;道路排水性差;路面常有积水等现有的绿化道路问题。 1.工程概况 广西百色干部学院(一期工程)绿化道路为网格植草型道路,该道路为1#楼行政楼与2#楼报告厅;4#楼教学楼与6#楼图书馆;5#楼交流中心与4#楼教学楼的主要交通道路,道路全长约1400m。道路主要建设于山地之中,山体地势高低起伏、错落不一,我们运用基于BIM的土方平衡技术,做到最少的扰动原土,达到设计要求的功能和景观美化效果。道路中存在转弯、上下坡、雨水井及雨水篦等影响网格排版的障碍,应用BIM技术将植草网格根据道路的走向及路面障碍物合理化排版,既能达到最优化裁剪,减少标准件的损耗,又能符合绿色环保、节材、美观的效果。 2.构造原理 为增加网格植草型道路的渗透性,通过材料的合理化选择,使各层结构既满足道路承载力要求又有足够的孔隙率使路面水在植草格生态道路自然渗透,保持道路表面干燥,并加大路面绿化面积,减少草皮受力,并在各结构层中合理增加一定比例培植土,使路面草皮根系稳固生长,达到功能性、环保性和舒适性的使用要求。网格植草型生态道路主要分成植草层、稳定找平层和碎石层三层。植草层为道路面层,道路绿化面积大,需要草皮标高略低于植草格面层标高,且草皮弹性较大,因此主要由植草格承受道路传递来的荷载。稳定找平层由细骨料颗粒组成,可使植草层与稳定找平层紧密接触,当受到植草格传递而来的荷载时,将荷载较均匀向下传递。碎石层由粗骨料与细骨料混合而成,做为道路基层使用,由于网格植草型生态道路柔性较大,无需担心路面断裂,因此碎石层无需做刚性处理,即无需混入水泥。 3.BIM技术在网格植草型生态道路施工的应用 3.1基于BIM技术的土方平衡 百色干部学院项目地形高低起伏,原始地貌复杂,用于网格植草型生态道路路段地质条件差,道路设计标高与原始标高相差较大,土方挖填量大,土方工程成本较高。为解决土方挖填量大的问题,引用了基于BIM技术的土方平衡技术,应用eivil3d软件精准计算各单体土方挖填量,然后将土方运输问题抽象成目标规划模型,进而确定调配方案,并最终实现土方运输平衡。BIM在网络植草型生态道路主要应用分为以下几个步骤:(1)将整个约1400m的网络植草型生态道路按照100m长度平均划分成十四个调配区域;(2)运用Civil3d计算各调配区域的土方工程量;(3)根据土方开挖量、土方回填量和土方运输距离等因素确定土方最优调配方案;(4)根据土方最优调配方案形成土方调配任务单;(5)将土方调配任务单通过项目信息管理系统平台推送土方调配任务。 3.2基于BIM建模的网格预排版技术 通过BIM技术进行建模和预排版,提高大面积植草格排版工艺工作效率,节约材料。预排板时,将路面分为直线路段、弯道路段和道路障碍物等几种情况进行考虑。 (1)直线路段的预排版原则:1)先确定道路宽度,根据道路的宽度编排植草格摆放的方向和模担2)在植草格编排时,延路宽方向,每边应多出路边5cm~10cm;3)确定道路路面后期需要安装的井盖、雨水篦等障碍物,在整体排版时留空,排版并安装完成后再填补;4)排版时,以弯道的起弯点延直线路段开始编排,弯道部分排版另行设计。根据规划,使用植草格道路的路宽为6m。路面设有圆形雨水井、污水井,路面井盖尺寸为φ700mm;方形雨水篦,雨水篦尺寸为750mm×450mm。我们选用的植草格单个尺寸为510mm(长)×450mm(宽)×50mm(高),在排版时,路宽排版范围应为6+0.05~0.1×2=6.1-6.2m。当以植草格长边延路宽方向排列时,0.51×12=6.12m,路宽6m,加上每边多预留的5cm-10cm,则可得此方案符合要求;当以植草格短边延路宽方向排列时,0.45×14=6.3m,则每边会多出5cm~10cm,造成浪费。如图1所示。 (2)弯道路段的预排版原则:1)弯道排版在完成弯道两端直线路段排版后进行;2)弯道排版与其中一端直线路段排版一致并向另一端铺设。同样以6m宽道路为例,两个直线道路之间有一个内半径为3m的弯道,在找到两个直线路段的铺设起点完成铺设后,剩余的位置为弯道植草格铺设位置。弯道铺设时,以其中一段直线路段植草格的铺设方向为基准向另一端连续铺设,直到与另一端相连接且不能放下整块植草格时为止。 (3)道路障碍物的预排版原则:弯道路段路面所遇到的井盖、雨水篦等障碍物处理方式与直线路段相同,将受到障碍物影响的植草格整块空出。弯道植草格之间的空隙与植草格和障碍物问的空隙采用裁剪与拼接技术将其填充,如图2所示。 3.3植草网格的裁剪 在植草格的路面预排板时,会遇到井口、道路弯道等非直线且不能连续铺设的情况。因此,在植草格需要裁剪与拼接时,如何保证道路受力的稳定性、合理性与材料的节约是此项施工技术的重点。植草格的裁剪:植草格为六边形连续结构,六边形构件受力均匀且结实。植草格每边都设有链接扣,可使每个植草格紧密相连。因此植草格在裁剪时所保留的部分则必须成为完整的六边形且保留有扣接键。若六边形由中间切断,在受到道路的竖向荷载及横向挤压力时,该植草格受力将不均匀,容易发生形变,受到破坏。在裁剪前,由于已经把能整块植草格编排的部分都完成,因此我们通过BIM技术将需裁剪的位置进行规划:1)将每一个需要拼接的井口、雨水篦、弯道等部位进行编号;2)将编号好的部位进行实地测量,利用BIM建立好单块植草格模型,将现场实际需要的尺寸在模型上进行虚拟裁剪;3)虚拟裁剪后剩余植草格进行重复利用,排版选择最优方案,做到浪费最小化。 4.植草网格种植原理 (1)培植土原料为粘性土添加适量有机肥料,配比适合草皮生长条件,同时在铺设碎石层与稳定找平层时,增加了一定比例的土壤,可使草皮的根系由植草层通过稳定层与碎石层和素土相连,让草皮稳固生长;(2)在植草格的凹植槽内填人种植土并用扫帚均匀扫入植草格孔内,土层高度与植草格面相平为基准。完成种植土铺填后,在土层面洒水,使松散的培植土填入密实,洒水量为15-20L/m3,完成洒水后土面将低于植草格5mm-10mm。植草格高于土面,在道路受压时植草格先受力,可减少草皮的磨损;(3)草皮铺植入植草格路面时,根据植草格单个六边形大小将草皮分为小块,然后人工栽种至植草格培植土内,后用人工踩实,使草皮与土壤结合紧密,无空隙,易于生根,保证草皮成活。 5.结语 本文结合广西百色干部学院(一期工程)项目实际情况,因地制宜,使用网格植草型生态道路施工技术进行研究,通过BIM建模模拟,运用了土方平衡、网格预排版等技术进行大面积路面绿化,减少施工中产生的扬尘、建筑垃圾和水土流失,也使道路生态得以恢复。植草网格可更换并回收利用,无污染,施工方便,节约人力物力,符合绿色施工环保要求。 施工技术型论文:大型FPSO可解脱式内转塔安装连接施工技术详解 摘 要:深海油田的开发通常由FPSO、多个井口平台、海底输油管线系统等多个系统组成,FPSO作为中心将这些设施组成一个整体,起着关键的作用。而系泊系统是FPSO的关键设施之一,系泊方式主要分为单点系泊、动力定位以及多点系泊。就世界范围来看,在FPSO和浮式储油船(FSO)上应用最多的系泊系统是单c系泊系统。大型可解脱内转塔式系泊则是其中科技含量最高也是最昂贵的一种,此类内转塔结构在建造时分为3大部分,建造完成后与船体进行总装。由于内转塔在FPSO中的关键位置及系泊功能的要求,对于旋转部分及相关组件,总装精度要求极高,安装连接控制存在很大难度。本文以第一个在国内进行大型可解脱式内转塔总装的PYRENEES FPSO项目为例,详解内转塔总装的安装连接技术,为以后类似项目和科研工作的开展提供参考和借鉴作用。 关键词:FPSO系泊;内转塔;连接;调平;精准度 1 前言 海洋,是人类可持续发展的重要基地。在深海石油开发中,浮式生产储油卸油船FPSO(Floating Production Storage and Offloading )是一个重要的装备。这种船兼有生产、储油和卸油的功能,在海上与水下采油装置和穿梭油船组成一套完整的生产系统.由于FPSO能很好地解决开采深海油田的经济性和可行性,所以自FPSO问世以来,,已成为国际上海上石油开发的主要设备。系泊系统是FPSO的关键设施之一,主要分为单点系泊、动力定位以及多点系泊。就世界范围来看,在FPSO和浮式储油船(FSO)上应用最多的系泊系统是单点系泊系统。单点系泊又可细分为浮筒式(CALM等)、塔式(软刚臂等)和转塔式(内转塔和外转塔)。 大型可解脱内转塔式系泊则是其中科技含量最高也是最昂贵的一种,此类内转塔结构在建造时通常分为几大部分,分别建造完成后再与船体进行总装。由于内转塔在FPSO中的关键位置及系泊功能的要求,对于旋转部分及相关组件,总装精度要求极高,而总装场地多为码头港池,安装连接控制存在很大难度。 2 大型FPSO可解脱式内转塔安装连接概况 目前国内建造安装的FPSO内转塔大多为小型简易内转塔,由船体甲板上的维修平台和船体中心井中的转轴模块组成,尺寸重量小,形式较简单。 随着单点系泊技术的发展,更多的大型FPSO内转塔结构得到应用。大型FPSO内转塔结构在建造时分为转轴模块、旋转平台及滑环操作平台等几大部分,总重量超过千吨,建造完成后分别与船体进行总装,其极高的精度要求对安装连接施工工作方式方法提出了挑战。 PYRENEES FPSO项目内转塔结构型式,其贯穿整个船体月池,分为转轴模块(LTM)、旋转平台(UTM)和滑环操作平台(SAS)3个部分,总重量达1200吨,组装后总高度达60米,船体月池直径超过12米。这给安装连接内转塔结构,尤其是旋转部件带来了不少的困难,而合理的安装连接施工技术能很好的解决这些问题,使得大型内转塔结构的安装连接变得简单可行。 3 大型FPSO可解脱式内转塔安装连接施工技术 下面将以PYRENEES项目为例,分别详解转轴模块、旋转平台及滑环操作平台相互之间的安装连接、与船体总装连接的施工技术。 3.1 转轴模块的安装连接 PYRENEES项目转轴模块重量为520吨,需要安装到直径12米的船体月池中。施工难点在于其精度,安装中转轴模块与月池壁最小间隙为40毫米,转轴与月池轴承配合间隙为5毫米,允许位置误差为0.5毫米。 为了达到此安装精度,施工技术的原理是使用力矩和力计算位移,具体是利用在轴承支撑位置布置的顶丝配合浮吊调节转轴模块的位置,通过间隙尺和压力传感器观察重心偏移的位置及在相应位置的压力,当偏移和压力数值时达到预先的计算值时,即保证了设计的中心定位。 其主要施工步骤详解如下: (1)船体在进行LTM安装前进行压载,使船倾斜一定角度(以保证前端压力传感器上能显示读数)。并对已安装在月池中的轴承段、安装导向的位置进行确认,保证LTM和底部轴承之间最大的间隙在船首0度位置。 (2)将若干个周向顶丝安装在轴承支撑结构上,保证所有的垂向顶丝和周向顶丝分别与轴承支撑结构的底部和外壁平齐。 (3)慢慢将LTM放入月池,直到轴承支撑环板的底面离月池尾部180度轴承支撑板中心上表面一定距离,以便灌注CHOCKFAST(一种机械用填充剂)。吊装过程中采用侧向导向拉绳来保证轴承支撑结构周向位置与船体纵向中心线对齐。 (4)用左右舷的周向顶丝来将轴承支撑结构定位在月池的中心位置。用浮吊将LTM向船尾方向移动,直到轴承支撑结构的外壁接触到月池尾部180度中心位置结构内壁。 (5)手动将轴承支撑结构上的垂向顶丝拧紧,直到所有垂向顶丝全部接触到月池支撑板。应用间隙尺来检查确认LTM在底部轴承的定位,并继续使用周向顶丝来调整。 (6)拧紧最后面的周向顶丝使LTM向船首方向偏移,偏移的距离应能在底部轴承位置产生需要的压力。 (7)测量检查距离船首中心线左右舷一定角度位置上LTM上所受的预应力,2千斤顶应同时作业,同时对LTM施加顶力,直到LTM与月池底部轴承面在船首方向0度位置的间隙值达到一定要求时,记录下千斤顶的读数。 (8)如果上一个步骤的预应力读数不符合要求,LTM的位置需要重新进行调整。 3.2 旋转平台及滑环操作平台的安装连接 旋转平台的底部与直径2米的转轴中心柱相对接,顶部需要安装支撑整个滑环组的直径2.2米,厚度200毫米的滑环底板(SSB)。施工难点在于其要求的水平度及同心度允许偏差仅为1毫米。施工的基本原理为先使用导向结构、木楔块配合浮吊进行安装调平;而滑环底板安装原理是考虑到旋转平台转动时滑环操作平台不发生转动,故在旋转平台及滑环操作平台安装连接完成后安装,利用固定在中心轴柱上的顶丝和布置在滑环底板周向和垂向百分表读数,配合旋转平台和中心轴柱的转动,逐步实现滑环底板的中心水平定位。 主要施工步骤如下: (1)安装前在UTM外边缘安装若干个临时支撑,防止UTM的重量全部集中在中心节点部位,临时支撑焊接在UTM第一层甲板下,在船体上准备木块和木楔用于UTM的调平,在与LTM中心轴柱对接部位安装导向板。 (2)浮吊将UTM吊起就位,通过在临时支撑下方放置的木块、木楔和千斤顶来调整与LTM的垂直度使得符合要求。UTM周向位置也应与LTM对齐。 (3)在UTM调平工作完成后,对UTM和LTM中心节点、斜支撑进行组对焊接。并去除吊点和临时支撑结构。 (4)在SAS结构安装完毕后,便可进行SSB的安装。SSB的水平度和同心度需要通过旋转UTM和LTM来测量。 (5)根据图纸,提前标注SSB在UTM上的定位点。 (6)准备2套百分表,固定在SAS结构支撑上,一个百分表测量SSB的水平度,一个百分表测量SSB的同心度。 (7)为SSB调平工作准备支撑导向和顶丝,SSB应保证水平度和同心度。 (8)通过码头吊和滑轮旋转UTM, 百分表读数每转一定角度时记录一次。保证SSB的水平度和同心度不超出允许误差。 (9)如果SSB的水平度和同心度误差超出,应通过调整顶丝和重复旋转UTM/LTM来调整SSB位置,直到SSB的水平度和同心度满足误差要求。 (10)在SSB位置调整好后进行SSB的焊接(增设控制焊接变形结构),需要进行焊前预热和焊后热处理。 (11)完成SSB的焊接后,再次旋转UTM/LTM和测量百分表读数确认水平度和同心度在允许误差范围内。 4 结语 由于大型FPSO内转塔的重量大,起重船的使用必不可少,合理的施工技术的运用在上述关键步骤上最大限度的压缩了浮吊工作时间,节省了昂贵的船天,并在其他步骤上做到合理的优化,使得项目在较少的人力物力投入下成功按时的完成。在PYRENEES FPSO项目中,安装连接施工还经受了不良天气、人员经验不足、物资缺陷等一系列考验,在上述合理的施工技术的使用下最终使得内转塔在预定工期内成功安装,并使得FPSO提前顺利投产。 施工技术型论文:大型跨线钢结构楼房施工技术 我国的大型跨线钢结构楼房施工技术仍处于起步阶段,相应的也存在着诸多的问题,建设经济效益问}和质量问}是现阶段亟待解决的。本文简要分析了我国建筑工程中大型跨线钢结构楼房施工技术评估的发展概况,井深入的研究和探讨了大型跨线钢结构楼房施工技术的具体方案,最后相应的介绍了建筑工程中大型跨线钢结构楼房施工技术中现场吊装难点的处理措施。 当前,我国针对一些房屋建筑工程|量通病的防治,保持了高涨的热情,随着其防治对策应用范围逐渐广泛,我们也发现了诸多在建筑系统运行过程中的纰漏与问题。像墙体部分破坏以及出力不足等问题,除此之外,相当一部分的建筑企业由于建筑系统的故障,从而引起一系列的弊端,进而在很大程度上制约了建筑的可持续发展以及安全、可靠运行。一小部分建筑还会引发各种事故的高频率发生。所以。相关工作人员必须针对此类问题于以高度的重视,坚决杜绝此类事件的再发生,以至于使建筑工程防水质量能够得到相对安全可靠的把关。这不仅降低了建筑的使用周期,还引起了巨大的经济损失。我们必须要切实弄清出现的原因。目前,大型跨线钢结构楼房施工技术具有很大的经济效益,因为钢管的制约作用,大型跨线钢结构中的楼房在三个方向上受压,极大的提高了楼房的抗压承载能力,并且具有一定的抗震性能以及延性。基于上述的这些优点。使得大型跨线钢结构楼房在我国实际应用中扮演了越来越重要的角色。除了在建筑中得到广泛应用之外,在桥梁与公路中使用钢结构也逐渐得到了推广。 工程概况 某大型跨线钢结构房屋。工程结构的形式是多层钢结构。其中,钢结构的主体桁架从8轴到16轴,纵向共4跨,横向共8跨,总宽度b=21m、长度L=42m。与此同时,此大型跨线钢结构楼房跨高速公路八车道部分的钢结构主体高度距离地面H=10m。 主桁架施工 主桁架支座跨的施工方法。参照现场的总进度。钢结构安装应该依据整体吊装或空中拼装的顺序进行施工。在实际施工中。依据钢承板、焊接接头补漆、接头探伤、接头焊接、钢次梁、钢柱间支撑、钢梁的安装顺序进行施工。 主桁架施工方案的选择。方案一:主、次桁架分散拼装法,预计工期30天。在桁架施工的过程中,将临时支承结构分为两级搭设。在临时支承平台上,将次桁架部分小单元拼装再吊装。在地面拼装焊接完成后,主桁架跨线部分借助于地面拼装法进行施工,再及时的焊接,最后将钢架整体提升。依据计算要求的速度与顺序。解除临时支承约束并拆除临时结构,而在屋盖桁架施工完成后。可以变成仅两端支承的实际大跨度形式。方案二:主、次桁架落地拼装整体吊装法,预计工期2。天。在地面拼装完成。采取9轴到15轴整体拼接完后,利用4部汽车吊来整体提升就位。紧接着借助已经安装的斜梁连接固定到8轴、16轴,再吊装连接8轴到9轴、15轴到16轴的其它构件,从而形成统一的整体。 方案比较确定:落地拼装整体吊装法,在支座跨施工时就能够进行拼装。然而需要大型的起重设备。吊装难度较高。参照现场施工条件以及工期要求。经过讨论决定借助于主、次桁架落地拼装整体吊装法。 落地拼装整体吊装的计算 整体吊装的计算。将主体桁架钢结构整体重量均匀分解到每个吊点才能够防止变型。拼接后主体桁架钢结构b=21m、长度L=42m重量G=260t、高度H=11m,幕墙骨架重量G=30t左右,整体总重量G=260t,借助4部200t汽车吊来整体提升就位,等到9轴到15轴整体吊装到位后,再吊装连接8轴到9轴、15轴到16轴预留的梁。 地面拼装的计算。在整体拼装时。根据图纸上估算出来最重的边上H轴、D轴2片。然后再一片一片翻身竖立起来连接横梁以及所有的斜拉支撑,重量为50t/片,图纸提供的尺寸长度为31.5m。120t汽车吊杆长L=16.6m、作业半径R=11m、安全吊装载荷是G=32.8t,参照吊车曲线表选用两部120t汽车吊来抬吊竖立是比较合理,两部100t竖立钢架计算如下:G=52.48t 51.8t。 现场吊装难点处理 吊装注意事项,左右两边主体桁架预留出来的主梁需要单根连接,等到主梁连接完成之后。才可以将左、右两边200t汽车吊脱钩,主体桁架吊装才算完成,4部200t吊车支腿用路基板垫牢固。然后每部车将绳扣挂好,注意吊点是设定在主体桁架钢结构底部大梁上面,以至于减少吊车杆伸得比较短。吊装能力更强。 驾驶员根据吊车电脑上数据调整吊钩起升的快慢,注意观察设备的水平度,指挥调整最终达到4部吊车同步。四台200t吊车位置及提升要求4部吊车对称布置在D、H轴外的10、14轴上。实现同步起吊。 总之。通过研究大型跨线钢结构楼房施工技术使建筑系统养护的成本极大的减少,系统维护程序便捷。建筑施工质量控制和工程管理及是一个复杂化、动态化以及系统化的过程。所有部门与企业都必须参考先进的管理理念,依照工程的实际情况利用有效的策略。综上所述。大型跨线钢结构楼房施工技术已得到了人们的高度重视。也取得了丰硕的研究成果,我们应该清楚的认识到,现阶段我国针对大型跨线钢结构楼房施工技术可靠性的改进需要我们逐渐的创新。基于对大型跨线钢结构楼房施工技术评估和应用的几种技术分析与研究。使得钢结构楼房施工技术的可靠性正向着有条不紊的方向快速的发展,从而为建筑系统中大型跨线钢结构楼房施工技术可靠性的改进提供便利条件以及以后的发展打下坚实的基础,本文旨在让人们直观的认识到大型跨线钢结构楼房施工技术的本质。以至于加大发展建筑工程的力度。更好地为人们生活的健康和舒适服务。 施工技术型论文:浅谈大型建筑施工技术综合管理 [摘 要]加强技术管理工作,选择技术上先进、经济上合理的施工方案,是关系施工企业微观经济效益的重要问题。不断地降低工程成本,多、快、好、省地完成建筑施工生产任务。建筑技术管理的主要内容应包括:施工技术准备工作。质量管理的目的是以最低的成本,按照规划规定的工期,以及按定额规定的人力、物力、设备的消耗,建造出满意的建筑产品。因此,对建筑产品的工程质量,光靠事后检查是很不够的,必须在搞好质量检查的同时,事先便采取措施,消除隐患,防止质量问题的因素发生,贯彻以预防为主的方针。 [关键词]质量管理,建筑产品,施工技术,建筑施工,技术管理 1.施工技术的管理 技术管理工作是建筑生产过程中有关技术性问题的处理、技术活动的监督以及工程验收等方面的日常生产技术活动。例如:在每一建筑物开始施工之前,施工承包单位必须根据工程的特点和本企业的情况,及时解决如下几个问题:选择适当的施工机械和施工方法;合理地确定工程的施工开展顺序和施工进度;计算出工程所需要的各种劳动力,建筑机械设备、材料、制品构件等的需要量及其供应办法等。这些问题的解决,可能有各种不同的方案、途径、办法,其技术经济效果也不尽一样。因此,加强技术管理工作,选择技术上先进、经济上合理的施工方案,是关系施工企业微观经济效益的重要问题。同时,技术管理工作的开展是建立在严格的技术管理制度基础上的,只有建立严格的技术管理制度,才能把整个企业的技术管理工作科学地组织起来,有目的、有秩序地开展技术工作,保证技术管理工作的完成。企业要加强技术管理工作,认真编制和组织实施施工组织设计或施工方案,要像“按图施工那样按施工组织设计施工”。做好图纸会审及变更洽商、技术交底、技术资料管理、原材料及施工试验的管理等工作。 技术管理的主要任务是:研究、认识和利用建筑生产的技术规律;正确贯彻党和国家的各项技术政策,以技术和经济相统一的原则来组织技术工作,加强生产过程中的管理,建立正常的生产技术秩序;充分发挥物质技术的作用,有效地保证工程质量,提高劳动生产率和技术工作的经济效果;不断地降低工程成本,多、快、好、省地完成建筑施工生产任务。 建筑技术管理的主要内容应包括:施工技术准备工作;施工过程中的技术工作;施工技术的开发、更新等方面的组织和管理工作。此外,还要建立相应的规章制度作为技术管理工作的基本条件,保证有章可循。 技术管理工作的基本要求是:严格按照科学的技术规律办事;正确贯彻党和国家的各项技术政策;全面讲求经济效益。要依靠科技进步,组织技术攻关,解决技术问题。为此建立企业施工制度是非常必要的,可以通过总结施工经验,积累本企业宝贵的技术财富,推动企业的技术进步。这样,有利于企业的技术积累,可以提高企业素质和施工管理能力,并能提高企业的技术管理水平,促使科技成果迅速转化为生产力,有利于企业采用新技术。 2.质量管理 质量管理的目的是以最低的成本,按照规划规定的工期,以及按定额规定的人力、物力、设备的消耗,建造出满意的建筑产品。也就是说,施工企业不但应强调优良的质量,也要强调成本、工期和消耗。如果不计成本,拖延工期,不讲质量,那么数量也就没有什么实质性的意义了。因此,质量管理的目的,也就是在一定的工期内,用最低费用,完成一定数量和质量优良的工程。 质量管理的任务,就是组织全体人员,认真执行国家颁布的技术规范和质量评定标准等有关规定,采取积极措施,贯彻预防为主的方针,消灭质量隐患,以保证和提高工程质量。 早期的质量检查,只是依照质量标准和设计要求,采用一定的测试手段,对施工过程及施工成果进行检查,使不合格的产品不出厂,不合格的工程不交付使用。这种质量管理属于事后把关的方式,它对保证工程质量起着一定的控制作用。但是由于建筑产品与其它工业产品不一样,事后检查出来的不合格或次品,可以不出厂或作削价处理。建筑产品一旦建成,如果发现关键部位不符合质量要求,需要返工或加固,便会造成巨大的损失。特别是有些隐 蔽工程,如事后检查出现不符合标准,往往是无法挽救的。因此,对建筑产品的工程质量,光靠事后检查是很不够的,必须在搞好质量检查的同时,事先便采取措施,消除隐患,防止质量问题的因素发生,贯彻以预防为主的方针。统计质量管理的方法是建立在质量检查的基础之上的。这一阶段的质量管理工作,不仅是事后检查,同时也有充分的A防措施,因此可以大大降低质量事故的发生率。全面质量管理要求企业的全部经营管理工作科学化、现代化,准确地完成计划。按质、按量、按期建造出用户满意的工程。开展全面质量管理,是企业管理的一大改革。为此,必须建立健全各级质量管理责任制,正确运用经济手段,实行质量奖惩制度,从组织上保证全面质量管理工作的顺利进行。 3.生产要素管理方面 生产要素管理重点是劳动管理问题。劳动管理是企业管理的重要组成部分,也是工程管理的重要组成部分。劳动管理的任务是在工程施工过程中,对有关劳动力进行计划、决策、组织、指挥、监督和调度,从而达到有效地管理。换言之,劳动管理工作的根本任务就是协调职工的工作,充分发挥职工的积极性,不断提高劳动生产率。开展建设成本分析,是企业走质量效益型道路的一项重要的管理活动。它的主要作用有:①可以促进企业领导和职工提高成本意识,保证产品质量,因为不合格产品的增加也会增加成本;②它有利于质量与经济的统一,把质量的提高落实到每一个岗位;③能够促进以质量责任制为主的经济责任制的落实;④可以促进技术成果的推广与应用,降低成本。为了使这一措施得以实施,还应拟定成本管理的工作程序。其目的是使各个有关的部门以及各个有关的岗位,不但责任明确,而且能够有序地协作、步凋一致。 从系统的观点来看,建立工作程序是从总体要求出发,把局部的工作联系成协调的整体,以发挥整体效应。劳动管理是对劳动力及其劳动活动的管理,直接关系到工程进度、工程质量和工程成本的目标的实现。所以,它具有特殊的重要性。在物质生产活动中,劳动力是最活跃的也是最重要因素。充分发挥劳动者的积极性和创造性,是搞好管理工作的基础;同时,建筑生产又具有流动性、单一性、露天作业,生产周期长等特点。因此,对劳动力进行有效的计划、组织和管理,就更具有突出重要的意义。 施工技术型论文:浅析水利工程施工技术新型应用方案 摘 要:为了满足我国现阶段水利工程基础的建设要求,进行施工技术新型方案的应用是必要的。随着社会经济体系的不断健全,水利工程施工规模日益扩大,社会对于水利工程的施工要求日益严格,通过对水利工程施工质量的保证,有利于社会的稳定性发展,有利于捍卫人们的生命财产及安全。通过对水电工程施工策略的优化,有利于提升水利水电工程的整体建设质量,实现工程施工预算的有效控制,大大推动水利工程质量建设工作的开展。 关键词:水利施工:施工技术;施工问题;勘探环节 1 水利工程现阶段施工状况 (1)为了实现水利水电工程的健全性发展,国家要建立健全相关的水利工程施工标准,确保其有法可依。在现阶段水利施工过程中,有的施工企业并不能进行施工规范的严格性遵守,只是做做面子工程,难以实现水利工程基础性施工活动的规范性落实。有的施工企业缺乏专业性的人才队伍,缺乏系统性的施工技术,他们大多数的工作能力来自于日常工作实践,确保正确的水利施工理引导知识。有的施工企业缺乏合理性的施工方案,难以做好对施工现场的规范化管理,在这个过程中,由于科学性管理理念的应用,有的工作人员盲目的进行施工,不服从管理,这不利于提升水利工程的整体质量。 受到水利施工经费的影响,有些施工企业的可行性报告、设计文件等缺乏有效性的准备该工作,从而难以实现对水资源的有效性配置,由于缺乏对施工区域环境及发展状况的分析,导致其细节性工作步骤的不稳定发展,难以满足水利水电施工评价及设计工作的要求,不利于提升水利工程的整体质量。 目前来看,我国施工企业的管理制度体系并不健全,施工企业存在各种各样的发展问题,有的企业缺乏专业性的施工管理制度,有的企业缺乏专项性资金,有的企业缺乏健全性的施工监督体系,等这些问题的存在,都利于施工企业的健康可持续发展。 (2)我国的很多施工企业缺乏对施工技术的科学性验证,导致施工过程中,一系列问题的出现,为了满足实际工作的要求,必须健全施工技术体系,做好水利建筑施工的整体性控制工作,避免出现较大的水利工程失误问题。 2 水利工程施工技术体系的健全 (1)为了实现工程技术的科学管理,必须要进行施工技术可行性的分析,做好水利工程的施工控制工作,进行新型质量控制方案的应用,确保先进性施工技术及工艺的应用。 在施工过程中,要提升对施工操作行为的积极性控制,在实际工作中,不同程序的工作人员具备不同的工作任务,在施工环节中,需要安排专业的技术人员进行每天施工进度的记录,实现施工问题的积极发现,确保新型施工解决方案的应用,提升水利工程质量的整体效益。工作信息记录模块是工程质量评定及验收的重要组成部分,在建设过程中,施工单位需要邀请专业性技术人员做好图纸的审计工作。 施工机构要根据实际施工状况及施工原则,进行机械设备的规范化控制,根据设备的质量及应用性能,实现设备选择方面的择优录取。在较小规模的水利工程施工环节中,要做好水利工程设备的配置优化工作,定期进行设备使用状况及检修规范的管理更新。 (2)为了实现施工体系内部各个工作环节的协调,进行施工工序质量控制方案的优化是必要的,落实好条件质量及效果质量的控制工作,实现整体施工工序之类的提升,实现对整个水利工程的规范化管理,需要按照国家的相关法律规范要求,进行水利工程整体质量的提升。 在闸坝工程的施工过程中,进行导流技术的应用是必要的,其对整个施工工程的质量模块、造价模块均有深远的影响。这需要做好工程施工的准备工作,从而解决工程施工过程中的施工导流问题,实现对水利工程河水的有效疏导,有利于提升水利工程的整体施工质量,实现对施工进度的有效控制。在这个过程中,需要按照国家的建设规范要求,做好导流流量方案的制定工作,实现对主体施工过程的有效性设计及控制。 (3)为了确保工程施工效益的有效性提升,必须进行造价预算模块的控制,实现工程施工进度的良好性控制,在枯水期施工过程中,需要做好混凝土工程及土石方工作环节的协调,整体来看,水利枢纽工程具备较强的季节性特点,从而导致施工过程中不均匀性问题的出现。为了提升水利工程的施工效益,必须进行财力、物力等因素的合理性使用,在洪水季节到临之前,需要做好建设坝工作。通过对安全度汛工作环节的协调,有利于实现水利工程整体进度的控制,这需要引起相关人员的重视,做好导流工程的相关设计工作,进行当地地理环境的深入调查。 在施工环节中,施工地基性质具备差异性的特点,为了提升水利施工的工作效益,需要结合具体地基环境的特点,进行相关地基处理方法的应用,挖掉破碎性岩石技术是常见的地基稳固措施。通过对先进性地基处理方法的应用,可以提升水利工程的整体效益,比如通过对回填灌浆模块、固结灌浆模块等的应用,实现地基整体稳固性的提升。通过对混凝土防渗技术的应用,可以实现地下渗流的有效性截断,有利于落实好地基加固工作,碎石加固模式、分层填啥工作模式是常见的地基加固方案,这些方案施工步骤比较简单,具备良好的施工效益。 (4)预应力锚固技术是水利工程施工体系的重要组成部分,其对于整个工程施工效益的提升,具备不可或缺的战略意义,通过对预应力锚固技术的应用,可以实现建筑物的有效性加固、补强,具备良好的水利施工效益,受到这种施工优势的影响,越来越多的施工单位倾向于预应力锚固技术的应用。在该技术的施工过程中,需要根据锚固的设计方向、力的大小等,进行主动预应力的添加,进行建筑物受力状况的改变,实现建筑物的有效性加固,造孔模块、放束模块、锚固模式是常见的预应力锚固施工步骤。 机械式、豁着式是预应力锚固的重要组成形式。纯水泥浆是后者施工模式的重要资料,大体积碾压混凝土技术的应用,是机械式预应力锚固的重要表现形式,碾压混凝土模式是一种新型的施工具备。随着时代的不断发展,其技术应用规模不断得到扩大,实现预应力锚固体系的健全,满足现阶段混凝土拌合及土石坝填筑等的工作要求。 (5)碾压混凝土坝具备良好的防渗效益,其具备高强度的特点,其内部混凝土体积较小,在土石坝的施工过程中,操作步骤比较简单,是一般混凝土施工的常见施工模式,随着社会经济的不断发展,我国的碾压混凝土方案不断得到更新,新型的碾压混凝土试验工作不断开展,区别于其他的混凝土性质,碾压混凝土具备良好的施工效益性,其施工步骤类似于石坝的填筑模块,通过对振动碾压机械设备的应用,实现石坝表面压实性的提升。在大坝式混凝土的施工过程中,柱状分块模式、插入式振捣模式是常见的碾压实混凝土施工步骤,这些工作程序具备良好的施工速度,有利于提升水利工程的整体施工效益,满足了现阶段复杂化水利工程施工规范的要求,这需要引起相关人员的重视,做好水利施工过程中的各个工作步骤,实现其内部工作模块的协调。 3 结束语 随着社会经济体系的日益健全,水利施工技术模式不断得到更新,随着市场经济的不断发展,我国的水利工程施工技术取得了良好的工作效益,但是整体来看,我国的水利工程施工技术体系依旧是不健全的,这需要引起相关人员的重视,遵循科学发展观的客观规律,进行先进施工技术的普及,实现工作人员工作技术体系的健全,实现新老技术的结合性施工,确保提升我国水利工程施工的整体技术效益。 施工技术型论文:屋面彩钢板原位压型安装施工技术研究 摘要:总结了彩钢板屋面传统运输吊装方法的不足,本着节约劳动力、减少对半成品材料破坏的原则,根据彩钢板屋面施工的特点,采用了屋面彩钢板原位压型安装施工新技术,其关键技术即彩钢板半成品原位压型技术,成型板现场堆放高度递减技术,板下暗钩支撑、拉结技术,突破了传统施工方法,提高了彩钢板屋面施工质量及耐久性,缩短了施工工期,节约了施工成本,比传统施工方法更安全、更环保。通过实例应用,证明了新技术具有实用价值。 P键词:原位压型;堆放高度递减;板下暗钩支撑、拉结 0 引言 钢结构具有质量轻、强度高、韧性好、抗震性好且加工制作方便、工期短等诸多优势,因此钢结构在现代建筑的应用越来越广泛。彩钢板屋面作为钢结构的组成部分,除具以上优点外,还兼备施工方便、自重轻、外形美观的优势,因此,也被广泛应用在现代建筑中[1]。 但是,传统的彩钢板屋面施工,是将彩钢板在工厂中按照要求压制成型后运至施工现场先进行堆放,再将其吊装至屋顶进行安装。按此方法施工,彩钢板屋面材料在运输及吊装安装过程中存在表面漆膜被破坏、卷边、渗漏等问题[2],从而影响了彩钢板屋面的施工质量及耐久性,同时增加了一些不必要的成本开支。因此,如何提高彩钢板屋面耐久性及施工质量、如何降低施工成本等一系列问题亟需研究解决。 1 原位压型安装关键技术及应用原理 防止彩钢板半成品在从加工地点运至施工现场再到施工工位过程中的破坏,保证彩钢板屋面的耐久性;防止成型材料在吊运过程中的破坏,保证施工过程中的安全;合理处理板间接缝问题,避免在板面上的人为开孔,减少屋面板的渗漏问题,提高彩钢板屋面的耐久性等等,是钢结构屋面板安装中亟需解决的实际问题,这对彩钢板屋面施工技术提出了较高的要求。 ①彩钢板半成品原位压型技术:统筹考虑影响彩钢板屋面半成品材料耐久性的因素,本着节约施工过程中的劳动力、减少施工过程对半成品材料的破坏、缩短工期的原则,开创性地将压型机搬运至现场施工工位,并做好保护措施,对彩钢板半成品进行现场原位压型。此技术避免半成品材料在运输过程中的破坏、折损,同时节约了材料的运输、吊装成本,提高施工效率,缩短施工工期。 ②成型板现场堆放高度递减技术:在保证屋架檩条在弯矩承受范围之内的前提下,通过对屋架檩条承载力的精确力学计算得知,屋架檩条在未按放彩钢板时,所承受的弯矩从两边向中间递增,从而确定出经压型后的彩钢板应从屋架两侧向中间处高度递减堆放,待装各堆放处之间依据堆放块数间隔特定的距离。此技术有效减少彩钢板材料的搬运次数,防止成型板在安装过程中的破坏,保证施工过程的安全,同时提高彩钢板屋面的施工质量。 ③板下暗钩支撑、拉结技术:彩钢板与檩条之间用特制挂钩进行支撑、拉结,改变以往用自攻螺钉、铆钉将彩钢板穿透直接固定在支撑件上的做法,这种独特的固定方式更牢固、能更有效地提高屋面抵抗风的作用,而且从工艺上避免彩钢板屋面受到破损,并使得彩钢板在受温度变化时能自由伸缩,减少屋面整体变形,板间接缝处配合采用卷板方式使面板之间真正完美结合在一起,从而保证屋面系统取得更好的防水效果。 2 施工工艺流程及操作要点 2.1 工艺流程 技术准备:①熟悉图纸领会设计意图 ;②绘制排版图、统计构件;③提出加工技术及技术要求;④加工及现场检查。 现场准备:①结构层检查;②测量放线;③构件位置处的基层处理。 现场施工:①内天沟吊装;②檩条吊装、安装;③压型机支架安装;④压型机现场定位;⑤彩钢板卷现场就位;⑥彩钢板原位压型;⑦成型板搬运、安装;⑧采光板带安装;⑨外檐沟安装;⑩屋脊盖沿、封檐压型钢板。 2.2 彩钢板半成品材料现场压型 鉴于钢结构屋面坡度长,因此在彩钢板安装过程中,将彩钢板屋面材料的半成品以彩板卷的形式运至施工现场,并将彩钢板压型机运至屋面施工工位,对彩钢板半成品进行现场压型加工,这样做可以避免彩钢板在运输过程中的折损,提高彩钢板材料的质量,同时可以提高工作效率,缩短工期;其次,此做法也便于现场整改,顺应安装的需要。 2.3 成型彩钢板现场堆放高度的确定 为解决成型后彩钢板的垂直运输困难,将压制成型后的彩钢板直接在屋架檩条上进行分组堆放,而后作水平移动。成型彩钢板的堆放方式经过力学计算确定,将屋架檩条沿横向进行力学分析,精简化后的屋架檩条力学结构如图1。其中q表示屋架檩条在自然状态下承受的风力及自身重力等均布荷载,l表示钢结构屋架沿横向的跨度,A与B表示屋架的两端。 根据力学知识可知:该结构为静定结构,受力平衡,因此端部A与B所承受的反力RA=RB=ql/2。支座A、B处的弯矩为0,即MA=MB=0,中间处弯矩最大,M中=ql/2×l/2-ql/2×l/4=ql2/8。所以屋架檩条结构的弯矩图如图2所示。 由弯矩图可知,屋架檩条中间弯矩最大,并由中间向两边递减,因此,在均布荷载作用下,一个屋架内中间所能承受的力最大,边缘处最小,所以在彩钢板进行堆放时,檩条端部堆放高度最大,并依次向中间递减,每组间隔距离视檩条跨度、每片彩钢板宽度及堆放高度不同而不同,使檩条弯矩分布沿跨度分布均衡。檩条上堆放彩钢板方式如图3所示。 2.4 屋面板安装――板下暗钩支撑、拉结 ①安装流程:支撑暗扣挂钩固定第一张彩钢板安装下一排暗扣固定件及彩钢板检查彩钢板公母肋是否正确扣合板间接缝咬合锁边按以上程序铺设后续屋面彩钢板。 ②铺设方向:按当地的顺年的最大频率风向进行横向搭接。由远及近。 ③安装方法: 1)拉线安装第一排特制暗扣固定件及中间肋支撑暗扣挂钩,每个暗扣固定件采用两个固定端固定在次檩条支撑面上,每个支撑面设置一个暗扣座。 2)将第一张屋面彩钢板依照与天沟正交的方向,排放在已固定好的暗扣座上,固定时先将中间肋对准暗扣的弯角,从中间向两端方向用脚肋或胶锤将中间肋及母肋依次扣合在暗扣上。 3)挨紧第一张屋面彩钢板按相同方向放好第二排暗扣座,使暗扣座的联锁肋拱倒挂在彩钢板边缘,固定好紧固件。 4)将第二张彩钢板放在第二排暗扣座上,将其母肋扣合在第一张板的公肋上,公肋与母肋的尺寸是配套的,扣合时必须注意要扣到位,以保证扣合的严密程度。 5)对板间接缝进行360°无缝咬合锁边,将相邻面板的立边与暗扣的钩头相扣合,锁边过程采用专用的封边机器全自动方式进行。 3 本技术创新点 ①适用性:采用彩钢板半成品原位压型技术,将压型机安放在现场的施工工位,能灵活地适用现场的施工条件,高效便捷,且不影响其他施工工序的顺利进行,能保证半成品生产尺寸的准确可靠。 ②安全性:成型板堆放高度递减技术,充分考虑了屋架檩条的抗弯力学特征,保证了施工过程的安全性;板下暗钩支撑、拉结技术增加了屋面系统抵抗风力、雨雪等荷载的能力,保证了结构后期使用的安全。 ③经济性:彩钢板的现场压型技术,降低了材料的运输费用;精细化的施工工法从工艺上降低了彩钢板在安装过程中的破坏、折损程度,减少了后期的维护维修费用,同时节约了人力物力。 ④耐久性:在屋彩钢板的板间接缝处理中,本工法改变了传统的螺栓连接,避免了在彩钢板上直接人孔穿孔,很大程度上减少了彩钢板屋面的渗漏问题,提高了其耐久性。 ⑤绿色环保性:把质量完好的原装钢板(卷)运至施工现场,避免了运输过程中材料漆面的破坏,减少了后期对材料的补漆维修,降低了施工现场的污染;板间接缝处用暗钩代替螺栓连接,避免了人工钻孔,减少了现场粉尘的产生,实现了的绿色节能减排的目标。 本项技术适用于工业与民用建筑、高度低于20m的钢结构材料屋面的建筑工程。 4 实例研究 “屋面彩钢板原位压型安装施工技术”应用于青岛某钢结构民用建筑项目,总建筑面积为19149.5m2,其中钢结构屋面面积8453m2,造价为101.44万元。 4.1 经济效益 应用彩钢板半成品原位压型技术与成型板堆放高度递减技术,降低材料在运输过程中破坏、折损程度的同时,大大减少了材料的运输费用;板下暗扣支撑、拉结技术,解决了彩钢板屋面的锈蚀、渗漏问题,节约了后期补漆维修的费用,同时节省了人工费、措施费,取得了良好的经济效果。具体经济效益分析见表1。 4.2 社会效益 本技术在应用过程中,解决了传统彩钢板屋面施工过程中的运输易损、安全性差、板面锈蚀、渗漏等问题,提高了其施工质量及耐久性,同时降低了施工现场的污染,实现了绿色节能的目标,具有良好的应用前景。 5 结论 屋面彩钢板原位压型安装施工技术,改进了传统施工方法中的不足,成功地解决了彩钢板屋面在运输、吊装过程中的折损、破坏及屋面板渗漏、耐久性差等一系列技术难题,安装质量可靠,工艺经济合理。通过实例应用的研究,证明了该技术具有良好的应用前景,为类似工程提供了借鉴,值得在实际应用中推广。 施工技术型论文:大型圆形地连墙施工技术分析 摘 要:本文针对具体工程施工的具体情况,对于大型圆形地连墙施工新技术的应用特点以及难点展开阐述,具体对圆弧形钢筋笼加工、圈梁竖肋锚筋施工和液压抓斗成槽圆形地连墙这些新技术进行分析,具体得出超大型圆形连地墙施工新技术的一些特性,可以依据本文的技术分析能够为相关的技术人员提供一定的借鉴。 关键词:超大型圆形地连墙;施工新技术;技术分析;难点阐述 当下,一些工程项目施工的过程中,基坑开挖是技术人员面对的主要施工难题,具体确保基坑开挖的科学有效性,一定要运用有效的围护结构来对基坑结构实施保护,然而当下工程项目运用的基坑围护结构主一般是运用的钢筋混凝土圆形地下连续墙展开工程的施工,与此同时针对大型的基坑工程一般,运用的都是超大型圆形地连墙施工新技术,这一施工新技术的运用,更有效的起到了隔水和挡土的作用,进而保障基坑的施工质量得到了有效的保障。 1.具体工程概况 1.1现场工程规模 这一超大工程项目在进行基坑开挖的过程中,它围护结构运用的施工方式就是钢筋混凝土圆形地下连续墙施工手段,运用这种施工方式,更好的起到了隔水以及挡土的作用,保障基坑开挖的质量。地连墙的内部半径主要为65m,其地连墙的墙壁厚度是1.5m,地连墙顶部的标高是主要为2.3m,它底部的标高是为-25.8m,这一地连墙可以分为多个段进行具体的施工,它的地连墙的标准段长度设定为4.625m。按照墙壁的内侧从上到下的进行钢筋混凝土圈梁以及竖肋的设定,钢筋混凝土圈梁的设定数量控制为4道,运用的混凝土要具备必要的强度等级,最理想强度等级为C25。 1.2该项目的地质条件 按照相一些的资料调查结果可以知道,这一项目工程中,顶部区域位于填海的过程中,地水力的冲刷作用所形成的粉细砂层,而在下部区域中,则地质土层多为粉细砂、粉质粘土以及粉土等一些类型,多种不同类型的土层相互参差,造成上部区域的承载力相对较低,且下部区域的承载力则相对比较大,还有上下两个区域的标贯击数不一样。 1.3工程水文条件 这一工程项目的内部区域,地下水主要是松散的孔隙渗水以及微承压水,这两种水体在地下空间中的标准高度主要在3.5-3.9m之间。 2.超大圆形施工技术特点及难点分析 2.1圆形地连墙的成槽设备和成槽工艺的设定 这一工程项目采用圆形地连墙展开施工,具体施工的过程中,要求施工队伍好好的配合,采用合理的施工设备,还要对成槽工艺进行合理的设定有效的保障施工的顺利进行。 圆形地连墙采用组合潜水钻成槽工艺,每个槽段成槽分幅多,而且每幅长度较小,地连墙槽壁为多折线形,但折线同圆弧最大偏差为4mm,基本同圆弧形槽壁吻合。采用潜水钻机成槽设备还是采用液压抓斗,经过多次方案讨论会讨论和方案优化后,最后决定采用液压抓斗成槽设备,液压抓斗分幅为2.8m,地连墙槽壁为折形,折线同圆弧最大偏差达到30mm即弦高30mm,钢筋笼不能顺利安放而且钢筋保护层不满足设计要求和规范规定,如何成槽才能使槽壁形状符合圆弧形是摆在技术人员面前最大的技术难题。 3.超大型圆形地连墙施工新技术应用的特点和具体效果 3.1液压抓斗成槽圆形地连墙新技术的一些方法 这一工程施工中,地连墙运用的主要施工方法就是纯抓发成槽施工,具体施工过程中,运用一些抓斗,其主要为液压抓斗,这一抓斗的有效利用,能保证地连墙施工成槽的进度得到有效的提高,同时连墙的施工整体效率得到有效改进,更好的满足工程施工的整体要求。 在对单段地连墙成槽施工的过程中,可以将成槽分为两个部分,其一就是在成槽的分界点位置上,抓斗的斗头与内侧导墙之间呈现出紧贴的关系,而在成槽的中心位置区域,也就是抓斗斗头的另外一端,要能够与外侧的导墙之间进行有效的紧贴处理,只有这样才能够使得抓斗的内侧部位能够与导墙的内侧相互贴合。应用液压抓斗成槽圆形地连墙新技术对工程地基进行施工,液压抓斗在没有的导向杆的情况下,只利用钢索式悬挂液压抓斗来进行抓斗平面的定位,这就有效的节省了抓斗平面定位处理的工序。 要使得抓斗平面定位的准确度得到有效的提升,就需要合理的对抓斗履带板的位置进行有效的调整,将为感的角度调整到适宜的角度,要保持抓斗的中心线与履带板的中心线保持在平行的状态上,这样能够有效的满足抓斗一端与内导墙以及外导墙的紧密贴合要求。 第二部分的成槽则需要将抓斗的位置与第一部分的成槽抓斗位置相对应,两者采用对称的方式进行布置,使得槽段中分界线的位置能够与内导墙之间形成紧贴的局面,而槽段的另外一端则能够与外导墙之间紧密贴合。在这两部分的成槽设定完成后,就需要可以在成槽处理过程中,所产生的死角进行有效的修补,这样就可以保证成槽处理的完整性和有效性。 3.2超大圆弧形钢筋笼加工新技术 首次加工圆弧形钢筋笼,采取了两项新技术措施:第一:加工平台选用移动式钢平台,并对钢横梁进行改装,焊接Φ25圆钢形成弧线。钢平台选用125型钢制作而成,首先沿钢筋笼长度方向布置三根通长型钢作为纵梁,纵梁上安放型钢作为上横梁,上横梁间距为2m,在上横梁顶部焊接Φ25圆钢,圆钢为弧线形,以满足主筋布置高低变化的要求,同时将穿筋阻力降至最小。第二:大箍筋胎具进行改装,内外边线改装成弧线形,以满足大箍筋内外弧线的特点。在大箍筋下料时,根据外弧弧长大、内弧弧长小的特点,施工人员严格控制下料尺寸和加工精度,之后将大箍筋安放在胎具上,再按照设计位置摆放小箍筋,大小箍筋点焊连接,最后封闭大箍筋,圆弧形箍筋加工成型。 3.3超大圈梁竖肋锚筋施工新技术 依据更多的工程施工中凿出圈梁竖肋锚筋的硅拆除量大、硅拆除困难、施工工期长的实际情况,为减少锚筋硅拆除工程量、提高施工效率,在本工程中采取了设置聚苯泡沫板的新技术措施。在钢筋笼加工时,在圈梁锚筋位置布置聚苯泡沫板,摆放锚筋,锚筋弯钩勾住泡沫板,将锚筋拉紧后于钢筋笼点焊固定。泡沫板厚度为5m,泡沫板宽度同钢筋笼宽度,高度为甸边宽出上下排锚筋l0cm。聚苯泡沫板随钢筋笼一并浇筑在硅内,泡沫板外面形成3-5cm,厚的硅薄层,泡沫板夹在中间形成“夹层”,由于泡沫板的存在,只需要凿除硅薄层和拆除泡沫板,就能将锚筋暴露出来,操作简单,省时省力。 4.结束语 根据具体工程项目的研究分析可以得到更多的具体办法,基于大型基坑进行施工的过程中,有效率的运用超大型圆形地连墙施工新技术具有明显的可行性,这一新型施工技术的运用,不只是能够有效的提高工程施工的质量需求,还能够保证工程的施工进度得到快速的提升,降低施工成本的应用,对建设企业的发展有着积极深远的影响意义。 施工技术型论文:高层建筑中箱型基础的裂缝与防治施工技术 摘要:在高层建筑的箱型基础施工中,因混凝土水化反应引起温度快速变化导致砼体体积收缩进而产生裂缝问题,此方面问题一直也是高层建筑箱型基础施工备受关注的一项关键内容。文章针对高层建筑中箱型基础的裂缝问题展开了分析,通过归纳阐述相关的防治施工技术,以期为类似项目施工管理提供更为宝贵的借鉴经验。 关键词:高层建筑;箱型基础;裂缝成因;防治施工技术;项目施工管理 认识高层建筑箱型基础的形成结构,定性分析裂缝成因,归纳引起箱型基础裂缝的主要影响因素,并通过采取一定的裂缝防治施工技术手段起到防患于未然的作用,保证施工质量和建筑物的使用性能,提升建筑物使用周期。下文将重点对高层建筑中箱型基础的裂缝与防治施工技术展开论述。 1 工程概况 涟钢2250mm热轧主轧线工程是由原涟钢棒材拆除而新建的,主轧线地下设备基础总长440m,基础最宽处42m,其厂房柱基础与设备基础相连,为箱形钢筋混凝土结构,设计没有留置永久的变形缝。其相对标高±0.000=118.6m,大面积基础埋深-9.9m,冲渣铁皮沟部分深度-14.78~-9.9m。基础所处地质以中上石炭系壶天群白云质灰岩为主,地表土层很薄。基础底板厚度1400mm,墙板厚度800mm或1200mm,顶板厚度变化较大,最厚的顶板达到4000mm,顶板及底板设计有大量的螺栓和螺栓预留孔洞,在粗轧机区、精轧机区及卷取机区顶板布置有设备的底座基础、电缆沟槽、楼梯等,标高变换大,结构造型复杂,施工难度相对较大。基础底板及墙板设计为C30S6混凝土,顶板设计为普通的C30混凝土(如图1所示)。主轧跨共设置后浇带11个,将主轧线分为12个区。后浇带按规范一般30~40m设置一道,后浇带的宽度为1000mm。 2 高层建筑中箱型基础裂缝的常见形式及成因 箱型基础主要由顶板、底板和若干纵横墙柱组成(如图2所示),其特有的组成和型式特点也决定了箱型基础在高层建筑中应用必然要面对垂直方向、水平方向、八字形等裂缝问题,而不同形式的裂缝成因各不相同。 2.1 垂直裂缝 通常垂直裂缝是由混凝土收缩变形引起。建筑结构设计布局不够合理,主体结构局部刚度过大,而刚度不同的交接截面位置极容易出现收缩裂缝。该类裂缝通常对于建筑结构性能不会造成较为严重的影响,但需注意设计阶段也应严格按照相关设计规范及程序执行,合理设置伸缩缝和后浇带,主体结构规划要尽量均匀和对称,特别在配筋率一致的前提下一定要确保钢筋直径和钢筋间距适宜,混凝土的浇捣施工须密实,相关的养护工作要到位。 2.2 水平裂缝 墙板和顶板交接处的水平裂缝,大部分是由于施工工艺不当所引起。在浇筑完墙板混凝土后,没有待墙体混凝土充分沉实和收缩,就进行顶板混凝土的浇筑,由于两者收缩方向的不同,在交接处很容易产生水平裂缝。 2.3 八字裂缝 墙板上斜裂缝是由于受力不均匀而产生的裂缝,它会影响结构的安全和使用功能。其原因主要是设计不合理,也有因施工顺序不当和墙板混凝土受到外部约束而产生。设计不合理主要表现于:绝对沉降量控制值偏大,引起同一基础相对沉降偏差大而产生裂缝;不按规范要求设置沉降缝或后浇带;箱形基础各个部位刚度分布不均匀,使各个部位的变形不均匀、不f调;施工顺序不当,也会引起墙面斜裂缝的出现。 3 高层建筑中箱型基础裂缝的防治策略 下面笔者从材料质量控制、钢筋下料与固定控制、模板拼装与支撑结构搭建的质量控制、混凝土浇捣施工的质量控制和养护质量控制五个方面进行阐述: 3.1 材料质量控制 严控施工材料质量指的是材料质量控制与优化。水泥材料宜用旋窑普通硅酸盐水泥,由它拌合高强混凝土可保证良好的抗硫酸盐侵蚀性能,且大幅降低水化热。粗集料选用级配碎石,其片状石约占15%(重量比),含泥量不应超过1%,碱含量则不超过3kg/m3。细集料可选用质量合格的河砂。外加剂则多选择高效减水剂和微膨胀剂两种,也可适量增加粉煤灰以保证拌合混凝土具有足够的强度、抗渗性、和易性和可泵性,并能减少水泥用量和减少水化热。 3.2 钢筋下料与固定控制 第一,箱型基础钢筋应以机械连接为主,每个截面钢筋接头数不宜超过总数的1/4,且接头之间的间距不宜超过200mm;第二,箱型基础底部钢筋的绑扎应严格控制间距和保护层厚度,竖向构件的插筋绑扎应以垫层面定位划线为标准予以绑扎,而底板上层钢筋网应将竖向构件的插筋以焊接方式予以固定,防止混凝土浇筑、捣固影响插筋的定位精度。 3.3 模板拼装与支撑结构搭建的质量控制 第一,外导墙模板以12mm厚竹胶板作为面板材料,横楞选用50×100mm木方,竖楞选用Φ48×1000mm架子管,以Φ12@600对拉止水螺栓和平均间距为1m的钢筋支架予以固定;第二,基础侧模选用砖胎模,可兼做外墙防水基层;第三,反梁模板选择木胶合板,竖楞以平均间距300mm加设50×100mm木方,水平背楞选用双钢管形式,以Φ12 PVC套管作为对拉螺栓予以固定;第四,地下室砖墙模板选用18厚层板材料,背楞选用50×100木方以0.3m间距竖向加固和Φ48×3.5双钢管以0.6m间距横向固定;第五,采用600×600Φ12对拉螺杆对模板辅助加固,并以横撑连接支撑系统和脚手架。 3.4 混凝土浇捣施工质量控制 箱型基础大体积混凝土的捣固施工宜在每个浇筑带之前提前配置7台插入式振捣棒,3台作为上部混凝土振捣所用且应放置于泵管出料口位置,另外2个则作为下部混凝土振捣所用且布置于坡角位置,这样做也能避免混凝土的过多堆积的问题,与此同时,为消除上下浇筑层之间的接缝,可将插入式振捣棒在振捣过程中向下层混凝土深入5cm厚度。另外,为避免混凝土集中堆料问题,可提前捣固已出料的混凝土,使其自然流淌并形成一定坡度,紧接着以0.4m为间距、以梅花形均匀布置捣固点,依次按点插入捣固实现全面捣固。值得注意的是,插入捣固须重点控制混凝土流淌的近端和远端,严格把控各个捣固点位的间距、振捣时间以及插入深度。于配筋密集部位的捣固应改用小径(一般为Φ30)振捣棒予以捣固,可随混凝土浇筑进程逐步推进,并随浇筑层高依次上移,从而可以保障每层混凝土的捣固质量。如需改变浇筑的方向,可于另一端向回浇筑并捣固,以此与原坡交集并构成集水坑,推进浇筑也将集水坑逐渐推向中间段,最终可由软轴抽水设备排出。另外,对待箱型基础大体积混凝土构件表面的水泥浆问题,可于浇筑完成2~3小时内施作处理,主要办法是利用2m刮尺根据控制标高予以刮压处置。混凝土初凝之前须以木抹子做两遍粗平压实,然后以铁抹子做两遍搓平压实,确保构件表面的密实性和平整度合格,最后一抹面做表面平整 处理。 3.5 养护质量控制 混凝土初凝以后以洒水润湿的方式养护不少于2h,然后于基础四周砌筑相应的挡水墙,要求蓄水深度不低于15cm,要求养护时间不少于14d;及时掌握箱型基础大体积混凝土的内部温度和表面温度二者的变化情况。我们需要做的是,基础底板内预先埋设全面积温测点(通常要求每一个温测点可辐射30m2范围),其中具有代表性的和可比性的温测点宜设于基础板后底部、中部和表面,但要求与边角和表面的距离不小于5cm;箱型基础混凝土内部温度监测应选用专业化程度高且符合国家行业技术标准的温测仪。按照温测点布置方案预先将探测头绑扎于墙柱竖筋位置,且露于板面的长度不小于20cm。探头线长度设计则依据板厚而定,外露探头须采用塑料袋予以遮罩,防止遭受污染。温测点可以上、中、下位置依次编号。插头插入主机的插座,启动电源开关即可得到温测点位置的温度值;混凝土浇筑完成(即终凝)可进行相应的测温工作,温度监测的频率一般以28天为准。前3天每间隔2h可完成一次测温;第4天至第10天每间隔6h可完成一次测温;第11天至第20天每间隔8h或12h可完成一次测温;第21天至第28天每间隔24h可完成一次测温。箱型基础大体积混凝土浇筑一般在第4天获得的测温数据最高,约为58℃左右,自第5天持m降温。因此,为保证下一道工序不受影响,可在蓄水第7天放水弹线,相应的测温工作与其同步进行。通常,测温工作进行到第7天,基本可以稳定在8℃~15℃之间,远低于不安全温差标准线(25℃),如此控制温度是非常理想的。 4 结语 混凝土裂缝控制是建筑结构施工的一大难点,特别是超长、大体积混凝土结构。高层建筑因其自身特点要求施工技术含量较高,且现场施工管理相对更严格。上文主要针对高层建筑中箱型基础的裂缝与防治施工技术展开分析与论述,特别要求在其施工阶段要做好材料质量控制、钢筋下料与固定控制、模板拼装与支撑结构搭建质量控制、混凝土浇捣施工质量控制和养护质量控制五个方面确保箱型基础的施工质量,方能保证整个高层建筑的安全、使用性能。 施工技术型论文:大型建筑混凝土施工技术探析 【摘要】在现代工程建设中混凝土具有举足轻重的地位。本文从混凝土裂缝的预防和控制,质量的保证措施以及混凝土养护时间方面进行了分析。 【关键词】大体积混凝土;技术管理;措施 改革开放以来,我国的各种大型建筑的建设工作层出不穷。如大型水库、大型建筑、大型桥梁等,使大型建筑混凝土的施工工程不断增加,建筑学家对大体积混凝土的定义是:“结构断面最小尺寸80cm 以上,同时水化热引起的混凝土内最高温度与表面温度之差预计超过25℃的混凝土称之为大体积混凝土。”在混凝土施工过程中,温度裂缝的是一个普遍存在的问题。 1. 裂缝的预防和控制措施 1.1在混泥土施工过程中,要控制水化热的产生,关键在于材料。材料不同,其特点不同,比如,具有早强性能的水泥,它的水化热较高,收缩性也较大。在施工中,我们可以优先选用普通硅酸盐水泥,碎石或卵石作为粗骨料。一般粒径在5~30mm 之间,含泥量一般应≤1%,其具有良好的形状,质地坚硬,细长和片状颗粒不多于10%,不含风化颗粒。就细骨料而言,一般选用中砂,含泥量≤1%,色泽均匀、干净,细度模数方面,控制在2.7 左右,砂率为30%~45%。UEA-M 复合膨胀剂可作为膨胀剂来选用,能够起补偿收缩的作用。为了降低早期水化热以及增强后期强度,可选用颜色浅、细度小、质量稳定的优质Ⅰ级粉煤灰以及木钙减水剂。为了延长混凝土的终凝时间,减少早期水化热的集中产生,我们在搅拌的过程中,还应该添加些缓凝剂;还应控制混凝土的塌落度,一般可以在18~22 之间,目的是减少用水量,从而使水化热降低。产生水化热的两个基本条件是水泥和水,我们可以通过上述办法减少两种材料用量从而减少水化热的产生。 1.2采用较大粒径的粗细骨料在规范允许的条件下,尽量采用较大粒径级配连续的骨料配制混凝土,因为增大骨料粒径,可减少用水量而使混凝土的收缩和泌水随之减少;同时亦可减少水泥用量从而使水泥的水化热减少,最终降低了混凝土的温升。实践表明,采用较大粒径的骨料配置同样强度的混凝土,在水灰比相同的条件下水泥用量可减少40~50Kg,用水量也会相应减少。 1.3混凝土配合比的调配。混凝土标号和抗渗等级应按设计图纸要求进行,应提供有合格证书的复合高效防水剂、水泥、砂、石,委托建设工程质量检测中心试配,做出合理的混凝土配合比,在施工中根据天气实际情况控制好砂石的含泥量和含水量,以保证混凝土施工质量和设计要求。 1.4采用合适的施工方法。大体积混泥土产生裂缝是由多种原因造成的,其中,采用合理的施工方法,是防止大体积混泥土裂缝的有效措施。 (1)混凝土浇筑方法。混凝土的浇筑按混凝土自然流淌坡度、斜面分层、连续逐层推移、一次到顶的方法进行。混凝土浇筑过程中,每层混凝土初泥前都确保被上层混凝土覆盖,保证上下层浇筑间隔不超过混凝土初凝时间,避免施工裂缝出现。依据设计图纸中的后浇带将整个大底板划分成厚薄、大小不同的区段,每个区段独立一次浇筑完成。 (2)混凝土振捣方式。在浇捣混凝土时使用振动棒。在混凝土初凝之前可进行二次振捣,这样就可以防止混凝土泌水时在粗集料和水平钢筋下部产生水分,形成空隙,使钢筋和混凝土之间的把握力增强。预防因塑性沉落的出现而产生的裂缝,使内部微裂情况的发生频率降低,保证混凝土更加密实,减少裂缝的产生,提高混凝土的抗压强度。 (3)泌水处理。在浇捣混凝土的过程中,将有大量泌水和浮浆涌出,然后顺着混凝土的坡面流入侧模底部,侧模底部的开孔可以将泌水从基坑中排出。当混凝土大坡面的坡角和顶端模版将要接触时,就换个方向浇筑,使水集中在一处,随即用水汞将水排出,减少混凝土表面裂缝,保证品质优良。 (4)表面处理。对于表面水泥浆较厚的泵送混凝土,浇筑大s2 到8 小时后,起初可以用长刮尺按一定程度刮平,为了使混凝土表面更加密实,刮平后用木板反复压过,最后用贴面板收面。收面后应该及时用塑料薄膜覆盖。 2. 混凝土的质量保证措施 2.1选择合适水泥。在选择水泥生产商的时候要选择规模比较大的,固定采购地点,可以保证水泥质量。 2.2减少水泥用量。减少水泥水化热,从而使混凝土的升温值降低。为了保证混凝土的可汞性,水泥用量应保持在450 千克每立方米。 2.3掺外加剂,控制水灰比。按照设计要求,混凝土中掺入的复合液为水泥用量的4%,复合液同时包括了防水剂、膨胀剂、减水剂、缓凝剂所具有的功能,其中所含的糖和钙可以使混凝土的和易性增加,可以减少20%左右的用水量,可将水灰比保持在0.55 以下,将初凝时间延长到了5 小时左右。 2.4严格控制骨料级配和含泥量选用10.4mm 连续级配碎石(其中10.3mm 级配含量65%左右),细度模数2.8~3.0 的中砂(通过0.315 凹筛孔的砂不小于15%,砂率保持在40~45%)。砂、石含泥量保持在1%以内,并且里面不能混有有机质杂物,一律不得使用海砂。 2.5加强技术管理。(1)加强原材料的检验、试验工作。应该严格遵守方案以及交底的要求,按要求指导施工,分工明确,各司其职。加强计量监测工作,固定时间进行检查并认真详细的进行记录。对于浇筑的时候可能出现的冷缝应该严肃对待,并采取措施防止其发生。(2)加强对人员的技术管理,在对每一个环节的施工节点时,施工前的技术交底工作一定要做到位,施工结束后应该进行总结,主要围绕施工过程中技术的应用。对大体积混凝土施工过程中产生的各种现象,尤其应该重视,认真细致的进行分析,讨论,深入研究,保证施工过程没有失误。 2.6合理组织劳动力及机械设备(1)施工人员分两大班四六制作业。每班交接班工作提前0.5 小时完成,且明确落实好接班应注意的问题,避免在交接班时的疏忽而引起潜在质量危机。(2)承台浇注采用自由式泵送,并用塔吊配合,避免接、拆泵或堵管时混凝土出现冷缝。每台泵输出混凝土量大概在22 立方米每小时浮动,塔吊吊运混凝土4.5 立方米每小r左右。人员的分工明确,在实施过程中有序管理所有工作人员。 3. 混凝土养护时间 (1)混凝土刚刚浇板浇筑完成后的12 个小时之内必须对其进行覆盖养护,可采用稻草、麻袋等覆盖,并要对其进行浇水,保持一定的湿度,对一般混凝土在刚刚浇筑完后的养护时间为≥7 小时,如果是添加缓凝剂或有抗渗要求的混凝土,在刚刚浇筑完后的养护时间为≥14 天。 (2)混凝土浇筑完成后的72 小时之内,严禁对其进行踩踏、支模、加荷等破坏行为;当混凝土强度≤10 米每帕时,严禁在浇板上吊运、压放过重物体,堆放重物时要尽量的减轻对现浇混凝土板冲击影响。施工过程中要注意对施工推载的控制工作,荷载量不能超出相关文件的规定荷载量。 4. 结束语 随着社会的不断进步,建筑行业也得到了猛速的发展,而在现代建筑中,混凝土材料是运用最广的材料之一,社会对混凝土的要求也越来越高,作为建筑工作者,我们要不断探索优化混凝土质量的配合之比,努力完善浇注的技术,提高养护混凝土的方式方法等,在施工之前做好充分的施工准备、加强现场勘察,及时的协调好各部门的工作,加强过程管理。在混凝土工程日益扩展的今天,我们必须不断总结经验,不断创新混凝土的技术,提高混凝土的施工质量,从而使混凝土工程进一步完善,顺应社会发展的要求。 施工技术型论文:城市工业建筑新型隔声吸声墙体施工技术 摘 要:S着社会的不断发展,各种高科技设备的出现,对城市环境造成非常严重的影响,主要影响表现在城市内部出现噪音的可能性有很大的提升。针对于这一点就需要采取有效的措施减少城市内部出现的声音污染,保证城市得到更好的发展。目前在对城市内部声音污染进行解决的主要方法在于进行工业建筑施工的时候选取新型隔音吸声墙体,这种墙体能够有效减少城市自身声音污染的扩散,借以改善城市自身环境。但是由于这项墙体建筑施工技术发展的时间还不是很长,其自身在实施的过程中还存在一些问题,因此,本文主要针对于这项墙体施工技术进行全面分析,保证这项施工更加顺利的进行。 关键词:工业建筑;隔音吸声墙体;施工技术 在对目前城市上出现的环境噪声进行全面研究中,了解到这种污染对人体造成的影响是非常大的,不仅仅会对人体健康和心理方面造成影响,而且人们长时间处于这种环境中还会引发自身过激的行为。这就需要对这种现象进行有效的解决。 1 隔音吸声墙体构造及选用材料 在对现在城市进行建筑隔音吸声墙施工的过程中,发现目前社会上进行这项工程选取的墙体结构大多数是多层次结构,并且在墙体内部添加有效的隔音材料,这样对加强建筑墙体的隔音效果起到非常重要的作用。在进行这种墙体施工的时候选取的内部填充材料主要在于水泥板层、玻璃棉包层和阻力层等,在三个层面对城市环境中产生的噪音都有非常良好解决作用,而且在进行隔声吸音墙施工的过程中,还要保证对这里设计的材料进行合理应用,从根本的角度上保证建筑吸声墙的施工合理性,减少施工过程中出现的问题。另外要想保证建筑施工的顺利进行,还要对其中涉及的数据信息有一个全面的了解,这样对于提升施工质量和稳定性都起到不可忽视的作用。 2 施工流程 总的来说,由于这种工业建筑新型隔声吸声墙在我国城市内部发展的时间还不是很长,这就导致这项工程在实施的过程中还存在一些问题,针对于这一点就要对整个工业建筑新型隔声吸声墙体施工的流程和相应工艺有所掌握,借以减少在施工过程中出现的问题。 在进行工业建筑新型隔声吸声墙体施工之前,需要对整个建筑物的结构和所处的地理环境有一个全面的了解,这样不仅仅能够促使施工更加顺利的进行,对于提升建筑整体隔声施工质量也起到不可忽视的作用。另外在分析工业建筑结构的时候,还要对整个过程中涉及的建筑施工材料质量进行有效检测,有效减少在进行这项工程的时候因为建筑施工材料等问题造成施工不能顺利进行的情况发生。一般来说,要想保证工业建筑新型隔声吸声墙体施工的顺利进行,还要遵循规定的施工流程,并对整个施工中涉及的步骤和相应数据做到全面遵循,缩小实际施工和计划之间的差异,这样对于提高工业建筑新型隔声吸声墙体施工质量和其他方面等起到非常重要的作用。 除了需要按照规定的施工流程进行建筑墙体施工之外,还需要保证施工人员在施工时的安全性,尤其在进行材料切割的时候,由于切割过程中会有大量颗粒物和纤维等在空中漂浮,因此在施工的时候要求施工人员做好个人防护是非常有必要的。另外在安装隔声吸声墙体之后,还要定期对墙体进行检修,保证墙体自身质量,使得工业建筑在城市中起到保护环境减少噪音污染的作用。对于在进行这项施工过程中出现的障碍物,还要对其进行有效规避,并在规避之后对建筑墙面进行合理固定,借以保证施工的顺利进行。 3 施工技术要点 3.1 安装过程中墙顶需做防水措施,防止雨水进入墙内。可用1层2mm厚白铁皮做压顶,通过栓钉固定在横向墙架上,白铁皮搭接范围内贴1道遇水膨胀的止水条,保证墙体防雨抗渗的功能要求。 3.2 在安装内侧水泥板时,可预先将次龙骨附在水泥板上一起安装。内侧水泥板安装完后,其内外两侧可双向施工。安装完次龙骨后,依据实际尺寸裁切水泥板与玻璃棉。水泥板采用纵向铺设,短边用自攻钉固定在横向主龙骨上。固定应从板的中间部分向周边进行,自攻螺钉头与板面平齐,钉距必须符合设计要求。 3.3 水泥板应做好嵌缝处理。首先将腻子刮入缝隙;然后在板缝上粘贴50mm宽的纸胶带或玻纤网格布,再用嵌缝腻子刮平;在丁字型或十字型相接处,如为阴角,应用腻子嵌满,贴上接缝带,如为阳角,应做护角。 3.4 在装饰性玻璃幕墙位置,幕墙后的水泥板上还需刷上色漆,加强玻璃的色泽。幕墙后水泥板用包边固定,保证平整度。 3.5 裁切好的离心玻璃棉用无纺布包起,塞入次龙骨间,棉包应略大于次龙骨间距,以保证填塞密实。 3.6 安装玻璃棉包时,玻璃棉包裁切时注意防止纤维四处飞散;玻璃棉包易沾水,堆放时应注意防水,安装完成后应及时封上水泥板;边角处工人易忽略填充,应加强检查。 3.7 阻尼为一层沥青物,位于外侧两层水泥板之间。由顶部向下铺设,相互搭接100mm,必须钉牢固,防止风吹下伤人。铺完及时安装外层水泥板,不可长时间暴露。 3.8 压型孔板的设计搭接长度为50mm,实际安装中可以进行适当的调整,但必须保证板的边缘在一条水平线上,而且上面板压下面板。在柱间支撑处,压型孔内板需根据实际情况进行设计和裁剪,以满足外观上的需要。 3.9 夹芯外板安装,外板为承插式,由下向上安装,安装底部第1板时必须控制好标高,并注意上下板对齐。 3.10 外板安装完后再整体撕去保护膜,吊篮内侧垫以泡沫板,防止上下运行时擦伤外板。 4 安装过程的成品保护 4.1 隔墙轻钢骨架及水泥板板安装时,应注意保护隔墙内安装好的各种管线。 4.2 施工部位已安装的门窗,已施工完的地面、墙面、窗台等应注意保护、防止损坏。 4.3 轻钢骨架材料,特别是水泥板材料,在进场、存放、使用过程中应妥善管理,使其不变形、不受潮、不损坏、不污染。 4.4 吊篮安装时应保证与墙体的距离至少20cm,防止刮蹭墙体次龙骨、阻尼等薄弱部位。 结束语 目前城市在进行工业建筑新型隔声吸声墙体施工的过程中,不仅仅需要对建筑物自身结构进行全面考虑,还要保证对隔声吸声墙体施工技术有一个全面的了解,有效保证这项工程能够顺利实施。在对这种墙体进行研究中,了解到这种墙体自身具备的优势非常多,因此在施工的时候还要对整个墙体自身具备的优点有一个全面的了解,这样对于保证工业建筑新型隔声吸声墙体施工的顺利进行起到非常重要的作用。另外在进行这种墙体施工的时候还应该通过一定手段提高这种墙体的品质,有效减少城市受到的噪声污染。 施工技术型论文:污水处理厂大型池体施工技术 [摘要]南京江心洲污水处理厂扩建工程,分为两期建设,其中一期两座生化池是本工程中规模最大的水 工构筑物,设计通过单元格将底板和外墙板的砼分割成25个单元,单元之间由橡胶止水带防水变形缝连接。工 程已经投入使用,效果良好。 [关键词]生化池;单元;橡胶止水带;抗渗;防水变形缝 1 工程特点和施工难点、重点 大型生化池平面尺寸110x100.9m,池体高7m,埋入地面 以下5m,属于大型露天构筑物。底板和墙板分别划分成25个单 元,单元之间由橡胶止水带防水变形缝连接(见下图所示),砼 总量为11000m3,钢筋含量1200T,砼强度等级为C25、抗渗等 级S6,具有实物工程量大,施工作业面积广,池体抗渗要求高, 橡胶止水带纵横交叉,上下连接复杂,施工难度大等特点。现将 施工难点和重点分析如下: 1.1 施工难度大。池体超长、超宽,设计划分为25个单元设置 的橡胶止水带防水变形缝长度长、数量多,施工不当极易造成 池体渗漏,且无法补救。 1.2 质量要求高。在不进行二次装修的条件下,要求池体外观 达到清水砼的效果。砼墙面不能出现接槎痕迹和其他质量缺 陷,必须内实外光,表面颜色一致。 1.3 管理要求严。池体占地面积11100m2,作业面广,施工体 量大,组织流水施工和工序交叉管理必须严格要求。砼墙体浇 筑高度达7m,模板支撑系统必须稳定可靠。砼浇筑时不得形成 冷缝,否则将会影响到池体的抗渗要求。特别是预埋、预留工作 量大,要求各工种相互紧密配合,避免遗漏。 外墙板和底板橡胶止水带位置分布、单元格划分及砼浇筑顺序示意图 2 降水施工 由于地处江心洲岛,地下水源丰富,地下水的分布情况上 部为微承压水,受大气降水及地表水渗入补给,水量充沛。孔隙 潜水与下部微承压水之间无良好隔水层,并与长江水水源联系 密切。池体底标高为2.7~3.1m,地下水位高度为5~6.1m。在土 方开挖前沿基坑四周共布置9套井点降水系统,每套总管长度 50m,生化池占地面积大,采用池体周边一级轻型井点降水,池 体中部水位难于降低,施工时在池体中间部位,另增加4套井点 系统,作为辅助方法进行“盆中降水”,当池体基础内水位下降 稳定后,在挖土过程中将池体中部4套降水系统逐步拆除,池体 外围9套井点降水系统继续降水至基坑回填土。 3 生化池施工 3.1 测量定位。要实现生化池在不抹灰的条件下,砼表面达到 清水砼的效果,首先必须从生化池的测量放线开始。为了控制 11Om长,1 00.9m宽大型生化池的平面尺寸位置准确,施工时 在纵、横方向共设置了6条控制轴线。测量定位采用全站仪进行 施测,把测量放线作为先导工序贯穿于施工各个环节,以确保 各环节的施工精度到达清水砼的效果。 3.2 钢筋工程施工。清水砼不能出现钢筋外露或明显锈迹,因 此钢筋的规格、保护层尺寸要求及接头、绑扎质量要严于普通 砼,特别是施工过程要确保底板上、下层钢筋的位置和墙体内、 外两层钢筋位置的准确。 生化池底板上下层钢筋采用Ф22~25,间距150mm绑扎而 成,重量大,施工时上下层钢筋网之间采用Ф25钢筋焊接竖向支 撑架,间距为1.Oxl.Om,呈梅花状布置,支撑部位应相应增大 砼垫块的分布密度,同时在绑扎橡胶止水带的夹筋时要求夹筋 与底板上下层筋满绑,以确保止水带夹筋位置固定不跑位,从 而保证橡胶止水带防水变形缝处的砼的连接强度。 墙板钢筋绑扎前,搭设好脚手架,先绑扎竖向钢筋,再绑扎 横向钢筋,内外两层网片间用“S”筋控制钢筋网片的位置。由 于墙体长度长,高度高,在绑扎钢筋网片过程中,采用临时支撑 固定,在安装模板前拆除。(底板和墙板止水带安装固定见下图 所示) 3.3 模板工程施工。模板是影响砼质量的关键,模板的支撑系 统必须牢固,要有足够的刚度,模板的拼接缝必须严密,不能出 现漏浆和接槎痕迹。施工时,底板和墙板模板的施工分别采取 了以下方法。①底板模板:底板侧模,采用竹夹板做模板,侧模 采用木方和钢管支撑系统固定,以确保有足够的刚度和稳定 性,墙板与底板交接处支设300mm高的吊模,由对拉螺杆和钢 管拉结,吊模顶部设(300mm高)一道钢板止水带,钢板止水带 嵌入墙板砼施工缝上下各150mm。②墙板模板:墙板的砼一次 性浇筑高度约6.5m,砼表面为一次成型,达到清水砼外观质量 要求,墙板砼采用12mm厚,质地坚硬、表面光滑的竹夹板 (1.2×24m)做模板,模板支撑系统选50×100mm木方和 Ф48mm钢管、扣件与底 板中预埋的“U”形地锚 连接固定(见连接示意 图)。 两侧模板采用M12 止水对拉螺栓对拉固定, 以400x500mm的间距 呈纵横排列布置,以确保 整体的刚度和稳定性,为 达到清水砼的外观要求,在池壁模板施工前刷脱模剂,使用后 要及时清除模板表面的砂浆、再次涂刷干粉脱模剂,对模板破 损处进行修补或更换,填塞模板上的螺栓孔洞,模板拼接缝处 粘贴泡沫胶带,并用50x100木方顺直压缝,同时保证模板工程 中相关的技术参数符合规范要求。 3.4 橡胶止水带防水变形缝施工。 3.4.1 橡胶止水带的安装。①橡胶止水带的连接。本工程主要 采用模具加热加压连接法进行橡胶止水带的连接。采用配套生 产的生胶条作为连接材料,加热设备采用氧气乙炔燃烧,连接 过程中采用电子测温计全程控制加热温度。②橡胶止水带的安 装。根据橡胶止水带的自身技术要求,橡胶止水带的中心圆环 应置于变形缝的中心线位置,以保证橡胶止水带在结构使用过 程中仍能保证其自由伸缩,从而达到应有的防水抗渗的柔性连 接作用。安装时,模板外侧的止水带用木条上下夹紧,内侧止水 带的上下部均采用扎丝或定位钢筋与主筋拉结,防止橡胶止水 带跑位;(见橡胶止水带安装示意图)当橡胶止水带与施工缝处 的止水钢板相遇并搭接时,以半幅橡胶止水带的宽(70mm)为 宜。止水钢板与橡胶止水带保持50mm的间距,以便于砼下料 和振捣,确保砼与止水带间有足够的连接强度。(见下图所示) 3.4.2 聚苯乙烯闭孔泡沫板的嵌填。聚苯乙烯闭孔泡沫板在 伸缩缝的一侧砼浇筑完毕拆模后紧贴砼侧面进行安装,为方便 以后聚硫密封膏的填充,在施工变形缝的迎水面处安装闭孔泡 沫板时,可通过埋设30x30的木条来预留嵌膏缝,但应在木条 的顶部加压或固定好木条,以防止砼浇筑时泡沫板浮起。对于 底板底部的变形缝处可直接安装闭孔泡沫板,使其封闭。在另 一侧砼浇筑完毕后,拆除木条再施工嵌膏缝。(见下图所示) 3.4.3 聚硫密封膏勾缝。拆除木条后,对嵌膏槽进行修理,使 嵌膏槽两侧平直、宽度一致,以保证以后变形缝的美观并清理 嵌膏槽内的灰尘,并使嵌膏槽内保持充分的干燥;在填充密封 膏前应首先在嵌膏缝内均匀涂刷赛柏丝(防水液)一道;进行聚 硫密封膏嵌缝时,每条缝宜一次性连续做成,缝内密封膏要填 塞密实,并用压条将表面压平,最后用铲刀清除多余的聚硫密 封膏。聚硫密封膏分为水平缝型及竖缝型,两者不可混用。 3.5 池体砼施工。 3.5.1 砼配制。清水砼要重视颜色的一致性,施工时选择同一 厂家、同一等级和品种、颜色纯正、安定性和强度好的水泥。 砼为现场搅拌,采用砼输送泵进行砼浇筑施工,配合插入 式振动器振捣,砼强度等级为C25、抗渗等级为S6,施工配合比 每m3材料用量为:水泥295kg、中粗砂707kg、石子1153kg、水 180kg、粉煤灰40.2kg、JM一Ⅲ25.2kg,水泥采用42.5级普通硅 酸盐水泥,中粗砂和石子的颗粒为5N31.5mm。 3.5.2 底板砼施工。池体砼浇筑根据其工程特点和设计要求, 各单元单独浇筑。各单元之间通过橡胶止水带将其间隔,单元 与单元之间进行间隔浇筑,间隔单元浇筑完成后,再进行中间 单元填充浇筑,浇筑顺序按单元编号进行(见单元分格图),每 单元底板砼须一次浇捣完成,砼浇筑时,采用2m宽浇筑带来回 循序浇筑,以避免出现冷缝,先浇筑厚部位再浇筑薄部位。采用 上述间隔跳仓浇筑各单元砼的方法,可使砼完成一部分早期收 缩,从而防止和消除整个底板砼完成后的收缩裂缝。 3.5.3 墙板砼施工。外墙板各单元格砼浇筑顺序同底板,导流 墙的浇筑也随同外墙所在单元格同步进行,并在分格处留施工 缝。 砼采用输送软管直接下料到模板内,下料高度不得超过 2m,以避免砼中砂浆与石子因高空坠落而离散,砼浇筑时分层 下料,分层振捣密实,采用8m长振捣棒进行振捣,振捣时严禁 振动棒直接接触钢筋、预埋件、橡胶止水带,特殊部位(如止水 套管、预埋件底)须加强振捣,防止漏振、漏浆而引起渗漏。 3.5.4 橡胶止水带部位砼施工。橡胶止水带处的砼施工质量 对变形缝的抗渗性能的好坏,关系十分重要,在施工中应严格 控制以下要点:①在砼浇筑前要检查橡胶止水带的安装位置必 须准确,固定牢固;其两侧表面要清理干净,不得有砂浆、泥浆、 锯末等杂物;②水平向的橡胶止水带浇筑时应分层浇筑,应先 将止水带底部灌满砼、振捣密实,赶出气泡后才能进行上部砼 的浇筑;③竖直向的橡胶止水带砼浇筑时,应在左右两侧对称 下料,在振动器的振捣下自然流淌而布满止水带的两侧,同时 振捣密实;④在橡胶止水带与钢板止水的带两带搭接处进行砼 浇筑时,要保证两带间的距离(50mm),对此部位砼注意对称 下料,砼振捣时应更换小型振捣棒,确保两带间的砼与两带的 连接强度。 4 施工效果及体会 江心洲污水处理厂扩建一期工程中的两座生化池已正式 通水投产运行,运行中池体未出现一处渗漏现象,主体砼面表 观质量内实外光,无需进行二次装修,达到了清水砼效果,得到 业主、监理、工程院院士的一致好评,取得了良好的社会效应! 大型生化池能一次性施工成功,顺利地达到了设计要求, 主要有以下几点体会:①施工过程坚持高标准、严要求,抓住从 降水到池体试水的每一个施工环节,精心施工,是取得上述效 果的重要环节。②大型生化池属于超长超宽露天结构,为了防 止池体在施工过程和建成后产生温度裂缝,除严格按设计要求 的伸缩缝分25个单元组织施工外,在施工前还进行抗渗砼的试 配工作,掺加了JM一Ⅲ早强抗渗外加剂和粉煤灰,从而改善了 砼的性能,保证了设计规定的砼强度等级和抗渗等级要求。⑧ 橡胶止水带的连接和安装质量是本工程施工的重中之重,关键 的关键,施工时我们选择了有施工经验的队伍和先进的连接加 工机具进行施工,从而确保了池体3000多米橡胶止水带防水 变形缝部位的施工质量。 施工技术型论文:59R2槽型轨精调施工技术 摘要: 本文以沈阳市浑南新区现代有轨电车项目为工程实例,对59R2槽型轨精调进行了阐述,对槽型轨精调所需的设备、仪器,精调方法、精调项目以及精调标准等进行了介绍,为以后同类工程施工提供参考。 关键词: 槽型轨;有轨电车;精调 0 引言 现代有轨电车是一种在传统有轨电车的基础上全面改良的介于公交和轻轨、地铁之间的先进的绿色交通工具,现代有轨电车投资少、工期短、运营成本低和中等运量的特点,是体现未来城市交通智能化的标志性运输工具。迄今为止国内59R2槽型轨无砟轨道施工经验较少,本文主要通过对59R2槽型轨无砟轨道精调施工技术的研究,总结出一套经济可行、技术先进、质量保证、进度超前、安全可行的施工方案、方法,为以后国内类似施工项目提供经验。 1 工程概况 沈阳市浑南新区现代有轨电车一期工程3号线是第十二届全运会的配套工程之一,该标段起点位于沈营路与创新路交叉口,终点位于21世纪大厦前,线路全长11.3km。该工程正线、辅助线及综合交通枢纽均采用59R2槽型轨,材质均为U75V。道床结构为无砟轨道结构形式,有轨电车最高设计速度为70km/h,59R2槽型轨轨道精调是有轨电车轨道工程施工的关键工序之一。 2 施工方案 2.1 铺轨基标测设 铺轨基标是轨道铺设平面和高程的基准,基标测设质量的好坏,将直接影响轨道铺设质量,为此,基标测设必须准确,以确保轨道铺设的质量,为列车平稳安全运行奠定基础。 2.1.1 基标测设 基标分控制基标和加密基标两种。控制基标设置标准为直线120m,曲线60m,曲线四大主点。基标可采用钢筋桩,设置在支承层上,为永久性控制基标。基标标高低于轨面(直线以左线左股为准,右线右轨为准,曲线以内股钢轨为准)450mm。 控制基标埋设完成后,应对其进行检测,检测内容、方法与各项限差应满足下列要求:①检测控制基标间夹角时,其左、右角各测两测回,左右角平均值之和与360°较差应小于6″;距离往返观测各两测回,测回较差及往返较差应小于5mm。 ②直线段控制基标间的夹角与180°较差应小于8″,实测距离与设计距离较差应小于10mm;曲线段控制基标间夹角与设计值较差计算出的线路横向偏差应小于2mm,弦长测量值与设计值较差应小于5mm。 ③控制基标高程测量应起算于施工高程控制点,按二等水准测量技术要求施测;控制基标高程实测值与设计值较差应小于2mm,相邻控制基标间高差与设计值得高差较差应小于2mm。 ④各项限差满足要求后,应进行永久固定。 2.1.2 加密基标测设 加密基标直线段每6m,曲线段每5m设置1个。 加密基标平面位置和高程测定的限差应符合下列要求:①横向:加密基标偏离两控制基标间的方向线距离为 ±2mm;②纵向:相邻基标间纵向距离误差为±5mm;③高程:相邻加密基标实测高差与设计高差较差不应大于1mm,每个加密基标的实测高程与设计高程较差不应大于2mm。 2.2 轨排的组装 钢轨在吊装、运输、存放中均不得倾斜和颠倒、扭曲。轨缝应为2cm左右,通过无缝夹板将两相邻钢轨夹紧以使接头平顺,轨缝接头错台保证施工要求(0.5mm)。精调后不得再松动无缝夹板,否则轨道方向、高程又要改变必需重新精调。轨排组装前应排轨,排轨原则按照岔前、岔后排轨。岔前、岔后各预留50m,按标准轨25m排轨,轨缝为30mm,最短轨不小于6.25m。 2.3 安装轨道支撑架 钢轨支撑架基本结构见图1所示。 安装支撑架时使用手拉葫芦将轨排吊起,在轨排下方放入支撑架。根据单位长度的钢轨和轨枕块的质量及支撑架的承载能力,对支撑架进行合理分配,钢轨接头处支撑架的布置可作适当调整。支撑架架设间距:直线段3m、曲线段2m设置一组,而且直线段应垂直线路方向,曲线段应垂直线路的切线方向。 整个支撑架可分为两层。上层为两调整螺栓及定距杆,调整轨道时两螺栓一松一紧带动定距杆实现钢轨的水平位移,对轨道起粗调的作用。下层为连接定距杆的拖式卡口,每个卡口的两轨卡螺栓可调整钢轨的水平位移,还可以实现对轨距的少量调整,完成对轨道的精调。钢轨由插板托起,在丝杆的作用下实现高度的变化。 2.4 轨道精调 轨排的调整是通过对钢轨支撑架上的高程和水平调节螺杆的调整来完成的。支撑架高程调节螺杆又是支撑架的立柱,调整范围:螺纹部分全长;水平调节螺杆横向可调整范围:±150mm。轨道进行精调时,支撑架两侧起固定作用的支撑杆应处于松弛状态。
会计案例论文:商业银行管理会计绩效管理应用案例分析 商业银行管理会计绩效管理应用案例分析 管理会计在19世纪早期从成本会计核算制度起步,经过两个多世纪的发展,已经在实践中形成了一套较为完善的管理会计实务体系,既有本量利分析、全面预算、绩效考核等基础管理工具,又有谋划企业发展全局的价值链分析、战略管理会计等高级管理理念。 从管理会计对商业银行产生的影响来说,主要有六大功能:全局谋划、财务预测、财务决策、成本控制、绩效管理和财务分析。目前商业银行的热点是绩效管理,主要原因是监管部门对商业银行在平衡风险与收益、提高资本充足率水平、增强盈利能力方面监管要求在不断提高,将于明年施行的《商业银行资本管理办法(试行)》提出了储备资本、逆周期资本、系统重要性银行附加资本的要求,进一步增加了银行的资本压力,同时,也是商业银行积极参与行业竞争、不断提高综合运营能力、逐步建立起与国际接轨的现代化银行管理体系的内在要求。 一、商业银行绩效管理工具 绩效管理工具主要应用于商业银行经营目标传导和绩效考评,包括责任会计、内部资产转移定价(funds transfer pricing,ftp)、资本管理、平衡记分卡、经济增加值(economic value added,eva)与经风险调整后的资本收益率(risk adjusted return on capital,raroc)等。 (一)目前商业银行考核体系多数都使用了平衡记分卡管理理念,平衡记分卡包括财务指标和非财务指标评价二大块内容,而eva和raroc是财务指标中的主要评价指标,非财务指标包括客户、学习与成长和内部流程等。 (二)责任会计、ftp和资本管理的结合运用,准确计量了eva和raroc这两个绩效考核中的关键财务指标,同时eva和raroc也成为评价ftp和资本管理水平的重要指标。 2.1责任会计涉及银行的资产、负债、损益、成本和费用,并通过即定的规划分配到各个责任中心,产品和客户,从而建立起完善的银行全成本管理体系,同时明确了绩效考核的关键要素——考核的主体。 2.2 ftp是指商业银行内部向资金提供的单元确定提供资金的收购价格、向资金使用单元确定使用资金的成本价格的一种定价机制,这里所指的单元可以是经营结构和业务条线等责任中心,也可以是产品、客户等,明确了考核主体的收购价格或成本要求(廖继全,2009)。 3.资本管理的主要内容是优化资本结构,将有限的资本合理地配置到各项业务中,建立合适的资本管理操作平台和政策目标传导机制,运用限额管理、组合管理、绩效指标目标管理等手段,将资本在各个责任中心、产品、客户等各个层面进行配置(陈小宪,2004)。明确了考核主体的资本占用情况。 二、商业银行绩效管理案例分析 (一) eva和raroc的定义与公式 1.1 eva的定义与公式 eva是指经营所得在支付所有成本(含机会成本)之后的剩余部分。在银行实务中,eva的计算通常是用银行的ftp税后净利润经过一定的项目调整后的结果。其计算公式如下: eva= ftp税后利润-经济资本成本 = ftp税后利润-经济资本?资本期望回报率 其中: ①ftp税后利润=资产ftp利差损益+负债ftp利差损益+中间业务净收入+营业外收支-费用-资产减值准备-营业税及附加-所得税 ②经济资本=表内(外)风险资产?资本转换系数 表内风险资产=(表内资产余额-风险缓释物金额)?资产对应的内部风险权重+风险缓释物金额?风险缓释物对应的内部风险权重 表外风险资产=(表外资产余额-风险缓释物金额)?信用转换系数?资产对应的内部风险权重+风险缓释物金额?风险缓释物对应的内部风险权重 1.2raroc的定义与公式 raroc即风险调整的资本收益率,是国内外先进商业银行用于经营管理的核心技术手段,其计算公式如下: raroc=风险调整后的收益÷经济资本 =(ftp税后利润-经济资本成本)÷经济资本 (二) 从产品和客户层面进行的实例分析 2.1产品层面实例分析 下表是某商业银行最近成交三笔业务情况: 在业务开展之前,我们必须对计算要素做出说明或做好假设: (1)转贴现对应的ftp成本价为3%,对公贷款和个人按揭贷款业务对应的ftp成本价为3.6%。 (2)营业税为5%,其中:转贴现业务收入不征收营业税;城市建设税附加为营业税基础上7%;教育费附加为营业税基础上3%。 (3)企业所得税税率为25%。 (4)费用率为营业净收入的10%。 (5)假定资产减值准备为正常类各项贷款余额的1% (6)计算表内(外)风险资产时,仅考虑信用风险资产占用因素,上述转入贴现、对公贷款和个人按揭贷款业务的内部风险权重分别为20%、100%和50%,表外业务如开立银行承兑汇票、开立保函和开立信用证的信用转换系数分别为100%、100%和20%,此外,银行存单为合格的风险缓释物。 (7)假定资本转换系数和资本期望回报率均为10%。 下面我们看下具体的测算结果: 从账面收益角度,转入贴现业务收益最低;而从raroc角度来评价,从高到低分别是转入贴现、个人按揭贷款和对公贷款,分别达到8%、6%和-2%;从eva角度来讲,个人按揭贷款最优,但eva在评价过程中有未能考虑时间因素的缺点,如转贴现业务能考虑一年期限内连续做二次的话,在上述三项业务期限一致的情况下,无疑转贴现业务是最优的。 2.2客户层面实例分析 某商业银行有二个集团客户,简称客户a和客户b,2011年的业务开展规模和账面损益结构情况。 2011年,客户a在某商业银行存款2亿元,期限一年,利率为3.5%,贷款1亿元,由客户存款做全额质押,期限一年,利率为6.31%,对银行来说,支付存款利息700万元,实现贷款利息收入631万元;另外,实现中间业务收入112.5万元,其中:开立融资性保函0.5亿元,由客户存款做全额保证,手续费率1%;开立国内信用证4亿元,手续费率0.15%;开立银行承兑汇票0.5亿元,存款保证金比例为50%,手续费率0.05%。合计账面损益43.5万元。 2011年,客户b在某商业银行存款2亿元,期限一年,利率为3.5%,贷款2亿元,期限一年,利率为6.31%,对银行来说,支付存款利息700万元,实现贷款利息收入1262万元。合计账面损益562万元。 从账面损益情况来看,客户b的收益是客户a的收益的12.9倍。 我们仍延用客户层面案例分析中所作的要素说明和假设,并假设存款ftp收购价为4%,客户绩效损益比较如下表四所示。 从银行角度分析,对于客户a的优势在于:充分利用客户存款资源,做好了贷款、保函和银行承兑汇票的风险资产缓释工作;业务开展全面,在表外业务开展中注重利用信用转换系数仅20%的开立信用证产品进行企业融资。而客户b的特点在于:仅利用传统贷款资源作为企业唯一融资手段,对客户来说经营成本较高;存款资源未成为贷款的有效风险缓释物,对银行来说,资源有所浪费。 2.3实例分析小结 从上述两个案例分析来看,从管理会计角度对客户和业务进行测算更为科学和准确,传统的账面损益仅能反映利润绝对值的多少,却不能反映单位风险资产占用情况下的整体效益和效率情况,而管理会计就做到了。商业银行就是通过管理会计中的各类绩效管理工具运用来实现自身效益的提高,更重要的是努力实现资本充足率等主要监管指标完成。 三、管理会计绩效管理对银行经营的重要意义 本文从单个产品和客户层面的二个案例入手,用来说明绩效管理在商业银行经营管理中的重要意义,单个产品和客户分析好了,我们就可以接着分机构、产品线、业务条线或经营中心进行更完整的绩效评价。下面我们来看一下,商业银行是怎么通过这些绩效管理工具实现多层面的提升。 (一)通过细分客户,对客户贡献度提升提出更高的要求 根据客户的raroc值,我们可以将客户分成四类,分别是退出客户、提高客户、潜力客户和支持客户,对于退出客户可以选择积极退出,把有限的资本运用到能带来更大回报的客户;对于提高客户,在一段时间内,可通过创新和丰富产品等方式,引导这类客户向潜力或支持客户转变;对于潜力客户,已经为银行带来了经风险调整后的正收益,但raroc还未达到理想目标,这部分是银行需要积极予以支持的客户;对于支持客户,也是银行的黄金客户,是银行须全力做好维护工作并可积极拓宽业务范围的客户,是银行利润的主要来源。以上仅是一个管理会计应用的简单例子,商业银行在具体实践中应根据实际情况对不同客户进行细分。 (二)对产品结构进行分析,分析劣势和优势从而进行策略跟进 商业银行的分支机构分布在不同的城市和区域,各有不同的经济和业务优势,对分产品进行区域内的比较,能够看到哪些产品在竞争中拥有优势,哪些产品未被完全开发,哪些产品不适合在区域内发展等。 如表五所示,与区域比较来看,某分行的产品优势:对公贷款raroc、金融机构存款日均和收益高于区域平均;主要劣势:存贷款规模不及区域平均,中间业务收入还待拓展,分行整体raroc低于区域平均。知已知彼,百战不殆,若能在上述产品中再进行分类,如中间业务收入中再细分为委托、投资、保险、基金及理财等业务手续费收入,进行区域比较后,就能知道业务潜力或赢利点所在。 (三)对各业务条线或经营中心、各机构的竞争力进行区分,通过绩效目标的设定促进经营目标的完成 商业银行经营目标完成有赖于每个业务单元的逐级完成,业务单元可以是各机构,也可以是各业务条线或经营中心,它们又可以对层层分解到客户经理、管理人员。本文前面已经提到使用平衡记分卡进行考核体系的构建,其中涉及的财务指标可以是经营目标中规模、效益、成本控制等指标的分解,也可以针对不同的业务单元提出不同的目标方案,如对客户经理提出单位产能要求(包括eva、业务规模增量),对机构提出效益、风险控制和成本控制类指标,对经营中心(如票据中心、投资银行部等)提出总量及效益指标(如票据或债券交易量、eva和raroc等)。 会计案例论文:会计专业经济法课程案例教学运用方法 【摘要】案例教学在会计专业经济法教学中适用广泛。教学过程中,可以理论先行,也可以案例先行。实践检验,案例先行教学效果更佳。 【关键词】会计专业;经济法;案例教学 经济法课程是会计专业的专业基础课,在会计专业中占据重要地位。同时,经济法也是会计初级、中级职称考试,注册会计师考试,税务师考试的必考科目。所以,学好经济法对学好会计专业、通过职称考试、资格考试等均具重要意义。如何才能让学生学好经济法,案例教学不失为一种较好的方法。通常认为,案例教学生动活泼,能有效激发学生的学习兴趣,效果比传统教学方法号。但案例教学在教学过程中具体如何运用,仍值得探讨。下文以一个保证案例来进行诠释。 一、引用的案例 林某从某担保公司借款100万元,请利康酒店、保利商行二家公司共同作保。在合同书中利康酒店和保利商行均声称:“若林某不能还款,愿代为履行”,并签字盖章。后债务到期,担保公司要求林某还款,林某声称不能还款。担保公司鉴于林某和保利商行一直经营不善,资产不多,遂直接告利康酒店,要求其代债务人还本付息,并承担违约责任。利康酒店提出如下抗辩:(1)原告应先起诉林某要求其还债;(2)即使林某不能还,也应将保利商行列为被告,因为利康酒店曾与保利商行达成协议,若林某不能还款,双方各分担50%;(3)保证书上写明“代为履行”,因此,即使有责任,也仅限于偿还本金,不能承担支付利息的责任和违约责任。请逐一评价利康酒店的抗辩理由[1]。本案例主要考察三个方面的问题。第一,考察一般保证与连带保证的区分;第二,考察共同保证人的责任问题;第三,考察保证责任的范围问题。 二、案例于课堂中的运用 在课堂教学中,我连续使用了该案例三年,分别适用于会计专业2013级、2014级、2015级,每一个年级三个教学班级,每个班级用了不同的方法。1班运用了理论先行的教学方法。通常一节课前30来分钟讲述保证的相关理论知识,后10分钟左右讲述该案例。2班运用了案例先行的方法。通常该堂课的前20分钟由学生去看教材相关内容,思考案例,后面的时间师生互动探讨案例,最后做总结,讲解理论。3班同样运用了案例先行的方法,但与2班又有所不同。上课之前,就把案例布置给了学生,并要求学生按照要求预习书本相关内容、思考案例。上课时一开始即进入师生互动环节,持续约30分钟,剩下时间进行理论讲解。 三、案例运用的效果 从教学效果来看,三个班级有所差异。第一,案例教学无论采用哪一种方法,学生在听课时还是非常认真的,能够跟随老师的节奏起舞。第二,在互动的过程中,1班回答问题时准确率最高,基本上能够回答出:利康酒店为一般保证人,享有先诉抗辩权;利康酒店与保利商行达成的协议有效,但不能对抗债权人;利康酒店承担保证责任的范围止于还本付息,不包括违约责任。2班在师生互动过程中,绝大多数同学是不能准确回答这三个问题,并且不知道考察什么知识点。3班学生活跃度明显比1班、2班高,互动过程中也能明显感受到比1班、2班同学考虑问题更全面,并且还能从不同的角度提出许多新问题。第三,从课后的相类似的案例作业来看,3个班级的同学做得都是非常不错的,但1班的作业给人的感觉更多的是中规中矩,话语的组织都能明显看出受老师影响的痕迹,而3班的作业,明显思维更活跃,有着自己的理解。第四,连续三年每学期期末,都考试了一个同类型的案例分析题,分值10分。从案例分析题的得分来看,三个班级的差距明显。3班大多数同学得分为9分以上,2班大多数同学得分在8分左右。1班大多数同学得分在6分左右。 四、案例运用的思考 从上述的教学效果,我们可以得出以下结论:第一,在经济法教学课堂中插入案例的运用,的确能够吸引学生的注意力,激发其学习兴趣;第二,在案例教学的过程中,先讲理论,再评述案例,最终效果并不好。其实在理论先行时,学生并没有真正参与进来,还是一种被动的接受。由于学生主观能动性没发挥出来,对于理论知识,在学习的过程中可能并未真正理解,所以虽然在学习该理论时似乎掌握得很好,但由于并未经过深刻思考,印象可能比较淡然,导致考试结果不佳。第三,案例教学的第二种方法,效果也不是非常好,主要原因在于学生用于思考的时间不够,自然思考的不是很周到。为此,我们可以把案例小型化,多用选择题式的案例题,应该可以解决该问题。第四,案例教学的第三种方法效果最佳,其原因在于:无论老师还是学生,比前两种方法,都多花费了大量时间;正因为学生在课前预习时,经过了长时间的思考,所以经过师生互动、讲解后,对理论知识理解得更深刻,掌握得更牢靠。虽然如此,但我们还有几个问题需要解决:第一,时间冲突问题:一方面会计专业经济法教学课时不多,但内容繁多,案例教学更显得教学课时过少;另一方面,如果案例、理论都通过课前预习的话,则意味着在经济法这门课程上花的时间多了,自然其他课程花的时间就少了,冲突需要调解。第二,少数与多数的问题:课堂时间是有限的,只有少数学生能参与互动过程,多数学生都不能参与进来,怎么协调他们之间的关系,怎么激发所有学生的积极性,值得进一步探讨。 作者:石小叶 单位:邵阳学院会计学院 会计案例论文:会计教学案例教学应用 摘要: 众所周知,中专学校招收进来学生大多基础知识都比较差,对理论知识的理解能力也较差,因此在会计教学过程中,如果只是进行理论化教学,中专生往往很难理解,也很难运用于实践。因此,为了提高中专学校会计教学水平,必须充分考虑到中专生理论接受能力差的特点,在会计教学过程中运用案例教学法,让学生更好地掌握会计理论知识,提高学生的会计实践能力。本文将从案例教学法在会计教学中应用的意义出发,就案例教学在会计教学中的具体应用过程进行深入探析,以供参考。 关键词: 案例教学法;会计教学;意义;应用 一、案例教学法在会计教学中应用的意义 (一)调动学生的积极性,促进学生主体性发挥 在会计专业教学过程中,不可避免地会遇到大量理论和相关知识,这些理论知识往往比较枯燥,加上中专生对会计理论知识的理解能力比较差,所以学生基本很少会积极主动地参与到学习过程中。而通过运用案例教学法,能够利用已有的案例素材让枯燥无味的理论转变成为生动形象的动态情景,一方面,通过具体案例能够将抽象难懂的会计理论知识变得更加具体简单和易懂;另一方面,会计案例与实际生活更加贴近,与学生的年龄特点相符合等,这样在教学过程中,学生才会更加积极主动地接受并融入其中。在案例教学过程中,经常会进行小组讨论,让学生的主体性得以充分发挥,能够有效地调动学生的积极性。 (二)提高学生的实际应用能力,适应人才市场的需求 案例教学法往往注重培养学生将理论应用于实践的能力,换言之,就是让学生学习在具体事件发生时,能够灵活地运用会计理论知识去解决实际问题。当前我国经济发展潜力依然巨大,会计就业市场的整体形势不容乐观,用人单位对会计人才的要求越来越高,因此,中专学校会计专业学生必须努力提高自身综合素质,以适应社会人才市场的需求。为了响应人才市场的需求变化,提高会计教学质量,很多中专学校都已经在会计教学过程中运用案例教学法,在教学过程中贯穿会计实际案例教学,弥补学生在会计实践能力上的不足,让学生在人才市场上的竞争力得到增强,从而更好地适应人才市场的需求。 二、案例教学法的具体应用 (一)准备阶段 准备阶段主要分为教师准备工作和学生准备工作两个方面。对于教师来说,在准备阶段的工作就是案例材料的选择、收集与整理,在进行案例教学之前将案例素材发到学生手中,让学生提前熟悉案例,并查找相关资料,找出自身存在的问题,并完成讨论提纲的编写,这样在课堂上,就不必花时间和精力去准备,提高课堂教学的效果。对于学生来说,在准备阶段,拿到教师下发的案例素材,要尽快着手进行阅读和思考。阅读教材中相关内容版块,查阅相关文献,尽可能地对案例素材内容有个比较全面的了解。很多学生已经熟悉了被动学习的学习模式,在开展案例教学法开始时,很可能会感到陌生和不适应,对于这种情况,应及时向教师反映,了解并把握课堂教学中的注意事项,防止在课堂学习过程中无法及时进入状态。 (二)实施阶段 案例教学法主要是通过小组讨论的方式进行。教师应当在充分考虑学生学习实际的基础上进行分组,尽可能地保证每个小组的学生具有层次,这样在小组讨论的过程中学生就能互帮互助。比如说,为了让学生掌握工程完工前后因借款所产生的利息费用的处理,可设置如下案例:A公司2015年度的工程已经全部完工,所有工程均已达到预定可使用状态,但是该公司在对工程借款所产生的利息费用进行账务处理时,以工程未完全竣工为由,计入“在建工程”账户,试问这种做法是否合理?何时将利息费用予以资本化,何时费用化?该公司如此处理的目的是为什么?案例设置完成,让学生提前熟悉案例材料,课堂上,让学生在熟悉案例的基础上按照之前的分组进行小组讨论,在小组讨论中,很多学生都提出该公司这种账务处理方式不合理,认为既然工程已经达到了预定可使用状态,此时借款所产生的利息费用就应该计入“财务费用”予以费用化,而不应该给予资本化。至于何时资本化和费用化,学生们意见不统一,有的学生可能之前看过教材内容,指出工程达到预定可使用状态之前,应计入“在建工程”,否则就应对其予以资本化,但却不知道这是因为“谁受益,谁承担”的原则,导致工程借款利息应由工程承担,而工程建设完工就是企业的资产,所以就应进行资本化。对于公司账务处理的目的,很少有学生提出进行资本化不会对企业利润造成影响,而费用则作为企业利润的抵减项,对企业经营成果和盈利能力都会产生影响。通过这个案例,能够让学生认识到不同阶段费用的确认问题,这样能够对今后的会计实务有更加深入的认识,而这个案例是一种比较典型的费用核算案例,其内容又具有一定的普遍性。 (三)总结阶段 考虑到学生对案例的分析和观点存在不足,因此在课堂结尾时教师应进行总结和评价,解答学生在讨论阶段未能解决的问题,防止学生因为这个问题而在学习和掌握知识时存在一定困惑。如果剩余时间不多,教师可以在学生反馈的问题中找出比较典型和问题进行统一解答;如果时间较为充裕,教师就可以对学生所提问题进行适当归类,为学生讲解同类型的题目,帮助学生发现差异,从而达到举一反三的效果。 三、结束语 综上所述,在中专学校会计教学过程中,合理运用案例教学法,不仅能够有效调动学生的积极性,促进学生主体性发挥,从而更好地适应人才市场的变化。 会计案例论文:中级财务会计案例教学效果 摘要: 《中级财务会计》作为会计学专业的核心课程之一,对后续课程的学习起基础作用,也是公务员、银行、事业单位等招聘考试的主要课程之一。因其知识点多面广、内容繁杂,往往师生费时费力,也难以取得良好的教学效果。若辅以生动有趣的案例教学,定能激发学生兴趣,提升教学效果。文章以獐子岛为例,分析课堂教学中使用该案例必须把控的六个环节,最后提出案例教学成功的两个关键因素。 关键词: 《中级财务会计》;案例教学;獐子岛;教学效果 《中级财务会计》是会计学专业的核心课程之一,在一般会计人眼里,一定是枯燥、繁杂、点多面广,如果教师没有生动的语言和形象的内容,很容易让学生失去兴趣,很难有良好的教学效果。巧妙应用丰富多彩、内容各异的案例和教学内容有机结合,将有利于激发学习兴趣、提升教学效果。 1从一个案例讲起———案例介绍 2014年十大黑榜上市公司名单出炉第二名獐子岛(002069)上榜理由:八亿扇贝不翼而飞情况概述:从预计盈利7565万元到突然称2014年前三季度净利润巨亏8.12亿元,150万亩养殖海域颗粒无收。投资者目前对獐子岛的疑问主要有两个:一是,如何证明即将采捕的扇贝确实死亡了?二是,如何证明2011年时确实投了苗?从公司目前对外界解释的情况来看,投资者们的疑问并未能得到消除。公司并未提出令人信服的证据来说明此事并非人祸。目前,中债资信已经决定将獐子岛主体信用等级由A下调至BBB+,评级展望调整为“负面”。 2课堂教学中如何使用该案例 课堂教学中要很好的运用该案例,就必须把控好以下6个环节: 2.1学生如何获得该案例 一般可通过两种方式获得,一种是教师提供,下发给学生;另一种是教师提示,学生自己查找。要求学生关注财经热点新闻,当年财政部的上市公司财务信息质量检查报告,证监会处罚决定书以及网络上当年热点上市公司等信息,从中获取所需案例,培养学生获取信息的兴趣和能力。该案例即来源于网络热点。 2.2该案例和哪些教学内容结合 案例分析首先要立足该课程教学内容,并在此基础上延伸和拓展,决不能为案例而案例。该案例与《中级财务会计》中的资产、负债、费用、利润等要素相关,与审计学中的存货审计、内部控制等有关。此外,和公司发展战略、管理者的意图密切相关。 2.3该案例的教学目标 案例教学目标应更多地聚焦于提供技能和处理办法,以帮助学生在“真实的世界里”成为成功的管理者。所以案例不是训练学生知道什么,而是训练学生如何行动,凡是与作决策相关和与解决问题有关的情况,案例教学是最有效的。该案例的教学目标是通过分析獐子岛存货巨额亏损的主客观原因,来发现其经营和财务上存在的相关问题,并提出较为合理可行的解决办法。 2.4该案例要讨论什么样的问题 该案例至少要讨论三个层面的问题,一是案例本身的问题,二是案例背后的故事,三是如何解决。如设置如下讨论题:(1)该公司存货管理出现了哪些问题?除此外还存在什么样的财务和管理问题?(案例本身的问题)(2)其动机或理由是什么?(案例背后的问题)(3)请给出合理的解决办法。 2.5如何引导学生讨论才是案例讨论的重点 首先,提示大家这是一个真实公司的案例,需要先了解案例公司背景。其次,教师在案例教学中的作用是学习促进者。教师的主要任务是为学生提供一个良好的学习环境,营造合作讨论的氛围,而不是将知识从教师传输到学生。要试图让学生自己去发现知识和问题,并最终得以解决。因此,按照事先的分组要求学生在课下讨论的基础上,鼓励学生在课堂上大胆表达自己的观点,甚至可鼓励学生制作PPT演示和讲解自己的观点,其他同学进行质疑和辩论,至少每次讨论要有20%左右的人参与。第三,教师要发挥“教室交通警察”的作用,引导课堂讨论的方向,不能偏离案例主题,否则达不到案例教学的目标;把握课堂讨论的时间,尽可能控制在45分钟内;要尽可能确保大家都有发表观点的机会,对不好意思参与的学生要有鼓励参与的办法等;要适时记录讨论的过程。第四,教师要引导学生对关键概念、术语等的理解,提醒语言表达的逻辑性和连贯性,引导学生不偏离关键性的决策点,并进一步挖掘、延伸,以拓展思路。最后,教师要引导学生对自己的观点自圆其说,在灵活运用所学知识的基础上,使问题得到有效的解决。具体讨论过程如下:(1)本案例的背景獐子岛集团股份有限公司(以下简称“獐子岛”),成立于1958年,经过50余年的沉淀和积累,公司已成长为国内最大的以水产增养殖为主,集海珍品育苗、增养殖、加工、贸易、海上运输于一体的综合性海洋食品企业。2006年9月28日在深交所上市(股票代码002069),并创造中国农业第一个百元股。2007年,獐子岛集团成为达沃斯“全球成长型公司社区”首批创始会员,并当选为“CCTV年度最佳雇主”、全国首届“兴渔富民新闻人物”企业。“黄海深处的一面红旗”“海上大寨”“黄海明珠”“海底银行”“海上蓝筹”等都曾是对该公司的赞誉。2014年10月30日公告称:因遭遇冷水团,百万亩海洋牧场遭遇绝收,公司由盈利变为亏损约8.12亿元。公司及事务所各自从专业角度加以说明其合理性,公司对存货予以核销,计提存货跌价准备,合计影响利润约7.6亿元,全部计入2014年第三季度。此公告一出,舆论一片哗然,引起众多投资者广泛质疑,也因此被评为“2014年十大黑榜上市公司第二名”。(2)就案例本身的问题展开讨论大家各抒己见。有人说,存货管理出了问题。獐子岛属存货占比高企业,2006年上市时占比31%,2007年占半壁江山,2014年6月达28.3亿。有人说其公告称:百万海洋牧场绝收,八亿扇贝不翼而飞,造成公司存货巨额损失,公司由盈利7千多万转为亏损8亿多。有人说原来投苗与否的真实性值得怀疑;有人说监测不力,公司称“在獐子岛海域构建了北黄海冷水团监测潜标网,对底层水温变化实施24小时不间断监测,提升了海域环境监控能力”,这难道形同虚设?有人说存货内控问题严重。此外,还有诸如审计问题,如150万亩40余米深水海域,监盘阶段内控壁垒较高,监盘时间短,审计人员专业能力不足,与公司合谋等;其他财务问题,如短贷长用、融资结构不合理等;其他管理问题,如公司治理不完善,多元化战略决策失误、风险考虑不足、任人唯亲等等。(3)就案例背后的问题展开讨论究其原因,也是多种观点交汇。公司解释是天灾,因遭遇冷水团的影响;舆论质疑是涉嫌财务造假和管理不善,利用养殖类存货难以查验的特点,将关联方(大股东)占用资金增加存货价值,之后无法归还,计提巨额存货跌价准备一洗了之;以股权质押银行贷款,不断重复投资房地产,造成融资不断,短贷长用。其结果是一举三赢:一是满足大股东们资金短缺的需求,二是甩脱了庞大的库存,三是这季大跌后基数减少,来年似乎更容易让业绩反转。也有同学查到证监会最终的核查结果,投苗造假、大股东占用资金未被认定,但内部控制缺陷严重。即便是证监会给出了这样的核查结果,因该行业存货的特殊性,公司仍不能完全摆脱利润造假、大股东挪用资金等嫌疑。 2.6教师如何点评和总结 教师可从三方面点评:一是评价各种观点的合理性及语言表述的准确性,总结课堂上的表现;二是可以归纳出一个参考性的答案,但决不应该是标准答案;三是将学生的解决办法提升到一个有理论支撑的高度。对本案例的点评与总结举例如下:(1)总体概括陈述观点较为丰富,语言表达较为流畅,专业用语较为准确。不足之处是思路还欠宽阔,深度还嫌不够。除了从财务角度思考问题外,从管理角度思考问题的意识和能力有待培养和提高。(2)教师给出的参考答案对存在的问题和解决的办法可分别从公司、会计师事务所、政府监管三个角度分析。存在的问题:公司———存货内控问题严重、存货会计处理有误、存货损失涉嫌造假;大股东挪用资金、进行利益输送等;事务所———存货监盘难度较大、审计人员能力不足;政府监管———监管部门监管缺失、对该行业的监管制度不到位。解决的办法:公司———强化内部控制、防止管理层贪腐;加强存货监盘、控制存货规模和质量;提升监测技术,做好风险防控等。事务所———培养CPA职业道德,提升专业胜任能力等。政府监管———完善相关审计准则,探索实践创新;加大监管处罚力度等。 3案例教学成功的关键因素 3.1引导课堂讨论要高效 通过多年实践发现,除课下准备外,课上讨论是案例成功的关键因素之一,教师引导作用举足轻重。一是引导讨论方向,二是引导讨论氛围,三是引导语言表述,四是引导时间把握,四者缺一不可,案例教学可获成功。 3.2选取教学案例要适当 合适的教学案例是案例教学成功的一半,选取案例时,一是教师选择真实公司和最新热点案例,有利于引发学生兴趣,有效运用所学知识解决实际问题。二是提示学生案例来源,通过关注央视财经类节目关于国家宏观经济政策、财经热点等报道获得;通过关注业界大佬动向获得,如李嘉诚、马云、王健林、董明珠、任正非、雷军等人及公司的动向等;通过手机微信、网络等财经信息获得等,以培养学生获得信息的敏感度。 作者:侯翠平 丰蓉芳 单位:忻州师范学院 会计案例论文:财务会计案例教学法运用 摘要: 案例教学法是一种具有启发性和实践性的新型教学方法。在财务会计教学中,采用案例教学法可以促使学生善于发现问题、启发思考,从而开动学生的思维并激发其创造性,提高学生对会计实践问题的综合操作能力。 关键词: 案例教学法;财务会计教学;运用 1案例教学法的含义及其特征 案例教学法是一种利用典型的经济案例,让学生在掌握并利用现有会计理论知识的基础上,参与相关实践活动的一种教学方法。在案例教学过程中,通过分析研究案例、发现问题、分析问题并解决问题,学生的学习兴趣以及解决实际问题的能力能够得到有效的提高。作为一种互动式的教学方法,案例教学法减少了串讲法带给学生的厌倦情绪。在案例教学法实施的过程中,学生主动参与,学习的积极性与创造性得到了充分的调动。 2财务会计教学中存在的问题 在目前我国财务会计教学中存在着诸多问题。第一,在我国多数财务会计教学中存在着注重理论教学,忽视技能培养的现象。会计教师的教学手段过于单一,教学方法陈旧落后,基本采用不科学的、填鸭式的教学方法。第二,目前我国财务会计教学中,会计专业信息技术类课程和会计专业课程体系不够科学。其主要表现为实践课程与课堂教学的课时比例分配不尽合理。会计专业课与基础课的课时比例设置不尽合理。面对会计信息化的发展趋势,财务会计教学应迎合市场需求,确立科学有效的教学目标,对课程体系进行优化设计,注重培养学生的专业素质。财务会计教学中应着重加强成本会计、税法与税务会计、财务会计、财务管理等会计核心课程的学习,从而使得学生的专业素养得到提升,为社会输送大量优秀的新型高级应用型人才。第三,目前我国院校中普遍存在学生自主学习能力差,师资力量比较薄弱的问题。培养高水平会计人才要求教师既拥有广博的专业知识储备,还要具备丰富的实践经验。院校会计人才的培养在一定程度上受到了师资队伍水平欠缺的限制。 3案例教学法在财务会计教学中的组织实施方式 在案例教学法的实际应用过程中,教师应根据教学的目的,教学课程的特点以及教学阶段的不同选取恰当的组织实施方式。案例教学可以主要概括为以下几种方式:第一,理论教学与案例教学相结合。这种教学模式主要将重点放在理论教学中,并通过结合理论知识来进行案例剖析。该模式适用于会计专业基础课程的教学。在学生刚刚接触专业知识时,可能会感到抽象难懂。因此,教师在讲授会计基础时,应将理论教学作为重点,在理论学习的基础上引出相关实际案例。例如:当教师讲授会计错账更正方法时,学生容易将几种更正方法混淆,难以理解。在这种情况下,教师可以将典型的、错误的会计账簿和凭证作为案例,让学生进行自主的判断分析,并进行更正。通过这种方式,学生能够加深对会计知识的理解与把握,并很快地将错账更正转化为自己的知识,教学效果将会得到显著的提升。第二,以讲授案例为主,将会计理论知识融入到案例中。通过讲述案例,学生自主分析、讨论,最终对相关理论进行归纳与总结。例如:在进行财务报表编制与分析这门课程的教学时,教师可以采取这种教学模式。当讲到企业财务报表评价报告如何撰写时,教师可以选用某上市公司的连续三年的财务报表以及附注作为一个具体的案例。教师可以要求学生依据所给资料对比同行业标准,测算各项评价指标,编制动态比较财务报表从而进行评价。除此之外,教师还可以引导学生自主分析,独立完成评价报告,进而组织小组讨论,并在最后对学生的完成情况以及这次实际案例的实施进行综合评价。通过此种案例教学,学生能够掌握企业财务报表评价的一般方法,举一反三,加深对重点知识的掌握与理解,学生分析问题与解决问题的能力也将得到有效提升。 4财务会计教学中实施案例教学法应注意的几个方面 4.1财务会计教学中案例教学法的选材 会计资料具有保密性与重要性的特点,因此各企业会对账簿、凭证、报表等会计资料进行妥善保管,一般不予借出。受到会计资料、会计工作特点的影响,教师不容易找到适用的典型案例,院校教师一般缺乏实际的会计工作经验。因此,案例教学法的选材对于教师而言是一项严峻的挑战。教师应尽力弥补自身工作经验方面的不足,时刻关注现实企业的发展动态,搜集大量素材,通过积累与总结,编写出案例教学的“案例库”。除此之外,在选材时,教师还应保证每一个教学案例都满足真实性、实用性、典型性、借鉴性以及针对性的原则。 4.2财务会计教学中案例教学法的实施 在案例教学法真正实施的过程中,教师应注意以下几点:首先,要依据学习阶段的不同布置不同的案例。教师应在授课前将案例交给学生预习。这样能够使得学生通过案例接触新的专业知识,从而阅读相应的文献资料,扩大自己的知识面,更好地进行案例分析。其次,教师应引导学生独立思考,分析问题并解决问题,从而形成自己的知识框架。在授课过程中,教师应根据各学习小组的讨论情况,以及各个小组所阐述的见解和观点,进行归纳总结。这样不仅能够培养学生的语言表达能力,还能够使学生发现自身不足,不断完善与提高。最后,教师不应一味地实施案例教学而忽视传统的讲授方法。 4.3利用现代化教学手段,提升案例教学效率 在信息技术飞速发展的今天,财务会计教学也应紧跟时代步伐,采取现代化的教学手段。院校应着力完善多媒体电教化教学系统,加强会计案例教学的配套建设,建立多媒体网络教学系统。通过现代化的教学手段,教师能够增加知识的输出量,教学效率与效果将会明显提升。除此之外,通过新颖的教学方式,学生的学习兴趣也能够得到有效的激发,从而提升教学效果。 4.4案例教学应符合高职会计专业的培养目标 案例教学应符合会计专业的培养目标。教师应保证案例教学法尽最大可能地发挥其作用。教师所选取的教学案例应能够结合学生现有的实际操作水平与理论知识,复杂程度与财会实际工作相适应。除此之外,还应保证在时间和内容上,保持案例教学与理论教学的同步。教师还可以将案例教学中学生的表现纳入成绩考核范围,从而使得学生真正注重案例的预习与思考、深入分析问题、积极讨论案例、对知识进行总结。 4.5充分发挥教师的引导作用,增强学生积极性 在课堂中,教师应具备驾驭课堂按计划实施的能力。在课堂讨论中,教师可以让学生采取合作式或者对抗式的讨论方式,使得学生的各种见解在融洽的氛围中相互激发、相互碰撞。教师应为学生创造一个各抒己见的良好学习氛围,适时引导学生,时刻注意案例讨论的动向,不断深化讨论的内容,拓宽学生的视野,理清学生的思路,使学生建立一套清晰完整的知识体系。 作者:刘鑫 李勇 单位:黑龙江财经学院 会计案例论文:会计课案例教学法运用 【摘要】 经济的快速发展,拉动了产业经济的全面进步,实现了产业运营的多元化,进而致使企业结构变得愈发复杂,财务管理工作变得愈发具有挑战性,培养更为专业性、高素质的人才是关键。在会计课程教学中,教师仍旧保持传统单一的教学方法,学生在财务管理方面的实践操作能力无法得到有效的训练,是制约会计教学质量的重要因素。面对以上问题,应将案例教学应用其中,本文就案例教学法在会计课教学中的运用进行了分析与探究。 【关键词】 案例教学法;会计教学;应用 会计是现阶段教育体系中最为热门的专业,是高职教育的核心内容,旨在为社会输送专业性、职业性人才,以满足各个领域对人才的需求。传统的会计专业教学效果平平,并不能达到理想的效果,课堂缺乏趣味性与个性化色彩,致使会计教学受到严重制约。随着素质教育的提出,会计教学实现了教学的个性化与创新性,将更具趣味性的案例教学法应用到会计专业领域,进而提高会计专业教学质量。 一、案例教学法的特点分析 (一)构建案例情境 案例教学法是现阶段教育领域最为常见的教学模式之一,已经逐渐发展成为现代教学的主要教学方法之一,教学效果显著。案例教学法,顾名思义,就是借助真实案例来辅助与诠释教学,让学生深入到案例之中来学习和感知会计知识[1]。真实的案例涉及到专业的会计知识,可让在学生在处理相关会计问题时能从容面对,在案例教学中开展角色扮演,能在具体的案例呈现中吸收与见识到会计专业课程的规范性操作,可大大提高会计教学水平。新时期,素质教育的提出,强调“以生为本”的理念,为学生创造更多的课堂实践机会,重在课堂参与,及时解决会计教学中所存在的一系列的问题,进而提高学生在会计领域方面的实践性与专业知识应用能力。 (二)锻炼学生技能 通常情况下,案例教学的开展考验的是学生的实践操作能力,知识点考查不仅仅局限于课本的理论知识,通过相关案例情境的设计,能实现对学生专业技能全面锻炼,在案例中锻炼学生独立思考的能力、财务报表制作能力、财务数据核算能力、财务信息化系统操作能力等,其直接关乎着学生的专业素质,可见,案例教学法的应用具有实效性与规范性。 (三)强调讨论研究 案例教学法的应用,其训练与应用的点不仅仅在于实践参与和程序锻炼方面,还在于案例分析与讨论,只有通过有效的案例分析与讨论才能将案例中所要考查的会计知识点进行提取,是培养与锻炼学生会计专业技能的有效途径。案例分析过程中,注重的不是案例的结果,而是案例实际情况的分析过程,在分析时会迸溅出大量的思想和观点,也就不会重视什么是正确答案,重要的是案例分析的过程。在开展案例讨论的过程中,教师应对学生予以激励,重视学生个人的发展[2],对一些个性化的观点应予以鼓励和支持,以激发学生参与案例分析的积极性,进而提高会计课教学质量。 二、案例教学法在会计课教学中的运用 (一)注重案例与课程讲解的融合 案例教学法在会计课中的应用,应注重案例与课程讲解的相互融合,打造更具规范性的案例教学模式,在应用案例时,应融入相应的案情导入元素,教师应给予足够的讲说与授课,及时将本节课的新知识点巧妙的融入到案例之中,能在呈现案例的过程中让学生吸收新知识,会计教学不存在刻意性,而是让学生自然而然的接受,能让学生更为深度而高效的学习到会计专业知识,对学生专业能力的提升具有积极影响。同时,在案例教学中,教师应融入相应的问题来牵动学生的思维,能够让学生化被动接受为主动参与,符合素质教育的基本要求[3]。例如,在学习会计核算的相关知识点时,若运用以往的教学方法会直接切入主题,为学生讲述会计核算的方法。而案例教学法的应用,教师应重在激发学生兴趣,做好问题导入,教师应先将案例中的经济类业务告诉学生,要求学生根据相关的数据进行核算,此时学生会产生疑问:会计核算应怎样操作与实施呢?此时,教师应给予相应的讲授,为学生讲授有关账户的相关知识,在讲授中设置相应的问题,可引起学生的知识学习兴趣。 (二)强调案例与合作学习的搭配 新时期,会计专业课程教学在不断的创新与优化,将案例教学法应用其中,注重案例教学法与合作学习法的有效结合和搭配,制定更为合理的会计教学模式,在案例教学法中渗透合作学习,将学生分为不同的小组,展开小组讨论与分析,以实现对会计案例的深度剖析与解读,对学生会计专业知识的提升具有重要影响。案例教学与合作学习的相互融合,是两种高效教学模式的强强联合,能为会计课堂增添色彩与乐趣[4],对学生会形成有效的吸引力,提高会计教学质量是必然结果。例如,在学习“会计恒等式”的相关内容时,教师提出了相关的案例:“A企业若想要创办其下属的原料生产厂,在前期的资金问题上应如何处理?”然后小组内的学生就该案例展开分析,通过小组的讨论得出:企业若想运营,必须具备足够的运营资金,投入的资金来源可由企业自行承担,也可由其他企业进行投资,若向他人借入,会形成债权关系,向债权人借入资金,然后会形成债权人权益,则A企业则处于负债的状态;若招商引资,则会形成所有者权益。通过分析,小组内的学生形成了更为完整的答案,也展现案例教学的实效性。 (三)提倡案例与多媒体的有效合作 在案例呈现时,可以选择图片、文字和动画等形式来丰富课堂,更具案例提出相应的问题,让学生带着问题去学习,及时对会计实务的操作课程予以全面的了解,及时总结会计实务的操作要点,提倡学生自主探究,鼓励其能自行动手去操作,进而突显案例教学法的重要价值。例如,教师可将职场环境下的会计实务操作流程制作成小视频,让学生观察与学习小视频中的案例,对职场环境下的会计操作失误情况予以了解,也可对学生产生警示性。在信息化技术发展的大背景下,会计课专业教学中案例教学法的呈现,运用多媒体教学予以辅助,使得案例呈现更为生动、具体,更具趣味性。 三、结束语 综上所述,通过对会计课教学现状的有效分析,教学模式过于单一,教学设施建设不够完善等,无法满足学生的需求,是导致会计教学质量不高。将案例教学法应用到会计课专业教学中,以就业为导向,应将职场中的案例作为重要的教学素材,锻炼学生的职场适应能力,将案例教学法与其他教学模式相互结合,进而得到更为高效的教学效果,为学生创造更多的课堂实践机会。 作者:徐静 单位:大连航运职业技术学院 会计案例论文:财务会计案例教学研讨 摘要: 实施财务会计案例教学的基础是选取恰当的案例,并经适当改编,整理形成案例库;如何将案例与课程内容有效对接至为关键。可借助信息化手段有效组织案例教学,并设计详细的评分规则引导学生对案例进行自我学习。案例教学还有助于展示财务会计与其他课程的关联,从而实现财务会计案例教学的拓展。 关键词: 财务会计;案例教学;案例库 案例教学法在商学院的教学中至关重要。财务会计作为一门应用性较强的学科,将深奥的理论知识与现实的资本市场相结合,案例教学是一种有效的教学方法。财务会计课程难度较大,不仅具有较强的理论性,而且与会计实务紧密结合。因此,在财务会计教学中,案例教学与理论教学相得益彰。在理论教学中辅助以案例教学,可以使学生加深对理论知识的理解,能够培养学生的分析问题、解决问题的能力[1],从而提高财务会计课程的教学效果。案例教学与理论教学相结合,将深刻的财务会计理论置于真实的经济背景中,财务会计的知识点才能变得鲜活起来,财务会计的教学才能变得更加生动。 一、如何选择财务会计的教学案例 实施案例教学的前提就是有好的案例。长远来看,基于资本市场的公开资料由教师来撰写案例,应该是一种较好的途径。但是,案例是否成熟有待考验。短期来看,基于现有的案例资源来组织教学,是一种更行之有效的捷径。 1.案例资源的获取与改编 从现有的财务会计案例资源来看,主要有两种方式:一是现成的教材,如东北财经大学刘永泽教授主编的财务会计教学案例,至今已出版至第五辑,均为上市公司真实案例,反映会计准则的执行情况。二是基于网络资源,如巨潮资讯网、和讯网以及一些门户网站的财经版块,如网易财经、凤凰财经等。相比较而言,教材中的案例都比较成型,就一家上市公司进行连续追踪,针对性较强。而基于网络资源获得的案例资料相对比较及时。无论通过那种路径获得的案例资源,都需要根据教学的需要进行一定程度的改编。 2.案例选取的原则 选择适合的案例进入课堂需要有所取舍。杨有红认为,案例选取的基本原则是实务性、典型性和针对性[2]。我们认为,通常案例选取的首要原则是真实性。上市公司、知名的大公司,应该是首选。其次,案例内容是否能够引起学生的兴趣,也必须引起教师的关注[3],如在讲解高级财务会计的合并知识点的时候,可以引入优酷合并土豆的案例。只有将案例的知识性和趣味性更好地融合,贴近实际,才能更容易引人入胜。此外,经典案例往往不会时过境迁,在说明某些问题上具有较强的说服力和证明力。 3.案例的日常搜集与案例库的建立 案例教学的基础是拥有一个完整的案例库,教师在日常教学中应及时通过各种渠道搜集案例,并经过必要的加工和整理,分门别类地加以保存,每位教师如果能够将资源整理在一起,便可形成一个庞大的案例库,以备进行案例的集体讨论和切磋。 二、如何实施财务会计的案例教学 1.案例内容与课程知识点的对接 从案例到课程知识点,如何做到有效对接,是教师必须关注的问题。因为现有的案例资源,可能注重案例的完整性而面面俱到。所以通过某个案例的讲解和分析,让学生理解并掌握相关知识点,这是在进行案例教学之前必须需要明确的,因此,教师的角色是如何将案例为我所用,将案例内容顺利过渡到课程知识点,通过一个案例来展现某一个或某几个相关联的知识点,加深学生对这些知识点的理解和应用,或利用课程中的基本理论来解决案例中的问题。 2.案例问题的设计与思路的引导 通常在案例资料给出后,需要与课程知识点相衔接来设计若干问题,引导学生一步步进入案例,了解案例中的情境,更要走出案例,理解案例引发的问题。以固定资产折旧这个知识点为例,围绕固定资产折旧可以设计一系列相关的问题,如案例公司的固定资产有哪些类别,分别采用怎样的折旧方法,各类固定资产的折旧年限如何,折旧的会计政策是否发生变更,若变更,是法定变更还是自愿变更?对变更采取了怎样的会计处理方法?对案例公司的损益或权益是否产生影响?因此,通过一个案例,设计相关联的若干问题,可以将固定资产折旧与会计政策变更这两个主要的知识点很好地结合在一起,让学生在学习中能够融会贯通。 3.借助信息化教学手段有效地组织案例教学 案例教学的关键在于良好的组织过程。在课堂有限的时间里要完成组织学生讨论、学生发表观点、教师进行点评等环节[4]。因此,各个环节的时间分布与相互衔接,都需要教师进行精心设计。哪些在课堂上进行,哪些在课前进行、课后进行,都需要教师进行规划。只有有效的设计、良好的规划,才能取得事半功倍的效果。以笔者所在的院校为例,BB平台是一种良好的辅助教学平台,教师可以将课件、作业等诸多与课程相关的资源到该平台上,供学生下载和课后学习。因此,在案例教学前,教师可将背景知识与案例的基本资料到该平台上,学生可提前熟悉案例,此外,教师也可在讨论区几个基本的问题使学生提前进入案例情境,引导学生对案例进行思考。通过信息化手段提前下发案例资料为课堂教学节省了较多的时间,从而在有限的课时内提高课堂教学效果。 4.设计评分细则,引导学生进行案例的自主学习 案例教学不是教师的独角戏,以学生为中心的教学方式才是使学生最为受益的方式,因此教师更需要做的是设计详细的评分规则,引导学生进行案例分析,以此提高学生的参与热情。学生通过自主学习、分析与讨论,撰写案例分析报告等,进而在课堂上可通过PPT汇报展示,分享学习成果。 三、财务会计案例教学的拓展:与其他课程相结合 财务会计作为财会专业的核心课程,与其他课程存在千丝万缕的联系,既要做到“承前”,也要做到“启后”。采用案例教学法时,这一点体现得更为明显。一个庞大的案例往往涉及很多内容,因此通过一个案例,将财务会计与先期课程和后续课程相结合,使学生对专业知识活学活用。以存货为例,在财务会计课程中,对存货的日常核算与期末计量这一知识点,引入“獐子岛10亿存货消失之谜”这样一则网上流行的案例,引发学生对存货期末计价问题的思考,与此同时,对水产品这类特殊的存货如何进行审计,确定存货跌价准备的计提是否合理等问题也对学生有所启发。因此,通过一些鲜活的案例将财务会计与审计课程的相关知识点相结合,为后续课程能够进行很好的铺垫。 作者:孙志梅 李秀莲 高强 单位:大连民族大学国际商学院 会计案例论文:财务会计案例教学浅论 摘要: 实施财务会计案例教学的基础是选取恰当的案例,并经适当改编,整理形成案例库;如何将案例与课程内容有效对接至为关键。可借助信息化手段有效组织案例教学,并设计详细的评分规则引导学生对案例进行自我学习。案例教学还有助于展示财务会计与其他课程的关联,从而实现财务会计案例教学的拓展。 关键词: 财务会计;案例教学;案例库 案例教学法在商学院的教学中至关重要。财务会计作为一门应用性较强的学科,将深奥的理论知识与现实的资本市场相结合,案例教学是一种有效的教学方法。财务会计课程难度较大,不仅具有较强的理论性,而且与会计实务紧密结合。因此,在财务会计教学中,案例教学与理论教学相得益彰。在理论教学中辅助以案例教学,可以使学生加深对理论知识的理解,能够培养学生的分析问题、解决问题的能力[1],从而提高财务会计课程的教学效果。案例教学与理论教学相结合,将深刻的财务会计理论置于真实的经济背景中,财务会计的知识点才能变得鲜活起来,财务会计的教学才能变得更加生动。 一、如何选择财务会计的教学案例 实施案例教学的前提就是有好的案例。长远来看,基于资本市场的公开资料由教师来撰写案例,应该是一种较好的途径。但是,案例是否成熟有待考验。短期来看,基于现有的案例资源来组织教学,是一种更行之有效的捷径。 1.案例资源的获取与改编 从现有的财务会计案例资源来看,主要有两种方式:一是现成的教材,如东北财经大学刘永泽教授主编的财务会计教学案例,至今已出版至第五辑,均为上市公司真实案例,反映会计准则的执行情况。二是基于网络资源,如巨潮资讯网、和讯网以及一些门户网站的财经版块,如网易财经、凤凰财经等。相比较而言,教材中的案例都比较成型,就一家上市公司进行连续追踪,针对性较强。而基于网络资源获得的案例资料相对比较及时。无论通过那种路径获得的案例资源,都需要根据教学的需要进行一定程度的改编。 2.案例选取的原则 选择适合的案例进入课堂需要有所取舍。杨有红认为,案例选取的基本原则是实务性、典型性和针对性[2]。我们认为,通常案例选取的首要原则是真实性。上市公司、知名的大公司,应该是首选。其次,案例内容是否能够引起学生的兴趣,也必须引起教师的关注[3],如在讲解高级财务会计的合并知识点的时候,可以引入优酷合并土豆的案例。只有将案例的知识性和趣味性更好地融合,贴近实际,才能更容易引人入胜。此外,经典案例往往不会时过境迁,在说明某些问题上具有较强的说服力和证明力。 3.案例的日常搜集与案例库的建立 案例教学的基础是拥有一个完整的案例库,教师在日常教学中应及时通过各种渠道搜集案例,并经过必要的加工和整理,分门别类地加以保存,每位教师如果能够将资源整理在一起,便可形成一个庞大的案例库,以备进行案例的集体讨论和切磋。 二、如何实施财务会计的案例教学 1.案例内容与课程知识点的对接 从案例到课程知识点,如何做到有效对接,是教师必须关注的问题。因为现有的案例资源,可能注重案例的完整性而面面俱到。所以通过某个案例的讲解和分析,让学生理解并掌握相关知识点,这是在进行案例教学之前必须需要明确的,因此,教师的角色是如何将案例为我所用,将案例内容顺利过渡到课程知识点,通过一个案例来展现某一个或某几个相关联的知识点,加深学生对这些知识点的理解和应用,或利用课程中的基本理论来解决案例中的问题。 2.案例问题的设计与思路的引导 通常在案例资料给出后,需要与课程知识点相衔接来设计若干问题,引导学生一步步进入案例,了解案例中的情境,更要走出案例,理解案例引发的问题。以固定资产折旧这个知识点为例,围绕固定资产折旧可以设计一系列相关的问题,如案例公司的固定资产有哪些类别,分别采用怎样的折旧方法,各类固定资产的折旧年限如何,折旧的会计政策是否发生变更,若变更,是法定变更还是自愿变更?对变更采取了怎样的会计处理方法?对案例公司的损益或权益是否产生影响?因此,通过一个案例,设计相关联的若干问题,可以将固定资产折旧与会计政策变更这两个主要的知识点很好地结合在一起,让学生在学习中能够融会贯通。 3.借助信息化教学手段有效地组织案例教学 案例教学的关键在于良好的组织过程。在课堂有限的时间里要完成组织学生讨论、学生发表观点、教师进行点评等环节[4]。因此,各个环节的时间分布与相互衔接,都需要教师进行精心设计。哪些在课堂上进行,哪些在课前进行、课后进行,都需要教师进行规划。只有有效的设计、良好的规划,才能取得事半功倍的效果。以笔者所在的院校为例,BB平台是一种良好的辅助教学平台,教师可以将课件、作业等诸多与课程相关的资源到该平台上,供学生下载和课后学习。因此,在案例教学前,教师可将背景知识与案例的基本资料到该平台上,学生可提前熟悉案例,此外,教师也可在讨论区几个基本的问题使学生提前进入案例情境,引导学生对案例进行思考。通过信息化手段提前下发案例资料为课堂教学节省了较多的时间,从而在有限的课时内提高课堂教学效果。 4.设计评分细则,引导学生进行案例的自主学习 案例教学不是教师的独角戏,以学生为中心的教学方式才是使学生最为受益的方式,因此教师更需要做的是设计详细的评分规则,引导学生进行案例分析,以此提高学生的参与热情。学生通过自主学习、分析与讨论,撰写案例分析报告等,进而在课堂上可通过PPT汇报展示,分享学习成果。 三、财务会计案例教学的拓展:与其他课程相结合 财务会计作为财会专业的核心课程,与其他课程存在千丝万缕的联系,既要做到“承前”,也要做到“启后”。采用案例教学法时,这一点体现得更为明显。一个庞大的案例往往涉及很多内容,因此通过一个案例,将财务会计与先期课程和后续课程相结合,使学生对专业知识活学活用。以存货为例,在财务会计课程中,对存货的日常核算与期末计量这一知识点,引入“獐子岛10亿存货消失之谜”这样一则网上流行的案例,引发学生对存货期末计价问题的思考,与此同时,对水产品这类特殊的存货如何进行审计,确定存货跌价准备的计提是否合理等问题也对学生有所启发。因此,通过一些鲜活的案例将财务会计与审计课程的相关知识点相结合,为后续课程能够进行很好的铺垫。 作者:孙志梅 李秀莲 高强 单位:大连民族大学国际商学院 会计案例论文:会计电算化案例教学研究 摘要: 现阶段,案例教学法已成为高校会计电算化课程主要的教学方法之一,但在实际的教学过程中,正确、合理的运用案例教学法却存在着很多误区。对此本文通过调查分析总结了会计电算化课程案例教学中存在的一些问题,并进一步讨论了如何在会计电算化课程中实施案例教学,以及案例教学的具体实施过程。 关键词: 会计电算化课程;案例教学;误区 自1870年美国哈佛大学开创性地使用了案例教学法以来,案例教学法以其在教学中启发性、诱导性和决策性的优势为教育工作者所熟知。20世纪90年代以来,我国的教育学者们开始从不同的角度对案例教学法进行研究,案例教学法自此逐渐走入国内高校课堂,并为教师和学生普遍接纳。案例教学是一种以教学案例为基础,以学生在课堂内外对真实事件和情境的分析、思辨为重点,以提升学生应用理论创新性解决实际问题的能力为目的的教学方法。[1]在会计电算化课程中,案例教学法已被证明是一种行之有效的教学方法。本文通过对陕西省20所高校的会计电算化课程案例教学进行问卷调查,针对调查结果进行了总结与分析,进一步讨论了会计电算化课程案例教学中存在的误区,如何在会计电算化课程中实施案例教学以及案例教学的具体实施过程。 1会计电算化案课程案例教学现状及存在的误区 1.1教学现状 问卷调查借助于2015年末第九届“用友新道杯”全国信息化大赛的举办,调查对象选定为陕西省参赛高校中的20所,共60名学生。调查内容涉及案例教学目标、内容、过程、考核与评价4个方面。通过调查,20所本科高校会计电算化课程教学几乎都涉及到了案例教学法,90%的高校是以案例实践操作为主,理论讲解为辅。问卷调查结果显示:有46.7%的同学认为自己对会计电算化的理论体系没有形成完整的认识;53%的同学认为自己参与的案例教学内容不太全面;38%的同学认为完全采用案例实践教学法过于单调;另外26.7%的同学认为案例教学实践考核与评价无法准确反映学生对所学问题的理解程度。 1.2存在的误区 通过对问卷调查结果的分析不难发现,虽然会计电算化课程采用案例教学已经成为一种共识,但目前还处于探索和实验阶段,存在的误区可以总结如下:误区一:案例教学实施盲目化主要表现:案例教学目标不明确;案例选择随意化;案例内容过于单一,无法涉及全面的经济业务;案例教学组织没有时间规划,教学效果参差不齐等。目前大多数高校会计电算化课程案例教学的目标都定位为:会计电算化理论在实践中的运用,即案例教学是理论教学的补充、深入和应用环节。这种教学目标下,教师在案例教学设计、案例内容编写或选择时缺乏主动性,往往局限于针对某个会计电算化理论来编写特定的案例,而理论针对性不强的一些会计特殊业务则很少涉及,如暂估入库、现金折扣和销售折让等;另外本科会计电算化课程的学时一般为51-64学时,如果案例教学实践从会计业务的基础设置、日常业务操作和期末处理三个模块综合练习的话,教师一般选择1-2个企业的部分业务来进行,无法将全面经济业务在案例教学中进行实践;基于时间的限制和学生能力的差别,案例教学中教师一般不进行详细的时间规划,学生实践进度不统一,实践效果参差不齐。误区二:案例教学与理论授课关系处理不当主要表现:重视案例教学,忽视理论讲授;加大理论讲授比重,忽视操作练习。案例模拟实践教学在会计电算化课程中的重要性是众所周知的。相对于具体而生动的案例教学来讲,理论授课是抽象、枯燥的,无法使学生产生参与会计业务的真实感受,因此在教学中大多数教师会缩小其所占的比例,以案例实践教学为主,理论讲授为辅,甚至不讲理论直接进行案例操作练习,遇到问题了再解决处理。还有部分教师深谙会计电算化理论在实际会计业务应用中的重要性,教学中加大理论讲授比重,在有限的课时内无法留有充裕的时间让学生进行练习。误区三:教师与学生的角色定位随意化主要表现:部分教师忽视了自己的“传道、授业”角色,一味追求“解惑”。传统的课堂授课,教师以“教”居于主体,而在会计电算化案例教学中,由于学生自主进行案例实践份额加大,部分教师认为学生才是课堂的主角,本着实践出真知的想法,不断淡化自己在案例教学中组织与讲解的角色,认为只有帮助学生解决在案例实践中存在的问题,让学生顺利将案例中模拟业务进行下去才是最重要的。教师忽视自己“传道、授业”的角色,将案例教学课堂组织完全交给学生,只关注于“解惑”,但倘若学生不深入思考,没有疑问,则很难达到预期教学效果。误区四:案例教学方法单一主要表现:大多数的会计电算化课程案例教学都是采用“顺向强化”教学方法。会计电算化课程案例教学步骤普遍为,教师先进行理论要点讲解,学生上机实践操作,遇到问题教师帮助查找并解决。采用这种单一的“顺向强化”的教学方法,在进行理论讲解时,由于学生没有具体的操作概念,因此容易对所讲解的理论不重视,而到了实践环节,具体遇到问题时才急于去查找相关的理论,或者凭自己的感觉进行操作,导致问题层出不穷。 2如何在会计电算化课程中实施案例教学 2.1明确案例教学目标、选取恰当的教学案例 和传统的教学一样,案例教学也需要有明确的教学目标,才能顺利有效地开展教学活动。缺乏明确的教学目标,教学就会失去导向,容易产生教学内容规划不全面、教学方法选择不恰当、教学实施策略不合理等后果。会计电算化课程案例教学的目标在于以案例为依托,向学生全面展现真实发生的经济业务,鼓励学生做为主体来解决问题。其次教学案例的选择应遵循真实性、典型性、综合性、疑难性的原则。真实的案例可以锻炼学生电算化下会计实务的处理能力,能引起学生的共鸣,达到预期的教学效果;典型的案例集中反映会计业务的一般特性,能使学生做到举一反三;综合的、疑难的案例,能促使学生进行思考与讨论,理清思路,提高自我分析与解决问题的能力。在具体的教学中可编写教学案例库来提供教学案例和学生练习的案例资料。完整的教学案例库至少应包括三个级次,即初级、中级和高级三个层次,每个层次都应有企业、事业单位和行政单位不同的会计主体的案例业务资料,企业应按照类型具体分为工业企业、商品流通企业等。初级层次的案例只包括总账日常业务和报表业务的处理;中级层次案例业务是在初级的基础上加入购、销、存和应收、应付、固定资产和人力资源几个模块的业务;高级层次则包括初级和中级的业务,以企业集团作为会计主体,进行会计业务的系统、综合的处理,同时还可以将预算、决算和管理相关业务加入其中。 2.2处理好“教”与“学”的关系 不同于传统的课堂授课,案例教学中学生的主导性在一定程度上得到了加强,但加强学生课堂主导并不代表教师可以放手不管。案例教学是非中心的教学,教师和学生都不是教学中的唯一中心。[2]会计电算化案例教学中,教师是指引人、帮助者和促进者,学生是求知人、动手者和思考者。在案例练习之初,应以教师的“教”为主,教师应指导学生去熟悉相关的理论知识,了解重点、难点以及具体的操作流程;案例操作练习时,应以学生的“学”为主,教师只是起到帮助人的作用,帮助学生解决案例操作中遇到的一系列问题,并引导学生思考问题产生的根源;案例总结阶段,亦应以学生“学”为主,教师可运用自己的专业知识,帮助学生去思考和总结案例教学中的问题和相应知识点,使学生能够举一反三。 2.3更新案例教学观 教学观支配着教师的教学活动,决定着教师在教学活动中所持有的态度和方法。长期以来会计电算化课程案例教学中所普遍采用的教学方法为“顺向强化”的教学方法。虽然顺向教学方法遵循了理论阐述→实际操作→问题解决→分析总结的思路,但是很容易造成学生只关注与其中的操作以及问题的解决,而忽视了理论的讲解和最后的分析总结。另外持续采用单一的教学方法容易使学生产生疲惫,对后面涉及的案例问题无法留有深刻的印象。因此,案例教学中可以更新教学观,在“顺向强化”教学方法的基础上,针对个别的要点问题引入“逆向教学法”,即从果到因的逆向分析法,其教学思路为实际操作→问题解决→分析总结→理论阐述。逆向分析法主要应用于学生具有一定理论基础的案例资料中,诸如总账系统填制和审核凭证、期末对账和结账、生成报表部分。 3会计电算化课程案例教学的具体实施过程 会计电算化课程案例教学的具体实施过程可分为三个阶段:准备阶段、课堂教学和课后反思。 3.1准备阶段 在课堂教学前,师生都需要进行充分的准备。 (1)教师的准备。 实施案例教学,教师对案例的准备尤为重要,直接关系到课堂练习的进度和成效。教师需要准备以下事项:明确教学目标;选择切合课程内容的案例;熟悉案例的背景及全部细节;建立案例资料的基础设置、日常业务和报表三阶段的备用账套;思考学生可能提出的问题;列举学生练习时易错的地方;选择案例的相关引入方式以及如何阐述案例问题和理论的有机联系。 (2)学生的准备。 在案例教学中,学生的准备可以提高课堂知识的认识程度,并节约时间,提高教学效率。学生需要做的准备如下:转变被动的教学观念,成为课堂的求知者、动手者和思考者;查阅、预习相关理论;熟读案例资料;列举已有的疑问;小组间初步讨论。 3.2课堂教学 (1)理论阐述与案例呈现 教师在案例教学中应以案例和理论之间的关系为基础,选择合理的方式阐述相关理论。可以采取三种方式进行理论讲解和阐述:案例呈现之前事先进行理论讲解;案例呈现完后讲解;或学生练习之中遇到问题时讲解。具体选择哪种方式,教师可根据学生是否具备相关的理论基础来进行确定。 (2)学生练习与问题解决 学生的自我练习是会计电算化课程案例教学中很重要一个环节,在此阶段不同的学生操作中出现的问题也是有差异的。教师应鼓励学生大胆的去试验,并将可能出现的错误事先讲解,以降低学生遇到问题多时会产生的挫败感;对试验中出现的错误,教师应耐心去帮助学生分析、判断和解决,对一些解决起来耗时较长的叠加错误,可分析原因后,建议学生引入自己的前次备份账套或教师备用账套;鼓励学生进行小组间数据核对和问题讨论;对学生练习中出现较普遍的问题,进行理论的强化。 3.3课后反思 课后反思指的是每次案例教学结束时,教师及时组织学生进行教学总结,反思课堂教学中整体或部分出现的问题,并采取补救措施,以便提高案例教学效果。课后反思可从两个角度进行,即整体反思和部分反思。整体反思是从全局出发,对会计电算化整个课程案例教学的目标、过程和效果进行反思。部分反思是对案例教学的每个章节或不同会计主体的案例业务进行细致、深入的反思。通过课后反思,不仅可以强化学生对理论知识的理解,还能强化学生分析问题、解决问题的实际能力。 作者:马锦 赵莹 单位:西藏民族大学财经学院 会计案例论文:财务会计案例教学分析 摘要: 实施财务会计案例教学的基础是选取恰当的案例,并经适当改编,整理形成案例库;如何将案例与课程内容有效对接至为关键。可借助信息化手段有效组织案例教学,并设计详细的评分规则引导学生对案例进行自我学习。案例教学还有助于展示财务会计与其他课程的关联,从而实现财务会计案例教学的拓展。 关键词: 财务会计;案例教学;案例库 案例教学法在商学院的教学中至关重要。财务会计作为一门应用性较强的学科,将深奥的理论知识与现实的资本市场相结合,案例教学是一种有效的教学方法。财务会计课程难度较大,不仅具有较强的理论性,而且与会计实务紧密结合。因此,在财务会计教学中,案例教学与理论教学相得益彰。在理论教学中辅助以案例教学,可以使学生加深对理论知识的理解,能够培养学生的分析问题、解决问题的能力[1],从而提高财务会计课程的教学效果。案例教学与理论教学相结合,将深刻的财务会计理论置于真实的经济背景中,财务会计的知识点才能变得鲜活起来,财务会计的教学才能变得更加生动。 一、如何选择财务会计的教学案例 实施案例教学的前提就是有好的案例。长远来看,基于资本市场的公开资料由教师来撰写案例,应该是一种较好的途径。但是,案例是否成熟有待考验。短期来看,基于现有的案例资源来组织教学,是一种更行之有效的捷径。 1.案例资源的获取与改编 从现有的财务会计案例资源来看,主要有两种方式:一是现成的教材,如东北财经大学刘永泽教授主编的财务会计教学案例,至今已出版至第五辑,均为上市公司真实案例,反映会计准则的执行情况。二是基于网络资源,如巨潮资讯网、和讯网以及一些门户网站的财经版块,如网易财经、凤凰财经等。相比较而言,教材中的案例都比较成型,就一家上市公司进行连续追踪,针对性较强。而基于网络资源获得的案例资料相对比较及时。无论通过那种路径获得的案例资源,都需要根据教学的需要进行一定程度的改编。 2.案例选取的原则 选择适合的案例进入课堂需要有所取舍。杨有红认为,案例选取的基本原则是实务性、典型性和针对性[2]。我们认为,通常案例选取的首要原则是真实性。上市公司、知名的大公司,应该是首选。其次,案例内容是否能够引起学生的兴趣,也必须引起教师的关注[3],如在讲解高级财务会计的合并知识点的时候,可以引入优酷合并土豆的案例。只有将案例的知识性和趣味性更好地融合,贴近实际,才能更容易引人入胜。此外,经典案例往往不会时过境迁,在说明某些问题上具有较强的说服力和证明力。 3.案例的日常搜集与案例库的建立 案例教学的基础是拥有一个完整的案例库,教师在日常教学中应及时通过各种渠道搜集案例,并经过必要的加工和整理,分门别类地加以保存,每位教师如果能够将资源整理在一起,便可形成一个庞大的案例库,以备进行案例的集体讨论和切磋。 二、如何实施财务会计的案例教学 1.案例内容与课程知识点的对接 从案例到课程知识点,如何做到有效对接,是教师必须关注的问题。因为现有的案例资源,可能注重案例的完整性而面面俱到。所以通过某个案例的讲解和分析,让学生理解并掌握相关知识点,这是在进行案例教学之前必须需要明确的,因此,教师的角色是如何将案例为我所用,将案例内容顺利过渡到课程知识点,通过一个案例来展现某一个或某几个相关联的知识点,加深学生对这些知识点的理解和应用,或利用课程中的基本理论来解决案例中的问题。 2.案例问题的设计与思路的引导 通常在案例资料给出后,需要与课程知识点相衔接来设计若干问题,引导学生一步步进入案例,了解案例中的情境,更要走出案例,理解案例引发的问题。以固定资产折旧这个知识点为例,围绕固定资产折旧可以设计一系列相关的问题,如案例公司的固定资产有哪些类别,分别采用怎样的折旧方法,各类固定资产的折旧年限如何,折旧的会计政策是否发生变更,若变更,是法定变更还是自愿变更?对变更采取了怎样的会计处理方法?对案例公司的损益或权益是否产生影响?因此,通过一个案例,设计相关联的若干问题,可以将固定资产折旧与会计政策变更这两个主要的知识点很好地结合在一起,让学生在学习中能够融会贯通。 3.借助信息化教学手段有效地组织案例教学 案例教学的关键在于良好的组织过程。在课堂有限的时间里要完成组织学生讨论、学生发表观点、教师进行点评等环节[4]。因此,各个环节的时间分布与相互衔接,都需要教师进行精心设计。哪些在课堂上进行,哪些在课前进行、课后进行,都需要教师进行规划。只有有效的设计、良好的规划,才能取得事半功倍的效果。以笔者所在的院校为例,BB平台是一种良好的辅助教学平台,教师可以将课件、作业等诸多与课程相关的资源到该平台上,供学生下载和课后学习。因此,在案例教学前,教师可将背景知识与案例的基本资料到该平台上,学生可提前熟悉案例,此外,教师也可在讨论区几个基本的问题使学生提前进入案例情境,引导学生对案例进行思考。通过信息化手段提前下发案例资料为课堂教学节省了较多的时间,从而在有限的课时内提高课堂教学效果。 4.设计评分细则,引导学生进行案例的自主学习 案例教学不是教师的独角戏,以学生为中心的教学方式才是使学生最为受益的方式,因此教师更需要做的是设计详细的评分规则,引导学生进行案例分析,以此提高学生的参与热情。学生通过自主学习、分析与讨论,撰写案例分析报告等,进而在课堂上可通过PPT汇报展示,分享学习成果。 三、财务会计案例教学的拓展:与其他课程相结合 财务会计作为财会专业的核心课程,与其他课程存在千丝万缕的联系,既要做到“承前”,也要做到“启后”。采用案例教学法时,这一点体现得更为明显。一个庞大的案例往往涉及很多内容,因此通过一个案例,将财务会计与先期课程和后续课程相结合,使学生对专业知识活学活用。以存货为例,在财务会计课程中,对存货的日常核算与期末计量这一知识点,引入“獐子岛10亿存货消失之谜”这样一则网上流行的案例,引发学生对存货期末计价问题的思考,与此同时,对水产品这类特殊的存货如何进行审计,确定存货跌价准备的计提是否合理等问题也对学生有所启发。因此,通过一些鲜活的案例将财务会计与审计课程的相关知识点相结合,为后续课程能够进行很好的铺垫。 作者:孙志梅 李秀莲 高强 单位:大连民族大学国际商学院 会计案例论文:财务会计案例教学问题浅论 摘要: 实施财务会计案例教学的基础是选取恰当的案例,并经适当改编,整理形成案例库;如何将案例与课程内容有效对接至为关键。可借助信息化手段有效组织案例教学,并设计详细的评分规则引导学生对案例进行自我学习。案例教学还有助于展示财务会计与其他课程的关联,从而实现财务会计案例教学的拓展。 关键词: 财务会计;案例教学;案例库 案例教学法在商学院的教学中至关重要。财务会计作为一门应用性较强的学科,将深奥的理论知识与现实的资本市场相结合,案例教学是一种有效的教学方法。财务会计课程难度较大,不仅具有较强的理论性,而且与会计实务紧密结合。因此,在财务会计教学中,案例教学与理论教学相得益彰。在理论教学中辅助以案例教学,可以使学生加深对理论知识的理解,能够培养学生的分析问题、解决问题的能力[1],从而提高财务会计课程的教学效果。案例教学与理论教学相结合,将深刻的财务会计理论置于真实的经济背景中,财务会计的知识点才能变得鲜活起来,财务会计的教学才能变得更加生动。 一、如何选择财务会计的教学案例 实施案例教学的前提就是有好的案例。长远来看,基于资本市场的公开资料由教师来撰写案例,应该是一种较好的途径。但是,案例是否成熟有待考验。短期来看,基于现有的案例资源来组织教学,是一种更行之有效的捷径。 1.案例资源的获取与改编 从现有的财务会计案例资源来看,主要有两种方式:一是现成的教材,如东北财经大学刘永泽教授主编的财务会计教学案例,至今已出版至第五辑,均为上市公司真实案例,反映会计准则的执行情况。二是基于网络资源,如巨潮资讯网、和讯网以及一些门户网站的财经版块,如网易财经、凤凰财经等。相比较而言,教材中的案例都比较成型,就一家上市公司进行连续追踪,针对性较强。而基于网络资源获得的案例资料相对比较及时。无论通过那种路径获得的案例资源,都需要根据教学的需要进行一定程度的改编。 2.案例选取的原则 选择适合的案例进入课堂需要有所取舍。杨有红认为,案例选取的基本原则是实务性、典型性和针对性[2]。我们认为,通常案例选取的首要原则是真实性。上市公司、知名的大公司,应该是首选。其次,案例内容是否能够引起学生的兴趣,也必须引起教师的关注[3],如在讲解高级财务会计的合并知识点的时候,可以引入优酷合并土豆的案例。只有将案例的知识性和趣味性更好地融合,贴近实际,才能更容易引人入胜。此外,经典案例往往不会时过境迁,在说明某些问题上具有较强的说服力和证明力。 3.案例的日常搜集与案例库的建立 案例教学的基础是拥有一个完整的案例库,教师在日常教学中应及时通过各种渠道搜集案例,并经过必要的加工和整理,分门别类地加以保存,每位教师如果能够将资源整理在一起,便可形成一个庞大的案例库,以备进行案例的集体讨论和切磋。 二、如何实施财务会计的案例教学 1.案例内容与课程知识点的对接 从案例到课程知识点,如何做到有效对接,是教师必须关注的问题。因为现有的案例资源,可能注重案例的完整性而面面俱到。所以通过某个案例的讲解和分析,让学生理解并掌握相关知识点,这是在进行案例教学之前必须需要明确的,因此,教师的角色是如何将案例为我所用,将案例内容顺利过渡到课程知识点,通过一个案例来展现某一个或某几个相关联的知识点,加深学生对这些知识点的理解和应用,或利用课程中的基本理论来解决案例中的问题。 2.案例问题的设计与思路的引导 通常在案例资料给出后,需要与课程知识点相衔接来设计若干问题,引导学生一步步进入案例,了解案例中的情境,更要走出案例,理解案例引发的问题。以固定资产折旧这个知识点为例,围绕固定资产折旧可以设计一系列相关的问题,如案例公司的固定资产有哪些类别,分别采用怎样的折旧方法,各类固定资产的折旧年限如何,折旧的会计政策是否发生变更,若变更,是法定变更还是自愿变更?对变更采取了怎样的会计处理方法?对案例公司的损益或权益是否产生影响?因此,通过一个案例,设计相关联的若干问题,可以将固定资产折旧与会计政策变更这两个主要的知识点很好地结合在一起,让学生在学习中能够融会贯通。 3.借助信息化教学手段有效地组织案例教学 案例教学的关键在于良好的组织过程。在课堂有限的时间里要完成组织学生讨论、学生发表观点、教师进行点评等环节[4]。因此,各个环节的时间分布与相互衔接,都需要教师进行精心设计。哪些在课堂上进行,哪些在课前进行、课后进行,都需要教师进行规划。只有有效的设计、良好的规划,才能取得事半功倍的效果。以笔者所在的院校为例,BB平台是一种良好的辅助教学平台,教师可以将课件、作业等诸多与课程相关的资源到该平台上,供学生下载和课后学习。因此,在案例教学前,教师可将背景知识与案例的基本资料到该平台上,学生可提前熟悉案例,此外,教师也可在讨论区几个基本的问题使学生提前进入案例情境,引导学生对案例进行思考。通过信息化手段提前下发案例资料为课堂教学节省了较多的时间,从而在有限的课时内提高课堂教学效果。 4.设计评分细则,引导学生进行案例的自主学习 案例教学不是教师的独角戏,以学生为中心的教学方式才是使学生最为受益的方式,因此教师更需要做的是设计详细的评分规则,引导学生进行案例分析,以此提高学生的参与热情。学生通过自主学习、分析与讨论,撰写案例分析报告等,进而在课堂上可通过PPT汇报展示,分享学习成果。 三、财务会计案例教学的拓展:与其他课程相结合 财务会计作为财会专业的核心课程,与其他课程存在千丝万缕的联系,既要做到“承前”,也要做到“启后”。采用案例教学法时,这一点体现得更为明显。一个庞大的案例往往涉及很多内容,因此通过一个案例,将财务会计与先期课程和后续课程相结合,使学生对专业知识活学活用。以存货为例,在财务会计课程中,对存货的日常核算与期末计量这一知识点,引入“獐子岛10亿存货消失之谜”这样一则网上流行的案例,引发学生对存货期末计价问题的思考,与此同时,对水产品这类特殊的存货如何进行审计,确定存货跌价准备的计提是否合理等问题也对学生有所启发。因此,通过一些鲜活的案例将财务会计与审计课程的相关知识点相结合,为后续课程能够进行很好的铺垫。 作者:孙志梅 李秀莲 高强 单位:大连民族大学国际商学院 会计案例论文:管理会计案例教学法策略探讨 一、管理会计特点分析 大部分学生在学习管理会计前几乎没有接触过会计专业,对会计的没有太多了解,会计基础也就不多。因此,让学生在管理会计刚开始学习的关键时候打好基础,激发学生对管理会计的兴趣就非常重要,这在实际教学中也有很大的难度。并且管理会计在学习和操作过程中会涉及到许多其他学科的知识,需要学生对其他学科知识也有一定程度的掌握,增加了学生学习的难度,同时也对教师的教学提出了更高的要求。此外,管理会计是一门注重实际动手操作的学科,需要学生进行大量的练习操作,将理论知识灵活的运用,这对于学生也是一个难点。 二、案例教学特点分析 案例教学法是通过对案例分析来进行学习。案例教学可以让学生更加形象的了解理论知识如何运用到实践中,在实际运用过程中会有怎样的变化,并且在案例分析的过程中,学生可以直接体会到将理论知识运用到实际操作中是非常重要的,也可以通过实际操作掌握和提升操作技巧,加深学生对管理会计的全面了解,激发学生兴趣,使学生在学习中处于积极主动地位,提高学习效率。 三、案例教学在管理会计教学中的运用策略 (一)注重案例的实用性 案例教学对提高管理会计教学水平有很重要的作用,但并不是有了案例就可以进行高水平的教学,只有案例适合学生的学习,才能对学生的高效学习起到促进作用,发挥其应有的作用。案例应具有的最基本的特点就是实用性。针对一个知识点有多钟案例,需要教师从中选择适合的案例。教师在编写案例时应注意将案例与教材内容相结合,对教材内容能够起到辅助作用,体现出案例的适用性,使案例能够对主题有很好的直观展示作用,帮助学生更好的把握主题,掌握知识点。同时编写案例时应该考虑各方面的实际情况,要注意案例分析对于学生具有可操作性,使学生能够更多的进行实际操作,能够更好的将所学知识运用到实践中,帮助学生更好的对知识进行了解,使理论知识在实践中发挥更大的作用,提高学生学习效率。 (二)注意合理使用案例 选择一个好的案例比较重要,但合理的使用案例也很必要,不能正确的使用案例,案例也不能发挥其应有的作用。一般情况下可以通过讲解的方法来使用案例,也可以通过演示来使用案例,同时也可以借助一些常用的教学工具。讲解的方法是对案例内容进行讲解,指出其中涉及到的知识点和在分析案例时要注意的地方,这个方法一般是在对案例进行正式分析前使用,通过讲解,可以使学生对案例有一个大致的了解,并且可以形成自己的问题,在有所准备的情况下对案例进行分析,提高案例分析的效果。演示的方法是学生可以根据教师所给主题进行实际展示,可以进行相关表演,让学生在自主参与中更好的对知识进行掌握,提升学生知识应用能力。除此之外,还可以对案例进行灵活的运用,可以将从一个案例中得出的结论应用到其他案例中,检验所得出的结论是否具有普遍性,可以将不同的案例进行融合,在对多个案例分析的基础上进行归纳和总结,使学生在案例分析中得出的结论能够更具普遍性,学生知识的掌握能够更加清晰,更加有条理,提高学生学习效率。 (三)让学生充分提出观点 除了引导学生进行案例分析,帮助学生更好的掌握知识,在案例教学过程中教师还应该继续让学生表达自己的想法,教师可以让学生分小组进行讨论,给学生机会让学生可以自由的表达自己的观点,也可以让学生以辩论的方式进行讨论。同时在讨论中教师应发挥自身作用,把握整个课堂的秩序以及讨论的进度。这就要求教师在发现学生讨论的内容与主题分离时要及时将讨论内容转移到主题当中,对于学生在讨论过程中遇到的难点,教师应给予及时的指导。在课堂秩序出现问题时,教师也应及时调节课堂秩序,使学生的讨论能够在良好的氛围中进行。 (四)注重总结和评价 在进行案例分析时,通过一个案例可以得出许多结论,并且学生还要通过讨论表达自己的观点。因此,在教学的最后,教师必须对得出的结论以及学生提出的观点进行评价总结,对于存在的问题要及时指出并给学生指导,使学生可以及时进行改正。通过评价总结使学生知识的掌握更加准确,更加系统,提高学生案例分析能力和思维发散能力,提高教学水平。 四、小结 由于学生在学习会计专业之前对会计的了解不是很多,只是具备了一些基本的会计知识,因此,是否能够高效的学习管理会计对学生是非常重要的,这直接影响到学生的学习效果,这也就对管理会计的教学水平提出了更高的要求,能够满足学生提升学生学习质量的要求。案例教学能够通过对实际的案例分析,能够将会计专业难以理解的知识更加直接生动的展示在学生面前,使学生对这些知识有更加直观的学习和理解,同时还可以在案例分析过程中进行大量的操作,提升学生的实际操作能力,加强对本专业的了解,提高学习效率,因此,案例教学在管理会计教学中发挥着重要的作用。但是对案例教学的运用还需要每个老师不断进行思考,并且在实践的过程中发现问题,不断改进,使案例教学在管理会计教学中发挥其应有的作用。 作者:鲁秋玲 单位:吉林省经济管理干部学院 会计案例论文:会计教学中的案例教学论文 一、案例选择的原则 在选择教学案例时,应该循序下列4个原则。 (一)实用性原则。 就是所选用的教学案例,必须符合实际工作的需要,切不能脱离社会实际而随意选择。 (二)典型性原则。 在选取教学案例时,要考虑到繁杂的会计和理财活动,选出其中具有代表性的案例,而且该案例要有典型性,能反映同类案例所具有的特点,这样就能在教学中,达到举一反三的作用。 (三)综合性原则。 选取的教学案例最好具备一定的难度,不能太简单。通过选择的这些生动而形象的综合会计案例,可引发学生深入思考的主动性,积极参与到调查研究之中,最后作出正确的分析评价,从而真正掌握这些难点和重点的问题,这样便能在取得较好的教学成果。 (四)理论性原则。 选择的会计案件,要有会计与理财的基本理论,并能够融入到实际活动中,这样学生便能够把所学的理论知识充分运用出来。学生可使用定性或定量的分析方法,把在现实工作中遇到的会计难题进行科学论证,从而找到相应的解决方法。 二、案例教学法作用 (一)激发学习学习的主动性与积极性 传统的教学方法是教师讲课,学生听课,用这种方法来传授知识固然有效,但这种方法最大的缺点是学生永远处在被动的地位,造成学生上课记笔记,下课背笔记,因此,在采用必要的传统教学法的同时,还要运用启发式教学,而案例教学法就是这种启发式教学的好模式。在案例教学法中,学生是课堂的主人,老师仅起指导作用,因为用案例教学法教学时,主要是让学生动手进行帐务处理,并进行系统分析。比如在以往的结算方式等内容的教学中,如果采用传统的教学方法,那么就会导致教师逐条讲解,学生也无兴趣的后果,等到实际工作中,学生还是不会操作。因此,运用案例教学法,可以把全班同学分为四个小组,每个小组分别代表付款单位、收款单位、付款单位开户行和收款单位开户行,以此模拟出整个结算的过程。同时也可以多进行几轮,让每位学生分别扮演不同的角色,从而更加熟悉每个环境所应注意的细节。如此教学课堂就会变得生动有趣,学生也能牢固掌握各种往来的结算方式,并能够清楚其中应该注意的问题,而在案例教学过程中,学生还可以发现课本中没有涉及到的问题,从而丰富自己的知识,全面详细的掌握计算方式的操作过程。 (二)依据案例进行角色扮演提高模拟训练的效果 对于职高财会专业的学生来说,系统学习会计理论知识和解答问题的技巧,固然是十分重要的,但是最好的学习方法还是通过大量的会计案例教学提供生动活泼的学习实践。在平时的会计教学过程中,可以把班级作为某一生产企业,把学生分成不同的部门,对企业中出现的一些经济业务问题,可以按照一定的处理程序,用相关的账册和凭证模拟训练,让学生按照材料进行操作,加深学生的印象,从而有机结合书本理论和实践知识,提高学生的实践操作能力。一个好的案例,能够把学生带入会计实务的“现场”并进入“角色”,促使学生运用所学理论和分析技巧,身临其境地扮演会计人员,亲身体验不同的会计帐目处理与分析,这样,把学习的基础理论与实践技能紧密结合起来,收到事半功倍的效果。 (三)提升学生分析解决问题的能力 案例教学应把会计实务案件当成主线,通过教师在课程上的引导,让学生进入实际会计工作“现场”,并成为其中的“角色”,从而让学生掌握实际的经验,督促学生进行思考,作出正确决策。同时通过对会计典型实例的教学,让学生迅速改变以往被动听课的习惯,而积极主动的参与实践。通过案例教学,对会计实践活动再现,提供形象生动和具体真实的感性知识,促使学生主动进行调查研究,并利用所学到的会计知识,充分运用到实践中,解决会计账务中的问题。这就使学生在课堂上所学的知识得到渗透和综合运用,并对这些知识加以巩固,提高学生综合运用知识和解决实际问题的能力。 三、案例教学法的要求和步骤 (一)、案例准备 在这个环节,教师应掌握会计案例中的论点,拟定会计案件的评价报告。教师可在课堂上,采取连续提问的方式,来简述会计案例中的问题和主要方向,并在课前将这些案例材料分发给学生,督促学生在课前做好准备。学生按照要求对会计案例进行课外个人学习,认真阅读收集整理相关案例资料,并在课堂讨论之前做好准备。只有学生积极参与进来,案例教学才会获得成功。 (二)分析讨论 教师可把全班学生合理分为几个小组,在每个小组内展开分析讨论,并在讨论结束之后,形成一个统一的观点。然后,各小组可指派中心发言人,在全班同学面前对案例进行分析,阐述各自的观点。在这个过程,教师主要起着组织引导的作用,应营造出有利于学生讨论的氛围,让学生成为课堂上讨论的主角。在案例教学课程之中,每位学生都要展示出自己的才智,每位学生都必须参与进来,不能只是在一旁观看。一方面,学生可以在教师的引导之下,提高认识和解决问题的能力,另一方面,学生也能在和他人的交流讨论过程中,提升自己对问题的洞察能力。这时,教师要注意不能轻易发表自己的观点,避免让学生的思维方式得到限制,而是应该让学生阐述自己的观点。在案例教学课堂上,学生可以对同一个会计案例,从不同的角度去研究剖析,大胆表露自己的看法,与他人针对同一个问题展开激烈的辩论,不仅要用正面的案例进行教学,还要用反面的,教师要掌握讨论的主流方向,不能偏离了主题,同时要鼓励学生积极发言,主动发表自己对问题的见解。学生只有在实际会计案例中灵活运用知识,才能学会自主思考,才能在实践中让理论知识得到巩固。 (三)教师要及时总结反馈 教师在学生讨论后,要及时对学生案例讨论情况作出总结,总结讨论的情况,如学生讨论发言是否积极、争论气氛是否热烈、分析与讨论问题是否深入透彻、使用的理论知识是否恰当充分等;点评案例,根据学生提出的各种方案进行点评,也可以再提出几种新的方案给学生进一步的思考,阐述对案例中存在问题的看法和相应的解决办法,肯定一些好的分析和独到新颖的见解,指出讨论中存在的不足。最后,教师可以提问学生,通过分析案例有何收获,效果如何?这将进一步加深学生的认识和理解程度。 (四)学生书写案例分析报告 书写会计案例报告是教学的最后一个环节,是学生由口头发表观点上升到文字表述的重要阶段。这时教师要做好对案例的归纳总结,向学生阐明会计案例分析中的重点和难点。教师对学生撰写会计案例报告的格式、文体等要有明确的要求,指出学生分析评价结论中的优缺点,并要对学生的案例报告进行评价。对于学生来说,可以让其对讨论的案例进行思考和总结,从而掌握正确处理和解决问题的思路和方法;教师方面,也能在会计案例教学中得到经验的积累,为今后顺利开展案例教学打下基础。 四、结语 总的来说,在会计教学课堂上运用案例教学法,能调动学生主动学习的热情。通过选取的经典会计案例,让学生自己去思考观察,并作出自己的分析评价,让学生能够真正的获取到有用的知识,并运用到实践之中,打破了传统的以教师为中心、以理论为中心模式,改变了学生被动接受的教学方式,激发了学生的好奇心和求知欲。实践已经证明,只有不断积累经验,改进教学方法,才能实现教学质量的提升,从而培养出符合社会发展所需要的人才。 作者:胡佳 单位:安徽安庆技师学院 会计案例论文:中职会计教学中案例教学论文 1中职会计专业实施案例教学的意义 1.1活跃课堂气氛,激发学生学习兴趣 课堂气氛与学生感兴趣的程度对教学效果的影响是非常大的,传统教学形成的老师讲、学生听的这种单向知识流动,使学生在学习上处于较为被动的地位。尽管我们教师在讲台上满怀激情,仍然有部分学生没有兴趣,甚至昏昏欲睡。而案例教学法它所选用的案例基本模拟于企业单位中的实际经济业务,案例较为真实、贴近工作实际,能激发学生的学习兴趣。在实施案例教学中,教师引导学生置身于特定的真实情境来学习处理会计实务问题,对他们具有较强的吸引力,学习的兴趣被激发到较高的水平,由被动学习知识转变为主动探索知识,有利于学生对会计基本理论知识的理解,也便于掌握案例中所揭示的有关问题的分析和解决方法,它能以一种全新的模式将知识传授给学生。增加学生学习兴趣,改善学生对会计理论知识的掌握运用能力,以达到教学目标。 1.2提高实践能力,适应就业导向的需要 会计学是一门非常实用的学科,很多用人单位在招聘会计人员时比较看重实际操作能力。也是由于这个因素,使得会计的专业技巧显得尤其可贵重要。中职会计教师在教学过程中应坚持以就业为导向,重视学生专业理论知识水平和实践操作的能力,充分培养学生的动手能力,以便他们毕业后,一旦被录用就能迅速适应实际工作岗位的需求。虽然我们大部分学生在学校能较好学习和掌握会计的理论和方法,但是对于如何用会计理论来指导实际工作、如何来处理实际工作中面临的各种各样复杂问题,则往往显得束手无策。案例教学法的优点就是能贴近现实生活,贴近实际工作,让学生在课堂上就能模拟实际单位的经济业务,避免枯燥无味的单纯理论学习,能有效地帮助学生将所学知识迅速转化为应用能力,缩短企业人才需求与我们职业学校教学存在的差距。我们教师在教学过程中,应根据各会计课程的特点,选择利用具有时代性与代表性的案例进行教学,让学生在学习知识的同时,也能积累案例处理的经验,为以后的就业打下了良好的基础,进而提高学生职业素质。 2会计案例教学法的组织和实施 2.1案例教学法在会计教学中的组织实施 从教学规律来分析,会计案例教学一般应包括以下几个环节: 2.1.1组织设计案例,提出讨论问题 案例教学成功与否与案例的选择是密切相关的,因此教师设计教学案例是非常关键的。选择的案例应与教学大纲中的重点、难点和教学目标相结合。针对职校学生基础相对薄弱、好奇心强的特点,选择的案例应具有一定的趣味性、代表性和启发性。且既能够引人入胜,又通俗易懂,只有对学生具有较强的吸引力,才能把学生的学习兴趣激发到较高水平,他们才能深入探究案例要解决处理的会计问题。教师应就所选择的案例内容提出需要讨论的基本问题,问题的设计也遵循由浅入深,循序渐进的原则,并在上课前先分发给学生。学生在上案例课之前,也要做好充分的准备,除学习与案例相关的基础理论知识外,还要借助各种手段和工具补充性地搜集案例的背景材料,通过材料的准备对教师提出的问题补充、具体化或进一步提问。 2.1.2分析案例,课堂讨论 案例教学的中心环节是老师引导学生分析案例,并进行课堂讨论。教师要设法调动学生的主动性和积极性,引导学生综合运用所学相关学科知识和具备的生活常识围绕案例主题展开讨论。适时引导学生深化讨论内容并拓展学生思路。让学生各抒己见,并分析结论。学生通过积极讨论,可以把零散状态的知识进行进一步的逻辑推理和归纳,加深对分析和评价会计案例相关理论知识的理解,并学会分析、处理实际会计业务问题,进一步提高他们的业务操作能力。学生有疑惑的地方要鼓励与同学进行相互商讨交流。同时,发现学生判断有误时,老师要用适当的技巧,引导学生认识到自己的错误并学会自行修正。 2.2会计案例教学法的具体应用 基础会计是他们的第一门专业课,供应过程的核算是会计核算业务的第一步,所以激发他们对会计核算业务的学习兴趣非常重要。因此根据教学大纲以及针对授课对象的整体特征,在教学中采用了案例教学法,教学设计演示如下: 2.2.1导入案例,提出问题 为了调动学生的学习积极性,针对学生那阶段热衷于观看韩剧《来自星星的你》,特播放自制视频《来自星星企业》,让学生观看视频,并假设自己是来自星星企业的会计人员,引导学生置身于特定的真实情境。(通过视频让学生模拟会计实习环境,调动学生的学习热情) 2.2.2讲授案例,课堂讨论 利用原始凭证图片讲述采购成本的核算,(1)举例说明买水果(买价=单价*数量)采购成本=?(2)采购费用有哪些a.运杂费b.运输途中的合理损耗c.入库前的整理挑选费用d.进口关税-超市的进口樱桃在教师的引导下,进行小组讨论在日常生活中购买水果所产生的费用有哪些,从而延伸出在企业的供应过程中会产生哪些采购成本(通过学生买水果的例子来说明采购成本)。教师通过讲授法及案例法向学生解释如何处理原始凭证中的经济业务,并为学生展示如何将真实的原始凭证信息在记账凭证上反映会计分录。(1)材料已入库,款已付。(2)材料已入库,款未付。(3)材料未入库,款已付。启发学生比较以上三个经济业务有何不同。经济业务发生后,师生共同根据原始凭证利用借贷记账法在记账凭证上编制会计分录,通过这样的项目训练可以使学生建立在对企业经济业务的感性认识基础上,利用已学的知识和掌握的技能,很快熟悉原始凭证的处理和记账凭证的操作。教师以提问的方式,让学生独立思考并练习:(1)5月2日,向胜利工厂购入甲材料2500千克,单价20元,货款50000元,增值税进项税额8500元。运费100元,材料已验收入库,款项未付。(无支票存根,业务如何处理)(2)5月2日,向胜利工厂购入甲材料2500千克,单价20元,货款50000元,增值税进项税额8500元。运费100元,材料尚未到仓库,款项已转账。(无收料单,业务如何处理)(3)创造情景:若既无收料单,也无支票存根,该如何处理?以加学分作为奖励,调动学生的积极性。请两位同学上台练习,其余同学座位练习并当场填制记账凭证,争取加学分。深化训练可以让学生掌握采购材料过程中可能出现的各种业务,掌握经济业务的来龙去脉以及业务与业务之间的关系,进一步明确会计核算,形成会计观念,提升学生运用新知识解决问题的能力。 2.3归纳总结,巩固业务处理 教师展示课件演示:材料采购成本的构成、原材料采购经济业务的会计核算内容:(1)重点:采购成本的核算。(2)重难点:供应过程中经济业务的核算。学生根据PPT与教师共同回顾本节课所学内容。通过课后作业进行巩固,并以作业完成情况进行平时成绩考核,同时有利于教师进行反馈,并改进教学方法。本课知识理论性较强,学生不易理解,通过设计案例,组织案例,使学生在愉快的气氛中积极学习新知识的同时,培养学生热爱财会专业,热爱会计工作的思想感情,充分认识会计工作的严肃性和会计对经济发展的重要作用。培养学生独立审核分析原始凭证和进行供应过程核算的能力,并据此提升登记记账凭证的能力,实现了预期的教学目标。 3案例教学法在中职会计教学过程中应注意的问题 案例教学能够使枯燥的会计理论变得生动有趣,受到学生欢迎。但是我们老师在采用的过程中应适时灵活,同时还要和其他的教学方法相互配合,才能实现教学效果最优化。 3.1正确处理好案例教学与理论教学的关系 案例教学法无法替论教学。案例教学法的开展前提必须是在学生掌握大量理论知识的基础上。假如不讲授会计基本理论知识,就直接开展案例教学,那么它将成为无本之木,无水之源。学生对理论知识的掌握为案例教学法中的分析问题提供基础和框架,案例教学法中的案例分析又巩固了学生所学的理论知识。只有把系统的理论教学和生动有趣的案例教学相互结合起来,各尽其长,才能使教学效果最优化。 3.2正确处理案例教学和其他教学方法的关系 会计教学应坚持灵活运用多种教学方法,教师掌握各种教学方法的优缺点,扬长避短。应避免认为案例教学是万能的,可替代其他教学方法;也应避免坚持死守传统教学方式,拒不采纳案例教学,这两种倾向都有失偏颇。教学中夸大案例法的优点而过分使用,会损害案例的生动性,达不到举一反三的教学效果。要让案例教学法发挥更大的优势,教师应针对特定的教学目的、特定的教学内容、择机灵活采用案例教学法。同时,还应和其他教学方法有机结合起来运用,才能取得最好的教学效果。 3.3正确处理教师和学生的关系 在会计案例教学中,学生是教学过程的主体,教师应从单纯的注重“教”向突出“导”转化。就是说在讨论中教师应设法调动学生的积极性,认真听取学生的观点,鼓励学生广开思路,积极发言。学生有疑惑的地方,老师应讲究技巧对他们进行疏导,使学生的思路更清晰,引发学生更深刻的思考。同时,在适当的时候,教师应以学生姿态出现,融入学生的讨论,做到教学相长。 作者:张容芳 单位:福建省湄洲湾职业技术学校 会计案例论文:基础会计案例教学论文 一、基础会计案例教学的实践应用分析 1.课前准备阶段 ⑴教师 教师需要做的最主要的准备工作就是案例的选择,在案例选择的过程中要充分把握以下三个原则:第一、针对性原则。教师在选择案例前要明确想要重点讲解的知识,也就是明确教学目的,根据教学目的有针对性的选择案例;第二、典型性原则。一般同一个会计问题在实际案例中都有不同的表现形式,为了方便学生的理解案例的要选择具有典型代表性的案例。第三、实用性原则。案例教学的最终目的就是提高学生对理论知识的实践应用能力,因此在案例的选择过程中应尽量选择较为基础的、贴近学生实际接触范围的案例。除了要做好案例的选择之外,教师应该事先对所选案例进行全面的分析,以便应对课堂上学生遇到的各种各样的问题。 ⑵学生 认真阅读教师课前给的教学案例,并进行思考,同时还可以再课前就进行小组讨论,找出不明白的问题,以便在课堂上加以解决。 2.课堂教学阶段 ⑴教师 在课堂中教师首先要讲解相关的理论知识,并详细的进行案例的介绍。在学生讨论的过程中认真倾听并记录学生找出的问题、解决思路以及自身无法解决的问题。期间可以针对实际情况进行单独的指导,对于普遍存在的问题及时的进行引导。并在讨论结束后进行总结归纳,对学生的讨论结果进行评价,帮助学生解决其自己解决不了的问题。需要注意的是课堂中要注意相似联想法与对比联想法的结合应用,培养学生举一反三的能力,拓展学生的思维。 ⑵学生 针对案例材料进行认真的思考,在讨论的过程中大胆的发表自己的意见,提出自己的疑问,积极的参与到案例的讨论中去。要积极运用已经学到的知识,对于小组讨论无法解决的问题积极寻求老师的指导。认真听取教师对案例的分析与总结归纳。 3.课后思考阶段 ⑴教师 对学生的讨论进行评价,客观的分析案例教学的教学成果是否达到预期教学目的。在总结归纳的基础上对下一节课的案例进行合理的调整。 ⑵学生 回顾课前准备阶段的问题与课堂讨论的结果,记录自己在本次案例教学中所学到的观点和思想。 二、如何完善基础会计案例教学 1.设立相关部门进行教学案例的选择与编写工作由基础会计教学案例的选择原则可以看出案例的选择是一项专业性极强且工作量巨大的工作,单单依靠任课教师很难保证案例的数量和质量。学校可以组织专门的人员通过帮助企业开展会计工作,在 2.协调处理好各方面的关系、加强教师队伍建设首先,要正确处理传统理论教学法与案例教学法的关系,不并能完全否定理论教学。而是要以案例教学为主,理论教学为辅,通过二者的有机结合达到教学目的。其次,要处理好教师与学生的关系,让学生代替教师发挥课堂知识学习的主导作用。 三、结语 综上所述,我国基础会计总的案例教学法虽然已经取得了一定的成就,但是还有很大的提升空间,只有在实践中不断的进行改革与创新,才能使案例教学法走上更高的台阶,进而为我国培养大批高素质的会计人才。 作者:匡胜 单位:衡阳广播电视大学
