工业建筑论文:工业建筑结构特点初探 摘要: 在建筑研究领域,尤其是对国内偏远地区的建筑结构研究并不普遍和深入。中国东北地区的自古以来就是少数民族聚居的处所,在这里的建筑有着与其他地区明显的不同,不仅仅表现在气候方面,还表现在文化交融与传播的方式上,从而构建出区别于其它地区的建筑形制特点与建筑结构特征。 关键词: 东北地区;建筑结构;建筑形制 一、东北地区地域特点及建筑表现 1、地理特点 从地理区位划分来看,东北地区主要是位于中国的东北部区域,抵触亚欧大陆的东半部分,其地域辽阔。东北地区的位置所表现的是一个跨省的综合统一体,区域主要包括黑龙江省、吉林省以及辽宁省。西北部分由额尔古纳河,背面区域从黑龙江一直延续到东半部分的乌苏里江、绥芬河、兴凯湖、珲春东半部分并且与俄罗斯交界;而在东南部分则主要是通过图们江以及鸭绿江,从而与朝鲜民主主义人民共和国的国土相互接壤;南面则与黄海以及渤海相接;西邻域内蒙古地区相互接壤,西南部分相接壤的为河北地区;北面与大兴安岭相接,东部为小兴安岭和长白山,西部为松嫩平原,南面则为渤海湾地区。 2、历史背景 从十九世纪一直到二十世纪的上半叶,,由于受到了工业革命的影响,东北地区的建筑收到了很大的影响。资本主义带来了更为全新的科学金属,是的社会生产力得到了迅速的发展,也为社会带来了一段时间的繁荣。与此同时,资本主义也与落后的社会关系以及先进的生产力之间产生了一定的矛盾,进而是的社会再次产生了一定的经济危机。经济的萧条、政治的危机以及人们思想观念的转变,使得后期资本主义的发展收到了沉痛的打击。同时,新型的资本主义开始对世界的资源和市场进行强烈的掠夺,从而使得国内矛盾更加的严重,这一系列矛盾的产生,不得不让人们开始进行反思,于是产生了一系列对西方文化进行影响的思想流派和观念,从而使得人们的心理、文明产生了变化,进而对东北地区的建筑发展产生重要的影响。 3、建筑的形制概况 建筑的形制主要指的是建筑所表现出来的一种物质性的表现形式,属于在物质层面上进行理解的一个特殊的概念。从狭义上来说,建筑所表现的形制特点主要是表现在建筑的外部特点,样式或者说是表现形式、制式特点等,而这种狭义上的形制特点主要表现的比较片面,不能够充分体现其全部的内涵特征;从广义上来说,建筑的形制特点还主要包括对建筑地址的选用、建筑布局特点以及空间所表现出来的组织形式、里面特征、结构方式、建筑的装饰色彩等等。 二、东北地区建筑结构及外墙保温工艺特点 1、建筑空间结构布局相对松散 由于东北地区气温相对比较寒冷,因此建筑与建筑之间的结构布局相对比较松散,从而减少建筑之间由于过于紧密造成的相互遮挡的局面,这样的布局特点能够在一定程度上增强建筑的光照面积,达到一定的光照强度的满足。除此之外,东北地区通常以平原居多,而坐落于相对平缓区域的一些建筑,构建形式所保留的道路主要是呈东西走向向外延伸,建筑排列以南北方向进行布置,而且建筑与建筑之间间隙较大。对于群体建筑来说,东北建筑大多是采用列式的方式进行建筑的布局,为的也是能够让建筑朝向的方位能够得到更好的光照效果,而且形成良好的通风条件。 2、外墙保温结构技术的运用 1)保温的效能 对于保温效能来说,其主要是衡量建筑墙外保温技术是否符合条件的重要标注所在,对于材料的运用也一定要符合热功能所要求的蚕食,并在精确测定的情况之下,对材料的厚度进行选用。 2)持久性以及稳定性 是否能够保持长期的保温效果,则是衡量保温程度是否达标的基本指标,外墙的保温构建必须和基层墙体进行紧密的链接,这样才能够承受外部不良因素的影响,保持建筑的稳定性及持久性,正常墙面保温结构的使用年限。 3)防火性以及湿热性能 对于保温外墙面材料的使用应当具有一定的防火性,并且要增强其水密程度,从而避免保温材料和墙体之间产生一定的瑕疵,这样会增强墙面良好的耐候性特点。 3、建筑外墙面保温工艺 1)EPS板抹灰保温工艺 在墙面外层面对密度为18kg/m³-22kg/m³的保温层进行使用,期导热的系数小于等于0.041w/m.k,利用难燃型的B1级别的EPS板材进行设置,系统吸水性小于等于500kg/㎡,粘结剂以及基层墙面现场所表现出来的拉伸粘结强队应当小于0.3MPa,而且粘结界面的脱开面积应当小于一半以上,在所构建的建筑高度在20米以上的收,受到风力影响的建筑局部则可以采用锚栓进行相应的巩固,以增加建筑的固定性。 2)胶粉EPS颗粒保温浆料保温工艺 此种保温工艺主要运用EPS颗粒保温浆料营造一层保温层,并融合抗裂砂浆、饰面层等进行同时使用,运用胶粉EPS颗粒的保温浆料与其他原料进行搅拌之后,喷洒在建筑的基层之上,从而形成一定的保温层。EPS颗粒保温浆料所产生的干密度应当保持在180kg/m³—250kg/m³,导热的系数应当为0.06W/MK,设计的厚度应当在100mm以内,必要的时候应当采取抗裂分隔缝。 3)EPS钢丝网架板+混凝土保温工艺 这种保温工艺则主要采用现浇混凝土作为保温基层,将EPS钢丝网架升值在外墙模板的内侧位置,并且安装6钢筋作为墙面之间的固定物件,对混凝土进行浇灌之后,EPS单面钢丝网架板头钢丝和钢筋以及混凝土混合在一起进行固定,单面钢丝网的外表面掺杂水泥砂浆进行涂抹于外表面。 三、结论 中国东北地区的自古以来就是少数民族聚居的处所,由于地域的特殊性以及经济文化的不同,从而构建出特殊的建筑结构特点,本文首先通过对其当地地理特点、历史背景以及建筑形制进行分析,进而更为深入的探析东北地区建筑空间结构以及最为重要的外墙面保温结构特点,从而凸显东北地区建筑的不同之处,为以后相关研究者进一步研究垫定良好的理论基础。 作者:莫畏 李天冶 单位:吉林建筑大学 工业建筑论文:工业建筑施工质量控制浅论 摘要: 随着我国房地产业的兴起,建筑行业也随之繁荣起来。建筑行业的繁荣就代表着施工数量的增多,建筑数量的增多那么建筑工程的质量问题就是一个不得不面对的问题。我国的建筑行业水平在世界已经处于领先地位,其速度之快也是举世皆知的但是建筑质量问题却一直是我国的一大短板。房屋的质量好坏直接与建筑施工的质量有直接关联。因此如果想要我国的建筑行业真正立于世界之巅那就必然要加强对建筑施工质量的控制。 关键词: 工业建筑;民用建筑;施工质量;控制 我国的房地产行业的发展为我国经济做出了巨大的贡献,而房地产行业是离不开建筑行业支撑的,当前的建筑行业十分兴盛繁荣其利润也是相当丰厚。放眼望去遍地的高楼大厦都离不开建筑行业的努力,但是我国的工程施工质量却又是不尽人意的,其中一方面是我国的建筑行业发展速度太快用了不到三十年时间就发展到了几近世界首位,另一方面则是我国施工单位对于施工质量的控制并不严格,许多建筑公司只注重眼前的利益为忽略了长期的建筑质量问题。因此,笔者将通过多年从事建筑行业的经验来谈一谈如何加强工业建筑和民用建筑的施工质量控制。 1我国工业建筑和民用建筑的施工质量现状 当前我国的建筑行业发展迅速,对于国外的现金机械设备和技术的引入也是十分积极,国内对于建筑设备的研发也非常努力。并且还应用了许多新的概念性建筑技术来进行营销,例如前几年的“远大高楼营销”用十九天的时间建造出了五十七层的高楼这样的事情一方面反映了我国建筑行业多元化的趋势另一方面也反应了我国建筑行业的侧重点出现了问题。由于我国的建筑任务很多,很多建筑公司的时间甚至安排不过来,这导致建筑公司最关注的是工程的进展速度而不是工程质量。这种思想是十分危险的,虽然商人逐利是千古不变的道理但是其建筑的质量也是不容忽视的,近年来我国发生的一件件因为房屋质量而引起的重大事件数不胜数,这不得不说是我国建筑行业的发展之痛。不仅如此,我国建筑的使用寿命也是一个大问题,在欧美国家建筑物的使用寿命至少在百年以上而我国的建筑平均使用寿命却只有三十年左右,这不仅仅会为了日后的修缮浪费大量的建筑资源,更主要的是人民的生命财产也受到了侵害很威胁。因此,可以说虽然我国的建筑行业在近些年得到了长足的发展但是却并不乐观其中凸显的各种问题使得我们不得不反思期间发生的问题。 2影响工业建筑和民用建筑施工质量的因素 2.1工程起始阶段的设计因素 在工程施工的前期需要先设计好建设方案,现如今我国出现了许多奇怪的建筑思想,例如建造一些造型特殊的建筑来吸人眼球。这本来无可厚非但是许多设计却没有考虑到这样的设计对于工程施工质量的影响,许多异状的建筑物的力学和建筑学方面的问题有很多想要依法建成,一来是成本会提升许多二来是对建筑物最终的质量不能有一个很好的评估。 2.2建筑材料对施工质量的影响 建筑施工离不开建筑材料的支持无论是钢筋水泥还是电线水管这些建筑材料的质量直接影响着建筑物的施工高质量,尤其是在工业建筑里面有很多建筑需要特殊的要求例如对于高热的抵抗性和震动的抵抗性都需要特殊的建筑材料来辅助。如今的建筑市场相对混乱由于高利润的诱惑许多建筑材料商家出售的建筑材料质量并不过关并且以次充好这直接影响了建筑施工质量。 2.3材料存放对施工质量的影响 建筑施工期间建筑材料的存放也是一个不得不面对的问题,不同的材料需要不同的储存坏境有些需要在阴干处,有些则需要保持干燥,现在许多建筑公司对于建筑材料的保存比较随意很可能造成建筑材料发生改变而使用者却没有发现问题最终导致整个施工质量受到影响。 2.4施工人员素质对施工质量的影响 施工人员的素质高度直接影响到了施工质量问题,在施工过程中有着各种不同的环节,需要用到不同的工种,每个工种的技术高低对整个工程的质量都会造成影响。无论是设计人员的设计水平高低还是施工进行时测量人员的测量准确性直接关系到房屋的架构是否正确及角度是否精准,一旦测量发生问题很可能直接导致建筑物不协调甚至本身的抗震性、承载性都出现问题。 3工业与民用建筑施工质量控制对策 3.1事前质量控制措施 工业与民用建筑施工开工前,各项技术准备工作应均已完成,各项质量控制措施应已得到落实。科学合理的施工设计是工业与民用建筑施工质量达标的前提,设计人员应根据工程项目的自身特点、施工地点的地质情况、周围环境及施工条件选择合适的施工工艺,对需要特殊处理的地层,如软土地基等应进行专项地基处理技术设计。预测和评估施工过程中可能产生的质量问题及严重程度,采取有针对性的施工质量控制措施或质量事故防范措施,对施工质量问题进行有效预防。对可能发生的突发质量事故及后果进行预想,制定有针对性的应急处理措施或解决办法,以期妥善应对突发事件,保证建筑的施工质量。 3.2事中质量控制措施 工业与民用建筑事中质量控制主要是在施工过程中对施工各个步骤的施工质量进行严格检查,对照施工合同、施工设计方案、施工图纸的要求及相关施工技术规范、标准要求等对施工现场的施工人员、施工设备、施工材料、施工工艺技术进行检查。检查施工人员是否安排合理,是否具备与工作任务相符的技术能力;检查施工设备是否正常运转,有无安全隐患;检查施工材料的质量和各项性能指标是否满足使用要求;检查施工工艺是否选取恰当,施工工序是否科学合理;检查质量、安全等保障措施是否落实。 3.3事后质量控制措施 工业与民用建筑施工过程结束后,应立即开展多步骤、多主体的施工质量验收工作,在事后控制好建筑的施工质量控制。整体施工完成后应先由施工方的施工质量检验部门进行自检自查,检查合格后整理相关检验报告、材料,交由工程项目的监理单位。工程项目监理单位对施工单位的初验结果认可后,组织建设方、设计方、施工方等各参与方进行工程项目正式的竣工验收。进行施工质量验收时应重点检查工程的施工质量控制关键或质量问题多发部位,需要时可反复、多次检验,以保证关键部位的施工质量符合设计、使用要求。实施工程项目的质量保证金管理制度,对施工方进行有效约束,使其在规定的时间段内对建筑的施工质量提供保证,并进行必要的维护、保养,以实现工业与民用建筑完工后的施工质量控制。 结束语 对于工业建筑和民用建筑的施工质量控制是一个关乎于国计民生的重大问题,应当引起政府和建筑公司本身最大的重视。绝不能得过且过更不能尸位素餐应当在可能的情况下精益求精为我国建筑行业的发展做出更多的贡献。 作者:武勇 单位:黑龙江省农垦宝泉岭管理局工程质量监督站 工业建筑论文:旧工业建筑艺术园区研究 摘要: 21世纪创意产业的发展在全球范围内方兴未艾,在此背景下,艺术创意产业园区作为创意产业的重要载体得到了飞速发展,但在发展过程中也显露出不少问题。本文通过对德国关税同盟炼焦厂的案例分析,从而了解旧建筑改造为艺术园区的方法,并增强人们对旧工业遗产的保护与再利用意识。 关键词: 德国;工业区;改造;更新 1概况 德国关税同盟煤矿工业区位于德国埃森市,埃森是鲁尔工业区的重要部分。工业区始建于1847年,关闭于1986年,是一座极富历史性的建筑群。德国关税同盟的成立使埃森这座小城瞬间变成当时最负盛名的煤炭工业区,促进了地经济带得发展。设计师在建筑形式上采用了包豪斯风格,并在建筑群体中寻求不同角度的透视效果,以在整体空间关系上达到和谐统一的视觉感受。其中,最独特的标志要属Ⅻ号矿井井架,其巨大的四轮井架以其特殊的尺度与形式凌驾于建筑群之上,被誉为“鲁尔区的埃菲尔铁塔”。然而,随着欧洲地区的经济发展,新技术与新能源的运用以及对环境可持续发展的关注,后工业社会的来临使煤矿燃料渐渐被取代,也因其对环境造成的严重污染失去了原有的原料优势。于是,数百家矿场倒闭,成千上万的工人一夕之间失去了工作。埃森煤矿倒闭后,北威政府买下了这片矿区力求保护和重新利用这片土地,并希望建成以生活、生态、展示与体验为主的旅游景观空间,从而全力发展工业文化,为旧工业区注入新鲜气息,也让城市生命得以延续。整个工业厂区通过改造与功能置换,将当年的冲压车间改造为鲁尔区富有特色的餐厅;昔日的厂房改造为可供表演与观赏的大型剧场;炼焦厂设备用房改造为小型餐厅;冷却塔改造为具有观赏性的景观雕塑;原车间厂房改造为现代艺术展厅;原锅炉房改造为红点设计博物馆,并在建筑中新增加了斜向封闭式通道。此外,馆内保留了完整的具有历史意味的生产设备和厂区内20世纪的建筑风格,都无疑是值得当代人们品味与追求的杰出艺术品,它们都是过去百年中煤矿产业兴衰与成败的见证者。1998年,鲁尔区规划了一条贯穿整个厂区的旅游线路,共连接了十五座工业城市、二十五个重要的工业景点,还有十四个能鸟瞰全景的观景制高点和十三处经典工人村,从此这条工业遗产之路诞生了。2001年,关税同盟煤矿工业区被联合国教育、科学及文化组织认定为世界遗产。 2厂区改造利用的方式与模式 2.1工业区改造的基本方式 工业建筑景观与园区自然环境的整合,就是将园区场地整体性的整合与生态绿色环境相结合,其次,在细分到园区的具体景观节点来进行提炼与塑造。第一,园区的整体性整合是将工业建筑、生产设备与道路系统作为一个整体,再将工业景观与自然景观相结合,通过设计对环境加以改造与功能置换从而打造全新的环境来感受工业文化的发展。横向线路:入口广场与周边的建筑通过协调有序的整合,形成了厂区重要的人群集散地,园区的辅路与次路通过线性结构与功能有机的连接在一起。纵向线路:厂区内竖向建筑成为连接各功能区的节点,丰富了空间的层次感。入口广场的地面铺装是由硬质地砖和绿地组成,除了采用混凝土,还有一些红砖与碎石,俯瞰整片广区,灰色、褐色与绿色相交错,令人有心旷神怡之感。除了绿地的规划,设计师还对土壤与生态环境进行了保护性的改造,保留了原有的生态植被,新旧的有机结合体现了生态平衡与自然环境的氛围。第二,园区的具体景观节点的提炼与塑造。在设计中利用园区中的建筑、设施及厂房结构形成细部节点,通过细节的真实表现呈现出前工业时代的历史文化,使工业文化得以延续。如上述所提到的,对各种厂房、车间的改造与功能重置,对交通通道的整合与重建,对原有建筑物赋予其观赏性价值的体现。 2.2工业区改造的基本模式 第一,展览馆模式。改造中,最常见的博物馆模式包括以下几种类型:一是利用建筑内部空间和机械设备,来展示过去的工业生产过程、产品、文化、生活与环境等。二是建筑或设施本身的外观作为向旅客展示并传递工业文化信息的展品。例如,在Ⅻ号矿井主入口的右边的锅炉房基础上改造为红点设计博物馆,建筑主体呈现为U字形,由英国建筑师诺曼•福斯特主持改造。在改造过程中,设计师保留了原建筑的红砖外墙,外部围墙加入了新元素,道路两侧也进行了绿化设计。并采用封闭式自动扶梯直接将参观者送达二层大厅,新引入的交通要素采用了金属与玻璃材质与原建筑材质形成对比。馆内的大空间通过对结构的改造在水平方向上分隔为四层,用做展览空间,各层通过加设楼梯和电梯进行连通。整栋建筑的改造呈现出新与旧、外与内的结合,体现了现代建筑的简洁。第二,工作与休闲模式。工业建筑一般有宏大的室内空间和较高的结构承载力,可以通过对结构的改造搭建夹层空间、构建办公空间。例如,Ⅻ号煤矿的车间厂房被改造成创意设计公司的办公用房,并配有餐饮空间、旅游信息咨询中心、零售店等配套设施,如Ⅻ号矿井的原涡轮压缩机房更新为CASINO餐厅,炼焦厂中的装备厂房更新利用为小餐厅。第三,景观模式。该模式常用于具有独特形象的工业设施。例如,Ⅻ号矿井中的冷却塔外围表皮被剥离后保留了其原有的钢结构,既展现了新的构成形态,又隐含了设施本身的原本特性,成为富有生趣的雕塑艺术品。 3结语 德国埃森关税同盟煤矿工业区的改造,呈现了工业区的整体形象和历史延续,同时也承载着人们对历史文化与工业技术的记忆。Ⅻ号矿井及炼焦厂工业遗产的保护与再利用的模式得到了国际上的广泛认同。2001年,继矿业城镇格斯拉尔和弗尔克林根炼铁厂分别在1992年和1994年被收录进世界遗产名录之后,该厂区成为德国第三个被列入联合国教科文组织的世界遗产名录的工业遗产中。通过对埃森关税同盟工业区的分析与研究,尤其从改造与再利用的手法上,让我们从生态、景观、文明等角度和层级赏析了建筑新风貌,也让我们对当时的工业文化与发展有了深刻的见解。此外,工业废弃地上遗留的各种工业设施作为近现代工业文化的实物见证,悄然无声地向后人陈说着瞬息而真实的历史,它们的工业文化价值不容小觑。我们应避免让那些工业遗产被城市的开发建设所淹没,应提升全社会对工业遗产价值的认识,将工业遗产的保护与再利用归入城市发展建设的整体框架之中。 作者:杨倩雯 单位:长春理工大学 工业建筑论文:工业建筑设计防火规范石化应用 【摘要】 随着我国经济事业的各项发展,现代社会各类建筑物构造越来越复杂,这意味着各类建筑物也必须适应社会需求而增强其自身的防火能力,对于石化工业来说,情况尤其如此。近些年,我国为了促进社会各个方面对建筑防火的重视,多次修订国家标准《建筑设计防火规范》,以期用法律本身的规范手段来引起社会各界落实好建筑防火工作的各个方面。国家标准《建筑设计防火规范》GB50016—2014应当成为各类建筑防火的标准和规范,对于石化工业建筑来说同样如此。本文主要讨论《建筑设计防火规范》在石化工业建筑设计中应用的几个方面,希望对未来的建筑设计提供一定的参考价值。 【关键词】 《建筑设计防火规范》;石化工业建筑;设计;应用 《建筑设计防火规范》GB50016—2014(以下简称《建规》)的制定和实施对于建筑工程建设的各个方面都提供了一定的规范并提出了一些要求,这对于保证建筑物防火设计的有效性有着重要的作用。在石化工业建筑的设计中,防火工作处于极端重要的地位。为了减少石化工业建筑发生火灾的几率,在这类建筑物的设计和施工过程中必须要坚决贯彻“预防为主,防消结合”的工作方针,全面满足建筑物防火安全的需求。 1.石化工业建筑相关设计规范理论问题研究 1.1厂房、民用混合布置无相关条文 GB50016-2006中首先对建筑物进行划分,分为民用建筑和厂房,在两大类中按照类型进行相应的规定设置。但在石化工业当中,很多建筑物都是集合了厂房和民用建筑的。比如说某个项目的实验室、办公楼和控制室共同构成了一个混合体,某一个中控室包含了形成办公用房,某个项目在一层设计了实验室而二楼又是办公区,包括当下很多天然气加气站都是加气站与仓储营运中心的结合体,规范中并没有对这种结合体的防火有专门的设计要求。 1.2实验室生产类别规范不明确 实际工作当中,设计人员会为了实验室到底是属于厂房还是属于民用建筑而感到迷茫,原因就是实验室它一定不属于民用建筑住宅和公共范畴,但是归属为厂房也确实是缺乏理论依据,所以,这也是建设设计防火规范在实际应用过程中发现的问题,希望能够随着实践对建筑设计防火规范进行补充修订,使其更满足实际设计需求。 2.建筑设计防火规范在厂房防爆中的应用 在石化企业建筑的设计过程中,最常见的就是氢气压缩机、丙烯晴装置空压制冷、石油气压缩机、液化石油气泵、氨压缩机等甲类、乙类、甲A类厂房的设置,在新《建规》执行了之后,规范和行业标准之间出现了一些冲突,部分对新《建规》不熟的设计师难以面对。本次以氢气压缩机厂房作为案例。如果按照《石油化工生产建筑设计规范》,也就是行规规定的生产特点,可以将它确定为甲类厂房,耐火等级大于等于二级,对防爆有要求。氢气压缩机厂房以氢为介质,氢气比空气轻,为可燃性气体,爆炸极限范围从4.1%至75%,当生产环境要求必须采用封闭式建筑的情况下,压缩机厂房必须设定足够的泄压面积,减轻爆炸破坏强度,避免主体结构或者是对相关人员造成重大伤害。原《建规》中规定,厂房防爆,泄压面积/厂房体积的值应介于0.05-0.22之间,并且随着爆炸介质威力以及爆炸压力上升速度的上升,该比值应尽可能增大,但是最大比值并没有明确规定。按照《石油化工生产建筑设计规范》可燃气体压缩机厂房必须要采用封闭式的建筑,泄压面积和厂房的体积比值必须大于0.15,厂房内要采取机械通风,设备采取封闭式,面积密度不能够超过60kg/平方米,普通玻璃是不可以作为泄压面积的。新规当中明确规定存在爆炸危险的厂房应独立设置,采用敞开或者是半敞开式的结构,承重结构要采用钢筋混凝土、排架和钢框等结构,并且必须要设定泄压设施。 3.建筑设计防火规范在厂房疏散中的应用 3.1保证基本条件 《建规》中明确指出,石化工业建筑设计及施工过程中,限制使用对疏散有严重影响的建筑材料,保证疏散的安全通道是畅通的,要合理布置安全疏散的路线。 3.2出口设置原则 新《建规》中指出,厂房安全出口要进行分散设置,对整个厂房进行防火分区,每个防火分区的安全出口数量不可以少于两个,每个防火分区中相邻两个安全出口最近边缘的距离不可以小于5米。只有符合了《建规》中列出的5条特定的条件时才可以设置一个安全出口。厂房当中任意一点距离安全出口的距离必须要符合规定的标准,在具体的设计过程中,新规和行规之间存在的差异致使设计人员无从下手,这种情况下,应该在满足了新规之后,达到行规的标准,新规不适用于炸药、花炮厂房的建筑防火设计,而石油天然气工程、人民防空工程、火力发电厂、石油化工企业以及变电站等。 4.建筑设计防火规范在工业厂房钢结构防火保护中的应用 石化行业当中,甲类生产厂房、乙类具有防爆要求厂房以及液化石油气灌装站等,建筑钢结构耐火等级都是一级,甲、乙、丙类液体以及可燃气体的火焰可能影响到的部分,应该外包敷防火隔热材料或者是不燃材料,二级耐火等级为丁烷、戊烷类的厂房的梁和柱可以采取无防火保护类的金属结构。钢结构的防火保护通常需要执行《石油化工钢结构防火保护技术规范》标准,一级耐火等级建筑物的梁和柱则是要以新规的耐火等级为标准,按照新规,耐火等级越高,保护做的要越强。设计人员必须熟练应用规范。例如说,在氢气压缩机厂房设计过程中,耐火等级为二级,耐火极限是2.5小时,新规中关于其耐火等级可按标准降低半个小时,这样甲类厂房防火要求在《行规》和《建规》中就都是一致的,并且不相矛盾。 5.结束语 伴随着我国经济的进步,石化行业也在迅猛发展中,各类新型的建筑如雨后春笋,层出不穷。在石化行业的建筑设计过程中,设计人员必须要熟练掌握《行规》以及《建规》的相关要求,在积累经验的同时勇于提出意见和建议,以便于建筑设计防火规范在石化工业建筑设计当中更为有效的应用。 作者:刘冰 单位:浙江美阳国际工程设计有限公司上海分公司 工业建筑论文:工业建筑防腐蚀施工技术浅论 【摘要】 就工业建筑来说,建筑腐蚀的问题成了建筑人员最大的难题。目前研究解决腐蚀问题的方法很多,但针对不同腐蚀环境,防腐蚀的方法也存在很大差异。所以,根据工程概况分析项目的腐蚀环境,结合腐蚀理论设计防腐蚀方案和要求,要求我们对防腐进行方案性的解决。为了设计适应工况的防腐蚀方案,本文结合工程实践研究了在强酸性腐蚀环境下防腐蚀方案设计,以便去解决工业建筑腐蚀的问题。 【关键词】 工业防腐;施工技术;防腐蚀 腐蚀问题遍及国民经济的各个领域,给国民经济带来了巨大的损失,造成许多的事故,消耗了宝贵的资源和能源,污染了我们的生存环境。所以,工业建筑防腐的问题更应该加大我们的重视,因此,我们研究制定更为合理的方案去解决工业建筑防腐蚀的问题。 1工业腐蚀 随着我国工业逐渐的发展,现在工厂操作者的不规范,周围环境的影响,已经导致工业建筑受到了不同程度腐蚀,往往使建筑达不到应该使用的年限。比如说,盐酸、硫酸等介质,致使钢筋混泥土的构件受到了很大的侵蚀破坏,经常会出现钢筋锈腐、混凝土开裂炭化的现象,因此,有必要从选材和防护措施等方面,来保证建筑物和构筑物应有的抗腐蚀性。 1.1腐蚀的形成 腐蚀是指材料在周围介质侵蚀作用下产生的破坏。腐蚀的原因是多方面的,可以是化学的、物理的、生物的、机械的等等。材料的腐蚀类似于物质的风化,只是速度快得多。在一定的意义上,可以把金属材料的腐蚀理解为金属冶炼的逆过程[1]。 1.2工业建筑的腐蚀特性 在最原始的时候,只有金属会发生腐蚀的现象,但是随着科学技术的不断发展。非金属材料不断的去应用,所以,逐渐的出现工业建筑腐蚀性。建筑构件是由于金属材料和非金属材料组成,它的腐蚀性比较复杂。建筑腐蚀表现的就是建筑材料的破坏。建筑结构的种类也很多,主要是钢筋混凝土结构、钢结构、木结构和砖混结构,但目前而言,世界上最常使用的就是钢筋混凝土结构,钢筋混凝土的腐蚀是影响建筑耐久性的主要因素。 1.3腐蚀保护措施 想要解决好防腐蚀的问题,首先就要遵守政治法规,还要采用先进的科学技术。工业建筑的防腐工程是一个系统工程,然而一个完整的防腐蚀体系至少应该有两个方面,第一个就是国家政策方面的政令和法规,要“以人为本”为核心;第二个就是技术方面的问题,比如说,在腐蚀保护方面的工程设计规范、施工技术规范、还有一些新材料的研究与利用,这两个方面都是很重要的,我们都要去周密的去处理。 1.4建筑腐蚀破坏的问题 建筑的腐蚀问题,有时候不光光是外界环境造成的,有时候可能是建筑本身造成的建筑腐蚀。首先要考虑的就是基础垫的选择,想要让建筑在一段时间之后,不发生腐蚀的问题,选择一个好的地基往往是很必要的。有时候,防腐工程的失败就是因为基层处理的不够好,如果基层出现了问题,就不像面层那样比较容易处理,一旦出现了这样的问题,往往是无法补救的,所以只有一个好的地基才会发挥更加好的作用。然后就是墙体材料的选择,墙体材料的选择应该考虑耐腐蚀介质的要求。在工业建筑的工程中,应该去选用合理的墙体材料,它的正确选取,可以保证建筑物的功能、安全。还有施工方面的问题。还有就是混凝土材料的选择,钢筋混凝土对大家来说,它的结构具有耐久性。混凝土腐蚀的内因是混凝土本身的多孔性和脆性,一般还存在混凝土的徐变、干缩裂纹;而腐蚀的外因是介质的侵入,改变了钢筋的环境[2]。 2工业建筑的防腐蚀的工程设计 工业的防腐是一个长期的过程。防腐蚀工程首先是防止自身不受腐蚀,同时还要防止流失腐蚀介质要腐蚀的其他建筑物。防腐蚀的工程就要以实际为依据,工作人员应该充分的去了解生产工艺及材料,还要设计好防腐蚀的设计方案,这样才能防止腐蚀中出现的损失。 2.1防腐蚀工程中存在的问题 在防腐蚀工程的设计中,需要考虑的问题往往是很多的,比如说,整体性、防渗性、耐腐性,否则在防腐蚀的工程中会出现一些问题。任何的防腐蚀工程,在建筑结构本身设置分开的变形缝,常常会有设备等穿过楼地面,槽罐本体上也时常会出现设置管道出入口。这些部位的节点和缝隙,都需要作妥善的防渗方案处理。 2.2耐腐蚀材料的正确选取 如果想要解决好防腐蚀工程的设计,一定要选好耐腐蚀的材料。所以,每一位设计人员都要准确的去了解每一种防腐材料的特点。因为每一种防腐蚀的材料都有它的好与坏,只有熟练掌握其性能,才能够保证防腐蚀的工程质量。如果在设计的时候,防腐蚀的材料运用的不合理,就会有各种因工程质量而发生的事故,所以,设计人员应该格外的去重视这个问题[3]。 2.3建筑腐蚀的修复 建筑物的腐蚀事业个客观性的规律,就算在各方面的工业已经做得很好了,但是也不能完全的组织腐蚀的产生和发生,所以,已腐蚀的建筑物修复问题也成为了建筑防腐蚀科学中一个重要的组成部分。经过一定的研究之后,得到无论基础、楼地面、墙面、天棚等,当旧混凝土面层已软化、风化、变质严重破坏的时候,必须要去清理它表面的腐蚀物的结果,在彻底清除腐蚀物之后在对建筑给予加固或落架维修。 3工业建筑防腐蚀的施工技术 由于我国的工业建筑不断的发展,国内大部分的工业建筑都受到了腐蚀。所以,我国开始重视工业防腐蚀的问题。我国从70年代开始,就开始组建防腐蚀工程的队伍,但是经过很多的问题,最终都没有被保留下来。因为,防腐蚀的工作,需要多方面的配合,才会发展的更好。因此,组建一些专业性的施工队伍才是一个重要的问题。 3.1加强施工技术的管理 在施工的技术的过程中,施工人员应该在每一次的施工中积累一定的经验,这样才会提高施工技术的水平。从国内跟国外的施工技术中,我们总是会发现,国外很重视施工的机具的选择,拥有先进的机具,往往会提高整个施工的水平,所以,我们想要提高施工的技术和质量,就要采用一点国外的施工技术,不仅要这样,还要建立一个严密的施工制度,并且在质量检验的方面,也要做到严谨,不可以有任何的疏忽,以免发生不必要的意外[4]。 3.2提高施工技术的水平 目前来说,我国的工业建筑腐蚀性问题解决的还不是很好,组建的队伍还没有达到很成熟。所以,组建好这个的专业性的施工队伍也是一个很重要的问题。由于这些年的施工队伍还不是很完善,所以,施工人员最重要的就是在施工中积累一定的施工经验,建立一个专业性的防腐蚀公司,发挥了积极性的作用。因此,我们国家的防腐蚀建筑要向一个全新的方面去发展。 3.3工业建筑防腐蚀设计的规范 在工业防腐蚀工程的建设中,不仅需要工作人员在设计的时候认真负责。还需要的就是在设计的时候进行的合理规范。比如说,各工业部门的设计单位都需要去有本系统的防腐蚀设计资料和标准的图集,一起承担不同规模的防腐蚀工程设计任务,在几年后的发展,我们国家在1983年,出版了《工业建筑防腐蚀设计规范》。这本书内容全面,在工业防腐蚀设计中起了很重要的主导地位。但在最近的这几年里,新的防腐蚀材料和防腐蚀技术的不断出现,为满足工程质量,国家有关部门正在对这本设计规范进行修编工作. 4结束语 根据以上的分析和研究,想要解决好工业建筑防腐蚀的问题,就要先解决好工业防腐蚀设计的问题。工业建筑的防腐蚀不仅与技术、施工有着关系,还与科研、使用方法有着不可分割的联系。我们只有做好每一个方面,才会保证工业建筑防腐蚀起到一定的效果。因此,我们要总结实际工程的经验,寻找新的研究成果,采用新的材料,这样才会达到技术的先进性,实用性以及安全性。 作者:崔敬业 单位:平煤神马建工集团有限公司 工业建筑论文:工业建筑循环再生研究 摘要: 本文主要研究对象为德国汉堡易北河爱乐厅(Elbphilharmonie),从建筑环境、历史背景、改建及新建策略等方面对此建筑循环再生方法进行阐述,旨在为我国工业建筑再利用提供借鉴蓝本。 关键词: 德国;爱乐厅;工业建筑;再生 城市的更新与社会经济产业调整是相互牵制协同作用的,产业化升级带来老旧城区的改建,区域地块闲置或开发也影响和促进城市经济产业的转型。以德国汉堡港口区为例,随着港口工业产业升级,老旧工业仓库使用率降低,曾经的工业码头已逐步更新为基础设施齐备的亲水宜居型海港城。在此地块上110个规划建设项目中,作为地标式建筑出现的易北河爱乐厅最具循环再生代表性。易北河爱乐厅位于海港城西端,于2007年4月开始施工建造。总建筑高度110米,由汉堡易北河爱乐厅建筑合资有限公司(Elbphilhar-monieHamburgBauGmbH&Co.KG)作为业主进行开发,由瑞士巴塞尔的赫尔佐格和德梅隆建筑事务所完成建筑方案设计,由豪赫蒂夫(Hochtief)公司施工建造,建成后将成为汉堡地标式建筑。在经历了大量资金投入和长期延工后,此建筑成为舆论焦点,2013年官方公布最终总造价为七亿八千九百万欧元。据2012年公布的工程进度计划,此建筑新老交接的室外广场部分将于2016年11月对公众开放,音乐厅部分将于2017年1月11日对外开放。 1建筑历史背景 易北河爱乐厅坐落在既有建筑(Kaiserspeicher)之上,其老旧部分的历史可追溯至1875年。作为当时汉堡港口最大的码头仓库,其拥有仓储面积达19000平方米。该建筑平面围合而成梯形,三面临水,其内院可进入轨道货车,其外可借助提升设备直接与海船对接装送货物;建筑西立面带有尖顶钟楼,主体采用砖砌体结构建造而成。在二战中该建筑被严重炸毁,1963年钟塔部分被拆除。1966年由建筑师沃纳•卡尔摩根进行改建设计,建筑用1111根桩基础进行加固,每根桩截面尺寸为500毫米,重达160吨。平面基底保留梯形外轮廓,长边方向为108米,立面采用红砖砌筑并结合大面积玻璃幕墙,建筑高度为30米,在当时成为港口现代建筑之代表,被称为KaiserspeicherA。此后仓库以储存巧克力、烟草和茶叶为主,随着70年代大型集装箱运输的广泛应用,此仓库的使用率也在逐渐降低,直到上世纪90年代。 2建筑循环利用方案 2.1方案的产生 易北河爱乐厅的方案概念最初形成于2001年3月,由建筑师及开发商于一身的AlexanderGérard和他的妻子艺术史学家JanaMarko提出前瞻性的使用功能方案,即在汉堡海港城西端原有历史性建筑Kai-serspeicherA之上新建音乐厅、酒店、住宅及停车场。2001年10月,汉堡参议院通过此议案。2003年6月赫尔佐格和德梅隆建筑事务所凭借特有的艺术风格和不凡的立面轮廓效果,最终赢得了方案的建筑设计,他们的方案是将既有老旧仓库建筑KaispeichersA作为基底,在此之上利用玻璃材质围合出顶部波浪摆动的形态效果,这一方案使最初的概念变成为承载工业背景和艺术氛围的实体建筑。2004年11月此项目由汉堡政府接管,作为地标式建筑进行开发。 2.2新建筑的外部形态 新的建筑方案去除了原有建筑仓库内部空间,将钢筋混凝土柱增加至1700个,仅保留作为文物保护级别的既有外墙立面和基础底座;在此体块之上,新建部分波浪形态的玻璃体由1096块双层玻璃单元拼装而成。立面幕墙每块玻璃尺寸在4-5米宽,超过3米高,位于新建主入口门厅的区域,其单块玻璃尺寸甚至达到5米高,其中又加入大量不同的凸凹弧形窗洞口变化。出于建筑热辐射节能考虑,该玻璃幕墙体创新性地采用小的玄武岩和反射点组成遮光格栅附着在玻璃层上,玻璃上反射点的排列经过了软件计算,选择在最优化合理的位置上,从而有效避免建筑吸收过多热量;此外,在600摄氏度高温下以毫米为单位精准地弯曲弧面制成慕墙体,使得日光照射时,室内不会升温,同时形成特别的镜面效果。玻璃曲面的方向根据建筑相应区域使用功能而定,因此在酒店和前厅处都应用了鱼鳃形状的窗和马蹄形状的窗洞口;位于西侧尖顶的住宅露台部分又使人联想到巨大的音叉。为抵抗极端恶劣的飓风暴雨等自然灾害。玻璃幕墙经过阵风时速150公里的风压力测试,确定每个玻璃单元重约1.2吨。整体立面面积约为1.6万每平方米,相当于两个足球场面积。此幕墙立面已于2014年完工。厚重的历史性砌体基座与上层波浪形态的现代玻璃体相互对比,带来极强的视觉冲击,形成海港城新的地标。 2.3新建筑的内部空间 原老旧部分的内部核心区域改建为停车场,约500个车位。外围由会议室、酒店的后台空间、可容纳170人的音乐工作室、餐厅及最重要的入口扶梯隧道围合而成。入口第一部分扶梯隧道82米长,全程人工照明,直至可眺望港口的全景窗形成空间光影抑扬对比;第二部分扶梯升入新旧建筑体块交接的层高为37米的全景公共广场,从这里游人可免费一览海港城,人流也可前往新建建筑部分。新建玻璃体块内部由位于50米高度的2150座核心音乐厅、两个附属小音乐厅、拥有244个房间的威斯丁酒店以及西侧带有45个住房的公寓等组合而成。 3既有建筑再生使用策略 3.1新旧建筑交接的空间改造 新旧建筑在相互拼接时,常采用相融合、相对比或非加即减等方式,而易北河爱乐厅则是净空处理,即在新旧建筑之间形成一个空置区域免费为游人使用。这一缓冲区域在形式上使得新旧建筑得以联系,在功能上也使外来游客和本地市民得以融汇交流。此外,这一空置广场区域占地面积约4000平方米,位于37米的高度,为使用者提供了独特的360°港口眺望平台,增加了建筑的景观性,进而在看与被看的过程中,也提高了汉堡城市码头的可读性与标识性。 3.2大空间的结构处理 在既有建筑更新再利用中,大空间重组及功能改造是常见问题。易北河爱乐厅在保留既有保护性建筑立面的前提下,底层内部空间增加钢筋混凝土柱网,上层新建建筑核心区为7000平方米的大型音乐厅,屋顶是由八个凹弯曲球面连接而成帐篷形状,由重达1000吨的钢网架支撑,以此钢结构来保障大音乐厅内无柱空间的成立。音乐厅室内顶棚技术层及内墙壁由建筑声学大师丰田泰久设计的“白色皮肤”所覆盖,整体屋顶的总重量为8000吨。 4结语 工业建筑作为人类工业文明发展的载体,记录了时间轴线上的产业变迁和城市进步,将既有闲置工业建筑进行循环再利用,既是对城市工业历史属性的尊重,也是建筑设计需秉承的社会责任。 作者:常悦 严凡 单位:吉林建筑大学建筑与规划学院 河北工业大学建筑与艺术设计学院建筑系 工业建筑论文:工业建筑结构设计错误探究 摘要: 经济的不断发展,现代化工业生产的施工工艺和技术也在不断更新,原本单一功能的厂房现在逐渐成为了多功能厂房,工业建筑结构也在朝着多样化的方向发展。另外,结构设计的要求也越来越高,越来越复杂,这样的情况导致设计人员在设计时难免会出现一些错误,所以要求设计人员需要不断地检查和审视。本文主要通过工业建筑结构选型的原则、工业建筑结构设计中常犯的错误以及对错误的分析进行了详细的探讨。 关键词: 工业建筑;结构设计;分析;错误 1引言 在工业生产中,为了顺应工业生产以及建筑工艺更新的速度,越来越多的综合性厂房出现在人们的视野中,这种综合性的工业厂房对结构的要求也越来越高,所以工业建筑结构设计就显得比较重要。工业建筑也因为其结构的复杂性,构件以及预埋件较多等,设计人员在设计时极易出现各种错误,不仅给施工带来不便,也给业主带来麻烦,甚至会影响结构的稳定性和安全性。 2工业建筑结构选型的要点 在工业建筑结构设计的过程中:①要确保建筑能够灵活地应对各种生产内容以及设备的改变。②建筑物以及设备要确保经久耐用,并且保证设计不超过工业建筑的预算价格。所以,只有合理的选择建筑结构的类型,才能做好工业建筑的结构设计工作,结构选型应该具备以下几个要点:(1)预应力混凝土装配式钢结构应该作为首选目标,没有特殊要求的情况下也可选用现浇混凝土结构。(2)以下情况应该采用砖混结构:建筑结构跨度不大于15m,柱距不大于4m的单层厂房,且柱顶的高度不大于6.5m无吊车的厂房;吊车起重量小于等于3t的轻级、中级工作制厂房。 3关于结构设计在施工中遇到的问题 ①结构的设计人员没有与其他设计人员(比如工艺设计人员)沟通协调好,这样的情况会导致工艺设备和基础的距离相对较近,从而增加了施工的困难也导致设备基础在运行的时候会给主体基础带来影响。②结构设计人员在设计时没有考虑工业厂房防火防爆的特殊要求,对于有特殊要求的厂房应该设计成敞开式或者半敞开式。结构设计中在这一方面经常遇到的问题就是忽视了防爆厂房的泄压面积。若是泄压面积达不到规范规定的要求,将会给以后的结构设计工作造成很大的麻烦。③预埋件布置的问题,许许多多的工业厂房经常在梁上面预埋吊环,但是对于这一方面的工作,设计规范根本达不到要求,所以这也是结构设计在施工中常常遇到的问题。 4关于工业建筑结构设计的常犯错误分析 4.1梁扭矩折减系数取值错误 现代化的工业厂房,尤其是化工厂房,因为吊装设备非常多,而且楼面的开洞较多,很多设计工作人员为了避免麻烦,经常用PKPM软件中的SATWE模块进行配筋计算,但是,梁扭矩折减系数不应该选用PKPM软件中的默认值,应该按照楼面开洞的大小程度进行选取,范围一般在0.4~1.0之间进行选取。 4.2活载组合值系数取值错误 PKPM软件中SATWE模块活载组合值系数的默认值是0.7。按规范要求许多建筑的活载组合值系数应该选用0.7,但是有些建筑的活载组合值系数不是0.7,比如,仪器的生产车间、棉纺织造车间等选取0.8,仓库的库房、电梯机房等选取0.9,金工车间、半导体器件车间以及粮食加工车间等选取1.0,设计人员应该按照厂房的实际情况对活载组合值系数进行选择。 4.3结构设计在施工方面的常犯问题分析 (1)工艺设计者和建筑结构设计人员没有进行充分的沟通与交流,导致在施工过程中,工艺设备的布置距离基础非常近,在一定程度上使得两基础之间发生冲突。因为设备基础若是和建筑结构基础的距离太近,就会导致施工的困难程度加大,而且会对建筑结构基础产生一定的影响,所以,那些振幅过大或者重量过大的设备不要离建筑结构基础太近,从而防止造成无法正常使用的情况。 (2)没有合理选择预埋件的位置。预埋件的位置通常是在梁上方埋置一半,然后在楼板下埋置一半。工业厂房是一个综合性的建筑,里面需要安装各种各样的设备,因此需要布置很多的预埋件。在布置预埋件的时候,应该结合有关的设计图纸合理安排预埋件的位置。建筑结构设计人员应该对结构有关的图纸进行全面仔细的审查,一旦发现预埋件的布置有不合理的地方,就要及时的与施工人员进行协商调整。另外,结构设计人员应该在图纸中给出预埋件的尺寸以及规格。楼梯预埋件是施工时常常被忽略的地方,所以结构设计人员一定要在设计图纸中明确指出,如果造成忽略现象,施工时需要补埋,浪费时间浪费力气。在进行技术交底工作时,应该向施工单位明确指出预埋件的应该达到的要求。最后一点,预埋件要具备一定的承压能力,而且对于预埋件的安装工作不能敷衍了事,否则会导致日后的结构设计工作难以进行。 (3)结构设计中有四个支脚的设备,错误地把总设备荷载四等分,把每一等分当作每个支脚的应该承受的荷载。因为施工的缘故,支脚的支撑面应该不在同一个高程上,所以设备的支脚可能不是四个支撑面,而是三个支撑面或者两个支撑面,因此计算每个支脚的设备荷载时,正确的做法是将总的设备荷载三等分或二等分。 (4)没有对工业厂房防火防爆的要求进行充分的考虑。结构设计人员在进行设计工作之前应该对厂房的功能进行了解,若是厂房在使用过程中存在爆炸的可能,那么厂房就应该设计成成敞开式或者是半敞开式的厂房。对于存在特殊用途的部分厂房,应该设计成全封闭的,这种情况下一般会忽略防爆厂房的泄压面积问题。如果泄压面积达不到规范规定的要求,就会给后期工作带来麻烦,而且这些问题处理起来也非常困难。所以,在设计全封闭式厂房时,应该充分考虑有没有充足的泄压面积,并且要多安装一些窗户。如果是地下建筑中的地下锅炉这一类的的防爆厂房,要特别留意泄压面积的充足性。除此之外,就是防爆厂房泄压设施的选择,一定要选择可以脱落的、轻巧的窗、门及其屋盖,泄压设施应该选择在爆炸源的周边,一定要远离人集中的地方和不占用通道的地方,并且要均匀分布。所以,在结构设计时,一定要考虑厂房的防爆设计,在防爆厂房的设计方面一定不能出现错误,一旦出现错误就会造成无法挽回的局面,因此在设计防爆厂房泄压面积时,要做到充分考虑。 (5)在进行结构设计的过程中,结构设计人员的缺乏一定的经验,没有考虑和排水设计人员协调工作,常常忽略要留出一定的孔洞,这样的情况下往往会给以后的安装工作带来困难,严重时还会对建筑物的使用产生巨大的影响,特别是室内排水的情况。所以,如果要使排水管道可以顺利的穿过基础,通常会采取下面两种措施:一种是适当降低基础梁顶高程来达到室内排水的要求,另一种是基础梁中应该预埋相应套管。 (6)没有考虑电缆沟的防水工作。变配电所里面的每个房间都具备复杂性极强的电缆沟。针对室内的电缆沟,若是埋置深度不是很深,地下水位也没有那么高,地面也没有明显的沉降,我们就可以利用混凝土地沟,分别在混凝土沟的沟壁沟底做好防水处理工作。相反如果地面的沉降明显,并且很可能发生不均匀的沉降,地下水位太高,这时候我们应该选用钢筋混凝土地沟。 5总结 工业结构设计中出现错误是很正常的现象,但是我们应该采取措施进行补救,防止结构出现质量问题。为了确保结构的安全性、适用性、耐久性,合理的结构设计是目前的主要任务。工业结构设计过程中,首先应该保证合理的选择结构的类型,然后是要根据结构设计的实际情况选择适当的计算系数,与此同时,也要符合相关的规范要求。结构设计人员在设计过程中应该全面考虑,不放过每一个细节,严格遵守相关的设计要求,研究和分析可能存在的设计问题,以及预先做好出现问题时应该采取的措施,只有这样,在以后的结构设计中才不容易出现这样或者那样的问题,才会使施工的质量得到保障,才会使施工得以顺利地进行,缩短工期。本文对工业建筑结构设计的常犯错误进行了简单的阐述和探讨,希望可以给相关设计人员带来一些启发。 作者:黄建华 单位:广西壮族自治区工业设计院 工业建筑论文:旧工业建筑到创意产业园改造策略 摘要 围绕某市老钢厂改造项目案例,采用调查研究,归纳分析等方法,研究旧工业建筑改造为创意产业园后存在的潜在危机,并提出3个相应的应对策略:二次改造、强化服务理念、优化运营管理机制。旨在为今后旧工业建筑改造为创意产业园的安全运营与管理提供理论指导。 关键词 旧工业建筑;创意产业园;安全运营与管理 0引言 近年来,旧工业建筑改造工程的数量与日俱增。其中创意产业园改造模式约占所有改造项目数量的49.3%[1]。创意产业园作为一种新型的、特殊的写字楼,是旧工业建筑生命延续的新方向。将旧工业建筑改造为创意产业园,既给艺术家提供适宜的工作空间,又给新生产业创造发展基地。但是,目前尚未形成统一的创意产业园运营管理模式,且缺少类似园区的安全运营与管理经验,因此,在运营阶段创意产业园暴露出许多棘手问题。本文围绕某老钢厂改造为设计创意产业园项目案例,研究旧工业建筑改造为创意产业园后存在的潜在危机,并根据危机分布情况,提出应对策略。 1旧工业建筑改造后的潜在危机 将老钢厂内生产钢丝的全部厂房进行改造,升级转变为某市唯一的设计创意产业园。它占地面积约3.34hm2,改造后总建筑面积约4hm2,项目总投资1.2亿元。园区以设计创意产业链为核心,整体规划为四大功能板块:“文化艺术交流区”、“LOFT创意办公区”、“配套商业休闲区”、“园林景观体验区”。老钢厂设计创意产业园由11栋单层旧工业建筑与1栋新建建筑组成。此改造项目的一期工程已通过竣工验收,进入运营阶段;二期工程正处于施工阶段,旧工业建筑改造后的潜在危机主要如下。 1.1排烟危机 因旧工业建筑改造项目业态的不确定性、未充分重视烟道设计问题、施工过程中赶工期、降成本等,导致在后期使用过程出现排烟危机。以小型城市综合体思想为指导,对老钢厂创意产业园进行规划。将设计创意产业园中5#,7#和8#厂房的一层规划改造为餐饮、超市等服务场所,二层及阁楼层规划改造为办公场所。设计方提供的设计方案为一户一烟道,烟道选用安装成品混凝土烟道,屋面安装无动力风机,以增加空气对流,加快热量散失。但在施工过程中,为节约成本,将烟道合并为三户一烟道。对烟道与墙体交界处的间隙进行灌浆处理,间隙一般为2~3cm,灌浆较困难或无法直接灌浆。由于烟道数量过少,转角多,密封性差等原因,使得现有烟道不能满足餐饮业排油烟的需求。因此,一层餐饮部的油烟弥漫满整栋厂房空间,严重影响二层的公司正常办公;5#厂房改造时为降低成本,将拐角处早餐供应点的烟道口留在厕所里,导致厕所里充满油烟味,严重影响厕所的正常使用。 1.2火灾危机 由于接通天然气管道施工周期长、成本高,因此大多数旧工业建筑改造工程没有与市政天然气管道接通。老钢厂设计创意产业园采用BOT承包模式,投资人只有20a使用权。为减少项目投资额,以尽快收回投资实现盈利,投资人选择不接通天然气管道的方案,由此造成的困难业主自行解决。但是园区内餐饮类企业约占入驻企业总数量的10%。据实地调查发现,餐饮类企业选用电供热或甲醇燃料,满足日常营业的需求。甲醇属易燃易爆类危险品,操作人员没有接受过专业操作及安全培训;业主独自储存甲醇,缺乏统一管理意识。这种现象造成极大的火灾危机。 1.3采光危机 一般情况下,工业建筑均存在自然采光危机。10#厂房总长度为134m,原有宽度为34m,其自然采光性及通风性差。改造过程中,沿其南侧外围,砌1.8m花墙,为每户圈建起自身独立的小庭院;沿其北侧采用钢结构加建,以增加建筑面积。原有厂房进深较大,再加上新加建部分,严重影响室内自然采光。采用加气混凝土砌块分隔室内空间后,部分空间没有采光窗户,室内光线极差。7#,8#厂房同样存在采光危机,其总长度109m,加建后总宽度达36.8m。将厂房东侧设计为异型加建,加建部分最宽处达8.7m,严重影响原厂房空间的光线。将厂房西侧部分沿南北走向分隔,房间内均无采光窗户。 1.4漏雨危机 在老钢厂设计创意产业园运营过程中,5#,7#,8#厂房的屋面均出现过漏雨现象。屋面漏雨是房建工程的通病,出现这种现象主要是由施工质量引起的。针对旧工业建筑改造工程的施工特点,分析这种现象的原因:①旧工业建筑改造工程,大多数并没有获得建筑工人的心理认同感,他们仍将其视为简单的翻修工程,因此导致施工过程中可能存在懒散、怠慢现象;②单层工业厂房屋面面积较大,屋面防水工序或铺装瓦片工序耗时长,难免出现疏忽、遗漏现象;③旧工业建筑改造往往通过增设屋面天窗的方式来保证室内采光,厂房屋面天窗数量较多(如7#,8#厂房屋面设34个天窗),因此,天窗与屋面胶接处出现漏雨现象的概率较大;④在厂房屋面处设置了多个通风机口,因此,其与屋面连接处加大出现漏雨现象的概率[2]。 1.5通讯危机 由于钢材自重轻,易于加工各种造型,安装方便,能满足改造工程项目的特殊要求。因此,许多旧工业建筑改造工程选用钢构件来完成项目的分隔、改建、加建等。如老钢厂改造时选用钢柱、钢梁及压型钢板等材料进行厂房的局部加层、加建工序。以7#,8#厂房为例,耗钢量高达209.84t。但由于厂房内部空间钢构件过于密集,形成了良好的屏蔽系统,严重影响手机信号的接收,造成通讯危机。这对园区入驻企业的日常生活、办公造成很大困扰。 2旧工业建筑改造后潜在危机的应对策略 2.1二次改造 设计方案的优劣关系到前期工作的成败,并继而影响到整个开发项目的发展[3]。根据已投入使用建筑暴露出的问题,审查未竣工或未动工厂房的施工图纸,将相关问题反馈给设计院。但对于已经形成的安全隐患,只能通过二次改造进行完善。通过二次改造消除漏雨危机及排烟危机。漏雨危机可通过更换瓦片、打胶补缝等办法及时进行维修,以避免对其他构件造成破坏。排烟危机可通过以下几个方面对烟道进行整改:①密封性差的烟道进行灌浆维修;②对烟道进行改造,并增加烟道的数量;③在屋面增加电机、风管等,电机功率满足使用需求,风机必须配套减震器,以减轻长期震动对屋面造成的损坏,风管采用1.0mm厚热镀铁皮,加工口径为800mm×800mm对接安装,接缝严密,禁止漏烟。通过对“图纸的二次改造”消除未竣工的厂房的采光危机。针对老钢厂改造项目10#厂房采光问题,将10#厂房中跨屋面全部拆除,改建为通长天窗,以提高厂房内部空间的通透性。为消除7#厂房内隔间无采光窗的弊端,采用增大门窗及幕墙面积的方式。以6-1轴至6-2轴交6-A轴至1-B轴为例,三面均开设洞口,尺寸分别为3.5m×4.7m(内含地弹门),4.0m×2.4m,5.6m×2.4m。7#厂房西面选用全玻璃地弹门,以增大采光面积。除此之外,12#厂房开间、进深较大,综合考虑园区内功能划分,将12#厂房设计为展厅,东侧采用钢结构加建,并以幕墙结构作为外围护结构,以增强厂房空间的光线。由此看来,增大玻璃幕墙面积是解决旧工业建筑改造工程采光性差的有效措施。 2.2强化服务理念 通过强化园区服务理念,逐渐消除老钢厂创意产业园暴露出的服务危机。建设与维护基础设施,创造良好的服务平台,提供优质的服务。在创意产业园内安装信号放大器,以增强园区内通讯信号,减小通讯危机;运营执行部设专人负责公共服务平台的建立、维护、运营等,以提高服务品质[4]。小规模的餐饮店、大规模的设计院、低端的快餐店、高端的英泰行,林林总总的入驻企业共同组成创意产业园,同时他们形成一个小型城市综合体。不同层次,不同行业,不同规模的企业对服务内容、服务水平等的要求也不尽相同。服务对象的特殊性要求创意产业园的运营管理者必须具备先进的服务理念,才能提供人性化的优质服务,进而营造有意境、有竞争力、有前景的园区。 2.3优化运营管理机制 运营管理者应优化创意产业园的运营管理机制,逐渐完善安全运营管理理论。比如安全管理模式、设施的市场化、园区服务理念、激励和保障机制等[5-6],提高创意产业园的整体水平,打造创意产业园的知名度,树立创意产业园示范品牌。首先,管理部门应制定规章制度,规范园区商户的日常运营行为。比如商户乱停放电动车、自行车行为,乱倒垃圾行为等。其次,管理部门应建设专业化的运营队伍。运营队伍包含运营执行部、安保部、物业部及资产部等,并定期对各部门人员进行岗位培训,学习先进的管理理念。同时一定将各部门的职责划分清楚,并加强各部门之间的横向沟通,避免出现互相推诿责任的现象。最后,建立园区动态信息管理系统。创意产业园入驻商户涉及各行各业,管理难度大,应建立动态信息管理系统,以辅助日常运营管理。动态信息管理系统应包含租赁面积、租赁价格、装修信息、转租信息、租赁用途、租赁期间厂房损坏及维修情况、租赁期间发生的重大事件等。除此之外,运营管理机制还应并入定期鉴定检测旧工业建筑、建设绿色生态园区及火灾地震应急预案等安全运营方面的内容。 3结语 本文通过分析老钢厂改造后的潜在危机,将应对策略归纳为二次改造、强化服务理念及优化运营管理机制。在创意产业园的运营阶段,维护、保养改造后的工业建筑物,延长旧工业建筑的使用寿命;完善运营管理理念,统一运营管理模式,打造示范园区品牌,谋划创意产业园的长远发展。许多城市的旧工业建筑改造工程的建设期已基本结束,如何正确运营管理创意产业园,妥善处理潜在危机的亟需解决的问题。 作者:武乾 宗一帆 单位:西安建筑科技大学土木工程学院 工业建筑论文:工业建筑结构设计探讨 摘要: 在国民经济和科学技术的大力推动下,工业建设得到了高效的发展。为了满足现代工业建筑越来越高的要求,工业建筑的结构和各种因素要进行全面的分析和研究以达到优化工业建筑的设计结构的目的是十分必要的,保障工业建筑的安全性、可靠性和功能性。工业建筑的设计风格各不相同,主要是根据功能性的不同,设计者也会相对应的设计出不同形式的建筑主体。我国目前的工业建筑大多是采用钢筋混凝土结构和钢结构来构筑的。 关键词: 工业建筑;优化设计;钢筋;结构 现代工业建筑结构的设计风格多种多样,不同建筑的功能性也大不相同,依据设计角度的不同,工业建筑的结构优化设计需要依据具体情况来制定的。工业建筑的建设是十分复杂的,对于建筑的荷载也是比较大的,为了解决在工业运作上高分贝的噪音和污染物等情况需要对于工业建筑的建筑工艺结构进行更高层次的优化设计。 1工业建筑结构优化设计的探讨 1.1工业建筑优化设计的目的 在现代工业建筑的优化设计中,根据不同建筑优化需求的目标不同可以将其分为两种。第一种是传统概念上的建筑结构的设计和优化,其中包含了对于结构成本结构设计优化、设计质量的提升以及能够保障结构设计的科学性和合理性,完全满足现代社会低碳环保的要求。第二种是通过建筑结构的设计的优化目的来达到企业工业的生产目标的要求,实现对于建筑整体结构的布局和设备的放置以及施工流程数据的分析和处理,以提高工业生产的工作效率,增加企业的市场竞争力。 1.2工业建筑结构优化设计的队伍建设 受到建筑结构优化设计对设计优化人员的要求具备专业性和技术性的影响,工业建筑结构设计的优化需要企业建立科学合理的优化设计队伍为中心开展工业建筑结构的优化设计工作。工业建筑结构优化的团队应该包括专业的建筑工程师来对于建筑结构的主体结构进行分析和设计,还有要具备工艺技术人员来完成对于工艺布局和工艺流程的数据分析理解[1],对于建筑结构的要求进行解读,分析所设计的建筑结构的优化方案的可行性和合理性。基础团队中还需要配备相应的工程机械设备工程,来完成对于设备的安置和使用和结构布局等进行分析处理,最终确保设备能够安全合理的运行。工业建筑的结构优化需要做到以基础团队为核心开展工作,才能确保在工业建筑的结构设计优化工作的科学发展。 1.3工业建筑结构优化设计中存在的问题 在现代工业建筑结构设计优化的经验研讨和共享中,多数设计团队和建筑工程师都对工业建筑结构的提出了不同的见解。首先建筑物内部钢结构的应用对空间美学的设计会造成产生巨大的影响。除此之外,在工业建筑结构设计优化的项目中,会因为部分设计人员因为经验不足缺乏对整体建筑结构布局的认知,从而导致对建筑工艺的使用和了解不足,造成建筑结构优化设计的成果不突出,进而会出现许多企业对工业建筑结构设计优化的工作不支持、不认可等问题。在上述工业建筑结构优化中,工业建筑物内部对钢结构的设计是所有建筑结构优化设计中最重要的方向。工业建筑施工建设的项目中占据总成本七成以上的是材料的费用,其中钢材料的价格就达到几千元一吨。在保障建筑物整体工程质量的基础上采用科学、合理的方式减少建筑物中钢材料的使用比例可以有效的降低工程造价。因此对工业建筑结构的优化中要合理优化和使用钢材料,实现降低成本的目标,确保企业的经济效益的增长。我国工业建筑结构的优化设计中,由于部分工业建筑在概念性的优化设计在整体设计方向上缺乏量化标准,所以建筑结构的设计优化中会存在较大的差异,严重影响了建筑物整体的设计和施工,针对这一特殊情况的产生,工业建筑结构在优化设计上应该更加灵活的应用和制定建筑结构设计优化的具体方案,以具体的建筑数据作为参考依据来对建筑结构的整体设计进行优化处理,以提高优化效果。工业建筑结构的优化设计中,由于工业结构的特殊性,所以会对建筑物内部的管理工作需求以及数字化办公产生一定的影响,在工业建筑使用之后仍然会有各岗位的人员不断出入来操纵内部各设备和软件,因此在工业建筑结构设计优化上需要充分考虑结构布局的影响。综合考虑各建筑内部的设备使用和工作管理的需求,对工业建筑的结构设计进行充分的分析和研究,提高企业的工作效率和工作质量,降低企业对成本的投入,提高企业的发展和进步。 2工业建筑结构优化的方法 2.1结构优化模型和设计方案 工业建筑优化设计可以在基础结构方案、围护结构设计方案和屋盖系统方案这三个方向上对建筑结构模型进行优化分析。可以在型号的选择、受力分析时和资金等方面投入等实施的过程中围绕结构优化的总体目标进行优化,以便最终能达到经济适用、安全可靠、高效环保、以人为本的要求。通过参数的选择和确定的方式来建筑工程的结构进行优化设计,在过程中可以通过设计多个变量和约束条件的来对非线性结构设计进行优化处理。在方案结束后,通过编制来进行运算就可以实现对于建筑结构优化的最终确立。[3] 2.2建筑结构优化的注意事项 现阶段的建筑结构优化过程中,我国大部分建筑师都不会参与到前期方案的制定和设计上,对于结构合理性和可行性的问题充分的认知,在后期的工程建设和方案的设计中增加了困难,这就需要加大对于工程的投入和使用。在工程结构设计前期就引入结构优化的设计理念,这样不仅能够从全局的角度来分析和理解工程优化设计的需求和作用,还能降低企业资金的投入,在工程的前期就进行有效的控制。根据不同的建筑工程所处的地理环境、周边位置以及选择合适的地基基础结构来制定工业建筑的设计优化方案。把握对于工业建筑内部的细部结构设计,例如在钢筋的选择上,要符合对于扭转力和抗拉力的要求。[4]工业建筑的结构优化能够通过对于优化活动的开展情况,来降低在管理过程中对人力、物力和移动距离的投入,提高企业的工作效率,降低企业对于工业的建筑结构的成本投入。现工业建筑内部的钢结构的应用日益增多。对于工业建筑的结构设计中,设计人员缺乏对于钢结构工艺的深入了解和探讨,十分容易造成优化设计的效果不突出,达不到预期的工业建筑结构优化设计的标准。 2.3建立完善的工业建筑结构优化体系 目前国内的工业建筑结构的优化设计中,由于对各工业建筑结构的优化设计缺乏一个统一的指导和管理,就会出现建筑内结构优化不合理的问题。因此在对工业建筑结构进行优化之前就必须建立一个完整的管理体系,通过管理体系和工业建筑结构优化中出现地问题进行相互验证,来及时掌握管理体系中存在的问题,及时发现及时解决,并对管理体系进行完善,相关岗位的工业人员也要针对管理体系的建立来采取更加合理的管理方式,不断完善工作内容,以此实现对工业建筑结构设计优化质量管理的目标,提高工业建筑结构的优化设计的质量和后期的使用效率。 3结束语 我国工业化的发展速度在不断的提高,工业领军企业的规模也在逐步的扩大,新的工业园区对于园区内的工业建筑的相关要求也更加的严格。针对工业建筑结构的复杂性和特殊性,相关企业应该重视对建筑结构优化设计的关注度。充分利用工业建筑结构的优化设计方案来优化技巧、降低对于工业建筑的整体投入,节约成本,降低工程总资本的投入。同时要满足工业建筑结构中设计优化过程中对工业职能的需求。随着市场竞争逐步朝向白热化的发展趋势,企业的经营管理成本已经成为影响企业在未来发展重要因素。 作者:吴琦 单位:大地工程开发(集团)有限公司南京分公司 工业建筑论文:工业建筑工程电气设计分析 摘要: 建筑工程的用途比较广泛,可以在不同的用途内进行使用,不同的用途就有不一样的使用功能,除了在主体强度等建筑因素当中体现,电气设计的不同还可以体现。所以,为了实现不同工业建筑工程的功能性质,还要对电气系统进行差异化设计。这是针对工业建筑而言的,来使工程的电气系统能够正常的使用,体现出它的功能用途。 关键词: 工业;建筑工程;电气设计 引言: 电气工程是工业建筑项目当中重要的组成部分,我们要将工业建筑的电气设计与其他的电气设计区别开来的,我们要明白工业建筑电气设计的要求,明白在工业建筑当中的地位。下面就通过实际操作的工业建筑电气工程,分别可以从电气设计的过程、特点和工业建筑电气在设计过程中应该注意的问题来进行阐述。 一、电气设计在工业建筑工程的流程的特点 电气设计一般的步骤:方案的设计、初步设计、深度设计、施工图设计,以上的流程是相对于普通的建筑工程而言的。工业建筑工程电气设计与普通的建筑设计流程是一模一样的,但是工业建筑工程电气设计需要注意在工业投产的需求。 1、工业建筑工程电气设计的设计方案 在方案的设计上必须要符合工业工艺生产的要求,必须在这个前提下确定设计的方向。因此,在这个阶段,我们首先要对工业建筑要求的电气设计方向进行确定,然后提出计划新建的工业工程所需要的电气系统的类别,在对计划新建的电气系统当中需要匹配的变压系统和配电系统、照明等级等系统。这就是与其他普通建筑的电气设计区别于开来的特点,在其他方面,我们要更多的考虑到工业建筑工程所需要的电源电压、照明等级等,其次需要对工业设备的负荷进行选择载体回路方式和选择匹配的导体。 2、工业建筑工程电气的初步设计 我们要对工业建筑工程进行大概的设计,就是我们所说的初步设计的大概含义。在初步设计阶段,要对工业建筑的电气进行专业化的设计,在设计当中必须包括工业建筑电气项目的进行设计的说明书、设计的图纸、主要电气设备明细和建筑电气计划书。这就好与普通的电气设计进行区分开来,设计的说明书当中还要明确的标注工业设备的用电分配,在设计的图纸中要进行明确的标注,因为设备的使用是工业建筑特点之一,所以还要针对设备要做好电气计划书 3、工业建筑工程电气的施工图设计 在电气工程中需要对施工进行设计,要对在电气施工中,常常会遇到一些无法预计的问题,需要在工程中及时的进行修改,需要保障完工之后的成果与设计图上保持一致,避免维修时找不到问题的所在,因此我们还要对单独使用时出现的问题进行考虑,将施工方式结合起来,对设计图纸中出现的问题进行修改,在施工中能满足施工的要求,方便以后对施工进行维修和维护 二、工业建筑工程电气设计中常见的问题 在我们的电气设计当中,会存在各种各样的问题,设备和器件都没有安装的要求和明确的尺寸和数据参考。例如,在工业建筑电气设计中对配电箱的选择,需要设计人员在工业当中使用的配电箱与住宅的配电箱区别开来,避免造成配电箱功率的浪费。 1、设计的深度不够 设计深度对电气的设计尤其重要,设计的深度不够的话,会影响到电气的使用。如果工作人员在对电气设计时,没有进行仔细的进行设计的化,尤其是一些小的细节方面没有标注清楚,会造成工作人员在安装的时候不能按照图纸里面的设计进行安装,从而导致与设计图纸不符合,会对项目在电气工程当中的建设造成严重的影响,导致项目不能按照原来的计划进行。比如,按照规定在电力设计当中要对电气设备的型号、名称、规格参数及数量都要在设计中明确的标注出来,但是设计人员只有时忽略了在设计图中没有将规格、数量标注出来。在采购的时候,往往容易造成设备采购错误,在安装的时候容易出现错误。 2、相关专业的设计工作衔接不利 每个项目工程当中都设计到很多的专业,每个部门中都有相关专业的人员参与到工程项目当中,都有专门的工作人员进行负责。在每一项工程当中专业的人员相较于就显的比较的多,而且在工作上进行相关联的工作就容易出现问题,不能进行密切的配合。例如,在建筑的设计当中,将避雷针等装置以钢筋作为载体作为建筑的一部分,所以在电气设计当中,都要在设计图纸上进行标注清楚。在设计当中要明确,将避雷针的设计属于电气设计的范围内,要在设计图纸上面标注清楚,在施工当中,施工的人员要按照图纸来进行施工,如果没有将避雷针与建筑的钢筋进行连接,而导致项目的返工。 3、将工业建筑设计与普通电气系统的区别 工业建筑设计与普通的电气系统是由很大的区别的。例如,在工业建筑当中一般采用的是低层的建筑,建筑的高度与其他的相比都比较的高,建筑面积较大,电力的负荷也比较大。在工业建筑当中会大规模的接触到动力设备配电线路、明敷设线路等问题,所以我们要将工业建筑的工程规模、消防等级和工艺流程的特点认识清楚,方便在设计中提供相应的依据。因此在工业建筑电气设计当中有很多问题需要注意的。 结语 通过上面的分析,可以对工业建筑工程的电气设计有了初步的认识,了解了电气设计中的注意事项。 作者:张贵军 单位:瓦房店轴承集团有限责任公司 工业建筑论文:油田企业工业建筑防爆设计浅论 摘要: 以螺杆泵产能扩建项目定子后序厂房设计为例,阐述油田企业工业建筑的防爆设计,重点介绍严寒地区建筑防爆在通风、隔热、防止积雪等方面的处理方式。 关键词: 严寒地区;工业建筑;防爆设计 由于油田企业生产工艺要求,原材料、中间产品、最终成品的易燃易爆物料特性要求,多数工业建筑都需要进行防爆设计。大庆油田位于我国气候分区的严寒地区,其特别的地理气候因素又对建筑的防爆设计提出了特殊要求。现以大庆油田螺杆泵产能扩建项目的定子后序厂房设计为例,阐述严寒地区油田企业工业建筑的防爆设计要点,希望能对类似工程起到借鉴作用。 1.建筑防爆的常规设计 建筑防爆设计可以从两个角度去考虑:首先是阻止爆炸的形成,然后是减轻爆炸的危害。本工程中甲类厂房阻止爆炸形成的措施包括:①确定总平面布局,该厂房位于生产区的一端,主导风向的上风向,远离锅炉房、食堂等有明火的地方。②选用防爆型工艺设备、电气设备、灯具、开关等,控制电火源的产生。③设置导除静电接地装置和采取建筑防雷措施,避免静电、雷击等意外火源的形成。④采用NFJ抗爆地面,该地面抗压、耐磨损、不发火,可排除与地面发生摩擦、撞击产生火花而形成的爆炸。⑤调整工艺布置,将喷胶工艺设备摆放至靠外墙外窗部位保障良好的通风,避免丁酮挥发气体达到爆炸极限。该厂房减轻爆炸危害的措施包括:①合理布置建筑位置。该厂房与周边建筑的距离满足相关规范、标准的安全要求,爆炸不会波及其他建筑。②准确确定建筑形式。该厂房采用单层建筑形式,万一发生爆炸,建筑倒塌破坏的影响范围小;同时便于设置较多的安全出口,利于人员疏散和消防救援。③选用恰当结构选型。该厂房采用钢筋混凝土排架结构型式,保证爆炸发生时主体结构不倒,不造成二次坍塌危害。④配置泄压措施。该厂房的屋盖为纤维增强水泥屋盖,该屋盖保证泄压效能的同时,还能破碎成小块,不产生尖锐碎片,避免二次伤害。该厂房还配有泄压门窗,配合屋盖增强泄压能力,减低爆炸破坏程度。⑤设置保温型纤维水泥复合钢板抗爆墙,把甲类车间与其他工艺车间划分不同区域,缩小爆炸范围,减少爆炸损失。 2.严寒地区建筑防爆设计的特殊处理 2.1通风处理 一般防爆建筑都采用开敞式或半开敞式建筑,这样的厂房形式自然通风最好,不容易形成爆炸混合物,即使爆炸不可避免的发生时,开敞式或半开敞式建筑泄压面积大,很快释放大量气体和热量,使厂房破坏损失大大减轻。但是,这种建筑形式不适用于处在严寒地区的大庆油田。大庆油田最冷月平均气温-18.5℃,极端最低气温-39.2℃,必须采用完全密闭保温的建筑才能实现冬季正常生产运营。因此,该厂房首先保证使用功能,采用围合密闭的建筑形式,其次也考虑建筑的通风要求,采用调整建筑摆放方位的方式来解决。该厂房的平面纵轴垂直于大庆全年主导风向,利用窗户的穿堂风,实现建筑良好的自然通风,降低爆炸发生的概率。 2.2隔热处理 防爆建筑要求采取隔热降温措施,防止生产或储存的物质在受热升温时引起爆炸。本工程中该厂房为适应严寒气候,设有屋面保温系统,维护墙体采用290mm页岩陶粒混凝土小型空心砌块,冬季实现保温外,夏季可以有效地阻隔太阳辐射和传导热,减轻室内形成温室效应,杜绝高温引起爆炸的可能。建筑西面外墙外窗选用磨砂玻璃,经过磨砂加工的平板玻璃能起扩散阳光的作用,以避免强烈西晒的阳光聚焦引发爆炸。 2.3积雪处理 防爆建筑的泄压措施方式,首选是设置泄压屋盖。本工程厂房的泄压屋盖由于建设地点在严寒地区,为避免冰雪积聚增加屋盖的荷载,需要处理屋盖的积雪问题。严寒地区厂房处理积雪的通常做法有屋面板底增置供热管线和在屋面上喷洒盐或者融雪剂两种方式,前者用于爆炸环境会增加热源,添加爆炸隐患,后者也存在增加屋面荷载的可能,不能保证泄爆效果,两者都不适用于本工程厂房。本工程厂房采用增加屋面坡度的方式处理积雪。依据积雪自重实现脱落,安全可靠。这种处理方式既方便施工,也没有新增安全隐患,是比较合理的方式。工业建筑设计没有复杂的功能组合,也没有较高的形象要求,它受制于工艺流程,可是易燃易爆的物料特性令建筑设计人员必须作出周密的安排,而且要选择适合本地本企业的切实可行的技术措施,保障建筑防爆的最佳效果。 作者:孙立业 单位:大庆油田天宇工程设计有限责任公司 工业建筑论文:文化教育工业建筑设计研究 摘要: 作为城市空间更新的重要组成部分,工业建筑再生一直以来备受各界关注。经过几十年的实践,工业建筑再生的理论形成相对完整的体系,但关于以文化教育为导向的工业建筑再生设计手法的归纳少之又少。本文从工业建筑改造背景、文化教育导向改造案例和再生手法并通过厦华电子旧厂的改造实践来摸索和总结基于文化教育的厂房改造设计的新途径。 关键词: 文化教育;工业建筑;再生设计;设计手法 1工业建筑改造的背景 20世纪90年代,旧工业建筑的改造成为很多国家城市创意空间塑造的重要手段。据统计,欧洲和美国在城市复兴中分别为80%和70%的空间更新项目与此有关,在长期的实践过程中他们形成系统的工业建筑改造理论和手法都能为中国工业建筑更新和再生提供丰富的经验。旧工业建筑在改造在我国起步较晚,始于20世纪七十年代,发展的过程整体基本分为三个时期[1]。初期工业建筑的改造主要是强烈的功能需求进行改建或扩建,这个阶段对国外的案例和理论了解少,改造设计的手法和思路比较局限,缺少系统改造理论指导。中期的探索围绕上世纪90年代展开,由于改造成效显著、成本较低,此时工业建筑改造开始在全国各地兴起。各地方政府、企业机构和个人都参与到工业建筑更新的改造中,例如:北京的双安商场;末期,从90年代后期至今,期间工业建筑再生和更新呈现出多元化趋势,同期受到国外设计思潮和优秀案例的影响,这时的工业建筑改造案例呈井喷效应,改造对象从厂区、仓库到船坞,改造内容涵盖商业、艺术和展示等,例如:北京798、上海红坊等等。随着改造理论的成熟,改造手法的多元化,改造的内容也不断地在增加,如一些院校和私立教育机构将工业建筑改造为文化教育空间。 2文化教育为导向改造案例 作为城市空间更新的重要空间载体,工业建筑改造在一段时间内成为热门的改造对象。随着工业建筑的改造和转型,其内容的多样性也在不断增强,其空间跨度大、层高多样化是文化教育建筑青睐的转型载体。1980温特图尔的锅炉厂旧工厂被改造成为温特图尔苏黎世建筑学院,改造完之后立面保留原有建筑结构和形式,建筑内部分为两层空间,直穿式的过道成为很好的展示和评图场地,大跨度的空间分割成大小不一的绘图教室和交流空间,建筑内部建筑结构裸露给人粗狂的空间质感,改造完之后感觉空间功能和教育内容和谐一体。国内一些厂房经过改造成为文化教育空间例如,西安交通大学内的工程坊、内蒙古工业大学建筑系馆等等,都是由校内工厂转型再利用成为文化教育建筑与校园环境融为一体。内蒙古工业大学建筑系馆作为校办工厂在经过改造后进行华丽转型,建筑内部空间根据教学需求进行改造设计,利用大跨度直跑楼梯串联垂直交通并丰富空间的视线层次。在空间的节点上形成高低不一的半围合空间,这些空间即可以用来做展示和评图,也可以来做班级和团体活动具有灵活多变性。建筑局部空间保留着原有厂房的设备和结构无不唤起使用者对工业文化的记忆和空间穿越感,该空间的改造取得较大成效,也作为国内教育建筑改造的一个经典案例。 3文化教育建筑改造再生手法 通过对比和总结以往工业建筑改造过程中的一些优秀理念和手法,并根据文教教育建筑的特点,形成以下改造再生手法; 3.1引入绿化 工业建筑改造成文化教育类建筑,首先要改变的是空间氛围[2]。引入绿化的方式有多种;首先是可以在建筑之间的广场引入地被、灌木和乔木,丰富空间的层次。工业建筑内长期的重金属致使土壤严重受污染,植被起到生态修复和美化作用。其次可以通过立体绿化的方式,在建筑立面和空中种植绿化来改善建筑立面视觉效果。最后可以采用建筑内部绿化方式,在建筑内部挑高空间、天井、中庭处种植植物来绿化空间内容。 3.2塑造形体 3.2.1立面造型: 工业建筑改造使其进行功能置换既要保留工业建筑的特点,也要突出替代功能的属性。因此改造过程中,对建筑立面造型的调整和更新是必然的。采取对窗体和柱网内的墙体进行重新分割和组合的方式,也可以采用附加表皮的形式,如在表皮添加穿孔彩钢板、穿孔铝板、防腐木、有机玻璃、钢化玻璃等材料进行立面形体塑造。 3.2.2增加链接: 对于建筑群体来说不仅仅是对单体建筑立面进行设计和改造,更重要的是加强独立建筑形体之间的联系。设计中可以采用连廊的形式对建筑形体进行串联,既能保证交通的流畅性,也能让建筑之间产生空间围合关系和形体材质对比。针对二层以上空间可以采取玻璃框架空中连廊的形式,大大增强区域内的空间层次感。大面积的玻璃框架有时也会用来连接两个或多个建筑形体,如北方天气较为寒冷,会用玻璃框架将多个建筑连接一起形成入口、中庭或其他交流空间。 3.2.3增减形体: 改造中为增加形体功能或展示建筑形态内质,会采用增加或减少建筑形体方式。增加形体称为为扩建,根据增加功能的类型进行设计,如增加大型多功能厅就会附加独立形体用连廊接连或者穿插到建筑内部,形成材质的对比和反差。立面增加主要表现在将窗体和平台向外出挑,形成对外的观景平台等。减少形体常规采取方式是全部或局部拆除墙体和楼板保留柱网框架,形成公共场所和交流休闲平台,裸露的柱网与主体建筑形成虚实对比并塑造强烈的工业文化氛围。 3.3组合空间 工业建筑改造不仅要对建筑外形进行设计,更重要是室内空间的改造,根据不同层高和跨度会形成以下两种方式; 3.3.1水平组合 工业建筑改造内部功能置换最为重要,因此就涉及内内部空间的分割和布置,建筑跨度较大的空间根据文化教育功能需求进行水平分割,如学生教室和阅览室面积较大,教师办公、交流空间、厕所等其他功能面积较小,根据功能分区和柱网跨度大小对水平功能重新组合。水平组合采用固定式和移动式墙体,与固定式空间不一样的是很多文化教育空间偏好移动式墙体,主要是可以灵活多变,根据教学需求组合大小不一的空间功能,如深圳华侨城的有方文化教育空间,作为一个展示空间在安排教育讲座的时候将展墙全部推移到墙边就可以形成一个大型交流场地。 3.3.2垂直组合 垂直组合就是增加或减少垂直面的层次,对于层高超过4.8m的空间可以采用增加夹层来丰富垂直空间界面和功能面积,对于层高4m以下的建筑门厅、大厅或者内部公共活动空间可以采用打通垂直楼层界面,形成两层挑空的敞开空间。另外可以利用层高对形体进行错落退台式的处理来丰富垂直界面;如内蒙古工业大学建筑馆展览空间设计打破垂直分层和水平分层的界线,以一种垂直递进的方式逐渐抬高和递减[3]。 3.4梳理交通 交通的梳理与空间的组合不能分离,同时交通也作为一个独立重要的元素影响着空间的层次变化; 3.4.1水平交通: 水平交通有直线贯穿式、环绕式、发散式等,工业建筑柱网以框架结构为主,开间多,水平交通要注意消防疏散,特别是尽端空间要注意开设次入口和垂直疏散出口,梳理内外流线使功能分区明确交通便捷[4]。可以用抬高、降低和材质变化进行功能分割丰富水平交通的形式。 3.4.2垂直交通: 文化教育建筑的交通消防疏散要求严格,工业建筑置入文化教育功能必须要严格按照消防要求进行改造和设计。垂直交通是重要的交通节点,其串联各楼层之间的交通关系,特别是需要增加电梯和拓展垂直交通的形式成为改造重点。如华清学院,在入口的设计上可以采用大跨楼梯直通二层形成冲击力强烈的垂直交通形式,内蒙古工业大学建筑系馆则采用直跑楼梯直通三层,成为空间改造中突出的设计亮点。 3.5丰富细节 3.5.1墙体: 墙体的设计主要包含立面开窗细节,如针对青少年空间开窗,可适当降低高度,改变窗户的材质,丰富开窗造型,改变工业建筑开窗的单一造型。墙体的材质可以进行丰富和细化如采用磨砂玻璃、穿孔板材、红砖、彩钢板等进行材质的对比。 3.5.2小品: 在允许条件下适当保留厂房原有的工业设备,如锅炉房设备、厂房机器组件等可以成为空间中重要的展示元素,作为改造的重要方式记忆的延续也给空间使用者提供更多的建筑的内涵。 3.5.3水平界面: 常规工业建筑地面都采用耐用水泥材质,而作为文化教育类建筑空间,需要丰富地面铺装造型,如利用原有形式形成跑道、铺设软质材料、增加地面导视内容丰富地面材质的形式。工业建筑楼层较高,局部空间如儿童交流空间,需要增加吊顶来塑造亲和的空间氛围,同时可以利用统一不规则吊顶造型来丰富空间主题。 4厦华电子旧厂改造设计 4.1基地现状 厦华电子旧厂房位于湖里工业园区,南临湖里大道与特区纪念馆,西至象屿保税区,距港口码头、机场与火车站仅5km路程,与厦门岛外三大区紧密连接,交通便捷,周边配套成熟。厂区作为闽台文化产业试验园的一部分,在第四批国家级文化产业试验园的申报中脱颖而出,这些以老工业厂房为主的区域正等待着转型的时机。基地由南北两栋建筑组成内部停车系统紊乱,功能流线不清晰,除基地内三棵大榕树,没有其他绿化。厂房建筑是混凝土框架结构,楼层高,跨度大,适合用来做展览、教育等公共功能空间。通过调研发现湖里区在教育文化空间方面发展较为薄弱,特别是以湖里大道为交通轴的空间,缺少文化教育类型的活动空间,这不利于区域内青少年的休闲娱乐的多元化。因此在改造中将区域的功能定位为以服务青少年学习、休闲的文化教育活动空间,主要功能以文化教育为主,辅以展览、办公等功能,通过功能的置入来丰富和提升区域内的文化氛围和活动类型。 4.2设计内容 4.2.1建筑改造设计: 厦华电子厂主要有两栋分别高五层和六层的厂房组成,建筑造型是典型的方盒子玻璃幕墙厂房式建筑造型。在改造设计中首先从加强两栋建筑的连续性入手,利用梯田的退台形式,层层递减形成连续的立体绿化界面,在更有利于视野通透的位置加层,积极营造水平无阻、上下通透的开放视野[5]。每层退台都是两栋建筑的联系室外交流空间和立体空中绿化,为建筑空间植入绿意。这些退台用来不同种类的植物,儿童和家长们都可以加入其中进行互动种植。临街的建筑表皮采用彩钢板并在上面进行激光穿孔形成竹子的剪影效果,阳光穿过钢板投射到墙体上会形成竹影的斑驳感。同时利用不同功能空间的形体穿插向外出挑,形成室外的观景平台,丰富立面的形体层次和空间机理。 4.2.2广场改造设计: 对于文化教育的建筑来说,室外活动空间尤为重要,在改造设计中有效的借用空中绿化平台同时,最大限度开发广场空间。基地现有三棵大榕树分布在不同的空间节点,首先利用高低起伏的连廊形式将三棵榕树的空间进行串联,再利用形体切割的方式对硬质空间软化处理,形成大小不一的长方形绿化形体。为避免绿化形式的单一化和塑造空间的活跃感,对绿化体块较大的节点进行曲面立体绿化处理,增强竖向空间的层次变化。空间中主要利用木材质、绿化植物、水景、长廊和硬质铺装同时点缀一些雕塑小品,形成喷泉跌水、表演舞台、观景平台、起伏长廊、休息空间等丰富的立面轮廓,力求以简单的形体设计塑造多样的活动类型。 4.2.3室内改造设计: 两栋建筑分别为教育馆和科技馆;教育馆主要包含文化手工制作、艺术培训、武术培训、亲子教学、展览区等功能。改造中植入大型的旋转楼梯,从底层通道顶层强化垂直交通的形式,丰富交通空间形态。设计中融入自然的叶片元素,对其进行变异处理,形成不同的空间层次和形式肌理。曲线和圆形的是空间分割形态的主旋律,在遵循活动规律的前提下进行空间流线的设计。科技馆主要包含科技活动、室内探险、科普知识区、科学体验区、办公等功能。室内改造设计疏通多处楼层直通屋顶,形成空中连廊和室内中庭,基于较好采光和空间互交性将中庭用来做休息交流空间。部分功能利用形体向外出挑的形式对单一立面进行突破,在大空间中融入小盒子元素,使室内体验维度增加。 5结语 我国文教类旧工业建筑改造不完善,作为以文化教育为向导的工业建筑改造设计,不仅仅关注工业建筑形体本身,更要侧重育人精神的塑造。特别是作为教育的空间场所,要始终以服务对象为中心,从人机工程学出发,以实用、舒适为前提,来塑造一个人性化的教育服务场所。每一个案例的尝试都是建筑师对改造这一命题的态度和积极探索,反观现在很多厂房改造过度艺术化的处理,我们更需要考虑人为使用的可行性、实际性和探究其延伸的人文关怀。这些问题都需要我们在今后的研究与实践中进一步思考和解决。 作者:叶茂乐 单位:厦门大学嘉庚学院 工业建筑论文:绿色工业建筑发展方向研究 摘要: 近年来,我国国民经济得到了较为迅速的发展,但是不可否认的是,“环境严重污染”、“资源过度开发”都是不争的事实,建筑行业本身就是能源消耗大户。若能够将绿色节能理念应用到工业建筑施工技术中,多采取绿色节能材料和绿色节能施工技术,那么应用效果无疑较佳。本文首先阐述了我国绿色工业建筑发展的必要性,其次,深入分析了我国绿色工业建筑的发展方向及趋势,最后,还结合笔者多年的工作经验,对绿色工业建筑应用中的问题提出了自己的看法,具有一定的参考价值。 关键词: 建筑;施工技术;节能理念;应用 1.前言 建筑行业的迅猛发展与能源的使用密切相关,建筑行业本身就是能源消耗大户。若能够将绿色节能理念应用到建筑施工技术中,多采取绿色节能材料和绿色节能施工技术,既可对生态环境予以保护,又可节约能源,应用价值极大。发展我国绿色工业建筑是贯彻执行大气污染防治、节能减排等政策的主要措施之一。本文就建筑施工技术中节能理念的应用进行探讨。 2.我国绿色工业建筑发展的必要性 (1)经济社会发展的必然因素。从目前来看,虽然我国国民经济得到了较为迅速的发展,但是不可否认的是,“环境严重污染”、“资源过度开发”都是不争的事实,党中央、国务院都高度重视“节能减排”事宜。若工业建筑施工技术中不合理应用节能理念,那么必然会导致出现较为严重的能源消耗。由此可见,发展绿色工业建筑就显得尤为重要。 (2)保护生态环境的必然因素。工业建筑工程项目在施工过程中都会消耗掉大量的能源,若能够采取行之有效的节能技术,积极推广绿色工业建筑,那么必然能够保护生态环境,降低环境污染程度。 (3)改善生活环境的必然因素。随着我国国民经济的快速发展,广大人民群众对于建筑“舒适度”的要求日益提高,这必然就会增加建筑中的设备设施。而大力绿色工业建筑,既不会影响到工业建筑的使用性能,又能够适应节能环保的要求。 3.我国绿色工业建筑的发展方向及趋势 3.1清洁能源的利用 在工业建筑中若要真正贯彻节能理念,那么就需要应用多种新能源和节能设备设施。例如,若该地区地热能资源、水能资源、风能资源丰富,那么可安装相应的发电装置或热水器来对这些资源予以充分利用;若该地区太阳能资源丰富,那么可安装太阳能热水器或太阳灶,而清洁能源中发展潜力最大的就是太阳能。利用太阳能的优势较为明显:第一,太阳能热水器或太阳灶通常都安放在建筑顶层,能够最大限度地利用建筑空间,将太阳能转化为可供用户使用的热能和电能,以此来满足建筑物的暖气供应、热水供应与照明供应等的需要;未用完的热能和电能还可储存到太阳能电池中,以供日后利用。这样一来,既能够有效降低建筑电力能源的消耗,又能够起到较佳的环保、节能的效果。第二,目前已经基本建立健全太阳能采集与转化系统,并且还不断优化其主要设备,大大降低了施工成本,也利于贯彻节能理念。 3.2整体和外部环境的节能设计 3.2.1合理选址 工业建筑工程项目在施工之前,就应该深入分析、调研当地的具体情况,在确保生态平衡的基础之上合理选址,为日后的节能打下良好的基础。 3.2.2外部环境的科学设计 务必要结合当地的实际情况及地理位置,来合理设计工业建筑物的外部结构体形、太阳直射方向、位置朝向等,以便能够达到“冬暖夏凉”的效果。若工业建筑工程项目的施工场所在北方,那么工业建筑设计的关键在于提高工业建筑物的热源效率,并且让采暖能耗尽量减少;若工业建筑工程项目的施工场所在南方,那么工业建筑设计的关键在于遮阳和通风,尤其是气候闷热、潮湿的沿海区域,更要注意合理应用自然通风技术,并且还要注意有效利用工业建筑物周边水系来平衡环境湿度。 3.3提高施工技术,避免建材的浪费 工业建筑工程项目在施工过程中,务必要选择最适宜的施工技术和施工工艺,以此来有效节省建筑施工能源,缩短施工时间,促进建筑行业的可持续性发展。例如,传统工业建筑施工需要通过人工搭接的方式来连接钢筋,但这种方式不能充分利用钢筋的性能,会大量浪费资源;而现代工业建筑施工则采用螺纹连接法,能够大幅度提高施工质量和施工效率。由此可见,工业建筑节能也应从施工中工艺改进着手,避免建材浪费现象的发生。 3.4建筑绿化 屋顶绿化是最为主要的建筑绿化方式,屋顶绿化具有较多优点:第一,屋顶绿化能够降低屋顶的室外综合温度,能够提高屋面的隔热保温性能;第二,可降低屋面温度,据统计,绿化过的屋顶温度通常要比未绿化过的屋顶温度低2.8℃~7.7℃;与无隔热层的刚性防水屋顶相比,绿化过的屋顶温度振幅只为其25%。从目前来看,屋顶绿化通常有2种方式,第一种是无土栽培方式,第二种是覆土栽培方式,其中无土栽培是目前研发的新方向,日本鹿岛建设公司研究开发出了一种植物能够生长在其表面的混凝土,与普通混凝土相比,这种新型混凝土的重量减少了30%,强度不变,价格仅高10%,且内有植物纤维,只需要在屋顶敷设2-4个月之后就能够生长出许多的水草和杂草,尤其适用于屋顶绿化、建筑墙壁绿化中。 4.绿色工业建筑应用中的问题 4.1节能制度及节能设计标准都处于落后状态 从目前来看,工业建筑施工技术中节能理念的应用还在处于探索阶段,还相当不成熟,还存在着较多的弊端和问题,尤其是节能制度及节能设计标准都处于落后状态,不能较好地规范和指导绿色工业建筑施工,也很难将节能技术真正地落到实处,发挥出其应有的作用。 4.2节能技术应用不到位 节能理念在工业建筑施工技术应用,需要以先进的节能技术作为应用基础,还需要政府有关部门予以监督。但是从目前来看,问题较多,弊端较大,有相当一部分房地产开发商仅仅只将节能理念作为营销的卖点,但没有具体落实到建筑施工中;还有相当一部分建筑施工企业由于节能技术的成本较高,而放弃应用。 4.3建筑施工节能在设计方面存在不足 设计是建筑工程施工的第一步,但与发达国家相比,我国仍然存在着很大的差距。例如我国与气候相近的国家相比,我国在采暖地区维护结构的热功能相差甚远。施工节能设计的不足,使设计无法指导施工的有效实施。 5.结束语 总之,节能环保已经成为了社会各界广泛关注的热点问题,只有全方位地在工业建筑施工技术中应用绿色节能理念,才能够确保整个建筑行业的可持续发展和健康发展,值得推广应用。 作者:王福庆 单位:河南中原黄金建筑安装工程公司 工业建筑论文:工业建筑仓体结构加固补强 摘要 以某矿业公司仓体结构加固补强工程为实例,介绍如何对磨损严重工业漏斗及筒仓容器的补救、在不影响安全生产的前提下如何消除构筑物局部构件的安全隐患、延长构筑物的使用寿命,进而降低生产建设费用,提高系统的使用综合利用和经济效益。 关键词 加固补强;使用寿命;经济效益 一、前言 随着历史的推移,矿业公司生产系统的建(构)筑物经历风吹雨打、各种仓体及漏斗被源源不断自井下提升上来的原煤或矸石冲击以及各种矿石持续冲击、磨损而部分丧失或全部丧失齐应有的安全和使用功能。为了满足正常的安全生产、延长构筑物的使用寿命、提高建筑物和土地的综合利用率,同时响应国家节支降耗的号召,我们对上述存在安全隐患和影响正常生产需要的部位采用高强灌浆料与钢板、型钢相结合的方法进行加固补强,以提高其使用性能、消除安全隐患、确保安全生产,是企业持续发展和有着非常积极的意义,下面以其中某矿业公司的其中几个矸石仓的修复加固为例进行阐述。 二、工程概况 该矿业公司于上世纪六十年代建成投产,最初年设计能力150万吨,历经多次技术改造目前产量为240万吨/年。其中的洗选仓和白矸石仓投入使用年限已超过30年、其结构形式为钢筋混凝土仓体结构、在仓体竖壁的下部及斜漏斗内壁安装30Kg/m的钢轨作为内衬来减少矸石对钢筋混凝土漏斗的直接冲击和摩擦。其中:白矸石仓为5个连体结构、用于临时存放井下提升上来的煤矸石的方形仓体结构,其漏斗口距地高度22m、直径8m、仓壁和漏斗壁均为300mm钢筋混凝土现浇结构。因常年被矸石等块料撞击和水分、微生物的侵蚀,仓体竖壁和漏斗斜壁均出现:(1)仓壁和漏斗外侧因局部结构钢筋被腐蚀而造成表层混凝土剥落、结构钢筋外露;(2)仓壁内侧钢轨内衬被严重磨损、矸石直接冲击原有混凝土仓体结构,并造成内层混凝土脱落、部分受力钢筋折断;(3)漏斗口由于固定卸料箕斗的预埋螺栓因遭遇水分和微生物等有害物质的侵蚀而脱落、箕斗纯在脱落的危险;(4)部分仓壁和漏斗混凝土结构壁被砸透,造成仓内矸石外露,存在坠落伤人和伤物等极大安全隐患。矿方既要完成上级对其下达生产指标任务和安全任务、同时由于市场因素和国际大气候的影响也无法筹集资金新建替代建筑物,为此要求施工企业在不能影响其日常生产还要保证施工安全。为此我单位积极组织相关专业的技术人员对现场进行实地勘察后,采用头脑风暴法对处理方法进行反复论证。(1)先恢复原有作为内衬的钢轨、修复或补强原混凝土结构破损部位的钢筋,剔除破损部位周边松散的混凝土、支设模板用高强度灌浆料或细石混凝土修补破损的漏斗或仓体混凝土壁;(2)考虑到工期较为紧张、可用于修复和加固的时间及混凝土养护时间非常短、混凝土浇筑时结构截面尺寸极不规则不易支设模板、而且修复部位是整个仓体结构中受到冲击力最大的地方,为延长其使用时间、经多次论证,须在此部位内衬钢轨上再焊接20mm厚的耐磨钢板以增强漏斗的耐磨性和使用期限;(3)为了防止在矸石等不断冲击衬板时因衬板背面存在空隙而发生颤动、造成衬板与内衬钢轨之间的焊缝因疲劳破坏而开裂脱落、最终丧失其应有的功能,将衬板与钢轨之间用流动较好、强度高的混凝土壁填实从而减轻焊缝的疲劳破坏。(4)φ32水钻在混凝土壁上用开孔,用气割在衬板上开φ35的孔,通过φ25对拉螺栓将内衬钢板和仓壁外侧上附加的10钢板(作为底模用)进行固定,螺栓一端与内衬钢板塞焊、磨平,混凝土外侧的钢板用螺栓母拧紧,并将螺栓母与螺栓杆点焊,防止螺母脱落。同时将仓壁上的φ32mm水钻眼与φ25mm螺栓杆之间的缝隙灌注结构胶(防止螺杆松动和矸石内的水分从水转孔内流出,造成漏斗口处的电气设备短路等缺陷)。内衬钢板的大小覆盖现有被砸坏的内衬钢轨的范围、内衬板与钢轨之间的四周的空隙根据现场实际用钢板进行密封以保证后续灌浆时不溢流。(5)完成上工作后在上述两钢板之间用高强度灌浆料进行填充后,约72h即可投入正常生产。为了保证灌注质量,在每两个内衬钢轨间上部留置φ40mm的孔洞作为灌注口和排气口,以保证灌注质量,并视情况进行振捣。 三、主要施工过程 1、用钢筋网片封堵即将进行加固施工的仓上口原有的四个下料口,防止坠物伤人; 2、在仓的内部和外壁搭设施工脚手架。仓漏斗外脚手搭设三排脚手架;漏斗内脚手搭设采用方形(类似仓体内腔形式)满堂脚手架,自漏斗内下口开始搭设。 3、拆除已被损坏的钢轨内衬和松散的混凝土:用气割拆除漏斗内壁砸变形的钢轨,用电镐剔除钢轨道间破损处浮散砼。 4、按照原结构的配筋更换和补全钢筋:钢筋采用φ20双向钢筋@150mm,用电焊焊接好,单面搭接焊不小于10d,焊接钢筋用的焊条为E422焊条。 5、恢复并加固漏斗内壁I30内衬钢轨:将原有的单已经严重变形或磨损的钢轨切割拆除后按照原有间距进行焊接恢复。 6、安装对拉螺栓:用φ32水钻在原仓体结构上按照纵横方向400mm成孔,成孔完毕后用吹风机和毛刷将孔内的粉尘灰渣清理干净穿入M25对拉螺栓、并用专用结构胶将灌实对拉螺栓与水钻孔之间的空隙(即将对拉螺栓植于混凝土壁上)。 7、安装耐磨钢板:漏斗内侧将内衬钢轨补全、焊牢后,漏斗的内衬钢轨的轨顶面焊接20mm厚耐磨钢板。耐磨钢板与钢轨之间和耐磨板之间采用焊接,并将其与(6)埋植的M25对拉螺栓塞焊焊接。 8、用10mm钢板、水不漏、海绵条、胶泥及胶带纸等材料封堵耐磨钢板与原仓体混凝土之间的空隙,同时在每两根钢轨之间上部的封堵钢板上开孔φ40mm作为灌注口和排气口,以保证混凝土的灌注质量。 9、漏斗外侧附加10mm钢板借助钢板垫用螺母将其与M25对拉螺栓加固(作为高强灌浆料时的底模)。 10、浇筑灌浆料 10.1、仔细检查钢板周边是否存在空隙,必要时重新进行封堵; 10.2、按产品使用说明书的要求和现场的灌注用量加水搅拌灌浆料,直到将灌浆料搅拌均匀为止。 10.3、从仓内漏斗上口预留的孔洞灌注灌浆料。灌注到300mm高左右,为将缝隙灌注严密,用手锤敲打斜面的钢板。注意浇筑时,要安排好看护人员,如有漏浆部位要及时封堵。 10.4、对施工部位进行养护,防止过早受到冲击,影响灌浆料的强度。 11、施工应注意的事项: 11.1、必须对仓体上部的下(进)料口进行封堵,确保在仓内施工时无任何杂物吊入,造成人员和设备的伤害; 11.2、施工脚手架的搭设必须与原有结构之间进行可靠连接、确保架体的稳定; 11.3、仓内照明必须使用安全电压、同时做好通风管理,确保施工人员的职业健康; 11.4、必须与矿方协调生产抢修时间,施工期间禁止一切与之相关的设施移动。 11.5、必须严格点火票制度,施焊前做好现场安全确认,确保安全后才可进行施焊作业,并加强通风、防止烟尘伤害和粉尘爆炸等危险。 11.6、仓体内施工受空间限制,必须提前做好统筹安排,制定合理地施工顺序和材料的运输方案确保运输安全。 四、效果检查 在施工过程中不仅没有影响矿方的正常生产、无任何安全事,而且通过对上述仓体结构的加强和修复,其功能恢复到原来的状态并为矿方的各项任务指标的完成提供了保障,通节约了大量资金,经过一年的跟踪检查和与矿方反馈,被修补的仓体和漏斗结构均能正常使用且完好无损。目前这种危旧仓体和破损漏斗修复得到了集团煤业公司下属的各矿业业公司的认可、提供了借鉴效果,目前相关矿业公司参照此法对破旧仓体和漏斗进行了修复和加强加固、节约大量资金和土地。我单位对类似的处理方案做了不断优化和提高,对此类施工方法进行了系统归纳总结、并编制了作业指导书,在当前行业竞争非常激烈的环境下,工矿企业规模不断压缩、国家宏观调控政策的影响新建矿井建设大幅萎缩,作为以矿山建设为主的施工企业,要想生存、就必须在施工工程中,不断优化和提升此类工程的施工方案和水平,提高企业的生存能力,只有这样才能有效的企业的可持续发展。 作者:史贵生 单位:唐山开滦建设(集团)有限责任公司 工业建筑论文:污水厂工业建筑艺术语言浅论 摘要: 在工业建筑中,结合应用艺术语言,不仅可以提升工业建筑的设计实用性,同时也可提高工业建筑质量。特别是对于污水厂建设中,应用艺术语言,明确污水厂工业建筑的艺术取向,理性构思艺术语言下的工艺建筑设计,既能改善工艺建筑外观设计水平,又能完善工业建筑内环境设计舒适性。以下本篇以南京马鞍山市东部污水处理厂一期工程为例,浅述工业建筑中的艺术语言。 关键词: 工业建筑;污水厂;艺术语言 引言 对于工业建筑设计中,要优化工业建筑形象与建筑个性,在污水厂设计中,应用艺术语言进行设计,不仅要保证工业建筑的使用功能,还可以利用优化设计建筑外表,丰富污水处理厂建筑形式。以下本篇对此做具体介绍。 1、污水厂建筑项目 对于南京马鞍山市东部污水处理厂一期工程进行研究,改工程位于马鞍山市东部新区湖南东路以南,东环路以东,霍里山大道以西,(近期)设计规模为5.5×104m3/d,远期规模为11×104m3/d。一期工程部分处理构筑物(包括粗格栅及进水泵房、细格栅及旋流沉砂池、污泥处理系统、鼓风机房及尾水排放系统)土建规模按照远期规模为11×104m3/d设计,设备按照近期规模5.5×104m3/d安装,同时预留远期规模设备位置,其他污水处理构筑物按5.5×104m3/d设计。本工程厂区总占地面积约10.59公顷,其中占地一期面积约4.87工程一期建构筑物总占地面积29616.65㎡,绿化面积49121㎡。污水处理厂年平均单位水处理总成本0.89元/m3,年平均单位水处理运营成本0.54元/m3,绿地率达53.4%。整个厂区力图将环境景观设计、人文设计等移植到了工业建筑的设计之中。 2、工业建筑中应用艺术语言的优势 2.1优化建筑设计 在工业建筑设计中,运用艺术语言,可以在追求建筑特有性格的同时,提升工业建筑内部属性特征。工业建筑与艺术语言的融合,如波折中酝酿的花朵,坚强有力的存在与工业生命中。对于污水厂建筑设计中,应用艺术语言,可以提升建筑设计的合理性。污水厂建筑设计中,对建筑内生产进行认真分析与研究,采取适当外观予以表达,进行恰当修饰调整与美化,优化建筑外表纹理与色彩,提升建筑的艺术美感。例如,对于污水厂建筑中,考虑多重设计因素,在不易脏的建筑区域,采用洁白边框设计,这样就可以避免被生产中的黑烟染黑,以至于建筑线条纤巧活泼,给污水厂工业建筑带来生命活力。 2.2优化建筑空间设计 对于工业建筑设计中,运用艺术语言,在满足工艺流程的前提下,挖掘工业建筑功能空间价值与美学价值【2】,创造清新优雅的内部与外部环境,使原本严谨、呆板的工业建筑,被赋予人类情感,有助于提高工业建筑内部空间布置的灵活性,并将两者有序、有力、有节的相互协调,会使得现代工业厂区更增人文氛围,真正做到“以人为本”,打造个性化舒适、健康的工作空间。 3、污水厂建筑中艺术语言的应用策略 3.1处理好建筑与环境关系 在污水厂工业建筑设计中,处理好建筑与环境间的关系,针对建筑周边环境,建筑内部工人活动空间等,在设计中应用艺术语言,优化建筑设计。在污水处理厂建筑中,需要考虑防微震、空气净化、屏蔽、排风等建筑设计要求,设计中,就必须将这些因素考虑其中。因此,可以在工业建筑设计中,改善工业建筑的内外环境,设计适合工人活动的环境,为其创建优美舒适的空间,可以利用个体的不同尽情发挥,从而形成整体的建筑风格,充分满足工艺流程、设备要求,提升工业建筑设计水平。在工业建筑设计中,运用艺术语言使建筑与环境融合,优化工业建筑设计整体的同时,拉近建筑与周边环境的关系,提升建筑人文化。对于污水厂工业建筑设计中,运用艺术语言,使设计具有审美感,要结合污水厂工业建筑特点,构建其建筑装饰艺术,如在污水厂工业建筑外墙中,就应用大量装饰艺术,应用多彩的色彩设计理念,并结合大量的装饰材料,能够采取有实用性的设计方案,提升建筑美感的同时,提升建筑的耐水性、耐沾污,提升污水厂工业建筑外墙的整体美感。 3.2提升建筑中艺术语言的功用 对于污水厂工业建筑中,使艺术融合技术,采取含技术功用又有美学效果的艺术语言,进行工业建筑设计。例如,在污水厂设计中,针对建筑中的外凸结构设计中,就可以融入艺术语言,在构图时可以处理好建筑内设备与邻近建筑间的关系;特别是对于容易被忽视建筑构件,应根据建筑外观进行设计安排。并且在建筑设计中,强化运用力学原理,构建艺术美学图案。污水厂工业建筑设计中,以原色演绎力的传递,空间、功能的标注,并在局部运用自身设计观念,提升污水厂工业建筑的色彩装饰作用,提升污水厂工业建筑色彩给人的主观美感。污水厂建筑设计中,运用艺术语言,优化建筑整体线条,使建筑更加威严气息、散发出庄重感。在工业建筑设计中,考虑污水厂综合楼建筑与人的关系密切,因此在设计中可以打破层的概念,应用顶面开孔的设计形式,贯穿几层的柱子支撑轻薄顶面,并结合采取色彩鲜艳的弧形墙面,设计出污水厂中最具代表性的建筑。 3.3扩展污水厂建筑空间 在污水厂建筑中,应用艺术语言进行设计,在基于污水厂矩形空问不能随意变动的基础上,可以在建筑内部空间外表中做文章;具体的就是可以运用艺术中解构主义手法,分解外表面,针对污水厂工业建筑的顶面、正面、侧面部门,进行重新的组合、区分,强化“面”视觉艺术冲突。对于顶面与正、侧面,能够通过窗户连接,均可以不直接相连,使得薄薄的顶面仿佛浮在空中一般,增添建筑空透度;对于正、侧面之间用玻璃幕墙连接,使面与面之间分而不断,有分有合,成为一个整体。工业建筑中,对于建筑设计中,采取色彩搭配合理的方式,为建筑增添色彩,如在工业区建筑中,采取清新绿色的绘画色彩设计,使建筑不显沉闷,能够带给人好的心情。同时,在污水厂建筑中,采用平面构成方法设计正、侧面及窗户、玻璃幕墙,对每一面构图、设计元素以及颜色等,均可以根据与其他面关系,注重建筑细部设计,形成整个污水厂统一的建筑风格。 4、结论 综上所述,对于污水厂建筑设计中,采取艺术语言,结合污水厂工业建筑造型设计需求,在满足建筑空间前提下,还可以节省污水厂建筑成本,设计出合理实用、美观的污水厂建筑;对于工业建筑设计中,运行艺术语言,不仅可以使工业建筑与艺术语言完美的融合在一起,提升污水厂建筑的艺术属性,又能够提升污水厂工业建筑的设计质量。 作者:葛梅利 单位:南京市市政设计研究院有限责任公司
浅谈玻璃幕墙设计与施工:玻璃幕墙施工的质量控制 【摘 要】 随着新材料、新技术的不断涌现,给建筑幕墙设计施工提出了新的挑战的同时,也带来了新的机遇,我们应在工程实践中总结经验,把工程施工中遇到的问题总结出来,避免在其它的工程中重复得过去的错误,为创造优质工程,必须规范熟悉施工工艺,提高幕墙工程施工质量,也是工程技术人员及施工人员的必备条件。 【关键词】 玻璃幕墙;安装施工;质量控制;应对措施 1 玻璃幕墙的种类 1.1 幕墙种类。幕墙的种类和构造幕墙按材料可分为玻璃幕墙、铝合金幕墙、钢板幕墙等,按有无框架可分为有框架幕墙和无框架全玻璃幕墙。 1.2 玻璃幕墙的组成。玻璃幕墙由骨架、玻璃和附件三部分组成的。 1.2.1 骨架。由纵向立柱和横档组成,它是用来支撑玻璃、固定玻璃,并通过连接件与墙体结构相连。它将玻璃的自重和风荷载及其他荷载传给主体结构,使玻璃与墙体结构连成一整体。 1.2.2 玻璃。玻璃是幕墙的面料,它既是建筑围护构件,又是建筑装饰面,局部还兼起玻璃窗的作用。 1.2.3 附件(连接与安装配件):玻璃墙的主要附件有膨胀螺栓,铝拉钉、射钉、密封条材料及连接件 2 玻璃幕墙的安装施工 2.1 放线。确定墙体轴线,测量误差,作为骨架正确位置的依据。 2.2 骨架安装。骨架安装顺序为:先安装竖向的骨架(立柱),后安装横向骨架(横档)。竖向骨架与墙体固定方法一般有两种,一种是在浇注主体结构时,做好预埋件,连接件与预埋件焊牢后,再固定骨架。另一种方法是在主体结构上钻孔,用膨胀螺栓把连接件固定于墙体,骨架再与连接件连接。前者加固牢靠,但预埋件位置往往与安装有误差。后者安装位置准确,但打孔费工,牢固性不如预埋性。骨架安装应横平、竖直、为安装玻璃创造条件。骨架安装应做好防腐处理,轻钢骨架应涂防锈防腐漆。铝合金骨架要注意保护其氧化膜,尤其是与混凝土接触处应在氧化膜外加防腐处理,防止碱性混凝土对铝的腐蚀。 2.3 玻璃安装。玻璃安装与骨架结构有直接关系。一般有以下几种方法。①玻璃安到铝合金框内,把铝合金框与幕墙骨架连接。这种方法适用大框架轻钢骨架。②固定好铝合金骨架,再把玻璃直接安到骨架上,并加密封条,如同安装门窗玻璃一样。③在不露骨架结构体系中,骨架上下不用封闭框,直接用高强度粘结材料把玻璃粘贴在骨架上,形成无框玻璃幕墙(或称作隐框玻璃幕墙)。 3 玻璃施工的质量控制要点分析 玻璃幕墙工程的施工质量控制主要在于两个方面:一是预埋连接件制作安装;二是构件制作及安装施工。具体可以从如下几个方面进行控制: 3.1 幕墙与主体连接,当没有条件采用预埋件连接时,采用其他可靠的连接措施,但必须通过节点强度试验决定其承载力,试验项目及承载力应由设计决定。预埋件、连接件必须安装牢固,位置正确,焊缝质量符合《建筑钢结构焊接规程》JGJ81-91的要求,并经防腐处理。 3.2 幕墙连接件应有三维调节余量,可调节范围各为40mm,并有防松脱措施,受力的铆钉和螺栓每处不得少于2个。 3.3 构加式幕墙立柱应采用大套管连接形式,立柱连接芯管伸入立柱每端不小于立柱空腔高度的2倍,立柱与芯管应为可动配合,上下柱间隙宽度不宜小于10mm,并应用密封胶密封。 3.4 立柱与横梁两端连接应加设弹性橡胶垫片且应用密封胶充填严密。 3.5 玻璃与构件不得直接接触,玻璃四周与构件凹槽底应保持一定空隙,每块玻璃下部应设不少于2块弹性定位垫块,垫块的宽度与槽口宽度应相同,每块长度不应小于100mm。玻璃与构件之间隙应使用弹性材料填充,不得用气硬材料填充。 3.6 玻璃四周橡胶条镶嵌牢固不松脱,四角应斜向断开,断开处和中间部位应用粘结剂粘结牢固。 3.7 隐框、半隐框幕墙禁止现场打注结构胶。 3.8 结构胶、密封胶打注应均匀平整顺直,粘结严密牢固,无气泡,密封胶不得三面粘结。结构胶粘结厚度和宽度根据设计计算确定,同时,结构胶粘结厚度不应小于6mm,且不应大于12mm,粘结宽度不得小于7mm;密封胶施工厚度应大于3.5mm,宽度不应小于施工厚度的2倍。 3.9 全玻幕墙玻璃与玻璃、玻璃与玻璃肋之间的缝隙应采用结构硅酮密封胶嵌填严密,缝隙宽度不宜小于6mm。 4 结束语 幕墙行业需求近几年将快速增长:随着城市化进程推进,大规模城市数量增加,区域地标性玻璃和文体中心等公共玻璃需求增加,作为现场的专业监理人员,要与时俱进,不断学习,提高自己,才能更好、更有效的控制施工质量、施工安全,履行好监理职责。 浅谈玻璃幕墙设计与施工:玻璃幕墙监理控制关键节点 【摘 要】 本文主要对玻璃幕墙在工程施工中存在问题进行分析,并对玻璃幕墙施工质量要点的控制。 【关键词】 玻璃幕墙;关键节点;量控制 1 工程概况 连云港机场候机楼扩建工程和大家一起探讨。工程建筑一层,局部二层。总长113.8米、总宽56.5米,建筑高度为16.508米,新建候机楼6289平方米,外墙呈弧形,约±5.00米以下采用石材幕墙,玻璃幕墙约有2000平方,东立面共有87片,南立面共有165片,西立面共有74片,北立面共有148片,后植埋件与竖向立挺、横向桁架均匀采用不同规格的转换件进行各向可调节连接,幕墙以上采用4mm厚铝塑板与顶板连接,门窗洞口、挑沿、压顶、底部等特殊部位少量采用不锈钢蝶形挂件。 2 重视设计方案的审查 经济实用、结构形式合理、安全节能、美观大方的设计方案,对有效的避免和减少变更工作量、控制工程造价、保证质量、安全和施工过程管理等方面至关重要。 2.1 总体设计方案要能满足业主的基本要求,同时又在其经济能承担的范围。 2.2 结构形式要与主体结构特点相适应,能保证正常使用安全,符合现阶段施工水平和能力,能通过常规施工组织和手段实现,便于施工过程控制。 2.3 外观效果要与工程所处环境相协调,反应工程工程所处地理位置特色和时代气息。 2.4 设计荷载值、材料强度指标、以及所选用的规范、标准、参数等各种基础数据选取、计算正确,骨架受力体系及连接方式满足强度、刚度及变形要求。 2.5 所采用的新材料、新工艺有获取的可能性和可操作性。 3 玻璃幕墙图纸的深化设计(二次) 3.1 幕墙工程是在原主体结构设计的基础上进行二次细化补充设计,经过二次设计调整完善后的图纸经原设计单位确认同意,图纸审查通过,才能用于招标和指导施工。往往幕墙的设计单位,就是后来的施工单位(通常如此),设计初阶段设计人员有意导致施工和材料采购困难、质量无法保证等,引起施工过程中频繁变更。 3.2 设计人员对现场情况了解及对业主意图理解不透彻,设计图纸与现场部分不相符,个别存在抄搬、套用其它工程施工图纸。 3.3 施工做法不具体、不明确,缺少节点大样和详图,操作和控制无依据。 3.4 设计单位内部审核把关不严,选用的基本参数不正确或与已有建筑不吻合,立面、平面与局部和节点详图相互矛盾。 3.5 设计人员“偷工减料”、少项、漏项或凭经验设计。 3.6 门窗洞口、变形缝、幕墙根部、端部、梁、柱变截面处和凹凸构件处的细部设计不明确引起节点薄弱部位,不能满足使用功能及耐久性或现场实际施工操作无法做到。 4 监理对进场原材料控制 采用符合国家现行产品标准和满足设计质量要求的材料是保证幕墙工程安全可靠的基本前提,监理人员应按照有关规范、标准和设计要求,对所有进场材料在使用前进行严格的检查和验收控制,防止不合格材料进入施工现场。检查内容包括:后置埋件的化学锚栓长度、直径、主要力学性能指标要与设计要求相符,相关质保资料及检测报告要齐全有效,锚板、转接用角码、立柱、横梁、各类挂件等受力构件的规格、尺寸、材质、厚度要与设计要求一致,表面镀锌层质量完好无损,立柱、穿心、挂件及各类标准件要与设计要求相匹配。干挂玻璃用胶应进行相容性检测,以结构性胶和耐侯性胶较好、且便于在现场使用控制的环氧类双组份胶。主要受力钢架材料的力学强度、耐侯密封胶的相容性、石材的弯曲强度、吸水率等应按规定进行现场见证取样复试。另外应注意检查锚板、转接角码、芯柱管等受力构件的开孔位置、直径、数量及孔形等是否正确,所有钢构件开孔后的最小孔边距均应满足规范要求,以保证满足受力、温差及地震时抵抗变形要求。 5 监理对施工过程控制 幕墙工程专业性强、施工要求及质量、安全控制难度大,且易受施工管理和操作等因素的影响,做好施工准备阶段监理工作显得尤为必要。 5.1 后植化学锚栓是幕墙骨加承重体系的重要受力构件,施工操作受现场条件和人为影响因素多,要确保每一根螺栓的埋植质量都符合设计强度要求。在该工序施工前监理应要求施工单位对操作人员进行专项培训和技术交底,并由锚栓生产或供应商在现场做示范操作,再根据工程设计要求选择具有代表性的不同工程构件和部位,由操作人员先进行一定数量的试埋植和拉拔试验检测,全部达到力学指标和设计受力要求后方能开始正式施工。为强化验收管理、保证验收要求质量,监理在施工过程中要按现场具体情况规定各工序检查流程及要求,合理划分若干个不同规模的检验批次来进行验收控制。 5.2 锚板安装时砼强度必须达到设计要求,并不得低于C30,砼表面局部应平整,表面强度不得有受损部位、装修层要清除。严禁在受损部位上打孔或将锚板安设在装修层、砖墙和较低强度的砼上。 5.3 柱、梁节点部位安装锚栓打孔因钢筋密集而致位置不能满足设计要求时,应对锚板进行相应的补强处理(如钢板加厚、加大、适当增加锚栓数量等)并严格验收,弃用的孔要使用化学锚固胶或树脂水泥砂浆进行填塞补强处理。 5.4 严禁用气焊在锚板上开孔或扩孔,所有钻孔孔径误差应≤0.5mm,孔边距均应≥25mm。 5.5 安装立柱的主角码焊接时要采取可靠的降温、隔热措施,防止已植锚栓化学胶受焊接高温影响而产生老化、降低强度。 5.6 化学锚栓安装前要逐个检查清孔情况,检查时可使用毛刷和吹孔等专用工具,清孔干净再用丙硐擦拭后方可进行安装。锚栓安装时必须一步到位,胶未达到强度前要防止二次扰动,避免已植锚栓受外力撞击。 6 幕墙验收控制 幕墙工程验收是整个工程验收的重要组成部分,分为质保资料和实体两方面: 6.1 石材幕墙的验收应根据设计及施工时所依据和涉及的相关规范和标准进行控制,具体可参照《建筑安装工程质量检验评定标准》、《混凝土结构后锚固技术规程》、《金属与石材幕墙工程技术规范》、《钢结构设计规范》、《天然花岗石建筑板材》以及《硅硐建筑密封胶》等相关控制标准、检测内容和验收时的具体情况等进行。 6.2 实体内在质量验收应按有关规范、设计要求和工程现场情况由参与的各方共同抽查一定批次的项目,监理也可根据施工过程中存在的有关问题,要求相关方委托有资质的检测机构进行必要的项目检测和功能性试验,对有怀疑的部位也可选择有代表性的点做现场剥离或破坏性检查。 6.3 实体外观验收可采取观、量、测、靠、吊和现场测试等常用方法和手段进行,应备有钢卷尺、直靠尺、直角拐尺、塞尺、水平线、水准仪和经纬仪等必要的工具。常规检查项目有:平、立面表面平整度、垂直度、阴阳角方正度、接缝平整度、高低差、缝宽、石材色差及单元式幕墙边口处理等。功能性检查项目通常为防雷接地、女儿墙封口、变形缝以及幕墙与门窗洞口、与地面、屋面等部位的连接和防水处理。对主要转角的垂直度应用经纬仪进行复核,所有查验部位的误差值均应控制在允许范围内。 6.4 幕墙工程的质保资料验收应以复查为主,重点检查各类材料的出厂质量证明资料、形式检验报告、生产许可证、应有的复试报告、功能性检测结果,以及各工序的隐蔽验收资料、分项、分部工程的评定资料等,保证满足验收备案需要。 浅谈玻璃幕墙设计与施工:玻璃幕墙渗水原因分析及防治措施 【摘 要】玻璃幕墙渗水原因非常复杂,涉及到设计、材料应用、施工和管理等各方面,应尽快加强研究,制定有效措施,综合治理,防患于未然。 【关键词】玻璃幕墙;渗水原因 1.玻璃幕墙渗水原因 1.1设计方面 主要受力构件铝型材立柱没有按《玻璃幕墙工程技术规范》JGJl02-96设置20mm伸缩缝,铝型材热胀冷缩、主体结构压缩变型产生的应力会使玻璃开裂,产生渗水现象。 设计时没有采用伸缩量较大的密封胶,也没有进行计算。例如耐候硅酮密封胶其位移能力达±25%,为普通密封胶的2倍,必须按此数据计算预留注胶位置尺寸。 开启窗防水密封处理失效或密封层数不足(一般要求2-3道密封)。 与建筑物结合收口处理时,没有与土建单位共同研究和配合,而是各自施工,各管一面,导致出现渗水通道。特别是幕墙顶部与女儿墙之间的幕墙压顶连接不牢靠,封闭不严形成渗水通道。 1.2铝型材方面 铝型材表面处理不符合国家标准,表面涂层附着力不强,氧化膜太薄或过厚,导致密封胶粘接失效。 主要受力构件铝型材立柱和横梁的强度不足,刚度不够,在风荷载标准值作用下,相对挠度大于L/180或绝对挠度大于20mm,幕墙严重变形,出现移位和雨水渗漏。 没有采用优质高精度等级铝型材,铝型材不合格,其弯曲度、扭拧度、波浪度等严重超标,造成整幅幕墙的平面度、垂直度不能达到要求。 1.3密封胶方面 为节约成本采用普通密封胶而没有采用耐候硅酮密封胶进行室外嵌缝,胶缝过早老化开裂。 密封胶过期使用,胶缝起泡、开裂渗水。 没有按规范进行结构硅酮密封胶与接触材料相容性试验,结果结构硅酮密封胶与铝型材、玻璃、胶条等材料不相容,影响密封作用。 1.4玻璃方面 玻璃强度没有进行验算,玻璃没有足够的承载力,在台风暴雨下开裂破碎,导致进水。 玻璃没有作热应力验算,大面积玻璃吸收日照,热应力超过其容许应力,引起热断裂,幕墙漏水。玻璃尺寸公差超标,玻璃两边嵌入量及空隙不符合设计要求,安装到明框玻璃幕墙上时:玻璃偏小,则槽口嵌入深度不足,胶缝宽达不到要求,玻璃容易从边缘破裂,玻璃偏大,则槽口嵌入位置过深,玻璃受热膨胀容易被铝型材挤爆导致渗水。尺寸不准确的玻璃安装于隐框玻璃幕墙上时,胶缝宽度不均匀,难以控制注胶质量。 玻璃没有进行边缘倒棱倒角处理,容易产生应力集中,导致暗裂或自爆,存在隐患。 1.5施工方面 铝框架安装时,不按规范操作,没有抓好质量、水平度、垂直度、对角线差和直线度超标,直接影响幕墙的物理性能。 耐候硅酮密封胶施工不密实,封堵不严或长度比不符合规范。雨水从嵌填的空隙和裂隙渗入。 对密封胶施工条件不重视。雨季强行露天施工耐候密封胶,无法保证密封质量。结构胶施工也有一定的温度、湿度条件,必须注意。 密封胶条尺寸不符或采用劣质材料,很快松脱或老化,失去密封防水功能。 没有采用弹性定位垫块,玻璃与构件直接接触。当建筑变形或温度变化时,构件对玻璃产生较大应力,往往从玻璃底部开始挤裂玻璃。 1.6使用方面 没有提供详细的竣工资料及使用说明书给使用单位,用户不明白幕墙的使用方法,造成幕墙损坏、碰撞变形、污染等导致渗水。 外墙清洁时,操作不当容易对幕墙造成损坏,例如清洁公司的吊篮挂绳摩擦拉裂胶缝,造成渗水。不采用中性玻璃清洁剂,或清洁后未用清水冲洗干净,会产生腐蚀,损坏密封性能。 住户擅自进行改造,对破坏的部位没有进行认真填塞、防水处理。 2.幕墙渗水防治措施 导致幕墙渗水的基本条件有3个:有空隙存在:有水存在,有渗入裂缝的压力差存在。消除一个或更多的这些基本条件是防止渗漏水的途径。 (1)设计时首先考虑幕墙防水装置设计与构造,运用“等压原理”在幕墙铝型材上设置等压腔和特别压力引入孔,这样,等压腔内部压力通过特别压力引入孔与外部压力平衡,将压力差移至接触不到雨水的室内一侧,于是有水处没有压力差而有压力差的部位又没有水,达到防止外部水利用压力差渗入幕墙的目的,这是积极防水的措施。 (2)在幕墙铝型材上开设流向室外的泄水小孔,把通过细小缝隙进入幕墙内部的水收集排出幕墙外,同时排去玻璃、铝型材与铝扣条之间的等压腔内的少量积水,这是行之有效的治水方法之一。 (3)设计时也可以考虑在玻璃幕墙上设置收集管道和排水管道,将渗入裂隙进入幕墙内部的水收集一起,通过排水管道通畅地排往室内某一指定的排水孔,这是另一种可靠的治水措施。 (4)选用优质结构硅酮密封胶、耐候硅酮密封胶、墙边胶,而且要加强检验,防止过期使用。选用优质浮法玻璃,玻璃必须经边缘处理,玻璃规格尺寸误差符合标准要求。 (5)注意控制密封胶的使用环境,严禁下雨天露天施工耐候硅酮密封胶。结构胶的施工车间要求清洁无尘土,室内温度不宜高于27℃,相对湿度不宜低于50。 (6)结构硅酮密封胶,耐候硅酮密封胶、墙边胶注胶前,应先将铝框、玻璃或缝隙上的尘埃、油渍、松散物和其他脏物清洗干净,注胶后应嵌填密实、表面平整,加强养护,防止手摸、水冲等。 (7)按规范要求,玻璃幕墙施工过程中应分层进行抗雨水渗漏性能检查,以便修补,控制幕墙质量。 (8)玻璃幕墙的质量检查分隐蔽验收和工程验收两类。隐蔽验收是在铝型材框架安装完毕后进行,主要检查连接钢角码的牢固安全程度、幕墙与主体结构的间隙节点安装、伸缩缝安装等。工程验收在玻璃幕墙工程完工后进行,为玻璃幕墙的竣工验收,是分项工程的中间验收。 (9)开启窗应认真检查密封程度,配件是否材质优良、功能可靠,开启、关闭是否灵活。 (10)清洁幕墙时,采用大楼自身的擦窗机。如果由专业清洁公司清洁,必须有详细的施工组织方案,不能对幕墙有任何损坏。 (11)完善竣工验收资料,移交给有关部门,使用单位应根据使用说明书及时制订幕墙的保养、维修计划与制度。 浅谈玻璃幕墙设计与施工:浅谈玻璃幕墙设计与施工中应注意的问题 摘 要:本文主要对玻璃幕墙设计与施工中有关骨架材料、材料选用、施工等方面应注意的问题进行了分析,以供同仁参考。 关键词:玻璃幕墙设计 施工 注意问题 1 前言 近年来,玻璃幕墙将建筑物外围护的防风、遮雨、采光、隔热保温等使用功能与建筑外墙装饰相结合,形成融建筑技术、建筑艺术为一体的建筑外围护结构,已在我国高层和超高层建筑中广泛应用。但由于玻璃幕墙结构的特殊性,涉及材料种类多、技术要求较高,既要有正确的设计计算、规范的工艺流程,又要有配套的加工设备及高素质的施工队伍,因此对玻璃幕墙工程质量控制点的掌握更为重要,现就笔者收集的有关资料,简要介绍玻璃幕墙工程设计、施工中必须注意的一些问题。 2 设计的安全要求 幕墙设计要给制作、安装、监理等各方面人员在不经任何解释的情况下能完全看懂,因此,图纸应该完整、详尽,表达方式应规范化。现玻璃幕墙工程多由施工企业自行设计,图纸未经原结构设计单位审核,有的虽经审核,也只是从总体方案、立面效果上粗审一下,未起到技术审核把关作用。避雷、防火、防排水措施不当,没有通过设计确定幕墙自身避雷接地系统的设置分布、引出线的材料和截面尺寸与主体结构防雷系统可靠连接,并在设计图、大样图上标注清楚,而直接利用幕墙与主体结构连接作避雷接地的连接体。设计图中没有标出预埋件位置,忽视三维调节处理。还有些工程楼面外缘没有实体窗下墙,但没按要求设置防撞栏杆,所有这些都给玻璃幕墙留下了不同程度的质量和安全隐患。 3 架型材要有足够的强度及刚度 幕墙用型材应符合现行国家标准《铝合金建筑型材》GB/T5237中规定的高精极要求,阳极氧化膜厚度不应低于《铝及铝合金阳极氧化・阳极氧化膜的总规范》GB8013中规定的AA15级,结构件型材壁厚不小于3mm。幕墙所用结构胶、耐候胶等其它材料按规定同步进行使用前检测,在幕墙构件安装之前进行。通过检测可以发现设计和生产制作中的缺陷和安装过程中应注意的问题、确认设计及材料选择的正确性和幕墙设计功能是否符合实际情况。幕墙常在高层钢筋混凝土框架建筑上作为建筑物的围护结构,除幕墙自重外,主要承受水平风载的外力作用。因此设计时,要保证骨架型材有足够的强度和刚度。目前国外主要按挠度控制计算,即当竖框承受2~3kPa的风力时,其挠度(变形量)应小于L/180左右(各国规范不一,如英国规范为L/175,我国台湾地区规范为L/200,并且要求满足绝对变形不大于20mm。计算公式为: L/180 5ql/384EI 式中: L――每根竖框支点间的距离; q――均布荷载(主要是指风压); E――弹性模量; I――竖框截面的惯性矩如果挠度(变形量)大于:L/180或20mm,则会引起玻璃损坏或接缝漏水。幕墙与建筑物连接支点,一般取其螺栓为最不利受力处,此外应计算螺栓抗剪力。 4 幕墙材料的选用 (1)幕墙骨架选料。一般可选用钢、铝、不锈钢等料,但由于铝合金质轻力强,耐腐蚀,并可挤压成任何截面,易于加工安装、保养,价格相对也较低,因此大部分都采用铝材幕墙。铝材通常为定型幕墙系列材,目前我国铝材幕墙材料有120号、140号、155号等系列产品。 (2)幕墙玻璃选用。作为建筑物的围护结构,主要功能是挡风、挡雨、遮阳、保温、隔音、安全、美观等方面。镜面反射玻璃反射色彩可得到银灰、蓝、绿、棕色等艺术色彩。中空玻璃、双层玻璃遮阳、隔热等功能效果更好,并且在贴近框架梁或窗台墙部位,由于通风不良、内外温差大而产生相当大的温度应力,该部位必须采用强化玻璃。铝型材幕墙的隔音比混凝土及砖差,随着开启及固定扇的不同及玻璃厚度的不同,其隔音能力一般约为25~30dB之间,选材时应予以考虑。 (3)幕墙结构支点。一般应采用钢结构,铁件可预埋铆接。连接体与立柱安装节点应有三维调节余量,玻璃幕墙不同金属材料接触处应设置绝缘垫片(一般厚度lmm)或采取其它防腐蚀措施,绝缘片的大小不小于接触面积,以保证铝合金立柱与不同钢材连接件直接接触,立柱与横梁接触处应设置柔性垫片。铁件的制作和设置应进行严格的结构计算,施工关键上焊接质量及防锈处理,应作为隐蔽工程进行检查并作好验收记录。 4 幕墙的施工 幕墙的支点铁件安装前,应在建筑物立面弹线定位。纵向支点一般按楼层或竖料模数设置,横向支点应考虑玻璃模数及房间开间尺寸,整体要求幕墙分格均匀,高宽比例匀称。型材切割与安装应按顺序编号,玻璃裁制安装时,要分清镀膜层(镀膜层应在幕墙的内侧),玻璃安装应先上后下,周边与框内缝隙适宜,胶封时要严密细致,这是保证幕墙水密性与气密性的关键。 5 其它应注意的问题 幕墙所用的主要材料有铝、玻璃等,这些材料的热胀冷缩系数都不同。所以设计、施工时必须预留伸缩缝,并在缝隙间填塞弹性好、寿命长的密封胶,使之适应不同程度的热胀冷缩而不会出现开裂、失效。防震:应根据各地区抗震设防要求,幕墙自身与建筑物有足够的稳定性。国外一般要求,当框架摇动达到支点间距离1/400时,幕墙和玻璃的任何部分,不应有损坏和有害变形。避雷:一般规定,整个幕墙(特别是高层建筑幕墙)的金属构件必须有效地连续为一体,并为建筑物的防雷相连。从节能角度考虑,幕墙不宜设计成全封闭型,宜设计成半封闭型,即在距每层楼地面114~116m处设置开启的上悬或中悬窗、推拉窗,可利用自然通风,缩短空调采暖期,幕墙朝阳面宜选用热反射玻璃,背阴面宜选用吸热玻璃,以达到节能的目的。 6 结语 综上所述,玻璃幕墙工程的设计审核,对材料、构件的加工制作、安装等设置相应的质量控制点,施工过程中严格按《玻璃幕墙工程技术规范》GJ102-2003等技术标准进行控制,消除质量和安全隐患,确保玻璃幕墙工程的结构安全和重要使用功能。
航空发动机论文:一种新型清洗剂NS851在航空发动机上的应用 摘要 本文介绍了一种用于清洗航空发动机进气道的水剂清洗剂NS851,将其与国内外成熟同类产品进行对比,并实测该清洗剂运用在发动机长试后,功率恢复效果。文中还综合比较了NS851清洗剂与国内、外同类产品的经济成本。从而论证NS851清洗剂的经济效益和社会意义。 关键词 水剂清洗剂;对比试验;功率恢复;表面活性剂 0 引言 国产航空发动机在外场使用没有整机清洗规范,对于在内陆飞行的航机,由于飞行高度高,腐蚀气氛少,发动机气道腐蚀污染情况不太严重,所以,对正服役发动机的防腐蚀维护技术要求并不突出。但由于近年来,从用于海上低空飞行的航机返厂修理的情况来看:气道腐蚀严重,发动机功率下降,从而导致飞行寿命减短。这是由于航机工作环境盐雾浓度大,发动机在工作时吸入盐雾、尘埃和自身产生的油污,在高温和氧化作用下形成油垢、积炭沉积于气道内的各零部件表面,从而导致气道内零部件腐蚀情况严重。为减少腐蚀,延长发动机的寿命,必须增强发动机的日常维护。因此,发动机需要频繁清洗,通过气道的冲洗减少气道内盐份和污物的附着并恢复发动机功率。 国内、外对发动机整机清洗剂的研究情况: 1)法国TM公司在WZ8发动机大修手册中明确规定了进气道清洗剂牌号:ARDROX6345; 2)北京航材院研制的发动机清洗剂:GT1。 根据海上飞行航机的工作环境及航机气道内零件材料的特点,我试验室自行配制了NS851清洗剂。工作后功率下降的发动机通过用NS851清洗后将恢复功率,而清洗剂本身不能对发动机气道内的材料产生影响。 1 理化测试及测试结果 研制过程中将NS851与GT1、ARDROX6345这3种清洗剂进行了理化对比测试,根据3种清洗剂的使用体积比来配制试验溶液(溶剂:去离子水): NS851:5%;GT1:20%;ARDROX6345:20%。 1)PH值:用PH计进行测量,见表1; 2)清洗剂对金属材料的腐蚀试验: (1)全浸腐蚀、缝隙腐蚀、高温腐蚀均按GJB20356进行,结果见表1; (2)洗剂对钛合金(TC1)的应力腐蚀试验:该项目由北京航空材料研究院完成。 试验结果:3种清洗剂对钛合金均无应力腐蚀,金相形态见图1~图3。 应力腐蚀500倍金相检查应力腐蚀500倍金相检查 3)清洗剂对非金属材料的影响 (1)清洗剂对石墨涂层的影响。试验材料:高温石棉石墨、低温石棉石墨、镍石墨; 试验方法:将3种带石墨层的零件浸泡在清洗剂中,室温,200h。浸泡结束对石墨层进行车削0.2mm,以检查石墨层的结合力。 试验结果:3种清洗剂对3种石墨层均无影响(石墨层无脱落现象)。 (2)清洗剂对涂层的影响:试验材料:H61-32涂料、H61-1涂料、氟橡胶。 试验方法:将3种涂层试片浸泡在清洗剂中,室温,200h。浸泡结束用划格、胶布法检验涂层的结合力。 试验结果:3种清洗剂对3种涂层均无影响(涂层无起皮、起泡、脱落现象)。 2 使用后功率恢复 XX航空发动机试车300h后,功率降低到94%,用NS851清洗剂对其进行进气道冲洗后功率恢复到97%。发动机试车前后,清洗前后功率情况见表2。 3 讨论 NS851是一种水剂清洗剂,它是由多种表面活性剂组成,不含无机盐成份,其中包括三乙醇胺油酸皂、脂肪醇酰胺、脂肪醇聚氧乙烯醚等表面活性剂。表面活性剂是由亲水基和憎水剂构成,亲水基吸附水分子,憎水基吸附油分子。通过表面活性剂使油和水结合起来,形成了乳化液,表面活性剂在此起乳化作用。只有保证乳化液的稳定才能使油污溶解在水中。吸附于油与水界面上的表面活性剂形成具有一定强度的界面膜,对油微粒起保护作用,油微粒在布朗运动下发生碰撞时不易聚结,所以界面膜的强度对乳化液的稳定性起着很大作用。NS851中含有脂肪醇和脂肪胺、脂肪酸类表面活性剂,界面吸附层中乳化剂分子与醇、胺、酸这些极性分子发生作用形成复合物,使界面膜强度增高。由于多种表面活性剂的使用,使混合的表面活性成分吸附在水―油界面上,分子间发生作用形成络合物,由于分子间强烈作用,界面张力显著降低,表面活性剂在界面上吸附量增多,形成的界面膜密度增大,强度增高。乳化液稳定性增强,从而清洗液溶解油污的能力加强。所以NS851能有效的去除了油污,恢复发动机功率。 4 社会效益及经济效益 NS851清洗剂由我厂自行研制,其组分完全国产化,通过多年在整机上的使用,清洗效果良好,能达到清洗发动机、恢复发动机功率、减少气道内金属零件的腐蚀,从而达到延长发动机工作寿命的目的。NS851的成功使用,使我们再不需要进口整机清洗剂,从而摆脱了发动机整机清洗技术受制于人状态。 由于NS851使用比例低,国内原料采购成本低,其使用成本是本是进口产品的1/10,是国内同类产品的1/7。 5结论 1)NS851是我厂自主研发的一种发动机整机清洗剂,其与国内外成熟同类清洗剂的理化性能相当,对发动机气道内的主要材料均无影响。长试后发动机使用NS851清洗后,能明显提高功率。所以说NS851清洗剂已达到了发动机整机清洗目的; 2)NS851原料采购方便,成本低廉; 3)NS851可以广泛运用到直升机、运输机、工业地面燃机的清洗维护。 航空发动机论文:基于虚拟仿真技术的航空发动机油封模拟系统 摘 要:我军航空发动机油封工作中存在的问题阻碍了航空发动机油封技术的训练。为解决该问题,开发了一套航空发动机油封模拟系统。它利用虚拟仿真技术模拟航空发动机油封操作过程,是一种集油封虚拟训练和考核评价于一体、经济实用的现代化教学手段。根据航空发动机油封操作规程,系统功能设计包括引导提示、油封仿真、考核评价三个模块,油封仿真是核心,它包括视景仿真、运动仿真、音响仿真、操作仿真四个子功能,能够提供等同于实操,甚至更好的训练效果,具有重大的经济效益和军事效益。 关键词:油封仿真; 航空发动机; 虚拟仿真技术; 军事效率 0 引 言 目前虚拟仿真技术广泛应用于自动控制、医疗康复、教育娱乐、维修训练、军事训练等各个领域[1-4]。虚拟本质是客观事物在计算机上的一种仿真实现,是一种由计算机全部或部分生成的多维感觉环境,通过特殊的头盔、数据手套等传感设备进入虚拟空间,感知和实时操作虚拟世界中的各种对象,使参与者有身临其境的感觉,能体验、接受和认识客观世界中的客观事物。 虚拟仿真技术应用于航空发动机油封训练是当前我军航空发动机油封工作的迫切需要。我军航空发动机的油封设备多为20世纪80年代生产,可满足老旧机种的油封工作。由于一些进口和国产的新机种逐渐成为我军主战机种,目前的油封设备已无法满足其发动机油封的需要。另外,航空发动机油封技术含量高,操作规程复杂,油封设备操作较为严格,要求操作人员本身应具有较强的责任心和专业的油封工作技术和经验。目前,我军院校基本没有开设相应的油封专业学科,油封人才基本靠“师傅带徒弟”的模式来培养,很难满足目前航空发动机油封工作的实际需要。 这些问题严重影响了航空发动机油封技术的训练,而利用虚拟仿真技术能够创建出真实感和沉浸感较强的航空发动机油封环境,为航空发动机油封工作提供油封虚拟训练,有助于提高油封人员的操作水平和操作技能。虚拟仿真技术已经成熟并广泛应用,因此开发一套航空发动机油封模拟系统已成为一种既经济又实用的解决方法。 1 开发工具 航空发动机油封模拟系统采用目前世界上广泛使用的工业仿真软件Creator,GL Studio,Vega Prime和Visual C++ 6.0进行开发[5-6]。 Creator是世界上领先的实时三维数据库生成系统,可以用来对发动机、油封设备、仓库等实物场景进行三维建模。油封设备的各种仪表是由GL Studio来建模的,并以可视化模型数据库的形式生成OpenFlight(.flt)文件格式标准的层次视景数据库。然后,OpenFlight文件再调入Vega Prime,成为实时仿真的一部分。 Vega Prime具有良好的图形环境界面和完全面向对象的C++语言应用程序接口API,丰富的实用库函数及大量的功能模块可满足拆卸油管,控制油封设备进行油封等多种仿真要求[7-8]。 但是,Vega Prime本身不能实现人机交互,还需要用Visual C++ 6.0进行系统集成。该系统以Visual C++ 6.0为开发平台,使用Vega Prime的函数库,并通过复杂的编程,实现对虚拟场景、环境、运动的模拟仿真。 2 系统分析及设计 航空发动机油封模拟系统包括训练和考核两种模式。训练模式的特点是系统需要具备操作引导和错误提示功能;考核模式的特点是系统需要具备评价功能。 为了满足油封训练和考核的需要,航空发动机油封模拟系统设置了引导提示、油封仿真、考核评价三个功能模块,如图1所示。 图1 航空发动机油封模拟系统功能模块 其中,油封仿真又包括视景仿真、运动仿真、音响仿真、操作仿真四个子功能模块。视景仿真、音响仿真是实现航空发动机模拟训练系统沉浸感的重要因素;运动仿真、操作仿真是实现学员与虚拟油封设备和环境之间交互的主要手段;引导提示、考核评价是整个系统的必要组成部分[9]。 2.1 引导提示 引导提示功能用于在初次练习时进行操作引导,操作错误时进行判断并提示。当操作熟练以后可取消引导或者提示再进行练习。 2.2 油封仿真 2.2.1 视景仿真 视景仿真是将航空发动机油封过程中实体建立数字化的模型,如道路、仓库、油封车、电源车、发动机、油管和电缆、扳手等工具、各种油料、履历本、包装材料、油封专用车等。其中,发动机的内部结构模型对于油封模拟训练系统来说不需要建模,所以重点是建立发动机的外部结构模型。发动机的外部结构模型比较复杂,主要是建立各种开关和油封时需要连接油管、电缆的器材及其接头帽盖、铅封的模型,其次是建立发动机及其外部附件的外形建模,细节部分要充分利用贴图来进行建模。 航空发动机论文:航空发动机电气附件线路绝缘性故障分析 摘 要:航空发动机经常工作在高温、高速、高负荷、强振动的恶劣环境下,其内部的电气附件线路在这些恶劣环境中容易发生故障。电气线路的绝缘性故障是一种常见的故障,分析电气附件线路中可能出现的绝缘性故障种类,并针对每种故障画出等效电路,然后进行仿真,从而得出结论。总结并分析常见的绝缘性故障种类,可以提高发动机的维修效率,并保证飞机的飞行安全。 关键词:航空发动机;电气线路;绝缘性故障 电气附件是航空发动机的基本单元,其种类繁多,连接电气附件的线路称之为电气附件线路,发动机体积庞大,电气附件数量极多,其内部的电气附件线路错综复杂,导线粗细不一,长度最长可达几十公里,发生故障时排查起来非常困难。在此对常见的电气附件线路的绝缘性故障进行了分类,并对每类故障进行了仿真,从而得出故障产生的机理,在故障排查过程中更具有针对性,从而提高发动机的维修效率,并保证飞机的飞行安全。 1 航空发动机电气线路绝缘性故障原因 航空发动机工作环境恶劣,系统之间互相影响,高温、高速、高负荷、强振动等因素都有可能引起电气附件线路产生故障,线路的绝缘层损坏是多种因素共同作用的结果。电气线路的绝缘故障有以下两种特点:(1)线路集中,线路间挤压、摩擦等造成线路绝缘层损坏;(2)大面积的化学腐蚀、高温、高压等条件下引起线路老化,提前对线路进行测量可有效减少该类故障所引起的事故。 造成电气附件线路绝缘层腐蚀老化的原因主要有以下四种:(1)机械老化;(2)化学腐蚀;(3)热老化;(4)电老化。 2 航空发动机电气附件线路绝缘故障种类 波音公司的标准线路施工手册和空客公司的电器标准线路施工手册都对所有相关的电气附件的绝缘电阻最小值和电压值做了相应的数值要求。通过查询PW4000系列某一型号航空发动机相应的标准线路施工手册,30多种电气附件涉及127处测量点,统计了这些绝缘测量点的测量方式,结果如表1。 表1 电气附件数量及绝缘测量方法 通过分析该表,得到了两种发动机电气附件绝缘测量点的测量方式:第一种是同一个电气附件的不同测量点之间的测量方式,即Pin/Pin方式;第二种是同一个电气附件的测量点与地面之间的测量方式,即Pin/Gnd方式。 (1)Pin/Pin(层间)绝缘故障。航空发动机电气附件数量极多,电气附件线路分布紧密,两束距离很近的导线如果出现线路绝缘层老化,并且没有及时发现并排除故障,则线路之间容易产生电弧,容易引发火灾,若该线路出现在油箱附近,则会引起爆炸事故,危害极大。 (2)Pin/Gnd(Φ兀┚缘故障。电气附件线路的绝缘层老化时,导线对地的绝缘电阻就会减小,有可能引起电压击穿,回流过大,使得线路绝缘层被烧焦,对飞行安全造成极大危害。 3 航空发动机电气附件线路绝缘故障仿真 为了更有效地保证飞机的飞行安全,我们要对发动机电气附件线路绝缘故障进行预防,在此对上述电气附件中的线圈两种绝缘故障进行仿真,分析电气附件的绝缘性能的好坏对系统的影响。 3.1 电气附件对地绝缘故障仿真 在电气附件的绝缘介质发生老化的过程中,产生绝缘故障的地方对地电容是随着绝缘老化程度的不断加深而逐渐增大,对地的绝缘电阻是随着绝缘老化程度的不断加深而逐渐减小的。 定义在航空发动机电气附件绝缘介质中某一处出现绝缘老化现象,当此处的等效绝缘电阻Ro、等效绝缘电容Co的值不断变化时,测出等效绝缘电阻Ro与接地线之间的电压,可以得到等效绝缘电阻Ro与绝缘处电压Uo之间的关系。通过固定等效绝缘电容Co的值,不断改变线圈对地的等效绝缘电阻模拟传感器线圈绝缘性故障,可以得到绝缘处电压与等效绝缘阻值变化的关系,测试电路的原理图如图1所示[1]。 当绝缘故障处的等效电容Co取一系列固定值时,通过不断的改变线圈对地的阻值模拟绝缘性能变化过程,可以得到绝缘故障处电压Uo随绝缘介质对地绝缘阻值Ro变化的关系如图2所示。 从图2中可以看出,当绝缘故障处的电容Co分别取不同值时,随着绝缘电阻Ro的不断减小,绝缘故障处的电压Uo存在着明显的过度变化,在图中的拐点之前,绝缘故障处的电压Uo随着等效绝缘电阻Ro的减小几乎没有任何变化,而在等效绝缘电阻Ro的值继续变小出现在拐点之后,绝缘故障处的电压Uo随着等效绝缘电阻Ro的减小直线上升。从图中可以看出,拐点对应的等效绝缘电阻最小值R'可以看作判断绝缘电阻性能好坏的标志,当等效绝缘电阻值大于R'时,航空发动机电气附件的绝缘性能良好,当等效绝缘电阻值小于R'时,航空发动机电气附件的绝缘性能出现故障。在等效绝缘电阻小于R'并持续减小时,可以看到对地电压值直线上升,发生了电压击穿现象。在飞机附件维修手册中对每一个电气附件的等效绝缘最小值R'都给出了详细的值。 3.2 电气附件层间绝缘故障仿真 航空发动机电气附件长时间运行在高温、潮湿、震动等十分恶劣的环境中,在电磁、电场、机械、化学等外因的作用下,电气附件中线圈的绝缘层十分容易发生损坏,绝缘层损坏导致两个线圈之间会出现金属导体裸漏,造成两者之间的气体间隙被击穿,发生电弧现象。 航空发动机内部一般使用的是幅值为115V、频率为400Hz的交流电,在线圈发生绝缘磨损后,将两线圈之间的绝缘值等效为Z,由此电弧故障的简化等效电路图如图3所示[2]。 当发动机电气附件中线圈的绝缘层磨损十分严重时,层间绝缘故障基本上相当于短路,取极端情况下等效绝缘电阻R的阻值,即等效绝缘电阻R趋向于零,得到电流的变化如图4所示。 在发动机电气附件中的线圈绝缘正常没有层间绝缘故障时,等效绝缘电阻R在兆欧的级别,取极端情况下等效绝缘电阻R的阻值,即等效绝缘电阻R趋向于无穷大,电流的变化如图5所示。 通过不断减小等效绝缘电阻R的阻值,即R从无穷大不断减小到0,仿真两个线圈之间绝缘老化现象发生时,两个线圈之间的电流与等效绝缘电阻R之间的关系如图6所示。 4 结束语 本文对航空发动机电气附件线路的绝缘性性进行了介绍,分析了各类故障产生的原理,为日后故障检测方法的研究与技术层面上的改善打下了基础。通过研究关于民用航空发动机电气线路绝缘性问题的大量资料,并将其按原理进行了分类,建立了故障模型,通过对模型的仿真,研究了有关电气附件线路绝缘故障问题,希望对提高发动机的维修效率和保障民航客机的安全有所帮助。 航空发动机论文:基于某航空发动机振动事件的高压涡轮转子叶片超温问题研究 摘 要:某航空发动机试验过程中发生振动大故障。分解后,发现高压涡轮转子叶片等多处零组件有磨损、变形甚至断裂的情况。将全台共计72片高压涡轮转子叶片委托中国航空工业集团公司失效分析中心进行分析,确认原因为高压涡轮转子叶片超温。分析高压涡轮转子叶片超温的多种可能原因,采用排除法,推断此次高压涡轮转子叶片超稳为局部超温,原因为高压涡轮导向器堵块脱落打伤高压涡轮转子叶片导致高压涡轮转子叶片冷却失效。根据推断寻找事实依据,推导故障模式。提出解决高压涡轮导向器堵块存在脱落可能性的方案,为后续高压涡轮转子叶片超温问题的判断提供分析思维导向。 关键词:航空发动机;整机振动;高压涡轮转子叶片超温;冷却失效 当代航空发动机的高压涡轮部件承接在主燃烧室后,是将高温高压气体内能转化为机械能最重要的部件之一。虽然目前绝大多数的高压涡轮转子叶片均采用高性能的单晶合金材料制造,但高温高压高转速的恶劣工作条件下,仍存在多种影响因素导致高压涡轮转子叶片局部超温,进而发生叶片基体脱落等恶性状况。 以最终确定为高压涡轮转子叶片局部超温原因导致的某航空发动机振动事件进行典型分析,探究造成局部超温的影响因素,充实完善振动问题数据库,为后续航空发动机振动问题的判断提供分析思维导向。 1.振动发动机分解检查情况概述 1.1 故障现象 某航空发动机试验过程中,出现振动值急剧上升,大幅超出规定值的现象。立即停止试验,用孔探仪检查发现,该航空发动机的高压涡轮转子叶片多处烧蚀。 1.2 发动机分解检查情况 故障发生后,对发动机按大组件进行了分解检查。外部管路、附件及尾喷口分解未见异常;分解加力扩散器时,发现少量金属颗粒;分解涡轮后机匣时,发现少量金属粉末状颗粒,且多为粉末状碎屑;分解低压涡轮转子组合件时,发现低压一级导向器密封片变形,低压一级涡轮叶片表面存在不同程度打伤;分解高压涡轮转子组合件时,发现16片叶片存在严重损伤掉块情况,其余叶片存在不同程度的变形,叶片叶尖磨损严重;分解主燃烧室联合单元体时,发现高压涡轮导向器叶片组上1件堵块缺失,高压涡轮导向器叶片表面存在多处不同程度的打伤,高压涡轮外环块磨损严重,外环块封严片严重变形;分解二支点支承组件时,发现二支点密封装置石墨断裂一处;分解低压单元体、高压机匣、高压压气机转子及中介机匣组件时,未见明显异常。 1.3 检定结果 因主要受损零件集中在涡轮部分,高压涡轮转子叶片受损严重,故将全台高压涡轮转子叶片(72片)委托中国航空工业集团公司失效分析中心进行分析工作。对高压涡轮转子叶片断口分析结果表明,为高压涡轮转子叶片超温导致的超温疲劳断裂。 2.高压涡轮转子叶片超温影响因素分析 叶片出现超温一般有以下几个来源:油体雾化不良、燃油品质不良、起动喷嘴油压过低等造成的燃烧不均匀,富油燃烧,火焰后移等导致的环境超温;冷却通道(气膜孔、型芯堵塞、叶片结构损坏)破坏造成温度场分布不均匀导致的局部超温等。从该航空发动机叶片试车情况以及其他部件的损伤情况,对此台高压涡轮转子叶片出现局部区域性超温的原因展开分析。 2.1 环境超温 从高压涡轮转子叶片损伤周向分布情况看,损伤掉块且超温的叶片集中在1/4的区域内。距离较远的叶片有过热,但无超温现象,可以说明高压涡轮转子叶片环境温度无明显异常,即部分叶片的超温疲劳断裂是由局部超温导致的。 2.2 局部超温 梳理经验树,导致高压涡轮转子叶片局部超温的原因有:高压涡轮转子冷却流路不畅;高压涡轮转子叶片顶端盖板脱落或翘曲;叶片内冷却通道堵塞;高压涡轮转子叶片损伤导致冷却失效。针对某航空发动机进行逐条分析。 2.2.1 高压涡轮转子冷却流路不畅 该冷却流路的空气从高压压气机出口引入转子盘腔内部,经高压压气机封严盘上的一道篦齿流入高压鼓筒轴外腔,然后又经一道篦齿与经预旋喷嘴后的主燃烧室内环腔的气流汇合后分为两股。一股经篦齿盘上的外篦齿后,从导向叶片和转子叶片根部的间隙流入主流道;另一股经篦齿盘上的孔后流入高压涡轮工作叶片,对高压涡轮工作叶片冷却后,分别从叶片前缘、盖板上和其他部位的气膜孔及尾缘的劈缝流入主流道。根据主燃烧室故检结果,预旋喷嘴处未发现异常,冷却流路未发现堵塞,故某航空发动机的高压涡轮转子叶片局部超温的原因不为高压涡轮转子冷却流路不畅。 2.2.2 高压涡轮转子叶片顶端盖板脱落或翘曲 高压涡轮转子叶片盖板缺失可造成叶片内冷却空气从顶端流出,叶片气模孔无冷却气流出,叶片气膜冷却失效,会造成叶片烧蚀掉块。检查叶片盖板,掉块较大的高压涡轮转子叶片的叶片盖板在前缘位置完全损伤,其他宏观未裂叶片的叶片盖板无明显掉块,仅存在^为严重的刮磨,及叶背叶尖棱边变形缺失。该航空发动机曾发生过高压涡轮转子叶片盖板脱落、翘曲故障,与此次事故的现象不符,且高压涡轮转子叶片已经采取多种措施,避免盖板翘曲故障发生。因此认为某航空发动机的高压涡轮转子叶片局部超温的原因为高压涡轮转子叶片顶端盖板脱落或翘曲的概率较低。 2.2.3 叶片内冷却通道堵塞 外来物堵塞高压涡轮转子叶片冷却通道,有可能导致叶片冷却的逆流裕度不足而发生超温。因此做如下工作,分解检查故障叶片榫头底部进气窗口,未发现堵塞物;解剖叶片未发现堵塞现象;复查叶片水流量均合格。据此排除某航空发动机的高压涡轮转子叶片局部超温的原因为叶片内冷却通道堵塞。 2.2.4 高压涡轮转子叶片损伤导致冷却失效 检查结果表明,一个高压涡轮导向器堵块缺失。该堵块尺寸为14.8mm×4.3mm×2.2mm,材料为K40M。装配于高压涡轮导向叶片上缘板后端,用真空钎焊方法固定,主要作用是封堵叶片缘板铸造时的工艺退渣口。 将全台共计72片高压涡轮转子叶片做能谱分析,结果表明第14块高压涡轮转子叶片表面存在K40M,且所有高压涡轮转子叶片表面未见其他异常外来成分。这表明缺失的高压涡轮导向器堵块脱落,并且撞击了高压涡轮转子叶片。分析认为如果高压涡轮转子叶片受到外物打伤产生裂纹或裂口,裂纹或裂口损伤随着高压涡轮转子工作出现扩展,使高压涡轮转子叶片内部冷却空气从损伤处流出,叶片气模冷却失效造成叶片超温烧蚀,在中国航空工业集团公司失效分析中心分析报告中,有3片叶片疲劳起源特征为外物打伤。 因此,高压涡轮转子叶片受到外物打伤引起叶片冷却失效有很大可能是某航空发动机高压涡轮转子叶片局部超温的主要原因。 3.某航空发动机故障检查结论并改进工艺 在初步判定为高压涡轮导向器堵块脱落打伤高压涡轮转子叶片引起叶片冷却失效后,有大量的故障检查事实满足以上推论,如:高压涡轮导向器工艺堵块掉落;高压涡轮转子叶片损伤严重;高压涡轮导向器及其他高压涡轮后的流道件均有不同程度损伤;高压涡轮之前的流道件故检未发现异常;掉块叶片主要集中在周向约1/4区域内;故障起始发生在高压涡轮导向器和高压涡轮之间;从断口分析结果来看,高压涡轮转子叶片出现疲劳断裂是由于叶片超温造成材质疲劳性能下降,在源区应力集中(气膜孔和烧蚀缺陷)和振动应力作用下出现疲劳开裂和扩展,最终导致掉块;从试车情况分析,应是高压涡轮转子叶片发生故障后引起的振动;从以往高导叶片堵块脱落故障分析,由于高导堵块焊接工艺存在问题,堵块存在脱落的可能性,且堵块脱落对高压涡轮转子叶片等零件会造成伤害;从故障原因分析,高导叶片堵块脱落打伤高压涡轮转子叶片可以造成高压涡轮转子叶片冷却失效导致局部超温,进而发生撕裂掉块等。 依据分析推得故障模式:发动机工作时,一个高压涡轮导向器堵块发生脱落,掉落在高压涡轮导向器与高压涡轮转子叶片之间的流道内。堵块随着气流撞击到高速旋转的高压涡轮转子某些叶片前缘,对这些叶片产生伤害,形成裂纹或裂口。裂纹或裂口损伤在热应力、离心应力及振动应力等的共同作用下,逐步扩展,导致高压涡轮转子叶片冷却失效,致使叶片超温造成材质疲劳性能下降,进而发生撕裂掉块的情况。撕裂掉块的叶片残骸四散,对相邻高压涡轮转子叶片继续产生伤害。叶片的撕裂掉块影响了附近其他叶片的冷却效果,致使其他叶片也发生了超温的情况。多个叶片的损伤使得高压涡轮转子平衡被破坏,高压涡轮转子发生振动,发动机振动值激增,振动引起高压涡轮转子异位,高压涡轮转子叶片与高压涡轮机匣外环以及空气导管与低涡轴等发生异常碰磨。 至此,某航空发动机试验过程中振动故障的原因判定为高压涡轮导向器堵块脱落。针对此问题,将高压涡轮导向器堵块的工艺方法由真空钎焊改为氩弧焊,某航空发动机后续试验过程中杜绝了此类问题的发生。 结语 航空发动机的发展很大程度上是由于一次又一次解决了振动问题。振动影响因素众多,如何准确抓住发动机振动的罪魁祸首,本次试验过程振动的排除方法可供相关技术人员借鉴: (1)全面系统检查故障航空发动机,得到翔实的故障检查结论; (2)抓住故障检查结论重要部分进行最高能力分析; (3)查阅振动问题数据库寻找故障发生可能原因,利用排除法分析; (4)大胆假设最可能原因,寻找事实证明,推理故障模式; (5)判定故障原因,进行技术改进,充航空发动机振动问题数据库。 在航空发动机振动问题的解决上,充实完善航空发动机振动问题数据库、建立符合航空发动机体系的分析问题方法,才是解决振动问题,提升航空发动机试验技术的正确途径。 航空发动机论文:论战略成本管理在我国航空发动机制造企业的应用 摘要:随着我国市场经济的不断发展,各行各业对于战略成本管理的关注越来越多,为了获得更好的收益和回报,各行各业也都在不断地改进成本管理模式和方法,其中也包括我国的航空发动机制造企业。从目前我国的实际情况来看,战略成本管理还没有充分地在这类企业中得到具体的应用,主要是由于其发展尚未成熟。本文通^对战略成本管理的内涵、战略成本管理与传统成本管理的对比以及具体实施战略成本管理应注意的问题进行细致的梳理和分析,协助我国航空发动机制造企业更好地管控成本,提高经济效益,同时也供学界讨论。 关键词:战略成本管理 航空发动机 制造企业 应用 一、关于战略成本管理的概述 (一)战略成本管理的内涵 对于企业来讲,制定长远的战略目标,是企业实现整体发展目标的重要工作。而企业长远战略目标的制定,需要进行很多工作,并将其作为决策的依据,收集有价值的信息就是主要工作之一。如果此项工作无法有效完成,则会造成企业无法了解自身与市场竞争企业的优劣,无法实现可持续发展的基本目标,这样就更不必说长远战略目标了。那么,战略成本管理到底指的是什么呢?实际上是指企业运用成本管理技术,提高企业战略地位,同时降低企业成本的管理过程。具体而言,战略成本管理其实就是一个通过对投资立项、研发与设计、生产环节和销售环节等整个链条进行全方位监控管理的过程,其重点是从战略的视角对影响成本的因素进行系统的分析,从而进一步发现能够有效降低成本的途径,最终目标是以此来营造企业的持久竞争优势。从另一个角度来讲,企业的实际需求是企业能否实现最终战略目标的决定性因素。21世纪是信息时代,战略成本管理工作无法脱离成本管理信息,而信息并不是固定不变的,所以,制造企业战略成本管理也会随之不断变化。 (二)战略成本管理的作用 从企业的角度出发,战略成本管理的作用很大。 首先,战略成本管理工作涉及的内容比较全面,可以说对企业实际运营中的方方面面均有所涉及,而且企业内部组织管理无法限制,能够从全局的角度掌控整个公司的运行。 其次,战略成本管理工作可以动态地掌控企业的实际运行。在进行战略目标制定的过程中,内外部环境因素都会被考虑,但是这部分因素并不可控,所以为了更好地保证战略目标制定的准确性,应当实时且充分地掌握企业内外部环境的变化,而战略成本管理工作可以很好地解决这方面的问题,从这个角度看,作用很大。 二、战略成本管理与传统成本管理的比较分析 (一)传统成本管理存在局限性 首先,对于传统成本管理来讲,其主要关注的内容是如何降低企业内部成本,而并没有考虑保证企业运转的供应商和顾客。传统成本管理主要通过压低材料采购价格降低成本,这样只会造成与供应商之间关系的僵化,很容易失去供应商,同时也会失去向前整合的机会,进而失去获得进一步降低成本的机会。另外,传统成本管理一般将产品销售至消费者作为成本管理的最后环节,无法获取精准的产品信息,在一定程度上可能增加分销和售后成本。 其次,传统成本管理仅仅是单纯的为了降低成本而降低成本,并没有过多地考虑企业降低成本的根本目的。制造企业在实际运行过程中,绝大多数环节都会产生成本支出,但是,并不是所有的环节成本都可以降低。比如,通过盲目缩减企业的研发开支,在很大程度上都会造成企业产品和技术缺乏先进性,无法进行同行业竞争,从而失去市场。还有,通过降低企业质量管控成本,极有可能发生产品质量不过关,造成企业整体形象受损,这将直接影响企业的可持续发展。因此,企业的工作重点必须向制定和贯彻竞争战略方面转移。传统成本管理片面追求成本节约,重视短期效益,这将大大削弱企业的长远发展能力。 最后,企业创造价值的表现是能够为顾客提供必要的便利需求,而企业的全部业务并不都可以创造价值,如生产出来的废品,只会减少价值。企业成本管理需要对内部价值链进行分析。市场经济时代,企业面临的是开放的、有竞争的市场环境,通过了解行业价值链等因素可以更好地实施成本管理,做到“知己知彼”,这样才能够更加有效地实现企业的长远战略目标。同时,了解并分析竞争对手的成本管理也是很重要的。企业内部的生产过程是传统成本管理的主要对象,供应和销售很少考虑,而战略成本管理对象则不同,涉及产品生产的整个生命周期。 (二)战略成本管理较传统成本管理优势明显 相较于传统成本管理,战略成本管理优势明显,主要体现在成本优势上,这也是其和传统成本管理的主要区别。