变电系统是现代电力输送系统的主要构成部分,利用变压器设备可以有效传递电能,控制线路中的电压。电力企业往往会在监管电力系统时组建专门的变电运维工作小组,全面展开电力安全保障工作。虽然自动化的变电系统已经被有效使用,但是运维工作仍旧不可忽视,电力系统中往往潜藏多种隐患因素,电力企业应通过及时的变电运行与维护工作,来保障电力供给等电力生产工作的连续性。 1变电运维工作概述 变电运维管理工作主要围绕电力系统中使用的各种变电设施进行,具体包括倒闸操作、停送电操作等,上级组织机构应当利用变电运维体系来保障电力管控工作的规范化。日常的变电运维工作的组成复杂,其与常规的电力管控工作不同,具有显著的特点。变电运维工作内容繁杂,主要负责维护无人值班型的变电站,处理变电工作中的事故,巡视各大电力设备,确保电力企业启用了文明电力生产模式。变电系统中待检的设备数量多,种类丰富,设备维护工作要求差异大;变电运维工作内容固定,因此也显得比较枯燥,运维人员在机械化的技术化的管理工作中容易形成疲惫心理;有变电设备产生故障情况时,查找难度高,且设备检查的工作量大,集中管理变电设备的工作无法快速实现,信息管理系统构建条件比较差,在变电运维工作站使用信息系统的难度比较高;运维技术人员对于变电运维工作的质量存在持续化的影响,电力企业未系统化地培训运维工作人员,其对于新增的变电设备不熟悉,难以在运维工作期间全面落实变电管理工作。 2变电运维故障的主要形成原因 2.1客观因素 电力系统中的变电设备往往有长时间运转的情况,受到工作状态的影响,变电设备更容易产生老化的问题,一旦出现老化的现象,设备各个方面的性能都有可能产生问题,故障问题出现频次增加。由于电能需求量增加,因电力系统中的线路与设备需承担更多的电力负荷,日常性的运行管理工作被忽视,电力设备在使用需求的影响下,受损率也被提升,故障问题频繁出现。部分电力设备容易受到恶劣天气现象的限制,出现雷雨天气后,供电系统会出现中断的情况。这些客观因素会增加变电运维管理工作的工作量。 2.2人为因素 人为因素是造成变电运维故障多发的主要原因,具体可分为下列三个方面:变电运维管理人员缺乏较强的安全管理意识,不重视变电运维管理,不能规范管理相关活动,且存在监督不到位,以致最终对变电运维的质量造成影响;很多电力企业不能有效落实各项管理制度,加之缺乏完善的工作考核机制,以致很多管理制度形同虚设,起不到实际作用,出现混乱管理局面;很多电力企业经过长期的管理工作,虽然就常见故障也屡次进行总结,但大多都没有建立健全相关防范体系。 3变电运维技术在电力系统中的具体应用 3.1处理三侧开关电力故障 该处电力故障情况多变复杂,价值运维人员需确定重点的检查对象,首先要对油箱的使用情况进行确认,严禁出现漏油的问题。仔细检查二次回路,通过检查二次回路,进而确定出是二次回路故障还是主变本体故障造成的开关跳闸。当判断出主变本体油箱内故障是造成主变本体保护动作后,应及时向当值调度员进行汇报,把出现故障的主变进行冷备用转换,经过相关专业检修人员处理后,把故障排除后再进行使用,在故障原因没有查明前,严禁投入运行该主变。若主变出现差动保护动作后,变电运维人员应对位于主变各侧开关CT后边的电气设备进行重点检查,具体应涵盖各侧开关CT、刀闸、母线桥、主变两侧套管与引出线以及主变PT、两侧避雷器等。在主变出现差动保护动作后,若发现主变一侧某设备是造成差动保护的原因后,应先把这一情况及时汇报给当值调度员,把出现故障的主变做冷备用状态处理,经过专业维修人员处理后,把故障彻底排除后再进行投入使用。若主变出现的是零序过压保护,出现这种故障后变电运维人员应判断哪一侧出现了零序过压,来检查主变该侧的套管与引出线,在主变零序发生过压保护后,若发现故障是由于主变接地或其某一次引出线发生接地引起的或出现主变可以正常工作,而系统却工作不正常时,应在调度命令的指导下对该主变做相应处理。 3.2处理线路开关电力故障 变电线路开关的故障很常见,多为跳闸故障。运维人员应先对电路故障进行测定,确定出现故障问题的电力线路,而后抵达跳闸的线路开关处,对开关的动作报告材料展开严谨分析,结合故障录波数据,分析之后,形成线路故障调查报告,将报告递交给电力调度人员,检查涉及到的变电设备,继续上报检查信息,根据调度员给出的指令来展开故障处理工作。全面检查线路开关,展开必要的电力检修工作。 3.3处理主变低压开关电力故障 如果电力系统的主变低压侧出现电流保护动作,应当对线路进行检查,诊断电力故障的具体类型。如果线路并未出现拒动的情况,故障有可能出现在母线系统中,应当对线路中应用的母线与出现开关展开检查,确定电力故障的形成原因之后,需上报电力调度的情况,依照电力调度指令完成处理工作。线路开关在被应用时,也有可能产生拒动现象,检查工作应转移到二次回路系统上,确定二次回路处是否存在烧毁、断线与不良接触的问题,控制回路的故障在很多情况下都是因二次回路故障而产生的。如果线路中的所有开关均未出现拒动的现象,应着重检查与母线相连的设备,并进行多种测试活动,如果没有确定故障类型以及起因,不可直接恢复母线系统,进行正常供电活动,在确定故障以及进行必要的隔离之后,才能恢复使用母线,减少电力系统受到的影响。如低压侧开关因出现开关拒动现象而产生跳闸的情况,应先对拒动开关进行隔离,确定母线设备的使用状况,无其他的异常情况,申请电力调度处理,可启用出线开关与母线,拒动开关处的供电不可恢复。 3.4安装接地线路 安装接地线路时,技术人员需确定过剩电压的使用情况,向地下系统导入过剩电压之后,应观测线路的接通情况,安全稳定运行电力系统。安装接地线路的工作应当精准正确地展开,不可出现突然接通电路的情况,检测线路系统中的设备的实际静电感应电压,运维人员检测接地系统时,需佩戴绝缘手套,预防触电事故。安装隔离开关时,要启动全过程监督系统,预防安全事故出现。 4变电运维管理措施 4.1针对变电设备落实运维管理工作 变电运维能管理工作主要围绕各种变电设备展开,这一管控工作直接关系着电力企业最终可以获取的工作效益。为了保障供电工作的持续性与可靠性,当前变电运维管理工作的水平还需进一步提升,运维人员不仅要展开必要的定期检查工作,日常巡查环节也应当把控细节性的技术问题,有效保养电力设备,减少在运维管控过程中的失误操作。启动自动运维管理系统之后,不可出现随意处理运维管控工作的情况,处理接地故障问题,在交接班视时,应当做好工作记录。 4.2强化台账管理工作 台账系统可以支持变电运行管理工作,利用台账管控系统可以帮助提升变电管理工作的效率,变电系统的可靠性也因台账管理手段的介入而增强。大部分电力企业都启用了精细化管控的电力管控工作方案,扩建电力供给系统的施工,新增了不少高效安全的电力设备,改造原来的设备,通过检修查找出已经出现老化问题的设备,在变电管控工作展开期间,所有的设备变动情况都应当被清晰记录,并在技术规范的引导下展开。利用变电信息管理系统来给运维管理工作提供必要的支持,录入设备更换与维护信息之后,可更加精准地安排变电管控工作。 5结束语 大部分电力企业都已近转变了原来的发展经营理念,关注电力生产的实际收益的同时,也对电力系统的整体安全性展开了考察与增强,在原来的电力管控工作的基础上提升了运维工作的专业化水平,确保电力系统中的各种设备的故障问题可以被在第一时间发现,立即进行修理与替换,故障问题也能够在比较短的时间内化解,电力系统可长期维持稳定运转状态。总之在新的电力发展时期中,变电运维人员应利用自动化技术提升运维管控效率。 参考文献: [1]杨宗卓.变电运维中红外测温技术的应用[J].电子技术与软件工程,2018,132(10):246. [2]杨磊.变电运维检修中设备状态检修技术的应用分析[J].中国战略新兴产业,2017(40):183. [3]陈淑宏,何国辉.(2017).解读变电运维中隐患风险分析与应对技术[J].通讯世界,2017(18):166-167. [4]冯珂,刘杰.变电运维在设备检修中的应用研究[J].中小企业管理与科技,2017(15):168-169. 作者:董嘉熙 刘盟 单位:黑龙江哈尔滨国网哈尔滨供电公司变电运维室
工业经济发展趋势展望:集中力量推进工业经济发展 加快工业经济发展,是松桃提升综合实力、增强竞争力的重要手段,是推进统筹城乡发展的重要举措。当前,松桃正处于工业化初期,只有立足现实,实事求是,深入分析,找准突破口,才能推进工业经济快速发展。 省委副书记、代省长赵克志在8月31日的省政府党组(扩大)会议上强调,要认真研究并采取切实有效措施,努力在壮大工业实力,加快县域经济、园区经济、民营经济发展和扩大招商引资规模方面取得大的突破。 工业经济是县域经济的支柱。加快工业经济发展,是松桃提升综合实力、增强竞争力的重要手段,是推进统筹城乡发展的重要举措,是在铜仁地区率先实现“武陵山区经济强县”的必由之路。当前,松桃正处于工业化初期,只有立足现实,实事求是,深入分析存在的差距,找准突破口,才能推进工业经济快速发展。 相对优势和制约因素 加快工业发展的相对优势。一是认识上的优势。县委、县政府确立“工业强县”战略之后,工业立县、兴县、富县、强县的观念更加深入人心,人人关心工业发展,人人谋划工业发展,人人促进工业发展,成为全县上下的共同信念,全县上下思发展、谋发展、促发展的各种力量,为打造锰工业基地提供了良好的政策条件、外部环境和坚强后盾。 二是区位优势。松桃地处黔、湘、渝结合部,又是贵州省东大门,北邻重庆,东靠湖南,这为松桃融入重庆、湖南经济圈,力争发展成武陵山区的经济强县占据了“地”利;境内大兴机场,过境的渝怀铁路、长渝、杭瑞高速公路,以及连接长渝、杭瑞高速公路的迓大二级公路,为松桃以交通引领、带动工业经济的快速发展奠定了基础。 三是资源优势。近年来,通过大力发展特色农业、高效农业、无公害农业,形成了以生态畜牧业、茶叶、油茶、中药材为主的农业产业成为农村经济的支柱产业。松桃的矿产资源尤其丰富,目前全县已探明的矿种有20多种,其中已探明的锰矿远景储量近9000万吨,约占全国总储量的10%,被誉为“华夏锰都”,硅、矾矿储量均超过亿吨,石煤、石灰岩储量在1~2万亿吨以上。这为全县加快工业化进程奠定了坚实的原料基础。 四是电力优势。目前全县已成为铜仁地区最大的电力资源县,供电网络发达,电力供应充足。全县有500kv变电站1座、220kv变电站1座、110kv变电站5座、35kv变电站11座。随着电力改造力度的加大,电力基础设施建设进一步完善,松桃将成为贵州省“西电东送”的重要支撑站点,这为松桃工业经济发展提供强有力的电力保障。 加快工业发展的制约因素。一是在经济总量小、基础差、底子薄的条件下,发展新型工业化有一定难度。2009年,松桃的GDP总量33.09亿元,财政总收入3.35亿元,经济总量偏小,总体实力较弱,难以仅依靠自身力量实现工业经济的大投入、大发展。 二是规模以上工业企业数量较少,难以形成强势增长效力。就2009年看,全县规模以上工业企业39户,仅占全县工业企业总数的25.3%,完成产值34.14元,占全县工业总量的69.22%。新兴规模以上工业企业较少,经济增长保持快速增长的势头,仅靠少数重点骨干企业来支撑有一定难度。 三是工业结构单一。冶金、化工等重工业依然是拉动经济增长的主导力量,轻工业在工业经济总量中占的比重还相当低。 四是城镇化水平滞后。2009年仅达到28.1%,在一定程度上影响和弱化了对人才、资金、技术等生产要素的吸引力、凝聚力,尤其是影响和弱化了对大客商、大资金、大项目、高精尖技术的吸引力、凝聚力。 五是人才总量偏少,结构不合理。经济弱、财力薄,导致工作待遇低、工作环境差、发展空间小,由此直接导致人才难引进、难留住、难作为。人才结构不合理,高层次人才短缺,特别是优秀企业家、高级管理人才、高级专业技术人才包括高级技术工人资源匮乏,成为制约工业发展的重要因素。 加快工业经济发展的对策 工业是创造财富的重要源泉。松桃要紧紧围绕铜仁地委、行署提出的“两带两圈”战略部署,抢抓“大兴科技工业园区”建设的历史机遇,立足资源优势、区位优势和发展基础优势等,毫不动摇地实施“工业强县”战略,努力实现工业经济由小到大、由弱到强的根本转变。 创新工业发展理念,积极营造发展氛围。树立发展工业为“第一要务”的理念,优化整合发展资源,调整发展格局,集中力量推进工业经济发展,形成齐心合力抓工业的良好氛围。要在更加解放思想,转变发展观念的同时加强领导,成立工业发展领导小组,坚持定期召开工业经济形势分析例会,对全县工业经济运行情况进行全面分析,研究发展思路,确定工作重点。 充分利用资源优势,做大做强工业经济。一是要利用锰资源优势,做好锰矿开采、加工各个环节的资源整合,积极鼓励和支持企业做大做强,实现生产和加工企业资源共享,将松桃发展成为全国举足轻重的锰产业生产基地。二是要加大科技投入,对现有企业增加投入,改进生产工艺,挖掘开发锰系列下游产品,延长锰产业链,实现资源循环利用,提高附加值。三是要充分利用松桃农副产品资源丰富的优势,加大农产品项目开发力度,大力开发野生特色植物资源,发展无公害食品、绿色食品、有机食品、茶叶深加工、中成药产品项目和油茶项目,加快铅锌、钒、钼、硅矿产品以及石材等开发进程,使之成为松桃工业经济发展新的增长点。 加快工业园区规划建设,构建招商引资平台。要抓住地委、行署将松桃列入玉铜松工业循环经济产业带和“大兴科技工业园区”建设的机遇,充分利用优势,统筹安排,合理布局,加快工业园区建设。一是要以产业定位、空间布局、功能分区、基础设施配套建设和循环经济为重点,坚持与企业规模效益、城镇发展、农业产业化相结合,统筹园区规划、土地利用和产业发展,做好工业园区的规划建设。二是要切实清理整顿和盘活闲置土地资源,置换出更多的闲散土地,留足可操作的工业园区用地空间。三是要建立金融借贷担保中介组织,降低金融风险。研究制定工业企业信贷担保制度,建立工业企业信贷担保体系。四是要围绕优势资源做文章,积极发展大项目。力争用1~2年的努力,争取一批投资在亿元以上的大项目落户园区。同时,做好项目储备工作,加大对上衔接力度,争取国家把松桃列为循环经济试点县和全省重点开发县。 全力搞好招商引资工作,增强工业经济发展活力。松桃要紧紧抓住发达地区产业梯度转移和新一轮西部大开发的历史机遇,立足资源优势,切实借力发展。一是要在资金、土地、税费、基础设施、能源保障等方面,进一步完善招商引资优惠政策,形成比较优势,增大投资吸引力。二是要建立招商引资绩效考核机制,完善招商引资任务分解,细化工作目标,落实工作责任。建立招商项目协调机制,搞好跟踪管理和协调服务,做到责任落实、目标落实、措施落实,推进如期履约、如期建设、如期投产。三是要主动与发达地区进行产业对接,策应产业梯度转移,着力引进一批产业关联大、带动性强、投资规模较大、技术先进的项目落户松桃。 推进循环经济发展,走新型工业化道路。当前,松桃经济增长方式还比较粗放,经济增长与资源、能源和环境的矛盾较为突出,要坚持“生态立县”、“环境立县”,巩固“锰三角”环境整治成果,强力推进循环经济发展。一是要以锰企业为突破口,在锰矿开采、锰粉加工、电解锰生产企业中大力推进节能减排,提高资源利用效率。二是要以国家和省分别把金瑞公司、三和锰业公司作为清洁生产试点企业为契机,逐步在全县企业中推行清洁生产,从源头上减少污染物的产生。三是要进一步加强矿产资源管理和保护,禁止资源掠夺式开发,大力开展以锰矿资源综合利用,最大限度地利用资源,减少废弃物的最终处置。 提升服务水平,着力营造良好发展环境。没有好的环境,就吸引不了外资和人才。近几年,松桃县委、县政府出台了一系列减轻企业负担、规范收费、提高工作效率等方面的举措,很大程度上对优化经济发展环境起到了促进作用,但松桃的经济发展还不尽如人意,必须采取一些切实有效的措施。要在增强服务意识,转变服务工作作风,主动为企业搞好服务的同时,强化运行保障,加强电力、运输、原材料供应等生产要素的监测、分析和调节工作,积极协助企业处理好供需矛盾,努力保障工业的健康运行。要高度重视中小企业融资担保体系建设,搭建银企沟通交流的平台,促进银企合作,推动银企双赢。要从制度建设着手,加大软环境治理力度,改善政务、法制、社会环境,加大对经济综合部门和行政执法部门的监督力度,对企业乱摊派、乱收费、乱检查、乱罚没的行为,发现一起,坚决查处一起。要着力整治企业周边环境,加强社会治安综合治理,使企业,特别是外来企业有一个留得住、能发展的良好环境。(作者系松桃苗族自治县县委副书记、县长) 工业经济发展趋势展望:用生态经济理论指导市域经济发展实现农业生态与工业经济良性循环 枝江是一个“无矿藏资源、无水能资源、无人文旅游资源”的三无市,又因位于鄂西南地区,与大中城市郊区相比,在区位上也存在相对劣势,对市域经济发展构成一定程度制约。近年来,我市以生态经济理论指导经济工作,利用有限的土地和丰富的农产品资源,成功建立了多级良性循环、工农互促互荣的生态经济模式,实现了农业生态系统与工业经济系统相互协调发展,完成了传统农业大市向新兴工业城市的转型。2003年以来,我市连续五年被评为湖北省“全省市域经济发展先进县(市)”,连续四年进入全省县域经济综合考评前十位,连续四年入选中国中部百强县(市)。 解决好农民提篮小卖问题,把工厂建成农产品保险柜 我市按照生态经济学关于自然生态与社会经济相互促进、协调和可持续发展的理论,把大力发展农产品加工业作为提升市域经济竞争力、实现跨越式发展的重要举措,以传统优势产业和特色产业为基础,找准产业定位,不断壮大“农”字号工业产业集群,使工厂成为农产品销售的终端市场,一举扭转了农民“提篮小卖”和农产品贱卖的被动局面。 按照农业区划,集聚工业板块。我市西南、西北部为丘陵岗地,东部和中部为平原湖区,按照这个地势,我们将全市化为西南、西北水果生产区和东中部粮棉油生产区。相应建立了果蔬食品工业和粮棉油加工产业区,通过政策激励,引导项目向产业区集中。目前,全市工业园区已容纳规模以上农产品加工企业57家,形成了酿造、食品、纺织等大规模产业集群,年产值达100多亿元。随着农产品加工业板块的形成,农产品的价值迅速提升。“农”字号工业不仅使本市农产品不愁销,还“吃掉”全国各地运来的大量油料、棉花和水果等。 依托核心企业,延伸产业链带。产业链的实质就是不同产业企业之间的关联,而这种产业关联就是各产业中的企业之间供给与需求关系。通过宏观引导,将已存在的产业链尽可能地向上下游拓展延伸,使得产业链进入到基础产业环节和开发更高层次的产品。近年来,我市充分发挥枝江酒业的技术、市场、品牌和资金优势,拓展围绕白酒生产的下游企业,形成了拥有20余家相关配套企业共同发展的产业链条和多元化产业格局。2007年,枝江酒业集团收入25亿元,其中由延伸产业链创造的收入就达到10亿元,占40%。随着产业链的不断延伸,加工业对农产品的需求量也越来越大,农民坐在家里,就有企业上门收购农产品,甚至出现未种先销和未产先销的“抢购”局面。 对接国际市场,放大规模效应。我们瞄准国际市场,批量、重点兴办外向出口型农产品加工企业,搭建农产品通向国际市场的桥梁。近年来,共兴办农产品加工出口企业30余家,年出口额达3000多万美元。棉花是我市传统农业主打产品之一,利用这一优势,我们引进香港等地一批大型棉花深加工企业,生产高档面料、医用卫生材料等120多个品种,出口到北美和西欧等100多个国家和地区。广阔的市场吸引棉纺企业顺势扩规,形成产业内部的良性循环和规模效应。目前,仅纺织行业规模企业就有26家,配套企业60多家,棉花加工规模达到50万锭,2007年实现产值15亿元。 按照企业需要调整农业结构,使耕地成为工业原料大车间 我们跳出农业抓农业,依托工业带动农业发展,把农产品基地建设视为工业生产流程的第一个循环点,有目的地调整种植业结构,使耕地成为工业企业的巨型原料车间。 围绕支柱企业,实施区域化种植。通过几年的发展,我市已经形成食品酿造、纺织等四大支柱工业。随着农产品加工企业规模的不断扩大,原料趋紧问题日渐突出。我们按照“市场引导企业,政府服务企业,农民跟紧企业”的思路,规划和布局农产品生产,以支柱企业为圆心,就近建设农业产业化基地,根据测算的支柱企业加工原料需要量,确定种植面积,组织专业化生产,做到企业需要什么,农民就生产什么。目前,我市已建成基本满足企业需要的农副产品基地70多万亩,不仅缓解了农产品加工企业原料“吃不饱”问题,还为广州、长沙和重庆等大中城市输送了大量的鲜活农产品。 服务品牌打造,组织标准化生产。在创工业产品名牌中,我们首先把好农产品的质量关,对农产品基地推行统一技术培训、统一质量检测、统一制度规范等管理制度;健全基地管理档案,与种植户签订质量合同书,强化基地农产品质量管理。目前,全市无公害粮食、油料、水果和优质棉花基地面积达到160多万亩,确保了供应给企业的农产品各项指标达到国际标准。我们还积极引导基地搞好农产品产地认定、产品认证和商标注册,共注册优质农产品商标13个,培育20多个知名农产品品牌,新增无公害品种16个,建设国家级农业产业化示范区2个。 依靠龙头驱动,粘牢利益化接点。经过几年摸索,我市已经形成了龙头企业带动型等多种农企利益粘合模式,用“龙头”企业来内联种植基地,外联消费市场。农产品加工企业通过预付定金等方式,与农民建立紧密的利益链接机制,进行适度规模生产,达到了企业发展、基地壮大和农民增收的效果。以鸿新公司为代表的一批果蔬食品加工企业,带动全市30多万亩柑橘和蔬菜基地发展,农民不仅获得生产环节的效益,而且能分享加工和流通环节的利润,农民收入连年以两位数速度增加,去年我市农民人均纯收入达到5143元,位居湖北省县(市)区前列。 着眼于城乡一体化经济格局,让城镇成为区域经济领头雁 近年来,我们突破城乡二元经济格局,推进城乡一体化进程,将空间优势转化为经济生态优势,吸引大批客商投资和吸纳大量农村劳动力“洗脚进城”,使城镇成为区域经济的领头雁。2003年以来,我市9个乡镇共引进客商项目投资70多亿元,吸纳农村人口6万多人,大大提高了城市化率。 一是傍道兴镇,发展道口经济圈。汉宜高速公路纵贯我市东西,在我市留有两个道口。我们主动接受沿线大中城市经济辐射,加大道口附近城镇基础建设投入,完善能源系统、给排水系统、交通系统、通信系统、环境系统和防灾系统等工程设施,努力构建具有竞争活力的优势平台,发展技术密集型和劳动密集型产业。我市以“放水养鱼”的方针放手吸引埠外资金进场开发,使汉宜高速公路俩道口所在地仙女镇和安福寺镇成为生态经济良性循环的两大看点,这两个镇出现了大量上班在工厂当工人、下班在田间理农活的“双栖农民”。 二是沿江兴镇,激活港口经济圈。我市沿长江港口作为本地区与外界物资和信息交换的重要载体,已经成为推动市域经济发展的重要力量。沿江日新月异的城镇逐渐形成由港航、临港工业、商贸等相关产业有机组合而成的一种潜力巨大的经济增长点。长 江北岸的马家店街道办事处和白洋等镇,充分发挥黄金水道优势,推动城镇建设与乡村联动发展,成为区域经济发展的龙头。马家店街道办事处吸引大批国内外知名企业在辖区落户,现有规模以上企业22家,规模以上工业总产值15.2亿元。纺织卫材和食品饮料等工业柱产业已初具规模。据我市劳动部门提供的数据,近三年沿江城镇吸纳39000多个农村富余劳动力进厂务工和兴办二三产业。 三是临站兴镇,壮大站口经济圈。全国第二条南北大动脉焦枝铁路横贯我市,境内设有2个客货车站和1个铁路二级编组站,货物年吞吐量达2000万吨。我市充分利用这一优势,借助车站带来的物流、商机流和信息流,大力发展站口经济,形成了以三个车站为轴心,短轴5公里,长轴15公里的椭圆形站口经济圈。近年来,铁路站附近的三个镇充分利用铁路优势,大刀阔斧发展镇域经济,吸引韩国等地30多家企业落户兴业,形成了以农业产业化龙头企业为骨干的果蔬食品加工特色,在湖北省乃至在全国都具有一定影响。 不断拓展现代农业新视野,将乡村建成都市的后花园 在发展市域经济中,我市确保生态经济社会复合系统持续发展的连续性,弥补人文景观资源先天不足的缺陷,充分利用农业生态资源发展观光、体育休闲和循环等现代农业,使乡村田园不仅是工业的原料车间,更是整个市域经济生态系统的“氧吧”和都市“后花园”。 一是启动观光型农业。我市以农村丰富的果林、田园等自然风景资源为依托,启动以农村周边城市居民为主要服务对象,以观赏农村风光为主要内容的观光型农业。三峡桃花艺术节已成为我市一年一度开春旅游的传统盛会,已连续举办了7届,除万亩桃花笑迎八方宾客外,还举办丰富多彩的民俗文化活动。不仅每年吸引成千上万海内外游客入园观光,增加门票和农家接待收入,还提升了当地白桃的知名度。我们还鼓励农村开发荒山荒坡种植景观林木,既可为城镇建设提供苗木花卉,也为游客提供旅游去处。目前,我市已形成了沿江汉大道和318国道宽1公里长20多公里的园林观赏带。 二是开发体育型农业。我们鼓励农民开发能够让游客既能感受农事辛苦与乐趣又能锻炼身体和调节工作紧张状态的体育型农业。目前,我市田园乐和休闲垂钓中心比比皆是,沿枝当路、汉宜高速公路和318国道形成了三条体育型农业休闲带。 三是发展循环型农业。目前我市已探索出以下几种循环农业模式。即,立体复合型。全市建沼气池5万多口,池上建畜舍搞养殖,利用牲畜粪便产沼气,沼气用于生活燃气,沼渣、沼液作农用肥,既改善生态环境,又节约农民生活支出;田园式生态模式,利用沼气能量,给猪舍、农作物生长创造良好的温湿度条件,猪粪、沼渣(液)为农作物提供优质肥料,农作物脚料、秸秆等副产品搞养殖,从而实现生产过程的清洁化和农产品无害化;复合式生态模式。以粮棉油和水果加工的副产品和秸秆饲养牲畜,形成多层次循环利用的产业链。全市现有复合式生态园区430多处,建小果园10万多亩,亩平增收300多元。 (作者系湖北省枝江市委书记) 工业经济发展趋势展望:民族地区乡镇工业经济发展探讨 摘要:在我国建设社会主义新农村,构建和谐社会的背景下,民族地区乡镇根据区情,发展工业经济是赶上先进地区的重要途径。文章通过对龙胜镇乡镇工业经济发展的研究,对其发展进行了探讨并提出建议,旨在提供一定的指导。 关键词:民族地区;乡镇工业经济;发展;龙胜镇 一、龙胜镇工业经济发展现状和问题 (一)龙胜镇工业经济发展现状 龙胜镇总面积330平方公里,总人口3.3万人,是全县政治、经济、文化的中心。2008年末,工业总产值28967万元,增加值10013万元,上交税金1474万元;全镇工业企业114家,其中规模以上工业企业6家,完成总产值7230万元。战略上,龙胜镇实施“工业强镇”的发展战略。布局上,全镇工业依托资源优势,建立铅锌矿至拐江沿线工业带和勒黄至鱼滩沿线工业带,初步形成了都坪工业和茅寨竹木加工业两个集中区和一些集中点的态势。 (二)龙胜镇工业经济发展的问题 1、企业数量多,规模小。2008年底,全镇工业企业达到114家,主要工业企业分布在勒黄、都坪,是龙胜县乡镇企业比较多的乡镇。但是规模企业仅有6家,占5.3%,主要分布在都坪村一带。 2、工业用地十分有限而分散。龙胜镇的地形特点造成了全镇平地少、山地多的格局,适合的工业用地的有7块,总面积也不大,分散在桑江沿河一带。 3、工业基础差,底子薄。龙胜镇缺乏起主导地位的工业企业,工业化程度低;同时地处落后的山区,多年来一直以农业为主,工业发展的基础设施不完善。 4、资金不足,人才缺乏。龙胜镇社会经济欠发达,发展资金匮乏;受经济发展水平、区位环境、历史等因素的影响,很难于吸引外来人才,龙胜镇缺乏专业技术人才和高层次的管理人才。 5、产业链短,产业关联性小。在现有的工业企业中,企业规模小,种类单一,主要是原材料初加工,没有形成产业链或产业集群,也没有形成推动其他产业发展与带动地方经济腾飞的主导产业。 6、服务体系不完善。龙胜镇经济发展水平低,资金缺乏,融资渠道单一,主要依靠外来投资和银行贷款,筹集资金能力有限;配套设施尚未完善,税收、技改、出口退税等优惠政策不够健全,招商引资还存在很大的困难。 二、龙胜镇工业经济发展的比较优势 (一)资源优势 龙胜镇发展工业具有资源优势。第一,滑石蕴藏量6600万吨,品质居全国第一,具备露天开采条件,已形年产15万吨的开采规模,是广西建材行业出口的重要基地之一;第二,拥有储量丰富、品质好的花岗岩、辉绿岩等建材石种,远销港、澳、东南亚和北美建材市场,同时大量出产观赏性很高的各类奇石,如红碧玉、红彩玉;第三,森林覆盖率高,森林面积17.49万公顷,用材林11.5万公顷,经济林1.4万公顷;竹木资源丰富,竹林0.5万公顷,竹子年砍伐量约为400万株;第四,2007年全县罗汉果种植面积为1万亩,总产量8.45万吨(其中龙胜镇种植罗汉果0.19万亩,总产量为1.49万吨),产销形成初级的经营模式;以厚朴为主的“三木”药材种植总面积6.4万亩。资源优势使得龙胜镇适合发展与滑石、石材、木材、药材相关的产业。 (二)能源优势 龙胜镇坐拥龙胜县大腹地,可以利用全县的资源。2008底已经有61座水电站,装机总容量为14.585万千瓦,发电量4.8833亿千瓦时。龙胜镇水电资源丰富,电价低廉,具有发展工业的得天独厚的能源优势。 (三)特色养殖 龙胜土鸡和土鸭是龙胜县传统的家禽养殖品种,品质出众、特色鲜明。2008年3月由县水产畜牧局牵头,通过自治区家禽品种审定专业委员会认定为地方品种,并分别命名为“龙胜凤鸡”与“龙胜翠鸭”。该品种是继全州县“山东猪”之后第二个获得自治区认定的家禽品种。目前县政府大力扶持该两项家禽的产业化发展,努力创建地方名牌。 (四)当地政府的重视和支持 龙胜镇政府重视本镇工业的发展,工业发展相关事宜由镇长和书记直接领导负责,积极进行招商引资,努力向县政府申请工业企业优惠政策,为投资企业争取优惠条件,营造良好的发展环境。 (五)交通优势 改造后的321国道由广东经广西连接贵州,与南北走向209国道相连,穿越龙胜镇;龙胜――资源省道也经过龙胜镇,基本上能满足发展工业的交通运输需求。国家“十一五”重点交通干线厦蓉高速公路和包茂高速公路在龙胜县交汇,并在龙胜镇双洞村规划有高速路出口,这将龙胜镇纳入桂林2小时经济圈范围内,发展时空大大地扩展。 (六)旅游市场优势 在桂林下辖的12个县中,龙胜旅游接待人数和旅游收入名列第二。2008年全县接待中外游客93.85万人次,旅游收入55000万元,庞大的游客市场为龙胜镇发展旅游商品、旅游工艺品等加工业提供市场;同时,旅游为龙胜镇带来大量人流,众多口碑为龙胜镇提供免费宣传,使得龙胜镇工业发展招商引资工作更加容易开展。 三、龙胜镇工业经济发展的探讨 在国家大力发展县域经济、东部产业西移的背景下,其发展工业经济要求具备特色,扬长避短,将比较优势转变为经济优势和竞争优势,发展资源节约型、环境友好型、科技型、外向型的经济,坚持工业化与城镇化相协调,走工业、农业和旅游互动共融之路。 (一)总体布局 在现有工业发展和布局基础上,按照科学发展观的要求,结合增长极的发展理论,形成一个工业带上7个片区的总体布局,即321国道工业经济走廊,包括双洞-铜盆工业片区、金车工业片区、拉麻-勒黄工业片区、更坪-交坪工业片区、茅寨工业片区、同井沟工业片区、鱼滩工业片区,通过一个工业带将分散的7个的片区连接起来。更坪-交坪和拉麻-勒黄为经济开发基础较好的地带,作为龙胜镇工业经济发展的增长极,在这两极的带动下,整条工业带以拉长滑石、竹木、石材、药材和农产品加工的产业链为目标,优化龙胜镇的产业结构,带动龙胜镇经济发展。 (二)工业、旅游和农业互动共融 1、合理调整,拉长产业链,优化产业结构。在一个工业带上7个片区的总体布局下,根据资源分布、环境要求和现有工业布局的特点进行统一调整(见表1)。 表1的调整首先考虑到民族地区生态环境脆弱性和龙胜县是个旅游大县,对环境要求十分高,故将对环境污染相对严重的高耗能的工业调整到桑江下游,在给予优惠政策鼓励它们规模化、集群化发展同时严把环保关。其次积极利用自身优势发展旅游工艺品业、仓储物流业、药材加工产业三大产业,培育新的产业增长点。再次加大对传统产业――滑石矿、石板材、竹木、农副产品精加工和深加工的开发力度,拓展下游产品,延长其产业链,提高龙胜镇乡镇企业的竞争力,增强工业经济发展的实力。 2、以旅游为契机,促进工业经济的发展。龙胜县旅游起步早,发展相对成熟,客源稳定,对当地经济的发展做出了很大的贡献,因此工业企业与旅游结合,可以促进工业的发展。第一,开发一系列具备苗、瑶、侗、壮民族特色的工艺品,如民族服饰、首饰和竹木、石头工艺制品等,游客可以参观工业品生产企业,既可以让游客体验到民族工艺品文化,也可以增强旅游购买的信心。第二,庞大的客流量无疑是龙胜流动的广告,为龙胜镇的招商引资带来了可能。 3、以农业为基础,发展特色经济。龙胜县农业资源丰富,为龙胜镇乡镇工业发展,尤其是特色经济的发展提供充足的原材料,大幅度地降低生产成本。以农产品为基础,乡镇企业带动农村产业,大力发展特色经济,同时引进新技术进行精加工和深加工,延长产业链,既可以为乡镇工业经济提供后劲,加快农村城镇化建设,也可以提升农产品的竞争力,提高农民收入,逐步改变“二元”经济结构,从而促进经济的发展。 四、龙胜镇工业经济发展的建议 (一)政府发挥主导作用,提供良好的发展环境 第一,政府做好土地调整工作,为“筑巢引凤”打下基础,同时要以人为本处理好与农民的关系,营造一个和谐的经济发展环境。第二,加大招商引资的力度,改善投资环境和政策,拓宽融资渠道,为资本的进入搭建一个良好的平台。第三,提供优惠政策,引进或和企业联合培养一批龙胜镇发展工业所需的专业技术人才和高层次的管理人才。第四,进一步完善基础设施,尤其是工业经济发展的配套设施。 (二)建设友好型环境,科学发展工业经济 龙胜镇发展工业要以友好型环境为中心,加强环境的保护,做到人和社会和谐,营造一个可持续发展的环境。对工业片区的给水、排水、用电、交通等问题,要根据当地的自然条件合理安排,通过布局规划控制最理想的环境,形成互不干扰的环境布局。 (三)发展特色经济,争创名优产品品牌 龙胜镇特色资源比较优势明显,而打造名优品牌是实现比较优势向经济优势和竞争优势转变的关键一环。在工业经济发展过程中,注重特色经济发展,挑选实力雄厚的企业联合打造一批民族品牌,提高产品的竞争力,以此为龙头,开拓内外市场,促进经济的发展。 (四)关注民生,构建和谐社会 龙胜镇发展工业经济的目的是让广大农民群众脱贫致富,过上小康生活,根本目标是加快和谐社会的构建。第一,在工业发展过程中要广泛征求农民群众的意见,满足合理要求,保障群众的利益,如征地等问题。第二,优先吸纳农村劳动力,并对其进行培训,既可以提高农民的收入,也可以让企业得到群众的支持,利于企业的发展。 (作者单位:桂林理工大学旅游学院) 工业经济发展趋势展望:关于安乡县工业经济发展的现状与思考 摘要:改革开放以来,安乡县工业经济发展取得了很大成绩。“兴工强县”的理念已经深入人心,全县已基本形成了发展工业的良好氛围,但也存在问题,并提出了对策建议。 关键词:工业经济;资金短缺;创新能力 按照县委党校2010年下半年科研教学要求,笔者利用此次一个月的时间,对安乡县工业经济发展的现状进行了一次专题调查。走访了安乡县代表性较强的工业企业11家,基本上涵盖了安乡县现有工业企业各种类别、规模、地域。从调查情况来看,安乡县工业经济结构基本成型,产业集群雏形显现,产业链条不断延长,企业规模日益扩大,发展形势是比较好的。 一、安乡县工业经济发展状况 安乡由于特殊的地理位置,区位优势不明显,工业基础相对薄弱,工业发展与省市要求和外地相比存在较大差距。过去,工业一直是安乡的“短腿”。改革开放以来,安乡县工业经济发展取得了很大成绩。“兴工强县”的理念已经深入人心,全县已基本形成了支持工业、关心工业、大力发展工业的良好氛围。 第一,工业发展速度不断加快。发展速度不断加快是安乡县工业的一大特点,从2010年下半年走出低谷以来,一直处于上扬趋势,并保持了25%以上的增速,2010年前三季度实现工业产值40.6亿元,比2009年产值还高出3亿元。工业增加值、销售收入、利润、税收都呈现大幅度增长。工业园区承载力不断提升,园区建设形成了“一区二片”总体框架,园区规划达22平方公里。目前已完成详制性详规4.6平方公里,已建成2平方公里,园区企业达38家,一些大的优势企业如毅力能源、丰康生物、伟厦水泥、药圣堂等向园区集中。 第二,工业发展质量不断提高。2006年省里实施环洞庭湖污染整治,安乡县对10家规模造纸企业(其中4家化学制浆造纸企业)实行关停整治,造纸污染问题从根本上得到改变。目前全县73家规模企业实现了新型工业化三高一低的目标。其次是工业税收增加,2010年1-9月实现税收0.19亿元,占2009年全年税收的82%。 第三,工业的高新技术含量增加。目前安乡县的毅力能源、丰康生物、药圣堂、凯斯机械均已步入高新技术企业,上半年完成高新技术产值2.45亿元,同比增长132%,高新产品增加值8785万元,万元工业增加值能耗下降9.36%。 第四,技改转型力度加大。近年来,县委、县政府把转变发展方式作为实现企业持续发展的着力点来抓,不断加大技改升级力度。2011年上半年,共完成全社会技术改造投资2.74亿元,实行技改项目14个,同比增长1.07倍,完成研发经费6500万元。 二、现阶段安乡县工业发展存在的主要问题。 第一,工业企业规模不大,项目不多。目前,全县73家规模企业规模都不大,资产总额亿元以上的仅6家,除凯斯机械、金牛化工、锦豪纺织、丰康生物科技公司、天洁纸业、药圣堂、毅力能源几家外,其他企业大都处于小打小闹中。从企业从业人数看,500人以上仅2家,大多是百人以下。大多数企业科技含量及产品附加值不高,尚处于作坊式生产,如食品加工行业。工业的项目不多,储备量不大。前几年承接沿海产业转移、引进了几个大项目。目前,已签约的项目仅3个,分别为晋煤金牛公司年产20万吨合成氨异地搬迁节能减排项目和安乡天翔蔬菜生产项目和香港晨光集团有限公司的服装生产基地项目,开工建设仅1个。两个资产盘活项目经过几年的招商,进展不大。 第二,工业贡献不大,支撑作用不强。工业税收是县级财政的台柱子。衡量一个企业对地方经济的贡献,一是看税收。2009年安乡县工业税收仅2386万元,2008年3209万元,投入和回报还很不相称。73家企业中,纳税过百万的仅5家,分别为凯斯机构、药圣堂、金牛化工、锦豪纺织和通元铸造。二是看社会效益,对社会经济拉动、就业等。由于缺少龙头企业带动,产业链不长,行业带动作用不明显,直接影响企业做大;以创业带动就业的作用不明显,2009年安乡县工业企业从业人员仅为6500人,增幅不大。 第三,工业企业融资困难,发展资金短缺。中小企业已经成为县域经济发展的强大动力,但是融资困难成为制约中小企业加快发展的主要因素,虽然省市、中央出台了系列支持中小企业融资政策,但是由于中小企业融资渠道单一,除了国有商业银行,别无其他选择。向私人融资,不仅利息高、风险大、数额上难以满足需要,而且没有相当的人脉资源和抵押物,很难获得贷款。其次评估手续繁锁。国有商业银行是企业融资的主渠道,目前各商业银行对中小企业贷款普遍实行抵押、担保贷款,授信贷款很少。企业在不同的银行贷款,需要对抵押资产重复评估,评估机构通常对评估的物估值偏低,使得企业融资额度削减。企业固定资产即使已经登记,登记部门也只认定其指定的中介服务机构,评估、登记的有效期与贷款期相同,企业短期贷款到期再贷,又必须重新评估、登记,从而大大增加了企业的融资难度和融资成本。 第四,企业创新能力不强,高新增加值不高。2010年安乡县高新技术企业仅有凯斯公司一家,全年产值7404万元,高新技术产品增加值仅3000万元,占规模工业增加值总额的3.2%,远未达到推进新型工业化高新技术产品增加值占全部规模工业增加值30%的要求。 三、对安乡县工业经济发展的建议 第一,强化规模发展,扩大工业总量。安乡县工业历来是短腿,发展后劲严重不足,发展水平和省市要求及兄弟县市的发展速度比较有很大的差距,特别是在产值、工业对地方经济的贡献、企业的发展质量等方面,从现在开始,安乡县要进一步理清规上企业强质量,规下企业强扶持的思路,全力帮助规模企业做好产业转型升级、技术改造,争取国家项目投资支持,对规下企业建立成长型企业扶持发展责任制,按照属地管理原则,以所在乡镇扶持为主实行包保,工信局加强业务指导,做到发现一家,扶持一家,成熟一家,入规一家,使安乡县的规模工业总数两年内达到100家。大力发展资本市场,扶持企业做大做强。根据企业发展现状,安乡县选取了丰康生物、凯斯机械、药圣堂作为上市后备企业,并将丰康生物科技作为首批上市重点扶持企业,通过三年的努力使企业的固定资产投入达4亿元,力争2012年在深圳中小企业创业板上市。 第二,依托资源优势,发展农产品精深加工。发展农产品精深加工是提升现代农业的重要途径,安乡县具有丰富的粮棉猪鱼油资源。实现从资源优势向经济优势转变,是安乡工业的出路,目前安乡县农产品精深加工企业达到25家,在每项资源开发利用上都形成了自己的优势企业,如棉籽蛋白脱酚的丰康生物、草食猪肉深加工的有鲸港草食猪,其产品打入北京等大中城市市场,并形成了自己的品牌,油脂加工企业有正园油脂,粮食加工有东升米业等,后段我们将建立一个综合食品加工基地,如年加工6万吨淡水鱼深加工项目,洞庭草鹅系列产品加工项目,鼓励发展农产品精深加工及综合利用技术,包括农产品贮藏、保鲜、包装等技术,全力打造安乡农产品品牌。 第三,突出项目建设,增强发展后劲。按照县委确定的每年确保3个5000万元项目投产,3个5000万元项目开工建设,3个5000万元项目签约引进的要求,一是全力抓好天洁纸业和毅力能源的两个亿元项目全面投产。二是认真抓好丰康生物公司二期扩建和凯斯公司汽车无极变速器关键零部件加工项目建设。三是抓好锦豪纺织公司精梳赛络纺技改项目、茂林纸业现有4条纸机升级改造、强农工贸技改和药圣堂中药养护技术4个技改项目。四是抓好晋煤金牛公司年产20万吨合成氨异地搬迁节能减排等七个项目的签约和开工建设。确保全县工业固定资产投资达13亿元,税收达到4000万元以上。 第四,强化企业服务,提供发展保障。一是创新企业服务机制,建立企业发展困难和问题月调度制度,加强调查研究,密切同企业的联系,真正把企业和重大项目建设中存在的困难和问题摸清楚、搞透彻,进行认真的分析归纳整理,建立问题台账,为书记县长每季初的调度会提供材料。二是当好参谋,认真做好县级领导联系企业的重点项目的联络工作,解决好企业在用工、融资、环境、政策上的需求。 第五,强化科技带动,提高发展质量。一是认真做好产业培育,帮助企业做好产业结构调整,争取国家优化产业调整的政策支持。二是认真做好企业申报高新技术企业和高新产品,对符合条件的企业认真做好申报的前期准备工作。目前安乡县的高新技术企业数量偏少,高新技术产品增加值占全部工业增加值的比重偏低,2011年我们将全力做好丰康生物、药圣堂、金牛化工、湘北饲料等企业申报高新技术企业工作,力争安乡县的高新技术企业达5家以上,高新技术产品增加值占全部工业增加值的1/3。三是帮助企业做好创名优产品工作,走品牌发展之路,力争2011年有两个品牌进入省级名牌行列。 (作者单位:中共安乡县委党校)
浅谈煤矿机电设备故障诊断技术:煤矿机电设备故障诊断与维修技术 摘 要:文章介绍了矿井机电设备故障诊断意义及诊断方法,通过对设备故障的早期预报及时的采取处理对策,以保证生产顺利进行,对矿井机电设备的故障诊断具有指导意义。 关键词:煤矿机电;监测;维修;问题 1 煤矿机电存在的主要问题 1.1 矿井供电 当前,矿井开采的深度逐年增加,有些矿井的垂深甚至达到1000m,平均垂深也在400~600m之间。矿井工作主要采用多水平提升、接力式排水的方式,这也就引起了矿井供电负荷的增多,同时供电线路较长、供电网络也相对复杂。对于矿井开采来说,安全生产是至关重要的,随着瓦斯等级的增加,加强安全监测系统的可靠性已迫在眉睫。为此,必须进行科学合理的管理,加快技术改造的步伐,增加安全技术投入力度,否则就会埋下安全隐患,甚至造成重大事故,给人们的生命财产带来巨大损失。 1.2 排水系统 排水系统存在设计不合理、设施陈旧等现象,因此系统的排水效率不高。由于资金投入不足、技术较为落后,泵房的安全保护监测装置可靠性能不佳,管网效率也不高。此外,排水泵房在每一水平都有设置,致使需要更多的工人来进行设备的维修工作,导致更多的资金投入,吨煤成本也随之上升。 1.3 矿井通风系统 矿井通风网络长、负压增大,总回风断面减小,所以导致通风设施运行不合理。 1.4 提升系统 目前所采用的提升系统,其提升环节过多,提升绞车原设置的保护存在不够齐全和部件老化的现象,还有一部分保护的灵敏度不足。对于钢丝绳,需要定期进行试验,并且每日都需要进行常规检查,然而在实际生产中却忽视了这一工作,有些钢丝绳已经超期却仍然使用,给矿井安全带来隐患。 1.5 电瓶车和带式输送机 井下电瓶车安全性不够,存在严重的多拉车和超载现象,不适用制动装置进行刹车操作,保险丝用8号线导致过载保护作用无法实现,声音和光信号以及闸瓦和撒沙装置不全。胶带不具有阻燃作用,各项保护如防滑保护、过载保护、烟雾报警、欠电压保护没有较强的可靠性,所需的保护设置也不够齐全。 2 故障诊断及维修种类 2.1 事后维修 故障发生后所采取的处理对策,属于被动性的。由于多在无准备的条件下进行,结果难以完善和彻底。 2.2 计划性定期维修 这种维修方式属于强制性的维修。维修周期的确定通常是根据以往的经验,检修时所采用的手段并不复杂,然而其灵活性却不足,无论设备是否需要维修,根据计划就必须实施维修,因此,导致设备运行完全正常也进行维修,而对于具有偶然性和随机性的故障,却不能及时发现和预防。 2.3 计划性状态检修 计划性状态检修是一种较为先进的检测技术,随着科学技术以及计算机的广泛应用,设备检测技术也逐渐完善和发展起来。通过在线检测和诊断装置,获得设备状态的数据,进而根据这些数据科学合理地制订出修理计划和具体措施。对于设备可能发生的故障进行预测,从而在发生故障之前及时维修,消除设备的安全隐患,不仅能够使设备的使用寿命得以延长,还可以确保生产的安全顺利进行。 3 故障诊断技术 3.1 故障诊断依据 在运行过程中,机械设备会发生各种物理和化学变化,而这些变化则以温度、压力、流量、电流、电压、功率、转速及效率等形式表现出来,并且可以对系统的运行状态进行或直接或间接的反映。机械设备的相关信息都是有一定规律可循的,对这些规律加以利用,就可以有效判断出设备的工作情况,并很快识别故障发生的部位和原因。因此,机械诊断技术应运而生,通过机械诊断技术,能够解决计划性定期维修失修和过度维修的问题,不仅可以使机械零部件在良好的状态下运行,还可以及时发现故障、及时维修,使设备运行的可靠性和安全性都得到提升。 3.2 信息采集 3.2.1 对于设备的运行情况直接进行观察,这种方法要求检测人员具有一定的经验,因其简单易行、方便快捷而得到普遍的应用。进行故障判断时,可以根据声音、振动、温度等信息来进行分析和判断。 通过观察,如果l现机械有磨损变形、松动、泄漏、动作异常等现象,就可以判断出设备的零部件损坏。此外,还可以借助磁粉、硬度计等仪器和手段来进行设备外观的检查。 3.2.2 如果检测的对象是整个设备,则通常需要对其性能进行测定。所采用的方法一般为比较法。即对设备的输入和输出、以及输出变量之间进行对比和比较。对于机械设备来说,其输入和输出并非随意的,而是有一定的规律可循的。只要发现并掌握其中的规律,就可以很快地判定故障所在部位和原因。输入不变而获得的输出较低,又或者输出不变的情况下需要的输入增加,这些都说明设备效益的降低。电流、电压、功率、压力、流量、温度和速度等是体现矿井设备整机性能指标的主要参数。此外,也可以更加直观地用矿井设备的出煤量或运煤量来加以衡量。 3.3 故障诊断方法 3.3.1 很多机电设备发生故障时,都会通过温度的升高来进行预警,因此对设备温度进行监测是一种有效的故障诊断方法。通过将监测和采集到的温度数据制成图表并进行分析,可以对设备的故障进行预警。具体方法是,将温度的数据点连成直线,计算出直线的斜率,由此可以得出机械零件温度发展变化的趋势。进而推算出未来某时刻机件可能的温度值,并与正常工作允许的最高温度进行对比,从而在故障发生前发出警报。 3.3.2 振动监测可分为简单诊断仪和精密诊断系统。对于预防性的维修,振动监测非常有效,因此获得了广泛的应用。简易诊断仪的特点是简单易用、便捷,因此通常采用便携式。由测振传感器接收振动信号,并通过测量放大器进行信号的放大,进而在检波器上显示其振动峰值或有效值,由此可知机械振动的具体情况。对于设备的定期及在线检测,可以通过精密诊断系统来实现。利用系统的磁带记录器的记录功能将振动信号记录下来,并利用中央处理机或计算机对信号进行分析,也可以利用示波器使振动信号直接进入控制器和显示装置。通过对振动信号的分析,更够准确而科学地判断出设备故障的部位和原因,从而针对原因制订合理的维修措施。 3.3.3 铁谱监测:铁谱技术应用于煤矿机电设备的监测虽然时间不长,但已取得了比较好的效果,铁谱监测的仪器,如旋转式铁谱仪、颗料定量仪等,在煤炭系统已研制成功,并成功地投入了使用。铁谱分析的原理:使带有磨屑的润滑油流过一个高强度、高梯度的磁场,利用磁场力把铁磁性磨屑从润滑油中分离出来,且依磨屑的颗粒大小次序沉淀在基片上,则成谱片,以供观测和分析,可以用铁谱显微镜进行观测和用光密度测量仪对磨屑的分布状况进行定量测定,也可以用电子显微镜进行观察。 4 结束语 在煤矿机电设备的使用中,通过运用先进的检测技术,对设备的故障进行诊断,能够实时监测设备的运行状态,判断设备是否正常工作。对于故障的发展趋势进行预测和报警。通过故障诊断,可以快速识别故障发生的部位及原因,对其危险程度进行评价,进而提出相应的对策和建议,快速而有效地排除故障,提高设备运行的安全性和稳定性。 浅谈煤矿机电设备故障诊断技术:矿山机电设备故障诊断技术分析 摘要:随着我国社会主义市场经济的迅速发展,矿产资源需求量逐渐增加。因此需要提高现有矿产资源开采工作效率。从矿产资源开采角度来看,矿山机电设备的应用尤为重要,机电设备的应用有效提高了矿山资源开采工作效率,因此有必要加强矿山机电设备的应用,并且做好矿山机电设备故障的研究。本文在分析矿山机电设备故障诊断技术原理基础上,进一步对矿山机电设备故障诊断技术及设备故障诊断技术应用注意事项进行介绍。以此对矿山机电设备故障诊断提供具有参考价值的建议。 关键词:矿山机电设备;故障诊断;技术分析 在矿山开采过程中,为了有效提高矿山开采工作效率,矿山机电设备的应用显得尤为重要。矿山机电设备在应用过程中,由于受到较多因素影响,特别容易发生故障,因此需要做好矿山机电设备故障诊断,从而能使得矿山机电设备的正常应用得到有效的保障。鉴于此,本文对“矿山机电设备故障诊断技术分析”意义重大。 一、机电设备故障诊断技术原理分析 矿山机电设备的应用有效提高了矿山开采工作效率,但是由于多方面的原因,矿山机电设备极易发生故障,因此需要提高矿山机电设备诊断效率,诊断主要依据以下原理: (一)建立数学模型 在机电设备在运行过程中,具有较多的数据,主要依靠这些数据来观看机电设备运行状态,从而机电运行数据在机电设备故障诊断中显得尤为重要。鉴于此,为了对机电设备运行数据进行分析,需要建立数学模型,以此来对机电设备运行数据及故障进行相关联[1]。从而有效通过观看数学模型来确认机电设备是否正常运行,从而有效判断出产生故障原因。 (二)采集、处理及分析信息 所谓采集信息主要是对机电设备运行数据进行采集,同时在机电设备上安装各类传感器,以此来发出机电设备运行中发出的各种信号进行采集,在此基础上,并对收集信息进行储存。在此之后进行信息处理。由于在机电设备运行过程中,收集的所有信息并不是都能对机电设备诊断有用,因此需要加强信息处理,将无用信息进行清理,以此真正完成信息采集。最后,对机电故障进行诊断,对收集到有用的信息进行分析,主要是将机电设备运行数据信息与机电设备的标准运行进行相对比,从而有效明确机电设备故障,找出机电设备故障原因[2]。 (三)故障预测 在机电设备运行过程中,由于长期的设备运行,机电设备会出现老化或者自然损坏现象,为了有效增加机电设备使用年限,需要加强机电设备的维修保养,因此需要加强机电设备运行故障预测,从而能够及时有效进行日常维护保养工作,为增加机电设备使用年限提供了有效的依据。 二、 矿山机电设备故障诊断技术 矿山机电设备在运行过程中,极易发生故障,因此需要矿山对电设备诊断技术进行分析,以此使得矿山机电设备的正常运行得到有效的保障。具体内容如下: (一)主观诊断技术 在进行机电设备故障诊断过程中,一般情况下,技术人员先通过自身诊断经验对机电故障进行分析,这种技术被称之为主观诊断技术,这种技术在运用过程中比较方便。目前为了有效提高机电设备故障诊断效率及准确性,通常情况下,技术人员将会借助一定技术设备进行机电设备故障诊断。目前,主观诊断技术对诊断技术人员要求较高,主要是需要技术人员专业知识技能过硬及工作经验较高[3]。此外,对机电设备运行故障进行分析,主要凭借技术人员进行主观判断,导致诊断准确性较低。 (二)仪器诊断技术 目前,为了有效提高机电设备故障诊断准确性,通常情况下,对机电设备运行故障进行仪器诊断。主要是通过各种仪器设备对机电设备运行数据进行分析,以此来对机电设备故障进行诊断,其主要优点在于诊断准确率较高,因此在机电设备运行故障诊断中得到广泛的应用[4]。随着科学技术的迅速发展,机电设备故障诊断仪器功能逐渐增加,并且流通在市场上。 (三)数学模型诊断技术 在机电设备运行故障诊断过程中,为了提高机电设备故障诊断的效率,一般情况下,会对机电设备运行数据进行采集处理,进而选择相关数据建立数学模型,从而对机电设备运行数据进行有效分析,从而实现快速机电设备故障诊断。数学模型诊断技术主要依靠数学知识,在此基础上,将动态检测技术及传感器技术进行相融合,以此使得机电设备故障诊断的及时有效得到保障。此外需要值得注意的是,数学模型诊断技术应用的关键在于能够通过数学知识建立一个合理并具有科学根据的数学模型,才能使得故障诊断准确性得到有效的保障。 (四)智能诊断技术 随着科学技术的迅速发展,我国人工智能技术同样取得了一定的成就,尤其是人工神经网络的迅速发展,促使机电设备故障诊断技术进入了新的阶段。智能诊断技术首先需要建立一个智能诊断系统,以此来进行能机电设备运行数据获取、传递及处理,以此来对机电设备运行故障进行诊断[5]。此外,对规定好的运行数据能够进行动态识别及预测,从而有效对机电设备进行监控管理,不但有效提高了机电设备诊断效率,而且能有效对机电设备故障进行预测,从而有效提高了机电设备使用年限。 三、结语 综上所述,随着社会的发展,矿产资源需求量逐渐增加,从而需要提高矿山开采工作效率,以此满足社会发展对矿产资源的需求。矿山机电设备的应用,有效提高了矿山开采工作效率,在实际的矿山机电设备运行过程中,由于多方面的原因,导致机电设备经常性发生故障,为有效提高矿山开采工作效率,因此需要加强矿山机电设备故障诊断技术分析。目前主要运用到的机电设备故障诊断技术有主观诊断技术、仪器诊断技术、数学模型诊断技术及智能诊断技术。以上诊断技术有效排除了机电设备中常见的故障问题,有效提高了矿山开采工作效率。 浅谈煤矿机电设备故障诊断技术:矿山机电设备故障诊断技术的应用研究 [摘 要]随着我国科学技术的不断进步,社会各生产领域都开始向机械化方向发展,矿山企业生产中,也积极运用机电设备,以提升工作效率、保障人员安全。在机电设备的长期使用中,极有可能出现一些故障,还需要技术人员运用科学的故障诊断技术,减少故障隐患,以避免因设备故障引发的安全问题和消极影响。本文就矿山机电设备故障诊断技术的应用进行了研究分析。 [关键词] 矿山;机电设备;故障诊断技术;应用 前言:矿产资源是支撑我国经济发展的重要资源之一,近年来,我国经济水平得到了快速提升,新矿山也在不断的建设生产,为提升矿山生产效率和质量,矿山企业将大量的机电设备投入生产,由于机电设备产生故障具有不确定性,因此,还需要相关人员能够充分运用故障诊断技术,定期对设备进行保养维修,消除故障隐患,保证矿山稳定生产。 1 矿山机电设备故障产生原因 矿山机电设备中各零件关系的变化会引起自身故障的产生[1]。在机电设备长期使用中,会因多种因素造成零件的损伤,例如使用中零件受到损伤、设备老化等,导致零件尺寸、形态等发生一系列的变化,并与其他零件之间的关系产生变化,引发机电设备故障。 工作能力的大幅度损耗会使矿山机电设备产生故障。矿山设备在长期使用中,会出现老化、零件磨损等情况,工作能力受到不断的损耗,再继续使用,将会引发更多的故障问题。 超负荷运转也会使矿山机电设备产生严重的故障。每一台设备都有自己的运作极限,一旦实际运作输出的参数超出了设备规定的最大限度,将会因超负荷运转而引发严重的设备故障,需要相关人员立即对设备技术参数进行调整,并提升设备承受能力,以减少故障隐患。 2 矿山机电设备故障诊断技术方法 2.1 矿山机电设备故障主观诊断方法 主观诊断主要是工作人员在进行设备故障诊断过程中,依靠长期工作中获得的经验、借助一定的检验仪器进行诊断的方法。这种方法的使用对工作人员的技术水平和个人经验提出了较高的要求,虽然与其他诊断技术相比具有简单快捷的优势,但是仅适用于一些常见、易于诊断的故障,对于较为复杂的故障,这种方法尽可以作为参考。 2.2 矿山机电设备故障仪器诊断方法 仪器诊断主要是以设备内的液压系统温度、压力及振动等参数为依据[2]。诊断过程中,工作人员需要首先对这些参数进行收集,在运用信息化系统进行科学的分析,从而获得矿山机电设备故障诊断结果。目前在矿山机电设备故障诊断的仪器诊断中,主要运用的仪器为综合、通用、专用三种。 2.3 矿山机电设备故障智能型系统诊断方法 智能型系统诊断主要是运用计算机进行设备信息的收集整理,使其具备与人脑相似的思考过程,以便对数据进行合理的科学判断,得出诊断结果。这种诊断方法相对来说比较复杂,适用于产生复杂故障机电设备的故障诊断工作。 2.4 矿山机电设备故障无损坏检测诊断方法 无损坏检测诊断是在检测过程中,对机电设备主体、零件、金属材料之间的隐蔽部分进行的检查,这种诊断方式主要运用超声波、射线照相等先进技术,因此并不会对机电设备造成损伤。由于无损坏检测诊断的运用需要花费大量的费用,因而在我国矿山机电设备故障诊断中鲜少有人运用。 2.5 矿山机电设备故障压力诊断方法 压力诊断法主要是通过传感器,将机电设备运行中的各项参数传递给工作人员,由工作人员进行故障分析的一种诊断方法。这种方法不受环境和压力的影响,能够使工作人员进一步了解机电设备所处环境、温度、运行压力等,并具有快捷、精确等优势。 2.6 矿山机电设备故障诊断专家系统 故障诊断专家系统是一项先进的矿山机电设备故障诊断技术,适用于较为复杂的设备故障,能够结合多种诊断技术,对故障进行系统、全面的诊断,为工作人员提供最为完整的诊断结果。 3 矿山机电设备故障诊断技术应用过程 在故障诊断技术的应用中,工作人员首先需要建立数学模型,以便能够将接下来收集的设备数据融入模型中,使机电设备实际运行情况得以清晰展现,令工作人员充分了解机电设备中各部分数据与故障之间的联系,为诊断工作提供科学依据。 信息的采集是诊断工作中的重要内容[3]。工作人员需要利用机电设备上的传感器进行设备运行中各项数据的收集,所收集的数据会直接被储存在系统的数据贮存器中。随后,工作人员应对收集到的数据进行整理分析,将无用的数据去除,有用的数据转换成便于理解的内容,并将所得结果与标准运行参数进行比较分析,了解设备实际运行情况,明确设备故障及其产生原因。 另外,工作人员还需要根据设备的分析结果对其使用寿命等方面进行预测,以便为今后的设备保养、维修工作提供参考依据。 4 矿山机电设备故障诊断技术的具体要求 4.1 遵循机电设备故障诊断原则 在矿山机电设备故障诊断技术的应用中,要求工作人员严格遵循机电设备的诊断原则。在故障诊断前,工作人员应遵循准确性原则,收集机电设备故障相关信息,根据矿山特性,选择相适应的A/D采集模块、传感器等设备,以保证所收集信息的准确性。针对安全性要求较高的矿山,工作人员需要遵循“防水、防尘、耐高温、抗干扰、防震”等原则,选择符合要求的传感器。 4.2 科学提取机电设备故障信号特征 要想准确判断设备故障原因,必须要较好的识别出故障信号特征[4]。矿山这一地质情况较为特殊,工作环境十分恶劣,机电设备故障信号特征相对微弱,因此,工作人员在运用故障诊断技术时,需要从设备的轴承与齿轮的剥落、断齿、擦伤等较为明显的故障开始诊断。再运用自适应提升小波分解算法与特征匹配准则提出信号特征[5]。同时,工作人员也可以运用初始双正交滤波器组,对机电设备的提升算子、对偶算子等进行获取,以构建新的小波基函数,并运用预测期和更新器对原始信号进行预测更新运算,以获取设备产生的高频、低频信号,确保自适应提升小波分解算法的实现。 4.3 故障诊断后的设备维修 故障信号特征对工作人员的故障诊断提供了充分的科学依据,有助于工作人员快速诊断出设备的故障原因。在经过诊断后,工作人员需要对设备进行维修,维修工作可以分成四种方式。 第一种是预防性维修,即针对故障诊断过程中诊断出的故障预兆进行维修,以便将机电设备故障扼杀于萌芽状态。第二种是周期性维修,需要工作人员根据诊断结构,制定合理的周期,并按照周期对机电设备进行检查和维修,实现对早期故障的有效控制。第三种是计划性维修,工作人员通过对诊断结果的分析,预测设备可能发生故障的时间、内容等,并根据这一时间实时检查、维修,减少安全隐患。第四种是事后维修,是工作人员在故障发生后进行维修的方法,因工作人员已经获得故障诊断结果,因此维修工作效率能够得以提升。 结论 矿山机电设备的运行情况与矿山工作安全有着重要联系,一旦出现设备故障,不仅会给矿山企业造成巨大的经济损失,同时也会严重威胁工作人员的人身安全,因此,要求相关技术人员科学运用机电设备故障诊断技术、明确技术运用过程和要求,以保证设备的安全稳定运行,促进我国矿山开采事业健康发展。 浅谈煤矿机电设备故障诊断技术:煤矿机电设备故障诊断及维修技术分析 [摘 要]本文首先简要分析了煤矿机电设备的常见故障,其次分析了煤矿机电设备故障的检查方法,最后重点分析了煤矿机电设备故障的维修方式方法 [关键词]煤矿机电;故障诊断;维修技术 煤矿设备既是保证煤炭开采,实现经济效益的基础,又是矿工生命的保护者。煤炭生产系统存在大量的开采、掘进、运输、提升、通风、排水、供配电、控制、钻探等设备。设备维修是确保设备正常运行的主要手段,是煤炭企业一项重要的管理工作,是生产费用支出的主要部分。煤矿井下设备工作环境复杂,工作对象主要为坚硬的煤炭和岩石。且生产场地动态移动,加上开采过程中伴随着大量的粉尘产生,设备的磨损、老化、劣化、锈蚀,局部损坏等故障多。加强机电设备管理,减少设备故障,保证设备安全、经济、可靠运行,是企业生产经营管理的基础工作,是企业产品质量的保证,是提高企业经济效益的重要途经。因此做好煤矿企业机电设备的故障分析及维护管理是煤矿企业重要的基础工作之一。 1、煤矿机电设备的常见故障 通常来说,各种各样的煤矿机电设备故障不断出现,而故障原因非常复杂,新的故障加大了维修难度,而大部分煤矿机电设备故障率都随时间的变化而发生变化,根据其发生的阶段不同进行分类如下: 早期阶段:机电设备刚开始投入生产初期,会有一段时间的磨合期,在磨合期里往往发生故障的几率比较高,磨合期的长短和故障率与产品的性能、产品的结构设计以及产品制造的质量有关。早期的故障大多与机电设备的设计缺陷、制造缺陷或产品使用环境及操作人员技术水平有关。 中期阶段:磨合期以后进入稳定期,即所谓的中期。这一阶段的仪器性能已经趋于稳定,设备故障率很低,使用起来比较稳定,也是设备的最佳工作期,设备寿命的长短也决定于此阶段的工作期限。在此阶段,故障的发生是偶然的、随机的,主要的故障原因是设计、使用不当及维修不力。 晚期阶段:设备使用后期,故障发生几率逐渐增大,因为设备的所有部件在经过长时间使用后,都会出现磨损、疲劳、老化、腐蚀等现象,在这阶段经常出现的故障类型有:①设备性能参数突然下降,②振动的异常,③声响异常,④磨损残留物的剧烈增加,⑤排气成分的变化,⑥过热现象,⑦裂纹的形成与扩展,⑧电压和电流的剧烈变化等。 2、煤矿机电设备维修技术分析 (1)维修方式策略分析 设备的维修方式是指对维修时机的控制,具体方式主要在以下几种:事后维修又称故障维修,是当设备发生故障或损坏、造成停机之后才进行的维修;定期维修又称计划维修,指设备只要使用到预定的维修时间,不管其技术状态如何,都要进行规定的检查和维修工作;视情维修又称按需预防维修或状态监测维修,它不是根据故障特征而是由设备在线监测和诊断装置预报的实际情况来确定维修时机和内容机会维修,它是与视情维修或定期维修同时进行的一种有效的维修活动,实施这种维修可获得较好的有效度。在故障发生频繁、人力、备件费用或停工损失很大时,改进设计是最好的办法。从理论上讲,通常确定维修方式的基本原则是:对经济效益、安全生产影响比较大的设备,若能够运用状态监测手段探测故障征兆,应采用状态维修,否则应用计划预防性维修 对处于连续生产线上且没有后备机械的设备应采用计划性预防维修;对经济效益和安全生产影响不大或有备用机的设备,应采用事后维修;对故障征兆无法有效监侧,以随机故障为主要故障形式的设备,应采用事后维修。 (2)维修类型策略分析 维修类型的确定便于人们根据具体的故障情况选择相应的维修方式,从而实现对机电设备的维修控制和故障率的最低化。基于对机电设备故障类型的分析,机电设备的维修类型可分为偶发型维修和寿命型维修两种。 偶发型故障维修一般是不能预测的,通常采用事后修理方式,对特别重要、连续不间断运转、不允许突发故障停机的设备,可采用在线连续状态监测,配以备用设备和保护系统,以预防因操作失误、检查疏忽等造成的故障。 寿命型维修一般是可预防的,主要根据维修和故障停机的损失及安全性的要求选择维修方式。 3.煤矿机电设备故障的诊断方法 3.1 参数值的检测与控制 通过参数对设备进行检测是一种快速的检测方法,主要通过对运行中设备关键部位的各项数据进行实时的检测,通过实测数据与历史数据的对比,判断出设备运行的正常与否。举例说明,有依靠温度参数的变化做出诊断的案例,很多设备在运行出现故障时,都会伴随着温度的上升,利用这个规律就可以通过检测温度是否异常来判断设备是否在正常运行。 3.2 网络技术的运用 庞大的网络技术能够对矿山中发生的机电设备故障进行统一的分析诊断,利用庞大的数据量进行反复的验算与模拟,从而从故障的隐蔽性及渐变性背后找出引发故障产生原因同某种模糊征兆之间的关联性,并以因果对照的方式形成一定的对应矩阵,为专家分析提供科学的数字依据。 3.3 建立故障诊断数据分析库 故障诊断系统的建立是以记录以往故障情况为前提的,并在清楚知晓设备各部位运行参数的基础上,将故障数据同正常数据进行比较和分析,最终得出故障预判的体系。这是一个逐步完善精进的优化过程,需要通过不断的数据添加,使得系统的计算更为严密和准确。 4.机电设备的维护及排障方法 4.1 提高维修专业水平 人为因素也是机电设备出现故障的一个重要原因,操作者操作过程中没有按照相关规定进行,最终引发出一系列的故障问题,所以为了避免这种问题的出现,要对操作人人员进行相应的技术教育和培训,保证设备的操作人员全面了解相关知识,可以通过考试等形式确定操作人员的专业知识水平;经典案例分析,对于一些有代表性的故障问题,组织所有操作人员进行分析学习,最终实现提升操作人员综合素质的目的。 4.2 严格管理设备检测维修 煤矿企业的管理层要在生产过程中树立安全管理的意识,将机电设备的管理作为企业生产管理的重点,加强设备管理及操作人员的管理。可以在相关人员中推行责任制,将每个环节落实到实处,确保工作人员的行为符合相关规定;可以建立完善的激励机制,直接将员工的业绩和设备维护及检修联系起来,并在这个过程中设置奖金以及福利等,将员工的工作积极性调动起来;对生产过程中违背相关操作守则的员工进行处罚,对表现优异的员工给予物质奖励等。在这种榜样力量的引导下,可以带动整个员工队伍的工作热情。 4.3 重视培养职工的安全技术能力 如果实地作业人员能够经过技术培训,对机电设备的构造、原理及性能有所了解,就能够在使用中发挥检查和排除故障的作用,避免使用设备时造成超负荷运转,以达到增长设备使用寿命和利用效率的目的。 4.4 广泛利用液压系统 在采矿作业中,利用液压系统进行物资的运输,就可以很大程度上避免运输过程中油体渗漏、液体自燃等事故的发生,从安全性能上看得到了保证,并且还减少了物资的占地面积。但在实际操作过程中,液压绞车也时常发生设备故障,这就需要对绞车状态进行监测,实现液压绞车参数状态的检测,从而对故障的判别和维修做出指导。 4.5 引进现代化新设备 在对技术人员及监测系统进行升级改造时,还要关注设备的利用率及环境污染等问题。为缓解上述问题,尽量选择技术先进的设备,将低噪音、低能耗、低污染作为选择机电设备的重要考核标准。这样的举措在有效提高设备的性能的同时,还可以达到降低生产成本的效果,进而增加企业利润。 5 结语 设备的故障诊断,就是利用科学的监恻技术,对设备所处的状态进行监测,预测设备运行的可靠性,确定其整体或局部是正常或异常。它能对设备故障的发展作出早期预报,对出现故障的原因、部位、危险程度等进行识别和评价,预报故障的发展趋势,迅速地查找故障源,提出对策建议,并针对具体情况迅速地排除故障,避免或减少事故的发生
电力工程施工技术与管理分析:电力工程输电线路施工技术分析 【摘 要】电力对我们的生活影响越来越大,人们对电力稳定性和安全性的要求也在不断提高。想要保证电力输送的安全性,做好电力工程输电线路施工非常重要,在施工的过程中必须严格的控制施工技术。这便要求施工企业必须认识到线路施工技术提高的重要性,分析施工技术。除了做好施工技术分析之外,想要保证输电的安全性,还必须做好线路的维护和保护工作,降低事故出现的概率,切实提高输电线路施工的质量。 【关键词】电力工程;输电线路;施工技术 随着科技的发展和经济的进步,我国的输电线路施工技术也有了明显的进步,并且输电线路施工的质量也有了明显的提高,给人们生活水平的提高和国家的经济发展奠定了良好的基础。但是随着人们对电力的需求不断增加,输电线路发展的空间也有了明显的缩小,受到环境方面的限制比较大,给整个行业的进步和发展造成了影响,而想要帮助电力工程更好的发展,满足人们的实际需要便必须从电力工程输电线路出发,分析其施工技术,切实提高施工质量。 1 基础工程施工技术 基础工程指的是杆塔埋入低下部分,做好基础工程施工的目的是为了确保运行的时候,杆塔真正的安全,不会出现倾斜、下沉或者是变形的情况,基础工程施工的实际质量情况会给输电线路安全运行造成重要的影响,为了确保输电线路能够运行的安全,便必须控制基础施工技术。 基础工程包含了演示锚杆基础、岩石嵌固基础、联合基础、灌注桩基础以及复合式沉井基础等等。其中,最后一种是新近出现的,这种基础在低下水位比较高或者是流砂情况容易出现的地方比较适用。 进行岩石基础开挖的时候,应该根据岩石的实际类型进行方法的选择,若是岩石没有出现风化的情况,或者是风化的程度比较低,并且岩石整体都处于覆盖层下方,那么开挖的时候可以将钢钎打孔的方式使用进去,这种方式开挖的时候可能会出现回弹的情况,并且劈开岩石的时候使用重锤,难度会比较大。若是岩石出现了风化情况,那么应该根据不同岩层的性质来选择技术进行开挖,在开挖的时候应该保证其结构的整体性和稳定性。 进行基坑排水的时候,可以将明排水以及暗排水两种方法运行进去。明排水指的是,在开挖基坑的时候使用水泵或者人力,将基坑中出现的水排出去。开挖明排水基坑的时候,使用的方法是混凝土护筒法或者是铁沉箱法。暗排水指的是在基坑的附近进行管井或者水管的埋设,并将管井和水管和总管连接在一起,来抽水,从而降低地下水位。若是基坑中有水,会降低混凝土的强度,为了解决这个问题,除了做好排水之外,还可以在基坑底部进行片石的布置,让片石和泥水接触,从而保证泥水不会出现和混凝土接触的情况,保证混凝土的抗压强度,从而满足基础施工的实际需要[1]。 2 线路杆塔施工技术 2.1 选择合适的杆塔 在选择杆塔的时候,若是施工区域地形平坦、位置便利,那么往往会优先选择预应力混凝土电杆或者是钢筋混凝土杆。若是交通运输不便利,或者是线路走线的时候,跨径、间距比较大,那么可以将铁塔使用进去。 2.2 组立输电线路杆塔 在进行线路杆塔施工的时候,组立杆塔是非常重要的。我国使用最广泛的电压等级便是110kV电压,进行杆塔组立的时候,方式一般有两种,分别是分解组立和整体组立,其中分解组立又可以分成内悬浮抱杆分解组立、外抱杆分解组立、落地摇臂抱杆分解组塔以及内悬浮带摇臂抱杆分解组塔等等,并且这些工艺使用都比较广泛。 2.3 选择杆塔强度 杆塔本身的强度是和杆塔结构形式、使用材料以及受力形式有着直接关系的,为了保证其正常运行,必须保证其刚度条件能够满足实际需要。为了做到这点,必须选择一些比较严格的措施,提高其强度。 2.4 保证杆塔本身的稳定性 若是杆塔结构比较细长,那么在选择的时候必须考虑到其稳定性,特别是铁塔构造的杆塔,其稳定性更加的重要。在运行过程中,铁塔会受到风荷载、气候变化、自身重量以及线路覆冰等影响,这些因素都会影响杆塔本身的稳定性,若是风力比较大,杆塔出现微幅震动,会影响杆塔稳定性,甚至会出现杆塔破坏的情况,这便要求在施工的时候,保证杆塔的强度和稳定性。 3 架线工程技术 在进行架线施工的时候,需要提前做好各项准备工作,做好放线连接、进行紧弛度的观察最后还应该保证紧线施工的质量。在线路架设的时候,做好放线和紧线是非常重要的,必须根据相关的要求进行[2]。 前期准备工作主要包含了输电线路设计、选择电缆,只有做好前期准备,才能够开始施工,在放线的时候,滑车轮径往往超过了导线直径的十倍,这样能够降低磨损系数,降低因为磨损而导致的线路破坏,所以应该选择那些轮径比较大的滑车。此外,还应该保证滑车轮径真正的和导线直径结合在一起,绝对不能够存在误差,为了保证安全,必须保证导线损伤的面积小于百分之五,若是损伤超过百分之二十五,那么会给正常供电造成影响,必须根据需要采取措施,切断线路,确保输电的安全之后,才能够启动。 在紧线的时候,必须先做好检查工作,确保杆塔已经真正的组装完毕,并且基础混凝土的强度应该达到百分之百。在紧线的时候,杆塔可能会出现位移或者变形的情况,所以在拉线的时候,应该从耐张杆塔张力反侧面出发,并且对地面和拉线之间的夹角进行严格的控制,确保其小于四十五度。此外,在进行紧线的时候,导线和避雷线之间存在的误差也会给紧线施工造成影响,必须将这个误差控制在五百毫米之下。 4 检修施工技术 组建好线路并不代表电力工程输电线路真正的完成,还必须做好线路检修。在检修线路的时候,检修人员必须认识到预防的重要性,只有做好预防工作,才能够降低突发事件出现的概率。工作人员在开展工作的时候,不但需要认真仔细严格根据规定进行,还必须了解自己负责的区域线路情况,在了解的时候,还应该仔细观察并做好相关的记录,判断线路已经出现,可能将会出现的故障类型以及出现原因[1]。此外,还应该随身进行检修工具的携带,这样在出现问题的时候,能够保证维修的及时。 若是发现线路出现故障,那么工作人员应该马上将故障的情况汇报给上级部门的主管人员,并根据需要对故障出现的因素进行一定的分析,找到合适的措施解决问题。在采取措施之前,必须征求到主管部门主管人员的统一,维修绝对不能够随意,若是判断错误,在维修的过程中,可能会出现人员伤亡的情况,造成很严重的损失。此外,在排除故障,解决问题之后,不能够马上恢复故障线路,将其投入到使用中去,应该先进行一些测试和调试,只有真正的确保线路本身的功能已经恢复到正常,才能够将线路恢复,投入到使用中去。 5 结语 随着社会的进步和人们生活水平的提高,人们对电力的需求也在不断的增加,电力部门也真正的认识到了电力工程建设对我国经济发展的重要性。在进行电力工程建设的时候,为了确保电能供应的质量和稳定性,便必须保证电力工程线路施工的质量,对其进行有效和规范的管理。重视输电线路施工技术水平以及管理水平的提高,解决工程建设的过程中存在的问题,提高整个工程的质量,给电力供应水平的提高,奠定良好的基础。 电力工程施工技术与管理分析:电力施工中不停电跨越技术的应用分析 摘要:伴随着我国电力施工技术的快速发展,施工技术与传统的跨越施工方法相比,在技术上和经济上都具有较好的优越性,利用迪尼玛高强度绝缘绳作为承力绳索,玻璃钢防护杆连同尼龙网作为不停电连续跨越架线的施工防护措施不仅能够很好的解决电力线路运行单位提出的跨越施工时线路不停电的问题,而且对于高速公路、铁路以及经济作物等跨越施工有一定的参考价值。 关键词:不停电跨越;技术;电力;施工 引言:随着我国经济的快速发展,我国的电网建设也得到前所未有的发展。由于在新建输电线路的导线架设中,电压等级越来越高,交叉跨越线路也越来越多,申请停电进行电力施工相对困难。因此,在电力施工中采用不停电跨越技术势在必行。 一、不停电跨越技术概况 在电力施工当中,充分利用一些新技术以及新工艺可以有效地解决跨越施工时线路不停电的问题。经过大量的时间研究发现,选用进口的迪尼玛纤维编织绳,强度高,重量轻,可以承担大跨距的承力,所以在进行电力施工时采用迪尼玛高强度绝缘绳作为承力绳索,玻璃钢防护杆连同尼龙网作为电力施工中不停电跨越技术的应用。下面就对施工中用到的一些设备进行简介: 1.迪尼玛高强度承力绳。采用进口的高强度纤维编织绳外部有防腐油剂用来防水以及腐蚀物的侵蚀,这种材料具绝缘性能好,能防紫外线,强度高可以作为导引绳、牵引绳以及承力绳。另外,它还具有体积小、重量轻、拉力大、伸缩率小以及绝缘等特点。 2.玻璃钢防护杆。玻璃钢防护杆主要是支撑承力绳不朝内缩进,以保证导线施工时的防护宽度。玻璃钢防护杆中间穿一根丙纶编织绳,用来防止一旦玻璃钢防护杆磨断后,仍然可以由该绳起到保护作用。玻璃钢防护杆之间用丙纶绳相连接,间距为2m织成防护网,玻璃钢防护杆的根数要根据被跨越电力线的宽度而定,每根防护杆两端分别装置挂环,使其能够挂在迪尼玛承力绳上,组合好的玻璃钢防护杆网敷设在被跨越线路上空的迪尼玛承力绳上。 3.尼龙网。采用纵横采用绞织绳,编织成1m×1m的方孔,能够承受的最大作用力为1.4t,然后将不同规格的编织绳连接成一张尼龙网。 4.高强度丙纶绝缘绳。丙纶绝缘绳具有良好的电气绝缘性能,施工前必须经过电气试验符合要求才能投入使用。它是翻越带电线路的必备工具,关系到工程施工的成败和施工人员的人身安全,在施工过程中应该妥善保管,注意防水、防潮。 5.支撑杆。利用施工现场现有的一些设备,采用铝合金抱杆,安装在直线塔跨越侧边相导线挂线点下方大约12m处的塔身上或者是安装在直线塔跨越侧下相导线下挂线点下约8米处的塔身上。其目的在于给迪尼玛承力绳一个可靠的支撑点。 二、不停电跨越技术在电力施工中的应用 1、应用实例 某送变电站建设公司,在110 kV蔡白线、110 kV平行线等线路电力施工中,都采用了不停电无跨越技术,实现了多次跨越电力施工,其采用的主要设备包括支撑杆、丙纶绝缘绳(11.5 mm)、玻璃钢防护杆(450 mm×12 mm×4 500 mm)、迪尼玛承力绳(10 mm×200 mm)等。经过实践证明,不停电跨越技术在电力施工中的应用是可行的,并且效益十分显著。 2、不停电跨越技术在电力施工中的应用 2.1 施工前准备 在进行不停电跨域技术时,除了要准备必要的设备外,还包括具体施工措施的准备、施工方案、安装工具、导地线、放线等的准备工作。此外,在前期的准备工作中,还应该做好现场的清理工作,对施工现场的障碍物、杂物等不利于施工的物体进行清理;做好放线滑轮、临时线、搭设跨越架和布线等多项工作。 2.2电力施工阶段 (1)展放导引绳 在电力施工中,常用的展放方法主要有以下几种:①牵引法。牵引法通常会利用飞艇、热气球、动力伞和发射器等相关的飞行器,展放最小一级的导引绳。其操作流程表现为先用动力伞把迪尼玛绳展放,然后进行绝缘绳展放,最后通过玻璃钢绝缘管对跨越顶部进行封顶。通过动力伞的展放,能够有效地防止架设过程中周边环境对施工造成的影响,具有很大的发展潜力。②辅放法。把每捆导引绳分别运送到指定的位置,再根据已定的设计路线,通过人为的方式进行展放。使用轻度等级符合施工要求的导引绳,相邻的导引绳通过相互连接的方式把导引绳穿过放线滑车。③辅牵法。辅牵法的施工步骤为铺放一根导引绳,然后将待铺放的导引绳根据已经铺放的导引绳进行牵放,这样能够迅速将导引绳移动到相应的放线滑车中,完成引线的展放。 (2)放线 放线是不停电跨越电力施工的重要环节之一,主要包括非张力放线和张力放线两个方面。相对于张力放线来说,非张力放线与导地线连接的质量较差,在具体的施工过程中很容易出现问题,从而引起线路质量损失,所以非张力放线只被应用在高度较低的架线工程中。张力放线的方法通常包括地线展放、张力牵引绝缘绳和张力牵引承力绳,其中地线展放一般采用铝包钢线和钢芯铝绞线作地线,然后利用张力放线的方式进行展放。在实际的施工过程中,应该注意线轴的光缆,如果遇到5圈的状况,应该马上停止牵引,要采用光缆专用卡线器对线路进行扫描,才能继续进行牵放。张力牵引绝缘绳指的是当丙纶绝缘绳升空后,用丙纶绝缘绳牵引另一个绝缘绳,当绝缘绳的结构滑出滑车之前停止牵引,等待另一个承力绳穿过滑车后,再把承力绳和绝缘绳进行统一牵引。利用张力牵引承力绳牵引时,如果承力绳位在对面架设的附近时,应停止牵引,利用钢丝绳穿过滑车,并将其与承力绳连接,再增加张力,保证丙纶绝缘绳与承力绳分开,然后进行承力绳的收缩和锚固。 (3)弧线观察与调整 通常状况下,在需要进行弧线观察时,应该采用等长法,即先在相邻的观测塔上找出对应的悬挂点,在观测端画出阴极,向下取弧垂直线,然后将罗盘仪设置在相应的悬挂点进行观察。在进行观测时,通常采用罗盘仪观测法和目测法。在观测过程中,应该保持两弧垂板和架空线最低处的连线相切,然后观测档弧垂,并及时进行调整;当满足档弧垂的要求后,收紧导线,检查档弧垂的安装是否符合相关的设计要求,再对其他弧线进行检查和调整,直至所有的档弧垂都满足相关的规定为止。 (4)设备的拆除 当完成地线、导线等架设工作后,应该及时回收牵引和拆除设备,先将丙纶绝缘绳回牵至塔杆的顶部,再进行拆除,拆除时应该注意以下计费问题:同时回收两侧的承力绳和绝缘绳,并且当它们达到一定的高度后,再进行拆除;当滑车穿过丙纶绝缘绳时,先将路塔上的绳索回牵至滑车中,然后当滑车和接口处分离后,把承力绳和一定长度的绝缘绳连接起来,施加一定的张力,将钢丝绳、承力绳、绝缘绳之间的连接断开,完成设备的拆除。 三、注意事项 在进行不停电跨越技术电力施工时,应该注意以下几个方面的内容:①在电力施工中,进行架线、收线、收网、张网等施工时,应该适时采用钳形的漏电电力表对感应电进行监控,然后监控承受压力绳索的承受力状况。②采用不停电跨越技术施工时,必须在晴天进行,并且应该选择风力较小的天气施工。在电力施工之前,还应该仔细检查导引绳、牵引绳、牵引设备、张放设备和锚固工具等施工工具,以此保证施工安全。③在进行锚固时,绳索的半径应该大于20 mm,应该尽量采用回头套用的金具进行锚固。④绝缘绳不能使张网在牵引的过程中具有很大的摩擦力,并且应该尽量避免与腐蚀性、尖锐和有热源的物体进行直接接触。 四、结束语 随着不停电跨越技术在电力施工中的应用,有效地解决了线路不停电施工中的主要问题,并且随着科学技术的发展,各种先进的新材料、新工艺也被应用到不停电跨域技术中,显著地提高了电力施工的质量和效率。此外,不停电跨越技术还为高速公路、铁路和相关的跨越施工提供了一定的依据。 电力工程施工技术与管理分析:电力工程输电线路施工技术分析 摘要:本文从电力工程的含义及发展现状出发,分析了对新时展下输电线路施工要求的研究,针对电力工程输电线路施工技术要点进行详细探究,并阐述了加强电力工程线路施工控制与管理的策略。 关键词:电力工程;输电线路;施工技术 引言 输电线路施工作为电力功率建设的重要组成部分,自然也成为重点研究的课题之一。输电线路主要承担输送电能的主要职责,是连接发电站和变电站的重要纽带和桥梁,对于供电质量的提供有着深远的影响。但是,输电线路施工是一项复杂而又综合性的工作,具有施工难度大、施工工期长、施工专业性强、施工质量要求高等特点。所以,在新时展下,不断研究输电线路施工技术、施工方法对于提高输电线路输电能力、提高输电质量都有着重要的意义。 一、电力工程的含义及发展现状 所谓电力工程,从字面上理解,就是一项有关于电力的产生、运用和管理的工程,但实质上,还包含了电力的分配和输送过程中遇到的问题的解决措施方面的内容。自电力被发现以来,科学家们对电力研究的脚步就不曾停止。电力也不负众望,逐渐替代了蒸汽动力,给工业的发展和经济的建设注入了新活力。同时,各种新的电能生产方式的发现和运用,以及电能性能的优越性也使其成为人们生产和生活中不可或缺的能源。电力的运用,极大的提升了社会生产力,让人们的生活面貌焕然一新。电力工程行业的出现,对社会生产的各个部门中电能进行了科学合理的调整。电能生产、分配和输送的各个环节也变得更有层次、更有秩序,这使电力在实际运用的过程中变得更加稳定和安全,同时使电能的使用性能能够得到充分的发挥。但是我国在电力工程建设和管理方面的经验和技术仍旧不足,在电力工程发展过程中特别是在输电线路的施工控制和管理上在最近几年出现了许多比较严重的问题。电力虽然使我们的生产活动变得更有效率、更方便,但是如果这些问题处理得不好的话,就会使电力成为一个危害人类的祸根[1]。 二、对新时展下输电线路施工要求的研究 1、缩短工期,节约成本,提高质量 随着我国经济的快速发展,电力工程项目日趋增多,输电线路施工频率增加,而为了满足用电者的需求,必须缩短工期,又好又快的完成施工,这也是在激烈的市场竞争中企业提升竞争力的重要举措之一,因为缩短施工工期,提高工作效率,可以有效的降低企业投资成本,提高企业的经济效益,使企业在激烈的市场竞争中占据优势。 2、在施工过程中要保证施工安全、加强施工质量 施工安全与施工质量作为施工过程中一个永恒不变的主题,在新时展下放在了更加突出、重要的位置。我国的电网建设事关国民经济发展的命脉,不仅关系到工业生产,还关系到人民群众的日常用电及生命安全,所以,电力输电线路施工必须保证施工质量和安全。所以,在新时展下输电线路施工要严格按照有关规定和标准进行,必须达到规定的标准,企业决不能抱着追求经济利益的态度去施工[2]。 三、电力工程输电线路施工技术要点探究 1、输电线路基础工程施工技术要点 在输电线路施工过程中,首先要做好的就是基础工程的施工。而在本文所探讨的施工过程中,基础工程则是将杆塔埋人地底下的过程。这是整个输电线路工程的基础,所以技术要求比较高。除了严格按照设计图纸来施工,还要保证工程的合理性。在基础工程中,主要采用的技术就是复合式沉井基础施工技术。它是近些年兴起的一种技术,适用范同是地质比较疏松的软土地基情况。这种技术是由上部的方形台阶和下部的钢筋混凝土沉井组合而成,形成一个完整的个体。而在高压输电线路的施工过程中,一般都是采用普通的钢筋混凝土作为基础。这主要是相对于水资源比较丰富的施工地区来说。在具体的施工过程中,一般将深度控制在4m左右。因为在底部可能会受到上拔力的作用,为了保持转角塔的稳固性,一般会使用质量和体积都比较大的钢筋混凝土做基础。在岩石的开挖过程中,根据不同岩石的情况采取不同的开挖方式。例如一些没有经过风化过程的岩石技术要求比较高,需要用钢钎打孔的方式进行挖掘。 2、输电线路架线工程施工技术要点 首先要进行杆塔的类型选择。杆塔的类型和电力工程输电线路的施丁进度和施工质量以及施工之后的维修过程都密切相关。而施工单位在具体的操作过程中,要根据工程的不同情况进行杆塔的选择。在我国,杆塔主要有耐张型和直线型两种。而在一些地形比较崎岖,施工难度比较大的地区,一般考虑采用铁杆。而对于地形比较平坦、交通方便的地区,就可以使用钢筋混凝土杆。其次就是杆塔的组立过程。我国目前主要有分解组立和整体组立两种组立形式,对于钢筋混凝土类型的杆塔,就需要使用分解组立的方式。因为钢筋混凝土杆的每一个部分重量就比较大,需要现在地面上组装好再抬起。在架线工程施工过程中,关键的环节就是放线和进线环节。在放线的时候,要尽可能选择摩擦系数比较小、半径大的滑车,还要选择和滑车相匹配的导线。放线过程中要时刻关注导线的磨损程度,如果磨损面积过大,需要切断之后重新进行导线的连接[3]。 四、加强电力工程线路施工控制与管理的策略 1、加强施工质量的控制。电力工程线路施工质量是保障电力线路稳定运行,正常供电的基础。近些年来,国内某些线路施工单位在施工过程中,在线路及其配属设备的选材上,没有严格按照规定进行,同时在具体的施工过程中,由于某些施工人员施工技术的不熟练或者是工作态度的不认真,导致电力工程线路出现了严重的质量问题。为了提升电力工程线路施工的质量,避免因线路质量问题带来的供电不稳定、不持久等故障的出现,必须加强施工质量的控制。在塔杆的选材和埋设位置的选取上,要结合地理条件和供电情况做及时的调整,同时在防护墙体的建设过程中,对容易出现裂缝、变形的部位进行及时的检测和维修。对一些承载能力不达标的部位或者是在尺寸上有严重误差的地方,要根据工程的预算和线路实际的工作情况进行重建或者是补修。在输电线材料的选择上,要严格遵循相关的规定;在线路的搭设方面,要避开高大建筑物、林木等可能造成线路损坏的区域。另外,为了延长线路的寿命,保障输电线路工作的安全,要根据实际情况进行防水、防蚀、防高温等保护工作。 2、提升施工效率。随着经济的发展和社会的进步,现代工业生产和人们生活的脚步也变得越来越快。在保障工程施工质量的同时,人们也越来越倾向与提升工程建设的效率。工程施工效率的提升,对企业节省施工成本、增强工程质量、减少能源消耗有着突出作用。针对电力工程输电线路中出现的问题,必须采取一定的措施,保障线路施工的效率。在人才建设方面,施工单位要对施工人员的技能水平与其对施工设备操纵的熟练程度作严格的要求,同时,有资本的企业,可以根据所获得的施工技术和设备方面的前沿信息,对先进的技术和设备进行引入,并就这些设备和技术的掌握方面对施工人员进行培训。在施工过程中,要制定出一套严格的管理措施,对施工人员的行为进行规范。对工作突出的人员进行必要的奖励,对由于自身原因而造成工程损失的人员给予必要的处罚。 结束语 综上所述,我们可以认识到电力工程输电线路施工过程中技术的重要性。所以,在实际施工过程中,施工单位要严格按照施工标准和施工技术进行施工,并且注意施工技术要点,确保工程可以保质保量。在实际生活中,电力输电线路工程对人们的生活和生产有很重要的影响,所以我们要确保施工质量,提升施工技术手段,促进电力事业更好地发展。 电力工程施工技术与管理分析:电力工程输电线路施工技术的应用分析 摘要: 输电线路施工技术在电力建设工程中具有举足轻重的作用,在一定程度上影响着电力建设工程的进度与质量。近年来,对输电线路工程的质量要求比过去更加严格规范,而电力行业的建筑施工部分是一项多工种、多专业的复杂的系统工程,尤其是具有专业性强,施工难度大,建设周期短等特点。这些都决定了现阶段迫切需要改变传统的输电线路施工技术,以一种全新的视角来探讨电力工程输电线路施工技术具有重要的理论意义和现实借鉴作用。 关键词:输电线路 应用分析 一、电力工程中输电线路施工的主要内容及发展现状 随着中国经济的全面迅速发展,对电力的需求也越来越高。电力系统工程的建设也在逐年的增快。现阶段,输电线路工程需要完成的内容包括:基础工程、杆塔、架线、光缆、检修等等多个部分。 (一)、电力工程中输电线路施工中最基础工程之一就是杆塔,对于杆塔的搭建有十分严格的技术要求,需要施工人员,按照要求认真把关不错分毫的进行地下深埋,杜绝所有可能影响杆塔安全的所有外界因素。给电力的安全输送一个安全坚实的保障。对于我国目前的输电线路杆塔搭设,大致可以分为两个种类,一个是耐张性一个是直线型。这两者在不同的施工环境下可以起到完全不同的作用。由此也可以看出在选择杆塔时也要根据实际情况慎重选择,假如不慎选择到不合适的杆塔很有可能会对电力的输送速度产生重大的影响, (二)、我国当前电力工程输电线路施工无论是规模还是技术水平都有很大程度的发展,电能的质量有着大幅度的提高。与此同时,因为我国电力系统的飞速发展,其将来的发展空间就受到了很大的限制,对电力行业十分不利。中国的大部分土地都已经经过开发,输电线路的架设和路线等方面都面临着不小的问题。重点突出在,最近几年我国在农村和老城区改造方面步伐加大,拆迁活动越来越多,在输电线路方面给拆迁带来了许多很难解决的问题,使拆迁活动很难顺利的进行。所以处理好城市输电线路的建设问题迫在眉睫。 (三)、为了与我国飞速发展的国情相适应,在最大程度上满足所有用户对电力的需求,也为了让电力工程施工建设更加合理化。输电线路起着至关重要的作用,因为他的施工过程非常繁杂,就需要工作对每一个细微的环节都进行严格的把关,不可以出现一点失误。这样一来才能保证电力工程施工建设顺利进行。 二、.电力工程中的输电线路施工技术 (一)、勘测工程施工 在电力工程输电线路施工中,最关键的控制点之一就是勘测施工,只有保证勘测施工的合理运作才能实现相关技术指标、经济条件和线路运作的规范合理。在勘测工程施工中,应适当缩短线路长度,从而降低投资成本。输电线路的勘测施工与道路勘测施工不同,转角角度、杆塔桩高差和距离的准确性要求很高,应做好数据的记录,准确把握关键数据,避免漏记和错记;勘测人员不仅要掌握专业勘测技术,还应掌握输电线路设计知识和地质知识,具有良好沟通能力,这样才能更好掌握输电线路的设计思路,进而提高勘测精确性。 (二)、基础工程施工 基础工程施工是输电线路施工的基本环节,也是杆塔埋设的地下部分,所以杆塔在外力荷载作用下是否会发生倒塌或变形、是否会出现下沉下陷情况受到基础施工质量的影响,由此可见,基础工程施工质量直接关系到输电线路的安全稳定运行,在进行基础工程施工时必须充分考虑具体工程情况,选择最为合理的施工方式,采取必要的技术手段对施工现场加以控制,确保施工质量达到设计要求。比如,输电线路常用的基础是混凝土基础和混凝土浇制基础,对于上拔力比较大的转角塔,通常采用抗上拔力强、稳定性和牢固性高的钢筋混凝土基础。在进行岩石基础施工时,首先应对施工现场进行调研,查看塔位是否与设计存在偏差,如果偏差较大,设计单位应及时做出调整,之后在岩石上打孔插筋,向孔内灌注砂浆,做好承台浇筑;需要注意的是,开挖基础时,应避免岩石结构受到破坏,安装锚筋时应对其尺寸和安装位置进行核对,核对无误后则可灌注混凝土,按照要求做好混凝土养护工作。 (三)、杆塔工程施工 杆塔工程施工中,应对基础、基面、塔脚、排水沟、水沟护壁冲刷和风化位置进行优化,合理选择杆塔型式和结构,可根据工程地势地形、杆塔位置、交通情况、施工材料情况等选择,尽量借鉴典型设计,选择最为可靠的杆塔型式,对于新型杆塔设计,应进行验算,合格后可投入使用。按照受力特点通常将输电线路杆塔分为直线型和耐张型,只有合理选择杆塔,才能保证输电线路施工进度,节约施工成本,提高供电可靠性和维修方便性。在平原、丘陵、交通运输和施工条件较好的地区可选择钢筋混凝土杆和预应力混凝土杆,对于档距较大、运输或施工困难的地区则可选择铁塔。输电线路施工中,杆塔组立也是非常重要的一环,应合理组织现场施工,制定安全措施,将设备损坏率、事故发生率和人员伤害率降到最低。 (四)、架线工程施工 在输电线路架线工程施工中,首先应做好施工准备,进行放线导地线连接张弛度的观测,掌握紧线和附件安装方法。张力架线是架线施工的主要形式,即对导线的展放是通过张力放线完成的,然后采用张力架线的配合方法进行紧线、挂线和附件安装,在此过程中,应采取必要措施避免导线的磨损,电压等级在330kv以上的架线工程,必须采用张力架线,而对于电压等级较低的架线工程中的导线展放通常也采用张力放线。在山区,张力放线质量通常得不到保证,虽然牵张机械能够保持导地线具有一定张力,使交叉物距离保持在安全范围内,但是机械较为笨重,费用较高,不利于保证施工进度,节约施工成本。 (五)、检修工程施工 对于电力工程输电线路检修是通过对线路的检测、巡查发现存在问题,对线路出现的故障和事故做出紧急处理,确保线路安全,保证电气设备的正常运行。输电设备容易受到外部环境的影响,暴雨、大风、地震等都会对电气设备带来破坏,这个时候输电线路就会发出跳闸信息,检修人员可根据故障信息确定故障点,做好记录,上报负责人,对故障产生原因、故障类型进行分析,拟定检修方案,做好检修工具的准备,明确分工,确保检修工作的安全进行。电力工程输电线路检修施工要求检修人员必须掌握线路运行情况,具有较高的判断能力、决策能力以及紧急事故应对能力,对于出现的突发事故能在短时间内制定合理的预防方法。 三、电力工程输电线路检修施工技术 由于输电线路在长期的外界影响下, 使得输电线路的各个部分发生老化或者腐蚀, 使得电力不能正常的运输, 给社会经济的发展带来了严重的损失。 因此对于电力工程输电线路的检修工作也是十分重要的。目前, 输电线路出现问题的主要因素有两种, 一种是杆塔受到外界因素的影响发生变形或者倒塌, 使得电力无法正常的输送; 另外一种就是电力输送的器具, 受到外界的影响, 发生了一定程度的破换。 因此, 我们为了避免这样的情况发生, 我们就要对其进行检修, 而且施工人员也要时刻的做好施工和故障的应对工作, 保证当电力运输出现问题时可以进行及时的处理, 减少停电给人们带来的不必要的损失, 从而促进社会经济的发展。 四、结束语 由此可见, 输电线路的施工技术, 对人们的生活生产都有着十分重要的作用, 因此我们除了对其施工工程质量进行严格的控制, 还要进行在竣工后对其进行定期的检修, 已延长输电线路的使用寿命。 目前, 我国在这方面已经有了很大的突破, 但是还是存在着不成熟的地方, 因此我们还需要在实践中去改进和完善, 电力工程中输电线路的施工技术, 从而使得我国社会主义经济得到更好的发展。 电力工程施工技术与管理分析:110kv变电站电力施工技术分析 摘要:本文联系110KV变电站的具体情况,从变电站变压器设施调试、安装,变压器电缆的敷设、接线与通道安装等方面分析其电力施工相关技术。 关键词: 110KV;变电站;电力;施工技术 一、110KV变电站变压器设施调试、安装施工技术 1.变压器设施的调试与相关组件的组装 ①变压器相关组件的组装 一般来说,110KV变电站变压器都是在施工场地现场组装,首先将相关组件运输到施工场地,并将各个组件都运输到指定施工场所之后,再使用吊车把各个组件组装为一个整体。比如假设变压器是50MVA的话,先将其各个相关组件运输到施工场地之后,就必须使用30t的吊车将各个组件组装在一起。而某些较为特殊的附件,还必须在特殊的施工环境之下才可以开展组装的相关工作。因为变压器需要较为干燥的内部环境,所以当变压器充氮状况被打破的时候,只有变压器在冲油的状况之下才可以开展其相关组件的组装工作。 ②变压器储油柜与散热器的组装 假设变压器储油柜的形式是胶囊式的,在开展其组件安装相关工作之前,第一步要做的就是检查其胶囊,看看胶囊是不是有损伤或裂痕等状态。第二步要做的是查看其储油柜里面是不是干净,有没有异物杂志或氧化腐蚀的状况出现,假设有污染的情况,则必须马上将其污染物件清除干净,从而保证变压器开始进入组装工作的时候其储油柜达到相关组装标准。 检查储油柜的是否存在气漏情况的时候,需要在变压器生产厂商相关技术工作员工的指导之下才能进行。具体的检查方法是将变压器气孔封闭起来,然后把一定强度的压力压进储油柜之中,而且还要将这个压力维持30分钟左右,让储油柜中一直处于高压的环境之下,进而检查储油柜有没有气漏的情况发生。由于这个检查方面存在一定的危险性,因此在进行检查的时候相关专业技术工作人员一定要在现场,防止意外情况发生。 在进行储油柜的安装时候,往往会用到20t的吊车来协助组装工作。储油柜的检测工作完成之后,还需要对其瓦斯继电器也开展检查作业,假设继电器的检查没有问题的话,瓦斯继电器与储油柜这两个附件就能一起开展组装的工作。 再接下来的工作就是检测变电器的散热器。在开始进行散热器组装相关工作的之前,必须先连接好主油路管,同时检测好散热器有没有异物污染、氧化腐蚀等状况,散热片有没有出现缺损,全部情况都良好的话,就能开始组装散热器了。 在进行散热器组装工作的时候,还必须留意组装的时候不可以出现碰撞的情况,而且还要有专业技术工作人员的指导才能开始进行组装工作,散热器组装工作往往需要有10t吊车的协助才可以完成。当储油柜与散热器都组装好之后,就可以用油路管连接起它们。假设变压器是风冷类型的,则还需要检测变压器风扇有没有出现什么缺损才能开展连接工作。 ③瓦斯继电器的检测技术 在进行瓦斯继电器的检测工作的过程中,必须开展密封性检测工作,在检测的过程中,假设没有油滴渗入瓦斯继电器的干簧管之中,且其他部件可以正常动作的话,就能开展安装工作。在安装的过程中,安装需要注意将继电器顶盖上方的箭头标识对准储油柜,并且连接储油柜与瓦斯继电器的连通管还需要保证其较好的密封性。 ④变电站变压器的绝缘油检测技术 当组装完变压器之后,还要根据相关试验标准检验先到施工的补充绝缘油,对其进行简化与色谱分析,假设补充油与变压器的本体油不是同一个厂家生产又或者是型号不同,还必须开展补充油与本体油的混合油实验,分析它们的性能情况,事先将隐患发生的可能性排除开来。 2.变压器安装工艺流程 具体的工艺流程图如下图所示: ①变压器安装流程:检查并清点好相关组件,并清洗好每个组件与连接管道检查连接面与密封设备安装好有载负荷调压设施检测及安装冷却组件,比如叶片、阀门等组件的组装安装好储油柜安装套管与电流感应器检测与组装气体继电器与压力阀门组装好所有相关组件,如储油柜、散热器等等注入绝缘油。 ②在正式进行变压器组装相关工作之前,必须确保施工环境的整齐干净,保证接地系统在整个组装的时候都可以有效运行。 ③当组装工作全部完成之后,必须与业主、变压器生产厂家一起对设备的外观与相关组件进行检测,经过施工单位、业主方与设备生产厂家三个方面一起确认好之后就能正式吊装到位了。 ④因为当变压器组装好以后起自身的重量已经上升到60t了,因此对于组装变压的施工场所有较为明确的规定,需要在较为宽阔且已经建好的混凝土路面上开展变压器的组装工作,施工场所周边也不能有别的建筑物影响其组装工作。 ⑤在开展变压器吊装工作的过程中,为避免其在吊装的时候出现高压瓷瓶破损的失误,因此必须注意将其保护好。在实际施工的过程中,钢丝绳绝对不可以吊在变压器的线圈吊环之上,只可以吊在变压器外壳的环上。并且在吊装过程中,变压器和钢丝绳需要维持30度大小的夹角,坚决不可以让变压器在吊装施工的过程中出现损伤。 ⑥当吊装好变压器之后,可以暂时不将变压器固定好。因为需要多长的封闭式铜母线是已经固定好了的,先完成铜母线的安装工作之后,再进行变压器的固定工作会比较合理。假设先将变压器固定好以后,又出现铜母线长度不够长的情况,依旧是不能安装好,而且在这之前所做的所有工作都白费了,又需要一定人力、物力、时间拆装变压器之后再重新安装。所以,先确定封闭式铜母线的长度,再进行变压器吊装工作比较科学。 二、变压器电缆的敷设、接线以及通道安装工序分析 1.电缆的通道安装步骤有着如下的要求 电缆通道安装前,要对电缆的敷设程序和路径进行详细分析与校对,必要时可以与相关技术设计单位协商处理。 托架与支吊架的固定方式要严格安装工程设计标准来执行,电缆的支架必须安装牢固,需要做到同层横档在一个水平面的高标准,误差控制在正负5 mm的范围之内;以桥架作为参照,托架、吊架的走向偏差要小于10 mm;梯架要固定牢固,尤其是连接板上的螺栓;超过30 m的直线段钢制电缆桥架应该采用伸缩连接板的方式进行连接,必要的时候要设置伸缩缝,便于电缆桥架跨越建筑物;电缆支架要设有良好的接地装置;应当使用热镀锌钢管作为电缆导管,并且要严格控制热镀锌钢管的镀层厚度与镀层质量。 2.2 电缆敷设规定以及一些注意事项 要根据国家标准设计电缆敷设的弯曲半径;当电缆穿管敷设时,在必要的情况下可以使用润滑脂;根据设计要求及各层电压等级来进行电缆在支架或桥架上的敷设;电缆敷设要避免交叉,并且用尼龙扎带固定电缆沿线,使其排列整齐;电缆标识牌上要标有电缆接头、终端头的方向以及特定要求,此标识牌要求清晰牢固且防氧化腐蚀。 三、接地装置的施工技术分析 ①接地装置要满足工程设计标准与要求。 ②接地体之间的距离需要在5 m以上,接地体与建筑物的距离要大于1.5 m、与避雷针的距离大于3 m,这样才能做到安全保障。 ③接地装置与连接设备之间采用焊接连接,其表面要确保无铁锈与污染物,焊接时保证不问断且焊接处平整,焊接完成后,在焊接处做好绝缘处理。 ④接地干线与引线之间的长度要大于100 mm,用管箍连接接地极与接地干线。 ⑤焊接时,要确保管箍与扁钢处于45。角的位置,尽可能减少焊接高度与扁钢厚度的偏差。 ⑥埋没在地下的金属管、与地面有连接的建筑或者构成建筑物的金属结构都可以作为接地体来使用。
地下建筑论文:地下建筑的防火设计分析 1、前言 随着我国改革开放的不断发展与完善,人类可利用的有限资源在不断的减少,所以,做好城市地下空间的开发和利用,已成为我国社会发展的需要,身为现代建筑工作者的我们必须深刻的认识这一点,本文主要通过研究火灾对地下建筑工程所产生的危害、地下室防火设计的重要性以及地下建筑防火设备的基本原则,向各位读者系统的阐述新时期地下建筑防火设计的重要作用。 2、火灾对地下建筑工程所产生的危害 传统的防火设计以及隔火措施是在受限空间燃烧试验及其火灾经验统计的基础上确立起来的,将其运用到地下工程中,会与建筑的使用工程产生突出的矛盾。地下工程发生火灾与地面建筑相比具有不同的特点,其危害更大,主要表现为以下几个方面: 2.1发烟量大 地下工程由于无窗设施,发生火灾时不能像地面建筑那样,有80%的烟可由破碎的窗户扩散到大气中去,而是聚集在建筑物中【1】。而且许多可燃物经过燃烧之后还会产生其相应的有毒气体的分解,进一步危害施救人员的生命安全。对国家医疗负担同样也是一种压力。 2.2产生的温度较高 地下建筑发生火灾时,产生的热量很难及时的排出,散热十分的缓慢,内部空间温度上升速度较快。研究表明,地下建筑出现“轰燃”现象远远高于地表建筑物,且大多有毒气体很难得到及时的排放,着也是其危害的主要原因之一。 2.3泄爆能力差 由于地下建筑处于一个基本封闭的环境中,当发生爆炸时,没有充足的泄爆能力,进一步导致爆炸所产生的威力增大,从而扩散火灾的危害性。 2.4人员疏散困难 由于地下建筑密封性能好、主要依靠的是人工照明等因素的存在,一旦发生火灾,供电线路很容易瘫痪,使得整个地下建筑处于黑暗之中,为人员的及时疏散带来了很大的不便,扩大了火灾带来的经济损失。 2.5扑救困难 对地下建筑火灾进行扑救时面临着许多的困难,例如:探测火灾情况困难、不能对灭火做出科学有效的指导以及通讯阻塞等,对整个地下建筑物火灾的及时制止都带来了很大的阻力。深入的研究与分析地下建筑物发生火灾的特征,有助于我们准确的掌握其原理,认识预防地下火灾发生的重要性,进一步的巩固和完善我们自身的专业技术知识。 3、研究地下建筑设计中防火设计的重要性 众所周知,在进行工程设计时,必须向相关部门做出建筑方案的保健汇报,所以做好地下建筑实际中的防火设计是整个建筑工程正常实施的前提【2】。随着经济的不断发展、城市化进程的不断加快,建筑行业的市场竞争日益激烈、对建筑物的质量要求也越来越高。所以,我们只有做好新时期的节能施工建筑,合理的开发和利用有限的资源,提高自身的工作效益,才能有效的保障自身的经济效益,提高建筑行业的市场竞争,在保障建筑物质量安全的同时促进企业的生存与发展。由此不难看出,地下建筑工程是建筑行业面对我国愤俗发展的必然选择,然而,地下火灾却时刻威胁着整个建筑物的安全。综上所述,地下建筑的防火设计是整个工程顺利进行的关键所在,具有至关重要的作用。 4、地下建筑防火设计的基本要求 本文根据上述的地下建筑产生火灾中所存在的问题,将其设计的基本要求分为了以下几点,为广大建筑人员提供相应的参考依据:(1)为了减少火灾出现的蔓延的几率,在进行地下建筑物的防火设计时需要严格的考率地下建筑物的耐火等级,主要包括:地下建筑耐火等级应为一级,其出入口地面建筑的耐火等级不可低于二级,用于分区的防火墙耐火极限时间必须高于四个小时【3】。各防火等级如下表1所示:表1各级耐火等级建筑物构件的燃烧性能和耐火极限(2)对地下建筑的疏散走道、封闭楼梯间、防烟楼梯间、自动扶梯等结构进行施工建筑时,必须采用可燃性较小的建筑材料。各地下建筑物与可燃材料堆置场地之间应保持一定的防火间距,防止火灾的进一步蔓延,具体情况如下表2所示:表2地下建筑物与可燃材料堆置场地的防火间距(3)设计安全可靠的通风系统,保障在地下建筑发生火灾时,热量以及浓烟能够得到及时有效的疏散,最大限度的减少火灾对整个建筑物所造成的经济损失。(4)对地下建筑物的用电设备进行设计时,应采用干式变压器,容量在560kVA的变压器设在专用的房间内;消防设备的配线应选用防潮防霉型的铜芯产品【4】。(5)建立和完善地下建筑的监控系统,对整个建筑物的运行实行科学有效的监控,及时的发现其中存在的不安全隐患,减少地下建筑物火灾发生的频率,为消防队员的及时营救提供充足的时间。由于火灾对地下建筑物乃至整个建筑的安全都有着十分重要的作用,所以,深入的研究在设计过程中的各种设计要求能有效的保障整个建筑物的安全运行。但是,由于地下建筑物的设计仍然受到很多不确定因素的影响,使得我们的设计工作变得十分的困难,对此,身为设计人员的我们,必须严格的要求自己,强化自身的专业技术知识,根据具体问题具体分析的原则,全力保障地下建筑物的质量安全。 5、结束语 随着人类资源的不断紧张,环境污染的日益严重,以及城市化进程的不断加快,建筑行业赢得了广阔的市场,同时也对其提出了更高的要求,他们所面临的竞争日益激烈,对自身技术的要求也越来越高,我们只有不断的完善自身的节能施工工艺,保障建筑物的质量安全,才能在社会经济不断发展的今天获得自身的一席生存之地。 本文作者:龙子奇工作单位:中国瑞林工程技术有限公司 地下建筑论文:地下建筑景观设计思索 1引言 景观设计经常遇到面对单建式地下车库、地下商场等地下建筑建造屋顶花园的问题。尤其在用地紧张的大城市,利用地下建筑顶板之上的空间建造绿化景观已经成为把停车难和绿地不足两个问题结合起来一并解决的最佳模式。在具体案例中,受地块性质、规划控制指标和停车位配置要求的影响,地下建筑顶板范围面积占绿地总面积的比例不尽相同。一般情况下,多高层居住小区的这一比例为20%~40%左右,个别案例甚至接近100%,即所谓满铺地下车库的做法。结合公共绿地广场修建地下公共车库或地下商场近年也日益常见,比如上海市近年新建的大中型绿地广场,包括人民广场、不夜城绿地、延中绿地等,均或多或少地布置了地下建筑。地下建筑屋顶花园本质上属于屋顶花园的一种。屋顶花园与一般地面花园,即露地造园的最大区别在于把植物种植于人工的建筑物或构筑物之上,种植土壤不与大地土壤相连[1]。地下建筑屋顶花园与传统意义的屋顶花园相比,也有很多特殊之处。过去主要考虑屋顶花园能够在有限的城市空间里向尽可能多增加绿量,作为地面绿化的补充,以体现生态效应为主。实际案例中,多数屋顶花园面积不大,覆土厚度仅几十厘米,以种植草坪和小型灌木为主,硬质景观设施一般也仅限于简单的园路。相比而言,地下建筑屋顶花园的面积范围大得多,与地面绿地景观连成一体,而且往往位于整个绿地景观比较核心的位置。因此其绿地景观效果对整体效果更加关键,设计及建造要求与地面花园逐渐接近。具体讲,绿化种植方面,要考虑大中型乔木;硬质景观方面可能要考虑亭、廊、花架等景观建筑小品,而树池花槽、水景喷泉等这些地面花园常用的景观设计元素都可能会出现在地下建筑屋顶花园里。在建成后的管理方面,也希望能够采用与地面花园类似的一般管理,屋顶花园需要特殊维护管理的要求越低越好。这些都对地下建筑屋顶花园的景观设计提出了全新的要求。 2地下建筑屋顶花园景观设计 2.1制约因素 讨论地下建筑屋顶花园景观设计的问题,要清楚地认识到地下建筑将对位于其顶板上部的花园景观的设计造成诸多制约,从而在一定程度上限制了景观设计创意的自由发挥。这要求景观设计师更加熟练、透彻地了解这些制约因素,并掌握一些技巧方法,不让这些制约因素约束了景观设计的创意思维,以取得更好的景观效果。诸多制约因素主要归结于两点:一是地下建筑顶板荷载的要求对顶板上所有软硬质景观及人的活动所带来的重量的限制;二是必须妥善解决好不与大地土壤完全相连的土壤蓄排水问题。 2.2植物布局 在一般性管理条件下,浅根性乔木需要的种植土及排水层厚度之和至少为1.2m,深根性乔木的这个数字为1.8m[2]。经常面临的问题是由于造价及其他限制,地下建筑顶板的覆土厚度整体比较薄,比如在有些案例中,地下建筑顶板结构只能满足0.6m(含排水层)的覆土,无法种植乔木。即便在满足种植乔木覆土厚度的前提下,更厚的土层也有利于植物生长。但增加覆土厚度会增加造价,这不仅包括覆土层增厚带来的地下建筑顶板均布恒荷载的荷载值增加,而且导致地下建筑埋深增加。覆土厚度往往成为在造价和绿化效果之间权衡的重点。景观设计师不能简单地一味要求增加覆土厚度,需要考虑如何在不增加、少量增加或局部增加覆土厚度的前提下进行设计。化解地下建筑顶板荷载导致的土层厚度对植物布局的限制,主要有下列方法可供参考。 (1)尽早确定布局方案,以便地下建筑的结构设计在布置乔木树林的位置局部加强结构,增加覆土厚度。 (2)地下建筑结构采用反梁系统可以再不增加整体结构埋深的前提下增加覆土厚度,可增加相当于梁高50%~90%不等的覆土厚度。但需在土层底部反梁贴近顶板上表面位置埋设过水管,避免反梁围成的“槽”无法排水。 (3)在没有地下建筑的位置多布置乔木,即便地下建筑顶板范围内的绿量不足,总体绿量仍可保证。 (4)利用局部堆高的树池种植乔木,并将树池尽量布置在柱、梁的位置,对结构造价提高的影响较小。日本的崎玉新都心榉树广场[3]就是采用该做法的著名成功案例,设计师利用了地下建筑的制约因素,形成一种独特的景观效果。 (5)使用轻量土可以在荷载不变的前提下,增加土层厚度。一般的腐殖土容重为15~16kN/m3,而将田园土、草炭等材料按一定比例配方的轻量土容重仅为非轻量土的2/3左右,《种植屋面工程技术规程》(JGJ155-2007)第4.6.2条列举了多种可供选择的轻量种植土配制比例及密度指标[4]。另外,目前已经有一些专业单位专门研发生产轻量土,成分性能等各项指标更加有利于减轻重量和植物生长。使用轻量土需注意以下几个要点。土层增厚但地下建筑顶板未降低,导致室外地坪标高抬高,需妥善处理好竖向及地表排水;使用轻量土的种植,尤其在种植完成的最初阶段,抗风性更差,需提醒施工单位注意加强防护。 (6)采用屋顶花园防排水新材料新技术,减少蓄排水层厚度。蓄排水层是屋面种植不可或缺的部分,一般所说种植土土层厚度均应包括蓄排水层厚度,以浅根性乔木需要的种植土及排水层厚度之和至少为1.2m[2]为例,其中排水层厚度为0.3m,这里的排水层指的是传统卵石排水层,如果将卵石排水层替换为排(蓄)水板,渗水盲管等新型排水系统,厚度不到0.1m,这就使有效覆土厚度增加了不少。 2.3景观建筑小品的布局 景观建筑小品如亭、廊、花架的柱将对地下建筑顶板形成一个较大的集中力,如果这些柱没有落在结构梁或柱上,地下建筑结构往往需要布置次梁来承受这个集中力,从而对地下建筑结构布局体系造成较大影响,增加了结构设计工作量,增加了造价,造成顶板结构不够整齐美观,甚至与地下建筑上部空间的管线布局冲突。所以景观建筑小品的布局不能随意,应注意以下几点。 (1)亭、廊、花架等景观建筑小品尽量采用轻型结构而非钢筋混凝土或砌体结构,如钢结构、木结构,不仅重量轻很多,而且环保、时尚。某些情况下,木结构景观建筑对下部结构荷载影响很小,布局的自由度很大。 (2)不管采用何种结构材料,都要尽量将景观建筑的柱网与地下建筑柱网对齐。比如,布置四柱凉亭,最好其中一个柱与地下建筑结构柱对齐,另外两个柱位于梁上,还有一根柱子需要结构布置次梁来承受。同时注意尽量采用与地下建筑柱网体系吻合度较好的方形或矩形平面来设计景观建筑小品。 (3)结合地下建筑的人员出入口的地面构筑物布置挑廊、花架等,比如利用出入口构筑物未设入口的墙面设挑廊,增加的挑廊荷载可以与出入口构筑物一并考虑,地面各类景观及功能构筑物的布局也比较简洁。 2.4其他硬质景观元素的布局及做法 其他硬质景观元素的种类很多,主要包括,园路场地等硬质铺地及侧石、花池树池等种植槽墙或种植槽座墙、座墙座凳座椅、各种高度的景墙及挡土墙、矮柱及柱墩、花钵、小型雕塑、景观灯柱等。高景墙、挡土墙、较大型的花钵雕塑等高度较高、体量较大的景观元素对地下建筑顶板荷载的影响与景观建筑小品类似,可能会对顶板形成较大的集中力,首先要尽量采用轻质材料。如:采用木格栅制作的景墙;采用轻型钢结构框架外表干挂石板的景墙;采用蒸压粉煤灰加气混凝土砌块等轻质材料砌筑的景墙(蒸压粉煤灰加气混凝土砌块的容重为5.5kN/m3,仅为腐殖土容重的1/3),等。高度较高的重力式挡土墙必须采用容重较大的材料砌筑,如块石、实心砖,应尽量避免在屋顶花园采用。如果不能有效地减小这类景观元素的重量,就要考虑顶板结构专门处理,应参照景观建筑小品的处理原则。高度很低、体量很小的景观元素往往在硬质景观中占主体,数量多,分布广,对景观的灵活布局影响大,但对地下建筑顶板荷载的影响也比较小。铺地及其构造层的容重比腐殖土稍大,其他高出地面的元素如果布置在局部落低的区域,增加的重量正好可以由减少的土层厚度抵消。所以在景观设计的具体操作中,尤其在初始方案阶段,无需太多考虑这类元素对顶板荷载的影响,以便自由灵活布局,但定稿后应该交地下建筑的结构设计复核。景观设计师应该对腐殖土、石材、常用砌筑材料等建筑材料的容重比较熟悉,以便在设计中随时检查景观元素对地下建筑顶板荷载的影响。 2.5水景布局及做法 水景包括喷泉水池、瀑布跌水以及仿自然形态的溪流、池沼等。水景对地下建筑顶板荷载的影响与前面介绍的硬质景观元素类似,高大的瀑布跌水景观必须考虑额外增加重量的影响,一般低矮的水池溪流与铺地、花槽墙的情况基本一致。布置在地下建筑顶板的水景可以视为局部的蓄水屋面,由于长期蓄存较大量的水,容易对地下建筑顶板防水带来隐患。在地下建筑顶板布置水景主要应注意以下两点。 (1)水景布局时注意水景面积不宜过大,尤其注意水面不应跨越地下建筑顶板范围线和变形缝位置,因为这些位置容易产生不均匀沉降和横向伸缩,导致水景结构的损坏。如果溪流等带状水体必须跨越地下建筑顶板范围线和变形缝位置线时,可以将两侧的结构分开成为两个独立的水景结构,采用埋设软管连通水体,暴露的两个相邻的水景池壁可采用景石遮蔽。 (2)不可采用地下建筑顶板防水层刚性保护层作为水景的结构池底。地下建筑顶板蓄水种植屋面防水层上面应做设刚性保护层[5],刚性保护层一般采用50mm左右厚度的细石钢筋混凝土,水景池壁与细石钢筋混凝土刚性防水层的连接容易造成刚性防水层受力不均导致损坏。所以应该在地下建筑刚性防水层以上,做包括池底、池壁的独立水景结构。这就要求景观设计必须综合考虑水面标高、水深、水景结构等因素。 2.6竖向地形设计 种植土层不仅作为绿化种植的基质,对种植土进行高低起伏有致的竖向地形塑造也是景观创意的重要手段。这必然首先关系到种植土层增厚影响地下建筑顶板荷载的问题,即如何在不增加覆土厚度的前提下做出较鲜明的地形起伏效果。由于顶板荷载限制,地下建筑顶板覆土厚度即便增厚,一般也只能达到1.5m左右,能够做地形起伏高差的尺度空间更小,可能只有几十厘米,很难塑造丰富的地形效果。适当提高堆土标高,又不导致覆土荷载大幅度增加的办法是采用“EPS”工法。“EPS工法”是近年来在软土路基施工等领域采用的一种新型工艺,简单地说就是利用比重很小的聚苯乙烯泡沫(EPS)板垫高路面,EPS板容重极小,仅为腐殖土容重的1/100~1/50。该工法自从20世纪90年代经由国外引入我国,目前应用广泛[6]。引进到景观领域,则可以利用EPS板垫高种植土,取得局部较大的地形起伏,而荷载增加很小,控制在结构允许范围之内。 2.7防水与蓄排水 地下建筑屋顶花园作为地下建筑屋顶系统,主要应满足3大功能:即防水、蓄排水、保温隔热。屋顶花园的种植土层本身就起到很好的保温隔热效果,所以无需象普通屋顶那样专门设一道保温隔热构造层。根据地下建筑的屋面防水等级,防水层合理使用年限、具体设防要求均有差别[5],种植屋面防水层明确要求合理使用年限不应少于15年,应采用二道或二道以上防水层[4],最上面一道防水层应为耐根穿刺防水材料。再上面为刚性保护层,一般采用50mm厚度的细石混凝土内配钢筋网片,再上面就是蓄排水层和过滤层。蓄排水层对于地下建筑屋顶花园植物生长很重要,主要目的是改善种植土的通气情况,使种植土的含水量适中[7]。传统蓄排水层一般为100~300mm厚度的卵石或陶粒,出于增加有效覆土厚度考虑,应尽量采用排(蓄)水板等新型材料。过滤层主要为了防止种植土进入排水层造成流失和排水层失效,一般采用200~400g/m2的土工布[4]。凹凸型排(蓄)水板结合土工布过滤层的做法目前已经得到广泛应用推广,具体可参照《种植屋面工程技术规程》(JGJ155-2007)及生产厂商提供的技术资料。在实际案例中,还经常采用渗水盲管的做法。具体做法是在种植土底部,刚性保护层以上按照一定间距埋设渗水盲管支管,支管汇接入干管,再接入排水窨井。种植土中多余的水会渗入盲管,依靠水压力排出。这样就把过滤层与蓄排水层又结合在一起了,施工方便可靠,造价节省。上海君欣豪庭小区的地下建筑屋顶花园就采用渗水盲管蓄排水技术,按照5m间距双向布置渗水盲管。建成已有3年,植物生长良好。 3结语 地下建筑屋顶花园所面临的制约因素对景观设计的影响牵涉到景观设计从方案布局到施工图对材料构造确定等各个阶段,对景观设计师与地下建筑各专业设计师之间的密切配合提出特别要求,还牵涉到景观设计对施工工艺的考虑以及在施工现场的指导及应变,以及对有关的新材料新技术的掌握和运用等。希望通过本文就该问题做一个初步分析总结,为我国绿化景观建设水平的提高做点贡献。 地下建筑论文:地下建筑排烟模式研究 现代大型商业建筑正朝着大型化、多功能化、整体化的方向发展,集商业、餐饮、游艺、文化、休闲等功能于一体,形成了业态丰富的建筑综合体。由于建筑规模庞大,功能复杂,且追求建筑的整体性和商业业态的连续性,现代大型商业建筑特别是大型地上商业建筑面积往往远超过20000ITI。为了控制大片地下商业连在一起的情形,往往采用防火墙、防火隔间、下沉广场等进行防火分隔,为了保证商业的整体性和营造空调环境,很多下沉广场平时封闭,火灾时开启屋顶自然排烟窗排烟,以营造等效于半室外的效果,这种特殊的设计也给建筑整体排烟带来了新的难题。下沉广场采用自然排烟,与下沉广场相邻的地上半封闭商业街采用机械排烟,由于商业街直接通向下沉广场,相邻区域两种不同排烟系统势必相互影响,如何有效进行排烟模式设计,优化排烟口位置,提高火灾时的排烟效率,营造人员疏散安全环境,需要进行深入论证分析。笔者将针对某具体案例进行分析。 1建筑概况与问题的提出 某城市副中心工程为4个大型综合商业地块联合开发,地下共3层,其中一、二层为商业,总面积近17万m,三层为汽车库,各地块之间相互贯通,商业规模大、功能多、人员密度大、正常运营时内部交通流线复杂,而建筑设计则需将紧急事件下人员疏散安全、功能使用便利合理、建筑美观环保作为基本的设计要求。地下商业共设置了13个下沉广场,结合防火墙、商业步行街等分隔措施将地下商业分隔为9个面积小于20000Tn的防火区块。该项目巨大的体量形成了人员密集的地下商业街区,可类比地下商业城的概念。以其中某个下沉广场地下二层为例,下沉广场采用屋顶和高位侧窗自然排烟,地下二层商业步行街采用机械排烟,与下沉广场之间拟采用挡烟垂壁进行防烟分隔,剖面如图i所示。该项目防排烟设计难点:当启动地下商业街机械排烟时,下沉广场下部向地下商业街内补风,补风气流将降低下沉广场内的自然排烟效果。因此,如何有效地进行二者之间的防烟分隔,优化布置地下商业街内的机械排烟口,减小其对下沉广场自然排烟效果的影响,以及二者均启动时,下沉广场的排烟效果如何,需要论证分析。 2地下商业街火灾排烟模拟及优化 2.1火灾场景设计 在下沉广场区域,大部分下沉广场的最底层或下部几层在每层都有一定面积的楼板覆盖区,楼板覆盖区也作为下沉广场的一部分,在此称作“下沉广场环廊区”。以下沉广场为例,为了考察环廊区的排烟策略,研究了环廊区设置机械排烟和利用下沉广场上部自然排烟窗排烟两种情形下下沉广场的排烟效果,设置了两种工况l、2。为了考察地下商业街最近排烟口离地下商业街与下沉广场之间挡烟垂壁距离对下沉广场自然排烟的影响,设置了工况3~5,如表1所示。表1下沉广场环廊区排烟策略研究工况表下沉广场地下商业街最近排烟口离商业街工况火灾规模与下沉广场之间挡烟环廊区排烟排烟垂壁距离/m下沉广场相机械排烟,洞口火灾时l邻餐厅火,与环廊区边缘8MW设有挡烟垂壁不开启下沉广场相利用下沉广场2邻餐厅火,自然排烟窗排火灾时烟,边缘无挡不开启8MW烟垂壁利用下沉广场地下商业街自然排烟窗排火灾时310火灾,1MW烟,边缘无挡开启烟垂壁利用下沉广场地下商业街自然排烟窗排火灾时415火灾,1MW烟,边缘无挡开启烟垂壁利用下沉广场地下商业街自然{{}烟窗{{}火灾时520火灾,1MW烟,边缘无挡开启烟垂壁参考上海市《建筑防排烟技术规程》对各种场所火灾规模的规定,考虑喷淋失效下的公共场所火灾,工况1、2设定火灾为t陕速时间增长火,稳定火源功率为8Mw;工况3~5中考虑地下商业街火灾,由于该区域仅作为人员交通功能,保守起见,亦考虑该处发生火灾,可能的火灾形式为座椅、垃圾桶等火灾,设定火灾为t陕速时间增长火,稳定火源功率为1Mw。笔者采用火灾动力学软件FDS进行火灾烟气仿真模拟,图2所示为工况1和工况2的建模图,图3所示为工况3~5的建模图。 2.2商业街与下沉广场之间挡烟垂壁设置 图4和图5为工况1和工况2下沉广场竖向截面的火场能见度对比和温度矢量图对比。可以看出,下沉广场环廊有机械排烟(环廊和洞口之间设置挡烟垂壁)和无消防科学与技术2o12年1月第3l卷第1期机械排烟(环廊和洞口之间无挡烟垂壁)时,下沉广场的自然排烟均能较好地将蔓延到下沉广场内的烟气排出;但在工况1下,由于环廊机械排烟形成的强迫气流对下沉广场内的自然排烟空气对流有一定的扰动,导致部分烟气被“拖曳”下来,减缓了其在下沉广场内的上升排烟速率,而下沉广场环廊无排烟时,则能通过下沉广场的排烟保证下沉广场下部较长时间的清晰空气层。综合对工况1、2的分析,建议下沉广场环廊区不设置机械排烟,均利用下沉广场顶部的自然排烟窗排烟,可实现有效排烟。 2.3地下商业街排烟口与挡烟垂壁距离 图6和图7分别为工况3、4、5过地下商业街和下沉广场竖向截面的火场能见度对比和温度矢量图对比。由图中可以看出:由于地下商业街内可燃物较少,火灾规模较小,在地下商业街的机械排烟作用下,加之在地下商业街与下沉广场之间设置了2m高的挡烟垂壁,在工况3~5三种情形下,烟气均能在1200S内被控制在地下商业街内,仅有少量烟气蔓延到下沉广场。从图7可以看出:在地下商业街排烟系统均能较好地控制烟气的前提下,当最近排烟口离挡烟垂壁的水平距离为10m和l5FO_时,机械排烟形成的强迫对流使得下沉广场内的空气流向步行街,影响下沉广场的排烟效率,对于蔓延到下沉广场的少量烟气,不利于其快速排出;而当最近排烟口离挡烟垂壁的水平距离增大至20i71时,地下商业街机械排烟系统对下沉广场的气流扰动明显减小,下沉广场内的大部分空气通过上部排烟口形成良好对流,当少量烟气蔓延到下沉广场时,也能够通过顶部排烟窗和高位侧窗快速排出。竖向截面的火场温度矢量图综合对工况3、4、5的分析,建议地下商业街内最近排烟口离地下商业街和下沉广场之间挡烟垂壁的水平距离不小于20ITI,但不应大于规范最远30m的要求。 3结论 针对某超大型地下商业建筑项目,通过火灾动力学模拟,论证了下沉广场环廊区的排烟方案和与下沉广场相邻的地下商业街机械排烟口布置方案。结果表明: (1)下沉广场最底层或下部几层在每层都有一定的“下沉广场环廊区”,若该环廊区设置机械排烟,则机械排烟形成的强迫气流对下沉广场内的自然排烟空气对流有一定的扰动,导致部分烟气被“拖曳”下来。因此,建议下沉广场环廊区均利用下沉广场顶部的自然排烟窗,可实现有效排烟。 (2)当地下商业街内最近排烟口离地下商业街与挡烟垂壁的水平距离在2O~30rrl时,地下商业街的机械排烟系统对下沉广场的气流扰动明显减小,下沉广场内的大部分空气通过上部排烟口形成良好对流。即使烟气少量蔓延到下沉广场,也能够通过顶部排烟窗和高位侧窗快速排出。 地下建筑论文:透析具备房屋功能的地下建筑的房产税处理 摘要:针对地下建筑房产税征收混乱的具体情况,2005年12月财政部和国家税务总局联合发出《关于具备房屋功能的地下建筑征收房产税的通知》(以下简称《通知》),从而进一步加强地下建筑房产税的征收,统一税收政策,规范税收管理。笔者从实务探讨的角度出发,通过案例分析从两个方面对《通知》进行了解读。 关键词:地下建筑;房产税;会计处理 具备房屋功能的地下建筑的房产税征收范围,包括与土地上房屋相连地下建筑以及完全建在地面以下的建筑、地下人防设施等,均应照章征收房产税。下述单位和个人用于非生产经营的地下房产可免缴房产税:国家机关、人民团体、军队的房产,由国家财政部门拨付事业经费的单位的房产,宗教寺庙、公园、名胜古迹的房产以及个人的房产。 所谓“具备房屋功能的地下建筑”是指有屋面和维护结构,能遮风避雨,可供人们在其中生产、经营、工作、学习、娱乐、居住或储藏物资的场所。 一、自用的地下建筑 (一)工业用途房产。工业用途房产以房屋原价的50%~60%折算后作为应税房产原值进行计税,其折算的具体比例由各省、自治区、直辖市和计划单列市的财政和地方税务部门在前述幅度内自行确定,计税公式为:应纳房产税的税额=应税房产原值×[1-(10%~30%)]×1。2%[例]某公办学校有具备房屋功能的地下房产500平方米,每平方米原价250元,其中200平方米用于学校废旧物资的储藏,其余为校办化工厂的生产车间,房屋原价折算为应税房产原值的比例为60%,按年计算,分半年缴纳。该省依照应税房产原值一次减除30%后的余值计算缴纳。 案例中用于学校废旧物资的储藏的200平方米房产属于国家税收优惠范围,不需缴纳房产税。 而作为校办化工厂的生产车间的这部分房产,则应按规定缴纳房产税。 1、化工厂应纳房产税的税额计算如下:应税房产原值=(500-200)×250×60%=45000(元)年应纳房产税的税额=45000×(1-30%)×1。2%=378(元)月应纳房产税的税额=378÷12=31。5(元) 2、化工厂1-6月预提税金时,作会计分录如下:借:管理费用。 (二)商业和其他用途房产。商业和其他用途房产以房屋原价的70%~80%折算后作为应税房产原值进行计税,其折算的具体比例由各省、自治区、直辖市和计划单列市的财政和地方税务部门在前述幅度内自行确定,计税公式为:应纳房产税的税额=应税房产原值×[1-(10%~30%)]×1.2%[例]某工业企业有有具备房屋功能的地下房产若干,在企业2006年1月1日“固定资产”分类账中,房产原价为500000元,其中房产的60%用于(房屋原价折算为应税房产原值的比例为80%),其余用于企业生产(房屋原价折算为应税房产原值的比例为60%),房产税按年计算,分月缴纳。该省依照应税房产原值一次减除30%后的余值计算缴纳。 1、应纳房产税的税额计算如下:商业用途房产应税房产原值=500000×60%×80%=240000(元)工业用途房产应税房产原值=500000×40%×60%=120000(元)年应纳房产税的税额=240000×(1-30%)×1.2%+120000×(1-30%)×1.2%=3024(元)月应纳房产税的税额=3024÷12=252(元)。 2、企业每月预提税金时,作会计分录如下:借:管理费用252贷:应交税金-应交房产税252。 3、企业每月缴纳税金时,作会计分录如下:借:应交税金-应交房产252贷:银行存款252。 (三)对于与地上房屋相连的地下建筑,如房屋的地下室、地下停车场、商场的地下部分等,应将地下部分与地上房屋视为一个整体,按照地上房屋建筑的有关规定计算征收房产税,在此不再赘述。 二、出租的地下建筑 根据《通知》要求,出租的地下建筑应按照出租地上房屋建筑的有关规定计算征收房产税。为方便实务工作者的理解和运用,笔者举例加以阐述。 [例]某企业有用于商业的地下房屋若干,在企业2006年1月1日“固定资产”分类账中,房产原价为3000000元,企业2月初将1000000元的房产租给其他企业使用,每年收取租金80000元。3月份房产无变化。企业自己用于商业的地下房产,以房屋原价的80%作为应税房产原值。按年计算,分季缴纳。该省依照应税房产原值一次减除30%后的余值计算缴纳。 1、1月份应纳房产税的计算和预提税金的会计处理如下:年应纳房产税的税额=3000000×80%×(1-30%)×1.2%=20160(元)月应纳房产税的税额=20160÷12=1680(元)借:管理费用1680贷:应交税金-应交房产税1680 2、2月份应纳房产税的计算和预提税金的会计处理如下: ①自用部分:年应纳房产税的税额=(3000000-1000000)×80%×(1-30%)×1.2%=13440(元)月应纳房产税的税额=13440÷12=1120(元)借:管理费用1120贷:应交税金-应交房产税1120。 ②出租部分:月应纳房产税的税额=80000×12%÷12=800(元)借:其他业务支出800贷:应交税金-应交房产税800。 3、3月份应纳房产税的计算和预提税金的会计处理与2月份相同。 4、缴纳第一季度房产税时,作会计分录如下:借:应交税金-应交房产5520贷:银行存款5520。 地下建筑论文:地下建筑的房产税处置 摘要:针对地下建筑房产税征收混乱的具体情况,2005年12月财政部和国家税务总局联合发出《关于具备房屋功能的地下建筑征收房产税的通知》(以下简称《通知》),从而进一步加强地下建筑房产税的征收,统一税收政策,规范税收管理。笔者从实务探讨的角度出发,通过案例分析从两个方面对《通知》进行了解读. 关键词:地下建筑;房产税;会计处理 具备房屋功能的地下建筑的房产税征收范围,包括与土地上房屋相连地下建筑以及完全建在地面以下的建筑、地下人防设施等,均应照章征收房产税。下述单位和个人用于非生产经营的地下房产可免缴房产税:国家机关、人民团体、军队的房产,由国家财政部门拨付事业经费的单位的房产,宗教寺庙、公园、名胜古迹的房产以及个人的房产. 所谓“具备房屋功能的地下建筑”是指有屋面和维护结构,能遮风避雨,可供人们在其中生产、经营、工作、学习、娱乐、居住或储藏物资的场所. 一、自用的地下建筑(一)工业用途房产。工业用途房产以房屋原价的50%~60%折算后作为应税房产原值进行计税,其折算的具体比例由各省、自治区、直辖市和计划单列市的财政和地方税务部门在前述幅度内自行确定,计税公式为:应纳房产税的税额=应税房产原值×[1-(10%~30%)]×1.2%[例]某公办学校有具备房屋功能的地下房产500平方米,每平方米原价250元,其中200平方米用于学校废旧物资的储藏,其余为校办化工厂的生产车间,房屋原价折算为应税房产原值的比例为60%,按年计算,分半年缴纳。该省依照应税房产原值一次减除30%后的余值计算缴纳. 案例中用于学校废旧物资的储藏的200平方米房产属于国家税收优惠范围,不需缴纳房产税. 而作为校办化工厂的生产车间的这部分房产,则应按规定缴纳房产税. 1、化工厂应纳房产税的税额计算如下:应税房产原值=(500-200)×250×60%=45000(元)年应纳房产税的税额=45000×(1-30%)×1.2%=378(元)月应纳房产税的税额=378÷12=31.5(元)2、化工厂1-6月预提税金时,作会计分录如下:借:管理费用31.5贷:应交税金-应交房产税31.53、化工厂缴纳上半年税金时,作会计分录如下:借:应交税金———应交房产189贷:银行存款189(二)商业和其他用途房产。商业和其他用途房产以房屋原价的70%~80%折算后作为应税房产原值进行计税,其折算的具体比例由各省、自治区、直辖市和计划单列市的财政和地方税务部门在前述幅度内自行确定,计税公式为:应纳房产税的税额=应税房产原值×[1-(10%~30%)]×1.2%[例]某工业企业有有具备房屋功能的地下房产若干,在企业2006年1月1日“固定资产”分类账中,房产原价为500000元,其中房产的60%用于(房屋原价折算为应税房产原值的比例为80%),其余用于企业生产(房屋原价折算为应税房产原值的比例为60%),房产税按年计算,分月缴纳。该省依照应税房产原值一次减除30%后的余值计算缴纳. 1、应纳房产税的税额计算如下:商业用途房产应税房产原值=500000×60%×80%=240000(元)工业用途房产应税房产原值=500000×40%×60%=120000(元)年应纳房产税的税额=240000×(1-30%)×1.2%+120000×(1-30%)×1.2%=3024(元)月应纳房产税的税额=3024÷12=252(元)2、企业每月预提税金时,作会计分录如下:借:管理费用252贷:应交税金-应交房产税2523、企业每月缴纳税金时,作会计分录如下:借:应交税金-应交房产252贷:银行存款252(三)对于与地上房屋相连的地下建筑,如房屋的地下室、地下停车场、商场的地下部分等,应将地下部分与地上房屋视为一个整体,按照地上房屋建筑的有关规定计算征收房产税,在此不再赘述. 二、出租的地下建筑根据《通知》要求,出租的地下建筑应按照出租地上房屋建筑的有关规定计算征收房产税。为方便实务工作者的理解和运用,笔者举例加以阐述. [例]某企业有用于商业的地下房屋若干,在企业2006年1月1日“固定资产”分类账中,房产原价为3000000元,企业2月初将1000000元的房产租给其他企业使用,每年收取租金80000元。3月份房产无变化。企业自己用于商业的地下房产,以房屋原价的80%作为应税房产原值。按年计算,分季缴纳。该省依照应税房产原值一次减除30%后的余值计算缴纳. 1、1月份应纳房产税的计算和预提税金的会计处理如下:年应纳房产税的税额=3000000×80%×(1-30%)×1.2%=20160(元)月应纳房产税的税额=20160÷12=1680(元)借:管理费用1680贷:应交税金-应交房产税1680 2、2月份应纳房产税的计算和预提税金的会计处理如下:①自用部分:年应纳房产税的税额=(3000000-1000000)×80%×(1-30%)×1.2%=13440(元)月应纳房产税的税额=13440÷12=1120(元)借:管理费用1120贷:应交税金-应交房产税1120②出租部分:月应纳房产税的税额=80000×12%÷12=800(元)借:其他业务支出800贷:应交税金-应交房产税800 3、3月份应纳房产税的计算和预提税金的会计处理与2月份相同. 4、缴纳第一季度房产税时,作会计分录如下:借:应交税金-应交房产5520贷:银行存款5520 地下建筑论文:地下建筑火灾及消防安全管理对策 摘要 随着我国国民经济发展和科学技术的进步,合理规划利用土地资源已摆到城市建设发展重要地位。城市的高层建筑和地下建筑工程逐年增多,建筑形式、建筑结构、建筑规模有了很大变化,地下建筑的广泛使用,无疑使地下建筑火灾危险性增加。因此,加强地下建筑的防火安全管理,了解掌握地下建筑火灾特点,合理消防设计布局,是目前摆在消防和建筑、施工、管理单位的重要课题。 关键词 地下建筑;火灾;消防安全 随着我国国民经济发展和科学技术的进步,合理规划利用土地资源已摆到城市建设发展重要地位。城市的高层建筑和地下建筑工程逐年增多,建筑形式、建筑结构、建筑规模有了很大变化,地下建筑的广泛使用,无疑使地下建筑火灾危险性增加。因此,加强地下建筑的防火安全管理,了解掌握地下建筑火灾特点,合理消防设计布局,是目前摆在消防和建筑、施工、管理单位的重要课题。 1 地下建筑工程分类 地下工程是指,建筑在自然岩层或土层中和构筑在地面建筑下,由防护功能的地下室建筑统称为地下建筑。根据目前我国的情况,按地下建筑的使用功能可分为5类:军用建筑、民用建筑、交通建筑、仓库建筑、公共服务性建筑。 军用建筑:包括各类野战工程,指挥通讯、物资仓储、火炸药库等。 工业建筑:包括各类地下工厂、车间。 民用建筑:包括商场、医院、旅馆、餐厅、展览厅、电影院、礼堂、体育场、歌舞娱乐游艺场所等。 交通建筑:包括铁路隧道、公路隧道、地下铁道等。 仓库建筑:包括各种地下贮库、油库、粮库、车库、物资库、冷库、资料档案库等。 共用建筑:包括通讯机房、广播电台、电视台等。 2 地下建筑的火灾特点 2.1当发生火灾时,地下建筑出入口已成为排烟口 地下室内空气的供给完全依赖于出入口,由于地下室内空间体积有限,火灾发生时室内很快被烟雾充满,至使燃烧缓慢,短时间内处于不充分燃烧状态(熏烧状态),随着燃烧范围的不断扩大与地面的联通口就成了外部空气的进入口和排烟口,室内烟和空气分界的中性带,随着火灾扩大而逐渐降低,最后出口形成了烟囱效应。致使消防扑救人员很难接近起火部位,进行火灾抢救作业。 2.2地下建筑火灾烟雾大 火灾时发烟量与可燃物物理化学特性、燃烧状态、空气充足程度有关,火灾阴燃时发烟量大,明火燃烧时发烟量小。地下建筑火灾特点,一般是空气供给不足,温度上升开始较慢,阴燃时间长,发烟量大。如:地下建筑中一间15m2的房间,其火灾荷载约25kg/m2(折合木材),在300℃时,燃烧发烟量可以达1 300 000m3。以建筑物净高3.5m计算,1 300 000m3烟量可使37万m2的工程全部被烟充满,而地下建筑由于无窗无自然排烟条件,发生火灾时不能象地面建筑那样,有80%的烟可以由破碎的门窗散到大气中区,而是大量的滞留在建筑物中,而且燃烧中还产生各种有毒气体直接危害人员的生命安全。 2.3地下建筑人员疏散苦难 1)由于地下建筑无外部空间,火灾时,逃生的出口和方法比地上建筑少。地下建筑人员逃生路线由于火灾现场情况的复杂性,往往只有一条,火灾时人员的逃生方向也是火灾烟雾往上扩散蔓延的方向。人员的入口,又是烟的排出口。所以人员要疏散到安全区域,从某种意义上来说必须逃到地面上,而烟的扩散速度一般比人步行速度快,经测试证明:烟的水平扩散速度一般为0.5m/s~1.5m/s,烟的垂直上升速度比水平方向快3~4倍。由于烟气影响会给人员疏散造成严重危害。 2)地下建筑主要靠人工照明,火灾时,主要依靠消防事故照明,人的视线全靠事故照明和疏散指示标志来引导疏散。如果没有事故照明,建筑内将是一片漆黑,人员根本无法逃离火场。而地上建筑在自然光照明情况下(月光里地面照明有0.5勒克斯),但地下建筑内无任何自然光源,加之大量烟雾遮挡视线,人员疏散极为困难。如人员在此情况下安全疏散决定于3个极限值:(1)疏散视距的极限值;(2)人能承受烟浓度极限值;(3)在疏散视距离内,人能承受烟浓度下,人员疏散视觉光强度的最低极限值。超出上述3个极限值人员将难以正常疏散。 3造成建筑火灾的主要原因 1)领导不重视,防火组织制度不健全。由于地下建筑安全管理的特殊性,在安全上要严于地上建筑。有些单位没有将地下建筑消防安全特殊性列入议事日程,特别是多家经营使用的地下建筑,消防安全责任不清,互相推诿扯皮,对已发现的消防火灾隐患不能及时整改,职工消防安全意识淡薄。缺乏紧急情况下安全可靠的应急措施,整体消防安全得不到保证; 2)建筑平面布局不合理。安全出口数量不足,疏散距离超长,柜台、货架商品超储,室内采用大量可燃和易燃材材料装修,从而增大火灾荷载和火灾危险; 3)随意改变原设计使用功能,一些建筑原设计为一般场所,随意改做公共娱乐场所或仓储库房,提高了火灾危险级别,造成消防设施设计参数变化,从而减低灭火效能。 4地下民用建筑消防安全管理 4.1加强消防安全管理,认真落实各项防火措施 由于地下建筑具有特殊性,发生火灾后不易扑救,主要依靠建筑自身的消防设施进行扑救。因此,地下建筑的使用单位和上级主管部门是消防工作的第一责任人,应认真贯彻“谁主管谁负责”的原则,组织建立健全各项安全规章制度和消防组织机构,认真落实逐级防火责任制和岗位责任制。 4.2严格建筑防火管理 4.2.1严格执行防火分区划分 根据国家《规范》要求,认真划分防火分区单元面积。做好建筑物水平和竖向防火分隔。在分隔划分中考虑不同的适用功能和重点部位,确定独立的防火分区。 4.2.2确保安全疏散要求 安全疏散距离应指火灾时人员从室内最远点到安全出口或安全区域(避难走道等)的距离。由于火灾条件下,烟气、高温、轰然等视线因素影响,在此距离内人员不可能停留时间过长,(地上一、二级建筑疏散允许时间一般采用6min),地下建筑疏散时间远低于这个数字50%。而且在上述火灾情况下,人员疏散速度约为0.3m/s,加之室内货架柜台的摆放,建筑物品倒塌等因素影响,实质的疏散距离都不是直线距离,延长了疏散线路,增加了疏散距离,这在建筑设计中要认真考虑。 地下建筑论文:地下建筑施工的问题与对策 摘要 随着我国施工越来越复杂,传统的施工技术已经很难适应时代的发展要求。逆作法作为地下建筑施工过程中常用一种新型方法,在施工过程中越来体现出其优越性。本文在相关文献的基础之上,对施工过程中常见的问题进行了介绍,分析逆作法施工的优点和缺点,并对逆作法施工过程中表现的问题进行了对策探讨。 关键词 地下建筑;地下施工;逆作法 随着社会经济发展的越来越快,建筑物向空间多层与高层方向发展已经成为城市建筑群发展的必然趋势。同时,为了最大程度地开发利用城市地下空间,许多新建工程的基坑面积和开挖深度越来越大,施工建筑的结构性也越来越复杂,深基坑工程出现了面积大、开挖深、工期紧、复杂程度高等特点。 然而,在很多施工过程中却存在着施工场地狭小,建筑物密集、建筑条件较为复杂,城市地下管线纵横交错等问题。 1 传统地下施工方法概述 1.1 传统地下施工法的概念 在进行地下建筑施工的过程中首先需要挖出相应的地下空间,接下来对地下空间进行衬砌,开挖地下空间也不能全部雷同,需要综合考虑施工场地的环境、地质、复杂程度等条件的制约。传统施工方法是指在建筑物密集地区采用支护结构,利用合适的支护结构进行围护后进行垂直开挖,待基坑向下挖土至设计标高后,浇筑钢筋硅底板,然后再由下而上逐层施工地下结构,最后再进行地上结构的施工。 1.2 传统施工方法存在的问题 在传统的施工方法过程中,在一定的社会发展时期,传统的施工方法发挥了很大的作用,但是随着时代的发展,社会变迁程度的不断加快,原有的施工方法已经很难适应社会的发展需求。首先是建筑物密集地区深度大的地下室需要强大的支护结构作为保障,在施工的过程中需要注重对周围环境的保护,对支护结构多为变形控制,这就需要设立多层支撑或土层锚杆,使得施工成本上升;第二,随着地下基坑的不断加深,施工灌注桩和地下连续墙需要一定时期的养护才可以,这样会推迟施工期限,难以取得预定目标;第三,在施工的过程中,难免会对周围的环境造成一定程度的破坏,影响周围生态环境。 2 逆作法施工问题 逆作法的出现使得施工效率大为提高,它在建筑施工的过程中发挥了重要的作用。但由于工作过程和外界环境的影响,逆作法在施工过程中也存在一些问题与不足,这些问题与不足严重影响着施工的有序推进。在进行建筑施工的挖土时,在没有小型挖土设备的情况下,只能采用人工挖土,这是由于逆作法的施工特点所决定的,这就使得挖土效率不高,影响了施工的顺利发展。在施工梁柱节点,墙梁节点和墙板连接部位处会有一定的麻烦,在这些部位提前预留预埋,留的不准确还是剔凿,这样会增加许多焊接量,使得工程效率大大降低。 同时,由于逆作法施工的特征决定了施工设计与施工必须进行有效的协调与处理,但在施工过程中往往处理的不恰当,对于施工与设计的流程不能进行有效的衔接与处理,这样就导致了工期的延误,这对于地下建筑施工的发展是极为不利的。 3 逆作法施工对策 逆作法的施工工艺在具体工程应用上仍然存在一定的差异和不足,在技术的推广上还需要一定的进步和发展,面对当前逆作法施工过程中表现的问题与不足,必须要结合当前施工过程的现状,结合城市建筑群地下施工的特点,有效的探讨适合我国发展的建筑方法。 3.1 加强对结构受力机理与沉降分析的进一步研究 在进行逆作法施工的过程中,需要有一定的地下连续墙,因此在施工过程中必须要对这部分地下连续墙与基底柱土承受垂直荷载的比例进行精确的计算和准确的分析,在结构已经逐步形成刚性箱体的情况下,计算出施工受力面积与变形数值,为施工各过程提供相应的数据准备。 3.2 加强对施工设计一体化的研究 在逆作法施工的过程中,需要将施工设计与建筑施工进行很好的结合,才能够发挥最大的效应,只有设计与施工进行很好的协调,才能够使整体发挥最大效应,促进工程的完善。 因此,在施工中,要在保证结构原设计功能受力状况下,允许施工单位按照逆作法的施工流程对地下建筑体进行结构优化。 3.3 加强逆作法施工组织技术研究 随着计算机领域的不断发展,将计算机应用于建筑设计施工已经成为当前社会发展的趋势,因此,要在地下建筑施工的过程中,引入致智能化管理系统,实现动态的管理监测施工,对施工过程中各类数据和行为主体进行实时监测,防止不必要的损失和浪费,有效节约施工企业成本,改变过去粗放式的管理经营方式,实现集约化管理方式,有效的增强施工企业的竞争力,促进施工企业可持续发展。 4 结论 逆作法施工作为一项全新的施工工艺,在城市建筑群的发展过程中发挥着重要的作用,它在施工场地的节约、施工进度发展、工程成本降低方面发挥了重要作用,且采用逆作法施工对周围的环境影响较小,这就有利于的促进社会的发展。 随着新技术的不断发展,在建筑施工过程中计算机应用将会越来越普遍,新的机械设备和仪器的广泛用于工程项目上,这样可以有效的提高施工能力,提高施工企业的市场竞争力,促进社会城市建筑群的发展,有效的推动社会发展。 地下建筑论文:地下建筑施工问题与解决对策 摘要 城市发展空间越来越小,社会发展的视线已经由地上转向地下,在地下空间的发展过程中,如何做好地下建筑施工问题,就成为当前社会关注的热点问题。本文在相关文献分析的基础之上,对当前地下建筑的常规施工方法的现状进行了分析和介绍,分析逆作法施工的优点和缺点,对逆作法施工中存在的问题和不足进行了分析,同时结合建筑施工的实际情况提出了地下建筑施工的解决对策,以期对社会发展有一定的借鉴意义。 关键词 地下建筑;建筑施工;逆作法 改革开放30多年来,我国社会经济发展取得了巨大的成就,人们生活水平不断提高。城市建设也得到持续快速发展,建筑工程向空间多层与高层方向发展已经成为当前城市建设综合经济效益评价的主要指标之一。在社会发展向高空发展到了一定程度之后,许多新建以及在建工程开始向地下要空间,许多地下建筑面积超过数万平方米并且带有几层地下室的建筑工程也越来越多,深基坑工程呈出现了面积大、开挖深、工程复杂等特点。然而,在很多时候却存在施工场地狭小、建筑密度大、地下管道交错等问题,因此解决建筑工程的地下施工就成了一个很重要突出的问题。 1传统地下施工方法概述 我国历史发展悠久,从很早时候便开始了对地下空间的使用,如古代的地下储存室,近代的防空洞等,这些都为地下建筑的施工方法提供了可操作性的经验,在新的发展时期,面对地下建筑施工的复杂性,我们更应该结合当前我国发展的具体国情,通过相关的历史经验,对我国地下建筑施工进行有效的探索。 1.1传统地下建筑施工方法 传统地下建筑施工方法在进行施工时,首先需要挖出相应的地下施工空间,然后再对地下空间进行相应的衬砌,进行内部构造的设置。总的来说,开挖地下空间的施工方法也不完全一样,这主要需要考虑建筑工程的场地、环境、地质等条件的影响,地质环境的不同决定了施工条件及地下建筑的构造也会不同。地质、地形、环境条件及埋置深度是制约施工方法的主要因素,特别是埋置深度的影响较大。在地下建筑施工的过程中,传统的施工方法大多数都是在建筑密集地区采用支护结构来实现地下施工空间,通过有效的支护结构围护基坑后进行垂直开挖,待基坑地下挖土至设计标高后,再进行钢筋混凝土底板的浇筑,然后再由下而上逐层施工地下结构,最后再进行地上结构的施工,通过这种自下而上的施工方法,可以有效的保障施工安全,对一定时期的社会发展起到了非常重要的作用。 1.2传统施工方法存在的问题 传统的施工方法在当今社会时期发挥了重要作用,给人类生活带来了很大的方便。然而,随着时代的发展,社会经济发展速度越来越快,建筑结构设计越来越复杂,这使得传统的施工方法很难适应时代的发展要求,出现了一些问题和不足。首先是建筑密集地区需要较深的基坑支护结构,在进行基坑支护结构设计时要强调对周围环境的保护,对基坑支护结构进行灌浆时需要大量的填充物,需设置多层支撑或土层锚杆,这就导致建筑成本升高。其次是施工灌浆都需要一定的施工时间,然而随着建筑复杂程度的不断增加,地下基坑的深度也会不断加深,这就需要对基坑进行逐层加设支撑,而同时也增加其养护时间,再加上对基坑的拆撑和换撑更需要时间,这就会使得建筑工期延长,难以按计划完成施工任务。最后是在建筑施工过程中虽然选用了截面较大的围护墙和支撑,但其刚度相对于地下结构本身的刚度却小很多,这就会造成支撑的一定变形,影响周围环境。 2 逆作法施工 随着社会发展的进步,建筑结构设计越来越复杂,如何有效的适应建筑发展的需求,满足建筑复杂的设计要求,需要探索新型的施工方法,而逆作法就是适应这一阶段建筑发展的产物,逆作法的施工过程同传统的建筑施工方法有很大的不同,它是沿着建筑物地下结构周围施工地下连续墙,在地下结构底板封底之前,作为上部结构自重和施工荷载的支撑,然后进行挖土施工作业至地下结构一层顶板底标高或地下结构二层顶板底标高,对地下结构一层或地下结构二层顶板进行浇筑,作为水平支撑的地下连续墙刚度很大,然后再通过上述的操作方法逐层向地下进行挖土和浇筑,对地下建筑各层的顶板进行浇筑,同时对各层结构中的中柱或隔墙也逐层向下施工,直至地下结构底板封底,这样地下建筑结构施工过程就完成了。 2.1逆作法的优势 逆作法适用于建筑场地较为狭小,基坑较深,且基坑的支护结构对于周围的环境有较大影响的建筑工程。逆作法在实际的施工过程中,主要的操作方法有作逆作法、半逆作法和部分逆作法3种,这些方法以全逆作法的使用为最多。在当前的发展阶段,逆作法较传统的建筑施工方法相比,有以下几个优点:一是可以有效的缩短建筑项目的总工期。在建筑施工过程中,通过逆作法施工可以有效的缩短地下建筑施工时间,这样也就将总工期缩短了;二是施工过程中对周围环境的影响较小。由于地下建筑结构与临时支撑相比,其建筑刚度要大的多,所以这样就会减少地下建筑的侧压力,使得地下空间的变形幅度要小的多,对周围的环境影响也较小;三是有利于建筑结构抵抗水平风力和地震作用的影响。建筑工程在进行逆作法施工时,地下连续墙与地下原状土都是粘结在一起的,这样可以使建筑工程有效的抵御地震和风力的作用增强。 2.2逆作法存在的问题 逆作法在建筑施工过程中也存在着一定的问题和不足,这些问题和不足主要有:一是挖土问题,逆作法在施工过程中需要通过人工的形式来完成,挖土效率较低。二是在施工材料的运输上存在一定的问题,即在材料运输时无法确定洞口的位置和对洞口周围结构的影响;三是设计和施工存在一定的不协调性,设计单位不参与施工,施工单位不参与设计,这样就使两方面无法得到有效的信息,存在信息不对称的现象。 3 逆作法问题解决对策 3.1对结构受力机理与沉降分析进行研究 在进行地下建筑逆作法施工过程中,施工荷载会造成基底土的沉降变形,在新的时期应该加强地下连续墙的计算分析的研究工作,要在建筑结构形成刚性箱体前,能够精确计算分析其受力与变形,以保障施工的顺利完成。 3.2加强施工组织技术研究 在地下建筑逆作法施工实际的操作过程中,要充分借鉴优秀的管理经验,通过引进智能化的管理系统,实现对建筑施工项目的动态监测,时时掌握最新数据,对建筑施工期间的各种行为主体进行有效的监控,以避免不必要的浪费的损失,改变过去粗放式的管理模式,实现资源的合理优化配置,实现集约化管理。 3.3加强建筑节点处理研究 在地下建筑项目的施工过程中,会出现许多的建筑节点,建筑节点是地下建筑结构的关键部位,它关系到建筑结构体系能否协调工作,它是处理一切施工工作的关键点,在地下建筑基坑与地下连续墙的沉降设计中,如何有效的保障地下建筑功能的顺利实现,建筑节点的处理工作是地下建筑项目施工的重点内容。 地下建筑论文:试析地下建筑设计中的防火设计问题 【摘要】在城市建设中,根据具体需要,开展地下建筑,不仅可以节约土地,有效利用国土资源,还可以改善城市的交通状况,降低污染,节约能源。只是地下建筑收到通风、采光等因素的影响,也会有一定的局限性。尤其是火灾的发生,可以对整个地下建筑造成重大危害。因此分析地下建筑设计中防火设计问题是非常重要的课题。 【关键词】地下建筑;防火设计;问题 1. 引言 经济发展对资源的依赖性很高,过去我国的多个产业发展方式都对资源造成不同程度的浪费。在新时代的背景下,经济发展应该在合理配置资源的同时,提高资源的利用率。地下建筑的实施可以有效利用有限的城市土地资源。但其中的火灾问题是不容忽视的严重问题。加强对火灾问题的重视,同时从设计角度出发,采用科学的办法解决这些安全隐患,也是整个建筑行业不断完善的重要方向。火灾的严重后果,时刻警醒我们必须完善对地下建筑防火工程的设计工作,确保人民生命财产安全,促进城市健康快速发展。 2. 火灾的起因以及地下建筑设计中防火设计的必要性 2.1地下建筑中火灾的起因。 近年来火灾造成的直接损失以及生命财产安全还在不断扩大,这跟诱发火灾的相关设备是息息相关的。居民不合理的用火用电以及越来越多的大功率用电设备都有可能是导致火灾发生的关键因素。其中,电气火灾,违章操作,用火不慎、人为纵火及防火系统不健全等是地下建筑火灾发生的主要原因。 2.2地下建筑设计中防火设计的必要性。 地下建筑中的火灾情况已经严重威胁到人民的生命财产安全。防火工程已经是一件刻不容缓的事情。在地下建筑设计中加入防火设计,不断完善对整个建筑的整体把握是最直接有效的一种方式。通常情况下,在建筑工程正式施工之前,应该先向有关部门进行报备,提供完备的设计资料,经过审批后要格外重视其中的防火设计,以及后续关于防火施工工程的进行[1]。不断提高设计品质,从源头上降低火灾发生概率,重视火灾中的逃生设计。 3. 火灾对地下建筑工程的危害 3.1发烟量大。 发生火灾时,跟地面以上的建筑物不同,由于]有门窗,通风也受到限制,大量的烟雾并不能像地面建筑那样在风力的作用下通过门窗扩散出去。而只能在地下建筑内进行聚集,浓烟本身就有很多有害物质,加上对地下建筑材料的燃烧,还会释放出大量的有毒有害气体,威胁地下建筑内人员的生命财产安全,同时,对于施救者而言,也会面临相当大的困难[2]。 3.2产生的温度较高。 火灾发生时,不仅会有大量的烟雾以及有害气体,同时由于烟雾的堆积,地下建筑内的温度也会快速上升,由于不具备良好的通风条件,导致热量很难消散。随着起火面积的不断加大,热量就会成倍的聚集,无法散去。当温度急剧上升时,很有可能发生轰燃现象。轰燃时会在瞬间释放大量浓烟以及有害气体,对人体的伤害不断加剧,同时进一步影响施救措施的开展。 3.3泄爆能力差。 地下建筑由于不能够有效通风,还会伴随另一个问题就是形成一个密闭空间。封闭环境下,发生一次爆炸时,无法做到快速泄爆,就很有可能造成二次甚至三次、多次爆炸的发生,进一步对人员以及建筑造成损坏,加重整个火灾的破坏程度。 3.4人员疏散困难。 地下建筑受到自然采光的限制,因此内部的照明都是通过用电来实现。一旦发生火灾,电路将无法正常工作,再加上浓烟的干扰,地下建筑的内部还会瞬间进入黑暗,被困人员在这种情况下很难找到出口逃生,同时也给施救人员带来了很大困难。 3.5扑救困难。 地下火灾发生时,受到诸多因素的影响,施救人员,无法像对待地面以上的建筑物那样对火灾进行有效探测,合理指挥救援,将损失降低到最小。同时,也很难对火势进行缓解,导致整个扑救工作非常困难。 4. 地下建筑设计中防火设计问题的具体要求 4.1总平面布局。 地下建筑通常没有门窗,出口也是设置在地面上的一层,看似跟地面上的建筑并没有多大联系。但是在火灾发生时,火势的不断蔓延会对地面以上的建筑造成不同程度的损坏。因此在设计整个建筑时,应该相互结合,合理选择相关的位置、消防车道、防火间距以及疏散口的位置等。对出入口数量位置的设计尤其应该引起重视,由于没有门窗,出入口设计就显得格外重要。 4.2地下建筑耐火等级和防火分区。 地下建筑一旦发生火灾,浓烟以及火势都难以控制,因此地下建筑的耐火等级应该严格把关,设为一级。再加上随着国土资源的紧缺,对地下建筑的开发力度越来越大,地下建筑的面积也越来越大。针对大空间的建筑,有效控制火势蔓延也是一个重要问题。通常有效的建筑构造措施,合理选用构配件进行建筑内部防火、防烟分区是行之有效的方式[3]。 4.3防排烟设计。 地下建筑发生火灾时,大量聚集烟雾,其中的有害物质非常多,对被困人员造成严重损伤。防排烟设计也是一项重要工作。将火灾中产生的烟气及时外排,抑制、缓解烟雾的扩散情况,保证疏散通道没有大量烟雾对人员造成伤害,确保被困人员能安全疏散是整个防排烟系统的作用。防烟的同时还有效将热量进行外排[4]。在具体的防排烟设计系统中,应该根据实际情况,结合建筑自身的特征,进行全方位的科学设计。 4.4人员疏散设计。 安全疏散是整个防火设计中的重中之重,也是直接保证人民生命财产安全的重要保障。按照地下建筑的火灾特点,科学对火灾以及烟雾流向特性进行分析,同时采取相关的安全防火疏散措施,将被困人员进行安全撤离时防火安全疏散设计的主要内容。 4.4.1安全疏散设计主要原则。 安全疏散设计的主要原则包括:正确确定疏散距离、简明的疏散路线、合适的疏散通道宽度、合理的安全出入口设置以及通畅的垂直疏散。疏散距离作为一项基本因素,在实施救援的时候,应该重视疏散距离,满足建筑设计防火规范GB50016-2014对各项建筑功能所规定的的要求;由于火灾时,地下建筑黑暗,难以确定逃生方向,因此对人员疏散进行设计时,必须对空间进行合理组织,增加疏散通道的辨识度,方便被困人员迅速找到疏散通道;根据建筑面积以及通道情况,降低被困人员迷路的可能,防止堵塞情况,应该对通道的宽度进行合理设计;没有门窗的地下建筑,出入口对疏散以及逃离火灾都是至关重要的。根据地形,合理设计出入口位置数量,保证逃生时的最短路线也是一个设计的重要方面;快速的找到安全出口是逃离火灾的关键一步。防火区设计时至少要有两个疏散方向,建筑面积不大于1000平方米的防火分区至少保证有一个能够直接通向室外,建筑面积大于1000平方米的防火分区,直通室外的安全出口不应少于2个。[5] 4.4.2疏散标志及应急照明。 火灾发生时,会引发相关的电路故障,影响内部的照明情况,因此在设计的时候应该尽量保证一定光源的工作,方便被困人员在火灾中辨别方向找到出路,能够顺利逃生。另外对于疏散标志应该尽可能做到简洁明了并且醒目。具有明显指向的箭头,能够让被困人员第一时间看到疏散的正确方向,从而降低损失。 4.4.3声音引导系统。 火灾发生时,极有可能出现重烟雾的情况,此时被困人员难以看清周围事物,这样就会影响整个逃生的过程。可以利用扬声器以及警报系统等,对被困人员做出声音上的指示,用听觉辅助视觉,使被困人员快速准确到达安全区。 4.4.4智能逃生系统。 随着智能化的快速发展,在地下建筑防火灾的设计中也可以加入这一重要元素。火灾发生时,被困人员可以根据手机等智能设备,通过智能筛选,得到逃生的最佳路线。加上其中的智能导航系统以及语音提示功能,能够缩短逃生时间,利用智能系统,还能对周围的被困人员进行正确引导,帮助更多人被困人员快速离开火灾范围。 4.4.5楼梯间消防设计。 垂直交通是地下建筑最主要的疏散方式,也是安全疏散的重要渠道,因此,对于楼梯间的设计应该满足以下要求:第一,翘菁涞纳柚糜Ω帽苊獯砦唬以保证人们的安全逃离;第二,楼梯间应该尽量靠近外墙,以增强采光、消防人员的进入以及排烟等,为救援行动提供便利;第三,各大楼层与楼梯间之间应该具有防火隔离,例如可以通过使用防火门、防烟前室或避难走道达到楼梯间与其他房间隔离的目的,以避免灾情的蔓延;最后,楼梯间应该尽量避免设置门槛等障碍物,以保证人群疏散的速度。楼梯间是人们在疏散过程中需要经过的一个重要通道,因此,楼梯间的设计对于疏散效率的提升而言具有不可忽视的重要作用。 5. 结束语 随着城市建设脚步的加快,地下建筑会越来越频繁的出现的城市中的多个地段。对地下建筑的使用也会大幅度增加。因此,保证地下建筑的使用安全将会是一个重要的建筑设计工程。不断改良防火设计,加强防火措施,才能保障地下建筑带来的经济效益,保障使用者生命财产安全。 地下建筑论文:地下建筑工程刚柔结合的防水施工 摘要:结合某地下室工程实际,对地下建筑工程应用刚柔结合的防水施工工艺进行简介。 关键词:地下室;刚柔结合;防水 0引言 某地下室工程,地下1层地上3层,地下室面积5500m2,桩基础,基坑底标高-8.35m。地下水丰富。该工程地下室防水等级为I级,防水设计为刚柔结合的防水体系:底板和外墙砼采用结构自防水,砼抗渗等级为S8;柔性防水为2m+2m三元乙丙防水卷材。地下室底板长度达97.2m,砼采用间歇式无缝施工,即在后浇膨胀加强带两侧砼浇筑完毕后立即浇筑后浇膨胀加强带部位砼。后浇膨胀加强带设在底板中间部位。后浇膨胀加强带及外墙与底板交接处施工缝的防水处理采用钢板止水带和BW止水条。 1刚性防水施工 1.1 防水砼施工 1.1.1 配合比确定。 ①原材料:某牌42.5普硅水泥;中砂,细度模数2.4;碎石:粒径1~3cm;膨胀剂:UEA-H型低碱高效膨胀剂;泵送剂:LNC-51;粉煤灰:I级粉煤灰。 ②配合比:经试配、调整,确定底板,外墙砼配合比。 1.1.2 浇筑工艺。 底板砼采用“斜面分层,自然流淌,连续推进,一次到顶”的施工方法。在后浇膨胀带划分的分块区域内集中浇筑,每个分块区域连续浇筑不留施工缝。砼斜向分层厚度为0.4~0.6m,按1.5~6的坡度斜向推展。振捣时下层砼垂直于浇筑方向自下而上。上层砼振捣自上而下,严格控制振捣的间距和时间。墙体砼分层浇筑,分层厚度为0.50m。后浇膨胀带砼浇筑前清除垃圾、水泥浮浆,剔除松动的石子,用水冲洗充分湿润。砼要细致捣实,使新旧砼紧密结合。 1.2 刚性防水细部构造 1.2.1 地下室外墙模板对拉螺栓采用止水螺栓。 1.2.2 各种穿墙管均采用防水套管。 1.2.3 后浇膨胀加强带和施工缝防水节点。 ①底板、外墙后浇膨胀加强带两侧各设1道400宽钢板止水带。 ②地下室外墙均生根于底板周边的上返梁,外墙与底板上返梁交界处水平施缝设在梁顶标高上200m处,在浇筑墙砼前剔除浮浆,并在墙截面中间设BW止水条用钢钉固定。 1.2.4 桩头防水节点。 桩头的防水处理是地下防水中一个较难处理的问题,该工程采用刚柔结合延长渗水路线的办法确保防水质量。作法为:沿承台周边扩大300mm,承台底标高下返400mm范围内浇筑C30S8抗渗砼,其顶面铺设三元乙丙卷材并上返桩头50mm。桩头处涂刷赛柏斯(水泥基渗透结晶型防水材料)防水材料。 2三元乙丙防水卷材施工 2.1 施工程序 基层检查清扫、修理涂刷基层处理剂铺贴附加层粘贴底层三元乙丙粘贴面层三元乙丙防水卷材搭接处涂刷聚氨酯封边检查、修理验收铺贴油毡纸保护层施工砼保护层 2.2 防水层施工 2.2.1施工要点。 ①该工程底板模板采用砖模,在砖模所有转角处及砖模与底板垫层交界处均用砂浆抹出圆角。施工前将基层清理干净,铲除异物。 ②基层应充分干燥,含水率不大于9%,现场简易方法为:将1m2卷材平坦地铺在基层上,静置3~4小时,掀开检查,找平层覆盖部位与卷材上未见水印即可。 ③基层含水率符合要求后,对特殊部位做防水附加层,如阴阳角、后浇膨胀带、施工缝等部位铺贴宽600mm卷材附加层。 ④底层与面层三元乙丙卷材均采用满铺法施工。先把卷材退卷在基层上,按铺贴位置要求试铺,裁剪度量好尺寸后将卷材的一端对折于另一端,将搅拌均匀的基层粘接剂同时均匀地涂刷于卷材和基层表面,约10分钟,待粘接剂基本上不粘手时,将卷材平整地贴合在基层上,并再将卷材另一端对折于铺贴好的一端,以同样的方法进行铺贴。铺贴卷材时,要自然铺贴,不可将拉力施于任何方向上。 ⑤防水卷材搭接部位,用配套溶剂(甲苯、二甲苯、醋酸乙酯等)擦洗,涂搭接胶,晾干后(手摸略粘但不拉丝,一般在10分钟左右),将搭接部位粘牢、压平,并用橡皮锤仔细砸一遍。 ⑥在面层三元乙丙铺贴完后,清理并擦干净卷材的搭接部位,涂刷聚氨酯防水涂料封边,宽度150mm,进一步保证防水效果。 2.2.2 卷材搭接要求。 ①卷材长边接宽100mm,短边搭接宽150mm。 ②同一层相邻2幅卷材铺贴时,短边搭接错开1500mm以上。 ③上下两层卷材禁止垂直铺贴,且搭接缝错开1/3幅宽。 ④地下室外墙铺贴双层卷材接长时,采用交叉接法接缝,上层卷材接缝位置盖过下层 150mm。 2.2.3 重点部位细部做法。 ①穿墙套管部位。卷材铺到距预埋管根部20mm处地方,保证该部位周边的卷材与外墙面贴紧无空鼓、翘边,涂刷聚氨酯封边。再在管根和管根周围向外延伸200mm范围内满涂2mm厚聚氨酯,管根到伸出管根250mm长的管壁上也满涂2mm厚聚氨酯。 ②底板砖模顶部卷材临时保护。铺贴于底板砖模上的卷材,要待外墙砼完毕并干燥后,方可继续向上铺贴,这段时间卷材的防护对于保证卷材防水质量相当重要。具体做法为:将卷材搭接部位平铺于砖模顶部。在平铺于砖模顶部的卷材上用石灰砂浆砌3皮实心砖。 2.3 保护层施工 防水卷材验收合格后,在底板平面卷材上用条铺法铺贴一层油毡,粘结剂用三元乙丙配套粘结剂,防止砼保护层施工时破坏卷材。然后浇筑50mm厚C20细石砼。贴于砖模的立面卷材上满涂一层粘结剂,然后均匀撒上一层干燥的粗砂,抹20mm厚水泥砂浆保护层。 3结束语 该工程地下防水已施工完3年,历经了两个丰水期的考验。地下室内墙面干燥无任何湿渍现象,完全满足使用要求,防水效果良好。 地下建筑论文:地下建筑工程产业化发展研究 摘 要 文章介绍了地下建筑工程建设的行业特点,指出我国地下建筑工程建设事业的产业化发展方向是历史进步的必然趋势,地下建筑工程的产业化发展方向和前景辉煌。同时建议国家和政府相关部门给以适当的扶持。 关键词 地下建筑工程 产业化 发展研究 1地下建筑工程的行业特点 与同属土木建筑工程的桥梁、道路、土石方、房屋建筑等地面设施相比,地下建筑工程建设有其独特的方面。 1.1地下建筑工程的建设需要采用先进的信息化的组织管理模式 地下建筑工程位于地层中或江、河、湖、海,由于所处地质和水文地质情况的多样性,使用一般手段很难调查明白。通常用于描述围岩物理力学性质的各项重要指标和参数在延续的介质中却往往是不连续的,有时会是非常离散的状态。加之地层的原始状态和由于工程实施而引起的动态变化十分复杂,难以建立起准确的符合实际情况的物理数学模型,因此结构的受力、变形和位移等解析计算结果只能起到定性的指导作用或参考比较。大量的不确定因素给工程设计带来了很大的不确定性。为了保证建筑结构的安全运营和满足工程设施的使用功能,在工程建设的实际操作中,则要根据客观情况,及时地修正原来的设计。而且在整个建设过程中勘测手段的使用和依照工程经验的判断显得尤其重要。 1.2地下建筑工程的施工要求生产劳动组织具有高度专业化水平 地下建筑工程施工具有作业场面小、环境条件差、地质影响大、工序流程多等特点。尤其在工期非常紧迫、对工程有特殊要求的情况下,施工组织的难点颇多。施工现场围绕着开挖、支护、构筑三大基本作业和人、机、碴、料、水、电、风、气八个要素,组成了多个作业循环,多条物流线。因此施工组织管理就显得非常重要,要求科学配置,统一指挥,优化组合,动态管理,使之达到时间和空间的高度协调,人和物的有机结合,进而才能实现安全、质量、效率和效益的最优化。现代化的施工管理手段如统筹学、概率论、优选法和电脑技术等在隧道及地下工程施工中都会有比较大的作用。再就是隧道及地下工程施工对机械设备和物资材料特殊的要求。它需要能够适应特定的空间和环境又能够满足效率要求的机械和工具;它需要能够达到防水、防潮、抗腐、耐蚀而又不会造成地下环境污染的工程材料。 2地下建筑工程建设产业化发展是历史进步的必然趋势 地下建筑工程建设事业的发展有利于国土资源的充分开发利用。在形成我国交通网络,改变我国水利资源条件及油气能源储备等方面地下建筑工程具有特殊重要的位置。它又属于劳动密集型产业,能够安排较多人员就业。国家在交通和能源建设方面对地下建筑工程有着巨大的需求,具有特别广阔的市场前景。发展和繁荣这个产业是国家振兴和富强的需要,也是人类社会历史进步的必然。 如国内并没有形成规模的隧道及地下工程施工专用设备的生产厂家,在组织隧道及地下工程施工时往往要搞所谓的“机械选型配套”,其实就是把用于一般矿山开采和路基土石方挖运的设备拿来塞进隧道,要不就是以高价从国外买进施工生产线。这种残缺不全的现状已经持续很多年了,应该尽快改变以促进隧道及地下工程建设事业的发展。因此大量的专用的机械设备和专用的工程材料需要我们自己去组织开发。不然会严重阻碍隧道及地下工程建设事业的发展。所以我们要把隧道及地下工程从单一的施工建筑领域带到产业化的路子上来。那种闭门造车式的“技术研究”是解决不了任何实际问题的,更代表不了这个产业发展的方向,而只会走入“死胡同”。 3地下建筑工程的产业化发展方向及其辉煌的前景 国家快速发展的计划和目前发展形势对隧道及地下工程建设的巨大需求。我国已有和正在修筑轨道交通的大城市近十五个,正在规划和设计轨道交通的大城市有七个,在未来15年内有修建城轨交通的愿望和打算的城市则更多,初步估计到2020年我国城市轨道交通将会达到2500公里~3000公里,其中半数以上为地铁。正在不断推进和已部分实施的“南水北调”工程将会开创隧道及地下工程建设史上的新篇章,规划中的西线方案可能会有多条数十公里长的输水隧洞以及出现单座上百公里长的输水隧洞。加上其它水利电力开发、输送和储存油气、煤炭和矿山开采及市政工程,地下建筑工程的规模非常可观,堪称世界第一。由此可知,我国快速持久的经济发展将会给地下建筑工程建设事业带来空前的发展机遇。 地下建筑工程虽是个老的建筑行业,但从市场需求和社会发展来看,它却是个有光辉前景的新兴产业。我国在地下空间开发利用的规划和设计方面要做的事情很多,只有少数大城市在这方面走在了前头,而大多数城市还没有起步。国内在这方面只有为数不多的可以称得上有专业水平的设计咨询企业,覆盖能力远远不够,所以地下建筑工程的研究、设计和咨询业是大有可为的。 国家及政府应对地下建筑工程产业化发展给以适当的扶持。国家应将地下建筑工程作为一个相当规模的、综合性的产业来发展,制订有利于这个产业发展的相应的法律、法规和政策,鼓励地下建筑工程建设中所使用的高新技术设备和产品国产化。国家还应出台政策对相关行业、企业和单位进行改组整合,以有利于形成若干大的建设产业集团,实施专业化管理,避免恶性的无序竞争。地下建筑工程事业的前途虽然光明远大,但它毕竟是一项很艰苦的工作,很难留住人,尤其是高级人才。国家教育部门和机构应高度重视各个土木院校地下建筑工程专业的建设和人才的教育和培养,使其能够源源不断地为国家基本建设事业输送新的力量。 总而言之,机会空前,时不待我,作为建设者应当抓住目前的良好机遇,为加快实现隧道及地下工程产业化而努力。 地下建筑论文:探析地下建筑设计中的防火设计问题 摘要:改革开放让我国的经济得以腾飞, 使我国的城市化进程加快,使得我国资源紧张,环境污染日益严重,合理开发城市的地下空间是必然趋势,但是同时给建筑业带来新的挑战。地下建筑与地面建筑有很大不同,需要建筑行业人员的不断创新和开拓。近几年频发的火灾尤其是地下建筑的火灾,警示我们必须要做好地下建筑防火问题。只有充分保障居民的基本生命财产安全,才能更好地建设我们的城市、我们的国家、我们的社会。 关键词:地下建筑设计防火设计问题分析设计要求 前言 随着我国经济和社会的快速发展和进步,我国的城市化进程愈发迅速,人们对生活水平的要求也越来越高,这就给我国的建筑业带来一定难题。他们为了发展需要,往往考虑开发和利用地下空间,其中地下建筑的防火问题很关键。本文主要通过研究火灾对地下建筑工程造成的危害、地下建筑防火的重要性以及地下建筑防火设备的基本原则等,深入探讨了地下建筑防火问题。 1 火灾对地下建筑工程所产生的危害 1.1 发烟量大 地面建筑如果发生火灾,大量的烟雾可以借助风力通过门窗快速地扩散出去,而地下建筑由于没有门窗,而且通风受限,一旦发生火灾,建筑物内的烟雾就无法扩散出去,只能集聚在建筑物内。而且火灾造成的建筑材料的燃烧,会分解产生大量有毒、有害气体,不仅建筑内人员生命受到威胁,施救人员也会受到很大威胁。 1.2 产生的温度较高 地下建筑发生火灾时,不仅烟雾不能及时扩散,热量的排除也很困难。因为地下建筑通风不好,导致散热十分有限,从而导致地下建筑发生火灾时室内温度会急剧上升。而且地下建筑极有可能产生“轰燃”现象,会瞬间产生大量有毒气体而且难以及时排放,对人体危害更大。 1.3 泄爆能力差 地下建筑由于通风有限等原因,相当于一个封闭的环境,如果发生爆炸,不能及时、充足地泄爆,再次爆照的发生,更加增强了爆炸的威力,加剧火灾的危害。 1.4 人员疏散困难 一是由于地下建筑相当于封闭环境,二是由于地下建筑的照明完全是依靠电路,因此,一旦发生火灾,地下建筑的人工照明电路极易毁损,导致室内瞬间进入黑暗,不仅被困人员找不到出口,施救人员也难以解救被困人员,很大程度上扩大了火灾带来的损失。 1.5 扑救困难 地下建筑发生火灾给扑救工作带来很大的挑战, 他们不能及时、有效探测火灾情况、不能科学有效地指导灭火和疏散被困人员,更不能有效制止地下建筑内火灾的蔓延。因此,加强对地下建筑防火措施的研究,对于广大民众和救火人员来说都有重要意义。这要求我们要加强专业技术知识和防火救火技能,提高地下建筑火灾预防意识。 2 地下建筑设计中防火设计的重要性 随着我国经济的高速发展,人们对建筑的要求越来越高,建筑行业的竞争越来越激烈。所以我们只有不断强化自身品质,才能在建筑业拥有一席之地,才能促进建筑业的进一步发展。因此我们顺应时代潮流开发利用地下空间的同时,做好防火措施,保障人民生命财产安全,对我国建筑业的发展具有重要意义。 3 地下建筑设计中防火设计的具体要求 3.1 耐火等级、室内装修和建筑结构设计要求 为了有效控制火灾蔓延情况的发生,地下建筑必须严格控制其耐火等级和室内装修、建筑物结构设计。对于地下建筑来说,耐火等级越高越好,最好达到一级以上,至于出口和入口也应该达到二级或以上。因为地下建筑的封闭性,如果耐火等级达不到要求的话,既有可能导致地下建筑"轰燃",承受不了火灾带来的压力。而且地下建筑的设施应该尽量使用不易燃的材料制成,这样能够给人群疏散和救援拖延时间;另外分区隔火墙的耐火极限也要越长越好,最好超过4 小时,这能够有效防止火灾迅速扩散。 地下建筑的装修设计和结构设计也要特别注意防火,其中疏散通道、封闭楼梯间、自动扶手、墙面等,都不能使用易燃材料。其中地下建筑的装饰壁纸和变相逢的装饰,绝对不能用塑料壁纸,塑料壁纸在燃烧时会产生更多的烟雾和大量有害物质。 3.2 通风、空调防火的设计要求 地下建筑有它独特的优势, 但是也有一些不可避免的劣势,像是通风有限,相当于一个封闭的空间。这就要求在进行地下建筑通风、空调防火设计时应该注意分区设计,风管采用不易燃的金属材料,而某些特殊部位,可以根据实际情况采用相应的不易燃的防火材料。只有通风系统和空调防火系统设计得安全可靠,才能保障在火灾发生时,地下建筑内部的大量浓烟、有害物质能够及时得以扩散,地下建筑本身材料不会很容易就燃烧,造成二次灾害,从而最大程度地减少火灾带来的危害。 3.3 电气防火设计的设计要求 地下建筑到的消防水泵、防烟和排烟设备、火灾自动报警器、安全通道指示牌和电动防火门等都离不开电,而且被困人员的疏散解救和施救人员灭火救灾等都离不开电。因此,保证地下建筑的电量供应很有必要。此时我们可以采用蓄电池以防万一, 而且有必要准备一台或几台发电机,以备不时之需。 其次,地下建筑的用电设施的要求也要高于一般设施。地下建筑的变压器应该采用干事电力变压器。并且在专用房间里的电力变压器要达到560kva,地下建筑所以防火设施的线路配置必须使用防火性能比较好的材料,而且能够有效防潮湿、防腐蚀。前面所说的蓄电池、发电机也要求是封闭的,远离易燃易爆物品。最后,在一些面积较大、人群较为密集的类似商场、学校、医院的场所,其地下建筑必须设置火灾自动报警系统。 3.4 安全有序疏散 地下建筑在设计防火分区的安全出口时,一定要综合考虑建筑面积、人流等因素,设计足够多的有效的安全出口,通常情况下每个分区不少于两个,而且必须有一个可以直接通往地面。还要考虑到在实际发生火灾时,几个邻近分区可以利用自身的防火门给别的分区提供安全出口。 其中对于地下建筑竣工后会用作电影院、大型商场、游乐园、体育馆和溜冰场等大型且人群密集的场所时,该建筑的防火区需要设置更多的防火区和两个以上直通地面的安全出口。对于投入使用面积较小的场所,几乎没什么人流的场所,保证基本安全,设置一个以上直通地面的安全出口即可。而且为了更加有效地疏散人群,避免人群过于密集、拥挤而被烟雾困住等现象,地下建筑的防火区的安全出口应该社会自在不同方向,设计者要充分考虑实际情况和以往的经验,不能只是不切实际地想象。 地下建筑直通地面的逃生通道、楼梯间和门等的宽度应该足够宽,最好不要小于1.5 米,对于电影院、大型商场、游乐园、体育馆和溜冰场等大型且人群密集的场所, 保证它们直通地面的逃生通道、楼梯间、门最少宽度是1.5 米。而且由于这些大型场所的使用层数在三层或以上或是与室外地面高度超过10 米,应该设置方言楼梯间。最后,地下建筑的的紧急疏散通道楼梯间通往地面建筑最下层的出口应该设置防火墙,其中防火墙的耐火极限需要保持在3 小时以上。 4 结语 地下建筑逐渐在人们生活中扮演着不可取代的角色,但是如果地下建筑的防火措施没有做好,这将会是毁灭性的灾难,不仅影响建筑业的经济效益,更是会时刻威胁人民生命财产安全。做好地下建筑防火措施,利己利人,势在必行。 地下建筑论文:城市地下建筑控制危险源的防排烟方法探析 【摘要】危险源是地下建筑火灾烟气产生的最大潜在因素,本文从控制危险源的防排烟方法探讨地下建筑的防火问题,指出地下建筑可通过减少第一类危险源和对第二类危险源进行集中设置和管控的方法,从根本上解决火灾烟气的问题。 【关键词】地下建筑;危险源;材料;管控; 地下建筑是指人类合理开发和综合利用天然形成的和人工挖掘的地下空间,随着城市规模的不断扩张,建筑用地的日益紧张,人们开始将目光转移至地下,建设一系列地下建筑以缓和现代城市发展中的各种矛盾。相对于地上建筑,地下建筑具有不易通风、排烟等特点,一旦爆发火灾,将产生巨大的危害。在地下建筑防排烟系统中,除了要优化空间布局和疏散节点以外,还需从危险源处着手,在良好控制危险源的情况下从根本上减少火灾的发生。 一、减少第一类危险源 地下建筑的第一类危险源来自于建筑材料、构件以及室内的可燃容物,因而在建筑设计时要对合理的控制和选择此类物品。 1建筑材料的选择 不同的建筑材料具有不同成分,如有的材料易燃,有的材料在着火后会产生大量浓烟。在地下建筑材料的选择上要充分了解其在遇火后的物理力学、导热、燃烧、发烟和潜在毒性等几个方面的性能,根据需求选择耐火性较好、潜在毒性较少的建筑材料。 1.1选择耐火性较好的材料 建筑材料从燃烧性能上可分为不燃、难燃、可燃、易燃四种,难燃或非燃的材料一般具有较强的耐火性。考虑耐火性能较强的材料有助于提高建筑物承受火灾高温的能力。在地下建筑的材料选择上,可使用难燃的建材有PVC扣板或拼结接板、非阻燃木质吊顶、非阻燃木材、木工板、胶合板、酚醛泡沫等,可使用的非燃的材料有花岗石、大理石等,选材时应最大限度的考虑使用这些材料。 1.2选择潜在毒性要少的材料 潜在毒性是指材料在燃烧或热解过程中产生有毒气体的情况。地下建筑中火灾中,有毒烟气由于不易扩散往往造成很大的危害。材料的潜在毒性与主要与材料的化学成分有关,建筑材料根据化学成分一般分成有机材料、无机材料以及复合材料三种。建筑中常用的木材、塑料、胶合板、纤维板等有机材料一般为可燃材料,混泥土、砖、石材、建筑陶瓷、建筑玻璃、石膏制品、建筑金属等无机材料一般都是不可燃材料,复合板材等复合材料往往含有一定的可燃成分[[[] 中华人民共和国公安部.建筑内部装修设计防火规范.1996.06.]]。因而,在选材时根据实际情况考虑潜在毒性参数、燃烧性能、建筑美学等综合因素合理搭配耐火较好、化学成分少的无机和复合材料。 2建筑构件的选择 在建筑中,建筑构件具有承重和分隔等物理作用,如防火门、防火卷帘防火墙、隔墙、门窗、吊顶等构件具有分隔属性,梁、柱、屋架等具有承重属性,沉重墙、楼板等则能起到双重作用。在地下建筑中,承重构件是支撑整个建筑的关键,而分隔构件具有保证气体流通和阻断危险源的双重作用,因而如果其防火性能不好,一旦发生火灾,致使承重构件倒塌和烟气通过建筑构件向外蔓延,将会致使灾害的进一步恶化。 在建筑构建的选择上,起承重和防火分隔作用的构件,一定要选择难燃或非燃烧体,免得其在火灾中坍塌,同时避免防火分区失去作用。起防火分隔作用的构件不允许有孔洞,门窗以及管道等,如果防火墙上有门窗或孔洞的话,门窗或空洞一定要进行防火处理,如门和窗都有一定的耐火性能,材料一定选择难燃或非燃烧性的,且有一定的密封作用或设置能自行关闭的甲级防火门、窗[[[] 经富民.地下建筑防排烟策略研究[D].哈尔滨工业大学,2011年.]]。 3可燃容物的管理 从建筑材料和建筑构件上进行防火处理能对一般的地下建筑起到很好的防排烟作用,但在容纳了大量的可燃或易燃的商品的商业性的地下建筑中只做到这两点是远远不够的。地下商场不可能做到使商品难燃或不燃,这就需要地下建筑在功能选择时做好严格的管理,要尽量不使火灾危险潜在系数较高的商品出现在地下建筑里,如果这一点没法避免,就要对这些商品进行集中控制管理,只有这样才能有效的控制地下建筑中的第一类危险源。 二、管控第二类危险源 第二类危险源是导致约束、限制能量措施失效或破坏的各种不安全因素。在安全原理中,火灾事故的发生往往是由于不安全行为、人失误等第二类危险源对第一类危险源的破坏。因而,严格管控第二类危险源有助于防止火灾的发生。 1集中布置危险源 出于实际的需求,地下建筑中很难避免危险源的出现,比如在综合性地下建商场中,出于吸引顾客和增加经济效益的目的,餐饮往往成为必不可少的一部分,这类商业设施大多数是带有明火的危险源,是地下建筑潜在的火灾因素。对于这类在建设规划中不能禁止的危险源,要进行了集中布置,同时还要对危险源所在区域采取相应的防范措施,如采用难燃或非燃化等耐火性能较高的室内装修材料、规划一定数量的隔离带等,有效控制地下建筑中的明火危险源。 2合理设置防火分区 合理设置防火分区,有助于提高对地下建筑中危险源控制。根据消防的相关规定,建筑面积不超过500O的小型地下建筑,在没有特殊情况下可以不进行防火分区的划分,但是在大型的地下建筑中,必须对不同的功能区严格划分的防火分区。 地下建筑的防火分区,应根据不同的建筑形式区别对待,附设在地面建筑以下的地下建筑,一般以500O划分为一个防火分区,并且在设有自动灭火设备的情况下,可允许增加一倍的面积。地下电影院、礼堂的观众厅,防火分区最大允许面积不应超过1000O,并且即使设有自动灭火设备,其最大允许使用面积也不得增加。事实上,在一些大型的地下建筑中,出于整体性的考虑,不宜设置过多的分隔,此时需要做一些特殊处理,如对商场的布置采取街道式布局,用耐火性能较强的防火卷帘代替防火墙。 三、总结 对危险源的严格控制能从根本上解决火灾烟气的问题,但在地下建筑防火问题上只做到这一点是远远不够的。综合研究地下建筑的火灾案例,建筑空间和疏散节点分布的不合理,排烟的中庭、排烟天井、排烟竖井、透烟吊顶以及可开启天窗没有合理运用往往能造成更大的伤害。因而,在地下建筑防排烟的的策略上,应做到建筑空间合理、疏散节点优化和危险源管控三者的统一,其中,危险源的管控是杜绝烟火问题的关键。 地下建筑论文:地下建筑结构抗震性能分析 【摘要】本文根据地下建筑结构的结构设计说明地下建筑结构抗震设计方法的分析对地下建筑结构抗震方面做出研究和总结并简单阐述了地下建筑结构抗震性能的特点和提高地下建筑结构抗震的措施。 [关键词]地下建筑;结构抗震;性能;分析 1前言 地震是自然界一种常见的自然灾害。过去,由于地下结构数量和规模的限制,其震害事例较少,加之地下结构受到周围地层的约束,即使发生地震其震害程度也相对较轻。然而,随着地下空间的开发和地下结构建设规模的不断扩大,地下结构也相继出现了各种震害。地下建筑结构的施工可以达到增大地下建筑开间尺寸,充分利用地下空间,然而却又新问题地下建筑结构的设计和施工要十分注意抗震设计,减少地震对建筑物的危害。 2地下结构的抗震研究现状 地下下结构一直被认为具有良好的抗震性能。然而,近年来的地震震害表明,在地震作用下,地下结构同样会出现较为严重的破坏。分析地下结构不同于地上结构的动态反应特性,可以知道地下结构的振动特性与地面结构有很大不同,针对于地下结构特点的抗震分析方法日益受到重视,近年来取得了很大的进展。 地下建筑结构在地震力作用下,因为建筑周围的岩土的介质存在,地下结构就会发生和地面上的结构不同的地震反应。地震通常以地震波形式传播地震的能量,在地震波自基岩传到场地时,地基的土壤介质就会在地震波作用下,产生运动,土壤介质会将运动形式传递到的地下结构。如果是小断面地下结构,当动力荷载作用时,地下建筑结构和土壤的相互作用就可以忽略了,这是地下建筑结构会随土壤介质做相同运动,所以动应力小。但是当地下建筑结构存在者明显惯性作用时,此时地下建筑结构就会产生过度得变形导致地下结构破坏。 3框架式地下建筑结构的结构设计说明 (1)地下建筑结构设计是主要设计依据,抗震等级,人防等级,地基情况和承载力、活荷载值,材料等级,地下结构施工过程中注意事项,选用详图和施工图中没有画但是通过施工说明表达出来的信息等等。 (2)地下建筑结构的建筑类,建筑结构的安全等级已经建筑物的设计使用年限,建筑物的建筑抗震的设防分类、抗震设防烈度,建筑物的场地类别以及建筑的钢筋混凝土结构的抗震等级、人防工程的抗力等级、地基基拙的设计等级等等。 (3)地下建筑结构建筑地基的持力层的土层的类型和承载力特征值,工程建筑施工的地基液化和不良的地质作用以及地基土的冻结深度。 (4)建筑的设计活荷载。 (5)地下建筑结构施工中受力钢筋混凝土的保护层厚度,办证施工时结构的做法统一,根据现行的规范规程和标准图选用。 (6)地下建筑所要求的建筑物的耐火等级以及相关构的件耐火等级。 (7)尊重客观规律,时刻注意施工注意事项,例如施工时后浇带的设置和专业配合及施工质量验收的特殊要求等。 4 框架式地下建筑结构抗震性能分析的基本方法 (1)静刀法,就是将随时间变化的地震力用等代的静地震荷载代替,然后再用静力计算模型分析地震荷载作用下的结构内力。等代的静地震荷载包括:结构本身和洞顶上方土柱的惯性力以及主动的侧向土压力的增加量。 (2)地基抗力系数法,这是将相互作用的计算模型应用于地下建筑结构的横断面上分析地震反应的一种方法,可适用于半埋设和全埋设的地下建筑的结构。用剪切弹簧和多点的压缩弹簧来代替地下建筑结构的周围岩土的介质的作用进行模拟,梁元素可以模拟结构。方法主要包括以下三个步骤:①周围岩土的介质弹簧的常数计算;②周围岩土的地震变位计算;③框架式地下建筑结构的地震反应的计算。周围岩土的抗力弹簧常数采用静力有限元法进行近似的计算。侧面和下方边界固定,根据地震反应分析求得的应变幅度相应的确定地基弹性常数而后为求得相应的变为要在 孔洞各个方向上施加均布的荷载,这样可以求得地基抗力系 数,再讲地基抗力系数换算成弹簧常数。 (3)反应变位法,因为共振响应是不会发生在地下建筑结构上的,所以略去结构本身在振动中的惯性力对计算结果不会发生多大的影响,这个观点已经被很多实验成果所证实。所以在计算地下建筑结构的地震反应动力方程时就可简化为成拟静计算的公式。这样地下建筑结构的地震效应就取决于地下结构所出位置的土壤介质地震的变位,这种方法关键是要明确地震变位以及抗力系数,具体方法可参考文献。 (4)有限元方法,在地下建筑结构抗震性能分析时,为了进行地下结构抗震特性的全面深入研究,或是进行某些特殊情况或特殊部位的抗震分析,例如,地下室的分支、转弯部位等,需要应用动力有限元方法。模型的边界需要采用能量传递边界,例如,莱斯默J.场surer)的改进粘性边界、斯密思(W.D.Smith )的迭加边界和廖振鹏的透射边界等均具有较好的使用效果。 5地下建筑结构的抗震性能 当地震发生时地下建筑结构中框架柱由于受到周围土体的约束,会与周围的土体之间发生动态的相互作用。当地震波传来时,地震波由基岩经软土层传至地下结构的柱梁上,引起结构运动和变形,部分地震波经反射传土层,对土层产生反作用。所以总结出地下建筑结构结构地震反应的特点:①地下结构的振动变形受周围地基土壤的约束作用显著,地下建筑结构所受到的动力反应大多不太明显表观出来自振特性影响;②地下建筑结构的存在对于周围的地基震动的影响很小;③地震波入射方向会较大的影响地下建筑结构的振动形式,地震波的入射方向发生不大的变化,地下结构各点的变形和应力可以发生较大的变化;④地下结构在振动中各点的相位差别十分明显,地面结构各点在振动中的相位差很明显;⑤地下结构在振动中的应变一般与地震加速度的大小联系不很明显;⑥地下建筑结构的地震反应随埋深发生的变化不很明显。 6提高框架式地下建筑结构抗震承载能力的主要措施 根据各国地下结构的震害分析,提高地下结构的抗震承载能力可以从以下几方面入手:①将地下建筑结构建于均匀稳定的地基中,远离断层,避免过分,近山坡坡面和不稳定地段,尽量避免饱和砂土地基。②在地下建筑结构施工时,在相同条件下,尽量选取埋深较大的线路,远离风化岩层区。③在施工条件允许的条件下,框架式地下建筑施工尽量采取暗挖法施工。④在地下建筑结构的结构中柱和梁或顶板的节点处,应尽量采用弹性节点,避免采用刚性节点。 7结语 如今地下建筑的设计和施工是建筑设计和施工的重要环节,地下建筑结构,可以满足现代高层建筑对地下室设计施工的要求,但是地下结构的抗震设计是不容忽视的,一般认识是地面上的结构遭到的震害比地面下结构遭到的震害要严重,但是对于相同的结构分别位于地面上和地面下的时候来说,地面下的结构侧移以及所受内力大于地面上结构的侧移和所受的内力。这是因为在地震力作用地下结构周围的围岩对地下结构产生的动土压力所引起的。所以说简简单单地认为在地震作用下地面下的建筑结构比地面上的结构更安全这是不科学的,地下建筑结构也应该注重抗震设计。 地下建筑论文:地下建筑自然通风设计研究 摘要 事实上,地下建筑的出现是有一定的社会发展背景在里面的。随着城市人口的密集程度不断加剧,城市的用地量也不断上升,为了缓解有限的土地同日益增长的人口之间的供需矛盾,大量的地下建筑被开发出来。可是随着人们生活水平的不断提高,人们对于地下建筑的要求也越来越高,要求地下建筑应当具备良好的自然通风性。因此,本文将主要以地下建筑自然通风设计为切入点,对其进行简要的介绍和分析,并对如何改进自然通风设计作出相应的建议。 关键词 地下建筑;自然通风;设计研究;创新发展 0引言 地下空间作为城市空间的重要组成部分之一,对于整个城市的正常生活和发展都具有重要的现实意义。可是由于地下空间自身所具备的特殊性,又决定了地下建筑注定在先天上较地上建筑存在一定的不足和缺陷。其中最重要的问题就体现在地下建筑的通风性能上,如何提升地下建筑中的空气质量,又能维护地下建筑中人群的健康并减低通风所带来的经济负担成为了地下建筑设计工作者应当面对的重要课题。 1当前地下建筑的室内空气质量现状 随着城市人口的不断增多,人们开始更多的向地下进行空间的索取。然而,由于地下建筑的封闭性较强,使得其通风性一直为人们所诟病。但地下空间的合理利用对提升土地的利用效率,缓解用地紧张等问题都具有很好的解决效果,所以如何找到实用性能与不良影响之间的平衡点成为了地下建筑设计应主要重视的内容。当前,我国地下建筑的类型主要可以分为地下商场建筑以及地下停车场建筑等公用建筑。并且多数地下建筑的空气质量差强人意,空气中含有很多影响人体健康的污染物。并且很多地下商业建筑在装修过程中大量的用到了甲醛类的装修材料,加上地下空间的通风性本就不好极易对人体产生危害。此外,可吸入颗粒物以及烟雾等也都对人体的健康造成了巨大的影响。 2地下建筑的通风需要以及自然通风设计的重要影响和意义 通常情况下,人长时间处于封闭的空间中,会由于空气环境较差出现身体的不适,我们将之称为病态建筑综合症,这类问题的产生主要是由于地下空间的空气污染物所造成的。为了避免这种病症的发生,美国国家职业安全与卫生研究所于1996年就制定了较为规范的通风标准。与此同时,我国也对各种室内环境的通风量和通风次数进行了明确的规定。相关规定的出台在一定程度上强化了地下建筑的空气质量。而地下建筑的通风需要以及自然通风设计对于地下空间质量环境的改善具有重要的现实意义,有效的通风能够在很大程度上稀释空气污染物,对于保持室内空气洁净以及保证人们的身体健康都具有重要的作用。在倡导可持续发展的今天,地下建筑怎样通过自然通风的方式来进行节能环保,是一个急需得到解决的问题。根据相关的实验证明,地下建筑在夜间和部分季节实现自然通风是完全可行的,而且通过机械通风和自然通风的完美契合也能够同时起到良好的通风性能和节能效果。 3地上建筑对于地下建筑在通风设计上的影响 自然通风是指风压和热压作用下的空气运动,具体表现为通过墙壁灯缝隙或窗体的空气流动。因此,根据自然通风的相关特点,我们在进行地下建筑设计时应着重考虑朝向、方位以及渗透性因素,必要时可以采用一些类似地上建筑的通风设施。地下建筑与地上建筑虽然在地理位置上存在差别,但是功能和作用却是相同的,所以地下建筑的通风设计可以从地上建筑中吸取借鉴一些内容。设置通风烟囱和天井对地下建筑进行自然通风就是一向很好的借鉴和学习。其次,也可以采用在不利于自然通风条件下的环境使用机械来辅助自然通风的方式。有许多建筑对于建筑的外观具有较高的要求,这就使通风效能相对较好的通风烟囱得不到有效的发挥。此时,为了完成地下空间的通风任务就可以采用机械辅助的方式来实现自然通风。许多城市中,建筑师为了达到通风的目的,都会在天井顶部安装相应的冷气盘管,来使天井口部的空气冷却下沉,最终达到空气交换流动的目的。最后,对于气候较差的地区,由于其自身存在一定的气候性和特殊型,并可能随时做到自然通风。此时,将自然通风和机械通风做到有机的结合就成为了解决通风问题的最佳方案。比如芝加哥的图书馆就是采用了这两种能通风的形式相结合的通风方式。 4地下建筑自然通风系统的设计原则以及方法的研究 在过去的很长一段时间内,由于空调设备的发展和普及,许多地下建筑中都广泛的运用空调方式的机械通风。对于机械通风的过度依赖,也使得人们忽视了传统通风方式优势所在。但事实上,许多传统的通风方式更具备节能和通风效能上的效果。例如,通过窑洞后部开一个垂直的通风井等。在进行新的地下建筑自然通风设计方法的构建中,我们不应忽视传统的技术手段,而要从过去的经验中总结出适合今天的有利因素。当前,我国的地下建筑自然通风的研究主要是在人防工程中对地下建筑的研究。我国地下建筑所采用的通风措施大多都是根据内外热压变化的原理来进行的。并且在地下公共建筑自然通风的设计方法上,对于规模较大的地下建筑,单纯的依靠自然通风很难起到应有的效果。此时,就可以考虑到天井的应用,并且根据地下空间的实际情况适当加入自然通风的因素,利用其上下贯通并与室外环境相连的特点形成烟囱效应。最大程度上的发挥出通自然风的功能,降低不必要的能源消耗。此外,在地下公共建筑自然通风设计上还应当注意相应的的问题。要转变过去的自然通风效能低下的错误观念,通过自然通风或者是自然通风与机械辅助结合的方式来建立地下建筑通风系统。 5结论 地下建筑作为当今社会建筑领域中重要的组成部分,其自然通风性能的优劣在很大程度上影响着它在未来的发展方向。并且,随着人们价值观念的不断变化,对于自然的需求也更加显著。基于多方面的影响因素,改善地下建筑的自然通风设计已经成为了不可阻挡的发展潮流。为此,相关的设计工作者一定要利用好先进的科学技术结合以自身的多年从业经验,找到改善地下建筑自然通风的办法。最大程度上避免对环境的伤害,改善环境的质量,促进整个社会的可持续发展。