市场竞争的法则就是优胜劣汰,制造企业要想更好的生存和发展,就必须通过加强成本管理,有效地降低成本。 首先,对于我国航空发动机制造企业来讲,通过实施战略成本管理,可以更加有效地促进企业进行统筹兼顾管理工作,在保证整体利益的基础上调整局部利益,保证长远利益的基础上调整短期利益,同时可以通过改善实际运营状况,提高企业的实际竞争优势。 其次,通过进一步实施战略成本管理,可以提升企业适应外部环境变化的能力。通过不断适应外部环境,可以更多地获取竞争对手的信息,做到知己知彼,另外,通过运用价值链分析法对目标企业与上、下游企业之间关系进行研究,可以达到共赢的目的。 最后,战略成本管理的实施,能够有效地更新传统成本管理理念,在保证成本最小化的基础上,提高企业资源的利用率,获得更多的使用价值,使得企业在资源一定的情况下,充分开发和利用这部分资源。当然,对于企业的管理者也是有一定要求的,那就是需要企业管理者从整体角度进行成本管理工作,为实现企业整体战略发展提供必要的支持。 三、实施战略成本管理过程中需要特别注意的问题 从我国航空发动机制造企业的实际情况来看,实施战略成本管理的基础是保证产品的质量需要符合要求,同时企业需要不断地适应外部环境的变化,与时俱进,并且需要重点关注以下问题。 (一)需要重点关注企业与上、下游之间的价值链关系 从管理对象来看,管理范围不同,战略成本管理对象涉及范围较广,涉及成本全方位的管理,而传统成本管理对象的范围相对较为狭窄,主要涉及企业内部的生产过程,所以,企业在实施战略成本管理过程中需要重点关注价值链的开发和运用。那么,如何做到呢?第一,需要企业必须了解自身内部的价值链,将非增值作业和增值作业加以区分,尽最大可能消除非增值作业;第二,需要了解企业自身的位置,然后通过强化上、下游价值链之间的关联和沟通,以保证供应过程与销售过程的成本管理;第三,需要了解竞争对手的价值链,通过运用SWOT分析法,分析自身的劣势和优势,不断地强化自身。 (二)需要更新成本管理观念,完成由传统成本管理向战略成本管理的过渡 从目前我国航空发动机制造企业的实际发展情况来看,传统成本管理模式仍然是主要的成本管理方式,而这存在着严重的局限性,仅是为了达到降低成本的目的而降低成本,并不能达到成本管理的目的。而这种情况的主要原因就是成本管理观念不到位造成的,因此,需要我国航空发动机制造企业更新成本管理观念,完成由传统成本管理向战略成本管理的过渡。 (三)进一步加强和推进企业文化建设工作 从企业发展的角度来讲,企业文化的建设和延续是企业发展之源,是企业价值理念的重要组成部分,能够影响各项职能的实现和发挥,同时可以制s企业的管理措施和政策。因此,加强企业文化建设工作是我国航空发动机制造企业实施战略成本管理工作的重点。这样可以提升员工的工作环境和积极性,促进其自觉节约成本,为企业实施战略成本管理工作打下基础。 (四)加强部门间的沟通与交流 对于企业的运营来讲,信息的有效传递是企业稳定运行的关键,因此,企业各部门之间应当加强沟通交流,对于主要业务环节建立必要的信息资源共享机制或平台,保证企业内部信息能够及时且有效地传递到各个部门及各个环节,为企业实施战略成本管理工作提供必要的信息数据,保证决策的准确性。 四、结语 在我国的传统成本管理过程中,降低成本被认为是企业成本管理的目标,而且手段就是节约。当然,节约可以降低成本,但这只是手段之一。随着相关市场经济的发展,仅仅依靠节约来降低成本,已经不能够满足现代企业的发展需求了,新的管理理念也逐渐诞生并快速发展,那就是战略成本管理理念。“支出最少的成本,获取最多的使用价值,得到最多的利润”,这才是现代成本管理的目的。随着战略成本管理的发展,其发挥的积极作用已经越来越明显,能够进一步突破传统成本管理的局限,从企业内部扩展到外部,同时能够把握成本管理的真谛,通过战略定位、价值链分析等手段降低成本,提升企业竞争力。 (作者单位:中国航发南方工业有限公司) 航空发动机论文:航空发动机涡轮盘腔空气系统瞬态仿真研究 【摘 要】空饫淙聪低彻岽谡个航空发动机,在热端部件的隔热与冷却、叶尖间隙控制、腔室封严、等方面起着极为重要的作用,直接决定着航空发动机能否安全可靠地工作。涡轮盘腔是空气系统的重要组件,对涡轮盘的冷却性能有显著的影响。本文应用Flowmaster对某型燃气轮机涡轮盘腔进行了仿真,对该涡轮盘腔设计进行分析。 【关键词】航空发动机;空气系统;仿真 0 引言 发动机的二次空气系统主要用去冷却封严发动机部件[1],其主要结构包括孔口、篦齿封严、以及特定的腔室结构等。本文的计算方法基于Miller[2]博士的理论,应用商业软件Flowmaster对瞬态条件下的发动机空气系统部件涡轮盘前腔进行了仿真计算。 1 计算模型 如图1所示,选取某型燃气轮机涡轮盘前腔建立计算模型,对盘腔的瞬态特性进行分析。在Flowmaster中搭建盘腔的"准二维"计算网络。 计算模型如图2(左)所示。流路系统中包含一个进口(涡轮盘前腔气流进口)和一个出口(涡轮前腔出口),流动方向为沿径向向外。将盘腔出口简化为阻力损失元件。出口间隙的系数由Flowmaster数据库以及经验公式提供。 以涡轮盘旋转轴为Y轴零坐标。为充分考虑盘腔几何外形对于气体流动的影响,将盘腔划分为8个小的腔室,每个腔室尽可能调整为矩形。盘腔内的节点及元件分布如2(右)所示。 计算过程中应用到的元件的尺寸参数及计算参数如下。 封严篦齿:直齿,流通面积0.0006m2,篦齿封严间隙0.6mm,封严齿距5mm,齿数7,封严齿宽0.5mm。 出口间隙:流通面积0.0001m2。 2 边界条件及发动机转速 发动机转速如图3所示,模拟发动机运行启动至运行稳定的过程。其中,0时刻为计算开始时间,并非发动机的实际启动时刻。进出口条件如图4所示。盘腔边界为绝热。 3 计算结果 计算的时间步长取为0.1s,计算总时间为120s。其他控制收敛的参数根据计算经验进行相应调整。 图5给出发动机稳定工作时(110s)盘腔内的总温分布。由图中数据可知,盘腔内节点的温度沿径向向外升高,并且越是靠近盘腔外侧,节点温度升高的越明显。引起温度升高的主要原因是右侧高速旋转的涡轮盘对气流的加速作用。 盘腔出口体积流量如图6所示,随发动机进口压力的提升,流经盘腔的空气流量逐渐增加。盘腔内其典型节点的总压分布如图7所示。从计算结果中可以看出,冷却气流流过篦齿封严,压力降低。节点11到节点7之间流动,压力降低,总温升高。由于右侧旋转盘对气流的加速作用,节点7到4之间,冷却气流的总温和总压同时升高。同时,由于盘腔的加速作用有限,各点的压力相差不是很大。 Flowmaster将盘腔简化为“准二维”模型,通过将盘腔离散为多个小的部件来完成盘腔的仿真计算。经由一维计算,可以求得盘腔内不同径向位置的压力、温度、涡流强度等数据。该方案能够较好将盘腔融入一维网络系统,并且能够考虑盘腔几何外形以及盘腔内离心效应的影响。相对于三维数值仿真,该方案极大的减少了计算量。对于搭建完整的空气系统仿真方案,具有一定的指导意义。 航空发动机论文:航空发动机锥形钣金件的拉伸工艺分析 摘 要:随着科技的进步, 航空发动机的加工制造也日趋复杂。本文在分析某航空发动机锥形钣金件的拉伸特点的基础上对航空发动机锥形钣金件的拉伸工艺进行了分析。 关键词:锥形钣金件拉伸成形;变形控制;工艺分析 航空发动机锥形钣金件的拉伸是拉伸成形的重点也是难点。在某型航空发动机制造的过程中所遇到的某一航空发动机锥形钣金件,其主材采用的是高温合金,材料的厚度为1±0.1mm,对拉伸成形的精度要求很高。根据设计要求,航空发动机锥形钣金件拉伸成形后最薄处板材的厚度减小量不得超过原材料厚度的10%。在传统的航空发动机锥形钣金件的拉伸后会导致锥形钣金件的型面变形较大,从而严重影响拉伸完成后的航空发动机锥形钣金件的拉伸精度。为提高航空发动机锥形钣金件的拉伸效果,需要根据航空发动机锥形钣金件的拉伸特点使用新型的航空发动机锥形钣金件的拉伸加工工艺。 1.传统航空发动机锥形钣金件的拉伸过程中所存在的问题 在传统的航空发动机锥形钣金件的拉伸工艺中,航空发动机锥形钣金件的拉伸效果差的主要原因有以下几点: (1)由于航空发动机锥形钣金件的拉伸时所采用的板材在各批次之间的性能上有所差异,致使在对航空发动机锥形钣金件的拉伸进行拉伸加工时需要对每一批次的板材进行性能测试,测试出拉伸板材的压边力,而这一方式将会造成极大的材料浪费,也不利于提升航空发动机锥形钣金件的拉伸效率和拉伸精度。 (2)在航空发动机锥形钣金件的拉伸加工中,由于缺乏板材拉伸效果的研究从而无法对材料的塑性变形趋势进行模拟预测,从而导致航空发动机锥形钣金件的拉伸在拉伸加工中,容易导致航空发动机锥形钣金件的拉伸出现凸包、转接处出现滑移等缺陷,从而导致航空发动机锥形钣金件的拉伸后的型面精度出现超差影响航空发动机锥形钣金件的拉伸的使用。因此,在对航空发动机锥形钣金件的拉伸进行拉伸加工的过程中需要改进航空发动机锥形钣金件的拉伸工艺,做好对于锥形钣金毛坯件拉伸工艺的优化,从拉伸操作、航空发动机锥形钣金件的拉伸模具结构的科学设计等方面入手,提高航空发动机锥形钣金件的拉伸质量。 2.某型号航空发动机锥形钣金件的拉伸工艺分析 某型号航空发动机锥形钣金件在进行拉伸工艺和拉伸模具设计时需要以航空发动机锥形钣金件的锥形相对高度、航空发动机锥形钣金件的相对锥顶直径和板材的厚度等稻葑魑基础。在航空发动机锥形钣金件的拉伸中,对于不同的锥形件需要采用不同的拉伸参数。根据锥度的不同可以将航空发动机锥形钣金件分为浅锥形件、中等深度锥形件和深度锥形件等多种形式,根据航空发动机锥形钣金件深度的不同需要设计出不同的拉伸工艺。某型号航空发动机锥形钣金件采用的锥度是26°,这一锥度的航空发动机锥形钣金件在拉伸的过程中存在着拉伸变形量较差、复弹度较大等的特点,针对这一特点在航空发动机锥形钣金件的拉伸过程中需要采用更大的压边力。此外,其在拉伸的过程中容易因航空发动机锥形钣金件的毛坯处于悬空的状态而导致拉伸失稳起皱等的缺陷,针对这一特性,在航空发动机锥形钣金件的拉伸过程中需要采用较大的压边力。 在对航空发动机锥形钣金件的毛坯进行设计时,需要将航空发动机锥形钣金件的毛坯件设计成同心圆毛坯件。这是根据拉伸面料等面积变形的原理,加之对航空发动机锥形钣金件进行拉伸时需要采用由内向外两方向进行双向进料拉伸,因此需要将航空发动机锥形钣金件的毛坯料选择成同心圆毛坯件形式。 对于航空发动机锥形钣金件拉伸模具的设计时,航空发动机锥形钣金件的拉伸模具采用的是普通拉伸结构,在这普通的拉伸结构中加设了一些限制毛坯料活动的厚垫块以及一些限制毛坯料拉伸高度的限位块。航空发动机锥形钣金件的拉伸模具包含上模板、凹/凸模、压边圈等。在对航空发动机锥形钣金件进行拉伸时,第一阶段需要高度限制块用以对航空发动机锥形钣金件毛坯料拉伸高度的精确控制。完成了第一阶段的拉伸后,需要采用活动限制料厚垫块来保证航空发动机锥形钣金件的拉伸中毛坯料从外缘处顺利进料,从而完成对于航空发动机锥形钣金件直壁部分的拉伸,同时采用这一拉伸方式能够有效地避免航空发动机锥形钣金件转接处的滑移缺陷。 在对航空发动机锥形钣金件进行拉伸工艺设计时,为了最大限度地做好对于航空发动机锥形钣金件毛坯料从内外径走料量的控制,避免在航空发动机锥形钣金件的转接R处拉伸过程中出现滑移而导致“双转接”痕迹问题,在航空发动机锥形钣金件的拉伸工艺的设计中需要加强对于毛坯料塑性变形量的精确控制。拉伸方案设计时采用一套模具两阶段的拉伸方案。在第一阶段首先采用较大的压边力用对毛坯料进行压死,避免毛坯料从外缘处走料,将航空发动机锥形钣金件在第一阶段的拉伸变形控制为翻边。航空发动机锥形钣金件的塑性变形依靠内孔变大来进料。在对航空发动机锥形钣金件毛坯料进行拉伸时第一阶段的塑性变形区都应当处于拉应力变形状态,处于拉应力变形状态有利于降低材料的复弹量,从而实现航空发动机锥形钣金件的拉伸精度的提升。对于航空发动机锥形钣金件第一次的拉伸高度确定为与转接R拉伸出时的量为宜。如超出这一拉伸量容易造成航空发动机锥形钣金件内孔拉伸塑性变形从而产生内孔拉裂的缺陷。航空发动机锥形钣金件毛坯料第二阶段的拉伸需要对航空发动机锥形钣金件的直壁部分进行拉伸,这一阶段的拉伸主要依靠的是毛坯料外部走料塑性变形,变形方式为拉伸。在这一阶段为了做好对于拉伸变形精度的控制,确保毛坯件的边缘为变形区,需要在毛坯料拉伸时增加限制料厚的活动限位板,将4块限位板均匀地放置于凹模的压边圈内。限位块宜采用与毛坯料相同的材质。通过上述两个阶段的拉伸将能够确保在航空发动机锥形钣金件的拉伸区并未失稳起皱的情况下使得材料能够从外缘区域顺利地进入到凹模区域,并最终完成对于航空发动机锥形钣金件的拉伸。新航空发动机锥形钣金件的拉伸工艺核心是通过适当地添加活动限制控制块的方式来对航空发动机锥形钣金件的拉伸变形区的变形量与变形应力进行控制。通过此种航空发动机锥形钣金件的拉伸工艺的改进能够有效地对航空发动机锥形钣金件毛坯料的塑性变形进行精确地控制,提高航空发动机锥形钣金件的拉伸精度。 结语 本文在分析航空发动机锥形钣金件的拉伸难点的基础上对如何通过工艺改进的方式提高航空发动机锥形钣金件的拉伸精度,确保航空发动机生产的顺利进行。 航空发动机论文:航空发动机试验中Pxi测试系统的应用 摘 要:文章对航空发动机试验中Pxi测试系统的实际应用情况进行详细分析和研究,根当前的实际情况,提升发动机各性能参数测试的准确性及有效性。 关键词:航空发动机;Pxi测试系统;应用;分析 在我国社会经济迅速发展的环境形势下,航空行业的整体发展势头也非常迅猛。在航空事业的发展过程中,其自身的质量以及安全稳定性能非常重要,不仅对行业事业整体发展有非常重要的影响,而且对人们的出行安全也提供了良好的保障。航空发动机作为飞行器的心脏,亦是其最主要的部分,其性能能够直接对飞行器的品质起到决定性作用。地面试车台进行的航空发动机性能、功能试验的准确性、可靠性,是保障发动机安全稳定性的有力基础。 1 Pxi测试系统 1987年,VXI诞生,其IEEE1014-1987在当时可以说是非常先进的PC总线,在某种程度上,加速了全球PC工业的整体发展。在当前社会经济不断快速发展的形势下,各个领域都取得了良好的成效,PC工业的发展也同样取得了进步。在实际操作过程中,可以看出,在PC插卡的基础上,这种数据采集板形势在经过不断的发展和改革创新形势下,已经发展为PCI总线的模块化自动测试设备系统,成为一种全新的测试平台标准。这种仪器系统在实际操作过程中,可以说是PCI扩展的一种通用性测试系统总线,不仅能够保证自动化系统在日常操作过程中的稳定性和坚固性,而且能够减少成本。 经过一段时期的发展,Pxi技术逐渐成为自动化测试以及控制的主流平台之一,Pxi测试技术不仅拥有高通道数据采集,而且能够将测试信号进行切实有效的混合,这样不仅能够从根本上保证试验效果的准确性和有效性,而且能够将其自身的应用效果充分发挥出来[1]。Pxi技术可以说是国防以及航空航天测控应用当中非常重要的主导技术之一。对各类测控设备的数字化、智能化以及综合化等科技水平的高要求,无形当中加速了高性能Pxi测控产品以及系统级的整体方案的创新。将计算机PCI总线扩展到仪器作为Pxi技术的整体发展思路,将PC以及与其相关的各个硬件自身的优势特点充分发挥出来。这样不仅能够满足航空航天在实际操作过程中的任何测试或者是系统的测量,而且能够实现未来自动化工业测试的发展趋势[2]。 2 Pxi技术在实际应用过程中的优势特点 2.1 机械性能良好 Pxi技术在实际应用过程中,为了将其自身的作用尽可能发挥出来,在实际操作过程中,将PC技术、仪器技术以及欧卡机械规范进行有效的结合,这样不仅能够具备软件的整体运行标准,而且能够保证数据在传输过程中的速度和效率,尽可能保证系统开发的时间被有效缩短。Pxi测试系统在实际应用过程中,能够从根本上有利于系统升级的模块化设计和处理,在无形当中增加了特殊冷却以及相对应的环境要求,提供了两种与标准PCI系统相互操作的方法。这样不仅能够保证其自身在实际操作过程中的稳定性和有效性,而且能够尽可能集中冷却和电磁兼容性能[3]。另外,Pxi测试系统在自身的操作过程中,其自身所需要投入的成本比较低,有利于集成,其自身的灵活性也比较良好,所以优势特点比较多,有利于维护系统工作寿命期限内的成本。 2.2 电气性能良好 Pxi测试系统实际应用过程中,可以说是保持了基本上PCI总线的所有优点,同时增加了一个100MHz差分系统时钟、差分信号和差分星形触发,来满足高级定时和同步的需要。在实际操作过程中,其自身具有一定的公共触发线、星形触发总线、以及本地总线等等,这些总线不仅能够在实际操作过程中,对其起到良好的辅助性作用,而且能够促使其自身的电气性能达到良好的标准。另外,高性能的I/O曹位很多,具有即插即用仪器的驱动程序在实际应用过程中,能够尽可能满足定时的准确性和有效性,并且能够实现同步旁带通讯的整体需求。不仅能够从根本上符合工业环境应用的整体坚固设计要求,而且能够将其自身的影响和作用充分发挥出来[4]。 3 Pxi测试系统在航空发动机试验中的应用 3.1 航空发动机试验测试参数 在航空发动机试验的过程中,将Pxi测试系统应用其中,不仅能够从根本上提高测试结果的有效性,而且能够保证对其进行科学合理的测试。航空发动机试验测试参数主要包括稳态数据采集系统和动态数据采集系统两个方面。首先,对直流电压与交流电压之间的有效值信号进行测试,比如直流为正负极10V,变流为36V,交流就是115V。其次,对电阻值参数进行测试,比如利用电缆来对电阻进行识别,对电阻的绝缘性、导通性等等,就要详细分析和研究。另外,对于频率信号也要进行相对应的试验测试,比如交流电源自身的频率、基准信号等等,这些都是在试验测试过程中非常重要的参数,能够直接对航空发动机试验起到一定的影响和作用。时序信号也是试验测试参数当中必不可少的一项重要部分,比如一些起动信号、停车时间等等,这些都能够提供非常重要的参数作为依据。 3.2 Pxi模块 温度采集:温度参数采集一般选用采用SCXI1503(16通道采集输出,用于普通热电阻温度采集)以及SCXI1112(8通道采集输出,用于热电偶温度采集)采集。 转速采集:一般采用SCXI1126(8通道采集输出)进行采集。 压力采集:压力参数一般采用SCXI-1102B(32通道模拟量采集变换)配合压力变送器使用。 电压、电流采集: SCXI-1102B(32通道模拟量拟量采集输出)配合电量、电压变送器使用。 配置windows操作系统的嵌入式Pxi控制器专为满足测试、测量和控制系统的苛刻要求而设计。它们配备的最新处理器选件被安放在专门设计的坚固结构中,适合在宽广温度范围以及高冲击和振动环境中运作。最佳CPU性能、坚固结构、高可靠性和长期可用性的结合让Pxi嵌入式控制器成为适合Pxi系统的理想控制选件。通过SCXI信号调理对结合Pxi采集器对频率信号进行测量。 4 结束语 综上所述,在对航空发动机进行试验分析和研究的时候,将Pxi测试系统科学合理的应用其中,不仅能够从根本上对其进行科学合理的测试分析,而且能够保证测试结果的有效性和准确性,并能够保证测试系统的高可靠性及长期可用性。 作者简介:徐杰明,男,汉族,本科。 航空发动机论文:航空发动机机匣类零件的变形控制研究 摘 要:航空发动机和燃气轮机已被我国列入十三五重大专项,航空制造业的发展对我国建设强大的国防具有重大意义。机匣类零件作为航空发动机的重要组成部分,起到了包容、承力、连接的重要作用,其加工技术也是航空零部件制造中的一个难点。本文主要研究了航空发动机机匣类零件的加工制造,阐述了机匣类零件的加工难点和易产生的问题,结合了生产科研实践,着重研究并探讨了几种机匣类零件变形控制的方法。 关键词:航空发动机;机械加工;机匣类零件;变形控制 一、航空发动机机匣简介 航空发动机被誉为现代工业制造业皇冠上的明珠,其生产制造覆盖材料、冶金、机械加工、热处理、特种工艺等多项技术领域,是一个国家工业水平的体现,被誉为“国之重器”。航空发动机由进气道,低压压气机、高压压气机、燃烧室、高压涡轮、低压涡轮、尾喷口等几大单元体组成。其中压气机、燃烧室、涡轮等核心部件又由机匣壳体、内环零件和叶片组成。机匣零件作为航空发动机上的重要零件,为整个发动机提供了一个封闭的空间,保证气流顺利进入,被压缩升压、充分燃烧、膨胀做功、排出后形成推力。机匣将航空发动机各个单元进行连接,形成整机;为控制系统、燃油系统、传动系统等搭建了一个互相连接的整体。航空发动机机匣按照结构可以分为整体机匣、对开机匣、异形机匣、附件机匣、带有整流直板的机匣几大类。机匣根据其使用部位不同,所用材料也不同,压气机部分工作温度较低,一般采用钛合金,涡轮部分由于气体经过燃烧室后温度大幅升高,一般采用高温合金进行制造。 二、航空发动机机匣制造难点 随着航空发动机设计的不断优化和使用指标的不断提高,新一代的航空发动机越来越追求高推重比和低油耗。这就要求各级零部件的重量尽可能的轻。故机匣类零件的壁厚一般都在1.5mm~3mm之间,而机匣类零件的直径大都在600mm~1000mm,属于大型薄壁类零件,因此在加工过程中极易产生变形,而且由于其使用功能的要求,往往具有复杂的构型和严格的尺寸及形位公差,在加工过程中不容易合格。同时航空发动机零件很多采用镍基高温合金制造,这种合金硬度高,不易加工,加之有时毛料余量大且不均匀,会在机加过程中产生大量的内应力,在后续的加工和存放过程中应力释放,导致零件变形,经常出现工序中检验合格但在精加工或最终检验时出现尺寸不合格的现象。 三、机匣类零件变形控制研究 1.增加去应力热处理工序 机匣类零件毛料多为圆环锻件,加工余量较大,原材料去除率往往高达80%以上,尤其是粗加工阶段,零件去除的余量是最多的,而粗加工要求尺寸精度较低,且采用的切削参数较大,刀具在切削时产生了大量的切削力,这就造成了零件内部产生了大量的内应力,而此时零件距离最终状态还有很多余量,零件刚性较好,这些内应力不能使零件产生变形,随着零件加工过程的深入,零件壁厚变得越来越薄,这时粗加工时产生的切削力逐渐释放出来而导致零件变形。因此,在粗加工之后,及时释放零件应力非常有必要。零件可以通过自然时效进行去应力,但是自然时效所需的周期很长,往往无法满足零件的生产进度。这时可以采取热处理的方式去消除零件的残余内应力。去应力热处理的温度较低,因此在整个热处理的过程中不会使金属组织发生相变,在零件的保温和逐渐冷却过程中,零件的内应力得到释放。去应力热处理之后,零件端面一般会产生1mm~1.5mm的变形,需要安排一道修基准工序将零件端面修平。值得注意的是,增加去应力热处理要充分考虑零件的变形量,否则零件变形过大,零件所剩加工余量小于零件的变形量会导致零件无法加工合格。 2.改进工装夹具 机匣类零件大多数为环形件,因此需要大量的车加工,在车床上典型的装夹方式有压紧,夹紧和涨紧。在进行粗车加工时零件往往采用四爪卡盘进行夹紧或涨紧,在精车加工中大多采用压紧的方式,相比较而言,压紧的方式不容易产生内力,因此从消除内应力的角度考虑,在半精加工中还是尽可能多地采用压紧的方式。对于高度100mm以上,直径800mm以上,最小壁厚2mm以下的大型薄壁机匣往往需要采用在夹具上增加辅助支撑的方式来减少零件的加工变形。辅助支撑块多需要采用橡胶材料,有一定的硬度但又不会挤伤零件表面。辅助支撑大多需要至少8点以上进行支撑,8个支撑块均匀地分布在零件的圆周方向上。在使用时需要注意的是支撑力不能过大,否则会使零件产生变形,效果适得其反,为保证辅助支撑力恰到好处,可以先用百分表找正零件圆周,然后使用限力扳手移动一个辅助支撑块至零件表面,当百分表指针刚要变化时记录限力扳手所用的力,这样在移动其他辅助支撑块时使用同样的力就能达到支撑零件且零件不变形的状态,增加辅助支撑可以机匣最“薄弱”的结构上增加强度,减少零件在加工过程中的震动,让刀等现象,有效减少了机匣的变形。 3.优化走刀路线和加工余量分配 优化车加工的走刀路线对提升零件变形控制有较大作用。对于加工余量较大和易变形的零件可以采取多层走刀,不要将所有余量一次去除。车加工零件轮廓时不要采取单独加工完成零件一侧表面后再进行另一侧加工的方式,而是应采用内外表面交替去除余量的方式进行加工。在加工两个相邻表面时可以采取相对,相背的方式进行加工。工程师在编制数控程序时不能单纯地考虑工人加工和测量的方便,还要从全局考虑零件所承受的切削力的状态来安排走刀路线,将机匣的变形控制在最小程度。 加工余量的分配在机匣加工中非常重要,好的余量分配可以使机匣的各个部分在整个加工过程中受力均匀,避免局部切削力过大而产生变形。零件的大部分余量去除都发生在粗车阶段,而粗车加工多采用普通机床设备进行加工,又要兼顾效率,所以粗车加工的型面设计地相对简单,但也要尽可能地接近零件最终轮廓表面以避免精加工余量过大,产生过多的切削力。还可以在粗车加工之后,精车加工之前加入半精车加工,将零件的轮廓形状加工出来。一般而言粗车留给半精车加工单边1mm~1.5mm余量,半精车留给精车单边0.5mm~1mm余量。 4.采用电化学加工去余量 电化学加工利用金属在电解液中的电化学阳极溶解去除金属表面材料。通过电化学加工去除余量的优点是没有切削力产生,因此零件不易产生变形和内应力。整个加工过程电极作为阴极,被加工零件作为阳极,工件和电极之间保持0.1mm~1mm的加工间隙,电解液不断以高速从间隙中流过,带走零件(阳极)溶解的产物,同时带走电流产生的热量。电化学加工加工范围较广,而且生产效率高,一般为传统机械加工的5~10倍。加工后的表面质量较好。电化学加工的精度低,多用于粗加工去余量,因其没有切削力,可以利用在薄壁机匣去余量加工,可有效消除由于切削力过大导致的机匣变形。该方法的缺点是设备资金投入较大,而且会产生污染,需要做好污染处理。 结语 机匣类零件变形控制是一个涉及到多种因素的复杂工程,需要从毛料材质、工艺路线、加工参数、零件装夹、热处理工艺等方面多重考虑。机匣变形的控制方法随着先进制造技术的不断发展也在不断增加和提升,无人干预加工,高速切削,新型刀具和更优化的数控编程方式的应用都能使得机匣的变形得到更好的控制。 航空发动机论文:某型号航空发动机轴承故障问题研究 摘 要:某航空发动机在生产过程中重复出现了轴承故障。为降低轴承的故障率,我们开展了对轴承故障问题的研究。将生产过程中常见轴承故障分为3类:轴承表面划伤、磕伤故障;轴承锈蚀故障;轴承试车后压坑、麻点故障。本文介绍这3类故障的形貌特点,为轴承故障的分析提供一定的思路;分析3类轴承故障产生的原因,针对性制定防护措施,达到降低轴承故障率的目标,减少经济损失,提高外场发动机使用可靠性。 关键词:航空发动机;轴承故障;防护措施 某航空发动机在生产过程中重复性地出现轴承故障问题。轴承故障问题的发生,既增加发动机的质量成本、带来因轴承报废造成的额外工作费用,又耽误了发动机的交付进度,降低发动机及轴承外场使用的可靠性。因此,有效降低轴承故障发生率非常重要。 1.常见轴承故障种类 将近些年生产过程中的轴承故障问题汇总梳理,根据轴承常见故障形貌特点将某航空发动机的轴承故障种类分为以下3类:轴承表面划伤、磕伤故障;轴承锈蚀故障;轴承试车后压坑、麻点故障。 (1)轴承表面划伤、磕伤故障 轴承跑道出现异物拖动造成的规则性轴向长条划伤,一般伴有滚动体出现轴向旋转划伤出现,严重时具有一定深度。 (2)轴承锈蚀故障 轴承跑道、滚动体表面形成坑状锈蚀或面积较大的浅表性腐蚀,锈蚀故障形貌一般呈点状或片状。 (3)轴承试车后压坑、麻点故障 轴承压坑故障形貌一般为圆形凹坑,有集中发生特性,会出现大压坑边缘有小压坑的现象;麻点故障形貌为黑色细小点状凹坑,直径一般在0.2mm以下,有扩散发生特性,表面抛修后成纵深形分支状扩散。 2.轴承故障原因分析 经过资料的查阅比对,结合发动机结构特点,分析3类轴承故障的原因。 (1)轴承表面划伤、磕伤故障原因分析 某航空发动机的轴承一般采用分体轴承,在装配过程中合套,而由于轴承的游隙非常小,在轴承装配过程中滚棒没有收到位,会造成轴承划伤;在大组件装配过程中的同轴度未对正,会造成轴承划伤;在轴承测量过程中,一些表面尖锐的测具与轴承工作面接触时,会造成轴承工作面划伤;另外,在轴承装配、保管过程中,也有可能与外物接触、磕碰,会造成轴承表面磕伤。 (2)锈蚀故障原因分析 轴承材料属高碳钢,材料与水汽接触极易产生锈蚀现象,主要产生原因有如下两种。 ①日常轴承防锈管理存在问题。存放过程中轴承被空气氧化,产生锈蚀。 ②人手上汗液中含有水分与盐,在搬运或装配的过程中,若人手出汗或沾有非中性辅助材料时,接触轴承会发生电离反应,加速氧化作用,产生锈蚀。 轴承的锈蚀故障一般在夏天湿度大时较严重。 (3)轴承试车后压坑、麻点故障原因分析 结合发动机结构特点,产生轴承压坑、麻点故障的原因主要有锈蚀和异物压伤。 ①锈蚀 当轴承发生锈蚀时,若未及时处理保持锈蚀状态,会导致锈蚀加深,形成麻点故障;若轻微锈蚀的轴承继续工作也会导致锈蚀处扩散形成麻点故障,一般此类麻点向轴承基体方向有较深的纵向延展。 ②异物压伤 某型号航空发动机由于滑油系统的特点,可能在滑油系统中存在黑色异物,导致轴承工作时被压伤。黑色异物来源分为以下6类。 (a)封严面磨损掉落 某型号航空发动机封严结构大部分采用的是空气封严,密封面为蜂窝或涂层,在工作中存在磨损脱落现象。蜂窝表面由电火花加工形成,存在金属材料融化后形成的颗粒与金属氧化物;涂层为金属或金属化合物粉末构成,磨损掉落后的脱落物硬度较高。 (b)空气系统的异物 某型号航空发动机的部分空气系统机件,如导向叶片,在加工过程中使用吹沙工艺,砂粒容易形成残留。 (c)涂层加工过程切屑残留 为保证封严环的同轴度,三支点、五支点轴承封严环为组合后加工,加工时虽然采取了一定的保护措施,但由于结构限制,涂层切屑易残留在滑油腔中。 (d)导管中存在砂粒 导管加工过程折弯时采取填充物方式保持导管材料延展不产生局部凹下。12mm以下直径的导管采用灌入松香的方式,12mm以上直径的导管采用灌入砂子的方式。灌入砂子的导管在管路折弯后形成了部分区域有静电吸附作用,吸附少量沙子。导管加工完成后被静电吸附的沙子不易清除,进入滑油系统会造成轴承压伤。在管路与接头焊接后表面焊道处理时,采用砂纸打磨的方式也很容易造成砂纸中的金刚砂残留,而这部分金刚砂表面含有粘接剂,很难清除,容易造成管路内含有砂粒。 (e)机件内壁表面氧化物脱落也会造成滑油系统出现异物。 (f)轴承等机件存放、运输或装配过程中,有微小多余物掉落或空气中的大颗粒物吸附在机件表面,未及时清除。 3.轴承防护措施的制定 根据故障产生的原因,针对轴承表面划伤、磕伤故障,轴承锈蚀故障和轴承试车后压坑、麻点故障进行了相关控制工作。 (1)轴承表面划伤、磕伤故障防护 为避免轴承表面划伤、磕伤故障的发生,在装配流程及轴承检测上尽量减少拆、合套的过程。对员工进行实际操作培训,提高员工轴承装配经验。在装配合套的过程中遇到卡滞情况不强行装配,将轴承轻轻旋转,使轴承内外套趋于平行,减少轴承的损伤程度;在轴承装配时,采用润滑脂将滚棒收起到位,避免装配过程中滚棒卡伤轴承;上部装配的部件与下部发动机均要用水平尺确定水平状态,在轴承将要接触时,下落速度要慢,采用手动吊装滑轮,便于明显感知装配状态。 将与轴承配合的工装材料更换为环氧树脂,避免与轴承接触时划伤轴承。派制专用工装,专人管理轴承及与轴承相关的工装。 (2)轴承锈蚀故障防护 日常轴承采取真空包装存放,避免原始包装不能完全实现与空气隔离。真空包装困难的已装配在组件上的轴承油封后尽量采取塑料袋包装,并放置防潮砂,确保小环境的空气干燥。在组件上放置时间较长的组件规定半年为期限,超过半年则将轴承分解进行油封管理。 轴承操作过程中,工人必须带防汗的一次性绢布手套,有效地防护手上汗液对轴承的影响,同时一次性手套的使用还可以有效的避免二次污染。 (3)轴承试车后压坑、麻点故障防护 加强对轴承锈蚀的防护,发现轴承出现锈蚀后及时处理,避免锈蚀扩大形成麻点故障。 控制滑油系统清洁度,加强对油品清洁度等级的控制;对涉及轴承腔及滑油系统流路的机件进行充分冲洗,将残留在成附件壳体死腔内的机加残留金属屑冲洗干净;在装配或装配后运输发动机过程中,用堵头、堵盖或防尘罩隔离发动机与外界环境,避免在发动机试车过程中,有残留金属屑、沙粒等异物进入轴承腔内。 结语 对近些年生产过程中某航空发动机轴承故障问题的汇总梳理,明确了其常见的轴承故障种类。通过轴承故障原因分析,从轴承的入厂、存放、装配、运输和与轴承故障问题相关机件的清洗环节入手,针对性提出对策,进行某航空发动机轴承故障发生的防控。一方面,这些对策可为其他型号航空发动机的轴承故障防控做参考;另一方面,我们也要认知到,@些措施并不能全面杜绝某型号航空发动机轴承故障的发生,针对某型号航空发动机轴承故障防控措施仍然需要认真研究,任重而道远。 航空发动机论文:浅析民用航空发动机维护机制优化策略 摘 要:随着我国经济的快速发展,航空领域也得到很大的提升,但是随着科学技术的不断提高,我国民用航空发动机也存在很多问题,并且相关的工作人员也一直致力于其研究中。本文正是对当下民用航空发动机的维护机制问题进行了深入的分析,并对其存在的问题提出了相应的优化策略,期望可以维护我国民用航空发动机制的安全、提升民用航空发动机的水平、完善民用航空发动机的功能、以及降低民用航空发动机的安全隐患。 关键词:民用航空;发动机;维护机制 对于航空飞机而言,发动机一直以来都是飞行安全中最主要的影响因素之一,尤其是民用航空飞机,发动机起到至关重要的作用,对我国民用航空发动机的维护机制进行优化对航空事业的发展有着重要意义。不但可以提高工作人员的技术水平,还可以健全我国保养制度体系。因此,以下就是对我国民用航空发动机维护机制的优化进行的深入分析。 1 民用航空发动机需解决的维护机制问题 1.1 民用航空发动机维护保养机制不完善 我国民用航空发动机需解决的维护机制问题之一,就是民用航空发动机维护保养机制不健全[1]。主要体现在以下两个方面:一是沟通机制运行未得到完善,我国民用航空的沟通机制涉及到地勤人员、飞行人员、以及维修部门等岗位之间形成的沟通机制,并且就我国目前民用航空发动机的发展现状而言,保养机制的正常运行就会被影响,飞行员之间无法将发动机发生的问题及时地上报到维修人员处,更无法对其具体情况进行仔细的描述;二是维护保养制度过于片面,但维护保养制度对我国民用航空发动机的维护机制又具有很大的影响,尽管在民用航空发动机的维护机制中经常进行定期性的检查,但是由于片面的维护制度,维修人员的具体责任也无法进行明确,除此之外,由于维护保养制度不具有弹性,维修人员也无法进行有效的约束自制力,进而降低自身的工作积极性。 1.2 民用航空发动机的技术管理不到位 民用航空发动机维护机制最突出的问题是缺少相应的技术管理,在维护机制中,缺少相应的技术管理标准,没有明确规定应采用的维护技术。很多民用航空发动机的技术人员,技术水平相对较低,而且也没有实战经验,这就使得发动机的维修保养难度加大。在民用航空发动机的维护中,技术的支撑是其解决问题的重要保障[2]。虽然在民用航空发动机的维护管理中引进了一些技术,但从实际的运用效果来看,并没有起到有效的作用,这归结于民用航空发动机对相应的技术管理不到位造成的。 2 优化民用航空发动机维护机制的策略 2.1 构建有效的发动机维护保养机制 对于民用航空发动机的优化,一方面需要注重的是对维护机制的构建进行完善,在这一过程中,维修部门要加强与地勤、飞行等人员的沟通与联系,能够及时的发现发动机的问题。另一方面是发动机的保养,也是维护机制需重点关注的内容,不进行定期的保养,也会使得民用航空飞机出现运行的危险。所以,要对发动机进行定期的保养,定期的检查,完善民用航空发动机的维护保养机制。使得维修人员根据这一机制,开展有效的工作,提高自身的责任意识[3]。还能够根据这一机制进行合理的监管,更加强了民用航空发动的安全性能。 2.2 加强航空发动机的技术管理 在民用航空发动机维护机制的优化当中,技术的管理是其重要的内容,在发动机的维护中应创新发展一些新技术,为发动机的维护提供技术支持。这就需要相关的技术研发人员进行相应的技术研究,比如说新推出的发动机监控技术,这种技术实现了对发动机的的监控,以及发动机在运行过程中的监控[4]。对于发动机的维修人员,也应该进行相关的技术培训,提高其对于民用航空发动机维护机制的技术水平。更要加强对于技术的管理,通过技术的管理,制定相应的维护制度,相关的设备维护机制等等,在保障发动机应用维护机制的基础上,进行相关机制的保障。 3 结语 综上所述我们可以知道,优化我国民用航空发动机的维护机制可促进经济的快速发展,尽管我国的民用航空发动机的维护机制存在很多问题,如民用航空发动机维护保养机制不健全、民用航空发动机的技术管理不到位等,但只要可以完善有效的发动机维护保养机制、加强航空发动机的技术管理等,还是可以完善民用航空发动机的维护机制。既可以维护民用航空发动机的安全,又可以完善相关的共同机制,还可以提高飞机的飞行安全。 航空发动机论文:航空发动机轮盘参数化结构优化 摘要: 为降低航空发动机轮盘的质量,提高发动机推质比,对发动机转子轮盘进行参数化结构优化设计.研究辐板不同高度处厚度与轮盘径向破裂裕度的关系,以简化轮盘辐板优化方法.以周向破裂转速裕度为约束条件,体积最小为优化目标函数,利用Isight软件和有限元数值模拟方法研究轮盘盘心优化方法,并通过算例计算验证其正确性.结果表明:在满足s束条件的基础上,轮盘体积减小8.66%,最大等效应力减少10.4%.该方法可为航空发动机轮盘轻量化开发提供参考. 关键词: 航空发动机; 轮盘; 辐板厚度; 破裂裕度; 破裂转速; 等效应力; 约束; 体积 0引言 轮盘是航空发动机重要的安全关键件之一,在高转速、高温度、高压力的恶劣条件下工作.轮盘的转速一般都达到每分钟数千转到数万转,负责固定叶片的轮盘除要承受自身的离心力外还要承受叶片的巨大离心载荷.由于叶片和轮盘的离心载荷很大,需要较大的盘心承受,所以轮盘设计得比较重.以高压涡轮为例,其单盘的质量能占到整个高压涡轮部件总质量的50%.由于涡轮盘质量巨大,其一旦破坏,产生的高能碎块是任何机匣都无法包容的,因此为保证涡轮盘的可靠性,其设计也不得不保守.随着优化技术的发展以及市场对产品效率的要求越来越高,对轮盘的轻质化设计需求也越强烈.早期国内有开展整体叶盘的设计研究[13],随着焊接技术和材料研究的发展[45],轻质化轮盘的优化方法又有双辐板轮盘设计的研究方向[69],但国内实际工程应用,依然是单辐板为主要设计形式.榫槽形状的优化也是轮盘优化的一种有效途径[10].考虑到多辐板涡轮盘的加工制造存在较高的技术要求,基于国内现有的成熟加工能力,本文从工程应用的角度考虑,对分体盘盘体寻求一种简洁、高效的优化设计方法. 1轮盘结构优化设计思路 轮盘破裂对发动机的破坏程度极其严重,而且是非包容性的.为防止轮盘破裂,轮盘的优化设计以轮盘的破裂转速储备裕度为限制条件.对于高速旋转的轮盘而言,径向破裂裕度和周向破裂裕度是轮盘安全性的2个重要指标. 径向破裂裕度最薄弱的区域为辐板,因此当轮盘的径向破裂转速有一定的裕度时,可以适当减薄辐板位置的厚度,通过降低径向破裂转速的裕度达到减重的目的.根据周向破裂裕度的计算方法[1112]可知盘心和辐板为周向破裂裕度的计算区域,而盘心是承载周向载荷的重要区域,因此,对轮盘的优化考虑采取2步:第一步对辐板优化,第二步对盘心优化. 以轮盘的破裂裕度为约束条件,优化轮盘设计.破裂转速的计算方法采用常用的平均应力法和有限元方法.破裂转速储备裕度的计算公式[1112]为Mburst=mσUTSσAVGTan式中:m为材料利用系数;σUTS为平均工作温度下的材料强度极限;σAVGTan为平均周向应力或平均径向应力. 2轮盘辐板优化 2.1幅板各高度处厚度变化交互影响研究 辐板的径向载荷主要由喉部以上结构的离心力产生,辐板自重对辐板的径向载荷影响较小,假定辐板某个高度处的厚度只对此高度处的径向破裂储备有影响,由于厚度变化而导致的离心载荷变化可以忽略,辐板各高度处的厚度对其他高度处的平均径向应力的影响可以忽略不计,幅板各高度处厚度变化无交互影响.轮盘辐板的A~D位置见图1,通过HyperMesh的Morph功能,逐渐减少辐板高度A处的厚度,计算轮盘辐板B,C和D处的径向破裂裕度,见图2.从图2可以看出,轮盘高度A处的厚度变化对B,C,D处的径向破裂储备影响非常小,因此可以认为对于径向破裂裕度,幅板A高度处厚度变化对B,C,D高度处无交互影响. 2.2辐板厚度变化与径向破裂裕度的关系 在轮盘的辐板上选取不同高度为handle 1,handle 2,handle 3,handle 4,handle,5和handle6 等多处截面,见图3.以每个截面高度处的辐板厚度为参变量,计算每个截面高度不同厚度的径向破裂转速储备.以辐板厚度的减少量为横坐标,较蚱屏言6任纵坐标绘制曲线,可以得到各处辐板厚度减少值与对应高度的径向破裂裕度关系.进而拟合辐板优化的曲线见图4. 由图4可知,在辐板区域范围,对应高度处的厚度变化与径向破裂裕度近似成线性关系为f(x)=ax+b (1)在辐板喉部,厚度参数变化与径向破裂裕度的线性关系匹配度较高;在接近盘心的部位,厚度参数变化与径向破裂裕度的拟合曲线为多段折线线性关系,例如handle 7处的辐板优化拟合曲线不再是一条直线.然而,轮盘的最小径向破裂裕度发生的位置是辐板的喉部位置,这个位置的辐板厚度最小,因此轮盘辐板的优化可以采用线性公式. 2.3辐板优化算例 以某轮盘为算例,辐板优化步骤如下. (1)基于HyperMesh网格模型,开展参数化建模.该方法在网格变化的同时,温度场随之变化,可减少温度场的反复迭代和反复分网过程. (2)研究辐板厚度变化与径向破裂裕度的关系,获取优化拟合曲线. (3)基于ANSYS环境进行有限元计算和后处理分析. 优化设计流程见图5.对轮盘原设计结构进行有限元建模,采用带中节点的四边形单元SOLID183.模型中的几何形状和载荷条件满足轴对称条件的位置采用轴对称单元,榫接位置采用带厚度的平面应力单元.边界条件约束辐板右侧,见图6.轮盘温度分布范围为450~500 ℃,呈径向梯度分布,见图7.转子叶片位置采用质量单元MASS21模拟叶片离心力. 轮盘的材料为FGH96合金[13],密度ρ=8.32×103 kg/m3,泊松比为0.311. 在轮盘辐板不同高度位置,通过改变各位置的参数值,计算轮盘的各点平均径向应力与径向破裂裕度.根据辐板优化的拟合方程,获取各高度处a和b的值,见表1. 径向破裂储备目标设为1.4,通过辐板优化的拟合方程,可以获得辐板各高度处的可减少厚度值.优化后的辐板模型见图8. 优化后辐板的最大等效应力水平相当,应力分布趋势相似,见图9和10.轮盘辐板优化前后的计算结果见表2. 优化后的轮盘体积减少6.77%,径向破裂裕度由1.540减少到1.400,满足优化设计约束条件.优化后,轮盘的周向破裂裕度未明显变化,与原始模型的周向破裂裕度相当. 3轮盘盘心优化 轮盘盘心是轮盘周向破裂裕度影响的重要因素.盘心优化流程见图11. 以盘心不同高度位置的厚度为参数,建立有限元模型.通过试验设计方法确定参数取值和样本点,变化盘心的几何形状进行仿真计算.以盘心的体积为优化目标,以盘心的周向破裂裕度为约束条件;通过Isight软件中的优化算法分析计算结果,获取优化的参数值;最后以优化参数值建立模型,完成有限元求解,验证优化参数的正确性. 4盘心优化算例 在优化后辐板模型的基础上开展盘心优化,以盘心厚度为参变量,见图12.参数P1~P6变化范围为-5~+5 mm,以周向破裂裕度大于1.297为限制条件,以体积最小值为优化目标. 通过试验设计确定样本点的值,采用HyperMesh的Morph功能生成有限元模型,完成各样本的有限元计算.根据各样本点有限元计算结果,在Isight软件中获取输入变量与输出变量的相关性.各变量对破裂裕度和体积的影响分别见图13和14.由此可以看出:P3对优化目标体积和约束条件破裂裕度影响比重都较大.在要保证约束条件的情况下减小体积,需要选择对约束条件不敏感、对优化目标影响大的参数,进行较大调整. 为较精确地找到全局最优点,采用多岛遗传算法[1415].多岛遗传算法是在传统遗传算法的基础上,基于群体分组的并行性遗传算法.多岛遗传算法将整体种群划分为若干子群,并将子群隔绝于不同的“岛屿”上,各个子群独立地进化,而非全部种群采用相同的进化机制,并且各个“岛屿”间以一定的时间间隔进行“迁移”,使各个“岛屿”间进行信息交换.多岛遗传算法能够有效地提高运算速度,并且若干独立进化的子群可提高整个种群的遗传多样性,回避传统遗传算法的早熟现象,有利于找到全局最优解. 通过多岛遗传优化算法,获取各变量的取值,建立盘心优化后的有限元模型.原始模型与优化完成后的模型对比见图15.模型优化前、后的应力云图对比见图16~19,计算结见表3.与原始模型相比,优化后模型的最大等效应力减少.由图18和19可知,优化前后方案轮盘周向破裂最大应力均发生在盘心位置.由图19和表3可知,优化后的轮盘最大周向应力为1 040 MPa,增加0.7%,周向破裂裕度满足大于1.297的约束条件.优化后的轮盘质量减少8.66%,径向破裂裕度由1.540减少到1.400,周向破裂裕度由1.299减少到1.297,满足约束条件. 由表3可知,盘心优化后模型的径向破裂裕度与辐板优化后模型的结果相同,均为1.400,盘心的形状改变未影响轮盘的径向破裂裕度,因此轮盘分步骤开展优化工作可行并高效. 5结论 本文以轮盘为研究对象,以轮盘厚度为参变量、破裂裕度为优化限制条件、体积为优化目标,研究轮盘的优化设计方法,得到以下结论. (1)对轮盘的优化可以采用辐板和盘心优化分步开展的方法,以减少优化参变量的个数和类型.本文仅选择厚度作为变量,优化方法高效、简单. (2)幅板各高度处厚度变化对其他高度处的径向破裂裕度无明显交互影响. (3)辐板的减重优化可按照线性拟合曲线,有利于简单、高效完成辐板优化设计,具有一定通用性. (4)辐板厚度的变化对轮盘的周向破裂裕度无明显影响. (5)盘心的优化设计并未影响轮盘承担径向破裂载荷的能力. (6)在满足设计目标的基础上,经过参数化优化,轮盘体积减小8.66%,最大等效应力减少10.4%. 该优化方法对轮盘的结构设计具有借鉴意义.后续工作可以在优化后模型的基础上,使轮盘的轮廓过度点更加平滑,减少局部的应力集中,消除几何角点的高应力区域. 航空发动机论文:航空发动机叶片工时定额测算方法分析 摘 要:航空发动机是一个国家工业发展水平的重要体现。对比于一般的机械加工制造,航空零部件对机械加工的精度要求更高,避免因加工质量缺陷而影响航空发动机的使用质量和使用寿命。在航空发动机机械零部件的加工中尤其是在对叶片进行加工时为避免加工工序出现偏差,需要对发动机叶片的加工工序进行严格的测算。文章在分析工时定额特性的基础上提出了基于SLFM神经网络模型的航空发动机叶片工时定额计算新方法,从而实现对于航空发动机叶片工时定额的快速估算. 关键词:工时定额;SLFM;特征参数;航空发动机叶片 前言 航空发动机叶片加工是航空发动机制造中的重点也是难点。为做好对于航空发动机叶片的加工制造,在航空企业生产制造中需要依照航空发动机叶片工时定额的精确计算来规划布控企业管理规划、生产调度、成本控制等多个环节。通过合理的调度规划实现航空发动机叶片加工环节、加工结构的优化,从而确保航空发动机叶片生产高效、稳定的进行。在现今的航空发动机叶片的加工制造过程中,大量的使用现今的五轴数控加工设备,做好航空发动机叶片工时定额的计算从而实现对于数控加工设备的合理调配是航空发动机叶片正常生产的重要保证。 1 航空发动机叶片工时定额现状分析 在国内传统的航空发动机叶片工时定额中主要采用的是人工查表法,此种方法既不科学也不效率,随着计算机技术和先进制造技术的不断引入,新的航空发动机叶片工时定额方法(如计算机查表法、数模分析法、神经网络法以及混合法)被逐渐的引入到航空发动机叶片工时定额中,在为航空发动机叶片工时定额带来方便、高效的同时也存在着一些不足,以计算机查表法为例,其需要将航空发动机叶片工时定额的相关数据存储在数据库中,数据存储的量大且维护较为繁复,影响计算机查表法的应用效果。数学模型法在应用的过程中对于数学模型的建立和应用要求较高,不利于航空发动机叶片工时定额工作的顺利进行。而在现今广为使用的BP网络模型,在航空发动机叶片工时定额的计算、规划过程中存在着网络性差、容易陷入局部最小的局限性。为规避上述航空发动机叶片工时定额方法中所存在的缺陷,通过对航空发动机叶片工时定额计算过程中各主要影响因素进行分析的基础上提出了基于SLFM神经网络模型的航空发动机叶片工时定额计算新思路,通过将各影响航空发动机叶片工时定额计算的特征参数作为模型的网络输入,通过与航空发动机叶片工件相似、相匹配零件进行对比规划构建航空发动机叶片工时定额计算网络模型,通过对网络模型的输入数据进行归一化处理,从而实现了对于航空发动机叶片工时定额的准确计算和划定,保障了航空发动机叶片生产的顺利进行。 2 航空发动机叶片工时定额计算方法与网络模型的建立 2.1 航空发动机叶片工时计算方法 航空发动机叶片在生产的过程中具有种类繁多、加工精度要求高等的特点。在航空发动机叶片加工过程中需要在分析航空发动机叶片毛坯料材料、毛坯料尺寸大小以及航空发动机叶片的结构、所采用的加工方式等的特征参数。在采用数控加工方式来对航空发动机叶片工进行加工的过程中,对于航空发动机叶片工的加工特性可以对其按照相似原则不同种类的航空发动机叶片进行规划分类,并对航空发动机叶片加工时的各种代表因素作为特征参数,并航空发动机叶片数控加工时叶片的特征信息与工时信息等进行规划分类,并对这些特征信息进行建模计算以对航空发动机叶片的数控加工工时进行计算。 在对航空发动机叶片工时进行计算时,在对同类航空发动机叶片各影响数控加工工时的各类特征参数进行提取筛选归纳分析,将这些归纳后的参数作为航空发动机叶片工时定额模型的输入,将同类航空发动机叶片的工时定额作为输出完成对于航空发动机叶片工时定额计算网络模型的建立。对于一种全新的航空发动机叶片进行工时定额计算时,首先对航空发动机叶片中的各类特征参数进行识别,而后从数据加工的数据库中选用相似零件集来作为航空发动机叶片工时定额模型的训练样本来对网络模型进行训练,最后根据匹配最相似的航空发动机叶片网络模型来计算航空发动机叶片的工时。 2.2 建立航空发动机叶片工时影响因素体系 在对航空发动机叶片进行工时计算的过程中,要选取影响零件工时的主要因素来作为相应的特征参数完成航空发动机叶片工时影响因素体系的建立。在对相应特征参数数据库的建立时应当根据现有典型航空发动机叶片的外形结构参数、加工工艺参数等,对影响航空发动机叶片工时的各种参数进行提取并综合归纳,从而对航空发动机叶片工时定额过程中的各类参数如航空发动机叶片的种类、航空发动机叶片的截面形状、航空发动机叶片的减震结构形状、尖部形状、航空发动机叶片根部形状、叶片尺寸、航空发动机叶片的材料种类、航空发动机叶片毛坯料形式以及所采用的数控加工设备等的各种特征信息进行提取归纳。在上述几种航空发动机叶片特征参数的基础上完成对于航空发动机叶片工时影响因素体系的建立。在上述的航空发动机叶片的特征参数中,航空发动机叶片的种类表示的是航空发动机叶片的分类特征,根据航空发动机叶片用途的不同,不同种类的航空发动机叶片在结构和功用上具有较大的差异。对于航空发动机叶片的截面形式的不同可以分为等截面、变截面以及根据坐标点所建立起来的航空发动机叶片空间曲面等,这一参数与航空发动机叶片加工的工艺性具有极大的差异性。航空发动机叶片的结构形状表示的是航空发动机叶片加工面的形状和复杂程度的特征。此外,航空发动机叶片的材料对航空发动机叶片的加工具有极强的影响。 2.3 做好航空发动机叶片相似零件的检索匹配 完成了对于航空发动机叶片各种特征因素的提取和归纳后通过对现有航空发动机叶片进行相似度匹配以确定航空发动机叶片的相似性,并在此基础上完成航空发动机叶片工时定额的计算制定。通常来说,对于同种类的航空发动机叶片具有相似的航空发动机叶片加工特性。因此,在对航空发动机叶片进行相似度检测时首先需要选取航空发动机叶片种类相同的典型叶片,而后通过对其他几种航空发动机叶片的特征因素进行匹配,并完成两航空发动机叶片之间的相似度计算,得出两航空发动机叶片之间的相似度值,将相似度值按照降序进行排列。在相似度值的选取中需要设定一个阀值,小于这一阀值的航空发动机叶片相似度值将予以剔除,同时需要对航空发动机叶片的相似数据库进行充分的建立。 2.4 航空发动机叶片工时定额网络结构与精度分析 完成对于航空发动机叶片特征库建立的基础上,通过将航空发动机叶片中的各种特征参数变量输入到网络模型中得出所计算的航空发动机叶片工时定额,而后将这一航空发动机叶片工时定额值与BP网络模型进行相应的对比以验证航空发动机叶片工时定额的网络精度,从而对航空发动机叶片工时定额的结果进行优化。 3 结束语 航空发动机叶片工时定额是航空发动机叶片加工过程中的重点也是难点。本文在分析航空发动机叶片工时定额特点的基础上提出了基于SLFM模型的航空发动机叶片工时定额新方法,并与BP网络进行了对比验证以确定了此种航空发动机叶片工时定额方法的准确性。 航空发动机论文:航空发动机叶片碎片对增压舱安全防护的适航要求分析 摘 要:该文将根据运输类飞机适航标准介绍有关增压舱安全防护的适航条款,分别对增压舱结构防护、增压舱系统安全和增压舱释压的适航要求进行分析;然后再对美国联邦航空管理局颁布的有关非包容转子和增压舱咨询通告进行分析。 关键词:航空发动机 飞机增压舱 安全防护 1 增压舱结构防护的适航要求分析 非包容转子爆破飞出的部分碎片会击中飞机增压舱,良好的增压舱结构能后抵挡一些能量小的碎片。适航审定中对转子非包容性的关注要素应包括:飞机关键部件和系统的布局,处于转子碎片影响区域内的关键部件和系统的防护、隔离和备份,以及对转子碎片影响安全分析。因此,对增压舱结构防护的适航条款进行分析。 1.1 条款内容 (1)CCAR25.365(e):增压舱内部和外部的任何结构、组件或零件,如因其破坏而可能妨碍继续安全飞行和着陆时,则必须设计成能够承受在任何使用高度由于以下每一情况使任何舱室出现孔洞而引起的压力突降:发动机碎裂后发动机的一部分穿透了增压舱[1]。 (2)CCAR571(e)损伤容限(离散源)评定,在下列任一原因很可能造成结构损伤的情况下,飞机必须能够成功地完成该次飞行。①受到1.80 kg(4 磅)重的鸟的撞击,飞机与鸟沿着飞机飞行航迹的相对速度取海平面VC 或2 450 m(8 000英尺)0.85VC,两者中的较严重者;②风扇叶片的非包容性撞击;③发动机的非包容性破坏;④高能旋转机械的非包容性破坏[1]。 (3)CCAR25.903(d)(1):涡轮发动机的安装对于涡轮发动机的安装有下列规定:必须采取设计预防措施,能在一旦发动机转子损坏或发动机内起火烧穿发动机机匣时,对飞机的危害减至最小[1]。 1.2 条款的技术解释 (1)CCAR25.365(e)条款:该条款规定了在飞机增压舱发生突然释压时,增压舱的隔框、隔板或者地板等结构必须能够经受住由于压力突然下降而产生的载荷。民用飞机的增压过程比较缓慢,并且地板、隔板之间是相同的,各个隔舱之间没有压差,增压舱内部的结构不受压差载荷,只有外壁承受压差载荷。如果增压舱发生破损,则各个隔舱将会由于突然释压而产生压力差,这种压力差可能会破坏机身结构,进而影响飞行安全。 (2)CCAR571(e)条款:该条款通过(a)4lb鸟的撞击,(b)风扇叶片的非包容性破坏,(c)发动机的非包容性破坏,(d)高速旋转机械的非包容性破坏,对以上4种外来物的撞击进行评定,能够使飞机受上述4种损伤的状态下完成此次飞行。 (3)CCAR25.903(d)条款:该条款是要求飞C结构设计必须采用必要的预防措施,来防止因为非包容的转子失效等引起的危害,并对所有的区域进行保护。其目的是要求采用必要的预防措施,以确保动力装置安装的各部件功能安全正常。 2 增压舱设备系统的适航要求分析 非包容转子碎片飞出后有可能还会击中一些安装在增压舱内部的一些关键系统部件,如液压系统、飞机操控系统,这些系统的安全也直接影响着飞机的安全飞行。因此,对增压舱系统安全的适航条款进行分析。 2.1 条款内容 (1)CCAR25.1309(a)凡航空器适航标准对其功能有要求的设备、系统及安装,其设计必须保证在各种可预期的运行条件下能完成预定功能[1]。 (2)CCAR25.1309(b)飞机系统与有关部件的设计,在单独考虑以及与其他系统一同考虑的情况下,必须符合下列规定: ①发生任何妨碍飞机继续安全飞行与着陆的失效状态的概率为极不可能; ②发生任何降低飞机能力或机组处理不利运行条件能力的其他失效状态的概率为不可能[1]。 (3)CCAR25.1309 (d)必须通过分析,必要时通过适当的地面、飞行或模拟器试验,来表明符合本条(b)的规定。这种分析必须考虑下列情况: ①可能的失效模式,包括外界原因造成的故障和损坏; ②多重失效和失效未被检测出的概率; ③在各个飞行阶段和各种运行条件下,对飞机和乘员造成的后果; ④对机组的警告信号,所需的纠正动作,以及对故障的检测能力。 2.2 条款的技术解释 (1)25.1309(a)中的“各种可预期的运行条件”是指飞机可预期的所有运行条件,例如:高度条件、环境温度条件、飞行包线以及各种气象条件等。 (2)CCAR25.1309(b)是根据各种失效状态概率以及严重性之间存在合理而可接受的反比关系提出的总的要求。FAA提出飞机系统及相关部件的设计,在考虑单独设计及与其他系统相关联设计时,必须满足以下规定: ①每种灾难性失效状态不可且不能由单个失效导致; ②每种危险性失效状态是极其微小的; ③重大性的失效状态是绝对不可能发生的。 (3)25.1309(d)规定在使用分析方法时,应采用适当的飞行、模拟器或地面试验验证各种失效状态概率以及严重性之间存在合理而可接受的反比关系。若是灾难性失效状态无需试验来验证。该条款是为了保障有序且充分地对可见失效或其他事件对安全性的影响而提出的。 3 增压舱释压的适航要求分析 非包容转子碎片击破飞机蒙皮结构后,增压舱则会发生快速释压现象。飞机释压导致客舱内空气不足而威胁飞行人员的生理健康,因此,对有关增压舱释压方面的适航条款进行分析。 3.1 条款内容 CCAR25.841(a) 载人增压舱和隔舱必须有装备为飞机在最大使用高度的正常运行条件下保持不超过8 000英尺的座舱压力高度。 如申请25 000英尺以上的运行合格审定,飞机的设计必须使得在增压系统发生任何可能的失效情况后,乘员不会暴露于超过15 000英尺的座舱压力高度。 CCAR25.841(2):飞机必须设计成在发生任何未经表明是极不可能的失效情况而导致释压后不会使乘员经受超出下列座舱压力高度: (1) 7 620 m(25 000 英尺),超过2min;或 (2) 12 192 m(40 000 英尺),任何时段。 CCAR25.841(a)(3):在评估座舱释压情况时应考虑机身结构、发动机和系统的失效[1]。 3.2 条款的技术解释 CCAR25.841(a)(2):人可以承受的最大大气压力极限为海拔高度4 500 m,若在一定时间内,人所承受的压力超过该海拔高度,这会对人生理上造成伤害,甚至会出现生命危险。因此,本条(a)款要求飞机在正常运行时,增压座舱压力高度不应高于7 620 m超过2 min,或者任何时段座舱压力高度都不能超过12 192 m。(a)(2)中要求在所有能够引起增压客舱释压的故障中,对故障发生概率在1×10-9以上的情况进行释压分析,故障包括发动机非包容转子爆破、轮胎爆裂等。在应急下降分析时,不仅要考虑动力损失,还要考虑发动机损坏造成的其他影响,如供气量减少和发动机液压动力的丢失。 4 有关非包容转子和增压舱的咨询通告的分析 由于非包容转子爆破的事故原因很多,所以对所有失效的可能的预防很难,同时也很难对所有的区域进行防护。适航规章33部中33.75b中要求不能出现转子爆破碎片击穿机匣的事故,但由于当前制造和材料本身等原因,以及发动机转子叶片长期在恶劣环境下工作,使得发动机叶片断裂和老化问题不可避免。法规中规定,必须采取设计预防措施,使得非包容爆破事故对飞机的危害降至最低[2]。但飞机的结构非常复杂且部件较多,因此适航规章中要求对飞机的重要部件要进行隔离、防护或者备份处理。 咨询通告AC20-128A对于小碎片的要求:小碎片的尺寸大小为转子叶片末端的一半[2]。根据维修经验,只有少数的非包容小碎片能够击穿增压舱蒙皮,大多数小碎片都不能穿透增压舱。对要防护的部件和系统,首先要对小碎片能够影响的区域进行安全性分析,根据分析的结果进行相应的防护。 AC20-128A中对增压舱的要求:对于申请需要在41 000英尺以上高空飞行的飞机,发动机应布置在增压舱不会受到非包容性碎片影响的位置。或者能够表明,由碎片造成最大洞口尺寸所造成的快速泄压率和相关舱的压力泄漏率能够满足紧急降落,其间不能让机组人员和乘客失去工作能力,机组人员启动紧急降落系统的反应时间为17 s。 咨询通告AC25-20中要求[3]:发动机转子爆破、发动机风扇失效爆裂、非包容发动机叶片失效等离散源对压力容器(增压座舱)的损伤,应通过分析证明对增压的影响。基于使用经验,应考虑发动机在巡航高度推力完全丧失下,飞机的释压相关情况。 咨询通告AC25-20在释压后应急下降中指出[3]:飞机增压客舱开始释压和飞机开始应急下降之间有一段机组人员的反应时间,该反应时间主要分为机组人员意识到释压时间和氧气面罩插管的时间。根据飞机机组人员在应急状态下的模拟时间的平均值为17 s,这17 s时间代表了75%的机组人员反应时间;而飞机在安装面罩的5 s内开始应急下降。也就是说,飞机从释压起到飞机开始应急下降的时间需要22 s。 5 结语 通过分析适航条款和相关咨询通告,结果如下: (1)对于申请需要在41 000英尺以上高空飞行的飞机,发动机应布置在增压舱不会受到非包容性碎片影响的位置。或者能够表明,由碎片造成最大洞口尺寸所造成的快速释压率和相关舱的压力释压率能够满足紧急降落,其间不能让机组人员和乘客失去工作能力。 (2)CCAR25.841中要求w机释压后,座舱压力高度大于7 620 m时不能超过2 min。 (3)飞行驾驶人员的反应时间分为:17 s的机组人员意识到释压时间和5 s的氧气面罩插管的时间,即飞机从释压开始到飞机正式应急下降的时间需要22 s的反应时间。
国际金融危机对国际贸易的影响:两次金融危机对香港对外贸易影响比较研究 摘要:金融危机成为现代经济发展的周期性特征之一。东南亚金融危机和本世纪爆发的国际金融危机虽然产生的原因、影响范围和程度不同,但是两者都对严重影响了香港的对外贸易。本文实证分析分析两次金融危机对香港对外贸易的影响,从对外贸易的主要指标和金融危机对香港对外贸易的影响机制进行了比较分析。结果表明,东南亚金融危机主要从汇率机制影响香港对外贸易,国际金融危机对香港对外贸易的影响主要是外部需求下降和周边国家发展疲软。 关键词:东南亚金融危机;国际金融危机;香港对外贸易 1、引言 金融危机成为现代经济发展的周期性特征之一。1997年由国际投机资金冲击泰国货币泰铢而引发的东南亚金融危机,使得东南亚国家的货币平均贬值25%-70%(何慧君,1998),实行联系汇率制度的香港为维持汇率稳定付出了巨大的代价,而亚洲地区及受此影响的其他国家经济衰退也对香港的对外贸易造成了巨大损失,香港对外贸易出现了将近一年的负增长。两次金融危机对香港的对外贸易产生了及其重要的影响,但由于两次金融危机产生的原因和影响范围不同,导致对香港对外贸易的影响机制也有差别,香港应对两次金融危机的措施也不同,通过对比两次金融危机对香港对外贸易的影响,有利于香港在世界经济运行越来越紧密的情况下,优化对外贸易结构和政策,从而更好的应对全球经济发展的变化。 国际贸易已经成为世界经济发展的重要组成部分,从亚当斯密的绝对优势理论和大卫李嘉图的相对优势理论到赫克歇尔和俄林的要素禀赋理论再到克鲁格曼的规模经济理论、佛农的产品周期理论等,理论界对国际贸易的运行规律和特点进行了深入的探讨。国际贸易属于一种经济活动,金融危机导致的经济波动很大程度上影响国际贸易活动。Cantor和Mark(1998)、Baxter和Crucini(1995)等人的早期研究确认了国际经济波动中国际贸易和国际金融传导渠道的存在性和合理性。石红莲(2010)认为在全球化经济时代,任何一个国家尤其是大国的经济波动都会影响其他国家的经济进而向全球范围扩散。经济波动主要是通过国际贸易、国际金融和国际投资以及资讯等渠道传导的。陈学彬、徐明东(2010)金融危机短期内对国际贸易最直接的两个主要影响渠道为收入效应和价格效应。王会强、于飞(2010)重要从收入、价格、汇率、外商投资等方面研究了金融危机对河北省出口贸易的影响。本文主要从其对外贸易的三个部分比较分析两次金融危机对其影响。 2、对外贸易指标变化比较 一个国家或地区通过对外贸易参与国际分工,节约社会劳动,不但使资源得到充分的利用,还可以保证社会再生产顺利进行,促进社会扩大再生产的实现。衡量对外贸易的指标主要有对外贸易规模、对外贸易依存度、对外贸易价格指数、对外贸易地理方向以及对外贸易商品结构等,金融危机通过影响一国或地区的经济发展、周围国家和地区的经济环境以及汇率等方面作用于对外贸易。本文主要从两次金融危机对香港对外贸易规模、对外贸易地理方向和对外贸易商品结构等三个指标的影响进行比较分析。 2.1 对外贸易规模 20世纪80年代以来,香港对外贸易快速发展,成为世界著名的国际贸易中心,贸易额进入全球前十,并成为世界最大的转口贸易地。金融危机影响对外贸易最明显的特征就是对外贸规模的减小,东南亚金融危机中,1998年1月份香港进口和转口贸易开始出现负增长,1997年11月开始出现港产品出口负增长,并持续十多个月。国际金融危机中,港产品出口负增长首次负增长出现于2008年3月,进口和转口贸易均于2008年11月开始负增长,并持续将近一年。分别取两次金融危机周期中三年的月度贸易额增长率,东南亚金融危机从1997年1月至1999年12月,国际金融危机从2008年1月至2010年12月,其进口贸易、港产品出口贸易和转口贸易增长率变化如下图所示。 从上图可见,两次金融危机都在一定程度上影响了香港对外贸易规模,但是影响的范围和时间长度却不同。国际金融危机对香港贸易的影响力度明显比东南亚金融危机强,但后者影响持续的时间更长,国际金融危机中,进口贸易增长率最大降幅为22.74%,港产品贸易增长率最大降幅为50.64%,转口贸易增长率最大降幅为22.44%,而东南亚金融危机中,进口贸易增长率最大降幅为22.38%,港产品贸易增长率最大降幅为21.96%,转口贸易增长率最大降幅为16.73%。国际金融危机中,进口贸易负增长持续了12个月,港产品出口贸易负增长持续了22个月,转口贸易负增长持续了12个月,东南亚金融危机中,进口贸易负增长持续了16个月,港产品出口贸易负增长持续了26个月,转口贸易负增长持续了15个月。此外,两次金融危机周期中,国际金融危机对香港贸易影响波动明显大于东南亚金融危机的影响,而且,对港产品出口贸易的影响先于进口贸易和转口贸易。可见,国际金融危机对香港对外贸易的影响属于暂时性的冲击,而东南亚金融危机则属于长久的影响。 2.2对外贸易地理方向 对外贸易地理方向是指一国或地区对外贸易额的地区分布和国别分布的状况,即该国的出口商品流向和进口商品来自哪些国家或地区,说明一定时期内各个国家或区域集团在一国对外贸易中所占有的地位,通常以它们在该国或地区进出口总额或进口总额、出口总额中的比重来表示。一国或地区的对外贸易地理方向通常受经济互补性、国际分工的形式与贸易政策的影响。从两次金融危机周期中分别取6个月香港十个主要贸易国家或地区的贸易额增长率数据,如表3所示。 从表3可见,香港进口贸易中,东南亚金融危机主要影响的是香港从日本、台湾、美国、新加坡、马来西亚、印度、瑞士以及泰国等国家的进口,而从中国内地和韩国的影响则相对较小;国际金融危机中,主要影响香港从中国内地、日本、新加坡、韩国和瑞士等国家,而从台湾、美国、马来西亚、印度和泰国等国家的进口影响则相对较小。港产品出口贸易中,东南亚金融危机主要影响香港与中国内地、新加坡、日本、韩国、澳门和马来西亚等国家或地区的贸易,对香港与美国、台湾、瑞士和英国等国家或地区的贸易影响不明显;国际金融危机对与香港贸易的前十大国家和地区都有较大影响,但影响的时间先后有差别,对香港与瑞士、澳门和马来西亚等国家或地区的贸易影响相对较晚一点。转口贸易去向中,东南亚金融危机对香港与日本、印度、韩国、新加坡和越南的贸易影响比较大,与中国内地、美国、德国、台湾和英国等国家的影响较小,而与英国的贸易额还处于上升之中;国际金融危机对香港与美国、德国、韩国、英国和新加坡等国家或地区的贸易影响比较明显,对香港与中国内地、日本、印度、台湾和越南等国家或地区的贸易影响较小。 2.3 对外贸易商品结构 对外贸易商品结构是指一定时期内一国进出口贸易中各种商品的构成,即某大类或某种商品进出口贸易与整个进出口贸易额之比,以份额表示。一个国家对外贸易商品结构,主要是由该国的经济发展水平、产业结构状况、自然资源状况和贸易政策决定的。香港实行高度开放的贸易政策,服务业发达,制造业份额相对比较小,使得香港产生制造业空心化现象,两次金融危机对香港香港对外贸易商品结构的影响如表4所示。 从表4可见,国际金融危机对香港主要商品的进口、港产品出口和转口贸易均产生了比较明显的影响,对出港产品的出口影响较大,杂项制品、矿物和金属材料、非金属材料和电动机械、仪器用具及零件等降幅均超过或接近30%,转口贸易中降幅超过10%的有四种产品。东南亚金融危机影响较大的非金属矿物制品进口、电动机械、仪器和用具及零件的出口,而办公室机器和自动资料处理仪器的进口和转口均有所上升。 3、金融危机对香港对外贸易影响的机制比较 3.1 金融危机的收入效应影响比较 金融危机对贸易最直接的影响是以收入效应降低贸易对象的实际购买力,即主要影响香港的出口贸易,香港的出口市场主要是中国内地、美国、东南亚以及西欧国家,两次金融危机对这些国家和地区收入的影响不尽相同。亚洲金融危机主要影响东南亚的经济,从各国实际GDP增长率可以看出日本、韩国、印度尼西亚1998年实际GDP增长率迅速下降,日本1998年增长率为-2.05%比1997年下降了3.61个百分点,韩国和印度尼西亚1998年增长率分别为-5.71%和-13.9%,比上年下降了11.48%和17.84%。美国次贷危机引发的国际金融危机则机会影响了香港的整个出口市场,美国收入减少后,对香港的产品和劳务需求就会降低,直接导致香港出口的减少。同时,美国是全球进口大国,与诸多国家保持高度相关的直接或间接贸易,通过国际间的贸易进而影响香港对欧盟、日本等国家的出口。 3.2金融危机的价格效应影响比较 价格效应主要影响香港的状况贸易,由于香港实行的是联系汇率制度,两次金融的价格效应对香港对外贸易的机制具有差异。亚洲金融危机的价格效应主要表现为东南亚各国的货币贬值,而20世纪末香港主要是与中国内地、日本、西欧以及美国之间进行转口贸易,与东南亚的转口贸易比重比较低,故而通过价格效应的影响不大。国际金融导致全球商品价格下降,降低了出口企业的利润率,直接导致本地生产企业生产积极性下降,出口减少。但是,美元的贬值降低了包括石油、矿产品、农产品等大宗商品的国际价格,从而降低一些企业的进口成本,这个有利于香港的转告贸易。所以,国际金融危机对香港对外贸易的影响是综合性的。 3.3金融危机的汇率效应影响比较 东南亚和韩国、台湾、日本等国家和地区的货币贬值对香港的出口竞争力构成了不小的威胁。由于实行联汇制,港元兑美元汇率基本维持在7.749~7.730之间,相对其它亚洲国家货币间接有大幅度的升值,使香港产品的出口价格竞争力有相当大幅的减弱。在东南亚国家货币贬值的影响下,国际市场的一些商品价格下跌,如1998年初国际市场工业制成品价格比1997年9月降低了10%,涤纶切片、纤维和棉纱等产品也因韩国和印尼等国的低价倾销而价格下跌。国际金融危机中,美国经济大幅下滑,美元相对于其他国家的货币贬值,有利于美国的出口,从而影响香港对美国的出口。 4、结论 东南亚金融危机和国际金融危机虽然产生的原因不同,但都对香港对外贸易产生了很大的影响。东南亚金融危机对香港对外贸易的影响持续时间长、影响范围大而且反应迅速,但是其影响力比国际金融危机小。东南亚金融危机主要是从东南亚国家的货币贬值导致香港的实际汇率上升导致香港对外贸易下降,国际金融危机主要是影响香港的对外贸易环境,欧美国家的实际需求下降,转口贸易和港产品出口贸易受到冲击,日本、东南亚国家经济增长疲软进一步加大了对香港对外贸易的影响。但是,国际金融危机中香港的对外贸易政策比较及时和完善,从而比较迅速的摆脱金融危机的影响。从两次金融危机中可以发现,内地和香港出口中受冲击最小,能保持出口价格和销量不变或增长的是高新技术产品和优质名牌产品。陆港合作开发高科技的提法早已有之,全球的知识化、高科技化和香港出口竞争力的相对减弱都不容香港再迟疑不前。由于香港本地技术、人才、资源和成本的限制,在发展高科技产业方面仍要借助内地,因此应充分发挥香港本地信息、资金筹集、服务方面的优势,相互合作增强香港的国际竞争力,共同防范金融危机。 国际金融危机对国际贸易的影响:金融危机对广西—东盟区域贸易的影响 【摘要】美国金融危机对全球经济产生了巨大的影响,对国际市场造成了沉重的打击。金融危机对广西和东盟区域贸易同样带来了一定的影响。文章通过对金融危机前后广西-东盟区域贸易情况的对比,分析了金融危机对双边贸易的影响,并研究了金融危机后广西-东盟将面临的新形势。以期为广西-东盟今后的区域贸易合作提供经验借鉴。 【关键词】金融危机,广西,东盟,区域贸易 中国与东盟同为外贸依存度较高的国家和地区,在金融危机中,对外贸易都受到较大的打击。金融危机前中国—东盟区域贸易量以年均27.12%的增长率快速增长。1而金融危机使两者间进口贸易额剧烈波动,增幅同比迅速下降,贸易逆差也呈现出进一步缩小的趋势。作为中国—东盟区域经济合作的前沿地区,广西与东盟的区域贸易在金融危机中受到怎样的影响?金融危机后,两地区间区域贸易发展前景如何?本文通过对这两个问题的研究,以期给广西—东盟区域经济合作做出经验总结。 一、金融危机前广西—东盟区域贸易发展状况 中国—东盟博览会的开办,极大促进了广西与东盟国家的进出口贸易。据广西统计年鉴数据显示,2000年,广西对东盟进出口贸易总额仅为439,500千美元,占广西进出口贸易总额的21.57%。其中,出口总额为310,110千美元,进口总额为129,390万美元。2007年,广西与东盟进出口贸易总额达到2,908,459千美元,比去年同期增长59.1%,是2000年的6.6倍,占广西对外贸易总额的31.3%。其中进口贸易额为1,174,292千美元,是2000年的9.07倍,出口贸易额为1,734,168千美元,是2000年的5.59倍。东盟迅速成为了广西最大的贸易往来对象地区。 在中国—东盟自由贸易区建设之前,广西与东盟国家主要是以边境贸易为主,贸易商品主要是农副土特产、工业品、生产资料、中药材、木材等一些低值附加商品。广西出口到东盟国家主要是自行车、缝纫机、手扶拖拉机等工业品。从东盟国家进口的主要是水产品、干鲜果等农副土特产和木材。自2002年开始建设中国—东盟自由贸易区以来,随着贸易的深化和发展,商品重要性的先后顺序发生了变化。从东盟国家进口到广西的产品还是主要以农产品、水果、资源性商品为主,新加坡、马来西亚、泰国的机电产品成为了广西重要进口商品之一。广西对东盟国家的出口产品结构也在不断优化,资金、技术类产品的比重占主导地位,机电产品的比重最大。 二、金融危机对广西—东盟区域贸易发展的影响 (一)区域贸易总额所有波动 中国与东盟都是实行外向型贸易政策,在金融危机的影响下,中国和东盟国家的对外贸易同样增速放缓。具体情况见下表: 资料来源:根据南宁海关统计数据整理 从表中可以看出,自2006年以来广西对东盟的进出口贸易额不断上涨。 2007年到2009年受金融危机的影响,增速明显所放缓。自2010年广西对东盟的进出口总额恢复迅速,而且环比发展速度基本恢复到金融危机前。由于南海问题和东盟个别国家国内政治动荡,使得2012年广西与东盟国家的进出口发展速度有小幅度下降,但进出口总额仍比上年有所增加。 另一方面,虽然中国对东盟的贸易逆差呈现逐步缩小的趋势,但广西与东盟的贸易逆差却在不断上升,2006年,广西与东盟的贸易逆差为1.42亿美元,到2012年,广西与越南的贸易逆差为6.6亿美元。 (二)广西对东盟出口的变动 自2007年下半年, 以出口导向为主的东南亚国家经济已经感受到美国经济放缓的影响。东盟国家对欧美国家贸易下降,使得国内经济受到影响,进而也会影响其货物的进口。 资料来源:根据南宁海关统计数据整理 自2006年以来,广西对东盟的出口额有了快速的增长,以平均每年45.48%的速度增长,到2012年,广西对东盟的出口额是2006年的9.5倍。金融危机前,广西对东盟的出口额增长速度达到了76.1%。受金融危机的影响,2008年到2010年的出口额增速明显放缓,增长速度下降了20-40个百分点。2010年出口额环比增长速度仅为26.84%。 广西与东盟的最大贸易国为越南,印度尼西亚和泰国。以2012年的贸易额来计算,仅三个国家与广西的出口额就占广西与东盟国家出口额的95.8%。2007年广西对越南的出口增长率为89.9%,而2008年就仅为59.23%。广西对泰国和印度尼西亚的出口增速下降更为严重,而且在2009年还出现了负增长的情况。 (三)广西与东盟的进口额变动 广西从东盟的进口主要是农副产品等,相对于出口额,进口额增长量较小,受到金融危机的影响相对也较小。 资料来源:根据南宁海关统计数据整理 广西从东盟的进口额相对出口额的发展较慢,2012年比2006年仅增长了2.22倍,年均增长21.52%。但是,广西从东盟的进口对经济波动较为敏感,2008年的环比增长速度比2007年下降了30个百分点,2010年经济恢复后,进口额环比发展速度就恢复到145.61%。 广西与东盟地区的三大进口国为越南、印度尼西亚和马来西亚。广西从越南进口额最大,受金融危机影响,广西从越南的进口额增长速度明显放缓,环比发展速度由2007年的133%,回落到2008年的90%。 三、金融危机后广西—东盟区域贸易发展面临的新形势 金融危机后,国际市场的萎缩难以在短时间内改变。但是,中国和东盟市场广阔,正处于工业化、城镇化快速推进的时期,发展潜力巨大。 (一)世界经济复苏缓慢。2008 年以来的国际金融危机给世界经济造成了严重影响,各主要经济体采取了大规模的财政刺激政策,但是世界经济的恢复并不如预想的这么快速。从金融危机后广西与东盟区域贸易的发展状况来看,广西与东盟的经贸合作受金融危机影响较小,恢复迅速,在后危机时期可以发挥促进经济,转移东盟对欧美国家对外贸易依赖性的重要作用。加强广西与东盟的区域贸易合作不仅有利于东盟对外贸易的复苏,而且有利于广西经济发展。 (二)贸易保护不断抬头。自国际金融危机爆发以来,各国出口下滑,国内失业率增加,贸易竞争不断加剧,贸易保护主义重新强化的趋势也日益明显。贸易依存度较高的东盟国家和中国都是贸易保护主义的受害国之一,中国和东盟国家在应对金融危机以来的一年多里,坚持贸易自由化,共同抵制贸易保护, 取得了很大的成绩。贸易保护主义的抬头与中国和东盟共同坚持贸易自由化的一系列努力都为广西与东盟的区域经济合作提供了良好的基础。一方面,贸易保护主义的重新出现将会促使东盟国家开始寻求自由宽松的贸易环境。另一方面,中国-东盟自由贸易区的建成将为广西-东盟贸易合作提供一个畅通而自由的平台。 (三)区域经济合作成为亚洲各国合作趋势。21 世纪以来,亚洲地区的区域经济合作蓬勃发展。这给中国与东盟自贸区的建设带来了新的挑战。而广西与东盟国家的贸易具有一定的互补性,越南、泰国的农副产品、木材、矿产,新加坡、马来西亚的技术、资本密集型产品等是广西经济发展所需资源,广西廉价的纺织品、工业品为新加坡、马来西亚、印度尼西亚提供了低成本的原材料和消费品,广西的机电产品、交通设备为越南、泰国提供了物美价廉的工业消费品。在中国-东盟自由贸易区的框架下,广西参与了大湄公河次区域经济合作,进一步加深了广西与东盟国家的区域贸易合作。 (四)东盟经济持续好转和一体化进程的稳步推进。2009 年3 月,东盟签署了《关于东盟共同体路线图的差安华欣宣言》(2009—2015年),把经济共同体的实现期限从2020 年提前到2015 年,进一步加速东盟一体化进程,这将将为其与中国的自贸区建设发展创造更加良好的基础环境,也为与广西的经贸合作提供了更加宽松的环境。 (五)广西企业继续推进面向东盟的外向经营 广西企业要扩大国际经营能力,东盟无疑提供了广阔的市场,加上广西政府这几年来对东盟企业的大力宣传及积极引入政策,广西企业将来还会继续推进面向东盟的外向型经营。另外,广西也将进行经济增长方式的转变和经济结构调整,推动经济平稳可持续增长,这不仅将为中国-东盟自贸区建设提供良好的环境,而且还将为东盟国家提供双多边合作更多的市场机会。 国际金融危机对国际贸易的影响:浅谈国际金融危机对苏州加工贸易的影响 [摘要]以美国次贷危机引发的国际金融危机愈演愈烈,全球贸易出现急剧下滑态势。结合苏州加工贸易近一年的统计数据,通过论述和分析国际金融危机下苏州加工贸易的现状及原因,以及分析国际金融危机对苏州加工贸易的影响,提出促进苏州加工贸易发展的解决方法和对策。 [关键词]国际金融危机 苏州加工贸易 对策 苏州加工贸易是以外资带动出口加工发展外向型经济的模式。自2000年以来,苏州直接利用外资规模不断扩大,其中尤其是加工贸易得到了空前发展。经过近十来年的飞速发展,目前苏州加工贸易规模已居全国第二,从而大大促进了苏州地区的经济发展。然而,近两年由于受国际金融危机的影响,苏州外贸总额增长较为缓慢,甚至一度出现过负增长。作为苏州贸易最大组成部分的加工贸易也受到了此次金融危机的较大冲击。 一、苏州加工贸易发展的现状 (一)苏州加工贸易的发展渊源 加工贸易是当前苏州对外贸易方式中的重要组成成分。改革开放的三十多年,苏州的加工贸易业呈现出持续、快速、健康发展的态势,对苏州经济发展做出了巨大贡献,取得了令人瞩目的成果。从三十年前政府抓住机会积极发展加工贸易开始,到现在加工贸易总额已经是仅次于深圳位居全国大中城市的第二位,占全省加工贸易额的72.2%,占全国加工贸易总额的15.68%。苏州从事加工贸易的企业超过4000家。图1为近十年苏州加工贸易发展轨迹。 图1 苏州加工贸易发展轨迹图 (二)苏州加工贸易的地位和作用 其一,苏州加工贸易的发展促进进出口贸易结构不断优化。对内通过招商引资能够迅速推动当地工业化进程,改变当地经济面貌;对外苏州加工贸易一直领先,先进的经验和模式起到了示范作用。其二,苏州加工贸易促进了就业,缓解了当地劳动力就业压力紧张问题,培养了一批熟练劳动力队伍。更重要的是培养了一批高级技术人员和管理人员,从而大大提高了苏州制造业总体技术水平和管理水平。最后,苏州加工贸易解决了苏州工业发展初期的资金短缺问题,增加了工业原始资本的积累。因此在苏州经济的发展过程中,加工贸易起到了至关重要的作用。 (三)国际金融危机对苏州加工贸易的影响 由于国际金融危机不断的深化,以及由此而引起的贸易保护主义的抬头,苏州加工贸易业不断恶化,贸易数额增幅缓慢,发展受到了挑战和制约。图2给出了近两年苏州加工贸易单月发展趋势情况。 图2 近两年苏州加工贸易单月发展趋势* * 资料来源:苏州统计局统计月报 二、苏州加工贸易存在的问题及原因分析 随着国内外经济形势的不断变化,苏州加工贸易发展中存在的问题日益突出,主要表现在以下几个方面: (一)加工贸易与其他产业间的关联程度低 加工贸易处于产业链的中下游,存在着附加值低、替代效应强等特征。因此,国际上一有风吹草动,加工贸易就容易受到影响。为了加强加工贸易抵抗风险的能力,就需要进行产业升级,整合产业链,积极向上游和下游两个方向延伸。 (二)本土自主创新不足,对外资的技术依赖性强 外资企业容易受到国际危机的干扰,当初他们来中国的目的是为了寻求廉价的土地、人力和政府税收,因此外资企业的根不在中国,本部也不在中国,外资企业来中国完全是利益的驱使。而如今金融形势和市场发生了变化,外企首先想到的是自己的利益。所以,积极发展本土经济,自主创新,推动自主名牌战略才是王道。 三、促进苏州加工贸易的解决对策 (一)完善和延伸产业链,抓住机遇,促进产业结构升级 1.对于外资企业,苏州加工贸易应向“总部经济”方向上伸下延转型升级。政府要鼓励跨国公司在苏州设立地区总部、研发中心(机构)、营销中心、物流配送中心等高端产业链环节。对于已初步形成生产制造中心、研究开发中心与管理运营中心、具备地区总部性质或雏形的加工贸易龙头企业应加大培育指导力度。 2.以发展服务外包为契机,完成苏州加工贸易价值链的完善。在以服务外包为主要特征的全球价值链下,外资企业成为苏州加工贸易的主体,而这种以外资为苏州加工主体的模式是不可持续发展的。具体原因有三:其一是成本上升;其二是外贸依存度已经过高;其三是国际环境的变化风险。因此,要发展服务外包,首当其冲是必须发展本国的价值链。通过构建本国的价值链发展国内贸易,将经济增长方式从外向型转变为内外并重型。 (二)积极发展本土企业 1.本土企业和外资企业的配套协作战略,完善和延伸产业链。由于外资企业根植性较差的问题,不具有可持续性。因此本土企业加入外资企业的生产体系,真正成为全球生产体系的一部分,这是实现本土经济与外资经济互动和一体化发展的最好选择,具有发展的战略意义。因此要鼓励外资企业逐步实现产品、人才、技术本地化,推动本市企业积极与外资企业配套协作,主动接受外资企业产品、技术和管理的辐射,加入跨国公司的生产体系与销售网络。 2.本土企业要自主创新,推动名牌战略,成为苏州加工贸易的主导。自主创新是提升科技水平和经济竞争力的关键所在,也是企业的活力所在、生命所在。长期以来,我们依靠廉价的人力和资源转化为“苏州制造”的产品价格优势,对外经贸多年持续高速增长。然而随着劳动力以及资源环境成本的逐步提高,长期处于低端产品环节的发展模式隐忧也日益严重。在参与全球产业分工中,我们耗费人力、消耗资源、精工细作,但因为缺乏自主创新的核心技术,大部分利润和市场主动权仍被跨国公司掌控。以苹果公司为例,一台iphone共创造360美元,硬件为美、日、韩、台等创造187美元,我国参与的是组装、制造大概是6.54美元。所以,经济要想长足发展一定要有自己的核心技术,有自己真正的核心品牌。 3.发挥政府部门管理效能,着力引导加工贸易转型升级。首先,政府应该积极支持本土加工贸易企业发展,在资金等生产要素以及税收上给予本土企业与外资企业同等的优惠待遇;其次,政府要完善加工贸易中新兴产业的中长期发展规划,重点引进科技含量高、发展前景好、辐射带动强、技术溢出能力明显的龙头骨干型项目;最后,要引导加工贸易企业创立内销品牌,逐步建立国内营销网络与物流体系,不断扩大国内分销业务。总之,政府应不断促进和提升加工贸易发展规模、结构、质量与效益的协调性和产业竞争力,为苏州经济社会实现又好又快发展做出新的贡献。 四、结论 加工贸易是苏州经济的重要组成部分,对促进本地区经济的发展和就业具有重要的意义。然而,随着国内外环境的变化以及人力和资源成本的提高,苏州加工贸易遇到了发展“瓶颈”。要解决这一问题,就要发挥政府效能,立足发展本土企业,推动品牌策略,不断延伸产业链,真正做到从“苏州制造”转变为“苏州创造”。 国际金融危机对国际贸易的影响:面对金融危机时期新一轮贸易保护主义的中国策略 [摘要] 随着金融危机在全球的迅速蔓延,世界经济出现明显衰退。发达国家迫于国内就业压力,以种种借口设置新的贸易壁垒。美国国会通过的“购买美国货”条款顺势而生,并被视为新一轮贸易保护主义的标志。贸易保护主义的重新抬头再度引起世界各国的高度重视,并或将引发全球贸易大战。危机当头,笔者拟通过关注本轮贸易保护主义的新动向,呼吁政府积极动用国际力量,在WTO框架下及时采取应对措施。 [关键词] 金融危机 贸易保护主义 对策 2008年9月金融危机全面爆发以来,世界经济出现明显衰退。许多国家为应对经济危机纷纷出台紧急就市措施和经济刺激计划。有些国家迫于国内就业压力,以种种借口设置贸易壁垒,采取贸易保护措施。而有些国家在“以邻为壑”政策的指导下,竞相效仿出台一些违反WTO规则的产业发展政策,中国成为这一轮贸易保护主义浪潮的最大受害者。仅在2008年12月,美国就先后对中国的纺织品、冰箱、药品、化工品、环状焊接钢管、厨房用金属隔板和网架展开反补贴调查或征收反补贴税;同月,欧盟先后对中国产味精、柠檬酸、紧固件产品和焊管发起反倾销调查或征收反倾销税,并通过了新的玩具安全指令(DIRECTIVE 88/378/EEC),矛头直指中国;2008年10月以来,印度对中国出口产品发起17起贸易救济调查,并于2009年1月和2月先后宣布禁止从中国进口玩具和对中国铝征收保护性关税。2009年2月13日,美国国会通过的“购买美国货”条款由于极具贸易保护主义色彩而被视为此轮贸易保护主义浪潮的标志,但是,由于该条款将购买范围扩大到了WTO《政府采购协议》缔约各方生产的产品,这样不仅技术性地避免了欧盟的反弹,而且因为中国大陆(中国香港已加入)并非缔约方而合法地排除了最具竞争力的中国产品。 随着金融危机的全球蔓延,许多发达国家和发展中国家设置的贸易壁垒和采取的贸易保护措施不断增多。作为本轮贸易保护主义浪潮的最大受害者,中国对外贸易发展速度已然明显受阻。据商务部统计,自2008年11月份开始,我国外贸进出口形势急转直下,月度进出口总值自2001年10月份以来首次出现负增长。2008年11月至2009年2月的月度进出口总值的同比增长速度分别为-9%,-11%,-29%和-24.9%。在利用外资方面,自去年四季度起,吸收外资呈回落态势,10月以来实际使用外资连续同比负增长。面对这样的严峻考验,我国必须认真研究对策,积极采取措施以应对日渐加强的贸易保护主义浪潮。 一、积极扩大内需,降低对外部市场的依赖 加入WTO之后,中国的对外贸易出现强劲增长,贸易规模不断加大,外贸依存度也随之急剧攀升。根据国家统计局和商务部的统计,2001年,中国全年进出口总值5097.68亿美元,到2008年,该数值达到了25616.3亿美元,年平均增长率近26%。伴随着对外贸易总值的高速增长,中国的外贸依存度也不断攀升,从2001年的38.5%快速增长到2007年和2008年的64.4%和58.2%。虽然中国对外贸易的高速发展曾极大地拉动了国民经济的快速增长,但是外贸依存度的不断攀升不可避免地带来经济发展中的结构性问题,以及中国经济对世界市场的高度依赖。当综合贸易影响率超过贸易摩擦警戒线的时候,世界各国把高度防范和警惕的矛头都指向中国,中国外销产品成了众矢之的。从上文中美国、欧盟及印度等国针对中国外贸出口产品发起的种种调查和贸易保护措施,已经如此可见一斑了。 时下,国际金融危机迅速蔓延,国外市场急剧萎缩,中国长期形成的过度依赖出口的经济发展模式已难以为继,中国国民经济中一直存在的消费率偏低和外贸依存度偏高的失衡问题迎来有效解决的好时机。因此,我们应该抓住时机扩大内需,有效提高消费率,切实调整内外需比例,逐步降低外贸依存度,渐进地从开放带动改革和发展转变到扩大内需与稳定外需的统筹协调,逐步建立以内需为主导的循环经济、以进出口贸易为辅助的二元经济结构。只有这样,中国才能在危机中从根本上有效抵制国外贸易保护主义的损害,继而降低国际经济波动对我国经济的冲击程度。 二、充分利用多边场合,呼吁联合防范贸易保护主义 众所周知,二战以来,商品和生产要素跨国界流动的范围不断扩大。世界贸易的快速增长,在拓宽国际经济的传递渠道和加强国际经济的互动作用同时,对世界经济的发展做出了巨大贡献。经过60多年的经济融合,多边贸易自由化取得巨大成果,已成为不可逆转的发展趋势。虽然如今危机当头,各个国家经济发展的不平衡性会不同程度地影响其在进一步贸易自由化上达成共识,但是,金融危机是全球经济结构失衡、金融风险积聚长期积累的结果,解决问题也不可能一蹴而就。世界各国必须加强磋商、增强合作,保持国际贸易渠道畅通。中国作为出口大国和本轮贸易保护主义浪潮的最大受害者,除了本身要发扬大国风范,奉行互利共赢的开放战略外,还应该充分利用20国金融峰会、经合组织(OECD)、亚太经合组织(APEC)和世界经济论坛等多边场合,联合其他相关国家,在WTO框架下共同抵制许多国家可能出现的通过贸易保护向国际社会转嫁危机的做法,呼吁各国携手共克时艰,以开放迎接挑战,以合作应对危机,让国际贸易的健康发展成为推动世界经济快速复苏的重要力量。 三、促进重启多哈回合谈判,利用WTO规则规避贸易风险 虽然多哈回合谈判自2005年中止以来已经数次陷入僵局,甚至有人对WTO的公信力,以及其能否在协调各成员的利益及制定新的贸易规则中发挥作用产生过疑问。但是,多半个世纪的贸易实践证明,作为一个管理国际贸易的国际组织,WTO一直担负着协调各国贸易政策、平衡国际贸易关系、减少贸易摩擦和促进世界经济发展的重任,在制定“防止贸易保护主义”的政策方面更是发挥着关键作用。如今,金融危机阴霾下的多个国家的经济体系遭到威胁,发达国家带头发起的贸易保护主义重新抬头,作为拥有独立利益的发展中国家的中国,再次痛切体会发达国家主导制定实施的现行国际贸易规则的不公正性。因此,值此采取共同救援行动之机,我们更应该呼吁重启多哈回合谈判,通过多边协商建立更合理的国际经济新秩序,并利用WTO的原则与规则防范贸易保护主义,继续推进全球自由化贸易进程的发展。 除此以外,中国还要积极参与谈判,善于利用WTO的规则,包括争端解决机制和程序、特殊措施和补救措施,就世贸组织主要成员国对我国出口产品实施的不公正待遇展开有理、有利、有节的斗争,争取公平、客观、合理地解决我国遭遇的国际贸易摩擦问题,积极维护包括中国在内的广大发展中国家的正当权益和经济利益。例如,中国可以转换思维,从被动的保护措施的受害者转换成积极主动为自己的产业争取公平待遇的战士,认真分析美国和其他主要贸易伙伴经济刺激计划中是否有违反WTO规则的产业发展政策内容,并通过适度增加运用反倾销、反补贴、保障措施等工具,为国内产业(特别是重点发展的先进制造业)创造更公平的竞争环境。 四、充分发挥行业协会的作用,维护企业合法权益 随着我国出口产品竞争力的不断加强和国际市场份额的不断加大,针对我国的各种贸易壁垒越来越多,外贸出口企业单打独斗去拼抢国外市场的行为早已无法应对国外以经济联盟形式展开的贸易战。而行业组织具有协调同行、避免过度竞争及自主对外沟通的功能,在协助政府管理对外贸易方面,发挥着不可忽视的协调和监督作用。危机来临之时,行业组织更应该发挥其服务、咨询和桥梁职能,适时根据国际经济形势,科学分析行业信息、壁垒信息和行业竞争力,在提出合理建议的同时,团结行业力量共同对外游说和公关。 如今,贸易保护主义的抬头或将掀起新一轮的全球贸易大战,针对中国的“两反一保”也顺势增多。虽然我国的行业协会还有待进一步深化改革,但是相对于势单力薄的企业而言,行业协会更能代表行业产业利益。凭借其快速反应能力和综合协调能力,行业组织应该以解决贸易摩擦问题的组织者和代表者的身份,尽力争取国家政策研究、经济研究、统计调研和信息处理等职能部门的支持,通过与各级政府部门的密切合作,帮助企业申诉或应诉,维护行业和企业的合法权益,增强我国企业参与国际化竞争的能力。 当然,作为本轮贸易保护主义的直接受害者,中国的出口企业仅仅依靠政府或行业组织从以上四个方面下功夫是远远不够的。事实上,危机来临之时,中国企业短期内不仅要采取措施紧急应对,长期上更要修炼“内功”。例如,从短期来讲,中国企业应当要加强制定技术标准,及时了解WTO的有关规则和最新规范,按照国际惯例进行操作。从长期来看,中国企业要关注开发新的市场,并通过产业升级,调整出口产品结构,提升产品的附加值,进一步增强产品的竞争优势。总之,只有在商务部、地方主管部门、有关商会协会等中介机构、企业的“四体联动”工作机制下,通过政府、行业和企业的上下通力合作,中国经济才能彻底走出金融危机时期贸易保护主义的阴霾,迎来中国对外贸易的另一个春天。 国际金融危机对国际贸易的影响:金融危机对国际贸易的影响及其对我国的启示 [摘要]考察国际贸易的变化是测度金融危机影响的一种直接手段。通过比较借鉴经典的银行挤提理论和引力模型,对国际贸易视角下的金融危机影响进行了理论分析;筛选了20个国家2008年的双边贸易数据、宏观经济数据等作为样本,进行了实证检验。结果表明,金融危机对国际贸易有显著影响且其影响具有滞后性。同时探讨了我国可以采取的对策。 [关键词]引力模型; 金融危机;国际贸易 一、引言 在经济全球化背景下,由美国次贷危机引发的全球性金融危机通过多种渠道影响着世界经济。金融危机与国际贸易方面的研究大都集中于金融危机的传导,意在寻求防范金融危机传染的策略。普遍认为国际贸易是金融危机传导的重要渠道之一,但关于金融危机对国际贸易影响方面的研究成果却很少。如果金融危机不影响国家的进出口,如何通过贸易渠道传导呢?所以,需要弄清楚金融危机对国际贸易的影响。Zihui Ma等(2003)首次对这个问题进行了系统研究,认为国际贸易所受的影响程度是测度金融危机传导的一个前提条件;国内学者主要分析了金融危机对我国贸易的影响。这些工作对国际贸易视角下的金融危机影响的研究是十分有益的,但仍需至少在下列几个方面完善: (1)现有研究成果从不同的角度进行了初步的理论探讨,尚未形成有说服力的系统理论;(2)缺乏金融危机对国际贸易影响的实证分析。为此,本文将从理论和实证两个层面对此展开研究:首先,对金融危机对国际贸易影响的理论进行梳理;其次,用引力模型定量测度金融危机对国际贸易的影响。 二、金融危机对国际贸易影响的理论分析 Diamond和Dybvig(1983)发展了一个银行挤提的经典框架。在一定假设下,认为投资者可通过建立一个银行来集中风险从而提高其效用。所有的投资者在银行中储蓄他们的财产,根据无耐心的投资者的数量,银行划出一部分存款准备金,把其余的进行项目投资。但是,由于投资者的类型是私人信息,所以有耐心的投资者可能会自称是无耐心的而在项目到期前提取其存款。正常情况下,他们没有动力这样做,因为较早收回资金会降低他们的效用。但是,如果出现经济恐慌,有耐心的投资者会希望收回他们的存款。当出现这种情况时,银行的存款将不足以满足这种提取。银行不得不在长期项目到期前进行清算,因为项目的销售回报少于最初的投资,结果是出现银行挤兑和一些投资者什么也得不到。 上面的框架没有分析银行挤提对国际贸易的影响。Zihui Ma 和Leonard K. Cheng(2003)通过提出四个假设,把这个模型扩展到包括国际贸易的情况,即在下面的假设下,就可以分析金融危机对进出口的影响了。 (1)假定投资者分为两类:本国投资者和外国投资者。本国投资者拥有本国商品,外国投资者拥有外国商品,外国投资者和本国投资者是有耐心的或无耐心的概率是一样的,本国商品和外国商品都可以在国际市场上进行买卖。 (2)生产本国商品的长期项目需要外国商品和本国商品作为投入。由于总投资增加,所以对本国商品和外国商品的需求也会增加。为了简化,假定外国投资者的储蓄少于对外国商品的投资需求。所以,为了进口外国商品,不得不出口一些本国商品。 (3)外国投资者仅消费外国商品,本国投资者既消费本国商品又消费外国商品。投资者从银行收到的回报是本国财产,所以他们需要用一部分或全部回报在国际市场上交换外国商品。 (4)存在有重叠的后代。新一代的投资者像前一代一样,把其财产储存在银行里,银行把储蓄投资到一个长期项目中。假定本国投资者的数量是固定的,但外国投资者的数量依赖于前一资者的经历。如果以前出现银行挤提,新外国投资者的数量将会减少,即银行挤提后资本流入会减少。 如果在项目到期前出现银行挤提,所有的投资者都会提取他们的存款。由于项目的非流动性,只有其中的一部分能取回存款,通常投资者会遭受损失。所有的外国投资者(如果没有银行挤提,只有无耐心的外国投资者)会带着提取的存款离开这个经济。在金融危机后,资本流入减少了。 综上,金融危机主要通过两个渠道影响国际贸易。 (1)外国资本流动渠道。在没有银行挤提时,有耐心的外国投资者会在项目到期后提取存款,且存款将会被下一代外国投资者带来的新投资的流入抵消。但是,银行挤提会使他们较早收回资金并减少未来的新外国资本流入。所以,金融危机在危机期间能刺激出口,但是在危机后会减少出口。 (2)投资需求渠道。随着总投资的降低,对外国商品的投入需求也随之减少。所以,通过这种渠道,金融危机对进口有长期的滞后负影响,短期内这种负影响不会显现。另一方面,由于外国投资的降低,经济必须出口更多的本国商品以便进口外国商品以增进投资投入。因此,金融危机在危机后将会促进出口。
电气设备热故障分析及对策:电气设备的热故障分析与预防性试验 摘要对设备的预防性试验和绝缘诊断的最终目的是降低设备的故障率。通过对电气设备的热故障分析,利用红外诊断技术对电气设备的早期故障缺陷及绝缘性能做出可靠的预测,使传统电气设备的预防性试验维修,提高到预知状态检修。 关键词电气设备热故障 预防性试验 绝缘诊断 分析 引言电气设备的使用寿命主要取决于设备内部绝缘材料的性能,对于高压电气设备,绝缘性能的衡量指标有机械性能、电气性能、热稳定性与化学稳定性等。热稳定性的好坏决定着热故障率的高低,而预防性试验又是电力设备运行和维护工作中的一个重要环节,是保证电力设备安全运行的有效手段之一。因此,减少热故障,并进行预防性试验是保证电气设备安全运行的重点工作。 1、电气设备发热来源及热故障 连接点是指电气设备之间以及它们与母线或电缆之间的电气连接部位。接点过热是电力系统的一个老问题,但随着设备负荷的增加,用户对供电可靠性要求的提高,在设备缺陷管理中成为一个越来越突出的问题,值得我们引起重视,认真研究其发生发展的原因,以便解决问题。 1.1 电气设备发热源。电气设备在工作时,由于电流、电压的作用,将产生电阻损耗发热、介质损耗发热、铁损致热三种热故障。 1.2 电气设备热故障。电气设备的热故障可分为外部故障和内部故障。 1.2.1 外部故障主要原因是长期运行的设备其电气接头暴露在空气中,因接触不良,造成电阻值过大,引起接头发热。外部发热缺陷一般集中在设备的连接点处。 1.2.2 内部故障是指封闭在固体绝缘、油绝缘以及设备壳体内部的电气回路故障和由于绝缘介质劣化,引起的故障。对于内部故障,根据各种电气设备的内部结构和运行状态,依据传热学理论,分析金属导电回路、绝缘油和气体等引起的传导、对流,从电气设备外部显现的温度分布热像图,就可以判断出各种内部故障。只要按照设备大修标准进行设备解体大修,对触头的各接触面进行检查与打磨,降低内部导电回路阻值,就可以彻底解决。 2、预防电气设备热故障的对策 2.1金具质量。变电所母线及设备线夹金具,根据需要选用优质产品,载流量及动热稳定性能,应符合设计要求。特别是设备线夹,应积极采用铜、铝扩散焊工艺的铜铝过渡产品。 2.2接触面处理。可用锉刀把接头接触面严重不平的地方和毛刺锉掉,使接触面平整光洁,但应注意母线加工后的截面减少值:铜质不超过原截面的3%,铝质不超过5%。 2.3紧固压力控制。部分检修人员在接头的连接上存有误区,认为连接螺栓拧的愈紧愈好,其实不然。因铝质母线弹性系数小,当螺母的压力达到某个临界压力值时,若材料的强度、硬度差,再继续增加压力,将会造成接触面部分变形隆起,反而使接触面积减少,接触电阻增大。因此进行螺栓紧固时,螺栓不能拧得过紧,以弹簧垫圈压平即可,有条件时,应用力矩板手进行紧固,以防压力过大。 2.4防氧化。设备接头的接触表面要进行防氧化处理,应优先采用电力复合脂(即导电膏)以代替传统常规的凡士林。 2.5工艺程序。制定连接点安装的技术规范程序。根据造成连接点过热的不同类型,制定不同的工艺规程。安装时,严格按照规程进行。 2.6提高设备性能。 对到大修年限的设备,有计划进行大修,防止缺陷发生,提高设备寿命,同时对未增容的隔离开关等设备进行增容,满足设备负荷的要求,综合分析变电站及设备老化的情况,对运行时间长,锈蚀严重的刀闸触指弹簧、刀闸帽内部软连接等导电部件进行更换,对长期在恶劣环境(如空气潮湿、腐蚀严重等)运行的接头螺丝、弹簧垫应更换为铜或不锈钢材质。 2.7检测措施。对于运行设备,运行值班人员要定期巡视连接头发热情况。有些连接点过热可通过观察来确定,比如运行中过热的连接点会失去金属光泽、改变颜色,导体上连接点附近涂的色漆颜色加深等。 2.8红外线检测。 红外检测技术是一种在线监测(不停电)式高科技检测技术,它集光电成像技术、计算机技术、图像处理技术于一身,通过接收物体发出的红外线(红外辐射)将其热像显示在荧光屏上,从而准确判断物体表面的温度分布情况,可以通过温度分布情况分析设备三相接头的温差,将温度升高的部位(接头、线夹),根据当时的环境温度和负荷情况,在检修中与变电站人员巡视检查到的发热部位一起进行针对性处理。 红外诊断技术对电气设备的早期故障缺陷及绝缘性能做出可靠的预测,使传统电气设备的预防性试验维修提高到预知状态检修,这也是现代电力企业发展的方向。利用红外热像技术检测在线电气设备的方法叫做红外温度记录法。红外温度记录法是工业上用来无损探测,检测设备性能和掌握其运行状态的一项新技术。与传统的测温方式(如热电偶、不同熔点的蜡片等旋绕在被测物表面或体内)相比,热像仪可在一定距离内实时、定量在线检测发热点的温度,通过扫描,还可以绘出设备在运行中的温度梯度热像图,而且灵敏度高,不受电磁场干扰,便于现场使用。随着现代科学技术不断发展成熟与日益完善,利用红外状态监测和诊断技术具有远距离、不接触、不取样、不触体,又具有准确、快速、直观等特点,实时地在线监测和诊断电气设备大多数故障。它备受国内外电力行业的重视,并得到快速发展。 2.9导电体相互连接的接触面不平整引起的热故障对策。由于施工质量不高,多次拆卸与组装等原因,都会形成接触面的不平整。电接触面的不平整降低了有效接触面积,在电流经过的实际通流截面积变小,使得电流的收缩效应增加,收缩电阻增大而引发热故障。此类故障属于设备的特定故障,一经处理不易再次出现。预防此类故障的首要措施是在设备安装时严把施工质量关。在施工时可用量具测量电接触面的平整度,力求尽量平整。从严格意义讲,任何接触面都不可能做得绝对平整,因此,新的设备安装时,在电接触面上一般都要求“压花”,在螺栓压紧力的作用下,这些点阵就呈犬牙交错状咬合在一起,从而增大了有效接触面积,这道工序在新安装设备时非常重要,对于日后预防发热有很好的意义,在处理此类发热故障时,有条件也应采用“压花”的方法。 3、预防性试验 预防性试验和绝缘诊断是电力设备运行和维护工作中一个重要环节,是保证电力设备安全运行的有效手段之一,对及时发现、诊断设备的缺陷起到了重要作用。 预防性试验可按试验范围和试验性质分类。 3.1按试验范围分类。 3.1.1 定期试验:这是为了及时发现设备潜在的缺陷或隐患,每隔一定时间对设备定期进行的试验。例如油中溶解气体色谱分析、绕组直流电阻、绝缘电阻、介质损耗因数、直流泄露、直流耐压、交流耐压、绝缘油试验等。 3.1.2大修试验:指大修时或大修后做的检查试验项目。除定期试验项目外,还需做:穿心螺栓绝缘电阻、局部放电、油箱密封试验、断路器分合闸时间和速度、电动机定转子间隙测量等试验,其中有些事机械方面的检查项目。 3.1.3查明故障试验:指定期试验或大修试验时,发现试验结果有疑问或异常,需要进一步查明故障性质或确定故障位置时进行的一些试验,或称诊断试验。例如:空载电流、短路阻抗、绕组频率响应、振动、绝缘油含水量和油介损、压力释放器、氧化锌避雷器工频参考电压试验等。 3.1.4 预知性试验:这是为了鉴定设备的寿命搞清被测设备的绝缘是否还能继续使用一段时间,或者是否需要在近期安排更换而进行的试验,是长期以来人们一直在研究的课题。该项研究可分为两类,一是针对各种绝缘材料;二是针对实际设备的绝缘系统。单纯绝缘材料的寿命模型不能直接运用于实际设备,但对于实际绝缘系统的结构布置、材料选择及老化评估有重要的参考价值。 3.2按试验性质分类 3.2.1非破坏性试验或称绝缘特性试验:使用较低的试验电压或用不会对被测设备绝缘产生累积损伤效应的方法,根据绝缘介质中发生的各种物理过程(极化、吸收、电导等),测量绝缘的各种参数(绝缘电阻和吸收比或极化指数、泄露电流、介质损耗角正切等),以及与极化吸收过程有关的特性(主要表现为电阻―时间的变化规律)和绝缘冷却媒质的一系列其它特性(化学成分、油中水分及气体含量等),从而判断设备的绝缘能力,及时发现可能的劣化现象。 3.2.2破坏性试验或称绝缘耐压试验,是在被测设备上施加高于设备工作电压的试验电压,以求揭示危险性较大的集中性缺陷的存在,并直接检验被测设备的绝缘耐压水平或裕度。耐压试验时,对被测设备绝缘可靠性的考验比较直接和严格,缺点是试验可能给被测设备的绝缘造成一定的损伤,并会导致被测设备的绝缘能力下降和可能恢复的缺陷在试验过程中发展为不可逆转的击穿。 3.3 传统的基本绝缘试验项目包括绝缘电阻、直流泄漏电流、介损、直流耐压和交流耐压试验。通过绝缘性能试验,可定期检测电气设备绝缘性能,预测绝缘状况,推断绝缘老化进程、绝缘油劣化等内部薄弱环节,发现现役设备的隐患,安排消除缺陷的维修计划等,保证设备的安全运行。 结束语 应用红外线检测技术,对提高电气设备的可靠性与有效性,提高运行经济效益,降低维修成本都有很重要的意义,是目前在预知检修领域中一种很好的手段。同时,从绝缘诊断和预防性试验工作的进展过程与试验项目和试验周期来看,电力设备产品质量的好坏,运行中维护的如何,又决定着运行可靠性的高低,试验项目的多少和试验周期的长短。总之,通过红外线技术检测、可预防行试验与检测等可使设备减少故障率,是提高设备使用寿命的有效方法。 电气设备热故障分析及对策:论高压电气设备接头发热故障分析及处理方法 摘 要:变电所内的各类高压电气设备的接头、线夹和软硬母线等设备间的连接、并接部位以及隔离开关的动、静触头,高压开关柜等,由于制造质量、安装工艺、调试手段、设计不合理等诸多因素的影响,有时会出现不正常的发热现象,如果不及时正确地进行处理,会使故障蔓延扩大。有的会引起燃弧、放电,直至烧断引线;有的会使热量传导至设备内部,直接造成设备损坏。有的会直接危及电力系统的安全稳定运行,后果不堪设想。近几年电力生产中广泛运用各种先进的温度测试设备,如:红外热成像仪、红外线点温仪等,取得了很好的效果,电力设备接头的温度得到了有效监视,接头发热情况得到了及时处理,从而也将会使由于接头发热引发的事故大大减少。对于过热部位的检修处理,如果方法不正确、不彻底,也将会使设备过热部位恶性循环,造成电力设备重复停电,少送负荷,直接影响社会效益、经济效益。 关键词:高压;电气设备;故障;处理方法; 1、软母线连接、搭接处的过热处理 对于此类故障的处理方法有两种,一是开夹检查处理,就是将过热的设备线夹打开检查,如发现过热点,进行处理;二是不开夹检查处理,就是将过热的线夹固定螺丝紧固一遍。以上这两种方法都存有一定弊病。如果草率的把线夹打开,而过热点又不在内部,这就造成不必要的工作;如果贪图省事,把应打开检查的线夹不开夹,而过热点确在内部,只是简单的紧固线夹螺丝,这样的紧固如果用力过度,有时会造成线夹机械变形或者过死点,使接触部位出现缝隙,反而造成接触更不紧密,结果适得其反,给安全运行留有隐患。从2006年开始,我厂所辖变电所运用了红外成像仪进行高压电气设备进行温度情况监测,共发现了软母线发热情况7起,其中二次是母线引下线连接处发热,其余五次是由于线路阻波器与软母线连接处发热;经过检查发现母线引下线发热是由于安装人员没有规范执行安装工艺及设备线夹的制造质量不良引起,而线路阻波器与软母线连接处是由于阻波器连接铝板与设备线夹规范不统一引起,且随着电力光缆的普遍使用,线路阻波器已基本无人使用,因此设备也就缺乏正常的维护。因此我认为正确的处理方法,应该按以下步骤进行:(1)检修前首先查看测温数据的最高温度值,查看运行记录,了解通过此过热点的最高负荷电流,如果有进行红外成像,应通过红外图片进行分析判断发热点及发热原因。(2)在进行检修工作时细心观察过热线夹的外部现象,如颜色、气味、烧痕、内外部接触缝隙、螺丝的紧固强度和均匀程度等。(3)检查过热部位线夹与导线的金属材料、结构和尺寸,是否铜铝压接,导线的截面积与线夹所选型号是否配套一致,然后确定开夹或不开夹的检修方案。 (4)闲置没有用的线路阻波器建议在此间隔设备检修时进行拆除,这样也就减少了一个不必要的发热点(温州局已经有明确规定要求通讯部门安排拆除)。 (5)如发现是由于设备线夹使用不规范,应选择合适的设备线夹进行更换。 2、硬母线的搭接、连接处过热处理 这种过热现象,经常会发生在户外变压器的套管、断路器、隔离开关、电流互感器的接线柱上以及户内高压开关柜的隔离开关、电流互感器、开关连接处。它们共同的特点多为在硬母线上开圆孔,用螺栓压接而形成线或面接触。从2006年以来,发现此类发热情况一共有10多起,从发热原因分析主要是使用螺栓不规范引起,有的是螺栓没有加装弹簧垫、有的是使用螺栓的大小不一样,最多的是由于螺栓的压紧力不够引起。通常的处理方法是将过热处拆开,处理放电烧伤痕迹,重新配上螺栓并加备母(防松)。处理步骤是: (1)对于烧伤较轻的可以将铝、铜排与导电棒表面的烧痕处理平整,清除硫化物和氧化物后,用合格的螺母上紧并锁紧备母。 (2)对于烧伤严重或重复过热的部位,因为铜、铝排的接触面已经多次烧伤且接触面的结构分子已经离散疲劳,电阻率成倍增大,这时就应更换新母线或进行表面镀银处理。对于开孔尺寸与导电棒直径有误差的,一定要按标准重新开孔打眼。对于电流互感器等压接部位只有一个孔能改成两个眼的,就改成两个眼,使接触压力更为合理;对于电缆出线的开关柜出线母排建议用二排夹接使出线接触面加大,同时也使接触压力更加合理减少发热可能性。 3、隔离开关动、静触头的过热处理 隔离开关的接触过热、接线柱过热情况较为复杂。其中有制造质量的问题,如触指及触指弹簧和导电带、软连接的材料不合格、装配工艺差,更多见于安装、调整、检修不当等原因,也有由于设计容量不够(隔离开关输送容量一般为不超过额定容量的50%为宜)。从2006年以来,我厂所辖变电所共发生由于隔离开关动、静触头发热的故障有9次,主要是由于地处山区,水电开发迅速而送出设备容量不变,在丰水期输送大容量时发生,此时处理意见为更换大容量隔离开关,如果在输送小电流时发生过热现象的处理步骤: (1)依靠红外图片进行分析判断发热点及初步判断发热原因。 (2)从外向里查找,找出发热点和传热点。 (3)将静触头拆开并分解,检查静触头内表面与导电杆接触部分是否有放电痕迹、氧化物,固定螺母是否松动,弹簧垫是否退火老化,最后清除氧化物,磨平烧痕,复装锁紧螺母。 (4)将动触头整体分解,清除动触头表面烧痕及氧化物,检查触指弹簧是否退火变形,检查触指与内部接触面有无烧痕及氧化物,更换烧伤严重的触指和弹簧,更换老化的螺栓和弹簧垫,最后按工艺标准要求顺序复装。 (5)接线柱的过热,要解体接线柱与铝帽内的转动连接部分,接触软连接的接触表面有无烧伤痕迹和氧化物,固定螺丝是否松动、滑丝,弹簧垫圈是否老化断裂,然后进行表面处理和更换部件。 (6)整体复装后,要按标准进行调整试验,项目包括:动、静触头的接触深度和面积,接触电阻。测试仪器要选用直流电流为100 A及以上的接触电阻测试仪,隔离开关接触电阻符合标准。4、设备线夹的过热处理 此类发热情况主要由于变电所的投运时间较长,原来安装使用的设备线夹一般为螺栓紧固式,在以后的检修维护中缺乏经验,使得由于时间久经过多次热胀冷缩,螺栓紧固度不够或线夹内部氧化程度严重而导致设备线夹发热情况普遍发生。2006年来,我厂所辖变电所共发生6次,一般情况为在输送大电流时发生,为了更好地保证在以后不再重复发生此类发热故障,我们均采用更换设备线夹为压接型。 5、封闭式高压柜的过热监测与处理 以上各种高压电气设备的发热情况均可采用红外成像仪、红外线点温仪等进行监测,接头发热情况也得到了及时处理,但封闭式高压柜在运行中不能打开,因此无法测量运行中开关柜内各触头的实际温度。密封式开关柜内接头发热事故在近几年有增长的趋势,已经成为严重影响安全生产的难题。结合生产实践,我们发现接头发热事故主要发生在负荷较重的10 kV小车式封闭开关柜内,开关柜的一次设备分布在3个相互独立的隔室内,分别是开关室、母线室、出线室。所有隔室呈封闭状态。由于发热点在密封柜内,运行中的柜门禁止打开,值班人员无法通过正常的监视手段发现发热缺陷。发热严重时接头会变红甚至熔断,直接造成生产事故。 密封高压开关柜内的接头发热是生产中的难题,通过采取各种措施,如:实行检修人员责任制,更新老旧设备,改进接头的连接、安装工艺等,可以大大减少接头发热事故,但是从目前的设备状况看要想完全避免接头发热事故也是不现实的。于是希望通过监视的方法,提前发现开关柜内设备接头发热的迹象,以便采取措施,防止出现恶性事故。现在经常使用的柜内接头发热监视方法主要有:在接头粘贴测温蜡片;手摸柜门感知柜内温度;通过异常气味发现设备过热;通过异常音响发现设备过热等。粘贴测温蜡片是室外接头常用的测温法,用在封闭柜内有很大局限性,大部分接头通过柜门的观察窗看不到,只能在开关停电检修时检查接头有无过热情况,对预防事故作用不大。手摸柜门的方法可大概判断温度有无异常,有很大的随意性与偶然性。总之,通过综合应用以上几种方法可以大概判断开关柜内有无接头发热故障,但是不科学、不严谨,对无人值班的变电站、开闭站无实用价值。从有关资料上了解到的方法是在每台开关柜内安装一个温度传感器,如果空气温度达到规定值即发出报警信号;或是柜内空气温度与环境温度差值到规定值时即报警。这一测温方法温度传感器安装方便简单,运行可靠,投入较小。我们不妨在开关柜订货时将此要求作为一个要求来实时监视开关柜内接头温度还是必要的。总结以上分析看出,通过监视柜内空气温度来间接监视柜内接头的运行状况是可行的,完全可以起到预防接头事故的目的。 6、结束语 综上所述,对变电站高压设备的过热处理,决不能掉以轻心,麻痹大意,要以严肃负责的态度,科学合理的方法,标准规范的工序,严谨细致的工艺,认真彻底地进行检修处理。只有这样,才能确保电网安全运行。 电气设备热故障分析及对策:低压电气设备热故障分析及对策 摘要:低压电气设备往往因热故障而频繁影响其安全稳定运行,本文通过对低压电气设备发热原因及热故障的分析,提出相应的处理对策,可有效减少设备事故的发生。 关键词:电气设备故障分析对策 随着社会经济的快速发展,低压电气设备的使用量急剧增多,在电气设备的使用中,因热故障造成的设备停电及损坏事故频繁发生,极大地影响了设备的安全稳定运行。因此,电气设备发热问题必须引起重视,认真研究其发生的原因,通过对低压电气发热规律的分析,能及早的发现问题、处理问题,可有效降低电气设备事故率。 1低压电气设备发热原因 1.1内部致热。低压电气设备工作时,由于电流通过导体和线圈产生电阻损耗以及导体内部电子的流动而产生热量。对于交流而言,由于交变磁场的作用,在铁磁体内产生涡流和磁滞损耗,在绝缘体内产生介质损耗。这些损耗几乎全部转换成热能,一部分热能直接使电气设备本体温度升高,而另一部分热能则散失在周围的介质中。这些电能的损耗主要包括以下几种: (1)介质损耗,绝缘材料在电场作用下,由于介质电导和介质极化的滞后效应,在其内部引起的能量损耗。根据形成的机理可分为弛豫损耗、共振损耗和电导损耗,这种发热称为电压效应引起的发热,发热功率主要取决于电压的高低; (2)电阻损耗,电流通过导体时,在导体电阻作用下因产生的能量损耗。这种发热称为电流效应引起的发热,发热功率取决于电流的大小,与电流的平方成正比; (3)铁损是因铁心的磁滞、涡流现象而产生的电能损耗,包括磁性材料的磁滞损耗和涡流损耗以及剩余损耗,这种发热称为电磁效应引起的发热。 内部热故障主要发生在导电回路和绝缘介质上,其内部发热机理因设备内部结构和运行状态的不同而异,一般可概括为:电压分布不均匀,导体连接或接触不良、介质损耗增大或泄漏电流过大、因绝缘老化、缺油、受潮等产生局部放电、磁回路不正常等。 1.2外部致热。外部致热有些是因为表面污秽或机械力作用造成外绝缘性能下降,其发热功率取决于外绝缘的泄漏电流与绝缘电阻;而大多数是因电气接头长期暴露在大气中,金属导体表面受电化学腐蚀及因热胀冷缩接触面压力减小使导体连接部位接触不良,如电气线路触点、接头部分螺丝松动、触点烧坏等形成较大的接触电阻,其发热功率取决于通过的电流与接触电阻的大小。 2低压电气设备热故障分析 低压电气设备运行时,不管是内部致热还是外部致热,都是不可避免的。电气设备在正常工作时有一个相对较为稳定的温升值,虽然在设备设计和制造过程中已经考虑设备运行时温度升高的因素,但设备在使用过程中,由于受到各种不利因素的影响,如在高电压、大电流、气温变化、空气污染等环境中,温度会不断增加,设备的内部或外部某些薄弱部位往往会出现异常的温度分布或异常的发热现象,轻者会影响设备的某些性能,重者烧毁设备,情况严重时会发生短路爆炸等严重后果。一般情况下,电气设备从发热到出现故障大致可分为以下三个阶段。 2.1温度变化阶段 由于低压电气设备长时间连续工作,电气设备接线头、触点等部位温度会不断上升,这一过程持续时间往往会比较长,且无明显表面特征,不易发现。 2.2温度快速上升阶段 当低压电气设备的运行温度超过了允许温度值时,金属导体间的氧化现象会进一步加剧,温度会急剧增加,并在不同材料中表现出一些特定的发热特征,如绝缘材料会发黄或发黑,金属表面发白或变黑,此时,绝缘电阻会下降,会出现异味甚至冒烟等明显的发热特征。 2.3故障阶段 当低压电气设备温度上升到一定值时,就会引起电气设备的某些性能降低,设备工作出现异常,甚至烧毁等严重后果。 3低压电气设备热故障处理对策 热故障按温升的高低及对设备的危害程度可分为一般热故障、严重热故障和危险热故障三种: 3.1一般热故障:其导体触点温度与正常运行条件的设备相比,该触点有一定的温度上升,如用红外热像仪测量,则呈现轻微的热像特征。此种情况应引起注意,做好相关记录,并加强跟踪观察,防止故障程度的加重。 3.2严重热故障:发热点温度高,红外热像仪测量有明显的热像特征,故障点已造成严重热损伤,对设备的安全运行构成严重威胁,此种故障应严加监控,在缩短监控周期条件下,应尽快安排停运检修处理。 3.3危险热故障:发热点温度超过该材料规定的最高允许值,红外热像仪测量时,热像图非常清晰,外观检查可看到严重的烧损痕迹。这种故障随时可能造成严重的突发性设备事故,必须立即退出运行,进行彻底检修。 4结束语 低压电气设备发热在设备缺陷管理中已成为一个越来越突出的问题。电气设备热故障诊断技术对预防热故障发生是十分必要和有效的一种设备检测手段,通过红外热像仪检测能准确判断运行电气设备的某些发热故障,可做到防范于未然,有效地减少设备事故,降低维护费用,其优点是显而易见的。低压设备热故障的更深入研究及先进检测设备推广应用,必将在保证低压电气设备的安全稳定运行方面发挥积极的作用。 电气设备热故障分析及对策:谈电气设备热故障分析及对策 摘要:红外诊断技术对电气设备的早期故障缺陷及绝缘性能做出可靠的预测,使传统电气设备的预防性试验维修(预防试验是20世纪50年代引进前苏联的标准)提高到预知状态检修,这也是现代电力企业发展的方向。 关键词:电气设备;热故障;分析红外线技术 兴隆林业局地处位于黑龙江省中部,小兴安岭南坡,北纬46°01′30″~46°37′23″,东经127°54′40″~12751′15″,林区地处哈尔滨市所辖木兰、通河两县内,局址设在巴彦县兴隆镇。气候属于湿润性季风气候,年均气候1.2℃左右稳定通过10℃的初终日数123天(5月22日~9月21日)≥10℃的有效积温2200~2300℃,无霜期约120天(±12天)光照丰富,年日照时为2350~2550小时。太阳辐射总量为110千卡/cm2,年光和有效辐射50千卡/cm2。 1 电气设备的发热来源及热故障 连接点是指电气设备之间以及它们与母线或电缆之间的电气连接部位。连接点过热已经是电力系统的一个老问题,但随着设备负荷的增加,用户对供电可靠性要求的提高,在设备缺陷管理中成为一个越来越突出的问题,值得我们引起重视,认真研究其发生发展的原因,以便彻底解决。 1.1电气设备发热源 电气设备在工作的时候,由于电流、电压的作用,将产生电阻损耗发热、介质损耗发热、铁损致热等三种热故障。 1.2电气设备热故障 电气设备的热故障可分为外部故障和内部故障。接触不良,是电气设备的外部故障;长期暴露在大气中的各种电气裸接头因接触不良常常引起过热故障。 1.3电气设备的内部故障 这是指封闭在固体绝缘、油绝缘以及设备壳体内部的电气回路故障和绝缘介质劣化引起的故障。根据各种电气设备的内部结构和运行状态,依据传热学理论,分析金属导电回路、绝缘油和气体等引起的传导、对流,从电气设备外部显现的温度分布热像图,可以判断出各种内部故障。 2 预防电气设备热故障的对策 2.1金具质量 变电所母线及设备线夹金具,根据需要选用优质产品,载流量及动热稳定性能,应符合设计要求。特别是设备线夹,应积极采用先进的铜、铝扩散焊工艺的铜铝过渡产品,坚决杜绝伪劣产品入网运行。 2.2防氧化 设备接头的接触表面要进行防氧化处理,应优先采用电力复合脂(即导电膏)以代替传统常规的凡士林。 2.3接触面处理 接头接触面可采用锉刀把接头接触面严重不平的地方和毛刺锉掉,使接触面平整光洁,但应注意母线加工后的截面减少值:铜质不超过原截面的3%,铝质不超过5%。 2.4紧固压力控制 部分检修人员在接头的连接上存有误区,认为连接螺栓拧的愈紧愈好,其实不然。因铝质母线弹性系数小,当螺母的压力达到某个临界压力值时,若材料的强度差,再继续增加不当的压力,将会造成接触面部分变形隆起,反而使接触面积减少,接触电阻增大。因此进行螺栓紧固时,螺栓不能拧得过紧,以弹簧垫圈压平即可,有条件时,应用力矩板手进行紧固,以防压力过大。 2.5工艺程序 制定连接点安装的技术规范程序。根据造成连接点过热的不同类型,制定不同的工艺规程。安装时,严格按照规程进行。 2.6检测措施 对于运行设备,运行值班人员要定期巡视连接头发热情况。有些连接点过热可通过观察来确定,比如运行中过热的连接点会失去金属光泽,导体上连接点附近涂的色漆颜色加深等。 3 红外线技术 红外检测技术是一种在线监测(不停电)式高科技检测技术,它集光电成像技术、计算机技术、图像处理技术于一身,通过接收物体发出的红外线(红外辐射)将其热像显示在荧光屏上,从而准确判断物体表面的温度分布情况,具有准确、实时、快速等优点。 红外诊断技术对电气设备的早期故障缺陷及绝缘性能做出可靠的预测,使传统电气设备的预防性试验维修(预防试验是20世纪50年代引进前苏联的标准)提高到预知状态检修,这也是现代电力企业发展的方向。随着现代科学技术不断发展成熟与日益完善,利用红外状态监测和诊断技术具有远距离、不接触、不取样、不触体,又具有准确、快速、直观等特点,实时地在线监测和诊断电气设备大多数故障。它备受国内外电力行业的重视,并得到快速发展。红外检测技术的应用,对提高电气设备的可靠性与有效性,提高运行经济效益,降低维修成本都有很重要的意义,是目前在预知检修领域中一种很好的手段。 利用红外热像技术检测在线电气设备的方法是红外温度记录法。红外温度记录法是工业上用来无损探测,检测设备性能和掌握其运行状态的一项新技术。与传统的测温方式(如热电偶、不同熔点的蜡片等旋绕在被测物表面或体内)相比,热像仪可在一定距离内实时、定量、在线检测发热点的温度,通过扫描,还可以绘出设备在运行中的温度梯度热像图,而且灵敏度高,不受电磁场干扰,便于现场使用。它可以在-20℃-2000℃的宽量程内以0.05℃的高分辨率检测电气设备的热故障,揭示出如导线接头或线夹发热,以及电气设备中的局部过热点等等。
浅谈电气控制系统设计:真空吸板机电气控制系统设计 摘 要:真空吸板机具有结构简单、成本低、不损伤工件、吸附、放开工件迅速等特点,在现代工业制造中有着广泛的应用。本文介绍了真空吸板机的电气控制系统设计方法,主要包括系统要求、电气控制的工作流程以及程序设计方法等。 关键词:PLC;真空吸板机;流程图 真空吸板机是SMT生产线自动化设备的重要组合部分,主要是通过真空吸附装置来吸附PCB板进行运输起吊。在真空吸板机中,真空吸附装置是整个机器的心脏。真空吸附装置的工作原理是依靠真空源产生的真空力来对物品起吊、搬运及夹持的一种省力机械。与机械、电磁起吊装置相比,具有以下特点:结构简单、成本低;安装方便、操作容易;维修费用少;不损伤工件;吸附、放开工件迅速等。本文主要介绍真空吸板机的电气控制系统设计方法。 一、系统要求 真空吸板机主要作用是通过气缸调整气压吸附住PCB板,并将其传送到流水线上输送到需要的岗位。其主要工作顺序是:在输送单元在通电后,按下复位按钮SB1,执行复位操作,使吸盘回到原点位置。再按下启动按钮,气缸工作,吸盘吸取PCB板,15秒后吸盘上升,到达上限位后,气缸工作,吸盘松开PCB板,1秒后吸盘下降,达到下限位后,气缸开始工作,吸盘吸取PCB板,然后依次循环。 二、电气控制系统设计 (一)控制器 PLC是一种专门为在工业环境下应用而设计的数字运算操作的电子装置,具有可靠性高,抗干扰能力强,硬件配套齐全,功能完善,适用性强,易学易用,系统的设计、安装、调试工作量小,维护方便,容易改造等特点。本控制系统选用丰炜PLC,丰炜PLC特点是贴近市场,创新而实用,功能齐全,性能稳定。其使用方式与三菱PLC有较多类似,学习起来十分方便。丰炜PLC降低了配线工作,这样的接线方式降低了错误率,也给维修带来方便,拆、装都只需拔一次。 (二)工作流程 首先按开始按钮,再按复位键,看看吸盘是否向下移动,当到达下限位后,开始手动选择是上下运输还是左右运输。当上下运输时,真空泵开始工作,吸盘吸附PCB板,延时2S后上升,达到上限位后再次选择是左右运输还是放下PCB板进行加工。如果是上下运输,则吸盘松板,再向下运输以此循环。当左右运输时,先向右运输,到右限位后,真空泵工作,吸盘吸板,再选择上下运输还是左右运输,如果是左右运输,则向左运输,到达右限位后吸盘松板,以此循环(如图1)。 (三)程序设计 该梯形图程序(如图2)主要是按照工作流程图来编写的,其中要注意程序的分支和联系。比如说,在上下运输后选择左右运输;或是先左右运输再上下运输;或是直上直下,直左直右运输。 三、结束语 在现代工业制造中,真空吸板机得到越来越广泛的应用,在不同的应用场合,有效的选择、设计真空吸板机是现在化自动控制设备成功的关键。本文介绍了真空吸板机电气控制系统的设计方法,真空吸板机结构简单、成本低、稳定好、适合大面积推广使用。 浅谈电气控制系统设计:浅谈电气控制系统设计及其发展趋势 【摘要】本文说明了电气控制系统设计的内容和基本原则,说明了电气控制系统设计的注意事项以及多未来的发展趋势。 【关键词】电气;控制;系统;设计 1.前言 电气控制系统设计包括电气原理图设计和电气工艺设计两部分。电气控制原理设计以满足生产机械和工艺基本要求为目的,综合考虑设备的自动化程度和技术先进性。 本文在对生产机械电气控制电路进行分析的基础上,讨论电气控制的设计过程一些共性问题,为电气控制系统的深入研究工作打下坚实的基础。 2.电气控制系统设计的基本内容 2.1 电气控制系统设计的基本内容 是根据电气设计要求和编制出设备电气控制系统制造和使用、维护中所有的图纸和资料。 2.2 设计的的基本原则 2.2.1 最大限度满足生产机械和生产工艺对电气控制的要求。 2.2.2 在满足要求的前提下,使控制系统简单、经济、合理、便于操作、维修方便、安全可靠。 2.2.3 电气元件选择合理正确,使系统能正常工作。 2.2.4 为适应设备的改进,设备应留有预留量。 3.控制方案确定的原则 (1)控制方式以经济效益为标准。控制加工程序基本固定的机床,采用继电接触器控制方式较为合理。对于控制逻辑复杂的设备,利用可编程序控制器较为合理。 (2)控制方式应最大限度满足工艺要求。控制线路:自动循环、半自动循环、手动调整、紧急快退、保护性联锁、信号指示和故障诊断等功能。 (3)控制电路的电源应可靠。控制电路可直接用电网电源。对于元件较多、电路较复杂的控制装置,可将电网电压隔离降压。自动化程度较高的生产设备,利用直流电源可以节省安装空间,便于同无触点元件连接,而且元件动作平稳,操作维修也较安全。 4.电气控制系统设计的注意问题 4.1 控制线路选择要正确 正确连接电器元件的线圈,交流线圈不能串联使用,而且两个电器需要同时动作时其线圈应该并联连接。直流控制电路中,对于电感较大的线圈不能与相同电压等级的继电器的线圈并联工作。 4.2 准确定位元件及触点位置 由于触点断开产生电弧时就可能在两触点间形成飞弧而造成电源短路,在电器控制线路动作过程中,为了防止出现意外接通的电路,尽量避免许多电器依次动作才接通另一个电器,要尽量减少不必要的电器通电,以节约电能。同时在控制线路中通接触器线圈时,要分析触点容量的大小。 4.3 设置保护措施 设置过流、过压、失压、联锁和行程等保护和断开、事故、安全等的指示信号。以此来保证操作人员、电器设备、生产机械的安全,并能有效地抑制事故的扩大 (1)正确选用电器。尽量缩减电器的数量,采用标淮件,选用相同型号,减少触点以简化线路。在控制线路图设计完成后,需要将线路化成逻辑代数式计算,以便得到最简化的线路。 (2)力求操作维护、检修方便。电气控制设备:操作简单,回路数较多,应注意检修方便,设隔离电器可以避免带电操作,加方便的转换控制方式有利于调试方便,如从自动控制转换到手动控制,通过设多点控制,方便了对生产机械的调试。对设计完的线路的审核要严格,需要满足工艺要求,防止出现多余环节、多余电器、寄生电路,以及误动作等。 4要进行综合测试。以单片机为控制核心的系统是现代化仪器仪表的一个发展方向,计算机控制系统可以完成测试过程中的测量与控制,实时利用PC机与单片机的优势,实现综合测量、操作及结果显示等方面的要求,对测试数据采集、传输与处理,利用控制系统的改进设计来实现测试网络的切换,然后在软件上对数据进行校准,最终打到高精度的测试结果。 5.电气控制系统的发展趋势。 5.1 电气自动化工程控制系统的统一化 统一电气自动化工程系统对电气自动化产品的设计、测试、开机、维护都有重要意义。能够把开发系统从运行系统中独立出来,这对电气自动化工程控制系统来说,是跨越性的一步,能够将系统通用化。 5.2 电气自动化工程控制系统的市场化 产品想长久的发展,就要深化制造部门的体制改革,还要关注市场化的影响,以便保证产品能够满足市场的需要。同时,企业不仅要在技术的开发上投入,还要使零件的配套生产市场化、专业化。 5.3 电气自动化工程控制系统的创新技术 在我国电气自动化发展计划的指导之下,随着市场化的环境,不断提升电气自动化工程控制系统的创新能力。并且企业不断吸收创新技术以提升自身的创新能力,而科研的投入,为电气自动化的创新提供了更加广阔的空间,加强政策上的扶持,健全、完善机制对创新都是非常有利的。企业应该打开自主创新的新局面,转换经济增长模式,逐渐提升创新能力。 6.结语 随着经济全球化的不断发展和深入,电气自动化工程控制系统在我国社会经济发展中占有越来越重要的地位。电气自动化工程控制系统信息技术的集成化,使电气自动化工程控制系统维护工作变得更加简便,电气自动化工程控制系统要想长远发展下去就要不断的创新,将电气自动化系统进行统一化管理,并且要采用标准化接口,还要不断进行电气自动化系统的市场产业化分析,保证安全的进行电气自动化工程生产,加强电气自动化系统设备操控人员的教育和培训和知识在更新。 浅谈电气控制系统设计:基于PLC的车床电气控制系统设计研究 【摘要】目前,车床的电气控制系统中,传统的继电器控制方法仍然占有很大的比重。继电器控制方式是利用布线来组成各种逻辑电路来实现对车床的控制,接线较为复杂,不仅容易出现故障而且发生故障后诊断也比较困难。另外,如果生产流程需要改变,就必须重新布线组织电路,不仅造成资金与劳动力的浪费,而且生产效率低下。在这种情况之下,为满足现代工业对车床自动化水平的要求,可用可编程控制器(PLC)来实现对车床的高效控制。相比于传统继电器控制系统,PLC具有适用范围广、灵活可靠、成本低廉等诸多优势。本文主要以C650型车床为例,介绍基于PLC的车床电气控制系统的设计。 【关键词】车床;PLC;控制系统 一、C650型车床的电气控制要求 为了更好地对车床电气控制系统进行设计,我们需要了解车床的电气控制要求及特点,这里我们以C650型车床为例进行分析。经研究分析,C650车床的电气控制要求及特点如下: 1.采用笼型异步电机作为车床的主轴电机,主要功能为驱动主轴的运动和刀具的进给。电机的启动方式为直接启动,且可以反转和点动。 2.车床停车或点动结束时都要进行反接制动。在电动和反接制动的主电路中接入了限流电阻,作用是防止频繁点动产生的大电流引起电机损坏。 3.电机M3单独驱动溜板箱快速移动,以提高车床生产效率。在实际操作中,可根据需要手动控制起停。 4.每台车床配有一台冷却泵电机,其作用是在刀具或工件温度过高时提供冷却液,以防止刀具或工件损坏。 二、C650型车床的主电路 C650型车床的主电路如下图。在该车床的主电路中有三台电机,分别为:主电机M1,冷却泵电机M2和快速移动电机M3。从图中可以看出,MI的接线分为三个部分。第一部分为电机正反转控制接线,由电键KM1和KM2的两组主触点组成。第二部分中在M1的动力回路上接电流表A,利用时间继电器KT的延时动合触点,在启动的瞬间将电流表短接。第三部分主要是利用交流接触器KM3实现对限流电阻R的通断控制。电机M2和M3分别由交流接触器KM4和KM5进行控制。(见图1) 三、基于PLC的车床电气控制系统硬件设计 (一)按功能将被控对象进行分解 在设计时,可将车床的电气控制系统按其功能的不同进行分解,这样更有利于对PLC的资源进行合理分配。对于C650型普通卧式车床,可以按其控制功能将控制系统分为主运动控制和辅助控制两大部分。主动功能是指在x轴和z轴方向上的进给运动。辅助功能一般有车床的主轴起动和制动功能、速度调节功能、冷却液的提供、刀具转换功能等。 在利用PLC对车床进行控制时,需要首先将车床的各种控制和检测信号输入到PLC中。然后通过预先编制的PLC程序对输入的信号进行运算,再将运算结果输出至各种控制设备。每个输入控制信号都可以通过输入元件来送出(如按钮、开关、多档旋钮等),每个输入元件又有一个或多个执行设备与其对应,负责对完成输入指令所控制的动作。下图为按功能分解后的PLC车床控制系统图2: (二)确定输入输出点数 在进行PLC硬件设计之前,要根据所需要控制的功能来确定PLC的输入输出点(即I/O点)。根据2.1节中对车床控制功能的分解原则,确定PLC的I/O点结果如表1所示: 根据上表显示的内容,可以看出C650普通车床的PLC控制系统共需要输入点21个,输出点14个。但在实际工作时,PLC的输入输出点一般要比理论值多出百分之三十左右,因此为了便于操作,可设置30个输入点和20个输出点。 (三)选择合适型号的PLC 一般车床电气控制需要的输入输出点数小于256点,可采用小型PLC来进行控制。小型PLC一般只需要进行一些简单的逻辑运算,主要是进行开合、起停、先后顺序等操作的控制。考虑到实用性和经济性,可采用SIEMENS公司的$7-200系列的PLC,该系列PLC具有价格低廉、体积小等优势。根据2.2节中输入输出点数的分析结果,可采用该系列CPU224型14点输入、10点输出的PLC。 由于输入输出点都少于所需要的数量,因此要对输入输出点进行扩展。一般采用EM221数字量8点直流输入模块两个,EM222数字量8点继电器输入模块两个。扩展后的PLC具有30个输入点和26个输出点,可以满足要求。 (四)设计配线图 PLC控制系统的线路设计是准确实现机床电气控制的关键步骤。线路设计就是通过电路连接将输入元件和输出元件通过PLC连接起来,以实现对机床的控制。相比与传统的继电器控制系统的布线,PLC控制系统的线路连接就简单很多。 PLC控制系统的本质和传统的继电器控制系统是相同的,只不过前者采用了更为先进的控制技术,简化了控制的机构。PLC在系统中是输入和输出元件之间的桥梁,它代替了传统控制系统中复杂的逻辑电路。因此,在设计配线图时,只需要根据PLC的功能特点和控制对象将输入和输出元件通过PLC搭接起来即可。下图为PLC控制系统的配线图3: 在配线图中,每一个输入点都对应一个输出点,在工作时输入元件通过PLC来控制输出元件的动作。上图中每个符号都对应特定的输入输出元件,对应关系及各元件如表2所述: 四、基于PLC的车床电气控制系统程序设计 (一)设计要求 前文已经指出,PLC控制系统相对于传统继电器控制系统,简化了复杂繁琐的布线结构。其实PLC最重要的优势在于其灵活性,在执行新的生产流程时,只需对内部程序进行重新编写或调整即可,避免了反复布线造成的人力和物力的浪费。对于像C650这样的普通车床,只需简单的条件和顺序指令即可对其实施控制。因此在编写PLC程序时,只需要在控制按钮发出信号后内部程序的运算结果能对执行设备发出相应的指令即可。 (二)程序编写 在编写PLC程序时,可以通过梯形图、语句表、程序块等形式进行表示。一般采用梯形图表示较为直观,本文就以梯形图的形式来对PLC程序进行编写。可在STEP7-Micro/WIN32中进行程序的编写与调试,编写完成之后通过PC/PPI电缆将程序发送到PLC中。C650车床控制系统PLC程序梯形图4如下: 结合图3和图4分析PLC控制的机制:1.接通SB2,Q0.0动作,电机起动,车床运行。接通SB1,QO.1、Q0.2释放;断开SB1,QO.1动作,电机停止,车床停车。2.旋动z2旋钮,Qo.4动作,控制刀架快速移动。3.接通SB4,Q0.0动作;断开SB4,Q0.0释放,实现点动功能。4.需要进行冷却时,接通SB7,Qo.3动作,电机输送冷却液;接通SB8,即可停止。 五、总结 在进行控制系统的设计时,要根据实际车床的控制要求和特点逐步进行分析,设计步骤总结如下:1.要根据功能将被控对象分成主运动控制和辅助控制两部分;2.根据被控对象的实际要求来确定输入和输出的点数;3.根据输入输出点数来选择合适型号的PLC,选择标准是I/O点数能满足所需点数;4.根据控制要求设计配线图;(5)进行PLC程序的编写与调试。 笔者只是总结了PLC控制系统的一般设计流程,由于不同型号的车床的电气控制要求和特点也不尽相同,因此在设计之前要首先对车床的电路和工作机制进行研究分析,然后再按照上述流程逐步进行分析设计。基于PLC的车床电气控制系统相比与传统的继电器控制系统具有结构简单、稳定可靠、灵活性高、价格低廉等诸多优势。相信在将来的车床电气控制系统中,基于PLC控制系统将会不断发展创新,不断拓宽其适用范围,不断简化控制流程,不断提高自动化水平,为提高车床的生产效率做出更多的贡献。 浅谈电气控制系统设计:基于PLC的静态切割机电气控制系统设计 摘要:切割机随着科学技术的进步,在功能上也有着很大的提升,被广泛的应用于工业生产中。本文主要对PLC静态切割机电气控制系统的设计进行了分析,希望能为大家提供借鉴。 关键词:切割机;PLC;控制系统;设计 随着社会经济的发展和科学技术水平的提高,切割机在工业生产应用中也有着很大的发展,目前切割机有着火焰切割机、等离子切割机、激光切割机、水切割等,其有着不同的功能和用途。 一、PLC电气控制系统的设计原则 PLC最适合的控制对象是:工业环境较差、对安全性和可靠性要求较高、系统工艺复杂,输入/输出以开关量为主的工业自动控制系统或装置。PLC可取代工业控制计算机,作为主控制器来完成复杂的工业自动控制任务。 PLC电气控制系统设计时,要遵循以下的原则: (一)应满足控制对象的工艺要求,保证能够按照工艺流程准确并可靠的工作。 (二)系统构成应力求简单、实用,系统易操作、调整、检修方便。 (三)设计合理、经济,能有充分发挥PLC控制的优点。 二、设计前的准备工作 (一)工艺分析。必须要对生产的工艺特点、工艺流程、主要功能等进行分析总结,提出对PLC电气控制系统设计的工艺要求。 (二)机型选择。机型的选型必须要满足工艺的要求,要基于简单、实用、易操作的原则。 (三)外部电路及电路元件的选择。根据工艺要求设计出外部电路,并要选取电路元件,例如电机、刀开关、熔断器、接触器、热继电器等。 三、控制电路的设计 (一)PLC控制系统的控制要求 1、系统设有手动、单周期、单步、连续、回原点、五种工作方式,台面在最前面,刀架在最上面,为系统的原点状态。 2、台面机构前/后运动时,电机必须已启动,而电机停止时,台面机构前/后运动应立即停止。 3、磨刀必须在刀片旋转时才能工作。 4、五种工作状态下,按下总停止按钮后,除带锯、磨刀装置外,刀架、台面的动作应立即停止。 5、电源接通后控制台面刹车的接触器KM7立即通电。 (二)电气元件的配置 1、刀开关QS1:刀开关QS1串接控制主电路的单相电源,选用规格HD11-100/28型单投双极刀开关1只。主要技术参数: 额定交流电压220V,额定交流电流100A。通断能力100A,1S短时耐受电流6kA,动态稳定电流峰值15kA。 2、熔断器FU4:选用RT18K-25型,主要技术参数:壳架等级额定电流25A,额定电流2A,额定电压AC 220V,额定断路分断能力:220V/50kA。 3、按钮SB1、SB2、SB5、SB15:选用NP4-20BN/2型,颜色为绿色,按钮SB3、SB10、SB11、SB12、SB13、SB14:选用NP4-20BN/4型,颜色为红色,按钮SB4、SB6、SB7、SB8、SB9:选用NP4-20BN/6型,颜色为蓝色。NP4系列按钮其主要技术参数如下:额定绝缘电380V,额定交流工作电压AC 220V,约定发热电流10A,额定交流工作电流4.5A。额定直流工作电压24V,额定直流工作电流2.5A。 4、行程开关SQ1~SQ4:选用YBLX-K3/20HS/Z型,其主要技术参数:额定交流电压AC 380V,额定直流电压DC 220V,额定控制容量交流200VA直流50W,含1对常开和1对常闭触点,动作最大行程3mm,最大差程1.2mm,最大操动力30N,最小回复力5N,最大全行6.0mm。 5、信号指示灯:选用ND16-22B/4型,其主要技术参数: 额定交流电压220V,额定电流≤20mA,指示灯选红色。 6、接触器:选用NCH 8-20型,其主要计数参数:额定绝缘电压500V,额定工作电压AC 230V,约定发热电流20A,额定工作电流20A,控制功率4Kw。 7、接近开关:选用E2E-X20DM8,其主要技术参数:检测距离20mm±10%,设定距离*1:0~16mm,应差距离:检测距离的10%以下,标准检测物体:铁54×54×1mm,应答频率*2:0.1kHz,电源电压(使用电压范围):DC12~24V 脉动(p-p)10%以下 (DC10~30V)。 8、拨盘开关:选用A7CN型,其主要技术参数:开关负载容量(阻性负载):1mA~0.1A、DC5~30V,连续通电电流:1A,接触电阻,200mΩ以下,操作力:4.41N以下。 9、转换开关:选用LW5D16F/5型,其主要技术参数:绝缘电压500V,发热电流16A。 三、PLC的选择 (一)可编程序控制器物理结构的选择 根据物理结构,可以将可编程序控制器分为整体式和模块式,整体式每一I/O点的平均价格比模块式的便宜,控制系统般使用整体式可编程序控制器。 (二)可编程序控制器指令功能的选择 现代的可编程序控制器的指令功能越来越强,内部编程元件(如辅助继电器、定时器和计数器)的个数越来越多,任何一种可编程序控制器都可以满足开关量控制系统的要求。如果系统要求完成模拟量与数字量的转换、PID闭环控制、运动控制等工作,可编程序控制器应有算术运算、数据传送等功能,有时甚至要求有开平方、对数运算和浮点数运算等功能。 (三)可编程序控制器I/0点数的确定 确定I/O点数时,应准确地统计出被控设备对可编程序控制器输入/输出点数的总需求,在此基础上,应留有10%~20%的裕量,以备今后对系统改进和扩充时使用。整体式可编程序控制器的基本单元、扩展单元的输入点数和输出点数的比例是固定的,如与系统要求的输入/输出点数的比例相差较大,可以选用只有输入点或只有输山点的扩展单元或扩展模块。 (四)存储器容量的选择 在初步估算时,对于仅需开关量控制的系统,将I/O点数乘以8,就是所需存储器的字数,这一要求一般都能满足。 在选择可编程序控制器的型号时不应盲目追求过高的性能指标,在I/O点数和存储器容量方面应留有定的裕量。 四、系统的软件设计 为了满足生产需要,很多工业设备要求设置多种工作方式,如手动和自动(包括连续、单周期、单步等、自动返回初始状态)工作方式。手动程序比较简单,一般采用经验法设计,复杂的自动程序一般根据系统的顺序功能图用顺序控制法设计。具有多种工作方式的控制系统的梯形图总体结构如图2所示。选择手动工作方式时手动开关X1为ON,将跳过自动程序,执行公用程序和手动程序。选择自动工作方式时X1为OFF,将跳过手动程序,执行公用程序和自动程序。 图2 (一)公用程序。用于自动程序和手动程序互相切换处理,当系统处于手动工作方式时,必须将除初始步以外的各步对应的辅助继电器复位,同时将表示连续工作状态的继电器复位,否则当系统从自动工作方式切换到手动工作方式,然后又返回自动工作方式时,可能会出现同时有两个活动步的异常情况,引起错误动作。 (二)手动程序。手动操作时用对应的6个按钮控制切割机的抬刀、落刀、台面向前、台面向后、刀架停止、台面停止。为了保证系统的安全运行,在手动程序中设置了一些必要的联锁,例如抬刀与落刀之间,台面向前与台面向后之间的互锁,以防止功能相反的两个输出继电器同时为ON。根据控制要求,台面机构前/后运动时,电机必须已起动,而电机停止时,台面机构前/后运动应立即停止。所以Y0线圈与控制台面向前/后的Y3和Y4线圈串联。当按下总停按钮,常闭触点断开,不执行指令,刀架、台面的动作立即停止。磨刀必须在刀片旋转时才能工作,所以在控制磨刀的Y1线圈串联Y0的常开触点。 (三)自动程序。在自动程序的过程中是切割机自动的对泡沫材料进行切割,自动判断切片的厚度,切割刀片的切割深度,切片的深度是由测速齿轮和计数器共同完成,在刀架下移的过程中测速齿轮也在跟随转动,每转动一圈向计数器发送5个脉冲并判断切割的厚度。在自动程序中首先是要对切割厚度进行设置,厚度是由拨盘开关设定的,在落刀时,当材料的完成的落刀量达到设定值刀架停止移动,继而台面前移,对材料进行切割。 五、结语 PLC控制系统切割机,在设计时必须要满足工业生产环境、生产工艺等要求,尽量做到实用、经济合理、易操作、方便维修等特点,我们还需要不断的改进和创新,来满足越来越复杂的需求,力求为工业的生产提供有力的保障。 浅谈电气控制系统设计:自动激光焊接设备电气控制系统设计 摘 要:依据自动焊接设备机械结构设计要求,对设备功能和动作进行分析,根据其特点对电气自动化控制进行设计。选择合适的硬件模块和电子元器件,编写可靠的软件程序;设计自动焊接设备和激光发生器的通讯接口连接方式,确保自动焊接设备能安全、稳定、可靠控制激光发生器进行金属零件的焊接。最终实现自动将两个“L型”金属材料焊接成一个“口型”零件的功能,并应用于实际工业生产。 关键词:可编程控制器;伺服控制系统;激光器;焊接 引言 金属零件激光焊接工艺是将工控技术和激光焊接技术相结合,完成对不同材质、厚度、形状的金属进行焊接。由于应用广泛,使得焊接设备通用性大大降低,应用于液晶显示领域中的焊接设备更是少之又少。目前只有台湾、日本和国内少数自动化厂家研制并开发出自动激光焊接专用设备。台湾立意公司采用三菱伺服控制系统,台湾孟晋公司采用德国库卡机器人,都掌握设计开发自动焊接设备,与激光器结合完成金属零件批量焊接的技术。只是高额的设备采购费用和低利润产品,不得不让有一定研发能力的厂家进行激光焊接设备的开发设计和生产制造。 相对一百多万元人民币的进口专用设备,自制自动激光焊接设备材料成本只有二十万元,采用双伺服控制系统完成对激光器焊接加工头的固定、调整和焊接功能,采用步进电机控制移送机械手运送金属零件。为方便焊接工艺调整,还加入压料,电磁铁吸料、手动调整等功能,使自行设计的设备自动完成金属零件焊接成为可能,并且焊接质量和焊接效率都可以达到工业生产要求。 自动激光焊接设备的功能是自动将两个“L型”金属料片焊接成“口”料片,为下一冲压工序做准备,其目的在于提高原材料的利用率。原有冲压工艺过程中会产生中间废料,材料利用率只有30%左右;增加自动焊接设备和焊接工艺后,没有中间废料产生,材料利用率提高到75%以上。 一、机械结构总体方案设计 自动激光焊接设备机械结构主要由积料架、移送机械手、治具板、激光焊接头移送机构以及机架五个部分组成,如图1所示。积料架是将两组“L”型金属料堆叠起来,实现将料片逐步向上移送的功能;移送机械手主要由两组带有真空吸盘的手臂组成,通过一个步进电机和一个气缸完成将料片依次移送到焊接治具板上,并将焊接好的零件从治具板移出的功能;治具板主要功能是完成两个“L”型料片的精确定位;治具板上方的激光焊接头移送机构在两组伺服电机的驱动下带动依次发出激光的焊接头匀速运动,完成金属零件的焊接功能。 二、电气控制系统总体方案设计 电气控制系统设计必须考虑到机械系统结构特点和一些特定功能,如激光焊接头移送区必须采用精度较高的伺服电机进行传动,而移送机械手采用步进电机和气缸传动即可,同时还要考虑设备成本、维修难易程度、工作效率等多方面因素。根据该设备特点,设计出电气控制系统方案如图2所示。 可编程控制器(Programmable Logic Controller,PLC)是电气控制系统的核心。它的主要功能是获得输入端口开关、按钮等信号,经过软件处理,将输出信号传输给外部中间继电器,从而驱动气缸电磁阀、电磁铁、真空发生器、步进电机等外部负载,实现焊接金属零件的功能。PLC还和两个脉冲发生器通讯,再加上两台伺服驱动器、伺服电机以及外部传感器组成了一个闭环控制系统,确保伺服电机按照程序精确定位,使激光焊接头匀速运动,达到最佳焊接效果。 为了和激光发生器进行控制通讯,PLC还通过一个小型PLC和激光器的并行输入输出接口通讯。其主要目的是,发出焊接指令的同时,得到激光器发出的反馈信号,确保激光器可以按照自动激光焊接设备的要求发出激光,最终来实现对金属原材料的焊接功能。 (一)电源设计。由于选用三菱伺服电机,输出电源需要三相交流220V电源,因此配备一个功率为1kW三相380V变220V变压器专供伺服控制系统使用。为了防止人身触电,控制回路均采用低压直流24V电源,同时控制电源还采用双直流24V电源供电系统。中间继电器、PLC外部传感器、触摸屏都由直流开关电源供电;外部负载,如电磁阀、真空发生器、电吸铁等,其驱动电流稍大,且容易出现外部短路故障,因此采用全桥整流电源。可见双直流24V电源供给使得精密元器件稳定工作的同时,还可以防止外部负载对其干扰的影响。 (二)伺服控制系统设计。伺服控制系统由PLC、脉冲发生器(FX2n-1PG)、伺服驱动器(MR-J2S-40A)和伺服电机(HC-KFS43)组成。脉冲发生器就是根据PLC的指令将正转或反转脉冲发送给伺服驱动器,同时接收伺服驱动器收到伺服电机编码器的反馈信号,从而确定伺服电机是否按照PLC发出的指令正常工作。 硬件配置完成后,还要根据需求对伺服驱动器参数进行必要的设置。首先确定脉冲指令单位,该系统选用滚珠丝杠给进量为5mm。在程序中对脉冲发生器定义:伺服电机转一圈激光加工头移动的距离是5000um;伺服电机转一圈所需的脉冲数量为4096(2的n次方,且最接近5000),因此脉冲指令单位就是5000/4096(即伺服驱动器每发出一个脉冲,激光焊接头前进5000/4096um)。
概率统计论文:数学应用意识概率统计论文 一、正确理解现实中的随机性和规律性 我们熟知许多科学定律,例如牛顿力学定律,化学中的各种定律等。但是在现实中,事实上很难用如此确定的公式描述一些现象。比如,人的寿命对于个人来说是难于事先确定的。就个体来说,一个有很多坏习惯的人(比如吸烟、喝酒、不锻炼的人)可能比一个很少得病、生活习惯良好的人活得更长。实际上活得长短是受许多因素影响的,有一定的随机性。这种随机性可能和人的经历、基因、习惯等无数说不清的因素都有关。总体来说,人的平均年龄非常稳定。一般而言,女性的平均寿命比男性多几年。这就是规律性。一个人可能活过这个平均年龄,也可能活不到这个年龄,这是随机性。但是总体来说,平均年龄的稳定性,却说明了随机之中有规律性。又比如你每天见到什么人是比较随机的,但规律就是:你在不同的地方一定会见到不同的人,你在课堂上会见到同班同学,你在宿舍会碰到同寝室的室友,你去打球会见到球友,这两种规律就都是统计规律。 二、巧借实例自然引入新概念 着重培养学生的数学应用意识,教师在教学中的示范作用很重要。概率统计课程的概念是教学的难点,教师上课如果直接写出来,则学生会感到很突兀,很抽象且难于接受。一个教学经验丰富的教师应当重视概念引入的教学设计,从学生的认知规律出发,先使学生对概念形成感性认识,揭示概念产生的实际背景和基础,了解概念形成的必要性和合理性。例如极大似然估计的概念教学,一般引入的第一个例子是有个同学和一个猎人去打猎,一只野兔从前方经过,只听一声枪响,野兔就倒下了,这发命中目标的子弹是谁打的?同学们一定会推断是猎人,你们会说猎人命中目标的概率比同学的大,这个例子说明了你们形成了极大似然估计的初步思想。极大似然估计的思想是在已经得到实验结果的情况下,应该寻找使这个结果出现的可能性最大的那个θ作为θ的估计θ∧。极大似然估计法首先由德国数学家高斯于1821年提出,英国统计学家费歇于1922年重新发现并作了进一步研究。第二个例子是两个射手打靶,甲的命中率为0.9,乙的命中率为0.4,现靶面显示10中6,且是一个人所为,请问是谁打的?一开始学生中会形成不同意见,有的说是甲,有的说是乙,有的不知如何判断。表面看,甲的命中率高,如果说是甲好像低估了甲的水平,乙的命中率低,如果说是乙又高估了乙的水平,但现在要作一个合理推断,我们建立一个统计模型:有一个总体为两点分布,参数为P(0.9或0.4侍定),现有样本X1,X2,…,Xn(n=10),其中有6个观察值为1,4个为0,设事件A={10枪6中靶心}若是甲所射,则A发生的概率为P1(A)=C610(0.8)6(0.2)4=0.088,若是乙所射,则A发生的概率为P2(A)=C610(0.8)6(0.5)4=0.21,显然,P1(A)<P2(A),故可认为乙所射的可能性较大。从这两个实例中教师再引出极大似然估计的原理:在已经得到试验结果的情况下,我们应该寻找使这个结果出现的可能性最大的那个θ作为真θ的估计,显得水到渠成。 三、合理假设形成模型意识 概率统计学科本来就是为了解决实际问题而产生的,它的起源是对赌博问题的研究。要培养学生的应用意识更应加强模型意识。数学模型是指应用数学的方法和语言符号对现实事物进行数学的假设和合理简化,可以理解为现实事物在数学世界的抽象存在,也是人们对实际问题的原型进行的数学抽象,它的目的是便于应用适当的数学工具得到对问题的量化研究。在概率统计教学中建立的数学模型应当选择问题的主要要素,模型相对比较简单并且易于教学推理和分析。 四、循序渐进培养应用能力 数学应用能力是一种综合能力,应循序渐进,慢慢培养。在现实中我们要注意:(1)概率是指某件事情发生的可能性大小。例如在天气预报中会提到晴天与雨天,预报明天下雨,只是说雨天可能性很大,这种概率不可能超过百分之百。(2)有些概率是可以估计的。比如掷骰子,你得5点的概率应该是六分之一,但掷骰子的结果还只可能是六个数目之一。这个已知的规律就反映了规律性,而得到哪个结果则反映了随机性。(3)应当在大量重复试验中出现的频率来估计生活中随机事件出现的概率。(4)多学习一些统计软件,充分利用一些直接的或间接的数据来源。 五、结语 数学应用意识的培养是一个长期的过程,不要期望通过一门课程或短时期就会立竿见影,这个过程需要经历渗透、交叉、反复、螺旋上升,然后才能逐级递进、不断深化。总之,在教学中我们要构建师生合作互动的平台,培养交流与合作精神,逐步提高学生的数学应用意识和能力。 作者:熊淑艳 单位:湖北工业大学 概率统计论文:大学本科概率统计论文 一、概率统计的应用 很多的统计学分析者特别擅长收集最初形态的数据,但是如果不擅长运用统计学的系统知识去处理这些数据,那么这些都将成为无用功。因为如果收集的数据没有价值,就像被遗弃在矿山的矿物,没有经过专门程序的炼制是不可能变成钢铁的。谈到对数据的分析、处理和完善,来自英国的葛朗特肯定当之无愧,他的著作《关于死亡公报的自然和政治观察》被称作统计学的鼻祖,并且被评为当代统计学的基石。它的地位这么高,是如何体现的呢?就比如说他提到的生命表,几乎成为了保险行业的主心骨。学习需要创新,同样知识也需要随着时代的发展而不断变化、丰富,认识来源于实践,把概率统计应用到各个方面去然后再从中去统计分析,最终肯定会使统计学的知识更加丰富,这样才能与时俱进。例如,1870年遗传学界迎来了统计热,高尔登巧妙地把统计学融合到遗传学中,结果匪夷所思,不仅使统计学得到创新,有了新的血液,还提出了一些重要的思想,如回归等。一个事件的研究总是不会单独的存在,总有那种牵一发而动全身的效果,就像伟大的学者高尔登研究遗传学却促进了统计学的发展和不断地完善,统计学在初期阶段主要集中于纯粹的统计,简单的数据汇集,随着不断地研究发展,统计学不断地走向更高的层面,不再只是停留于技术层面,而是逻辑层面的演绎和归纳。在统计学的发展史上还有许多伟大的研究者,如卡尔皮、哥色特、内曼等。当今的社会是一个发展的社会,统计学的知识已经不再局限于应用于各个学科之间,更多的是运用在日常生活和生产中去。统计学中的统计一词就是专门针对数据的,数据是统计学的根基,数据和统计学是一个不可分割的整体,我们需要知道这个公式的来龙去脉,才算真正地掌握了统计学的知识,这是当今教学中容易忽略的一个重要点。 二、概率统计的工具 当今的社会是一个信息化的时代,统计学也不再只是刘乃嘉,吉林工商学院助教,硕士,研究方向:统计学。计算一些基本的加减了,以前用一个计算器就能轻轻松松的解决,而今的统计学面对的大数字时代,需要处理大量的数据。在教学的过程中可以适当添加一些软件,既吸引学生的眼球又能提高效率,节省人力、物力,比如说SPSS、SAS、MATLAB、EXCEL表格等。SPSS的优点很多,它有学生们乐于接受的主界面,最重要的是这个软件特别的容易学,对从来接触过这个软件的同学来说,可也以在很短的时间内轻松的掌握它,非常适合非计算机专业的学生。教学的目标在于运用,SPSS自身带有许多函数计算公式和其他的计算公式,你只需找到你要计算的公式并且在键盘上输入你要计算的内容,就可以计算出概率密度、分布、随机问题等,十分便捷。EXCEL软件是大家最熟知的软件,因为在刚入学的时候就有计算机基础,里面就要求掌握这个软件的运用,是OFFICE的一个分支。在教学中选用这个工具可以降低教学难度,还可以提高学生的积极性,因为他们学的知识终于可以有用武之地了。这个软件最大的优点就是制作统计图像的功能很完善,并且还有非常完美的统计处理能力,它具备了其他软件基本上的功能,可以很好地与其他统计软件相匹配,共同运用。计算机领域还有很多的可以适用于统计学的软件,而且一般这些软件的运用对大多数的老师和学生来说都是不费吹灰之力的,在概率统计的教学中,老师们可以按照教学的需要适当的引入这些优秀而强大的软件,弥补以前教学方式中存在的缺点,增加老师和学生的互动,提高学生的学习兴趣,如果有条件可以让学生到计算机中心去亲自体验一下这些软件,学生一般比较愿意学习动手性比较强的知识,这也是教学中值得思考的问题。 三、结束语 总而言之,概率统计在学习和生活中扮演着一个重要的角色,谁都离不开它,学习它的最终目的是运用。所以在备课的时候除了要考虑怎样把知识有效地传达给学生,更多的还是让学生去思考把这些知识运用到什么地方,让学生发现身边的统计例子,还要注意课堂的效率。 作者:刘乃嘉 单位:吉林工商学院 概率统计论文:概率统计课程学生创新能力培养 1.点———从知识点激发学习动力 (1)增加知识背景的理解对于每一节课的内容,从点入手,从细节上提高学生的学习兴趣。在讲解时,跟中学有关的知识点都可以通过类比引入的方法,将使学生从熟悉的内容进入一个新的环境。以讲解数学期望这一节内容为例,数学期望在中学阶段是高考的一个必考内容。以例子开始:已知影响股票价格的基本因素有利率的变化。现假设人们经分析估计利率下调的概率为60%,利率不变的概率为40%。根据经验,人们估计,在利率下调的情况下,该只股票价格上涨的概率为80%,而在利率不变的情况下,其价格上涨的概率为40%,求该只股票将上涨的概率。当我们讲解课堂的内容时,就可以通过一些动画进行演示,增加学生的数学直觉。(2)充分利用网络资源,丰富教学形式现在互联网信息发展迅速,资源又相互共享,促进教师探索新的教学形式。现在的大学生从小就接触和使用电脑,信息交流很全面,很容易被网络上的很多新鲜事物所迷惑。所以,概率统计的教学要充分利用网络这个平台,将学生从其他的诱惑中吸引回来。随着教育信息化的不断发展,时下流行的微课堂、“慕课”课堂给教学提供了更好的方式。通过开展多种形式的教学活动,增加学生非智力因素的作用,提高概率统计这门课程的吸引力。(3)参与概率统计实践概率统计知识有很多的实际背景意义。可以建立很多的统计模型,比如:统计、测量、评价等。使用的教材上面也提供了假设检验、回归分析与方差分析的模型,对于解决实际问题有很重要的意义,能够解决一些生活中常见的问题。每年的全国大学生数学建模竞赛和创新杯活动,学生都可以利用所学的知识进行实践。 2.线———将知识贯穿为一条主线 (1)注重知识的内在联系。在教学的过程中,以吴赣昌编写的《概率论与数理统计》(第四版)的内容为例,前面四章内容是属于概率部分,从第五章开始为统计部分。概率论部分侧重于理论探讨,数理统计部分则是以概率论作为理论基础,研究如何对试验结果进行统计推断。通过总结知识的主线,指导学生更好地把握这门课程。(2)发挥教材的重要性。学生所使用的教材内容在根据需求不断改版,使得教材内容不断精炼,在计算机模拟方面还附有程序的代码,更加方便学生的学习。例如给学生演示了高尔顿板钉试验,那么这个试验是怎么形成的呢?就可以告诉学生从课后的项目七的第一个例子找到,还有其他的分析、假设检验等,都能从课本的附录中学到,丰富学生的知识面。课后习题也有与生活相关并且很有趣的题目,也可以让学生去讨论学习。 3.面———全面整合课程的内容 (1)从知识的角度概括概率统计课程《概率论与数理统计》这门课,在前续部分,它需要高等数学作为基础,后续为学习统计学方面的应用提供理论依据。学生在学习的过程中,如能发现课程之间的相关性以及本门课程的重要性,对于提高学习兴趣必将有很大的促进作用。因此,有必要对学生普及这门课程的重要性,带动学生的学习自觉性。(2)以身作则,进行“爱”的教育现代教育理念还要求教学进行爱的教育,这一点是很重要的。“爱”不仅体现在爱自己,爱身边的人,爱这个社会,还体现在专业上,带动学生对这门课的喜爱。学生通常喜欢博学的老师,这也是因为这样的老师对专业有很高的造诣,并且有对这个专业的执着。如果能把这种对学术的热爱传递给学生,也能使学生感受到知识的有趣之处,提高学生的数学审美,树立学生的学习概率统计的价值观。 4.结语 课堂教学中的师生双方就像是在进行一场博弈,各方都希望达到自己的最优:教师总是尽可能地从自身对学生的认识,来提高本门课程的教学;而学生总是想着通过对这门课课堂上学到尽可能多的知识。教学应该使得双方达到均衡,以此来达到双方的共赢的状态。以上是本人在教学上的一些见解,希望各同行交流指导。 作者:黄远敏 单位:广西师范大学 概率统计论文:本科院校概率统计课程教学改革探索 1改变传统教学思想 改革教学内容传统的概率统计教学存在“重概率,轻统计”和“重理论,轻应用”的教学思想,这种思想的存在,严重影响了概率统计的教学,也不符合应用型本科院校培养卓越人才的目标。为适应高水平应用型人才的培养,我们应改变传统的教学思想,精简、改革教学内容。在不影响课程教学体系的完整性这一前提下,适当删减中学数学讲授过的内容,使其与中学的教学内容有机衔接;酌量减少概率论部分的教学内容和教学时数,相应增加数理统计部分的教学内容及教学时数,加强统计方法的应用及利用数学软件解决实际问题等内容的教学。另一方面,注重培养学生的数学素质,在教学内容方面突出基本概念、基本理论和基本方法的教学,注重概率思想方法和模型化思想方法的训练,注重抽象理论与实际应用的结合,训练培养学生的创造性思维和实践能力。 2改革教学模式,探索新的课堂教学方法 2.1改革教学模式,强化知识应用 目前,在卓越人才培养过程中,概率统计的课程教学依然按照普通班的教学模式,过多地强调理论的严谨性和完整性,忽视了培养学生理论联系实际、利用所学数学知识、数学方法分析解决实际问题的意识。这种教学模式不利于激发学生的学习兴趣以及各种能力的培养。为实现卓越人才培养目标,在概率统计课程教学中构建以数学思想体系传授为核心,抽象的数学理论与实际应用背景相结合,采用实际问题驱动、结合案例教学的模式。教师作为学生课堂学习的引领者,不局限于仅传授数学理论和数学知识,而是由实例出发,由浅入深,由直观到抽象,重视引导学生如何从不同的角度看待问题,用不同的方法分析问题。例如,在讲授数学期望的相关知识时,引入实例“赌金分配问题”:甲、乙两个赌徒各押赌金32枚金币对弈,假定两人取胜的概率相等,约定在一次比赛中先赢6局者为胜,可获得全部64枚金币。在甲赢5局而乙赢3局的情况下赌博因故中断,问总赌金如何分配才合理?有人认为赌金需平分,也有人认为甲乙两人所分赌金的多少,应与他们获胜机会的大小成比例。实际上甲、乙两赌徒所分得的赌金就是数学期望值。通过这样直观的例子引出数学期望的概念,可以使学生将复杂抽象的问题具体化,引导学生思考和分析,进一步掌握数学期望的概念,并利用数学期望的知识解决实际问题。 2.2在教学过程中融入数学建模思想及方法 在实施卓越计划背景下,概率统计课程的教学应该是以解决实际问题和培养学生应用数学的能力为目的。概率统计课程的基本概念、理论、例题等往往涉及很强的实际背景,在教学时,教师有必要融入建模思想,积极引导学生自主查阅相关资料,了解问题的实际背景,从繁复的背景以及结构中提取出数学模型加以求解,体现以教师为导引、以学生为主体、学生自主解决问题的教学目的。例如在学项分布时,为了加深学生对该知识的理解,教师可采用一个关于保险的实例。例如,一保险公司里有10000人投保,每人每年付12元保险费,已知在一年里投保人死亡的概率为0.006,如死亡,保险公司支付死者家属1000元,问:(1)保险公司年利润为0的概率;(2)保险公司年利润不少于60000的概率。这个问题乍看很难知道结果,但经过分析,可把此问题利用二项分布的知识加以解决,得知保险公司是必定盈利的。 2.3开展实验教学,培养学生利用数学软件解决实际问题的能力 数学实验是一门从实际问题出发,通过学生思考分析、建立数学模型、借助数学软件解决问题的课程,它的开展可以在数学教学中体现学生的主体意识,让学生做到会学、会用数学,提高学生学习数学的兴趣,体现数学教学的时代性。另外,概率统计具有较强的实践性,可以用计算机验证一些结论,还可以通过数学软件模拟解答一些计算较复杂的问题。因此,有必要将数学实验融入概率统计的教学。目前,常用的数学软件有Matlab,Mathematica,SPSS,R等,Matlab具有很多优点,可作为首选软件。Mat-lab软件有很多功能,既可以绘制常见分布的分布函数和概率密度函数的图像,给学生以直观演示,又可以用于参数估计、假设检验、计算统计特征以及求某些事件的概率。我们仍以上节的例子为例。本例题可归结为二项分布问题,故可调用Matlab统计工具箱中的函数binopdf命令求解。 3建立客观反映学生学习效果的考核模式 考核是教学过程中的一个重要环节,是检验学生学习效果、评价教师教学质量的手段。传统的考核模式是期末闭卷考试与平时成绩相结合。期末考试按照固定的内容和格式出题,只注重考核学生对知识的掌握情况,忽视了对学生所学知识在实际应用方面的考核。另外,平时成绩也不能真实地反映学生学习情况的好坏。显然,这种考核模式不符合卓越人才培养的目标。因此,我们有必要改变这种一成不变、模式单一的考核方式,建立能够客观反映学生学习效果的考核模式。考核采用理论考核和应用考核相结合的方法,各占50%,理论考核采用闭卷考试,考察学生对概率统计的基本知识、基本方法和基本理论的掌握情况。应用考核包括平时的实验报告、案例分析以及对一些实际问题研究的报告或小论文,主要考核学生对概率统计知识的应用能力。客观合理的考核模式,才能引导学生改变自身陈旧的学习习惯,才有利于培养学生的自主学习能力、应用能力及创新能力。总之,概率统计是一门研究随机现象的数量规律性的学科,我们应该根据卓越人才培养目标和概率统计课程特点,进行教学改革,培养适应时代需求的高素质人才。 作者:张克军 单位:徐州工程学院 概率统计论文:高中数学概率统计教学对策探讨 1高中数学概率统计教学中存在的问题 1.1师生对概率统计教学的认识 据调查发现,教师随着教学年龄的增长对概率教学的认识也是不同的逐渐改变的。年轻教师通常比较关注学生的学习成绩,关注学生对知识的掌握程度。而经验丰富的老教师则更加侧重于对教育本身的重视,他们更加看重于概率的教育意义,注重培养学生的概率意识。在对学生的调查当中,我们发现有些学生认为概率偏重于计算,而且还要画图,比较麻烦。有些学生只是偏重于做题,而忽视了对于教材中给出的大量例子的理解。这些问题导致了很多学生直到学完了概率这一章,依旧还特别的茫然,归根结底,就是因为这些学生没有理解概率思想,没能够理解概率在日常生活中的应用,认识到概率与日常生产生活的密不可分的关系。 1.2师生对概率应用的认识 概率统计是一门与日常生产生活关系十分密切的学科,教师在教学过程当中,应该努力引导学生,使学生充分认识到概率在日常生活中的重要意义,培养学生的概率意识。如果没有培养出学生的概率意识,也许在刚刚学习的时候,学生还会做题,但是时间一久,由于学生没有真正理解概率的思想,就会很容易忘记。概率知识只有把它充分应用到日常生活当中,才能够充分发挥概率的价值。教师在概率的教学过程当中应该注重培养学生从日常生活中发现问题、分析问题、解决问题的能力,培养学生利用所学的概率知识解决日常生活中的问题。教师要彻底改变传统的应试教育观念,认为只要考试不考,高考不考,就没有必要去学习。这样做不仅不符合新课标的要求,也无法真正培养出学生的概率意识。 1.3师生在概率教学中存在的困难 许多教师认为,在概率的教学过程当中,很多实践性质的作业很难去完成。并且在这一章当中,概念和模型都比较多,学生如果没有充分理解相关的概念是很难真正掌握概率知识的。教师在教学过程中必须引用大量的例子,通过分析这些现象的特征,让学生更好地掌握概率知识,培养学生的概率意识。很多教师认为概率课比较简单,不是考试的难点,因此缩短概率课的课时,使学生对概率的认识只停留在会做题上,并没有真正达到新课标对概率课的要求。而学生在对概率的学习过程当中,常常不知道从什么角度去理解。长期以来养成的习惯,使得学生看到题目就忙于去计算。教师在概率教学的过程当中要引导学生建立起概率模型意识,通过大量的例子让学生充分理解模型的特征,淡化计算。 2高中概率统计教学问题解决对策 2.1改变教学观念 教师在概率教学的过程当中,要改变以往陈旧的教学观念,充分认识到概率的重要性和概率对于日常生产生活的重要意义。概率教学的最终目的不是为了简单的应对考试,而是要使学生能够充分把所学知识应用到日常生活当中去解决生产生活当中的实际问题。教师还要清楚地了解新课程标准对概率部分的要求。课标是编写教材的依据,很多教师对课标不熟只是单纯地按照教材的内容去讲解,而编写教材的人对于新课标又有着自己不同的理解,这样就会造成教学上的偏差。教师只有在熟读课标的基础之上才能够更加清楚地认识高中概率课程,从而更好地完成概率教学的任务。教师还要改变以往陈旧的教学方式,在课堂上突出学生的主体地位,教师只有采取有效地教学方式,对学生加以引导,才能使学生更快更好地掌握概率知识,提高学习能力。要在教学过程当中把概率教学和生活紧密结合起来,在教学中培养学生的动手能力。最好在课下布置一些实践性的作业,培养学生采集、处理、分析数据的能力,只有经过自己亲身感受,才会对概率有更深刻地理解。如果学生只是停留在做题上,机械地去生搬硬套公式,是根本无法真正培养出概率意识,无法把概率应用到实际的生活当中去的。 2.2深化课程改革 《普通高中数学课程标准(实验)》指出:“高中概率教学的核心问题是让学生了解随机现象与概率的意义。并通过实例,在具体的情景中了解有关概念的意义,并能解决一些简单的实际问题”。课标是教材编写的基础,教材要体现课标的要求。因此,教学只有按照课标去进行,才能够达到要求。在新课标的要求下,教师一定要淡化计算,注重对于学生概率模式和概率意识的培养。而不应该像以前一样只看重高考考什么,高考考的多就重点教,高考考得少,就少教甚至不教,这种做法是不对的。 3结语 综上所述,教师在高中数学概率统计的教学当中一定要注重对学生概率意识的培养,使学生充分认识到概率与日常生产生活的密切关系,从而提高学生的思维能力,把所学知识更好地应用到生活当中去。教师在教学过程当中一定要及时发现教学过程中存在的问题,并改变以往陈旧的应试教育观念,找到合理解决概率教学问题的对策。 作者:韩增红 单位:甘肃省民乐县第一中学 概率统计论文:概率统计在投资决策中的应用 一、统计模型的参数选择 1.动力、燃料等五大类产品价格连续上涨 2003年到2005年,内蒙古燃料、农副产品类、其他工业原材料、化工原料、纺织原料类和动力类等五大类产品购进价格持续五年增长。其中、化工原料类、燃料和动力类产品价格涨幅较大。 2.纺织原料类、木材及其他原料类购进价格比较平稳,波动不大 2003年到2007年,全区纺织原料类、木材以及其他工业原料类购进价格比较平稳并伴有上涨趋势,涨跌幅度不是很大。 3.总的来说,九大类原材料产品价格大部分都是呈上涨趋势 2003年到2007年全区原材料产品价格上升占的比例比较大,下降占的比例比较小,在2004年和2005年的期间,九大原材料产品价格全面上涨,其中,有五大类原材料产品价格连续五年上涨,其他四大类在个别年间出现产品价格下降的现象,但后期仍然保持上涨的趋势。 4.据调查,五年当中,大部分产品购进价格都在上涨 在所调查的37个行业当中,其中,五年内价格全部上涨的行业有31个。在2005年,37个行业产品的购进价格都是在持续上涨,其余各年份的行业产品购进价格仍旧保持上涨的趋势。 5.有色金属材料、黑色金属材料、农副产品类及化工原材料产品价格波动比较明显。2003年到2007年全区有色金属材料、黑色金属材料、和化工原材料购进价格波动较明显,这三大类产品购进价格均在2004年呈大幅上涨趋势,而黑色金属材料在2005年开始出现下滑,一直到2007年,价格回升。化工原材料产品购进价格在这五年期间波动也比较明显。农副产品类产品购进价格五年内持续上涨,2004年创五年新高。其他年度也有涨有跌,但总体保持上涨趋势。 二、在经济管理决策中的实践应用 在进行经济管理决策之前,通常会存在不确定因素,具有随机性,因此,所作出的决策存在一定的风险,只有正确、科学合理的决策才能达到以最小的成本谋取最大的利益的总目标,才能尽可能节约投资的成本。通过利用概率统计知识制定出合理决策,从而实现最终目标。下面以数学期望、方差等计算方式为例说明它在经济管理决策中的应用。 三、统计模型在经济管理项目决策中的发展 统计模型已经是现阶段比较成熟的可适用的工具,掌握大量统计资源,在此基础上,应用统计统计建模解决管理工作中的难题已经成为一种发展趋势。随着统计数据校验领域、校验方法的发展,有准确的信息作为基础,统计工作的前景必将是广阔的。计划投资也在不断进行改革,“谁投资,谁受益,谁承担风险”的原则使投资决策变得更加具有自主性。同时,健全投资宏观调控体系、加强监管势在必行。因此,推行统计模型变得尤为重要。 四、结语 总而言之,通过构建数学建模,并运用数学知识解决实际问题,能够促进经济的进步,促进我国科学技术的创新。在经济领域,存在的实例还有很多,我们要走在时代尖端,步步领先。因此,科学的决策是非常重要的,也是必不可少的,那么如何进行科学决策呢?我们可以运用数学思想,把在经济领域遇到的问题转化成数学方面的问题,运用数学的方法解决问题。 作者:林希 单位:西安航空学院 概率统计论文:概率统计网上测试系统的重要性 一、使用网络练习,尽量减少纸张和笔墨的使用 可以环保节能学生们在中学的时候成天在大量的试卷堆里生活,让他们对那些纸质的试卷有着某种疲倦和厌烦,还造成大量纸张的浪费。另外纸质的作业和试卷经常会有学生自己完全不动脑筋去做,直接把别人的拿过来抄一遍,有时甚至连题目都不去仔细的阅读。网上练习能够在很大程度上避免这种抄袭现象,因为网上练习系统可以采用自动组题的方式,使得每个学生所做的试卷不一样。每个学生都必须自己去好好思考和做准备,才能完成本次练习。这样的做法也有助于对目前各高校普遍存在的学风问题逐渐改善。 二、网上测试系统的使用 让学和教不再受时间地点的限制作为基础课程,往往是大班上课,老师们为了完成每一次的概率统计作业批改,需要翻动多则上百本作业,浪费很多时间,也不能随时随地携带这些作业,学生和老师都一直重复着收作业、改作业、发作业的过程。如果每一次作业在网上完成,就可以减少很多这样的麻烦。只要有网络信号以及能够上网的工具,学生和老师们可以灵活的去完成作业和批改作业。可以在任何时间和地点完成这样的工作,不需要搬运厚重的作业本,不会和其他工作相冲突。 三、网上测试系统可以让学生随时得到老师的辅导测试系统 针对本校学生的特点,把平时教学中的重点难点罗列,还把每章的重要的知识点和重点题型的总结起来,甚至把平时上课讲的很多例题都放在系统中,学生们在课后进行复习的时候随时都可以看到老师课上的内容,还可以把学习中发现的问题留在答疑一栏,老师随时看到随时解答,这样的方式也能够增加师生之间的交流。本人已在一部分所教班级使用这样的系统来辅助教学,两轮教学下来,从结果来看,比没有用这个系统的班级教学效果明显要好。当然,对于整个概率统计课程的教学效果的提高并不完全取决于某一种教学改革,离不开其他教学环节的改善,但是这个系统的使用能够让学生的学习状况进入良性的循环,这样对学生们对其他课程的学习也有着非常好的影响。将来的教学中,希望能够利用这样的辅助系统得到更好的教学效果,从而让概率统计课程的教与学不再无趣,改变数学学科枯燥难学的长期效应,也能逐渐让学生们对学习的兴趣有所提高。 作者:陆媛 单位:盐城工学院基础部 概率统计论文:危岩破坏概率统计论文 一试验结果分析 1激振信号自相关特性 为了探讨危岩突发性破坏产生的激振信号在不同时刻的相互依赖关系,即激振波的周期性特征,可对激振信号进行自相关分析。可看出实验条件下危岩破坏激振信号自相关性具有如下特征: (1)危岩破坏y方向激振信号的自相关系数幅值大于x方向激振信号的自相关系数,如与激振源第11#危岩块相邻的第12#危岩块中部的1#测点量测的y方向自相关系数约为100,而y方向自相关系数为49,约为y方向的0.5倍,而位于第13#危岩块的2#测点记录的y方向激振信号的自相关系是x方向激振信号自相关系数的5.6倍。激振信号自相关系数越大,表明危岩破坏产生的激振信号对时间的依赖性越明显。 (2)危岩块之间界面的完整性对激振信号自相关系数出现频率的影响是显著的,界面越完整,激振信号自相关系数变化频率越高,波形越密,如位于第12#危岩块的1#传感器和位于第13#危岩块的2#传感器记录的激振信号自相关系数频率明显大于位于第22#危岩块的3#传感器记录的激振信号自相关系数变化频率。 (3)危岩块之间界面的完整性对激振信号自相关系数持续时间的影响也比较显著,危岩块之间界面的完整性较差时激振信号衰减所需时间越短,如位于第12#危岩块的1#传感器和位于第13#危岩块的2#传感器记录的激振信号自相关系数持续时间均在20ms左右,而位于第22#危岩块的3#传感器记录的激振信号自相关系数约为15ms。 2激振信号统计特征 实验条件下测试的危岩破坏激振信号为激振加速度,给出了1#、2#和3#测点x方向(水平方向)和y方向(竖直方向)激振信号的均值、有效值和标准偏差统计数据, (1)各测点x方向激振信号的均值、有效值及标准差均小于y方向的数值,表明危岩破坏瞬间产生的激振信号的强度在y方向表现得较为显著,其中激振信号均值的负号表征激振作用的方向竖直向下。 (2)距离激振源越近,激振信号强度越大,如第12#危岩块邻近激振源,位于第12#危岩块的1#测点的激振信号的有效值明显大于位于第13#危岩块中部的2#测点和位于第22#危岩块中部的3#测点的激振信号的有效值。 (3)2#和3#测点与激振源第11#危岩块之间的距离虽然相同,但是由于2#测点所在的第13#危岩块与1#测点所处的第12#危岩块之间的主控结构面存在非贯通段,而3#测点所在的第22#危岩块与1#测点所处的第12#危岩块之间属于较紧密结合的岩层界面,如2#测点y方向的有效值明显大于3#测点y方向的有效值,表明激振信号强度穿过非贯通段时耗散量要小于穿过岩层界面时的耗散量,换言之,危岩块之间的完整性越好,越利于激振信号的传递。 (4)每个测点y方向的标准差均大于同一测点x方向的标准差,测试点与激振源之间的距离及激振信号传递路径中危岩体之间的完整性对激振信号标准差有一定影响,测试点与激振源之间的距离较小时,激振信号标准差反而较大,激振信号传递路径中危岩体之间的完整性较差时,激振信号标准差反而偏小,这一现象似乎有悖常理,可能与危岩突发性破坏产生的噪声有关,尚需要做进一步分析论理。 二结论 激振效应是危岩破坏瞬间释放出的能量向四周传播表现出的动力学现象,可用激振加速度表征危岩破坏激振信号,劣化相邻危岩块的稳定性态。基于坠落式危岩室内模型试验,本文对激振信号的概率统计特征进行了分析,得到如下主要结论: (1)激振信号具有一定自相关性,用自相关系数表征。自相关系数越大,表明激振信号对时间的依赖性越明显,且竖直方向激振信号的自相关系数大于水平方向激振信号的自相关系数,如3#测点记录的激振信号竖直方向自相关系数是水平方向自相关系数的5.6倍。 (2)危岩破坏瞬间,距离激振源越近,激振信号的均值、有效值和标准差数值越大,且竖直方向的量值大于水平方向的量值。 (3)实验条件下激振信号的概率密度呈现单峰型近似正态分布,表明危岩破坏所释放的能量具有点荷载特征,概率密度水平方向的峰值强度大于竖直方向的峰值强度,如3#测点水平方向峰值强度是竖直方向峰值强度的1.6倍。 (4)危岩块之间界面的完整性影响着激振信号的传递,完整性越好,越利于激振信号的传递。界面越完整,穿越界面后激振信号衰减所用时间越长,激振信号的统计特征值及概率密度峰值越大。进一步研究中,应针对具体的坠落式危岩进行危岩破坏激振效应相似模型试验,据此科学解译危岩破坏激振效应。 作者:陈洪凯杨铭唐红梅王智胡丹张景昱单位:三峡大学重庆交通大学 概率统计论文:数学建模概率论数理统计论文 一、将数学建模的基本思想融入到概率论以及数学统计的教学课堂上 1.教学课堂中注重实例的讲解 概率论以及数学统计这门课程具有较强的实践性,因此,在教学课程上,教师需要在教学的基本内容中加入更多的实例教学,帮助学生理解这门学科的基本知识点,加深学生对基本理论的记忆。例如:在讲概率学中最基本的加法公式时,加入数学建模的基本思想,利用俗语“三个臭皮匠”的相关内容作为教学实例。俗语中有三个臭皮匠的想法能够比的上一个诸葛亮,意思就是说多个人共同合作的效果比较大,可以将这种实际中的问题引入到数学概率论的教学中,从科学的概率论中证明这种想法是否正确。首先需要根据具体的问题建立相应的数学模型,想要证明三个臭皮匠能否胜过诸葛亮,这个问题主要是讨论多个人与一个人在解决问题的能力上是否存在较大的差别,在概率论中计算解决问题的概率。用c表示问题中诸葛亮解决问题的能力,ai表示其中(ii=1,2,3)个臭皮匠解决问题的能力,每一个臭皮匠单独解决问题存在的概率是P(a1)=0.45,P(a2)=0.6,P(a3)=0.45,诸葛亮解决问题存在的概率是P(c)=0.9,事件b表示顺利解决问题,那么诸葛亮顺利解决问题的概率P(b)=P(c)=0.9,三个臭皮匠能够顺利解决问题的概率是P(b)=P(a1)+P(a2)+P(a3)。按照概率论中的基本加法公式得P(b)=P(a1+a2+a3)=P(a1)+P(a2)+P(a3)-P(a1a2)-P(a2a3)-P(a1a3)+P(a1a2a3)解得P(b)=0.901。因此,得出结论三个臭皮匠顺利解决问题存在的准确概率大于90%,这种概率大于诸葛亮独自顺利解决问题的概率,提出的问题被证实。在解决这一问题过程中,大部分学生都能够在数学建模找到学习的乐趣,在轻松的课堂氛围中学到了基本的概率学知识。这种教学方式更贴近学生的生活,有效的提高了学生学习概率论以及数学统计这一课程的兴趣,培养学生积极主动的学习。 2.课设数学教学的实验课 一般情况下,数学的实验课程都需要结合数学建模的基本思想,将各种数学软件作为教学的平台,模拟相应的实验环境。随着科学技术的不断发展,计算机软件应用到教学中已经越来越普遍,一般概率论以及数学统计中的计算都可以利用先进的计算机软件进行计算。教学中经常使用的教学软件有SPSS以及MABTE等,对于一些数据量非常大的教学案例,比如数据模拟技术等问题,都能够利用各种软件进行准确的处理。在数学实验的教学课程中,学生能够真实的体会到数学建模的整个过程,提高学生的实际应用能力,促进学生自发的主动探索概率论以及数学统计的相关知识内容。通过专业软件的学习和应用,增强学生实际动手以及解决问题的能力。 3.利用新的教学方法 传统数学说教式的教学方法并不能取得较高的教学效果,这种传统的教学也已经无法满足现代教学的基本要求。在概率论以及数学统计的教学中融入数学建模的基本思想并采用新的教学方法,能够有效的提高课堂教学效果。将讲述教学与课堂讨论相互结合,在讲述基本概念时穿插各种讨论的环节,能够激发学生主动思考。启发式教学法,通过已经掌握的知识对新的知识内容进行启发,引导学生发现问题解决问题,自觉探索新的知识。案例教学法,实践教学证明,这也是在概率论中融入数学建模基本思想最有效的教学方法。在学习新的知识概念时,首先引入适当的教学案例,并且,案例的选择要新颖具有针对性,从浅到深,教学的内容从具体到抽象,对学生起到良好的启发作用。学生在学习的过程中改变了以往被动学习的状态,开始主动探索,案例的教学贴近学生的生活学生更容易接受。这种教学方法加深了学生对概率论相关知识的理解,发散思维,并利用概率论以及数学统计的基本内容解决现实中的实际问题,激发了学生的学习兴趣,同时提高了学生解决实际问题的综合能力。在运用各种新的教学方法时,应该更加注重学生的参与性,只有参与到教学活动中,才能够真正理解知识的内涵。 4.有效的学习方式 对于概率论以及数学统计的相关内容在教学的过程中不能只是照本宣科,而数学建模的基本思想并没有固定不变的模式,需要多种技能的相互结合,综合利用。在实际的教学中,教师不应该一味的参照课本的内容进行教学,而是引导学生学会走出课本自主解决现实中的各种问题,鼓励学生查阅相关的资料背景,提高学生自主学习的能力。在教学前,教师首先补充一些启发式的数学知识,传授教学中新的观念以及新的学习方法,拓展学生的知识面。在进行课后的习题练习时,教师需要适当的引入一部分条件并不充分的问题,改变以往课后训练的模式,注重培养学生自己动手,自己思考,在得到基本数据后,建立数学模型的能力。还可以在教学中加入专题讨论的内容,鼓励学生能够勇敢的表达自己的想法和见解,促进学生之间的讨论和交流。改变以往教师传授知识,学生被动接受的学习方式,学会自主学习,自主探究,勇于提出自己的看法并通过理论知识的学习验证自己的想法。有效的学习方式能够调动学生学习的积极性,加深对知识的理解。 5.将数学建模的基本思想融入课后习题中 课后作业的练习是巩固课堂所学知识的重要环节,也是教学内容中不可忽视的过程。概率论统计课程内容具有较强的实用性,针对这一特点,在教学中组织学生更多的参与各种社会实践活动,重在实际应用所学的知识。对于课后习题的布置,可以将数学建模的思想融入其中,并让这种思想真正的解决现实中的各种问题,在实践中学会应用,不仅能够巩固课堂学到的理论知识,还能够提高学生的实践能力。例如:课后的习题可以布置为测量男女同学的身高,并用概率统计学的相关知识分析身高存在的各种差异,或者是分析中午不同时间段食堂的拥挤程度,根据实际情况提出解决方案,或者是分析某种水果具体的销售情况与季节变化存在的内在关系等。在解决课后习题时,学生可以进行分组,利用团队的合作共同完成作业的任务,通过实践活动完成训练。在学生完成作业的过程中,不仅领会到了数学建模的基本思想,还能够将概率统计的相关知识应用到实际的问题中,并通过科学的统计和分析解决实际问题,培养了学生自主探究以及实际操作的综合能力。 二、总结 综上所述,将数学建模的基本思想融入到概率统计教学中,有效的提高了学生学习数学的兴趣,有利于培养学生利用所学的课本知识解决现实问题的能力。随着信息时代的不断发展,随机想象的相关理论知识逐渐被广泛应用,概率论以及数学统计课程的学习也变得越来越实用,在概率统计中加入数学建模的基本思想,让学生充分体会到概率统计具有的实用性,并加深对基本概念的理解和记忆。随着教学内容的不断改革,这种教学方式也在实践中不断的完善,将概率统计的教学内容与实际生活相互联系,培养学生解决问题的能力。 作者:都琳单位:西北工业大学 概率统计论文:概率论数理统计论文 1概率论与数理统计教学现状 一是课时设置较少,而老师为了完成教学任务,不得不加快速度,知识点没办法讲细,势必会造成学生“贪多嚼不烂”;且课程内容较多,如果老师本身的知识结构沉淀不够,只是“照本宣科”,简单介绍概念、定义、理论和方法,缺少对实际的概率统计背景知识及发展现状的介绍,忽视对学生实践和应用能力的培养,导致所教知识、方法不能被学生接受、及时掌握。二是在应试教育的影响下,学生思维固定,缺乏学习的主动性。许多学生学习的目的是为了考试过关,对于考试涉及不到的课程知识,就只是简单了解或干脆不学,所以在整个学习过程中,不注重课程思想方法的领悟,只是忙于做题,把学习的目标仅仅定位于能看懂例题,会做课后习题,只关心具体解题的步骤,从而去模仿解题,而不是领会课程知识所呈现的方法。三是教师忽略与相关学科间的关系,只进行单一教材的课堂教学,没有适当穿插一些相关学科的知识,教学资源不能得到优化配置;教材比较陈旧,理论联系实际的应用实例较少,即使有一些联系实际的实例,也不涉及到当今科技信息,导致了学习与实践的脱节;教师在教学中解决实际问题的能力不够,理论与实际联系少之又少,即使有,表现的应用背景也被形式化的演绎一带而过,学生“雾里看花”,难以琢磨、难以理会,畏惧心理滋生。同时,教材中都是一些联系很紧凑的理论,以及简化了过程的证明和计算,学生感觉不到学习乐趣,意义就更谈不上了,这也是造成很多学生放弃对这门课程的学习,只背重点、记忆模仿解题应付考试的重要原因。 2问题的解决方案 2.1从整体内容上把握教材 根据《概率论与数理统计》教材,该课程整体上是讲述三个大的问题:一是概率论部分,介绍必要的理论基础;二是数理统计部分,主要讲述参数估计和假设检验,并介绍了方差分析和回归分析的方法;三是随机过程部分,在讲清基本知识的基础上主要讨论了平稳随机过程,是随机变量的集合,能完全揭示概率的本质。课本上的很多问题都是围绕这三个问题来讲述的,因此,要打破“重理论,轻应用”“重概率,轻统计”的教学思想,且从整体上完整地对这三个问题进行讲授。由于概率论与数理统计的知识点多而零散,初学者对知识点不容易全面系统地把握,所以老师在教学中要经常引导学生进行简单复习回顾,从而使学生能够高效而快速地理解所学知识,系统掌握这有机结合的三部分内容。 2.2在讲授中要有其客观背景 很多学生虽然在中学接触过概率知识,但那只是皮毛,大学更注重的是思想的培养,而且本课程从内容到方法与其它数学课程都有本质的区别。因此,老师在讲解基本概念时,一定要把来龙去脉讲清楚。比如在评价棉花的质量时,“既需要注意纤维的平均长度,又需要注意纤维长度与平均长度的偏离程度,平均长度较大,偏离较小,质量较好”,这些常识性知识容易理解,学生也有兴趣听,然后就此引入概念———这是由随机变量的分布所确定的,能刻画随机变量某一方面的特征的常数统称为数字特征,它在理论和实际应用中都很重要。由此就很自然地引出了数字特征、数学期望、方差、相关系数和矩,这样学生就很好地理解了概念的实际背景。也就是说,在概念定理的教学中,首先应该在概念、定理产生的背景上下功夫,找出每个概念的实例,用大量事实来说明提出这些概念定理的客观依据是什么,它在实际应用中有什么意义。比如,一个随机变量由大量的相互独立的随机因素综合影响而形成,而且其中每一个个别因素在总的影响中所起的作用都是微小的,这种随机变量往往近似服从正态分布,那么这种现象正是中心极限定理的客观背景;再如,在介绍随机过程时,不妨从随机过程实例出发,如股票和汇率的波动、语音信号、视频信号、体温的变化等等。如果忽视了概念与定理产生的实际背景,离开实际去讲概念和定理,学生会觉得学习内容枯燥,而且也很难理解,更不会应用于解决实际问题,这样就降低了学习的积极性,也没有发挥该课程的功能。 2.3在教学过程中使用案例教学 案例教学的主角是学生,通过学生之间对概念、定义、定理、标注、例题积极主动的讨论,以达到更深入理解和掌握的目的。在教学中引入的案例,要能够激发学生的学习兴趣、学习积极性和参与讨论的主动性。如何选取案例,就要求教师在备课当中多花时间找资料、思考,在教学案例中尽可能选取社会热点、先进的科技信息为案例素材,尤其财经类院校应尽可能编写一些涉及财经信息方面的案例。比如,讲到随机变量内容部分,定要在金融经济学中编写涉及到的随机变量的案例;讲到中心极限定理部分,投资学中期权定价理论就是一个很好的案例;讲到参数估计和评价时,保险精算中对平均寿命函数的估计和评价则是很好的案例;随机过程部分,分数布朗运动投资组合的风险度量都是很好的案例等等。如此教学,才能激发学生的学习兴趣,在讨论中逐步体会基本概念、定义、定理的来龙去脉,实现了有效学习,培养了学生解决实际问题的能力和抽象概括、推理论证的能力。 2.4重视引导学生主动思考问题 培养创新思维“在教学过程中提出一些思考性和启发性都很强的问题,让学生分析、研究和讨论,引导学生去发现问题,分析问题,然后解决问题。”学生的学习要自觉要靠自己,不是由教师牵着走,而是由教师引导走,“授人与鱼,只供一日之炊;授人与渔,使人受益终身”,所以教师应多引导、鼓励学生主动思考问题。比如,教师在每次课结束前5分钟进行下堂课新知识的介绍时,对本堂课学的知识点和前面学过的知识做个串联,最好能随手画出知识点“网络状”图,引导学生积极思考,引出下次课要讲的内容,勾起学生的预习兴趣。再如,在讲课时,教师可以针对本节课的内容设计一系列“问题链”,用“问题链”带动和完成课堂教学,可很好地引导学生主动思考、创造性思维,引导学生思考、发现问题,讨论、做出结论,从而逐步地使教学由“灌输式教育”向“创新型教育”转变,教学互动,教学相长。同时,教师一定要想方设法改变“学生被动接受知识”为自主、有兴趣地去学习知识,引导和组织学生展开讨论,鼓励学生提出大胆的猜想,及时解决学生提出的问题,激发学生的求知欲,注重教学方法的灵活运用,鼓励学生动手探究和创新,这样教学效果才会明显。 3结语 对于概率论与数理统计这门课程,要从整体上把握课程思想,了解课程的客观背景,在教学过程中充分使用案例教学,引导学生主动思考问题,培养学生的兴趣和创新性思维,这样不仅能使学生对概率论与数理统计的学习产生浓厚兴趣,而且可以培养学生主动思考问题、解决问题的能力,从而实现财经类院校设置该课程的目标。教学不仅仅是传授知识,它更是一门艺术,是需要反复思考、反复提高的艺术。教师需精心备课,充分准备,始终以教学目的为中心,争取上好每一节课,高效率地完成教学任务。教学方法的改革始终是各高校非常重视的一个焦点,也是需要每个教师反复思考、改进的重点,我们教师要不断地提高和完善自己的知识结构,紧跟新的科技信息的步伐,努力寻求一种新的突破。 作者:丁立旺黄娟单位:广西财经学院 概率统计论文:数学文化视野下概率统计论文 一、对当下几本概率统计教材的分析 1.概率统计教材中数学文化元素的现状 在高校概率统计教材中,从数学文化的角度对概率统计教学进行诠释已经得到数学教育界的普遍重视,教材在数学文化价值教育方面起到至关重要的作用。高校概率统计教材在数学文化教育方面也做了大量的工作,我们以盛骤等人主编的《概率论与数理统计》(第四版)、缪全生主编的《概率与统计》(第三版)和同济大学应用数学系主编的《工程数学—概率统计简明教程》三本教材(后文中分别以教材一、教材二、教材三称之)作为例子,它们在数学文化渗透方面的特点体现在: (1)教材设计更注重生活和技术应用领域背景的渗透 在内容编排方面,每个知识点都能注意以生活实际或当前的技术应用问题作为背景予以介绍,强调知识的直观性和应用背景,强调实际问题的解决,使得学生有比较直观的认识,能提高学生的学习兴趣和学习热情。如在介绍条件概率的定义时,教材几乎都能从掷硬币、掷骰子等简单的生活实际出发,从特殊到普遍地引出条件概率的定义。内容背景涉及较多的是产品质量分析模型(如质量、寿命、含量、误差等方面),教材一和教材三比教材二涉及应用背景的面更加广泛、量更大。在例题和习题设计方面,教材注重以解决有经济、社会、工程技术等方面实际背景的问题为主,旨在提高学生的实际应用能力。在所统计的三本教材中,具有应用背景的例题占总的例题数超过了50%,习题中有应用背景的题目在50%左右,特别是以自然科学为应用背景的题目占了绝大多数 (2)紧密结合信息技术的发展,提高统计计算能力的培养 加强数理统计的内容,注重统计方法在实际工作中的应用。如增加了假设检验问题中的P值检验法和一些统计图的应用,还介绍了bootstrap方法在数据处理方面的应用。增加Excel软件和“宏”数据分析工具的使用。信息技术的发展给概率统计的研究赋予更强大的工具,没有现代的专业统计分析软件作为研究工具,概率统计问题的研究是不可想像的,在概率统计教材中适当引入统计软件的运用是必要的。虽然现在统计分析软件的功能很强大,但需要经过专业的学习才能掌握,为适应概率统计的入门使用,盛骤等人主编的《概率论与数理统计》(第四版)中就增加了Ex-cel软件和“宏”数据分析工具在概率统计中的应用,特别是在数理统计方面的运用,这对没有经过专业统计软件学习的学生和使用者有很大的帮助。 2.高校概率统计教材数学文化元素渗透中存在的问题 (1)教材中数学史的呈现太少 呈现方式不明朗数学史的学习,能使学生了解数学在推动社会发展方面和社会发展之间的相互作用,能使学生了解数学科学的思想体系、数学的美学价值和数学家的创新精神等因素。教材中的定义、定理、法则和公式都是数学家们经过上百年甚至上千年的历史锤炼后的完美逻辑体系,这种完美的形式忽略了曲折复杂的数学发现过程,但正是这种过程隐含着丰富的数学文化元素。如对概率定义的引入,三本概率统计教材几乎都是这样表达“历史上有人做过……其结果如表……”,然后在表格中列出历史上的几个有关频率的试验,甚至有些教材只是用简短的语言一带而过,然后给出概率的统计定义,紧接着就给出概率的其他定义。这样的表达,学生缺乏对概率定义公理化过程的认识,也失去了一次培养学生提高学习概率统计兴趣与热情的机会。更重要的是,概率定义的形成本身就是数学抽象化过程的典型例子,在这个过程中,学生可以体会到数学的抽象特性和方法。遗憾的是,目前高校概率统计教材中出现数学史的地方实在太少了。据统计,教材一、教材二和教材三中出现数学史的地方仅有频率的定义中提到的德摩根、蒲丰和皮尔逊等人抛硬币试验的介绍或一些试验数据;教材二在引言中则对概率论的发展历史作了一个简介。三本教材中对数理统计的历史介绍等于0,其实概率统计教材中能出现数学史的地方比比皆是,教材可以充分利用这些素材进行呈现。 (2)应用背景相对薄弱 概率统计是一门实践性强、应用性广的学科,当前高校教材都注重生活和技术应用领域背景的渗透,社会科学的应用背景相对薄弱。这样的知识呈现方式,对提高学生的学习兴趣和应用意识都有很大的帮助。但数学文化背景的方式是多样,如重要数学名人物传、数学发展事件记、重要数学成果和概率统计在社会科学方面的应用等内容,这是体现数学文化价值的一种有效方式,也是学生从中获取数学思想方法、体会数学精神和体验数学美的重要途径,遗憾的是当前高校概率统计教材在这方面还比较缺乏。 (3)多元文化缺失 概率统计已经成为现代社会、经济、管理等学科的重要工具,高校概率统计教材在体现这些领域的应用方面有较大的篇幅,但与学生相关生活文化背景的联接方面显得不够,这容易导致学生认为很多概率统计的知识与他们生活或工作相隔遥远甚至没有关联,严重影响了学生学习概率统计的兴趣和态度。 二、概率统计教材设计 中凸显数学文化的思考现行的概率统计教材的知识系统逻辑体系已经经过多年的验证,证明是可行的。数学文化视野下的教材设计目的是,如何在现行教材的知识体系中体现数学文化的元素,数学文化很大一部分是内隐的,这就要求我们不能单纯把数学文化内隐的知识部分相关内容简单地累加到教材里面去,而应该有机地结合在概率统计外显的知识内容中去。下面谈几点构想。 1.关注数学史在教材中的作用 概率统计教材的内容安排要适当兼顾知识发现的历史,使学生能够领略到数学内容发现的过程,体会到数学知识发现过程所蕴含的数学思想、数学方法和数学精神,有利于学生数学知识体系的建构和优秀品质的形成。如在介绍“概率”的定义时,教材的编排最好能介绍概率定义形成的三个历史阶段:概率的统计定义、古典定义和公理化定义。使学生在学习概率的定义时能了解概率定义形成的历史,了解贝朗特悖论的意义,得到数学螺旋上升抽象过程的感悟,掌握数学思维的方法,从而学会批判、质疑、独立和严谨的思维品质。在学习DeMoivre-Laplace定理时可以介绍DeMoivre等人在二项分布正态逼近的研究工作,这项研究是数理统计学的基础,也是概率统计思想的重要体现,重温这段历史可以启迪学生的思维、激发学生的兴趣。回归与相关分析的发现对数理统计学发展的影响是极其重大的,这个统计模型的应用,使统计学由统计描述时期进入了统计推断的时期,它促使一个严谨的统计学框架的形成,学习该知识点内容时,很有必要向学生介绍回归与相关分析的产生历程。其实,概率统计中还有很多地方可以进行数学史介绍的,学生在了解这些知识产生的过程中将会得到浓厚的数学思维熏陶。 2.强调知识与文化的有机融合 概率统计的数学文化部分呈现要以导引的形式出现,而不能把相关内容简单地累加到教材中去,从而保护学生自我探索热情,使数学文化真正植根于学生的知识建构中去。如在“概率的基本概念”部分,有必要介绍概率定义形成的三个历史阶段,但在具体的教材呈现中,没有必要把这些历史材料详细地罗列到教材中去,如果只是简单地把数学史料添加到教材里面去,只能增加教材的容量,导致教材臃肿,变成数学史的堆积而已。而应该是在循序渐进介绍概率定义的同时,适当采用简洁和引导性的语言,营造一种宽松的数学学习环境,引导学生学会自己查找相关学习资源,让学生既能感受到概率定义的发展历史,也能掌握如何通过查找资料来进一步验证和了解这种发展的详细情况的能力。又如,在“假设检验”这一章,可以介绍历史上威尔登检验骰子是否均匀的试验,但没必要陈述这个试验的详细过程,可以以问题的形式把威尔登与皮尔逊对试验结果的争论呈现出来,使学生既能了解假设检验产生的这段历史,也可以重温探索科学的过程。 3.充分发挥现代信息技术功能 概率统计的数学文化要充分发挥现代信息技术的特点和长处,使繁杂的试验得到验证、使内隐的内容得以外现,从而使学生得到真正的数学文化熏陶。概率统计是一门研究随机现象的数学分支,随机现象在自然科学、人文科学和社会科学广泛存在,随机规律往往伴随着大量的数据,因此信息技术便成为了概率统计研究不可或缺的工具,作为概率统计中观念部分的数学文化内容可以借助信息技术的力量得以充分的展示。体现在:利用现代信息技术突出数学实验。概率统计中的大部分定义、定理、公式都是经过大量的试验得来的,这些大量数据的分析和演示在以往没有信息技术作为支撑是不可想像的。如“概率”定义的形成,教材通常会举出蒲丰、德摩根和皮尔逊等人抛掷硬币的试验,要重复这些试验,既不现实也没有必要,但我们可以通过计算机的模拟来实现,以提高教学效率。又如,在“假设检验”这一章,可以给出威尔登检验骰子是否均匀的模拟试验:把12颗骰子同时掷了26306次,每次记录下其中出现5或6的颗数。因此,教材可简单介绍实现这些模拟实验的一般方法、程序或算法等素材,供有兴趣的同学使用。利用现代信息技术揭示数学思想方法。概率统计中蕴含着大量的数学思想方法,而数学思想方法也是数学文化的重要组成部分,借助信息技术可以让学生深刻地领悟到数学思想方法的真髓。如用文氏图来表示事件之间关系来计算概率,通过信息技术的演示可以让学生体会数与形之间的转换思想,帮助学生沟通知识内在联系,解决新问题;用直观的树形图表示样本空间,可以培养学生的分类思维品质,教材可以更多地采用这些方式来呈现。利用现代信息技术展现数学美。在概率统计中也能随处可见对称、简洁、和谐和奇异和应用的数学美,借助信息技术可以更直观地得到这些美的体验。如正态分布函数的图像,通过计算机作图,可以直观地观察到随着参数变化的正态分布图像的变化,体验数学对称的美;又如用蒲丰投针的模拟试验来计算π的近似值,体验数学奇异的美。 作者:莫达隆欧乾忠单位:贺州学院 概率统计论文:概率统计下的计量经济学论文 1计量经济学教学现状 周口师范学院学院在第四学期为统计学专业开设了计量经济学这门课程,每周4个(3节理论课+1节实践课)学时,共68学时。计量经济学是经济、统计、数学交叉结合的学科。其内容体系分为:单方程计量经济学模型、联立方程计量经济学模型、违背基本假设的模型、时间序列分析等内容。该课程开设目的在于让学生基本掌握现代经济学分析与研究理论及方法,能够应用计量经济学模型理论知识分析解决实际经济问题。经典单方程计量经济学模型主要包括线性回归分析、违背基本假定的经典计量经济学模型及联立方程计量经济学模型等。计量经济学课程在内容体系与数学分析、高等代数、概率统计、西方经济学等紧密相联,我校目前的教学以教师讲授为主,学生被动的学习。 2教学过程中存在的问题 第一,计量经济学是以经济学理论为理论基础,以现实观测数据和实验数据为支撑,利用数学、概率统计等方法,依据计算机技术,来研究分析伴有随机因素效应的现象的定量关系和发展变化的统计规律的一门学科。计量经济学作为西方经济学的新的一个分支,西方经济学为其发展奠定了的理论基础,西方经济学中关于对经济变量之间质的分析是计量经济学进行定量研究的前提。数学与概率统计是计量经济分析、理论研究的主要工具,计量经济学在的建立与选择时,很多地方需要用到数学的方法和技巧。但在实际教学中,仅注重计量经济学模型的求解及检验方法,而忽略模型建立的经济学基础;仅仅强调模型的设定是正确的,但是却没有教会学生如何去检验模型是否正确;同时,也未将经济学基础考虑进来。第二,目前的教学过于强调“重思想、重方法”,把必要的数学过程与技巧只是作为解决计量经济学基本思想的工具,不过分强调,而是着重于基本思想和解决问题思路的分析。第三,在教学时,并没有将计量经济学方法应用到实际问题中进行实践。在上机课上,让学生自己操作Eviews软件对课本习题进行操作练习,并写实验报告,训练了学生的动手能力,但是学生并没有机会将所学到的知识运用到实际的经济问题中,计量经济学的教学理论在一定程度上与实践相脱节,相当一部分学生在使用计量经济学方法处理经济问题时,感到迷茫,也不知运用相关软件来完成计量经济学的运算,即使能够运用软件,却不知该怎样解释与分析模型的结果。 3计量经济学教学措施 通过教学改革提高教学质量,进一步使学生达到掌握经典的计量经济学模型理论和方法,了解计量经济学理论与方法的新发展;要求学生能够应用简单的计量经济学模型和方法,对实现经济数量关系进行实证分析;为继续学习高级计量经济理论、方法打下基础。 3.1理论与实验教学的互动发展 提升教学效果加强理论教学,同时开展创新实验教学,理论教学与实验教学的互动、协调发展。 3.2以"任务"驱动教学 课程理论知识、使用专用软件、提出研究问题、解决研究问题为计量经济学课程教学的四大任务。带动学生的自主创新及动手能力,适时的给学生布置任务,提高学生学习的积极性。 3.3划分和挑选教学内容 对计量经济学教学内容的层次划分进行反复讨论和界定,形成分层次的课程教学体系。 3.4教学和考核形式的改革 不应把学生的卷面成绩作为唯一考核标准,在实验教学、探究式教学、案例式教学的基础上,分组讨论课题、课程小论文等考核形式都非常值得借鉴。 作者:顾翠伶王亚子高继梅单位:周口师范学院 概率统计论文:数理统计与概率统计论文 一、教学改革成果 长春理工大学是一所以光电技术为特色,光、机、电、算、材相结合为优势,工、理、文、经、管、法协调发展的省属多学科重点大学。人才培养目标是培养具有创新性的复合型人才。而“概率论与数理统计”课程则是培养人才知识结构中不可缺少的重要组成部分。为了将“概率论与数理统计”课程教学内容紧密地与各专业培养目标相结合,学校组织相关人员对全校各专业进行了调研,了解了各专业对“概率论与数理统计”课程的需求,及时修订、调整和更新了课程的教学内容,重新制定了教学大纲,增加了突出课程内容的应用性。例如,在经管学院各专业,我们增加了统计内容的学时,达到64学时,有利于学生后续专业课程的学习;在社会工作专业,增设了概率论这门课程,便于学生更好地理解统计方法。“概率论与数理统计”课程在信息与计算科学专业共有80学时,学校开设过本课程的双语教学,使用英文原版教材,使教学内容与国际接轨;曾将本课程分成“概率论基础”与“数理统计”两门课开设。本系教师在上数理统计课时给学生讲了一点SAS软件和SPSS软件知识,起到了较好的效果,之后由于课程整合的需要又合并成一门课程。经过多年教学改革与教学实践,结合长春理工大学专业特点和学生的实际情况,1997年开始使用学校自编的《概率论与数理统计》教材。目前课程组成员编写的《概率论与数理统计》2011年由高等教育出版社出版发行,新教材在本校已经使用了3年,效果很好,2013年获得兵工高校优秀教材一等奖。与教材配套使用的同步练习册每年发行一次,做到实时更新。在校园网上建立了“概率论与数理统计”精品课网站,同学们可以下载与课程同步的PPT、往届的练习题,还可以在网上留言,解决疑难问题。在该课程的改革与实践中也遇到了一些问题。如分类教学改革成果还没有充分显现出来,对理、工、文、经、管、法等不同专业的“概率论与数理统计”课程分类教学还缺乏反馈信息;有些院系缺乏本课程的实践环节,不利于提高学生运用数学知识的实践能力;信息化背景也给教师队伍提出了很高的要求。 二、对课程教学改革中出现的问题的改进 在教学过程中为了更好地解决信息化背景下“概率论与数理统计”课程教学与培养学生创新实践能力和应用能力的关系,实现教学内容与教学模式的改革与学生应用能力培养的统一。下面从三个方面说明进一步的改进措施。 (一)进一步加强“概率论与数理统计”课程的分类 教学与课堂教学改革结合学校学生的实际情况,进一步加强理、工、经管、生命、社会工作等不同专业的分类教学,针对不同专业采取不同学时、内容有所侧重的分类教学模式,加强统计方法的应用教学,对不同专业的分类教学进一步进行探讨。 (二)进一步更新、优化教学内容,完善“概率论与数理统计” 精品课网站的建设定期对全校各专业进行调研,了解各专业对“概率论与数理统计”课程教学的反馈与需求,及时修订、调整和更新课程的教学内容,优化课程体系。目前长春理工大学的“概率论与数理统计”是省级精品课,为了更好地顺应信息化大环境的需求,学校会进一步完善本课程网站的建设,使得学生在自主学习的过程中更加便捷。 (三)增加课程设计、计算机实践环节 鼓励学生申报创新实验计划项目,参加数学建模竞赛在教学过程中增加课程设计、计算机实践环节,结合较多的应用实例,留一些开放性的案例,要求学生做案例研究,写出合格的研究报告,训练学生的实践能力。鼓励学生申报创新实验计划项目,参加数学建模竞赛。通过创新实验计划项目、数学建模竞赛等活动,提供一个学生、教师课后交流的平台,吸纳部分本科生参与到教师的科研活动当中,最大限度的挖掘学生潜在的能力。“概率论与数理统计”教学,不再是单一的数学理论与方法,而是通过教学,在传授相关数学知识和方法的同时,使学生更多地领悟该门课程的精神实质和思想方法,促使学生自觉地接受数学文化的熏陶,从而提高学生的创新思维能力。 三、总结 总之,“概率论与数理统计”的课程改革是一项系统工程,不仅要考虑到本课程理论与方法的学习,更重要的是培养学生应用本课程的理论与方法解决实际问题能力。近几年来,通过“概率论与数理统计”课程的教学改革,大力推进了长春理工大学创新教育工作,不断提高了人才培养质量。这对于教育改革具有非常重要的意义。 作者:施三支李延忠马文联成丽波孙艳闫丽单位:长春理工大学理学院 概率统计论文:民族高校经管类专业概率统计论文 一、民族高校经管类专业概率统计课程教学特点 1、学生基础知识层次差异性 大民族高校教育的目的就是为民族地区服务和培养少数民族人才。由于民族高校招收学生的生源大多是我国少数民族聚居区域的民族生或者是发达地区的少数民族学生,由于教育资源和教育整体水平的不均衡,使得民族高校学生的基础知识掌握程度上有较大的差异,同时进入大学后,由于概率统计课程特点,它对学生的数学知识基础有着较高的要求,故在知识的延续和递进中使得学生在这门课程的学习效果上有着明显差异,在课堂教学中最明显的特征就是由于学习基础的差异,学生在知识的掌握上层次差异性明显较大。 2、课程教学方式单一目前 在民族高校的概率统计课程的教学方式大部分还是使用黑板讲授加电子讲稿、教学内容比较传统,比较注重数学原理的推证、数学计算方法的讲授,即使有个别学校在概率统计课堂教学中有融入实验教学内容,但也仅仅限于数据分析软件的使用,并没有将实际经济问题案例与数学知识、数据分析软件结合起来综合应用,概率统计知识的综合应用性并没有体现出来。教学方式还是以教师为主导,教师布置问题和作业,学生完成作业的传统被动方式。 3、教学内容与学时的矛盾概率统计 课程作为经管类专业学生必修的一门经济数学课程,它有着数学课程的典型特点,非常注重逻辑的严密性、知识的递进性,推导证明的完整性,因此在课堂教学中要把本科教学内容中所有内容都要设计到,还要保证大部分学生都能把知识点理解和掌握,又存在学时的限制。 4、实验教学体系缺乏虽然实验教学 在我国一些重点高校教育中已引入,但整体都还是实践阶段,目前关于大学数学课程实验的教材也有一些,大学数学实验课程也产生了良好的教学效果,但在民族高校中,经管类专业的数学课程的实验教学环节缺乏,还没有形成实验教学体系。 二、民族高校经管类专业概率统计 课程引进实验教学的意义概率论与数理统计课程是经济数学课程中实践性最强的一门课程,是经济管理类本科专业学生在后续经济、管理类专业课程中保障性最强的一门课程,是进行后续经济研究的必备工具。目前国外数学课程中引入实验教学法已经取得了良好的成效,国内重点高校的部分院校经管类专业的数学课程也在通过探索实验教学的内容和方法,也取得了良好的成效。我国民族高校经管类专业的概率统计课程教学中也可逐步引入经济数学实验教学方式和教学内容,可以有以下作用: 1、增强经管类学生学习概率统计的兴趣和积极性,提高该课程的学习效果和数学知识的应用能力; 2、介绍常用的试验工具和软件,深化学生使用计算机数据分析软件的程度,丰富和优化了概率统计课程的教学内容; 3、借助数据分析软件、数学软件,增强学生利用所学的概率统计知识对经济现象、经济规律的理解和应用能力,尤其是在学年论文、毕业论文写作过程实证分析能力的提高有着明显的促进作用; 4、引入经济实验教学方式,弥补了传统概率论与数理统计课程理论性强而实践环节较弱的状况。 5、这种经济数学实验教学方式和传统讲授方式相结合的教学模式的探索和实践,不仅可以逐步改善民族高校经管类专业经济数学课程在学习中的“不好学、不善用”的现象,还可以丰富该课程的教学内容和教学方式,并且对于微积分、线性代数课程的教学方式和教学内容的改革也有很强的启示性。对深化课程的教学内容和教学方式改革,促进高校精品课建设和质量工程的发展,提高专业的优势竞争力具有着重要的意义。 三、民族高校经管类专业概率统计课程实验教学的思考与探索 1、概率统计课程实验教学方式的思考 针对目前民族高校经管类专业在概率统计课程学习中呈现的情形:(1)概率统计课程教学显现出的教学内容传统、教学方式单一呆板、轻经济应用;(2)经管类学生不知概率统计知识学了何用,学了不用、学了不知怎么用。本文探索和尝试在经济数学课程之一——概率论与数理统计课程的教学中引入经济数学实验教学方式和实验教学内容,结合传统讲授方式,探索多元化的经济数学教学方式,丰富概率统计课程的教学内容,增加概率论与数理统计课程的实践性和演示性,提高经济管理类学生学习经济数学的兴趣,学生使用经济数学知识解决实际经济问题的能力。通过调查,在民族高校经管类专业的“概率统计”课程大多是周3课时以内,本门课程所修的总课时数为48课时以内,在目前的教学内容和教学方式下,受专业培养方案的限制,并且也无成熟的适合经管类专业的概率统计实验教材,无法设立单独的概率统计实验课程。因此,可在目前的概率统计教学内容中融入实验教学内容和方式,在课程内容的部分章节中结合经济、金融、管理实际问题,形成概率统计课程综合案例,在课堂教学中融入综合案例,介绍它的解决思路,培养学生数学思维品质,数学方法的应用,在掌握数学方法和原理的基础上结合数据分析软件,简化处理过程,锻炼和培养经管类专业学生让其能够知其何用,知其怎么用。经济数学的其它课程总,在内容、方法比较成熟的条件下,可以再单独设立适合民族院校的经济数学实验课程。 2、概率统计课程实验教学方式的实践 可结合相关章节内容特点,周期性的给学生布置概率统计的验证性的实验项目和综合案例实验报告,小组形式完成验证性的实验报告分析和经济实例的实验报告分析。让学生在问题情境下体验概率统计数学知识的理论、计算机技术的使用及应用概率统计知识和解决简单经济实际问题能力。在有限的学时下,课堂教学中补充了实验教学内容,会使的教学内容课时较紧张,因此,建议概率统计的知识点的讲授上可以忽略一部分非重点的知识的逻辑推证,转为数据分析软件和经济实例数学化思想的讲解,如在概率统计随机变量的分布特征这一章结合均值和方差的概念计算知识点,可以补充金融学、寿险精算课程中简单金融实例;在讲协方差和相关系数时可以结合管理学、金融风险中的实例,让学生理解实际问题如何数学化,如何将数学知识、数学结果反馈到实际问题中去,在大数定律这一章,可以结合寿险精算中保费的计算案例及精算起源特点的综合案例让学生深入思考大数定律的结论,从而把抽象理论具体化、应用化。通过这样的实验教学环节的补充和实践,让学生进入实际问题情景,引导学生思考、分析实际问题如何数学化,数学知识是怎么用,大大激发了学生的学习兴趣,可以较好地体现了在课堂教学中以学生为主体的教学方式,逐步转化传统教学方式。通过笔者近两年在教学过程中的实践,在概率统计课程中融入实验教学内容,需要做到以下几点:(1)结合概率统计内容及与经济问题的联系性选择概率统计实验教学的内容及案例。(2)结合已有资料,与信息技术老师、实验室老师沟通在实验室里配备合适的数据软件如Matlab及Excel数据分析软件包、Spss数据分析软件。在这一步可结合各民族学校学生的整体层次进行选择,由于课时的限制,对经管类学生使用软件以熟练应用数据分析软件解决实际问题能力为主,使用计算软件为辅。因此笔者在实验教学中选择了Matlab和Excel数据分析软件包。学生反映效果也较好。(3)讲授理论教学时也建议在多媒体教室中,理论教学中可以融入一部分计算机数据分析的实现过程,让学生直观的认识数学知识的应用。 四、民族高校经管类专业概率统计课程实验教学的瓶颈 1、部分学生不注重理论知识的学习 过分依赖数据分析软件在概率统计教学中引入了实验教学的内容,激发一大部分同学的学习数学的积极性,学习效果也比较明显,通过数据分析软件的使用,提高了学习的效率,使得数学知识的应用性较强。但在实验教学中也发现一部分学生在学习中产生了依赖思想,认为反正有软件,对概率统计知识的具体的计算方法和原理很忽视,以后会不会都可以靠数据分析软件求出结果来。因此也伴生了这种不注重数学理论、数学计算知识的学习,过分依赖数据分析软件的现象了。 2、实验教学师资队伍缺乏 在概率统计教学中融入实验教学的内容,这就使得承担概率统计课程的老师不仅要熟练掌握数学原理和方法、数学的体系框架,还要具备熟悉操作多种数据分析软件的能力,不仅如此,在课堂教学中结合综合经济案例来给学生引导,还需具备一定的经济、金融、管理专业的相关知识,这就对承担概率统计课程的教师提出更高的要求,需要数学老师必须向复合型的专业数学老师转变。而目前在民族院校中承担这一基础课程的老师普遍教学任务较重,师资紧张,典型现象就是教师忙于代课,对专业知识和计算机软件操作的提高和学习上缺乏时间和精力,复合型的课程实验教学人才和师资紧缺。 3、教学内容和实验内容的取舍 在现有的培养方案和教学内容既定的情况下,要想在有限课时中完成教学内容和实验教学补充的内容,只能将已有的教学内容中的部分知识点简化了,如何合理安排概率统计课程的数学原理、数学方法的讲授、实验教学内容的补充,需要在教学实践中适当的取舍,这也是目前制约概率统计课程教学方式探索和实践的一个重要因素。 五、民族高校经管类专业概率统计 课程实施实验教学的建议以上的教学方法的探索,已经在实践中有了一定的效果,对于培养学生的创新意识、动手能力、激发学生学习概率统计知识、数学思维品质的养成、数学知识的应用有着重要的作用和意义。 1、加大对概率统计课程复合型 师资队伍的培训和建设在概率统计课程教学方式多元化的探索过程中,要求老师具备以下:数学知识的积淀、计算机操作水平的适时变化、经济类及相关专业知识的积累及数学化能力,这都对概率统计课程的老师提出了更高的要求。因此要想加快民族高校经管类专业概率统计实验教学的进程,必须要加大对课程复合型师资人才的培养、培训和队伍的建设。 2、课程考核方式多元化 由于在课程内容中充实了实验教学内容,所以学生的概率统计作业不仅仅是传统的数学习题的计算及推证,还需要学生通过小组的形式完成一些验证型实验报告、综合型经济实例报告的分析。对概率统计课程的考核方式也应该随之改变,加大小组报告成绩、平时考核比重,通过多元化的考核方式全面考察学生的数学学习的能力、创新素质的具备、数学知识应用性的能力。 3、依据专业特点 适时调整教学内容,充实实验教学案例对于经管类专业的学生,由于概率统计课程大多是在大二开设,专业课程也已开设了一些,可依据专业课程内容,适时补充经济问题实例,充实实验教学案例,丰富概率统计课程的教学内容。 作者:杨晓荣单位:北方民族大学
浅谈工业产品设计中的绿色观念:绿色生态设计到工业产品设计的实践 [摘 要]生态失衡、环境恶化、资源枯竭、地质灾害等系列原因,让我们对产品设计重新注入了新的活力——绿色生态设计,绿色生态设计在当今势必以全新快速的新概念投射到工业产品设计,主动或被动地崭新地认识绿色生态设计应用到工业产品设计方面的重要性。2001年联合国环境署就评述过:对环境影响可能会发生在工业产品的不同周期中,但设计阶段决定了近80%的对环境的影响因素。因此工业产品设计阶段与材料、结构、功能、使用环境、使用状态等都密切相关,应充分满足和合理实现产品绿色生态设计的生态、环保要求。 [关键词]产品绿色设计素质;绿色生态与工业产品;绿色生态设计实践 1 产品绿色生态设计素质及现状 “绿色生态设计”话题在21世纪发展初期到现在已崭露头角,设计界、教育界、商业界等,这个话题已不陌生,应该是耳熟能详的潜台词,绿色生态设计作为21世纪的一面旗帜、风向标,又是怎样指引我们完善并实施到工业产品设计中去的呢?不言而喻,作为社会参与者:官员、制造商、消费者、设计师等,每一个团队或者群体都独自发挥着各自不同的作用和影响。工业设计师作为产品的功能原理、形式美原则的设定者在其中更是举足轻重。即使如此,在专业院校、企业机构经常会谈到,但现实告诉我们,关于绿色设计设定及实现到工业产品设计中的运用,最头疼的是设计师的设计想法、设计方法、设计信仰都会受到影响,真正完全完善去认识对绿色生态设计的专门机构或者高等院所也未完全诠释清楚,将绿色生态设计及实现于工业产品设计中去。 因此借助专业机构和高等院所的理论依据去诠释绿色生态设计远远不够,因为设计师要与时俱进,敢于接受新生事物并且是逐渐地被人们认识,其设定及实现于工业产品设计的过程也是随着环境、技术、社会变迁而日益充实完善,不难发现,在一些学校的课程设置中,势必有了这些考虑,但大都停留于形式浮于表面,对学生也就是未来设计师们未能起到抛砖引玉的作用。狭义的理解、局限的认知绿色设计与产品设计的关系,那么就自闭和扼杀了未来设计师的原始基础认识,起不到画龙点睛的作用。 2 认知绿色生态设计与工业产品设计 从中国“十一五”到“十二五”期间,国家领导人提的非常响的词是“时时关注民生,以人为本”。这句话却与我们绿色产品设计的意旨不谋而合,工业产品设计在满足人们物质文化需要的同时,却时时暗示了设计师们为设计而设计一个良知的道理:设计来源于生活,设计灵感被生活所需而点燃,设计离不开自然,总之离不开人——机——环境。就如联合国安理会提出的人类要生存,就得保护大自然,保护好绿色生态环境,提倡低碳、高效、节能、环保、走可持续发展之路。 从本科课程到硕士课程的安排,本科注重设计的诠释,简单点就是设计创意好,就是成功的设计作品;硕士则更注重把认知绿色生态设计与工业产品设计的综合思考。所谓绿色生态设计与工业产品设计不能只从物质的层面来理解当今设计和未来设计的含义,应该考虑到社会层面、意识层面和美学道德层面来进行分析研究。中国古代老子的美学思想里提道:“人法地,地法天,天法道,道法自然”充分诠释了这一问题的本体。西欧建筑设计师william mcdonough针对2000年德国汉诺威世界博览会,发展前人的思想提出了“汉诺威原则”应该算是一个针对绿色生态设计的纲领性文件的诠释。原则包含思想有:坚持人与自然和谐相处,承认相互依赖性,尊重物质与精神的关系,接受基于人的意愿与自然系统共存的设计决策,创建有长期价值的安全项目,依靠清洁能源,认识设计的局限性,坚持通过知识的贡献来坚持发展。可见中国几千年的道家美学精髓与当今发达的西方设计观念有着不谋而合的共性:即生、即和、低耗和循环。根据绿色生态设计与工业产品设计思维关系的拓展,设计师的设计能力在实践中却要经受重锤考验。 3 绿色生态设计到工业产品设计的实践 大自然作为绿色生态的载体,不言而喻,绿色生态却始终围绕工业产品诞生成为最致命的先决条件:即环境不可避免制约设计的拓展。不过正是这个制约性条件,让设计师重新站在设计的高度展望社会每个阶段的发展,从而与时俱进,因人而异,诠释未来设计,以现实的制约条件作为展望未来设计的动脉,科学应用绿色生态环境到工业产品设计中的实施。 从本科到硕士课程中,我们有效的将绿色生态材料应用于产品中,不仅仅将自然生态材料作为设计的创作砝码,从根本上强化了我们对结构优化的意识,精简的结构,简而不凡,解决实际需求。比如,在当时中国明清家具设计制作强调优化的卯结构,不用钉子,也能将结构固如泰山一样,那时主要将自然生态材料竹、麻、木等作为设计原料。现在大多数学校虽然不时也借古人设计精髓来进行设计,但大多只浮于形式,走过场罢了。真正做到设计理念创新即“道法自然”,还得深揣细研。当今的材料可谓是更丰富了,科学在进步,高分子材料这个名字却包含了很多新型材料,我们在课程中所用过的关于新型生态自然材料:瓦楞纸、包装纸、羊皮纸等,发现它们不仅价格低廉,还能做到以虚击实,掌握柔性材料也能做出坚实的成形产品。老师多多给学生给一个限定条件,比如限定百分之百的环保材料包括主体材料和连接材料都尽可能地使用最简单的构造及加工方式来实现。案例如图1、图2:将限定的一张纸(比如羊皮纸),尽可能简单的结构,又不能在浪费材料的条件下,完成平面到立体造型的加工(不另加辅助材料支撑结构),而且能科学的将数理公式、感性思维和艺术美学有效地嫁接在一起,由一张平面的纸创造出变化无穷又有据可循的新型作品,可谓是要讲究简而不凡的原则。因此被创作出的立体成型产品一定程度上承载能力和选材的生态性及结构设计的精巧构思。 浅谈工业产品设计中的绿色观念:工业产品设计中的绿色观念 1绿色工业产品设计理念对工业发展的影响 1.1绿色工艺设计理念的兴起 随着科学技术的迈进与发展,环保类科技理念推动着工业产品的设计理念不断的完善与更新,对现代绿色工业产品的产生与发展起到了积极的推动作用。随着绿色、节能、环保新的价值观念的提出使人们越来越热衷于无毒无害持续健康化节能环保的现代工业产品的运用与体现,特别是在产品使用的过程中时不能缺少的现代化的绿色理念的运用。绿色工业产品的设计理念的运用成为了现代人所深刻关心的话题。 1.2绿色工业设计的行业状况分析 最近以来,绿色产品的工业设计进入了高速发展的时期,逐渐的推动绿色工业体系的建设与完善,新的产品设计推广研发和使用也加快了整个产品设计行业的整体性的跨越。由于工业体系的飞跃式跨步也带动新的节能环保产品理念在设计行业中的不断普及。近几年来,中国已经成为世界上绿色工业产品的生产、普及,推广的主要大国。绿色工业材料主导的产品形态与附属的链式产业,无论是在基础数量上还是在人均消费跨度上在世界都可以说是数一数二的。但是在这种绿色产品态势发展的背后是产品数量的快速增长和链式附属规模的过于庞大,从而引发了许多问题,高效的盲目生产导致产能过剩,市场需求有限导致材料浪费都是行业发展不可忽略的问题,需要引起业内人士的高度关注。目前绿色产品的行业中众多的生产厂商没有完全合格的生产资质盲目跟随行业发展的潮流进行扩大化的积极生产,导致众多的工业原材料被浪费掉。另外由于众多的生产厂家不具备一定的绿色产品设计的技术规范,在工业原材料的使用方面有着诸多问题,造成环境污染的加剧和产品质量形态的不过关。 2绿色工业产品设计突出的生态价值 (1)工业产品的绿色形态和机构的设计,能够让生产原材料使用的一次性资源浪费程度达到了最小,原料的生产采集过程中不会对生态环境造成污染和破坏。 (2)绿色技术生产过程中所产生的污染物符合环境保护规范的要求,同时生产加工过程中的资源和能耗消耗达到了最小量化标准。 (3)绿色理念的工业产品在使用过程中的功能兼顾多种环保优点。绿色,无公害安全、无有害气体、无有害放射性等。 (4)绿色工业产品在使用寿命完成之后,不会对环境造成二次污染,并可再循环生产,减少产品对原材料的依赖,降低生产成本,突出产品的绿色使用价值。 (5)绿色工业产品设计的原则内涵;首要要体现在节约能源,保证自然能源利用的最大化。采用节能的结构设计和材料使用对整体产品的结构进行合理的规划和布局,优化内在的产品机构搭配的生产模式,转变生产方式,最大程度上的节约资源,减少能量的消耗。设计规划和材料选择上要进行整体模块化的设计,减少单位时间内必要劳动的付出,提高生产效率。同时要减少一次性材料的使用,力求使材料多用甚至循环利用。同时还要回归自然与人和谐相处的价值理念:应用整体化的节能环保建材料与产品的设计结构进行搭配,要与周边环境相融合,宁静致远,动静有度,做到不影响周围环境的静态平衡,减少对周围环境的影响,降低或杜绝生产污染,打造幸福舒适和健康的生活环境。还要充分考虑利用天然可再生资源,保证最小的资源的最小浪费度。与此同时还要保证所选用的工业生产材料和绿色的产品设计对使用者不会造成影响与伤害,不会影响人体的健康,保证安全。 3绿色产品设计理念在企业生产中的运用 在企业规划发展中增加新型产品比重,发展无害化和资源节约型产品,使产品无污染,无公害。加强产品结构的优化调整,逐步淘汰老式设计和生产的模式,发展新型技术。努力开拓产品市场,扩展市场规模,对废弃的工业产品加强回收,提高技术利用率,达到再生和再利用的战略目标。对待无法进行循环利用的产品,要进行有效的处理,在确保无污染的前提下,加强对金属材料的回收利用。在企业产品生产的过程中;对再生产品结构进行适当调整,减少价格竞争性问题,充分打造企业自我发展理念,改变行业中落后的生产规则,要善于用创新的思维调整市场走向,做出符合市场实际需要的产品。同时要规范产品走势的健康发展,减少阻力因素,推动改革,将新的手段技术与服务相结合。但是创新的此举,预示着未来行业发展的中心和活动行为需要选择,具有很大的不稳定性和未知性,因此一个企业要创新产品,一直要做好全面的准备。要对各个相关方面进行深入系统的调查研究和科学客观的预测分析,不可单纯靠人为,在一定的创新规划性指导的情况下,对内容进行一定的量化分析,从而进行产品绿色创新机制的建立。 4结语 在我国当前的工业产品的设计过程中还存在着较多的问题,尤其是产品生产的原材料的浪费和环境污染,所以推行绿色产品的设计理念,势在必行。这种方式的设计可以有效的减轻产品生产使用过程中对环境的影响,减少原材料的浪费,推动我国绿色工业生产设计技术又好又快的发展。 作者:王刚 单位:广东交通职业技术学院机电工程学院 浅谈工业产品设计中的绿色观念:绿色设计与工业产品设计论文 1树立绿色设计观念重新发现现代设计 将防止产品及工艺对环境的负面影响提升到与产品环境属性相同的高度,并将其作为绿色设计的目标。绿色设计观念的树立能够让绿色设计产品是现代企业参与市场竞争的新式武器的观念深入到每个工业设计师的心中。 工业设计师在21世纪所担负的使命,比过去任何一个时期都更加艰辛,面对的问题更加繁杂:第一,需要了解“产品设计—生产—消费”的方法和过程;第二,能够有效的利用有限资源、使用可回收材料,用来减少一次性产品的消耗量;第三,还要从选择材料、结构功能、制造过程、包装方式、储运方式、产品使用和废品处理等各个方面,考虑资源利用和环境影响及解决方法。工业设计的造型由以往单调的机械化转变成语意化、人性化的设计,并追求简洁的造型,占用更少的空间,减少材料的消耗。同时使产品更加耐久,因此,绿色设计在需要设计师的理性的同时,更需要融入新科技,并获得广泛的社会性。绿色设计的推广也不能局限于工业设计师中,而应该飞入寻常百姓家。 2绿色工业产品的市场前景 尽管我国早于1993年就开始实行绿色标准制度,并制定了严格的绿色标志产品标准,但其实施情况并不能让人满意:上海(我国最大的工业和消费城市),每天产生好几十万个不能回收的一次性餐盒,大自然需要200年才能消化掉它们,常年累月同废水、废气等一起挤占着我们人类的生存空间。好在,越来越多的城市快餐盒已改成可溶解的材料,大型商场、超市也在积极推广布袋或纸袋的使用。而在国际市场合格的绿色产品更是企业的通行证,越是发达的国家,消费群体更能意识到蕴含在产品里面的生态价值,并接受它们。这对绿色设计提出了更高的要求,因为只有无公害、能耗低的产品才能被大众接受,才能被市场认可,方能走向市场。 目前绿色标志认证在世界各国家得到了推广,一来可以保护当地的生态环境,二来也可以提高本地企业在国际市场的竞争力。著名管理学家乔治•温特所著《企业与环境》如是说道:“总经理可以不去理会环境的时代已经过去,将来的公司必须善于处理生态环境才能赚钱。”这表明,绿色产品在目前的市场竞争中,拥有更明朗的发展前景。 近些年来,工业与设计的变革,使人类生活发生了天翻地覆的变化,大大改善了人类生存条件,但同时极大地破坏了人与自然原本和谐的关系。能源危机、生态失衡、环境污染等诸多问题都抛在了人类面前,甚至人类自身的生存问题也面临着威胁。当下频繁出现的国际新名词“可持续发展”,恰恰说明人类能否在地球上长久生存已经成为了谜题。“适度设计,健康设计”的原则被设计理论界提出,尝试给设计新的地位,以改善工业设计对生态环境造成的破坏,让人类重新过上健康的生活。正如国际工业设计协会联合会主席彼得先生说的那样:“设计作为人类发展的一个重要因素,除可能成为人类自我毁灭的绝路,也可能成为人类到达一个更加美好的世界的捷径。” 作者:伍聪单位:西南交通大学 浅谈工业产品设计中的绿色观念:绿色设计在工业产品设计中的运用 1绿色设计在工业产品设计中的特征 绿色设计的应用,作为一种全新的方式方法,着重点在于人与自然生态关系的平衡,减少环境破坏程度是设计过程中不能忽视的问题。不能只在技术层面进行考虑,在思想上也要具有观念的转变,绿色产品设计在现代的工业设计中是企业竞争的优势与关键。设计的传统方法是以人为本,以满足人类各方面的需求为重点,忽略了资源消耗、环境污染等结果对环境造成的污染与负担。产品本身是绿色设计的重点,忽略了其它绿色因素。传统产品设计要在原始基础上进行发展与创新。许多工业设计师人类基本生活需求用品上在进行了出其不意的探索,环境问题得以解决的情况下,发明了独特的产品形象。企业良好形象的塑造离不开绿色设计的支持,企业管理人员环保意识的增强有利于企业在绿色设计的道路上越走越远。 2工业设计发展必将随着绿色设计的方向发展 不久前,我国倡议节约型社会的建设,建设节约型社会可以实现城市以及国家的可持续发展能力。这样的城市建设需要在社会的生产建设、资源流通、群众消费等领域进行根本上进行改变。在社会发展和社会经济发展等方面合理的保护和利用资源,不断提高资源的回收和利用能力。生态文化环境对绿色设计的理念有很大的启示,该理念由被动的适应向主动的创新进行发展,这种进步揭示着人们全新生活方式的开启,社会新型经济时代的迎来。该设计策略早已应用在多个行业,让这些行业实现了经济、社会、生态价值的重重收获与提高。绿色设计的目标是环保和让人类与自然达到平衡状态,这将成为工业设计的现今发展趋势。设计对环境的作用已经在诸多领域淋漓尽致的展现,也让国家及企业领导人越来越重视。许多国家因此制定了一系列相关的法律及法规以便人类在设计时为自身谋福利。例如,在德国,政府通过法律手段强制性要求电视机生产企业必须回收自己所生产的电视机,因此,施耐特电子公司开发设计出一种“绿色电视机”,该电视机的零部件回收率可达90%以上。当前,德国商品的30%以上都成为绿色产品,这主要是以为德国在1977年实行“蓝天使”计划:对生产及使用中,不符合环保要求的产品,对人体健康或生态环境造成损害的商品,排除在“绿色产品”之外,不授予“绿色产品”标志。没有该标志的商品,在进出口方面均有数量与价格限制,尽管有明显的贸易歧视意图,但也使得该国的商品生产者与消费者认识到环保的重要性。此后,其它一些国家,如日本也建立了绿色标志认证制度,确保了消费者对商品环保属性的识别,激励企业不断研究绿色产品。而中国在“九五”计划于2010年远景目标中提出常规产业规范与环保产业同步发展的过程中提出了可持续的发展方法及战略。在少许西方国家,新型绿色消费群体已经出现并在不断扩大,他们以每年20%的数量不断递增。这一群体的隶属者购买商品时,对用珍稀动植物皮毛或组成部分制成的产品持以拒绝的态度。人类在消费活动的过程中,不能光着重了解商品的使用价值及期限,还应该关注商品环保回收率等问题。好比棉花种植及收获期间需要使用大量的杀虫剂、化肥及复杂的人类活动,选择穿着纯棉服装时应先考虑其成本,尽量延长产品的使用期限。绿色设计在世界范围内被广泛关注与接受,企业及国家应遵循其原则与时俱进。 3结语 “绿色设计”顺应可持续发展的理念,是当今工业设计的热点,它使工业设计理论符合人类社会发展的要求。进入21世纪,社会可持续发展也预示“绿色设计”仍然是工业设计中的要点,为了对绿色设计理念进行推广,完善绿色设计体系,需要全社会行动起来,绿色设计理念才能真正实现。 作者:万里 单位:中国舰船研究设计中心 浅谈工业产品设计中的绿色观念:绿色设计在工业产品设计中的应用 摘要:工业革命为人们带来了前所未有的巨大生产力,但是随着科学技术的发展,科学技术这把双刃剑也让人们付出了应有的环境恶化的代价。当前,越来越多的人们认识到可持续发展的重要性,工业产品设计中的绿色设计理念营运而生。 关键词:绿色设计 工业产设计 应用 引言 随着时代的变化和经济的发展,人们对产品设计的要求越来越高。在倡导环保理念的今天,绿色设计理念在工业产品设计中的渗透是多方面的。从根本上来说,绿色设计的理念属于理想主义设计中的一个环节。早在上世纪七十年代,绿色设计就已经在西方国家产生了燎原之势。随着生态环境的持续恶化,人们对绿色工业产品的设计需求也更加的明显。这也意味着人们对工业设计的品味有了更高的要求。 1 绿色设计的概述 绿色设计的思潮出现于上世界八十年代末期,它出现于“现代主义”设计理论之后。从规模上讲,绿色设计的风潮并不比别的设计风潮更大、更广。但是绿色设计最为可贵的在于它对设计观点和设计理念的阐述。深刻的跨越了世纪对二十一世纪设计理念产生了长远而深刻是影响。就目前来说,人们深刻的认识到同大自然和谐相处的重要性。绿色设计理念恰恰是顺应着人们的可持续发展需求发展壮大起来的。绿色设计的概念比较宽泛,总的来说,绿色设计就是追求一种在生产和消费环节对环境影响程度最小的设计。从狭义上来讲,绿色设计就是使用绿色技术的工业产品设计。从广义上来说,绿色设计的理念扩大到产品的设计、生产、消费以及衍生出来的绿色设计意识和、理念和习惯。绿色设计理念同中国古代“天人合一”的传统文化相符合。绿色设计所追求的目标就是使人同自然之间的和谐。 2 绿色设计在工业产品设计中的应用 绿色设计这种设计理念主要是从人与自然的和谐相处的角度出发尽量减少产品的生产以及消费环节对环境产生的影响。这种设计理念不单单是从技术的手段上来实现的,更重要的是带动广大消费者的绿色消费理念和习惯。在人们对于环境保护的呼声越来越高的今天,工业产品采用绿色设计,大打绿色环保牌的设计和营销理念正是一种强有力的应对市场竞争的武器。 (1)模块化设计。绿色设计的一种主要实现方法就是模块化设计,所谓的模块化设计就是指对产品的功能进行模块化的分割和处理,绿色设计在模块化设计中的表现为:模块化的工业设计组合可以最大化的利用产品,降低资源消耗,比如一个机器上的一组模块出现问题了,那么工作人员可以仅对这组模块进行置换,而不需要更换整台机器。相应的,由于这些机器都是由相同的模块组合起来的,所以机器之间的模块是通用的,无论是哪一台机器出现了问题,都可以将另外机器中的模块拿出来进行替换,以保证这台机器的正常使用。机器的模块化组合更方便于机器中模块的升级和更新,一旦机器中某一个模块的技术得到了更新和升级,那么工作人员只需使用新的具有高科技含量的模块对老的模块进行置换就可以了。此外,模块化的机器更利于机器的拆分、处理和回收。 (2)可拆卸设计。可拆设计是绿色设计理念的另外一种表现形式,在工业设计初期就考虑到机器的拆分和回收性。如果机器的体积庞大,可拆解设计的优势将能够更加完美的发挥出来。比如,工作人员可以将机器拆开,运输到目的地之后再进行组装。这样既便于运输,可以有效的降低运输成本,又能减少废弃物的产生,达到了节约资源、保护环境的目的。再者,经过可拆解设计的机器在进行回收处理的时候可以根据需要对某一块具有相同金属物质的模块进行回收处理,对于不可回收的部分可以进行焚烧或者是填埋处理。经过可拆卸设计的机器将会大大降低机器拆解的难度。 (3)长寿命设计。在确保机器运行安全和稳定的前提下使机器的工作寿命变长是长寿命设计的根本目的所在。机器的长寿命对于环境保护的积极作用是显而易见的,长寿命的机器减少了机器的淘汰率,提高了资源利用率,节约了资源消费、降低了能耗,有效的保护了环境。 绿色设计要求设计师们放弃对新奇设计方式的追求,转向简约和使用化设计。对于可以减少装饰的地方就尽量减少装饰,最大化的降低资源和能源消耗。绿色设计还要求设计出的产品风格更加的经典和实用,不要被消费者以外形设计过时的理由很快的淘汰掉使用绿色设计理念的产品。 结语 绿色设计不应当只停留在产品设计的口号上面,设计师应当顺应时代的潮流深刻的领会绿色设计的设计理念,并将这种理念同自己的专业设计知识很好的结合起来。为了达到绿色设计的目的,设计师应当对产品的原材料作出合理的要求,注意产品的造型设计,力求能够提供给消费者一种实用、环保并且耐用、美观的绿色设计产品。 作者简介: 刘腾蛟(1981-)女,山东省临沂市,助教,硕士学位,研究方向:产品设计。
建筑装饰施工技术论文:浅析房屋建筑装饰工程施工技术 【摘 要】随着社会的发展与进步,重视房屋建筑装饰工程施工技术对于现实生活中具有重要的意义。本文主要介绍房屋建筑装饰工程施工技术的有关内容。 【关键词】房屋;建筑;装饰;工程;施工;技术; 引言 随着社会经济的发展和人民生活水平的不断提高,城市房屋建筑的建设也在发生着日新月异的变化。社会文明的发展带动了人们生活观念的转变,人们不再单纯地追求房屋建筑的数量,而是更加注重建筑物的品质,包括外观、装饰、安全性、耐用性以及功能性等,并以此作为提高自己生活工作舒适度与质量的方式。房屋建筑装饰工程施工则是实现这一建筑品质的必要过程,其施工技术的好坏将直接或间接影响到房屋建筑工程的质量和用户的满意度。 1建筑装饰理念 建筑的功能决定建筑装饰理念。所谓建筑装饰理念,就是把建筑的功能与建筑美学相结合的一个抽象的表述,它决定了建筑风格的定位和室内装饰的环境,是建筑装饰的指导思想。一般而言,根据建筑满足物质和精神方面所占的比重分为:宗教式建筑、实用性建筑、纪念性建筑。大多数建筑为实用性建筑,除了满足普通的物质需求、功能需求外,它也能满足人们对建筑美学的精神追求;具体表现在:实用性建筑物功能的合理性、与所在环境的协调性、视觉美学享受的舒畅性。宗教式建筑和纪念性建筑主要给予人们精神的满足。 每个人对住宅的风格要求不同,装饰理念也不同,它与人的审美标准、文化素养、生活背景阅历及知识构造相关。“现代简约”型、“典雅富丽”型、“复古奢华”型、“中式古典”型、“实用简洁”型等。不同的装饰风格带给人们的视觉享受与对心理和精神的塑造是不同的,因此,人们对建筑物装饰的时候,要考虑装饰完成后的反射效果。风格没有好坏之分,能使人产生共鸣,与人精神追求相统一是抽象的装饰理念实物化后的最佳效果。 2 房屋建筑装饰工程现状分析 当前建筑工程功能逐渐专一,我国建筑都对于自身的用途进行了工程装饰,从而增加建筑的美观及其使用。但因为传统建筑过于粗糙,在工程结束之后经常会出现一些问题,例如内部装饰脱落、外墙砖掉落等情况经常发生。并且我国大型建筑装饰在中标之后,很多企业会将工程进行分包,一些分包企业不具备相关的资质,这就造成了装饰工程在施工的过程当中,施工管理技术落后,产生了很大的隐患。一些工程项目还经常会产生一些情况,在施工队伍进场之后,会发现设计单位在洗手间的位置上并没有留有排水管道,增加不必要的成本。所以,在施工之前一定要进行图纸的审查。同时,因为工程设计人员个人素质因素,对于施工工艺及其新型材料的应用不是很多,这就需要施工人员与设计人员进行沟通,而不是一意孤行。对于装饰工程来说,最为重要的是需要隐蔽工程,例如给排水工程管道的水压试验,试验是非常简单的,但是却是整个工程比较关键的环节。假如隐蔽安装、防水及其他工程竣工之后再发现漏水现象,再找原因是非常困难的,会产生很大的损失。 3 高层住宅装饰施工常见的五种方式及施工工艺 3.1清水类 清水类装饰即是没有装饰层或者只有修饰、保护性的一薄层,实质上是基于“自然美”或“结构美”的设计理念。现代主义五位建筑大师之一的密斯曾以“少即是多”概括他的艺术观,认为“当技术实现了它的真正使命,就升华为艺术”,开创了纯粹的钢加玻璃的“技术精美主义”建筑流派。后来安藤忠雄亦以“清水混凝土”风格著称。目前高层住宅清水类装饰主要体现在外立面的清水混凝土及室内的清水砖墙上面,“清水混凝土”还可以减少结构构件厚度,增加房间使用面积,但目前普及度不广,对施工细节要求比较严格,是一种比较有发展前景的施工作法。 3.2抹灰类 抹灰类装饰,从基本构造层次看面层与底层合一,或者只是调整原料中骨料与胶凝材料的比例,以节约成本,其间可加入中间功能层,如防水层、隔音层等。运用在顶棚和墙面上,可分为一般抹灰和高级装饰抹灰,运用在地面上和平屋面上属于整体式地面类。由于主要涉及大面积的铺灰,如何保证均匀平整、控制垂直度及抗裂就成为施工的关键。在高层住宅装饰施工中按施工难度及相似性主要包括:抹灰顶棚、抹灰墙面、细石混凝土地面、外墙保温浆料层、屋顶水泥砂浆找平层。 3.3涂裱类 涂裱类装饰可分为涂刷和裱糊两类。底层与面层明显区别开来,亦可在抹灰类施工的基础上进行面层的施工,将抹灰层当成底层,所以涂裱类是比抹灰类更高级的装饰,面层与底层之间亦可加入中层功能层,如隔音层、保温层等。根据最终装饰效果的相似性,如果说涂刷类装饰是一种现浇的施工,则裱糊类不妨看成是一种预制的施工方式,均是最终在建筑构件的表面形成一层装饰薄层,达到特定的线条、色彩、肌理等艺术美感和物质情感。其中涂刷类依材料的不同又包括刷浆、油漆和涂料三种,裱糊类分干裱和湿裱两种方法,按基材类型主要有壁纸和壁布两类。涂裱类的施工工艺主要包括:基层清扫刮腻子磨平磨光涂裱面层刮腻子是指用刮腻子板把调好的腻子刮于基层上,目的是填补孔洞、找平,运用于木基层、混凝土或抹灰基层,腻子可依基层的颜色加入颜料进行调色。磨平磨光是指用水砂纸将腻子表面磨平或漆料表面磨光,水砂纸的运用是先粗后细。涂裱面层的施工,要特别注意保护,如果是涂刷类,还要注意防尘和防止空气气流的流动,避免在成膜时形成毛糙表面。 3.4粘贴类 粘贴类装饰在墙面上主要指饰面砖、饰面板等块材的湿作业施工,在地面上则主要指地砖、石材、塑料地板等。其底层与面层也是明显区分,中间亦可加入功能层,如保温层。常用的饰面砖有面砖、锦砖类,饰面板主要包括天然石材和人造板材。粘贴类所用胶凝材料主要为水泥砂浆与胶水两类。以饰面砖粘贴为例,施工工艺:基层处理预排浸泡、晾干粘贴。预排主要是为了控制非整砖的数量和位置,浸泡时间一般至少2h,冬季施工可用温水并渗入2%左右的盐。粘贴可用8mm厚的1∶2水泥砂浆,掺入0.15的石灰以改善其和易性及柔性。粘贴时遇管道、开关等应整砖套割而非拼装。如果是锦砖,其脱纸时间一般在40min之内,揭纸后应及时检查砖缝,并适当对个别小砖块进行拔正调直。 结束语 自从我国改革开放以来,建筑装饰行业开始兴起,并得到了稳步的发展,房屋建筑装饰行业中的各项技术水平也有一定的提高。很多建筑装饰公司开始着重发展装饰配件的生产和施工现场安装、调配工作,这项工作会带动建筑装饰行业走向新的发展方向,和以往的施工方式相比将优化生产质量、减少环境污染,同时提高工作效率。总的来说,近几年来我国的建筑工程施工技术得到了快速的提高,而且有些技术已经和国际接轨。随着建筑行业的发展和科学技术水平的提高,建筑行业应该积极开发新的技术,不断总结经验教训,积极学习国内外先进的施工技术和管理方法,推动我国建筑工程施工技术领域的不断发展。 建筑装饰施工技术论文:建筑装饰装修过程中的绿色施工技术 【摘要】目前,绿色施工技术随着建筑工程领域的不断强化逐渐成为人民关注重点,中国当前对建筑装饰装修过程中的绿色施工技术进行普及,不仅在健康和环境上对人民有益,也是国家能源战略上的需要。下文笔者通过自己工作经验以及对这方面多年的研究,通过在施工中能源的高效率利用以及施工中要注意的点对建筑装饰装修过程中的绿色施工技术进行分析和探讨。 【关键词】装饰装修,工程施工,绿色施工 引言 在我国现代社会,建筑中装饰装修是房地产业关注的一个重点,好的装饰装修对人民的幸福感和生活质量的提升有着很大的影响。但是在装饰装修过程中大量的建材废料,油漆,废水,以及在施工中噪声等等的产生也是不可避免的,这为环境和人民造成了很大的负担。建筑完成后,如果用的材料不好,还会产生对人体有很大危害的有害气体,所以在建筑装饰装修中使用绿色施工技术是急需要的。 1装饰装修概述 装饰装修是指运用美学技术,对室内成型空间环境进行艺术加工,组织,施工。将人们日常生活中学习,游乐,工作等等环境进行多功能处理。将坏境布置成既有物质技术又有艺术技术的组合。装饰装修工程体现了一个建筑的物质功能和精神功能。是建筑中人民很关注和在意的过程。好的装饰装修增强了居民的幸福感和舒适感,为人民创造了一个优美,理想的生活环境。 2装饰装修工程施工 2.1装饰装修工程施工中绿色施工技术要求 建筑的装饰装修时要在以下几点进行关注,这样才可以保证建筑的装饰装修实用性,安全性,美观性。第一,我们在日常的平时生湖中,要认真看待每种材料的要求,经所用材料在实际工作中所起的作用来承担实名,结合技术要求,将材料的强度变形,含水率等等充分考虑,努力为居民创造更好地居住环境。第二,设计装饰装修构造的要求,其中的一方面,在建筑的设计过程中,对装饰装修物的附着剥落情况一定要注意,保证居民的安全,只有这样才能让居民放心大胆的生活在舒适的环境中享受生活,提升幸福感。第二,在工程中,装饰装修等等工程的构造要要和建筑主体受力保持一致。将整个工程的安全感进行提升,另外,也要和建筑主体的温度变化保持一致。第四,在建筑工程中免不了要将装修层进行分层,在分层和厚度上要保持均匀,将建筑的美观和实用性有机结合在一起。第五,装饰装修可以在保护生态环境上对世界的生态进行保护和维持。第六,在建筑中,将足够的重视放在构造的防火,防潮,防水等等上。 2.2室内装修工程施工工艺 在建筑中,室内的装饰装修主要表现在顶棚,门窗,墙柱和隔墙装饰装修。隔墙装饰装修由木隔断,轻钢龙骨隔断和玻璃隔断组成。地面装饰装修由木地板,地毯铺设。墙柱的装饰装修包括石材,玻璃,不锈钢板,防火板等。顶棚装饰装修则由铝金龙骨雕顶棚,轻钢龙骨等组成。 2.3室内装饰装修工程绿色施工 节约用水,节约用电,节省用地是现今室内装修工程绿色施技术主要围绕和展开的地方。未来将会是资源匮乏的时代,将水电地等宝贵资源进行合理节约的使用是如今时代刻不容缓的事情,为我们的国家增加社会竞争力,也为我们的后代留下资源。 2.4绿色施工材料的利用 在工程施工之前,将所要用到的材料以及材料使用量的多少进行严密的计算,不要让材料浪费。材料的运输过程中,要根据材料的具体材质合理分析,通过材料的不同选择不同的装卸以及运输工具,更要在材料运输完后根据材质进行不同的装卸方案制定,将材料的遗失和损害减小到最少。在材料的运输过程中,尽量不要进行二次搬运,努力在一次搬运的时候就将工程材料所需量运完,在施工的过程中,将材料进行合理的布置,堆放在合适的地方,并对材料和器材进行一定的保护措施,把责任落实下去。这样才会对材料器材的保护起到最显著的作用。在材料选购的时候,根据工程的进度。材料库存情况等等制定合理的选购计划,尽量在选购的时候提倡就地取材。对购买路线的路径方案等等进行优化设计,将材料的利用率,路线等等进行最优化。 3绿色施工能源利用 在工程还没有开始之前,就要去对工程进行合理的规划,争取将建筑中的能源消耗减少到最低,并将能源使用率加强到最大。对施工设备进行有效的利用。在对装修装饰材料等进行购买时,要根据国家规定的标准,在对材料的选择上选择隔热性,保温性好,而且对环境的危害降低到最小的材料。同时,在用电这个问题上一定要严加注意,在用电现时对用电指标进行明确规定,在平时的用电使用中,进行对比分析,并不断核算,将用电减少到最小。如何现场有条件的话,最好利用地热,太阳能等再生资源。[1] 4绿色施工水资源利用 在建筑的装饰装修过程中,对整个工程进行合理规划时,首先要制定合理的用水计划,我国是一个人口大国,人的生存最离不开的就是水,国家在用水这个问题上一直在不断进行调整和努力,希望能让偏远地区的人民喝到足够的用水。所以在建筑装饰装修过程中要对水的利用增强到最高。在施工现场时使用节水器具,安装节水系统,争取将水的节约发挥到最好,在现场给设备或者车辆进行清洗时要对水使用循环使用的方法。同时,在现场建立水的手机系统是很必要的,将雨水等等进行合理利用,加强水的节约。 5绿色施工节地利用 在建筑工程中,对节地的概念分为两个,一个是用地指标,另一个是用地保护,在工程还没有实施之前,要对用地进行一个合理的规划,根据现场的条件,对占地规模进行合理的确定,将占地的计划控制在用地指标最低面积。将用地进行合理规划,把用地效率提高到最高点。在保证施工安全和施工质量的情况下,最大限度的避免废弃地的出现,把用地高效率体现出来。 6绿色施工中的新技术,材料,设备以及工艺的利用 (1)在我国现代社会,应当大力发展各种技术,不断对绿色建筑材料进行研究和创造。把节省各种能源,增强资源使用率和循环率等技术上不断进行努力。研发低有害物质排放量的材料。逐渐把高性能,高强度建筑材料进行取代如今的材料。把如今中国现代有限的资源进行合理利用。在施工现场,研发低油耗低噪音的机械。努力提高绿色施工的水平,将其对环境的影响减少到最低。 (2)强化信息技术的应用,如今社会,信息技术越来越高端,可以在建筑工程之前,用先进的电子技术将建筑的整个过程模拟出来,这样的话,不仅让工作人员对自己的工作职责有一个全面的认知,将材料用量的使用精确的计算出来,还可以预见很多不利因素,将施工成本,资源的浪费降低到最少。同时,通过信息技术的应用,可以将工程进行严密的规划和精心的建造。[2] 7总结 工程绿色建设是一个漫长的过程,我们要严格执行国家规定的要求,自觉将建筑中的绿色施工进行到最好。 建筑装饰施工技术论文:简论建筑装饰工程中电气安装施工技术措施 【摘要】人们的生活质量水平不断提高,为此人们对建筑物的安全性和舒适性也就提出了更高的要求,所以不仅要保证建筑工程电气安装施工图设计的美观,更重要的是要保证其质量的安全可靠。本文从电气安装目前的现状进行分析,探讨了建筑工程电气安装施工的技术方法,希望能从根源上杜绝电气安装问题,保证建筑工程电气安装健康、稳定的发展。本文主要从我国电气安装中施工的现状及解决措施,简单的分析了电气工程安装的技术方法 【关键词】建筑装饰;电气工程;安装施工;技术措施 一、目前建筑电气安装工程现状及措施 (一)电气工程安装现状分析 1、建筑电气安装工程设备用料。很多建筑行业在进行电气安装的时候,采用的是三无产品,没有任何的相关检测手续和说明报告。使用的相关导线不按规定和标准进行采购,而是采用电阻率相对较高、绝缘性能较差以及低熔点等非节能环保材料的电缆和导线。其中电缆的相对耐压性能较低,温度承受能力也较低,抗腐蚀性能同样较低等,都为工程总体质量埋下了安全隐患。在投入使用之后的寿命也会相应缩短,为以后的工程维修都起到了不良影响。 2、建筑电气安装工程防雷接地问题。由于相关技术人员以及管理人员的行业素质较低、责任心不强,采用的避雷保护设备材料不合格,从而导致避雷线高度、长度都不符合相关标准,进行电焊安装也没达到规定要求,因此,对建筑的保护作用等同于无,为以后建筑投入使用时留下了非常大的安全隐患。 3、建筑电气安装工程电线管敷设问题。一些建筑公司在进行电气安装的过程中,以次充好,用薄的电线管代替厚壁的电线管,用铁质的代替镀锌的电线管,用半径小的代替半径标准的电线管等,同时为了节省更多的工程投资,不按照相关规定进行过渡盒的安装。一些工人和技术人员对工程质量不负责任,造成了大量原材料的破损。工程导线的安装操作不规范,相应的电压电阻等都超过了限额规定。 4、电气安装工程管理方面存在的问题。采购人员对产品质量的识别能力比较低,存在进货渠道把关不严的问题,为了获取利益,存在以次充好等不良现象。企业自身对工程质量不够重视,不少建筑企业在进行电气安装工程时,由于利益的驱使,对施工现在才去宽松监督政策,不少施工过程都是得过且过,只注重工程的外部,而忽视工程的内在质量。对国家的相关行业技术标准存在故意逃避责任,从而达到降低工程成本获取更多利润的目的。 (二)电气安装工程相关问题防治措施 1、需要对技术人员管理人员组织专业的技术以及产品鉴别培训,建筑企业自身也要对工程的质量进行重视,严格材料把关力度,采用质量安全可靠的基础材料设备。通过严格的测试及检测程序,检验合格方可使用。工程完工后进行相关的测量措施,保证工程质量达到国家的要求标准。其次,加强对技术人员的专业培训,同时加强施工人员工程质量的责任心,在相关的焊接过程做到手准心细,安装行业标准进行严格的焊接程序。对避雷线的采用也需要严格的检测和安装,以避免工程投入使用后,由于产品质量原因造成不良后果。 2、相关的材料设备,管道电线,都要采用符合国家标准的安全材料,安装位置也必须按照规定标准进行安装,不能不顾后续使用,随便安装。 二、电气安装的施工方法 针对目前我国电气安装存在的问题不但要了解应对的措施,重点还要掌握安装的技术方法,才能从根源上解决问题。电气安装的主要方法有: 1、钢管暗配一般要求 敷设于多尘和潮湿场所的电线管路、管口管子连接外均应做密封处理;进入落地式配电箱的电线保护管,排列应整齐,管口应高出配电箱基础面50~80mm。 埋入地下的电线管路不宜穿过设备基础,当必须穿过时,应采取保护措施。管与盒在焊接连接时,应一管一孔顺直插入与管相吻合的敲落孔内,伸进长度最好为3~5mm,应在管与盒的外壁相接触处焊接,焊接的累计长度不宜小于管外周长的1/3。 2、PVC电线管暗配要求 PVC电线管耐腐蚀,但易变形老化,且机械强度不如钢管好,它常适用于室内有酸、碱等腐蚀介质的场所,不得在高温和易受机械损伤的场所敷设。线管暗敷时,以最近的线路进行敷设,且尽量减少弯头的数量,以便管内穿线时减少阻力;电线保护管的弯曲处不应有褶皱、凹陷和裂缝,而且弯曲程度不应大于管外径的10%。线管的弯曲半径也应符合规定,当线管暗配时弯曲半径不应小于管外径的6倍;当线管埋设于地下或混凝土内时,它的弯曲半径不应小于管外径的10倍。暗敷于砌体内的PVC电线管,补槽时填充水泥砂浆的强度等级不小于M10作抹面保护,其厚度不小于15mm;所有进盒的电线管,必须采用锁扣连接,也应做到一管一孔,没有线管进入的盒面上的敲落孔应保证完好无损。 3、线槽、桥架安装 金属线槽和桥架安装时,应拉线安装支吊架,保证支吊架在同一直线上。各功能用房内的水平槽架安装应加防震措施;桥架上支架的固定点间距应不大于2米,固定桥的支架必须牢固、美观;桥架的连接有外连接和内连接两种,螺栓采用方径螺栓,且螺母放在桥架的外侧;不同电压、不同用途的电缆不宜敷设在同一桥架内,如受条件限制确需安装在同一桥架内时,应采取隔板隔开;电缆桥架必须有可靠的接地;垂直敷设的电缆其垂直度允许偏差在5mm以内。 4、金属软管敷设 钢管与电气设备、器具间的电线保护宜采用金属软管,金属软管长度不宜大于2m;金属软管,不应退绞、松散,中间不应有接头,与设备、器具连接时,应采用专用接头,连接处应密封可靠;金属软管的安装应符合下列要求:弯曲半径不应小于软管外径的6倍;固定点间距不应大于1m,管卡与终端弯头中点的距离宜为300mm;与嵌入式灯具或类似器具连接的金属软管,其末端的固定管卡,宜安装在自灯具、器具边缘起沿软管长度的1m处。 5、照明器具安装及接线 照明器具安装,应在土建装饰完成后进行,单股导线可直接与器具连接,多股导线应搪锡并压接线鼻子后与器具连接,插座相序为左零右火上接地,开关应为火进控出再接灯,大型灯具有安全保证措施,特殊场所灯具应有减震措施,各种箱盘及大型灯具有可靠接地。照明器具的型号、规格必须符合设计要求,安装标高符合设计和施工规范的要求。成排照明灯具安装时,其中心线允许偏差不大于5mm,导线进入灯具处绝缘良好且留有余量,接触严密。成排开关面板时,高度应一致,高低差不大于2mm,同一楼层开关、插座高度应一致,允许偏差不大于5mm。 6、防雷接地 按一般要求所有电气设备正常不带电,而事故情况下可能带电的金属外壳,均应做良好的接地或接零,变压器中性点、外壳、开关及操作机构的金属底座、电缆、电缆头金属外皮、电缆保护管及所有金属支架,都必须可靠接地,其接地电阻不得大于1欧姆。防雷接地应由专人负责,结构主筋绑扎时应焊接跨接线,均压环与主筋引下线也应焊接跨接线;建筑物门窗如需接地时,在焊接引下线时,预留接地端子,并与门窗相连接;专用接地采用铜线时,则需用铜套管压接,与接地体用端子连接。 综上所述,在施工中,电气安装的施工方法与技术是一个电气技术人员应有的技能,除了了解国家的有关规定、规范外实践中的经验积累也是不容忽视的,只有在实际工作中不断学习才能真正提高自己。 建筑装饰施工技术论文:浅谈建筑装饰工程施工技术的应用 【摘要】随着经济的发展,人们的生活水平不断提高,城市环境也得以不断改善,多层建筑的装饰标准与质量要求也越来越高,造价比重也就越来越大。 我们知道,质量是工程建设“ 百年大计”的最基本的工作,而在当今多层建筑工程的项目管理中,质量控制的因素主要表现在“ 人、建材、施工工艺、机械设备和环境”五个大方面。下面,我们就以多层建筑的装饰施工程序展开简要的分析研究。 【关键词】多层建筑;装饰;施工;程序 新型装饰材料和制品已在多层建筑工程中大量推广应用, 并取得了较好的技术经济效果;同时,新的施工工艺也层出不穷,并有由湿作业向干作业发展,以“ 贴、涂、喷”为主的趋势。 复杂体型的多层建筑与超多层建筑物的不断出现,以及新技术、新材料及新工艺的广泛采用;对装饰工程的施工程序以及管理也提出更高的要求。 1 多层建筑装饰的施工程序 多层建筑装饰工程, 为防止空间立体交叉流水作业过程中,互相干扰和污染,宜从上而下实施施工。 在装饰阶段,先外墙批灰后室内精装饰;而室内精装饰,先上一层后下一层、先湿作业后干作业,先里间后外间、先天花再墙面后地面。 室内装饰在逐层批灰、预埋水电线管并填塞孔洞与缝隙以后, 从最顶层逐渐向下施工;同一层室内,宜先天花及墙面刮双飞粉,再墙面及地面铺贴磁砖,先阳台铺防滑砖,卫生间铺贴瓷片和防滑砖, 再客厅和饭厅地面铺地砖或木地板,最后走廊及电梯厅铺地砖;在屋面防水层或上一层的泥水作业基本完成后, 再进行下一层室内干作业,先铺贴瓷片,防滑砖及地砖等泥水作业,再吊顶、刷涂料、安门窗扇及装玻璃、油漆及木地板擦蜡。 应重视原材料的采购和验收工作, 选用较好的装饰材料, 对合格材料也选分等级并用于不同施工部位。坚持先定“ 色样”,再做“ 样板”,先组织操作示范,然后组织全面施工,做到有条不紊地施工。 2 多层建筑的装修施工的管理措施 编制一份完整的、各方面都认同并遵照执行的后期施工计划是达到“ 有序”的前提。 计划的目标是合同竣工期, 其中关键的问题是施工交叉配合, 明确在某个阶段以哪个工种为主,例如:顶棚内的风管、电线不安装,吊顶就做不了。在几项工程中, 装修施工常常以安装工程为主,以其为先导。 因为安装占用工期长、系统性强,调试周期也长。 有了这种共识,问题就解决了一半,为了满足工期要求,综合计划往往用“ 倒计时”的方法安排。 要建立一个有权威的、反应快捷、效率高的协调机构。 由多工种、 多专业单位来共同施工,如果不善于组织协调,势必现场混乱,难收工程实效。 协调机构视具体情况设置,如系工程总承包,由总包项目部承担,如有若干项目是由业主发包的,可联合业主方、监理方和总包方(项目部)共同组成。 协调机构要定期开会,有议有决,严肃认真,雷厉风行。各施工单位互创条件,为了共同的目标――按时竣工,协同作战。 要相互了解有关专业的设计及技术要求。以往施工中把各单位的技术人员组织起来,以例会形式相互交流技术要求。目的是解决图纸矛盾和不足之处,实践证明,图纸不清、图纸矛盾是影响后期施工的主要因素,因此,必须花大力气把问题解决在施工之前。 3 正确、合理地解决的具体问题 要解决统一的标高、轴线、不能混乱。土建有轴线,标高不能混乱,安装也同样,应由基础、结构施工单位提供, 不能随心所欲或粗枝大叶地定标高,否则积累误差会导致恶果。标高应以建筑为准,结构标高应与其一致。 要控制好工作面。空间大、楼层多是多层建筑的优势。 但工序多、工种多、交叉多,相互争工作面的情况时有发生。 除在长计划中细致安排外,还要作短期协调,某个工作面谁先进入,谁跟进,何时进,何时退,都须确切决定。 对于某种原因而工期延误的,应设法抢回,使施工始终处于有序、受控状态。 成品保护。对本工种已完工的成品、半成品要有保护措施, 同时也要注意保护他人的成品,成品被破坏是后期施工的常见病多发症。 空喊不行,一定要落实到物,落实到人。 设备保管。在闹市区施工,工期短,设备无库堆放,一些“ 泵”“、 机”、“ 柜”“、 箱”等设备应带箱堆放,保证做到:不淋雨、不受潮、不被砸、不被碰,零部件开关、手把、表盘、电动机不被拆、不被盗,说明书完整无缺,移动设备时,要经过责任人员。 使设备时刻处于完整无损的状态。 在结构上打洞、开槽、补埋铁件一定要经过结构施工单位的技术负责人核准。 重要部位要报知设计单位,预应力结构上不得开槽、凿孔。处理好交叉施工的安全防护和脚手架的占用,后期施工, 一个垂直工作面上可能有两个或三个单位同时施工, 立体交叉的防护工作是后期施工管理要解决的一个突出问题。 要全面采取措施,既要保护自身,也不能伤及他人。脚手架的占用、拆、搭都要控制,拆扣件、抽钢管、移动脚手板是绝不允许的。 用水、用电及接水接电要有控制,不能超荷浪费,污水排放要有组织、有控制地进行,避免污水污染施工成品或设备。 使用垂直运输机械,应统一安排,不能强占使用,发生纠层以上隔层停靠,以缩短电梯运行时间,对于大宗材料或多台设备,采取夜间运输的办法,把垂直运输设备的利用作到井井有条。 禁止用楼层作临时设施。 多层建筑,尤其是处在闹市区的多层建筑, 可供施工使用的场地少,往往占用楼层作仓库、办公室,甚至作宿舍、食堂。通过多项工程实践,感到进易退难,除非迫不得已,切忌占用楼层。文明施工。多层建筑主体文明施工较易保持,装修阶段保持难度较大。室外场地要堆材料、模板、脚手及设备,楼层要清理,垃圾要运走,有时工期紧,室外沟道要开工大型施工设备要拆除,室内作业人数多,消防、保卫均须统筹安排。采取的措施是:划分平面设专人作动态管理,堆放材料设备有专人安排,永远保持文明施工形象。 应先选色和做样板间, 在确定设计要求的色相后,进行试配色,随后做出实物样板,要使样板色与实际大面积的色彩基本保持一致; 在建筑物外部做到层次分明,施工中不咬色、不污染同种颜色上下左右均匀一致。多层建筑标准层多,房间数量多,特别是内装饰标准高的房间,应组织有经验的工程技术人员和熟练工人, 先做样板间或样板层,经鉴定符合要求后,才以此标准进行大面积施工。 做好技术交底与实施奖罚措施, 技术人员施工前制订切实可行的技术措施和作业指导书, 并对所有操作工人进行详细的技术交底,让每一位工人对自己的施工内容及要点做到应知和应会,然后才全面地推行施工作业。 装饰工程的人工单价, 应按不同的质量标准而有所差别如验收质量达到优良标准的人工费宜比合格标准的高出10%~20%。同时对一次验收不合格和返工者,应有一定的经济处罚。 4 结论 综上所述,多层建筑装修工程的特殊性要求我们在装饰施工时要有特别的注意管理问题,通过合理分析我们从编制后期施工计划、建立相关协调机构等方面, 提出了很多多层建筑的装修施工处于有序、受控的管理状态的措施与主要管理方法,以便更好的保证建筑质量,为居民创造安全、舒适的生存环境。 建筑装饰施工技术论文:论建筑装饰装修的施工技术与管理 【摘要】本文对建筑装饰装修的施工技术与管理进行了探讨,并提出了相应的分析措施。 【关键词】建筑;装饰装修 ;施工技术;管理 前 言 装饰装修指的是建筑物以及构造物的内外空间能够达到规定的环境质量的要求,并通过利用装饰装修的相关材料,对构造物外表、内部以及建筑物做一定的修饰处理。建筑装饰装修的施工技术与管理,直接影响着企业的利益,因此,我们要加强对它的重视,保证施工质量,进而提高建筑企业的市场竞争力。 1. 建筑装饰装修施工技术的特点 随着我国经济的不断发展,人们对物质文化方面的要求也越来越高。建筑装饰装修工程是人们的生活中重要组成部分,对我们的生活具有不可忽视的影响。建筑装饰装修中,不仅包含了技术性与艺术性,还具有较强的科学性,是一门综合性工程。在进行施工的过程中,设计人员与施工人员要进行详细地沟通,只有在符合施工标准以及客户满意的基础上才能施工。建筑装饰装修工程不仅对建筑进行了简单的处理与美化工作,更重要的是对其进行了环境艺术美化,使建筑与周围的环境相融合。 近年来,人们越来越关注环保,绿色、环保的理念开始出现在建筑装修装饰之中,各种新材料、新技术、新工艺、新理念运用而生。从而使得建筑装饰装修与现代艺术、技术更加紧密相联。我们相关工作人员,也要将这些新材料、新工艺、新技术运用到实际的工作之中,实现节能、环保。 2. 建筑装饰装修施工行业发展趋势 当前,我国将环保列入了经济建设的三大主题之一,这就需要建筑装饰装修施工的总方向做出一个调整,将节能、环保等列入核心地位。要对以往的传统程序进行一些改变,首先要做到部门生产工厂化,这样就是为了能够更好的实现施工现场的装配。随着高新技术的不断引入,相关的工业产品也会随着增多,工业产品能够实现直接在建筑装修装饰工程上面进行装配。多种高新技术的运用,要求多种领域的行业也出现相应的变化,互相推动之下我国的建筑装修装饰施工会 出现本质上的变化,产品精度不断提高,工程质量也在材料和制度之下达到标准要求,尽量做到无污染施工,带有很强的时代感。 3. 建筑装饰装修施工技术存在的问题 3.1 建筑装饰装修的主要质量问题随着科技的发展以及社会的进步,近几年,建筑装修技术也获得了很大的提升,但是,由于技术标准跟不上技术的发展,因此,施工质量问题时有发生,建筑装修在许多的工程项目中没有达到满意的效果,有的建筑装修还存在着安全隐患,这些问题都应该引起高度重视。 3.2 技术人员综合专业素质比较差。建筑装修的技术人员不仅要懂得土木建筑的专业内容,还要懂得美学、风水学以及社会文化等许多社会学方面的一些知识,要具有很高的综合素质,要具有很强的装饰技术水平,以及丰富的工作经验,装饰装修专业知识要娴熟,只有这样,才能够保证装修的施工质量,有效完成装修装饰工作。 3.3 施工材料不断更新,施工标准跟不上技术的发展如今,装饰装修施工材料品种繁多,新材料以及新工艺不断推出,例如贴面板材、玻璃幕墙等新材料,在装修工程中,许多新材料已经逐步替代传统材料,但是,装饰装修标准却没有跟上时代的步伐,落后于现代技术,在实际施工过程中,装饰装修很难制定有效的标准来控制施工质量。 3.4 建筑装饰装修中的安全问题。安全是建筑装饰装修施工中重要的问题,但是由于对安全问题的不重视,在施工中会存在一些安全隐患。施工人员以及安全监管力度不够,也是造成安全问题的重要原因。 4. 加强建筑装修施工技术的策略 4.1 加强对施工现场的管理 在装饰装修施工现场中,尤其是大型施工中的所涉及的材料是复杂、繁多的,因此,要对材料进行严格管理,科学划分。在施工现场实行全封闭作业,确保工程的安全顺利进行。同时,要加强施工现场安全生产的管理,做好施工现场的管理协调工作。 4.2 培养高素质的施工技术管理人员 培养人才是建筑装饰工程技术施工的基础。人员素质越高,装饰工程企业的竞争力和发展潜能越大。而高素质的管理人员,是提高装饰工程技术的关键,因而,要积极培养高素质的施工管理人员。装饰工程企业不仅要扩大招聘力度,吸引更多有人才的加入,也要制定详细的培训计划。目前,建筑装饰行业中,缺少既懂技术又懂管理的综合性人才。在培训时,针对不同的人才进行培训,发挥人才的自身特长,不断加强管理水平和技术水平的提高。提高建筑装饰工程的施工,就是对人员的综合素质的提高,要不段发挥人才的重要作用,带动装饰工程企业的快速发展。 4.3 环保意识的加强 在建筑装饰工程施工中,一定要加强环保的意识。目前,人们对装饰工程已经从美观逐步面向了环保节能。在建筑装饰工程设计时,设计人员要严格按照节能设计,环保设计的思路出发。再者,是建筑材料中环保材料的使用。在装饰施工时,材料的选择一定要严格把关,不能把略质、污染大的材料引用到建筑装饰施工之中。环保意识的加强,不仅对使用者至关重要,对施工人员也是关切着自身的安全与健康。 4.4 加强施工过程中的监督管理 在进行建筑装饰装修施工技术的管理过程中,严格的监督与管理是必不可少的。通过科学、合理的奖惩制度可以有效提高员工的工作积极性。在进行施工技术管理的过程中对施工的各个程序都要进行严格监督并且跟踪检查,这样能及时发现施工过程中存在的问题,并采取适当的方式进行处理。对于质量不合格,相关技术运用不当的情况,要进行及时更正,对于影响工程质量,但已完工的分项,不能将就而过,要在不影响使用的情况下,重新施工,做到安全,万无一失。 4.5 制定可行的建筑装饰装修方案 在建筑装修装饰施工之前,要准确制定装修方案,制定统一的装修标准,在制定方案的时候,要充分考虑其适用性以及技术可行性,不但要设计新颖,独具特色,还要保证质量,不能够影响建筑工程的主体结构,要保证安全。 4.6 加强建筑装饰装修安全管理 完善建筑安全法律法规体系,着力提高监督执法力度。加强对施工人员的安全教育,安全教育是一个长期的过程,贯穿于施工的各个阶段。对专业的管理人 员、技术人员进行本专业、本工种的安全技术规范和措施教育。加强安全管理机构的监督力度,对于建筑装修装饰施工现场,要根据施工现场的特点建立安全领导小组,加强对安全的检查与治理。同时,要加强安全技术的管理,所有建筑装饰装企业的工程施工组织设计都必须有安全技术措施,针对不同的施工方法和工艺制定相应的安全技术措施,做好安全技术交底工作,针对季节性施工的特点也要制定相应的技术方案。 总 结 随着房地产业的快速发展,人们生活质量的不断提高,对建筑装饰装修也带来了的飞速发展,提出了更多更高的要求。但是,还有很多技术、管理还不是很完善,很多新工艺不能及时利用,这就需要我们从业人员,在不断的实际工作中,总结经验,创新技术,把建筑装饰工程行业做的更好。 建筑装饰施工技术论文:建筑装饰中的抹灰施工技术分析 摘要:建筑装饰工程中的抹灰主要是指用于建筑物室内外墙面的普通抹灰。本文主要针对墙面水泥砂浆及水泥混合砂浆抹灰施工中经常容易出现的质量问题进行技术分析,并提出解决问题的方法和应对措施。 关键词:抹灰施工质量问题;施工技术分析;应对措施 在建筑装饰工程施工中,抹灰技术是最常用的一种施工技术,也是最容易出现施工质量问题的分项工程。由于抹灰施工所用的材料较为普通,施工工序简单,再加上抹灰施工涉及的施工面积较大,从而施工时间较长,很容易引起作业人员对质量要求的放松,如果工程技术人员又疏于认真进行施工交底和工序检查验收,经常会出现施工质量问题。具体表现在以下三方面:1、墙面抹灰层出现空鼓、开裂、脱落。2、建筑物外墙面凸出的阳台、雨篷、窗台、柱垛等处的抹灰层完成面不在同一水平或垂直面上。3、墙面抹灰层表面不平整,阴阳角不方正,不垂直。 一、墙面抹灰出现质量问题的技术分析 1、抹灰层出现空鼓、开裂、脱落 首先从使用的材料方面进行分析,使用水泥不合格,黄砂含泥量太大,颗粒太粗或太细,石灰膏未完全熟化及含有其他杂质;其次从施工人员方面分析,作业人员质量意识不强,未能认真清理墙面浮灰、油污,没有按照技术交底要求针对不同的墙面基层作相应的技术处置。 2、建筑物外墙面凸出的阳台、雨篷、窗台、柱垛等处的抹灰层完成面不在同一水平或垂直面上。土建施工完成后的阳台、雨蓬、窗台、柱垛就存在垂直和水平方向不一致的质量问题,作为墙面抹灰作业人员在施工前未对整栋建筑拉通线,吊垂直线检查调整,确定抹灰层厚度或制定补救措施,必然导致凸出墙面的窗台、阳台等抹灰完成面不在同一水平或垂直面上。 3、抹灰层表面不平整、阴阳角不方正、不垂直。作业人员抹灰前没有认真对整个抹灰部位进行检查测量,土建施工时墙体砌筑及钢筋混凝土墙浇筑质量超过国家规范允许偏差,平整度、垂直度偏差过大,抹灰施工中未制定补救措施。 二、墙面抹灰出现质量问题应对措施 1.施工准备 (1)抹灰工程应有施工图,设计说明及其他设计文件。 (2)抹灰所用主要材料是水泥、黄砂、石灰膏等,其中水泥是关键材料,进场时必须质保文件齐全,包装应完好,并对品种、批号、外观和数量进行验收。水泥强度等级应采用32.5级以上,颜色应一致,并且是同一批号、同一品种、同一强度等级、同一生产厂家的产品。对于出产日期已经超过三个月的水泥必须进行复验,合格后方可使用,不同品种、不同强度等级的水泥不得混合使用。黄砂应采用平均粒径0.35-0.5mm的中砂,使用前应过筛,筛好后保持洁净,不得含有有机有害物质,含泥量不应大于3%。石灰膏用块状生石灰淋制而成,用筛网过滤,贮存在沉淀池中,使其充分熟化。使用时石灰膏内不得含有未熟化的颗粒和其他杂质,沉淀池中的石灰膏应加强保护,防止其干燥冻结和其他污染。 2.抹灰操作工艺 (1)对墙面基层认真进行清理,不同墙体的表面处理方法如下: a、砖墙基层处理 将墙面上残存的砂浆剔除干净,污垢、灰尘等清理干净,用清水冲洗墙面,将砖缝内的浮砂、尘土冲掉,并将墙面湿润均匀,抹底层灰前应刷一遍掺胶水泥浆。 b、混凝土墙面基层处理: 混凝土墙面表面比较光滑,故应将其表面进行处理,采用脱污剂将墙面油污清洗干净,自然风干后用笤帚涂刷一层混凝土界面剂或是参合胶黏剂的的水泥浆,使其凝固在混凝土墙面上以增加抹灰层与基层的附着力。 c、加气混凝土墙基层处理 加气混凝土砌体的特点是强度较低,孔隙率较大,在抹灰前应对松动及灰浆不饱满的拼缝或梁底板的顶头缝用砂浆填塞密实,并对凹凸不平、缺棱缺角的设备管线槽、孔洞等用砂浆整修密实平顺,检查墙面垂直偏差和平整度,同时墙面加钉钢丝网固定,然后喷水湿润,再涂刷一道界面剂或素水泥浆。 (2)封堵门窗口缝及墙体内埋设的水电管线缝、孔洞等 墙面堵缝工作作为重要的一道工序,应安排专人负责。首先认真检查门窗框,确保其位置准确,安装牢固,墙面埋设的电箱、管线、接线盒、管道套管固定也应牢固,然后用1:3水泥砂浆将缝隙填塞严实。对于墙面废弃孔洞及脚手眼,应将洞内杂物、灰尘等物清理干净,浇水润湿,然后用砖补齐砌筑严实。 (3)混凝土梁柱面缺陷处理 将混凝土梁柱等表面凸出部分剔平,将蜂窝、麻面疏松部分剔到实处,用掺和胶粘剂的素水泥浆涂刷表面,然后用1:3水泥砂浆分层抹平。 (4)测量、套方、找规矩 根据建筑物的高度确定放线方法,室外利用建筑物大角、门窗口两边,用经纬仪打直线找垂直。横向水平线可依据楼层标高或施工+50cm线为水平基准线进行交圈控制。室内墙面抹灰应根据基层表面平整、垂直情况,用一面墙做基准,吊垂直、套方角,找好规矩,确定抹灰厚度,当墙面凹度较大时应分层,衬底抹平。每层厚度约在10mm左右。灰饼可用1:3水泥砂浆抹成50*50mm方形块,为确定灰饼的位置,可在墙面上弹出十字线,按十字交点做灰饼,再用靠尺找好平整与垂直。 (5)抹基层灰、二层灰 针对不同的墙面,抹基层灰前可刷一遍掺胶黏剂水泥浆,然后抹1:3水泥砂浆,若是加气混凝土墙应抹1:1:6混合砂浆,抹灰厚度控制在6-8mm。分层抹灰可用2M刮尺刮平找直,表面用木抹压实搓毛,每层抹灰不应间隔时间太短,以防产生收缩裂隙影响质量。 (6)墙面分格、嵌分隔条 按图纸设计要求弹线分格,粘贴分隔条,分格条可使用成品塑胶制品,用粘结剂固定,粘分格条时注意横条、竖条均应在弹线位置上,防止上下左右粘乱,产生分格不均匀现象。 (7)抹面层灰 待基层灰达70%左右强度时可开始抹面层灰。首先将墙面洒水均匀湿润,先刮一层素水泥浆,随后抹面层灰与分格条平,并用2M刮尺横竖刮平,用木抹子搓毛,铁抹板压实表面层,待表面无明水时,用软毛刷蘸水垂直于地面向同一个方向轻刷一遍,以保证面层灰颜色一致。然后将分隔条内砂浆杂物清理干净,墙面保持洁净。 (8)滴水线抹灰 墙面遇有阳台、雨蓬、檐口、窗台、压顶或是凸出墙面的装饰线,均应在其上侧做成向外流水坡度,下侧做滴水线。窗台上侧抹灰层应深入窗框下侧槽口内堵塞严密。抹滴水线应注意先抹立面,后抹顶面,再抹底面。滴水线抹灰应整齐顺直,并做成内高外低,滴水槽的宽度和深度均不应小于10mm 三、技术关键要求 抹灰前的基层处理,必须经验收合格,并填写隐蔽工程验收记录。对于不同材料的墙体交接处表面抹灰前应采取防裂加强措施,采用加钉钢丝网,加强钢丝网与各基体墙面的搭接宽度不得小于100mm。遇到冬期施工的,施工温度应不低于5℃。 四、质量关键要求 从人的因素来讲,项目管理人员对质量的重视程度和操作人员是否能严格按工序要求实施作业是保证抹灰工程质量的关键。此外对墙面抹灰而言,粘结牢固,无开裂、空鼓和脱落,对墙体应清理干净,这是抹灰工程质量的基本要求。对表面光滑的墙面必须进行凿毛处理,抹灰前应对基体充分浇水均匀润透。避免基体浇水不透造成砂浆中水份很快被墙体吸收,引起质量问题。严格控制各抹灰层的厚度,防止一次抹灰过厚,造成干缩率增大,大面积抹灰应分格,防止砂浆收缩造成开裂。 结语 综上所述,只要我们在组织施工中认真遵循抹灰工程操作工艺实施,同时抓住技术关键和质量关键,督促抹灰作业人员的操作行为。抹灰工程的施工质量一定会有明显的提高,为实现工程项目创优打下良好的基础。 建筑装饰施工技术论文:房屋建筑装饰施工技术研究 【摘要】近年来,人们生活水平不断提高,对于房屋建筑装饰施工提出了更高的要求。根据房屋建筑装饰施工要求,加强装饰施工管理,严格把关房屋建筑装饰的各个环节,确保建筑装饰施工质量,满足人们对房屋建筑装饰不同的设计要求。本文分析了房屋建筑装饰施工的特点,阐述了房屋建筑装饰施工技术。 【关键词】房屋建筑;装饰;施工技术 随着房屋建筑设计的多样化和功能化,应根据房屋建筑装修施工的特点,进一步完善和优化房屋建筑装饰施工技术。房屋建筑装饰施工不仅要考虑房屋建筑装饰效果的持久性和美观性,还需要注意房屋建筑装饰施工的安全性和环保性。房屋建筑装饰施工单位应严格把关装饰施工的各个环节,不断提高房屋建筑装饰施工质量,为人们提供一个健康、舒适的生活环境。 一 建筑装饰的涵义 新形势下,社会生活发生了较大的变革,人们的意识观念以及对待事物的态度也都随之不同,对生活环境,包括居住环境和办公环境等都提出了更高的要求:建筑工程必须与其实际用途相符,体现自己的个性特征,充分表达使用人员的情感和审美需求;他们要求居住环境必须与自己工作或者生活中的心理体验、感受等一致。这些要求的提出,给建筑施工企业的工作提出了更高的要求。因此,要想提高自己的经济利益,各个建筑企业必须把握不同业主的使用需求,建设高质量的建筑物,还要加强建筑物的装饰工作,使各类房间的用品摆设与使用者的地位、兴趣、个性等高度一致。也正是在这种形势下,建筑装饰业获得了迅速的发展。 二、房屋建筑装饰施工的特点 1、施工工艺复杂 当前,房屋建筑工程内部功能区不断增多,结构越来越复杂,房屋建筑装饰工程具体的施工过程涉及多种施工工艺,如卫生间和厨房装饰施工,就包括八九种施工工艺,多道施工工序,房屋建筑装饰施工难度很大。 2、施工周期短 随着时间的推移,房屋建筑装饰会不断老化,每年几年需重新进行装饰,房屋建筑装饰施工周期短,装卸比较简单。 3、具有较强的改造性 传统房屋建筑内部的管道、承重墙、地板和主墙受到装饰技术的限制,施工改造存在很大难度。但是近年来,房屋建筑装饰技术快速发展,很多装饰样式都采用成套的统一材料,组装施工非常简单,也使得现代化房屋建筑装饰具有较强改造性。 三、房屋建筑装饰施工技术 1、做好施工准备工作 房屋建筑装饰施工单应结合装饰施工现场的具体情况,根据装饰施工设计图纸,规划合理的施工工艺和施工方案,制定完善的装饰施工管理制度,确保房屋建筑装饰施工按期完成。同时,仔细检验房屋建筑装饰施工设计要求和技术规范,强化施工人员的责任意识,提高施工人员的积极性和主动性,减少资源消耗,注意节能环保。 2、抹灰饰面施工 对房屋建筑进行抹灰饰面施工主要是将石子涂浆、砂浆和石屑浆等各种材料涂抹在房屋建筑表面,对房屋建筑结构有着保护和装饰作用。抹灰层主要由罩层、中层和底层组成,在抹灰饰面施工过程中,合理控制抹灰饰面厚度,并且要严格控制裂纹、起鼓、起壳等施工问题。在对房屋建筑顶棚抹灰饰面施工前,先进行屋面清理,然后进行抹灰饰面施工,从房屋里面逐渐向外面进行抹灰。另外,在顶棚抹灰饰面施工时,先确保上一层抹灰层凝结后,再涂抹下一层,并且墙面抹灰饰面施工应设置标筋和灰饼,弹设准线,严格按照抹灰饰面的施工要求,例如在弹线时距离房屋建筑墙角100mm位置调节垂线,再弹出竖线。 3、涂饰施工 房屋建筑涂饰施工主要是将建筑涂料粘接或者敷设在建筑物表面,在涂饰施工时,要确保基层表面平整,注意清理房屋建筑表面,在涂抹溶剂型涂料时,要确保基层含水量小于5%,用油性涂料抹灰建筑表面或者涂饰混凝土时,先用清油打底,由内向外、先左后右、自上而下进行均匀涂刷,避免出现遗漏或者流淌现象。房屋建筑涂饰施工工艺主要有刮涂、弹涂、滚涂、抹涂、刷涂、喷涂。在对房屋建筑进行喷涂施工时,要正确选择喷涂设备,控制喷涂压力、喷嘴和墙面距离以及喷嘴口径。在进行弹涂施工时,喷口要和房屋建筑饰面保持400mm距离,自左到右、从上倒下进行涂饰施工。 4、墙体施工 考虑到房屋建筑装饰施工的节能环保性,建筑墙体可采用加气砼砌体,其自重小,施工工艺简单,可有效提高施工效率。在房屋建筑防水层施工完成后,在基层质检合格后,避免保温层与房屋建筑墙体的管线、门窗框、隔墙施工出现交叉矛盾,在调配保温砂浆时要注意施工环境文图,在夏季进行墙体施工时,要做好保湿和养护工作。砂浆抹灰要按照房屋建筑装饰设计要求,外侧砂浆抹灰施工避免出现脱落、裂纹等情况,有效控制抹灰表面强度和厚度,在砂浆硬化过程中严禁撞击和振动,采取有效措施,确保墙体抹灰层不出现裂纹。房屋建筑砌体外墙施工应在EPS 钢丝网架板预埋钢筋网片。在房屋建筑墙体施工中,首先要按照墙体施工设计规范,确保隔热保温材料厚度,用整砖平平砌空心砖承重墙,不能破凿空心砖,砌快墙体施工要有效控制粉块变形、灰缝饱满度和砌快整体性,并且保温板之间要连接牢固,严禁出现开裂、空鼓或者脱层现象。由于管道或者预埋件等原因造成房屋建筑墙体预留洞口,尽量避免使用水泥砂浆填补洞口,可采用实心砖砌筑。 四、结束语 房屋建筑装饰施工应全面分析装饰施工过程和施工工艺,优化和完善装饰施工技术,有效控制房屋建筑装饰施工的全过,积极采取节能环保的装饰材料,避免房屋建筑装饰施工中不必要的损失,提高屋建筑装饰施工的经济效益和环境效益。 建筑装饰施工技术论文:关于房屋建筑装饰工程中的施工技术要点 【摘要】为了满足人们的居住要求,房屋装修行业绞尽脑汁,大力使用现代新材料和新技术。但是,要如何实现现代装修工程质量控制, 是当下装修行业比较重视的问题, 也是确保装修行业未来发展的条件。本文介绍了建筑装饰理念,探讨了房屋建筑装饰工程施工技术要点。 【关键词】房屋建筑;装饰工程; 一、建筑装饰理念 建筑装饰理念是指通过各种过程,使建筑物的使用性能符合人们对建筑物审美要求的预期行为在头脑中的反映。它是建筑装饰的指导思想。 建筑物的建造都是基于一定的需求,或是满足物质方面的,如居住、办公;或是满足人们的精神需求,如纪念堂、教堂。 我们不妨以一幢建筑物对人们的物质和精神方面所占比重的大小,把建筑物分为实用性建筑、纪念性建筑、宗教式建筑。 纪念性建筑和宗教式建筑,其建筑造型所形成的氛围,使人受到感染,使人们的精神受到洗礼。 实用性建筑是建筑的大多数,它除了满足人们的物质使用需求外,同时还满足人们一定的精神需求。表现在:建筑物与周围环境的协调性、使用功能的合理性、视觉方面的舒畅性。 建筑装饰理念千差万别,它与人们的要求、文化素养、欣赏水平、知识结构、生活阅历等有很大关系。有“张扬夸张”型、“淡静素雅”型、“活泼开放”型、“实用简洁”型、“庄严肃穆”型等。不同的使用空间,其装饰格调作用于人们的心灵引起的反映是有区别的,所以人们对建筑物装饰,要考虑装饰后形成的环境效果,使人们的精神世界能够与所处的环境融为一体,达到心灵上沟通,形成共鸣,才是建筑装饰的最佳追求。 二、房屋建筑装饰工程的准备工作作为一个工程项目,特别是装饰工程,其施工技术复杂,材料品种繁多,施工班组多。工程由若干个分部工程所组成,分项工程的完成正是由一道道工序所形成,工序的质量对工程的施工质量将产生决定性的影响。要控制工序投入品的质量,即人、材料、机械、方法和环境的质量是否符合要求。进行工序质量控制时,要求对不同的工序活动,制定专门的保证质量的技术措施。 同时,考虑自身的资源(施工队伍、材料供应、资金、设备等)及天气等自 然条件,认真、合理地做好施工组织计划。其次,针对工程特点,除了合理的施工组织计划外,还必须在具体的施工技术上作好准备,这些准备工作包括抹灰饰面施工、涂料饰面施工、贴面类饰面施工、地面砖施工等的有关准备。还应该做好各方面突发情况的处理备案。 三、抹灰饰面施工 抹灰分一般性抹灰和装饰抹灰两种。一般性抹灰是饰面装修的基础,起到修平墙面的作用。装饰抹灰是对一般性抹灰表面再进行装饰性加工,比一般性抹灰有更高的要求。装饰抹灰常用的有拉毛抹灰和假面砖二种。 (1)拉毛抹灰在基层上抹8mm 左右厚的砂浆层,随即用棕刷或铁板垂直拍拉,形成均匀的毛面。小拉毛掺入水泥用量20%~50%的石灰膏。加入适量的沙子或纸筋可减少龟裂。如果用白水泥掺矿物颜料,则成彩色拉毛。 四、涂料饰面施工 涂料饰面是指利用各种涂料敷于基层表面,形成完整牢固的膜层,起到美观和保护墙面的一种做法,是饰面装修中最简便也最常用的一种装修形式。常用的建筑涂料主要有:内墙、顶棚涂料,如油漆、乳胶漆、丙烯酸酯内墙涂料等;外墙涂料,如绿化橡胶外墙涂料等;木材表面涂料,如聚氨酯清漆,酚醛紫红地板漆等。 涂饰施工技术: (1)基层处理。 抹灰或混凝土表面的涂饰对基层的要求相对较严格,要求基层表面轻实平整,无起砂、粉化、脱沙等现象,必须对表面进行清理,除去泥土,浮沉、污垢等。木材的涂饰,首先是对表面进行清理,清除油污、灰尘等污垢;其次,用腻子对木材表面进行整平处理,包括除去木材表面的缝隙、毛刺等。钢结构的涂饰,主要是清理表面的锈斑、毛刺、油污、灰尘等污垢。 (2)打底产。 用油性涂料涂饰混凝士或抹灰表面时,需要用清油打底;木材打底是为了使表 面对涂料的吸收更均匀,保证面层的色泽一致均匀。涂刷清漆时,可用水粉或油粉进行润粉;钢结构则用防锈漆打底。打底涂刷的顺序为自上而下、由外向里,先左后右,涂刷要均匀到位,无流淌或遗漏现象。 (3)刮腻子和磨光。 为了使涂刷表面平整,一般都需要批嵌与涂料相配的腻子。刮腻子一般以三道为限,在腻产干燥坚硬后,用砂纸进行磨光处理。 (4)涂饰涂料。 涂饰涂料的工艺主要有:刷涂、喷涂、滚涂、抹涂、刮涂、弹涂等六种。刷涂工艺操作方便、适应广泛,一般按由上而下、自左到右、先难后易、先阳台后墙面的顺序施工;使用喷涂工艺时,要注意选择喷涂设备,在施丁前确定喷嘴的u径,与喷涂表面的距离,以及喷涂压力等;弹涂工艺需要先在基层涂刷两道底涂漆,待干燥后进行弹涂施工,一般喷口距离饰面400毫米左右,按特定速度由左到右,从上到下进行施工。 五 涂饰施工工艺 第一、基层处理 抹灰或混凝土表面的涂饰对基层的要求相对较严格,必须对表面进行清理,除去泥土、浮沉、污垢等。要求基层表面坚实,无起砂、粉化、脱沙等现象;要求基层表面相对平整,不能出现空洞、裂缝等缺陷,如果存在这些缺陷,可用相应的腻子进行批嵌。当涂饰乳液型和水溶性的涂料时,要控制基层的pH 值在9 以内,含水率在10%以下;涂饰溶剂型的涂料时,要控制基层的含水率在5%以内。对于木材的涂饰,首先,对表面进行清理,清除油污、灰尘等污垢;其次,用腻子对木材表面进行整平处理,包括木材表面的缝隙、毛刺等。钢结构的涂饰,主要是清理表面的锈斑、毛刺、油污、灰尘等污垢。 第二、打底子 用油性涂料涂饰混凝土或抹灰表面时,需要用清油打底。木材打底是为了使表面对涂料的吸收更均匀,保证面层的色泽一致均匀;涂刷清漆时,可用水粉或油粉进行润粉;涂刷混色涂料时,采用清油打底。钢结构则用防锈漆打底。打底涂刷的顺序为自上而下、由外向里、先左后右,涂刷要均匀到位,无流淌或遗漏现象。 第三、刮腻子和磨光 为了使涂刷基面平整,一般都需要批嵌与涂料相配的腻子。刮腻子一般以3 道为限,先局部刮腻子,再满刮腻子,第一道要求平整,后两道要求达到光洁的程度。在腻子干燥坚硬后,用砂纸进行磨光处理。 第四、涂饰涂料 涂饰涂料的工艺主要有刷涂、喷涂、滚涂、抹涂、刮涂、弹涂六种。刷涂工艺操作方便、适应广泛,一般按由上而下、自左到右、先难后易、先阳台后墙面的顺序施工;使用喷涂工艺时,要注意选择喷涂设备,在施工前确定喷嘴的口径、与喷涂表面的距离以及喷涂压力等;弹涂工艺需要先在基层涂刷两道底涂漆,待干燥后进行弹涂施工,一般喷口距离饰面400 mm左右,按特定速度由左到右、从上到下进行施工。 综上所述,建筑的装饰装修施工工程是我国建筑工程项目中必不可少的组成部分。它不仅体现了现代都市建筑的美化,同时也符合了人们对建筑物的要求。总而言之,现代建筑的装饰施工技术一定要把建筑物的内饰外观、还有功能性、安全性和耐用性等等进行严格控制,相信随着现代建筑的装饰装修施工技术的壮大和发展将会带为人们的生活带来极大的影响。 建筑装饰施工技术论文:建筑装饰装修工程施工技术 摘 要:建筑装饰装修是对建筑物的一种再创作的艺术活动,必须科学的运用美学原理,达到艺术与技术的融合。本文笔者结合自身工作对建筑装饰装修工程施工技术方面作出全面的解析,以便大家对此有更进一步的了解。 关键词:建筑;装饰装修工程;施工技术 一、进行建筑装饰装修工程施工的技术要求 1.对建筑装饰装修工程的设计与构造的具体要求 建筑装饰装修工程设计施工时,一定要根据建筑物的有效构造原理以及建筑物构建功能来进行设计与施工,因为建筑是由这两个部分组成的,所以在设计施工时结合大环境进行充分的考虑。在进行建筑的装饰装修工程设计施工时,不仅要考虑业主的要求,同时设计者还要根据其房屋具体的使用功能,进行科学合理的平面设计。 2. 对材料技术进行的要求 建筑装饰装修适宜性具有美学原理的工程,要想取得建筑装饰装修方面的成功,就必须科学的运用美学原理,达到艺术与技术的融合。在人们物质生活水平日增月涨的今天,要想实现建筑的商业价值,就必须通过一定的装饰装修效果来实现,只有建筑装饰装修的效果赚人眼球,精益求精,才能最大化的实现建筑的商业价值。 2.1对于木材和木制品的装饰装修 进行室内装饰装修时所选用的木质材料一般要求其具有变形和湿涨干缩、含水量和强度等技术要求,阔叶树木材就是进行室内装饰装修选择木质材料的首选。而木质品多数情况下则是指三种木质地板,即人造木板、人造木地版和实木地板。进行木制品的装饰装修时主要要求保证其加工精度和外观质量就可以了。 2.2对于建筑玻璃的装饰装修 建筑玻璃不仅具有良好透光性能、保温、抗冲刷,隔声、耐腐蚀、透视等特征,同时还有良好的装饰性和化学稳定性。 2.3对于石材的装饰装修 天然花岗石、天然大理石以及人造饰面石是常用于民用建筑装饰装修中的三种饰面石材。其中天然花岗石和天然大理石被归为天然石材,人造饰面石被归为人造石材一类。在进行石材的装饰装修施工过程中,对天然石材的技术要求有:平面度、规格尺寸、角度等的允许偏差以及物理性能与外观质量等;对人造石材的技术要求则是:耐水、强度较高、耐污染、耐腐蚀挥发、色差小、硬度高、耐磨,吸水率低以及具有较好的耐热稳定性等。 2.4对于高分子材料的装饰装修 在建筑装饰装修施工过程中所要用到的建筑塑料和建筑涂料就是高分子材料。在装饰装修时对高分子材料的技术要求包含了以下方面:耐久耐磨耐溶解、绝缘耐腐蚀性强,无毒无害、附着力高、干燥速度快、隔声、绝热以及要具有很强的装饰性等等。其中对于建筑塑料的选择要保证选材具有的无毒无害、隔声、耐腐、耐磨、绝热、绝缘的性质;对于建筑涂料的选择则要保证选材具有附着力高、耐久、干燥速度快、耐磨、耐腐蚀性,装饰性强的特点。 2.5对于陶瓷材料的装饰装修 用于建筑物的内外装饰的干压陶瓷砖和陶瓷卫生洁具是最常见的建筑陶瓷。陶瓷卫生洁具必须要达到配套性完整、功能齐全以及要具有通过技术指标的吸水率的技术要求,才能保证建筑装饰装修的效果。其中陶瓷卫生洁具的吸水率更是对于陶瓷的装饰装修过程中至关重要的一点,因为它不仅影响着陶瓷卫生洁具的耐污性和清洁性,而且还会对业主的健康等方面带来一定影响。而对用于建筑内外装饰的干压陶瓷砖技术要求则相对简单一些――保证选材的物理和化学的性能,表面质量、尺寸偏差等方面。 2.6对于金属材料的装饰装修 一般情况下用于建筑装饰装修的金属材料有两种,分别是钢材和铝合金。在选择装修钢材是要保证选材具有较高的强度、刚度和良好的可加工性能等特质;选用装修铝合金时要保证选材具有刚度大、重量轻、外形美观、耐腐蚀性、化学稳定性好以及加工方便等性质。 2.7对于建筑幕墙的装饰装修 对于建筑幕墙的装饰装修要求即要能实现便于更换面板,能做到可以随时单独更换任何一块需要更换的面板以及保证接缝技术的整体性。 二、建筑装饰装修工程施工技术的具体措施 1.装饰抹灰施工 装饰抹灰施工方法包括三个方面:①基层清理;②细部处理;③分层抹灰。 1.1基层清理 基层与基体的质量是建筑装饰装修工程的基础,对建筑装饰装修施工效果有着至关重大的影响。为了保证装饰抹灰施工的效果,要先对基层表面进行“三去”处理,即“去灰尘”、“去油渍”、“去污垢”。在此之后还要事先抹平或剔除基层表面的凹凸点并进行洒水处理,以保证集成表面的湿润。 1.2 细部处理 在进行对外墙的抹灰施工之前,要先按照设计要求将房屋的门框及护栏安装好,还要进行“墙面填充”――将由于施工原因留下的孔洞进行填充, 以免影响前面抹灰效果。对于不同材料的墙体结合处,要固定好钢丝网,以防止抹灰层开裂。 1.3分层抹灰 控制面层、中层和底层的抹灰厚度,保证各抹灰层的厚度为5-7mm,总厚度平均为20mm。同时施工过程中还要保证抹灰层不出现空鼓、脱层,保证面层没有裂缝和爆灰。 2.对轻质隔墙进行的工程施工 不是承重墙,仅仅是为了应和设计需要对空间进行分割而设立的装饰墙。所以在进行轻质隔墙施工时要注意龙骨和基体结构的连接的垂直平整和牢固,同时还要保证其位置的精准、交接处的平直,接缝也要力求严密。 3.对地面进行的工程施工 “先地下后地上”是在进行地面施工时的施工原则。在地面下方的暗管和沟槽施工竣工之后,要先对其进行质量检验,只有通过了质量检验,才能在地面上的建筑进行施工。在室内对各类面层进行铺设施工也是如此,即要等到抹灰施工以及管道检验施工完成之后才能进行地面铺设施工。在进行地面施工过程中要根据施工环境,充分考虑施工用材的特性,保证其在施工过程中不受损害。不仅如此,还要合理运用施工技术,保证地面施工质量。 4.对建筑幕墙工程施工 建筑幕墙较之房屋主体结构具有一定的位移能力,装饰性较强,但不分担主体结构建筑外围的保护性功能。是一种装饰外墙的做法。在进行建筑幕墙工程施工时要事先做好预埋件安装,施工测量、半隐框、隐框玻璃幕墙玻璃板块制作等准备工作。在进行建筑幕墙的安装时,要充分考虑幕墙用材的特性以及建筑外部环境,不仅如此,预埋件的制作和安装还要符合设计要求和施工规范,同时支撑玻璃幕墙的钢结构构件和玻璃幕墙安装均应符合相关建筑幕墙的施工规范。 结语 建筑的装饰装修工程施工技术不仅是建筑工程项目中必不可少的组成部分,同时还是实现和提高建筑商业价值的法宝。它不仅使人们对未知生活的追求,同时还美化城市环境,推动城市化进程的重大作用。它实现了美学艺术与建筑技术的统一,还兼具了多种使用功能,既保证建筑的安全性,又满足建筑环境的舒适 性,还实现了建筑的美观性。时展,科技进步,社会经济水平提高最有力的保证。 建筑装饰施工技术论文:房屋建筑装饰装修施工技术及质量管理分析 【摘要】随着我国人均生活质量的逐步提高,人们对于住房的建筑装饰装修的质量以及施工技术的管理的要求也越来越高了,本文将从房屋建筑装饰装修的技术管理以及质量管理的当前现状入手,对房屋的施工技术以及质量进行深入的剖析,以探求有效且科学的装修装饰施工技术,为住户们在装饰装修过程中的质量提供帮助和保障。 