浅谈煤矿机电一体化技术的应用:浅析机电一体化在煤矿机械中的作用 摘 要:机电一体化已经成为了煤矿机械发展的主要趋势,作为新时代的煤矿业,其正处于一个更新换代的转折点,现在的煤矿机械正处在一个向机电一体化方向发展的时代,随着国家对煤矿安全生产的重视,煤矿设备投入的不断增加,煤矿机械也处在一个更新换代的时期。煤矿业在投入设备的基础上重视安全生产,文章着重对煤矿生产中机电一体化情况进行了探讨,并阐释了其在煤矿生产中的主要作用。 关键词:机电一体化;煤矿机械;作用;应用 科技的进步为新时代的各行各业都带来了新型的先进技术,煤矿业也不例外,在煤矿生产中对于机械性能的要求也不断的在提高,煤矿机械中微电脑的应用会更加的广泛,且机械结构会更加复杂,其对于维护的要求也向着更加专业的方向发展。以下就通过文章对煤矿机械中电子装置的控制功能、特性和类别以及电气的功能、特性和类别进行初步的介绍。用以帮助工作人员以及管理人员更加了解煤矿机械。 1 机电一体化的产生与应用 机电一体化又称机械电子工程学,是一门跨学科的综合性高技术,是由微电子技术、计算机技术、信息技术、自动控制技术、机械技术、液压技术以及其他技术相互融合而成的一门独立的交叉学科。目前各国均开始对机电一体化技术和产品给予很大的关注和支持。 在现代的煤矿生产中,机械性能会直接影响到煤矿的产出,机械的自动化程度以及经济性都会对生产造成一定的影响,也会对煤矿的供电、通风以及排水、提升造成安全性影响。煤矿机械的经济性、可靠性以及动力性会直接受到机械电气以及电子系统中控制部分的性能以及质量好坏的影响,在此影响下会直接对机械的寿命施工质量以及生产效率造成影响。微电子系统在现代煤矿生产中越来越不可或缺,已经成为了现代煤矿机械的核心组成部分,同时,也成为了评判煤矿机械水平的标准之一。随着科技的进步和机械技术的发展,煤矿机电在性能上不断提高,微电子开始在煤矿机械中得到广泛的应用、推广,成为了煤矿机械的重要组成部分。换言之,煤矿机械系统的复杂程度会越来越高,功能也会越来越强大,应用范围相对也会随之变广,但是随之而来的问题便是其维护和维修要求也相对开始变得越来越专业,这就使得煤矿的工作人员所面临的专业机械问题更加复杂。为了更好的适应更加复杂的机械设备以及控制系统,对煤矿员工的技术培训就显得尤为重要,同样对设备的管理也成为了煤矿管理工作的中心内容。 随着开采技术的提高,以及新时期对于煤矿生产的要求,煤矿机械的使用中仅仅依靠液压技术以及机械技术已经不能满足现代机械性能要求。对于煤矿机械应用,现代化的生产要求煤矿机械具有更好的可控性,更加智能化。因此微电子的技术引入成为了煤矿机械的必然发展趋势,在对煤矿机械的控制上微电子控制成为了必然的选择。机电一体化作为新兴的技术,以其独特的适应性开始受到煤矿业的关注,将机电一体化技术引入煤矿生产的机械设备中,不仅仅是对于煤矿机械的技术革新,同时也使得煤矿机械设备从性能上有了本质的改变。 机电一体化又被称作电子机械工程学,是一门综合性技术,同时也是一门跨学科技术,由多种学科技术(计算机技术、微电子技术、自动控制技术、信息技术以及液压技术)相互融合形成的交叉学科,却又独立于上述任何一门学科。机电一体化的技术最先得到应用是在上世纪七十年代,得以应用于国外机械中。而随着微电子技术在八十年代末期逐步的发展,并成为了核心技术开始,机械制造的发展速度日新月异,并且随着微处理、计算机、检测、传感以及信息处理等技术在煤矿机械中得到引用并逐步发展,对煤矿机电产品性能产生了极大的促进,使得煤矿机械发展进入了一个快速转变阶段。目前以微处理器或者是微电脑为核心的电控系统已成为了我国煤矿机械的发展趋势,虽然同发达的西方国家相比,我国的微控系统还存在一定的差距,但是随着技术的引入和研究发展,煤矿机械技术的提升也会十分迅速。 我国煤矿业引入微电子控制系统主要用于对煤矿机械功能进行提升,其主要实现了以下几方面功能。 2 在线监控、自动报警及故障自诊 即对煤矿机械的电动机、传动系统、工作装置、制动系统和液压系统等的在线运行状态监控,出现故障能自动报警并准确地指出故障的部位,从而改善操作员的工作条件,提高机器的工作效率,简化设备 护检查工作,降低使用维修费用,缩短停机维修时间,延长设备的使用寿命。如采煤机上变频器就采用plc控制,可实现多种在线监控和故障自诊,还有煤矿用各种电器设备也越来越智能化。 3 节能降耗,提高生产效率 例如井下使用的胶带输送机、通风机、提升机等,使用变频起动、plc控制系统,节电量就为30%左右,同时生产效率也大大提高了。 4 有效提高生产的自动化、半自动化 自动化煤矿机械设备是今后的发展趋势,而半自动化的机械设备应用也会越来越广泛,不但从劳动强度上减轻了操作人员的负担,同时也是对生产效率的有效提升。另外可以最大程度避免由于操作人员经验不足而对作业精度造成的影响。微电子在煤矿机械设备中的应用也是其自动化智能化发展的重要保障,去推广以及应用,使得机械系统的构造越来越复杂,但是功能以及适用范围也会随之而扩大。 5 其他应用 一些国外生产的输送机、采煤机、综掘机等采用了电子(微电脑)控制的自动变速器,能够根据外负荷的变化情况自动改变传动系的传动比,从而改变功率,这不仅充分利用了电动机功率,大大提高了能耗经济性,而且也简化了操作,降低了劳动强度,提高了设备的安全性能,提高作业人员操作的安全性。目前我国在综合机械化采煤机上采用电子(微电脑)控制,可实现无人操作,使机械能在危险地带或人无法接近的地点进行作业,也配备了无线遥控装置,可远程遥控也可微电脑编程控制。电子(微电脑)系统的可靠性是煤矿机械非常重要的一项性能指标。由于煤矿机械一般井下作业,其直接受到潮气、煤尘、通风、石块、地质变化等的侵袭,此外还受到采煤振动和冲击以及各种电、磁等的干扰,工作环境非常恶劣,因此电子(微电脑)控制系统必须满足井下性能环境要求,能在井下环境温度下可靠、稳定地工作;抗压强度高、抗老化,具有较长的使用寿命;密封性能好,能防止水分和污物的侵入;较好耐冲击和抗振性能;较强的抗干扰能力,系统能在各种干扰下可靠地工作。 6 结束语 科学技术的进步所带来的便是煤矿机械的发展,而机械技术的发展使得煤矿机械在性能上的适应性越来越高。随着机电一体化程度的加深,以及先进技术的引入,我国的煤矿机械技术发展开始向着微电子控制系统转变,在应用上更加的广泛,同时对于相关维修以及管理工作人员的专业素养要求也越来越高。即便如此,机电一体化也越来越得到广大煤矿业生产者以及管理者的推崇,在应用中不断的吸取经验,从而得以发展提高。虽然世界机电一体化的微电子控制技术发展较早,但是我国的技术应用起步较晚,因此在煤矿的生产上还存在很多的差距。但是社会对于煤矿生产的要求不会因此而降低,因此机电一体化变革刻不容缓,需要煤矿生产工作中每一个环节的相互配合,以及每一个环节的工作人员的共同努力。 浅谈煤矿机电一体化技术的应用:试谈基于机电一体化的煤矿企业科技管理研究 摘 要:本文对机电一体化技术进行了概述, 简要介绍了机电一体化技术的发展历程和趋势, 论述了机电一体化技术的研究在煤矿生产中的重要意义, 重点介绍了机电一体化技术在煤矿生产中的应用。 关键词:煤矿企业 机电一体化 科技管理 1.机电一体化技术概述 “机电一体化”(mechatronics)是集机械、电子、计算机和信息技术等多种技术有机结合的一门交叉综合技术。机电一体化是在机械的主功能、动力功能和控制功能上引进计算机和电子技术,将机械装置和电子设备以及软件等紧密结合起来,相互渗透,相互融合而形成的一门新兴的综合技术。它的本质不仅是单纯地利用电子技术来简化或替代机械,更重要的是将机械系统、微电子和计算机技术、信息技术组成了最佳系统。 机电一体化技术具有增强生产的安全性和可靠性、具有自动监视、报警、诊断等功能,大大简化了操作步骤并且简单、方便;适用面广、生产、应变能力强、工作质量高;它的自动化检验和自动监视功能可对工作过程中出现的故障自动采取措施,使工作恢复正常。 2.我国的机电一体化技术 我国制造的机电一体化产品都具有智能化、程序化、信息化的特点,以及设备体积小、操作、维护方便、保护齐全、性能可靠等优点,它的广泛应用减轻了劳动强度,提高了生产力水平。然而,我国的机电一体化技术与发达国家相比差距还很大,具有自主知识产权的核心技术不多,今后应加强研究具有自主知识产权的核心装置,同时增加产品的通信功能,以适应综合自动化的需要;开发以微处理器和微机为基础的矿井设备工况和健康监测以及微处理器、计算机和专家系统的应用等;机器人仍然是机电一体化技术今后研究的重点之一。 3.机电一体化技术研究在煤矿生产中的重要意义 3.1 提高劳动效率,机电一体化产品的应用使过去落后的生产方式得到极大的改变,大量新型自动化电子设备的使用彻底转变了煤矿的作业模式,明显降低了工人的劳动强度,大幅提升了劳动生产率,极大地提高了劳动效率。 3.2 提高了劳动安全保障,传统的煤矿工作环境非常恶劣,高负荷地工作会严重影响到矿工的身体健康和生产安全。采用机电一体化设备进行煤炭的采掘、运输、提升等,不仅可以使矿工从繁重的体力劳动中解脱出来,而且还能降低发生事故和危险的几率,提高安全生产效率。 3.3 增加了经济效益和矿工的劳动收入,煤矿机电一体化技术的运用使得煤炭的产量大幅提高,增加了企业的经济效益,同样使矿工的劳动收入有所提高,改善矿工的生活质量。煤矿企业的快速发展带动了其它相关行业的快速发展,对地方经济的快速发展起到积极的推动作用。 4.机电一体化技术在煤矿中的应用 4.1 机电一体化技术在采煤机中的应用。机电一体化技术在采煤机的一个典型应用就是电牵引采煤机。它具有许多液压牵引采煤机不具备的优势和特点:良好的牵引特性。在采煤机前进时它可以提供牵引力,在采煤机下滑时它还可以进行发电制动;可用于大倾角煤层。牵引电动机轴端装有停机时防止机器下滑的制动器,可用在40°~50°倾角的煤层,而不需要其它防滑装置;运行可靠,使用寿命长。与液压牵引不同的是电牵引采煤机除电动机的电刷和整流子有磨损外,其它元件没有磨损,因此运行可靠,使用寿命长,维修量小;反应灵敏,动态特性好,结构简单,效率高。电牵引采煤机机械传动结构轻便简单,只做一次转换,电能转换为机械能,转换效率可高达99%,而液压采煤机的电能转换机械能的转换效率只有65%~70%左右。 4.2 机电一体化技术在提升机中的应用。目前煤矿机电一体化、自动化水平最高的设备是矿井提升机,为全数字化交直流提升机。尤其是内装式提升机,在结构上将滚筒和驱动合二为一,大大简化了机械结构,充分体现了机械-电力电子-计算机-自动控制的综合体。而全数字化提升机高度可靠,采用总线方式,使电器安装大大简化,此外,硬件配置简单,互相兼容。我国研制成功的具有自主知识产权的全数字化提升机,其核心部分ascs是由双cpu构成的计算机系统,其性能先进、操作简便、准确可靠。 4.3 机电一体化技术在带式输送机中的应用。近几年来带式输送机已成为机电一体化技术的研究重点。目前主要采用机、电、液一体化的cst可控软启动装置。它是一种专门为煤炭或金属矿石的长距离皮带运输机而设计的软驱动装置。一条皮带运输机可以由一台或几台cst驱动。由于尚未解决动态分析和在线监控技术以及启动延迟技术,我国带式输送机一般为3点驱动,对输送机的单机长度和运量存在一定的限制。而且,输送机的监控设备的功能、可靠性、灵敏度和寿命都与发达国家相比存在显着的差距。 4.4 其他煤矿机电一体化设备液压支架则向电液控制方向发展,将计算机技术与液压控制有机结合,实现定压双向邻架或成组自动移架,避免对顶板和支架产生冲击载荷。煤矿供电要求是供电要可靠,质量要高,能满足大功率设备。因此应该推广节能型产品。高压开关柜采用维护量小,使用寿命长的真空开关。目前高、低开关柜普遍采用了“微机保护”,具备网络功能,可以实现远程遥控、遥测、遥信和遥调。 5.结语 机电一体化技术是企业信息化的重要支撑技术,目前已经成为矿山综合自动化的基础。机电一体化技术在煤矿采、掘、运装备的应用和推广,极大地提升了我国煤矿生产的综合实力,为实现高效、安全、洁净、结构优化的煤炭工业生产打下了扎实的基础。 浅谈煤矿机电一体化技术的应用:机电一体化数控技术在煤矿机械中的应用 【摘 要】煤矿机械正处在一个向机电一体化方向发展的时代,近来,随着国家对煤矿安全生产的重视,煤矿设备投入的不断增加,煤矿机械也处在一个更新换代的时期。数控技术是实现机械制造自动化的关键,以数控技术为核心的机械设备广泛采用数控技术应用于制造业。 【关键词】 煤炭机械 机械制造 机电一体化 数控技术 煤矿机电一体化技术在这一时期显得尤为重要,它使机械、电子技术和液压控制技术有机的结合,极大地提高了煤矿机械的各种性能,如安全性、经济性、可靠性、操作舒适性以及作业精度、作业效率、使用寿命、方便安装拆除、便于维护等。中国论文联盟 煤矿生产中,煤矿机械的性能自动化程度及其经济性等可以说直接影响到生产;也直接影响到煤矿供电、排水、通风、提升等的安全运行。而煤矿机械电气与电子控制系统部分质量的好坏与性能的优劣又直接影响到机械的动力性、经济性、可靠性,从而影响施工质量、生产效率及使用寿命等。电子(微电脑)控制系统已成为煤矿现代机械不可缺少的组成部分,同时也是评价煤矿现代机械技术水平的一个重要依据。随着科学技术的不断发展,以及对煤矿机电产品性能要求不断提高,电子(微电脑)控制系统在煤矿机械中所占的比重越来越大,其功能将会越来越强,应用范围也将越来越广,而其复杂程度也随之提高,这样就对使用与维修维护这些设备的煤矿工作人员提出了更高的要求,对煤矿职工的培训工作和对煤矿设备的管理工作也显得尤为重要。 煤矿生产施工要求煤矿机械具有以下性能:皮实耐用且维修简单、生产效率高且节能降耗,自动化程度高且操作简单,施工质量好,精度高;性能稳定,工作可靠,安全性高,使用寿命长;具有较好的经济性,即高的技术价格比和低的制造与使用成本;工人劳动强度低,操作员的工作条件好;具有在线运行状态监视,故障自诊及自动故障报警功能,能及时准确地指出故障部位,减少停机维修时间。 一、机电一体化是一项新兴的技术,将其引入到煤矿机械中,必将会给煤矿机械带来了新的技术变革,使其各种性能有了质的飞跃。 机电一体化又称机械电子工程学,是一门跨学科的综合性高技术,是由微电子技术、计算机技术、信息技术、自动控制技术、机械技术、液压技术以及其他技术相互融合而成的一门独立的交叉学科。目前机械的电子(微机)控制系统主要用以实现如下功能: (1)在线监控、自动报警及故障自诊,即对煤矿机械的电动机、传动系统、工作装置、制动系统和液压系统等的在线运行状态监控,出现故障能动报警并准确地指出故障的部位,从而改善操作员的工作条件,提高机器的工作效率,简化设备维护检查工作,降低使用维修费用,缩短停机维修时间,延长设备的使用寿命。如采煤机上变频器就采用plc控制,可实现多种在线监控和故障自诊,还有煤矿用各种电器设备也越来越智能化。 (2)节能降耗,提高生产效率。例如井下使用的胶带输送机、通风机、提升机等,使用变频起动、plc控制系统,节电量就为30%左右,同时生产效率也大大提高。 (3)自动化或半自动化程度的提高 煤矿机械实现自动化或半自动化控制,可以减轻操作者的劳动强度,提高生产效率,并减少因操作者的经验不足,对作业精度的影响。例如,冀中能源黄沙矿2009年投入使用的一整套薄煤综采设备,由我国北京天地玛坷电液控制系统有限公司与德国marco公司合作生产的pm31型液压支架电液控制系统,就是微电脑控制,只要在支架操作控制器上输入程序,支架使会自动连续动作,也可实现远程控制和工作面无人操作。 二、机械制造中数控技术的应用 1、煤矿机械 现代采煤机开发速度快、品种多,都是小批量的生产,各种机壳的毛坯制造越来越多地采用焊件,传统机械加工难以实现单件的下料问题,而使用数控气割,代替了过去流行的仿型法,使用龙骨板程序对采煤机叶片、滚筒等下料,从而优化套料的选用方案。使其发挥了切割速度快、质量可靠的优势,一些零件的焊接坡口可直接割出,这样大大提高了生产效率。同时,数控气割机装有自动可调的切缝补偿装置。它允许对构件的实际轮廓进行程序控制,好比数控机床上对铣刀的半径补偿一样。这样可以通过调节切缝的补偿值来精确的控制毛坯件的加工余量。中国论文联盟 2、机床设备 机械设备是机械制造中的重中之重,面对现代机械制造业的需求,具备了控制能力的机床设备是现代机电一体化产品的重要组成部分。计算机数控技术为机械制造业提供了良好的机床控制能力,即把计算机控制装置运用到机床上,也就是用数控技术对机床的加工实施控制,这样的机床就是数控机床。它是以代码实现机床控制的机电一体化产品,它把刀具和工件之间的相对位置、主轴变速、刀具的选择、冷却泵的起停等各种操作和顺序动作数字码记录在控制介质上,从而发出控制指令来控制机床的伺服系统或其他执行元件,使机床自动加工出所需零件。 在机械制造业中,数控加工技术已经越来越受到重视。随着计算机技术为主流的现代科技技术发展和市场产品竞争的加剧,传统的机械制造技术很难满足现代产品多样化的发展和日新月异的换代速度。面对多品种小批量生产比重的加大,产品交货质量和成本要求的提高,要求现代的制造技术具有很高的柔性。如何能增强机械制造业对外界因素的适应能力以及产品适应市场的变化能力,就需要我们能利用现代数控技术的灵活性,最大限度的应用于机械制造行业。 浅谈煤矿机电一体化技术的应用:煤矿机电一体化技术应用探究 摘要:煤炭是我国重要的能源,煤炭 工业 的大力 发展 ,在我国的国民 经济 建设发展中占居重要的地位。因而,近年来各级煤矿 企业 领导都十分重视机电一体化技术在煤炭生产中的应用与推广。本文对煤矿机电一体化技术的应用进行研究。 关键词:煤矿 机电一体化 应用 1 概述 煤矿机电一体化产品是把各项高新技术融于一体的高科技产品,其主要技术包括:微 电子 、 计算 机、自动控制、人工智能、传感产品可靠性等等,这些都是科技高速发展的热门技术。在煤矿企业中,开始利用机电一体化技术对煤炭系统进行改造旧设备和开发新产品,并取得了巨大的成功,这让人们清楚地意识到,机电一体化技术和产品的发展是实现高效、安全、机械化采煤和煤矿机电产品更新换代的重要途径。 2 煤矿机电一体化技术产品的应用 2.1 矿井运输提升产品的应用 在煤矿生产中,因为 现代 化煤矿发展的需要,对煤矿机械化采煤提出更高的要求,那么随之对井下、井上的运输和提升系统的要求也就越来越高。如今,对于国外一些采煤技术比较先进的国家,煤矿井下大巷的运输系统大多是采用带式运输机,他们基本上是采用直流式交流变频装置驱动方式,主要以电力电子器件为核心。在英国和意大利等国家,高性能、高可靠性的磁阻电机在煤矿提升系统中也得以应用。还有德国自主研发的内装式交——交变频调速提升机,它采用机电一体化技术把电机和滚筒做成一体,这样的融合技术不论在机械结构设计方面还是在电气控制系统方面在世界上都处于领先地位。 在我国,大多数煤矿井下生产已经实现了皮带化,采用大巷强力带式运输机运输的方式也非常普遍。另外,计算机控制系统发展也非常迅速,它们具有很多种及时故障诊断和自我保护等功能,如应用过程中的轴承温度、倒转、跑偏及断带等故障,可能在某些方面没有面面俱到,在使用上还不能满足一些功能,但是从发展的角度看问题,这的确是一个很好的开始。目前,我国直径在两米以上的提升机有1700多台,其中90%为交流提升机,并且均是采用转差功率消耗型的转子串电阻调速,电控系统部分绝大多数仍采用继电器——接触器系统,只有一小部分采用可控制编程器。直流提升机多数为发电机拖动,虽有部分可控硅供电系统,也均为模拟量控制。而plc可编程控制器使用比较简单,程序设计起来也比较容易,不需要一些复杂的输入输出接口装置,抵抗外界的干扰能力也很强,因此,它能在环境比较恶劣的情况下进行长时间工作。 2.2 综合机械化采煤 1970年,我国自主设计制造装配了第一套综合机械化采煤工作面,并在大同矿务局进行试验使用,一直试验使用到80年代后期,这项技术的使用标志着我国的煤矿综合机械化采煤有了重大的突破性发展,推动了煤矿自动化的发展进程,同样,采煤机也由液压牵引开始转向电牵引;液压支架的控制系统也逐渐向计算机化发展,以计算机为核心,采用电液控制,移架自动化得以实现。另外,对工作面刮板运输机也进行了微机监控装置的配置,实现计算机自动化控制。机电一体化技术在综合机械化采煤中的应用,使设备动作趋于协调,且安全性、可靠性大为提高,操作性能更加完善,为煤炭企业带来了更高的经济效益。 2.3 矿井安全生产监控系统 从多数煤矿使用监控系统的效果来看,还存在一些问题,但是主要问题是传感器的不足,并且使用过程中,其稳定性相对较差,使用寿命不足,一些研究所和使用单位在这方面进行了大量的研究,对一些关键技术也实施多次再设计改进措施,但仍然没有得到预期的效果,因此这些在实际现场应用率不是很高。在国外,由于 计算 机 网络 软硬件技术 发展 很快,运行速度和质量也在不断提高,传输介质由同轴电缆发展到光缆,信息媒体由字符发展到声像,煤矿的安全监控系统有了很大的发展,他们的机电一体化技术在监控系统上的应用已有了非常高的水平。我国煤矿安全生产监控系统是煤炭行业内部机电一体化技术推广应用最快的产品,一些高校、科研所和 企业 正在研究和生产煤矿安全生产监控系统。 3 对我国煤矿机电一体化技术的思考 在20世纪,我国煤矿机电一体化技术(产品)取得了较大的发展,机电一体化技术应用到了煤矿每个环节,但相对国外先进煤矿还是比较落后的。因此,要让我国煤矿机电一体化技术达到世界先进技术水平,必须掌握信息时代机电一体化技术的特点和相关技术发展的动态。 应提高我国煤矿机电一体化产品的规范化、标准化、系列化和通用化的程度;以计算机为机电一体化的核心装置,因为计算机运算和存贮能力非常强,且体积和功耗小,更加适合于工作空间狭小的煤矿机电一体化产品,在设计煤矿机电一体化产品时,应尽可能的选用功能强大的嵌入式计算机,从而保证工作性能更可靠;对于新开发的煤矿机电一体化产品应具有通信功能,同时,要选用很好的开放性和高可靠性的通信模块,方便与控制网络进行连接通信控制;煤矿机电一体化产品需要达到智能化发展水平,能判断机电设备和周围环境的状态,使设备能自动适应环境并以最优的状态工作,同时能快速地对所采集的参数进行分析,从而对故障进行诊断,再根据这些诊断结果对以后工作过程中的故障进行预测;要对矿用传感器进行深入研究和开发,提高矿用传感器的可靠性和使用寿命,同时考虑传感器的数字化、集成化、智能化和多维化,使矿用传感器在比较恶劣的工作环境下进行信号的测量,并保证其测量准确度,并具有自校正、自诊断、状态识别和自我调节等功能;要关注国内外高新技术的发展,将那些适于煤矿井下工作环境的高新技术用于煤矿机电一体化产品,从而提高煤矿 现代 化,达到煤矿自动化生产。 4 结束语 煤矿机电一体化技术是煤矿综合自动化的发展基础,更是煤矿企业信息化建设的重要支撑技术,煤矿机电一体化技术在采、掘、运、装备等方面的应用和推广,大力地推动我国煤矿综合生产力,同时,为实现安全、高效、洁净、结构优化的现代化、高科技煤炭 工业 生产打下了坚实的基础。
土木建筑工程论文:土木建筑工程中岩土勘察工程技术要点分析 摘 要:伴随着我国社会经济的全面发展和进步,建筑行业空前繁荣,并且在未来具有更大的发展空间。建筑行业的发展使岩土勘察工程技术越来越受到重视,其在建筑工程中发挥着重要作用,是建筑工程施工过程中必不可少的重要工程项目。本文对岩土勘察工程技术的技术要点进行了阐述和分析,希望对建筑行业的发展和进行能够提供帮助。 关键词:土木建筑;工程;岩土勘察;工程技术 1岩土勘察工程技术分析 勘探:钻探是岩土勘察工程中常用的勘探技术之一,常见提钻探方式是采用振动个别探、冲击钻探、冲洗钻探和回转钻探四种。在这种四钻探方式中,回转钻探是最常见的。使用钻探时,一般孔深应在目标层的下方3~5米处,且精度不少于5厘米;孔径大小要根据抽样及抽水的技术要求来确定。 虽然钻探是常用的勘探方式,但当遇到隧道、大坝、地下洞群或故障时,钻探就失去了优势,不能准确的识别地下的真实情况,所以这时就需要用到洞探、井探及槽探。 地探既是一种勘探方式,也是一种十分重要的原位测试方法。地探可以测定电阻率、辐射参数、核定动态剪切以及弹性模量,更可以对岩石的波速进行测定,对土壤是否会腐蚀金属与可以准确的进行判断。 在岩土勘察工程开展前的准备阶断,对目标的进行调查是一项重要的基础工作。通过观察目标地的地质现象,并对其进行分析和研究,最后推断出地下的情况,为岩土勘察工程的开展打下基础。在对目标地的调查过程中,就需要进行地质测绘,将地质调查的成果图件进行编制所涉及的所有工作,都被统称为测绘。 目前进行岩土勘探的具体方法主要有钻探、物探和坑探三种方式。不管采用哪种方式,勘探的目的都是对地质条件及可利用勘探工程进行监控及原位测试。 在三种勘探方式中,钻探应用最广泛,但如果钻探无法达到勘探的目的,就可以采用坑探的方式进行勘探,但这种方式需要使用较多的电力及机械设备,工期长、费时费力,还容易受到各种条件的限制,所以如非必要,可尽量避免选择坑探这种勘探方式。 2岩土勘察工程技术要点 当前我国的建筑行发展十分繁荣,但在繁荣的同时,也带来了激烈的竞争。考虑到经济因素,岩土勘察单在进行岩土勘察工程时,愿意使用目前领先的岩土勘察工程技术,提高岩土勘察工程的工作效率,降低勘察成本。为了更好的达到岩土勘察工程的技术成果,应详细了解岩土勘察工程技术的要点,以便保证岩土勘察工程的顺利施工。目前使的岩土勘察工程技术,主要有以下几点要点: 首先,地质形态问题。在进行岩土勘察时,对地下孔及地下物质体的分情况探查是否准确,还有确定埋藏地点及深度,都是岩土勘察工程的技术要点。 其次,划分地质的界面。划分岩石风化程度以及土壤种类是开展岩土勘察工程的重要内容,其决定性因素就是地质结构,根据地质结构来区分优质和不良的地质界面,这是岩土勘察工程技术的关键点之一。 第三,在岩土勘察工程设计中,重要参数的确定较为困难,是一项技术难题。 最后,勘察技术人员的素质对勘察结果起着非常重要的影响,部分勘察技术人员素养不高,导致在现场勘察中,调查不明确,对原始数据也不能有效的运用,遇到较为复杂的勘察难题,也无法有效的解决。 3岩土勘察工程技术解决的具体路径 要促进岩土勘察工程技术的进步和发展,就要解决当前岩土勘察工程技术遇到的难题。经过分析和研究,想要解决目前岩土勘察工程技术难点,可以从以下几个方面着手: 首先,虽然目前的勘探手段越来越鑫样化,能够较为精准的反应出目标地现场的地质情况,如界面、形态、力学特征以及各种因素之间的关系等,大大提高了测量的精准度。但在实际勘察过程中,单一的技术难以满足所有的勘察要求,所以将多种技术结合起来,按实际要求进行组合应用,能够更好的解决在岩土勘察工程中遇到的大部分技术难题。特别是在岩土勘察工程中对遥感技术和地理信息系统的应用,很大程度上弥补了传统岩土勘察工程技术的不足。 其次,勘察技术人员的综合素养急待提高,因此对勘察技术人员进行系统的培训是非常有必要的。除此之外还要对勘察技术人员的职业技术进行考核,一方面是为了保证进行岩土勘察工程施工的技术人员都有过硬的专业技术素养,另一方面也是为了促进勘察技术人员不断的学习和自我提高。技术人员有过硬的专业技术素养,是顺利进行岩土勘察工程施工的重要保障。 第三,积极采用新技术,特别是原位测试新技术,对施工中的检测、实验和监测方法也要不断的加强和更新。通过技术的更新和发展,才能解决岩土勘察中遇到的技术难题。 第四,对土壤、岩石的采样、测试和研究调查,是保证岩土勘察工程顺利实施的关键,更是岩土勘察的前掉和基础,所以在这些方而也要不断提高和加强。 4结束语 建筑行业的蓬勃发展大大改善了我国居民的生活环境,更促进了社会经济的发展和进步。在未淼纳缁岱⒄构程中,建筑行业始终都是社会经济的重要组成部分,是推动社会经济发展不可缺少的重要力量。发展建筑行业,离不开土木建筑工程,而岩土勘察工程正是土木建筑工程中最重要的一项基础内容,岩土勘察工程的顺利这施,直接关系着土木建筑工程能否顺利完工。因此促进岩土勘察工程技术的发展,对建筑行业和社会经济的发展有着非常重要的意义。本文对当前岩土勘察工程技术的要点进行了详细的分析,并对其中的技术难的解决方法提出了几点建议,希望能够为促进岩土勘察工程技术的改革和更新提供帮助,为促进建筑行业以及社会经济的发展进步略尽绵力。 土木建筑工程论文:浅析土木建筑工程中的风险管理 武汉地铁集团有限公司 【摘 要】建筑行业是我国的国民经济支柱产业,其在很大程度上与人民的生活息息相关,因此,加强土木建筑工程管理,全面提高建筑工程整体质量势在必行。据此,本文主要对土木建筑工程中的风险管理进行了详细分析,并提出了一些有效的控制策略。 【关键词】土木;建筑;工程;风险管理 一、土木建筑工程项目建设的风险管理 一般情况下,建筑企业对于土木工程的风险管理都会事先设计和制定一套完善的程序和方法,通过制定一整套的风险管理制度,对企业人员面临风险时的行为进行规范。不过,无论什么行业,也不管是何种事物,计划永远都是无法赶上变化。土木工程建设是一个复杂的系统工程,在建设过程中,往往会将工程划分为不同的项目,所有的项目都有着各自的特点,因此,企业对于建筑工程总体风险管理指定的制度和原则,只能作为一个方向,而无法对其进行具体的风险识别、分析、评估和控制。可见,在土木建筑工程的项目风险管理过程中,必须要以建筑工程总体风险管理原则作为指导,紧密结合各个项目的具体特点,灵活有效地对于风险管理的流程和方法进行规划和设计。在工程项目开始前,制定出风险管理计划,在工程项目建设过程中严格开展风险控制,在工程项目收尾阶段,也不能放松对各种潜在风险的预防和控制。具体来说,建筑企业需要对整个工程分阶段进行风险防范,工程过程中可能出现的所有风险,比如设计不合理风险,投标舞弊风险,施工安全风险,竣工延期风险等。 二、土木建筑工程中的风险管理不足 (一)风险管理信息体系不完善 现阶段,大多数施工企业都尚未制定一套相对完善的、标准的信息管理体系,从而导致引发了一系列问题。其中,对投标对象评估不足、对投标可靠性评估不足,增加无目的性投标等问题逐渐凸显,导致中标的概率大大降低。另外,因为对土木建筑施工的分析缺乏科学性和深入性,使用了部分错误性数据,缺乏完整的风险警示和处置机制。在发生突发状况时,难以及时找出问题发生的主要原因和根本,并采取有效措施,从而在很大程度上降低了风险管理质量。 (二)土木建筑企业缺乏风险管理意识 目前,大部分土木建筑企业的运营人员和高层,在土木建筑施工时,缺乏对施工技术的重视,再加上管理意识淡薄,缺乏科学合理的风险管理方法和技能,过于重视绩效考核,从而导致土木建筑企业的风险管理意识严重不足。在一些规模比较大的土木建筑工程施工企业中,由于管理人员缺乏风险管理意识,造成施工过程中,采取的风险管理措施与实际情况严重不符。 (三)施工企业风险管理机制不健全 在很多土木建筑施工企业,由于没有及时设置专业的风险管理岗位,对风险管理的定性缺乏科学性和合理性。另外,依旧存在部分土木建筑施工企业混淆施工安全管理控制和风险管理,将风险管理与安全管理控制放在同等位置,这主要是由于土木建筑施工企业的风险管理体制不健全所造成的。 三、土木建筑工程监督风险管理 土木建筑工程中,监督管理是风险管理工作的重要内容。土木建筑工程中制定的监督管理目标科学、合理,监督管理各部门人员能够各司其职、各尽其责,严格依据监督管理规范标准从事监督管理工作,能够为风险管理各目标的实现奠定坚实的基础,最终使土木建筑工程的质量得到有效保障。在实际的监督风险管理过程中,监督管理工作具有很多不同的内容,对材料的监督管理、对进度的监督管理、对技术的监督管理,对质量的监督管理,对施工安全的监督管理,对设备操作的监督管理等等。 (一)加强对监督机构重要作用的重视 在法治社会,一切都要做到有法可依、有制度可依,因此,要确保工程质量,必须采用相应的制度。为保证土木建筑工程质量及功能的充分发挥,应结合当地土木建筑工程标准及国家标准规范,积极开展有效的监督活动,避免土木建筑工程实施过程中违规情况的出现。同时,作为监督的主体,监督机构要根据土木建筑工程各个项目容易出现的风险和特点设置相应的机构,而且每个岗位的工作人员都要具备相应的专业技能和专业素质,这样他们才能利用自己的专业和技能,对土木建筑工程所用的材料、工程质量进行有效、严格的检测。同时,结合自身专业技能进行准确判断,以及时发现土木建筑工程实施过程中存在的问题,并采取针对性解决方法加以解决。 (二)强化对施工的监督管理 土木建筑工程正式实施之前,应进行充分且科学的论证,依据相关规范标准对项目图纸及投资方案进行严格审核,尤其应注重从工艺、操作、技术等方面进行对比与分析,明确可行性方案,最终确定最佳的方案,为土木建筑工程后期工作的顺利实施做好铺垫,充分发挥土木建筑工程社会及经济效益。 四、土木建筑工程中的风险管理与控制 (一)施工人员控制 因为施工人员是工程的主要执行人员,其中很有可能会存在一定的作弊意识,或者知识不足等问题,从而影响土木建筑工程施工。所以,加强施工人员控制是风险管理的重要组成部分,其主要从两方面入手,其一,合理控制施工人员的操作行为和专业素质。所有参与施工的人员必须对自身的作业行为负责,必须具备了扎实的专业能力,并获取了专业技能资格,才能够上岗作业。其二,通过采取奖惩制度和现场监督加以控制。促使每位施工人员对自身的操作行为有一定的认知,明晰行为的后果。 (二)施工材料控制 施工材料是工程主体,加强施工材料控制,直接关系着工程能否从根本上防范风险对施工企业所带来的损失。对施工材料的控制主要从两方面入手,其一,加强材料采购控制,建立完善的材料采购规章制度,采取采购权与财务权相分离的方式,避免采购人员从中谋取私利,购置不合格材料,对施工企业的利益造成损害。其二,严格防止质量不合格产品用于土木建筑工程施工过程中,避免为施工留下安全和质量隐患。 (三)施工设备控制 在土木建筑工程中,机械设备使用最为频繁。其中,在选择机械设备时,需要对其性能、可靠性、可控性以及技术性等进行综合考虑。机械维修的及时性、操作的规范性,对于土木建筑施工安全和质量而言是非常重要的。如果不及时进行维修,或操作缺乏规范性,很容易引发一系列的风险。所以,在施工前,必须做好机械设备维修检测工作。 (四)施工工艺控制 加强施工工艺控制即使对施工组织方式设计的控制,施工组织设计应该以国家建筑标准为约束作为前提条件,切实根据土木建筑工程的特点,严格按照技术、编制、审批的程序进行。施工工艺引发的风险主要来源于不符合土木建筑相P标准和要求,与工程实际情况和特点相脱离等。所以,加强施工工艺控制,防范风险损失,必须严格施工组织设计。 (五)施工环境控制 施工环境主要划分为两大类,其一,施工周边环境,其二,施工环境。其中,施工周边环境主要包括居民情况,道路交通情况等,而施工环境则主要包括施工材料和施工设备等的存储情况。施工周边环境处理不恰当,就很容易导致居民投诉,交通管制等。而施工环境的布置缺乏合理性,会直接影响土木建筑工程施工的顺利开展,从而引发安全事故,影响施工效率和水平。所以,施工企业应该采取有效措施,创造良好的施工周边环境和施工环境,以此有效防范风险发生。 五、结语 总而言之,土木建筑工程管理具有一定的风险性,其风险是客观存在的。这就需要施工企业切实根据工程特点和实际情况,对其中有可能引发风险的影响因素进行综合分析,并据此采取具有针对性的、可行性的管理与控制措施,并熟练掌握应用风险控制策略,以此有效减少不必要的损失,大大降低风险,从而确保土木建筑工程的整体质量。 土木建筑工程论文:浅谈土木建筑工程施工技术与施工管理 【摘要】市场经济的逐步完善,使得建筑行业的竞争也越来越激烈。要提高企业的市场竞争力,就需要提高土木建筑工程的施工效率、降低施工成本,更为重要的是要提高施工技术、加强施工管理,基于此,本文阐述了土木建筑工程施工技术的重要性,对土木建筑工程施工技术与施工管理进行了论述分析,旨在提高土木建筑工程质量。 【关键词】土木建筑工程;施工技术;重要性;施工管理 一、土木建筑工程施工技术的重要性 随着科技的进步以及城镇化建设的快速推进,促进了土木建筑业的发展。为了提高土木建筑工程工程质量,在其施工过程中,建筑企业必须科学合理地进行施工,合理利用现有资源,同时必须严格按照国家颁布实施的现行建筑工程施工质量验收系列规范,进行施工全过程的策划、管理和实施。随着土木建筑工程规模的扩大,土木建筑工程的施工技术在其中发挥着至关重要的促进作用。为了能够有效保证土木建筑工程施工的质量,一定要结合建筑的实际特点,严格规范土木建筑工程施工相关技术,同时加强土木建筑工程施工管理。 二、土木建筑工程施工技术的分析 1、地基基础施工技术分析。基层施工是土木建筑工程的关键部分,关系到后续建设的稳定性。在施工前要对基层土壤情况做出全面调查,了解其松软程度。根据调查结果有针对性的开展加固处理,可采用灌浆、回填等技术,若基层由沙土组成,具有很强的流动性,承载重力时存在大量不稳定因素。通常针对沙土基层以及垃圾较多的混合基层土壤采用换土回填的方式进行处理,简单的松软型不稳定基层经过夯实、灌注便可完成加固任务。基层施工要注意水平准度的测量与控制,局部出现凹凸可进行填充处理。 2、混凝土结构施工技术分析。土木建筑工程的混凝土是由水泥、骨料以及一些外加剂经过振捣制作而成,材料强度可通过改变比例来控制。该类混合材料在搅拌过程中要对水分与温度进行严格控制,混凝土结构浇筑后需要在其表面铺设一层防护膜,帮助在养生阶段减少表层水分的蒸发,避免外部出现细小裂缝。混凝土结构在建筑中常作为承重部分出现,造价成本相对低廉且施工过程简单,但有害裂缝一直是困扰施工的首要因素。为避免这一危害情况的发生,在浇筑前要对温度进行检测,避免结构内外部产生明显的温差。拆模再次测量温度与湿度时,施工现场环境适中时可开展拆模工作。发现细微的裂缝要及时填补,避免湿气侵入后造成内部钢筋材料氧化。 3、钢结构施工技术分析。土木建筑工程的筋材料经过预制环节后可应用在承重结构中,以增强结构内部应力。钢结构施工前要对材料的规格进行核查,其长度与横截面积关系到承重性能,并根据结构需求对其弯度做出调整。裸露在外部的钢筋结构在施工前对表面进行防腐处理,并保障堆放环境清洁无污染。 4、深基坑支护施工技术分析。土木建筑工程深基坑由于深度较大,挖掘过程中周边的土壤受到震动出现松动,很容易出现坍塌。支护结构的搭建是为了保护基坑周边不出现掉落,这种基层加固方式在多层以及高层建筑中最为常见。深基坑支护施工前首先要处理好地下水层的问题,避免发生回渗,影响结构稳定性,处理标准为基坑底部的1m以下。若工程规模较大,需要多台设备同时作业,则要将各机械设备之间的间隔控制在10m范围之外,避免相互造成影响。支护结构要具有挡土功能,可在基坑中埋设预制桩来实现支护目的。施工过程中要时刻注意边缘土壤的变化情况,挖掘出的废土堆放位置要尽量远离基坑,避免再次掉落。深基坑的支护结构要做到对称,以中心点为轴心,横向纵向进行测量,深度与宽度要做出一致。支护结构的修筑材料通常选用钢板与钢筋,地下层需要使用混凝土浆料浇筑加固,浇筑时间与量由技术人员进行掌控。 三、土木建筑工程的施工管理 1、严格规范材料及施工设备的管理。土木建筑工程施工过程中,应严格按规范要求进行抽查,不合格的不使用,钢筋、水泥、电焊条都要有出厂合格证、检验单与技术检定合格说明,没有接到产品质量证明文件和经验证不合格的材料,禁止发放和使用。材料使用前必须经过复验检验的物资应按照规范要求进行复验,未经复验或复验不合格的材料禁止投入使用。并且土木建筑工程施工过程中,先进设备是建筑施工中不可缺少的工具,也是辅助和评定施工技术管理的基础。工作效率和施工质量是施工队伍的生存之本,先进的施工设备可以有效的提高建筑工程施工中的质量和效率,从而减低了不必要的人力资源浪费,节省了施工生产成本,提高了施工生产效率。 2、强化施工安全管理。施工安全管理是土木工程中的重点工作,需要贯彻“安全第一,预防为主”的安全生产方针。建立健全的安全规章制度、安全操作规程,明确各部门、班组的安全职责。各类专业岗位必须持证上岗,严格按安全技术操作规程操作,在进行混凝土施工过程中,混凝土浇筑时所搭设的支架及平台必须牢固可靠,保证施工现场的安全措施,建立的安全网、护栏等必须安全有效,并且不得擅自拆除或移动。 3、不断提高施工人员的专业素质。作为土木建筑工程施工主体的施工人员对土木施工的质量具有直接的影响作用,同时土木建筑工程施工现场管理又是一项综合性很强的工作,需要专业技能强的综合性人才。因此我们要定期的开展专业性的培训,满足施工现场管理的要求,由此保证建筑企业良好的发展。同时在土木建筑工程施工中更多地运用新技术、新材料、新设备,这就对施工人员的素质提出了更高的要求。提高施工人员的素质:首先要定期或者不定期对土木建筑工程的施工人员进行专业知识与专业技能的培训;其次是要采取措施强化对土木建筑工程施工现场的基础管理,增强全体工作人员的责任感;三是要采取措施对全体职工进行职业道德教育与安全施工教育,逐渐地消除土木施工中潜在的问题与风险,提升土木建筑工程的施工质量与水平。 结束语 综上所述,土木建筑工程对国民经济建设和人民生活具有重要影响。并且随着市场经济的日益增长,当前建筑企业要想在激烈的市场竞争中占的先机,就需要利用先进的施工技术来强化企业的实力与竞争力,同时加强土木建筑工程的施工管理。 土木建筑工程论文:浅谈土木建筑工程的施工管理及其质量控制 【摘要】随着城市化建设的不断推进,促进了建筑业的发展,使得土木建筑工程建设日益增多,并且土木建筑工程施工管理在工程项目建设中具有重要作用,其决定着土木建筑工程的质量,因此必须切实加强土木建筑工程施工管理及其质量控制。基于此,本文简述了加强土木建筑工程施工管理的必要性,对加强土木建筑工程施工管理的主要内容及其质量控制进行了论述分析。 【关键词】土木建筑工程;施工管理; 必要性;内容;质量控制 一、加强土木建筑工程施工管理的意义 土木建筑工程施工管理直接影响到施工企业的经济效益;并且加强土木建筑工程施工管理可以为企业打造良好的品牌效益;有序的施工管理可以保证土木建筑工程质量,并且高效科学的施工管理可以使施工井然有序,如材料堆放有序、道路畅通、施工清洁美观等,同时有利于保障消防安全。 二、土木建筑工程施工管理的主要内容 1、土木建筑工程施工材料设备的管理。(1)施工材料管理。土木建筑工程施工材料所需费用占到了整个土木建筑工程造价的六成左右,施工材料管理直接影响到整个工程的造价,因此在施工前应对土木建筑工程项目所需要的施工材料做好采购计划,确定所需材料的品牌、材质,规格及数量,并做好查验工作,如每批钢筋、水泥做到“双控”( 即要有质保书、合格证,还要有材料复试报告) ,未经检验的材料不允许用于工程,在采购时应提前了解市场行情,尽量找到质优价廉的货源,并核实材料数量、规格、品牌等等、避免出现失误影响施工进度;在材料的分发管理方面,应安排专人发放,专人管理,根据施工组织计划及实际施工进度情况,编制合理的需求计划,适时安排材料的到货退场。(2)施工设备管理。机械设备是土木建筑工程中重要的工具,随着科学技术的不断发展,在土木建筑工程中得到广泛使用。建设单位应设置专门的安全监管人员会同监理公司共同督促施工单位土木建筑工程施工设备的管理。土木建筑工程施工设备管理要从设备的保养与维护抓起,通过设备的保养与维护,保障施工设备能够稳定的运行,以此保障工程施工进度。同时注重施工设备操作人员管理,严格按照设备操作规程进行操作,降低违规操作造成的设备损伤与事故的发生率。 2、土木建筑工程施工安全管理。加强土木建筑工程施工安全管理是施工管理的重要环节,土木建筑工程项目施工现场安全管理主要就是对火灾隐患、高空作业、乱搭按电线、脚手架搭设等方面进行管理。首先需要施工企业全面落实安全生产责任制,做到安全生产人人有责,人人都是一道安全屏障,使安全意识深入人心;其次要制定项目施工安全管理条例,本着“四不放过”( 事故原因未查清不放过、事故责任人未处理不放过、事故责任人和群众未受到教育不放过、未制定切实可行的整改措施不放过) 原则,真正将安全管理落到实处;最后就是要加大安全检查力度,加强巡检人员的责任心,及时查处隐患并处理,深刻贯彻落实“安全第一、预防为主”的方针。 3、土木建筑工程施工质量的管理。土木建筑工程施工|量管理,首先需要建立健全质量管理体系,提高施工人员的质量意识和质量技术管理工作,比如在钢筋混凝土工程施工时,要注意垫足垫块并固定好,保证厚度,钢筋绑扎密集时,要适当选择合适大小的骨料,在给混凝土振捣时,不能振动钢筋,防止钢筋变形位移等,明确“质量是干出来的,不是查出来的”并且技术责任人应经常和施工人员进行技术交底,避免出现差错;并且要加强施工质量的检验力度,制定严格的质量验收制度,对工程项目的质量实施动态管理,在施工中出现的问题,要及时处理解决。 4、土木建筑工程施工人员管理。土木建筑工程施工管理中的人是影响土木建筑工程施工质量的直接因素,为了严格执行施工管理规定,有效进行施工人员管理,保障工程施工质量,督促施工企业必须建立健全的人员管理体系。以完善的规章制度、健全的工程组织机构、提高专业技术人才比例等方式为工程施工质量奠定基础。在进行人员管理过程中,主要针对工程施工操作、安全规程执行等进行管理。严格要求施工人员执行施工安全措施,按规定佩戴安全帽、高空作业使用防护用品等。 三、土木建筑工程施工的质量控制 1、基础工程施工的质量控制。基础工程施工质量控制表现在:(1)检验基坑土质,确保基坑的实际土质与勘察的结果一致。(2)验证制定的基坑支护方案是否具有安全合理性,必须考虑到边坡处和挡墙处有车辆行走时深层基坑的安全支护保障方法。(3)检查基坑排水能力。对于深基坑要按时定期检查支护结构设施的位移状态,确保支护设施稳定不发生偏移,还要时刻主意基坑的排水状态,当实施混凝土浇灌时,务必要严格控制好混凝土的温度等。 2、梁板柱工程施工的质量控制。梁板柱工程施工前需要认真检查每层的模板轴线位置、标高大小、梁板和柱断面的尺寸,确保实际施工情况与建筑设计方案一致。对于模板的拼接严密性、支顶与支底的稳定性、模板的维修防护措施等方面都应当着重检查。而且在混凝土浇筑使用的模板必须经过仔细的清理,对末班的拆除要实现确定好方案,防止结构被破坏。同时对于施工中使用的钢筋要进行严格的质量检查检测,保证所使用的钢筋符合国家质量标准和实际使用要求。当钢筋绑扎完成后,务必要认真检查钢筋的数目、规格尺寸、绑扎位置等是否符合设计要求等情况,以保证梁板柱工程的施工质量。 3、砌体工程施工的质量控制。通常土木建筑工程框架结构的填充墙多采用硅酸盐加气混凝土轻质墙体或者灰砂砖。这种砌块需要一定的时间保证体散热程度良好充足,但是为了缩短施工时间,尽快完成工程进度,砌块的存放时间往往不能满足技术要求,容易使得施工完成后墙体出现裂缝,防水效果很差。因此在砌筑砌块之前必须按照规定要求,保证砌块已被浇水浸透,散热收缩完全;砌筑时要调整好砂浆的饱满程度,并认真定期检查砌块排放情况,以保证砌筑的墙面具有良好的垂直度和平整性。 结束语 土木建筑工程施工管理及其质量控制是土木建筑工程建设的重要内容,随着市场经济的日渐完善,使得建筑企业竞争日益激烈,而土木建筑工程施工管理及其质量控制作为土木建筑项目工程管理的重要组成部分,必须加强对其进行分析。 土木建筑工程论文:简议土木建筑工程中常见的混凝土施工技术及其施工要点 【摘要】随着科技的进步发展,提高了混凝土的性能,其以高强度及良好工作性能的特点,使其在土木建筑工程中被得到广泛应用。并且随着人们对混凝土的深入研究,使得混凝土在土木工程建设中的作用越来越重要。基于此,本文阐述了影响土木建筑工程混凝土施工的主要因素,对土木建筑工程中常见的混凝土施工技术及其施工要点进行了论述分析。 【关键词】土木建筑工程;混凝土施工;影响因素;施工技术;施工准备;施工要点 一、影响土木建筑工程混凝土施工的主要因素 影响土木建筑工程混凝土施工的主要因素有:(1)混凝土自缩的因素。混凝土是靠两成的水分来硬化的,其余的都被外界蒸发掉了。当蒸发掉的水分超过本质上应该蒸发的水分,就会引起混凝土收缩。除此之外,混凝土材料中夹杂了很多的添加剂和矿渣等,也是对其影响的重要因素。此外,水灰比、骨料的含量及其种类也对混凝土的自缩值有很大的影响。因此混凝土施工过程中,应该将混凝土裂缝以及自缩原因考虑到其中。(2)较强约束力的因素。土木工程施工中混凝土都是厚重的整体浇筑物体,从而导致了地基对其的约束力。这种来自外部的约束力会导致混凝土产生裂痕,有时还会出现内部的约束力。(3)温度的因素。混凝土施工过程中,由于其浇筑的温度随着外界温度的变化而变化。当外界的气温升高时,都会减少混凝土内、外部位的温差,形成温度应力。温差越大,温度的应力越大,产生的裂痕也就越大。(4)水泥水化热产生的因素。在水泥水化的过程中,必然产生一些热量。由于混凝土结构比较厚,表面系数低,混凝土散发的热量不能及时的疏散,导致了大面积的混凝土结构内部的温度越来越高,引起了混凝土出现裂缝问题。 二、土木建筑工程中常见的混凝土施工技术 1.大体积混凝土施工技术。由于土木工程对基础施工的要求高,尤其是对施工整体性的要求,并且经常需要一次连续浇筑完毕,因此需要大量、连续的混凝土供应和科学的施工组织设计,而大体积混凝土施工技术克服混凝土间断施工易形成施工缝等问题,但是由于施工基础体积较大,浇筑易产生大量的水化热量,易产生混凝土内外温差导致的温度应力,易破坏混凝土表面,产生裂缝。因此在实际大体积混凝土施工试验中,应强化并控制混凝土内外温差产生温度变形应力的幅度,避免裂缝产生,并不断提高混凝土结构的抗裂、防渗和抗侵蚀性能,优化大体积混凝土施工技术。 2.混凝土泵送施工技术。泵送混凝土施工技术是利用混凝土泵,通过专用管道将商品混凝土输送至指定的浇筑位置,一次性完成混凝土的空间输运和浇筑。泵送混凝土技术具有输送量大、效率高、劳动强度较低、施工文明等特点。在建筑施工中得到广泛的应用。泵送混凝土施工技术要求混凝土具有可泵性、流动性和粘聚性,通过输运设备不断的搅动,确保混凝土不离析、不泌水,确保混凝土施工性能,摩擦力小;常选用性能稳定的硅酸盐水泥。科学试验混凝土不同配比的性能和强度,并结合施工实际,确定合理的混凝土配比,确保施工的强度和性能。混凝土中的砂、石、水泥大小和性能都有严格要求,并适当掺加减水剂等外添加剂,确保混凝土的可泵性和粘聚性。 三、土木建筑工程中的混凝土施工准备要点分析 土木建筑工程中的混凝土施工准备主要包括:(1)施工材料准备要点分析。第一、水:应该尽量采用可饮用的水进行混凝土的拌合,对于不可饮用的水,在拌合之前应该先进行化验和抗腐蚀检验。第二、水泥:应该根据工程的强度要求以及不同型号的水泥性能来选择,保证其强度不低于设计的规范,对于有特殊承重要求的部位应该在选用之前进行测试,结合报告进行选择。第三、骨料:作为混凝土的主要组成部分,骨料的优劣对混凝土最终强度有直接的影响。(2)混凝土工程浇筑施工前,需要对钢筋、控制模板、保护层等设备的规格尺寸进行检查,使其偏差值符合国家验收评定的标准。还应该对模版接缝处是否密合完好以及其支撑是否稳定进行检查,还要对钢筋和模版进行预检,符合标准之后,才能开始浇筑。(3)混凝土工程浇筑施工前,应该先做好对施工工人的安全技术交底工作,对施工中要注意的问题要详细说明,强调梁柱、梁板与剪力墙的混凝土标号的控制,以及振捣时间、间距等等事项。(4)混凝土工程浇筑施工前,应该对该地天气变化情况进行掌握,根据工程的需要,把浇筑工程中所必涞姆烙攴朗钗镒适孪茸急负茫以保证混凝土的浇筑质量。 四、土木建筑工程中的混凝土施工要点分析 1.拌合施工要点分析。混凝土工程施工材料确定后,需要避免采用经验配比的方法,杜绝少配、错配、漏配等影响混凝土质量的事件发生。然后应该对适配完成的混凝土进行性能的检测,然后才能进行大量的混凝土的拌合。在施工中应该经常对骨料的含水率进行检测和调整。在向搅拌机具中投料时应控制在机具的额定容量之下,拌合中应该随时对拌料坍落度和离析现象进行监测。 2.运输要点分析。混凝土工程施工的运输需要结合工程实际选用不同的运输方式,如垂直运输一般采用提升架、起重机等运输,现场搅拌的时候采用手推车,小型翻斗车等进行运输,在楼面上多用手推车进行运输等。在运输过程中应该保证混凝土的均质性,以免混凝土的流动性降低或者发生产生离析、砂浆流失、沁水等现象,为了保证最短的运输时间,使其在初凝之前就浇筑完毕,应该尽量减少其运输的周转次数。 3.浇筑施工要点分析。混凝土工程浇筑施工前,要求对钢筋和模版进行检查,从而保证混凝土的浇筑条件,同时还需确定浇筑方法的合理性。应保证混凝土下落高度小于3m,如果采用的是分层分块浇筑方法的话,应该结合钢筋的密集程度和结构的特点来决定每一层的高度。在分层高度的控制上,一般为插入式振捣器作用长度的1.25倍,如果振捣采用的是平板振捣器,则应该控制分层的厚度,不超过200mm。浇筑的过程应该尽量连续,如果必须出现间隔,则要尽量的缩短间隔的时间,以保证在前层的混凝土初凝前可以恢复施工。较注重应该经常观察和整改钢筋、模版等设备的变位现象。较大的梁体可以进行单独的浇筑,对连续浇筑无法实现的部位,应该在剪力较小的地方预留好施工缝。 4.振捣施工要点丰富逆袭。混凝土工程振捣是使混凝土能充满模版的每个角落,使其获得最大的均匀和密实度。振捣分为机械和人工振捣两种,一般只有工程量小、或者采用的是塑性混凝土的时候才会使用人工振捣的方法。振捣过程应该快插慢拔,均匀的选择插点的位置,以防出现漏振的情况。在插入振捣棒的时候应该使其进入下层混凝土中,以免在两层混凝土中间出现缝隙。在一个插点应该持续振捣20-20S,以表面无下沉、无气泡,泛浆或者水平为宜。如果使用平板振捣器进行振捣,则应该保证其能够对已经振实部分的边缘进行覆盖。 结束语 综上所述,随着城市化建设的不断推进,使得土木工程日益增多,土木工程中混凝土施工占了相当重要的比例,其在土木建筑工程中的混凝土中的应用非常广泛,并且混凝土施工质量的好坏直接关系到建筑物的安全,因此必须加强对混凝土施工技术及其施工要点进行分析。 土木建筑工程论文:土木建筑工程建设的现场施工管理 【摘 要】现场施工管理质量的高低会对建筑工程项目的整体建设质量造成较大的影响,土木建筑工程建设的现场施工管理显得尤为重要。本文首先分析了土木建筑工程建设现场施工管理的意义,其次,深入探讨了土建工程施工现场的管理优化措施,其中包括:狠抓现场人员安全教育管理培训、科学编制施工方案、加现场施工安全防护、加强土建施工现场材料管理等,具有一定的参考价值。 【关键词】土木建筑工程;现场施工;安全管理 随着我国国民经济的迅猛发展,各地建筑工程项目日益增多,而建筑工程建设的关键就在于做好土木工程的施工。众所周知,土木工程施工项目涉及面较大、环节众多,且十分繁琐、复杂,现场施工管理质量的高低会对建筑工程项目的整体建设质量造成较大的影响,也会关系到整个工程项目的施工成本,意义重大。因此,土木建筑工程建设的现场施工管理就显得尤为重要。 1 土木建筑工程建设现场施工管理的意义 土木建筑工程建设现场是广大施工人员直接从事施工活动的主要场所,现场施工管理水平的高低与施工成本的高低、工程质量的优劣、施工进度的快慢等都存在着较为密切的联系。大量的生产实践表明:施工企业若能够重视土木建筑工程建设现场施工管理,那么就可有效提高其施工技g水平和施工管理水平,并且获得较佳的经济效益。值得注意的是,土木建筑工程建设现场存在着较多的多工种立体交叉作业、露天作业、高空作业等,只有有效地加强现场施工管理,才可大幅度降低安全事故的发生率。 2 土建工程施工现场的管理优化措施 2.1 狠抓现场人员安全教育管理培训 土建工程施工现场安全管理水平在很大程度上与现场人员安全教育管理培训力度存在着较为密切的联系。 第一,施工方企业可实行逐级签订责任书,对新进员工必须通过培训考核合格后上能上岗;定期开展消防演练,加强安全教育意识,确保全体员工能熟练操作消防器材。 第二,围绕新《中华人民共和国安全生产法》等法律法规,重点学习土建工程施工现场常见安全事故应急预案的相关知识,教育广大施工人员必须清楚的认识到土建工程施工现场安全隐患的相关特性,同时结合近年来发生的一些典型安全事故案例,以案释法进行了深入剖析,提醒大家要严格遵守各项规章制度。切实做到土建工程施工现场安全管理工作永不松懈、土建工程施工现场安全监督检查永不马虎,最大限度地减少直至避免土建工程施工现场安全事故的发生,不断提升施工企业的安全业绩,确保土建工程项目安全生产平稳运行。 第三,还要加强对进入施工现场的车辆和过路群众的安全教育。施工企业要采取悬挂横幅、分发宣传单等多种形式,向进入施工现场的车辆和过路群众宣传油品安全常识,不断提高广大人民群众的自我防范意识。 2.2 科学编制施工方案 施工方案是指导土木建筑工程项目施工全过程的技术文件,其内容与工程项目的复杂程度、规模大小、性质特征等都存在着密切的联系。施工方案若能够得以科学编制,那么必将能够合理利用施工企业的财力、物力、人力,发挥出重要的作用和意义。 所以,在土木建筑工程建设之前,务必要结合施工现场的实际情况,召集专业技术人员、质量管理人员、现场施工人员、项目部经理、监理单位等共同来斟酌、优化、论证施工组织设计方案,并且要备案归档。一旦确定了施工方案,那么就务必要在土建工程施工现场中严格贯彻实施。 2.3 加强现场施工安全防护 2.3.1注重施工环境的安全防护 施工环境的安全对于土木建筑工程建设的安全防护影响较大,因此,施工企业务必要严格管理施工现场,合理、科学布置,并且努力提升施工现场的防火水平。与此同时,基于土木建筑工程建设项目的施工需求来科学划分现场施工区域的作业区、材料堆放区、生活区、办公区等,各个区域保持相应的安全距离。此外,在现场施工区域的危险场所,可设立警示牌提醒施工人员不要靠近。 2.3.2建立起与国际惯例接轨的安全防护标准 在当前形式下,施工企业务必要与时俱进,与国外同类企业发展同步,建立起与国际惯例接轨的安全管理标准, 通过一系列法律化、体系化、科学化和标准化的措施来提高土木建筑工程建设项目的安全防护水平。 2.4 加强土建施工现场材料管理 土建工程施工现场管理离不开科学有序的现场材料管理。务必要将施工材料按照确定好的施工平面布置图来进行堆放。在施工材料进场之前,应该要严格按照规定来对其进行质量检验,只有检验合格的材料才可进入施工现场;若检验结果不合格,那么是不能签收的。对于到场的材料,材料管理人员应该要认真登记,并且统计材料的种类与数量;为了防止出现材料浪费或者材料丢失的现象,务必要基于各个施工班组的施工进度来严格凭材料出库单发放使用。 土木建筑工程论文:土木建筑工程中注浆施工方法的实际运用 【摘要】:随着城市建设的发展,城市建筑用地的限制,建筑工程的质量要求也越来越高。土木建筑工程中,裂缝和渗透是建筑质量的主要问题,而注浆技术的使用可以有效减少这些问题的产生和扩大,达到加固建筑的效果。本文主要分析了注浆施工技术的本身优点和适用范围,结合施工方法探讨其在土木建筑工程中的实际应用。 【关键词】:土木建筑,注浆施工技术,应用方法 注浆施工方法在土木建筑工程中的应用广泛,对于施工质量的保障具有重要的意义,在建筑的质量把关过程中,注浆技术的施工效果更是考察的重要标准之一。因其对于建筑结构的支撑力和寿命年限等方面都影响巨大,施工人员和建筑开发商必须高度重视这一技术的应用情况。而在建筑的维护和保养过程中,注浆施工技术也能为建筑的裂缝问题查漏补缺,进一步延长建筑的使用寿命。而实际施工中,注浆技术的施工方法和应用范围的结合考虑和适应条件也需要随实际情况的不同而有所区别。 1、注浆施工技术概述 1.1注浆施工技术在土木建筑中的应用范围 土木建筑工程中的砼建筑是目前的主要建筑方式,而砼建筑会随着时间的推移,受到各种条件的影响而产生裂缝,主要是由材料本身的性质、结构的需求特性以及人为的施工不当或保养不当引起的。而这些裂缝的产生,不仅影响建筑的美观效果,而且会伴随出现渗水现象,同时渗水又会对砼结构本身造成更大的损害,裂缝也会越来越严重,对于建筑的安全性产生巨大威胁。注浆技术对于这种裂缝是最好的医生,通过填充浆液的流动、渗入、凝结、固化能够有效填补砼建筑的裂缝,并对裂缝进行粘结固化,重新赋予砼一体的坚固优势。而在其他比适于砼建筑的情况下,注浆施工技术又可以使用浆液的灌注而达到加强建筑材料本身的结构强度的效果,在一些以土质较软的情况下,尤其是地基等建筑结构中应用十分广泛。 1.2注浆施工技术在土木建筑中的特性优势 注浆施工技术的特性优势主要体现在两方面,一是施工过程,二是施工效果。从施工过程来看,注浆施工技术的施工条件要求不高,设备小,所需空间小,可在小范围内施工进行,并且针对性强,可局部操作,对于周围环境造成的影响小,灵活度高,操作简便,适应于各种施工环境。从施工效果来看,注浆施工从砼内部结构入手,对于裂缝和老化的建筑Y构能够从根本上解决问题,其采用的填充浆液多采用加强型材料,不仅对于裂缝起到填充目的,更能粘结砼自身结构,提升建筑结构质量,有效延长建筑物寿命,且材料的使用浪费极少,不会污染环境,加固以后的建筑也更加符合环保节能理念。 2、土木建筑工程中注浆施工的方法 2.1注浆材料的选择 在开展注浆施工前应对注浆液的配置材料进行选择,其主体材料为水泥,并在其中添加了各种有机高分子辅料.在材料当中以水泥为主,其稳定性较强,并且能够在搅拌过程中形成胶状体,在凝固之后形成胶结体.而有机高分子辅料本身质量也要严格的要求,其必须为水泥提供耐磨性、耐老化性,同时还需要增加水泥凝固后的强度.另外,注浆液的材料在凝固前必须拥有较强的渗透性,能够进入水泥裂缝之间,但在凝固之后其渗透性必须大幅度降低. 2.2注浆施工技术 土木工程当中混凝土墙体发生裂缝是一种常见的施工质量问题,利用注浆施工技术能够有效对这一问题进行修补.在实际施工过程中,应先将选择好的注浆液材料进行混合,并加入水进行水化反应,在此过程中需要不断对其进行搅拌,增加各材料间的接触面积,同时需要注意的是各材料在添加过程中不能一次添加过多,这样会使得注浆液内部的密度不均匀,影响凝固效果,增加裂缝的发生率.在配置好注浆液之后可利用浇灌设备注入到土层或混凝土裂缝当中,时其与混凝土紧密结合,然后对注浆后的表面进行平整,保证混凝土墙面的平整性. 常见的方法包括劈裂式和高压灌注方式,其中高压灌注方式主要是利用高压水枪将浆液直接关注到缝隙当中,这种方法能够降低注浆液在灌注过程中发生的凝固情况,从而提高材料的使用率.而劈裂式则需要专用的设备进行施工,其主要是提高注浆液的自由流动情况,进而增加灌注后墙体的稳定性.另外需要注意的是,如果裂缝较小,并且仅出现渗水的情况,则可以采用涂抹的方式进行前期修复,并做好后期维护和保养工作. 3、注浆施工技术在土木建筑工程中的实际应用 3.1注浆施工技术在地下室结构中的应用 土木建筑中,地下室的结构对于整个建筑的支撑起到地基的作用,其结构质量要求更高,而地下室一般又较为潮湿,对于其建筑结构的考验更是严峻。因此灌浆施工技术在地下室中的应用十分常见。在其施工过程中,主要需考虑注浆前的清理和注浆的完整度,必须保证确定一个孔洞完成灌注之后再进行下一个孔洞的灌注,注浆完成后,也需要进行较为长期的监测,必要时进行二次补注,确保注浆的加固效果。 3.2注浆施工技术在墙体结构中的应用 承重和主墙体的裂缝主要是由建筑时的施工不规范埋下隐患引起的,随着温度的变化,墙体产生一定的热胀冷缩造成裂缝,而墙体中的潮湿也极有可能引起裂缝中虫蚁的埋伏。因此在这样条件下的注浆材料需要具有一定的拉伸力。 3.3注浆施工技术在室内及厨卫结构中的应用 厨房和卫生间等室内建筑区域的用水量大,水对建筑结构的破坏就比较严重,而渗水情况的避免也最为必要,一旦建筑出现裂缝,在大量的水的流动作用下,裂缝会迅速扩大恶化,对整体建筑结构质量造成重大安全问题。而在注浆施工过程中,又由于室内的管道以及电路线路的复杂情况的影响,使注浆施工需要考虑的因素也更为多变。因此在对于室内厨卫建筑的注浆施工中,对于环境的考察和检测,对施工前的综合规划很重要。而实际施工中一般采用嵌槽施工方式,不会破坏室内整体结构和美观度,也可以在最小施工范围内达到加固的目的。 结束语 土木建筑工程中注浆施工技术的应用对于建筑质量有很大的提升作用,在建筑中实际施工上的应用也是十分灵活的,既包括室内,也包括室外,既包括承重部分,也包括防水部分,注浆技术的应用对于建筑的加固和修护效果都十分显著。在实际施工中,注浆技术的应用更需要施工过程的严谨和认真,注浆需彻底、完整,这也要求施工人员不仅要重视注浆技术的应用,更需要注重注浆技术施工的质量。而在未来的土木建筑工程中,注浆施工技术的使用也必将占据更加重要的地位。 土木建筑工程论文:浅谈土木建筑工程技术的应用 摘要:土木建筑工程技术在社会中占据重要作用,正式依靠专业的建筑工程技术和不断发展进步的专业技术手段,才能为这一专业在快节奏发展的当今社会发展中提供必要的技术支持。那么我们就不得不重视土木建设工程专业的发展了,因为要技术,就要有专业人员,而要专业人员,就要看这一专业,因而我们要深入了解该专业。 关键词:土木建筑工程;知识技能;就业方向及前景 土木工程是建造各类工程设施的科学技术的统称。它既指所应用的材料、设备和所进行的勘测、设计、施工、保养维修等技术活动;也指工程建设的对象,即建造在地上或地下、陆上或水中 ,直接或间接为人类生活、生产、军事、科研服务的各种工程设施,例如房屋、道路、铁路、运输管道、隧道、桥梁、运河、堤坝、港口、电站、飞机场、海洋平台、给水和排水以及防护工程等。 建筑工程,指通过对各类房屋建筑及其附属设施的建造和与其配套的线路、管道、设备的安装活动所形成的工程实体。其中“房屋建筑”指有顶盖、梁柱、墙壁、基础以及能够形成内部空间,满足人们生产、居住、学习、公共活动等需要。 一、土木建筑工程专业的简介 所谓的土木建筑工程,是指一切和水、土、文化有关的基础建设的计划、建造和维修。一般的土木工作项目包括:道路、水务、渠务、防洪工程及交通等。过去曾经将一切非军事用途的民用工程项目,归类入此类,但随着工程科学日益广阔,不少原来属于土木工程范围的内容都已经独立成科。从狭义定义上来说,土木建筑工程(Civil Engineering)也就是民用工程,即建筑工程。蛄河胨淼拦こ獭⒀彝凉こ獭⒐路与城市道路等这个小范围。 二、土木建筑工程专业特点 该专业以培养优秀“复合型”工程技术人才为目标,着力为国内外名校的更高层次教育和国家的基本建设输送优秀毕业生。该专业现有:工程结构、土木工程材料、土工、工程测量等4个专业实验室,具有结构工程硕士点,建筑与土木工程领域工程硕士招生资格。在专业培养中,强调扎实的理论基础和宽广的知识面,重点培养学生的动手能力和创新意识。培养的毕业生已在国家的建设领域发挥着积极作用,其中部分学生已成长为设计院院长,企业总工程师,部门经理或技术骨干;部分学生进入国内外著名高校深造。 三、土木工程专业要求的知识技能 (一)空间想象力。建筑本身功能决定它立体的东西,通过平面的点线能想象到它在实际空间的实际形态是一个最基本的要求。 (二)力学学习、应用能力。没有良好的力学基础是不可能学好土木工程这个专业的。 (三)认真、细致的作风。任何一门学科都是严谨的,土木工程也一样。无论将来做设计、施工还是监理,你的“作品”(建筑物)都关系到人民的生命和财产安全,所以必须认真、细致。 (四)较强的动手能力。这里的动手能力是指发现问题、解决问题的能力。土木工程就是实践,它重在落实与操作,在生产过程中会遇到各种各样的问题、困难,这就要求有扎实的理论知识和丰富的实践经验来处理、解决问题。 (五)吃苦耐劳的精神。建筑行业本身就是一个辛苦的代名词,从事这个行业就一定要有吃苦耐劳的精神。 四、土木建筑工程专业的就业方向及前景 土木工程专业大体可分为道路、桥梁工程与建筑工程两个不同的方向,在职业生涯中,这两个方向的职位既有大体上的统一性,又有细节上的具体区别。总体来说,土木工程专业的主要就业方向有以下几种: (一)工程技术方向 代表职位:施工员、建筑工程师、结构工程师、技术经理、项目经理等。 代表行业:房地产开发企业、路桥施工企业等。 就业前景:就像我们看到身边的高楼大厦正在不断地拔地而起、一条条宽阔平坦的大道向四面八方不断延伸一样,土木建筑行业对工程技术人才的需求也随之不断增长。2004年进入各个人才市场招聘工程技术人员的企业共涉及到100多个行业,其中在很多城市的人才市场上,房屋和土木工程建筑业的人才需求量已经跃居第一位。随着经济发展和路网改造、城市基础设施建设工作的不断深入,土建工程技术人员在当前和今后一段时期内需求量还将不断上升。再加上路桥和城市基础设施的更新换代,只要人才市场上没有出现过度饱合的状况,可以说土木工程技术人员一直有着不错的就业前景。 (二)设计、规划及预算方向 代表职位:项目设计师、结构审核、城市规划师、预算员、预算工程师等。 代表行业:工程勘察设计单位、房地产开发企业、交通或市政工程类**机关职能部门、工程造价咨询机构等。 就业前景:各种勘察设计院对工程设计人员的需求持续增长,城市规划作为一种新兴职业,随着城市建设的不断深入,也需要更多的现代化设计规划人才。随着咨询业的兴起,建筑行业的咨询服务人员也成为土建业内新的就业增长点。 (三)质量监督及工程监理方向 代表职位:监理工程师 代表行业:建筑、路桥监理公司、工程质量检测监督部门。 就业前景:工程监理是新兴的一个职业,随着我国对建筑、路桥施工质量监管的日益规范,监理行业自诞生以来就面临着空前的发展机遇,并且随着国家工程监理制度的日益完善,有更加广阔的发展空间。 (四)工程检修方向 代表职位:轨道交通及铁路工务部门工程师,一般是建设单位内部的工程技术人员。 代表行业:轨道交通,铁路工务段(处)。 就业前景:十一五规划全国路网10万公里,许多大中城市兴起修建地铁交通,这些轨道建筑都需要大量技术人员来检测和维修。 (五)公务员、教学及科研方向 代表职位:公务员、教师 代表行业:交通、市政管理部门、大中专院校、科研及设计单位。 就业前景:公务员制度改革为普通大学毕业生打开了进入机关工作的大门,路桥、建筑行业的飞速发展带来的巨大人才需要使得土木工程专业师资力量的需求随之增长,但需要注意的是,这些行业的竞争一般较为激烈,需要求职者具有较高的专业水平和综合素。 五、小结 经济的飞速发展推动了城市化的发展进程,国家对城市建设加大的资金和政策的支持力度,使得城市建设迈向了新的发展阶段。城市发展自然带动了土木建筑工程的发展,随着我国建筑土木工程建设步伐的逐步加快及现代化施工技术水平的逐步提升,为了更好地适应现代化科学技术的要求,要求施工人员必须注重不断提升施工技术水平,加强技术素养的提高,以此促进施工技术质量更好地满足日趋提升的建筑土木工程质量要求,保障土木工程整体施工质量,促进建筑行业的持续、健康、稳定发展。因此我们要更加重视土木建筑专业的发展及演变,只有从根本上抓起,从学生时代提高其从业者的素养,才能促进这一专业的发展,从而促进中国城市化,从而为建设全面小康社会添砖添瓦。 土木建筑工程论文:试论土木建筑工程中大体积混凝土结构的施工技术 摘要:随着城市现代化建设的不断推进,高层建筑所占比例日趋增加。由于建筑物在厚度、体积及高度等方面的逐渐增加,建筑物自身基础承受的负载也越来越大,因此大体积混凝土结构在土木建筑工程施工当中被广泛应用。为了促使大体积混凝土结构在施工过程中安全性得以保证,本文首先对土木工程当中的大体积混凝土结构所具有的技术要点及施工设计进行深入探析,以此促使土木工程建设质量安全方面得以保证。 0 引言 当前随着我国土木工程技术的不断发展,大体积混凝土在具体的工程建设当中得到广泛应用。随着施工工程的增加,对于施工材料的性能则给与了更高的标准及要求。在具体的施工过程中,我们需要对大体积混凝土材料的相应性能检测方面予以重视,为保证施工的顺利进行采取相应处理措施。通过较长时间的工程检测工作发现,由于混凝土出现自干燥现象的增多,其所导致的自缩现象也比较严重,而这些也是相关工程人员需要对其给与积极控制的问题所在。 1 混凝土自缩现象的原因分析 1.1 水泥因素 水泥是混凝土的一个重要组成部分,水泥性能的优劣直接影响着混凝土的质量。通常情况下,各种水泥在净浆过程中表现出来的自缩能力存在差别,一般情况下自缩值偏大的水泥主要有早强水泥及铝酸盐水泥,而自缩值较小的水泥有低热及中热水泥,在使用后期时,矿渣水泥在自缩值方面会不断增大,此外,水泥的细度对于其自缩值也会受到一定影响,如果出现水泥过细的状况,其在早期使用当中其自缩速度就会加快。 1.2 外加剂因素 利用高效减水剂能够实现流动度增大的效果,而高效减水剂对于自缩值具有显著降低的效果,而高效减水剂在类型即量上的差异,对于自缩作用不存在明显性差异。对于干缩减少剂来讲,其对自缩值能够降低50,主要是由于干缩减少剂对于毛细水表面张力具有降低等因素所造成的。不同的膨胀剂表现出来的对自缩作用的影响也是不同的,比如氧化钙型的膨胀剂对自缩具有降低的作用,但除此之外的其他类型的膨胀剂尽管在早期会出现相应的膨胀状况,但过一段时间就会进行收缩,且不同类型膨胀剂收缩效果存在一定差异。 1.3 矿物掺合料因素 在对混凝土进行配制时,通常情况下均在水泥当中加入比表面积400m/kg以上的矿渣,但是对于120d的自缩值而言,它会随着矿渣掺入量的增加而不断变大,若在水泥当中掺入矿渣量比表面积是337m/kg时,针对120d的自缩值来讲,其在矿渣的掺量变化的影响方面就会比较小。如若在水泥当中掺入硅灰,则会造成混凝土自缩值出现增大的状况,而如果将硅灰的掺入量增大,那么其相应的水泥浆自缩值也会随之出现增加的状况。针对3d龄期后来讲,其在粉煤灰掺加后自缩增长速度与空白混凝土相比,要明显性大于后者。如果在水泥当中掺入的粉煤灰大于20,那么其在自缩的作用方面就会湿度减小。若在水泥中添加偏高岭土,当其含量为10时,则水泥浆在自缩值方面会达到最大值。 2 工程施工方案的设计 2.1 机理设计 对于基本材料的选择来讲,可在水泥当中掺入存在ZY膨胀剂的补偿收缩混凝土,可当带取代后浇带巩固后,对混凝土结构实施连续浇筑。就凝土结构裂缝控制标准予以参考,将广场底板实施相应的分块操作;对于后浇带,可将底板实施4块划分,并以此实施相应4个浇筑单元建立,并且在块中无相应膨胀加强带设置,然后将其再实施5块划分,整个底板最终则给与16块划分。当对底板实施分块予以确定后,在顶板及墙板与底板相应位置处,给与一个后浇带及加强带设计,对整个结构的稳定性进行巩固。膨胀加强2m带宽,对于边缘,每侧均予以密孔铁丝网设置,且用钢筋对其实施加固,避免在加强带外的混凝土出现流入内部的状况。膨胀现象会对混凝土结构的强度具有减弱作用,所以,对于膨胀加强带的混凝土来讲,应对其强度等级给与不断提高,而在搭配材料方面,包保持其材料组成的合理性,最终促进结构功能得以优化目标的实现。 2.2 补偿收缩混凝土 以混凝土外加剂应用技术规范作为施工的基本标准,对于补偿收缩混凝土来讲,其所形成的自应力混凝土主要于0.2~0.7MPa以下。要想对限制膨胀率进行准确测量,应在实验室就ZY试件的限制膨胀率试验给与完成,通过实现可知,在水泥当中掺入ZY,能够将微膨胀性予以得出,而掺量大小状况与膨胀率之间呈现正比。 2.3 配合比的设计 ①水泥:砼材料:选用常规硅酸盐水泥(42.5MPa)。②砂:选用长江中砂,其相应细度模数为M×2.5~2.7,表面密度为2.63g/cm,宽松密度为1405kg/m,紧密密度为1500kg/m,含泥量应≤4。③石:采用湖州石子:粒径区间为6~31mm,连续级配,压碎指标区间为7~9.6,含泥量应≤4。④膨胀剂:采用ZY膨胀剂。⑤掺合料:Ⅱ级粉煤灰。 3 具体方案分析 某医疗楼地上12层,地下3层(大体积混凝土结构)总建筑面积97000m2,建筑总高度为48.85m。地上为框架核心筒结构,地下为框架剪力墙结构。该工程基础底板厚度为1500mm,混凝土强度和抗渗等级为C40P 8,基坑底板的标高是-15.47m,混凝土浇筑方案为斜面分层法浇筑,由防水保护层往上一次性浇筑1.5m,直至基础底板上标高,每层厚度约为500mm。基础底板属大体积混凝土工程。具体施工技术如下。 3.1 后掺少量减水剂的控制 在正式进行混凝土浇筑前,应先清楚掌握现场的施工环境,尤其是温度因素。在7~8月份时,混凝土浇筑则会造成混凝土坍落度损失过大的状况,且在稳定性方面受到一定影响。当在混凝土浇筑过程中出现意外情况时,必须停留一些时间,如此将一定程度上的影响到混凝土的入模时间,甚至影响到整个混凝土的质量,在这种情况下生产出来的混凝土难以满足施工的需求。在配合比当中,其FDN2I减水剂量数值为0.7,通常情况下,此种减水剂相应的掺量最高应为1,而在后续掺入减水剂时,其考虑值0.3以内。对于后掺法来讲,其与先掺法或同掺法相比,在减水作用上会出现不断增强的状况,这样就可以起到对补偿坍落度的损失给与弥补的目的。对于相关工程单位对混凝土运输车的安排来讲,其在搅拌时间上应控制在32转或者是1分钟以上,并且还要安排相应技术人员对材料配制进行控制。 3.2 地下室顶板浇注的控制 本工程混凝土浇筑方案为斜面分层法浇筑,针对其地下室长无缝混凝土结构的具体状况,对其应制定规范、严格的施工安排,促使实际运用状况与相应的工程方案相符,针对地下室顶板的浇筑来讲,当对地下一层的墙板到地下室顶板梁下口浇筑完成后,将地下室顶板的浇筑予以完成。在对顶板实施浇筑时,应对早期可能出现的裂缝状况给与事先把握。从缓凝土在收缩状况下,所产生的秩序状况来看,裂缝通常情况下在初凝到终凝容易产生。施工人员应对施工方案按照自身经验进行调整,将顶板实施二次或者三次抹平及搓平操作,特别是在初凝时实施抹平操作,特别是初始凝结使的抹压,以此做出可以控制在初期的裂缝的措施,这样才能最好的掌握裂缝控制。 3.3 地下室墙体混凝土配合比的控制 应对墙板混凝土在配合比方面给与更为严格的设计,经过对其验证证实后,决定对其采用减少水和灰的具体方案,对于底板及墙板来讲,其同为C30及P12,底板的水灰比应控制在0.47,墙板的水灰比应控制在0.41,坍落度指标底板应控制在20cm,控制墙板坍落度指标应设计为15cm。上述方案的实施,对于用水量的减少及混凝土的收缩的控制,均具有很好的效果。 3.4 地下室混凝土的养护 按照养护制度,在混凝土抹压后,能上人时,即铺上麻袋片或草席,用水浇湿保养,混凝土硬化3~4小时后,底板与顶板均筑堰蓄水3-5cm进行养护,墙板采取不问断淋水保温,采用这些养护方法不得少于14天,墙板侧模的拆除也不少于7天。以上养护措施的实施对地下室应用超长无缝结构的成功起到了非常重要的作用。 4 结语 在实际施工过程中,我们不仅要对大体积混凝土材料相关的性能检测给与足够重视,还要对相关的质量要点进行严格的把控,最终实现大体积混凝土的使用寿命的延长目的,对工程费用进行节省,实现工程质量的经济性和安全性。 土木建筑工程论文:浅谈土木建筑工程中钢结构的主要应用 摘 要:钢结构是当前我国土木建筑工程中常见的一种主要结构形式,该结构形式的应用与传统钢筋混凝土结构有着较大的差异,由于其自身在多方面特点,也使其在应用中表现出了一系列的优势,尤其在高层建筑及超高层建筑的施工建设中更为适用。为加深大家的了解,本文就将针对当前我国土木建筑工程中钢结构的主要应用展开分析与探讨。 关键词:土木建筑工程;钢结构;主要应用 随着建筑技术水平的不断提升,以及各类新型建筑工艺的运用,现代土木建筑工程在规模和外形上都已发生了很大的变化,不仅建筑的高度更高,且在建筑外形上也更趋向于复杂化,在这样的情况下,如何能够充分保障建筑结构的整体质量与稳定性,保障建筑施工及使用的安全就显得愈加重要。钢结构作为一种主要适用于超高层、大跨度或不规则外形建筑的结构形式,加强对其应用的研究有着很大必要性。 一、钢结构在土木工程中的优势 1、自重轻,抗震性能好 钢结构与传统钢筋混凝土结构不同,其主体选材以结构强度较高的优质钢材为主,很大程度上减少了混凝土的使用量,这也就有效的降低了结构的自身重量,以塔楼为例,利用该结构形式建设其在整体自重上可以较传统结构形式减轻约30%,这种情况下建筑所受到的地震作用相对得到了更好的控制,经试验分析得出,钢结构形式的合理应用能够减少超过10%的地震影响作用,这也能够有效提高建筑的抗震性能,保障建筑的安全性。 2、施工便利,质量稳定 在施工方面,钢结构的施工几乎不会受到外界天气、温度等条件的影响,且所选用的施工工艺简单,更容易实现施工的规模化,同时,钢构件施工与混凝土构件施工之间并没有太大冲突,容易实现交叉作业,而且内部施工也可以与外部装修同步推进,这对于提高施工效率,减少不必要的时间浪费,以及保障施工进度都具有着良好的作用。此外,钢结构在材料的延展性、抗压性及韧性等方面也要优于传统混凝土结构,这也就更好的保障了其结构质量及整体稳定性。 3、具有良好的可塑性 相较于混凝土材料而言,钢材本身便具有着更好的可塑性,在一些相对跨度较大,且支撑结构设置受限的建筑工程中,钢结构显然更为适用,不仅能够保证建筑结构的稳定性,也能够增加建筑内部空间,满足人们对空间的实际使用需求。而从结构造型的角度来看,混凝土结构造型往往要受到多方面因素的限制,而钢结构良好的可塑性以及焊接施工的方式,都使得其能够根据设计需要呈现出不同的结构样式,并且不会造成成本的过度消耗。 4、环保节能 钢结构在建筑工程中的应用能够大大减少混凝土的使用量,据测算一般混合结构中混凝土的使用量约为0.45m3/m2,而应用钢结构能将混凝土的使用量减少到0.2m3/m2甚至更低的水平,这也有效地节约了工程建设中资源消耗量,一定程度上节约了施工成本,在能耗上也相对更低。另外,由于钢结构施工中减少混凝土拌制以及浇筑机械的作业量,且不需要过多消耗砂石等自然资源,所造成的扬尘等空气污染也相对较少,对周边居民生活的影响较小,加之施工所产生的钢材废料能够有效的回收再利用,这也体现出了钢结构在环保方面的优势。 二、土木建筑中钢结构的制作与安装 1、箱型柱安装 箱型柱的安装要遵循一定的步骤顺序进行,即材料采购、加工、运输、吊装、连接的顺序。在安装施工过程中需要注意以下几方面内容:首先是防锈处理方面,应先去掉钢结构表面原有的铁锈、油污,再进行防锈油漆的涂刷。其次是吊装方面,要按照一定的顺序进行吊装,通常为先由中心开始吊装,之后再向四周拓展,并要充分保证安装的对称与稳固性。最后是连接方面,为确保连接的质量与施工的效率,一般会先采取临时连接的方式,构建起较为稳定的单元框架,之后根据实际情况与设计需要进行合理的调整,确保达到最佳位置后,再进行焊接,并要做好焊接后的质量检测,确保箱型柱安装的质量。 2、钢柱的制作与安装 钢柱的制作与安装必须要以土木工程实际的层高及总高设计作为基础依据,同时还要充分考虑建筑结构受力的特点,合理确定钢柱的设计长度。在钢柱制作的过程中,应严格按照相关的规范标准的要求进行,要准确控制好制作的误差,即使微小的误差也可能导致建筑整体结构受力性能发生变化,并且要严格规定每一钢柱制作和安装的位置,严禁互换使用,可以通过编号的促使明确进行区分,以保证安装施工的质量。 3、钢梁安装 钢结构建筑中的钢梁主要包括主梁、次梁、外挑梁三种类型,其在安装方面也各自有着自身的要点。主梁的安装施工一般是采取捆绑串吊的方式,具体吊装数量要根据实际的设计要求进行确定。次梁及外挑梁安装一般可采取单根吊装方式进行。 4、框架梁的设计与安装 目前我国大多数高层或超高层土木建筑工程中的框架梁使用的都是H型钢,在框架梁的设计与施工中要重点注意框架梁与钢柱结构的连接质量,一般连接方式以钢性连接为主。一般钢结构建筑中的钢柱都为贯通型,在框架梁的上下翼缘处,在钢柱内应设置横向加劲肋框架梁,并严格按照设计编号正确就位。对于梁柱连接的节点位置也要加强重视,应确保其延性良好,并且连接质量满足工程要求,一般会在制造时,与框架梁所在位置设置悬臂梁。在翻样下料和焊接施工中严格控制好施工的精度,主要对下料长度的准确把握,避免其超出设计长度,并要将焊接过程中产生的收缩变形考虑在内,可通过实验测算出其变形量与变形规律,保证下料长度控制的有效性。框架梁上下翼缘的连接,可采用高强螺栓连接或焊接连接。焊接连接的方式,多是选用带衬板的全熔透焊技术进行施工。 三、土木建筑钢结构的施工技术 1、钢结构施工技术交底 为确保钢结构施工的质量与效率,在施工前必须要做好技术交底工作,主管领导应组织所有施工参与人员,将施工条件、工程概况、施工范围、图纸设计思路、施工重点、技术要点、质量控制要求、进度要求、验收标准、相关管理制度以及注意事项等细致全面的交代下去,确保每一位参与施工的人员充分了解工程建设施工各方面的细节与要求,并最大限度的控制施工安全隐患的发生,保障施工的安全性与质量。 2、建筑钢结构的连接 钢结构建筑所要应用到的钢构件相对较多,在保证构件生产质量的前提条件下,还必须要保证钢结构构件的高质量连接,使其装配成工程需要的结构整体,因此,如何保证构件连接的质量与准确性就显得尤为重要。一般钢结构构件的连接会采取以下三种方法,即铆接、焊接、螺栓连接,其中铆接在早期施工中的应用较为普遍,但由于其连接后节点处会承受较大的作用力影响,这也就容易导致结构整体的稳定性不足;相对而言焊接方法在保障结构稳定性方面则有更好的表现,这主要是由于焊接连接的构件在受力的连续性上相对更好,但这一方法对施工作业有着较高的要求,应用上也会受到一定的限制。目前应用最为普遍的是螺栓连接法,利用高强度螺栓能够达到相对较好的连接效果,并且也能够保证结构整体的稳定性与强度。 结论:本文首先对钢结构在土木建筑工程中的应用优势进行了阐述,之后从土木建筑工程中钢结构的制作与安装以及钢结构施工技术两个方面分别进行了分析,在现代高层建筑数量不断增加的形势下,加强对钢结构应用的研究也显现出了重要的意义,希望通过本文能够为我国现代建筑技术的发展提供一定的参考。 土木建筑工程论文:土木建筑工程中大体积混凝土结构施工技术分析 摘 要:随着我国社会的不断进步和经济的不断发展,我国的建筑行业也获得了更大的发展市场。但是伴随着城市建筑行业逐步的兴起,我国的城市土地资源也越发的紧张,引发了人口居住问题以及交通问题等各个方面的问题。高层建筑的逐步建造则可以有效的缓解这一局面,高层建筑的建造离不开土木建筑工程中大体积混凝土结构的应用,因此需要开展土木建筑工程中大体积混凝土结构施工技术分析。 关键词:土木建筑工程;大体积混凝土;结构施工技术分析 引言 高层建筑在我国城市建筑中的发展,可以有效的缓解我国的城市土地资源紧张的现状。但是由于高层建筑对于土木建筑工程的开展的技术应用以及操作都有着十分高的要求,所以开展土木建筑工程中大体积混凝土结构施工技术分析,全面完善土木建筑的大体积混凝土结构施工技术的应用,可以有效的促使我国的高层建筑工作更好的开展。 1 开展土木建筑工程中大体积混凝土结构施工技术分析的重要性 我国城市的建设步伐随着社会的不断发展越来越迅速。随着高层建筑工程的不断开展,土木建筑工程中的大体积混凝土结构,也逐步的被广泛应用于我国的城市建筑工程当中[1]。因为土木建筑工程中的大体积混凝土结构如果长期处于空气湿度较低的环境中,就会出现裂缝现象,这便严重的影响了高层建筑的质量性和安全性,也为人们的人身安全和财产安全带来了极大的威胁。因此开展土木建筑工程中大体积混凝土结构施工技术分析,在城市开展建筑工程过程中的重要性不容忽视,只有良好的将大体积混凝土结构施工技术应用于土木建筑工程的开展进程中,确保高层建筑的安全性和稳定性,才能有效的保障城市居民的生产和生活的安全性和高效性,促使城市稳定发展,为城市带来更加广阔的发展空间以及更加光明的发展前景[2]。 2 开展土木建筑工程中大体积混凝土结构施工技术应用目的分析 由于土木建筑工程中大体积混凝土结构,具有温度感应的特性,因此在较高温度的环境中容易产生裂缝的现象,裂缝的出现会破坏建筑的整体的受力结构状态,很大程度上降低了大体积混凝土结构的承载性和抗压性,进而严重的降低了建筑的整体的安全性和稳定性。同时裂缝的出现,也会导致一些具有侵蚀性的物质深入到建筑的内部构成中,例如建筑中的钢材结构会因雨水的侵害而生锈,木材也会因为潮湿的环境而变形甚至是腐烂,严重的降低了建筑的质量和使用寿命。 因此通过上述分析可知,土木建筑工程中大体积混凝土结构的裂缝现象,对于建筑的危害是多个方面的。开展土木建筑工程中大体积混凝土结构施工技术应用,技术应用的根本目的就是减轻以及消除土木建筑工程中大体积混凝土结构的裂缝现象,确保建筑的整体的安全性和稳定性,促使城市建筑工程的开展更加的具有高效性和高质量性[3]。 3 开展土木建筑工程中大体积混凝土结构施工技术具体应用分析 3.1 在进行土木建筑工程中大体积混凝土结构施工技术应用过程中,有效的控制约束力 在进行土木建筑工程中大体积混凝土结构施工技术应用过程中,有效的控制约束力,可以良好的减轻大体积混凝土结构的裂缝现象。将沥青或者是砂层设置在大体积混凝土结构和地基结构之间,可以有效的降低地基结构对于大体积混凝土结构的作用力,进而实现大体积混凝土结构的裂缝现象的有效减轻。沥青层或者是砂层在减轻大体积混凝土结构的裂缝现象中的应用原理为:降低温度在大体积混凝土结构中的凝聚效果,从而降低了大体积混凝土结构的内部温度,使得大体积混凝土结构内外的温度差较小,进而有效的降低了大体积混凝土结构出现裂缝现象或者是变形现象的可能性。 3.2 在进行土木建筑工程中大体积混凝土结构施工技术应用过程中,采用强制降温技术 在进行土木建筑工程中大体积混凝土结构施工技术应用过程中,采用强制降温技术,预先在大体积混凝土结构中预留水管,进而只需要将冷水注入到预留的水管中,就可以有效的实现土木建筑工程中大体积混凝土结构温度的降低。同时在建筑工程的开展过程中,也应当尽可能的降低水泥的应用量,选择其他受温度影响较小的新型建筑材料进行代替。例如热水泥材料以及粉煤灰硅酸盐水泥材料等都有较好的散热性,这些材料的应用也可以有效的减轻大体积混凝土结构的裂缝现象或者是变形现象[4]。 3.3 在进行土木建筑工程中大体积混凝土结构施工技术应用过程中,采用提升抗裂性能的技术 在进行土木建筑工程中大体积混凝土结构施工技术应用过程中,采用提升抗裂性能的技术,也是减轻大体积混凝土结构的裂缝现象,确保建筑的安全性和稳定性的主要应用技术之一。 采用提升抗裂性能的技术,需要建筑施工工作人员不仅要严格的参照流程逐步的搅拌混凝土,还需要根据工程的需要,增加配筋的含量来确保大体积混凝土结构具有良好的抗裂性。同时也需要专业人员在搅拌的材料中加入适量的添加剂,限制混凝土材料所具有的热胀冷缩性,也可以有效的保障大体积混凝土结构的稳定性和抗裂性的提升。 4 结束语 开展土木建筑工程中大体积混凝土结构施工技术分析,首先应当明确开展土木建筑工程中大体积混凝土结构施工技术分析的重要性。确保高层建筑的安全性和稳定性,才能有效的保障城市居民的生产和生活的安全性和高效性,促使城市稳定发展。进而开展土木建筑工程中大体积混凝土结构施工技术应用目的分析。减轻以及消除土木建筑工程中大体积混凝土结构的裂缝现象。最后开展土木建筑工程中大体积混凝土结构施工技术具体应用分析。在进行土木建筑工程中大体积混凝土结构施工技术应用过程中,有效的控制约束力和在进行土木建筑工程中大体积混凝土结构施工技术应用过程中,采用强制降温技术以及在进行土木建筑工程中大体积混凝土结构施工技术应用过程中,采用提升抗裂性能的技术。开展土木建筑工程中大体积混凝土结构施工技术分析,全面完善土木建筑的大体积混凝土结构施工技术的应用,促使城市建筑行业更加高效、稳定的发展,为人们创造出更加安全舒适的城市居住环境。 土木建筑工程论文:土木建筑工程施工问题探讨 【摘要】文章分析土木建筑工程施工过程中遇到的问题,探讨解决土木建筑施工过程中出现问题的方法。 【关键词】土木建筑;工程施工;项目管理 “万丈高楼平地起”一座高楼的好坏,取决于它起时的根基是否稳,土木建筑工程业是推动国家发展的重要行业,也是人们生活水平提高的一个象征。我们去旅游时,总会记住某个地方的标志性建筑,所以建筑业的发展不仅仅象征时代的进步,也在象征人类文明的进步,提高建筑施工水平,改善建筑环境是每个建筑人的责任,虽然在施工过程中会受到各种不利因素的影响,但我们要克服困难,保证施工有质有量的进行,通过大家的努力把建筑业推向更高的水平。 1 土木建筑工程施工过程中遇到的问题 要想提高土木建筑施工的整体水平,就必须首先从建筑施工问题的现状,影响因素为出发点,找出与之问题相对应的解决方法。 1.1 土木建筑施工项目管理问题 土木工程施工的过程中涉及的很多环节、很多部门,程序也很复杂,所以找出在这个过程中存在的问题对加强管理是非常重要。合同是土木施工的重点,如果合同违约现象严重,在施工过程中,施工方为了临时需要随意修改合同条款,严重影响工程建设的市场秩序;缺少合同的规范管理,合同管理人员法律意识淡薄,增加了企业的法律风险。工程监理体制建设不完善、监理人员素质低下、定位不明确、监理面狭、监理市场不规范,施工单位随意压价,抑制了工程监理的积极性,使监理市场混乱,限制了监理作用的发挥。建筑施工需要专职的施工安全和质量管理员,有些建筑施工企业,为了减少人员节省开支,一人两职相兼,实质是主管施工质量,或存在施工安全员业务素质较差的现象。 1.2 建筑施工过程中环境污染问题 随着人们生活水平的提高,人们对于居住的生活环境要求也越来越高,建筑施工和环境保护之间的矛盾也就愈加的突出,土木建筑施工过程对于周边环境的破坏和污染也受到人们的关注。建筑施工对于城市环境的破坏主要体现在有害气体、噪音、地震、等环境污染,这些问题严重影响了人们的生活,采用先进的施工技术,加强施工管理,减少污染,是现在土木建筑要解决的问题之一。好的环境需要大家创造。 1.3 土木建筑施工过程中的安全问题 无论是任何行业,安全生产是核心内容,土木建筑的安全问题是特别要重视的问题。它的安全问题主要包括:场地设备,施工人员和技术安全等内容。建筑施工露天高空作业多,工作环境比较恶劣,影响安全操作的因素较多,危险性较大,事故的主要是由相关操作人员的专业能力不足、管理层安全管理意识淡薄、安全施工制度不完善以及监管力度不足等原因引起的。发生事故造成的人员伤亡和财产损失十分严重,其中高空坠物、硬物撞击、坍塌以及漏电等是多发事故。我们在进行高空作业时,一定要注意工人的安全问题,我们看新闻的时候,总能看到,哪个施工场地又出现这样或者那样的事故,重视安全问题是土木建筑施工过程的首要问题。我们在施工时,我们要对现场社备,施工人员先进行安全管理,施工场地干净与否,工人是否带有安全帽,高空作业的装置是否安全,施工技术是不是安全等等,这些都是我们要认真对待的问题,安全管理是为了保证施工安全,保证建筑施工能顺利的进行。 1.4 建筑施工质量问题 “垃圾工程”是我们现在越来越关注的问题,我们所居住的建筑是否真正的安全,有的时候连我们自己都不知道,这都取决于施工方。施工质量的好坏直接影响建筑物的安全、美观和适用等各方面要求。现在的科学水平和施工技术水平都比过去有了很大的进步,可是仍有些单位和个人的素质没有提高。虽然现在的建筑质量在不断改善,可是仍有一些质量不合格的建筑,这是因为某些单位和个人不认真执行相关的法律、规范,盲目追求利益,才出现了那么多“垃圾工程”。常见的几种建筑施工质量问题有:施工单位事先编制的施工进度控制表不符合实际情况,监理单位未制定合理的监理实施方案,在拐角和节点部位粗糙施工,对于防水隔热结构设置不合理致使暖通和厨卫设施不能正常使用,个别检测单位责任心差,检查验收不规范等等。这些问题不解决,建再多的高楼大厦都是浪费国家资源。 2 解决土木建筑施工过程中出现问题的方法 土木建筑工程施工过程中遇到这些问题,是直接产生筑施工事故的原因,要想做到防患于未然,就要从源头抓起,要保质保量的去施工。提高施工队伍的整体水平、建立完善的安全机制、改进管理方法、加大建筑施工质量监察力度等方面。采取适当的措施来解决这些问题。 2.1 建立健全完善的安全制度,提高施工质量,保障人民生命财产安全 首先,强化施工企业管理者的质量意识。只有建立起质量意识,才能从根本上提高工程的质量。其次,把好原材料质量关。采购的钢材、木材、砂及其他重要原材料要符合相关的行业标准。再次,在施工过程中,质检员要严格按照施工程序, 逐个逐项检查。是保障施工安全进行的重要任务。建立健全完善的安全制度是保障施工安全进行的重要任务。例如:脚手架的杆件需要经过计算确定,连接件可靠稳定,安装拆卸时注意安全保障。对于进行高空露天作业的工作人员要有专门的安全保护装置,而且必须在天气适宜、无大风的条件下进行施工施工现场要包围严实,防护网设置完善,有必要的警示标志。对于危险系数高,事故后果严重的部位应进行专项整治,相关部门在施工要制定重大安全事故应急方案,同时加大平时的安全检查监督力度。 2.2 提高环保施工水平,保护环境 我们只有一个地球,要爱护我们的家,这是我们看电视总看到的广告语,保护环境,人人有责。可持续发展是我国的发展纲领,我们要把它运用到土木建筑施工中,在施工的过程中,我们要遵守等相关法律法规。采用先进高效的施工技术,减少灰尘、固液废弃物和有害气体的排放,降低噪音,避免打扰周围人的生活,使用先进的施工机械设备,提高资源的利用率,选用环保优质的结构材料,减少反光,保证工程质量。 2.3 施工现场机电设备问题措施 机械设备进入施工现场,其机械、电全性能、安全防护装置必须符合有关安准要求,并对其颁发准用证。新购置的设备,必须组织有关专业技术人员对设行验收,符合安全使用条件经企业技责人审批后方可投入使用。机电设备的应做到“定人、定机、定设备”,严禁不具资格的人员操作机电设备。小型电动使用前,应对使用人进行安全技术交底行安全技术操作规程的教育。 结束语 总之,建筑工程施工的特点决定了它存在很多自身隐患,无论从施工过程,还是从施工的部位角度考虑,很多实际问题都要解决,现场安全管理,项目管理,环境管理,设备安装等问题都是比较棘手的问题,如何解决这些问题是当今建筑业施工者首要的任务。 土木建筑工程论文:如何加强土木建筑工程的施工管理 摘要:土木建筑工程施工是一项包括多方面内容的系统性工程,它具有涉及面广、工程量大等特点。近几年来,随着我国经济的快速发展,国内土木建筑工程施工管理的质量有了一定的提升。但是,目前我国的土木建筑施工企业的发展还无法很好地适应快速发展的社会生产力的需求,加强土木建筑工程施工管理水平的提升显得十分重要。本文立足当前我国土木建筑工程施工管理的现状及其存在的问题,重点分析了应该从哪些方面来加强土木建筑工程的施工管理等方面的内容。 关键词:土木建筑工程;施工管理;管理质量 土木建筑工程的施工管理是整个建筑工程施工管理水平的重要体现,同时也是建筑工程中各种施工要素的综合运用体现。土木建筑施工企业根据签定项目合同的规定,对土木建筑工程建设的全过程实行全方位的施工管理,以此来达到规范土木建筑工程的施工过程、提升土木建筑工程企业的经济效益的目标。此外,加强土木建筑工程的施工管理,还有助于更好地提升企业在社会上的生产企业形象,为土木工程企业的持续发展打下坚实的基础。 一.土木建筑工程施工管理的现状 伴随着社会主义现代化建设进程的加快,近些年,我国的基础设施建设也取得了极大的发展,项目工程建设的范围得到了拓展。而土木建筑施工管理作为建筑工程施工的重要内容,它影响着土木建设工程的整体施工进展。加强土木建筑工程施工管理,就是要运用好现代土木工程向曼谷施工管理理念,努力实现对土木建筑工程施工的现代化管理。目前,国内大多数土木建筑企业的工程施工管理都存在施工管理模式陈旧、行政管理手段运用过多、工程建设单位对土木建筑工程的施工管理不重视、企业的土木建筑工程施工管理体系不健全等诸多问题。此外,我国还在土木建筑工程施工管理方面的理论建设也比较缺乏,不少土木施工企业完全是凭自身的经验和主观判断来进行土木建筑工程的施工管理的,这种相对滞后的施工管理不符合现代化经济发展的要求,只是定性作出判断而不进行统计分析和量化计算,必然要被社会所淘汰。 二.加强土木建筑工程施工管理的对策措施 土木建筑工程施工管理主要包括了土木工程施工前后各个环节的内容,通过对土木建筑工程施工进行合理的规划、组织、控制和协调来使工程建设的人力、物力资源得到优化配置,进而保证土木建筑工程施工的顺利进行。现代社会,加强土木建筑工程施工管理,应该从这几个方面来加强: 1.加强对设计图纸的审核 设计图纸是土木建筑工程进行施工的现实依据。在进入施工阶段之前,必须要对土木建筑工程的图纸进行严格的质量控制。在确定了工程施工设计图纸方案后,工程施工的管理人员要与图纸设计人员一起对设计图纸方案的可行性、细节内容等进行详细的分析,确定图纸方案的精确性,进而保证工程建筑施工效益的最大化。在对工程设计图纸进行分析的过程中,必须充分结合土木建筑工程施工的实际情况,对项目的设计意图进行充分领会后将需要设计的项目内容融合在 土木建筑工程施工之中。在条件允许的情况下,还可以请专业的工程设计单位对工程施工的设计方案进行评估,这样一来,能够帮助工程施工人员充分认识到工程设计图纸方案中的问题,有助于进一步完善工程设计的建议,从而将设计图纸存在的问题在工程施工之前就进行有效的解决。在对工程图纸的问题进行及时修改之后,要对土木建筑工程施工的各方进行及时的通报,保证实际施工与图纸内容相匹配。 2.加强项目工程的现场管理 加强土木建筑工程施工的现场管理也是十分重要的,它直接关系工程施工的质量安全。此外,现场管理水平的高低也是衡量土木建筑工程施工管理水平的重要指标,在一定程度上能够体现企业的施工管理水平。加强土木建筑工程施工的现场管理,具体来说应该从这几个方面进行: 2.1加强工程施工质量的完善 质量是项目工程施工的核心和重点,在土木建筑工程施工过程中,必须对工程施工的质量管理予以重视,保证工程项目的质量水平,只有这样,才能使土木建筑工程施工的水平得到保证,也才能为企业创造更大的经济价值。加强功臣施工的质量管理,还必须将工程质量观念落实到土木建筑工程施工的各个细节之中,以此来维持项目工程质量的整体水平。此外,建筑施工企业还需要确立比较完善的工程施工的质量控制模式,不断发展和完善企业的质量体系,并通过制定相应的质量标准来推动工程项目的施工作业的顺利开展。 2.2加强对各种工程施工资源的正确运用 工程施工资源主要包括施工人员、建筑材料、设备等内容,这些施工资源都会对土木建筑工程的施工带来一定的影响。首先,施工人员是项目工程施工的直接操作和控制者。在土木建筑工程施工的过程中,将人作为施工管理和控制的核心,确立以人为本的工作理念,积极采取多种措施来带动工作人员的积极性和创造性,让每一位工程施工人员都能树立正确的责任意识和良好的职业观念。其次,施工机械是土木建筑工程的工具,很多高难度的作业都必须要通过机械设备完成。当前,很多的土木工程施工企业都具有跨度大、范围广、领域多、种类全等特点,机械设备使用不当不仅能导致企业资产的浪费,也会影响到企业的作业效率。企业内部需针对设备监理健全的机械设备的档案,日常工作中保护好机械设备性能,这样才能使得机械设备长期处在最佳状态。鉴于机械设对施工项目的进度、质量的重大影响,在选择机械设备时必须谨慎对待。 3.加强项目工程的安全建设 项目工程的安全问题是土木建筑工程施工的重要内容,只有加强项目工程的安全保障,才能更好地推动土木建筑工程施工的有序进行。加强项目工程的安全管理,主要应该从这几方面来加强: 3.1加强工程设计安全 项目的设计安全是保证工程施工安全的重要前提,土木建筑工程设计方案的科学与否直接关系到后期工程施工的作业情况。在工程设计阶段,工程设计人员必须对土木建筑工程施工现场的状况进行充分的了解,保证工程施工在设计阶段的严谨、科学。 3.2加强安全、合理的管理制度建设 加强土木建筑工程施工管理的制度建设,也是保证项目工程安全、有序运行的重要措施。通过制定科学、合理的管理制度,能够对土木建筑工程施工的工序进行有效的规范,使得土木建筑工程施工的各个环节都能够有条不紊地进行。此外,还要将“安全”作为核心理念融入到工程施工的管理制度之中,通过安全、有效的管理策略来对土木建筑工程施工过程中的各要素进行科学、合理的控制和规范。 3.3加强对工程施工人员的安全宣传教育 积极开展对工程施工人员的安全宣传教育也是加强项目工程安全建设的重要途径。在日常的工程人员管理过程中,不仅要努力提升工程人员的技术水平,同时还应该通过多种形式的安全教育方式来让工程施工人员充分认识到安全施工的重要性,在接受安全教育学习的过程中得到责任意识的提升,并且能够将其转化为认真、负责的工作态度。 土木建筑工程论文:土木建筑工程中大体积混凝土结构施工技术探讨 摘要:混凝土施工材料是由诸多不同材质的原料组成,很容易致使大体积混凝土结构由于各种原因产生裂缝问题。另外,在混凝土结构施工完成后,由于外界自然环境的因素,也会导致其发生裂纹问题,对整个结构的稳定性带来危害。本文首先阐述了土木工程中大体积混凝土存在的裂缝问题,并对在土木工程建筑中大体积混凝土结构施工技术的应用进行了分析。 关键词:土木建筑工程;大体积混凝土结构;施工技术;应用 一、土木工程中大体积混凝土存在的裂缝问题 混凝土施工材料是由诸多不同材质的原料组成,很容易致使大体积混凝土结构由于各种原因产生裂缝问题。另外,在混凝土结构施工完成后,由于外界自然环境的因素,也会导致其发生裂纹问题,对整个结构的稳定性带来危害。究其原因,主要存在以下几个方面。 (一)地基 地基在混凝土整体结构施工完成后,会发生不均匀的位移,对其内部产生应力,导致混凝土结构发生裂缝。 (二)施工工艺 由于在土木工程的施工中混凝土施工工艺的不严谨,致使工程在后期使用时发生裂缝。 (三)钢筋锈蚀 在施工的过程中由于没能做到对钢筋的全方面保护或者是保护措施的不规范,使钢筋后期发生锈蚀,导致混凝土产生涨裂。 (四)温度 混凝土具有热胀冷缩的特性,在整体结构完工后,由于受到外部温度变化的影响,导致其发生变形、裂缝。 二、在土木工程建筑中大体积混凝土结构施工技术的应用 为了避免混凝土结构出现裂缝问题,除了要进行严谨、规范的施工以外,还应该加强对其外部温度因素及其自身热胀冷缩性能的进一步完善,确保大体积混凝土结构的应用性能。 (一)增强抗裂性能的技术应用 1、控制混凝土材料配比。在进行对混凝土材料配比的过程中,杜绝存在任意性,必须要按照相关的配比要求及技术方式进行混凝土材料的配比。在进入正式土木工程施工之前,相关的技术操作人员必须要对混凝土材料的配比验证及试验流程予以确定,通过多次的配比试验,对其结果数据进行分析与比较,最后确定较为合理的配比。通过此种方式,使配比之后的混凝土材料符合土木工程建筑施工的基本要求,从根本上保障混凝土的结构强度。另外,在进行混凝土的搅拌工作时,必须要确保各种材料能够充分的融合、搅拌,避免发生离析现象。 2、适当加入配筋。如若在混凝土中适当的加入配筋,可以起到有效增强混凝土抗裂性能的作用,如果能将具有较小间距、较小直径的配筋适量加入到混凝土中,就会明显提高混凝土的抗裂效果。因为在大体积混凝土应用到土木工程中去的时候,所产生的结构配筋是很少的,所以将配筋适当的添加到中间部位,才能实现对混凝土结构薄弱部分的管控。 3、添加剂的使用。由于混凝土具有热胀冷缩的特性,因此想要对此予以有效控制,就必须使用相应的对策实现对混凝土自身收缩特性予以控制,确保混凝土的自缩特性可以得到有效缓解,在合理的范围内进行浮动。这样就需要依据混凝土的外加剂来实现对相关规范措施的控制。比如说通过开展限制膨胀率的实验来得到膨胀率数据,使用较先进的技术方式控制膨胀率,以此增强混凝土的抗裂性能。 (二)控制温度应力的技术应用 1、控制浇筑温度。由于外界气温的变化也会对混凝土浇筑温度带来一定影响,浇筑温度的提高对于混凝土的温度应力会带来极严重的影响,所以说在土木工程建筑的施工中,必须要避免在炎热夏季进行大体积混凝土的浇筑工作,如果说一旦避免不了的将施工时间安排在了正午,必须要辅以材料的降温措施,通过冷却控制浇筑温度。 2、控制水泥用量。在土木工程施工实际中,出现水泥水化现象是一个很大的问题,基于此,必须通过减少水泥用量来予以控制;同时,减少了水泥量,也就必须要通过添加其他材料的含量,以此来达到相互平衡的作用,符合施工的强度标准。比如说可以通过添加减水剂或者是混合材料代替水泥;或者采取搅拌技术来加以控制,不仅可以促进混凝土内部热含量的散发,而且还可以体现出良好的搅拌效果。另外,低热水泥也是当前市场中新型的一种材料,比如说粉煤灰硅酸盐水泥、大坝水泥等材料都能够起到改善混凝土温度的作用。 3、强制性降温处理。当遇到较特殊的情况时,对于混凝土的温度控制就必须要通过强制性对策来实现,比如说使用在混凝土内部预埋水管的方法,促使冷水排入管中,以此来起到降低混凝土内部温度的作用。 (三)混凝土的浇筑和捣注 结合工程的具体情况,对整体浇筑和分段浇筑方式进行选择。在浇筑的过程中,需要将分区定点、循序渐进以及一个坡度的原则给贯彻下来,结合混凝土泵的坡度,将两道振捣点分别设置于上层和下层。在混凝土的卸点设置第一道,促使上部振实问题得到解决;在混凝土的坡脚设置第二道,这样下部混凝土密实度就可以得到保证。在浇筑的过程中,需要对一个部位进行选择,标高符合设计要求之后,然后将连续浇筑模式应用到坡面。完成了混凝土的分段浇筑工序之后,可以将二次振捣或者表面挤压工序应用到混凝土的初凝阶段,将表面积水给排除掉,并且利用木拍来反复挤压,避免有表面裂缝问题出现,促使大体积混凝土的防水性能得到全面提高。通常情况下,选择在夜间来进行大体积混凝土的浇筑,这样新旧混凝土之间的温度差距就可以得到有效减少。 (四)对钢筋的位置适当调整 通过对钢筋的配置方案进行适当调整,可以对大体积混凝土中温度的传递分布筋进行增加,以便及时传递内部的热量,避免增高内部热量。一般情况下来讲,在钢筋配置设计过程中,通常将配筋率不改变以及上下皮配筋差异的方案给应用过来,也就是将不同的钢筋分别应用到没有柱板带的地方和有柱板带的地方;因为大体积混凝土的厚度在1m左右,为了更快的散热,可以将25钢筋设置于底皮钢筋和顶皮钢筋之间,在温度分布筋方面,保证每平方米一根,在上下连接中,利用的是搭接焊的方式。通过这样的分布,可以在较大程度上减小钢筋的直径以及钢筋之间的间距,这样混凝土的收缩程度就得到了减少,采用上下搭接的方式,还可以迅速散发中间的热量,避免出现裂缝问题。 (五)减少约束力 首先是对内部约束力进行减少,因为温度应力是大体积混凝土内部约束的主要来源,那么为了减少内部约束,就需要对温度应力进行降低。在上文中,已经提到了一些措施来减少温度应力。此外,还可以将一些保温方法给应用过来,如暖棚法、覆盖法、蓄水法等等。这些保温方法都经过了大量的实践,可以有效控制混凝土的内部温度,促使其与外部温度之间的差异得到减少。其次是对外部约束力进行减少,为了减少外部约束力,主要是对地基对混凝土结构约束力进行减少。通过研究发现,如今通常是对滑动层进行设置,以便促使地基对混凝土约束力进行减少。具体来讲,滑动层指的是将沥青油毡层或者砂垫层设置于大体积混凝土和地基之间。通过设置滑动层,可以促使地基对大体积混凝土的约束得到有效减少,混凝土地块的自由变形不受影响,这样可以避免出现裂缝问题。 (六)大体积混凝土的养护 在大体积混凝土的施工过程中,养护工序也非常重要。通过养护,可以促使混凝土的温度与湿度符合相关要求,对混凝土的内外温差进行有效控制,以便正常发展混凝土强度,避免有裂缝问题产生。在养护大体积混凝土的过程中,在保湿保温的基础上,还需要保证降温速度维持在一个较为缓慢的水平。另外,在夏季施工的过程中,通常将蓄水保护或者流水保护的方式给应用过来,冬季施工过程中,则需要利用麻袋进行覆盖,并且将碘钨灯应用到侧面进行养护。蓄水法指的是将双层麻袋覆盖于大体积混凝土的表面,并且浇水湿润。在不同情况下,混凝土的养护时间也存在着较大的差异。如果采用的是硅酸盐水泥或者矿渣硅酸盐水泥,那么就需要保持在一周以上;如果混凝土具备了抗渗要求,或者将缓凝型外加剂掺加了过来,那么就需要保证在两周以上。 三、结语 大体积混凝土施工在土木工程中得到了愈来愈广泛的应用,想要确保其施工质量就必须要严格依据施工方案,做好周密安排;同时,由于混凝土质量直接决定了施工技术的水平高低,因而了解混凝土裂缝产生的原因及其预防、处理,对整个施工技术具有重要意义。 土木建筑工程论文:土木建筑工程中大体积混凝土结构施工技术分析 摘要:伴随着社会的进步和发展,土木建筑工程中大体积混凝土施工的应用越来越广泛,在实践中掌握大体积混凝土施工技术已经成为了社会发展的现实需求。本文结合笔者多年工作经验,着重探讨和研究了建筑工程中的大体积混凝土施工技术,介绍了提高大体积混凝土质量的一些控制因素和控制方法,以期能够更好地提升土木建筑大体积混凝土施工的质量。 关键词:土木;建筑工程;大体积混凝土;施工技术 前言 现代城市建设中,建筑物的高度、体积、厚度的呈现出日益增加的趋势,其承载负荷也相应增加。这一要求下,大体积混凝土结构的应用就成为一个重要的部分。在土木建筑工程施工当中,高质量的减水剂和矿物掺合料,为大体积混凝土的应用推广提供了支持,降低的水灰比也进一步改善了建筑材料出现断裂的情况。但从现实来看,仍存在着一些原因,导致大体积混凝土结构中裂缝现象的产生。这一现实情况下,对出于裂缝产生考虑的大体积混凝土结构施工技术进行探讨,来有地规避裂缝现象的产生就显得十分必要,对于我国土木工程建设的长足稳定发展具有积极的现实意义。 一、大体积混凝土的配制 为了确保混凝土施工质量,需要对大体积混凝土施工过程进行严密监察,其中,对大体积混凝土的配制工作的监察尤为必要和重要,因为大体积混凝土的配制工作对整个工程的施工质量可以说是起着决定性的作用,若要做好监督与控制工作,作者认为,需要做好以下几个方面: (1)、首先要高度注意的是原材料的使用,为了确保混凝土的经久耐用,要严格遵守规范标准,搅拌工作也要细致地按比例进行。由于原材料是影响建筑质量的基础性因素,混凝土的强度以及是否会出现裂缝在很大程度上受到原材料分配比例的影响,所以首要任务就是增强对原材料利用的精准性。 (2)、配制大体积混凝土过程中还需要注意的一项是大体积混凝土工程温控施工。为什么要进行大体积混凝土工程温控施工呢?原因就是尽可能地缩小混凝土的内外温差,降低大体积混凝土出现裂缝的可能性。因此,在进行大体积混凝土配制时需要以混凝土配合比在满足设计要求及施工工艺要求的前提下,尽量减少水泥用量,以降低混凝土的绝热温升,这样一来,就可以降低混凝土的内外温差,自然而然地提高了混凝土的施工质量。 二、混凝土的搅拌施工技术 首先,在搅拌时应当实现规定好搅拌制度,针对一次性投料量、投料的顺序及搅拌的时间都要事先确定出来,只有这样才可以制作出优质均匀的混凝土。同时还要选取合适的搅拌机器;投料时,一次投入量不应当过多;搅拌的最短时间必须满足相关施工规定,这些都是确保混凝土施工质量的重要前提。此外,在第一次进行搅拌时,应当充分考虑到砂浆流失情况,针对已经搅拌完的混凝土应当卸载干净,而在卸除完所有混凝土以前,禁止再次投入原料进行拌料。同时,要严格依照配合比进行,以确保混凝土强度满足施工标准与要求。 三、大体积混凝土的浇筑技术 在土建施工建设中,核心以及关键的环节就是混凝土浇筑,在对混凝土进行浇筑时要注意浇筑的持续性以及层次性。在进行浇筑时,要分层次以及分阶段的进行,依据钢筋稀疏的程度以及土建结构将高度进行确定。除此之外,在对混凝土进行浇筑时要保障持续的进行浇筑,不能存在间断。同时在对混凝土进行浇筑前,要将模板标高、尺寸、位置、刚度以及强度等进行详细检查,如果在地基或者是土基进行浇筑的工作,要将淤泥以及杂物进行及时清理,将防水以及排水工作进行落实。 在对混凝土进行浇筑的过程中,还存在捣实以及施工缝等技术。如果不能够持续的进行混凝土浇筑工作,浇筑过程中存在间断,就要使用施工缝这项技术,在对施工缝进行位置的确定时,要依据施工的方案以及设计在浇筑工作开始之前进行确定。同时,在对混凝土进行施工的过程中,都会将施工缝进行预留,因为在施工间断的地方,旧混凝土与新混凝土在结合方面具备的能力相对较差,在整体的结构中是非常薄弱的。所以,在施工方便而且剪力相对较小的位置预留施工缝。在浇筑工作后期,会运用到养护的技术以及捣实的技术,使工程能够得到完善。 因此,在对混凝土进行浇筑时,要对施工技术进行严格控制,使混凝土能够顺利的进行浇筑,对施工缝要进行预留。保障混凝土施工质景,保障工程整体质量。 四、做好大体积混凝土施工泌水与表面处理工作 混凝土施工的过程中,在进行混凝土浇筑、混凝土振捣的时候,所产生的泌水会顺着混凝土的坡面流到坑底,然后让这些泌水从侧模底部的开孔排出基坑。在混凝土坡面的坡角与顶端模板距离较近的情况下,就容易造成混凝土浇筑方向的改变,而出现集水坑的现象,这时需要使用水泵及时的把所产生的泌水排出,以解决泌水导致混凝土表面裂缝问题。同时,因为泵送混凝土表面水泥浆较厚的影响,在混凝土浇筑两到八小时,需要按照标高要求进行刮平处理,在刮平处理以后,使用模板进行反复的碾压,保证混凝土表面的密实度,然后再使用铁面板进行收面处理,并及时用塑料薄膜进行覆盖。在大体积混凝土施工的过程中,由于混凝土强度是不均的,使得混凝土裂缝的产生往往从强度低的地方开始。如果不能够有效的控制混凝土的质量,那么会因为离差系数等因素的影响而出现混凝土裂缝。所以,需要不断加大对混凝土施工质量的有效控制,避免混凝土裂缝给工程质量带来的影响。 五、合理掌握拆模时间 在混凝土的施工中,当浇筑完成达到一定的强度后即可拆模。为了提高模板的周转率,往往要求新浇筑的混凝土尽早拆模。当混凝土温度高于气温时应适当考虑拆模时间,以免引起混凝土表面的早期裂缝。新浇筑混凝土拆模过早,就有导致裂缝的危险,但如果在拆除模板后及时在表面覆盖轻型保温材料,如泡沫海绵等,对于防止混凝土表面产生过大的拉应力具有显著的效果。拆模时间应视水泥类别、结构形状、荷载情况及环境温度等不同而不同,在施工中应注意掌握。 六、控制温度应力的技术 首先,作强制降温处理。在情况较为特殊时,就需要采用强制性对策来降低混凝土温度,如采用在混凝土内部预埋水管的方式,将冷水排入观众,就可有效降低混凝土内部的温度;其次,减少水泥用量。水泥水花现象的出现是土木工程中的一个不良现象,因此,需要合理减少水泥用量。相应的,减少了水泥用量,就需要添加一些其他材料,以此来形成互为辅助的施工标准强度。如可适量条件减水剂和混合材料,这里搅拌技术是一个适宜的选择,不但维持了混凝土内部热量的散发,也有着良好的搅拌效果。就当前的来看,地热水泥是市场的主流,如大坝水泥、粉煤灰硅酸盐水泥等均能够有效改善混凝土温度;最后,有效控制浇筑温度。气温变化对于混凝土浇筑温度是有着一定的制约性的,提升浇筑温度,对混凝土温度应力的影响是不利的。因此,在土木建筑工程中,进行大体积混凝土的浇筑时,应当避开炎热夏天,如施工时间必须定在正午时,适当的材料降温措施是十分必要的,通过合理冷却方式的应用,来有效降低浇筑的温度。 七、混凝土后期养护施工技术 混凝土养护时间如果不足的话,则会对混凝土强度产生一定影响。所以,在混凝土的施工技术中,施工人员要高度重视混凝土的后期养护工作,采取科学的养护措施。对此,在浇筑完混凝土以后,要及时采取洒水措施进行养护,保持混凝土的表面湿润,避免受到风吹、暴晒、干燥及寒冷等因素的影响而导致混凝土裂缝和非常规的收缩等问题产生,从而确保水泥可以充分进行水化。 八、结语 总而言之,建筑工程中大体积混凝土的施工具有系统性较强、涉及面较广、复杂的特点,稍有不慎就会导致裂纹的出现,严重的还可能导致房屋的坍塌。因此,在具体的施工过程中,不仅需要对大体积混凝土施工各个阶段的各方面进行控制,还需要考虑各种错综复杂的特殊情况对施工的影响。在必要的施工方案下,注意配合好必要的工作和材料,做好浇筑工作的养护和搅拌工作,最大限度地保障混凝土施工的质量。
物流技术论文:以岗位技能尝试教学模式进行物流技术装备课程开发 【摘 要】职业学校教育目标一经确定,就必须研究、开发、构建一个紧贴教育目标的课程体系。科学合理的、能够实现教育目标的课程体系,是一个全面的、灵活的能够获得较大效益的课程方案。课程开发就是通过需求分析确定课程目标,再根据这一目标选择某一个学科(或多个学科)的教学内容和相关教学活动进行计划、组织、实施、评价、修订,以最终达到课程目标的整个工作过程。 【关键词】课程开发 岗位技能尝试教学模式 物流技术装备 一 课程开发概况 1.课程的定位 本课程采取岗位技能尝试教学模式,体现以“问题为中心”和“以项目为中心”的教学思想,通过在理论教学中辅之案例教学使学生进行实际问题的分析,采取电化教学的手段使学生得到立体、形象、直观的认识;通过校内、外实践性教学环节和学生自主完成四个课业,可锻炼学生分析问题、解决问题以及实际操作的能力。 2.课程目标 总体目标:为适应社会发展的需要,以面向全体学生的全面发展,实现内容的综合性和形式的多样性。让个体的感性和理性认识均衡地发展,提高学生素质,培养有较强适应力和创造能力的新型人才,推动课程研究、管理和开发队伍的建设,提高学校管理和开发课程的能力为总体目标。 具体目标:(1)学生方面:通过课程学习,培养学生终身学习的愿望和能力;让每个学生都学有所长,努力培养一技之长,为他们今后提供自我发展空间。(2)教师方面:通过课程的开发,拓展知识面,提高科研能力,改善知识结构,转变教学行为,增强课程意识。(3)学校方面:与国家课程、地方课程相互整合与补充,以加强课程结构的综合性、弹性与多样性。 3.课程的框架设想 每章包括四部分内容:(1)技能目标:根据教材内容和教学目标,提示重点内容和提出技能目标,并对各章结构进行梳理,化繁为简,从而对学生学习起指引作用,提高学习效率。(2)相关知识:根据教材内容和专业培养目标,将收集整理的、与各章内容相关的资料奉献给学习者,以扩大学习者的视野。(3)操作步骤:按照教学大纲的要求对本章的技能操作进行指导,加深学习者对知识点的记忆。(4)本章习题:按照课程特点和考核的相关要求设计,包括名词解释、单项选择题、多项选择题、判断分析题、问答题五种题型。通过演练习题,巩固所学知识。 二 岗位技能尝试教学模式 教学是学校的中心工作,课堂始终是职业学校“以就业为导向,以技能为核心”的教育教学改革的主阵地。近年来,我校积极倡导“课堂变成实训场,岗位尝试练技能”,逐步探索形成了适合我校实际的岗位技能尝试教学模式。 1.模式的内涵 岗位技能尝试教学模式,是以“做中学”“做中教”的职业教育思想为指导思想,以就业为导向,以岗位技能为核心,依托课堂教学和实训教学,对学生进行岗位技能训练,让学生在尝试中实践,在实践的发散和聚合中,实现教学目标和岗位技能目标相融合的一种教学模式。 2.模式的操作步骤 (1)学校通过企业调研,明确岗位技能目标。(2)根据岗位技能目标,制定相应的专业技能目标。(3)依据专业总体技能目标,确定具体的课程技能目标。(4)根据课程技能目标,确定每节课的课堂技能目标。(5)通过完成每节课的技能目标,最终实现岗位技能目标的达成。 以上操作步骤,以岗位技能目标的制定为出发点,通过落实专业技能目标、课程技能目标、课堂技能目标,最后以达到岗位技能目标为落脚点。这是一个完整的岗位技能目标的达成过程。按着这个模式来实施,能做到让学生和老师目标明确、专业对口、与岗位技能联系紧密,起到直接为学生就业服务的目的。 三 以岗位技能尝试教学模式进行物流技术装备课程开发的实例 如第2章:运输技术与装备。 1.明确技能目标 在实际运输中根据不同运输方式的特点,选择适宜的运输方式。 2.学生尝试技能 以5・12汶川地震为案例,让学生尝试说出选择的运输方式。 3.教师示范技能 师生共同学习:(1)运输的方式及特点;(2)影响运输方式选择的主要因素;(3)重新分析5.12事件案例选择的运输方式;(4)图片带动学生分析影响运输方式选择的主要因素,确定选择的运输方式。 4.学生练习技能 选择题(抢答): 5.学生巩固技能 例:3W图书公司的总部在上海,为了满足五一黄金周的消费需求,4月25日从福州购进5000本图书,每本书的重量为500克,这些书需要在4月30日前运达上海。 针对上面给定的情景,选择合适的运输方式,将这批图书以最低的成本准时运达上海。 6.测评技能达标 运输技术知识实训考核标准一览表 7.课后作业 通过对下列问题的讨论,检测学生对运输基本知识的掌握。(1)今天,借助于发达的运输,无论何时,黑龙江的哈尔滨、新疆的乌鲁木齐都可以吃到海南的新鲜蔬菜。那么,什么是运输?运输的功能是什么?(2)浙江杭州某丝绸厂向法国里昂市出口一批丝绸衣物。采用哪些运输方式可以将货物运送到目的地?(3)山西的煤炭是我国的重要能源物资,而北京、广东和浙江等地是煤炭的消耗地。向北京、广东和浙江等地运输的煤炭应该分别采用哪些运输方式?为什么?(4)克拉玛依位于准噶尔盆地的西北缘,是中华人民共和国成立后开采的第一个大油田,被誉为准噶尔盆地的明珠,自油田在亘古荒原建立的那天起,就与荣誉和神秘相伴,它是新中国的第一个大油田,使我国走出了贫油论的阴影;它是一个常被风沙包裹的经济结构单一的工业化城市,周边自然条件恶劣。试想,原油运输的方式是什么? 四 结论 物流技术装备这门课程采用岗位尝试教学模式最大的特点是:课堂教学目标与岗位技能目标相融合,在课堂教学中“先试后导”――岗位技能先尝试,示范指导后进行。教师在做中教,学生在做中学。让学生充分参与课堂,提高课堂实效是本设计的基本思路。教师重在知识的引导和方法的点拨,通过教材和补充材料上的图片及案例材料,引导学生通过分析案例材料,掌握知识要点,并穿插练习进行巩固,讲练结合,让学生在解题的过程中提升能力,实现知识的迁移,提高课堂的实效。 物流技术论文:物流技术发展对物流管理的影响 摘 要 物流技术在飞速发展的过程中,引起了工作人员与物流设备的联系变动,使得物流企业本身的管理经营模式发生了变化,这种变化对我国物流领域的完善发展,有着较大的影响。新兴的物流技术对整个物流产业的影响包括了管理主体、管理客体以及管理环境等。这些影响有利也有弊,因而就需要我们的物流企业管理人员,科学的去正视新技术为自身所带来的影响,并对有利因素加以利用,对不利风险采取有效的管理措施进行控制。只有这样,我国的物流企业才能够真正得到长远的发展。 关键词 物流技术 物流管理 影响 随着我国物流企业迅速的发展壮大,大量的新物流技术也孕育而生了,新技术在使我国各物流企业效率得到有效提升的同时,也为企业本身的管理带来了影响。新物流技术在进行运用和发展的过程中,往往会间接导致企业内部员工与物流设备之间的操作联系出现变动,这种变动将会对我国的物流企业管理带来巨大的影响。 一、物流技术发展对物流管理的影响分析 (1)对管理主体的影响分析。随着物流技术的不断创新和发展,当前我国的物流行业,正向着多元化的层面进军。现今我国的物流市场,存在着较多的综合型物流企业,这些企业与传统的单一型物流共同在市场中进行竞争,而究其根本来看,无论是综合型物流企业还是传统的单一型物流企业,其经营运行的主要手段依旧是依赖于常规物流服务而进行的。而新型的物流技术,也正是根据常规物流服务发展而来的。新型物流技术的发展,使得原本需要大量人手才能够完成的工作任务量得到了改变,不但减少了人员开支成本,同时还显著提升了企业自身的经济效益与工作效率。从而有效降低了物流企业管理岗位的人员工作负担,为物流企业节约了大量的成本支出。 (2)对管理客体的影响分析。人们对于物流行业工作效率和质量要求的不断提升,使得物流行业相关技术不停地进行着研发和创新。而与此同时,这也对物流行业本身的客体管理上带来了不可避免的影响。首先,物流技术的发展会对物流企业客体管理带来正面的激励作用,促使其进行发展,物流企业为了能够跟上不断创新完善的物流技术,就需要在管理上与时俱进,不断适应新技术,同时,企业还需要不断的引进新设备,以便于能够更好地适应物流技术所带来的变化。其次,物流技术的不断发展也会导致物流企业为了能够做大做强,跟进技术变化的脚步而展开增量管理模式,这种管理模式会对整个物流企业的流动资金造成严重的影响,严重的甚至会导致企业资金陷入枯竭。 (3)对管理环境的影响分析。不断完善和快速发展中的物流技术,将会引发物流企业进入增量管理模式当中,随之而来的就是对企业内部管理环境所造成的影响。物流企业在应对增量进行管理时,往往会建立起一整套科学且完善的资金预算机制体系。再加上大量物流设备在物流企业中的引进和使用,整个物流企业的内部管理环境将会受到影响而发生结构上的改变,传统死板的组织结构势必会被淘汰掉。其次就是物流技术发展对物流企业外部环境的影响,我国的物流产业,早在十二五期间就已经成为了政府密切关注并培养的对象,在这一政策背景之下,我国的物流产业发展也就得到了大力的支持和鼓励,进而对物流企业的微观领域造成一定的影响,甚至会在税收上,直接影响物流企业的相关采购行为。 二、正确对待物流技术发展为物流管理所带来的影响 每一项技术的研究和创新,都会相对应的为一个行业带来大量的影响,对于物流行业也是如此。由于受到了国家的大力扶持,我国的物流行业正在日益的发展壮大,这也进一步的促使了更多新型物流技术的诞生,同时对物流企业而言,也造成了一定的影响。就目前来看,新技术对物流企业所造成的影响,其中既有正面的,也有负面的。对企业的管理所带来的结果也各不相同,对于这一现象,我们的物流企业管理者,应该对这些影响给予正视,将其中的正面影响妥善地加以利用,同时还需要对一些负面影响进行改善,并采取相应的解决措施,这样才能够使物流企业的管理不被新技术所带来的影响而左右,从而使物流企业在发展中不断的蓬勃壮大。我国当前的物流企业,有四大要点需要进行完善和强化,分别为: (1)强化员工整体素质培养。我国的物流产业,当前正处于蒸蒸日上的发展阶段,再加上国家相关政策的大力扶持,因而也就使得越来越多的新物流技术孕育而生了。技术的快速更替和整个产业的不断发展,导致越来越多的员工已经无法适应,往往有的员工刚刚熟悉了一套物流技术,新的物流技术就已经出现了。对于这种情况,我们的物流企业应该对员工进行大力的培养,不但要全面强化其岗位素质,同时还需要对其专业知识等进行深入的培养,使其能够更加熟练的运用和掌握新技术知识,并养成不断自主进行挖掘学习的习惯,从而使物流企业中的员工能够更好地适应其岗位,完成自身应尽的工作任务和职责。 (2)强化购置的成本约束。我国的物流企业正向着更大更强的方向发展,而与此同时,一味过度的追求经济收益,也有可能使物流企业陷入困境之中无法自拔。首先,过度的追求经济效益,往往会使得企业忽视自身的规模和实际状况,并且也会使得企业逐渐忽视对服务效率和服务质量的重要性,长此以往,企业就会损失大批的客户资源。其次,新物流技术的飞速发展和创新,虽然可以有效的提升物流企业短期内的经济收益,但同样也会为物流企业带来巨大的资金压力。因此,我们的物流企业必须要对购置的成本约束进行全面的强化,只有这样才能够避免其资金配置效益受到影响。 (3)完善操作与组织形态。任何一条产业链想要得以运作和发展,就需要较为完善的生产力和组织形态。对于物流产业而言,想要得到发展,首先就需要建立起较为完善的组织形态,并引进大量的先进应用设备,同时完善组织人员对设备所进行的操作规范,使整个物流企业能够具备十分灵活且柔性极大的特性,以应对随时变化的物流技术发展所带来的影响。 (4)完善企业的绩效管理。物流企业中,最主要的管理问题就是对人所进行的管理,为了能够更好地应对物流技术变化发展所带来的影响,同时有效地对企业内部员工进行系统的管理。因此,我国的物流企业就必须要施行绩效管理制度。完备的绩效管理制度,往往能够与员工的切身利益直接挂钩,从而使其为了保障自身利益,而积极的配合企业所制定的相关规章制度,使企业能够从容不迫的面对物流技术发展对物流管理所造成的影响。 三、结束语 物流产业的不断完善和发展,带动了新技术的诞生,而新技术的不断涌现,也使得物流产业在管理上受到了一定的影响,这些影响有正面的,同时也有负面的。对于一个物流企业的管理层人员来说,应该对这些影响给予重视和正确对待,只有妥善的利用影响,并对负面影响加以克制,才能够使物流企业真正的发展壮大起来。 (作者单位为甘肃省经济学校) 物流技术论文:现代物流技术对我国物流业发展的促进研究 摘要:近年来物流业在我国飞速发展,总体规模快速增长。但与国外物流发展程度较高的国家相比,我国物流总体水平仍然偏低,主要存在运作效率低,现代化设施设备不足以及物流服务水平不高等问题。因此,如何利用现代物流技术,提高我国物流水平,促进我国物流业发展是本文研究的重点、 关键词:物流技术 物流成本 物流服务 人才培养 1 中国物流业的现状 随着经济的发展,改革开放的深入,网络的普及以及电子商务的大行其道,中国商品市场供销两旺,但在整个供应链中,中国所获利益,却是整个利润环节中最少的,特别是中国的物流产业,严重存在着成本高,效率低,技术落后等一系列问题。 2 中国物流业目前存在的问题 2.1 物流总体成本高 我国物流市场潜力巨大,但是物流总体成本过高,严重制约我国物流业的发展。 中国物流成本最高,占GDP的16.9%,最低的英国还不到10%,。以我国2010年GDP总量95933亿元算,而当年全社会的物流费用支出就占19186亿元,所以控制物流成本是促进我国物流业发展的一个先决条件。 2.2 物流运作效率低 限制我国物流业发展的另一个瓶颈是物流效率低下,大部分物流企业仍然没有实现信息化,网络化、机械化和自动化,仍然沿用分拣靠手工,搬运靠人工的传统物流模式,导致了我国物流效率严重低下。 2.3 物流技术落后 从国际上物流发展的趋势来看,物流企业正在朝着信息集成化,操作自动化,管理系统化的方向发展,但据调查,我国仅有39%的企业拥有物流信息系统,至于MRPII、ERP、VMI及SCM等在我国企业中使用尚不足10%,而实施ERP的比例目前则仅为3%左右。 3 利用现代物流技术促使我国物流业发展的措施 3.1 控制物流成本 物流成本控制技术是物流成本管理的中心环节,物流成本的预测、计划、核算、分析等成本管理技术,提高了物流管理水平。 3.1.1 运输成本的控制技术 运输成本的控制目的,是使总的运输成本最低,但又不影响运输的可靠性、安全性和快捷性要求。为此,通过运输网络设计技术实现定制化运输,可有效控制运输成本。 3.1.2仓储成本的控制技术 库存管理ABC分析法:根据帕累托定律:“关键的少数和次要的多数”,运用数理统计的方法,对企业库存物料、在制品、制成品等按其重要程度,价值高低,资金占有和销售情况等进行分类、排序,从中找出关键的少数(A类)和次要的多数(B类和C类),并对关键的少数进行重点管理 3.1.3 配送成本的控制技术 配送中心选址技术:在满足整体布局及其他要求的基础上达到配送费用最小。用公式表示为: 配送路线的选择技术:0-1规划法:将车辆的配载和运输路线的选择结合在一起进行考虑的一种方法,其数学模型为: 3.2 提高物流效率 提高物流效率的方法主要是利用现代物流技术实现物流信息网络化,物流功能自动化,物流服务专业化以及物流管理系统化。 3.2.1 物流信息网络化 在物流仓储活动中利用条形码技术,采集跟踪物流信息;通过EDI技术传输标准化的电子报文,最后通过WMS系统实现高效的业务管理。 在物流运输配送活动中利用GIS技术在一幅地图上实时动态显示所有物流资源信息。再通过GPS车载定位系统显示配送车辆的精确位置。最终,信息汇集到运输管理系统(TMS),以实现车辆调度,运输路线规划等具体功能。 3.2.2 物流功能自动化 我国大部分物流企业的设施设备都比较陈旧落后,功能单一。为实现物流功能的机械化、自动化,运输方面广泛采用托盘一体化和集装箱运输;仓储方面使用AS―RS系统,分拣方面使用CAPs系统;包装方面,使用全自动包装机;装卸搬运方面,大量使用叉车、堆垛机、垂直输送机械等。 3.2.3 物流服务的专业化 利用客户关系管理系统(Customer Relationship Management)将客户进行细分,提供针对性物流服务,提高物流服务的满意度和服务效率。 3.2.4 物流管理的系统化 利用供应链管理技术(SCM),物料需求计划(MRP),制造资源计划fMRPⅡ)以及企业资源计划fERP)等管理技术实现物流管理的综合化、系统化。 3.3 加强物流人才培养 现代物流技术的发展和运用都离不开物流人才,对人才的培养也能从根本上促进我国物流业的发展。但目前在各类大专院校物流专业年培养规模仅在1万人左右,在职人才培养也只有10万人,物流行业仍需要大量人才,其中最缺乏的高级物流人才的需求每年还在以15%的速度增长。 综上,现代物流技术是我国物流业打破桎梏的有效方式和手段,而如何利用现代物流技术促使我国物流业的发展更是根本解决之道。 物流技术论文:探析当今我国物流业中的物流技术 【摘 要】现代物流技术在世界的经济中起着极大的作用,运用广泛,特别是现代物流行业。如超市中的条形码技术,射频识别技术。物流技术在仓储和配送中的合理有效应用,将会降低物流成本和提高物流效率。本文将从物流技术的定义,中国物流业的现状,中国物流技术的特征,现代物流技术应用四个方面进行阐述。 【关键词】物流技术;仓储;配送;成本;效率;物流业 一、物流技术的定义 物流技术是指流通技术或物资输送技术。物流技术是把生产出的物资进行移送、储存,为社会提供无形服务的技术。它包括在采购、运输、装卸、流通加工和信息处理等物流活动中所使用的各种工具、设备、设施和其他物质手段。也就是说,物流技术的作用是把各种物资不分时间、地点,从生产者一方快速转移给消费者,它是沟通两者的有效桥梁。 物流技术包括硬技术和软技术两方面。物流技术是与现实物流活动全过程紧密相关的,现代物流技术水平的高低直接关系到物流活动功能的完善和有效的实现。本文重点讲述物流软技术中采集技术、交换技术、跟踪技术和电子技术在仓储和配送中的应用。 二、中国物流业的现状 21世纪以来,我国物流行业有了一定程度的发展,也有了一定的成效,但与发达国家相比还有极大的差距。本文以中美为例来看中国物流成本。美国自1991来基本保持在GDP的10%左右,现在更是到达了5%左右;我国从24%下降到现在的15%左右,虽然有一定发展,但仍差10%左右。所以我国物流成本还是偏高的。 申通快递暴力分拣的事件让我们在看到员工素质问题的背后是我国物流行业的落后。这其中就有物流技术的缺乏。我国的仓储和配送总体处于人工向物流自动化过度的低端,基本依赖与人工,少量应用物流技术和自动化技术。 2012年4月,阿里巴巴开始在天津京滨工业园投资30亿建设华北电子商务物流中心;阿里巴巴联手其它行业企业、资本和金融机构投资数千亿建立智能物流骨干网络,可以支持数千万家企业发展,让全国如何一个地区做到24小时内送货必达;阿里巴巴在全国各地建立物流中心和百亿布局大物流,建物流宝平台。近年来,阿里巴巴集团的物流投资在一定程度上带动了整个物流业的发展。同时,物流技术和物流人才也随着整个物流行业的发展而相应发展。 三、中国物流技术的特征 物流企业信息技术水平较低。中国物流起步较晚,主要发展在21世纪,而西方发达国家却早已走上了物流信息化、自动化阶段。目前,我国不少物流企业还处于基本人工阶段。如快递行业的人工分拣,物流业的手写填单。近几年,一些企业引进和运用现代信息技术,如条码技术、射频技术、EDI技术等,但却大多处于学习和起步阶段,或是没有学习到精要。这样不但无法提高效率,节约成本,反而会给企业带来负担。 我国物流技术标准尚未建立起来。制造物流设备的厂家分属不同的部门,各个部门的标准不统一,致使物流业的很多设备标准不统一。我国重要的运输单位,海关、港航的EDI应用系统是各自独立、封闭的,无法联网,同时实行标准也不统一。物流业的非标准化会使物流速度降低,物流成本提高,最终降低物流企业的效益。 物流技术科研人员缺少。我国物流业起步晚,发展时间短,技术人员不足。欧美发达地区在物流人员的培养方面起步早,发展时间长,整个制度完善,机制成熟。 物流技术运用不足。能够熟练使用各种物流技术的人员不足,存在着使用错误或使用效率的不高。物流技术难以普及和高效运作。 四、现代物流技术应用 物流技术在仓储和配送中能极大提高物流效率和降低物流成本。物流技术包括采集技术,交换技术,跟踪技术和电子商务。 (1)采集技术有条形码技术,射频识别技术,pos技术。 在仓库管理中引入条形码技术,对仓库的到货检验,入库,出库,调拨,移库移位,库存管理各作业环节数据输入的效率和准确性,对物质的批次等进行管理。将条形码技术和射频识别技术相结合是仓储和配送实务在现阶段应用的一种重要方式。近年来,我国物流业取得了一定的发展。数据显示,2012年淘宝网和天猫网交易额已经突破1万亿元,中国的电子商务将步入10万亿的时代。目前,淘宝网和天猫网日包裹量超过1200万单,双十一单日产生包裹峰值超过7200万单。这一巨大的网购量必然要求商品快速、准确、高效的到达消费者手中。它对物流技术的运用也必然是高效、快捷的。 POS技术是一种自动读取设备的技术。在进行商品销售时,它可以自动获取商品销售的各种信息,然后运用网络系统传输到所需部门,进行数据分析加工处理,最后得出规律或结论再次运用于市场经营,以提高经营效率的系统。该系统在销售的同时,采集每一种商品的销售信息并传送给计算机,计算机通过对销售和配送等信息的处理和加工,为企业提供决策依据。在现代以消费者为主导的市场下,POS技术作用极大。它可以快速高效地了解人们个性化、多样化的消费需求。它是商品市场的晴雨表,为企业提供决策依据。 (2)交换技术以EDI技术为例说明在仓储和配送中的应用。EDI最初由美国企业应用在企业间的订货业务中,其后EDI的应用范围从订货业务向其他的业务扩展,如POS销售信息传送业务,仓库管理业务,发货送货信息和支付信息的传送业务等。世界超市巨头沃尔玛是美国高效运用物流技术的重要代表。它有专门的卫星定位系统,对货物进行跟踪定位,可以随时了解发货送货信息和支付信息,也可以进行销售信息传送业务,企业间的准时、准确订货。 (3)跟踪技术有GPS技术和GIS技术。GIS技术用途十分广泛。仓库的各种基本情况,它可以使用地理坐标的方式,直观地呈现出来。它是仓库MIS的一个重要分支和补充。完整的GIS物流分析软件能够集成车辆路线模型,最短路径模型,网络物流模型,分配集合模型和设施定位模型等各种模型。 (4)电子商务作为新的技术为物流中的仓储和配送提供了便利。电子商务缩短了物流供应链的流通时间,使供应链路径更短化。目前,中国的电子商务发展迅速。它是运用网络平台进行商品展示和网上支付。它是一种网上商流行为,通过网络这种无形市场进行便利的销售。但电子商务的产品交易活动并未结束,只有通过物流将商品真正转移到消费者的手中,电子商务活动才算真正结束。只有合理、现代化的物流才能保证电子商务的顺利进行,如果缺少了物流业的支撑,无论电子商务是多么便捷的贸易形式,仍将无法走通和行之有效的。2013年,淘宝网和天猫网双十一交易额高达350亿元。未来几年内,电子商务将产生巨量物流需求,我国现有的物流体系将无法支撑,需要一个更大规模、更高效率的社会化物流体系。以阿里巴巴为首的企业将在近年和未来致力于这一标准、高效的物流平台的建立、运用和发展。 中国电子商务的发展需要政府的大力支持,物流业的发展、进步也离不开政府的支持。中国物流业、物流技术的整个发展是和国家息息相关的。需要得到国家在资金、政策、人才、制度等各个方面的支持。只有国家、企业、社会、个人真正参与进来,才能快速地推动物流技术和物流业的发展。 五、结束语 我国物流业在目前有很多问题,也有很大发展空间。这需要我们把物流技术应用到物流的各个行业中,特别是仓储和配送中。同时我们也应发展新的物流技术,培养真正的物流人才,使之领先世界物流。 物流技术论文:物流技术与现代物流业变革及发展路径的探讨 摘要:本文把握物流领域技术进步的特点及其与产业发展之间的关系,对于推动我国物流产业的发展以及整个第三产业的发展具有重要意义。 关键词:物流技术;变革;发展路径 一、引言 物流业及物流技术进步是为了弥合、化解社会和产业分工导致的生产与消费之间的时空矛盾并尽可能以最低的成本、最短的时间将商品从生产传送至消费领域,本质而言就是“减少社会再生产过程中的耽搁或停顿”和“优化经济结构”。 二、物流领域技术进步发展历程 (一)物流技术机械化 1.物流技术机械化的产生 以蒸汽机的发明和使用为主要标志,在这一时段内,制造业比重大幅上升,生产制造部门通过机器取代传统的手工生产,城市人口比重急剧上升,商品流通表现为出现大量商品及批发零售业的初步分离。科技革命极大地提高商品生产能力,技术进步被广泛地扩展到其他领域。劳动收入提高、购买力增强和实际消费水平的提高,使得物流的发展与变革有了相应的市场需求力量。 2. 机械化对物流形式的影响 由于第一次科技革命率先在生产领域内发生,使短期内生产领域生产能力有提升,也必然要求有相当发展程度的物流技术与之相适应。技术让商品大范围流通成为可能,通过运输和通讯条件的改善,仓储条件的改进,导致批发商与零售商的最终分离的现代物流的形式主要体现在样品销售和期货交易方式的出现。样品销售极大地节省中间流通费用,比如商品在贮藏和运输过程中的成本等,从而使大规模购买极为方便,提高了物流的效率。而期货交易的诞生,开启了现代意义产业革命的交易形式、交易规范和交易制度,保障了交易双方的利益,促进了生产的发展。 (二)物流技术标准化 1. 物流技术标准化的产生 以第二次科技革命为发展背景,以电力的发明和使用为主要标志。在这一时段内,农业比重下降,制造业成为国民经济的主体,机构化生产和单品种大量生产成为主要制造方式,农村人口向大城市集中而大城市中的居民则向郊区迁移,商品流通在这一时期表现为大量销售及追求规模经济性与速度的经济性。 2. 物流技术标准化的表现 (1) 批发领域物流相关组织的变化 现代意义的商品经销者通过从生产者手中直接采购大宗商品,并直接销售给加工者的销售活动,具有维持价格的稳定,减少运送作业的次数,降低了筹措信用贷款的数额和风险等优势,使原来依靠大量物流环节的商品销售网络得以简化,提高物流的效率。同一时期出现的自营批发商,运输和通讯技术的发展使其得到快速增长,通过建立了自己庞大的采购和销售网络,不再局限于受中间环节的控制,减少了商人和生产这对信用网络的依赖。 (2) 零售领域物流相关组织的变化 伴随着第一家百货商店在法国巴黎诞生以及生产力的不断提高,商品种类和数量急剧增加,商品的标准化程度也不断提高,供应商主要通过在百货商店内部应用各种商业机械、设施和技术将商品销售出去,提高商品周转速度,降低成本。 到了19世纪中期,消费者都关注的是商品的价格。且同时期,垄断资本主义逐渐盛行,中小零售企业为应对巨大的竞争压力不得不通过连锁经营与前者进行相抗衡。因此,更低的物流费用,更快的反应速度是当时零售企业的重要目标。通过利用先进的科学技术水平,如统一的物流配送等,把原来彼此独立的零售店组建为一个完整的物流网络,并按日常服务进行标准化、专业化、一致化管理,以达到规模化经营效益的目的。而在百货商店基础上进一步演化的超级市场,使零售活动变成一种可以标准化的技术含量高的事务,促进了现代物流业的发展。 (三) 物流技术信息化 1. 物流技术信息化的产生 以计算机的发明为主要标志,同时期的农业比重持续下降,制造业比重也开始稳定下降,新兴的服务业占据主体地位,此时的生产方式以机械自动化,小批量,多品种为主,物流更注重服务的经济性。同时,现代信息技术已经渗透到物流领域的每一个角度,深刻影响了物流业的发展,促进了物流领域的全面变革。 2. 自动化技术和信息化技术的出现,使物流效率越来越高 自动识别技术中第一个进入物流领域的是条码技术。自 20 世纪 80 年代开始,零售业是条码技术最先广泛应用的领域,目前,我国商品条码用户有十余万家,使用条码标识的产品超过 100 万种,条码自动扫描商店(POS)数万家。各种更为先进的技术不断地应用到物流领域,代替传统的手工劳动和人工操作,从而大大减轻了物流行业中劳动的强度,提高劳动效率。同时,信息化经济成为主流,将物流技术的发展推进到一个新的高度和阶段。 三、变革及发展路径探索 1、加强研发,降低成本 目前,大多数物流技术包括电子条码、EDI、RFID、传感器、GPS、无线络技术、DM技术、云计算技术等的开发基本上还处于起步阶段,自主研发能力不强,还没有实现规模化生产,推广应用的成本较高,资金需求较大。一般多是单个企业、单个业务采用的某一种技术,还没有形成真正互通互联的产业链。这也是从根本导致多重标准的产生,间接的使社会总物流成本居高不下。 2、标准化 以市场诱导性变迁为主,政府引导为辅,形成物流技术渐进式的技术创新,实行统一的标准规范,打造行业链的技术应用规模经济,极大的降低应用成本。例如由于当前物流技术标准的区域差异、滞后导致的物流效率低下,直接地使物流费用等不断上涨。因而,在流通渠道体制和组织创新的过程中,进一步促进物流效率提高的技术方向就是要提高物流的加工率和技术含量,使商品从散装化向包装化发展,从粗放化物流向集约化物流发展,从常温物流向冷链物流发展。通过流通包装化可降低由于散装销售导致的损耗率,而集约化物流和冷链物流则可有效降低商品粗放式流通所产生的高损耗。 四、展望及结论 据中国快递协会统计数据,2013年,主要快递公司硬件方面的投入都超过10亿元。智能快件箱、无人机派件等新型物流技术不断兴起,表示我国物流业技术创新不断。究其实质来说,物流领域的技术进步主要为实现供应连效率化、价值链的增值化及信息链的可控化,从而最终实现价值链增值化,使物流不仅仅实现物的功能,更使创造物的价值成为可能。 物流技术论文:探析当今我国物流业中的物流技术 【摘 要】现代物流技术在世界的经济中起着极大的作用,运用广泛,特别是现代物流行业。如超市中的条形码技术,射频识别技术。物流技术在仓储和配送中的合理有效应用,将会降低物流成本和提高物流效率。本文将从物流技术的定义,中国物流业的现状,中国物流技术的特征,现代物流技术应用四个方面进行阐述。 【关键词】物流技术;仓储;配送;成本;效率;物流业 一、物流技术的定义 物流技术是指流通技术或物资输送技术。物流技术是把生产出的物资进行移送、储存,为社会提供无形服务的技术。它包括在采购、运输、装卸、流通加工和信息处理等物流活动中所使用的各种工具、设备、设施和其他物质手段。也就是说,物流技术的作用是把各种物资不分时间、地点,从生产者一方快速转移给消费者,它是沟通两者的有效桥梁。 物流技术包括硬技术和软技术两方面。物流技术是与现实物流活动全过程紧密相关的,现代物流技术水平的高低直接关系到物流活动功能的完善和有效的实现。本文重点讲述物流软技术中采集技术、交换技术、跟踪技术和电子技术在仓储和配送中的应用。 二、中国物流业的现状 21世纪以来,我国物流行业有了一定程度的发展,也有了一定的成效,但与发达国家相比还有极大的差距。本文以中美为例来看中国物流成本。美国自1991来基本保持在GDP的10%左右,现在更是到达了5%左右;我国从24%下降到现在的15%左右,虽然有一定发展,但仍差10%左右。所以我国物流成本还是偏高的。 申通快递暴力分拣的事件让我们在看到员工素质问题的背后是我国物流行业的落后。这其中就有物流技术的缺乏。我国的仓储和配送总体处于人工向物流自动化过度的低端,基本依赖与人工,少量应用物流技术和自动化技术。 2012年4月,阿里巴巴开始在天津京滨工业园投资30亿建设华北电子商务物流中心;阿里巴巴联手其它行业企业、资本和金融机构投资数千亿建立智能物流骨干网络,可以支持数千万家企业发展,让全国如何一个地区做到24小时内送货必达;阿里巴巴在全国各地建立物流中心和百亿布局大物流,建物流宝平台。近年来,阿里巴巴集团的物流投资在一定程度上带动了整个物流业的发展。同时,物流技术和物流人才也随着整个物流行业的发展而相应发展。 三、中国物流技术的特征 物流企业信息技术水平较低。中国物流起步较晚,主要发展在21世纪,而西方发达国家却早已走上了物流信息化、自动化阶段。目前,我国不少物流企业还处于基本人工阶段。如快递行业的人工分拣,物流业的手写填单。近几年,一些企业引进和运用现代信息技术,如条码技术、射频技术、EDI技术等,但却大多处于学习和起步阶段,或是没有学习到精要。这样不但无法提高效率,节约成本,反而会给企业带来负担。 我国物流技术标准尚未建立起来。制造物流设备的厂家分属不同的部门,各个部门的标准不统一,致使物流业的很多设备标准不统一。我国重要的运输单位,海关、港航的EDI应用系统是各自独立、封闭的,无法联网,同时实行标准也不统一。物流业的非标准化会使物流速度降低,物流成本提高,最终降低物流企业的效益。 物流技术科研人员缺少。我国物流业起步晚,发展时间短,技术人员不足。欧美发达地区在物流人员的培养方面起步早,发展时间长,整个制度完善,机制成熟。 物流技术运用不足。能够熟练使用各种物流技术的人员不足,存在着使用错误或使用效率的不高。物流技术难以普及和高效运作。 四、现代物流技术应用 物流技术在仓储和配送中能极大提高物流效率和降低物流成本。物流技术包括采集技术,交换技术,跟踪技术和电子商务。 (1)采集技术有条形码技术,射频识别技术,pos技术。 在仓库管理中引入条形码技术,对仓库的到货检验,入库,出库,调拨,移库移位,库存管理各作业环节数据输入的效率和准确性,对物质的批次等进行管理。将条形码技术和射频识别技术相结合是仓储和配送实务在现阶段应用的一种重要方式。近年来,我国物流业取得了一定的发展。数据显示,2012年淘宝网和天猫网交易额已经突破1万亿元,中国的电子商务将步入10万亿的时代。目前,淘宝网和天猫网日包裹量超过1200万单,双十一单日产生包裹峰值超过7200万单。这一巨大的网购量必然要求商品快速、准确、高效的到达消费者手中。它对物流技术的运用也必然是高效、快捷的。 POS技术是一种自动读取设备的技术。在进行商品销售时,它可以自动获取商品销售的各种信息,然后运用网络系统传输到所需部门,进行数据分析加工处理,最后得出规律或结论再次运用于市场经营,以提高经营效率的系统。该系统在销售的同时,采集每一种商品的销售信息并传送给计算机,计算机通过对销售和配送等信息的处理和加工,为企业提供决策依据。在现代以消费者为主导的市场下,POS技术作用极大。它可以快速高效地了解人们个性化、多样化的消费需求。它是商品市场的晴雨表,为企业提供决策依据。 (2)交换技术以EDI技术为例说明在仓储和配送中的应用。EDI最初由美国企业应用在企业间的订货业务中,其后EDI的应用范围从订货业务向其他的业务扩展,如POS销售信息传送业务,仓库管理业务,发货送货信息和支付信息的传送业务等。世界超市巨头沃尔玛是美国高效运用物流技术的重要代表。它有专门的卫星定位系统,对货物进行跟踪定位,可以随时了解发货送货信息和支付信息,也可以进行销售信息传送业务,企业间的准时、准确订货。 (3)跟踪技术有GPS技术和GIS技术。GIS技术用途十分广泛。仓库的各种基本情况,它可以使用地理坐标的方式,直观地呈现出来。它是仓库MIS的一个重要分支和补充。完整的GIS物流分析软件能够集成车辆路线模型,最短路径模型,网络物流模型,分配集合模型和设施定位模型等各种模型。 (4)电子商务作为新的技术为物流中的仓储和配送提供了便利。电子商务缩短了物流供应链的流通时间,使供应链路径更短化。目前,中国的电子商务发展迅速。它是运用网络平台进行商品展示和网上支付。它是一种网上商流行为,通过网络这种无形市场进行便利的销售。但电子商务的产品交易活动并未结束,只有通过物流将商品真正转移到消费者的手中,电子商务活动才算真正结束。只有合理、现代化的物流才能保证电子商务的顺利进行,如果缺少了物流业的支撑,无论电子商务是多么便捷的贸易形式,仍将无法走通和行之有效的。2013年,淘宝网和天猫网双十一交易额高达350亿元。未来几年内,电子商务将产生巨量物流需求,我国现有的物流体系将无法支撑,需要一个更大规模、更高效率的社会化物流体系。以阿里巴巴为首的企业将在近年和未来致力于这一标准、高效的物流平台的建立、运用和发展。 中国电子商务的发展需要政府的大力支持,物流业的发展、进步也离不开政府的支持。中国物流业、物流技术的整个发展是和国家息息相关的。需要得到国家在资金、政策、人才、制度等各个方面的支持。只有国家、企业、社会、个人真正参与进来,才能快速地推动物流技术和物流业的发展。 五、结束语 我国物流业在目前有很多问题,也有很大发展空间。这需要我们把物流技术应用到物流的各个行业中,特别是仓储和配送中。同时我们也应发展新的物流技术,培养真正的物流人才,使之领先世界物流。 物流技术论文:物流技术对军事后勤保障影响研究 摘 要:军事物流技术是用于保障军用物资从供给地向接收地安全流动的一切技术、方法和手段。随着现代战争高消耗、高机动和高效能等特点的出现,军事物流技术推动和满足了后勤保障发展的需求,发挥的影响和作用也将越来越显著。文章根据物流技术对军事后勤保障6个方面影响的重要性,要求我们从事军事物流技术工作的技术人员,要牢牢掌握现代物流技术,将物流技术贯穿于军事物流系统的各个环节,为战争的胜利提供强有力的后勤保障。 关键词:物流技术;后勤保障;系统 军事物流是将军用物资从供给地向配置地进行转移或消耗的全部过程。其中包括了对军用物资的采集、运输和包装、加工、仓储与供应等环节,在军事物流领域,现代科技成果得到了广泛的发展和应用。目前已形成了以信息技术为核心,以运输技术、配送技术、装卸搬运技术、自动化仓储技术、库存控制技术、包装技术等专业技术为支撑的现代化军事物流技术格局,并且随着物流技术的高速发展,军事物流的管理水平也不断得到提高。因此,针对物流技术对军事后勤保障的影响进行研究,展望军事物流技术对军队后勤保障影响的发展趋势,是推进军事物流发展的必由之路。军事物流技术推动和满足后勤保障发展的需求,主要表现在以下几点: 1 影响后勤保障的现代化建设进程 后勤保障的现代化是建立在后勤保障各要素之上的现代化;而物流技术应用于军事上,则始终贯穿于后勤保障的各个要素和各个环节之中。美军在近年的一些战争中大量使用条形码技术、射频卡、标识牌读写器、手持单元等识别技术对补给物资进行识别与分类;用全球定位系统和GSM无线传输技术对车载物资进行可视化调度和管理。由此可见,没有军事物流技术的现代化,就不可能有后勤保障的现代化。 2 影响后勤保障能否适应世界新军事变革的需要 世界新军事变革的实质就是系统的集成与技术的融合,其核心是信息化,并将最终促使战争形态发生本质的变化:即由传统的机械化战争向信息化战争转变,由协同作战方式向一体化作战方式转变。随着战争形态以及作战样式的变化,对我军后勤保障提出前所未有的挑战,根据我军后勤保障信息化建设的要求,机械化保障是我军当前的现实需求,而信息化保障则是我军发展的必然趋势,这也是我军后勤保障适应新军事变革的基点。在完成“双重”历史任务和适应新军事变革的过程中,后勤保障所围绕的中心环节是努力提高信息化保障能力。而现代军事物流技术,既包含信息传输、信息服务、辅助决策、指挥控制、系统互通等信息技术,同时也具有信息探测、制导和实时跟踪等功能。因此,现代物流技术的信息化程度如何,将直接影响后勤保障能否适应未来的新军事变革。 3 影响后勤保障的质量与安全 军用物资的包装、储存、运输、收发、装卸、搬运等这些流通环节能否紧密衔接,在整个周转或输送过程中能否安全、高效的进行,是由军事物流技术的可靠性和先进性决定的。在现代战争中,美军之所以能够有条不紊、安全高效地将各种设备、设施源源不断地输送到基地,实现实时、实地保障,关键就是因为美军在物资的集结、运输和周转等各个环节中运用了大量先进的网络技术、全球定位技术、车辆导航技术以及物资识别技术等。相反,如果在军用物资保障过程中的任何一个环节出现问题,那么都将会导致物资供应链的断裂,其结果必将会影响整个后勤的保障质量和安全性能。 4 影响后勤保障能力的发挥 即便用于军事保障的装备十分先进,军需保障物资十分充沛,但是如果没有科学、先进的军事物流技术作为支撑,那么大量的军事装备和军用物资在集结、周转、调度、输送或储存等环节就会出现衔接不紧、信息不畅、保障不及时等现象,严重影响军事物流的效率。因为在未来后勤保障中,物流技术已不仅仅只是后勤保障的一个战术技术性指标,而是逐渐成为整个物流系统发挥保障效能的核心,是提高后勤综合保障能力的“倍增器”。因此,作为后勤保障最具体、最直接的军事物流,其技术性能如何,将直接关系到后勤保障的安全性、可靠性,最终影响保障能力的整体发挥。 5 影响后勤保障的效率与频率 现代战争的节奏快、机动性高、物资消耗大,这就要求高效率与高频率的后勤保障相适应。在美伊战争中,美军3机步师日机动平均速度约60公里,最快时高达170公里,第101空中突击师和第82空降师一次渗入伊拉克腹地达300余公里。这种陆、海、空、天、电等全时空、大纵深、多方位的现代高技术战争,如果没有现代化的军事物流技术作支撑,后勤保障的实施是难以实现的。在美军第3、第4机步师中,全球定位技术、计算机网络技术及可视技术应用到其后勤保障的总指挥,具体的每辆运输车,直至参战的每个单兵,使整个保障处于分而不散、散而不乱的“透明”状态,大大减少了保障环节和额外保障量,从而加快实时、实地、实量的保障频率,极大提高了保障效率,为整师快速挺进创造了有利条件。因此,现代物流技术的投入和大量使用,不仅加快了战争的节奏和保障的步伐,同时,也是提高后勤保障效率与频率的催化剂。 6 影响后勤保障的模式和方式 我军传统的平面保障,由于现代高、新、尖物流技术的大量推广和应用,使得保障模式逐渐向陆、海、空、天、电、网等多维空间保障发展;由粗放型保障逐渐向集约型保障发展;由模糊不清的概略保障逐渐向实时、实地、实量的精确型保障发展。因此大量的军事物流技术,使得兵员的调动与集结、物资的储存与装卸及信息的采集与传输得以实现。 综上所述,军事物流技术使军队后勤保障模式、方式发生变化,使各类军用物资能够源源不断、高效运转,它对军队后勤保障的影响广泛而深远。因此,面对新一轮世界军事变革,广大从事军事物流技术工作的技术人员,只有紧紧站在现代物流技术前沿,牢牢掌握军事物流技术的制高点,并将物流技术贯穿于军事物流系统的各个环节中,才能确保后勤保障在任何时候都能畅通无阻、保障有力。 物流技术论文:配送中心的现代化物流技术 连锁超市业呼唤现代物流”已越来越成为人们的共识。如何有目的地深入学习发达国家以及先进企业集团的配送系统和配送中心现代化建设,已成为不少连锁超市公司的重要课题。 当今的流通领域已将物流的高科技(自动分拣机、自动化立体仓库、信息处理及通讯自动化等)广泛应用于配送中心。根据我国连锁超市目前的规模和发展趋势,应该加强学习和采用物流现代化技术,可从以下几个方面考虑。 一、自动分拣系统 配送中心的作业流程包括“入库-保管-捡货-分拣-暂存-出库”等作业,其中分拣作业是一项非常繁重的工作。尤其是面对零售业多品种、少批量的订货,配送中心的劳动量大大增加,若无新技术的支撑将会导致作业效率下降。与此同时,对物流服务和质量的要求也越来越高,致使一些大型连锁商业公司把拣货和分拣视为两大难题。 随着科学技术日新月异的进步,特别是感测技术(激光扫描)、条码及计算机控制技术等的导入使用,自动分拣机已被广泛用于配送中心。我国的邮政等系统也已多年使用自动分拣设备。由于我国商品包装箱(指运输包装)上基本没有印刷条码,故商业系统至今尚没有认真研究过运用自动分拣机。 应该看到,自动分拣机的分拣效率极高,通常每小时可分拣商品6000-12000箱;特别是在日本的连锁商业自动分拣机种类很多,而其主要组成部分相似。基本上由下列各部分组成: (一)输入装置:被拣商品由输送机送入分拣系统。 (二)货架信号设定装置:被拣商品在进入分拣机前,先由信号设定装置(键盘输入、激光扫描条码等)把分拣信息(如配送目的地、客户户名等)输入计算机中央控制器。 (三)进货装置:或称喂料器,它把被拣商品依次均衡地进入分拣传送带,与此同时,还使商品逐步加速到分拣传送带的速度。 (四)分拣装置:它是自动分拣机的主体,包括传送装置和分拣装置两部分。前者的作用是把被拣商品送到设定的分拣道口位置上;后者的作用是把被拣商品送入分拣道口。 (五)分拣道口:是从分拣传送带上接纳被拣商品的设施。可暂时存放未被取走的商品,当分拣道口满载时,由光电管控制阻止分拣商品不再进入分拣道口。 (六)计算机控制器:是传递处理和控制整个分拣系统的指挥中心。自动分拣的实施主要靠它把分拣信号传送到相应的分拣道口,并指示启动分拣装置,把被拣商品送入道口。分拣机控制方式主要是脉冲信号跟踪法。 拣货系统自动化近年来,连锁超市和便利店的发展势头很猛,对物流作业的“拆零”需求越来越强烈,拣货、拆零作业的劳动力已占整个配送中心劳力的80%;订货商品的多品种、小批量化,使得配货作业人手不足的矛盾非常突出。如何提高这个物流环节的作业效率,已成为配送中心机械化、自动化的研究重点。目前,医药行业、化妆 品制造行业已广泛使用全自动拣选系统;而流通领域,特别是连锁超市、便利店的配送中心都广泛使用电子票签拣货系统。 只要把客户的订单输入操作台上的电脑后,存放各种商品的货架上的货位指示灯和品种显示器,会立刻显示出拣选商品在货架上的具体位置(即货格)及所需数 量,作业人员便可从货架里取出商品,放入批发输送带上的周转箱,然后揿动按钮,货位指示灯和品种显示器熄灭,配齐订单商品的周转箱由输送带送入自动分 拣系统。 电子票签拣货系统自动引导拣货员进行拣选作业。任何人不需特别训练,即能立即上岗作业,从而大大提高了商品处理速度,减轻了作业强度,而且使差错率大幅度下降。 二、自动化立体仓库 自动化立体仓库的出现是物流技术的一个划时代的革新。它不仅彻底改变了仓储行业劳动密集、效率低下的落后面貌,而且大大拓展了仓库功能,使之从单纯的 保管型向综合的流通型方向发展。自动化立体仓库是用高层货架储存货物,以巷道堆垛起重机存取货物,并通过周围的装卸搬运设备,自动进行出入库存取作业的仓库。 自动化立体仓库主要由货架、巷道堆垛起重机、周边出入库配套机械设施和仓储管理控制系统等几部分组成。货架长度大、排列数多、巷道窄,故密度高;巷道机上装有各种定位的检测器和安全装置,保证巷道机和货叉能高速、精确、安全地在货架中取货;目前,立体仓库自动控制方式有集中控制、分离式控制和分布 式控制3种。分布式控制是目前国际发展的主要方向,大型立体仓库通常采用三级计算机分布式控制系统;三级控制系统是由管理级、中间控制级和直接控制级组成的。管理级对仓库进行在线和离线管理,中间控制级对通讯、流程进行控制,并进行实时图像显示,直接控制级是由PLC(可编程序控制器)组成的控制系统对 各设备进行单机自动操作。使仓库作业实现高度自动化。 三、计算机智能化技术 计算机技术在物流上的应用已远远超出了数据处理、事务管理,正在跨入智能化管理的领域。 ECR是80年代末90年代初美国食品杂货业面临激烈的市场竞争,为了提高竞争力而采取的一种新战略。ECR的核心是要求供应商和零售商共同关注消费者的需求,把精力转移到了解消费者的需求上并为之作出努力,使消费者少付出金钱、时间、精力和风险而更加方便地获得更多信息,并得到更好的品质、更新的创意、更新鲜的商品。由此,供应商和零售商双方都能成为市场的赢家,也就是说ECR力求将消费者、供应商和零售商拴在一根线上,结为利益共同体。 物流技术论文:浅谈物流技术在行业中的应用 摘要:近年来,我国烟草行业发展迅速,成绩显著。然而,由于外部竞争环境的不断加剧,烟草行业所面临的机遇及威胁同样都有所加大,实现该行业的稳步发展及不断突破,行业的改革与创新势在必行。烟草行业与物流产业之间具有着密切的依赖关系,实现现代物流在烟草行业的全面推广,会对烟草行业的进一步发展具有着积极的推动作用。本文将从现代物流方面出发,简要分析物流技术在现代物流中的应用。 关键词:现代物流;技术;应用 一、引言 近年来,烟草行业的生存环境不断发生着变化,致使行业在发展的道路上愈行愈难。一直稳坐市场的国内烟草行业来说,如何进行改革和创新发展,在双重压力下保住自己的市场份额,是我们最急需解决的问题。 我国烟草行业发展迅速的同时,由于外部竞争环境的不断加剧,烟草行业所面临的机遇及威胁同样都有所加大,实现该行业的稳步发展及不断突破,行业的改革与创新势在必行。在保证卷烟品质的条件下,首先要压缩卷烟销售成本,提高服务质量,而物流成本是卷烟销售成本的重要组成部分之一,物流也是直接服务客户的部门之一。实现现代物流在烟草行业的全面推广,会对烟草行业的进一步发展有着积极的推动作用。烟草行业至今还未建立起覆盖全行业的供应链体系,零售户、烟草公司、卷烟厂间信息传递并不通畅,工业和商业的库存较大,交易成本较高,阻碍了竞争优势的发挥。发展烟草现代物流是增强烟草行业核心竞争力,是烟草行业实现可持续发展的需要,我们要深刻认识发展现代物流对烟草行业全局发展的重要战略意义。当前烟草行业的物流只有用现代物流的理念来指导,烟草业才会做大、做强。在当前专卖体制下,走烟草现代物流之路是我们迎接挑战的必然选择。从烟草行业整体的角度出发,综合研究烟草行业存在阻碍创新发展的主要问题,并在解决方案中创新性地提出了建立“统一库存区”的构想和建立覆盖到乡镇的销售信息传递网络的建议,对当前的烟草行业物流工作有着推动发展的实际意义。 现代物流是一项集信息、运输、仓储、库存、装卸等功能要素为一体的集成式管理模式,其对于烟草市场的资源配送具有着重要的作用。通过建立烟草物流中心,依靠各先进物流技术的应用,从而能够更好的实现“小仓储、快分拣、大配送”的运作理念,在烟草行业具有着广阔的发展前景。当前,物流配送中心对提高烟草流通运行效率,降低物流成本所发挥的重要作用已经被各大烟草企业所认同,对该系统的优化工作也正在逐步进行当中。当前的物流优化主要以“仓储合理化、分拣高效化、配送经济化”为目标,通过在各个环节选用适当的技术,从而实现整体的优化。物流信息化的程度是衡量物流业务水平的重要指标,可以说没有信息化的物流,便没有现代化的物流。要发展现代化物流,物流信息化是必须要经历的一个阶段。 二、烟草物流中心现代物流技术概述 (一) RFID技术视角下的烟草仓储合理化建设 RFID射频识别技术通过非接触式的自动识别技术,由射频信号自动识别目标对象并获取相关数据,具有可识别度高、效率快、操作快捷等优点。烟草仓储与库存过程主要包括出入库管理、仓储管理等环节。应国家相关部门要求,烟草行业需实行“打码到条、打码到户”及“工业企业出库扫码、商业企业入库扫码、商业企业出库扫码”的二打三扫工序,RFID技术即很好的实现了国家相关部门的要求,对送货计划进行全面优化,依托信息技术、GPS全球卫星定位系统实行自动分配送货线路,以提高车辆满载率为标准,对运输工具及线路选择,送货日程及出车频次都进行了全面的优化,使车辆配送需求降低、人员劳动强度减轻,以达到提高单车使用效率、降低配送成本的目的。 入库环节中,烟草入库后,对整批到货和零散件烟分别实行按垛扫描和单独扫描,实现烟码垛和件烟信息的一一对应,保证其实际信息与电子标签信息相一致。若需进行件烟调整,则要对电子标签信息进行实时更新。 仓储管理流程中,技术的应用主要以仓储的形式和规模,库内外物流衔接为依据,通过使用平面利用率、空间利用以及存取效率都较高的自动化立体仓库存储模式,通过引入半自动化或自动化的仓储管理系统(WMS),从而以图形技术实现 “可视化”管理,提高库房的吞吐能力。仓储管理系统应该满足对离散数字仓储作业管理的基本要求,因而其必须实现与电子标签、自动化物流设备系统相连接的基本要求。 对于出库环节,根据国家局的相关要求,应实现基本的出库扫码操作。通过读写器,准确标记出库时间和发送地等信息并写入标签,为烟草出库后相关后续环节中对于补货、分拣等过程提供更好的支持。 (二)自动分拣高效化的技术实现 分拣作业是物流中心操作流程中的核心环节,烟草物流中心在该环节中需要对仓储烟草货品实行分类与集中,以做好配装送货的前期工作。该过程主要包括:补货、分拣、打码、装箱等环节。其实现方式有人工拣选、卧式通道或半自动拣选以及全自动拣选三种。 人工分拣是指用人力或简单的器具将件烟分类地派送至指定地点。该种分拣方法劳动强度大,工作效率低,人力及器具的利用效率较低,除异型包装条烟外,很少使用这种分拣方法。集RFID技术与自动补货技术于一体的卧式通道或半自动拣选、全自动拣选方式可以提高工作效率,更好的发挥人力及物力的潜在价值, 只需在自动分拣线上安排少量人员来控制分拣系统的运行及其维护与管理即可。卧式通道分拣系统由多台通道推送分拣机和链板输送机等组成,半自动拣选系统则主要由塔型分拣机构成。这两种方式都表现出自动化程度高,系统灵活性能高,单位时间分拣数量较大等优点;卧式通道分拣系统的缺点在于适用于外形尺寸规范的条烟货品且同一时间只能分拣同一品牌的件烟,半自动拣选系统更多的适合于订单多、批量小的卷烟拣选。全自动分拣系统融入了各分拣系统的优点,其分拣效率可以达到其它设备的数倍之多,适用于分拣效率要求高、分拣数量巨大的企业。鉴于我区现今物流发展趋势卧式通道分拣系统及塔型分拣机组合的稳定性更能充分的提高分拣工作的整体效率。 对于补货环节,对于异型烟或销量较小的品牌宜采用人工补货配置系统。而对于数量较大的补货行为可使用通道机或塔机实现自动补货,但需要注意的是该环节所涉及传递线路中应安排少量工作人员进行实时调配。 打码环节是指通过运用激光防伪技术,由配备人员在分拣工序结束时完成的防伪码标准工序,以实现件烟的独有身份标记。其后,由自动装箱线利用通道分拣机、塔式分拣机组成的自动分拣系统按订单先后顺序完成自动装箱这一工序。 (三) 3G技术下经济化配送的全面实现 3G技术是指由获取、处理、管理和分析地理空间数据的地理信息系统即GIS、可以实现地图查询、线路优化、自动导航的全球定位系统即GPS以及提供移动数据传输的通用分组无线业务系统即GPRS组成的组合性职能系统。基于3G技术的卷烟物流车辆调度系统是以GIS系统为信息平台,结合GPS车辆定位导航,通过GPRS数据传输手段,而形成的便于动态宏观调控系统。物流配送主要包括配货、配装、运输及送达服务等几个环节,每个环节的具体实现方式如下: 配货及配装环节中,通过利用实时数据更新的客户信息平台系统,将不同用户所需的货物根据运输车辆的运输能力进行统筹配装,以最大限度的避免车辆运载能力的损失。 运输环节中,要充分利用车辆调度智能系统,不断优化车辆及运输路径的优化。路径的最优化要以已形成的规范配送网点为基础,在对于道路的等级、时段路况、运输承载能力进行综合考虑的情况下进行优化;车辆配备的优化,要根据以定路线,以缩短到达时间和减少车辆损耗为目标,并合理配置护送人员的工作量来实现优化。整个过程都要以上文所提及的GIS系统输出的优化线路为依据,通过GPS车载电子地图结合实际情况来加以实现。另外,整个过程都需要通过GPRS数据的无线传输使公司实现对于车辆的实时监控。 送达服务这一环节中,要尽量通过GPS和GPRS系统以及客户信息操作平台实现公司与用户的实时接触,也可以运用相关技术对配送网络的实现进行三维建模仿真,掌握实时信息,以更好的了解客户对于配送服务的整体满意程度。 三、烟草行业现代物流技术的应用前景 现代物流技术与烟草系统的融合,是全面实现“仓储数字化,库存合理化,分拣电子化,线路最优化,配载经济化”的直接体现。随着信息技术在现代物流建设中的广泛应用,企业势必要加大内部资源整合力度,进一步优化资源配置,特别是工商一体化的运作,从卷烟的购进、储存、销售到配送等各个流程进行重新优化,企业的经营管理水平和运营效率将大大提高,企业发展也将实现从量的积累到质的裂变。以RFID和GPS等为技术依托的电子标签的应用、自动分拣、职能仓储管理、客户信息管理平台的系统的全面应用足以为烟草行业的物流系统建设奠定坚实的基础,其发展必将更加顺畅。 物流技术在烟草物流优化中的应用将大幅度提升烟草企业整体的管理水平。现代物流技术的发展有助于烟草企业的管理系统与网络建设更好的实现网络化与智能化,仓储、分拣、配送等各主要环节都便于实现数字化与自动化,整体的工作效率得到了很好的提升,企业的业务水平实现了全面的提高。 物流技术在烟草物流优化中的应用将实现企业运作成本的降低。通过各项先进技术的应用,实现了物流配送路线的优化,人力及物力成本将大幅减少,与此同时工作周期将得到大幅的降低,企业的运营成本势必能够实现有效的降低,有助于提升企业的整体竞争力。 总而言之,站在长远和战略的观点思考物流在烟草行业所起的作用,要将物流从日常管理系统水平升华到经营结构层面。而现代物流的先进技术在烟草行业的全面应用对于企业成本代化、效率提高以及管理水平的提高将会产生巨大的影响作用,其一定能够实现在该行业的广泛应用。现代物流发展必须依靠物流信息技术,实现物流的信息化管理,通过网络管理为基础的物流平台,整合资源,规范业务流程,实现货物流和资金流的畅通。物流信息化建设是传统物流化蛹成蝶的一个必经过程,对于推进烟草行业改革与发展有着实质的重要意义。 (作者单位:巴彦淖尔市烟草专卖局) 物流技术论文:关于绿色物流高端物流技术型人才培养研究 【摘要】随着我国社会经济的飞速发展,秉着可持续发展战略与低碳生活的理念,绿色物流渐渐成为一个全新的领域。且现代绿色物流的热门程度大大刺激了市场对管理人才的需求,但就目前的状况来看并不能完全满足市场的需求。而校企合作的培养模式,不仅能促使更多人来了解绿色物流,也是快速培养专业人才的有效渠道。通过研究绿色物流高端技术性人才培养的校企合作模式,借鉴国际企业合作的形式,不断提高合作的力度,才能更好地解决学校人才培养与满足企业对人才的热切需求。 【关键词】绿色物流 校企联合 人才培养 需求 一、绿色物流高端技术人才培养的意义 如今,物流已经根深蒂固地融入到了我们的生活当中,也给许多人们带来了许多利益,但是,在获益的同时,同时也给我们的生态环境带来了严重危害。而绿色物流是指以降低对环境的污染、减少资源消耗为目标,利用先进物流技术规划和实施运输、储存、包装、装卸、流通加工等物流的可持续发展的活动,是一项全新的发展领域,对生态环境的发展有着重要的积极意义,是我们今后物流发展的必要选择。所以,为了满足今后的生态保护要求,我们必须要坚持弘扬发展绿色物流。但由于我国的绿色物流理念并未普及,虽然得到各级政府的认可与肯定,但是消费者对此理念淡薄,使得理念只能是理念,还没能真正的开始实行。所以,我们需要大量的高端技术型人才来展开我们的行动,而校企合作,则是一个提供人才输出的平台。不仅能大量招揽人才,还能让更多的人认知绿色物流,不断开拓发展绿色物流市场,让绿色物流走上国际市场[1]。 二、当前绿色物流高端技术型人才培养过程中存在的问题 以下是笔者针对校企联合的人才培养的研究提出的各种问题分析。 (一)对于校企合作的培养理念认知淡薄 由于物流这个专业发展的太慢,还没被大众所了解,许多人们只是知道有这个专业,但是真正懂得的却没有几个。再加上许多学校的专业教育不到位,没能让学生们真正意义上认识物流专业,导致了合作热情高涨,但是真正实现合作收利益甚微的现象。许多企业或者学校合作意识匮乏,没能正确明白合作的意义,不懂得改革创新,一味的按照之前的老模式经行工作。或是校企合作的形式不成熟与没有完善的合作制度,只是单纯的口头合作而没有注重其培养,企业没有融入到人才培养当中,一味的让学校进行文字教育,没能让学生参与到实践中[2]。 (二)校企合作现象表面化 很多学校和企业都有着或多或少的的合作关系,但大多数都是为了各方面的利益签订了合同协议,并没有实质性的参与实践与培训。企业多以接收实习生为主,而学校则是为了招揽更多学生就读。学校盲目的安排了学生进企业工作学习,而具体的什么形式却没有去管束,减少了对企业与专业的认知,无法达到企业的技术人才的要求,使得企业对校企合作越来越消极,学校也更加散漫的对待培养人才[3]。 (三)对于绿色物流点的认知不够 许多学校与企业看到合作便热情高涨,实际上对与绿色物流的概念与理解的认识并不是非常明朗,只是为了各自的利益而盲目合作,过于表面化。由于学校不够了解企业绿色物流的理念,也没有与企业进行详细的沟通,所以导致学校盲目的教学生去学习古板的书本内容,而书本上的内容有过于老旧,无法适应当代要求[4]。 (四)政府只是单方面支持绿色物流,而没有重视校企合作 针对绿色物流,国家各级政府给予了许多支持与优惠政策,但对校企联合的宏观调控营造乏力,缺少完善的法律体系和政策支持,还没有颁布具有可行性的对绿色物流与合作的学校和企业道德优惠措施,让校企联合出现“一头热“的情况,无法加深合作关系。许多合作只是停留在表面上,参与力度不够,基本上就是走个形式。组织、领导、协调与监督的作用没有发挥出来,让许多想要发展的企业对此只能望而止步。 三、校企联合的人才培养的解决问题 造成上关于绿色物流高端技术型人才培养校企联合出现的问题因素有很多,主要归结为我国目前的物流业经验不足与各级政府的支持力度不够,还有培训机构的不专业,让人们无法正确认识到绿色物流的益处及校企合作的积极意义,所以下主要从这几个方面提出针对性的意见。 (一)学校应注重理论与现实相结合,大力培养复合型人才 物流专业很看重操作实践性,而绿色物流的要求则更高,因而,各高校应当着重理论与操作相结合的教学方式,灵活结合企业需求地去培养学生。不仅要运用多种教学手段,更应该不断去寻找企业案例教学,利用案例分析,模拟训练等各种方式增强学生的实践操作,全面发展。也可成立实训基地,加强教学、理论与实践操作相结合,不仅能增强此专业的适应能力,也让企业能凭借学校的教育力量来提高素质层次。还可更深入地参与合作,例如创立专门培养人员机构,可由企业的资深员工对在校学生进行操作实践,也可让学校经验丰富的老教授去帮助企业提高员工的素质,使得合作更加完善,培养处更多专业技术性人才。 (二)政府部门统筹规划,加快完善绿色物流策略 一门行业想要发展,没有政府的大力支持是不会壮大的,因此政府部门应当立即着手去完善物流制度,出台政策保护处于萌芽阶段的绿色物流。同时也应该支持关于绿色物流的校企联合,让学校与企业更加重视绿色物流,培养更多人才,让此行业得以加速发展,为我国下一年的国民生产总值又增加几个小数点。且校企联合模式的正式确立,也间接推动了教育业发展,使其更具实际性,所以政府应当大力扶持让其快速发展。 (三)借鉴性地引进国外先进绿色物流技术 我国的绿色物流要发展,必须要有先进的技术支撑。通过国外先进成熟的物流技术,使我国的物流水平更加健全,不仅提高了工作效率,改造目前技术落后的状况,更是为我国行业就业发展又提供了一个平台。但是国外的社会体制与我国存在些许差异,我们不能盲目引进,而要客观性的引进,并在其基础上不断修改,不断进步,使得绿色物流成为我国今后行业发展的一大特色,让绿色物流这低碳环保的理念以实际行动走上国际的大舞台。 (四)加强校企联合的管理制度 要想通过校企合作来提高绿色物流技术性人才的培养,企业与学校必须要重视培养的过程。学校应当把职业教育的培训融进企业价值链当中,加强老师的专业型与全面性,把为企业培养技术人才视为己任。企业应该在学校培养人才是不断提供本企业的案例与工作经验,让学学校明白企业的需求。只有这样,校企联合才能真正上的实现合作。 四、总结 总的来说,绿色物流刚开始萌芽,要想发展也不能操之过急,要一步一步稳稳的发展。而绿色物流技术型人才的培养,也需要各方面的合作与发展才能更好地进行。对于目前要通过校企联合来培养技术型人才的研究,更是需要企业和学校还有各级政府的的相互协调与帮助才会取得成功。同时也希望这与时俱进的培养方式能得到更多人的认可,让这低碳环保的绿色物流成功打开中国市场。 物流技术论文:现代物流技术对于降低物流成本之浅析 摘要: 本文从物流系统存在效益背反规律出发,提出降低物流成本需要完善、协调的物流系统,再结合现代物流技术,提出要想完善、协调物流系统,需要实现物流信息的标准化和共享,这就需要分别借助EPC和RFID技术。 关键词: 物流系统;效益背反;信息技术;信息标准化;EPC;RFID 1 问题的提出 随着我国国民经济的发展,物流业越来越成为国民经济发展的重要动脉和基础产业,同时,也越来越成为制约国民经济发展的瓶颈。据国外的咨询公司如麦肯锡、埃森哲等调查,得出结论:中国物流还处于初级阶段。众所周知,我国的物流起步较晚,物流成本管理应用的研究工作尚处于起步阶段,还没有建立专门的物流成本核算体系,缺乏规范的核算,人才短缺,成本高,效率低,规模小是其最大特征。 根据世界银行的估计,目前我国社会物流成本相当于GDP的18%,而美国20世纪就已低于10%。该比例每降低一个百分点,我国每年就可降低物流成本1000亿以上。这从侧面反映了我国物流产业技术升级和结构调整的重要性和紧迫性。 另外,随着信息技术的飞速发展,B2C电子商务也在如火如荼的发展,现已被公认是未来IT最有潜力的增长点。作为一种全新的商业模式,电子商务将企业与客户通过Internet有机地结合起来,为企业提供了无限的商机。然而,物流行业的发展缓慢,完全跟不上电子商务市场的成长脚步,并且已经成为了制约后者发展的一道瓶颈。比如淘宝网、卓越网、京东商城等都有很好的业务水平,但物流的相对落后却严重制约其发展壮大。这再次表明改善我国物流现状已经迫在眉睫。 其实降低物流成本的方法有很多种,本文主要是以利用现代物流技术的方法来完善物流系统,从而降低物流成本做一论述。 2 传统的物流系统 物流系统是由物流活动各要素所组成的,为实现物流目的、功能和作用所形成的有机统一体。或者是指在一定时间和空间内,由所需转移的物资与包装设备、装卸机械、运输工具、仓储设施、人员和信息联系等若干互相制约的动态要素所构成的有机整体。一般来说,按功能要素来分的话,物流系统主要由运输、仓储、装卸与搬运、包装、配送、流通加工与信息处理等方面构成。各功能要素之间存在效益背反理论,即各功能处在一个相互矛盾的系统中,一方面目的的达到必然会损害到另一方面目的的达成。比如将铁路运输改为航空运输,虽然增加了运费,却提高了速度,从而降低了库存,降低了库存费用等。 在认识了效益背反规律之后,我们就要有意的将物流各功能要素有机的结合起来,连成一个整体来认识物流,进而有效解决效益背反规律,最求整体效益。美国学者用“物流森林”的概念来形象的表述物流的整体观念,指出物流是一种结构,对物流的认识不能只见功能要素而不见结构,即不能只见树木不见森林。 3 融入了各种物流技术的现代物流系统 随着物流技术的发展和日趋完善,人们又提出了现代物流系统的概念。所谓物流技术是指集机械设计、计算机科学、管理学和自动化控制技术等于一身的综合技术。目前已进入应用领域的物流技术包括:电子产品编码(EPC)、无线射频识别(RFID)、全球定位系统(GNSS)、地理信息系统(GIS)、智能交通系统(ITS)等。而现代物流系统是在传统物流系统的基础上,引入物流技术,即运用计算机进行信息联网,并对物流信息进行科学管理,引进现代化的管理理论,运用自动化控制技术等,从而使物流速度加快,准确率提高,库存减少,成本降低,以此延伸和放大传统物流的功能。 结合我国物流现状,要想运用物流技术来协调物流系统各功能要素,使其整体成本最小,关键是要建立“标准化”和“共享”的观念。所谓的标准化是运用供应链管理的思想,使物流上游的生产制造到下游的分销经销,都采用统一的信息流,即将尽可能多的数据源相互连接,然后使信息的发送和传输标准化,以便提供给尽可能多的需要该信息的人。这不仅满足物流系统各功能要素共享物流信息,也使得整个供应链都能够共享这一标准化的信息流。从而使整个物流过程乃至产业链都呈现透明化。 3.1 EPC技术实现信息标准化 信息标准化就要借助EPC来实现。EPC是Electronic Product Code的简称,一般中文称其为产品电子代码或电子产品编码,它是一种编码系统,其作用就是提高物流供应链管理水平和降低成本。它是在传统的条形编码的基础之上,做了一些改进和补充,实现了对单品进行标志。产品电子代码属于下一代产品标识代码,它能够对供应链中的各个对象进行全球唯一的标识,比如物品、货箱、货盘、位置等。 传统的条形码技术不能对单品进行有效识别,而EPC的出现弥补了这一空缺,因为它的信息编码方法能够与传统的条形码兼容,大大增强了系统的信息容量。 3.2 RFID技术实现物流信息共享 有了标准化的信息流,如何实现共享呢?这就要借助物流技术无线射频识别技术,简称RFID。 RFID拥有其他的识别技术不具备的一些特点,它不仅非常容易操作、简单实用,还特别适合自动化控制的灵活性应用技术。它具有读写距离长、保密性强、存储数据量大、适用于恶劣环境、使用寿命长等优点,这项技术基本上可以追踪和管理到所有的物理对象,是最重要的一项管理手段之一。此外,因为这项技术的技术性很高,很难被仿冒和侵入,具有很强的安全防护能力。采用这项技术因为不需要查看进货的条码,会节省很多的劳动力成本,比如沃尔玛就因此节省了83.5亿美元。 一般情况下,RFID系统是由标签、天线、阅读器三部分组成的。一是标签:也叫做射频标签,它是由耦合元件及芯片组成,每个电子编码都对应着一个标签,它附着在物体上,能够用来识别对象,通常来说电子标签中保存有约定格式的电子数据,即采用EPC技术编码的数据,且含有内置天线,用于和射频天线间进行通信。二是读写器:读写器分手持式和固定式两种,它可以无接触地读取并识别电子标签中所保存的电子数据,从而达到自动识别物体的目的。读写器通常通过其接口进一步与电脑相连,或使用WLAN技术进行数据传送,所读取的标签信息被传送到电脑进行下一步处理。三是天线:在标签和读写器只见传递射频信号。 要使RFID在物流系统中实现,需在商品生产过程中就嵌入RFID标签,这是非常关键的第一步。要想使物流系统的各个环节都能够依托RFID标签紧密的结合起来,必须在生产环节就引入RFID标签。只有这样它才会发挥其应有的强大作用,保证物流各环节的顺利进行。 3.3 RFID技术实现物流信息共享的具体运用 RFID在商品生产环节的介入:采用该技术的物流系统与传统的物流系统有着很大的区别,传统的起点是在入库或出库,但是该系统是在商品的生产环节就介入进来的。 分四个步骤可以完成商品的RFID标签信息录入:一是描述相应的商品信息,比如生产部门、使用期限、安全级别等,通过录入这些相关信息可以有效的实现商品过程追踪的有力支持。二是在数据库中把商品的有关信息录入到对应的RFID标签项中。三是把商品和相对应的信息编辑整理出来,取得商品的原始信息和数据库,但是必须保证这个环节各项信息的准确性,因为它不仅是物流系统的第一步,也是RFID第一个开始介入的环节。四是当完成信息的录入工作后,应该用阅读器进行确认,检验两者之间的信息是否一致;在这个过程中进行数据录入,显示每一件商品的RFID标签信息录入的完成时间和经手人。 RFID在商品入库环节中的实现。传统的物流系统入库需要经手人员在入库记录单上登记,入库前必须经过仓库管理人员严格的检查,而且为了保证这个环节的准确性,一般都会进行多次检查,在这整个过程中需要很多人员的共同努力才能完成。而这项新技术的出现,很好的弥补了这一缺陷,只要在入库口通道处放置RFID识别器,就能够轻松识别入库商品,还可以利用阅读器自动存储到计算机的库存管理系统中,并且该商品还能够利用指引叉车上的射频终端,通过最佳路径到达可供选择的空货位。经阅读器确认商品到位后,还能够及时的更新库存信息。最后商品入库完成后,该系统还可以打印出入库清单,以便日后确认责任人。 RFID在商品库存管理中的实现。商品入库后并非一劳永逸,现代物流库已经实现静态到动态的转变,需要对库存货品进行随时的检查和管理。在过去的传统物流系统中,这也是非常费时费力的事,而且效率低下,但采用该系统之后,这个环节就变得非常的简单了。该系统的阅读器可以对各类商品进行定期的盘查,分析出商品库存的变化情况;如果商品出现移位,只要利用阅读器就可以自动采集到货物的RFID标签,并在数据库中找到相对应的信息,就可以自动把信息录入到库存管理系统中,记录商品的品名、数量、位置等信息,核查是否出现异常情况。采取该系统,能够很大程度上的减少传统库存管理中的人员作业量,实现商品的安全、高效库存管理。 RFID在商品出库环节中的实现。该系统在商品出库环节能够自动的确定出最优提货路径和提货区。它利用车载终端提醒工作人员载货,经扫描货物和货位的RFID标签,确认出库物品,同时更新库存。当物品到达出库口通道时,阅读器将自动读取物品的RFID标签,并在数据库中调出相对应的信息,与定单信息进行对比,若正确即可出库,货物的库存量相应减除;若出现异常,仓储管理系统出现提示信息,方便工作人员进行处理。 4 结论 标准化了的物流信息通过RFID实现共享后,就可使物流系统各功能部门的效率大大提高,有效实现透明化管理,从而为协调各功能部门、发挥整体优势、优化整个物流系统、降低物流成本给予了技术支持与保证。 物流技术论文:物流技术装备应用发展趋势 我的整个汇报分为四个部分,首先是九州通在物流领域的核心竞争力,我们认为在医药物流领域,九州通已经居于全国第一位,但与国际上的先进企业相比,我们还有很大差距。第二个方面是我们理解的物流技术的应用发展趋势。第三个是物流技术装备企业如何抓住发展机遇,最后是我们在物流系统建设方面的经验。 对国外物流技术应用现状的观察 因九州通集团物流中心建设以及对外物流系统集成的需要,近两年我们考察了欧、美、日多个现代化物流中心。据我们了解,国际先进物流中心的技术优势体现在以下几点: 第一。物流中心自动化程度越来越高。很多的企业自动化程度达到了90%以上,意味着同样的作业量,他们所需要的人员不到国内企业的10%。例如,在国际先进企业的物流中心,使用悬挂小车载托盘运输,只需要人把物料放到托盘上,然后由机器臂来进行操作,效率非常高。 第二。物流中心智能化程度越来越高。采用方便的故障监控与远程处理系统,可以实时显示设备运行状态,自动化设备发生故障时自动报警,并可进行远程处理,十分便捷。我们曾看过在物流中心里出现问题后,在控制中心里的工作人员通过远程监控系统即时看到现场情况,还可以通过语音系统和现场作业人员直接对话,了解现场出了什么问题,大部分的问题在远程控制中心里面就可以进行遥控处理,将来的设备甚至具备实现自修复功能。 第三,物流中心订单处理能力越来越强。单个物流中心每日拣货能力超过100万订单行。例如,TGW给德国一个医药物流中心做的一个货到人拣选系统,15秒能够处理9个订单行,每小时的平均作业量是800订单行。 国内物流装备技术的应用发展趋势 趋势1:现代物流技术应用呈普及趋势。一是从烟草、白酒等部分行业向全行业普及,其中医药、服装、食品等行业都在加速发展现代物流,电子商务的发展助力现代物流技术应用井喷式发展。二是物流技术应用从外资企业、大型国企向所有企业普及。其中,在医药产业,新版GSP要求所有企业要发展现代物流;同时人力成本大幅上升、国家产业扶持政策等因素,对现代物流技术的普及也起到很大推动作用。三是物流技术应用从东部沿海、大城市向全国范围普及。中国的经济发展已经从点状发展迈向而上的更大发展范围,中西部发展也很快,例如成渝经济圈值得关注。以九州通为例,我们投资了两个做医药、物流、信息系统和资讯集成的公司,其中一个是在四川遂宁,这是一个西部小城市,地级市,下辖380万人,经济在四川省靠后,但是九州通发现在遂宁有很多的企业要做现代化物流的提升,市场前景很好。还有一个案例,升和制药,规模不是很大,但也有发展现代物流的意识。 趋势2:用户更加重视整体解决方案。一是从单纯购买物流设备、信息系统转向建设现代物流中心。很多物流中心负责人越来越重视整体规划设计,而不是单纯注重局部某个设备的好坏、某套系统的价格。二是从生产、物流相互独立转向整体设计,这卫的整体设计指生产自动化、物流自动化逐渐相互结合,生产企业日渐重视原材料和成品的物流,并使之自动衔接。三是从物流作为职能部门转向商流物流紧密结合,体现在众多物流园区开始构建商流+物流的大平台,很多企业(例如几州通、京东)也确立把现代物流能力打造为企业的核心竞争力。九州通认为建筑是一个外衣,是为躯体服务的。九州通发现从建没一个物流中心到运营,90%的节省来自于前期的规划设计。现在很多企业越来越重视规划设计。如今几州通对外做系统集成,规划设计方案也能收得客户的认可和价值,一个规划方案也可以有几百万的收入。 趋势3:从信息化、自动化向智能化方向发展。具体表现在:全世界的物流中心都在不断降低人工成本,直至完全无人作业;国内的现代物流建设刚刚起步,适合走跨越式发展道路;物联网、云计算、机器人等技术的进步,也推动了现代物流技术的加速发展。 那么,而对市场对物流技术装备的需求,物流装备企业应如何抓住这个发展机遇?我们认为有三个方面值得注意。第一,要打造企业自身的核心技术。在当今市场环境下,单纯做OEM难以获得较大发展,要更加重视研发,打造自己的核心技术和拳头产品;第二,要构建全国的布局。我国市场发展空间巨大,各个企业都在加速发展,要想做大企业,应当抓住机遇,全国布局,这已成为有志于成长为全国性的企业迫在眉睫的事情。第三,要更加重视与集成商的合作。甲方需求客户将来更多是与集成商对接,因此物流技术装备企业与集成商紧密合作,可以找准市场方向,提升自身价值。 九州通物流技术发展经验 根据九州通的经验,我们认为:在医药流通行业,规模化的经营需要集成现代化的医药物流中心。在现代化的医药物流中心里,可以通过信息化及自动化技术实现大规模高密度的存储、大规模高效率的拆零、多模式高效的配送服务。现代医药物流中心的高效运营需要强大的物流管理系统。 九州通积累了十年的系统开发与实际应用经验,自主研发了行业领先的物流管理系统,替换了国外的高端产品,在全国51个物流中心得到广泛应用。在物流管理系统中包含仓储管理系统(WMS)、设备控制系统(WCS)、运输管理系统(TMS)。现代医药物流中心的高效运营还需要成熟的物流技术,这些技术包括信息技术、拣选技术、条码技术、RFID技术等。其中,几州通采用RFID及软件技术等,可以实现全程冷链管理,可以实现对药品配送运输过程中的温度的记录和监控,制定冷链管理等操作规范和流程,在存储、销售、配送等各环节实现冷链管理,保证冷藏药品的质量。 物流技术论文:乌江特大桥主桥关键施工物流技术 摘要:乌江特大桥主桥位于思南著名的乌江腾龙峡风景区内,主桥主墩位于乌江腾龙峡峡谷两岸半坡上,综合其地理条件和环保要求,结合主桥施工物流的需求,采用如下关键施工物流技术:第一是采用65t大型绞坡道斜直线运输方式打通山顶至主墩位的主物流。第二是采用在主墩外设置侧挡墙,将孔渣外运物流化为无形。第三是采用梭槽+二次拌合机+地泵模式向下和向上输送混凝土,解决混凝土施工物流问题;第四是在两岸主墩位之间设置一座跨径220m的钢丝绳索桥,满足人员、混凝土地泵管、电缆线路等通行物流问题。第五是在两岸主墩位各设置一台6013的塔吊和一台载人电梯,满足主墩位垂直竖向物流的需求。本文综合性的介绍了乌江特大桥主桥关键施工物流技术。 关键词:乌江特大桥施工物流技术 工程概况 思南至剑河高速公路乌江特大桥分左幅和右幅,具体孔跨布置左幅为11×30m T梁 +(116+220+116m预应力连续刚构箱梁)+12×30m T梁,右幅为7×30m T梁 +(116+220+116m预应力连续刚构箱梁)+11×30m T梁,是全线最大的控制性工程,其位于思南著名的乌江腾龙峡风景区内,主桥主墩位于乌江腾龙峡峡谷两岸半坡上,小里程主墩墩位离乌江江面垂直高度58.6m,离坡顶思林公路垂直高速88m,大里程主墩墩位离乌江江面垂直高度44.4m,离坡顶思林公路垂直高速110m,坡道陡峭、险要,地形地质条件复杂。乌江特大桥主桥施工物流现状具体情况如图1至图2所示: 图1、乌江特大桥工程结构现场效果图 乌江特大桥主桥施工物流总体技术方案 针对乌江特大桥主桥的地理条件和环保要求,结合乌江特大桥主桥施工物流的需求,同时采用多方案比选和优化思路反复调查研究后制定了乌江特大桥总体施工物流技术方案如下:第一是在对比展线加隧道方案打通山顶至主墩位的主物流方案与采用65t大型绞坡道斜直线运输方式打通山顶至主墩位的主物流方案后,确定开创性的采用施工成本低、形象好、征地量少、环保好、安全可控的65t大型绞坡道斜直线运输方式作为乌江特大桥主桥主通道施工物流的方案。第二是采用加强和设计、业主和监理的沟通联系,在正式设计图中加设主墩外侧挡墙,将孔渣外运物流化为无形。第三是采用梭槽+二次拌合机+地泵模式向下和向上输送混凝土,同时将绞坡道载重向下运输作为备运方案,解决混凝土施工物流问题;第四是在两岸主墩位之间设置一座跨径220m的钢丝绳索桥,满足人员、混凝土地泵管、电缆线路等通行物流问题。第五是在两岸主墩位各设置一台6013的塔吊和一台载人电梯,满足主墩位垂直竖向物流的需求。具体现场具体布置情况下图2所示: 图2、乌江特大桥主桥小、大里程岸施工物流技术方案现场实施图 山顶与主墩间施工主物流技术方案 乌江特大桥主桥主墩位于陡峭的乌江峡谷两岸,施工便道方案难度大,根据现场实地调查和规划,施工便道方案拟利用既有的峡谷两岸坡道设计绞坡道,通过绞坡道平台(类似斜向电梯)将吊车、混凝土罐车(绞坡道为应急措施,多数混凝土采用梭槽梭加二次拌合加混凝土地泵泵送方式)等从山顶绞坡道平台直接放到主墩附近的平台开到主墩,起到一个核心运输通道的作用。 乌江特大桥主桥65t大型绞坡道系统由五大部分组成。第一部分是钢轨轨道基础及各设备定位固定基础系统,其起承载和定位作用。第二部分为动力制动闭合系统,具体由大型卷扬机动力制动系统、钢丝绳牵引系统、载重台车系统、钢丝绳滑轮系统、钢丝绳托绳轮系统和钢丝绳锚墩组成的闭合系统环,其起到正常情况下牵引和制动台车往复于上下码头之间运行作用。第三部分是1+1曳引制动安全保证系统(类似于登山运动员的循环保护绳装置),具体由曳引制动器、钢丝绳牵引系统、载重台车系统、钢丝绳滑轮系统、钢丝绳托绳轮系统和钢绳锚墩(含上锚墩和下锚墩)组成的应急制动闭合环,各构件的型号与动力制动闭合系统的一样,当动力闭合系统出问题台车向下滑动速度加速超过25m/min时,安装在曳引制动器上的速度感应器感应到速度后自动间入将台车缓慢制动住,确保台车安全,起到1+1安全保护作用。第四部分是操作安全保护系统,具体由1+2台车轨道限位制停器、1+3人工应急触停按钮和轨道底钢筋混凝土防撞锚墩组成,起应急安全保护作用。第五部分是操作控制中心,具体由控制操作系统、沟通指挥系统和相应的感应器组成,起到沟通、操控和协调作用。 乌江特大桥主桥绞坡道方案由绞坡道基础系统(轨道以下部分)、主卷扬机及其系统,曳引制动器及其系统,平台车,滑轮系、钢丝绳、电源和控制系统组成,卷扬机为动力系统(下坡时也起到制动作用),曳引制动器系统为1+1安全保护系统,绞坡道运行采用变频设计,满载速度最大20m/min,空载最大速度40m/min,设计中采用方便操作的控制柜,在通视条件很好的地方独立设计控制房控制运行;具体见图3所示: 图3、乌江特大桥主桥绞坡道总体设计方案图 主墩挖孔桩孔渣外运施工物流技术方案 由于乌江是国家一级水源,乌江特大桥主桥主墩位于江两岸陡峭的半坡上,特设置挡墙阻挡挖孔桩弃渣,将乌江特大桥主桥主墩挖孔桩钻渣外运物流化于无形,并将挡墙设计进入正式设计图,在建设挡墙本身就有盈利的同时,也避免了挖孔桩弃渣的外运物流成本,具体设置情况及施工情况见图4所示: 图4、乌江特大桥主桥主墩桩基施工挡墙设置三维立体效果方案图 乌江特大桥主桥混凝土输送物流技术方案 由于我部集中拌合站设置在乌江特大桥大里程岸一侧,混凝土运输到乌江特大桥小里程主墩必须走18km绕 经常堵车的思南县城,小里程主墩混凝土物流成本高。为降低混凝土物流成本,特采用梭槽+二次拌合+地泵经栈桥泵送至对岸主墩的混凝土物流方式降低混凝土物流成本。具体措施是设置一座钢丝绳栈桥,通过栈桥,乌江特大桥小里程主墩混凝土首先通过混凝土罐车运输到乌江特大桥大里程主桥山顶绞坡道上车码头处,通过长距离的梭槽系统将混凝土梭到大里程主墩附近的搅拌机内二次搅拌后梭到混凝土地泵内(经过试验与现场勘察,混凝土通过长距离的梭槽梭送后不会发生离析现象,砼质量能够满足要求,地泵为HBT90.21.220S型,通过地泵将混凝土从栈桥上输送到乌江特大桥小里程主墩墩位。为避免下雨对混凝土的影响,特在梭槽上设置彩钢瓦盖,具体情况见图5所示: 图5、乌江特大桥主桥混凝土梭槽设置及搅拌机二次拌合入地泵现场图 两岸主墩间施工物流技术方案 为满足两主墩之间的人员通行、砼地泵管通行、电力通讯线缆通行及其他小型物资输送,特在两岸之间设置一座跨度为250m的钢丝绳栈桥,索桥总建设成本合计为26.5万元。具体布置及细节情况见图6所示: 图6、乌江特大桥主桥钢丝绳栈桥设置现场图 两主墩竖直垂直物流技术方案 为满足两岸主墩竖直垂直运输,在两岸主墩位置各设置一台中联重科TC6015-10型搭吊和一台SCD200/200TD型电梯。为避开和墩身液压滑模的平面冲突,搭吊基础直接放在左幅承台右前角上,每20m附着在墩身上一次。电梯放在左幅前肢墩身左外侧,电梯每15m附着一次在墩身上。具体设置情况见图7所示: 图7、乌江特大桥主桥搭吊和电梯现场布置图 结束语 通过对乌江特大桥主桥施工物流技术方案的不断创新与优化,分别采用65t级大型绞坡道技术(已经获得两项国家专利)解决了山顶至主墩间物流问题,避免了成本高昂的展线加隧道的施工便道;通过采用在主墩外设置挡土墙,解决了主墩挖孔桩孔渣外运物流问题;通过采用梭槽+砼二次拌合+砼地泵模式,并结合两岸索桥解决了砼向下运输和绕思南县城长途运输砼的难题;通过设置一座跨径250m的钢丝索桥解决了两岸物流问题;通过在两主墩位个设置一台中联重科TC6015-10型搭吊和一台SCD200/200TD型电梯解决了主桥竖直垂直物流问题。经实践,现各项施工物流技术均运行正常,在全面满足了乌江特大桥主桥施工物流的需要的同时,广泛社会关注和盛赞,在取得了良好的社会效益和推广价值外,还将施工物流成本从2025.433万元降低到557.554万元,节约成本1467.879万元。另外,该物流技术将乌江特大桥主桥主墩施工物流土地占用面积从原计划的427.6亩降低为58.4亩,将土地占用面积降低至原计划的13.65%,节约征地拆迁费649.792万元,被社会各界所好评。 物流技术论文:物流技术发展对物流管理模式的影响分析 摘 要:在物流技术发展的同时,也因员工与设备之间联系的变动,导致了物流管理模式的变革。这种变革是否有利于我国物流业的健康发展,是否能充分利用我国的资源禀赋优势,则成为值得业界思考的问题。对于问题的思考需要关注前者对后者的影响,即对管理主体、管理客体、管理环境的影响。在此基础上,需要围绕着增强员工的岗位素养、强化购置的成本约束、健全操作的组织形态,以及完善企业的绩效管理来进行“影响”控制。 关键词:物流技术;物流管理;物流设施设备;员工 随着物流企业逐步重视自身的内涵式发展,使得内部资本有机构成也不断得到提升。根据资本有机构成C/V(C:不变资本、V:可变资本)的表达式可知,在C投入不断增加的情况下则意味着,员工个体所推动的资本存量将显著增大。或许可以认为,物流企业的技术系数中物流技术的成分逐渐增加了。从中可以看出,在物流技术发展的同时,也因员工与设备之间联系的变动,导致了物流管理模式的变革。这种变革是否有利于我国物流业的健康发展,是否能充分利用我国的资源禀赋优势,则成为值得业界思考的问题。 对物流管理的影响进行分析的目的在于,通过结合我国国情综合评价当前的影响因素,将有助于在今后的物流技术应用中建立起合理的成本控制机制,并在此基础上做出符合国情的资本有机构成变迁路径。 鉴于以上所述,笔者将就文章主题展开讨论。 1 对物流管理的认识 从企业管理原理出发可知,物流管理本身仍在于对员工的管理,在此基础上实现组织资源的有效运转。但组织资源的运转仍需要在一定的环境下进行,从对物流管理的认识就包含以下三个方面。 1.1 对管理主体的认识 管理主体可以概括为“员工”,员工包含着生产人员和管理人员。对于生产人员而言,在我国物流业务大多处于低端的背景下,则主要以实施运输、仓储、流通加工等活动而存在着。不难看出,他们是物流企业价值的直接创造者,在企业员工总数上占多数的部分。对于管理人员而言,则可以包括行政、订单接收、客服等岗位上的员工。实践表明,在改善客户关系管理和提升物流企业品牌号召力的要求下,处于管理岗位上的员工将扮演着十分关键的角色。而且,在企业引进物流技术后,直接与该技术接触的仍是管理岗位上的员工。 1.2 对管理客体的认识 相对于管理主体来说,管理客体的指向则十分广泛,且与物流企业的经营范围不无关系。但这里可以将其粗略概括为:物流设施设备和物流产品两大部分。结合本文主题,物流设施设备则构成了物流技术的载体,而物流产品则构成了使用物流技术后所呈现的结果。在当前物流行业内同质化竞争十分激烈的状况下,若能在物流技术的应用上表现出差异化特质,则能使企业获得比较优势。这也说明,管理客体不仅涉及存量上的使用和维护,而且包含增量上的引进和开发。 1.3 对管理环境的认识 正如上文所指出的那样,物流企业内的组织资源需要在一定的管理环境中来运行。因此,这里可以分别从内外两方面对管理环境进行认识。 (1)管理的内环境。在生产力与生产关系的辩证逻辑下可得,随着物流技术不断地被引进到企业中,必然需要在班组层面进行组织制度的调整,从而建立起共生效应下的内环境系统。 (2)管理的外环境。管理的外环境主要涉及行业经济环境、政策环境和市场竞争环境等。不难知晓,这些都是物流企业难以掌控的变量,从而仍需要依托对内环境的调节来进行环境适应性能力构造。 2 认识引导下的影响分析 物流技术发展与物流管理之间仍然存在着两个方面的联系,即物流技术作为活跃和能动的部分,决定着物流管理模式的演变趋势;而物流管理模式的适应性调节,则关系到物流技术能否在微观环境下得到充分应用。为此,以下将在企业层面来展开对物流管理影响的分析。 2.1 对管理主体的影响分析 考察我国物流企业发展现状可知,从业态上看面临着综合型物流企业与单一物流商并存的局面。但从业务开展的形态上看,则主要从事着常规物流服务。这就意味着,物流技术的发展主要围绕着推动常规物流服务的开展而进行的。诸如,物流信息技术、流通加工技术等都归因于此。从中不难发现,随着这些物流技术的发展与引进,对于管理主体产生了两个方面的影响:(1)数量上的影响。具体而言,使得处于管理岗位上的员工数量得到了削减,并在一定程度上也降低了生产岗位上的员工人数。(2)能力上的影响。这里的影响主要从对员工的自学能力、协同配合能力上来得出。 2.2 对管理客体的影响分析 物流技术发展的动因来自于对物流业运营效率和质量提升的要求,这对管理的客体带来了两方面的影响:(1)对物流设施设备资本有机构成不断提高下的引进能力的影响;(2)对存量设备维护、开发,以及对物流产品运营的影响。对于前者而言,根据企业的经营需要引进物流设施设备,已成为物流企业做大、做强的必然选择。而这种增量管理模式,则将对企业的流动资金带来深刻的影响,特别在当前金融环境十分紧缩的环境下更是如此。对于后者而言,尽量延长物流设施设备的使用寿命,将关系到折旧的稀释程度;而对物流产品运营的管理,则直接影响到客户对企业物流能力的认同度。 2.3 对管理环境的影响分析 (1)内环境分析。应对增量管理的措施在于建立科学、合理的资金预算机制,这也就构成了内环境影响的一个方面。随着物流设施设备的引进和使用,必然带来组织结构上的调整,即以更为灵活的组织形态来替代传统职能结构。 (2)外环境分析。物流产业仍是十二五期间的重点发展对象,在此背景下宏观政策层面必然对于发展物流技术持鼓励态度。这种态度分解到微观领域,则可能在税收上正面影响物流企业的采购行为。 3 分析基础上的发展思路 无论物流技术发展对物流管理所带来的影响是否正面,都需要物流企业苦练内功,实现对技术引进的及时消化,以及充分发挥物流技术功效的目标。不难理解,随着物流技术功效的提升,将变相稀释该设施设备的采购成本。 为此,以下将从四个方面给出发展思路: 3.1 增强员工的岗位素养 尽管我国物流企业在整体上仍长期处于低端业务开展阶段,但随着产业振兴计划的实施,必然在未来物流企业会逐步提高自身的资本有机构成。为此,就需要前置性的对员工进行岗位素养上的强化。强化的重点在于,培训他们使用先进物流技术的能力,以及促使他们养成自主学习的习惯。在增强这些岗位素养的同时,还需要在企业文化建设上下功夫,从而能在整体氛围上来推进员工岗位素养的强化目标。 3.2 强化购置的成本约束 根据经济学原理可知,物流企业一味的追求提高资本有机构成将陷入两个方面的困境:(1)在忽视企业业务规模的情况下,资本有机构成的提高并不一定能带来服务效率和质量的提升;(2)物流技术的发展固然能提升物流产业的整体质量,但也为物流企业带来了不可忽视的资金压力。在当前物流业平均利润率处于10%~20%的水平上,将直接影响到物流企业的资金配置效益。因此,需要强化购置的成本约束。 3.3 健全操作的组织形态 在生产力决定生产关系和生产关系反作用于生产力的辩证关系下,还需要健全班组操作层面的组织形态。这种组织形态实则就是“生产关系”,从而需要根据企业的发展战略和物流设施设备的引进类型,建立起灵活、柔性的组织形态来。对此,应引起物流企业乃至业界的高度重视。 3.4 完善企业的绩效管理 企业管理中任何问题都归于对人的管理,这同样适用于物流管理环节。因此,在促进员工形成自学习惯,以及促使资产管理人员更好地关注增量和存量资产的管理,则需要完善企业的绩效管理制度。对此,已有许多文献进行了详细讨论。 综上所述,是笔者对文章主题的讨论。诚然,对于本文主题的讨论还可以从其它方面展开,但笔者仍从独特的视角下进行了有益的探讨。 (下转第100页) 4 问题的拓展 以下将对目前广泛开展的物联网平台建设进行经济效益分析。众所周知,物流企业在开展信息化管理系统建设时面临着大量的资金投入。这种资金投入主要配置在硬件建设、软件开发和维护,以及相应人员的培训方面。而它所产生的经济效益需要扣除上述费用支出并达到预期,才能被认定为合理的应用形式。关于这一点,同样适用于物联网技术在信息化管理系统中的应用分析。 为此,以下在两个方面来进行经济效益分析: 4.1 物联网技术应用本身的费用支出 由于物联网平台是基于互联网技术而搭建的,这在大型制造类物流企业中将可以省略很大一部分经费投入。但从以“管、营、控”三位一体化的物联网业务内容来看,其在经费投入上主要集中在与上游和下游各节点间网络终端的衔接。此时,这一方面就成为需要重新投入的经费支出部分。 4.2 物联网技术应用之后的价值创造 价值创造与价值形成之间存在不同,前者体现为设备对抽象劳动的吸收。而吸收效率高将提升有效劳动的量,进而创造出更多数量的价值。作为目前开放形态下的物流企业生产模式,借助物联网技术的三位一体作业内容,便能从效率的角度来增强物流企业的价值创造能力。 不难看出,以上两个方面的经济效益分析,便能理性看待物联网技术在信息化管理中的应用前景。从而,避免的任意拔高的不足。 5 小 结 本文认为,对于当前物流业所存在问题的思考,需要关注前者对后者的影响,即对管理主体、管理客体、管理环境的影响。在此基础上,需要围绕着增强员工的岗位素养、强化购置的成本约束、健全操作的组织形态,以及完善企业的绩效管理来进行“影响”控制。 物流技术论文:鲜鱼冷却链物流技术与货架期预测 摘要 介绍冷却链鲜鱼的特点、鲜鱼腐败的原因及影响因素,并对国内外鲜鱼冷却链物流技术和货架期预测的研究进展进行了分析与探讨。 关键词 鲜鱼;冷却链;特点;腐败原因;影响因素;货架期预测 以鱼体温度0~8 ℃的冷却链处理加工、贮藏流通的鲜鱼产品深受国内外消费者欢迎,因此几十年来专家对冷却链鲜鱼的研究从未间断过[1-3]。尤其近年,由于大规模开展加工、贮藏过程的安全控制、保证产品品质安全的研究,有关鲜鱼冷却链过程的产品品质安全控制研究也在不断广泛、深入地进行[4-6]。 1 冷却链鲜鱼的特点 冷却链鲜鱼是指渔获后迅速进行冷宰杀处理,使鱼体温度下降为0~10 ℃,并在后续的加工、流通和零售过程中用适量的冰使其始终保持在0~10 ℃的鲜鱼。冷却链鲜鱼的概念是相对于冷冻鱼和鲜活鱼的概念而言的。鲜活鱼是指以活体的形式进行运输和销售,这是我国淡水鱼主要的流通方式;而冷冻鱼则是指将鱼体冻结后置于-18 ℃保存,肉组织呈冻结状态,在海产鱼的消费中占有很大的比例,特别是远洋捕捞的鱼类。冷却链鲜鱼与鲜活鱼、冷冻鱼肉质比较,由于冷却链鲜鱼的生产、加工和销售始终处于冷却链过程中,对刚捕获的鱼采用冷却致死,即降低温度致鱼体死亡,同时也对微生物产生冷休克作用,使大多数微生物(尤其是腐败菌和致菌病)受到损伤或休克,从而抑制其生长;冷却过程中使用干净的冰水混合物(软冰 slurry ice)可以有效减少鱼表面的微生物数量,进一步保障安全性,延长了货架期[7]。另外,鲜鱼质地柔软而有弹性、汁液流失少、滋味鲜美、气味芳香,便于食用后消化吸收,利用率高;肉质便于切割,适合家庭烹调,而且也适合加工各种鱼肉制品。同时,在冷藏环境下几乎没有干耗,脂肪氧化和水溶性维生素损失少,较好地保存了鱼肉的营养价值。 总之,冷却链鲜鱼与鲜活鱼相比,在运输、安全、卫生等方面具有诸多优点。冷却链鲜鱼与-18 ℃以下冻结保存的冷冻鱼相比,又具有汁液流失少、营养价值高等优点。冷藏方式在保障安全的前提下,既较好地保存了鱼肉的营养,又保持鱼肉的组织结构不受破坏,因此冷却链鲜鱼已经成为发达国家消费的主要产品。 2 鲜鱼易腐败的原因及影响因素 2.1 原因 一是贮藏温度。冷却链在0 ℃左右,不能完全抑制细菌生长繁殖。二是营养组成。鱼肉主要是由蛋白质、脂肪、碳水化合物、水分及其他微量成分,如维生素、色素及风味化合物等组成,形成了水产品特定的质构、颜色、风味等特征。同时,鱼肉也是微生物生长所需的良好营养源。三是鱼肉组织。因组织脆弱,鱼鳞容易脱落,细菌易从受伤部位侵入,鱼体表面的黏液又是细菌良好的培养基。此外,鱼个体尺寸小,比表面积大。胃肠中的消化酶和微生物容易释放到周围鱼肉组织中,使鱼肉组织中的微生物载荷增加。四是污染状况。多数情况下,对捕获的渔货不立即清洗处理,含有大量细菌的内脏和鳃未及时摘除,在运输和贮藏时细菌进行生长繁殖。五是pH值。鱼类缺乏碳水化合物(低于1%),死后酵解作用弱,最终pH值为7.2~7.5,更适合细菌生长。六是水分活度。鱼体本身含水量高(70%~80%),水分活度超过95%,容易变质。 2.2 影响因素 微生物生长繁殖受到鱼肉内部因素和外界环境因素的协同作用并相互影响。冷藏条件下引起水产品微生物活性的环境因素主要有:冷藏温度、水分活度、氧化-还原电势、pH值和氛围气体等。 冷藏温度是影响微生物活性最重要的因素之一,影响鱼类腐败菌菌相组成、细菌生长运动力学、产品微生物货架期等。鱼产品中所有的微生物生长繁殖速度都受温度影响。一般温度越低,细菌生长代谢速度越慢,货架期就越长。嗜冷菌(Psychrophiles)生长温度为0~20 ℃,最适生长温度为15 ℃; 而兼性嗜冷菌(psychrotrophs)不能在0 ℃生长,但能在3 ~5 ℃生长,其最适生长温度为25 ℃。在冷藏温度(0~10 ℃)范围内,嗜冷菌和耐冷菌,如假单胞菌、腐败希瓦氏菌、摩氏杆菌都能生长繁殖。 3 鲜鱼冷却链物流技术 3.1 鲜鱼冷却链 从养殖网箱到加工厂卸鱼台是活鱼冷却致死和车船运输过程,温度影响细菌生长和鱼体自身酶活性,此时低温对保持鲜度十分重要[4]。在聚苯乙烯泡沫箱内加适量的冰水或软冰,将活鱼冷却迅速致死,并把鱼体温度冷却下来,还要补偿从外界进入容器的热量,将鱼保持在5 ℃左右的冷却链温度,可以延长鱼体僵硬期[4],并对细菌形成冷却冲击(Cold Shock),可以降低细菌总数,延长细菌生长延滞期,从而延长产品高品质期。起捕后立即将活鱼投入盛有冰水或软冰的泡沫箱,减少挣扎,实测20 min内鱼体中心温度冷却至8 ℃以下。根据Dilip Jain等[7]的冷却温度模型,如果冰量充足,按普通鱼体大小(300 g/尾)计算,22.8 min可降至8 ℃。在海上收购完成后运输到加工厂的过程中,需要移除的热量大,而加入冰的冷量不充足,到达加工厂卸鱼台时,鱼体温度在冷却链限定温度之上。夏季收鱼过程中按现行加冰量,产品运输到卸鱼台的平均温度超过8 ℃的鱼占总数的90%,对保证品质不利,应增加海上收购加冰量;冬季收鱼时,由于海水、鱼体初始温度和环境温度较低,制成冰水混合物、降低鱼体温度所用的冷量和运输过程中散失的冷量较少,产品运输到卸鱼台的温度较低,且有少量软冰残存。按现行加冰量,产品在卸鱼台温度为0.1 ℃,认为海上收购加冰过量。某加工车间夏季温度维持在20~24 ℃,冬季车间10~15 ℃,经过短暂的加工过程,20~30 min内完成分级包装,鱼体温度上升不明显( 对于维持连续的0~8 ℃冷却链来说,有效和经济地添加冰至关重要。如何有效而经济地延长冰鲜鱼的货架期,是一个值得研究的课题。目前虽已有很多在冰藏同时加入防腐剂、涂膜、气调包装等辅助手段的研究[8-11],但是学者和专家仍认为,在处理大量渔货的情况下,鲜鱼从捕获后的加工处理直到最后的销售,以不用任何添加剂和化学防腐剂,只用冷却作为唯一的防腐手段为好[12]。冰藏是鲜鱼冷却链流通的最佳方法,因为冰不仅具有很大的冷却能力,而且价格低廉、来源广泛、方便制取,还能保持鱼体表面湿润和光泽。 3.2 冷却链的温度控制与合理用冰量 用冰量的估算,尤其是估算较长距离流通的用冰量较困难,我国鲜鱼冷却链流通多年来一直处于发展缓慢的状态,很大程度上是由于用冰量的估算颇感困难,很多渔货到消费市场时,已经腐败变质。估算加冰量的同时还需要预测鱼品在0~8 ℃能保持多久而产品不腐败。鲜鱼冷却链流通过程中,不必考虑最低生长温度高于10 ℃的中温菌群,因为这些菌群不能增殖,应该重视的是最低生长温度处于0~5 ℃的低温(嗜冷)菌群,在冷却链温度中,低温菌群能够较好地适应并生长增殖,其中特别要注意的是其在生长增殖过程中产生难闻腐败臭味的导致鱼品腐败的专性腐败菌和食后令人中毒的食源性病原菌[13-16]。温度高于8 ℃时,这些微生物的生长增殖速度明显加快,尤其是病原菌的繁殖会直接威胁消费者健康[17-19]。 为了使鱼产品到达消费者手中仍然是新鲜可食用的,其关键是添加冰量,过程中保持的运输保藏条件必须是经济实用的。因此,恰当的用冰量,既可以维持鱼体温度始终在0~8 ℃抑制细菌生长,也保持在所需要的时间内鱼肉具有一定鲜度,这些是鲜鱼冷却链物流产业化的大问题,需要在实践中不断探索和积累经验。 用于冷却鱼和在运输过程中保持其冷却链状态所需要的冰量受多种因素的影响,主要因素之一就是大量的热从环境渗入到容器中。正如前文所述,环境对鱼箱传递热有一种或多种途径:传导、对流和辐射。热传导在运输途中对鱼的冷却是最重要的,通过热传递,冰能够以2种方式在容器内融化:一是当冰被置于容器中时,热量从温暖的鱼体传给冰;二是抵消外部环境穿过容器壁的热量保持箱体低温。热量通过容器壁的传导取决于4个因素:容器表面积、壁厚、容器内外温差和容器材料。容器表面积和环境进入的热量成正比,壁厚加倍则热流量减半。运输过程中单位时间内碎冰融化速率取决于传热速率。目前,国内外生鲜鱼冷却链实际生产流通环节中,普通使用发泡聚苯乙烯盒,有很好的绝热性能。综合成本与箱体牢固等因素,发泡盒厚度基本确定,即在传热系数衡定的情况下,生产过程中需要根据商品包装方式、天气状况、运输条件和路程长短,合理估算加工时的加冰量。 经济合理的加冰保温后再由冷藏车运输,既可以保证鲜鱼鲜度,又可以合理控制运输和制冰成本,且用冰量需要根据实际生产成本、客户要求酌情增减。如果对用冰量进行科学估算,可以避免盲目过量添加而增大运输成本,或添加不足造成产品腐败变质情况的发生。 3.3 用冰量估算模型 在国外,很多研究者致力于估算鲜鱼在运输过程中冰的准确消耗量。Dilip Jain建立了软冰冷却鱼体温度下降模型[20];20世纪90年代,英国根据冰鲜产品气温高低、市场远近和鱼体大小开发了用冰量计算机软件,Alasalvar和Nesvadba(1995)建立了烟熏鳕鱼在环境温度下海运的时间温度外观图的模型,该鱼使用不同的冷却凝胶或冰冷却并包装在聚苯乙烯盒中。这一模型也曾被用来预测新鲜鲑鱼的时间—温度外观图和估算运输过程中所需的用冰量(Alasalvar,1994)。该模型可在PC机上运行,同时要求输入容器的表面传热系数、鱼和凝胶(或冰)的初始温度、容器的表面温度(通常低于环境温度)、鱼的冰点、鱼和凝胶的质量以及鱼的蛋白质、脂肪和水分含量。但国内对包装运输无相关估算和可用的用冰量估算软件。 4 冷却链鲜鱼的货架期预测 国外对冷却链冰鲜鱼产品的防腐保鲜、腐败微生物进行了长期研究,逐渐明确了水产食品所含微生物中只有部分微生物参与腐败过程,这类适合生存和繁殖并产生腐败臭味和异味代谢产物的微生物就是其特定腐败菌(Special Spoiled Ogranim,SSO)。特定腐败菌生长动力学、感官品质和化学指标对货架期的预测和延长都有很大的应用价值。因此,对产品在贮藏过程中的细菌学研究有着重要的实际意义和学术价值。 目前国外研究文献中,Gram、Huss、Ross、Dalgaard等一直以来对冷却鱼产品的腐败微生物生长情况进行研究,并对产品的货架期进行预测和建模等。Huss等(1996)对冰鲜鱼及冷熏鳕鱼在不同贮藏条件的品质及微生物变化进行研究,指出不同产品在不同贮藏条件下其品质及特定腐败菌各不相同[21-22]。目前,国外只有丹麦渔业技术研究所开发的海产食品腐败与安全预报软件(Seafood Spoilage Safety Predictor,SSSP),可用来预测冷、温水域捕捞海水鱼的特定腐败菌生长动态和剩余货架期[23]。 国内对于水产食品预测微生物学的研究是在20世纪90年代开始的,还处于起步阶段,仅杨宪时等对鲜鱼产品贮藏期的品质变化及腐败进行了系统的研究,除了学习引进国外发达国家研究开发成功的预报软件外,开发出适合我国国情的淡水鱼冷却链生鲜鱼流通微生物质量预报专家系统软件[24],预测误差由国外目前的±25%以内提高到±10%以内,并较好地解决了波动温度下预测微生物生长相对困难的难题,提高了预报系统的实际应用价值[25]。已经建立了养殖罗非鱼和养殖大黄鱼0~15 ℃贮藏中特定腐败菌生长动力学的数学模型,并证明可以用于预测0~15 ℃恒定或波动温度贮藏的冷藏鱼微生物质量和剩余货架期[26]。确定了在不同温度下鲜鱼的货架期,研究了贮藏过程中微生物生长情况并建立特定腐败菌生长动力学模型[27],该系统是借助人工智能进行生鲜鱼品冷却链的质量安全管理,适用于养殖鱼类冷却链流通剩余货架期预测,与国际相关研究水平和发展潮流同步,且项目通过了农业部验收。
煤矿机电一体化论文:论机电一体化煤矿机械中的应用 [摘要]随着我国的不断进步,各行各业也相继发展起来,各个行业在发展中都应用先进的机电一体化的技术,提高产品的性能、质量,从而获取更多的收益。煤矿企业也相继采用机电一体化的技术,并且在使用中加以改造,实现新的突破。本文就是讨论机电一体化的概念,研究机电一体化在煤矿企业中的应用及发展方向。 [关键词]机电一体化;煤矿机械;应用 机电一体化是集信息技术、电子技术、机械技术于一体的一门学科。随着机电一体化在中国煤矿机械中的广泛运用,不仅提高了企业的综合竞争力,也提高了煤矿企业的生产效率。机电一体化在煤矿中大大的提高了煤矿的产量,增加了我国的经济收入,降低了开采煤矿的成本,同时机电一体化的应用改善了煤矿人的工作方式,减轻他们的压力和工作量。但是,中国的机电一体化与国外还存在一定的差异,对机电一体化的研究还需要很多时间,也需要面临很多的问题。 1机电一体化的概念 机电一体化,从科学的角度来看就是指利用计算机软件对机械进行智能化的管理过程,实现机械的智能化技术。从结构的角度来看,机电一体化具有智能化、多功能化的特点。机电一体化能够针对煤炭机械进行故障检测,也可以对发电系统等等实现动态监控,一旦出现故障能够实现自动报警,实现了企业的自动化管理,也提高了企业的生产效率。 2机电一体化在煤矿机械中的应用价值分析 机电一体化在这个飞速发展的中国来说,是时展的要求。将煤矿事业的工作环境、工作安全性、工作的效率实现信息化是中国煤矿发展的必要要求。在西方国家,这已经实现机电一体化的信息化技术了,并且已经发展成熟起来,在煤矿企业的发展中已经变得无可取代,显著提高了企业管理与技术水平。 2.1机电一体化显著提高企业生产效率 相比较国外的发展,我国的机械化存在很多的问题,在生产效率上一直都是最大的问题,生产效率不提高起来,企业就会落后,最后煤矿事业将走向下坡路。我国的煤矿企业工作环境差、工人的工作时间长、安全问题差,这些问题的存在,严重的影响我国的煤矿企业,阻碍我国煤矿事业的发展。但是,机电一体化的产生,提高了机电一体化的生产效率,降低了企业的生产成本,提高企业的综合实力,在与国内、国外的竞争中,仍然占据优势。 2.2机电一体化提高企业的综合效益 机电一体化的产生及运用,可以提高国家的安全效益和综合效益。传统的煤矿企业的工作环境是粉尘多、阴冷、潮湿的,严重的影响工人的生活环境的身体健康,更直接威胁到工人的生命安全。而在机电一体化的产生之后,企业能够实现优化工作环境,粉尘会大大减少、工人的劳动强度小,大大提高了工作效率,也提高了企业工作环境的安全性。这样一来,工作环境得到改善、安全性能提高,提高了生产效率,员工的收入也相应的得到提高,综合影响但是当地的经济收入,同时带动国家经济的增长。 3煤矿中机电一体化的具体应用 煤炭开采是企业煤矿发展的必然结果,在采煤机与机械煤矿的配合使用下,进一步的提高了煤矿事业的发展,在质量、数量上都得到大大的提高。在现阶段,应用最多的就是电牵引采煤机,在实际的操作中,能够很好的起到牵引的作用,并且在节省电、能源方面有很强的优势。另外,电牵引的工作性能好、效率高、操作简单,具备很强的适应性。提升机也是其中很重要的一个部分,数字化的交流实现高科技、高水平的技术,这种高技术的体现就是在安全性、操作上,提高了企业的生产效率,为企业获取更多的利益。 4机电一体化在煤炭机械中的发展方向 4.1智能化的发展方向 随着社会的进步,人们不仅仅对于生活、物质的要求越来越高,企业也对于智能化发展的要求越来越高。所以对于机电产品的要求就有了新的标准,需要机电产品能够自主的辨别,实现自主决策的目的。在今天的发展中,人工智能已经得到很大的进步,逐步实现智能化的发展,为机电一体化的提高与发展开辟了新的方向。 4.2数字化、网络化的发展方向 互联网技术的开发与应用,实现机电产品的数字化制造,数字化制造可以帮助机电产品进行远程操作、远程监测、修复等等功能,这种远程化的控制帮助人们随时随地享受网络技术带来的优势。数字化的发展还朝着人性化的发展进行,各种机电设备的最终目的就是实现人性化的发展,更好的为人们服务。机电一体化不仅需要完善其功能,也需要在造型上让广大民众满意,符合人们的生活习惯。 5结语 机电一体化是社会进步发展的必然产物,是带动人类社会进步的驱动力、机电一体化在煤矿企业中的发展,带动企业的改革创新,为企业带来更多的收益,也为更多的工人创造更多的收益,实现互赢的状态。机电一体化保障机电的智能化、安全性、操作简便,扩大了机电的应用范围,保障机电设备的有效应用,同时也保障煤矿企业的健康及有序发展。 作者:杨成武 单位:西京学院 煤矿机电一体化论文:论机电一体化在煤矿机械中的应用 摘要:本文以机电一体化在煤矿机械中的应用为研究主题,分别对机电一体化技术概述、煤矿机械中机电一体化应用意义以及我国煤矿机械机电一体化技术的具体应用和未来发展方向进行了分析与阐述。 关键词:机电一体化;煤矿;煤矿机械;应用 机电一体化是基于信息技术、计算机技术、电子通信技术、工程机械技术以及自动化技术不断发展与应用的基础上得以实现。因此,机电一体化是一门综合性、技术性较强的学科,具有功能多样性的特点,在我国众多领域尤其是制造业、工业以及煤矿机械中具有重要应用价值。就我国煤矿机械而言,机电一体化的有效应用,在一定程度上提升了煤炭企业生产与管理的效率与科学水准,加大了煤炭企业的综合竞争优势,是煤矿企业现代化发展的必然趋势。但是,目前由于我国机电一体化技术研究与应用相对较晚,在实践应用中存在一定缺陷,因此对煤矿机械中机电一体化应用的研究具有重要现实意义。 1机电一体化技术概述 机电一体化技术的概念最早起源于1970年前后的日本,是结合应用机械技术与电子技术为一体的综合性技术。随着科学技术的不断发展与应用,机电一体化技术已成为以“微计算机”为主体的微电子技术、信息技术向机械工业渗透与机械电子技术相结合而形成的涵盖自动控制技术、传感测试技术、接口技术、微电子技术、信息技术、机械工业技术特征与功能为一体的综合技术。因此,机电一体化在一定程度上具有功能多样性、集成性、信息化、自动化等特点。基于机电一体化的完善与发展,机电一体化技术在我国煤矿企业中得到了广泛应用,在一定程度上提高了煤矿企业生产环节的安全性、稳定性,促进了煤矿企业机械化与自动化的建设与发展。 2机电一体化在煤矿机械中的应用意义 (1)机电一体化技术的应用是煤炭企业发展的必然需求。随着社会经济一体化进程的深化以及企业组织结构的改革发展,机电一体化技术的应用已成为煤炭企业现代化发展的必然需求,促进了煤矿现代化建设整体结构的优化发展。随着机电一体化技术在国际发展中的不断完善以及我国对其重视程度的提升,在煤矿机械工程中的应用已成为煤矿企业机电一体化技术应用的典型代表。(2)机电一体化技术的应用有利于提高煤矿机械生产效率。目前,在我国煤炭企业生产过程中,虽然已经逐渐实现了机械化生产的全面覆盖,但机械生产仍存在整体水平低下、工人劳动强度大、机械作业环境差、机械生产安全性不高等问题。而实现煤矿机械机电一体化技术的有效应用,如传送机、生产安全监控系统等方面的应用,可有效改善煤样企业煤矿机械工程生产问题,有利于提升企业生产效率,降低企业生产成本,降低企业人力资源的浪费。(3)机电一体化技术的应用有利于煤炭企业的安全生产。机电一体化技术在煤矿安全监督系统、后备保护设备等方面的应用,有效提升了煤炭企业机械生产的安全性,降低了煤炭企业工作环境对员工的影响与伤害,推动了煤炭企业安全生产理念的落实与优化。(4)机电一体化技术的应用有利于煤矿企业综合效益的提升。机电一体化技术在煤矿企业中的广泛应用,有效提升了企业综合效益。例如,煤矿机械机电一体化生产,改善了传统多粉尘、潮湿、暗冷环境下的人工作业;降低了工人的劳动强度,自动化操作提升了机械生产的安全性;改善了企业员工薪资待遇;为煤炭企业地方经济的发展提供了条件,如信息化维修、自动化操作、系统集成等行业得到了建设与发展。 3机电一体化在煤矿机械中的具体应用 (1)煤矿机械安全监控系统中的应用。煤矿开采、运行与管理安全问题已成为煤炭企业关注与思考的重点,近年来,随着社会经济的发展以及科学技术的应用,我国大多数煤炭企业结合自身实际情况,已经安装了煤矿机械安全监控系统,利用机电一体化技术,实现了各安全监控系统与采矿系统、运输系统、动力系统、监管制动系统的连接,进一步实现了系统故障检测与报警的自动化发展,有利于提高设备使用年限,提高维修人员的工作与管理质量,强化煤矿生产安全性。(2)输送机中的应用。输送机是我国煤炭企业生产与运行中较为常用的一种煤矿机械设备,它具有半自动化、长距离连续运输、高机械工作效率、大容量运输等特点,对我国煤炭企业机械化工程建设与发展具有重要促进作用。近年来,随着煤矿机械自动化、信息化、系统化的发展,煤矿机械带式输送机实现了机电一体化技术的有效应用,有效提升了输送机故障定位、安全预警、抗干扰、操作简便等性能。其中可编程型PLC控制器的应用,进一步提升了输送机整体工作性能,实现了不同环境下的长期作业,有效减轻了工作劳动负担,提升了煤矿机械生产效率。(3)采煤机与提升机中的应用。煤矿开采是煤炭企业生产工作中的核心环节也是首要任务,其开采环境多数比较恶劣,工作强度较大。因此,采煤机的应用对煤炭企业煤矿开发具有重要意义。在目前煤炭企业竞争日益加剧、煤炭企业开采事故频发的背景下,采煤机的工作质量与工作效率的提升具有重要研究价值。目前,我国应用最广泛的采煤机主要是电牵引采煤机,基于机电一体化技术的电牵引采煤机相对于传统液压牵引采煤机而言,其牵引作用更强,同时所需要的电能资源更小,操作控制性与工作效率更高,机械设备磨损性较小,是功能性与适用性较高的煤矿机械产品。提升机也是煤炭企业煤矿机械生产过程中,最具有应用价值的机械产品。随着我国煤矿机械机电一体化技术的应用与革新,数字化交直流提升机已成为我国煤矿机械生产中提升机应用的典型代表,并得到广泛的重视与使用。数字化交直流提升机集合了包括电子通讯技术、计算机技术、自动化控制技术等多项新技术与高新科技成果,有效提升了煤矿机械生产的安全性、机械操作的简便性,推动了我国煤炭企业综合效益的提升,强化了煤炭企业生产的安全性。(4)煤矿机械工程在节能减排功能中的应用。随着“可持续发展”、“绿色生产”、“低碳生产”等科学发展观念的提出,我国煤炭企业在生产与管理中进行了改革与创新发展,在煤矿机械生产中,通过利用机电一体化技术的信息编程,有效降低了煤矿机械工程中带式输送机、液压机、烘干机、提升机、传送机对电能资源的消耗,实现了低能耗、高效率产业结构的改革发展,为我国煤炭企业的优化生产创造了有利条件,又提升了企业竞争优势。(5)煤矿机械其他方面的应用。机电一体化在煤矿机械中具有广泛的应用,除上述提到的安全监控系统、输送机、采煤机、提升机等方面的应用外,在计算机技术与液压控制技术融合体系、在除尘机、煤矿机等机械设备自动变速系统,以及挖掘机安全系统中,同样具有发挥着重要作用,用以提升煤炭企业的机械生产质量与生产效率。 4机电一体化在煤矿机械中应用的发展方向 (1)智能化发展方向。基于社会对煤炭企业机械生产的要求以及科学技术的不断创新,机械工程自动化以及机电产品智能化的要求不断提高,从而促进了机电产品的智能化发展。基于计算机机器人技术发展基础上的智能化技术的研发与应用,将进一步实现煤矿机械机电一体化的完善,为煤炭企业机械化的发展提供全新的方向。(2)微型化发展方向。微型化主要是指煤矿机械中机电一体化技术向微观领域以及微计算机方向的发展。机电一体化微型化系统的构建,有利于进一步简化机械操作程序,减少能源消耗,改变系统应用元件体积,强化信息管理。(3)网络化发展方向。互联网技术的应用已成为当今时展的主流趋势,使人们的生活需求与企业生产需求之间产生了密切的联系。在煤矿机械生产中,实现网络化的发展已成为新时期煤炭企业研究与思考的重点,有利于提升企业生产安全性,提高煤炭企业管理与经营效率。(4)人性化发展方向。人文精神以及人文理念的要求是我国企业改革发展的核心内容,在煤矿机械生产中,对于机电产品的应用应在“为人民服务”的基础上,进行不断创新与完善,营造良好的工作环境,提升企业竞争优势。(5)绿色环保发展方向。“绿色生产”、“生态环境保护”已成为我国煤炭企业机械化生产建设的重要内容,其中煤矿周边环境的保护、水资源的再利用以及能源的节约是新时期煤矿机械机电一体化发展的必然需求,具有重要意义。 5结语 总而言之,机电一体化技术在煤矿机械工程中的应用具有重要意义,不仅有效提升了煤炭企业生产、运行与管理的工作效率,也促进了煤矿机械工程自动化与机械化进程的深度发展,提升了企业在市场中竞争的优势。基于经济全球化以及科技的不断发展,为达到国际标准,煤矿机械机电一体化技术将得到进一步的创新发展,智能化、微型化、人性化的发展,将进一步推动煤炭企业安全、稳定与可持续竞争发展的优化。 作者:郎建栋 单位:河南省许平煤业有限公司机电处 煤矿机电一体化论文:煤矿机械机电一体化技术运用 摘要:机电一体化是一门综合学科,它包括机械、电气、信息、计算机等多种先进技术,在当前的各大煤矿企业中应用十分广泛。由于电子技术的迅速发展,传统的煤矿作业模式已不能满足企业发展的要求,而机电一体化这种运作模式可以很大程度上降低企业的生产成本,降低工人的劳动强度,提高生产效率,保障了施工作业的安全性。本文主要介绍机电一体化的技术原理、发展历程和特色优势以及它实践应用意义。 关键词:机电一体化;煤矿机械;应用研究 近年来煤矿工业的产业升级越来越明显,它对于高产、优质和高效的生产技术需求也有了一种新的需求。在生产力水平迫切需要提高的大背景下,机电一体化的出现给煤矿企业带来了希望,成为了当前各大煤矿企业普遍应用的生产运作模式。煤矿工业在传统工业中是一种比较传统和主打的产业,在新产业迅速崛起的今天,若要稳定巩固自身的地位,就要不断改进生产运作模式,不断引入最先进的生产技术和设备,降低工人的劳动强度,提高工作效率和生产质量,进而提高企业的经济效益。 1机电一体化的相关概述 1.1技术原理 机电一体化即通过对电力电子、信息通信、计算机控制等先进技术的整合,同时借鉴微电子技术、智能软件技术的技术精华,实现不同技术形式之间的相互渗透与结合的一种广泛运用于煤矿生产活动中的科技匹配系统。机电一体化代表着煤工业技术中先进生产要素的结晶,以其系统化、智能化、微型化和人性化的诸多优势,广泛应用于煤矿企业的生产领域,并为各大企业带来较为丰厚的效益。实现传统工业优化升级的同时,将先进的机电一体化技术应用于煤矿机械中,还能节能降耗,实现可持续发展的生产目标。 1.2发展历程 我国机电一体化起步较晚,其发展历程大致可以分为3个阶段:第一阶段,上个世纪60年代初,为满足国防建设的需求,在军工企业中科研人员开展了大量的实践研究,进而制造出一系列电子技术与机械系统相结合的技术载体,为机电一体化的研制开发奠定了稳定的基础。第二阶段,上世纪70年代开始,计算机、通信以及控制技术得到了快速发展,逐渐走向成熟,这些外部技术基础推动了机电一体化的进一步发展。第三阶段,起始于20世纪90年代,民用工业在国民经济体系中的地位逐渐增强,在众多科研院校、研究单位和企业的共同研究下,机电一体化技术得到了突飞猛进的发展,尽管与发达国家存在较大差距 1.3特色优势 随着新兴科技产业的蓬勃崛起,科学与技术之间的融合逐渐增强,传统的能源经济的生产模式越发不能满足当前国家崛起的战略需要,因而实现技术体制的改革创新,促成机电一体化体制的构建,既是一种必要性的驱使,也具有得天独厚的特色优势。 2煤矿机械中机电一体化技术的应用分析 2.1机电一体化技术在煤矿安监系统中的应用 煤矿安全生产监控系统是机电一体化技术的集中体现,但在我国起步很晚,1980年以后才逐渐开始在煤矿中得到应用,其原因主要有两个方面,一方面是因为上世纪80年代实现机电一体化的安监系统逐步成熟,开始得到应用,另一方面也是因为国外更为先进的煤矿监控技术很大程度上促进、帮助了我国安全监控技术的发展。安全监控系统的应用在很大程度上降低了煤矿事故的发生,对于煤矿企业的安全生产无疑起到了重要的作用。 2.2机电一体化技术在煤矿运输系统中的应用 随着机电一体化技术的逐步成熟,煤矿企业尝试了在井下运输系统中应用这一技术,如带式运输机。由于带式运输机运输距离长、功率大,机电一体化的应用可以在很大程度上排除安全隐患,其核心技术也在实践中得到了广泛的发展,并能够实现大倾角、长距离的安全运输,相配套的技术和关键元件也得到了产品研发与理论研究。 2.3机电一体化技术在采煤机中的应用 煤矿机械自动化不仅能够提高工作效率,也能大大降低安全隐患,为此,机电一体化的采煤机被逐步研发应用。此类型采煤机采用电牵引,相比传统的液压牵引采煤机动力更强,煤层倾角较大、顶板突然来压导致采煤机下滑时,自身也可以实现制动。同时,机电一体化的采煤机结构上更为简单,整机效率高,可靠性强,在煤矿生产中的应用也越来越广泛。 2.4提升机中的机电一体化技术应用 交直流全数字化提升机代表着煤矿机械中机电一体化技术的最高水平。在内装式提升机上,将驱动与滚筒的机械结构合二为一,总体整合了电力电子、机械、自动控制、通信等相关先进技术。采用总线方式的全数字化提升机不仅大大简化了电器安装,也使其达到了高度可靠的效果。 3机电一体化技术的应用意义 3.1实现了煤矿开采的高效生产 煤矿机械机电一体化技术的应用,在很大程度上提高了矿山开采效率,改变了以往落后的生产方式和作业模式,提升其中的技术操作便捷性和安全性,极大降低了工作人员的劳动强度,同时提升了生产效率和劳动质量,实现了产业升级。 3.2提高了矿山开采的经济效益 煤矿机械中机电一体化技术的成功应用大幅提高了煤炭产量,降低了矿山开采的生产费用,增加了煤炭企业的经济效益,并带动了相关经济产业的快速发展,推动了地方经济的蓬勃发展。 3.3提高了安全的煤矿开采工作环境 良好的开采环境是安全生产的有力保证,随着机电一体化技术的大量推广应用,煤矿机械的效率大大提高的同时,在很大程度上也减少了安全隐患的发生。传统的破、装、运、支、处等生产环节的机械被现代化的设备逐步取代,将采矿工作人员从危险的开采工作中脱出来,降低了发生危险事故的几率,使矿工的人身安全得到了保证,防止了职业病与工伤的发生。 4结语 随着经济的发展和社会的不断进步,煤矿企业在发展中对机电一体化也提出了新的要求,这在一定程度上促进了机电一体化技术的发展和完善。当前的机电一体化技术中已经融入了网络、光纤以及人工智能等新技术,在很大程度上可以提高工作效率以及作业的安全性,确保煤矿企业健康稳定的发展。 作者:丁龙 乔攀 黎坤 单位:六盘水师范学院矿业工程系 煤矿机电一体化论文:煤矿机械机电一体化思考 【摘要】本文简单介绍了什么是机电一体化,然后结合实际情况分析了机电一体化在煤矿机械中的应用意义以及机电一体化在煤矿机械中应用的发展方向。 【关键词】机电一体化;煤矿机械;应用 随着科学技术的进步和现代煤矿对于采矿效率、生产的安全性要求不断提高,我国许多煤矿企业都进行了旧设备更新换代和技术革新,将机电一体化技术运用到煤矿生产过程中去,煤矿生产已经呈现出自动化、智能化趋势。 1什么是机电一体化 从结构层面分析,多功能性、智能化、自动化起机电一体化的显著特征,它是机械设备、信息设备和软件的有机融合,主要依靠科学技术和计算机软件来实现机械设备的信息化、数字化,从而提高机械设备的生产性能和效率。机电一体化在煤矿机械中的广泛应用能够提高我国煤矿企业的科技化水平和生产效率,进而增强企业综合实力。 2机电一体化在煤矿机械中的应用意义 2.1促进煤矿企业生产效率、效益的提高 机电一体化在煤矿机械中的应用顺应了我国经济飞速发展、煤炭企业深化改革的时代要求。就我国煤矿企业的生产现状而言,虽然大部分企业都基本实现了机械生产,但是整体机械化水平不高,这严重制约着企业生产效率的提高。然而,由于机电一体化技术的深入推广,煤矿企业的劳动效率有了显著提高。特别是自动化技术和微处理设备的运用,工人的个人劳动效率得到提高,进而提高企业的总体生产效率。不断提高的产量使得企业的经济利润得到提高,同时,工人收入也随之增加。机电一体化的运用,大大提高了我国经济发展水平。 2.2提高煤矿生产安全性 近年来,煤矿生产安全性已经成为社会热点话题。众所周知,我国传统的煤矿工人大多在多粉尘、阴冷、潮湿的环境下工作,工人的身体健康和生命安全受到严重威胁,而机电一体化的运用大大降低了工人的劳动强度,改善了工作环境,将生产安全事故发生的可能性降到最低,加大了劳动保障,有效的保证了煤矿工人们的生命安全。 3机电一体化在煤矿机械中的应用实例分析 3.1机电一体化技术在采煤机中的运用 作为生产过程中最重要的机械设备之一,采煤机的工作效率直接关系着煤矿的产量、企业的效益。电牵引采煤机作为机电一体化技术在采煤机中运用的一大典型,有效的解决了采煤机移动过程中的阻力问题,当采煤机出现滑动现象时,电牵采煤机可以利用发电制动,在其轴端配备了性能良好的停电功能,这样就能避免生产过程中的滑动现象。 3.2机电一体化技术在安全生产监控监测系统中的运用 从20世纪90年代起,我国就开始了对于安全生产监控监测系统的研究,经过科学家们的不懈努力,我国终于有了自己的一套技术水平较高的监控监测系统,其中包括:我国常州自动化研究所研制的kj95系统、煤科院重庆分院研制的kj90系统等等。在这些监控监测系统的研发过程中都有效的利用了机电一体化技术。 3.3机电一体化技术在带式输送机中的运用 由于自身半自动化水平高、机械效率高、连续输送距离长、输送量大等优点,带式输送机在中国煤矿企业中广泛使用,是原煤输送的主要设备。随着机电一体化的深入运用与不断发展,现在我们已经可以使用设计简单、操作方便、不需要复杂的接口装置与输入输出设备的可编程型PLC控制器,这种控制器具有很强的抗外界干扰能力,即使在比较恶劣的环境中,也能进行长时间的作业。 4机电一体化在煤炭机械中应用的发展趋势 4.1应用更加智能化 人工智能技术不不断发展,神经网络、模糊数学、心理学、混沌力学等领域的研究都取得了丰硕的成果,这为机电一体化水平的提高奠定了基础。并且,我国煤炭生产需求不断在扩大,对于机电产品的智能化要求也不断增加,要求这些产品具有超强的逻辑判断能力、推理能力,甚至可以自主决策,机电产品智能化已经成为时代的需求。 4.2应用更加人性化 机电产品在煤炭设备中的应用也是为了更好的服务于人类的生产活动。更好的服务于人们的生产和生活是机电产品发展永远不变的宗旨。当然,这对机电产品也提出了更高的要求。中国的研发机构需要进一步完善机电产品的性能和结构,同时还要照顾到人们的审美需求,在设备外形、色彩等方面着手,使设备更贴近煤炭生产工人的需求,符合工人的工作习惯,更好的为我们的生产生活服务。 4.3应用更加环保化 改革开放以来,我国经济取得了突飞猛进的发展,与此同时,我们赖以生存的生态环境遭到了极大破坏,环境问题也已经成为社会的一个热点问题。我们社会的发展需要更加环保的技术和产品,这已经成为社会发展的一大趋势。在煤炭行业应用机电一体化技术,使得煤炭生产过程更加符合可持续发展的需求,节约能源,保护环境。产品绿色化、环保化,产品使用寿命结束后,重新进行分解,进而再利用。机电产品环保化,并且将其应用到煤炭机械设备中,是社会发展的大趋势。总之,为了适应经济迅猛发展以及社会的不断进步,对于机电产品的要求也不断提高,当然,这也能促进机电一体化在煤炭机械中的应用不断完善和发展。这样,我国煤炭产业才能不断发展,生产效率、综合实力得到提高,进而实现这一产业的可持续发展。 作者:胡鹏 刘宏 单位:邵阳学院魏源国际学院 煤矿机电一体化论文:煤矿机械中机电一体化技术的应用 摘要: 煤矿机械的机电一体化技术包含了计算机控制、信息、通信以及电力电子等方面的内容。在我国煤矿产业高速发展的今天,机电一体化技术受到了人们的广泛关注。笔者分析了机电一体化技术的大致特点,介绍了其在煤矿机械中的应用,并总结了其在我国的发展趋势。 关键词:应用 煤矿 机电一体化技术 我国的煤矿机械行业不断追求技术革新,在此背景下机电一体化技术进入了人们的视野。机电一体化技术是一门结合了机械、计算机、信息等技术的新兴技术领域。煤矿开采领域的机电一体化技术旨在降低煤矿工人们的劳动强度,在大幅减低煤矿生产成本的同时提高企业的生产效率,并保障矿山开采的安全性。与此同时,机电一体化技术在企业的安全监控生产以及重型设备的维护工作中也起到了重要的作用,从而在一定程度上促进了企业的发展。 1机电一体化技术 1.1机电一体化技术的相关介绍 机电一体化技术在主功能、动力功能以及控制功能的整合工作上有着突出的成绩,同时其引入了另外的先进技术如智能软件与微电子技术。机电一体化技术可以促使计算机、机械、微电子等技术的融合,从而形成最佳的匹配系统。30多年来,我国的机电一体化技术保持着稳定发展的态势,获得了一定的成绩。机电一体化技术产品的重要发展方向是智能化、微型化与系统化。煤矿行业的机电一体化技术的运用,将有利于企业开展节能减排的生产活动,同时也能促使企业提高生产安全性,从而增加企业的生产效益。 1.2机电一体化技术的发展历程 机电一体化的发展史大致可以分为3个阶段 (:1)20世纪60年代之前的时期是机电一体化技术的第一发展阶段,然而彼时的军事原因在很大程度上阻碍了机电一体化技术的发展,在这个阶段中,机电一体化技术发展缓慢,其产品的开发研究能力处于较低的水平 (。2)机电一体化技术的研究工作中的第二阶段是从20世纪70年代开始的,这一阶段可以称作机电一体化技术发展的黄金时期,彼时通信、控制技术以及计算机的高速发展为机电一体化产品提供了强大的技术支持,而在此过程中,大规模集成电路与微型计算机领域的长足进步也促进了机电一体化技术的发展。 (3)在20世纪90年代起,机电一体化技术进入了第三发展阶段。在这一阶段中,机电一体化技术向智能化的方向迈进。微细加工技术以及光学技术进入到机电一体化技术之中,从而产生了一些崭新的机电一体化技术的分支。我国的机电一体化技术经过几十年的发展取得了令人瞩目的成绩,但总体水平仍与国际先进水平有着较大的差距。 1.3在煤矿行业的机电一体化产品 煤矿是我国重要的战略能源,因此,国家给予了煤矿行业足够的重视,机电一体化产品进入到煤矿行业并应用于矿产机械对于我国的煤矿生产有着重要的意义。由于机电一体化产品的应用,供电设备、提升机以及电牵引采煤机等设备已经具备安全报警、图像监控以及自动监控等先进功能。因此,机电一体化技术在煤矿机械中的应用有利于提高矿山开采工作的安全性与效益性。 2机电一体化技术在煤矿企业中的实际应用 2.1机电一体化技术在采煤机上的应用 在煤矿开采工作中,采煤机具有极其重要的作用,而电牵引采煤机的成功研制对于煤炭开采而言有着重要的意义。电牵引采煤机是机电一体化技术在煤矿机械上的典型应用,与传统的人力采煤机相比,电牵引采煤机拥有更大的牵引力,并且电牵引采煤机还具有整机效率高、维修量较少以及可靠性高等优点。 2.2带式输送机上的机电一体化技术 带式传送带在煤炭的运输方面有着重要的作用,我国目前已自主研发了多种类型的带式传送机,并在相关的输送机关键部件的研制工作中取得了突出的成绩,使得国产带式输送机的功能日趋完善,稳定性也得到了大幅的提高。 2.3机电一体化技术在煤矿企业安全生产监控系统上的应用 煤炭生产企业要始终坚持“安全第一,以人为本”的原则,因此,煤矿企业必须要具备功能完善,可靠性高的安全生产监控系统,而先进的机电一体化技术的出现为煤矿企业带来了福音。我国依据自身国情,自主研发了新一代的煤矿安全生产监控系统,其中有KJ90和KJ95系统,这两大系统在促进监控系统智能化与提高煤矿生产可靠性方面有着重要的作用。 2.4机电一体化技术在煤矿提升机上的应用 机电一体化技术在提升机上的应用的最大成果便是交直流全数字化提升机的研发使用。先进的机电一体化技术使得内装式提升机的驱动与滚筒的结构融合在一起,从而达到整合机械、自动控制与通信等技术的目的。目前我国自主研发的全数字化提升机,拥有先进的系统,且可靠性高、性能出色。 3先进的机电一体化技术在煤矿机械中的应用前景 3.1大幅提高煤矿开采的经济效益 经济效益对于煤矿开采工作而言十分重要,如何提高煤矿开采的经济效益是煤矿企业所需重点考虑的问题。而机电一体化技术在煤矿机械中的应用,大幅地增强了煤矿机械的性能,提高了煤矿开采的效率,从而使得煤矿企业获得更加丰厚的经济效益,促进了当地经济的发展[1]。 3.2为煤矿开采创造了更加安全的环境 传统技术条件下的煤矿开采工作主要依靠人工下井进行工作,这使得矿工们的生命财产无法得到有力的保障。而先进的机电一体化技术在煤矿开采行业应用后,大大地提高了煤矿机械的性能,使其在煤矿的提升、采掘以及运输的工作上发挥更加巨大的作用,从而将矿工们从危险的工作环境中解放出来,最大程度上降低矿工们患上职业病如尘肺病的几率,保障了矿工的身体健康[2]。 3.3促使煤矿开采效率的大幅提高 高效率是煤矿开采的追求,高效率的开采工作不仅可以节约资源、降低能耗,还能为煤矿企业带来巨大的经济效益。机电一体化技术在煤矿行业的应用,有效地提高了煤矿机械的性能与工作效率,由于其摒弃了落后的生产模式,因此,降低了煤矿工人们的工作强度,从而促使矿山开采工作的总体效率得到大幅的提高[3]。 3.4加速煤矿企业的改革 传统煤矿企业的生产方式与煤矿开采机械都相对落后,在我国煤矿需求日益增大与煤矿资源短缺的今天,煤矿企业应当积极改革生产方式与提高生产机械的性能。而先进的机电一体化技术在煤矿行业的应用,能给企业带来丰厚的回报,煤矿企业在激烈的市场竞争中必须不断提高创新能力,提高煤炭的利用效率,才能在市场竞争中获得有利地位。机电一体化技术拥有巨大的前景,可以促使煤矿企业积极引进人才,推进改革创新,不断深化机电一体化技术的应用,从而提升自身的竞争力,创造良好的经济效益[4]。总之,当前我国的煤矿机械设备在朝着程序化、信息化以及智能化等方向发展,机电一体化设备因其功率小,可靠性高等特点而被人们广泛应用于矿山开采工作中。机电一体化煤矿机械在降低生产人员的危险与提升煤矿企业的生产效率等方面作出了卓越的贡献。我国的机电一体化设备发展趋势是:增加机械的通信功能;研制多功能煤矿机器人;自主研发煤矿机械的核心配套设施。 4结语 先进的机电一体化技术在煤矿机械上的应用,是我国科技创新的杰出成果,也是中国建设现代化煤矿企业的需要。机电一体化技术有利于完善我国煤矿企业的生产功能,提高其生产效率,保障生产人员的生命财产安全,从而提高企业的经济效益。 作者:王庭国 单位:陕西煤化机电安装有限公司 煤矿机电一体化论文:煤矿机械中机电一体化的应用 【摘要】 本文简单介绍了什么是机电一体化,然后结合实际情况分析了机电一体化在煤矿机械中的应用意义以及机电一体化在煤矿机械中应用的发展方向。 【关键词】机电一体化;煤矿机械;应用 随着科学技术的进步和现代煤矿对于采矿效率、生产的安全性要求不断提高,我国许多煤矿企业都进行了旧设备更新换代和技术革新,将机电一体化技术运用到煤矿生产过程中去,煤矿生产已经呈现出自动化、智能化趋势。 1什么是机电一体化 从结构层面分析,多功能性、智能化、自动化起机电一体化的显著特征,它是机械设备、信息设备和软件的有机融合,主要依靠科学技术和计算机软件来实现机械设备的信息化、数字化,从而提高机械设备的生产性能和效率。机电一体化在煤矿机械中的广泛应用能够提高我国煤矿企业的科技化水平和生产效率,进而增强企业综合实力。 2机电一体化在煤矿机械中的应用意义 2.1促进煤矿企业生产效率、效益的提高 机电一体化在煤矿机械中的应用顺应了我国经济飞速发展、煤炭企业深化改革的时代要求。就我国煤矿企业的生产现状而言,虽然大部分企业都基本实现了机械生产,但是整体机械化水平不高,这严重制约着企业生产效率的提高。然而,由于机电一体化技术的深入推广,煤矿企业的劳动效率有了显著提高。特别是自动化技术和微处理设备的运用,工人的个人劳动效率得到提高,进而提高企业的总体生产效率。不断提高的产量使得企业的经济利润得到提高,同时,工人收入也随之增加。机电一体化的运用,大大提高了我国经济发展水平。 2.2提高煤矿生产安全性 近年来,煤矿生产安全性已经成为社会热点话题。众所周知,我国传统的煤矿工人大多在多粉尘、阴冷、潮湿的环境下工作,工人的身体健康和生命安全受到严重威胁,而机电一体化的运用大大降低了工人的劳动强度,改善了工作环境,将生产安全事故发生的可能性降到最低,加大了劳动保障,有效的保证了煤矿工人们的生命安全。 3机电一体化在煤矿机械中的应用实例分析 3.1机电一体化技术在采煤机中的运用 作为生产过程中最重要的机械设备之一,采煤机的工作效率直接关系着煤矿的产量、企业的效益。电牵引采煤机作为机电一体化技术在采煤机中运用的一大典型,有效的解决了采煤机移动过程中的阻力问题,当采煤机出现滑动现象时,电牵采煤机可以利用发电制动,在其轴端配备了性能良好的停电功能,这样就能避免生产过程中的滑动现象。 3.2机电一体化技术在安全生产监控监测系统中的运用 从20世纪90年代起,我国就开始了对于安全生产监控监测系统的研究,经过科学家们的不懈努力,我国终于有了自己的一套技术水平较高的监控监测系统,其中包括:我国常州自动化研究所研制的kj95系统、煤科院重庆分院研制的kj90系统等等。在这些监控监测系统的研发过程中都有效的利用了机电一体化技术。 3.3机电一体化技术在带式输送机中的运用 由于自身半自动化水平高、机械效率高、连续输送距离长、输送量大等优点,带式输送机在中国煤矿企业中广泛使用,是原煤输送的主要设备。随着机电一体化的深入运用与不断发展,现在我们已经可以使用设计简单、操作方便、不需要复杂的接口装置与输入输出设备的可编程型PLC控制器,这种控制器具有很强的抗外界干扰能力,即使在比较恶劣的环境中,也能进行长时间的作业。 4机电一体化在煤炭机械中应用的发展趋势 4.1应用更加智能化 人工智能技术不不断发展,神经网络、模糊数学、心理学、混沌力学等领域的研究都取得了丰硕的成果,这为机电一体化水平的提高奠定了基础。并且,我国煤炭生产需求不断在扩大,对于机电产品的智能化要求也不断增加,要求这些产品具有超强的逻辑判断能力、推理能力,甚至可以自主决策,机电产品智能化已经成为时代的需求。 4.2应用更加人性化 机电产品在煤炭设备中的应用也是为了更好的服务于人类的生产活动。更好的服务于人们的生产和生活是机电产品发展永远不变的宗旨。当然,这对机电产品也提出了更高的要求。中国的研发机构需要进一步完善机电产品的性能和结构,同时还要照顾到人们的审美需求,在设备外形、色彩等方面着手,使设备更贴近煤炭生产工人的需求,符合工人的工作习惯,更好的为我们的生产生活服务。 4.3应用更加环保化 改革开放以来,我国经济取得了突飞猛进的发展,与此同时,我们赖以生存的生态环境遭到了极大破坏,环境问题也已经成为社会的一个热点问题。我们社会的发展需要更加环保的技术和产品,这已经成为社会发展的一大趋势。在煤炭行业应用机电一体化技术,使得煤炭生产过程更加符合可持续发展的需求,节约能源,保护环境。产品绿色化、环保化,产品使用寿命结束后,重新进行分解,进而再利用。机电产品环保化,并且将其应用到煤炭机械设备中,是社会发展的大趋势。总之,为了适应经济迅猛发展以及社会的不断进步,对于机电产品的要求也不断提高,当然,这也能促进机电一体化在煤炭机械中的应用不断完善和发展。这样,我国煤炭产业才能不断发展,生产效率、综合实力得到提高,进而实现这一产业的可持续发展。 作者:胡鹏 刘宏 单位:邵阳学院魏源国际学院 煤矿机电一体化论文:煤矿机械中机电一体化数控技术的应用 科学技术的进步,在客观上带动了机电一体化数控技术的更新和完善,并且在当前的发展态势下,被广泛应用到了众多的领域中。煤矿开采作为社会经济发展的重要支撑,是社会经济稳定正常运行不可忽视的方面,机电一体化数控技术在煤矿开采企业中的应用,可以大大地提高开采的质量和效率,改进开采的技术和方式,并且在不断的实践探索中,在采煤机故障的诊断以及微机监控等方面也取得了显著的成效,根据机电一体化数控技术的发展状况,它在煤矿机械设备中的应用是具有重要意义的。 1机电一体化数控技术在煤矿中应用的概况分析 从当前的煤矿开采施工的现状来看,机电一体化数控技术的应用具有重要的作用,它是综合了各种先进的技术,包括液压控制技术、电子技术以及机械技术等的综合,可以极大地提高煤矿机械设备操作的安全性、可靠性和经济性,并且也为后期的维护拆除等各种提供了便利。当前的应用现状,主要是以微处理器和微机为核心的控制装置和电子技术,在很多的煤矿机械设备中都有体现,其中电子技术较为突出,例如煤矿机械设备中故障的报警、自诊以及在线监控等,还包括提升机的PLC系统、采煤机的变频控制系统等的诸多方面,而且随着煤矿开采技术的进一步发展,会对煤矿机械性能有更高的要求,这就使得在煤矿机械的结构构成中,电子控制装置的应用会更加的普遍,维护会更加的专业。在实际的煤矿生产过程中,煤矿机械的经济性和性能的自动化程度是决定着煤矿生产通风、排水以及供电等安全性能的。煤矿电子性能的优劣以及控制系统的质量是否良好是直接影响着机械设备的运行可靠性、动力性和经济性的,然后对其使用寿命、生产效率和施工质量产生深刻影响,作为现代煤矿机械设备重要组成部分的电子控制系统,逐渐成为了现代煤矿机械化水平的重要体现。科学技术的不断发展,在煤矿机械设备中,电子控制系统的地位更加的巩固,随之而来的就是它的结构复杂程度不断加深,那么它的性能作用会更加全面的发挥,这就需要操作人员有专业的技能水平,可以对机械设备有熟练的掌握,能够简单处理一些故障问题,并制定合理的维护保养措施。一般来说,从大量的煤矿机械设备在实际开采中的应用可以看出,煤矿机械设备需要满足以下几方面的性能,首先,具有较高的精度,施工的操作简单,自动化程度高不需要过多的人工投入,并且满足节能降耗的要求,生产效率十分良好,并且实用性强,便于后期的维修管理;其次,要满足使用寿命长、安全系数高以及运行稳定可靠的要求,并且它的制造和使用成本不会过高;第三,负责操作的工作岗位条件好,劳动强度不能过高;最后,可以大大降低停机维修的时间,可以对出现故障的部位及时准确的查出,并且可以对故障进行自诊和自动警报。随着时代的发展,如果仅仅依靠液压技术和机械技术,那是很难满足煤矿机械设备各种性能改进的要求的。因此,就需要积极地发展电子控制技术,提高其普及率和使用率,它是机电一体化数控技术的重要体现,如果可以在煤矿开采机械设备中应用,必然会推动煤矿开采机械设备的又一次更新换代,从性能上产生质的飞跃。 2煤矿机械中机电一体化数控技术的应用分析 2.1煤矿综合采煤中的应用 当前,机电一体化数控技术在煤矿机械设备中应用最为典型的就是电牵引采煤机,它是机电一体化数控技术的有力体现,从它的实际应用来看,在它的牵引特性上,是远远优于液压牵引的,具有无可比拟的先进性,可以很好地应用在大倾角煤层上。它还具有一系列的应用优点,例如反应灵敏、使用周期长、运行效率高、安全可靠、动态性好以及结构简单等等。 2.2煤矿开采运输的提升设备 第一,带式输送机。这是煤矿开采输送环节中重要的运输设备,其自身具有效率高、运行可靠、输送量大,运输距离长等的特点。第二,矿井提升机。它可以轻松的完成全数字化交直流提升工作,特别是对内装式提升机,驱动和滚筒是连接在一起的整体,它是机电一体化数控技术应用的典型设备,它的应用可以大大地简化机械设备的结构。 2.3其他类的煤矿机电一体化装置 从实质上来说,煤矿供电设备是属于其他机电一体化设备范畴的。根据煤矿供电的特点,也就是要满足大功率设备的要求,设备的质量较高,运行安全可靠,因此,就要根据煤矿开采的实际来采取合理的方法以最大程度的减少无功功率的损耗,减少供电系统中的无功电流,进而提高功率的因数,一般来说,常用的方法有两种,即就地补偿和集中补偿。从当前的应用现状来看,使用最为广泛的是微机保护开关,它的网络功能是较为齐全的,对于煤矿开采来说,是十分有益的,值得大力的推广采用。 2.4煤矿安全生产中的应用 除了上述的分析外,机电一体化数控技术在煤矿机械中的应用还涉及到矿井安全生产监控系统,它是一种十分高效和合理的措施,可以对煤矿管理和安全生产起到积极的维护作用。从实际的煤矿开采工作来看,它所具有的特点就是,首先,它所采用的是Win-dows操作系统,可以接入互联网,实现网络功能,可以促进测控分站智能化水平的提高;其次,根据煤矿开采工作的特点,严格的遵守煤矿开采安全生产的规章章程,要求在一些大中小的煤矿高瓦斯矿井中,特别是瓦斯含量超标的矿井中,必须要安装矿井监测监控系统,对矿井的情况进行实时的监测,便于及早发现异常状况。 3机电一体化数控技术在煤矿机械中应用的建议 由于我国的机电一体化数控技术起步较晚,相对于国外先进技术来说,还存在着很大的差距,加上从当前我国的社会经济发展态势来看,就需要研究人员加大科研力度,增加在机电一体化数控技术上的资金投入,进而在实践中不断的提高我国的机电一体化数控技术水平,使其可以更好的应用在煤矿机械中,提高自动化程度。另外,也可以积极的借鉴国外先进的技术,并依据我国煤矿开采行业的实际状况,把握开采活动的要点,从而制定出一套不仅符合我国煤矿企业发展而且又可以促进机电一体化数控技术进步的发展规划,使其两者可以更好的结合,从而使我国的煤矿开采行业发展前景更为广阔。 4结束语 在当前的煤矿开采行业中,机电一体化数控技术的应用具有重要的现实意义,不仅可以保证煤矿生产的安全可靠,提供煤矿开采的效率和质量,还可以促进机电一体化数控技术的进一步完善。我国的机电一体化数控技术起步较晚,相对国外先进技术来说,还有很大的不足之处,需要技术人员加强研究,并积极借鉴先进经验,从而推动煤矿机械的智能化、自动化发展。 作者:胡剑辉 唐建忠 单位:丰城曲江煤炭开发有限责任公司 煤矿机电一体化论文:煤矿机械中机电一体化技术应用 1关于机电一体化技术 1.1我国机电一体化技术研究历程 从过去几十年的研究历史可以看出,我们可以把机电一体化技术的研究在我国分为四个阶段:上世纪六十年代以前,由于中国的内部问题以及战争,促使煤矿机械和电子技术的集成处理系统,这也体现出我们国家在这个问题上的机电一体化产品发展,在很大程度上是自我发展的水平,这也导致了我国发展自己的技术限制,已开发成功的产品难以获得大范围,导致下一个努力工作得到进一步发展;七十年代初,受到世界飞速的传播与发展,计算机通信控制技术为中国的机电一体化产品的发展提供了良好的外部技术基础。例如,技术的发展和国际大规模集成电路,计算机,研究我国机电一体化技术以外部物质条件。第三阶段始于九十年代初,由于光学技术的渗透,微加工技术,新型机电一体化技术越来越多地开始出现,最后的决定机电一体化技术是向智能化方向发展。 1.2机电一体化技术概述 目前最先进的机电一体化技术功能对比传统机电技术最大的特点是极大地加强了控制系统,以主菜单与机电一体化相结合以及源函数为基础,利用高端智能软件技术和微电子技术,引进多个相互融合、相互渗透的领域,以此新兴机电一体化注入新的活力。但在这一过程中,也可能面临多项技术的简单的、不集中的相加,这也给当前机电一体化增加了不少困难。研究发现,机电一体化技术在信息、计算机、煤矿机械加工、微电子技术等领域中可以寻求到最佳匹配。现在的机电一体化产品的发展是一个系统———智能化和小型化,以此达到煤矿机械加工与机电一体化技术能够共同操作,极大地满足了煤矿安全生产的需求、有效降低劳动紧张程度,并提高最终救援人员的安全度,极大地保护了矿区原生态环境,以此达到降低生产能耗的目的,使机电一体化得到长期有效稳定的发展。 1.3煤矿机械加工中机电一体化产品 伴随着全球资源日益紧缺,各国对能源问题的越来越关注,煤矿作为我国战略资源不可或缺的成员,其开采的重要性可见一斑。如今,伴随着越来越先进的机电一体化产品应用到煤矿机械加工中来,煤矿企业的开采效益越来越高。如今,以计算机控制为主的国产供电设备、提升机、电牵引采煤机、掘进机和输送机等煤矿机械加工都具备了全程监控、自动报警、图景扫描、信息控制等先进功能。这使得在我国的煤矿机械加工管理工作中,机电一体化产品的应用尤为广泛,也确保了煤矿开采工作中的高安全性、高效益性与高技术性。 2煤矿机械产品的机电一体化与生产流程的协同策略 机电一体化策略的主要内容有:其一、关系型产品模型;其二、与关系型产品模型相匹配的产品信息管理系统;其三、以实例推理为基础的智能技术。三方面是机电一体化策略的重要手段。以企业原有产品作为开发对象,开拓思路,对其进行重新改造与设计,充分重视与利用企业可再生的信息资源,提高交货效率及产品质量,节约成本的同时,增加了产品的环保性。企业想要在激烈的市场竞争中立于不败之地,就需要在机电一体化中积极寻求方法。 2.1零件分类及其变型模式 受制作成本限制,一般在定制煤矿机械产品零件事都是批量生产的,所以,首先应保证零件资源特性,其次要考虑不同客户的不同需求,对不同要求的零件进行单独处理。煤矿机械产品一般由标准件、通用件与定制件三类组成零件。机电一体化的模式受不同类型零件的影响其功能会产生差异。需要特别说明的是,在煤矿机械产品的机电一体化阶段,首先应该保证通用件的变型是根据已有实例做出的取代变形模型,当该模型已经不具备重用条件或是达不到变型所需要的条件时,零件变型主模型就必须通过参数化变型得到满足煤矿机械产品定制的需求。 2.2利用AutoCAD软件操作系统作为快速实现机电一体化产品信息的辅助工具 AutoCAD是指计算机的辅助设计,是设计者在设计过程中利用计算机技术或其他辅助设备帮助设计师工作时使用,使用它的画,抬高的过程,可以很简单按照各部分的大小、模式进行绘图,最终依据准确的命令完成煤矿机械的设计。由平面和高程AutoCAD绘制,在图纸中,利用软件充分表述设计者思想意图,并且可以产生三维立体模型,用最直观的方式在最大程度上表现出设计与施工。当然,任何软件都不可能完美无趣,AutoCAD绘制出来的图形同样也会存在一些软件系统难以完善的缺陷。因此,在设计部门经常使用PS图象处理软件。在煤矿机械产品的机电一体化开发中,利用几何数据模型和属性数据模型可建立煤矿机械产品的变型模型。 2.3煤矿机械几何数据模型 目前,在一体化煤矿机械产品中,操作者主要做到两项工作,一是数据化管理产品固有生成属性,二是要分析数据间的关系,此关系主要指层次分布关系。因此,分析机电一体化模型就要将其分为两部分:矿机械生产属性信息及零件图形信息。为了更好地体现零件图形信息,一般可以运用AutoCAD技术细致的体现煤矿机械零件的各个微小细节;相比之下,煤矿机械产品属性产生巨大的信息数据量,它对煤矿机械中各类零件特征进行采集归纳,以此为基础,才能实现生产煤矿机械零件实施信息化操控以及全程监控机电一体化过程等,具体到在几何数据模型中体现机电一体化工作则是由几何图形表示,为了便于从直观上观察数据,在几何数据模型中将通过点、线、面结合的方法展示。通过这些数据可以充分了解矿区环境下的所有煤矿机械产品和零件分别具有的不同属性特征与几何特征。首先,系统下的点线位置表示了几何特征;其次,属性特征则依据不同地物的分属类型进行层次归类。由前文所述可知,研究对象是几何集合构成,组成方式,为了更好地展开研究,我们可以将杂煤矿机械类的属性特征和几何特征分别分类并阐述其定义。一般情况下,具备几何特征的数据可以分为层次数据与几何数据两方面。几何数据是研究煤矿机械形状大小、空间位置及其拓扑关系等方面的基础数据。 2.4煤矿机械属性数据模型 一般情况下,属性特征可以对描述各物体要素特征、形态和分布关系等方面产生直接影响。煤矿机械产品属性与图形信息息息相关。实体对象与图层信息都拥有单向的属性数据。首先对属性数据和客观数据间的联系进行简要介绍。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八种类型。然而如果以分类和层次关系为分类标准,那么又可将各属性数据分做两大类,例如:煤矿机械产品属性数据主要是由各设备的名称编号、赋予原值、生产状态、地理坐标等构成。 3结束语 文章首先介绍了煤矿机械产品的机电一体化要求,然后对机电一体化的参数化模型展开分析,同时根据煤矿机械产品的表达模式的机电一体化分析FlexRIA法。可以是一个很好的产品,传统的煤矿机械性能和实现数据管理通过模型的属性数据,几何数据模型对现有大量煤矿机械产品零件的分布式层次关系进行了总结,体现出系统界面、可视化、可操作性强等优点,极大地促进了中国的煤矿机械产品技术的发展,提高了企业经济效益,同时对煤矿机械产品制造技术与生产流程的协同性具有很好的借鉴和指导意义。 作者:李道敏 单位:三峡电力职业学院 机电与自动化学院 煤矿机电一体化论文:机电一体化在煤矿机械中的应用 1机电一体化的发展现状 20世纪60年代我国开始实际应用机电一体化,到了90年代,随着计算机技术和网络技术的不断发展和成熟,机电一体化开始被广泛使用,并实现了跨越式发展。近几年来,机电一体化技术广泛应用于煤矿企业生产中的各个领域。但我国机电一体化技术与国外先进水平相比还有差距,因此,我们需要重视机电一体化的应用,并加大对机电一体化的研究力度。 2煤矿机械中应用机电一体化的重要意义 2.1有利于安全生产 机电一体化有利于安全生产,煤矿井下作业环境阴冷、潮湿、粉尘多,对工人的身体健康的危害很大,采用机电一体化后,一方面可以减少人工作业,优化作业环境;另一方面,引入机电一体化能够实现信息化自动控制,能够实现机械设备功率实时变化,能够实现除尘机、采煤机、烘干机等机械设备的转速自动变速功能,大大降低机械的磨损。 2.2能够提高作业效率 尽管目前很多企业开始进行机械采矿作业,但机械化水平不高,煤矿工人劳动强度依然很大。使用机电一体化技术后,可以代替大量劳动工人或普通机械设备进行作业,节省人力资源,可以有效提高挖掘效率,降低生产成本。 2.3有利于提高经济效益 机电一体化有利于提高煤矿企业的经济效益,主要是因为:①大大节省了物力、人力,节省了人力成本和其他机械设备使用和维护成本。②煤矿生产实现了自动化作业,劳动生产率得到了提高。③员工的安全状况得到了保障,工作环境得到了改善。 3机电一体化在煤矿机械中的应用 3.1在线监控、故障诊断及自动报警 监控系统在大部分煤矿得到了广泛的安装或使用,监控系统可以有效地监控采矿系统、制动系统、动力系统、液压系统以及运输系统等。若被监控对象发生异常,监控系统可以及时发出警报,监控系统具有强大的优势。1)能够自动诊断系统是否出故障及故障原因。2)可以及时准确地发出警报。3)能够提高设备的使用寿命。4)能够减少维修的成本和时间。5)可以有效提高安全事故责任人的管理水平。 3.2提升机械设备半自动化或自动化程度 煤矿机械设备的自动化或半自动化控制可以大大降低或减少因人为错误操作而导致的安全问题,还可以降低工人的作业难度,有效提升劳动生产率。 3.3应用于节能减排 信息化编程可以将液压机、烘干机、传送机等机器的电能消耗量控制在合理的水平,避免了由于人员操作而造成的货物装载不满或超载的现象,可定量传输原煤,大大降低了电量的消耗,提高了煤矿生产效率,优化了产业能耗结构,达到了节能减排的效果。 4机电一体化在煤矿机械中的发展方向 4.1更加智能化 智能化可以使煤矿开采系统更完善,能够更好地满足煤矿生产中的安全性、经济性等要求。煤矿井下地形复杂,工作条件恶劣,各类安全事故时有发生。虽然人工操作难以避免,但煤矿智能化是一种趋势。 4.2更加微型化 机电一体化更加微型化是指在煤矿机械生产中,机电一体化技术逐渐应用于微型领域。这是因为微型化具有体积偏小、便于操作等优点,它能够为煤炭机械发展提供更高质量的服务。 4.3更加网络化 随着信息时代的到来,网络技术得到了迅速发展,从而把人们的生活生产紧密联系在一起。网络技术应用到煤矿生产中后能够对煤矿生产进行实时监控,能够提升煤矿生产的安全性能。鉴于这些优势,机电一体化在煤矿机械中必然趋于网络化。 4.4更加环保化 现如今,环保提升为国家的重要日程。在煤炭生产中,环保更是成为了一个重要问题。因此,在煤炭开采中,环保问题必须放在首要位置,摒弃传统煤矿开采方式,将废水回收再利用等进行科学、合理的规划,使煤炭生产得到可持续发展,使煤矿生产与地区经济保持协调发展。 5结语 综上所述,机电一体化在煤矿生产中起着举足轻重的作用,在未来几年,机电一体化的使用将会朝着更加智能化、微型化、网络化和环保化方向发展,不断完善煤矿生产技术,给煤矿企业带来更多的经济利益和社会效益。 作者:侯瑞峰 单位:山西汾西矿业集团中兴煤业 煤矿机电一体化论文:机电一体化技术与煤矿机械研究 1机电一体化技术的发展趋势 随着煤矿资源开采难度的加深,机电一体化技术也被广泛地运用到煤矿机械中去。但是,机电一体化技术作为煤矿机械设备的核心技术也并不是一成不变的。当前,许多拥有丰富煤矿资源的国家都在加强对机电一体化技术进行研究,以此来确保煤矿机械能够朝着智能化、信息化、自动化的方向发展,减少煤矿工作中安全事故的发生,提高工作安全,提高工作人员的生命安全,并在此基础上,有效地提高工作效率,使得煤矿的开采能够提升到一个新的层次中去,实现经济效益与安全生产双赢的局面。因此,在今后的机电一体化技术改革创新中,机电一体化技术要提高其通信能力,要加强对危机预警软件的开发研究,研究出新的安全监控系统,提高煤矿机器人工作的智能多样化。 2煤矿机械与机电一体化技术 2.1安全监控技术 煤矿工作是在井下进行,由于井下环境恶劣,存在着许多的不安全因素,对工作人员的安全工作和生命安全带来威胁。机电一体化技术能够及时地对煤矿工作环境中的有毒气体进行监控,并及时地预警给煤矿施工人员,有利于工作人员及时作出防范措施,从源头上来避免有毒气体的泄露给工作人员的生命安全带来隐患。在煤矿机械中运用安全监督技术,能够有效地提高安全监督系统的工作性能,及时地对设备故障进行排查,对设备故障的部位精准到位地运用数据显示出来,并能够自动化地对设备异常进行纠正,对设备故障发出警报,以此来避免因为设备故障耽误了工作的顺利进行,给工作人员的生命安全带来威胁,造成企业巨大的经济损失。 2.2节能损耗技术 煤矿工作进行中,因为煤矿机械设备的性能不高,操作难度比较大,常有资源能源浪费的现象出现。为了提高煤矿工作的工作效率,减少工作运行中能源损耗,就要加强对煤矿工作的管理,还应该要对其相应的设备进行技术革新。采煤机是传统的煤矿工作运行中对资源能源耗费现象比较严重的机器设备之一,传统的采煤机以液压技术来对其工作的开展进行牵引,液压技术具有不稳定性,导致牵引力不足,为了提供充足的牵引力,需要提供大量的能源消耗能量来进行补充,且对设备的损害大,导致能源损耗过大。现在采煤机运用电气一体化技术进行牵引,因为电流具有稳定性,所以能够提供平稳的牵引力,有效地降低设备在工作过程中的磨损程度,减少设备维修的次数,有效地实现了节能损耗,提高了煤矿工作的安全可靠性,提高了煤矿工作的工作效率,促进了企业经济的快速发展。 2.3机械自动化技术 传统的煤矿工作一般都是由人工来进行施工,机械只是起到辅助作用,导致人工的工作强度大,给工作安全和生命安全带来了威胁,不利于提高煤矿工作的工作效率,给煤炭的产量和质量都带来了一定的影响。机电一体化中的机械自动化技术运用到煤矿机械中去,能够有效地实现施工管理以及施工机械化。机械自动化技术的运用,能够使用机器代替人工进行施工,通过对机器人的控制,及时迅速地检测出施工环境的有毒气体,进而确定工作的安全方式。能够有效地减少施工人员工作的强度,提高施工人员工作的安全可靠性,还能够及时地将发现异常现象以图文的方式反馈给管理系统,然后提交到施工管理部门处,通过对异常现象进行分析,技术做好防范措施,有利于提高工作质量,保证工作人员的生命安全。 3结语 随着科学技术水平的提高,煤矿机械也在不断地改革发展,机电一体化技术将会更加广泛地被运用到煤矿工作中,进而有效地提高工作环境的安全可靠性,提高工作人员的生命安全,有效地减少能源损耗,减少设备的维修次数,提高煤矿工作的工作效率,为煤矿企业创造更多的经济财富。 作者:赵大伟 单位:淮北矿业集团公司刘店煤矿综采区 煤矿机电一体化论文:基于机电一体化的煤矿机械论文 一、煤矿机械中机电一体化的特点 1、实现机械生产的自动化和智能化在煤矿机械中应用机电一体化可以实现煤矿机械生产的自动化和智能化,全面提高煤矿机械的运行效率,提高煤矿企业的生产效率。首先,应用机电一体化技术可以实现煤矿机械运行状态监控的智能化。比如,在机械运行过程中,系统可以对电动机和传动系统等的运行状态进行智能监控,一旦发生运行故障,系统能够在第一时间发现并快速确定故障发生位置,发出警示提示工作人员。其次,应用机电一体化技术可以实现机械运行自动化,提升煤矿企业生产效率。比如,应用机电一体化对采煤机进行控制,就可以实现采煤机的自动运行,提升采煤机的采煤速度,提升企业生产效率。 2、降低管理成本,减轻工作人员的工作负担在煤矿机械中应用机电一体化可以实现机械运行的自动化和智能化,如此一来,煤矿企业就可以大大缩减机械运行管理工作人员,降低煤矿企业机械管理成本。除此之外,可以大大降低工作人员的工作负担,在机械运行管理工作中,管理人员不必再亲力亲为,每样工作都需要亲自进行管理方能够解决问题,保证工作效率,工作人员可以直接通过计算机控制程序实现机械管理的远程控制,甚至是无人智能化控制[2]。并且,应用机电一体化技术实现机械运行的自动化和智能化,还能够减少工作人员操作失误的出现,在传统的机械管理工作中,一旦管理人员经验不足或者是专业技术水平有限,在管理工作中就经常会出现工作失误甚至是工作错误问题,保证不了煤矿企业机械的正常运行,影响煤矿企业生产效率。而应用机电一体化技术,则可以有效避免该问题的出现。 二、煤矿机械中的机电一体化分析 1、提高安全生产监控系统的工作效率安全生产监控系统是煤矿企业生产工作体系组成中最重要的一个环节。在煤矿企业的生产过程中,安全生产监控系统能否稳定、高效运行不仅关系到企业生效效率的高低,还直接关系到包括企业机械运行安全以及工人施工安全等在内的企业生产的安全性。因此,在煤矿企业生产过程中,一定要对安全监控系统的运行状态引起足够重视,提升安全生产监控系统的工作效率,保证煤矿企业生产的安全性。我国在煤矿企业安全生产监控系统中应用机电一体化技术的发展时间比较短,所以技术上还存在一定缺陷。目前,机电一体化在安全生产监控系统中的主要应用表现在与X190系统的运用,该系统能够有效提升安全生产监控系统的智能水平,保证安全生产监控系统能够长期稳定、高效运行,进而提升煤矿企业的生产效率。 2、提高采煤机的工作效率煤矿企业的生产主要靠采煤机来实现,因此,提高采煤机的工作效率对提升煤矿企业的生产效率具有极为重要的推动作用。当在煤矿机械中应用机电一体化的理论被提出来之后,首先研究的对象就是在采煤机中应用,所以相对于其他煤矿机械中机电一体化技术的应用而言,采煤机中机电一体化应用技术发展的是最为完善的。机电一体化技术在采煤机中应用的最大体现就在于电牵引采煤机的研制。相对于传统采煤机而言,电牵引采煤机不仅能够实现采煤机的自动化和半智能化,还能够提供更加强大的牵引力,保证采煤机能够在各种复杂煤层中进行采煤工作[3]。并且,电牵引采煤机运行的稳定性也比传统采煤机稳定性强,耐磨损度高,还具有自动检测功能,可以通过定期自动检测对采煤机的状态进行检测,一旦发现故障,可以发出警报并准确指出故障位置,提示工作人员及时进行维修。 3、提高煤矿企业煤炭装载运输工作效率想要综合提高煤矿企业生产效率,除了要提升煤矿企业采煤作业的工作效率,还需要提升煤矿企业采煤工作完成后,煤矿装载运输作业的工作效率,可以说,生产、装载运输作业,就是整个煤矿企业生产工作中最重要的组成部分。而在装载工作中应用机电一体化技术,就可以实现装载运输工作的自动化和智能化,解放人类劳动力,提升科学发展力,进而提高装载运输工作效率。 三、结束语 在煤矿企业中应用机电一体化技术是提升煤矿企业生产效率,推动企业更好、更快发展的最佳选择。虽然,当前我国的机电一体化技术发展时间尚短,技术还不成熟,但已经体现出了其在煤矿机械中应用的巨大价值。因此,煤矿企业一定要重视起机电一体化技术的研制和开发,尽早完善机电一体化技术,更好的提升煤矿企业的工作效率。 作者:王淑文 单位:通化矿业(集团)有限责任公司 煤矿机电一体化论文:谈煤矿机电一体化技术的发展 摘要:作为能源型企业,煤矿企业推广机电一体化技术,可以有效的降低企业生产成本,提高采煤作业质量,实现对资源设备的优化配置。机电一体化技术是现代煤矿企业发展的重要趋势,对解决煤矿领域生产问题有重要价值。 关键词:煤矿;机电一体化;发展 机电一体化技术是以机械技术为基础,实现对现代自动控制技术和计算机信息技术充分整合利用的发展技术。机电一体化技术可以提高煤矿企业的总体经济效益,可以促进煤矿企业的快速发展,实现优化煤矿生产等目标。 1煤矿机电一体化技术简要分析 1.1煤矿机电一体化概念。煤矿机电一体化技术主要通过电气工程和机械工程有机结合,利用计算机设备把信息技术融入到煤矿生产的全过程,从而通过煤矿机械和电力设备的自动化控制,全面提高煤矿生产的效率。煤矿机电一体化技术经历了计算机软件系统发展,微电子设备的成熟,数字信息化时代到来,以及智能化设备的突破等多个准备期,目前已经可以广泛的使用一体化技术对煤矿机电设备进行操作。煤矿机电一体化技术可以充分的运用计算机技术的运算优势,实现对机电设备运行数据信息的全面存储和有效分析,实现信息自动控制目标。机电一体化技术还可以对机电设备的运行情况进行数据分析,在计算机系统上科学的判断机电设备的运行情况和分析潜在的风险。通过机电一体化技术还可以提高生产过程的安全性,可以对生产的细节进行有效的控制。目前机电一体化技术的操作向着简单化的方向发展,有助于提高标准化的机电操作技术的普及,在全面减轻采煤作业负担前提下,极大的提高采煤作业的效率。 1.2煤矿机电一体化特点。现代煤矿机电一体化技术是建立在多种技术综合运用基础上的一体化。现代信息技术已经成为煤矿机电一体化技术的支撑,通过必要的信息数据的收集与判断,可以全面提高煤矿生产过程的控制水平和效率,从而开发出有效的煤矿生产控制系统,解决好煤矿生产管理中的实际问题。首先,清晰的信息化界面支持采煤管理。采煤图形显示系统是当前煤矿机电一体化技术发展的主要特点,通过多个信息页面的显示系统,可以全面准确对采煤段进行监测,可以在操作系统中综合的分析采煤层的作业情况,并且使用相应的管理措施,通过管理技术人员落实好采煤策略,全面提高采煤的效率。其次,智能化的控制系统提高管理效率。通过信息化的采煤控制系统可以对机电一体产品进行有效的运用,可以实现对现有机电设备的自动化控制,从而优化提高机电设备的工作效率。第三,强大的实时通讯功能,机电设备一体化技术是建立在良好的通讯基础上的管理技术,注重通过光纤实现井上井下相联,建立起信息系统与机电设备的数据交换机制,可以实现信息的互换,这样既有利于对机电设备的保护,同时可以实现机电设备的全面控制。 1.3煤矿机电一体化现状。目前煤矿企业已经广泛在推广实施机电一体化技术,着力运用机电一体化的装备设施降低煤矿生产成本,提高煤矿生产效率,解决煤矿生产过程中的实际问题。特别是随着计算机技术的快速发展,煤矿机电一体化已经广泛开展研究信息化技术的普及应用模式,对煤矿运行过程中的数据收集意识日渐提高,注重通过必要的注重信息来支持煤矿机电一体化技术的使用。目前我国煤矿机电一体化设备的使用情况已经较为广泛,但是机电一体化设备的质量相对较低,还存在着机电设备一体化整体配置不足,机电一体化设备配置不均衡,机电一体化技术使用效率低等实际问题。煤矿领域机电一体化技术的推广还需要发展的过程,还需要解决当前煤矿企业盲目跟风投资问题,需要煤矿企业根据自身规模的实际需求,深层次研究机电一体化设备,并且注重引进专业的机电一体化管理人才,实现现有设备的高度利用,这样才能提高煤矿企业机电一体设备的利用效率,发挥出机电一体化技术的作用,为煤矿企业的机电一体化发展打下坚实的基础。机电一体化还应当向着煤矿企业的核心生产环节发展,还需要解决好开采、井下供电和运输等实际问题,从而为提高煤矿开采效率和质量提供更有力的技术支持与帮助。 2煤矿机电一体化的技术应用 2.1在采煤设备中的运用。机电一体化技术可以广泛应用于采备设备当中,在很大程度上降低了人力资源对设备的操作量,极大的减少了人力作业的危险,并且把人为不安全因素降到了更低的程度。通过机电一体化的控制方法,可以把采煤设备的作用充分的发挥出来,可以实现在更恶劣环境下的无人工作业,这对于提高采煤的效率,减少外在环境对采煤操作的影响,同时提高不间断操作的效率,进而降低设备的故障率都有重要的意义。通过一体化技术的广泛使用,还可以减少维修费用,可以使采用设备高效运转。2.2对采煤过程的全监控。通过机电一体化技术可以广泛的收集采煤作业的信息,可以实现对采煤全过程的有效监控,机电一体化技术不仅有效完善的信息收集系统,还可以通过预定的程序对采煤数据信息进行研判,这对于提高对采煤过程中潜在风险的预判有重要的意义。通过一体化的监控管理系统可以及时的发现采煤过程中的问题,并且实现机器设备与人的有效协调,从而提高采煤安全的保障性,同时实现了机电设备硬件与软件的有效协调。 2.3在运输设备中的应用。机电一体化技术还可以广泛的应用于煤炭的运输过程,实现了科学的调配运输资源,对于煤矿运输设备的自动化控制,有效的分配煤矿现有的运载能力有重要的意义。通过一体化技术可以准确的分析每天的采煤量,可以根据采煤量实现现有运输和存储资源的调配,在发挥现有设备作用的基础上,解决好惯性载荷的问题。同时还可以对运载力的故障进行及时的判断修复,这对于不断完善煤矿运输水平,提高煤矿运输的安全性和可靠性有重要的意义,是现代煤矿运输效率的重要保证。 3煤矿机电一体化的管理措施 3.1注重引进先进的管理技术。煤矿机电一体化技术的核心是引进计算机技术,注重通过计算机来引导煤矿机电设备的智能化发展。只有注重引进以计算机为主的先进的机电设备技术,才能不断对机电一体化进行全面更新,从而提高机电一体化与网络的有效结合,借助现代通讯技术提高通讯的可靠性和稳定性,从而达到机电一体化的控制目标。目前我们可以运用机电一体化技术主要用于对开采设备的管理方面,需要通过有效的培训专业技术人来实现煤矿的顺利开采,从而实现对煤矿开采的有效保障和科学管理。 3.2设立专门的机电管理机构。提高煤矿企业机电一体的管理水平,发挥出机电一体化技术在机电管理中的实际作用,必须注重发挥机电技术管理机构的作用,形成完善的机电机构管理体系,注重通过贯彻落实明确的机电管理制度标准,全面提高机电管理工作的积极性,解决当前机电管理工作人员积极性不高的问题,从而保证机电设备的顺利运行,实现提高机电设备管理积极性的目的。也只有通过建立起完善的机电一体化技术的管理机构,才能有效的在煤矿企业内部推广相关管理规定,不断提高机电管理人员的工作能力水平,把先进的设施和技术在煤矿企业内部进行有效的推广。 4煤矿机电一体化的发展方向 4.1智能化。智能化是机电一体化技术发展的主要方向,只有注重推动智能化系统的建设,才能把各种机械电力技术综合应用到煤矿企业发展的全过程,从而增加煤矿机电功能的推广与应用。为了提高机电设备的智能化水平,还应当通过智能化设备加强对井下环境及信息的收集,通过智能化设备实现对机器设备运转情况,井下开采环境数据信息的全面收集和智能判断,在此基础上提高设备操作的有效性,全面降低机电设备运行过程中的风险。 4.2微型化。微型化机电设备管理的重要内容,微型化的机电设备不仅可以提高操作的灵便性,而且可以有效的降低机电设备的维修难度,使机电设备可以深入到煤矿企业环境的各个角落,从而有效的减少因为环境问题阻碍机电设备推广的困难,通过机电一体化技术的微型化的不断发展,可以极大的普及机电一体化技术,从而推动煤矿企业技术革新的深入进行。 4.3系统化。随着煤矿开采企业规模的不断扩大,煤矿开采中应用机电一体化技术的日渐成熟,只有注重实现系统化的技术发展,从体系上关注煤矿企业设备的运行情况,才能在机电管理中把关注的重点转移到实际应用层面,最大限度的避免在运用过程中出现的实际问题,并且发展出效率较高、较为可靠和耐用性好的机电一体化实现,实现软硬件水平的升级。 4.4绿色化。绿色是当前对能源型企业提出的基本要求,只有注重提高机电设备的绿色化水平,才能把机电技术广泛的使用于各个领域,从而不断获得煤矿企业相关方的支持,通过绿色化技术的广泛应用,可以充分的发挥出技术方面的优势,可以把机电一体化技术以最大效率应用于煤矿开发的始终。 作者:陈术 单位:安徽省淮南矿业集团顾桥煤矿 煤矿机电一体化论文:煤矿机电一体化技术的发展与应用 摘要:文章介绍了国内外机电一体化技术的研究现状,并重点阐述了煤矿机电一体化的发展趋势和机电一体化在煤矿中的应用。 关键词:煤矿;机电一体化;发展与应用 1机电一体化技术的研究现状 1.1机电一体化的定义 机电一体化(Mechatronics)是1971年由日本学者在日本杂志《机械设计》中提出的,是由机械技术、电子技术、控制技术、计算机技术、信息技术、光学技术等多学科形成的一门交叉学科,目前已经发展成为部分学校的专门专业。但对于机电一体化的具体内涵和概念学术界并未形成统一的认识。VanBrussel教授认为,机电一体化是跨领域的并行工程,它包括机械、微电子、控制工程和计算机技术等多门学科,而机电一体化的目标就是实现上述多门学科和技术的综合应用。德国Isermann的教授认为机电一体化属于交叉学科的综合领域,机电一体化包含的交叉学科可以分为机械系统和与其相关的控制系统,而其控制系统又包括信息系统、计算机系统等。控制系统主要用于服务机械系统,便于工程师在远程对机械系统进行操控。国内曾庆良等[1]定义机电一体化是一个包含机械、电子电气、信息等功能模块的技术系统,是多学科技术的综合作用,各个功能模块之间存在着密切的交互关系,其中起决定作用的不是某一单独的技术,而是这些技术的联合作用,这些技术的联合作用使系统具有更优秀的性能或实现了新的功能。 1.2机电一体化的设计 目前,国内外学者在机电一体化的设计方面已经进行了大量研究工作,按照研究方向可以将机电一体化设计分为三大类。1)侧重于概念设计过程和相关软件的研究。机电一体化的概念提出后,国外大量学者进行了大量尝试。如德国的R.Iserrmann教授及其团队以机电一体化的控制系统为核心进行了尝试,但缺乏驱动器、传感器和机械部分的融合,难以达到机电一体化的完善设计。JurgenGausemeier教授团队进行以半规则式计算机语言为核心的机电一体化设计,但并未实现理想的机电一体化系统。法国的PSA所进行了以机电一体化模型库为核心的设计,通过模型库的查找和存储简化机电一体化的设计,但并未达到理想效果。英国的Lancaster大学尝试了以键合图理论、方框图为基础的功能模块的混合建模,但主要以机电一体化的控制为主,执行构件部分研究又不够深入。在国内,机电一体化的起步较晚,但经过大量专家学者的不懈努力也取得了丰硕的成果[2]。如上海交通大学的邹慧君教授将机电一体化的主要研究对象转向以实现运动功能为主,并对系统方案设计进行深入研究,实现了较为理想的功能求解模型。山东大学的黄克正团队以功能分析和重构理论为设计基础,提出了机电一体化概念系统的过程模型。华中科技大学的杨家军团队以机械运动方案和传感器设计为研究基础,加之计算机系统的辅助功能,完成了机电一体化系统的设计。2)侧重于开发过程的研究。主要代表是德国工程师协会2004年的VDI2206系统,其设计过程如图1所示,根据用户需求提供系统设计(面向领域的设计),包括机械领域、电气领域和信息领域,在完成系统集成后再通过系统设计的验证,最终得到客户需要的产品。但这种机电一体化的设计仅提供了一个设计思路,缺乏具体的设计过程。3)协同仿真技术。仿真技术在20世纪初期开始应用于其他领域,在20世纪末被引入机电一体化领域,目前国内外学者就机电一体化的机电仿真技术已经开展了大量的研究工作。在国外,VanBrussel和VanBeek开展了协同仿真的参数设计,解决了系统仿真参数的优化问题。荷兰Twente大学的JobVanAmerongen教授及其团队开展了机电一体化模型的仿真工作,实现了多领域机电一体化的仿真研究。在国内,钟掘院士等[3]学者从机电系统耦合及各耦合参数间的关系入手对机电一体化系统进行研究,设计出系统功能优化的物理模型,该课题已经突破早期研究存在的难题,该研究方法在机电一体化系统研究方面十分深入,研究的重点是系统的后期设计。而李伯虎院士和清华大学熊光楞教授在协同仿真方面也开展了大量工作,开出了基于协同仿真技术的复杂产品。 2煤矿机电一体化技术的发展趋势 近年来,全球制造业始终面临着转型升级和可持续发展的挑战。2013年4月,德国开启了“工业4.0”,即第四次工业革命。“工业4.0”主要包括两个主题,即“智能工厂”与“智能生产”。我国机电一体化经过多年的发展和积累,机电一体化取得了巨大进步,但发展并不完善。因此,在2015年5月,我国了“中国制造2025”行动纲领[4]。该纲领提出在2025年之前迈入制造强国行列;在2035年以前,与中等制造强国的水平持平;在2049年,成为世界的制造强国。因此,煤矿机电一体化未来的发展进程必然与“工业4.0时代”和“中国制造2025”行动纲领存在一致性关系,所以笔者认为,未来煤矿机电一体化未来的发展趋势主要有高度自动化、高度智能化、高度网络化。 3机电一体化在煤矿中的应用现状 1970年我国大同矿务局首先试验自行设计的第一套综合机械化采煤系统。到20世纪80年代,随着国际综合机械化采煤技术的发展,我国综合机械化采煤也得到了空前的发展;到90年代中期,采、掘、机、运、通基本完成了机械化,大大提高了采煤效率,减少了煤炭灾害的发生;进入本世纪后,我国矿业机电一体化又有了突破性的进展,完善的安全生产监控系统、大型固定采煤机械等在煤矿投入使用,但仍与世界先进的采煤机电一体化存在差距。 3.1液压支架电液控制系统 相比西方发达国家,我们在液压支架电液控制系统的研究较晚。1995年第一台自主研制的液压支架电液控制系统至今,出现了不同型号的多种电液控制系统液压支架,但实际国产的液压支架电液控制系统在国内煤矿的应用仍不太乐观,目前矿井综采工作面采用的液压支架电液控制系统仍以国外的设备为主,部分软弱顶板支护采用的单体液压支架系统也存在类似的情况。这一方面是由于国产的液压支架电液控制系统未能突破技术瓶颈,而国外的液压支架电液控制系统(以美国和德国为主)具有完善的故障诊断预警装置,可实现液压支架与采煤机、刮板机联动和远程控制。 3.2电牵引采煤机 国内电牵引采煤机的研制工作从20世纪80年代末期开始,经历了近十年的研究才取得了突破性的进展,目前电牵引采煤机也是煤矿机电一体化的重点研究方向。国内比较先进的电牵引采煤机包括山东能源机械集团公司研发的MG150/345-WOK交流电牵引采煤机和太原矿山机器集团有限公司研发的MGTY307/10-1.1D电牵引采煤机。这两种采煤机目前都能实现1.8m以上的薄煤层开采,同时可以完成煤层倾角在25°以下的综合机械化开采工作。我国电牵引采煤机的发展大大加快了我国煤炭机电一体化的发展。但目前煤矿机电一体化(机械化)率约70%,而综采率仅为40%,对比世界国家发达国家超过80%的综采率,仍存在很大的发展空间。目前电牵引采煤机具有的优势有:①牵引特性较好,世界先进的电牵引和液压牵引技术都具有良好的调速特性,但国内的液压牵引系统稳定性不如电牵引系统,因此采用电牵引可以有效地保证电牵引采煤机的牵引特性;②机械传动效率高(>90%);③牵引力可以满足大倾角煤层开采;④工作可靠性高;⑤易于实现微机自动控制;⑥机械传动和结构较简单。 4结语 本文对国内外机电一体技术的研究现状进行了分析,特别指出了煤矿机电一体化技术的发展趋势和目前机电一体化在煤矿中的应用现状。目前在煤矿中机电一体化技术主要应用在液压支架电液控制系统、电牵引采煤机、煤矿安全控制系统等,而随着“工业4.0”时代的开启,以及我国了“中国制造2025”行动纲领,笔者认为未来煤矿机电一体化未来的发展趋势主要有高度自动化、高度智能化、高度网络化。 作者:李乐 单位:潞安集团 司马煤业有限公司 煤矿机电一体化论文:机电一体化技术在煤矿机械的意义 摘要:对机电一体化的意义进行了阐述,并对机电一体化技术在掘进机、采煤机、支护设备、输送机中的应用展开探讨。认为实现煤炭资源开采的机电一体化是提高煤炭资源节能绿色生产的重要途径。 关键词:机电一体化;煤矿机械;煤矿开采 引言 新世纪煤矿机械领域发展的核心技术是机电一体化技术,随着现代社会煤矿资源需求量的日益增长以及环境问题的日益严峻,如何利用现代科学技术,有效提高煤炭产出率,减少回采率,降低对环境和其他资源的影响是关键。煤矿机械的机电一体化技术将电子技术、自动化及电气装备等有效结合在一起,实现煤矿开采、传送的无人化、重型化和智能化,从而实现优化资源、提高资源利用率的目的。 1煤矿机械中机电一体化应用的意义 煤炭资源是我国主要的能源之一,高效开采煤炭资源是促进我国现代化建设的重要方面。在煤矿机械中加强机电一体化技术的应用,提高煤矿机械的智能化和自动化也是我国煤矿机械今后发展的主要方向。机电一体化在煤矿机械中应用的意义主要表现在以下几个方面。1)有利于煤矿作业的安全保障。煤矿开采工作和其他工作相比,所面临的环境更加恶劣和复杂,特别是对于井下作业来说,保障员工安全尤为重要。在煤矿生产过程中,生产机械的正常运行是保障其运作的根本要求,煤矿机械存在的外部环境具有潮湿、粉尘大、易燃气体浓度高等特点,如果无法保障机械的安全运行,则容易发生严重的安全事故。提高煤矿机械的自动化和智能化水平,减少人为操作的几率,能够有效保障工作人员安全以及机械的运行效率,提高机械运行的稳定性,降低机械操作失误率,所以,加强机电一体化技术的应用有利于煤矿作业的安全保障。2)有利于提高劳动生产率。机械代替手工实现自动化生产是提高劳动生产率的主要途径。在煤矿机械中应用机电一体化技术,能够进一步优化劳动生产方式与劳动资源的结构,减轻工作人员工作负担的同时提高煤矿生产的效率,从而提高煤矿企业的经济效益,增加工人的工资收入[1]。 2机电一体化技术在掘进机中的应用 掘进机是目前大多数煤矿生产单位使用的机械设备,其电气部分包含了矿本质安全操作箱、矿用隔爆型电铃、防爆灯、矿用防爆开关箱等,同时结合液压系统实现机械生产功能,从而达到对煤矿自动化开采的目的。其控制系统的任务是保护和控制机械设备的主控制器,而且需要对故障进行检测和信息记忆。并且,具有良好的人机交互界面,能够同时实现显示操作相液晶屏和防爆安全开关箱显示仪表的功能。其中,开关箱与操作箱之间的信息传输应用的是动力载波技术,这种技术只需要利用普通的两芯通讯电缆就可以实现,而且操作简单安全。对于整个电气系统而言,主要体现的特点是设计理念比较先进,显示功能强大,能够实现较好的人机交互功能,而且安装简便,易于操作,安全性能高。主要利用可编程控制器作为关键部分,实现短路故障、三相不平衡故障以及过电压故障的监控,而且也能够实现油泵的检测和保护。同时,它还可以将电机运行状况、电气参数以及故障信息显示出来,以便工作维修人员参考[2]。电气部分的控制由PLC来实现,将PLC和电流互感器、漏电检测装置、电机温度保护装置以及输出信号连接,通过程序的编辑和运行来实现整个电气部分的自动化、智能化控制,同时实现故障的智能性检测、切断以及存储。 3机电一体化技术在采煤机中的应用 采煤机是煤矿生产过程中最为重要的机械部件,其生产效率的高低直接决定了煤矿生产产量的高低,从而影响到煤矿企业的经济效益。目前,我国采煤机中机电一体化应用最为广泛的是电牵引采煤机。它不同于传统的液压牵引采煤机,它的牵引性能、自动化水平以及适应能力更强,有效克服了采煤机在移动时产生的阻力,而且在采煤机下滑过程中,可以通过发电机的发电制动来有效控制下滑速度。并且也能够将下滑时产生的电能反馈回电网,实现能源的高效利用。例如,在煤矿实际开采过程中,随着矿井深度的加深,煤层的倾斜角也会加大,大多数会呈现出40°~50°的倾斜角,这时,采煤机的工作面是倾斜的,就需要良好的制动来对采煤机进行制动。电牵引采煤机轴端设置有良好的停电装置,能够有效避免采煤机才使用过程中的下滑现象。目前,我国采煤机的机电一体化技术应用已非常广泛,而且在此基础上也研发出了许多高性能、高质量的机械设备[3]。 4机电一体化技术在支护设备中的应用 在煤矿采煤实际工作中,大多数的支护设备采用的是液压支架。但是,随着电气化生产技术的提高,电液综合控制的支护设备应用也越来越多。它主要是利用计算机技术和液压控制技术,将二者有机结合起来,形成了定压双向邻架的结构,提高了支架承受顶板所带来的负荷冲击能力。而且,电液控制的支架也比传统支架的移动速度要快,同时,可以实现支架工作状态的有效监测,提高支架的安全性能。液压支护设备需要高压液体装置才能正常进行工作,通常采用的是乳化液泵来提供液压能力。目前,我国生产的智能化乳化液泵站系统分别由自动配液系统和供液系统两部分构成。它具有自动检测邮箱、油位的功能,实现自动配液以及乳化液浓度的自动检测,一旦乳化液浓度不合标准,则会发出警报,并对其进行定时反冲洗,调节其浓度。 5一体化技术在输送机中的应用 在我国煤炭实际生产过程中,进行井下作业时,需要利用带式输送机将井下开采出的煤炭输送到地面上的指定区域内。所以,实现输送机的机电一体化功能也是提高其输送能力与工作效率的重要内容。输送机的电气运行系统以及计算机控制系统必须满足相应的作业要求,能够有效抵制不良环境产生的影响,确保其能够正常运行。首先,电气设备和信号传输设备必须具有良好的抗干扰性能。其次,需要做好绝缘、抗腐蚀性、抗老化的准备。再次,还要具有良好的耐冲击与抗震性能。特别是对于长距离的带式输送机来说,由于传输距离比较长,应该增强设备的故障检测和防护工作,保障其工作的安全性和稳定性。当前,我国研制的输送机主要以可编程控制器为控制核心,而驱动系统则是采用行星齿轮减速器和调速型液力耦合器来实现,不仅有效提高了传输效率,而且能够有效节约电能,提高能源利用率。 6结语 机电一体化技术在煤矿机械中的应用是我国现代化煤矿生产建设的需求,实现煤矿生产智能化、高效化、自动化和安全化,是保障我国煤炭产业高效发展的重要保障。同时,也是优化我国产能结构、提高劳动生产率、提升人们生活水平的重要措施。 作者:王龙 单位:同煤集团地质勘测处机电科 煤矿机电一体化论文:机电一体化技术在煤矿机械的应用 摘要:煤矿企业一直关注的热点问题之一就是将机电一体化技术应用到煤矿机械中,机电一体化是矿山机械中一个重要的研究课题,文章对国内外煤矿机械技术的进展做了简要描述,以煤矿机电技术为代表重点分析了机电一体化技术在煤矿机械中的应用。 关键词:机电一体化技术;煤矿机械;煤矿机电的应用 进入21世纪以来,机电一体化技术取得了巨大进步,在研发方面也不断成成熟。这一技术在煤矿中得到了普遍应有,同时也成为了该领域的重要研究课题。对于煤矿开采的质量和效率要求越来越高。实现这一目标就离不开先进科学技术的应用和先进理论知识的指导。随着产业化和安全要求的不断提高,重型化、智能化和无人化成为煤矿机械发展的方向。机电一体电技术取得巨大进步的同时,也成功将有自动化功能的机器人、微电子技术,成功的应用在了采矿装备中,实现了完美融合,所以这一技术得到了煤矿产业的广泛重视。 1简析国内外煤矿一体化技术研发进展 所谓的煤矿机电一体化就是将机电一体化技术应用在传统的煤矿机械中,从而将其升级改造之后的新的煤矿开采技术。美国和日本是世界上最早研究机电一体化的两个国家,这两个国家将主要的研发方向放在了可以让其适应各种特殊环境的一系列机电机械设备上。这样的机械设备可以有预测任务的功能,同时也可以预测出步骤和结果,事先编写程序就可以自动正常工作。我国在20世纪70年代就在尖端技术上引入机电一体化技术,经过短暂的发展,就开始了对此项技术的研制工作。在此项工作中取得了很大的研究成果,很多大型煤矿企业研发出了功能强大的煤矿开采技术,并且拥有完全的核心技术产权,这为机电一体化技术在我国煤矿机械中的应用奠定了基础。 2目前我国煤矿机电的应用现状 现在我国研究的煤矿机械动力系统主要由急速器和电机,以及运动执行机构三部分组成。这样的机械单元环节多,占用大量的空间,使得整体机械的工作效率低下,因此系统的可靠性低,故障率高。这些状况的出现使人们意识到机电一体化技术不仅仅是将电子科技和机械技术放在一起的简单叠加。只有成功的将其融合在一起,才可以成功的研发出功能齐全,安全性有保障的机电一体化系统。随着工业化的进展人们对于工作效率的要求越来越高,从而让人们发现对于井下回采工作时,面对的回采速度这方面的要求不断增大,因此对于煤矿机械化方面的水平也要求的越来越高。采用掘进设备进行施工大大提高了巷道掘进速度。 2.1机电一体化技术在采煤机中的应用 采煤机较传统的液压牵引机有很多优点,主要体现在以下几方面:(1)牵引稳定性更高,现在动力系统在机械前进过程中有着很大的功能,主要用来提高部分牵引力,同时可以有效增强采煤机在克服阻力方面的能力,同时采煤机在下滑时,还具有制动发电的功能。(2)采煤机电机的轴端装有防止打滑的制动器,使得制动力矩加长,从而保证机械能够在斜度更大的坡上使用,使得机械的适用的作业环境更大。机电技术在此的应用,使得煤矿企业在特殊环境下的作业效率更高,更加安全。(3)由于机械结构与传统的液压牵引不同,电牵引采煤机一般只会在整流子和电刷上产生磨损,这就使得电牵引采煤机故障率低,维护工作也相应减少,大大延长了机械的寿命。(4)电牵引采煤机装配了高灵敏度的传感器,反应速度更快,更加精确,使得采煤机几乎不会出现超负荷工作。 2.2机电一体化技术在采煤机中的功能 维护采矿作业安全和事故预警是采矿工作中必不可少的工作环境。矿山救护机器人能够对煤矿井下的具体情况采取相应的措施。一般具有以下几种功能:(1)对井下被困人员进行定位,还能够测定有毒、可燃气体的风向并对其定量。(2)凭借装配的模拟视觉系统自动避开障碍物。(3)能够及时发出信号,使没有撤离的人员及时撤离。(4)还具备暂存井中,具有观测图像的功能,并将这些图像传输到控制台,能够为救护人员提供可靠的救援信息。 3煤矿机电一体化技术深入分析 3.1煤矿机电一体化技术的结构体系 煤矿机电系统主要由三部分组成,它们分别是控制系统、驱动系统以及操作系统,三部分缺一不可。这其中每一部分都有着十分重要的功能。控制系统的主要功能是控制机器人的运动轨迹。而开环控制和闭环控制两部分则是现在十分常见的两种控制系统。而驱动系统也由三部分组成,主要是驱动力,减速器和传感器。而操作系统则具有控制矿山系统完成十分详细的任何的功能,同时可以通过提供各种各样的命令,让系统可以针对不同的环境面做出相对应的操作,从而保证作业的顺利进行,避免在这过程中出现问题。 3.2煤矿机电系统的价值 这一系统的应用可以帮助广大工人,顺利从不良的环境下成功脱离出来。对于工人的身体安全保障,有着不可深远的意义。煤矿矿井环境十分杂筷,处处充满灰尘和各种各样的有害气体,而且环境潮湿阴暗,而在这种不良的环境下矿工要进行高强度的工作,这对他们健康的影响程度是可想而知的。因此矿山机械设备的研制可以将从事繁重工作的煤矿工人解放出来。而且这种设备可以适应危险的作业环境,能够高效的完成工作。因此只需要根据煤矿的具体情况采取恰当的设备,就能够在各种复杂的环境中进行采矿作业。 4结语 研制煤矿机电设备替代工作人员进行矿山作业,适应各种不良作业环境已经是现在我国煤矿机械行业的主要研究方向。而这一研究主要通过机电设备的引进,从而实现现有煤矿机械的有效升级,从而在一定程度下提高开采量,保障开采出的煤的质量。同时这种先进设备的应用可以帮助广大采矿工人脱离十分有害的环境。而将可能齐全,同时十分安全可靠的控制系统,引进到煤矿机械研究中,是提高机械性能的主要办法。当然这些技术的成功研发,要结合我的实际情况才可以进入,这样才可以保证项目的可能性,同时研究成功后才会有价值。 作者:吴国军 刘彩红 单位:太原理工大学
煤矿机电一体化技术篇1 煤矿的安全、高效生产离不开高性能的开采设备,机电一体化技术的应用可以有效降低作业人员的劳动强度、保证作业人员的安全。本文对煤矿机电一体化技术进行论述,并对煤矿机电一体化技术的应用和发展趋势进行探讨。煤炭在我国的能源结构中还占据着很大的比例,对促进经济发展和保证能源安全发挥着重要作用,最近一些年对煤炭的需求量还保持增长状态,煤矿生产效率的提升离不开一体化的机电技术,对提升生产效率、降低劳动强度和保证安全生产等方面有着积极的作用。采煤机已经从原来的液压牵引转变为电牵引方式,液压支架的微机控制技术、故障诊断技术等都已经应用到机械设备中,煤矿设备的机电一体化技术已经取得很大的进展,但与世界先进的采煤设备还存在着一定的差距,需要加强对采煤机械设备一体化技术的研发,更好地为我国煤矿生产服务。 1煤矿机电一体化技术 煤矿机电一体化技术,是将电气、液压和机械技术进行结合,进一步提高煤矿开采设备自动化程度,便于工作人员的操作和后期维护,还要求煤矿机械设备具备可靠性、安全性,有着很长的使用寿命。将微处理器控制技术作为核心,采取电、液、气配合的方式来控制执行机构运行,再配合传感技术将执行机构运行情况反馈给控制器。通过故障检测程序监测机械设备的运行状态,具备故障自我诊断功能,对异常的运行情况进行报警,通过单片机、PLC等作为核心控制部位,结合变频控制技术、电控液技术等来提高煤矿开采设备的性能,满足煤矿生产的多种工况要求。 2煤矿机电一体化技术的应用 2.1安全生产监控系统 安全生产监控系统最可以体现出机电一体化水平,国内对煤矿安全生产监控研发起步较晚,在上世纪八十年代就已经对国外的煤矿安全监控技术进行消化和吸收,对推动我国煤矿安全监控技术发展起到了很好的推动作用。煤矿科研人员结合我国煤矿企业的实际情况,研发出具备较高技术含量的KJ95X、KJ90X等监控系统,进一步提升了国内煤矿安全监控系统的智能化水平,在煤矿生产应用和管理中起到很好的作用。利用机电一体化技术实现对三相异步电动机、传动装置、液压控制系统和制动装置等进行在线监测,通过监测程序来检测设备的运行状态,发现故障及时对工作人员进行报警,通过人机界面提供故障的位置,可以快速地对组织人员进行维修,使得煤矿设备可以快速恢复运行,也可以减少工作人员的劳动强度,使煤矿设备可以高效率运行。 2.2机电一体化技术在带式输送机中的应用 国内开展的煤矿机电一体化重大技术项目,已经使得煤矿设备自动化性能和智能化性能得到很大的提升,带式输送机是煤矿生产的重要设备,长距离、大功率的矿井带式输送机已经得到了很大的突破,已经开发出多种类型的带式输送机,比如,成套长距离大倾角带式输送机,可伸缩式巷道带式输送机等,对重要的控制元件和核心元件进行了深入地理论研究,很多关键部件已经研发成功,利用PLC控制器、变频器等装置来现实输送机的CST软启动控制,两台皮带运输机可以通过一台或多台CST来实现控制,实现长距离、大运量的控制,也可以对输送机进行良好的制动控制,将行星齿轮减速器、液力耦合器等先进的设备应用到皮带输送机中,使得输送机具备良好的控制性能和动力性能。 2.3采煤机机电一体化技术应用 电牵引式采煤机技术已经取得了很大的突破,与原来煤矿生产采用的液压采煤机进行对比来看,有着更充足的牵引力,如果采煤机在制动工况下,可以将能量转变为再次应用电能,起到很好的节能降耗效果。如果在大倾角煤层牵引工况下,可以保证设备以很好的效率运行,不会产生很大的磨损,有着很好的安全性、可靠性,维修保养工作量比较小,动态特性比较好,电牵引采煤机的传动机构得以简化,能源的转化率有着大幅提升。 2.4提升机中的机电一体化技术应用 煤矿生产自动化水平的提升,可以减少矿业工人的劳动量,提高煤矿资源的生产率,也可以防止操作人员水平和经验不足,对生产精度造成影响。比如,薄煤综采设备采用液压支架电液控制系统,通过控制程序对支架动作进行控制,保证支架可以在无人操作的情况下运行,操作人员可以采用远程操作或者自动运行方式。交-直数字化提升机是煤矿机电一体化典型应用,把驱动装置与滚筒进行结合,采用了电力电子技术、自动控制技术、通信技术等,总线通信方式将提升数学信号的传输质量,不再采用传统的继电器控制,有效地简化了电器元件的数量,有着很高的可靠性。提升机的硬件具有很好的通用性,通信协议也可以实现兼容,配置起来更为简单。国内研发的数字化交-直提升机,控制核心采用双处器方式,可以更好地保证提升机的运行稳定性和可靠性。 2.5机电一体化技术在其他煤矿机械中的应用 一些采煤机、综掘机也通过机电一体化技术来提升设备的可操作性,将控制技术与煤矿开采设备进行结合,利用微控制器对自动变速箱进行控制,根据生产负荷来调整传动比,可以将电动机的性能充分发挥出来,有着很好的技术经济性。操作流程也可以得到合理简化,煤矿生产设备的安全性能也可以得到保证。煤炭装载系统的机电一体化设计,可以将工作人员从繁重的劳动中解放出来,只需要操作控制按钮,就可以完成煤炭装载作业,有效地提高生产效率。煤炭掘进设备是保证煤矿正常开采的基础条件,掘进机可配置隔爆型控制箱、压扣式控制按钮等构建起电气控制系统,通过与液压系统配合可以完成多种掘进作业。 3煤矿机械中机电一体化技术的发展趋势 驱动电机、减速器和执行机构建立起煤矿生产设备的动力系统,传统的动力传输效率不高,存在着很大的能源浪费,还会占有很大的空间,系统的可靠性得不到保证。机电一体化技术不是单纯地将电气控制技术、机械技术进行简单地叠加,需要使多种技术进行高度结合,构建起最优化的机电系统,每种元素间保持高度的依存关系,才能充分地完成协作,煤矿机器人将是未来机电一体化的发展方向。 3.1掘进机器人 为了加快煤矿巷道掘进速度,需要采用高度智能化的掘进机器人,可实现巷道的掘进工作,完成煤炭资源采掘,喷雾灭尘、装载运输等工作,具备先进性能的掘进机械器可配置煤层掘进测控系统,有效地提升了煤矿巷道掘进效率,煤矿开采效率得到大幅提升,可满足对煤矿高效开采的需求。 3.2支护机器人 煤矿综采工作面对安全生产起到重要作用,支护设备可以对煤层顶板掉落的煤岩进行阻挡与支撑,避免大量的落煤进入到采煤空间,更好地保证采煤区域工作人员的和设备的安全。当前,煤矿生产多采用锚杆支护和液压支架两种支护方式,液压支护技术应用得最为普遍,液压支护机器人可以按着综采工作面的实际情况进行调节,保证液压支架可以稳定地向前推进,顶板部位还设置有压力检测系统,通过顶板压力情况来实现自适应控制,从而提高液压支架可靠性。 3.3采煤机器人 采煤机器人可以配合掘进设备完成装煤、落煤作业,采煤机器人通过控制系统发出指令实现换向操作和姿态调整,具备运行故障诊断功能,并对采煤情况进行显示,可以更好地满足当前智能化采煤的需要。 3.4救护机器人 该种类型的机器人可以监测到矿井被困人员的健康情况,确定被困的具体位置,监测可燃气体的密度等信息,通过视觉系统对矿井的障碍物进行观测,可以在矿井巷道中自由移动,对障碍物进行避让。自动呼叫没有撤离人员,指导受困人员可以有效撤离。将获取到的图像输入到计算机系统,把图像信息传送到主控制台,可以让机器人自由移动。 4结束语 综上所述,随着机电技术的不断进步,煤矿开采技术也得到了快速发展,将机电一体化技术与煤矿生产设备等进行结合,可以在保证作业人员安全的前提下,进一步提升煤炭开采效率,推动煤炭企业走向持续健康发展道路。 作者:张智宇 煤矿机电一体化技术篇2 机电一体化技术深度融合了机械电子技术、信息技术等,具有多样化的功能,智能性、安全性优势明显。众所周知,煤矿生产环境较为恶劣,容易有安全事故发生。且煤矿作业存在着极大的劳动强度,作业效率不高,影响到采煤事业的整体发展。在这种情况下,机电一体化技术受到了充分重视,通过在煤矿生产全过程中科学应用,能够促使煤矿生产的能流、物流、信息流等得到融合,不仅煤矿生产效率得到提高,可控性也大幅度增强。 1机电一体化技术在煤矿中的应用价值 1.1煤矿作业安全得到保障 煤矿作业环境十分恶劣,且作业人员面临着繁重的工作任务,精神压力较大,各类作业安全事故很容易发生。受工业化发展的影响,我国煤矿资源紧缺形势日益严峻,浅层煤矿资源基本上开发殆尽,煤矿开采深度进一步增加,导致煤矿开采危险系数随之提高。而通过在煤矿生产中应用机电一体化技术,部分具有较高危险系数、作业难度的工作任务可以由机械设备来完成,不仅作业人员的工作量大幅度降低,安全系数也得到了显著提高[1]。 1.2煤矿作业效率得到提高 通过应用机电一体化技术,能够借助于控制设备高效完成部分较为复杂的作业工序,煤矿生产方式得到改善。同时,机电一体化技术克服了传统设备的弊端,开采作业效率得到提高。 2机电一体化技术在煤矿中的具体应用 2.1煤矿提升设备中的应用 煤矿生产过程中,运输提升系统发挥着十分重要的作用。近些年来,机电一体化技术与煤矿提升设备的融合度日趋提升,煤矿生产效率与安全性得到了显著提高。就目前来讲,交直流提升机、交流提升机在煤矿生产中应用较为广泛。交直流提升机科学融合了滚筒与驱动装置,通过衔接与应用机械电子技术、自动控制技术等,系统操作难度大幅度降低,同时显著增强了提升设备的自动化程度。本种数字化提升机的核心为ASCS,能够将计算机系统的优势充分发挥出来,操作流程得到简化,运行性能得到增强。同时,通过总线技术的运用,便捷、安全安装需求得到满足。若在生产实践中出现了故障问题,系统能够自动诊断与修复故障。交流提升机则将装机容量限制有效打破,主井、副井提升机的自动化得到实现,不需要工作人员进行操控处理,即可自动完成作业任务。我国已经将5000kW的装机容量的交流提升机研发出来,其具有十分优越的性能,正在稳步推广和应用[2]。 2.2综合采煤设备中的应用 机电一体化技术在各种类型的采煤机中应用较为广泛,显著改善了煤矿开采作业效果。首先,电牵引采煤机。本种采煤机能够平稳调速,牵引力较大,工作人员借助于微机操作即可良好控制各项电控参数,促使微机自动控制作业需求得到满足。同时,电牵引采煤机的操作难度、维护难度较小,具有较强的适用性能,应用范围在不断扩大。其次,液压牵引采煤机。相较于电牵引采煤机,本种采煤机较为传统,不具备较高的机电一体化技术应用水平,在牵引力、可靠性、连续性等方面不够突出,应用过程中容易出现各种故障和问题。最后,滚筒式采煤机。本种采煤机也将机电一体化深度应用过来,被广泛运用于煤矿作业生产实践中。为促使采煤机的生产效能得到进一步改善,技术人员对采煤机牵引部传动箱的结构形式进行了优化设计,合理分配了行星齿轮、直齿齿轮的传动比。其中,采煤机的功率传输受牵引部减速器的影响较大,通过对多级行星减速器进行增设,可促使减速器传动比得到增大,齿轮数量得到减少,减速器结构也得到了较大程度的简化。由于采煤机牵引部需于恶劣环境中作业,部分作业空间较小,因此需进一步缩小采煤机牵引部的整体面积。为促使采煤机牵引部长度符合相关标准,可对牵引部惰轮设置数量进行增加,同时横向布置多台电机。通过在采煤机电控系统中应用计算机控制技术,能够促使采煤机的体积得到进一步缩小,结构得到简化,同时操控、维护作业的标准化、自动化也可得到实现[3]。 2.3安全生产监控中的应用 为避免煤矿生产安全事故的发生,需通过监测监控系统的应用,对矿井各类环境参数实时监测,包括有害气体浓度、设备运行状况等,及时发现和处理异常问题,促使煤矿安全生产目标得到实现。新时期以来,国家对煤矿安全生产十分重视,煤矿企业也将大量的机电一体化技术运用于煤矿作业过程中,先后研发出较多类型的现代化监控系统,如KJF2000、KJ4系统等。基于这些监控系统的支持,人们能够对矿井中的生产状况实时了解与掌握,及时干预、解决潜在安全隐患,降低了安全事故的发生率。其中,KJF2000监控系统在煤矿生产实践中应用较为广泛。而机电一体化技术在监控系统中发挥着关键作用,通过各类传感器的布设,能够实时监测矿井中的一氧化碳浓度、瓦斯浓度等。之后向监管中心快速、高效传输监测数据,监管中心的工作人员通过对这些数据进行接收与分析,客观判断矿井安全状况。此外,KJF2000监控系统将网络通讯协议应用过来,井下、井上人员的实时通信需求得到满足。具体应用过程中,基于监控中心的支持,监控值班人员能够对需求信息快速查询,进而动态监控井下生产状况。 2.4其他生产设备中的应用 首先,供电系统。由于煤矿生产过程中需将较多的大功率设备应用过来,因此存在着较大的用电量。且对供电的稳定性、可靠性要求较高,否则安全稳定作业将难以保证。目前煤矿生产系统中应用了较多的节能装置,如通过将真空开关、微机保护等应用于高低压开关柜中,基于网络的支持,远程遥控、遥测等控制功能即可顺利实现。同时,通过各类补偿技术的综合运用,设备功率损耗得到降低,无功电流得到减少。其次,液压支架。煤矿开采过程中,液压支架发挥着重要的支护作用,能够对工作面矿山压力有效控制。通过深度融合液压控制与计算机技术,可以促使顶板支护设备的压力负荷得到有效降低[4]。 3煤矿机电一体化技术的发展方向 3.1智能化 智能化是煤矿机电一体化技术的重要发展方向,近些年来,受人工智能领域高速发展的影响,煤矿生产技术、设备的智能化程度也在稳步提高。未来发展过程中,煤矿企业为进一步提高生产效率和安全程度,要进一步加强技术研发和应用,将智能化技术作为应用的重点。积极开发应用专家系统等软件设备,促使作业效率与安全得到保障。 3.2网络化 网络技术目前已经在煤矿生产中得到了广泛应用。煤矿企业要进一步加大网络技术与煤矿生产的融合度,将远程控制、远程帮助、远程通信等一系列技术深度应用过来,促使煤矿生产作业环境得到有效改善。 3.3微型化 目前煤矿生产中所应用到的部分机械设备具有较大的体型,安装、使用不够便捷,导致煤矿的生产效率大幅度降低。针对这种情况,相关技术人员需在保证机械设备性能不受影响的基础上,进一步缩小机械设备的体积,简化机械设备的结构,以便促使机械设备的安装使用便捷性得到增强,提高煤矿生产作业效率。 3.4绿色化 煤矿生产的能耗、污染问题较为突出,与可持续发展理念不相适应。因此煤矿企业需把握产业结构调整这一契机,积极转变生产模式,创新生产流程,通过改进优化机电一体化技术,促使煤矿生产的绿色性、环保性得到增强。 4结语 综上所述,机电一体化技术对于煤矿生产效率与生产安全具有较大的促进作用。近年来,我国煤矿生产中机电一体化技术的应用范围、深度等在不断拓展,加快了煤矿产业的整体发展步伐。但相较于发达国家,依然有一些技术差距存在。因此,相关企业与人员要进一步深化技术研究,积极借鉴与学习国外的先进技术。 作者:李贺霞 单位:西山煤电股份有限公司 西铭矿选煤厂 煤矿机电一体化技术篇3 伴随着现代科学技术的飞速发展,简单的机械难以达到工业生产的需要。在这样的需求条件下,很大程度上促进了不同学科的交叉及渗透,从而使工程领域朝着微电子学和计算机技术不断地迈进。科学技术的飞速发展已逐渐演变成一个新术语—机电一体化。这项综合技术使机械行业的技术结构,产品结构,功能和组成、生产方法和管理体系产生了巨大变化,该行业已进入了由“机械电气化”到“机电一体化”的发展阶段。 1机电一体化技术的论述 机电一体化是一种交叉集成的技术,结合了包括机械、电子、计算机和信息技术等多种技术。机电一体化是一种新兴的集成技术,它将计算机和电子技术引入机械的主要功能、动力功能和控制功能当中,并将机械设备,电子设备和软件等技术相互融合,形成了相互交叉的一门综合性的新兴技术。其实质不仅是利用电子技术来取代或者简化机械功能,重点是将机械系统,微电子学和计算机技术,信息技术构成了完美的系统。机电一体化技术具备以下优点:使使用的安全性和可靠性提升,并使性能更卓越。机电一体化产品均具备自动监控、诊断和报警等功能,对步骤进行了极大的优化且灵活方便;应用范围广,生产率高,工作效率高。机电产品的不同功能对于场合和领域的适应性较强,具有很强的适应能力,大大提高了控制以及检测的灵敏度和准确性;机电一体化产品它复合功能强,同样具备调整和维护的功能。,其自动检测和自动监视功能可以自动采取措施来应对工作中面临的故障进行防护,使得工作能够顺利开展。 2机电一体化技术的发展过程和当前趋势 机电一体化技术有四个不同的发展过程:准备环节,计算机的问世标致着机电一体化技术的出现。在1960年左右,日本率先提出了这个术语,但由于当时的技术水平较低,这项技术很难得到广泛推广及应用。在起步过程,信息技术,微电子技术以及第四代电子产品的推广使得这个技术得以面向社会。在这一反正发展过程中,机电一体化不断扩张其影响力并取得了长足的发展。在1980年左右,机电一体化技术已经被全世界的专家所关注。机电一体化所带来的技术和产品不断产生。在繁荣时期,自1990年左右以来出现了各种新技术的问世也带来了创新性的进展,飞速的变化和发展也使的机电一体化技术和产品影响到人们的生活并且进入到各个领域当中。中国制造的机电产品都拥有智能化,程序化和信息化的特点,并且体积小容易进行操作的维护,保护功能强且性能可靠。机电产品的大量使用也使劳动强度大大降低。提高了生产率并且产生了很大的经济和社会价值。但是,中国的机电一体化技术仍远远落后于发达国家,发展趋势未来将是:研究具备自主知识产权的核心技术,生产出具有自主知识产权的核心设备;提高产品的通讯功能,以满足集成自动化的需求;基于微处理器和微型计算机为条件的矿山运行状况的设备的和健康监控系统和处理器以及计算机和专家系统的操作设备等;机器人将继续是机电一体化技术未来研究的重要内容。 3加大机电一体化技术的研究对于煤矿生产的重大作用 1)大大提升劳动效率。机电一体化产品的应用大大改善了落后的生产方式这一面貌。高新技术的自动化电子设备的使用也彻底改变了煤矿的传统作业模式,大大减轻了工人们的劳动强度,大大提高了生产力,劳动效率也得以提升。 2)更加使劳动安全得到很好的保障。传统煤矿的工作环境相对较差。在潮湿以及充满煤的环境中长时间和高负荷工作会对矿工的健康和生活品质产生较大的影响,在特殊情况下,还会对矿工的人身安全产生威胁。将机电一体化设备用于煤矿的开采,运输,不但可以降低矿工繁重的体力劳动压力,还可以很大程度减少发生事故的概率,有效预防与工作有关的伤病和职业病,并确保矿工的生命安全的到保障。 3)提高了经济效益与矿工的收入。煤矿机电一体化技术的使用大大提高了煤炭的产量,使企业的经济效益提升,还促进了矿工的收入提升。煤矿企业的快速发展也推动了其他相关产业的产生和发展,对促进当地经济增收和建设起到了重要的作用。 4机电一体化技术在煤矿中的运用 1)机电一体化技术在采煤机中的应用。在采煤机的某个重要用途中,电牵引采煤机作为机电一体化技术。它包含液压牵引采煤机无法获得的多数特点与优势:牵引上的良好功能。在采煤机运行时它容易产生牵引力,在采煤机出现下滑现象时它依然容易展开发电制动工作;能适合大角度煤层。牵引电动机轴端包含停机时避免机具下滑的一些制动器,无需某些防滑设备,而容易适用于40°~50°角度的煤层;应用期限长,操作可靠。除了电动机的整流子与电刷存在磨损以外,和液压牵引的差距在于电牵引采煤机的部分元件无磨损,由此应用期限长,维修度较小,操作可靠;效率较高、框架单一;动态效果不错,反应特别灵活。电牵引采煤机机械仅仅展开一项电能转换工作,进而向机械能进行转换,传动体系简便,转换效率容易达到99%,不过对于液压采煤机来讲,当电能向机械能进行转换时,其转换效率仅可以处在65%左右,最高不超过70%。 2)机电一体化技术在提升机中的用途。目前,矿井提升机,即全数字化交直流提升机,是煤矿机电自动化、以及一体化率最大的装置。最重要的是内装式提升机,从结构方面把滚筒与驱动相融合,使机械~计算机~电力电子~自动控制的综合体得以全面显示,迅速改进了机械体系。而全数字化提升机运用总线方案,完全可靠,使电器配置快速完善,另外,硬件配置彼此兼容,较为简便。中国顺利研发的全数字化提升机,包含自主知识产权的特征,其操作单一、功能超前、可靠合理,其部分ASCS是由双CPU组成的电脑核心系统。 3)机电一体化技术广泛运用于带式输送机中。在国内,带式输送机包含传输量多、操作可靠、可形成自动化、质量高等特征,主要作为煤矿井下传输体系的运输装置。所以在机电一体化技术上,带式输送机目前已作为其分析重点。如今,基于机、液、电一体化的CST可控软开启设备获得了大量应用。它作为某种软驱动设备,专门应用于金属矿石或者煤炭的长距离皮带输送机。一个皮带输送机主要由数台或者1台CST来进行驱动。相比发达国家,我国传输机的监控装置的可行性与性能、寿命以及敏感度均有所不同。与此同时,国内带式传输机通常进行3点驱动,主要是因为没有解决开启延迟技术及监控网络技术与动态研究,从传输机角度来看,单机运量及长度具有限制性。 4)其他。对于煤矿机电一体化装置来讲,液压支架主要向电液控制目标前进,把液压控制和电脑技术融为一体,以免对支架、以及顶板起到载荷冲击作用,有助于成组自动移架甚至是定压双向邻架得以实现。煤矿供电要求是容易适用于大功率装置,效率要高,供电要合理可行。所以需要对节能型产品进行全面推广。高压开关柜一般运用真空开关,其功能为应用期限长,维护量不大。如今,“微机保护”在低、高开关柜上得到了具体应用,能够具有远程遥测、遥控、遥调以及遥信,产生网络影响。电子、机械等功能各不相同的技术相结合的健全系统是机电一体化系统,特别注重其子系统、组成要素之间的接口,实际上,机电一体化系统设计则是商品设计环节中最具变革性的阶段之一,也作为接口设计概念设计,概念设计的重点就是原理决策设计,对节省商品成本、强化商品功能产生决定性作用[1]。国内外目前研制了一些知识库或者设计知识目录,主要可以实现特殊效能的效能原理解,研制了容易对于简单功能加以求解的测试系统口,并研究了简单功能原理解的智能查询及系统表达方案[2]。在接口特征匹配的基础上,然而很少对机电一体化计算机原理性能求解进行研究。本文在接口特征匹配的基础上主要对机电一体化系统原理性能实现手段及求解方案进行了分析。 5结语 由于煤矿生产逐渐向深层次发展,会提高其控制水平与规模的要求,因此会机电一体化技术会不断发展与提高。就目前很多高科技术的发展状况看,像网络、光纤、人工智能,还有生物工程在内的许多高新技术,已在机电一体化技术之中慢慢深入,从而机电一体化产品功能更健全、性能更卓越,随之而来智能化程度也会变高。所以,许多煤矿企业利用新的机电一体化技术装备,会取得更大的经济与社会效益的同时,其技术也会得到明显的提高,从而不断循环、不断发展下去,为企业经济和社会效益带来双重保障。 参考文献 [1]杨自厚.人工智能技术及其在钢铁工业中的应用[J].冶金自动化,1994(5):45. [2]唐立新.钢铁工业CIMS特点和体系结构的研究[J].冶金自动化,1996(4):87. 作者:宋志海单位:山西汾西矿业水峪煤业有限责任公司