【关键词】房屋建筑;装饰装修;施工技术;质量管理 房屋的建筑装饰装修的对居民住房进行美化建设的过程中,不但要考虑居民的居住环境的美观,同时还需要考虑房屋建筑的工程结构系统;随着房屋建筑装饰装修技术在百姓心中地位的逐渐上升,房屋装饰装修施工技术领域已经被越来越多的人所重视了;房屋的建筑装饰装修施工技术管理是能够有效促进房屋建筑装饰工程进展,以及能够有效保证施工质量的重要工序。房屋建筑装饰装修工程具有着分工细致、工期短小、等优势,同时也具备着人员成分复杂、施工流程繁琐、施工流动性较大以及工具使用过于集中等缺点;这也使得房屋建筑装饰装修在管理上加大了一定的难度。一旦不能进行科学且合理的管理工作,就会使整个施工进度以及房屋建筑的整体质量直线下降,甚至严重的会对房屋建筑的整体结构造成重大的影响。 一、房屋建筑装饰装修施工技术管理在当前建筑局势下的必要性 房屋的装饰装修施工技术工作是围绕着房屋建筑物的主体结构来进行的,它主要是对于房屋建筑的外表以及内部的空间结构进行多种装饰性的处理,进而使房屋从里到外都能够焕然一新,达到完善房屋建筑空间美化,以及充分保护房屋整体结构的目的。房屋建筑装饰装修工作往往是整个房屋建筑施工的收口环节,特别容易被房屋建筑的作业空间所局限,因此我们在进行这项工程之前,必须充分的做好准备工作;房屋的建筑施工过程往往会伴有平行、交叉等工序的进行,如果房屋施工的管理不科学,很容易就会给房屋整体的质量与安全留下缺陷和隐患。当前我们国家的房屋建筑装饰装修领域当中,由于材料种类以及建筑技艺的快速更新,因此也就导致了房屋装饰装修施工工序的多元化、复杂化,再加上设计风格的多变,以及住户对于房屋质量和装饰装修技术的要求逐渐提高,因此也就使得我国的房屋建筑装饰装修的施工质量管理以及施工技术管理进展举步维艰;特别是在面对一些高层的建筑或者品质较高的房屋建筑进行装饰装修时,由于其要求过高并且房屋建筑的内部空间结构以及施工环境都比较复杂,一旦施工的质量管理出现一点瑕疵,就会直接影响整体的施工进度,严重的甚至会为住户带来不必要的安全隐患。因此,做好房屋建筑装饰装修的施工技术以及质量管理工作,在我国当前的市场环境下,尤为重要。 二、房屋建筑装饰装修施工质量的有效管理措施 (一)拟定有效的房屋建筑装饰装修施工质量管理方案:我们在对房屋建筑进行装饰装修施工之前,首先应对对房屋整体的建筑结构图纸进行仔细的会审,找到房屋结构的关键点和薄弱点,这样才能够为接下来的房屋建筑装饰装修的施工进行准备;如果我们没有对房屋建筑结构的整体图纸及时的进行有效的审核,并及时的对房屋建筑施工的图纸结构所存在的漏洞和错误进行及时的补救,就会使接下来的房屋装饰装修施工建设变得难以进行,即便能够进行,也无法有效的对其质量和施工技术进行有效的管理和保障。因此,我们应该在施行施工建筑装饰装修施工之前,尽早的对容易发生质量问题的房屋结构关键部位或薄弱环节进行完善,充分的为其下一步的施工做好技术交底以及有效的质量防护工作,并仔细的制定相关的实施计划,为施工的质量管理责任制度以及质量控制等拟定周全的方案,并保证方案能够有效的进行落实,从而为房屋建筑装饰装修监理起一整套完善的质量与施工技术的完善管理和责任制度,保证房屋建筑装饰装修的施工作业能够高效且有质量的完成。 (二)做好房屋建筑装饰装修的施工工艺技艺技术的管理和控制工作:房屋装饰装修的施工普遍都具备着一定程度的关联性,并且其具体的实施过程往往复杂微妙,因此做好房屋的装饰装修施工技术控制与管理,也就成为了当前我国房屋建筑装饰装修施工的重要基础。我们在对房屋建筑进行施工装饰装修的过程中,不能够让全部的工程同时进场,应该依据各项工程的具体情况以及现场的施工现状,对整个装饰施工的工序进行系统化的科学合理的计划与安排;在施工的过程中,我们应该对整个施工的每一道工序和质量进行严格的把控,并对重点部位和房屋结构的薄弱环节进行细致的组织与安排工作,与此同时,还应该及时的为各项工序质检的进程做好到位的协调工作,以便于在施工时能够及时的对交叉施工等工序进行有效的回避,从而有效的保证施工的整体质量。除此之外,我们还应该在房屋建筑的施工技术方面以及隐蔽工程的质量检查和管理方面进行有效的控制,只有这样才能够真正的提高房屋建筑装饰装修施工的整体质量。 在整个房屋建筑装饰装修的施工过程当中,我们应该对那些正在进行施工的关键部位及时的进行有效的监督与管理,一旦发现漏洞,应该马上进行纠正和修补;另外,房屋装饰装修的施工技术是否先进、科学,对于整个工程的施工质量以及施工进程和造价的预算都会有直接或间接的影响;因此我们应该安排专门的人员,对还不太完善和成熟的施工技术进行实验和改进,并尽快研究出有效的新型材料与完善的工艺技术,还要提出有作用的方案和管理策略,只有这样才能够保证房屋建筑的整个施工技术的科学性以及合理性,进而有效的确保施工的整体质量。 (三)保证施工人员的素质:当前我国的房屋建筑装饰装修领域,很多施工人员的整体素质普遍过低,没有素质和专业技能的装修队伍在市场当中随处可见,他们不但装修的质量差,并且无法正确的识别图纸,对于很多先进的施工技术和工艺的掌握都不完善,这样的建筑装饰装修人员在施工的过程中往往会对房屋的装饰装修整体带来巨大的影响,因此,我们必须对这些素质过低的从业人员进行有针对性的训练和加强,再进场之前应该对他们进行严格且系统的专业教育与质量培训工作,对于经过教育仍然没有办法及时改正的施工人员应该立刻清退,只有保证了现场施工人员的整体素质,房屋建筑装饰装修的施工质量才能够得到有效的保证。 结束语 在房屋建筑装饰装修的整个施工过程当中,由于工程作业比较复杂,以及交叉施工的频率过高,这都对整体的施工环节以及质量的管理造成了一定的困扰,想要真正的保证房屋建筑装饰装修的整体施工技术以及质量,就需要我们采取有效的措施,与严格培训管理制度,只有这样,我们的房屋建筑装饰装修施工才能够更加完美。 建筑装饰施工技术论文:加强建筑装饰工程施工技术管理的策略探讨 摘要:随着人们的生活水平不断提高,人们对建筑装饰工程项目的施工技术要求也不断提升。建筑装饰工程具有技术性、专业性与艺术性,是建筑工程施工建设的最后一个环节,也是非常关键且重要的环节。施工企业只有通过加强对施工技术的管理能力,做好各个环节及部门之间的协同工作,提升施工技术水平,进而保证施工质量,促进我国建筑装饰行业更好的发展。本文主要针对建筑施工技术要点及管理策略进行分析,以供相关人士参考。 关键词:建筑装饰工程;施工技术管理;策略 一、建筑装饰工程施工技术的特点 建筑装饰装修工程的施工要以建筑的结构为载体,因为它是建筑表面的装修层。其施工特点主要有:一是受建筑空间限制;二是施工工序复杂,常交叉施工,造成不安全因素;三是建筑装饰装修风格各异,装饰材料多样化,施工工艺多样化;四是人工操作多,劳动强度过大,滋生不安全因素;五是随着装修标准的提高,在工程造价中,结构、设备安装、装饰的比例已达到 3∶ 3∶ 4,而对于高档次装修而言,其造价比例有的已经超过 50%。 二、建筑装饰工程施工技术管理中存在的问题 1、工艺相对复杂 工艺相对复杂带来的主要问题是建筑装饰工程的外观效果和实际质量会受到很大程度的营销。众所周知建筑装饰工程的实际质量控制工作是取决于施工工艺的好坏的,因此当施工工艺较为复杂时,其工程质量的稳定性就会受到很大程度的影响。除此之外,工艺相对复杂带来的不利因素还体现在了其会导致施工技术准备难度的不断增加,众所周知作为一个工程项目,装饰工程的施工工艺复杂必然会导致需要进行的施工技术准备也不断增加,其最终必然带来施工整体难度的持续提升。 2、材料品种繁多 材料品种繁多带来的主要影响是施工企业较难合理的对于施工组织设计指导现场施工并且也较难对于施工生产活动进行更进一步的布置。另外,材料品种繁多自身具备的缺点还体现在其对于搭设临时设施和堆放材料构件、水电线路铺设等工作的规划也起到较为不利的影响,并且也使得整个建筑装饰工程的施工显得较为忙乱和无秩序。 3、权利职责不明确 权利职责不明确是导致建筑装饰工程整体效率难以提升的因素之一。由于建筑装饰工程的施工管理人员自身的权利与职责在装饰工程的施工过程中有着非常关键的营销。但是由于其整体的施工工序较多并且施工材料复杂,这在实际程度上给建筑工程施工人员的权利与职责划分带来很大程度的限制。另外,权利职责不明确带来的影响还体现在其无法定期的对于建筑装饰工程的施工技术管理人员进行持续的技术规范和行业标准的考核,这集中体现在了装饰工程质量验收规范的考核等工作上,如果在这些工作上工作人员的权利和职责分布不明确,则必然会导致建筑装饰工程整体经济效益和社会效益的持续降低。 4、装饰装修施工缺乏动态质量监管机制 在对建筑装饰装修施工过程进行质量管理的时候,需要依据相应的质量监管机制,但是,从目前的情况来看,很多的建筑装饰装修施工工程没有动态的质量监管机制,导致管理人员对施工的质量管理无章可循,主要是依照管理人员的管理经验以及主观意见进行管理,严重影响到建筑装饰装修施工的质量,影响到施工企业经济效益的最大化。 三、加强建筑装饰工程施工技术管理的策略 1、加强工程进度控制的信息化 现阶段对于建筑装饰企业负责施工的项目来说,通常不仅仅是一个工程,而是存在多个工程同时施工的现象,因此对于工程建设施工过程中容易造成顾此失彼的情况,从而使得施工人员没有按照工程进度施工,甚至存在拖欠工程款等不良现象。因此,要充分利用现代先进的信息技术,在企业中为各个工程建档归案,保证将各工程以及工序错开进行,进一步提高装饰工程施工的进度及质量。 2、做好对装饰装修施工材料的质量管理 施工材料是影响施工质量的一个非常重要的因素,因此,在实际建筑装饰装修施工管理中,需要对施工材料进行科学的管理。首先,把好材料的购进关。对于购进的材料需要进行质量抽检,如果存在着质量问题,应及时更换。其次,对材料的质量合格证书、厂家的生产许可证进行检查,确保购买的材料各项手续齐全。再次,在施工过程中,还应该做好施工材料的存放工作。由于一些施工材料存放条件要求非常高,如果存放的空间湿度过大,将会导致材料发霉变质影响到施工的质量。 3、注重工程质量和技术资料的检查 对于装饰工程其相关资料是否齐全以及施工质量是否合格,对于施工企业及项目经理的管理水平具有直接的影响,另外也是质量验收部门对其进行质量评估的重要依据。所以装饰企业必须加强对于技术资料以及工程质量的检验。跟踪检查对于判断质量评估记录、施工技术的合理性、分项工程质量以及施工组织设计成果等具有良好的监督效果,从而保证了建筑装饰工程科学合理的进行,另外对于工程的成本、质量以及工期也能起到很好的控制作用。 4、建立健全施工管理技术体系 施工技术管理的一个突出特点是具有时效性,因此对于施工管理技术体系的建立具有十分重要的影响。为此要求装饰企业努力完善公司的技术管理制度,同时整理保管好施工阶段的技术资料以及设计资料。另外进一步明确施工过程中各工序以及相关人员的责任。从而建立一个完善的施工管理体系,并以此来充分调动施工人员的积极性,因此对于提高建筑装饰工程的质量以及工作效率具有积极的影响。 5、选择好建筑装饰工程的施工材料 对于建筑装饰工程的施工材料以及设备的正确应用也是提高施工技术管理最有效的措施之一。随着人们经济的不断增长,人们对于居住环境的要求也越来越高。因此在建筑装饰工程施工过程中要注意使用绿色环保材料,这样可以避免造成环境污染,也是促进我国经济可持续发展的重要举措。为此施工人员首要选择那些对环境以及自身污染较小的装饰材料,比如具有防潮、防腐蚀、燃点高、防褪色以及无味特点的材料,这样对于节约资源、减少浪费以及降低污染等都具有良好的效果。 6、审批施工组织设计和工程技术交底 好的施工组织设计和工程技术交底,是有效控制施工质量、进度、成本的先决条件;因此对其科学合理和严密可行的要求很高,不同的环境、条件、技术含量和工期要求,以及不同的地区、季节等因素,都是施工组织设计和工程技术交底的依据。稍有疏漏将会出现失误,从而影响施工作业的顺利实施,规范施工组织设计和技术交底已成为企业招投标与施工准备的重要运作环节。因此,其编制的科学合理和严密可行,能够指导施工是得到审批的必备条件。 7、优化传统技术并引进新技术 随着现代科技的发展,装饰技术也对应有了全新的发展,特别是各类新型工艺、技术、设备、材料等的发明,使得建筑装饰技术又迎来了一个新的发展春天。建筑装饰工程施工必须注重对旧技术的优化改造,并尽全力引进新技术。例如:纳米技术的发展,为装饰涂料的改进和发展创造了良好机会,各类环保、低污染的涂料出现在市面上,对应的涂料涂刷技术等也发展起来。而且当前是信息技术新时代,建筑装饰施工技术管理也应该依托于计算机技术,不断提高建筑装饰施工技术的信息化、自动化管理。 结束语 在工程实践中,施工管理技术总是不断发展于进步的。通过不断的完善管理制度,提高管理人员的管理能力和责任感,提升施工人员的技术能力,规范化施工,将会使得建筑装饰工程的施工质量得到很大的提升。 建筑装饰施工技术论文:关于建筑装饰工程施工技术应用 【摘 要】建筑工程中的装饰施工涉及到很多方面。建筑工程的装饰工程的施工技术和工艺处理方式也是多种多样的,因此,我们在进行建筑工程的装饰工程施工时,要按照施工的具体环境及条件进行专业的设计和分析,找出工程中的不同特点进行具体设计。本文先探讨了建筑装饰施工技术的重点内容,之后对提升建筑装饰施工技术水平的对策予以分析。 【关键词】建筑工程;装饰技术;应用 1、建筑装饰施工技术重点内容 从建筑装饰施工行为的分类角度分析,其重点施工技术内容主要包括“装饰抹灰”“涂料饰面”“地面处理”和“轻质隔墙”。 1.1装饰抹灰施工 装饰抹灰施工内容包括基层清理、细部处理、分层抹灰三个方面。其中基层清理是指在抹灰施工前对基层表面的油渍、尘垢等杂物的清理,确保基层装饰环节的施工质量,由于基层部分是整个建筑装饰的基础,因此必须要对次换届工作予以重视。细部处理是指对门窗框、护栏等基础设施进行安装,做好对建筑施工留下孔洞、缝隙的封堵,在此环节当中施工人员要保证施工行为与装饰设计要求保持一致。分层抹灰是指在抹灰施工时,通过分层抹灰的方法来保证抹灰质量。由于抹灰工程质量会直接影响建筑面层情况,因此一定要注意好抹灰施工的质量,避免出现空鼓、脱层情况的出现,影响建筑工程装饰的实际施工效果。 1.2涂料饰面施工 涂料饰面施工是指在基层表面上涂抹涂料,使建筑形成牢固的膜层,在提升建筑美观性的同时,达到保护墙面的作用,在建筑工程装饰工作中,涂料饰面是非常基础的施工内容。涂料饰面的具体工作内容包括基层处理、打底技术、磨光技术和喷涂。 1.2.1基层处理 为保证涂料饰面的质量,在进行涂料时必须要先进性基层处理。在处理过程中,不同的基层有着不同的处理方法,混凝土墙面以去除泥土、尘垢为主,木材要在此基础上进行整平处理,钢结构则主要清楚锈斑、油污等。 1.2.2打底技术 打底技术能够使建筑表面对涂料的吸收更均匀,确保面层色泽一致。在打底时,为了保证打底施工质量,应坚持自上而下、由外向里、先左后右的顺利,保证涂抹的均匀到位。 1.2.3磨光技术 磨光技术实在涂料腻子干燥坚硬后,用砂纸对其进行磨光处理。 1.2.4喷涂 喷涂是指对涂料的喷涂。在实际施工过程中,喷涂的工艺种类有很多种,施工人员要根据实际情况对其予以科学选择,以保证施工质量。 1.3地面处理施工 地面处理技术是指对建筑工程的地面进行处理,以保证其符合建筑装饰标准。通常情况下,地面处理技术都是按照先下后上的顺序进行的。所谓“下”就是指对建筑地面下方的暗管、沟槽的有效处理。“上”则是对建筑地面上的抹灰、铺设面层等施工行为。在实际施工过程中,要在确保对“地下”施工检验完成后,才可进行“地上”施工。在进行地面处理时,施工人员要做好对施工环境温度的有效控制,保证施工环境温度能够在相应材料最佳施工质量控制温度内,确保各项施工材料与施工技术能够得以落实。在进行地面基层铺设时,要保证下一层铺设行为检验合格后,才可进行上一层的铺设施工。对基层铺设的连接缝与坡度,施工人员也要予以科学控制,保证其符合建筑工程装饰环节的设计标准。 1.4轻质隔墙施工 轻质隔墙施工即对建筑内非承重结构墙的装饰处理技术,此类墙体的唯一作用就是对室内空间进行合理分割。在实际施工过程中,施工人员要通过防线对轻质隔墙构造位置进行固定,之后在对节点进行处理。施工人员在进行轻质隔墙施工时,要注意轻质隔墙与龙骨之间的连接,确保轻质隔墙与龙骨连接的精准、垂直、平整、牢固。对于轻质隔墙的施工缝问题要进行全封闭处理。 2、建筑装饰工程外墙装饰施工的技术应用 现代建筑工程对建筑的外立面的装饰非常看重,良好的外墙装饰能使建筑本身的价值大幅度提升,创造巨大的经济价值。因此,建筑装饰工程中需要对外墙装饰进行严格的管理。以外墙砖和涂料为例,根据建筑本身所处的地域特点和气候状况,选择不同的外墙砖和涂料进行装饰。外墙砖的装饰工程是将无釉面或釉面砖利用水泥砂浆粘合在建筑外立面上,体现设计方对建筑本身的艺术设计和构思。 选择外墙砖主要考虑到其吸水率,偏北的地区选择吸水率低于4%的外墙砖作为外立面装饰材料,这样可以保证其耐火性和抗冻性。除了吸水率,还需要考虑到外墙砖和建筑墙体的粘合强度,必须严格控制水泥砂浆的的混合比例,保证外墙砖的有效粘合。进行外立面装饰施工之前,需要对混凝土墙面先期进行毛化处理,并且利用吊垂线来找平外墙,并设置标点标块,确保后期施工时外墙砖的整体平整。建筑外立面的装饰工程需要从下而上进行,根据设计图纸的要求,采用合适的外墙砖材料,尺寸和间隙宽度,并对最下层砖的位置进行校正以确保后续砖面铺贴的过程顺利无误。 3、建筑装饰设计中的建筑装饰材料的应用 在当代的建筑物装饰工程中,室内的装饰工程已经越来越成熟,在这一背景下,室内的建筑物装饰工程面临着两种问题需要解决。第一、我们的装饰设计师们如何的应用现代的设计手段和装饰技术,将现有的装饰用材料很好的融入到建筑物本体中,同时还要反映出我国的独特的民族、文化和生活;第二、我们的装饰设计师们如何将我国的传统的装饰艺和技术,将我国传统的装饰材料融合在具有现代感的设计建筑物中。在建筑物的装饰材料的应用中,我们要遵循两个原则:第一、我们要遵循建筑物材料在建筑物装饰中的合理性;第二、我们要根据我们专业的设计师的直觉来感知需要装饰的建筑的最优化风格。我们要将死板的设计变成生动的装饰元素,当然,这是要通过装饰材料的应用来实现。需要指出的是,建筑装饰工程一定要根据以人为本,重视自然的态度来进行设计施工。 4、建筑装饰材料的应用施工工艺 关于建筑装饰材料的应用施工工艺,文章从以下两个方面进行简单的介绍,第一、建筑装饰材料薄木片材的施工贴面工艺。第二、建筑装饰材料竹胶地板的施工工艺。 4.1建筑装饰材料薄木片材的施工贴面工艺 在进行薄木片材的工艺贴面施工时要注意以下四点工艺施工。第一、要注意基层的施工质量,一定要选择质量优良的基层来进行施工,基层的角线弧度折角一定要服帖和顺直,棱角必须分明,表面必须没有凹凸不平;第二、在选择合理的薄片的规格时,我们要现行计算角线的全部展开长度;第三、在进行薄片粘贴时,要注意胶水的粘稠度不易过稠;第四、在进行油漆施工的时候,一定不要用很大的力进行油漆喷刷施工。 4.2建筑装饰材料竹胶地板的施工工艺 在进行竹胶地板的施工时,一共分为10个步骤,分别是:竹胶地板的基层处理;木搁栅的施工安装;钉大约九毫米厚的夹板作为衬底板;进行弹线施工;拼接组装竹胶板条施工;进行安装踢脚板的施工;碱性嵌批腻子施工;进行打磨施工;进行喷地板漆施工;进行后期保养。 结束语 综上所述,建筑装饰施工技术作为建筑工程建设当中不可或缺的一部分,其在建筑工程当中的功能性无可替代。在实际工作中,为了保证建筑装饰工程施工技术行为的科学性与有效性,施工企业必须要加大对装饰施工技术重点的思考与探索,保证新型装饰施工技术能够在不违背建筑装饰基本规则的基础上能够得以应用,为建筑工程装饰产业的进步提供支持。 建筑装饰施工技术论文:简论房屋建筑装饰工程施工技术的重要性 【摘 要】房屋建筑装饰工程体现了人们对建筑品质的追求。文章综述了装饰工程施工中常用的一些工艺技术,并对抹墙施工、涂饰施工和玻璃幕墙的施工工艺进行了探讨。 【关键词】房屋建筑;装饰工程;施工技术 房屋建筑装饰工程施工是实现建筑品质的重要过程,其施工技术将直接或间接影响到房屋建筑工程的质量和用户的满意度。 一 抹灰施工技术 1.1抹灰工程 抹灰施工是一种最常用的房屋建筑装饰方法,是将各种装饰性石屑浆、砂浆及石子涂浆等涂抹在地面、墙面、屋顶等建筑物的表面,以起到装饰和保护建筑物的作用。抹灰层一般由底层、中层和罩层组成,其中底层是为了粘结建筑物表面,并起到对表面的初步找平作用;中层主要起找平作用;罩层则是起到装饰作用,使表面看起来光滑细致。抹灰层的厚度,一般根据基层材料、具体施工部位的平整度以及抹灰的质量要求而定;实际施工中,抹灰层的厚度不宜过厚,否则会出现起壳、起鼓、裂纹等问题,而且操作也将异常困难。 1.2抹灰施工工艺 1.2.1抹灰材料的准备 用石灰膏作为抹灰材料时,一般应用块状石灰淋制进行熟化处理。对淋制的石灰储存于沉淀池前,必须用孔径小于3 mm×3 mm的筛网进行过滤,并防止其冻结、干燥与污染。在常温下,石灰熟化的过程一般不少于15 d;而对于用于面层的石灰,熟化时间不应少于30 d。使用的石灰膏必须进行充分的熟化,否则不得使用。对于使用的沙子,需要过筛,防止杂物的侵入。 1.2.2顶棚抹灰工艺 由板条和金属网制作的顶棚抹灰,应当在板条和金属网安装后进行。对钢筋混凝土楼房的顶棚应待上层楼板地面完成之后进行。顶棚抹灰只需要在与顶棚接触的墙面上用墨盒标出顶棚抹灰层的标高即可,不需要做其他的任何标志或标筋。在顶棚抹灰前,应对顶棚进行清理,扫除砂浆残渣、浮灰、油污等,并进行洒水湿润,然后进行抹灰施工,且宜从房屋里面向门口的方向实施,最后从门口退出。在板条和金属网顶棚抹灰时,底层灰的抹压方向应平行于板条的宽度方向,遇到板条缝时,为增强灰与板条的结合,要用力进行压抹,以使得石灰能进入缝隙形成转脚;而钢筋混凝土楼房的顶棚抹底灰时,抹压方向应垂直于预制板的缝隙方向;中层灰涂抹时,抹压方向应垂直于底层灰的抹压方向;面层灰的抹压方向应平行于房屋的进光方向,且表面要尽量的平整光滑。在顶棚抹灰时还应注意,在前一层灰凝结后,再进行后一层的涂抹。 1.2.3墙面抹灰工艺 墙面抹灰需要弹设准线、设置灰饼和标筋。弹线时,在距墙角100 mm处用垂线调至,弹出竖线,在根据抹灰厚度反弹出抹灰准线;设置标筋时,先在距离顶棚300 mm处设置3个上灰饼,并以此为基准做出下灰饼;待灰饼收水后,在灰饼之间做出面宽40 mm、底宽70 mm的冲筋。在标筋达到一定强度后,可进行抹灰施工。抹灰前,对墙面进行清理,包括浮沉、油污等,并提前一天进行洒水润湿;底层抹灰的厚度应当达到标筋厚度的2/3;中层抹灰应在底层灰凝结后进行,厚度应以填满标筋厚度为准,在用木抹子搓平后,用两米长的靠尺进行平整度检查;面层灰涂抹时,应保证中层灰已有七、八成干后进行,做到表面要压实收光,达到光滑、色泽一致为佳。 二、房屋建筑装饰工程的准备工作作为一个工程项目,特别是装饰工程,其施工技术复杂,材料品种繁多,施工班组多。工程由若干个分部工程所组成,分项工程的完成正是由一道道工序所形成,工序的质量对工程的施工质量将产生决定性的影响。要控制工序投入品的质量,即人、材料、机械、方法和环境的质量是否符合要求。进行工序质量控制时,要求对不同的工序活动,制定专门的保证质量的技术措施。 同时,考虑自身的资源(施工队伍、材料供应、资金、设备等)及天气等自 然条件,认真、合理地做好施工组织计划。其次,针对工程特点,除了合理的施工组织计划外,还必须在具体的施工技术上作好准备,这些准备工作包括抹灰饰面施工、涂料饰面施工、贴面类饰面施工、地面砖施工等的有关准备。还应该做好各方面突发情况的处理备案。 三、抹灰饰面施工 抹灰分一般性抹灰和装饰抹灰两种。一般性抹灰是饰面装修的基础,起到修平墙面的作用。装饰抹灰是对一般性抹灰表面再进行装饰性加工,比一般性抹灰有更高的要求。装饰抹灰常用的有拉毛抹灰和假面砖二种。 (1)拉毛抹灰在基层上抹8mm 左右厚的砂浆层,随即用棕刷或铁板垂直拍拉,形成均匀的毛面。小拉毛掺入水泥用量20%~50%的石灰膏。加入适量的沙子或纸筋可减少龟裂。如果用白水泥掺矿物颜料,则成彩色拉毛。 (2)假面砖又叫仿釉面砖,是用彩色砂浆抹成相当于外墙面分块形式与质感的装饰抹灰面。彩色砂浆配比假面砖抹灰用的彩色砂浆,一般多配成土黄、淡黄或咖啡等颜色。施工时,先在中层抹灰面上浇水湿润,抹上彩色水泥石灰砂浆,砂浆厚度适宜为3mm~4mm。待面层砂浆收水后,用铁梳子或铁辊在面层上沿垂直方向划出条纹,条纹宜深lmm。再在面层上按照面砖宽度弹出水平线,用靠尺比着弹线,用铁皮刨子或铁勾子沿靠尺在面层上划出分块缝来,缝深以露出中层砂浆面为准,分块缝划好后用刷子刷去浮砂划缝。这种做法,纹理清晰,表面平整,犹如面砖,具有较好的装饰效果。装饰性抹灰要求整体性强,一旦出现问题,返工或处理都很困难,所以一定要按程序施工,确保一次完成。 四、涂料饰面施工 涂料饰面是指利用各种涂料敷于基层表面,形成完整牢固的膜层,起到美观和保护墙面的一种做法,是饰面装修中最简便也最常用的一种装修形式。常用的建筑涂料主要有:内墙、顶棚涂料,如油漆、乳胶漆、丙烯酸酯内墙涂料等;外墙涂料,如绿化橡胶外墙涂料等;木材表面涂料,如聚氨酯清漆,酚醛紫红地板漆等。 涂饰施工技术: (1)基层处理。 抹灰或混凝土表面的涂饰对基层的要求相对较严格,要求基层表面轻实平整,无起砂、粉化、脱沙等现象,必须对表面进行清理,除去泥土,浮沉、污垢等。木材的涂饰,首先是对表面进行清理,清除油污、灰尘等污垢;其次,用腻子对木材表面进行整平处理,包括除去木材表面的缝隙、毛刺等。钢结构的涂饰,主要是清理表面的锈斑、毛刺、油污、灰尘等污垢。 (2)打底产。 用油性涂料涂饰混凝士或抹灰表面时,需要用清油打底;木材打底是为了使表 面对涂料的吸收更均匀,保证面层的色泽一致均匀。涂刷清漆时,可用水粉或油粉进行润粉;钢结构则用防锈漆打底。打底涂刷的顺序为自上而下、由外向里,先左后右,涂刷要均匀到位,无流淌或遗漏现象。 (3)刮腻子和磨光。 为了使涂刷表面平整,一般都需要批嵌与涂料相配的腻子。刮腻子一般以三道为限,在腻产干燥坚硬后,用砂纸进行磨光处理。 (4)涂饰涂料。 综上所述,建筑的装饰装修施工工程是我国建筑工程项目中必不可少的组成部分。它不仅体现了现代都市建筑的美化,同时也符合了人们对建筑物的要求。总而言之,现代建筑的装饰施工技术一定要把建筑物的内饰外观、还有功能性、安全性和耐用性等等进行严格控制,相信随着现代建筑的装饰装修施工技术的壮大和发展将会带为人们的生活带来极大的影响。 建筑装饰施工技术论文:关于房屋建筑装饰装修施工技术的探讨 【摘要】近年来,我国人民的生活水平不断提升,人们对于生活环境的要求也越来越高。作为房屋建筑的一大重点,装饰装修工作不仅是保证房屋使用功能,更是美化生活空间的重要施工作业。而在实际的房屋建筑装饰装修施工中,由于施工技术管理中存在的一些问题,从而导致了很多不必要的麻烦与损失。本文就房屋建筑中的装饰装修工程施工技术管理进行探讨,分析了当前阶段我国房屋建筑装修施工技术管理的现状,并提出一些管理措施以供参考。 【关键词】房屋建筑;装饰装修;施工技术;管理;措施 一、引言 房屋建筑装饰作为美化建筑的重要工程,更是建筑工程系统中非常重要的组成部分。伴随着房屋建筑装饰装修工程施工技术的发展,其也逐渐受到了人们的热切关注。而为保证施工顺利进行、确保高质量的施工效果,装饰装修施工技术管理显得异常重要。该工程具有分工细致、工期短,但施工人员层次不一、种类繁多等特点,这也给施工技术管理工作带来了更多的困难。以下就房屋建筑的装饰装修施工工作的一些具体特点进行分析。 二、房屋建筑装饰装修施工技术管理工作的特点 作为一项科学与艺术结合的工程,装饰装修工程的工种类型多、施工材料复杂、工期短。装饰装修工程主要是在房屋建筑建成之后进行的一种后期处理工程,其施工质量与效果关系着整个工程的形象与内容以及使用功能。首先,装饰装修工程必须以用户的要求来施工,要能同时兼顾使用功能与美观协调的作用,这就体现在工程的创新设计以及落实施工两个重要部分上。建筑装饰装修工程施工不仅要满足协调室内设计与空间整体性的要求,更要对建筑物本身与外界环境进行装饰美化,同时满足装饰与功能两大功能。 随着科学技术与施工技术的发展,房屋建筑装饰装修技术也应跟随时代的脚步,装饰装修企业应根据市场的发展,采用现代信息技术手段进行装饰装修施工技术管理。一方面,针对各项数据资料进行整理分析,另一方面,能够利用网络化的手段,收集、整理资料信息,进一步促进技术水平的发展,提高房屋建筑的装饰装修施工质量。 三、当前阶段建筑装饰装修施工技术管理的现状 1、装饰装修施工技术管理不到位。 随着社会的发展,建筑工程的使用功能也逐渐变得精细化与专一化,针对不同的房屋建筑,其装饰装修也有不同的要求。就传统的装饰装修施工技术管理而言,因其过于表面化与形式化,具体的每一环节管理不到位,从而也导致了装饰完成后,常常出现内部装饰脱落、外墙粉刷掉落的现象。同时,因使用的装修施工技术不恰当,而造成内部供电系统异常,势必会影响建筑的使用与人们的日常生活。需要特别注意的是,针对大型的建筑来说,常常将建筑各个不同的施工项目分包给不同的施工单位,这也给管理工作造成了一定的难度,再加上施工企业自身缺乏施工质量的调查与了解,在整个装饰装修过程中,没有对施工质量进行严格的控制,致使管理工作不到位,从而影响房屋建筑的装饰施工质量。 2、缺乏合理的施工计划。 房屋建筑的装修之前,没有能制定一个合理的施工计划与方案,施工单位对于建筑的内部条件与用户需求没有进行充分的了解与勘查,致使了施工准备工作不充分,从而导致装修施工效果与功能达不到标准与需求。与此同时,建筑装饰装修工程本就是一种技术难度高,涉及种类多的工程,施工技术人员的自身水平直接关系着装饰质量与效果。尤其对于装饰装修工程中存在的一些隐蔽性工程的设计与安装施工,例如,管道的铺设、安装等项目时,如果没有进行投入使用前的水压测试,在投入使用后,很可能造成导管系统不适用、或者堵塞等情况,这也就要求了施工人员的技术与职业责任必须到位。 四、针对房屋建筑装修施工技术管理存在的问题提出解决措施 1、建立并完善相关质量管理体系 任何建筑工程项目的目标就是达到使用功能并保证质量,因此,要改善当前房屋建筑工程的现状就应从完善各项质量管理制度与体系出发。在建筑装修施工之前,必须对装饰的要求与建筑的实际条件进行详细的了解与整理分析,依照企业的相关管理制度以及标准等对装修工程中的管理问题进行分析,制定出有针对性的质量管理体系,并不断进行完善。其次,该管理体系还必须针对房屋建筑的实际特点与装饰要求,配置相应的设计。在实际的操作过程中,要体现出总体风格与特征,保证其针对性与协调统一性。质量管理体系必须对装饰工程进行详细的职责划分,包括施工阶段的技术人员分配,材料的使用等进行合理的安排。最后,还应定期进行专业人员的培训,一方面提高施工人员的专业水平,另一方面,提升其整体素质,保证工作的先进性与整体水平。 2、加大施工技术管理的监督力度 管理少不了的就是相关的制度,有了制度当然必须进行落实,才能有效发挥监督的作用,推进施工质量的提升。一方面,应切实落实装饰装修施工技术管理制度,促进装饰装修技术的有效开展,从而保证施工质量。另一方面,因实际的管理工作也是装饰装修工程中的重点,所以在实际的施工期间,必须安排相应的现场监督人员,针对施工现场的各个因素、各个环节等进行巡查监测,最终评判出施工过程的技术与质量是否达到标准。同时,还要保证施工各环节的记录,确保评判有章可循,更为后续的其他工作提供依据。 3、优化各项资源与现场管理 施工材料与人力资源的配置是任何建筑工程的重要基础,也是保证工程顺利进行,提高施工质量的重要因素。高质量的施工装饰材料与合理的人力资源配置是保障房屋建筑装饰装修工程施工质量的重要前提,必须充分兼顾人力资源与施工机械材料,合理的规划施工工序,并保证施工安全,进一步实现工期缩短,减少工程资源浪费的目标。而对于施工现场的优化管理,首先就是要保证工程进度与质量的基础上促进安全化与文明化装修施工。其次,在确保材料等基础工作合格后,还应不断提升施工人员的技术与素质,充分了解设备的性能与使用操作标准。同时,做好相关技术交底工作,一旦发现问题,应及时采取措施处理,及时排除故障,确保装饰装修施工安全进行。 五、结语 综上所述,房屋建筑装饰装修施工技术的管理就是对建筑工程中的技术资料、施工进程、人力资源分配以及施工质量等项目进行配备、监督与检验等操作,而施工技术管理的水平就体现在这些方面上。在实际的装修施工中,必须进一步加强对技术资料以及施工质量的管理与检验,加以评判施工效果,做好施工质量的评定与计量,并通过不断的检查与监管,保证装饰装修工程各环节的质量。 建筑装饰施工技术论文:探讨建筑装饰施工技术管理 【摘要】建筑装饰施工是建筑工程建设的必备程序,因为任何一个建筑工程只有经过精心装饰、设计才能打造出适合人类居住的环境,才能发挥建筑自身的使用功能,才能满足人们的居住愿望,达到审美观赏的效果。本文分析了建筑装饰施工技术的特点以及具体的施工技术管理。 【关键词】建筑装饰;施工技术;管理;方法 建筑装饰工程具有技术性、专业性与艺术性,是建筑工程施工建设的最后一个环节,也是非常关键且重要的环境,可以说建筑装饰施工水平直接影响着建筑使用功能的发挥,高质量的建筑装饰工程施工需要 科学的施工技术,必须加强施工技术管理,提高装饰施工技术管理水平,打造出富有艺术性、审美功能的建筑装饰工程。 一.建筑装饰行业的施工技术要求分析 1.1优选环保材料新世纪,人类开始意识到环保工作的严峻性。在建筑装饰行业环保理念得到了更加明显的体现,客户的选择以及市场客观竞争形势都提 高了对装饰材料的要求,优选绿色、低碳、无污染的环保型材料,这就对建筑装饰行业的施工提出了新的要求,必须优选环保型装饰材料,确保其满足人类需求、顺应社会发展。 1.2 艺术性的设计 随着人们生活水平的提高,对于建筑装饰的风格提出了新的多元化要求,当前的建筑室内装饰已经不再是简单的美化设计,而是要在环保无污染的基础上进行艺术性地装饰与设计,特别是室内装饰施工,实际施工技术的选择要确保其达到艺术性效果,要为人们创造一种浓烈的艺术氛围。 1.3 现代信息技术的运用 现代社会是信息技术蓬勃发展的新社会,高端、发达的现代科技已经成为推动社会各行各业发展进步的主导力量,当前的建筑装饰设计也在逐渐朝着信息化、智能化方向发展,这就对建筑装饰企业或人员提出了新的要求,必须积极适应新形势,善于采用新技术,充分利用社会资源来不断优化发展装饰施工技术。 对于建筑装饰施工来说,板材预制工作十分关键,特别是弧形板材相对难以预制,然而,信息技术的发展则有效解决了这一问题,特别是CAD 绘图软件的出现,使得各类板材饰面的加工、制作精度更高。 当前一些先进的装饰施工技术得到了有效普及和运用提高了石材饰面的施工水平,确保了施工质量。 二.建筑装饰工程施工技术管理 2.1 加强施工设计管理 一个高质量、高水平的建筑装饰工程需要一套科学的设计方案的引导与支持,只有科学合理的设计才能为实际施工提供指导,为了达到这一目标,就必须主要做好以下工作:第一,加强前期勘察分析。在装饰工程施工正式开始前,必须针对所要装饰的工程进行现场勘察,例如:工程所在地的地理方位、气候特征等等,根据不同的气候特点选择适应性的装饰材料。例如:常年高温地区的建筑物,应该优选那些抵御风化能力强的材料,终年潮湿多雨地区则适合选择耐腐蚀、防潮型材料。第二,必须确保施工方案与工程特点保持一致,可以说不同的建筑工程项目具有不同的结构特征、空间特征等等,必须根据工程实际灵活地设定并采用装饰设计标准与装饰施工方式,这样才能有效确保施工质量。第三,建筑装饰工程正式的施工开始前,必须要由专业技术人员深入工程所在地通过实地的勘察以及标书内部的设计方案来分析装饰工程具体的施工方案,而且正式施工前必须进行技术交底,并相应地安排好施工规划,为施工过程中造价控制与质量保证打好基础。 2.2 线缆铺设施工管理 线缆的敷设与分布是建筑装饰工程的重要组成部分,必须做好线 路的敷设工作。第一,就要做好线缆自身的检查,从其规格、尺寸、大 小、质量、出厂厂家等多方面进行核查,要使其各项参数达到规定标准,能够满足建筑设计的要求,实际敷设中必须确保敷设平顺、自然, 防止出现打结、成团类似的问题。对应还要加强各个进出孔洞的清理, 为线路敷设创造有利条件,防止建筑装饰施工中对线缆造成破坏性影 响。第二,线缆穿孔施工中要求必须由专业人员施工,而且要在出入口处进行托扶,而且要确保平顺铺设、均匀压力,当发现实际敷设过程中费力感明显时,则须做好管口疏通工作。同时,要确保线缆两旁的标签号露在外面,可以采用一边标识一边使用的方法,确保施工程序、防范施工混乱现象。 2.3 优化传统技术并引进新技术 随着现代科技的发展,装饰技术也对应有了全新的发展,特别是各类新型工艺、技术、设备、材料等的发明,使得建筑装饰技术又迎来了一个新的发展春天。建筑装饰工程施工必须注重对旧技术的优化改造,并尽全力引进新技术。例如:纳米技术的发展,为装饰涂料的改进 和发展创造了良好机会,各类环保、低污染的涂料出现在市面上,对应的涂料涂刷技术等也发展起来。而且当前是信息技术新时代,建筑装饰施工技术管理也应该依托于计算机技术,不断提高建筑装饰施工技术的信息化、自动化管理。尽量常识使用新技术、新工艺,重点选择新型的节能环保装饰材料与装饰技术。 2.4 外墙施工技术管理 外墙装饰施工是建筑装饰施工的主要组成部分,必须做好施工技 术的管理,注重施工顺序与程序的把握,正确的施工操作必须严格依照设计图纸展开,这样才能达到预期的施工效果。外墙瓷砖铺设施工中, 必须注重顺序的把握,正确的程序为先下后上,同时要在下层转的下方进行水平校正,达到整齐美观的装饰效果。通常情况下,必须掌握好外墙铺砖中水泥的调配,为了达到预期的贴铺效果,通常选择水泥砂浆,而且其铺设厚度应该在6~10mm,同时,也要做好铺设质量检查,可以通过敲打来验证其密实度,同时要加强横竖缝的优化调节与调整,从而有效预防水体渗漏问题,打造出精美的装饰效果。 2.5 加强技术难题的解答 建筑装饰工程施工过程中难免会遇到各种各样的技术难题,为施工技术管理带来了巨大的难度和挑战,技术难题得不到妥善处理和解决,未来的工程施工也无法有效开展,会影响工程进度以及施工质量。为了达到理想的施工效果,必须加强对施工技术难题的分析、论证与解答,要试着寻找科学的解决方法,集中行业内部专业技术人员,通过商讨、论证等方式来解决其中的难题,形成科学合理的技术方案。 同时,施工前必须做好是工程质量问题防范工作,控制其质量通 病的发生,例如:地板不科学的铺设技术导致的地面起鼓、破裂的问题,针对这一问题就必须掌握科学的底板铺设技术,铺设前要确保地面层面的平整、平顺,从而为平整铺设创造有利的地基条件。当地面出现裂痕时必须积极分析成因,并对应制定科学的解决对策和方法,先在小范围内进行实验,经测试成功后再进行大规模使用。 三.结束语 建筑装饰工程施工需要专业的装饰技术的支持,要加强施工技术管理,提高施工技术水平,把握关键施工环节,积极改造旧技术,不断引进新技术,要通过大量的理论学习与实践经验来积极优化并提高施工技术,要积极根据施工规范,提高施工技术,强化管理,从而确保建筑装饰施工水平得到长远发展,从而打造出高水平的建筑装饰工程。
材料力学论文:材料力学公式分类记忆方法 【摘 要】根据课程特点,结合教学实践,摸索出了一套行之有效的材料力学计算公式分类记忆方法,取得了良好的教学效果,学生的计算准确性和学习积极性均得到提高。 【关键词】材料力学;计算公式;分类记忆;教学效果 材料力学是针对我校机械类、材料类专业学生开设的一门理论性较强的技术基础课。由于课程内容复杂,计算公式繁多,多数学生在记忆上存在一定的难度,计算准确性和学习积极性受到影响,进而导致教学效果很不理想。因此,材料力学计算公式的记忆问题成为一个急需解决的主要问题。根据课程特点,结合教学实践,借鉴他校和他人教学改革思路[1-4],摸索出了一套行之有效的材料力学计算公式分类记忆方法,取得了良好的教学效果。 经过观察不难发现,这几组公式的结构完全相同,都是分数的形式。如果记忆的是轴向拉伸和压缩的计算公式,那么后面的剪切、扭转和弯曲的计算公式可以记忆为:分子中的截面内力变换一下形式,分母中的截面参数和变形刚度也相应变换一下形式。 类似地,还有主应力、主应变和主惯性矩公式也可以用这样的替换方法来记忆。 通过分类记忆,就算再难的公式也会记住的。养成分类记忆的习惯,不仅有助于提高记忆力和观察力,还有助于提高想象力和创造力。 2 教学效果 在分类记忆方法的影响下,学生就能主动地记忆看似复杂、繁乱的材料力学计算公式了,课堂练习和课后作业的计算准确性就会相应地得到提高。在教师的正确引导下,学生学好材料力学的信心就会逐渐增强,学习积极性不断提高,从而体会到学习材料力学不再是一件很痛苦的事情,而是一件很快乐的事情。 2.1 提高了学生的计算准确性 以往学生对学习材料力学缺乏兴趣,原因之一就是计算公式没有记住。在教学过程中,经常有学生反映材料力学公式多,不好记,结果导致课堂练习和课后作业的计算准确性低。经调查发现,这种情况具有普遍性。这个问题如果解决不好,势必会影响教与学的效果。引入分类记忆方法后,公式记住了,学生的计算准确性自然就提高了。 2.2 提高了学生的学习积极性 以往学生对学好材料力学缺乏信心,原因之一就是辛勤付出没有回报。经常出现这种情况:虽然学生学习很努力,但是成绩不理想。分析原因,公式没记住,解题错误多,努力没收获,结果导致学生的自信心受到打击,学习积极性上不来。引入分类记忆方法后,公式记住了,成绩上去了,付出有回报,学生的学习积极性自然就提高了。 3 结束语 材料力学计算公式的分类记忆探索取得了一定的成效,现已获得校方和学生的认可。通过对材料力学计算公式的分析整理,进行分类记忆探索,进一步强化对知识的学习和掌握要求,不仅仅是能领会教材中的知识,而且能把获得的知识在头脑中记忆下来。只有这样,才能在作业、考试及以后的工作中灵活运用,也才算真正掌握了知识。因此,这种记忆方法值得进一步推广,以获得更好的教学效果。 材料力学论文:对新时期材料力学教学的几点思考 【关键词】 材料力学;青年教师;思考 材料力学是工学学科中力学类、机械类、土木类、航空航天类等专业一门重要的专业基础课。在上述专业课程体系当中,按照授课时间排序,材料力学是第一门系统性讲解变形体(杆件)在外部载荷(以集中力、布力、集中力偶与温度为主)作用下形变与内部应力相关计算的课程,内容上完成了从质点、刚体到变形体的过渡,上承高等数学、理论力学,下启弹性力学、结构力学、岩土力学、机械设计等专业课程,是连接基础课与专业课的不可或缺的一环。目前,以建设世界一流大学和一流学科为目标,笔者所在的上海理工大学正实施“卓越工程师教育培养计划”,同时大力推进多个专业的工程教育专业认证。在这样的背景下,如何将材料力学这门由于内容相对经典且逻辑性强,而在部分学生眼中显得抽象枯燥的课程讲好,使得学生通过课程学习能够掌握材料力学中的思想方法及重要结论,并具备将其应用于解决实际工程问题的能力,是值得从事材料力学教学工作的青年教师思考的一个重大问题。下面,笔者结合工作实践谈几点自己的看法。 一、讲好绪论课 材料力学的绪论部分一般包括对本课程研究对象、研究内容、研究方法、基本概念、实际应用,以及历史沿袭、最新进展、未来趋势等的介绍。由于绪论并不涉及具体的公式推导与问题求解,容易被相当数量的习惯于应试导向性学习的学生贴上“内容空洞,学而无用”的标签,甚至一些授课教师也持有类似观点,以几句话将绪论匆匆带过,进入相对“言之有物”的后续内容。实际上,绪论的重要性并不亚于其他章节,一堂好的绪论课不但应当能够使学生对课程内容产生清晰的整体印象,还应起到拓宽其视野,激发其学习兴趣的目的。绪论课的作用就好比“藏宝图”加“指南针”,使学生在后续的学习过程中可以主动地按图索骥而不至迷失方向,最终获得“宝藏”――即解决问题的思想方法与需要掌握的知识点。 材料力学教材绪论部分所包含的知识点之间联系相对松散,不存在能够串起全部知识点的较长逻辑链,因而在讲课方面留给教师自由发挥的余地较大;但也正是由于无定式可循,讲好绪论课的难度甚至还要高出讲好具体理论课程的难度。为了使绪论课发挥其应有的作用,组织课程内容时不妨考虑以下几点: 1. 以现实生活中常见实例作为开头,以设问的形式引出材料力学的研究内容,即强度、刚度与稳定性的概念。如,由建筑地基不均匀沉降导致的墙体裂缝多与地面呈45°的现象,以及2012年8月24日发生的哈尔滨阳明滩大桥垮塌事故,引出强度的概念与重要性;由客机起飞时通过舷窗所观察到的机翼弯曲现象,以及1998年6月17日发生的因Ka-50直升机上下两副反向旋转的旋翼桨叶碰撞而导致的坠机事故为例,引出刚度的概念及重要性。 2. 以材料力学的发展史为主线,重点介绍做出过突出贡献的著名科学家及其工作,如伽利略、胡克、欧拉、拉格朗日、纳维等人,使学生在深入学习具体理论之前即对课程内容的背景及历史沿革有所了解,对课程产生更加立体的第一印象。与此同时,还应适当增加与中国古代材料力学成就相关的部分内容,如东汉末年经学家郑玄对于胡克定律的等价描述0,建于公元600年前后、世界现存第二古老的单孔敞肩圆弧石拱桥――赵州桥,以及建成于公元1056年、世界现存最高大的古代木构建筑――山西应县佛宫寺释迦塔等等。 3. 在讲解材料力学基本假设时,不但需强调其在理论推导方面的意义,同时还应从正反两个方面举例说明其适用范围,使学生对真实世界的复杂性与理论的局限性产生一定的感性认识,为将来进一步学习更高层次的课程做一铺垫。如,对于连续性假设,可指出只有物体所占据的空间内均充满物质不存在空隙,且物体变形后不发生重叠或开裂现象时,物体的变形及内力才能表示为物体内部每一个物质点的坐标的连续函数,便于利用数学分析的方法进行研究。尽管此假设在原子尺度上、甚至对于某些多孔材料在微米尺度上不再成立,但只要作为研究内容的材料的力学行为所发生的尺度远大于上述范围,则仍然可以应用此假设。如果物体的确包含宏观裂纹或类似缺陷,那么采用断裂力学的分析方法则更为适合。对于均匀性假设,可指出此假设意味着物体内部各物质点处均有相同的力学性能,所以材料属性可以是独立于物质点坐标的常数。尽管此假设对于金属材料在晶粒尺度上、对于某些包含颗粒或纤维组分的复合材料甚至在10 μm的尺度上不再成立,但在宏观尺度上仍可应用均匀性假设。对于各向同性假设,可指出其适用于大多数金属与高分子聚合物工程材料,但同时也存在大量不满足此假设的常见材料,典型如竹子、木材、连续纤维增强型复合材料单层板等。另外,还可举例说明宏观尺度上各向同性的材料在细观或介观尺度上并非各项同性。最后,应特别强调各向同性只是针对材料的弹性行为而言,并不包括强度,避免学生混淆概念。 二、优化课堂内容 现阶段我国高校中材料力学的教学进程大多沿著“直杆轴向拉压圆截面轴扭转直梁对称弯曲应力状态与强度理论组合变形”的主线展开,再附加压杆稳定与能量法有关内容;对于杆件的三种基本变形(拉压、扭转、弯曲),又多沿着“变形假设几何关系本构关系平衡条件应力公式变形公式”的顺序进行演绎推导。国内外多种教材的内容也基本按照上述思路编排或略加调整0-0。这种整体进程安排符合由浅入深、从易到难、循序渐进的一般教育原则,同时通过讲解杆件的三种基本变形问题,可加深学生对于材料力学中普遍采用的分析方法的理解与记忆。但是另一方面,这种传统安排的不足之处表现为教学内容重复性较大,且各部分之间的逻辑联系不够紧密,不利于学生在较短时间内掌握材料力学的核心内容0, 0,影响学习效率与积极性的提高。面对传统的教学进程安排、有限的课时(根据学生专业不同通常为64或48)与不断增长的对实际传授知识量的需求三者之间的矛盾,优化课堂内容显得十分必要。 1. 由于生活在信息时代、习惯于在若干目标间快速转移注意力的学生难以被包含较长逻辑链的数学推导过程长时间吸引,所以需要将传统的“连续式”教学过程变为“脉动式”教学过程,将每堂课所应覆盖的内容归纳划分为若干个知识点,每个知识点都包括设问形式的开头、具体内容讲解、为下一个知识点铺垫的结尾所构成。考虑到学生一般可持续集中注意力的最长时间约为10 分钟左右,每个知识点所需讲授时间在10~15 分钟左右为宜,这样一节时长45分钟的课程中即可安排3~4个知识点。 2. 对于杆件的基本变形,除按照现有教学顺序进行讲授之外,还可在每一种基本变形相关内容讲授完毕之后,沿“外力内力应力应变能量”的主线0重新演绎所学内容,使学生从不同角度观察分析问题,拓宽思路。在所有基本变形讲授完毕之后,应充分比较直杆在轴向拉压、扭转、弯曲时的分析方法与重要结论,并归纳提炼出共同特征,使学生从更高层次上整体理解与掌握课程内容。另外在不改变基本教学顺序的情况下,还可适量增加教材以外的内容,目的在于加强学生对于解决材料力学问题的一般方法的理解,不求艰深。例如,可利用推导直梁横力弯曲时平衡微分方程的微元法,推导直杆轴向拉压与圆截面轴扭转时的控制方程0,而后两者在现行教材中一般较少出现。 3.形形色色的有限元分析软件已经在工业界得到了大规模应用,而材料力学的知识又是掌握有限元软件使用方法的必要前提。为了培养学生的工程实践能力,同时加深对于材料力学所学内容的理解,可以在课程中增加有限元软件的简单介绍与实际操作模块,使学生具备利用ANSYS或者Abaqus解决简单材料力学问题的能力。 三、合理运用现代化教学手段 目前,以微软公司的PowerPoint(简称PPT)为代表的电子演示文稿已经成为各高校必不可少的多媒体教学手段。传统的以板书为主的教学模式中,授课教师需花费大量时间在黑板上写字绘图,期间背对学生,无法观察学生的反应,与学生的互动时间也会相应减少。而且板书的表现力有限,难以用生动的形式解释某些较难理解的概念。同时,以板书为主的教学模式要求授课教师对于在课堂上所要呈现的全部内容都烂熟于心,否则一旦记忆不牢,就有可能在面对空白的黑板时无从下手,致使教学效果大打折扣,而这也正是许多初上讲台的青年教师所要面对的问题。板书的弱项却是PPT的长项,若以PPT为主要教学手段,由于不用花费时间在黑板上写字绘图,授课教师可一直面对学生,便于师生互动,提高教学效率。另外,因为大部分讲授内容均已预先记录在PPT上,教师不用为偶尔忘记内容担心,实际上减轻了教师的负担。不过另一方面,PPT在展示数学推导过程方面也有自身的局限性,由于所有内容均为事先制作,缺乏根据需求临场改变的自由度,不便于教师根据学生的反馈而从多个角度解释部分推导过程。此外,较快的显示速度也不利于学生对于推导逻辑的理解消化,而高度集中的注意力也容易造成学生的疲劳。在这方面,板书的点显而易见,理论推导过程明晰,节奏适中,便于学生理解。因此,青年教师应合理结合传统板书与以PPT为代表的现代教学手段,利用自身熟悉多媒体素材与手段的优势,用大量可视化的内容解释材料力学中理论性较强、相对晦涩的概念;而在进行理论推导时,则依靠板书,详细讲解思路与每一步的依据,并结合学生的反馈,重复重点步骤,这样才能取得更好的教学效果。 智能手机是另一个可以利用的教学手段。尽管目前智能手机的滥用已经成为一个普遍存在的影响课堂教学效果的因素,但不可否认的是智能手机与互联网的结合的确大大加快了信息传播的速度,也大大方便了人与人之间的交流。正如大禹治水,堵不如疏,与其禁止学生在课堂上使用手机,不如引导其适度“正面”地使用手机或其他移动通信终端,使手机为提高课堂教学效果服务。 材料力学作为工学学科多个专业的一门重要的专业基础课,随着“卓越工程师教育培养计划”的实施与工程教育专业认证的推进,对这门经典力学课程的教学效果提出了更高的要求。作为从事材料力学教学工作的青年教师,在不改变现行教学体系的前提下,可充分发挥主观能动性与熟悉新兴教学方法与传播手段的优势,从讲好绪论课、优化课堂内容、合理运用现代化教学手段三个方面着手,精心打磨材料力学,使其在新形势下焕发生机,为培养适应时展要求的创新型工程技术人才作出自身的贡献。 材料力学论文:材料力学虚拟实验系统设计与实现 摘要:本论文Y合我校实验教学的实际情况,同时借助于材料力学理论知识,自主设计并开发了材料力学虚拟实验系统。材料力学模拟实验系统是一个基于web平台开发,采用B/S模式三层架构,通过J2EE、SQL等技术开发而来的一款网站系统,通过网页接入服务器方式,在客户端网页进行虚拟的材料力学模拟实验,从而替代或补充在现实世界进行的真实材料力学实验教学活动。该论文将详细分析材料力学虚拟系统的各种需求和特性,以及所需的各类技术支持,剖析材料力学模拟实验系统内部的逻辑实现。 关键词:虚拟实验系统 web 材料力学 1 引言 随着计算机的发展,计算机已经在日常各类教学活动中扮演着无可替代的角色,计算机的高效和智能解决了教学生活中许多重大或者难以解决的问题。计算机网络也继承了这些特性,同时,计算机网络比起计算机软件又拥有着许多特有的优点,比如计算机网络可以做到实时更新与维护,而且比计算机软件占用更少的资源,开发难度也大大降低。 虚拟实验是以计算机技术为基础的虚拟技术。早起仅在模拟电路中被提出。比如著名的电路模拟软件Labview便是虚拟实验系统的典型案例。在结构和力学领域,国内外采用有限元软件、结构设计软件、以及部分建造软件进行实验,但是,这一类软件主要是以分析和设计为主,但是在功能上,操作的流程和实验的现象展示往往很难满足实验教学的需要。 力学实验教学一直是力学教学中一个必不可少的组成部分,但是随着力学科学的发展,以及力学学科内部划分的纷繁复杂,力学实验器材种类特别繁多复杂,而且作为教学器材,数目巨大,且频繁使用增加了器材的损耗,这无疑大量增加了教学费用的开支。 本课题利用计算机网络所具有的特性,通过计算机web的开发,利用计算机网络技术,制作了一款解决现实世界材料力学实验教学所面临的各类问题的虚拟实验系统,通过网页接入的方式,非常方便快捷高效的将现实世界材料力学实验教学移植于网络平台。将所有教学活动网络化,将使材料力学实验教学变得非常低廉、高效和可持续。 2 系统结构概述 材料力学虚拟实验系统开发分为以下几个阶段完成。第一个阶段由材料力学教研室完成典型的实验项目和内容,为进一步开发提供理论保障;第二阶段由学习材料力学的学生提实验操作的实际要求,操作的简易程度;第三阶段由开发人员根据教师和学生提出的实验要求进行开发和推广。材料力学虚拟实验教学系统的总体设计目标为:(1)对已有的教学实验内容和项目进行有效分析、整理和完善。特别对影像照片、力学图纸、力学使用说明和操作流程等技术资料进行归档,为后期开发提供素材;(2)利用计算机虚拟技术,在线模拟实验的全过程,再现不同测试方法和实验现象,将该技术应用于本科实验教学的各个环节;(3)利用大型虚拟设备,并借助于虚拟现实技术再现实验外的典型应用和操作流程,用于本科生入学,其他专业学生和实验人员开展相关活动。 本系统主体是web网站,采用了B/S模式下的三层架构的实现模式和 JavaEE及相关技术进行界面开发,采用SQL数据库管理技术对信息进行高效安全管理。系统主要由三大功能模块组成:学生界面模块:主题是在线模拟实验模块,同时包含在线交流答疑、公告广播接收等辅助功能。教师界面模块:主要提供模拟实验的更新、公告广播的、学生档案管理等功能。数据库模块:主要是对各类信息数据的管理。 3 系统的需求分析 在力学虚拟实验系统中,系统需求分析主要分为三块,一块是学生端实现,一块是教师端实现,另一块为数据库实现。 3.1 学生端 学生端主要为虚拟实验的实现。系统的虚拟实验模块,虽然包含多个物理实验模型,但其基本技术原理相同,受文章篇幅的限制,本文将以拉伸实验为例介绍虚拟实验模块的原理。 3.2 学生端登陆 学生若要使用本系统,必须拥有已注册于服务器的账号,如若没有则需通过注册向服务器录入学生个人信息。注册将会对注册信息进行必要的合法性检查,其利用本地的JavaScript,通过后才会将个人信息录入服务器数据库中。登陆完成后即可进入学生端界面。 3.3 虚拟实验 虚拟实验界面中包含“实验大纲”、“实验指导”、“仪器试件”、“虚拟实验”、“实验报告”、“留言答疑”以及“我的信息”等板块。“实验大纲”、“实验指导”界面为收录的本次实验的原理教学和实验流程,“仪器试件”则通过图片形式展示本次实验所用到的各类仪器。学生用户可以通过浏览这些分类板块了解本次实验的原理、流程、目的以及实验要求等信息,达到实验前的教学目的。当学生充分理解实验后,就可以正式开始“虚拟实验”环节,这也是本系统核心功能模块。 “虚拟实验”环节开始后,系统会通过前提JS,一些复杂的实验则通过后台servlet和 javaBean,依据具体实验随机生成一定合理范围内的实验数据,并通过request或session对象传递给jsp页面。当完成以上实验步骤后,学生用户即可将虚拟实验所得数据代入具体公式计算得出实验结果,至此整个“虚拟实验”环节结束。 3.4 报告提交 当学生完成整体虚拟实验后,即可将整个实验流程和所得数据结果整理成报告,并通过网络上传提交与服务器数据库中,以备教师调阅或者学生自己查阅。同时系统也提供在线答疑功能,学生可将实验步骤中难以理解的环节通过邮件形式发予任课教师进行咨询,回复也以邮件形式发回学生邮箱中。 3.5 教师端 教师使用此系统也需要进行账号注册以及信息的验证,验证过程同学生模块,注册完成后将信息收录数据库中。教师模块的权限要高于学生模块,教师模块拥有整个系统的控制权限,教师可以通过教师端界面管理整个系统的数据库。 3.5.1 报告管理 当学生将实验报告提交于服务器数据库之后,教师即可通过“报告管理”模块查询到所需要调阅的报告。查询功能采用模糊搜索方式,可以根据 “名称”、“起始时间”、“结束时间”等条件对数据库中的报告进行检索。教师拥有对报告数据库表的更新管理权限,可以随时删减数据库中的报告文件,并且教师可以上传报告模版文件,供学生下载使用。 3.5.2 成绩管理 通过“成绩管理”模块,教师可以在线打开学生提交于报告数据库中的文件。在打开后的报告界面会出现“评分”选项,教师可以通过审阅学生提交的报告对学生虚拟实验的完成情况进行等级评定工作。当评定完成之后,评定的结果信息会被储存于服务器数据库中,对不及格的报告,教师可在“报告管理”模块将其删除。学生可在收到评定结果为“不合格”的消息后再次进行模拟实验并重新提交报告,直至评定结果为“合格”为止。教师也可在评定结果后再次进行修改,更改评定的结果。 同时,教师也可在此模块中进行检索,搜索出所有“合格”或“不合格”的学生信息及报告,并通过相应模块做后续的管理操作。 4 结语 本文通过详细的介绍,描述了材料力学虚拟系统的组成结构及工作流程,阐述了材料力学虚拟系统的优越性,以及对现实物理实验所面临的问题的解决策略,材料力学模拟系统极大减少了现实物理实验的人力财力支出,是对现实物理实验的强大补充和替代。 材料力学论文:材料力学在力学学科及工程实际中的应用 摘 要 材料力学是力学及机械、土木等相关专业的基础学科,其主要任务是研究杆状材料的强度、刚度和稳定性。本文重点探讨材料力学在其他力学学科,包括弹性力学、板壳力学及振动力学等学科中的应用。此外,还介绍了材料力学在工程实际中的应用。这不仅能深刻阐明学习材料力学课程的意义,还通过实例及工程背景来加深学生的印象,提高教学效率。 关键词 材料力学 弹性力学 板壳力学 振动力学 工程应用 0 引言 材料力学①是研究杆状材料的强度、刚度及稳定性的学科,也是力学、机械工程、土木工程等专业的必修课程。该学科的应用范围非常广,不仅能解决一些强度校核、稳定性验证问题,还与其他力学学科,例如弹性力学、②板壳力学③和振动力学④等的交叉非常普遍。此外,材料力学在工程实际和生活中的应用也非常多。本文就通过材料力学在力学学科及工程实际中的应用这两部分来进行说明。 1 材料力学在力学学科中的应用 1.1 材料力学在弹性力学中的应用 弹性力学是研究弹性体在外力作用、温度变化及支座沉陷等外部因素作用下产生的应力、应变、位移的一门学科。其研究对象、基本假设及研究方法与材料力学不同,且它的基本研究思路是基于平衡方程、物理方程和几何方程。其中,弹性力学中物理方程的推导与材料力学息息相关,如图1所示,根据广义胡克定律,容易得到 式(1)中,%l1,%l2和%l3分别是材料力学中的第一、第二及第三主应力,E和%e分别为弹性模量和泊松比。材料力学在弹性力学中的应用还有很多,例如平面应力问题和平面应变问题的区分、应力集中现象在弹性力学中的推广、圣维南原理、利用切应力来求解弹性力学问题等等,此处不再一一赘述。 1.2 材料力学在板壳力学中的应用 板壳力学是研究工程中的板壳结构在外力作用下的应力分布、变形规律和稳定性的学科。其主要研究内容为薄板弯曲理论以及经典解法、薄板稳定问题、薄壳一般理论。板壳问题的求解过程中,通常会用到材料力学挠曲线方程的微分关系,例如,1820 年,Navier 首先成功求解了均布荷载作用下的简支矩形板的挠度问题,如图2中,四边简支矩形板的边界条件为 其中,挠曲线的曲率等于0,即是利用了材料力学中简支端的弯矩M=0的概念。此外,该方法求解简支矩形板的挠度,还利用了材料力学中的力法及位移法建立方程,且最终得到板的最大挠度发生在矩形的中心位置,即=a,=b处,这也与材料力学中简支梁中心位置处挠度最大的概念相符。 1.3 材料力学在振动力学中的应用 振动力学是研究机械振动的运动学和动力学的一门学科。固有频率的计算,是振动研究重点关注的问题之一。而利用柔度法求解系统固有频率时,材料力学的应用可以让问题大为简化。如图3所示为一带有质量块的悬臂梁,为得到系统的固有频率,可以将梁等效为弹簧,列振动方程进行求解,然而该方法比较复杂。此处,可以根据材料力学中集中力作用下悬臂梁自由端的挠度公式得到梁的柔度,从而可以进一步得到系统的刚度和固有频率,让计算和推导过程简单化,基本计算过程如下: 类似地,还可以将材料力学中弯曲变形的概念应用于振动测试当中。如D4(a)、(b)表示用力锤法测试固支梁固有频率和阻尼比的振动测试实验及其原理图。其中,实验构件由四根两端固支梁和两块矩形钢板组成,用力锤敲击矩形板的侧面,测试出的系统固有频率即为四根固支梁的振动频率。将系统看成四根并联的弹簧,由材料力学知识,单根两端固支梁的刚度为: 其中,E为弹性模量,I为惯性矩,L为固支梁的长度,系统总刚度即为 = 48EI/L3,再根据 = ,即可求解出系统的理论固有频率,并将其与振动测试设备得到的固有频率相比较,便能验证该实验的精确性。 2 材料力学在工程实际中的应用 除了在弹性力学、振动力学等力学学科和专业课程以外,材料力学在工程实际和现实生活中的应用也非常广泛。例如,如图5利用有限元软件分析结构的强度,其中,材料的属性:包括弹性模量、泊松比等都需要参考材料力学的内容,且分析结果的正确性及其精度,也都可以通过材料力学的理论分析予以证明。在数控机床强度分析、大型自然通风冷却塔的优化设计中,通常会涉及材料力学的基本概念。 此外,如图6(a)所示,法国著名景点埃菲尔铁塔的形状,也可以利用材料力学中弯曲内力的概念予以解释。由于铁塔水平风向通常仅受到水平方向风力的作用,因此从单个方向上可以将其等效为悬臂梁受水平风载作用,其在均布载荷作用下的弯矩图如图6(b)所示。越靠近地面,弯矩越大,要保证结构的强度,对建筑物的尺寸要求就越高。再考虑塔身自重以及不同高度和不同季节情况下风速的差别等原因,才最终确定了埃菲尔铁塔的形状。巧妙利用了材料力学中弯矩的概念对建筑结构进行优化设计,这也是它与其他塔型建筑物的最显著区别。 最后,在日常生活中接触到的包装袋会有锯齿形状或者小孔裂缝,方便与人们撕开,这就用到了材料力学中小孔或者缝隙处会发生应力集中的现象。此外,在汽车、船舶等交通运输工具中,通常会有材料拼接,拼接处由于材料不同,刚度出现急剧变化,此时也会发生应力集中现象,因此,一味增加此处材料厚度往往会适得其反。这些也都是材料力学在工程实际或现实生活中的应用。 3 结束语 随着工业4.0概念的普及,高校教育越来越偏重于信息化、智能化,对学生的要求是理论联系实际、知识用于实践。本文通过介绍材料力学在力学学科及工程实际中的应用,既可以激发学生对材料力学的兴趣、提高课程的教学效率,又能让学生真正了解材料力学的工程背景和实用价值。 材料力学论文:材料力学教改思考 摘 要 材料力学是工科类专业的一门重要技术基础课。本文从培养目标、教学内容、教学手段三方面出发对材料力学课程的教学改革进行了初步的探讨和思考,以期能够在今后的教学实践中培养出适合国家需要的多层次、多类别专业人才。 关键词 材料力学 教学内容 改革 材料力W是工科类专业的一门重要技术基础课,对航空航天类、土建类、机械类各专业显得尤其重要。材料力学课程的任务是为解决工程实际问题(强度、刚度、稳定性)提供必要的理论基础。随着材料制造工艺的飞速发展及计算机技术的日益普及,传统的材料力学课程在教学方法和内容上需要改革调整。本文以下结合笔者所在高校的教学实践活动,对今后材料力学课程的改革进行了初步的探讨和思考,以期能够在新的历史时期下,培养出国家所需要的多层次、多类别的专业人才。 1 进一步明确培养人才的目标 目前,中国正处于快速发展阶段,急需大量的各行业人才,而培养人才的重任便落在各种高校身上。中国有几百所工科大学,但每所高校培养人才的方式不一样,其中绝大多数高校是以培养应用型人才为主,少数高校是以培养研究性人才为主。以培养应用型人才为主要目标的高校,学生毕业后绝大多数都流入了生产型企业,他们主要从事相关产品的研发和设计工作,是产品生产过程中的中坚力量。而以培养研究型人才为主要目标的高校,学生毕业后有相当一部分会流入研究所和设计研究院,主要从事以技术创新为主的研究和深度研发工作,是产品研发阶段的创新型人才。培养技术应用型人才的高校,应侧重教会学生如何“用”的问题。而对于培养研究性人才的高校,更为重要的是告诉学生“为什么是这样”的问题。所以,首先应该根据学校自身的定位,明确学生的培养目标,从而合理组织教学内容。其次,应根据不同的专业设置来明确教学内容。 材料力学是力学、航空、航天、机械、动力、土木、水利等专业的一门重要专业基础科,而且是一门理论性很强的学科,其包含的公式,定理,思维方式,建模思路等对于各行业的产品研发,创新发展,优化问题等方面起到很大帮助作用。不同专业对材料力学课程所要求的深度、广度和侧重点有所不同。所以,必须根据不同的专业设置,来安排和组织教学。在但无论培养什么样的学生和什么专业的学生,都应注重学生分析问题的能力和解决问题能力的培养,另外也应注重学生的创新能力的培养。 2 教材内容与时俱进 传统的材料力学课程主要以宏观尺度的一维杆件为研究对象,在教学内容上先安排讲授杆件的四种基本变形形式及对应的强、刚度问题,在此之后讲授组合变形并通过引入应力状态的概念引出组合变形模式下的强度问题,最后安排讲授压杆的稳定性问题。以上讲授内容,自上世纪八十年代中后期就已经成型,到30年后的今天仍然是材料力学的核心讲授内容。这样的教学方式和考查形式着重培养学生学习材料力学中的定理,理论和研究方法,然后解决一些传统的问题,然而这并不利于培养学生的创新能力,与我国快速发展的现状越来越不适应。因此,使教材内容适应国家发展是很重要的。 随着科学技术的不断发展,材料制造工艺水平的不断提高及新材料的不断涌现,对材料力学这门“成熟”的课程提出了全新的力学问题。如何在传统的材料力学课程中适度、适时地反映这些全新的课题和进展是十分必要的。特别是近年来有限元思想的快速发展,这对材料力学的学习和教学有了很大影响,在研究工程变形和静定结构的基本变形中,有限元思想更是突出了它的便利之处。另外,随着新的交叉学科的不断涌现,传统材料力学中的一些结论和分析方法,也已在其他一些学科中得到了具体应用。但是,这种全新的应用并没有在传统的材料力学课程中得到体现。因此,在当前学科交叉日益密集的趋势下,如何对传统的材料力学内容进行安排和重组,以反映这种学科间的交叉和渗透也是十分必要的。 传统的材料力学内容已不能满足现代工程技术的发展,这并不是说要舍弃那些传统内容,而是要保留核心内容,并加入一些新的思维方法,重组教学内容,优化课程体系,以达到完善教材,适应时展的效果。这不仅可以激发学生的学习积极性,还可以提高学生的创新能力,提高学生解决问题的能力,并有利于高校培养专业的人才,满足国家的需求。因此,教学内容与时俱进势在必行。 3 完善教学手段 目前,随着计算机技术的飞速发展,利用计算机的计算能力来解决实际工程问题以成为当前的一种主流趋势。计算机的普遍使用,也为材料力学课程教学方法提供了很大发展空间,老师应该利用学生对计算机的兴趣,合理使用计算机辅助教学,不仅可以提高信息的输送和表达,而且还能激发学生的学习热情和创造性。另外,利用多媒体教学,还能加深学生对材料力学基本概念的理解,相应的提高了学生解决问题的能力,计算机教学方式是传统教学手段的有力补充。还有一些大型的商业有限元软件,尤其是ANSYS软件早已被用来进行结构的强度计算。很多工科院校也已经将ANSYS作为本科生或研究生的一门必修课程,通常都安排在材料力学课程之后学习。但是,在讲授材料力学的过程中,也应该充分利用ANSYS直观形象的图形显示能力和强大的计算分析优势,来演示材料力学课程中的一些重要结论和验证一些主要假设的合理性问题。举例来说,在学习梁的弯曲变形时,采取了平截面假设,也就是说当梁发生弯曲变形的时候,变形前原为平面的梁的横截面变形后任保持为平面,且仍然垂直于变形后的梁的轴线。①这一假设的实质是忽略了剪应力对梁弯曲变形的影响,而且仅对长高比较大的梁( 5)近似成立。 在教学过程中,一般仅是定性的告诉学生这一结论。利用ANSYS软件,通过不同的单元选择,比如可以利用Timoshenko梁单元,二维实体单元和三维实体单元,具体形象地展示不同单元的数值结果,从而定量的告诉学生这一假设合理性及适用性的问题。此外,另外一款数学软件Matlab也因其强大的分析和仿真功能,被广泛地应用于研究及教学领域。事实上,Matlab也早已被列为本科生的一门选修课。国内一些高校也开展了Matlab和材料力学课程相结合的一些有益探索和尝试,比如利用Matlab计算超静定机构的支反力及绘制挠曲线的形状等。②在材料力学课程中的把ANSYS,Matlab等仿真类软件引入到材料力学课程教学中来,不仅可以激发学生的学习兴趣,还可以加深学生对材料力学基本概念的理解,并有助于提高学生实际分析能力和解决问题能力的提高,为其将来更好更快地解决实际工程问题打下基础。因此,在今后的材料力学教学中,应该加大ANSYS,Matlab等软件的介绍,在更深的层次上和教学过程相结合。 在利用计算机辅助教学的同时,也应该注重加强学生进行材料力学试验,材料力学是一门理论性较强的学科。学生在学习基本概念和理论后,并不能完全理解,@就需要进行材料力学试验来加深学生对理论的理解,使理论与实践相结合。从简单的力学现象引出复杂的问题,通过理论的学习进而解决力学问题揭示力学原理,激发学生的学习热情,通过看得见、摸得着的实验可以加深学生对抽象概念的理解,提高学生的自主学习能力和创新能力。 最后,要完善教学课堂,老师在完成规定的教学内容后,应该不断鼓励学生乐于提出问题,并在课堂上解决,这不仅能激发学生的思考和发散思维,还能起到现学现用的作用,更能加深学生对基本概念的理解,提高学生解决问题的能力和创新能力。对于学有余力的学生,应该给他们一些力学问题,让他们合作解决,最后在课堂教学之余举行一个小竞赛,促使学生独立思考和钻研。这种教学方式不仅增强了学生自己查阅文献和书籍的能力,还提高他们的学习积极性,培养他们接受新知识、新思想的能力,在使学生独立思考的同时,也让学生意识到团队合作的重要性,加强了学生发现问题、解决问题的能力。总之,材料力学这门课程虽然是理论性学科,但是从课程理论学习、教学方式、课堂实验的创新等各个环节入手,并在各个过程中大胆创新,努力实践,最终可以提高教学质量,促进学生学习,提高学生创新能力,使学校培养出高素质,复合型人才,满足国家对工程性技术人才的需求。 4 结语 材料力学是工科类专业一门重要的技术基础课程,笔者作为工科类材料力学课程的一线授课教师,对材料力学课程今后的教学改革方向提出了以上几点思考和建议。为了培养出国家所需要的多层次、多类别的专业人才,在今后的教学工作中,只有明确了培养目标,不断改进教学方法、与时俱进地更新教学内容,才能使学校培养出的学生肩负起时代所赋予的责任。 材料力学论文:以学生为主体的启发式材料力学实验课程改革 [摘 要]材料力学是工科高等院校十分重要的专业基础课,涉及机械工程、土木工程、石油工程等许多专业。针对工科高等院校材料力学实验课程,提出以学生为主体的启发式课程组织方法以及相应的保障措施,打破传统的材料力学实验教学模式,能使学生真正形成从“被动”向“主动”,再由“主动”到“创新”的转变。 [关键词]材料力学;学生主体;启发式;方法与措施 材料力学是工科高等院校十分重要的专业基础课,涉及机械工程、土木工程、石油工程等许多专业。该课程的本质是探寻不同类型材料对于各种外力的承受能力以及内部变化,从而进一步分析各种材料的强度、刚度和稳定性。因此,在课堂理论教学的基础上,它非常强调与之对应的各种材料力学性能实验。良好的实验教学过程,不仅能够提高学生对基本理论知识的掌握,而且能够激发学生的学习兴趣,培养其分析和创新能力。 一、材料力学实验课程现状分析 当前的材料力学实验教学效果不尽如人意,总体而言存在以下几个方面的问题。1.教学模式单一。目前,材料力学实验教学均采用传统的教学模式,即教师讲解实验原理及实验过程,之后学生分组进行实验,最后填写统一的实验报告,获取实验成绩。2.学生参与度和积极性不高。由于缺乏对材料力学实验教学的认识,学生普遍存在不重视实验的问题。由于材料力学实验均为分组实验,每组成员2~8人不等,因此部分学生在实验过程中完全依赖同组其他同学,有些对于实验原理都不甚了解。3.缺乏质疑能力和创新意识。当前,高校学生的学习具有很强的惰性,一味地接受书本和教师传授的知识。在实验过程中,学生不会对实验的原理或者方法展开自己独立的思考或者提出疑问,更不会在现有实验的基础上进行更深层次的研究和创新。 二、材料力学实验课程的改革方法 针对以上问题,本文就材料力学实验课程提出以下改革思路。 (一)从被动“填鸭”式向学生主体式转变 当前,课程教学改革大力倡导以学生为中心,培养学生的学习能力、质疑能力以及创新能力。同样,对于材料实验课程,也需要从传统的以教师为主的教学模式,向以学生为主体的教学模式转变。具体实施办法为:充分发挥学生在材料力学实验课程中的主体作用,由学生自行分析材料力学实验原理、参照大纲制定实验方案、分配实验任务、操作仪器设备、获取试验结果、撰写实验报告等。在这一系列过程中,教师的身份要由从前的“讲师”转变为“导师”,即在学生遇到问题时以参与者的身份负责答疑解惑。同时,为督促和提高每一位学生对实验的参与度和积极性,在实验完成后,教师针对每一小组各随机选取一名成员作为汇报人,对实验原理、方法和结果等以前完全由教师讲授的内容进行讲解,该名成员汇报的得分,将成为本小组最终的实验成绩。这样不仅能够有效地促进小组成员之间的沟通和学习,而且能够很好地避免部分学生的惰性和依赖性。 (二)从表格式的实验报告向小论文的转变 传统的材料力学实验报告形式单一,学生在完成实验后,只需将实验结果逐一填入设计好的表格中即可。这样的实验报告不仅会在很大程度上限制学生的分析思考能力,而且非常容易出现相互抄袭的现象。为此,若能将格式固定的表格式实验报告转变为小论文的形式,将会从根本上解决这一问题。在材料力学实验小论文中,学生需要简述该实验的实验原理、制定实验方案的依据、人员组织、具体实施情况、实验结果以及本次实验所存在问题等。教师对小论文的评分也应从单纯地重视实验结果,变成对以上各方面内容的综合评判。对于实验结果不理想的学生,若能在小论文中正确地分析其原因,并且找出切实可行的解决方法,同样能够获得较好的实验成绩。 (三)基础实验与开放实验相结合 在当前高等院校大力倡导提高学生创新意识的大环境下,材料力学实验教学应进一步向基础实验与开放实验相结合的方向发展,为学生提供一个良好的实践平台,从而提高学生的思考、创新以及实际工程应用能力。开放实验的题目,可通过三种渠道获取。1.学生自拟。通常由3~5名学生形成实验小组,根据材料力学课堂理论教学和基础实验内容,结合自己的学习兴趣,拟定相应的开放实验题目。实验教师为学生提供所需的实验条件和相关理论指导,使其实验内容能够顺利实施。2.教师提供。以学生未来的职业和专业为导向,教师为学生提供2~3个开放实验题目供学生进行选择。例如,材料力学中的直梁弯曲正应力实验,其原理是直梁弯曲时,其表面粘贴的应变片产生电阻变化,由应变仪将信号放大并显示其应变情况。虽然学生在实验仪器准备充分的情况下,大都能够顺利地完成实验,但是很少有学生能够亲自动手粘贴应变片或者搭接电桥线路。因此,教师可以在此实验的基础上,提供相应的开放实验题目,给学生提供深入学习和实践的机会。3.研究生科研项目带动。工科高校研究生在完成科研项目时,通常需要进行相关的实验。例如,研究生利用力学实验室材料试验机进行PDC复合片压缩实验。在其实验过程中,可带领1~2名本科生开展相关实验工作。这样,不仅能够提高本科生的学习兴趣,培养其应用及创新的能力,而且能够为他们今后的学习或者研究工作奠定基础。 三、材料力学实验课程改革的保障措施 为了保证以上材料力学实验课程改革的顺利实施,需要做好相应的保障工作,具体而言包括以下方面。 (一)实验教师能力的提升 新的材料力学实验课程组织方法,突破了传统的教学模式,必然会为实验教师带来更多的挑战。实验教师自身的能力和素质,很大程度上决定了材料力学课程改革的效果。传统的材料力学实验教师只需根实验大纲和指导书按部就班地指导学生进行相应实验。然而改革后,实验教师更多的是扮演“导师”的角色,参与学生的实验,为其提供指导和帮助。这样,势必要求实验教师具有更深更广的专业基础知识,以及辅导各类型实验的综合能力。为此,对于现有材料力学实验教师而言,应当不断充实自己。对于学校来说,应当吸引更多有能力的优秀人才从事材料力学实验教学工作,并且提供有利的条件,加强其与其他开设相关课程的高校之间的交流和学习,让实验教师“走出去”,把好的思路和想法“引进来”。 (二)实验设备条件的保障 加强现有设备的维护和保养,并在此基础上,增加新的仪器、设备的投入。目前一些学校的材料力学实验设备,如静态应变仪、扭转试验机的年代都相对比较久远,已无法完全满足新的材料力学实验课程的需要。因此,对于有条件的学校,可购置一批先进的实验设备,以保证课程改革的需求。同时,在新的材料力学课程组织模式下,应把基础实验与开放实验相结合,各类型实验设备和实验室之间需要进一步加强协调与配合,制定相应的管理制度,这样才能保证材料力学实验课程改革的顺利开展。 (三)给予学生创新实践学分激励 在材料力学实验课程改革中,学生的主体地位,学生的积极性、主动性和创造性直接影响着新的实验课程的实施程度。只有充分调动学生的学习热情和积极性,才能从真正意义上打破传统教学模式,提高材料力学的实验教学水平。然而,当前大学生学习具有很强的惰性,只要与学分无关的事情就不愿意去做。作为学校,恰好可以利用学生的这一特点,采用创新实践学分激励的办法,对于材料力学基础实验后,成功完成相应开放实验的学生,给予额外的学分奖励,由此推动材料力学实验课程改革的顺利进行。 四、结语 打破常规实验教学模式,充分发挥学生的主体作用,提高学生的学习兴趣、培养学生的创新能力,是以学生为主导的启发式材料力学实验课程改革的关键。同时,需要从实验教师、实验O备等方面为改革的实施提供保障。本文所提出的材料力学实验课程改革方法,也能为其他相关实验课程的改革提供参考和思路。 材料力学论文:材料力学与结构力学课程的相互渗透与融合 【摘 要】本文通过材料力学和结构力学两门课程的对比,已完成教学上两门课程的融会贯通。 【关键词】材料力学;结构力学;融会贯通 0 前言 材料力学是许多工科专业的一门重要基础课,是一门为设计工程实际构件提供必要理论基础、理论与实验相结合的课程,主要研究杆件在拉、压、扭、弯等基本变形以及组合变形形式下构件的强度、刚度以及稳定性的计算,而且还为结构力学、混凝土结构等课程奠定良好的基础。 结构力学则是力学以及土木工程等专业的更为重要的专业基础课程,是一门为设计实际工程结构提供理论依据和计算数据的课程。材料力学和结构力学这两门课程在土木工程专业中占有非常重要的地位,同时又是该专业硕士研究生的考试课程之一,课程中许多地方有着几乎相似的知识体系内容,但又因研究的结构体系的复杂程度不同而有差异,若能将两门课程深入研究,在讲解结构力学课程的同时将两门课程知识内容相互渗透与融合,完成课程间的衔接过渡、交叉与融合,完成在学习新的知识内容的同时又能进一步理解原有基础知识的内容,实现两门课程的融会贯通,从而可以取得良好地教学效果。 1 材料力学与结构力学课程的不同与相似之处 材料力学主要研究简单构件的强度、刚度以及稳定性的计算原理和方法而结构力学则是研究复杂构件体系相同方面的计算,所以结构力学要研究结构的几何组成分析。 材料力学是基础课程,它为更多的不同工科专业奠定基础,如机械设计与制造、材料成型、机械电子工程、土木工程、化工机械、轨道交通等众多专业都以此课程为基础,因此该课程内容涉及范围广泛,变形杆件的变形复杂,相应的不同变形下的内力以及位移计算复杂,甚至包括各种组合变形形式下的内力和位移计算,虽然构件体系简单,但变形复杂多样。因此不同变形形式下的内力、应力以及位移计算各有不同。 结构力学是工科专业的专业基础课程,只有少数专业开设结构力学课程,如:土木工程、桥梁隧道、水工工程等专业,由于它更注重于大型复杂结构体系在弯曲、剪切、拉压这三种变形形式下的强度、刚度以及稳定性的计算,相对于材料力学,涉及到的变形简单,基本不涉及组合变形的计算,相应的计算弯曲、剪切、拉压变形形势下的内力以及位移的方法则更加具体灵活,相应的方法也更加简单多样,所以应用结构力学的方法来解决材料力学的某些弯曲及拉压问题则显得非常简单,特别是材料力学中由于弯曲或拉压引起的位移计算尤为简单。 2 材料力学课程与结构力学课程的相互融通 材料力学课程是结构力学课程的基础,尽管材料力学所提供的各种计算方法与结构力学的方法相比显得较为麻烦,但如果没有这些最基础的方法的奠定,后面的方法在学习的过程中理解起来会有一定的难度。如在材料力学中所提供的计算位移的方法虽然很多:(1)变形位移比较法;(2)实功方程法;(3)挠曲线微分方程法;(4)叠加法;(5)能量法的卡氏第二定理,虽然方法很多,但这些方法更具基础性,分析和计算都较为繁琐,有些还有一定的局限性。而在结构力学课程中由变形体系虚功原理的虚功方程导出的计算位移的单位荷载法,则无论是任何因素引起的位移也无论变形体系的变形在什么变形范围都可以解决。特别是应用单位荷载法莫尔积分的图乘法可以较为轻松的解决线弹性范围内荷载作用下的位移计算问题。不仅如此,各种广义荷载因素如:温度变化、基础沉陷、材料收缩、制造误差等众多因素引起的位移计算都变得非常简单。如果能够掌握结构力学中杆系结构的内力计算,那么解决单个杆件的内力那也将易如反掌。所以学习好结构力W对更好的理解和掌握材料力学的教学内容起到很好的促进作用。只要老师在讲解结构力学的同时,与材料力学的知识内容相互结合并比较,就可以完成两门课程知识内容上的融会贯通,这样不仅可以提高学生的学习兴趣,还可以充分理解以往所学材料力学课程的知识内容,使得两门课程的知识内容衔接自然流畅,完成材料力学和结构力学两门课程的完美结合,知识内容的融会贯通。 材料力学论文:对比法在材料力学教学中的重要性及应用举例 【摘 要】材料力学作为土木工程及机电工程系学生重要的专业基础课程之一,其在基础力学教学中有着非常重要的位置,这部分内容学习的特点是需要记忆的知识点比较多比较散,学生记忆掌握起来比较困难,很多学生往往是课程开始兴趣十足,学到一半却兴趣尽失。那么如何在讲课中避免这种现象发生呢?本文从对比法在材力研究的问题、方法、公式及有关规律等几个方面的应用举例出发,阐述了对比法在材料力学教学中的重要性。 【关键词】材料力学;教学方法;对比法;应用举例 材料力学作为土木工程及机电工程系学生重要的专业基础课程之一,其在基础力学教学中有着非常重要的位置,这部分内容学习的特点是需要记忆的知识点比较多比较散,学生记忆掌握起来比较困难,因此,这部分内容对学生而言学习起来感觉比较头疼,往往是课程开始兴趣十足,学到一半却兴趣尽失。那么如何在讲课中避免这种现象发生呢?讲课中多采用对比法不失为一种行之有效的方法。 1 从材料力学中研究的问题上对比 材料力学主要研究地是件在各种基本变形及组合变形情况下的强度、刚度及稳定性计算问题,而研究强度、刚度及稳定性问题都从外力入手,然后研究其构件内部受力及内力图,进而进一步研究应力、变形及相应的强度刚度和稳定性条件,进行必要的强度、刚度和稳定性计算。从这些研究内容上看,每种变形研究地问题都是相同的,但是因为多数教材体系分章是以变形形式为主线进行的分章,从而使研究的问题相同这一特点变得不再明显,也即人为造成学生第一知觉是材料力学的内容比较多,知识点比较散。如果教师在讲完绪论后,讲授具体问题之前,能把研究的问题做个比较说明,那么学生就会对所要学习的能容有个比较清晰的认识,就会在教学过程中始终让学生感觉到材料力学的内容是形散神不散,从而达到学起来事半功倍的比较好的教学效果。 2 从研究方法上对比 首先,从大的方面看,强度计算和刚度计算方法是类似的,即强度计算和刚度计算都是从外力、内力计算、应力和变形计算入手,然后用工作应力和杆件变形量与各自许用值作比较建立一个不等式的强度和刚度条件,进而解决三种类似的问题,即强度和刚度校核问题,设计截面问题和确定许可载荷问题,所不同的只是强度条件与刚度条件中描述应力与描述变形的量所用的记号不同,计算公式不同,所以讲课时如能对这两部分的内容做个简单的比较说明则同样也可达到事半功倍的效果。 其次,从具体内力计算方法、正负规定、内力图作法和应力公式推导方法上看,各种变形下的内力计算基本方法都相同都是截面法,但截面法不是最好的方法,因此,在其基础上又总结出规律法,如求指定截面上的轴力、剪力和弯矩的规律法,规律法的具体规律虽各不相同,但规律的基本骨架基本相同,而各种内力的正负规定内力图的规定方法也都相同,即正负都是从微段变形情况出发规定各种内力正负,内力图都是平行杆轴的坐标表示界面位置,垂直杆轴的坐标表示内力,正的内力在位置坐标上负的在下(土木工程的弯矩正负规定除外)。除此以外,各种变形的应力公式推导方法也是相同的,即都是从观察试验入手,然后提出假设,再综合其变形几何关系、物力关系和静力学关系推导出具体公式,而且这种方法不仅仅是推导应力的专属,在求解超静定问题时同样是结合这三个方面进行的推导计算,所以由此可见,在材力教学中采用对方法的重要性。 3 公式和规律方面的对比 材力中除了研究问题和研究方法有相同之外,各种基本变形的应力公式、各种基本变形的变形公式及变形能公式及强度条件和刚度条件也都有着相似性,除此以外求各种内力的规律也是相似的,如果在讲课中能加以比较,使学生在比较中去记忆势必使记忆变的容易,这不仅可以避免记混淆,而且还可以起到温故知新、加深理解的目的从而也能达到事半功倍的教学效果。 综上所述,在材料力学教学中应用对比法不仅可以使研究问题和相关知识点变的清晰,让学生感觉到其形散神不散,也能让大量的公式和规律记忆起来不易混淆,使学习变的更容易,从而避免学生因内容繁杂、枯燥、难记而丧失浓厚的学习兴趣,激发学生自主学习热情,进而收到事半功倍的教学效果。 材料力学论文:探讨材料力学在水利水电工程中的应用 摘 要:伴随着近些年大型水利工程建设各种失败案例的发生,人们越来越清楚的认识到材料力学和水利水电工程中的重要作用,无论是水平水电工程强度的合格与否,或者是怎样选择更合适的材料,材料力学都提供了有效解决措施。本文从材料力学的应用原理入手,详细探讨了材料力学在水电工程中的实际应用情况,通过本文的研究,更好的表明了材料力学在水利水电工程中发挥的重要作用。 关键词:材料力学;水利水电工程;应用 在科学技术日渐发展的时代背景下,人们越来越重视管理的进步和科学技术的创新,在水利水电工程中也是如此。材料力学主要探索的是材料在外力条件下发生应变、应力、强度的变化以及对材料造成的破坏极限等,其被广泛的应用于生活的方方面面。无论是机械中的结构,还是生活中的食品包装,所有的物件都必须要满足其应有的强度、刚度以及稳定性,才能够真正的做到安全,可见材料力学的重要作用。那么,现将材料力学应用于水利水电工程中,能够有效的将水工建筑安全性和稳定性问题解决。 1 材料力学的应用原理 从力学材料变形的原理看,其结构为:R-S≥0,其中,S代表的是结构作用的效应量,R代表的是抗力。在具体应用中,除了要对一系列在和工况以及不利载荷组合条件下的变形进行计算之外,还需要构建变形和强度以及稳定性之间的函数式子。通过材料力学法,能够把不同载荷情形下的各个截面的压应力以及截面中心点的变形等等计算出来[1]。值得注意的是,由于在水利水电工程中,抗力R是有特别规定的,所以,在计算效应量S之后,便能够知道设计的合理与否。 2 材料力学在水利水电工程中的应用 2.1 材料力学在混凝土变形中得应用 首先,混凝土在绝对湿度以及恒温条件下,受到水化作用的影响而造成体积的变形,这种变形我们称之为自身体积的变形。它实际上是和水泥的用量、水泥的类型以及掺用混合料等有着直接联系的。膨胀性的自身体积变形,在混凝土结构降温时,对拉应力会产生补偿作用。从宏观层面看,自身提及的变形应该是比较均匀的,因而,它对由于室内外存在夭疃造成的温度应力是没有补偿作用的。 其次,混凝土的干湿变形。混凝土如果没有了水分的保证,便会产生收缩作用,而一旦吸入水分,则又会产生膨胀,而我们知道,在干湿度作用下造成的体积的变化便是我们所说的干湿变形,混凝土的内部温度状态会对环境的温度和导湿性等造成巨大的影响[2]。 再者,混凝土的温度变形,如果没有任何的约束,直接在温度变化作用下产生变形,则为自由温度变形,则怀中变形的公式是:。其中α所表示的是热膨胀的系数,它会对温度应力的数值产生直接的影响,所以,它是一个关键性的参数,不容忽视。 最后,混凝土的弹性变形,如果处于单向受力条件之下,它的应力以及应变之间会遵循这样的规律:,其中,E代表的是弹性模量。按照这样的规律,可以知道,如果应力不变,应变也随之不发生改变,但在现实情况中,却并不是这样。相关的研究也证明了应力不变的情况下,混凝土的应变会随着时间的增加而不断增加,这种现象我们称之为混凝土的徐变。 2.2 材料力学在混凝土实际应力计算中的应用 假设θ规定从x轴到外法线n上的逆时针转向的方位角θ是正向。那么,通过公示,我们可以得到: 从而,可以得出最大主应力以及最小主应力,其公式为: 那么,最大剪应力的公式为: 2.3 材料力学在建筑材料选择中的应用 2.3.1 预应力混凝土 预应力混凝土的结构主要指在结构承受到负荷之前,事先对它加压,使其在外荷作用的这一过程中,受到拉区混凝土内,从而形成压应力,以压应力将外载荷出现的拉应力抵消,当然,这一过程,必须要保证结构在使用的过程中,没有裂缝产生。 2.3.2 水利水电工程的构造设计 水利水电工程工件的构造设计中,材料力学主要是把固体作为研究对象,研究的内容则是构建受到拉力、剪力以及弯曲力等作用时,材料力学的性能。当然,对于不同的材料,其在这些外力作用下的材料力学性能也是各不相同的,所以,按照不同的力学性能,进行构件材料的选择就显得十分重要了。 首先,拉力,在受到拉力作用之下,构件的材料选择需要对构件内不由于拉压存在而造成的反向应力进行充分的考虑。钢材以其良好的抗拉压能力而成为了比较好的建筑材料。实际上,很多单一的材料或多或少都会体现出抗拉压的特点,如果将一系列具有不同性能的材料,通过复合作用混合在一起,从而使其变成力学性能好、物理化学性能优的复合材料。 其次,剪力以及弯曲变形力。当构建在弯曲变形力之下,会产生拉压应力,在扭曲变形和剪切作用之下,构件的横截面会产生剪应力,但是,两者之间是存在着巨大不同的。在剪力作用之下,构件的断面是不会有相对错动产生的,同时构件的表现局部会有应压力,因而在工作状态下,建筑的构建会发生扭转变形,这样一来,无论是构件的强度,还是刚度,都会被大大削弱,所以,在设计阶段,就应该尽量减少扭曲变形的出现,如果有可能,应该完全避免扭曲变形的产生。 综上所述,水利水电工程项目是一项重要的工程,它和我国的民生息息相关,是一项利国利民的特殊工程,所以,必须要对其引起足够的重视。而在科技日益进步的时代背景下,对材料力学的研究也将日渐深入,在今后的探索实践中,必然会涉及出安全性、可靠性更好,性能更好的水利工程,带动我国经济的更进一步发展。 材料力学论文:结构案例法在材料力学教学环节中的应用 摘要:建筑专业材料力学是重要的专业基础课程,是解决工程实际问题的前提,可是传统的教学模式及方法不能够很好地调动学生的积极性和创造性。针对这一突出问题,本文借助已有力学实验设备,利用各类不同构件让学生自由组合成不同结构案例来测定其在荷载组合作用下各杆件的力学性能,这样不仅能够让学生掌握材料力学的特性及实验方法,而且还能更好地培养学生的技能和创新意识与能力,以适应新时期大学生培养的要求和目的。 关键词:建筑力学;教学模式;结构案例;力学特性 一、前言 目前,大多数高校在进行材料力学课程教学环节中所采取的主要方式还是“教师在讲台讲授、学生在下面听课”的模式,有条件的高校还会以实验教学环节作为必要的补充,二者是相辅相成互为补充的。但这种教学方式和方法缺乏科学性,难以调动学生求知的积极性和创造性。特别是有时在实验过程中,有的实验项目学生往往不能人人亲自动手,甚至有的人只能演示实验后记下实验报告中所要求记录的数据。这样一来容易使得学生产生依赖性,对在实验过程中出现的其他实验现象和数据不记录分析,更不会总结和提问。这样就严重束缚了学生的自主性,阻碍了学生大胆探索和勇于创新的能力。 二、建筑力学结构案例法 所谓案例(case)也被称作实例,是来源于生产实践的。案例教学法是将生产实践中的实际工程实例为基础,将之应用在课堂教学中的一种教学方法。案例本质上就是提出一种决策的两难情境,没有特定的解决之道。在教学中,教师扮演着设计者和激励者的角色,鼓励学生积极参与讨论,而不是像传统教学模式传授教学法那样,教师扮演着传授知识者的角色,这样才能使教学变得更加生动和有趣[1,2]。而所谓材料力学结构案例法,其实质就是通过学生自己动手、自由组装来确定合理的结构模型形式,并且要求该结构模型必须要涵盖所要实现的实验教学内容和环节,从而使学生能够应用所学过的力学课程知识,达到自己设计结构形式、实验内容,已改以往被动接受学习的模式为主动求学的模式,这是传统力学教学模式改革的一种尝试。 培养创造型人才,大学生的创新能力是当下高等教育的首要任务,而创新型人才的健康成长则需要实实在在的创新实践。特别是对于建筑专业的学生而言,学生的创新灵感和智慧不会从书本和教师那里直接学到,教师通过对有工程意义和背景的实际案例来积累和探索实践过程,从点滴收获中逐渐领悟和感悟出来[3]。通过甄选适合本专业学生特点和教育要求的案例,展现创新实践的魅力,就能让学生们在探索实践中体验到研究的快乐,激发出无限创新的欲望[4]。因此,将材料结构案例教学法应用于建筑专业的材料力学教学环境中,可以改变传统的教学模式,激发学生的求知欲,提高材料力学课程的教学质量,从而最大限度地发挥学生的创造潜能,培养学生的创新能力和想象空间。通过自主学习、独立思考、创新思维、营造崇尚真知、追求真理的氛围,使学生能够综合应用所学的力学理论和知识,提高分析问题和解决问题的能力。加强理论与实践相结合,对提高学生的材料力学整体教学效果具有深远意义。材料力学结构案例教学法则是培养学生创新精神和实践能力的一个有效途径。 三、建筑结构案例分析 建筑专业材料力学课程是重要的专业基础课程是解决工程实际问题的前提,还涉及到与实践教学环节相互配合、相互补充。因其主干课程地位,实验教学的任务就不只是巩固理论知识,了解掌握力学检测技术和手段的问题,还应在力学理论的深化、运用、工程问题的认识等方面有所要求。而加强实践教学,提高创新能力,是高校人才培养模式改革的重点和难点。材料力学实验教学是涉及面较大的理工科专业的重要基础实践教学环节,加强和改进这一环节对巩固力学概念、加深理论认识、了解力学检测方法与检测技术、增强力学分析意识、提高力学分析能力具有重要意义。 1.传统材料力学实验教学。按照现行材料力学及其实验教学大纲中的要求,其主要包括金属材料的拉伸实验、弹性模量实验及电测试验等。传统的授课方式是在教师讲述完实验原理及方法后,让学生以小组为单位按照所讲述的实验步骤重复模仿进行实验,所得的实验结果基本相近,实验所写报告形式统一。这样讲授的好处在于学生只要按照固定的实验步骤进行操作就不会出现问题,结果不会有太大偏差;而不好之处在于学生无需认真动脑去思考,只要按照教师的要求去做就可以,对结果不会去追究其“怎么得到的”、“为什么会得到”。学生完全是一种“填鸭式”的被动受学模式,从而磨灭了学生的求知欲、探索精神和主观能动性,何谈学生的创新精神和创造性,因此有必要对这种教学方法进行改革。 2.材料力学案例分析。减少验证性、演示性实验,增加综合性、设计性实验是实验教学改革的重要方向。同样是上述的实验项目,如果能够选取一系列合理的建筑结构模型案例形式,使其涵盖所要求的实验内容。这样,学生通过自己设计、思考来组合不同的结构模型,而后通过不同的加载方式、不同的加载点和不同级别的载荷可以得到无穷的实验结果,这样极大地调动了学生的热情和积极性、造性和求知欲,改变其被动学习为主动学习。这种模式的好处还在于即使是同一种结构、同一种加载方法,其所得的结果也是不一样的,从而可以避免和杜绝学生的抄袭现象,使理论和实践得到统一。具体表现在:(1)能够组合搭接出多种结构构型,具有真正的设计功能;(2)各种构型具有实际的工程意义;(3)组合构件尽可能简单,组合搭接与拆解方便;(4)加载与测量方便,投入成本低。 本研究以秦皇岛协力科技有限公司研制的新型XL3418T系列材料力学多功能实验台为基础来进行研究。上课时将之稍加变动,即可进行教学大纲规定内容的多项实验,在保留了原有的基础实验上增加了由多根杆件搭接的桁架结构,横向压杆和组合梁组合的框架结构,桁架可任意组合拆卸。学生可以利用学过的理论力学和材料力学知识,根据自己的认识实践自行设计喜欢的结构类型,并根据不同阶段的实验教学目的设置加载方式,以实现拉伸、弹性模量、应变片的粘贴、弯曲正应力的测定等一系列实验。这样可以充分调动学生的积极性和创造性,实现变被动学习为主动学习,“从学未知”到“求未知”的转变。 学生根据事先设计好的桁架模型在实验台上进行组合,同时配上静态电阻应变仪、数据采集系统等实验设备便可实现对加载的整个过程实时采集和处理。这种实验装置和教学模式不适用于进行破坏性实验项目的研究及教学工作。 四、结论 培养创新能力既是培养适应社会需求的高质量人才的必然要求,也是一种全新的教育思想和理念,应该从那种单纯书院式的课堂教学方式中走出来,更多地和实践与工程相结合,让学生在“干”中“学”、在“学”中“干”。理论课教师没有必要讲得很系统、很完备,可以留下一些空间让学生自己去体验,适当地拿出部分学时给实验课无损理论课教学。 案例教学为学生提供了一个近乎真实的场景,缩短了教学与实践之间的距离。其成功之处在于教学内容针对性强、接近实践,缩小了学校培养目标与社会职业素质需求的距离,抓住了职业素质中最本质的因素。案例教学着眼于学生创造能力和分析问题、解决问题能力的发展。以教师为主导、以学生为主体的案例教学在不断循环中完成知识的更新或创新。加强案例教学的研究,对于创新人才的培养将具有重要的作用。 材料力学论文:ANSYS软件在材料力学教学中的应用研究 摘 要:ANSYS软件是材料力学中常用的基础性软件,同时也是世界上应用最为广泛的应用程序。在教学中应用ANSYS软件,可以凭借其自身强大的分析功能,将图形形象的显示出来,让学生对相关知识原理及现象有直观的了解,加深学生对知识的理解程度。本文就ANSYS软件在材料力学中的应用作简要阐述。 关键词:ANSYS软件;材料力学;应用研究 作为一款有源分析软件,ANSYS将多学科知识融于一体,包含了结构,电磁,流体,声学以及热等领域。在应用方面则涉及到了造船、生物、轻工、水利、能源等科学研究领域。通过软件应用方面可以看出,在相关领域知识学习具有一定的难度,如果单纯依靠教师用传统方式进行教授,在教学效果方面一定是差强人意。ANSYS软件应用其中,则可以起到一定的辅助作用,教学工作可以达到事半功倍的效果,学生学习质量也有了一定的保证。 1 材料力学教学现状及内容 (一)教学现状 材料力学科目自身的特点在于具有一定的抽象性,导致理论知识理解方面存在一定难度。教学工作安排不合理,教学时间没有从学生的理解能力以及应用能力方面考虑,学生没有充足的学习时间,教师在教学过程中为了在有效时间内完成相应的教学任务,在教学的方法上存在一定的不合理性,没有有效的调动学生参与学习的兴趣与热情。 (二)教学内容 材料力学中有几部分关键的知识难度较大,学生在理解的时候存在一定的问题。比如应力集中。所谓应力集中是指构件在受力的情况下,形状及外形发生了突变从而导致的局部范围内的应力显著增大。教材通常只给出了应力集中的影响因素,但对于在相关因素的影响下具体的系数却没有给出确定值,学生对于这一点知识未能深入理解。 2 ANSYS软件及有限元 ANSYS软件是由美国一名博士在1971年推出的,最早的版本仅仅提供了热分析及线性结构分析,其不足之处是只能在大型计算机运行,并且只是批处理程序。在上世纪70年代初期及后期有一定的发展,随着技术不断的进步,ANSYS软件的功能也越来越强大,为用户对某些问题进行深入的研究提供了帮助。有限元的发展有三个阶段,探索时期,独立发展时期,专家应用与其它软件相互补充,共同发展时期,并且呈现出了相应的趋势特征。 3 ANSYS软件特点 (一)处理能力强大 处理能力强大主要体现在四个方面,其一是建模,其二是网格划分,其三是参数设置,其四是与CAD无缝集成。网格划分主要有两种方式,自由与映射网格划分,对于不同的几何体而言,则有拖拉网格,层网格,局部细化。无缝集成方面,能够与多款件进行数据交换。 (二)加载求解 在ANSYS软件中,位移,温度,力等任何载荷可在任意几何体或有限元实体上,可以是数值,也可以是相关的函数。 (三)后期处理 对于利用ANSYS软件获得的数据,可以采用不同的方式进行输出,比如,图表,动画,此外还可以进行载荷叠加分析。 (四)开放性 开放性主要体现在与其它软件的有效对接,用户在开放的环境下可以根据自己的需要对软件进行相应扩充,对于边界条件,材料结构等可以由用户自定义。在不同类型的需求方面还可以进行二次开发。 ANSYS软件将自身技术与相关软件有效的结合在一起,自带的语言可以进行二次开发。比如用户可以在CAD中建模,然后通过接口将数据导入到ANSYS软件中进行相关计算。也可以用程序自带语言建模,计算,此时采用的是命令流的方式。 4 分析步骤 ANSYS软件分析步骤主要有三个方面。首先是模型创建,包含读入或创建模型,定义属性,以及网格划分。其次是施加载荷及选项,条件设定并求解。最后一步是结果的分析及验证。 5 ANSYS软件在材料力学教学工作中的优势 (一)教学效果提升 材料力学首先是一门专业基础课,其次是将多专业知识集中于一体,主要研究内容是构件在力的作用下产生的变形,损坏,以及失效等存在的规律。教学内容涉及到公式多,逻辑性强,计算过程难度大,计算量大,如涉及到微积分等知识,学生对于知识的掌握及理解存在问题,对于教师而言,如何进行有效的教学是不得不思考的问题。 ANSYS软件针对问题进行建模,将数据转化为图象,从对人体大脑的刺激来看,视觉上的刺激更为有效,大脑对于信息的理解量更大,层次也更深。将抽象的知识变为具体,有效降低了学习难度。并且ANSYS软件教学是动画过程,学生对于知识以及相关原理的变化有清楚的认识,表现形式更加生动有趣,能够在一定程度上调动学生学习的热情和积极性,实现教学质量的提升。 (二)应用能力培养 材料力学理论知识的学习是为了更好的在实际工作中应用,单纯的理论教学不足以培养学生的实践应用能力。学生对于学习存在畏难情绪。ANSYS软件应用通过建模对实际情景进行模拟,学生在一种高度真实的环境下学习,无论是理解能力方面还是在实践能力的培养方面都有很大好处。 (三)增强探究性学习能力 ANSYS软件在生活中的应用非常广泛,学生有必要了解熟悉并掌握。学生动手的过程是为今后积累一定的经验,培养并提升其解决问题的能力,同时也为走向社会奠定基础。 6 实例探究 在对ANSYS软件有了基本的了解之后,可以结合具体的例子加深认识。比如ANSYS软件研究不同载荷下的悬臂梁。现假设有一悬臂梁,长、高、厚度分别是500,60,20。弹性模量为200GPa,泊松比为0.3。分别在载荷1500N及集中力偶230N・m发生横力与纯弯曲。 由左图可看出正应力在自由端附近为零,随截面位置左移,应力相应增大,最大值出现在固定端。在固定端处最上与最下分别存在最大拉应力,最大压应力,二者相等。 图3为载荷下的米塞斯应力图,左为集中载荷,右为集中力偶。结果与实际情况完全相符合。 7 结束语 本文对ANSYS软件相关方面进行了说明,立足于教学实际,从软件在教学工作中的优势以及目前材料力学教学现状作阐述。教师在教学工作中将软件教学作为教学工作的一个重点来抓,让学生通过自身动手实践,对书中知识及原理有自身的领悟,同时培养学生的专项技能。无论是从教师教学还是学生学习的角度来看,ANSYS软件应用都具有无可比拟的优势,是针对教学存在问题的有效解决途径。教师要重视,学生也要重视,学校更应该重视,从多方面为教学工作提供相应的保障。 材料力学论文:基于ANSYS软件在材料力学实验课程中的应用 摘 要:材料力学课程概念较多,知识比较抽象,学习起来难于理解,而ANSYS软件模拟分析能力很强,能够使相关知识变得更直观、形象,因此,可以实现两者的有效融合。文中运用ANSYS重点分析了拉伸实验中拉伸应力、应变及弯曲实验中梁的弯曲应力应变情况,展示了ANSYS与材料力学相关实验相结合的可操作性。 关键词:ANSYS 材料力学 拉伸 弯曲 1 材料力W课程实验特点 材料力学[1]对于机械专业而言是一门必修课,目前,“材料力学”课程中一些重要的内容,如拉压、扭转和弯曲变形,除课堂上多媒体教学外,通常依靠现有的实验条件进行验证性实验教学,而有时存在实验条件不具备的情况,这样就无法对相关知识进行实验验证,此时如果在实验教学中采用直观的图形显示,也可以将抽象的概念形象化,同时增强学生对结构的感性认识,培养较强的结构分析能力,因此,可以尝试引入ANSYS软件进行简单的建模计算,并将计算结果形象地展示给学生。 2 ANSYS软件应用特点 ANSYS软件[2]中分析计算模块包括结构分析,可进行线性分析、非线性分析和高度非线性分析,能形象、直观地显示结构的变形、位移及应力分布情况,同时还能以动画的形式展示结构从最初加载到最终变形的整个过程。 3 ANSYS在材料力学实验中应用实例 (1)拉伸实验。材料力学中的低碳钢拉伸试验[3]通常在实际中通过拉力机拉伸,宏观上可以观察到试样缩颈现象,在此,可采用ANSYS模拟,选用拉伸试样弹性模量为0.175e6,泊松比为0.3,密度为7.85 kg/m2。图1为材料拉伸变形的整体过程,其中a图为变形初始,b图为变形后期。 通过加载求解后,得出试样拉伸变形应力变化和应变变化如图2和图3所示。 (2)弯曲实验。材料力学中的弯曲实验[4]通常采用简支梁、悬臂梁等结构进行实验分析,该文采用简支梁进行分析,给梁沿长度方向施加均匀载荷10 kN,梁的横截面积1.5 mm2,转动惯量IZZ=0.28125,IYY=0.125。力的加载如图4所示。 通过ANSYS模拟,绘制出的剪力图、弯矩图分别如图5、图6所示,这样得出的结论和实际计算结果相一致。 4 结语 通过ANSYS对拉伸实验和弯曲实验的模拟,将其与材料力学课程教学有机结合起来,既发挥了计算机的数值计算功能,又与直观的图形显示功能相结合,使得学生更易于理解和掌握所授课程的抽象力学概念,培养了学生的兴趣,提升了学生的形象思维能力,拓宽了学生的视野,提高了教学质量和效率,同时也培养了学生的计算机应用能力,有助于学生运用软件进行实际工程实例分析,在一定程度上可以使学生理论联系实际,为以后的工作打下坚实的基础。 材料力学论文:6005铝合金材料力学性能研究 摘 要:采用万能材料试验机,对典型车用的6005铝合金材料进行准静态拉伸试验。输出载荷-变形量关系,获得应力-应变曲线,进而分析材料的弹性模量、极限强度、极限应变、屈服强度和延展率等力学性能。 关键词:6005铝材;准静态拉伸;应力-应变曲线;力学性能 1 概述 车辆用6005铝合金属于Al-Mg-Si系中等强度铝合金。由于其优良的挤压成形性、耐腐蚀性和良好的焊接性,在国外被广泛用于高速列车、地铁列车、双层列车和客货汽车车体所需的薄壁、中空的大型铝合金壁板型材以及其它工业用结构型材。在我国,铝合金大型材已研制成功并投入生产,随着我国交通运输业的发展,6005铝合金在高速、轻型铝合金列车和地铁列车以及轻型客货汽车上的应用必将越来越多[1-3]。 6005具有较高的工艺性能。万普华等人对6005铝合金试样进行了水淬和水淬并深冷处理,来观察金相组织、抗拉强度等对6005铝合金力学性能的影响[4]。张健等人利用热塑性试验研究了6005A铝合金的热裂纹敏感性[5],张大新等人将6005铝合金铸态试样和挤压制品试样在不同温度固溶加热后淬火处理,制备金相组织,用混合酸溶液侵蚀后在金相显微镜下观察金相组织[6]。 文章主要就6005铝合金材料的力学性能性能通过万能材料试验机开展了系统的实验研究。测定试件在准静态拉伸时,材料的应力应变曲线;提取加载曲线中的屈服点、强度极限;同时,测量实验前后试件实验段(即试件的标距段)的长度变化,算断裂伸长率和断面收缩率。 2 准静态拉伸试验 2.1 试件及仪器 运用Instron 5969标准电子万能拉伸试验机对6005铝材进行了准静态拉伸试验。试件参照GB/T228.1-2010《金属材料拉伸试验第一部分:室温试验方法》[7]制作。板状试件的尺寸示意图如图1所示。本试验采用比例试件,形状为板状,其厚度为4mm,平行长度为55mm,总长度128 mm。 2.2 试验结果 将试验试件在室温(10~35℃)环境下,试验试件及试验用夹头安装在试验机上,试件轴线应与力的作用线重合,将引伸计连接在试件上。试验机匀速进行拉伸,加载速率为10mm/min,测试试件在拉伸过程中的载荷-变形量的关系。针对横向切取和纵向切取材料,分别进行五次试验。试验过程如图2所示。 将试验结果绘制曲线,得到如图3所示的位移-载荷曲线。 名义应力可定义为?滓=F/A0,即载荷F除以原始截面积A0,而对应的名义应变可由?着=?驻L/L0计算得到,即伸长量?驻L除以原始标距L0。将结果绘制曲线,得到如图4所示的名义应力-名义应变曲线。 名义应力应变曲线并未真实地反映出材料随应变变化的关系,因而实际过程中的应力应变要进行相应的修正,需将实验所没测的名义应力与应变曲线转化为真应力真应变曲线。试验中采用引伸计,可直接测得拉伸过程中的应力和应变数据,绘制得到如图5所示的真实应力-真实应变曲线。 各次试验的结果如表1所示。 3 结束语 由准静态拉伸的位移-载荷曲线、名义应力-应变曲线、真实应力-应变曲线,得到以下几点结论:(1)相同应变情况下,真实应力略大于名义应力。分析可知,此现象符合实际。因为拉伸试验过程中,横截面发生收缩,小于初始横截面积,导致真实应力大于名义应力。(2)6005铝合金样件所能承受的最大拉伸力在2500-2750N范围内。(3)6005-T5的抗拉强度可达到260MPa,屈服强度约为230MPa,五次重复试验测得试件的延展率均为12.08%。 材料力学论文:创新材料力学实验的几点想法 摘要: 提出了目前材料力学实验教学中存在的几个问题,结合实际情况提出了几点创新,提出要更新传统材料力学实验教学模式,重视基础实验的延伸,按专业类单独设课,实行开放性实验和网上选课等创新方法。 关键词: 材料力学实验 创新 0引言 在《材料力学》科学发展史中,实验促进了材料力学理论的发展,同时由于材料力学的理论是建立在将真实材料理想化、实际构件典型化、公式推导假设化基础上的,他的结论是否正确以及能否在工程中应用,都只有通过实验验证才能确定。 1材料力学实验教学现状 1.1 材料力学实验教学水平落后实验教学一直处于理论教学的从属地位,试验方法单一,只注重拉伸、压缩、电测等几个基础实验教学。教学设备、内容方法陈旧,测试技术和手段落后,学生所学材料力学知识与工程实际不能同步,学习兴趣不大。材料力学实验大部分为基础实验。以材料拉伸压缩试验为例,课上只是对典型的塑性材料低碳钢和脆性材料铸铁做测试,一般只提供标准试件,能够测试出低碳钢弹性模量E、屈服强度?滓s、抗拉强度?滓b、延伸率?啄和断后伸缩率?鬃以及铸铁的抗拉压强度即可,测试要求比较简单,学生只是被动接受,很难有兴趣。 1.2 现有的材料力学实验教学指导书不能与新进的实验设备同步材料力学实验设备――特别是电测设备更新是比较快的,这样就要求实验教材必须与设备的更新同步。 1.3 学生对实验课的认识存在误区由于材料力学实验是非独立实验,实验成绩所占该门课程的总成绩比例较小,对期末成绩影响不大,形成了重理论、轻实验的思想。 材料力学实验大部分为分组验证试验,许多同学认为只要会做实验就可以了,甚至有些学生认为实验课上不上无所谓,实验报告的处理也是拿别人的数据照抄应付。 1.4 各学校的实验教学水平参差不齐一些学校由于投入等原因,可能连基本实验还难以保证。一些学校则开发了设计性、综合性、开放性的实验,以及相应的实验装置等。有些学校还开发了新的实验设备,并获得了具有自主知识产权的实验设备专利。这些都是近年来我国高等学校教育教学改革所取得的成果。 2实验教学的几点创新 2.1 授课中穿插力学史,激发学生兴趣比如在讲述电测实验时,可介绍电阻应变计测试技术起源于19世纪。1856年,W・汤姆逊(W・Thomson)对金属丝进行了拉伸试验,发现金属丝的应变与电阻的变化有一定的函数关系;惠斯登电桥可用来精确地测量这些电阻的变化。1938年,E・西门斯(E・Simmons)和A・鲁奇(A・Ruge)制出了第一批实用的纸基丝绕式电阻应变计。 2.2 重视基础实验的延伸以材料力学性能测试为例,可以使测试材料多样化,除碳钢、铸铁两种材料以外再提供塑料、铝合金、木材、玻璃等多种材料,有条件话,还可以使用各种新型材料。要求学生分别测试不同材料的性能指标,通过比较,自己得出结论。同种材料不同截面(圆截面、矩形截面等)、不同尺寸,让学生结合理论课知识自己测算标距,求出所有参数。通过这种脱离只提供标准试件的模式,使简单、枯燥的材料性能试验多样化,活泼化,可以让更多的学生动起手来,从而提高学生的实验兴趣。 弹性模量E和泊松比?滋分别在材料的拉伸试验和电测实验中测得。这两个参数的测试方法很简单,学生一般在老师讲授完后很容易就能测定出来,由于操作简单,学生做完实验后很容易忘记他们是如何测得的,也很少有学生去研究实验原理。在学完了电测实验后,可鼓励学生自己动手粘贴应变计,研究如何接桥,利用电阻应变仪把弹性模量E和泊松比?滋在拉伸试验机上测试出来。 2.3 更新传统材料力学实验教学模式,探索新的高效直观的教育方法实行传统教学与多媒体教学相结合的教育模式。该校工程力学实验中心从2007年开始在几位老师的精心努力下,开发了一套直观、形象的材料力学实验多媒体教学课件,在实验课板书教学中通过穿插多媒体课件,大大激发了学生对材料力学实验的兴趣。为了改变以往材料力学实验设备陈旧和测试手段落后的现状,从2002年开始在原有液压万能试验机的基础上,陆续引进了新型的电子万能试验机若干台;陆续淘汰了旧的、低效的电阻应变仪和配套组合装置,开始使用操作简单、自动化程度高、数据处理方便的电测仪器。 2.4 实行开放性实验和网上选课系统给学生充足的时间和空间,突破材料力学实验教学的传统方式,实现全面开放实验室,建立相对独立的实验教学体系,打破班级授课制,开发网上选课系统,让学生自己在网上选课,按分散式教学模式组织实验教学。全面开放实验室,调动学生的主观能动性,使每个学生都有动手操作机器的机会,提高仪器设备的使用率。同时实验室开放能最大限度地利用实验室资源,实验室开放后,学生自己选择实验项目,实验的频率和实验循环的节奏由学生自己调节,这使得实验室的容量大幅度提高,实验用房得到充分的利用。 2.5 加强实验室建设要更新观念、提高效率,抛弃固有、陈旧的管理模式,选拔一批爱岗敬业,有高度责任心和事业心的优秀青年来充实实验室队伍。重视实验教师的培训,多与国内外知名高校交流,提高实验教师的业务素质。 3总结 材料力学实验实验课是一门技术基础课,在工科院校中占有相当重要的位置。但是,受多种因素的影响,力学实验教学设备陈旧,内容枯燥乏味,学生难有兴趣。传统的材料力学实验内容远远达不到培养学生实验技能的目的,也跟不上科技发展的步伐。因此,对实验内容必须进行大胆的改革和创新。 材料力学论文:材料力学课程教学方法的实践 【摘要】本科阶段《材料力学》课程主要培养学生对简单杆件结构进行强度、刚度和稳定性进行分析的能力,是土木工程和道路桥梁与渡河工程等专业的一门重要专业基础课。针对实际课程教学中存在的问题,提出了一些改进措施。如适当引入前沿知识,激发学生求知欲和学习兴趣;恰当使用传统板书和多媒体授课方式;有效利用虚拟仿真技术;引入科技竞赛活动,培养学生的实践和创新能力等。实践证明上述措施有助于学生掌握相关知识。 【关键词】教学方法 教学手段 实践能力 创新能力 一、概述 《材料力学》是许多工科专业的专业基础课,我校的土木工程、道路桥梁与渡河工程、机械设计与制造、材料成型等专业均开设这门课程。它主要培养学生具备对简单杆件在外载荷下的强度、刚度和稳定性问题进行分析和设计的能力。对于土木工程专业而言,它还是一门承上启下的课程:《高等数学》和《理论力学》是它的先修课,而它又是《结构力学》、《钢结构设计》、《混凝土结构设计》、《弹性力学》和《组合结构设计原理》等课程的先修课。因此掌握好该门课程的基本概念和知识十分重要。但是该课程内容多、概念多并且相对抽象,同时还缺少足够的实践动手机会,因此一些学生反映该课程理论抽象、内容乏味,甚至少部分学生产生畏学现象[1]。所以,需要进行多方面的教学改革,以期达到预定的学习效果。近年来,在实际教学中进行了一些教学方法的改革和实践,取得了一定效果。 二、激发学习兴趣 好奇心和兴趣对于学生学习效果有决定性的作用,培养学生的实际工程应用能力和创新能力需要培养学生对科学的兴趣[2]。因此在实际教学过程中需要不断激发学生的好奇心和兴趣。主要采取的措施是适当引入前沿知识和身边的力学知识和案例。如在绪论课中介绍近年来我国和其他国家的典型的建筑物和道路桥梁等。同时从其他专业相关的国际权威期刊上检索相关文献,通过多媒体介绍其他相关专业中材料力学知识的一些应用,如展示Journal of Biomechanics杂志上检索到的膝关节置换术中需要解决的生物材料力学性能测试的问题;展示Journal of Biomechanics和Journal of Mechanical Science and Technology中检索到的关于鞋子设计中的材料选择和鞋底外形设计的问题;展示International Journal of Mechanical Engineering检索到的齿轮齿形设计和优化的材料强度问题;展示Ocean Engineering中关于海洋石油钻井平台的强度和刚度设计问题;展示Engineering Failure Analysis中关于大型矿用自卸车车轴断裂的分析。同时,结合时事介绍材料力学所研究的一些问题,如天宫二号发射时,介绍卫星发射塔及周边建筑物在面临强动载和高温时所面临的强度和刚度问题,介绍空间站在太空中所面临的恶劣环境及遭受空间碎片超高速撞击时的强度问题。这些内容的适当增加一方面可极大激发同学的好奇心和学习兴趣;另一方面也能拓展同学的眼界,这些知识也将告诉学生将来读研究生时也可选择其他相关专业。 三、合理使用传统板书和多媒体授课 过去的课堂教学手段主要是板书,这种授课方式对《材料力学》这种概念多和理论公式推导多的课程比较有效。其优点是学生和教师共同思考同一个问题,学生能紧紧跟随教师的思路和节奏[3],教师边板书、边讲解、边推导、边启发和边提问,而学生则眼、耳、口和脑并用,这样可形成多维印象和刺激,就有利于学生掌握相关知识。但传统的板书也面临一些挑战:(1)展示复杂的变形形式时耗时较多,如实心圆柱在扭转载荷作用下的变形以及任意位置切应变的计算和推导需要画出较复杂的图形。(2)该课程的工程实践性较强,板书时无法有效传递实际工程的相关信息。而这两个缺点恰恰可以通过多媒体教学进行弥补。这种教学方式的展现能力强,信息传递量大,可以创造生动和逼真的教学氛围,激发学习兴趣。因此,涉及复杂图形特别是变形图的绘制以及变形过程的展示时可以借助多媒体技术进行授课,同时需要结合工程背景时也可通过多媒体展示。 四、有效利用虚拟仿真技术 《材料力学》是一门与工程实践密切联系的学科,因此安排有试验课程。但为使学生达到预期的学习效果,试验课通常安排在理论课讲授相关内容之后进行。但这样带来的一个问题是理论课堂上部分学生对相关知识理解不到位。比如讲授低碳钢在单向拉伸载荷下的力学性能时需要讲解径缩并计算应变值,应变值通过引伸计测得的伸长量除以原始标距段长度得到。但这种单向拉伸试验应变值的计算是建立在均匀变形的基础上的,而径缩后材料的变形在标距段内已不再均匀,因此径缩后按原公式计算得到的值理论上已不能再叫作应变。仅凭讲课和图片展示有时不足以让学生理解透彻,这时可以利用有限元计算提前完成单向拉伸试验的仿真,并展示其变形过程及变形过程中应变的分布,这样就能直观地讲解径缩,并清晰地展示径缩前后应变的分布情况。 另外,部分变形形式较复杂和抽象,部分学生无法深刻理解和掌握。如扭转载荷作用下实心圆柱的切应变分布,部分同学不能理解切应变随半径的线性变化。这时可以建立实习圆柱扭转的三维有限元模型,施加扭角,然后在后处理时显示标距段内3/4横截面的应变分布,这样便可以清楚展示应变的分布情况,易于学生深刻理解和掌握该知识点。 五、引入科技竞赛活动 《材料力学》是一门理论课程,但它来源于工程又服务于工程,在培养学生逐步建立工程概念和逐渐形成解决实际工程问题能力方面有着十分重要的作用。但对于一般和新建本科院校而言,通常缺少充足的实践锻炼机会和试验设备。近年来,科技竞赛活动渐多,如省级结构建模大赛、中南地区结构建模大赛等。在这些竞赛活动中需要设计和制作出屋盖、塔式建筑、桥梁、输电塔、广告牌支撑结构等。通过这些竞赛,学生需要确定具体的分析对象,通过检索文献资料和力学分析确定初步结构形式,完成制作,进行加载和多轮优化等,这对于巩固理论知识,培养实践能力和创新意识具有重要意义。为让更多同学参与这种活动,在学校层面设计了“挑战杯”竞赛活动,并将这种竞赛活动纳入《材料力学》课堂教学,在成绩评定中计入该项成绩。 六、结语 《材料力学》是一门重要的专业基础课,又能直接服务工程实际,但内容相对多且枯燥。因此在教学过程中,要注重激发学生的学习兴趣;合理使用传统板书和多媒体技术进行授课;在相关知识的讲授时可以采用虚拟仿真技术增加直观性,以便于学生理解和掌握;同时,还要重视科技竞赛活动对于巩固理论知识、培养学生实践能力和创新意识方面的作用。
产品设计毕业论文:小议现代产品设计的仪式性 1藏礼于器 1.1礼器之“礼”性 第一,器物本身具有很高的象征性。象征性表现在器型、装饰2个方面。在器型设计上,礼器强调庄重中正的形式,蕴含天圆地方等朴素的时空观念,追求造型的对称性。据考证,我国古代传统容器的设计当中,蕴含着许多规律的几何比例关系,尤其涉及到黄金比例的占到一定数量。装饰上,再配以饕餮纹、夔图1茶道Fig.1Teaceremony龙纹、夔凤纹、蟠螭纹等具有图腾意义的纹饰,进一步标明拥有者不可企及的特权。 第二,礼器使用过程遵循祖制,并固化成一个被严格遵守的秩序。这里所论及的秩序包含两层意思,一是使用者的等级秩序,二是使用过程中所遵循的严格秩序。以鼎为例,其使用制度等级森严,对于鼎的拥有者和使用者的身份有着严格的限制,不得逾制。据载西周天子用九鼎八簋,诸侯用七鼎六簋,卿大夫用五鼎四簋,士用三鼎二簋。礼器的使用过程配以礼乐,按照严格的范式和繁琐的程序演进。参与礼器的使用过程,不但是一种神往的体验,也是一种社会地位的象征。 1.2以器明礼 礼器的价值在于“以器明礼”。昂贵的材料,庄重而威严的型制,富有神启意义的装饰,加上礼器的陈设和使用过程遵循严格的秩序,所有的一切都是为了唤醒使用者心中的群族认同感,以维系“礼”的秩序,并以此影响和规范着世俗生活。这使得礼器超脱了其原始的器物功能,而成为表达神性,表达“礼”性的一个物化载体。礼器在造型、用材、装饰、工艺、乃至使用的程序等方面,均以突出“礼”为特征。这里则将这种突出“礼”性特征的属性定义为产品的仪式性。 2现代生活对产品仪式性的需求 现代社会中,完全与古代礼器相同的产品已难觅踪影,但这种仪式性却在现代产品的很多方面有所传承,仪式性产品需求在个人、家庭、社会团体、国家等不同层面时时凸显。人们追求更高层次的精神需求,寻找归属感,希望被尊重。因此,在各种社交活动中,人们越来越关注仪式感的体验。例如,茶道,见图1。即便是平常的朋友小聚,也追求类似茶道表演的那种形式和过程的审美感受。交换并佩戴结婚戒指已经成了现代婚礼上不可或缺的神圣仪式。戒指这种产品已经完全摒弃了具体的使用功能,无论它的造型还是选材,所展现出的都只有仪式性意义了。在高规格社交活动和大型仪式场合,则需要更富有仪式感的“礼”性产品,以满足隆重庄严的仪式性需要。奥运火炬就是这样一个典型的例子,见图2。 3突出仪式性的设计 人们追求仪式感体验,也喜欢具有仪式性的产品。为满足这方面的需要,在设计中,借鉴古代礼器的设计原则和方法——“以器明礼”,不失为一种较为有效的增强仪式性的设计方法。要突出产品的仪式性,现代产品也可以在珍稀性、象征性和秩序性3个方面用足功夫。 3.1保持珍稀性 产品越珍贵,越稀有,使用过程中所获得的仪式性体验就越强烈。首先,采用昂贵稀有的材料、高超精湛的工艺制作产品,自然可以让其获得不同凡响的价值感,进而增强仪式性体验。事实上,各种宝石、贵重金属等稀有材料,常常被制作成珠宝首饰这一类最富仪式性的产品。再者,通过创新设计,采用独一无二的造型和装饰,并依靠专利保护和授权生产等手段控制产品的产量,也可以保证产品的稀有性。另外,对使用者设置门槛,即该产品只有通过技术和经验认证,获得特别许可才能使用,也可以使得使用行为本身变得很稀有。使用者在产品的使用过程中将获得一种超然的别体验,增添使用的神圣感,增加仪式性感受。越是稀有的商品,其价格也就越高,其受众就越贵族化。从商业设计的角度来说,通过人为操控获得稀有性,从而获得更高的价值认同无可厚非,但从设计伦理的视角看,一味通过高价追求稀有性并不是现代设计应该积极倡导的。 3.2强调设计的象征性 相对于功能,仪式性产品更关注产品本身所蕴含意义的表达,其造型和装饰的象征性变得尤为重要,造型符号化倾向也更加明确。设计上也常常借用某种文化中的经典形式和符号,以唤醒使用者心中的共鸣,获得更强烈的仪式感。喜多俊之设计的餐具则给人们提供了更好的启示,见图3。作品仅在轮廓上保留“鼎”或“鬲”三足鼎立的造型特点,但“供奉”的意味已充分显现“,礼”味十足,反映出了无与伦比的仪式感。 3.3突出理性的使用秩序 3.3.1和谐严谨的空间秩序 我国古代礼器陈设都有严格的秩序,包括陈列和摆放的秩序,以及陈设品系统之间的和谐。秩序性源于宗教传统,也源于潜在的审美意识。保持严格的秩序性对彰显产品的仪式性,获得神圣感,有着重要的作用。喜多俊之设计的只有两张榻榻米的冥想空间,完美地诠释了这种秩序空间所带来的仪式感。空间纯粹简约空灵,其中陈设的类似青铜器的道具使得空间弥漫着浓重的禅味。 正如古代的礼器大多源于餐饮器具,在现代数不清的产品当中,现代餐具所遗留的仪式性特征是最为明显的。正统的西餐用餐时遵循严格的用餐礼仪,或为感谢上帝恩赐食物,排盘、餐点与餐具的配搭等均以突出陈列感为要。餐具设计更是中规中矩,有较强的仪式感,见图5。相较于中餐,日本料理更侧重追求禅意的美感。除了注重食材造型和食材色彩配搭之外,日本料理对餐具的衬托作用也有着独到的认识。餐具设计较为克制,相对内敛的风格更好地衬托了食物的精美。在进餐过程中,用餐者可从这种君臣相辅、琴瑟和鸣的空间秩序中获得近乎“道”的体验。现代灶具见图7,在一个近乎扁平的空间里,展现了一种极具理性的秩序感。平展光洁的台板上,灶头的形式洗练庄重,开关旋钮形式简约冷峻。灶头和开关旋钮在空间位置上按照相合性原则排列,呈现出一种严谨的对应关系,疏密有度,秩序肃然。灶具产依靠严谨的空间秩序获得对火的精确控制,仪式感非常突出。 3.3.2清晰的时间秩序 强调使用过程的体验,是产品仪式性的重要内容,也是产品强调仪式性的目的。当一个产品需要一系列的操作步骤才能完成某项任务的时候,严格的操作秩序就构成了仪式性的一个重要方面,能有效地增强使用者的仪式性体验。以自动咖啡机为例,要想冲出一杯咖啡,必须要经历放杯、按启动按钮、等待(磨豆、冲泡)、出咖啡、取咖啡这一系列过程。为避免可能出现的操作失误,产品必须使用恰当的设计语言,通过明确的语义清晰地表达出产品使用秩序。杯座、咖啡出口、启动按钮等一系列造型语义简单清晰,使用步骤清晰地呈现在操作界面上。人们在冲泡咖啡的体验中,理解咖啡机内部各系统间的有机关系,感悟其中所蕴含的“理”,进而受到“礼”的启迪,获得仪式性体验。 4结语 藏礼于器,以器明礼。古代礼器在其型制、纹饰等几个方面蕴含了丰富的“礼”性内涵,对现代产品如何增强仪式性有着很好的启发。借鉴礼器的用材、形制、使用程序和使用方法,可为现代产品设计谋求到另一维的极致审美——即“仪式性”体验。现代设计的目标已逐步从追求功能的“物性”向追求体验的“人性”转变,沉睡在人们心底的仪式性需要被逐步唤醒。为突出现代产品的仪式性,借鉴以器明礼的方法,既可以通过突出珍稀性得以强化,也可以通过强调产品造型和装饰的象征性而得到突显。而且,若能在产品的空间秩序和操作秩序上做到礼器那样肃然有序,产品的仪式性将得到进一步升华。另外,还需特别指出的是,产品仪式性的展现离不开使用环境的气氛烘托。 作者:刘洋 任宏 单位:同济大学 沈阳航空航天大学 产品设计毕业论文:回纹纹样在产品设计中的可行性 1回纹的追本溯源 现代设计提倡“形式服从功能”,注重设计的合功能性与合目的性,这正是老子折射出的美学观。回纹在古代装饰运用上非常频繁,特别是在传统装饰艺术中展现出了独特魅力。如楚汉文化时期的壁画、青铜器,在原始回纹纹样的基础上,不断发展衍生出单独纹样、角隅纹样和连续纹样等独具特色的楚汉符号。这些符号抽象生动的表现了兽面纹、凤鸟纹、龙纹、云纹、花瓣纹、菱形纹、蟠螭纹龙、变形凤纹等。这些纹样在以后的几千年中,成为中国传统文化的瑰宝。 2回纹样式的传承创新 原始回纹纹样在经历了几千年的发展演变后,在应用中从形式和内容上得到不断升华。从构成学角度划分,大概可以分为以下几种几何连续图案形式:散点排列、错位排列、折线区划、波线区划、格子意匠等多种构成形式。这些纹案的产生的特点在于,形式简洁,易于记忆和识别,因此被广泛应用于现代绘画、设计之中。由此可以看出,人们的审美取向是不断变化的,打破了传统的回纹形式,突破了高度对称和连续的样式,去追求韵律和节奏之美。但是变化中又存在着统一,其基本的图形构成原理是相同的,都是建立在回纹的二方连续、四方连续等的基础之上。 总的来说有以下几种规律: (1)以纵向维度进行分布; (2)以横向维度进行分布; (3)以对角线维度进行分布; (4)以某种曲线维度进行分布。 总之,最终的效果是达到一种视觉上的冲击力和美感,形成稳中求变、变种求奇,形成艺术上的和谐对比。 3回纹元素融入现代设计 在经济快速发展的今天,人们不断倡导高品质的生活,对产品的需求已经超越了对基本使用功能的满足,追求“人有我优”的个性化,这也是推动产品不断更新换代的动力之一。回纹有着“富贵不断头,子孙万代,连绵不断”这一吉祥寓意,不仅符合中国人的情感需求,而且能彰显民族特色,因此,在产品设计中深受广大设计师和消费者推崇。如今,在许多仿古家具产品造型设计中融入了回纹元素,见图4。回纹样式融入家具产品既满足了现代设计提倡的简洁、朴素之美,又有机融合了传统设计的装饰韵味。实现了吉祥寓意和时代精神完美的结合,使家具设计更具文化品位和民族特性。此外,回纹在众多设计类型中也被广泛植入。在手机产品设计中,诺基亚曾经推出“绝色倾城”系列手机。这一系列手机的设计亮点就是将手机正面的屏幕周围、键盘区域和背面的图案采用了回纹装饰,形成了强烈的视觉冲击力,赢得了消费者的认可。在装饰产品设计中,家喻户晓的“中国结”,正是传统回纹的化身。“中国结”从石器时代古人的缝衣打结,历经千年演变成今日的装饰品。在这一漫长的过程中,人们培养起情有独钟的审美观和强烈的民族情结,以致成为当今中国的象征符号之一,真可谓是中华民族悠久的历史的见证。 在CI设计中,“中国联通”正是以回纹为设计原点,在“中国结”的形式上创新而来的。无独有偶,中国邮政电信总局,中国移动总公司的企业形象也用了吉祥纹样——“回纹”。可见,回纹这一吉祥纹样在现代企业,特别是高科技领域里,也有其独特的、丰富的象征意义。在服装产品设计领域,从每年的新装会中我们可以发现有些就采用了回纹的设计。有应用在面料中作为底层的纹理,还有直接把回纹的连续设计运用在服饰领口、低摆、袖口中,甚至还把回纹的造型体现在手包和鞋跟的设计中,展现了优雅、大气的民族风情。在首饰产品设计中,无论是考古挖掘发现的古代首饰,还是现代流行的多种饰品中,都离不开回纹的应用。从某种程度上说,这一传统韵味正引领人们的审美观。在家居产品设计中,尤其以古典设计风格较为突出,在床、抱枕、壁柜、楼梯扶手等设计中,把传统回纹图案和现代流行材质相结合,形成了古韵和时尚的完美融合。纵观当今许多的经典设计,都离不开对传统元素的挖掘与应用。同时,回纹也在不断的应用中得到持续的传承与创新。 4回纹在产品设计中的意象表达 目前,虽然在许多设计中会出现一些回纹的意象性元素,但很少有将其上升到产品设计意象表达理论研究的层面。鉴于此,笔者分解一次设计实践的过程,来阐述回纹在设计中的表达方法。设计构思:从中国传统符号中解构,获得“通用模块”的元素,然后针对这些元素进行重构,从而在产品设计中满足个性化消费需求。经过研究,发现我国内蒙传统回纹图案,二方连续纹样的结构特征符合模块化设计要求。设计流程:(1)解构内蒙传统图案,获得“通用模块”;(2)根据通用模块的造型特点,加以重构,获得易于包装运输的“基础模块”;(3)在“通用模块”的基础之上进行设计整合,获得满足不同设计定位的独立产品。最终的产品能够根据消费者的不同需求,进行自由组合配置,满足个性化消费需求,这也是当今设计的发展趋势。 通过上述设计案例可以看出,由“通用模块”组合配置的产品,虽然每个产品均具有独立的属性,但他们有着相同的文化元素,从而使这一系列产品既有传统造型的神韵,又有现代设计简约的风格特征。总而言之,在产品设计中运用回纹元素进行意象表达,就是要充分应用传统元素特点,进行解构、重构,不断进行再创造,使具象的传统元素,在设计中表达出抽象的文化内涵。不断运用现代设计方法、理念对传统元素进行提炼与升华,使其融入现代设计中。不仅做到取其形——“形”似,更要做到传其神——“神”似,通过产品的整体意象来使人们产生情感共鸣,达到赋予设计长久生命力的目的。 5结语 在现代设计中强调应用传统回纹元素,并不是一味地追求对古代的简单模仿,而是要善于挖掘有价值、经典的传统符号,融入到现代生活之中,使现代设计在传承中不断创新,同时担负起民族文化传承的责任。 作者:杨艳石 阮向群 单位:宿迁学院 产品设计毕业论文:探求产品设计的具体设计方法 1两种设计方法的基本概念 Top-Down设计方法从本质上讲是分解一个系统,从而得到它的组成子系统,通常使用“黑匣子”来辅助进行定义。在理念上,Top-Down设计方法设计强调整体设计与优化。在实现过程上,Top-Down设计方法强调计划和彻底理解系统。它要求除非在系统设计中有足够层次的细节信息被定义,否则不设计任何一个零件。Top-Down设计方法使用“黑匣子”来代替模块。直到整体设计完成后,它才开始具体模块和单元的设计和验证。现代产品设计方法通常是Top-Down和Bottom-Up两种方法的结合。完整理解整个系统通常被认为是优秀设计的基础,于是在理论上产品设计中趋向于采用Top-Down方法,但是实际设计过程中多数产品设计趋向于在一定程度上利用已有的设计数据,而使用已有的模块又使设计具有Bottom-Up的味道。 2两种设计方法的优缺点 Bottom-Up设计方法的优点在于方法简单、操作容易;零件独立,关注细节;设计人员上手快,模块重用方便;另外对管理要求低,人员要求低,硬件要求低。其主要缺点在于不符合传统设计流程;整体修改困难;设计过程中重复工作多,整体效率低下。适用于企业中2D设计到3D设计的过渡期、小版本修订、标准件的设计。Top-Down设计方法的优点是积木式模块化设计,层层分解;模块化设计,模块之间相互独立;产品结构布局清晰,模块间接口明确;错误更少(模块独立设计,工程师专注于设计);开发时间更短(合作开发,并行设计);优化设计方法(分工明确,便于工程师的知识积累与经验的总结);容易维护(如果输出错误,容易定位该错误是整个程序中哪一模块产生的)。其主要缺点在于设计人员培训周期长;数据重用困难;各方面要求高,包括协同要求高,管理要求高,人员要求高,硬件要求高。由于Top-down设计方法具备符合传统设计流程、全局把握通盘考虑、设计快速高效的优点,适用于新产品开发和成型系列产品设计。 3Top-Down设计的问题研究 现有CAD软件的功能可以较好地完成Bottom-Up设计(零部件的详细设计),但对于解决Top-Down设计问题并不理想。首先在Top-Down设计的第一阶段,概念设计阶段,也就是进行方案设计时,需要建立概念模型来记录概念设计的结果。那么怎样表达这个概念模型是Top-Down设计方法所遇到的第一个难题。在第二阶段,装配结构布局设计阶段,需要建立产品的装配结构模型。那么怎样表达这个装配体结构是Top-Down设计方法所遇到的第二个难题。第三个难题是如何实现概念模型向装配模型的自动映射,以便有效地解决装配结构设计问题,这是最大的难题。最后在第三阶段,零部件详细设计阶段,此时零部件之间要求保持相互关联。如何用计算机实现和维护这种关联是Top-Down设计方法所遇到的第四个难题。 要想在产品设计中应用Top-Down设计方法,必须熟练掌握Bottom-Up技术。以三维设计软件SolidWorks为例,必须掌握全部相关零件、装配与工程图设计的方法,必须掌握SW参数化传递原理,具备较强的SW错误修改能力。另外,要求明晰产品的设计流程与参数变更趋势,具有良好的团队整体实力与协同以及优良的软硬件环境。对Top-Down设计方法而言,完美的零件是指零没有错误、便于修改、便于协同;完美的装配是指装配没有错误、条理清晰、配合合理;完美的文档管理是指文档管理具备合理的参数驱动,符合设计、制造习惯。 4Top-Down设计的主要方法 Top-Down设计中的主要方法包括关联设计、布局和主零件法。关联设计的优点在于简单、易学易用,比较基础。缺点在于零部件间关联单向传导,没有规划,不易理解,修改困难。关联设计适用于部件级应用、位置和形状关联简单的情形下。布局分为布局法布局和草图法布局。布局法布局可以直接采用SW的布局命令。其优点在于容易表达机构方案和布局原理。缺点在于块只能点对点传导到单一零件,不能传导到装配体,局限很大。草图法布局的优点在于灵活自由,可以用草图、基准、实体、曲面等多种方式布局,容易将装配布局传导至指定零部件,缺点是过于随意,不可控,无法传导变量,对总工、硬件、网络、文档管理要求太高。布局的适用范围是整机及部件级的应用。主零件法的优点在于能够控制零部件间复杂形状或位置关联,关联传导层次清晰,适用于零部件间具有复杂形状或位置参考的产品设计,比如电子类产品、玩具等。 5Top-Down设计的应用实例 对某零件进行设计时,采用关联设计法和主零件相结合的方法,SW建模+MEGMA铸造分析,铸件缺陷率由10%~15%下降至3%~5%。铸件、砂芯、冒口采用主零件法;其余采用关联设计法。 6结语 自底向上设计方法(Bottom-UpDesign)和自顶向下设计方法(Top-DownDesign)是目前应用较为广泛的两种产品设计方法,其中自顶向下设计方法更为新颖,对各方面要求也较高,企业在熟练应用这种方法后能够大大提高企业信息化水平,提高企业的设计水平和能力,从而能够缩短产品设计周期,提高设计和生产效率,更快地推出新产品。 作者:李健 单位:武汉职业技术学院机电工程学院 产品设计毕业论文:仿生思维的产品设计策略管窥 1国内外研究现状与分析 国内对于仿生学的研究目前主要还是处于一个较为初期的阶段,主要是在机械仿生学和化学仿生学方面开展研究。研究的重心还是针对观察到的生物界的某种生物的特殊能力进行机理分析和模仿。这类例子很多,从陆生动物到水生动物再到飞禽,从两栖动物到爬行动物再到哺乳动物,人们都成功地对各类动物的特有能力进行了机理分析并通过模仿获得这些特殊功能的机理制造出能为人类服务的各类产品,并在实践中得到应用而造福人类。 例如,人们模仿蝙蝠的回声定位功能发明了雷达,模仿蜻蜓的特殊飞行本领发明了空中悬停飞机,模仿壁虎的垂直和倒立爬行机理发明了能完成夹缝清理和户外高楼墙壁清理的爬行机器人,模仿白蚁的巢穴设计了冬暖夏凉的节能建筑。相对国内而言,国外对于仿生学的研究的领域更宽泛一些。在计算仿生学方面取得了一些成果。例如,模仿蚂蚁的找食行为提出了蚁群算法,利用收获蚁的找食行为模式发现了其与互联网协议的高度相似性。另外,一些学者在经济和管理领域也引入了仿生学原理。例如,通过隐喻和类比的方法,将企业或是人类生产活动隐喻或是类比为某种生物的某种特定行为,然后通过学习生物的行为模式来改善企业的管理模式和人类生产活动的模式。 2拟开发的仿生创新设计方法 然而,文献检索发现关于如何将仿生原理用于设计方法的相关研究还很少。与人类相比,其他生物的智力相对较低,可是生物却能利用其有限的思维能力完成人类用复杂计算机系统都无法完成的设计工作。例如,蜜蜂、蚂蚁和很多鸟类能够设计出结构合理、外形精美和用料环保的巢穴,可是它们是如何做到的呢?多年来,人类已经行成了一种固定的认识、感知和思维模式,并且倔强地认为这种思维模式是唯一正确和高效的。然而,事实并非如此,其他生物有其特殊的生理结构,他们获取和处理信息的模式与人类完全不同。他们的设计方法也与人类不同。因此,我们应该首先分析清楚其他生物获取和处理信息的方法,特别是它们与人类的不同点,人类可以向它们学习从中得到灵感。最终,努力构造一种基于以上新的获取信息和处理信息的模式构造一种新的设计方法,以改善传统的设计方法的单一性和刻板化。 在很多国际大公司,例如波音和微软,他们的设计产品设计过程是有明显的阶层特点(Hierarchy),任务层层下放,大系统不断分割,每一组完成某一特定模块的设计工作,最后各个组的工作通过接口连接在一起。传统设计方法已经广泛为人们所接受,形成了习惯思维和思维定式,很少有人再去考虑是不是有其他设计方法和设计组织形式。然而,自然界中除人类以外的其他生命虽然智力都不如人类,但是它们也经过千百万年的进化而得以生存下来,它们进化出了它们特有的生存模式和生存本领。现代设计方法可以从其他生物的生存方式和行为模式中获取设计灵感,开发出全新的设计方法,该设计方法重点在于通过类比或是隐喻方法将需要设计的产品的功能与生物完成的某项任务的过程相对应,模仿生物完成任务的模式来设计产品。下面分别介绍该方法的目标、内容、关键问题、研究方法、技术路线和可行性。 1)仿生创新设计的目标 通过学习和模仿生物的行为模式来设计出新产品造福人类。新的设计方法具有简洁、绿色、环保和可持发展的特点。 2)仿生创新设计的研究内容 确定需要完成的某项任务,例如,需要在浑浊的水域寻找目标。寻找具有类似功能的生物体原形,例如,鲶鱼或是墨鱼的捕食动作。对选定的生物体原形的完成任务的模式和组织过程进行全面分析。运用类比方法,模仿生物的行为模式,给出设计方案。将新的设计方法应用到实际设计中,发挥其效用。 3)拟解决的关键问题 如何建立正确的生物模型以准备描述生物的行为模式,模型中要包括生物的信息传递模式、能量传递模式和机械运动模式。如何利用关键问题1得到的生物行为模式信息来构建新的更简洁、环保和符合可持续发展要求的设计方案。 4)拟采用的研究方法 通过对生物某种行为特性的深入分析,运用三维动画软件模拟生物的行为特征。运用MATLAB软件构建生物行为特征的数学模型。运用比对现有设计方法,开发出新的基于仿生原理的设计方法。 5)拟采用的技术路线 6)可行性分析 仿生学正式提出是在本世纪的60年代,经过50余年的发展已经涉及到很多领域,并在一些领域发挥了作用。形成了建筑仿生学、机械仿生学、化学仿生学和管理仿生学等多个分支。以上研究成果都为我们开展仿生设计方法的研究提供了借鉴和基础理论。相信通过进一步深入分析生物行为特型,并结合过去前人的研究经验,以及生物35亿年进化的成果,我们势必能从这无比丰富的宝库中找到一种区别于传统设计方法的新方法。 3结论 基于生物行为特征,通过对生物行为特征的分析,获取其信息、能量和运动等方面的特性,再通过对生物行为的模拟,形成较为固定的基于仿生学原理的新型设计方法,为设计出更为绿色更符合可持续发展要求的产品提供借鉴。 作者:周祖鹏 莫秋云 蒋占四 单位:桂林电子科技大学机电工程学院 产品设计毕业论文:医疗产品设计对策初探 1医疗产品的情感化设计分析 1.1医疗产品情感化设计的意义 医疗产品作为特殊产品,不同于普通的家电产品,其使用和考虑的对象更广。对于普通产品来说,产品的购买者就是产品的最终使用者;但是对医疗产品而言,是由医院的管理者来购买,由医生和护士来操作,最后由患者来接受治疗。情感化的医疗产品就是要综合考虑到这三者的需求和利益,让产品有效有益的提供服务:使医院管理人员易于安装、维护和清洁,使医护人员觉得他们的工作环境舒适愉快,把更多的精力集中在病人身上;使病人在使用过程中感到安心和放心,尽量让患者乐于接受治疗。 1.2医疗产品用户情感特征 医疗产品的使用者主要可划分为以下几种: (1)医护人员:这类人群在工作过程中常常精神高度集中,不允许有半点差错,承受压力比较大。工作压力对人的心理与生理有一定的影响,这是影响人的动作的可靠性以及效率的一个重要因素。因此,他们希望医疗产品便于操作,界面清晰外,还能给其良好的感受,使用较长时间不易疲劳和厌倦,能激发人舒适愉快的工作状态。 (2)患者:包括儿童、青年、中年和老年四类。每种类人群都有不同的情感特征。但同为患病的弱势群体,疾病的折磨使他们心理脆弱、情绪低落,一些不良的刺激可能引起患者很大的反应。所以,医疗产品的安全性、舒适性对于患者来说更为重要。 1.3病人的心理活动 从生理学和心理学角度来分析,病人属于弱势群体,他们一旦知道自己患了病,在心理上必然有反应,概括起来,病人易于产生抑郁,焦虑,怀疑,孤独感,否认等各种心理活动。病人在患病期间的心理相对来说是比较脆弱的,除了医护人员的心理辅导之外,我们在医疗产品的设计上也应该尽量进行富有人情味的设计,在最大程度上缓解病人的心理压力。 1.4医院环境影响 医疗产品作为一种特殊环境和场合下使用的产品,其设计必然要考虑到它特殊的使用环境。医院是病患生病以后进行检查和治疗的地方,从心理上患者就本能的对医院产生恐惧与排斥感,《住院病人心理健康状况及其影响因素的调查研究》一文中,作者运用医院焦虑抑郁情绪测定表(HAD)、艾森克个性问卷(EPQ)等对综合性医院825名住院病人进行心理健康状况及其影响因素的调查和分析,实验结果发现:影响住院病人焦虑的因素依次为对疾病认知水平低、对诊疗手段恐惧、医院环境不理想、性格内向等因素。由此可见,医院环境也是情感化的医疗产品设计必须考虑的重要一环。 2医疗产品的情感化设计策略 2.1基于医疗产品用户体验因素的感官层面的设计策略 (1)安全可靠感设计策略。 医疗产品是保障人类健康的产品,在感官层面上第一眼就要给人以安全感。安全可靠感设计主要通过产品的形态、色彩、材质等设计语言来实现,但安全可靠语义的传达不仅仅是依靠某个设计元素,而是通过诸多设计元素的有机结合。功能良好、质量上乘,外观感觉舒适安全、整洁干净的医疗产品会给消费者带来积极的心理感受。 (2)形式美感设计策略。 医疗产品作为特殊的产品,一方面产品形态语意的表达要准确、鲜明,符合人们的生理需求,操作方便舒适;另一方面,应重视产品形态对人的情感影响,使形态达到与人沟通和亲和的目的;具体到形态设计上要体现出一种知觉感染力。医疗产品的整体造型尽量采用大曲面、大倒角来实现:大的曲面和倒角一般会使产品显得柔和,具有亲切感,会给医护人员和病人的心理上产生安全感。并尽可能的把机械部件予以隐藏,没办法隐藏的部件可通过产品形态或是色彩使医护人员和病人产生兴趣和安全感。形态比例要协调,外形要规整,面棱清晰,衔接适度,整体形态与环境相融合。医疗产品分为主动使用的医护人员和被动使用的病人,因此在进行色彩设计时要充分考虑两者之间的不同色彩需求,达到和谐统一。医护人员是受过专业训练的群体,具有较高的审美观点,所以在能与医护人员相接触的产品部份,特别是对操控装置和显示面板,要注意色彩的时代感和流行感,使医护人员在身心愉快的状况下工作。病人属于弱势群体,心理因素极不稳定,随时都有可能产生的心理恐惧和不安,因此,在色彩设计的时候要注重色彩的宜人性,来缓解和降低病人的心理压力、不安和恐惧。 (3)材质亲和感设计策略。 医疗产品的材质是用户直接与之接触的部分,因此医疗产品在材料上应力求人性化,以提高产品的“EQ”。材质亲和感设计策略应把材料与人的情感关系远近作为选择材料的重要选评尺度,通过选择合适的材料来增加感性成分,增强产品与人之间的亲近感,使产品与人的互动性更强。在具体设计中可以尝试对产品表面进行合理化处理或是多重材质的复合运用。由爱惜康内镜外科公司设计生产的ENSEAL?G2SuperJawandCurvedandStraightTissueSealers超级颚组织密封枪获得2012年MDEA医疗设计杰出奖,该产品轮廓圆滑流畅、无棱角,整体由大块的白色与灰色和谐搭配,给人一种干净整洁之感;机身由合成材料制作,抓握更舒适;产品操作部由医用工程软塑料制作,明亮、精细,更具有科技感。基于产品外观所带来的美感与安全感,能够使患者的心情放松,对于医生来说,人机化的设计使操作更加精确舒适。整个产品的功能、结构、安全性、美感形成了完美的统一。 2.2基于医疗产品使用方式的行为层面的设计策略 医疗产品行为层面的设计策略主要涉及医疗产品的易用设计、人体工学、人机交互界面设计、用户体验设计等。 (1)易用设计策略。 医疗产品在行为层面上必须是易用的,它应具备以下设计特点:产品是易被感知的;界面是易操作的;外观是可理解的;功能是可拓展的。基于易用设计的这些特点,具体到医疗产品易用设计策略上应注意以下几点:1)建立合适的用户心理模型。我们可以通过在实验或者真实场景中请用户自己体验和被测试用户的语言表或者问卷调查来建立比较准确的心理模型。2)设计符合人操作的逻辑。通过分析用户操作的过程,得出大多数人易于操作产品的逻辑。3)提供一定的语义说明。产品应提供正确的符号和象征,以适应人的视觉理解和操作过程 (2)用户体验设计策略。 产品与用户之间的交互过程决定用户体验,医疗产品的交互过程是一种特殊的双重人机关系,它所面对的是介于病人———机器———医护人员之间的双重人机体验。因此在用户体验设计策略方面我们要用双重人机交互设计策略。1)医护人员与医疗产品的人机体验策略。①显示部位在设计上应力求简洁、直观、清晰,色彩上一般采用低明度、低纯度的中性色为底色和背景。在显示界面设计时,应减少显示的视觉密度,控制好显示界面的视觉平衡性,并要考虑内容的配置与注意容度的保留,适当的留白会使整个界面看起来清楚且美观。②操作部位主要通过手来实现各种控制的,要求手的动作在人机操作中处于方便、安全、舒适的区域。③医疗产品整体协调性,宜人性考虑。医疗产品的造型要具有整体感,空间的利用和布局要合理,局部与整体的风格要一致,在形式与功能上要统一。2)病人与医疗产品的人机体验策略。①造型:病人通常对产品造型更在意,因此要求产品造型符合美学的观点,给人在视觉上有赏心悦目的感觉,同时具有安全感,以缓解病人的心理恐惧和忧虑。②合理选择颜色:主体色尽量选用中性色彩、色彩配置要合理,使医疗器械具有人性化特点。③安全性:医疗器械与病人接触部位要安全舒适,界面要简洁。 2.3基于医疗产品以人为本的反思层面的设计策略 (1)系统设计策略。 医疗产品是由人-机-环境组成的一个整体,关注以人为本的医疗产品设计需要有系统设计策略。系统设计策略的重点在于对医疗产品、医院环境氛围营造等各个环节精心的组织协调。在医疗设计行业具有领导地位的飞利浦公司采用融入式的环境体验的医疗系统设计就是个很好的例子。由飞利浦公司为儿童患者设计的是一台微型的CT扫描仪,与大型诊疗设备具备相似的工作原理。