电力系统及其自动化论文:探究电力系统及其自动化发展方向 【摘 要】随着信息产业的发展,电力行业进入实时信息提供管理服务、管理信息(包括地理信息)支持实时应用的新阶段,发展CADC/GIS信息系统。电力和自动化的研究方向和发展方向对我国电力行业的进步具有不可估量的作用。本文主要分析了电力系统及其自动化的重要性,并探究了电力系统及其自动化的发展方向。 【关键词】电力系统 自动化 发展方向 电力资源是现代社会生产和生活中不可或缺的基础性资源,电力系统的发展也逐渐向着安全、可靠的方向发展,与此同时, 科学技术的快速发展也促进了电力系统自动化水平的不断提升。随着社会生产需求的多样化发展,对电力系统的自动化水平也提出了更高的要求, 不仅要实现单元个体向区域系统的发展,同时也要满足电力系统智能化、区域化的发展需求,由单一的功能向着一体化功能发展,这些问题的提出,都要求电力系统具有较高的自动化发展水平, 才能够有效的促进我国电力事业的持续发展。 1简述电力系统 电力系统支撑着社会生产和生活正常运转,是促进我国经济发展的重要基础设施。为了提高我国电力系统的工作效率以及电力系统的安全,经过我国科研界的不断研究,电力系统逐渐应用我国最为领先的人工智能、自适应理论、综合自动控制理论理论等。因为电力系统构成复杂,在为用户输电时要经过升压、变电、降压的过程,极其复杂,所以对系统在运行的实时性和可靠性有着较高的要求。电能的输送是通过分布在不同区域内的网络节点有效的传输实现的。电力系统向着自动化方向发展实现了将自然界的能源转化为电能,不仅满足了系统的规划、建设、运行和管理的需要,也满足了用户的需求。由于电力系统整体的控制和运行时安全性、稳定性的需要,各子系统之间能够畅通的传达信息和传输指令,所以不同的配置和通信系统之间必须要建立起子系统。 能够及时、准确的收集和处理来自电力系统运行过程的参数,是电力系统极其自动化的应用技术。所以为了电力系统人工智能化获得快速发展,我国研究院利用仿真系统和房展模式这一便利条件,针对专家系统、报警处理、模糊逻辑以及进化理论应用到电力系统极其原件的运行分析等方面进行研究。电力系统极其自动化的合理配置,为实现最大的经济效益,以及电力系统及其自动化的内部协调发展做出保证。在经济和社会不断发展的大背景下,虽然电力系统不断的更新与发展,但是这两个基本的组成仍然不可或缺。 电力系统信息与控制子系统的进步,促进了电能质量的不断提升,也使得电网运行的安全性和可靠性也不断的提高,对现代社会和经济的发展起到了巨大的促进作用。 电力系统及其自动化应用技术主要希望实现能够在保证电力系统能够安全、稳定、可靠的运行,延长使用电力系统的应用设备,及时有效的检查系统发生的故障,调整好电力系统运行状态的前提下节省人力、物力和财力。 2电力系统的发展方向 2.1电力系统自动化的应用 随着我国电力系统自动化应用范围越来越广,对电力系统及其自动化应用技术水平要求也越来越高。以太网技术满足了电力系统需要对传输的大量数据进行及时处理的要求,电力系统的整个运作过程就是运用以太网技术的过程。电力系统自动化能够为客户提供满意的服务,所以电力系统实现自动化发展是我国电力系统一直在追求的目标。要想实现这一目标,就要以以太网技术为基础,结合电力工业的实际应用。 2.2电力系统设备的检测与诊断技术 为了提高电力系统的安全性和可靠性,精准的检测电力系统中电器设备的运行状态和有效的诊断故障,要结合先进的科学技术,在电力系统运行的过程中,不断的分析电气设备的运行状态,诊断电力系统是否出现故障,并且实时对电力系统应用设备进行有效的监控。 2.3监控电力应用设备,控制故障发生 有效的监控电力应用设备,在电力系统运行过程中出现故障时,能够快速有效的排除故障,防止由于停电时间过长带来巨大损失。管理人员定期接受新知识的学习,提高自身素质,电力系统在出现故障时能够及时有效的提出应对措施,为实现电力系统的平衡不断做出努力。 2.4通信方案以及设备 在电力系统的通信设备中一般需要实现主站与子站、主站与单元、子站之间的几个通信方案,为了保证通信方案能够有效的实现,需要实现设备的持续运转,这也是电网运行过程中的一个基本要求。 在不同的供电区域中,通信方案的实现有着不同的要求,而通信方案的构成也有着多种形式,常用的有光纤、电力载波、有线电缆等几个方式 2.5变电站综合自动化和智能保护 科学家认真研究了电力系统电保护的新理论,并在新型继电保护装置中应用现在世界上最新、最先进的网络通信、自适应理论、微机新技术、综合自动控制理论、模糊理论和人工智能等理论,使新型继电保护装置拥有智能控制等特点,极大的提高了电力系统的安全可靠性,有利于保护工作人员的人身安全和节约企业的运行成本。 在长期研究变电站自动化的基础上,我国研制出了分层分布式变电站综合自动化装置。 所以,在以后的发展过程中,我们要继续保持自己的优势领域,提高创新意识,并带动其他领域共同发展。 3结语 电力系统指的是包括发电、输电、变电、配电以及用电等几个环节组成的电能的生产与消费的系统。电力系统是维持社会生产和生活的基本能源,也是促进我国经济发展的重要基础设施。 电力系统及其自动化的发展离不开计算机技术、光纤技术、信息技术等先进科学技术。相关人员需要结合科学技术的同时掌握电力系统及其自动化的要求,不断提高电力系统应用技术的水平,逐步完善电力系统,促使发展电力系统及其自动化水平。 电力系统及其自动化论文:解析电力系统及其自动化技术 【摘 要】本文主要说明了电力体系的一些现代化技术,其中包含:实际工作的总线控制配置、光传输并运用两种以上的处理的计算方式技术、不同于传统对象数据库的被动形式而产生的主动式技术,在这里都做了一一的说明;之后对于电力体系现代化的一些相关技术的运用进行了深刻的叙述,以此希望能给相关人士一些有利的参照。 【关键词】电力体系;自动化;电力系统 目前电力在现实中的运用可以说越来越现代化、条理化,对于我们日常生活来说,对电力的依赖越来越多,而电力技术的使用可以说同社会的进步是紧紧相连的。所以,要为电力体系和一些现代化技术提一个定义的话。可以将电力体系定义为:由对电的引发、变化、传输、配置、使用等等的一些有关模式构成,并运用产生电力的设备,将大自然中的天然资源变成电力资源,然后运用变化和配置电力的系统将电能运送到负荷中心,再将其投入到一些相关的设施上,转变成生活能源,并为人们的日常生活供应方便。 1 电力体系和现代化技术说明 1.1 实际工作中的总线掌控系统 对于工作中的总线的掌控系统指的就是在装配的时候,将一些自动化配置,如:自动仪表,将其同相关的控制设施进行相连,并产生一种非单向的网络数据化。一般来说实际工作中的总线技术会拥有运算及通讯功用,且采用掌控仪表相互之间产生的脉络体系,并对工作中的相关数据内容进行控制,其通过工作本身的需求对于讯息和相关内容实施现代化掌控。工作中的总线控制技术可以说是一种敞开且分散的控制体系,它使用了网络化的控制体系,且完成了对于系数、控制、预警、实际呈现的全方位现代化功用。就现在来看,在国内使用的最多的就是分散式的控制体系。 1.2 主动的对象数据库技术 主动的对象数据库技术广泛应用于电力系统的监视与控制过程中,对于系统的开发与设计也有着直接的影响。,目前就电力体系在监控的时候应用得最为广泛,并对相关的体系的研究创新及新理念的产生也有着一定作用。这种技术方式同传统技术比较可以说更具有主动性及相关的技术性,该技术能够将系统内部相关数据进行评判以及思考,并对其存储库中的对应数值进行掌控,并让数据本身的统一平稳有所增强。 1.3 运用光同时进行处理的技术 对于电力体系现代化保护有一种举措那就是使用光来同时进行处理的技术,可以说光的传输拥有十分大的灵巧特质,并且电容负荷并不会对其产生作用。 2 电力体系创立模型之后的共享实力 电力体系现代化发展十分迅速,而在其发展中,其体系通常都表现在对于地舆空间特性的叙述上面,并且以空间结构为主要特点进行模仿地舆体系的想法已经差不多是一种规范,可是在现实里,对于它的掌控对象会有着十分繁复的电力规律体系构成。因此创立电力体系独有的空间思考研究模型是很有用的。对于这样的针对语义层次的资源共有,最本质的需求就是供给和所求的两者要对相同的资源数据看法相同,因为相同的认识才能确保这一点的顺利进行,所以在资源分享的时候要有一个电力体系的最初的雏形,并以此来作为部门之间资源分享的基本点。其中它包含:(1)地舆实际的几何特性的准确意义及表述,包括电力体系对于服务应用所包含的空间方位结构特性;(2)对于物体的规律特性的基础意义和表示,在电力体系上看,它有着物理构架,每一个组成部分和大体的物理特性、运行方面的一些讯息分享、全面多方位、动态的一些运用和思考。 3 电力体系集中度增高 对于电力体系的产生和进展过程要从市场经济的需求动力来看,不管是该体系的产生是创立在相关共通的还是专门电力体系现代化平面上,对于多范围多层次的适用判断及高效率的经营需求,都需要更合乎标准的资源共有、全面多元化的使用研究思考。所以,要将一些从前的信息方式推翻,并采用数据资源和运用的整体结合,并且将多面化多方位的空间讯息同多样的有关讯息进行整合相连,并将空间的运算同主流运算相结合,全方位的展现资源之间的相互联系,是今后电力体系现代化进展的必然方向。 3.1 电力体系现代化、讯息化 因为使用者所面临的数据操作性非常的强,因此,为了能让使用者更好的进行掌握及运用,加强数据本身的易掌握性是很重要的。除了这点以外,还要给予相应的图形标志,并让其标志可以很形象的同相关对象对应,允许地理及非地理两类图形的相结合整体管制功效。对于电力体系的现代化应用的实施性需求也十分的高,运用多种对象的后期捆绑技术,一个对象所归属的分类可以在工作的时候进行限定,而不是已经成为目标码以后再进行肯定。所以,使用者能在目前所拥有的笼统数据及空间运作包上面,任何时候对本身所要的数据的分类及工作方式进行定位,以此来加强系统本身的开创性及扩展性。进行电力体系现代化的目标就是完成企业规范化、讯息化。像这样的集很多技术和讯息为一个整体的企业级讯息体系,从经济和可实施的视角上来说极需要一个集思考策划并一步步的进行实施的总体计划。 3.2 完善数据库 使用不同的数据库对数据进行存放和管制,而对于它的数据复制及安全性能是别的文件管制方式所比不了的。就现在看,新创立的系统拥有许多优点,因为其体系以关系数据库管制体系为主要应用,并运用它较强的监管能力及能进行多集检索的方法,能十分有利的让网络负荷下降,并快速的将要查的方向进行实指性定位,当出现几位使用者同一时间进行探访时,时效就会大大的加强了。虽然这个系统存在着许多优点,但其缺点也是不容忽视的,因为在电力体系中,对于空间的相关数值的长度是可以变化的,所以对于其繁复的空间就要添加一些所对应的相应功能;对于这点,它将很难达成对于空间相应数值的一些图形功用及基础工作;而且对于空间对应该的相应顺序很难进行叙述。随着科技的进步,对于相应的数值管制体系及相应关系数值管制体系进入了一种商业化走向,因为它们属于一种可以进行扩充的数据库管制体系,在里面可统一定义空间数据的工作及对应形式;不论是空间还是非空间的数据资源都可以进行相应治理,这使得为制作研究统一空间数据库系统制造了一个十分有利的环境。 4 电力体系的安全及平稳性能 在我国电力体系对于经济的发展起着至关重要的作用,作为一个实施工作体系,是否平稳安全是它一定要思考的。而对于它的安全和平稳性我们要从电力设施的工作、相关数值、网络运行等这些来进行着手。前提是系统本身的稳固,也就是体系要具有多种形式规格的相应数据和针对对象运行平稳的优点,迅速且强大的复原体系;对于多用户同时访问运行系统是否稳定、快速、正常,能不能双机热备份,这些都需要我们进行思考。 5 结束语 综上所说,对于电力体系的现代化就是使用电脑网络的相关技术来完成对电力体系的全方位控制,这其中包含:实际工作的总线控制配置、光传输并运用两种以上的处理计算方式技术、不同于传统对象数据库的被动形式而产生的主动式技术。而其技术含义就是为了能让电力的界限可以变得越来越大,进而提高对电的供应实力,以及电力的稳定安全性能,从而让电力体系可能适用、安全的进行,进而让我国电力事业可以长久发展下去。 电力系统及其自动化论文:浅谈电力系统及其自动化技术的应用 摘 要:现阶段,自动化技术的应用越来越广泛。自动化技术为电力系统经济效益的提高提供了技术支持。随着人们对电力系统可靠性的要求提升,自动化技术在电力系统中的应用越来越受到人们的重视。文章分析了电力系统中自动化技术应用的要求及其在电力系统中的具体应用。 关键词:电力系统;自动化技术;应用 自动化技术可以实现电力系统的整体管理和运行监控,其可以确保电力系统的运行安全和稳定性,对电力系统可靠性的提高意义重大。现阶段,电力系统中应用的设备状态检测技术、光电式电力互感器、智能电力设备等都是自动化技术应用的良好体现,为电力系统的发展提供了先进的技术支持。 一、自动化技术在电力系统中应用的具体要求 电力系统中的自动化技术要对整个系统的运行实施实时监控,快速对系统运行的故障做出反应,准确采集系统运行的信息,及时处理出现问题的因素。自动化技术是电力局部系统和整体系统运行安全的保障,其运行参数是体现电力系统运行稳定的关键。自动化系统要对电力系统的部件和运行状态做出分析和评估,为系统的调控工作提供帮助。自动化设备同时要有自我调控的功能,可以进行自我修复。其可以完成一定的工作,简化工作人员的工作内容和工作量。自动化系统要调节分系统和整个系统之间的关系,避免系统间的相互感染,确保电力系统供电的稳定和安全,为电力系统运行提高良好的环境。 二、电力系统中自动化技术的具体应用 (一)面对对象技术的应用 面对对象技术使软件的承接性和开明性更加先进,其使软件的分析能力和编程能力更加出众。主动对象数据库为电力系统的自动化提供帮助,其数据库内的触发子可以实现电力系统的自动化监测。通过对数据库内的数据分析可以对电力系统的运行进行控制。面对对象技术的应用节省了电力系统数据录入以及输出时间,其结合数据的分析和管理,提高了电力系统运行数据的可靠程度,进一步实现了资源的共享,确保数据的准确和统一。先进的自动化技术应用可以快速实现电力系统的智能化,提高电力企业的生产效率。 (二)现场总线自动技术的应用 现场总线技术与控制仪器连接起来,就会形成数字化的双向通信网络。在电力系统的控制仪器中置入微处理器,形成单个仪表的独立计算和通信的系统,利用连接线将每个仪表的控制器连接,就可以形成一个整体的总线网络系统,将这个系统连接到自动化的控制中心计算机,所有的仪表就可以通过计算机控制,仪表数据也就可以通过计算机录入和输出,就可以建立一个实时的计算机自动控制系统。现场总线技术是智能化电力系统建立的纽带,其可以实现全网络控制和单独区域独立工作系统,对电力系统实施分布式控制,避免了故障对整个系统的影响。总线技术优化了电力系统的功能,将电力系统的运行分散控制,为每一个仪表数据的分析和处理提供单独的控制中心,可以对系统的故障快速做出反应。现场总线技术可以清晰的反应电力系统的运行状态,实现了工作人员对电力系统的实时监控,避免系统出现严重的故障和影响正常供电。 (三)光互连并行处理器的应用 光互连并行处理器是电力系统控制以及继电保护的关键,其不易受到外界环境的影响,同时数据的录入和输出可以根据实际需要进行调整。光互连可以解除临界线长度对电力系统的限制和电线沿线输出集中等问题,实现计算机系统之间的信息相互传递,提高了信息的传递速度,缩短了系统故障的处理时间。光互连可以在空间中自由穿梭,不受面和长度的控制,相互之间也不会产生干扰。同时,光互连可以确保电力系统的自动化控制不受任何干扰,为建立系统的稳定运行提供保障,实现了电力系统的经济性和安全性,其应用前景非常广阔。 三、结束语 电力系统中的自动化技术是确保电力企业生产效率提高和运行稳定的关键。其提高了电力系统的安全性和经济性,确保了电力系统运行的稳定,减少了资源的重复利用和浪费。我国电能需求量巨大,如何寻找适合我国电力企业的自动化技术是未来电力工作的重点。自动化技术的应用是实现电力系统智能化的基础,其可以推动我国电力企业与世界接轨,形成健康、稳定、安全的电力系统,促进电力企业向更高的层次迈进。(作者单位:海南师范大学) 电力系统及其自动化论文:探讨电力系统及其自动化技术的运用 摘要:电力系统及自动化是当今人类社会实现现代化生产与生活的重要能源供应渠道。虽然目前我国电力系统自动化技术应用已经取得了部分令人满意的结果,但是这一技术的应用截止到今天仍然有许多可待改进的地方。文章首先介绍了电力系统自动化控制的基本内容,阐述了电力系统自动化基本流程、工作要求和相关应用,提出了今后电力系统自动化的发展方向,旨在为电力系统及自动化技术的发展做出贡献。 关键词:电力系统;自动化;应用 引言 经济在不断的发展,今天我们跨入了一个全新的时代,经济体制也在不断的适应发展的需求,我国的经济体制处于市场经济的大环境下,处处面对着竞争,对于企业的生存与发展来说是非常严峻的考验,面对于这样的挑战我们应该明确思想,要把这种挑战转化为动力。企业只有不断的改革创新我们才会更加适合市场的需求,也就是说只有这样我们才会更好的促进行业的发展。我国在电力行业这方面起步比较晚,在我国全面普及开始于20 世纪90 年代,在设计之初没有想到发展的会这么的迅速,正是因为这样,现阶段在设备以及技术方面出现了很多的滞后的方面。对于老的设备以及技术方面一定要进行更进一步的改革与变更,使其适合现阶段的需求,发展在继续,我们电力方面在不断的方面发展,下文就这些方面展开了探讨希望对大家有所帮助。 1. 电力系统自动化技术概述 1.1 电力系统自动化技术基本概念 简单地说,电力系统装置即是能够通过发电装置将自然界中的各种可用能源转化为电能的装置,然后通过变压器以及其他所需的设备将电输送到千家万户,这一过程中不可避免的会涉及到许许多多的数据的传输、控制与检测,进而对电能进行一系列的调节。显而易见,电力系统自动化技术与电力系统装置的基本概念不一样,它是指在无人参与的条件下对电力系统进行常见的基本操作。具体的操作包括采集和传输实时、精确的关于各种元件、子系统甚至整个电力系统的各种可获得数据。 1.2电力系统自动化基本工作流程 电力系统自动化网络以处于中心地区的调控中心为管理节点,系统的其他设施设备围绕这些调控中心放射状分布。性能先进的电子计算机构成了调控中心的主体,负责为周边发电厂和变电站提供信息服务和监视装置的控制管理等。以上内容就是电力系统自动化控制网络的基本构造。在这个系统中,中心计算机起着关键性的主导作用,负责对整个系统的协调与控制。而细节的动作,比如操作设备和记录事故内容、记录并处理报表、自动恢复系统异常状况和常规操作自动化等内容由对应的监控设备解决。电力系统自动化以分层控制为主要操作方式,调度、控制、发电、变电各个单元根据各自负责的功能和范围协调运转,分解任务压力,提高控制能力水平,从而使系统运行状况更加合理、可靠,实现更大的经济效益。 1.3 电力系统自动化技术的特征与优点 电力系统自动化技术能够实现对数据的分类。它能将数据自动归类为日常运行数据、举出数据、现场实时数据以及系统数据。并且电力系统自动化技术还可以精确的控制系统实时运行的数据,因此能够为整个电力系统提供安全可靠的支持服务。众所周知,网络通讯技术存在瞬间传输的特性,因而利用自动化技术可以提高日常工作效率,可以让人们及时发现可能存在的安全隐患,最大程度的降低因为人工操作可能带来的失误操作导致的故障。另外,要想实现对电力系统的多个控件进行协调调度,就必须对整个需要调配的系统进行综合调节。也就是说,在给定的电力系统运行过程中,将系统负荷按需分配到哥哥可以被直接控制的发电机组中去。当然,除了上述的一些优点或者特征之外,作为电力系统自动化技术,必须能够对电量进行实时计量。作为电量采集装置除了能够实时处理各关口数据之外,还要确保断电后一段时间仍能继续正常工作,也就是说能够保证数据采集不会发证缺失的情况,因此电力系统自动化技术应当还具有与远动通道和电话通道挂接的基本能力以及保证全系统数据采集的同时性。 2. 电力系统自动化技术的实际应用 2.1变电站自动化技术的应用。 可以说,变电站的自动化的实现又是依托计算机技术的发展实现的,要实现电力生产的现代化,一个不可缺少的、重要的环节就是实现变电站的自动化。变电站依赖计算机技术实现自动化,在实现的过程中计算机也得到了充分利用,二次设备也随之实现集成化、网络化、数字化,完全是采用计算机电缆或光纤代替电力信号电缆。变电站实现自动化,实现计算机屏幕化以及运行管理和记录统计实现自动化,另外两个组成部分是操纵以及监视,变电站的整体自动化才得以实现,正是如此多的组成部分实现了计算机的自动化管理。为了联系发电厂与电力用户,变电站以及与之相关的输配电线路必不可少。变电站自动化的实现,不仅组成电网调度自动化的一个重要组成部分,更是为了满足变电站的运行操作任务。 2.2 电力系统自动化技术在配电网的应用 配电网自动化技术成为一项较为复杂的系统技术,它包括配电网的分析自动化、自动馈线化、自动制图、设备管理和信息分析,与原有的手工操作不同,配电网自动化技术实现了对配电网的分析、制图、设备管理等环节的自动化,通过智能软件从数据库中获得资料,并进行实时的自动分析处理工作,进而就能够实现配电网的自动化功能。长久以来,配电网肩负着重要的作用,其控制基本上是靠手工方法实现的,既存在耗力耗时效率不高的缺点,还存在各种潜在的隐患。随着科学技术的发展与进步,人们逐渐懂得使用孤岛自动化的技术来代替以前的手工操作的方法,但也有缺陷,即对设备的使用设计以及在电能的分配使用上还是有所欠缺。因此,为了保证电网的正常运转,对配电网自动化的改进以及电能的监控和分配相应的提出了更高的要求。 2.3 计算机技术的应用。 一方面要做好智能电网技术的应用,智能电网是电力系统发展的方向,是利用计算机技术实现电气自动化,发展电力系统的代表性技术,职能电网在供变电和输配电中都得到了广泛的应用,是实现智能化配电的关键部分。另一方面要做好电网调动技术的应用,调动技术是电力系统自动化技术的主要组成部分, 它能够完整地对国家电力系统进行信息收集工作, 并实现对国家、区域、省、地、县不同级别的电网的自主调动,这样就能很好的将在这些联系到一起,对于控制来说更好的做到中央集合,其监控的能力得到了很大的加强。这些方面最为主要的就是通过数据的集合,这些数据能够很好地反映实际的情况,实现整个系统地运转,这样才是真正意义的系统自动化,也是未来发展的趋势。 2.4电力系统综合自动化的发展方向 综合自动化是我国电力系统自动化技术的重要发展方向之一。当前,我国电力系统综合自动化的目标就是要建立全方位的配电管理系统(Distribution Management System, 简称DMS)。全面建立配电管理系统,可以大幅提高电气综合管理水平,是电力系统适应市场需要、满足现代化高负荷电力供应的必然选择。DMS 系统的建立,有助于电气设备保护控制机能优化,减少大规模停电事故发生,提升电力供应稳定性;有助于快速建立电气事故快速处理机制,减少故障停电时间,弱化事故对生产设备的负面影响;有助于管理人员及时掌握电流、电压、电量以及功率等系统运行参数的变化,进而增强对整个电力系统运行状况的控制力度;还有助于实现平衡电力、监控负荷、精确计量及节约用电的功能。同时,DMS 系统对于现行电力系统工作模式的改变也有着重要的推动作用,使无人值守的变电站管理模式成为现实,极大地降低了人力成本,提高了工作效益。 3.结语 综上所述,电力系统自动化是门技术含量高,覆盖范围广的综合性学科。我国电力系统自动化起步较晚,和当前电力市场以及电网建设高速发展的实际要求有着较大差距。电力工作者必须认清这个事实,加快推进电力系统自动化改革,为我国电力系统的顺畅运转和经济建设的健康发展做出基础保障。从而促进电力系统及自动化技术的发展。 电力系统及其自动化论文:探讨电力系统及其自动化发展方向 摘要:电力系统自动化是一个集传统技术改造与现代技术进步于一体的技术总体推进过程。 自动化系统的先进性和稳定性对变电站以及电网有着深远的影响。本文主要分析了电力系统及其自动化的重要性,并探究了电力系统及其自动化的发展方向。 关键词:电力系统;自动化;重要性;发展方向 一、电力系统自动化的重要性 电力系统自动化的重要性具体表现如下: 1.1保证优质电能的供应 电能质量问题包括很多内容,例如:电压工作不正常、电流偏差、用电设备被损坏等,如果缺少了电力系统自动化设备将很难发现这些问题,在寻故障时需要花费很多的时间,既耗时又费力,电力系统自动化装置可以很快发现问题并且及时处理问题,从根本上提高供电效率和质量,保证优质电能输送给各个用电户。 1.2电力系统的设备稳定、安全运行 有了电力系统的自动化装置,才能保证输变电设备正常运行,迅速找到故障,及时加以恢复,这样才能保证整个电力系统稳定、安全的运行。 1.3保证经济运行 经济优化,降低网损,必须要在电力系统中加入自动化装置。随着经济和技术的飞速发展,电力系统主要应用计算机技术、控制、通信和电子设备。电力系统不仅需要处理的信息量较大,而且影响因素也越来越多,直接观察的范围比较广泛,闭环控制内容也较丰富。所以,电力系统自动化保证经济的运行,而且还减少了电网损坏费用的支出。 二、电力系统的自动化发展方向 2.1供电方式及一次设备。 由于经济发展和地域因素的共同影响,我国配电网的管理可以划分为城市电网和农村电网,城市电网主要是电缆网方式,而农村电网主要采用架空线方式。配电网的供电方式由线路开关设备、电源点、网架三个部分决定,电源点、网架的组合方式不同,架构了很多不同方式的供电方式,例如单电源辐射状供电、双电源环网供电、网格状供电等等,而线路开关设备如环网柜、分段器、断路器、重合器、负荷开关等提供了功能各不相同的供电配合方案。我国城市电缆网主要采用环网柜(配负荷开关、SF6断路器、真空断路器等)当做配电线路主设备,而在农村电架空线网中重合器、断路器、分段器、负荷开关等作为配电线路主设备应用较为广泛。区分线路开关设备的供电方案有:电缆环网柜方案、分段器方案、架空重合器方案、负荷开关方案等等。 2.2远动系统及二次设备。 变电自动化系统的远动实现主要使FTU和TTU对配电台区、线路开关的监控。远动系统和设备的可靠性功能主要有环网控制、保护动作、远方控制、就地手动四方面。配电自动化远动系统的主要问题有线路电源和传输规约,如何设计出可靠的、适用于户外环境的不间断电源是实现配电自动化的主要难题。因为配电线路设备的地理分布性,当前变电所采用的CDT,POLLING规约,都不适合配电自动化系统,在新的101规约得到了一定程度的应用,它是否能够作为配电自动化远动传输标准,还很难评定,当前 IEC新的传输协议标准正在制定中。 2.3电力系统及其自动化中应用以太技术 随着我国电力系统的迅速发展,综合自动化对通讯的实时性的要求越来越高,电力系统需要传输的数据也越来越多。以太网具有传输速度快、传输数据量大的特点,完全能够满足现代电力系统及其自动化的要求。Ethemet+TCP/IP是以太最典型的应用形式。电力系统及其自动化未来的发展方向应该是结合电力工业应用实际,以太网技术为基础,研究出新一代以太网为核心的现场总线技术。 2.4主站网络与软件功能。 电力系统的自动化的主站功能有GIS在线管理、电网经济运行分析、SGADA实时监控等等,主站框架需要突破以往单一调度自动化系统C/S模式,以P-P-C/S-B/S一体化架构,可以很好地体现分布式网络的管控一体的综合集成系统特点。 2.5变电站综合自动化和智能保护 科学家认真研究了电力系统电保护的新理论,并在新型继电保护装置中应用现在世界上最新、最先进的网络通信、自适应理论、微机新技术、综合自动控制理论、模糊理论和人工智能等理论,使新型继电保护装置拥有智能控制等特点,极大的提高了电力系统的安全可靠性,有利于保护工作人员的人身安全和节约企业的运行成本。在长期研究变电站自动化的基础上,我国研制出了分层分布式变电站综合自动化装置,这种装置使用范围十分广泛, 35KV―500KV之间各个电压等级的变电站都可以使用分层分布式变电站综合自动化装置。我国在微机保护领域的研究已经跻身于世界先进行列;在变电站综合自动化领域,我国掌握的技术也已经达到了国际先进水平。所以,在以后的发展过程中,我们要继续保持自己的优势领域,提高创新意识,并带动其他领域共同发展。 结束语: 随着信息产业的发展,电力行业进入实时信息提供管理服务、管理信息(包括地理信息)支持实时应用的新阶段,发展CADA/GIS信息系统。电力和自动化的研究方向和发展方向对我国电力行业的进步具有不可估量的作用,因此 ,我国的科学工作者们还需不懈的努力! 电力系统及其自动化论文:关于电力系统及其自动化的发展方向探究 [摘 要]随着我国经济的发展和计算机技术的不断提高,我国电网建设和电力系统方面也取得了显著的进步。电力系统及其自动化大力提高了电能的智能化和便民化。本文通过了解电力系统及其自动化的概念,了解电力系统自动化的应用领域,从而对我国电力系统自动化的发展方向提出一些建议。把握好电力系统及其自动化的方向,才能在未来的发展中让电力企业获得长远的经济效益与生态效益,才能满足人们对电力需求,建立一个稳定和谐的社会。 [关键词]电力系统 应用 自动化 发展方向 一.电力系统及其自动化简述 电力系统是指电能生产与电能消费的整个循环系统,其中涵盖了发电、变电、配电、输电等环节。电力系统的运作模式是将自然界中的天然能源,如太阳能、地热能、风能、潮汐能、水能等通过发电装置将其转变成电能,再经过电压线路输送和电压调配成为用户可以使用的安全电能。电力系统的主体结构主要是由电源、负荷中心和电力网络来构成的。 电力系统的自动化是指在电能生产、电能传输、电能配送以及电能管理等方面实现自动调度、自动控制以及自动化管理。电力系统的地域分布广泛、工程量巨大,其中牵涉到的的发电厂、输配电网络、变电站以及电力用户等环节复杂而多变。电力系统的自动化也包括了对电力生产过程的自动检测、自动调节和自动控制,对系统和设施的自动安全保护,对电力信息的自动传输和对电力企业经济效益的自动化管理。 二.电力系统的自动化的发展过程。 (1)20世纪50年代之前,我国的电力系统容量大概仅有几百万千瓦,单机容量甚至不超过10万千瓦。那时,我国的电力系统的自动化水平较低,一些电力装置和过程调节控制都依靠工作人员来进行。例如一些大型的发电厂甚至是采用人工添加煤块来发电,发电的方式途径也单一。主要是以煤为主,对天然能源的开发率和使用率都比较低。 (2)20世纪50~60年代,我国的电力系统发电规模达到千万千瓦以上,单机容量也已经超过20万瓦。电力系统形成了区域联网,在电力系统的自动化方面取得一定的进步。发电厂内部开始采用机、电、炉这种新的单元集中控制方法。电力系统自身也开始模拟自动调配装置和以计算机网络为基础的经济管理方式,采用了远方通信技术。最主要的是采用了很多新型自动装置,如可控硅励磁调节器和电气液压式调速器等。同时,也开始大量利用天然能源来进行发电。发电技术得到提高。 (3)20世纪70~80年代,我国电力系统开始引进计算机电网实时监控系统,配备了功能强大齐全的整套计算机硬软件。对大型火力发电机实施安全监控以及自动闭环起停过程的控制。各种自动调节装置和自动保护装置越来越多的应用到电力系统中去。很多微型计算机也开始参与到发、配电、输电、变电的各个环节当中,使得电力系统的自动化一度达到高水平高水准。 (4)20世纪90年代至今,随着计算机技术和网络通信技术,我国的电力系统自动化控制技术也得到飞速发展。如今电力系统已经成为一个由计算机、网络通讯、电力电子等装备的统一体。电力系统自动化能够进行闭环控制的对象越来越多,自动化处理能力和信息量越来越大,直接可控的范围也越来越广。 三.电力系统自动化的应用领域 (1)电网调度自动化。在电力系统中,发电、配电、变电都是一系列复杂的过程,涉及了一些电量的调配、电压的变换控制等方面的操作。电力系统的自动化主要就是为了从电能生产到电能消费的各个环节实现电力网络系统调度自动化。结合计算机网络操作,让这些过程由难到易,由人工操作到电网掌控,提升其工作的执行率和精确率。让电力系统更好更快捷的为客户服务。 (2)火力发电厂自动化。电力系统自动化的一个应用领域就是让火力发电厂实现自动化。火力发电自动化主要包括了发电设备方面的数据采集、故障检测、状态监视自动化,还有总线电压控制和无功率自动增减自动化,以及设备常规模拟调控。这些复杂的控制过程由计算机网络系统进行合理适宜的控制。让火力发电厂的机、炉、电三者形成单位集体式,让火力发电工作更加有效的进行。也能在发生意外情况的时候,将损失降低到最小。 (3)水力发电综合自动化。水力发电自动化主要包括三大方面的自动化。首先是,大坝监护自动化,即在大坝的数据采集、水位变化记录和大坝维护方案等方面实现自动化分析和数据采集。其次,能对水库水文信息的自动监控,能记录雨量和水文变化情况,自动制定出水库调度计划和方案。最后,在水电厂内能实现全场机电设备的自动化安全检测、以及发电机组的自动化控制。 (4)电力系统保护装置自动化。电力系统保护装置只要是为了防止电力系统发生意外事故危及系统本身和电气设备、人员等。在电力系统的保护装置中主要有两种基本类型。一种是为防止系统自身故障产生损害的继电保护装置。继电装置主要是为了保护发电源、母线、变压器、电动机等设备。另一种是为保证电力系统正常运作的系统安全保护装置。系统安全保护装置主要是为了防止电压崩溃、电力系统振荡、解列等情况的发生。 (5)电力工业管理系统自动化。电力工业管理系统的自动化主要是依靠计算机来进行自动化管理。这种自动化管理可以为电力企业节约成本的同时,提升自身的管理水平。电力工业管理系统自动化主要包括电力工业的财务管理、生产管理、设计和施工管理等方面的自动化。 四.电力系统自动化的发展方向 (1)服务的人性化与便捷性相结合。现阶段,我国用电力需求越来越大,人们对电力系统的服务要求也就越来越趋向个性化。为了向客户提供优质便捷的电力系统自动化服务,就必须使自身的系统设计更加人性化,更加能为客户带来便捷。 (2)以智能一体化为发展目标。如今随着经济和网络的发展,人们对智能化的要求也越来越高。电力系统自动化的发展趋势必须符合时展的潮流。电力系统的自动化必须以实现自身的智能化为目标,加快自身的系统设计和系统更新,为满足客户更多的需求而不断努力尝试。 (3)经济效益与生态效益相结合。我国电力企业在追求自身的经济发展的同时,必须兼顾生态效益,坚持走可持续发展的道路。将天然能源的开发与利用作为今后电能的主要来源,积极进行可持续发电策略。在减少火力、煤电的同时,合理调控市场的电价,积极利用天然能源发电,提高发电质量,将经济效益与生态效益相结合,争取长远有利的发展。 (4)系统主站网络与软件供功能相适应。电力系统在实现计算机自动化后,对与自身想匹配的软件功能也要投入一定的重视。必须将自身的软件功能与系统主站网络同时投入重视和开发,才能让电力系统自动化的技术发展方向相一致。 (5)完善远动系统和二次设备。在电力系统自动化技术中,对远动系统的控制和二次设备的合理利用要相互协调。因为电力运输系统都处于室外,要实现及时监控远程线路的输送,必须不断完善电力自动化的远动系统功能。 总结 我国人民日益增长的用电需求和环境能源人均不足的情况,让我国电力企业在未来的发展面临着更大的挑战和压力。电力系统及其自动化的发展方向关系着我国未来电力事业发展。只有把握好了电力系统自动化的发展方向,兼顾经济与环境,统筹智能化和自动化,我们才能达到经济效益与生态效益的双赢局面。 电力系统及其自动化论文:浅谈电力系统及其自动化的发展方向 摘 要 电力系统具有结构复杂、分布广泛的特点,在信息时代,电力系统自动化技术被越来越广泛的应用,自动化系统的稳定、先进,有利于提高电力公司的经济效率,也有利于保证广大用户的利益。电力系统自动化是将传统技术和现代技术相结合的一项综合性技术,本文主要介绍电力系统及其各种自动化技术,来探讨电力系统自动化的发展方向。 【关键词】电力系统 自动化发展方向 当今社会,人们对电能供应的各项指标要求越来越高,提供安全、可靠、优质、经济的电能是电力公司的服务标准,这就要求电力系统极其自动化技术都要不断提高。当前,电力系统自动化已有了一定的发展,但由于其起步比较晚,以及我国对电力需求大的实际情况,必须引进先进技术和设备,同时加强改进传统技术和设备,保证电力系统自动化的全面实现。 1 电力系统自动化的应用 电力系统自动化是电力系统力求的发展方向,主要指在电力系统中,使用具有调理信号或远程监测、控制的自动装置,来自动监测或远程控制、监测电力系统的各个元件、系统,目的是保证电力系统的安全运行和电能质量的合格达标。电力系统自动化包含了丰富的内容,主要有发电控制的自动化、电力调度的自动化和配电自动化。 电力系统自动化的基本流程是,通过在相对中心地带的调控中心安置计算机,来向周围辐射网络系统,在发电厂、变电站设置远方监控装置,用来提供信息服务和反馈信息,这样就形成了一个全面、立体化的信息传达和指令传输的系统。在整个流程中,中心计算机的职责是总体调控,其他相关的监控设备则主要负责记录事故内容、编制报表的记录处理、设备操作、系统异常导致的自动恢复操作、以及一些常规操作的自动化。在整个自动化系统中,控制部件是中心,通过计算机之间的结合,运用各种软件扩大控制范围和深化自动化程度。电力系统自动化在调度所、变电站、控制所及变电站采用分层控制的操作方式,按其所管辖的范围进行分担调控,使整个控制系统达到合理、可靠、经济的效果。其中中央控制负责总体性的控制,是整个系统的中枢神经,其主要功能是使整个系统有效运行,保证设备的完整性。地方控制的主要功能是监控发电厂、变电所,并执行中央控制下达的任务。中央和地方控制是调度自动化的主要内容,它的主要功能是监控电网的安全运行、对电网做有效的经济调度和安全分析、事故处理等,这些功能的实现要依赖于数据的采集和监控,这需要以计算机系统和数据信息传输网络为基础,再加上自动发电控制、经济调度控制、安全分析等软件的辅佐。 有一个可靠的调度通信网来保证数据信息的传输,是电力系统自动化实施的一个非常重要的手段,这样,在电力生产过程中,安全检测数据、生产调度数据、以及其他管理数据都能得到有效的传输。 2 电力系统自动化的发展方向 2.1 自动控制技术的发展趋向 当今电力系统的自动控制技术有了其新的发展方向,比如在设计分析上,处理问题时面对多机系统的模式,被耍求的越来越多:计算机、远程通信、电力电子器件成为主要的控制手段:控制策略朝着最优化、智能化、协调化、区域化的方向发展;现代控制理论成为其主要的理论工具:对工作人员的技能及其之间的配合要求越来越高。 2.2 变电站自动化的发展趋向 在电力系统自动化过程中,变电站也有了新的发展趋向,数据共享就是其自动化的主要特点,这一目标的实现是通过将监控和保护功能集成在一个装置中,根据数据采集与监视控制系统两者对继电保护处理的数据以及其他的一些数据是一样的这一特点,将数据采集与监视控制系统集成到相关的计算机保护中,使监控和保护共用一个硬件平台,体现了供电系统的经济性追求。 2.3 供电方式朝多方案方向发展 由于我国地域辽阔,将配电网分为城市电网和农村电网两种管理模式,电源点、线路开关设备和网架决定着配电网的供电方式,这三者的不同组合就使得供电方式变得多样化,目前,以线路开关设备不同而形成的供电方案有自动配电开关方案、断路器方案、电缆环网柜方案、架空重合器方案、负荷开关方案等。 2.4 通信方案多样化 不同地区、不同条件下,通信方案是丰富多样的,比如光纤、有线电缆、微波、电力载波、扩频等,自动化的通信方案主要有主站对子站、主站和子站各对现场单元、子站之间以及现场单元之间的通信。目前,主站对子站、主站对现场单元的通信方式是自动化试点工程系统的配套方案。 2.5 整个电力系统自动化的总体发展趋向 自动化就是用机器代替人的体力劳动,同时代替或辅助脑力劳动,使整个系统得到协调、管理和优化。在整个电力系统自动化过程中,闭环控制最终取代开环检测;电压的等级开始向低电压扩展,比如建立和发展配电管理(DMS)系统是我国当前电力系统自动化的一个目标;整个电力系统开始向一体化、多功能的方向发展:装置性能也开始向快速化、数字化、灵活化的方向发展i追求目标也更高,向着最优化、智能化、协调化的方向发展。 3 结语 电能在社会资源总消耗中的比例越来越大,尤其在当今信息社会,对电能的需求和依赖程度更大,因此,必须加大对电力系统建设和发展的投资,电力系统自动化是电力系统发展的必然趋势。当电能的供应不可靠时,会直接影响国民经济的发展,造成经济损失,必须对电力系统做全面规划,将各种先进的自动化技术应用到电力系统中,并科学判断电力系统自动化的发展方向,确保用户和企业等获得安全、优质的电能,推动各行业生产建设的快速发展。 作者单位 国电南瑞科技股份有限公司 江苏省南京市 210061 电力系统及其自动化论文:关于电力系统及其自动化探析 摘 要:伴随着经济的高速发展,电力行业取得了长足的进步。经济建设和人民生活对电力的需求与日俱增,同时也对电网的安全稳定运行提出了更高的要求。由于影响电力系统运行的因素非常复杂,涵盖发变电、输配电等多个环节,且电力输送范围十分广泛,单纯依靠人工监测很难实现各个环节的实时监控。引入计算机网络技术和自动化技术,是实现电力系统自动监控的重要手段。通过实施自动监控,可以实现对整个电力系统运行状态的实时掌控,对实时发现故障并及时排除,保障整个电网平稳安全运行,具有十分积极的意义。 关键词:电力系统;自动化;控制 引言 电力系统承担着为经济发展和人民生活提供稳定可靠电能的重要职责。由于电网规模总量逐渐扩张,电网结构深邃复杂和电网建设运行环境严苛多变,电网故障发生的频率和严重程度也越来越高,严重者会直接导致整个电力系统不能正常运行。以往采用人工方式进行巡查,以保证电网安全。由于人工巡查受巡查人员个人业务水平、工作素质、精神状态、行为习惯等因素的影响,往往不能取得理想的结果。随着计算机和自动化技术的高度发展,建立自动化监控系统已经逐步成为现实。通过对系统进行实时监测,能够及时发现问题,发出报警,自动分析原因,并采取应急措施,从而将损失降到最低。下面分别对变电系统、配电系统及调度系统的自动化技术进行简单介绍,以供大家参考。 1 变电系统自动化 变压器是变电站的核心组件,在变压输电方面发挥着巨大作用,但随着用电量的逐步扩大,影响因素逐渐增多,变压器在运行过程中发生故障的概率日渐增大。最常见的故障是过电压。它严重干扰着电力系统的正常运行,必须采取相应措施加以限制。通过建立自动监测系统对变电站过电压情况进行实施监控,从而采取针对性的措施,是解决变电站过电压的好办法。该系统主要包括以下几个环节: 1.1 电压传感器 它的敏感度直接影响到监测系统的测量精确度,是整个系统的关键环节。在线监测系统中的电压传感器由高压分压器和光纤传感器组成。前者分为电容分压器、电阻分压器几种类型,具有结构简单,暂态响应和测量精度好的特点,专门用来获取电压信号。由于运行状态下的分压器长期保持并联状态,所以电网的等级较高时,要做好相关人员安全防护工作;后者具有频带宽,绝缘性和抗干扰能力强的特点,适用于雷电过电压的测量。光纤传感器分为有源光纤和无源光纤两种。有缘光纤需配置高压分压器,无源光纤受环境温度影响大,都具有很大的使用局限性。 1.2 信号传输 该环节采用光纤或同轴电缆为媒质进行监测系统的数据传输。同轴电缆造价低廉,安装简单,信号保真度高,但对安全防护有要求。光纤绝缘性好,安全可靠,传输速率快,抗电磁干扰能力强,但需配备专门的接收机和光发射,成本较同轴电缆高,而且安装不便。 1.3 数据采集 模拟信号的转换处理在这个环节完成。该环节由以下几个单元组成:一是多路转换单元,主要负责传感器的选择或监测,一般借助程控模拟开关完成选通信号;二是预处理单元,主要用来调整输入信号,为模数转换器提供必要条件,并提供一定的抗干扰功能;三是数据采集单元,采样保持负责模数转换周期内各输入量的存储工作,并进行筛选,将数值未发生变化的信号送入模数转换器。模数转换器ADC是数据采集环节的核心部分,主要指标是转换速度和精确度。 1.4 数据处理 它是整个监测系统的核心环节,一般采用两种方法来完成。一是在线监测,由相关软件提供硬件的驱动,实时完成过电压的采集监测工作;二是离线分析,通过计算机技术实现对电压信号采样的数据分析,从而完成对过电压的判断。 2 配网系统自动化 配网系统自动化以计算机技术和自动控制技术为基础,实现在线智能监控或离线监控,从而达到提高配电效率和供电质量的目的。实施配网系统自动化,能够有效减少人力消耗,缩短事故持续时间,为配网管理系统规划提供实时信息。该项技术具有工作效率高,维护成本低,经济效益高等特点。配网自动化系统主要由以下几部分组成: (1)配电主站,多位于城市调度中心,负责与各子站进行通信。配电网具有系统复杂、内部设备繁多、监控对象规模大,分布广等特点,如果都连在主站上,系统难以正常运行。因此设立子系统,减少主站压力。(2)配电子站,多建于变电站内,负责和电力终端设备通信。(3)配电远方终端。该单元主要对配网辖区内的变压器、环网柜、开闭所以及柱上开关等进行实时监控,识别各种故障并加以控制等,通过这些功能和主站系统、子站系统相互配合,实现整个配网的监控和优化。(4)通信网络。负责将主站的控制命令发送给终端,并将终端的各项参数信息反馈给主站,实现主站和终端之间的通讯联系。鉴于系统复杂,工作环境恶劣,相关通信设备数量多且分布范围广等原因,在选择通信方式时,应对其安全性、实用性、可管理性及成本等多方面进行综合考虑,并结合当地实际,采取最优方案,保证配电系统自动化的正常工作。 现阶段有三种主要通信方式:(1)光纤,广泛应用于配电自动化系统,具有性能优、成本高的特点;(2)无线通信,在配网信息系统中比较常见,初期投资较少,但后期维护费用较高,目前部分地区正在研究将其应用到配电自动化中;(3)中压载波,正处于试验阶段,尚未投入正常使用。 3 调度系统自动化 倒闸操作和处理配网故障是配网调度的主要工作。由于受各种因素影响,调度系统故障发生概率较高。随着经济高速发展,实现调度系统自动化,保障配电网供电正常的要求日渐突显,由此导致了远动技术的诞生与发展。远动控制系统主要由调度主站端的计算机系统、执行端的自动化系统以及连接两系统的通信信道系统组成,藉由数据采集技术、信道编码技术以及通信传输技术来实现电力系统的远程监控和操作。调度系统自动化通过对数据的自动采集监控、自动发电控制、经济调度控制和能量管理等手段来实现信息收集、状态分析、层次协调的目的,进而为调度人员提供相应的决策参考。该系统还有专门的抗干扰功能,以满足调度系统安全稳定的需要。 从电力系统整体的角度出发,可以建立一个总的监控系统,经由对以上子系统的控制,来实现对整个电力系统的监控。 4 结束语 电力系统的安全正常运行,直接关系到国家经济安全和社会稳定。建立健全高效可靠的自动监控系统,实现电力系统的自动化,是保障电力安全的必要措施。随着计算机技术和自动化技术的进一步发展,电力系统自动化必将迎来一轮新的研究热潮。 电力系统及其自动化论文:电力系统及其自动化技术应用 摘要:电能在社会资源总消耗中的比例越来越大,尤其在当今信息社会,对电能的需求和依赖程度更大,文章分析其系统,探讨其自动化技术应用及发展。 关键词:电力系统;自动化技术;应用 引言 在新形势下,要保证电力系统自动化技术的安全管理,相关企业应该针对当前我国电力系统自动化技术的现状及时制定有效的对策,从而保证我国电力系统自动化技术沿着标准化、规范化、智能化的方向发展。 一、电力系统的特点 (一)电能安稳供应的紧要性。电力的供应关系到我国国民经济以及人们正常生活。经济运营和人们正常的生活都和电能有着精密的联系。电能如果不能安稳的供应,肯定会对我国国民经济的增长带来重大损失,对人们正常生活带来不良影响。 (二)电能的非存储特性电能具有特殊性,电能的生产和配送以及消费都是在同一时间内进行的,电能不能大量的存储。在任意一个时刻电力系统中的发电厂所生产的电能量都取决于这一时刻用电设备所消费的能量以及输送和分配过程中所损失的电能综合。电能的这些特点都要求在运行的过程中必须要保证电源的功力平衡。在同一时刻发出的总电能要等于消费的总电能,而且中间传输环节也要保证畅通无阻。中间的任何一个环节或者元器件发生故障,都将影响电力系统的正常工作。 二、主要电力系统自动化技术的应用 (一)变电站自动化技术的应用 变电站在电力系统中的主要功能是,将电能进行调节和分配,以为电力系统中配电和中转提供功能服务。随着社会经济生产活动以及日常生活对电能需求的增加,变电站自动化技术对电力系统的作用至关重要。现代化的变电站自动化系统主要通过计算机通信技术、网络技术而实现电力生产的自动化。变电站自动化技术实现了计算机的屏幕化以及运行管理和记录统计的自动化,使变电站内的智能设备进行相互连接以及资源共享的实现。与此同时,变电站自动化技术还对变电站设备进行监视与操控,优化了现代化高负荷变电站的设计,更提高了输电的稳定性。 (二)配电网等智能电网自动化技术的应用 智能电网是对电网的智能化创新,通过对智能通信网络技术及决策支持系统的的应用,对配电、输电、变电、发电等环节进行智能自动化控制,文中主要讲述智能电网中的最关键的配电网自动化技术的应用。配电网是电网系统的重要组成部分,由复杂的电缆、架空线路及配电变压器等组成,在此基础上,配电网自动化技术成为一项较为复杂的系统技术。与原有的手工操作不同,配电网自动化技术实现了对配电网的分析、制图、设备管理等环节的自动化。配电网自动化技术的工作原理是依靠智能软件从后代软件数据库中获取信息资源,并实时的进行自动分析处理与自动传递。 (三)远动控制自动化技术的应用 随着用电量的需求增加以及对电力系统实时监控与数据采集的重要性渐强,电力系统调度自动化技术的应用成为不可抵挡的趋势。远动控制自动化技术作为一项调度自动化技术在加快电力系统综合自动化进程中发挥着不可比拟的作用。远动控制自动化技术主要包含遥测、遥信、遥控、遥调等方面的技术,主要从数据采集、信道编码、通信传输技术等实现系统的远动控制自动化,有效减少了故障的发生,提高了设备的使用率,一定程序上,也是节约资源的体现。在数据采集、信道编码、通信传输技术方面,其工作原理是不同的。远动系统的数据采集主要利用变送器技术和A/D技术来实现远动控制自动化;远动系统的信道编译码技术主要通过将信道的编码和译码、信息传输协议等信息通信信道传输到调度控制中心来加以自动化应用;远动系统的通信传输技术则主要依靠调制技术和解调技术来实现远动控制自动化。 (四)PLC技术在电力系统自动化中的应用 PLC技术是将计算机技术与继电接触控制技术结合的产物,这一技术利用可编程序实现电力系统内部储存的控制、运算、记录等操作指令,从而解决了传统电力控制系统内可靠性低、接线复杂、耗能高的问题。PLC在数据处理的工作中,能对采集的数据进行分析、处理、制表等,然后利用通信功能传送到其他智能装置,达到控制系统操作的目的。在PLC技术的应用中,主要实现了PLC的闭环过程控制、PLC的开关量控制以及PLC的顺序控制。表现在闭环过程控制中,通过模拟量输入、输出模块对模拟量进行闭环控制,实现数字量与模拟量的转换;在开关量控制中,电力系统自动化中主要运用PLC的开关量逻辑控制辅助发电系统运行;PLC的顺序控制则主要通过信息模块控制工艺流程,并与通信总线连接实现电力系统的高效运行,并降低电力系统运行的资源损耗,提高了效益。 三、电力系统自动化的发展前景 (一)以科学技术为主导的发展前景 自动化系统依靠的是计算机、通讯、数控措施。伴随着时展持续发展,已经完全证明了科技是第一生产力,生产程序因科技简单化,提升了生产效率。现在,电力系统自动化整体上都需要科技实现,在电力装置的控制上,整体的自动化措施使电力系统信息处置数量成倍增加,对系统整体的处置要求日益增高,数据在精准性以及时间上都有了很大的提升。电力系统自动化转变了以往的管理方式,从人工改变到无人样式的管理,从单一改变到多方面样式的管理,从落后改变到先进样式的管理。电力系统实施自动化带领电力市场出现新的市场挑战,自动化措施使用转变了电力市场的挑战形式,调节了电力市场资源构造。国内的变电站假如整体实施自动化控制,就会在很大程度上提升生产速度,完成人力资源的节省。将科学思想引入到自动化发展程序中,整个的电力系统就会出现一个新的改变。自动化控制思想推动人们对资源的使用能力日益增大,电力系统使用科学技术会使电力单位能够有整体的发展。 (二)以电力设施自动化为基础的发展前景 怎样使电力系统能够完成自动化,怎样提升电力根本装置的自动化水准是自动化发展的关键探究目标。对电力调度系统的监测会施展关键的价值,静态以及动态监测联合,完成全面实时数控。国内电力系统自动化健全是在加强硬件根本装置的基础上,发展不一样产品的特征。现在电力市场挑战致使新式产品适应时机而产出,不过产品种类、产品技能以及产品保障都缺少一致的规范,因此,在电力根本装置的改革中,要按照需求选取产品,选取改革方法。在根本装置的改革程序中,要注重自动化名目要按照市场发展的需求,硬件装置要有一致的规范,规范运营。自动化系统在事故检查、自动合闸等部分拥有智能化特征。自动化配电装置的发展会推动电力系统自动化整体快速发展。 (三)以人民群众认同为辅助的发展前景 电力系统自动化在未来的实践中会逐步受到社会化大生产的影响,社会化大生产需要社会各个组成部分通力协作,它的生产效率取决于政策,取决于人。要逐渐加大人们对自动化技术的了解,通过多方面的宣传,让自动化技术深入人心,被人们真诚接受。同时,政府应该加大对自动化技术的扶持,在为电力企业培养人才的前提下,注重技术创新,把电力系统自动化技术更新作为政府工作的主要内容,领导亲自部署,主动开展主题活动。在电力系统自动化发展的过程中,人的因素是根本因素,电力企业只有把培养自动化技术的人才当成工作重心,才能使电力企业真正符合自动化企业的要求。在项目实施过程中,注重提高技术人员的生活标准,投入专业手段开展促进提高技术的活动,让这些技术人员成为自动化系统的保护者和开拓者。 (四)变电站自动化的发展趋向 在电力系统自动化过程中,变电站也有了新的发展趋向,数据共享就是其自动化的主要特点,这一目标的实现是通过将监控和保护功能集成在一个装置中,根据数据采集与监视控制系统两者对继电保护处理的数据以及其他的一些数据是一样的这一特点,将数据采集与监视控制系统集成到相关的计算机保护中,使监控和保护共用一个硬件平台,体现了供电系统的经济性追求。 结语 综上所述,通过自动化技术的应用,电力系统的安全可以得到有效保障,同时提高电网供电服务的安全性与可靠性,这样更有利于提高电力系统的供电能力,确保电力系统的安全可靠运行,从而为人们提供更好的供电服务。 电力系统及其自动化论文:电力系统及其自动化的发展方向研究分析 [摘 要]随着信息科技的飞速发展,我国的电力系统及其自动化技术被应用的领域越来越广泛。电力系统自动化技术的提高不仅可以保证电力企业的经济效益,最重要的是可以保证广大的用户利益。本篇文章就针对我国电力系统及其自动化的发展方向进行浅要的分析。 [关键词]电力系统自动化 发展方向 重要性 一、电力系统自动化技术 每家每户每个人都要用电,可以说电力系统是和千家万户的日常生活息息相关的。一天二十四小时为每家每户的需要提供电力的支持。因此说,能够保障电力系统正常工作的新技术都应该得到大力的支持与推广。当今社会,随着更像技术不断的发展,电力系统自动化技术的应用范围也在不断扩大。如图1所示。 电力系统自动技术这样至关重要,对其也要有最基本的要求:首先,电力系统自动化技术要能够迅速准确的处理来自电力系统运行过程中的具体运行参数。其次,自动化技术要充分发挥其在系统中的有效作用,是电力系统各部分、各层次之间可以协调运作。再次,电力系统自动化技术的发展和有效运行,可以节省人力、物力,还能够提高电力系统运作时的安全性和可靠性,设备使用寿命变长,进而提高了系统设备的运行能力。尤其是在局部发生故障时,它可以及时有效的反馈信息,调整系统的工作状态,从而保证电力系统的运转正常。 二、简要分析电力系统的发展方向 (一)随着我国电力系统的不断发展,对综合自动化技术有越来越多的要求,同时电力系统需要负责传输的数据也是急剧增加。那么就需要寻找一个信息传输量大的媒介,它就是以网。以太网具有传输速度快、传输的数据量大等特点,是其他媒介无法比拟的。当代电力系统自动化技术的要求是可以被满足的。那么电力系统自动化技术未来的发展空间是很大的,以以太技术为基础,结合电力工业应用实际,研究新一代以以太网为核心的电力系统现场总线技术。 (二)供电方式以及一次设备。我国的配电网由于受到地域与经济两大因素的共同影响,在管理上划分为城市电网和农村电网。城市电网主要是以电缆网的方式,而农村电网主要是以架空线的方式。电源线、线路开关设备、网架三部分决定配电网以如何的方式提供电。供电方式可以多种多样,那要看怎样对电源点和网架进行排列组合,那么功能各异的供电配合方案是由线路开关设备提供的。城市电网主要是采用了环网柜作为配电线路的主要设备,而农村电网则是采用分段器、重合器、断路器以及负荷开关等作为配电线路的主要设备。那么供电方案有:分段器方案、断路器方案、负荷开关方案等等。 (三)远动系统以及二次设备。远动系统及其设备的主要功能包括环网控制、保护动作、就地手动和远方控制四大方面,它们是具有可靠性的。配电自动化远动系统存在两大制约难题一是线路电源,二是传输规则。那么由于配电线路设备的地理分布,目前采用的规约是不适合的,IEC正在制定新的传输标准。 (四)电力系统的仿真系统。要想使电力系统自动化更好的发展,我国电力科研人员付出了很大的努力。我国建立了仿真模拟实验室,在实验室里拥有研究所需要的仿真系统,这种仿真系统可以提供给研究人员多种电力系统的稳态试验。与此同时,电力系统的数字模拟系统可以与多种控制装置构成严密的闭环系统,为实验研究提供了良好的实验条件。要想电力系统自动化技术得到提高和发展,那么与之相配合的实验设备、实验理念和实验技能都得相应得到提高。那么上面提到的电力系统的仿真系统就是一个不错的平台,是比较有发展潜力的,值得应用和推广。 (五)电力系统中的人工智能。在电力系统及其自动化系统中应用人工智能,这样的方式是一种全新的尝试和很有潜力的发展方向。正是由于我国电力系统发展的要求,在电力系统运作中,对故障的诊断能力、警报的处理能力以及运营分析的能力都是需要提高的。在电力系统中应用人工智能的进行控制,可以提高电力系统运作过程的问题的处理能力以及控制能力。 以上的论断充分说明了电力系统自动化的重要性: (一)可以保证优质电能的供应 。例如:电压不稳、电流偏差、设备损坏等等都是电能出现的质量问题。那么如果缺少了电力系统自动化技术,这些问题是很难被发现和解决的,应用这样的技术,可以在处理这些问题的时候缩短时间,也节省了很多人力物力,供电的效率和质量从根本上得到了提高。保证了用户用电的优质性。 (二)可以促使电力系统的设备稳定安全的运行。变电设备的正常运行是需要电力系统自动化装置的保证才能完成的。在系统发生故障时,可以迅速有准确的找到故障源并进行修复,这样才能够保证整个电力系统稳定安全的运行。 (三)可以保证电力系统的经济运行。在电力系统中加入自动化装置才能是经济优化、降低网损。在高新科技迅猛发展的现代社会,电力系统主要是应用计算机技术等一系列电子设备的控制。在电子设备运行中,需要处理的信息量很大,范围比较广泛,影响因素也是越来越多,电力系统的自动化技术的发展是十分必要的。所以,电力系统的自动化技术能够优化经济,减少电网损坏费用的支出。 综上所论,我们都知道电力资源适合我们的生活密不可分的,所以保障电力系统的正常运作就成为了当今现实我们要考虑的问题。对电力以及其自动化发展方向的研究对我国的电力行业的发展进步起到了不可估量的积极作用,因此,对电力系统以及其自动化的研究是十分有必要的,需要电力科研人员的不断努力。 电力系统及其自动化论文:电力系统及其自动化技术的应用研究 摘要:电力系统自动化技术是现电厂、变电站的核心系统,其应用能够有效确保电力系统的安全、可靠运行。鉴于此,本文主要对电力系统及其自动化技术的应用进行了分析探讨。 关键词:电力系统;电力自动化技术;应用 一、电力系统自动化技术的工作流程 对于电力系统自动化来说,其基本工作流程是在中心地带的调控中心安装现代化计算机,然后通过计算机向周边进行网络系统的辐射,同时围绕该中心的变电站、发电厂之间的控制装置进行设置,并对其进行实时监控,以形成一个立体化的网络覆盖面,从而保证指令传输与信息传达的畅通性。其次,调控中心的计算机要负责总体的调控,相关的监控设备主要负责事故内容记录、设备操作、编制报表以及常规操作的相关自动化等操作。并在该基础上形成以对部件控制为中心,通过与计算机、控制计算机以及终端硬件装置等进行结合,并运用各种类型的软件以不断扩大电力系统的控制范围及自动化的程度。最后,电力系统自动化要加强对分层控制相关操作的应用,即在变电站、控制所、调度站及发电厂的分层间根据功能范围对控制功能进行协调于分担,以达到运行可靠、合理经济的控制系统。 二、电力系统自动化技术存在问题 笔者根据多年的工作实践经验,加上对于众多参考文献的搜集与整理,认为电力系统自动化技术存在问题主要体现在以下几大方面:第一,技术设计不合理。与其他发达国家相比,我国在电力系统上还是比较落后的,尤其是伴随着近几年的城乡电网规划,我国在电力系统自动化技术方面越来越成熟,但是由于缺乏必要的电网技术标准,加上电网技术设计不合理,很容易在实际的电力系统自动化技术运用中出现事故,影响到电力系统安全运行。第二,电力设备质量问题。电力设备质量是电力系统自动化顺利进行的关键,毕竟电力系统自动化是以电力设备为基础的,如果电力设备质量出现问题,那么电力系统自动化指标也就无法达成,从而导致电网和电力系统出现故障。第三,技术管理不科学。电力系统的高效运行,离不开电力系统技术管理,技术管理离不开技术人员。由于缺乏技术性管理人员,在实际的电力系统自动化过程中,由于管理以及维护方面不彻底,为电力企业电力系统维护与管理埋下了隐患。因此,忽略人才的重要性,缺乏对于人才的培养,一旦电力系统出现问题,将直接影响整个电网安全,甚至会引起事故扩大。 三、电力系统及其自动化技术的应用 1、电力系统实现自动化的数据处理 1.1数据整合 每时每刻,人们的用电量都是会发生变化的,也就是电网负荷会连续波动,这就需要调度中心根据电网的各个参数,例如:实际用电负荷、电网频率、电压、电流、功率因数等参数更改调度计划,以满足客户用电量。当用电量较低时就应降低电压,当用电量到高峰期时,就应增加电压,这样不仅能满足人们的用电量需求,还能提高经济效益,减少不必要的浪费[3]。电力系统自动化技术就是根据人们的用电信息进行综合的分析与整理,改变了传统的信息孤立的状态。加强电力系统数据的整合能力,有利于各个数据之间的联系,减少发、输、配电时的浪费,对企业提高经济效益有着重要的作用。 1.2数据共享 要想真正的实现数据共享,在一定程度上将系统内的数据实现共享,最基本的要求就是供求双方的数据要保持一致性,同一层面、同一协议,否则是很难实现数据共享。在实现数据共享的过程中,首先必须要有的就是电力系统的基本模型并成立不同的部门。在这个基础上主要分为两方面:一是地理实体的几何属性要有标准的定义与表达,其中包括了电力系统服务的覆盖的空间区域的几何属性。二是关于物理属性数据方面的标准定义和表达。 2、电力系统实现自动化的控制安全系统 2.1安全监视 电力系统的自动化监视系统是非常重要的,因为工作人员的精力有限,24小时不可能每时每刻地都不停的工作,而在传统的电力系统中,如果监视工作不到位往往就会发生事故。运用自动化监视系统就可以避免这样的现象发生。它不仅能在最快的时间内反应事实,还能发现危险隐患,在第一时间将危险化解,能够有效的预防事故的发生。这点也是它和其他只具反映和记录功能的系统的最大区别[4]。安全监视系统在电力系统发生故障的时候会发出人声警告,上位机会显示具体的故障地点,保护动作情况、负荷等各参数变化情况。工作人员可以根据它的提示进行有针对性的检查,这大幅度的降低了工作人员的工作难度,提高了工作效率,并保证了安全生产、防止事故扩大等措施实施。 2.2安全保障 对于不同类型及规模的数据和对象,电力系统的自动化可以根据其特点进行不同的处理,能够灵活进行自动化的处理,它对于电力安全生产、系统稳定运行的工作有着重要的意义。第一,自动化技术能够对系统进行逐项设置,对电力生产进行调节和控制,降低工作人员的工作难度。例如,采用PMU装置,用于监控各个电厂、调度中心的负荷变化;AVC电压自动调节装置,调整无功功率,维持整个电网电压值在正常范围;一次调频技术将更有效、更及时的反应电网负荷波动,快速响应电网频率的变化,进而自动加、减发电厂负荷,来满足电网的负荷需求。第二,自动化技术对保存和恢复电力系统的数据有一定的作用,能够进行成本的预算与控制。第三,对于工作人员的生命安全有一定的保障,根据自动化技术的监视功能可以在第一时间发现危险,所以在危险即将发生时,工作人员可以以最快的速度离开,并且自动化技术有一系列的应对危险的措施,大大降低了工作人员工作的危险性。如:在出现火灾时,自动化的设备就会自动启动消防喷淋装置,及时将火扑灭。在一些重要的数据保护间、电气、热控等重要设备间采用气体灭火系统,保证数据的完整性及防止重要设备的损坏,避免事态扩大,影响电网非故障系统的运行。 3、电力系统实现自动化的配电系统 自动化技术的发展使电力的配网系统的相关技术也得到了重大的发展,尤其是采用了DSP数字信号处理技术的中低压网络数字电子载波技术,不仅提高了接受信息的速度,还解决了一系列的技术难题。它将输电网与配电网结合在一起,电量与非电量的信号通过转换输送到计算机上,计算机通过计算后在发出指令,这有效地加强了电力系统配电的可靠性,保障了人们用电的需求,也降低了电耗能。 四、电力系统中自动化技术的应用实例 本文主要以电力数据无线系统中应用的GPR S技术为例进行说明,该系统的具体结构如图1所示。该系统的通信信道主要包括两个部分:一部分是GPRS无线网络,另一部分则为Internet 网络。该数据传递系统的主要构成包括三个部分,分别是GPR S网络端、厂站数据端以及客户端。 第一,GPR S网络端的主要功能是为客户端提供通信接口,通过接入GPR S数据与Internet服务器进行连接。厂站端能够在GPR S模块的基础上及时发送数据,然后GPR S网络把数据接入到Internet互联网上已经设置好的通信服务器里,以此来实现对数据的统一处理,然后由通信服务器提供一个固定的IP地址,以便于客户端及时进行访问。除此之外,由于服务器端没有设置防火墙,不具有通道检测的功能,因此对于保护数据的安全性起到了极大的作用。 第二,厂站数据端的主要任务是及时采集并发送相关的电力数据。主要的硬件构成包括扩展储容器、GPR S模块、型号为W 77E58的单片机、SIM卡座以及RS-232接口等。其中GPRS模块主要选择了工业级双频GR47模块,在控制GPR S和Internet互联网之间的连接与发送时,则主要采用AT指令。软件构成部分则采用C语言进行编写,以此来有效控制单片机的运行。 第三,客户端可以通过相关的软件查询到G PR S数据并进行有效地分析和处理。在开发客户端软件时主要采用了VC技术,因此其不仅包括管理模块功能,还包括网络通信以及侦听模块。其中,网络通信模块主要采用了服务器模式,能够对客户端提出的各种请求进行及时接受。而网络侦听模块则采用了Socket控件,可以对发送过来的请求进行有效判断和验证。 结束语 总之:随着工业现代化以及科学技术的不断发展和进步,电力系统也在不断的向着自动化方向发展。电力系统的自动化主要包括发电厂测控系统的自动化、变电站的自动化以及电网调度的自动化,应用到自动化系统中的主要技术就是主动的对象数据库技术、现场总线控制技术以及光互联并行处理技术。电力系统的自动化技术主要就是为了不断的扩大供电范围,有效的增强供电的能力,提高供电服务的可靠性和安全性,以达到电力系统经济、可靠的运行,推动我国电力系统健康、稳定的向前发展。 电力系统及其自动化论文:电力系统中的继电保护设备及其自动化可靠性研究 摘要:电力作为重要的能源资源,推动了我国现代化社会的发展。现阶段,由于社会经济发展对电力提出了更高层次的要求,所以对配电系统的供电可靠性能有了新的要求。本文主要对电力系统中的继电保护设备及其自动化可靠性相关问题进行了简要分析。 关键词:电力系统;继电保护;可靠性 引言 现代社会的发展离不开电力系统,经济的快速发展和人们物质生活水平的提高对电力系统的可靠性提出了更高的要求。在电力系统中,其继电保护设备和自动化设备的可靠性会直接影响到电力产品的质量和供电的稳定性。通过研究及实践对继电保护设备及自动化设备进行及时的检查、维修、维护,成为了保证电力系统正常稳定运行的重要途径。 一、继电保护的特点 继电保护的装置实质上属于机电设备,继电保护装置都是由测量、逻辑、执行、定值调整等部分组成的。继电保护较之于一般性质的机电、电子设备以至于电力系统的一次设备来说,它具有自身的特点,究其自身特点的可靠性需要注意以下三点: 1、在继电保护中的静态保护装置中有很多复杂的原件,并且工艺相对较复杂,这样就会直接地影响产品的寿命和质量,这些故障发生多为随机性的,在算法上多用概率测算方式和可靠性理论进行分析。 2、继电保护是安全防范最为关键的环节,处在至关重要的位置,不当的设置和操作会给电力系统的安全运行带来极大的安全隐患。往往,继电保护所处的工作状态并非是长久持续工作的设备,而是时刻处于准备工作的状态,如果一旦出现系统故障,就需要在很短的时间内进行继电保护动作。 3、在电力系统出现问题的时候继电保护必须能够起到作用,但是可靠与否不能够完全取决于装置本身,还与电力系统故障的性质、运行的方式以及统计规律有直接的联系。 二、电力系统中继电保护设备的可靠性研究 1、电力系统中继电保护的相关内容 继电保护是保证电气机械设备安全运行、提高电力系统可靠性能的有效技术措施。在电力系统发生异常情况下,继电保护能够准确并及时检查到故障发生的具体部位并发出警报信号,快速切断电路,有效防止设备故障的扩散,进而保证电力系统的稳定运行。通常情况下,继电保护系统主要由一套或多套互为独立的继电保护设备连接而成。整个电力系统中的所有电力设备必须要在继电保护下运行。继电保护设备应该满足:可靠性、安全性、灵活性等要求。 2、影响电力系统中继电保护设备可靠性的主要因素 继电保护设备的可靠性指的是配置一个高质量、高技术的优良系统、元件或设备,并让它们在特定条件下与规定时间内实现规定的运行功能,以此切除线路故障与设备故障,这属于继电保护的基本要求。继电保护可靠性能主要包括了运行功能与电力设备的可靠性能。通常情况下,利用故障树研究法、马尔科夫模型分析法、概率研究法,对继电保护设备可靠性能进行研究。继电保护设备工作特征决定了不能采取单一的可靠性能特征量来衡量继电保护的可靠性。根据我国的基本情况与继电保护的工作特征,采取以下三个可靠性特征量对继电保护设备的可靠性能进行研究。 (1)平均零故障工作时间与平均寿命。其中平均零故障工作时间指的是恢复产品两次故障的平均工作时间;平均寿命指的是不可修复的平均工作时间。 (2)成功率。成功率指的是在规定情况下,成功完成限定运行功能的概率。 (3)有效度。有效度体现了能够修复的自动化装置与继电保护设备在运行过程中的可靠性指标。 3、提高继电保护设备可靠性能的有效措施 (1)提高从业人员技术水平 提高继电保护装置运行可靠性就应该将供电的可靠性作为工作中的重点,加强供电可靠性的制度建设,完善相关的网络管理,同时要建立健全并完善相关的管理体系。加强对继电保护装置运行维护人员的专业培训,有效地提高工作人员的故障处理能力和处理效率。继电保护工作人员整体素质不高、技术水平过低,是造成继电保护运行不顺畅的主要原因之一。 对于这些状况要加强员工的技能培训和素质教育,促使员工养成工作记录和工作检查的习惯,不仅可以有效降低故障的出现,同时这些工作记录就相当于一份运行档案,在设备出现故障时可以根据记录以此加快故障处理时间。同时工作人员还必须有严谨的工作态度,在进行数据计算时,应该不断进行计算以保证其准确性和精确性,严格按照运行程序进行设备操作。 (2)提高继电运行的微机化和信息化水平 随着电子信息技术的快速进步和创新,极大地提升了微机保护的科技水平和能力。从当前最新技术来看,工控机在速度、功能和存储容量等诸多领域都超过了传统的小型机。此外,如今所运用的工控机体积并不大,只相当于微机保护装置的体积,因此,成套工控机可以确保继电保护的高技术与良好技术操作性。在此基础上,将会极大地降低在继电运行保护中的危机和不可靠性。从网络技术在电力系统中的作用来看,它在很大程度上改变了继电保护运行的传统方式以及状态。考虑到继电保护装置的作用比较单一,它重点切除出现故障的元件,然而它在确保电力系统运行方面还有许多不足。为了确保各个保护单元均能够共享运行过程中的故障信息以及数据,大幅度提升继电保护的准确性以及及时性,这样就必须依靠计算机和网络技术来构建机电一体化的电力系统,从而进一步提升微机保护装置的网络化以及信息共享化水平。 (3)加强继电保护运行的智能化程度 智能化可以更好地提升继电保护运行的可靠性,与此同时,它也是非常关键的技术创新。如今,人工智能化的运用范围日益扩大,在越来越多的行业中得到了应用,大量发达的理念和技术出现在电力系统中且不断成熟。例如,模糊逻辑、神经网络、遗传算法以及进化规划等先进技术都在电力系统中得到了非常好的运用,而且相关单位还在继续深化继电保护领域的应用研究。 另外,人工智能技术在电力系统的优势非常明显,它们可以极大地提升继电保护装置在运行过程中的稳定性。还可以有效控制继电保护装置的不可靠因素,如工作隐蔽性和连续性等方面。它们可以较快地处理这些不可靠因素,而且它们的逻辑思维能力也非常强大。从在线评估实践来看,人工智能发挥了非常重要的作用,而且有着明显的优势,逐步占据着主导地位。 (4)广泛的使用性能,极其优良的数字控制器件 数字控制器件有着良好的性能,在继电保护系统中使用数字控制器件将会在很大程度上提升继电保护水平。在继电保护运行中,广泛使用了CPLD和FPGA等器件。CPLD的结构非常复杂,这种逻辑器件可以编辑相关程序,FPGA是现场可编程序门阵列。在继电保护系统的运行过程中,这两种器件的优势非常明显。它们属于非常先进的可编程序专用集成电路,而且它的功能是高度集成的,可以将诸多微机系统的许多功能都聚集在相同的芯片上。这些数字控制器件的性能十分强大,它们将极大地改变电力系统的结构设计,显示了良好的适应性。 从继电保护系统来看,必须要借助此类控制器件来实现系统的高度集成、强大的可靠性和快速响应能力。与此同时,运用此类控制器件可以在很大程度上缩短保护装置的研发周期,极大地提升了继电保护运行过程中的可靠性能。 结束语 电力系统的运行随着经济和社会的发展对其也提出了更高的要求,对系统的运行安全性和可靠性都提出了更高的要求,这样能够更好的保证电力系统的供电质量,同时也能更好的保证电力企业的经济效益不受到影响。电力系统的正常运行是和继电保护技术有很大的关系的,因此,要对继电保护技术进行不断的发展,同时也能更好的对电力系统运行中出现的问题及时进行处理,保证电力系统运行的可靠性。 电力系统及其自动化论文:电力系统及其自动化技术的应用 摘要:本文将主要针对电力自动化系统的构成、电力系统中电气自动化的特点以及电力系统中的自动化智能技术进行简要分析,仅供参考。 关键词:电力系统;自动化技术;应用 一、电力自动化系统的构成 在计算机技术的推动下,电力系统自动化主要由变电站自动化技术、配电网系统、电网调度系统共同构成。 1、变电站自动化技术 变电站是由多个设备共同构成的,切断或者接通电压的系统装置,在电力系统中,配电站是配电与输电的集中点,可以满足监控电力运输的需求,提升电力系统的效率与经济性,因此,变电站自动化技术不可替代。具体来说,该技术主要运用的现代通信技术、电子技术与信息处理技术及计算机技术等,实现变电站的二次设备重新组合与优化配置,实现设备的全面监控,可以有效的提高自动化监测系统,改善其稳定性,降低维护的成本,促进高质量的输电,产生更高的经济效益。 2、配电网中的自动化技术 架空线路、电缆、配电变压器共同构成了配电网,在电网中具有十分重要的作用。一直以来,配电网多采用的仍然是传统的手工操作方式,随着现代化技术的提高,自动化技术的应用范围在逐渐扩大,但对电能分配仍然存在一定的问题,所以,配电网自动化技术对电能分配与监控有十分重要的意义。 3、电网系统调度的自动化技术 该技术近年来发展十分迅猛,最主要的功能是提升电力系统在运行中的准确性与可靠性及经济性。电力系统的数据采集与监控功能是调度自动化的基础,同时,要加强对电力系统的市场运营与决策管理,增强电网调度的自动化水平。 二、电力系统中电气自动化的特点 1、引入了信息化技术 随着经济的快速发展,信息技术的应用越来越广泛,人们的生活节奏越来越快,为了从枯燥的工作中脱离出来,在信息化的基础上研制了电气自动化来完成机器的操作工作以及复杂大量的数据分析与处理工作。在电气自动化中引入信息化技术,必须要提供与信息化技术相匹配的设备和软、硬件、操作技术和方法,以此来提高电气自动化的效率和水平,实现电力系统的正常运转,为电力需求者提供优质充足的电力资源,以此来实现经济的快速发展,提高人们的生活水平。在电力系统中的电气自动化中引入信息化技术是人们必然的选择。 2、电气自动化的维护和控制工作简单易行 在信息化技术高速发展的同时,电气自动化的应用范围也越来越广,另外,随着研究人员对信息技术进行大量的深入研究,信息化技术的可操作性越来越强,并且为电力系统中电气自动化提供充足的信息,因而在应用电气自动化的时候,操作人员可以快速地完成机器设备的预设工作,从而减轻了工作人员的工作负担,提高了电力系统的运行效率。与传统的计算机系统处理程序相比,自动化技术的引入大大提高了系统的可操作性,给电气自动化的应用领域带来了巨大的变革。 三、电力系统中的自动化智能技术 社会的进步使人们的物质水平有了很大的提高,人们对电力系统的要求也在逐渐提高,智能化技术的应用是一种必然趋势,一些现代化的技术手段也被广泛的运用于实际工作中,大大提升了电力系统中的智能化水平。 1、神经网络控制技术 神经网络是由大量简单的神经元以一定的方式连接而成的,将大量的信息隐含在其连接权值上,根据一定的学习算法调节权值,该技术具有非线性的性质,同时具有并行处理能力与自学能力,实现了网络从m维空间向n维空间的复杂非线性映射,保证数据的准确性与可操作性。 2、专家系统控制技术 该技术是应用较为广泛的一种技术,实现了对电力系统警告或紧急状态的辨认,在紧急状况下可以迅速处理,同时实现了故障的处理能力和实现配电系统自动化运行,但是由于无法模仿专家的思维使得该技术仍然存在诸多弊端。 3、线性最优控制技术 这是将线性最优理论运用在实践中的重要表现,该技术的应用与最优励磁控制手段降低了远距离电力运输的损耗,提高了电力的利用效率。 4、Dfacts技术 信息化水平的提高,新技术的不断进步,用户对供电质量提出了更高的要求,因此,电力系统自动化技术的应用迫在眉睫。Dfacts技术即配电系统中的灵活交流技术,该技术的应用在很大程度上提高了供电质量的稳定性,供电质量也有了一定程度的提高,在配电网和大量的电力用户的供电端使用新型的电子监控设备,实现质量全过程的监督,确保用户用电的品质,为用户提供高品质的电源。 5、facts技术 电力系统的发展历程中,facts技术即柔性交流输电系统在不断的发展,这一技术主要被运用在输电系统的关键部位运用具有单独或综合功能的电子装置,对电压、电抗等输电参数进行控制,保证输电的可靠性与高效性,提升系统否认可靠性与安全性,与当前的可持续发展相适应,达到电能环保的目标。 6、高效动态监测系统 从当前的监控系统中,主要可以分为监控电磁暂态过程的故障录波仪,记录数据较为复杂,但记录仪间缺乏通信,忽略了对系统的整体动态分析;另一种侧重于系统稳态运行状况的监视控制与数据采集系统,但是,该系统刷新时间长,仅能分析稳态特征。这两种系统的局限性推动了新型动态监测系统出现。 7、其他新技术的应用 除了上文中提到的两种技术外,很多新技术不断涌现,包括电力一次设备智能化技术、光电互感技术等,这些技术的应用都为电力系统的顺利运行有重要意义,促进经济效益的提高。 三、电力系统中电气自动化的发展趋势 1、电力系统内部电子开关会更加智能 时代在进步,科技在发展,为了顺应经济发展的要求,要对电力系统中的电子开关器件进行更新。到目前为止,电力系统的运行器件已经实现了晶闸管阶段到第四代电子元件的过渡,在过渡期间,电力系统的电气自动化取得了较大的进步,但是目前我们所使用的电力电子开关存在着难以控制的问题,因而无法为负载提供所需的电流,无法对电力系统进行及时的控制。为了给人们提供优质的电力服务,未来电力系统内部的电力电子开关将会更加智能,以大大提高控制的效率。 2、电力系统中的变换器的工作效率得到提高 技术的不断更新使得电力系统中的一些物件也随之更新,这些物件就包括变换器。目前,大多数电力系统中的变换器处于低频化的状态,无法快速地完成电力的转换工作,而且还会耗费大量的电力资源来完成开关的工作,另外,低频变换器会对逆变器的工作频率产生干扰,因而使得电力需求者接受到的电力资源的质量较差,损坏了负载的软、硬件,增加了用电风险。为了减少此类现象的发生,电力系统中的变换器将向高频化的方向发展,进而减少电力资源的损耗,减少对外界的干扰。 3、电力系统中控制电流的技术更加完善 在电力系统中会产生电流磁场,为了将定子电流分离出来,电力系统维修人员要在系统内部应用电流控制技术来形成电流磁场,从而实现定子电流的分离工作。随着技术研究的不断深入,电力系统中控制电流的技术将会更加完善。 4、电力系统将会引用通用变电器 目前,电力系统中缺乏相应的变电器件来提高电力系统运行的效率,因而使得电力系统的可控性较弱,阻碍了电力系统的智能化发展。但是随着人们对智能化电力系统研究的深入,电力系统中将会引入通用变电器,从而提高电力系统自动化控制的效率,减轻电力系统维护人员的工作负担,降低工作难度。 结束语 随着科学技术水平的提高和社会经济的发展,人们对电力的安全与使用期望更高,传统的电力系统无论从使用安全还是输送配电方面已不能满足发展需求,自动化控制技术不但提高了电力系统运行的可靠性和安全性,而且还增强了配电输送功能,完善了电力保障能力,提高了用电质量,促进了社会经济发展。 电力系统及其自动化论文:关于电力系统及其自动化探析 摘要:电力系统自动化技术是现代变电站的核心系统,其应用能够有效确保电力系统的安全、可靠运行。在电力系统中应用自动化技术的目的就是提高电网供电服务的安全性与可靠性,有利于增强供电能力,实现电力系统的经济、安全及可靠运行。本文主要就是针对电力系统及其自动化来进行分析。 关键词:电力系统;自动化;应用 1、电力自动化系统的构成 在计算机技术的推动下,电力系统自动化主要由变电站自动化技术、配电网系统、电网调度系统共同构成。 1.1、变电站自动化技术 变电站是由多个设备共同构成的,切断或者接通电压的系统装置,在电力系统中,配电站是配电与输电的集中点,可以满足监控电力运输的需求,提升电力系统的效率与经济性,因此,变电站自动化技术不可替代。具体来说,该技术主要运用的现代通信技术、电子技术与信息处理技术及计算机技术等,实现变电站的二次设备重新组合与优化配置,实现设备的全面监控,可以有效的提高自动化监测系统,改善其稳定性,降低维护的成本,促进高质量的输电,产生更高的经济效益。 1.2、配电网中的自动化技术 架空线路、电缆、配电变压器共同构成了配电网,在电网中具有十分重要的作用。一直以来,配电网多采用的仍然是传统的手工操作方式,随着现代化技术的提高,自动化技术的应用范围在逐渐扩大,但对电能分配仍然存在一定的问题,所以,配电网自动化技术对电能分配与监控有十分重要的意义。 1.3、电网系统调度的自动化技术 该技术近年来发展十分迅猛,最主要的功能是提升电力系统在运行中的准确性与可靠性及经济性。电力系统的数据采集与监控功能是调度自动化的基础,同时,要加强对电力系统的市场运营与决策管理,增强电网调度的自动化水平。 2、电力系统自动化技术的主要工作流程 2.1、在电力系统自动化技术应用过程中,其基本流程是要求在指定中心位置处的调控中心,安装具有先进现代化功能的计算机,通过计算机向四周的网络系统进行辐射,并且以该中心的变电站、发电厂为核心,对信息服务和控制装置等进行合理设置,同时起到了一定的监控作用,使得整个立体化网络能够快速被覆盖,确保了指令以及信息的传输保持全面畅通。 2.2、中心计算机的主要功能就是完成总体调控,其他相关监控设备的主要功能则是记录事故内容、编制相应的报表、系统异常事故的自动恢复操作、对设备进行操作以及常规操作下的自动化等。此外,在这一基础上最终要将控制部件作为核心,通过两个方面的结合,即计算机和计算机之间以及控制计算机和终端硬件装置之间的相互结合,在各个软件的运行处理中进一步扩大控制范围,深化自动化程度。 2.3、电力系统自动化技术能够采用分层控制过程中的一些操作方式,也就是说自动化技术能够在变电站、发电厂以及控制所和调度所等不同的组织分层间,根据其具体的管辖功能和范围来实现综合协调的目的,同时还可以分担相应的控制功能,确保电力系统在运行过程中的经济性和可靠性。 3、电力系统及其自动化技术的具体应用分析 3.1、数据的自动化处理 (1)数据整合 电力系统的形成与发展是当前市场经济不断发展产生的驱动结果。如在城市用电高峰期,必须要提高变电站的电压,以加大输出功率;而在用电低谷时,则降低变电站的输出功率,不仅能满足电力用户的需求,还能有效减少能耗。不管系统的实现是建立在电力系统的自动化技术上,还是基于相关技术上,其作为多层次、高效运营及跨领域的科学决策等方面的要求,必须要对其相关信息共享、动态及多维的应用进行全面分析。只有对系统数据进行整合,提高数据整合的能力,才能实现无缝连接,以将空间计算引入到主流计算中,并对数据间潜在的关系进行全方位的分析与展示,这也是我国电力系统自动化未来的发展方向。在电力系统中,对数据整体的主要途径包括:①强化电力系统的自动化。通过强化数据的可操作性,以使用户对拥有图标的用户界面进行支持,使面向对象的数据模型能够对应电力系统中的客观对象,有利于提高系统的可读性与可操作性。因电力系统自动化运行是一个对实时性要求非常高的过程,可利用系统代码实现调整,以增强对系统的可扩充性;②强化电力企业的功能性。要求电力系统要对分布的应用提供供给,每一处可由自己对管辖内的数据进行维护与管理,对于不同级别的数据库也能够构建成分布式数据库,并通过网络对其他地方等数据进行调用与共享,并在所赋予的权限内,以分散数据的管理与储存为前提,从而保证数据的实时性与安全性;③数据库的完善。利用各种数据库实现对数据的存储与管理,以保证数据的备份机制与安全机制。 (2)数据共享 随着自动化技术的不断发展,对相关空间属性的提出了更高的要求。要想实现系统内数据的分享,必须要保证供求双方数据及对数据的认识的一致性,才能实现对数据的共享。在该过程中应先建立电力系统基本模型与成立相关部门,以更好得实现数据共享。首先,要求要有标准化定义与表达地理实体的几何属性,其主要包括服务系统覆盖区域与电力系统服务覆盖空间区域等几何属性;其次,要有标准性表达与物理属性数据。对于电力系统来说,其既包括物理结构,还涵盖了电力系统的设备、部件及整体等方面的物理性能、信息运行、信息共享及多维动态分析等。 3.2、自动化控制安全系统 (1)安全监视能力 由于人无法实现对电力系统24小时不间断的监视,因此采用自动化监视能力对电力系统进行实时监控无比重要。相对于其他监视系统,电力系统自动化监视系统既要反映出客观事实,也要对潜在的风险提出安全警报。如发电机组在用电低谷的温度异常升高,发电功率也出现明显增大,这就需要监控系统及时发出安全警报,以便及时处理。 (2)自动化安全保证能力 电力系统自动化技术必须要具备灵活恢复机制,以确保各种数据的安全性。这就要求做到以下几点:①确保电力系统的安全运行。在电力系统中,自动化技术能起到对整个系统生产状况进行调节的作用,有利于减轻工作人员的工作强度与风险;②对电力系统数据的及时存储与异常修复。在电力系统中,自动化技术能实现对数据的记录、存储及更新,能通过对电费进行预算与修订各项指标,还易于系统更新;③保证工作人员的安全。由于自动化技术具有实时监控能力,当电力系统出现异常工作时,自动化系统就可以立即发出警报,并采取相应的措施进行处理,有利于降低风险。如当工作车间室内的温度在35℃以上,系统就会自动开启通风设备,以降低室内温度;若室内产生明火时,系统就会自动开启雨淋系统,以预防火灾的发生或减缓火灾的蔓延,以为工作人员营救的时间。 (3)自动化配电系统 随着中低压网络数字电子载波等配网系统的相关技术得到广泛的发展,尤其是中低压网络数字电子载波技术,其通过采用DSP数字信号处理技术,能有效提高信息接收的灵敏性,能有效解决配电网系统应用中存在的干扰等技术问题。另外,通过采用高级软件实现对输电网与配网的相结合,并采用递归虚拟流算法对数据进行计算,通过采用公共信息模型与应用智能化灰色神经元算法准确预测出电力负荷。 总之,随着人们对电力的需求量越来越大,电网的应用规模不断扩大。一般情况下,电力系统是24h不间断工作的,和人们的生活、工作等密切相关,因此必须要保证电力系统的正常、稳定运行。在电力系统中,自动化技术的应用能够实现对电力系统的监督与完善。通过将数据信息与记录发送到计算机上,从而实现连续操作。自动化技术已成为我国电力系统当前及未来的发展趋势,自动化技术能实现电力调度、配电网及发电控制等的自动化,从而提高电力系统的运行质量。 电力系统及其自动化论文:浅谈电力系统及其自动化的发展方向 摘要:近年来,随着科技水平的不断提升,电力已经成为了一种必不可缺的重要能源,它是整个社会正常运转和发展的基础保障。本文基于作者自身的实际工作经验,介绍电气自动化技术在电力系统中的应用,并对今后的发展方向及趋势进行分析。 关键词:电力系统;自动化技术;趋势 前言 电力系统的自动化就是指电工二次系统,它主要应用各种自动控制、检测和决策功能装置,利用数据传送系统、信号系统、电力系统中的各个局部系统和系统元件等来实现就地控制或远程控制与调节,最终实现对电力系统安全性和稳定性的控制。 目前,电力系统已经取得了很大的进步,在电力系统的整体运行过程中,自动化控制技术的地位越来越高,为电力建设的整体性发展提供了可靠保障。这项技术主要是以现代化新型科技作为支撑,它的应用需要综合网络技术、计算机技术和生产技术等多项高科技技术。随着科学技术的飞速发展,计算机技术的更新步伐越来越快,现代经济和科技的优势、水平满足了互联网技术的发展,电力系统对这些新兴技术的应用使其自身也在不断壮大,全面提高了电力生产的质量和效率,使电力企业的整体效益得到了很大的提高。 一、电力系统自动化技术应用的基本原则 (1)逐步健全原则 自动化技术是一种多学科、多技术领域相互融合而形成的产物,它不仅具有非常强的技术性,而且技术范围非常广泛,所以其复杂程度可想而知。在电力系统自动化技术的建设应用过程当中,不能想“一口吃个胖子”,而需要对其逐步进行健全与完善。 (2)适应性原则 除了需要对自动化技术进行逐步的健全、完善外,还需要注重其适应性,其原因有两点:1、我国的电力系统改造、升级是一个不间断的持续性过程,在一代一代的升级改造中,信息化技术必须要能够主动适应环境变化,否则就会对电力系统的后期改造升级造成阻碍。2、我国的地域环境相当广阔,供电覆盖面积非常大,各地的供电、用电情况不一,例如城市和农村地区的供电情况就有非常大的差别。在当前进行自动化建设的过程当中,由于实际的供电需求以及经济能力等方面影响,不可能完全进行技术复制,一些地方的自动化水平肯定会较低,但是为了保证电力系统自动化的整体建设水平同步发展,后期肯定会进一步加大建设力度,所以它既需要再当前保证供电的稳定性、安全性,又需要能够具备进一步建设的适应能力。 (3)市场化原则 市场化原则主要指的是自动化技术功能的设计与实现,既要符合电力系统运转控制的技术性需求,又要能够进一步满足市场环境下电力用户对用电的功能需求,这样才能对电力系统以及电力事业的发展,起到实质性的推动作用。 二、电力系统自动化控制技术的控制要点 (1)自动化操作的实现方式 计算机技术对变电站操作系统的可靠性影响,除了包括上述软件的影响之外,还有自动化控制的防误操作设计。在具体的设计过程中,由于计算机对变电站进行了监控,因此一般不利用电气连锁,这样有利于多级连锁的实现。 (2)对电力系统的可靠性控制 在计算机技术与电力系统相结合实现电力系统自动化的过程中,软件的应用是其中的重要项目,而在对软件进行实际操作的过程中,有时会出现多次返回校正的现象。在这种情况下,操作人员需要对其权限进行设密,避免非法操作现象的出现。监控软件要具备较好的容错能力,这样,在操作人员出现了一般的操作错误时,就不会对系统造成任何的功能性影响,而当系统出现了意外的故障时,还可以自动恢复。另外,对操作站所的命令要严格按照“选择校核执行”的顺序进行,其中,返校通过后再进行下一步的操作。 (3)防控机械误操作 在对变电站的自动化控制系统进行设置时,应该相应地改造高压开关柜,控制柜与柜之间的距离,防止机械误操作。防止机械误操作的措施有:①开关柜中隔离物的阻燃性和绝缘性要好;②在变电站35kV以下的中性点中安装具有自动调谐、自动跟踪的消弧线圈;③配置开关柜中的电流互感器时,必须保证其能够满足开关柜的峰值、绝缘水平和短时间内的耐受电流等一系列要求;④采取无间隙金属氧化物避雷器,以有效减少维护变电站的工作量,有效降低残压;⑤对具有载调压分接的开关实行远程遥调和当地控制。 三、电力系统自动化发展方向及趋势 (1)分布式自动化发展 随着社会不断的发展,人们对能源的消耗日益增多,能源问题已经成为了人类社会发展的一个重要而紧迫的问题。因此在能源严重消耗的问题上,人们在面对有限的资源是,不断地在寻找新的能源和开发新技术来减少对能源的损耗,所以对于电力系统自动化的发展将会朝着分布式自动化技术运用发展,分布式发电系统是一种集约式的电力运作方式,能够与环境兼容并且释放功率的独立电源系统,具有十分灵活性和可靠性,因此它的出现将会受到人们的普遍欢迎。 (2)远程自动化发展 电力系统自动化中的RTU在之前的设计中,都是采用工业控制计算机的方式进行的,之后再由扩展测控硬件接口电路,从而能够实现“四遥”。这样的做法好是好,它也具有可举性的优点,例如扩展性好,开发方便,开发周期短,但是也存在着不足之处,它不仅仅结构缺少灵活性,功耗十分大,体积也庞大,开发和维护的成本高。因此电力系统自动化发展趋势将会出现新的技术来代替它,它会朝着远程化自动化方面发展,使得电力系统自动化实现远程控制和智能化,小型化,网络化。这将是十分有意义的,能够改善其的远动终端的整体性能。 (3)技术图形化发展 当前随着科技的进步,我国在电力系统自动化方面的连网工程的开展和实施,EMS高级分析引用软件的完善和市场电力运行的启动等等原因,使得电力系统的调度,分析管理和计算所需的程序和信息都不断的增多,同时在传输路径和信息刷新速度方面的要求更加多了,例如信息的刷新要快。因此在互联网和科技的发展再给我们带来了新的机遇的同时,也对我国电力系统自动化的发展带来了挑战,怎么样才能够实现海量信息的分析,选择以及在各个电力系统中更快的发展和解决问题,因此电力系统自动化技术图形化发展将会是一个新的趋势,技术图形化发展,让电力系统自动化的形象更加直观,各个数据链之间的相互关系也能通俗易懂,省时省力。 (4)智能化电网的发展 “智能化”是当前十分流行的一个词语,它是依靠计算机系统发展建立起来的。电力系统的自动化控制也在向智能化的方向发展,随着计算机技术在电力系统中的应用日渐广泛,其信息管理系统和电力系统自动化的完美结合也构成了智能化发展的条件。由此发展而成的智能化电网可以实现对整个电力系统运行的控制,从而提高电力系统的运行效率,简化电力企业的工作复杂度,减少工作量。计算机技术在电力系统自动化的发展中逐渐得到了广泛的应用,具有极其重要的作用。 四、结语 综上所述,随着国民经济的迅速发展及科技水平的不断提升,电力电子技术日渐成熟,电气自动化在电力系统中得到了广泛的应用。因此,需要加强对电力系统自动化的控制、管理,重视电力系统自动化控制技术的实施要点,极大地促进了电力系统的发展,电力系统在电气自动化技术的应用下也必将实现更好的运行。
天然石油分析论文:浅谈石油天然气建设工程造价分析相关问题 【摘要】全过程造价管理的思想和观念是我国工程造价管理学界提出的。认为工程造价管理首先是全过程的,工程造价的控制必须从立项就开始,工程造价控制要从前期工作开始抓起,直到工程竣工为止。本文主要探讨石油天然气建设工程造价的相关问题分析。 【关键词】石油天然气 工程造价 管理 全过程造价管理是指建设项目从可行性研究阶段工程造价的预测开始,到工程造价预控、经济性论证、承发包价格确定、建设期间资金运用管理、工程实际造价的确定和经济后评价为止的整个建设过程的工程造价管理。 1 石油天然气建设工程造价分析 按照定额的用途分类,石油天然气建设工程造价定额分为基础定额、预算定额、概算定额或概算指标和投资估算指标等。 1.1 基础定额 基础定额指在一定的生产组织、工艺技术和装备条件下,为完成最小单位工程量所必须消耗的人工、材料、装备数量标准,是工程预算定额编制的基础。基础定额与工程预算定额的区别是,它对于所消耗的人工、材料、装备等,排除了价格的影响,是一种耗量标准。但有些人工、材料、装备的消耗等无法全部按照实物量一一列出时,需要用一定的费用或费率标准表示。基础定额是按施工专业的分工进行制定的,任何一个专业的基础定额项目必须按作业队装备和作业范围设置。专业基础定额项目一般按最小单位工程量和最小施工作业组织为单元进行设置,如作业队队日定额、特车台班定额等,它体现了油气勘探施工中大多数以集体的人、机联合作业为特征,具有严格的时效概念,即按时间组织作业,按时间计算活劳动和物化劳动的消耗,按时间考核效益。这种定额为按作业日计算收费提供了方便,简化了工程预算的程序。根据塔里木油田钻井工程单井项目管理规定,塔里木油田钻井日费包括13项内容:工资及补贴、配件材料及修理费、钻具摊销、工具摊销、水电及油料、差旅费、劳保、材料运费、职工福利及培训费、管理费、设备租金、利润及不可预见费等。这种定额的特点集中反映了作业队工人操作和管理装备的生产率水平,把与作业队工作质量无关,而与工程设计有直接关系的工程原材料消耗因素和地质风险因素排除在外,对提高定额的准确率有着重要的作用。 1.2 预算定额 预算定额是按照工程类型的分类制定的,它包括人工、材料、装备等直接费的内容,也包含费用定额等内容,是在大量收集基础定额资料的基础上,按照社会平均先进、简明、适用的原则综合编制而成。预算定额必须依照标准工程设计文件所规定的工程量计量标准、工程质量计量标准,制订出单项工程、单位工程、分部工程或分项工程的人、机、料、费的消耗标准,用于编制单项工程预算。预算定额中工程量计量指标体系的设置,应与工程设计规范相适应,应能满足按照单项工程分专业编制招标标底的需要。 1.3 概算定额和投资估算指标 概算定额是在工程预算定额的基础上,按照平均水平、简明、适用的原则综合编制而成。一般以扩大的分项工程为单位编制,用于工程概算。概算指标比概算定额更具有综合性,主要用于工程的前期阶段,是工程概算的依据,一般按工程类别划分。投资估算指标主要用于勘探部署规划和项目立项阶段编制投资计划,比概算指标更概括、更综合。在实际操作中,目前还没有真正建立起一套完整的定额体系,绝大部分定额仅是预算定额,个别油田编制了概算定额,还没有估算指标。 2 石油天然气建设工程造价的控制与管理 完善石油工程定额体系,配合井下作业系统整体划转,组织编制中石化统一的井下作业工程定额,通过方案编制与评审、数据采集与处理、定额编制、测算对比等4个阶段工作,新编定额总体水平符合中国石化上游企业实际水平和特点,通过股份公司专家组验收。在石化系统各油田全面试行。启动采油采气成本定额编制方案编制工作,根据股份公司部署,成立定额编制领导小组和定额方案编制组,完成定额编制方案初稿。完成新井投产井下作业工程定额和宣贯工作,试行期间进行跟踪分析。推进原新星、西部石油专业工程定额试行工作,了解石油专业工程定额执行过程中存在的问题,按照定额预算程序,对近年完成的工作量进行测算、对比,现场写实,了解工程施工工艺和井场环境,对照财务成本核实基础资料。项目为保证初期正常生产所必须购置的第一套不够固定资产标准的设备、仪器、工卡模具、器具等所发生的费用,但不包括备品、备件的购置费,该项费用应随同有关设备列入设备费中,工、器具及生产家具费按投资构成划分要求,应列入工、器具费用内。 统一规范地面工程造价管理系统、定型预算,开发石油地面建设工程造价管理系统。系统包括概、预、结算审核管理,统计信息管理与分析等内容,功能上覆盖石油地面工程造价管理从设计到结算各个阶段的主要流程,系统挂接的基础数据库可满足石油地面工程造价管理的大部分需求,实现了从设计预算开始到结算数据标准的统一,实现了设计预算作为造价管理系统中一个环节,为加强工程设计造价全过程管理提供了技术保障。 3 结论 (1)为适应基本建设管理体制改革和招标承包制的进一步深化的需要,结合油气田及长输管道建设工程原“其他费用暂行规定”的使用情况,对原费用规定,重新进行了修订,并为合理确定工程造价提供编制依据。 (2)其它费用系指国家有关规定,应在工程建设投资中支付的费用,而又不宜列入建筑、安装工程费和设备及工器具购置费用项目内的一些费用。 (3)本规定只适用于总公司所属范围的油气田、长距离输送管道建设工程;油气田内部独立性炼油厂相类似工程项目可参照石化总公司的有关规定执行。 天然石油分析论文:中国石油天然气股份有限公司财务分析 世界经济正在温和复苏,能源需求预计保持刚性增长。中石油以提高发展质量和效益为中心,坚持资源、市场、国际化战略,努力保持生产经营平稳较快发展。企业的经营状况往往体现在财务数据上,财务数据的变化、及其相关性能够发映出企业经营发展趋势。本文利用趋势分析、结构分析、比率分析等财务分析方法对2012年中国石油财务报告进行财务解读,进而对了解中国石油经营状况有所帮助。 一、趋势分析 我们以 2008 年为基年,然后将 2009 年、 2010 年、 2011年和 2012年的报表数据与 2008 年相比较,计算出中国石油损益表和资产负债表主要项目的趋势变动见表一、二: 表一国石油利润趋势表 单位:百万元 由上趋势分析表一、二可以发现: 1.中国石油的营业务收入自 2008 年起稳中有升,2012年的营业收入比2011年的增加了,营业外收入也增加了,但是营业利润却比2011年减少,同时导致净利润减少,由此说明,企业的利润水平并不仅仅取决于营业收入,营业成本及其他营业费用的大幅增加同样可以导致企业利润水平的大幅下降。相对于营业务收人的增长速度,营业务成本的增长速度显然更快,这使得中国石油 2010 年、2011年、2013年连续三年的营业务利润有所下降,2012年的营业收人是 2008 年的 204.67 % ,而营业利润仅为 2008年的 110.64 %。 2.中国石油财务费用增长迅速,远远超过了营业务收人的增长速度, 2012年的财务费用是2008年的7.2 倍。 3.中国石油总资产规模和流动资产规模有不同程度的增加。在流动资产中,公司应收账款增长迅速,关联方应收账款占比重很大, 应收账款的增加是由于关联方增加了对中国石油的资金占用。公司存货在2011年和2012年出现增长趋势,进而导致了营业成本的大幅增加。中国石油存货水平的异常变动可能是中国石油集团利用关联方交易进行调控的结果,也有可能就是中国石油在存货管理方面存在问题。 综上分析,就经营状况而言,中国石油的营业收入虽然有所增长,但主营业务成本、财务费用的大幅上涨使得中国石油陷入了“增收不增利”的怪圈中。这其中有行业因素,如原材料价格上涨和国家政策调控的影响,但同时也有中国石油经营管理效率不高的因素,我们将在比率分析中进一步探讨。就财务状况而言,中国石油的流动资产有所增加,而流动性较强的货币资金和应收票据却出现下降,同时流动负债有一定增长, 2012年流动负债合计和负债合计已达到 2008 年的216.35%和283.50%,从而增加了中国石油的财务风险,但另一方面也说明中国石油充分利用了财务杠杆。 二、结构分析 1.资产负债表结构分析表(表三)列示了2012年中国石油的资产负债结构比例以及与竞争对手的比较。 表二 中国石油资产负债趋势表 单位:百万元 由上三表可知: 1.中国石油实际资产规模庞大, 2012 年末总资产分别是中国石化的1.7倍。 2.在资产结构方面,中国石油应收账款所占的比重明显低于中国石化。 3.中国石油的存货所占比重远远低于竞争对手,这说明中国石油对存货管理非常重视,有效控制了存货数量,提高了管理效益。 4.在资金来源方面,中国石油的流动负债中除短期借款和应交税费外各项目比例均远远低于竞争对手。 2012 年末中国石油的流动负债占资金来源的26.5%,而中国石化的比率为 39.54% ,降低了中国石油的财务风险。 5.中国石油的负债比例低于其竞争对手,主要是依靠股权融资来筹集资金。过多地依赖权益融资还使得中国石油的加权平均资本成本较高,从而对其经济增加值造成不利影响。 表三各公司资产负债结构比例比较 单位:百万元 2.利润表结构分析表见表四 由上表四可知: 1.虽然中国石油的资产规模庞大,但其创造的营业收人却很低。这说明中国石油的资产管理能力是比较差的,必须提高资产获利能力。 2.中国石油的营业务成本率低于竞争对手,2012年中国石油的营业务成本率比中国石化低了10.68个百分点,中国石油的毛利率高于竞争对手。 3.中国石油的销售费用率、管理费用率、财务费用率远高于竞争对手,2012年的销售费用率、管理费用率、财务费用率比竞争对手高出1.06、1.47、0.42个百分点。这说明中国石油有可能在与关联方的价格确认方面加大三项费用,从而降低了营业收入。 表四 各公司利润表结构比例比较 单位:百万元 三、比率分析 杜邦分析法的运用 净资产收益率及其构成要素 从图表中可以看出。 1.权益乘数在这五年里不断增长,说明企业存在的风险也在不断增长,长期偿债能力在减弱。 2.总体上看,中石油的销售净利率呈下降趋势,说明公司通过销售赚取利润的能力有所下降。11年最低,大约为0.06,说明每100元的销售收入可为公司提供0.6的净利润从利润表的数据显示,销售获取净利润的下降不在于销售量的减少,中石油业务重心放在采油和炼油所以对其投放的资本很大,由于石化装置具有规模大,资金投入多,相应的就需计提比较多的资产减值损失,建设周期长的特点,所以表现出大量的资金流出,由于国内成品油价格受国家宏观调控,以及企业因销售国产原油所缴纳的石油特别收益金大幅增加,这样一来,就大大减弱了净利润。 3.从2007年到2009年,总资产报酬率在不断下降。2010年出现了上涨,2011年又有轻微的回落。说明企业的资产盈利能力有明显的回温。 天然石油分析论文:石油天然气长输管道的腐蚀与防护措施分析 摘要:腐蚀是管道系统中无法避免的一个难题,对管道的可靠性和使用寿命起到关键作用,随着时间的推移,我国多数油气输送管道现已进入“中老年期”的事故多发阶段,而对于新建管道更要特别重视防腐问题。本文结合作者个人的工作经验主要分析了几种常见大型油气长输管道的腐蚀原因及相应防护措施,为油气管道实际防腐提供了必要参考和理论依据。 关键词:石油;天然气;管道腐蚀;危害;预防措施 引言: 近年来国家的油气长输管道网络迅速铺设,我国油气输送管道业进入了快速发展时期。另一方面,因管道发生泄漏而造成的事故也频频出现,腐蚀因素是管道发生事故的主要原因。尽早准确地发现管道腐蚀出现的区域、时间及破损状况,通过管道腐蚀检测评价技术理论及工程事例来对管道的运行、维修和更换方案,对石油管道的腐蚀治理具有很大意义。 1致使埋地管道被腐蚀的因素分析 钢制管道埋于地下,会受到各种因素的影响,而其中有些因素则会致使其发生腐蚀现象,腐蚀现象的发生主要受到四大因素的影响:a)由于管道采用的是钢制材料,且其制造工艺也会产生相应的影响;b)管道被埋于地下,其所处环境使发生腐蚀成为可能;C)管道的腐蚀防护效果做得不够好;d)管道的应力水平不同,对于外界影响的抵抗能力自然不同。 1.1、由于管道采用的是钢制材料且其制造工艺也会产生相应的影响 采用钢材作为管道的材质,这就为管道腐蚀的发生提供了可能。钢材的组分是各类金属,金属在湿度和温度一定的环境中很容易发生腐蚀的情况。而对于钢管的制作工艺来说采用的是微晶结构,微晶结构本身的特质对钢管在制作过程中的要求很高,如果存在某些表面的缺陷,那么存在缺陷的部分就会发生腐蚀开裂的情况。所以说钢管的制作材料以及制造工艺都会使钢管受到不同程度的腐蚀破坏。 1.2、管道被埋于地下其所处环境使发生腐蚀成为可能 对于埋地管道而言,其所处的环境使其不可避免地会受到腐蚀,而对管道产生腐蚀的除了土壤这一因素以外,还存在有细菌和杂散电流等因素。土壤是胶质体,包含有固相、液相和气相三种形式,它的空隙被水和空气填充满。土壤腐蚀的产生是由于土壤在水的作用下产生了离子导电性——金属材质的电化学特质具有不均匀性,土壤的物理化学性质也具有不均匀性,于是构成了土壤腐蚀的条件。对于交流杂散电流而言,二次感应交流电的相互叠加产生电化学电池,该电池附着在管道上,这类电池对管道的腐蚀性虽然不大,但是集中腐蚀的性能相对比较强,也是需要防患的一种腐蚀方式。 1.3、管道的腐蚀防护效果做得不够好 埋地管道一般采用阴极保护和防腐蚀覆盖层的双重防护措施,以此来对埋地管道可能遭受的腐蚀破坏进行防护。在使用防腐蚀覆盖层的方法时,最主要的是对现场环境腐蚀的抵御,一旦受现场环境的影响而使覆盖层与钢管发生剥离,如果不及时调整相关参数,则会形成腐蚀死区并且使死区范围扩大,要想防止管道腐蚀,必须要做好防护效果,这样才能更好地达到防护的要求。 1.4、管道的应力水平不同对于外界影响的抵抗能力自然不同 在管道的操作运行过程中,输送压力和压力波动会对管道产生影响,应力腐蚀也就由此产生。应力腐蚀产生的机理是过高压力对管壁造成过大使用应力,进而促使管壁裂纹的产生,而裂纹又会在应力的影响下不断扩展,这样的循环使得管壁从开裂继而出现被腐蚀的现象。不同应力水平的管道对于应力的抵抗力自然不同,抵抗力强的,在一般情况下出现裂纹的情况比较少,可在一定程度上抵抗应力腐蚀的作用。 2、埋地管道的防腐 国内存在的腐蚀防护方法有多种,其中,杂散电流排流保护、涂层保护和电化学保护是三种常用的,也是比较有效的防护方法。 2.1、涂层保护 涂层保护是通过在埋地管道上应用相应涂层,进而在一定程度上防止管道发生腐蚀的一种方法,有各种各样的防腐蚀涂层,而国内使用最多的是煤焦油瓷漆涂层,PE二层结构涂层,PE三层结构涂层,熔结环氧粉末(FBE)和双层熔结环氧粉末(双层FBE)涂层等。煤焦油瓷漆:其优点包括了良好的绝缘性、较强的耐细菌腐蚀性、较强的植物根茎穿透能力、吸水率较低、使用寿命较长以及国内材料充足等。同时,由于该材料具有适宜温度范围窄,机械强度较低,低温易变脆等缺点,在使用时需要有严格的烟雾处理措施。PE两层结构:除了价格低的优点以外,其主要优点还包括良好的绝缘性能、机械强度高、吸水率低、坚韧耐磨、耐细菌和盐酸腐蚀以及温度变化、国内材料充足等。而缺点则是对于紫外线的耐受能力差;因为阳光会加速其老化,所以不能长时间地暴露于阳光中;由于PE层某些性质的存在,使其某些时候无法与钢管进行良好结合,也无法抵抗阴极剥离;同时PE层具有静电屏蔽作用,这一作用的存在对外加电流的阴极保护不利。PE三层结构:利用环氧粉末和钢管的表面进行了牢固结合,同时利用高密度聚乙烯来承受机械损伤,整个材料融合了熔结环氧粉末和高密度聚乙烯包覆的优点,将防蚀性能和机械性能进行完美融合熔结环氧粉末:凭借其良好的绝缘性能、较高的机械强度和较强的化学腐蚀耐受性等优点,在各种恶劣的自然环境中得到了较为广泛的运用。 2.2、电化学保护 在电化学保护的防腐措施中,所谓阳极保护就是通过添加氧化剂或者使用外加电源进行极化,使被保护的金属处于一种稳定的钝性状态,以此来达到防护目的;而阴极保护则是通过将金属表面阴极极化,通过这样的方法使金属变成电位均一的阴极,通过该阴极与其它构成电化学腐蚀电池,由此来对管道进行腐蚀防护,通常都是通过外加电流或者牺牲阳极的方法来实现。而系统的检测则主要是通过密间隔来测量长输管道的阴极保护数据,进而对数据进行分析判断,以此来判定管道的阴极保护状态圜。国内通常采用以强制电流为主、以牺牲阳极为辅的阴极保护法来对大口径的长输管道进行防腐保护。该保护方法的防腐蚀性能优良,保护距离得到了适当加长,这样一来两个阴极保护站之间的距离可以达到110km。对工艺站场管道的进出口设置电绝缘装置,以实现防止阴极保护电流流失的目的。如果管道的防腐蚀层和绝缘接头遭受电力故障等,会引起破坏,所以需要事先在适当的位置安装接地锌电池,通过锌电池的作用,避免这类破坏的发生,实现防护的功能。 2.3、杂散电流排放保护 对于和近距离的高压输电线路平行的管道来说,无论是交流电还是直流电都会对其产生影响,而这一类影响会加剧管道的腐蚀。这个时候就需要采用排流的方式对管道进行保护,采用不同排流方式要以被干扰管道阳极区是否有正负极性交变为依据,若是不变,则采用的是直流排流的方式,如果产生交变则采用极性排流的方式,强制排流的方式在较为复杂的情况中使用。 3、防腐蚀技术的方向 虽然很多材料的开发都已经实现了国产货,但是中国目前的水平在一定程度上还是低于国外的发展水平,外防腐蚀涂料的开发研制依然是中国急需解决的问题。管道防腐蚀的一个重要环节就是要对腐蚀管道展开准确、快速的定位。这些年来,中国所使用的地面清长输管道腐蚀检测监控技术和国外的相比还是存在很大的差距。这些差距尤其体现在远程在线通讯自动监测技术上,就目前的情况来看已经有相关的研究报导,可是要实现实际应用还需要很长一段时间,只要加快研究的步伐,才能够更快地满足国内需求并推动国内技术的发展。 4、结束语 本文作者总结自己的一点经验,客观分析了管道内、外壁腐蚀原因与机理,实践中管道腐蚀受到诸多内、外环境因素的影响,是一个错综复杂的过程,其中,内腐蚀失效是造成管道失效的主要形式。本文也提出了具体的管道内、外壁防腐保护措施,希望能为实际中的管道规划设计和防腐工作提供了一定的理论依据与参考。 天然石油分析论文:石油天然气工程建设中的安全性原则分析 摘要:石油天然气,不仅在企业中发挥着重要的作用,而且与人们的日常生活密切相关。它的作用主要体现在两个方面。一方面,为工业的动能和热能提供了不竭的动力资源,做出了重要的贡献。另一方面,为人们的日常生活食物的制作和取暖提供了方便。让人们的生活得到了保障。事物都是具有两面性的,有有利的一面,也有不利的一面。就像石油天然气为人类提供便利的同时也存在着一定的安全隐患,该文主要分析了石油天然气工程建设中的安全性隐患有哪些,同时提出了怎么提高安全系数,降低危险概率等问题。 关键词:石油;天然气;工程建设;安全性。 石油和天然气为人类做出了重要的贡献,但它们的运输传送却存在着很大的隐患,极易泄露的特性,很难让人控制。随着石油天然气的不断的开发,城市石油天然气改造的不断进行。石油天然气燃气管道工程建设是燃料企业的一项重要的工作。做好这项工作就等于保住了千家万户的人民的生命财产。下面就让我们做出细致的安全分析和做出详细的安全措施讲解。希望不管是在日常的生活中,还是专业的工程建设中,能够为大家提供更多强有力的帮助。 石油天然气工程建设中安全事故类型以及原因的分析 细节决定成败。一个小小的失误就会酿成巨大的错误。同时凡事不会孤立的存在,受到其他的事物的罚站是必然的,导致安全事故发生的问题有很多,主要分为以下几种: (一)管理中细节的失误,导致小问题引起了巨大的损失。这种事故是比较典型的表现,一种通常表现为有用电设备的管理不善,而导致触电事故的频繁发生。比如,在石油天然气的工程建设过程中几乎每一个环节都需要电力的供应,而这些电力设备,一般情况下都是临时的接电设备,没有很顽固的安全保障。在石油天然气工程建设的工地上,没有良好的条件去安装漏电检测的保护器。电线连接的胶布不用专门的绝缘胶布,工人不小心把钢铁制的工具碰到破损的电线上,就会导致触电的发生,另一种是防护措施弱,石油天然气工程建设的现场,由于区域面积较大,所以就没有条件来建设隔离带和防护栏等防护设施,警示灯也只是在很小的范围内。所以这就给过路的行人带来了不便,经常会发生行人跌落的事故。 (二)施工单位投资小,不能够达到技术的要求,得不到质量的保证。这是一条非常重要的原因,正所谓“便宜没好货,好货不便宜”。同样的道理,投资小,没有好的设备,自然质量就得不到可靠的保证。有些小单位承担着很大的工程量,但却投资少,难以在工程设施上保证质量。而在建造的过程中企业只是供应材料,施工队负责清工,这就造成了他们利润空间小的现象。这样那些技术力量雄厚的企业便不会包这种利润低的工程。相应的这种低利润的工程只能靠小企业来完成,他们没有足够的施工人数,这将会导致工作质量的降低,他们的工作素质达不到大企业的标准,机械设备落后,缺乏实力,严重影响了工程建设的质量。比如很多的工程建设,要求比较高。需要高空作业,小的施工单位工作人员缺乏专业的技术培训,施工设备落后,并且遇到危险没有足够的应急知识和防护技能,从高空作业这单方面分析就很容易导致事故的发生。而且石油天然气都是危险品,在工程建设中自身要求和安全要求都相对较高。 (三)石油天然气工程建设中位置分散,管道建造过程困难。这是一项庞大的工程,由于地形的不同,会给施工单位造成巨大的困难。特别是在一些大型城市中,这里不仅人口众多,施工困难,而且施工点经常是分布在几十公里范围内。分布分散不集中,而且企业的操作人员是有限的,难以监管到位,管道工程缺乏防护、隔离和警示的时候,就会导致塌方和行人的不慎跌落。沟槽开挖是石油天然气工程建设过程中一道十分重要的工序,容易受到其他因素的影响,工程量大,通常会耗费几十天的时间都得不到回填。如果土方施工队伍安全意识不强,没有专业的工作经验。他们在工作过程中不又不接受燃料企业的管理。所以在进行超强度的强度挖掘时,一旦发生塌方就会导致非常严重的后果。 (四)石油天然气的管道建设中受内在因素约束,外界因素的影响较大。事物不是孤立存在的。都会受到其他的因素的影响。城市石油天然气的管道建设会受到很多因素的影响,而施工队员都要克服这些困难才行。比如像房屋拆迁、占地补偿、占道路和园林、材料运输中的损失等,都会影响到管道施工的进行。石油天然气的工程建设分散,工程量大,受材料的供应和存放的影响。每次的材料运输量不大,有些不正规的小单位会图省钱,而造成了超载运输,或者发生严重的交通事故。这些因素会阻碍石油天然气的工程建设的进程,严重的,还会导致停工。 石油天然气工程建设的措施和影响 这是一项高危行业,但是与民生利益有着密切相关的联系。我们不能完全的避免工作的失误,但会把危险系数降低,避免危险的发生,减小损失。针对石油天然气工程建设的安全原则,我们提供一下几条措施: (一)工程建设透明化,企业以身作则,明确自身的责任。态度决定一切,一个好的态度会有一个好的开始。抓安全还要从最基本的开始。企业要严格的把好每一道关,从最基本的工程招标开始,要选择有经验、有实力、有技术、有专业知识的大企业合作。并与其进行长期的合作,可以从中降低工程的成本。形成一条企业链模式。抓好工程建设的安全是非常重要的。这样的大企业可以保证足够的团队力量,完善的建设设备,有完备的工作体系和周密的建设计划,重视专业人才的培养,公司不断注入新的活力和创新意识,提高工作人员的工作素质,这样安全就得到了强有力的保障。在签订合同的时候,同时签订安全管理的协定,安全事故的发生必须有负责方来负责。有压力才有动力,这样也会降低危险系数。 (二)做好充分的准备,是降低安全的重要手段。防患于未然,在任何时候都是非常重要的手段。在工程建设的过程中,可以加大投资,为了人身的安全,和工作质量的保证,建立起隔离墙,防护栏。树立起有效的警示牌,让人们得到充分的认识。在其过程中,也可以向人们宣传有关于石油天然气的安全常识,让人们认识的事情的严重性,并作出适当的措施。 (三)人人负责,从点滴小事做起。安全措施的提高离不开每个人的责任。在日常的生活中石油天然气充当着不可或缺的责任。所以我们每个人都推卸不了保护它的责任。在工程建设的过程中,我们应该为工程的有利进行提供强有力的帮助,尽量避免那些不利的因素。比如在占地的同时,达到合理的利益便可以了。在证件的办理中,应在合理的程度上,给予帮助。同时在日常的燃料使用中,我们应该提高自己的安全意识,加强应对危险的技能。不要因为自己的失误而给更多的人造成困难,我们要提高自身的意识。 结语: 经过以上的论述,我们对石油天然气的工程建设拥有了更为深刻的理解。对石油天然气的安全性原则和措施都有了详细的了解。在探究中,我们总会遇到这样那样的问题和困难,但是只要我们善于思考,善于学习,有坚持不懈的精神,定能克服困难。我们找到了安全的隐患,提出了具体的措施,那么在以后的生活中,我们可以采取上述的措施来降低危险系数,提高安全的质量。使我们的生活得到保障。 天然石油分析论文:石油天然气运输中的安全问题及对策分析 摘要:本文从油、气管道运输和液化天然气道路运输两个方面展开,首先分析了运输安全保障的必要性,再分点以此论述了这两种运输方式的运输现状,并在运输的安全问题上提出了相应的解决对策。 关键词:管道运输;道路运输;安全性;现状;对策 一、石油天然气运输安全保障的必要性概述 随着工业现代化发展进程的加快,石油、天然气及其产品的需求日益增多,石油、天然气与人们日常生活的关系日益密切。由于其产地与消费中心位置的不一致性,则需要采用相应的运输方式。 管道运输是石油、天然气经济合理的运输方式,是国家重要的公共基础设施,运输的安全性关系到整个国家的能源安全和社会稳定。管道运输从偏远的矿区到繁华的都市,环境变化复杂,管道易受到各种腐蚀介质的侵袭,并且石油、天然气具有易燃、易爆性和有毒性等特点,如果一旦发生危险,那么后果不堪设想。 道路运输的载体是气罐车和罐式集装箱。其中罐式集装箱主要用于多式联运.方便罐体装卸。罐体的绝热性能则直接决定罐内的压力,如果绝热性能不好.会导致罐内压力不稳定,甚至威胁到运输的安全性。同时,液化天然气易发生火灾、爆炸事故或造成低温冻伤等危害,尤其是具有易燃易爆的特性。如发生液化天然气泄漏,则可能造成十分严重的后果。气罐车的安全隐患主要在于其后部操作箱内存在着大量的阀门和接头,如安全阀、液相阀、放空阀等。这些阀门直接与罐内相连通。如果哪个阀门出现问题,就可能会造成液化天然气的泄漏。 因此,石油天然气运输的安全性极为重要,本文即从长距离管道运输和道路运输进行探讨。 二、长距离管道运输中存在的安全问题及相关对策 2.1管道运输的现状及存在的问题 长输天然气管道具有管径大、运距长、压力高和输量大的特点,管道包括管线、站场、通信、防腐设施等附属设施,是个复杂的系统工程。管道输送的介质为易燃、易爆、易挥发的气体,管道一旦发生泄漏或破坏,很可能引发火灾、爆炸事故,造成人民生命财产的巨大损失,给公共卫生和环境保护带来较长时间的负面影响。长输天然气管道途经的地区地下情况复杂、环境恶劣,长时间运行造成管道内外发生腐蚀,严重的发生腐蚀穿孔、焊缝开裂、爆管等问题,由此造成了管道本质的不安全。同时,随着我国经济的快速发展,长输天然气管道沿线的环境变化较快,又使部分管道存在着安全隐患。污染。 我国不少管线已运行多年,特别是集输管线时间更长一些,在用管道中有约60%服役时间超过20年,东部管网服役运行已30多年。约有4096左右的管网建于上个世纪六七十年代,当时设计标准较低、管道本质缺陷较多,加之投入不足,老化严重,这批管道本身就已进入事故率每年千公里5次以上的第二事故高发期。如再增加野蛮施工和违章占压等现象,无疑是雪上加霜。如何保障中国大地的长输油气管道的安全,已成为越来越突出的问题。 2.2 确保管道运输安全运行的对策 加强长输油气管道防腐技术。送油、气的钢质管道大都处于复杂的土壤环境中。所输送的介质也都有腐蚀性,因此,管道内壁和外壁均可能遭到腐蚀,一旦管道被腐蚀穿孔,就会造成油、气漏失,不仅使运输中断,而且会污染环境,并可能引起火灾,造成危害。 强化管道完整性管理,借鉴国外的先进经验。我国在油气管道检测、适用性评价、风险评价等领域已进行了初步的研究,但与国际先进水平相比还有明显的差距。在地理信息系统(GIS)、地震和地质灾害评价及预警技术、管道风险判据的建立等诸多领域,还刚刚起步。因此,建议国家借鉴发达国家的管道完整性管理经验,结合我国油气管道的特点,建立完善我国管道的完整性管理标准体系。 要有风险识别意识,加强隐患排查。油气公司通过对所管理的油气管道进行主要的风险识别与评价,开展相关的管道完整性管理工作。在实施管道完整性管理过程中,要根据收集整理的数据对所辖管道进行识别分析,对所辖管道进行风险评价,全面细致的了解管道风险状况,确定各风险因素对管道总体风险的影响,并且明确需要开展的风险控制措施和应该优先分配维护维修资源的部位和项目,根据风险评价及外检测的结果,对管道采取管理维护措施,并对管道进行部分维修和防腐。 加强管道保护的力度。要继续深化管道违法占压和打孔盗油专项整治,重点整治违法占压管道安全监控措施的落实,以及向地方政府的报告和备案的落实,全面掌握违法占压管道和存在事故隐患管道的治理情况,切实保护好油气管道的安全。 三、液化天然气道路运输中的安全对策 液化天然气是另一种重要的运输形式,其运输的安全性与油气的管道运输同等重要。 3.1承运企业要严把安全关 作为液化天然气道路运输的承运企业,要始终要运输的安全性摆在首位。企业首先应该建立健全并严格落实相应安全管理制度。此外,要分车建立技术档案,对阀门、仪表的维修状况要进行跟踪检查,确保罐体的关键部件在不会在运输中途出现故障。同时,要进行安全评估,辨识各种危险因素,制定相应的安全对策以及突发事件的应急预案。对液化天然气道路运输全过程进行安全控制,并实时掌握承运车辆的运输动态,约束驾驶员的行为,加大时驾驶员超速驾驶等不安争行为的处罚力度.加强风险控制,增加安全性。 3.2 运输从业人员要具备专业知识和专业素养 运输从业人员要了解液化天然气的性质、气体的危害特性以及罐体具体参数,当出现安全事故时能采取正确有效的处理措施。事故发生时,要有专业的处理知识。首先,要及时使用干粉灭火器灭火,不能用水直接喷洒液体泄露处,事故初步遏制后,要及时向当地公安机关报告,以避免事故进一步扩大。同时,要积极配合当地事故救援单位,必要时进行泄压、倒罐处理。 当重型货车遇到突发情况时,通常难以控制,容易造成安全事故。故驾驶员要做到小公安全驾驶,不留事故隐患。而承运企业也要通过相关培训使运输从业人员了解具体的有效补救措施。 3.3 罐车生产厂家要确保产品的质量 高质量的罐体是保证道路运输安全的基础。罐车生产厂家在提高产品质量时,尤其要加强对阀门、管路这些关键部分的质量管理和检验,确保罐体合格。此外,厂家还需要定期对其产品的使用情况进行追踪调查,发现问题及时改进,从根源上减少了事故发生的可能性。 3.4 运输管理部门要加大整治力度 运输管理部门需要加强相关职能管理部门的日常管理职责,制定出切实可行的安全应急预案。交警部门要加强对石油天然气运输车辆的监管,避免出现故障。对危险品、易燃易爆品运输车辆的超速行为要进行严肃处罚,以规范运输从业者的驾驶行为。消防部门要积极培训消防人员,以了解石油天然气的特性,在险情发生时能及时、正确、有效地处理,并不定期地进行演练,确保消防工作的安全进行。目前,我国对危险货物运输的整治力度正在加强,取得的效果显著。 四、结束语 石油天然气管道运输和道路运输的安全性不能丝毫大意和疏忽。对于事故隐患要做到及时发现及时整改,要坚持“安全第一,预防为主,综合治理”的方针,完善规章制度,促进相关单位依法、科学、超前进行安全管理。只有全社会共同努力,才能够实现石油天然气管道运输和道路运输平稳安全运行,才能促进石油天然气管道运输和道路运输企业的安全发展和可持续发展。 天然石油分析论文:石油天然气工业中仪表的防腐和常见对策分析 摘 要 文章首先针对当前石油天然气工业生产过程中的仪表防腐相关概念作出分析,而后就常见的防腐手法展开了说明,对于深入了解石油天然气工业中的仪表防腐问题有所帮助。 关键词 石油;天然气;工业;仪表;防腐 在石油化工工业的生产和流通的过程中,仪表占据着重要的地位。温度压力等仪表,对于石油以及天然气的安全生产和运输起着至关重要的保驾作用,而流量仪表更是直接关系到社会经济的发展和与石油天然气相关的各个层面贸易活动的公正以及正常运行。然而在石油天然气的领域中,尤其是生产领域中,来自于自然界的多种流体混合,经常会存在有腐蚀性物质夹杂其中,这些物质都会对石油天然气的输送管道产生一定的腐蚀作用,而仪表作为输送通道上的精密仪器,其防腐任务更是重大。 1 石油工业中的仪表防腐相关概念以及需求 所谓腐蚀,即指金属物体和配件由于受到外力物质的侵蚀,而遭到破坏的现象。通常而言,不同性质的金属和合金,在面对不同的腐蚀外力的时候,呈现出有所不同的抗腐蚀特征。 对于石油天然气领域中的各类仪表而言,首先应当明确仪表在该领域中是十分精细的计量设备,其弹性膜片、张丝以及轴承用合金丝等,其直径与常见的化工机械以及容量结构材料相比通常有数十倍之差。同时,仪表元件的作用不同,决定了其必须保证相应材料的工作属性。比如弹性元件需要在工作中保持良好的弹性,而磁性元件的磁力也需要确保,这些具有特殊功能的仪表元器件,首先需要实现自身的完好,才能在计量过程中发挥正常作用。这些元器件本身精细轻薄,有需要保持其特殊性能,想要进一步实现其良好耐腐蚀性就成了一大问题。综合仪表的这些特征,考虑到在石油天然气的生产和贸易以及输送过程中其所要承担的至关重要责任,不难明白仪表防腐是相对于整个石油天然气输送系统而言更需要关注的重要方面。仪表防腐工作还不仅仅源于其自身正常发挥作用的需求,还在于其所处的环境十分严苛。很多仪表都需要面对高温高压等严酷的工作环境,同时还需要考虑到其计量对象的相关特征。与此同时,众多仪表都处于一个完整的工作系统之中,多个元件相互关联,互相影响和制约,这些都成为仪表防腐工作必须要考虑的重要特征。 通常而言,腐蚀性介质对于仪表的作用有多个方面。它可以通过二者之间的直接接触,导致仪表的关键零部件腐蚀和损坏,难以执行相应功能,诸如差压变送器膜片以及电磁流量计电极腐蚀等都属于此类腐蚀范畴,严重的可以造成硅油外漏以及励磁线圈烧毁等问题发生。腐蚀还能够造成仪表中的零部件几何形状改变,诸如转子流量计中的转子尺寸腐蚀直接影响到流量示值降低等问题发生。对于在天然气计量领域中常见的涡轮流量计,一级超声波流量计,同样也会受到腐蚀的影响,具体表现在改变涡轮流量计内壁的光滑程度,最终引发流量系数的改变;以及将金属管道内部平滑水平降低,造成超声波信号衰减严重,影响最终示值。 2 石油工业环境中仪表的防腐对策分析 对于仪表的防腐研究,从化工工业产生至今从未停止。一方面是为了延长仪表的使用寿命,降低频繁仪表维护和更换给连续性的工业生产带来不利影响,另一方面也为了生产和运输工作更为安全有效的展开,必须对仪表防腐工作予以重视。 通常而言,在存在腐蚀问题的工业环境中,会展开膜片隔离、液体隔离以及气体隔离等几种主要方法展开对于仪表的保护。通常是将聚四氟乙烯等相关防腐材料喷涂在压力变送器的波纹管等相关元件之上,达到仪表敏感元件与腐蚀流质之间的隔离。对于液体隔离以及气体隔离,大体也都采取同样的隔离原理,只不过针对不同的被测介质选用不同的隔离材料,一方面能够做到对仪表相应部分的有效包裹黏着,另一方面与被测流质之间保持相对稳定,以不改变流质性状作为重要目标。 在石油天然气工业环境中,防腐工作同样也将隔离工作放在第一位。但是与此同时,必须注意到石油天然气工业中特殊的高温高压工作环境所带来的影响。常见的防腐手法,首先有罩壳密封,即将整个仪表封闭在保护罩壳之内,这种做法主要是考虑到仪表可能会受到来源于外部环境的腐蚀,由于严苛的工作环境,石油天然气工业中的腐蚀不仅仅来源于管道内部的被测流体,同样可能来源于外部环境,此种方法对于改善来源于外部环境的腐蚀尤为有效。其次可以采取仪表密封的方法进行防腐,具体是在设计仪表的时候,就用垫圈或凹槽垫等手段将仪表的重要部分密封在相对独立的仪表空间中,并且依据实际情况在仪表空间中冲注纯净空气或其他纯净气体,保证仪表壳正压。此种方法对于环境腐蚀和流体腐蚀的防范都有一定作用,常见的仪表调节阀中的阀门定位器,就是密封式仪表的典范。最后,还可以依据仪表的工作特征和面向的计量环境和对象展开结构改进设计。应当本着将仪表构件尽量与侵蚀性物质相隔离的态度进行设计,尽量提高零部件表面的光洁度,并且在设计的过程中避免介质结垢和停滞情况的发生,同时注重仪表的清洁需求和方便展开,对于可能易于发生腐蚀问题的零部件,应当能够方便更换,并且避免不同电极电位的零件相接触,尽量不使用焊接结构,应力均匀分布,避免局部生热等都成为改善仪表结构的重点关注。 表现良好的防腐流量仪表,应当具备多方面防腐特征,从零件的构铸角度看,关键部位应当采用耐酸钢打造,齿轮和相应的涡轮传感器等都应当符合防腐要求。对于导电液体的仪表选用,首先应当考虑测量管内衬材料的防腐特性,而对于不导电液体的仪表,则应当倾向于选择无需与被测流体相接处的超声波流量仪表,同时应当注重输送管道内壁光洁度的保持。最后当面对腐蚀气体进行计量的仪表选用时,则通常采用节流式差压流量计,在管道内衬橡胶等防腐材料的基础之上,对变送器膜片进行必要的保护,在必要的情况下,还可以开发新的适宜特殊工况的计量方案以满足防腐需求。 3 结论 防腐是石油天然气工业中的一大问题,由来已久。然而防腐问题所涉及到的因素很多,从仪表工作原理和自身工艺,一直到被测流体的组成部分和相关特性等多项因素都有涉及。因此在实际的防腐操作过程中,必须均衡多种利弊进行选择,综合多年防腐经验,注重日常工作状态的影响,有针对性地提出相应的防腐工作改进建议,才能切实实现改进。 天然石油分析论文:基于概率分析的量化评级机制优化石油天然气项目决策的研究 摘要:经济评价指标是项目决策的重要依据。当企业资金有限、投资总规模受限时,如何通过对众多经济评价指标的恰当运用,实现科学合理的项目决策,目前仍然是中国石油企业进行石油天然气项目决策时需要面临的难题。本文的主要目的正在于通过引入概率分析的方法,初步建立一套可对项目资质情况进行精确量化的量化评级机制。 关键词:石油天然气项目;经济评价;量化评级;概率分析;蒙特卡洛方法 随着经营环境所面临的不确定因素不断增加,中国石油企业石油天然气投资项目决策的复杂程度也在不断加大。通常情况下,企业在进行项目决策时以经济评价指标作为重要依据,但随着经济评价指标体系的不断扩充完善,以及管理层发展战略所要求的定性指标在项目决策过程中的逐渐引入,如何在各评审项目间进行取舍、通过众多的定量和定性指标发现出符合企业发展战略的优质项目,目前尚缺乏精确的可量化的评价标准。此问题在企业资金较为紧张、项目投资总规模受限的情况下显得尤为突出。 在此背景下,学习和借鉴国际上常用的项目经济评价量化分析方法,通过掌握量化分析工具以提高项目决策的科学性已显得十分必要。本文的主要目的即在于通过引入一套综合考虑定量与定性评价指标的项目经济评价量化分析方法,探讨通过概率分析提高石油天然气项目决策的科学性,有效进行项目甄选、确保经营发展预期目标的实现。 一、基于概率分析的量化评级机制概述 (一)基本定义 所谓基于概率分析的量化评级机制,是指在量化分析的基础上将油气项目经济评价的各项结果转化为明确的分值,在分值总分的基础上确定项目评级结果,以评级结果作为项目是否通过和在多个项目间进行比较取舍的依据。为加强对不确定性因素的评价分析,量化分析中最核心的定量因素分析采用概率分析的方法(蒙特卡洛模拟法)进行。 (二)采用概率分析进行量化分析的必要性 油气项目的风险巨大而又复杂,在油气项目经济评价的实践操作中,由于缺少对不确定性因素进行评价的有效方法,传统经济评价方法已逐渐不能适应油气项目经济评价的最新要求。 首先,传统经济评价分析方法不能综合考虑不确定性因素的影响,例如敏感性分析仅能对单一的不确定性因素变化进行量化分析,决策树(层次分析)把不确定性因素的影响结果看作有多个固定的结果,并为每个结果分配可能性,最终得到评价指标的期望值。 其次,传统经济评价参数往往是通过以往项目经验的经济指标估算得来一个具体数值,没有针对具体项目内容具体分析,在不确定性因素方面往往依靠乐观或悲观的策略,采用系数法对评价参数进行处理,如在投资成本的处理上通常以主观增加一定比例的不可预见费作为对不确定性因素的处理。 因此,为弥补传统经济评价分析方法的这种缺陷,有必要引入概率分析方法作为量化评级机制的核心内容。概率分析是国际上项目经济评价量化分析方法中常用的一种,概率分析有概率树、情景分析法、蒙特卡罗模拟等方法。由于计算机技术的普及以及分析工具的成熟,蒙特卡罗模拟在投资决策分析中得到了普遍的应用。本文着重研究以蒙特卡洛摸拟法作为计算工具,探索符合中国石油企业实际的项目经济评价量化分析思路。 二、采用蒙特卡洛方法进行项目经济评价量化分析 (一)蒙特卡洛方法概述 1.基本定义 蒙特卡洛模拟法又称统计试验法或随机模拟法,该法由法国数学家John.ron.neuman创立,由于其依赖的概率统计理论与赌博原理类同,因此以欧洲著名赌城摩纳哥首都Monte Carlo命名。它是以计算机模拟为基础,用于研究和处理有限多个随机变量综合结果的一种数学方法。其原理是将项目目标变量(风险评价指标)和各个风险变量综合在一个数学模拟模型内,每个风险变量用一个概率分布来描述,然后利用计算机产生随机数(或伪随机数),并根据随机数在各个风险变量的概率分布中取值,算出目标变量值,经过多次运算即可得出目标变量的期望值、方差、概率分布等指标,供决策者参考。 2.蒙特卡洛模拟法的数学解读 蒙特卡洛模拟法的基本原理是:假定函数Y= f(X1,X2,… Xn),其中变量X1,X2,… Xn的概率分布已知,蒙特卡洛模拟法通过直接或间接抽样取出每一组随机变量(X1,X2,… Xn)的值(X1i,X2i,… Xni),然后按Y 对于X1,X2,… Xn的关系式确定函数值:yi=(X1i,X2i,… Xni)。反复独立抽样(模拟)若干次(i=1,2,… ,m),便可得到函数Y 的一批抽样数据y1,y2,… ym,当模拟次数足够多时,便可得出与实际情况相近的函数Y 的概率分布与其数字特征。这需要利用计算机针对某种概率模型进行数以千计、甚至数以万计的模拟随机抽样。 3.蒙特卡洛模拟法的主要优点 蒙特卡洛模拟法是油气项目经济评价的理想方法,其实质是在确定风险因素概率密度函数的前提下,依靠对大量历史数据进行统计分析的一种基于风险决策情景模拟的仿真实验。该方法的优点是使用计算机模拟项目的自然过程,比历史模拟方法成本低、效率高,结果相对精确;同时可以处理多个因素非线性、大幅波动的不确定性,能更准确地反映不确定性因素的影响,并把这种不确定性的影响以概率分布形式表示出来,从而获得评价指标更为详细、全面的统计信息,克服了敏感性分析等常规方法只能求得经济评价指标单一估值的局限性,更符合项目的实际情况、更具有科学性。需要注意的是蒙特卡洛模拟法依赖于特定的随机过程和选择的历史数据,不能反映风险因素之间的相互关系,需要有可靠的模型,否则可能导致偏差和错误。 (二)采用蒙特卡洛模拟的方法进行经济评价的分析过程 1.确定经济评价指标 在油气项目经济评价中存在众多的不确定因素,加强风险因素识别与分析,是合理进行经济评价的前提。经济评价指标体系的建立应遵循4条原则: (1)系统性原则 油气项目经济评价是一个由多个子系统构成的综合系统,各个系统之间以及子系统内部各因素之间相互联系、相互影响。 (2)定性与定量相结合的原则 油气项目经济评价既有定量的因素,也有需要以性质来定性表征的因素。 (3)针对性和启示性的原则 油气项目经济评价的涉及因素很多,各类项目特点和共性不尽相同,因素和指标间侧重关系和影响不同,应有针对性地分类和刻画并建立关联关系。 (4)可比性原则 对不同地区、不同国家油气项目的评价应在同一标准的前提下进行,这样的评价结果才具有可比性,在项目综合优选中应减少人为主观臆断。 根据以上原则,可选取的影响油气开发项目经济效益的主要因素有商品量、销售价格、经营成本和建设投资等。 (1)商品量 一般而言,油气商品量是指通过销售可以获取收入的产品数量,亦可以称之为产品销量,它是根据油气产量和油气商品率计算得出的;油气商品率一般是根据油气生产过程中发生的损耗和自用情况综合确定,外供其他油气田或区块而非本油气田或区块自用的油气量均为商品量。 油气商品量的风险主要来自于油气的产出量。以气田为例,现已开发气田多为储量丰度低、物性较差、非均质性强、气水关系复杂,以致气田产能递减快,产量不确定性大。产量预测的主要方法有:递减曲线分析法、水驱曲线法、数学模型法和数值模拟法等,不同方法结果均是在理论上最佳逼近于真实产量。不同区块地质和开发条件存在差异,以及生产中如修井、不可控制力等不确定性的存在,会造成实际产量与设计方案存在一定的偏差,因此,经济评价中选择某种产量预测结果作为测算的同时,应考虑其不确定性,以及对气田开发经济效益的影响。 (2)销售价格 油气的销售价格往往是影响项目效益最敏感的因素之一,因此需要对未来油气价格做合理预估。在没有长期价格合同下,可以在历史价格数据分析的基础上,结合多家咨询机构(油气咨询公司、投行)的远期价格预测,考虑价格的变动趋势,最终确定未来不同阶段石油和天然气的价格分布区间,用于蒙特卡洛随机模拟。 (3)经营成本 降低或控制成本已成为各油田单位的重要任务。经营成本的增加,可分为内在因素和外在因素:内在因素多数是为减缓油气田产量自然递减而产生的各种措施费用,如排水采气、增压输送及修井等工艺技术措施等,带来了材料、动力等费用的增加;外在因素则是由于宏观经济因素,如通货膨胀而引起的原材料价格上涨。因此,经济评价应考虑经营成本的浮动效应,可根据各油气田经营成本历史数据和通货膨胀率估算出经营成本的变化幅度及可能性。 (4)建设投资 建设投资包括:固定资产投资、无形投资、递延资产和预备费。建设投资估算的范围包括勘探工程投资、开发工程投资,根据油气藏工程、采集工程和地面工程提供的工程量投资。近年来,气田开发以渗透率低、品位差的储量为主,开发成本普遍偏高,不但增加了投资,同时也增加了投资估算的不确定性。 2.确定风险变量及其分布规律 风险变量的确定,可采用专家调查法进行风险识别,并在此基础上,请专家对风险因素的发生概率和影响程度进行评估。如果风险因素较多,可以先进行敏感性分析,选择敏感的风险因素作为风险变量。 风险变量的概率分布描述是进行模拟分析的基础,常用的有正态分布、三角分布、均匀分布、梯形分布、β分布、阶梯分布等。当风险变量只能获得一个范围值时,可采用均匀分布公式来描述;当风险变量除取得范围值外,还知道最可能值,则用三角分布公式来描述;当风险变量获得少量的随机值,则根据多数风险变量具有正太分布或对数正太分布的特征,可模拟为正太或对数正太分布公式来描述。对有历史数据的风险变量可根据数据做统计分析,估计其概率分布,对没有历史数据的风险变量,可以采用专家调查法确定变量的概率分布。 3.计算机模拟运算 根据基础数据和产生的随机变量输入变量值计算评价指标值,整理模拟结果所得评价指标的期望值、方差、标准差及其概率分布和累计概率,绘制累计概率图,计算评价指标达到目标值的概率。蒙特卡洛模拟法的具体计算可以通过Matlab软件编程语言来实现求解,或借助加载在Excel中的Crystal Ball软件。 三、以定性指标分析作为量化分析的有益补充 对于油气项目经济评价中遇到的对项目评价结果有重大影响,但又不宜量化的影响因素,可采用专家调查法进行定性分析。常见的定性指标有: (1)油气项目所在地的区域政治、经济、商业环境和财税政策; (2)油气项目与企业发展定位和区域发展战略的契合程度; (3)油气项目在技术验证、产能和就业带动方面的附加效益。 四、评级打分卡的建立和评级结果的确定 将通过蒙特卡洛模拟法得出的量化分析结果和定性指标分析结果通过统一的项目评级打分卡转换为直观的评级分值,将分项评级分值加权汇总后得出项目评级结果(如AAA,AA等),作为项目经济评价结果的最终参考依据。评级打分卡的取值范围可由评价专家根据历史项目经验进行确定,各分项评级分值的加权权重则在可历史经验的基础上,参考企业当前经营重点和发展战略确定,做到项目经济评价标准与企业实际经营间的紧密结合。 五、结语 油气开发项目存在很大的风险和不确定性,做好经济评价、加强针对不确定性因素的分析是规避风险的有效手段。 我国现阶段油气项目经济评价中很大的不足是风险评价指标关注力不够,主要风险因素包括油气价格、经营成本、投资估算等,识别并深入分析风险因素,合理预测风险因素的可能分布范围,是正确测算经济效益和规避风险的关键。 蒙特卡洛模拟法能够综合考虑多种风险因素,可提供更可靠、更贴近实际的风险分析结果,目前已在许多国家的管理决策、公共事业管理以及大型跨国公司的项目风险管理和经济评价中被广泛使用。建议在油气开发项目经济评价中加强蒙特卡洛模拟分析研究,采用多种方法综合评价,提高项目决策的科学性。 天然石油分析论文:分析西部石油天然气产业的发展与现状 摘 要:本文旨在研究我国西部石油天然气产业的发展现状,分别阐述了西部地区石油和天然气的储存情况以及分布情况,为我国能源产业的集群问题提供一些可行性的思路。 关键词:西部石油天 然气产业 发展现状 产量 石油天然气作为我国重要的能源资源,对国家经济建设以及社会发展具有至关重要的作用。特别是西部石油天然气的开采与发展占我国总能源开发的1/3,具有举足轻重的地位。深入了解和分析西部石油天然气产业的发展现状对于提升国家资源产业,优化能源分布,完善产业结构,促进西部地区的可持续发展具有十分积极的意义。 一、我国西部石油产业的发展现状 我国石油产业的发展起源于西部地区,其中以陕西的延长油矿为我国最早的石油开采油矿,奠定了我国石油产业在西部发展的先驱和重要地位。我国的石油产业发展主要经历了四个阶段,即建国初期到1959年为止,我国的石油产业刚刚起步,具有开采设备落后,开采工艺低下的特点。所开采的石油浓度低,质量差,且石油资源分布严重不均匀。这阶段的石油几乎全都来自于西部地区,这也决定了西部地区石油能源的重要领头地位;1960~1977年,我国实施了石油战略转移政策,由最初的西部石油开采转移到东部开采,国家也将资金和设备大量投入到东部地区,自此西部石油产业的发展开始下降,导致西部石油发展从刚刚起步转向了发展低谷,没有形成深厚的发展基础和发展基石,为以后的石油开采以及利用带来了隐患;1978~1989年,国家再次对石油产业下达了“稳定东部,发展西部”的战略,使西部石油产业的发展真正达到了高潮,受到了国家全方面的重视,无论是资金,还是技术都提升了一个新的台阶,大大转变了前两阶段对西部石油发展的影响,深化了西部石油的发展基础,稳定了西部石油发展的地位。同时,随着东部地区石油开发以及技术的研究,为西部石油产业的发展提供了巨大的借鉴和促进作用,优化了整个石油产业的结构,满足了中国对石油资源的不断需求。1990年~至今,是我国石油产业不断完善和优化的新阶段,石油产业逐渐由传统的计划生产,转向适应市场发展以及符合经济规律的新型市场化生产,这样极大地提高了我国的石油产量,促进了国家对石油产业的需求,真正发挥石油能源的优势。单2011年,我国石油产量就达到2亿吨,居于世界第四的位置,其中西部石油产量就占整体产量的2/3。西部的主要石油产业地区为四川、陕西、新疆、青海等,石油的开采和应用也大大促进了当地的经济建设的发展,实现了我国均衡发展的最终目的。 二、我国西部天然气产业的发展现状 天然气作为一种多成分的混合性气体燃料,具有热量高、性能强、使用安全、无污染等特点,广泛应用到各行各业。我国也是近些年逐渐重视天然气的开采和应用。当前,我国西部地区的天然气产业正处于逐渐上升的趋势,但也面临着需求大、开发浅、探明量低等缺陷。这在一方面暴漏着我国在天然气产业方面的发展弊端,但从另一方面也预示着我国西部天然气产业的无限潜能。据有关数据显示,在2011年,我国西部地区的天然气可探明资源总量为120.3亿吨,但可开采的资源量为30.62亿吨,只占总资源量的1/4。其中四川和陕西两省的总天然气产量是全国天然气产量的1/5,两省的平均值明显高于国家的平均值水平。这两省的地形优势正占据着我国十大天然气探明储量中心—鄂尔多斯盆地,具有丰富的天然气存储量。 三、西部石油天然气产业的发展特点 1.西部石油天然气产业发展速度快,发展潜力大 根据上文分析,我们发现,我国西部地区处于我国石油天然气储量的集中带上,具有得天独厚的丰富资源,是我国主要的能源、资源的供应带。但是由于地形崎岖,地质构造复杂,对石油天然气的开发难度也就相应增大,在一定程度上制约了我国能源产业的发展。随着我国科技水平的不断提高,国家逐渐重视能源产业的发展,给予相应的技术支持和资金支持,促进了我国开采技术以及提炼技术的发展。一些新型的开发设备也逐渐应用到实际的石油天然气开采中,例如:三抽设备、方钻杆旋扣器、多头钻等等。在天然气的开采中,西部地区占有明显优势,四川、陕西、新疆是我国主要的天然气产地,每年的天然气开采比例可提升到63.2%。在石油的开采中,东部地区仍占有一定优势,但石油发展的速度远没有西部的增长速度快,近些年来,陕西和新疆的石油产量一直处于全国石油产量排名的前5位,并以每年24.8%的速度正飞快增长。 2.西部石油天然气产业加工能力弱,规模小 表1 2011年我国典型省份的石油天然气产量比较 我国西部地区因其独特的地理位置以及先天的发展条件,在一定程度上限制了石油产业的发展,特别是石油的后期加工。2011年,我国西部地区的石油加工总量占全国的22.5%。其中,乙烯产量仅占10.4%。如表1。甚至像四川、陕西这样的产油大省几乎没有乙烯的加工能力,这极大影响了我国总体石油加工的步伐,降低了石油的使用价值,没有充分发挥石油产业的优势。同时,我国原油加工的产业结构比重极度失衡,造成了“只顾生产油,不会加工油”的趋势,影响了石油产业的出口和应用。 四、总结 西部石油天然气产业作为我国重要的能源支柱性产业,具有发展潜力大,增长速度快,发展基础厚的优势,但也面临着加工能力弱,规模小,产业结构不协调的缺陷,这急需国家加强产业结构调整步伐,重视资源开采后的开发加工工作,真正将能源开采与能源加工结合起来,实现能源的再次利用价值。同时,重视西部石油天然气的发展也对提高当地经济发展与社会建设起着不可磨没的作用。 天然石油分析论文:石油天然气开采准则与原制度比较分析 [摘要]我国于2006年2月的《企业会计准则第27号――石油天然气开采》(下称新准则),突出了油气开采会计与其生产工艺相适应的特点。与原制度相比,在相关设施折耗的计算及是否公允提取前置支出存在差异;与国际惯例则基本实现了趋同,为我国的石油企业能够融入国际竞争环境创造了坚实的会计基础。 [关键词]矿区权益:油气勘探;会计处理;披露;差异 一、新准则的主要内容 新准则由总则、矿区权益的会计处理、油气勘探的会计处理、油气开发的会计处理、油气生产的会计处理和披露共六章内容组成。 (一)“总则”部分 主要是对石油天然气开采准则的适用范围作出规定。 油气开采活动包括矿区权益的取得以及油气的勘探、开发和生产等阶段。油气开采活动以外的油气储存、集输、加工和销售等业务的会计处理,适用其他相关会计准则。 (二)“矿区权益的会计处理”部分 包括矿区权益的定义、确认和计量,折耗与减值,矿区权益的转让及对未探明矿区的两种处理方法。 (三)“油气勘探的会计处理”部分 包括油气勘探的定义、确认和计量及对未能确定探井是否发现探明经济可采储量的处理方法等三部分内容。 1定义。油气勘探是指为了识别勘探区域或探明油气储量而进行的地质调查、地球物理勘探、钻探活动以及其他相关活动。 2确认和计量。油气勘探支出包括钻井勘探支出和非钻井勘探支出。钻井勘探支出主要包括钻探区域探井、勘探型详探井、评价井和资料井等活动发生的支出;非钻井勘探支出主要包括进行地质调查、地球物理勘探等活动发生的支出。非钻井勘探支出于发生时计入当期损益。钻井勘探支出在完井后。确定该井发现了探明经济可采储量的。应当将钻探该井的支出结转为井及相关设施成本。确定该井未发现探明经济可采储量的,应当将钻探该井的支出扣除净残值后计入当期损益。确定部分井段发现了探明经济可采储量的,应当将发现探明经济可采储量的有效井段的钻井勘探支出结转为井及相关设施成本,无效井段钻井勘探累计支出转入当期损益。 3未能确定该探并是否发现探明经济可采储量的处理方法。未能确定该探井是否发现探明经济可采储量的。应当在完井后一年内将钻探该井的支出予以暂时资本化。在完井一年时仍未能确定该探井是否发现探明经济可采储量,同时满足下列条件的,应当将钻探该井的资本化支出继续暂时资本化,否则应当计入当期损益。(1)该井已发现足够数量的储量,但要确定其是否属于探明经济可采储量-还需要实施进一步的勘探活动;(2)进一步的勘探活动已在实施中或已有明确计划并即将实施。钻井勘探支出已费用化的探井又发现了探明经济可采储量的,已费用化的钻井勘探支出不作调整。 (四)“油气开发的会计处理”部分,主要包括油气开发的定义及其确认和计量 1定义。油气开发是指为了取得探明矿区中的油气而建造或更新井及相关设施的活动。 2确认和计量。油气开发活动所发生的支出,应当根据其用途分别予以资本化,作为油气开发形成的井及相关设施的成本。油气开发形成的井及相关设施的成本主要包括:钻前准备支出;井的设备购置和建造支出;购建提高采收率系统发生的支出;购建矿区内集输设施、分离处理设施、计量设备、储存设施、各种海上平台、海底及陆上电缆等发生的支出。在探明矿区内,钻井至现有已探明层位的支出,作为油气开发支出;为获取新增探明经济可采储量而继续钻至未探明层位的支出,作为钻井勘探支出。 (五)“油气生产的会计处理”部分,主要包括油气生产的定义、确认和计量,折耗减值等相关规定 1定义。油气生产是指将油气从油气藏提取到地表以及在矿区内收集、拉运、处理、现场储存和矿区管理等活动。 2确认和计量。油气的生产成本包括相关矿区权益折耗、井及相关设施折耗、辅助设备及设施折旧以及操作费用等。企业应当采用产量法或年限平均法对井及相关设施计提折耗。采用产量法计提折耗的。折耗额可按照单个矿区计算,也可按照若干具有相同或类似地质构造特征或储层条件的相邻矿区所组成的矿区组计算。 3其他规定。地震设备、建造设备、车辆、修理车间、仓库、供应站、通讯设备、办公设施等辅助设备及设施,应当按照《企业会计准则第4号一固定资产》处理。企业承担的矿区废弃处置义务满足《企业会计准则第13号――或有事项》中预计负债确认条件的,应当将该义务确认为预计负债,并相应增加井及相关设施的账面价值。不符合预计负债确认条件的,在废弃时发生的拆卸、搬移、场地清理等支出,应当计八当期损益。井及相关设施、辅助设备及设施的减值。应当按照《企业会计准则第8号――资产减值》处理。 (六)“披露”部分 该部分指出企业应当在附注中披露拥有国内和国外的油气储量年初、年来数据;当期在国内和国外发生的矿区权益的取得、油气勘探和油气开发各项支出的总额;探明矿区权益、井及相关设施的账面原值,累计折耗和减值准备累计金额及其计提方法;与油气开采活动相关的辅助设备及设施的账面原价,累计折旧和减值准备累计金额及其计提方法。 二、新准则与原会计制度差异比较 新准则与原会计制度的差异主要体现在: (一)井及相关设施折耗的计算方法 井及相关设施折耗的计算方法主要有年限平均法和产量法两种。原规定采用年限平均法;新准则允许在年限平均法和产量法中选用一种方法。 (二)新准则允许提取弃置支出准备 考虑到以下因素。新准则允许提取弃置支出准备。 1石油企业在生产过程结束放弃生产时,不可避免对环境造成影响。随着公众环保意识的不断提高,国家相关部门有关环保法规、制度日益健全,在会计核算中对弃置支出准备加以考虑,成为一个非常重要也急需关注的课题。 2与其他行业相比,石油企业为油气生产建造的各类设施的规模较大。生产结束时拆除设施和恢复场地的费用也大,为了客观真实地反映每期的损益情况,提取弃置支出准备成为必要。 3国际上,IAS37号、美国FASI43号以及英国石油行业会计委员会实务公报(sORP)都对弃置支出准备的会计处理进行了规定,本着与国际惯例接轨的原则,应该提取弃置支出准备。 原规定:对于矿区废弃处置准备的会计处理没有规定。 新准则规定:法律规定或合同约定企业需要承担矿区废弃处置义务的,且该义务的金额能够可靠计量的,应当将该义务确认为负债,并相应增加井及相关设施的账面价值。没有将废弃处置义务确认为负债的,在废弃时发生的拆卸、搬移、场地清理等支出,应当计人当期损益。 三、新准则与国际会计准则差异比较 (一)油气勘探支出的会计处理 对油气勘探支出的会计处理,国际上有成果法和完全成本法两种。在成果法下,只有发现探明经济可采储量的勘探支出才能予以资本化,其他勘探支出要作为当期费用处理。在完全成本法下。全部勘探支出都应当予以资本化。必须指出,正如不能将员工培训等支出作为企业人力资源价值一样,无论是成果法还是完全成本法,并不能简单以资本化的成本来代表储量本身的价值,而仅仅是与储量相关的资本化成本。 目前国际上大石油公司主要采用成果法。中小石油公司一般采用完全成本法。造成这种状况的主要原因是不同规模企业的经济实力大小不一,对盈利水平的要求也不同。考虑到国外主要石油公司和我国三大石油公司大都采用成果法,新准则规定,发现油气探明经济可采储量的矿区权益取得支出和探井支出予以资本化。其他的取得成本和勘探支出予以费用化。 (二)井及相关设施折耗的计算方法 探明矿区权益和井及相关设施的成本,要通过计提折耗加以回收。折耗方法主要有产量法和平均年限法。国际上通行的做法是以产量法计提折耗,我国石油企业国内报表现行做法是既有产量法,也有平均年限法。本准则允许石油公司在产量法和平均年限法中选定一种方法。 天然石油分析论文:上半年石油天然气行业经济运行分析 一、石油行业运行平稳 重点需求得到有效保障 上半年,石油行业生产经营总体平稳。原油产量较快增长,炼油加工保持较高负荷。受经济增长拉动,成品油消费保持较高水平。“两节”、“两会”、抗旱春耕、农业“三夏”、抗震救灾等重点用油需求得到有效保障。进入3月份,国际油价大幅上涨,炼油行业出现亏损,地炼加工负荷下降,市场供应趋紧,库存快速下降。4月中旬后,成品油消费增速放缓,库存有所回升。当前资源供应基本稳定,库存处于正常水平。 原油产量稳定增长。据行业快报统计(下同),1~6月,原油产量10176万吨,同比增长3.8%。其中,一季度生产5076万吨,增长5.9%;二季度生产5101万吨,增长1.9%。 原油进口较快增长。受国内需求持续增加等因素影响,原油进口较快增长,4月份后,国际油价高位震荡,进口增速有所回落,呈前高后低态势。1~6月,进口原油12575万吨,增长9.6%,其中,一季度进口6439万吨,增长12.4%;二季度进口6136万吨,增长6.8%。 原油加工负荷较高。1~6月,原油加工量20365万吨,同比增长6.3%;成品油产量12298万吨,同比增长6.5%。 成品油消费保持高位。1~6月,成品油表观消费11839万吨,同比增长7.2%,其中:柴油7447万吨,同比增长6.0%;汽油3525万吨,同比增长8.7%。受经济增长较快,农业抗旱与春耕叠加,国际油价快速上涨引发国内调价预期强烈从而导致消费进一步放大等多重因素影响,一季度成品油消费5793万吨,同比增长9.3%,其中3月份日均消费量达到70.1万吨的历史高点。4月中旬以后,消费略有回落,二季度日均消费量66.5万吨。 库存水平正常。6月末库存同比增加近百万吨,处于正常水平。 二、天然气产销运行平稳新建管线陆续投产 上半年,国内天然气产量稳定增长,中亚天然气、LNG(液化天然气,下同)进口持续扩大,新建管线陆续投产,资源供应保障能力进一步增强。表观消费量保持较高增速,居民生活、发电、化肥生产等用气得到较好保障,供需总体平稳。 国内产量保持增长。据行业快报统计(下同),1~6月天然气产量505亿立方米,同比增长7.0%。主要生产企业中,中石油、中石化、中海油产量比重分别为75.2%、14.2%和10.6%,同比分别增长2.4%、26.6%和19.9%。 进口量持续增加。1~6月进口天然气约合141亿立方米(其中中亚天然气69亿立方米,LNG72亿立方米),同比增长1倍。进口资源占国内消费总量的比重达到22.4%,同比增加9个百分点。 表观消费大幅增长。1~6月天然气表观消费量631亿立方米,同比增长21.0%。前4个月,随着天气逐步变暖,日均用气量由高峰逐月回落,但同比仍然保持较高增速;5月份后,发电用气较快增长。今年上半年,中石油西气东输系统向河南、江苏等地6个燃气电厂供气18.3亿立方米,同比增长64.9%,目前日供气1400万立方米左右,可保障燃气机组满发运行;向燃气发电较多的浙江管网供气10.6亿立方米,同比增长15.4%,目前日供气维持在700万立方米左右,较2月份增长30%以上。中海油福建LNG项目供发电用气也有较大幅度增加。 管网建设快速发展。一是横跨15个省区市的西气东输二线干线工程6月底建成投产,来自中亚的天然气可直达珠三角地区;二是秦沈线(秦皇岛至沈阳)一干三支全面建成,东北和华北管网实现联通,来自中亚和长庆油田的天然气直供东北地区;三是中石油江苏如东LNG项目投产运营,输配保障能力进一步增强。 天然石油分析论文:中国西部石油天然气化工产业集群的SWOT分析 一、宏观经济环境分析 (一)西部经济发展处于工业化初级阶段 根据库兹湿茨和钱纳里的统计分析模型、统计数据(判断标准),以人均收入水平、城市化水平、三次产业结构等指标对西部的经济发展阶段进行评价。 1 人均GDP 2004年。西部人均GDP为7430元,按当年人民币兑美元汇率计算为916美元。根据库兹涅茨的统计分析,工业化实现和经济高速增长阶段第三阶段的人均收入的统计数据为575-999美元,西部至少已经进入工业化的中期阶段。但根据线纳里的统计数据,西部经济发展处于初级产品阶段。因此,综合分析,西部经济发展已经进入工业化的初级阶段。 2 产业结构 2004年,西部三次产业结构为19:44:36,第二产业的比重为44%,根据库兹涅茨的经验数据,西部经济发展进入库兹涅茨统计模型中工业化的实现和经济高速增长阶段的第二阶段。 3 城市化水平 2004年,西部第一产业劳动力比重为56.5%,高于46.1%(库兹涅茨统计模型中工业化的实现和经济高速增长阶段第一产业劳动力比重),城镇人口比重为31.3%,低于32%(库兹涅茨统计模型中工业化前的准备阶段第一阶段城市人口占总人口的比重)。 根据上述人均GDP、三次产业结构及城市化水平等指标的测算,综合起来看,西部经济发展已经进入库兹涅茨统计意义上的“工业化的实现和经济高速增长”的初级阶段,这是对西部经济发展阶段的基本判断。 (二)国家投资重点转移西部大开发继续推进 20世纪90年代中期以来,特别是随着西部大开发战略的实施,国家投资布局重点向西部转移,这对西部要素禀赋结构的提升起到了促进作用。“九五”时期,为加快中西部能源、原材料工业基地建设,国家进一步加大了对中西部重点建设投资的力度。为扩大国内市场需求,1998年国家新增发行量1000亿元财政债券,配套1000亿元中长期银行贷款,也主要用于基础设施建。1997年东、中、西部投资比重分别为37.8%、24.4%和17.1%,2006年东、中、西部投资比重分别为26.9%、26.1%和33.1%,9年间东部比重下降10.9个百分点,中、西部比重则分别上升1.7个和16个百分点。虽然9年间东、中、西部投资比重都有升有降,有波动,但总的趋势是西部上升明显,中部有所上升,而东部下降明显。沿海与内地投资之比由1997年的0.93下降到2006年的0.45。如果以人口分布作为参照系,到2004年,中、西部地区人均占有国家预算内资金(投资)已经超过沿海地区。国家投资具有重要的引导作用,国家投资布局重点的转移加速了西部要素禀赋结构的提升进程。 二、战略机遇分析 (一)西部大开发造就新的发展机遇 西部大开发“十一五”规划确定要建设的重要能源及化工基地有: 煤炭生产及煤电一体化基地――陕西、宁夏、内蒙古、贵州、云南、新疆、甘肃。 大型水电基地――金沙江、雅砻江、澜沧江、黄河上游、红水河、乌江等。 大型石油、天然气开采及加工基地――新疆、川渝、陕甘宁、青海、内蒙古、广西沿海。 煤化工基地――陕西、内蒙古、宁夏、贵州。 可再生能源基地――新疆、内蒙古、宁夏、甘肃、新疆生产建设兵团、西藏的风能、太阳能,广西、云南、四川、重庆、贵州的生物质能,西藏的地热发电等。 国家石油储备基地――甘肃。 规划确定的发展方针是:优化发展能源及化学工业。这就是说,西部石油天然气化工产业(集群)的发展,不只是追求“量”的扩张。更重要的是追求“质”的提高,必须实现产业素质结构的优化提升;同时,大型石油、天然气开采及加工基地的建设,涵盖了西部12个省、区、市中除西藏、云南、贵州三省、区外的其余所有9个省、区、市的广大地区。这就给西部石油天然气化工产业(集群)的建设发展提供了非常广阔的空间。可见,国家继续着力推进西部大开发,给西部石油天然气化工产业集群的建设发展,造就了前所未有的大好机遇。 (二)产业转移带来新的发展机遇 从当今世界经济发展、布局演变的现实情况看,一部分产业(制造加工业)已经开始,并已成规模地从发达地区(或国家)向欠发达地区(或发展中国家)转移;就我国目前的情况看,东部(东南沿海)地区率先改革开放,经过改革开放近30年来的发展已经成为发达地区,中、西部内陆地区,尤其是广大西部地区,改革开放以来虽然发展较快,但与东部地区相比发展水平相对严重滞后。但是,经过大三线建设及改革开放后的调整和发展,交通等基础设施也已取得重大进展,办工业的基本条件已初步具备,并且拥有资源优势,地方还给予政策优惠扶持。一些产业的投资成本、产品生产成本较东部地区低,投资回报率、利润率较东部地区高。时至今日,东部地区的一些产业(制造加工业)已开始向西部地区转移,并已渐成规模。其中,包括以石油、天然气为原料的加工业也已开始由东部转移到西部。而产业转移包括有关企业、大量资本的转移,先进科技和管理经验的植入,必将给西部石油天然气化工产业集群的建设发展添加新的强大动力,带来加快发展的新机遇。 (三)产业政策调整带来的发展机遇 国家实施西部大开发战略决策以来,调整和出台了有利于加快我国西部开发和发展的若干产业政策,包括促进加快西部石油天然气化工产业集群发展的内容;《中西部地区外商投资优势产业目录(2004年修订)》的出台,已于2004年9月1日起实施。该目录主要包括四个领域,其中之一就是加快地方优势产业发展,如天然气下游化工产品生产和开发等;还有国务院作出了《关于新疆发展与稳定的总体部署》,文件明确提出“要加快实施优势资源转换战略,发挥油、气、煤等资源优势,加快下游产品的开发利用”。国家产业政策的调整。加快实施优势资源转换战略,鼓励开发油、气下游化工产品,将为西部石油天然气化工产业集群的建设发展带来更好的发展机遇。 (四)实施油气接替战略带来的发展机遇 目前,我国是仅次于美国和日本的第三大石油进口国和仅次于美国的第二大石油消费国。我国随着经济社会的快速发展,石油的消费量将不断增加。但我国的石油供给水平并未出现快速提高,导致国内供需之间存在着越来越大的缺口,因此,就有必要增加进口,以缓解国内的供需压力。2006年,我国石油对外依存度增至47%,比2005年提高4.1个百分点,其中原油对外依存度为45%,比2005年提高2.7个百分点;上个世纪90年代以后,我国石油工业步入稳定发展时期,东部地区勘探程度较 高,储量增长趋向缓慢,部分油田进入中、后开发;陆上油气开发实施“稳定东部,发展西部”和“油气并重”的方针。此后,西部地区油气勘探和开采也取得新的突破性进展。努力增加石油进口,但存在风险。国家决定加快西部油气勘探和生产,增加产量,以接替东部石油产量(增长)相对萎缩的供给重任。国家大力实施油气接替战略,加大对西部地区油气勘探和开采的投入力度,必将使西部地区油气产量增长更快。做大了油气总量,西部地区有关各省、区、市就有可能分享到更多的油、气资源,可为加快当地石油天然气化工产业集群的建设发展提供更多的基本原料,将为其发展带来更多的发展机遇。 三、面临挑战分析 (一)面临各方利益冲突博弈的挑战 1 油气资源开发中一元矿权与二元地权的冲突。 在我国,油气资源矿权与土地产权是分离的,国家拥有油气矿权,国家与集体共同拥有地权,这就不可避免地产生一元矿权与二元地权两种财产权之间的冲突,从而引发在油气资源的开发中中央政府、中央企业与地方政府、土地所有者之间不可忽视的利益矛盾。 我国相关法律规定,油气资源所有权与土地所有权是彼此独立的,油气资源矿业权的取得无须以取得土地所有权为条件,并且理论界对于油气资源矿业权与土地使用权的关系问题也已基本形成了“油气资源具有矿地使用优先权”的一致看法。但在实践中,由于矿业权与矿业用地使用权设置上的不一致,常常使油气资源的矿地使用优先权不能实现。我国《土地管理法》设置了土地用途管理制度,将土地利用规划、占用农地、征地的审批权赋予了国务院和省级人民政府,实行两级管理,这就与实行一级管理的矿业权产生了审批主体的不一致,从而导致取得矿业权,但不一定取得土地使用权的情况。 在矿权从属地权的英美法系国家,或在德国、法国等大陆法系国家,都不存在矿权与地权冲突协调问题。相比较而言,我国法律关于矿权与地权关系的法律规定是不完善的:其一,矿业权的取得应以取得土地使用权为前提,但我国《矿产资源法》并没有明确规定矿业权或重要矿产的矿业权是否优先于土地使用权;其二,在国有土地上行使矿业权时,“两权”的行政授权程序完成后,探矿权人、采矿权人可依《国有土地使用权出让和转让暂行条例》获得国有土地使用权。在集体所有的土地上行使矿业权时,土地的集体所有权人和探矿权人、采矿权人的关系如何协调,尚无具体法律规范;其三,矿业用地涉及集体土地时,一般要由国家征用后再由矿业权人申请使用国有土地。但征用集体土地在法律上被严格限制在“公共利益”范围内,而矿业权人的利益并非“公共利益”,这就导致矿业用地的取得在法律规定上出现矛盾。可见,油气资源矿权与地权的冲突主要发生在集体土地上,而产生这种冲突的根源则在于我国复杂的土地权利层次和权利结构以及法律上对集体土地权利的忽视。显然,有关法律制度的进一步完善或细化规范,尚须待以时日。 2 油气资源开发中多元主体利益的博弈 市场化油气资源开发利用制度的初步确立以及石油财税体制的改革,明确了油气资源开发中国家、地方、企业的利益主体地位。但由于利益分配机制没有完全理顺,中央政府、资源地区居民和地方政府、石油企业等之间的利益分配不均衡,利益冲突日益激化,各利益主体采取各种制度博弈手段,试图增进自身利益。首先是二元经济格局下地方利益驱动的制度博弈。我国油气资源一直实行国家一级所有的一级管理体制,石油勘探开发也完全是国有石油企业(中央企业)垄断。在传统的中央与地方和城市与乡村的多重二元格局下。资源地区不能从本地区石油资源开发中取得应有利益,油田矿区农村居民没有进入石油矿业并进入工业化社会进程的机会,由此导致与石油开发相关的利益矛盾与冲突。 综上所述,在西部地区要大力发展油气加工、深加工工业,建设发展石油天然气化工产业集群,势必也要面对油气开发一元矿权和二元地权的冲突与多元主体的利益博弈的挑战。要在其建设开发过程中,搞好统筹兼顾,实现各方利益平衡,化解矛盾,形成合力,绝非易事。这就需要有很高的政策水平、技巧智慧和协调能力。 (二)面临当地自然社会条件差的挑战 西部的油气资源量从区域构成排名上来看,石油低于东部加%的比例,但是天然气的资源量占到全国的一半以上,可采资源量占到65.55%。从埋藏深度看,西部尤其是新疆地区,原油埋藏都较深,我国深层油占全国地质资源量的11.5%,其中95%分布在西北。从资源所在地的外部环境看,西部的油气资源大多分布于山区、高原、沙漠等勘探开发成本较高的地区,交通不便,生态系统脆弱。间接影响西部的资源价值,这也是西部油气资源开发的现实不利之处。可见,要在西部油气产地就近建设发展石油天然气化工产业集群,将会面临自然社会条件差的挑战,要重造适宜其产业(企业群落)生存发展的良好环境,绝非易事,需要大量投入,尚须待以时日。 (三)面临高级人才缺乏的挑战 就一般情况而言,西部油气产地目前的经济社会发展水平相对仍然低下,总体投资环境(包括硬件和软件)差,对外(包括国内、外)引资的条件差。尤其是目前当地人文环境差,对油气化工专业方面的高级科技人才、经营管理人才缺乏吸引力和诱惑力。加快发展油气加工、深加工精加工产品,迫切需要大量的高级科技、经营管理人才,当地(或企业)自己培养,显然不能满足当前加快建设发展的迫切需要。因此,西部石油天然气化工产业集群的建设发展,近期势必面临各种高级人才严重缺乏的挑战,亦须着力加以解决。 天然石油分析论文:石油天然气管道运输安全问题的分析及探讨 摘 要:社会的进步,经济的发展以及能源市场需求的增长,石油天然气在国内广泛应用,石油天然气在人民生活和国家经济发展中起着越来越重要的作用。而油气管道肩负着输送这一能源的重任,目前中国油气管道已初步形成了跨区域的油气管网供应格局,其跨越总长度达6万千米,由于油气管道输运的都是易燃、易爆、易挥发和易与静电聚集的流体,如果发生事故,造成油气泄漏,极易引起火灾、爆炸情况,酿成恶性灾害,由此不难看出,管道的安全运行非常重要。 关键词:石油 天然气 管道安全 对策 由于石油、天然气具有易燃、易爆性和有毒性等特点,管道的安全运行非常重要。管道运输是石油、天然气最经济合理的运输方式,它作为国家重要的基础设施和公用设施,关系到国家能源安全和社会稳定。 一、油气管道运输存在的安全隐患 1、时间久长,老化严重 数据统计,目前70%的石油和99%的天燃气都是彩用管道运输的,我国现有在役石油天然气管道遍布全国二十多个省市和渤海、黄海、南海等广大海域,形成了国民经济的“血脉”。但由于不少管道服役年限较长,其中约60%服役时间超过20年,东部管网服役运行已30多年。一些管网建于上个世纪六七十年代,当时设计标准较低、管道本质缺陷较多,加之投入不足,老化严重,出现腐蚀现象。 2、违章占压,野蛮施工 管道建设初期,管道通过地方的大多是远离城镇的荒芜地方,但随着城镇建设加快,一些地方在城镇建设规划中忽略了对管道安全运行的影响。一些地方政府部门缺少油气管道运行风险方面的知识,没有认识到管道被破坏和占压后果的严重性,对违章占压管线的违法行为没有给予批评和惩处,造成违章占压现象严重。另一方面,施工单位在施工前没有取得油气经营单位审查同意,动用机械铲、机械锤,野蛮施工,对运输管道造成了破坏。 3、打孔盗油、盗气 第三方破坏造成我国油气管道事故的发生率达40%,这严重危害油气管道的运营安全。近几年,由于利益的趋使,一些不法份子采用移动、切割、打孔、砸撬、拆卸等手段,损坏管道或者盗窃哄抢管道输送、泄漏、排放的石油与天然气,这给管理运输带来了很大的安全隐患。 二、加强油气管道风险预控及安全管理措施 如果对管道风险评价管理不到位,一旦造成油气泄露,危害巨大,由于运输的是易燃、易爆、易挥发的流体,所以很容易导致火灾、爆炸、中毒事件的发生,造成重大经济损失、人员伤亡和环境污染,后果是相当惨重的。我们必须防范于未然,急早采取措施: 1、要有风险识别意识,加强隐患排查 油气公司通过对所管理的油气管道进行主要的风险识别与评价,开展相关的管道完整性管理工作。在实施管道完整性管理过程中,首先要根据收集整理的数据对所辖管道进行识别分析,对所辖管道进行风险评价,全面细致的了解管道风险状况,确定各风险因素对管道总体风险的影响,并且明确需要开展的风险控制措施和应该优先分配维护维修资源的部位和项目,根据风险评价及外检测的结果,对管道采取管理维护措施,并对管道进行部分维修和防腐。由于我国检验法规不全、检测手段落后等一系列原因,使得管道定检率较低,埋下了较多事故隐患。定期检测是及时发现和消除事故隐患、保证压力管道安全运行的主要措施,对大量高后果区、施工开挖活动频繁这些管段加强巡线管理,并开展管道标识整治工作,有效避免了施工开挖破坏管道的情况发生。 2、加强油气管道法制建设,依法监督管理 从立法上下功夫,建议国家尽快出台《石油天然气管道保护法》,对涉及的各级政府和各相关部门的责任、权力和义务以及相互之间的关系界定清楚,加强从事石油天然气管道安全生产服务的社会中介组织的规范管理,依法打击油气管道占压、打孔盗油、破坏管道及附属设施的犯罪行为。同时,加强从事石油天然气管道安全生产服务的社会中介组织的规范管理,严格评价、检验,增加透明度,避免暗箱操作。 3、明确安全责任主体,强化管道完整性管理 油气管道运营企业是法律、法规明确的油气管道安全生产责任主体,是管道安全运行的第一责任人,而各级政府则承担着安全监督管理责任,各级政府与管道运营企业应明确安全责任,统一协调解决油气安全管理上的重大问题,建立长输管道安全联防制度,进一步加强涉及管道企业纵横向间的联系与沟通。要认清我国在油气管道检测、适用性评价、风险评价等领域已有了初步的发展,但与国际先进水平相比还有明显的差距,因此要还要长期借鉴发达国家的管道完整性管理经验,结合我国油气管道的特点,建立完善我国管道的完整性管理标准体系。 4、完善应急预案,加大管道保护宣传力度。 管道企业要围绕完善组织、制度、责任、监督、体系以及资金等各方面的保障,健全岗位责任制,并完善应急预案,加强各级管理人员和岗位职工的安全技能培训,提高管理者的管理水平和从业人员操作技能,提高应急抢险业务能力,加强应急演练。加大科技投入,提高技术装备水平,重视新技术、新工艺和新材料的应用,提高管道及铺设质量。管道企业的工作人员应配合当地政府开展群众性的宣传教育活动,提高保护管道设施安全的法制意识和自觉性。编制油气管道安全宣传读本,通过发放宣传品,加大管道保卫工作。 结束语: 油气管道运输不能出现丝毫大意和疏忽,是及时发现和整改事故隐患,要最大限度地挖掘自身潜力提升管道的检查检测能力,必须要坚持“安全第一,预防为主,综合治理”的方针,完善规章制度,以执法监督、专项整治、事故查处、警示教育为手段,综合运用法律法规、经济政策、科学技术、舆论导向等多种方式,促进相关单位依法、科学、超前进行安全管理,只有全社会共同努力,才能够实现石油天然气管道平稳安全运行,才能促进石油天然气管道工业的安全发展和可持续发展。 天然石油分析论文:HAZOP分析技术及其在石油天然气管道工程中的应用 摘要:油气管道一般输送高压、易燃、易爆的介质(如天然气、原油、成品油等),是一种具有高度危险性的构筑物。HAZOP分析技术就是一种危险评估方法,文章对HAZOP分析方法进行了介绍,进而对HAZOP分析技术在油气管道设计中的应用进行了探讨,最后对影响分析准确性的几个方面进行了说明。 关键词:HAZOP分析技术;石油天然气;管道工程;油气管道设计 油气管道一般输送高压、易燃、易爆的介质(如天然气、原油、成品油等),是一种具有高度危险性的构筑物。HAZOP分析技术就是一种危险评估方法,它可以对工程设计进行较为全面的风险评估,找出系统中设备、装置、管道工艺参数的偏离以及故障或者误操作引起的潜在危险,分析偏离、故障产生的原因,根据后果、原因和己设计的保护措施,以此修改和完善安全设计和操作管理。 一、HAZOP分析方法简介 HAZOP的中文意思是“危险性与可操作性研究”,它由有经验的跨专业的专家小组对装置的设计提出有关安全、可操作性方面的问题,共同讨论解决问题的方法。HAZOP分析的目的是识别工艺或操作过程中存在的危害,对危害产生的风险进行分析。首先,HAZOP分析能识别项目中存在的危险,尽早采取措施降低项目的危险性。就输油气管道而言,在项目的初步设计阶段采用HAZOP分析方法,意味着能够识别初步设计中存在的危险,并能够在详细设计(即施工图设计)阶段纠正这些问题。 二、HAZOP分析在管道工程中的应用 (一)HAZOP分析技术国内外应用现状及在管道工程中的应用情况 HAZOP分析技术是由英国帝国化学工业公司石油化学部于20世纪70年代开发出来的一种危险辨识技术,它首先在化学和过程工业中使用。目前,英国己将HAZOP列为工程建设必须进行的HSE专项评价,并对评价机构和从业人员实行资质认证,以保证HSE专项评价的可信度。经过不断改进与完善,欧洲和美国现已将HAZOP分析技术广泛应用于各类工艺过程和项目的风险评估工作中。我国化学工业部门于上世纪70年代末率先引进了HAZOP分析技术,并首先将其应用于风险性较高的化工工程设计中,之后逐步推广应用到油田地面工程、油气集输工程等高危设计领域。西气东输二线天然气管道工程在初步设计阶段也聘请国外知名Dyadem公司对典型压气站进行了HAZOP分析,形成了科学的评价报告。目前,HAZOP分析在技术在油气管道设计中迅速推广,在部分项目中,HAZOP分析甚至被要求作为初步设计的一部分进行落实。 (二)输油气管道系统HAZOP分析的方法 HAZOP分析是一种用于辨识设计缺陷、工艺过程危险及操作性问题的结构化分析方法,它把油气管道输送系统看成一个连续的生产过程,通过分析每个工艺单元或操作步骤,识别出具有潜在危险的偏差。就油气管道工艺站场设计而言,HAZOP分析按照工艺仪表流程图(PID)将管道系统划分为多个合理的分析节点,每一个节点表现为完成某个特定的功能。引导词有“无”、“过量”、“减量”、“伴随”、“部分”、“相逆”、“异常”等。油气管道HAZOP分析的工艺参数主要有流量、温度、压力、液位、腐蚀、开停车、总图布置、维修维护等。HAZOP分析中的偏差为引导词和工艺参数的组合。在选定分析节点和偏差后,HAZOP分析的任务是根据节点控制的工艺参数指标,对这些偏差产生的原因、后果、安全保护、应采取的行动进行综合分析。在了解确定的设计意图基础上,分析工艺流程图中某一节点的参数变化给整个系统带来的后果,同时假定设置的安全设施失效,分析带来的危险性并评价其风险。对于识别出的所有可能导致隐患和操作性问题的原因,应提出改进措施和建议,以彻底解决存在的安全问题。 HAZOP工作流程图如图1所示: (三)HAZOP分析在输油气管道设计中的应用 在油气管道系统设计领域,HAZOP分析可以应用到从设计到投产的各个过程中。HAZOP分析是一项动态工作,它与设计阶段同步进行,直至施工安装完毕,每个阶段的HAZOPT作的深度和广度不同。在项目的概念设计阶段进行HAZOP分析,可以找出项目中存在的危害,并对危害程度做出评估。在此阶段发现的潜在危害,往往对于整个项目而言影响很大。因此,此阶段的HAZOP分析的结果往往造成大的方案调整或者废弃。在项目的详细设计阶段,设计人员对工艺流程有较为深入的了解,能够详细答复HAZOP研究小组所提出的问题,因此,本阶段最适宜开展HAZOP研究工作,在分析深度和广度上可达到最大化。如果项目之前没有做过HAZOP分析,或者在HAZOP分析后进行了设计修改,在项目开车前应进行HAZOP分析。然而,由于项目的现场建设已近完成,要实施HAZOP专家小组所建议的整改往往很困难或者费用很高。 三、HAZOP分析方法注意事项 (一)HAZOP分析小组成员组成 HAZOP的分析工作是由专家小组来完成,HAZOP分析审查的质量取决于审查小组的人员组成和素质、组长的能力和工艺安全文件的精确性。HAZOP分析组的组长应是具有丰富的HAZOP分析经验,具有独立工作能力,且接受过HAZOP分析专业训练的工程师。分析小组成员人数适中,从专业设置上来说,应包括各主要专业工程技术人员;从人员组织关系来说,应包括设计方代表、运营方代表,必要时可邀请施工方、设备厂家等参与。 (二)应准备分析资料收集 HAZOP分析就是对系统工艺过程本身进行非常精确的描述,资料准备的准确与充分程度与HAZOP分析结果的可靠性密切相关。 (三)应注意分析节点的划分 如果分析节点划分过小,会加大工作负荷,导致大量的重复工作量;如果分析节点分得太大,会使HAZOP分析的结果产生重大偏差,甚至会遗漏部分结果。 (四)不要将HAZOP分析审查会和设计讨论会概念混淆 HAZOP分析审查工作不单纯是对设计评估,而是要安全挖掘设计和操作中的安全隐患,分析事故发生的原因和事故发生的后果,并进一步提出应采取的安全措施。注意不要把分析审查变成设计讨论会,这是两种不同性质、不同内容、不同阶段的审查。 (五)不能夸大HAZOP分析的作用 对于输油气管道设计来说,HAZOP只是识别技术,不是解决问题的方法。HAZOP不能看作纯粹的设计功能检查,正常的设计应确保质量而不应考虑是否采用HAZOP。对于管道设计,即使采用了HAZOP分析方法,然而对于过程工业安全,做好基础设计和应用适当的设计规范依然是非常重要的。 四、结语 HAZOP分析不仅在工程安全保证方面发挥着重要作用,而且在安全设计理念的提升和设计水平的进步方面起到了促进作用。然而,应注意分析过程中易对结果造成影响的各方面,全面、系统、细致地进行分析,确保结果的精确性和可靠性。建议在管道工程设计中推广此方法,将其应用到管道设计的各个方面,提升系统安全设计水平。 天然石油分析论文:石油与天然气工程一流学科硕士研究生培养模式对比分析 摘要:石油与天然气硕士研究生是我国培养的石油工程高层次专业人才之一,建设石油与天然气国际一流学科必须重视硕士研究生的人才培养。本文从培养目标、选拔制度及培养模式几个方面分析了与国际一流学科的差异,指出了我国在石油与天然气工程一流学科硕士研究生培养模式上的不足,给出了改进建议。 关键词:石油与天然气工程;一流学科;硕士研究生;培养模式 一、引言 2014年5月4日,在北京大学师生座谈会上发表重要讲话,明确指出:“党中央做出了建设世界一流大学的战略决策,我们要朝着这个目标坚定不移前进”。2015年10月24日,国务院关于印发《统筹推进世界一流大学和一流学科建设总体方案》的通知。自从2013年上半年以来,我国在不断推进建设一流大学、一流学科的进程。 什么是一流学科,什么是一流大学,这一直是学术界及各位学者之间争论的焦点。周光礼教授对一流学科给出了这样的解释:“一流学科有两个标志,一是拥有一流科研,产出一流学术成果;二是有一流的教学,培养出一流的人才”[1]。这就指出了一流学科的任务和目标之一是一流的人才。研究生作为大学培养的“高层次”人才,是培养高素质优秀人才的“人才高地”,其培养质量是评价是否为一流学科的重要指标之一[2],一流的学科必须能够造就在学科内的一流顶尖人才。而如何使国内石油与天然气学科建设成为国际一流学科,并形成一流研究生培养模型成为我们必须要思考的问题。 二、石油与天然气工程一流学科硕士研究生培养目标差异性分析 我国的研究生培养与世界大部分高校一致,分为两个层次,硕士研究生和博士研究生。2010年教育部了《国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010―2020年)》,纲要指出提升科学研究水平,优化结构办出特色,重点扩大应用型、复合型、技能型人才培养规模,加快发展专业学位研究生教育。我国研究生教育进一步明细了专业型硕士研究生和学术型硕士研究生的培养内涵。专业型硕士研究生的培养目标为:“在某一专业(或职业)领域坚实的基础理论和宽广的专业知识、具有较强的解决实际问题的能力,能够承担专业技术或管理工作、具有良好的职业素养的高层次应用型专门人才”。而学术型硕士研究生以培养学术型拔尖人才为目标,培养研究生的学术创新能力[3]。 2010年西南石油大学“石油与天然气工程”被教育部批准为全国64所全日制专业学位研究生教育综合改革试点单位之一。同时,几所石油类高校(中国石油大学、东北石油大学等)也开始招生全日制专业学位硕士,就培养目标而言,几所大学的全日制石油与天然气工程专业硕士的定位和目标基本保持了一致,要求在具有扎实的理论基础和专业知识的同时,掌握先进技术,并同时具备能够解决工程实际问题的应用型人才。因此在硕士研究生的培养类型形成了两种类型的培养:专业学位硕士和学术型硕士。 美国是建设石油工程高等教育专业最早的国家之一,2016年3月16日,USnews给出了石油工程专业的研究生院排名为:1、Texas大学奥斯汀分校,2、斯坦福大学,3、得克萨斯州A M大学,4、塔尔萨大学5、科罗拉多矿业学院,6、宾夕法尼亚州立大学,7、俄克拉荷马大学,8、南加州大学,9、德州理工大学,10、怀俄明大学。在美国高校的石油工程硕士研究生在硕士研究生的培养类型上分为工程硕士和科学硕士两种。工程硕士以“实用教育”理念为指导,培养学生职业能力和专业素养。科学硕士则是以培养学生的科学研究能力为目标,具备胜任长期参加学术研究的能力,多数未来将继续攻读博士学位做准备。 就培养目标而言,在硕士研究生培养层次上,美国工程硕士培养与我国全日制专业硕士研究生培养目标上存在一致性,都是以实践能力为目标,都要求在具有解决实际问题的能力。同样对学术型硕士的培养目的都是具有一定的学术创新能力,并为进入博士阶段的学习做准备。 三、国内外石油与天然气一流学科研究生生源选拔制度的差异性分析 在国外关于石油与天然气硕士研究生的选拔制度非常严格,Texas―大学奥斯汀分校则制定了非常详细的硕士研究生选拔标准,1、3.68/4的GPA(2015年),2、GRE成绩要求:(Average GRE-verbal:155,Average GRE-quantitative:166)(2015年),3、三个专家推荐信,4、本科或者研究生阶段的学术成果。关于斯坦福大学硕士研究生的选拔同样考虑这个方面的问题:(1)个人申请书,(2)本科阶段的学分绩点(GPA),(3)专家推荐信,(4)入学考试成绩(GRE),(5)工作经历。其他的学校也大都借鉴这样的选拔方式。由此可以看出,国外研究生选拔更加重视本科成绩(GPA),该成绩是其在本科阶段一个学生综合能力的体现,研究显示该成绩可能会影响到研究生阶段的业绩,另外,国内外石油与天然气硕士研究生生源选拔更注重学生的综合能力和潜质。 与国外研究生选拔制度相比,我国石油与天然气工程硕士研究生选拔有两种方式:(1)推免生制度。选拔更注重本科阶段的学习成绩,同时本科阶段在学术上取得的成果也会占相当比重,更注重研究生的综合能力,推免生制度已经成为我国目前研究生招生的重要组成部分;(2)全国研究生入学统一考试。划分统一的分数线,然后进行面试,考察综合能力。可以看出,美国硕士研究生的选拔制度相比中国而言,具有更多的自主权和灵活性,但不失权威性、公平性。 四、国内外石油与天然气一流学科硕士研究生培养模式的差异性分析 与国外一流学科相比,最主要的差别在于培养模式。以Texas大学奥斯汀分校为例,石油工程硕士研究生的培养课程要求主要包含这样的几个模块:Basic Skills(基本技能),Discipline Areas(专业课),PGE Electives(石油工程选修课),Outside Electives(除了与石油工程之外的选修课),要求学生完成30―33个学分的课程学习。斯坦福大学则要求学习修至少45个学分课程,平均学分绩点为3.0,而且必修课、选修课等课程划分了相应比例。由此看来,在国外完成高质量的课程学习是研究生培养的基础,通过交叉学科的学习能够培养开阔研究生的视野,培养研究生的综合能力。 西南石油大学专业硕士培养方案要求,全日制工程硕士专业学位研究生必须修满最低30学分,其中公共基础课程修读最低15―16学分。专业核心课程3门,必选1门,最低修读2学分。专业选修课必选3―5门,最低修读6―10学分。另外,对于专业硕士制定了实践环节,占6个学分,主要目的提高研究生的实践能力和解决实际问题的能力。而对于学术型硕士生必须修满最低26学分。基础课程修读最低学分19分。专业核心课程6门,必选2门,最低修读4学分。专业选修课必选2门,最低修读4学分。西南石油大学制定了严格的开题、中期审查、最终答辩及要求以保证研究生的培养质量,另外西南石油大学还提出了中期分流制度,根据研究生中期的思想政治与道德、综合素质与能力、课程学习、科学研究四个方面表现进行分流管理,来保证研究生的培养质量。 中国石油大学要求全日制工程硕士专业学位研究生总学分最低28学分,必修课不得低于15学分,但在选修课程中增加了校内实训和专业实践环节是保证专业硕士的应用能力培养,并将开题和中期作为研究生的必修环节。对于学术型硕士的要求则是必修课共6门不少于为18分,选修课不少于12分。 对比国内外研究生的培养模式可以看出其不同,第一,在课程修读环节,研究生的修读要求少于国外大学的课程,国外对研究生修读课程有学分绩点要求,并形成了对学位论文研究计划与最终答辩审核的多级考核制度,以保证研究生的培养质量。 五、结语 对比分析了国内外石油与天然气工程一级学科的研究生培养目标、选拔制度及培养模式的差异性,通过对比发现,近年来我国推进了全日制专业硕士研究生的培养模式,是我国研究生培养类型与国外保持了一致,同时能够满足我国技术领域对人才的需求,我国拥有石油与天然气学科的高校创新了全日制专业硕士研究生培养模式。 与国外相关我国石油与天然气学科的硕士研究生培养仍然存在一些不足。生源选拔模式单一,培养课程的科学性不足,大多数高校缺少了对研究生学分绩点的要求,缺乏对研究生综合能力的培养和重视。因此,我国石油与天然气工程一级学科在研究生培养上仍然存在一定差距,若想达到国际一流学科的研究水平仍然需要细致研究国际一流学科的研究生培养目标、选拔制度和培养模式,应重视对毕业研究生的培养质量进行定量评估模式研究,准确寻找与国外一流学科差距。 天然石油分析论文:石油天然气管道安全管理问题及对策分析 [摘要]由于石油天然气管道大多数的工作时间一般都比较长,在运行过程中一定要注意它们的安全管理问题,从而确保石油天然气管道运行安全,以减少对环境的污染和破坏。因此,我们需要对石油天然气管道的安全管理有一个全面的了解,并结合实际情况有相应的对策。文中笔者着重从五个方面论述了安全管理问题及其相应的对策。 [关键词]石油天然气管道;安全问题;对策 1.引言 石油天然气作为国家重要的能源之一,它和我们的日常工作和生活息息相关。给工业生产各方面提供重要的燃料和动力,发展前景非常好。但是在发展过程中,对于它的运行安全性也是一个不可忽视的问题,这不但关系到生产和生活的顺利高效运行,也关系到我们的财产安全和环境的不被污染。在我国经济快速发展的条件下,石油天然气已经是是我国经济发展繁荣的大动脉。它不但在城市中发展迅速,而且已经在广大的农村有了可喜的发展,这就更要求我们加强对管道运行安全的管理,不断的研发新技术克服现有的问题,并且及时的做好各项预防工作,使风险降到最低,保证安全、保护环境。 2.石油天然气管道安全管理中存在的问题 2.1管道泄漏现象 目前,我们国家正在使用的管道有百分之七十一已经达到了20年的运行时间,在这么长的使用过程中,这些管道已经有了严重的泄漏现象。这些也对我国的财产和人身安全造成了很大的损失,这一问题是否解决关系到我们的国计民生。 2.2管道的腐蚀性问题 石油天然气输送管道的发展十分迅速,这些管道中有很大一部分是钢质管道,这种类型的管道容易被腐蚀,这就会缩短管道的运行寿命,也会对管道的运行能力造成负面的影响。对石油输送管道的腐蚀最强的是土壤,电化学过程是土壤环境中最主要的腐蚀。为此,必须解决管道的易腐蚀性问题,这样才会保护管道的安全运行,减少不必要的经济损失。 2.3石油天然气管道违章占压现象较为严重 大量管道违章建筑的存在,严重影响了公司企业给管道做日常的检查、维护工作,管道违章建筑的大量存在,还有可能造成油气的泄漏,最终可能发生爆炸和群体伤亡事件。 最近几年,在政府的强力支持下,我国的管道公司实施管道该线的方法,来清除管道违章建筑,避开在人群居住集中的地区进行过度的施工建设。但是,这些措施,还没有从根本上解决管道违章问题,并且,管道建设一直在继续,新的管道违章建筑更是层出不穷。 通过以上的现象分析,我们知道管道违章建筑一定会对的财产造成损失,也会给我国社会的安全造成很严重的威胁。所以,我们一定要对管道违章建筑进行高效的监督。同时,政府部门也要和石油天然气企业进行有效的沟通,加大政府的监管力度,使企业和政府共同努力来从根本上解决这一问题。 2.4地下管道的管理缺失 天然气的输气管道特点是:输气管道口径大、输汽的距离比较长、管道的压力较高,这些特点使得管道安全问题十分的突出。而这些特点使得地下的输汽管道管理问题变得更是突出。但是。笔者经过实际的考察了解到,石油天然气的地下运输管道由于疏于管理,存在的问题更多。 2.5对环境造成不利影响 上文中我们已经详细说明了管道漏气和腐蚀性的问题,这些给管道的安全运行带来了巨大的隐患。但是,我们从另一个角度来看,管道漏气一定会对当地的空气造成不利的影响。而腐蚀性问题的存在也势必会对土壤造成污染,影响农作物的生长和自然环境。基于这些现象的存在,石油天然气管道的安全管理问题变得更为重要,任务更加的艰巨。 3.对策分析 3.1实行管道在线安全性检测 能够用在对管道安全性进行测试的方法有很多,像涡流检测法,射线检测法。可是这些方法都是对管道进行的外检测,不能对地下还在使用的管道实施在线检测。 目前,对管道的检测环境有较好适应性的技术是漏磁检测技术,既可以检测天然气管道,也可以检测油品管道,且在检测铁的损失方面也有很好的效果。与其他的检测技术相比,它有如此多的优越性。因此,它被广泛应用于管道的安全性检查上,并且其检查的结果也都是非常的准确。 3.2对管道实行阴极保护 电化学保护方法中的一种重要措施就是阴极保护。这种方法主要是对管道施加电流来,负移管道的电极电位,使金属从“原子态自发转变为离子态”的趋势减弱,这样就能完全控制土壤对管道的腐蚀。因为这一系列方法一定要在电解质中进行,所以土壤中的钢质管道非常适用这种阴极保护的方法。就现在的状况来看,防腐蚀的最好的方法就是管道本身防腐与阴极保护相结合。 3.3加大宣传教育 3.3.1石油天然气企业方面 石油天然气企业要加大宣传的力度,促使员工对严格遵守企业的各项规章制度,严格遵守国家的各项法律法规。不断加强员工的安全意识,责任意识。同时,石油天然气企业也要不断的创新自己的管理理念,既要做到发展企业,又要做到保护环境,只有在二者结合基础上的发展,才能使企业的发展和国家的发展抑制,企业才能健康快速的发展,国家的各项经济建设才会顺利实施。 3.3.2国家政府方面 我国政府应加强对石油天然气企业的宣传教育,是其了解国家关于石油天然气发展的各项法律条文,减少违规事件的发生。使企业建立起管道安全管理理念,严肃执行法律法规。 3.4全面的管理管道 地下管道大多是铺设在交通设施比较多,人口聚集的地方,加强对于地下管道的管理势在必行。石油天然气企业可以借助我国目前实施的旧城区改造工作,适时的改善和管理地下管道。及时的解决地下管道的安全缺失问题。 3.5保护管道周边环境 管道周边环境不仅会影响管道能否顺利运行,也会对周边聚集群众的生活造成或多或少的影响。因此,石油天然气企业除了配合政府做到上述四点以外,还要在铺设管道时,做一个对周边环境的调查和污染评估,以实现在损失和污染最小的情况下,完成管道的铺设。并加强对管道的各项管理。 4.结束语 石油天然气管道的安全管理问题关系到我国的国计民生,做好这项工作,必须解决好管道管理问题上存在的各种问题,只有这样,才能真正的做到管道的顺利运行,国家经济的持续发展。 天然石油分析论文:石油天然气会计的阶段成本核算分析 摘要:石油天然气等采掘业对一国的国民经济和世界经济发展都具有举足轻重的影响。而且由于石油天然气工业生产过程的独特性,决定了其会计核算方法与一般工业有所不同。其中上游生产活动尤为特殊,现行的石油天然气会计准则也只是针对上游活动进行规范。而石油天然气上游生产活动核算最大的不同在于其分阶段成本核算。本文将对石油天然气会计阶段核算的主要特点以及我国和美国的阶段成本划分的对比进行简要分析。 关键词:石油天然气;阶段成本核算;对比分析 石油天然气作为一个国家的战略性资源,对国民经济的健康快速发展是至关重要的。而国际油价“过山车”式的震荡下跌让整个行业都处于极度紧张之中。虽然近期油价有所回升,但是以上游勘探开发为核心的石油天然气企业的处境已然十分窘迫。从财务管理的角度来看,企业会计核算是保证企业平稳运行的有效手段。因此,本文将详细探讨上游阶段会计核算中最为关注的阶段成本核算问题。 一、中美会计核算制度的差异 我国属于矿产资源国有的国家,所以实行产量分成制度;而美国很大一部分的矿产资源是允许公民私有的,所以实行矿费制。由于资源性质与核算制度的不同,中美两国在阶段成本具体核算内容与处理方法方面还是有一些差异的。 二、阶段成本核算概述 石油工业主要由四个部分组成,分别是勘探开发,油气加工,运输储存以及销售。其中上游阶段是指勘探开发阶段,即油气生产活动阶段。阶段成本是指继续将石油天然气生产活动划分为(矿权)取得阶段、勘探阶段、开发阶段、生产阶段,每个阶段发生的成本分别是取得成本、勘探成本、开发成本和生产成本。下面将分别对这四种成本的核算方法进行详细解释说明。 三、取得成本的划分和处理 在四种成本中取得成本的核算是最为复杂的。矿区的取得成本是指为获得矿区权益而付出的代价。矿费制下,包括租赁定金和取得矿区选择权所发生的成本,以及起的过程中发生的手续费律师费等其他费用。产量分成合同下的取得成本主要包括申请取得矿区权益的成本和购买取得矿区权益的成本。但实际上,在我国石油公司的矿区权益是通过行政划拨方式取得的,即向我国国土资源部申请登记勘探区块,所以取得成本是很低的。目前国内能够取得探矿权和采矿权的也只有中石油,中石化,中海油三家公司。关于取得成本的处理也分为成果法和全部成本法两种方法。成果法是将找到探明储量的取得成本资本化,未找到探明储量的费用化。全部成本法的处理是无论是否找到探明储量都将取得成本资本化。我国石油天然气企业均采用成果法来进行成本的核算,这种方式符合“变异成果法”核算的习惯,并且也与国际上大型油气生产公司所使用的制度和方法相同。美国则采用成果发与全部成本法并用的方法。 四、勘探成本的划分和处理 石油天然气的高风险性主要体现在勘探阶段,但是勘探活动的投入和取得成果价值之间关联性较低,高风险下的单个项目其收益并不能确定。勘探成本是指为油气勘探而发生的各项支出,包括相关地质调查,地球物理勘探和钻探井所发生的各类成本。此阶段的主要目的是发现石油天然气储量,勘探成本分为非钻井勘探成本和钻井勘探成本。非钻井勘探成本在发生时直接费用化处理,计入当期损益。出对钻井勘探成本的处理取决于探井钻探完成后是否发现获得探明储量。我国与美国对勘探成本会计处理的差异与取得成本相似。 五、开发成本的划分和处理 如果石油公司在勘探阶段找到探明储量,就要对其进行开发生产。开发阶段的主要任务是建立由井和有关设施组成的生产系统,所以开发成本主要包括钻井及井的装备、相关设备与设施、辅助设施三个部分。相较于取得和勘探成本而言,开发成本的会计核算是比较简单的,所有发生在开发阶段的成本全部资本化。开发阶段钻探的是开发井,即使完井后发现时干井也要将其资本化,这是与勘探阶段的探井有所不同的地方。虽然我国和美国的会计准则中都将开发成本全部资本化,但在具体核算方面还是有所差异的。处于计算所得税的需要,美国会计准则要求要将开发成本细分为有形成本和无形成本。税务会计上,无形成本在发生当期全部费用化,可以减少应纳税所得额,而有形成本只能通过摊销逐渐费用化。我国的会计准则对于开发成本并没有这样的划分。 六、生产成本的划分和处理 开发工作完成后就可以将油气通过开发井提升至地面,也就是进入油气的生产阶段。生产阶段的主要任务第一是对井进行作业和维护,第二是将油气提升到地面,并对其进行聚集,处理加工和存储。生产阶段发生的成本支出一般是将其费用化。在美国的会计准则中,资本化的取得、勘探、开发成本的折旧、折耗和摊销并不计入生产成本,而是在报表中单独列示,但在我国的会计处理中将其作为油气的生产成本。从相关性的角度对比来看,美国的会计处理更加科学,更符合阶段成本的核算要求。 七、总结分析及建议 面对激烈的行业竞争和国际油价低迷的紧张局势,石油天然气行业的成本核算显得尤为重要。但是目前与美国完善的石油天然气会计准则相比,我国的准则还有很多需要改进的地方。但是会计准则是为本国企业使用所制定,为中国的社会主义市场经济所服务的,所以不能照搬西方国家的准则制度,需要根据我国国情,构建出适应市场经济发展的具有中国特色的油气会计体系。