小患者可以选择一个出了故障的玩具,把它放在小型检查台上,并传送到玩具扫描仪中,这时屏幕上会显示出生动的动画,解释玩具生病的原因。通过亲手操作这种玩具扫描仪,患者对检查过程有了较为直观的了解,心理压力能够得到很大程度的缓解。接下来,孩子们可以从一组卡通动画主题的“情绪卡片”中按照自己的喜好选择一张,只需在读卡器前晃动磁卡,整个扫描室的环境就可以瞬间发生改变。每张卡片都与对应的图像和声音数据库相连,娱乐系统在检测到卡片后随即启动相关内容。图像被投影到检查室的墙壁和天花板上,并伴有相应的音乐和声效,专门的照明系统还会为患者带来色彩斑斓的体验,使其全身心地置身于自己选择的环境氛围之中。于是在轻松地体验中进行诊断检查,以往令人恐惧的沉闷的检查过程在不知不觉中完成;而且,由于患者的良好情绪和积极配合,检查结果的准确性也得到很大的提高。 (2)人道主义设计策略。 医疗产品不仅直接关系到人体的健康问题,还必须关注人类情感需求的最高层次:人道主义的关怀。这也是医疗产品的最本质的要求,在反思层面的设计策略需要充分体现医疗产品的人道主义精神。一个长期关注用户使用过程与感受的医疗品牌,在用户长期与产品的感受和体验过程中,人们的反思层面会形成独特的偏爱和见解,因而形成品牌效应,品牌效应是医疗产品对人道主义关怀的最直接结果,它能让病人在情感上得到信赖,引起美好的回忆,放松的接受治疗。人道主义设计策略最直接最有效的策略是以人为本的品牌设计策略。飞利浦医疗自创建以来,在企业文化中一直注重产品的人道主义精神,形成了良好的品牌效应,用户也在情感上、使用上对其充分信赖,它的产品使用户在情感上获得极大的满足。 3结论与评价 目前,国内外关于医疗产品的情感化设计策略方面的研究较少,本文在前人关于产品情感化研究的基础上,结合现代医疗产品创新设计趋势,对医疗产品的情感化设计策略进行了初步归纳与总结,提出了基于情感化设计理论的医疗产品的三个层面的情感化设计策略,为医疗产品设计的情感化提供了一定的理论指导和帮助,希望对我国医疗产品设计师有一定帮助,能提高我国医疗器械产业竞争力。但情感化这一课题对研究者的哲学、心理学等相关知识储备的要求甚高,笔者虽竭尽所能,但由于实践积累不足,导致论文研究尚处于比较浅显的理论层面,在研究深度上有很大欠缺,希望在以后不断的设计实践积累过程中,能更深刻的体会与完善医疗产品的情感化设计策略。 作者:王凯 单位:广东工业大学 产品设计毕业论文:特色产品设计中符号学的适用性 1蒙古族元素及符号学理论 1.1蒙古族元素 蒙古族元素可以大致分为:蒙古族文字、蒙古族装饰花纹、蒙古族服饰、蒙古族音乐舞蹈、蒙古族建筑、蒙古族家具等。这些蒙古族元素在现代设计中经过一些创意加工可以运用在各个领域,它不仅体现了人们的审美情趣,更是对一个民族的推广和传承。如果运用好这块具有文化价值、历史价值和艺术价值的瑰宝,那么所做出的设计就既具有民族特性又具有现代风格。 1.2符号学理论 行为符号学理论把符号分为语构学、语义学和语用学。语构学是研究符号造型构成要素与符号材料之间的关系;语义学是研究符号与符号意指对象之间的关系;语用学是研究符号与使用者只见到关系。通过对蒙古族元素的符号学概括,基本可以分为形态符号、材料符号、装饰符号。其中形态符号包括点符号、线符号、面符号和体符号。材料符号包括木材符号、布料符号、金属符号和石材符号。装饰符号包括图案符号、装饰线脚符号和装饰构建符号。 2运用符号学理论提取蒙古族元素 以蒙古头盔为参照物运用符号学的原理提取出的蒙古族符号元素,进行蒙古族特色产品的设计。首先明确研究对象是蒙古头盔,研究方法是符号学方法。对蒙古头盔的形态、结构、材料、装饰和造型等进行分析。研究以上各方面所对应的符号形式,总结蒙古头盔在符号学意义上的构成要素和特征。 2.1蒙古头盔的结构符号 结构符号一般是指物质条件,即结构上的受力构件。由于蒙古头盔的结构大多数具有自身独立特性,也就是说结构本身就是形态;同时由于蒙古头盔的自身特点,这种结构符号也具有装饰和象征的特性。 2.2蒙古头盔的形态符号 (1)点符号:点符号主要集中在头盔的顶部,它既是结构的表现形式又是装饰功能的主要体现。 (2)线符号:线符号既体现在蒙古头盔的外轮廓线,又表现于图纹的装饰部分。 (3)面符号:面符号可以是一个个体或者一个空间,整个蒙古头盔就是一个面符号,可以直接提取作为产品造型的特征符号。 (4)体符号:体符号是由多个部件组合成的。蒙古头盔整体是由帽顶、帽檐、帽遮和帽体组成。蒙古族头盔体符号的恰当选取,可以有效地体现民族特色与现代产品的有效结合。 2.3蒙古头盔的装饰符号 蒙古头盔中的装饰符号种类繁多,形态符号和结构符号本身就起到了装饰符号的作用,图案装饰符号更是深刻体现时代文化的内涵,但这些装饰符号也决定了头盔的整体风格。蒙古族头盔在不同时期受不同文化的影响,其形态有一定的变化,特别是蒙古族头盔上图案风格特征。蒙古族独特的苍狼、白鹿图腾信仰和尚武豪迈的性格特征是早期蒙古头盔的表现图案装饰符号;到后期,随着藏传佛教文化的传入,蒙古头盔的装饰图案又出现一些与藏传佛教有关的图案。总之不管是图腾图案还是宗教图案,所有头盔上的装饰符号都是具有吉祥和象征的意义。 2.4材料符号 金属符号:蒙古族头盔的材料取决于用途,头盔的用途是在战斗中起到保护头部的作用,所以要求其材质必须坚硬。一般的蒙古头盔都是由金属材质和皮革材质组成的。绳材符号:蒙古头盔的绳材符号主要是辅助头盔固定在头部上。 3蒙古族元素符号在现代灯具设计中应用 头盔是用于使头部免受伤害的一种单兵防护装具,历来为各国军队所重视。中国古代称为胄、首铠、兜鍪或头鍪。蒙古族作为英勇善战的少数民族,头盔是特征文化表现的重要符号。通过以上对蒙古族头盔符号元素的提取和概括,设计出既保持原有灯具的特征又融入蒙古族头盔元素的现代灯具。以一个具体的蒙古头盔为参照点,从结构形态符号上来说,这个头盔的形态完全可以作为一个灯具的灯罩部分,但是并不能突出特别浓郁的风格特色,所以要对这个蒙古头盔进行元素提取再做整合变形。该头盔分为上中下三部分,想从整体改变其形态又要保留部分特征,就要做到有取有舍,本方案保留该头盔上中下的结构特征,增添了装饰图案形态特征。这样既保持了头盔的部分元素又使其具有浓郁的民族特色。 形态符号主要是在体符号丰富的造型形态和线符号的装饰得以体现的,从点、线、面、体的符号分析上总结出蒙古头盔和现代灯具都具有一个共同的内部空间形态,保护比较重要的部分。从装饰符号方面来讲,不管是蒙古头盔还是现代灯具都会有一些花纹或者有吉祥寓意的图案或者有象征意义的图腾,起到点缀装饰或者民族信仰的作用,本方案就是采用具有蒙古族风格的图案作为灯罩上的图案,而底色采用了蒙古族代表性的色彩蓝色,更加凸显出蒙古族特色的现代产品设计。材料符号选用金属符号,既忠实于参照物的材料符号,又符合现代消费者的审美需求。综合以上几点,总结蒙古头盔和现代台灯的相似性,既保持原有灯具的特征又融入蒙古族头盔的元素,设计出一款具有蒙古族特色的现代灯具。 4总结 社会的发展必然会推动设计的不断创新,随着人们对民族意识的不断提高,宁静祥和的蒙古族元素为现代设计提供源源不断的灵感。蒙古族元素种类繁多且实用功能强大,其工艺造型简洁自由,在蒙古族特征元素的提取过程中需要取其精华去其糟粕,运用符号学理论对蒙古元素分析,在不同领域中作为设计素材进行创新,从而形成民族传统和现代时尚相结合的蒙古族特色产品。 作者:侯晓鹏 杜丽 单位:内蒙古科技大学艺术与设计学院 产品设计毕业论文:机械产品设计中开放式循环系统的运用 1开放式循环系统应用的特点 集约型经济增长方式是机械制造自动化发展的必然趋势,并且受到社会主义科学发展观的先进指导,对机械产品加工发挥了重要的推动作用。开放式循环系统是集约型经济的典范,涵盖了集约型理念及机械制造业生产的诸多要素,研究这一新产业模式必然有助于机械经济体系的优化改革。开放式循环系统应用于机械制造业生产,其基本内涵主要包括: (1)开放性。 经济全球化环境下,机械制造业产业经营不再局限于国内,国际市场应当是本国机械制造业开拓的主要方向。这就要求企业制定产品制造方案期间,以国际销售质量标准为总指导把产品“做精、做细”,实行开放式的加工制造策略。另外,机械产品设计与制造加工阶段所用的工艺方式也要进行更新调整,根据不同产品销售对象设计出相匹配的产品形式,以满足采购方购买产品的质量标准。 (2)经济性。 引入先进的循环系统辅助机械产品设计与制造,所创造的经济收益额度也是相当可观的。基于开放式循环系统的产品制造,既降低了原始物料的生产投资,也引入了国际市场上推广的新产品形式,这些都帮助本国企业产品增强了其市场销售的竞争力。借助新型机械制造业系统也可自动化计算企业生产的盈亏情况,督促经营者及时调整产品生产方案。假设:企业产品销售单价为p,销售量为x,企业产品销售为y;企业的固定成本为a,单位变动成本为b,企业总成本为c; (3)循环性。 机械产品设计与制造所用原材料的种类复杂,许多原材料均能够重复处理应用,循环性是开放式循环系统的另一大特点。可持续可持续发展观也提出资源循环利用的先进指导,号召机械制行业从事生产加工活动时注重资源的高校利用。企业根据机械产品设计与制造剩余的原物料,经过二次处理后循环利用,既降低了原材料成本资金的消耗,也提高了物质资源、人力资源等方面的有效利用率。 2开放式循环系统应用于机械产品设计与制造研究 科学技术是先进生产力的主要来源,任何一个企业掌握先进的科学技术均有助于日常生产效率的提升。开放式循环系统推广应用之后,企业必须要设计出符合开放式系统运行要求的技术方案,以辅助机械产品设计与制造的顺利实施。虚拟现实与仿真是开放式循环系统运用的关键技术。通过建立数字化操作平台改革产品制造方式,引导机械产品设计、制造朝着“自动化、智能化、一体化”的发展趋势升级调整。 (1)设计模块。 机械产品不同于其它产品范畴,其在生产制造前期需要经过严格的设计处理,只能选择最优方案投入到实际生产活动中,这是由于机械产品种类繁多、功能不一、结构复杂等特点决定的。虚拟现实与仿真配备了设计模块,用户只需将产品需要控制的参数标准输入系统,即可自动生成二维、三维等数据模型,如图2所示。根据模型分析所得的产品制造方案进行全面性的工艺研究,从而为企业提供出“质量最优、效益最优”的双优制造模式。 (2)传输模块。 创设虚拟现实及仿真作业平台,必须要借助传感器完成各类数据的传输,如图3所示。确保生产信息能够及时地传递给生产人员。现代传感器主要是指用户与虚拟环境的接口,一方面接受用户的操作并将其作用于虚拟环境,另一方面将操作结果以综合形式反馈给用户,使用户形成对虚拟环境的感知。如:产品制造流程运行时,经过传感器模块把机械产品重要的参数传输给制造人员,引导其严格按照标准进行加工处理,使成品质量符合图纸设计的规范。 (3)检测模块。 自动化是机械产品设计与制造发展的一大趋势,开放式循环系统用户操作将面临各种复杂信息的处理,强化生产信息的检测是必不可少的。虚拟现实与仿真系统设置检测模块,可科学地辨别机械制造业数据的准确性。如:检测分析由传感器模块接收到的数据信息,并将其转换为系统操作指令传输给控制模块操控虚拟环境,使机械产品实现了“边加工、边检测”的局面。无论是成品、半成品或在制品,均可利用检测模块识别最终的质量。 (4)控制模块。 所有机械产品的制造流程都是有控制模块完成,这是仿真系统的核心部分,既可以仿真控制虚拟环境以应对用户操作,又可以将虚拟环境的反馈通过反馈模块控制传感器使用户获得仿真体验。为了减少产品制造的物资消耗量,降低企业生产加工的成本耗资,需利用虚拟现实与仿真技术进行加工模拟。生产人员向虚拟系统发出操作指令,自动选取不同的制造加工工艺,详细地判断各种制造方案的成本投入、物资消耗、操作难度等标准,筛选出最优制造方案且完成自动化加工控制。 (5)反馈模块。 虚拟现实技术融合了人工智能、计算机科学、电子学、传感器、计算机图形学、智能控制等多个学科知识,属于一个系统性的产品加工制造过程,符合了开放式循环系统的运行特点。除了在机械产品设计与制造流程里发挥出传输、检测、控制等功能外,虚拟系统也具备了分布式信号反馈功能。主要把实际生产中遇到的问题如实地反馈给生产人员,以促进制造工艺的优化改进。如:反馈模块能够接收来自控制模块的处理信息,为广大企业用户提供与产品制造相关的反馈服务。 3高科技系统应用的注意事项 新型系统用于机械产品设计与制造具有科技创新的价值,其彻底改变了传统手工绘图、编程、质检等方面的缺陷,以机械制造技术为核心创建了新型的生产方案。开放式循环系统是基于电子信息技术、机械制造及其自动化技术等共同创建的新模式,推广高科技系统加快了机械产品设计与制造的一体化流程。由于开放式系统与机械设计系统之间的独立性,实际使用阶段还要考虑循环系统开放式控制的技术要求。 (1)技术创新。 考虑到开放式循环系统的诸多优势,以及机械产品自动化加工的必然趋势,选择新型生产系统辅助产品制造是企业可持续经营的基本保证。随着国外采购客户的增多,机械制造业生产制造更应注重产品质量的“高标准”,必须充分发挥开放式循环系统的优势,借助虚拟现实与仿真技术的多项模块,编制科学可行的产品加工工艺。例如,CAD/CAM等技术辅助机械产品的设计、制造,三维建模技术辅助机械产品设计方案的演变模拟,这些都是开放式循环系统应用需要采用的技术。 (2)设备创新。 机械产品设计与制造是一项复杂的技术活动,由于从手工绘图设计转变为软件制图设计,机械产品加工工艺均发生了明显的变化。未来机械制造业要考虑设备技术的创应用,手动式机床必须被数控机床所取代,再配备开放式循环系统才能发挥出最大的生产价值。数控设备是机械制造自动化的主要工具,涉及到数控机床、加工中心、数控刨铣等应用。开放式循环系统指导下,需把计算机控制平台与机械产品设计联合起来,创建远程式生产控制系统,对X、Y、Z等三轴的工作坐标精确划定。 4结论 总之,机械经济对国民经济收益具有极大的影响力,也是带动其它两大产业结构发展的有利因素。机械产品设计与制造方案是行业开发产品的研究重点,其必须要以高科技系统作为前台支撑,才能挖掘出更多优越的生产工艺方案。面对经济全球化创造的机遇与挑战,国内机械产品制造企业必须积极引入开放式循环系统,辅助机械产品设计与制造方案的顺利实施。借助于虚拟化操作系统详细地分析产品结构,对其中反馈出来的问题给予有效的改革指导,促进企业在设计方案、生产工艺、产品质量、制造成本等方面实现优化升级。 作者:焦斌 单位:郑州航空工业管理学院 产品设计毕业论文:金融产品设计中测试的必要性 1测试的含义与种类 测试是银行业乃至整个金融行业面临的最大挑战之一。测试有很多种类,包括性能测试、压力测试、功能测试、容错测试、界面测试、安全测试等等,每个测试类型中都有自己的测试方法,比如白盒测试、灰盒测试、黑盒测试等,测试人员运用这些测试方法保证金融产品能够正确满足客户的需求、产品设计流程的正确。但是谁负责承担测试角色,是设计出产品的开发人员,还是产品的项目经理,还是具备计算机基础知识的测试人员,或者说金融背景出身的业务人员等?这些一直是学者们讨论与争论的焦点,本文将从实际业务的角度和定性分析的角度探析独立测试的重要性。 2第三方机构独立测试的重要性 所谓的第三方机构独立测试,就是指在测试过程中扮演测试角色的人员是由经济和管理上独立于开发机构的组织进行的。他们在经济资源和测试工作上不受开发机构的控制,而是单独的职能部门,专门负责产品与产品关联性的测试工作,因此他们测试的结果往往更具有客观性和可靠性,具有其他机构担任测试角色时所无法比拟的优势。 第一,独立的第三方测试机构是由专门的测试队伍构成,其目标就是为了在投产前发现产品缺陷来进一步提高产品的质量。早期开发人员在设计产品的同时会兼顾测试的角色,他们不单是程序编码人员,还是程序检测人员、程序维护人员等,这种多重身份不仅会给程序员增加工作负担,还会使他们的目标变得矛盾而不可协调。作为开发人员总是希望自己的产品是优良的、无缺陷的、能够满足用户需求的;但是作为程序检测人员总是希望自己能发现更多的缺陷,产品的设计过程是有漏洞的。如果程序员既承担开发的角色又承担测试的角色,则其目标难以统一并且不协调,既希望自己的产品是完美的又希望测试过程能发现更多的缺陷,最终的结果难免会出现偏差,工作目标变得矛盾而不统一。所以,研发人员开发出的金融产品,不应该由自己负责测试工作,而是应该由专门的测试人员测试,这样测试的目标不再是矛盾而不可协调的,而是希望在测试的过程中暴露出产品更多的缺陷与漏洞。 第二,金融产品的使用用户分类繁多,比如按资产规模、受教育程度、风险偏好程度分类等等,不同类型的客户对产品的需求是不统一的。比如:风险偏好高的客户会偏向于风险高的金融产品,而风险偏好低的客户会偏向于风险低的金融产品;对于资产规模较高的客户可能偏向理财产品(增值产品),而资产规模较低的客户可能偏向于基本的储蓄产品(保值产品)。多样化的客户群体、多样化的产品需求下,如果开发人员既设计金融产品又测试软件程序,测试任务不但繁重,而测试的重点可能会在程序的代码编码上,设计出的产品难免功能单一化、简单化。相反,如果测试由独立的第三方机构测试,测试人员的重点就放在测试工作上,从客户的角度出发去验证产品是否符合自己的要求,从柜员的角度出发验证产品设计流程是否合理。而测试员作为产品最直接的体验者,在测试的同时体验产品的功能,再将体验结果反馈至开发人员,比如产品界面展现是否合理、用户操作是否方便等。 第三,测试参与人员角色的多样化,意味着测试人员在测试过程中应该做到测试与业务融合。最初开发人员担任测试人员,其专业背景比较单一,可能局限在计算机专业,导致对产品的业务背景与设计原理了解不是很透彻。而如今参与测试的人员专业背景越来越多样化,包括金融相关专业、计算机相关专业、会计相关专业等。在测试的过程中,由这些具有多样化专业背景的测试人员测试,可以拓宽思路,设计出更多有实际意义的测试案例,测试案例也可以更加贴近真实的业务运用。相反,如果由程序员担任测试角色,其专业知识可能局限在计算机知识,而不了解产品背后真正的含义,在这样的情况下,测试只能从代码的正确性验证产品的质量,而不能更好地站在使用者的角度去检验金融产品功能是否正确。 第四,由于第三方测试机构在其经济和管理上具有独立性,所以可以充分发挥自己的测试角色,对产品以及产品之间的关联性做出验证。在产品设计成功后,测试人员应该尽早介入测试工作,了解项目的需求说明书。测试方法可以简单地分为静态测试、动态测试,而静态测试贯穿在整个测试过程中。在项目启动前期,测试人员应该认真审查项目的文档资料,其中包括软件需求说明书等,在分析文档的过程中,应当注意文档设计思路是否正确、是否有遗漏的地方,而测试员还可以在这个过程中提前学习项目的流程,包括项目中新加功能、删除功能、修改功能,这些都是在测试中需要特别注意第地方;动态测试,是静态测试的补充,在测试过程中发挥极其重要的角色,指的是通过运行软件程序来验证产品的质量。在动态测试过程中,独立的测试人员可以发挥自己的想象设计多样化的测试案例,测试中可以用等价类划分法、边界值分析法、错误猜测法等去验证产品设计的正确性。比如存款金额输入项,在测试过程中开发人员可以输入负数(边界值法)或者特殊字符,验证程序运行过程中是否有正确的提示。 3结语 软件测试保证产品的质量,而专业的测试是提升软件质量的重要手段,也是金融业防范风险的重要途径。承担软件测试角色的人员,应该是第三方专业化的测试团队,在经济与管理上独立于开发机构,充分发挥自己的测试角色。不但可以在测试过程中利用多种测试方法如静态测试、动态测试、功能测试、性能测试、压力测试、容错测试等,保证产品的质量;还可以从产品使用者的角度验证产品是否满足需求;同时对产品设计提出优化与建议反馈至开发部门,在开发部门的再次设计与修改后,再对产品做出功能性验证。在这种循环模式下,开发人员与第三方测试机构既是相互补充也是相互制约的,这种彼此制衡的关系不但有利于产品的稳定,还可以提升产品的质量甚至提升客户的满意度,让金融行业的创新与稳定都得以保证。 所以测试的角色应该由第三方独立机构扮演,利用他们资源上、专业上、技能上等方面的优势,设计出更多精细化并且符合业务场景的测试案例,并及时将测试情况反馈至开发部门进行维护与调整,以此保证金融产品的质量与稳定性和灵活性。 作者:陈林轶 兰秋颖 单位:中国工商银行数据中心(北京) 产品设计毕业论文:冰雪体育旅游产品设计管窥 1辽宁冰雪体育旅游产品现状 冰雪是我国北方独有的一种自然旅游资源。近年来,北方充分地利用冰雪,将其作为冰雪旅游的基础而进行开发,进而成为一种新型的旅游形式。冰雪旅游以其丰富多彩的内容,新颖多样的形式满足着人们日益增长的物质文化生活需求,使人们在这独特的旅游过程中,感受与体验着冰雪世界所带给人们惬意。冰雪体育旅游是冰雪旅游的重要组成部分之一。冰雪体育旅游是人们在旅游中借助冰雪所作的各种身体娱乐、身体锻炼、体育竞赛及体育文化交流等。冰雪体育旅游具有较强的参与性、刺激性和挑战性。辽宁地处我国的东北,现有17座滑雪场,占地111万平方米,主要有沈阳棋盘山冰雪大世界、沈阳白清寨滑雪场、沈阳东北亚滑雪场、辽阳弓长岭滑雪场等。 由于辽宁省内除了沈阳白清寨滑雪场拥有可承办大型冰雪体育赛事的条件外,其他雪场规模普遍不大,雪道长度和宽度达不到标准,设施不够完善,因此,普遍开展的是娱乐性冰雪项目,如滑雪、滑冰、冰车、冬泳、雪上摩托、冰陀螺、冰滑梯、冰上摩托、卡丁、爬犁、雪地滚球、驯鹿拉雪橇、雪雕、冰雕等,不同雪场的项目内容基本上大同小异。从中可以看出辽宁省目前的冰雪体育旅游产品与其他地域类同,缺乏独特性,如此很难吸引大量游客的到来,而且与吉林省、黑龙江省这些冰雪旅游发展历史较久,冰雪体育旅游开发体系较为完善,已形成良好口碑且有很高知名度的地区无法抗衡。因此,只有立足市场,充分利用冰雪的满文化特征,打出冰雪体育旅游的文化品牌,设计独特的、极具文化特色冰雪体育旅游产品,才能成功地吸引旅游者。 2满族文化特色冰雪体育旅游产品设计原则 2.1文化性原则 在设计满族文化特色冰雪体育旅游产品的过程中要坚持文化性原则,充分体现产品的满文化特征,才能够在众多现有的冰雪体育旅游产品中脱颖而出,吸引更多游客前来。一方面,要对冰雪体育旅游产品的自身进行满族文化特色的包装与融合,东北的诸多冰雪体育旅游项目均是源于满族先民冬季的生活需要、休闲娱乐以及满族儿童于冰天雪地中的玩耍与嬉戏,从本质上就有一种满族文化的特性蕴藏在其中,且这种文化性是任何其它产品所不能复制的。在开发与设计满族冰雪体育旅游产品过程时要始终贯彻文化性原则,不断挖掘其深层文化内涵,赋予旅游产品的满文化含义。另一方面,对展示和呈现满族冰雪体育旅游产品的外部环境的设计,同样也要坚持文化性原则,为满族冰雪体育旅游产品营造浓厚的满族文化氛围,使前来的游客在冰雪体育旅游中感受极具满族风情的冰雪文化,使满族冰雪文化成为辽宁冰雪体育旅游的亮点,以吸引游客前来体验。 2.2创新性原则 在进行满族文化特色冰雪体育旅游产品设计时还要遵循创新性原则。将满族特色文化融入冰雪体育旅游产品之中本身就是一种思想上的创新,但也不能原原本本地复原传统。由于现在旅游市场上所推出的冰雪旅游产品具有趋同性,基本上都是从休闲型、节庆型、观光型、赛事型等角度开发设计冰雪体育旅游产品。长此以往,游客就会逐渐对这些旅游产品失去兴趣。设计具有满族特色并能够与现代冰雪文化相融合的冰雪体育旅游产品,推出具有新意的、新颖的、极具满族冰雪文化特色的体育旅游产品,满足冰雪体育旅游市场及游客所需求的新、奇、特,与其他地区现有的冰雪体育旅游产品区分开来,树立辽宁满族文化特色冰雪旅游的品牌,满足游客的猎奇心理。 2.3参与性原则 满族文化特色的冰雪体育旅游产品在具有文化性与创新性的同时,还要具有较好的参与性,能够调动广大游客参与到其中,形成良好的互动关系,使来到辽宁进行冰雪体育旅游的旅游者能够在融洽愉快的氛围中尽情享受其特色旅游产品所带来的另类体验。这就要求在设计满族文化特色冰雪体育旅游产品的过程中始终要坚持参与性原则。游客可以通过对满族文化特色冰雪体育旅游产品的体验,体会到团队合作以及竞争所带来的乐趣,给他们带来不一样的旅游体验,并在心目中留下深刻的印象。不仅如此,随着极具参与性的现代化满族文化特色冰雪体育旅游产品的投放市场,还可以对辽宁周边居民的冰雪体育旅游印象进行更新,提升周边居民的广泛参与度,进一步开发冰雪体育旅游的本地市场,使辽宁的冰雪体育旅游得到更好地发展。 2.4趣味性原则 游客进行冰雪体育旅游就是为了在游玩过程中收获快乐、愉悦身心,获得美好的体验。为了满足冰雪体育旅游市场及游客的需求,除了遵循了以上三项设计原则外,还要坚持趣味性设计原则。在提高游客参与性的同时还能增强产品的趣味性,使参与其中的旅游者感受到满族人那种质朴的民风以及充满激情的拼搏精神,体会最纯粹的欢乐,使人们能够在运动体验过程中感受到欢愉,在收获健康的同时体会当地的特色冰雪文化,获得更高层次的精神满足。满族文化特色冰雪体育旅游产品所遵循的趣味性设计原则可以让人们在游玩过程中自然而然地获得美的体验,使之身心愉悦的同时满足旅游市场和游客对于增加产品趣味性的要求。 2.5环保性原则 随着人们环保意识的加强,人们对环境保护问题也愈加重视,使得环保理念成为冰雪体育旅游产品设计开发所要考虑的因素之一。因此,在设计冰雪体育旅游产品时还应该遵循环保性原则。值得一提的是满族文化特色冰雪体育旅游产品的开发及使用本身就具有一定的环保性,十分符合现代人对于环保的要求以及环保性原则。因为其产品的开发使用不会对场地、设施设备、技术指数和人员有太多要求,这也就意味着对周围环境不会产生过多影响,不会造成对自然旅游资源及能源的过度浪费,做到真正意义上的环保,实现经济效益、社会效益和环境效益的协调统一。 3满族文化特色冰雪体育旅游产品设计 着眼于满族文化特色,是因为文化是旅游的灵魂,只有给辽宁冰雪体育旅游以文化定位,才能增强冰雪体育旅游产品的市场竞争力,才能利于满族冰雪体育文化更好的传承和发展。我们认为将满族文化作为打造辽宁地域冰雪体育旅游转型升级的文化内动力,并最终将其确定为辽宁省冰雪体育旅游的特色定位,设计开发出新颖独特、参与性、趣味性兼具的满族文化特色的现代冰雪体育旅游产品以吸引旅游者的到来,不断研究挖掘满族文化的深层内涵,将其作为辽宁冰雪旅游业的核心竞争力,打造辽宁满族文化特色冰雪体育旅游品牌。结合辽宁冰雪体育旅游产品现状,在进行冰雪体育旅游产品设计时要因地制宜,立足满族文化特色,充分发挥辽宁省的资源优势,同时还要注意不断优化产品结构,推出特色鲜明、凸显满族文化特色、经济和环境协调可持续发展的高品质冰雪体育旅游产品。根据上述分析,遵循冰雪体育旅游产品设计的原则,设计如下类型的冰雪体育旅游产品。 3.1竞技娱乐型冰雪体育旅游产品 随着时代的发展,休闲娱乐是人们参与冰雪体育旅游的主要目的,在娱乐中附加一定的竞技性,更能提升娱乐的程度。因此,在满族文化特色冰雪体育旅游产品设计中,要求在凸显满族文化的基础上加入娱乐、竞技元素以增强游客的参与性。在繁多的满族体育运动中狩猎无疑是典型的代表,但是不能照搬其模式,要进行加工改良,设计成为针对大众可以普遍操作的简单模式。同时可以将“猎物”的制作工艺进行创新,使用藤编技艺将其制成各种“猎物”,让游客在活动过程中体会到满族先民狩猎的生动场景,在冰天雪地中获取“猎物”享受运动的快乐,收获的快乐,做到竞技与娱乐共存。不仅如此,在运动中还可以进行团队合作意识的培养,增加成员间的交流与沟通,促进友谊。将这种带有满族文化特色的新型冰雪体育旅游产品推广到滑雪场,组织游客进行参与,还可以将其运用到学校或企事业单位的冬季素质拓展活动之中。同时滑雪场可利用现有资源开展雪地射箭比赛,抽冰猴比赛,雪爬犁比赛、雪地走比赛等娱乐竞技活动。这些活动简单易学,具有很强的操作性和易组织性,可以随时组织广大旅客参与其中。 3.2刺激冒险体验型冰雪体育旅游产品 满族是一个勇敢的民族,因此满族文化又被烙上了骁勇善战的印记。在设备设施较完善,拥有专业从业人员的雪场开展冬季森林穿越、越野滑雪、仿满族战场的cs等活动。其中仿满族战场版cs可以将迷彩服装改换成清朝满族士兵所着服装,这样可以让游客体验当时满族官兵在冰天雪地中作战的情境,而且cs本身就是一项集刺激冒险于一体的运动。参加这种新型刺激冒险运动的旅游者可以体验到满族先人的争战场景,是一项集休闲性、参与性、娱乐性以及满文化体验于一体的冰雪体育运动,而也正是现今冰雪体育旅游市场尚未进行开发的,应该以其为突破口,使其成为极受欢迎的满族文化特色冰雪体育旅游产品。 3.3观赏艺术型冰雪体育旅游产品 满族传统的冬季体育运动———冰嬉具有很强的可观赏性和文艺性。我们认为可以在适当的地点组织排练、展示这一大型冰上表演,可以使游客在视觉上感受浓郁的满族文化风情,丰富冰雪体育旅游产品的类型,为游客和民众献上一道视觉饕餮盛宴。与此同时还可以加入一些现代冰雪艺术的元素,如冰上舞蹈、冰上体操等等,体验具有满族文化特色的新型旅游产品。如此可以使冰雪体育旅游者在体验满族冰雪文化的同时从视觉上享受古代满族的冰雪运动盛况,加深游览体验,对满族文化特色冰雪体育旅游留下深刻印象,提升辽宁冬季特色旅游形象在广大旅游者心目中的地位,树立辽宁满族文化特色冬季旅游的品牌。 3.4开发冰雪旅游附带产品 在满足游客需求、完善雪场相应基础设施的基础上,还可以在滑雪场销售一些与满族传统冬季体育运动有关的造型玩偶、图画等工艺品,或者组织游客进行现场性的给泥塑涂色、剪纸、制作、品尝满族食品等活动。这样不仅可以增加旅游收益,还可以调动旅游者的参与积极性,进行互动,打破游客到雪场仅是进行冰雪运动的单一活动模式,打造一条完整的辽宁冰雪体育旅游产业链。 4结语 坐落于祖国东北的辽宁,应充分利用其自身的地域、历史、文化等优势,以市场为导向,坚持文化性、创新性、趣味性、参与性、环保性的原则,设计出系列的具有满族文化特色的冰雪体育旅游产品,为游客设计极具满族文化特色的冰雪体育旅游“盛宴”,打造“冰雪旅游第一站”,树立辽宁冰雪体育旅游的文化品牌。 作者:蒲玉宾 姜娟 胡雁 单位:沈阳体育学院 产品设计毕业论文:探微材料的发展对产品设计的影响 1原始材料局限下的设计 在“刀耕火种”的原始时代,人类开始使用了第一把工具。这里所说刀,就是人类所加工的第一种材料,石材。在使用这之前,人类还仅仅局限在使用一些天然的木石作为工具。但随着人类的发展,人类智商的提高,天然的木石已经无法满足原始人的一些狩猎、刀割的需要。于是人类第一次动手加工了第一把刀。这也开创了人类对与工具对于产品以至于材料的依赖与相互发展的关系。在石器时代,石器所做成的工具也在一步步的精细。虽然设计的概念并不存在。但是,设计本身已经作为一种行为,融入到人类在对工具的加工生产之中了。如果以现在产品设计的概念来套用当时原始人类的行为的话,当时的设计方案,是被材料所局限的。当时所创造出的石器工具,以材料作为限制,却以人的需求所为导向。伴随着人类对于大自然的进一步探索,人类又接触了另一种材料———铜。也就迎来了所谓的青铜时代。青铜的装饰品,祭祀品还用武器,都被大量的生产制造。 中国作为一个代表,在青铜器的加工生产使用上,可以说是空前的。从另一个角度来说,当时是因为材料的扩充,才形成了所生产出的物品的增多。陶、瓷、木材、竹材也是中国传统文化下应用非常广泛的传统材料。陶器喝瓷器,是中国文化中非常具有影响力的一部分。从最初的陶器制成的一些钵盆开始,对于材料的使用逐渐延伸到审美的高度。瓷器就是中国人对材料的巧妙加工而成。它的发展,延伸向更高的高度。它逐渐摆脱了实用性,讲材料按照工匠的设计意图,加工生产成一些具有极高审美价值的艺术品。而明式家具是中国家具史上独领风骚的一支。家具的原料都是一些硬木原木,这样在材料本身的美感上,工匠师才能运用他们独具的匠心,灵动的巧手创造出如此流芳千古的明式家具。纵观历史发展,人类对于物品的设计与创造,无不是在当时材料发展的基础上发生和发展的。 2现代材料出现后的设计 那么在现代,一个设计被单独提出并高度重视的时代,又是哪些材料为设计师所用却又制约着设计的高度呢。 2.1金属材料 金属材料已经不仅仅对于设计而是整个社会构架的物质基础。钢筋混凝土,已经成为像上海这样大城市的根基了。那么金属对于整个世界发展的功劳是巨大的。它不同于古时的青铜和铁器,这些被现代社会充分利用的金属,是经过现代人类的提炼、加工、合成而成。它具有多种多样的类别千变万化的特性。金属分为黑色金属喝有色金属。黑色金属包括纯铁、碳钢、合金钢、铸铁,都可以称为钢铁材料。这些材料组成了工业的基础。钢材,包括型钢,钢板,钢丝,大量运用于工业生产。不锈钢也成为在设计家用等各种产品时必不可少的材料。有色金属包括铜铝镁等金属以及它们的合金,有着更旷阔的应用范围。从日常生活中的一些厨具首饰电脑,到工业用的合金材料,有色金属已经是遍布各个角落了。 2.2塑料合成材料 塑料材料的发现可以说是最伟大的发明之一,尽管也有些应用造成了人类的困扰,但它的功劳是任何材料的无法代替的。塑料是一种有机高分子材料,使在合成树脂中加入填料,增塑剂,色料等添加剂,经过加工而成的塑性材料,或经过固化交联形成的刚性材料。人们对塑料非常熟悉,因为它有着其他材料无法替代的优点,从而设计师在设计中大量的运用到了塑料,进而使人们才有可能与塑料充分的接触,所以又反向促成了人么对它的熟悉。那么也可以说由于塑料材料的出现与不断的开发,设计师才能利用这种材料的特性设计出新产品。这些产品可能是重量上的改进,也可能是功能上彻底的革新。那塑料究竟占据了怎么样的地位。可以想象一下如果我们现在身边的所有塑料都变成金属,那么我们的生活将会沉重多少倍啊。即便是用木材替代,也会让便利的生活大打折扣的。将不再存在一元钱一瓶的矿泉水,没有方便携带的塑料椅子,没有塑料牙刷,没有方便的绝缘材料,设计师可发挥的空间也大大的缩小了。苹果公司1998年的iMac,从商业上来说是一次巨大的成功,为苹果公司转亏为盈。隐藏在商业成功的背后,却是设计上的突破。半透明的机壳,给人们带来了从未体验过的视觉冲击,从而引发的一种对新潮的生活方式的向往。这种消费者的拥簇是由设计师创造的。但从另一方面来说,也是这种材料以及一种全新的应用方式的诞生所孕育的。 3当下由材料引发的新设计 谈到当下的设计,我们会立刻想到新技术对设计的影响。从互联到物联,ipv4到ipv6,云计算,这些新技术新概念的提出,是设计的推动,也推动着设计。这一切创新,都要基于一个共同的载体与材料。现在最引人注目的新材料之一当属OLED。OLED全称OrganicLightEmittingDisplay,即有机发光显示器,在手机上的运用属于新突显的种类,被誉为“梦幻显示器”。OLED显示技术与传统的LCD显示方式不同,无需背光灯,采用非常薄的有机材料涂层和玻璃基板,当有电流通过时,这些有机材料就会发光。而且OLED显示屏幕可以做得更轻更薄,可视角度更大,并且能够显著节省电能。新材料与新产品是在这种相互作用的关系中发展的。设计通过概念的设计给材料的发展指出方向,而新材料的发现有给设计提供更大的空间。 4总结 新材料与新产品是在这种相互作用的关系中发展的。设计师通过设计理念给材料的发展指出方向,而新材料的发现又给设计提供更大的空间。任何一件设计的完成,都是设计师主观的想法在现有材料的大环境的支撑下完成的。甚至有时想法本身也是出于材料的。所以,对材料的研究有时比设计方案本身更重要。 作者:程建新 平思嘉 单位:华东理工大学 产品设计毕业论文:3D打印技术在产品设计中的可行性 一、3D打印技术的主要应用 1建筑设计领域 以前建筑样品的制作方法,现在没有办法使高水平设计内容的需要得到满足。现在许许多多的设计主体的大型场馆以及设施都运用了3D打印的技术,设计建筑初期的模型,准确形象的展示建筑效果以及有关的测量,3D打印技术的设计所不能相比的真实感以及散发出的优点是所有设计人员都认可的。在建造的行业,设计师们以及工程师逐渐的都在应用3D打印机来制作建造的外形,运用3D技术能够降低费用、保护环境、逼真的效果,同时还可以节约时间。对于设计人员的需要相当的符合,能够降低建筑所应用的材料以及设计所需的时间。 2机械制造领域 因为3D打印技术本身的设计优势,使得3D技术在机械制作行业内,能够得到全面的运用,大部分的都用在制作小需求量、单间金属器件的制作。有些特殊复杂制件,由于只需单件生产,或少于50件的小批量,一般均可用3D打印技术直接进行成型,成本低,周期短。3D打印以“每层的叠加”为加工方式。高水准的商品的产生,一定对打印器械的稳定程度、准确性有有超高的需求。 3模具制造领域 例如玩具制作等传统的模具制造领域,往往模具生产时间长,成本高。把以前的模具制作水平以及3D打印水平有机的联系在一起,能够大大的减少模具制作的开发时间,生产率已能够有效的提升,是改善制作薄弱问题以及模型的设计的有效合理的方法。3D打印水平在模具制作领域的运用能够分成间接制模以及直接制模两个类型,直接制作模型主要指运用3D打印水平直接堆积制作出模型,间接制造模型是先做出成型较高的器件,再复制器件就能够生产出要用的模型。 4医学领域 在医学方面的运用几十年以来,人们对3D打印的水平在医学方面的运用有着较多的探究。把医学视频资料当作基本,把人体感官模具用3D打印技术来制作形成,它有着极大的价值对于医生的外科手术的进行。从2010年美国成功打印活体器官开始,似乎直接打印人体也并不是不可能,它更类似于克隆技术,他打印出来的活体器官不会与患者排斥。他还可以打印骨骼、牙齿等。我们能够预想在以后的3D打印机的发展经历中,一个展新的人体引进意义将会引进到医疗方面上,让更多的患者看到希望。 5航天技术领域 在航空航天方面上,风洞实验是航天飞机不可缺少的主要条件。这个实验中所需的模型有着很高的精度要求、还有着非常复杂的外形,运用3D打印的科技,参照CAD模具,用3D打印机直接打印输出,可以保障模具的形状以及质量。 二、3D打印技术设计的未来 未来的3D打印我们可以做什么?可能我们居住的屋子不在需要人类的建设,直接用3D打印机进行打印输出,我们再也不会被食物的缺少而舒服着,想喝什么自己打印就可以了;生活用的日常用品不用出门购买,想要什么随手打印,我们就可以得到了,3D打印技术能够给我们提供许多的方便。 1制定数字化制造规划,促进3D产业优先发展 建议把3D打印技术的设计定位在产品设计、建筑设计、机械制造、模具制作、医学方面、航天技术方面及创新设计的研究。在金融税务制度上,生产、投资、开发、运用3D打印技术被企业的发展所提倡,企业倡导运用3D技术。 2构建行业协会、产业的有机结合,3D产业技术的逐渐运用 主动的指引3D打印技术的供应商、相关材料、工业产品的设计以及3D打印机探究的主体以及部门、3D打印技术通过供应商构建产业联合。拓展3D打印技术水平应用的市场平台的构建,其中包含3D打印数据保密、保护产权体系,产业也能够稳定发展。 3加大科技扶持力度,提升3D打印技术水平 专门基金的建立,主要是拓展软件调控、材料技术水平、数字化的技术水平、打印设备等主要技术水平的研究。在探究过程中,要重视公正、公平的探究成绩评估系统的构建,倡导各研究机构的不一样的探究水平以及方法。提升支持3D打印技术的后备力量,尤其是对履行商品化的公司在社会宣传、市场销售上提供相应的国家政策制度。 三、结语 3D打印技术对产品设计者的应用相当广泛,伴随着3D打印水平的逐渐完善以及提高,逐渐多的方面会应用到以及普遍3D打印技术。假如3D打印技术的发展可以打印出皮肤、骨骼以及肌肉,在以后,一个准确的三维图都可以打印出人的相貌。 作者:刘勇利 单位:海南灵狮创意产业投资有限公司 产品设计毕业论文:刍议市场细分与产品设计定位 一、市场细分——设计创新的基本前提 按消费者生活位置分类,然后针对特定区域的客户制定专项产品设计开发策略。消费者需求的“互异性”与“相同性”是市场细分的客观条件与理论基础。进行市场细分的基本前提和有效依据,即在复杂的异质化市场中锁定需求一致的顾客群——“异中求同”。市场细分对于企业发展及产品设计开发具有重要的促进作用。 二、产品设计定位——与正确的客户建立正确的设计关系 (一)产品设计定位的内涵 菲利普•科特勒认为,产品设计定位是为了适应消费者心目中的某一特定地位而设计公司产品和营销组合的行为。一个产品想要投入市场,并得到消费者的认可,设计者在前期一定要确定好产品的使用人群,即所谓的“目标消费群”。如果把新潮的时尚服装向思想较为保守的中老年人推销,或者让他们购买新型前卫的电子产品,其结果可想而知——错误的设计定位会导致企业的失败乃至倒闭。 (二)可感知的预设用途 可感知的预设用途是由唐纳德•A•诺曼提出的。其在《情感化设计》中提到产品设计的真正挑战是“去理解终端用户未得到满足的和未表达出来的需求”。唐纳德•A•诺曼曾举例:某公司请HerbstLazarBell设计公司设计一种地板清洁机,以满足更多需求。最终设计出的产品多了茶杯座。而且,市场证明该产品是成功的。为什么呢?原来,当设计者观察维护工人如何清理大型建筑的地板时,发现工人在操作大型清洁打蜡机时喝咖啡很困难。于是,茶杯座应运而生。由此可见,优秀设计的产生需具备以下几点:1.丰富的生活经验是基础;2.对市场的深入了解是前提;3.设计的创新思维与技能是条件。设计来源于生活,其是通过观察、体验、感悟而引发出的灵感火花。另外,产品设计定位还要考虑到设计风格及文化内涵的层面,可以把民族文化的精粹引入产品设计的谱系风格定位。 三、市场定位——市场细分与产品设计定位的桥梁 通过市场细分确定目标市场,亦可称之为市场定位。市场定位对于新产品开发能产生很大影响。产品设计通过精准的市场定位,可以对目标消费者的购买能力、同类产品的竞争情况进行分析对比,寻找产品创新的切入点,使企业能适应市场的需要进行“精准式开发”。可以说,市场定位是市场细分与产品设计定位之间的桥梁,起着不可取代的连接作用。市场细分和目标市场选择是企业活动的第一步,没有合理的市场细分和正确的目标市场选择,所有的设计活动将因不能针对目标顾客需求、不能聚焦优势资源、不能摆脱红海竞争而显得苍白无力。企业经营者在头脑中有清晰的思路和目标,可以根据公司的经营模式、指导方针以及实际的销售情况改进设计策略。例如,海尔集团的成功,可以归结于对市场的深入研究和准确定位。如海尔的小神童洗衣机,就是根据消费者夏天洗衣次数多、单次量少的特点而专门推出的,取得了很好的市场销量。 近年来,海尔通过特殊市场细分制定了专项产品策略,推出“定制冰箱”:消费者可以根据自己的喜好定制自己喜欢的外观色彩或内置设计的冰箱,这是一种突破性创新。市场定位是市场细分与产品设计定位的桥梁。总体来说,正确进行市场定位具有以下好处:1.获得消费者较高的忠诚度;2.便于设置壁垒,保护企业利润;3.针对性强,易于成功。没有市场定位,企业在经营时就如同“瞎子摸象”“大海捞针”“航海中没有方向感”。不锁定目标市场,就难以在市场竞争中找到自己的定位,不进行明确的市场定位,企业也就难以规划和塑造差异化的品牌形象,并赋予品牌独特的核心价值,当然有针对性地设计新颖独特的产品去满足市场也就无从谈起了。实际上,广义的产品范畴包含很多内容,只要是用于商品价值交换的设计物,皆可称之为产品。例如,建筑就是一种供人居住的特殊产品,其设计要求、理念与方法在本质上同产品设计是一致的,道理相通。 四、结语 市场细分、市场定位、产品设计定位这三者之间有着密不可分的关系,市场细分是产品设计成功定位的保障,市场定位是市场细分与产品设计定位的桥梁。经营者怎样才能赢得未来市场,一个重要方面就是要深入认识这三者间的关系。面对激烈的市场竞争,经营者应充分研究市场,研究相应消费群体的心理特点,进行符合品牌价值的市场细分,然后进行准确恰当的市场定位与产品定位,才能设计出满足“正确客户”和“潜在客户”需求的产品。 作者:郑刚强 陈婉彦 单位:武汉理工大学艺术与设计学院 产品设计毕业论文:议陶瓷产品设计在信息时代的发展趋向 1关注情感的人性化设计 科学技术的发展与进步改变了人类生活的方式,给生活带来很大的方便,提高了人们生活的质量。无疑高科技使人的物质生活中充斥着越来越多的高科技产品。如电脑已经广泛进入生活空间,实现了家庭生活自动化、工厂自动化、办公自动化,为人们带来方便快捷。同时又使人类生活远离了自然,人与自然物的接触越来越少,对自然的体验也越来越少。人与人之间交流的网络化,导致了人与人之间对情感因素的忽略。使人之间变得疏远,人的行为变得懒惰。最为重要的是有学者提出,在高科技发展的同时,必须用情感的力量取得平衡,即高科技与高情感的平衡。正如奈斯比特所说“:无论何处都需要有补偿性的高情感。人类社会里高技术越多,就越希望创造高情感的环境,用技术的软性一面来平衡硬性的一面。”人们渴望获得高科技与内心情感的平衡、理性与感性的平衡。如今,多数日用陶瓷产品采用机械化、批量化生产。机械化生产的产品具有严格、理性、秩序、规整、刻板、科技、精确的特征,在一定程度上存在着一种冷漠感,与传统工艺制作的器物相比较,缺少亲和力和人情味。因而这种所谓高情感的平衡,在陶瓷产品设计中采用机械化生产方式是很难做到的。 只有采用手工造物,因为手工艺浓缩着制作者的情感,手工造物与大机器产品不同,它是人情感的造物,在造物中流露了人间真情。在高科技的设计和生产中,吸取传统手工艺造物的优秀经验和方式,将高科技的工业生产、设计和手工艺结合起来,走一条所谓的中间道路,即在技术上介于手工技术和现代大工业技术之间的技术。这是英国经济学家舒马赫提出的“中间技术”的生产方法,这种生产方式更灵捷、更智能,是适应小批量化、个性化产品的生产方式,这种生产方式是对大工业生产方式的变革,蕴含着产品设计和生产的一种艺术化趋势,是“一种具有人性化的技术,这种生产方式不会使人的双手和大脑成为多余,二是使人的大脑变得比以往任何时候的生产能力都大得多。”对信息时代的日用陶瓷产品设计与生产而言,传统手工艺不仅作为一种文化和艺术形态存在于社会生活中,而且作为高技术结构强有力的一个互补机制,平衡着人的精神和心理承受能力。手工艺积聚着人的情感,促进了人与物之间互融互助的交流。传统陶瓷器物的工艺制作不同于纯粹的机械物件的加工生产,制瓷者从制泥—拉坯—修坯—装饰—吹釉—烧制—包装,整个制瓷过程都要手工制作,在制瓷过程中,手工艺人不仅把对生活的体察、人文的关照、人间的真情都不自觉地融入到了器物之中,而且制瓷过程周密严谨,严格按照美的规律进行创造,因而有的工艺本身就是艺术表现,制作技术和艺术一体化,实现了真善美的统一。从某种程度上讲,“技”即是“艺”,“艺”是“技”的体现,到达了“技近乎艺”的境界。因而有些手工艺做出来的作品象“梓庆削木为鐻,见者惊犹鬼神”那样具有强大的震撼力和感染力。例如,纯手工制作而成的茶具、杯子、盘子。 制作者融入了一些“陶艺”表现元素,产品上刻意流露出“手工”的痕迹,在造型上运用压、拉、扭、刻、堆等多种手段进行变形夸张,它不完全遵守造型的规整有序、比例的对称,而努力发掘各种空间形态,甚至造成扭曲、变形和透空的形体,使造型产生丰富的变化。同时,在装饰上,陶瓷肌理的丰富性潜能在现代陶瓷产品中被充分地显露展示出来,它们或追求自然材质的质朴与纯真,或追求釉色的华丽效果,或追求雅致清淡的恬淡之美。总之,手工造物不仅比机械化生产更具情感化、艺术化、个性化、自由化、人性化,还改变了以往机械化大生产产品给人的僵化呆板的感觉,使产品极具个性,富有活力,使产品既纯朴又具有人情味,使产品获得丰富的艺术性。此外,手工艺的生产方式更能够挖掘人的创造潜力与创作激情。 2关注用户的交互设计 信息时代是科技日新月异的时代,高度发达的科学技术为设计师尽情地发挥创造力和想象力提供了物质保障,设计师的创作才能在信息时代被不断放大。以电脑和互联网为依托的信息时代,使设计师的创作手段变得灵活而快捷。传统的创作方法完全是由手绘完成,如今,设计师已经运用数字化工具制作设计效果图。同时,随着互联网技术的不断发展,数字科技改变了人们原有的生活方式,衣、食、住、行的方方面面乃至娱乐,都因为网络技术产生了巨大的变化,使得相当部分的体验与感受从虚拟的世界跨度到真实生活,网络不再是一个虚拟的存在状态,而是实用的有形的并不断创造人们新型生活模式的技术。因此,交互设计的部分理念对现代日用陶瓷产品设计的影响也将是巨大的。数字技术的确对人类现实生活造成很大的影响,尼葛洛庞帝在《数字化生存》中说道:“人类已经进入了一个艺术表现方式得以更生动和更具参与性的新时代,……互联网络将成为全世界艺术家展示作品的全球最大的美术馆,同时也是直接把艺术作品传播给人的最佳工具。”传统日用陶瓷产品的设计与生产,是由陶瓷工艺师制作模具后经过注浆、挤压等方法批量成形,这种方式生产出的产品缺乏与消费者的沟通与互动,很难适应千变万化的市场需求。 目前,数字技术的发展为设计者和使用者的角色融合提供了可能性。将虚拟现实技术运用于日用陶瓷产品设计中,构建虚拟陶瓷产品设计的VR(虚拟现实)展示平台。在这个虚拟现实系统中存在着与产品设计有关的大量信息和模型,这些信息通过互联网与消费者进行相互联结。消费者可以通过网络利用陶瓷产品的VR(虚拟现实)技术展示平台,在该平台上根据自己的喜好来设定该项产品的造型、装饰纹样、花色、肌理、材料等,并把这些定制信息反馈给厂家,使其按照定单进行生产。通过运用虚拟现实技术,设计师将消费者的设计理念做成三维模型,并利用视频、动画等手段进行动态展示,模拟现实的使用情况,使消费者在十分逼真的状态下,体验自己的设计理念和产品的使用状况,从而产生身临其境的感受和体验。这种方法不仅使消费者参与到日用瓷的设计中,而且更好地满足了消费者的审美需求,适应了千变万化的市场需求,还解决了传统日用瓷的造型单调、花色老套、品种少、材质单纯、功能格式化的问题。这就是利用交互设计的性质特点,在保证陶瓷产品可用性原则的基础上,进一步强化陶瓷产品的一致性与可识别性。 3追求创新的个性化设计 日用陶瓷产品由于传统设计观念的根深蒂固和设计思维的惯性,一直处于设计观念滞后、产品更新缓慢的状态,日用陶瓷无法摆脱实用功能对设计的制约,在造型样式上缺少突破,一味套用固有形式,导致日用陶瓷产品缺乏时代精神和现代气息,设计与时代的进程脱节。这种设计观念已经不能满足信息时代的审美需求。不同于工业化时代下的产品强调规模化、标准化、低成本的经营方式,个性化需求很难得到满足,个性化是被抑制的需求。而在信息时代,科学技术的高度发展,使人们的需求变得“一切皆有可能”。人的个性化需求也被不断地激发出来。需要认识到,如今进行陶瓷产品创新设计的过程,不仅仅是设计师借助技术和发挥想象力的过程,还是设计师与使用者不断沟通表达消费者需求的过程。设计师要充分考虑产品使用群体的审美心理,满足用户的物质与精神需求,并在此前提下将个性和风格融入其中,为产品创新设计起到指导作用,从而提高产品吸引力和企业核心竞争力。在信息时代,个性设计是必然的发展趋势。 首先,互联网的运用,使人们生活在一个信息泛滥、信息爆炸、信息开放的环境中,人们在浏览网页时,就会被大量的广告信息包围着,只要在网页上使用搜索引擎,网络广告无时不在。如此丰富的广告信息使人们在工业时代被压抑的个性化需求被放大和满足,人们通过互联网寻找更能彰显个性的事物。另外,互联网的使用,使产品的商业模式网络化、集中化,如淘宝商城、京东商城、当当网等,电商企业运用互联网平台将成千上万的商品,以相对于传统商业模式更便宜的价格出售。这种商业模式无疑大大促进了人们的购买欲望,满足了个性化需求。其次,信息时代是科学技术日新月异的时代,计算机的使用是“三维打印”的物质保障,“三维打印”技术无需机械加工或制作任何模具,直接运用计算机图型数据生成任意形状的产品或零件。与传统的制造工艺相比,“三维打印”技术成型快,生产周期短,生产方式灵活而快速,适合小批量化、多样化、个性化生产。因而,这种柔性的生产方式为日用陶瓷产品的个性化设计提供了物质保障。 4结语 信息时代下,科学技术的发展为日用陶瓷产品设计提供了良好的物质前提,拓展了日用陶瓷产品设计的视角与表现空间,为日用陶瓷产业提供了更加广阔的舞台。 作者:王爱红 陈汗青 单位:武汉理工大学 景德镇陶瓷学院 产品设计毕业论文:趣味小产品设计初探 一、流行影响趣味小产品 流行是一种社会现象,也是一种历史现象,其是人类社会发展到一定阶段才可能出现的。现代社会的流行不同于以往的流行,它是一种大众一时崇尚和追求的行为方式。流行现象最为显著的特征是标新立异。短暂性和周期性反映了流行的时间特征,是人们求新求变心理的必然结果。流行也是精神文明和物质文明的一种良好体现,反映了整个国家的人文发展状况。MP4、CS、SONY智能玩具狗、HIP-HOP、漫画、卡通、大片等流行的名词不绝于耳。流行影响着当代的消费者,同时也影响着趣味小产品的设计和生产导向。 1.影视的影响 它们分别受到《麦兜的故事》和《超人》这两部比较流行的电影影响。张着大嘴的猪形象夸大了嘴而忽略了身子,似乎在闹着向你要食物,当你向它的嘴里塞进毛巾或其他东西时,它似乎会满足地向你微笑,把东西拿出来它似乎又开始哭闹。人们就是在这种使用的过程中与物体产生了愉快的互动,体验到产品带来的快乐。产品既具有使用功能又有趣味性,既有视觉冲击力又兼具亲和力,在使用过程中给使用者带来了些许幽默感。 2.趣味小产品取材多样 趣味小产品取材广泛,它不仅可以取材于当前最流行的服饰、电影、游戏、卡通形象,也可以从流行风格、流行材料、流行色等方面进行设计。设计师利用当下一些流行设计元素与一定的功能相结合赋予其幽默、夸张的艺术效果,从而形成生动活泼、妙趣横生的小产品。有些流行虽然稍纵即逝,但真正能够独领风骚的趣味小产品是可以长久存在的,甚至可以登上时尚巅峰。 二、设计手法影响趣味小产品 1.遵循传统物品的功能原理,但在外观设计上极具诱惑力 趣味小产品极力挣脱传统外形赋予它们的性格特征,在遵循传统功能原理的前提下对产品的材质、图案、色彩及形式等做改变,给消费者以耳目一新的感觉。订书机是我们平时工作中最常用到的一件物品,而其几十年如一日的老面孔让人们产生了视觉疲劳。有一种新款订书机,与传统的订书机大相径庭,其外形是一条张着大嘴、神情可爱的鱼,再配上鲜艳的颜色,造型、颜色夸张大胆,给人们耳目一新的感觉。当人们看着它“咬”着一层厚厚纸张的时候,是不是也会感到一丝轻松呢?只要人们略微观察就会发现它的功能原理丝毫没有改变,只是外在形态和材质上做了较大改变。所以笔者认为对于传统的功能较为合理的物品,在趣味小产品设计时仍然沿用其功能原理,这种设计不失为一种好的设计方法。 2.让人出其不意、幽默、调侃的设计缓解生活压力 小男孩MR-P台灯以其固有的招牌献宝姿势,带给人们意外惊喜。泰国设计师将创意发挥到了极限,让饱受生活、事业压力的人们不禁会心一笑。 三、结语 通过以上分析我们不难发现,虽然趣味小产品材质普通、工艺简单,但设计师经过独具匠心的设计,使其焕发了生机,很大程度上增加了人与产品的情感互动并赋予产品生命力、亲和力。其设计不仅满足了人们的使用需求,而且满足了人们对快乐生活的向往,同时也增加了产品的附加值。 作者:衡小东 单位:苏州工艺美术职业技术学院 产品设计毕业论文:浅议铁水联运产品设计 1铁路货运及铁水联运产品现状 (1)大宗货物产品 在我国铁水联运班列中,煤炭、矿石等大宗散货比重较大能占到60%以上,大宗散货运输是铁水联运的重要内容而且有明显的竞争优势,提高大宗货物直达列车开行比例一直是铁路重要的战略思路。各港口开行的大宗货物铁水联运产品主要有:始发直达列车、技术直达列车、煤炭直达列车、石油直达列车及固定车底循环列车,能够实现从港口装卸线到企业专用线的直达运输。 (2)集装箱产品 我国铁路集装箱班列的组织形式有快速集装箱班列、一站直达双层集装箱班列、有途中作业的双层集装箱班列、一站直达单层集装箱班列、有途中作业的单层集装箱班列、“五定”班列、固定车底、不固定车底的班列等多种形式,并且创出了一些精品班列,在铁水联运中发挥了很好的效果。 2铁水联运产品设计 2.1设计方法 铁水联运产品开发一般包括运输需求与市场分析、货运产品设计和货物运输组织方案设计三个过程。铁水联运产品设计的面向对象分为三个层次,即面向市场的战略层设计、面向运输组织的战术层设计和面向运输生产的操作层设计。 (1)面向市场的产品概念开发 铁水联运产品的概念层开发包括对产品的类别、品质、价格和品牌等的规范和设计,而制定规范和进行设计的标准都基于客户的运输需求,属于战略层次的设计。客户的运输需求是一个定性的比较抽象的概念,因此,概念层的产品不包括具体的发到时间、地点和运输量等定量的指标。铁水联运产品概念层开发以实现从运输需求向产品功能转换为核心,通过对运输工具性能的比较,通过组合形成系统的产品方案。 (2)面向运输组织的运输计划编制 运输计划编制即针对具体的运输需求,结合铁路路网的实际能力而指定的运输方案,其中包括货物的属性、货运量、走行径路、发到地点等定量的运输指标,属于产品的战术层设计。战术层产品与战略层产品最大的区别在于战术层产品通过制定具体的服务方案,能够为客户带来切身的利益。 (3)面向运输生产的作业计划制定 在运输计划编制完成之后确定各个运输生产部门的作业计划属于操作层产品设计,即将战术层的运输计划细化到每一个运输生产部门进行实施,以保证运输过程的安全和通畅。 2.2设计流程 基于上述铁水联运产品设计方法绘制的铁水联运产品设计流程。 3实例分析——大连港铁水联运产品设计 3.1需求分析 2011年大连港的货物总吞吐量,在我国沿海主要港口中排名第7位;2011年大连港的集装箱吞吐量,在沿海主要港口中排名第8位。2006年到2011年大连港的货物吞吐量见表2。大连港是中国最大的进口油中转基地和最大的矿石中转港、中国最大的冷藏集装箱进出口港。大连港的综合货种优势比较明显,集装箱、油品、汽车、矿石、设备、木材、煤炭等货物种类齐头并进,吞吐量增加较快。表3列举了大连港分货种吞吐量的统计情况。 3.2能力分析 (1)大连港铁路设施比较完善,建设有铁路集装箱中心站。 (2)大连港的集装箱作业主要港区为大窑湾港,大窑湾港区配备有港区铁路,以及调车车场,能够实现铁路运输与水路运输的无缝衔接。 (3)大连港的粮食码头、矿石码头、散杂货码头、油品及液体化工品码头均有铁路线路接入,大连港矿石码头的铁路单线装车能力可达4500t/h,装一节车皮的时间仅为48s;大连港散杂货码头的铁路装卸线贯穿整个港区的码头和库场,日接卸货车可达800veh以上;油品及液体化工品码头也铺设由铁路装卸线。 (4)大连港疏港铁路通过设备改造,由半自动闭塞的单线铁路改为电气化的双线铁路,能够满足电力机车的直进直出,并且能够支撑金窑线上更大的行车量。 (5)大连港各主要港区的码头都铺设有铁路装卸线,铁路装卸线接入临近大窑湾港区的一分区车场,可以满足车列的解编,具备港口站直接接发列车的条件。事实上。大窑湾港目前已经执行了路港直通的运输模式。 (6)大连港至东北地区的通道的主要铁路干线为:沈大、京哈、滨州线,金窑线为疏港铁路。除了以上最主要的铁路干线外,还有覆盖东北各个地区的铁路干支线。 3.3产品设计 在确定大连港的铁水联运产品之前,先对具有相同运输需求的货物及其运输需求特征进行归类。设计大连港的铁水联运产品如下: (1)针对大宗货物运输 ①港企直通货运班列面向大企业整列承租,适合产销计划较稳定的大型厂矿企业;企、路、港全程直通,中途不进行技术作业,开行班次规律稳定。 ②港企循环运输列车在厂矿企业和港口之间重去重回循环运输,特别适于钢铁企业的钢铁集港与铁矿石疏港运输;企、港之间循环运输,固定车底。 ③路港直通货运班列在港口站和内陆站点间开行,适于承租给不同的几个货主,比较适合粮食运输;路港直通运输,开行班次规律稳定。 ④合同制直达专运列车面向大客户,按照大客户需求签订运输合同,单一货种,如石油专运班列,矿石专运班列、粮食专运列车等;企、路、港全程直通,中途不进行技术作业。 (2)针对集装箱运输 ①客户定制服务品牌专列 面向单一大企业,按照客户的产销计划定制个性运输合同,如华晨宝马汽配专列、沈阳远大幕墙专列等;路港直通运输,直达运输至企业所在城市内陆港,在经物流配送至企业。 ②路港直通快运精品班列 面向货源稳定、对运输时效性要求极高的客户,以高质量的运输服务吸引来自中小客户的高附加值货物;路港直通运输,采用客运化的运输组织方式。 ③路港直通五定班列 面向货源稳定、对运输时效性要求极高的客户,以高质量的运输服务吸引来自中小客户的高附加值货物;路港直通运输,采用传统五定班列的“五定”运输组织方式。 ④普通集装箱班列 面向货源不充足的资源性、初级加工产品等对运输质量要求不高的客户;可以与非铁水联运的集装箱货物混编,接续式地发往港口城市。如上所述,进行了需求分析和能力分析后的铁水联运产品设计方法,有效地规避了大连港原有五定班列,直达、直通货物列车不能满足铁水联运运量需求、针对性差的缺点,是适应性较强的、更加科学合理的新产品设计方法。 4结束语 铁水联运作为多式联运的一种,有利结合了铁路运输和水运的优势。大力发展铁水联运运输方式,开发经济高效的铁水联运运输产品,对于实现铁路集装化运输,促进我国物流产业的快速发展,加快我国内陆地区对外贸易,优化我国综合交通的结构有着重要意义。希望本文提出的铁水联运产品设计方法能在产品实际设计过程中起到一定的参考作用。 作者:颜研 陈韬 曹可 倪少权 单位:西南交通大学交通运输与物流学院
电力工程概预算论文:电力工程成本超概预算原因及控制措施 摘要:在整个电力工程中,成本概预算是重要的工作内容。与工程设计和质量控制有着紧密的联系,是管理和控制电力工程的重要手段。但在具体的工作中,很多电力单位的电力工程成本概算很容易发生超支,严重的影响了工程的后续运行。本文详细的探讨了电力工程成本超概预算的原因,并结合笔者的多年的经验探讨了如何有效的进行控制。 关键词:电力工程;超概预算;原因;控制措施 一、电力工程成本超概预算的原因 1.受到各种因素影响,工程实际施工与工程概预算的编制存在较大的偏差。因为材料价格受到市场、季节和场地等各种因素的影响,变化性很大,对材料价格往往实行动态管理。电力工程实际成本与概算预算成本会有一定的误差。特别是电力工程涉及到的材料众多,用量较大,而且施工的周期也很长,随着价格的变动,会产生巨大的差额。因此,电力工程受到价格波动的影响较大。所以,通常情况下,电力工程中成本超概预算的主要原因就是市场价格的大幅度波动。 2.工程施工过程中,设计变更增加实际成本。工程设计的水平直接决定了建设施工的周期和建设的费用,影响了整个电力工程财力、物力和人力的投入,是控制成本的关键因素。在电力工程的施工过程中出现一些设计修改和变更是十分常见的,甚至有很多的变更是十分有必要的,一些适当的变更是有效的降低成本的重要手段。在电力工程的施工中,出现的设计修改和变更,原因是多方面的。有些是因为设计单位的设计存在问题构造和功能处理不科学,有的是因为施工中投资方的新要求,有的是因为施工单位提出了变更要求,有的是由于建设单位的要求,但大部分的变更都会造成投资的增加,成本的超支。 3.项目经理人不能充分履行自己的职责,认真控制工程成本。在整个的电力工程中,工程项目经理的成本管理工作是一个系统和长期的工作过程。对项目经理有着较高的综合素质要求,必须十分的了解电力工程的设计,招标、施工、采购、验收以及结算等各项工作流程,熟悉电力工程与其它普通工程的不同。项目经理在严把工程质量、保证施工进度的同时,还应该履行好协调施工人员与设计人员的工作,并加强成本控制工作。目前很多的项目经理在工程的施工过程中都能履行好控制工程质量和工期的工作,但往往经济观念比较淡薄,重视了质量和进度管理工作,而对成本管理工作十分的忽视。认为成本管理属于财务人员的工作内容。在工程项目部工作分工时,有人专门负责施工和施工的进度,有人负责工程技术和质量,有人负责现场材料的点验工作。这样的分工表明上各尽其职,职责明确。但实际上忽略了工程 成本控制,不能有效的控制施工中的成本。 4.工程审计不能充分的发挥作用,不能真正的控制成本。一方面,很多电力工程的设计安排不合理,往往是集中到一小段时间内。给审计人员带来繁重的审计工作任务,不能在规定的时间内全面准确的审计工程项目,很多工程量和工程取费方面的问题都无法及时的发现。另一方面,很多的电力工程在审计时,为了保证审计工作的按时完成,上级单位会从供电企业抽调很多的非专业审计人员参加工程的审计,造成了只能完成工程结算的审计工作,而很难全方位的审计工程设计、概算,预算、施工结算等,很难保证工程审计的工作质量。 除了上述常见的几点原因之外,材料采购过程不规范和施工单位选择不当也会造成成本的超支。 二、控制电力工程成本的措施 1.完善工程概预算的编制 控制电力工程成本的重要环节就是工程概预算的编制。在编制概预算工作中,概预算人员要与设计人员密切配合,既要避免保守也要防止浪费。严格按照设计任务书做好投资估算工作。对不同的设计方案进行经济比较,有效的控制工程成本。此外,工程概预算编制人员要提高概预算的水平,不能单纯的依靠工程概算定额,平时要多关注影响定额和价格的各种因素,如国家的宏观调控政策、本地区的市场需求等情况,把握好未来市场的走势,降低这些因素的影响,编制出切合实际,真正做出可以对工程成本进行约束的成本概预算方案。 2.优化工程设计过程 控制好工程成本的一个重要环节就是设计阶段,这是保证在概预算范围内完成工程的基础。因此,设计招标的基本条件就必须控制好工程成本。在选择设计方案时,要对不同的设计方案进行经济比较,对设计进行优化,避免未来施工过程中出现超概预算的现象,有效的降低成本。招标所采用的方法可以把建筑方案与经济方案相结合,让多家设计单位竞标,多设计单位提交的设计进行专家评比,选出功能实用完善,又能降低成本的设计。 还应该对设计人员加强约束,实行限额设计。限额设计指的是根据批准的投资估算和可行性研究报告,在保证工程功能和质量要求的前提下,对初步设计进行控制。根据批准的施工设计和初步设计完成好概算和预算工作。同时,在控制设计成本时要根据专业分配的投资额来完成。实行限额设计并不是简单的减少投资规模,节省成本,而是为了在尊重实际的基础上,保证设计的实用性和科学性。 3.规范工程招标过程 电力工程招标涉及到众多内容,主要包括施工招标和设备、材料采购招投标两方面的内容。建设单位通过招标的办法选择材料供应商和施工单位,借此可以有效的保证电力工程的质量施工进度以及施工的成本,发挥重要的作用。招标的工作中要坚持公平诚信、公开的原则。同时还要严格的审查所有竞标单位的资质,可以适当的组织实地考察。避免出现中标的企业把工程转包给不具备资质企业施工的情况,要严格的执行,这样才能有效的控制成本。 电力工程与一般的建筑工程相比,要求的技术含量和专业性更强,有着很高的安装精度要求,施工过程中任何一个小的错误都会给未来电力工程的运行造成巨大的威胁。因此,项目管理人员要认真的收集和筛选、总结施工中要涉及到各种数据,鉴别和预测影响成本控制的各类因素,然后对参加投标的单位进行筛选和淘汰,要邀请那些具有电力器材生产资质和电力工程施工资质的企业参与竞标。从而降低工程的返修率,控制电力工程的成本。要在合同中详细的写明工期、工程量等结算内容,并注明违约的处理。 4.充分发挥项目经理的作用 在整个电力工程中,实行项目经理经济负责制,对项目管理部门内部的责任岗位进行完善,要让所有的工作人员都树立经济意识。在项目确定以后,要建立一套完整的项目成本管理奖惩制度,这对于降低造价,加强成本管理有着十分重要的作用。把项目经理的经济利益与成本控制情况直接的挂钩,这样可以充分的调动项目经理对成本控制的积极性和责任心,从而在履行好监督工期和把关质量的工作的同时,也注意成本控制,协调好施工单位、设计单位等各方的关系。 5.加强审计的力度 在电力工程开始建设以后,要加强工程资金的审计力度,对各项款项的支出要实现全程动态的管理,在整个项目的开发过程中做好成本控制工作,这是避免工程成本预概算出现超支的根本途径。因此,在电力项目开发的初期,要严格进行投资估算、审查设计方案的设计备选型、概算以及投资效益等。在电力工程施工阶段,要跟踪审查材料和设备订货、工程预算以及各类款项的拨付情况等。在电力工程建设的后期,成本控制的重点是对工程的结算与决算进行详细的审查。 在对电力工程进行审计时,重点是审核工程量。在实际的施工中,很多的施工单位为了增加施工收入,不是加强自身的经营管理,反而是采用高套定额单价、多计算工程量等一些手段来人为的提高工程造价。因此,要严格的审核哥分项是否准确,项目单价是否合理,取费程序是否规范等,这些都是结算审计工作的主要内容。要根据工程审计工作的工作量,合理的分配的审计工作人员的任务。 6.结语 控制好电力工程的成本是电力工程建设的常见问题,同时迫切需要解决的问题。防止电力工程成本超过预概算这需要在整个电力工程中,监督和控制好各个环节,真正的对电力工程实现控制。从而节省工程投资,降低投资风险,提高整个电力工程的经济效益。 电力工程概预算论文:浅谈电力工程概预算的编制及控制 摘要:全球经济一体化背景下,我国电力企业面临着日益激烈的国际市场竞争和一些新的发展契机,而有效的工程造价管理是增加电力企业经济效益,实现电力企业可持续发展的基础。鉴于此,本文就电力工程概预算的编制展开探讨,指出了影响工程投资的重要因素,并提出了相应的控制和管理措施。 关键词:电力工程;概预算;影响因素;编制;控制 有效的电力工程成本为控制是实现良好经济效益的基础,而多年来,成本超概预算一直是制约电力工程成本控制工作有效性,限制电力工程经济收益的关键因素。因而,及时调整和准确编制电力工程概预算是目前电力工程成本控制工作中最为基础和重要的步骤。笔者根据工作经验,结合实际情况对电力工程中影响成本的因素进行了归纳和分析,并提出了一些提高电力工程概预算编制质量的措施。 1、 影响电力工程成本的重要因素分析 电力工程的成本受很多因素的影响,根据笔者工作经验,认为影响电力工程成本的最主要的因素有材料预算价格、工程设计变更、工程量的计算和工程的审计: 1.1电力工程材料预算价格 电力工程所涉及的材料品种较多、型号各异,这位编制材料预算价带来了不小的难度,由于对每种材料进行逐一的计算较为复杂和繁琐,以往电力工程材料预算价的编制工作中多对用量大或者用量少但单价昂贵的材料进行统计和预算。 如果计算材料预算价前没有收集基本资料,没有认真了解材料的市场价格,就容易造成预算价估算不合实际。另一方面,材料供货点的选择、材料区域市场的情况、材料运输方式的选择也会影响工程成本。 1.2电力工程设计变更 电力工程的设计质量直接影响着工程的建设费用以及整个工程的工期长短,而实际操作中设计变更往往是无法完全避免的,大多数情况下,设计变更也是十分必要的,但是以往,由于设计变更往往是为了弥补前的设计粗糙和功能、构造处理的不合理,因而通常会增加成本,从而造成整个工程投资超标。 造成这一问题的主要原因:一是设计单位之抓工程技术,而不顾成本,经济控制措施不到位;二是,工程前期设计过程中审查不严格、设计水平低下,造成漏项,不得不在施工过程中给予变更和调整。 1.3电力工程中工程量得计算 工程量是影响电力工程投资的主要因素之一,因而工程量的计算是否符合实际、正确、精准,直接影响着电力工程的整体造价、经济指标等等。 工程量计算的过程中,如果布恩那个严格按照图纸集合轮廓尺寸以及定额附录规定的阶段系数进行计算,就很难保证其准确性和可靠性,造成实际工程量与预计工程量之间较大的偏差,为工程成本控制带来很大的困难。 1.4电力工程的工程审计 因为工程项目审计安排存在问题,时间上集中性很强,致使审计人员在审计过程中,工作任务压力大,对全部的工程项目的审计,因为时间的限制,其全面性和准确性都是难以保障的,对于工程量、工程取费标准等方面存在的问题,也难以及时发现的,另外, 因为需要准时完成审计任务,在人员调配上,上级单位从下级代管供电企业抽调非专业审计人员来参加审计工作的事情是时有发生的,对工程设计、概算、预算、施工、结算等进行全方位的审计,严格把好工程成本控制关,更是困难重重 2、 电力工程概预算编制质量的控制 结合上述影响电力工程成本的因素,笔者认为要想有效提高电力工程概预算的编制质量,就要从以下几个方面入手: 2.1强化概预算编制的管理 概预算的工作质量提高,就要求把静态管理的概预算转化成为动态管理,变“把关型”为“预防型”,通过对问题的总结分析,明确在概预算编制过程中,为什么出错的原因,关注概预算编制中应注意的问题,做到防患于未然。变“把关型”为全过程的全员全面管理。认真实施“事先指导、中间检查、成品校审”的“三个环节”管理程序。真正落实以防为主的自我质量控制,要建立和推行“质量信息卡”,逐项记录检查出的问题,及时分析问题出现的原因,并找到解决的对策,只有做好这些工作,提高概预算编制质量的目标才能实现。 2.2提高编制人员素质 以往,由于缺乏质量控制意识,电力工程概预算编制人员往往不能以较强的责任心和认真的工作态度投入概预算编制工作中,因而,为了确保电力工程概预算的编制质量法,我们应通过培训、教育等途径,增强编制人员责任心,并对其进行专业素质考核、定期培训,确保其专业知识和技能符合工作要求。 2.3规范编制规程、采用计算机进行编制 首先,概预算编制必须遵循一定的编制程序,即:一)搜集资料,了解工程设计要求,合同要求,施工环境和条件等等,拟定工作计划;二)计算单价;三)编制单项工程概预算并汇总总概预算三个步骤来完成。 其次,为了提高电力工程概预算编制的质量和效率,应采用计算机进行概预算的编制。计算机的采用不但能及时准确地完成电力工程概预算的编制,也大大避免了手工编制的繁琐和不可靠等问题。 3、总结 总而言之,随着市场竞争日益激烈,只有规范电力工程概预算的编制,提高概预算的可靠性和准确度,鉴于此,我们应结合实际分析电力工程成本影响因素,尤其是找出容易造成投资成本超标的因素,并积极采取相应对策,从强化管理、提高编制人员素质、规范概预算编制的操作等方面入手,不断提升电力工程概预算的编制质量。 电力工程概预算论文:浅谈电力工程概预算编制与管理 摘要:近年来,我国的社会经济发展迅速,而在此过程中,电力成为推动经济发展的关键条件。企业想要将电力工程造价控制在合理范围内,把投资资金的效果发挥到最佳状态,就要加强对电力工程概预算编制与管理的工作,进一步提高电力工程概预算的质量,对电力工程造价进行全方位的控制。本文主要针对电力工程概预算的流程进行简要分析,提出了一系列在电力工程概预算编制中的管理办法,为业界人士提供一定的参考。 关键词:电力工程:概预算;编制;管理 前言:我国的电力工程企业数量庞大,不仅关系到广大人民群众的日常生活,更会影响到国家经济建设的进程。在电力工程的建设过程中,概预算存在很大的不确定性因素,造成电力工程的成本过大,这就需要电力企业要加强对电力工程建设过程中概预算的编制与管理,尽最大努力降低企业资金成本的投入,提高企业的经济效益。 一、电力工程概预算的意义 (一)提高单位效率的合理性 在对电力工程项目作出概预算编制之前,要对参与工程项目的相关人员进行一系列的审核,挑选有能力的员工;对人员费用、材料费用及其他花费作出合理、科学的规划,避免在工程建设过程中出现对整个项目不利的因素。在整个项目施工过程中,要以先进、科学的思想对问题深入研究,秉承结合实际、实事求是的工作原则,运用先进的技术设备,提升整体的工程质量,保证电力企业的利益最大化。 (二)提高电力工程质量 电力工程概预算从经济方面使电力工程的质量得以保障,编制是否具有一定的科学性、合理性直接影响到工程项目质量的优劣。质量、进度、费用是电力项目管理过程中必备的三项内容,这三项内容是自始至终贯穿整个项目过程的,并且在项目建设过程中相辅相成的,不能独立存在。电力企业面对当前电力市场的严峻形势,只有强化对电力工程概预算的编制程度,才能获得最大利益,实现企业的长远发展[1]。 (三)提高电力企业的核心竞争力 电力工程项目的概预算编制问题是企业在项目投标过程中要首先考虑的重要问题,它对投标的过程与结果起到决定性的作用。因为概预算编制问题在整个项目中的意义巨大,所以在具体的编制过程中,要考虑施工单位的实际情况,以及在施工过程中可能出现的副作用,更好地作出有利于企业发展的、为企业节约投资成本的、科学的编制活动[2]。 二、影响电力工程概预算编制准确性的因素 (一)施工时改变工程设计 电力工程的建设要比其他的工程建设难度大得多,因此,在施工过程中的变量因素也会比其他工程多很多。在电力工程施工过程中,施工的工作人员会针对现场的实际情况对原有的施工方案进行相应的变化、调整,使得工程概预算的成本准确性降低。在施工过程中,造成施工者改变原有工程设计的几种情况主要包括:第一,工程设计人员没有了解工程的实际情况,没有按照国家的施工标准对工程作出合理设计,施工人员在施工时针对不合理的设计方案不得不作出相应调整,从而导致整体工程造价的提高;第二,施工单位为了提高自身的经济效益,在施工过程中偷工减料,导致工程的可实施性降低,实际施工时不得不改变原有施工方案,使实际支出超过原本的预算。 (二)缺少概预算定额体系 在我国的计划经济体制中,政府对概预算的定额管理极其严格,且没有随着时代的发展、经济的进步有所改变。在现今的市场经济体制下,这种“死模式”已经完全不能满足电力企业,乃至整个社会的发展要求,想要改变这一尴尬的现状,就要结合我国的实际情况,建立和完善我国的概预算定额体系,不断满足社会的发展需要,避免出现工程造价过高的问题。 (三)缺少专业的概预算技术人员 我国的各大院校、高职高专等培养技术人才的地方,很少设置专门的概预算编制课程,在电力工程项目的概预算编制过程中,编制人员多数为电力工程管理人员的兼任,没有任何专业知识的管理人员在对概预算进行编制时,不能充分考虑工程的实际情况,做出的概预算编制也存在较多的不合理之处。另外,企业对概预算的编制人员不够重视,没有对其进行专业的培训,使得企业中的概预算编制人员素质水平、专业水平普遍偏低。还有一部分的概预算编制人员没有专业的资格证书和上岗资格证,但是,企业的人才需求量比较大,不得不对其录用,在编制过程中,编制人员的不专业就会导致编制结果的不准确,工程整体造价提高,不利于企业的发展。 三、电力工程概预算编制过程中存在的问题 首先,电力是人民生产、生活必不可少的重要能源,电力企业在工程建设中存在的重要问题就是单项的投资成本过大且投资的周期冗长,对电力企业来说是一笔不小的开销,会对企业造成一定的经济负担;其次,我国的电价审批制度是由国家统一制定,电力企业无权定价,从而导致电力工程的造价成本过高;最后,电力工程概算的制度不断调整,预算不断增加,不但不能真正的实现控制造价,反而成了投资增加的理由[3]。 四、对电力工程概预算的管理办法 (一)加强工程管理 工程设计是电力工程的施工凭证,想要保证实际施工的合理性,就要制定科学的工程设计图纸,根据国家的相关规定、政策,对整个工程中可能出现的费用进行概预算的有效编制,控制工程造价,提高企业的经济利益[4]。具体需要注意的内容包括:第一,工程设计者要对施工现场进行全方位的、严格的勘测,把施工地区周边的环境和农作物都要考虑到施工设计内;第二,设计者一定要结合实际情况,设计最佳的施工路线,避免破坏景区或建筑物,保证施工过程的畅通无阻;第三,电力企业要对施工地区周围的电力设施多加检查,加大与工程施工的配合力度,避免出现偏差,造成不必要的损失;第四,在施工过程中,要保证人民群众的正常生产、生活,对生活中的交通、排水等功能设施要妥善处理;第五;尽量避免在施工过程中更改原有的工程设计图,以免增加额外的费用。 (二)增加审核力度 针对电力工程概预算的编制结果要经过严格的审核,将概预算编制过程中存在的问题及时纠正,确保概预算的合理性。审核工作可以综合分析各项经济指标,减少概预算编制过程中的误差,提高预算的准确性,进一步提升企业的经济效益。 (三)培养概预算编制人员的综合素质 电力工程在建设过程中复杂多变,对电力工程做概预算编制的工作人员一定要严谨、细心,一旦出现失误,将会造成企业的不必要的损失。另外,从事概预算编制的工作人员要不断提升自身的专业素养,了解概预算的业务流程,不断积累和总结实际工作的经验,为企业做出更好地概预算编制。企业也要注重对员工的职业道德素质培养,增强概预算编制人员的责任感,全面提高其综合水平,保证工程概预算的准确性,是企业获得最大的经济效益。 (四)正确运用工程概预算定额 在电力工程的概预算编制过程中,要根据不同的设计阶段选用不同的定额,要特别注重定额的过渡系数。 结论: 电力工程是国家基础设施中必不可少的,电力企业对于电力工程中的概预算编制工作要予以重视,只有对概预算编制工作进行全方位的管理,才能不断提高工程概预算的准确度,确定合理的工程造价,保证电力工程的质量,提高电力企业的经济效益。 电力工程概预算论文:电力工程成本超概预算原因及控制措施 【摘 要】电力工程成本控制是电力企业的重要工作内容,它直接与企业经济效益挂钩,部分电力企业存在成本超概预算问题,本文将分析电力工程成本超概预算的原因,并提出控制措施,希望能为相关工作者提供参考。 【关键词】电力工程;成本;超概预算;原因;控制措施 近年来,改革开放事业不断进行,电力事业也取得了令人瞩目的成就,为保持自身在市场上的立足之地,电力事业应加强成本管理,获得更高的经济效益,不断提升自身综合竞争能力。电力工程项目中的概预算可直接反应企业效益、工程设计、质量控制,在电力工程概预算的实际操作中,自然资源逐渐紧缺,劳动力成本不断提升,电力工程项目超概预算问题层出不穷,本文将探讨电力工程成本超概预算原因及控制措施。 1 影响电力工程成本超概预算的相关因素 1.1 施工实践与预算编制偏差幅度大 材料价格受季节、场地、市场等多种因素影响,价位起伏大,电力工程所需材料众多,施工周期长,施工材料价格变动可产生明显差额,间接使预算成本与电力工程实际成本产生误差。一般情况下,施工材料市场价格波动幅度越大,电力工程的成本超概预算越明显。 1.2 设计变更直接增加电力工程成本 建设施工周期、建设费用、电力工程各项投入(人力资源、物力资源、财力资源)受工程设计水平影响,可见,工程设计水平在电力企业的成本控制中起着十分重要的地位。在实际施工过程中,电力工程中经常会存在设计修改、设计变更现象,有的设计变更可降低企业成本,使电力工程企业获得更高的经济效益,但多数设计变更可增加投资,造成成本超支。 1.3 权责履行不到位 成本管理是电力工程中的重要工作内容,该项工作具有长期性、系统性,主要由工程项目经理负责。多数项目经理重视质量管理、进度管理,能做好工程的质量控制工作,但经济观念淡薄,经常忽视成本管理问题(部分项目经理认为成本控制工作是财务人员的工作内容)。在电力工程施工中,我们可以见到材料点验负责人,工程技术负责人,工程质量负责人,表面上看职责明确,但缺乏对工程成本的控制。 1.4 电力工程审计效果难发挥 有文献指出,多数电力工程设计不合理,很多设计内容安排的时间过于集中,这直接增加了审计工作者的审计难度,部分审计工作者不能在规定的时间内准确、有效的完成各项审计项目,导致一些工程取费问题和工程量问题不能及时被发现、解决。此外,部分电力企业为保证审计工作按时完成,会允许部分非专业审计人员进行工程项目的审计工作,这在很大程度上降低了工程审计质量。 2 电力工程企业工程成本控制的合理化建议 2.1 编制完善的工程概预算 工程预算阶段是施工过程中的重要阶段,加强工程该概预算,合理规划资金,最大程度的运用好资金,减少不必要的浪费,具体来讲,设计人员应与预算人员相互合作,按设计任务书的要求进行投资估算工作,此外,还应加强培训,做好工程概预算工作,扩宽概预算人员的综合素养和知识面,提升预算人员的业务能力和业务水平,概预算工作者应熟知国家经济政策法规,还应了解市场动向以及材料选择方法,还应熟悉工程经济、建筑材料交通运输、金属结构、机电设备、施工组织设计、建筑专业知识、电气等方面的知识。 2.2 控制人工成本和材料费用 电力工程项目负责任应实时掌握市场动态,在进行成本控制的过程中寻找成本增多的原因,制定并应用针对性措施,此外,还应设置奖罚制度,定期进行成本考核、评估。控制人工成本和材料费用也能提高电力施工企业的经济效益,从项目工期长短和人员单价两方面进行人工成本的控制,方法如下:个别主干工程项目具有较高的技术含量,可将其分包给日工资较低的承包单位,因为人员单价的成本控制空间较小,因此,可从缩短工期方面缩短工期,比如可以增加劳动者的劳动技术、工作技能,增加工作效率;控制材料费用也能为电力企业节约成本,由专业人员选购材料,货比三家,选择性价比最高的材料,节省运营成本,应减少材料在保管、运输以及储存等环节的费用,合理堆放材料,减少损坏;做好领料记录,落实一切节省材料成本的措施,此外,还可以应用高科技修补技术,回收再利用旧材料,从而降低成本。 2.3 提高项目经理综合素质,切实发挥成本监督作用 电力工程是一项系统工程,只有做好各个环节的成本控制工作,才能从整体上提高经济效益,电力工程成本管理对项目经理的综合素质具有较高的要求,项目经理必须区分电力工程与普通工程的差异,还应十分了解电力工程设计原理,熟悉各项工作流程(包括招标、采购、施工、验收、结算等)。除了保证施工进度、严把工程质量外,工程项目经理还应协调好各方面的关系,加强成本控制。电力企业可实行项目经济责任制,建立权责相结合的成本管理制度,对已有项目经理进行继续教育,实施专项培训,充分调动项目经理的积极性和责任心。缺乏合理准确的预算可增加电力工程造价,好的施工设计可降低工程造价,保证施工安全、施工质量,可根据工程进度适时优化设计方案,项目经理应树立成本意识,从整体出发,保证工程质量和造价水平。除发挥项目经理的成本的监督作用外,还应加强对施工人员的教育工作,帮助其树立责任意识、安全意识、成本意识,减少施工浪费,规避返工现象和施工工序,施工现场应安排专人进行材料的采购、应用工作以及余料的回收工作,在保证建设质量的基础上减少资源浪费。 2.4 加强审计力度 健全工程造价管理体系,使施工单位朝着标准化、制度化的方向发展,约束业主,减少不规范行为,加强审计,动态跟踪资金使用全过程,项目初期阶段审查设计方案。概算、投资估算等,中期阶段跟踪审查材料订货、工程预算、工程进度款拨付等,后期阶段着重进行工程结算、工程决算;在点网工程审计中,应审核分项是否正确,此外,还应根据工作需要增加审计人员素质,加强培训。 2.5 其他合理建议 规范工程招标过程,建设按照公平、公开、公正、诚信的原则开展招标工作,对参加招投标的单位进行严格筛选,保证工程建设质量,减少翻修,控制工程成本;签署工程担保和工程保险,建设赔偿纠纷和工程风险损失;采取措施削减不必要的管理人员,选拔工作能力强的人进行成本控制管理。 3 结语 电力工程建设取得了十分优异的成果,为我国国民经济发展做出了重大贡献,近年来,电力工作规模不断增大,电力工程的复杂性也日益突出,电力企业工程项目管理是当今电力企业需迫切解决的问题,也是电力企业实现自身发展的重要课题。电力工程项目的概预算覆盖着电力工程各个施工阶段,合理规划资金,最大程度的运用资金,可有效避免浪费,防止投资低效无序,进行成本控制,可实现工程管理、工程控制、工程监督,最终提升企业经济效益,本文从多方面分析了电力工程成本超概预算原因,提出了应对措施,希望能促进我国电力事业迅速发展。 电力工程概预算论文:概述电力工程成本超概预算原因及其对策 摘要:电力工程的成本控制不但对电力企业的经济效益产生重大影响,而且还会对电力企业的长远发展增添动力。 针对现阶段大部分电力工程成本超概预算的情况,相关部门需作出全面的分析,了解造成这种现象的原因,再从源头上将其解决。 关键词:电力工程,成本,超概预算,原因,对策 0 前 言 随着我国煤炭和水力资源的开发利用,国家为电力行业创造了一个比较宽松和自由的竞争市场环境,电力行业也开始蓬勃发展。 但是市场竞争机制使电力企业的各种成本不断上升,加上国民经济的发展,带动了各类电力施工设备和材料的价格的上涨,增加了电力工程施工的成本,相对降低了企业的利润。因此,想要让电力企业能得到长期稳定的发展,提高电力企业的经济效益,必须控制电力工程的成本支出,将电力企业内部的各种资源充分利用起来,并合理地规划各项支出,在电力企业的各部门和人员中树立节约成本的意识,从而让电力企业走出高成本、低效益的困境,实现长足发展。 1 电力工程项目成本超概算的原因 1.1 成本控制体制不完善 电力企业还没有建立起比较完善的成本控制体制,并未根据市场中的变化对成本控制标准和控制方法等进行及时调节和更新,主要体现在材料的价格和劳动力的成本等变动的因素上。 随着企业外部的条件和企业发展等变动,原本需要控制的标准和控制方法等都会出现变化。 所以电力企业需要时刻对市场的动态进行分析,从而得出可行性较高的方法。 另外,因为电力企业的成本控制范围一般集中于制造费用、人工费和材料费等项目,但是同工程的项目中直接受益人的质量成本、安全和风险的成本等费用并未被归到项目成本的控制范围中。 而且,电力企业的成本控制不足还体现在其控制手段和主体比较狭窄。 对于成本的控制,没有调动起人事部门、经营部门和安全部门等参与其中,控制手段主要集中在成本的预测和财务预算等方面。 1.2 材料管理不到位 ①材料的库存管理不完善,管理程序比较散乱,因此,在材料盘点、领取和验收等方面,会出现管理漏洞;②受到施工现场中要求的限制,大部分材料不能入库存放,只能置于露天, 从而不利于材料的保存, 极易出现材料损坏和丢失的现象。 加上材料领取中管理不到位,增加材料浪费和丢失的情况。 1.3 工程设计变更频繁 电力工程设计阶段中,设计质量的高低会对建设成本和工期产生较大的影响,也会对企业各种投资产生影响,因此,设计阶段的工作是成本控制的重点。 在工程设计实施时,出现设计稿件或者方案的修改与变更,这是不可避免的。 导致设计修改和变更的因素有很多,其中有可能是上阶段设计不合理或过于粗糙,也有可能应建设单位的要求而进行更改。 反复多次地对设计稿进行更改,会增加设计的成本,也可能增加整个设计中的成本。 1.4 工程管理工作不到位 电力工程的项目存在工程管理不够细致,较为粗放的现象,施工时间安排不合理,过于要求施工进度,而忽视了工程质量及成本的控制。项目负责人往往只注重工程的进度,而不会去注意工程的成本,到结算时却发现由于管理的问题导致工程成本增加的现象比比皆是。同时工程结算审核人员的工作往往比较繁重,无法全面准确地对工程进行审核,不能完全发现工程中存在的问题。 另外,部分审核单位为了完成工作,会从下级的代管供电企业内抽调出非专业的技经人员进行审核工作,从而使工程审核质量大打折扣,造成工程结算时对造价控制不严,成本居高不下。 1.5 成本责任制度不明确 现阶段的电力工程中出现成本超概预算的又一因素是,成本责任制度不明确。 项目管理人员比较缺乏经济理论知识,他们多数只关注工程进度及质量,而直接将工程成本控制工作交给财务人员, 这样其他的部门人员就没有成本控制的意识。 因此,成本超概预算的责任也就会落在财务人员身上。 这是极不合理的,因为引起成本超概预算的因素很多,不能单一归咎于某个部门。 导致这种现象的根本原因是成本责任制度不明确。 2 电力工程项目成本控制的策略 对电力工程项目成本进行控制,具体的策略有四种(见图 1): (1)节约成本 项目人需对项目成本进行动态分析,研究成本超支的根本原因,从而才能采取相应的措施解决问题,达到节约成本的目的。 具体的措施有:①在设计阶段,就要合理地控制工程成本。首先让设计人员对施工现场进行探查,然后设计出工程成本较低、科学合理的设计方案,从而达到降低造价的目的。 ②控制和节约人工费,采取分离“价”和“量”的方式,必须控制人工的单价和项目工期的长短上进行。 将大部分的主干工程和高技术项目承包给日工资低的单位,再通过控制整个工期的长短来节约成本。对劳动人员实行重组和优化、更新施工技术、提高施工人员的工作效率,达到缩减工程工期的目的。 ③重视工程招投标工作,在工程招标中,以较为合理的价格将工程发包给有资质、实力较强的施工单位。 在招标的过程中需对施工单位的情况进行全面了解,将成本价格控制在合理的范围内。 ④重视材料的保管、运输和储存等过程,需要合理地将其分类堆放,尽量避免露天堆放和重复搬运;在领料和材料入库的验收时,需要采取限额领取的方式,并合理地使用材料,避免浪费。另外,电力企业需控制在施工中由于运输等原因造成的材料损害和破损,并采取责任管理制,尽量鼓励回收和修补材料。 (2)加强质量管理 在实际的电力工程施工的过程中,一定要坚持“质量第一”的原则,将效益放在第二位,并且注意在施工中的安全问题,尽量避免造成安全事故,增加额外的支出。 施工企业和施工人员为了赶工期而忽视质量,这样可能会增加返工的机率,增加不必要的成本。 另外,需定期派遣工程质检人员对工程进度和质量进行监督和检查。 并充分确保现场施工人员的人身安全,合理分析施工现场潜在的危险,做好安全措施,避免或者减少安全事故的发生。 (3)健全项目的索赔机制 ①项目的负责人还要对潜在的变更状况进行分析,针对相关的变更问题与设计人员、项目经理等人员进行交流,尽量获得有益于顺利施工中变更的方案和流程,从而使工程项目顺利进行,避免由项目变更而造成的经济损失。 另外,项目负责人还要保管好具有法律效力、由总工程师签署的变更合同,将其作为根本依据,并要求变更合同中的条目表达合理清楚,要求手续比较齐全。 对于变更项目中出现的费用变动,需进行评估,使其不至于因变动太大而增加不必要的支出;②增强整个企业人员的应变能力。 电力工程的施工过程比较特殊和复杂,因此,施工现场随时可能会发生特殊情况, 如增加服务内容和附加的工作,或者出现意外的情况等,此时就需要现场的施工人员和负责人随机应变,并与监理部门进行商讨,尽量将特殊情况控制在合理的范围内。 (4)实施成本责任制 对于项目机构设置及其人员编制一定要根据工程难易程度、工程规模的大小等进行全方位地考虑,并按照工作内容所需制定相关的制度,对职位的设置也需要按照工程内容进行,并根据职位选择合适的人才担任,从而将施工人员的权利和义务、责任等明确化,避免出现分工不明和责任不清的状况。 另外,在职员挑选中尽量选取复合型人才,尽量节约人员支出的费用。 3 结束语 电力工程预算和整个电力工程中各阶段的成本控制息息相关,科学合理的预算管理能在施工中对工程质量起到监督的作用,有益于整个工程目标的实现,还能降低成本,提高企业的经济效益。因此,在工程建设的成本控制过程中,一定要注重成本预算工作。 另外,在实施成本控制的措施之前,电力施工企业还需要更新管理和施工技术,将节能减耗工作落到实处,从而达到节约成本的目的。 还需要加强项目管理工作,提高施工人员的综合素质,从而提高工程质量,避免出现因工程质量不合格而导致的返工的现象。 电力工程概预算论文:电力工程成本超概预算原因及控制措施 摘要:电力工程项目中的概预算工作环节不但是工程设计、企业效益以及质量控制等方面在施工中的直观反映,更是对整项工程投资实效的管理与操控。然而在电力工程概预算的实际操作中,由于自然资源逐渐紧缺以及劳动力成本上升等多方面因素,使工程成本不断提升,最终出现严重的超概预算等情况,从而无法对工程的投资实效进行有效掌控。因此本文出于提高电力工程投资实效,增加企业利益的目的,对造成电力工程最终成本超概算的原因进行分析,并提出较为有效的成本控制措施,希望能够借此对我国电力事业起到些许帮助。 关键词:电力工程;投资成本;超概预算;原因;控制 随着改革开放事业的不断前行,我国社会正逐步向市场经济体制转型,而电力企业为了能在此种社会环境中,仍然保持良好的可持续发展,就必须根据当今社会环境的发展变化,与时俱进,引进全新改革理念,不断提高企业自身的竞争力,增加经济利益,以此才能在当今多变的经济环境形势下站稳脚跟,从而可以更好地为我国社会主义建设事业添砖加瓦。而由于当今电力工程的投资成本不断上升,使得电力企业利润明显减少,此种现状严重阻碍着电力企业的可持续发展,因此只有通过科学有效的措施控制电力工程的投资成本,实现企业资源优化利用,才能使电力企业摆脱窘境,实现良好的可持续发展目标。 一. 电力工程成本超概算的原因 (一) 组织与实施等方面因素 当电力体制实施改革前0,电力工程主要是通过计划经济模式来进行工程实施,即为先由国家指派专业人员实施监管运营,即为国家控股,因此也就不存在招投标等过程,企业也就无需进行成本预测控制等工作。但随着电力体制改革,电力企业在进行工程施工前,必须实行招投标等必要环节,因此企业也必须报价竞争,提前做好成本预算评测。 通过对电力工程实际开展情况进行观察不难得知,很多电力企业仍然采取以往传统的控制成本方式来进行工程管理。对成本的控制仅仅在施工方面,控制内容也仅为施工成本等方面,却忽略了对电力工程设计以及成本预测等相关控制管理手段,总而言之即为重视实际施工成本,却忽略服务、技术以及维护等工作中需要的成本。而工程成本的有效控制不能仅仅停留在某一工程内容上,而要将工程中所有构成因素考虑在内,包括最初的招投标直到最终的工程竣工结算以及审核工作等一系列的工程构成环节。显而易见,传统的工程造价控制模式由于管理范围不全面等因素,显然不能与当今改制后的电力行业形成良好的协助匹配,而要想更为有效地控制成本,电力企业必须与时俱进,采取有效的全新成本管理控制模式。 (二) 成本控制方面 以往电力企业对于电力工程的成本控制范围主要是针对劳动力成本、材料成本以及制造费用等直接影响成本等方面,并没有对工程项目中,将影响工程质量的质量成本、风险成本以及安全成本规划于成本控制的范围之内。除了控制范围不够科学之外,控制手段和控制主体等方面也同样存在些许问题。例如在电力工程控制成本的实际操作中,如果没有经营部门、技术部门以及人事部门的积极配合参与,那么最终的控制手段也仅仅局限在财务预算、差异分析等表层方面,工作实效性也势必将大打折扣。 除此之外,电力工程中缺少完善的成本控制机制体系,因而也就不能根据变化及时采取相应的调节控制机制,更无法适应当今多变的市场经济环境。比如人力成本、材料成本等可变动因素都会影响到成本的最终控制实效。所以要想使电力工程更为有效地控制成本,必须充分掌握当前市场环境动态,从而制定出更为切实有效的成本控制机制体系,以应对当今多变的环境形势。 (三) 材料管理方面 材料本身具有很大的市场浮动性,尤其是铁塔、钢材以及线缆等金属材料其波动性更为明显,因此要把此种情况考虑到成本预算中。此外由于不具有规范的管理程序,导致材料库中的材料盘点、领取以及验收等工作存在一定的管理漏洞。同时很多存放于露天的材料,如果负责人不够重视,很容易出现材料损坏以及丢失等情况,这也无形中增加了工程成本。 二. 电力工程中成本控制的有效措施 电力工程项目有关负责人必须实时掌握市场动态,在成本的控制过程中不断找到增加成本的原因,并且针对原因及时找到切实有效的解决方法。除此之外,还可以通过制定定期成本考核评估等工作,并将此工作列入工程制度中,同时采取奖罚制度,让成本始终保持于受控的状态下。 (一) 控制人工成本 人工成本的控制采取“价”与“量”分离的模式,主要是从人员单价以及项目的工期长短等两方面因素进行控制。个别主干工程以及具有高技术含量的工程项目可以分包给日工资较低的承包单位。但是由于人员单价可以节省的成本空间不大,因此还可以通过控制工期施工长短来实现,例如可以通过提高员工工作技能、劳动技术等方式增加工作效率,从而缩短工期。 (三)控制材料费用 要尽量减少材料在保管、运输以及储存等环节的相关费用;堆放材料时也要尽量减少材料损坏,以及人力重复搬运的成本,领料时要做好记录,总而言之就是要制定以及落实一切能够节省材料成本的措施。 在材料购买时,要指派专业人员选购材料,货比三家选取性价比最优的材料,而绝不能仅图降低成本而购买劣质材料,从而降低工程质量,增加之后的运营维护成本。 综上所述,电力工程可以通过加强材料管理形成对成本的有效控制,并可以鼓励对材料回收,再通过高科技新修补技术,对旧材料实现再利用,从而降低成本,实现电力工程成本有效控制。 (三) 增加管理人员素质 削减不必要的人员机构 某些工程由于管理机构设计的不合理,例如管理人员以及管理机构过多,使得指令下达时需要经过多道程序,还经常出现互相推诿等情况,不但降低了工作效率,还大大增加了工程人员成本开销,因此在实际工作中,可以采取适当削减不必要的管理人员,并选拔具有较强工作能力的人员负责管理,从而提高电力工程成本的控制力度。 三.结束语: 总而言之,电力企业工程项目中的成本控制是当今影响电力企业可持续发展并急需解决的重要重要问题。电力工程项目的概预算覆盖着电力工程整体各施工阶段的活动中,因此对成本实施优化控制,以及实现工程管理与工程控制监督和最终施工目标都有着十分重要的实践意义,所以说对电力工程成本实现有效控制也是提高电力企业经济效益的重要手段之一。本文出于提高电力企业经济效益的目的,对如何控制电力工程项目的投资成本进行了探讨分析,希望能借此为降低电力工程投资成本、避免投资失误以及降低投资风险等方面提供些许参考价值。 电力工程概预算论文:浅谈电力工程概预算编制与管理 摘要:为了合理控制电力工程造价,充分发挥工程资金的投资效果,企业必须以《电网工程建设预算编制与计算标准》为依据,加强和规范电力工程概预算编制与管理工作,提高工程概预算的质量。文章主要针对电力工程造价超概预算编制的原因进行了分析,并提出了一系列的控制和管理措施,实现工程经济效益最大化。 关键词:电力工程 概预算 编制与管理 随着电网建设步伐的加快,电力工程资金投入也在不断增加,人们对概预算的编制和管理也提出了越来越高的要求。在工程建设中,不可避免的会遇到各种原因,影响工程概预算编制结果的准确性。这就需要企业科学地控制概预算编制的内容,加强概预算的动态管理,最大限度地控制工程费用,实现投入资金的最大化利用。 一、当前影响电力工程概预算编制结果准确性的原因 (一)施工阶段变更工程设计 电力工程设计的变更是造成资金投入增加,工程造价与概预算编制结果不相符的主要原因之一。在工程施工阶段,由于种种原因的影响,一些施工单位进行了设计的变更和工程量的调整,造成这种现象的主要原因有:1、设计不合理。设计人员没有按照国家规定的定额、指标及各项费用取费标准进行设计,或对某项具体的设计方案缺乏文件比较,导致设计不合理而进行变更,造成工程概预算与实际造价不符。2、施工单位为缩短工程工期,擅自更改设计方案,使工程建设缺乏可行性和科学性,导致很多额外支出不在计划之内,造成工程开支超出预算范围,增加了资金投入。3、工程设计阶段,预算设计人员缺乏综合管理意识、对设计图纸涉及的项目和内容了解不全面、对施工现场的环境和机械设备情况缺乏细致调查研究、审查阶段制度不完善等,使得施工过程中发现有漏项存在,不得不变更、增加设计内容,最终导致工程投资预算不足。 (二)概预算定额体系不健全 概预算是否能正确反映工程造价,在很大程度上取决于工程预算定额、概算定额是否科学、合理。受计划经济体制的影响,政府在概预算定额管理方面设置了多层管理机构,规定了管理权限和职责范围,对定额、取费、概算指标(即人工、材料、机械消耗定额等)管理方面给出了具体的标准规定,并按一定标准和方法制定了定额基价,一般情况下一经确定,几年不动。但这种管理方式使得价格不能随市场供求状况而随时发生变化,工程造价难以按市场经济规律去运行,容易造成概预算编制结果与实际投资出现偏差。且概预算定额管理方面,是按施工企业隶属关系、所有制形式、资质等级划分方法进行的,施工企业之间并不在同一起跑线上开展公平竞争,容易造成盲目压低造价,招投标过程中也易出现工程成本价难以确定及操作困难问题,这都是由于概预算的定额体系不健全所造成的。 (三)缺乏概预算编制技术人才 据调查发现,目前电力企业取得相关电力工程专业造价师资格的专业人才不多,高级专业人才就更少。由于长期不重视电力工程造价技术人才的培养,造成专业技术人才严重缺乏。有的编制人员身兼多职,既要做输电线路工程概预算,又要做变电工程概预算,有的甚至还要做配电工程概预算,这样极易出现错误。另一方面,在实际工作中“无证在岗,有证无岗”的现象仍然存在,有的虽已经取得执业资格,但缺乏工作实践经验和实际工作能力,综合素质不高;有的单一从事编制工程概预算业务,对电力工程技术方面的知识不是很清楚;有的在编制中凭空想象,脱离施工现场;有的完全按照主管部门及领导的主观意志指令工作,对可能存在的问题不去过多调查审核,影响工程概预算的准确性。 二、对电力工程概预算进行有效管理的措施 (一)加强工程设计管理 设计方案是保障电力工程顺利施工,避免工程造价有所增加的源头。具体施工过程中,应合理制定设计图纸,并在此基础上依据相关的法律法规,对工程可能产生的费用进行概预算的有效编制,以控制工程造价,相应地增加工程的综合经济效益。其中在加强工程的设计管理工作方面,必须要注意以下几点内容:1、设计图纸前必须要严格勘测工程项目的地理位置,施工现场的地势、地质、地形条件以及对周围环境或农作物的影响都要考虑在设计的范围内;2、根据现场情况,确定施工的线路,尽量绕过风景区或低矮建筑物,为设计定位打好基础;3、结合电力工程的实际情况,协调好变电、电气和线路等专业的配合力度,防止设计出现遗漏或偏差;4、城市的电力工程建设应正确处理施工、排水、城市交通等方面的关系,保证居民的正常生活和工作。4、施工阶段最好减少电力工程设计的变更次数,特别是技术方面的变更,以免增加额外的预算费用。只有正确处理好以上问题,才能确保设计内容的准确性和科学性,制定出集功能、技术、经济与一体的设计方案,最大程度地满足电力工程建设概预算编制的要求,避免工程超概算现象的出现。 (二)加强审核力度 电力工程概预算的数据结果出来后,还需要经过一定的审核流程,确保工程的造价是否处于合理和受控状态,如果没有差错的话,才可以最终确定此项工程的预算造价金额,所以说,设计若是概预算编制的一个先决条件,那审核管理则是确定电力工程造价的必经之路,要得到最终确认答案,一定要经过审核这一关才行得通,它是有效进行概预算管理的重要环节。前期做好工程的概预算编制工作,后续再进行严格的审核,综合分析研究各类经济指标,这样可以减少预算的失误,提高概预算编制的准确性,促进电力工程的经营管理。实际上,审核的内容覆盖着整个施工项目的方方面面,大到配套工程的主体线路部分的管道和线路、工程量、工程设计图纸和施工采用的定额单价指标,小到通信设备、材料单价、运输费用等方面,都要经过一定的审核计算。其中审核管理的方法主要有:全面审核法、重点审核法、分解对比审核法和经验审核法这四种,具体审核操作则正是依据这些方法,对已编制完成的电力工程概预算内容进行完整、合理地审查、核对,以杜绝虚假的编制数据,缩小概算与实际投资的误差,保证概预算编制质量水平,有效控制工程的造价。 (三)提高概预算编制人员的综合素质 电力工程建设具有复杂性、多变性的特征,其工程概预算的编制工作相对来说,也不是简简单单就可以做好的,它需要从事此项工作的人员必须非常耐心、细心、严谨。这是因为概预算的编制工作直接关系到整个工程的造价,影响着电力企业的经济效益,工作人员在操作时一定要认真对待,千万不可马虎大意,严格确保概预算的精确水平。要达到这个要求,必须要加强编制人员的业务知识培训,提高其综合素质。首先,通过培训学习,熟练掌握概预算方面的专业知识,扩宽工作人员的知识面,提高自身业务能力;其次,不仅要熟悉施工的工艺流程,还需了解与电力工程相关的其他知识,日常多多进行业务交流,积累实践经验,以便更顺利开展概预算的编制业务;另外,还应加强编制人员的职业道德素养,培养他们工作的责任感,全面提升其综合能力水平,保障施工工程的整体质量。 三、结论 电力工程作为国家基础设施建设的一个重要项目,其概预算的编制工作是有效控制工程造价,提高电力企业经济效益的必要条件。因此,企业必须要加强电力工程概预算的管理工作,从工程的设计管理、设计方案、审核力度和编制人员的综合素质方面进行改革,以提高工程概预算的准确率,确保概预算编制的质量,合理确定工程造价。 电力工程概预算论文:浅析电力工程成本超概预算问题 摘 要:本文根据作者多年跟着经验从工程项目的组织及实施方式、从成本责任及目标成本确立方式上、从成本控制上看、从材料管理上看四个方面分析了电力工程成本超概预算的原因。本文认为确保工程项目取得较高的利润,电力企业应当通过节约各项成本、缩减项目人员及机构,落实成本责任制、增强工程的质量管理、健全工程项目索赔机制等四个方面入手控制项目成本。 关键词:电力工程;概预算;问题 1 电力工程项目成本超概算原因 1.1 从组织及实施方式上看 在电力体制改革前,电力工程采用计划经济的形式,即由国家委派专人运营,采用国家控股的方式。所以不存在招标投标,这就导致了企业施工无控制成本的措施及体制,也无需预测成本。随着电力体制改革浪潮的袭来,电力企业也开始实施招标、投标机制,因而企业也要报价竞争,做好项目成本评测,但部分新兴企业在项目成本评估与管理经验不足,报价过高往往无法中标,报价偏低则又无经济效益。 从当前电力企业工程造价的控制方式来看,仍走传统的管理方式。控制的范围往往停留在施工领域上;控制的内容也停留在施工成本上;控制的时效也停留在事后成本评估上。项目负责人忽视了工程设计成本和成本预测,重实际施工成本而轻服务成本、技术成本及维护成本。 工程成本的控制需要综合多方的因素,从项目竞标前就已开始。它需要电力企业全体职员的的共同努力。项目负责人和财务人员以及施工组织者及线上员工当履行各自的职责,节约工程成本。而传统的项目造价控制思想仍未跟上现代企业的成本管理思路。 1.2 从成本责任及目标成本确立方式上看 第一,用施工预算代替成本控制目标是项目部的控制方法,乃至有仅定了一个具体数目,未说明用何种方法计算得出。比如,材料费不高于中标价的二分之一,具体施工费则不能高于总施工费(中标价-材料费)60%,也就是总成本不能高于 80%中标价。部分企业未采用负责制的方式向项目部规定相关指标,而项目部更未评估确切的目标成本,造成了项目部因无目标利润可算而丢失了该份利润。 第二,有部分企业虽有评测责任目标成本,但评测方式不严谨,制定不科学。有些企业计算目标成本常常根据预算员所提供的为坐标,而实际上预算员采用参照市场指导价与定额消耗量预算分项工程的费用,但工程量主要参考投标书里的清单数量,并没有重新估算施工图中的实际数,忽略了要综合实际施工状况做项目单价之组价。该计算方式不够科学,因而起不到实际的成本控制作用。 第三,项目部是工程造价的主要决策者,欲成功达到预算成本目标就要实行部门责任负责制。当前大部分施工企业仅实施了有关方针制度来明确质量责任及技术,未建立成本责任制,而在成本目标待定的条件下,便无法形成健全的成本责任制。 1.3 从成本控制上看 第一,由于电力企业成本的控制范围主要集中在制造费用、直接人工及材料费等与直接成本相关的项目上,没能有把同工程项目可直接受益的对象的质量成本、安全成本、风险成本与期间的费用划入项目成本控制范围内。电力企业成本控制范围的狭窄还表现在控制手段及控制主体的狭窄。它未充分调动人事部门、经营部门、安全部门及技术部门的联合参与在减少成本上的作用,而控制手段也局限在差异分析、成本预测及财务预算上。 第二,电力企业未建立健全的成本控制体系,未能及时调节、更新控制标准及控制方法以适应不断变动的市场,如材料价格、劳动力成本等因素的变动对成本管理的潜在影响。而伴随企业外部各种条件的变动及企业不断发展的情况下,原本所采纳的控制标准及控制方法便脱节了。因此,电力企业要研究市场动态,研究、更新可行性的标准及方法,以保证方法的持续可行性。 1.4 从材料管理上看 第一,在未实现材料采购招标制的情况下,造成了材料价格乱增价。同时,市场浮动性大,特别是铁塔、线缆、钢材等金属材料波动性大。 第二,材料库存管理制度尚不健全、管理程序尚不规范,导致材料的盘点、领取、验收等存在管理漏洞。 第三,由于施工现场的诸多条件的束缚,有相当一部分材料无法存入库中而放于露天中,很多材料易于损毁及丢失。比如电缆线往往为小偷所盗,而施工负责人有时不够重视。而倘若租赁仓库存放材料则会增加工程成本。并且施工人员未采用按量领取材料,采用周或月结开取领材料单据,无明确限额的方式造成了材料的无形流失。 2 电力工程项目成本控制策略 2.1 节约各项成本 项目负责人要养成动态性地分析项目成本,寻找成本超支原因与问题,并制定相应措施。另外,要实施定期成本考核与评估工作,并使之制度化,采用奖惩制的形式,适时召开会议,让项目成本保持受控状态。 第一,要控制人工费,实施“价”和“量”分离策略。主要是从控制员工单价及项目工期长短两方面进行。部分主干工程及高技术含量的项目可让日工资价较低的单位承包或分包。但由于员工的人工费单价可省的空间范围不大,所以主要通过控制工期长短实现的。可通过实现劳动人员的重组与优化、更新劳动技术、提升员工的工作技能,提高工作效率,缩减电力工程的工期。 第二,要控制材料费用。要尽力减少材料的购买、保管、运输、储存、收发等环节的费用支出;要科学地堆放各种原材料,减少损坏,防止浪费人力的重复搬运;实施限额领料及材料入库验收制度;制定并落实节约材料的技术手段,避免在材料上的不合理浪费。 在材料的采购上,遵循优中选优及货比三家、“错买不错卖”的原则,把握市场动态,选择信誉好、供货及时的厂家;遵循就近原则,避免过远运输,增加运输支出;选择省时、便捷的运输工具。 电力企业要控制因施工过程的运输损害与操作过程中的材料破损;实施责任成本管理制,鼓励材料的回收利用与修补;采用新材料及新技术,加强材料的重复利用及周转管理。 2.2 缩减项目人员及机构,落实成本责任制 设置项目的机构和人员的编制要按照工程的难易度及规模大小等综合因素来考虑,根据工作内容的需要制定规则,因职选人,因事设职,避免人员分工不明,越俎代庖,互相推诿。实施责任问责制,各司其职。要挑选具有一人多能的复合型工作人才,减少人员消费。特别是要节约建场费及招待费的支出,弄清工程的各项支出的来龙去脉。要挑选道德良好、工作经验丰富、工作能力强的人管理与负责项目的建设。要制定明确利、权、责分明的工作制度。 实施奖惩制,起到鞭策与鼓励作用。要实现项目责任部和项目经理的互相监督,平衡其权利。 2.3 增强工程的质量管理 在具体的施工过程,要坚持“质量第一,效益第一”的原则,必要时效益要让位于质量,要稳抓稳打,不盲目提高工程速度而造成返工率的增加。要派工程质检员定期监督、检查,避免制造“豆腐渣”工程,使得工程一步到位,检验合格,防止发生返工,以节约不必要的物、财、人的资源浪费。 要充分保证现场施工员工的机械设备及人身安全。所以要增强施工现场的潜在危险的监管,避免发生惨重的安全事故,节约“事故成本”。许多工程项目的利润常常被惨重的安全事故消耗殆尽,造成了不良的社会影响,给企业名誉及形象蒙上阴影,因而要增强施工现场的安全管理。 2.4 健全工程项目索赔机制 第一,项目负责人要分析可能的潜在变更,尽早就有关变更问题同设计人员及项目经理交流,努力获得对有助于顺利施工的变更方案及流程,延续工程项目,避免了因项目变更的经济损失。此外,负责人仅要以具有法律效率的总工程师签发的变更合同为根本依据,并要求表达内容明确清楚,手续齐备,掌握变更项目的费用评估及计量方法。要在工程变更手续的健全上,显得主动积极。 第二,要提高特殊情况的应变能力。电力工程施工具有特殊性及复杂性。在工程的实施过程,会经常遇到需要增加其它服务及附加工作,而此类内容往往超出了合同的性质及范围。在处理这类情况时,项目负责人要主动同业主及监理人商榷,据理力争,使得其划入合同的范围内,既保护自身的利益,又能增加利润。 3 结论 电力企业在控制项目的成本的同时,也要引进新技术,落实节能减耗、增产的措施,以降低企业的生产成本,提高经济效益。另外,还应加强项目部的各项管理,例如项目审计的验工评估的管理、施工队伍素质的管理、人员职位变动的管理等等,实现企业经济最大化。 电力工程概预算论文:电力工程成本超概预算原因及控制措施 【摘要】随着电力体制改革,电力企业实施招标、投标机制,不少电力工程由于经验不足,出现了成本超概预算的情况,这对于企业本身是一个极其严重的问题,造成了企业的巨大经济损失。 【关键词】电力工程;成本超概预算;控制措施 前言 文章从四个大的方面剖析了电力工程超概预算的原因,对这些原因进行相关分析,并结合自身实践经验和理论知识,提出了相关的控制措施,并对控制电力工程成本预算提出了相关建议。 二、电力工程项目成本超概预算原因 1.组织及实施方式上 在电力体制改革前,电力工程采用计划经济的形式,即由国家委派专人运营,采用国家控股的方式。所以不存在招标投标,这就导致了企业施工无控制成本的措施及体制,也无需预测成本。随着电力体制改革浪潮的袭来,电力企业也开始实施招标、投标机制,因而企业也要报价竞争,做好项目成本评测,但部分新兴企业在项目成本评估与管理经验不足,报价过高往往无法中标,报价偏低则又无经济效益。从当前电力企业工程造价的控制方式来看,仍走传统的管理方式。 2.成本责任及目标成本确立方式上 (一)用施工预算代替成本控制目标是项目部的控制方法,乃至有仅定了一个具体数目,未说明用何种方法计算得出。部分企业未采用负责制的方式向项目部规定相关指标,而项目部更未评估确切的目标成本,造成了项目部因无目标利润可算而丢失了该份利润。 (二)有部分企业虽有评测责任目标成本,但评测方式不严谨,制定不科学。 (三)项目部是工程造价的主要决策者,欲成功达到预算成本目标就要实行部门责任负责制。当前大部分施工企业仅实施了有关方针制度来明确质量责任及技术,未建立成本责任制,而在成本目标待定的条件下,便无法形成健全的成本责任制。 3.成本控制上 (一)由于电力企业成本的控制范围主要集中在制造费用、直接人工及材料费等与直接成本相关的项目上,没能有把同工程项目可直接受益的对象的质量成本、安全成本、风险成本与期间的费用划入项目成本控制范围内。 (二)电力企业未建立健全的成本控制体系,未能及时调节、更新控制标准及控制方法以适应不断变动的市场,如材料价格、劳动力成本等因素的变动对成本管理的潜在影响。 4.从材料管理上看 (一)在未实现材料采购招标制的情况下,造成了材料价格乱增价。同时,市场浮动性大,特别是铁塔、线缆、钢材等金属材料波动性大。 (二)材料库存管理制度尚不健全、管理程序尚不规范,导致材料的盘点、领取、验收等存在管理漏洞。 (三)由于施工现场的诸多条件的束缚,有相当一部分材料无法存入库中而放于露天中,很多材料易于损毁及丢失。 三、电力工程成本超概预算的控制措施 1.完善工程概预算的编制,约束工程成本 工程概预算编制阶段是控制工程造价的关键环节。为克服设计保守、浪费的倾向,设计人员应与概预算人员密切配合,严格按设计任务书规定的投资估算,做好多方案的技术经济比较对工程造价进行有效控制同时,对概(预)算人员应加强提高全面素质的继续教育。一是加强概(预)算人员业务能力的培训;二是要扩大培养概预算人员的知识面。 2.优化工程设计过程,控制工程成本 设计阶段是控制工程造价的龙头,设计是有效控制工程造价的关键。故必须把控制工程成本作为设计招投标的条件之一。考虑方案时,必须做多方案技术经济比较,进行优化设计,从而能动地降低造价,避免工程超概算现象的发生。 3.规范工程招标过程,降低工程成本 工程招投标包括设备材料采购招投标和施工招投标两个方向,建设单位通过招投标选择施工单位或材料供应商,这对项目投资乃至质量进度的控制都有至关重要的作用。招标工作应遵循公平公开、公正诚信的原则。招标前,应严格审查施工单位资质,必要时进行实地考察,避免“特级企业投标,一级企业转包,二级企业进场”等不正常现象,这对项目成本控制非常不利。 4.切实发挥项目经理的作用,监督工程成本 推行项目经济责任制,不断完善项目内部的岗位责任制,树立全员经济意识,建立起一套责权利相结合的项目成本管理制度,对于加强成本,降低造价具有非常重要的作用。把工程成本控制与项目经理的经济利益直接挂钩,充分调动项目经理的责任心和积极性,在抓好工程质量的同时控制好工程成本,并协调好项目内部管理人员的工作。目前项目经理在建设工程管理中具有举足轻重的地位,他们所承担的重大责任直接影响到工程建设项目的质量和企业的经济效益。对已有项目经理的继续教育,必须常抓不懈,继续教育的内容一定要丰富理论知识和管理理念,以内容新、见效快、周期短的培训为主,通过继续教育补缺陷、转观念、上水平,拓宽和更新知识层次。 5.加强审计的力度,把好工程成本关 从项目一开始就应加强审查、审计力度,对资金使用实行全过程动态跟踪,做好项目前期、中期和后期的控制,这是解决结算超预算顽疾的有效方法。因此,在项目的初期阶段,应审查设计方案、设备选型、投资估算、概算、投资效益等;在项目中期,即项目实施阶段,应跟踪审查设备、材料订货、工程预算工程进度款拨付;在项目的后期,重点是审查工程的结算。在电力工程审计中,应严格审核工程量。 四、控制工程造价方面的建议 1.项目法人在项目筹划、工程建设、生产经营等方面处于核心地位,对控制工程造价起决定性的作用。项目法人可对参加本工程建设各单位提出降低造价的总体思路和目标,要求建设、设计、施工、供应、监理、调试等单位统一思想,在满足使用功能需要、符合国家设计标准的前提下,把降低工程造价作为本工程的一条主要原则贯彻到建设的全过程。 2.建议全面推行设计、施工、采购、监理、调试的全过程招投标制。通过招标择优选择队伍和厂家,促进有关单位加强竞争意识和经营管理,在保证优质的前提下,合理降低成本,提高经济效益。 3.建议加强施工组织工作,合理有序地安排好施工网络,尽可能缩短建设工期,这是降低工程费用提高经济效益的有效途径之一。 4.建议加强合同管理,制定合同时,有关工程价款的合同条款要严密、准确。合同实施过程中,应严格执行合同内容,加强内部审计,建立自我约束机制,从各方面加强资金管理和使用,做到项目全过程、全方位控制工程造价。 5.增强工程索赔和反索赔的意识。建议在合同执行过程中,加强项目管理,增强工程索赔和反索赔意识。凡因其自身主观原因给项目建设造成损失的承包商或分包商,要向其反索赔,弥补工程损失。凡因业主管理或其他原因致使承包商或分包商提出索赔要求的,要按程序办事,有理有据,防止和杜绝恶性索赔,从而减少工程造价。 6.做好工程建设投保工作,工程建设投保工程险,是国际上通行的减少或避免工程项目建设风险及损失的补救措施之一,应在此方面进行有效的工作。 7.加强工程建设的安全教育及管理工作,参与项目建设的全体人员树立“安全第一”的生产理念,安全生产就是节约投资。 五、结束语 电力工程成本控制的问题左右着企业的兴衰成败,虽然反复提及但是问题却还是经常出现。如何引进新技术,加强对人才的培养,增强成本预算的把控,这些和企业的经济命脉是紧密相连的。 电力工程概预算论文:电力工程项目成本超概预算的原因分析 摘 要:电力工程成本的控制这个问题已是老生常谈了,同时也是近年来出现的一个亟待解决的新问题。电力工程概预算是技术进步在施工过程中的反映,是工程设计、质量控制和企业效益的重要组成部分,是对工程全过程的控制和管理,电力工程预算涵盖了整个电力工程的每个阶段过程控制中的各项活动。 关键词:超概预算;原因;分析 引 言:电力工程预算涵盖了整个电力工程的每个阶段过程控制中的各项活动, 良好的预算管理对施工过程的监督和控制、实现工程目标非常重要。如何有效地合理地进行工程建设成本的控制,努力提高企业的经济效益,是每一个电力企业需要思考的课题。 电力工程项目成本超概算原因 对组织及实施方式进行分析 从当前电力企业工程造价的控制方式来看,仍走传统的管理方式。工程成本的控制需要综合多方的因素,从项目竞标前就已开始。而传统控制模式往往是控制的范围往往停留在施工领域上;控制的时效也停留在事后成本评估上;控制的内容也停留在施工成本上。项目负责人忽视了工程设计成本和成本预测,重实际施工成本而轻服务成本、维护成本及技术成本。项目负责人和财务人员以及施工组织者及线上员工当履行各自的职责,节约工程成本。而传统的项目造价控制思想仍未跟上现代企业的成本管理思路。 在电力体制改革前,电力工程采用计划经济的形式,即由国家委派专人运营,采用国家控股的方式。所以不存在招标投标形式,这就导致了企业施工无控制成本的措施及体制,也无需预测成本。电力体制改革之后,企业也要报价竞争,做好项目成本评测,实施招标、投标机制。部分新兴企业在项目成本评估与管理经验不足,报价过高往往无法中标,报价偏低则又无经济效益。 2 对成本控制进行分析 第一,电力企业未建立健全的成本控制体系,未能及时调节、更新控制标准及控制方法以适应不断变动的市场,如材料价格、劳动力成本等因素的变动对成本管理的潜在影响。而伴随企业外部各种条件的变动及企业不断发展的情况下,原本所采纳的控制标准及控制方法便脱节了。因此,电力企业要研究市场动态,研究、更新可行性的标准及方法,以保证方法的持续可行性。 第二,由于电力企业成本的控制范围主要集中在制造费用、直接人工及材料费等与直接成本相关的项目上,没能有把同工程项目可直接受益的对象的质量成本、安全成本、风险成本与期间的费用划入项目成本控制范围内。电力企业成本控制范围的狭窄还表现在控制手段及控制主体的狭窄。它未充分调动人事部门、经营部门、安全部门及技术部门的联合参与在减少成本上的作用,而控制手段也局限在差异分析、成本预测及财务预算上。 3.对成本责任及目标成本确立方式进行分析 第一,用施工预算代替成本控制目标是项目部的控制方法,乃至有仅定了一个具体数目,未说明用何种方法计算得出。比如,材料费不高于中标价的二分之一,具体施工费则不能高于总施工费(中标价-材料费)60%,也就是总成本不能高于 80%中标价。部分企业未采用负责制的方式向项目部规定相关指标,而项目部更未评估确切的目标成本,造成了项目部因无目标利润可算而丢失了该份利润。 第二,项目部是工程造价的主要决策者,欲成功达到预算成本目标就要实行部门责任负责制。当前大部分施工企业仅实施了有关方针制度来明确质量责任及技术,未建立成本责任制,而在成本目标待定的条件下,便无法形成健全的成本责任制。 第三,有部分企业虽有评测责任目标成本,但评测方式不严谨,制定不科学。有些企业计算目标成本常常根据预算员所提供的为坐标,而实际上预算员采用参照市场指导价与定额消耗量预算分项工程的费用,但工程量主要参考投标书里的清单数量,并没有重新估算施工图中的实际数,忽略了要综合实际施工状况做项目单价之组价。该计算方式不够科学,因而起不到实际的成本控制作用。 4 对材料管理进行分析 第一,在未实现材料采购招标制的情况下,造成了材料价格乱增价。同时,市场浮动性大,特别是铁塔、线缆、钢材等金属材料波动性大。 第二,材料库存管理制度尚不健全、管理程序尚不规范,导致材料的盘点、领取、验收等存在管理漏洞。 第三,由于施工现场的诸多条件的束缚,有相当一部分材料无法存入库中而放于露天中,很多材料易于损毁及丢失。比如电缆线往往为小偷所盗,而施工负责人有时不够重视。而倘若租赁仓库存放材料则会增加工程成本。并且施工人员未采用按量领取材料,采用周或月结开取领材料单据,无明确限额的方式造成了材料的无形流失。 结 语: 电力工程概预算是工程设计、质量控制和企业效益的重要组成部分,是技术进步在施工过程中的反映,是对工程全过程的控制和管理。电力工程概预算在电力工程中的重要作用应在贯彻电力工程建设程序的基础上得以体现。良好的预算管理对施工过程的监督和控制、实现工程目标非常重要。 电力工程概预算论文:对电力工程中成本超概预算的分析与探讨 摘要:文章根据作者多年工作经验,对电力工程中发现的成本超概预算进行了详细地分析,仅供同行参考。 关键词:电力工程;成本:超概预算 一、工程成本超概预算的原因 1、概预算的编制偏差大的原因 由于材料价格处于动态管理状态,并随季节、市场、场地等因素的变化而变化,因此,工程实际开支数额与概算数额很难完全一致,若是发生主要生产材料价格变化较大的情况下,价格波动造成的差额很大。故一般情况下,电网工程中由于价格引起的大幅度超概预算现象是很常见的。 2、从组织及实施方式不完善的原因 在电力体制改革前,电力工程采用计划经济的形式,即由国家委派专人运营,采用国家控股的方式。所以不存在招标投标,这就导致了企业施工无控制成本的措施及体制,也无需预测成本。随着电力体制改革,电力企业也开始实施招标、投标机制,因而企业也要报价竞争,做好项目成本评测,但部分新兴企业在项目成本评估与管理经验不足,报价过高往往无法中标,报价偏低则又无经济效益。从当前电力企业工程造价的控制方式来看,仍走传统的管理方式。控制的范围往往停留在施工领域上;控制的内容也停留在施工成本上;控制的时效也停留在事后成本评估上。项目负责人忽视了工程设计成本和成本预测,重实际施工成本而轻服务成本、技术成本及维护成本。 3、工程设计变更多的原因。 设计质量的优劣直接影响建设费用的多少和建设工期的长短,直接决定人力,物力和财力投入的多少,是成本控制的重中之重。设计在实施过程中有一些修改或变更是难免的,有时是非常必要的,甚至可能成为节约投资的重要途径。但是,实践中的设计修改或变更,有的是由于建设单位的要求,有的则是由于前一阶段设计过于粗糙或因功能和构造处理不当引起的,其结果大多是超标准、增投资。 4、成本责任及目标成本确立方式的原因 第一,用施工预算代替成本控制目标是项目部的控制方法,乃至有仅定了一个具体数目,未说明用何种方法计算得出。比如,材料费不高于中标价的二分之一,具体施工费则不能高于总施工费(中标价-材料费)60%,也就是总成本不能高于80%中标价。部分企业未采用负责制的方式向项目部规定相关指标,而项目部更未评估确切的目标成本,造成了项目部因无目标利润可算而丢失了该份利润。第二,有部分企业虽有评测责任目标成本,但评测方式不严谨,制定不科学。有些企业计算目标成本常常根据预算员所提供的为坐标,而实际上预算员采用参照市场指导价与定额消耗量预算分项工程的费用,但工程量主要参考投标书里的清单数量,并没有重新估算施工图中的实际数,忽略了要综合实际施工状况做项目单价之组价。该计算方式不够科学,因而起不到实际的成本控制作用。第三,项目部是工程造价的主要决策者,欲成功达到预算成本目标就要实行部门责任负责制。当前大部分施工企业仅实施了有关方针制度来明确质量责任及技术,未建立成本责任制,而在成本目标待定的条件下,便无法形成健全的成本责任制。 5、材料管理的原因 第一,在未实现材料采购招标制的情况下,造成了材料价格乱增价。同时,市场浮动性大,特别是铁塔、线缆、钢材等金属材料波动性大。第二,材料库存管理制度尚不健全、管理程序尚不规范,导致材料的盘点、领取、验收等存在管理漏洞。第三,由于施工现场的诸多条件的束缚,有相当一部分材料无法存入库中而放于露天中,很多材料易于损毁及丢失。比如电缆线往往为小偷所盗,而施工负责人有时不够重视。 二、电力工程项目成本控制策略 1、完善工程概预算的编制,约束工程成本 工程概预算编制阶段是控制工程造价的关键环节。为克服设计保守、浪费的倾向,设计人员应与概(预)算人员密切配合,严格按设计任务书规定的投资估算,做好多方案的技术经济比较,对工程造价进行有效控制,同时,对概(预)算人员应加强提高全面素质的继续教育。一是加强概(预)算人员业务能力的培训;二是要培养概预算人员的知识面,除应具备工程概(预)算的编制方法和有关规定、管理办法、工程标准及电气、建筑的主要材料价格,人、材、机的消耗量计算以及国家的有关政策、法规、财会统计等相关知识外,还应熟悉电气、建筑专业知识、施工组织设计、机电设备、金属结构、建筑材料交通运输、工程经济等方面的知识,使之适合工作的需要。 另外,工程概预算编制人员应改变单纯依靠工程概算定额的做法,在平时的工作中要注意对影响价格和定额的因素的关注,如宏观调控政策,市场行情的变化等,便以准确地把握市场走势,编制出切合实际,对控制工程成本能真正起到约束作用的概预算。 2、优化工程设计过程,控制工程成本 设计阶段是控制工程造价的龙头,设计是有效控制工程造价的关键。故必须把控制工程成本作为设计招投标的条件之一。考虑方案时,必须做多方案技术经济比较,进行优化设计,从而能动地降低造价,避免工程超概算现象的发生。积极推行建筑方案与经济方案相结合的设计招标方法,采用多家竟标,组织有关专家综合评比,选出既了解电力电网工程实际情况,又能最大程度满足工程成本控制的设计单位。 推行限额设计,加强对设计人员的经济约束。所谓限额设计,就是按照批准的可行性研究报告和投资估算,在保证质量、功能要求的前提下,控制初步设计;按照批准的初步设计作概算,控制施工图设计和预算;同时,各专业要按分配的投资额来控制设计。限额设计并不是一味地考虑节约投资,而是包含了尊重科学,尊重实际,实事求是,精心设计和保证设计科学性的实际内容。 3、要控制人工费,实施“价”和“量”分离策略。 主要是从控制员工单价及项目工期长短两方面进行。部分主干工程及高技术含量的项目可让日工资价较低的单位承包或分包。但由于员工的人工费单价可省的空间范围不大,所以主要通过控制工期长短实现的。可通过实现劳动人员的重组与优化、更新劳动技术、提升员工的工作技能,提高工作效率,缩减电力工程的工期。 4、要控制材料费用。 要尽力减少材料的购买、保管、运输、储存、收发等环节的费用支出;要科学地堆放各种原材料,减少损坏,防止浪费人力的重复搬运;实施限额领料及材料入库验收制度;制定并落实节约材料的技术手段,避免在材料上的不合理浪费。在材料的采购上,遵循优中选优及货比三家、“错买不错卖”的原则,把握市场动态,选择信誉好、供货及时的厂家;遵循就近原则,避免过远运输,增加运输支出;选择省时、便捷的运输工具。电力企业要控制因施工过程的运输损害与操作过程中的材料破损;实施责任成本管理制,鼓励材料的回收利用与修补;采用新材料及新技术,加强材料的重复利用及周转管理。 5、健全工程项目索赔机制 第一,项目负责人要分析可能的潜在变更,尽早就有关变更问题同设计人员及项目经理交流,努力获得对有助于顺利施工的变更方案及流程,延续工程项目,避免了因项目变更的经济损失。此外,负责人仅要以具有法律效率的总工程师签发的变更合同为根本依据,并要求表达内容明确清楚,手续齐备,掌握变更项目的费用评估及计量方法。要在工程变更手续的健全上,显得主动积极。 第二,要提高特殊情况的应变能力。电力工程施工具有特殊性及复杂性。在工程的实施过程,会经常遇到需要增加其它服务及附加工作,而此类内容往往超出了合同的性质及范围。在处理这类情况时,项目负责人要主动同业主及监理人商榷,据理力争,使得其划入合同的范围内,既保护自身的利益,又能增加利润。 结束语 电力工程预算涵盖了整个电力工程的每个阶段过程控制中的各项活动, 良好的预算管理对施工过程的监督和控制、实现工程目标非常重要。采用以上对策,在一定范围内可以起到避免投资决策失误,降低投资风险,节省工程投资,提高企业经济效益的目的。 电力工程概预算论文:浅谈电力工程超概预算原因及控制 摘要:电力工程的成本控制直接影响着电力企业的经济效益,成本超概预算一直是压在企业肩膀上的沉重石头。本文详细的探讨了电力工程成本超概预算的原因,并结合笔者的多年的经验探讨了如何有效的进行控制。 关键词:电力工程;超概预算;原因;控制措施 一、电力工程成本超概预算的原因 1.工程实际施工与工程概预算的编制存在较大偏差 因为材料价格受到市场、季节和场地等各种因素的影响,变化性很大,对材料价格往往实行动态管理。电力工程实际成本与概算预算成本会有一定的误差。特别是电力工程涉及到的材料众多,用量较大,而且施工的周期也很长,随着价格的变动,会产生巨大的差额。因此,电力工程受到价格波动的影响较大。所以,通常情况下,电力工程中成本超概预算的主要原因就是市场价格的大幅度波动。 2.工程施工过程中,设计变更增加实际成本 工程设计的水平直接决定了建设施工的周期和建设的费用,影响了整个电力工程财力、物力和人力的投入,是控制成本的关键因素。在电力工程的施工过程中出现一些设计修改和变更是十分常见的,甚至有很多的变更是十分有必要的,一些适当的变更是有效的降低成本的重要手段。在电力工程的施工中,出现的设计修改和变更,原因是多方面的。有些是因为设计单位的设计存在问题构造和功能处理不科学,有的是因为施工中投资方的新要求,有的是因为施工单位提出了变更要求,有的是由于建设单位的要求,但大部分的变更都会造成投资的增加,成本的超支。 3.项目经理人不能充分履行自己的职责,认真控制工程成本 在整个的电力工程中,工程项目经理的成本管理工作是一个系统和长期的工作过程。对项目经理有着较高的综合素质要求,必须十分的了解电力工程的设计,招标、施工、采购、验收以及结算等各项工作流程,熟悉电力工程与其它普通工程的不同。项目经理在严把工程质量、保证施工进度的同时,还应该履行好协调施工人员与设计人员的工作,并加强成本控制工作。目前很多的项目经理在工程的施工过程中都能履行好控制工程质量和工期的工作,但往往经济观念比较淡薄,重视了质量和进度管理工作,而对成本管理工作十分的忽视。认为成本管理属于财务人员的工作内容。在工程项目部工作分工时,有人专门负责施工和施工的进度,有人负责工程技术和质量,有人负责现场材料的点验工作。这样的分工表明上各尽其职,职责明确。但实际上忽略了工程 成本控制,不能有效的控制施工中的成本。 4.工程审计不能充分的发挥作用,不能真正的控制成本 一方面,很多电力工程的设计安排不合理,往往是集中到一小段时间内。给审计人员带来繁重的审计工作任务,不能在规定的时间内全面准确的审计工程项目,很多工程量和工程取费方面的问题都无法及时的发现。另一方面,很多的电力工程在审计时,为了保证审计工作的按时完成,上级单位会从供电企业抽调很多的非专业审计人员参加工程的审计,造成了只能完成工程结算的审计工作,而很难全方位的审计工程设计、概算,预算、施工结算等,很难保证工程审计的工作质量。 除了上述常见的几点原因之外,材料采购过程不规范和施工单位选择不当也会造成成本的超支。 二、控制电力工程成本的措施 1.完善工程概预算的编制 控制电力工程成本的重要环节就是工程概预算的编制。在编制概预算工作中,概预算人员要与设计人员密切配合,既要避免保守也要防止浪费。严格按照设计任务书做好投资估算工作。对不同的设计方案进行经济比较,有效的控制工程成本。此外,工程概预算编制人员要提高概预算的水平,不能单纯的依靠工程概算定额,平时要多关注影响定额和价格的各种因素,如国家的宏观调控政策、本地区的市场需求等情况,把握好未来市场的走势,降低这些因素的影响,编制出切合实际,真正做出可以对工程成本进行约束的成本概预算方案。 2.优化工程设计过程 控制好工程成本的一个重要环节就是设计阶段,这是保证在概预算范围内完成工程的基础。因此,设计招标的基本条件就必须控制好工程成本。在选择设计方案时,要对不同的设计方案进行经济比较,对设计进行优化,避免未来施工过程中出现超概预算的现象,有效的降低成本。招标所采用的方法可以把建筑方案与经济方案相结合,让多家设计单位竞标,多设计单位提交的设计进行专家评比,选出功能实用完善,又能降低成本的设计。 还应该对设计人员加强约束,实行限额设计。限额设计指的是根据批准的投资估算和可行性研究报告,在保证工程功能和质量要求的前提下,对初步设计进行控制。根据批准的施工设计和初步设计完成好概算和预算工作。同时,在控制设计成本时要根据专业分配的投资额来完成。实行限额设计并不是简单的减少投资规模,节省成本,而是为了在尊重实际的基础上,保证设计的实用性和科学性。 3.规范工程招标过程 电力工程招标涉及到众多内容,主要包括施工招标和设备、材料采购招投标两方面的内容。建设单位通过招标的办法选择材料供应商和施工单位,借此可以有效的保证电力工程的质量施工进度以及施工的成本,发挥重要的作用。招标的工作中要坚持公平诚信、公开的原则。同时还要严格的审查所有竞标单位的资质,可以适当的组织实地考察。避免出现中标的企业把工程转包给不具备资质企业施工的情况,要严格的执行,这样才能有效的控制成本。 电力工程与一般的建筑工程相比,要求的技术含量和专业性更强,有着很高的安装精度要求,施工过程中任何一个小的错误都会给未来电力工程的运行造成巨大的威胁。因此,项目管理人员要认真的收集和筛选、总结施工中要涉及到各种数据,鉴别和预测影响成本控制的各类因素,然后对参加投标的单位进行筛选和淘汰,要邀请那些具有电力器材生产资质和电力工程施工资质的企业参与竞标。从而降低工程的返修率,控制电力工程的成本。要在合同中详细的写明工期、工程量等结算内容,并注明违约的处理。 4.充分发挥项目经理的作用 在整个电力工程中,实行项目经理经济负责制,对项目管理部门内部的责任岗位进行完善,要让所有的工作人员都树立经济意识。在项目确定以后,要建立一套完整的项目成本管理奖惩制度,这对于降低造价,加强成本管理有着十分重要的作用。把项目经理的经济利益与成本控制情况直接的挂钩,这样可以充分的调动项目经理对成本控制的积极性和责任心,从而在履行好监督工期和把关质量的工作的同时,也注意成本控制,协调好施工单位、设计单位等各方的关系。 5.加强审计的力度 在电力工程开始建设以后,要加强工程资金的审计力度,对各项款项的支出要实现全程动态的管理,在整个项目的开发过程中做好成本控制工作,这是避免工程成本预概算出现超支的根本途径。因此,在电力项目开发的初期,要严格进行投资估算、审查设计方案的设计备选型、概算以及投资效益等。在电力工程施工阶段,要跟踪审查材料和设备订货、工程预算以及各类款项的拨付情况等。在电力工程建设的后期,成本控制的重点是对工程的结算与决算进行详细的审查。 在对电力工程进行审计时,重点是审核工程量。在实际的施工中,很多的施工单位为了增加施工收入,不是加强自身的经营管理,反而是采用高套定额单价、多计算工程量等一些手段来人为的提高工程造价。因此,要严格的审核各分项是否准确,项目单价是否合理,取费程序是否规范等,这些都是结算审计工作的主要内容。要根据工程审计工作的工作量,合理的分配的审计工作人员的任务。 结语: 控制好电力工程的成本是电力工程建设的常见问题,同时迫切需要解决的问题。防止电力工程成本超过预概算这需要在整个电力工程中,监督和控制好各个环节,真正的对电力工程实现控制。从而节省工程投资,降低投资风险,提高整个电力工程的经济效益。 电力工程概预算论文:对电力工程成本超概预算的探讨 【摘要】本文分析了工程成本超概预算的原因,并提出控制工程成本超概预算的措施,可供同行参考。 【关键词】电力工程;成本;概预算 0.前言 为了进一步解决乡镇居民用电难的问题,近几年,各地政府及电力企业皆投入了大量的财力物力来进行城农电网的工程建设。经过几年来的大力开发与建设,大多数电网工程业已竣工并投入使用,该项建设取得了非常优异的成果,为我国国民经济的发展做出了重大的贡献。 可是,在接下来的工程财务竣工决算中,我们却发现了许许多多令我们不得不去反思的问题,尤其是电网工程成本缺乏控制,工程的实际造价远远超过了概预算,严重地影响了电力企业的经济效益。 1.工程成本超概预算的原因 (1)概预算的编制偏差大,成本控制缺乏基础支持。由于材料价格处于动态管理状态,并随季节、市场、场地等因素的变化而变化,若是发生主要生产材料价格变化较大的情况下,特别是电缆工程,近两年来,铜价的起伏变化很大,致使铜制电缆、线材的价格每天都有很大的差别。 (2)工程设计变更多,为成本控制的重中之重。设计质量的优劣直接影响建设费用的多少和建设工期的长短,直接决定人力、物力和财力投人的多少,是成本控制的重中之重。设计在实施过程中有一些修改或变更是难免的,有时是非常必要的,甚至可能成为节约投资的重要途径。 (3)项目经理人职责不健全,忽视工程成本控制。工程项目经理对工程成本的管理,是一个全员、全过程、全系统控制的管理过程,要求项目经理应有非常高的综合素质,对工程的设计,招标采购、施工、验收、结算等工作非常了解,并熟知电力工程建设的特点,在监督施工进度,严把工程质量的同时,还要承担控制工程成本,协调设计人员、施工人员、材料人员和预算人员之间的工作等任务。 (4)工程审计仓促不精,没有在成本控制中发挥应有的作用。由于工程项目审计安排不合理,时间过分集中,造成审计人员审计工作任务繁重,无法在规定时间内对所有的工程项目进行全面准确的审计,及时发现工程量工程取费标准等方面存在的问题。另一方面,为了及时完成审计任务,上级单位经常从下级代管供电企业抽调非专业审计人员参与审计工作,严重影响工程审计的质量,在对工程结算审计工作都难以保证质量的情况下,要做到对工程设计概算、预算、施工结算等全方位的审计,严格把好工程成本控制关则更是难上加难。 除了上述四点导致工程超概算,还有其他原因诸如施工队的选择不当、材料采购过程不合理、合同管理不规范等也会严重影响工程成本。 2.工程成本的控制措施 (1)完善工程概预算的编制,约束工程成本。工程概预算编制阶段是控制工程造价的关键环节。为克服设计保守、浪费的倾向,设计人员应与概预算人员密配合,严格按设计任务书规定的投资估算,做好多方案的技术经济比较对工程造价进行有效控制同时,对概(预)算人员应加强提高全面素质的继续教育。一是加强概(预)算人员业务能力的培训;二是要扩大培养概预算人员的知识面,除应具备工程概(预)算的编制方法和有关规定、管理办法、工程标准及电气、建筑的主要材料价格,人、材,机的消耗量计算以及国家的有关政策、法规,财会统计等相关知识外,还应熟悉电气、建筑专业知识、施工组织设计、机电设备金属结构、材料交通运输,工程经济等方面的知识,使之适合工作的需要。 (2)优化工程设计过程,控制工程成本。设计阶段是控制工程造价的龙头,设计是有效控制工程造价的关键。故必须把控制工程成本作为设计招投标的条件之一。考虑方案时,必须做技术经济比较,进行优化设计,从而能动地降低造价,避免工程超概算现象的发生。积极推行技术方案与经济方案相结合的设计招标方法,采用多家竞标,组织有关专家综合评比,选出既了解电力电网工程实际情况,又能最大程度满足工程成本控制的设计单位。 (3)规范工程招标过程,降低工程成本。工程招投标包括设备材料采购招投标和施工招投标两个方向,建设单位通过招投标选择施工单位或材料供应商,这对项目投资乃至质量进度的控制都有至关重要的作用。招标工作应遵循公平公开、公正诚信的原则。招标前,应严格审查施工单位资质,必要时进行实地考察,避免“特级企业投标,一级企业转包,二级企业进场”等不正常现象,这对项目成本控制非常不利。 电网建设相对于一般的建安工程有其专业性强、技术含量高,安装精确程度要求高等特点,建设过程中的一个小小的差错会造成严重的电网安全事故。因此,工程管理人员应收集积累、筛选、分析和总结各类有价值的数据、资料,对影响工程造价的各种因素进行鉴别、预测分析评价然后编制招标文件,对参加招投标的单位应进行严格的筛选,对具有电力工程建设资质和电力器材生产资质,且通过国家质量认证的单位进行邀标,确保工程建设质量降低工程返工翻修的机率来控制工程成本。 按合同内容明确协议条款,对合同中涉及费用的如工期、价款的结算方式、违约争议处理有明确的约定外,应争取工程保险、工程担保等风险控制措施,有效转移、分散、规避风险,提高工程造价的控制效果。工程担保和工程保险,是减少工程风险损失和赔偿纠纷的有效措施。 (4)切实发挥项目经理的作用,监督工程成本。推行项目经济责任制,不断完善项目内部的岗位责任制,树立全员经济意识,建立起一套责权利相结合的项目成本管理制度,对于加强成本,降低造价具有非常重要的作用。把工程成本控制与项目经理的经济利益直接挂钩,充分调动项目经理的责任心和积极性,在抓好工程质量的同时控制好工程成本,并协调好项目内部管理人员的工作。 目前项目经理在建设工程管理中具有举足轻重的地位,他们所承担的重大责任直接影响到工程建设项目的质量和企业的经济效益。对已有项目经理的继续教育,必须常抓不懈,继续教育的内容一定要丰富理论知识和管理理念,以内容新、见效快、周期短的培训为主,通过继续教育补缺陷、转观念、上水平,拓宽和更新知识层次。实施专项培训以形成多专业、跨学科、领域广泛的知识体系增强项目经理人的成本控制意识,提高其综合素质。 (5)加强审计的力度,把好工程成本关。从项目一开始就应加强审查、审计力度,对资金使用实行全过程动态跟踪,做好项目前期、中期和后期的控制,这是解决结算超预算顽疾的有效方法。因此,在项目的初期阶段,应审查设计方案、设备选型、投资估算、概算、投资效益等;在项目中期,即项目实施阶段,应跟踪审查设备、材料订货、工程预算工程进度款拨付;在项目的后期,重点是审查工程的结算。 在电网工程审计中,应严格审核工程量。一些施工单位为了获得较多收入,不是从改善经营管理、提高工程质量、创造社会信誉等方面人手,而是采用多计算工程量、高套定额单价巧立名目等手段人为的提高工程造价。审核分项是否正确,项目单价是否有依据,取费程序是否准确合理等也应是结算审计的重点。根据实际工作需要增加工程审计人员的数量和素质,加强审计人员的定期培训学习,对审计能力进行考核测试,择优录取优化审计人员队伍。 3.结语 电力工程预算涵盖了整个电力工程的每个阶段过程控制中的各项活动,良好的预算管理对施工过程的监督和控制、实现工程目标非常重要。如何有效地合理地进行工程建设成本的控制,努力提高企业的经济效益,是每一个电力企业需要思考的课题。采用以上对策,在一定范围内可以起到避免投资决策失误,降低投资风险,节省工程投资,提高企业经济效益的目的。 电力工程概预算论文:浅谈电力工程概预算编制与管理 摘要:近年来,随着电网电力建设的飞速发展。概预算编制人员将面对的如何加强编制概预算工作,提高概预算编制质量,做到合理准确地确定、有效地控制工程造价,是电力工程建设十分重要的基础工作之一。本文笔者根据自己的工作经验,就决算过程中发现的成本超概预算的原因及控制成本的措施进行了详细地分析,可为业内人士提供一定的参考。 关键词:电力工程 概预算 管理 一、前言 电力工程是关系到国计民生的大事业,电力工程投资大,规模大,技术性强,工作复杂,我们务必要充分认识到其重要性,在工作中必须遵循电力建设相关规章制度,严格按照规章制度办事,从组织上要设专职机构,配备有关人员,包括编制工程预算人员(技术、财务、材料),并组织起责任心强、执行力强的领导班子,才能适应做好电力建设工程的管理工作,以确保企业总体经营目标的实现。 二、工程成本超概预算的原因 (一)概预算的编制偏差大,成本控制缺乏基础支持 由于材料价格处于动态管理状态,并随季节、市场、场地等因素的变化而变化。因此,工程实际开支数额与概算数额很难完全一致。若是发生主要生产材料价格变化较大的情况下,价格波动造成的差额很大。故一般情况下,电网工程中由于价格引起的大幅度超概预算现象是很常见的。 例如,在某l1OKV城网工程项目中,该项目设备费超概算202万元,其中有2台主变(SSZIO:315co/7 10)概算价为580万元,实际购置价为718万元,仅仅主变一项设备费超概算就达到1 38万元。该问题主要是由于市场因素造成的,其主要原因金属价格大涨,预算人员在编制概预算时当时查询的设备价格比后期施工阶段时的市场价格低很多,因此引发概预算的编制偏差大。 以上问题造成的主要原因是因为概预算人员在编制概预算时,也无法预测到工程施工阶段时设备材料价格的变化,当然也存在套用指标或指标调整不当,定额、费用选择不恰当等多方因素。编制概预算的目的是为了有效的控制工程建设成本,当概预算本身已严重缺乏合理性的时候,也就失去了其对成本控制的意义。 此外,定额内容不完整,或因初设不到位,概算编制的时候子项目发生漏缺项等也会造成工程概预算的偏差。 (二)工程设计变更多,为成本控制的重中之重 设计质量的优劣直接影响建设费用的多少和建设工期的长短,直接决定人力、物力和财力投入的多少,是成本控制的重中之重。设计在实施过程中有一些修改或变更是难免的,有时是非常必要的,甚至可能成为节约投资的重要途径。但是,实践中的设计修改或变更,有的是由于建设单位的要求,有的则是由于前一阶段设计过于粗糙或因功能和构造处理不当引起的,其结果大多是超标准、增投资。 造成这种现象的根本原因在于设计单位主要只负技术责任,基本不负经济责任,没有限额设计的严格规定,设计环节经济控制深度不够导致设计漏项,许多项目在设计阶段缺乏深入细致的调查研究,工作不够认真,以及设计水平不高,审查制度不严等,结果在实施过程中发现漏项,不得不补列建设内容,因此增加投资。 (三)项目经理人职责不健全,忽视工程成本控制 工程项目经理对工程成本的管理,是一个全员、全过程、全系统控制的管理过程,要求项目经理应有非常高的综合索质,对工程的设计、招标、采购、施工、验收、结算等工作非常了解,并熟知电力工程建设的特点,在监督施工进度,严把工程质量的同时,还要承担控制工程成本,协调设计人员、施工人员、材料人员和预算人员之间的工作等任务。 目前,电力企业的项目经理大部分由内部生产技术部门的工程管理人员担任,然而,身份的转变并不意味着工作职能的真实转变,当前在项目经理中普遍存在的一个问题就是,项目管理人员缺乏经济观念,一心只关注工程的质量和进度,而把工程成本的控制归结为财务人员的职责。在项目内部,摘技术的只负责技术和质量,搞施工的只负责施工生产和工程进度,搞材料的只负责材料的进场点验工作,表面上职责分工明确,各尽其职。但实际上当合同价款确定后,唯有成本管理才是增效的有救途径,而这些分工却不约而同地回避了成本管理这一核心。 (四)工程审计仓促不精,没有在成本控制中发挥应有的作用 由于工程项目审计安排不合理,时间过分集中,造成审计人员审计工作任务繁重,无法在规定时间内对所有的工程项目进行全面准确的审计,及时发现工程量,工程取费标准等方面存在的问题。另一方面,为了及时完成审计任务,上级单位经常从下级代管供电企业抽调非专业审计人员参与审计工作,严重影响工程审计的质量。 在某农网1OKV线路改造工程中,施工单位没有对工程完工后余下的电缆等材料办理退料手续,虚增工程成本;由于材料的领用混乱,缺乏完善的管理,其编制的工程结算中出现了用1公里的电缆建出2公里的线路的情况,显而易见的问题却没有在工程预结算审计中被发现。在对工程结算审计工作都难以保证质量的情况,要做到对工程设计、概算、预算、施工、结算等全方位的审计,严格把好工程成本控制关则更是难上加难。 除了上述四点导致工程超概算的主要原因外,施工队的选择不当、材料采购过程不合理,合同管理不规范等也会严重影响工程成本。 三、提高电力工程概预算编制质量的措施 (一)加强管理 为了提高概预算的工作质量,把对概预算的静态管理变为动态管理,变“把关型”为“预防型”,不断总结并找出概预算编制过程中容易出错的原因,对概预算编制中应注意的问题给予高度重视,以防患于未然。同时变“把关型”为全过程的全员全面管理,严格贯彻执行“3个环节”管理程序(即事先指导、中间检查、成品校审),根据概预算编制过程的实际情况,在影响概预算质量特性、关键部位或薄弱环节设置基础单价的计算、单价表的编制和单项工程的投资3个“管理点”。把影响概预算质量的制约因素消灭在萌芽状态,实现以防为主的自我质量控制,同时建立“质量信息卡”,对中间检查出的问题逐项记录、分析原因、制定对策,从而达到提高概预算成品质量的目的。 电力工程概预算论文:对电力工程中成本超概预算的分析与探讨 摘 要:文章根据作者多年工作经验,对电力工程中发现的成本超概预算进行了详细地分析,仅供同行参考。 关键词:电力工程;成本:超概预算; 1、前言 为进一步解决乡镇居民用电难的问题,国家部门及各大电力企业皆投入了大量的财力物力来进行城农电网的工程建设。经过十年来的大力开发与建设,大多数电网工程业已竣工并投入使用,该项建设取得了非常优异的成果,为我国国民经济的发展做出了重大的贡献。 可是,在接下来的工程财务竣工决算中,我们却发现了许许多多令我们不得不去反思的问题,尤其是电网工程成本缺乏控制,工程的实际造价远远超过了概预算,严重地影响了电力企业的经济效益。 2、工程成本超概预算的原因 2.1 概预算的编制偏差大,成本控制缺乏基础支持 由于材料价格处于动态管理状态,并随季节、市场、场地等因素的变化而变化,因此,工程实际开支数额与概算数额很难完全一致,若是发生主要生产材料价格变化较大的情况下,价格波动造成的差额很大。故一般情况下,电网工程中由于价格引起的大幅度超概预算现象是很常见的。 2.2 工程设计变更多,为成本控制的重中之重 设计质量的优劣直接影响建设费用的多少和建设工期的长短,直接决定人力、物力和财力投入的多少,是成本控制的重中之重。设计在实施过程中有一些修改或变更是难免的,有时是非常必要的,甚至可能成为节约投资的重要途径。但是,实践中的设计修改或变更,有的是由于建设单位的要求,有的则是由于前一阶段设计过于粗糙或因功能和构造处理不当引起的,其结果大多是超标准、增投资。 造成这种现象的根本原因在于设计单位主要只负技术责任,基本不负经济责任,没有限额设计的严格规定,设计环节经济控制深度不够导致设计漏项,许多项目在设计阶段缺乏深入细致的调查研究,工作不够认真,以及设计水平不高,审查制度不严等,结果在实施过程中发现漏项,不得不补列建设内容,因此增加投资。 2.3 项目经理人职责不健全,忽视工程成本控制 工程项目经理对工程成本的管理,是一个全员、全过程、全系统控制的管理过程,要求项目经理应有非常高的综合索质,对工程的设计、招标、采购、施工、验收、结算等工作非常了解,并熟知电力工程建设的特点,在监督施工进度,严把工程质量的同时,还要承担控制工程成本,协调设计人员、施工人员、材料人员和预算人员之间的工作等任务。 目前,电力企业的项目经理大部分由内部生产技术部门的工程管理人员担任,然而,身份的转变并不意味着工作职能的真实转变,当前在项目经理中普遍存在的一个问题就是,项目管理人员缺乏经济观念,一心只关注工程的质量和进度,而把工程成本的控制归结为财务人员的职责。在项目内部,搞技术的只负责技术和质量,搞施工的只负责施工生产和工程进度,搞材料的只负责材料的进场点验工作,表面上职责分工明确,各尽其职,但实际上当合同价款确定后.唯有成本管理才是增效的有救途径,而这些分工却不约而同地回避了成本管理这一核心。 2.4 工程审计仓促不精,没有在成本控制中发挥应有的作用 由于工程项目审计安排不合理,时间过分集中,造成审计人员审计工作任务繁重,无法在规定时间内对所有的工程项目进行全面准确的审计,及时发现工程量、工程取费标准等方面存在的问题。另一方面,为了及时完成审计任务,上级单位经常从下级代管供电企业抽调非专业审计人员参与审计工作,严重影响工程审计的质量。 在某农网lOKV线路改造工程中,施工单位没有对工程完工后余下的电缆等材料办理退料手续,虚增工程成本;由于材料的领用混乱,缺乏完善的管理,其编制的工程结算中出现了用1公里的电缆建出2公里的线路的情况,显而易见的问题却没有在工程预结算审计中被发现。在对工程结算审计工作都难以保证质量的情况下,要做到对工程设计、概算、预算、施工、结算等全方位的审计,严格把好工程成本控制关则更是难上加难。 除了上述四点导致工程超概算的主要原因外,施工队的选择不当、材料采购过程不合理、合同管理不规范等也会严重影响工程成本。 3、工程成本的控制措施 3.1 完善工程概预算的编制,约束工程成本 工程概预算编制阶段是控制工程造价的关键环节。为克服设计保守、浪费的倾向,设计人员应与概(预)算人员密切配合,严格按设计任务书规定的投资估算,做好多方案的技术经济比较,对工程造价进行有效控制,同时,对概(预)算人员应加强提高全面素质的继续教育。一是加强概(预)算人员业务能力的培训;二是要培养概预算人员的知识面,除应具备工程概(预)算的编制方法和有关规定、管理办法、工程标准及电气、建筑的主要材料价格,人、材、机的消耗量计算以及国家的有关政策、法规、财会统计等相关知识外,还应熟悉电气、建筑专业知识、施工组织设计、机电设备、金属结构、建筑材料交通运输、工程经济等方面的知识,使之适合工作的需要。 另外,工程概预算编制人员应改变单纯依靠工程概算定额的做法,在平时的工作中要注意对影响价格和定额的因素的关注,如宏观调控政策,市场行情的变化等,便以准确地把握市场走势,编制出切合实际,对控制工程成本能真正起到约束作用的概预算。 3.2 优化工程设计过程,控制工程成本 设计阶段是控制工程造价的龙头,设计是有效控制工程造价的关键。故必须把控制工程成本作为设计招投标的条件之一。考虑方案时,必须做多方案技术经济比较,进行优化设计,从而能动地降低造价,避免工程超概算现象的发生。积极推行建筑方案与经济方案相结合的设计招标方法,采用多家竟标,组织有关专家综合评比,选出既了解电力电网工程实际情况,又能最大程度满足工程成本控制的设计单位。 推行限额设计,加强对设计人员的经济约束。所谓限额设计,就是按照批准的可行性研究报告和投资估算,在保证质量、功能要求的前提下,控制初步设计;按照批准的初步设计作概算,控制施工图设计和预算;同时,各专业要按分配的投资额来控制设计。限额设计并不是一味地考虑节约投资,而是包含了尊重科学,尊重实际,实事求是,精心设计和保证设计科学性的实际内容。 3.3 规范工程招标过程,降低工程成本 工程招投标包括设备、材料采购招投标和施工招投标两个方向,建设单位通过招投标选择施工单位或材料供应商,这对项目投资乃至质量、进度的控制都有至关重要的作用。招标工作应遵循公平、公开、公正、诚信的原则。招标前,应严格审查施工单位资质,必要时进行实地考察,避免“特级企业投标,一级企业转包,二级企业进场”等不正常现象,这对项目成本控制非常不利。 电网建设相对于一般的建安工程有其专业性强、技术含量高、安装精确程度要求高等特点,建设过程中的一个小小的差错会造成严重的电网安全事故,因此,工程管理人员应收集、积累、筛选、分析和总结各类有价值的数据、资料,对影响工程造价的各种因素进行鉴别、预测、分析、评价,然后编制招标文件,对参加招投标的单位应进行严格的筛选,对具有电力工程建设资质和电力器材生产资质,且通过国家质量认证的单位进行邀标,确保工程建设质量,降低工程返工翻修的机率来控制工程成本。 按合同内容明确协议条款,对合同中涉及费用的如工期、价款的结算方式、违约争议处理有明确的约定外,应争取工程保险、工程担保等风险控制措施,有效转移、分散、规避风险,提高工程造价的控制效果。工程担保和工程保险,是减少工程风险损失和赔偿纠纷的有效措施。 3.4 切实发挥项目经理的作用,监督工程成本 推行项目经济责任制,不断完善项目内部的岗位责任制,树立全员经济意识,建立起一套责权利相结合的项目成本管理制度,对于加强成本、降低造价具有非常重要的作用。把工程成本控制与项目经理的经济利益直接挂钩,充分调动项目经理的责任心和积极性,在抓好工程质量的同时控制好工程成本,并协调好项目内部管理人员的工作。 目前项目经理在建设工程管理中具有举足轻重的地位,他们所承担的重大责任直接影响到工程建设项目的质量和企业的经济效益。对已有项目经理的继续教育,必须常抓不懈,继续教育的内容一定要丰富理论知识和管理理念,以内容新、见效快、周期短的培训为主,通过继续教育补缺陷、转观念、上水平,拓宽和更新知识层次。实施专项培训,以形成多专业、跨学科、领域广泛的知识体系,增强项目经理人的成本控制意识,提高其综合素质。 3.5 加强审计的力度,把好工程成本关 从项目一开始就应加强审查、审计力度,对资金使用实行全过程动态跟踪,做好项目前期、中期和后期的控制,这是解决结算超预算顽疾的有效方法。因此,在项目的初期阶段,应审查设计方案、设备选型、投资估算、概算、投资效益等;在项目中期,即项目实施阶段,应跟踪审查设备、材料订货、工程预算、工程进度款拨付;在项目的后期,重点是审查工程的结算与决算。 在电网工程审计中,应严格审核工程量。一些施工单位为了获得较多收入。不是从改善经营管理、提高工程质量、创造社会信誉等方面人手,而是采用多计算工程量、高套定额单价、巧立名目等手段人为的提高工程造价。审核分项是否正确,项目单价是否有依据,取费程序是否准确合理等也应是结算审计的重点。根据实际工作需要增加工程审计人员的数量和素质,加强审计人员的定期培训学习,对审计能力进行考核测试,择优录取,优化审计人员队伍。 4、结束语 电力工程成本的控制这个问题已是老生常谈了,同时也是近年来出现的一个亟待解决的新问题。如何有效地合理地进行工程建设成本的控制,努力提高企业的经济效益,是每一个电力企业需要思考的课题。采用以上对策,在一定范围内可以起到避免投资决策失误,降低投资风险,节省工程投资,提高企业经济效益的目的。 王颖超 江西赣东北供电公司