浅论电子商务专业教学:浅论基于项目化教学的电子商务实践教学改革 论文关键词:实践教学 电子商务 项目化教学 论文摘要:在信息化快速发展的时代,我国对外贸易不断增加,对贸易人才尤其是网上国际贸易人才(在本文中等同于商务型的电子商务人才)的缺口也在不断增大。尤其是既懂贸易又懂电子商务的学生在这个市场中更为紧缺,本文将针对目前电子商务教学存在的问题,以浙江广厦建设职业技术学院(以下简称“我院”)的国际经济与贸易专业为例,探索基于项目化教学的电子商务实践教学改革。 进入21世纪以来,电子商务不可抗拒地渗入到了社会经济的各个领域,并且逐渐成为众多中小企业的一种生存方式,但是由于我国电子商务起步晚,电子商务的教育尤其是高职电子商务的教学还处在探索与改革中,我院的国际经济与贸易专业设有电子商务作为专业基础课,注重培养学生能够利用电子商务开展国际贸易活动,多一项网络营销和电子商务实践的能力。 一、电子商务实践教学存在的问题 我院在国际经济与贸易专业人才培养中对电子商务课程进行了改革,以项目化教学为手段,重点培养学生的实际动手操作能力。但是,我国高职院校对商务型的电子商务人才培养普遍存在这样一些问题: 1.授课内容理论化,学生实践操作能力弱 高职院校的学生进来素质不一,有些学生基础好,掌握知识和接受新事物的能力强,但是也有一部分学生动手能力差,利用理论进行实践操作的能力更弱,电子商务教学很多时候还局限于理论的讲授,内容多来自于书本。对于一些操作性极强的如消费者的网上购物、企业间的合同签定、网络商店的建立等很多时候也仅仅靠教师用一些文字、图片、幻灯片向学生讲授流程和步骤,达不到预期的教学效果。 2.师资力量薄弱 目前从事电子商务教学的师资主要是计算机专业或管理专业的教师,在教学上要么侧重技术,要么侧重商务,能将这两方面同时把握得很好的教师并不多。而电子商务是一门跨学科的复合型课程,它需要更为专业的教师。 3.项目化电子商务实践教学仍处在不断探索阶段 目前在非电子商务专业的学生中安排电子商务课程的专业不在少数,尤其像国贸专业、商务专业、物流管理专业等都会开设电子商务课程,但是在对该课程的地位把握上存在多种意见。经过笔者近两年的探索与不断的自身学习,经常关注企业对外贸人才的需求状况,认为国贸专业电子商务教学应该突出实践,不仅仅让学生掌握网上贸易的操作,还应懂得简单的网页制作,图片处理,网络维护和推广等能力。 二、电子商务实践教学改革 国际经济与贸易专业的电子商务实践教学改革虽然存在着众多的阻力,但也进行了多次的探索,从目前的教学效果来看,基于项目化教学的电子商务实践教学模式在我院的国贸专业中从探索已经到实施阶段了,并且也在不断的总结与完善,具体改革如下: 1.以项目化教学为主线,多种教学方法并重 项目化教学,是师生通过共同实施一个完整的项目工作而进行的教学活动。它是“行为导向”教学法的一种。一个项目是计划好的、有固定的开始时间和结束时间的工作。原则上项目结束后应有一件较完整的产品或作品。 笔者根据国贸专业的人才培养方案和教学大纲,对该专业的电子商务课程,进行整体的课程设计,采用了项目化教学。此课程项目分为六个,即认识电子商务、网络信息收集、网络信息推广、网上商品交易、网上客户管理和简单图片处理。每个项目对应具体的任务和提出了具体的能力标准。 在教学过程中,采用了多媒体教学和实训室实践操作结合的方式,每个项目完成后学生有相应的作业,有不同的能力训练点,最后都形成自己特有的一个成果。在项目化教学实施的过程中,采取了多种的教学方法和授课方式,主要有以下三种: 1.1项目驱动教学法 在课程实践教学中,坚持以项目为主线,重构基于工作过程的电子商务实践课程,以国际贸易专业人才培养为抓手,真正实现课程与实际工作岗位任职要求对接,建立电子商务“实践相对系统、理论相对不系统的”的专业实践体系,达到高职技能人才培养的目的。项目化教学主要就是采用该教学方法,贯彻整个实践教学的始终。 1.2情境模拟教学法 虽然电子商务实践教学直接利用网络进行实际操作,但涉及到网上交易和企业网站建设与客户管理时,由于没有直接可利用资源,以及学生能力限制,我们一般利用我们的电子商务模拟软件,即“浙科电子商务模拟软件”进行教学。通过模拟实际情境,增加学生感性认识,加强对知识的理解,提高技能。 1.3互动交流教学法 学生分组对某个问题进行讨论,学生上讲台,老师和其他组同学提问,通过互动交流,达到互相启迪,互相学习,共同提高的目的。 2.采取“驾证式”考核方式 “驾证式”考核方式是我院特有的评价学生素质的考核体系,主要分为理论考核和技能考核。在以往的教学中,我们电子商务课程在国贸专业课体系中属于专业基础课,纯理论考试,那样往往到了期末的时候以“一张试卷定终身”的形式决定了学生本门课程掌握的好坏,起不到真正培养高职教育所需的人才。 在学院领导的指导下,电子商务实践教学考核进行了积极的改革,结合项目化教学的特点,在教学中以技能考核为主,辅助理论考核。理论以学生够用为原则,采用平时作业+课堂表现+理论卷面考核的形式,补考采用卷面补考;技能考核采取了每个项目设一个比重,学完一个项目进行一次考核,有从对电子商务的认识到电子商务的模式分析,有从文字说明到上机直接操作演示,只有当次的项目考核合格才可以参加下一个项目的考核和学习,这样可以确保学生真正的掌握技能,真正的学有所用。 该评价体系和学习目标以及学习方法相对应,有效检验学生的学习效果,而且这个评价以激励学生掌握技能和知识为目的,不断树立学生的学习信心,培养成就感,激发学生的求知欲。 3.构建开放式电子商务实践教学平台 我专业已有国际贸易模拟软件和电子商务模拟软件,但是软件毕竟只是模拟的一个过程,而开放式电子商务实践教学平台包括基于校园网环境下的共享校内实验教学资源,以及利用互联网上的免费资源进行电子商务实验。目前,通过专业教师和学院领导的共同探讨,电子商务实践教学今后将在我院的课外实践活动中重视起来,利用课外实践让学生有更多的锻炼机会。 三、电子商务实践教学改革效果 截止目前,我院国际经济与贸易专业已有两届毕业生,总人数800余人,就业学生中从事电子商务相关工作的近四分之一。电子商务课程从原先的纯理论变成了以实践教学为主,教学方法上也进行了不断的探索,目前已经取得了一定的改革效果。 1.学生实践能力明显提高 高职学生本身就要求重实践重技能,在我们进行了基于项目化教学的电子商务实践教学改革后,国贸学生的电子商务实践能力取得了很大的进步,学生网络购物、网上交易、网络信息收集的能力跟以前培养模式下出来的学生进步很多。 2.电子商务竞赛屡屡获奖 我院每年都组织国际经济与贸易专业的学生参加浙江省大学生科技竞赛委员会主办的电子商务竞赛,连续三年都获得1-2个三等奖,同台竞技的选手都是来自全省40来所高职院校的电子商务专业学生,但是我校通过电子商务实践教学改革培养的学生电子商务技能掌握情况良好。 3.学生创业人数增加 据不完全统计,目前电子商务专业的学生每班都有几名学生在淘宝上开店,毕业后进行自主创业的学生中网络创业的学生占了大多数,在以前,上课的时候学生都很少敢在网上买东西甚至有些都不会,但是我们进行了改革后,学生的实践能力提高了,创业成功的人数每年也都有增加。 浅论电子商务专业教学:对电子商务专业创新教学模式探讨 【论文关键词】电子商务 复合性 实践性 教学模式 创新 【论文摘要】社会对电子商务专业人才能力提出特定需求,要求各高校在电子商务教学模式进行改革,本文在分析其他高校的教学模式的基础上,介绍了浙江林学院经济管理学院电子商务专业在教学模式的几点创新。 随着信息革命的深入,电子商务正在广泛地渗透到社会经济生活的方方面面。据国家工商局统计,我国登记在册的企业已达到870万家,其中大中型企业就有10万多家。以浙江省为例,登记注册企业达35万家,其中大中型企业有19000多家,以每家大中型企业需要引进一名电子商务人才来计算,仅浙江省就需要近2万名。可见我国企业对电子商务人才的潜在需求是极其巨大的。 电子商务人才培养得到社会与教育领域的普遍重视,国内外大学纷纷开设电子商务专业。从6月20日在西南财经大学召开的全国高校电子商务专业建没联席会议上了解到,截止到2003年10月,教育部已批准了全国154所高校开设电子商务本科专业,三年时问就发展到如此大的办学规模,其发展速度之快是其他任何专业都不可比拟的。在国外也是如此,以澳大利亚为例,截至2003年在澳大利亚的43所高等教育机构(包括39所大学)中,象维多利亚大学VU、昆士兰州中心大学CQU这样既有电子商务本科和电子商务硕士专业的学院就有4所,另外有31所大学开没电子商务本科专业,5所大学尽管没有开设本科专业,但设有研究生专业,只有3所大学没有提供电子商务本科或研究生教育。 社会对电子商务人才需求迅速增加,标准也不断提高。电子商务人才更要具有较强的综合能力与实践能力。因此,教学模式的改革与创新成为各高校电子商务专业发展的重点。我院在充分调查社会需求以及总结其他学院的经验基础上,提出了双轨制创新教学模式.并提出通过整合内外资源,搭建平台提高学生实践能力与综合素质的实践教学模式。 一、电子商务专业特性 电子商务专业与其他专业具有很大的差异性,这种差异主要体现在以下两方面: l、复合中强调专业性 电子商务,简而言之就是商务的电子化,它是计算机技术、通信技术、网络技术、信息技术在管理运营生产中的高级应用,贯穿于企业或组织管理的每个环节中。所以电子商务专业是一个跨学科、多学科、交叉性的复合型专业;所以我们要培养集信息学、通讯技术、多媒体技术、市场学、广告学、管理学、财政学、商务法等知识与理论于一身的复合型人才。 但是复合型人才并不等于是全才或通才,复合型人才同样要具有一定的专业特色。尽管电子商务涉及的面很广,但管理与技术是两个最主要的专业方向。企业或组织一般需要战略层、管理层与操作层三个层面的电子商务人才。战略层电子商务人才要结合企业实际制定企业电子商务战略;管理层电子商务人才主要负责企、事业中具体的电子商务项目或企业信息化项目的招标、选型、业务流程处理再设计和实施等;操作层电子商务人才的工作目标是运用电子商务工具和手段做好传统的各项业务工作。这三个层面对电子商务人才尽管有不同的学历、素质和能力的要求,但从企业需求看,都可分为偏重技术或偏重管理的复合型人才。 因此,电子商务专业的特性之一在于复合中需强调专业性。 2、实践性 近几年,对学生实践性的要求越来越高,而电子商务专业尤其如此。从就业市场看,几乎所有企业在招聘电子商务人才时都明确要求有实践经验。杭州某电子商务网络有限公司,主营电子商务B2C业务,其B2C业务在2003年达到1.3亿营业额,目前该公司是杭州电子商务试点单位,也是运营B2C业务公司中盈利最好的公司。公司的负责人提出,电子商务专业毕业生要懂得如何在商务中运用电子商务新技术与新手段的同时,设计的方案要具有可操作性;同时要具有较丰富的实践经验等。 从教育模式角度看,电子商务是集传统的商业营销理论与计算机网络于一体的实践性极强的学科,在教学中,实践性既可以培养学生综合运用所学知识、解决实际问题的能力,也可以对学生综合素质的全面检查衡量教学质量。 因此,在电子商务教学中实践性要求就非常迫切。 二、各高校在电子商务专业教学模式方面的改革 电子商务的专业特性要求高校在人才培养的教学模式上要有创新。教学模式的创新主要集中在专业方向定位、课程结构设计、教学方法改革和师资力量的提高等方面。 l、对不同的需求层次,各高校借助各自优势专业确定电子商务专业的培养方向和目标。 在澳大利亚开设电子商务专业的高校中,有l7.94%电子商务专业提供lT技术与工程方向.41.03%是管理与商务方向.20.5l%提供双学位培养方式。目前在我国高校中电子商务本科培养方向也主要有两个大方向: (1)商贸经济与企业管理方向如对外经济贸易大学的电子商务专业的培养目标是“……掌握信息科学理论与技术方法,具有使用现代科学技术开展商务活动能力”;在课程设计中突出了商贸课程,如:国际贸易实务、货币银行学、国际技术贸易、经济学前沿理论研究等; 浙大电子商务专业的本科开设在浙大经济学院,所以浙大的电子商务专业学生的培养目标基础就是要“具有扎实的经济学理论知识”.在主要课程设置中,包括了微观经济学、宏观经济学、中级计量经济学、国际经济学、电子商务概论、网络经济概论等一系列经济学院的优势课程: 清华大学在MBA专业中开设了电子商务方向,培养具有电子商务背景的高级管理人才。课程则以管理学课程为主,如国际企业管理、管理会计、公司理财、人力资源管理概论、项目管理等。 (2)技术与系统开发方向 如厦门大学在信息技术方面具有较强优势,其电子商务本科专业培养方向就是要求在同时掌握技术与管理知识基础上.“①能应用信息技术,特别是计算机技术,开发基于Web的信息系统.进行管理决策方案的模拟与优化;②注重电子商务环境下企业过程重组(BPR)的实现,致力于研究管理过程的优化和信启I技术(特别是Intemet技术)对管理过程的支持——从事企事业单位中电子商务系统的分析、设计、实现与维护工作,进行电子商务运作管理。”并可授予工科学士学位。 这些学校借助自身在lT技术领域的优势,主干课程开设操作系统、面向对象程序设计、软件开发工具、网络编程技术、多媒体技术及应用、EDI技术等技术类课程较多。 (3)多方向培养 有的学校还设立多个专业方向。如西安交通大学,凭借学院综合实例,针对不同培养方向没置不同主干课程和培养方向。 2、复合型专业课程体系的设计 复合型人才的培养,在课程体系没置上有较高的挑战。初期的电子商务专业课程体系都是各利传统专业课程+电子商务专业核心课程的简单数学组合。这种专业课程体系虽然具有多样性的优点,但这种“拼盘式”或“大杂合”的课程体系并没有真正的复合性.是不能真正培养出合格的电子商务复合型人才的。 为此,全国高校电子商务专业建没协作组和电子商务专业委员会提议了l0门专业必修课程,包括网络经济学、电子商务概论基础/原理/导论、网络营销、电子商务管理(企业电子商务管理/电子商务信息管理)、网上支付与结算(网络银行与支付/金融与电子支付)、电子商务物流管理(电子商务供应链与物流管理)、电子商务系统建设与管理(电子商务信息系统)、电子商务安全、电子商务技术基础、经济法与电子商务(电子商务法),建议各高校可以根据具体情况有侧重的选择6门主干课程。 当然,将电子商务技术及管理理论与传统专业课程整合成标准的商业课程,可能需要几年的时间,但这是非常重要的也是必须经历的一步。 3、强调电子商务专业的实践性,广泛建设电子商务实验室和实习基地,加强实验和实习两大教学环节。 对于电子商务类专业的学生来说,专业实验室用于培养学生的实践能力,实习基地用于对即将毕业的学生进行实习培训,为他们将来的就业作铺垫.培养社会需要的电子商务人才。湖南师大就与lT界企业共同联合,走教育、科研、实际应用一体化的道路。来建设完善的电子商务实验室和实习基地。而浙大则将网络营销开设成创业训练课程来提高学生的实践能力;西安交大将建立全国院校首个开放式电子商务实验室。 4、教材的编写与师资力量更突出实践性和复合性要求 电子商务专业课程难以整合成复合型课程的一个主要原囚在于复合型教材的缺乏。对于国内外所有学校来说,电子商务都是一门新兴的学科。适合的教材严重缺乏,许多学校都只能采用其他专业的具有一定相关性的教材来替代。这儿年在电子商务教材编写方面学校、出版社和各种科研机构投入了很大的力度.如全国高等院校电子商务专业建设协作组讨论确定了l0门电子商务核心课程,并推荐选定这些课程教材编写的主要负责人:邵兵家教授的《电子商务概论》、李琪教授的《金融电子商务》等教材,其复合性与实践性均比以往教材有明显的提高。 电子商务的发展还需要大量的受过多学科培训的专业人员与多学科专家的共同参与,培养一支能将信息技术与商务理论和实践相结合的,具有复合型能力的教师队伍,从而胜任对各类电子商务人才的培养任务。师资的培养单靠一家高校是难以满足要求的,需要依靠高校联合的力量。这次在西南财经大学召开的第二届中美电子商务高级论坛暨第三届全国高校电子商务专业建设联席会议上,大家讨论出一套高校联合、优势互补的网络化、专业化的电子商务师资培训模式:l0门核心课程分别由在某一专业领域具有科研和教学优势的学校组织,每次针对性地培训一门。如在经济法与电子商务领域,上海理工大学商学院杨坚争教授是主要的权威,囚此,《经济法与电子商务》课程的师资培训就由上海理工大学承担。 三、浙江林学院电子商务专业创新教学模式 l、培养方向定位——双轨制教学模式 高等教育要从“以教师为中心”向“以学生为中心”转变。社会的需求与学生的兴趣应是我院确定电子商务教学模式的重要依据。社会需要的是侧重技术或侧重管理的复合型人才(见本文第一部分内容),而从学生的调查情况看,部分学生喜欢侧重技术,部分学生希望侧重管理。考虑到林学院在电子商务专业人才培养方面有自己的优势,在本科之前,有3年的电子商务专科培养经验.同时.学院在工商管理与信息管理方面均具有良好的教学软硬件力量.师资力量雄厚.我们将电子商务专业的培养模式定位为双轨制教学模式。即开设电子商务和管理结合课程体系方向以及IT技术与电子商务结合的课程体系方向.学生在一年级基础课程结束之后.根据自身兴趣与能力,自主选择其中一个方向。 (1)为学生打好基础知识平台 复合型人才首先要求具有比其他专业学生更宽的知识面和理论基础,而且电子商务专业本身也要求学生有扎实的理论功底,因此要非常注重学生基础知识平台的搭建。高数、英语、计算机等基础知识对本专业学生非常重要,因此在高数、英语、计算机等课程要保证教学的连续性,强调基础,除了公共的必修课外,在专业基础课、专业课、选修课中设置一定的专业外语、涉外英语、计算机高级应用方面的课程.做到本科四年英语与计算机应用基本不断线。 两个方向具有一些共同的专业基础课程,如:企业管理、市场营销、财务管理、统计学、计算机技术基础、数据结构、网络技术基础、数据库技术和网络开发工具等.这些课程可以帮助学生掌握现代管理、经济、计算机技术和数据库及网络技术的基础知识与基本技能,明确自身的兴趣与优势方向以便更好地选择专业课程.并且为后续专业课程的学习打造技术和方法的平台。 (2)“全而提高,侧重培养”,课程设计中突出管理、IT技术与电子商务结合的特色。 在管理方向,侧重电子商务与管理结合的课程的建设,如网络经济、网络营销、电子商务物流、企业电子商务管理,并增加人力资源管理、生产与运作管理等相关管理课程。 在技术方向,侧重电子网络与IT技术结合的课程建设,如网络数据库、网络编程技术、面向对象程序设计等课程。 (3)课程体系设置突出连续性、应用性与前瞻性 专业基础课与专业课设置是要有连续性。如在第3学期开设市场营销(经济管理类基础课)后,在第4或第5学期继续开设网络营销课程.在第6或第7学期开设国际营销课程.将基础市场营销知识通过后两门课程与电子商务知识结合;另外在第5学期开设生产与运作管理课程后.在其后的学期中继续开设网络企业管理、企业资源计划等课程,生产管理课程中获得的知识就可以在信息化生产与运作方式中得到运用。 应用性指的是开设课程要在企事业单位或政府部门有较强的实际应用性。如供应链管理、企业资源计划、客户关系管理等,在企事业单位中有较普遍的应用.学生应及早在学校获得以上知识,熟悉上述系统及相关技术,便能为将来的就业打好基础。 课程的设置还应具有前瞻性。电子商务飞速发展,无论是管理还是技术都要紧跟这一发展趋势。作为大学毕业生,应对电子商务的未来发展有所思考与领悟,应有所创新,在教学方面可开设一些相应的前瞻性课程做引导.如虚拟企业经营、信息技术前台专题等.激发学生的创新思维。 2、搭建平台提高教师和学生实践性能力 电子商务复合性还表现在理论能力与实践能力的复合。因此,培养学生的实践性也是我院电子商务专业教学改革中的重要环节。 在电子商务人才的培养过程中.实践是最重要的一个环节。每门与信息技术或电子商务相关的课程都应该至少有1/4的时问在网络环境上实习,实时问不得少于l5O小时。如在开没网站分析与设计课程时.应该要求学生分小组设计并实施一个实验网站,该网站具有电子商务方面的一些基本功能;网络营销课程应要求提交电子商务网站分析报告、网上调查计划与实施等内容;综合实习时应要求学生达到进行企业电子商务规划设计的能力等。 我院通过校内外资源整合,来实现实践性教学的要求: (1)校内——利用模拟教学系统,将理论与实践相结合。 利用我院已经建立的技术与商务应用相统一的大型模拟教学软件,如电子商务模拟、进出口贸易模拟、ERP模拟等实训平台.以实训教学为主导课程.建立全新的实践教学体系基础,将计算机及其网络技术与商业业务实际相融合起来的教学模式。 模拟教学方式为提高学生实践创造了良好的条件,为教师与学生提供了更好的教与学的平台.增大实践教学的学时比重.强化学生实践能力的培养。 (2)校外——走出校园,充分利用浙江企业众多、电子商务环境较好的优势。 利用浙江中小企业众多的优势.产学研结合,与企业联合进行实际网上营销活动,积累实践经验,增强师生的实践能力;采取“走出去”“请进来”的方式,为企业提供电子商务咨询与培训,深入企业内部,了解企业的需求特点与电子商务发展情况。 我院已经在考虑建立网络化的电子商务实习基地,利用这一平台,学生可以在不同的企业进行不同的专业实习,这些实习具有连贯性的特点,可以系统地提高学生的实践能力;同时.经济管理学院与临安太湖源镇合作也正在进行中。这一平台为教师提供了很好的实践锻炼机会。目前,电子商务的教师主要来自于计算机、工商管理、法学、贸易经济等专业的教师,这些教师对自己本专业的理论知识有丰富的教学经验和学术水平,但在电子商务的实际教学中还存在着一定的不足。改善教学经验不足的有效方式是鼓励教师通过承担课题或深入到企业的管理中去。深入调查研究、介入管理咨询等,才能快速提高教师的理论水平和实际应用的能力。 如果这些改革措施顺利的话.建议可以考虑对电子商务学生采取2+l+l教学模式。所谓2+1+l教学模式指的是学生在4年学习中,2年理论学习,然后是1年企业实践,再是1年的学校学习。这种教学模式尤其适合于电子商务专业。 3、教材、教学方法的创新 (1)鼓励教师编写教材在教材选择上,应尽可能选择技术与管理复合的应用型教材;电子商务的教材编写也要注重实践性与理论的结合,不能仅仅是理论的脱离实际的阐述。目前高校电子商务本科教学的许多课程没有合适的教材是一个普遍的现象,如EDI与电子商务应用,在全国几乎 无法找到2001年以后的本科教材出版。因此要及时组织教师编写一批应用型教材。 鼓励教师编写电子商务教材、教学案例、实验指导书。因为教学案例和实习指导书是电子商务教学的一个薄弱环节。为了推动教师编写电子教材、案例、实验指导书,学校应资助教师深入企业,收集和撰写案例,并将正式出版的教学案例和实习指导书视为同等教材或科研成果。 (2)教学方法的创新 1)采用多学科跨度、综合集成、面向对象的多元化教学方式。教师在电子商务教学活动中,要以创新为基点,摆脱传统的“以讲授为中心”的教学方式。增加课程教学中的知识单元和知识点,尝试多种教学方式的交叉应用,如课堂讨论、网上论坛、分析报告、专题讨论: 2)充分运用现代化和信息化手段。教师在教学中应加大使用校园网络信息资源、多媒体等新技术的比重,节约课堂时间,提高教学效率。比如,授课前将制作好的教学课件放到网上,课堂上使用课件教学,课后将作业题帖到公告栏上,使学生可随时、随地预习、复习和做作业。 3)充分利用好已经建好的专业实验室,将课堂教学与实验教学、模拟教学结合。特别是电子商务虚拟实验系统,将真实的应用环境搬到虚拟教室和虚拟实验室中。这可以消除师生之间、学生之间的视角对立,可以实现师生互动教学、开展网上讨论、很好地提高教学效果。 4)创造条件让学生跟踪新技术的发展,参与实际的科学研究,激发学生的创造力。如定期组织学生参加实习、调研、各类讲座和报告。 当然这种教学创新在实际操作中依赖于各种教学资源的配置和多种学科知识的集成和融合,对现代高等教育是一种挑战。 浅论电子商务专业教学:浅议高职院校旅游电子商务教学探讨 [论文关键词]高职教育 旅游电子商务 课程教学 [论文摘要]旅游电子商务是一门跨学科、跨专业的新兴综合性课程,目前开设该课程的高校不是很多。本文从重视程度、教材、师资、实践教学等方面讨论了教学中存在的问题,并对如何解决问题提出了自己的看法。 近年来,我国的高职教育得到了飞速的发展,教育部部长周济提出了“以就业为导向”的高职办学指导思想,高职培养目标也被明确为培养高级技术应用型人才。我院是一所以培养高级应用型人才的高职院校,2002年创建旅游系,为服务地方经济输送了大量的旅游类人才。我系将旅游电子商务作为一门专业考查课,安排在第三学期顶岗实习之前,目的就是让学生能够在实习中应用所学。旅游电子商务是一门跨学科、跨专业的新兴综合性课程,目前开设该课程的高校不是很多,它的理论和应用都在不断发展、不断完善的过程当中。关于该课程的教学方法各学校都处于摸索阶段,缺少较为有效的可借鉴的教学模式。笔者结合自己近几年来的教学经验,从我国旅游电子商务的发展现状出发,分析了《旅游电子商务》课程存在的几点问题,并提出对于该课程的几点建议,希望对旅游电子商务教学有所帮助。 一、旅游电子商务的发展概况 2020年中国将成为世界第一大旅游目的地国家,并成为世界第四大旅游客源国。中国旅游业的高速发展已成为举世瞩目的现象。随之而来的,是旅游企业对旅游人才的迫切需求。在未来的旅游市场中,将有三分之一的商务活动是依托互联网来完成的。旅游电子商务的开展,在促进企业内部整合、提升企业品牌形象、增强行业竞争力上起着至关重要的作用。国内的研究文献中将旅游电子商务定义为:“旅游电子商务是指通过先进的网络信息技术手段实现旅游商务活动各环节的电子化,包括通过网络、交流旅游基本信息和商务信息,以电子手段进行旅游宣传营销、开展旅游售前售后服务;通过网络查询、预订旅游产品并进行支付;也包括旅游企业内部流程的电子化及管理信息系统的应用等。”在此我们可以看出,旅游电子商务不是旅游行业与信息技术、网络技术等简单的结合,而是在充分利用旅游业与信息技术二者优势的基础上的融合,充分利用网络的便捷性和丰富的信息服务于旅游业。我国旅游电子商务属于刚刚起步的阶段,很多环节和配套技术还不够完善。制约着我国旅游电子商务发展的因素有很多,最显著的还是缺乏旅游电子商务人才。国内多数做旅游电子商务的为计算机专业人士,对旅游业务不甚了解,而经营旅游企业的行业人员又缺乏相关的网络技术,这使得旅游与电子商务相分离。简单来说,做电子商务的不懂旅游业务,做旅游的不知道如何充分应用电子商务。旅游电子商务是一种经过整合的新型交易模式,因此要求我们的从业人员既要熟悉电子商务,又要精通旅游业务,现代旅游业也最需要这种复合型人才。 二、旅游电子商务教学中存在的问题 (一)学院重视程度不够 在很多高职院校中对待《旅游电子商务》课程不够重视。教学目标也不够明确,哪些内容必须讲,哪些必须进行上机实践等等都没有一个明确的讲授标准,造成了不同教师讲授内容的侧重点不同。并且从学院制定培养方案时将该门课程作为一门选修课,从学生的角度来看就不够重视这门课程,认为可有可无。这样就造成了这门课程在教学规范上、内容的系统性、科学性上大打折扣。 (二)教材建设不足 《旅游电子商务》教材和其他旅游类专业课程教材相比,出版的是少之又少,不仅版本少,而且体系不同。笔者讲授旅游电子商务已有四年,也更换过几本教材,现在市场使用比较多的教材是由巫宁,杨路明编著的《旅游电子商务》和杜文才编著的《旅游电子商务》。但笔者认为这些教材还是过于理论化,不符合高职高专教育的特点,实践操作内容还不够充分。现有教材通常存在以下几种情况:一是从电子商务的书籍中改编而来,多数从电子商务的技术角度讨论,而对旅游业的应用着墨不多,讲授时案例的代表性不明显。二是教材收录的资料数据过时,与当前最新的旅游发展状况实情不符。旅游业是个发展很快的行业,每年都会有新的发展趋势和数据增长,选用这样的教材不能够给学生介绍新的行业技术和新的发展方向。三是有些教材是由欧美旅游电子商务翻译而来,选用的案例也都是欧美国家的第一手案例,这些案例收集了大量的欧美国家的旅游数据,但是由于国情和法规的不同,其中的很多数据和内容并不适用于中国的现实情况,只能是作为一种参考书,或是选用其中的部分内容进行讲解。形成教材困难的原因笔者认为主要有两方面:第一,由于《旅游电子商务》这门课程的形成尚早。目前专门研究的学者专家等如凤毛麟角,课程规范也尚未形成。第二,行业特点的原因。由于行业发展很快,数据在不断更新,而一本教材的出版至少也需要一年以上,所以等教材出版上市时当时选用的数据也已过时,行业技术也早已更新换代。 (三)师资队伍短缺 《旅游电子商务》作为一门综合学科,对教师的知识储备要求比较高,既要求教师具有旅游学科的专业知识,又要掌握电子商务的实战经验。目前的高职院校师资队伍很难满足这些要求,旅游专业的教师对电子商务的技术概念和操作要领难以把握,而从其他专业引进的教师虽有技术却无学科知识,或是只知道旅游行业一些常识性知识。符合旅游电子商务要求的实战经验、知识体系兼备的师资队伍在高职院校中还没有很好的形成,这种师资队伍匮乏的矛盾在课程教学中显得十分突出。 (四)实践环节薄弱 目前《旅游电子商务》课程教学实践相当薄弱,教学手段还是以教师的讲授为主,教学形式单一。很多高职学校没有旅游电子商务实验室,已经建立旅游电子商务实验室的,也多处于有硬件没软件的局面中,对于旅游电子商务的具体应用往往只能通过网页浏览介绍的方式学习。适宜教学使用的电子商务教学软件的不足造成了上机实践环节不能发挥应有的作用。 三、关于旅游电子商务教学的几点建议 (一)明确目标,提高认识 制定相应的课程标准,完善课程建设体系,提高领导层认识。作为一种高职教育,《旅游电子商务》要明确地把训练学生实践技能操作作为教学的主要目标,增加课程的总课时,课程性质上应有所改变,让学生在思想上也重视起来。 (二)改进教材内容 《旅游电子商务》课程教学急需符合高职特色,突出能力本位,能全面介绍旅游电子商务应用的优秀教材。教材应当由企业从业人员和学科带头人共同开发,校企合作,共同完成。在具体的教材建设中,应当注意以下几个方面:1.符合高职院校特色,重应用,轻理论,切忌偏离高职院校的人才培养目标。2.紧跟时代步伐,及时收集行业动态,将最新数据充实到教材中去,并能稍加分析,对行业发展具有前瞻性。3.符合行业需求,教材的编写应建立在对职业所需的知识和能力的分析上,切忌脱离实际,针对性不强。 (三)加强师资队伍的培养 师资队伍的建设,是一项长期的工作,要从根本上解决问题就应该积极开展教师培训,并且鼓励教师参加进修,全面优化知识结构。创造条件推动教师队伍深入企业顶岗实践,积累旅游电子商务实践经验,掌握第一手资料并充实到教学中,使教学更生动更实际。建议有条件的院校聘请行业专家进行岗位培训和交流,因为旅游电子商务的发展很快,只有推陈出新才能使我们培养出来的学生毕业后马上就能投入到实际工作中去。 (四)突出实践教学 旅游电子商务是依托网络进行的旅游业务,特别是管理信息系统的内容更加离不开上机操作。例如酒店管理信息系统应当选择适用软件,在一体化教室中边学边练,让学生参与课程设计与实施,亲身感受酒店业的电子商务。旅游电子商务的教学不应该拘泥于课堂,应该走出课堂,到企业中去参观学习,在企业的一线上实践锻炼。这不仅能起到知识和技能全面整合的作用,也会更大地激起学生探求新知的愿望。结合高职高专的能力本位培养模式,《旅游电子商务》课程的实践教学在整个课程教育中具有无可比拟的重要性,《旅游电子商务》课程应有50%以上的课时在网络实训室中进行。 浅论电子商务专业教学:对电子商务专业创新教学模式探讨 【论文关键词】电子商务 复合性 实践性 教学模式 创新 【论文摘要】社会对电子商务专业人才能力提出特定需求,要求各高校在电子商务教学模式进行改革,本文在分析其他高校的教学模式的基础上,介绍了浙江林学院经济管理学院电子商务专业在教学模式的几点创新。 随着信息革命的深入,电子商务正在广泛地渗透到社会经济生活的方方面面。据国家工商局统计,我国登记在册的企业已达到870万家,其中大中型企业就有10万多家。以浙江省为例,登记注册企业达35万家,其中大中型企业有19000多家,以每家大中型企业需要引进一名电子商务人才来计算,仅浙江省就需要近2万名。可见我国企业对电子商务人才的潜在需求是极其巨大的。 电子商务人才培养得到社会与教育领域的普遍重视,国内外大学纷纷开设电子商务专业。从6月20日在西南财经大学召开的全国高校电子商务专业建没联席会议上了解到,截止到2003年10月,教育部已批准了全国154所高校开设电子商务本科专业,三年时问就发展到如此大的办学规模,其发展速度之快是其他任何专业都不可比拟的。在国外也是如此,以澳大利亚为例,截至2003年在澳大利亚的43所高等教育机构(包括39所大学)中,象维多利亚大学VU、昆士兰州中心大学CQU这样既有电子商务本科和电子商务硕士专业的学院就有4所,另外有31所大学开没电子商务本科专业,5所大学尽管没有开设本科专业,但设有研究生专业,只有3所大学没有提供电子商务本科或研究生教育。 社会对电子商务人才需求迅速增加,标准也不断提高。电子商务人才更要具有较强的综合能力与实践能力。因此,教学模式的改革与创新成为各高校电子商务专业发展的重点。我院在充分调查社会需求以及总结其他学院的经验基础上,提出了双轨制创新教学模式.并提出通过整合内外资源,搭建平台提高学生实践能力与综合素质的实践教学模式。 一、电子商务专业特性 电子商务专业与其他专业具有很大的差异性,这种差异主要体现在以下两方面: l、复合中强调专业性 电子商务,简而言之就是商务的电子化,它是计算机技术、通信技术、网络技术、信息技术在管理运营生产中的高级应用,贯穿于企业或组织管理的每个环节中。所以电子商务专业是一个跨学科、多学科、交叉性的复合型专业;所以我们要培养集信息学、通讯技术、多媒体技术、市场学、广告学、管理学、财政学、商务法等知识与理论于一身的复合型人才。 但是复合型人才并不等于是全才或通才,复合型人才同样要具有一定的专业特色。尽管电子商务涉及的面很广,但管理与技术是两个最主要的专业方向。企业或组织一般需要战略层、管理层与操作层三个层面的电子商务人才。战略层电子商务人才要结合企业实际制定企业电子商务战略;管理层电子商务人才主要负责企、事业中具体的电子商务项目或企业信息化项目的招标、选型、业务流程处理再设计和实施等;操作层电子商务人才的工作目标是运用电子商务工具和手段做好传统的各项业务工作。这三个层面对电子商务人才尽管有不同的学历、素质和能力的要求,但从企业需求看,都可分为偏重技术或偏重管理的复合型人才。 因此,电子商务专业的特性之一在于复合中需强调专业性。 2、实践性 近几年,对学生实践性的要求越来越高,而电子商务专业尤其如此。从就业市场看,几乎所有企业在招聘电子商务人才时都明确要求有实践经验。杭州某电子商务网络有限公司,主营电子商务B2C业务,其B2C业务在2003年达到1.3亿营业额,目前该公司是杭州电子商务试点单位,也是运营B2C业务公司中盈利最好的公司。公司的负责人提出,电子商务专业毕业生要懂得如何在商务中运用电子商务新技术与新手段的同时,设计的方案要具有可操作性;同时要具有较丰富的实践经验等。 从教育模式角度看,电子商务是集传统的商业营销理论与计算机网络于一体的实践性极强的学科,在教学中,实践性既可以培养学生综合运用所学知识、解决实际问题的能力,也可以对学生综合素质的全面检查衡量教学质量。 因此,在电子商务教学中实践性要求就非常迫切。 二、各高校在电子商务专业教学模式方面的改革 电子商务的专业特性要求高校在人才培养的教学模式上要有创新。教学模式的创新主要集中在专业方向定位、课程结构设计、教学方法改革和师资力量的提高等方面。 l、对不同的需求层次,各高校借助各自优势专业确定电子商务专业的培养方向和目标。 在澳大利亚开设电子商务专业的高校中,有l7.94%电子商务专业提供lT技术与工程方向.41.03%是管理与商务方向.20.5l%提供双学位培养方式。目前在我国高校中电子商务本科培养方向也主要有两个大方向: (1)商贸经济与企业管理方向如对外经济贸易大学的电子商务专业的培养目标是“……掌握信息科学理论与技术方法,具有使用现代科学技术开展商务活动能力”;在课程设计中突出了商贸课程,如:国际贸易实务、货币银行学、国际技术贸易、经济学前沿理论研究等; 浙大电子商务专业的本科开设在浙大经济学院,所以浙大的电子商务专业学生的培养目标基础就是要“具有扎实的经济学理论知识”.在主要课程设置中,包括了微观经济学、宏观经济学、中级计量经济学、国际经济学、电子商务概论、网络经济概论等一系列经济学院的优势课程: 清华大学在MBA专业中开设了电子商务方向,培养具有电子商务背景的高级管理人才。课程则以管理学课程为主,如国际企业管理、管理会计、公司理财、人力资源管理概论、项目管理等。 (2)技术与系统开发方向 如厦门大学在信息技术方面具有较强优势,其电子商务本科专业培养方向就是要求在同时掌握技术与管理知识基础上.“①能应用信息技术,特别是计算机技术,开发基于Web的信息系统.进行管理决策方案的模拟与优化;②注重电子商务环境下企业过程重组(BPR)的实现,致力于研究管理过程的优化和信启I技术(特别是Intemet技术)对管理过程的支持——从事企事业单位中电子商务系统的分析、设计、实现与维护工作,进行电子商务运作管理。”并可授予工科学士学位。 这些学校借助自身在lT技术领域的优势,主干课程开设操作系统、面向对象程序设计、软件开发工具、网络编程技术、多媒体技术及应用、EDI技术等技术类课程较多。 (3)多方向培养 有的学校还设立多个专业方向。如西安交通大学,凭借学院综合实例,针对不同培养方向没置不同主干课程和培养方向。 2、复合型专业课程体系的设计 复合型人才的培养,在课程体系没置上有较高的挑战。初期的电子商务专业课程体系都是各利传统专业课程+电子商务专业核心课程的简单数学组合。这种专业课程体系虽然具有多样性的优点,但这种“拼盘式”或“大杂合”的课程体系并没有真正的复合性.是不能真正培养出合格的电子商务复合型人才的。 为此,全国高校电子商务专业建没协作组和电子商务专业委员会提议了l0门专业必修课程,包括网络经济学、电子商务概论基础/原理/导论、网络营销、电子商务管理(企业电子商务管理/电子商务信息管理)、网上支付与结算(网络银行与支付/金融与电子支付)、电子商务物流管理(电子商务供应链与物流管理)、电子商务系统建设与管理(电子商务信息系统)、电子商务安全、电子商务技术基础、经济法与电子商务(电子商务法),建议各高校可以根据具体情况有侧重的选择6门主干课程。 当然,将电子商务技术及管理理论与传统专业课程整合成标准的商业课程,可能需要几年的时间,但这是非常重要的也是必须经历的一步。 3、强调电子商务专业的实践性,广泛建设电子商务实验室和实习基地,加强实验和实习两大教学环节。 对于电子商务类专业的学生来说,专业实验室用于培养学生的实践能力,实习基地用于对即将毕业的学生进行实习培训,为他们将来的就业作铺垫.培养社会需要的电子商务人才。湖南师大就与lT界企业共同联合,走教育、科研、实际应用一体化的道路。来建设完善的电子商务实验室和实习基地。而浙大则将网络营销开设成创业训练课程来提高学生的实践能力;西安交大将建立全国院校首个开放式电子商务实验室。 4、教材的编写与师资力量更突出实践性和复合性要求 电子商务专业课程难以整合成复合型课程的一个主要原囚在于复合型教材的缺乏。对于国内外所有学校来说,电子商务都是一门新兴的学科。适合的教材严重缺乏,许多学校都只能采用其他专业的具有一定相关性的教材来替代。这儿年在电子商务教材编写方面学校、出版社和各种科研机构投入了很大的力度.如全国高等院校电子商务专业建设协作组讨论确定了l0门电子商务核心课程,并推荐选定这些课程教材编写的主要负责人:邵兵家教授的《电子商务概论》、李琪教授的《金融电子商务》等教材,其复合性与实践性均比以往教材有明显的提高。 电子商务的发展还需要大量的受过多学科培训的专业人员与多学科专家的共同参与,培养一支能将信息技术与商务理论和实践相结合的,具有复合型能力的教师队伍,从而胜任对各类电子商务人才的培养任务。师资的培养单靠一家高校是难以满足要求的,需要依靠高校联合的力量。这次在西南财经大学召开的第二届中美电子商务高级论坛暨第三届全国高校电子商务专业建设联席会议上,大家讨论出一套高校联合、优势互补的网络化、专业化的电子商务师资培训模式:l0门核心课程分别由在某一专业领域具有科研和教学优势的学校组织,每次针对性地培训一门。如在经济法与电子商务领域,上海理工大学商学院杨坚争教授是主要的权威,囚此,《经济法与电子商务》课程的师资培训就由上海理工大学承担。 三、浙江林学院电子商务专业创新教学模式 l、培养方向定位——双轨制教学模式 高等教育要从“以教师为中心”向“以学生为中心”转变。社会的需求与学生的兴趣应是我院确定电子商务教学模式的重要依据。社会需要的是侧重技术或侧重管理的复合型人才(见本文第一部分内容),而从学生的调查情况看,部分学生喜欢侧重技术,部分学生希望侧重管理。考虑到林学院在电子商务专业人才培养方面有自己的优势,在本科之前,有3年的电子商务专科培养经验.同时.学院在工商管理与信息管理方面均具有良好的教学软硬件力量.师资力量雄厚.我们将电子商务专业的培养模式定位为双轨制教学模式。即开设电子商务和管理结合课程体系方向以及IT技术与电子商务结合的课程体系方向.学生在一年级基础课程结束之后.根据自身兴趣与能力,自主选择其中一个方向。 (1)为学生打好基础知识平台 复合型人才首先要求具有比其他专业学生更宽的知识面和理论基础,而且电子商务专业本身也要求学生有扎实的理论功底,因此要非常注重学生基础知识平台的搭建。高数、英语、计算机等基础知识对本专业学生非常重要,因此在高数、英语、计算机等课程要保证教学的连续性,强调基础,除了公共的必修课外,在专业基础课、专业课、选修课中设置一定的专业外语、涉外英语、计算机高级应用方面的课程.做到本科四年英语与计算机应用基本不断线。 两个方向具有一些共同的专业基础课程,如:企业管理、市场营销、财务管理、统计学、计算机技术基础、数据结构、网络技术基础、数据库技术和网络开发工具等.这些课程可以帮助学生掌握现代管理、经济、计算机技术和数据库及网络技术的基础知识与基本技能,明确自身的兴趣与优势方向以便更好地选择专业课程.并且为后续专业课程的学习打造技术和方法的平台。 (2)“全而提高,侧重培养”,课程设计中突出管理、IT技术与电子商务结合的特色。 在管理方向,侧重电子商务与管理结合的课程的建设,如网络经济、网络营销、电子商务物流、企业电子商务管理,并增加人力资源管理、生产与运作管理等相关管理课程。 在技术方向,侧重电子网络与IT技术结合的课程建设,如网络数据库、网络编程技术、面向对象程序设计等课程。 (3)课程体系设置突出连续性、应用性与前瞻性 专业基础课与专业课设置是要有连续性。如在第3学期开设市场营销(经济管理类基础课)后,在第4或第5学期继续开设网络营销课程.在第6或第7学期开设国际营销课程.将基础市场营销知识通过后两门课程与电子商务知识结合;另外在第5学期开设生产与运作管理课程后.在其后的学期中继续开设网络企业管理、企业资源计划等课程,生产管理课程中获得的知识就可以在信息化生产与运作方式中得到运用。 应用性指的是开设课程要在企事业单位或政府部门有较强的实际应用性。如供应链管理、企业资源计划、客户关系管理等,在企事业单位中有较普遍的应用.学生应及早在学校获得以上知识,熟悉上述系统及相关技术,便能为将来的就业打好基础。 课程的设置还应具有前瞻性。电子商务飞速发展,无论是管理还是技术都要紧跟这一发展趋势。作为大学毕业生,应对电子商务的未来发展有所思考与领悟,应有所创新,在教学方面可开设一些相应的前瞻性课程做引导.如虚拟企业经营、信息技术前台专题等.激发学生的创新思维。 2、搭建平台提高教师和学生实践性能力 电子商务复合性还表现在理论能力与实践能力的复合。因此,培养学生的实践性也是我院电子商务专业教学改革中的重要环节。 在电子商务人才的培养过程中.实践是最重要的一个环节。每门与信息技术或电子商务相关的课程都应该至少有1/4的时问在网络环境上实习,实时问不得少于l5O小时。如在开没网站分析与设计课程时.应该要求学生分小组设计并实施一个实验网站,该网站具有电子商务方面的一些基本功能;网络营销课程应要求提交电子商务网站分析报告、网上调查计划与实施等内容;综合实习时应要求学生达到进行企业电子商务规划设计的能力等。 我院通过校内外资源整合,来实现实践性教学的要求: (1)校内——利用模拟教学系统,将理论与实践相结合。 利用我院已经建立的技术与商务应用相统一的大型模拟教学软件,如电子商务模拟、进出口贸易模拟、ERP模拟等实训平台.以实训教学为主导课程.建立全新的实践教学体系基础,将计算机及其网络技术与商业业务实际相融合起来的教学模式。 模拟教学方式为提高学生实践创造了良好的条件,为教师与学生提供了更好的教与学的平台.增大实践教学的学时比重.强化学生实践能力的培养。 (2)校外——走出校园,充分利用浙江企业众多、电子商务环境较好的优势。 利用浙江中小企业众多的优势.产学研结合,与企业联合进行实际网上营销活动,积累实践经验,增强师生的实践能力;采取“走出去”“请进来”的方式,为企业提供电子商务咨询与培训,深入企业内部,了解企业的需求特点与电子商务发展情况。 我院已经在考虑建立网络化的电子商务实习基地,利用这一平台,学生可以在不同的企业进行不同的专业实习,这些实习具有连贯性的特点,可以系统地提高学生的实践能力;同时.经济管理学院与临安太湖源镇合作也正在进行中。这一平台为教师提供了很好的实践锻炼机会。目前,电子商务的教师主要来自于计算机、工商管理、法学、贸易经济等专业的教师,这些教师对自己本专业的理论知识有丰富的教学经验和学术水平,但在电子商务的实际教学中还存在着一定的不足。改善教学经验不足的有效方式是鼓励教师通过承担课题或深入到企业的管理中去。深入调查研究、介入管理咨询等,才能快速提高教师的理论水平和实际应用的能力。 如果这些改革措施顺利的话.建议可以考虑对电子商务学生采取2+l+l教学模式。所谓2+1+l教学模式指的是学生在4年学习中,2年理论学习,然后是1年企业实践,再是1年的学校学习。这种教学模式尤其适合于电子商务专业。 3、教材、教学方法的创新 (1)鼓励教师编写教材在教材选择上,应尽可能选择技术与管理复合的应用型教材;电子商务的教材编写也要注重实践性与理论的结合,不能仅仅是理论的脱离实际的阐述。目前高校电子商务本科教学的许多课程没有合适的教材是一个普遍的现象,如EDI与电子商务应用,在全国几乎 无法找到2001年以后的本科教材出版。因此要及时组织教师编写一批应用型教材。 鼓励教师编写电子商务教材、教学案例、实验指导书。因为教学案例和实习指导书是电子商务教学的一个薄弱环节。为了推动教师编写电子教材、案例、实验指导书,学校应资助教师深入企业,收集和撰写案例,并将正式出版的教学案例和实习指导书视为同等教材或科研成果。 (2)教学方法的创新 1)采用多学科跨度、综合集成、面向对象的多元化教学方式。教师在电子商务教学活动中,要以创新为基点,摆脱传统的“以讲授为中心”的教学方式。增加课程教学中的知识单元和知识点,尝试多种教学方式的交叉应用,如课堂讨论、网上论坛、分析报告、专题讨论: 2)充分运用现代化和信息化手段。教师在教学中应加大使用校园网络信息资源、多媒体等新技术的比重,节约课堂时间,提高教学效率。比如,授课前将制作好的教学课件放到网上,课堂上使用课件教学,课后将作业题帖到公告栏上,使学生可随时、随地预习、复习和做作业。 3)充分利用好已经建好的专业实验室,将课堂教学与实验教学、模拟教学结合。特别是电子商务虚拟实验系统,将真实的应用环境搬到虚拟教室和虚拟实验室中。这可以消除师生之间、学生之间的视角对立,可以实现师生互动教学、开展网上讨论、很好地提高教学效果。 4)创造条件让学生跟踪新技术的发展,参与实际的科学研究,激发学生的创造力。如定期组织学生参加实习、调研、各类讲座和报告。 当然这种教学创新在实际操作中依赖于各种教学资源的配置和多种学科知识的集成和融合,对现代高等教育是一种挑战。
矿山机电毕业论文:矿山机电电子设备故障诊断与维修 摘要:本文将对矿山机电所用设备产生故障的原因进行分析,提出故障诊断技术以及其在维修过程中的具体应用。 关键词:矿山机电设备;故障诊断;维修 引言 矿产资源具有十分广泛的用途,适用于多个工业生产领域。目前,矿产资源开发和利用的各种先进技术和先进设备层出不穷,大大提高了矿产资源的开发水平,提高了矿产资源的利用效率,对我国的经济发展做出了极大贡献。但是,矿山机电设备的故障问题一直是困扰矿产开发利用行业的主要问题。如果矿山机电设备出现故障,会造成人员伤亡和经济损失,阻碍矿产开发利用行业的发展。因此,加强矿山机电设备的故障诊断和维修水平,是我国矿产行业所要考虑的问题。 1机电设备的故障原因 1.1配合关系发生变化 矿山机电设备内部结构比较复杂,零件与零件之间具有密切的配合关系,各个零件共同配合形成设备的正常运转。一旦零件之间的配合关系发生变化,将很容易引起零件之间的配合失灵,轻则降低机械设备的性能和生产效率,重则引起机电设备报废。零件与零件之间的配合关系发生变化,一般是由于零件出现了损伤,尺寸和形状发生了变化,不能与其他零件进行很好的配合。这种损伤可能是因为零件长期使用出现了老化,也可能是因为意外事故导致。 1.2设备运行负担过重 在设计过程中,矿山机电设备的设计人员就已经对机电设备的各项参数划定了范围。如果矿山机电设备的运行参数超过设计人员规定的范围,那么说明机电设备运行负担过重,处于超负荷运转的状态下。如果长期保持这种状态,会对机电设备的内部造成损伤,影响机电设备的工作性能。一旦出现这种情况,技术人员要及时调整机电设备的工作参数,并且采取措施降低机电设备的运行压力。 1.3设备工作能力降低 机电设备有时会出现工作能力下降的状况,这是由设备内部因素和外部因素共同引起的[1]。比如,工作环境温度过高,散热通风情况不好,就会造成设备内部的零件摩擦生热,热量无法散发,最终导致零件温度上升而发生形变;或者是机械设备在安装时连接不恰当,造成连接部位负荷过重而发生扭曲或者磨损。 2故障诊断的步骤 机电设备的故障诊断由多个环节组成,首先是建立数学模型。机电设备的运行涉及众多运行参数,这些运行参数代表着机电设备的运行状态,也能够及早反映机电设备的故障。故障诊断就是要将这些工作参数综合起来建立数学模型,然后从定性和定量两个角度进行分析。其次是信息的采集处理。机电设备上都安装有传感器,传感器需将探测到的信息数据发送到存储器。这些数据信息不能用来直接判断机电设备的运行状况,而是需要经过有效处理。这些数据信息经过处理后,才能够与设备的运行标准进行比较,进而找出继电设备发生故障的原因。除了以上两个步骤,技术人员平时还要时刻关注机电设备各个部件的运行情况,结合机电设备的使用寿命进行故障预测,判断机电设备可能出现的故障种类和表现,从而为机电设备的维修工作提供有效的依据。 3针对矿山机电设备的故障诊断技术 对于矿山所用的机电设备,常见的诊断技术有三种:参考故障记录、压力和温度检测、利用专家系统诊断[2]。在矿山机电设备出现故障的时候,维修人员除了要采取必要措施对故障进行排除外,还要将故障的特征、原因、处理办法记录下来,以便日后出现类似状况时能够以最快速度解决问题,从而防止对矿产资源的开发利用造成影响。所以,在矿山机电设备产生故障的时候,技术人员首先要查看故障记录,查看是否曾经出现过类似故障,进而寻找解决办法。机电设备在正常运行的情况下,传动箱和轴承等部位的压力参数和温度参数都处于比较稳定的状态。所以,技术人员可用过检测机电设备各部位的压力参数和温度参数,来确定机电设备是否发生了故障。通过这种方式来进行故障诊断,能够快速判断出机电设备是否发生了故障。因此,这种方式的应用最为广泛。我国的矿产开发企业都要具备故障诊断相关的专家系统。故障诊断的专家系统包含了行业专家对故障诊断和故障解决的详细分析和经验总结,是我国矿产开发利用行业精英的智慧结晶。技术人员可以通过专家系统对设备故障进行定性分析和定量分析,制定解决办法。 4故障诊断技术在维修当中的具体应用 4.1采煤机故障诊断 我国在九五重点科技计划中明确指出:要将采煤机的故障诊断列为矿产行业的重点开发技术项目之一[3]。从此,我国的采煤机故障诊断技术出现了突飞猛进的发展。我国的采煤机故障诊断技术通过多个单元的共同配合,有效降低了采煤机出现故障的频率。这些工作单元有摇臂检测单元、变频器通信单元、高压控制箱检测单元、机身外围检测单元和工程概况检测单元。检测设备通过监督采煤机的各项工作参数,利用通信模块汇总信息,向技术人员发出预警信号,从而对采煤机采取温度、过流、欠压和过压等保护措施。总体来说,我国的采煤机诊断技术还存在一些缺点,如检测的参数不够完善、检测的范围不够广等,与世界发达国家还存在一定差距。 4.2提升机故障诊断 提升机是矿物资源开采的重要设施,能够将井下开采的矿物资源和井下工作人员运送到地面上[4]。提升机如果出现故障,会严重威胁工作人员的人身安全,给企业造成损失。提升机的故障分为软故障和硬故障,主要表现为提升机运转时发出异常声响、提升机的电动机底座出现振动、提升机出现漏灰现象、提升机的物料排出量不足等。以矿山开采常用的双筒提升机来说,松绳故障是一种常见的故障类型。如果出现这种故障,可以在提升机的天轮上安装小磁钢,通过传感器检测天轮的转动速度。如果天轮的转速保持一致,传感器的输出技术脉冲也差不多,则说明故障已经排除。 4.3其他设备故障诊断 除了采煤机和提升机,矿山开采的常见机电设备还有高压异步电动机和通风机。故障诊断技术同样可以应用到这些机电设备的管理中。这类故障技术典型的有金属超声探测技术、红外线热成像技术、铁谱探测分析技术等。这些技术的逐步运用,让技术人员可以及早发现机电设备的故障,从而有效避免造成更大的损失。 5结论 综上所述,矿山机电设备保持良好的运行状态,对于我国矿产开采作业水平和工作效率具有决定性影响,还能够保护矿物开采工作人员的人身安全。我国矿山机电设备产生故障的原因主要有配合关系发生变化、设备运行负担过重、设备工作能力降低三种。对此,矿山机电设备的维修人员要时刻保持对机电设备的监测,提前预测机电设备可能出现的故障,结合故障记录和专家系统分析故障原因,采取必要的技术和措施处理故障,以尽快排除机电设备的故障,确保机电设备能够安全、可靠、稳定地运行。 作者:马川 单位:东莞市技师学院 矿山机电毕业论文:矿山机电设备故障诊断探索 摘要随着矿山机电设备的不断更新,其故障诊断领域出现的新问题也越来越多。在矿山开采过程中,机电设备发挥着重要的作用,加上其价格通常比较昂贵,一旦发生故障,将会造成不可估量的损失。本文在解读矿山机电设备故障诊断原理的基础上,对其诊断过程中所运用的技术做全面分析,制定详细的诊断技术运用方案。希望能够提升矿山设备故障诊断能力,提升矿山机电设备的使用效率。 关键词机电设备;故障诊断;研究 科学技术是第一生产力。如今,科学技术的更新日新月异,矿山机电设备作为精密仪器,所运用的科学技术比较先进,更新换代也比较快。也正是因为如此,其对负责故障诊断的工作人员的要求相对较高:工作人员不但要具有极高的专业技术能力,而且还需要掌握比较全面的矿山设备故障诊断知识,比如要可以熟练操作计算机、独立完成信号处理、掌握如何控制传感器等[1]。通过对矿山机电设备故障的诊断,能够大大增加矿山机电设备的工作寿命,减少矿山开采的成本投入,提升这一活动的整体收益。 1矿山机电设备故障诊断原理 有多种原因可以引起矿山机电设备故障,所以对其进行诊断需要注意工作的每一个环节,尤其是需要按照自己的真实情况来判断故障出现的缘由。而要做到这一点,首先要完成的工作就是要明确矿山机电设备故障诊断工作的原理:按照矿山的真实情形构建一个数学模型,把矿山机电设备非故障状态下的各个数据做统一登记,并以此为根据,将其与发生故障时机电设备运转的各项数据逐一比较,找出这些数据碱的区别,通过这些不同对故障出现的原因做一个大致的评估;其次,为了进一步确定故障的部位,要对机电设备运行的重点资料加以整理,使用计算机对之进行换算,将计算结果当作诊断故障部位的参考资料,对矿山机电设备的故障问题做进一步确定;再次,在对机电设备信息进行整理解析的过程中,必须要保证解析的透彻性,要通过识别技术来确定机电设备故障的种类;最后,把上面分析得出的结果加以转化,以技术人员能够识别的方式呈现出来,为他们最终做出诊断评估提供依据,帮助他们制定更为科学的故障解决方案,以此减少矿山机电设备故障造成的损失[2]。 2矿山机电设备故障诊断技术 1)主观诊断技术。主观诊断技术主要依靠技术人员自身的经验对机电设备的故障进行诊断,确定故障的类型以及具体的故障发生部位。此种诊断方式不使用或者很少使用仪器设备,技术人员只要根据故障的外在表现就基本上能够判断出故障发生的部位。有时候,为了验证故障的确切部位,技术人员会使用一些简单的仪器作为辅助,但主要还是凭借其积累的经验对故障的详细情况进行判断。因此,此种诊断技术可以运用于任何的机电设施。但是,另一方面由于这种技术是依靠技术人员自身的经验来实施的,其对工作人员的专业素养要求非常高,没有足够的经验累积是不具备这样的工作能力的,工作人员很难顺利地完成诊断工作。此外,鉴于此种技术依靠的主要还是技术人员的主观判断,在判断的准确性方面难免会出现一些误差。2)仪器诊断技术。仪器诊断技术依靠的主要是仪器。其主要通过诊断仪器的显示判断机电设备发生故障的部位。此诊断方式得出的结果更为精确,出现误差的可能性小[3]。所以在矿山机电设备故障诊断过程中运用较多。随着科学技术的更新,诊断仪器的精确度将会越来越高,其在判断故障方面的运用将会更加全面。3)数字模型诊断技术。顾名思义,这一技术依靠的主要是数字模型,其以数学知识为基础构建相应的模型,之后通过动态检验技术和传感器技术对矿山机电设施出现的问题进行检验,通过对所得监测数据的解析,对故障的具体情况做详细的诊断。4)智能诊断技术。智能诊断技术主要依靠的是故障判断体系,其把各种机电设施常见的故障症状收集在一起构建故障判断体系,之后对比工作状态的机床设备出现的症状和体系内记载的情况进行比对,以此判断故障的情形。5)故障诊断专家体系。一般情况下,矿山机电设备生成故障的原因都比较繁杂,具有明显的复杂性、推进性和隐蔽性等特征。此种情况下,使用原本的故障诊断方式很难得出准确地结果。通常,故障诊断专家系统会集合多个学科的知识,聚集多位专家的经验,以此为基础建立起来的专家体系可以给故障做出更为全面地解析,从而得到更为可信的结论。从诊断结果来看,这一体系是相对完善的,这个方式与数学方式有很多接近的地方,它们都使用定量和定性结合的方式给予解析,最后建立故障树模型,以此彰显引起故障的根源的基本特点。后来,此方式经过逐层推进,介入粗糙等理论,排除其中的非重点要素,从而把引起故障的根源更加直接明确地表现出来。 3矿山机电设备故障诊断技术运用 1)关注矿山机电设备的日常检查。经过对现实故障发生问题的缘由的解析,大多数都是因为没有做好日常的检查工作。因此,想要做好矿山机电设备的故障诊断工作,首先要做的就是增加对日常检查工作的关注度。机电设备出现故障,突发现象比较少,大多都是先有一些细微的迹象,从一些小问题逐渐发展成为大的故障的。经过详细的日常检查,一般都能够及时觉察到这些小问题的存在,制定有效的解决方案对这些问题进行化解,大多数的故障都不会再次发生,这样由机电设备故障带来的损失将会大大减少。想要实施日常检查,首先要做的就是编制完善的工作管理体制,对日常检查过程中涉及的每一个环节都要有清醒的认识,依据矿上技术人员的实际工作能力把检查工作落实到每一个人,确定每一名技术人员应该实现的工作目标,确保日常检查工作能够按时按要求完成。其次,要建立科学的故障检查体制。经过对故障细节的检查得知,部分技术人员按照真实情况构建了工作体制,但是其并不够科学,致使不能及时把故障提交上级领导部门,从而造成机电设备故障蔓延,故障损失大大增加。最后,增加对技术人员思想意识的掌控,让他们对机电设备更加关注,增加其责任感。以矿山企业大局为中心,一旦遇到问题立即上报,降低损失,确保技术人员可以及时履行自己的义务,保证矿山设备能够正常运转。2)增加对主要机电设备故障诊断的关注度。矿山开发过程会运用到很多种机电设备。只要它们都处于正常工作状态,矿山开采工作才能正常进行。而一旦其中有设备出现故障,将会造成整个开发过程全面停工,降低矿山开发过程的整体运行效率。特别是那些主要的机电设备,一旦出现故障,更是可能造成整个开发系统的瘫痪。所以,在真实开发过程中,应该增加对主要设备的监管工作,确保这些设备随时处于工作状态,保证开发过程正常运行。同时,应该增加对管理人员的监督,让他们加大对技术人员的管理力度,对他们进行技术培训,确保技术人员的工作能力都能达到一定水准,保证他们掌握的知识可以满足工作的实际需要,可以按照故障的种类制定科学的故障诊断方案,全面归纳工作中出现的各类矛盾,提高矿山的实际开发效率。 4结论 在矿山开发过程中,机电设备扮演着非常重要的角色,发挥着关键的作用。同时,矿山机电设备的价格比较昂贵,一旦出现故障,造成的损失将会不可估量。所以,在运用矿山机电设备的过程中,应该关注日常检查和养护工作,最大限度地减少故障的出现,提升矿山企业的使用效率。 作者:姚良彩 单位:山东微山湖稀土有限公司 矿山机电毕业论文:矿山机电设备管理问题及改善途径 摘要矿山开采工作劳动强度较大、危险系数较高,并且矿山环境非常恶劣。随着采矿科技水平的快速发展,大量高性能的机电设备得到了广泛应用,大大提高了矿山开采的数字化、自动化水平。机电设备的广泛运用,大大提高了矿山开采效率,降低了工作人员的劳动强度,但也成为相当一部分开采工作事故发生的主要诱发因素。为此,首先对矿山机电设备管理工作存在的问题进行了分析,在此基础上对改善矿山机电设备管理工作的途径进行了探讨,对于确保矿山机电设备的高效运行有一定的参考价值。 关键词矿山机电设备;途径;安全生产 机电设备在矿山生产的各环节中发挥的作用越来越大,但大量机电设备的运行也在不同程度上诱发了相当一部分开采事故,据相关调查,每年的矿山事故中,由于机电设备管理问题所造成的事故伤亡超过总伤亡的1/2以上。目前我国矿山企业对机电设备的管理工作不够完善,存在管理方式落后、工作人员素质不高、检修计划不足等问题,导致机电设备在运行过程中,易出现安全隐患,继而引发安全事故。由于矿山开采工作对机电设备的要求较高,因此从机电设备的选型、采购到使用,矿山企业都需加强管理。矿山企业根据机电设备使用情况进行管理,不仅能够保障机电设备的正常运行,有效提高工作效率和生产效率,而且能够保障矿山开采工作的安全性,降低开采事故的发生率[1-5]。矿山机电设备已成为矿山开采最基本的设备,在提高企业经济效益的同时,有效促进了矿山企业的现代化水平。为此,本研究分别从管理理念、管理机构、使用规范、管理人员、检修计划等方面对矿山机电设备管理工作存在的问题进行分析,并对相应的改善措施进行探讨。 1矿山机电设备管理工作存在的问题 (1)管理理念。目前虽然矿山机电设备应用较普遍,但矿山企业对机电设备的管理仍然存在不足,矿山企业尚未认识到矿山机电设备管理工作的重要性,尚未制定较完备的矿山机电设备管理工作细则,导致相当一部分机电设备并未完全发挥出应有的作用。(2)管理机构。矿山企业在注重经济效益的同时,却忽视了矿山机电设备的管理,导致企业未针对机电设备设置完善的管理机构,导致管理系统不具有实效性。此外,我国矿山企业存在管理机构过于分散的问题,即机电设备的技术管理和经济管理机构较分散,矿山企业内部各部门对于矿山机电设备的管理职责存在重叠,不仅提高了管理成本,而且导致工作效率不高。(3)使用规范。矿山机电设备的安装和使用均会对矿山开采的安全性造成影响。工作人员在使用矿山机电设备时,由于各种因素的影响,导致机电设备出现不同程度的磨损,由于工作人员的操作失误,从而引发安全事故。安装人员未严格按照安装设计进行正确安装,或因工作失误,导致矿山机电设备在使用过程中出现问题,继而引发安全事故。此外,工作人员未对矿山机电设备进行良好的保养,易导致机电设备加速老化,给矿山企业带来较大的经济损失。(4)管理人员。矿山开采工作环境较恶劣,开采工作具有较高的危险性,导致矿山机电设备极易出现各种故障,加之操作人员专业素质不高以及工作失误,更增加了矿山机电设备的故障率。由于矿山机电设备管理工作尚未得到应有的重视,导致相关的矿山机电设备管理和维修人才缺乏,进而导致机电设备安装、使用、管理和维修均无法高效进行,不仅影响了矿山机电设备的使用寿命,而且影响了矿山企业的经济效益。(5)检修计划。任何机电设备都需要良好的检修和维护,方可在工作中最大限度地发挥其作用,并延长其使用寿命,进而提高生产效率,降低企业生产成本。矿山企业有必要制定完善的检修计划,及时解决机电设备运行过程中出现的各类故障,但由于相当一部分矿山企业尚未制定完备的检修计划,仅根据相关管理制度制定保养计划,导致无法及时发现和处理各类隐患。 2对策 (1)改善矿山机电设备管理理念。目前我国矿山企业机电设备管理理念与发达国家仍存在较大差距,为此,我国矿山企业需积极更新矿山机电设备管理理念。机电设备在矿山开采工作中发挥的作用越来越大,已成为促进矿山企业发展的主要因素,因此采用全新的机电设备管理理念,可有效促进矿山企业发展。矿山企业应转变以往机电管理等同于维护保养的管理模式,需引进国外先进管理理念,并加大对机电设备维护和改造的经费投入。矿山企业对机电设备的管理,不仅确保机电设备尽可能延长使用寿命,还应保证更加全面地发挥功效。矿山企业应更加注重对机电设备的改造,增加机电设备的功能和作用,使得机电设备在延长使用寿命的同时,更加全面地为开采生产服务。(2)改善矿山机电设备管理制度。目前,我国相当一部分矿山企业的机电设备管理制度不健全,导致矿山企业机电设备管理人员进行履行职责时无所依从。因此,矿山企业需结合当前管理制度中存在的问题和企业实际情况,不断进行完善和修正,制定健全的管理制度。此外,矿山企业可根据《机电设备检验标准》、《机电设备管理办法》等资料,制定相应的奖惩措施,增加管理制度的执行力度,从而提高矿山机电设备管理工作的成效。(3)完善矿山机电设备使用规范。矿山企业机电设备管理工作应落实到每一位工作人员,通过明确岗位责任制,改善矿山机电设备使用规范,针对机电设备管理和使用中存在的问题,进行明确分工,若发现管理不当,则追究相关人员的责任。此外,相关部门还需定期进行机电设备安全检查,若发现问题,需对相关责任人进行适当惩处,相关管理部门的负责人也应承担相应的责任。(4)组建高素质管理人才、维修人才队伍。由于矿山机电设备使用环境较恶劣,且其构造较复杂,因此在矿山开采作业中,有必要组建具有较高专业素质的管理和维修人才队伍。矿山企业需加强对各类人才的引进和培训,通过采取奖惩措施,促进相关工作人员不断提高自身的业务素质,此外,还可通过选拔人才的方式组建高素质管理团队,从而有效提高机电设备管理工作的整体质量。(5)完善矿山机电设备检修计划。矿山机电设备在长时间使用过程中,难免会出现磨损和老化问题,因此需安排检修人员定期对机电设备进行检修,确保机电设备在生产过程中,不至于突然停止运行,从而引发安全事故。矿山企业需根据机电设备的实际运行情况和类型,结合相应的规范和规章,制定周密的生产计划,及时掌握每项工程当日的生产进度及任务完成情况,合理安排人、料、机等,促使检修人员能够定期有效地进行机电设备检修,及时发现机电设备存在的问题并加以妥善解决,从而有效提高检修效果,保障机电设备的安全运行。 3结语 矿山机电设备作为矿山开采作业的主要辅助设备,加强对机电设备的管理,有助于提高采矿工作效率和矿山企业的经济效益。针对目前我国矿山企业机电设备管理工作存在的问题,提出了相应的对策,对于确保矿山企业机电设备的高效运行有一定的借鉴价值。 作者:鲍江峰 单位:山西焦煤西山煤电集团公司东曲煤矿 矿山机电毕业论文:矿山机电安装工程施工安全管理研究 【摘要】近年来,在科学技术的推动下,我国的矿山生产也实现了向机械化作业方式的转变,采用机械代替人员进行劳动,不仅降低了工作人员的劳动强度,同时也大大提高了矿山生产的效率。机电设备是矿山机械化生产中不可或缺的部分,在安装过程中具有安装专业性强、安装规模大、具有复杂性等特点,很容易发生事故,因此,在机电安装工程中,必须做好工程施工的安全管理工作,保证矿山生产的安全性。 【关键词】矿山;机电安装工程;施工安全管理 引言 矿山机电安装是一项比较复杂的工作,涉及到的范围和内容非常广,对安装专业人员提出了更高的要求,随着矿山生产的规模的扩大,机电设备的规模也越来越大,机电安装工作难度也大大增强,受到各种外界因素和内部因素的影响,矿山机电安装常常面临着各种事故的发生,严重危害了施工人员的生命健康,同时还对机电安装工程的进度和质量造成了不利的影响,从而对矿山生产造成不利影响,因此,做好机电安装工程的安全管理非常必要。 1矿山机电安装的特点 (1)矿山机电安装涉及到的学科和内容非常多,包括机械工程、数控技术、机械自动化等,在实际的安装过程中,安装的复杂性高,要求施工人员必须对各方面的知识都了解并能够熟练应用,才能保证机电安装工程的有效进行。(2)在我国科学技术不断发展的过程中,矿山机电设备也在不断更新和进步,矿山机电设备的种类也越来越多,并且自动化和智能化程度越来越高,因此,在机电设备的安装过程中,要求安装施工人员掌握各种先进的使用方式,了解设备的运行原理,因此在安装过程具有技术强的特点。(3)近年来,矿山企业的规模在不断增大,机电设备的规模也在不断增大,使用的机电设备种类和数量都越来越多,因此,在安装过程中,具有安装数量大、规模大的特点,安装的难度也因此不断增大[1]。 2矿山机电安装中存在的问题 2.1机电安装队伍力量较弱 矿山机电安装具有复杂性高、技术性强、专业要求高以及数量大等特点,因此对机电安装人员的素质和能力提出了更高的要求。但是从目前矿山机电安装的工作人员的素质和能力来看,安装队伍的整体力量依然比较薄弱,不能满足矿山机电安装的高要求。很多从事机电安装的人员都是当地的农民,文化水平有限,在机电安装过程中,对机电发生的小故障等都不能有效处理。在实际的安装过程中,不能利用计算机等先进的技术对机电设备进行管理。一些企业由于对施工人员的培训教育不到位,导致矿山技术人员容易跳槽。部分企业虽然成立了施工人员的培训中心,但是培训的方式和模式非常落后,施工人员虽然掌握了一些理论知识,但是不能和实际情况相结合,培训效果非常不理想,机电安装队伍的整体力量也没有因此提升[2]。 2.2对机电安装的监督管理不严 对机电安装的监督管理是提高矿山机电安装质量的保障,由于矿山机电安装具有较强的专业性,因此对机电安装监督管理人员也提出了更高的要求,要求监督管理人员具备机电安装的专业素质,同时还具有较高的管理水平,掌握各种先进的管理理念和管理方式。在实际的矿山机电安装过程中,安装人员执行的安装标准有时并没有详细、正确的操作说明,对于安装施工的质量界限限定不清,导致机电安装监督管理人员难以把握。另外,从现阶段的情况来看,很少安装监督管理人员会自己动手去检查安装的质量,监督检查流于形式。 2.3机电安装管理的制度不完善 一些矿山企业对机电设备的管理不够重视,非常注重企业的产量,认为机电设备的管理是生产的辅助工作,因此没有制定完善的机电设备管理制度,无论是机电设备的采购、日常的维护保养、检修和维修等工作,都没有给予相应的重视。管理制度不健全,没有安装质量标准制定管理制度,甚至某些矿山企业没有建立专门的机电主管部门,没有成立设备管理小组,最终导致机电设备的管理职能没有充分发挥作用[3]。 3机电安装工程安全管理措施 3.1制定机电安装施工安全管理目标 为了保证机电设备安装过程中的安全性,应该制定机电安装施工的安全管理目标,这样才能有效地预防施工风险。制定安全管理目标过程中,首先就是要明确问题,也就是根据矿山机电安装过程的实际情况,总结出机电安装过程中容易出现的问题,并对安全问题的原因进行分析,通过风险管理理论对安装过程中的风险进行识别和分析,最终制定出矿山机电安装工程项目施工安全风险的总目标。其次,在安装过程中,对于机电设备安装过程中的风险环境信息应该收集起来,对安装工程的技术环境、经济环境等进行分析。最后,明确了风险问题并收集了相关的环境信息之后,可以制定出机电安装工程施工中的风险管理总目标,将总目标进行细分,并一步步实现[4]。 3.2加强对安装工程施工的检查 对安装工程施工的检查和监督是提高安装工程施工质量的有效手段,因此,在安装工程安全管理中,应该加强对安装工程施工的检查。通过对整个安装工程和过程进行全面的检查,对于安装施工过程中存在的各种问题和隐患可以及时发现,病对检查出的问题及时提出有效的改善措施。对安装工程施工的检查,要求检查人员具有较高的安装专业知识,因此应该加强检查监督人员的专业素质,对检查人员进行培训,包括安全知识的培训、安全安装技术的培训和质量管理培训,加强其各方面的技能,才能及时发现矿山机电安装施工过程中存在的问题。在对设备的检查过程中,可以对操作简单的工具进行检查,检查各种工具是否能够正常使用,施工人员对各种工具操作是否符合规范,同时还可以借助一些仪器设备对施工设备和工具进行检查。当安装完机电设备之后,还应该加强对设备的维护,做好设备的维护保养,减少设备发生故障的概率[5]。 3.3建立完善的机电安装安全管理制度 为了保证整个安装过程的安全管理,应该建立完善的机电安装安全管理,从而有效消除在安装过程中面临的各种问题和安全隐患,大大提高施工的安全性。建立完善的安全检查制度,还能够有助于安装管理目标的实现。对机电安装的安全管理可以从矿山机电设备管理系统来实现,如下图1所示,从设备管理的检查、报表管理的检查和设备查询等方面入手检查,其中重点是设备管理的检查。在整个企业的经营过程中和既定设备的安装施工过程中,设备的管理都是非常重要的一个内容,只有做好设备管理,才能真正提高设备安装的安全性。在设备管理检测中,一旦发现设备管理过程中存在不合理或者安全隐患,应该及时提出,纠正不规范的管理行为。其次,还应该落实整改措施,对于设备管理中存在的安全问题或者隐患应该有针对性的进行整改。 4结语 矿山机电安装是一项复杂性较高、专业性较强的工作,具有一定的难度,在安装施工过程中更容易出现各种安全事故,因此,更应该做好机电安装工程施工的安全管理工作,制定机电安装施工安全管理目标,加强对安装工程施工的检查,同时建立完善的机电安装安全管理制度,这样才能保证矿山机电安装工程施工的安全性和高效性。 作者:刘琳 单位:蓬莱巨涛海洋工程重工有限公司 矿山机电毕业论文:故障诊断技术对矿山机电设备维修的应用 摘要:近些年来,随着矿产资源需求的不断提高,矿山开发得到了快速发展,矿山机电设备的自动化、大型化和重载化水平也日益提升,保持矿山机电设备运行的稳定安全,是当前矿山生产的重要工作。利用故障诊断技术在矿山机电设备维修中的应用进行探讨,以提高矿山机电设备使用的安全,提高矿山生产效率。 关键词:故障诊断技术;矿山机电设备;维修 引言 矿山机电设备是矿山生产顺利的重要基础,矿山机电设备运行的良好与否直接关系到整个矿山生产的水平与安全。在矿山机电设备运行过程中,受操作、设备本身及环境等诸多方面影响,总会有故障发生,给生产运行造成影响。故障诊断技术通过对机电设备的适当防护,降低了设备故障发生的可能,保证了机电设备运行的稳定与持续,延长了其使用寿命,对矿山生产有着重要的意义。 1故障诊断技术的概述 1.1故障诊断技术的概念 故障诊断技术是通过借助各种检测方法和手段,来对机电设备及其相关系统存在故障进行检测的过程,从本质上而言,故障诊断技术是一种防范设备故障发生、保护机电设备安全的技术。具体地说,故障诊断技术是通过使用各种精密的测量仪器来检测运行中的机电设备,得到相应测量数据后,通过对数据的处理得到有效信息,再将其与机电设备规定的标准参数来进行对比,分析机电设备本身是否有异常状况存在,如破损和老化等,如果有,则准确将其识别出来,并根据问题的具体原因提出相应维修方案。由上述可知,在矿山机电设备中使用故障诊断技术,可充分保证机电设备运行状态在规定的安全范围之内,其技术参数指标不超出标准参数,保证机电设备运行状态良好[1]。 1.2故障诊断技术的基本技术 故障诊断技术是一个检测、处理、分析的复杂过程,需利用各种手段与技术,通过多种技术的综合运用,来实现对机电设备状态的了解与控制,这些基本技术主要包括以下几种:a)数学模型技术。利用数学模型技术对机电设备进行数学模型的构建,准确反映出机电设备的参数变化情况,为判断机电设备状态提供依据;b)信息采集技术。通过使用各种感应器等装置对机电设备运行的各种信息进行采集,并通过对信息的处理和分析,及时发现设备存在的故障隐患,并做出相应处理,以有效预防设备故障造成的损失;c)信息处理技术。主要是指各种专业的处理软件,通过计算机系统对采集的信息进行快速、高效、准确处理,筛选出有效信息后,根据信息对设备做出相应调整,保持机电设备运行的稳定、安全,也是故障诊断技术必不可少的组成部分;d)识别与分析技术。是指在完成对信息的采集处理之后,还要利用相应筛选程序或软件来识别信息中有用的成分,以准确判断机电设备的状态;e)诊断与预测技术。主要是指在信息识别与分析后,要对机电设备的使用寿命进行诊断和预测,进而避免设备故障再次发生[2]。 2故障诊断技术的主要类别 在矿山机电设备中,由于其故障发生部位、发生原因等不同,在具体故障诊断上有许多不同,可将故障诊断技术大致分为以下几类。 2.1以诊断目的及条件不同为依据的分类 a)设备功能和运行情况诊断。功能诊断的对象主要是新安装的设备或被维修后的设备及部件,通过对其功能和运行状态的检测,来判断是否发生功能异常,并根据判断结果来进行调整。运行诊断主要是检测运行中的设备和系统,检查运行状态是否有异常,以便及早发现异常的存在与发生;b)设备的定期诊断和连续监测。定期诊断是一种常规诊断,是指每隔一定的时间对设备或系统进行1次普检;连续监测是通过借助计算机信号处理和仪器仪表来对设备或系统状态进行持续监测的过程;c)直接或间接的诊断。直接诊断是指直接根据设备关键零部件情况来对设备或系统整体进行判断的方法;间接诊断是指根据设备运行中二次诊断信息来分析关键零部件情况的方法;d)常规和特殊诊断。常规诊断是指在设备正常运转情况下进行采集信号并检测的方式,特殊诊断是指常规诊断无法发现信号,设备却存在问题时采用的特别诊断方法;e)在线和离线诊断。在线诊断是指直接检测运行设备的方法,离线检测是指分析现场设备运行测量录像带的方法;f)简单和精密诊断。简单诊断是指通过技术人员的闻、看、摸或简单诊断设备进行人工检测和判断的方式,精密诊断是指通过借助各种先进的传感器、分析手段和诊断仪器进行诊断的方式[3]。 2.2以诊断物理参数为依据的分类 在机电设备运行中会发生各种物理变化,并表现出相应物理参数,如振动情况、温度等,这些参数的正常与否也是诊断机电设备故障的重要措施。依据诊断的物理参数进行分类,诊断技术主要包括振动诊断、声学诊断、污染诊断、无损诊断、温度诊断、强度诊断、压力诊断、电参数诊断及趋向诊断等。 2.3以诊断的直接对象为依据的分类 机电设备的组成零部件十分繁杂,各个零部件和子系统都可能发生故障,在检测时,根据其检测零部件和子系统的不同,可将诊断技术分为:液压系统诊断、电气系统诊断、生产系统诊断、工艺流程诊断、机械零件诊断、往复机械诊断、旋转机械诊断及工程结构诊断等。 3矿山机电设备维修中故障诊断技术常用方法 3.1历史记录诊断法 历史记录诊断法在矿山机电设备故障诊断中应用较为广泛,其是通过分析设备以往的历史故障记录,针对性排除机电设备的故障,并进行相应维护,保证机电设备状态的良好。在历史记录诊断法中,可直观、快速地发现机电设备中容易发生故障的位置,并重点排查,在确保这些部件没有问题的前提下,再进行其它部位的诊断。在长期的应用过程中,历史记录诊断法已对机电设备的各种故障进行了有效记录,形成了较为完善的故障诊断集合,利用此集合,可在机电设备故障再次发生时,通过对历史记录的查询,及时准确地判断出故障类型,并做出相应维修,有效提高了诊断的准确性,并缩短了诊断时间,对于诊断效率的提高有着重要意义。 3.2温度压力监测诊断法 在机电设备运行中,压力、温度等是衡量设备运行状态的重要参数指标,通过对压力、温度等参数的检测来诊断机电设备状态,也是一种高效、便捷的诊断方法。在实际中,温度、压力的监测是通过传感器来实现的,这些传感器主要分布于轴承、齿轮传动箱等部位,能将设备参数变化直观、准确地传递出来,通过对这些关键部位温度、压力变化情况的持续监测,可有效地对机电设备故障做出准确预测和诊断[4]。 3.3智能诊断技术 智能化是当前社会发展的趋势之一,体现在生产生活的各个方面,机电设备的故障诊断也是其中之一。智能诊断技术是通过控制系统来对人脑特征进行模拟,提高对数据的传递、处理和利用效率,达到预测和诊断故障的目标,在实际应用中,主要有人工神经网络诊断和故障诊断专家系统两种。a)人工神经网络诊断法。相比于其它故障诊断技术,人工神经网络诊断方法在信息识别和处理上具有更好的效果,其针对的是矿山机电设备故障发生的初期设备状态信息会表现为复杂的、非线性映射关系,借助神经网络的自学习和自适应能力,可对这种非线性映射关系良好反映出来,判定故障类型和原因;b)故障诊断专家系统。矿山机电设备故障具有复杂性、隐蔽性的特点,传统的诊断技术对于很多故障只能在事后发现,而无法提前预测,且诊断效率较为低下,而运用故障诊断专家系统,通过借助其对设备故障相关知识的和经验的总结、模拟专家思维来分析设备故障,可有效提高诊断效率和效果。 4结语 矿山机电设备的故障非常复杂,其类型多种多样,发生原因也各不相同,在故障诊断中,根据诊断方式的不同,诊断技术也有所差异。故障诊断技术是一项系统性工程,对于提高机电设备运行安全有着十分重要的作用,因此,加强对故障诊断技术的研究,掌握各种先进的故障诊断技术在矿山机电设备维修中的应用方法,对于保证矿山企业效益和发展十分必要。 作者:张启亮 单位:大同煤炭集团有限责任公司四台矿液压队 矿山机电毕业论文:机电一体化在矿山机械的应用 摘要:文章围绕机电一体化技术展开讨论,分析该技术在矿山机械中的具体应用以及应用思路的构建,针对机电一体化的应用意义以及该技术在矿山机械中不同方面的应用进行研究,目的是概括出机电一体化的优点和特质,能够有效带动矿山作业的效率和效能,值得在今后的实际工作中广泛应用。 关键词:机电一体化;矿山机械;应用思路构建;矿山作业;采矿业 伴随着科技时代的来临,矿山开发以及设备管理方面更加注重对现代化技术的实行和应用。在矿山机械体系中,机电一体化技术得到了广泛的宣传和利用,机电一体化能够利用远程控制和自动化技术实现矿山机械工作的效率和准确率,提升了矿山施工的整体进度和安全程度。机电一体化技术产生于现代信息化技术平台中,是集机械应用技术与电子信息技术为一体的综合型技术方式。随着我国高新技术产业不断发展,计算机技术的应用范围和程度都影响着各行各业,机电一体化技术正是建立在计算机技术的基础上,集合计算机与信息技术、自动化远程控制技术、空间传感检测反应技术、服务传动技术、电子机械技术形成一项全面化、多元化的科学技术。目前,机电一体化技术正在朝着光机电一体化技术的方向发展和演进,在利用光学的前提下保证了机电技术的完整性和综合性。 1机电一体化技术在矿山机械中的应用意义 自我国针对采矿业出台了新政策和新要求之后,矿山机械作业方面更加注重对现代信息化技术利用,目的就是为了能够规范化矿山生产,并提升采矿产量等一系列积极效应。伴随机电一体化技术研究工作不断深入,该技术已经达到成熟,通过在矿山机械中应用机电一体化技术,使得矿山作业的整体效率得到了大大提升,改善了我国采矿业效率偏低的现状。机电一体化技术产生于现代信息化技术平台中,是结合机械应用技术与电子信息技术为一体的综合型技术方式。机电一体化中的微处理技术通过建立在实施操控系统和链条式的程序应用,能够实现矿山机械在同一命令下完成同时作业,并且不发生程序混乱和“撞车”的现象,这能够大大提升采矿设备的工作效率,在一定程度上保证了能够按时完成采矿作业的任务和既定标准。并且机电一体化中的自动操控系统有效改善了矿山设备的滞后性,通过利用远程操控取替了人工操控设备,使矿山机械的工作效率大大提升,从而使生产总量得到了明显提升,为整个矿山的经营和发展都带来了良好的经济效益。随着矿山产量的提升,充分带动了采矿企业的经济效益,从而使矿山工作人员以及相关采矿人员的薪资收入得到大幅度提升,同时也会带动整个矿业链条相关产业的发展和经济增长,实现辐射性的经济效益。 另外,机电一体化技术能够使得矿山作业过程中的使用设备得到了规范和有效应用。利用自控技术使设备自动运转,使矿山机械设备的性能能够得到有效改善和提升,使设备的具体使用与矿山实际应用情况无缝对接,完成高效率的设备效益,满足了更加广泛的工作需求。并且机电一体化技术使工作人员的工作量和工作程度都得到明显缓解,降低了人工使用率和工作量,在一定程度上也改善了矿山工作人员的工作环境,也提升了工作人员的整体工作效率和积极性。所以,针对矿山机械角度来说,很多矿山作业设备存在滞后性、低效率、高能耗的缺点,通过利用机电一体化技术来提升矿山作业的进度、产量以及作业安全性,能够很好地保证采矿企业的整体经济效益和收益,具有很高的实际利用价值。 2机电一体化技术在矿山机械中的具体应用 2.1机电一体化在矿井带式输送机中的应用 在矿山生产作业的过程中,为了作业速度加快,提升整体采矿效率,会大量使用矿井下的带式输送机来完成煤矿的运输工作和传递工作。井下的带式输送机属于矿山机械中的大型机器设备,其在一系列采矿作业中具有非常重要和关键的作用,因此在进行井下作业时,带式输送机的使用量和使用度非常频繁,并且伴随社会的不断进步,带式输送机的工作效率也在不断提高。然而在作业环境中,带式输送机会受到很多外界因素的影响,从而左右了整个设备系统的运转率,比如会因为受到震动、水分、湿度、粉尘、重量等多种因素的影响而使输送机发生损坏,自身的使用寿命也会受到缩减,那么便会影响正常的工作进度。所以为了进一步使得带式输送机能够更加高效地完成工作,提升整体运输数量和运输效率,在带式输送机运行的过程中应用机电一体化技术,以此来实现远距离操控输送机自送完成运输、清理、减震、分类等一系列工作,并且利用机电一体化在带式输送机内部的抽动设备中,启用自动化软启动程序,能够在不同环境中智能切换工作手段,就算遇到大倾角、距离过长的输送条件时也能够很好地完成作业。同时,还可以利用包含了机电一体化技术的控制器,该控制器中心输入了可调节式的编程控制系统,针对不同重量和体积都可以自动识别并且通过变频器等电子设备选择最为合适的运输状态,提升了带式输送机对恶劣环境的适应性,也大大提升了实际工作的便捷性和可控性,从矿山机械的整体上提升了生产效率,也在一定程度上降低单耗成本并缩小了整个矿山的生产成本,使消耗资源数额降低到最小,提高采矿企业的利润空间。 2.2机电一体化在矿井提升机中的应用 在矿山的实际作业过程中,提升机在矿井作业上起到了非常重要的作用,是一项非常重要的矿山机械设备。针对提升机来说,不论是在机器的内部构造上,还是使用方式上,都非常容易和机电一体化技术相结合,以此来成为一个全新的、具有现代化技术标准的采矿提升机。当前采矿业中的提升机种类为交直流提升机,而为了使提升机整体操作性更加完善和高效,利用机电一体化技术与提升机实现有机结合,从而塑造出更加具有现代化生产价值的内装式提升机。内装式提升机在自身设备的系统处理中以及工作原理上都非常具有现代化矿山生产的意义是今后在矿山机械的整个体系中最常应用到的典型化机电一体化设备。内装式提升机在内部结构的构造中存在一个滚动结构,通过驱动程序来进一步启动滚动结构,以此来完成后续工作。在传统的交直流提升机中会存在一些问题,比如滚动结构的装置过于繁琐,无法非常敏捷地完成信息录入和输出工作,从而使实际的提升和下降速度较为缓慢,拉长了矿井作业时间。然而利用机电一体化技术应用在提升机的内在程序上,使提升机的内在结构更加精简和便捷,整个设备的运作都是建立在自动控制设备环节、计算机环节、电力电子设备、物理机械部分。通过这四个环节的高效融合来完成内装式提升机的整体运作,不会消耗过多的能源,又能使变速时间掌握到最小。因此在矿井机械中的提升机利用机电一体化技术,实现高效率的软件空间、系统启动、一键还原、高强度的自适应能力,大大加强了提升机的兼容性和可操作性。 2.3机电一体化在矿井安全监控系统中的应用 从矿山机械的整体出发,实际作业中最为重视的便是作业的安全性与作业人员的人身安全。以往矿井安全的检测监控系统都是建立在在线监控以及单方面化的控制,那么针对矿井内部日常作业过程中发生的一些安全隐患以及数据偏差等问题,会很难做到及时发现,采取措施的反应较为弛缓,那么就会大大提升矿山机械作业中的危险性,事故发生几率也会有所提高。因此,通过利用机电一体化技术在矿井内部建立一套安全监控系统,实现智能化的信息检测控制体系以及实施监控中心,对各项作业反映出来的数据都归集到一个数据库中进行智能分析和辨别,从而通过计算机来实现对危险信息的筛选,能够对实际作业中的具体情况做到宏观统筹和管理,大大提升了矿山机械的整体安全度和稳定度。 3机电一体化技术在矿山机械中的应用趋势 机电一体化技术是集合了计算机与信息技术、自动化远程控制技术、空间传感检测反应技术、服务传动技术、电子机械技术形成一项全面化、多元化的科学技术,通过在采矿业中的应用来提升整体矿山开采效率以及采矿安全等方面。机电一体化中的自动操控系统有效改善了矿山设备的滞后性,通过利用远程操控取代了人工操控设备,使矿山机械的工作效率大大提升,并且也使工作人员的工作量和工作程度都得到明显缓解,降低了人工使用率和工作量。建立在这些优点的基础上,为了进一步带动采矿企业的经济效益以及使消耗资源数额降低到最小、提高采矿企业的利润空间,那么今后机电一体化技术在矿山机械中的应用将会更加注重整体性和全面性,与高新技术信息技术实现高程度的结合,从而建立以提升矿山机械的自动化、智能化、信息化、程序化目标的基础上,来实现矿山机械核心技术的开发,实现采矿作业的大机械生产,以无人化操作为标准,使采矿业朝着集约化生产的方向发展。 4结语 综上所述,在矿山机械体系中,机电一体化技术得到了广泛的宣传和利用,机电一体化能够利用远程控制和自动化技术实现矿山机械工作的效率和准确率,提升了矿山施工的整体进度和安全程度。本文通过研究机电一体化技术在矿山机械中的应用意义,从而针对采矿业的实际作业角度出发,围绕机电一体化技术在矿山机械中的应用思路进行展开探究,从而构建出具体的应用方法和实施框架,进一步提升我国采矿类企业的产矿量,并有效地降低采矿过程中发生的环境污染和能源消耗,达到有效提升综合经济效益和利润空间的目的。 作者:顾偲议 单位:会理县鹏晨废渣利用有限公司 矿山机电毕业论文:煤矿矿山机电设备维修问题与对策 摘要:随着我国经济的持续发展,我国的煤炭产业得到了快速稳定地提高。对于煤炭行业,提高从业者整体的安全意识,消除生产过程中的一切不安全隐患,是煤炭行业健康发展的最基本保障。因此,做好煤矿矿山机电设备的维修工作,是煤炭行业企业工作的重中之重。为了保证煤矿机电设备正常运转,不留隐患,确保设备使用完好率,从煤矿矿山机电设备维修中常见的一系列问题及相关的解决措施等方面展开了详细探讨和分析。 关键词:煤炭行业;矿山设备;维修工作 在国民经济的持续发展过程中,煤炭行业作为其中重要的支柱型产业,对于保证我国经济能否稳定高效地发展起着不可替代的作用。做好煤矿矿山机电设备的维修工作,解决其中存在的一系列的常见问题,并做出相关的对策,能从根本上保证煤矿企业的经济效益,进而为我国的经济发展做出应有的贡献。 1煤矿矿山机电设备维修过程中常见的问题 1.1机电设备操作使用不规范 由于煤矿矿山设备长期在艰苦的环境中进行作业,机器在开采的过程中慢慢的积累了一些难以发现的问题,这就使得机器本身的一些正常工作参数发生了或多或少的变化,其根本原因在于机电设备操作人员在工作的过程中没有进行科学规范的操作,缺乏机电设备的维护意识。长此以往,机器在工作人员持续不科学不规范的操作使用过程中,自身的安全系数慢慢下降,容易导致各类无法预料的问题发生,从而埋下了安全隐患。机电设备工作人员的操作不规范,不仅给机器本身的使用寿命带来了负面的影响,降低了机器的工作效率,还影响了煤矿企业整体的经济效益,造成了无法弥补的损失。这些客观不利的存在因素,为所有煤矿矿区的工作人员的生命安全带来了潜在的威胁。因此,只有培养好合格的机电设备操作人员,指导他们学会科学合理地规范操作机器,才能更好地消除一些潜在的威胁[1]。 1.2煤矿机电设备的使用寿命有限 煤矿的机电设备区别于常见的机电设备,它的工作环境极其恶劣,这就客观地影响了矿山机电设备的工作寿命。矿区特殊的工作环境,使得所有的机电设备经常处于超负荷、高速运转的工作状态,其中难免会受到一些大颗粒的矿区粉尘的污染,从而间接地打乱了原本的工作部署。煤矿机电设备的这种持续超负荷的工作模式,慢慢地缩短了机电设备自身的使用寿命。当机器的使用寿命达到一定的年限后,就会出现各种各样无法预料的安全事故,从而造成经济损失。在实际的工作过程中,一些煤矿企业为了节约相关的成本支出,即使在日常的机电设备检查维修中,发现了设备使用寿命年限超出的问题,也会刻意回避掩饰,从而埋下了更多的安全隐患[2]。 1.3煤矿机电设备维修人员的专业能力不高 煤矿机电设备在长期的使用过程中总会出现或多或少的问题,这就要求相关的机电设备维修人员必须要有较强的业务能力,较高的业务水平,能够从容地面对各种复杂的临场问题,并及时地制定出相关的解决方案。但在实际的调查中,可以发现煤矿机电设备维修人员自身的专业能力普遍不高,无法顺利地快速解决机电设备的各种问题,耽误了机器正常的操作使用,影响了机器设备整体的工作效率。某些机电设备维修人员的专业能力较弱,面对实际的工作问题,无法找到对应的解决方法,对机电设备整体的维修工作带来了不必要的影响。因此,只有当所用的机电设备维修人员的专业能力经过科学系统化的锻炼培养,才能保证他们在实际的工作过程中发挥自己应有的作用,保证煤矿机电设备存在的问题可以得到快速有效地解决。作为煤矿企业,只有对机电设备维修人员专业能力的问题进行及时地修正指导,才能避免他们在今后的工作岗位上出现更大的失误。 2煤矿机电设备的问题解决的对策 2.1建立科学的机器设备使用操作规范机制 所有的煤矿机电设备都有着严格的操作规范,这是避免由于操作人员在实际工作过程中的操作不规范导致的安全事故的发生,也是为煤矿机电设备的正常工作状态提供了有力的保障。因此,必须建立科学的机器使用操作规范机制,从根本上保障操作人员能够以正确的工作方式进行相关的设备操作,严格遵守机电设备正常工作的每一个科学的操作环节,为机器本身的正常工作状态做好充分的预先准备。建立科学的机器使用操作规范机制,是对所有机电设备操作人员最基本的工作要求,只有当操作者严格遵守规范的步骤,将安全理念时刻地记在自己的工作过程中,才能有效地保证自己工作效率的提高,为企业创造更广阔的利润空间。科学的机器使用操作规范机制的建立,不仅仅是煤矿企业对于机器设备操作人员有效的规范化工作约束,也是煤矿企业工作制度走向成熟的体现。作为庞大的国民性支柱型产业,煤炭行业应该尽早建立一套完善的矿山机器设备使用规范的操作机制,才能最大限度地避免安全事故的发生,从根本上保障煤矿工作人员的生命安全。 2.2完善相关的维修检查体制 煤矿区的机电设备在长期的超负荷工作状态下,极易造成机器的损耗甚至是瘫痪。因此,在原有的检修机制上,进行更加细致合理的科学体系,完善煤矿区机电设备的维修体制是很有必要的。比如,在定期的日常维修检查中,在保证不影响相关工作人员正常工作的前提下,尽量缩短检修时间。在机器设备可能出现问题的相关零件部位,做到多次的深入细致的保养检查,将一些细小的问题尽可能在平时的例行检查中做到快速解决,避免耽误机器正常的工作时间。同时,在例行的维修检查过程中,尽量加大检查工作的人员数量,依靠更多的技术人员全面细致地检查机电设备,将设备可能出现问题的概率尽量降低,提高维修检查的工作效率。煤矿区的机电设备能否正常工作直接影响着整体作业区的工作效率,完善的机电设备检查体制是机电设备正常工作的有效保证。在具体的落实过程中,最好建立对应的责任人机制,这样可以增强维修人员在机电设备维修检查过程中的责任感,减少工作失误,提高自己维修工作的准确性,为企业的生产提供必要的保障。这样的责任体制,即使在具体的工作中机电设备出现了故障问题,也能找到相关的负责人。这样从整体上做到了机电设备的维修体制的真正完善,从根本上保证了这样的体制发挥应有的作用。 2.3加快对机电维修人员队伍专业化建设 面对煤矿区众多大型机电生产设备,相关的设备维修人员应时刻做好充分的可能遇到各类问题的心理准备。煤矿区的机电设备,不同于普通流水线上的生产设备,煤矿区的大型设备都是相互关联、密不可分的统一整体,某台设备的停止工作,都会导致整体生产的瘫痪,由此造成的经济损失是无法估量的。所以,只有真正地做好机电设备维修人员队伍的专业化建设,是保证煤矿区机电设备正常工作的基础。而面对当今众多煤矿企业参差不一的机电维修人员,加强高质量的人才专业化建设,是所有煤矿企业必须认真考虑的长远问题。只有将机电维修人员的素质工作做好,才能从根本上消除机电设备工作过程中频繁问题局面的出现所造成的影响。而煤矿区机电维修人员队伍专业化建设是一项漫长的过程,需要投入更多的人力物力,需要强大的资金支持,这就客观地决定了煤矿企业领导者和决策者必须要有战略性的眼光正确看待这项工程,使得机电人才队伍专业化建设的步伐大大地加快。 3结束语 本文通过对煤矿区机电设备日常维修问题的存在分析,提出了相关的解决对策。通过这些解决方法的正确使用,相信煤矿企业对于机电设备的日常维修工作一定会做的更好。 作者:赵衍强 单位:汾西矿业集团南关煤业公司 矿山机电毕业论文:矿山机电一体化的创新与发展 摘要:本文在简要介绍了机电一体化概念的基础上,分析了矿山机电一体化发展现状,进而对其创新及发展方向进行了探讨。 关键词:矿山;机电一体化;创新;发展 作者简介:张盛钊(1986-),男,福建龙岩人,大专,助理工程师,研究方向:机电一体化(矿山方向) 随着社会经济和科学技术的不断发展,矿山开采行业所采用的设备及工艺也得到了逐步的改良和精进,尤其是机电设备的一体化,不仅提高了矿产开采的效率,也使矿井作业的安全性得到了一定程度的改善,为煤矿企业实现可持续发展提供了必要帮助,因此,机电一体化被广泛应用于矿山开采领域中。 1机电一体化 计算机以及网络技术的飞速发展,带动了社会生产中各种机械设备的研发和科技升级,机电一体化也到了空前的进步和完善。机电一体化起初主要指电子和机械的简单结合,设备功能简单,伴随微型处理器、光电元件、计算机和网络技术逐步应用于机电产品中,机电一体化的涵意和内容也日渐丰富起来,不再单纯是电子装置与机械设备的简单组合和重装,是汇集了光学、电子以及自动化控制技术于一体的新型技术。目前,微电子技术的研发已日趋成熟并被应用于机电一体化之中,使机电一体化拥有了更强大的功能[1]。矿山的机电一体化指机电一体化的技术以及产品,技术机电一体化,是把该技术应用于产品生产过程,目的是是制造出具备机电一体化性能的产品,而产品机电一体化,是指集光学、计算机以及微电子等先进技术于一体的高新技术产品。 2矿山机电一体化发展现状 2.1产品制造技术落伍 统观国内矿山机电一体化生产技术比国外的技术水平落后很多。该技术以传统的机电一体化作为技术基础,对其实施技术改造和创新,将新型能源、材料以及计算机技术等先进工艺融合其中,通过与创新的管理技术相结合,在新产品和新技术的研发及创新中,全面、综合地考虑各种影响因素,获得技术水平和产品质量的显著提升,然而,国内的技术研发和应用在这方面落后很多。 2.2自动化技术 机电一体化的技术发展从仪器设备的自动化技术应用中得到了充分体现。微处理器被广泛应用于各种仪器设备和仪表中,不仅提高了仪器设备和仪表的可视性、可操作性以及可控制性,还实现了仪表物理体积和重量的明显减小,为结构设计降低了难度,在降低生产成本的同时,使得仪表更加精巧,仪表安装和使用的限制条件被大大减少,在矿山企业中广受好评。 2.3机器人技术 机器人技术就是将人脑的思维及行为方式通过机械仪器等进行模仿和操作,以代替人类进行某些具体脑力或者体力活动。由于经济成本以及管理难度的限制,该项技术目前尚未在矿山生产领域获得应用和实践。 3矿山机电一体化的创新 市场竞争日益激烈,矿山企业要想获得长足稳定的发展,就必须顺应市场需求,在机电一体化产品的结构、控制及造型等方面实施加以创新,为客户提供更加满意的服务和产品。 3.1创新产品造型 客户在选购产品时,首先关注的是产品外在形象,对产品造型加以创新,使其外观得以优化的同时而不影响其功能的正常发挥,这是产品造型创新的基本要求。要创造出新颖的产品造型,可以优先选择计算机软件设计的方法,不仅设计成果可视,还能提高造型创新的效率[2]。 3.2创新产品功能 利用机电一体化技术生产出的产品,功能创新主要侧重于两方面,一方面是对已有的产品进行功能创新和完善,这是对产品已有功能的扩充和延展,风险相当低,甚至可以忽略,不需要投入过多的资金与技术就能实现产品功能的改造和完善;另一方面是从矿山开采的生产实际出发,根据需要进行新产品的研发,使其功能能满足实际生产的需求,这一层面就需要企业投入相当一部分资金与技术,换个角度分析,也是企业创新能力和研发技术的较量,成功开发具有实际应用价值的新型机电一体化设备和产品,是企业快速、高效运转的强有力保障。 3.3创新产品结构 产品创新的一项关键内容就是结构的创新。机电一体化产品在设计中进行结构创新,通常体现在物理机械结构、传动方式、动力装置以及周边设备的搭接形式等方面的创新。 3.4创新产品材料 产品材料方面的创新大体分为:一是研发用于产品制造的新型材料,如纳米材料、高分子聚合材料等;二是选用刚度强、重量和体积都偏小,并且具有抗震性、耐高温和耐腐蚀等优良性能的材料。 3.5创新控制和传感 一方面,机电产品性能直接影响着控制系统,如对执行机构位移、速度及加速度的控制;另一方面,传感技术和传感仪器也是机电一体化的重要内容,对传感器的检测技术进行创新,研发性能更加优良的传感器,甚至是供矿山开采的专用型传感器,都是企业自主创新的制胜法宝。当前,机电产品智能化尚处于低级阶段,加快微处理器的研发进度,使机电产品在模糊控制以及网络控制等方面得到大幅度提升是机电产品技术研发面临的重要课题。 4发展方向的探讨 矿山机电一体化是一项综合性技术,依托信息科技的飞速发展,其发展趋势必将是越来越智能化、模块化、网络化和微型化。通过计算机模拟技术以及程序开发和编写,使机电产品和设备拥有类似于人类的逻辑判断及思维能力,使产品和设备的智能化程度越来越高,这将是矿山机电一体化发展的主流方向;相较而言,模块化就复杂得多,由于机电产品种类繁多,生产厂商大量存在,在产品的研发和生产标准方面、电气接口以及环境接口等方面各有不同,模块化难度高,这将是产品和技术研发面临的一大难题;随着网络技术在社会生产各行业中的普及,矿山开采行业要实现机电一体化建设,就要充分利用局域网以及家电网络等网络控制模式的优势,进一步提高机电一体化水平;所谓微型化,机电产品的微型优化,几何尺寸在1cm3以下的微型产品在矿山开采行业中深受青睐,也必将在该领域中获得更加广泛的应用,发挥更大的价值和作用。 作者:张盛钊 单位:福建省红炭山矿业有限责任公司 矿山机电毕业论文:矿山机电设备维修问题及处理措施 摘要:伴随着我国科学技术的不断发展,人们的安全意识逐渐提高,尤其是在煤矿开采行业,随着煤矿发展步伐的加快,矿山机电设备的维修问题受到越来越多的关注。煤矿机电设备对矿工的生命安全具有重要的意义,同时对企业的发展也有着不容忽视的影响。本文对矿山机电设备维修中的常见问题进行了分析,并提出了一些建议措施。 关键词:矿山机电设备;维修;对策 作者简介:桑海鹏(1986—),男,河南林州人,2009年毕业于河南科技学院机电技术教育专业,潞安集团高河能源有限公司助理工程师 做好矿山机电设备的维修工作,能够提高煤矿机电设备的管理水平,延长煤矿机电设备的使用寿命,对煤矿企业的发展有着重要的意义。良好的机电设备维修工作能够更好地保证矿工的生命安全和企业的财产安全。当前,矿山机电设备的维修工作尚存在许多有待解决的问题,如何采取切实有效的解决措施,提高矿山机电设备的维修水平,已经成为一项十分重要的工作。 1做好矿山机电设备维修管理工作的重要意义 在煤矿生产中,机电设备的安全运行非常重要,机电设备维修管理工作对煤矿企业发展的影响主要体现在以下几方面:①能够大大提高矿山机电设备的管理水平。在矿山机电设备的管理中,维修工作是一项重要的内容,提高矿山机电设备的维修水平,能够在一定程度上保证矿山机电设备的正常使用,继而提高矿山机电设备的管理水平。②有助于促进煤矿安全生产[1]。近年来煤矿安全事故频繁发生,有的事故是煤矿机电设备出现故障所致。通过提高矿山机电设备的维修水平,能够减少煤矿安全事故的发生,对矿工生命安全是一个重要的保证,同时能够减少企业的损失。③有助于促进煤矿企业的快速发展。良好的煤矿机电设备能够保证煤矿企业的正常运行,提高企业的生产效率,减少安全事故的发生机率,使煤矿生产得以持续进行,促进煤矿企业的持续稳定发展。 2矿山机电设备维修中常见的问题 2.1缺乏专业维修人员和相应的专业知识 目前,在相当多的煤矿企业中专业的矿山机电设备维修人员较为匮乏,在矿山机电设备的维修工作中,无法及时发现存在的安全问题,导致机电设备在运行时存在诸多的安全隐患,极易引发安全事故。此外,由于企业没有专业的矿山机电设备维修技术人员,在设备出现故障后,无法尽快发现并找到合适的解决办法,导致煤矿生产无法得到有序开展,致使生产效率降低。同时,有些煤矿机电设备维修人员的责任心不强,在工作中并未认真履行自身的责任,在矿山机电设备的维修工作中不认真,由此造成安全生产事故,严重阻碍煤矿企业生产工作的正常进行。 2.2缺乏科学的使用和维修方法 随着现代科学技术的快速发展,煤矿机电设备也在不断更新,但一些煤矿工作人员对新型的生产设备不熟悉、不了解。在煤矿生产中,不正确的使用方法会引发机电设备出现损伤,假如维修人员无法及时发现这些问题,则会造成重大的安全生产事故,严重影响煤矿企业的发展。矿山机电设备的维修人员在对生产设备进行日常维修时,没有正确的检查方法,很容易导致矿山机电设备的安全隐患被忽视。假如长时间不能解决这些问题,在生产中就会难以避免地出现安全事故。此外,煤矿生产企业在引进新型生产设备时,没有同时引入相应设备的维护和维修方法,导致机电设备出现问题后无法得到有效且及时地解决,长此以往则会对设备造成损害,加快生产设备的老化,大大降低了生产效率。 2.3设备易发生磨损 同传统的机电设备相比,矿山机电设备工作的环境较为恶劣,而且工作的负荷相对较大,生产环境中存在的粉尘颗粒以及连续的工作等都会对机电设备造成损伤。在实际生产中,当矿山机电设备使用到一定程度时,往往需要减少其工作强度,如果让其超负荷工作,且不能及时进行检查、维修则容易出现安全事故。目前,大多数煤矿生产企业都没有建立完善的预警系统,使得设备出现安全问题时,维修人员无法及时发现和解决,由此造成安全事故,导致企业受到巨大的经济损失[2]。 3煤矿机电设备维修管理问题的解决办法 3.1强化设备选型的各项标准 机电设备的选型尤为重要。在生产设备的选型过程中,要根据国家的相关法律规定,并结合企业自身的实际生产情况,强化设备选型的各项标准,选择最适合的机型。要落实安全责任制,在设备选型、验收等整个过程中要有专业人员进行监督,防止不合格的设备进入生产现场。 3.2严格执行设备管理制度 为了能够按照相关规定进行维修和管理,首先应当建立健全管理制度。机电部门负责人应当具有强烈的工作责任心,当机电设备出现问题时,要想方设法积极解决,做好设备检修检查记录工作,在维修工作过程中,对生产中性能较差的机电设备,要及时予以更新换代。 3.3加强检修管理 加强设备的检修工作对于矿井大型机械设备具有重要意义。在当前煤矿企业生产模式中,比较常用的是设置台账管理制度,对主提升机、主排水泵和主通风机等重要设备,进行定期检修。对于一些特殊的生产设备,要聘请专业人员进行检测。对矿井生产具有重要影响的设备,应当制定有针对性的检测方案,采取科学合理的检测办法。 3.4完善预警机制 在矿山机电设备出现故障后,尽快地报警处理能够大大减少企业的损失,对设备的维护也十分重要。采取切实可行的维修手段,将设备存在的安全隐患予以解决,既可减少企业的经济损失,也为矿工的生命安全带来一定的保障。设备出现问题之前,往往会存在一段时间的磨损期,在此期间及时发现问题并予以解决,有助于减少设备故障率,使煤矿生产能够持续稳定地进行。因此,为了确保矿山机电设备能够更好地安全运行,仅仅依靠技术人员的检测是远远不够的,还应当构建起完善的机电设备预警体系[3]。 4结语 要想真正做好矿山机电设备的维修工作,应当结合企业的实际情况,定期对设备进行全方位的检查和维修,进一步加强对井下机电设备的维修与管理,增强维修人员的业务素质及安全意识。在矿山机电设备的维修工作中,要不断寻求设备的优化及改进方法,确保机电设备的可靠运行。 作者:桑海鹏 单位:潞安集团高河能源有限公司 矿山机电毕业论文:矿山机电设备管理与维护措施 1当前矿山机电设备管理维护中存在的不足 1)安全意识匮乏。为确保矿山生产的安全,我国政府制定了一系列的安全生产标准与指标,但在实际生产中诸多矿山经营管理者往往只顾短期的经济效益,缺乏“防患于未然”的安全意识。特别是在生产机电设备的管理与维护上,始终未树立“勤管理、常维护”的思想,只要机电设备还可运行就对其不管不问,直至必须进行维护时才进行抢救性修理。 2)制度管理不健全。国内现有诸多矿山企业在机电设备的管理与维护上始终未能依据自身矿井特点,制定针对性的设备管理制度。多是简单的照搬国家统一的宽泛性标准,这不仅使得生产工作人员无法在再实际生产中对设备的真正运行状态进行准确的判定,更使得设备无法获得真正合理有效的定期检修维护,这不仅极大的阻碍了生产的正常进行,亦埋下了严重的安全隐患。 3)专业人才不足。对于煤炭生产而言,其不仅工作环境恶劣且存在较高的安全风险,属于典型的艰苦行业。这使得诸多具备专业技能的机电人才或有经验的熟练工人最终选择离开该行业而转投其他环境更优,安全性更高的企业,从而导致矿山机电岗位存在严重的人才匮乏现象。除此之外,现有的矿山机电专业或培训机构在专业知识的传授上存在偏重理论、脱离实际的现象,导致其培育的学员根本无法满足实际的矿山机电设备管理维护需求。 4)对机电设备的维修、保养不充足。煤炭生产不仅生产环境较为恶劣且工作量十分繁重,这使得机电设备往往处于长时间的高负荷运转中,对于设备组件的磨损十分严重,这要求矿山企业必须为其配备完善的运行防护措施方可确保设备的高效稳定运行。但对于多数矿山企业而言,其在机电设备维修、保养上均存在严重的不足,不仅设备更新换代缓慢,使得其无法有效适应实际生产需求,而且素质偏低的设备管理人员亦使得设备检修、保养工作难以彻底落实,从而为生产埋下巨大隐患。除此之外,许多矿井在机电设备的日常使用中未能依据实际环境进行有效保护,诸如空气湿度大、粉尘多时,未对设备进行防潮处理并加装防尘罩,从而使得设备功能与寿命大幅下降。 2提升矿山机电设备管理维护质量的方法 1)增强初期管理规范程度。在矿山机电设备的管理维护中,有效的初期规范化管理对设备的后期高效稳定运行至关重要。具体而言,初期的规范化管理主要涉及设备型号的选择、质量检验和验收等内容。首先在机电设备型号的选择上,管理者必须充分考量生产的实际状况及设备操作需求,具体工作应当指派专人负责,负责人除了负责初期的型号选择外,还应全程负责设备的所有安装使用环节,并对相关数据资料进行妥当保存,以便于随时做到有据可查。其次,在设备型号确定后,还应严把质量关,对于不符合技术指标的设备坚决拒接接收。最后,设备安装后还应对设备的具体使用效果进行实地检验,检验时应当汇同设备管理人员、维护人员及其他相关人员一起验收,待所有人均认定设备运行稳定后方可真正进行设备的移交工作,并将其真正投入到实际生产中。 2)构建现代化机电设备管理体系。科学合理的管理体系是确保生产工作高效、有效进行的必要保障。因此,若想真正实现矿山机电设备管理与维护的高质、高效就必须创建现代化的管理体系。具体而言,首先要帮助机电设备管理维护人员树立“主人翁”意识,让其充分认识机电设备管理维护的必要性,从而主动参与其中,全力保障设备的高效运行;其次,构建健全的机电设备管理制度,并要求所有相关人员在实际工作中予以完全的贯彻和落实,从而确保机电设备管理与维护的高质、有序;坚决执行停产检修制度,在国家规定周期内对机电设备开展彻底的全面质量检测,对可能存在的安全隐患予以及时的发现与消除,并及时更换老旧、损毁的机电设备从而自根本上保障机电设备运行的安全稳定及生产工作的有效、高效。 3)增强专业技术人员的培养。人力资源作为企业长久发展的根本保障之一,长期以来一直深受企业管理者的重视。矿山机电设备的管理与维护作为一项具有较强专业要求的特殊岗位,其对专业人才的需求亦十分巨大。对此矿山企业一方面应增强对自身现有专业技术人员的再教育,定期组织其参与相关培训,学习全新的机电设备管理理念与维护技术,从而为企业发展创造内动力。另一方面,矿山企业应当加大人才引进力度,加大资金投入,提升专业人才待遇并建立完善的人才培养提升机制,从而增大对人才的吸引力度。除此之外,矿山企业还可同高校开展校企联合培养,同在校生签培养协议,从而为自身长久发展奠定良好的人才储备基础。 4)开展针对性的维护方案设计。矿山生产环境往往复杂多变,这对于所使用机电设备的管理维护工作也提出了较高的要求。譬如有的设备在地下硐室运行,有的设备在暴露的巷道中运行;有的设备运行环境干燥多尘,有的设备运行环境潮湿异常。这种环境的差异必然会对机电设备的管理维护提出存在显著差异的要求。因此,在实际工作中,管理维护人员必须充分考虑机电设备所处工作环境的独特性进行维护方案的制定,并对维护方案的实施状况进行亲自监督,从而为机电设备的长久运行提供有效保障。 5)促进机电设备技术改良。为更好的提升矿山机电设备的管理维护水平,企业应当加大相关投入力度,贯彻“以技术为核心”的发展理念,大力引进新型机电设备和全新的管理理念与设备维护技术,及时更换企业老旧、落后的机电设备,为矿山企业的机电设备管理的改良提供物质保障。与此同时,对当前仍可继续使用的机电设备,矿山企业应当组织技术力量对其进行技术改造,提升设备运行效率,从而实现设备性能的更好发挥。 3结语 我国当前矿山机电设备的管理与维护技术相交世界发达国家存在滞后现象,加之工作环境的恶劣性,使得相关专业人才亦极度匮乏,这均在很大程度上阻碍了我国煤炭企业的现代化进程。面对这一现状,我国矿山企业必须加大相应的投入力度,全力推动我国矿山机电设备管理维护水准的提升,从而为煤炭生产的安全、高效提供根本性保障,为煤炭企业的长久发展奠定基础。 作者:范中亮 单位:大同煤矿集体机电装备力泰有限责任公司 矿山机电毕业论文:矿山机电设备维修故障诊断与维护 1矿山机电设备出现故障的常见原因 根据以往矿山机电设备维修的经验看,造成矿山机电设备出现故障的原因有三个,即配合关系发生变化、设备超负荷运转、设备工作能力损耗,这三个原因既是外部作用的结果,也与设备内部运转离不开关系。配合关系发生变化是指相互配合工作的零件其中一方发生损伤,从而导致零件之间无法像没有发生损伤之前那样合作,致使设备无法正常运转。零件损伤大多数是因为零件老化或者意外,当零件受到这些作用力之后,形态和尺寸就会发生变化,无法保持原本设计的性能。设备的超负荷运转是指设备所进行的工作量超出了其原本的承受能力,通常表现为设备运转的时间过长和设备的承载力过重,从而让设备的正常运行状态遭到破坏。设备工作能力损耗是设备随着使用次数的积累不可避免会发生的变化,是内外因共同作用的结果,常常伴随着部件老化和磨损、承载力增大、热量变高、零件变形等现象出现,针对工作能力损耗问题,只有加强对设备的维护与升级。 2矿山机电设备的故障诊断方法 2.1小波神经网络应用 由于神经网络自身具备独特的信息处理方式与结构,因此神经网络在人工智能、自动控制、信号处理以及模式识别等相关领域中的应用范围十分宽广。选用某种网络拓扑结构对活性网络进行构建,通过学习能够将全部任意的非线性系统描述出来;另外,神经网络还具备自适应、自学习等功能。诊断矿山机电设备故障的过程中,对于故障源的寻找应当从故障初始征兆入手,初始故障征兆至故障源的映射一般存在非线性映射关系,所以在采煤机等系统诊断中应用人工神经网络具有十分显著的效果。 2.2模糊数学 根据此类非线性复杂映射关系,在确保诊断合理的基础上,在诊断采煤机故障的过程中引入模糊数学,建立一个完整的模糊诊断数学模型,将定性分析、专家经验以及定量分析有机结合在一起,在计算机上进行实践,以此在诊断采煤机故障的时候为相关工作人员提供一定的参考。建立数学模型的时候,首先应当考虑采煤机在故障知识方面具备的特性,选取相应的知识表示方式,建立一个将各种征兆与故障原因之间的模糊因果关系相对应的矩阵,在确定矩阵中的隶属度值的时候,必须对实验测试结果与故障诊断经验进行参考,根据诊断过程中出现的概率数据可以对隶属度值进行实时的刷新,为了进一步提升诊断精确性,诊断时可以根据经验积累修改权矩阵。 3矿山机电设备维修故障诊断与维护策略 3.1加强岗位培训 就目前情况来看,全面落实设备电子化与自动化是提高劳动效率与降低运营成本的关键所在。因此在进行设备的采购与管理时,首先需要将技术培训工作放在首要位置,因为无论是从事管理工作还是机械设备的操作与维修工作,都需要具备良好的技术操作能力与相应的理论知识基础。尤其是在机工、电工培训时,需要确保二者培训工作的相互渗透,才能够从根本上保证机电共同维修基础专业课程教学质量。另外在现场工作教学中需要做好继续教育工作,机工不仅需要了解机械部分的工作要求及相应的功能,还需要掌握基本的故障诊断与辨别技术。 3.2技术改造工作 为了切实保证机械设备的使用寿命,降低设备检修与更换成本,技术改造工作的重要性无疑日益凸显。一般来说,在对设备进行技术改造的时候有两个方面的工作的需要技术人员去完成,第一方面是设备技术改造部门需要联合机电部门联合作业,从宏观上对机械设备的运行状态进行实时监测以及保护,另外还要考虑电气部分运营的可行性,综合多种因素,从实际情况出发,保证电气运行的安全、可靠,完成技术改造工作。 3.3健全机电设备维修管理体制 对于设备维修部门而言,在日常技术管理的过程中需要从宏观出发,建立健全机电设备维修管理体制,以体制规范维修工作质量,严禁出现操作人员未经岗前培训便上岗的情况,规范工作人员的操作行为,定期组织部门内部人员参加公司的业务培训,提高部门员工的专业素质。别外,机械技术与电气技术管理的对立与统一矛盾需要得到有效解决,从某种意义上来说,健全机电设备维修管理体制是保证设备运行稳定性、延长使用寿命的关键所在。 3.4重视矿山机电设备的维护工作 对设备进行维护工作是在设备没有发生故障之前进行的,设备维护是一种规避发生故障风险的工作,可以在设备没有出现故障之前排除可能促使设备发生故障的因素,降低设备发生故障的概率。当设备发生故障以后,更应该重视设备的维护工作,可以有效减少下次再出现同类故障的次数。同时也应注意到,设备维护工作对于保障员工的人身安全具有非常特别的意义,企业可以减少因员工负伤或死亡而带来的经济赔偿,提高企业经济效益。 4结束语 矿山机电设备管理人员不仅要重视矿山机电设备的故障诊断与维修工作,还要做好设备的维护工作,消除一切可能会使设备发生故障的因素。矿山机电设备管理人员要抓住机遇进行设备升级,加强对矿山机电设备故障诊断技术的研究,从而促进煤矿行业的进一步发展。 作者:陈淼 单位:山西兰花集团东峰煤矿有限公司 矿山机电毕业论文:矿山机电设备维修故障诊断的作用 0引言 随着我国科学技术的不断发展,越来越多的机电设备得到广泛的运用。煤矿行业中,运用高科技机电设备带动了行业的发展,但是由于受到各方面的影响,机电设备在运用过程中也会出现很多的问题。故障诊断技术能够更加深层次地了解到机电设备在运行过程中的状态,故障诊断技术还能够检测出机电设备在运行过程中是否有任何异常情况。并且能够及时发现设备故障,以及了解其发生的原因,此外还能预测到故障的发展状态趋势并及时进行报告。在矿山工作中,机电设备种类繁多且复杂,设备经常发生故障。这就要求我们必须及时对矿山的所有机电设备进行故障诊断以及及时维修。所以,故障诊断技术在矿山机电设备维修中的应用是十分必要的。 1故障产生的主要原因 1.1配合关系的变化 矿山机电出现故障的原因大多是因为设备零件损伤或者是设备零件间的关系产生了变化而造成的。例如,零件损伤是指在设备使用过程中,很多方面不同的因素对零件造成影响,使零件自身的形态以及尺寸等与之前本身设计的性能不一致。大部分是设备老化以及意外损伤等。 1.2设备的超负荷运转 每一台设备都有其极限,在设计初,设计者都会对设备的输出参数进行一个极限设置。当每一台设备在运行过程中实际输出的参数高于设计输出的参数时,此时设备就有很大的可能性会因为超负荷而出现故障。当设备出现超负荷运转故障时,就必须马上对设备技术参数进行修改调整,以及采取一系列措施来增加设备的承受能力,减少设备超负荷故障。 1.3设备工作能力损耗 设备在运行过程中会遇到各方面的影响,外部因素和内部因素等等。设备使用时间越长,设备受到的影响越大,由于设备自身的零件等不断出现磨损等情况,设备的综合工作能力就会随之不断耗损,从而导致设备故障问题越来越多。 2故障诊断技术在矿山机电设备维修中的应用 2.1人工神经网络的运用 目前,我国科技水平不断提高,人工神经网络诊断法的技术水平也不断提高,目前已经达到一个很高的层面,它的优势在于它的人性化以及前瞻性。当矿山机电设备出现故障时,机电设备会有很复杂的非线性映射关系,人工神经网络的运用就能很全面地表现这种关系,从而快速地找到设备故障的原因以及问题根源所在。所以这种方法在矿山机电设备故障诊断中拥有很重要的作用和地位。近些年,我国很多矿山企业采用了该技术,也获得了不错的成效。 2.2参考故障历史记录诊断法 当设备出现故障时,必须及时对造成该设备故障的所有原因进行检查分析,找出故障的主要原因。这是根据矿山机电设备的组成原理进行诊断的一种方法。当设备出现故障时,必须对导致故障的因素以及过程进行检查并得出分析结果,把这些分析结果进行有效归纳总结,形成一个故障诊断集册。此后,如若出现类似情况,就可以通过查找故障诊断集,对故障进行处理。这就是参考故障历史诊断法,这种方法可以减少诊断时间,及时快捷地处理设备故障问题。 2.3智能检测技术 智能诊断技术是根据系统控制来模拟人脑特征,有效地获取、传递、处理、再生和利用故障信息,用系统中已经做好的专家的诊断经验和策略的一种方法。这种方法目前在我国研究成果较好的是神经网络和专家系统,在矿山企业工作中运用相当广泛,拥有很大的发展性。此外,矿山机电设备的故障一般都具有很大的隐蔽性以及复杂性,这就导致从前采用的传统故障诊断方法无法对其进行及时、准确的诊断。但是智能检测系统就可以利用其独特的优势解决此问题,从而对故障进行准确分析,得出科学合理的诊断结果。 2.4温度、压力监测诊断法 在矿山机电设备维修的实际情况运用中,其中十分重要的一点是传感器的运用。传感器最大的优点在于它的准确、灵敏、及时、快速性等。它可以通过轴承、齿轮传动箱等各个部位的温度、压力传感器,直接监测到设备参数的变化状况。在对机电设备的该部位进行温度、压力等情况的持续监测时,记录温度、压力每个时段的变化状况,从而对设备进行有效的诊断和预测。 2.5仪器诊断技术 仪器诊断技术通过机电设备的液压系统中的一些内部参数来进行控制,然后再通过计算机运算和各仪器的显示从而得出相关结果。这种技术的主要优点是其功能较多、方便携带及高智能化等。 3故障诊断技术在矿山机电设备应用中的维修对策 3.1矿山机电设备的故障诊断原则 通过图1可知,要顺利开展故障诊断技术就必须准确地了解矿山机电设备的故障信息以及信息源。然而,铅锌金属矿具有其特殊的挖掘性质,必须依靠研制出适合于矿山的特殊传感器等设备,从而方便及时获取故障信号。此外,由于铅锌金属矿的要求极高,在故障传感器的选择方面必须遵循“防水、防尘、抗振、抗干扰、耐高温”的原则。 3.2故障信号特征的提取方法 各种信号分析技术都只有一个标准,那就是简单实用。要想准确地判断出设备故障的原因以及设备故障的状态,那就必须能够较好地识别出设备故障的信号特征。由于矿山的特殊地质情况,导致故障信号的各方面特征有着与其他方面的故障信号特征差异性。但是,这也并不是很大的问题,我们可以通过研究机电设备的特点来诊断设备故障问题。在机电设备的诊断过程中,我们可以根据相关准则,找出机电设备中各类型故障的相关信号特征,对设备故障进行诊断分析。 3.3机电设备维修 机电设备维修主要是根据发生故障的信号特征,结合相关的理论知识以及仿真模拟和实验研究等,建立一些针对于不同的设备故障问题的数学力学模式。通过诊断出的原因以及预测的故障问题,对设备进行维修。矿山机电的种类繁多,问题必然也会很多且各不相同,那么这就要求我们必须根据设备发生故障的分析结果,有针对性地对设备进行维修。 4结语 故障诊断技术是我国目前一个比较新兴的科学技术,设计的方面相对广。但在我国由于该技术发展起步比较晚,目前我国在矿山机电设备中的故障诊断技术应用还不够成熟。但故障诊断技术的运用对矿山机电设备维修有着很大的作用。它大大减少了设备故障的发生率,不但提高了企业的社会效益和经济效益,还能保障企业的健康持续发展。所以,必须大力研究故障诊断技术在矿山机电设备维修中的运用,从而促进矿山企业实现其经济目标以及安全目标。 作者:李艳婷 单位:同煤集团机电管理处 矿山机电毕业论文:矿山机电安装与施工对策探讨 1矿山机电安装与施工白饼寺点和影响因素 1)矿山机电安装与施工白饼寺点矿山机电安装与施工是一项复杂的项目工程,设计的等踌斗和内容有机械自动化、信息技术、数控技术和机械工程技术等[1]。其次,矿山机电安装与施工的技术含量较高,机电的种类多、自动化胜能也在不断的提高。矿山机电设备的技术含量的提高能够有效白勺节省人工,提高矿山施工的安全系数,但也为机电的安装与施工带来了更高的难度和更复杂的工序。最后,矿山机电设备的数量很多,对机电设备的需求量不断勤口,加大了矿山机电安装与施工的难度。矿山对于安全施工的王里念越来越重视,对矿山机电安装与施工的要求也在不断提高。刀影响矿山机电安装与施工的主要因素。影响矿山机电安装与施工的主要因素有首理不到位、安装设计缺陷和安装人员素质不高等。在矿山机电安装与施工中如果没有对安装与施工人员进行有效的管理,对任务量进行台理白勺分酉歹口监督,就民可能出现安装与施工人员不按相关程序安装而出现质量问题。由于每个矿山的实际清况都不同,因此在矿山机电安装和施工之前必须对矿山机电安装进行设计,结合矿山的实际清况和实际需要,对矿山机电安装与施工的要点和技术进行明确。如果一旦出现设计失误,会造成很严重的后果。最后,矿山机电的安装与施工的技术含量较高,要求技术人员必须具备一定的技术水平,否则难期生任机电的安装与施工工作,很容易出现技术问题。 2矿山机电安装与施工中的现状 当前我国的矿山建设施工中安全生产的理念已经逐渐普及,对矿山机电安装与施工的重视程度也越老越高。但由于各种原因,我国当前的矿山机电安装与施工仍然存在很多问题。1)吊装环预埋出现遗漏。矿山所使用的机电设备一舟赌日属于大型机电设备,重量和体积都很大,在安装与施工的过程中就要结合托、吊工作。很多矿山在进行大型机电设备的安装与施工中,遗漏了装吊环的预埋,给之后的安装以及维护修理等工作造成了严重的困难[2]。刀设备尺寸和位置与施工图纸不符。在我国当前的矿山机电安装与施工中经常出现机电设备的安装位置以及基础尺寸与施工图纸出现偏差的现象。这就会造成机电难以安装和施工,只能临时对施工方案和图纸进行们毓女,影响机电安装与施工的进度和质量。习没有预留足够白勺电缆孔洞转弯半径。在矿山机电的安装与施工中对电缆白勺需求量很大,如果安装前没有在电缆转弯处留出足够白勺空间,则会导致电缆难以转弯,损坏电缆的保护月莫3]。勺预留孔洞的尺寸与位置与施工图示不符。造成预留孔洞尺寸与位置问题的主要原因通常是混凝土在浇筑时的重力下垂止矽卜模板质量出现问题也是一个原因。如果没有准确的定位尺寸的基准线也会导致这一问题。匀机电安装与土建不够协调。在澎于机电的安装与施工之前必须保沼昆凝土的强度达到相关的标准,如果矿山机电设备的秒料寺殊,土建还必须预留出机电安装与施工的必要空间。如果机电的安装与施工与土建不能协调,则会对机电的安装与施工造成很大的影响。句没有处理好基础二次混凝土。机电设备安装和施工完成后要进行二次混凝土的浇筑。在二次混凝土浇筑的之前,要用电焊将垫板、基础板和垫铁先焊在一起,进而对差肠出表面进行清理,将垫铁捣实蛛平。在捣实蛛平的过程中如果使用振捣机械而没有使用钢筋机械,则会出现机电安装与施工的偏差。 3基于安全背景下矿山机电安装与施工对策探讨 为了减少矿山安全事故的发生提高矿山的经济效益和安全指数就必须对矿山机电安装与施工给予足够白勺重视。针对我国当前矿山机电安装与施工中出现的一些问题,结合本人的实际工作经验,提出了一些对策探讨。1)机电安装与施工之前。矿山的机电安装与施工具有一定的复杂胜和技术性,安装与施工具有一定的油度。因此,要在矿山机电安装与施工之前枯妇子相应的设计和准备,准备好施工的图全阶口方案。安装与施工人员要先与土建负责人进行沟通,将机电安装与施工的技术要求提供给土建负责人,将其反映到土澎吉构设计图中,以免二者不协调而造成设备安装与施工的困难。在穿墙管道的预埋、通风设备构件的预留、电缆孔洞的预留等方面做好相应的土建结构设计。为了确保二者的协调最好由专业技术人员对机电安装与施工图全阶口土建施工图纸进行审核确保其不存在冲突。在矿山机电安装与施工之前,还要对机电安装与施工人员进行一定的技术培训,保障其能对相关的土建知识有一定的了解,例如能够看懂结构预留孔洞图纸。设备的安装与施工人员要对土建的施工进行掌握,而土建施工也要兼顾设备安装与施工,做到相互协调。刀机电安装与施工的方案确定。要确定科学可行的机电安装与施工方案,与土建方案进行良好的配合。二者经常出现交叉作业的情况例如工程机械白勺安装与主机组的调试等等。在进行设备安装与施工过程中,要注意对预埋部件和预留孔洞的定位要准确,否则就无法进行石乞尧注,但鉴于振捣、石乞尧注和立模又会影响预留部件和预留孔洞的位置产生影响[4],因此更加需要对整个机电安装与施工澎于合理的洲七,制定科学合理的方案。习重视基础工程中机电的安装与施工。基础工程中机电的安装与施工必须与土建配合,提高机电安装与施工的质量和效率。机电安装与施工人员要对管道、电缆、吊环等进行预埋,并在土建图纸对孔洞进行标注。机电的安装与施工人员还要核对图纸,确保孔洞预留无误,保障机电能够!llN利的安装与施工。在机电安装与施工的过程中要注意对管道、预埋管线、基础垫层等的施工,及时安装各种预埋物件。勺对机电的安装与施工阶段进行有效的控制。矿山机电安装与施工既要保障矿山生产的安全,也要提高机电安装与施工的效率和质量提高矿山的绍齐效益。在矿山机电安装与施工中经常出现交叉作业。交叉作业是节省工期,提高矿山绍齐效益的一个常用手段,因此机电安装与施工要注意与其他工程项目进牙于良女孔勺配合。有些机电对于安装和施工的现场环境要求无华十以及足够白勺面积,如果此时其他工程进行施工则一定要采取一定的防尘措施。 4结语 在安装背景下的矿山机电安装与施工首先要保障的就是施工的安全,在安全的前提下不断提高机电安装与施工的质量与效率,带动矿山绍齐效益的提高。 作者:刘志刚 单位:陕西煤炭建设公司 矿山机电毕业论文:矿山机电设备故障检测的诊断技术 不断发展的煤矿产业推动了经济的发展,在煤矿的生产过程中,其生产安全也受到了人们高度的重视。在矿山的机电设备中,其故障检测的诊断技术在实际的应用中缺少对设施的维修与先进的技术,相比于西方国家,我国在这一方面是比较落后的,当前故障检测的诊断技术与市场经济是无法相匹配的。矿山的机电设备故障检测的诊断技术是以保障设备正常运行、不发生事故为基础的,对于矿山机电设备存在技术问题,通过综合技术给予解决,对设备的参数及运行状态等进行掌握,从而对其工作性能与安全性进行判断。为矿山机电设备更好地服务于矿山生产,必须加强该技术在机电设备中的应用,提高其生产效率与安全运行的性能,使其能够促进经济的更好增长。 1矿山机电设备的应用现状 1.1煤矿机电设备的隐患存在。在机电设备的运行中,存在的主要隐患有:防腐措施不到位,井简装备有锈蚀现象,且比较严重;井下的电气设备未按照规定对其做电气测试,真空表、电流表、压力表及安全阀等均未按照规定进行定期的检查;煤矿的机电设备普遍存在带病运转的现象,其设备杂、老、旧,拥有不齐全的安全设施保护装置;输送棚保护与漏电保护、照明信号综合保护等记录不规范;机电设备的绞车设计提升力低于实际提升力的负荷;煤矿的提升系统、电控系统与制动系统保护不足,并缺少缓冲与托罐装置。 1.2不完善的机电设备管理机构。大多数的企业其管理体系形成都不完善,机电设备的维修与保养都是由电工完成的。在实际的操作过程中,电工的注意力主要集中于实际的生产,而对其维护与保养的工作只能说是捉襟见肘。就目前来说,矿山企业负责人对其管理理念没有足够的重视,因此造成企业员工在机电设备的管理工作上力度不到位,认识上也不成熟。在大部分的企业中没有专门的机电管理部门,也就更不用说对其进行维护与保养的工作。 1.3煤矿的设备存在老化的现象比较严重。煤矿的设备在煤矿建设时要成套投入使用,这就造成其资金在投入时的数目是非常庞大的,在实际的生产中,造成其设备老化比较严重的原因为:煤炭产量在我国急速增加,大多数的企业在利益的驱动下,只注重产量,而忽略了其运行的安全;在煤炭行业中,由于其设备制造业的检测手段、零件设计、加工制造及工艺设计等综合的配套能力不足,其整体的装备也相对落后,造成其维护工作的工作量很大;在部分的煤矿企业中,机电设备存在欠账问题,并且存在老绞车、旧的防爆开关、老主扇等老化设备;大多数的煤矿企业在资金的投入上都是重视产量,致使其设备在更新换代上的速度较慢,造成设备的严重老化。 2矿山机电设备中故障检测的诊断技术 在其应用的过程中,是为了防止矿山在生产过程中因其发生故障而致使经济受到损失,故而在实际运用中有预防检测的作用。机电设备的诊断与检查在矿山生产中的目的性较强,并且已向信息化的方向发展。诊断技术在目前的应用中主要有几下的几种: 2.1主观的诊断技术。在对其设备进行维修时,工作人员是依据实际情况与工作经验来主观判断的,其诊断的准确性与可靠性的降低是实际问题的局限性所造成的。在实际诊断的过程中,要避免运用主观的诊断技术,机电设备产生故障问题要给予正确诊断技术,才可得到解决。 2.2信息化的诊断技术。矿山的机电设备诊断技术由于不断运用与推广的信息技术,在对其进行故障维修时,受到维修人员的青睐与推崇,这也促使故障检测的诊断技术在矿山的机电设备应用中向着现代化与智能化及自动化的方向发展。该技术主要是利用计算机软件完成的,对其系统进行操作与控制,并全程检测其故障的产生与耗损的程度及运行的情况,其传递信息形式是以数据为主对故障进行分析,可促进问题得到有效的解决,机电设备恢复运行。 2.3数据的诊断技术。数据诊断在矿山的机电设备中对故障问题的处理是通过信号进行的,依据其故障产生数据,对实际情况进行分析,为保证其分析的结果具有有效性,矿山机电设备进行测量指定数据,促进故障问题尽快得到解决。 2.4仪器的诊断技术。仪器的诊断技术在矿山的机电设备中主要有三种:综合型与通用型及专有型,其机电设备故障问题的检测是通过测量其内部的液压系统参数来完成的,根据具体情况,仪器显示出其故障产生的原因。 3矿山机电设备中故障检测的诊断技术的应用 矿山生产为保证正常运行,机电设备要尽量避免故障发生,在实际运行的过程中,要保证对其进行有效得诊断检测。矿山机电设备随着现代的信息技术运用与推广,使其故障检测的诊断技术以向现代化与智能化及自动化发展,其诊断技术在矿山机电设备中主要有几下几种: 3.1诊断与检测通风机。诊断矿山机电设备中,诊断与检测通风机的产品不多,对其在诊断与检测中产生了极大的影响。检测与诊断通风机仪器的主要使用特点为:八个中断源、十六位的监视定时器、十六位的中央处理器、两个定时器十六位、丰富且高效的指令系统等,这些特点都具备了鲜明的时代特征,促使诊断技术在矿山机电设备中向现代化与智能化及自动化的方向发展。 3.2采煤机的故障诊断与工况的检测。诊断采煤机故障主要为检测工况的故障、检测机身的外围、检测左右摇臂、检测变频器的通信及检测高压的控制箱等,以保证矿山可正常生产。现阶段的采矿机检测的水平在我国呈现的趋势较低,需给予重视,近几年随着政策的扶持与重视的力度加深,其基础技术已在实际的生产中得到提升,提高了工作效率。 3.3诊断与检测矿井提升机的故障。矿井机在正常的运行中与煤矿生产的工作人员及矿山的正常生产有着直接的联系,故此,诊断与检测矿井提升机的故障尤为重要,其故障主要有重故障与轻故障。由于严重的原因产生的故障为重故障,其原因需检测人员进行深入的调查,依据实际的参数规定与所查数据进行分析对比,以免造成安全事故与经济损失的发生。故障出现的问题对其生产的影响比较下品且比较简单为轻故障,只需对工况参数与实际情况的检测进行分析,故障产生原因就可被检测出,可及时给予问题故障的处理。 4结束语 在现代化的进程中,矿山机电设备逐渐与新兴技术相融合,不断推进的信息化技术,促使煤矿产业在生产的过程中其安全性与生产效率得到了提高,也为煤矿企业获取了极大的经济利益。为使其适应市场的经济要求,需对其进行新工艺水平与生产装备水平及产业质量与经济效益的提高,进行产业结构的调整,促进煤矿企业提高市场的竞争力。 作者:赵启乐 单位:双鸭山矿业集团有限公司安泰煤矿 矿山机电毕业论文:矿山机电设备检修管理浅析 0引言 伴随现代科技不断发展,运用于矿山生产的机电设备种类也日益丰富,加上井下生产的连续不间断性使机电设备易出现磨损与老化等问题,使矿山机电设备维护检修管理难度极大。但机电设备作为矿山生产高效高质持久进行的必要基础,对煤矿经济效益有直接影响,如何确保矿山机电设备日常检修管理工作的有效性成为矿井日常管理的重点与要点之一[1]。 1机电设备检修类别划分 机电设备检修作为井下生产高效开展的必要保障,是矿山生产不可或缺的维修体制,依据维修目的不同可分为以下四种类型:a)预防性检修。这种维修目的在于将可能存在的故障风险扼杀在萌芽中。设备运行时,对设备实施全面监控,一旦发现其工作状态出现异常,立即对其展开全面检测与维护,实现对可能存在的故障有效预防。通过这种方法能够有效避免机电设备零部件损坏,是机电设备故障诊断维修中的关键环节;b)事后检修。这种形式是指设备故障已发生后对其进行及时处理与补救,属于被动性维修手段,以尽快恢复生产为目的,维修效果往往差强人意;c)周期性检修。这种形式是指无论设备运行是否良好,在固定时间间隔下全面检修和维护机电设备,其时间间隔周期多依据实际经验确定。这种方法可有效消除设备运行中存在的故障隐患,是机电设备检修管理的重要环节之一;d)创新性检修。这种方法亦被称为技术改造,是指机电设备管理技术人员为更好满足实际工作需求而对设备进行技术改造。一般而言,任何机电设备其应用效果的优劣均是相对的,随运行使用环境的改变,其多少会存在一定的不足之处。因此,矿井机电设备管理人员在日常的设备检修中应多总结经验,结合矿井生产实际,对设备运行存在的不足之处进行有针对性地创新改良,确保设备高效、高质运行[2]。 2矿山机电设备检修管理的不足 2.1缺乏管理意识与相应的管理制度 中国政府虽对矿山机电管理进行一定的规范,但在实际生产中依照规范管理操作的矿井数量有限,一方面是由于在既得利益的推动下,生产管理者过度关注生产效益,忽视机电设备检修管理,抱着设备还可用就无需检修的态度,许多应当按月检修的设备被按年检修,需要年检的设备则投入以来从未检修,使故障隐患不断积聚,严重威胁设备有效运行。另一方面,科技日益革新,使原有管理制度早已无法适应新型机电设备检修需求,对检修工作开展造成一定影响[3]。 2.2专业检修人才缺乏 由于井下工作环境恶劣及高风险性,使许多具备良好专业技能的技术人员纷纷离开这一行业而进入其它更安全的企业中,使矿山机电设备检修管理人才匮乏现象极为严重。与此同时,各大高校机电专业及社会上专门从事矿山机电检修培训的辅导机构,所教授的内容多限于理论层面,忽略实践操作,使培训出的人员往往专业素养相对不足,很难立即适应实际工作。除此之外,井下施工的部分机电设备属于特种装备,其检修操作必须由经过专业培训的人进行,此类人才多只能由煤矿企业自己在日常工作中逐渐培养,难以从外引进,对检修管理高效进行造成不利影响。 2.3安全管理投入相对不足 安全管理资金投入不充裕是又一个普遍存在的问题。许多矿井为节约资金、提升产效,机电设备在长时间工作后没有检修维护,甚至部分设备老旧不堪,应当更新的未能及时更换,使矿山机电设备检修管理困难重重。特别是近年来井下开采深度不断增加,设备更新与改良势在必行,而资金不到位使这些工作停滞不前,设备检修管理难以有效开展,增加井下生产风险性。 3增强矿山机电设备检修管理水平的措施 3.1增强前期管理的规范化程度 前期规范化管理是实现设备检修管理高效进行的必要保障,主要体现在设备选型与质量检验两个方面,必须充分考虑矿井实际施工状况与操作需要。选型工作必须安排专人全权负责,监督设备自验收到安装使用的全过程,并有效留存相关设备资料,以便后续使用。设备质量检验上,应当配置专业技术人员在安装前全面检测设备,对存在瑕疵、缺陷的设备坚决不予安装;对整个安装过程实施动态监督,确保其操作全部遵守相关操作规范。安装完成后,应当会同技术人员、管理人员、设备维修人员一起验收设备,验收无误后方可投入使用。 3.2加强思想管理与制度建设 认真负责的态度与有效的管理制度是确保检修管理工作有效进行的必要前提。a)应当帮助检修管理人员树立主人翁意识,以认真负责的态度全力投入工作中,促使其工作高效进行;b)针对实际工作状况,完善原有机电设备检修管理制度,严格要求工作人员认真执行制度规范[4]。 3.3建立严格的岗位责任制 矿山机电设备检修管理人员作为井下特殊岗位,必须针对实际情况制定严格的责任制度。a)应当依据井下设备运行距离、服务范围、使用量等诸多要素划分不同责任区,并依据各岗位责任高低进行任务合理分配。譬如进行泵站、变电所等重要岗位应实施多人包岗制度,确保工作准确无误;b)综合考量设备运行磨损程度、岗位出勤状况、能源损耗等多项指标,创建科学岗位考核奖惩机制,定期或不定期对各个岗位进行全面综合考评,表彰优秀个人或集体,提升技术人员的工作热情。 3.4改良矿山机电设备检修管理技术 机电设备检修管理技术优劣对井下生产效率的高低有直接影响。从根本上推动矿山机电设备检修管理质量不断进步,必须坚持以技术进步为推动力的发展道路,转变旧有粗放型生产工艺,不断推动新型工艺与设备应用升级,推动综合效益全面提升。在实际工作中,煤矿企业必须积极学习与引进国外先进技术,以科技为推动力,以最小投入获得最佳成果,提升机电设备检修管理工作质量。煤矿企业应以技术总工为带头人,组建科技小组,针对自身实际机电检修管理中存在的问题,集中人力、物力进行技术攻关,并将相关成果有效应用到实际生产中,实现矿山机电设备检修管理无缺陷开展。 4结语 矿山机电设备检修管理不仅任务繁重且内容复杂,其检修管理质量的高低直接影响矿井生产能否高产、高效、安全进行,因此一直是矿山日常管理的重要环节之一。要真正实现矿山机电设备高质检修管理,就必须从安全生产与技术革新等多方面着手,在充分考虑矿井实际生产状况的前提下,开展机电设备定期与非定期检修,实现机电设备动态流动管理。煤矿管理层应针对现有机电设备管理人员专业技术水平不足的现状,对其开展定期培训以促进其思想认识水平与专业素养水准全面提升。此外,还应构建完善的管理制度,明确检修人员的职责与权力,构建完善的奖惩体系,有效激发检修人员工作主动性,从根本上推动矿山机电设备检修管理高质进行,为矿井生产安全、高效提供保障。 作者:白志光 单位:山西煤炭运销集团能源投资开发有限公司
煤矿综掘机论文:煤矿综掘机的选型与改进探析 [摘要] 综合机械化掘进工作面和采煤工作面的运用是现代化高产、高效矿井的标志。要保证安全生产、高效生产必须根据实际条件合理选择综掘工作面和综采工作面机械设备。要实现工作面高产、高效采煤,需要作好掘进工作面设备的选型、设计、配套、使用和科学管理。 [关键词] 煤矿;综采设备;选型;改进 随着社会的发展和科技的进步,我国机械工业也在不断发展和革新,随之,综合机械化掘进设备需要不断升级改造,综掘设备的适应范围需要不断扩展,但是,到目前为止还没有任何一款综掘机械能完全适应所有的地质条件。这就需要对综合机械化掘进工作面内相关设备进行合理选择,以实现最佳综掘工作面效果。如果选型超高会造成机械设备生产能力的浪费;如果选型不足就会达不到综掘工作面的掘进速度的预定期望值。因此,根据各煤矿、各采区和各工作面的实际情况,合理选用各种型号的煤巷、岩巷、半煤岩巷综掘设备,是工作面高产、高效,保质保量保时完成任务的根本保证。 一、根据矿井的具体地质条件,合理选择综掘机的类型 作为综合机械化掘进工作面内最重要的机械设备——综掘机。综掘机的高效运转是综掘工作面高产高效的重要保证。根据矿井的地质条件,选择合理的综掘机,才能发挥综掘工作面的最大生产能力,实现安全生产。 掘进设备的“破、装、运”三大功能与支护系统的支护功能互不干涉,刮扳机与装载机构分开控制,避免装载机构和刮扳运输负荷过大造成死机现象。掘进机的检修方面,液压系统必须密封,以防止液压油的污染,给液压系统造成堵塞、泄露。掘进机加油方式应尽量采用自吸式。装载机构如果采用三爪转盘,每个转盘都应用单独的马达驱动。为解决液压油的过热现象,掘进机的冷却系统必须实时运转,而且掘进的油箱内必须加装冷却器。各油缸的外露部分及液压件应加防护装置。可实现各油缸动作速度及行走速度的手工元级调速。在重载情况(如遇到硬岩)时可通过慢速进给降低切割载荷,以切断硬岩,减少停机。截割头采用国际一流技术,设计单刀力大,截齿布置合理,破岩过断层能力强。选用具备伸缩性能的切割头,便于挑顶、刷帮和挖柱窝,在同样的条件下可以多进一个循环,整个机器的灵活性也能得以提高。安全方面,必须有预警装置和照明装置及机载式瓦斯断电仪。另外综掘机上还必须具备内外喷雾装置,掘进机两侧必须有急停按钮等安全保护设施。 二、综采设备配套使用中出现的问题原因分析及改进措施 综采设备的采煤效率是炮采和普采所无法比拟的,但是如果设计和使用操作不当,可能出现很多问题,如液压支架护帮板开焊、液压支架调向困难、支架与刮板输送机互为依托移动困难、采煤滚筒进刀困难和三角煤不能尽采等。 1.原因分析 第一,设计方面:运输机:运输机的机头架与过渡槽采用螺栓连接,形成不了一个钢性整体。运输机的中部槽与底板有一定的空隙。液压支架:液压支架的工作阻力均是较大,但是没有底侧护,前梁和护帮的总厚度太厚,护帮板、伸缩前梁与推移千斤顶没有实现连动。采煤机:采煤机的行星头太大,煤机的加油方式是人工加油。 第二,机械设备配套方面:液压支架的前梁与采煤机行星头相互干涉,滞后支架不能实现超前移架。采煤机配套的原运输机的中部槽宽度与运输机配套,煤机行星头与运输机的铲煤板间隙过小,跟机推溜时,煤机的行星头与运输机的铲煤板相互干涉,造成煤机行星头磨损和割铲煤板。机械设备使用方面采煤机用的是镐型截齿(u92)割底板,底板很容易出现凸凹状态,铲煤板和挡煤板将整个采煤机抬起,铲煤板扎底,中部槽变形。液压支架进回液高压胶管过长,移架时常挤断。煤机的加油、检修不力,抗磨液压油污染,操纵阀堵塞,牵引系统常出故障。支架工操作时,经常不按照正规程序操作。移加过程中支护之大忌,如高射炮、拉弓等。更有甚者,前梁顶梁与顶板不能保持平行支护,整架受力不均,而各千斤顶安全阀的开启压力是一样的,由此造成液压支柱窜液、结构件从局部开始疲劳,进而造成整个液压支架的损毁。 2.改进措施 另行加装一套自吸泵,改为自吸式采煤机加油方式。当移架时,护帮板、伸缩前梁收回;当推溜时,护帮板、伸缩梁打开。护帮板、伸缩前梁与推移千斤顶实现互动。重新核定液压支架护帮千斤顶安全阀开启压力,支架与互帮办的连杆销轴更换为刚度更大的连接件。运输机的过渡槽采用哑铃销一节连接。液压支架四联杆底部增加一套侧推装置,防止液压支架侧滑。在煤机的加油布棚增加滤网。煤机滚筒尽量少割底板,以减轻铲煤板的负荷。如果因此而造成刮板输送机推进困难,立即停止工作查看原因,解决问题后再推溜。将液压支架的进回液高压胶管吊起并绑缚在固定位置加以保护。移架时,没有特殊情况均采取滞后支护。三架液压支架联合作用保证同步推溜。 三、结论 综采、综掘工作面是现代化高效矿井的标志。可行性强、高性能的综和机械化设备是安全生产、高效生产的根本。综掘设备的选型、设计、配套、使用和科学的管理是顺利完成各项经济指标的保证。我们要积极主动的采用各种手段发现并解决综采系统的各种问题,发挥综采设备的潜能,实现综采工作面的高产高效目标。 煤矿综掘机论文:煤矿综掘机电技术管理分析 摘要:简述了煤矿机电技术在煤矿安全生产中的意义,分析了煤矿机电技术的管理现状,并对如何做好煤矿综掘机电技术管理提出了一些方法和措施,以期为相关工作人员提供借鉴。 关键词:煤矿;综掘机电;技术;管理 引言 煤矿安全关系着群众财产与生命安全,怎样解决煤矿生产安全问题成了每个企业必须面对的问题。大多数煤矿事故都是人为因素造成的,尤其是煤矿机械技术与管理方面。快速掘进技术作为矿井作业的常用设施,在煤矿机械作业中发挥了重要作用,在生产力不断改善的当下,各种新产品、新设施的出现,对提高机电技术管理和综合应用至关重要。 1煤矿机电技术在煤矿安全生产中的意义 1.1提高机电设施安全性很多煤矿企业为了节省开支,超负荷使用老化设施,让已经有安全隐患的机械频繁出现故障,严重时会发生事故。将机械设施技术安全管理应用到煤矿生产中,能最大程度改善机械设施的应用效率,进而提高生产的安全性。1.2改变机电技术煤矿企业普遍存在技术水平低或技术管理的问题,利用煤矿机械进行管理有助于工作人员加强知识学习,提高专业素养,然后再利用竞争机制,帮助工作人员提高责任意识与危机意识,以形成规范的工作模式,从而大幅度地提高机械能力与安全生产[1]。 2煤矿机电技术的管理现状 2.1管理机制不健全规章制度对推进企业安全生产具有重要影响,就国内煤矿企业的总体发展来看,大部分矿井制度与建设过程都存在问题,激励机制与绩效考核不科学,虽然少数大型国有煤矿企业在体系建设上有了较大进步,但仍缺乏足够的资金支持,直接影响着煤矿企业的管理水准。当前,各煤矿企业的管理水准参差不齐,甚至有些小煤矿为得到高额利润,完全不顾及相关制度,造成安全隐患[2]。2.2机电设施维护不科学除管理制度外,很多煤矿企业在机电设施的应用与维护上都存在问题。具体体现在以下几个领域:机电设施升级过程中需要投资,从当前的形式来看,中小型煤矿企业根本不愿意在机电设施的升级上投入资金,使得很多老旧的机电设施依然处于运作状态,必然存在安全隐患。此外,很多无证经营的小煤矿,主系统都面临着更新换代的要求,同时安全设施不齐全,生产规模与系统能力不匹配。在机电设施应用中,没有依照规范使用,存在超负荷运作的情况。更有少数煤矿企业为了赢得黄金期,对再生产缺乏限制,没有综合分析机电设施实际承担的负荷,让主机器长时间处在超负荷状态中,对机电设施带来严重危害,也可能带来安全事故。2.3机电设施管理水平不完善许多中小型煤矿机电管理水平欠缺,与生产规模存在差距。具体体现在煤矿机械设施管理不均、缺乏涵盖领域、过于注重排水与通风管理、忽略了综掘区域设施管理等,在缺乏重视度的情况下,让综掘区域始终存在问题,这些都对一线生产构成了严重的危害。机电设施管理落后,尤其是基础领域,机械设施的图纸根本得不到良好的保护,资料图纸与技术档案始终存在问题,一旦机电设施发生问题,参考资料就会陷入困局。机电设施管理欠缺,或者杂乱无章,让很多检测仅限于应付上级工作。机电质量标准化不够,设施问题严重,一旦管线吊挂、安全间距存在问题,就会严重影响正常生产[3]。2.4管理人才不充足在煤矿企业的不断发展中,一切竞争最终都归结为人才竞争,特别是在建设企业时,企业经营与管理水平都受管理人才综合素养的影响。煤矿企业在进行专场招聘中,不能给予毕业生很好的待遇和工作条件,缺乏吸引力,虽然有的企业招聘工作做的很好,但毁约情况依然存在,这都是煤矿机械管理人才缺少的根本原因。很多管理人员都是培训期间临时提拔的,缺少相关管理知识,一旦发生突发事件,都是纸上谈兵,缺乏冷静思考,为煤矿安全生产埋下隐患。 3做好煤矿综掘机电技术管理的措施 3.1优化煤矿机电管理体系拟定煤矿机电管理体系作为煤矿企业生产安全的条件,同时也是依法治国、有法可依的条件,要严格控制相关制度,而不是让制度仅限于表层和形式。在优化机械配置管理人才的同时,处理好各个管理部门之间的协调工作。此外,机电设施的管理工作要做到责任到人,执行问责制度并和绩效考评挂钩。3.2增加资金投入投资必定有回报,煤矿企业管理人员必须具备长远的发展眼光,从全局出发,做好机电设施的保养与升级工作。将先进技术设施应用到煤矿企业中,尤其是机械化的瓦斯监控与采煤设施,能在扩充生产方面能最大程度地减少安全事故的发生率,如:瓦斯浓度超标造成的爆炸。另外,各地政府还必须做好中小型煤矿的资金扶持工作,在保障中小煤矿生产条件的同时,确保生产安全与竞争体系相符合。煤矿企业必须定期做好保养维护与安全检查工作,让安全监察以动态的形式展现[4]。3.3做好煤矿机电设施安全建设生产安全必须以制度与体系为依据,在优化和完善安全责任的同时,将责任落到具体人员上,这样才能确保各项规章制度的有效实施。在不断落实与贯彻的同时,还必须增强监管部门的监管工作,促进安全管理向崭新的台阶递进。针对当前煤矿企业生产中潜在的问题与情况,必须做好分析工作,在确保实施效果的同时,避免各种新问题的出现。另外,必须采用有效方针,以增强绩效考核机制与工作人员的责任意识。3.4做好人才培养与技术岗管理在煤矿机械化运作力度逐渐增强的情况下,机电设施安全运行逐渐成为煤矿生产安全的保障,机电设施安全由煤矿综掘机管理与技术人员掌控。因此,煤矿企业必须掌握机电设施安全操作与安全知识,把管理责任落实到具体的基础管理中,以保障生产安全,通过强化机电技术档案资料审核与编制,做好设施报废与改造记录,其他职员除了要做好更新记录与检修工作外,还必须结合实情进行登记,让履历表更加完善,保障生产顺利完成[5]。 4结语 在各种新设施、新技术的应用中,煤矿机电技术管理出现不配套、管理缺乏实效等问题,严重影响着煤矿企业发展。机电技术作为煤矿机械生产的关键指标,关系着煤矿机电设施正常进行。因此,必须针对煤矿机电设施运行存在问题,及时解决煤矿综掘机电设施在技术管理中的不足,并且使用有效方法优化和改善综掘机电技术的管理工作。 作者:冯磊 单位:阳煤集团三矿机电工区 煤矿综掘机论文:煤矿综掘机械设备维修研究 0前言 目前,随着社会科学技术的发展,高效、自动的煤矿综掘机械设备在煤矿生产系统中广泛应用,煤矿综掘机械设备维修中的故障问题,逐渐成为煤矿企业高效生产的一种制约因素。如何进行煤矿综掘机械设备维修中的故障诊断分析,使之不会影响煤矿企业的正常生产非常重要。为了进一步提高煤矿企业的生产效率,结合煤矿企业的实际生产工作状况,在应用煤矿综掘机械设备的时候,重视煤矿综掘机械设备维修中的故障诊断技术的研究,有利于促进煤矿企业生产工作高效、稳定的进行下去,为社会经济的发展作出积极的贡献。 1煤矿综掘机械设备维修中的故障诊断技术的内涵 在煤矿企业的实际生产工作中,煤矿综掘机械设备维修的方式,主要分为预防性维修、事后维修、预知性维修等方式。通常情况下,故障诊断技术的适用煤矿综掘机械设备的各类维修方式。煤矿综掘机械设备维修中的故障诊断技术在应用的过程中,主要是通过传感技术、通信技术及信息处理技术来实现对设备运行状态的监控。其次,在煤矿综掘机械设备维修中的故障诊断技术应用的过程中,还会涉及到构建数据模型技术、信息收集技术、信息处理技术及整理分析分析等综合运行,才能在最短的时间内解决煤矿综掘机械设备故障问题,保障煤矿综掘机械设备正常的运行。 2煤矿综掘机械设备维修中的故障诊断技术分析 2.1振动诊断技术 在煤矿综掘机械设备维修中的故障诊断技术的应用中,诊断技术的是其中必不可少的一部分组成内容。在对煤矿综掘机械设备进行故障检测及维修的环节,经常需要用应用振动诊断技术,利用振动信号中含有的丰富的故障信息,综合振动曲线的频谱进行分析,进而得到直观的分析数据,帮助维修人员确定煤矿综掘机械设备是否存在故障或者发生故障的类型。其次,在采集和分析振动信息和声信号的时候,要注意在诊断过程中排除其他影响因素,尽量确保煤矿综掘机械设备维修中的故障诊断技术结果的可靠性和准确性。 2.2无损检测技术 在进行煤矿综掘机械设备故障维修的过程中,无损技术始终发挥了重要的影响。无损检测技术主要是指在不破坏零件表面的基础上,采用一种渗透的检测方式对零件表面、零件内部轻微损伤进行检测,以确保设备运行是否存在故障。无损检测技术应用的方式,通常分为渗透检测、涡流检测、超声检测、声发射检测、光全息检测等方式。通过这些检测方式,进行煤矿综掘机械设备故障的检测,可以在有效的时间内完成煤矿综掘机械设备维修的任务,促进煤矿综掘机械设备生产效率不断提高。 3煤矿综掘机械设备维修中的故障诊断技术的发展趋势 为了更好将煤矿综掘机械设备维修中的故障诊断技术,应用到煤矿生产的具体环节中,结合煤矿综掘机械设备维修中的故障诊断技术的应用状况,分析煤矿综掘机械设备维修中的故障诊断技术发展的趋势,在一定程度上可以有效的促进煤矿综掘机械设备维修工作顺利的开展下去。在现有科学技术发展的前提下,煤矿综掘机械设备维修中的故障诊断技术的发展趋势,主要表现在故障诊断技术的有效融合、多元传感器信息的融合及虚拟仪器技术的应用与发展等方面。因此,在实际工作中,深入分析煤矿综掘机械设备维修中的故障诊断技术的发展趋势,也有利于煤矿综掘机械设备维修中的故障诊断技术应用水平的提高。 4结语 综上所述,随着煤矿生产技术的不断发展,煤矿生产已经逐渐实现了自动化、智能化的发展。但是煤矿生产的稳定性,离不开煤矿机械设备的高效、正常运行,其中煤矿综掘机械设备的运行状态尤其重要。煤矿综掘机械设备维修中的故障诊断问题,成为煤矿综掘机械设备运行的影响因素之一。因此,在实际工作中,结合煤矿综掘机械设备维修中的故障诊断问题,在现有科学技术的基础上,深入研究煤矿综掘机械设备维修中的故障诊断技术成为非常重要的工作问题。 作者:闫丽丽 单位:河南省义马市煤炭高级技工学校 煤矿综掘机论文:煤矿综掘机电技术管理及研究 摘 要:当前我国的煤矿开采主要以井下为主,为了提高煤矿的生产水平,在矿井作业中一般采用快速掘进技术,技术管理也就成了煤矿管理的重要组成部分。随着生产力水平的不断提高,新设备和产品不断研发,将机电技术和综掘技术结合起来,加强机电技术管理就显得非常重要。该文首先分析了煤矿综掘机电技术管理一体化系统的特点,重点论述煤矿综掘机电技术管理的措施。 关键词:综掘技术 机电技术管理 高效掘进 因为国内的煤层条件比较复杂,所以不少煤矿企业都要求开掘煤岩巷道,从而开展煤矿的生产工作。结合有关资料显示,在2005年之前国内的煤矿企业开采绝大多数都是一些原煤,其中综掘设备的应用占据较小的比重。鉴于此,人们逐步地明确了传统的采煤装置与方法不但消耗很多的物力、人力、财力,而且难以提高煤矿开采质量与效率。基于煤矿科研机构与煤矿企业逐步研发综掘机械技术的影响下,出现了煤矿综掘机电技术。结合实际应用证实,煤矿综掘技术有利于减小煤矿开采成本以及提高煤矿生产质量和效率。下面,笔者对煤矿综掘机电技术管理的有关问题进行了简要研究。 1 煤矿综掘机电技术管理一体化系统的特点分析 当今,在逐步地提升煤矿生产机械化水平的影响下,应当逐步地完善煤矿机电技术的管理工作。煤矿企业需要具备健全的技术管理系统,且在机电部门设置电气技术、电管技术、设备小件等专门的管理技术工作者,以及在采掘单位设置机电管理技术工作者,机电技术责任人能够借助网络管理机电技术系统。健全的机电技术管理系统还要求定期地举行机电技术管理工作会议,对培训工作人员的要求进行科学地制定,且认真地记录检修机电的状况。另外,还应当优化矿井的条件,建构矿井数据库系统,进而便于检修和检查大型煤矿机电装置。 作为一种计算机技术的机电一体化有着非常强的综合性,其不仅牵涉到机械技术,而且还涵盖信息技术,其通过先进计算机处理和检测技术的应用促进了煤矿综掘机械的发展。随着煤矿综掘技术的不断进步,跟外负荷的实际现钕嗤骋唬综掘机电技术能够自动地调节功率,从而提高了电动机的应用效率,最终大大地提升了生产效率。将机电技术应用于综掘机械中与开展自动化的操作,从而简化了操作和实现了工作者劳动负荷的降低,以及大大地提高了安全性。除此之外,机电一体化还可以对综掘的电动机和传动系统进行在线监控,倘若故障出现在运行的过程中,那么监控系统可以准确地指示存在故障的位置,从而方便维修工作者可以迅速地进行维修事项,最终保障机器运行的顺利。当今,业已将电子控制器安装在一些综掘机上,这样不但使自动化操作实现,而且能够更加稳定地进行操作。 2 煤矿综掘机电技术管理的措施研究 2.1 煤矿机电装置管理制度的完善 首先,需要根据实际现状来完善工艺流程和工作岗位指标,且清楚所有员工的工作职责。能够以专人包机责任制的形式管理机电装置,以及健全煤矿综掘机的管理系统;所有的班次都安排专门的员工维修和检查机电装置;需要实现机电设备检修工作者专业知识能力的不断提升与更新,从而增强其实践能力;操作人员需要积极地配合检修工作者,如果出现故障问题,那么需要迅速地进行处理,避免因为装置故障问题而出现事故。其次,定位地检修和维护机电设备,以及保障真正地执行每一次的检修工作,如果出现故障,那么检修工作者应当担负职责,从而保证机电装置可以顺利工作,实现装置故障率的大大减小,保障煤矿生产的高效开展。再次,需要有效地配合各个岗位与工作环节,制定科学的规章制度保障机电装置的有序运行。在完成每一次的任务之后,综掘机的维修工作者和操作人员都需要认真地记录其运行状况,且在交接班的时候予以说明,倘若发生故障问题,那么务必迅速地进行处理,以保障综掘机的高效化运行。除此之外,需要定期地检查和整理煤矿机电技术资料,实时地记录机电装置的改造和停用状况,防止装置存在超负荷运行的现象,从而实现煤矿机电设备可靠性与稳定性的大大提升。最后,规范综掘机的操作流程,最大程度地减小故障出现率。 2.2 煤矿机电装置应用的规范性 务必确保煤矿机电装置有着优良的防爆性能、防触电性能、较高的强度,如此才可以保证装置的安全和稳定运行。在机电装置运行的过程中,应当避免漏电故障的出现,这是由于漏电故障使雷管的保障时间大大地缩短,以及还会出现煤矿瓦斯爆炸的情况。不但这样,过于陈旧的机电装置也会造成事故的出现。为此,务必实时地更换报废或者是陈旧的机电装置,对于机电装置的选用,需要保障其有着良好的保护装置,以及具备安全性和稳定性,进而最大程度地保障煤矿生产的安全性。 2.3 有效地管理综掘机电技术岗位工作者 直接应用综掘机电技术的工作者是综掘机电技术岗位人员,而严格地管理综掘机电技术岗位人员是保障有效地应用该技术的关键所在。因此,煤矿企业需要立足于下面几点:首先,建设和健全综掘机电技术岗位工作人员的管理制度。这就需要煤矿企业在制定有关管理制度的过程中密切联系该工作岗位的生产需要与实际工作事项,且借助奖励和惩罚等对策有效地贯彻实施该制度。其次,制定标准的综掘机电技术岗位的操作规程。除合理与科学的管理制度之外,确保有效应用该技术的一个重要方面是标准的操作规程。因此,煤矿企业需要有效地统一自身的应用实践、操作该技术的方法等资料,一一地规范有关的操作规程,最后整合为一套健全、标准的综掘机电技术岗位操作规程,然后实施有效地对策认真地执行岗位操作规程。 2.4 注重培训综掘机岗位技术工作者的专业技能 针对综掘机电技术而言,技术工作者的专业水平高低与技能强弱会严重地制约该技术的应用。为此,这就需要煤矿企业在培训技术工作者,从而实现其专门水平与技能的提高。首先,煤矿企业需要结合自身应用的综掘机电技术的实际情况制定有关的培训与教育内容,然后定期地培训技术工作者。另外,为了保证技术工作者结合培训实现专门水平和技能的提升,煤矿企业需要结合培训的知识实施考核上岗机制,也就是考核完成培训的技术工作者,只有合格者才可以进行上岗操作,而对于不合格的人群,需要继续进行培训。其次,除培训和教育之外,煤矿企业需要聘请企业和行业的优秀人才、专家进行交流,从而使煤矿企业技术工作者的专业水平与技能获得提升。 3 结语 总而言之,综掘机电技术管理在煤矿企业中是十分关键的一项工作,其密切联系煤矿企业机电装置的稳定与安全运行。为此,煤矿企业务必注重煤矿机电装置管理制度的完善和煤矿机电装置应用的规范性,有效地管理综掘机电技术岗位工作者,以及注重培训综掘机岗位技术工作者的专业技能。只有如此,才可以实现煤矿综掘机电技术管理效率与管理质量的大大提升。 煤矿综掘机论文:综掘机在煤矿岩巷掘进中的应用分析 摘 要:我国经济的快速发展离不开煤的作用,煤炭是赋存于地下的非再生性化石能源资源,素有“工业粮食”之称。随着经济的发展和科学的进步,我国仍将在未来相当长一段时间内以煤为主要能源,在进行煤矿岩巷施工过程中要使用综掘机进行开采。本文就综掘机的工作原则以及在使用过程中所遇到的情况进行分析。 关键词:综掘机;煤矿;岩巷;应用分析 随着市场经济的逐渐推进,在某种程度上加大了煤炭企业的竞争,如何有效的、高效率的开采煤炭,是每一个煤炭企业必须思考的问题。只有在现有的基础上不断改进设备、方法,同时引进先进的、高端的开采设备,才能更好地促进煤炭生产过程的自动化和智能化 1 综掘机的构成 综掘机又称为掘进机,综掘机是用于开凿平直地下巷道的机器。主要由五部一机四系统组成。五部包括截割部、铲板部、本体部、行走部和后支撑部,一机是中心运输机,四系统包括润滑系统、液压系统、水系统和电控系统。机器也是既有利也有弊。它的优点是安全、高效和成巷质量好;它的缺点是造价大、构造复杂和损耗大。由于我国是产煤大国,所以煤矿综掘机在我国有很大的发展空间。 1.1 “五部”的构成和作用 综掘机中的五部包括截割部、铲板部、本体部、行走部和后支撑部。其中本体部是综掘机最为核心的组成部分,本体部由小零件组成整体采用的是焊接的联接方式,因为焊接这种联接方式能将各个部分有效地结合,使它有足够的力量支撑起整个综掘机。本体部由回转台、回转支承、本体架等组成,而它们之间不能使用焊接,只能通过螺栓进行联接。回转台的耳孔分别与截割电机和截割升降油缸进行联接,铲板和本体架之间的联接也是通过耳孔联接进而完成铲板的升降任务。截割部可以分为四个部分包括截割头,截割臂和两个截割减速机。在综掘机在使用过程中,综掘机的截割臂与截割头相连,截割臂与截割减速机相连,截割减速机又与截割减速机相连,截割部四部分的连接是用螺栓进行联接。铲板部是在截割部把煤炭截割下来之后将煤炭放入第一输送机,然后在液压马达的驱动作用下,实现星轮转动,进而完成装载作用。铲板使用高强度的螺栓将侧铲与本部进行联接,而油缸则为铲板的上下运动提供动力。行走部主要功能是实现行走功能,综掘机的行走全靠行走部,而行走部主要依靠减速器来实现综掘机的行走功能,另外还要使用制动气弹簧来停止岩巷综掘机的运动。 1.2 “四系统”的构成和作用 综掘机中的四系统包括液压系统、水系统、电控系统和润滑系统。润滑系统由集中型润滑泵、递进式分配器、专用加注设备、高压油管和管路附件组成。润滑系统就是把这些摩擦所需要的润滑脂通过一个封闭的系统定时、定量地加注到这些部位,从而保证摩擦可以在较长的时间内使摩擦程度降到最低,摩擦副可以保持良好的工作状态,从而提高车辆运行效率,也可以延长综掘机的使用年限。液压系统由液压油箱、多路阀、液压先导操作台、冷却器等组成。它主要是通过控制液压油箱对油进行推压作用为主泵、马达、油缸等提供工作所需要的油,以此为综掘机提供运动所需的动力。水系统由外喷雾和内喷雾组成,主要是对综掘机进行降温作用。外喷雾安装在截割部一来可以降低烟尘,二来可以冷却截齿;而内喷雾主要是完成综掘机内部零件的降温工作。电控系统是为岩巷综掘机提供动力的系统,并且在电路保护方面有着重要作用。在遇到故障时也可以根据电控系统提供的数据进行故障分析。 2 岩巷综掘机的工作原理 我国在很久以前就开始使用煤炭,原来人们挖掘煤炭主要采取打眼放炮的挖掘技术,但其挖掘速度较慢,产煤量少,导致随着我国人口的增加其无法满足市场对煤的需要。自综掘机出现后,它的出现将掘进的速度大大提高,在很大程度上提高了煤炭的生产效率。例如EBZ160纵轴式悬臂综掘机作为综掘机中运用较广的设备,它主要由铲板部、截割部、本体部、运输部和行走部组成。铲板部的作用是将挖掘下来的煤炭进行装载;截割部的作用是将大块的煤炭截割为小块煤炭方便装载;本体部的作用是将各个承载部件联接起来;运输部将截割部截割好的煤炭进行装载和运输;行走部的作用是控制综掘机的移动。EBZ160设备的作业体系主要由液压系统、水系统,电控系统等组成,电控系统中1140V/660V的交流电源为其提供动力源,90kw油泵电机为其提供电力。 3 综掘机的应用分析 综掘机的使用,提高了工作效率,降低工人的劳动强度,增加了现场的可操作性,有利于现场安全管理工作的展开。另外也改变了传统炮掘打眼爆破的程序,综掘机振动较小,对周围的煤岩的作用力小,有力的消除了不安全因素的发生,进一步保障了掘进工作的顺利展开。行走部可以控制综掘机的前进,但是不能控制它的后退,所以在设备的后退问题上,我们需要改进设备。阻碍综掘机后退的是综掘机后方安装的带式输送机,所以在后退时我们需要将带式输送机拆下来。由于综掘机工作时是在不通空气的环境里进行,粉尘对工作人员和机械的影响非常大。由于综掘机作业时粉尘多,我们采用了安装除尘风机但效果并不明显或者说并没有起到作用,所以如果不及时采取有力的除尘措施,会使作业的危险系数增大,不管是对人员还是机械都会造成极大的威胁。在任何时候都不能忘记安全,“质量为本,安全第一”。在没有采用C掘机之前我国采用人工挖掘岩层时,设备极易损坏;且倾斜状态下的煤层会在重力作用下垮落,给施工带来困难。利用综掘机挖掘岩层时,可以将煤层撇在底部,其余掘顶板岩石。安全问题大大减少。 4 总结 随着科技的进步,新机械的出现是不可避免的。新机械的出现,推动着我国经济的发展。综掘机在煤炭开采中作用最为明显,它能直接的提高煤炭的生产量,间接的增加企业的利润,进而促进我国GDP的增长。 煤矿综掘机论文:综掘机在东保卫煤矿大倾角煤层掘进推广应用 [关键词]综掘机;施工工艺;实施效果 传统的炮掘工艺施工,工艺简单、容易掌握,但专业性不强,施工安全可靠性差、效率低、工人劳动强度大,单进水平较低。综掘施工工艺优于传统炮掘工艺,减少了打眼、放炮等工序带来的一系列安全隐患,巷道成型好,对围岩扰动小,有利于支护,工人劳动强度低,单进水平高,同时对施工人员素质要求较高,迫使项目施工单位要加强对各种岗位的技能培训,提高队伍的整体素质,从而提升项目施工单位整体适应能力。东保卫36层、41层煤层倾角平均40°。掘进施工困难,单进低,安全系数低,榱伺ぷ局面,提高掘进单进,改善工人劳动环境,引进综掘机为建立安全高效矿井做好准备工作。 1 工作面地质概况 工作面位于二水平一采区-425标高,拉门点一采区36层-425回风巷e3点前94米1号点处施工半煤岩巷道,坡度沿煤顶板,施工长度660米,预计工期3个月,巷道方位304°00′00″。为一采区36层-500右面形成回风、下料系统。 2 巷道参数 巷道断面:毛宽3.7米,净宽3.6米,中线至左帮1.8米,中线至右帮1.8米;巷道净高:2.8米。 顶板选取预应力螺纹锚杆,沿中线呈矩形布置,四排管理,间排距1.0m×1.0m。 巷道右帮(上帮)护帮,前进右帮护帮采用W型钢带。规格:3000mm×250mm×3mm,将钢带上部压弯后,钢带紧贴煤壁上部眼,压在顶板上打设一根螺纹钢锚杆,铅垂方向配合3套树脂锚杆下压塑钢网紧锁煤壁高。间距1.0米的方式管理前进右帮煤壁。见附图1-1。 3 施工工艺 采用EBZ-150A型综掘机割煤,打眼放震动炮拉三角岩石底,综掘机装货,经SPJ-80型带式输送机出货装载到一采区-425煤仓。 综掘机刨头全断面割煤一刀0.55m,综掘机割煤一循环为三刀,即1.65m。综掘机刨头全断面割煤三刀(详见刨头割煤行走路线拉底炮布置图2-2),出货后,放震动炮拉三角岩石底,即一循环施工完成。 施工顺序:安全检查(检查顶帮、瓦斯、工程质量、探头位置)――上临时支护――综掘机载割出货――完善临时支护――敲帮问顶――打眼――放震动炮――打设永久支护――出货及收尾整理工程质量。 放炮前必须将综掘机退后20米,防止放炮崩坏。 综掘机割煤后,在临时支护下打设顶板锚杆,再放炮拉三角底,之后护帮。 4 拉底爆破方式 使用煤矿三号许用乳化炸药、毫秒延期电雷管。正向偶和装药,串联联线。见附图3-3 5 实施效果 综掘技术在大倾角煤层半煤岩巷道应用,有效解决了打眼、放炮等工序带来的一系列安全隐患,巷道成型好,对围岩扰动小,有利于支护,工人劳动强度低,单进水平高,取得了良好的效果,创造了更高的经济效益,具有推广应用前景。 东保卫矿自投入EBZ-150A型综掘机后,大倾角综掘半煤岩巷道月进尺达350m,掘进巷道断面11m2,相当于两个炮掘工作面。 更好的保证了采煤接续,大大降低了掘进成本,减少了工人劳动强度,促进了安全高效生产。 6 结束语 掘进技术、装备和工艺水平,直接关系到煤矿的生产能力、经济效益和安全状况,随着我国综合机械化程度的逐步提高,综合机械化掘进程度已成为我国煤炭生产和安全高效矿井建设的必不可少的技术支撑。随着高产高效矿井的建设发展,成功经验的推广和示范,使矿井开拓、巷道布置,采煤工艺、设备配置、管理模式都发生了深刻变化,大功率、高可靠的采掘技术的成功应用,极大地提高了矿井功效。 综掘机推广使用,实现了我矿综掘机械化程度“零”的突破,有力地推动了双鸭山煤炭系统掘进机械化的发展进程,综掘机械化的探索和成功实践。 煤矿综掘机论文:黄玉川煤矿大坡度煤巷综掘机掘进技术应用 摘 要:随着煤矿井工开采深度不断增加,开采难度不断加大,复杂的地质构造成为制约煤矿生产的重要因素之一,由此造成的采掘接替问题日趋严重。煤矿企业的煤巷掘进生产是一项复杂的系统工程,目前,煤巷已经基本采用了综合机械化掘进。但较长时间以来,综掘工作面单产和效率水平较低,巷道掘进正在成为煤矿高效安全集约化生产的技术瓶颈。本文主要针对黄玉川煤矿掘进6上煤层大坡度巷道时产生的掘进机下滑、支护作业困难、采取了人工造底、并根据存在的安全隐患,提出了相应的技术措施。实践表明,该实践有效提高了掘进设备适应性、生产安全性。 关键词:大坡度巷道;掘进;安全 工作面辅运输巷,施工坡度较大,势必影响掘进速度,存在一定的安全隐患,影响矿井正常生产接续。如何实现大坡度快速、安全掘进,称为摆在工程技术人员面前的技术难题。 一、黄玉川煤矿大坡度煤巷单位简介 黄玉川井田位于准格尔煤田中西部。行政区划隶属于准格尔旗薛家湾镇管辖。井田东西长约8.9km,南北宽约5.5km,面积42.68km2,煤炭资源量15亿t,可采储量9.3亿t。核定生产能力1000万吨/年。井田内可采煤层自上而下有五层,即4、5、6上、6、9号煤层。主采煤层为4#和6上煤层。矿井开拓方式为“斜井-立井”联合开拓。主要采煤方法为长壁后退式综合机械化采煤方法,全部垮落法管理顶板;掘进面采用掘锚机、综掘机掘进。 二、黄玉川煤矿大坡度煤巷综掘机掘进技术工程概况 神华神东黄玉川煤矿6上煤层位于太原组上部,为井田内主要可采煤层,煤厚2.45m~20.25m,平均12.37m,6上煤老顶为粉砂岩,厚8.22m,暗灰色、灰色,坚硬;直接顶为细砂岩,厚8.12m,浅灰色、灰白色,坚硬;直接底为泥岩,厚6.45m,灰黑色、暗灰色,半坚硬。按设计大体上沿底板掘进,216上02辅运顺槽程上下起伏倾角3°~20°,在3°~12°时可正常掘进,但在掘进至1520m处时突然倾角突然增大至+18°,最大倾角达+20°~+22°,而EBZ200综掘机最大掘进倾角为14°。具体顶底板情况见表1,巷道断面为矩形,巷道断面基本参数见表2。 依据地质资料和巷道设计图,根据黄玉川煤矿相邻巷道的支护经验和本巷道的用途及服务年限,确定顶板采用“螺纹钢锚杆+钢筋网+锚索+“π”型钢带”联合支护;副帮采用“螺纹钢锚杆+铅丝网+梯形钢带”联合支护;正帮采用“玻璃钢锚杆+塑料网”联合支护。 黄玉川煤矿综掘综掘工作面使用EBZ200岩巷掘进机,目前对掘进的使用已经较为成熟,坡度较大的上山施工和过断层、陷落柱等难地质构造段采取一定措施后均已成功使用。现以黄玉川矿216上02辅运顺槽大坡度段掘进工艺为例进行简要说明。216上02辅运顺槽掘进采用三一重工生产的EBZ200岩巷掘进机,掘进机主要技术特征参数见表1,在巷道坡度超过+14°时,面临施工困难、安全性较差等问题。 三、黄玉川煤矿大坡度煤巷综掘机掘进工艺 生产工艺:检查工作面迎头及支护情况开机前准备割煤运煤调机支护下个循环。 四、黄玉川煤矿大坡度煤巷综掘机掘进技术面临的问题 大坡度巷道掘进主要面临如下难题: (1)巷道上山坡度较大时综掘机受自身重力影响易下滑生产下滑力。 (2)综掘机截割进刀时,会产生进刀阻力,当下滑力与进刀阻力叠加,增大了综掘机下滑趋势,使进刀更加困难。 (3)巷道支护作业困难,锚杆机受自身重力影响下滑,巷道综掘施工流程一般为掘进机截割完毕后,后撤一定距离,然后在锚杆机到掘进机前方进行支护作业,这导致很难掘进机和锚杆机的相互调机。 