煤矿机电设备管理篇1 在煤矿井下开采时,需要用到大量的机电设备。由于工作面的推进,机电设备需要重新安装。因此,做好机电设备的安装与调试工作,对于保证煤矿开采的效率十分重要。若不能对机电设备进行正确的安装与调试,则在机电设备运行过程中发生故障的可能性会大大增加,这不利于煤矿的安全高效开采[1-3]。本文围绕煤矿机电设备安装与调试的重要性展开,重点探讨了煤矿机电设备安装与调试的要点。 1机电设备正确安装与调试的重要性分析 机电设备的安装是指将设备安装在指定的位置服务于煤矿的开采,而调试就是在设备安装完成后,对设备进行试运行,测试设备的性能。图1为井下变电站的现场安装与调试图。机电设备的正确安装与调试对于其使用的重要性主要体现在可以保证机电设备的正常使用寿命、降低设备的故障率和降低设备运行维护成本方面。下面将分别对这几方面进行具体的分析。 1.1保证机电设备的正常使用寿命 机电设备在运行过程中都存在一定的磨损。当机电设备的安装不正确时,会导致机电设备的磨损加剧,从而缩短机电设备的使用寿命[4]。造成这种现象的主要原因是在机电设备安装不正确时,设备内部会产生不均匀分布的力,导致某些位置磨损会加剧。在设备调试时,通过将设备运行于极限状况下,可以发现设备存在的一些缺陷。通过对缺陷的分析,可以使设备在设计缺陷范围以内稳定地工作,这有助于对设备的磨损进行有效的控。 1.2降低设备的故障率 在正常情况下,机电设备故障是难以避免的。然而在没有进行调试的情况下,机电设备发生故障的可能性会大大增加。例如:在设备安装不正确时,机电设备的磨损加剧,这会导致设备某些元件突然断裂,从而引发故障。此外,在机电设备调试时,如果没有对某些极限情况下设备的工作状态进行调试,则有可能在紧急情况下设备的保护装置不能动作,也可能导致设备发生故障。由此可见,机电设备的正确安装与调试,对于降低设备的故障率起着十分重要的作用,应当引起每位煤矿工程师的重视。 1.3降低设备运行维护成本 在煤矿生产中,很多机电设备属于重型设备,十分昂贵。在运行维护时,也需要花费较高的成本,例如设备的一个配件可能需要几千元。通过机电设备的正确安装,可以减轻设备的内部磨损,有助于减少对设备的维护量。通过对机电设备的有效调试,可以减轻极限情况下对一些设备元件的损坏,这也有助于降低对设备维护的需求。设备的运行维护量降低后,不仅可以节省人力成本,还可以节省维护所需的材料费。 2机电设备安装与调试的要点分析 以上分析了煤矿机电设备正确安装与调试的重要性,需要根据实际情况做好机电设备的安装与调试,具体可从做好机电设备安装与调试计划、保证机电设备安装施工的精度和保证设备调试的执行效果几个方面出发。下面将进行具体的分析。 2.1做好机电设备安装与调试计划 为了保证能对机电设备进行正确的安装与调试,必须进行周密的计划并形成相应的计划书和图纸,以供安装人员和调试人员参考。这是因为设备的安装过程涉及到的人员和设备较多,需要提前进行分配。而在进行调试的过程中涉及过多的调试细节内容,这些内容需要提前规划。对于不同的设备,安装与调试的内容可能存在明显的差异,例如在对采煤机进行调试时需要调试的是截齿能否按照设计切割,而在对皮带输送机进行调试时要特别注意对异常情况的处理。在形成相应的安装与调试计划书后,需要报送煤矿工程部进行审批。在审批过程中,一旦发现设计内容存在不合理的部分,则应该立即处理,以免在进行设备安装与调试的过程中影响安装与调试的有效性。在过去,设备的安装与调试过程中通常会存在计划书中的内容难以执行的情况,这非常不利于设备安装与调试工作的进行。为此,煤矿有关部门应该重视计划书的编写,并组织有经验的工程师对计划书进行审批。 2.2保证机电设备安装施工的精度 通常情况下,设备的安装与调试是按照煤矿制定的计划书来执行的,这就要求在现场施工时保证安装施工的精度。具体应该从以下几个方面做起:a)按照施工设计说明书进行施工,不可随意调整设备的安装顺序和安装的位置,在遇到特殊情况时,应该上报煤矿工程部来决策;b)在施工完成后,应该采用专用的测量仪器对设备安装施工的精度进行测量,如果发现某个位置的安装精度低于说明书中的要求,则返工重新进行施工,同时还应该查明精度出现较大偏差的原因,并做好相关的记录;c)做好设备安装施工的现场管理,在施工需要较多的人员时,为了保证人员能按时按量完成安装,则应该对人员的任务量进行详细的安排,例如在安装需要协同作业时,则需要采用相同的指令形式进行作业[5]。 2.3保证设备调试的执行效果 设备的安装与调试对于确保设备后期运行的安全性起着十分重要的作用,为此,应该保证设备安装与调试的效果。具体应该做好以下几个方面的工作:a)按照计划说明书中的要求,对设备的每一项功能进行调试(见表1),在调试过程中,不可降指标调试。换句话说,在调试时,应该保证每个设备有充足的运行时间,在设备的性能趋于稳定后方可停止调试。b)在调试时,需要专业的技术人员,由于设备的调试需要人员对设备的性能有着充足的了解,一旦发现异常,则应该立即找出设备异常的原因。c)在调试完成后编写设备的调试报告,在报告中应该详细地记录设备调试运行中出现的问题,要重点记录设备调试的主要功能。 3结语 在煤矿生产过程中需要不断地进行设备安装与调试。为了保证设备的正常使用,应该对设备进行正确的安装与调试。通过分析设备安装与调试的重要性,主要体现在可以保证机电设备的正常使用寿命、降低设备的故障率和降低设备运行维护成本三方面,应该从做好机电设备安装与调试计划、保证机电设备安装施工的精度和保证设备调试的执行效果三方面出发做好设备的安装与调试。希望所研究内容可以为煤矿机电设备的安装与调试提供一定的参考。 作者:王世杰 单位:华阳新材料科技集团有限公司 煤矿机电设备管理篇2 0引言 定期对煤矿机电设备进行检查和技术改造能够有效规避设备出现故障问题,进一步提高机电设备的工作效率,在煤炭开采企业生产作业中具有深远的意义。 1煤矿机电设备的检修 煤炭开采企业进行检修作业的目的在于及时、准确地排除相关设备运行时的故障,保证设备在日常生产中能够顺利进行,从而大大减少了安全事件的实际发生率。所以,煤炭开采企业要不断树立安全生产意识,不断提升机电设备检修质量和技术水平。 1.1煤矿机电设备检修的分类 1.1.1常规性检修 首先,制订日常的维修工作体系。在实践中,技术人员应该全面理解常规性检修作业的相关内容,制订详细的检修规章条例,以确保技术人员在进行常规性检修时的工作质量。其次,使CSR的质量与效果得到更好的保障,必须制订一套科学合理的规范,详细介绍在不同作业环境下,设备的检修必须遵守规范内相应的标准与原则。在实际操作中,由于设备的日常检修,会极大地降低设备的发生故障机率,大幅度加强设备的安全。所以,在实际检修工作中,专业技术人员要充分结合检修的具体条例,并制定一个完整、科学的检修计划,以最大限度地发挥煤矿机电设备的实际价值。 1.1.2周期性检修 定期维修往往是指在规定的时间内,机电设备进行全方位的维修。通常,每年都会针对煤矿设备的工作性能、工作条件和实际需求,制订一个比较细致的检修方案。在定期维修中,要特别关注两方面:①保证维修周期的科学性和合理性。在此过程中,必须大幅度降低设备出现故障的机率,缩短设备检修时间,确保设备在日常维修中工作质量与技术水平。②若是技术含量大、设备高,煤炭开采企业,应在了解技术鉴定的结果后,建立较为合理的质量检测周期。另外,要使常规的操作更加稳定,必须在停机时进行操作,以避免故障扩大影响其稳定性和可靠性,为煤矿机电设备的技术改造打下了坚实的基础。 1.1.3大范围检修 针对煤矿机电设备实施大规模检修是一项工作量大、检修范围广的工作。为了解决出现故障的关键设备,必须给出具体的监控方式,制定科学合理的维修计划。同时,要制定相应的操作设备。具体方法如下:①实际工作中要充分了解检修对象。②积极突出检查重点。在机电设备的大规模检修中,技术人员需要有一个比较清晰的目标。另外,要根据维修团队的具体情况,对维修工作进行全面的细化。首先是对金属材料部分的测试,涉及到金属材料部分的锈蚀程度和受损程度的检测。其次,对电线整体的损耗、微风振动的频率、导线振动的频率进行检验。在大型设备的大规模检修过程中,需要制订科学的目标与规划。由于机电设备的大规模检修,涉及到的设备很多,所以必须在实际工作中制订一个较为详尽的工作体系,并在此过程中要对抗检测工作的全面加以强化,以避免在维修工作中出现一些不良现象。 1.2设备检修中的注意事项 1.2.1日常维护中应注意的问题 第一,要制订评价标准,并对其进行细致的检测。若发现问题,应及时进行处理。第二,要规定作业的时间以及时长。第三,保证设备在发生故障之前,相关技术人员就能够及时发现出现故障的准确位置,并能及时地解决问题,消除安全问题。 1.2.2定期维护中应注意的问题 第一,根据日常使用设备的频率和实际检修数量,编排设备的维修时间和顺序。高频率使用或易发生故障的设备实际维修次数和维修时间要越多和越长。第二,平常不能停机设备,要对其进行全面的检修。要认真地对各零件的磨损、腐蚀状况、螺丝脱落等情况进行检测,以便对新零件的损伤进行及时的更换,以避免在运行过程中出现零件损伤而没有及时的更换。 1.2.3大范围检修中的注意事项 第一,制定煤矿机电设备的相关维修规章条例,务必按规章条例安排至少一次全面维修工作。在计划编制后,报企业同意,在企业监管和管理下进行检修工作。第二,制定煤炭开采企业的检修、检验、试验相关规范,对检修后的机电设备进行了检验、测试,试验检测合格后方可持续运转。不合格的,重新检查。 2煤矿机电设备技术改造分析 2.1注意新技术的应用 近几年,随着科学技术的进步,煤矿机电设备的维修方式已经从定期检修转向不定时检修。技术的不断更新与改造优化,标志着我国设备的运作和管理工作科学化水平的转变,也表明我国的设备修理水平进入了一个新的发展阶段。随着科学技术的进步,煤炭资源的需要也在不断提高。一方面,计算机技术以及传感器技术近年来发展迅猛。另一方面,煤炭开采企业应针对机械元件的工作特性进行更新与技术改造,尤其是利用先进计算机技术和传感器技术,以实现对煤矿机电设备状态的远程操控。 2.2异常情况应反复检查 在检查过程中,应注意二次回路绝缘层的损坏和老化。如果出现此类问题,应立即采取适当措施解决,并更换或修理。在检查绝缘电阻的过程中,了解机电设备的正常运行,定期进行设备上的灰尘清理,避免因其他问题导致运行故障的出现。在进行继电保护的相关系统检修过程中,并不是依据定时、定期来进行检修,而是依据具体的使用情况以及近期设备的状态来进行维护,明确设备在正常运行过程中是否安全,加强对设备以及系统的使用状态检测,从而科学地选择检修间隔以及具体的检修项目。只有日常管理与检修工作到位,相关条例完善,做好设备全面分析工作,责任落实到人头,才能保证煤矿机电设备的正常运行。 2.3实施责任管理 维护人员责任制。机电设备的责任制管理强调设备管理工作实现精细化,全面提高设备检修水平和工作质量,提倡责任制管理,通过精心操作、认真巡回检查,从管理网络、管理制度和保障措施等几个方面科学化、规范化管理机电设备,逐步推进程序化,实现设备全寿命周期运行经济的最大化和设备本质的安全化。管理责任制。工作人员之间应实行分工管理,每个人负责一项事务池。如任何一环都存在质量问题,找出了分管哪个环的管理者,并对工作过失予以了适当的惩罚,从而使得员工更能关注于自身的职责任务和管辖范围。而主管人员负责制则保障了煤炭开采企业内机械设备的正常使用和企业生产工作的质量。 3提高煤矿机电设备管理工作的有效途径 3.1技术人员方面 加强员工评估,加大考核力度。加强采矿、装载和运输设备及其辅助设备的日常例行检查,加强机电设备例行检查和维护制度的实施和评估。考核有考核标准,即明确日常检查的内容。将表格等日常检查项目落实到日常检查员个人,并签字确认。对考核项目不到位或未签署例行检查的,给予相应处罚。煤矿机电设备的日常检查和维护相对简单,相关人员应用继电保护完善的机电设备管理体系,如果没有完整日常管理体系,即便利用继电保护对出现的故障进行处理后,工作人员对其后续工作不能正确对待,也会对整个机电设备的正常作业有较为严重的影响。 3.2检修与制度条例方面 3.2.1日常检查和维护的制度化 设备内部传感器对机电设备进行全面检测,随后将相关数据传输至主机进行数据、检测与数据分析。相关人员运用扎实的理论知识与宝贵的工作经验,结合电流分析成果,对大电流煤矿机电设备中可能发生的故障给出了具体的维修对策,从而及时控制设备出现故障,并使经济损失减至最大最低点。煤矿机电设备管理与维护工作应根据实际需要,配备现代化的煤矿机电设备。在维修中,要采取煤矿机电设备作业许可证、检修监测作业许可证等,保证煤矿机电设备检修的安全,保证煤矿机电设备管理与维修的全面检查,避免事故风险。日常检查以及维护的制度化是目前煤矿机电设备整体管理水平的重要体现。只有日常管理到位,相关条例完善,责任落实到人头,才能保证设备的正常运行。煤炭开采企业应加强对相关管理与维护人员的监督和管理,创造更加便利的条件,让煤矿机电设备管理与维护人员可以更加充分学习。在此基础上为技术人员创造更加宽松和自由的作业环境,让技术人员可以在更加积极的工作氛围当中,不断地对煤矿机电设备管理与维护的相关技术进行创新和研发,有效的促进煤矿机电设备管理与维护的发展。同时,只要掌握熟练的专业技术,具有娴熟的实践能力的技术人员才能在短时间内对煤矿机电设备进行管理与维护。只有对煤矿机电设备的维护和管理有了规定,才能减少煤矿机电设备的问题,发挥应有的效作业率,使煤矿机电设备进入正常的作业状态[1]。 3.2.2维修包机制度 为大幅度提高故障诊断的精确度,设备修理技术人员可把不同实验或检测结果组合起来。比如:对故障设备内部部件的无损检查、机械性能试验、设备的断裂宏观和微观检验、硬度、机械疲劳和断裂的力学检验等。这些都可以成为对机电设备故障诊断的重要参考指标。另外,还应重视与作业技术人员之间的信息交流,以利于准确诊断由人为因素所引起的机械故障,使维修人员能够清楚地监控煤矿机电设备的运行状态,确保煤矿机电设备的维修质量,保证煤矿机电设备的健康运行和运输设备的可持续运行[2]。 3.2.3日常检 为了最大限度地提高煤矿开采产量,一些煤炭开采企业忽视了煤矿机电设备的定期检查和维护,给煤矿机电设备内部故障,埋下了隐患。煤矿机电设备维修工作是一项相当漫长的过程,需要煤矿机电设备维修人员必须具备坚强的社会责任感,并熟悉专业的维修技能与专业知识。 3.3创新机电设备检修模式 虽然对煤矿机电设备监管规定已经比较完善,但在具体执行中出现了不少困难,如资金落实不到位、设备管理工作混乱等。煤矿机电设备管理工作难度比较大、范围广、专业化性强。如果平时检修工作中没有严格管理,没人督促检查煤矿机电设备管理工作,也会大大降低煤矿机电设备管理水平。 3.3.1预防性检修技术 预防性检修是一个比较实用的检修模式。预防性检修的要点是强化对煤矿机电设备全面检查。当煤矿机电设备出现故障时,技术人员对设备进行早期检查并且第一时间将故障排除,能够大幅减少故障停机时间。而预防性检修工作则包含了日常按时维护以及基于故障状态的维护。在判断设备故障的确切部位时,要坚持先易后难的原则。即先检查容易检查的部位,然后检查难检查的部位,先对设备外部进行检查,然后检查内部设备。按照这些原则进行设备故障排除,提高机电设备故障排除工作效率,保证了设备检修的质量[3]。 3.3.2故障性检修技术 之所以实施这种检修手段,一方面是由于在煤矿机电设备检查和诊断过程中不可能将所有的隐患暴露出来。同时,在煤炭开采企业生产作业中,煤矿机电设备故障时经常发生。另一方面,后期维护方法相对经济。这种维护方法可用于对煤矿机电设备影响不大的零件或易于更换且储存了备件的零件。采用这种维护方法,会大幅度降低煤矿机电设备故障发生率。然而,对于重要煤矿机电设备,如果采用这种维护手段,会加大煤矿机电设备故障的发生率,维护时间长,维护成本高,这是非常不经济的。 4结语 煤矿机电设备是煤炭开采企业进行开采工作的重要设备,其工作稳定性影响开采的效率和煤炭开采企业的经济效益。所以,煤炭开采企业应该时刻注意机械设备的检测,结合实际提出切实可行的检测措施。同时,加大对机电设备技术改造的投入,及时改造相关机电设备,为高效采煤和经济效益最大化创造良好条件。 作者:王龙 单位:陕西陕煤曹家滩矿业有限公司 煤矿机电设备管理篇3 由于煤矿开采作业环境比较特殊,所以煤矿机电设备的开发和使用是必不可少的,煤矿开采作业的安全性需要重视。由于近年来煤炭资源需求与日俱增,离不开煤炭开采企业很强的开采实力。依靠传统的煤矿开采技术已经很难满足现代社会发展对于煤炭的需求,煤炭企业也不能再停滞不前,而是要积极引进先进的技术手段,合理开展机电设备检修与技术改造,为机电设备的安全高效运行提供支持。以下将从机电设备检修与技术改造的意义、机电设备检修的要点以及机电设备技术改造等几个方面进行具体探析。 1机电设备检修与技术改造的意义及优势 1.1有利于创造安全的生产环境,保证开采作业的安全 保证开采作业安全,防止出现事故是煤矿开采最重要的一点。因为煤矿开采是在地下作业,而由于环境的特殊性,煤矿开采有较大的安全隐患。比如瓦斯爆炸、透水等,存在自然风险,使用机电设备就可以大大降低这种安全隐患,与此同时,机电设备能否安全稳定运行,会对于煤矿的生产效率以及安全性产生直接的影响,因此,想要机电设备保持在最好的工作状态,由于故障引发安全事故,必须进行检修。 1.2有利于提升开采作业效率,保证施工进度 煤炭开采行业之所以实现进步,正是因为使用了机电设备。机电设备可以让开采作业自动操作,完全取代了人工开采形式,在提高了开采作业效率的前提下,还对开采作业的质量有保障。想让机电设备有效工作,一定要做好检修技术优化[1]。通过进行有效的检修,能够及时排除在机电设备运行中的故障,保障机电设备安全高效的运行,进而提升开采作业的效率,保证施工进度。 1.3有利于降低开采作业风险和难度 人工开采方式难度较大,这导致效率跟不上。打破人工开采方式,选择对机电设备进行升级,让机电设备代替人工开采,减少事故,不仅提升了效率,对于开采人员的安全也有了保障。这是因为煤矿作业本身具有一定的危险性,而通过采用机电设备,对于机电设备进行检修和技术改造,让机电设备代替工作人员去完成一些具有危险性或者高重复性的工作内容,一方面能够减少开采人员的工作量,另一方面也能够避免人工操作中的一些疏漏引发的安全事故,对于保障开采作业的安全性有着积极的意义。 1.4煤矿机电设备技术改造的优势 煤矿机电设备技术改造的优势有四点。第一,主要是因为新的材料、工艺和技术优化了机电设备的结构,装备质量也大大提升,这对于提升开采效率和开采质量是有益的。第二,技术创新要比设备创新时间短,在资金和人力方面投入更低,且完善的机电设备可以适应不同的生产作业,更能够满足新时期煤矿开采的实际需要。第三,技术可以让机电设备的精准度更高,提升机电设备的可靠性,技术性能也会大大提升,对环境污染和能源的消耗都可以大幅度降低,在保障机电设备安全稳定运行的同时,也能够有效促进经济效益与环境效益的统一。第四,煤矿扩大规模并进行生产的关键点,可以通过技术改造,对设备维修进行提升。 2煤矿机电设备检修工作 2.1应该加强常规检修 在煤矿生产中,机电设备的定期检修是最主要的,包括制定维修方式,这样才可以让机电设备更好地被利用,机电设备才可以根据目前需要的产量、质量和效率建立工作标准和程序。为了避免机电设备出现故障,应对开采人员设立小组,每组根据当下的需求量对机电设备做个初步方案,并学习如何对机电设备进行检修,建议以两小时为一个学习周期,学习后,在专业人员的指导下进行常规检修。要确保每台都要检修合格,严禁出现机电设备“带病运转”,要把不可预测的事故消灭在萌芽状态。 2.2应该加强周期性定期检修 不仅要对煤矿机电设备进行周期性检修,还要落实到每个矿井以及生产线。记录机电设备的使用情况和剩余使用寿命,方便养护、维修和专业的技术测试。不能因为部分机电设备使用率不高,使用时间不长,就不重视,不进行检修、养护,这样会大大缩短机电设备的使用寿命。比如电力线路受损、线路老化、内部结构中零件出现耗损、某些零件超负荷工作等,所以负责管理机电设备的矿长,有义务组织人员学习,比如更换润滑油等,并联合技术人员进行机电设备的检修,要确保每台机电设备的运行状态是最佳的[2]。 2.3应该加强大范围的检修 在煤矿开采中,机电设备大型维修的周期基本是一年,需要先了解运行状态,专业人士对设备的鉴定,制订计划,这也跟每个部门有关,需要接受监督。同时针对机电设备的验收也要考虑使用寿命、运行要求和机电设备的损耗程度,如果大修完成验收时,发现机电设备质量或者功能不合格,一定不能继续使用,要返修,直到合格,保证机电设备可以以最好的状态运作,从源头上杜绝安全和质量问题。 2.4检修工作内容 煤矿机电设备的检修主要分为两点:一是机电设备的日常检查,二是定期的检修。日常检查就是负责检修的人员与管理员对机电设备进行记录和检查,排查异常状况,使机电设备可以正常运转。检修就是对机电设备零部件的更换、保养和调整等,避免零部件被腐蚀和磨损。通过进行检修工作,能够保证机电设备的正常稳定运行,及时排除机电设备在运行过程中产生的问题,因此,煤矿工作人员需要对于这一工作重视起来,将检修工作落到实处,这样才能够使机电设备在煤矿开采中更好的发挥出自身的作用。 2.5完善设备维护检修制度,建立健全的维修技术标准 正确使用机电设备是完善煤矿机电设备维护管理制度的基础。在煤炭行业,机电设备管理的层面比较多,工作量较大,所以要建立管理制度,让机电设备的管理人员有规可依。保存设备的故障档案运行记录。根据设备的不同部件使用寿命,制定定时检修方案。等待技术维修人员解析,与机电设备的说明书结合,针对每台机电设备维修及改造。 2.6加强煤矿机电设备的监管力度 要及时改变价值观,对煤矿机电设备质量进行管理,是企业每个人的责任,让每个人发挥作用。各个员工须意识到设备质量管理的重要性,会对设备的监督和管理产生很大的作用,员工按照规定使用机电设备时,对发现的问题,立即上报。要每月考核、每季评分、每年表扬,这样可以调动基层及生产单位的自觉性;每个单位都要有一个专门做设备管理的人,由上级领导监管,专职管理人员没发现的问题若是被上级领导发现,就要批评并处分,还要整顿。如果机电设备被专职管理人员检查出问题,要立即整改,并对仍在使用机电设备的人员进行处分,并通报批评,只有让大家知道问题的严重性,才会紧张起来,降低事故的发生率。 2.7煤矿机电设备故障分析 通常来说,煤矿机电设备有两种情况会发生故障,第一,使用时间过长导致的磨损变形损坏。比如电动机运行时间较长的刮板运输机,会出现定子矽钢片陈旧老化、磁量减少,设备上的零件出现腐蚀。第二,机电设备无形的损伤。由于机电设备的数量较多,产生了库存积压,造成使用率降低,机电设备长时间处在非运行状态下,如果在使用之前没有进行有效的检修和维护,直接投入到生产中,很可能会出现一些难以预料的故障。 2.8煤矿机电设备的诊断检测 煤矿机电设备的诊断检测分为三种,第一种就是温度诊断,是最简单的,也是大部分人知道的方法。这个方法主要通过观测设备屏幕上实时温度,将实时温度和出厂温度对比一下,就可以发现异常,从而起到警示的作用。第二种就是震动检测,这个就需要和精密的诊断系统匹配,简易诊断仪是不可缺少的一个工具。简易诊断仪的工作原理就是让维修人员可以在屏幕上放大机电设备震动信号,精密诊断系统就是通过传回来的信号,找出发生故障的位置。第三种就是铁谱检测,这种方法的步骤是先涂抹好润滑油,然后进行水油分离,将铁磁性的颗粒进行沉淀,最后通过观察对谱片进行解析,铁谱检测使用较为广泛[3]。 3煤矿机电设备的技术改造 3.1机电设备技术改造的作用 现在大部分煤矿对产量和规模进行提升,这也是因为国内需要的煤炭越来越多,使得经济效益和竞争力提升,同时煤矿整改,以机电设备取代人工开采时,不仅扩大了利润,还降低了经营资本。我们必须重视,不能只投入资金,也要对机电设备进行改造。首先,应该了解每个程序,更要了解需求,确认什么情况使用机电设备的哪个功能。其次,观察机电设备的运行情况,多在现场进行巡查,找出机电设备较为脆弱的部位。最后,将性能差、款式老的机电设备淘汰,制定并实施技术改造方案;对于没有使用机电设备的岗位,可以增添,这样不仅能提升工效果,也少了安全隐患。 3.2技术改造的优点阐述 煤矿机电设备的技术改造主要有四个优点:第一,可以提升质量。因为新技术和新材料的融入,使得机电设备更完美。第二,把煤矿机电设备进行改造后对于生产会有更好把握,在设备创新和技术创新两者之间,设备创新的周期会比较长,对于资金也会比技术创新花费多。第三,技术可以掌握,使用机电自动化不仅对环境的污染程度有所降低,也大大降低能源消耗。第四,技术改造加快了设备维修进度。 3.3引进高素质人才 高素质人才对煤矿开采影响很大,所以,在煤矿机电设备技术改造中,高素质人才的引入尤为重要,高素质人才的引进方式主要分为三点:第一,和高校创建合作关系,对有较高造诣的人才进行提早录取。第二,可以结合实际,对高素质人才的福利与薪资进行增加,吸引更多的高素质人才。第三,尽自己所能关注高素质人才的生活和工作以及其他需求,解决高素质人才遇到的难题,让他体会到企业重视,这样不仅避免人才消耗,也让高素质人才提升工作积极性。 3.4提高对新兴技术的应用力度 提高对新兴技术的应用力度是煤炭开采企业面临的一个很大挑战。现如今,对煤炭的需要越来越多,并且加强了对于保护环境的重视。只有在机电设备上融入最新技术,才能让煤炭开采更加顺利且有质量,每个煤矿需要根据现有机电设备的特点,做一些和改造,而计算机技术和传感器技术是最重要的亮点,可以实现不在设备身边也可以看到设备情况,对机电设备的维修有很大帮助。另外,煤矿应该结合当下开采的情况,使用较为高效的机电设备。可以先购买,引进煤矿机电设备。 3.5关于机电设备技术改造的建议 因为煤矿开采是处于大倾角的环境,机电设备主要问题就是牵引部通轴的轴承润滑问题。部分机电设备会在大倾角环境工作时,不能进行自然润滑,导致通轴轴承受损,这样就会大大降低机电设备的使用寿命。针对这一情况,为了实现采煤机在大倾角工作环境下正常运行,建议采矿企业将牵引部回油导入轴承的润滑部分,增加一个供油回路[4]。 3.6技术改造应用阐述 技术上的创新是机电设备改造的根本目标,并要维持较低的投入。新材料和新设备要在质量过关、符合标准的前提下,大范围使用。对于机电设备,要仔细研究,更新升级,这样会提升成效。总的来说,机电设备的改造技术主要还是根据两点解析,即状态检测与维护。故障的检测与诊断,是在故障诊断技术中各大煤矿使用最多的方法。就目前我国的煤矿机电设备而言,故障检测技术处于开始阶段,欠缺较多,仍然需要进一步的优化和改进,才能够在机电设备技术改造中发挥出更大的作用。 4结束语 综上所述,想要煤矿机电设备发挥最大的开采能力,就一定要进行定期有效检修,同时开展技术改造,不断改进。而结合现实情况我们不难发现,虽然很多煤矿已经认识到了机电设备检修和技术改造的重要性,但是在实际操作中仍然存在很多问题,导致很多工作并没有落实到位。煤矿需要对于现存的问题有正确的认识,并且积极采取针对性的措施进行调整和改善,为煤矿机电设备的安全高效运行创造良好的条件,强化自身的开采实力,以此来提升自身的经济效益,促进煤矿产业的健康发展。 参考文献: [1]魏金山.煤矿机电设备的检修与技术改造[J].能源与节能,2022(02):207-208. [2]杨玲.基于加强设备检修与改造技术提升煤矿机电设备的使用率[J].内蒙古煤炭经济,2021(18):34-35. [3]贺海云.关于煤矿机电设备检修与技术改造的思考[J].机械管理开发,2016,31(06):183-185. [4]包士恒.设备检修与改造技术在煤矿机电中的应用分析[J].科技与企业,2014(07):246. 作者:葛晋宁 单位:宁武县大运华盛南沟煤业有限公司
铁道车辆论文:铁道机车车辆人才需求分析 摘 要:文章对铁道机车车辆专业人才需求进行了分析研究,铁路及其轨道交通的快速发展对人才需求及其铁道机车车辆专业人才培养提出了新的要求,对武汉铁路职业技术学院铁道机车车辆专业(“职教品牌专业”)建设项目提供必要的参考。 关键词:铁道机车车辆专业;人才需求;分析 我院铁道机车车辆专业于2013年成为湖北省“职教品牌专业”建设项目,专业的建设和人才培养方案的制定都离不开人才需求分析,依据人才需求分析的成果可以更好地进行专业建设,从而使铁道机车车辆专业真正起到品牌效应的作用。 1 铁道机车车辆人才需求分析研究的目的与内容 1.1 分析研究的目的 通过对铁道机车车辆专业人才需求状况信息,社会、行业以及企业对铁道机车车辆专业人才基本素质、核心能力要求的变化和趋势的分析研究,为专业人才培养目标定位、专业人才培养方案和课程标准的修订、教学的改革提供依据和帮助,从而真正地搞好铁道机车车辆专业(职教品牌专业)的建设。 1.2 分析研究的内容 依据国家铁路发展规划,对区域铁路、地铁行业的发展动态、发展趋势;相对应于本专业的铁路、地铁行业企业的人才结构及需求状况、各岗位对从业人员知识及能力的要求;同类院校同类或相似专业分布情况;铁道机车车辆专业毕业生就业去向与就业岗位;毕业生对培养过程意见与要求;毕业生就业现状与发展等方面展开调研。 对调研数据的分析,不仅对专业建设、学院管理、毕业生就业、人才需求等做出整体分析,而且还对其各项进行细致的分析,如现就业岗位及其与专业相关性、对就业的满意度、职业成长需求、对专业教学的意见等方面就毕业生反馈的信息进行分析,作为修正和制定人才培养方案的重要依据。 2 铁路、城际铁路和地铁行业发展现状与人才需求 2.1 高速铁路发展现状与趋势 高速铁道运输作为我国中长距离、大运量、快捷、安全、低耗、环保的运输形式,是适应我国国民经济的高速发展、实现人民小康生活的重要保障。目前,全国铁路运营里程已达到12万 km,其中时为200~350 km的客运专线及城际铁路达1.3万 km,复线率和电气化率分别达到50%以上,投入运营的先进动车组、大功率交流传动机车分别达到800组和7 900台。这标志着我国已经进入高速铁路国家的行列。未来10年,先进动车组、大功率交流传动机车将分别达到2 400列和1万台。轨道交通运输行业良好的发展前景将为铁道机车车辆专业的职业教育提供巨大的就业市场和机会。 2.2 城际铁路发展现状与趋势 建设大容量、高密度、高效率、快速便捷、安全环保的城际轨道交通系统,是加快推进武汉城市圈一体化的基础性工程,对于构筑综合交通运输枢纽,优化城际运输结构,引导圈内城市生产要素优化配置,实现武汉城市圈同城效应。 湖北城际铁路以武汉为核心,呈放射型加环状构架,由东南西北4个方向的6条放射状骨干线网、8条延伸线及环线组成,总规模约1 190 km。全部采用时速200 km以上的动车组列车,形成以武汉为中心、直达周边城市的“半小时至一小时交通圈”。目前,武汉至宜昌、武汉至咸宁、武汉至黄石、武汉至黄冈城际铁路已经开通运营。 2.3 地铁的发展现状与趋势 武汉市城市轨道交通规划线网由8条线组成,目前1号线、2号线一期、4号线一期已经开通运营,计划延伸轨道交通1、2、4号线,新建3号线和6、7、8号线一期工程,到2017年轨道交通建设总规模达到215.3 km,其中新增线路长度约142.6 km,基本形成覆盖武汉三镇的轨道交通网络体系。 因此,从高速铁路、城际轨道交通、城市轨道交通发展现状与趋势来看,新型牵引动力设备及其系统的运用、维护、检修及其管理体制、技术要求对从事铁道机车车辆专业的技术工人提出了更高的要求。快速发展的高速铁路、城际快速轨道交通和城市轨道交通需要成千上万的铁道机车车辆专业高技术人才。 2.4 高速铁路和城际轨道交通行业从业人员的基本情况 目前高速铁路和城际轨道交通的从业人员的基本来源主要有:研究生、大学本科、专科、高职高专、中专、技校、复转军人、历史遗留的社会招工、顶职等。近年来主要以大学应届毕业生和经过岗前培训的复转军人为主。从2000年开始,铁路停止招收中专及以下学历的毕业生,从2005年开始,新招收的技术工人起点为大专。 2.4.1 铁道机车车辆专业企业人才现状分析 本次被调查企业的铁道机车车辆专业人才现状统计表见表1。调研数据表明,铁道机车车辆专业人才在企业职工中的比例占88.6%~95.1%,大专以下学历平均占56.8%~68.0%(武汉大功率机车检修段由于成立时间在最近5年,大专以下学历仅占5.2%)。可以看出,大专学历人才是铁道机车车辆专业的主力军,是适应铁路发展趋势的基础性人才,高等职业技术教育在铁道机车车辆专业高技能人才培养方面大有可为。 2.4.2 铁道机车车辆专业高技能人才需求量大 随着中国铁路的快速发展,将有大量的机车乘务员、机车检修岗位等待铁道机车车辆专业高技能人才的填补。由于大功率机车的高技术含量,必须有高技能的驾驶和检修人才来胜任机务工作岗位,而中职学生和复退军人中能满足机车驾驶和检修岗位的比例极低,在一段时期内必定形成岗位空缺无人就岗的现象。为高职学校铁道机车车辆专业培养机车驾驶和检修人才提供了源动力。 2.5 铁道机车车辆专业人才的招聘渠道 铁道机车车辆专业主要是向各铁路局机务段运用车间和检修车间、大功率机车检修段、车辆段动车组运用所、动车组检修基地、城际铁路投资有限公司、城市轨道交通公司等提供人才。这些组织机构主要是通过校内专场招聘、网上招聘、校外毕业生招聘会招聘、与铁路企业之间的人才交流、接收军队的复转军人,其中校内专场招聘已经成为铁道机车车辆专业人才招聘的主要渠道。 3 铁道机车车辆专业现状与人才培养情况分析 3.1 铁道机车车辆专业分布情况 铁道机车车辆专业是一个传统的专业,目前国内设置有该专业的院校较多,主要为含有铁路背景的学校,如郑州铁路职业技术学院、湖南铁道职业技术学院等十余所,近年来一些本科院校也开始开办类似的相关高职专业,而且这些毕业生的去向大致相同,所以对我院铁道机车车辆专业存在着竞争关系。湖北省设置有该专业的学校仅有我院一家,且已经成为湖北省“职教品牌专业”建设项目,这将促使我们尽力办好该专业。 3.2 铁道机车车辆专业招生与就业岗位分布情况 以我院为例,铁道机车车辆专业近三年来在校生人数825人,2014年招生数为80人,这些人数中包括订单班。我院该专业毕业生主要就业单位为铁路局机务段运用车间和检修车间、大功率机车检修段、车辆段动车组运用所、动车组检修基地、城际铁路公司、城市轨道交通公司,涉及的岗位有机车司机、动车组司机、地铁司机、地勤司机、机车检修、动车组检修、地铁列车检修等。 3.3 铁道机车车辆专业教学情况及存在的主要问题 目前铁道机车车辆专业教学过程中理论知识的比重大,实际操作的比重小。且校内实训教学资源匮乏,校外实训又受到若干外部因素的影响,从而导致学生动手能力较差。铁路快速发展带来了技术、装备、工艺的大量更新,校内与之相适应的教学资源存在脱节问题。 铁道车辆论文:铁道机车车辆电气设备的故障及其预防对策 摘要:HXN5型内燃机车投入使用以来,在运用过程中,多次发生因机车故障在区间坡停,处理时间长,存在较大的安全隐患。文中现针对一起典型的故障,进行了深入的分析,对单台机车电气故障导致的柴油机异常停机处理进行原理分析,制定有效的应急处理措施,收到了较好的效果。 关键词:铁道机车 电气设备 故障 对策 前言 HXN5型机车牵引因两台机车同时停机,在先后使用小复位、大复位2次后仍不能启机。文中针对故障原因,查找出造成机车电气故障的问题,并提出相应解决方案,以供参考。 一、故障原因分析 1、故障处理 机车入库后,调取这两台HXN5型机车智能显示器的“事件日志”记录进行查看,两台机车的记录信息均存在“本机或重联机车机组停机按钮在闭合位,无法启机”的异常信息记录。 检查两台机车的柴油机重联急停开关均断开正常,柴油机停机回路各控制线路及接插件正常、使用替换法替换各控制电气故障仍无消除,在多次扳动384机车主操纵台司机控制器的过程中,故障现象突然消失。更换司控器后,柴油机启机正常。 拆下384机车的主操纵台司机控制器(简称司控器)进行检查,发现该车的机车司控器的KA―KB的辅助连锁安装位置不当和主凸轮断开点边缘磨损、主手柄凸轮横向间隙变大,造成该车司控器KA―KB触指在惰转位时仍处于吸合状态(该触指应在牵引档5,6位时吸合,其他档位应断开),见图1。 2、柴油机紧急停机回路和档位控制回路(见图2)的原理分析 (1)HXN5型机车柴油机主要控制电气元件介绍 a、CIO为集成式输入/输出控制板,CIO是“智能显示器”的输人/输出装置。智能显示器通过CIO插件板获知机车的操纵条件,并控制牵引和辅助系统中各种电气设备的操作。在柴油机控制回路中智能显示器通过CIO接收停机控制指令,并通过CIO控制柴油机启停机。 b、PCR为电源控制继电器。为机车控制系统提供电源。 c、COB为控制开关断路器。为控制电气提供电源。 d、MU为重联急停开关(“紧急重联停机”按钮)。扳动MU开关后,主操纵台ESS1和副操纵台ESS。常开联锁处于闭合位,将给重联在一起的机车CIO传输柴油机停机信号,由CIO控制柴油机停机。用于司机遇紧急情况强迫停止柴油机运转。 e、MCl为司机控制器。用于给CIO提供机车电阻制动和牵引位的档位信号。司机控制器驱动一个凸轮旋转,当这些凸轮高点移动时,升起或降下连在开关触点上的杠杆,从而打开或闭合组合功率手柄相应位置的开关。其中KA―KB触指仅在手柄牵引位5、6位时闭合。 3、停机电路分析 通过判断单台机车燃油输送控制电路故障(如燃料泵电机故障、燃料泵控制接触器故障)不能使两台柴油机同时停机,引发类似同时停机只能是在重联机车的公用的控制回路才能发生。对涉及重联的机车牵引档位控制回路和柴油机强制停机回路进行了分析: 从图2可以看出,柴油机强制停车电路和牵引档位控制电路共用CIO的C22输入端口,提供CIO柴油机停机和牵引档位控制信号。停机控制时,机车提供给C22单独一路的74V信号作为CIo停机控制信号。而机车牵引运行时(1档以上),C22、C23、C24、C254个端口中至少要同时有两个及以上的控制信号组合提供才能作为CIO的柴油机牵引档位信号(见图3)。 需要紧急停止柴油机时,司乘人员扳动MU开关后,ESS1或ESS2的常开联锁3A一3B触指闭合,74 V直流电经COB开关一ESS1或ESS2的“3A一3B”触指一TB5H、TB5B端子一DV15号线一TBlC端子一CIOC22号接口,单独给CIO控制柴油机停机,同时通过重联线传递到重联机车CIO控制它车柴油机停机。 同时ESS1或ESS2的常闭联锁“1B一1C”触指断开,确保MU开关扳动后,不论机车主手柄在任意位置,均立即切断柴油机C23、C24、C25的档位信号,保证CIO只能收到一路C22的柴油机强制停机信号。但正常情况下,如果MC,上KA―KB在非牵引位5、6档位时不正常闭合,一旦司控器回到惰转位时,由于此时其他档位信号均已断开,柴油机停机信号就会错误输出。 4、故障分析结论 (1)司控器KA―KB的辅助连锁的异常吸合是导致柴油机异常停机的直接原因。因384机车司控器MCl上KA―KB在惰转位时不正常闭合,当司机将司控器回至惰转位时,电流仍可通过司控器闭合的KA―KB触指,进入CIO的C22,因为此时C23、C24、C25的档位信号均已正常断开,只有存在一路信号进入C引导致微机系统认为”紧急重联停机”按钮闭合,控制CIO发出停车信号,将机车柴油机强行停机。 (2)重联装置的控制作用未解除,是导致该故障发生后,两台机车均无法正常启机的原因。当384机车发生故障停机后,系统通过重联线控制重联机车333机车也强行停机。在其后的处理中,因重联装置未拆除,重联关系始终建立,一位机车384机车的司控器KA―KB触指在惰转位一直处于闭合状态,因此机车只要上电,智能显示器就会始终认为“紧急重联停机”按钮闭合,严禁启动柴油机,并通过重联线控制二位机车也无法启机,致使线上乘务员在两台机车上多次尝试正常启机均失败。将故障的司控器再装回原车,拔除两台机车间的重联线后,333机车可正常启机,但384机车无法正常启动。 二、应对措施 针对此种故障现象,组织对发生的司控器故障进行普查,发现HXN5型机车投入运用5个月来,已发生多起司控器故障。司控器相关故障记载共计10件,其中更换司控器4件,其中有2件更换司控器未记录;更换、打磨、调整动作触指处理5件,其他配件原因造成司控器故障3件。制定了以下措施: 1、技术科、检修车问配合制定普查方案,对HXN5型机车司控器逐台进行普查,发现问题必须彻底处理。具体检查要求如下:首先主手柄置于惰转位,检查主副台司控器K连锁垂直中心线不得越过主手柄断开点边缘;然后将主手柄置于牵引8档(断开点1已面向外部),对主手柄凸轮断开点1下边缘进行涂油.减少该处边缘磨损。 2、机车入库后,行修作业人员要向乘务员询问机车运行情况,并对机车事件日志分析、转储,发现机车异常信息必须上报技术科,对事件日志中记录的机车异常信息必须彻底处理后,方可出库。 3、机车进入修程时,必须对前一趟事件日志文件进行分析,发现机车异常信息必须处理消除,对提报的元器件故障必须交由厂家进行检测,对事件日志文件分析,确认良好后方可交车;对“紧急重联停机”按钮及司控器KA―KB触指进行全面检查,发现触头虚接、粘结等故障时必须彻底处理。 4、技术科将故障信息反馈回厂家,对近期司控器发生的故障进行综合分析,要求厂家提供司控器日常检修各尺寸要求(现提供的司控器说明书无司控凸轮与联锁凸轮间隙要求)提高产品质量。 5、鉴于原来厂家提供的处理柴油机停机的应急办法通常是检查MU开关应在正常位,然后再“小复位”“大复位”启机,仍不成请求救援的办法。耗时长(仅“复位”操作下来就需要12~15 min),对类似故障无法有效解决,造成机故、机车无动力停留处理不当溜逸、隧道缺氧中毒的一系列隐患。采用优化流程。即线上发生柴油机停机故障时,乘务员应首先查看“事件日志”文件有无故障信息,如有明确信息则按要求处理;如“事件日志”无故障信息显示,则应查看“活动事件”,查看机车当前状态是否存在故障并按规定处理。处理时必须拆除重联线再进行复位启机试验,确保即使一台机车故障,另一台机车能够正常启机维持运行到前方站和出隧道处理。避免高坡、隧道引起的行车、人身安全问题。 结束语 通过采取新措施,HXN5型机车未发生因司控器问题造成HXN5型机车线上故障,消除了因柴油机停机故障对行车安全带来的安全隐患。 铁道车辆论文:铁道车辆擘业高职人才培养方案的研究 【摘 要】铁道车辆专业培养目标是培养能从事铁道车辆检修、运用、维护和管理工作,具有铁道车辆结构、原理等专业技术理论知识和铁道车辆检测、故障诊断与处理等实践技能,具有良好职业道德和职业生涯发展基础,德、智、体、美全面发展的高端技能型人才。 【关键词】铁道车辆;检修;运用;人才培养方案;项目课程体系 中国是一个典型的大陆性国家,经济联系和交往跨度大,需要有一种强有力的运输方式将整个国家和国民经济联系起来,铁路运输则是最适合中国经济地理特征和人们收入水平的区域骨干运输方式,在我国的交通运输体系中起着举足轻重的作用。 随着市场的不断发展和各企业实力的增强,国内铁道车辆制造厂家间竞争日趋激烈。除南车集团长江车辆有限公司实力增强外,眉山车辆厂、二七车辆厂的竞争力也较以前增强;北车集团在集团内部进行了产业调整,齐齐哈尔车辆公司、济南车辆公司的新造能力也不断提高;路外三家军工企业已先后加大工装、设备投入,正快速发展;济南东方新兴公司市场占有率已从2008年的0.7%增涨到了4.28%,民营企业已实质性进入整车制造领域,市场竞争压力越来越大,供大于求的矛盾将更加突出。 由于人们出行与经济发展的需要,我国投入运营的铁路车辆越来越多,随着技术的发展,铁路车辆的种类也是日益更新,因此,铁道车辆生产与维修部门需要大量具备专业素养与专业技能的人才,才能实现铁道车辆的快速全面地生产与维修,而铁道车辆专业的出现,正适应了当今铁道车辆市场蓬勃发展的趋势。 铁道车辆专业是一个机电一体专业,其专业人才培养定位是面向铁道车辆运用与管理生产一线岗位,从事铁道车辆检修与运用工作的高端技能型专门人才。 1.创新“双主体、全过程”人才培养模式,共同制定人才培养方案 与沈阳铁路局、沈阳地铁公司、中国北车集团沈阳车辆有限公司等企业紧密合作,成立“辽宁轨道交通职业教育集团”铁道车辆专业校企合作委员会 ,依托“校企合作发展委员会”,与沈阳车辆段、苏家屯车辆段、沈阳动车段、中国北车集团沈阳车辆有限公司、沈阳客车厂等共同组建专业建设委员会,建立校企合作长效机制,创新“双主体、全过程”人才培养模式。双方将合作办学、合作育人、合作就业、合作发展,共同制定人才培养方案,形成“三融合”的专业人才培养模式,即:教学内容与实际工作相融合、校内培养与企业培养相融合、学生角色与员工角色相融合。通过专业建设委员会的探讨研究,确定我校铁道车辆专业高职培养目标:培养面向铁道车辆相关单位,在生产、管理第一线,能从事铁道车辆检修、运用、维护和管理工作,熟知铁道车辆结构、原理等专业技术理论知识,掌握铁道车辆检测、故障诊断与处理等实践技能,具有良好职业道德和职业生涯发展基础,德、智、体、美全面发展的高端技能型人才。 职业面向与就业岗位、岗位群:主要面向铁道车辆部门,从事铁道车辆的检修与运用工作,也可在铁道车辆制造单位从事相关的工作。主要从事车辆钳工、制动钳工、轮轴装修工、车辆电工;货车检车员、客车检车员、发电车乘务员、列车轴温检测员等岗位的工作。 层次定位:初次就业岗位中级工;目标就业岗位高级工、技师;职业发展岗位高级技师、工班长、车辆调度员、值班员、车间主任等。 从中级工晋升到高级工需要5年,高级工晋升技师需要2年,技师晋升高级技师需要3年。 2.校企合作共同构建基于铁道车辆检修与运用工作过程系统化的项目课程体系 加强与铁路局、车辆段等企业的深度合作,联合课程开发专家、企业技术骨干,按照“市场需求调研工作任务分析职业能力分析课程结构分析专业教学标准开发课程标准开发教学设计教材开发其他教学资源开发” 的流程共同进行课程开发。遵循文化基础知识培养职业基本能力培养职业核心能力培养职业综合能力培养职业拓展能力培养,构建了公共基础课、专业课(包括技术基础课、核心专业课、实践技能课)和素质拓展课三大平台。 (1)专业群技术平台 以培养岗位群所需共性知识、技能、职业素养为基础进行构建,主要由机电类的基础课程和车辆检修、运用管理课程组成,机电类的基础课程包括《机械设计基础》、《机械制造基础》、《电工与电子技术》等,车辆检修、运用管理的课程包括《车辆构造与检修》、《客车电气装置》、《车辆运用与管理》等。 (2)专业课程体系 本专业核心岗位为车辆钳工、车辆电工、检车员。专业基于工作过程的项目课程立足职业岗位要求,通过分析岗位工作任务和职业能力,合理归并工作过程中比较接近的工作领域设置课程,按照工作过程序化知识,开发项目课程。专业项目课程包括:《车辆构造与检修》、《车辆制动装置》、《客车空调装置》、《客车电气装置》、《车辆检测技术》、《车辆运用与管理》等。其中《车辆构造与检修》、《车辆制动装置》、《客车电气装置》、《车辆运用与管理》为专业核心课程。 铁道车辆论文:铁道车辆轮对设计对CAD/CAE技术的应用 摘 要 铁道车辆的关键部件是铁道车辆轮,它是车辆全部重量的支持,对于铁道车辆轮的负载量,旋转速度等具有较高的要求。因此,车轮的设计、制作需要更加精细,高质量,铁道车辆轮对设计对CAD/CAE技术的应用就显的非常必要,本文将根据铁道车辆轮的特点,介绍CAD/CAE技术,分析CAD/CAE技术在铁道车辆轮设计中的应用。 关键词 铁道车辆论;CAD/CAE;设计;应用 随着机械设计领域市场竞争的日益激烈,对于机械产品的质量、规格、生产率等的要求越来越高,在设计中,先进技术的采用成为必要。CAD/CAE技术作为一种现代技术,在车辆车道轮的设计、制造中广泛应用。铁道车辆的设计、制作工程复杂,程序繁多,需要建模的准确,车辆轮尺寸的精确、模型的设计、零件的装配等过程都需要CAD/CAE技术的辅助,使之设计精确,提高建模效率,降低建模错误率,确保铁道车辆轮生产的规格化,进而提高铁路的工作效率。 1 CAD/CAE技术概述 在20世纪70年代末,在机械设计技术中结合了计算机技术,两者的相互结合产生了计算机辅助设计(Computer Aided Design),简称CAD。CAD技术是指以计算机软件为工具,例如UG、Solidworks,对实物进行模拟制作,利用仿真模拟展现产品的结构、外形等,即是利用计算机绘制、设计机械产品及工程。计算机辅助工程技术(Computer Aided Engineering),简称CAE技术,是随着计算机科学技术的发展而出现的新的设计技术,它利用计算机软件,例如MARK,求解分析产品及工程的结构性能。 目前,CAD/CAE技术在机械、建筑、电子等工业领域广泛应用,是一个效率高、综合性强的高新技术。利用相应的计算机软件,对建模的过程进行有效的记录,可以在设计过程中根据设计理念、型号而改变参数,改变、修改模型的尺寸,并保持零件之间的关联性,这样就使设计的程序简单化,对数据的利用更全面。在工业方面的应用,提高了产品的质量,缩短了产品的设计时间,对于尺寸、模型、规格的计算更为精准。在铁道车辆轮设计方面,需要利用CAD/CAE计算机软件,建立车辆轮的三维模型,对车辆轮的几何尺寸进行分析,建立参考数表,依据参考数据进行精确的设计。同时,利用CAD/CAE技术,对于铁道车辆轮的结构、受力分布等进行分析计算,建立车辆轮的计算模型,在设计、制作中提高制作精度、增强产品质量。 2 铁道车辆轮对设计对CAD/CAE技术的应用 2.1 在多维绘图中应用CAD/CAE技术 在铁道车辆轮的设计中,数据、图形的绘制需要需要占据大量的时间,是一项复杂的工作,对数据的精确,图形绘制的标准具有较高的要求。利用CAD/CAE技术进行图形的设计,建立三维建模,绘制模拟实体的三维图形。在多维图形的绘制中,首选需要选择适合且功能较多,以交叉绘图为主的工作软件,例如3D―MAX等,绘制不同的图形,从不同的截面设置参数,确保参数的准确,图形比例的合理。例如,在绘制某一种型号的铁道车辆轮时,可以对横截面、外径、内径进行参数设置,从多维图中从不同角度进行检查、调整图形及参数,使其合理、精确。同时,在绘图软件中,对填充剖面、调用图块、区分层次等功能进行运用,使铁道车辆轮的多维图形精确,合理,确保在实体设计中图形准确。 2.2 在实体中应用CAD/CAE技术 铁道车辆轮设计对于CAD/CAE技术的应用,在车辆轮实体设计中运用广泛、对于设计有重要的帮助作用。CAD/CAE技术的应用,用CAE技术车辆轮的承载力、运转速度、受力分布进行求解分析,对其结构性能分析,建立车辆轮的计算模型。用CAD技术,根据数据建立三维建模,包括表面、实体、线框等模型。根据软件所提供的造型模块,如如球体、圆柱体、楔形体等绘制,在绘制中根据分析的数据设置参数,同时,从不同横切面研究模型的精确度。对于零件的设计,对于简单的零件可以AutoCAD工作软件对其进行绘制,对于复杂的零件则可根据二位设计中的结构来定义,然后通过三维实体造型进行拉长、旋转等,使其变成新的基本体,利用三维实体进行设计,使其成为所需零件,在零件的设计中,要确保结构的合理性,数据的准确性。实体模型的设计,在运用CAD/CAE技术时,要注意在设计中对于整体模型的多角度、全面的检查,检测铁道车辆轮的整体实体性、完整性。 2.3 对于车辆轮部件检查的应用 CAD/CAE设计中,借助计算机技术,可以对铁道车辆轮的不同的零件进行拆分、检查、组装。将零件间的装配途径记录在CAD/CAE软件的资源器中,在对部件进行检查分析是,对于数据进行分析,在装配中,可以根据软件的资源器记录,正确的监测部件间的装配,以此检查各零部件间是否装配正确。这样可以及时的发现车辆轮数据存在的问题,对零部件进行更改,提高其精确度。同时,在车辆轮设计中应用CAD/CAE技术,在图形绘制中可以随意的隐藏部件,可清晰的看到车辆轮内部的结构,对各个部件进行旋转检查。还可对铁道车辆轮的运动进行演示,在演示中检查各配件之间的紧密度。在演示时,可是设定一定的路程,对于出现不能完成路程、零件之间存在碰撞、车辆的受力不平衡的等问题进行及时的更改,完善设计图形,防止在制作中出现产品不达标、不能正常使用的状况发生。 3 结论 随着科学技术的发展,计算机技术将更加智能化,数据技术、信息技术的发展也将更加全面、完善,CAD/CAE技术也将朝信息集成化、技术智能化方向发展,在机械设计中将更广泛的运用。在铁道车辆轮设计中,CAD/CAE技术将应用到更多的方面,对于车辆轮的模型设计、车辆轮的检查维修、车辆轮新型模型的开发设计等都具有更加重要的作用,进而车辆轮的承载力、运转速度等都所提高,铁道的运输将更加完善、快速。 铁道车辆论文:关于铁道机车车辆故障维修诊断分析 摘要:近几年,在经济发展的带动下,中国的铁路事业发展十分迅速,铁路事业的发展跟铁道机车息息相关。加强对铁道机车的管理,认真解决铁道机车车辆出现的各类故障,不仅对铁道部有好处,而且对整个社会的发展都是百益而无一害的。自从1990年以来,铁道机车车辆维修体制就受到了铁道部门的高度重视,并且成立了铁道机车车辆维修制改革领导小组,参考美国和英国的铁路机车维修制度,设立了一套适合我国发展的维修制度。本论文主要分析了当前铁道机车车辆故障维修的发展现状及故障维修中应考虑的问题,通过分析和研究,提出了一些应对这些故障的措施。 关键词:铁道机车;故障维修;检修 众所周知,铁道机车的维修是铁路运输中必不可少的重要环节,它能够恢复机车的受损功能,进一步提升机车的质量,对安全运输有着极其重要的作用。铁道机车的维修制度从设立到现在,已经经历了十多年的发展历程,机车车辆维修和管理不论是在理论上还是实践中,都已经有了较大的提高,现在的维修制度相比以前已经提升了不少,为整个社会带来了较大的经济效益和社会效益。目前铁道机车的维修制度和发达国家相比还是存在一定的差距,而且维修的针对性差、维修工作量大、维修时间长、费用高、机车车辆利用率低等问题,都是在维修过程中人们反映的问题。新的维修体制需要一个逐步建立与不断完善的过程,它必须要具备一定的检测手段和诊断标准,建立一支在实践中有着丰富经验的技术人员队伍,这样更能使铁道车的维修能够落到实处。 一:铁道机车维修的发展现状 从上世纪七十年代开始,维修制度主要就是以“以可靠性为中心”这个为标准,实施的一系列维修制度。目前主要还是计划预防修的理论框架,通常是整辆车或大部分零件定时或定期进行不同等级的维修,多年的工作经验使得铁道机车的预防修体系已经十分成熟。对于需要维修的车辆,维修部门根据计算机提供的数据分析,首先对机器进行必要的检测,检测之后再进行修理,对于重要的部件要实行特殊的管理。 二:铁道车辆故障检修 铁道车辆在平常生活中的应用,随着使用次数的增加,车辆的各种零部件会不断消耗、腐蚀或磨损,这些零件的损害会大大降低车辆的实用性,为了保证车辆的正常运行和满足人们日常生活的需要,必须对车辆进行定期的检查和维修,这样做也延长了车辆的使用寿命。 1)检修制度 对于车辆的检修,国际上专门设立了两种不同的检修制度。一种是计划预防修理制度,另一种是根据车辆技术状态的不同设立的修理制度。计划预防修理制度,首先要了解车辆各类零部件的损耗程度,确定相应的使用年限,根据数据的分析,了解车辆的检修循环结构和检修周期,在车辆部件还没有完全损耗之前就对零件加以修整,使得零件最大程度的实现了自己的使用价值。按车辆修理状态修理的制度,就是在规定的使用期限内,观察设备的运行参数,若参数在规定的范围内则不检修,超过规定范围才进行检修。这个修理制度最大程度的发挥了各个设备的最大利用价值,使检修的工作量尽量减小的同时,也保证了车辆的行驶安全。 2)定期检修 所谓的定期检修就是每隔一段时间,就对行驶的车辆进行一定的检查,确保车辆的安全。定期检查可以使车辆及时发现问题并维修,使车辆保持一个良好的运行状态。确保在下一次检修之前,车辆不会出现较大的故障。 3)车辆的日常维修 对车辆进行日常的维修不仅保证了车辆运时的良好状态,使得车辆在行驶过程中不会发生什么故障,而且也减少了交通事故的发生,确保了行车的安全。中国人口多,车也多,而且铁路上的车的数量特别多、车的种类也多,必须对车辆进行检查维修,为自己,更为了他人。维修内容通常涉及两个方面,技术检查和故障修理这两个方面。技术检查主要是检查车辆的技术状态,发现车辆出现故障时应及时进行修理。故障修理是针对车辆出现的问题,根据出现的具体故障来实施不同的解决方法。 三:维修措施 1)改善铁道机车车辆的维修制度 现有的铁道机车的维修制度还存在很多的不足,应该加快维修的改革进程,改变以往的维修模式,让它变得有层次性、多样性、实用性。打破原有的维修观念,要从设备的规划、设计、制造和安装就开始,直到车辆的使用、维修、改造和报废这一整个过程,都要实现设备的综合管理,发挥所有设备的最大利用率。 2)缩短车辆的维修周期 车辆在行驶过程中很容易出现各种各样的故障,定期进行维修是很有必要的。但目前我国车辆的维修次数比较频繁,维修周期是美国等发达国家的好几倍,车辆维修时间过长的话,降低了车辆的使用率,而且增加了维修费用,加重了人们的负担。在确保车辆安全的前提下,应尽量的缩短维修周期。 3)增大车辆维修的投入 车辆是现在人们日常生活的必备工具,车辆的运用和维修在运输方面发挥着十分重要的作用。但是由于各方面原因,国家对车辆维修部门的投入太少,使得维修技术还存在很多需要改进的地方,经济的不断发展,应不断加大对车辆维修的投入,加强维修学科的建设,使得车辆的维修技术得到进一步的发展。 4)加强维修人员的技术培训 由于之前的科技相对比较落后,维修人员的理论知识也比较薄落,大部分维修人员受教育程度不高,各方面的素质都需要提高。对于正式的维修人员,在他们正式工作之前就应该对他们开展相关技术培训,提高他们的维修技术,同时加强他们的职业素养,为铁道机车的维修做好准备。 结语:随着铁道机车的广泛应用,铁道机车的故障维修引起了社会越来越多的关注 。改善铁道机车车辆的维修制度,缩短车辆的维修周期,增大车辆维修的投入,加强维修人员的技术培训,实施这些方法都能给铁道机车维修部门起到很好的作用,进一步改善铁道机车车辆的维修水平。 铁道车辆论文:高职铁道机车车辆专业人才需求分析 对高职铁道机车车辆专业的人才需求进行了深入调研分析,从轨道建设的迅速发展,电力牵引占居轨道交通牵引动力主导地位,铁路机车乘务员供不应求,机车乘务员队伍正面临职业素养全面升级等方面论述了开办高职铁道机车车辆专业抓住了铁路用人的黄金期。 铁道机车车辆人才需求机车乘务员 1高职铁道机车车辆专业的人才培养目标与就业岗位 高职铁道机车车辆专业主要面向国有铁路机务系统、地方铁路、城市轨道交通企业、机车车辆装备修造企业、有铁路专用线的大型工矿企业电力机车运用和检修部门一线岗位,培养具有高职文化素养和职业道德,具有规范操作、敬业爱岗、团结协作、安全意识强、服从统一指挥的职业素质,熟悉有关铁路技术管理规程及规章,具备电力机车运用、监测与维护、故障判断处理和检修能力的高端技能型专门人才。主要就业单位是铁路机务段、机车检修段(厂)、车辆段、车站、编组场、城市轨道交通业、生产企业运输部的机车驾驶、机车检修、地勤、机车保养等领域。主要升迁岗位有指导司机、工长、车间技术员、车间主任、项目主管、机务安全监察等机务运用与检修管理岗位。 2轨道建设的迅速发展对铁道机车车辆人才需求迅猛增长 2.1东北铁路建设的快速发展需要大批铁路特色专业人才 东北是货物运输大进大出的地区,其中铁路是最主要的运输方式。自2005年以来,铁道部与东北三省多次签署了《关于加快辽宁/吉林/黑龙江铁路建设的协议》。我校地处辽宁省,是全国既有铁路网最为稠密的地区之一,辽宁省与铁道部共同规划建设19个铁路项目,全长2360多公里,总投资约1530亿元,包括京沈客运专线项目、哈大客运专线、丹东至大连铁路建设项目等,加大电气化改造力度,构建内通外联、多通道、大能力的铁路运输网。2005年以来,铁道部与吉林省先后四次签订战略协议,确定实施新建、改建铁路项目37个,新建、改建铁路里程约7460公里,总投资约2365亿元,将实现“市市通高铁、县县通铁路”的目标。铁道部与黑龙江省携手推进30个重点项目,总投资近2400亿元,铁路运营里程将达到8500公里以上,尽快形成以哈尔滨为中心,以哈大、哈齐客运专线等为主轴的便捷顺畅铁路运输网络。东北铁路建设进入了快速发展时期,为铁路特色专业人才需求提供了广阔的发展空间。 2.2东北地铁迅猛发展,需要大批铁路特色专业人才 东北地铁也在迅猛发展,仅沈阳地铁规划就由11条线组成,整个线网呈“四横、四纵、两L、一弦线”,线网总规模为400公里,其中一号线西起张士开发区,东至棋盘山,规划全长为44公里。二号线北起蒲河区,南至空港新城,规划全长为42公里。地铁动力系统全部采用电力牵引,同样需要大批铁路特色专业人才。 3电力牵引占居轨道交通牵引动力主导地位,需要大批铁道机车车辆专业人才 交流传动电力牵引发展已经进入成熟期,尤其是在铁路高速和重载牵引方面显示了极大的优越性。2006年“和谐型”系列大功率重载交流传动机车投入运用,单轴功率达到1000~1600kW,在250~300km/h及其以上的高速领域,交流传动的电动车组更是独领风骚。到2015年全国将有1万多台“和谐型”机车投入运用,大功率交流传动电力机车将成为我国主流牵引动力。电力机车除了在铁路干线上应用以外,在城市交通运输包括城郊电动车组、地下铁道电动车组、地面电车和工矿企业内运输等方面也都起着越来越重要的作用。电力牵引占居轨道交通牵引动力主导地位,需要大批铁道机车车辆专业人才。 4沈阳铁路局机务系统机车乘务员供不应求 我校铁道机车车辆专业毕业生的主要去处为中国特大的几个铁路局之一的沈阳铁路局,全局机务系统共设置机务段5个,即沈阳、苏家屯、锦州、通辽、吉林机务段。苏家屯机务段是沈阳铁路局最大的以货物运输为主的机务段,由长春、大连、本溪、丹东等十段合一,共有职工1万多人,配属机车500多台,担当固定交路近400对。将全局的11个中修车间22个台位全部集中整合到苏家屯,形成一个车间10个台位,具备年中修电力机车250台、内燃机车500台的能力。沈阳机务段始建于1904年,地处东北铁路网交通枢纽,是全局唯一的客运机务段,具有日完成5台机车小辅修任务的能力,承担沈阳、沈阳北、山海关部分入库机车的检查和整备任务,承担京哈线秦沈段救援和沈阳站、沈阳北站调车任务。近年,机车乘务员单班单司机值乘改为双司机值乘,对铁道机车车辆人才的需求量翻倍增长,相应的电力机车运用和检修人员更是供不应求。沈局在2009年的“千名司机培养工程”就是在人才急需的情况下采取的应急措施。2012年以来,沈局又在复退军人,应届高职毕业生中,招收了大批专业知识几乎零基础的后备司机,作为机车乘务员队伍的必要补充。其中的千名大学生后备司机绝大部分都不是铁道机车车辆专业,有的甚至是文科毕业,沈局铁道机车车辆人才匮乏可见一斑。 5机车乘务员队伍正面临职业素养全面升级 高铁作为高技术、高科技的产物,需要大量的专业技术人员。按照《铁路“十二五”发展规划》的要求,实施“人才强路”战略,坚持人才优先、以用为本的指导方针,以高铁运营等领域人才为重点,保证高铁主要行车岗位人员动态优化。沈局机车乘务员队伍正处在新老交替的关键期,四五十岁的人居多,前期录用的多为技校、中专毕业生。自1998年以来的这十几年间沈局机车乘务员基本上录用的都是复退军人,他们知识基础相对薄弱,专业能力没有多少提升空间,整个机车乘务员队伍正面临职业素养全面升级。近年,随着铁路新技术的发展和大量新装备投入使用,沈局招收机车乘务员的要求进行全面调整,不再招复退军人,而改招高职专门人才。我校在这个时候开办铁道机车车辆专业,就是审时度势,适逢其时。 轨道特色高职院校担负着为铁路行业和地方城市轨道交通建设培养高端技能型专门人才的重任,铁道机车车辆专业的毕业生就业前景乐观是毋庸置疑的。引用我校铁道机车车辆专业建设指导委员会主任、沈阳铁路局机务专家崔总的话,我校铁道机车车辆专业办得好,这个时候办铁道机车车辆专业就是抓住了方向,抓住了铁路用人的黄金期,非常受欢迎。 铁道车辆论文:铁道车辆空调装置职业教育特点刍议 [摘 要]本文分析了随着我国铁道车辆空调技术的快速发展,传统的职业教育教学存在的弊端,深入浅出的分析了在铁道车辆空调装置领域现代化职业教育如何合理优化教学方法,更加适应现代化特点。同时,根据不同学校的现状制定更加合理的培养方案。 [关键词]铁道车辆空调装置;职业教育;教育教学方法;理论联系实际 1.引言 职业教育是指让受教育者获得某种职业或生产劳动所需要的职业知识、技能和职业道德的教育。职业教育的目的是培养应用人才和具有一定文化水平和专业知识技能的劳动者,与普通教育和成人教育相比较,职业教育侧重于实践技能和实际工作能力的培养。职业教育是社会发展的产物,是人类文明发展的产物,也可以说是人自身发展的产物。而且是发展到某个特殊时期的产物。职业教育受益于社会,社会也可受益于职业教育,促进社会发展是职业教育的应有之义和神圣职责。《铁道车辆空调装置》是铁道车辆专业一门较为主要的专业课程,作者根据多年从事铁道车辆教学的工作经验,对于其独特的教育教学方法进行了相关阐释。 2.目前课程教学方面存在的问题 由于铁道车辆空调装置学科是一门传统的教育学科,在现代化技术不断发展的形势下,铁道车辆空调装置这门课也需要不断的变革与时俱进,传统的教学方法应该得到改变。 2.1 学校教育适应时展的需求 在以往的职业教育教学之中铁道车辆空调课的教学基本上沿袭传统的授课方法“板书+讲解”。但是由于铁道车辆空调装置这门课需要紧密与企业实际相互结合,课程内规定了很多实践项目,比如压力试验及抽真空试验,这些实验单单使用黑板是满足不了学习需要的,需要学生自主动手在试验台上进行演练,也就是说,铁道车辆空调装置课程应该向:“演示+操作+讲解”这种新的授课形式上进行转变。 尤其是像铁道车辆空调装置这样的专业课程,需要不断更新新技术,课堂上应该能够向同学们展示装置特征,这就要求不仅使用文本讲解,还需要图形、图像、视频、三维模型甚至实物展示。先进的教学工具,建设较为现代化的实训教室,利用现场进行直观教学,并且使学生能够在课堂上动手亲自操作,这样的认知学习可以让学生有更直观的认识。现代化的教学方式更加能够激发学生的学习兴趣。在传统的教学方式上学生坐在课堂上仅仅能够获得文字上的信息,无法调动同学的学习热情,往往会看见课堂上的同学昏昏欲睡,而讲台上的老师也会感觉缺乏讲课激情。而新颖的学习形式则能够让学生耳目一新。 2.2 学校教育与企业需求相脱节 学生在高职院校学习的知识与企业需求的人才间存在差距,这是近年来不少企业对高职院校毕业生的一个普遍看法,这将直接影响高职院校毕业生的就业问题,有些企业甚至宁可招聘中职学院的学生也不招聘高职生。有些企业领导认为,高职院校的学生在进行了三年的职业教育以后,只会一些在人们看来无用的理论知识,并无法满足企业所需求的动手能力强的要求。同时,对一些新设备、新知识的接收能力,思维上的创新能力更是少之又少。企业招聘这样的毕业生,需要重新进行培养,无疑增加了企业的用工成本。这样的培养方法并不能满足与时俱进的改革需求。在铁道车辆空调装置这门课的学习上也是如此,本门课程的培养方案旨在培训学生动手检修空调装置的能力,对列车空调系统有个基本认识,对车电装置的使用有一定的了解,满足铁路检修运用部门的工作需求。而并不需要详细的掌握热力学知识,这样就需要学校对学生的培养不断的进行调整。 2.3 学生综合素质不足 铁道车辆空调装置这门课程不仅旨在提高学生的专业技术水平,同时对于学生自我能力的提升也是在培养范围以内。培养学生发现问题、分析问题、解决问题的能力更是重中之重,在今后的工作岗位之中仅仅依靠书本上的知识是不够的,更需要学生能够有刻苦专研的精神和自我学习的能力,这样才能不断适应车辆空调装置技术发展的要求。 3.高职教育与企业需求对接对策研究 3.1 学生职业能力培养 在铁道车辆空调装置的课堂上,老师应该更加侧重于一线作业实际,课堂上的讲课内容应该更贴近作业现场,做到课堂与现场的无缝对接。例如,在实验课堂上在设施允许的基础上应该加入空调检修调试等方面内容,学生在课上可以相互讨论,既锻炼了学生的动手能力又激发了学生的学习兴趣,同时,还可以对学生的检修成果进行评测,成为一个特色办学的方向。另外,在校内举办各类有专业特色的技能比赛,例如空调系统调试实验等等,使用竞争的模式激发同学学习热情,也从另一角度督促了学生自主学习。这些有情景的课堂设计更能够让学生有走上工作岗位、身临其境的感觉,例如老师可以作为领导小组、学生作为检修工作轮流进行成果展示等。 3.2 改革固有考试模式 传统考试以笔试为主,题型也多以死记硬背的简答题为主,这样的考试形式并不能起到让同学融会贯通的效果。可以结合笔试与实验。增加相关的故障分析内容在笔试部分,而实践考试可以设在演练场中进行,分成几个小组进行过程讨论,相互协作,并设置多种解决渠道,使得学生更直观和熟练的掌握专业内容,同时也锻炼了学生们的团队协作能力和自主创新能力,而且也能使考评结果更具有参考价值,对学生的学习也能起到监督促进的作用。 4.小结 铁道车辆空调装置是一门不断向前发展的科学内容,职业教育之中也应该不断的转变观念,切实改进传统的教学手段和教学方法,同时不断理论与实际相互结合,变革传统的教学方式,逐渐实现课堂上以学生为主体,教师适时加以理论指导,充分调动学生的主观能动性.结合铁道车辆理论与实践性结合的特点,要在教学中选择一套适合高职学生的教材,教师应全面掌握教材,采用灵活的教学手段,筛选出教学的重点、难点,精心组织教学内容,选择应用合适的多媒体课件,把理论和实训操作有机的结合起来,使理论寓于操作中,在实作中消化理论。 铁道车辆论文:铁道车辆专业职业教育中工学结合与校企合作的思考 摘 要:本文通过对铁道车辆专业职业教育工学结合与校企合作的研究和思考,提出了一种校企密切合作、相互衔接、相互渗透的紧密型新顶岗实习方式。 关键词:工学结合 校企合作 顶岗实习 铁道车辆专业 人才培养 铁道车辆专业职业教育是以培养符合现代铁路发展所需车辆运用及检修并侧重于职业技能的高素质人才为目标,而采用“校企合作,工学结合”的模式是实现这一目标,使学生具备职业核心能力和创新能力的必由之路。笔者认为,只有在铁道车辆专业职业教育中采用一种校企密切合作、互动渗透、齐抓共管、全程控制的紧密型新顶岗实习方式,才能达到事半功倍的效果。该实习方式具体如下: 一、理智选择校外企业或实习基地 要搞好校企合作和工学结合,合理选择有实力、有条件、专业对口的校外企业至关重要。学校应经现场考察,从人才培养的软实力与硬条件、长期与短期、经济性与技术性等方面进行充分分析论证,确定铁道车辆专业职业教育工学结合的校外顶岗实习基地。 二、制订切实的培养教学计划和课程设置 为保证“工学结合,校企合作”所培养人才的质量,我们必须从计划及课程设置的源头入手,为此,应由院校车辆专业骨干教师和企业的职教、技术以及技师等相关专业技术人员共同组建铁道车辆专业建设指导委员会,由该委员会经过调查、分析与论证,最终确定符合当前铁路车辆发展要求的新教学计划和课程设置,使其具有突出职业技能核心、侧重理论与实践相结合、兼顾“四新”技术以及全面发展等特点。 三、强化实践教学设施和基础建设 职业教育中各专业实验室、实训场及实践基地的建设直接关系到所培养人才的质量和水平,应由校企组建的专业建设指导委员会根据专业特点并结合学校现状,把实践教学基地分为校内部分和校外部分两块。校内实训基地建设应符合院校依靠自身力量可以筹建且主要针对主型铁道车辆各组成部件结构、原理、控制及基本职业技能的训练与指导这一基本思想。而校外实训基地是对学校无法自建的一些实训项目以及一些最新车辆装备的实训项目进行培训和实践的有效方式。我们通过校内外实训基地的交替使用及其与理论教学的穿插配合,真正实现工学结合互补。 四、深化专业教学改革,探索工学结合,理论和实践一体化的教学模式 1.加强铁道车辆专业教材的建设 我们要通过补充完善现有通用教材和重新开发新的校本教材这两种方式,满足工学结合职业教育和岗位培训的需要。 2.改革教学内容组成结构 改革教学内容组成结构,适应工学结合中企业的实际需求,提高教学的针对性和适应性。在实际的人才培养中,我们可把教学分为两部分:一部分为校内培训,突出强化企业所提出知识和技能的培训与演练,使教学效果更贴近企业所需。另一部分为企业培训和跟班组的顶岗实习,师资以企业的车辆技术人员为主,院校专业教师为辅,培训内容主要针对本企业的车型种类及工作任务等特点来进行,通过理论与实践交叉互补训练,提升学生职业知识与技能。而顶岗实习则采用跟班组指定师傅指导为主,学校专业教师定期巡回辅导为辅的方式,校企合作,齐抓共管,全面培养、提高本专业学生职业技能及素养。 3.改革、完善教学和技能传授的方法 我们借鉴目标教学法、模拟教学法等多种方法并结合运用心理学的一些基本知识和技巧,激发学生学习知识与技能的兴趣和热情,提高教学的实际效果。 4.打造一支强实践、高素质的教师队伍 我们采用校企合作方式,一方面把院校铁道车辆专业教师送到铁路相关企业进行知识技能培训,另一方面聘请铁路现场的技术人员来学校兼职、授课,打造一支“双师型”“专家型”的师资队伍。 五、制定和完善考核及评价机制 合理、完善的考核评价机制是保证工学结合人才培养质量和实现校企双方合作共赢的必要制度保障。铁道车辆专业工学结合人才培养考核及评价体系的主要思想和内容如下: 一是校内培养阶段,以本专业教学计划为指导,采用考试获取学分的方式来考核学生应具备的知识和技能。同时要求学生取得职业资格证书,为今后的顶岗实习奠定基础。 二是企业培训阶段,以企业培训的教学计划为指导,采用理论试卷考试和企业现场实际生产操作技能考核并举的方式,达到增知强技,适应企业岗位工种所需的目的。 三是跟班组的顶岗实习阶段,采取本人、指导师傅和巡回辅导教师三者相结合的综合评价考核方式。 总之,“工学结合互补,校企合作共赢”是铁道车辆专业职业教育发展的时代所需,需要我们在今后的教学与工作中不断探索和完善。 (作者单位:河北轨道运输职业技术学院) 铁道车辆论文:重量替代在铁道车辆整车测量中的应用 摘 要:在铁道车辆的生产制造过程中,将会对安装完整的车辆进行例行测量及试验,而此时可能存在临时的未安装件,故提出等效的重量替代方式来保证有效进行,并对此进行阐述,以及分析重量替代的原理,同时归纳并总结了生产中的重量替代实施方法。 关键词:重量替代 未安装件 原理 方法 1 前言 在铁道车辆的生产制造过程中,车辆组成后的整车称重及与整车重量有关的测量调整工序需要在零部件安装完整的前提下进行,但因于因素,会存在部分安装件缺失或不能安装到位,为了使此工序正常进行,而又不影响生产进度,可以通过等效模拟未安装件的重量及重心位置,使车辆的重量及分布状态与真实安装状态等同,以满足整车称重及与整车重量有关的测量条件,以保证测量的真实有效性。 2 制造中与整车重量参数有关的测量工序 车辆的总体重量参数,主要包括整车的重量及重心位置(即整车重量的分布状态)。 在车辆例行称重试验时,主要目的是测量车辆的自重及其分布是否满足合同中的规定,具体是通过车辆的轮重差、轴重差等参数来考核,这两个参数不仅与车辆的重量有关,而且与车辆上各安装部件的重量分布有关,所以要想得到其真实值,需保证整车安装完整;若有缺失,也需要按一定规则进行等效的重量替代,以反应车辆的真实重量及平衡状态。 同样,在车体落在转向架后,要对车体四角高进行测量调平,以及对各个轴箱簧高进行测量,它们的测量结果值需控制在限定的偏差范围内,否则需要进行调整。由于转向架有一系、二系弹簧,为弹性支撑,施加到此点的压力不同,其位移会相应的不同,这样各测点的测量值必然与上车的重量及分布状况有关。 3 制造中未安装件的分类 在车辆的生产制造过程中,对于未安装的部件,一般可简单分为以下两类: (1)常规的未安装件。 按照正常的生产制造工序进行整车称重或测量时,由于受客观条件限制无法安装的件,以及制造工艺分工的不同,而导致的不同工序会存在不同的临时未安装件。如针对固定编组的车辆:进行单车制造的测量及试验时,会在一端安装整个连接风挡,另一端不挂;以及在编组后才安装的车辆间联接电缆线、随车工具等,这些都相对于整车自重认为是缺失件。除非有制造工艺或安装工序调整外,常规未安装件一般是相对固定的状态。 (2)非常规的未安装件。 除常规未安装件外,可能会有临时性的新增未安装件,如由于供货不到位而引起的缺失件,以及质量缺陷、更改等造成的暂时未安装件等。非常规未安装件一般是动态的、不确定的。 4 重量替代的原理 重量替代后的车辆重量及其分布状态应与实际完整安装状态下的车辆一致,重量替代是基于与原安装件等效的原则,即应与原安装件对整车重量和重心位置的贡献保持一致。 整车的称重或测量中,主要是来自垂直方向力的传递,所以这里的重心只需考虑平面重心,即纵向X和横向Y的坐标保持一致即可。 车体组装完整并落在转向架上后,可以简化地认为是通过四个边角传递给转向架,也就是组装车体的重力是通过四个旁承或空气弹簧传递到转向架上的。四个角力的大小与组装车体的重量和平面重心位置有关,可建立如图1所示的受力示意图进行分析说明。 (2)假设GW1为车体分配到一位端转向架的重量,GW2为分配到二位端转向架的重量,XF为支承力作用点与Y轴的距离,YF为支承力作用点与X轴的距离;F1为一位端支承力,F1L为一位端左侧支承力,F1R为一位端右侧支承力,同理,二位端上的支承力分别用F2、F2R及F2L表示。则组装车体作用在转向架的四个角力计算公式为: 5 重量替代未安装件的方法 重量替代可以通过在原位置安装重量参数(指质量和重心)相同的工艺件,或者在其平面重心位置放置等质量的砝码来临时替代原安装件。 结合生产制造过程中的实际运用情况,若用标准砝码来进行重量替代,一般可归纳为如下四种方法: (1)直接法:依据未安装件的重量及在车内安装位置的重心,把重量相等的标准砝码直接放置到与原安装件重心重合的位置。 (2)组合法:签于可能受车上摆放位置的约束,以及针对重量较小的分散件,可以把几个件按照公式(4-1)、(4-2)及(4-3)进行类同重量合并计算,然后按其综合重量参数值进行等效重量替代。 此法同时可规避不易确定重心的不规则件,如同时缺失左右两侧同样的一组对称裙板,若单独配重,受位置的影响在地板上很难放置到与平面重心重合的位置,这样合并后易确定整体重心,即可放置到纵向中心线上,这样即保证了准确性也易于摆放。 (3)分解法:对于受摆放位置的约束,不易与原安装件重心重合的状况,也可以对其进行重量参数的等效分解,也就是把一个整体的重量,按力矩平衡在两个确定的位置分解为两个重量块,分解前后它们的综合重量及重心是保持一致的。可先根据现场可摆放空间决定基位置,然后计算各放多大重量的砝码,计算公式类似于公式(4-4)和(4-5)的重力分解。 如电气柜内缺某个设备,无法放置砝码,这样替代的重量先分解后,在柜外左右(或前后)各放置匹配的砝码来等效其重心和重量。 (4)补偿法:如对于单车,车体的一端装了完整的风挡,事实上编组后对于此车是一半的风挡重量落在此车上,出于重量及平衡考虑,这样就需减去一半风挡的重量,从而可能导致负的替代重量值,此时可采取补偿法的重量替代。即把负的替代重量值先补偿配置一定重量值为零,相对整车横向或纵向中心线对称的另一端也加同等重量以保证整体平衡性,这样将导致整车重量会增加,为了最终保证整车的重量及重心的位置不变,需在其它重量替代位置处对称地再减去补偿的重量值。 6 结束语 通过有效的重量替代,可以很好地解决临时未安装件的问题,从而保证生产工序的正常进行,以提高生产效率。同时,在执行有效的重量替代工作前提下,根据生产的需要及结合实际状况,可以局部地调整制造工序的顺序,进行合理的人力、物力调配,以便节约生产制造成本。 铁道车辆论文:铁道机车车辆专业课程信息化建设的探索 摘 要:信息技术的发展,为教育的发展带来新的动力。通过信息技术在铁道机车车辆专业课程建设中的应用,利用校企合作的背景,发挥技术与教育结合的优势,开发、整合和共享优质职业教育信息资源,促进信息技术进入课堂,融入教材,深度渗透到教学、培训、实习、实训等各个环节,实现教育观念与教育模式的转变。课程信息化增添了学习者的学习乐趣、增大信息量,改善学习方法,提高学习效率。 关键词:铁道机车车辆 专业课程 信息化建设 当今信息技术的飞速发展,对教育的影响不仅表现在新技术与手段的运用上,更表现在为教育的发展带来新的理念和动力,使教育内容、方法和模式发生深刻变革。信息技术的发展为实现教育的信息化提供了良好的技术准备和物质基础,课程信息化建设的核心就是如何更好地将其应用,最终达到帮助学生提升能力,获取知识的目的。每一个专业的教与学对信息技术应用的角度和发挥作用方式是不同的。针对铁道机车车辆专业来说,有职业教育的共性,更具有铁路行业的特性。如何采用合适的手段完成适合的教学任务是教学的核心。作为在一线从事本专业教学的亲历者,通过多种形式和途径,在铁道机车车辆专业课程信息化建设方面进行了探索,并在此基础上针对建设中的不足提出思考与对策。 一、铁道机车车辆专业课程信息化建设的背景 铁道机车车辆专业是为铁路一线岗位培养既有机车运用、检修、制造等理论知识,又有较强动手操作能力的高级技能型专门人才。培养过程中,传统教学资源主要有文字、图示和语言,教学设备有黑板、图片投影、实验、实训设备;教学环境是教室封闭时空的单向教学。由于引进“机车模拟驾驶操作系统”应用在机车操纵实践教学中,使得信息化技术在课程教学中的优势得以充分体现。专业课程信息化建设全面展开。三门主要专业理论课均有3D动画的教学软件辅助教学;三门实践课程配有现场实景录像教学片;故障处理与机车操纵配有模拟软件操作系统。同时,在网络支持下,进行开放时空的多维教学。 二、铁道机车车辆专业课程信息化建设的成效 1.专业课程教学资源库建设 教学资源是用于教育和教学过程的各种信息资源,它的开发、建设和利用是教育信息化的核心。柳州铁道职业技术学院的教学场所均设置多媒体教学设施,接入宽带网络,具备调用网络教学资源的条件;数字化教室等信息设备和优质数字教学资源能有效满足教育教学需求。 专业课程的资源库建设按照精品课程要求进行。资源内容包含培养方案、参考文献、教案、学习指南、习题库、课件、实验、教学录像等。资源形式为:文本、图形(图像)、音频、视频和动画。 资源建设途径有三种,一是自建。这也是主要途径,需要广大教师积极主动参与。二是校企合作共同开发。利用企业、学院各自的优势,做到资源共享。三是购买优质教学资源。如学院购置的由专业团队打造的“DF4D内燃机车教学软件”、“模拟驾驶教学软件”等等。到目前为止,专业课程全部配套有相应的电子课件或动画软件。其中,铁道机车车辆专业已经完成《内燃机车柴油机》和《内燃机车电传动》等2门精品课程建设。并同时建成了网络课程,在校园网络教学支撑环境下,使学生得到很好的在线教育。 2.基于校企合作下的信息化教学 “校企合作”是职业教育的鲜明特色。学院是直接培养企业需要的人才,一方面,它要了解企业的用人标准,另一方面,它也可以借助企业资源培养学生。学院与铁路机务段等多家单位签订有合作办学协议。在课程信息化建设方面,学院和企业的合作也在尝试,并体现出成效。 2.1企业和学院共享网站资源。通过南宁铁路局网站这个平台,老师掌握铁路技术发展的最新动态。同时,引导学生游览网站,让学生了解企业的文化,接触与就业岗位有关的信息,学习铁路的常识。通过校园网络,路局人员分享网络课程的教学资源。 2.2企业和学院共享课件资源。铁路局机务段有着丰富的现场第一手资料,用企业案例分析制作成的课件,与学院分享,使得教学生动有效。尤其是企业制作的《铁路行车规章》、《机车全面检查与给油》等实践课程的实景录像资料,对感性认识强过理性认识的高职学生来说,更具有吸引力和有效性。企业的培训教员普遍理论知识讲授经验不足。学院教师在理论教学方面有优势。企业用学院制作的课件给企业职工进行培训,同样受益匪浅。 2.3企业和学院共享网络资源。学院每个专业必须有本专业技能考证要求。技能鉴定的考核由企业技能鉴定站主持,理论部分的考核形式为机考。学院提供网络教室,企业提供网络考试资源。学生可以在机上训练和考试。 3.网络环境下的课程信息化教学模式 3.1.线上课程《毕业论文》。课程从选题、开题报告、辅导、初稿审核、编辑正稿完成,都是在网上通过网络空间完成的。老师提供相应资源到空间学生自行下载和线上辅导。学院校园网下设有电子图书馆。教师指导学生进入电子图书馆进行论文的搜索和视频讲座的学习。 3.2在线学习与传统授课相结合。专业课大多采取教、学、做一体化教学。而网络课程有助于学生的课后继续学习,这种网络学习的方式,为自主学习者提供了方便灵活的学习机会和广阔空间。如《内燃机车柴油机》网络课程中,有课件和动画软件。学生在课堂中有不懂的地方,课后在线上继续进行反复的学习。通过在线答题,可以即时评价,检验学习效果。 3.3多媒体教学带来教学方法的改变。当今信息技术的飞速发展,为教育的发展带来新的理念和动力,使教育内容、方法和模式发生深刻变革。 如参观法。传统的参观法就是带学生到现场参观,回来后写一篇观后记。因为学生漫无目的的观看,没有任务,参观效率不高。信息技术的运用,使得参观法的模式发生变化。首先,通过录像片,让学生了解所要参观的企业。然后,示范学长在参观后做的PPT。最后老师安排参观任务:增强感性认识,了解企业文化,分组汇报参观成果。接到任务的学生,首先进行分组,讨论参观方案,分配拍摄、收集资料、写文案、做PPT、展示汇报等角色,组织实施。通过改革后的参观教学法,不仅增强学生学习的主动性,也对学生观察能力、PPT制作能力、语言表达能力、心里素质、同学间合作能力和演示能力都是很好的锻炼。 再如专业课程《铁路行车规章》。传统采用讲授法,通过老师语言讲解,解释铁路行车的规章制度。由于铁路规章繁多,线路复杂,学生难懂更难记。现代的教授方法是采取讨论法。先播放一个与规章有关的案例,常常是一起违反规章的案例,案例的资源来自企业的实际工作过程。通过信息技术处理,制作成3D动画软件,展现案例情境。学生在观看动画之后,触目惊心,印象深刻。在此基础上,老师进行必要的讲解,学生分组讨论,分析案例,让学生了解规章制定出处。并了解如果不按照这个规章运行,会有什么样的后果(案例已经说明)。学生在懂得规章的前因后果之后,也就是在充分理解的基础上,不仅能够很好的记忆,更懂得如何的运用。实践表明,这样的教学方式,解决了长期困扰老师与学生的难题。学习过程不再是死记硬背,而是变得生动有趣。 4.模拟仿真技术应用提高实践教学水平 随着技术的进步,虚拟仿真与实际操作相结合应该是信息化推动职业教育的具有特色的体现。铁道机车车辆专业为铁路培养一线司机。基于铁路的特殊性,学生没有机会到实际线路上学习驾驶。使用《机车模拟驾驶仿真系统》,对驾驶学员进行驾驶知识的训练,以及驾驶技能的锻炼,能够在花费更少的资金、时间、人力、场地的情况下,提高实训强度,获得类似真实实验室的操作实践。达到更理想的培训效果,同时,还能够保证完全无危险。通过《机车故障分析与处理系统》软件在实践教学环节的应用,提高学生处理故障的能力。这些教学软件都是通过专业制作机构专门定制。使用效果显示,学生有强烈的视觉和动觉学习偏好,通过使用3D图像,学生兴趣显著增加。 5.网络学院为学生提供学历提升渠道 远程职业教育是信息技术在职业教育领域的重大应用之一。学院的网络学院与奥鹏远程教育中心、西南交通大学、西南大学、中南大学、同济大学、东北财经大学、大连理工大学等著名高校开展远程教育合作,远程学习中心在册学员达2000余人。其中,很多是铁道机车专业的在校生,利用网络学院提供的平台,进行专升本的非全日制本科教育。 三、铁道机车车辆专业课程信息化建设的思考与对策 1.夯实课程信息化的硬件物质基础 基础设施对于职业学校信息化建设至关重要,职业学校信息技术装备跟不上,信息化建设就缺乏必要的物理环境和条件保障。网络环境、计算机教室、多媒体电化教室、电子阅览室条件良好。学院铁道机车车辆专业作为广西高等学校特色专业及课程一体化建设项目,在更新课程信息化的硬件配套设施上有来自自治区和学院的资金保障。 但是,在教学组织上,网络应用及多媒体教室开放数量还是不能完全满足教学要求。在教学资源上,部分软件重复开发,数据不能共享。还需通过上级部门支持、校企合作等形式,加大经费投入,加强信息化硬件配套设施建设。 2.加强课程信息化的人才培养 推进职业教育信息化需要三支信息化人才队伍:一是规划职业教育信息化建设的管理队伍。二是支撑职业教育信息化建设的技术队伍。三是职业教育信息化后的应用队伍。 职业教育信息化建设的核心是应用,信息技术应用的关键是教师。如果教师对信息化技术的应用意识不强,应用能力不高,职业学校的信息化就很难推进。如学院专业课老师制作的《内燃机车柴油机》课件得到学院二等奖,在推荐到自治区参加比赛,只因应用技术不到位,没能获奖。由此带来的连锁反应就是一些技术含量较高的教学软件不得不购买。而购买的软件与课程实际应用会有一定的差距。为此,教师最基本的信息技术能力,包括计算机的使用能力、网络的使用能力、网络环境下资源的检索、技术和信息资源与课程的整合能力等,这方面的培训需要进一步加强。以适应课程信息化的建设。 3.探索课程信息化的教学模式 目前的信息技术手段相当成熟,需要更多地考虑如何更好地将其应用于教育。也就是如何利用现代信息技术,探索新的教育教学模式,进一步促进高职课程信息化建设。在《内燃机车柴油机》网络课程中,采用信息化技术,建立了视频录像讲座。但是,视频传授方式仍然属于传统的教学方式。以“学习者为中心”如何落实在课程信息化教学中仍然是教师要思考的问题。通过课程信息化,能够体会到它的教学效果。但是,如何将信息技术应用到职业教育培训之中,发挥技术与教育结合的优势,开发、整合和共享优质职业教育信息资源,增添学习者的学习乐趣、增大信息量,改善学习方法,提高学习效率。如何推动教学理念、内容、方法和手段转变,促进信息技术与教育的深度融合将是教师们努力的方向。 4.开发课程信息化教学资源 当前,发达国家教育信息化建设已从单纯重视硬件设施转向重视软件与资源建设及信息化人才培养,我国也在大力开发职业教育信息化的课程资源。对于组成铁道机车车辆专业的课程体系来说,仅有2门精品课程是不够的。目标是5门专业核心课程全部上网。所以,在资源库建设方面要做的工作还很艰巨。 5.推进课程信息化背景下的校企合作 职业教育有很深的行业背景。要推进职业教育信息化,必须要把行业的优势整合起来,需要行业的支持共同参与信息化的建设。学院在课程信息化方面与企业合作,做出了一些成效。接下来,希望能吸引企业资本投入教育信息化建设领域,学院与企业合作建立培训网站,共同开发课程资源,在学院与企业以及社会共享。 四、结语 信息技术的发展,为教育的发展带来新的动力。通过信息技术在铁道机车车辆专业课程建设的应用,利用校企合作的背景,发挥技术与教育结合的优势,开发、整合和共享优质职业教育信息资源,促进信息技术进入课堂,融入教材,深度渗透到教学、培训、实习、实训等各个环节。实现教育观念与教育模式的转变。课程信息化增添了学习者的学习乐趣、增大信息量,改善学习方法,提高学习效率。 铁道车辆论文:校企合作背景下的铁道机车车辆专业课程体系优化设计 【摘 要】铁道机车车辆专业主要面向国有铁路、地方铁路、城市轨道交通企业、机车车辆制造修理企业、大型工矿企业等,培养从事铁道机车车辆运用、检修、维护和运营管理,具有全面素质和综合职业能力的高端技能型人才。实践表明,校企深度合作构建优化课程体系,能大幅提高铁道机车车辆专业的教学质量。 【关键词】铁道机车车辆 校企合作 课程体系 一、问题的提出 2011年9月,教育部《关于推进高等职业教育改革创新引领职业教育科学发展的若干意见》明确指出,高等职业教育具有高等教育和职业教育双重属性,以培养生产、建设、服务、管理第一线的高端技能型专门人才为主要任务。按照“到2020年,形成适应经济发展方式转变和产业结构调整要求、体现终身教育理念、中等和高等职业教育协调发展的现代职业教育体系”要求,必须坚持以服务为宗旨、以就业为导向,走产学研结合发展道路的办学方针,以提高质量为核心,以增强特色为重点,以合作办学、合作育人、合作就业、合作发展为主线,创新体制机制,深化教育教学改革,围绕国家现代产业体系建设,服务中国创造战略规划,加强中高职协调,系统培养技能型人才。 其中,把校企深度合作具体为办学、育人、就业、发展四个方面,这是对高等职业教育围绕国家现代产业体系建设,服务中国创造战略规划,与行业企业、经济社会密切关系,在体制机制上融合创新的新要求。 铁道机车车辆专业主要培养从事铁道机车车辆运用、检修、维护和运营管理等具有全面素质和综合职业能力的高端技能型人才。培养人才是通过课程教学来实现的。职业教育课程承载着职业教育思想和观念,反映了社会经济发展以及学习者对职业教育的要求,体现了职业教育的价值取向,规范着职业学校管理水平和师生行为,直接影响着教学质量和学习者的身心发展。 当前,我国从人力资源大国向人力资源强国迈进,对人才培养的规格、质量和人的终身学习提出了新的要求,迫切需要加大课程改革力度,开发优质课程产品,改变人才培养模式,带动教师专业发展,提高人才培养质量,加速培养适应飞速发展的高铁时代的铁道机车车辆专业高端技能型人才。 作为高职院校,通过校企深度合作,以学生能力培养为宗旨,整体优化培养方案,建立合理的、科学的、适应新形势的课程体系,是我们为实现培养高端技能型人才这一战略主题所作的努力。 二、原有的课程体系存在的问题 (一)教育模式的运用对课程体系的影响 当前,职业教育的教育模式主要有三种。一种是传统的教育模式,教育课程是围绕“学科教学”和“技能训练”两个中心建立的。这种并行课程有可能使得受教育者得到全面的发展。在人们认识到职业教育服务经济的建设基础上,开始引进推广一种以CBE能力课程为典型代表的“理论为实践服务的课程”,强调职业教育满足经济社会发展对学生要求的功能性和功利性目标。然而,由于忽视学习规律和职业生涯发展规律而受到一定的局限。到了21世纪,技术、经济和社会的发展进入一个以人为中心的时代,理论与实践一体化的课程教学模式得到更广泛的运用,将学生的理论学习和实践能力发展作为一个整体看待,让学生获得在职业工作中相互关联的综合能力而不是相对割裂的理论知识和实践技能,建立理论与实践的直接关系,即理论与实践的统一,从根本上提高职业教育的整体质量。 本专业一直致力于教学改革以提高教学质量。我们在教学模式运用方面,从以传统教育模式为主,以CBE能力课程为辅,开始向就业导向模式转变。但是,课程内容仍按学科体系编排,侧重知识的系统性,没有形成清晰、完整的技能培养体系。 (二)培养目标定位对课程体系的影响 本专业主要是面向国有铁路、地方铁路、城市轨道交通企业、机车车辆制造修理企业、大型工矿企业培养从事铁道机车车辆运用、检修、维护和运营管理等具有全面素质和综合职业能力的高端技能型人才。从理论上说,这一定位思想是确定的,但在教育实践中,这一目标思想并未完全落到实处:一是强调高职教育的“高”层次,受传统思维惯性的影响,只注重了高等教育“高”的一般特性,而忽视了“职”的特色,使高职教育以应用能力为主线这一本质要求落不到实处。二是片面理解技能培养的涵义,没有从培养对象知识、能力、素质协调发展的基础上来考虑突出职业技能的培养,把单一的岗位操作技能等同于全面职业能力,忽视了人才全面发展的要求。如机车专业学生学习了内燃机车柴油机的结构和原理,进行了柴油机自检自修实训课程的训练,但是在机车运用中,面对柴油机出现故障,还是无从下手。 (三)校企合作的深度问题对课程体系的影响 1.长期以来,职业教育课程始终未能跳出学科体系的藩篱,关键在于职业教育的组织者、实施者以及研究者,基本上都是学科体系培养出来的。所以,在课程内容的选取,课程内容的序化过程中,不知不觉地回到学科体系的老路上。只有通过校企深度合作,共同开发课程体系,才能从根本上解决问题。 2.在我们到现场对毕业生进行回访时发现,大多毕业生与现场的要求有差距。他们往往不能适应现场的环境,不能直接上岗。主要原因是他们的学习环境与现场环境存在差距。 3.鉴于学校实践条件和教师资源的限制,不仅课程设置会有局限性,有效地提高学生能力的教学方式也得不到运用。最典型的例子就是本专业学生的机车全面检查与给油实训课程,在场地、设备和教员上都需要企业的配合才得以高效率地开展,以便充分训练学生的机车运用综合能力。 4.近几年随着铁路快速发展,大量新技术、新设备投入现场试验,由此引起了作业方式、劳动组织及规章制度发生较大的变化。现行的教学计划于铁路岗位实际需求相比有些脱节,需要企业的合作,修订现行教学计划。尤其“订单班”必须以企业的需要为依据,才能根据“订单”调整专业设置和培训模式。 所以说,产教结合、社会参与是充分利用社会资源的基本渠道。改革改进教学方式最主要的就是实行工学结合。 三、校企合作优化设计课程体系 课程体系设置原则,为提高铁道机车车辆专业的教学质量,培养“零适应期”铁路特有工种的技能型人才,以行业需求为导向开发课程。以课程标准为依据,以行业需求为导向,以培养学生的职业道德为基础,以提高学生的实践能力为主线,参照相关职业资格标准,校企合作共同开发课程,确保教学内容与真实工作任务的一致性。 课程体系的设置是在学院统一制定的原则基础上进行的。主要分为三个部分,即专业基本素质课、专业主干课、专业拓展课。 (一)专业基本素质课 这部分主要由学院统一制定。由大学教育所需要的素质基础课程和各专业基础课程组成。专业基础课程的内容取舍,采取“理论为实践服务”的课程模式,从岗位需求出发,根据现场专家提供的专业需求确定课程,不求系统,够用就好。 (二)专业主干课 总的原则是遵循技能型人才职业能力形成规律,着眼于学习者知识、技能和情感态度的培养以及专业能力、方法能力、社会能力的形成,按照职业实践的逻辑顺序,逐步构建以能力为本位,以职业实践为主线,以项目课程为主体的模块化专业课程体系。 1.内燃机车柴油机、电传动、制动机、总体这四门专业核心课程,每一门课程的内容分三个层次。如内燃机车柴油机:项目教学内容(柴油机的原理与构造)、模块教学内容(喷油泵拆装,教学做一体化)和专项训练内容(柴油机故障处理,将知识转化为技能)。教学内容由企业与学校共同开发,一体化教学项目与企业实际工作一致。学生在完成项目的过程中获得专业知识、专业能力和社会能力。 2.将企业的工作任务引入课程中。如单项实践课程机车认识实习、机车综合实训、机车全面检查与给油等,并且到企业进行现场教学,即采取“课堂进厂,校企联合培养”的方式。有着丰富实践经验的工人技师和企业培训师是学生的兼职教师;企业的生产环节及作业标准是学生专业技能的考核标准;现场考核成为考核学生的方式。学生的技能实训紧贴企业生产实际,企业的文化直接融入了学习的过程,突出了技能人才培养的职业性。通过办学模式的改变,在真实的生产场景中进行教学活动,有效地解决了教学培养目标与学生学习能力的矛盾、教学过程与生产流程的矛盾、师资水平与教学时效的矛盾。 3.学院与铁路局机务段等企业建立校企联盟关系,签订了联盟协议,明确企业应接纳学生顶岗实习,毕业设计改在顶岗实习后进行。首先,在企业的配合下,在企业完成顶岗实习工作。在实习过程中,充分进行现场实际工作,在工作中继续学习与探索。在实习结束之后,在有一定的现场实习经验的基础上,进行毕业设计或者完成高质量的调研报告。使理论教学与实习教学有机结合在一起,形成了“理论―实践―再理论”交叉滚动的一体化教学体系。 4.以全国及教学指导委员会或行业指导委员会举办的技能大赛为导向,和企业专家共同研讨竞赛的发展趋势,在课程体系中多途径地融入竞赛内容,强化学生实践能力的培养。 5.学历证书与职业证书对接。本专业学生必须参加本专业职业技能鉴定。鉴定项目由企业学院双方共同制定。鉴定培训在学院进行,鉴定考核由企业技能鉴定站组织进行。 6.订单培养的课程设置应充分考虑合作企业就业方向的需求,直接与就业目标挂钩,甚至落实到某种职业和具体岗位;课程设置应满足工作需要,即根据职业的知识、技能和素质需要来确定课程的性质和内容。如机车专业的主干课程铁路规章,在进行《技规》学习的基础上,针对南宁铁路局具体情况,增加适合南宁铁路局的《行规》。做到针对性培养,满足企业要求。 (三)专业拓展课 随着高速铁路的发展,新技术、新设备的使用客观上要求铁路员工特别是运输一线基层生产技术人员应掌握相应的知识。为此,拓展课主要针对企业新增设备和技术来设定,如动车组概论和城市轨道交通概论。目的是开拓学生眼界,丰富知识结构,拓展就业渠道。 通过现场调研,企业对毕业生工作后情况的反馈,增加安全心理学课程,提高学生应变能力。当机车发生故障时,培养学生从容应对并及时处理故障的能力。因为当故障来临时,现场的处理时间只有15分钟而已。 四、优化课程体系实施效果 通过教学实践,本专业课程体系的教学改革取得了明显的效果,本专业被评为院级优质专业,主干课程内燃机车柴油机为院级精品课程。通过校企深度合作,引企入校,使专业教学更具企业的真实生产场景;办学入企,使学生的培养真正实现了“零适应期”。校企合作使企业赢得了人才,学生赢得了人生,学校赢得了声誉。铁道机车专业毕业生更是供不应求。“出口畅”带来了“进口旺”,连续几年毕业生就业率保持在98%以上。 培养人才是通过课程来实现的,课程的内容和课程的序化构成课程体系的两个因素,为企业培养人才所设计的课程体系自然离不开企业的合作。实践表明,通过校企深度合作共同优化课程体系,实现了办学模式的转变;办学模式的转变,带动了教学方法的转变;教学方法的转变,促进了学生学习态度的转变,进而使铁道机车车辆专业的教学质量发生了质的飞跃。 (责编 丁 梦) 铁道车辆论文:谈铁道车辆维护技术管理 【文章摘要】 本文从铁道车辆故障曲线和磨耗损裕量曲线进行分析,针对车辆故障发生阶段和其发生概率,及两者之间相互联系角度,设计出最佳技术和管理方案,并提出出专门化、科学化、合理化铁道车辆维护技术管理建议。 【关键词】 铁道车辆;维护技术;管理模式 1 车辆维修理论性曲线 1.1概述车辆故障曲线 一旦车辆发生故障会使全线运行中断,通过一定技术手段对车辆定期维修,可避免车辆突发故障的发生。车辆故障曲线又称为“浴盆曲线”,主要分为三个阶段,如图1所示。 由曲线可知: 1阶段是初期故障。对于新造车辆或大型车辆的使用初期阶段,一般故障发生率较高。其原因是设计制造薄弱环节,新零件、不同零件之间需要一定磨合时间,因此也被名为“锯齿图形故障阶段。” 2阶段是偶发性故障阶段。故障发生概率取决于车辆维护质量与产品制造质量高低,故障发生概率相对平稳,因此是车辆最佳使用阶段。 3阶段是插入量后期破损阶段。车辆需要高额维护费用保证其后期使用价值,如果不及时采取翻新、资产重置或大型维修等技术措施,故障发生概率普遍较高。如果想要延长车辆使用寿命,需要加强维护成本,不然会得不偿失。 不同品牌、型号、使用目的的车辆或主要零部件“浴盆曲线”是不同的,需要为每个车辆分别制定专门曲线,或是相近几组类型车辆。分析该曲线制定车型维修策略,灵活运用,从而提高车辆使用效益。例如:在1阶段停轮并进行一次检查,可在故障发生点之前或运行3个月后,如果没有异常现象,可以连续使用6年对其不分解检修,并在失效前对其分解检修即可。 制定故障率曲线目的是降低不必要的分解检修、最佳使用期分解检修,使得车辆运用和检修达到最佳搭配效果。但是在实际车辆使用寿命周期维护阶段,由“小浴盆曲线”所组成的“大浴盆曲线”组成,并做好2阶段下分解检修故障预防性技术措施,保证阶段下可进行及时分解检修,使得车辆使用达到最大经济效益和安全性。 1.2磨耗裕量 车辆进入使用阶段,主零件初始化储备较为充足,时间越久,1阶段的磨耗裕量也就越大,随之2阶段会逐渐减小,3阶段表现平稳 ,4阶段磨耗裕量开始一直增加到故障发生临界点。临界点与故障发生之间有较小空间,此阶段进行分解检修。检修后车辆与新造是有同等技术状态,部件已过磨合期,加上重点部位加强型修理整合,使得车辆运行更加安全、可靠。 2 铁道车辆维护技术管理 2.1事后维护技术 车辆事后维护技术是指在系统运转一段时间后,发生一定技术型功能故障,导致不能正常使用该系统所进行的事后维修。这种维护技术实现电气配件预防维修可能性极低,需要通过弱环节了解故障发生趋势,并相应的开展一些尝试性弥补工作。如果和车辆运行安全性能关系不大,应采取事后维护技术保证车辆质量。 2.2状态修技术 状态修技术的经济适用性和可行性都较好,前提是对车辆运行系统或零部件进行在线实时检测、监视、周期性检查等,在短时间内采取一定维修技术保证系统运行安全性和质量,因此需要借助高科技破损检测设备对其技术处理,但是维修费相对较高。 2.3预防维修技术 预防性维修技术是在车辆投入运行开始即对其定期修理。新设备质量保证期限内,确定预防性维修周期的是供应商,在质保期限后,需要按照客户经验、随机检查、日常检查、弱点检查等针对性的调整,对设备修正或改进,减少故障发生概率。 2.4优化维修周期 将长周期分成若干短周期维修最适宜维护车辆,需要检修和运用人员配合完成此项技术,例如:铁道车司机在车辆运行前进行检查与整备工作。在车辆子系统维护周期基础上,维护应该更加单一、小,其具有操作方便、经济、适用等特点。而大型维修应该由车辆各系统分包商维修厂管理。(表1) 3 建立健全车辆维修技术管理结构和系统 3.1建立专职技术管理部门 车辆管理机构应建立维护技术管理职能部门,根据领导层、业务指导和监督设计相应的管理体系,并构建管理网络,实现铁道车辆维修技术管理组织、协调、指导与监督一体化工作。首先,明确车辆维修技术管理工作室具体内容;其次,建立维修技术咨询台及服务体系;最后,建立车辆维修技术监督检查与反馈机制,从而实现自上而下的监督检查管理体系,加强技术管理水平和标准化。 3.2建立会测量维修和检测技术管理体系 为了配合车辆综合检测工作,需要分级实施维护前后检测工作,并且现阶段车辆综合性能检测体系上,以“合理布局”为原则指导并组建检测机构,从而完善技术管理工作,科学指导车辆维修,保证监督和维修质量。 4 铁道车辆RAMS技术管理 RAMS技术管理是集合可靠性、可维修性、安全性和可用性为一体的管理模式。其主要特点是满足了车辆技术和经济性能要求。 4.1RAMS指标 一般在新造厂、段修上实行RAMS技术管理,并结合国内现有管理,分别制定货车各项指标,提高铁道车辆维修技术管理水平有一定促进作用。 4.2安全性 车辆使用中,安全性核心内容是完整性,最高目标不大于安全记录数值,用SIL(完全完整性水平)评估,运用概率安全法,编程设备危险事故和电子系统,并对故障进行综合分析后,处理风险。 5 结束语 铁道车辆技术管理属于政策性较强、涉及面广、技术含量高的综合性管理工作,需要建立完整、明确分工的管理系统,运用一定技术手段,协调、配合的开展管理工作,保证车辆按期进行维修,提高车辆运行质量和维修质量。从整体上加强车辆运输装备性能,从而促进铁路事业健康、稳定的发展。 铁道车辆论文:铁道车辆中常用材料及其使用细则 摘 要 随着科技创新的不断发展,铁道车辆的整体结构也发生了很大的变化,针对不同的材料其制造工艺、加工方法和焊接技术也得到了进一步的发展。本文着重介绍现在铁道车辆中常用的材料钢、铝合金、CFRP复合材料的相关应用。 关键词 铁道车辆;产用材料;钢;铝合金;CFRP复合材料;焊接 0引言 铁路在当今世界上已经成为必不可少的出行通道,铁道车辆涵盖了现在所有的可在铁路上运行的车辆种类,包括一般列车,动车等等,这些车辆都是由不同的零部件组合而成,而这些零部件必然是由一系列金属材料制造而成的,制造工艺的深度以及制造材料的好坏直接影响到铁道车辆的相关性能,我们在铁路运输的高速发展中,一步步将最底层、最原始也是最重要的步骤——材料进行不断的提升,给上层技术的发展提供了可靠保证,让高科技有了一定的发展空间,如果材料的发展 不能跟上时代的进步,那立于这个之上的一切都将只是一纸空谈。近些年以来,为了减少车辆负重,碳纤维强化塑料(CFRP)以其轻量化的特点得到广泛应用,但是,整体来讲还是以金属材料为主。 铁道车辆发展至今其种类也不断增加,但在构造上并没有发生很大变化。这是标准化的要求,也是铁路本身大工作量的客观要求。现在我们可以很容易发现铁路车辆的外形开始有了变化,特别是整体车厢的设计更加贴近生活,更加人性化,但是具体来说,只是实际的零部件有了更科学合理的结构设计。 一般来说,车辆的基本构造由五大部分组成,它们分别是:车体、车底架、走行部、车钩缓冲装置和制动装置。这五大部分以现在的制造工艺来讲,都是由一系列的金属材料制成的。具体的部件构造是使用哪种金属材质我们下面进行进一步的探讨。 1 铁道车辆使用材料需满足的实际要求 众所周知,铁路车辆一般是进行长距离、高负荷的运转,这便直接地要求我们所使用的制造材料需要满足一定的条件,这样才能在实际的应用中成为可能。具体要求有:要具有以下几个方面的特性:结构强度、刚度、振动特性等。高机械特性更是车体强度得到提升的主要原因,高机械特性一般包括:纵弹性模量、拉伸强度、冲击动态强度、0.2%屈服强度即弹性极限应力、抗冲击断裂、疲劳特性特性。同时,在铁道车辆的高速运行状态下,与外界产生的极大摩擦必定会引起温度的急剧上升,这也就要求使用材料还要具有一定的阻燃性,另一方面,材料在应用中必定要经过一定的加工过程,这便要求使用材料有一定的塑造性。其它方面如易于维修、耐腐蚀、可再生等等这些节约成本、有益于环保的特性也是铁道车辆材料选用时必须要考虑的。 2钢铁在铁道车辆中的应用 第一辆钢制车辆的制造是在1927年开始得以实现的,随着对车速的不断要求,我们逐步地要求钢制车辆进一步轻量化,现在在一般的铁道车辆中均是由钢制材料所制成的。一般来说,普通钢铁一般具有容易成形、高强度、易于加工、焊接、维修、价格合理等有点。其形成和制造工艺是在铁的基础上控制碳元素的含量,然后经过热处理的加工,得到了强度便于控制的钢。在铁道车辆上我们以往使用的有普通结构的轧制钢材、普通冷轧钢板、轻质材料、高耐候性轧制钢、高强度钢等等。不同种类的钢有不同的特点,故其使用范围也不尽相同。比如普通钢容易锈蚀,所以在车辆车体的使用上一般不会将其应用于外部直接接触空气的外围结构上。对于钢铁的焊接方法上,由于其制材及成型比较容易,一般采用电弧焊等一般技术就能满足钢铁焊接的条件。当然还有TCS不锈钢脉冲MAG焊工艺。 3铝合金在铁道车辆中的应用 在世界范围内,铝的存储量在金属中居第一位,在通过一系列加工的情况下,其强度和抗拉强度会得到很大的提高,从物理特性方面考虑,相对于其它金属材质其密度要小,这也为铁道车辆的轻便提供了很好的原料。铝合金因为其显著特点在铁道车辆车体上的应用越来越广泛,动车在我国得到了空前的发展,而动车车体普遍来讲都是对采用铝合金的焊接结构,就焊接方法来讲,在铁道车辆上主要采用的是长纵焊缝连接,这种对于焊缝焊接的方法,长期以来得到普遍的应用。在科技进步神速的现代,已经有专业的焊接机器人在这之上的应用,相比于人工焊接来说,机器人焊接有更高的焊接效率,保证了焊接质量、劳动强度得到了降低、工艺成本也更低。 4 CFRP复合材料的应用 碳纤维增强复合材料,显著特点表现为轻质量以及高强度。这种材料应用于高规格的科技产品上,如F1赛车、波音181客机等等。在实际的工程中如:桥梁加固、维修等都用到了这种新生的材料。在工程中使用的一般材料由于时间的积累,外界不可测因素的影响,多少都会产生损坏,利用碳纤维结构进行固定、修整是现代工艺常用的方法。CFRP首先由美国开始制造,它是由美国空军基地在两千摄氏度以上的高温下抽取人造丝而得到的,其融合程度非常高。日本在碳纤维方面的发展也非常迅速,当今时代,碳纤维主要由日本生产,其次为美国,其他国家次之。 5 现代铁道车辆制造材料的主流趋势 复合材料通俗来讲也就是塑料,在现代的货车制造业中得到了迅猛发展,而在实际中如何选择合适的复合材料也是非常关键的。其轻便性是其它材质无法比拟的,也许现代工艺技术来讲,复合材料的合成成本远远高于铝制材料,但是在未来的发展空间内来看,复合材料作为铁道车辆的制造材料其发展前景远远高于铝制材料。当然就目前复合材料的影响力度来讲,由于传统理解上人们对复合材料能否应付险恶的作业环境存在很大的质疑(主要是温度以及压力等环境因素),故而其应用并不广泛,但是随着复合材料的不断革新,在不断的实验下,肯定能找到符合要求的新型材料,这也是我们要为之努力的。 铁道车辆论文:铁道车辆上应用铝合金的探讨 摘 要 铁路运输是我国一种重要的交通运输。如今铁路车辆不断朝着轻量化改进,铝合金得到了更为广泛的应用。文章通过对铝合金的特征以及铁道车辆上铝合金应用优势分析,结合铝合金在铁道车辆的应用现状,探讨了铝合金在铁道车辆上的应用发展。 关键词 铝合金;铁道;应用;发展 铁路运输是我国重要的交通运输,其在社会主义经济发展中起着极为重要的作用。而铁路车辆则是铁路运输当中承载旅客及货物的交通工具,作为铁路当中的一个主要环节,随着铁路的高速化发展,铁路车辆不断朝着轻量化而改进,而铝合金材料的应用则是促进其轻量化的重要措施,本文则具体针对铁道车辆上铝合金材料的应用展开探讨。 1 铝合金的特征 铝属于轻金属,密度小,约为钢的1/3,铝中加入一种或者几种元素则构成了铝合金,相对于铝,铝合金更具强度与硬度,具有更好的物理力学性能,耐久性好、易于加工、适用范围广泛,同低碳钢相比,其强度可以胜过一些合金钢。按加入的合金元素来分,铝合金可以分为铝-锰合金、铝-铜-镁合金、铝-铜合金等,不同种类的铝合金有着不同的特性与使用范围,现具体分析其主要特性。 1)质量轻。铝的密度为钢的1/3,使用铝合金材料的车体,要比钢制车体要轻30%,实现了轻量化的需求。 2)机械性能优良。如今各种工业结构件中使用的铝合金多为6061-T6,属于“AI-Mg-Si”系列,其力学性能稳定,机械性能优良,便于工程使用。 3)耐腐蚀性能好。铝合金接触空气时,表面可以形成一层细密的氧化膜,能够有效防止被腐蚀,因此同其他材料相比,其耐腐蚀性更好,使用寿命长,并且运营维护的费用低。而实验证明在常用的铝合金材料中,AI-Mg系5083具有很好的耐腐蚀性,其次为AI-Mg-Si系。 4)挤压性能。AI-Mg-Si系材料的挤压性能好,而AI-Mg系与AI-Mg-Si系挤压性能差,而6005B、6005C对7N01合金的壁厚方向耐应力腐蚀裂纹性进行了改善,将被越来越广泛地利用。 2 铁道车辆上铝合金应用优势 1)节能降耗,利于环保。铝合金在拥有轻量化的基础之上,在强度上也能够满足安全的需求,对于高速列车来说,要使车辆轻量化的最佳途径则是提升车体的用铝比例。 2)便于加工与制造。随着铝合金生产工艺、铝合金车辆制造技术的不断进步,铝合金车体的制造工艺也大大简化,制造工作量也相对减少,并且无需除锈、可以回收,便于维护,更有利于加工与制造。并且适用于各种表面处理,可以在铝合金表面着色、喷涂等,提高其耐蚀性,并且使车体表面更为美观。 3)价格适中。铝材料的价格较高,铝合金材料的车辆制造成本有所增加,但由于轻量化的特点,铝合金给铁道车辆带来了运能的增加与耗能的减少,以及维修费用的降低等。并且铝合金车辆更具回收价值,报废车辆的回收价值中,钢车为100%,而铝车则为480%,因而,采用铝合金的车辆综合效益高,价格适中,成本合理。 4)安全性能好。铝合金车体为型材结构,其刚度要好远远好于普通的碳钢车,因而能够承受更大的机械外力,避免对车内乘客造成致命的伤害。并且,铝合金材料也具有优良的耐火性与耐电弧性,同钢铁相比,其具有更优良的导热性与散热性,这些特性都使得铝合金车体具有更好的安全性能。 3 铝合金在铁道车辆的应用现状 高速、节能、舒适、安全、环保是如今交通运输发展的主要目标,铝合金作为轻量化发展的首选材料,具有诸多的无可比拟的优势,因而其被越来越广泛地应用到铁道车辆当中。近年来,时速超过300 km/h的高铁、高速磁垫式、新型混合结构车辆等的不断投入使用,促进了铝合金更好的发展前景。如今,在世界范围内,生产与制造铝合金车体成为了城市轨道交通发展与铁路运输事业发展的总体趋势。 我国铁道运输载客量以及物流量为世界首位,然而我国铝合金车体开发起步较晚。长春轨道客车股份有限公司于1989年开发了首辆铝合金地铁车体,并于2001年建成了我国的第一条铝合金自动化焊接生产线,开发出了我国第一辆磁悬浮列车,随后,南京蒲镇车辆厂、唐山车辆厂、株洲电力车辆厂等都陆续建立起了生产线,逐渐生产铝合金车体。随着我国交通事业的不断发展,“和谐号”的诞生以及城市地铁轨道交通的不断发展,铝合金车体越来越多地出现在人们的生活中,铁道部引进国外先进生产技术,实现了铁路的跨越式发展,如今,京广高铁、京沪高铁等的运营,建立起了巨大的铝合金车辆市场需求,进一步推动了中国铝合金车体制造技术的发展。 同时,由于铝合金车体制造仍然处在高速发展阶段,尚未有一个完全成熟的技术运用体系,因而也存在着一些技术等问题。如今铝制轨道车辆的发展,要远远落后于汽车运输行业,由于铝制品创新的周期长、加上铁道车厢的使用寿命长,使得车体与车的零部件等验证周期长,从整体上看,铝合金车体在运输市场上的使用量远远不如航空航天、汽车运输以及一些民用市场。同时,铁路运输重载与高速对铁路工程构件的耐磨腐蚀性也提出了更高的要求,如今使用高速列车制动盘、电弧喷涂维修铁路桥梁等方式,可以得到一定的耐磨、防滑以及抗腐蚀效果。此外,铁路车辆铝合金的应用也有许多技术上的难题,例如铁道车辆车身工件大部分为冲压形成,而用冲压钢板的方法冲压铝板易出现裂缝;车身工件大部分为焊接组装,但铝的焊接比钢材焊接的难度要大,其焊接的外表需要光滑,并且要对零部件进行电泳与喷涂。 4 铝合金在铁道车辆上的应用发展 如今世界各国组织大量人力、财力以及物理对车辆用铝材,以及一些新的技术、工艺进行深入研究,特别是在轧制工艺、挤压工艺、材料整体化、大型化、空心化等,以及材料的各种特殊性能、处理方法、结合方法、材料混搭方法、表面处理等方面,都展开了科技攻关与开发,促进铁道用铝材向着高标准、高性能、节能环保等方向发展,推进到一个新的水平。 当前随着铁道交通事业的不断发展,以及铝合金车辆运行考验的深入,我们需要进行更为广泛的试验研究,适当地引进一些先进的技术与相关的设备,并将其转化为自身的经验与技术使用。同时需加强对铝合金材料的技术研究和开发,有效提升铝合金材料使用的综合性能,例如融合一些新工艺方法,采用喷射成型等工艺,降低制造成本,稳定产品质量,此外要加强焊接工艺以及控制技术研究,提升焊接质量,只有材料与制造技术的不断发展,才能够探索出更为合理的车辆结构,我国目前在一些主要的制造技术上还依靠进口,因而需要加大对技术的研究,缩短差距。而在铝合金车辆的保养方面,需要从厂商、用户以及列检等环节,都需要提升保养与环保意识,制定严格流程,完善对车辆的应用管理,有效降低对铝合金车辆破坏。 5 结束语 铝合金车体的应用是铁路运输事业以及城市轨道发展的必然趋势,铝合金因其良好的性能与诸多优势,将铁路车辆设计与制造技术提升到了一个新的高度。随着铝合金制造应用技术的不断发展,其将成为现代化铁路发展应用的主流,我们必须要不断开展技术攻关与开发,促进我国轨道运输行业的高速发展。 铁道车辆论文:高职铁道机车车辆专业实践教学体系研究 摘 要:实践教学是整个教学体系中重要的组成部分,是职业教育中不可缺少的重要环节。如何构建实践教学体系,建设一个什么样的实践教学体系,是当前颇为紧要的任务。本文对高职铁道机车车辆专业如何构建实践教学体系进行了研究和探讨。 关键词:高职 实践教学 体系研究 1 高职铁道机车车辆专业实践教学存在的问题 高等职业教育实践教学体系的理论研究和实践表明,实践教学已成为适应目前高职教育培养目标的主要教学模式。高职铁道机车车辆专业主要面向铁路机车车辆运用部门一线岗位,提高学生的职业素质与技能,最根本的办法是加强实践教学。只有通过大量的实践教学,才能使学生的职业素质和职业技能达到用人单位的要求,受到企业的欢迎。然而铁道机车车辆专业实践教学体系的开发在实践层面上还存在诸多问题,主要表现在:(1)部分专业教师“重理论,轻实践”,对实践教学的重要性认识不够;(2)由于铁道机车车辆专业实训室和实训基地建设资金投入高,学校经费往往无法满足实践教学的需要;(3)由于实训项目设计不科学,与现场实际脱节,操作性不强,在实践教学中很难起到应有的作用;(4)由于没有建立规范的实践教学考核办法,实践教学的组织管理跟不上,教学质量评价体系又不明确,使实践教学的质量难以保证;(5)“双师型”教师队伍满足不了实践教学的要求。 由于以上各方面的因素,实践教学难以做到以学生为主体,学生操作能力训练效果不佳,甚至有些关键的实践项目仅停留在“认识状态”,而没有上升到真正意义上的“应用掌握”。 2 构建高职铁道机车车辆专业实践教学体系的研究 依据高等职业教育的培养目标,按照企业的工作过程确定实践课程模块,按岗位的技能要求确定实践教学内容,按生产实际灵活设计学期流程。形成“三融合”的实践教学课程体系,即:实践教学内容与实际工作相融合、校内实践与企业实践相融合、学生角色与员工角色相融合。依据自身的行业特点,将职业技能鉴定考核内容作为专业课程考核的重点,构建基于“铁道机车车辆运用检修工作过程”的实践教学课程体系。 2.1 构建基于“工作过程”的专业人才培养方案 铁道机车车辆专业所面对的就业岗位工作任务有简单和复杂之分,对应的岗位人员能力也有初级和高级之分,这就需要我们基于岗位技能需求,根据专业的特点,按照突出实用性、实践性的原则,以企业真实活动和岗位职业能力分析为基础,学校与订单企业共同制定基于“工作过程”的专业人才培养方案,订单企业参与人才培养全过程。 2.2 实施“分段递进式”工学交替的实践教学组织模式 根据专业岗位要求,校企共同实施“分段递进式”工学交替教学组织模式,第一学年走入合作企业,以认知实习为主来感知职业、了解企业文化、夯实基础;第二学年深入合作企业,以边学边做、专业生产实训来熟悉岗位工作、提高技能;第三学年融入订单企业,以毕业设计、职业资格技能鉴定及半年以上的顶岗实习来胜任岗位,实现合作就业。 2.3 构建基于“工作过程”的实践教学课程体系 加强与企业的深度合作,开展对轨道交通企业的专业调研,并联合课程开发专家、企业技术骨干,通过对铁道机车车辆岗位群等主要就业岗位的典型工作任务分析和职业能力分析,综合考虑工作过程完整性、任务难度适宜性、任务相关度等因素,归并构建学习领域,构建基于“铁道机车车辆运用检修工作过程”的实践教学课程体系。依据对铁道机车车辆实践教学的分析,将实践教学课程体系分成四个子体系,即:通用技能实训课程子体系、专门技能实训课程子体系、共享性综合实训课程子体系和校外实训课程子体系。 2.4 构建融“教、学、做”为一体的实践教学模式 高职铁道机车车辆课程实践教学以现代教育技术为手段、以项目教学为形式、以学生为主体、以能力为本位、以行动为导向、实施教学做为一体的实践教学模式。充分利用现有教学资源,注重引进轨道交通企业真实的生产项目资源,使校内学习与实际工作相一致,做到“教、学、做”有机融合。在具体教学任务实施中,以学生为主体,教师在设备上以故障形式给出工作任务,引领学生积极主动分析思考,培养学生规范化的操作能力、故障处理能力和应急处理能力,让学生通过故障查找过程理解必要的理论知识,锻炼解决问题的动手能力。教师充分发挥学习组织者、引导者、咨询者的作用,突出实践教学的开放性和职业性,强化学生的技能培养。 2.5 制订科学合理的实践教学评价体系 在学生实践教学评价体系中,对每一个实训项目,每一种实践教学环节,都要制订明确的能力目标、详细的计划安排、每一个时间单位的考核标准。采用过程评价机制、自评与互评、企业参与评价机制、职业技能鉴定机制。采取形成性评价和总结性评价相结合的实践教学评价体系。依据自身的行业特点,将职业技能鉴定考核内容作为专业实践教学考核的重点,强调创新实践能力的考核,培养学生从业规范和良好的职业素质。 3 构建高职铁道机车车辆专业实践教学体系的保障措施 3.1 校企合作,建设“高水平、共享型”校内外实训基地 紧紧把握轨道交通行业的发展方向,以“校企合作发展委员会”为平台,与企业共建集教学、培训、职业技能鉴定、技能竞赛、技术研发和服务、生产等功能为一体的校内外实训基地。同时不断完善校外实训基地建设,健全校外实训基地长效合作机制,根据铁路运输安全的要求,加强学生安全教育工作,完善管理制度、安全保障措施和考核办法,确保学生顶岗实习半年以上,全面提高教学效果,使企业、学校、学生三方受益,保证校企合作、工学交替的持久性和有效性。 3.2 校企共同打造“数量充足、结构合理、双师素质”的专业教学团队 依托校企合作单位,校企共同打造一支由专业带头人引领、以双师素质骨干教师为主力、专兼结合、结构合理、校企互通、共同管理的职业教育教学能力强的“双师型”专业教师团队。通过校企共同建立双师素质教师培养基地,教师企业挂职、暑期下现场锻炼、参与企业技术项目开发、指导学生顶岗实习、开展技能竞赛等渠道,提高专业教师双师素质。与订单企业共同选聘、共同管理兼职教师,逐步扩大兼职教师承担专业核心课程教学、顶岗实习的学时。 3.3 建立适应实践教学管理的监督机制 为使实践教学真正发挥应有的作用,就要建立适应实践教学管理的监督机制。一是要建立规范的实践教学的考核办法及管理规定,做到有章可循;二是要加强实践教学的组织管理,完善院、系、专业部三级管理体系,以系(部)管理为主的集权与分权相结合、统一领导与分层管理相结合的模式;三是要建立质量监控保障机制,建立学院、系(部)、合作企业三级教学质量监控体制,明确各部门对教学质量的监控职能。这些措施的贯彻执行将是提高实践教学质量的有力保证,促进工学结合人才培养目标的实现。
石油和化工论文:石油化工机械设备腐蚀原因和应对措施分析 摘 要:由于经济的高速发展,我国的石化行业也获取了非常显著的成就。石化设备在行业之中发挥的意义非常显著。这些设备在平时使用时经常性的会被侵蚀,一旦被侵蚀,它的性能就无法保证,这样资源就得不到合理利用,无法发挥出设备的真正效益。作者具体分析了石化设备受腐蚀的原因以及处理办法。 关键词:石油化工;机械设备;腐蚀 引言 最近几年,经济的快速发展,我国的很多行业都获得了显著成就,最为典型的是石化行业。不过相关单位在工作中时常面对很多问题,比如设备被严重侵蚀。一旦它们被侵蚀,它们的性能就会受到很大影响,如果侵蚀的不是很厉害,设备的外在形象就会受到影响,导致其不美观。如果侵蚀的厉害就会导致其无法长久的使用,有时候还会引发爆炸问题,严重的危及到相关工作者的安全,导致单位面对很多损失。所以,石化单位必须切实提升设备的抗腐蚀水平。 1 设备腐蚀原因分析 第一,设备自身原因。因为设备用到的金属物质是不一样的,它们对不一样的介质其抗侵蚀水平显然也不一样。侵蚀和金属颗粒有很大关系,如果晶粒较细小,那么侵蚀就会慢一些,比如铸铁材质的设备就比不锈钢材质设备更加易于被侵蚀。设备部件表层越粗糙,它越易于被侵蚀。表层有氧化物质,抗侵蚀水平好。除此之外,结构突变的地方,比如缝隙等也会比一般区域更加容易被侵蚀。 第二,外在原因。在设备生产时,会用到很多腐蚀类物质,比如盐雾。它们会导致设备面对严重腐蚀。而且,它们的化学成分以及类型也会影响腐蚀。腐蚀本身是一种化学行为,如果介质气温非常高,那么腐蚀就更加容易进行。除此之外,介质流动速率也会对腐蚀产生很大影响,一般来说速率快,它的腐蚀就严重。零件承受的外力和腐蚀的发生速率之间是一种正比例关系。设备长期运作,它的旋转零件会形成很大的力,此时设备就发生扭曲,导致电位下降,此时就会导致电池腐蚀,最终引发严重问题。 2 常见的腐蚀种类 第一,化学腐蚀。石化单位在工作时用到的腐蚀类材料一旦接触到金属,就会形成反应,此时就得到氧化物,设备就容易受损。特别是在较高的发展状态中,它们的反应更加明显,腐蚀现象更加显著。 第二,电化学腐蚀。一般来说,这种现象通常出现在湿度较大的环境中。金属零件如果碰到电解质物质,就会形成腐蚀问题。 第三,别的腐蚀。由于腐蚀现象的成因和设备类型不一样,因此腐蚀的种类也不一样,可以将其分成高温氧化腐蚀、剥层腐蚀、焊接应力腐蚀、点状腐蚀、缝隙腐蚀、晶间腐蚀、工业大气腐蚀、疲劳腐蚀等。石油化工企业的机械设备腐蚀类型主要是电化学腐蚀、缝隙腐蚀、焊接应力腐蚀、疲劳腐蚀,其中电化学腐蚀程度最为严重。 3 石油化工机械设备防腐应对措施 对于石化单位来讲,必须认真研究防腐蚀措施,要把这些措施合理的应用到设备的整个发展阶段中,以此来确保设备的运行稳定,增加它的使用时间,提升效率。 3.1 正确选取材料 虽说结构为碳素材料的设备价位不是很高,而且它制作起来也不复杂,不过因为它被用到腐蚀比较显著的环境中,所以它应对腐蚀水平很差。因此在购买设备前,要选取那些抗腐蚀能力好的物质。第一,要积极分析设备的运用环境,比如气温、物质组成等。其次在购买时分析设备类型。第二,挑选时要认真分析设备可用时间,保证它们的劣化一致综合考虑采购成本和维修成本的最佳配置,从而减轻腐蚀程度。 3.2 科学设计机械设备操作工艺和流程 第一,石化设备的部分残存物质,在处理时会聚集到一起,就算是设备不再运作它还是会被腐蚀,因此要保证它的外形平整,要使用一样的物质制造,防止死角形成。第二,一些设备存在缝隙,这些地方是机械设备腐蚀的重点防护位置。碳钢、不锈钢、铝制设备经常发生缝隙腐蚀,甚至引发应力腐蚀和孔蚀。所以,在操作时应尽量保持干燥,设置必要的排水孔。在设备运转过程中,设置干燥或冷却设备,除去空气中水分。生产氯碱时,为了防止湿氯腐蚀,可以使用浓度较高的硫酸进行干燥。第三,机械设备的安装质量会对其使用性能产生直接影响,如果安装不正确则会改变流动物质的流速和流动状态,导致应力腐蚀,造成设备破裂。所以在对机械设备进行包装、运送、装配、施工时都要格外注意防腐问题,同时还要注意保护强度较低,材质较脆的非金属材料。 3.3 采取有效的机械设备防腐方法 对石油化工机械设备的腐蚀进行有效控制,包括处理金属表面和改善金属本质。一方面,可以利用在机械设备表面进行涂层的方法,这是最直观、最常见的防腐方法。选择质量良好的防锈涂料,将机械设备金属表面与腐蚀物质完全隔离,需要特别注意焊接缝隙位置和死角位置。涂层防腐并不会改变机械设备的强度和结构,其外部的防护层能够有效将设备与腐蚀介质隔离。石油化工企业可以选择由酚醛树脂、聚乙烯醇缩丁醛、环氧树脂、邻苯二甲酸树脂和磷酸制成的油料涂料。在涂刷防腐膜时,需要严格要求涂刷能力、机械设备的性质、防锈能力、涂膜老化等,同时还要充分掌握涂料对象的形状、材质、表面状态、使用条件和施工环境等。 同时还可以使用合理的化学措施来应对腐蚀问题,比如可以使用牺牲阳极法和外加电流法。对于前者来讲,它指的是把比设备的金属电势要低的那些物质当成是电池的阳极,而且将其固定于设备的表层,此时就得到腐蚀电池,设备就变为阴极,这样就可以发挥保护作用。例如,在铁制设备表面联结锌。阳极锌的溶解会取代原来设备中铁的腐蚀溶解,到达了保护设备的目的。牺牲阳极法中的常用材料有锌、铝、铝合金等,在我国石油化工企业中得到广泛应用,对地下管道、化工装置、锅炉、油灌等进行防护,取得了良好效果。外加电流法指的是通过外加电源对设备进行保护。把金属机械设备接在负极,废钢铁接在正极成为牺牲阳极,能够有效控制腐蚀。外加电流能够促使阴极电势超负方向转移,产生还原反应从而免除设备腐蚀。这需要由外加电源提供电流。这种方法在石油化工企业的酸性液体管道或沟槽、输油管、地下水管等防腐中经常使用。 4 结束语 综上所述,石化单位在生产时会面对许多的不利现象,最常见的是设备腐蚀。而导致腐蚀问题的原因有两大类,分别是自身原因以及外在环境两种。由于类型不一样,问题程度也不一样。不过不管是何种类型问题,一旦出现之后就会严重的影响到设备运作,导致使用时间明显变短,增加运行费用,而且还会产生很多隐患,最主要的是还会污染生态环境。所以,石化单位一定要使用正确的应对方法,积极的采用新防腐工艺,切实提升设备应对腐蚀水平,只有这样才可以真正的提升单位的生产能力,才能够创造更多效益。 石油和化工论文:石油化工钢油罐基础的设计和施工 摘要:随着社会市场经济的快速发展,我国的交通运输业取得了快速的进步与发展,作为石油与石油产品的储存设备,对于油罐的需求量越来越多,其中应用最为广泛的就是石油化工钢油罐。而在其制作过程中,为保证焊接工艺的准确性,对焊接过程中出现的变形进行有效控制是非常必要的,本文主要就石油化工钢油罐的制作工艺及焊接变形控制予以简单的分析。 关键词:钢油罐、制作工艺、焊接变形 一、前言 由于钢油罐的特殊使用要求,为了保证其使用质量的合格性,国家在相关标准中对于其罐体各个部位的几何形状、尺寸允许变形量、焊缝焊接质量等都予以了明确规定。但是在实际的制作施工过程中,由于其体积大,几何形状和尺寸成形难以控制,这使得其焊接施工过程中很容易出现焊接变形,对其施工质量产生不利影响。因此,作为其制作过程中的焊接变形控制显得非常的必要。 二、钢油罐的结构及施工方法 在实际应用中,大型的钢油罐通常由灌顶、罐壁、罐底及相应的附件组成。以我们所制作的2000m3钢油罐为例,其罐壁的钢板厚度从上到下依次为6到10毫米。在其制作的过程中,主要采用对接式的组合焊接方式,不管是顶板的施工,还是壁板与底板的施工,都需要经过排版图的绘制、预制板的拼接、组装焊接等几道工序来完成,在安装的过程中,其安装顺序也是先进行底板的安装,再进行顶板安装的过程中,最后应用倒装的方法开展施工,在其拼接施工与组装施工的过程中,由于其具有较多的焊缝,并且为双面连续焊,这使得焊接胀缩所导致的几何变形与应力集中是难以完全避免的,所以在钢油罐的制作过程中,应该积极采取积极有效的措施,防止各种形式的几何变形,以便于保证所制作的成品不仅能够满足设计规范的相关要求,还能够有效的消除应力破坏隐患,并能有效的延长油罐的使用寿命。 三、钢油罐的制作及焊接变形控制 1、钢油罐罐底的制作及焊接变形控制 本次研究中的2000m3顶钢油罐的罐体底板是应用条形边缘板与对称矩形中幅板来通过搭接的方式来组成,在开始预制之前,首先需要进行制版图的绘制在排版的过程中其直径按照设计直径放大0.1%~0.2%左右,之后按照设计尺寸以及板材的实际规格对每块边缘板与中幅板的下料尺寸予以合理设计,以便于有效的减少边角料所导致的浪费,在每块底板的下料完成之后,应该对照排板图为其编写相应的号码,这能够防止在组装的过程中出现混乱与差错,在底板的组合过程中,应该从中心板开始向周围方向进行辐射排板,在搭接的过程中,应该将搭接宽度控制在设计尺寸的正负5毫米的范围进行调整、定位与点焊固定。另外一个需要注意的问题是:搭接接头处三层钢板的重叠部分,应该将上层钢板进行切角,其切角的长度值应该为搭接长度的两倍,宽度应该为搭接长度的三分之二。在开展罐底板的组装焊接的过程中,底板的定位过程中,应该对点焊的数量合理控制,若点焊的数量太多,在实施整体施焊之后很容易导致出现底板的起拱现象,但是若点焊的数量太少,又很容易在施焊的过程中引起崩裂,难以起到良好的整体控制的目的,因此,在开展罐体底板焊接的制作工程中,不仅要掌握正确的施工施焊顺序,还应该积极的采取相应的辅助措施来有效的防止其变形。 依据钢油罐罐底制作工艺及焊接顺序,采取相应焊接控制措施是非常必要,首先应该对整个焊接过程中焊缝予以合理安排,做好排版图控制工作,并要保证焊接过程中焊接顺序合理性,在开展底板焊接过程中,应该保证其距离尽量贴近,并采取从中心向两边,先短缝再长缝焊接顺序,并要保证所采用焊接电流合理性,为了保证焊接成品具有较高冲击韧性,罐底与罐壁间两侧角焊应该开展三遍以上焊接,具体焊接顺序根据实际情况合理安排,另一方面,为了有效提升焊缝延伸性能,可以采用锤击焊方式来降低焊缝中残余应力。 2、钢油罐罐壁制作及焊接变形控制 在罐壁制作过程中,应用电动式拉葫芦顶升方式倒装法开展施工。具体立柱与葫芦装设数量,应该依据罐壁具体重量来进行设置,在几百立方容积立式拱顶钢油罐顶层罐壁施工过程中,由于其质量比较小,葫芦用量就会明显减少。在罐壁制作安装过程中,除了顶层第一圈壁板应该组装成圈以便于很好满足罐顶组装要求之外,其余每层都应该流出一块一米多长活口扳,等待上层顶升到位之后再补装成圈,这不仅能够有效减少焊接应力,还能够有效提升罐中采光与通风效果,为工作人员进出油罐提供便利。在壁板预制加工过程中,主要是依据设计层数、直径、板材规格、壁厚等要求,对各层壁板长宽以及所需块数进行确定,但是要求各圈壁板纵向焊缝应该向同一个方向逐圈错开;在壁板组装过程中,为了防止其在吊装过程中出现弧度变异,应该应用弧形吊具,将壁板立靠在弧形钢管横担上进行吊装。 在其焊接变形控制过程中,还有一些值得注意问题,例如:整个壁板焊接通常是从顶圈中开始组装焊接,在此过程中,为了保证焊接质量,控制焊接变形,应该在开展电焊定位之后,对壁板实施纵缝焊接,同时应该控制好整个焊接过程中焊接顺序,在开展搭接环缝焊接时,应该顺着同一个方向开展焊接,并要由多名焊工均匀分布,以便于有效降低整个焊接过程中残余应力。 3、钢油罐罐顶制作及焊接变形控制 钢油罐罐顶通常是由一块中心伞形顶板与一定数量扇形弧板组成,中心板与扇形弧板内侧都有纵向与轴向加强钢肋,在顶板组装之前,应该尽可能仔细架设好顶板组装构架,以便于打下良好基础,并且各个环支撑圆圈装设高度必须要能够满足扇形弧板弧度要求,在组合扇形弧板吊装时,应该先画好等分线对称方向一次增加组装,一直到整体顶板初步形成之后,对间隙进行调整之后应用电焊来进行固定,并将其搭接宽度允许偏差控制在正负5毫米范围内。 四、油罐的防腐蚀措施 1、首先是材质选择,要优先选用具有较高的耐腐蚀性能的钢材。考虑技术可行性与经济承载能力,我库油罐钢材选用的是Q235B低碳钢,c含量为0.12-0.20,s、p含量为0.45,Mn含量为0.3-0.7。磷化物会导致晶间腐蚀,硫化物则可引起空蚀,而锰含量的增加在一定程度上缓解了腐蚀速度。 2、其次是对油罐焊接工艺的要求。焊接不良,容易产生气泡或夹渣,造成砂眼,并且焊接时焊缝周围容易形成热应力,造成应力集中,形成电位差,进而产生电偶腐蚀,使罐体出现裂纹。 3、最后是对罐体采取涂层覆盖的方法防腐。这是目前普遍采用的比较经济合理而且行之有效的方法。以前油罐内壁多采用红丹漆,外壁用各色调和漆进行防腐,近些年来,各类环氧漆成为主流。 五、结束语 总之,在钢油罐的制作过程中,其制作工艺比较复杂,并且也是一项系统性较强的工程,安装制作时应该对各种情况进行综合考虑,选择合理的制作工艺,同时要对各种影响焊接变形的因素进行有效分析,以便于制定出有效的控制焊接变形的策略,对于降低其焊接变形具有积极的作用。 石油和化工论文:石油和化工行业运行情况及展望 一、行业的生产经营状况 2014年,石油和化工行业经济克服了重重困难,主动适应经济发展的变化,基本实现了行业经济运行稳中有进的总体目标。体现在产业结构调整继续深化,转型升级稳步推进,化解产能过剩和节能取得积极进展,行业出口势头良好,市场供需基本稳定。 统计局数据显示,2014年,石油和化工行业累计增加值继续保持增长,同比增幅8.3%;行业规模以上企业29134家,行业主营业务收入14.06万亿元,同比增长5.4%,比前11个月下降0.9百分点;利润总额7911亿元,同比下降8.1%,分别占全国规模工业主营收入和利润总额的12.8%和12.2%。上缴税金9849.5亿元,增长8.4%,占全国规模工业税金总额的20.3%。完成固定资产投资2.33万亿元,增长10.7%占全国工业投资总额的11.0%。资产总计11.49万亿元,增幅8.0%。进出口贸易总额6754.8亿美元,增长3.8%,占全国进出口贸易总额的15.9%。 二、行业运行的亮点 (一)产业结构调整不断深化 一是化学工业保持较快增长。从增加值看,2014年石油天然气开采业增加值增幅为2.1%,炼油业增幅5.3%,化学工业较高,为10.6%。 二是专用化学品、涂(颜)料等精细化学品等在经济增长中贡献率上升。2014年专用化学品对化学工业收入增长的贡献率最高,达到34.5%,同比大幅提高11.4个百分点;涂(颜)料等制造贡献率为8.0%,同比上升2.7个百分点。 三是非公经济和私营经济在经济总量中的比重继续增加。2014年私营企业主营收入达增幅9.5%,同比提高2.1个百分点;非公有控股经济主营收入同比增长10.4%,占比57.2%,提高2.6个百分点。 (二)化解产能过剩取得进展 部分行业供需关系有所缓和。2014年,预计尿素退出产能500万吨,烧碱行业退出产能33万吨,PVC产能退出21万吨,产能快速增长的势头基本得到遏制。电石行业根据工信部要求淘汰落后产能192万吨,有效缓解了产能压力。下半年以来,化肥价格开始止降回稳,效益持续恶化的局面得到缓解。无机酸和无机碱制造业利润也实现了正增长。 (三)单位能耗与综合能耗继续下降 单位能耗下降。2014年前三季度,石油和化工行业总能耗约3.92亿吨标煤,同比增长6.0%。全行业万元收入耗标煤约379千克,同比下降1.6%。 重点产品综合能耗总体下降。前三季度,我国原油加工量综合能耗67.0千克标油/吨,同比增长3.7%;乙烯综合能耗816.6千克标煤/吨,下降2.2%;烧碱综合能耗373.0千克标煤/吨,降幅3.2%;纯碱综合能耗316.7千克标煤/吨,下降0.2%。 (四)行业出口实现增长目标 2014年,尽管贸易摩擦多发,出口形势严峻,但实现年初9%的既定增长目标没有问题。海关数据显示,2014年,石油和化工行业出口总额1967.5亿美元,同比增长9.1%,占全国出口总额的8.5%。 三、行业经济效益和产成品库存变化情况 根据最新统计局数据,2014年,石油和化工行业实现利润总额7911亿元,同比下降8.1%,比1―11月扩大3.2个百分点。2014年,石油和化工行业效益下滑加剧,利润降幅持续扩大。油气开采业利润累计降幅12.4%;炼油业利润两年来首次出现负增长,为-69.1%;化学工业利润增速再创年内新低,增长0.1%。近期,在油价快速下挫带动下,基础原材料等大宗商品价格降幅持续扩大,而成本则居高不下,行业整体效益呈现恶化的趋势。 一是成本继续上升。主要体现在主营业务成本和财务成本上升较快。1―12月,石油和化工行业每100元主营收入成本84.40元,比年初的83.64上升0.76元。其中,化工行业每100元主营收入成本达87.58元;财务成本方面,前12个月,化学工业和炼油业财务费用同比分别增加20.8%和25.6%,大幅高于同期全国规模工业财务费用平均增幅9.6和14.4个百分点,融资成本居高不下。 二是产成品和库存高位运行。前12个月,全行业产成品资金(4187亿)同比增幅8.0%(510亿),其中化学工业产成品资金(3031亿)增幅达12.8%(345亿),在45个子行业中有25个子行业的产成品资金增幅高于全行业增幅;全行业存货(1.07万亿),虽然比去年下降0.8%,但占用企业资金成本较大,其中化学工业存货(6812亿)增幅6.5%(418亿);在45个子行业中有35个子行业的存货增幅高于全行业增幅。 三是产品市场价格低迷。石化主要产品价格已连续下跌三年,截止到2014年12月,行业价格指数91.3,比11月的94.3下降了3个点,已跌至金融危机以来的最低水平,而且,随着国际原油价格的牵引,跌势还在持续。 四是盈利能力脆弱。2014年,炼油业主营收入35034亿,利润122亿,主营利润率仅为035%;化学工业主营收入利润率也只有4.87%,分别比全国规模工业平均主营收入利润率(5.91%)低5.56和1.04个百分点。 四、2015年展望 2015年,尽管石油和化工行业经济运行还面临很多困难,下行压力很大,但也存在不少有利条件和积极变化,行业发展的基本面没有改变,“十二五”增长目标是可以实现的。 根据当前宏观经济形势和行业经济运行趋势预测,2015年,石油和化学工业主营收入15.1万亿元左右,增幅约7%;利润总额约8500亿元左右,增长2%―3%。其中,化学工业主营收入约9.5万亿元,增幅9%;利润总额4700亿元左右,增长约5%。预计2015年出口总额约2150亿美元,增幅9%。 2015年,预计原油表观消费量约5.4亿吨,同比增长5.0%;天然气表观消费量约1990亿立方米,增长10%;成品油表观消费量约3.1亿吨,增长4%,其中柴油表观消费量约1.74亿吨,增幅2%;化肥表观消费量6100万吨左右,增长约2%,其中尿素表观消费量约为2100万吨,增幅1%;合成树脂表观消费量约1.04亿吨,增幅9%;乙烯表观消费量约2000万吨,增长7%;烧碱表观消费量约3180万吨,增幅约8%。 五、政策建议 在当前市场需求低迷,下行压力加大,企业效益下滑情况下,国家应采取有效措施,理顺宏观收入分配体制机制,尽力降低企业负担。建议: 一是深化推进积极财政政策,加大企业减税力度,适当推进部分财政资金专项返还,如危化品运输严格管理后,增收的款项应适当部分返还企业,用于增加安全设施建设等。 二是强化水、电、运输等公共资源产品的成本核算,适度管控利润空间,避免价格单边持续上涨,财富过度向公共资源企业集中。 三是加大环保等公共基础设施建设,推进第三方配套。随着新《环境保护法》的实施,国家和各地节能减排政策不断从严,企业配套建设污水处理、固废弃置点等环保设施的投入不断加大,对经营成本构成很大压力,各企业都分散投资环保等设施,造成很大浪费,建议政府加大相关公共设施的投入,大力发展第三方配套,发挥规模效益,降低企业成本,减少浪费。 石油和化工论文:浅谈石油化工企业技改项目的安全监督和安全管理 【摘 要】本文从安全管理体系建设、制度建设、承包商管理、HSE培训、施工机械设备管理 五个方面对电建企业的安全监督和安全管理进行了探讨。 【关键词】安全监督;安全管理;承包商管理 企业要发展就必须进行技术改造,石油化工生产企业在进行技改施工时具有边生产边施工、施工点多以及涉及面广等特点,管理难度大,特别在生产车间进行技改施工风险高;尤其是近年来,在市场经济的影响下,企业技术改造建设中抢工期、压低造价、减少安全投入的现象屡见不鲜,给企业在进行技术改造时建设的安全管理带来了巨大的压力。本文从安全管理体系、制度建设、承包商管理、HSE培训及机械设备管理五个方面对石油化工生产企业在进行技术改造时施工的安全监督和安全管理进行了探讨,以期提高石油化工生产企业的安全监督和安全管理水平。 1.建立完善的安全管理体系是企业搞好安全生产工作的基本前提 我公司坚持以一把手为主的安全生产管理保证体系。首先从机构设置及人员配备上入手,公司成立了安环部,对全公司的安全生产工作实行全面负责,对各级安全生产工作的具体落实进行检查监督;各下属事业部成立安环室,各车间或施工现场配有安全总监和一名以上专职安全员。其次在体系运作方面上落实。实行各级人员岗位责任制,保证公司、下属事业部、车间施工现场和班组四级安全管理人员严格到位,实现了安全管理体系的高效运作, 使安全生产工作纵管到底、横管到边, 级级有人管, 层层有人抓落实。为保证技改项目施工现场施工安全和质量,技改项目采取“大监理、小业主”的先进管理模式,公司聘请监理公司作为项目管理人员,利用第三方进行管理。 2.不断建立健全安全管理规章制度 (1)认真贯彻执行《安全生产法》,建立健全企业的安全生产监督和管理体系,落实安全生产责任制,做到安全生产人人有责。(2)大力开展规范化建设,逐步实现安全生产管理的科学化。定期修订和完善安全监督和安全管理的各项规章制度和现场规程,做到有法可依,用规范保证安全。(3)建立安全生产的考核奖惩措施,做到安全生产违章必惩。(4)积极与国际接轨。为适应现代企业的管理要求,引进与国际接轨的安全监督和安全管理的方式和方法,建立一套自己的安全监督和安全管理体系。 3.承包商安全管理“三步控制” (1)准入控制――安全一票否决。第一资质审查。查有无安全生产许可证;查施工单位业务范围是否符合要求;查队伍人员年龄结构,超过55岁的不允许从事重体力劳动;对曾经在公司承揽过工程的,查有无重大违章纪录,若有,则不许其竞标。在公司组织的招标会上,安环部门要对这些问题仔细清查,没有安环部门参与的招标视为无效招标,没有安环部门签字的合同不允许执行。三是杜绝违法转包、违法分包,以包代管现象。第二入厂教育。外来队伍进入事业部施工前,按要求组织其进行安全教育培训,并通过考试,考试不合格者,不允许其进入事业部工作。 (2)过程控制――管理一以贯之。一是建立承包商HSE管理体系。公司在事业部技改中心设立了专职安全员,负责施工安全监督,并要求施工队伍设置专职安全员,这样就形成了由公司、事业部安全主管部门、技改中心、施工区域所在车间、施工单位以及监理公司五方力量组成的管理体系。公司、事业部方面属于执法者,对安全工作有绝对考核权;监理公司属于参谋、监督者,对安全工作享有建议、监督权;施工方属于执行者,有履行安全责任的义务,权责明确,大家齐抓共管,力量就强了很多。二是建立安全工作持续进步的机制。组织好现场检查,现场检查坚持日常检查与定期检查相结合、普遍检查与专项检查相结合、检查与整改相结合的“三结合”原则进行。有检查就有通报、有整改记录及反馈整改单,形成闭环管理。对待检查问题采取措施:1)下发整改通知单;2)处罚;3)约谈; 4)召开专题会;5)清退出场。每周监理单位组织召开一次安全例会,传达公司HSE精神,学习公司相关管理制度,总结讲评上周HSE工作。三是强化考核手段。一方面,加大违章处罚力度,除了经济处罚,还有更严厉的手段。对承包商按照“一罚、二停、三清退”原则执行,对于施工违章现象,除了对施工队伍进行处罚外,作为技改施工的主管部门也要受到联责考核,以督促主管部门加强管理。另一方面,公司每半年对施工队伍进行一次安全业绩考核评价,评定优、良、合格、基本合格、不合格五个等级,对于基本合格的队伍,提出警告,限期整改;对于不合格的队伍,坚决清除出厂。(3)结算控制――责任一究到底。工程竣工后,安环部门参与验收,对不符合安全生产要求的项目,作出整改要求。安环部门还要对最后的工程结算进行把关,主要是查核工程是否做到了“三同时”,违章处罚是否到位。结算书上没有安环部门的签字确认,工程就无法结算,这样做的目的就是为了将安全责任追究到底,对施工队伍起到威慑作用,让他们明白,安全过不了关,工程就过不了关,工程过不了关就会影响他们的利益,所以安全才是他们最大的效益。 4.是要加强HSE培训 为了使各个层次的人员得到实效性的培训,将培训按以下五种分别进行:(1)施工单位领导层专项培训;(2)专职HSE管理人员培训;(3)全体作业人员培训;(4)特种作业人员专项培训;(5)违章、停工再培训。设立专门的培训室,指定专人对新进场员工进行培训教育,编制好培训教材,结合公司制度、现场管理、应急救援、急救自救等各个符合现场实际的方面。同时要进行安全意识教育:(1)承包商要每月组织召开一次安全大会,对承包商员工进行安全意识教育工作。(2)承包商管理人员参加施工单位班前会,注重施工人员安全意识的培养。3)施工班组每日组织班前喊话,并在班组安全活动记录本上记录签名,强化施工人员的安全意识。 5.施工机械设备管理 施工机械设备的完好水平对于施工安全至关重要。 近年来,由于施工机械设备故障而导致的安全事故不断发生,因此,应加大施工机械设备隐患的治理力度,提高施工机械设备完好水平。首先,完善施工机械设备的台账和档案,对报验合格的设备监理公司负责贴合格标签。其次是建立施工机械设备的使用维护保管和管理制度,定期对施工机械设备进行检修维护和保养, 同时还应经常进行诊断分析。对施工机械设备的安全水平等定期进行技术分析和评估。对施工机械设备中存在的安全隐患和问题,提前采取措施,立即加以整改,一时难以解决的问题和隐患要制订防范措施和预案,并落实责任到人。 6.结束语 保证石化企业技改建设的安全,是所有石化企业企业员工的神圣职责。为此,只有创新安全监督的方式和方法,切实采取有效措施,加强新形势下石化企业企业的安全管理工作,从而减少石化企业建设施工事故的发生,通过各方共同努力,构建石化企业企业的安全监督和安全管理的长效机制,确保石化企业企业的安全生产事故能够真正得到有效的控制。 石油和化工论文:前三季度石油和化工行业经济运行情况 今年以来,石油和化工行业一直面临着内需增速放缓、国际竞争加剧、综合成本上升等影响因素,行业经济运行下行压力较大。行业坚持结构调整,推进转型升级,运行总体保持平稳。年底前,行业发展面临的不确定因素仍然较多,进一步优化政策环境,对于确保行业全年实现运行稳定至关重要。 一、前三季度行业经济运行基本情况和主要特点 前三季度,石油和化工行业经济运行总体平稳,全行业工业增加值同比增加8.4%,增速比去年同期下降1个百分点;行业生产基本稳定,出口保持良好增势,投资放缓但结构出现积极变化。近期,原油价格下降过快,主要化工产品价格波动加剧,全年行业效益堪忧。 (一)主要产品产量保持增长 前三季度,石油和化工行业工业增加值同比增长8.4%,与上半年基本持平。其中,化工行业增加值同比增长11%,比上半年略降0.2个百分点。9月份,行业增加值增速比8月有所回升,其中,化工增长10.4%,比8月回升1.5个百分点,炼油增长8.1%,回升2.8个百分点。在重点监测的78 种产品中,前三季度产量累计同比增长的有61种,占比78%。 (二)价格波动加剧 从出厂价格指数看,前三季度石油和化工行业价格总水平累计同比下降1.4%,其中,9月同比下降2.1%,降幅比8月扩大1.9个百分点,从市场监测看,9月份主要能源和化工产品价格跌多涨少,10月前半月价格情况没有改善。总体看,价格在四季度将呈波动,对全年行业效益有重大不利影响。 (三)出口保持良好增势 前三季度,全行业进出口总额同比增长6.2%,增速同比提高4.2个百分点,比上半年回落1.3个百分点;其中,出口同比增长9.5%,同比提高6.1个百分点,比上半年加快0.7个百分点。 出口产品中,重点产品增势良好,其中,占全行业出口比重近1/3的橡胶制品前三季度出口同比增长12.8%,增速同比提高6.6个百分点,比上半年加快0.5个百分点;化肥今年以来出口增长明显加快,前三季度出口总量1863万吨,同比增长42.7%,增速同比提高21.4个百分点,出口金额55.5亿美元,增长29%,增幅同比提高32.2个百分点。 (四)投资放缓但结构出现积极变化 前三季度,石油和天然气开采业完成固定资产投资同比增长11.2%,增速比去年同期回落7.2个百分点,比前8月回落0.3个百分点。其中,石油开采投资同比增长5.5%,同比回落18个百分点;天然气开采投资同比增长达68.5%,同比加快14.5个百分点;炼油投资同比增长18.3 %,同比回落3.8个百分点;化工投资同比增长9%,同比回落6.6个百分点。 今年以来上游板块的投资增长主要集中在天然气。化工行业投资明显放缓,一方面是政府加强产能宏观调控的作用,另一方面是受到市场倒逼机制的影响,一些产能明显过剩、效益相对较差的子行业投资出现多年未见的同比下降,如氮肥行业投资同比下降4.3%,无机原料行业投资全部下降,无机酸、无机碱和无机盐投资同比分别下降11.7%、1.4%和9.4%。比较来看,农药、涂料、有机原料等精细化工产品的投资增速仍保持较快增长,前三季度分别同比增长25.7%、15%、15.9%。投资增速在各子行业间的分化反映出当前石油和化工行业总体处于积极的结构调整当中。从区域结构看,前三季度东、中、西部投资增速分别为14.5%、5.8%和6.3%,东部地区在石化行业的投资投向更多为高端化、差异化、专业化的石化品种,中西部地区更多为依靠资源发展的大宗类的石化品种,东部地区投资增速明显超出中西部地区,反映出行业投资结构往好的方向调整。 二、经济运行中的主要问题 今年以来,石油和化工行业始终面临较大下行压力,一方面是宏观经济受三期叠加影响,石化产品终端需求增速放缓,另一方面,行业新增产能仍在不断投放,不少领域产能过剩矛盾较为严重。此外,行业成本上升,以及国际进口等,都对行业内企业经营造成很大压力。 一是市场波动加大,价格再现回调。三季度以来,国际原油价格回落明显,成品油价连续多次下调,化工产品价格再次出现回落。从月度价格指数看,全行业7月份当月价格指数回升至同比上涨0.7%,但8月份和9月份,指数再次同比下降0.2%和2.1%。其中,化工行业价格指数3月份同比下降3.1%,8月份收窄至下降0.7%,9月份再次扩大到下降0.9%。 二是行业效益下滑。8月份,全行业利润增长出现较大程度回落,当月利润同比下降6.2%,环比下降4%,1―8月份,全行业实现利润同比增长5.6%,增速比前7月下降1.8个百分点。其中,化工行业8月份利润同比下降10.2%,环比下降6.4%,1―8月份累计利润同比增长6.8%,增速比前7月下降2.7个百分点。初步预计,9月份行业效益增速还将进一步回落,前三季度石油和化工全行业利润同比增长约4%,比前8月进一步回落1.6个百分点,其中化工同比增长约5.5%,进一步回落1.3个百分点。 三是库存较快攀升,供需矛盾突出。截止8月底,全行业产成品库存同比增长16.8%,增速同比提高9.8个百分点,比上半年上升6.6个百分点。其中,原油开采业库存同比增长17.6%,增速比上半年上升12.2个百分点;炼油业库存同比增长26.7%,上升15.9个百分点;基础化工原料业库存同比增长16.8%,上升9个百分点,其中无机碱同比增长15.2%,上升11.7个百分点,有机化工原料同比增长24.5%,上升15.3个百分点;合成材料同比增长14.5%,上升10.8个百分点,橡胶制品同比增长21.9%,上升9个百分点。总体看,除了天然气、化肥、农药等很少几个品种产成品库存同比下降或增速下降外,基本上所有石化产品库存增速都比上半年出现较大程度攀升。从原因来看,一方面是产能总体过剩形势下,价格略有企稳,行业生产回升;另一方面是市场需求相对仍较为疲软。 四是成本持续上升。前8月,石油和化工行业每100元主营收入成本84.40元,同比上升0.51元,比前7月上升0.18元,继续加快。其中,化工行业每100元主营收入成本88.19元,同比上升0.29元,再创新高,高于全国规模工业主营收入成本2.13元。前8月,化工行业和炼油业财务费用同比分别增加23.9%和32.9%,比上年同期大幅提高18.4和37.3个百分点,也大幅高于同期全国规模工业财务费用平均增幅。 另外,税收增长和进口政策性亏损等,也对石油天然气行业的效益造成很大压力。前8月,油气开采业累计上缴税金同比增长5.9%,快于主营业务收入增速2.7个百分点,天然气国内价格有所上升,但与进口价格仍存在倒挂,且进口数量继续攀升,油气企业进口中亚天然气和海上LNG仍承担较大亏损,对行业盈利造成较大影响。 三、四季度及全年行业经济走势预测 四季度,随着各项政策效应继续显现,宏观经济运行中的积极变化将逐渐增多,对石油和化工行业经济增长形成有力支撑,预期四季度石油和化工行业经济运行总体将会保持相对平稳态势。但全行业利润不乐观。 初步预计,今年全年石油和化学工业主营收入约14万亿元,增幅8%。其中,一季度增长6.6%,二季度增长8.3%,三季度增长8.3%,四季度增长7.8%。全年利润总额约8900亿元,增幅5%。 四、政策建议 (一)继续做好化解产能过剩矛盾工作 产能过剩仍是当前影响行业经济平稳运行的主要矛盾,一是要继续严格控制过剩产能的新增项目投资,采取更为严格的措施,已有的准入条件要坚决执行;二是落后产能退出要有政策扶持,建议政府加快完善和建立失业申请救助,下岗转岗帮助,债务重组等政策举措,建立起市场经济条件下落后产能退出的长效机制。 (二)提高原油特别收益金起征点 当前,原油价格下降,勘探成本上升,企业效益下滑,勘探开发投资增长减速。国内不少老旧油气田单位原油完全成本已远超55美元/桶的特别收益金起征点,经营压力十分沉重,建议国家及时上调特别收益金起征点至70美元/桶。 (三)加快推进天然气市场化改革 当前,国际天然气市场供给充裕,价格涨势大幅放缓;国内市场供需平稳,是加快推进天然气市场化改革的良机。建议政府有关部门尽快实现天然气价格市场化。 (四)完善进出口政策 一是建议完善成品油出口政策。宽松安排明年出口总量,简化分批下达程序,同时,在确保国内市场供应前提下,由企业自主决定出口数量、品种和分企业安排;二是建议取消化肥产品出口淡旺季关税,统一全年出口关税,以缓减国内市场压力,提高国内企业国际市场价格谈判能力,减少受淡旺季产生的风险损失。 (五)尽快启动2014年度化肥专项储备工作 石油和化工论文:石油化工装置安全风险评价和方法技术的分析 摘要:本文作者对石油化工装置安全风险评价中,以在企业的运转过程中都具有易燃、易爆、高温、高压、危险性大、安全要求高等特点, 使人们越来越重视石化企业安全风险管理, 以实现系统安全目标。由于石油化工企业里的竞争日趋激烈,利润率降低,工厂需要在确保安全风险运行的前提下延长装置的连续开工时间以降低生产成本。使人们寻求更安全、更能降低生产成本的技术措施来有效地防止事故的发生。预防事故特别是重大事故的发生, 并把可能造成的损失限制在最低程度。 关键词:安全风险 石油化工 设备 评价 方法技术 随着现代化社会的进一步发展,社会对资源的需求不断增加,石油社会进步以及经济发展提供较大的动力,它深刻地影响着一个国家的经济发展及社会安定。我国目前国民经济增长的速度很快,石油供应始终处于紧张状态。维持国家石油的安全及时供应,是确保我国有充分的能源供应的前提,作为我国的能源巨头中国石油,应当强烈意识到现代化石油供应的重要性,不断引进新技术,提高生产效率。 一、石油化工实现安全风险防范的重要性 我国的供油网络设备覆盖整个中国,许多为无人区,如石油化工设备受破坏,要进行修复,将花费大量人力物力,如未及时发现,将造成重大财产损失,并且会对环境造成污染,要确保这个庞大的网络正常传输,风险评价是针对危险源发生的概率和危险发生后造成后果的严重程度做出定性或定量的评价,从而能够合理运用人力、财力和物力等资源条件,采取最为合理的措施,达到最为有效地减少风险的目的。同时可减少对环境的污染,面临多方面的困难。由于石油化工设备需要在确保安全风险运行的前提下才能运行,延长设备的连续开工时间以降低生产成本,采取技术措施来有效地防止事故的发生,并可以把可能造成的损失限制在最低程度。 因此,风险评价结果是实现风险控制与管理的依据。对于风险评价的结果,不是风险越小越好,因为减少风险是以资金、技术、劳务的投入作为代价的,通常的做法是将风险限定在一个合理的、可接受的水平上,去研究影响风险的各种因素,经过优化,寻求最佳的措施方案。 二、石油化工装置安全风险评价方法 1安全检查表法 安全检查表是为检查某一系统、设备以及各种操作、管理和组织措施中的不安全因素,事先将要检查的项目,以提问的方式编制成表,以便对分析对象进行检查和评价的一种方法。在编制安全检查表时要结合有关事故资料,遵循国家及行业有关的安全法律、法规、标准。安全检查表按其用途可分为设计审查安全检查表,厂级安全检查表等。设计审查安全检查表用于工厂、装置设计审查,厂级安全检查表用于厂级综合性、生产、储运、检维修,装置安全检查表用于对装置操作、设备、劳动保护等。 2危险与可操作性研究 危险与可操作性研究是通过系统、详细地对工艺流程和操作进行分析,以确定设备、装置的个别部位因误操作或机械故障而引起的潜在危险,并评价对整个工厂的影响。基本分析步骤是:选择一个工艺单元或操作步骤,收集相关资料了解设计意图选择工艺参数以关键词为引导,找出工艺过程或状态的变化研究偏差所造成的结果分析造成偏差的原因识别现有的防范措施最后评价风险度,并建议安全控制措施。其中关键词是针对各单元操作时可能出现的偏差而专门设定的。 3失效模式与影响分析 失效模式与影响分析主要是通过识别装置或过程内的单个设备或单个系统如换热器、泵等的失效模式以及每种失效模式的可能后果。基本分析步骤是:确定分析项目和边界条件;标识设备;说明设备;分析失效模式;说明每个失效模式对所在设备的直接后果和对其他设备可能产生的后果;说明现有安全控制措施;综合失效可能性和失效后果进行风险评价;建议风险控制措施。失效模式与影响分析一般适用于单一设备和系统,特别是对机械设备、电器系统的工作性能分析。 4故障树分析 故障树分析是一种静态的逻辑演绎的系统安全分析法,把系统可能发生或已经的发生的事故作为分析起点,将导致事故的原因按因果逻辑关系列出,构成一种逻辑模型,然后通过对这种模型进行定性或定量的分析,通过最小割集(径集)的计算,找出事故发生的基本原因和它们的组合,从而查明系统内潜在的危险因素,为采取合适的安全管理对策提供依据。故障树分析一般适用于对系统过去发生的事故及可能发生的事故进行分析。 5事件树分析 事件树分析是一种运用逻辑归纳法从原因推论结果的分析方法,以研究的隐患为初因事件,然后分析此事件可能导致的后续事件的结果,整个事件序列成树状。将初因事件及其发生概率放在事件树的最开始处;事件树中的每一分支代表某一控制系统作用成功或失败,并给出其成功或失败的概率,最末处为在各种情况下的事故后果;初因事件的发生概率乘以初因事件至该事故后果的全部通路上的所有分支的发生概率,即得到该事故后果的发生概率。事件树分析适用于多环节事件或多重保护系统的风险分析和评价。 三、石油化工设备安全预防性维护措施 1.维护设备的生命周期和预防性 结合维护经验,对设备进行生周期成本分析,测算设备生命周期,量化设备维护管理,在设备故障发生前有计划、有预见性地进行维护检修或更新。 2.加强设备检、维、修管理工作, 尤其是设备选材和运行状况 稳定原料性质,提供平稳的床层温度和催化剂线速;严格控制水质,定期排污;严把安装质量关,降低应力水平;严格遵循加热管道的焊接规程,消除焊接残余应力加强工艺指标管理,严格执行内外取热操作规 程操作,严禁干烧。 3.采用数字化监测系统 数字化监测系统的类型有:光电液压等传感器、数字化图像处理、嵌入式计算机系统、数据传输网络、等.全新的数字监测管理模式,具有快速处理数字信息抗干扰能力,而且发挥了宽带网络的优势,可以对管道监测系统远程、实时、集中、全面的掌握,通过全面的监测,将前端管道的参数通过网络摄像机视频采集、流量测试设备,通过网络摄像机的数据通道一起转换成 IP 数据包,将数据通过解码器将视频显示出在电视墙或大屏幕上,后端可建立相应的预警机制,对无法预知不定时活动区域,采取移动侦测,对有语音监控需求的环境,准确、有效地处理和控制关联事件。对于数据传输采用多种方式进行选择,如果设备的空间跨度大,可以采用无线网络的方式。 4.加强技术管理,优化操作方案 石油化工设备实行二级维护,一级维护是全员维护,设备按区域承包到人。重要设备在一级维护基础上实行二级维护,每周一次,由区域主管工程师负责,检要设备运行状况,监督一级维护的 维护质量,并进行可预见性维护及故障处理;对重大关键设备再实行每月一次的特别护理。实行分级维护可以使维护人员的职责明确,突出重点及关键设备,提高设备维护水平,减少石油化工设备运行故障的发生。 综上所述, 石油化工设备的风险防范及技术措施, 对生产系统中的各种危险进行辨识、评价和控制对系统存在问题有针对性地提出对策、措施确定重点管理的对策和范围, 预防事故特别是重大事故的发生并把可能造成的损失限制在最低程度。对在改扩建生产装置进行安全评价, 不但在石化行业, 而且在其他化工行业也是可行的, 这样使管理者掌握系统的安全状况, 修订、完善安全规章制度, 完善防灾设施和组织, 提高安全管理水平, 无疑是具有重大的积极意义。 石油和化工论文:石油化工管道焊接工艺和焊接质量控制 摘要: 石油化工管道焊接是石油化工管道施工中的一项关键工作,焊接质量的控制管理十分复杂,涉及多方面因素,直接关系到石油化工装置的生产和使用安全,必须引起管理人员的重视。本文从石油化工管道焊接工艺入手,对焊接质量控制措施进行探讨。 关键词:石油化工管道;焊接工艺;质量;控制措施 引言 石油化工管道大多为高温高压、易燃、易爆、有毒有害等介质的管道,且管道的焊口多、焊接工程量大。焊接质量控制不好,很容易产生质量问题及安全隐患。因此,提高工程技术人员的焊接理论知识水平和焊接质量管理水平,对做好焊接质量的控制工作至关重要。 一、石油化工管道焊接工艺探讨 1.做好焊接准备工作 管道焊接施工进行前,先要做好焊接准备工作,这也是保证石油化工管道焊接质量和施工安全的基础和前提,不容忽视。首先,要认真分析管道工程焊接的具体情况,结合现场实地气候、气象情况,选择科学合理的焊接工艺,并制定出相应的作业指导书和整体工程的焊接方案。在方案中,要全面考虑管道焊接施工中可能遇到的问题,并制定针对性解决方案。其次,要对管道焊接涉及到的母材、焊材、焊接工机具等进行全面细致的检查,查看其是否符合施工标准和设计要求,同时,对于初次使用的新材料、新工艺,必须进行焊接工艺评定,确保焊接施工方案满足标准、规范、设计文件对管道焊接的要求。然后,在一切准备完成后,要制定焊接工艺卡,并在实际施工中对焊接人员进行指导,保证工程焊接的顺利进行。 2焊接施工 通常情况下,管道焊接施工都是采用氩弧焊打底,电弧焊盖面。这样,可以获得良好的焊接接头,焊缝返修率较低,质量得到保证。因此,石油化工管道的焊接多数采用这种焊接工艺。这里的电弧焊是指手工电弧焊,主要是利用工作间与焊条间电弧产生的热量,熔化金属来进行焊接的方法,其适应性极强,可以应用于不同环境的全位置焊接,属于压力管道焊接中最主要的焊接方法。石油化工管道的焊接工艺如下: (1)底层焊接:也就是打底焊,一般选用氩弧焊,进行从下往上的施工,在收尾处,可以使用角磨机,打磨出适合接头的斜口。要保证整个底层的焊缝必须均匀焊透,但是不能焊穿。在焊接过程中,要尤其注意以下几点:①氩弧打底焊接前,需要在试板上进行试焊,查看氩气是否含有杂质。②焊接过程中,施焊地点要采取防风围护措施,防止风力对焊接质量的影响。③在底部焊缝的接头位置,可以使用角磨机进行打磨,防止出现底部下陷、顶部内陷的缺陷。④每层焊缝焊接完成后,施焊焊工要对焊接质量进行检查,发现缺陷要及时进行处理,然后再进行次层焊接,防止缺陷产生。 (2)中层焊接:在底部焊接完成后,要对施工面进行清理,清除遗留的熔渣和飞溅物,并对焊接处外观进行检查,对于质量不合格的部分要打磨清根后重新焊接;焊缝与母材交接部位必须清理干净;中层焊缝接头与底层焊缝接头的位置要错开且不小于10mm。中层焊接选用的焊条直径一般为3.5mm,以管壁厚度为9mm焊缝为例:其焊缝共分为三层,且中层焊缝厚度要控制在 3~5mm 之间。在焊接过程中,焊工应采用直线运条、分道焊接,同时禁止在焊缝焊接层表面引弧。中层焊接完成后,要对残留物进行清理,并及时进行检查,发现缺陷必须立即进行处理,以免产生质量及安全隐患。 (3)盖面焊接:盖面焊接的焊条规格并不固定,多是按焊缝的厚度来选取(一般为3.2~4.0mm)。焊接过程中,要确保每根焊条的起弧和收弧位置与中层焊缝的接头错开,且禁止在中层焊缝表面引弧。盖面层焊缝的表面应该保持完整,与管道母材圆滑过渡,保证焊缝的宽度盖过坡口两侧各约2mm,焊缝的加强高度为 1.5~2.5mm。同时,要注意焊缝的表面不能有夹渣、气孔、裂纹等缺陷,切实保证焊接质量;焊缝的咬边不能超整条焊缝长度的 10%,深度不能超过 0. 5mm。焊接完成后,要及时对熔渣进行清理,可以使用钢丝刷清理管材和焊缝上残留的污物,并采取相应的防腐、保温措施,避免出现腐蚀而影响焊接质量。 (4)记录:在石油化工管道的焊接过程中,必须安排专人对每一道焊缝的规格、材质、图号、焊接位置、焊接方法、焊接材料、焊接日期、焊工编号等施工信息进行记录。焊接完成后,要对焊缝进行编号标识,同时标识施焊焊工号,以便于后期的检查和维护。 二、石油化工管道焊接的质量控制措施 1 建立完善的质量保证体系 首先,要建立完善的质量保证体系,采取科学合理的工作方法,对焊接的材料、技术工艺、设备等进行严格的管理和控制,及时发现施工过程中的不合理现象,做好后期跟踪纠正工作。其次,要加强对焊接技术人员的教育、引导,使其树立质量第一,责任终身的观念,重视焊接质量管理工作。然后,要定期对分项工程的焊接质量进行专项检查,及时发现、解决问题。 2 焊接前的施工准备及体系审查 焊前应熟悉设计文件、技术条件及相关标准中对焊接质量的要求,编制详细的焊接工程质量检验试验计划;编制相关的焊接工程施工方案和焊接工艺规程(WPS);提供满足现场施工需要的焊接工艺评定文件。认真验收材料,特别是管子、弯头、法兰等的材质、规格、尺寸偏差等应符合设计要求,实物标记应与质保书一致。检查焊接设备性能及完好状况,有关计量仪表灵敏可靠等。项目质保体系建立情况的检查也是必要的,要落实各责任人是否到位到岗,是否具备履行职责的能力,对于不能胜任的人员必须进行调整。 3 对焊接工艺进行控制 首先,在焊接施工前,需要对焊接工艺进行严格的评定,并根据评定的结果,制定出相应的焊接工艺指导书,指导技术人员的工作;其次,技术人员要根据评定报告,结合工程实际,选择合理的焊接技术和方案;然后,要对焊接材料、焊接方法等进行检验,确保其符合工程设计要求;最后,在焊接过程中,要制作相应的焊接工艺卡,指导焊工按工艺施焊;并对相每道焊缝的施焊信息进行记录,以便于以后进行维护和检修。 4 焊接中的施工质量管理 针对石油化工装置生产特性,压力管道焊接施工全过程的质量控制、管理工作,必须严格按照以下几点进行:所有的焊材是从焊条烘干室领用的,并且由焊工本人签字确认,具有可追溯性,防止焊接材料发放、使用错误;再者是环境防护的检查,特别是有风、雨雪等恶劣环境、天气情况下,必须检查其防范措施是否有效,环境情况不能满足规范要求,必须坚决停止施焊;另外,要加强焊接过程中的自检,对于在焊接过程中发现的违规情况,施工管理人员要立即直至并监督进行纠正处理。 5 焊接后的焊接质量及管理控制 首先,焊缝外观的检验应在无损检测之前进行。可以采用标准样板、焊接检验尺、手电筒和工程师镜等,对其进行100%外观检测,对压力管道焊缝余高、宽度、咬边、与母材的过渡、接头错边量、棱角度等进行检查,并做好焊接检查记录。不同标准对不同级别管道外观合格的判定宽严程度不同,必须熟悉相关标准,按照标准执行。其次,焊缝内部质量的检验通过无损检测方法来判别,无损检测方法和检测比例要满足设计、标准、规范的要求。此外,及时对射线探伤底片、无损检测报告进行检查,对于需要返修的焊缝,应严格执行返修工艺,并做好返修施焊记录。返修必须是在热处理和压力试验之前进行。 结语 总之,石油化工管道大多为高温、高压、易燃、易爆、有毒有害等介质管道,焊接工艺技术和焊接质量控制工作尤为重要。施工单位必须严格遵守国家、地方及行业标准规范,通过建立健全完善的质量保证体系和质量管理体系,坚持实行严格的全过程质量控制,抓好主要技术环节的控制,为石油化工管道焊接质量管理提供充分的保障。 石油和化工论文:探析粘接和密封材料在石油化工机械中的应用 [摘 要]石油化工领域的机械设备往往需要和高温、高压、腐蚀性物质相接触,因此其设备的表面将受到不同程度的腐蚀,零件与零件相连接的位置也肯定会出现不同程度的渗漏。因此采用软性材料来进行粘接和密封就成为普遍采用的做法,并以此带动了材料技术的发展。本文就此探析了粘接和密封材料在石油化工机械中的应用。 [关键词]粘接材料;密封材料;化工机械;实际应用 一、粘接和密封材料对石油化工的益处 化工机械中利用粘接剂和密封材料可以对机械的某些性能进行很好的保留,同时也可以提高经济效益,因此在实际的生产中利用粘接和密封材料有以下益处:可以保证机械连接的质量,因为粘合的手段会使得应力分布均匀,而且外观平整;从某些方面看,利用粘合技术和密封材料可以减少机械连接手段的采用,节约部分金属材料;可以达到较高的密封性能,满足石油化工机械的某些特殊要求,尤其是在作业中对漏油、漏水、漏气等的控制;修复设备零件的硬性损伤,达到再利用的目的。当零件磨损后可以将其拆除下来,并利用某些化学手段将其进行粘合处理,改变其表面的磨损状况,使之可以重新得到利用。在齿轮、阀门、主轴等出现裂缝或者磨损变形的时候就可以采用粘接技术将其表面修复完好,并达到重复使用的标准。所以,利用粘合与密封材料可以达到对石油化工机械设备的修复和密封效果。 二、化工领域常用的粘合与密封材料 在实际的应用中,化工机械涉及到的密封和粘合材料主要有以下5 个大类别: ①通用的粘合剂。该产品的特点是在常温下就可完成固化和粘接,综合性能突出,生产中使用方法简单,主要应用在粘合金属和非金属材料上,一般都是对小型而复杂的零件进行粘合、定位、修复等。主要材料包括环氧树脂类、酚醛树脂类、聚乙烯醇类粘合剂等。 ②结构型粘合剂。此类粘合剂是应用在承载应力的构件粘合上,其具有强度大可以承受较大的载荷等特点。结构粘合剂中是以环氧树脂、酚醛丁氰类为传统的结构粘合材料,而聚氨酯材料的发展已经代替了其地位,同时还有丙烯酸类粘合剂。 ③非结构粘合剂。其是与结构粘合剂相对而言的材料,即粘接的强度不高,用于承受应力不大而又需要牢固粘接的场合,或者粘接的零件弹性模量差。主要有合成橡胶、乳液胶、改性橡胶等。 ④压力敏感材料。此种材料是指在常温下,利用压力就可完成粘接的材料。此种材料在较长的时间内可以保证不干燥并具有粘合力。此种材料主要用于设备的铭牌、文字说明、仪器面板和零件包装当中。 ⑤密封材料。从某种意义上看,密封材料与粘合材料相似,都具有一定粘合力,而且其突出的特性是可以耐受高温、腐蚀、氧化等,主要的作用就是保护设备的某些部位以防气体、液体等外泄或者交换。常用的密封材料有硫化胶、厌氧胶等。 三、粘合材料在石油机械中的应用 在机械的维修中采用的粘接材料主要是修复用粘合剂和厌氧胶。 3.1 粘合剂 生产中应用的修复粘合剂的品种较多,包括金属填补系列、耐腐系列、防腐蚀系列、紧急修复系列等。按照其化学成分划分主要有环氧胶、丁氰类、酚醛类、聚硫类等,主要用于设备的粘合性修复。如机械的某个易损部位出现磨损时,就可以采用此种粘合剂对其表面进行修复。修复的过程较为简单,就是对磨损的表面进行必要的处理,达到清洁平整的标准,然后将修复剂涂抹在表面使之高于原有的平面,当固化后再打磨至原有高度。此种粘合剂也可以对石油化工中常见的腐蚀性损伤进行修复,这些腐蚀性损伤的面积较小,且具有一定的深度,因此常用的机械性修复方式不能满足其需求,所以采用粘合材料进行修复,既可以保证修复的质量也不会影响修复后的使用效果,尤其是一些高分子材料的研制更可以帮助提高修复效果,延长使用寿命。 3.2 厌氧胶 此种粘接剂是机械领域中应用较早的高分子粘合剂。其应用的历史可以追溯到20世纪50年代,自其被发明后就不断地被改进和开发,目前已经可以广泛地应用在石油化工和其他机械生产领域,起到粘接、固定、密封等作用。厌氧胶的单组分形式的制剂因为生产的黏度不同而形状各异。此类粘接剂在空气中不会发生任何反应,因此可以储存在室温下。之所以称之为厌氧胶就是因为其在无氧环境中就会发生反应而迅速固化。厌氧胶的主要成分是双丙烯酸、双甲基丙烯酸。在过氧化物的促进作用下,该制剂可以进行自由基的化合反应。但是与空气接触则不会产生此种效果而发生反应,所以可以在开放和常温下进行保存。其用途有:对各种化工机械设备的螺栓进行放松处理,将厌氧胶涂抹在螺栓上,在拧紧的过程中螺栓与螺母之间的空气得到了排除,此时厌氧胶就会发生反应而固化达到紧固的目的;另外,在密封管的螺纹接头处也可采用此种厌氧胶,原理和螺栓相似,其紧固的效果较好,也得到了应用证实;最后也可以将此厌氧胶用在粘固衬套上,或者工艺性定位等。 四、密封材料在石油机械中的应用 机械中难免会出现一些刚性构件相互连接的部位,这种位置需要进行密封处理。此时液体垫圈就成了密封材料的首选。实际上液体垫圈就是一种粘合剂,也就是一种密封用的胶剂,其组成是树脂、橡胶等。在常温下此种材料是一种粘稠的液体,将其涂抹在金属机械表面,经过干燥就可以形成一个均匀而连续的弹性覆膜。但多数的液体垫圈不会形成完全的固化,涂抹在金属表面后仍然具有一定的弹性和粘合性,因此可以有效地将金属零件间的空隙填充,再依靠螺栓的紧固作用,实现密封效果,而且其弹性的性质可以适应一定压力和温度的变化,对金属的腐蚀性几乎为零,这样就可以取代传统的密封用材料。 五、粘接和密封材料在堵漏中的应用 在实际的生产中,堵漏方式可以分为静态或者带压状态。带压堵漏工艺是在石油化工领域中常见的利用高分子密封材料的堵漏技术和工艺。带压堵漏技术就是在设备不停车的状态下对发生泄漏的设备和管道进行维修,达到堵漏的目的。其最大的优势就是不对系统产生影响,整个修复过程中保持设备的运行,待设备停车检修时,密封材料容易清除,不会对堵漏部位材质性能产生影响,节省费用。胶粘剂是带压堵漏技术中的关键,堵漏用胶粘剂的选择主要根据堵漏时所遇到的介质的性质、温度、工作压力和管道材质及粘接面处理的程度等。一般情况下,带压堵漏用的胶粘剂在现有胶粘剂中选择,特殊的可专门配制,在配制过程中,堵漏用胶粘剂与一般胶粘剂相比,胶中的填料量要适当多一些;多选用反应型胶粘剂;挥发性要小;固化时间要适中,保证充足的操作时间,对温度高的介质,可考虑使用无机胶粘剂。 六、应用前景 高分子粘接密封材料种类多种多样,性能也不同。我国发展较为缓慢,直到于二十世纪七十年代才开始慢慢的通过引进国外先进的技术来发展、提高国内的应用水平。机床导轨的制造和修理一直是个难题,主要依靠于环氧树脂的耐磨涂料。我国直到八十年代后期才开始迅速的发展高分子粘接密封技术,在不断的努力创新学习下,也逐渐形成了自己的产品体系, 应用领域也逐渐的扩展。当然,跟国外相比之下还是不够成熟, 虽然价格方面确实有较大的优势,但是产品过于单一。国外在新产品开发方面以及创新的应用方面遥遥领先于我们。美国研制出新型的密封胶,主要应用于石油管道和油井中的堵漏。高分子粘接和密封材料的原材料往往是在石油化工中取得的,最后还是运用到其中。当然,我国高分子工业正在迅猛的发展,因此,高分子粘接和密封材料也会有巨大的发展, 有利于我们将其应用的更加广泛,普遍的运用到石油化工领域。 七、结语 综合来看,粘接和密封材料是一种工业用的聚合材料,其特点就是具有一定的流动性能,并且在固化后具备一定的强度。这种材料的液固态变化使其具有在机械领域得到广泛应用的优势。尤其是在石油化工机械方面的应用,更突出其明显的材料特性。无论是修复、连接、密封都可以达到较好的实用性效果。 石油和化工论文:石油化工自动化控制历程和技术应用前景 摘 要:石油化工技术繁多而复杂,自动化控制是其中较为重要的一个系统。多方位提升自动化水平,以适应石油行业现代化机械水平,有助于石油行业的发展。文章首先阐述石油化工自动化控制历程,在此基础上,分析石油化工自动化控制技术应用前景。 关键词:石油化工;自动化控制;应用前景 前言 当前,我国经济快速发展,石油化工行业也得到了飞跃式进步,对应而言,企业规模的扩大化要求匹配高水平的技术,材料、工艺和技术应用不断翻新,加上自动化控制技术在石油化工行业的应用越来越广泛,其受到越来越多的重视,因而,自动化控制技术越来越重要。然而,石油化工自动化控制的发展还需要遵守化工企业的发展规律,在应用和发展中不断提高化工自动化控制水平。 1 石油自动化控制历程 技术发展在石油化工自动化系统中占有举足轻重的地位,其关乎着产业的发展趋势和呈现出的水平。石油自动化控制是十分重要的一个命题,甚为引入关注。石油行业的发展实践经验告诉人们,自动化是帮助企业提高效率的驱动力,尤其是当今信息技术不断发展更新并应用于现代企业之中,渗透到各个行业和领域,生产过程的自动化、企业信息管理自动化等多种自动化控制组成了现代企业自动化控制的概念。具体来说,从过程控制与管理,从仓库管理到市场营销,从生产计划到财务统计,设备管理到人事管理,自动化控制已经贯穿到企业的综合信息管理系统。 中国石油化工涉及自动化已经经历了半百年的发展,通过引进自动化技术的手段,首先对技术进行研究和探讨,不断吸收消化其中的精要,在此基础上进行创新,从而不断提高石油行业的自动化水平。经过50多年的发展,石油行业的自动化进步主要体现在操作现场已经从传统的手工劳作转变为当今的自动化控制,低级的单回路控制已经被予以淘汰,高级复杂系统控制推向市场,直到炼化管控一体化。自动化控制已经蔓延至中国大中型石油化工企业的主要生产过程之中,虽然在水平上有所差异,但从总体来说,相对于传统的行业操作,自动化控制已经帮助取得更多的经济效益。与此同时,在小型的石油化工企业之中,也有很多骨干企业拥有比较成熟的控制系统和较低成本的自动化技术,并且,生产信息在车间的集成常规仪表性能大大提高,已经成为石油化工企业生产过程的主要检测手段。我们了解到石油自动化控制历程,还需对石油自动化控制应用前景做进一步探讨。 2 自动化控制设备和系统 石油化工企业把化工过程的控制作为企业日常生产管理控制的目标对象,自动化控制技术、算法和方案帮助石油化工企业可以有机调和控制理论,把整个生产过程纳入到自动化控制体系,实现化工过程中各种模拟量的自动化控制。为了使得自动化控制的全过程得以有效实现,自动化控制设备、控制系统是必不可少的,除此以外,还要制定出科学合理的实施方案,为自动化控制打造控制平台。高素质的操作人员也十分重要,可以实现对科学管理、操作自动化控制系统。在将设备和体系、方案和人员进行科学的结合的前提下,才能使得石油化工企业的自动化控制过程得以顺理成章地完成。从中我们可以发现,在化工行业中,其不仅对自动化控制的技术水平有所要求,还对自动化控制过程的匹配性有所要求。最优化化工过程的自动化控制,可以降低企业的投入成本、提高企业的生产效益,还可以降低企业所需能耗和生产成本,提高成品质量,从而保障化工企业的安全科学生产。因而,对化工过程的自动化控制进行研究,然后使用先进的系统设备和技术,为化工企业提供服务,是化工企业前进和发展的驱动力。 3 微电子技术和信息技术的应用 自动化控制系统和自动化设备中应用较为广泛的有微电子技术和信息技术,化工自动化控制网络和信息控制网络呈现出一体化趋势。在数据采集、自动化控制、技术调节等各个环节,都有化工过程的控制体现,通过化工过程控制一体信息平台集中到自动化控制系统中。这要求自动化控制硬件需要更加具有可供挑战的性能。过程控制的各个环节所采用的技术设备拥有各异的硬件设备,分别由不同的生产经营商家供给,而开发商对硬件设施进行自主经营。之所以,在多种资源进行整合的过程之中,很多时候会出现不兼容,接口不统一也时常出现,因而,技术产品的更新升级也会受到影响。综上所述,化工自动化控制硬件需拥有多种优点,如较好的兼容性、便于升级换代、速度快等。化工过程控制技术设备只有具备上述特点,才可以在控制领域中被广泛使用,从而实现化工控制全过程和各个系统之间的完美联合,保证任何的化工过程控制设备在升级换代的时候不会对化工企业的正常生产有所影响。控制硬件只有具备灵活性、精确度、抗干扰等各个方面的优点,才能够在化工过程自动化控制中发挥出显著的作用。化工自动化控制的核心是信息集成,信息集成的重要组成部分是数据库管理系统。大多数化工企业使用流程管理模式,需要通过软件平台处理和管理化工过程中的大量数据。,使用哪一种软件决定着化工控制过程自动化控制的信息有效集成性和共享性。 4 专业技术人才作用愈加重要 我国化工自动化控制操作技术人员素质普遍不高,原因在于我国自动化控制理论研究较为落后,存有的化工自动化控制研究成果不多。很多化工自动化控制操作技术人员不够了解化工过程自动化控制原理,对化工行业有关的专业技术知识掌握甚少,化工自动化控制复合型人才欠缺。在化工自动化控制发展的过程中,人才起着决定性的作用。要想实现对整个化工过程的最优化自动化控制,需要从以下几个方面着手。首先,需要引导广大的职工及时更新观念,化工企业领导层需要对化工自动化控制给予充分的重视,以切实行动引导更新全体职工的化工自动化控制观念,从而开放思维,培育出强烈的责任心来对待化工工作,制定出科学合理的化工自动化发展规划和信息化发展职工培育方法,把先进的技术手段和激励措施相结合,促进化工信息化建设的发展。其次,还需要对化工自动化设备的整体利用水平给予更多关注。其充分体现了化工企业技术人员的操作能力。在自动化控制技术的发展过程中,因为电子技术发展速度较快,电子产品更新换代频繁,在化工企业自动化设备的采购、安装及使用过程中,需要注意设备的这个特点,之后结合企业自动化控制现状,加大对相关技术人才的培养力度。在化工过程自动化控制的过程中,需要并重经济效益和社会效益,注重投入产出比的分析,在信息资源建设和化工自动化控制应用技术上投入更多的研究精力,从而不断地提高化工自动化控制设备的整体使用水平。 5 结束语 我国石油化工企业一直关注于新技术的开拓和应用,这促进了石油化工自动化控制技术的不断飞越。与此同时,我们不难发现石油自动化行业的发展和转型离不开自动化控制技术的不断开拓创新。因而,石油化工自动化控制技术需要不断进行自主创新,从而提高产品质量,在节能降耗、增加资产利用率的同时,促进中国石油化工行业的发展。 石油和化工论文:石油化工管道设计和安装应注意的问题 摘 要:随着经济的发展进步,我国的各个行业领域都取得了较大程度的发展,石化作为我国经济发展中最重要的推动力之一,伴随着社会的发展和进步也取得了惊人的成效。石油化工管道的设计对于石油化工管道的正常的运转具有十分重要的作用,加强石油化工管道建设安装的合理性和科学性,在一定程度上就是保障石油化工管道运行的效率和质量,维持它正常的运行。本文主要从石油化工管道设计和安装两个方面进行具体的分析,阐述石油化工管道在设计和安装过程中应注意的问题,这对于提高石油化工管道建设,保证石油化工管道的正常运行具有十分重要的意义。 关键词:石油 化工管道 管道设计安装 一、引言 管道作为石油化工物料传送的载体,在整个石油化工装置中占有重要的地位,目前,我国的石油化工管道在设计和安装上都提出了更高的要求,为了适应不同环境下的石油化工物料输送,满足不同环境和条件下的需求,保障运输的安全与稳定,对石油化工管道设计质量要严格的控制,选择合适的,科学的布置管道,维护石油化工管道正常的运行。同时,石油化工工业管道安装工程环境危险度高,要在一定的条件下进行,工程技术复杂,建设难度大等,都要求石油化工管道在安装过程中,需要有严密的管理,加强对问题的防范能力和控制能力,及时的发现问题,解决问题。使石油化工管道的设计和安装符合标准要求,提高运行效率,保证运行安全。 二、管道设计过程中存在的不安全因素 石油化工管道是石油化工物料传送的载体,在整个石油化工中起着重要的作用,而管道设计的安全性,又是石油化工管道设计的基本要求,关系到整个管道是否正常、安全的运行。目前,在管道设计中,由于忽略了某些安全因素,给整个管道留下了巨大的安全隐患。主要分为以下的几种:(一)在输送氮气的进入管道没有设置盲板,检修人员检修时,容易误操作阀门,导致高纯度氮气进入检修室,容易造成窒息;(二)在容易发生易燃、易爆等地区没有设置可燃有毒气体报警仪,不能及时的发现事故;(三)对容易破碎的管道及管道装置缺乏有效的保护措施;(四)对管道贯穿防火或防爆炸时,管道布局不合理,对材料的选择达不到要求;(五)管道管廊要加强采取静电接地措施,防止静电的累积,避免易燃、易爆、有毒物质在运输的过程中出现安全隐患。 三、石油化工管道设计中应注意的问题 石油化工管道设计中应注意的问题,主要从三个方面入手:管道布局、管架设计和材料的选择。 首先,管道布置。它是石油化工管道设计中重要的一环,不仅仅要符合管道施工的标准和要求,同时在工业、生产、设备布置上也有要求。(一)管廊附加余量要符合基本要求;(二)管道中的安全阀布置。要结合不同情况的需求,合理、科学的布置。如:在安全阀出口与泄压总管连接时,要防止总管内的凝液逆流入支管,因此,安全阀出口在连接时要尤为注意,需从上部顺着流向以45°角斜插入总管,这不仅可以防止凝液倒入支管,也可降低安全阀的背压。(三)夹套管的布置。对管段对接焊缝距离大小要有明确的要求,同时管件、弯头的控制等都要适当,在装配外管前,要严格的安装标准和要求进行检测,确定合格后才能进行;(四)泵入口管道布置。根据介质的不同,泵入口管道在设计时要考虑不同介质的特征设计,一般管道的设计都尽量的保证管道的短而直,提高运输效率;(五)不同环境下不同的管道布置。这样既能及时的判断管道中存在的问题,及时的采取有效措施加以管理和控制,保证管道的安全操作。 其次,管架的设计。管架设计是管道设计的重要的一部分,管架与管道之间是紧密联系的,如果管架设计不合理,将会直接影响到整个管道的运行。在管架设计中要重视沿塔铺设的管线。尽量的减少弹簧架,减少成本开支和施工麻烦。在同一条管道上不可设置过多的吊架,吊架过多会影响管道系统的偏转,导致管道系统的不稳定。 最后,在材料的选择上。材料是管道设计中的重要组成。合适的材料对于管道的正常运转和维护管带的安全运行都具有十分重要的意义,而且有利于后续的维修和技术的改造。据相关的报道指出,管道材料选择不合理所造成的安全事故占总事故的20%左右。材料的选择必须要符合设计的标准的要求,对隔热管道的设计必须要以环境温度为具体的依据,合理的设计和调整施工过程中存在的一些问题,及时的采取有效措施,从质量和等级上达到管道设计的要求。 管道安装施工的前期准备主要有:第一,审查设计图,及时的发现问题,并进行修改,减少施工过程中出现不必要的问题;第二,准备好施工工程所需要的所有材料,各部门人员到位;第三,工程开始施工前,施工单位将工程的具体方案报送给项目监管部门审批;第四,相关人员对施工图要有清晰的认识和了解,对各个流程和处理规程要仔细的审查;第五,在施工过程中存在的一些问题,要及时的讨论,合理的进行设计修改和调整,保证管道设计和施工符合标准,质量达到要求;(六)质量监管部门要做检查记录,施工单位将报道送往监理部,严格审查后签字盖章。 四、管道安装过程中常见的问题及处理方法 (一)管段制作问题。细致检查管段是否符合要求,对管段制作过程要有清晰的报验表单,确定管段的合格后,报道监管部进行审查,最后当所有流程有实现后,确定管道制作达到要求后,才能投入管段施工安装。 (二)焊接中的问题。焊接质量标准要求关系到整个管道的质量标准要求,解决焊接中的技术问题,就需要焊接人员严格安装焊接规程要求进行操作,在焊接完成后,对焊接管段进行确定审查,无损检测人员安装监理的要求和规范进行检修,确保管段的正常使用。对于热处理焊缝,要在无损探伤合格后才能进行,在相关的流程都完成后,由施工管理及监管工作人员指导、确认,严格的对质量进行监控,提高焊接质量,保障焊接质量就是从另一方面保障石油化工安全生产。 (三)管道的防腐问题。对管道采取有效的防腐措施,提高管道的防腐能力,如:环氧煤沥青防腐涂层。施工管理人员要加强对现场的检查,及时的发现施工过程中存在的问题,按照标准和要求进行控制,提高管道使用寿命。 (四)阀门安装问题。阀门的安装应尽量设置在方便操作和维修的位置。每个阀门规格型号的管段图上要有标示和编号,确保阀门安装在正确的地方,保证阀门使用的正确。 (五)工程施工变更问题。在工程施工中,工程设计起到一个重要的引导作用,但是在具体的操作中,仍会出现一些需要变更的地方,而如何更好的把握好设计中的变更,维护施工正常有序的进行。这就要求施工管理人员要及时的协调施工各个单位,明确了解和认识变更原因,经过具体的讨论,使各个部门明确自身的任务和要求。施工管理人员对施工单位有关人员进行现场交底,然后交给施工单位进行实施,从而对管道的施工进行有效、快速地调整。 五、结束语 石油化工管道的设计和安装对于管道正常的运行具有重要的作用,在石油化工管道的设计和安装过程中,要明确了解设计和安装过程中存在的问题,及时的采取有效的措施进行管理和控制,协调设计、生产、施工、监管等单位,维护石油施工管道的安全性。 石油和化工论文:石油化工行业的安全管理和事故预防措施 [摘 要]提高石油化工企业的安全管理水平,抓好安全生产工作,才能保证石油化工生产过程的平稳运行。本文主要介绍了石油化工生产过程中安全管理的重性,提出了加强石化企业安全管理的措施以及安全事故的预防措施。 [关键词]安全;石化;管理;事故预防 前言 石油化工行业存在易燃易爆、高温高压、有毒有害等危险性较大的特点,安全管理是石油化工行业管理的重中之重,只有采取及时有效地安全防范措施和事故预防措施,对石化生产过程进行有效的安全监控与管理,才能保障企业财产和员工人身生命健康安全。 一、石油化工生产中安全管理的重要性 石化行业的特点是:程序多而且复杂,生产具有高度连续性,石化产品多以气体和液体形式存在,易泄露和挥发,遇火源即燃;石化产品或原料多含硫化物,氮氧化物等,本身既有毒又有腐蚀性。安全管理在石油化工生产过程中的重要性有以下几点: (1)从原材料和产品的性质看,石化生产中涉及物料危险性大,发生火灾、爆炸,群死群伤事故几率高。石化生产过程中所使用的原材料、辅助材料半成品和成品绝大多数属易燃、可燃物质,一旦泄漏,易形成爆炸性混合物发生燃烧、爆炸;许多物料是高毒和剧毒物质,极易导致人员伤亡。 (2)从工艺条件看,石化生产工艺技术复杂,运行条件苛刻,易出现突发灾难性事故。生产过程需要经历很多物理、化学过程和传质、传热单元操作,一些过程控制条件异常苛刻,如高温、高压,低温、真空等。 (3)从生产方式上讲,石化生产装置大型化,生产规模大,连续性强,个别事故影响全局。装置呈大型化和单系列,自动化程度高,只要某一部位、某一环节发生故障或操作失误,就会牵一发而动全身。 (4)从设备装置看,石油化工生产的设备大型化、立体化、集团化;管道纵横贯通,装置技术密集,资金密集,一旦发生事故,扑救难度大,损失严重。据有关资料对近年来世界石化行业重大事故进行分析,发现单套装置的事故直接经济损失惊人。 (5)从动力能源上看,石油化工生产具有火源、电源、热源交织使用的特点。这些动力能源如果因设备缺陷、设置不当、管理不当等原因,便可直接成为火灾爆炸事故的引发源。石油化工生产安全管理是企业经营的重要组成部分,它关系到企业经营状况的好坏和企业的整体形象,是企业振兴与发展的一项重要工作。 二、加强石化企业安全管理的措施 石油化工企业安全管理是一项综合性管理工作,建立和保持适用的安全管理体系是做好安全工作的关键所在。安全生产直接关系着每一位员工的身心健康、生命财产安全,关系着企业存亡和发展,一个企业如果没有安全保障,就根本不可能在激烈的市场竞争中取胜,企业要走向市场争取理想的经济效益,生产经营就必须以安全为前提。可以通过以下几种措施加强石化企业的安全管理。 (1)建立健全安全管理制度体系:树立安全就是效益的经营理念,企业建立健全安全自我约束、自我检查、自我纠正、自我改进的管理体系,实现科学、规范管理,做到“防微杜渐”,有效预防和遏制事故的发生。通过制度化建设来提高各基层员工的制度文化素质。安全管理制度是人创造的,但制度常常也能反过来塑造人,使员工不知不觉地适应于制度,从而达到约束规范员工的行为。 (2)用安全科学观建设企业的安全文化:科技越进步,文化事业越繁荣,人民的安全科技文化程度也需要相应提高,促进安全向着科学化管理迈进。科学的工作态度可以为人们提供正确的工作方法,科学、合理、有序地工作,成功防范各类事故的发生,使人类真正拥有安全、健康、和谐的环境,文明的社会。注重用安全文化的功能、安全文化的手段和力量去开拓基层员工的内心文化世界,去挖掘基层员工的精神文化世界;用正确的安全价值观去引导、激励基层员工的思想文化世界;用科学的思维文化方法去完善作业程序,提高操作技能,进而形成全体员工的安全文化场。 (3)培养安全工作管理人员:石化企业基层员工的安全文化和技术素质是石化企业建设安全文化的基石,在某种意义上决定着石化企业安全管理的效果,也决定着石化企业的命运。只有提高全体员工的安全文化素质,才能全面提高施工企业的整体素质和安全管理水平。一个安全工作者如果不懂施工专业知识,就发现不了问题。 三、做好安全事故的预防措施 加强安全管理力度,追求人身伤亡事故零指标管理,这是体现企业以人为本管理的一种追求,努力做到零指标,鼓励职工开动脑筋积极参与,实行全员安全管理。通过以下措施进行安全事故的预防。 (1)变事后管理型为事先管理型:通过系统化的管理, 强调对安全危害和风险进行事前控制,在尚未构成危害时及时纠正,而不是通过总结事故教训开展工作, 变被动管理为主动管理。 (2)加强差错管理:降低差错、杜绝违章是减少事故的根本,主要抓好以下管理:一是加强规范管理,完善安全规章制度并严格执行;二是科学合理地分配工作时间和人员,使各项工作井然有序;三互动纠错,发扬团队精神。 (3)抓好职工安全教育、促进班组安全建设:构成企业的最小单元是班组,班组职工直接接触危险因素和操作生产设备, 搞好职工安全教育,提高技术素质,消除主客观危害因素,才能实现以局部保整体的安全目标。对不同工种和岗位分类安全教育,使职工充分掌握石化行业的特殊性。加强新工艺、新技术、新材料、新设备、新操作方法的培训,经过正规培训,考核,持证上岗操作。 (4)重视安全技术:为了预防或消除对人健康有害的影响和事故的发生,改善劳动条件,采取各种技术和组织措施推广使用安全技术,消除生产中的不安全因素,保护劳动者安全和健康,预防伤亡事故和灾害性事故发生。根据同行业的经验预测存在的不安全因素,研究控制措施,在设计安装的开始或生产运行期间,加强工艺改革,提高技术装备水平,加入安全技术的保障措施, 消除生产过程中的不安全因素,预防事故的发生,主要采用防火防爆、电气、压力容器与管道、装置检修、石油化工操作等安全技术,使生产装置本质安全化,安装安全保护装置、报警装置措施。在预防事故措施和监控手段上采用先进技术,通过信息联网、遥控等措施,增加对异常情况、突发事故的控制和处理速度,通过自动控制,将职工从有危险的场所替换下来。 (5)加大检修检测力度:及时检修、检测安全技术装置,如安全阀,泄压防护装置、超限自动保护、阻燃装置、各种报警仪,这些装置起到避免或减少事故发生的作用,必须确保灵活有效。这些装置如失效,将起不到任何作用,导致事故发生。 (6) 加大安全检查力度,抓好隐患整治:石化企业的生产现场是发生事故的重点部位,抓好安全检查,排查安全盲区,可及时发现生产过程中不安全因素,监督安全规章制度的落实情况。 结束语 石化行业危险性大,通过采取安全管理措施,加大安全管理,做到事前预防和事后及时处理,才能创造最大的经济效益。 石油和化工论文:石油化工装置HAZOP分析方法和重点及应采取的措施 摘 要:介绍石油化工企业对工艺生产过程控制对象进行风险分析的重要性和分析方法、步骤(即分析流程),详细设计阶段HAZOP分析要求和分析重点及应采取的措施。 关键词:风险分析 HAZOP分析 紧急隔离阀 1 引言 随着石油化工企业生产规模的不断扩大、工艺越来越复杂,生产事故造成的灾难性财产损失和人员伤亡也越来越多,为防止事故的发生就必须对生产过程控制对象进行风险分析,指出事故出现的概率和有可能造成伤害的严重程度,即安全度等级(SIL),采取设置相应安全仪表系统(SIS)等措施,以便使风险降低到可容忍的程度内。 2 分析方法 对工艺生产过程控制对象进行风险分析(或审查),国外常见的分析方法主要有:危险和可操作性研究法HAZOP(hazard and operability study);故障模式和影响分析法FMEA;预危险分析法PHA(preliminary hazard analysis) ;故障模树分析法FTA等。每种方法都有自己的特点和使用范围,其中HAZOP分析法以系统、全面和细致而被石油化工企业广泛使用。本人曾参与了福建炼油化工一体化项目(中外合资)部分炼油装置HAZOP审查工作, 本文针对HAZOP分析的方法和分析理念的做简要介绍,使读者对HAZOP分析的方法和分析理念有初步的认识和了解,不足之处请见谅。 3 HAZOP分析(或审查)简介 由于每个工艺装置的用途、安全特征、操作工况等不同,很难有统一的标准。HAZOP 分析法的典型程序是按装置审查每一条物料流并追踪物料流到上下游终点(如泵、压缩机、容器、塔或界区阀),核实上游机泵的堵塞压力,以确认该物料流最大压力。核实当上游换热器被旁路,以确认该物料流最低及最高温度,识别或确认该物料流及上下游设备(如泵、压缩机、容器、塔)可能存在的危险和可操作性问题。提出需设置报警和联锁保护的所有回路。 为了更好的说明HAZOP分析流程,可概括为如图1。 审查结束后,设计人员应针对每个安全问题(S)和操作性问题(O)提出正式答复,并将有关问题反映到设计文件中,审查组还应对设计提出的正式答复进行审查,并将审查结果编制成报告存档。 HAZOP分析按设计阶段,大致分为FEED (Front End Engineering Desing)阶段和详细设计阶段,详细设计阶段可能根据设计进度分几次完成。下面仅就详细设计阶段HAZOP分析做简要介绍。 4 详细设计阶段HAZOP分析的目的、要求及分析重点 4.1 审查的主要目的 在详细设计阶段HAZOP分析是对各设施(包括工艺流程图、数据表、设备图纸、总图和仪表)的一次全面审查。是在FEED阶段HAZOP分析的基础上进一步识别和确认潜在的危险和可操作性问题。审查的目的是解决在所有按计划运行(包括正常运行)、开车、停车(正常和紧急停车)以及如何特殊运行(如催化剂硫化)等方面可能产生的问题。 4.2 审查文件 在EPC阶段设计组负责人应将下列文件提供给HAZOP 审查组: (1)项目设计规范、规定、标准或类似文件;(2)安全环保审查报告;(3)FEED阶段HAZOP审查报告;(4)P IDs;(5)工艺设计文件包(PDP)以及详细设计文件;(6)操作大纲、安全关键设计问题考虑;(7)设计温度、压力的设定基础;(8)泄压设备尺寸表;(9)与HSE项目标准偏差一览表。 以上项目设计规范、标准和审查文件必须有足够的内容及深度,以保证HAZOP审查的有效性。 4.3 审查的重点 基于人力资源有限的条件,审查关键点如下: FEED阶段HAZOP审查结果的工艺变更情况和未能达成一致意见的部分要重新审查,以确保与FEED阶段审查一致。 确认界面,追踪物料流到上下游终点(如泵、压缩机、容器、塔或界区阀)。 材料选择,确认材料不仅要与设计的压力、温度、介质要求相一致,而且也要符合长周期运行原则和波动条件要求。 紧急隔离,应使用最安全可行的隔离,从而使所选择的隔离方法所提供的安全等级能够满足防护潜在危害的需要,根据项目标准,如果该设置EBV阀的地方没有设置,HAZOP审查应建议增加。 安全阀,根据紧急工况表和热平衡及物料平衡来进行核对,确认安全阀尺寸是否合适。 换热器,要了解假定一股物料停下而另一物料仍在供给或上游换热器被旁路时的温度变化情况。 设备,确认设备设计压力或安装过压保护,以满足安全和运行要求。 机泵、压缩机,审查泵最大的阻塞压力、壳体设计压力、压缩机及透平性能、控制和停车仪表、壳体设计压力、安全阀尺寸和密封设计压力 加热炉,审查工艺管道、空气和烟气系统、燃烧器及燃料系统的安全设计。 仪表控制方案是否有效。 安全仪表系统,审查SIS逻辑正确性,是否满足SIL等级。 5 结束语 由于HAZOP分析涉内容涵盖各个方面,涉及多专业,又由于各工艺装置用途、安全特征、操作工况等不同,即使是同类、同规模装置包含的内容也可能不一样,审查人员的知识水平和对装置的熟悉及认知程度,也直接影响HAZOP分析的深度和广度。由于没有统一的标准和分析方法,本文也只是针对炼油化工装置HAZOP分析中应注意的一些一般要求和易被忽视的一些共性问题,并未针对某个特定装置的工艺流程进行深入分析,仅供参考。 石油和化工论文:石油和化工行业经济运行回顾与展望 2013年,面对复杂困难的国内外宏观经济形势,石油和化工行业认真贯彻“稳中求进”的基本方针,克服了重重困难,实现预期增长目标。行业运行总体平稳,经济效益明显改善,产业转型升级稳步推进,投资结构继续优化,出口保持增长,市场供需基本稳定。展望2014年,尽管行业产能过剩问题仍很突出,一些制约行业经济发展的瓶颈尚未取得根本性突破。但随着国内全面深化改革的展开,新型城镇化建设的推进,保持行业经济平稳运行的有利因素将不断增强。新的一年,更加值得期待 一、2013年行业经济运行概况 主要经济指标基本实现增长预期。国家统计局数据显示,1~11月,全行业规模以上企业28303家,实现主营收入约12.0万亿元,同比增长9.0%,占全国规模主营收入的13.0%;利润总额7761.4亿元,增长9.0%,占同期全国规模利润总额的14.6%;上缴税金8122.2亿元,增长4.9%;完成固定资产投资1.84万亿元,增长19.0%,占全国工业投资总额的11.2%;资产总计9.91万亿元,增幅12.2%。前11个月,实现进出口总额5883.6亿美元,同比增长1.4%,占全国进出口总额的15.6%,其中出口1634.3亿美元,增长3.9%,占全国出口总额的8.2%。1~11月,全国石油天然气总产量(油当量)同比增长3.9%;主要化学品总产量增幅约5.8%。 预计2013年主营收入约13.3万亿元,同比增长9.2%;利润总额约8900亿元,增长8.8%;出口总额1805.6亿美元,增长4.0%。 石油天然气开采业 1~11月,石油和天然气开采业规模以上企业277家,实现主营收入1.21万亿元,同比增长1.6%;利润总额3585.2亿元,下降6.8%;上缴税金2124.3亿元,下降4.5%;完成固定资产投资2559.6亿元,增长27.6%;行业资产总计2.08万亿元,增长6.1%。前11月,全国原油产量1.90亿吨,同比增长1.6%;天然气产量1020.2亿立方米,增长8.9%。 原油加工业 1~11月,原油加工业规模以上企业1320家,实现主营收入3.15万亿元,同比增长3.8%;利润总额343.4亿元,去年同期为亏损129.8亿元;上缴税金3764.0亿元,同比增长7.8%;完成固定资产投资1950.1亿元,同比增长27.4%;资产总计1.51万亿元,同比增长11.4%。前11个月,全国原油加工量4.36亿吨,同比增长3.6%;成品油产量(汽、煤、柴油合计)2.70亿吨,增长4.7%。 化学工业 1~11月化工行业规模以上企业25321家,实现主营收入7.29万亿元,同比增长12.6%;利润总额3598.5亿元,增长12.1%;上缴税金2131.7亿元,同比增长10.3%;完成固定资产投资1.29万亿元,同比增长15.4%;资产总计6.25万亿元,同比增长12.6%;进出口总额3003.4亿美元,同比增长3.0%,其中出口1323.6亿美元,增长4.3%。前11月,全国乙烯产量1475.4万吨,同比增长8.4%;烧碱产量2603.3万吨,增长5.9%;化肥产量6926.2万吨,增长5.5%;合成树脂产量5306.5万吨,增长10.9%;轮胎外胎产量8.79亿条,增长7.5%。 预计全年主营收入约8.07万亿元,同比增长12.5%;利润总额约4270亿元,同比增长11%。 专用设备制造业 1~11月,行业规模以上企业1385家,实现主营收入3447.8亿元,同比增长14.4%;利润总额234.3亿元,同比增长21.5%;上缴税金102.3亿元,同比增长11.2%;完成固定资产投资969.9亿元,同比增长33.1%;资产总计3399.1亿元,同比增长14.7%。前11月,生产石油钻井设备41.9万台(套),同比增长18.2%;炼化专用设备190.4万吨,下降2.8%。 二、经济运行主要特点 (一)经济实现平稳增长 2013年,石油和化工行业经济克服了诸多不利因素,实现了平稳增长。前11月,全行业增加值同比增长9.4%,其中化工行业增幅12.2%。从运行走势上看,上半年行业经济有较明显波动,下半年转入平稳增长。统计局数据显示,一季度全行业增加值同比增长9.0%,上半年为9.1%,其间最低月累计增幅为8.8%;1~7月上升至9.4%,此后一直稳定在这一增长幅度。预计全年增幅9.4%,高于去年约1.1个百分点。其中,化工行业增长12.2%,与上年持平。 主营业务收入增长基本平稳。一季度全行业收入增幅最高,同比达9.5%,上半年为9.3%,前三季度为9.0%,1~11月为9.3%,预计全年增长9.2%,较上年回落约1.5个百分点。其中,化学工业前11月主营收入增幅12.6%,全年预计为12.5%,增幅与上年持平。 (二)产业结构调整继续深化 2013年,行业继续扎实推进产业结构调整,取得明显成效。 一是投资结构继续优化。2013年1~11月,全行业固定资产投资增长19.0%,基本符合预期。三大投资领域中,对化学工业的投资明显减缓。前11月,油气开采、炼油业投资增幅分别达27.6%和27.4%,均较上年大幅加快;而化学工业增速只有15.4%,为历史最低增幅之一,也是近些年来首次低于油气开采和炼油业增长。 从化工各行业看,有机化学原料、涂(颜)料制造等精细化学品和合成材料投资增长较快。1~11月,上述三个子行业投资增幅分别达到30.1%、25.9%和19.2%,大大高于化工行业平均增速;占该行业投资比重分别为19.7%、6.0%和13.0%,均较上年上升,投资继续向技术含量较高、附加值较高的领域倾斜。同时,一些过剩行业投资持续回落。前11月,无机酸行业投资增幅只有1.7%,无机碱则是下降3.2%,磷肥行业投资降幅更是超过32%。 二是产品结构调整加快。数据显示,产业链长、技术含量和附加值较高、市场前景看好的产品产量增长较快,在行业中所占比重大幅上升。从上游能源生产领域看,页岩气、煤层气、煤制气等非常规油气产量大幅增长,所占比重持续攀升。2013年,天然气产量占油气比达到32.6%的历史新高,比上年提高1个百分点。炼油领域,成品油结构发生明显变化。汽、煤油在生产和消费中的占比持续增加,2013年的产量比重分别达到33.2%和8.5%,比上年提高1.3和1个百分点。在下游化工领域,新材料、新技术、新型煤化工等产品产量快速增长。2013年,合成材料产量增幅达到9%,在主要化工产品中占比超过21%,同比分别提高2和1个百分点;有机化学品增幅7%,占主要化工产品的比重近12%,同比提高1.2和0.6个百分点。其中,特别值得关注的是,代表新型煤化工的标志性产品――甲醇,在“甲醇汽车”、甲醇制烯烃技术推动下,近年来飞速增长。2010年以来,平均增幅超过21%,2013年在统计局公布的主要有机原料产量中占比达到51%,比2010年提高逾10个百分点。此外,轮胎行业产品结构调整和技术进步继续加快,引领橡胶制品业结构升级。国家统计局数据显示:2013年子午胎产量增速达到18%,占比较上年提高近10个百分点。 三是技术结构进一步优化。资源类产品在经济增长中的比重呈现持续下降、技术类产品保持上升的趋势。2013年,无机化学原料、化肥等传统化工产品在经济增长中的占比持续下降,有机原料、专用化学品、合成材料等呈上升趋势。2013年,无机化学原料和化肥行业主营收入占化工行业比重分别较上年下降了0.5和0.8个百分点;而有机化学原料和专用化学品则上升了2和0.6个百分点。 一批核心技术取得突破。2013年,石油和化工行业在传统行业技术升级加快,如化肥行业的煤气化技术装备的发展,染料生产工艺的突破与创新;在页岩气的开发也取得技术和产量的突破;在化工装备领域,国产化装备取代了国外进口设备等等。其中,最值得一提出的是现代煤化工技术取得新的进展。 2013年,我国现代煤化工行业发展稳步前行,煤化工技术也不断取得新的突破。煤气化技术国产化进程稳步推进,以航天炉为代表的具有自主知识产权的气化炉技术正在行业内得到广泛认可,与国外引进技术“水土不服”的情况相比,国产气化炉更加“接地气”。另外,在工艺路线方面也进行了新的尝试和探索,如煤制芳烃和煤-油混炼新技术的首次尝试,煤制乙二醇全流程打通并生产合格产品,以及焦油加氢煤炭分质利用新工艺等,这些工艺路线的尝试和探索,都为我国现代煤化工行业发展积累了宝贵的经验。在技术和工艺路线取得新进展的同时,对现代煤化工产品的开发也收获了新的果实。甲醇蛋白的生产不仅开拓了现代煤化工下游产品,还填补了我国在这一领域的技术空白,成为国际上为数不多的掌握此项生产技术的国家之一。甲醇蛋白的开发,为解决饲料供应和提高农畜养殖率提供了新的可能。 (三)经济效益明显改善 2013年,石油和化工行业利润和收入基本实现同步增长,而上年利润则为负增长。同时,企业亏损状况也有显著好转,盈利能力稳中回升,行业整体效益明显改善。 利润同步增长,炼油业贡献最大。2013年1~11月,全行业利润增幅9.0%,与收入增幅持平,预计全年增长8.8%,利润总额约8900亿元。其中,炼油业由上年亏损转为盈利,利润总额约400亿元,对利润增长的贡献率最大,达70%;化工行业贡献率次之,超过60%;由于利润下降,占比最大的油气开采业利润贡献率为负值。利润增长的结构正在改善。 化工行业中,农药、橡胶制品、涂(颜)料和专用化学品等精细化学品利润增速较高。1~11月,农药制造业利润同比增幅35.2%,位居化工各大子行业增幅之首;橡胶制品业利润增幅22.2%,居第二;涂(颜)料和专用化学品利润增速分别为17.1和16.9%,排名第三和第四位。从对化工行业利润增长的贡献率看,专用化学品、基础化学原料(主要为有机原料)和橡胶制品占前三位,分别达到38.2%、27.3%和25.5%;占化工行业利润总额的比重分别为28.6%、21.2%和15.2%。 亏损企业亏损状况持续好转。前11月,全行业亏损企业亏损额同比下降14.5%,亏损面由年初的21.3%缩小至13.7%。其中,油气开采业亏损企业亏损额同比增长28%,亏损面为21.7%;炼油业亏损企业亏损额同比下降43.4%,亏损面为18.3%;化工行业亏损企业亏损额同比增长9.4%,亏损面为13.5%。 盈利能力回升。1~11月,全行业主营收入利润率6.47%,同比持平,比1~6月提高0.21个百分点。其中,化工行业主营收入利润率4.94%,同比持平,比1~6月上升0.42个百分点。进入下半年后,行业毛利率也出现明显企稳回升趋势。前11月为16.25%,比前三季度回升0.2个百分点。其中化工行业毛利率12.44%,比前三季度回升0.3个百分点。 (四)行业出口逆势增长 2013年,面对世界贸易增长放缓,贸易壁垒和摩擦加剧等复杂严峻的外贸形势,行业出口实现逆势增长。海关数据显示,1~11月,全行业进出口总额5883.6亿美元,同比增长1.4%。其中,出口1634.3亿美元,增长3.9%,比上年同期加快3.5个百分点,占全国出口总额的8.2%。预计全年出口增长4.0%,2008年以来,出口增长首次超越进口。 橡胶制品出口一枝独秀。1~11月,橡胶制品出口金额430.9亿美元,同比增长8.9%,增幅比上年提高1.7个百分点,占石油和化工行业出口总额的26.4%,是行业贸易顺差的主要来源。在其它主要出口产品中,农药和成品油出口额大幅增长。增速分别达到32.1%和33.4%,分别占全行业出口总额的2.1%和9.2%,均较上年明显上升。前11月化肥出口1758.5万吨(实物量),同比增长12.0%,出口总额57.2亿美元,下降10.5%。 中、西部地区出口增速相对较快。1~11月,东部地区进出口总额5142.9亿美元,同比增长2.1%,其中出口1365.5亿美元,增幅3.8%;中部地区进出口总额284.3亿美元,下降10.1%,其中出口146.1亿美元,增长4.4%;西部地区进出口总额456.5亿美元,增长1.6%,其中出口122.7亿美元,增幅4.1%。中、西部地区出口增速持续加快,占出口比重也有上升的趋势。 贸易国进一步拓展,区域结构继续改善。近年来,石油和化工行业对外出口地不断扩展,2013年,上升至230个国家和地区,较上年又增加5个,遍布全球各地。在贸易面拓展的同时,区域贸易结构也得到改善。传统出口最大目的地美国、中国香港、日本等国家和地区占比继续下降,金砖国家和其他发展中国家占比持续上升。数据显示,2013年对美出口额占比为14.5%,较上年下降0.3个百分点;对香港地区出口额占比7.3%,同比下降0.6个百分点;对日出口额占比降至5.9%,降幅最大,达0.8%。对金砖国家出口占比保持稳中上升趋势,2013年占比首次超过11%,较上年提高0.2个百分点。2013年出口增量主要来自其它地区和发展中国家。 (五)区域经济结构继续改善 东中西部产业布局进一步优化,特别是西部的原材料产业和东部的高技术产业发展加快。2013年,东部地区纯苯产量占全国比重达到70%,子午胎占比超过82%,合成纤维单体超过92%,产品加快向中高端、精细化发展;中部地区根据自身优势,大力发展化肥、精细化学品等产业。其中,尿素占全国总产量的39%,化学试剂占29%,农药占31%;西部地区天然气产业、煤化工等发展迅速。2013年,西部地区天然气产量占全国比重达82%,电石产量达88%,甲醇占比近50%。各区域的优势和特点进一步显露。 西部地区投资增速继续领先。国家统计局数据显示,石油和化工行业投资重点继续向中、西部地区倾斜。前11月,西部地区投资增幅达24.5%,东部和中部地区投资增幅分别为20.7%和12.9%,西部地区增速明显领先;中西部地区投资额占全行业比重保持在51%以上,投资继续向中西部地区倾斜。 区域经济增长趋于平衡。1~11月,东部11省市主营收入7.92万亿元,增长9.6%;中部8省主营收入2.10万亿元,增长8.4%;西部12省市区主营收入1.97万亿元,增幅7.2%。在区域经济条件差别较大、宏观经济形势艰难的背景下,地区收入增长保持了基本同步,中、西部地区经济在行业中的占比保持稳中上升趋势,地区经济发展更趋协调、平衡。 三、当前行业经济运行中的主要问题 一是部分行业产能过剩问题依然突出。今年以来,部分行业产能扩张仍在继续,装置开工率持续走低,市场竞争激烈,价格长期低位徘徊。最新数据显示,2013年,尿素产量装置平均利用率维持在80%左右,即便如此,由于产能释放过大,供需失衡,市场竞争十分激烈,价格持续走低。监测显示,尿素市场年均价只有1920元/吨,三年来最低,同比跌幅达13.4%;受此影响,氮肥行业效益大幅下滑,利润同比降幅达65%。无机盐、无机碱行业市场竞争更为残酷,价格连连下挫。全年烧碱装置平均利用率在75%左右,纯碱装置平均利用率80%上下;烧碱(片碱)市场年均价为2650元/吨,同比下跌18.4%,液碱(32%离子膜)均价706元/吨,跌幅23.3%;纯碱(重灰)市场年均价1440元/吨,同比下跌7.1%,轻灰均价为1340元/吨,跌幅8.7%。1~11月,无机碱行业利润在去年同期大幅下降的基础上,再度下降4%,无机盐行业降幅为5%。数据还显示,2013年聚氯乙烯装置利用率不足65%,甲醇更低,不足60%,聚氯乙烯和甲醇价格长期低位徘徊,行业处于亏损边沿。部分行业的产能过剩,已成为影响全行业结构调整和经济平稳运行的突出风险。 二是成本管理差距较大。这一问题在化工行业表现尤为突出。尽管化工行业自身进步明显,但与其它行业相比,成本管理差距较大。统计数据显示,1~11月,化工行业100元主营收入成本87.56元,同比增加0.61元,高出全国规模工业100元主营收入成本近2元,差距很大。盈利能力也明显低于全国规模工业平均水平。前11月,化工行业主营收入利润率为4.94%,全国规模工业为5.77%,低了0.83个百分点。 三是创新能力还不能适应产业结构调整的要求。近年来,行业的创新能力虽然稳步提高,但与产业和产品结构调整的要求仍有很大差距。面对快速发展变化的市场,难以应对,一些畅销产品,很快变得过时、过剩,又不得不大量进口。海关数据显示,1~11月,我国净进口有机化学品达2420万吨,同比增长10.5%;净进口合成树脂2428万吨,比去年同期小幅下降3%,但却是同期国内合成树脂总产量的45.7%。两者之和接近5000万吨,如此巨大市场,我们却长期徘徊在外围。从进口来源地看,主要来自中东地区的伊朗、沙特,以及周边的韩国、日本和我国台湾地区。我产品无论是在质量,还是在品种、档次上与上述国家和地区都存在很大差距,尤其是有机化学原料领域,质量和技术差距近年来有扩大的趋势。关键在于国内不少企业创新意识、创新能力较差,这种现况应引起行业内的高度重视与反思。 四是安全环保形势严峻。2013年,有关行业安全生产和环境责任事故频发,据不完全统计,仅下半年来较大事故就多达15起,给人民生命财产造成巨大损失,也给行业发展带来不利影响。日前,工信部又了对《石化和化学工业节能减排指导意见》公开征求意见。《意见》提出,到2017年底,石化和化学工业万元工业增加值能源消耗比 2012 年下降 18%,重点产品单位综合能耗持续下降,全行业化学需氧量、二氧化硫、氨氮、氮氧化物排放量分别减少 8%、8%、10%和 10%,单位工业增加值用水量降低 30%,废水实现全部处理并稳定达标排放,水的重复利用率提高到 93%以上,新增石化和化工固体废物综合利用率达到75%,危险废物无害化处置率达到 100%。为达成上述目标,《意见》还提出,2015年底前要淘汰200万吨/年及以下常减压装置、380 万吨电石落后生产能力;控制氮肥、磷肥、“三酸两碱”、电石等高耗能、大宗基础化学品的总量,淘汰或改造其中部分能耗高、污染重的产能和装置,提高新建项目的能效和环保门槛。短期内,安全环保将会大幅提高行业的运营成本,并对经济增长产生重大影响;但长远看,对行业转型升级,提高经济运行质量意义深远。 四、2014年主要市场和经济增长指标预测 展望2014年,尽管宏观经济运行还存在下行风险,但是,促进行业经济平稳运行的有利条件仍大于不利因素。党的十八大三中全会描绘了我国社会经济两个一百年的宏伟发展蓝图。随着全面改革的不断深化,新型城镇化建设和农业现代化的推进,以及环保产业的崛起和国家创新驱动战略的实施,都将为石油和化工行业提供新的需求,创造新的经济增长点。内需将是石油和化学工业保持长期平稳较快发展的不竭动力。 根据当前宏观经济发展状况以及行业经济运行趋势,预计2014年石油和化工主要产品市场需求将保持适度增长,行业价格总水平较今年持平或有所反弹;行业经济运行总体保持平稳。 (一)国际原油市场 2013年,世界原油价格总水平虽较上年有所回落,但仍维持在100美元/桶上方,自2011年突破100美元后,连续第三年保持高位。主要市场中,WTI原油年均价(普氏现货,下同)为97.8美元/桶,同比涨幅3.6%;布伦特原油年均价108.6美元/桶,同比跌幅2.7%;大庆原油均价104.1美元/桶,同比跌幅8.4%。三地原油平均价格为103.5美元/桶,同比下跌2.9%,是2009年以来的第二次下跌。 全球原油消费保持低速增长。BP能源报告显示,2012年世界原油消费量41.31亿吨,增幅1.2%。根据全球经济增长和原油消费情况,预计2013年世界原油消费量在41.71亿吨上下,增幅1.0%;2014年世界原油消费增幅约为1.2%,略有加快。全球石油消费增长进入一个相对较缓、相对平稳的时期。 2014年国际油价将保持大体稳定。目前,国际石油供需基本平衡,供给相对宽松,热点地区局势总体趋向缓和,美国能源自给率快速上升,这些为未来国际油价保持基本稳定奠定了基础。根据当前市场情况及油价运行走势,预计2014,国际原油现货价格总水平与上年大致持平。其中,WTI原油均价在95美元~100美元/桶上下;布伦特原油均价在105美元~110美元/桶左右;大庆原油均价大约在100美元~105美元/桶之间。 (二)国内油品市场 截至2013年末,我国一次性原油加工能力逾7亿吨/年,已显现出过剩的迹象。2006~2012年,我国原油表观消费量年均增幅为6.8%。随着宏观经济增长放缓及新能源的开发利用、能源效率的提高,国内油品的市场需求增速减缓将成为长期趋势。根据目前我国宏观经济增长与能源消费之间的变化情况,预计2013年国内原油表观消费量约4.89亿吨,同比增长约3%;天然气表观消费量约1645亿立方米,增长15.5%;成品油表观消费量约2.87亿吨,增长3.5%,其中柴油表观消费量约1.70亿吨,与上年大致持平。2014年,原油表观消费量约5.1亿吨,同比增长4%;天然气表观消费量约1880亿立方米,增幅15%;成品油表观消费量约为3.02亿吨,增幅4.5%。 2014年国内成品油价格主要随国际原油价格波动。根据对2014年国际油价的基本判断,以及近10年来成品油价格运行特征,预计国内成品油价格总水平大致与2013年持平。其中,0#柴油年均价在8510元/吨上下,同比持平;93#汽油均价约9950元/吨,涨幅0.2%。 (三)农用化学品市场 2013年,受天候、科学施肥技术推广等综合因素影响,化肥市场消费增速较上年显著回落,预计全年化肥表观消费量约为7370万吨(折纯,下同),增幅为4%,其中尿素表观消费量约2850万吨,增长5%。2014年,国家对“三农”的政策扶持力度将继续加强,农业对化肥的需求将保持平稳增长,预计化肥表观消费量约7700万吨,增幅4.5%左右,基本接近常年平均增长水平。 2014年在消费增长相对平稳的情况下,化肥的市场价格主要取决于成本(煤炭、天然气价格)、产能释放程度、出口增长情况等三大因素。当前,化肥市场供需总体上严重失衡,市场跟踪显示,化肥生产企业平均开工率越高(超过85%),市场竞争就越激烈,价格也越低。分析认为,化肥行业产能的释放程度将是决定2014年市场价格走势的最主要因素。如果行业产能利用率控制在80%以内,将会对产品价格形成支撑,在此条件下,预计尿素年均市场价格将重返2000元/吨上方,涨幅4%左右;磷酸二铵年均价在3100元/吨上下,涨幅约3.5%;国产氯化钾均价在2700元/吨左右,涨幅约8%。化肥行业的整体效益也将会好于上年。 (四)基础化学原料市场 2013年,基础化学原料市场需求增长总体上较上年略有加快。其中,无机原料表观消费量增幅约6%,同比提高0.5个百分点;有机原料表观消费量增幅约7%,比上年加快1个百分点。预计主要基础化学原料中,乙烯表观消费量约1785万吨,增长9.5%;甲醇表观消费量约3300万吨,增长5%;烧碱表观消费量约2690万吨,增幅6%。2014年,基础化学原料市场需求总体上将会延续平稳增长态势。预计无机化学原料表观消费量增幅约为6%,与上年基本持平;有机化学原料增幅约8.5%,较上年有所加快。其中,乙烯表观消费量约1945万吨,增长9%;甲醇表观消费量约3550万吨,增长7.5%;烧碱表观消费量约2850万吨,增幅6%。 2014年,根据目前市场走势判断,我国无机化学原料市场受成本支撑会有所反弹,由于上年深度下跌,所以显得反弹力度稍有大些,但在产能过剩重压之下,市场竞争激烈,整体上仍将是相对低迷的局面;有机原料市场总体将继续稳中趋升的格局,价格主要随国际大宗商品价格走势而波动。预计烧碱(片碱)的市场年均价格在2800元/吨上下,涨幅5.5%;纯碱(重灰)年均价在1550元/吨左右,涨幅7.5%;电石均价约3100元/吨,涨幅6%;丙烯市场均价约为10400元/吨,微涨0.6%;纯苯(石油级)年均价约为9500元/吨,与上年大致持平;甲醇(一级,净水)年均价约2900元/吨,涨幅4%。基础原料市场总体上可能好于2013年。 (五)合成材料市场 2013年,我国合成材料表观消费总量约为1.41亿吨,增幅3%,同比回落2个百分点,需求增长减缓。其中,合成树脂表观消费量约8500万吨,增长6.5%;合成纤维单(聚合)表观消费量约5100万吨,降幅2%。预计2014年,我国合成材料表观消费总量约为1.47亿吨,增幅4.5%,虽较上年有所加快,但仍是历史的较低增幅之一。其中,合成树脂表观消费量约9100万吨,增幅7.5%。 2014年我国合成材料市场进口依存度较高,市场潜力较大。目前,合成树脂进口依存度超过30%,合成纤维单体达到35%左右,合成橡胶超过24%。我国通用合成材料市场面临周边和中东地区的严峻挑战,竞争异常激烈。展开差异化竞争,巩固通用料市场,重点争夺中高端市场,是我国合成材料产业未来发展的必然战略取向。根据目前市场走势和未来原油价格的判断,预计2014年合成材料市场价格总体或稳中趋升。其中,聚氯乙烯(LS-100)年均价在7200元/吨左右,涨幅约3%;高密度聚乙烯(5000s)均价在11600元/吨上下,涨幅约0.5%;聚丙烯(F401)均价约为11400元/吨,涨幅约2.5%;己内酰胺均价可能回升至19000元/吨,涨幅约3.5%;丙烯腈回升幅度稍大,约为7%,均价达14000元/吨左右;丁苯橡胶(1500)均价可能反弹至14500元/吨上下,涨幅5%;顺丁橡胶均价约为15000元/吨,升幅6%。 (六)2014年主要经济增长指标预测 初步预测,2014年石油和化工行业主营收入约14.56万亿元,同比增长9.5%;其中,化学工业主营收入约为8.91万亿元,增长10.5%, 2014年,预计全行业利润总额约9800亿元,增幅约10%。其中,化工行业利润总额约4800亿元,增幅约12%; 2014年,预计原油表观消费量约5.1亿吨,同比增长4%;天然气表观消费量约1880亿立方米,增幅15%;成品油表观消费量约为3.02亿吨,增幅4.5%。预计主要化工产品表观消费总量增幅约5%。其中,化肥表观消费量约7700万吨,增幅4.5%;乙烯表观消费量约1945万吨,增长9%;甲醇表观消费量约3550万吨,增长7.5%;烧碱表观消费量约2850万吨,增幅6%;合成材料表观消费总量约为1.47亿吨,增幅4.5%,其中合成树脂表观消费量约9100万吨,增幅7.5%。 五、2014年行业重点工作 2014年是全面贯彻落实党的十八届三中全会精神、全面深化改革的第一年,也是完成十二五规划至关重要的一年。石油和化工行业要继续坚持稳中求进的总基调,紧紧抓住调结构、转方式这根主线,抓住机遇,迎难而上,把各项工作推向新的高度。 (一)切实做好农用化学品市场的保障服务工作 2013年,我国农业粮食生产连续实现了“十连增”,农用化学品的保障功不可没。中央经济工作会议将“切实保障国家粮食安全”作为2014年工作第一要务。刚刚召开的中央农村工作会议也明确提出,要坚持以我为主的国家粮食安全战略,中国人的饭碗任何时候都要牢牢端在自己手上。维护我国农业稳定、持续发展,做好农用化学品的保障工作,是石油和化工行业的首要任务。 一要坚决保证国内市场化肥、农药、农膜等重点农资产品的充裕供应,促进供需平衡,稳定市场价格。2014年国内化肥、农药的产能还会增加,结构性过剩仍将存在,而且运价、水价、人工等成本上升,气价上涨,供应季节性短缺等,都将对企业的生产经营产生较大影响;随着国家环保力度进一步加大,生产企业的压力也会继续增加。从需求看,2014年,国内化肥农药的需求仍将保持稳定增长;国际农化品市场需求将进一步复苏。不久前,国家降低了2014年化肥产品的出口关税,预计化肥农药的出口将继续加快。因此,明年国内农化产品企业需认真组织安排好生产经营,合理调节出口比重。联合会将积极引导企业生产销售,及时反映企业诉求,协助解决生产、销售中的矛盾和问题;做好国内市场供需监测和协调工作,力求资源总体平衡,价格基本稳定。 二要加快推进化肥农药产品的技术进步和结构调整。引导、鼓励企业发展增值肥料、缓控释肥、生物有机肥料、高效低毒农药以及测土配方技术等,积极向农业部等主管部门建议,将尿素硝酸铵溶液等的推广、使用纳入水肥一体化工程中,在施肥设施建设方面给予必要扶持,降低或免征新型生态高效化肥、农药的增值税。支持鼓励生产企业发挥创新主体作用,重视现有生产工艺、装备等的技术改造,节能减排技术措施的优化和提升。 三要继续加大打假力度,净化市场,保护好农民利益。农资打假不仅关乎企业和农民的切身利益,也是关乎食品安全、农业持续稳定发展的全局问题。因此,我们要从战略高度加强这方面的工作,积极配合政府相关部门,采取有效措施,严厉打击制售假冒伪劣农资等违法犯罪行为,规范市场秩序,确保农资供应质量可靠,从源头上提高农产品质量安全水平。 (二)加快推进以化解产能过剩为重点的产业结构调整工作 产能过剩是影响当前行业经济平稳运行的一个不可忽视的因素。2013年,我们在化解产能过剩方面做了大量工作,年初成立了由各专业协会、相关研究机构、企业组成的专题工作组,通过实地调研分析、与企业深入交流,对行业进行把脉会诊,完成了《化解产能过剩矛盾专题研究报告》的编制工作,并将炼油、氮肥、磷铵、氯碱、纯碱、电石、甲醇、氟硅等八个行业化解产能过剩的对策建议上报国家发改委、工信部、国家能源局、国资委等相关部门,抄送地方行业主管部门及协会。这八行业目前在整个石化行业中产能过剩问题比较突出,是未来我们化解产能过剩工作的重点。 应当看到,部分行业的产能过剩问题,是在过去长期快速发展中形成的,原因也很复杂。因此,必须紧密结合行业发展实际,认真贯彻落实中央提出的“尊重规律,分业施策,多管齐下,标本兼治”的方针,努力化解产能过剩。一要积极配合政府加强产业政策和标准的制定、修订,提高准入门槛,完善产业政策。要充分发挥市场在资源配置中的决定性作用,坚持通过市场机制解决产能过剩问题。二要利用产能过剩契机,加快推进产业结构调整。产能过剩也为产业转型升级提供了方向和动力。三要强化对过剩行业产能情况的监测预警,对出现的新情况、新问题及时提出对策建议。通过化解产能过剩矛盾,实现产业结构的优化,创新能力的突破,产品的脱胎换骨,竞争力的全面升华。 (三)全面提升安全环保工作水平 2014年我们要把安全环保管理和生态文明建设放在更加突出的位置,抓实抓好,抓出新成效。一是要严格安全环保管理,采取有效措施,防止和减少重大安全生产和环保事故,努力提高全行业安全生产和环保管理水平。二是要进一步加大对责任关怀宣传的力度,进一步提高企业对责任关怀与SHE安全管理体系的认识,集中力量开展责任关怀与绿色石油化工的宣传活动,引导企业深入实施责任关怀,把安全环保工作从围墙内扩展到围墙外。三是继续推进和完善行业能效“领跑者”制度,增加一批产品企业行业的能效“领跑者”,推进企业能源管理中心建设,培养一批企业责任关怀典型,创建一批“化工清洁生产绿色园区”。 (四)积极培育新的经济增长点 近年来,随着宏观经济增速放缓,结构调整加快,石油和化工行业中的传统产业和产品需求出现放缓趋势,特别是一些大宗类的石油和化工产品,收入增速降低,效益明显下滑,很大程度上影响到行业整体增速。培育新的增长点,成为行业实现经济持续平稳健康运行的关键所在。 首先,要紧跟需求结构变化,大力发展战略性新兴产业。十八大报告指出,要“推动战略性新兴产业、先进制造业健康发展。” 目前我国经济正处在增长阶段转换和寻求新平衡的关键时期,处在传统竞争优势逐渐削弱、新兴优势逐渐形成的过程中,石油和化学工业要由大变强,必须抓住这个机遇,赢得主动。当前和今后一个时期,高端化、差异化和专用性化学品的终端消费市场增长势头强劲,环保、航空航天、汽车制造、计算机、电子产品等领域急需的特种、高端化学品供给严重不足。我们的结构调整,要紧紧盯住市场发展的前沿,围绕工业化、城镇化、农业现代化建设的配套需求,主动调整产业和产品结构,加快企业转型升级,发现和培育新的增长点。一是大力发展化工新材料,二是加快发展高端专用化学品,三是配套发展新能源产业,四是积极发展生物技术替代传统工艺。 其次,要大力发展生产性服务业,特别是能够为行业的结构调整、产业升级、清洁生产、节能减排等提供技术支撑的服务业,如科研创新、工艺优化、设备升级、能源合同管理服务等。现阶段及今后时期,行业对这些方面的服务需求会越来越大,一方面我们要通过鼓励企业加强投入,自主创新;但另一方面,我们也要积极培育市场力量,推进创新服务体系建设,搭建战略合作联盟等平台,强化知识产权的创造、运用、保护和管理,加强对外科技交流与合作,大力培育和发展中介性的生产服务组织和机构,注重引进技术的消化吸收再创新,更好地支撑行业由大变强。 (五)创新经济运行监测工作 经济运行监测是做好行业管理和行业服务工作的基础,多年来联合会一直高度重视。目前我们已经初步建立了重点企业、专业协会、地方行办(协会)三位一体的统计信息交流机制,在全面加强行业企业统计基础上,搭建起数据信息共享平台,及时发现行业经济运行中的新情况、新问题,预警,提出政策建议,初步形成了行业运行快速反应机制。 尽管取得了一些成绩,但与行业快速发展的实际要求还有很大差距。如统计信息渠道还不够通畅,运行分析还不够透彻深入,对行业企业的预警作用还有待进一步加强,对政府决策的参考意义还不是很充分,针对这些问题,我们一方面要对已经形成的工作内容和已经打下的工作基础加以改进和完善,另一方面也要寻找新的突破点,用创新的工作思路和方法,进一步提高发挥运行监测在服务行业、企业、政府方面的功能和质量。明年我们准备做几件事。一是要拓宽监测领域,加强行业运行的质量分析。近年来我们一直重视行业的发展速度,对运行的质量和效益关注不够,明年我们准备定期行业效益分析报告,引导企业行业更加注重增长的质量和效益。二是准备从明年二季度开始,行业的运行景气指数。经过长达一年多的认真准备,我们目前已经初步完成了指数编制、测试和调整,再经过几个月的实测拟合,将定期向社会。通过提高预测预警能力,引导行业企业投资行为,为行业转型升级、经济平稳运行作出应有贡献。 石油和化工论文:谈石油化工设备的腐蚀分析和寿命评价 【摘要】在石化企业,设备的腐蚀问题一直是困扰着企业安全生产和设备长周期运行的一个重要难题。因腐蚀所导致的石油化工设备跑油、漏油、冒油以及设备的非计划性停工,我们应当加强对石油化工设备的防腐蚀管理,并通过做好石化设备的腐蚀分析及相关寿命评价,使设备的腐蚀问题能真正处于可控状态,以保障设备的安全、稳定运行。本文结合实际工作经验,主要就当前我国石油化工设备所面临的腐蚀问题进行了分析,并研究和探讨了设备寿命评价的具体应用。 【关键词】石油化工设备;腐蚀分析;寿命评价 石油本身对设备并不产生腐蚀作用,而导致设备出现腐蚀的原因主要包括了两个方面,一方面是原油中含有少量杂质,如硫化物、无机盐类、环烷酸、氮化合物等,这些介质在化学作用或者电化学作用下对石油化工设备产生腐蚀;另一方面则是在石油的炼制工艺中,所添加的溶剂、氨以及酸碱类化学药品所形成的腐蚀性介质,加速了设备的腐蚀进程。对近年来不同石油化工设备类型及泄漏情况进行分析(如下图1所示),其中管道泄漏占据总故障问题的61%,其次为冷换设备占据了16%。 一、石油化工设备中常见腐蚀问题分析 1、湿硫化氢腐蚀 加工含硫原油的所有装置和设备系统均存在着此类型的腐蚀。湿硫化氢腐蚀包括了减薄腐蚀和应力腐蚀这两种形态,硫化物腐蚀过程中生成氢并渗入金属中,造成氢致开裂和使钢材分层、鼓泡。其中,氢致开裂有多种形态,包括了氢致开裂(HIC)、硫化物应力腐蚀开裂(SSCC)以及应力导向氢致开裂(SOHIC)。湿硫化氢腐蚀问题的机理是由于硫化氢与液相水共存时,由硫化氢所引起的设备腐蚀,当设备容器承装的介质含有H2S且符合以下条件时,即为湿硫化氢应力腐蚀环境:当H2S分压≥345Pa;介质中含有液相水或操作温度处于露点以下;介质pH值 2、氯离子腐蚀 氯离子腐蚀主要发生在常减压蒸馏装置的初馏、常压塔顶冷凝冷却器中,容易导致冷凝冷却器的管束出现堵塞,不仅影响管束的正常使用寿命,而且影响到装置的满负荷生产。其腐蚀机理是由于原油中含有氯盐组分,其中的氯化镁和氯化钙容易在原油的加工过程中受热水解,并生成具有较强腐蚀性的氯化氢。而在脱盐装置中无法去除的有机氯化物在高温和水蒸气的共同作用下,也会分解产生出HCI,并随之进入分馏塔顶部,再进入冷凝冷却系统中。且由于初凝区的水量极少,导致盐酸的浓度可达到1%~2%,成为一个腐蚀性非常强烈的稀盐酸腐蚀环境,引发塔顶系统出现严重的腐蚀。对于氯离子腐蚀问题的防治,其重点应当是控制氯离子等腐蚀介质的含量。一方面可采用低含硫原油与高含硫原油混炼的方法;另一方面则应强化装置的“一脱三注”管理,即深度脱盐、注水、注缓蚀剂和注氨。 3、胺腐蚀 胺处理装置中,包括气体与烃脱硫装置、酸性水处理装置等均存在胺腐蚀。其腐蚀的机理是由溶解在溶液中的酸气(H2S、CO2)、胺的降解产物、热稳定胺盐(HSAS)以及其他杂质作引起的。由于胺处理中含有H2S、CO2、氰化物等腐蚀介质,也带来了应力腐蚀问题。胺腐蚀的情况和胺类型、腐蚀介质浓度、温度、流速等相关。对于胺腐蚀问题的防治,主要是通过选用耐腐蚀材料以及对设备结构进行重新合理设计等方式进行。 4、高温硫腐蚀 对近年来石化企业设备的腐蚀调查表明,高温硫腐蚀问题存在较为普遍,在重油高温部位的腐蚀平均速率为0.5~1mm/年,而在流速流态交变的部位,腐蚀速率甚至达到1~3mm/年。高温硫腐蚀的机理是:在使用温度大于240℃和工业介质中含有活性硫化物,例如单质硫、硫醇、硫醚、二硫醚、H2S等时,能形成高温硫腐蚀环境,并可直接与金属设备发生反应,对设备会产生严重的均匀腐蚀。其中,在240℃以上时,H2S与硫醇可直接与铁发生反应;在340~430℃之间时,H2S的腐蚀率最大,在340~460℃之间时,单质硫可直接与铁反应;当温度在430℃以上时,高温硫腐蚀有所减轻,在480℃以上时,H2S几乎完全分解,高温硫的腐蚀率下降。对高温硫腐蚀问题的防治,主要是选用耐腐蚀的材料,如含有Al、Cr、Si等元素的合金钢材料。 二、石油化工设备的腐蚀寿命评价 本文以输油管道的寿命评价为例,分析了石油化工设备在腐蚀寿命评价时的方法及相关内容。 1、设备寿命评价的目的 对输油管道的寿命评价,主要是基于可靠性理论和腐蚀理论,以给定管道的目标可靠度,并评估管道的腐蚀剩余寿命。 2、影响输油管道寿命的因素 根据历年来输油管道失效原因的统计分析,腐蚀问题是引发的管道失效的最主要因素,并约占据了80%以上的比例。腐蚀的主要原因是由管道输送液体所引发的内腐蚀,其次是土壤等因素引发的外腐蚀。 3、输油管道腐蚀剩余寿命的评价方法 总结 本文首先就我国石油化工设备所面临的主要腐蚀问题及防治措施进行了分析和探讨,并系统阐述了石油化工设备寿命评价的目的及具体应用方法。随着当前我国石油化工生产中高硫、高酸原油总量的增加,以及社会对环境保护要求的日益提升,都对石油化工设备的防腐技术提出了更高和更严格的要求。而做好对石油化工设备腐蚀问题的分析及设备腐蚀剩余寿命的评价工作,不仅可使得设备腐蚀问题的防治与修复更具有针对性,而且还能综合性的提升石化企业在设备防腐中技术水平,从而为企业取得更好的防腐效果。
机电技术应用论文:浅析煤矿机电管理技术的应用及管理 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。采用机电一体化产品的煤矿,能够获得可观的技术、经济和社会效益。随着现代化设备的不断投入使用,对机电管理人员的业务素质也提出了新的要求,只有熟识电气设备的功能,才会更好的完成本职工作。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:机电管理人员;煤矿机电一体化产品;煤炭生产 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。 1 机电一体化 机电一体化是集机械技术、微电子技术、光学技术、自动控制技术、计算机技术、信息技术、接口技术、软件编程技术等多学科的交叉综合,它的发展和进步依赖并促进了相关技术的发展和进步。我国在20世纪80年代成立机电一体化领导小组,并将该技术列为“863”计划。机电一体化正朝着智能化、网络化、微型化、柔软性化、系统化发展,它的发展对煤炭系统产生了很大的冲击,采用机电一体化产品将大大改善煤矿生产的劳动强度、工作环境及安全系数,同时在降低能耗、保证安全生产方面也实现了特定的价值。它可不必更换设备,而对产品结构和生产过程进行必要的调整、改革,对传统的机械工业注入新鲜的血液,实现文明生产。 2 煤矿机电一体化产品 煤矿机电一体化产品已在许多煤矿得到广泛应用。国产的以计算机为核心的电牵引采煤机、全数字直流提升机已占领国内市场,我国已能生产用计算机监控的掘进机、胶带运输机、矿井供电设备等。另外煤矿安全生产监控系统、胶带机集中控制系统、矿井生产过程自动控制和信息化管理、图像监视井下关键设备和主要工作地点、调度室的装备实现数字化、计算机网络管理系统在生产调度、财务、人力资源、设备、销售及办公自动化都得到了普遍应用。煤矿机电一体化产品实现了设备的自动化、智能化、信息化等等,为煤矿生产实现高安全、高可靠、高效率和高效益提供了保障。 3改进煤矿机电管理的办法 3.1重视管理,提高机电管理水平 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。 3.2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处形式,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权;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。 3.3加强机电标准化管理,建立健全标准化管理组织,提高全体机电人员的质量标准化意识,按标准化要求开展机电工作。 机电标准化是确保矿井机电安全生产的基础,地方煤矿应逐步完善机电标准化工作,成立标准化领导小组,制定标准化建设奋斗目标及具体措施、完成时间。实行“三抓”,即面上抓质量升级,线上抓达标头面、机道、机房,点上抓薄弱环节。建立机电标准化奖罚制度,开展机电标准化竞赛活动,树立标准化样板机电区队、机房硐室、机道,推动机电标准化工作的全面开展。 3.4扎实地做好设备综合管理工作 设备管理的基本任务是掌握设备动态,建立、保管设备档案,办理设备调拨转移手续,掌握设备技术性能状态,编制审查设备购置、更新、改造、修理、配件计划,掌握大修资金的使用,对设备实行全过程的管理。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。 3.5认真落实规章制度 规章制度是机电业务活动的准则,是做好机电工作的纪律保证,应建立健全。当前,规章制度执行不利是突出的问题,特别是操作、维修、综合平衡、质量验收、现场管理等制度的执行方面尤为突出。矿井机电管理的主要工作对象是设备,落实规章制度也必须以管好、用好、修好设备为主要工作内容。目前急需重点落实的规章制度是:机电管理人员责任制度;设备使用操作规程;设备维护保养、检查、维修、质量验收制度;机电事故管理、设备现场管理、技术管理、综合平衡、班组经济核算等制度。 4 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。 5 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。 机电技术应用论文:机电应用中的检测技术分析 作者:刘成良;战丽红;周恩才 摘要:高等职业教育工学结合的中机电一体化专业的前端检测技术学习与分析,实现了学生的高素质技能型人才培养和教师的实践学习。 关键词:机电一体化;传感检测;传感器;机器视觉 高等职业教育作为高等教育发展中的一个类型,肩负着培养面向生产、建设、服务和管理第一线需要的高技能人才的使命,《国务院关于大力发展职业教育的决定》的2006年16号精神,要求以科学发展观为指导,促进高等职业教育健康发展,改革教学方法和手段,融“教、学、做”为一体,强化学生能力的培养,教学过程实践性、开放性和职业性,突出实验、实训、实习三个关键环节,加强学生的生产实习和社会实践及校内生产性实训基地建设的校企组合新模式等,提高学生的实际动手能力。 我院的机电一体化专业通过和周边区域、企业工学结合、顶岗实习,走产学结合发展道路,使学生、教师的实际能力获得了极大巩固和提高,为社会主义现代化建设培养千百万高素质技能型专门人才。 一、机电一体化 机电一体化又称机械电子学,英语称为mechatronics,它是由英文机械学mechanics的前半部分与电子学electronics的后半部分组合而成。现在的机电一体化技术,是机械和微电子技术紧密集合的一门技术,它的发展使冷冰冰的机器有了人性化,智能化。 机电一体化具体包括以下内容:机械技术、计算机与信息技术、系统技术、自动控制技术、传感检测技术。 机电一体化主要课程机械方面有机械制图,机械设计,金属工艺学,数控编程技术,autocad;电工方面有可编程控制器plc,单片机,自动控制原理,电工电子。实习课程:电力拖动,plc,单片机,钳工,普通车、铣、刨床,数控车、铣,加工中心。 主要就业岗位:机电一体化设备的安装、调试、维修、销售及管理;普通机床的数控化改装等。次要就业岗位:机电一体化产品的设计、生产、改造、技术服务等。 二、传感检测技术 传感检测技术是系统的感受器官,是实现自动控制、自动调节的关键环节。其功能越强,系统的自动化程序就越高。现代工程要求传感器能快速、精确地获取信息并能经受严酷环境的考验,它是机电一体化系统达到高水平的保证。 检测传感部分包括各种传感器及其信号检测电路,其作用就是检测机电一体化系统工作过程中本身和外界环境有关参量的变化,并将信息传递给电子控制单元,电子控制单元根据检查到的信息向执行器发出相应的控制。 国家标准gb7665-87对传感器下的定义是:“能感受规定的被测量并按照一定的规律转换成可用信号的器件或装置,通常由敏感元件和转换元件组成”。传感器是一种检测装置,能感受到被测量的信息,并能将检测感受到的信息,按一定规律变换成为电信号或其他所需形式的信息输出,以满足信息的传输、处理、存储、显示、记录和控制等要求。它是实现自动检测和自动控制的首要环节。 可以用不同的观点对传感器进行分类: 按传感器的物理量分类,可分为位移、力、速度、温度、流量、气体成份等传感器。 按传感器工作原理分类,可分为电阻、电容、电感、电压、霍尔、光电、光栅、热电偶等传感器。 电阻式传感器是将被测量,如位移、形变、力、加速度、湿度、温度等这些物理量转换式成电阻值这样的一种器件。主要有电阻应变式、压阻式、热电阻、热敏、气敏、湿敏等电阻式传感器件。 电阻应变式传感器。传感器中的电阻应变片具有金属的应变效应,电阻应变片主要有金属和半导体两类,金属应变片有金属丝式、箔式、薄膜式之分。半导体应变片具有灵敏度高(通常是丝式、箔式的几十倍)、横向效应小等优点。 压阻式传感器。压阻式传感器是根据半导体材料的压阻效应在半导体材料的基片上经扩散电阻而制成的器件。其基片可直接作为测量传感元件,扩散电阻在基片内接成电桥形式。用作压阻式传感器的基片(或称膜片)材料主要为硅片和锗片,硅片为敏感材料而制成的硅压阻传感器越来越受到人们的重视,尤其是以测量压力和速度的固态压阻式传感器应用最为普遍。 热电阻传感器。热电阻传感器主要是利用电阻值随温度变化而变化这一特性来测量温度及与温度有关的参数。在温度检测精度要求比较高的场合,这种传感器比较适用。目前较为广泛的热电阻材料为铂、铜、镍等,它们具有电阻温度系数大、线性好、性能稳定、使用温度范围宽、加工容易等特点。用于测量-200℃~+500℃范围内的温度。 按传感器输出信号的性质分类,可分为:输出为开关量的开关型传感器;输出为模拟量的模拟型传感器;输出为脉冲或代码的数字型传感器。 按传感器材料分类:可分为金属、聚合物、陶瓷、混合物传感器。 按传感器制造工艺分类:可分为集成传感器、薄膜传感器、厚膜传感器、陶瓷传感器。 集成传感器是用标准的生产硅基半导体集成电路的工艺技术制造的。通常还将用于初步处理被测信号的部分电路也集成在同一芯片上。? 薄膜传感器是通过沉积在介质衬底(基板)上的,相应敏感材料的薄膜形成的。使用混合工艺时,同样可将部分电路制造在此基板上。? 厚膜传感器是利用相应材料的浆料,涂覆在陶瓷基片上制成的,基片通常是al2o3制成的,然后进行热处理,使厚膜成形。 陶瓷传感器采用标准的陶瓷工艺或其某种变种工艺(溶胶-凝胶等)生产。? 完成适当的预备性操作之后,已成形的元件在高温中进行烧结。厚膜和陶瓷传感器这二种工艺之间有许多共同特性,在某些方面,可以认为厚膜工艺是陶瓷工艺的一种变型。? 每种工艺技术都有自己的优点和不足。由于研究、开发和生产所需的资本投入较低,以及传感器参数的高稳定性等原因,采用陶瓷和厚膜传感器比较合理。 三、机器视觉技术 采用机器代替人眼来做测量和判断的“机器视觉”,第一步靠的就是传感器技术。 机器视觉系统是通过图像摄取装置把图像抓取到,然后将该图像传送到处理单元,再通过数字化处理,根据像素分布和亮度、颜色等信息,来进行尺寸、形状、颜色等的判别。进而根据判别的结果来控制现场的设备动作。 机器视觉技术日臻成熟,在现代加工制造业中,广泛应用于食品和饮料、化妆品、制药、建材和化工、金属加工、电子制造、包装、汽车制造等行业。在现代自动化生产过程中,广泛地用于工况监视、成品检验和质量控制等领域。机器视觉系统能提高生产的柔性和自动化程度,提高了生产效率和生产的自动化程度,机器视觉易于实现信息集成,是实现计算机集成制造的基础技术。 四、机器视觉工业检测系统类型 机器视觉工业检测系统从检测性质和应用范围而言,分为定量和定性检测两大类,每类又分为不同的子类。机器视觉在工业在线检测的各个应用领域十分活跃,如:印刷电路板的视觉检查、钢板表面的自动探伤、大型工件平行度和垂直度测量、容器容积或杂质检测、机械零件的自动识别分类和几何尺寸测量等。此外,在许多其它方法难以检测的场合,利用机器视觉系统可以有效地实现。机器视觉的应用正越来越多地代替人去完成许多工作,这无疑在很大程度上提高了生产自动化水平和检测系统的智能水平。 用微波作为信号源,根据微波发生器发出不同波涛率的方波,测量金属表面的裂纹,微波的波的频率越高,可测的裂纹越狭小。 自动光学检测 (aoi) 指的是通过在受控照明条件下使检测目标(如 pcb 的一部分)成像进行的目标检测。 在aoi 系统中,捕获和重建3-d 形状的能力是非常必要的。3-d aoi从检测图像中可以萃取出不同类型的信息。其表面颜色一直被成功用于检查零部件情况,对于焊点检测,精确确定焊点质量,形状信息比颜色信息更有用。 高等职业教育坚持育人为本,德育为先,立德树人的根本任务,培养学生的社会适应性,教育学生树立终身学习理念,提高学习能力,学会交流沟通和团队协作,提高学生的实践能力、创造能力、就业能力和创业能力,培养德智体美全面发展的社会主义建设者和接班人。 重视学生的职业道德教育和法制教育,重视培养学生的诚信品质、敬业精神和责任意识、遵纪守法意识,培养出一批高素质的技能性人才。 机电技术应用论文:试探机电一体化技术的应用 摘要:随着 科学 技术日益走向整体化、交叉化和数字化以及微 电子 技术信息技术的迅速 发展 ,机电一体化技术的应用也越来越广泛。本文对机电一体化技术的应用进行阐述,并对其发展进行探究。 关键词:机电一体化 应用 发展 0 引言 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,随着相关技术的不断发展,其内容将不断更新。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、光学技术、电力电子技术、接口技术等群体技术,合理配置各功能单元,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,它使 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 机电一体化技术的应用 1.1 在 现代 机械制造业中的应用 传统机械制造业是建立在规模 经济 的基础上,靠 企业 规模、生产批量、产品结构和重复性来获得竞争优势的,它强调资源的有效利用,以低成本获得高质量和高效率,其生产盈利是靠机器取代人力,靠复杂的专业加工取代人的技能来获取的。先进的机械制造业是以信息为主导,采用先进生产模式、先进制造系统、先进制造技术和先进组织管理形式的全新的机械制造业,其特征是全球化、 网络 化、虚拟化、智能化以及环保协调的绿色制造。现代制造业集成了现代科学技术的发展,充分利用电子计算机技术,使制造技术提高到新的高度。近年来,制造工程领域的新技术相继诞生,如计算机数字控制、现代集成制造系统、柔性制造技术、敏捷制造、虚拟制造、并行工程等。 1.2 在饮料行业中的应用 机电一体化技术是当今发展最快、应用前景最为广泛的技术之一。机电一体化技术在食品、饮料包装机械的开发、设计和制造过程中的应用。不仅使单机的自动化程度大大提高,而且使整条包装生产线的自动化控制水平、生产能力得到很大提高,使其竞争能力远远超过传统的机械控制的同类设备。可以大大改善食品饮料包装生产设备产品的质量,提高其国内、国际竞争能力。 1.3 在钢铁企业中的应用 1.3.1 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。 1.3.2 现场总线技术(fbt) 现场总线技术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。 1.3.3 交流传动技术 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。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。 1.3.4 开放式控制系统 “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。 1.3.5 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。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。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 机电一体化技术的发展趋势 2.1 智能化 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。随着模糊数学、神经网络、灰色理论、心 理学 、生理学和混沌动力学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。 2.2 数字化 微控制器和接口技术的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、通用性、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控制操作、诊断和修复。 2.3 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、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。从而避免利益的冲突,并能使之标准化、系列化。 2.4 网络 化 网络技术的兴起和飞速 发展 给社会各个领域带来了巨大变革。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。 2.5 自源化 自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。 2.6 人性化 人性化是各类产品的必然发展方向。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,对人来说更 自然 ,更接近生活习惯。 2.7 微型化 微型化是机电一体化向微型机器和微观领域发展的趋势。微机电系统是指可批量制作的,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和系统。微机电系统产品体积小、耗能少、运动灵活,在生物医疗、信息等方面具有不可比拟的优势。 2.8 绿色化 工业 发达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。 3 结束语 随着机电一体化技术的发展,各种产品与装置实现了机电一体化,有利实现整体优化,提高产品质量和生产效率,缩短开发新产品的生产准备周期,加速科技成果向商品转化,有利推动传统产业发生深刻变革,同时,随着新产品的研发及高精密等设备的发展,要求新一代机电一体化技术、产品及系统朝着高性能、智能化、系统化以及轻量化、微型化方向发展,从而为国家带来更大的经济效益与社会效益。 机电技术应用论文:浅论机电一体化技术的应用及其发展趋势 【论文关键词】:机械工业 机电一体化 数控 模块化 【论文摘要】:机电一体化是一种复合技术,是机械技术与微电子技术、信息技术互相渗透的产物,是机电工业发展的必然趋势。本文简述了机电一体化技术的基本结构组成和主要应用领域,并指出其发展趋势。 现代科学技术的发展极大地推动了不同学科的交叉与渗透,引起了工程领域的技术改造与革命。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。 一、机电一体化的核心技术 机电一体化包括软件和硬件两方面技术。硬件是由机械本体、传感器、信息处理单元和驱动单元等部分组成。因此,为加速推进机电一体化的发展,必须从以下几方面着手: (一) 机械本体技术 机械本体必须从改善性能、减轻质量和提高精度等几方面考虑。现代机械产品一般都是以钢铁材料为主,为了减轻质量除了在结构上加以改进,还应考虑利用非金属复合材料。只有机械本体减轻了重量,才有可能实现驱动系统的小型化,进而在控制方面改善快速响应特性,减少能量消耗,提高效率。 (二) 传感技术 传感器的问题集中在提高可靠性、灵敏度和精确度方面,提高可靠性与防干扰有着直接的关系。为了避免电干扰,目前有采用光纤电缆传感器的趋势。对外部信息传感器来说,目前主要发展非接触型检测技术。 (三) 信息处理技术 机电一体化与微电子学的显著进步、信息处理设备(特别是微型计算机)的普及应用紧密相连。为进一步发展机电一体化,必须提高信息处理设备的可靠性,包括模/数转换设备的可靠性和分时处理的输入输出的可靠性,进而提高处理速度,并解决抗干扰及标准化问题。 (四) 驱动技术 电机作为驱动机构已被广泛采用,但在快速响应和效率等方面还存在一些问题。目前,正在积极发展内部装有编码器的电机以及控制专用组件-传感器-电机三位一体的伺服驱动单元。 (五) 接口技术 为了与计算机进行通信,必须使数据传递的格式标准化、规格化。接口采用同一标准规格不仅有利于信息传递和维修,而且可以简化设计。目前,技术人员正致力于开发低成本、高速串行的接口,来解决信号电缆非接触化、光导纤维以及光藕器的大容量化、小型化、标准化等问题。 (六) 软件技术 软件与硬件必须协调一致地发展。为了减少软件的研制成本,提高生产维修的效率,要逐步推行软件标准化,包括程序标准化、程序模块化、软件程序的固化、推行软件工程等。 二、机电一体化技术的主要应用领域 (一) 数控机床 数控机床及相应的数控技术经过40年的发展,在结构、功能、操作和控制精度上都有迅速提高,具体表现在: 1、 总线式、模块化、紧凑型的结构,即采用多cpu、多主总线的体系结构。 2、 开放性设计,即硬件体系结构和功能模块具有层次性、兼容性、符合接口标准,能最大限度地提高用户的使用效益。 3、 wop技术和智能化。系统能提供面向车间的编程技术和实现二、三维加工过程的动态仿真,并引入在线诊断、模糊控制等智能机制。 4、 大容量存储器的应用和软件的模块化设计,不仅丰富了数控功能,同时也加强了cnc系统的控制功能。 5、 能实现多过程、多通道控制,即具有一台机床同时完成多个独立加工任务或控制多台和多种机床的能力,并将刀具破损检测、物料搬运、机械手等控制都集成到系统中去。 6、 系统的多级网络功能,加强了系统组合及构成复杂加工系统的能力。 7、 以单板、单片机作为控制机,加上专用芯片及模板组成结构紧凑的数控装置。 (二) 计算机集成制造系统(cims) cims的实现不是现有各分散系统的简单组合,而是全局动态最优综合。它打破原有部门之间的界线,以制造为基干来控制“物流”和“信息流”,实现从经营决策、产品开发、生产准备、生产实验到生产经营管理的有机结合。企业集成度的提高可以使各种生产要素之间的配置得到更好的优化,各种生产要素的潜力可以得到更大的发挥。 (三) 柔性制造系统(fms) 柔性制造系统是计算机化的制造系统,主要由计算机、数控机床、机器人、料盘、自动搬运小车和自动化仓库等组成。它可以随机地、实时地、按量地按照装配部门的要求,生产其能力范围内的任何工件,特别适于多品种、中小批量、设计更改频繁的离散零件的批量生产。 (四) 工业机器人 第1代机器人亦称示教再现机器人,它们只能根据示教进行重复运动,对工作环境和作业对象的变化缺乏适应性和灵活性;第2代机器人带有各种先进的传感元件,能获取作业环境和操作对象的简单信息,通过计算机处理、分析,做出一定的判断,对动作进行反馈控制,表现出低级智能,已开始走向实用化;第3代机器人即智能机器人,具有多种感知功能,可进行复杂的逻辑思维、判断和决策,在作业环境中独立行动,与第5代计算机关系密切。 三、机电一体化技术的发展前景 纵观国内外机电一体化的发展现状和高新技术的发展动向,机电一体化将朝着以下几个方向发展: (一) 智能化 智能化是机电一体化与传统机械自动化的主要区别之一,也是21世纪机电一体化的发展方向。近几年,处理器速度的提高和微机的高性能化、传感器系统的集成化与智能化为嵌入智能控制算法创造了条件,有力地推动着机电一体化产品向智能化方向发展。智能机电一体化产品可以模拟人类智能,具有某种程度的判断推理、逻辑思维和自主决策能力,从而取代制造工程中人的部分脑力劳动。 (二) 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,进行任意的剪裁和组合,同时寻求实现多子系统协调控制和综合管理。表现特征之二是通信功能大大加强,一般除rs232等常用通信方式外,实现远程及多系统通信联网需要的局部网络正逐渐被采用。未来的机电一体化更加注重产品与人的关系,如何赋予机电一体化产品以人的智能、情感、人性显得越来越重要。机电一体化产品还可根据一些生物体优良的构造研究某种新型机体,使其向着生物系统化方向发展。 (三) 微型化 微型机电一体化系统高度融合了微机械技术、微电子技术和软件技术,是机电一体化的一个新的发展方向。国外称微电子机械系统的几何尺寸一般不超过1cm3,并正向微米、纳米级方向发展。由于微机电一体化系统具有体积小、耗能小、运动灵活等特点,可进入一般机械无法进入的空间并易于进行精细操作,故在生物医学、航空航天、信息技术、工农业乃至国防等领域,都有广阔的应用前景。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。 (四) 模块化 模块化也是机电一体化产品的一个发展趋势,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、信息接口的机电一体化产品单元是一项复杂而重要的事,它需要制订一系列标准,以便各部件、单元的匹配和接口。机电一体化产品生产企业可利用标准单元迅速开发新产品,同时也可以不断扩大生产规模。 (五) 网络化 网络技术的飞速发展对机电一体化有重大影响,使其朝着网络化方向发展。机电一体化产品的种类很多,面向网络的方式也不同。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。 (六 ) 绿色化 工业的发达使人们物质丰富、生活舒适的同时也使资源减少,生态环境受到严重污染,于是绿色产品应运而生。绿色化是时代的趋势,其目标是使产品从设计、制造、包装、运输、使用到报废处理的整个生命周期中,对生态环境无危害或危害极小,资源利用率极高。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,报废时能回收利用。绿色制造业是现代制造业的可持续发展模式。 综上所述,机电一体化技术是众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。它促使机械工业发生战略性的变革,使传统的机械设计方法和设计概念发生着革命性的变化。大力发展新一代机电一体化产品,不仅是改造传统机械设备的要求,而且是推动机械产品更新换代和开辟新领域、发展与振兴机械工业的必由之路。 机电技术应用论文:浅析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。 机电技术应用论文:机电一体化技术专业“项目教学法”应用的探索与实现 【摘 要】高等职业 教育 培养目标是为社会提供大量的应用型技术人才,但高等职业教育的现状是满足不了社会的需求,为此,要求职业教育进行课程改革。本文根据高职学生的实际情况,结合本课程特点,从高职 电子 教学实际出发,在高职电子课堂教学中如何将传统的教学方法与 现代 化教学方法有机的结合,根据课程内容将项目教学法应用于课堂教学中。 【关键词】机电一体化技术专业;项目教学;应用 为进一步落实 科学 发展 观,坚持以学生为本,深化职业教育教学改革,办出职业教育特色,提高人才培养质量,增强职业教育对 经济 和社会发展的贡献力,各级各类职业学校都在进行课程改革,构建以能力为本位、以职业实践为主线、以项目课程为主体的模块化专业课程体系。新课程实施的原则是要使学生“会学”,而不是“学会”。教学不单是知识的传递,更重要的是知识的处理和转换,以培养学生的创新能力。积极探索与新的课程体系相适应的教学模式,改变目标单一的以知识传授为主的教学方法,构建体现项目课程特性的新型教学关系,逐步形成以项目教学法为主要特点的教学,促进教师教学方式、学习者学习方式的根本改变。探索建立“教学内容模块化、能力培养项目化、实践指导个性化”的教学模式。 1.项目教学法的定义 项目教学法,是指将传统的学科体系中的知识内容转化为若干个教学项目,围绕着项目组织和展开教学,使学生直接参与项目全过程的一种教学方法。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。在教学活动中,教师将需要解决的问题或需要完成的任务以项目的形式交给学生,在教师的指导下,以小组工作方式,由学生自己按照实际工作的完整程序,共同制定计划、协作完成整个项目。在项目教学中,学习过程成为每人参与的实践与创造活动,它的价值体现主要在完成项目的过程中,而不是最终的结果。 2.项目教学法在机电一体化技术专业中的设计原则 项目教学法与传统教学法相比,有很大的区别,主要表现在改变了传统的三个中心,由以教师为中心转变为以学生为中心,由以课本为中心转变为以项目为中心,由以课堂为中心转变为以实际经验为中心。具体来讲,要遵守下面的五项原则: 2.1 项目教学的科学性。我们制定的教学目标,必须有利与开发每个学生的学习潜能,而且还注意把教师和学生所花费的时间和精力控制在合适的程度,以防师生负担过重。 2.2 项目教学的系统性。项目教学面向每一个学生的个性发展,尊重每一个学生发展的特殊需要,最重要的是创新能力的培养。对于一个职高学生来说,要很快具有创新能力是不现实的,但是使他们具有创新意识和创新精神是能够做到的,也是必须做到的。除了学科的整合,另外还与教师培养、设施设备条件关联,项目教学是一个系统工程。 2.3 项目教学的实践性。项目教学和现有学科教学最大的不同点是它不对学生进行纯学术性的书本知识的传授,而是让学生自己动手实践,在实践中获得信息时代所需要的能力,这才是设立项目教学这一课程的最根本的目的。如果说,其他课程主要让学生获得基础知识,那么,项目教学则强调让学生得到实践能力的训练。 2.4 项目教学的层次性。项目教学的开展,决不是为了取代学校现有的学科教学。因为职校学生还处在长知识、打基础的阶段,学科教学中的知识、能力训练是他们成长所必需的。不具备一定的从学科教学中获得的知识,开展项目教学只能是无本之木、无源之水,无从谈起。从这个意义上说,“项目教学”的开展非但不取代,相反还有赖于学科教学的质量。 2.5 项目教学的自主性。项目教学是以学生的直接经验或体验为基础而开发和实施的。它是以学生的直接经验为基础而对学科知识的综合运用,是对学科的逻辑体系的超越。在“项目教学”的开发和实施过程中,鼓励学生的自主选择和主动探究,将学生的需要、动机和兴趣置于核心地位,为其个性充分发展创造空间。 3.项目教学法在机电一体化技术专业中的应用 依据项目教学法在高职机电一体化技术专业课程教学中应用的基本原则,现将机电一体化技术专业课程作为实施研究的对象,开展项目教学法的研究。 机电技术应用专业项目大致可以分为: 3.1 典型的切削加工项目:可以构建以《机械设计基础》、《机械制造技术》、《数控技术基础》等形成的项目课程,作为第一个学习领域; 3.2 典型的 电子 装配项目:构建《电工基础》、《电子技术》、《电工与电子操作技能》等形成的项目课程,作为第二个学习领域; 3.3 典型的机电一体化控制项目:构建以《电力电子技术》、《电气控制》、《机电一体化技术》,《数控机床故障诊断与维护》作为第三个学习领域。 3.4 典型的机电产品装配、维修服务项目:构建《单片机接口技术》、《传感器技术》、《液压与气压传动》、《自控控制系统》、《plc可编程控制器》作为第四个学习领域。 这些从一到四的学习领域,按照学制及认知的 规律 ,从简单到复杂,从低级到高级,从一般到特殊展开项目教学过程。每个项目的实施步骤如下: (1)确定项目任务。组织教师分析项目涵盖的跨学科的知识及涉及到的专业科目,确定项目的目标和任务,详细编写《项目(课题)任务书》。 (2)布置项目。分发《项目任务书》,讲解项目要求,使各小组明确学习任务和要求。 (3)各工作小组拟订活动计划与方案,教师审核计划。项目小组拟订课题实施计划,设计一份详细的《项目活动计划》,每个小组成员都要有成果汇报任务,各小组都要有成果汇报.在计划书中学生可随时记录项目进展情况,以便教师随时检查和指导。 (4)项目小组的活动实施,学生动手实践。根据计划,各小组成员开始分头执行各自的任务。学生通过翻阅、取舍、整理资料,进行项目任务的设计和验证,通过解构单元实体、到实验室做实验验证相关结论、在实习室进行实际装接操作和调试等实际环节,不断提出问题,再通过小组讨论、请教教师等途径解决问题,最终完成课题任务。 (5)项目答辩与师生评价。在此阶段,通过“项目成果汇报、学生自己进行自我评估、组别互评、教师点评、师生共同 总结 ”等程序完成对各小组课题任务完成的评价。并将项目任务完成的评价结果列为项目学习成绩的一个部分。 (6)归档或结果应用。项目教学总结,并把项目工作的结果归档或应用到 企业 和学校的生产教学实践中去,以使项目工作的结果尽可能具有实际应用价值,指导后续工作。 各种教学法没有绝对的对错、优劣之分,都有一定的适用性,因此,“教学有法,教无常法。教学法选用的基本原则就是以“适合”为宜。总之,职业 教育 是一项任重而道远的任务,其教学方法的改革与创新也是无止境的。教师在传授知识的同时,要注重培养能力,在发挥教的主导作用的同时,又要调动学的主体作用,既重视理论学习又要倡导动手实践,只要我们不断地更新思想,推动教学方法的革新,就一定能培养出一大批适应社会 发展 的高素质劳动者,为发展职业教育事业,实现中华民族的伟大复兴和全面建设和谐社会贡献我们的力量。 机电技术应用论文:港口机电设备故障诊断技术的应用研究和推广 [摘要]随着港口吞吐量和机械化程度的增加,对港口设备的要求也越来越高,港口机电设备出现故障的现象也逐渐增多。本文首先介绍了设备故障诊断技术的 发展 及研究现状,分析了传统的设备故障诊断技术方法,然后针对港口机电设备故障诊断技术应用及研究进行了详细分析,并以内燃机为例详细说明了港口机电设备故障诊断的步骤。由于港口设备数量和种类较多,因此港口机电设备故障诊断技术应向自动化和智能化方向进一步发展。 [关键词]港口设备 故障诊断 应用 推广 我国的 交通 运输业是国民 经济 的重要组成部分,自从改革开放以来,我国的水运行业发展迅速,随着港口的大型机电设备的自动化程度的日益提高,我国港口吞吐量增长较快,促进了水运行业的发展,使得我国的交通运输行业在国民经济发展中所占的比重也逐渐增大。随着港口吞吐量和机械化程度的增加,港口机电设备在水运行业中的作用越来越重要,对港口设备的要求也越来越高,港口机电设备的结构及其组成也愈加复杂,负荷越来越重,因此港口机电设备出现故障的现象也逐渐增多,这直接影响了港口作业的质量和进度,降低了港口水运的经济效益。因此,对港口机电设备故障诊断技术的研究成为港口水运行业的的一项迫切的重要任务。 一、设备故障诊断技术发展及现状 机电设备故障诊断技术发展分为三个阶段:初级阶段-感官、专业知识和经验判断; 现代 化阶段- 计算 机技术、传感器技术和动态监测技术综合诊断;智能化阶段-集故障监测、诊断、设备管理和调度一体化的智能化阶段。机电设备故障诊断技术起源于20世纪,并在此期间取得了较大的发展和进步。航天 工业 的发展使该技术取得较快地发展,随后计算机、微 电子 和传感器技术的发展和应用使得该技术逐渐地完善,此时还在航天和核电等大型部门应用较多,其他部门发展较为缓慢,到20世纪末机电设备故障诊断技术在农业、化工、冶金矿山、发电、交通运输和机械制造等各部门开始应用,并且发展较快,取得了显著的经济和社会效益。21世纪,机电设备故障诊断技术在我国国民经济的各部门都已取得长足的发展和普及应用,技术发展转向智能化。 二、设备故障诊断技术及手段 ①机械振动监测诊断技术。通过对振动参数进行监测,来判断设备的运转情况,由于其此种方法简单偏于操作,且对设备没有损伤,因此机械振动监测技术成为首选方法;②磨屑监测诊断技术,该技术主要用于液压系统和润滑系统,由于磨损方式和磨损速度不同而产生的磨屑粒尺寸和形态有所差异,从而来判断破损类型和磨损部位;③温度监测诊断技术,由于设备不同部位产生的温度变化不同,利用温度变化程度来判断设备的运行情况,利用红外线来监测可以实现非接触、远距离监测,且能够进行运算、处理和判断精确测定设备各部分的温度变化;④无损探伤监测技术,该技术应用较广,尤其是γ射线扫描。该技术是射线在物质中的衰减 规律 ,扫描得到相关参数变化的谱线,然后通过系统分析确定设备故障的部位。 三、港口机电设备故障诊断技术 1.港口机电设备故障诊断技术研究情况 港口设备分小型装卸机械和大型装卸机械两类,其中小型机械数量大,流动性大,但活动范围小,大型机械种类多,作业分散,操作要求较高。国内鉴于港口机械的工作性质和工作环境,提出了柴油机、结构裂纹、液压传动、钢丝绳和制动器、粮仓、电器系统、皮带纵向撕裂、监测中心和测试车、设备管理和维修体制改革10个方向的相关的研究专题。 国内外设备故障监测技术与手段的发展,在港口机电设备故障诊断技术中也得到了广泛地应用。目前国内在各港口开展了设备监测研究和故障诊断研究,取得的成果有:上海港务局与上海海运、上海交大和同济大学等院校进行相关课题的合作,上述10个研究课题中9个课题开始进行研究,部分课题已列入交通部和上海市的科技攻关项目。 2.港口机电设备故障诊断实例分析 港口设备动力一般由内燃机提供,内燃机可能会出现故障,以内燃机为例简要分析港口设备故障诊断技术的应用。针对内燃机动力不足问题进行简要分析。 (1)故障现象。港口上使用时间较长的内燃机存在动力不足的现象。 (2)故障原因。内燃机油箱油量是否充足;内燃机的供油管是否有漏油或断裂现象;内燃机的喷油泵油量调节杆是否卡住、锁紧螺栓是否有脱落现象等;内燃机的燃油是否含有空气或其他杂质等;内燃机供油管是否堵塞;内燃机的燃油滤清器是否堵塞;内燃机的供油时间是否合适无延迟现象。 (3)故障排除。内燃机的供油管有没有漏油等问题,内燃机的油箱的油量多少,内燃机的喷油泵油量调节杆有无卡住,内燃机的油量控制杆锁紧螺栓是否脱落,内燃机的燃油成分检查是否空气含量较高,内燃机的供油管和滤清器是否堵塞,最后检查内燃机的供油时间。 (4)采取措施。首先应检查内燃机的油箱油量是否充足,如果油量不足应增添燃油;其次检查内燃机的供油管是否漏油或断裂,发现漏油或断裂及时进行维修,如果是由漏油原因引起则维修内燃机后还要排除管路中的空气壁面油的纯度不够;检查内燃机的调节杆卡住和内燃机的油量控制杆的锁紧螺栓是否紧固,如果在内燃机的运行过程中有异样声响,则需要将部件重新锁紧;然后拆下内燃机的燃油管的进油端进行连续压动,如无燃油流出,可能是供油管或燃油滤清器发生了堵塞,采取措施为进行逐段进行排除;内燃机的供油时间不合适,延迟或过早都会引起动力不足。 四、结论 自从改革开放以来,我国的水运行业 发展 迅速,我国港口吞吐量增长较快,对港口设备的要求也越来越高,因此港口机电设备出现故障的现象也逐渐增多。 本文首先介绍了设备故障诊断技术的发展现状,目前传统的机电设备故障诊断技术主要包括:机械振动监测、磨屑监测、温度监测以及无损探伤等,港口设备故障诊断技术水平已越来越高,然后随着故障现象的增多,港口设备故障诊断技术应向自动化智能化方向进一步发展。 机电技术应用论文:基于 Web3D技术的机电产品虚拟设计及其应用 论文关键词 :web3d技术 机电产品 cult3d技术 汽车 虚拟现实 论文摘要:主要介绍 了 web技术和 3d技 术相结合的产物一web3d技 术的基本概念、特点及实现技术.并以实例的方式详细阐述了web3d技术之一的 cult3d技术 .在机 电产品虚拟设计 中的工作流程,从而可以有效地提高机电产品的信息传达效果,为新产品开发提供一种崭新的互动设计模式,最终提 高企业的竞争力。 0 引言 随着数字化设计技术 的发展 .人们已不再满足在网上浏览一些静态的、文本类 、二维的产品图片,而对那些具有动态的、三维可视化效果的产品需求越来越迫切。以计算机网络和计算机三维图形学为基础的web3d技术以其特有的形象化展示功能、强大的交互性能和对现实世界的模拟功能在电子商务 、远程教育 、工程技术 、计算机辅助设计等领域已经获得 了广泛的应用。利用此技术设计的产品可以做到全方位展示 、色彩设计实时装配等 ,从而提高用户的参与性 。增强体验感。 1 web3d技术概述 1.1 web3d技术的基本概念 虚拟现实 vr (virtual reality)技术是一种逼真地模拟人在 自然环境中的视觉 、听觉、运动等行为的人机界面技术,web3d技术是虚拟现实技术的一种实现形式 [21。web3d还可以简单地被看成是 web技术和 3d技术相结合的产物 。实际上也就是本机的 3d图形技术 向互联网的扩展.网络性、三维性和交互性是其显著的本质特征。它与本机的3d图形技术的主要差别在于:第一,实时渲染 :它是由渲染引擎进行实时渲染从而实时显示的;第二,具有无限的交互性:因为是实时渲染,这就为交互性提供了基础;第三,优化和压缩:由于网络带宽的限制 .文件必须经过优化和压缩以保证用户端快速下载。通过应用 web3d技术 ,用户可以在 网上浏览以三维形式表现的物体 ,并对其进行交互性操作 以体验身临其境 的奇妙感受。 1.2 web3d技术的实现手段 web3d的实现技 术主要分成三大部分 .即建模技术、显示技术 、三维场景中的交互技术 [31。建模技术是虚拟现实技术的基础。把建立 的三维模型描述转换成人们所见到的图像,就是所谓的显示技术。三维复杂模型的实时建模与动态显示技术可以分为两类 :一是基于几何模型的实时建模与动态显示 :二是基于图像的实时建模与动态显示 。交互技术是 web3d的关键技术 ,交互功能的强弱 由 web3d软件本身决定 。但用户可以通过适当的编程来弥补软件的某些不足。 在众多的 web3d软件系统中 。基 于 java内核的cult3d技术因其在交互性能、文件体积和画面质量等方面的优越性而得到用户 的普遍欢迎 ,现已广泛应用于众多电子商务网站的 3d机电产品展示中。 2 cuil3d技术及其开发流程 cuh3d是一种全新的 web3d技术 .它有一纯 软件跨平 台的渲染引擎 ,主要包含 cult3d exporter plug—in、cuh3d designer和 cuh3d viewer plugin三大部分。 开发设计人员可 以使用 3d设计领域广泛使用的 3dsmax或 maya来设计 产 品 3d模 型 .使 用 cuh3d exporterplug—in来转换设计模型 ,在 cuh3d designer中为模 型加入交互 、音效等其它效果 ,再无缝隙地嵌入到 html页面和其他应用程序中 [41。其开发流程如图1所示。用户 即可在网上实时观看 3d模型 ,还可通过 鼠标对其进行旋转 、放大或缩小等操作。 3 cult3d‘技术在产品虚拟设计中的应用实例 3.1 创建汽车 cult3d对象 为方便输 出,必须使 用一个 三维模 型制 作 软件f3dmax或 maya1制作物体 的三维模型。制作前必须先下载插件 cult 3d exporter for 3dmax或 cult 3d exporter for maya。只 有安 装好 输 出插 件 ,3dmax或maya才可以将 3d模型输出成 cult 3ddesign的 c3d格式。在制作模型的细节、真实度上多下点功夫,尽量用最少的面来做模型,以控制好模型的大小。太多的面不仅会加长网络传送的时间 ,更是对浏览者机器 的考验。最后输出成 c3d格式的 3d模型 。 3.2 对汽车 cult3d对象进行交互设置 cuh3d对象的交互设计就是在 cuh3d designer的事件地图窗 口中建立事件、动作和场景的相互关系,使浏览者触发某个事件或某个事件 自动做出相应的动作 ,并将可视化的过程和结果实时反馈给浏览者达到交互的目的。 汽车的时间地图如图2所示,它可以通过鼠标控制实现汽车任意角度的展示、车门的开关、车轮的转动和汽车尾气排放等。在cult3d designer中完成设计后,需将culturald对象导出为可的co格式。在导出过程中还可对文件中的几何图形、声音等特征进行进一步压缩。 3.3 汽车cult3d对象 可cult3d对象的程序有多种,其中基于网络的应用较为广泛,用户可以通过网络或在本地机种用ie或netscape浏览器查看。基于网络的需要编写想应得网页,在编写网页时,有两项主要工作: (1)在网页中编写语句嵌入cult3d对象。ie浏览器是通过activex组件来cult3d对象。ie使用 object 的标签命令来在网页中嵌入activex组件。 netscape浏览器不支持 activex控件 .需要另外设置外挂程序的语法 。netscape浏览器使用 embed 的标签来嵌入 外挂组件 。另外 ,必须安装 cuh3d viewer插件,才能在浏览器网页时播放 cult3d对象。对于 ie浏览器需要在 object 这个标签内插入 codebase指定其下载网址.netscape浏览器需要在 embed 标签内插入 type=“application/x--cuh3d--object”语法说明外挂程序对象.pluginseape指定其下载网址。 同时支持 ie和 netscape浏览器的超文本语句如下 : object classid= clsid:31b7eb4e一8b4b一 11d1一a789--00aocc665 1a8 width= 宽 height= 高 codebase=http:///dianzijixie/" 电子商务模块使用。 4 结束语 虚拟现实技术作为一支崭新的综合性信息领域中的奇葩 ,体现出较高的人性化科技特色与风格。而将虚拟仿真技术同机电产品设计产业相结合 ,为设计师与企业厂商们提供了非常好的技术支持与解决方案.更为产品的推广营销创造了巨大的商业价值。无论是与传统影视媒体 、多媒 体软件 ,还是 与传统虚拟现实技术 比较 ,web3d技术都表现出了在机电产品设计中的独特优势和潜力 。随着网络技术的高速发展必将有更新的 web3d技术出现,服务于设计 、服务于大众、服务于未来 。 机电技术应用论文:机电一体化技术的应用与发展前景 摘要:机电一体化是一种复合技术,是机械技术与微电子技术、信息技术互相渗透的产物,是机电工业发展的必然趋势。文章简述了机电一体化技术的基本结构组成和主要应用领域,并指出其发展趋势。 关键词:机械工业;机电一体化;数控;模块化 现代科学技术的发展极大地推动了不同学科的交叉与渗透,引起了工程领域的技术改造与革命。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。 一、机电一体化的核心技术 机电一体化包括软件和硬件两方面技术。硬件是由机械本体、传感器、信息处理单元和驱动单元等部分组成。因此,为加速推进机电一体化的发展,必须从以下几方面着手。 (一)机械本体技术 机械本体必须从改善性能、减轻质量和提高精度等几方面考虑。现代机械产品一般都是以钢铁材料为主,为了减轻质量除了在结构上加以改进,还应考虑利用非金属复合材料。只有机械本体减轻了重量,才有可能实现驱动系统的小型化,进而在控制方面改善快速响应特性,减少能量消耗,提高效率。 (二)传感技术 传感器的问题集中在提高可靠性、灵敏度和精确度方面,提高可靠性与防干扰有着直接的关系。为了避免电干扰,目前有采用光纤电缆传感器的趋势。对外部信息传感器来说,目前主要发展非接触型检测技术。 (三)信息处理技术 机电一体化与微电子学的显著进步、信息处理设备(特别是微型计算机)的普及应用紧密相连。为进一步发展机电一体化,必须提高信息处理设备的可靠性,包括模/数转换设备的可靠性和分时处理的输入输出的可靠性,进而提高处理速度,并解决抗干扰及标准化问题。 (四)驱动技术 电机作为驱动机构已被广泛采用,但在快速响应和效率等方面还存在一些问题。目前,正在积极发展内部装有编码器的电机以及控制专用组件-传感器-电机三位一体的伺服驱动单元。 (五)接口技术 为了与计算机进行通信,必须使数据传递的格式标准化、规格化。接口采用同一标准规格不仅有利于信息传递和维修,而且可以简化设计。目前,技术人员正致力于开发低成本、高速串行的接口,来解决信号电缆非接触化、光导纤维以及光藕器的大容量化、小型化、标准化等问题。 (六)软件技术 软件与硬件必须协调一致地发展。为了减少软件的研制成本,提高生产维修的效率,要逐步推行软件标准化,包括程序标准化、程序模块化、软件程序的固化、推行软件工程等。 二、机电一体化技术的主要应用领域 (一)数控机床 数控机床及相应的数控技术经过40年的发展,在结构、功能、操作和控制精度上都有迅速提高,具体表现在: 1、总线式、模块化、紧凑型的结构,即采用多cpu、多主总线的体系结构。 2、开放性设计,即硬件体系结构和功能模块具有层次性、兼容性、符合接口标准,能最大限度地提高用户的使用效益。 3、wop技术和智能化。系统能提供面向车间的编程技术和实现二、三维加工过程的动态仿真,并引入在线诊断、模糊控制等智能机制。 4、大容量存储器的应用和软件的模块化设计,不仅丰富了数控功能,同时也加强了cnc系统的控制功能。 5、能实现多过程、多通道控制,即具有一台机床同时完成多个独立加工任务或控制多台和多种机床的能力,并将刀具破损检测、物料搬运、机械手等控制都集成到系统中去。 6、系统的多级网络功能,加强了系统组合及构成复杂加工系统的能力。 7、以单板、单片机作为控制机,加上专用芯片及模板组成结构紧凑的数控装置。 (二)计算机集成制造系统(cims) cims的实现不是现有各分散系统的简单组合,而是全局动态最优综合。它打破原有部门之间的界线,以制造为基干来控制“物流”和“信息流”,实现从经营决策、产品开发、生产准备、生产实验到生产经营管理的有机结合。企业集成度的提高可以使各种生产要素之间的配置得到更好的优化,各种生产要素的潜力可以得到更大的发挥。 (三)柔性制造系统(fms) 柔性制造系统是计算机化的制造系统,主要由计算机、数控机床、机器人、料盘、自动搬运小车和自动化仓库等组成。它可以随机地、实时地、按量地按照装配部门的要求,生产其能力范围内的任何工件,特别适于多品种、中小批量、设计更改频繁的离散零件的批量生产。 (四)工业机器人 第1代机器人亦称示教再现机器人,它们只能根据示教进行重复运动,对工作环境和作业对象的变化缺乏适应性和灵活性;第2代机器人带有各种先进的传感元件,能获取作业环境和操作对象的简单信息,通过计算机处理、分析,做出一定的判断,对动作进行反馈控制,表现出低级智能,已开始走向实用化;第3代机器人即智能机器人,具有多种感知功能,可进行复杂的逻辑思维、判断和决策,在作业环境中独立行动,与第5代计算机关系密切。 三、机电一体化技术的发展前景 纵观国内外机电一体化的发展现状和高新技术的发展动向,机电一体化将朝着以下几个方向发展。 (一)智能化 智能化是机电一体化与传统机械自动化的主要区别之一,也是21世纪机电一体化的发展方向。近几年,处理器速度的提高和微机的高性能化、传感器系统的集成化与智能化为嵌入智能控制算法创造了条件,有力地推动着机电一体化产品向智能化方向发展。智能机电一体化产品可以模拟人类智能,具有某种程度的判断推理、逻辑思维和自主决策能力,从而取代制造工程中人的部分脑力劳动。 (二)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,进行任意的剪裁和组合,同时寻求实现多子系统协调控制和综合管理。表现特征之二是通信功能大大加强,一般除rs232等常用通信方式外,实现远程及多系统通信联网需要的局部网络正逐渐被采用。未来的机电一体化更加注重产品与人的关系,如何赋予机电一体化产品以人的智能、情感、人性显得越来越重要。机电一体化产品还可根据一些生物体优良的构造研究某种新型机体,使其向着生物系统化方向发展。 (三)微型化 微型机电一体化系统高度融合了微机械技术、微电子技术和软件技术,是机电一体化的一个新的发展方向。国外称微电子机械系统的几何尺寸一般不超过1cm3,并正向微米、纳米级方向发展。由于微机电一体化系统具有体积小、耗能小、运动灵活等特点,可进入一般机械无法进入的空间并易于进行精细操作,故在生物医学、航空航天、信息技术、工农业乃至国防等领域,都有广阔的应用前景。