五、黄玉川煤矿大坡度煤巷综掘机掘进技术存在问题应采取的措施 采取措施: (1)EBZ200岩巷掘进机爬坡能力为±14°,当巷道坡度大于14°时很难保证正常掘进。为此采取如下措施:首先在截割前将铲板前方适当落底,在铲板行至此落底段时将后支撑支起,用枕木将履带后半部垫实,可以防止掘进机下滑的阻车器。通过此方式来保证掘进机的前行截割等操作的正常完成。 (2)针对大坡度巷道支护作业困难,提出如下技术措施:掘进机截割后退机,将截割头摆向巷道一侧然后落地并停电闭锁,锚杆采用与掘进机相同办法进如工作面进行支护施工。大坡度巷道截割完毕后,迎头煤层易片帮,在进行巷道两帮支护时,人身安全威胁较大。采取截割的迎头上部超前下部拖后、两帮支护拖后顶板支护一排的措施,并每隔10min由有经验的工作人员进行敲帮问顶,及时摘松、敲落离层煤矸。 六、黄玉川煤矿大坡度煤巷综掘机掘进技术在实践中的应用效果 黄玉川综掘九队现已成功施工坡度大于20°的巷道超过2000m,其中坡度最大段达到20°。采用上述方法施工保证了综掘机在大坡度掘进工作面的的正常掘进,并且保持了每班至少4排的掘进速度,提高了经济效益、保证采掘接续,实现了安全生产。这充分说明了上述方法是切实可行的,是安全可靠的,是值得推广的。该技术实践增强了掘进机爬坡适应能力,使EBZ200掘进机能够适应20°以内的坡度,拓展了掘进机的使用范围,有效的提高经济效益,增强现场施工的安全系数,确保了人员安全,并为类似条件下巷道施工提供了可以参考的先例。 结语 通过对以上情况的简单分析,本文得出以下结论:采用上述方法施工保证了综掘机在大坡度掘进工作面的的正常掘进,并且保持了每班至少4排的掘进速度,提高了经济效益、保证采掘接续,实现了安全生产。此工艺不仅能满足一般掘进巷道使用的要求,且操作方法比较方便,为施工节省巨大的开资,更重要的是为采面的接续赢得宝贵的时间,可在同类工程中借鉴和推广。 煤矿综掘机论文:煤矿综掘机常见故障分析及处理方法 摘 要:随着现代科技水平的不断提高,在煤矿生产事业中开始注重大规模运用大型机械设备,对此,对大型机械设备的维护与检修就成为了当务之急的事,以及对大型机械的故障诊断也变得同等重要。在此,通过充分分析掘进机中常见或者可能出现的的电气系统故障问题,及其掘进机中常见或者可能出现的液压系统故障问题,进而尝试提出相应的故障问题诊断方式,分析、思考其相应的解决措施。 关键词:煤矿;掘进机;故障;分析 近十多年来,我们目睹着我国煤炭行业的快速发展,这使得在煤矿生产事业中开始注重大规模运用大型机械设备,各类大型机械设备产品在煤矿事业矿山井下作业过程中得到了普遍应用。掘进机在检修与维护中存在着诸多难题,本文通过对掘进机常见故障的分析来提出对专家系统构建的理论依据,通过合理、科学地构建专家系统,煤矿事业煤炭生产效率能够得到更好地提高,也能够更合理地指导煤矿事业现场工作。 1 掘进机常见故障及分析 1.1 电气系统问题及解决方案 电气系统理论伴随科技发展有着逐步的完善,电气系统技术也有着不断地进步,而作为煤矿开采领域最重要的掘进机电气系统也随着科技的发展出现了长足的进步,目前绝大部分矿井的综合掘进机均采用集中控制和保护的电气元件,使得掘进机的系统结构大大的简化,系统出现故障的概率也大大减小。另外采用的PLC控制系统来控制掘进机电气系统的启动、开停等状态的变动,保护系统的回路电流可防止出现过载过流等问题。 (1)PLC输出异常 。PLC状态警示灯的状态可以直观的反映出PLC输出情况,综合掘进机常常会出现PLC输出不正常的故障,根据现场经验可以得知,主要原因有综合保护器出现问题、损坏了控制按钮、破坏了自动保护节点以及有关线路接触不良等情况。如果掘进工作面现场出现PLC输出异常情况,需要加强对PLC状态灯的观察,分析判断电流输入状态,或通过试验短接输入端的方法来分析PLC输入端是否仍然在正常工作,进而确定系统故障的真正原因。 (2)接触器及继电器线圈导通异常。接触线圈回路常常会导致电气系统导通异常故障,现场经验总结原因如下,第一,接触线圈过热被烧毁,第二,电气系统电源接入异常,第三,继电器被损坏。 对于以上对掘进机电气系统所造成的故障问题,采用万用表对掘进机电气系统中继电器线圈回路进行检测,找到其不能导通的原因。 1.2 液压系统常见故障及分析 由于煤矿事业中长期工作环境的恶劣,过大的负荷、过强的冲击均影响综掘机液压系统的正常运行,从而出现系统故障。[4]动力装置、控制装置、执行装置、辅助装置及液压动力油五个元素构成了一个完善的液压系统。综合掘进机液压系统温度过高,液压油纯度不达标等均容易造成综合掘进机的故障。 (1)液压油温过高 。掘进机液压系统中液压油的温度一般不超过60℃,超过60℃将会损坏掘进机液压系统,可能会出现一系列故障问题,从而对液压系统的密封性等造成不良的影响。由于掘进机液压系统中液压油油温在不断地升高,从而增大了液压油经过节流小孔或者阀芯的流量,之前正常运行部件的运行速度因此会变得缓慢,进一步影响掘进机液压系统。 (2)液压油纯度不达标。综掘机元件之间极其精良精密的的配合表面使得各个零件与零件之间存在相当狭小的间隙,液压油中的杂质进而极有可能进入阀体与阀芯之间的间隙中。基于其精良精密的配合表面,可能由此会对配合表面造成划痕,这将会破坏配合表面的精度,甚至会卡住阀芯,使各元件失去相关功能。如果液压油内存在过多的杂质,其进而会造成液压系统中油泵吸油口处阻塞过滤装置,使吸收液压油的阻力变大,严重情况下可导致损坏油泵。 2 综合掘进机专家智能诊断分析系统的构建 一个掘进机的故障诊断专家系统就能够尝试构建完成。基于人类专家长久以来形成的知识体系,及其人类专家在日常、历史诊断中的故障判断的相关经验,这些都能够得到充分的发挥,于此同时专家系统还能够在一定程度缩减流程,使效率大大提升。专家系统能采集综掘机电气系统关键参数的变化情况、液压系统中的关键参数包括压力、温度等的数值变化情况,并能通过软件智能判断,分析整个目标系统的工作状况,对掘进机既有故障分析上传等诸多功能。综合掘进机专家智能诊断分析系统功能齐全,具有很好的市场前景,其开发也需要一个复杂的过程,特别是在智能分析判断模型的研究上,需要做大量的工作,本文预先提出初步的构想,后续具体的完善及实现需要煤矿工作者共同实现。 3 结 论 通过对煤矿综掘机电气、液压系统等常见故障的分析,提出了对PLC故障,接触器故障等的解决方案,以及液压系统油温异常及辅助元件故障的解决方案,为现场煤矿技术人员提供一定的借鉴意义。 煤矿综掘机论文:全岩综掘机在新铁煤矿中的应用 【摘 要】介绍了EBZ260H纵轴悬臂式全岩综掘机在新铁煤矿的应用情况,详细说明了EBZ260H纵轴悬臂式全岩综掘机结构及工作原理,实践应用中效果良好,降低了人的劳动强度,提高了效率。 【关键词】全岩综掘机;工作原理;应用问题 0.前言 新铁煤矿隶属于龙煤集团七台河分公司,矿井设计生产能力为120万t/a,服务年限60a。现在一水平生产,一水平标高为-100m,开拓方式为斜―立井综合开拓,大巷分区石门,架线机车牵引3t底卸矿车运煤,1t矿车通过立井排矸。EBZ260H纵轴悬臂式全岩综掘机在新铁煤矿的应用降低了设备故障率,从而提高设备的使用效率,降低了使用成本,大大降低了工人的劳动强度,对以后类似的设备应用提出了建议。 1.EBZ260H全岩综掘机的工作原理 EBZ260H纵轴悬臂式全岩综掘机主要由截割部、铲板部、本体部、行走部、运输部组成,行走部实现掘进机的移动,截割部实现对被采掘对象实施截割,铲斗部实现对被采掘下来的物料实施铲装,装运部实现对截割物料的装载与运输,本体部为连接各个部件的主要承载构件。 EBZ260H纵轴悬臂式全岩综掘机主要工作系统由电气系统和液压系统主成。主要动力源由1140V交流电源提供,132KW的油泵电机提供动力。电气系统由电控箱及各电气回路组成,分别对各电器部件实施控制。液压系统主要由液压泵站、液压马达、液压回路及液压操作系统组成,油泵电机提供主泵的动力,主泵产生高压油源,通过液压阀的控制来完成各油缸的伸缩和马达的转动。截割电机通过截割减速机减速后驱动截割头转动。 机器工作时,首先启动油泵电机,打开喷雾装置,并开动第一运输机与铲板部,将截割部处于水平和机器中心位置,启动截割电机,然后开动履带行走机构,让机器慢速推进,使截割头逐渐插入岩石,插入深度300-400mm。推动截割部回转油缸操作手柄,使截割部向左向右横扫,再推动升降油缸,使截割部向上向下截割。利用截割头上下、左右移动截割,可截割出初步断面形状,如此截割断面与实际所需要的形状和尺寸有一定的差别,可进行二次修整,以达到断面尺寸要求。 2.安装及试用情况 2008年8月8日到货,然后下井安装,经过9d主机便安装完毕,再安装二运、除尘风机,于2008年8月15日开始试割,9月份EBZ260H纵轴悬臂式全岩综掘机正式在新铁煤矿进入试运行阶段。巷道掘进采用全断面截割,月进尺为890m,11月10日遇到构造后,该巷道岩性发生变化,岩石硬度f=14.2,由于掘进机最大能截割,f=11的岩石,根据实际情况改为配合松动炮进行掘进。EBZ260H纵轴悬臂式全岩综掘机掘进进尺数据见表2,从中可以看出EBZ260H纵轴悬臂式全岩综掘机的投入使用为该矿提高单进和掘进速度、缓解采区接替紧张局面、稳定矿井产量起到积极的作用。 3.EBZ260H全岩综掘机的应用效果 单进有明显提高,扣除安装调试时间,月进在500m以上,EBZ260H纵轴悬臂式全岩综掘机的成功应用,不仅大大减轻了工人的劳动强度,降低了工作中的噪音,降低了设备故障率,而且提高设备的使用效率,降低了使用成本,从而达到了提高单进的目的。 4.施工中需要注意的事项 (1)由于综掘机截割的矸石块小、碎末多,碎末与皮带不能有效的脱离,造成二运皮带往二运横梁后方带货,在皮带出料口处增设了一道与皮带紧密接触的刮货板,实践证明刮货效果很好。 (2)截割齿旋转工作时冷却不充分磨损量大,设计时需在截割头的截割齿座上增加一个专门的冷却水出口。这样就可以减少更换截割齿的次数。 (3)综掘机与二运皮带架连接在一起出货移动时,矿车不能随着移动,建议设计时在二运皮带架立柱处增设卡车器。这样矿车与综掘机、二运皮带架就能同时移动,从而增加工作效率。 (4)综掘机防炮崩挡板采用液压缓冲装置,挡板进行打孔对放炮产生的冲击波可卸压缓冲。 5.可行性分析 5.1 EBZ260H纵轴悬臂式全岩综掘机可靠性高 (1)以可靠为第一目标:液压泵、专用控制器、所有轴承、主要液压阀及附件、密封件、电气元器件均采用国际品牌产品,并与供方共同开发设计。 (2)行走部采用国际品牌的液压马达和减速机,平均无故障工作时间可提高两倍以上。 (3)液压系统具备低压自动部分卸载功能,既减少了能耗,又杜绝了系统发热失效的可能性。 (4)行走部采用抽缸张紧,既保证了张紧效果,又方便快捷,减少了故障点。 (5)第一运输机部和铲板部均采用进口低速大扭矩液压马达直接驱动,无需减速箱,减少故障环节。 (6)切割震动小,有提高机器稳定性的支撑装置,工作稳定性好,使得整机可靠性提高。 (7)回旋升降油缸为40MPa密封结构,其它油缸为34MPa密封结构。 (8)采用全封闭油箱,确保了油液清洁度,增加了液压系统的可靠性。 (9)采用负载敏感多路阀,液压系统发热量少。 (10)主要电机均埋设PTl00热敏电阻。 (11)采用进、回油及高压管路三级油滤,可有效降低液压元器件磨损。 (12)采用先进的加工设备、管理模式以及检验手段,从多个层面来保证产品的质量。 (13)内外喷雾系统能最大程度降尘及避免火花。除尘效果明显,用水量少、操作维护方便、除尘效率高,能将粉尘基本控制在操作手前侧,操作手因此可不带口罩工作,最大限度地保证了矿工的身体健康。 5.2作业效率高 (1)可实现各油缸动作速度及行走速度的手工无级调速。在重载情况(如遇到硬岩)时可通过慢速进给降低切割载荷,以切断硬岩,减少停机。 (2)可选配独立的锚杆动力接口单元,为2台锚杆钻机提供动力,提高了锚固作业效率。 (3)截割头采用国际一流技术,设计单刀力大,截齿布置合理,破岩过断层能力强。 (4)智能化程度高。 (5)电气系统具有过滤、过载、断压、欠压和失压保护功能,提高了安全保护能力。 (6)具备齐全的保护、故障诊断和排故方法显示。 (7)可维修性好,如可从履带架侧面小窗口取出张紧缸等。 (8)降尘效果好。 6.结束语 EBZ260H纵轴悬臂式全岩综掘机的成功应用,填补了新铁煤矿全岩巷道由打眼放炮掘进的一块空白,发挥了承上启下的重要作用,必将引领该矿全岩巷道施工工艺实现跨越式发展。 煤矿综掘机论文:煤矿综掘机械设备维修及保养研究 [摘 要]综掘机械设备是煤矿企业生产运营的重要机械设备,在长时间使用中,容易出现各种故障,严重影响综掘机械设备的使用性能和稳定性,因此必须做好煤矿综掘机械设备的维修保养,使综掘机械设备处于良好的运行状态,保障煤矿生产安全,减少煤矿事故发生率和经济损失。本文通过分析当前煤矿综掘机械设备维修和保养存在的问题,阐述了煤矿综掘机械设备维修和保养策略,以供参考。 [关键词]煤矿;综掘机械设备;维修;保养 煤炭是我国重要的矿产资源,其埋藏深度比较深,在煤矿开采过程中需要使用综掘机械设备,而综掘机械设备的运行状态和使用性能直接关系着煤矿生产运营效益和安全高效生产。由于煤矿工作环境比较恶劣,综掘机械设备的运行易受到多种因素的影响,应结合当前煤矿综掘机械设备维修养护存在的问题,采取有效的维修保养手段,提高综掘机械设备运行的安全性和稳定性。 一、当前煤矿综掘机械设备维修和保养存在的问题 1、维修养护方法不合理 煤矿综掘机械设备的维修多是事后维修,在综掘机械设备出现故障之前没有科学的预防性计划,当综掘机械设备出现运行故障后才进行维修,工作人员需要分析综掘机械设备故障原因,准备维修工具,再采取有效方法进行维修,整个维修过程耗费较长时间,增加了综掘机械设备维修费用。 2、 维修人员综合素质偏低 煤矿综掘机械设备的维修养护多是企业安排专门维修人员进行自行维修,由于维修人员的实践经验和技术水平存在较大差异,使得综掘机械设备维修质量受到很大影响,并且在对综掘机械设备进行维修时,维修人员主要通过观察、听、看等方式以及自身经验进行维修,经常出现不检、错检、漏检等问题[1],无法保障综掘机械设备维修质量。 二、煤矿综掘机械设备维修和保养策略 1、预防性检修 预防性检修是通过全面监控煤矿综掘机械设备的使用频率和运行周期,准确计量机械设备的相关数据[2],一旦发生异常情况,及时进行解决。对于综掘机械设备进行预防性检修,煤矿企业应设立专门的机械设备检修部门,针对综掘机械设备的运行特点和使用情况,制定多种维修养护计划,确保综掘机械设备处于良好的运行状态,避免在煤矿生产运营过程中突然发生运行故障造成机械设备停机,影响煤矿的安全、连续开采,保障煤矿企业的安全生产,提高经济效益。预防性检修,在日常工作中应注意状态维修和定期维修,可有效降低综掘机械设备的故障发生率,确保综掘机械设备始终处于安全、稳定运行状态。 2、 事后维修 煤矿综掘机械设备的事后维修必须采用先进的维修技术和手段,针对综掘机械设备的故障情况,仔细分析故障原因,找出故障源,争取在最短时间内恢复综掘机械设备的正常运行,避免影响煤矿企业的正常生产开采。事后维修对于维修人员的专业素质要求较高,因此煤矿企业应加强对维修人员的专业技能培训,鼓励维修人员学习先进的维修方法和技术,不断提高自身的维修技能。 3、 改善维修 改善维修是指结合煤矿综掘机械设备的运行状态,采用先进的维修方法和技术,不断改善综掘机械设备的一些小问题和缺陷[3],逐渐提高综掘机械设备的可靠性和先进性,延长综掘机械设备的使用寿命。随着煤矿行业的快速发展,传统的维修方法已经无法满足煤矿生产需求和综掘机械设备应用要求,应积极推广综掘机械设备的改善维修方法,不断提升煤矿生产效益。 4、 采用先进的故障检测方法 (1) 噪声和振动检测 当煤矿综掘机械设备发生故障时,采用噪声和振动检测方法,以综掘机械设备运行过程中产生的噪声和振动为特点,分析机械设备的故障情况,及时找出故障源,采取有效的维修措施,提高综掘机械设备运行稳定性。 (2) 无损检测 无损检测是检测煤矿综掘机械设备故障的一种重要方法,其在保持综掘机械设备不损坏的情况下,检测机械设备内部故障。无损检测常见的有超声波检测法、渗透检测法等[4],通过射线、微波等检测综掘机械设备内部零部件是否出现故障。对综掘机械设备使用无损检测技术,应仔细分析煤矿综掘机械设备的材质,采用合适的检测方法,并且还可采用湿度检测、电气检测等检测方法。近年来,集成电路技术、微电子技术快速发展,远程协作检测技术和小波分析检测技术在煤矿综掘机械设备故障检测方面表现出重要优势,并且有助于延长综掘机械设备的使用寿命。 (3)运行检测 煤矿综掘机械设备故障主要分为软故障和硬故障,硬故障是指综掘机械设备固定参数发生变化或者不正常而导致的设备故障;软故障是指综掘机械设备的运行参数比较复杂,包含多种变量,故障检测要求较高。综掘机械设备的安全、稳定运行是煤矿顺利开采的重要保障,为了提高综掘机械设备的检测诊断水平,科技人员为综掘机械设备故障诊断开发了检测系统,如ASCC控制监测系统,可实时监测综掘机械设备的运行状态,一旦发现问题,及时发出报警信号,可快速处理综掘机械设备的超速、制动失灵等故障,有效提高综掘机械设备运行的安全性。 (4) 油液磨屑检测技术 油液磨屑检测技术是指提取综掘机械设备润滑和液压系统的油液,通过铁谱分析、光谱分析等技术,根据油液微粒和磨屑的变化,诊断综掘机械设备故障,有针对性地采取故障维修保养措施。 5、 做好机械设备养护 煤矿综掘机械设备维修结束后,应做好养护工作,对容易出现摩擦的零部件添加润滑油,合理调节安全保护设备的配合间隙,及时记录综掘机械设备的运行状态,注意检查电气设备和线路的绝缘性。同时,煤矿企业应设立专门的机械设备维修保养部门,配置完善的维修保养工具,提高维修保养人员的责任意识,高度重视综掘机械设备的维修保养,并且强化工作人员的安全防范意识,规范自己的操作和使用,避免综掘机械设备受到人为的损坏,使操作人员和维修保养人员共同协作,做好日常的养护和检查,一旦发现问题及时进行处理,对综掘机械设备停机率和完好率进行考核,落实综掘机械设备维修和养护责任制,提高综掘机械设备的使用性能。另外,煤矿企业应结合综掘机械设备的实际运行情况,制定科学合理的维修保养计划,使综掘机械设备的维修保养制度化、规范化,定期对综掘机械设备进行检查维修,使机械设备处于良好的运行状态。 结束语 近年来,我国经济快速发展,各个领域对于煤矿资源的需求量大幅上涨,综掘机械设备在煤矿开采生产中发挥着不可替代的重要作用,为了提高综掘机械设备运行的安全性和稳定性,应加强综掘机械设备维修保养,采取有效的故障检测和维修方法,提高综掘机械设备的稳定性和使用性能,延长使用寿命,推动我国煤矿企业的可持续发展。 煤矿综掘机论文:石壕煤矿综掘机防尘系统改造与应用 [摘 要]针对石壕煤矿综掘工作面粉尘较大的现状,对综掘机防尘系统使用效果较差的原因进行了分析,结合现场地质条件,提出综掘机防尘系统改进方案。即通过在原外喷雾系统中加入压风的方式,增加防尘水压力使外喷雾效果得到明显提升。改造结果表明,优化后的防尘系统比原系统降低工作面含尘量达到57.02%。通过实践中不断总结,石壕煤矿形成了一套效果较好的综掘机防尘系统,对类似条件下综掘防尘系统改造优化具有指导借鉴意义。 [关键词]综掘机 喷雾 防尘系统 前言 综掘机主要应用于井下掘进巷道的施工,截割头切割煤体产生的粉尘是综掘工作面的主要尘源[1]。石壕煤矿综掘机使用过程中,综掘机喷雾降尘系统效果差,严重的恶化作业环境、制约综掘机的截割效率[2]。经现场实测,掘进工作面时产生呼吸性粉尘达26.6mg/m3,全尘达545.25mg/m3,严重影响了掘进作业及员工身体健康。因此,本文展开对综掘机防尘系统的分析和改造,以充分发挥综掘机效率的同时改善劳动作业环境。 1、综掘机防尘系统存在的问题分析 1.1 地质概况 石壕煤矿主要开采M6-3、M7-2、M8煤层,其中M6-3、M7-2为薄煤层,M8煤层为中厚煤层。综掘机大部分用于煤巷或半煤岩巷掘进施工(M6-3、M7-2煤层巷道为半煤岩巷,M8煤层巷道为煤巷),综掘机在半煤岩巷施工时需要截割1m左右的泥岩及30cm左右泥质灰岩。此泥岩遇水易泥化,易产生粘附作用。 石壕煤矿使用综掘机型号为EBZ-132CZ,装机功率为214.5KW,倾角8°下山掘进,截割电机132KW(132/75KW-4/8P隔爆,双速切换,水冷方式)。 1.2 综掘机防尘系统存在的问题 1.2.1 综掘机原防尘系统简介 综掘机原有喷雾防尘系统采用内外喷雾综合降尘,内喷雾系统由地面供水,经过综掘机伸缩部外筒、特殊密封、截割头轴,最后通过截割头上的内喷雾齿座到达内喷雾喷嘴,形成内喷雾;外喷雾水源由地面供水,分别经油冷却器和截割电机冷却器后,到达外喷雾喷嘴,形成外喷雾,外喷雾分为侧喷雾和环形喷雾。如图1所示。 1.2.2综掘机防尘系统存在的问题 综掘机截割煤体过程产生大量粉尘,防尘系统使用效果直接决定了工作面作业环境的优劣程度。原防尘系统在使用过程中主要存在以下问题: (1)、内喷雾系统不能正常工作 内喷雾系统由于故障点多;旋转水密封不好,易漏水;内喷雾齿座中水道加工复杂;内喷雾喷嘴孔径小,在井下水源不洁、粉尘大的情况下,极易堵塞等原因,一般在巷道开掘200m~300m之后,内喷雾系统基本失效。 (2)、受巷道地质条件影响,喷雾水量不宜过大 综掘机喷雾系统水量较小时降尘效果较差。若增大喷雾水量,易造成底板积水,导致截割的矸石装载效果差、综掘机行走困难。石壕煤矿使用综掘机的巷道中含有一层吸水性较强的泥岩,泥岩遇到喷雾水泥化,易粘结在截割头、刮板输送机溜槽上,降低综掘机截割效率、增大刮板输送机负荷易造成刮板断链等事故,影响工作面正常生产。 (3)、喷雾水压受限 由于综掘机油冷却器和截割电机设计耐压限制最高不得超过3Mpa,综掘机设定的喷雾水压力为2Mpa左右,喷雾水压力的不足,使外喷雾不能直接作用于喷雾对象。若人为的增加喷雾水的压力,容易导致综掘机油冷却器和电机冷却器被水击穿,致使综掘机油箱和电机内部进水,损坏整个液压系统原件和切割电机。因此在受地质影响的条件下控制水量,且喷雾水的压力又不能满足现场需要的前提下,导致喷雾效果差。 2、综掘机喷雾防尘系统改造 根据现场综掘机使用时喷雾系统实际存在问题,由于技术力量的限制,对综掘机内喷雾改造难度太大,因此石壕煤矿对综掘机外喷雾防尘系统展开研讨分析,并进行了如下改造。 2.1、改进外喷雾系统管路布置 根据综掘机喷雾防尘系统存在问题的分析结果,外喷雾主要存在问题为喷雾水压力不够致使喷雾雾化效果较差,因此对喷雾防尘系统增压改造的同时不能增加喷雾水量。石壕煤矿经多次研讨,将喷雾水的增压点设置在冷却器与喷嘴之间,选取压风为喷雾水的增压动力来源,保证外喷雾系统供水对水压的要求。此改进既解决了冷却水的压力不得超过3Mpa限制,又使喷雾水的压力满足了降尘要求,实现防尘水增压不增量的目的,改造后防尘系统图2所示。 外喷雾系统将原综掘机上的侧喷雾取消,直接采用四组喷嘴配合环形喷雾对截割进行降尘处理。外喷雾供水一路由地面来水经油冷却器经三通加压截割部下方两个喷嘴;另一路由地面来水经截割电机冷却器经三通加压截割部下方两个喷嘴和环形喷雾。 而对外喷雾的管路将原来的原装管更改成普通钢编管,各管接头采用快速接头的形式,方便了井下的维修、更换。同时也降低了维修成本(同等长度的原装管价格是钢编管的3倍)。 2.2、改进喷嘴结构 综掘机防尘系统加入压风增压后,根据现场使用情况,原喷嘴孔径较小,不能满足喷雾需求。经过反复试验,在使用过程中不断探索改进,使用效果较好的一种喷嘴结构如图3所示,其具有雾化质量好;喷射范围大;耗水量小;尺寸小;不易堵塞;拆装方便等优点。 2.3、气动降尘增压装置的设计 经过反复试验、多次改进优化,石壕煤矿自行设计加工的气动降尘增压装置设计如图4所示。 3、综掘机防尘系统改造后使用效果 石壕煤矿在N1631回风巷掘进碛头改进降尘系统后,运行结果表明,该装置运行正常,降尘效果如表1所示。目前我矿推广应用气动降尘系统至各个综掘碛头。 综掘机防尘系统改造以后,喷雾水不但起到了降尘的作用,而且对截齿起到了的冷却作用,同时由于压力高,使喷雾水对综掘机的截齿和截齿座结合处产生冲击作用,减少了截齿和截齿座结合处煤矸的积存,使综掘机截割头旋叶上的截齿能转动灵活、均匀磨损,大大增加了截齿的使用寿命。以N1631北回风使用气动降尘装置前后截齿消耗为例,未使用气动降尘装置前的截齿消耗为0.25颗/米。而使用气动降尘装置后,截齿的消耗降到0.16颗/米。以此计算,仅一个综掘碛头因改进喷雾系统每年能节约截齿消耗费用近30000余元,为企业生产经营节约了成本。 综掘机防尘系统经改造后,巷道的粉尘大幅度的下降,现场操作员工的可视度大大增加。极大的改善了劳动作业环境,降低了员工职业病的发病率。 4、结论 (1)、通过在原喷雾系统中加入压风增压装置的方式,增加喷雾水压力,使喷雾雾化效果得到较大提升。 (2)、现场使用结果表明,综掘机防尘系统改造后粉尘降低了45.25%,大大提高了机器作业的喷雾除尘效果,较大改善了现场劳动作业环境,同时降低了综掘机截齿消耗,该技术的改进推广为综合机械化掘进和安全生产带来较大的经济效应。 煤矿综掘机论文:煤矿综掘机的控尘技术探讨 【摘要】在现代煤矿的开采技术应用中,我国的除尘技术,大多借鉴国外的除尘技术。在实际的实施过程中,还需要结合地方煤矿的煤质特点,进一步提高对采煤工作面的合理调配,实现干净生产。本文针对综掘机的控尘技术进行探讨分析,为井巷掘进采煤提供一个优质的工作环境。 【关键词】煤矿综掘机;控尘技术;井巷掘进 伴随着现代化机械采煤技术的不断提高,在开采上,通过采煤工艺的发展情况来看,传统的生产工艺,在生产形式上,已经难以满足现阶段的社会发展规模。因此需要大力开发机械综合采技术,而在这样的生产环境下,综掘机的防尘技术,就需要放入重点研究之中。下面我们对如何在煤矿综掘机的环境保持进行简要分析讨论。 一、局部通风系统 就拿我们蒲白矿务局控股的建新煤矿除尘来说,其除尘系统根本就是建立在通风系统上,而为满足巷道掘进的环境,就需要加强局部通风系统的有效性。建新煤矿通风系统主要采取的是压入式通风,其原因就在于这一类通风体系,设备投入少,管理简便,能够及时的完成通风任务。而局部通风工作,也能够更便捷的完成工作面的防尘应用,通过尘面的安全瓦斯(建新瓦斯浓度为0.10到0.14)使用规范,从根本上实现对工作巷道面上的有效管理。确保工作面的粉尘在拒不通风环境下,能够得到有效控制。而在进行局部通风系统的管理应用中,还需要注意以下几点。第一,局部通风方式的选择。在进行通风方式的选择上,应根据我国煤矿综掘工作面安全规范要求进行合理的分配调整,并采取有效的通风方式,改善对各项设施通风条件的有效调整,并根据实际的除尘情况,选择合理的通风方式。而在传统的通风方式上,主要有抽出式、长压短抽式、长压短抽式和压入式通风四大类,在选择上,应根据除尘风力需求选择合理的通风方式。避免因局部风压不足而导致尘面无法控制,影响正常生产。第二,通风机选择。选择合适的通风机是保证井下工作面循环风系统安全性的根本所在。在进行选择的过程中,需要结合实际的使用功率进行风流供应能力上的选择。对于井下风量的选择,主要针对的问题就在于工人的呼吸风量,瓦斯气体稀释能力等方面的空气需求。因此做好局部通风机选型,即可有效的完成对主通风机实际使用规范上的有效利用。第三,风巷布置。在进行井巷通风系统的设置过程中,巷道的布置是保证工作面安全性的重点,而在进行布置过程中需要注意的还有两地单,一是煤炭落地点,二是截割头,只有克服了在这两个地点的重点巷道布置,才能够确保井下除尘风的合理性,并保证井下巷道的载风能力。第四,挡尘帘布置作用。对于井下的行车操作,需要在车辆安置合理的挡尘帘,以保证行车四季的实现不受影响。在进行设置时,就应考虑到实际流动的具体操作,并结合其扩散的形式,完成对不同状态组合的实际应用,这对于合理的使用形式等,都能够提供一个安全的工作环境。 二、喷雾降尘技术的使用 在井下综掘工作面的施工中,现在主要运用的除尘技术中喷雾降尘是应用最广的,其主要的形式分为风流净化水幕和转载喷雾两大类。风流净化水幕:通常在3Mpa的环境下完成喷嘴的测定检测,同时根据实际的实验数据分析实现对不锈钢材料的锥形喷嘴形式上的有效控制,并结合孔径的实际使用,完成对不同环境下的合理应用。而在孔径的选择上则应当根据实际的使用规范进行合理的选择。转载喷雾:这种形式主要通过常压小于1Mpa的压力雾流形式来完成对形状内的低压操作,其作用可供圆锥形的煤尘防护,通过的选择模式以重力操作为主要操作形式。在使用雾滴的使用过程中,应保证有效的水流操作,并以此完成对煤尘的有效检测。 三、实例应用分析 在实际的使用过程中,要结合不同岩层环境下的使用操作环境进行合理选择。在本次的研究中,以建新煤矿5309采煤工作面防尘操作应用为主要的研究对象,并针对回采区域内防尘操作机械的使用情况进行类比分析。其使用情况如下。首先,在轨道顺槽的掘进工作中,粉尘分散度的检测中,经实际检测,其分散度小于2μm,2~5μm,5~10μm和大于10μm的范围内的除尘工作,均得到了实现,并在合理的排布过程中,完成了对粉尘分散度形式上的合理安排。然后,在检测实际应用效果上,工作面现场的防尘措施设备布置,也符合验收标准,其现场制作的尘性分布情况,如下图2所示。 最后,经综合对比,通过水雾喷洒形式结合拒不通风管理,能够有效的实现空气净化,并实现对巷道整体防尘操作的有效控制,并通过这一防护作用,为井下工作提供安全的生产条件。 总结 经现场检测分析,在进行工作面的通风检测中,通过局部通风方式上的认证分析,采取综合防尘操作,可有效完成对规程内的安全防护,并保证矿井的安全,在这一使用过程中,通过不同的防尘操作,可为井下工作空气提供质量保障。 作者简介 关歆:学历:大专,后(专升本),职务:掘进队技术员。 煤矿综掘机论文:有关故障诊断技术于煤矿综掘机械设备维修的应用研究 【摘 要】煤矿综掘机械设备是煤矿生产的重要组成部分,将会对煤矿生产质量和效率产生直接影响,所以,做好煤矿综掘机械设备的维修工作便显得尤为重要了。本文围绕故障诊断技术于煤矿综掘机械设备维修中的应用进行相关研究,首先阐述了做好煤矿综掘机械设备维修工作的意义,其次介绍了几种常用的故障诊断技术(矿井提升机检测技术、振动与噪声检测技术、无损检测技术、油液磨屑分析检测技术),最后讨论了煤矿综掘机械设备诊断专家系统的构建与应用。 【关键词】故障诊断技术 煤矿综掘机械设备 维修 应用 1做好煤矿综掘机械设备维修工作的意义 随着社会经济水平的不断提高,人们对煤炭的需求量也是与日俱增,然而煤炭大部分深埋地下,其开采工作往往需要借助各种煤矿机械设备,由此可见,煤矿机械设备是保障煤炭开采工作顺利进行和安全进行的重要条件[1]。现如今,我国煤矿开采工作已经由传统的人工方式渐渐过渡到更为先进的机械化方式,然而在实际开采工作中,煤矿机械全天运转情况相当常见,普遍处于超负荷状态,这将会给煤矿机械的工作性能带来一定的影响,甚至埋下安全隐患,因此,重视和做好煤矿挖掘机械设备维修工作便显得尤为重要了。 2常用的故障诊断技术 随着科技水平的不断提高,我国煤矿行业普遍迈入了机电一体化行列,煤矿综掘机械设备在煤矿生产中得以广泛应用。该类机械设备的广泛应用给相应的故障诊断技术提出了更高的要求。目前,我国煤矿综掘机械设备的故障诊断技术主要有矿井提升机检测技术、振动与噪声检测技术、无损检测技术、油液磨屑分析检测技术等[2]。下面一一进行详细介绍。 2.1矿井提升机检测技术 矿井提升机故障主要有两种,一种是硬故障,另一种是软故障。硬故障指的是由固定参数异常而导致的故障,一般借助相应保护装置即可解决;软故障检测工作需要借助专业的分析软件,然而受成因多样的影响,其诊断准确率有待提高。由软故障可对硬故障进行相应的预测,所以,重视设备的软故障诊断工作具有相当积极的意义。在煤矿开采中,提升机属于不可或缺的组成部分,所以,应尽可能地保障提升机的运行安全系数,这也是相关科研人员主要攻关的部分,为该设备的故障诊断设计了一系列设备装置,如ASCC控制系统装置便是其中的代表[3],该装置能够对提升机的各项运行参数展开全天候的实时监控,同时提供预警服务,另外,当提升机出现制动失灵等故障时可快速对其保护,效果较为理想。 2.2振动与噪声检测技术 所谓振动与噪声检测技术指的是,将检测设备安装在煤矿综掘机械设备的适当位置,对其工作状态下的振动以及噪声信息加以收集和分析,从而实现对设备工作状态的有效评价以及相关故障的及时有效预警。振动与噪声检测技术原理简单且比较实用,因而在煤矿行业中得以广泛应用。 2.3无损检测技术 无损检测技术凭借自身的诸多优势在多个行业获得了良好应用,其突出优势在于能够在不破坏煤矿综掘机械设备的条件下对其内部故障进行诊断和分析。对设备的表面故障进行诊断时,一般采用渗透检测法或超声波检测法;对设备的内在故障进行诊断时,一般采用微波检测法或射线检测法。在运用无损检测技术之前,首先要做的工作是明确选择哪一种无损检测技术,所以,应对煤矿综掘机械设备的制作材料进行仔细分析和准确确定。除此之外,其他比较常见和常用的无损检测技术还包括电气检测技术以及湿度检测技术等。随着微电子技术和大(超)规模集成电路技术的不断发展,小波分析诊断技术和计算机远程协作诊断技术凭借自身优异性能在煤矿综掘机械设备诊断领域得以广泛应用[4],在很大程度上保障了该类设备的工作性能和延长了该类设备的使用寿命。 2.4油液磨屑分析检测技术 油液磨屑分析检测技术的原理是,从煤矿综掘机械设备的液压系统或润滑系统中抽取一定量的油液,借助以光谱分析为代表的油液分析技术对油液中含有的微粒变化进行精准确定,进而找出故障,最终实现对整台设备的健康状态的科学判断和确定。 3煤矿综掘机械设备诊断专家系统的构建 专家系统是一种以知识为基础的且具有一定智能化特点的故障诊断技术的应用系统,凭借知识以及推理过程,对那些高难度问题进行快速且准确的求解[5]。 煤矿综掘机械设备诊断专家系统指的是,借助不同类型的诊断知识对监测装置收集到的一系列信息予以分析和处理,从而实现对设备当前工作状态进行科学判断和严谨推理的软件系统。当设备出现不正常状况时,诊断专家系统便会根据相关信息进行推理和判断,从而确定故障原因,并确定故障的具体位置,最终提供诊断过程的关键解释以及故障解决措施,在设备故障萌芽阶段进行主动地预防式维修。诊断专家系统的应用能够为设备的安全运行、稳定运行、长周期运行、全性能运行以及优质运行提供坚实的技术以及管理保障。某煤业公司综掘机械设备诊断专家系统以设备工作状态以及计算机网络构成为基础依据,同时将数据库技术以及.NET技术用作设计开发手段,采用常规的C/S架构模式[6],能够实现对所有在役机械设备的有效覆盖,主要由设备综合管理模块、故障诊断模块、维修助手模块以及预警提醒模块等组成。 3.1设备综合管理模块 设备故障诊断工作需要足够的关于设备状态的准确数据,换而言之,需要获得充足的数据以供分析和决策,这就是所谓的设备数据综合管理。这一模块系统管理和存储机械设备的如下信息:(1)设备资产清单;(2)设备台账图纸;(3)设备设计数据;(4)设备安装状况及系统图;(5)维修历史数据;(6)设备变更与维修记录;(7)设备状态监测与诊断数据;(8)事故及异常记录;(9)测点设置;(10)设备可靠性状态统计分析等。 3.2故障诊断模块 故障诊断模块的功能主要包括两大方面:(1)专家库维护。维护专家库内收集的各种知识以及经验,即有效维护选定设备所对应的征兆库、故障库以及二者之间所对应的逻辑关联;(2)诊断推理。对选定设备展开相应的故障诊断,推理方式主要包括三种,一是正向推理,二是反向推理,三是正反向混合推理,最终立足于推理结果提供针对性的维修措施。 3.3维修助手模块 维修助手模块中以分门别类的方式科学存放了设备信息、维修信息、专家信息以及应急预案在内的所有信息和数据,肩负着规范统一管理设备全部信息的重任。在有需要的情况下,可以通过该模块及时且准确地找到相关资料,主要包括:(1)设备说明书;(2)设备性能参数;(3)设备图片;(4)设备图纸;(5)设备视频;(6)维修作业标准;(7)维修技术标准;(8)维修方法;(9)专家资料;(10)应急预案的能够。维修助手模块为煤矿综掘机械设备的安装工作、维护工作、调试工作以及检修工作等提供了有效的技术支持以及操作帮助。 3.4预警提醒模块 预警提醒模块的功能主要包括两大方面:(1)故障预警。结合在线监测设备提供的一系列性能数据对选定设备发生的故障予以及时且准确的预警,以便提前采取针对性的应对措施;(2)维修提醒。结合选定设备所对应的维修周期,提醒相关人员在规定的时间内对设备进行相应的维护或维修。对单一设备进行维修时,应在参考其运行方式以及维修方式的基础上,合理运用技术经济分析方法,对维修费用等进行综合评估,形成和提供最合理的维修决策报告[7]。 4煤矿综掘机械设备诊断专家系统的应用与分析 煤矿综掘机械设备诊断专家系统在该煤业公司得以实践应用,能够对所有设备资源以及技术资源予以统一集成管理,进一步完善了既有的综掘机械设备管理体系,在很大程度上精简了综掘机械设备的管理以及维护过程,并实现了对故障的智能化诊断,如此一来,大幅提高了综掘机械设备管理质量,使得企业安全生产管理工作迈入了一个新的台阶,为企业创造了更高的经济效益和社会效益。 然而,智能诊断专家系统在取得不错应用成绩的同时,也表现出了一定的局限性,主要包括以下几个方面:(1)故障诊断的准确度在很大程度上依赖知识库中的专家知识丰富程度以及专家知识水平高低[8];(2)知识库的建立工作存在一定的困难,部分经验很难甚至无法采用形式化的方式进行描述;(3)当系统规模扩展到一定阶段之后,将会面临以“组合爆炸”为代表的一系列问题;(4)推理效率不高,自学功能以及自适应功能还有待加强。 5结语 对于煤矿企业而言,煤矿综掘机械设备属于不可或缺的组成部分,发挥着十分重要的作用,所以,煤矿企业应关注该类设备的正常运行和安全运行,换而言之,应积极采用先进的故障诊断技术以实现对该类设备的及时有效维修。只有如此,才能发挥该类机械设备的最大效能,为企业创造更大的经济效益和社会效益。 煤矿综掘机论文:综掘工作面机载式液压临时支护在煤矿的应用 【 摘要 】 综掘巷道采用锚杆、锚索、网片支护时, 临时支护是必不可少的一道工序。临时支护的可靠与否直接影响到支护作业的安全。针对目前煤矿锚杆支护巷道使用的临时前探梁所存在的缺点以及目前临时支护现状时常发生伤亡事故,新型的机载式液压临时支护机在煤矿巷道支护中起到至关重要的作用。通过对这种新型巷道支护机的结构、参数及工作原理及其试验情况进行了详细的分析,认为使用该设备可以大大提高巷道的掘进速度并减轻工人的劳动强度。 本文介绍了我矿采用综掘机机载液压式前探梁临时支护系统,由掘进机油泵进行液压控制,通过安装液压阀对机载液压油缸进行压力调节。在我矿的实际运用的结果表明了该系统具有结构简单,支护安全可靠,实用方便等特点。 关键词:掘进机临时支护液压式机载前探梁护顶机 一、液压式机载前探梁在综掘巷道中应用的意义 推广煤巷锚杆 (网 ) 支护是我国煤炭工业继综采后的第二次支护技术革命, 锚杆 ( 网 ) 支护的应用范围和应用量在各类井巷支护中所占的比重逐年上升。而目前综掘锚杆 ( 网 ) 支护巷道普遍采用掘进机切割工作完成后对空顶区进行临时支护,再行锚网支护的工艺方式,其空顶区采用多条前探梁 ( 钢管或方钢 ) 沿巷道方向悬挂在顶板上探至空顶区,对顶板起到临时支护作用。但这种 临时支护的缺点有:前探梁对空顶区的支护没有初撑力,安全可靠性差;前探梁与顶板为点接触,不能对空顶区顶板进行有效保护;操作过程复杂, 其移动靠手工作业,支护作业时间长, 劳动强度大,相对减少了掘进作业时间。针对目前煤矿锚杆支护巷道使用的临时前探梁所存在的缺陷,研究应用安全、可靠、快速的机载式空顶区临时支护设备势在必行。 随着煤炭行业的迅速发展,机械化程度的飞跃提高,采掘速度突飞猛进,这就要求必须有一套安全的设备保障掘进时作业人员的安全,这在煤矿的安全生产中尤为重要,所以机载式液压前探梁在煤矿综掘巷道的应用具有重要的现实意义。 二、机载液压式空顶区临时支护设备在我矿应用概况 1、主要技术要求 采用与掘进机叠加的配套方式, 掘锚交叉作业, 当掘进作业时将其退至掘进机的中部, 不影响掘进机切割、装载作业, 不干扰司机的操作视线;由油缸提供支撑力支护空顶区; 顶板支护时必须适应倾斜巷道; 必须考虑护网与钢带的托举固定方式; 结构件必须有足够的强度、刚度和使用寿命;要求支 护系统机械化 程度高, 动作 快捷, 操作方便, 安全可靠, 便于井下安装使用。 机载式临时支护机主要折叠机构设置在掘进机升架上部, 收拢后不影响司机操作。主折叠油缸尾部铰耳与掘进机叉升架铰轴同轴固定, 主折叠架铰接耳座与叉升架固定连接。液压系统的双向锁、安全阀、节流阀、截止阀安装在各自油缸体外, 由掘进机提供高压液体通过操纵阀组进入各个油缸。 2、适用范围 适用我矿高度在2.5米-4.5米的矩形和拱形巷道,根据掘进机型号的不同配置了相应型号的液压式机载前探梁。工作压力在10至16MPa,实验压力可达21MPa。可在-5摄氏度到40摄氏度的温度范围内正常工作,而且改装量很小,对掘进机正常工作无影响。 三、主要结构和工作原理 机载液压式临时护顶前探梁( 以下简称护顶机) 主要由伸缩架、护顶梁、主臂架、连接器四大部件及油缸、泵站、油箱、伸缩油缸、高压油路过滤器、插装双向锁、高压油管路、分流集流阀、溢流阀、操作阀等液压系统组成。依靠掘进机本身的液压系统改装,采用全液压传动。 主臂采用双层套筒式伸缩结构, 并受支臂油缸的支撑, 支臂油缸可使主臂伸缩变幅。主臂后端与掘进机机身铰接, 可实现上下运动。主臂前端安装仰俯油缸并与护顶梁铰接。仰俯油缸用以调整护顶梁的仰俯角, 使护顶梁始终平行于巷道顶板。护顶梁由延伸油缸、斜撑油缸、里外双层护板、左右两侧护板及导向杆等组成。工作时,用掘进机的原站供油通过二位三通阀,进入高压油路过滤器,经溢流阀到操作阀,进入双向锁,双向锁打开进入油缸,实现主臂伸缩与护顶梁伸展的联动。可通过斜撑油缸调节角度,保证护顶梁中心线与巷道中心线平行。延伸油缸和导向杆用以推动里层护板向前伸长1m, 使护顶长度增到3.1 m。斜撑油缸用以展开两侧铰接的侧护板, 使护顶宽度增至3.4 m。该护顶机能与 MRH、ELMB、EBJ、EBZ系列机型配套使用。 如图所示: 四、 机载式临时护顶机的结构特点 ( 1) 该护顶机采用机载式配装在掘进机的中上部, 选位合理、配套简便, 对掘进机的改制量很小, 不干扰掘进机的运动、截割和装载作业。 ( 2) 该护顶机工作时, 采用长滑道整体推进及主臂变幅伸长的两级推进机构, 使主臂将护顶梁托起并紧贴在空顶区顶板, 及时支护。不工作时, 整体退至掘进机中后部, 不影响其截割作业。 ( 3) 该护顶机以护为主, 护顶梁的承载力大于40 kN, 满足临时支护的要求。护顶梁配置延伸油缸和斜撑油缸, 可使护顶面积达到3.4 m * 3.4 m。在顶板条件允许时, 可实现一掘多锚, 而护顶机收拢时体积小, 不干扰掘进作业。 ( 4) 护顶梁的中护板与侧护板采用铰接方式连接, 能够满足矩形和拱形等不同断面巷道的使用要求。 ( 5) 该护顶机设有液压平行摆动机构, 在掘进机停放位置偏离巷道中心线时, 可使护顶梁仍然对准巷道中心线, 有利于加宽掘进机一侧通道, 便于移动锚杆机具。 ( 6) 主臂采用方形套筒式伸缩结构, 伸缩距离大, 承载力大。主臂油缸前后端头铰接,使油缸横向不受力, 有效改善油缸的工作状况。 五、 主要技术参数 适用巷道尺寸: 六、 井下试验概况 前探梁型号ZLJ-10/21、综掘机型号EBZ-200,使用该设备完成掘进进尺 800 m。在掘进机不出故障的情况下, 采用该机临时支护, 每天三班最快完成 180 根锚杆及 18 根锚索,最快日进尺为22 m。考虑工人熟练程度的影响, 在掘进机不出故障的情况下, 采用该临时支护方式, 每天三完成锚杆支护进度稳定在 150 根锚杆及15 根锚索,正常日进尺为 都能保证在15 m以上。 2203顶抽巷机组前探梁临时支护试验结果表明, 两机配置基本合理, 联接可靠。采用该护顶机进行临时支护, 护顶速度快, 并能实现一掘三锚, 加快掘进速度。这种临时支护方式安全可靠, 能主动支护顶板, 其护顶面积大,最大程度地避免人身伤亡事故的发生。采用这种临时支护还能减轻工人劳动强度。 七、两种临时支护方式在我矿的使用对比分析 目前我国煤矿的综掘巷道普遍采用窜管式作为临时支护。在同样条件下的巷道中, 采用机载式临时护顶机和采用窜管式进行临时支护方式的对比结果如表:(按照日进尺支护最好记录结果比对) 此外, 采用窜管式临时支护护顶, 需要多名工人向前窜管, 需要支架或者梯子才能配合完成支护,支护速度慢, 导致迎头空顶时间过长, 增加顶板冒落的几率。再者, 这种临时支护方式是依靠已锚固的锚杆作为其生根点, 一旦发生冒落势必加大冒顶面积, 造成大事故。而采用机组前探梁护顶能提高临时支护速度, 及时支护空顶区; 且护顶机的受力生根点为掘进机, 生根有力, 支护的可靠性大。最大程度地避免迎头发生安全事故。 八、结语 通过井下实践试验结果表明, 机载式临时前探梁支护实行两机配套, 其综合性能、设计的主要技术参数基本满足实际使用要求, 设备运行可靠。该护顶机不仅为机掘巷道锚杆支护作业提供安全保障, 而且可以加快掘进速度, 缓解采掘紧张的矛盾。此外, 该护顶机还具有以下性能特点: ( 1) 与掘进机配套独特新颖, 总体布局合理, 结构巧妙,活动机构的液压管路全部采用高压管; ( 2) 机械化程度高, 能快速 将护顶梁送入空顶区, 速度快, 实现快速临时支护,大幅度的降低职工劳动强度,明显提高劳动效率,使锚护工作的安全提到了有效的保障。 ( 3) 两机配套方便, 掘进机仅为其提供生根点,不损坏掘进机的任何部件, 基本不影响掘进机的作业,利用掘进机的泵站做动力,全液压控制,操作平稳,展开迅速,有利于对机器实现自我保护。 ( 4) 改变了传统的临时支护的工作方式, 使被动 护顶变主动护顶, 且护顶力大,支持面积大,初撑力和工作阻力较大,可在低顶板巷道的工况下,顺利反转打开和收拢。 煤矿综掘机论文:浅谈煤矿综掘机液压系统故障处理及分析 摘要:本文分析了快速掘进是保证矿井采区接替的重要因素,在生产过程中,对综掘机运行中可能出现的各类故障,提出了相应的处理对策,以期降低设备的故障几率,充分发挥其技术优势,为实现企业经济效益奠定基础,提高了工作效率。 关键词:煤矿;掘机;故障处理 1 前沿: 煤矿综掘机上使用了液压系统作为主传动系统,其结构也变得紧凑、工作 平稳、操作简便了,并且省力。但是,它既带了了方便,也带了许多麻烦。如果操作、检修、维护不当,故障率也会大大提高,并严重影响综掘机的使用可靠性和寿命,也给生产效率的提高带来影响。所以,规范操作综掘机液压系统和提高检修、维护质量很重要,这对提高综掘机的开机率,提高综掘工作面生产效率会起到很大的作用和影响的,对此应该引起高度重视。 对于EBZ120掘进机在我矿的实际运用,不但要正确知道设备使用的范围,更重要的是要保养和检修,特别是液压系统最容易出现故障的地方,现在根据多年的经验,对该设备的常见故障部分进行探讨。 EBZ120掘进机主要适用于煤岩硬度≤60Mpa煤巷、半煤岩巷道的掘进,也可适用于条件类似的其它矿床及工程巷道的掘进。该机机身矮,适用于具有中小断面的巷道掘进。通过第二运输机,可与自卸车、梭车、皮带运输机等配套,实现掘进、运输连续作业。 2 技术特点 (1)液压系统具有恒功率、压力切断、负载敏感控制功能,高效节能。采用比例先导控制,操作方便。 (2)传动箱中所有齿轮均采用适用于低速重载、耐冲击、芯部硬度高的优质合金材料。 (3)电气系统采用模块化设计,操作箱具有液晶汉字动态显示故障自诊断功能,智能化程度高。可配置无线遥控装置,实现离机控制。 3 液压系统常见故障及处理 (1)故障现象:四联阀单片滑阀卡槽定位失效。分析原因:滑阀后部轴用挡圈损坏。解决方法:更换轴用挡圈。 (2)故障现象:执行机构工作正常,但测压力为0。分析原因:压力表损坏。解决方法:更换压力表。 (3)故障现象:阀杆操作不灵敏,有卡滞、不复位现象。分析原因:内部油液不清洁或外部杂质堆积太多。解决方法:清洗阀杆或清理外部灰尘杂质。 (4)故障现象:执行元件达不到最大压力。分析原因:限压阀设定压力低;漏油。解决方法:重新调整限压阀设定压力。 (5)故障现象:某一油路上的执行元件不能达到最高压力。分析原因:梭阀泄漏。解决方法:清洗杂质。 (6)故障现象:执行元件动作太慢。分析原因:阀芯的流量小。解决方法:调整手柄座处限制流量挡块。 (7)故障现象:当第二个功能动作时,执行元件(第一个功能)迅速减速分析原因:泵的流量太小。解决方法:核对泵的流量。 (8)故障现象:当阀芯朝一个或两个方向移动时,执行元件没有响应。分析原因:LS采集处堵塞。解决方法:清理节流嘴处污物。 (9)故障现象:冷却器芯子鼓了(往里)。分析原因:水减压阀失效,水压过高。解决方法:维修或更换水减压阀。 (10)油箱的油温过高:分析原因:(1)液压油量不够(2)液压油质不良(3)系统压力过高(4)油冷却器冷却水量不足(5)油冷却器内部堵塞解决方法:1)补加油量。2)换油。3)调整油泵输出压力。4)调整水量。5)清理内部。 1)油泵有异常音响: 分析原因:(1)油箱的油量不足(2)吸油过滤器堵塞(3)油泵内部损坏解决方法:①加油。②清洗。③检查内部或更换。 2)油压达不到规定压力: 分析原因:(1)油泵内部损坏。(2)压力控制阀出现故障解决方法:(1)更换。(2)检查 压力控制阀内部。 3)换向阀杆不动作: 分析原因:(1)阀杆研伤,或有异物。(2)阀杆联接件过紧或损坏解决方法:(1)检修。(2)调整或更换。 4)换向阀动作不良: 分析原因:(1)钢球定位弹性挡圈损坏(四联阀)。(2)弹簧损坏。(3)弹簧锁紧螺栓松动解决方法:(1)分解检查更换(2)更换弹簧。(3)分解检查调整 5)换向阀,卸荷压力始终保持20bar以上分析原因LS回油箱背压高,解决方法:(1)检查中位时的LS油口压力。(2)检查回油口(E1终端板)是否直接和油箱连接。 分析原因(二)卸荷口被堵(LS回油箱口堵住) 解决方法: (1)对阀芯上1mm的孔用压缩空气清理。(2)更换阻尼螺钉。(3)对于PSL…U型检查低压卸荷阀。 4 液压系统用油的选择 4.1 我们通常选用液压系统用油分析: 造成液压系统故障的原因,其70%是由于液压油管理不善,如能充分的注意管理,则可减少液压系统故障的发生。有关液压油的管理,要注意以下几点: (1)防止杂物混入液压油内; (2)当发现油质不良时,应尽快更换新油; (3)按要求更换过滤器; (4)油箱油量应符合要求; (5)油冷却器内保证有足够的冷却水通过,以防止油温的异常上升。 4.2 液压油的检查 (1)按一定时间(一个月)从油箱内抽取约一升的油样,注入清洁的试管内(数个试管),在分别保管十天后和一个月后与新油相比较,观察其颜色、透明度、杂物的混入程度及沉淀物等的外观检查。由于人眼的能见度下限为40μm,这样可初步确定油液清洁度。然后用滤纸过滤液压油,滤出其不纯物,再根据滤纸颜色来判断油液的清洁度,这要求观测者有丰富的经验; (2)更严格的检查,则是依据厂家的标准,对粘度、抗氧化、水分的含量、沉淀物、色相、比重、闪点进行检查。根据检查结果及抽取油样的时间,来决定更换液压油的时间,则更为有利。 停止位置,然后改为后退。操作其它手柄也应如此 4.3 液压系统用油的选定标准 所用液压油,必须是适合于高压系统的油类,要选用具有耐磨耗性、抗氧化性、润滑性等特性良好的油类。 当使用环境在零下五度以上时,作为所选用的液压油应该是抗磨液压油或极压抗磨液压油YB-N68。 其 质 量 指 标 如 下 : 运 动 粘 度 : 3 7 ~43mm2/S(50℃) 凝点:≤-25℃粘度指数:≥90 5正确操作综掘机 在综掘机的操作过程中,应严格执行操作规程,防止粗暴与随意操控、操作。在进行截割、装料、行走、等作业的操作时,其每个动作一定要平稳准确.要经过中间位置,收放操纵杆及时,避免过猛过快,以免突然打开或关闭液压缸和液压马达等执行机构进、出油口时,产生压力冲击,导致各部油封加速损坏、高压软管起泡破裂、管接头处松动渗漏,甚至还有可能使溢流阀因瞬时开启过大而使阀芯卡死,发生内漏,以致造成作业无力,工作效率降低,使用寿命缩短等。 结束语 近年来随着煤炭事业的迅猛发展,为适应矿井高产高效的要求,采用综掘机进行煤矿巷道掘进能实现连续切割、装载、运输作业,提高掘进进度,降低劳动强度,保障高产高效矿井生产接替的连续,所以综掘机在煤矿中将得到更大的发展。随着技术和产品质量的提高,使国内掘进机在井下使用越来越可靠。为了使综掘机在淮南矿区使用好,发展更加健康有序。
城市体育俱乐部的作用主要是通过为群众提供一个锻炼身体、丰富群众文化休闲生活的平台,增强全民的身体素质,能以更好的身体状况和精神状态参加到经济建设中来,最终达到城市经济进一步发展的目的。所以,对城市体育俱乐部的发展运营模式、相关的政策法规等势必要进行研究,并且能够早日运用到城市体育乐部的发展中来。 1.前言 随着经济的增长,社会的发展,城市人群对体育的要求越来越高,城市体育俱乐部也应运而生,也进而促进城市体育的发展。但是在我国,城市体育俱乐部的发展还不成熟,是一种新兴的组织形式,这就需要深入研究发展政策,建立完善的政策体系,使其健康有序的发展。 2.城市体育俱乐部的宗旨和目标 2.1城市体育俱乐部的宗旨 利用城市现有的体育场馆、人才、社会体育资源等优势条件,开展各种有益身心健康的体育活动,激发群众的体育热情,丰富群众的业余文化生活。传授各种体育项目的运动技能,并培养群众所参与的体育项目的兴趣和终身参加体育锻炼的习惯,增强全民体质,为城市体育俱乐部成员创造一个健康、休闲、愉快、和谐的意境;完善一个合作交流、共同发展的平台;同时吸引广大青少年参与到体育俱乐部开展的体育活动中来,扩大业余训练的选才面,为国家和省市输送更多的体育后备人才[1]。 2.2城市体育俱乐部的目标 吸引城市居民积极参加到城市体育俱乐部中来,通过经常性的、丰富多彩的体育锻炼,增强城市居民的身体素质和健康水平,丰富城市居民的体育文化生活,促进城市居民建立起科学、文明、健康的生活方式,为城市居民进行社会交往创造良好的环境,同时达到促进城市经济飞跃发展的目的[2]。最终以实现提高人的运动素养、提升城市形象、促进城市文化形态的综合发展。 3.城市体育俱乐部的政策内容 3.1经济支助政策支撑 (1)组织政策,体育经济组织是体育经济政策制定的基础和切入点,所以需要对体育经济组织进行定性定量的划分;(2)资金政策,城市体育俱乐部属于体育产业中的一种,其资金政策与产权形式密不可分;(3)税收政策,由于体育俱乐部的特殊性,必须在体育俱乐部的税收中制定与其他产业差别税率的政策;(4)市场政策,按照市场经济发展规律制定具体的体育俱乐部经济的相关市场政策,公平竞争。 3.2科学管理政策支撑 搞好经营管理是城市体育俱乐部发展的内部动力因素:(1)健全组织机构,城市体育俱乐部的组织包括人、财、物3个基本要素,其中人是组织的核心,人的能动性资源在组织中起决定性作用;(2)加强制度建设,加强体育俱乐部从业人员资质实施法制化、规范化管理,提高体育俱乐部经营行业运行的规范性,增进体育俱乐部行业内部的竞争力;(3)提高服务质量。城市体育俱乐部内部科学化的经营管理是提高服务质量的关键因素。 3.3公平竞争政策支撑 城市体育俱乐部发展的公平竞争政策包括创新经营,公平比赛,公平纳税三方面的内容:(1)创新经营,除了常规的的教育培训、指导、陪练模式,还可组织公益演出、重要节日的场馆免费开放,这有利于提升城市体育俱乐部的知名度;(2)公平比赛,城市体育俱乐部的体育比赛必须符合报名资格,务必进行严格的资格审查,只有公平竞争,市场才能稳定发展。(3)公平纳税,加强城市体育俱乐部积极纳税的意识,让城市体育俱乐部享受纳税所带来的福利。 3.4社会政策 随着人们生活水平的不断提高以及住房、医疗、养老、就业等各项制度改革的深入,居民在生活服务、居住环境、文化娱乐、体育活动等方面的要求也愈来愈高,发挥社会发展政策支撑的作用十分重要[3]。 4.城市体育俱乐部政策支撑的意义 4.1为适应培养全面发展的人的需要 城市体育俱乐部实现人的全面发展的目标,既要满足人的现实的物质文化生活需要,又要促进人的素质的提高。城市体育俱乐部作为社会主体锻炼身体、交流沟通、商业洽谈等新型健康的平台,正在逐步地渗透和作用于社会主体的精神世界。 4.2城市体育俱乐部可持续发展的需要 城市体育俱乐部是城市第三产业结构中的重要组成部分。其可持续发展的根本出路在建立与社会主义市场经济相匹配、遵循现代体育运动规律、顺应国家调控、依托社会、充满自我发展活力的体育体制和良性循环运行机制。俱乐部如果不依靠政策控制与调节,不依靠市场机制营造自负盈亏的自主经营理念,城市体育俱乐部的发展就不可能长久。 4.3建设现代化体育城市的需要 世界城市化、现代化的成功经验已经表明,如果没有城市体育俱乐部的存在与经营,那么城市化和现代化是不完整的。因此,城市体育俱乐部的政策支撑可以促使城市体育的良性发展,城市体育的良性发展可以促进城市文明建设和实现城市社会进步的目标。 4.4城市体育俱乐部规范运作的需要 城市建立体育俱乐部行业的管理标准是行业管理的重点和切入点[4]。建立体育俱乐部行业的管理标准可以进一步促进体育俱乐部市场管理的规范化和科学化。通过立法,推动体育市场管理踏上法制化的道路,为体育俱乐部产业的发展提供法律依据和政策支撑。 5.城市体育俱乐部政策的实施途径 5.1列入城市政策研究范畴 城市政策研究的政府或者相关部门,应该将城市体育俱乐部发展的政策研究列入城市政策的研究范畴。我国作为社会主义国家,政府的支持和影响更为重要,相关政策与文件如《中华人民共和国体育法》、《全民健身计划纲要》、《公共文化体育设施条例》、《关于加快体育俱乐部发展和加快体育俱乐部管理的意见》、《关于开展创建社区体育俱乐部试点工作的通知》、《体育产业发展纲要》等的出台与实施,为城市体育俱乐部的迅速建立与飞跃发展提供了政策支撑。因此,开展城市体育俱乐部发展的政策研究,对于进一步加快城市体育俱乐部发展,具有十分重要的作用。 5.2实施政策的整体化 城市体育俱乐部发展的政策包括组织、宣传、实施等几个方面,在实施中还包括监督、协调和服务等内容。城市体育俱乐部发展的政策则与整个市场经济体制相匹配,与市场经济相同步运行。城市体育俱乐部发展的政策是具体经济政策要素运用在体育事业的发展方面,在空间上进行分配、重组、展开和运动的连续整体过程,其中每一个要素的发展变化以及要素的分配方式、比例、组合结构等等变化,都会影响到政策执行的整个进程。为此,各城市体育俱乐部在操作过程中必须善于运用各种政策要素,使整个城市体育俱乐部发展政策的执行过程成为一个结构合理、要素得当、功能优化的动态整体系统,以最佳的方式和途径来实现政策的实施[5]。 5.3政策实践的规范性 我国体育俱乐部产业政策的实践要与我国体育俱乐部产业所处的政策环境同步,具体表现为要与我国国民经济和社会发展的目标协调进行,要优先考虑我国的特殊国情,从我国体育俱乐部产业自身发展所具有的特点和目的性出发。第一,加大中央政府和地方政府的资金投入。第二,为了加快体育产业的发展,建议国家可以在政策上给予相应的优惠,引导民间资本向体育产业的汇入。第三,扶持体育民间组织如协会、学会、俱乐部,确定其的法律地位,提高其经济能力。第四,法律保障体育产业经济的健康稳定运行[6]。 6.小结 随着社会的进步和经济的发展,生活水平不断提高,人们对通过运动达到健康的目的越来越明确,参加体育锻炼的意识不断加强。这就要求城市体育俱乐部的发展能满足体育运动参加者的需求。城市体育俱乐部的发展推广更要依靠政策的支撑。本文就从政策的研究制定和实施等几个方面做了阐述和说明,加强这方面的理论研究,进一步提高城市体育俱乐部的发展水平,为城市体育俱乐部更好的适应社会发展打下良好的基础。 参考文献: [1]刘永峰.对国家青少年体育俱乐部可持续发展的探讨[J].广州体育学院报,2005,(06):75-77. [2]吴瑞红.城市社区体育俱乐部建立与发展的实施策略[J].衡水学院学报,2008,10(01):119-120. [3]胡健.重庆市社区体育发展政策研究[J].体育学刊,2004,11(03):20-21. [4]姜丹,邵明虎.基于万马个案的职业篮球俱乐部市场化运作探讨[J].浙江体育科学,2007,29(06):14. [5]龙周,杨柳霞,刘磊矗.浅谈体育经济政策[J].西安体育学院学报,1999,(03):15-17. [6]熊旭航.我国与发达国家体育产业的比较研究[J].企业经济,2005,(05):116-117. 作者:庞荣 江小牛 单位:苏州科技大学
浅谈电气工程的节能设计:探讨建筑电气工程的节能设计 【摘要】自从我国改革开放以来,经济持续快速的发展,同时我们也出现能源供应紧张的情况,现在我们使用的大部分能源都是不可再生的化石能源,而新能源的开发在我国还存在各种各样的技术问题,很难普遍,人类的持续发展也经历着考验,在这种条件下我们除了尽快开发新能源的同时,更应该做的就是节约能源,从点点滴滴做起,过节能生活。 【关键词】建筑电气工程;节能设计;原则 一、建筑电气工程节能设计的重要性 1.保护环境方面:现在我们日常生活已经离不开电了,我国发电主要依靠火力发电,在这一过程中,消耗了大量不可再生的化石燃料,同时排放出污染环境的气体,危害人类健康。因此从保护环境方面来讲,对建筑电气工程的节能设计理念,是对国家政策的节能减排及优化环境方面的必要手段之一; 2.经济发展方面:电气设备需要电能消耗,而我国目前的电力基本上是由传统的能源转换,能源制约着人类的生存与发展,他是我们生存的基础,能源短缺已成为世界关注的问题,同时也是制约经济发展的重要因素,因此,从经济发展来看电气工程必须采取节能设计。 3.提高人民生活水平方面:随着现代化建设的发展和人们不断提高的生活标准,人们追求更舒适的居住环境,冬季取暖和夏季制冷,这些都需要消耗能源。在能源十分紧张的情况下,电气工程采取节能设计是非常必要的。电气工程节能设计,是为了满足人的正常需要后,通过技术创新,减少电气工程能源消耗,提高能源的使用效率,符合电气工程的节能要求。 二、建筑电气工程节能原则 1.适用性原则 建筑电气工程节能设计,是为了满足人的正常需要后,通过技术创新,减少电气工程能源消耗,提高能源的使用效率,符合电气工程的节能要求。要将电气工程中供电设备优化,不能以其他工程功能为代价的,损害的其他工程中电能的使用值,不能盲目投资设备,而不采取符合经济发展水平和科学技术水平方案。 2.实用性原则 建筑电气工程节能设计时应该首先考虑的电气工程的适用性,电源供应设计,要以提供所需的动力,和能源为前提,以满足电气设备的负载能力,供电质量和可靠性的电源要求,以确保建筑电气设备的要求,使电气设备的使用要充分。 3.安全性原则 建筑电力供应的安全性,节能设计不是不顾安全的“偷工减料”式的设计,节能设计必须在保证建筑物的安全的基础上进行。建筑物应有的绝缘问题、负荷问题、电气设施稳定问题、避雷问题都必须充分加以考虑。 4.节能性原则 建筑电气工程的节能指的是设计出一套安全、可靠、经济的电气系统,保障居民的正常使用即可,不造成浪费。在节能性原则下,应尽量减少无谓的能量消耗,如传输电能与变压器的功率损耗,大面积照明能量损耗等。设计师们应使用先进的建筑工艺与设备材料,让其能耗降到最低。 三、建筑电气工程节能设计的方法 1.降低线路的损耗 当电网输送电能时,在网络中就产生功率损耗,其与线路参数和负荷大小密切相关。提高电网的功率因数、减少电网的无功功率及导线中的电阻等均能降低电网中的线损。具体途径如下: 1.1合理选择线路路径。为为减小导线长度,线路尽可能走直线,不走或少走回头线; 1.2合理确定电气功能用房的位置。变压器尽量接近负荷中心,以减少供电半径;在高层建筑中,低压配电室应靠近竖井,且低压配电室与竖井位置的布局上应使线路都分向前送,尽可能减少回头输送电能的支线; 1.3增大导线截面,利用季节性负荷线路。按满足载流量、热稳定、保护的配合及电压损失所选定的截面,再加大一级导线截面;将某些季节性负荷的线路,用作常年使用的供电线路,以减少线路和电阻。例如,将空调风机、风机盘管与照明、电开水器等计费相同的负荷,集中在一起,采用同一干线供电,可在春秋两季空调不用时,使同样大的干线截面传输较小的电流,从而减小了线路损耗。 2.供应和分配系统的设计。 供电和配电系统采取以下措施达到节能的目的:电源和配电系统的设计应该是简单的,可靠的,不应有太多配电级数,对于同一电压的配电级数不多于两级,低压力一般不应超过三级,三级负荷不应超过四级,运用措施,使变压器深入负荷中心,这样供电半径可以被缩短,从而降低损耗,减少电压损失;对于供电所,供电的范围和线路应该明确,合理规划不重叠。 3.选用节能型变压器 节能型变压器与传统的老式变压器相比,大约可以节能百分之十左右,但却反而可以增容百分之五十至百分之一百二十左右。可别小看这区区的百分之十,如果所有的变压器都更换成节能型,每年就可以节省数以亿计的电量。如S9、SL9及SC8等油浸变压器或干式变压器,它们都是采用优质冷轧取向矽钢片,由于“取向”处理,使矽钢片的磁畴方向接近一致,以减少铁芯的涡流损耗,450度全斜接缝结构,使接缝密合性好,以减少漏磁损耗。选用铜芯变压器,尽量降低变压器电阻的绕组阻值,增大通过电流。 4.设计最短的供电线路 节省线路上的能耗主要是通过降低线路总电阻来实现的,电流在线路上流动时肯定会消耗一定的能源,而线路电阻=电阻率×线路总长度/线路横截面积,但如果依靠选择横截面大的线路来降低电阻的话,不但投资巨大,而且收到的成效并不理想。因此,我们可以利用缩短供电线路的方法来达到目的,简单来说就是设计供电线路时应该以多走直线、少走弯路为原则,因为直线距离是最短的。另外,还可以选取电阻率较小例如铜芯之类的导线作为节能的辅助。 5.以改善系统的自然功率因数。 自然功率因数是指供配电系统未投入无功补偿装置时的有功功率与投入无功补偿装置后的功率的比值。自然功率因数,可以改善系统的,为了实现该目标,在有功功率恒定的情况下,可以降低线路损失减少负载的无功功率以及负载电流。为了实现这一目标,提高自然功率因数无功功率补偿装置,可用于实现就地补偿,这样可以使无功传输线路损耗降低,以达到节能的目的在电气工程之中。 四、开发建筑电气节能新技术的应用 作为专业的设计人员,在对新技术供电和控制过程中,应该不断学习新技术,不断地进行实践,能够清楚考虑设计过程中出现的问题,做到对新技术有一个深刻的理解,真正做到符合工艺的设计要求。另外注重新技术和新产品的应用, 比如:太阳能、风能等。虽然我国在这些方面的应用范围不是很广,而这些也不是主要的发电手段,但这是一种取之不尽用之不蝎的能源,环保卫生,值得推广和应用。 结语:建筑电气节能是一项系统工程,节能潜力很大,有效节能是在不降低建筑功能节约的前提下,选择合理的设计方案,可有效地减小电能损耗,提高建筑系统运行的经济性,对提高电能的利用率、节约电能、促进经济可持续发展和建设节约型社会具有重要的意义。 浅谈电气工程的节能设计:电气工程的节能设计 摘要:在我国建筑设计过程的节能问题一直没有得到充分的重视,但随着人们环保意识的不断增强,建筑设计节能问题也成为当前的热点问题。电气工程因电气设备较多,是消耗能源的重要工程,需要了解电气工程节能设计的原则,对其节能设计进行研究,才能有效地保证电气工程安全性的同时节约能源,作为建筑实现节能减排的重要方面,建筑电气工程的节能面临着新的挑战。本文主要讨论建筑电气工程节能设计以及所需要采取的措施以期达到节能减排的目标。 关键词:建筑设计;电气工程;节能设计 引言 电气设备需要电能消耗,而我国目前的电力基本上是由传统的能源转换,能源制约着人类的生存与发展,他是我们生存的基础,能源短缺已成为世界关注的问题,同时也是制约经济发展的重要因素,因此,从经济发展来看电气工程必须采取节能设计。 1、电气工程节能设计应遵循的原则 电气工程节能设计,是为了满足人的正常需要后,通过技术创新,减少电气工程能源消耗,提高能源的使用效率,符合电气工程的节能要求。要将电气工程中供电设备优化,不能以其他工程功能为代价的,损害的其他工程中电能的使用值,不能盲目投资设备,而不采取符合经济发展水平和科学技术水平方案。因此,电气工程节能设计时应该首先考虑的电气工程的适用性,电源供应设计,要以提供所需的动力,和能源为前提,以满足电气设备的负载能力,供电质量和可靠性的电源要求,以确保建筑电气设备的要求,使电气设备的使用要充分。此外,还有一个需要考虑的是电力供应的安全性,节能设计不是不顾安全的“偷工减料”式的设计,节能设计必须在保证建筑物的安全的基础上进行。建筑物应有的绝缘问题、负荷问题、电气设施稳定问题、避雷问题都必须充分加以考虑。总之,节能电气工程设计应符合适用性和安全性,电气工程使用先进的节能技术,优化设计的电源和分布,会促进能源的合理利用。要提高设备效率,减少损失直接或间接的电能,在满足建设要求的前提下,同时确保安全的使用功能,最大限度地减少建设投资,降低电能和各种能源消耗因此,选择节能设备,符合平衡,无功补偿,降低线路损耗,降低操作和维护成本,提高能源利用效率。最后,合理的调整,使其符合设计因素,合理选择节能措施,以提高负载因子和容量的利用率,在特殊用电的情况下,提高效率,选择符合的系数,实现节约能源的目的。总之,在电气工程,节能设计时,应实现安全,经济,合理的原则,并采用先进的技术。 2.电气工程节能设计的重要意义 电气工程的节能设计,对我国有着重要的意义,主要表现在如下几个方面: 第一,电气节能设计是经济发展的需要。由于电气设备要消耗电能,而我国目前的电能基本上都是由常规能源转化而来,能源是人类生存与发展的重要基础,经济的发展依赖于能源的发展,当今能源问题已经成为全世界共同关注的问题,能源短缺成为制约经济发展的重要因素,因此对电气工程采取节能设计势在必行。 第二,电气工程节能设计是环境保护的需要。现在的电能主要仍是火力发电产生,在这个过程中要消耗大量非可再生资源,会排放大量的有害物质,对大气造成了污染,因此电气工程节能设计可以起到保护环境的作用。 第三,电气节能设计是提高人民生活水平的需要。随着现代化建设的发展和人民生活水平的提高,人们追求更加舒适的生活环境,冬季采暖,夏季纳凉,这些都需要消耗电能。而在当前能源十分紧张的情况下,电气工程采取节能设计就显得非常重要。 3.电气工程节能设计 3.1供配电系统的节能 3.1.1设计最短的供电线路 节省线路上的能耗主要是通过降低线路总电阻来实现的,电流在线路上流动时肯定会消耗一定的能源,而线路电阻=电阻率×线路总长度/线路横截面积,但如果依靠选择横截面大的线路来降低电阻的话,不但投资巨大,而且收到的成效并不理想。因此,我们可以利用缩短供电线路的方法来达到目的,简单来说就是设计供电线路时应该以多走直线、少走弯路为原则,因为直线距离是最短的。另外,还可以选取电阻率较小例如铜芯之类的导线作为节能的辅助。 3.1.2选用节能型变压器 节能型变压器与传统的老式变压器相比,大约可以节能百分之十左右,但却反而可以增容百分之五十至百分之一百二十左右。可别小看这区区的百分之十,如果所有的变压器都更换成节能型,每年就可以节省数以亿计的电量。如S9、SL9及SC8等油浸变压器或干式变压器,它们都是采用优质冷轧取向矽钢片,由于“取向”处理,使矽钢片的磁畴方向接近一致,以减少铁芯的涡流损耗,450度全斜接缝结构,使接缝密合性好,以减少漏磁损耗。选用铜芯变压器,尽量降低变压器电阻的绕组阻值,增大通过电流。 3.2照明的节能 照明节能设计就是在保证不降低作业面视觉要求、不降低照明质量的前提下,力求减少照明系统中光能的损失,从而最大限度的利用光能,通常的节能措施有以下几种: 3.2.1充分利用自然光,这是照明节能的重要途径之一,在设计中电气设计人员应多与建筑专业配合,做到充分合理地利用自然光使之与室内人工照明有机地结合,从而大大节约了人工照明电能。 3.2.2选用节能型光源。灯具照明设计规范规定了各种场所的照度标准、视觉要求、照明功率密度等等。照度标准是不可随意降低的,也不宜随便提高,要有效地控制单位面积灯具安装功率,在满足照明质量的前提下,一般房间(场所)应优先采用LED、高效发光的荧光灯(如T5、T8管)及紧凑型荧光灯,高大车间、厂房及体育馆场的室外照明等一般照明宜采用高压钠灯、金属卤化物灯等高效气体放电光源。 3.2.3推广使用低能耗性能优的光源用电附件,如电子镇流器、节能型电感镇流器、电子触发器以及电子变压器等,公共建筑场所内的荧光灯宜选用带有无功补偿的灯具,紧凑型荧光灯 优先选用电子镇流器,气体放电灯宜采用电子触发器。 3.3动力设备系统的节能 作为动力源的电动机,从家用电器到民用建筑内部以及各行各业中均用得比较普遍,其耗电量极大。减少电动机电能损耗的主要途径是提高电动机的效率和功率因数,主要可以从以下几个方面着手: 3.3.1 采用高效率电动机。采取各种切实可行的措施,减少电动机的个部分损耗(主要为空载损耗及负载损耗)、提高电动机的效率和功率因数。 3.3.2 根据负荷特性合理地选择电动机。首先要了解负荷的特性,然后根据电机的工作环境及负载特点选用合适的电动机,避免“大马拉小车”的现象出现,以提高电动机运行的效率和功率因数。 3.3.3 轻载电动机采取降压运行,对经常处于轻负荷运行的电动机,应采用三角-星切换装置。当负荷系数低于013时,将三角形接法的电动机改为星形接法,可以达到良好的节电效果。对于经常轻载(负载率小于014)的生产机械,也可采用具有启动功能的轻载节电器,以达到“轻载降压运行节点”的目的。 3.3.4 根据负载情况对电动机采取就地补偿。对距离供电点较远的大、中容量连续运行工作机制的电动机,应采取电动机的无功功率就地补偿装置。单对单台电动机补偿容量不宜过大,以免产生自励磁过电压。 3.4 通过利用新能源实现对电力的节约。目前比较适合全国普遍采用的新能源是太阳能。例如德国居民将太阳能电池板安装于自家房顶上,基本实现了自给自足,在电力富裕的情况下还可以讲多余电力发送到电网上实现盈利。目前我国也在大力发展新能源,有效地增加电力的源泉也是电气设计节能的另一种形式。 4.总结 电气工程的节能设计是实现节约能源,提高效率的重要措施,所要考虑的不仅仅有节能损耗, 而是要在改变建筑功能的前提上, 通过提高设备使用效率和减少设备使用时间来实现节能损耗。尽管我们在建筑电气方面通过创新手段实现节能减排,但是节约用电也是人人有责的,只有这样才可以保证我们在享用科技进步成果的同时,不会对我们的生活现状造成不可逆转的损害。 浅谈电气工程的节能设计:建筑电气工程主要能源节能技术的分析 摘 要:随着经济和科学技术的进步,我国开始提倡“绿色环保,节能减排”。建筑工程作为国民经济的重要组成部分,也开始重视对电气节能技术的发展。节能技术可以节约资源,缓解能源危机,提高人民的生活和环境质量。在建筑工程中,使用电气节能技术,可以有效的提高建筑工程质量,减少建筑资源的浪费,提高资源使用率。文章简要介绍电气节能技术,分析建筑工程的现状,分析电气节能技术在建筑工程中的应用。 关键词:节能减排;电气节能;建筑工程 能源是全球经济发展的重要基础,能源短缺制约了经济的发展,是目前急需解决的问题。在建筑工程中,充分重视电气节能技术,合理利用资源、提高资源使用率,解决能源短缺的问题。在我国,电气能耗在建筑能耗工程中占了很大的比重,所以,在建筑电气工程的设计、施工和运行阶段,通过电气节能的技术方法,采取对电气能耗的预防和控制措施,才能减少电气能源在建筑工程中的消耗,提高资源利用率。 1、电气节能技术 1.1电气节能的重要 目前,我国大力提倡建设资源节约型和环境友好型社会,要求树立良好的节能观念。建筑是电气能源消耗第二的项目,除了施工过程中消耗的电能外,还为建筑人员提供电力应用,加大了电气能源的消耗,不利于能源的利用。 1.2电气节能的内容 电气节能的内容包括从发电、供电、用电的每个环节,需要我们通过各种方法,节约电能,实现节能减排。在建筑工程中,进行电气节能可以采取以下方法: 1.2.1利用自然光源 对自然光源的利用,可以有效改善对电气能源的消耗。在拥有自然光源的建筑条件下,进行建筑施工。如建筑施工时间尽量在白天进行,提高施工速度和施工效率,促进电气节能技术在建筑工程中的应用。 1.2.2对照明电器进行严格选择 在建筑工程中,对需要进行照明的电器进行严格筛选。例如:电器要符合绿色照明显色性、色温、照度等要求,符合节能照明的功率密度值等。进行光源选择时,要比较光源价格,对使用期限进行综合分析比较,确定高效和使用期长的光源,运行维护费用低,拥有合理的经济和技术价值。 1.2.3制定节能方案 建筑工程中,有很多地方会消耗电力能源,需要有关部门对电气节能及制定专门的规划,制定电气节能方案。例如:对建筑施工地和建筑人员居住地采用集中控制照明,按照建筑使用条件和天然采光状况进行分区和分组控制,根据实际需要实行调光或降低照度的方法。建筑施工人员居住的建筑应该有天然光源对楼梯间和走道进行照明,除了应急照明之外,采用节能照明和声控开关。 1.2.4变电设备的节能 建筑工程中,需要合理的选择供电电压和供电方式,重视变电所的位置,对配电级数进行减少,对供电半径进行缩短,对导线截面进行合理选择;均匀分配单相设备到三相回路,对无功补偿设备进行合理设置;根据输电线路的需要,对非线性负荷产生的高次谐波进行抑制等。 1.2.5电动机设备的节能 对电动机设备的选择,要符合负荷特性,使用效率高的电动机。对异步电动机的使用,一定要满足机械的负载要求,对电压进行调节,保证电动机在经济运行范围内工作。在异步电动机安全合理的条件下,实施就地补偿"提高输电线路功率因数,降低输电线路的损耗。 管理人员对建筑和电气设计等和采光、照明、电气设备相关的工作人员下达命令,工作人员是进行电气节能的基础和前提。所以,建筑工程施工过程中,工作人员要树立节能减排观念,按照电气节能的规章制度,实施电气节能计划,提高电气节能技术,发挥电气节能技术在建筑工程中的应用,促进节能技术在建筑工程中的发展。 2、建筑电气节能设计中新技术的应用 民用建筑电气工程节能设计中,如何进一步达到更为理想的节能效果,新技术的应用是关键。在我国现代民用建筑电气工程节能设计中,对于各环节的具体设计中都要适时加大对于新技术的开发与应用,尤其是部分高端技术的深入探索,进而实现更为理想的电气节能效果。民用建筑电气工程供配电系统中的节能技术包括低损耗变压器s11、sc10;高效电机Y2;节能耐腐型电缆桥架QGQJ;消除高次谐波装置;克服三相不平衡装置;稳定供电电压开关;浪涌吸收装置;无功补偿电容装置;各种调速节能装置。 在民用建筑场所内使用的多为单相电感性负荷,因其自身功率因数较低,在电网中滞后无功功率的比重较大。为保证降低电网中的无功功率,提高功率因数,保证有功功率的充分利用,提高系统的供电效率和电压质量,减少线路损耗,降低配电线路的成本,节约电能。通常在低压供配电系统中装设电容器无功补偿装置,无功自动补偿按性质分为三相电容自动补偿和分相电容自动补偿。三相电容自动补偿适用于三相负载平衡的供配电系统。 建筑电气工程中的设备监控系统监控对象包括冷冻水及冷却水系统、热交换系统、采暖通风及空调节系统。考虑到投资、设备用房及管理人员综合技术水平等因素,一些设备供应商及专业公司根据客户要求,开发了单项节能技术,如电能管理装置、照明总线控制技术、空调系统节能自动控制装置、电梯群控装置等。《民用建筑照明设计标准》GB50034―2004规定了各种场所的照度标准、视觉要求、照明功率密度等。照明设计在满足功能要求的基础上,应适度控制照明功率密度,而不宜片面追求过高的照明标准。采用各种节能型开关或装置。如:卧室、客厅等处均可采用调光开关,高级住宅采用节电钥匙开关,公共场所及室外照明可采用程序控制或光电、声控开关,走道、楼梯等人员短暂停留的公共场所可采用节能自熄开关等。根据照明使用特点采取分区控制灯光或适当增加照明开关点,也是一种行之有效的民用建筑电气工程的节能设计方法。 3、建筑电气工程节能设计的注意事项 3.1民用建筑电气工程节能设计过程中,在充分满足!完善建筑物使用功能的前提下,尽量减少能源消耗,提高能源利用率但不以简化功能和降低功能要求为代价。即满足照明的色温、照度、显色指数;满足舒适、卫生及内部通道通畅无阻。 3.2节能应按国情考虑实际经济效益。不能因为强调节能而过高地消耗投资,增加运行费用。而应该是让该部分增加的投资,能在几年甚至更短的时间内用节能减少的运行费用进行回收。 3.3节能的着眼点,应首先节省无为损耗的能量,尽量减少那些与发挥建筑物的功能无关的能量消耗,再考虑采取相应的措施节能。如变压器的功率损耗,传输电能线路的有功损耗都是无用的能量损耗;又如量大面广的照明容量采用先进技术成果使其能耗降低。 4、结束语 随着社会的发展和科技进步,合理有效地使用电力资源,对建筑工程进行电气节能,才能实现建筑施工的环保化。现代化建设以建筑工程为主,在建筑工程的施工过程中应用电气节能技术,可以有效的提高建筑工程质量和能源使用率。所以对建筑电气工程的设计、施工和运行,采取有效的电气节能技术方法和措施,制定合理的电气节能设计和运行管理方案,才能实现建筑工程的科学发展。 浅谈电气工程的节能设计:民用建筑电气工程的多种节能设计措施浅析 摘要:建筑电气设计存在着巨大的节能潜力,从事建筑电气设计的设计师们在设计中应精心考虑,在满足功能需求的前提下,反复比较设计方案,制定出符合各种技术指标且行之有效而又切实可行的节能措施,从而达到真正节约电能的目的。本文对建筑电气节能设计进行了简明扼要的阐述,并从多个方面进行探讨,力求达到建筑电气整体节能的目的。 关键词:电气设计;建筑节能;技术 引 言 建筑节能涉及多专业技术的发展及不同专业之间的融合,包括建筑设计、建筑维护结构、暖通空调系统、热水系统和照明系统等多方面的技术。电气设计是建筑节能内容之一,目前,有关建筑节能的标准,部分强制性条文规定已引起专业设计人员的重视,但在实际设计中由于各种原因有关节能的条文并未很好的执行,此外节能设计的理念淡薄,有效措施掌握不够,节能措施应用较少等原因也导致建筑能耗居高不下。 1 照明节能设计 公共建筑照明系统的能耗很大,约占建筑总能耗的15%~30%,系统节能不容忽视。利用智能控制技术进行节能,主要体现在照明设计及控制方面。 1.1照明节能设计及控制 针对照明能源的利用,如何做到既满足工作、生活的照度标准要求,又达到节约能源的目的,这是我们在进行照明设计时必须认真考虑的问题。照明设计,首先离不开对照明空间的了解,确定采用何种照明方式。确定了照明方式后,应考虑照明光源的种类。 在建筑中,哪些区域或部位需要设置何种照明,需要根据建筑本身的特点和使用情况来确定。概括起来主要从两方面进行: (1)照明光源的选择。主要考虑以下几个要素:光效、色温、显色指数、光源寿命和价格。这是在照明设计中做到切合实际应用很重要的要素。在民用建筑中,主要应用的光源是荧光灯,随着技术的发展,一些新的光源也逐步推广,例如光纤照明、LED灯等。各种光源均有其应用范围,但必须做到设计合理。有些节能光源,例如紧凑型荧光灯,它是替代白炽灯的最理想光源。虽然一次性投资较高,但从长远的效果来看,考虑灯具的寿命以及能耗,其综合效益远高于白炽灯。在工程实际应用中如何合理地选择光源,应根据工程的具体性质、使用的场所、人员的视觉要求、照明的数量和质量来确定。 (2)照明灯具及其附属装置的选择。光源必须配备各种灯具,才能真正体现其实用价值。因此在照明设计中,应注意选择控光效果好、效率高的灯具;还应注意灯具的配光曲线,这是我们进行照明设计时的依据之一,以便对确切的照度值等做到心中无数。要设计好照明,应针对不同面积和高度的房间,计算室空间比RCR(RoomCavity Ratio),然后确定选用宽、中、窄光束的照明灯具,再根据房间中天花板、墙面以及地面的反射系数,求出所选用灯具在该房间的利用系数,这才是较为科学的照明设计的方式。根据计算得出的RCR 值来确定采用何种灯具的配光,采用合理的灯具配光可提高光的利用率,达到节能的效果。附属装置的选择方面主要是镇流器的选型。从荧光灯到HID的高压钠灯、金属卤化物灯,均需采用镇流器。而目前市场上的镇流器种类较多,主要分为普通电感型、节能型电感型、电子型三大类。不同类型的镇流器,其功耗有所不同,在考虑照明节能时,必须认真加以考虑,合理地选择。 1.2 照明标准 房间性质、用途不同其照度标准也不同,设计人员可根据所设计的工程,参照标准值进行设计。若有必要时,也可在标准值的基础上适当加以调整。但不能盲目提高照度标准,以免造成不必要的能源浪费现行国家标准为(GB50034 - 2004)《建筑照明设计标准》该标准提高了照度水平和照明质量,推动了照明领域的科技进步,如优质高效的稀土三基色荧光灯的应用。此外,该标准有利于提高照明能效,推进绿色照明的实施,标准将照明功率密度值的规定作为强制性条文,从而把节能放到了重要位置。 1.3 光源选择 (1) 用细管径直管形三基色T8和T5荧光灯代替T12荧光灯,节能率为25%~35%。 (2) 高度大于4.5m的场所,用金属卤化物灯或高压钠灯代替荧光高压汞灯,节能率为37.5%。 (3) 自镇流紧凑型荧光灯取代白炽灯(40~100W),节能率为30%~75%。 1.4 系统设计节能措施 (1) 采用先进的系统控制方式:一是采用独立运行的二线制控制系统,如ABBi-bus、奇胜C-Bus2、松下全2线式控制系统等。二是采用建筑设备自动化系统,简称BA系统,将照明系统作为BA系统的一个子系统设计。比较而言,方式一的优点是系统独立运行,场景预设与亮度调节灵活,尤其适用于控制点多且功能要求较高场所,而方式二则适用于大空间场所的集中控制。 (2) 荧光灯功率因数应补偿至0.9以上,根据应用场所特点选用节能型电感镇流器或电子镇流器,以便减少配电干线及分支线电流,从而降低能耗。 (3) 照明负荷为单相负荷,要尽可能平衡分接相序,否则中性线电流加大,导致能耗加大。 (4) 利用采光板的昼光照明设计。 (5) 应用声光结合控制装置及宾馆客房用节电装置。 2 供配电系统节能设计 供配电系统的节能设计要考虑方案的合理性、系统设备和供电线路的能耗。 (1) 优化用电负荷计算与负荷分配,选择最佳变压器负载率,从而降低变压器容量,减少变压器损耗。 (2) 采用集中或分散方式进行无功补偿,提高低压侧功率因数,使其大于0.9,减少变压器损耗及配电线路损耗。 (3) 合理确定配电点位置,配电间或配电柜应靠近负荷中心,从而减少电压损失与电能损耗。 (4) 控制各类非线性用电设备所产生的高次谐波,降低高次谐波值,减少变压器、电动机、线路等的电能损耗。 浅谈电气工程的节能设计:现代民用建筑电气工程的节能问题浅议 摘要:随着经济的增长和人们收入水平不断的提高,大部分人对房屋的要求也逐步在提高,而在现代住宅建筑中,人们所要的不仅仅只是居住,更多的是享受家的温暖和对生活的享受。现阶段,节能是个非常热门的词。用在电气设计上也同样有着它的功能和优越。 关键词:住宅建筑电气设计节能 针对现代住宅建筑电气设计上,随着设计师们各自的独具匠心,也用着不同的形式在设计和施工中展现出来,而节能就是最主要的一种形式和做法。现就从电气设计的节能所注意的原则开始,对现代住宅建筑电气设计的途径和措施加以分析。 一、现代住宅建筑电气节能设计的原则 就目前的设计理论和实际来说,建筑电气设计节能应坚持以下两个原则。 1、考虑实际经济效益 节能应根据国情考虑实际经济效益,不能因为注重节能而过高地消耗投资,增加运行费用。 2、尽可能减少无谓的能量消耗 照明的照度、色温、显色指数;满足舒适性空调的温度及新风量,也就是舒适卫生;满足上下、左右的运输通道畅通无阻;满足特殊工艺要求,如娱乐场所的一些电气设施的用电,展厅的工艺照明及电力用电等。 二、现代住宅建筑电气节能设计的途径 1、变压器的节能设计 (1)变压器的损耗主要分为两部分:A、与负载无关的空载损失。B、与负载成平方比的负载损失。变压器有载时,除了固定铁损外,还存在由于电流通过一次、二次线圈的电阻损耗,即铜耗P在不同负载条件下,变压器的总损耗为P之和。 (2)变压器的效率。变压器的效率为输出功率P2与输入功率P之比,变压器的最高效率点是由变压器固有结构的特性、空载损耗P0、短路损耗P决定的。从经济运行的角度考虑,对于季节性变化较大的负葆,宜装设两台变压器,当负葆长时间较低时可停用1台,以保持经济运行。 2、电动机节能设计 降低电动机电能损耗的主要途径,是提高电动机的工作效率和功率因数。在工程设计中,应根据负荷特性考虑选择更为节电的电动机,其关键在于明确负荷是连续的还是断续的,若为连续负荷,要了解电动机的输出功率是否与各种负荷相匹配,如果是风机和泵等平方递减负荷特性,在轻载时打开风门和阀门,采用调速电动机在低速运行可以节约电能。断续负荷时,如果轻负荷时不能停止电动机的工作,则应考虑采用调速装置,即在确定负荷下运行时采用常电源,使电动机在额定转速下运行;而需要低速运行时,考虑采用逆变器变频装置或其他方式调速。 3、照明的节能设计 其中包括:1)充分利用自然光。2)要有交往地控制单位面积灯具的安装功率。照明质量的前提下,一般房间应优先采用高效发光的荧光灯及紧凑型荧光灯;对于高大车间、厂房及体育馆场等的室外照明,一般宜采用高压纳灯、金属卤化物灯等高效气体放电光源。3)推广使用低能耗、性能优的光源用电附件,如电子镇流器、节能型电感镇流器、电子触发器以及电子变压器等。4)改进灯具控制方式,采用各种节能型开关或装置也是一种行之有效的节电方法。根据照明使用特点,可采取分区控制灯肖或适当增加照明开关点的方法。 4、空调系统的节能措施 1)变风量、变流量控制。2)采用全热式交换器。3)采用循环式供热水设备。4)热电联供节能(爱能岛)系统能源综合利用是提高能源利用率的主要途径。 5、风机水泵的节能要点 风机水泵的节能要点分别是:其一,采用高效风机水泵。其二,设计时注意选型和配套。其三,调速控制流量,减少节流损失。其四,合理设计管网,降低管道阻力。其五,在管网或叶轮上涂敷复合材料。其六,选用节能的计量仪表。最后就是减小叶轮走私和调节入口导向叶片。 三、现代住宅建筑电气节能设计措施 1、采用建筑智能化技术中主要体现在对空调和给排水专业建筑设备的监控。对照明设计及控制方面建筑设备监控系统的功能包括:实现受控机组和设备的启、停控制和必要的连锁操作。实时监测和存储设备运行的工作状态衣故障报警信号,实时监测和采集系统的主要参数,如温度、湿度、压力、流量、监测变配电系统的主要开关状态、电源电压、电流和功率因数等。按预定的控制程序对系统的被控参数进行最佳自动调节,使其运行在相关专业系统设计工艺所要求的设定范围。实现机组的台数控制和优化运行。采用综合措施实现节能运行。在实现自动控制功能的同时,提供远程操作和就地操作的功能。自动形成系统运行报告、设备故障报警报告及设备维修报告。提供的系统运行报告、设备故障报警的实时数据和历史数据记录等均可以图形化界面显示建筑设备监控系统的内宾按系统和设备的功能可分成以下子系统进行监控:制冷系统、热源和热交换系统、空调系统、通风系统、给排水系统、供配电系统、公共照明系统、电梯系统。如在长春滑冰场馆中制冷机组、空调的工作状态的监控,采用一整套完善的控制技术,可以根据不同的环境状况及使用要求,自动调节设备运行台数或参数,降低能耗,同时保证冰面质量。 2、采用高效低能耗的设备,提高能源的利用效率,从而进一步降低能耗 在电力系统设计中,应首先考虑选用高效节能的产品,以期降低系统自身的能耗,供配电系统的节能设计:根据负荷容量,供电距离及分布,用电设备特点等因素合理设计供配电系统,做到系统尽量简单可靠,操作方便。变配电所应尽量靠近负荷中心,以缩短配电半径减少线路损耗。合理选择变压器的容量和台数,以适应由于季节性造成的负荷变化时能够灵活投切变压器,实现经济运行减少由于轻载运行造成的不必要电能损耗,提高系统的功率因数,减少无功在线路上传输,以达到节能的目的。系统中的用电设备,如电动机、变压器、线路、气体放电灯中的整流器都具有电感,会产生滞后的无功,需要从系统中引入超前的无功相抵消,这样超前的无功功率就从系统经高、低压线路传输到用电设备,在线路上就产生了有功损耗。这部分损耗是可以想办法改变的,其措施有以下两种。第一,提高设备的自然功率因数,以减少对超前无功的需求。第二,安装无功补偿装置。民用建筑中,容量大且负荷平衡的负荷实行就地补偿,这样才能使线路上的无功传输减少,达到节能的目的。 3、采用新技术、新产品,合理开发和利用新能源 为了达到节能节水节电,空调和给排水专业的工程技术人员均在考虑如何采用新技术,在满足建筑功能和专业工艺要求的前提下达到节能、节水和节电的效果。在对这些新技术的供电和控制过程中,需要工程技术人员对这些技术的工艺有深刻的理解,才能做到符合工艺技术的要求。 随着变频设备技术的完善和价格的降低,变频器已在给水系统中广泛使用。锅炉房给水系统能耗较大,如何解决锅炉运行中的给水系统节能问题,是一个不可回避的实际问题。经过与工艺专业沟通以及深入实际的调查,设计中采用变频器控制给水泵的工作状态,取得了较好的效果。
过程控制系统论文:中厚板二级过程控制系统技术升级 [摘 要]邯钢中板厂中板线轧机二级过程控制系统是技术升级后生产线的重要组成部分。此过程控制系统中主要包括数据通讯、数据管理、过程跟踪和模型计算等主要功能。完成后,结合实际生产过程,对该二级系统厚度控制模型、温度模型及轧制力模型等均进行了参数优化调整,进一步提高了系统模型预测数据准确性,保证轧机轧制模式稳定运行。 [关键词]过程控制系统;数据通讯;数据管理;过程跟踪;模型计算 1 前言 中厚板材市场竞争日益激烈,对中厚板材生产控制自动化水平的要求也越来越高。因此邯钢中板厂中板线进行了技术升级,二级过程控制是此的重要组成部分,主要包括数据通讯、数据管理、过程跟踪和模型计算功能。其中二级模型计算功能在中厚板生产中可以提高尺寸控制精度、成材率、轧制节奏及减轻操作强度,保证设备安全进行,有利于故障分析和质量分析。通过此次技术升级,产品厚度稳定性大幅提高,成材率同比提高0.55%,成效明显。 2 工艺布置 邯钢中板厂中板线轧机区主要设备及检测仪表布置如图1,主要包括两座加热炉、一个四辊轧机、轧机前后推床、高压水箱、7个高温计、1个测厚仪。二级过程控制系统的控制范围是从高压水箱输送辊道到矫直机前输送辊道。 3 过程控制系统 过程控制系统各功能模块的组成如图2所示,包括数据通讯、数据管理、过程跟踪和模型计算四个功能模块。 3.1 数据通讯 数据通讯模块每一个周期从基础自动化系统接收一批数据,譬如高温计等检测仪表的实测数据和各种实际的控制信号。然后二级过程控制系统保存、处理这些数据,对模型计算需要各种实测数据提供依据。并且与人机界面(HMI)系统进行数据通讯,读取WINCC的数据,实现人机界面的各种按钮功能,并在数据变化时随时更新,以至于最新的数据信息可以及时地在人机界面上显示出来。 3.2 数据管理 数据管理主要包括将数据写进数据库操作和从数据库中读取数据的操作。写数据操作是将炉内坯料的数据情况存入数据库中,从坯料的入炉时刻到出炉时刻,直到坯料轧制结束,将整个轧制过程的工艺参数和模型自学习系数均写入数据库中。读取数据库操作是指对出炉的坯料进行确认,将所查询得到的数据赋值到过程跟踪模块中,将轧件数据在内存中存储用于后面的模型计算。 3.3 过程跟踪 轧机二级系统根据三级发送的报文信息进行物料跟踪和数据指标的计算等,然后向一级发送轧钢控制指令。从加热炉装炉开始一直到轧机,对轧线上的每一块钢坯位置、状态等信息都进行准确详细的跟踪,保证数据完整无误,以提高二级数据计算的准确性。并且过程跟踪模块根据轧件实际生产数据判断坯料最佳出炉时刻,在避免前后轧件碰撞的前提下,缩短轧机的间歇时间,提高轧制节奏。 3.4 模型计算 中板线技术升级后主要体现在产品厚度稳定性大幅提高,成材率同比提高0.55%。而与厚度精度密切相关的模型有两个:轧机弹跳模型和轧制力计算模型。 7 结论 1)邯钢中板厂二级过程控制系统自技术后一直运行稳定,能够很好完成现场的实际需要,轧制节奏也相应提高; 2)本系统能够提高设备的自动控制水平及控制精度,减轻了操作强度,保证了设备安全稳定运行; 3)通过数学模型计算产品厚度稳定性大幅提高,成材率同比提高0.55%,后厚度控制得到明显改善。 过程控制系统论文:过程控制系统PCS7在中间二氧化钛生产中的应用 【摘 要】本文介绍了过程控制系统PCS7在中间二氧化钛(TiO2)生产过程控制中的应用,讨论了该控制系统中的硬件配置,控制网络和软件编程等内容。通过这几年的使用,该控制系统稳定可靠,实现了模拟仪表无法完成的复杂算法及管理功能,而且其性价比远高于模拟系统,特别适合化工工艺过程控制。 【关键词】中间二氧化钛(TiO2);PCS7 冗余控制Profibus 引言 近几年我国的钛白粉行业发展迅猛,国内对高档钛白粉的需求不断的提高。相应的对钛白粉生产的控制要求也越来越高。中间二氧化钛是氯化法钛白粉生产的过程中间产品,是生产不同用途钛白粉产品的基础原料。 因此本文采用西门子过程控制系统PCS7,使得中间二氧化钛(TiO2)生产过程控制平稳,提高了产品的产量和质量。 1 工艺简介 四氯化钛预热后,通过三氯化铝发生器进入氧化炉。同时,氧气经过预热后进入到氧化炉。在氧化炉里氧气与四氯化钛反应,生成中间二氧化钛(TiO2)和尾气。中间二氧化钛(TiO2)经过产品冷却器冷却进入袋滤器进行气固分离后,进入打浆脱氯罐,尾气返回氯化工序循环利用。打浆脱氯后的中间二氧化钛(TiO2)浆料进入后处理工序。 2 硬件配置 鉴于氧化系统的重要性,充分考虑系统安全可靠性,采用以S7-400H为主控制器构成的PCS7冗余控制方案,中央处理器采用CPU414-4H,I/O处理单元采用ET200M。为了保证系统可靠性,电源和通信采用冗余配置方案,Profibus-DP总线采用PROFIBUS电缆,保证了系统安全等级需求。采用双控制器,双电源模块。双通信模块,对于系统中的重要监视点,采用了冗余AMT硬件。系统有无扰动切换功能。容错型和安全型可满足供电中断和故障保护等特殊要求。 3 上位机系统 本系统的上位机系统使用WinCC控制,上位机系统和控制系统通过100Mbps的工业以太网络连接。上位机由操作站和工程站等主要设备组成。 工控机采有西门子工业计算机,型号为西门子RACK PC IL 43,配置主流硬件,在稳定性,安全性上有很好的保障。 4 模件配置 每个ET200M分布式I/O站的有源背板总线上插有2个IM153-2通信接口模块,分别通过2条独立的Profibus-DP现场总线与AS-400中央控制器进行实时通信。在系统运行过程中,当其中某一个IM153-2通信接口模块发生故障时,系统能自动地切换至另一个IM153-2通信接口模块,并可带电热插拔更换有故障的通信接口模块,不会影响到系统正常运行。 Profibus提供强大的系统级故障诊断能力,从总线系统的任意一点可通过Profibus-DP进行诊断、编程和控制,可以实时精确定位故障发生点和在线监控通讯负荷,并可通过人机界面实时显示。 现场的仪表所采集的信号中模拟量输入信号大多为4~20mADC的二线制和四线制信号,输出为4~20mADC信号,部分模拟量信号通过安全栅引入。数字量为干触点或有源信号。数字量的输出信号由带状态指示灯和外带保护二极管的继电器送至现场仪表。 5 控制系统 S7-400H按照“热备份”模式(无冲击、出现故障自动切换)的活动冗余原理运行。只要没有故障,两个子单元都是活动的。如果发生故障,起作用的控制器全面接管过程控制。为了确保无冲击切换和快速可靠地交换资料,需要使用中央控制器连接。 冗余自动化控制站(AS414-4H)用于实现现场设备的运行状态监测、数据采集及处理、自动闭环回路控制、电气设备开关控制等系统控制功能。 SIMATIC PCS7系统具有高度扩展能力、强大的综合通信能力、扩展的集成系统功能和易于执行的中央和分散结构。AS414-4H更采用了最新的冗余技术,两个CPU之间通过高速光纤同步专线相连,它可像标准PCS7系统那样进行处理、编程和设计。 6 电源系统 电源系统将由24VDC的直流电源构成冗余的24VDC供电系统,直流电源都将具有足够的容量和适当的电压,能满足设备负载的要求。任一路电源故障,将会自动切换,以保证任何一路电源的故障均不会导致系统的任一部分失电。 直流电源系统由西门子SITOP电源构成冗余的供电系统。 7 网络配置 在本系统中采用交换式工业以太网作为连接操作员站和自动化系统站的系统总线。通过CP-443-1通信处理模块,将S7-400H连接至工业以太网的通讯处理器。由于自身具有处理器,从而解除了CPU的通讯任务并减轻CPU的通信负载,还有助于另加连接 快速交换式工业以太网在工业以太网的通信协议基础上,将通信速率提高到了100Mbps。由于采用了全双工并行通信模式,允许站点同时发送和接收数据,通信速率可提高一倍。 8 软件设计 系统的组态软件为SIMATIC Manager,所有的组态工作均在工程师站上完成。系统采用集中的、从上到下的组态方式,其中包含上位机的操作员站和工程师站配置、下位机的CPU设置、对应的I/O通道建立以及与他们想连接的网络配置,具有集中的、友好的人机界面。过程控制与监视采用图形化组态,方便易用。人机接口部分的组态软件是WinCC。 9 WinCC组态 SIMENS PCS7系统采用了 Microsoft的SQL2000作为WinCC数据库管理系统。 9.1 CFC控制 CFC是一种简洁的图形组态工具,主要用于连续过程的自动化控制的组态,采用IEC-1131的标准。用CFC运行组态是以功能块为基础的,系统配置了很多预编程的功能块。因此,采用CFC可以完成很复杂的大型控制任务。 9.2 顺序控制 SFC也是一种图形组态工具,它也采用了IEC-1131的标准。组态时首先画出顺序图,图中可选择顺序、并行分支、交替分支和回路等局部结构,用大小两种方块分别表示步骤(Step)和转移条件(Transition)。因此,可把CFC中的信号引入SFC中。CFC与SFC的交替使用,可以很方便地实现复杂的顺控任务。 10 应用中应注意的问题 10.1 系统接地 每个PLC柜的屏蔽条和系统地通过电源电线汇总到一起后接地。PCS7系统的每一个主要部件,如输入输出卡件、卡件安装机架、现场接线端子板等均设有接地端子。接地电阻要求小于4欧姆。 10.2 ET200M分布式I/O站 现场控制站的ET200M分布式I/O站通过Profibus-DP现场总线与AS-400中央控制器实现通信,主要功能是采集现场I/O信号,通过ET200M的I/O信号接口将现场数字量或模拟量信号传送至中央控制器(CPU414-4H),同时将中央控制器发送来的控制信号送至现场。 11 结束语 由于采用了自动化程度高且安全可靠的PCS7控制系统,使得中间二氧化钛(TiO2)的生产周期和产品质量都得到了较大程度的提高,包括本控制系统在内的氯化法集成技术获得了省科技进步一等奖,为氯化法钛白粉的生产的自动控制技术积累成熟的工业生产经验。 过程控制系统论文:八钢中厚板过程控制系统 【摘 要】针对八钢4200mm/3500mm中厚板轧机,由宝信开发的二级计算机控制系统。在这套计算机过程控制系统中包括了数据通讯、过程跟踪、模型计算、相关的实时数据采集和统计处理、生产实绩收集、处理等主要功能。 【关键词】中厚板轧机;计算机过程控制;数据通讯;模型计算;过程跟踪 0 引言 将计算机应用到轧制过程,并以其为核心,由它按预定的程序来处理和加工与过程有关的信息,对过程进行有效的监督、控制和管理,所有这些就叫做计算机轧制过程控制。为了使轧制过程稳定,并生产出厚度在公差范围内且有良好的板形和表面质量的产品,必须根据具体的轧制条件正确的调整辊缝和速度,以及对过程进行实时的调节。产品的质量、产量等直接与控制系统的稳定性和计算的准确性有着密切的关系,因此采用计算机进行工艺的过程控制一直是人们关心的重要研究课题。 八钢中厚板生产线采用分布式控制系统,按功能层次可以分一下四个等级,如图1所示。 1 硬件配置 L2过程机系统由一台轧线计算机(惠普服务器)、精整线计算机(惠普服务器),每台计算机都有备用计算机。系统采用冷备方案,备用机兼做开发机。 2 系统软件分层说明 最底层:WINDOWS 2003 Server操作系统,构成系统软件的基础。 第二层:ORACLE数据库,专门用于过程数据的存储;SOCKET通讯:采用了当今比较流行的双紧凑的、面向连接协议的Client/Server方案。 第三层:为宝信中间软件iPlature以及XCOM-PCS,iPlature主要功能有画面、报表、通讯、ALARM管理系统等组成,为应用软件提供强有力的支撑。XCOM-PCS 目前主要完成了采用Tcp/ip通信的电文的处理。 第四层:公用子程序及应用软件。直接进行iPlature调用。 3 L2在整个系统中的位置 L2系统不但接收生产管理系统MES下发的计划(即图中的原始数据PDI)同时也向生产管理系统MES发送各环节的生产实绩。 L2负责与L1通讯,L2调整所有的设定值并发送给L1,L1将必要的测量值,跟踪信息等实时信息直接发送给L2。L2除了和L1通讯外,还包括了L2和标志机等一体品设备的系统的通讯。 所有系统之间都是通过TCP/IP协议通讯。 4 功能描述 4.1 道次计划计算 道次计划计算是整个轧线L2系统的核心任务,该功能是L2存在的根本原因。道次计划计算通过相应的模型公式计算道次压下分配规程,在轧机的作用下实现将板坯变成钢板的任务,并且保证最终产品达到尺寸、性能、板形等要求。 道次计划计算包括预计算和再计算、后计算以及自适应。板坯抽出时,根据板坯原始尺寸、出炉温度以及成品尺寸和终轧温度就可以计算一个完整的道次计划规程,轧机根据此规程基本可以将板坯轧制成为符合要求的钢板。为了得到高质量的产品,道次计划会根据轧制过程的实绩反馈,修正计算后续道次,并再设定给轧机执行,此为再计算。 4.2 温度计算与监控 板坯的温度计算对于轧制过程的力能参数计算极为重要,温度是计算轧制力、待温时间、冷却时间等的基础。 在道次计划计算时,根据给定的初始温度,以及相关参数,温度计算可以预测板坯进入轧机前以及各个道次的温度。 待温轧制是中厚板轧制的特点,因此温度监控的目的就是为了周期性计算处于轧线上待温阶段的板坯的温度,通过周期计算板坯的温度,可以提示操作人员板坯的待温情况。并可以激励板坯道次再计算,对后续道次规程进行修正。 4.3 轧线材料跟踪 材料跟踪是跟踪材料,根据材料的位置来协调调度过程控制的所有程序,材料轧线材料范围是从加热炉炉内开始到矫直机入口,在这段过程中材料跟踪对材料处理进行跟踪。材料跟踪在这个区域中的任务可以划分以下几个部分: 按照辊道分区,记录生产线的材料映象,任何时候都能得到所有材料的物理位置。 当材料到达或离开轧机某个位置时,材料跟踪必须准备好相关的材料数据(包含PDI数据,加热炉数据和其他相关数据),同时激励其他相关软件。当吊销材料时删去相关材料数据。 当跟踪映像和实物映像不一致,或跟踪异常时,操作工可以进行跟踪修正,确保跟踪映像与实物位置的一致性。 4.4 轧制计划管理 轧制计划管理接收部分加热炉系统已经存在的PDI数据,接收的数据按板号存储于数据库中,有画面对完整的轧制计划数据进行生成和调整等管理。人工可以通过该画面进行计划的输入,删除,修改等功能。 每个原始数据都包含板坯,轧制的板,母板和合同板的数据,此外还有板号,板坯号,板坯尺寸,产品尺寸数据,轧制指示(控温轧制,多块轧制,转钢),化学成份,合金补偿系数,最终温度,ACC入口温度,ACC冷却速率,出口温度等。 当该材料生产结束,计划数据将要记录保存。 4.5 设定功能 基于精确的材料跟踪,当材料到达指定的位置时,过程计算机给L1和特殊仪表进行设定,对轧机的设定工艺参数来源于道次计划计算,在设定时要对设定的参数进行最后的校验,防止出现引起设备超过极限能力的情况出现。 在跟踪不正确的情况下,操作人员可以从操作画面上对跟踪进行修正,在修正后把正确的设定数据发送给L1。操作人员可以对设定的数据进行修正。 4.6 实绩值收集处理 过程机接收来自PLC和特殊仪表的数据,由于来自于传感器的裸数据不能直接用于反馈控制,测量值必须要进行过滤和统计处理。测量值处理数据同时能够为工艺和自动化技术人员提供轧制生产信息以及用于产品质量分析。 L2的数据采集轧机的实际数据有水平辊的轧制压力,力矩,辊缝,速度,温度和计算的厚度,轧制信号等。 4.7 数据通信 利用宝信软件产品XCOM-PCS,实现与其他计算机系统的通信,具体电文格式参见基本设计规格书通信接口篇。轧线计算机加热炉计算机,精整线计算机,轧线L1,ACC计算机和仪表通信。其中轧线计算机与精整计算机之间运用了iPlature的相关功能,主机之间无需采用电文方式通信。 4.8 报表 报表程序负责工程记录的报表打印。这些报表反映了材料在生产过程中的相关数据,有如下的报表: 工程报表:包括的数据是轧制设定计算所涉及的数据,这些数据包括了材料相关的数据、来自轧制策略的数据、道次计划计算值、材料和轧机操作相关的重要数据。 班报:记录当班生产的产量,质量和停机情况。关于报表,具体格式可与用户商量讨论后确定。 5 结束语 中厚板计算机过程控制系统作为实现八钢信息化目标中的重要环节,其采用先进的工艺模型和控制技术,使厚板质量得到极大进步、生产治理更方便,增强了八钢产品的竞争力,其重要性也会在以后的生产当中越发的凸显。 过程控制系统论文:过程控制系统的设计与实现 摘要:过程控制系统是指在生产企业的制造自动控制系统中管理生产制造过程数据的计算机系统。过程控制系统通常需要将生产制造过程中各个设备的设定值进行计算,对生产过程中的数据以及产品质量数据、设备运行数据进行收集与整体,并完成生产计划数据、生产原料数据以及生产成品数据的统计,对物料在生产过程中进行全过程监视,并对不同的设备之间的运行状态进行统一的调节。 关键词:过程控制系统;设备数据管理;日志系统 1.过程控制概述 过程控制的主要任务是指通过各种的协调方法与协调措施,对生产制造过程中的各个设备的数据以及产品制造数据等进行统计与分析,从而防止生产过程中可能发生的生产计划脱离与目标偏差,并对已经出现生产计划脱离与生产制造目标偏差等问题进行处理,最终保证生产制造活动的顺利完成,保证生产进行控制、在制品控制、以及生产制造过程中的成本控制与质量控制。 过程控制系统一般是指由被控对象、测量变送、计算机和执行机构组成的闭环控制系统。其中控制器的设计用到经典的控制理论和现代控制理论,并通过计算机来进行相关操作与实现。计算机控制的建立在自动控制理论和计算机技术为基础之上的。其中,自动控制理论是计算机控制的理论基础。而不断发展的计算机技术为自动控制理论的发展与应用提供了丰富的空间。计算机网络以及各种通信技术的发展,使得过程控制的范围与阶段极大的得到了扩张。目前,企业生产管理的全过程的信息化的实现方法逐渐趋于成熟。 过程控制系统所涉及的数学基础可以从以下几个方面进行了解。由于在生产制造过程中的大部分物力参数通常通过模拟信号来进行表示,而计算机采用的信号通常是数字信号,为了保证信号传递的通畅无阻需要进行数模转化,从而实现两种不同信号的转换。过程控制系统通常起到的作用体现在连接生产管理系统与基础自动化系统的连接作用上。除了这些工作,过程控制系统还要对生产过程中不同的数据进行有效的管理。所以控制系统中需要进行信号的采样、信号的保持以及信号的变化。要对生产制造过程中的数学模型分为输入与输出模型和状态空间模型两种类型。输入输出模型主要是为了描述过程在输入函数的作用下的输出特性,它只刻画过程的外部特征。而状态空间模型则对过程的内容进行描述,通常揭示了过程内部的运动状态。 现代过程控制理论为过程控制系统提供来了理论技术。通过利用现代过程控制理论,不但可以有效地解决简单控制的问题,而且可以设计复杂的控制系统。特别是多输入与多输出系统,非线性响应系统,时变系统以及随机系统等等。现代控制技术涉及到过程控制的很多方面,比如系统状态的最优估计、最有控制、过程识别以及自适应控制等等。 2. 过程控制系统的主要功能与技术要求 过程控制系统具有以下功能:与生产管理计算机进行通讯的功能;能够接收并管理生产计划数据的功能;原料数据与生产要求数据的功能;工作人员交接班数据的功能;向生产管理系统发送生产计划申请的能力;原料数据申请的能力等等。 企业的生产作业计划一般采用如图1所示的模式。通常企业根据客户的需求制定整个产品的生产需求计划,并根据产品各个部件的零部件特征分发至各个加工车间,制定不同零部件的加工计划。为了保证生产作业计划的顺利完成,需要根据生产作业计划进行生产进度控制;为了实现产品制造过程中消耗资源与费用的降低,需要进行通过过程控制系统成本控制;为了经常保持科学的原材料、在制品的数量,需要进行高效的库存控制。这一系列工作于过程控制系统密不可分。 3. 现代生产企业的过程控制信息系统组成层次 现代生产企业的信息系统包含了过程控制层、制造试行层以及企业资源规划层。其中由于过程控制直接面向企业生产过程,因此对过程控制系统要求具有极高的实时性、可靠性、数据完整性与可用性。过程控制系统的工作原理如图2所示。 当前先进的网络技术为过程控制的实现提供了强有力的实施基础。现场总线是过程控制系统实现的重要基础。它与Internet等信息网络系统具有明显的区别。一般而言,现场总线是在标准网络协议的基础上实现的,并进行了一定的简化。现场总线一般只包括IOS/OSI七层模型中的三层。也就是现场总线只具有物理层、数据链路层以及应用层。过程控制系统利用现场总线,将企业生产自动化系统中最低层的现场控制器与现场职能仪表设备互联形成实时控制的通信网络,也被称为工程的底层网络。 过程控制因素是生产过程建模的参数,一般而言它是由不同模式下的生产特征与生产过程控制决策所共同决定的。在生产过程中,在制品的控制的最终目标是为了将在制品的库存数量保持在一个合理的级别。即能够维持企业正常的生产,又可以保证企业生产物流的连续性,从而尽量建设企业库存量,从而尽可能的降低企业生产成本。 企业在制品的控制主要取决与车间生产类型与生产组织的形式。在大批量生产模式下,在制品的通过加工路线单与工票凭证,来保证在制品数量的稳定。随着计算机网络在生产中的应用,不同的过程控制系统应运而生。这些过程控制系统利用先进的计算技术,实现了在制品物流信息的追踪与监督,为生产过程中的控制提供了动态的数据。因此,利用过程控制系统提供的在制品生产信息,可以实现对制造过程中产品控制的最终目的。 过程控制系统能够将生产过程中产品的各种质量问题与加工失误率降至最低。过程控制系统通过建设整个制造过程中产品的质量状况,通过对原材料与不同零部件的检验,使产品在各个生产阶段的不合格率尽可能的降低。 过程控制系统论文:八钢第一炼钢厂连铸过程控制系统的概述 摘 要:在钢铁行业微利的时代,如何提高我国钢铁企业的竞争力,很大程度上取决于我国钢铁企业的信息化水平。过程控制系统作为钢铁企业信息系统中重要的一环,在如何提高钢铁企业的竞争力将会发挥举足轻重的作用。介绍八钢第一炼钢厂的连铸过程控制系统,并分析该系统的应用功能。 关键词:连铸 过程控制系统 系统结构 功能描述 1 前言 八钢作为一家快速成长的大型企业,近年来更是发展迅速,从最初的20T转炉炼钢生产线到现代化的150T大型转炉炼钢,使八钢跻身成为一流钢铁生产企业。150T转炉从建设初期,就非常重视信息化建设,炼钢过程控制系统全线覆盖,而连铸过程控制系统作为炼钢系统中后的一道控制工序,在生产过程监控,提高钢坯质量和控制成本等方面起着非常大的作用。 2 连铸的工艺生产流程介绍 连铸即为连续铸钢的简称。在钢铁厂生产各类钢铁产品过程中,使用钢水凝固成型有两种方法:传统的模铸法和连续铸钢法。与传统方法相比,连铸技术具有大幅提高金属收得率和铸坯质量,节约能源等显著优势。连铸的生产工艺流程:将装有精炼好钢水的钢包运至回转台,回转台转动到浇注位置后,将钢水注入中间包,中间包再由水口将钢水分配到各个结晶器中去。结晶器是连铸机的核心设备之一,它使铸件成形并迅速凝固结晶。拉矫机与结晶振动装置共同作用,将结晶器内的铸件拉出,经冷却、电磁搅拌后,切割成一定长度的板坯。 3 硬件软件组成结构 3.1 硬件系统结构 主要由1台IBM xSeries 3650微机服务器,3台HP客户机,1台HP LaserJet 1505n打印机,1台CISCO2960/ 24换机,1台CISCO208/8换机和若干个网络连接设备组成。连铸过程控制服务器在L2机房服务器室,客户机一台位于连铸主控室,供连铸操作人员监控生产过程状态,另一台客户机位于连铸切割室,主要根据采集的生产数据通过切割优化模型计算出最佳切割定尺提供给生产操作人员做参考。还有一台客户机在L2机房,供维护人员使用。 3.2 软件系统结构 主要由服务器操作系统Windows Server 2008标准版,数据库软件Oracle Standard 11G,开发工具Visual Studio 2010专业版,与基础自动化通讯软件Kepware,客户机操作系统Windows 7,办公软件Office 2010等软件组成。连铸二级过程控制系统是基于微软的.NET 3.5 框架下使用C#编程语言开发。系统架构图如图1。 4 功能描述 连铸二级控制系统主要是跟踪收集连铸的生产实绩以及通过模型计算二冷水的动态配水量进行动态配水、通过跟踪数据和计算模型指导铸坯的切割和优化,以达到最佳钢水利用率。主要流程是接收三级系统的生产计划以及前工序的钢水信息,跟踪采集连铸生产过程中实绩数据,同时对二冷水动态配水计算下发设定、当铸坯到达切割位置时根据跟踪数据和模型设定,下发铸坯的坯号以及切割长度。当生产完成后将连铸生产实绩上传给三级系统。基于以上流程,连铸二级过程控制系统应包括以下功能: 4.1 与上级系统的通讯 连铸二级计算机过程控制系统通过以太网(Ethernet)总线,通过TCP/IP协议与上级系统通讯。 上级生产管理系统(3级)计算机向连铸二级过程控制系统发送数据如下: (1)接收炼钢3级系统下发的生产计划数据。(2)接收炼钢3级系统下发的生产标准数据。 连铸二级过程控制系统向上级计算机发送数据如下:(1)发送连铸炉次生产实绩数据。(2)发送连铸炉次生产状态。(3)发送连铸铸坯报告。 4.2 与基础自动化的通讯 连铸二级过程控制系统和基础自动化系统通讯,网络连接介质用工业以太网,通讯协议采用面向连接的TCP/IP协议,通过第三方软件Kepware读写基础自动化系统的数据项。 4.3 生产计划管理 生产计划是三级系统下发的与每炉钢水对应的生产计划数据。当三级系统无法运行时,该计划可由操作工录入。系统提供异常情况下对计划数据的修正和状态数据的补发功能。 当钢包到达连铸浇铸平台时,在没有传输钢包数据的时候由操作人员在一级画面上点击钢包到达的信息。当该炉次生产完成(该炉次跟踪完毕)后,系统自动把该炉次计划对应的生产实绩发送给上级计算机系统(三级系统)。 4.4 钢包管理 连铸各前工序在给连铸L2发送工序实绩的时候,会发送该炉次的钢水包信息,包括:钢包号、炉次号、重量、温度等。当连铸L2的接口程序收到这些包含炉次钢包信息的实绩后,会自动插入本系统的数据库表中。当需要查看这些钢水包信息时,通过界面程序提供查询。 4.5 前工序状态 连铸作为炼钢工艺的最后一个工序,需要了解前面各工序的状态和钢水数据信息。通过与其他工序的二级计算机系统数据通讯,并存贮在连铸二级数据库,在需要的时候,通过客户端程序的画面可以查询各前工序的炉次状态以及炉次实绩。 4.6 二冷水动态配水 二冷控制关系到连铸坯中裂纹和其它缺陷的产生。为确保生产出优质的连铸坯,必须根据钢种、浇注温度、拉坯速度、铸坯尺寸和铸机尺寸等参数来制定对应的冷却强度。该系统采用动态凝固控制模型计算各冷却段的设定值,其核心是计算沿铸流方向的表面温度分布和铸流凝固长度,并控制二次冷却系统各回路的水流量,从而达到规定的凝固长度,使板坯获得要求的表面温度。二冷水动态配水模块作为一个独立运行的模块,嵌入到连铸L2的系统里。 4.7 生产过程监控 生产过程监控功能负责为生产操作人员提供连铸工序处理信息。监控对象包括炉次计划信息(制造命令号、炉序、计划号等);钢包信息(钢水重量、温度等);中间罐信息(钢水重量、温度等);各铸流生产信息(浇铸长度、拉速等);各流结晶器信息(水流量、温差、液面高度、振动频率等);各流二冷水信息(控制方式、设定和实际水量等)。通过读取跟踪程序的写入的实际信息,生产操作人员在HMI画面上可以直观的监视连铸浇次内每个炉次的生产过程数据。 4.8 检化验数据管理 系统接收检化验系统发送的检验数据,保存在数据库,可以在客户端界面方便操作人员查看。 4.9 过程数据跟踪收集统计(炉次跟踪和主流铸坯跟踪) 跟踪、数据收集统计是管理相关的生产过程数据,并根据用户的需求整理成炉次和方坯的生产实绩。实际生产数据由基础自动化系统通过数据通信的方式传给连铸过程控制系统。该过程收集大包、中间包的重量等信息,以及大包、中包的水口开启/关闭事件、大包到达、大包臂旋转等事件;各铸流的工作状态和实时数据,包括拉速、浇铸长度、设定定尺长度等,以及各流的铸坯切割事件。在跟踪程序里完成炉次的生产过程跟踪以及对应铸流的生产过程跟踪,并依据厂方物流规则和物料条件,给出各切割坯的实绩信息(包括铸坯长度、重量、以及材质等)完成铸坯跟踪。 4.10 报表 在每一个大包炉次连铸生产完成后,自动生成该炉次的生产实绩数据记录。该生产实绩信息保存在数据库中,操作人员可以在HMI上查看,也可以导出Excel报表。最后生成的生产实绩数据会发送给三级系统以及后续工序。 5 结束语 目前,国家信息部已提出了建设信息化企业的战略目标,建立信息化企业已成为钢铁企业发展的必然趋势。连铸过程控制系统作为实现八钢信息化目标中的重要环节,其采用先进的工艺模型和控制技术,使铸坯质量得到极大进步、生产治理更方便,增强了八钢产品的竞争力,其重要性也会在以后的生产当中越发的凸显。 过程控制系统论文:包钢新体系2250mm热轧过程控制系统的应用与研究 【摘 要】作为计算机技术在冶金行业的最成功应用案例,包钢新体系热轧2250产线完整的采用了日本TMEIC公司的过程控制系统,系统控制范围覆盖整条产线的动作,包括除鳞,定宽,粗轧,精轧,层冷和卷取等工序,实现了高效,精确的板带轧制,从而降低生产管理成本,提高产品的竞争力。 【关键词】2250热轧;轧机;过程控制系统;PASolution 通常在冶金生产过程的分层结构中,按照功能大体可以分为4级,即传动级,基础自动化级,过程控制级和生产控制级。过程控制在结构中主要关注生产过程中的控制。利用高速网络实现控制的实时性,数学模型和模型自学习实现控制的准确性。 1 系统简介 包钢新体系2250热轧生产线采用的日本TMEIC公司的过程控制系统,整个系统主要包括非控和模型两个部分。非控部分主要包括了对轧线现场各种传感器数据的采集,提供准确的模型计算时刻,及时地把模型计算结果传送给轧线设备。控制部分主要是根据基础自动化级发送的现场数据和来自加热炉的PDI数据。在规定的时刻进行模型计算,并进行自学习。 2 PASlution平台介绍 PASolution是美国GE公司开发的中间件平台,TMEIC公司为适应现代工业自动化过程控制系统而开发的中间件。开发人员利用它可以完成过程控制系统的通信、数据采集、物料跟踪、进程管理、报警及日志等所有功能开发,为系统开发提供了便利的组态化开发平台,为系统维护提供了人性化的维护环境。PASolution在包钢新体系2250mm热连轧机过程控制系统开发过程中使用,为TMEIC轧机二级控制系统提供强大的支撑平台。 2.1 IO_service,功能是为系统中的各个进程之间提供信息通讯机制,通讯的内容包括事件和数据,其特点在于可以跨计算机跨系统平台无缝连接各进程,使各进程高效准确的进行协作工作。功能类似西门子的CORBA通讯中间件subsys实现的进程间通信。IO_service还是PASolution各组件之间联系的手段,是PASolution的基础组件,可以说是实现PASolution所有功能的基础。 2.2 Director是PASolution系统中的一个多用途的驱动引擎,也可以认为是一种进程的类,在PASolution中,用户可以用Drector生成不同的进程,通过修改Drector的配置文件来实现各种的功能,如物料跟踪,数据收集和数据接口。例如,TRK_JOB就是典型的Director例子。在Director的配置过程中,还可以配置来调用其他PASolution的组件。例如,在TRK_JOB的ioserv.cfg配置文件中,定义了对IO_SERVICE的接口,通过这种方式来使用组件。PASlution利用这个组件生成各种对象,通过继承和重载实现各种功能,完全的体现了面向对象的思想。 3 非控部分 轧机过程控制系统中的进程,通过PASolution的组件之一SSAM可以看到SCC服务器上的各个job程序,这些进程根据功能基本可以分为控制和非控制两大部分。以下几点讲述了非控制部分的主要几个job和他们之间的工作关系: 1)TRK_JOB,作为系统中最重要的job,它的作用主要是跟踪和调度,由于整个轧机过程控制系统是以事件驱动,所以物料的跟踪尤为重要。系统以钢板的跟踪位置为事件触发的条件之一(CHANGE DETECTOR对信号的监视实现),对其他JOB通过IOSERVICE的方式进行调用和通讯。例如在TRK_JOB会根据钢板的跟踪信息,在不同的位置触发MDL_JOB进行模型计算,通过定时器的使用,对MDL_JOB的工作进行监控。 2)MDL_JOB是模型的JOB,包括是SSP,RM,FM,CTC和DC的数学模型的计算,也包括模型中的前馈后馈算法以及模型自学习。 3)SET_JOB,是轧机过程控制系统向L1发送设定数据的JOB,在TRK_JOB得到MDL_JOB计算成功的信号以后,SET_JOB会从内存中提取L1所需的设定数据通过EGD网络下发给L1。 4)GAT_JOB是轧机过程控制系统用来数据收集的JOB,这些数据主要是为模型自学习和产品质量控制进行支持。数据收集后存放在POND内存中,为其他JOB提供强大的数据支持。 4 控制部分 4.1 RSU,粗轧计算模型,包括以下两个子模块 4.1.1 RSUC:粗轧设定计算 根据上位机下发的PDI数据,由外界机械极限值和操作员对模型的设定参数,计算出钢坯在粗轧机区域的设定数据,下发到定宽机,粗轧1以及粗轧2,设定数据主要包括轧制道次计划,每道次的压下量,扭矩,轧制力,轧制速度以及开轧制温度等等。 4.1.2 RMLC:粗轧模型自学习,通过对接收的实测数据进行分析,反馈到RSUC的设定计算中,实现对设定计算的在线调整作用,使设定计算更加准确。RMLC主要有以下3种学习方式:BTB,指在中间坯之间的学习。LTL,指在各个分组之间的学习,决定分组的因素有钢种,宽度和厚度等。PTP,指在各个道次之间的学习。 4.2 FSU:精轧计算模型,包括以下两个子模块 4.2.1 FSUC:精轧设定计算 在接收到RSU的中间坯数据和HTT的温度数据后,FSUC会对连轧机的设定进行计算,设定内容相比RSU增加了对张力的计算。 4.2.2 FMLC:精轧模型自学习,通过对接收的实测数据进行分析,这些数据包括轧机出口的测宽,测厚,平直度,凸度数据,通过FMLC对FSUC实现对设定计算的在线调整作用,使设定计算更加准确。 4.3 HTT:传输辊道设定模型 4.3.1 HTT Setup,传输辊道设定计算 根据RSU提供的板坯温度信息以及FSU所要求的开轧温度,HTT Setup会计算出TVD设定曲线,该曲线内容主要是在空间和时间上对钢板速度的设定。通过不断的计算和下发设定对辊道的速度进行控制,进而实现对钢板温度的控制。 4.3.2 HTT模型自学习,通过对接收辊道上的温度实测数据,反馈到HTT Setup的设定计算中,实现对设定计算的在线调整作用,使设定计算更加准确。 4.4 CTC:卷取温度控制模型,包括以下子模块 4.4.1 CTSU:层冷设定计算,通过对层冷区的辊道速度和喷水量的控制,实现对钢板温度的控制。 4.4.2 CTLC:层冷模型自学习,通过采集精轧出口,层冷中间和卷取前高温计的温度,然后对比CTC的设定,对CTC模型设定值进行修正。 4.5 FDTC,终轧温度控制,包括以下子模块 4.5.1 FDTC Setup,主要功能是通过对精轧7座机架的速度和喷淋水量进行计算,结合带钢温度模型,对带钢的温降进行计算,最终达到控制终轧温度的目的。 4.5.2 FDTC Learning,利用FDT(精轧出口高温计)的实测数据对FDTC进行修正,对下一块钢板的计算产生影响。 5 结束语 包钢新体系2250mm热轧产线采用过程控制系统,运行稳定,生产效率和精确度达到国内领先水平,为今后的产品开发和稳定生产起到了巨大的作用。 过程控制系统论文:《过程控制系统》课程教学和实践环节的改革与创新探索 【摘 要】《过程控制系统》课程是高校自动化专业的一门重要专业课程。本文分析了该课程的本科教学现状和存在的主要问题,从而有针对性地提出了过程控制系统的教学改革的基本思路和目标,介绍了一系列的教学改革措施和方法,实践表明教学和实验改革大大地提高了高校大学生的学习本课程的效率,提高了学生分析问题的能力。 【关键词】过程控制系统;教学改革;教学实践 0 引言 《过程控制系统》是控制理论、生产工艺、计算机技术和仪器仪表知识等相结合的一门综合性应用学科[1]。本课程的涉及内容较为广泛,主要包括控制系统的建模、控制理论算法和控制系统的分析与设计。在本课程的教学中,任课教师的主要任务是让学生在了解、熟悉、掌握流程工业生产工艺流程与生产过程的静态和动态特性的基础上,根据工艺要求,应用控制系统中的基本理论、现代控制技术方法,分析、设计与整定过程控制系统。同时,必须让学生清楚地认识工程应用中的相关问题,提高学生分析问题和解决的能力。随着计算机技术、控制理论、传感检测技术等相关技术的高速发展,过程控制技术这一自动化领域内的重要分支也在不断前进与发展,国际上的很多学者在此领域内做出了杰出的成就,并成功运用于电力、冶金、轻工等连续型生产过程系统[2]。然而过程控制理论与应用结合紧密、内容较广、实践性较强,从而造成学生在学习的过程中遇到很多的实际困难,任课教师在讲授的过程中也会感到学生的学习兴趣普遍不高,学习效率较低。因此,必须要求《过程控制系统》课程的教学内容、理念、方法和手段都必须随着新应用和新技术的出现而进行改革,以使学生更好地适应社会发展的需要,真正实现实践型与创新型人才的培养[2]。 本文重点分析了《过程控制系统》课程的本科教学现状和目前教学和学生学习中存在的主要问题,针对提出的问题,从而有针对性地提出了过程控制系统的教学改革的基本思路和目标,介绍了一系列的教学改革措施和方法,实践表明教学改革大大地提高了高校大学生的学习本课程的效率,提高了学生分析问题的能力。 1 《过程控制系统》教学现状与任务 目前在《过程控制系统》这门课程的授课过程中,任课教师通常先介绍过程控制系统中的各个环节的组成部分,然后针对具体的问题,介绍多种控制系统的结构和设计方法,最后,为了让学生能够将学习的理论知识加以应用,再介绍过程控制系统的应用实例[3]。这样的教学方法会导致学生只能片面地理解系统局部的设计信息,很难让学生掌握过程控制系统设计的精髓,更不用说能让他们做到灵活运用自己在课堂上所学的知识。另一方面,《过程控制系统》既是控制理论在工业生产过程中应用的技术课程,又是过程控制的理论课程,它强调工程观点、设计能力的训练,强调理论与实际的结合,以及提高分析问题、解决问题的能力。尤其是近些年随着控制理论、计算机技术、检测技术等其他相关技术的发展,过程控制系统技术也不断地发展,应用也越来越广泛,但课程授课学时却在减少。因此,基于上述的考虑,《过程控制系统》教学应该以如何提高学生的学习本课程的效率、培养学生的系统整体把握能力为本课程教学改革与实践的重点任务。主要包括针对教学方法、实验环节方面提出改进的教学方法和措施,加强过程控制系统的理论研究与实践教学环节的结合,合理增加先进性控制理论及设计验证实验,着重对传统实验设备替换和补充,开发出新型的实验教学设备,强调对学生创新思维和能力的培养。 2 教学内容的改革 随着自动化和计算机技术的迅猛发展, 对学生的知识结构和水平提出了新的要求。过程控制课程内容包括检测与控制仪表,过程建模及系统控制方案的设计等等。因此,任课教师在教学内容的选择方面,应该有所取舍,同时应积极跟踪过程控制领域内最新研究成果,提炼实际工程问题,不能仅仅局限于教材中的内容,也可以结合自己的研究课题,为学生做一些普及性的介绍,从而进一步提高学生学习本课程的兴趣。在讲授的过程中,可以将重点内容安排在过程建模和常规控制系统工程设计, 并补充神经网络建模的方法。扩充先进控制理论应用的成果,介绍一些先进的智能控制控制技术。另外,可以详细介绍了一些典型的计算机过程控制技术。另一方面,从应用的层面上展开介绍,而不是一味的重复知识点。最后在教学课时充裕的情况下,可开设一些讲座为学生介绍一些国内外正在应用和开发的最新过程控制技术成果,如复杂系统的多变量解耦控制、工业系统的自适应控制、模型预测控制等这些新的理论知识,使学生对这些理论能够做到有所了解。 3 实验环节的改革 《过程控制系统》实验环节的改革主要体现在两个方面。首先在实验教学方面,应着重训练学生的基本技能,培养他们的动手能力,让学生理解一些基本过程控制中的概念和基本方法。同时,在实验课时允许的情况下,应增加基于Matlab技术的计算机控制、先进控制、控制系统仿真等内容,从而达到为加深学生对实验内容的理解[4]。在后期的实验中,任课教师应提出实验内容和目的,而实验的方案步骤、实验过程所需要的仪器仪表、仪表的连接、控制的策略方法则完全由学生自己设计,在实验教师的监督下让学生独立自主地完成实验,最后写出总结报告,并组织课堂交流、分析讨论,以提高学生独立性和创新能力。在学校有条件的情况下,建设一套过程控制实验平台,该平台是一套集自动化仪表技术、计算机技术、通讯技术、自动控制技术及现场总线技术为一体的多功能实验设备。整个应系统包括流量、温度、液位、压力等热工参数,可实现系统参数辨识,单回路控制,串级控制,前馈-反馈控制,滞后控制、比值控制,解耦控制等多种控制形式。 过程控制系统论文:梅钢精炼炉过程控制系统应用功能实现 摘 要:随着梅钢公司产品结构调整及工艺装备升级技术改造要求,炼钢厂新建二期项目。在二期炼钢厂内建设1座双工位LF钢包精炼炉及相应的公辅设施。本论文介绍了新上线的精炼炉过程控制系统,着重从系统环境、系统功能、体系结构、通讯设计、关键模型技术等方面对系统进行了阐述。 关键词:精炼;过程控制;系统;模型 1 引言 随着公司产能的提升,二期炼钢项目的建成及投产,新精炼炉过程控制系统也随之上线运行,此次系统以炼钢一期两座精炼炉的过程控制系统作为设计依据,同时结合老系统开发过程中出现的问题,及系统上线后进行的功能完善情况,在系统设计时将部分系统功能进行了调整。同时结合Linux操作系统,使用C++语言对精炼炉模型程序进行了重新编写。 2 系统环境 该系统采用了ftServer 6210双路双模块冗余机架式服务器,服务器配备3个双口1000Base-T以太网卡。并使用以高效性和灵活性著称的Linux操作系统,同时使用IBM的DB2数据库,系统的应用结构其构建基础使用的是开放性好,可扩充能力强,应用开发功能完备的iPlature平台。 3 系统功能介绍 3.1 应用功能总体说明 精炼炉过程控制系统控制的范围是从前工序的钢包到达精炼炉的钢包台车开始,经钢包车到达处理位,炉盖下降、通电处理、测温采样、合金投入、喂丝、炉盖上升、钢包引出,到达吊点吊离为结束。 精炼炉过程控制系统从炼钢生产管理系统(L3)获取生产计划、制造标准、钢种变更、炉次确定等信息,接收分析计算机的成份数据,及其他相关计算机系统的运转状况及生产实绩信息。 精炼炉过程控制系统接收基础自动化控制系统(L1)的过程实绩数据,对现场的状态和生产过程进行跟踪控制、收集LF 生产的炉次实绩及生产过程关键事件数据。同时将精炼炉的运转状况及作业实绩数据发送给炼钢生产管理系统及相关区域过程控制系统。 3.2 工程数据管理 精炼炉过程控制系统的工程数据管理主要包括:接收L3系统下发的制造标准,并可以在L2系统中进行查询;接收L3系统下发的制造命令,并根据现场实际生产情况对制造命令进行变更、删除以及炉次确定;根据与L3的出钢计划接收约定,接收、处理和管理L3下发的出钢计划;根据现场实际生产情况,接收L3下发的钢种变更命令;接收炼钢分析系统的分析结果,并存入数据库,并显示在L2画面上;接收L1系统来的运转状况后,发送给炼钢L3及相关L2系统;当一个炉次结束吊离后,将本炉次的生产实绩发送给L3及相关L2系统。 3.3 过程控制 精炼炉过程控制系统主要是跟踪和收集从钢包到达精炼炉到钢包吊离的整个过程中设备管理信息、作业时间信息、通电信息、合金投入信息、测温采样信息、喂丝信息、能介信息以及定周期信息。除此之外,精炼炉过程控制系统在线使用的设备进行登记及统计设备的使用次数,收集生产过程中的各种实绩值,并保存到数据库中。 控制流程如图: 4 系统体系结构 该系统采集基础自动化的现场实际数据等信息,在进行相关处理后,显示在过程控制系统画面上,用以指导现场生产和执行相应的操作,同时将现场的事件信息及实绩数据发送给生产管理系统,结构图如下: 5 系统通讯设计 5.1 L2系统与L1系统和L3系统的通讯方式 精炼炉服务器通过TCP/IP Socket的方式与基础自动化控制系统和炼钢企业管理系统进行数据通讯。服务器与基础自动化控制系统和炼钢企业管理系统建立通讯回线(与基础自动化控制系统通讯使用的是静态回线,与炼钢企业管理系统通讯采用的是动态回线)。数据通过TCP/IP的方式完成发送或接收。TCP/IP Socket通讯的方式,所占用的资源少,参与通讯的L3系统以及各L2区域服务器无须开放本系统的数据库资源给对方,是L2与L3之间通讯的最优方式。 5.2 通讯中间软件 在系统通讯过程中使用了宝信开发的iXComPCS软件,它是一款面向开发人员的外部通信中间件平台,通过它可以实现网络上计算机之间的数据通信。作为通信中间件,对上层的应用程序提供了统一的编程接口。 其主要组成为: 后台进程管理服务通过通信核心服务,为应用提供实时可靠的数据传输服务,以及远程管理服务为分布式操作提供了实现途径;后台控制工具,控制通信核心服务中的各回线的启停;前台控制工具,可以在异地对平台进行控制;这里的应用泛指所有和平台打交道的外部服务,包括应用开发人员编写的应用服务和类似iPlature等中间件平台等。 6 关键模型技术实现 6.1 精炼炉加热模型 精炼炉加热模型从精炼炉加热及冶金学基本原理出发,对需要进行温度升高和成分微调的钢种进行处理,分为预报模块和推定模块。预报模块的目的是根据每一炉次开始获得的钢液状态、成分信息、首次测温、目标温度等信息,在精炼处理初期即给操作人员提供为达到一定钢水温度所必须的处理时间和通电操作等综合信息指导;推定模块的目的是在得到钢水基本信息和操作量信息,如合金投入量等信息以后,推算加热过程中钢水温度的趋势,及加热过程中所需要使用的通电操作信息。两个模块的综合使用能够逐渐优化精炼炉加热工艺,使操作人员更好的控制处理过程,从而达到满足生产节奏需要的同时降低生产成本的目的。 6.2 精炼炉合金模型 精炼炉合金模型的功能是根据钢液初始成分和目标成分的要求,以及各成分最小、最大值等各种限制条件,计算最优的各合金投入量与合金投入组合。计算完成后,把各个合金投入量的结果下发给L1的投料系统,以便使冶炼的钢水达到钢种要求的目标成分。 合金最小成本模型根据钢水初始成分和目标成分的要求,确定使合金投入总成本最小的合金投入组合、投入量。 7 结束语 本论文对梅钢精炼炉过程控制系统的应用功能进行了详细的阐述。随着梅钢产品品种的不断增加,精炼炉将发挥越来越重要的作用,梅钢精炼炉过程控制系统及相关模型上线以来一直稳定运行,系统采集到的实际生产数据为掌握精炼炉实际生产情况提供数据依据,而模型计算数据也给现场提供生产数据参考,为公司的降本增效做出贡献。 过程控制系统论文:过程控制系统实验创新模式探讨 摘 要:学生能力的培养和素质的提高需要在一个循序渐进、系统知识体系的传授中逐渐培养出来。注重学生理论知识的获得,把实验课程教学贯穿在整个教学活动中,强化实验内容的知识结构设计,理论教学链和实践教学链有机结合的教学模式,使学生个人的潜在能力得到充分发挥,学习的主动性和创造性得到有效发展。同时提高了专业课程教学效果和质量,提高了工科毕业生的就业率,对高素质人才培养和创新能力提升奠定了基础。 关键词:过程控制系统 实验 创新模式 过程控制系统是自动化专业的一门重要专业课程,涉及控制系统模型建立、系统控制方案确定、控制策略研究、控制器参数调整、系统元器件和执行装置结构选择、单回路控制系统、串级控制系统、复杂控制系统等内容,并且课程内容和实际系统联系非常密切,如何在有限的理论教学时间内,利用有限的实验条件完成必要的理论和实践教学,同时满足卓越工程师知识、能力、素质协调发展的培养,达到深化和拓宽学生知识体系,挖掘学生的创新潜力,激发学生创新实践热情是课题重点研究内容。 1 强化知识结构,构筑基于问题的探究式理论教学 卓越工程师的培养遵循知识掌握、能力培养、素质提高协调发展的原则。高等人才能力和素质的培养离不开知识的传授,而知识传授中课堂理论教学是必不可少的,随着新技术的不断出现导致专业课学时难以满足理论教学,如何在较短时间内设计适当的知识载体来进行知识传授以达到能力培养和素质提高的目的,为此提出了基于问题的探究式理论教学。过程控制系统的检测变送和执行器知识点(涉及传感器、电动调节器、机械调节阀等),以往限于课时所限课堂上教师仅仅简单说明,学生也只有轮廓概念,对知识的理解和掌握非常不利,就业后无法解决实际问题。本着知识的掌握在于实际应用的原则,课堂上我们针对需要掌握的知识点设置一个循序渐进的问题:锅炉水位控制系统(系统技术指标要求动态指标、静态指标、安全性等)。为了达到要求从控制角度提出构成最基本的控制系统类型,大部分学生提出采用检测水位高度和设定值比较的闭环控制系统,抽象绘出系统框图,引导学生完成任务系统必不可少的一个装置是什么?装置特性和工作原理如何?基于问题教师恰当地引出新知识点—调节阀,调节阀的类型、特点、使用场合等—电动调节阀、气动调节阀、液动调节阀,直观通过实际模型和实际应用例子使问题的解答构成一个探究式的知识体系,通过理论教学对学生思维的启发使学生的能力和素质在知识体系的传授中逐渐培养出来。带着实际问题的探究式课堂教学强化知识的应用价值,使每个知识模块构成一个实际的训练系统,从问题提出到问题解答再上升到理论,使学生从行业工程师的角度理解基本知识和基本理论,从实际应用中掌握基本技能和研究方法,从卓越工程师高度培养学生适合学科特点的思维方法和思维能力。 2 创新实践环境,构筑理论知识应用于实际的实验教学 加强实践教学是培养学生动手能力和创新精神的一项重要工作。过程控制系统涉及石油、化工、电力等多种行业,为此,2012年以校精品课程过程控制系统建设为契机,从培养高素质、工程实践能力强的卓越人才出发探讨专业课程的实践教学模式。力求创新实践教学环境,提高实践教学效率,激发学生的创新精神,同时将本课程与信号与系统、自动控制理论、控制系统仿真、计算机控制系统等课程有机结合,探寻专业课程体系新模式,构建创新型实践课程体系,建立理论与实践相结合的实践环境。 2.1 甄选实验内容,衔接多方位知识点 实验是学生检验知识和应用知识的主要途径。以往过程控制系统实验中,教师指定实验内容,给出实验要求和实验过程,学生盲目地按实验步骤来做。由于实验条件受限(目前仅有5套高级过程控制实验装置),导致大部分学生只是看别人做,抄抄数据,照猫画虎撰写实验报告,对应用理论知识解决实际问题多样性意义不大,特别是自主学习兴趣和创新实践能力无法激发。为此,我们从多方位知识点的连贯和衔接出发选择合适的实验内容。 单回路控制系统是过程控制系统中应用最多的一类,特别是锅炉控制系统,它是石油、化工、发电厂等工业过程中必不可少的动力设备,该控制系统涉及电路、控制理论、传感器、计算机控制等多方面知识。课堂上引导学生从周边锅炉(供热锅炉、水房锅炉)需要控制的量(液位、温度、燃烧等)考虑,指出锅炉控制系统包括锅炉本体水位控制、燃烧系统、给水系统等,而要完成控制任务,需要构成被控变量的单回路控制系统,控制器参数的确定又依赖被控对象的数学模型,控制理论所讲的解析法建模需要明确各个环节机理,这在实际系统中比较困难,如何采用实验方法建立系统数学模型,安排锅炉对象的实验建模内容?在实验中学生带着问题(正向飞升响应曲线和反向飞升响应曲线)设计实验方案,并从理论上回答为什么需在系统平稳后突加输入信号,正向和反向信号对模型建立是否有影响等一系列问题。实验完成后实验报告的撰写要针对问题从理论上加以解释。这样实验又反过来促进了理论知识的掌握,理论知识点和实践内容的有机结合,提升了学生的学习热情,激发了学生的创新能力。 2.2 仿真实验和实物实验有机结合,培养学生多方案解决问题的能力 目前我校过程控制系统实验装置无法做到一人一台,且实验的动态过程时间比较长,锅炉温度下降10 ℃需要十多分钟。锅炉单回路系统控制器PID参数整定过程,特别是研究参数变化(PID3个参数有无穷多组合)对系统动静态特性影响,即使仅研究三四种参数变化,在实验台上大约需要1.5小时,学生只能等待,影响实验进程。为此,我们大胆尝试新的实验模式,将控制系统仿真软件引入过程控制系统,虚拟模型构建实物装置实验,以实测实验对象模型建立仿真原型,按照过程控制系统的实际情况构建Simulink仿真模型,计算机上重点研究各个参数变化对系统动静态特性的影响,同时引导学生将仿真结果和理论知识点有机结合,以实验提升课堂知识的掌握。如控制器类型的不同仿真解决方案,要掌握控制系统无精差必须采用积分控制,而纯积分控制又易导致系统结构不稳定,积分时间常数对系统动态特性的影响等,快速、多种、图形化仿真实验为优选确定本次实验的最佳控制策略和控制器参数提供了直观、可靠的支持。仿真实验又回到实际系统,将仿真实验得到的最佳控制参数作为现场实验参数的初值,观测实验中所得响应曲线,并将仿真实验结果和理论知识结合针对实际情况向正确方向微调控制器参数,快速的仿真实验过程和高效的实际实验可使每个学生有机会自己动手完成整个实验,既可以解决实验设备不足的问题,又可利用软件提高实验效率与教学效果,大大拓展了学生对实际问题的抽象理论分析、研究、参数确定、优化控制策略确定的能力。仿真实验和实物实验有机结合,扩大学生自主获取知识和技能的能力,加深学生对课堂内容的理解和掌握,激发学生的学习兴趣和主观能动性,提升学生多种方案解决问题的能力和创新意识。 2.3 针对过程控制系统特点,安排系列实验提升学生创新能力 过程控制系统是专业性很强的课程,涉及实际化工、电力等系统,如何通过课程的理论学习和实验环节培养学生创新能力和就业以后应对不同的过程控制系统是本次教改的重要内容之一。电厂和民用锅炉水位控制、化工原料液位高度控制等均涉及液位控制,液位控制系统是过程控制的典型控制系统。在理论教学上我们把实际系统加以抽象建立描述系统的数学模型,根据系统性能指标要求的不同和系统存在的干扰情况有针对性地提出单回路控制方案和串级控制方案,并且对这两种方案的优劣及适应场合进行理论分析,同时为提升学生解决实际问题的能力和以实验加深理论知识的掌握,围绕液位控制开设了系列实验,具体做法如下: (1)使用实验装置现场教学使学生充分了解实验装置中传感器的类型和校验的必要性、系统的平衡状态、实际环境中的干扰信号、电动调节阀等。 (2)实验过程中带着问题(系统数学模型测试为什么要等系统平衡后突加阶跃信号?为什么要用正向和反向信号作用进行参数测试?)完成实验,被控对象建模理论知识确定实验方案和实验步骤,和实验教师讨论后自己动手搭接实验系统。 (3)根据多组测试实验数据结合多学科理论知识建立系统数学模型(包括模型的类型和参数),实验过程中教师抽查上述问题的解答。 (4)为完成系统的基本要求,构成单回路控制方案,在线整定控制器参数,分析系统的动、静态特性和干扰作用下系统的抗干扰能力,为激发学生的学习兴趣和主观能动性,锻炼学生发现问题、分析问题和解决问题的能力,在实验过程中我们有目的地设置一些问题(如何降低干扰对系统的影响,如何提升控制系统的精度等)引导学生提出新的合理控制方案。 (5)串级控制系统设计,包括主控制器、副控制器类型和参数整定,系统在一次、二次干扰作用下系统的相应和动静态指标研究,实验过程中出现的各种问题(如串级控制系统为什么对主扰动具有很强的抗扰能力?为保证系统静态无误差主控制器为什么必须采用PI或PID?),教师不急于简单解答,而是激发学生从理论上分析得到结论,这种理论循序渐进到实践再升华回到理论的模式,改变了学生为实验而做实验的机械动作,从实验来加深理论知识,又应用理论知识解决实际问题,系列实验大大提升了学生创新能力。 3 实验教学拓展大学生创新研究,提高学生的科研能力 大学生创新项目是在导师指导下,学生自主选题、独立完成课题、撰写课题结题报告等工作,创新项目意在调动学生的主动性、积极性和创造性,激发学生的创新思维和创新意识。可以有效地训练学生在未知领域的探索精神、独立思考、独立创造性地分析和解决问题的能力。而过程控制系统课程安排在第七学期,学生的基本知识、基本技能、创新意识等逐步形成,为了使有潜力的学生尽早接受系统的科研能力的培养和训练,摄取学科前沿知识,在常规实验的基础上,对有坚实理论知识和深厚知识底蕴的学生指导申报国家、校级大学生创新项目,2009年确立国家级“仿生机器鱼”和2012年校级“智能机器鱼氯气监控系统”项目。项目的前期研究涉及过程控制系统控制策略和控制器参数确定实验,在实验中引导有能力的学生多方面考虑问题、多方面解决问题,实验的创新能力不知不觉就应用到科研活动,科研活动中遇到的各种问题又不断培养学生的创新思维,使学生利用扎实的基础及时摄取新知识,实验技能又推动获取知识和应用知识的创新能力。进一步发展了学生学科知识的横向关联,使学生将所学的理论知识与实际相结合,使学生的创新意识和创新能力得到有效培养。 4 多学科知识融合实验过程,培养创造性人才 过程控制系统的知识点和其他课程呈现立体交叉,多学科知识又融合于实验过程,为此,课题组在自动化系列课程实验过程中采用逐步递进的原则安排一些基础实验,为后续课程做必要的铺垫。例如,基本的开环控制和闭环控制的稳定性和动态特性研究在控制理论课程中已做了多方位研究,过程控制系统前馈控制为什么可以有效地消除干扰影响,前馈加反馈的复合控制为什么既可保证系统的稳定性又可提高系统的抗干扰能力,它是如何解决稳定性和稳态精度之间的矛盾等问题。要求学生先思考,教师辅助给出提示,从自动控制系统传递函数概念、稳定性分析和稳态误差与系统结构参数的关 系,融合多学科知识引导学生通过实验分析所得结果,最后合理正确地给出答案,使学生对实验研究得到全面和立体的概念,使实验升华到科学研究的探索实验,学生自身的知识无形中得到增加,巩固了以前其他课程中学习的知识,加强了多学科之间的融合,进而拓展了学生的创新思维能力。 5 结束语 专业课实验教学在高等学校工科教学中占有重要的地位,探讨过程控制系统实践教学新模式具有重要意义,通过连续5年的实践,在注重学生理论知识的夯实的基础上,把课程实验有机、科学地贯穿于整个教学活动,多方位设计实验内容、多学科融合实验过程和带着问题做实验等均以学生为主导,充分考虑学生的知识结构和学习规律。使学生个人的潜在能力得到充分发挥,学习的主动性和创造性得到有效发展。理论教学链和实践教学链有机结合的教学模式,充分调动了学生的积极性,在实践教学中注意激发学生的主动性,注重教与学的互动,注重培养学生的动手操作能力、解决问题能力和综合创新能力,提高了专业课程教学效果和质量,对高素质人才培养和创新科研能力提升奠定了扎实的基础。 过程控制系统论文:《过程控制系统》课堂教学方法的探讨 【摘 要】过程控制系统是自动化专业的核心课程之一,具有较强的理论性和实践性。根据课程教学的特点,针对课堂教学过程中出现的问题,从教学方法,教案设计等方面出发,探讨具有更好教学效果的授课方法,使学生能够真正理解和掌握这门课程。 【关键词】过程控制;课堂教学;教学方法 一、引言 过程控制是自动化专业学生的专业课必修课之一,是以实际工业生产过程为背景,自动控制理论为基础发展起来的,在自动化专业的整个课程体系中占有重要地位。课程内容涵盖了系统建模方法,工业过程特性控制理论和算法,控制系统的分析与设计等,不仅研究简单的单回路系统,也涉及复杂系统控制,先进控制系统等。由于课程理论与实际联系非常紧密,涉及面广且深,对学生理论基础有较高要求,传统的课堂理论教学难以保证学生对课程内容的理解和掌握,令学生感到抽象枯燥,降低学习机进行,教学效果不佳。针对这种情况,从教学方法,教案设计等方面出发,结合自身的教学体会,对“过程控制系统”的教学做了简单探讨,寻找更加能够激发学生学习热情,改善教学效果的教学方法。 二、教学内容调整和仿真软件的运用 以往的“过程控制系统”教学偏重于理论教学,在课堂上详细讲解公式和推导过程,理论性太强,使学生感觉课程内容枯燥难懂,失去学习兴趣。为了避免这种情况,通过总结经验教训,调整了教学内容,将学习重点从原来对理论知识的大量复杂的推导过程,转移到从工业生产实例引出理论知识上来。同时应用Matlab仿真软件来验证过程控制的理论,使教学过程更加形象化,使学生能够掌握过程控制的核心知识,并加深过程控制系统的理解和认识,大大提高学生的学习积极性。同时,为了体现课程理论紧密联系实际的特点,在教学当中引入与实际相关的控制方法以及信号处理等方面的内容,让学生掌握一定的实际应用背景,具有更大的知识量,调动学生学习的积极性,更加主动地学习这门课程。另外,由于科技的发展,过程控制系统更新快速,因此在上课过程中,除了必须的教学内容外,还应该引导学生了解过程控制领域最新的发展动态,了解该学科的最新信息,让学生更加了解所学知识在本专业领域的地位,从而更加积极主动的投入到课程学习当中。 计算机仿真软件的应用为过程控制教学提供了便利。在课堂教学过程中,仿真软件和多媒体教学的应用,能够为学生直观地展示控制系统的结构,工作过程,以及控制效果等。通过多媒体课件,使得课堂教学变得更加生动多变,有助于调动课堂气氛,而Matlab仿真软件丰富的工具箱,能够加深学生对所学知识的理解,通过基于Matlab的仿真实验,让学生充分理解相似的概念和参数变化对系统性能带来的影响,在理论教学的同时让学生掌握仿真软件的用法,一举两得。通过激发学生的学习兴趣,提高课堂教学的质量,锻炼学生发现问题,分析问题,解决问题的能力。 三、网络教学平台的应用 网络技术现在飞速发展,通过网络架构教学平台,将课堂教学延伸至互联网,丰富了教学内容,能够加强学生对教学难点的掌握和理解。通过网络平台,将详细的教学课件,仿真软件、程序和使用说明,教学日历,课程通知,教学问卷,以及测试复习题等内容上载,供学生下载使用。采用网络平台,可以丰富教学内容,并实现最大限度的信息共享,同时也可以通过教学平台实现答疑,学生间互相讨论和交流等。可见网络教学平台是课堂教学的有力补充,对于提高学生的学习效果和效率具有重要帮助。 四、注重与学生的交流 教学的目的在于让学生更好地掌握知识,应该注重与学生的交流,多听学生的体会和意见,了解他们所需的知识量,为学生制定更好地教学内容。另外作为老师,除了关心学生对本门课程的意见和建议之外,还应该以学生朋友的身份对他们的生活和学习提出建议和指导,尽量帮助学生的成长,尽量做一个受学生爱戴的好老师。 五、结束语 过程控制是自动化专业的一门非常重要的课程,与生产过程关系密切,在课程的课堂教学中,通过改进教学内容,采用先进的教学方法和教学手段,将传统教学与仿真软件相结合,根据课程实践性强的特点,在教学过程引入从实际问题中提炼出来的有代表性的实例,并充分利用网络平台,为学生重点讲解,从而培养学生的创新思维和独立解决问题的能力,激发学生的学习兴趣,进一步培养了学生综合应用专业知识的能力,从而全面提高了过程控制课程教学质量与效果。 过程控制系统论文:冷卷准备机组过程控制系统 摘要:本文介绍了某冷轧厂冷卷准备机组过程控制系统的软硬件结构,包括硬件平台和软件系统。基础自动化系统包括顺控,主令,跟踪,急停和HMI;着重叙述了过程控制的实现方法。 关键字:硬件,顺控,主令,跟踪,急停,HMI 系统概述 该冷卷准备机组为连续生产机组,用于取向硅钢(含SGO)和高牌号无取向硅钢冷轧后的钢卷处理,最大速度400m/min,是目前国内自动化程度较高的一条机组。整个机组自动化控制系统完成钢卷从入口运输,自动上卷及开卷,入口定位剪切,焊接,圆盘剪切边,定位剪切,卷取机卷取及卸卷,称重打捆整个过程。所有功能均可全自动或半自动完成。被控设备以入开卷机、张力辊、卷取机为核心, 辅之以入口钢卷小车、入口转向夹送辊、入口剪、纠偏辊、分切剪、出口转向夹送辊、卸卷小车、钢卷称等设备。 控制系统硬件及网络组成 控制系统的硬件分布于计算机室、操作室、电气室和现场,如图1所示。基础自动化系统的硬件设备组成: SIMATIC S7-400可编程控制器(CPU416-2DP):2块 高速技术模块(FM450-1):1块 DP通讯模块(CP443-5):1块 以太网通讯模块(CP443-1):1块 全数字交流传动调速装置(6SE70):多台 专用急停控制控制器(CPU315F-2DP):1套 及远程I/O站、PDA、工程师站、服务器、操作员站等组成。 通过快速以太网、PROFIBUS网络实现各自动化单元以及与上位机的通信,构成典型三层通讯网络的三级控制系统。 通讯网络的第一层:人机接口与PLC之间及PLC彼此之间的以太网,实现全线生产参数的设定和各设备的状态、电气参数及故障,生产工艺过程在人机接口HMI的显示; 通讯网络的第二层:PLC与远程I/O站之间及PLC与传动系统之间的PROFIBUS-DP网,实现PLC对系统控制指令的传送和系统状态及参数的收集; 通讯网络的第三层:PLC彼此之间实现控制信息及数据传送的MPI网。 图1. 自动化系统配置图 控制系统软件设计 软件功能主要由以下几部分。 3.1顺续控制和跟踪 钢卷运输,换辊,液压等一类单体设备动作的控制可归为顺序控制。顺序控制一般负责单体设备如液压传动设备、恒速电机等的控制。顺序控制还包括自动步,即将一系列动作为一个运动组来处理,实现系列动作序列的自动完成,如钢卷自动运输,自动上卷等。采用图形化的顺序功能图表“SFC”编辑生成。由于所有联锁是在执行机构控制级上完成的,因此这一级完整地保留下来以组织成适当的顺序控制。在程序中所有转移条件彼此独立,不用考虑彼此的联锁关系,通过简单易懂的与/或逻辑即可进行修改。每个顺序都可单独进行手动或自动选择。 物料跟踪包括带钢跟踪(SEGA)功能和物料(数据)(MAVE)跟踪功能。SEGA是基本的跟踪功能。它将整个生产线按一定原则划分成若干个区,每个区再划分成若干个段,跟踪就是基于这些段进行的。每条带钢焊缝经过线上区间,基于区间的段 利用内部记数器计算出(利用编码器给出的焊缝行程和区段的长度)整条线上的带钢镜像,用标志位标识(每个区间段数之和=整条线段数)。MAVE功能基于SEGA功能,MAVE用线上带钢的镜像(标志位)去跟踪带钢和整条线上的数据,MAVE能触发动作和在适当的时间和其他的自动功能就设定点/参考值进行通讯,尽管MAVE是基于线上的带钢镜像(标志位),但是动作仅仅在焊缝从一段跨越另一段时触发,可在这样的段边界中定义多个动作,动作点也可以使用来自其他系统的数据。 3.2 主令控制 主令程序负责全线带钢传输控制,也是整个基础自动化的中心,可以分为两部分,主速度发生器和线速度协调控制器,两者是主从关系,线速度控制器起主要作用。 线速度协调控制器负责整个生产线运行,协调带钢的处理过程,传输、启动相应的设定、定位、控制、剪切等程序。线速度协调控制器的功能包括操作模式的处理(运行/爬行,停止,保持,穿带/甩尾,快停,快停,紧急停车,联合点动,单独点动等)断带检测, 主速度发生器完成线速度协调控制器的控制值送到传动系统,包括传输带钢运行所需要的各种功能,启动、加减速,带钢定位控制,张力控制,开卷机控制,卷取机控制,速度设定值。 带钢定位控制是闭环,利用装在张力辊或夹送辊上的编码器对带钢定点定位控制,包括带钢头部定位,带钢尾部定位,自动减速功能。 张力控制。张力控制策略为:当机组启动时,张力值平滑上升到正常运行张力值。在机组临时停车时,张力值保持运行张力值不变;超过临时停车时间,张力切换到停机张力。如果机组停车时间过长,机组张力自动切断。 在运行中,某个区域的实际张力突然快速下降,这个信号将反应在张力控制的传动装置的实际转矩上,或某个张力计的实际检测值,断带检测程序发出断带信号,并对相应区域发出快停指令。 3.3 急停系统 急停系统负责全线的紧急停车。全线分为4个区域,线上区域1个,即从开卷机到卷取机的整个区域。线外有3个区,液压站,入口钢卷运输区,出口钢卷运输区。 急停控制的电气设备类型主要包括,MCC恒速电机,变频调速电机,液压驱动设备等。主要控制过程为:操作台上急停按钮触发急停,急停PLC收到信号,计算处理后发急停信号至急停继电器,后者将急停信号分发至MCC柜、变频传动柜,远程I/O站等。实现停车。急停事故回复后,必须在HMI上进行急停确认。 3.4 HMI系统 HMI (Human-Machine Interface) 人机界面系统是通过WINCC软件实现的。WINCC软件包括,组态界面,操作界面,报警系统,归档系统,报表系统,数据管理系统。在本项目中HMI系统,主要包括八个部分。 工艺过程跟踪:包括全线机组总览,重要设备的数据显示,修改; 液压和润滑系统:包括液压站,开卷机和卷取机的润滑站,全线的CPC和EPC的液压站。包含电机的启停控制和状态监视画面。 诊断画面:包括全线传感器的状态画面和DP网络通讯状态画面。 传动分合闸:控制全线传动设备控制装置的分断和合闸。 趋势:全线重要数据的趋势图。 自动步:用于监视所有的自动步及动作条件。 画面中符号解释画面:包括颜色说明,设备符号说明和介质系统符号说明。 HMI系统包括2台HMI服务器,2台HMI客户机。其中HMI的服务器放置在电气室,两台服务器之间为冗余系统配置。 HMI系统服务器之间以及HMI服务器和客户机之间均采用TCP/IP协议进行通信。服务器会保存过程值和配方数据;客户机只访问服务器,显示服务器提供的过程画面和过程值,并可接受操作员的输入 传给服务器,本身并不保存数据。 总结 冷卷准备机组过程控制系统的配置先进,控制精度高,其自动化程度降低了操作者的劳动强度,实现全机组4人生产,大大提高了生产效率;自投运以来,机组设备和整个生产线均运行良好,受到了用户的好评。 过程控制系统论文:基于ProfiBus的过程控制系统的软硬件组态 摘 要: ProfiBus现场总线具备传输快、结构简单、抗干扰等优良性能,已广泛应用于自动控制系统与分散I/O之间的高速通信。首先介绍了ProfiBus现场总线的特点,然后基于ProfiBus?DP和PA、Siemens PLC 300和Wincc组态软件,详细阐述了过程控制系统的结构,硬件、通信协议、监控页面的组态方法和步骤。 关键词: ProfiBus; PLC; WinCC; 组态 引 言 伴随着工业生产过程的大型化、复杂化、连续化和自动化发展,对工业控制系统的控制水平和品质也有了更高的要求。现场总线技术也应运而生,用于实现自动化系统最底层的现场控制器和智能仪表设备的互联和实时通信。它是一种开放的、具互操作性的、彻底分散的分布式控制系统[1]。本文将以ProfiBus现场总线为基础,介绍以Siemens PLC 300和Wincc组态软件为主体的过程控制系统的软硬件组态过程。 1 ProfiBus现场总线 ProfiBus现场总线是一种用于工厂自动化车间级监控和现场设备层数据通信与控制的现场总线技术[2?3],可实现现场级到车间级监控的分散式数字控制和现场通信网络,从而为实现工厂综合自动化和现场设备智能化提供了可行的解决方案[4]。ProfiBus系列由ProfiBus?DP/FMS/PA三个兼容部分组成。其中ProfiBus?DP和PA的特点如下[1,5]: ProfiBus?DP适用于自动控制系统与分散I/O之间的高速通信;可取代24 V或4~20 mA的串联式信号传输;使用RS 485传输技术或光纤媒体。 ProfiBus?PA专为过程自动化设计;可将变送器和执行器连接到一根公共总线,可用于本质安全领域;数据传输采用扩展的ProfiBus?DP协议,还具有PA行规。 本文将采用ProfiBus?DP和ProfiBus?PA通信协议来构建过程控制系统。 2 系统架构 本过程控制系统用于模拟对工业现场液位、温度等信息的采集、处理,PID控制和控制工艺流程的实时监控。系统通过ProfiBus现场总线进行数据传输和交换,采用MPI通信方式与上位机进行通信和远程控制,从而使整个控制系统实现网络化和数字化。控制系统结构图如图1所示。 系统主要包含上位监控机、CPU、以太网通信模块、DP链路、分布式I/O和变频器DP从站、温度和压力变送器、阀门定位器、电磁流量计等。CPU采用Siemens的S7300 315?2 DP,既具有多点通信功能的MPI接口,又具有ProfiBus?DP通信功能 [6]。 过程控制系统论文:“热工过程控制系统”及其课程设计教学改革探索 摘要:“热工过程控制系统”在热工过程自动化专业课程体系中为核心专业课程,该课程在提高热工过程自动化专业学生的专业实践能力方面处于极其重要的地位。针对火力发电机组技术的发展和电力企业对热控技术人员的要求,从教学大纲、教学内容、教学方法和手段、实验环节以及课程设计等方面探讨了“热工过程控制系统”及其课程设计教学改革,在实践中取得了良好的教学效果。 关键词:热工过程控制;课程设计;教学改革 长沙理工大学(以下简称“我校”)热工过程自动化专业主要面对发电行业,学生主要在火力和核电等发电行业就业。根据我校办学特色及热工过程自动化专业培养目标,立足电力行业,突出电力特色。“热工过程控制系统”课程主要讲授过程控制的基础理论知识,包括单回路、串级、前馈、比值、解耦等典型控制系统的分析、设计、参数整定方法,以及火力发电厂汽包锅炉蒸汽温度、汽包锅炉给水、锅炉燃烧过程、单元机组协调等控制系统的构成、原理和系统分析。该课程作为热工过程自动化专业核心主干课程,占有举足轻重的位置,因此该课程的建设一直受到院系的高度重视。通过该课程的教学,使学生能够运用过程控制原理,结合火力发电过程对象,从事热工过程控制系统的分析、设计、运行与开发研究工作,增强学生的工程实践能力,进一步加深对火力发电厂锅炉各子系统的认识和理解。基于此,课程组对该课程从教学内容、教学方法、实验环节及课程设计等方面进行了探索性的教学改革,并在实际教学过程中取得了良好的教学效果。 一、“热工过程控制系统”课程教学改革 1.根据人才培养要求,更新教学大纲 教学大纲是课程教学内容的教学指导文件。经过课程组多次讨论,结合最新专业培养计划,按照拓宽基础、加强素质教育、培养创新能力和工程能力的思路拟定了“热工过程控制系统”及“热工过程控制系统课程设计”两门课程的教学大纲,进一步明确了该课程及其课程设计在整个专业课程体系中的地位和作用,规定了基本教学任务和要求。 2.课程教材建设 教材是进行课程教学的基本工具,是进行教学工作、有效提高教学质量的重要保证。该课程在教学中使用过两种正式出版教材,总体来看,所用课程教材内容比较全面。但是,由于热工过程控制技术和火力发电机组技术的不断发展,教材中有些内容就显得较陈旧,为此根据最新拟定的教学大纲,并参考国内有关火力发电机组最新技术和过程控制相关教材,结合课程组近几年形成的教学经验,编写并出版了“热工过程控制系统”课程的新教材。[1] 3.更新教学内容 “热工过程控制系统”课程内容几乎涉及到本专业先修的所有专业基础课程与专业课程。在组织课程教学内容上,根据最新出版的教材,每学期课程组依据收集的火力发电机组最新技术和过程控制技术在火力发电机组上的最新应用,在学期末课程组开会集体研究、整理,提炼出必要的内容充实到下个学期的课程教学中,不断更新教学内容,保持教学内容的前沿性和新颖性。同时注重不同专业课程内容之间的衔接,将检测技术、控制仪表、集散控制系统、锅炉原理、汽轮机原理、智能控制技术与控制系统仿真技术等知识融入到具体的控制系统分析和设计中,以有利于培养学生热工过程控制系统的分析、设计能力。[2] 4.改进教学方法和教学手段 在课堂纪律管理方面上,制作签到点名表格,学生上课时自己在签到表格上填写自己的姓名和学号。通过学生签到点名方法,既节省了全班学生姓名点名所花的时间,同时,也方便教师与学生之间的互动,并加强了对课堂的管理。在课堂上,通过学生的签到表,可以很方便对应地找到讲话、睡觉、玩手机、戴耳机等学生姓名,可通过点名或点名回答问题等方式提醒学生;与此同时,在课堂上积极跟教师互动、回答问题的学生都根据情况记录,在平时成绩上加分。 在教学方法上,注意运用启发式和互动式教学,课程中的基础知识点尽量讲解得生动形象易懂;对课程的重点和难点问题,在讲解后,采取提问或课堂讨论等互动手段加强学生对重点和难点的理解。课程教学采用多媒体课件教学,对重要的理论知识及时使用MATLAB/Simulink进行仿真,进一步加强理论知识的理解。[2]比如课程中的重点和难点:PID控制器比例、积分、微分三个参数对控制质量的影响,若是只将三个参数对控制质量影响的结论告诉学生,学生比较难以理解,但是通过Simulink仿真就能生动地将PID控制器的比例带、积分时间、微分时间三个参数变化对控制系统性能的影响通过曲线的形式体现出来,这样就加强了学生对课程内容的深入理解。[3] 5.实验教学改革 本课程的所有实验都放在热工检测与控制技术实验这一门综合性实验课程,并出版了该实验课程的教材,由实验室老师讲授,并指导学生独立完成实验。针对热工过程控制系统课程内容,开设了六个实验,包括单容水箱液位数学模型的测试、双容水箱液位数学模型的测试、单回路定值控制系统、水箱液位与流量串级控制系统、双闭环流量比值控制系统和上下水箱液位前馈-反馈控制系统。通过实验,使学生对对象动态特性的测量方法,单回路控制系统、串级控制系统、比值控制系统、前馈-反馈控制系统等控制系统原理及其调节器参数整定方法有了进一步的认识。 二、“热工过程控制系统课程设计”教学改革 “热工过程控制系统课程设计”是热工自动化专业继“热工过程控制系统”课程之后一项重要且必不可少的工程实践教学环节,是完成书本知识到实际运用能力转变的关键步骤,其学时为两周。其目的是培养学生运用所学的热工过程控制系统的设计和分析理论知识解决工程实际问题的能力,进一步发掘和培养学生的创新精神和工程实践能力,主要从教学大纲、课程设计指导书、课程设计选题、指导教师的团队化、课程设计与生产实习的关联性等方面进行改革探索。[4] 1.改革目标 按照热工自动化专业的“厚基础、宽口径、强能力”的要求,结合“热工过程控制系统”课程教学改革,使学生在完成课程设计任务的过程中进一步加深对过程控制理论知识的理解和掌握,并在该课程设计过程中努力提高学生的创新精神、实践能力。 2.课程设计选题优化 “热工过程控制系统课程设计”主要围绕火力发电厂锅炉各个子系统进行控制系统设计,给出了过热蒸汽温度控制系统设计、再热蒸汽温度控制系统设计、汽包锅炉给水控制系统设计、磨煤机多变量解耦控制系统设计与燃烧过程控制系统设计等5个子课题,4~6名学生一组,每组对应一个子课题,要求必须完成该组课题的方案设计、系统构建、参数整定、结果分析和答辩等任务,进一步提高培养学生的综合应用能力和创新能力。 3.指导教师的团队化探索 学生工程能力的培养,指导教师是关键。指导教师必须有丰富的生产实践经验,有相当的解决实际问题的积累。加强“热工过程控制系统课程设计”指导教师师资队伍建设,聘请学校附近电厂的热工骨干技术员担任辅助指导教师。整合理论课授课教师、实验课指导教师、课程设计指导老师、运行实习指导教师及电厂技术员五者优势资源,探索课程设计指导教师团队建设模式。 4.强化课程设计与电厂运行实习的关联性 我校热工过程自动化专业的“热工过程控制系统课程设计”和“电厂运行实习”都在大四第一学期开展,进一步分析课程设计与电厂运行实习的内在联系。合理安排课程设计与电厂运行实习时间安排,根据不同的课程设计题目对学生的电厂运行实习的教学内容进行有针对性的强化安排,强化课程设计与电厂运行实习的关联性,使得课程设计和电厂运行实习都能取得良好的效果。 三、结束语 在近几年来的教学中,对“热工过程控制系统”及“热工过程控制系统课程设计”两门课程教学改革进行探索与实践,逐步完善了教学过程中的各个环节,在教学大纲、教学内容、教学方法和教学手段、实验教学以及基于工程能力培养的课程设计等多个方面,都进行教学改革探索。通过这门课程理论教学及其课程设计的教学,使学生在面对火力发电厂时,加深了对热工过程控制系统的分析、设计、参数整定、仿真研究等理论知识的整体认识,并提高了学生的工程实践能力,使理论知识和工程实践得到了有效的融合。 过程控制系统论文:基于网络监控的供水过程控制系统 摘 要:针对目前水厂管网供水过程控制需求,设计供水过程综合控制系统,用网络将三套水厂控制系统连接监控,每套系统对水位、压力和流量检测,可对三套系统进行多种综合控制;并嵌入视频监控,监视水质和设备安全等;还引入labview信号处理模块,为现场调试和信号分析提供有力条件,最后探讨了Internet引入远程监控的可行性。 关键词:网络控制,视频监控,稳压供水,WinCC,变频器 1 前言 本供水系统从能源的最佳配置及安全角度出发,针对水厂多台中等距离水泵联网供水系统,综合现代网络控制技术,设计一个以工业现场实际生产控制的综合性、多功能网络供水控制系统,这个系统具有远程web监控、复杂的关联控制、生动的组态监控界面、对输入输出信号采集分析等功能。通过对工业供水、流体控制、城市供水、虚拟仪器应用、SCADA软件应用的研究和综合,结合实际资源和条件本文提出了这个网络供水模型控制系统。并探讨了远程web监控的可行性。该系统采用采用WinCC监控组态软件作为上位机,下位机西门子S7-300PLC进行控制,现场采用MPI总线网络,对水面以摄像头进行视频监控,远程以因特网连接,利用虚拟仪器软件优化控制参数,使控制达到最优。从而可实现对复杂的供水网络进行联网调度控制。 2 系统功能 控制系统分别由A、B、C三套独立中距离的设备组成,由一台PC机作为上位机进行监控和数据处理,并与Internet连接。下位机具有多种监测和控制功能,系统具有以下特点: (1)流量、压力、液位等过程量的检测,从而实现精确的流量、压力、液位控制;方便的数据记录和管理;(2)通过视频对危险或紧急事件进行监控报警;(3)利用虚拟仪器软件和相应硬件采集处理系统的输入输出信号,使控制得到最优化;(4)现场总线网络实现远程设备间的关联控制,实现对分散设备的集中操作和管理;能基于因特网或者局域网实现基于Internet的操作和监视。 系统模型如图1,现场中单个系统的各个传感器采集到信号后通过信号处理模块处理(AD转换)后把数字信号传到 PLC(CPU),然后CPU根据此信号进行相应的动作;适配器是连接PLC与PC机的桥梁。水质监控的模拟中采用的总线类型是目前较热门的USB,当然用户也可根据所提供的硬件选择不同的总线类型,只需解决相应的通信协议问题就行了。各个系统之间的PLC通信可通过与CPU配套的外接口进行MPI通信,而各PC机之间则通过Internet进行相互的连接。 3 控制系统硬件设计 硬件结构是系统功能实现的载体,有上下位机组成。上位机采用可靠性较高的西门子工控机,通过MPI网络与现场控制的下位机PLC连接。下位机控制系统需要对输入输出模块、传感器、执行器、控制器及其等关键硬件进行选型。本系统选用模块化的西门子中型300系列的S7-312C的CPU;远程压力传感器的模拟信号通过多通道输入模块,转换成数字信号送到控制处理器;利用控制处理器中的数据处理和控制程序进行数据处理和判断;输出模块332控制信号控制电动阀、变频器等执行器来控制流量、水位和供水压力等;安装有6个压力传感器,可对管道的多个监测点和池子的压力进行,还装有两个流量传感器,这可分别测量管道多点的水流量大小。本系统的执行器是一台有变频器控制调速的电机水泵及一台恒速水泵,可以方便根据需要进行调节。采用性能优良的摄像头和视频采集卡与工控机相连接,可得到水池和需要监测的生产现场的视频信号,然后用OLE技术可以把视频界面嵌入到工控机的人机界面,还可以进一步对该视频信号进行处理,以实现特定的事件处理,如自动的环境安全监视、设备运行状态的自动监测等等。 4系统软件设计 系统的软件设计包括PLC、WinCC等软件的设计,及相互之间的通讯。上位机软件是创建变量、界面数据输入与实时显示、数据采集管理、故障诊断、上下位机通信及视频处理等,其过程大致这样:建立与PLC的连接和创建变量,建立通信连接后便可以设置用于通信对话的变量。利用图形编辑器,进行组态、参数输入界面。如图2所示体现整个控制系统的大概控制流程:启动程序后进行初始化,清除寄存器里残留的数据信息,同时传感器采集到的信号传经AD模块后传到CPU,处理程序再根据这些信号相应的处理;其间可进行手动和自动操作。每个控制函数都独立分配一个数据块,这样方便数据信息的管理和防止数据出错。针对每个系统,单独建立参数输入界面。选择手动/自动、控制压力或流量对象、设定值与PID参数、函数控制、关联控制对象、标量转换参数输入等。在对各个部分的信号进行及时的最优化分析处理上,本系统引入LabVIEW,然后把这个信号及时反馈给控制程序,从而提高控制信号的精度。 对流量或者压力控制时,可以直接采用完全PID算法,能够直观输入和调整各PID参数,实际运算时则采用增量算法更加方便,计算工作量较少,运算速度较快,其增量式算法如下: 其中Δu(k)为k次控制的增量,A、B、C等分别为合并计算的常数。实现PID的控制程序由STEP7自带函数库的SFB 41函数实现,既可设定PID参数,还可设定上下限位及调用时间等多种参数。 5 网络化及视频监控 三套设备间不仅进行联网数据监测,并进行联网控制,对水网供水调度。工业上的供水是一个牵涉到多方面领域的问题,这就需要解决多方面的协调性与能耗等问题。这里主要讨论Web方式实行远程监控的可行性和实现方法,如图3所示。 供水系统的网络大而复杂,这里研究一种新的方法,可以解决目前由于传感器的限制而难以实现的监控系统。由于本系统融入了丰富的控制、监控、虚拟仪器等现代先进的测控技术,可用于控制系统的深入研究和用于综合性的实验教学。而视频嵌入牵扯到多方面的知识,如视频信息的采集、采用什么算法进行处理,视频调用的过程步骤等等都需要考虑。视频调用的步骤如下:(1)用C++编号一个exe的文件,并把此文件放在所建的Wincc项目文件夹里,相应的图像分析处理在这里可以进行功能扩展。(2)在WinCC 面板中调出个button ;(3)右击button 弹出一列菜单,选择“属性”,(4)选择属性里的“事件”,再接着是事件里的“鼠标”,“C动作”;(5)鼠标放在编程框图里需添加动作的位置处;接着点击编辑动作窗口的左树,把他们展开,然后调用windows中的program Execute),并把program_name改为调用的路径名即可。(6)调用的路径里把所有的“\”改为“/”。 6 结论 该网络过程控制系统通过一台主机监控,实现现场总线的网络检测与控制。可以分为三组,每套有自己独立的操作界面,可以单独进行实验,实时采集数据;实验时可以大范围改变参数,并且在屏幕上可以直接观测到输出量与检测量的对应曲线。每套系统嵌入视频监控和图像处理,将水厂的过程控制可以与视频监控完美结合;三台设备的联网性实验可以很好的模拟现实生活中的复杂供水网络,而且本系统具有试验切换容易,操作简便,稳定性好等优点。控制软件和监控界面的运作在实验装置上调试通过,并达到预期的效果。本系统的关联控制是通过建立数据块的映射实现的,所以只要把数据块循环刷新便可实现关联控制,而不依赖于通讯网络的结构。视频监控模块可以方便地嵌入过程控制实验系统中,这也是结合了当前工厂实际技术发展的需求方向。
一、引言 在科技日益发展的今天,温室效应、臭氧层破坏、酸雨等环境危机纷纷袭来,生态系统的破坏、功能结构的紊乱也使人们开始关注可持续发展与低碳生活。节能减排已经成为全球的热门话题和研究重点。自20世纪60年代美国建筑师保罗·索勒瑞首次提出“生态建筑”这一概念后,环境友好型建筑(又名“绿色建筑”、“低碳建筑”等)开始得到建筑设计师的青睐,并逐渐进入人们的视野,影响人们的生活。现代化的环境友好型智能建筑是以节能减排作为目标,利用现代化智能技术,如信息技术、自动化技术、新能源技术等,设计出低碳、高效、舒适、健康的建筑。在国外,从七十年代起,环境友好型智能建筑便已经得到快速发展。从法国蓬皮杜中心到法兰克福商业银行大厦实现了高技派技术的明显转变。近年来,环境友好型智能建筑更是获得了巨大的成就。以诺曼·福斯特、伦佐·皮亚诺等为首的建筑家们充分利用生态圈的各种因素结合高科技手段创作了一批令人惊讶的绿色智能建筑。我国在环境友好型智能建筑设计上的起步较晚,在1997年,我国才开始提出构建生态智能建筑。2005年、2006年北京连续召开两届国际智能与绿色建筑技术研讨会。由此可见,环境友好型建筑的发展是必然的。本文对节能技术、节水技术、节地技术这三类主要的环境友好型智能建筑技术进行阐述和应用实例的分析,并对环境友好型智能建筑的未来发展前景进行展望,希望能为今后相关领域的研究提供一定的参考依据。 二、节能技术 (一)太阳能技术 太阳能技术主要包含太阳能发电、太阳能采暖和太阳能制冷等。随着人口的暴增,城市化的快速发展,建筑林立使我们不得不重视建筑耗能的问题,并开始不断寻求采用新能源代替传统的化石能源,以满足可持续发展的需求。太阳能技术将太阳能转化为其它形式的能量,设备主要有太阳能热水器、太阳房等。对于太阳能热水器来说:是利用太阳光能转化为热能将水加热,取代了传统的燃油方式;对于太阳能地板来说:是用集热器集中收集太阳能,将其转化为热能,实现地板采暖这一目的;太阳房主要是借助太阳能通过集热器与输送管道主动或被动的采集转化存贮。太阳能技术在未来还能实现光伏发电的作用,全面取代化石能源的使用,减少对环境带来的危害。 (二)地热技术 在现代建筑中,空调是最为广泛应用的温度调节设备。这种智能设备虽然会起到调节作用,但功率大、消耗电力多。从实现绿色建筑的层面讲,空调既不利于建筑绿色环保,也增加了能源消耗。因此,地热技术在环境友好型建筑中的使用就显得十分重要。地热技术以对地面温度的全面搜集、排出室内多余的热量为手段调节室内温度,从而实现室内冬暖夏凉的目的效果。地热技术的原理是地源热泵技术,利用地下浅层热资源(如地下水)。由于地源热泵提取的是自然中的地热能,效率高,无污染,是建设环境友好型建筑的可利用技术之一。在新兴建筑中,地热技术已经得到了广泛应用。例如鸟巢足球场下面就是312口地源热泵系统。地源热泵系统冬季通过地理换热管搜集地面土壤所含能量为鸟巢供热,夏季吸收土壤中的冷量为鸟巢供冷,因此节省了电力资源,实现了绿色设计的理念。地热资源还具有可再生利用、经济有效、运行稳定可靠、舒适程度高、应用范围广,可以自行运营等优点。 (三)绿色照明技术 绿色照明是美国国家环保局于上世纪提出的概念。绿色照明技术主要指在建筑采光设计的基础上,利用感应模块以及调光控制实现高效节能、环保、安全,同时满足所需的建筑照明效果。比如,现今使用广泛的声光控系统:在有声音、光照弱的条件下自动化照明,满足了绿色照明技术“高效节能、环保、安全、舒适”4项指标。绿色照明技术的提出不局限于节能的表层,而是着眼于资源使用与材料消耗等更深层面。例如LED灯取代白炽灯(使用更高效更绿色的灯具),再比如用无频闪光灯取代低频闪光灯,可实现对人眼健康的保护。在我国的新型建筑中,大部分都采用了绿色照明技术,大大提高了节电效果,实现了能源的低消耗,减少了光污染。在今后的发展中,以绿色照明为主题,不断探究、推广到达更深的层面,不止于推广节能灯、更应该重视照明工程的设计与运行。 三、节水技术 水是生命之源。随着社会的不断发展,生活、工业、农业等用水量不断增加,水资源的问题也日益严重,水资源匮乏已成为全球的一大难题。因此,建筑中的节水技术和工程是建设环境友好型建筑的一个重要发展方向。 (一)中水回用 中水回用是目前水资源最有效的再利用的一种方式。中水回用技术是指将城市污水或生活污水进行处理达到一定标准后再利用,中水是指处于上水(给水)与下水(排水)之间的一种水质。城市污水经一级处理、生物二级处理和深度处理后可生产出中水,在一定范围内再利用,如景观用水、洗厕用水、工业用水等。现今中水回用技术主要用于区域性建筑群,例如学校、小区、公园等。中水回用技术不仅可以为建筑内提供水资源再利用,还可以减轻对外排放的污水的负荷。中水有效生产技术为膜技术,但膜处理存在膜污染严重、成本高、寿命短等问题,未来在中水回用上还需对处理技术进行进一步的研发。 (二)雨水利用 雨水作为自然界的一种珍贵的淡水资源,其回收利用越来越受到人们的广泛关注。雨水的回收利用是将雨水收集后进行处理使之达到使用标准。现今雨水回用的主要系统是弃流过滤系统、蓄水系统、净化系统等。但雨水利用系统存在一定的局限性:只能用于年均降雨量高的城市,并且应用于具有较好的经济性的建筑物中,例如:市政广场、公园等。雨水利用可与建筑进行结合,如设计屋顶蓄水、屋面存水、地面渗透水系统,将这些技术投入到建筑设计之中去,既满足了生活基本需求、又减少了资源浪费,提高了使用效率,实现了低耗能。目前,我国正在推进海绵城市的建设与发展,就是要加强雨水在城市的蓄储功能,解决城市内涝的问题,并将雨水在城市中进行合理有效的应用。 四、节地技术 我国虽然地域广但人口多,导致人均土地资源非常紧张,房地产的开发也使绿化面积更为紧张。而节地技术有助于增加建筑的使用空间,增大建筑的绿化面积。节地技术主要分为屋顶二次开发、房屋侧面二次设计和地下空间拓展等几个方面。屋顶花园就是屋顶二次开发的一个典型实例。屋顶花园具有良好的观赏性,在居民楼建设屋顶花园,可以供顶层居民赏花乘凉,也可以种植蔬菜,一举多得。屋顶还可以用来开设其他娱乐场所如酒吧、餐吧等,例如在韩国兴起的屋顶酒吧,受到了大量消费者的追捧;新加坡金沙酒店,在屋顶设计泳池、花园,既满足了人们的好奇心又可以在屋顶俯瞰整个新加坡景观,极具观赏性。房屋侧面的利用主要是垂直绿化。垂直绿化大多是在房屋侧面种植攀缘植物,以增加绿化面积。垂直绿化还可以结合园艺技术达到更好的绿化效果,例如上海世博主题馆的生态墙垂直绿化,将园艺与建筑技术结合在一起运用滴灌技术,不仅仅局限于利用攀缘植物,而是设计出了目前全球最大的生态绿墙。目前,已开发了多种垂直绿化的技术,例如:刷种植法、嵌入式种植法等。在未来还可以将智能系统、自动化系统与垂直绿化相结合,构建自给自足的生态墙。地下的再利用也是现如今节地技术的热门之一。当下我国地下空间的二次开发得到了飞速发展,满足了人们生活的基本需求,节省了地表空间,发挥了重要的作用。地下空间的利用主要为建设地下室和半地下建筑。例如:巴塞罗那JoanMaragall图书馆,利用地势差建成一个局部露出地面的半地下建筑,利用书架构成外墙,形成了良好的空气、日光流动线。同时因为土壤的热延迟性,地下建筑还使之具有冬暖夏凉的特点。地下空间的利用与开发带给人们经济和环境效益,是节能环保与可持续发展必不可少的一种方式,若将之与高科技手段相结合,必定会带来更完善的节地效果。 五、结论与展望 建筑环保节能是建筑可持续发展的一大主题。按照我国2020年的推广目标,环境友好型建筑的建设应占半数以上,这需要来自多方面的合作与努力。政府应大力推广和支持环境友好型建筑的建设,制定相关法律法规并全面落实,将绿色建筑推向大众;科学工作者应努力研发高效的节能环保技术应用于建筑中;设计方施工方应遵守相关标准,建设真正的环境友好型建筑。相信在不久的将来,环境友好型建筑会成为城市建筑中的主旋律。
物流工程论文:物流业建筑工业工程发展趋势 一、引言 建筑工业工程是一门应用型和综合交叉型科学。建筑工业工程在进入我国后,逐渐被高校、企业认识和接受,并开始应用于实践,创造了一定的经济效益。但笔者在实践和研究过程中发现,建筑工业工程在我国还局限于制造业,在第三产业中的研究和应用刚刚起步,范围非常有限。而物流行业作为服务行业中非常重要的一环,已经通过供应链思想越来越深入地影响制造业乃至整个国民经济的发展。建筑工业工程起步时,是以现场为中心,作业者为对象,采用科学管理的方法进行时间及动作研究、工作简化、质量控制、物料搬运等工作,以提高单项作业的效率和降低作业成本。随着研究工作的深入,逐步转向以工厂为中心、管理者为对象,采用综合的管理以及运筹学的思想,进行生产过程的分析、规划、改进、完善等工作,并提供系统最优化的技术支持。在此基础上,向以企业整体为中心,经营者为对象,用系统战略进行管理的阶段转变,这一阶段的主要特点是系统性和综合性,强调企业的整体效益最佳。 二、建筑工业工程技术在我国物流行业中的应用设想 1.建筑工业工程技术在我国的应用现状 建筑工业工程技术在我国其实也有相当长时间的应用。先后以“工业管理法”、“实业工程”、“建筑工业工程”的名字向国内的教育和管理界做了深入的介绍,并已经开始局部应用于上海等当时工业发达的地区。改革开放以后,随着国民经济由计划经济向市场机制的过渡,提高生产率和经济效益成为社会与企业的客观要求。在这种情况下,管理工程学科开始逐渐受到重视,建筑工业工程的一些技术也被有意识地应用到工业项目的规划、设计、咨询、评估和改进方面。 2.建筑工业工程技术在我国物流行业的应用还过分狭隘 物流这一概念最早形成于美国,原指货物配送。20世纪90年代末,物流的概念被进一步发展,与生产过程结合更加紧密,成为“供应链”中的一部分。这一特点与建筑工业工程提高效率、追求效益的目标有着天然的一致。国内也有相当多的学者应用与建筑工业工程相同的原理和方法研究物流系统和物流动作,例如线性规划、动态规划、存储论、运筹学、系统分析等。但是,从笔者的实践中发现,目前国内物流的研究和分析还存在较大的局限性。首先,对物流的研究集中于宏观层面,过于关注物流园选址、配送节点和道路设置等企业战略层面问题,较少关注微观的操作环节,例如配载、仓储管理、搬运效率、流程优化等。其次,物流研究大多集中于硬件设计,例如选址、道路、运输工具、仓储和搬运设备,较少研究如何建立有效的信息管理系统,对于岗位设置、人员配置、动作合理化、岗位分工、排班等的研究就更加匮乏。再次,许多物流研究与实际动作情况脱节,有许多数学方法和数学模型被大量学者研究和发展,但甚少应用于企业的实际操作,大部分企业还是凭经验和个人意愿行事,通过作业人员的个人行为改进操作,而不是遵从和应用科学方法。总体来说,无论是建筑工业工程还是物流系统的研究,我国都已经逐步向世界先进水平靠近。但在实践中,物流行业应用建筑工业工程技术的水平还明显不足。 3.应加强经典建筑工业工程在物流行业的应用 回顾国外建筑工业工程的发展历程,我们可以清晰地看到一条“局部优化—整体优化—全局优化”的发展道路,这对于我国在物流行业应用建筑工业工程有着非常重要的启示。 (1)设立专业的建筑工业工程职位 将流程规划和改进的职能从管理者职能中剥离出来,聘用专业的人员进行建筑工业工程研究。这是因为应用建筑工业工程需要一定深度的专业知识,而这部分专业知识不需要管理者掌握,也难以被管理者掌握。同时,建筑工业工程的实际应用往往伴随着大量的观察、记录、分析动作,需要大量的时间,而管理者往往没有如此充分的时间跟踪整个作业流程,分析每个作业动作。 (2)应用标准化的动作研究、时间研究、规范人员配置和班组设置 物流行业往往需要24小时保持运作,同时又会在运输工具到达或者离开时出现作业高峰。因此,通过动作研究和时间研究,确保企业运用最合理的人员安排,达到作业效率的最大化是建筑工业工程在物流企业应用的最起码、最简单也是最有效的方式。 上述对于建筑工业工程在物流企业应用的建议,其实都是属于20世纪初建筑工业工程时期的典型方式,虽然看起来似乎和西方发达国家和国际先进水平有很大差距,但是我们不应该忽略我国现有在物流行业的建筑工业工程还处于起步和发展阶段,管理水平不高的现状。如果没有一套好的、稳定的、经得起考验的基础标准,将会使现代建筑工业工程技术方法和先进的物流技术如同建立在沙滩上的空中楼阁,既浪费了资金、花费了时间,还达不到预期的效果。 三、结束语 建筑工业工程主要是通过优化和重新组织企业系统的各种资源,达到提高效率的目的,是一种投资少甚至不需投资就能提高收效的方法,是符合节约型和效益型社会的重要工业技术。虽然我国目前与欧美发达国家和日本还有很大的差距,但笔者希望通过写出个人实践的体会,抛砖引玉,和广大学者和企业管理人员共同探讨适用于我国实际情况的建筑工业工程应用方式。 物流工程论文:物流业在建筑工程中的作用 一、建筑工业工程 建筑工业工程是一门应用型和综合交叉型科学。建筑工业工程在进入我国后,逐渐被高校、企业认识和接受,并开始应用于实践,创造了一定的经济效益。但笔者在实践和研究过程中发现,建筑工业工程在我国还局限于制造业,在第三产业中的研究和应用刚刚起步,范围非常有限。而物流行业作为服务行业中非常重要的一环,已经通过供应链思想越来越深入地影响制造业乃至整个国民经济的发展。建筑工业工程起步时,是以现场为中心,作业者为对象,采用科学管理的方法进行时间及动作研究、工作简化、质量控制、物料搬运等工作,以提高单项作业的效率和降低作业成本。随着研究工作的深入,逐步转向以工厂为中心、管理者为对象,采用综合的管理以及运筹学的思想,进行生产过程的分析、规划、改进、完善等工作,并提供系统最优化的技术支持。在此基础上,向以企业整体为中心,经营者为对象,用系统战略进行管理的阶段转变,这一阶段的主要特点是系统性和综合性,强调企业的整体效益最佳。 二、建筑工业工程技术在我国物流行业中的应用设想 1.建筑工业工程技术在我国的应用现状 建筑工业工程技术在我国其实也有相当长时间的应用。先后以“工业管理法”、“实业工程”、“建筑工业工程”的名字向国内的教育和管理界做了深入的介绍,并已经开始局部应用于上海等当时工业发达的地区。改革开放以后,随着国民经济由计划经济向市场机制的过渡,提高生产率和经济效益成为社会与企业的客观要求。在这种情况下,管理工程学科开始逐渐受到重视,建筑工业工程的一些技术也被有意识地应用到工业项目的规划、设计、咨询、评估和改进方面。 2.建筑工业工程技术在我国物流行业的应用还过分狭隘 物流这一概念最早形成于美国,原指货物配送。20世纪90年代末,物流的概念被进一步发展,与生产过程结合更加紧密,成为“供应链”中的一部分。这一特点与建筑工业工程提高效率、追求效益的目标有着天然的一致。国内也有相当多的学者应用与建筑工业工程相同的原理和方法研究物流系统和物流动作,例如线性规划、动态规划、存储论、运筹学、系统分析等。但是,从笔者的实践中发现,目前国内物流的研究和分析还存在较大的局限性。首先,对物流的研究集中于宏观层面,过于关注物流园选址、配送节点和道路设置等企业战略层面问题,较少关注微观的操作环节,例如配载、仓储管理、搬运效率、流程优化等。其次,物流研究大多集中于硬件设计,例如选址、道路、运输工具、仓储和搬运设备,较少研究如何建立有效的信息管理系统,对于岗位设置、人员配置、动作合理化、岗位分工、排班等的研究就更加匮乏。再次,许多物流研究与实际动作情况脱节,有许多数学方法和数学模型被大量学者研究和发展,但甚少应用于企业的实际操作,大部分企业还是凭经验和个人意愿行事,通过作业人员的个人行为改进操作,而不是遵从和应用科学方法。总体来说,无论是建筑工业工程还是物流系统的研究,我国都已经逐步向世界先进水平靠近。但在实践中,物流行业应用建筑工业工程技术的水平还明显不足。 3.应加强经典建筑工业工程在物流行业的应用 回顾国外建筑工业工程的发展历程,我们可以清晰地看到一条“局部优化—整体优化—全局优化”的发展道路,这对于我国在物流行业应用建筑工业工程有着非常重要的启示。 (1)设立专业的建筑工业工程职位 将流程规划和改进的职能从管理者职能中剥离出来,聘用专业的人员进行建筑工业工程研究。这是因为应用建筑工业工程需要一定深度的专业知识,而这部分专业知识不需要管理者掌握,也难以被管理者掌握。同时,建筑工业工程的实际应用往往伴随着大量的观察、记录、分析动作,需要大量的时间,而管理者往往没有如此充分的时间跟踪整个作业流程,分析每个作业动作。 (2)应用标准化的动作研究、时间研究、规范人员配置和班组设置 物流行业往往需要24小时保持运作,同时又会在运输工具到达或者离开时出现作业高峰。因此,通过动作研究和时间研究,确保企业运用最合理的人员安排,达到作业效率的最大化是建筑工业工程在物流企业应用的最起码、最简单也是最有效的方式。上述对于建筑工业工程在物流企业应用的建议,其实都是属于20世纪初建筑工业工程时期的典型方式,虽然看起来似乎和西方发达国家和国际先进水平有很大差距,但是我们不应该忽略我国现有在物流行业的建筑工业工程还处于起步和发展阶段,管理水平不高的现状。如果没有一套好的、稳定的、经得起考验的基础标准,将会使现代建筑工业工程技术方法和先进的物流技术如同建立在沙滩上的空中楼阁,既浪费了资金、花费了时间,还达不到预期的效果。 三、结束语 建筑工业工程主要是通过优化和重新组织企业系统的各种资源,达到提高效率的目的,是一种投资少甚至不需投资就能提高收效的方法,是符合节约型和效益型社会的重要工业技术。虽然我国目前与欧美发达国家和日本还有很大的差距,但笔者希望通过写出个人实践的体会,抛砖引玉,和广大学者和企业管理人员共同探讨适用于我国实际情况的建筑工业工程应用方式。 物流工程论文:工业工程在物流领域的应用 摘要:工业工程是一门具有较强应用性的学科,在我国当中,得到了十分钟快速的发展。从实际出发,对西方发达国家工业工程理论的发展阶段进行了回顾,并对工业工程技术在物流领域当中的应用进行了分析。 关键词:工业工程;物流领域;应用 工业工程是一门应用型和综合交叉性学科,在西方国家当中,工业工程经过了上百年的发展,建立了十分完善的学科门类,除此之外,工业工程还形成了十分完整的体系,深入到了各个行业当中。现如今,工业工程已经进入了我国十多年,在很多的企业、高校当中都得到了接受,在很多企业当中,工业工程也都得到了有效的实践,工业工程的使用,帮助这些企业获得了一定的经济效益。但是在实际的研究当中本文发现,现如今,我国的工业工程应用较为局限,主要应用在了制造业当中,对第三产业当中工业工程应用的研究还十分有限。作为服务行业当中十分重要的组成部分,物流作业对我国国民经济的发展正在发挥着越来越重要的作用。因此,本文希望对这一问题的研究,对适合我国物流行业应用工业工程的理论进行寻找。 一、工业工程的定义以及发展 1.工业工程的定义。现如今,工业工程的定义大多数采用工业工程学会在1955年进行修改之后的定义:“IndustrialEngineeringisconcernedwiththedesign,improvement,andinstallationofintegratedsystemofpeople,material,information,equipment,andenergy.Itdrawsuponspecializedknowledgeandskillsinthemathematical,physical,andsocialsciencestogetherwiththeprinciplesandmethodsofengineeringanalysisanddesigntospecify,predict,andevaluatetheresultstobeobtainedfromsuchsystem.”从该定义当中我们能够看到,工业工程是对各种知识以及方法进行综合运用,对一个由人力、信息等组成的系统进行规划、预测等活动。2.工业工程的发展。对于工业工程的起源,现如今众说纷纭,有人认为,工业工程是在工业革命时期起源的,而有的研究人员则认为,泰罗的科学管理以及吉尔布雷斯夫妇的多座研究才是工业工程的开端。此后,甘特、李嘉图、穆勒等科学家也都对工业工程的发展产生了十分重要的影响。根据其原理、作用的区别,能够将其发展划分为三个阶段:2.1经典工业工程时期。在是个世纪初期,一福特生产线为代表,工业革命一直延续的小规模企业成长成为了大规模生产的企业。生产规模的不断扩大,要求管理人员能够采用全新的技术对生产过程进行改进,从而使得生产效率能够得到有效的提高,从客观的角度上来讲,这就要求工业工程能够产生。在这一阶段当中,工业工程的研究对象几种在企业生产过程的局部环节,采用作业标准化、动作研究等方法。与此同时,在这一时期也开始对了对工业工程的教学,并对专业的组织进行了成立。可以说,这一时期就是对工业工程进行奠基的时期。2.2现代工业工程时期。经过两次世界大战之后,运筹学得到了十分长足的发展,而在两次世界大战之后由于需要对经济进行建设,同时也需要对工业生产进行发展,使得运筹学逐渐与工业工程结合起来,而在其中还不断的加入了优化理论等各种理论以及方法,这些理论都为工业工程提供了更好的基础,这样十分有效的丰富了工业工程的研究内容。在这一阶段当中,提高生产线的生产效率已经不再是工业工程的唯一目的,而是要对整个工厂进行优化。与此同时,在该阶段当中,关于工业工程的专业组织以及相关教学也都得到了十分重要的发展。1948年,在美国成立了工业工程师学会,并在1955年对工业工程进行了正式定义,而在上个世纪八十年代,工业工程不断的完善,形成了完成的许可,此时,美国很多大学也成立了先关的专业,到上个世纪七十年代,美国开设工业工程系的大学已经达到了150所。在该阶段当中,亚洲的很多新兴国家也对工业工程进行了引入,而日本更是对工业工程引入最为成功的国家。现如今,我们学习的丰田生产方式、准时射你国产方式等都是在这一阶段当中亚洲国家对工业工程进行引进的成果。2.3创新工业工程时期。波特在1958年提出了价值链概念,与此同时,很多咨询公司也提出了这一概念。而随着科技的不断发展,工业工程已经不再是单一为工厂服务,在战略层面也得到了十分重要的应用,并发展处了计算机集成制造系统等全新的管理技术。除此之外,工业工程开始全面的服务到各种行业当中,甚至于有相关的学者将工业工程称之为差你也功臣,还出现了专门的咨询公司,为企业提供服务。在企业当中,工业工程师在所有的工程师当中占据了8%-15%,而工业工程也成为了工程学院当中最为重要的学科之一。因此我们可以看到,在刚刚起步时,工业工程主要是将现场作为中心,利用科学管理的方法来进行质量控制等工作,从而使得作业的效率能够得到有效的提高。而随着不断的研究,工业工程的的中心逐步的转变成为工厂,利用综合管理思想,进行分析、改进等工作。而在基础上,以企业为中心,用系统战略进行管理,在该阶段当中,工业工程呈现出了系统性、综合性的特点,对企业的整体效益进行了不断的强调。 二、工业工程在国外物流领域当中的应用 在国外,工业工程发展的较早,也正是因为这种原因,工业工程较早的进入到了服务行业当中,同时取得了十分优秀的成绩。在美国的快递行业当中,工业工程发挥了十分重要的作用。联邦快递的业务就是比较高端的环节,在联邦快递当中,有着众多的客户数量,因此有着很高的时效性要求。为了能够更加准确的对货物进行配送,联邦快递采用了工业工程的方法,对客服、工人进行了合理的规划,力求能够更加快速、准确的对货物进行配送。 三、工业工程在我国物流领域当中的应用 对国外的应用情况进行借鉴,我国也对工业工程的的应用进行了研究。物流的概念期初是对货物进行派送,在第二次世界大战之后,物流吸收了后勤学的概念,从而形成了现代的物流概念。现如今,在国外的物流行业当中,工业工程正发挥着十分重要的作用,但在我国,物流领域对于工业工程的应用还受到了很强的约束。第一,从我国物流的角度来看,国内的研究主要集中在宏观理论的层面,在企业的选址、配送节点的选择方面虽然已经进行了很多的研究,但对仓储管理等方面却并没有较多的进行研究。宏观方面的研究,对知识有着很好的要求,但微观操作环节却有着较高的需求,这也使得物流领域当中工业工程技术的应用受到了很大的制约。第二,物流企业的建设盲目侧重硬件配置。现如今,在我国的很多物流企业当中,对于硬件的购置都十分的重视,虽然具有较强的硬件条件,但是很多物流企业对于信息系统的建设却比较落后,相关软件的迟钝使得工业工程在我国物流领域当中的应用受到了限制。第三,理论与实际无法结合。在很多的企业当中,管理人员都会根据自己的个人经验来进行实际的决策,并没有对工业工程理论进行应用。 四、改善工业工程在我国物流领域应用的策略 第一,要对工业工程技术的应用进行重视,在企业当中设立专门的职位。利用这样的方法,能够减少管理者的工作量。工业工程有着十分丰富的内容,因此要对其进行应用就必须要求企业具备一定的储备人员。第二,要注重微观操作环节,进行优化设计。在物流领域的宏观管理当中,工业工程的作用是很难得到有效发挥的,这就要求企业能够重视微观操作的环节,利用多种理论对微观操作环节进行规划,使得工作效率得到有效的提升。第三,要运用标准化动作研究,对物流企业内部人员进行规划设计。与其他企业不同,物流企业需要不间断的进行工作。与此同时,在货物运送的高峰期,还需要大量的人力物力,但这会使得企业的成本不断上升。因此,要利用工业工程理论对标准动作以及时间进行研究,在保证经济条件的情况下不断提高工作效率。 作者:杨斌 单位:丽水职业技术学院 物流工程论文:工程供应链物流管理论文 1工程供应链物流管理的概念 物资采购合同可能由物资供应商与施工分包商签订,也可能是物资供应商与施工总包商签订,或者物资供应商与业主签订。即施工分包商是物料的最终使用者,但却不一定是物资的直接采购者。例如我国工程建设中采用较多的“业主招标施工方承包供材物流模式”,供应商与物料价格由业主通过招投标的方式确定,物资采购与运输等活动则由施工方承担,在这种模式下,工程供应链中的原材料由业主监控,施工分包商采购。综上所述,工程建设的自身特点决定了工程供应链物流管理具有相关利益主体众多、物资管理类型多样、物流运作场地较为分散、需要对物流需求进行快速响应以及物流运作管理的不连续性等特点。这些特点在一定程度上为工程供应链物流管理提出了挑战。 2工程供应链物流管理中的关键问题 2.1物资管理类型多样导致物流合同关系复杂 随着我国经济的不断发展,业主和施工单位可以通过协商谈判的方式达成多种物资采购与供应模式。目前,工程建设过程中主要有甲供、乙供、甲控乙供等多种物资设备管理类型,不同物资设备管理类型下的原材料采购、交付、进场流程均有较大差异,因而相应采购模式下的物流合同关系与库第4期李真,等:工程供应链中物流管理的关键问题与对策研究,.033.存管理也有所不同。工程实践中的物资采购与物流合同关系复杂多样,即使是“甲控乙供”这一种采购类型,在不同的工程实践中其物流合同关系也是不同的。如图2所示,工程物流可以由第三方物流服务商承担,也可以由供应商承担,也可以由施工单位承担。不仅如此,“甲供”、“甲控乙供”、“乙供”三种物资供应类型往往同时存在于同一个大型工程中,比如水泥、钢筋、大型钢材、粉煤灰、沥青等对工程质量、安全、造价有直接影响的大宗通用物资等,往往采用“甲控乙供”的物资设备管理模式;而部分通讯设备、信号设备、信息管理软件等物资则往往采用“甲供”的管理模式。合同管理是工程管理的核心内容,物流合同关系的复杂性将直接导致工程管理的复杂性。一方面物流合同数量较多,难以实现物流供应系统的统一规划,另一方面任何一个合同关系发生风险,都会影响整个工程的系统绩效。 2.2相关利益主体之间沟通困难 导致物流供应柔性降低在工程物流管理过程中,业主、施工承包商、物资供应商、第三方物流都可能成为工程物流的主要管理者。由于工程中存在不只一条供应链,每条供应链中关于物流管理的合同条款不同,处于核心地位的主体也相应不同。例如,某工程项目中某些供材与物流管理由业主全权负责,业主成为工程物流的主要管理者,业主通过计划、采购、检验、仓储、配送和运输过程的监控等方式将工程建设物资供应给施工承包商。业主同时提供了物流相关的设施,如仓库、运输车辆、加工设备等,并成立相应的物资供应管理部门作为物流运作的实施机构等。而某些材料与机械却需要由施工承包商负主要责任,甚至承担主要的物流工作,此时施工承包商根据业主确定的供应厂家和价格组织进货并承担物流作业,施工方是材料消耗量与物流费用的风险承担者。此外,工程物流的承担者还可能是原材料供应商或第三方物流供应商等。当工程进度、施工工艺与流程进行调整时,工程物流的配送也往往需要调整,但由于工程物流服务的核心单位复杂多样,在较短时间内难以在物流管理者之间协调一致,以致货物积压导致库存成本增长,不能及时供货导致工程进度拖后等。 2.3施工场地分散导致物流运作统一协调 困难大型复杂工程的施工场地往往较为分散,例如港珠澳大桥工程建设过程中,工程被分为4个建设部分,各部分施工场地间距离较远;此外如青藏铁路东起青海西宁,西至拉萨,同样被分为多个施工场地并行施工。由于施工场地的分散性,不同施工场地的物流服务商可能不同,因而导致物流运作的分散性。JtL~'t-,当工程建设被分为多个并行施工的标段时,建设过程中必然存在多个施工分包商同时作业、多个物料供应商同时供应的情况,物流服务可能由多个不同类型的主体提供,同样导致物流服务与运作过程的分散性。例如桥梁施工过程中的拌合站建设与混凝土配送过程,由于施工标段的划分,不同施工标段承包商往往建立自己的混凝土拌合站,不与其他施工标段共享拌合站的运输与建设资源,导致施工成本增加、运输能力浪费等。 2.4物料交付计划运作弹性小导致物流快速响应能力差 订单的响应速度是判断物流运作成功与否的关键因素,对于工程供应链而言更是如此。由于工程物料需求计划的定制特性以及施工场地的存储区域和存储能力极其有限,施工现场对物料的快速响应需求增加了工程供应链物流的复杂性和物流管理的难度。工程建设的施工工序在施工过程中基本保持不变,在一定程度上提高了工程物资需求的确定性,而原材料供应商则往往采用以周为单位的交付计划,这种物料交付计划的运作弹性小,严重影响了工程供应链物流的快速响应能力,使得物料供应商或物流运营商的物流运作能力直接影响施工方的施工进度、施工质量。例如在工程供应链的快速响应能力方面,当施工工序中存在对工期、质量而言较为重要的关键资源或稀缺资源时,有可能需要采用运输成本较高的汽车运输和空运的方式,还可能发生部分资源到货后长期不能领用,传统的物料管理方式容易造成物流的运输、管理费用等资源浪费。如何保证工程供应链物流的快速响应能力,同时降低物流的运作成本是工程供应链物流管理研究的重要问题和内容之一。 2.5工程短期性与独特性导致物流运作管理不连续 工程物流活动的展开伴随着工程的实施过程,工程完成后工程物流也随之结束,具有短期性特征。此外,工程的独特性也影响到工程物流的独特性,任何工程建设的目标、条件、环境、组织关系与管理过程等诸多方面都有其独特性,因此工程物流方案的制定也是独一无二的,例如工程物流的合同关系、物流的起止时间和地点、物流的运输路线、运输工具等都具有自身的独特性。因此,在一次性与独特性工程实践基础上,物流运作的规划与管理难以形成连续性,原材料供应商、物流服务商、制造商之间难以建立长期的合作关系。 3工程供应链物流管理的对策 工程供应链与制造业供应链相似,均是通过成员间协同合作达到价值增值的价值链。在工程物流运作过程中,应遵循工程供应链物流管理的协调优化思想,针对上述关键问题提出如下对策。 3.1构建集成、协调与共享的物流运作机制 在工程供应链物流管理过程中存在横向与纵向的集成、协调与共享,横向层面主要是指施工单位之间、物流服务商之间、物资供应商之间、原材料供应商之间,通过信息、资源共享,以由横向主体所构成的联合体的总成本、订单响应时间等为优化目标,统一规划物资的采购、运输与再加工等物流运作过程。纵向层面主要是指业主、施工承包商、物流供应商、物资供应商与原材料供应商之间形成较为有效的供应链联盟,及时共享物资需求信息与施工进度计划等,一方面使工程建设过程中的物流运作达到快速响应,另一方面使物流服务商、物资供应商、原材料供应商的运输与仓储成本得到有效控制和优化,实现工程供应链物流管理相关主体的“多赢”。 3.2统一规划物流运作系统,构建可靠的物流运作网络 我国工程物流管理过程中的运输、仓储系统极其分散、管理手段较为落后,工程组织架构中没有独立的物流运作单位,多个物流单位以及多个工程组织单位间各自为政,导致项目成本增加、信息传递滞缓、效率低下、资源浪费,不能发挥工程物资采购的整体规模效应。此外,大部分工程物流任务承担主体多,没有形成第三方物流运营体系,因而物流活动的管理环节协调成本较高,不利于物流成本、运输配送效率、信息传递速度等多方面的改善。而且对于整个工程系统而言,缺少对物流管理的全过程监控体系和物流风险应急体系等。因此,构建可靠的物流运作网络,对工程施工成本、工期控制等均具有十分重要的意义。(1)统一规划物流运作系统,将仓储、运输、装卸搬运、采购、包装、配送等物流活动纳入统一的物流运作部门,将工程物流上升到工程供应链管理的战略层高度。(2)推广“第三方物流”的专业化物流管理,不仅有利于提高我国工程建设水平,同时提高我国物流企业的市场竞争力,使工程物流真正成为“第三方利润的源泉”。(3)充分利用现代信息技术、物联网技术等,实现物流管理的电子化,全面、准确、动态地把握物流运作的整个过程,为JIT物流提供必要的技术支持。 3、3与供应商构建战略伙伴关系,整合物流运营商的运输能力 物资供应往往面临多渠道选择的问题,物资供应渠道选择是供应链管理的核心。供应渠道选择的目标是使物资从采购、租赁到材料入库的总成本达到最小,质量、交货期、服务水平达到顶期水平,尤其是物资供应商、租赁公司的选择。对于工程建设的大宗物资采购、大型设备采购而言,供应渠道的选择尤为重要,这也是工程供应链物流管理的重点内容之一。工程施工承包商是工程供应链的运作核心,可以在长期、多项目、连续施工与物流供应商、物资供应商之间形成长期有效合作,同他们形成信息共享、风险共担、收益共享的战略联盟,提高工程供应链运营团队在工程招投标中的核心竞争力和竞争优势。而且战略联盟有利于统一目标,有利于合作团队之间的沟通协调,可以有效降低工程物流的运作成本,同时降低物资供应商、物资中转站、施工现场的库存成本。此外,由于工程本身的复杂性与特殊性,工程物流运输设备的购买、租赁成本较高,加之工程物资需求的变化和波动较大,在物流运营商之间的运输能力不能进行整合时,运输车辆和运输能力难以实现有效优化。如在业主招标施工方承包供材物流模式下,多个施工承包商所对应的物流运营商之间缺乏有效整合,容易造成运输设备的闲置、运输能力的浪费。因此,当工程中存在多个物流运营商时,统筹安排物料需求与供应计划,合理选择运输方式和运输工具,整合多家物流运营商的运输能力,减少二次运输,保证及时供应的同时降低物流运输成本。 3.4构建承包商与供应商之间的信息共享机制 信息共享不论对制造业供应链管理还是工程供应链管理都至关重要,是提高供应链运作效率的有利条件。在工程施工过程中,物料供应商接收施工承包商的物料需求计划,根据物料需求计划为施丁承包商供应资源。由于施工承包商在施工场地的库存只能充当一个材料存储的临时缓冲器,在施工承包商与供应商信息共享程度不高的情况下,施工承包商为了避免物料短缺常常采用安全库存的仓储策略,这大大增加了现场库存的管理成本。施工方库存成本的增加可能会使其他施工环节出现资金短缺现象,对工程质量造成影响。施工承包商与原材料供应商之间共享物料信息,可以有效降低施工场地库存,降低施工现场物料管理的难度。对于原材料供应商而言,他们所面临的工程物资需求往往波动幅度较大,对于某种特殊的材料,常常集中在特定的时间内需求量大增。此外,当工程复杂性较高时,常常出现具有创新特色的施工工艺与施工材料。这些情况加剧了工程物资供应商的库存管理难度,在相关信息缺乏的情况下往往难以优化库存。因此,针对施工承包商的需求计划和市场原材料供应状况,物料供应商如想在保证工程建设过程中不发生缺货风险的同时保持最优库存,需要施工承包商共享其资源需求信息。 4结语 根据工程供应链物流管理的实际运作情况,构建了物流管理的概念模型;在此基础上,提出了工程供应链物流管理过程中所面对的关键问题,遵循工程供应链物流管理的协调优化思想,相应给出构建集成、协调与共享的物流运作机制;统一规划物流运作系统,构建可靠的物流运作网络;与供应商构建战略伙伴关系,整合物流运营商的运输能力;构建施工承包商与物资供应商的信息共享机制的管理对策,旨在为提高工程供应链中物流管理的绩效提供理论依据。 作者:李真 杜建国 孟庆峰 单位:江苏科技大学经济管理学院 物流工程论文:物流类工业工程论文 1生产与物流类课程群教学中存在的主要问题 目前本专业生产与物流类课程群的教学内容存在如下主要问题:(1)课程群包含的各门课程的主流教材内容之间有重复之处。比如生产计划与控制和ERP原理与应用这两门课程都重点介绍生产计划的体系、层次与方法,只是讲解的侧重点有所差异;物流与设施规划和供应链管理这两门课程都有一部分内容介绍物流与供应链的基本知识与概念;精益生产的概念在多门课程都有所提及,然而在这些课程里都只是泛泛而谈,并没有哪一门课程能详细介绍其精髓。不同课程的教材之间的重复性使得教学工作的部分重点模糊化,导致学生难以把握这些重复的内容在工业工程学科体系里的定位。(2)各门课程的内容在本质上有很强的内在联系,但是在目前的课程体系里并没有充分体现不同课程内容之间的逻辑关系,没有形成一个完整的体系结构把各课程内容捏合成一个有机整体,因此没有很好体现基础课程、先修课程的作用,不利于学生对工业工程各领域知识的整体把握和融会贯通。(3)重理论,轻实践。过于注重理论的传授,设置的题目和列举的例子过于理想化,缺乏和产业应用实践的结合分析,案例的说服力和实验环节的合理性仍有很大的提高空间。工业工程是结合管理与工程性质的学科,强调实践性和应用性,目前的教学与高标准的要求相比还有差距。(4)各门课程的许多典型问题都采用启发式方法或试验法来求解,并没有运用运筹优化的技能来求解,因此难以求得全局最优的解决方案。启发式方法是一类基于经验或直觉的方法,它一般由一系列步骤或规则组成,依照这些步骤或规则可以求得解决方案。试验法是一种尝试性、摸索性的方法,它提供一套定性描述的流程,学生根据这套流程通过不断的试验以求生成较优的方案。无论是启发式方法还是试验法都是短视的,不能在全局范围内寻找最优解决方案。综上所述,传统教学内容与方法已成为进一步提升学生学习兴趣、提高学习效率、改善教学效果的瓶颈。有鉴于此,本专业对生产与物流类课程群的各门课程进行系统的调整与改革,重新梳理该课程群的体系结构与教学内容,加强各课程教学内容之间的联系;基于运筹优化技术对生产过程管理相关课程的教学方式进行改良,获得一种在解决问题初期就综合考虑实际限制条件和预设约束的方法。 2生产与物流类课程群教学的改革内容与目标 生产与物流管理各领域都存在大量优化问题,求解优化问题最有效方法是建立运筹优化模型来求解,而目前相关的课程与教材很少使用这种方法,即使采用这种方法也只是泛泛而谈,只给出一个粗略的模型,并没有写出详细的建模思路、布置以及编程求解的方法。因此,本研究把这一点作为主要抓手,主要工作是基于运筹优化技术(主要在运筹学课程里面讲述)对生产与物流管理各领域关键问题的教学环节进行改革,具体改革内容主要包括:(1)分析生产与物流类课程群内各门课程的重要内容模块,在课程群的宏观层面理清各重要内容模块之间的内在联系,精简各门课程的冗余内容,调整侧重点的分布,并从各门课程中提炼出生产过程管理各领域的一系列有一定关联性的典型问题。(2)筛选生产过程管理的若干典型问题,根据学生的接受能力对其进行合理化的抽象,根据实际情况确定复杂程度适中的考虑因素和限制条件,并选择合适的运筹学模型(整数规划、0-1规划、目标规划、动态规划或二次规划等数学规划模型)对典型问题进行建模。(3)基于以上运筹优化模型,根据学生的实际情况构造情景引导式的教学案例和上机实验指导书,循序渐进地引导学生学习运筹优化模型的设计理论及其建模过程,引导学生透过这些模型理解生产过程管理问题的本质,并通过采用运筹优化软件求解模型来获得生产过程管理问题的最优解决方案。(4)通过行业应用案例加深学生对问题与方法的理解,设计开放式的综合作业,鼓励学生选择生产过程管理的实际问题,综合运用本研究提出的方法进行建模并编程求解,巩固教学改革的效果。生产与物流类课程群教学的改革目标是:(1)研究生产与物流类课程群内各课程之间的融合方法与机制,促进课程之间的交叉渗透,以生产过程管理系列典型问题的定量最优化模型为范例进一步完善运筹优化技能的培养体系。(2)通过生产过程管理系列典型问题的教学方法改革来培养学生运用运筹优化技术求解最优方案的能力,包括运筹优化模型的选择能力、建模技巧与建模能力、求解能力和分析能力。(3)调整生产与物流类课程群理论环节和实践环节的层次结构与比例关系,培养学生运用主流商用运筹优化软件(比如ILOGOPL或Xpress)求解生产过程管理典型问题的运筹优化模型的能力,通过上机实验培养集合化思维方式和编程求解实际专业问题的能力。(4)使学生全面掌握生产与物流类课程知识点之间的逻辑关系,增强理论联系实际的能力,为达到培养复合应用型人才的目标探索新途径。 3实施方案 本研究主要依托生产与物流类课程群的核心教学环节,结合毕业设计等教学环节,沿用理论分析、模型提炼与编程实验相结合的方法展开研究。实施方案主要分为以下几个阶段: 3.1理清生产与物流类课程群各课程的重点问题之间的层次结构和逻辑关系。 生产与物流类课程群各课程以运筹学为基础,其他课程都有部分内容与运筹学相关,而这些课程相互之间又有或多或少的联系。因此,有必要分析生产与物流类课程群各课程之间的具体联系,找出课程之间重复部分的内容,理清各课程的各部分重要内容之间的层次结构和紧密关系,对各课程的教学重点重新进行系统的规划、调整。 3.2提炼生产与物流管理各领域的典型问题并建立运筹优化模型。 总结生产与物流管理相关专业课程中所涉及的重要生产过程管理问题(如图2所示),把它们分门别类,划分其知识层次、学习阶段,并提炼其本质的运筹优化问题,再根据运筹优化问题的特点选择最合适的运筹优化模型进行建模。以物流与设施规划教学为例,选择物流流程优化、基于作业单位相互关系的生产设施布局这两类核心问题进行抽象建模,改革教学方法。物流流程优化采用线图、多产品工艺过程图、从至表等图表化工具进行描述,优化的本质目标都是对不同工序、设备的顺序进行安排,其实质是运筹学的排序问题;因此借助定量的运筹学数学规划模型对这类问题进行抽象并建模描述。基于作业单位相互关系的生产设施布局包括基于物流量的生产设施布局、基于非物流关系的生产设施布局以及基于综合关系的生产设施布局等典型问题,其本质是对多个作业单位在给定范围内进行布局,安排它们的位置,使整个系统的物流成本最小化或者密切关系程度高的作业单位之间的距离尽量缩小。这类问题的实质是运筹学的二次分配问题,因此借助运筹学的二次规划模型对其进行抽象并建模描述。把生产与物流管理相关问题转化为定量模型,这是一个从文字语义描述到数学公式的转化过程,此环节是教学的重点,也是解决问题的基础。在教学设计中注重针对问题的具体形式选择合适的规划模型表示形式进行建模(包括定义变量、构造约束和目标函数等环节),避免选择太难太复杂的规划模型导致学生有心理负担,丧失学习兴趣。 3.3运用运筹优化软件求解典型问题所对应的模型,积累教学案例与实验素材。 由于建立的模型通常规模不小,因此需要使用专业软件求解。选择OPL专业运筹优化软件来求解模型。运筹优化软件编程是从数学模型到专业的计算机程序代码的转化过程。商用运筹优化软件的建模语言是解释性、描述性语言,虽然它们的语法没有C++等高级语言复杂,但是其编程逻辑比较独特,采用集合化编程思维,因此在设计教案时要突出这一点,刻意培养学生“集合化”的编程思维方式和使用习惯。结合生产与物流管理典型问题的图文描述、运筹优化模型、程序及运行结果综合编制理论教学与实验教学案例。与常用高级语言编程相比,运筹优化软件编程的一个显著特点是采用集合化运算。集合化运算对学生而言是一种全新的编程方式,因此应充分利用软件使用手册的例子并有针对性地设计例子引导学生循序渐进地适应集合化运算的思维方式和编程方式。集合化运算是商用优化软件解决大规模优化问题的技术手段,因此学习时要习惯用集合的思想来定义数据、变量和约束。统筹考虑整个模型的所有组成部分,定义若干个底层的基本集合,其他集合均由这些基本集合运算、衍生得到,再利用这些集合来编写业务逻辑模型。 3.4与传统解决方法进行详细对比分析,改善模型。 对基于运筹优化模型的方法与传统的生产与物流管理问题解决方法从求解步骤、求解效果、运算时间效率、适用范围等多个角度进行对比。通过对比结果进一步优化模型,减少变量和约束的数量,缩短求解时间,降低模型的时间复杂度和空间复杂度。通过大量案例与传统解决方法作对比,充分突出基于运筹优化模型方法的优势。 3.5教学实践与持续改进。 在教学中尝试结合基于运筹优化模型的方法设置理论介绍、案例讨论和实验环节。在教学实践中注重培养学生把实际问题抽象为数学问题的能力,增强学生的建模与分析能力,力图使学生在掌握生产过程管理问题求解技能的同时巩固“运用运筹优化技能”的观念,鼓励学生自主提出并解决由生产过程管理基本问题所衍生的相关问题,促进学生从理论到实践的全面学习。在采用新的教学方式教学的过程中,遵循工业工程学科提倡的P.D.C.A.方法和基本步骤,即Plan(计划)、Do(实施)、Check(检查)、Action(改善),根据新发现的问题进行持续的调整、改进、完善。 4实施结果 在课程群教学改革过程中设计生产与物流管理应用问题与运筹优化技术的结合方法,由浅入深地设置多层次教学体系,引导学生接受、适应这种融合运筹优化技能的教学方式,掌握生产计划与调度、物流流程优化、生产设施布局等典型问题的建模、求解及分析方法,并主动采用这种思维方式去解决生产过程管理领域的其他优化问题。教学的关键是针对大部分学生的实际情况因材施教,控制好建模的难度和复杂度,在培养解决问题能力的同时注重培养思维方式和思维品质;同时面向学习能力强的学生有针对性地设计开放性的行业实际案例,发掘他们的潜力,给予他们自由发挥、创新的空间。教学改革方案通过长期的实施,获得一定的成果:(1)为生产与物流类课程的核心环节教学提供创新性的支撑材料,为改进物流与设施规划、运筹学等课程的实践教学环节提供重要案例,为学生学习运筹优化技术提供合适的学习资料,并为工业工程专业调整运筹优化技能的教学内容提供参考依据。(2)由于运筹优化应用技能是工业工程教学中日益重要的一类新兴技能,因此本研究为工业工程乃至管理科学工程学科其他专业课程和毕业设计等实践环节与运筹优化技能的融合提供范例,使学生培养模式更适合产业发展和地方经济向集约化转型的实际需求。(3)项目研究成果可在地方性院校的工业工程教学中交流、推广,也可供各类普通工科院校借鉴,具有一定的实践推广价值和示范作用。 5结束语 本研究加强运筹学这一专业基础课程与工业工程基础、生产计划与控制、物流与设施规划、供应链管理、ERP原理与应用等工业工程核心课程之间的联系,培养学生运用运筹优化技术解决工业工程实际问题的能力,培养学生牢牢树立解决工业工程问题追求最优化的精益思想观念。本研究提出融合运筹优化技术于生产过程管理全过程的全新理念,把运筹优化技术的应用贯穿于整个课程群的教学,采用产业实际需求迫切的新型运筹优化技能来革新传统的生产过程管理教学,打破一些典型问题采用传统的以启发式方法、试验法为主的教学方式,改善问题求解效果;突出运筹优化技能的应用性及其与工业工程专业课程的深度结合,力图从全局优化的视角运用运筹优化技能解决工业工程的典型问题,弥补传统教学中部分工业工程经典问题解决方案优化程度低的不足;强调多学科知识融合、学科知识与产业实际的融合,借助运筹优化技术应用性很强的特点来强化实践环节,有助于复合应用型人才的培养,从而满足快速增长的运筹优化技能人才的市场需求,突出应用型工业工程工程师培养的特色。 作者:张智聪 胡开顺 李帅 黄辉宇 赵少勇 单位:东莞理工学院 机械工程学院 物流工程论文:从软件工程看物流应用启示 1打车软件的使用体验 目前的几款打车软件,在使用上具有极大的相似性,经过我们安装使用后可以发现,大多打车软件都无一例外定位于有打车需求的智能手机用户和出租车司机,集中解决了乘客打车难和司机空跑率高的问题,在使用中都无需人工答录,而直接采用快捷准确的手机定位,部分打车应用提供了手机支付甚至信用支付的功能。以一次典型的使用打车软件的经历更具代表性:打开手机应用直接选择“现在用车”,然后输入目的地,接着可以选择加价金额并发出订单,完成后,手机就会提示等待,大多应用都会显示发出订单时间并逐步累加,有的应用还会同步显示已经将订单传送给多少位附近的司机,如果无人应答接单,等待时间过长则会进一步提示是否重新呼叫活着是再次加价重新呼叫。通过GPRS定位,司机到达上车地点后,应用会根据GPRS系统的提示确认乘客已经上车,通常司机会口头与乘客确认是否是发出订单预约车辆的乘客,随后上车后,不同软件应用会提供不同的手机支付服务。经初步调研可以发现,使用打车软件可以极大节约打车人的时间成本,尤其是在交通偏僻的地方或者特殊的时段效果更加明显,同时有效降低了出租车的空驶现象,在打车软件使用密集的情况下,提高搭载率造成的出租车司机的收入增加值超过司机日均收入的五分之一。加之手机应用以及互联网金融与支付的日益普及,打车软件形成的效率提升相信将更加明显。 2打车软件工程需求思路分析 需求分析是指理解用户需求,就软件功能与需求达成一致,估计软件风险与评估项目的代价,最终形成开发计划的一个复杂过程。在这个过程中,用户的需求始终处于主导地位。从重复购买率和产品标准化程度考量,确实比其他交易都要更有优势,但同时也存在劣势,比如其交易单价低,可替代性高都是打车软件所不得不面对的风险和困难。各款软件因其开发者、使用偏好和技术实力的差别,在使用上还是有一些特点可供开发同类软件时借鉴;另有软件会在订单需求推送时特别显示已经推送至周围出租车司机的数量,且按照自然数递增,这一设计亦非常符合消费者心理的细微变化,甚至会吸引消费者在发出订单后持续关注软件界面,随时查看订单状态。但综其特征进行分析,可以发现当前的软件的每一个功能的实现背后都严谨的使用者体验分析,其实让使用者有良好的体验,主要取决于以下三点:①软件核心功能准确地满足需求;②软件易用性强,甚至使使用变得有趣;③软件的使用价格合理,甚至能帮助客户省钱、赚钱。首先是满足客户的需求,要做到这一点非常的不容易,这首先基于对客户需求的准确了解和分析,所以说每一个产品经理首先得是一个人,一个能真正挖掘到人们内心深处需求的高手,才有可能针对那些细微的需求,准确地满足。其次是使用起来非常方便,而这绝不仅仅是美工负责的事情,其设计需要考虑得包括界面的统一规划,就是将前面发掘的需求满足功能模块化,再将各个功能模块有机地进行排列组合,考虑各个模块之间的关系和层次,这才是用户体验的核心,也是实现易用性的核心,随后才是视觉风格包括色调、图片、按钮、文字等方面的统一规范和美化。最后,互联网世界的规则中,免费几乎成为一个通例,打车软件不仅仅是免费下载免费使用,甚至在消费者使用时会赠送给消费者很高额度的现金鼓励,这也是打车软件能够迅速在消费市场上打开局面的一个非常重要的因素,这在软件的推广中也非常值得我们引起注意和重视。 3城市物流软件开发的思考 需求分析工作,一般可以分为问题识别、分析与综合、制定规格说明并最后进行评审四个方面。在这里,因为城市物流软件与打车软件在多个因素上具有较高的相似性,都是以实现运力与运输需求之间平衡,所以我们可以就这两类软件应用的对比中得到一些启发,利用目前已经非常成熟的城市地图和GPS定位系统,在设定货运物品的起始地点;捆绑已经日渐成熟的互联网金融和互联网支付系统,完成虚拟交易,这些都是城市物流软件从打车软件的成功中学习到的,但也应注意到,物流不同于客流,其多样性和不确定性使得城市物流应用存在着诸多的特殊性:城市的出租车管理相对集中,即众多的出租车是由有限的若干家出租车公司的管理,软件对接的供应链管理相对容易,其需求也相对单一,便于统一,但城市物流运输的供应方的主体众多,其需求样度就可能非常广泛,这对于城市物流运输应用的需求整理就提出了更高的要求。在时效性方面,客流的时效性要远远高于物流运输的时效性,这也为城市范围内的物流运力匹配提供了较大的操作空间和效率提升的空间。综上所述,对比打车软件应用的种种特点,城市物流运输应用类软件若想实现软件设计、开发的成熟并迎来市场的爆发式增长,还需要依照软件工程开发的系统性方法对客户需求进行细致深入的分析才能有效满足消费者的心智。 作者:王明章 单位:河北省民政管理中心 物流工程论文:IE物流工程课程教学创新论述 1兼顾课程的前瞻性 随着我国工业水平的发展,IE专业必将迎来较大发展。同时作为一门应用学科,IE在世界上的最新发展,往往要结合最新的技术和管理方法在企业中的应用,因此授课过程中要开拓学生的眼界,强调学生创新思维的形成。具体到物流工程课程中就是要及时补充物流业的最新发展情况,及加入一些较新的科技发展情况及应用展望情况,比如物联网、云计算等新概念的提出,并且启发学生进行思考这些未来的发展对物流的影响。 2明确学生学习主体的地位 工科专业课程的主要教学目标不在于继续传授知识,而在于培养学生综合运用知识分析和解决专业问题的能力,1学生是学习的主体,教学的目标是为了培养学生的能力[4]。因此物流工程课程在授课理念上强调学生正确思维习惯及创造性思维的养成,同时能力的培养不能脱离学生已有知识结构的实际,需要考虑学生的已有知识储备、实际学习能力情况进行教学过程设计。因此同一门课,面对二本和三本学生,授课的过程、内容都会有所区别。 3教学内容 对于作为工业工程专业主干课之一的物流工程,授课时需要考虑学生未来的工作内容和应用需求。中国计量学院工业工程专业主要面向机械制造类企业,学生毕业后大多数进去机械行业,少数同学进行研究生学习或者是其他行业。根据调查,多数学生在毕业后刚开始工作内容都是较为简单的操作类型工作或者一些简单的控制层工作。因此在确定教学内容时,物流工程就根据学生进入企业后可能的工作内容及工作岗位对相关能力素质的要求确定教学重点。企业内从事物流工作所需要的能力主要有系统分析能力、规划设计能力和控制管理能力,结合这三方面内容,对物流课程主要授课内容进行设计,见表1。 4教学方法 4.1采用启发式教学方法 启发式教学在课堂上强调基本概念,基本原理,强调调动学生的学习积极性,对于基本内容要求学生能够吃透,在学生在企业中碰到类似问题时,他们应该用什么样的思路去解决问题。因此应多通过课堂提问、课堂讨论、案例教学、情境教学或者课下小组作业的形式进行学习,由学生在学习过程中自己整理思路进行思考,这样的教学方法有利于学生对基本概念的理解,同时有利于学生对相应方法技术产生的背景、应用范围有明确的认识,特别适用于以应用性工程性为特点的课程。但是这种方法要求老师对授课内容相当熟悉,对课本理解比较深入,通过对课程的设计才能达到比较好的效果。 4.2精心进行教学设计 采用启发式教学方法,要求老师在备课时下比较大的功夫,要在明确教学目标的基础上进行教学设计工作。设计时要考虑学生现有知识,及怎样让他们根据现有知识迅速理解所要讲解的内容。不同层次的学生理解能力、接收能力不同,三本学生的学习内容就要适当浅显,否则效果不好。以物流工程第一堂课为例,目标是让学生掌握物流、物流系统的概念,物流系统完成的七大功能及物流的发展阶段、现状。面对第一次接触到物流概念的学生,为了加深他们对基本概念的理解,讲课时可以遵循人类认识事物的普遍规律,从感性-理性的认识来设计教学内容。授课的流程设计则采用社会话题-重点词汇-发散式讨论的方法。为了引起学生对要探讨的内容的兴趣,课堂开始以网络购物的话题引入,讨论网络购物发展的必须条件,则学生很自然的就会提到快递公司,这时集体讨论快递爆仓这个在物流不能完全满足社会需求情况下的特有名词,学生就会对我国的社会物流现状有比较直观的认识。再放一些先进国家的物流录像,学生自然会比较不同国家和地区物流发展水平的差异。有了这些感性认识做基础,再接着讲解物流、物流系统概念、物流功能构成和物流的发展阶段,则学生就很容易理解。 4.3掌握课堂节奏,主动调节课堂气氛 学生注意力集中时间有限,教师需要主动把握课堂节奏。一般一节课讲一个到两个重点,围绕这个重点发散式讲解,并可以进行课堂讨论、练习。重点名词一定要讲深讲透。例如当量物流量的概念,对于没有实际经验的学生来说,理解这个概念比较费解,不知道其具体用途。在讲解时,可以举一些简单易懂的实例。对于一些比较抽象的概念,就可以结合学生实际的情况进行讲解,例如讲企业物流的纵向结构的时候,可以结合学生的工作问题来讲。 4.4及时更新授课内容,开拓学生思路 物流是一门应用技术,所以要时刻关注新的科学技术、新思维方法在物流系统中的应用,比如,讲到仓库中的配送,语音拣货系统是一种新的应用;另外新型的可包装异形物品材料的发明设计既可以引起学生的兴趣,又能拓宽学生的思路。 4.5合理安排自学内容、课后练习与课外实践 物流工程课程内容较易理解,部分内容可以交给学生自学。但是在授课过程中应该根据课程内容特点布置各类课后习题。例如在讲到设施布置评价原则这一部分内容时,单纯对评价原则进行讲解就不如让学生分组对某一类设施的布置情况进行调研,并进行评价效果好。这样学生自然就能理解这些评价原则的用途。 5结语 物流工程课程在上述方法指导下经过几轮的教学实践,获得较好的教学效果,学生评价较好,目前已经被评为中国计量学院校级精品课程。实践证明,作为应用性、实践性比较强的物流工程课程,在教学过程中应该抛弃灌输型的教学方法,以教会学生灵活应用为前提,系统讲授相关专业知识,强调学生对所学知识的灵活运用能力,并且采用多种方法和手段,不仅教会学生怎么做,更要教会学生为什么这么做,并能创造更好的方法。因此,物流工程课程的教学工作是一个需要不断探索的过程。 作者:杜敏 黄铁群 刘曦泽 单位:中国计量学院 质量与安全工程学院 物流工程论文:工业工程物流系列教学创新及实践 工业工程人才是既要了解产业技术,又要熟悉生产管理,并经过工业工程专业训练的复合型专门人才。而这种人才又要是贴近当地社会,紧跟时代前进的步伐,能够解决工业界和社会生活中的实际问题的应用型人才[1]。学生除具备系统分析、规划设计和改善的能力和机械制造工艺设计和优化等发面的能力外,其制造工程管理(包括生产管理、质量管理、物流管理、设备管理等)能力的培养为工业工程人才专业能力培养的重点[2]。工业工程“懂技术,会管理”的专业特性,如何设置物流系列课程的教学内容形成具有工程背景专业的物流知识教学体系,如何在教学方法的改革与创新方面培养应用型的工业工程人才具有切合实际的物流知识体系,真正做到人才适应社会,是工业工程专业物流系列课程教学改革面临的问题。 1物流系列课程的教学体系建设及教学内容改革 通过对工业工程专业课程教学的目的、内容以及达到的要求深入的研究,分析物流知识体系在工业工程人才培养中的作用,形成合理的课程体系建设,结合培养应用型人才及体现专业特色的要求,对其教学内容的安排进行改革。 1.1物流系列课程的教学目标 物流课程体系的构成不仅培养学生掌握物流管理中的一些基本理论和基本方法,运用所学理论分析和解决当前物流企业管理中存在的一些实际问题,同时工业工程专业有别于传统的管理专业其具有较强的工程背景,培养其研究企业设施布置和物流系统主要包括生产系统及服务系统的物流分析、设施的位置选择、设施的内部布置与搬运系统的设计等内容。同时应注重应用性人才的培养,理论内容在实际的应用。并能运用所学理论分析和解决当前企业物流系统和物理管理方面的实际问题,为学生将来的后续学习和工作奠定牢固的基础。“物流系列课程”作为工业工程专业课程,在培养方案上设置《设施规划与物流分析》《物流管理》两门理论课程及《物流工程仿真实习》一门实践课程。 1.2物流系列课程教学内容体系建设 物流系列课程,形成不同方面的企业物流管理方法和技术的知识框架,其中《物流管理》的教学内容包括两方面:第一,物流基本功能的管理,包括仓储及库存控制,运输管理及配送管理。第二,制造型企业物流管理,包括企业供应采购,生产销售及供应链的物流管理。《设施规划与物流分析》教学的重点在于掌握企业物流分析方法,企业布局设计,搬运和仓储系统设计及企业选址。工业工程专业的物流系列课程虽然从学时数到教学内容少于物流专业对物流知识体系的学习,但工业工程专业的物流课程更注重培养企业物流方面的知识体系,更注重物流方法及技术的应用,能够做到紧密结合企业运营管理先进方法的学习。 1.3物流系列课程的实践教学体系建设 物流系列课程的实践教学环节,是对学生进行生产实践训练、操作技能、技巧培养、分析解决实际问题能力锻炼的重要环节。《设施规划与物流分析》和《物流管理》实验主要通过“物流仿真软件”和“物流管理”等实验教学软件,模拟企业物流分析规划及物流管理过程。工业工程实践中心的小型装配线实验设备,可实现物流相关研究型实验,例如生产过程中的物料追溯追踪。同时开展大学生科技活动,继续完善工业工程实践中心的开放和研究型学习。本专业同时设有物流工程与仿真课程设计(实习),实现物流知识体系的理论学习与实际应用相结合,最后通过开展到企业中的实习,实现企业运作管理知识的综合应用。 1.4专业特色增色物流系列课程的教学内容 课程的教学内容同时要体现专业特色,结合本校海洋特色,物流管理课程除了讲授基本物流管理知识体系,同时针对渔业工程的专业特色,教学内容上增加了关于冷链物流的讲授,同时介绍了渔业物流在仓储,包装,运输管理的特点,并以国家冰岛渔业物流为案例,介绍其水产品冷链物流的优势管理。在设施规划与物流分析中,教学内容增加以船舶企业为案例进行船舶企业的布局设计及物料控制分析,结合本校学生面向就业为船舶或渔业相关企业的就业形势,在教学内容切合专业知识的实际应用,能够在教学内容中以就业为导向。 2教学方法改革与实践 物流系列课程的教学内容的改革,为工业工程人才的物流知识体系培养起到了关键作用,但如果单一的教学方法,其教学效果与该课程应达到的教学目的和专业人才培养目标会有一定的差距,为了提高学生的学习兴趣及对知识整体的掌握,应采用多种具有创新性的教学方法。 2.1多媒体与板书结合教学 在教学过程中,多媒体已经普遍应用到实际的教学中。为了加强本科专业以掌握知识为主,同时提高学习兴趣与对知识综合运用能力,一定要做好在课堂教学中多媒体与板书的结合,提高教学效果。多媒体图片、录像、动画的应用达到增加课堂教学内容的信息量并提高学习兴趣,对于理解方面的内容采用PowerPoint进行讲授比较合适。但对于一些重要的概念和计算的过程,宜采用板书教学,提高学生对知识的重点掌握。 2.2录像教学 可以在课堂上结合教学讲课内容来进行,提高学生的学习兴趣,增强对物流知识的感性认识,节省到企业参观的时间与经费开支,也可以让学生了解国内外的先进物流管理方法。教师在教学内容准备上要注重对恰当的教学相关录像的收集。例如在本专业的教学过程中,教师通过播放物流设施设备、企业搬运与仓储和冰岛渔业物流状况等录像,让学生对课程内容有了更好的理解。 2.3案例教学讨论 在教学过程中选择具有针对具体授课内容的案例,进行讨论与教学,增强学生对知识的实际应用能力。案例选择要注重案例的功能与目的,由于学时限制不可能在教学过程中增加过多案例,每章节可以选择小案例补充学生对理论内容的理解及实际应用,大案例进行知识体系的综合应用,例如在企业选址这部分的教学中就可以增加小案例举例企业选址的影响因素,同时案例要针对教学的重点内容。 2.4开展网络教学 通过多媒体教学课件、作业及习题、案例学习资料、课程录像等内容,建立物流系列课程的课程网站,开展网络教学,使得教学活动除了传统的课堂,可以通过网络展开,丰富教学方法。 3结束语 物流系列课程的教学内容及教学方法的改革,是应用型工业工程人才的培养关键。通过确定课程教学目标,分别从课程教学内容和实践教学体系的创新与实践,开展课程教学内容的改革。通过多媒体教学、案例教学、录像教学及综合的网络教学方法的研究与实践,进行教学方法的创新研究与实践,完善教学方法,形成物流系列课程的教学改革。 物流工程论文:工业工程及物流监管实验平台建立 随着工业工程的不断发展,其所涵盖的领域和适用范围越来越广泛,兼收并蓄了许多的学科知识和高新技术,这就要求当今的工业工程学科建设要顺应时展要求。经过近20年的努力探索,我国工业工程学科有了突飞猛进的发展,开设IE专业(即工业工程专业,以下简称IE)的院校基本上建立了以工作研究和人因工程为研究重点的基础IE实验室。而如何突破传统、设计一个符合现代工业工程发展的实验体系?如何构建一个培养学生工程研究和实践创新能力的工业工程物流综合实验平台,这是一个亟待探讨和解决的问题,直接关系到我国工业工程领域的人才培养和未来发展。 1实验室的建设思路 实验室的建设思路是将“工业工程专业”同“物流工程与管理专业”进行有效融合,又不失各自特色,更好地体现工业工程的系统性和现代工业信息化的发展。实验室模拟生产制造企业布局,以工厂物流设施及装配流水线为平台模拟典型的生产运行流程,结合先进的物流理念,进行“模拟、综合、设计”多层次的实验研究工作。 1.1以“基础IE理论为依托,IE理论体系为架构”的工业工程实验设置思路 “基础工业工程”、“生产计划与控制”、“质量管理”、“精益生产”等各门专业课根据工业工程专业总体培养目标,结合该课程本身知识点,围绕统一的实验对象开发实验,体现课程间的联系,从而突出IE的系统性,建立有效贯穿理论课程的实验教学体系[1]。系统规划和实验设置要充分考虑IE的系统工程的特点,不仅对学生的基本技能进行训练,更要注重训练学生采用系统论的方法,综合所掌握的工程理论知识来解决工业现场的实际问题;能够合理调度工业现场的各种资源,使效益实现最大化。这就要求实验系统不但能够使学生对相应专业课程得到认知和训练;更要求实验系统能够综合贯穿IE理论体系,通过一个共同的实验载体,将各项实验联系起来,形成有机整体,让学生以面向现代工业制造、体现供应链流程的实验系统为平台,进行综合性、系统性的工程实践与管理作业。 实验设置可划分为以下三个层面: (1)工程基础认知层面 以工程实际为背景,提供工业化设备,并且保证设备中基本涵盖工业领域正在得到广泛应用的各种先进控制技术和正处于物流前沿领域的物流装备,得以让学生接触实际的工业设备,且营造一个模拟离散型生产制造企业的实验室环境[2],增加学生对工程实际的感性认识。 (2)基础工业工程理论层面 让学生选择感兴趣的模型亲自进行生产并分析,延续经典工业工程实验如工作研究、时间测定、动作分析等,旨在掌握基础IE的知识和技能,树立工业工程意识,为日后应用IE技术和方法解决生产实际问题奠定基础。 (3)工程实际研究层面 使实验体系能够模拟企业的生产制造、供应,物流、质量管理、信息交换等包括物流、信息流、资金流的大部分综合IE活动,让学生通过实际操作和接触IE活动来增强“应用IE手段提高生产率和保证质量”的各项技能,从而使学生加深对IE课程体系和研究方向的理解,培养学生的工程分析、规划、设计和方案优化的能力以及创新意识。 1.2以“供应链管理”为核心理念的宏观企业及第三方物流实验设置思路 供应链管理的核心为反应敏捷(Agile)和能让各方利益协调一致(Aligned)、适应性强(Adapta-ble)。对供应链进行综合分析,应用供应链的策略、基本方法,可以帮助企业降低库存、降低成本、提升反应速度、提升企业竞争力和创造可持续的竞争优势。因此,物流实验室的建设要以供应链管理为核心,以物流业务流程为基础,以先进的物流设备如立体库、条码、射频、电子标签为实现手段,搭建一个兼具前瞻性、实用性、开放性的现代物流综合模拟实验室[3]。实验设置通过物流流程让学生体验现代物流的核心活动:订单、仓储配送、运输、库存控制、客户服务等,达到让学生体验真实物流场景的效果,培养学生对复杂的物流系统进行设施规划、设计、过程优化以及流程管理的实际能力[4]。 实验设置可划分为以下两个层面: (1)了解体验供应链的流程 学生可以通过系统模拟:从货代/报关/检验/检疫等进出口货物的管理,以及货物到达物流中心、通过入库线进行货物入库操作、到原材料出库送至装配流水线加工、到成品入库等一系列的供应链流程;还可进行成品出库、终端配送等第三方物流流程,及超市仓储物流的管理和配送实验,从而提高学生对物流综合知识的理解,扩充感性认识,综合培养学生库存管理、生产物流方面的意识和理念。 (2)物流系统规划与研究 结合理论知识和经典案例,鼓励学生进行实际问题解决的实验实践活动,运用运筹学的知识进行库存管理、资源优化配置和决策分析等,利用系统仿真软件进行生产物流设施规划方案的设计优化等,以加深对现代物流工程的理解,培养自身的物流规划执行能力[5]。 1.3建立适应“教学+科研+培训”三层需求的综合实验室平台 (1)工业工程及物流工程专业本科生基础性教学实验平台 以“工业工程和物流专业”本科教学大纲和实验教材为指导,进行基础IE的“动作研究”、“标准工时”、“操作分析”、“流程程序分析”等实验;更可作为“现代物流设施与规划”、“自动化物流系统的设计与研究”、“物流装备”等课程的配套实验平台,将典型的物流流程设计为实验,深化学生对理论知识的理解。 (2)供应链管理研究方向的科研平台 实验室的硬件设备灵活性强,且软件的源代码公开,可作为研究生进行相应课题的研究平台[6]。如:可以通过修改“自动化物流系统终端任务执行软件”的流程来重新规划物流过程,以用来模拟宏观物流系统的各个环节,包括供应商供货、立体仓库补货、立体仓库出货、给超市终端配货等一系列的供应链运作和管理流程。 (3)可作为“物流工程与管理”方向的培训开放平台 利用实验室空闲时间,广泛开展校外及社会物流人才的专业物流培训,以达到最佳实验室利用效率,更可以对实验室维护资金形成有效的补充来源。 2实验室的主要建设内容 实验室的平面布局如图1所示,全部硬件设备通过工业现场总线和计算机网络互相连通。实验系统具有良好的可重组性,基于ProfiBus-DP工业现场总线的I/O模块的研发,使得流水线设备的任意组合得以实现,而基于开放式编程平台的程序架构及ProfiBus-DP的专用通讯协议的定制,使得软件修改相对容易,更易于满足实验系统要根据教学任务进行调整的需求。整体上可划分为物流仓储系统和生产工程系统。 2.1物流仓储系统 硬件以自动化立体库为中心,配置多种周边输送设备,包括辊筒式输送线、倍速链输送线、皮带线及平移机等,还配备有AGV小车,电子标签货架,终端手持,自动标签机等设备,并且模拟实际企业物流中心的布局特点和作业流程。软件包括仓库信息管理系统(WMS)和输送设备控制系统(WCS)。WMS用于实现管理自动化仓库中心的库存物料,管理出库、入库、盘点、拣选、补货等任务的生成、执行和结束,管理有关的查询及报表等。WCS用于处理来自WMS和自动化设备的信息,调度并控制自动化设备的动作,并提供设备运行的监控界面给操作人员。 2.2生产工程系统 硬件以装配流水线为中心,各工位配置一体机,摄像头,RFID(射频识别)读卡器,光传感器,电子卡尺,电子千分尺等,模拟小型企业的组装车间;此外还配有小型数控机加单元和信息处理单元(配有12台PC),分别模拟企业的制造车间和信息中心。软件包括MES(制造执行系统),达宝易工业工程软件,Witness生产与服务运作仿真系统,flexsim仿真系统等。基于现场总线技术的MES系统通过电子看板,RFID卡,传感器,测量仪等设备采集实验过程中的生产数据(如合格数,加工总数等),学生可根据采集数据进行在线质量监控,生产计划调整等实验。 3工业工程实验平台的建设 3.1工业工程综合实验平台的构建 集成生产物流设备、柔性制造系统、生产信息管理软件、实验信息采集与分析工具等[7],考虑面向现代大制造、全过程[8],构建一个融合工业工程与物流工程、兼顾基础IE与现代IE、为学生提供体验供应链流程的综合实验平台。实验平台结构图如图2,该平台配置有三个模块。 (1)基础知识技能模块 该模块是整个实验平台的基础模块,为工业工程及分支提供普遍适用的分析问题、解决问题的技术与方法。学生自主选择实验对象(提供两类工艺不同的产品),延续经典的工艺程序分析、动作研究、工时评价、秒表测时、环境照明、环境噪声、劳动强度等实验,培养其基本的IE知识和技能,为下一实验模块奠定基础。 (2)生产运行模块 该模块是实验平台的核心模块,既巩固第一模块的知识技能,又为下一模块做必要的准备。搭建接近生产制造企业的物理环境,模拟企业从订单、采购、生产计划、现场加工、检验、直到成品入库整个生产运行过程,尽量再现生产中各个子系统之间的相互关系,让学生通过体验供应链流程来联系和应用所学的专业知识,增强对工业工程综合知识的理解。该模块开设了ERP软件熟悉、物料需求计划、生产线平衡、生产线混流装配、MES应用、在线质量追踪、仓储与分拣、牛鞭效应等综合性实验。 (3)数据分析研究模块 经过前两个实验模块的锻炼,学生增强了对生产系统实际运行的理解,也应具有一定的应用IE手段解决问题的能力。此时,学生采用上一模块的实验数据进行生产物流追溯、过程能力分析、流水线仿真实验,同时配以案例实践活动,进行精益改善降低成本沙盘模拟,优化库存、仿真建模优化设计生产物流设施和决策分析等综合实践活动。 3.2实验平台的特色 (1)创新性 实验平台以培养学生应用系统论的方法综合所学专业知识解决工程实践问题的IE素质为目标,有效融合工业工程与物流工程,兼顾基础IE与现代IE,涉及多学科的专业技术,不过分强调学科化而割裂工程本身[9],具有一定的创新性。 (2)开放性 实验平台选用的基于PC和DSP运动器的开放性硬件平台,硬件可拓展,软件提供完善接口;且软件采用模块化及面向对象的设计方法,源代码开放,学生可根据实际需要进行重新设计开发控制软件。 (3)先进性 实验平台使用了主流的运动控制技术、交流伺服技术、现场总线等技术,与同类设备相比具有一定的先进性。 (4)实践性 单元设备具有较好的拆装方便性,允许学生对某些设备进行拆装、更改,且实验平台强调学生参与的主动性,打破以往被动学习的局面[10],实验过程为学生与平台系统的信息交换过程,突出学生的主体性与实践性。 4结束语 自实验室投入使用以来,实验课和生产实习受到学生们的普遍欢迎,激发了学生们的学习热情和求知欲,通过以实验室为平台的工业生产与物流的综合性实验实践活动,加深了学生们对IE基础理论和工程知识的理解,提高了综合运用多种IE手段解决实际问题的能力。当然,今后我们要不断完善和提高实验技术水平,关注教学效果,加强与兄弟院校的交流合作,共同推动IE学科的发展,为培养出高层次应用型、复合型人才做出不懈努力。 物流工程论文:物流工程及技术创新思考 摘要:21世纪最明显的特征就是经济全球一体化,因为互联网的普及以及计算机技术的广泛应用,使得全球的经济不再受地域的限制,即使不同的大洲之间也可以进行贸易上的往来,这样的经济体系使得物流行业迅速发展起来,已然成为当今世界上发展前景最好的新兴服务行业,在人们对其不断提出新的要求的同时,解决当下人们的问题,并且有针对性的提出创新我国物流工程以及技术的措施是当下物流行业的主要问题。 关键词:物流工程;技术创新;措施 随着信息化时代互联网的普及,人们利用网络进行购物、订餐,使得网络消费得到了大范围的普及,而网络消费也相对应的带动了物流行业,物流行业作为一种服务行业,其工程的建设水平以及带给人们的便利能够直接决定物流行业的发展水平,本文将针对物流行业现在的技术水平进行讨论,并且提出一定的创新性建议。 1物流工程的定义 物流工程是新兴的一种综合性边缘科学,主要以物流为研究对象,包含物流中的所有环节,即物流系统的规划设计、资源合理分配、物流的实际运作过程、以及对物流的控制管理。在物流的管理中,可以将物流与信息流进行统一的研究,物流的整个过程就是一个信息不断流动的过程,商品经过生产、流通以及消费的过程最后到达消费者的手里,就是物流的整个工程。物流工程也需要通过系统的管理来实现物流行业的稳定发展。物流工程的提出是具有较深远的意义,但是经过时间的推移科技技术的发展,物流工程以及技术也需要进行提升,在现阶段物流工程发展速度较快的同时,创新出更多不同的形式为人们提供更加优质的服务,也就相对应的促进了我国物流行业的发展。 2我国物流工程的发展现状 2.1欠缺概念以及物流设备 我国现阶段的物流行业,只能说是一项工作,人们对其的认识还只是停留在帮忙送货的概念上,固然物流的实际作用就是传递货物,但是物流实质上是一项工程,需要人们纠正这样的错误思想,通过系统的措施来体现物流是一项工程,需要有专门的规章制度对物流行为做出约束,也需要进行工程细化的人员分配等,总而言之我国现在的物流行业对其工程性的概念意识还是相对欠缺的,使得物流工程的实际作用没有发挥出来;其次就是现阶段物流工程中涉及到的基本设施还不够全面,使得各个环节之间的连接不够默契,在一定程度上降低了物流工程的工作效率,也会使得物流工程缺乏凝聚力,一旦出现问题没有明确的负责人,相互推脱影响物流工程的稳定发展。 2.2物流信息化的应用不健全 因为我国的物流工程是处于快速发展的状态,人们对其的研究还相对薄弱,就已经投入到实际的使用中,再加上信息化的技术开展起来具有一定的难度,使得现阶段我国物流工程的信息化网络是不够健全的,存在很多影响物流工程顺利进行的问题,首先就是信息不畅通,信息畅通对物流工程发展的前提,因为物流工程的各个环节之间都需要大量的沟通,包括商品的信息、消费者的信息以及商家的信息,本身网络消费就存在着一定的隐私特点,如果相关的信息无法及时的确定,就可能会导致出现商品丢失、无法联系买家等问题,对物流行业的信誉度以及稳定发展都会产生一定的影响,因此加强物流工程的信息网络建设,就能够促进先进设备的实际使用,进而提高物流信息的畅通、快速传递。 2.3先进技术的使用不全面 因为物流信息网络的建设还不够全面,导致很多先进的技术虽然引进了,但是缺乏使用的平台,不仅造成了严重的资源浪费,还导致物流工程的发展始终跟不上现代化的进步。先进的设备以及先进的技术都是现代化物流的基础,先进设别是物流工程的硬件,而先进的技术则是物流工程的软件,就目前来看,我国的物流工程中保鲜技术就是相对落后的,很多的商品在需要保鲜的条件下进行物流运输,大多没有办法保证其绝对性的保鲜,需要物流工程引进先进的技术来解决当下物流运输过程中遇到的问题,另外商品物流的查询总是存在一定的滞后性,通过创新其查询方式,能够提高商品物流的查询时间,提高物流工程的工作效率。 3物流工程以及技术的创新性发展方向 物流工程的创新主要就是针对工程结构的有效控制、设备以及技术的创新,通过对应的创新措施,可以有效的加快物流的运输速度,缩短物流的单次运输时间,并且能够在一定程度上降低运营成本。 3.1物流工程的工程技术创新 工程技术主要就是针对现阶段不够完善的物流信息网络化以及先进技术使用不够的问题,因为现在是信息化的时代,完善信息网络不仅能够提高物流工程的工作效率,也是为了紧跟时代的步伐,为人们提供更加便利高效的服务。首先就是提高网络技术的使用,在物流行业,信息是相对零散的,并且数量相对较大,技术人员应该利用网络技术将所有零散的信息整理出来进行系统的管理,并且通过一定的网络平台,实现信息共享,这样能够有效的提高物流查询速度,也方便管理人员进行全方位的管理,对于每一个物流项目都能够实现跟踪管理,避免了丢件现象的发生;其次就是应该扩展创新科学技术,目前除了用网络确定物流的相关信息外,GPS定位技术也可以应用到物流工程中,可以通过GPS对大批量的物件进行准确的定位,并且了解其运输的实际情况;还有二维码技术,通过二维码可以实现快速的物流查询,还有利于管理人员通过扫描二维码的方式进行物流销售,也是时下比较受人们欢迎的销售方式,具有便利快捷等优点,人们还应该积极的探索更多的科学技术,将其运用到物流工程中;最后就是创新物流的相关设备以及包装技术。我国现在有一些大型的物流企业确实已经在包装技术上进行了一定的创新,比如用小型的机器人取代人力,不仅系统性更强,效率也会有很大的提升,像这样的高端技术是需要大范围的推广的,对于我国物流行业有一定的促进作用,当然物流企业也应该建立起与相关的高端技术相适应的物流平台,全面的提升物流工程的工作效率。 3.2物流工程的管理技术创新 在提高了物流技术之后,其物流工程的管理技术也需要一定的创新,通过提高物流的管理程序,使其能够标准化,增加物流各个环节之间的默契配合,从而使物流管理工程能够实现自动化、信息化以及高效化。首先实现物流管理的自动化,自动化管理主要依靠于信息化技术,通过对各个部门进行系统管理,从而减小部门之间的管理差距,提高了整体的工作效率,并且通过及时的更新管理信息,进而实现信息库数据的自动更新,并且能够通过计算机软件对其实施自动检测,能够准确的进行错误报告;其次就是将物流工程中的所有部门之间进行紧密的联系,使所有的物流部门都是为同一个目标进行工作,使其具有较强的凝聚力。 4结语 物流工程的出现以及兴起都是时代的必然需求,但是我们应该利用好物流工程,在现阶段已经呈现出的问题上,进行系统化、针对性的修改,全面化的提高物流工程的工作质量,通过创新管理技术以及工程技术使物流工程能够稳定的发展,为我国的经济发展做出一定的贡献,推动我国物流行业的可持续发展。 作者:杜鹏飞 单位:东北林业大学 物流工程论文:现代化管理在物流工程中的应用 【摘要】 随着我国改革开放以来社会经济的飞速发展,现代物流管理模式也在不断发生变革。从古至今,变革都是任何时代的主要话题,如今,随着社会的进步以及经济发展的需要,传统的物流管理模式已经不再适应当前社会发展的需要,因此,物流管理模式的变革是必然要进行的。在新形势下,为实现我国物流行业的现代化管理,文中作者根据多年的工作经验,在总结国外先进的现代化物流管理模式中,总结了主要制约我国物流发展的因素,提出了意见及建议。 【关键词】 物流管理;现代化管理;物流工程;重要性;发展战略 随着我国改革开放进程以来,物流不仅仅只是联系生产企业与消费者之间的一层纽带,也不仅仅只是生产过程中的一个环节,其作为企业降低生产成本,提高核心竞争力的重要因素不仅仅被企业所重视,国家政府也越来越重视物流行业在国民经济中的地位和作用。因此,现代物流管理模式的改革是必然的,传统的物流管理模式已经难以适应社会的发展,难以适应企业发展的需要,高度重视和尽快实现现代化物流管理模式是当前企业参与市场竞争的有力保障。那么,随着电子商务的兴起,科学技术的进步以及计算机水平的提高,现在物流管理模式必须要依靠先进的科学技术水平,同时,科学的物流管理制度也是实现现代化物流管理的重要手段。 1物流管理现代化的内涵 物流管理现代化是国民经济现代化的重要组成部分。据有关资料调查,世界各国的生产企业中,原材料、零部件、半成品以及投入到消费前的产成品库存价值量一般占生产企业总产值的三分之一。日本的一家大企业,年产值达5干亿日元,而其中运输费用和保管费用就占3千多亿日元,占总产值的60%。因此,对物流进行科学、合理管理,是充分利用各种资源,提高企业经营效果的重要渠道之一。物流管理本身是一个系统性很强,各环节密切联系、相互协调,而且秩序井然的连续活动。就是说,物流管理既是流通领域中的独立运转系统的管理,又是与国民经济其他部门相互衔接、相互制约的大系统管理。按物流过程的顺序,从原材料的供应计划开始,包括货物需要量的预测、采购、供应、库存管理、内部搬运、分发运输等业务。按物流现代化管理的主要对象,是对物流机具设备、材料、仪器、能源等管理以及对从事物流管理的生产人员,生产效益动态和对千变万化的物流信息的掌握和处理等的管理。 2现代化管理在物流工程发展中重要性与意义 随着科学技术的进步,计算机技术在生产生活中的应用越来越广泛,而现代企业对于物流的要求越来越高,现代物流不仅仅是从收货、仓储以及配送等方面进行现代化管理,更从事人才,货单等各方面进行全面的综合管理。其目的主要是减少物流配送成本,缩短配送时间,提高企业的核心竞争力,因此我们可以看出现代化管理在物流工程中的重要性。首先现代化物流管理模式有效的缩短了物流配送时间,现代企业希望更快的实现货物的传送,以增加该货物流通和资金流通实现企业的发展。尤其是制造型企业,为了掌握货物的实时信息,企业需要知道货物销售情况及利润,由此逐渐向下一级传达信息。企业希望有现代化物流管理模式实现企业与消费者之间的直接沟通,取消商在中间的差价,以缩短货物流通时间提高利润。其次是由于我国长期实行计划经济体制,企业生产的主要目的是完成国家下达的计划指标,从而形成了重生产、轻流通的观念。评价一个企业,往往只注重产量,而忽视各环节的综合效益。因而,物流的管理一直未得到应有的重视,长期滞后于生产的发展。为了增强企业核心竞争力,提高物流的现代化管理水平,实现连锁经营管理是当前企业的重要战略目标,这样扩大了销售队伍也降低了销售成本。实现物流管理现代化的意义是非常巨大的,首先有利于企业提高核心竞争力,其次有利于降低货物流通时间,降低物流成本,提高物流服务质量,最终实现社会经济整体效益的提高。 3当前我国物流管理现代化存在的问题 3.1物流基础信息建设不完善目前我国物流行业发展的主要问题是物流基础信息的建设不完善,还是传统的物流信息管理模式,这样不仅造成工作效率低下,对于供货信息、收货信息、货物的流动信息等收集不全面,基础信息整理归纳不科学。 3.2物流管理分散虽然我国随着物流行业的发展,我国已经出现了一批成熟的物流企业,但由于我国物流行业的发展历程较短,目前还只是处于发展阶段,国家对于物流行业的制度也不完善。我国的物流企业虽然多,但国家没有统一制定对于物流行业的管理规范,大多数物流公司都是各自为政,使得物流市场比较混乱。同时我国的物流行业没有统一达成行业共识,大家各自为政。 3.3科学技术引进率低当前科学技术水平已经很高了,尤其是计算机技术,现代通信技术以及现代管理技术,将这些技术引进到物流管理中来都能够极大的提高现代化物流管理水平。但又因我国物流发展时间不长,高校培养的物流管理人才不多,目前物流业的高层管理对于先进的科学技术认识不足,因此严重的影响了我国现代化物流的发展进程。 4新时期我国物流管理现代化发展对策 4.1实现物流管理现代化的根本途径是信息化、系统化在现代化的物流管理过程中,最为重要的是信息的收集与整理,在进行物流现代化改革或者实现现代化物流工作过程中,市场价格的波动、仓储成本、税务成本、供应价格、供应数量、需求价格、需求数量、以及货物的数量、货物的价格、货物的规格等都直接或间接影响着物流管理现代化的水平,任何信息的遗漏或错误都将导致企业经济效益的损失。因此,我们要从根本上实现物流管理现代化就要解决信息的收集与整理,实现信息系统化。 4.2构建知识库体系知识库体系相同与我国的大数据理念,它是实现现代化物流所必须要走的道路和必须要解决的问题。构建知识库体系需要国家以及物流企业的协同合作,不是一家企业就能建立起来的,然而知识库体系包含物流行业的各种数据,同时又惠及所有的物流企业,可以说是实现现代化物流管理的重要一步。 4.3局域网是实现物流管理现代化的有效途径实现现代化物流管理就必须要实现信息的系统化,然而实现信息系统化就必须要借助互联网的作用,互联网技术可以实现信息的共享,信息的实时传递,外部信息的收集和整理,并且可以极大地减免人力的消耗,可以说如果要实现物流现代化管理,引入互联网技术是必须要走的一步。 4.4努力营造现代物流发展的宏观环境我国物流发展时间较短,政府在物流行业政策上的建设还不完善,同时随着我国物流企业越来越多,大家都各自为政,没有形成统一的物流行业规范,因此,物流行业的问题越来越多。当前为了实现现代化的物流管理,就必须要努力营造现代物流发展的宏观环境,从运输、包装、配送、仓储等各方面进行统一规划,协调合作。首先就是要建立政府各部门之间的协调,统一出台物流行业整体规划,加强对于不正规物流行业的监管和整理,提高物流行业整体素质和服务。 5结语 自从我国改革开放以来,随着社会主义市场经济的建立和完善,物流行业从无到有的发展了起来。随着时代的发展,传统的物流管理模式已经不再适应社会发展需要,企业更希望有现代化的物流管理模式,但就目前现状来说,要实现我国物流管理现代化还有很长的一段路要走,因此,笔者分析了国外先进的现代化物流管理模式,希望我们可以正确把握产业发展方向,希望政府能够制定更加完善的物流行业发展规划和管理制度,对此笔者也提出了自己的部分建议,希望为我国的现代化物流管理贡献自己的一点力量。 作者:郑颖 单位:贵州交通职业技术学院 物流工程系 物流工程论文:应用型物流工程本科人才培养 一、黑龙江工程学院物流工程专业发展沿革 黑龙江工程学院是一所以工科为主,涵盖工、管、文、理、法、经、艺等学科门类,多学科协调发展的全日制普通本科院校。2001年,黑龙江工程学院在广泛调研、充分论证的基础上,依托学校首批重点建设的主干专业—交通运输专业增设物流方面的课程,2005年开始开设物流工程方向模块,2008年被黑龙江省教育厅批准为《交通与物流》紧缺人才培养基地指导委员会牵头单位,同年被中国交通企业管理协会物流委员会授予《中国物流人才培养基地》,并于2010年经教育部批准设置物流工程本科专业,正式成为培养应用型物流工程本科人才的高校之一,同年被批准成为中国物流学会会员单位,目前分为物流设施设备使用与维护和物流信息技术与管理两个专业方向,2014年,首届24位毕业生已经全部走上了工作岗位。物流工程专业依托交通运输与物流工程系,经过4年的发展,现有物流工程教研室1个,物流系统模拟仿真实验室1个,RFID技术与应用实验室1个,交通运输实务模拟实验室1个,物流仓储与分拣实验室1个,物流管理商场实验室1个,实验室总面积约为300m2,具有自动化立体仓库、堆垛机、输送分拣系统、AGV小车、搬运机器人、电动及手动叉车、电子标签拣货系统、流利式货架、补货货架、高频RFID系统、条码打印机、计算机等硬件设备,商场收银模拟系统、运输管理系统、仓储管理系统、eM-Plant、Flexsim等专业物流仿真软件,设备总值400余万元,设备功能先进,基本能够满足本学科教学任务需要及未来10年的设备发展趋势。本专业培养的学生主要就业方向与岗位:物流企业或设备研发企业,从事物流设施设备的设计制造、使用维护、选型与管理,物流自动化系统与控制系统的开发、使用维护等工作;各类企业物流部门和第三方物流部门,从事企业物流信息系统、控制系统的开发设计及使用维护,物流设施设备检测维修,物流系统设计与优化,采购与供应链设计,库存管理等工作;政府和行业管理、咨询部门,从事现代物流产业发展规划、城市或地区的物流基础设施规划(公共物流节点、货运通道规划)、城市或地区物流信息平台设计、物流产业发展政策制定、物流方案设计咨询等工作。 二、应用型物流工程专业人才培养目标 物流工程专业是一门新设置的专业,黑龙江工程学院秉承应用型本科人才培养的办学思想,根据物流工程专业的专业特点、专业发展前景、市场对人才的需求和定位以及黑龙江工程学院的办学条件,黑龙江省经济发展建设的需求和方向,培养物流工程专业应用型本科人才,必须从我院实际出发,以服务于黑龙江省经济社会发展需要为背景,实现培养高级应用型人才的目标。为此,本专业的人才培养目标定格为:物流工程专业培养德、智、体、美全面发展,基础扎实,专业知识面宽及专业实践能力强,具有较高的综合素质和一定创新精神,毕业后适合在第三方物流企业、企业物流部门、物流行业管理部门以及科研院所和高等院校工作,从事物流工程领域内的管理、规划、指挥、决策和相应的技术管理与物流设备维护,以及科研和教学等方面工作的物流工程领域中工程应用型高级专门人才。 三、应用型物流工程专业人才培养标准 物流工程专业旨在培养应用型高级专门人才,培养面向物流行业基层和生产一线,主要从事第三方物流企业的规划、运营管理以及物流设备的检测、维修及售后服务和管理,满足知识、能力、素质要求的应用型工程师。本标准培养的物流工程专业学生,当达到了后备工程师技术能力要求后,可以获得后备工程师技术资格。专业培养标准为:(1)具有良好的人文社会科学素养,社会责任感和工程职业道德;(2)具有能够用于解决物流工程领域复杂问题所需的自然科学、外语、计算机、经济及管理等知识;(3)了解国内外先进的物流系统规划设计、物流企业运作的基本模式,掌握物流工程领域的发展现状和趋势,并能在生产实践中应用;(4)掌握基本的物流系统组织、决策、管理及运营的基本方法与技术,能够综合解决工程实际中的复杂问题,具有追求创新的态度和精神;(5)具有综合运用专业理论和技术手段进行物流系统规划与设计、物流信息技术应用与物流管理、物流装备运用管理与维护的基本能力;(6)具有系统的物流工程实践学习经历,具有应用物流工程基础知识和专业基本理论解决工程实践问题的能力;(7)具有一定的合作精神、表达能力、组织管理能力和人际交往能力,在团队中发挥作用的能力;(8)掌握文献检索、资料查询及运用现代信息技术获取相关信息的基本方法;(9)对终身学习有正确认识,具有不断学习和适应发展的能力;(10)具有一定的专业发展前瞻性,在解决物流工程领域实际问题时,能够综合考虑所涉及的工程、技术、经济、管理等方面的标准、政策、法津及法规。 四、应用型物流工程专业人才培养方案构建 按照顶层设计的方法,在分析物流工程专业培养目标和专业培养标准的基础上,结合本专业具体情况,遵循高等教育规律,将各种能力要求转化成通识教育内容、专业教育内容和综合教育内容三大部分,进而构建知识体系。通识教育内容包括:1)人文社会科学;2)自然科学;3)经济管理;4)工具;5)体育;6)通识教育实践训练等知识体系。专业教育内容包括:1)物流工程专业基础;2)物流工程专业方向;3)专业教育实践训练等知识体系。综合教育内容包括:1)素质拓展;2)科技创新教育等知识体系。知识体系包括知识领域、知识单元及知识点三个层次。在每个知识体系中包含一个或多个知识领域,每个知识领域有核心(必修)知识单元和一般(选修)知识单元,知识单元又包含若干个知识点。核心知识单元是物流工程专业在本科教学中最基本的知识单元,一般知识单元是指未包含在核心知识单元内的那些知识单元。根据黑龙江工程学院应用型本科人才培养的目标定位,结合区域社会经济人才需求,构建了“基于能力本位”的应用型物流工程专业本科课程体系,专业知识结构及相关能力课程关系如图1所示。本专业定位培养应用型人才,主要面向物流等行业,立足黑龙江及东北区域、辐射全国。物流工程专业教学计划按照国家教育部本科教学计划的原则规定,依据学校所处地理及办学传统优势,积极探索人才培养模式,不断完善人才培养方案、专业理论教学体系和实践教学体系,优化专业结构,加强专业特色建设,本专业总学分190学分(综合教育学分至少10学分),其中理论课学分为129.5,实践课学分为50.5,综合教育学分为10。理论课设置为2136学时,其中通识教育必修课设置为6门,共872学时,通识教育选修课8门,共192学时,专业基础课(必修10门,两个方向模块,每个模块选修各3门),共672学时,专业必须课(两个方向模块,每个模块各6门),共208学时,专业选修课6门,共192学时。实践课设置为52教学周+80学时,其中通识教育实践为10周,专业教育实践为42周,大学物理实验、大学数学实验及电工与电子技术实验共计80学时。本专业开设的主干课程有:运筹学、物流工程、物流系统工程、物流系统规划与设计、液压传动、自动化立体仓库设计、物流机械结构与维修、物流机械设备的运用与管理、电子商务与物流信息化、物流系统建模与仿真、物流自动化系统设计及应用、物流运输与配送管理、集装箱与多式联运、国际物流与货运、物流企业管理等。 五、结束语 物流业是21世纪的朝阳产业,也是一个发展十分迅速的行业,培养物流工程人才是整个物流行业发展的需要,作为应用性、专业性很强的物流工程专业是一个新兴专业,如何更好地发展该专业还需要各院校结合行业的发展和本校自身条件不断进行教学上的研究与改革。开设物流工程专业的各高校在制定人才培养方案时须依据学校自身现有学科的特点,结合学校所在区域经济的发展状况以及学校大环境下的人才培养定位,制订以市场为导向、各具特色的物流工程人才培养模式。 作者:王强 齐晓杰 吴彪 李雯 李荣 单位:黑龙江工程学院 汽车与交通工程学院 物流工程论文:物流工程及技术创新思路 1物流工程的结构 1.1物流管理工程物流工程的管理工程主要是物流工程管理理论体系和理理论工作落实两大部分。前者主要由用户需求带动的从下到上的管理体制,后者是这些体制在工作当中如何落实。物流管理的具体项目包括物流信息管理、人员管理、设施设备管理、技术管理、财务管理等。通过对这些项目严格有效管理为企业获取经济效益。 1.2物流技术工程物流的技术工程主要体现在物流设备技术工程和物流信息采集管理工程这两个方面。物流设备技术工程包括相关设施、物流规划设计的基础引进和创新,物流信息的采集管理技术工程主要对相关物流信息的采集、分析、检索技术引进和创新。 1.3物流营运工程物流的营运工程主要是企业公司的物流需求。物流营运主要是为广大用户提供物流运输和信息捕捉服务。同时,物流营运工程也有高低之分:低端的物流营运主要就是一般的快递公司和小型物流经营部,它旨在为广泛的个人物流需求提供物流运输,适应大批量的接收运输任务,主要与人们的生活相关,一般都是采用铁路运输和公路运输,部分地区采用航空运输,基本不采用水路和管道运输。他的服务水平是大众化的,普遍化的。高端的物流运营主要是为公司企业提供物流运输服务,都是成批量的物品运输或者是高端机密的文件技术运输,一般采用航空运输、水路和管道运输,比如汽车生产的企业的运输,主要都是采用的水路运输,国外的进口汽车或者汽车配件都是漂洋过海来到中国,到港口以后在采取公路或者铁路运输,这样的营运服务是高水平的,必须要保证运输物品在一定的损坏率以内。高端物流营运是物品价值相对比较贵重,物品运输要求比较严格,物流的特殊性需要特殊器材或有特殊限制或特殊服务要求以及特种技术服务或采用高科技手段等因素的物流活动。 2物流工程的技术创新策略 物流行业要想更好的面对经济发展的挑战,必须要进行技术创新,改革落后的物流工程结构和设施设备,加快运输速度,缩短单次运输时间,节约运营成本。 2.1物流工程的管理技术创新策略物流工程的管理创新主要是物流工程流程创新,管理体制创新、信息集散创新等等,物流工程的流程包括储存保管、卸载、装载、运输、配送等环节,为了提高物流管理水平,增加物流营运手段,协调各部门合作开展工作,物流工程的管理技术创新是很有必要的,新时代的物流工程管理技术要求自动化、一体化、信息化、高效化。①自动化管理模式。自动化管理要求物流工程部门实现集成化协作,创新各部门管理手段,采用信息技术,时时更新管理信息,自动更新信息库数据,自检信息报误。②信息化管理模式。信息化管理模式是提高企业竞争力的管理,不管在企业营运的哪一个环节都以数据说明真相,建立系统的信息采集、交流体系,将项目管理、计策管理、财务管理有效地联系在一起,借助网络技术来管理,实现财务管理、人员管理、部分管理的信息化。③一体化管理模式。物流营运是一个庞大的系统工程,它需要把所有的工作形成一个整体,共同向着一个目标前进,这就是一体化管理模式。一体化管理模式相求各个部门、各个环节都紧密相连又各有不同,做到专业的物流营运,物流统一搬运、配用,信息统一采集、分析、收录。④高效化管理模式。高效化管理模式需要在保障物流安全的基础上,缩减物流运输环节,缩减每一个环节所需要的时间,加快运输、信息收集过程,增进物流决策的正确性和实际运用,加强物流发展前瞻技能,改进信息分析运用技术。做到以上“四化”管理技术的创新,整个物流工程的技术创新就实现了一半了。 2.2物流工程的工程技术创新要加快物流工程的发展步伐,就要重视起其物流技术的创新改进。目前,我们的物流技术还不能达到国际一流水平,在未来的物流发展道路上,也许已经不能够适应客户的要求了,而我国科学技术的发展却为物流的技术创新改进带来了新的发展机遇,很多的高精尖技术都可以在物流行业得以运用和开拓。①采取高度集中的网络技术。物流行业的行业特性要求物流行业所运用的网络技术一定要高度集中,它把分散的资源融为有机整体,实现资源的全面共享和有机协作,使管理员能够透明地使用资源的整体能力并按需获取信息;提高运用网络技术的技术含量,用科技武装管理。②广泛运用、创新科学技术。例如现代的GPS定位技术完全可以投入到物流营运中,通过对大批物资的实时定位快速了解物流运输情况,还有二维码技术,二维码技术不仅仅可以运用到物流运输中,也适用于企业的销售管理,建立二维码扫描请求运输服务是一种比较时尚的物流销售方式,可以节约人力成本,缩短服务时间。总之,我们可以根据物流工程的不同特征创新和运用科学技术。③创新物流设备、包装技术。实际上很多高端的物流服务都可以采取网络运输,例如高端技术的物流服务,物流企业大可以建立与之适应的高端技术网络运输平台,通过安全的物流软件包装,实现高端技术的网络安全实施传输。 2.3结语物流行业的出现和发展是现代经济发展的需要,我们要根据不同的市场需求,不断的完善物流科学技术,推动物流行业的发展,完善物流工程,从多个方面规范物流行业发展,包括物流工程教育、物流技术创新、物流行业制度等等,为国家的经济发展作贡献,改革物流工程的各个环节,实现物流行业的可持续发展。 作者:曹志伟 单位:武汉商学院 商贸物流学院 物流工程论文:物流工程卓越人才培养 1面向“双师双能”的物流工程课程体系及其实施方法 教育部分别于2007年和2011年开始实施全国工程教育专业认证和卓越计划。2013年6月,中国正式成为《华盛顿协议》的第21个成员。在以上背景下,武汉理工大学物流工程专业面临国家教育工程专业认证和教育部卓越计划的双重认证要求。因此,我校物流工程专业人才培养及其课程体系设计需要综合考虑美国ABET标准[1]、国家教育工程专业认证标准、教育部卓越计划标准和物流管理与工程类教指委标准。目前,一些教师结合中国高等工程教育专业认证现状[2-3],通过调研和分析,认识到课程体系是高校实施人才培养的载体,是培养什么样的人和怎样培养人等问题的具体解答[4]。所以,课程体系合理设计是关系人才培养的根本,也是“双师双能”物流工程卓越人才有效培养的基础条件,涉及课程体系和教学模式的合理设计与有效实施。 1.1物流工程国家专业认证下的“双师双能”课程体系设计(图2)以“国家专业教育认证”和“卓越计划”为抓手,分析物流工程专业培养目标、课程体系、达成能力之间的关联,构建能力达成矩阵;在此基础上,从专业发展和专业能力两个方面,按照时间维度和养成维度,设计“双师双能”教学体系模式,为物流工程专业的理论和实践教学提供课程体系支撑。此外,还要分析高校、企业合作的协同创新动机,以“资源共享、协同培养”为导向,通过项目实践导引,从社会用人需求角度,形成企业、高校联合制定培养计划、课程目标的机制,动态修订课程体系,实现项目资源共享,构建和谐双师环境,为专业的理论和实践教学提供制度保障。 1.2基于主体性和反思型的“阶梯渐进、同步实践”教学模式(图3)以“团队合作、思维创新”为目标,设计物流工程专业课程的主体性教学模式,结合“阶梯渐进、同步实践”教学理论,制定主体性教学目标,设计主体性教学内容及其策略,构建主体性教学评估考核程序,增加了现场模拟和团队协作机会,突出了教学重点,让学生学会如何去创新思考。此处,主体性教学注重的是学习、思考、过程、联想等要素,让学生“学会如何去学习”,而不是“学会如何去记忆”,培养的是创新和团队协作能力。以“情景演绎、工程实践”为目标,设计物流工程专业课程的反思型教学模式,在主体性教学下的课堂讲授、案例研究与练习基础上,结合“阶梯渐进、同步实践”教学理论,设计实践案例及其情景演绎,凝练课本显性知识,反思实践隐性知识,通过行动,解决工程实践问题。此处,反思型教学注重开放式、启发式教学等要素,通过与传统教学要素的结合,实现双师教学下的显性课本知识与隐性实践知识的联系,培养的是工程实践能力。目前,我院对物流工程专业的多门核心课程(物流工程、运筹学、计算机控制技术、物流系统建模与仿真、物流自动化系统设计及应用)进行了课改,十二五期间将建设5~10门省级或校级精品资源共享课,培养5名校精品名师;此外,学院近3年已聘用了30多位企业兼职教师和10多位国外兼职教授,涉及物流装备、物流自动化、港口物流、物联网等多个领域,他们全程参与到了本科培养计划的修订,负责或参与了企业实训、毕业实习、生产实习、认知实习、课程设计、毕业答辩等实践教学环节,部分理论教学工作也由经验丰富的教授和企业兼职教师共同完成。以上部分成果《面向行业的物流工程专业综合教学改革研究与实验》也获得了湖北省教学成果一等奖和国家教学成果二等奖。 2校企资源共享、协同合作的双赢培养模式与实验室建设 随着卓越计划和国家工程认证的开展,对高等学校卓越工程专业毕业生的达成能力提出了一系列指标要求,例如:卓越计划要求毕业生达成“具有分析、提出方案并解决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;具有较强的创新意识和进行产品开发和设计、技术改造与创新的初步能力”;国家工程专业认证要求毕业生达成“具有系统的工程实践学习经历,具备设计和实施工程实验的能力,具有综合运用理论和技术手段设计系统和过程的能力”;物流管理与工程类专业教指委要求毕业生达成“具备从事物流系统分析与规划设计、企业物流业务运作管理、物流企业经营管理、物流信息管理、采购与供应链系统运作管理等基本工作与实践能力”。显然,这些能力的培养与达成,需要为学生提供校企联合培养的教学模式和条件,这离不开校企协作办学。当前,校企合作的最大障碍在于双方出发点不同,无法达成利益共享,即双赢。部分原因如下:企业重视盈利,不愿意花费太多精力培养人才,而是所得即所用;高校忽视企业盈利的需求,片面强调人才的实践,对企业生产造成干扰;双方缺乏合作办学的基础和平台,尤其是科研引导,无法将双方利益和人才需求有机融合;双方缺乏有效的奖励机制,导致企业基层技术人员抵触或应付;双方单位缺乏明确的协议,无法有效规范双方的权责,校企无法可持续合作发展。 鉴于以上条件的约束,武汉理工大学物流工程学院探索了一条校企资源共享、协同合作的人才培养模式,具体步骤如下:①大力推进科研项目的开展,密切联系科研项目较多的企业,通过项目开展和人才输送,扩大校企的合作,增强双方认知;②在前期项目合作基础上,为企业在职人员进行人才培养,通过工程硕士研究生的指导,摸清企业发展中迫切需要解决的问题及其技术,梳理适合本科实践的内容和方向,为后续本科联合培养进行前期探索和调研;③双方洽谈,联合申报国家工程实践中心或共建产学研基地,签署具有权责分明的协议,保障双方权益,联合购置设备,满足双方研发与工程实践的需求,并共享资源;④以技术攻关、产品研发等为抓手,双方人员联合攻关与协同合作,并引入本科生参与,能力优异的,优先保障就业与签约;⑤定期互访,通过交流和座谈,了解存在的问题,例如:课程设置、课程实施手段、人员配置、考核机制等,促进校企的可持续良性发展。在以上过程中,双方成立专门的组织体系,例如我院与河南卫华、中铁科工联合成立的两个国家工程教育中心,就由企业与学校联合组成,设主任一名,由企业主要负责人担任;设副主任两名,由企业与学校各派一人担任;其他管理成员由企业人员与学校老师担任。培养阶段采用“3+1”的模式,即在校内课程学习阶段为3年,在企业学习和实践1年。为了使培养的学生具有鲜明的工程技术特色,我院以物流工程技术的装卸设备和自动化为关键主线,制定了物流自动化方向和物流装备方向培养计划,即“1+1”工程模式。高校和企业共同设计培养目标,制定培养方案,共同实施培养过程,互相聘用双方人员,形成双师队伍,丰富教学内容。 目前,我校每年均向河南卫华、中铁科工输送毕业生,满足了企业用人需求;也联合攻关了一批物流装备、物流自动化等方面的难题,研发了克令吊、抓斗挖泥船、新型减速器、轻量化起重机等一批产品,提升了企业的研发能力和核心竞争力,真正达到了双方的共赢。此外,双方近2年累计投入近600万,购置了相关设备,并建设了校内和校外实验室,通过设备共享,来满足研发、工程实验的需求。以上极大丰富了我校实验室建设。在以上基础条件下,2013~2015年我校物流工程卓越专业班级分别在河南卫华、中铁科工进行了企业实训,开展了嵌入式系统开发训练、工业控制总线实验、远程监控系统实验、电气安装实作训练、大吨位设备电子系统集成训练、无线网络组网实验、工控组态软件训练、电气工艺设计训练、主流厂家控制器和传感器调试训练、直流电机伺服系统训练。 3结语 在工程专业国家认证和教育部卓越计划背景下,武汉理工大学物流工程学院结合“国家工程实践教育中心”建设,探索了物流工程卓越人才培养模式,研究了该培养模式下的课程体系和教学方法,在物流学院和国家工程实践中心进行了试点,利用课堂教学、企业实践、毕业设计等环节,提升了学生“创新能力、工程实践能力”,为物流工程卓越人才的可持续培养,提供了理论与实践支持。研究的理论成果适用于物流管理与工程大类的专业人才培养和教学模式创新,亦可推广到卓越工程师及创新型人才的培养中。后续研究将引入课程体系阻抗辨识方法,探究课程体系中课程设置的短板,满足培养模式持续改进和发展的需求。 作者:张煜 田维 李文锋 吴青 陈志方 单位:武汉理工大学 物流工程学院
机电一体化毕业论文:机电一体化课程改革研究 编者按:本论文主要从改革的必要性;改革的思路;建设特色课程等进行讲述,包括了社会对人才的需求也开始增长,社会对人才特别是机电一体化专业人才的知识结构提出了新的要求、制定适应新形势的教学内容、先进教学手段的应用、改革优化实践环节、在课程设置上根据对企业人才需求情况和对近几年毕业生就业情况的调查等,具体资料请见: 【论文关键词】机电一体化教学改革专业特色 【论文摘要】针对机电一体化专业教学不能满足经济快速发展的需求这一现状,提出了以实践为导向的机电一体化教学改革。阐述了机电教学改革的必要性、思路和方法,提出在实践环节深化改革,在专业培养方案上努力突出专业特色的重要性,淡化了原专业课和专业基础课的界限,对课程实践教学进行了改革,体现了机电教学的特色。 (一)引言 随着现代化工业生产的发展,由气动技术、液压技术、传感器技术、PLC技术、网络及通讯技术等学科的强烈相互渗透而形成的机电一体化技术,已成为当今工业科技的重要组成部分。长期以来机电专业基本上是按照传统的理论体系以学科为核心来组织教学,把传授系统的理论知识作为组织教学的出发点,作为教学过程的主线和质量考核的主要标准,对学生系统地掌握理论知识,开发设计产品是有利的。但是也存在不足之处,学生毕业后大部分被分配在生产第一线,所从事的工作不是研究、设计、开发、决策等,而是操作设备、制定工艺、筹划工装卡具、调整试车、查找故障和排除故障,在学校学的知识相当一部分用不上,而现场工作所必需的工作能力又不具备。 (二)改革的必要性 随着国民经济的增长,社会对人才的需求也开始增长,社会对人才特别是机电一体化专业人才的知识结构提出了新的要求。旧的办学模式在人才培养的方法和途径上受到很大的制约,无论是人才的培养规格、课程体系的设置,还是实践性教学体系的安排,都没有完全摆脱传统教育的模式,呈现出本科教育的“压缩版”,使毕业生在理论研究的领域里“缺乏理论”,在技术应用领域内“缺乏应用”。有的专业由于课时设置不合理、教学方法陈旧等诸多原因,学生理论知识学习不扎实,又缺乏必要的社会实践与动手能力,以至于课程结束后,了解的只是一些课本上的理论知识。在当前的教学中主要存在以下几方面问题:1.学时太少。随着教学改革的深入,机电专业课程和其它的专业课一样,教学课时被明显的缩减,存在着教学内容多、课时少的矛盾,如何在较短的时间内最大程度的提高教学质量是教学面临的一大难题。2.教学模式单一。传统的教学模式,往往只注重理论教学,在电机知识的介绍中,概念抽象,理论繁琐,跟数学、物理及电路等相关课程的联系很紧密。在电气控制电路的原理分析、基本控制环节的设计、设计思想的叙述一般都较清楚。但由于原理图多、文字叙述较抽象,学生又无实物接触,在学习过程中普遍感到枯燥乏味,而且有关安装位置图、面板开孔图、电气接线图及安装、调试等工艺设计方面几乎均未涉足,理论教学与实际的控制系统设计、制造要求存在着一定的差距。3.理论与实践环节脱节。近年来PLC技术的迅速的发展,被广泛地应用于多种场合,基于PLC的实验系统无论其运行过程还是运行结果只能通过对控制对象的观察得以了解,因此PLC教学的实践环节更应强调对象模型的实例化与控制流程的动态演示。但受控对象往往由于其体积大、重量重、价格高、维护难等因素,难以大量装备于实验室,学生在实验过程中无法感受到工程实践中的趣味性、知识性和实验成功后的成就感,在很大程度上挫伤了学生的积极性。4.生源整体素质下降。由于连年大幅扩招,生源整体素质有所下降,在接受能力和学习的积极性等方面都比过去的相对降低,许多基础课的学习不够扎实,给本课程的教学带来了很大的困难。 (三)改革的思路 1.制定适应新形势的教学内容。制定符合现代化建设要求的机电一体化专业教学计划,遵循国家、省教委的有关文件精神,以综合素质培养为基础,以能力培养为主线。围绕培养目标,对知识、能力、素质等方面进行合理的综合安排,力求整体优化,培养实用的职业技术人才。(1)关于“机电一体化”内涵的认识。机电一体化技术从学科角度来看,它是集机械技术、微电子技术、计算机技术、电气技术、信息技术的有机统一体,而不是机械技术、电气技术的简单组合体;从机电一体化技术的成果或最终体现来看,它则是在计算机控制下由机械本体、电、气、液压以及光电器件组成的产品或设备,是一个自动化的工作系统。(2)培养目标。机电一体化专业应培养德、智、体、美、劳全面发展,热爱祖国,热爱本职岗位,具有不断追求新知识、实事求是、独立思考、勇于创新、踏实苦干的精神,掌握基本文化科学知识和机电一体化专业必需的基本理论、基本技能,对现代机电一体化产品结构调整有较强适应能力的应用型高级技术人员、技艺型操作维护人员。 2.先进教学手段的应用。(1)运用多媒体进行直观教学。课程中的原理图、梯形图、程序及电路图较多,利用Authorware、Powerpiont制作成多媒体课件,集文字、图片、动画和声音于一体,不仅仅大大减少了老师课堂上画图的时间,而且学生兴趣倍加,容易理解,提高了教学效率,增大了课堂教学的信息量。(2)联系生活,启发学生思维。课堂教学重在理论联系实际,运用生活中的实例,既有助于学生对理论知识的掌握,又有益于提高学生的兴趣和对实际问题的思考能力。如在讲解三相异步电机的变频调速时,结合变频空调原理和特点,来分析变频空调与普通空调之间的区别,从而阐述变频调速的优点,学生增加了生活知识和学习的趣味性。(3)与时俱进,激发学生的求知欲。教师应该与时俱进,了解课程最新的技术动态,并把它传授给学生,只有这样才能激发学生的求知欲,真正的把课教好。如在介绍直流电机中,运用高速磁悬浮列车的例子给学生进行了讲解,从而大大提高了学生的兴趣、求知欲和学习的动力。 3.改革优化实践环节。实践教学是技术应用能力形成的重要环节,也是高职专业教育教学的重点。为了培养学生专业技术能力,改革传统的实践教学模式,将实践教学分为三个阶段进行:(1)实验技能训练。实验技能训练主要包括专业基础课和专业课中的实验,使学生掌握基本实验仪器的使用,基本数据的测量、采集和基本实验方法的运用。(2)单项技能训练。单项技能训练主要包括金工实习、数控实训等,学生进行基本技能(钳工、机加工、电工)、职业基本素质(数控车、数控铣、加工中心的编程和操作)的训练。通过训练使学生掌握相应的技能,参加职业资格考核取得数控工艺员或数控车、铣、加工中心操作工等级职业资格证书。(3)综合技能训练。综合技能训练主要包括生产实习、顶岗实习等,学在实训中,采用边教、边学、边做的教学方法,通过典型零件数控加工案例引导教学设计,针对实际零件数控加工任务讨论工艺解决方案,并在加工现场实施,形成不同零件加工效果的直观比较和认识,以合作完成实训教学过程。融“理论、示范、练习、反馈”于一体,将“教、学、做”合而为一。有效培养学生的技术应用能力。生根据实际生产任务,在不同的岗位上完成实践任务,毕业后实现“零距离上岗”。 (四)建设特色课程 在课程设置上根据对企业人才需求情况和对近几年毕业生就业情况的调查,以工作过程为导向,以工作任务或产品为载体,根据学生就业岗位群的任职要求,参照相关的职业资格标准,通过与企业有关人员共同论证,进行课程设置。课程内容的确立与工作过程各阶段的任务密切相关,在与企业的深度耦合中,通过对职业岗位群从业人员和与职业岗位群有关的人员及专家进行调查,通过对在职业岗位上工作的学生的描述,经过分析、归纳、整理、综合,确立职业岗位工作过程中不同阶段的工作任务,将工作任务和内容转化为学习领域的课程内容,通过对工作过程各阶段的各级工作任务的使用频率和难易程度进行分析,确定适用于不同层次的专业核心课程内容和学时安排。 (五)总结 机电专业教学中必须坚持“面向现代,面向世界,面向未来”的发展方针,从实际出发,确定教学改革思路、培养目标,深入改革课程体系、教学方法和教学内容,使专业人才培养与未来社会发展需要相适应。在对学生的培养方面要做到:1.培养学生的综合应用能力、实际动手能力、工程设计和创新能力,学生能根据一般的设计要求和动作流程完成整个控制系统的设计。2.提高教学质量,培养了学生的学习兴趣。3.在实验和设计中增强了他们的团队合作精神。从一个目的、两个原则的教改思想出发,抓好课程理论、实践、考核的每一个教学环节,不仅充分发挥了学生的开拓创新精神,而且充分调动教师教学和教改的积极性,在教与学两个积极性的推动下,教学质量得以大幅度提高,使高校为社会主义现代化建设培养出更多优秀的人才。 机电一体化毕业论文:机电一体化技术未来发展途径分析 编者按:本论文主要从机电一体化技术未来的发展等进行讲述。主要包括了全息系统化、微型机电化、光机电一体化、产品网络全球化、产品绿色化、“生物——软件”化、全息系统化也即智能化、光机电一体化是机电产品发展的重要趋势、未来的机电一体化技术发展注重产品与人的关系等。具体材料请详见: 摘要:机电一体化技术是集计算机、机械、电子、信息、光学、控制等多学科的交叉综合的一项技术,其未来的进步和发展依赖并促进相关技术的进步和发展。本文针对机电一体化技术未来的发展进行简要探索。 关键词:智能机电一体化绿色 1概述 机电一体化指的是在机械的主功能、动力功能、控制功能和信息功能的基础上引进微电子技术,并且将机械设备和电子设备用软件有机结合而构成的系统的总称,因此,“机电一体化技术”是机械、微电子和信息三项技术相互融合、交叉的产物,是机械技术、计算机与信息处理技术、自动控制技术、检测传感技术、伺服传动技术和系统技术等多学科技术领域综合交叉的技术密集型系统工程。随着电子技术的迅速发展,微处理器、微型机在各个技术领域已经得到广泛应用,对各个领域的发展起了很大的推动作用,正因电子技术的快速发展,进而带动了机电一体化技术的发展,科技的进步更是依赖于其发展,因此其未来的发展对科技的进步起着至关重要的作用。 2机电一体化技术未来的发展 2.1全息系统化全息系统化也即智能化,是对机器的行为描述,即在控制理论的基础上,吸收计算机科学、模糊数学、运筹学、混沌动力学、人工智能、心理学和生理学等新的学科方法、新的设计思想,从而模拟人类的思维能力,使它如同人一样具有思维、意识等能力,以便达到更高水平的控制目标。随着机电一体化技术的发展,机电一体化产品智能特征也越来越明显,智能化水平也是日趋上升,新世纪机电一体化技术中的智能化的快速发展,人工智能在机电一体化的研究中也日益得到重视,其中机器人与数控机床的智能结合就是一项重要应用。当然,要使机电一体化产品具有与人完全相同的智能永远是不可能的,也没有这个必要,但是,高性能、高速的微处理器使机电一体化产品具有低级智能或者人的部分智能,则是完全可能而又必要的。 2.2微型机电化在实验室中,目前,通过半导体蚀刻技术,已经制造出亚微米级的机械元件,如果这一成果应用于实际产品时,那么就没有必要再区分什么是控制器、什么是机械部分了,这时就完全的实现机械和电子的“融合”,这样CPU、机体、传感器、执行机构就可以集成在一起,而且体积小,同时组成一种自律元件。这种微型机械学是机电一体化的一个重要的前进方向,更是机电一体化向微观领域和微型机器的发展趋势,在国外,人们称其为微电子机械系统,也指外观尺寸不超过1cm3的机电一体化产品,一并向微米级、纳米级发展,正因为微机电一体化产品耗能少、体积小、运动灵活,在军事、生物医疗、信息等方面占有很高的地位和很大的优势。 2.3光机电一体化光机电一体化是机电产品发展的重要趋势,因为机电一体化系统是由机械系统、能源系统、传感系统和信息处理系统等部件构成的,因此,在机电一体化技术中引进光学技术,充分利用光学技术的先天优点,有效地改进机电一体化系统的能源系统、传感系统和信息处理系统。 2.4产品网络全球化计算机网络技术的兴起和飞速发展带动了科学技术的巨大发展,同时给日常生活都带来了全新的面貌,全球生产、经济被各种网络连成一片,企业间的竞争也将出现网络全球化,一旦研制出机电一体化新产品,只要其质量有保证,功能可靠,必然会畅销全球。因为有了网络的普及,那么只要是关于网络的各种远程监视和控制技术也就方兴未艾,然而远程控制的终端设备就是机电一体化产品,因此,机电一体化产品也必然会朝着网络全球化发展。21写作秘书网 2.5产品绿色化随着工业的发达,人们的生活也发生了巨大的变化:①物质需求丰富,生活舒适;②可用资源减少,生态环境受到严重破坏。因为这些现象的出现,人们开始呼吁保护环境资源,回归自然,那么此时,绿色产品的概念也就应运而生,这是一个时代的绿色化趋势,在这里,机电一体化产品的绿色化主要是指:使用时不破坏生态环境,报废后还能回收利用。因此,机电一体化绿色产品在其设计、制造、使用和销毁的过程中,应完全符合生存环境和人类健康的要求,对生态环境尽可能的无害或危害极少,资源利用率要极高。由于这种客观的存在性,设计绿色的机电一体化产品所需要的技术成本很高,但其具有远大的发展空间。2.6“生物——软件”化未来的机电一体化技术发展注重产品与人的关系,即机电一体化的人格化,其有两层含义:①机电一体化产品的使用对象是人,怎样将人的智能、情感、人性赋予机电一体化产品显得越来越重要,尤其是家用机器人,其最高境界就是人机一体化;②模仿生物机理,研制出各种机电一体化产品。随着科技的发展,机电一体化装置对信息的依赖性越来越大,很多时候类似于活的生物:当大脑停止工作时,生物便死亡,而大脑工作时,生物就充满活力,即信息决定系统的工作与否。目前,在仿生学研究领域中已经发现的一些生物体优良的机构,可为机电一体化产品提供新型的机体,但是如何使这些新型机体具有生命力还是研究中的一大难题,这一研究领域被称之为“生物——软件”或者说“生物系统”,而生物的特点正是“肌体(硬件)——大脑(软件)”一体,不可分割。机电一体化产品向生物系统化发展是好,但是目前的技术与理论还是有很大的差距,因此,还需要更加倍的努力。 3结束语 通过本文的论述可见,机电一体化的出现不是随机出现的,而是一个时代的产物,文中叙述的这些发展方向是科技发展到一定阶段的必然要求,更是一个必然结果。目前,因为科学技术的限制,其与一些相关技术的互融程度还是不是太明显,但是随着科学技术的发展,各种技术相互融合的趋势必将越来越明显,因为它既是多项科学技术发展的结晶,又极大地推动了不同学科的交叉与渗透,其发展前景也将越来越光明,这必然会给世界带来更大的技术力量。 机电一体化毕业论文:机电一体化对农业机械化的影响 摘要:传统农业生产中,生产劳动强度相对较大,生产效率低下,对运行效果产生一定影响。基于此,对机电一体化对农业机械化发展展开探讨,为农业发展奠定基础。 关键词:机电一体化;农业机械化;发展策略 目前我国农业机械化呈现出较大的发展变化,尽管我国农业机械化发展起步较晚,但先进技术的应用使我国农机化发展取得了较好的成果。笔者将分析农业机械化发展中机电一体化发展现状、优势,提出提高农业机械化发展的有效策略,以及未来发展趋势。 1农业机械化发展中机电一体化发展 我国是重要的农业大国,近年来我国农业经济发展呈现出一定成就。为了满足我国农业发展,农业机械投入力度逐渐加大,使农业生产效率全面提升,使农耕劳作强度降低,如人畜犁耙逐渐被机械耕作取代,使人工插秧问题得到有效解决,通过与收割机的联合解决了人工收割水稻问题。因此对农业机械化发展,可有效提升农业生产力,为现代农业现代化建设提供有效保障。随着科技的更新与发展,诸多先进技术被应用到农业生产中,使农业设备智能化得以实现,使农业呈现出新的发展趋势[1]。在整个过程中,机电一体化发挥着至关重要的作用,为农业机械化发展奠定了基础,使农业生产劳动效率充分优化,使农民“耕、种、收三弯腰”情况得以改善,逐渐减轻农民的劳作强度。基于全球经济一体化下,许多高质量产品进入农业市场,对传统农业产品造成一定冲击,为促进农业自身竞争力全面提升,还应对农业生产成本充分降低,提高产品使用价值。因此,将机电一体化技术应用到农业机械化中是农业领域今后发展的必然选择。 2农业机械化发展中机电一体化优势 2.1提高操作安全性、减少机械故障次数 机电一体化设备通常包括机械故障自动诊断、电子监控等功能,因此在实际操作中难免会出现电力故障问题,为促进操作安全性,应根据实际情况来使用自动防护机制。将大量电子元器件应用到机电一体化中,可有效降低传统设备磨损发生率,使设备可靠性及灵敏度有效提升,使设备使用寿命得以延长,降低故障发生率。 2.2提高工作效率及产能 机电一体化技术应用在农业机械化中使设备电子信息自动化采集处理能力有效提升,提升机械作业精度及能力[2]。机械自身自控系统的采用可确保机械操作动作的准确性,使人工操作失误率充分降低,进一步提高操作可靠性。通过机电一体化技术的应用还可大幅度提升农机设备自动化,使其工作产能全面增加。 2.3改善设备操作性 将机电一体化技术应用到农业机械中,还能实现机械设备、远程控制技术的有效结合,使设备操作人性化有效提升,让操作更加简单化。在实际操作中,可将机械设备自控系统作用发挥出来,对预设动作反复预设,根据实际情况对随机化处理合理调整,使作业效果全面提高。 2.4设备功能多、适应性好 通过机电一体化技术的运用,使机械设备功能多样化实现,农业机械设备功能逐渐丰富起来,使其成为具备设备自动调节、系统自动控制、作业自动补偿、操作员自动防护等功能的农业技术设备,使设备适应能力全面提高。 2.5设备安装调试与维护较简便 机电一体化技术运用在农业机械设备中,通过对系统的控制可实现设备安装调试目的,在实际操作中将源代码执行方式输入其中,能在不改变设备结构前提下实现功能的多样化,此外,设备自带的校验功能可及时找出故障,使设备维护难度大大降低。 3提高农业机械化发展的有效策略 3.1制定农机作业的质量标准 农药和肥料、种子和土壤以及作物是农机作业加工对象,由于客观条件不同,机械作业也有所差异[3]。所以要按照农艺技术要求,制定农机作业的质量标准以及农机作业规程,确保统一的农机作业质量管理,同时也可让群众实时监督。此外,因受到相关标准的制约,不仅可提升农业机械的生产作业质量,还可有效结合农艺及农机,使农业生产需求得以满足,确保增收增产目的的实现。此外,要建立监督检查制度,这样才可确保在农机的实际中真正落实农机作业的质量标准,才可更好地维护人民群众的切身利益。 3.2不断提高操作者以及驾驶人员的技术水平 农机作业质量除了会受到机械技术状态的影响,同操作者技术水平有着很大的关联。操作者的技术水平可对农机作业质量产生直接的影响,所以需不断地使操作者以及驾驶人员的技术水平得以提升。(1)要以择优录用为原则,无论在选用操作者还是驾驶员时,都应执行严要求和高标准,将科学的用人制度建立起来,在重要的岗位上安排技术水平高、素质高的操作者以及驾驶人员。(2)以推陈出新为原则,逐渐废除一些同农艺要求不符的操作技术,引进一些先进技术,不断地提升技术操作水平。(3)强化经验交流,要想提升人员的技术水平还可通过组织经验交流这一途径来实现。(4)作为操作人员要加强自身的学习,将机械正确操作方法以及所具有的性能。 4农业机械化的未来发展趋势 就目前来看,我国农业机械水平与发达国家相比呈现出一定滞后性,导致该现状的原因众多,一方面是由于我国农机化研究深度不够,另一方面是研究时间过晚,这些问题均会对农业机械化发展造成不良影响。在机电一体化技术影响下,我国农业机械化呈现出崭新的发展趋势,目前电子传感器、电子信息收集处、微型计算机技术均得到了有效应用,实现了农业机械现代化[4]。现阶段,农机机电一体化技术在我国许多经济发达地区得到了高效应用,如拖拉机、播种机等机械设备中,基于这种发展现状下,农业机械性能也得到了全面优化,经过全社会的努力,1DY-1型多功能遥控整地机诞生,该设备在实际应用中主要采用密码编程式遥控组件,实现人车分离、机电一体,在作业中实现了油门大小、变速、后退及前进,使农业整体应用效果全面提升。科学技术的发展为我国各行各业均带来了新的发展生机,农业领域也不例外,机电一体化技术的应用便是凭借着科学技术的春风,使农业机械化朝着现代化、自动化方向的发展更进了一步。在计算机智能技术的影响下,农业机械化必定会朝着智能化方向发展,相信在不久的以后,计算机技术能在农业机械化发展中得到更好的应用,农业机械控制人工智能化、自动化必定会成为农机化的未来发展趋势之一。受农业发展影响,为有效完善农业机械化的有效建设,应将机电一体化技术应用到农业机械化中,实现其高效运作。此外,在农业机械设计中,应合理开展市场调研工作,全面了解市场需求,根据市场实际需求来引进先进科学技术,使农业机械设备功能合理改善,提高农机化的机电一体化水平,促进农业经济健康发展。 5结语 在农业作业时,农业机械的作业质量可影响到机械化农业的发展,与此同时农业机械的生产效率也可对农产品获取效率产生直接的影响。所以在实践中,应大力引进机电一体化技术,不断地提升农业机械生产的生产效率,确保作业质量,唯有这样才可推动农业机械生产的可持续发展。 作者:冯伟志 单位:吉林农业大学 机电一体化毕业论文:机电一体化数控在煤矿机械中的应用 摘要:机电一体化数控技术的应用,以其自身高效、便利等优势,能够实现对煤矿生产全过程的监督和控制。文章从机电一体化数控技术优势入手,探讨其在煤矿机械中的应用,深入了解和掌握技术实用价值。 关键词:机电一体化;数控技术;煤矿机械;应用 前言 我国国土面积辽阔,煤炭资源分布较为广泛,为国家经济发展、人们生活提供了极大的支持。但随着时代的变迁和发展,煤炭资源开采难度增加,以往开采方式存在明显的滞后性,开采精度较低。而机电一体化数控技术作为一种现代化技术,能够为煤矿机械提供加工服务,应对复杂的工作环境,且能够缓解工人工作强度和压力,提高煤矿生产专业化水平。 1机电一体化数控技术概述 机电一体化属于电子机械工程学范畴之内,涉及自动控制、机械技术等多个学科。机电一体化技术是多个学科交叉和交融的产物。随着计算机、信息技术不断发展,将现代化技术应用到煤矿机械当中,能够加快机械生产进程。如微电子技术的应用,能够实现对煤矿实时监督和控制,故障诊断等。煤矿生产是一个复杂的生产流程,需要通风、提升及供电等多个环节相互配合和影响。当前,电子控制系统在煤矿生产中占据重要位置,且在技术的支持下,自动化水平显著提升,为煤矿生产提供强大的技术支撑[1]。煤矿现代化发展趋势下,不能够单纯的借助简单的机械和液压技术实现生产目标,需要积极引入机电一体化数控技术,提高煤矿生产效率,为煤矿企业创造更高的经济效益。 2煤矿机械发展现状 回顾我国煤矿开采机械化进程来看,机械化操作起步较晚,但发展快,已经基本实现了全覆盖。但由于过程中过于求快,存在很多不足之处,如缺乏对设备的维护和管理,导致设备使用寿命降低,在很大程度上增加了企业成本。同时,当前煤矿机械自动化、智能化水平较低,究其根本是我国缺乏对技术的深入研究,机械水平处于较低的水平,尚未实现精细化和标准化生产和运行。总体来看,煤矿机械对于新技术的需求更为迫切,只有不断引入新技术和新工艺,才能够实现对煤矿机械化生产的调整和优化,使其保持先进性和科学性,从而促进煤矿生产可持续发展。 3机电一体化数控技术在煤矿机械中的应用 现如今,针对煤矿机械生产来看,机电一体化数控技术在实践中的应用愈发广泛,且渗透至各个环节。 3.1优化运输系统,提高运输效率 运输系统是煤矿生产系统的重要组成部分,随着煤矿生产效率的提升对运输系统也提出了更高的要求。将机电一体化数控技术与现有运输系统有机结合到一起,能够显著提升系统运行效率,特别是磁通的应用,能够实现对系统内电机性能的优化和处理,最大限度上降低电机的损耗。现阶段,随着矢量、标量控制理论体系的完善,为磁通实践应用提供了理论指导,实现对煤矿运输速度的有效控制。但采取这种方式存在一定局限性,如果处理不当,会影响传送有效性,且电机模型参数在井下环境中对于温度较为敏感。为了解决上述问题,可以引入变频技术以非正弦波电压供电方式予以驱动,使其产生很多因谐波励磁电流,不利于转子和定子有效运行,对能源构成巨大的消耗。针对上述问题,针对电机参数的设置要考虑其可能对机电一体化控制的影响。如在煤矿生产中,对于其中较为常见的可控软启动,能够确保传输机运动保持平稳状态,在长距离井道内实现运输目标,将各个生产环节有效联系到一起。另外,计算机控制技术的渗透赋予了运输系统自我修复功能,能够针对系统内部存在的问题予以修复,以此来保障机械设备保持较高的稳定性和安全性。 3.2强调针对性,提高设备精细化水平 现如今,面临激烈的市场竞争,煤矿企业之间竞争制胜的关键在于管理。精细化管理作为全新的管理理念,是煤矿企业未来发展的必然选择。实施精细化管理在提升资金使用效率、设备质量等方面发挥着积极作用,且能够对员工思想产生一定程度的影响。机械设备是煤矿生产的一部分,其自动化、智能化水平直接决定企业未来发展及经济效益的提升[2]。就机电设备选择角度来看,企业多根据矿井类型、作业情况进行针对性原则,使其能够为矿工工作提供辅助作用。当前,企业存在很多老旧设备,故企业要积极引入机电一体化数控技术,加强对设备性能的检查,及时更新老旧设备的同时,淘汰存在安全隐患的设备,实现对现有机电设备精细化管理,以数控技术为基础构建设备管理系统,从而促进煤矿机械生产进一步发展。 3.3加强供电控制,减少能源消耗 煤矿生产中对于电力能源消耗不容小觑。随着机械设备的广泛普及和应用,电气设备功率增加,对电能需求量也显著提升,一旦电气设备停止运行,会对整个生产线产生一定程度的影响,企业经济效益大打折扣。因此为了满足煤矿生产有序、持续运行,积极引入机电一体化数控技术,能够实现对供电系统的调度和管理,为井下电气设备提供充足的电力供应。 3.4重视安全生产,营造安全环境 安全是煤矿生产的终极目标,为了提高煤矿生产安全性,需要引入监控系统,实现对整个生产全过程的监督和控制,尽早发现潜在的安全隐患,并采取切实可行的措施加以规避。一般来说,日常生产中所需要的监控系统要求较高,务必要保持系统运行通常,保持与人员之间的联络,才能够确保人员人身安全。对此,以数控技术为技术,将其与数据库有机整合到一起,并通过局域网实施同步模式,并以专用的通信结构,开展监督和控制工作,采集煤矿生产过程所产生的信息。利用专业计算机软件对数据信息予以整理和分析,形成分析图表,直观、具体呈现出设备运行状态,加强对薄弱环节的修复,为矿工营造安全、和谐的工作环境。还能够帮助管理人员制定科学的决策,推进煤矿生产规范化、标准化发展。 3.5其他方面 随着社会不断发展,人们安全需求日益突出。煤矿安全生产中井下支架设备与数控技术的融合,能够在计算机、液压技术的支持下,实现自动移架、定压双向临架,以此来避免支架与模板、顶板之间发生碰撞,提高系统运行有效性。不仅如此,数控技术在掘进机中的应用也更加普遍,其中电气部分融合了更多先进的技术,能够降低设备故障率。 4未来发展趋势 机电一体化设备在体积、性能等方面具备较为突出的优势,且设备内部已经形成了完善的程序,对于工人专业要求并不高,在很大程度上提高了系统运行自动化水平。现如今,我国煤矿事业发展前景广阔,为技术发展提供了更多发展空间,为人员提供便利的同时,还能够为企业创造更高的经济效益。但凡事具有两面性,我们在肯定其优势的同时,还要加强对技术自身缺陷的完善。虽然我国数控技术起步较晚,但是发展速度较快,其中忽视了很多细节。因此随着未来发展,针对数控技术的调整,应强调以下几个方面:一是在现有功能和性能基础之上挖掘新功能,使得产品能够满足生产需求的同时,给用户带来更高的附加值,促进社会经济快速发展。二是加强技术投入,研发新技术,并引入新型机电设备,提高生产效率。三是加强人员队伍建设,根据实际工作需求组织人员参与培训工作,提高人员操作能力,能够灵活运用数控技术实现对煤矿资源的开采。 5结束语 根据上文所述,机电一体化数控技术是多项技术综合的产物,在实践应用中能够发挥高效的控制效果,为煤矿生产注入更多活力。正因其具备现有技术无可取代的优势,使其拥有非常广阔的市场前景。因此在实践中,煤矿企业要积极引入机电一体化数控技术,立足于当前煤矿生产现状,将其渗透至生产的各个环节,提高综采效果,并确保煤矿安全生产,同时还要将其与运输系统结合到一起,优化运输系统,使得煤矿生产各环节良好衔接,为煤矿企业创造更高的经济效益,从而促进煤矿生产在国民经济发展中的综合效益得到充分发挥。 作者:张坚祥 单位:江西省丰城新洛煤电有限责任公司 机电一体化毕业论文:工程机械中机电一体化技术应用分析 摘要:随着科技的发展与社会的进步,我们国家工业设备产品生产水平得到了快速的提高。尤其是机电一体化技术在工程机械中的应用,不仅提高了工程机械产品的运行效率,而且也在一定程度上提高了工程机械设备的运行性能。文章将通过对工程机械中机电一体化技术的应用情况进行分析,从而对工程机械中机电一体化技术的发展方向进行阐述,以供参考。 关键词:工程机械;机电一体化;发展方向 近几年,机电一体化技术在工程机械设备应用过程中取得了显著的成效。工程机械中引入机电一体化技术,不仅了降低机械设备在运行过程中出现的故障性问题,而且也体现出机械与科学技术的相互融合以及相互促进的作用,同时这也是未来我们国家工程机械中机电一体化技术应用的主要发展方向[1]。 1工程机械中机电一体化技术的应用 工程机械中机电一体化技术是一种学科性相对比较强的综合性技术类型,其主要包括控制、机械、计算机以及电子等多方面内容,这也在一定程度上促进了机电一体化整体技术水平的提高。同时,机电一体化技术在实际的应用过程中,还表现出一些新的性质。下面针对其性质特点进行详细阐述。 1.1具有高效率低耗能性质 从传统的工程机械产品运行性能方面来看,普遍存在着生产耗能大及生产效率不高的问题,随着科学技术的发展,人们对机械产品性能方面提出了更高的要求,传统的工程机械生产产品已经难以跟上时展的要求。因此,也在一定程度上促进了工程机械中机电一体化技术的发展步伐,在工程机械生产过程中引入机电一体化生产技术,不仅能够提高工业生产的效率,还能在一定程度上降低能源消耗,促进工程机械整体质量水平的提高[2]。 1.2具有自动检测性能 工程机械一体机化过程中,具有良好的自动检测性能,对工程运行过程中每一个子系统都能进行有效的控制,能够正确掌握工程机械设备的运行状态。同时,在对工程机械设备检测过程中,能够及时地发现工程机械设备运行中存在的故障性问题,发出报警性信号,相关技术人员据此能够采取有效的解决措施,提高工程机械设备运行的质量,确保工程机械设备能够在正常的状态下运转。 1.3具有低强度与高精度的特点 在工程机械设备运行过程中,应用机电一体化技术,不仅能够使得工程机械设备朝着低强度与高精度的方向发展,而且还能够在一定程度上提高工程机械设备的运行效率,促进工程机械设备整体性能的提高。比如,现代沥青施工材料在建筑混凝土工程应用过程中,通过微机系统的应用,其能够对电子称量系统进行有效的控制,从而在一定程度上提高建筑施工工程的工作效率[3]。 2工程机械中机电一体化技术的发展方向 社会的不断发展与进步,在现代工业生产过程中,合理使用机电一体化技术,对产品生产质量水平的提高也起到了一定的促进作用,尤其在工程机械生产方面,随着科学技术的不断改革与创新,工程机械设备也逐渐朝着智能化、系统化及微型化的方向发展。 2.1机电一体化技术朝着微型化发展 随着现代科学技术的不断发展与进步,机电一体化技术朝着微型化的方向发展,所谓的微型化主要特点表现为相关的电子设备产品尺寸非常之小,一般情况下,其体积都在1立方米以下,并且这种微型设备产品具有较高的性能。与正常的机电一体化技术设备产品相比,微型的机电一体化技术设备产品不仅耗能小、体积小,而且具有较高的灵活性,被广泛的应用到工程机械设备产品过程中[4]。 2.2机电一体机化技术朝着系统化发展 所谓的系统化主要指的是,工程机械结构上具有一定的模块化的性质,在整个系统的运行过程中,机械设备产品能够灵活地进行重组,并且根据建筑工程的实际施工情况,随意地进行组合,增强了机械设备产品的实用性。同时,随着工程机械设备产品系统化水平的不断提高,为了能够在一定程度上对机械设备的所有子系统进行有效的控制,必须要求提高其综合性能,完善工程机械产品的各方面性能。 2.3机电一体化技术朝着智能化发展 随着数字化进程的不断加快,在工业生产过程中,经过工程机械设备产品的不断改革与创新,逐渐研发出人工智能技术与机电一体化技术相结合的工程机械设备产品,并且与人工智能机器人进行联合应用,对机械设备整体质量与性能的提高产生较大的促进作用。除此之外,工程机械设备朝着智能化方向发展的过程中,运用人工智能及先进的计算机设备,不仅使得工程机械设备产品低能耗及高效率的生产目标得以快速实现,且也使得工业生产整体质量水平有了显著的提高。 3结束语 综上所述,机电一体化技术作为未来我们国家工程机械设备产品运行的主要发展方向,在先进的科学技术推动下,机电一体化技术逐渐朝着微型化、系统化及智能化方向发展,在工程实践过程中,机电一体化技术已经广泛地应用于工程机械设备中,不仅提高了工程机械设备的整体质量水平,而且也在一定程度上节省了劳动力,促进了工程企业整体经济效益的提高。 作者:邵维范 单位:长春职业技术学院 机电一体化毕业论文:论机电一体化煤矿机械中的应用 [摘要]随着我国的不断进步,各行各业也相继发展起来,各个行业在发展中都应用先进的机电一体化的技术,提高产品的性能、质量,从而获取更多的收益。煤矿企业也相继采用机电一体化的技术,并且在使用中加以改造,实现新的突破。本文就是讨论机电一体化的概念,研究机电一体化在煤矿企业中的应用及发展方向。 [关键词]机电一体化;煤矿机械;应用 机电一体化是集信息技术、电子技术、机械技术于一体的一门学科。随着机电一体化在中国煤矿机械中的广泛运用,不仅提高了企业的综合竞争力,也提高了煤矿企业的生产效率。机电一体化在煤矿中大大的提高了煤矿的产量,增加了我国的经济收入,降低了开采煤矿的成本,同时机电一体化的应用改善了煤矿人的工作方式,减轻他们的压力和工作量。但是,中国的机电一体化与国外还存在一定的差异,对机电一体化的研究还需要很多时间,也需要面临很多的问题。 1机电一体化的概念 机电一体化,从科学的角度来看就是指利用计算机软件对机械进行智能化的管理过程,实现机械的智能化技术。从结构的角度来看,机电一体化具有智能化、多功能化的特点。机电一体化能够针对煤炭机械进行故障检测,也可以对发电系统等等实现动态监控,一旦出现故障能够实现自动报警,实现了企业的自动化管理,也提高了企业的生产效率。 2机电一体化在煤矿机械中的应用价值分析 机电一体化在这个飞速发展的中国来说,是时展的要求。将煤矿事业的工作环境、工作安全性、工作的效率实现信息化是中国煤矿发展的必要要求。在西方国家,这已经实现机电一体化的信息化技术了,并且已经发展成熟起来,在煤矿企业的发展中已经变得无可取代,显著提高了企业管理与技术水平。 2.1机电一体化显著提高企业生产效率 相比较国外的发展,我国的机械化存在很多的问题,在生产效率上一直都是最大的问题,生产效率不提高起来,企业就会落后,最后煤矿事业将走向下坡路。我国的煤矿企业工作环境差、工人的工作时间长、安全问题差,这些问题的存在,严重的影响我国的煤矿企业,阻碍我国煤矿事业的发展。但是,机电一体化的产生,提高了机电一体化的生产效率,降低了企业的生产成本,提高企业的综合实力,在与国内、国外的竞争中,仍然占据优势。 2.2机电一体化提高企业的综合效益 机电一体化的产生及运用,可以提高国家的安全效益和综合效益。传统的煤矿企业的工作环境是粉尘多、阴冷、潮湿的,严重的影响工人的生活环境的身体健康,更直接威胁到工人的生命安全。而在机电一体化的产生之后,企业能够实现优化工作环境,粉尘会大大减少、工人的劳动强度小,大大提高了工作效率,也提高了企业工作环境的安全性。这样一来,工作环境得到改善、安全性能提高,提高了生产效率,员工的收入也相应的得到提高,综合影响但是当地的经济收入,同时带动国家经济的增长。 3煤矿中机电一体化的具体应用 煤炭开采是企业煤矿发展的必然结果,在采煤机与机械煤矿的配合使用下,进一步的提高了煤矿事业的发展,在质量、数量上都得到大大的提高。在现阶段,应用最多的就是电牵引采煤机,在实际的操作中,能够很好的起到牵引的作用,并且在节省电、能源方面有很强的优势。另外,电牵引的工作性能好、效率高、操作简单,具备很强的适应性。提升机也是其中很重要的一个部分,数字化的交流实现高科技、高水平的技术,这种高技术的体现就是在安全性、操作上,提高了企业的生产效率,为企业获取更多的利益。 4机电一体化在煤炭机械中的发展方向 4.1智能化的发展方向 随着社会的进步,人们不仅仅对于生活、物质的要求越来越高,企业也对于智能化发展的要求越来越高。所以对于机电产品的要求就有了新的标准,需要机电产品能够自主的辨别,实现自主决策的目的。在今天的发展中,人工智能已经得到很大的进步,逐步实现智能化的发展,为机电一体化的提高与发展开辟了新的方向。 4.2数字化、网络化的发展方向 互联网技术的开发与应用,实现机电产品的数字化制造,数字化制造可以帮助机电产品进行远程操作、远程监测、修复等等功能,这种远程化的控制帮助人们随时随地享受网络技术带来的优势。数字化的发展还朝着人性化的发展进行,各种机电设备的最终目的就是实现人性化的发展,更好的为人们服务。机电一体化不仅需要完善其功能,也需要在造型上让广大民众满意,符合人们的生活习惯。 5结语 机电一体化是社会进步发展的必然产物,是带动人类社会进步的驱动力、机电一体化在煤矿企业中的发展,带动企业的改革创新,为企业带来更多的收益,也为更多的工人创造更多的收益,实现互赢的状态。机电一体化保障机电的智能化、安全性、操作简便,扩大了机电的应用范围,保障机电设备的有效应用,同时也保障煤矿企业的健康及有序发展。 作者:杨成武 单位:西京学院 机电一体化毕业论文:论机电一体化在煤矿机械中的应用 摘要:本文以机电一体化在煤矿机械中的应用为研究主题,分别对机电一体化技术概述、煤矿机械中机电一体化应用意义以及我国煤矿机械机电一体化技术的具体应用和未来发展方向进行了分析与阐述。 关键词:机电一体化;煤矿;煤矿机械;应用 机电一体化是基于信息技术、计算机技术、电子通信技术、工程机械技术以及自动化技术不断发展与应用的基础上得以实现。因此,机电一体化是一门综合性、技术性较强的学科,具有功能多样性的特点,在我国众多领域尤其是制造业、工业以及煤矿机械中具有重要应用价值。就我国煤矿机械而言,机电一体化的有效应用,在一定程度上提升了煤炭企业生产与管理的效率与科学水准,加大了煤炭企业的综合竞争优势,是煤矿企业现代化发展的必然趋势。但是,目前由于我国机电一体化技术研究与应用相对较晚,在实践应用中存在一定缺陷,因此对煤矿机械中机电一体化应用的研究具有重要现实意义。 1机电一体化技术概述 机电一体化技术的概念最早起源于1970年前后的日本,是结合应用机械技术与电子技术为一体的综合性技术。随着科学技术的不断发展与应用,机电一体化技术已成为以“微计算机”为主体的微电子技术、信息技术向机械工业渗透与机械电子技术相结合而形成的涵盖自动控制技术、传感测试技术、接口技术、微电子技术、信息技术、机械工业技术特征与功能为一体的综合技术。因此,机电一体化在一定程度上具有功能多样性、集成性、信息化、自动化等特点。基于机电一体化的完善与发展,机电一体化技术在我国煤矿企业中得到了广泛应用,在一定程度上提高了煤矿企业生产环节的安全性、稳定性,促进了煤矿企业机械化与自动化的建设与发展。 2机电一体化在煤矿机械中的应用意义 (1)机电一体化技术的应用是煤炭企业发展的必然需求。随着社会经济一体化进程的深化以及企业组织结构的改革发展,机电一体化技术的应用已成为煤炭企业现代化发展的必然需求,促进了煤矿现代化建设整体结构的优化发展。随着机电一体化技术在国际发展中的不断完善以及我国对其重视程度的提升,在煤矿机械工程中的应用已成为煤矿企业机电一体化技术应用的典型代表。(2)机电一体化技术的应用有利于提高煤矿机械生产效率。目前,在我国煤炭企业生产过程中,虽然已经逐渐实现了机械化生产的全面覆盖,但机械生产仍存在整体水平低下、工人劳动强度大、机械作业环境差、机械生产安全性不高等问题。而实现煤矿机械机电一体化技术的有效应用,如传送机、生产安全监控系统等方面的应用,可有效改善煤样企业煤矿机械工程生产问题,有利于提升企业生产效率,降低企业生产成本,降低企业人力资源的浪费。(3)机电一体化技术的应用有利于煤炭企业的安全生产。机电一体化技术在煤矿安全监督系统、后备保护设备等方面的应用,有效提升了煤炭企业机械生产的安全性,降低了煤炭企业工作环境对员工的影响与伤害,推动了煤炭企业安全生产理念的落实与优化。(4)机电一体化技术的应用有利于煤矿企业综合效益的提升。机电一体化技术在煤矿企业中的广泛应用,有效提升了企业综合效益。例如,煤矿机械机电一体化生产,改善了传统多粉尘、潮湿、暗冷环境下的人工作业;降低了工人的劳动强度,自动化操作提升了机械生产的安全性;改善了企业员工薪资待遇;为煤炭企业地方经济的发展提供了条件,如信息化维修、自动化操作、系统集成等行业得到了建设与发展。 3机电一体化在煤矿机械中的具体应用 (1)煤矿机械安全监控系统中的应用。煤矿开采、运行与管理安全问题已成为煤炭企业关注与思考的重点,近年来,随着社会经济的发展以及科学技术的应用,我国大多数煤炭企业结合自身实际情况,已经安装了煤矿机械安全监控系统,利用机电一体化技术,实现了各安全监控系统与采矿系统、运输系统、动力系统、监管制动系统的连接,进一步实现了系统故障检测与报警的自动化发展,有利于提高设备使用年限,提高维修人员的工作与管理质量,强化煤矿生产安全性。(2)输送机中的应用。输送机是我国煤炭企业生产与运行中较为常用的一种煤矿机械设备,它具有半自动化、长距离连续运输、高机械工作效率、大容量运输等特点,对我国煤炭企业机械化工程建设与发展具有重要促进作用。近年来,随着煤矿机械自动化、信息化、系统化的发展,煤矿机械带式输送机实现了机电一体化技术的有效应用,有效提升了输送机故障定位、安全预警、抗干扰、操作简便等性能。其中可编程型PLC控制器的应用,进一步提升了输送机整体工作性能,实现了不同环境下的长期作业,有效减轻了工作劳动负担,提升了煤矿机械生产效率。(3)采煤机与提升机中的应用。煤矿开采是煤炭企业生产工作中的核心环节也是首要任务,其开采环境多数比较恶劣,工作强度较大。因此,采煤机的应用对煤炭企业煤矿开发具有重要意义。在目前煤炭企业竞争日益加剧、煤炭企业开采事故频发的背景下,采煤机的工作质量与工作效率的提升具有重要研究价值。目前,我国应用最广泛的采煤机主要是电牵引采煤机,基于机电一体化技术的电牵引采煤机相对于传统液压牵引采煤机而言,其牵引作用更强,同时所需要的电能资源更小,操作控制性与工作效率更高,机械设备磨损性较小,是功能性与适用性较高的煤矿机械产品。提升机也是煤炭企业煤矿机械生产过程中,最具有应用价值的机械产品。随着我国煤矿机械机电一体化技术的应用与革新,数字化交直流提升机已成为我国煤矿机械生产中提升机应用的典型代表,并得到广泛的重视与使用。数字化交直流提升机集合了包括电子通讯技术、计算机技术、自动化控制技术等多项新技术与高新科技成果,有效提升了煤矿机械生产的安全性、机械操作的简便性,推动了我国煤炭企业综合效益的提升,强化了煤炭企业生产的安全性。(4)煤矿机械工程在节能减排功能中的应用。随着“可持续发展”、“绿色生产”、“低碳生产”等科学发展观念的提出,我国煤炭企业在生产与管理中进行了改革与创新发展,在煤矿机械生产中,通过利用机电一体化技术的信息编程,有效降低了煤矿机械工程中带式输送机、液压机、烘干机、提升机、传送机对电能资源的消耗,实现了低能耗、高效率产业结构的改革发展,为我国煤炭企业的优化生产创造了有利条件,又提升了企业竞争优势。(5)煤矿机械其他方面的应用。机电一体化在煤矿机械中具有广泛的应用,除上述提到的安全监控系统、输送机、采煤机、提升机等方面的应用外,在计算机技术与液压控制技术融合体系、在除尘机、煤矿机等机械设备自动变速系统,以及挖掘机安全系统中,同样具有发挥着重要作用,用以提升煤炭企业的机械生产质量与生产效率。 4机电一体化在煤矿机械中应用的发展方向 (1)智能化发展方向。基于社会对煤炭企业机械生产的要求以及科学技术的不断创新,机械工程自动化以及机电产品智能化的要求不断提高,从而促进了机电产品的智能化发展。基于计算机机器人技术发展基础上的智能化技术的研发与应用,将进一步实现煤矿机械机电一体化的完善,为煤炭企业机械化的发展提供全新的方向。(2)微型化发展方向。微型化主要是指煤矿机械中机电一体化技术向微观领域以及微计算机方向的发展。机电一体化微型化系统的构建,有利于进一步简化机械操作程序,减少能源消耗,改变系统应用元件体积,强化信息管理。(3)网络化发展方向。互联网技术的应用已成为当今时展的主流趋势,使人们的生活需求与企业生产需求之间产生了密切的联系。在煤矿机械生产中,实现网络化的发展已成为新时期煤炭企业研究与思考的重点,有利于提升企业生产安全性,提高煤炭企业管理与经营效率。(4)人性化发展方向。人文精神以及人文理念的要求是我国企业改革发展的核心内容,在煤矿机械生产中,对于机电产品的应用应在“为人民服务”的基础上,进行不断创新与完善,营造良好的工作环境,提升企业竞争优势。(5)绿色环保发展方向。“绿色生产”、“生态环境保护”已成为我国煤炭企业机械化生产建设的重要内容,其中煤矿周边环境的保护、水资源的再利用以及能源的节约是新时期煤矿机械机电一体化发展的必然需求,具有重要意义。 5结语 总而言之,机电一体化技术在煤矿机械工程中的应用具有重要意义,不仅有效提升了煤炭企业生产、运行与管理的工作效率,也促进了煤矿机械工程自动化与机械化进程的深度发展,提升了企业在市场中竞争的优势。基于经济全球化以及科技的不断发展,为达到国际标准,煤矿机械机电一体化技术将得到进一步的创新发展,智能化、微型化、人性化的发展,将进一步推动煤炭企业安全、稳定与可持续竞争发展的优化。 作者:郎建栋 单位:河南省许平煤业有限公司机电处 机电一体化毕业论文:谈工程机械中机电一体化技术的应用 【摘要】机电一体化技术具有许多优点,不仅能够通过其自动检测功能,降低企业对机械检测的资金投入,还能提高机械运行中的精度,实现工程机械的自动化和半自动化操作,从而提升工程机械的运行效率。本文对机电一体化技术的应用特点进行分析,并列举其在改造机床、包装机械等方面的应用。 【关键词】工程机械;机电一体化技术;自动化 机电一体化技术是对多种技术的融合,包括机械技术、计算机信息技术等,其能够简化机械操作过程,提升工程机械的运行效率。因此,机电一体化技术能够被广泛应用于工程机械领域,并具有良好的发展前景,使机械制造产品的质量得到改善。 1机电一体化技术应用中具备的特点 1.1能够自动检测 工程机械中的机电一体化技术,能够自动检测系统中的各个子系统,将工程机械在实际运行中的各种情况客观的反映出来。如果在检测的过程中发现有异常情况,则会以报警的形式通知相关部门。同时,还能自动检测出异常位置和原因,从而帮助相关部门采取相应的措施排除故障。机电一体化的自动检测功能,能大幅度提升机械的运行效率,并降低企业在检测方面的人力、物力成本。与此同时,由于在检测到异常情况时能对异常原因作出准确的判断,所以停机维修的时间能被缩短,从而确保工程机械能够正常运行。 1.2具有高精度性 将机电一体化技术应用于工程机械中,可以大幅度的提高机械在工作中的精度,使工程机械的工作效率得到提升。在混凝土搅拌设备中安装电子称量系统,不仅可以自动称出混凝土的重量,还可以对混凝土摊铺技术进行优化,从而改善摊铺效果,使得机械工程的施工质量得到提升。此外,机电一体化技术在提高工程机械工作精度的同时,还能提高其运行效率,从而降低工程机械的运行成本。 1.3自动化 将机电一体化技术应用于工程机械中,能够实现工程机械的自动化和半自动化运行,从而减少人工操作环节,降低企业的人工成本。并且,如果在工程机械运转过程中有过多的人工操作,就可能因为操作不当、操作人员不专业等原因,造成机械故障,影响机械的正常运转。因此,机电一体化技术的自动化特点,能够有效的避免人工因素造成的机械故障,从而提升机械的运行效率。 2工程机械中机电一体化技术的应用 2.1机电一体化技术在改造数控机床上的应用 在数控机床的运行中,不仅对工作台的要求比较高,还对刀具的运行轨迹有严格的要求,偏差值必须控制在误差范围内,否则就会降低产品的精度。因此,可将机电一体化技术应用于数控机床工程中,对机床进行改造,以提升其运行效率。比如,开环伺服系统的结构相对简单,操作难度不大,在出现故障时,能比较容易确定出发生故障的具体位置。而滚珠丝杠副具的传动率比较高,摩擦过程中的损耗比较小,空间死区也很好消除,只需要将滚珠的方向做适当的调整,就能减小数控机床运行中的偏差。在信息技术的帮助下,我国目前使用的数控机床基本都通过微机技术来控制,可以对数据和信息进行自动化处理。同时,还可按照产品的具体需求,对相关的技术和功能进行自动选择。如果对数控机床的改动比较大,则需要将原有的操作系统保留下来,尽可能的降低调整幅度,避免增加企业的资金投入,降低企业的经济收益。 2.2机电一体化技术在包装机械中的应用 包装机械的结构相对是比较复杂的,如其中的控制连杆、凸轮构造等多方面,都是比较复杂的部位。在使用传统方法连接部件时,主要是通过对电路进行控制来实现的,这会加大设备后期维修的难度,也不便于操作。因此,在包装机械中采用机电一体化技术,能有效的改善这一现象,即将微机控制设备利用起来,能够实现整个系统的模块化管理。因此,在合理运用机电一体化技术的情况下,包装机械的体积会变小,加工出的零件精密度更高,且操作难度有所降低,由此便能降低企业在设备上的资金投入。 2.3机电一体化在产品开发中的应用 随着人们生活质量的提高,对产品的需求也变得多样化,为满足市场需要,产品开发需要实现智能化。将机电一体化技术应用于产品开发中,不仅能使产品的功能更加齐全,还能丰富产品的种类。并且,通过机电一体化技术中的微电子技术,还能根据市场的特殊要求,实现产品的特定功能。在机电一体化技术的作用下,新开发产品的科技含量会提高,从而充实产品的价值,为企业增添竞争的筹码。 3机电一体化技术的发展前景 3.1实现绿色化发展 机电一体化技术要想获得更好的发展,就需要符合可持续发展的要求,在促进工程机械领域发展的同时,尽可能的减轻对环境造成的污染,从而保维持生态平衡。此外,在机电一体化技术的发展过程中,要尽可能提高回收利用率,使资源的价值被充分的发挥出来,以实现企业的绿色发展,提升企业的经济效益。 3.2实现与微电子的有机融合 将机电一体化技术与微电子有机的融合起来,可利用纳米材料来减小产品的尺寸和体积,从而使产品变得更加轻便。在微电子的作用下,能够提高产品的科技含量,减轻产品的重量,因此机电一体化技术与微电子进行融合后,能被应用到更宽广的领域中。两者的融合需要通过微机机械技术来实现,因此需要对此项技术进行优化。在目前阶段,比较常用的微机机械技术主要有两种,一种是光刻技术,一种是蚀刻技术。 3.3实现与传感器的有机融合 随着工程机械行业的不断发展,传感器已经被广泛应用于其中。比如,可将机油压力传感器安装在发电机中,对发动机的工作状态进行适时的调控;通过在沥青摊铺设备中安装传感器,能够实现摊铺设备的自动找平,并将其前进的速度调整为匀速,从而提升摊铺的平整度。随着传感器技术的不断发展,将其与机电一体化技术有机的融合起来,应用于工程机械中,不仅能够提升机械运行的精准度,还能提升其可靠性。同时,还能够采集到更加丰富的信息,使其朝着集约化的方向发展。因此,在机电一体化技术的未来发展中,很有可能实现其与传感器的有机融合,从而应用到工程机械领域,提升工程机械的运行效率。 4结语 综上所述,在我国机械行业快速发展的大环境下,机电一体化技术在工程机械中的应用,能够缩小产品的体积,减轻其重量,使机械的性能更加完善,从而提升机械的运行效率。因此,随着经济全球化发展,机电一体化技术能够在工程机械领域得到广泛的应用,且其在未来的发展中,还可能与微电子、传感器等结合起来,使其朝着集约化的方向发展。 作者:张晨龙 单位:西安市地下铁道有限责任公司运营分公司 机电一体化毕业论文:现代工程机械中机电一体化技术的运用 摘要:随着现代社会经济及科学技术不断发展,工程机械也得到很快发展,在社会生产过程中有着十分重要的作用及意义。在现代工程机械中,很多新技术及新工艺均得到十分广泛的应用,其中一种就是机电一体化技术。因此,为能够使现代工程机械得到更好应用,相关工作人员应当熟练掌握及运用机电一体化技术。 关键词:工程机械;机电一体化技术;运用 机电一体化技术是现代社会上一种新型技术,在社会上很多领域内均有着十分广泛的应用,其中一个方面就是在现代工程机械中的运用。在现代工程机械中应用机电一体化技术,可使工程机械功能得以进一步增强,使其能够发挥更好作用,对现代工业生产可起到很大促进作用。所以,在现代机械工程中应用机电一体化技术具有十分重要的作用及意义。本文就机电一体化技术在现代工程机械中的发展运用进行分析。 1现代工程机械中机电一体化技术应用分析 1.1在工程机械的监控功能中机电一体化技术的运用 在现代工程机械中通过引进机电一体化技术,可实时监控工程机械运行过程中,其内容主要包括执行装置、传动系统以及制动系统,此外还包括液压系统,当有异常情况出现时便能够实现自动报警,可将工程机械中所发生故障的位置准确找出。因此,在现代工程机械中通过应用机电一体化技术,可有效提升机械使用效率,可使机械设备维护工作在很大程度上降低其强度,使故障维修时间可得以大大缩短,从而使生产效率能够得到有效提高。 1.2在工程机械的节能降耗中机电一体化技术的运用 对于传统工程机械而言,其能量充分利用率及使用率均比较低,比如,对于液压挖掘机而言,其燃料充分利用率仅仅能够达到30%,其余能量均被浪费。由于当前能源利用越来越紧张,导致机械工程发展应当向“节能降耗”方向发展。比如,由小松公司所生产挖掘机,其在节能降耗方面便能达到较好效果,所节约燃料能够达到大约23%,分析其原因主要就是在机械中使用新型控制节能器。再比如,由日立公司所生产挖掘机,在机械中选择的节能控制体系为“卡特电子效率”体系,其能够全面、综合控制泵及发动机,可使燃料利用率得以大大提高,并且在能够在很大程度上提高生产效率。 1.3在工程机械半自动化及自动化中机电一体化技术应用 在工程机械实际应用过程中,通过实现半自动化及自动化作业,可使操作人员在实际工作过程中大大降低其劳动强度,可在很大程度上提高工程生产效率。另外,通过在工程机械中引进自动化技术,还能够有效避免一些缺乏经验的工作人员在操作过程中有失误情况出现,可使作业精度得到有效保证。比如,由三菱公司所生产挖掘机,其中便应用挖掘轨迹控制系统,其能够预先设定耗铲斗运行轨迹,并且利用微机控制系统,可自动化控制铲刀及动臂杆运行,进而可更好实现自动化控制,并且能够使作业精度得以有效提高[1-2]。 2在现代工程机械中机电一体化技术应用展望 2.1机电一体化技术应用向微型化方向发展 在当前机电一体化技术发展过程中,微型机电一体化系统属于新的方向,并且也是在纳米程度上电子技术和机械技术两者相融合而得到的产物。对于微型机电一体化产品而言,其所指的主要就是在几何尺寸方面向微米及纳米级别发展,通常情况下及体积均小于1立方厘米,这中系统在社会上各个领域运用中均表现出明显有数,具有体积小、能耗低及运动灵活特点,属于当前社会上十分关键的一项技术。 2.2机电一体化技术应用向高性能化方向发展 对于机电一体化技术高性能化而言,其所包括内容主要有高精度应用、高速度应用以及高可靠性应用与高效率应用。对于新型CNC系统而言,其中多个CPU结构利用多总线进行连接,其主要目的就是为能够使上述四个方面要求得到满足。对于该类系统而言,其选择精简指令集机,能够使多个操作系统同时运行,从而对相关操作进行处理,进而使机电一体化产品能够具备较高性能。 2.3机电一体化技术应用向智能化方向发展 通常情况下,对于现代机电一体化进步及发展而言,其主要就是在控制理论基础方面得以体现,即相比于传统机械自动化控制技术而言,现代化机电一体化技术与其所存在区别主要就是在智能化技术方面,而这种区别的实际表现就是在产品智能性方面。对于现代化机电一体化技术而言,其综合人工智能、计算机科学以及生理学等相关一系列智能方法及思想,可对人类智能进行模拟,该技术当前正处于不断探索及应用阶段,在今后必然会有十分广阔的发展前景[2-3]。 3结语 在现代工程机械发展过程中,机电一体化技术有着十分广泛的应用,并且对现代工程机械科学性及功能性的提高具有很大帮助作用。因此,在现代工程机械实际使用过程中,应当充分掌握机电一体化技术应用情况,并且应当准确把握其发展趋势,从而使机电一体化技术能够在到更好应用及发展,进而使工程机械能够得到更好发展。 作者:张波 单位:烟台工程职业技术学院 机电一体化毕业论文:工程机械机电一体化应用分析 摘要:随着科学技术的发展,机电一体化技术的应用环境越来越广。本文基于目前机电一体化技术的发展与研究现状,分析了机电一体化技术在煤矿机械领域、化工机械领域和数控机床机械领域的应用,最后总结了机电一体化技术在机械工程设备中应用的意义,阐述了对于机电一体化技术的新认知。 关键词:机电一体化;煤矿机械;化工机械;数控机床 一.机电一体化的发展与研究现状 20世纪40年代,计算机的出现为机械系统的复杂控制提供了更坚实的基础,进入70年代,机械技术与电子技术的结合已经成为一种非常普遍的做法,相继在工业机器人、各种生产设备和汽车、飞机等领域得到了广泛应用,21世纪,机电一体化技术将成为机械行业的主导,在各方面都能带来明显的经济效益和社会效益。机电一体化发展至今也已成为一个新的主题。它作为一种新技术被引入工程机械,这次技术的改革,使其各种性能有一个质的飞跃。进一步改进的同时,由于传感器的性能,传感器信号处理和判断的智能程度也达到了一个更高的水平,体现了较高的机电一体化系统的灵活性和适应性。随着科学技术的发展,各种技术融合的趋势将越来越明显,机电一体化技术广阔的发展前景将受到越来越多的瞩目。 二.机电一体化在机械工程中的运用 机电一体化技术不仅适用于各类生产型企业,更因为工程机械的功能的扩张,各种技术融合的趋势将越来越明显,机电一体化技术的应用环境也越来越广泛,在煤矿机械领域,化工机械领域和数控机床领域尤为突出。 (1)煤矿机械领域 煤矿机械领域到处都有的机电一体化技术的存在,如由于连续输送与长距离带式输送机,吞吐量大、效率高、容易实现自动化,和许多其他的优点,因此,我国大部分煤矿用带式输送机,机电一体化技术应用于带式输送机系统增强抵御外界干扰的能力,从而实现不好环境的条件下长时间工作。例如,煤炭开采,矿井提升机是一种机电一体化更好的挖掘大型设备,特别是内置提升机,把滚筒和驱动作为一个整体,极大地简化了机械结构,是典型的机电一体化设备,充分反映机械-电气复杂的计算机自动控制。此外,液压支架是综合机械化采煤工作面配套设备,是目前电动液压控制方向,计算机技术和液压控制的有机结合,实现恒压双向或一组自动移动框架,避免对顶板和支架负载的影响。 (2)化工机械领域 化工生产中,化工机械是电气和电子控制系统的一部分,质量和性能直接影响到机械性能、燃油经济性、可靠性,因此影响施工质量,生产效率和使用寿命等。化工机械的各种形式的能源和相互转换过程更加复杂,最常见的形式的能量是热能,机械能、化学能、电磁能量,工作介质的性质是多变的,如它的组成、成分和形态的变量等;作业领域很广,操作参数特殊,如:高低电压、高低速度、高温和低温,高粘度等;基于这些特点,机电一体化技术应用于化工领域可使得化工机械设备在化学环境温度可靠下稳定的工作,抗压强度高、抗老化,使用寿命长,密封性能好,可以防止水分和灰尘侵入;良好的抗冲击性和抗振性,抗干扰能力强,系统可以在各种干扰下工作可靠。 (3)数控机床领域 目前,数控机床正不断吸收最新技术成就,向着高可靠性、高柔性化、高精度化、高效率化、多功能复合化、制造系统自动化及设计CAD化和宜人化等方向发展。所谓的数控机床,是用于零件处理,但在机电一体化技术的应用之后,一个简单的机器不再是原来的意义。机电一体化技术在数控机床中的应用,使数控机床的结构、功能、操作和控制精度已迅速增加,具体表现为:总线式,模块化,结构紧凑,采用CPU、主要总线架构,系统可提供面向车间的编程技术和实现的三维加工过程动态模拟,并引入在线诊断和智能模糊控制;大容量存储器的应用程序和软件模块化设计,不仅丰富了数控功能,同时也增强了数控系统的控制功能,可以实现这一过程中,多通道控制和系统的多级网络功能,加强系统,构成一个复杂的处理系统的能力。 三.机电一体化在机械工程设备中的意义 随着机电一体化技术的发展和完善,机电一体化产品的概念已经逐步扩大到控制系统和被控制系统相结合的产品制造和过程控制的大系统。机电一体化技术的发展最终将使机电产品向多功能化、高效率化、高自动化、高智能化、高可靠性、省材料和省能源的方向发展。机电一体化技术应用于工程机械设备当中,对于机械系统的功能、性能、操纵性和可靠性方面都会产生影响。 (1)逻辑联系的可编程性以及单个驱动部件的智能化,是机电一体化系统的功能得到丰富和提高的主要原因,通过软件的设计,机电一体化系统可以完成极其复杂的任务,从而赋予传统机械产品许多新的功能。 (2)机电一体化系统的动力智能化、分散化,不但使传动链缩短,提高了传动精度,而且使整个机电一体化系统的机械结构更为简单,机械部件数量减少,使系统的刚度更好,从而使得机电一体化系统的运动特性和动力特性都得到很大的提高。 (3)电子技术的发展使得操纵系统不再受机械结构的限值,可以将操纵设备和显示设备安装在任何方便操作的地方,并可以通过互联网和无线网完成远程操作,提高了危险环境下操纵的安全性。 (4)传动链的缩短和嵌入式电子控制系统的应用,使系统结构大幅度简化,系统的可动部件减少,磨损也大为减少,进一步提高了机械系统的强度、刚度和过载能力,从而提高了可靠性。 作者:刘全新 刘加岭 杜传明 单位:山东科技大学机械电子工程学院 机电一体化毕业论文:煤矿机械机电一体化技术运用 摘要:机电一体化是一门综合学科,它包括机械、电气、信息、计算机等多种先进技术,在当前的各大煤矿企业中应用十分广泛。由于电子技术的迅速发展,传统的煤矿作业模式已不能满足企业发展的要求,而机电一体化这种运作模式可以很大程度上降低企业的生产成本,降低工人的劳动强度,提高生产效率,保障了施工作业的安全性。本文主要介绍机电一体化的技术原理、发展历程和特色优势以及它实践应用意义。 关键词:机电一体化;煤矿机械;应用研究 近年来煤矿工业的产业升级越来越明显,它对于高产、优质和高效的生产技术需求也有了一种新的需求。在生产力水平迫切需要提高的大背景下,机电一体化的出现给煤矿企业带来了希望,成为了当前各大煤矿企业普遍应用的生产运作模式。煤矿工业在传统工业中是一种比较传统和主打的产业,在新产业迅速崛起的今天,若要稳定巩固自身的地位,就要不断改进生产运作模式,不断引入最先进的生产技术和设备,降低工人的劳动强度,提高工作效率和生产质量,进而提高企业的经济效益。 1机电一体化的相关概述 1.1技术原理 机电一体化即通过对电力电子、信息通信、计算机控制等先进技术的整合,同时借鉴微电子技术、智能软件技术的技术精华,实现不同技术形式之间的相互渗透与结合的一种广泛运用于煤矿生产活动中的科技匹配系统。机电一体化代表着煤工业技术中先进生产要素的结晶,以其系统化、智能化、微型化和人性化的诸多优势,广泛应用于煤矿企业的生产领域,并为各大企业带来较为丰厚的效益。实现传统工业优化升级的同时,将先进的机电一体化技术应用于煤矿机械中,还能节能降耗,实现可持续发展的生产目标。 1.2发展历程 我国机电一体化起步较晚,其发展历程大致可以分为3个阶段:第一阶段,上个世纪60年代初,为满足国防建设的需求,在军工企业中科研人员开展了大量的实践研究,进而制造出一系列电子技术与机械系统相结合的技术载体,为机电一体化的研制开发奠定了稳定的基础。第二阶段,上世纪70年代开始,计算机、通信以及控制技术得到了快速发展,逐渐走向成熟,这些外部技术基础推动了机电一体化的进一步发展。第三阶段,起始于20世纪90年代,民用工业在国民经济体系中的地位逐渐增强,在众多科研院校、研究单位和企业的共同研究下,机电一体化技术得到了突飞猛进的发展,尽管与发达国家存在较大差距 1.3特色优势 随着新兴科技产业的蓬勃崛起,科学与技术之间的融合逐渐增强,传统的能源经济的生产模式越发不能满足当前国家崛起的战略需要,因而实现技术体制的改革创新,促成机电一体化体制的构建,既是一种必要性的驱使,也具有得天独厚的特色优势。 2煤矿机械中机电一体化技术的应用分析 2.1机电一体化技术在煤矿安监系统中的应用 煤矿安全生产监控系统是机电一体化技术的集中体现,但在我国起步很晚,1980年以后才逐渐开始在煤矿中得到应用,其原因主要有两个方面,一方面是因为上世纪80年代实现机电一体化的安监系统逐步成熟,开始得到应用,另一方面也是因为国外更为先进的煤矿监控技术很大程度上促进、帮助了我国安全监控技术的发展。安全监控系统的应用在很大程度上降低了煤矿事故的发生,对于煤矿企业的安全生产无疑起到了重要的作用。 2.2机电一体化技术在煤矿运输系统中的应用 随着机电一体化技术的逐步成熟,煤矿企业尝试了在井下运输系统中应用这一技术,如带式运输机。由于带式运输机运输距离长、功率大,机电一体化的应用可以在很大程度上排除安全隐患,其核心技术也在实践中得到了广泛的发展,并能够实现大倾角、长距离的安全运输,相配套的技术和关键元件也得到了产品研发与理论研究。 2.3机电一体化技术在采煤机中的应用 煤矿机械自动化不仅能够提高工作效率,也能大大降低安全隐患,为此,机电一体化的采煤机被逐步研发应用。此类型采煤机采用电牵引,相比传统的液压牵引采煤机动力更强,煤层倾角较大、顶板突然来压导致采煤机下滑时,自身也可以实现制动。同时,机电一体化的采煤机结构上更为简单,整机效率高,可靠性强,在煤矿生产中的应用也越来越广泛。 2.4提升机中的机电一体化技术应用 交直流全数字化提升机代表着煤矿机械中机电一体化技术的最高水平。在内装式提升机上,将驱动与滚筒的机械结构合二为一,总体整合了电力电子、机械、自动控制、通信等相关先进技术。采用总线方式的全数字化提升机不仅大大简化了电器安装,也使其达到了高度可靠的效果。 3机电一体化技术的应用意义 3.1实现了煤矿开采的高效生产 煤矿机械机电一体化技术的应用,在很大程度上提高了矿山开采效率,改变了以往落后的生产方式和作业模式,提升其中的技术操作便捷性和安全性,极大降低了工作人员的劳动强度,同时提升了生产效率和劳动质量,实现了产业升级。 3.2提高了矿山开采的经济效益 煤矿机械中机电一体化技术的成功应用大幅提高了煤炭产量,降低了矿山开采的生产费用,增加了煤炭企业的经济效益,并带动了相关经济产业的快速发展,推动了地方经济的蓬勃发展。 3.3提高了安全的煤矿开采工作环境 良好的开采环境是安全生产的有力保证,随着机电一体化技术的大量推广应用,煤矿机械的效率大大提高的同时,在很大程度上也减少了安全隐患的发生。传统的破、装、运、支、处等生产环节的机械被现代化的设备逐步取代,将采矿工作人员从危险的开采工作中脱出来,降低了发生危险事故的几率,使矿工的人身安全得到了保证,防止了职业病与工伤的发生。 4结语 随着经济的发展和社会的不断进步,煤矿企业在发展中对机电一体化也提出了新的要求,这在一定程度上促进了机电一体化技术的发展和完善。当前的机电一体化技术中已经融入了网络、光纤以及人工智能等新技术,在很大程度上可以提高工作效率以及作业的安全性,确保煤矿企业健康稳定的发展。 作者:丁龙 乔攀 黎坤 单位:六盘水师范学院矿业工程系 机电一体化毕业论文:煤矿机械机电一体化思考 【摘要】本文简单介绍了什么是机电一体化,然后结合实际情况分析了机电一体化在煤矿机械中的应用意义以及机电一体化在煤矿机械中应用的发展方向。 【关键词】机电一体化;煤矿机械;应用 随着科学技术的进步和现代煤矿对于采矿效率、生产的安全性要求不断提高,我国许多煤矿企业都进行了旧设备更新换代和技术革新,将机电一体化技术运用到煤矿生产过程中去,煤矿生产已经呈现出自动化、智能化趋势。 1什么是机电一体化 从结构层面分析,多功能性、智能化、自动化起机电一体化的显著特征,它是机械设备、信息设备和软件的有机融合,主要依靠科学技术和计算机软件来实现机械设备的信息化、数字化,从而提高机械设备的生产性能和效率。机电一体化在煤矿机械中的广泛应用能够提高我国煤矿企业的科技化水平和生产效率,进而增强企业综合实力。 2机电一体化在煤矿机械中的应用意义 2.1促进煤矿企业生产效率、效益的提高 机电一体化在煤矿机械中的应用顺应了我国经济飞速发展、煤炭企业深化改革的时代要求。就我国煤矿企业的生产现状而言,虽然大部分企业都基本实现了机械生产,但是整体机械化水平不高,这严重制约着企业生产效率的提高。然而,由于机电一体化技术的深入推广,煤矿企业的劳动效率有了显著提高。特别是自动化技术和微处理设备的运用,工人的个人劳动效率得到提高,进而提高企业的总体生产效率。不断提高的产量使得企业的经济利润得到提高,同时,工人收入也随之增加。机电一体化的运用,大大提高了我国经济发展水平。 2.2提高煤矿生产安全性 近年来,煤矿生产安全性已经成为社会热点话题。众所周知,我国传统的煤矿工人大多在多粉尘、阴冷、潮湿的环境下工作,工人的身体健康和生命安全受到严重威胁,而机电一体化的运用大大降低了工人的劳动强度,改善了工作环境,将生产安全事故发生的可能性降到最低,加大了劳动保障,有效的保证了煤矿工人们的生命安全。 3机电一体化在煤矿机械中的应用实例分析 3.1机电一体化技术在采煤机中的运用 作为生产过程中最重要的机械设备之一,采煤机的工作效率直接关系着煤矿的产量、企业的效益。电牵引采煤机作为机电一体化技术在采煤机中运用的一大典型,有效的解决了采煤机移动过程中的阻力问题,当采煤机出现滑动现象时,电牵采煤机可以利用发电制动,在其轴端配备了性能良好的停电功能,这样就能避免生产过程中的滑动现象。 3.2机电一体化技术在安全生产监控监测系统中的运用 从20世纪90年代起,我国就开始了对于安全生产监控监测系统的研究,经过科学家们的不懈努力,我国终于有了自己的一套技术水平较高的监控监测系统,其中包括:我国常州自动化研究所研制的kj95系统、煤科院重庆分院研制的kj90系统等等。在这些监控监测系统的研发过程中都有效的利用了机电一体化技术。 3.3机电一体化技术在带式输送机中的运用 由于自身半自动化水平高、机械效率高、连续输送距离长、输送量大等优点,带式输送机在中国煤矿企业中广泛使用,是原煤输送的主要设备。随着机电一体化的深入运用与不断发展,现在我们已经可以使用设计简单、操作方便、不需要复杂的接口装置与输入输出设备的可编程型PLC控制器,这种控制器具有很强的抗外界干扰能力,即使在比较恶劣的环境中,也能进行长时间的作业。 4机电一体化在煤炭机械中应用的发展趋势 4.1应用更加智能化 人工智能技术不不断发展,神经网络、模糊数学、心理学、混沌力学等领域的研究都取得了丰硕的成果,这为机电一体化水平的提高奠定了基础。并且,我国煤炭生产需求不断在扩大,对于机电产品的智能化要求也不断增加,要求这些产品具有超强的逻辑判断能力、推理能力,甚至可以自主决策,机电产品智能化已经成为时代的需求。 4.2应用更加人性化 机电产品在煤炭设备中的应用也是为了更好的服务于人类的生产活动。更好的服务于人们的生产和生活是机电产品发展永远不变的宗旨。当然,这对机电产品也提出了更高的要求。中国的研发机构需要进一步完善机电产品的性能和结构,同时还要照顾到人们的审美需求,在设备外形、色彩等方面着手,使设备更贴近煤炭生产工人的需求,符合工人的工作习惯,更好的为我们的生产生活服务。 4.3应用更加环保化 改革开放以来,我国经济取得了突飞猛进的发展,与此同时,我们赖以生存的生态环境遭到了极大破坏,环境问题也已经成为社会的一个热点问题。我们社会的发展需要更加环保的技术和产品,这已经成为社会发展的一大趋势。在煤炭行业应用机电一体化技术,使得煤炭生产过程更加符合可持续发展的需求,节约能源,保护环境。产品绿色化、环保化,产品使用寿命结束后,重新进行分解,进而再利用。机电产品环保化,并且将其应用到煤炭机械设备中,是社会发展的大趋势。总之,为了适应经济迅猛发展以及社会的不断进步,对于机电产品的要求也不断提高,当然,这也能促进机电一体化在煤炭机械中的应用不断完善和发展。这样,我国煤炭产业才能不断发展,生产效率、综合实力得到提高,进而实现这一产业的可持续发展。 作者:胡鹏 刘宏 单位:邵阳学院魏源国际学院 机电一体化毕业论文:汽车工业机电一体化内涵特点研究 摘要:机电一体化有机地融合了现代计算机技术、机械工程技术、电力工程技术等相关技术和设施设备,对于现代工业生产管理控制的自动化起着非常重要的价值和作用。本文分析了机电一体化的内涵特点,并以汽车工业为例探讨了汽车产品中机电一体化的解决方案。 关键词:机电一体化;内涵;汽车工业;应用 一、机电一体化的内涵 机电一体化综合集成了电子工程和机械工程技术,实现了面向任务的机电一体化功能,它可以有效地协助技术设计人员对某项生产管理项目进行特定的技术开发和设计。机电一体化的方法论包括信息控制理论和工程系统理论,而一体化是机电一体化的核心思想。 二、机电一体化的特点 1.安全性高 机电一体化系统可以提供包括警报、监控、诊断、保护在内的一体化自动服务,在工作过程中当发生相关故障时可以自动采取保护办法,诸如当工作电压过高或过低时,会自动停止工作或发出警报提醒操作人员采取措施,最大程度上保障相关设备和操作人员的安全,保障财产设备等不受损害。 2.生产能力强 机电一体化产品系统的信息处理与控制一般都是自动化的,具有较高灵敏的检测控制能力,在计算机控制系统的作用下可以更为精确地确保机械设备装置完成所设计的动作,从而更好地保证产品的质量。更为重要的是,机电一体化产品系统自动化的控制和操作,极大地提高了产品的生产效率,降低了单位产品的成本。 3.适用范围广 机电一体化产品系统强大的技术综合能力使之已经超越了单一产品功能的范畴,再加上其自身较高的自动化水平,可以满足客户更为复杂的需求,提供个性化解决方案。机电一体化产品较高的智能化、自我保护性、自动监控性、可扩展性使之可以应用于不同的环境和场合。 三、汽车工业领域机电一体化的应用 1.自动变速器系统 汽车自动变速器的主要作用是降低汽车行驶过程中的功率损耗,提升汽车动力系统的有效功率,通过增加变速档数实现汽车的舒适安全行驶。汽车行驶过程中,发动机的实时运行状态需要借助传感系统进行测量,测量的数据信息通过电子监控设备进行处理,并且具有换挡信息程序、开关程序以及开关关闭程序,根据汽车最优行驶的条件要求来选择相应的电子监控装置。如汽车发动机启动后,相关的警示灯关闭,说明系统功能正常;如果警示灯未关闭,那么这时的自动变速器就处于非电控状态,但其仍然可以正常工作,只是相关的优化性能不再生效。 2.制动系统 起初的汽车一般在后轮安装制动设备,随着汽车行驶速度的不断提升,单纯在后轮安装制动设备已经无法有效提供充足的制动动力,促使了汽车前轮也需要安装相应的制动设备。当汽车制动设备工作时,汽车的动态轴负荷就会转移、前轮的载重量就会增加、后轮载重量降低,但后轮发生抱死时更容易使汽车失去方向控制能力,于是汽车防抱死制动设备就产生了。汽车防抱死制动设备的主要功能就是可以感知制动发生时每个车轮的瞬间运动方向,并且根据相关情况调节制动设备的动力钜大小,防止抱死现象的发生。ABS防抱死系统就是比较著名的电子监控技术,提升了汽车行驶的安全性。 3.计算机控制发电机系统 计算机微处理器或者集成电路用以控制发电机单元,利用传感器负责接收电压信号,并获得发动机的脉冲数据,传送到发动机电控单元中。信号模拟器通过数字模型输出数字信号,以这些信息为基础发电机控制单元对点火时间、燃料空气比例、循环排气效率进行优化计算,并将计算结果作为控制点火设备和燃料阀开关大小的参数,从而控制燃料与空气的适当比例。在燃料空气比增加时,会使得点火困难;当燃料空气比降低时由于氧气缺乏,造成燃料燃烧不充分,排放的气体中一氧化碳的含量会增加。 4.激光测距雷达系统 在汽车前面部位安装测距激光雷达,当激光光束遇到障碍物后就会散射,当散射信号被捕捉到,测出车辆与障碍物之间的距离,使用计算机系统对障碍物方位信息进行持续的动态测量和跟踪,就能够准确判断障碍物是否在运动,并计算出其运动速度和车间距离,根据运行轨迹判断其是否能够与车辆发生碰撞,从而提醒车辆驾驶员调整车辆运行速度、方向。当出现危险情况时,系统会发出警报信息。 四、总结 机电一体化融合了众多技术、跨越了多个领域,它是一种集成产品,特别是现代计算机系统为机电一体化的实现带来了真正的飞跃和突破,成为工业生成自动化控制中的一项重要技术。它有效地提升了汽车产品的质量和驾乘舒适度,随着机电一体化解决方案智能化和汽车工业的发展,两者的融合深度将会进一步增强。 作者:严俊杰 单位:鄂州职业大学机械工程学院