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。 (四)模块化 模块化也是机电一体化产品的一个发展趋势,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、信息接口的机电一体化产品单元是一项复杂而重要的事,它需要制订一系列标准,以便各部件、单元的匹配和接口。机电一体化产品生产企业可利用标准单元迅速开发新产品,同时也可以不断扩大生产规模。 (五)网络化 网络技术的飞速发展对机电一体化有重大影响,使其朝着网络化方向发展。机电一体化产品的种类很多,面向网络的方式也不同。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。 (六)绿色化 工业的发达使人们物质丰富、生活舒适的同时也使资源减少,生态环境受到严重污染,于是绿色产品应运而生。绿色化是时代的趋势,其目标是使产品从设计、制造、包装、运输、使用到报废处理的整个生命周期中,对生态环境无危害或危害极小,资源利用率极高。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,报废时能回收利用。绿色制造业是现代制造业的可持续发展模式。 综上所述,机电一体化是众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。它促使机械工业发生战略性的变革,使传统的机械设计方法和设计概念发生着革命性的变化。大力发展新一代机电一体化产品,不仅是改造传统机械设备的要求,而且是推动机械产品更新换代和开辟新领域、发展与振兴机械工业的必由之路。 机电技术应用论文: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。 机电技术应用论文:浅谈机电一体化技术在煤矿的应用 摘要:近年来,我国各行各业竞相 发展 ,依靠机电一体化技术,大幅度地提高产品的性能、质量和可靠性,提高制造水平,增加产品的应变能力,提高劳动生产率,节约大量能源和材料消耗。煤炭系统也在利用机电一体化技术改造旧设备和开发新产品方面做了大量的工作,取得一定的成效。它已使人们清楚地认识到,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。本文对机电一体化技术在煤矿中的应用进行阐述,并对其发展趋势进行分析。 关键词:机电一体化技术 煤矿 应用 发展趋势 1 概述 机电一体化技术就是机械、 计算 机、信息处理和自动控制技术综合运用的复合技术,是微 电子 技术向传统机械工程渗透而形成的融合机械工程、电气工程、计算机技术、信息技术等为一体的新兴综合技术。机电一体化技术顺应了当今 科学 技术发展的 规律 ,显示了强大的生命力。由于煤炭生产是将数百、数千万吨煤炭从地层深处采掘、运送到地面,因此需采用大量的机电设备才能实现这一目标,而机电一体化煤矿产品则是实现高产高效的最好选择。机电一体化将机械与电子技术融为一体,使物流、能流、信息流融为一体。 2 机电一体化技术在煤矿中的主要应用 2.1 机电一体化技术在提升机中的应用 矿井提升机是目前煤矿机电一体化、自动化水平最高的设备,全数字化交直流提升机。尤其是内装式提升机,从结构上将滚筒和驱动合为一体,机械结构大大简化,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,大大简化了电器安装,此外,硬件配置简单,互相兼容。“九五”期间,国产数字化直流提升机已成为煤矿提升机的首选机型。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。此外,我国还应用simadynd和s7研制成功了第一台交-交变频器供电的交流提升机。目前,最大装机容量已达到5000kw,主、副井提升机可做到全自动化,不需要专门的绞车司机。 2.2 机电一体化技术在采煤机中的应用 电牵引采煤机是机电一体化技术在采煤机的一个典型应用。与液压牵引相比,它具有一下特点:①良好的牵引特性:可以在采煤机前进时提供牵引力,使其克服阻力移动,也可以在采煤机下滑时进行发电制动,向电网反馈电能。②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,因为它的设计制动力矩为电动机额定转矩的1.6~2.0倍,所以电牵引采煤机可用在40°~50°倾角的煤层,而不需要其它防滑装置。③运行可靠,使用寿命长,电牵引和液压牵引不同,前者除电动机的电刷和整流子有磨a损外,其它元件均无磨损,因此工作可靠,故障少,寿命长,维修工作量小。④反应灵敏,动态特性好:电控系统能及时调整各种参数,防止采煤机超载运行。⑤结构简单、效率高:电牵引采煤机机械传动结构简单、尺寸小、重量轻,电能转换为机械能只做一次转换,效率可达99%,而液压采煤机的效率只有65%-70%左右。 1991年煤炭总院上海分院与波兰玛克公司合作,研制成功我国第一台采用交流变频调速mg344-pwd型薄煤层强力爬底板电牵引采煤机以来,我国的电牵引采煤机有了较快的发展。国内上海天地公司、太原矿山机械厂、西安煤机厂、鸡西煤机厂等都生产交流变频和直流电牵引采煤机,而且得到了广泛的应用。经过近20年的研制开发,我国的电牵引采煤机一逐步走向成熟,为煤矿生产技术的进步起到了积极的推动作用。 2.3 机电一体化技术在带式输送机中的应用 带式输送机由于长距离连续输送、输送量大、运行可靠、效率高和易于实现自动化等特点,已成为我国煤矿井下原煤输送系统的主要运输设备。因此,成为近几年来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。它是一种专门为平滑起动运送大惯性载荷,如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,我国带式输送机的中间驱动点不能不知过多,一般为3点驱动,这样就限制了输送机的单机长度和运量。而且,输送机的监控设备功能少、可靠性较差、灵敏度和寿命都较低,和发达国家相比存在显著的差距。 2.4 其他煤矿机电一体化装置 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。我国神华集团大柳塔矿采用从德国和美国引进的电液控制的支架,移架速度为6~8s/架,最快的移架速度达3s/架。电液控制装置还可检测支架的工作状态。 煤矿供电的特点是供电要可靠,质量要高,能满足大功率设备的要求。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。采用集中补偿和就地补偿相结合的办法提高功率因数,减少供电系统无功电流,减少无功功率损耗。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。 3 煤矿机电一体化技术应用的发展趋势 我国自造的煤矿机电一体化设备都具有智能化、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。这些设备在煤炭生产中的广泛应用,不仅减轻了操作人员的劳动强度,而且极大地提高了煤矿的生产水平和能力,创造了巨大的 经济 效益和社会效益。但是,我国的煤矿机电一体化技术与发达国家相比,还有一定的差距,因此还有很多的工作需要继续研究,其未来的发展趋势是:①开发有自主知识产权的以煤矿开采技术及配套装备为主导的核心技术,研究具有自主知识产权的核心装置;②增加产品的通信功能,以适应综合自动化的需要;③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;④煤矿机器人仍然是煤矿机电一体化技术今后研究的重点之一。 4 结束语 近年来,随着微电子技术、计算机技术、软件技术、传感器技术和自动化技术的飞快发展,信息流成为机电一体化的主要特色。其产品实现自动化、数字化、智能化,在性能和功能方面均实现了质的飞跃。因此,机电一体化技术是 企业 信息化的重要支撑技术,是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。 机电技术应用论文:机电一体化技术在汽车设计中的应用 摘要:经济的发展和汽车科技水平的提高大大加快了汽车机电一体化技术的发展速度,这对汽车产业的发展具有重要的推动作用。在汽车设计中应用机电一体化技术可以将汽车的性价比大大提升。但是在汽车设计中应用机电一体化技术仍然存在一些问题,对其造成不利影响。所以本文主是对汽车设计中机电一体化应用的进行了具体的研究。 关键词:机电一体化技术;汽车设计;应用 随着我国汽车行业的发展速度不断加快,大大拓展了汽车设计中机电一体化技术的应用范围,同时也大大提高了机电一体化技术的水平。稳定性、经济性和安全性等是机电一体化技术具备的特征,通过对汽车设计中机电一体化的应用进行研究,不但可以将汽车的整体稳定性提升,同时可以为机电一体化技术质量提供保障,从而对我国汽车行业的发展具有重要的推动作用。 1在汽车设计中机电一体化技术存在的问题 1.1陈旧机电一体化技术设备 我国汽车机电一体化设计技术具有较晚的起步时间,这样传统手动汽车控制系统的设计无法使汽车用户的实际需求得以满足[1]。同一汽车厂对不同车型的设计标准和操作流程没有统一的制定,这样无法规范汽车机械零件的设计方法,从而使机电一体化技术出现一些问题,如不够科学和规范以及无法安装等,使人们对现代化汽车设计的基本要求无法满足。这些问题的存在对汽车设计中机电一体化技术的提升和改进产生不利影响。由于汽车设计应用设备的落后性不但对大量的人力、物力和财力造成了浪费,同时使汽车设计中机电一体化技术的成本提升,从而对机电一体化产品的更新和机电一体化设计技术的创新造成阻碍。 1.2汽车设计理念的落后性 由于落后的机电一体化设计理念会大大降低汽车整体运行的性能和工作效率,这对汽车本身的设计方案造成一定的破坏,使汽车发生故障的次数增加,对创新和发展现代化机电一体化汽车设计技术造成影响[2]。另外由于汽车设计理念的落后性,无法有效的推广新型机电一体化技术方法,无法为汽车良好的运转性提供保障。在汽车实际运行中,传统的汽车维修人员对创新汽车设计理念工作并不重视,这样无法进一步推广和使用机电一体化技术,对创新汽车设计方法和提升汽车运行的整体安全性造成影响。 1.3汽车机电一体化技术人员较低的综合素质 由于不断增加汽车需求量,使汽车行业缺乏相应的汽车实际人才,这样在汽车行业中会使用一些非专科毕业的工作人员,从而对机电一体化技术的使用范围无法提供保障。另外汽车设计具有复杂的程序和较高的技术含量,如果汽车汽车人员的专业技术不丰富,会在安全过程中忽视一些小的零部件,这对汽车运行中的稳定性无法保障。而且由于汽车机电一体化技术人员具有较低的综合素质和专业素质,对安装检查汽车机电一体化技术设备造成影响。 2在汽车设计中完善机电一体化技术的措施 2.1将现代化机电一体化技术设备不断更新 在设计汽车过程中,机电一体化技术人员应该对计算机应用软件正确的使用,这样可以对汽车工程领域中机械技术的改善具有重要的作用[3]。技术人员要对机电一体化技术设备不断的改善,从而可以将汽车设计中处理信息的技术提升,而且要将汽车驱动技术和计算机集成技术等合理的应用到汽车的设计系统中。汽车设计中各个方案的执行是通过不断创新机电一体化设计技术设备来完成的,这样可以将汽车运行的整体功能性大大提升,使汽车电子系统与机电运行系统充分融合的目的得以实现。 2.2对传统的汽车设计理论进行创新 在设计汽车过程中关键的技术主要是机电一体化技术,所以在完善汽车性能的过程中机电一体化技术的创新设计的作用是不可代替的,同时创新汽车设计程序和理念可以将汽车的整体性能大大提升。但是在这个过程中要对各个因素阻碍进行克服,造成这种现象的主要原因是人们出行的安全问题,如生命财产安全会受到汽车内部各个零部件运行质量的影响。因此要充分的融合汽车的微电子精算技术和设计机技术,不断提升汽车的整体性能。只有在汽车设计中充分的应用汽车机电一体化技术,才能够将汽车机电一体化的微电子技术水平不断加强,从而可以进一步提升汽车的稳定性和安全性。 2.3将汽车设计人员的综合素质不断提升 智能化和功能化是目前汽车设计中机电一体化技术的主要发展方向,所以引进汽车机电一体化设计的人员不但要掌握较高的专业技术,同时其专业素质要符合要求[4]。同时要对新技术培训和专业考核制度的力度不断加强,这样机电一体化设计人员可以将汽车整体的机构和运行系统的专业规范熟练的掌握,从而可以为汽车的运行质量提供保障。同时汽车设计人员应该将相应的理论和专业技术不断完善,将微电子技术的应用范围不断推广,这样不但可以将技术人员的实践操作能力提升,同时可以将汽车运行的整体水平大大提升。 3结论 由此可见,随着在技术设计中机电一体化技术的应用力度不断加强,消费者逐渐用更高的标准要求汽车的安全性和稳定性等。在汽车设计中应用机电一体化技术,对机械领域各个方面的发展都具有重要的推动作用。但是其也存在一些相应的问题,这需求汽车企业采取针对性的措施,将这些问题合理的解决,从而可以在汽车设计中更好的应用机电一体化技术,进而可以大大提升汽车设计水平。 作者:徐群杰 邢敏 李娜娜 李莎 单位:山东劳动职业技术学院 山东财经大学东方学院 机电技术应用论文:煤矿机电技术管理在安全生产的应用 摘要:阐述了煤矿机电技术管理在安全生产中的作用,分析了煤矿机电技术管理现状,提出其在安全生产中存在的问题与不足,最后结合多年实践经验,针对煤矿机电技术管理在安全生产中的应用提出几点看法,以供参考。 关键词:煤矿;机电技术管理;安全生产;应用 0引言 要想实现煤矿生产安全高效,建成现代化的矿井,必须提高装备水平。矿井的装备水平、对装备的重视程度及使用情况对机电安全管理起到重要作用,具体应做到:要引进技术先进、运行安全可靠的装备;要严管理,建立健全管理机构和制度,统一队伍建设;要加强设备检测与管理;并提前做到对产品进行对比后购买,实现安全高效。 1煤矿机电技术管理在安全生产中的作用 1.1提高机电设备应用的规范性 煤矿机电设备故障大多是由于没有规范使用机电设备。如果操作不规范,就会加大设备损坏的概率,同时还会给煤矿生产安全构成严重威胁。相关统计表明,大部分煤矿安全事故都是由于设备操作不规范引起的,而导致设备操作不规范的主要原因就在于没有合理运用机电技术管理措施。为此,为了使煤矿设备操作更加规范,提高设备运行的可靠性与安全性,使安全事故得到有效控制,就必须对机电技术管理予以强化,确保在生产中对其的应用得到落实。 1.2保障机电设备安全 煤矿生产对机电设备的需求量较大。目前,很多设备没有得到及时更新,存在的安全隐患非常多。然而,有的煤矿企业依然在使用这些设备,使得事故发生率大大增加。而机电技术管理的有效实施,可以使机电设备的维护与检修水平得到提升,通过定期检查,这些设备的正常运行才能得到有效保障,对于煤矿安全生产有着十分重要的意义。 1.3提高机电技术水平 现阶段,中国很多煤矿企业缺乏专业的机电技术人员,难以满足煤矿生产的需求,导致机电设备操作不当,没有得到准确的检测与维护,进而给煤矿安全生产构成了严重威胁。而采用科学、有效的机电技术管理方法,能有效提高工作人员技术水平,在一系列培训中他们的专业技能得到强化,使煤矿机电设备操作更加规范,对于安全生产有着十分重要的意义[1]。 2煤矿机电设备技术管理存在的问题 2.1对煤矿机电设备标准化不够重视 在煤矿生产实践中,有的企业在机电设备标准化人员配置方面存在严重不足。即使有安排相关管理人员,他们大部分也属于兼职,专业水平并不高,进而导致机电设备管理不合理问题时有发生。且有的机电管理人员受限于专业素质低、标准化意识薄弱,在管理煤矿流动设备与固定设备时,没有严格遵守相关规范规定,难以满足管理要求。相关调查显示,在机电设备管理中,很多煤矿机电管理人员对规范制度的落实情况并不理想,时常出现机电设备的编号、标志不全的问题。这一现象在选型、采购、验收及安装等环节非常突出。有的机电设备的更新也存在问题,在长期运转之下,没有及时进行报废处理,导致设备运行存在诸多安全隐患。 2.2机电设备管理部门的职能没有得到充分发挥 就煤矿生产现状而言,尽管大部分煤矿企业针对机电设备管理设置了机电科,然而这些煤矿机电管理部门却没有充分发挥部门职能作用,更多的是追求设备的生产效益,对煤矿机电设备技术管理的重视程度并不高。受这一问题的影响,除了有可能造成管理机电运行的网络中断之外,机电管理人员匮乏问题也越来越严重,在缺乏完善的机电专业组织的情况下,机电管理部门就难以体现出自身价值。 2.3机电管理人员队伍建设不到位 实践表明,尽管大部分煤矿企业都根据有关制度与规范,针对机电管理人员队伍进行建设与发展,并定期或不定期地采取一系列培训与教育措施。然而实际培训效果却不甚理想,很多培训的工作内容与形式的针对性不强,大多停留在理论方面,显得过于抽象,甚至存在与现实脱节的问题。这种走过场的培训与教育显然难以满足工作人员的需求,缺乏实际意义,员工的积极性与主动性无法得到有效提高[2]。 2.4煤矿机电设备管理人员水平有待提升 作为煤矿企业,其机电设备技术管理人员的特点在于流动性很强。而生产需求的增加迫使煤矿企业引进更多的新员工,这些员工在投入生产之前,往往没有经过培训,专业知识水平较低,管理经验也相对匮乏。受限于技术水平与专业素养,这些工作人员在操作中难以严格遵守规章制度,导致煤矿正常生产受到不利的影响。 2.5煤矿机电设备更新不及时 目前,大部分煤矿企业缺乏完善的机电设备保护机制,难以满足煤矿安全规程的要求。有的煤矿企业出于生产进度要求,不得不提升机电设备的负荷,使其长期处于高强度作业状态,进而加速了机电设备的老化。再加上这些设备本身就没有得到及时更新,并且定期维护与保养工作也不到位,使得煤矿机电设备安全状态受到影响,严重威胁到煤矿安全生产。 3煤矿机电技术管理在生产中的应用对策 3.1强化设备的现场管理 a)在设备安全方面,必须提高安全质量,为机电设备运行的可靠性与安全性提供强有力的保障。在安装前必须对安装流程进行合理设计,如果没有有关部门的审核批准,就不得投入使用,如此才能从根源上消除设备安全问题。机电安全部门必须严格按照有关制度规定对设备安全进行检查与验收,在进行下道工序之前,必须有设备管理人员的签字确认;b)设备运行质量的提升也至关重要。煤矿企业必须加强设备检查制度建设,对设备进行定期点检。为了完善点检标准,应对相关数据进行研究与分析,对机电设备运行进行了解,如此才能使故障得以及时发现并得到解决。技术人员应做好设备的跟踪调查工作,确保其得到及时的维修,应对点检周期进行合理制定,使设备点检工作更加合理、有效;c)煤矿企业要针对设备检修予以重视。应对设备采取停产检修措施,在这之前应对检修计划进行制定与完善,使检修工作得以顺利开展。同时还要强化检修人员的责任意识,对检修工作责任制度进行完善,将设备检修质量责任落实到个人,为设备运行的可靠性与安全性提供保障[3]。 3.2加强机电设备检测 a)应加强检测管理制度建设。在检测之前要对相关制度进行完善,对设备运行进行定期检测与检查。针对设备故障问题,要做好故障诊断与预测,应不断改进技术方法,提高检测水平,以此来保证设备运行正常;b)做好对检测人员的考核工作,将设备检修质量责任落实到个人身上。可采用小组形式对设备进行检修,使相关责任得到明确。此外还要做好现场检查工作,定期检测设备运行参数;c)必须提高技术人员业务水平。煤矿企业要做好人才培养工作,坚持以人为本的原则,为机电设备技术管理人员提供机会接受培训。在培训中,必须结合实际情况,使管理人员的专业水平得到有效提升。企业还可以制定激励机制,使员工的积极性得到提升。为了实现这一目标,企业就必须加大资金投入,引进先进技术手段,提高培训质量,使技术人员的实际应用水平得到提升。且要不断完善责任制度,使煤矿生产中存在的责任问题得到解决,将技术人员的作用充分发挥出来。 3.3加强机电技术管理队伍建设 作为开展煤矿机电设备技术管理工作的主体,建设机电技术管理队伍对于煤矿生产正常运行而言有着重要意义。为此,煤矿企业必须重视管理人员的综合素质的提升,促使其业务素质、文化水平得到全面提升,在操作设备的过程中严格遵守规章制度,为煤矿机电设备管理工作的有效开展提供强有力的支持。 4结语 煤矿机电技术管理对于煤矿安全生产而言有着重要意义。然而现阶段中国煤矿生产中,机电技术管理依然存在诸多不足,因此必须对此展开研究,针对煤矿机电技术管理存在的问题进行分析,并以此提出有效的应对措施,使煤矿机电技术管理在安全生产中的作用得到充分发挥,为煤矿企业的发展提供强有力的保障。 作者:乔斌 单位:山西诚正建设有限公司 机电技术应用论文:机电工程技术应用及其自动化问题 【摘要】现代科学技术的逐渐发展与完善,相关学科间开始有相互渗透、交叉的情况,为工程领域(尤其是机械工程)带来了变革。当前,计算机、微电子技术的迅猛发展,不但扩展了应用范围,还开始广泛应用于机械工业领域,并衍生机电一体化,利于机械工业的发展,另外机电一体化实现了机械工业产品结构、管理系统以及生产方式等方面的改善,预示着机电一体化时代的到来。 【关键词】机电工程;技术应用;机电一体化;核心技术;发展前景 当前,计算机、微电子技术的发展,开始广泛应用于机械工业领域之中,并逐渐发展形成机电一体化局面,改善机械工业的同时加速了机械工业的发展。本文就机电工程技术应用、机电工程的核心技术以及机电工程技术的未来发展前景进行分析,加速机电工程一体化发展。 1机电工程技术应用分析 1.1机器构造 就机电工程技术而言,其应用期间涵盖多种生产机器,而生产机器自身有发动机、配器、行驶以及制动等较多的组成部件,想要确保机械的运行效率,需要进行运转精度、改善性能等方面的优化。同时,进行机械效率优化期间,仅考虑机器结构存在明显的片面性,还需要对相关材料进行考虑以及改进。一般传统机器产品的原料为钢铁,但是随着传统机器产品市场竞争力的下降,开始倾向性的选择非金属复合材料以及更优质的金属材料,通过新型生产原料的选择,不但成功降低了机器自身的重量,还降低了能力方面的消耗,在提高驱动系统功率的同时提高机器效率。 1.2技术的优化 想要进行机电工程技术的应用,最为行之有效的方法就是进行弱电控制线路的提高,在提高的同时保证工作的有效运转。具体从提高传感器、电机、微型计算机等方面的综合性能展开分析,提高弱电控制线路,内容如下。 1.2.1电机 电机作为驱动机的代表,应用期间电机响应速度、工作效率存在问题,想要进行电机综合性能的提高,可以研发并选择新型驱动单元,并在期中加入传感器以及控制组件等。 1.2.2传感器 就传感器而言,科技含量低会影响信息精准度、敏锐性以及信息传入的及时性,所以想要提高传感器工作效率,前提就是提高传入信息的敏锐性、精准度。当前,光纤传感器是最为常用的传感器类型,非接触性检测屈董单元是信息传播的介质,能够在避免外界因素干扰的情况下提高信息的可靠性。 1.2.3微型计算机 微型计算器作为信息处理设备之一,在机电技术应用、微电子学发展方面具有积极意义。想要提高微型计算机的综合性能,前提条件是提高信息处理设备自身的快速、准确、可靠,并对干扰等相关问题进行处理。另外,要进行专项技术人才的培养,达到在控制研发成本的前提下研发高速快递方式,确保机器运作效果。 2机电一体化核心技术分析 机电一体化涵盖两方面技术,即软件、硬件(机械本体以及传感器等),为了确保机电一体化发展,需要从机械本体技术、传感技术、信息处理技术、驱动技术、接口技术等5个方面进行分析,内容如下。 2.1机械本体技术 机械本体需要综合考虑几个方面,包括性能方面的改善、质量上的减轻、精度上的提高。机械产品的主要材料就是钢铁材料,想要减轻质量,前提是进行结构改进,并考虑材料的替代,在坚强机械本体重量的情况下实现驱动系统小型化,并最终达到机械本体优化的目的。 2.2传感技术 传感器问题主要考虑三个方面,即可靠性、灵敏度、精准度,并预防干扰。电干扰的预防应采用光纤电缆传感器,外部信息传感器选择非接触型检测技术。 2.3信息处理技术 当前,信息技术的发展与普及,直接促进了机电一体化,所以想要更好的带动并发展机电一体化则必须考虑到信息处理设备自身模/数转换设备、输入输出的可靠性情况,提高处理速度。 2.4驱动技术 基于电机驱动机使用期间的快速响应、效率问题,所以开始研发内部装有编码器、伺服驱动单元替代传统的电机。 2.5接口技术 想要实现和计算机之间的通信,需要确保数据传递具备格式上的标准化以及规格化,利于实现信息传递、维修处理,并进行设计简化。当前,技术工作人员开始在合理控制经济成本的条件下进行高效接口的研发,以解决接口中所涉问题。 3机电一体化技术前景分析 就当前机电一体化发展情况以及高新技术的不断应用,未来机电一体化主要有智能、系统化、微型化、模块化、网络化、绿色化等6个发展方向,内容如下。 3.1智能化 当前,智能化俨然已经成为21世纪机电一体化的主要发展方向,智能机电一体化产品能够有效的进行人类智能的模拟,有一定的判断、推理、思维、决策能力,在工作开展期间逐渐的替代某种程度的人脑劳动。 3.2系统化 系统化表现特征包括两个方面,即开放式/模式化总线结构以及加强通信功能。系统在灵活组态的情况下,能够进行裁剪、组合,以实现系统的协调以及综合管理。就未来的技术发展而言,机电一体化需要着重考虑产品、人之间的关系发展,尽可能的实现产品中部分人的性能,包括智能、情感等,趋向于生物系统化发展。 3.3微型化 微型机电一体化涵盖微机械、微电子、软件技术,成为机电一体化发展方向之一。当前微电子机械系统逐渐朝向更小尺寸的纳米以及微米方向发展中。微机电一体化系统自身兼具诸多优势,包括体积以及耗能小、灵活性等,能够进入一般机械都无法达到的空间中,利于精细化操作,且开始应用于生物、航天、农业等领域的发展中,未来发展前景更为广阔。 3.4模块化 在机电一体化中,产品的种类丰富多样,生产厂家繁多,进行机械接口(电气以及动力等)的研发是复杂且重要的事,需要经历较长的时间,并制定相关标准,确保部件以及单元、接口的匹配。就企业而言,可以借助标准单元进行新产品的开发,并合理的进行生产规模的扩大化。 3.5网络化 就当前网络技术发展而言,网络化是最常听到的词汇,并广泛应用于各个行业中,对于机电一体化来说网络技术同样产生了很大的影响,使此行业向网络化发展。机电一体化产品所涵盖的种类较多,所以网络的对应方式以及形式也会有所不同,网络的普及使得远程控制终端设备成为了机电一体化产品。 3.6绿色化 当前,工业的兴盛发展,在降低资源的同时,更好的提高了人们的物质生活。为了降低生态环境可能受到的污染问题,绿色产品应运而生并占有最突出的市场地位。绿色化已经成为时展的主要趋势,所谓绿色化是指使用期间不污染生态环境且报废期间不进行回收,目的是在产品的整个生命周期(包括设计、制造以及运输等)中将生态环境危害降低到最低,并且最大程度上提高资源的利用效率。另外,绿色化已经成为制造业的可持续、健康发展模式。 4结语 综合本文上述内容,机电一体化已经成为自动化技术发展的最高阶段,机电一体化技术的发展是社会所需、是社会生产力发展所需、是传统机械设计变革所需,在推动机械产品发展的同时,振兴机械工业的发展。另外,机电一体化有智能化、系统化、微型化、模块化以及网络化、绿色化等未来发展方向,也对相关科研工作人员提出了更多的要求,以利于机械工业行业的发展。 作者:梁战昌 单位:岑溪市水利供水有限公司 机电技术应用论文:机电工程技术应用和自动化问题 【摘要】现代科学技术的逐渐发展与完善,相关学科间开始有相互渗透、交叉的情况,为工程领域(尤其是机械工程)带来了变革。当前,计算机、微电子技术的迅猛发展,不但扩展了应用范围,还开始广泛应用于机械工业领域,并衍生机电一体化,利于机械工业的发展,另外机电一体化实现了机械工业产品结构、管理系统以及生产方式等方面的改善,预示着机电一体化时代的到来。 【关键词】机电工程;技术应用;机电一体化;核心技术;发展前景 当前,计算机、微电子技术的发展,开始广泛应用于机械工业领域之中,并逐渐发展形成机电一体化局面,改善机械工业的同时加速了机械工业的发展。本文就机电工程技术应用、机电工程的核心技术以及机电工程技术的未来发展前景进行分析,加速机电工程一体化发展。 1机电工程技术应用分析 1.1机器构造 就机电工程技术而言,其应用期间涵盖多种生产机器,而生产机器自身有发动机、配器、行驶以及制动等较多的组成部件,想要确保机械的运行效率,需要进行运转精度、改善性能等方面的优化。同时,进行机械效率优化期间,仅考虑机器结构存在明显的片面性,还需要对相关材料进行考虑以及改进。一般传统机器产品的原料为钢铁,但是随着传统机器产品市场竞争力的下降,开始倾向性的选择非金属复合材料以及更优质的金属材料,通过新型生产原料的选择,不但成功降低了机器自身的重量,还降低了能力方面的消耗,在提高驱动系统功率的同时提高机器效率。 1.2技术的优化 想要进行机电工程技术的应用,最为行之有效的方法就是进行弱电控制线路的提高,在提高的同时保证工作的有效运转。具体从提高传感器、电机、微型计算机等方面的综合性能展开分析,提高弱电控制线路,内容如下。 1.2.1电机 电机作为驱动机的代表,应用期间电机响应速度、工作效率存在问题,想要进行电机综合性能的提高,可以研发并选择新型驱动单元,并在期中加入传感器以及控制组件等。 1.2.2传感器 就传感器而言,科技含量低会影响信息精准度、敏锐性以及信息传入的及时性,所以想要提高传感器工作效率,前提就是提高传入信息的敏锐性、精准度。当前,光纤传感器是最为常用的传感器类型,非接触性检测屈董单元是信息传播的介质,能够在避免外界因素干扰的情况下提高信息的可靠性。 1.2.3微型计算机 微型计算器作为信息处理设备之一,在机电技术应用、微电子学发展方面具有积极意义。想要提高微型计算机的综合性能,前提条件是提高信息处理设备自身的快速、准确、可靠,并对干扰等相关问题进行处理。另外,要进行专项技术人才的培养,达到在控制研发成本的前提下研发高速快递方式,确保机器运作效果。 2机电一体化核心技术分析 机电一体化涵盖两方面技术,即软件、硬件(机械本体以及传感器等),为了确保机电一体化发展,需要从机械本体技术、传感技术、信息处理技术、驱动技术、接口技术等5个方面进行分析,内容如下。 2.1机械本体技术 机械本体需要综合考虑几个方面,包括性能方面的改善、质量上的减轻、精度上的提高。机械产品的主要材料就是钢铁材料,想要减轻质量,前提是进行结构改进,并考虑材料的替代,在坚强机械本体重量的情况下实现驱动系统小型化,并最终达到机械本体优化的目的。 2.2传感技术 传感器问题主要考虑三个方面,即可靠性、灵敏度、精准度,并预防干扰。电干扰的预防应采用光纤电缆传感器,外部信息传感器选择非接触型检测技术。 2.3信息处理技术 当前,信息技术的发展与普及,直接促进了机电一体化,所以想要更好的带动并发展机电一体化则必须考虑到信息处理设备自身模/数转换设备、输入输出的可靠性情况,提高处理速度。 2.4驱动技术 基于电机驱动机使用期间的快速响应、效率问题,所以开始研发内部装有编码器、伺服驱动单元替代传统的电机。 2.5接口技术 想要实现和计算机之间的通信,需要确保数据传递具备格式上的标准化以及规格化,利于实现信息传递、维修处理,并进行设计简化。当前,技术工作人员开始在合理控制经济成本的条件下进行高效接口的研发,以解决接口中所涉问题。 3机电一体化技术前景分析 就当前机电一体化发展情况以及高新技术的不断应用,未来机电一体化主要有智能、系统化、微型化、模块化、网络化、绿色化等6个发展方向,内容如下。 3.1智能化 当前,智能化俨然已经成为21世纪机电一体化的主要发展方向,智能机电一体化产品能够有效的进行人类智能的模拟,有一定的判断、推理、思维、决策能力,在工作开展期间逐渐的替代某种程度的人脑劳动。 3.2系统化 系统化表现特征包括两个方面,即开放式/模式化总线结构以及加强通信功能。系统在灵活组态的情况下,能够进行裁剪、组合,以实现系统的协调以及综合管理。就未来的技术发展而言,机电一体化需要着重考虑产品、人之间的关系发展,尽可能的实现产品中部分人的性能,包括智能、情感等,趋向于生物系统化发展。 3.3微型化 微型机电一体化涵盖微机械、微电子、软件技术,成为机电一体化发展方向之一。当前微电子机械系统逐渐朝向更小尺寸的纳米以及微米方向发展中。微机电一体化系统自身兼具诸多优势,包括体积以及耗能小、灵活性等,能够进入一般机械都无法达到的空间中,利于精细化操作,且开始应用于生物、航天、农业等领域的发展中,未来发展前景更为广阔。 3.4模块化 在机电一体化中,产品的种类丰富多样,生产厂家繁多,进行机械接口(电气以及动力等)的研发是复杂且重要的事,需要经历较长的时间,并制定相关标准,确保部件以及单元、接口的匹配。就企业而言,可以借助标准单元进行新产品的开发,并合理的进行生产规模的扩大化。 3.5网络化 就当前网络技术发展而言,网络化是最常听到的词汇,并广泛应用于各个行业中,对于机电一体化来说网络技术同样产生了很大的影响,使此行业向网络化发展。机电一体化产品所涵盖的种类较多,所以网络的对应方式以及形式也会有所不同,网络的普及使得远程控制终端设备成为了机电一体化产品。 3.6绿色化 当前,工业的兴盛发展,在降低资源的同时,更好的提高了人们的物质生活。为了降低生态环境可能受到的污染问题,绿色产品应运而生并占有最突出的市场地位。绿色化已经成为时展的主要趋势,所谓绿色化是指使用期间不污染生态环境且报废期间不进行回收,目的是在产品的整个生命周期(包括设计、制造以及运输等)中将生态环境危害降低到最低,并且最大程度上提高资源的利用效率。另外,绿色化已经成为制造业的可持续、健康发展模式。 4结语 综合本文上述内容,机电一体化已经成为自动化技术发展的最高阶段,机电一体化技术的发展是社会所需、是社会生产力发展所需、是传统机械设计变革所需,在推动机械产品发展的同时,振兴机械工业的发展。另外,机电一体化有智能化、系统化、微型化、模块化以及网络化、绿色化等未来发展方向,也对相关科研工作人员提出了更多的要求,以利于机械工业行业的发展。 作者:梁战昌 单位:岑溪市水利供水有限公司
化学与生活论文:初中化学教学与生活实际的联系 摘 要:化学知识与人们的生活息息相关,在学习化学这门课程的时候更要与实际的生活相结合。这样才能使学生更好地领悟化学的内涵,同时,将所学习的知识更好地应用到实际的生活中去。初中开设化学的课程,是学生接触的新课程之一,通过教师结合实际的生活情景,更好地吸引学生的注意力,提高学生对化学知识的学习热情,提高学生的学习成绩,提高学校的教学质量。 关键词:初中化学教学;生活实际;联系 在初中化学教学中,教师在课堂教学中结合了现实的生活,使学生感受到化学并不陌生,而且是生活中不可缺少的一部分。通过生活中的某一场景,增强了学生学习的自信心,提高学生学习的积极性,并在生活中找到解决化学习题的方法,又能够利用化学知识丰富自己的生活,使学生在未来的生活中更好地展现自己的才能和学习潜能。 一、联系实际生活引入课题 初中的化学课堂上,教师可以在一节课的开始,用实际生活中常见的现象引入课题,吸引学生的学习兴趣。例如,在学习《保护生存环境》这部分知识内容的时候,教师可以根据改善大气质量、爱护水资源、垃圾资源化的实际案例来吸引学生的学习兴趣,接着再进入主题,讲解化学有关的知识内容,很容易就活跃了课堂气氛,使学生端正学习态度。通过这样的教学方法,能够激发学生学习化学课程的兴趣,开拓学生的学习思维,使学生感觉到化学与我们的生活密不可分,懂得化学知识的重要性,更加珍惜现在的学习环境,更好地进行学习。 二、联系实际生活进行分析 在初中化学教学过程中,化学是学生接触的新课程,为了使学生用积极的心态接受新的知识,教师可以结合生活中的实际案例,通过开展化学实验,让学生亲身实践,培养学生的实践能力,同时在学生学习的时候会更好地理解化学知识。例如,在学习《盐类的水解》这部分知识内容的时候,教师可以让学生共同实验,将含盐类的晶体放进水中,让学生观察其溶解过程。通过这样的教学方法,增强学生学习的兴趣,使其积极主动地配合教师进行实践操作,提高学生的动手能力,通过实验结果分析更好地理解化学知识的内涵,有效地提高学生的学习成绩,提高课堂教学效率。 在初中化学教学中,通过教师在课堂上渗透化学思想,使学生在学习化学知识的过程中,会发现自己学到的知识太少,远远达不到自己的需求,增强了学生对知识获取的欲望,开阔学生的视野。通过教师将实际生活与课程中的知识结合在一起,使学生更好地理解所学习的化学知识,并更好地在生活中利用化学知识解决问题。 化学与生活论文:化学教学与生活教育 摘 要:化学知识可以帮助学生认识生活,认识世界。让学生在学习中生活,在生活中学习,达到学以至用的目的。 关键词:生活;化学教育;生活经验 一、加强化学与学生生活经验联系的教育教学 化学的实用性表现在它与人们的生活紧密联系。在教育教学中使学生觉得学有所得、学有所用,从而引导学生学化学,用化学。在介绍与社会生活内容相关联的化学知识时,应适当地去启发学生,诱导学生用化学科学的眼光去观察生活,甚至结合其他学科知识来思考现实中的问题,如课本中讲到硫酸钡可用于钡餐,可以问学生钡餐喝下去在医院里是如何检查的,为什么可以在X光下检查胃及消化道是否发生病变,硫酸钡对人体是否有毒,硫酸钡最后怎样排出体外的等。 又如大家听说过鸡蛋、牛奶与豆浆对中毒的病人可以用作急救药,这是什么道理? 鸡蛋、牛奶与豆浆的营养丰富,含有大量蛋白质。蛋白质有个特点,碰到重金属离子,例如汞、铝等金属离子会发生变性。重金属离子进入人体时会使构成人体的器官和血液的蛋白质发生变性而失去作用,造成中毒。这时,给病人服牛奶、生鸡蛋白与豆浆后,食物中丰富蛋白质会和重金属离子作用,于是就减轻了中毒的毒性。同时,这些食物还给中毒虚弱的病人提供营养,有助于病人康复。 这些化学知识都与我们的生活经验有密切的关系,了解这些知识不仅可以增强学生的学习兴趣,更可以激发他们去观察生活去思考调查化学现象,从而更好的去生活、学习。 二、加强化学与自然环境联系的教育教学 环境保护作为一个严重社会问题,已迫切地摆在了我们每一个人的面前。虽然中学生尚不能全面理解臭氧空洞的变大会有什么危害,长江三峡建设会有什么负面影响,很多学生也无法真正懂得赤潮的形成及其后果。但是我们通过可以接触到的一些化学知识来丰富学生的思路,增强他们的意识,引导他们善于发现化学现象,善于利用化学知识。 如在讲到化肥知识时,可以问为什么农田不能多依赖无机肥、土壤改良的措施;在硫酸及硝酸工业教学中可以问他们问何为酸雨,酸雨的危害有哪些,从而进一步阐述人为什么要进行尾气吸收,为什么尾气处理。在有机化学教学中此类问题更丰富,与生活更贴近,如白色污染问题、问题、无铅汽油问题,以及近年来发现的英国的疯牛病问题,比利时的二恶英问题等。这就有助对学生环保教育这些问题教师可以适时地与课本知识相联系,引导学生关注社会、关心社会,增强他们的社会责任感。 三、加强化学与日常生活联系的教育教学 生活中会遇到有许多废旧无用的东西:旧书报、牙膏皮、旧电池、废钢铁、碎玻璃、骨头……其实,这些生活中的废弃物品通过化学手段的改造,也是一笔巨大的物质财富。废钢铁制品可以回炉炼钢,十吨废钢铁可以炼出九吨好钢。有趣的是,炼优质钢还必须在原料里掺一点废钢铁呢!纸上写满了字,撕碎了,纸里的植物纤维仍然存在。送进造纸厂,打成纸浆,经过化学漂白,雪白的、平展的纸又出现在你的面前。各种碎玻璃投入玻璃熔融池熔化后,可以重新吹制成各式各样的玻璃制品。塑料凉鞋老化后,变硬,开裂,不能再穿了。可是,塑料并没有消失。把各种废塑料按照化学成分分门别类以后,只要是热塑性的塑料,如聚乙烯、聚氯乙烯等,加些增塑剂、抗氧化剂和颜料,再熔化均匀,崭新的塑料制品又生产出来了。有的废品站还上门为工厂、商店从废液、废渣里回收贵重金属。照相馆、电影制片厂排放的废定影液里,含有宝贵的银。怎样才能拿到它呢?加进硫化钠饱和溶液,废水里的银离子变成黑色的硫化银粉未,沉淀下来成为“银泥”。这黑漆漆的银泥经过灼烧,加硝酸溶解,得到硝酸银溶液,再在电解池里还原为银。 四、加强化学与时代科技发展联系的教育教学 化学与其他理工科一样,作为自然科学,教学内容具有较大的稳定性,但社会却是瞬息万变的。这就要求我们教师要具有时代气息,能结合时代要求教授知识。在生活中我们常可以接触到一些新产品和新材料,我们可以适时地鼓励学生去了解这些产品或材料的组成部分、合成、制造方法、主要用途以及它们的副作用。比如日常生活中塑料包装代最初生产出来时,以它方便、快捷的作用深得人们的青睐,而目前其降解难的问题却深深困扰着人们,多鼓励学生去作一些深层次的探讨,使学生了解化学在科技发展和社会进步中的重要作用,知道社会发展与化学有关问题,如资源的开发、新材料的合成、新药物的研制等,都要运用化学知识来解决;知道其他相关科学如医学、生命科学、环境科学、材料科学、信息科学等是与化学科学密切相关的,让学生更加全面客观地认识化学与科技的关系。 五、加强化学与卫生健康相互联系的教育教学 现代人对生活的质量要求越来越高,人们更加注重健康问题,日常生活中许多健康知识都和化学知识有着联系。在讲二氧化硫的性质和应用时,可以介绍二氧化硫在日常用途中的利弊。为什么可以用硫磺熏蒸食品?因为在硫磺的熏蒸过程中会与氧气结合产生二氧化硫,不法商贩利用其来漂白或增白食品;同时二氧化硫又有杀菌作用,可被用来防止食物腐败,延长保质期。可是二氧化硫遇水后会变成亚硫酸进入食品,不仅会破坏食品中的维生素B1,还能使钙形成不溶性物质,影响人体对钙的吸收。游离的亚硫酸对人的胃肠还有刺激作用。如果熏蒸食品使用的是工业用硫,人食用后还会发生更严重的中毒。因此在食用这些用硫磺熏蒸过的食品前要用清水多次浸泡,这样可以降低食品中亚硫酸盐的残留量。 化学学科虽然是一门自然科学课程,本身有其抽象性、逻辑性,但是只要我们能够在教学过程中考虑到学生的学习实际,多渠道、多角度地开发化学学科的趣味性、实用性,结合社会生活的事例进行教育教学,多多联系学生生活实际,就能提高学生学习化学的兴趣,这不仅可以提高学生学习化学的能力,更是对学生生活经验的丰富、社会责任的加强,具有重大的意义。 化学与生活论文:信息技术在《化学与生活》教学中的应用 摘 要:苏教版高二化学《化学与生活》中充分体现了信息技术的教育特色,在该文中将信息技术运用到该册教学中,并提出相关运用策略。新课标下,《生活与化学》充分体现了信息技术与课程的整合,在该课中可多处应用计算机软件,相关网络,尝试性地引导学生从因特网上获取信息,通过信息媒体获得不断更新知识的渠道。 关键词:信息技术 整合 生活 化学 获取 知识 正文: 信息技术拓宽了人们获取信息的渠道和范围,极大地丰富了信息资源,为个性化、自主及交互式的学习提供了实施的舞台,使生动、活泼、主动的学习得以进行,使终身教育、学习化社会的构想得以实现。信息技术不只是帮助教师传授知识的手段,而是服务于他们学科教学的得心应手的教学媒体,是提高教育教学活动效率、更好地进行素质教育的工具;对于学生来说,信息技术则是学习知识和提高技能的认知工具。随着课程教材改革的全面推行,教学手段的现代化已成为当前提高课堂教学效率的一个重要途径。信息技术与学科教学的整合是现代化技术教育的主要手段,即把教学资源和教学要素有机地集合起来,协调教学系统中教师、学生、教育内容和教学媒体等教学诸元素的相互之间的作用关系,使整个教学系统保持协调一致,产生聚集效应。 信息技术不只是帮助教师传授知识的手段,而是服务于他们学科教学的得心应手的教学媒体,是提高教育教学活动的效率,更好的进行素质教育的工具.对于学生来说,信息技术则是学习知识和提高技能的认知工具.信息技术与化学教学的整合,可以深化化学学科教学.,尤其是信息技术应用在《化学与生活》教学上,会使生活中化学教学更具有直观性,趣味性,牢固性,便于提高学生的学习兴趣。 现代信息技术与化学课堂整合的通常有几种模式:交互式网络教学模式――在多媒体网络教室里,以局域网为依据,以多媒体信息为传输媒介的开放式教学模式;基于网络资源的探究式教学模式――在教学中不是由教师向学生呈现现成的知识和结论,而是由老师提出问题,给出任务,让学生利用网络资源在复杂的情境中进行探索,去研究和发现隐藏在问题和学习材料中规律,获得新知识、方法及情感体验;以教师为主导的“演示型”教学模式――这是一种最常见的信息技术与化学课堂整合授课模式,授课容量大,媒体信息直观、生动、形象、丰富、被公认为是化学教学最有效的手段之一。下面结合我的教学实践浅谈一下我对信息技术与化学教学整合的认识以及实施的具体的教学模式。 一、信息技术与化学教学的整合可以达到优势互补 化学课堂教学离不开传统的教学手段,如依靠教师自身的高素质,对学生的高度责任感和无私的爱,通过教师富有启发式的讲解、恰当的肢体语言与学生之间的交流、清晰的板书、规范的实验操作等引导学生学习化学基础知识和基本技能,培养和发展他们的能力。同时也需要利用信息技术使学生在学习化学知识的同时,培养学习化学的兴趣,开拓学生的知识视野,促进他们创造性思维的发展,优化教学过程,提高教学质量。所以化学课堂教学既要依靠传统的教学手段,又要重视信息技术手段的应用,发挥各自的优势。化学课堂教学通过与信息技术的整合,可以获得和呈现化学教学所需的丰富资源和素材,通过教师的剪辑、重整、创造和合理呈现,通过学生对其自身作品和成果的展示,均可使化学教学收到意想不到的积极效果。尤其应用在《化学与生活》教学上,更能体现两者结合的优势。现代教育技术与传统教学手段、信息技术与学科教学、多媒体网络技术与化学教学的整合的核心是―优势互补。整合是创新教育的重要内容,是一种全新的教学模式,它为提高我国化学教学质量提供了一个新思路。 二、信息技术与化学教学的整合是必要的,也是可行的 从化学学科的主要特征看:第一,化学是一门从原子、分子水平研究物质的组成、结构性质及变化规律的科学,具有微观性和动态特征;第二,化学又是一门以实验为基础的学科,在教学中面临着一些具有挑战性的问题,如有毒、有污染、有危险的实验,常规操作难反应或操作困难的实验;第三,化学是一门理论性很强的学科,一些概念、原理、反应过程等很抽象、不可见、难理解、难解释;第四,化学更是一门应用很广的学科,它与社会,生活关系密切,贴近社会,贴近生活,能从生活走进化学,从化学走进社会。而现代教育技术的主要特征是信息多媒体的呈现,使信息量大、质量高,网络化传输速度快、交互性强。其突出的功能和主要表现是:①可以动态模拟展示微观的粒子如分子、原子、离子等的运动状态、形成过程,将摸不到的、抽象的知识形象地展示给学生,变微观为宏观,变抽象为具体。②可以通过录像将有毒、有严重污染的和难以操作的实验播放给学生,也可模拟组装那些具有危险性的实验,增强学生的感官认识。③通过图片,摄像直观生动地反应化学与生活、与社会的密切关系及化学对社会、对环境的影响。④学生利用网络教学可以了解更多的信息,还可以利用网络进行交流,对话、合作和讨论。形成发现学习、自主学习的态势,学会学习的能力。信息技术与化学教学的整合既是必要的,也是可行的,它可以极大地激发学生学习化学的兴趣,拓展学生的知识视野,发展学生的能力,提高教学效果。 三、信息技术与化学教学整合的课堂教学模式 在进行化学教学改革的实践的大潮中,我校通过不断的尝试、探索、改进,总结出以下有效且可行的课堂教学模式。 1.以教师使用信息技术为主的演示型“整合” 这种课型容量大,其丰富生动的直观媒体信息,被公认为是实施化学教学最有效的手段之一。例如有些有毒、有危险的药品与实验以及常规方法难于实现的化学反应无法在课堂上向学生演示,某些不易观察或用普通方法不易操作和实现的化学实验,易造成环境污染,而学生又必须知道的一些化学内容,现代化工设备与工艺流水线等,可借助现代信息技术进行动画模拟。常规实验教学的不足和缺陷,可通过网络教学来弥补。化学概念与原理抽象度较高,物质的微观结构既看不见,又摸不着,单靠语言和文字的描述,很难在学生的大脑中留下深刻的印象,许多用其他方法或手段效果不理想或难于实现的教学内容,如化学反应历程的模拟,网络教学可大显身手。 此类型的整合课是在现有教学模式的基础上,将多媒体素材库、计算机、大投影等作为新的教学媒体,应用于教学,需要先由教师启发精讲,然后运用媒体的辅助作用帮助学生分析讨论、对比归纳,完成意义建构。这是以多媒体计算机为辅助工具的课堂教学模式,这种模式是我国教育界目前普遍采用的一种模式。该模式(模式一)可以简单地归纳为:“设疑激趣―启发精讲―媒体辅助(创设情景、提供资源)―分析讨论―对比归纳―练习强化―总结”六个环节。 2.学生自主学习与教师演示相结合的“整合”课 此类整合课的教学环境既能充分体现教师的主导作用,又能给学生一定使用信息技术的机会。这类整合课的一般思路是,一、教师提出学习目标(包括必须的网络知识学习)以及相应的学习方式(个别学习或小组学习)二、学生依据教师的导入问题,相应自主的决定学习方式(登陆注册或上网查询)尝试性的解决老师提出的问题,三、利用BBS\NETMEETING等手段,开展生生讨论、师生讨论,四、教师对学习过程进行讲评,对共性认识予以总结,对个别问题予以关注 。 此类型的课按照学习内容又分为局域网或网络教室学习。通过局域网的开放式网络环境教学,学生可以再互联网上寻找学习资源。一般是围绕课题,课下寻找资料,完成课题,课上汇报的形式进行。例如我们可以研究课题,《城市垃圾》、《饮水与健康》、《吸烟的危害》、《室内装修对空气的污染》等。学生通过申请,可以把自己选择的课题在网上,作为共同研究的项目。这样,全校不同年级,不同班级的学生都可以参加,围绕选题,或个人或结合成小组,通过网络等各种资源,查找有关资料。在教师指导下,整理成自己的研究成果。 化学与生活论文:浅谈初中化学教学与生活实际的联系 摘要:“从生活走进化学,从化学走向社会”是新课程编写的理念之一,本文从新课导入、讲授新课、突破难点、课后小结、课外活动五方面阐述了如何联系生活,进行化学教学,使化学教学在生活“活”起来,让化学教学充满生活的味道,让生活味时时围绕在化学课堂中,从而激发学生学习化学的兴趣和积极性。教学的过程中,适当地把生活中的化学知识与书本上的知识联系起来,通过对所学知识在生活中的应用,及应用后反馈问题的总结,在扩展学生的知识面,提高学生的实际应用能力方面,收到了良好的效果。 关键词:生活;化学;兴趣 浓厚的学习兴趣是学生学好化学课程的关键,许多教学方法,如视频演示、分组实验以及演示实验等手段都能在很大程度上激发学生们学习化学的兴趣。但是,如果在初中化学教学中教师能够始终坚持选择一些贴近实际生活、学生非常熟悉的事例和日常现象,通过选取实际生活中的题材,让学生参与到实践中,利用所学的化学知识来解决实际问题,化学教学就能起到非常好的教学效果。所以,初中化学学习应该从学生自己的生活实际经验出发,让丰富多彩的实际生活成为学生学习化学知识的源泉,使学生能够始终保持对实际生活和自然界的化学现象的强烈好奇心与求知欲,提高化学学习的兴趣。 1.在日常现象中教学生学习化学 从学生所熟悉的实际生活现象出发,引发出课堂所要解决的化学问题。例如:在学习气体的溶解度时,可以通过讲解为什么一些重要的档案文件必须用碳素笔来书写的问题,进而引入碳的性质;生活中打开啤酒瓶和易拉罐时饮料会涌出的现象,来引入影响气体溶解度因素的问题;还可以从日常生活中常见的净化水的多种方法逐渐引入水的净化等化学知识。这样做以后,不仅仅把枯燥乏味的化学知识变得更加简单和生动,而且也培养了学生理论联系生活实际的学习和实践能力。针对农村中学教学的特点,可以把初中化学的学习和农村的实际生产劳动更加紧密结合起来。例如:常见的化肥和农药的性能、使用方法和保管方法,市场上出售的农药和化肥的配制浓度以及配制方法。把化学肥料的化学式和计算常用的氮、磷、钾化肥有效成分的百分比含量等这些课本化学知识与实际生活中的化学知识结合起来学习,使对化学知识的学习不再那么枯燥和乏味,同时也培养学生把理论与实际相联系的能力,使学生们更加的热爱化学。 2.选取贴近生活的教学素材 将实际生活因素融入到初中化学教学活动中,就会使学生非常清晰地意识到他们所要学习的化学知识是和他们的生活密切相关的。例如,在讲解酸碱度时,很多教师是分组让学生测试硫酸溶液、盐酸溶液和氢氧化钠溶液的ph值,这时学生就可能会感到化学毫无意思,相反,如果在实验中让学生测试唾液、学生收集的工厂废水、果汁、洁厕灵等生活常见的材料,学生很可能会兴趣浓厚,因为那些东西都是实实在在的,而且课本上根本没有提到,测出来的结果完全是学生们自己的功劳,他们会很有成就感。在讲解“酸和碱”这一章节时,可以讲解一些生活中的小窍门。 3.让学生参与生活实践,充分认识化学问题 鼓励学生在生活中积极动手实践是学生学习过程中的重要环节,也是知识理解的延伸和升华。将学生手脚束缚,只是“纸上谈兵”的教学方法绝对是不科学的。在学习中,只有让学生充分的进行实践,才可能使学生真正的明白其所学知识的有用价值。如:在讲解氢氧化钙的时候,找雪饼中的干燥剂小包让学生亲手展开实验,学生学习的积极性则会非常的高涨,课堂气氛也非常活跃,学生不但认识了氧化钙,同时还感到氢氧化钙离自己很近,并从中感觉到学习化学并不是枯燥乏味,而是十分有意义的。 4.利用所学的化学知识服务生活 化学来源于生活,同时,也应让它服务于生活。在课外生活中,我们应当联系生活中的实际情况开展力所能及的化学实验并解释社会生产与生活中的一些化学现象。如:生活中利用燃烧法鉴别化学纤维与天然纤维;自制酸碱指示剂,并对花卉土壤的酸碱性进行检测;对某些工厂排放出来的废水成分进行分析并了解它们对自然界污染情况,以及如何进行防治;自制冰箱去味剂;建筑与合成材料的性能及应用的了解;对不同种类的钢铁制品进行防锈防蚀处理。通过这些实验与调查活动,运用化学原理积极培养和提高学生的思维能力,并逐步提高分析问题与解决问题的能力。让学生亲自体验,在实践活动中能理解知识,并掌握知识。 总而言之,初中化学是一门生活的科学,在人的现实生活与未来生活中无处不存在化学。因此,化学的教学要贴近生活,找化学并运用化学知识来解决现实生活中的实际问题,让学生意识到化学来源于生活,同时又服务于生活,从而达到使学生热爱学化学和会学化学的目的。 5.化学教学中联系生活实际的意义 在初中化学教学中,密切联系生活实际,能够培养学生对化学学习的浓厚兴趣。化学和生活密不可分,日常生活中存在的化学现象与问题各种各样。教师要注意将教学内容与生产生活中的实际联系起来,让学生感到生活中无处不存在化学,并让其体验到所学知识的价值与用途,从而培养学生热爱化学的兴趣,激发其热爱化学的情感与努力学习动机。例如:为什么发面做面包需要用小苏打?为什么衣物上的油渍能够用汽油洗掉?还可以在课堂上联系教学的内容,向学生介绍不能用工业酒精做饮料酒的原因,这样学生可以切实体会到生活中处处存在化学,体会到学习化学的必要性,从而,提高学生学习化学的兴趣和积极性。 化学教学要贴近学生,贴近生活,贴近社会,让化学教学充满生活的味道,让生活味时时围绕在化学课堂中。这样的教学不但符合学生的心理需要,而且也给学生留有一些遐想气息和时代色彩,真正调动学生学习化学的积极性,真正掌握有价值的化学,使不同层次的学生在化学上得到不同的发展。 化学与生活论文:注重初中化学实验与生活实践的联系 【摘要】化学新课程倡导“学生亲自动手完成实验”,重视实验教学已成为共识。家庭小实验作为化学实验的一个重要组成部分,内容与生活实际结合紧密,实验用品简单易得,有利于激发学生学习化学的兴趣,是教师演示实验和学生实验的必要补充,是课堂教学的延续、扩展和加深。 一、开展化学家庭小实验的意义 1.家庭小实验加强了化学教学与日常生活、生产的联系,可以提高学生的学习兴趣。化学中的概念、原理都比较抽象、枯燥,而家庭小实验以其贴近生活、趣味性强的特殊魅力引起了学生的好奇心和求知欲,深受学生的欢迎。例如,平日学生对蜡烛的燃烧、铁生锈、石灰池中的变化等现象视而不见,通过家庭小实验,学生懂得了蜡烛燃烧中的物理变化、化学变化、火焰的层次等知识,知道了铁生锈的原因及防止锈蚀的方法,明白了学习的内容与日常生活有着千丝万缕的联系,从而增强了学习的积极性和主动性,对教学起到了事半功倍的效果。 2.家庭小实验可以提高学生的动手操作能力。由于受客观条件和课时任务的限制,大部分学生在学校动手的机会较少,这对于学生动手操作能力的培养是一个很大的缺陷,而家庭小实验却可以很好地消除这一不足。例如:学习了水的净化知识后,可布置一个家庭小实验――自制简易净水器。学生可以在家中通过查阅教材和其他资料的方式自己动手设计完成,从而使自己动手操作的能力得到了进一步的提高。 3.家庭小实验可以培养学生的探究能力。家庭实验,在实验题目的选定、药品和仪器的代用以及实验过程中,都会存在各种问题,学生通过自己的努力去解决问题的过程实际上就是科学上的探究过程。家庭小实验没有现成的仪器和药品,需要学生在实验过程中寻求性能相似的替代品,无疑会让学生动手、动脑,并把课堂上所学的知识迁移运用。例如,学习了二氧化碳的实验室制取后,很多同学在家中尝试着用食醋和鸡蛋壳或水垢做反应物,用汽水瓶和饮料管做反应装置,实验非常成功。学生在这样的实验中通过动手操作,亲自观察、记录,并且动脑筋去比较、分析和思考,不仅获取了新的知识,而且学会了探求新知识的方法,久而久之,便逐步养成了初步进行科学研究的能力。 4.家庭小实验可以培养学生的创新精神、创造能力。新课程强调:“改变课程实施过于强调接受学习、死记硬背、机械训练的现状,倡导学生主动参与、乐于探究、勤于动手,培养学生搜集和处理信息的能力、获取新知识的能力、分析和解决问题的能力和交流与合作的能力。”对于一些在化学学习上有浓厚兴趣或天赋的学生,家庭小实验可以给他们提供一个心理状态比较宽松的环境。它不仅能培养学生的观察能力和分析解决问题的能力,促进学生科学方法和科学态度的养成,同时有利于提高学生的实验技能,大大激发了学生的创新精神、创造能力。 5.家庭小实验有利于巩固和深化课内知识,提高学生的环保意识。许多化学知识的教学由于受时间、地点等条件的限制,无法在课堂实验中完成。如“测定酸雨的PH值”、“化学肥料的使用注意事项”等教学内容,短时间内无法看到结果,课堂讲授也只能作为一般性的描述,因此学生听后印象不深、掌握不牢。对于这样的内容,如果课后辅之以家庭小实验,既可以克服时间限制,有利于巩固和深化课内知识,又能密切联系学生的生活实际,使学生认识到环境污染对人类社会的危害,树立环保意识,认识到可持续发展的重要意义。 二、如何开展家庭小实验 广大教师要认真学纲,深入理解教材,做到提前布置、精心安排,并做好家庭小实验的指导工作。 1.指导学生自制仪器和广泛收集生活中的化学药品。初中化学中有许多知识点可以在家庭实验中获取及验证,教师可以指导学生利用家中方便的材料自制一些常见仪器,“土洋结合”。例如:水杯、饮料瓶、吸管、注射器分别代替烧杯、集气瓶、导管、量筒;注射器既可以代替胶头滴管,也可以用做量筒;输液用的瓶子及输液管是最好的气体发生装置,且气密性良好;还有蒜臼子或碗做研钵、羹匙做药匙、瓷盆做水槽、电热炉代替酒精灯等 2.精心选择合适的家庭小实验。老师要结合教学内容,依据教学进度,从教材中精心选择一些实验,力求器材简单易得、操作简便安全、现象明显。例如学习了常见的金属后,布置用小瓶子、铁钉、凉开水、植物油等探究铁生锈的条件。还可以选择具有探索性、创造性的小实验。例如学习了酸碱指示剂后,知道许多植物的花、果、茎、叶中都含有色素,可启发学生自制指示剂,同时记录这些色素在酸性溶液或碱性溶液中的变色情况。 3.认真做好方法指导。教师在布置家庭小实验之前,要对下列问题作出指导:(1)实验用品的选择;(2)反应的原理;(3)实验操作中的要点;(4)安全注意事项;(5)观察的重点等等。同时要求学生记录实验中发现的各种现象,自己推导出结论。每过一段时间,经历一个阶段,教师要对学生的家庭实验活动及时进行总结,并提出一些建设性的改进意见。 三、开展家庭小实验应注意的问题 1.调动积极因素,鼓励学生大胆参与。生活离不开化学,应用化学知识解决生活中的实际问题,会使学习妙趣横生,使生活更加美好。但学生的个性有差异,对实验的态度也不同。对于那些不愿动手的学生,教师要动之以情、晓之以理,切不可把家庭小实验当作硬性的学习任务强加给学生。可以先让这些学生和比较自觉的学生结成对,并分担一定的任务,逐步让他们独立去完成。对于确实有困难的学生,教师要及时给予帮助,在行动上支持他们、感化他们,充分调动积极因素,引导学生去观察、去实验、去探索,培养学生“我要学、我乐学、我会学”的意识,使学生从兴趣的培养转化为稳定、持久的学习化学的热情。 2.注意培养学生良好的实验习惯。开展家庭小实验时,要根据教师所讲的要求、步骤开展实验,记录好现象,填写好实验报告,先由家长签字,再交给任课教师评定。每次实验后,学生要将实验过程中见到的异常现象作好记录,告知老师;教师也应及时安排时间答疑,鼓励学生大胆提出问题,共同分析,耐心解答,并指导学生进行科学探究。 3.教师及时验收评价。家庭小实验是学生利用课外时间所完成的实验,教师及时进行验收评价,能对实验的完成情况起到检查和督促作用,同时也体现了教师对学生实验成果的尊重。每次家庭小实验后,教师要及时组织学生交流,认真做好记录,适时鼓励做得好的同学,特别是有进步的同学,让学生相互交流过程和方法,拓展他们的思路,培养相互学习、相互竞争的学习氛围。 总之,化学来源于生活,学生只有亲身去经历,才能对知识有深刻的理解,也就更懂得化学与日常生活、化学与环境和社会发展的密切关系。开展家庭小实验可以使学生通过探究性的实验活动,把学校里学到的知识的来龙去脉弄清楚,这样产生的影响往往要比学校中相对纯粹的教学作用要大得多。 化学与生活论文:新课程实验教材《化学与生活》(鲁科版)分析 摘 要:针对新课程标准的要求,围绕三维教学目标、教材结构、内容及特点等方面对《化学与生活》(鲁科版)进行了详细的分析,并就三维教学目标的达成、知识的构建给出教学方法或教学实例。 关键词:新课程标准;化学与生活;教材分析 《化学与生活》(山东科学技术出版社出版,简称鲁科版)作为高中化学选修教材,涉及化学与社会、环境、生活等STS方面教育内容,突出了化学与生活的联系,从化学的视角认识生活中的问题,以学生的生活经验为基础,体验化学学科的价值,进而促进学生在今后的生活中更好地理解、改变生活。 一、三维教学目标分析 1.知识与技能目标 教材中的基本概念简单易懂并多来源于实际生活,如,防腐剂、保健品、抑酸剂的概念等。简单原理在必修1和2中基本上都已经出现,如,原电池的工作原理等。因此,目标的落实要以化学原理或者基本概念作为重点,又要以此作为基础和方式,实施体验过程,完成另外两个维度目标。 2.过程与方法目标 根据过程与方法目标的特征以及后文中所阐释的该教材在内容、结构、功能栏目设置等方面的特点,落实此维度教学目标可以采用“引导探究式教学”“情景式教学”“开放式教学”“互动式教学”“图示法”等教学方法。这些教学方法的运用既能使知识按照学生的认知规律得到构建,又能使学生充分享受体验化学学科价值的过程。 3.情感、态度与价值观目标 除主题1和3中含有人类与自然、环境和谐共存发展的思想外,贯穿教材始终的是:使学生形成良好的科学素养,激发学生学习化学的内驱力。此目标的实现应当是以前两个维度目标的实现为前提和基础,因此,在教学具体实施过程中可以通过给学生设置情景(可充分利用网络资源),使学生从中自我感受、体会,最终落实此维度目标。如,在完成《垃圾的妥善处理与利用》时利用从网络上获取的信息:“(1)牙膏:净含量120克装的“高露洁”全效含氟牙膏,其纸盒重14.9克,牙膏皮重16克,若每户一月用1支,300万户人家一年丢弃1112.4吨废纸和牙膏皮;(2)肥皂:净含量125克“舒肤佳”肥皂,其纸盒重7.4克,若300万户每月用1块,一年就丢弃266.4吨的纸盒……“用废旧包装纸可以生产笔记本、卫生纸、稿纸等,据统计,德国目前利用旧包装纸生产的新闻纸比例达50%~60%。”从这些数据中,学生自然而然地发现:生活中一些不被我们注意而随手丢弃的小东西,实际上都会成为垃圾的来源,而世界上没有真正的垃圾,只有放错了位置的资源,从而树立节约资源和保护环境的意识。 二、内容结构及特点 1.内容结构 课程内容主要涉及化学与健康、化学与能源材料和化学与环境保护三个方面,包括5个主题、18个课题。内容编写各自具有侧重点,却不是截然分开的,如,化学与环境保护中的《获取安全的饮用水》指出的“不宜长期饮用纯净水”涉及化学与健康的内容;化学与能源材料中的《如何选择家居装修材料》中讲到的室内空气污染物联系了化学与环境中的内容;化学与能源材料中的《选用适宜的化妆品》中的牙膏、防晒霜等和化学、健康的内容息息相关。 2.内容特点 (1)功能栏目的特点 教材涉及的常用术语达到167个(如,空气污染指数、膨松剂、SPF值等),化学物质122个(如,甘油、山梨酸、乙酰水杨酸等),如何使这么大量的、新增添的内容可以被学生以最简单的形式、最高效的方式接受和内化就成了必须解决的问题。因此,设置了12个功能栏目(见下表),以契合学生的认知规律来解决此问题。 《化学与生活》的功能栏目表 这些栏目形式多样,功能性强(见上表),如,“交流研讨”栏目,通过对此栏目所提出问题的交流讨论,既可以使学生各抒己见,相互交流从而获取更多的信息,又可以通过所提出的问题引导学生的思考方向,从而导入新课内容或衔接转换内容。这些功能栏目的功能及特点充分体现了学生的兴趣、需要、认识、应用规律,为教学组织方式的灵活多样和学生学习方式的创新创造了条件,提供了机会。 功能栏目的设置和内容选取上以贴近生活为原则,如“动手空间”和“活动探究”栏目,相对于其他模块中的相同栏目,不仅具有科学性和目的性,还具有更强的实践性、操作性,因为实验或学生活动所需的材料均为家庭或日常生活中可以找到的,并以定性实验为主,简便的操作使学生可以更有效地将自身的兴趣转化为实践,从实践中获得了认识。如,《关于衣料的学问》的“活动探究”――衣服的洗涤和熨烫、《我们需要食品添加剂吗》的“动手空间”――制作馒头,都是家庭中完成的学生活动,由于其目的性会使原本被学生认为枯燥的家庭活动变得充满挑战,而其操作的简便性又使学生能更好地完成理论联系实践。 (2)课题内容编排的特点 教材内容丰富(包含53个框题),主要以发生在身边的化学现象为切入点,18个课题有13个以“联想质疑”栏目联想生活中的实例作为问题主线展开内容;以各功能栏目为内容衔接方式和知识呈现方式;以化学与人类的生存和发展关系为内容主线,内容涵盖日常生活中的“衣、食、住、行、用”;以大量色彩鲜艳、生动活泼的图片为直观形式,共出现标志、实物、厂矿设备、原理示意图、流程图等各类插图多达214幅,这些图片作为文字内容的补充形式,更加直接而生动,极大地拓宽了学生的视野,激发了学生的兴趣;以密切关注并设法解决生活问题为目的,12个“生活指南”栏目提供了有使用价值的生活小窍门,如,保持空气清新、饮食的学问、气体燃料的安全使用等,18个“学以致用”栏目提供了49个贴近生活或生活实际问题给学生用以将所学运用到生活中去。 综上所述,此教材直面生活、贴近学生,从生活走进化学,从化学走进生活,展现与生活相关的化学问题和化学知识,激发学生学习化学的兴趣,又从化学走回生活,体现与化学相关的生活问题和生活知识,有利于学生利用化学解决生活中的问题,进一步提高生活质量。 (作者单位 广东省深圳市坪山高级中学) 化学与生活论文:浅谈化学与生活的密切联系 【摘 要】随着科学技术的发展和社会的进步,化学及化学制品与人类的吃、穿、住、用、行、医疗、工业、农业等诸多方面的联系日益密切。化学及化学制品在推动社会进步、为人类生活提供方便的同时,对人类耐以生存的环境造成了巨大的破坏,也威胁到了我们的健康。 【关键词】化学;化学制品;人类生活;环境;联系 随着人们生活水平的不断提高,人们对身边的环境和生活必需品有了更高的要求。那么,怎样才能使天变得更蓝?谁变得更清?草比把得更绿?物品变得更丰富?怎样发明新的药物来解除与病魔斗争的病人的痛苦,使人们的生活更健康?怎样才能变废为宝,让那些废旧塑料变成燃料,缓解能源紧缺问题?甚至还有人想用特殊材质制成一件衣服,可以调节温度还可以随着人的心情改变颜色……我们的这些美好愿望正在通过化学家的智慧和辛勤劳动逐渐实现。在我们生活的物质世界里不仅存在着形形色色的物质,各种物质还在不断地变化着。到目前为止,人类发现和合成的物质已经超过3000万种,极大地丰富了人类的物质生活。 一、化学的发展推动着社会的进步,人们的生活离不开化学 衣服可以用来遮丑、防寒。在物质紧缺的60年代,所用的衣料都是自己纺织的粗布,耐磨性差,颜色灰暗。到了今天,人们对衣服的要求越来越高,款式新颖了,衣料柔软,色泽也更鲜艳了。用合成纤维制成的衣服强度高,弹性好,耐磨和耐化学腐蚀,但它的吸水性和透气性很差。用天然纤维制成的衣服虽然柔软,但容易变形,耐磨性差。因此,合成纤维常常与棉麻纤维或羊毛纤维混和纺织,织成的布料会集各种材料的优点于一体。用这样的布料制作的衣服,及耐用又舒适漂亮。 当你买衣服时,怎样知道衣服面料的种类呢?你可以看服装上的标签。标签一般包括衣服的号码,面料的种类及含量,洗涤熨烫说明等内容。下面我介绍几种面料的鉴别方法:锦纶(尼纶),易燃,燃烧时有臭味,有火焰,余烬为白灰色;涤纶,近火时先融化,后燃烧,燃烧后余烬呈黑色块状;腈纶,近火时先收缩,后燃烧,冒黑烟,有臭味,余烬呈黑色圆球状;棉布,易燃烧,燃烧时无异味余烬呈灰色白球状;羊毛燃烧时发泡,有火焰,有烧焦羽毛的气味,余烬缩成团可压碎;丝绸燃烧缓慢,有臭味,余烬为深色小球容易压岁。 “民以食为天”。尤其在中国,人们对饮食是特别讲究的。那么怎样才能吃得尽兴、吃得健康呢?食物的成分主要有蛋白质、糖类、油脂、维生素、无机盐和水等六大类,通常称为营养素。在饮食中各种营养素要合理搭配摄入过多或过少都不利于健康。 蛋白质能提供能量,维持人体生长发育和组织更新,血红蛋白在机体吸入氧气和呼出二氧化碳的过程中起着载体作用。蛋白质主要存在于肉类、乳及乳制品类、蛋类、豆类、鱼类。儿童正处于生长高峰期,饮食中应多补充蛋白质丰富的食物。糖类的主要作用是提供热量,人体所需的热量60%至70%来自糖类,它主要存在于稻米、小麦、马铃薯和蔗糖中。糖尿病患者要多吃粗粮,少摄入糖类。油脂能提供能量,单位质量提供的能量最多,约为糖的两倍。饮食中我们要少摄入油脂高的食物尤其是老年人和换营养过剩症(肥胖)青少年。维生素具有调节新陈代谢、预防疾病、维持身体健康的作用,维生素主要存在于水果和蔬菜中。人体缺乏维生素A会得夜盲症,缺乏维生素C会的坏血病。无机盐是调节新陈代谢,促进身体健康,构成人体组织的重要材料。缺钙时幼儿和青少年会的佝偻病和发育不良,老人会骨质疏松,容易骨折。缺铁会引起贫血。缺锌会食欲不振,生长迟缓,发育不良。缺硒会引起表皮角质化和癌症。缺碘会引起甲状腺肿大;幼儿会引起呆小症。缺氟会引起龋齿。缺钠和钾时会出现肌肉痉挛,心律不齐,疲乏,头晕,呕吐等症状。 在炒菜时放点醋,不但能调味,而且可保持维生素C不被破坏。煮鱼时放点醋,可使鱼的肉嫩骨酥。因为醋能同鱼骨(主要成分是碳酸钙)发生作用,生成易溶于水的醋酸钙。如同时再加点酒(乙醇),酸与醇相互反应生成具有芳香气味的乙酸乙酯,使鱼肉格外鲜美可口。酒、醋还可以除去造成鱼腥的三甲胺。有的人为了使食物容易煮烂,喜欢随意加一点碱,这是不好的,因为维生素遇到碱就会被破坏。 再谈谈我们住的房子所用的建筑材料:石灰,水泥,钢筋,铝合金的门窗,窗子上的玻璃,玻璃墙等材料,那件不是化学制品?装修房子用的各种材料,交通工具的制作材料以及所用的汽油、柴油、防冻剂和各种润滑油也都是化学制品。再如我们的日常生活用品,如牙刷,牙膏,香皂,化妆品,清洁用品等等无一不跟化学沾边,都是化学制品。 二、化学的迅速发展也给环境带来了一些问题 1.二氧化碳对生活和环境的影响 随着生活水平的提高,人们对化石燃料的需求量也不断增加。化石燃料燃烧后的主要产物是二氧化碳,这些急剧增加的氧化碳远远超过了空气的自净能力,使空气中二氧化碳的含量不断上升,这就是我们通常所说的温室效应。温室效应可以使全球变暖,导致两极的冰川融化,使海平面升高,淹没部分沿海城市,以及使土地沙漠化,农业减产等。 煤燃烧时会排放出二氧化碳的同时,还会排放出二氧化硫、二氧化氮等污染物,这些气体或气体在空气中反应后的生成物溶于水,就会形成酸雨。酸雨对植物、金属制品、名胜古迹的破坏是非常严重的。 2.农药、化肥对环境的影响 农药和化肥的使用可提高农作物的产量,但不合理使用会带来许多环境问题。一方面化肥中的一些重金属元素,有毒有机物和放射性物质形成的土壤污染,另一方面化肥中的一些营养元素随雨水、地下水进入江、河、湖、海,水体富营养化,水中的藻类迅速生长使水质变坏,水中的生物大量死亡。 农药本身就是有毒物质,在杀灭病虫害的同时也带来了对自然环境的污染和对人体健康的危害。在施用农药时,要根据有害生物的发生,发展规律,对症下药,适时用药,并按照规定的使用量,深度,次数合理混用农药和交替使用不同类型的农药,以便充分发挥不同农药的特性,以最少量的农药获得最高的防治效果,同时又延缓或防止抗药性的产生,从而减轻农药对农产品和环境的污染。 化学与生活论文:让化学与生活相结合培养学以致用的能力 摘 要:知识是人类生活的一部分,离开生活的知识不存在。这句话同样适用于教育。新课改特别强调,初中化学教师在教育的过程中要联系生活。初中化学教师,要带着课本走进生活中,用学生的眼光寻找生活中的教学资源。用生活进行教学不仅是一种适用于新课改的教育方法,更是社会对于初中化学教师的要求。如何让化学与生活相结合,培养学以致用的能力,成为了初中化学教师的重要课题。 关键词:生活化;初中化学;学以致用 一、新课改下教学生活化的重要性 新课改指出,初中化学教学要结合生活展开。初中化学教师要在深刻理解课本基础上,走进学生的日常生活。初中化学教师要深入学生的生活,从生活中寻找与化学有关的教育资源。教育部严格要求初中化学教师进行生活化教育的目的,有三点:一是初中化学教师通过课堂教育生活化,帮助学生提高个人整体素质。无论是哪个阶段的教育,其教育目标都是提高学生对生活的理解力,增强学生对生活规律的认识。教师教导的知识来源于生活,教导学生的目的也是为了让学生将学习的知识融入到生活中去,初中化学教学生活化的目的就是为了引导学生将课堂上学习的知识带入到生活中去。二是初中化学教学生活化,有利于学生养成独立自主的学习习惯。新课改要求初中化学教师抛弃传统的教育模式,将学生作为教育的主体。初中化学教师要把培养学生独立自主的学习能力作为课堂教学的主要目标。初中化学教学生活化的主要教育材料源自学生的生活中,有利于学生对于知识的记忆。学生可以借助对生活的观察来完成课堂知识点的复习。学生在进行生活化学习的过程中,慢慢地养成观察生活、从生活中学习的良好习惯。初中化学生活化教学不仅是新课改对于教育的需要,更是社会发展对于化学的需要。随着地球工业化的加剧,污染情况越来越严重,各种化学污染等待解决,这些问题都是社会对于现在化学的需要。初中化学生活化是对初中生教育方式的一种改革,也是对初中生人生观的一种培养。 二、通过营造教学情景来进行化学教学 初中化学教师在对学生进行教育的过程中,要根据学生个性特点及知识掌握的具体情况,带领学生在课堂内建立一种良好的、幽默风趣的教学情景,从而达到调动学生学习兴趣引导学生进行学习的目的。教师在进行生活化教学情景营造时,一定要注意从生活出发。教师在备课阶段,要在对课本的知识点进行充分理解的基础上,通过对知识的观察、实验、联想等收集与课本知识密切相关的生活现象。化学本身就是一门从生活中衍生出来的学科,化学反应在生活中处处可见。同样,化学知识处处可见生活现象。教师要将这些知识搬到课堂上。比如,教师在讲氧化物这一章时,就可以提问学生:为什么铁在存放的过程中会变色?教师在进行燃烧的条件讲解时,可以问学生:为什么炒菜过程中,锅内着火时,盖上锅盖就能把火扑灭?化学教师只要提出这种与生活相关的知识点,就可以在学生的脑海里播下思考的种子。 三、让学生用化学去看待生活中的现象 初中化学的基础知识内容,是在对生活的研究中得到的,但化学和生活之间还存在一定的差异。初中化学教师在课堂上进行基础知识教育时,要着重从两个方面下手。一是,教师在进行生活化教学的选材过程中,注意生活化教学的内容要贴近学生的生活。初中学生的生活经历和社会阅历还没有成熟,初中化学教师要注意把生活化教育的选材同学生的生活经验相结合,不要超过初中学生对于生活的认知水平。二是,初中化学教师不仅要在课堂上注重生活化,更要鼓励和引导学生自主地将课堂上知识与实际生活相结合,实现从生活中学习,然后再用知识去进入生活,完成化学生活化的教学。 初中化学教师在进行生活化教学时,不能把眼光局限在讲台上,要把学生带入生活中进行教学。新课改之后,教育者在不断摸索中发现,实践教学是适用于现在社会的几种教学方法之一。初中化学教师碰到一些课堂不能充分表达或者晦涩难懂的知识点时,可以尝试一下把课堂带入生活中去。实践课堂可以更好地、直观地将知识点展现给学生。讲台上教师口述结合生活的教育方式,虽然能引导学生进行思考,但是效果要比实践课堂差很多。实践课堂教学中,能够充分发挥学生的动手能力,让学生实实在在地体会到生活化学在生活中的作用。实践课堂的学习方式,还能帮助学生养成独立思考,自主学习的方式,让学生渐渐将课堂与生活联系起来,学会把课堂学习当成提高生活质量的方法,养成把生活作为人生讲堂的良好习惯。学生在这种学习习惯下,能够不断扩充自己的知识面,将化学知识渗入到生活的各个层面。学生在生活化学习的趋势下,会主动去思考生活中发生的各种现象是否与化学有关,这种过程可以不断地强化学生学与思的能力。 结束语:初中化学教学生活化是有效开展化学教育,使化学基础知识更加贴近生活的创新式教学,也是新课改对于初中化学老师的教学要求。生活化初中化学教学不仅有利于学生学习化学基础知识,更有利于培养学生对生活的理解力,进一步帮助学生走进社会、适应社会。生活化教学在提高教学质量的基础上,引导学生慢慢地走进社会,参与到社会的变化中,符合社会对于学生的要求。初中化学教师在使用生活化教育理念进行教育的过程中,要从备课、课堂教导、课下引导等方面提高课堂生活化教学的效率。要帮助学生更好地走进生活,走出课本,养成学生学以致用的能力,增强学生独立思考,自主创新的学习习惯。 化学与生活论文:浅谈化学与生活 摘 要:化学本身就是一种生活,所以,学习化学的最高境界就是提高自己及家人甚至社会的生活质量。当你真正喜欢化学的时候,你会情不自禁地运用化学思维,会发现化学在生活中所呈现出来的魅力。 关键词:化学;食疗;生活 一、用化学的思维去观察和看待生活 比如,看到一种饮料想的是有哪些元素。再如,看到“镜子”,想到镜子是由银镜反应制得的。“钻石”无论多昂贵都只是碳,C原子作有规律的排列而组成的晶体而已。化学更关心的是物质的内部组成和结构,以及组成和性质的关系。化学的思维是一个发展的和联系的过程。因此,在化学的引导下你会深入到眼睛看不到、手模不到的微观世界去认识自然的奥秘。 二、化学在食疗和药疗的应用 如,醋的作用:在烹调蔬菜时,放醋不但味道鲜美,而且有保护蔬菜中维生素C的作用;在鱼类不新鲜的情况下,加醋烹饪不仅可以解除腥味,而且可以杀灭细菌;在煮排骨、鸡、鱼时,如果加一点醋,可以使骨中的钙质和磷质被大量溶解在汤中,从而大大提高了人体对钙、磷的吸收率。患有胃酸分泌过少的人,如果经常用少量的醋作调味品,可增进食欲,又可使疾病得到治疗;醋可以预防流行性感冒。将室内门窗关严,将醋倒在锅里慢火煮沸至干,便可以起到消灭病菌的作用。 三、运用化学知识提高审美和生活质量 喷泉、五颜六色的烟花,还有鸡尾酒的五彩斑斓都是化学物质的优雅体现。学会从化学的角度去分析生活的一切,你会发现原来化学是这么的美,这么的有用。好多养生之道也是从化学角度去分析和运用的。例如:由于胃酸过多的胃病,当然可以通过药物治疗,但是药三分毒,所以通过食疗是最好的,所谓的养胃就是这个意思了。如,常吃一些碱性食物,多吃新鲜蔬菜和水果,其中,杨桃和柠檬都是碱性水果。有胃溃疡的胃病者就不能吃小苏打成分的胃药。 生活上很多东西都跟化学紧密联系,只是我们缺少观察和分析。如,魔术师拿着两根玻璃棒分别蘸取两瓶无色的溶液后,只要靠近不需要接触就会看到冒白烟,看来很神奇甚至很邪乎,原来那两种溶液就是浓盐酸和浓氨水挥发出来的两种气体结合得到白色固体氯化铵的结果(固体小颗粒分散到气体中形成烟)。若是我们能从化学的角度去看事物,我想生活会更加精彩。 化学在给人类带来美和精彩的同时,由化学引起的环境污染,也给我们的生活甚至生命带来威胁。如,淡水资源受到威胁,空气污染严重,以上这些大多与化学工业的发展有关。此外,还有化石燃料带来的温室效应使全球变暖、天气异常;酸雨的危害;汽车产生的废气造成大城市光化学烟雾事件;赤潮、白色污染等。所以说,人类对环境的破坏是威胁人类的环境祸患。装修房屋的器材中挥发的甲醛及苯的同系物都是有毒的物质,这就是为什么新装修的房屋要通风一段时间才能入住,否则,会毒害我们的身体。 总之,化学改变着我们的生活。只要你运用得当就能给我们的生活带来无限的美感和乐趣,应用不当也会给我们的身体健康带来威胁甚至危害。学会从化学的角度去看事物,可以提高人们的生活质量。相信化学会成为你生活的快乐伙伴。 化学与生活论文:高中化学实验教学与生活化学联系初探 化学是一门以实验为基础的自然学科,实验是化学教学的基础。在整个中学化学的教学过程中,化学实验教学是必不可少的重要环节,是培养学生创新能力不可缺少的重要途径,是引导学生学习化学的重要手段。人们在日常生活中经常使用的大部分都是化工产品,身边随处可见化学现象,如肥皂、洗衣粉的使用,铁钉生锈,药品的使用等,化学已融入生活的每个角落。而如何激发学生学习化学的兴趣,将化学实验教学与生活中的化学联系起来,这就需要我们教师和学生来共同探讨一下。 现如今的高中化学教学,使用的是新版本的化学教材。在新课程标准下人教版的高中化学教科书上,加大了实验教学的力度。将原来高中化学教材三册课本上的部分知识有机融为一体,但对学生要求不高,难度不大。而且,新教材采用了大量的实物、实况彩图,让学生首先从视觉感官上乐于接受。同时,理论联系实际,将教材上的化学理论知识与社会生活实际中经常遇见的化学现象联系起来,使学生从熟悉的周围生活环境中认识化学,认识到学习化学知识的重要性,深入浅出,激发了学生学习化学的兴趣。例如,在高中化学教材《必修1》上的第三章《金属及其化合物》、第四章《非金属及其化合物》介绍的几种常见金属和非金属等,均是取材于实际生活,与社会生活紧密联系。这让学生易于理解,并能够解释在生活中经常遇见的化学现象,使学生获得成就感、满足感、优越感。因而能够促进学生积极主动地学习化学,提高学生学习的主动性。 现阶段,随着科技发展的日新月异,社会发展的不断进步,学生与社会生活的接触越来越密切。在实际生活中会遇到许许多多与化学有关的问题。这就要求教师在课堂教学中要注意联系实际,综合运用化学与其他学科的知识,分析解决相关问题,有效地将课堂教学融入社会生活实践中,将化学教学与生活化学联系起来。比如说,食物中各种营养素的含量,生活中各种金属制品的腐蚀与防护,菠菜的营养价值,如何安全地获取饮用水,生活中经常使用的各种橡胶制品,在饮食过程中是否需要使用食品添加剂,以及在家居装修房屋过程中如何合理、安全地选用各种装修装饰材料,以及茶叶中所含的咖啡因可以提神,海带中富含碘可以有效防治甲状腺肿大,等等。我们在日常生活中的衣、食、住、行都涉及化学知识,运用到化学知识,都与化学密不可分。在新课程标准中,明确要求学生了解化学与日常生活的密切关系,逐步学会分析和解决与化学有关的一些简单的实际问题。所以,现阶段高中化学教学与社会生活相互联系,互相融合,化学实验教学与生活化学紧密联系在一起。让学生走出课堂,走进生活,弥补课堂传授间接经验的不足。多组织一些贴近生活实际的教学活动,如组织学生参观自来水厂,听水厂工作人员介绍自来水的净化设备及其净化处理过程,让学生积极感受身边的化学。带学生参观化工厂,了解日常生活中某些化工产品的原料取用、生产过程以及使用途径等。让学生通过生活中的化学理解课堂教学,既提高了学生的学习兴趣,又可使教学知识与生活实际联系起来,使学生有学以致用的满足感、成就感。 现代高中化学教学,以实验为基础。若想获得良好的教学效果,就必须加大实验力度。若实验减少,教学效果就会大打折扣。而实验的方法多种多样,既可以由教师在课堂上进行演示,也可以由教师指导学生随堂进行,还可以引导学生在生活中自己动手制作安装实验装置进行实验。在生活中产生的许多废旧品,加以改良,均可制成自制教具,运用于化学实验教学。如日常生活中废弃的饮料瓶、矿泉水瓶、一次性注射器、输液管、气球、废旧电池、吸管等,均可用于化学实验教学。如氨气溶于水的喷泉实验、电解水实验、铜与浓硝酸的反应实验等,都可用自制教具完成,且效果良好。让学生自己收集矿泉水瓶作反应装置,用气球作收集气体的装置,一次性注射器可以随时补充反应溶液,用输液管充当导气管,还可以观察有色气体的流动状态。自己收集、制作实验装置进行实验,学生的学习兴趣更浓,态度更加认真。通过实验教学,让学生了解到化学与生活的相互关联,既可以极大地提高学生的学习兴趣,又可以培养学生的环保意识,不乱丢废弃物,一举两得。 由此可见,高中化学实验教学与社会生活密不可分。从人们在日常生活中的衣、食、住、行以及产生的生活垃圾到周围环境,处处联系、运用到化学知识。生活中的化学无处不在。 化学与生活论文:浅谈化学教学与生活 摘 要:化学是在分子、原子层次上研究物质的性质、组成、结构与变化规律的科学。我们的衣、食、住、行样样都离不开化学,生活中处处有化学,因此,学好化学非常重要。 关键词:化学 教学 生活 全日制义务教育化学课程标准要求教师在教学中注意从学生已有的经验出发,让他们在熟悉的生活情境中感受化学的重要性,了解化学与日常生活的密切关系,逐步学会分析和解决与化学有关的一些简单的实际问题。能否落实课标的要求,切实提高学生的整体素质,初中化学作为入门化学,教师则起到很重要的指引作用。因此,学好化学,可以引导学生更好地生活。 一、 教学内容与生活 化学课堂教学应从学生的实际出发,从学生熟知的生活情景和已有的生活经验入手,从丰富、生动的现实生活中寻找学习主题。通过化学教学与社会生活的紧密联系,使得课本知识鲜活起来,丰富了学生的生活常识,使学生体会到化学学科与人类生活和社会发展的密切关系,认识学习化学的重要性,体会到学习化学的乐趣。 (一)化学实验与生活 化学学科特点是以实验为基础,任何化学理论的提出和理解都要经过提出假设,验证假设,进行分析,得出结论。因此,在教学过程中,实验化学的地位不容忽视,除依据教材给定的探究实验等进行指导实验,还应紧紧围绕生活中常见的涉及化学变化的现象进行合理的模拟实验,教会学生学会探究,懂得合作学习,更重要的是让学生感受化学这一学科与实际生活的联系,能用化学知识去解决实际问题,在探究得出结论的过程中,尽最大努力激发学生自主探究兴趣,培养学生分析整理能力。这也正符合课程改革对于发展学生创新精神和实践能力的要求,紧扣新课标。 例如,在取用固体和液体药品中,做好课本操作的基础上,补充把生活中的白醋、酱油等液体倒入塑料瓶或把精盐、味精等固体放入塑料瓶中。学习水的净化后,可以利用生活中常见的用品自制简易净水器;学习了酸碱性质后,采用白醋做酸的性质实验等。这些生活用品,使得学生从新的角度去认识生活中的物质,也使得课堂更贴近生活,增加了课堂的生活性和生动性。 (二)学习情境与生活 新课程认为情境对理解和学习都非常重要,只有在与知识相关的、接近真实的情境中学习,学生才能理解知识的产生过程,知道知识在何时、何地、如何应用。现实的、有趣的、具有挑战性的问题情境,容易激活学生已有的生活经验和化学知识,激发学生学习的愿望。我们教学时要注意从学生熟悉的生活经验出发,选择学生身边的、生动有趣的、有利于学生探索的事物,创设鲜明的问题情境作为素材,以激发学生的学习兴趣和动机。如家中烧水的水壶为什么会出现水垢,做皮蛋豆腐为什么放些白醋味道会更鲜美呢?设置生活情境,引发学生的好奇心和求知欲。 二、教学环节与生活 (一)课堂“导入”与生活 教师应依据教学内容的要求来准备导入素材,不可哗众取宠。来自学生的直接经验和现实生活的问题是课堂教学得以进行的根基和源泉,应充分发掘生活中的素材,可以激发学生的求知欲望,从而使他们感到课堂活力。“生活化”导入资源,主要包括日常生活现象、社会现象、重大的社会事件、熟知的文学和历史素材等等。例如:在学习金属的化学性质时,教师可以从2008年北京奥运会祥云火炬上的祥云图案入手导入新课;讲到金属资源的利用和保护时可以从家中的铁锅放置久了会不会生锈呢?怎么防止铁制品生锈呢?从学生生活中常见的物品入手能帮助我们的教学简化、解决很多问题,所以,通过联系学生的生活经验、已有知识、能力实际和社会实际,不仅可以激发学生的兴趣,还能增强学生更加关注生活中各种化学问题的意识。 (二)课堂“探索”与生活 课堂教学过程是师生运用课程资源共同建构知识和人生的过程。教学即生活,生活即教学;学习的过程,即是生活的过程;课堂教学活动,就是师生共同体验生活的活动。一位学生颇有感触地说“只是告诉我,我会忘记;只是演示给我看,我会记住;如果让我参与其中,我会明白。”也许这真是“体验”的奇妙之所在吧!这启迪我们:在设计课堂教学过程要让学生参与教学生活,对生活素材进行剖析,提取其中的化学知识元素,在不断反复解释生活现象、尝试运用解决生活问题的过程中获取知识。 (三)课堂“训练”与生活 课堂训练应生活化,化学源于生活又高于生活,化学练习的设计一定要充分考虑化学发展进程中人类的活动轨迹,联系生活实际进行练习设计,可展现化学的应用价值,让学生体会生活中处处有化学,化学就在自己的身旁,从自己的身边情境中可以看到化学问题,运用化学可以解决实际问题,让学生觉得学习化学是有用的,使他们对学习化学更感兴趣。例如,对“溶液”这个知识点做了这样的练习(1)冬天水缸里的水结冰了,而咸菜缸里的水没结冰?(2)下雪的时候路面为什么要撒盐?把对知识的训练巧妙地设计为解释生活中遇到的问题,学生备感亲切、有趣,会积极地运用所学知识去分析思考,真正解决生活中的问题,亲历学习、思维的过程,感受真实、有用的化学,并获得愉快的情感体验。 三、课堂教学环境与生活 优化化学课堂教学环境,致力营造良好的育人环境,把孩子们从僵硬的“知识传授”的教学模式中解放出来,通过对教学环境的设计与优化构建有利于学生开展外部身体活动和内部心理活动的场景,从而使学生在活动中达成学习的目的。譬如创设一个整洁、幽静、宽敞的课堂教学环境,使课堂真正的成为孩子们学习的“天堂”和“乐园”。学生学习的需要能够从环境中得到最大限度的满足。再如让教室的布置充满生机活力并具有人文的、积极向上的文化氛围。“用勤劳坚持,换春华秋实”、“ 一路斩荆棘 三年磨一剑”等,这对维持学生的学习动机,营造民主、求知、勤奋的学习气氛很重要;教师要做一个优化课堂环境,做环境育人的有心人。给孩子怎么样的课堂,就意味着给孩子怎么样的生活。化学课堂应该是多彩的,应该是充满激情的;师生关系应该是和谐的;课堂环境应该是充满人性关怀的。 将化学教学与生活紧密的联系在一起使化学课堂活了,“课堂使学生“活”了。学生变得爱学习了,由被动学习变为主动参与,产生学习兴趣。学习的目标从单一到综合;学习的空间从封闭到开放,从课内向课外、向社会延伸。课堂使教师“活”了。让教师接受这样一种适应学生发展的教学方式,并愿意在教学中付诸实现,教师必须加强自身的专业化学习,注意搜集各种新知识,注重引导学生认识各科知识的普遍联系,只有这样才可以在教学中引导学生真正的进入化学学科的殿堂。 化学与生活论文:化学与生活息息相关 【摘 要】化学与人类的生活息息相关,表现在化学与社会的发展、人的日常生活、工农业生产和国防科学技术、人的身体健康及环境保护等方面存在着紧密联系。 【关键词】化学 生活 息息相关 生活处处皆化学。化学是研究物质的性质、组成、结构、变化和应用的科学。自有人类以来就开始了对化学的探索,因为有了人类就有了对化学的需求。化学与我们的生活息息相关,在我们的日常生活中无处不在。“农、轻、重、吃、穿、用,样样都离不开化学。”没有化学创造的物质文明,就没有人类的现代生活。 一、化学与社会之间相辅相成共同发展 人是社会的人,社会是人的社会,社会的发展增强了人们对化学的需求,生产力的提高有助于人们对化学的认识与探讨,推动化学学科不断地发展;化学学科的发展又有助于社会生产力的提高,从而推动社会不断地发展。 化学作为一门研究物质的组成、结构、性质及反应规律的自然学科,能用来解决人类面临的诸多问题,满足社会的需要,为人类社会做出贡献。它的成就已成为社会文明的标志,深刻的影响着人类社会的发展。社会的发展离不开人类的发展,人类的发展离不开人的生存,而人的生存离不开化学。社会的一切发展,生命是基础。一切生命的起源离不开化学变化,一切生命的延续同样离不开化学变化。恩格斯说:“生命的起源必然是通过化学的途径实现的。”没有化学的变化,就没有地球上的生命,也就更不会有人类。是化学创造了人类,创造了美丽的地球。 二、化学与人的日常生活紧密相关 化学在我们的日常生活中无处不在,我们的衣、食、住、行无一不用到化学制品。“民以食为天”,我们吃的粮食离不开化肥、农药这些化学制品。化肥使农业增产增收,1909年哈伯发明的合成氨技术使世界产量粮食翻倍,如果没有他发明的这个化学技术,那么世界上就有一半的人得不到温饱,他们的生命将面临危机;农药能有效的防治病虫害对农作物的入侵,没有农药对病虫害的防治可能使粮食减产乃至颗粒无收,人类的生存就面临着威胁。食品的储藏、运输及加工也离不开各种食品添加剂,如甜味剂、防腐剂、香料、味精、色素等等,都是用化学合成方法或化学分离方法制成的化学制品。 在衣着方面,不再依赖于天然传统的棉、麻、丝等面料,各种化学纤维及功能材料的出现,使得人们的穿戴有了更多的选择性,不仅是为了遮体、保暖,而且为了具有某些特定功能(如:宇航员穿的宇航服)甚至是智能化,极大地丰富了人们的生活,提高了人们生活的质量。所谓“丰衣足食”,是生命得以延续的保证。没有了化学,就没了保证。 “安居乐业”这句成语道出了居住方面的重要性,要改善人们的居住条件建造现代化节能型智能家居,离不开建筑材料,无论是水泥、钢铁等传统建筑材料的生产,还是现在的各种新型节能材料及传统建筑材料的替代品的研制、开发与生产都离不开化学。还有我们的日常生活用品,如牙刷、牙膏、香皂、化妆品、清洁用品等等无一不跟化学沾边,都是化学制剂,这就是“生活处处皆化学”的最好体现。 化学反应产生的能量是交通工具得以行驶的动力。没有化学燃料燃烧所放出的热量,车辆根本无法开动,飞机也无法在天空中翱翔,化学能是它们得以行动的最原始的能量来源。新能源汽车(如:我国的比亚迪及美国的特斯拉)的问世,新型高效能化学电池功不可没。它的推广使用不但降低人类对传统能源石油的依赖,而且将大大降低汽车尾气排放所带来的空气污染,同时各种交通工具(如:汽车、火车及飞机等)上的许多零部件都是高分子化学材料加工而成的,还有机体所使用的各种金属材料也是化学制品,所以说:化学是现代交通工具的生命,对人们的出行起着重大作用。现代人类根本无法离开人造化学品,21世纪的生活对化学的要求和利用会日益加大,与化学的关系更加紧密。 三、化学在工、农业生产及国防方面也起着非常重要的作用 农业方面农药和化肥用来防止病虫使农业增产增收,除草剂的使用改变了农民面朝黄土背朝天的传统耕作方式,大大降低了农民的劳动强度,提高了人们的生活质量。我们还需要进一步研究高效低污染的新农药、长效复合肥料和各种生长激素,以促进农业的不断发展;工业方面我国古代的“四大发明”中的造纸、火药及印刷就是化学在生产实际中的应用,金属冶炼的原理就是利用化学反应将矿石中的金属还原出来,在机械制造业中还可以用电解加工的方法代替车床的切削,既方便又有准确,当今3D打印技术的广泛应用,得益于各种新型成型材料的问世;国防的现代化更是与化学紧密相关,无论是常规武器还是现代核武器的制造都需要化学知识。导弹的生产、人造卫星的发射,需要更多具有特殊功能的化学产品,如高能燃料及耐高温、耐辐射的特殊材料。 四、人的生命和健康也与化学息息相关 人体的健康与否与体内各种化学元素之间是否达到平衡有关,人体的生理过程实质上是体内各种化学物质之间的物理化学反应过程,当体内某些化学元素平衡失调时,就会导致某些危害人类健康的疾病,如血液中Na+过高时,会引起高血压病症的发生,所以每个人都应注意饮食结构的多元化,有利于身体健康。1965年和1981年,我国在世界上首次合成了牛胰岛素和酵母丙氨酸转移核糖核酸,蛋白质和核糖的形成是无生命到有生命的转折点,自此我们人类对自身的了解有了新的突破,为我们人类对生命和健康的研究打下了基础。正是有了合成各种抗生素和大量新药物的技术,人类才能控制各种类型的传染疾病,利用基因疗法、干细胞技术战胜癌症、艾滋病、SARS等病毒性疾病,战胜老年性痴呆、心脏病与中风等影响健康长寿的顽疾,使人类的寿命延长。人类的健康成长离不开各种营养品和药品,近年来发展起来的功能食品就是通过其所含特殊成分能充分显示人体的防御功能。如果没有这些化学药品,世上不知有多少人要受病魔的折磨,不知有多少人会被病魔夺去生命。 五、环境与化学已成为当下时代重要的话题 科学技术是一把双刃剑,化学在给人类带来益处的同时也给人类的生存环境造成了一些有害的影响。当前社会存在着两大亟待解决的问题:(1)食品安全问题,如苏丹红、甲醛啤酒、瘦肉精及农药残留等食品安全问题不断出现,严重危及人们的身体健康及生命安全。要解决这一问题除了要加强法治宣传和监管外,更要加强对食品的化学检测,确保食品的安全;(2)工业污染,如工业“三废”及汽车尾气的大量排放使大气中固体悬浮物超标而产生雾霾天气、土壤酸化及重金属对水土的污染等,使人的生存环境遭到破坏及人体的健康受到了威胁。环境化学作为一门学科浮出水面,人们利用化学开始对环境进行监测和治理。不断加强化工、冶金等大的污染源工业生产过程的技术改造,走发展高科技、高技术含量的产业之路,开发“全消化”生产工艺,使工业废物的排放减少到最低程度;其次是加强工业废物处理和监督,开发废物再利用的新技术,化害为利变废为宝,充分发挥化学的能动作用,用化学的方法处理人类社会发展过程中产生的环境污染问题,使我们的天更蓝、水更绿、空气更清新。 总之,现代生活与化学是紧密相连不可分割的。人们要用化学方法不断创造新的化学制品,如生态环保型服装、智能材料、生物质洁净能源、纳米材料等。 不管是生命本身作为一个过程,还是生命得以维持所必须依赖的外在物质条件,都离不开化学。没有生命还有化学,没有了化学就绝对不会再有生命存在。化学是生命存在的支柱,也是社会存在和发展的支柱和动力。我们应该努力学好化学知识,利用化学反应的规律不断创新开发出更多的化学制品,以丰富人们生活的内容,提高人们的生活质量。 化学与生活论文:浅谈化学与生活 摘要:我们的日常生活,形形色色,丰富多彩。随着人们生活水平的提高,人们越来越追求健康、高品位的生活,化学与生活的关系也日趋密切。可以说,人们的生活――衣食住行,都属于物质范畴;而化学,作为一门物质研究的基础性学科就与我们的生活息息相关。生活中处处有化学,化学在人类的生产和生活中发挥了不可估量的作用。 关键词:化学与生活 生活中的化学 《义务教育化学课程标准》对课程内容的选择突出了以下几个特点: (1)重视学生的生活经验对科学过程的感受。不过分强调知识的逻辑顺序,在一定程度上体现生活性、实用性,以及初中学生的年龄特点。(2)改变学生的学习方式,加强探究的力度,精心创设活动与探究的情境,以及多种形式的学习活动,以培养学生的科学素养。(3)内容的选择密切联系学生的生活和社会实际,反映最新科技成果,并注重培养学生运用,识解决实际问题的能力。 以上三个特点充分表明,实施化学教学,应舍弃传统的化学教学片面强调知识和技能目标,必须把培养学习化学的兴趣,提高科学素养放在首要的位置。因此,联系生活,努力创设生动活泼的学习情景,提高学生学习化学的兴趣尤为重要。化学是一门基础自然科学,它是人类认识世界、改造世界的锐利武器。只要你留心观察、用心思考,就会发现生活中的化学知识到处可见。人类生活坏境中的物质,有的是天然存在的,比如我们喝的水、呼吸的空气;有的是由天然物质改造而成的,如我们吃的酱油、喝的酒,是由粮食加工和经过化学处理得到的。更多的物质不是天生成的,而是用化学方法由人工合成的,如化肥、农药、塑料、合成橡胶、合成纤维等。它们形形色色、无所不在,使人类社会的物质生活更加丰富多彩。放眼四顾,我们都会看到各种各样的化学变化、五光十色的化学现象。可见,人们的生活离不开化学――生活处处显化学。生活中的化学常识: 1、 铝对人体健康的危害。铝一直被人们认为是无毒元素,因而铝制饮具、含铝蓬松剂发酵粉、净水剂等被大量使用。但近几年的研究表明,铝可扰乱人体的代谢作用,长期缓慢的对人体健康造成危害,其引起的毒性缓慢且不易觉察,然而,一旦发生代谢紊乱的毒性反应则后果严重。防铝中毒,生活中应注意:(1)减少铝的入口途径,如少吃油条,治疗胃的药物尽量避免氢氧化铝的药剂。(2)少食铝制品包装的食品。(3)有节制使用铝制品,避免食物或饮用水与铝制品之间的长时间接触。 2、食物的酸碱性。研究发现,多吃碱性食物可保持血液呈弱碱性,使得血液中乳酸、尿素等性物质减少,并能防止其在血管壁上沉积,因而有软化血管的作用,故有人称碱性食物为血液和血管的清洁剂。一般地说,大米、面粉、肉类、鱼类、蛋类等食物几乎都是酸性食物,而蔬菜、水果、牛奶、山芋、土豆、豆制品及水产品等则都是碱性食物。注意科学饮食,改进食结构,加强体育锻炼,并养成良好的生活习惯,血管硬化可望得到延缓和逆转。人体体液的酸碱度与智商水平有密切关系。在体液酸碱度允许的范围内,酸性偏高者智商较低,碱性偏高则智商较高。科学家测试了数十名6至13岁的男孩,结果表明,大脑皮层中的体液PH值大于7.0的孩子,比小于7.0的孩子的智商高出1倍之多。某些学习成绩欠佳、智力发育水平较低的孩子,往往多属酸性体质。 3、食品中的二氧化硫。二氧化硫是无机化学防腐剂中很重要的一位成员。二氧化硫被作为食品添加剂已有几个世纪的历史,最早的记载是在罗马时代用做酒器的消毒。后来,它被广泛地应用于食品中,如制造果干、果脯时的熏硫;制成二氧化硫缓释剂,用于葡萄等水果的保鲜贮藏等。二氧化硫在食品中可显示多种技术效果,一般称它为漂白剂,因为二氧化硫可与有色物质作用对食品进行漂白。另一方面二氧化硫具有还原作用,可以抑制氧化酶的活性,从而抑制酶性褐变。总之,由于二氧化硫的应用可使果干、果脯等具有美好的外观,所以有人称它为化妆品性的添加剂。二氧化硫在发挥化妆性作用的同时,还具有许多非化妆作用,如防腐、抗氧化等,这对保持食品的营养价值和质量都是很必要的。长期以来,人们一直认为二氧化硫对人体是无害的。 4、水垢的形成水中溶解有碳酸氢钙,一点也看不出来。但当把含有碳酸氢钙的水放到锅中烧时,碳酸氢钙在受热后,逐淅分解,又转变为原来的二氧化碳、水以及碳酸钙。这些含有碳酸钙的开水到在茶壶或者热水瓶内,碳酸钙就逐渐深入瓶底或附结在内壁上,时间一长,碳酸钙结起,就成了茶垢那么,为什么盐酸能除掉碳酸钙呢?这又是一个化学反应,生成一种叫做氯化钙的新物质。氯化钙能够溶解在水中,所以只要用水一洗就没有了。这样一来,茶垢就除掉了。用盐酸除茶垢。可得注意:首先,不要直接用手去抹,最好用根铜丝缠着布条来擦洗,其次,盐酸要配得稀一点,不能太浓,而且还不能太多,因为盐酸有腐蚀性。除掉茶垢后,要用水认认真真地冲洗几遍,才能把盐酸除去;或者在茶壶里盛些水,放上几只铁钉,过几天,那些残存的盐酸就没有了;亦或者,我们可以改用食醋――以醋酸这种弱酸为主要成分,降低腐蚀性且为厨房必备品,取料方便。 5、使运动员很快消除疼痛的医药在观看足球赛时,有时会看到绿茵场上,正在拼抢中的足球运动员,由于受伤突然摔倒,有时还抱着大腿痛得翻滚。为了让他能继续拚搏,医生跑过去,拿着一个小喷壶,向受伤部位喷射一种药,再用药棉不断地揉搓、按摩,稍待片刻,受伤的运动员重新站立起来,又投入了比赛。 医生用什么药使运动员很快消除疼痛呢?原来喷壶里装的是氯乙烷,这是一种没有颜色、极易挥发(沸点13.l ℃)的液体。当把它喷到受伤部位时,立即挥发。在挥发时要吸收热量,从而使皮肤表面温度骤然降低,使感觉变得迟钝,因而起到了镇痛和局部麻醉的作用。这就是医学上所说的“冷冻麻醉疗法”。 6、绘制装饰图案用的“金粉”、“银粉”。绘制装饰图案用的“金粉”、“银粉”是用什么做的?“金粉”是用黄铜(铜锌合金)制成的。将黄铜片和少量润滑剂经过碾碎和抛光就制成“金粉”,“金粉”广泛用于油漆和油墨中。银粉”是用价格便宜且和银一样有银白色光泽的铝制成的,铝粉质量轻,在空气中很稳定,反射光能力强。制铝粉有两种方法:一种将纯铝薄片同少量润滑剂混合后用机械碾碎;另一种是将纯铝加热熔融成液体,后喷雾成微细的铝粉。 生活中现存的化学情景,是无处不有,扣人心弦,有待于我们去开发,去利用,为使我们的化学教学焕发勃勃生机。
光纤通信在电力系统中的应用:光纤通信技术在电力系统调度自动化中的应用 【摘 要】本文阐述了光纤通信技术在电力调度自动化应用中的重要性,然后对光纤在电力调度自动化中的应用进行分析,最后分析了光纤通信技术发展趋势。 【关键词】光纤技术;传输性;调度自动化 1 光纤通信技术的概念、组成和特点 1.1 光纤通信的概念 光纤通信是利用光波作载波,以光纤作为传输媒质将信息从一处传至另一处的通信方式。光纤由纤芯,包层和涂层组成,内芯一般为几十微米或几微米,比一根头发丝还细;中间层称为包层,通过纤芯和包层的折射率不同,从而实现光信号在纤芯内的全反射也就是光信号的传输;涂层的作用就是增加光纤的韧性保护光纤。光纤通信的原理是:在发送端首先把要传送的信息(如话音)变成电信号,然后调制到激光器发出的光束上,使光的强度随电信号的幅度(频率)变化而变化,并通过光纤发送出去;在接收端,检测器收到光信号把它变成电信号,经解调后恢复原信号。 1.2 光纤的机构组成 就光纤通信技术本身来说,应该包括以下几个主要部分:光纤光缆技术、光交换技术传输技术、光有源器件、光无源器件以及光网络技术等。光纤通信在技术功能构成上主要分为:①信号的发射②信号的合波③信号的传输和放大④信号的分离⑤信号的接收。 1.3 光纤的特点 ①频带极宽,通信容量大。②损耗低,中继距离长。③抗电磁干扰能力强。除以上特点之外,还有光纤径细、重量轻、柔软、易于铺设;光纤的原材料资源丰富,成本低;温度稳定性好、寿命长。由于光纤通信具有以上的独特优点,其不仅可以应用在通信的主干线路中,还可以应用在电力通信控制系统中,进行工业监测、控制,且在军事领域的用途也越来越为广泛。 2 光纤通信技术在电力系统调度自动化应用中的重要性 在电力系统调度自动化中加强光纤通信技术的应用具有十分重要的作用。不仅能有效应付目前电力通信系统日益复杂的网络结构的需要,而且能有效的提升信息的传输量和信息传输的适时性和安全性,对于服务的对象范围比较广,例如发电厂,供电局,变电站等。且光纤通信技术具有更高的可靠性、灵活性和抗冲击能力等,能够满足电力系统调度自动化更高的要求。从而更好地适应当前电力系统对通信的需要,以更好地为广大电力客户提供优质的服务。 3 通信规约 在目前,电网调度自动化系统以下有三类比较流行的通信规约:1)循环式规约如:CDT、DXF5、CO1、DCF5、DXF5等。一般是按时间顺序不断循环自发的向后台进行现场数据的回报,后台自动进行接收。2)应答式规约如:Modbus、u4F、SC1801。一般是以后台为主,一次向现场发出查询命令,以命令进行信息串长度可变的回答。3)对等式规约。 4 在调度自动化中,光纤通信的运用 随着供电可靠性的不断提高,电力系统的各项信息都需要进行可靠稳定的传输,这是对电力系统通信有了更进一步的要求。构建能够承载各项综合业务的通信网络已经成为了发展电力系统的必然趋势,光纤技术也成为组成电网的重要手段之一和发展的关键因素。 目前,在调度自动化中,光纤传输技术在调度自动化中的应用和实施有以下几个方面: (1)电力系统主要是由发电厂、输变电系统、配电系统等共同组成。而在系统中,信息的采集和传输是其正常运行的关键因素,因此光纤通信技术在电力系统中扮演着越来越重要的角色。双光纤通信的组网方式极其灵活,大致分为树形、星型、链型、网状、环状等。按照智能电网配电自动化系统的特点,光纤网通常采用环型网或者树型环型相结合的网络,并通过与计算机的连接实现数据资源共享。由于环路节点较多,为防止光缆设备故障、通讯中断等通信事故出现,大多数企业采用双光纤环路自愈网,并配置具有自愈功能和自动切换的光纤收发器。当光缆出现故障时,断点两侧的光纤设备通过双环路切换器构成新的光纤路径,实现自愈功能,为电网的运行调度和继电保护系统保驾护航。 (2)某单位在供电区域内设立供电所变电站共有29个站点,在每个站点之间都采用光缆和光端机来开展通信业务,并且在调度自动化中使用智能的PMC设备接入实时数据和语音。在现阶段的通信中,光纤通信承担了整个单位的网络、调度自动化联网、监控的视频以及远程信息业务等重要方面。有效地解决了通信容量以及质量上的问题,为城市的现代化信息化标准化发展建设打下了可靠的基础。 (3)在输电线路的保护方面,光纤通信也有着重要的运用。由于现阶段各单位对电网可靠性不断的提出更高的要求,在这种发展的前提下对输电线保护的要求也随之提高,侧重点也发生了改变。在系统发生故障时要迅速的切除,不能够发生保护不当的情况。因此在对保证电网的稳定运行的工作中,对电网的保护起到了举足轻重作用,是对电网稳定的一项重要保证。保护好传输的通道,对故障信息进行判别找出故障发生在哪个环节,从而使装置更好的受到保护。在区外故障发生时按兵不动,在发生区内故障时迅速进行故障的排除。利用光纤通道的特点,为电流的保护的应用提供强有力的技术保证。 (4)当通信环路上有较多的节点时,为了预防光缆或者光端机等设备发生故障致使通信被中断,就要进行有效的光纤通道配置方式。许多单位在这个问题上都运用了双光纤环路自愈网的技术,在环网上的每一个站点都配置能够具有自愈功能以及能够自动切换的光纤收发器。一般情况之下,在使用12芯的光缆时,只有其中的两个芯用来作综合信息的运输通道,因此也就组成了两个独立的通信环网。当分站接到两份通信报文时,光端设备就只选其中的一个信号传送给RTU。当光缆发生了故障的时候,两侧的光端就只能够接受到一个信息,在一段时间后切换控制器就会自动的把接受的信号切换到另外一个发送端,形成一个新的循环构成新的路径,使光纤环路的自愈功能得以实现。除此之外,光纤通信还有许多种通讯方式,组网方式灵活构架多种多样,能组成各类拓扑结构的网络。根据调度自动化的特点。光纤网要与局域网连接,组成环形网,实现数据信息的有效共享。 (5)在其他方面的用途。调度自动化的建设不仅仅是综合信息传达的自动化还要在其他的通信系统上对其进行辅助,共同建设调度自动化。因此光纤通信在视频监测、直统电话、预防系统等方面起到了至关重要的作用,是通信的一个重要环节。 5 光纤通信的发展趋势 在网络技术不断发展,光纤通讯迅速提高的前提下,自动化系统对其的运用也在不断的加深。随着社会不断的进步,人们需求的不断增加,智能化变电站成为了发展的必然趋势,是对光纤更高一个层次的要求。智能变电站是信息采集、传输、处理、输出等全程实现数字化的变电站,是变电站自动化技术发展的延伸。目前,智能变电站的主要技术特征有以下几点:自动化的运行管理系统以及标准的通信网络、网络化的二次设备等技术。智能变电站是变电站自动化和地理信息系统等各项技术的融合和兼并,其发展建设工作正处于起步阶段,工作的重点集中在开关设备、检测设备以及光纤传感器等方面,现阶段还不能够大范围地进行推广和运用。 6 结束语 科学技术不断发展,光纤通信技术的发展也是迅猛的,将电力通信的质量和速度大大提高。光纤通信在电力系统调度自动化中的广泛应用满足了对传输信息多方面要求,实现电力系统运行的可靠性,安全性,保证了电网生产的安全经济运行,创造了巨大的经济效益和社会效益。光传输组网新技术的不断应用,加速了我国坚强智能电网的建设,将成为的电力调度自动化系统的必然选择。 光纤通信在电力系统中的应用:电力系统光纤通信故障的检测与排除 [摘要]光纤通信是现代通信的重要支柱,文章重点就SDH在高速率光纤传输中的应用进行分析,SDH传输系统是较为复杂的网络系统,它的标准对于高速数字传输有着主要的指导和规范作用,促进现代通信网的逐步发展,因此,如何确保电力系统光纤通信故障的检测与排除也是电力系统发展的重要课题。 [关键词]电力系统;SDH光纤通信设备;维护内容 光纤通信系统当中的单模光纤传播途径比较简单,只允许使用一种模式对信息进行传播,这种光纤的纤芯直径普遍较小,宽带规模较大,膜间没有色散现象,运行当中要求配备半导体激励器LD对其进行激励,单模光纤适合在距离长的信息传输中应用;多模光纤实质的传播途径很广泛,主要是因为其允许多个模式同步对信息进行传播,这种光纤的纤芯直径普遍较大,可运用发光二极管LED作为主要的光源装备,这种光纤膜间有一定的色散现象,所以一般情况下应在短距离的信息传输中使用。SDH光纤通信设备具有多种性能优势,其在很大程度上能够为电力系统运行提供安全保障,但这并不意味着SDH光纤通信设备不存在故障,其在运行中也会发生一些或大或小的设备故障,这些故障对设备本身的运行及电力系统有一定的直接性或间接性影响,因此设备维护人员既要做好日常的设备维护工作,同时还需要维护人员按照故障等级对故障进行及时处理,确保SDH光纤通信设备的安全运行。 1、光纤通信技术概述 光纤通信系统是一种应用最为广泛的通信系统。其中,光纤通信系统中的单模光纤传播路径较为单一,其仅允许使用一种模式进行信息传播,该种光纤的纤芯直径一般都是比较小的,其宽带范围较大,膜间不存在色散现象,在运行过程中需要配置半导体激励器LD进行激励,单模光纤比较适合在长距离的信息传输中使用:光纤通信系统中的多模光纤的实际传播路径是非常广泛的,这主要是因为其能够允许多个模式同时进行信息传播,该种光纤的纤芯一般都是比较大的,其能够运用发光二极管LED当作是主要的光源装置,由于该种光纤膜间存在着一定的色散现象,所以,其一般是应该在短距离的信息传输中进行使用的。相较于传统的任一信息传输方式来说,光纤信息传输系统的能量损耗是最低的,就目前而言,商品性质的石英光纤的实际能量损耗可以达到低于0到20dB触的标准水平的。日后,伴随着科学技术的不断更新与发展,未来可以将非石英系统的极低耗能光纤应用在通信中,使得光纤通信系统对于更加大的无中继距离的有效跨越变为可能,这样做的目的使得实际的中继站数量可以相应被减少,起到节约运用成本的作用。目前的光纤选用的主要制作材料是石英,该种原材料有着非常优良的抗腐蚀性能以及绝缘性,其尤为突出的优势在于能够很好地抵抗电磁干扰。 2、光纤通信故障处理程序 故障发生时,维护检修人员首先要根据通讯调度说明的情况、设备告警指示以及网管系统显示,初步判断出故障的性质和影响范围,分清是网管障碍还是设备障碍,是传输设备障碍还是交换设备障碍。还是光设备障碍。如果无法迅速恢复应采取迂回电路,然后根据障碍的不同特点,采取相应的处理方法。光纤传输系统主通道障碍指光纤传输系统中断或质量劣化,可能由光端机、光缆、光中继器或相关电源设备故障引起。处理程序如下:发出告警的站首先要根据相关设备告警情况分清是否本站障碍,是否由于本站电源故障引起,同时报告主控站进行故障定位;障碍区段初步判明后,更换光盘、管理盘、切换盘、支路盘等,若无备件,采取迂回电路,恢复重要通信电路;若是线路障碍,应及时通知线路维护单位,即时进行抢修;为了迅速抢通电路,可以采取调换光芯等临时措施但应记明情况,在障碍排除后立即复原;在障碍排除后,应向通信调度汇报情况。光纤传输系统辅助通道障碍指公务联络、网管系统中断或性能劣化,一般不影响主通道畅通,因此可安排在业务空闲时间内处理。处理程序如下:对公务系统障碍,可用网管系统进行故障定位,以判明障碍区段,然后通过监测点信号测试,查出障碍位置。对网管系统障碍,一般可利用网管系统本身自诊断功能进行故障定位。辅助系统障碍排除后,要进行功能检查,以确认系统是否恢复。PCM设备障碍。PCM设备障碍有两种情况:数字部分障碍,该系统30路全断,借助自环等手段进行判断;模拟部分障碍,只影响其中一条或几条电路,障碍一般在基群复用设备,可采取换。 3、电力系统光纤通信设备的故障处理方法 3.1替换环回法 替换处理方法主要应用于设备维护人员无法判别设备中哪一器件出现故障,那么此时设备维护人员可以利用一个正常的器件将可能存在故障的器件替换,使故障得到定位。采用的器件可以是芯片,模块,还可以是一段光纤。这种方法比较适合在设备外部故障排除中应用。比如光纤设备在运行中发生中断或者交换故障等。环回法在SDH光纤通信设备故障定位时应用较为广泛,环回法中又包含了多种方式,比如外环回、内环回、支路回环、线路环回、本地环回及远端环回等方式。设备维护人员在回环操作过程中,应先进行全面的环回业务通道采样工作,在设备多个故障站点中选择一个最具代表性的站点,同时还需要在站点中选择一个故障业务通道,按照设备故障实际情况及采样相关信息画出故障业务路径图,最后进行逐段环回,实现设备故障站点的定位。 3.2告警性能分析法 告警性能分析法主要以告警与性能信息为分析依据,而告警与性能信息主要是利用SDH光纤通信设备内部的网络管理系统中获取的,这些信息具有一定的精确性与可靠性,设备故障处理人员应充分利用这些信息资源对故障进行全面分析及定位。利用告警性能分析法能够全面了解整个设备当前及历史告警信息。一般情况下告警灯常有红绿黄三色,红色是指重要告警以及紧急告警,绿色是指设备系统正常运行,黄色是指一般告警及次要告警。利用这种方法对设备故障进行分级处理,优先处理设备中的高级预警故障。当设备的某一位置发生故障时,可以对其在运行中所产生的配置数据信息进行分析,SDH光纤通信设备中的主要配置及数据有板位配置、时隙配置、线路板与支路板通道的环路设置、复用段的节点参数等,通过对这些配置数据进行有效分析对设备故障进行定位。 3.3仪表测试法 所谓的仪表测试法是指设备维护人员在故障处理过程中运用多种仪表、光反射造仪、光功率计、SDH分析仪等仪器对SDH光纤通信设备故障进行科学分析与定位。对于不同的故障现象应采用相应的仪器设备,比如针对SDH光纤通信设备业务的误码或者通断现象可以采用2M误码仪对其进行测试;还有利用万用表可以对光纤通信设备的供电电压进行测量,判断设备在运行中的电压是否正常。 4、结束语 基于SDH光纤通信设备在电力系统中的作用及重要性,对其运行安全进行全面维护尤为必要,为了提高SDH光纤通信设备的安全性能,应按照相关要求对设备进行维护操作,当设备出现故障,应根据故障实际状况选择合适的故障排除方法,从根本上实现SDH光纤通信设备维护。 光纤通信在电力系统中的应用:试析电力系统中SDH光纤通信设备的维护及故障处理 【摘 要】近年来,随着我国科技水平的提升,光纤通信技术在国内各产业被广泛应用,标志着我国现代通信技术时代的到来。但在电力系统中,由于SDH为主的通信设备应用时间不长、技术不成熟,其运行中的故障问题也十分普遍,因此这里我们有必要对其故障的产生与预防进行分析。 【关键词】电力系统;光纤通信设备;SDH;维护;故障处理 目前,我国正处于三网改造的关键时期,国内大部分地区的电网基础建设都面临改革,以SDH通信设备为主的新型电网正以前所未有速度向国内各地区蔓延,为电力系统故障处理、网络运行维护以及管理提出了新要求,如何快速、准确、科学的寻找出电力系统中的各种故障并加以处理,已成为当今电力工作者研究重点,也是促进电力事业进一步发展的重要举措。 1.SDH光纤通信设备维护工作要点 随着我国社会经济的迅速发展,各种信息容量大、传输速度快、安全可靠的信息设备不断涌现,为我国社会经济的发展做出积极贡献,但由此也引发了人们对新技术、新设备使用、维护和管理探索。SDH光纤通信设备作为当今常见的信息传输技术,它以信息量大、传输效率高、安全可靠、抗干扰能力强的优势被广泛应用,但也给其管理维护工作提出了新要求。目前的电力系统中,SDH维护工作主要包含以下几方面内容。 1.1掌握线路基本情况 伴随SDH信息传输设备应用范围的不断增加,其管理工作内容越来越多、工作难度越来越大,要求运行维护管理人员必须熟悉系统的整体情况,对各种问题都能做到及时有效的处理。在具体应用工作中,工作人员要熟悉和掌握各种通信网络的基本组成、特点以及原理,其包含了光缆的长度、芯数以及连续点,甚至对光缆线路的走向、光纤信息传输衰耗因素等情况要做深入了解。 1.2掌握设备运行情况 要想切实有效的做好设备管理、维护工作,了解设备的运行情况不容忽视,它包含了通信系统中设备的构成、信息传输量、零件功能、周围环境等。并且在要工作中对设备的各种指示灯、警告灯的工作状态充分了解,熟练的掌握设备操作工作以及线路的使用情况。 1.3掌握仪表操作 SDH光纤信息传输系统中,常见的使用仪表主要有误码仪、光功率计、活路分析仪、时光反射仪等。因此对于仪表的掌握也就是掌握这些仪器的操作和使用方法,并对这些仪表自身参数以及运行机理给予重视。 2.SDH光纤通信设备的基本故障处理方法 2.1故障定位 故障定位工作的开展一般都是按照过去已经给出工作原则开展的,主要是以先外后内、先整体后单个、先主线后支线、先高级后低级的原则开展的。也就是说,在故障检查工作中,要首先检查出现故障设备的外观,应当针对外在所可能引发故障的因素进行分析,比如说短纤、线缆中断等,观察这些光缆连接似乎否正常。其次,在故障定位的时候要尽可能的定位到底是哪一个信息中转站出现了问题,然后再由整体向单个零件分析。第三,首先对整个通信线路进行分析,因为主线路板如果出现问题必然会引起支路线路板发出警告。最后,在进行故障定位和处理的时候首先要对级别高的告警装置所指出的故障进行处理,这些警告很少出现但是只要出现说明线路已经出现了严重的通信故障,必须要马上处理方可。 2.2故障检查处理中常见的故障类型 SDH通信设备故障常见种类主要包含有:光缆线路故障、单盘故障、电源系统故障、网管系统故障以及尾纤系统故障等。 2.3常见的故障处理方法 目前,随着SDH通信设备应用范围的越来越广,其作用的不断明显,这也对其日常维护、管理工作提出了新要求。目前的SDH通信设备故障处理工作中,常见的故障处理方法主要包含以下几种。 2.3.1替代法 替代法是一种极为常见的SDH设备故障处理方法,这种方法在具体应用的时候是利用一个能够正常、有效运行的设备来代替已经出现故障或者是存在故障问题的设备,这种方法的开展最终目标在于更好的实现故障排除和处理。其中所说的工作的模块涵盖了电力系统通信光纤设备的方方面面,比如说,单个设备装置、一段线缆以及一个单板、单条之路等等。这种设备维护方法主要是适用于将故障定位在单站以后以及针对单站内单板故障、支路故障进行排除的过程。拿一个单个的2兆设备出现中断故障的问题来说,此时可怀疑该设备位置的某个端口出现故障的时候可以经过网管维护中心来进行端口重置来实现该端口的有效替代;如果是在同一个单板中出现了多个支路中断的现象,可以考虑进行TP板的更换。 2.3.2环路检测法 进行设备故障定位最常用的一个手段就是构造环路检测,又可称作自环。设备的自环可以分为很多种,根据自环信号的方向可以将其分为设备外自环以及设备内自环两种,设备外自环主要用来检查对端站及传输链路的故障,设备内自环主要用来检查本站设备的故障。根据自环的信号等级可以将其分为2Mb/s自环、群路自环等方面,其中,自环主要是用来分别进行各自的单元是否有故障的相应检查的。通过设备各种不同的自环,就可逐级地分离出故障点来,实现故障排除。例如,如果整个系统不工作,怀疑某站有故障时作OM群路盘自环判定;某2M支路出现中断,怀疑该TP板故障时作单支路自环检测;值得注意的是,自环时还须注意接口特性,如是否使用75Ω阻抗信号线。 2.3.3仪表测试法 这种方法主要说的是可以通过对各种仪表设备的有效运用来进行设备传输故障的检测,其中,仪表包括光功率计以及万用表、误码仪等等方面。在实际的设备维护过程当中,可以采用相应的仪器进行准确的故障定位,这对维护人员的技术需求是非常之高的。具体来说,误码仪主要是用来进行通道通断以及误码性能的有效测试的;万用表是用来进行实际的供电电压测试的;光功率计主要是用来进行故障判断以及光强测试的。 2.4故障处理人员工作要求 ①在操作机盘时,必须戴上防静电手腕,且该防静电手腕必须有安全的接地。 ②当设备运行中发生故障需要更换机盘时,操作人员必须戴上防静电手腕,将拔出的机盘马上装入防静电塑料袋,放置在防静电环境。对需要送出修理的机盘,还应加防震包装,以免进一步损坏其他器件。 3.结束语 综上所述,随着我市电力通信业务的发展,新设备的大量涌入,通信网的智能化程度得到不断提高,功能日益强大,配置应用也十分复杂,通信网络的规模也将越来越大。今后,电力通信网络的运行维护管理主要依靠通信监控系统和随通信系统、设备一起引进的网络管理系统,因此维护人员应重视对网络管理系统的学习和应用,除了对通信设备的维护外,还要重视对智能化网络管理的维护工作,确保为日益增加的电力生产调度信息业务服务。 光纤通信在电力系统中的应用:浅析电力系统通信中光纤通信的发展前景 【摘要】本文介绍了光纤通信在电力系统中应用,并与其他传统通信方式进行比较,探讨了光纤通信在电力系统中的应用现状和主要特点以及发展的必然性。光纤通信技术具有传统电力系统通信技术不可比拟的优势,被越来越广泛的应用在电力系统的通信中。介绍了电力系统中光纤电气信号通信过程,阐述了电力系统中光纤通信的优点,同时对光纤通信新技术在电力系统中的应用进行了展望。 【关键词】光纤;通信;发展;内涵;特征 引言 随着电力系统不断扩大,超高压输电和大容量变电所不断发展,电力网综合自动化监测控制系统和通信系统的水平需求也不断提升。当前,在电力系统中的通信技术主要有微波通信技术,导引线通信技术以及电力载波通信技术等,在上述电力系统的通信技术中,使用最多的是电力载波通信技术。然而电力系统中电力载波通信技术的抗干扰性及系统容量已经不能满足当前电力系统的发展,同时随着光纤技术的不断提高,更重要的是光纤制作成本在不断降低,这使得电力系统中光纤通信在得到了越来越广泛的应用,正逐渐变成电力系统通信的主干技术。 1.光纤通信的内涵 1.1 自激光器和低损耗光纤问世以来,光纤通信系统以其技术、经济上无可比拟的优越性而迅速崛起,并风靡全球。该系统是以光纤为传输介质,以光为载波信号传递信息的通信系统,整个系统由电端机、光端机、光缆和中继器构成。光纤可分为单模光纤(SMF)、多模光纤(MMF)、长波长低射散光纤(LMF)、保偏光纤(PMF)及塑料光纤(POF)等很多种:常用的为单模和多模光纤,多模光纤就是传输多个光波模式,而单模光纤只传输一个光波模式。单模光纤比多模光纤传输距离长,目前一般地,光信号在多模光纤内可传6km左右,在单模光纤内可传30km。因此,单模光设备的价格要高于多模光设备。实用的光纤通常都是由多根光纤、加强芯、保护材料、固定材料等组合成光缆构成的传输线。 1.2 光纤MODEM可完成光信号与数字信号之间的相互转换。光纤MODEM一般有一个以上的数据口用以传递同步或异步信号。通信速率可达到2Mbps或更高,配网常用的通信速率一般为同步N*64K或异步19200bps以下。故足以满足配网通信的需要,光纤按照MODEM的连接;另外,还有一种光纤MODEM具有双环自愈功能。这一功能使通信的可靠性大大增强。 1.3 A,B,C三点是通过自愈光MODEM实现的双环网,若在D点发生故障,光路在A站和C站愈合(环回),使通信不受影响,同时向主站发出相应的告警及定位信号,使维修人员及时修复故障段光缆。 2.光纤中电力系统电气信号的通信过程 光发射机,中继器,光纤以及光接收机共同组成了光纤通信。光纤通信中电信号通过光发射机转变为光信号,而电信号又通过光接收机转变成电信号。利用电调制器实现了将信息向合适信道传输信号的转化,通常情况下将信息转变为数字信号。而通过光调制器实现将电调制器的信号向合适光纤信道传输光信号的转化,通过中继器实现放大信号的目的。光纤传输以后比较微弱的光信号利用光探测器将其转变为电信号,利用电解调器放大光信号,从而实现了将原信号的输出,如此,完成了光纤在电力系统通信中的信号一次传输。 3.电力系统中光纤通信的特征 相对于传统的电力通信方式,光纤通信具有以下优点: 3.1 光纤通信具有非常大的通信容量。当前一般情况下,一对光纤能够满足几百路甚至几千路通过,一根光缆中可以包括几十根光纤甚至几百根的光纤。 3.2 由于光纤通常由硅或者玻璃制成,原料来源非常丰富,因此,无疑节约了金属材料的使用。 3.3 在电力系统通信中,光纤通信具有非常好的保密性,不易受外界电磁的干扰,同时不怕雷击,防腐蚀,不怕潮湿,敷设也非常方便。 3.4 由于光纤通信没有感应性能,因此,对于电力系统通信中容易受到地电位升高影响,暂态过程影响和其他干扰的金属线路之间,光纤通信技术无疑是最为理想的通信技术。 4.光纤通信的发展前景 目前光纤通信已经进入了第五代,其高速率和大容量的特点大大促进了社会的发展,随着世界信息化程度的日新月异,对通信速率、通信距离、通信容量的要求也更加强烈。 4.1 光传送网新技术 当前,和诸如传输40GE/100GE的网络具有紧密关系的高速传输技术主要要看了40Gbit/s与100Gbit/s两种技术,这两种传输技术主要包括了编码的调制技术,非线性抑制技术,色散的补偿技术以及OSNR保证对策。长距离的支撑技术主要有新型调制编码技术、多种增强型的前纠错(FEC)技术、采用电均衡功能的接收机、喇曼放大技术、动态增益均衡和功率调整技术等。大容量体现在时分复用、频(波)分复用、码分复用和偏振复用等。为了实现大容量光纤通信,频分复用技术,波分复用技术,偏振复用技术,时分复用技术以及码分复用技术在未来电力系统光纤通信中的应用将会越来越广泛。 4.2 光接入网新技术 基于当前电力系统通信中光纤通信接入技术在实现时存在的差距,光纤的接入技术主要包括了EPON技术(以太无源光网络),GPON技术(基于ITU-TG984标准的新宽带无源光网络)基于星型结构以太网接入技术以及基于树型拓扑的APON/BPON技术。这几种PON技术的差异主要体现在分光比,传输距离,上下行速率,QoS及维护管理和业务支持能力等。一般,GPON的多业务支持能力优于EPON,但 EPON 实现起来相对简单一些。基于星型拓扑接入技术是基于传统以太网的接入技术,适合于光纤资源非常丰富或者单用户带宽需求非常大的地区(单纤只能连接单个用户),应用范围相对狭小,不是主流的光接入技术的发展方向。 4.3 光交换新技术 在光网络中光交换是其典型属性,同时也是光纤通信技术发展的关键性技术。当前,基于实现特征与交换颗粒进行光交换技术的划分,可以分为OPS即光分组交换,OBS即光突发交换,OCS即光路/波长交换。OCS主要以波长为交换单位,业务交换颗粒最大,实现最简单,但统计复用特性/带宽利用率最差;OPS 主要以分组为交换单位,业务交换颗粒最小,实现非常复杂,但统计复用特性/带宽利用率最好;OBS主要结合OCS和OPS的特点,业务交换颗粒中等(突发分组),实现难度中等,统计复用特性/带宽利用率也是中等。基于光路/波长光交换技术与光分组交换技术的光突发交换技术,相对来说较为容易实现,同时,宽带利用率和复用特性能较好,因为光突发分组交换技术从实现,宽带利用率等方面综合考虑,其性能最高,因此,在未来电力系统通信中光纤通信的应用中,光突发分组交换会处于主导位置。 5.结语 光纤通信作为一种新型的的通信方式, 它只是刚走出实验室开始进入现场的实用的初期阶段,无论是光纤本身,还是元器件或是整个光纤通信系统,目前都还存在一些间题,有待于继续努力研究解决。然而通过近年来光纤通信在电力系统通信中的应用现实,在电力系统中光纤技术的应用前景非常好。随着光纤技术的日益发展,光纤技术一定会电力系统提供更大的支持,从而促进电力系统综合自动化技术的发展。
生活化学论文:化学教育生活化论述 1.将生活现象引入课堂 化学知识与生活息息相关,生活中的很多现象都包含着化学知识,比如新榨的苹果汁变色和氧化还原反应教学联系起来;镶着金牙和不锈钢牙的人出现长期的不适症状和原电池原理教学联系起来;铁锅生锈可以和金属的吸氧腐蚀联系起来;蜡烛一吹即灭和燃烧的条件联系起来;做馒头时加些纯碱能使面包疏松多孔和二氧化碳的性质教学联系起来。在教学过程中,我们可以把生活中的种种现象引入化学课堂,与所学知识相结合。通过这种生活化的情境引入,可以更好的提升学生的求知欲望,并在探究学习中,理解化学知识,同时深刻的感受化学魅力。 2.引导学生运用化学知识解决生活中出现的问题 《化学课程标准》是化学教学的基本依据和灵魂,无论是《全日制义务教育化学课程标准》,还是《普通高中化学课程标准》都要求学生能运用所学知识解释生产、生活中的化学现象,解决与化学有关的一些实际问题,因此教师务必按照化学课程标准,引导学生学好化学,并运用这些知识服务于生活,回归于生活,从而引导学生理解生活中的物质、环境与化学的关系,通过化学知识的学习来应用于生活,形成化学观和科学观。例如,生活中不小心打破体温计,体温计中水银一旦外漏,就会引起汞污染,危害人的身体健康,教学中,我们应当引导学生利用所学知识解决这个问题,先开窗通风,戴手套收集大粒的水银,在用硫磺粉末洒在水银洒落地,这样可以产生不易挥发的硫化汞,减少污染。还有通过红酒遇碱后颜色的深浅,来鉴别红酒的好坏,优质的红酒中的花青素会与碱发生反应,颜色变深,而劣质的红酒颜色浅或没有变化。还有点燃两支高度不同的蜡烛,用一个烧杯罩住,高的蜡烛先熄灭,原因生成的二氧化碳气体温度较高,上升,然后由上至下充满整个瓶内,因此当室内发生火灾时应用湿毛巾堵住口鼻弯腰逃离火灾区,在森林火灾逃生:用湿毛巾堵往口鼻逆风而逃。对于真丝和人造丝的鉴别,对于食品保存与制作、对于家居装修中材料的选购,对于生态环境的保护等等都可以与化学知识相结合解决,学生体验到了化学的用处,享受到了解决问题的快乐,在以后的日常生活中就会更多地关注涉及到的化学现象和问题,从而养成良好的观察与思考习惯。 3.培养学生探究能力和实践能力 知识可分为直接经验所得的知识和间接经验所得的知识。学生通过学习化学教材所获取的知识就是间接知识,虽与生活经验相结合,容易被学生所理解,但依旧是间接经验,无法真正地融入学生自身的知识结构之中。因此,教师应当鼓励学生走向生活、走向实践,更深刻的理解化学与生活的紧密关系。比如,当学习完《使用燃料对环境的影响》,教师可以组织学生去街头和工厂观察,切身的感受汽车尾气排放和工厂废气排放都环境的影响,增强学生的环境保护意识,树立保护生态环境的责任感。通过组织这样的实际探究活动,既可以提高学生的学习兴趣,又可以培养学生的探究能力和实践能力,还能使学生树立科学的价值观,增强社会责任感,有助于促进学生的全面发展,培养出具有仁爱、责任、合作、分享等“生态人格”的学生。能够聆听杨教授《教育回归生活》的专题讲座,乃我学师之路之幸事,它为我从师之路指明了方向。作为一名新世纪的化学师范生,我一定会紧跟时代步伐,坚定理想信念,打牢知识功底,有效结合化学教学与生活,争取在自己未来的课堂中真正做到化学教学从生活中来,到生活中去,源于生活,却高于生活,在调动学生学习积极性和主动性的同时,引导学生从自己独特的生活经验出发,不断探究与领悟,与学生共同筑造有效的课堂,使自己成为一名优秀的化学教师。 作者:石春花 生活化学论文:高中化学生活化探究教学 一、生活化探究教学的内涵 生活化探究教学是一种建立在建构主义学习理论和化学教育“源于生活,寓于生活,归于生活”两者基础上的教学,以源于生活的问题或任务出发,让学生在形式多样的探究活动中获得知识和技能、培养情感体验,加深对知识的理解,运用书本知识去解决生活中的实际问题,体验化学的魅力。 二、生活化探究教学的意义 (一)提高了课堂教学的有效性 在生活化探究教学过程中,教师通过运用一些生活化素材,让学生在发现问题、探究问题、解决问题的过程中激起对生活探究的兴趣,在学习中掌握书本知识,实现学科知识的落实。如学习化学电源时,让学生到社会上调查生活中常见化学电源,研究电池的材料、原理、类型;学习金属腐蚀时,让学生观察自行车、护栏、铝合金生锈等,进行调查分析,做到掌握第一手资料,增强学生学习的好奇心,激发学生学习的兴趣。 (二)转变了学生的学习方式 通过生活化探究教学,学生在生活化的探究中学习知识,自主思考探究。层层释疑、步步启发,加强问题意识的培养,充分发挥学习的积极性、主动性和创造性,提高分析归纳能力、创新能力、自主学习能力等。如“探究原电池形成的条件”教学时,设计以下问题:首先展示:番茄原电池使音乐贺卡发声,激发学生兴趣。质疑:音乐贺卡为什么发声,装置中的电流是怎么产生的?必须具备什么样的结构才能形成电流?原电池正负极与材料有什么关系?正负极除了与材料有关,还与什么有关? (三)提升了学生运用化学知识的能力 在生活化探究教学过程中,教学内容来自于人们的生活经验,学生更加容易理解化学知识,并能将所学知识运用到人们日常的生产生活中去。如在学习化学平衡这一内容时,可以引用日常生活中人们为了防龋齿选用加氟牙膏;学习氧化还原这一内容时,可以引用日常生活中人们用淀粉碘化钾和食用醋来检验食盐中是否含碘等。 三、生活化探究教学的原则 (一)生活化原则 在问题情境设置时,首先要体现生活化原则。如“物质的量”教学是个难点,笔者上课时,就教室里的纯净水创设情景,请学生想方法计算一下这些纯净水所含的分子数,激起了学生的兴趣,启迪学生思考,使学生把宏观物质和微观粒子联系起来。学习乙醇的性质时,用生活中人们所熟知的“酒为什么是陈的香?”和“炖鱼的时候为什么要加少量的料酒和醋?”等。 (二)开放性原则 在生活化探究教学过程中,提出的问题要具有开放性,问题的答案也具有开放性。如:硫氰化钾溶液和氯化铁溶液混合,溶液显红色。向该混合液中,滴加氯水后,原混合液红色褪去。提出问题:混合液红色褪去的原因是什么?假设与猜想:①氯水中的次氯酸将Fe3+氧化到更高价态;②氯水中的次氯酸氧化了SCN-。实验探究:向褪色后的溶液中滴加硫氰化钾溶液,观察溶液是否恢复红色。若恢复红色,猜想②正确;若不恢复红色,猜想①正确。或者向褪色后的溶液中滴加氯化铁溶液,观察溶液是否恢复红色。若恢复红色,猜想①正确;若不恢复红色,猜想②正确。 (三)协作原则 在生活化探究教学程中,一方面,通过分组讨论等方式,学生共同协作,探究问题,形成对知识的体验;另一方面,师生协作,由教师设置生活化情境,学生在探究形成初步知识后,教师对所探究结论进行点评、补充和升华。在学生和学生、教师与学生的相互协作中,师生共同进步,进一步提高教学与学习的效率。 (四)创新原则 在生活化问题的设置和探究过程中,不仅要体现“生活”要素,而且还要提炼生活素材,注重所提问题、学生探究方式和思维方式、运用书本知识解决实际问题等有所创新。 四、生活化探究教学的基本流程 (一)唤醒生活体验 在课堂教学过程中,要搭起书本知识与学生实际生活之间的桥梁,让学生对生活与知识的密切联系有所感知,唤醒学生的生活体验,让学生运用生活经验去理解书本知识,用所学的知识去解决实际生活问题。如比较Na2CO3溶液中各种粒子浓度的大小时,学生对电荷守恒中CO32-前边的“2”感到难以理解,如果把电荷守恒比喻为“用人数表示胳膊数”,学生便会豁然开朗。如用“弹簧现象”比喻化学平衡移动原理等。 (二)创设问题情境 问题情境创设是教学设计的重要内容之一。问题情境的形式可以有多种。创设的问题情境一般从学生熟悉的生活经验出发,激发学生学习化学的热情,突出教学的重难点。如在进行原电池的教学时可以创设以下问题情境:轮船在海中航行时,为什么要在船底焊接锌板;实验室在制取氢气时,为什么选用粗锌与稀硫酸反应,而不选用纯锌等。 (三)进行科学探究 在进行科学探究的过程中,让学生亲身体验成功与失败,体验其中的乐趣。如:“吹气生火实验”。取适量的过氧化钠粉末,放入疏松的棉花中,用导管向棉花中吹气,棉花会燃烧起来。原因分析:过氧化钠与人体呼出的二氧化碳反应,反应产生氧气,同时产生大量的热量,达到棉花的着火点,棉花燃烧起来。 (四)学会参与生活 学习的目的不仅仅是为了掌握知识,更重要的是学会应用知识解决实际问题。生活化探究教学,对源于生活的问题探究得出结论后,最终要回归生活,运用于生活,提高参与生活的能力。如学习了胶体,学生就知道为什么钢笔不能混用不同的墨水;学习氮及其化合物的性质后,学生就知道“雷雨发庄稼”的原理;学习金属的腐蚀和防护后,学生就知道菜刀如何防锈。如学习完二氧化硫有关性质时,可以让学生讨论,我国为什么以硫酸型酸雨为主,自然界硫酸型是如何形成的。总之,课堂是师生互动、心灵对话的舞台;课堂是师生共同创造奇迹,唤醒各自沉睡潜能的时空;课堂是向未知方面挺进的旅程;课堂是点燃学生智慧的火把。高中化学生活化探究教学需要不断的摸索和实践,将逐步走向深入和完善。 作者:张绪生 单位:江苏省溧水高级中学 生活化学论文:化学教学生活化体验探析 一、引言 化学广泛存在于生活,贯穿于人们的衣食住行,生活中很多事情都可以用化学知识解释,可见化学在生活中的重要性。除此之外,中学化学是化学教学中的入门,此时学生处于学习能力较弱的时期,对新知识的接受速度较慢。将化学理论知识与生活实际相结合,能帮助学生理解化学知识,同时能增加化学教学效果。提前对初中化学教学生活化体验进行研究,基于学校学生特点探索最佳化学教学方法,能提高正式开展化学教学生活化体验的速度和效率。 二、化学教学情境结合生活 要加强初中化学教学生活化效率,首要的任务就是激发学生学习兴趣。中学是小学与中学的链接,中学教学是简单知识学习与复杂知识掌握的过渡。而此时的学生自学能力较弱,普遍贪玩,没有固定的发现问题、解决问题的思维习惯,这就需要老师起到很好的引导作用,来激发学生的学习兴趣。化学教学情境生活化就是利用生活中的常见引进教学任务。比如,初中化学中物质的颜色学习部分,由于化学物质太多,使人应接不暇,学习起来容易产生疲倦,这一章节教师可以利用图片等多媒体形式来教学。对生活中常见的化学物质分为固、液、气三块分开展现,对每一形态按照“红橙黄绿青蓝紫”进行分类。避免眼睛的疲劳,教师可以只对其中几种颜色进行展示,把剩余的未提到布置成作业交给学生,课余自行查资料,形式不限。再比如,某些对人体伤害较大的化学实验试剂和药品人体不能直接接触,但如果直接告诫学生,很多学生会当耳旁风一样听之任之,实验操作时继续这些危险行为。在课堂教学是,老师可以先放映一段因实验中不当操作而引发的惨案,将情境再现,以此引起同学们的重视,在实验操作中注重安全操作。 三、化学教学内容结合生活 初中是小学与高中的过渡,初中教学是为高中教学打基础。因此,在我国普遍初中教学中,教师和家长会以升学为目的来看待初中教学,学生的知识学习就停在知识认知表面,没有深层次理解。这样的学习是枯燥无味的,而化学又是与生活息息相关的知识,脱离了生活实际的化学教学会大打折扣。而这样的化学教学没有起到学生创新意识的培养,那它的存在就没有任何特殊意义。知识源于生活,又高于生活,其意义远远不止考试升学。化学学习是要让培养学生自行发现问题、解决问题的自觉思考的意识,引导学生创新思维的培养。要让学生将学习到的知识运用到实际生活解决实际问题,将理论知识转化为动手能力[1]。比如,空气氧化是初中化学中比较重要的部分,而且全部理论讲课特别容易造成枯燥的结果。那么就可以把课程内容分为三个部分。首先,教师先介绍氧化反应原理,通过讲课或者举例的形式引导学生入门。氧化反应很抽象很复杂覆盖面广,一两节课的时间不能让学生完全理解。就需要进行第二个部分,就是让学生去观察发现关于空气氧化的生活实例,比如说苹果腐烂、铁生锈等,越多越好,再根据所学氧化原理进行解释,课堂上进行分享。接下来就进入了第三个部分,教师对学生的表现进行表扬或者有错误的进行纠正,并讲解防止氧化的保护措施,加强学生的理解,巩固所学知识。整个过程中学生既从生活中学习,又把学习运用到生活,这样才符合教育人才培养。 四、化学教学实验结合生活 实验是理工科学习必不可少的部分,化学实验与物理实验、生物实验紧密相连。化学实验以理论知识为基础,但比理论学习有趣。大部分学生会更喜欢实验,因为动手比动脑更简单。因此,化学教学老师可以在实验上下功夫,将化学实验生活化。比如,氧化银的去处。一般学生家里都会有银的东西,很多银制品非常容易变黑而失去光泽。就让学生们自己回家进行实验,把实验带回家,把理论运用到生活。首先用洗洁精把银制物品表面的一些汗渍给擦拭干净,因为洗洁精属于碱性试剂。然后可以用牙膏去除银质物品表层的黑色物质,避免损坏银制品,可以用小毛刷进行。这其中的原理是,银质物品表层黑色物质是硫化银与氧化银,在牙膏中的碳酸钙和二氧化硅都具有较强的硬度,能够有效的磨掉银制物品表面的硫化银与氧化银,但要注意清刷的力度,不要磨损饰品[2]。 五、引导学生亲身实践 如果知识只是用来背诵,储藏,那知识就没有知识的价值,俗话说,实践是检验真理的唯一标准。因此,学生学习的理论知识一定要被用于实践。学生通过亲自参与某些实践或调查活动,在相关化学原理的指引下积极地展开问题思考,拓展知识深度,从而提高分析与解决相关化学问题的能力[3]。比如,前几年水体污染严重。像类似于这样的情况,就可以让同学们自己去当地湖泊、河流进行调查,利用互联网技术,寻找分析水体污染影响的因素。 六、结束语 将化学理论知识与生活实际相结合,能帮助学生理解化学知识,同时能增加化学教学效果。提前对初中化学教学生活化体验进行研究,基于学校学生特点探索最佳化学教学方法,能提高正式开展化学教学生活化体验的速度和效率。 作者:杨利朋 单位:内蒙古自治区兴安盟突泉县六户中学 生活化学论文:高中化学生活化教学 一、生活化教学的理论基础 1.陶行知先生的“生活即教育”观 陶行知先生的“生活即教育”的理论基础包括生活教育化、教育教学生活化. 2.新课程标准的理念 新课程标准提出,教学应创设学生熟悉的生活情境,提供给学生体验的氛围和场景,使学生融于情境中,产生身心的愉悦、认知的兴奋,从而激发学习的原动力和内驱力.另外,新课程标准理念提出小组合作学习模式的转变,小组合作学习要在一定的问题情境基础上合作和探究,让学生体会到合作学习的快乐. 3.情境认知和学习理论 情境认知理论真正成为教育教学探讨的热点是在20世纪80年代末期,到了90年代,就渗透到各个领域,包括教育教学.学生的学习不是独立的活动,而是在认知的基础上,带着经验进行学习的.教学中教师应将知识情境化.只有这样,学生才能对知识感悟深刻,认识清楚,领会透彻. 二、高中化学生活化情境教学的基本策略 1.创设问题情境,导入新课 “良好的开端是成功的一半”.教师要关注新课的导入方式,对课堂导入进行不断创新和探讨.情境化的问题导入,可以活跃课堂氛围,提高学生的学习动力.例如,在讲“H2的性质”时,教师可以创设问题情境:一天,丽丽看见妈妈正准备往燃烧着的煤炉里洒进一些水,不解地问:“妈妈,您往炉子里加水,不怕把炉子的火浇灭吗?”妈妈微微一笑:“不会的,加点水,不仅不能浇灭火,反而火会更旺.”丽丽发现,煤炉里突然窜出很高的火苗,并发出淡蓝色的火焰.于是,陷入思考之中.你知道其中的奥秘吗?对于这个生活化的问题,学生会疑惑不解,但仔细思考H2O+C高温H2+CO,再根据氢气的性质,问题就可迎刃而解.又如,在讲“铁、铜的获取和运用”时,教师可以学生熟悉的博物馆里的物品多是铜制品而非铁制品等,引发学生的思考,创设熟悉的氛围,将生活和化学学习成功牵手. 2.利用生活化素材,创设实验情境 实验以其直观性、形象性而备受师生的青睐,但在实际教学中,教师多注重演示实验,而忽略学生的操作实验,教师注重知识的传授,忽视实验技能的培养.化学实验被忽视的原因,首先源于教师的应试教育的理念没有改变,认为做实验浪费时间和精力.其次是大部分学生实验器材的短缺,造成学生操作实验的困惑和困难.可以利用生活中的实验器材,探究化学实验,开发实验的生活化情境;可以用生活素材作为实验材料,设计化学实验.例如,在讲“化学能与电能”时,学生了解了化学能转化为电能的装置和原理,让学生利用周末,回家亲自做一做这个实验,用家中常备的水果,如苹果、桔子等制作原电池,看看是否可行.这个实验的器材可谓取之不尽用之不竭,且实验简便易做,能够培养学生的动手、动脑能力,把学生从读死书、读死书中解救出来.又如,在讲“含硫化合物的性质和运用”时,教师可以引导学生对生活中的实验现象、生活素材等进行归纳,从而获得新知识.如古代修建的万里长城,许多地段的砖块都受到侵蚀的问题;“自由女神像”也受到大自然的侵蚀;50年前,故宫博物馆太极殿的栏杆上的精美雕纹还清晰可见,但到今天却模糊不清;硫酸雨的形成……这些身边的化学,处处有学问.这些实验器材和学生的生活实际密切相关,成为课本知识和社会生活的联系的纽带. 3.利用生活经验,创设生活化习题情境 习题在化学教学中占有重要的一席之地.有人说,学好数理化的关键是“题海战术”.虽然笔者不敢苟同这个观点,但习题的重要性不能否认.巧妙设计生活化的习题情境,架设了生活与化学的桥梁.网络对学生而言,极富诱惑力.利用这个特点,设计生活化的问题情境和习题情境,让学生到网上查询信息或者进行网上学习,把网络作为学生学习、交流的平台,逐渐把学生从上网游戏中拉回学习中,认识到网络是学习、交流的好去处.总之,高中化学生活化教学可谓包罗万象.生活化教学应注重教学目标、教学内容、教学过程、教学手段、教学评价等的生活化.在教学中,教师应用生活化的主题浸润化学课堂,为课堂增添时代的源泉和生活的活力,打造生活化的高中化学课堂,使化学教学与生活不离不弃. 作者:李世锋 单位:江苏省如皋中学 生活化学论文:生活化初中化学论文 (一)教学情境化,培养学生的学习兴趣 学生通常是在生活经验的基础之上或者在学习活动中形成自己的知识体系的。虽然学生要在课堂中进行学习,但学生在进入课堂之前也并不是一张白纸。尤其对于中学生而言,他们已经在日常学习和生活中形成了自己的理解与观点。学生的学习活动并不是对知识的简单转移与传递,而是主动构建自己的知识体系和经验的过程。因此,教师要对生活中有关的化学知识资料有意识地进行收集和整理,在教学过程中,要合理创设生活情境,将化学问题巧妙地融入到生活化的教学情境中,以增强学生的学习兴趣,使学生学有所得。例如,在学习到“物质的溶解”的相关知识内容时,教师可以根据实际教学情况,合理地引入生活情境,如:“俗话说,饭前喝完汤,苗条又漂亮;饭后喝完汤,身体肥又胖。小明的妈妈在家里为小明准备了一碗汤,可是当小明尝了一口后,发现汤没有味道,于是要妈妈加点盐,小明尝了一口还感觉淡,还要妈妈放入些盐,可是小明尝了一口后还依然觉得淡,再次要求妈妈放盐……,同学们,食盐是我们生活中非常熟悉的物质,那么食盐能否这样无限制的在一定量的水中进行溶解呢?”进而就引出了本节课的内容。 (二)联系生活实际,提高学生的理解程度 教学活动是师生共同运用课堂资源形成知识体系的一个过程。随着知识的不断加深,在初中化学教材中,经常会出现一些晦涩难懂的概念。此时,教师如果能够有效地将理论与生活实际进行结合,仔细分析生活中的素材,提取其中的化学元素,就可以将抽象的概念具体化、形象化,从而加深学生的理解程度。例如,在教学“分子间隔”的相关知识点时,教师可以把100毫升的纯净水和100毫升的酒精进行混合,此时学生可以发现两种液体混合后的体积不足200毫升,由此可以证明,构成物质的分子之间是有间隔缝隙的。尽管学生能够看见此现象,但是他们对该知识点理解起来依然有困难。这个时候教师即可以给学生讲这样一个故事:有半袋黄豆和半袋芝麻,请问用一个相同大小的袋子能否将黄豆和芝麻装下?由于学生对这两种食物并不陌生,所以就很容易联想到芝麻会落入到黄豆的缝隙中,立刻就会得到答案。教师从生活实际入手,将复杂抽象的概念形象化,会更加符合学生对事物的认知规律,也会更有利于学生对新知识内容的理解。 (三)将实验内容生活化,增强学生的分析能力 化学是一门实践性较强的学科,同时又与生活有着密切的联系。化学实验能够加深学生对化学知识的理解,增强学生对问题的分析和解决能力。生活中的化学现象随处可见,教师要注意挖掘,以加大生活化的实验内容在教学中的应用。如在上“变色的淀粉”这节实验课程时,教师可以用生活中学生较为熟悉的方便面作为实验材料,把小块方便面放入烧杯中,加入一定量的热水,然后滴入适量碘酒,此时的方便面很快变成了蓝黑色,然后再加入维生素C药片粉末并振荡,大约在半分钟以后,方便面又恢复到了原来的颜色,同时烧杯中的碘酒也被澄清了。借助这个实验,我们可以揭露出实际生活中某些不良现象的本质。将化学知识融入生活中,不仅能够实现教学目标,还能够帮助学生认识到科学知识的实用性和现实意义。 (四)结语 化学作为中学教学中的重要学科,它与社会生活、生产和环保等方面都有着广泛的联系。因此,教师要重视对初中化学的教学,提高学生对化学与生活之间联系的认识,使学生在生活中发现化学知识、理解化学原理。同时,教师也要加强对化学生活化教学方式的研究,采用学生喜爱的教学方法,激发学生学习化学的热情,促进教学的发展。 作者:王玉婷 单位:上海市大场中学 生活化学论文:初中学生生活化学论文 一、初中学生生活的教学内容 初中化学教学与学生现实生活的融合,要坚持从生活中来,到生活中去,摆脱传统应试教育思想的束缚,降低对化学教材的依赖程度,从而让化学教学真正的走出课堂、走向学生的现实生活.在传统的教学模式下,很多教师都是将教学重点放在学生解题能力和应试能力的培养上,化学实验教学也多是以演示教学为主,并没有实现化学教学与学生现实生活之间的有效联系.我国教育学家陶行知也曾提出“生活即教育,用生活来教育,为生活而教育”的教育理念,所以将化学教学与学生现实生活相联系具有十分重要的现实意义,要求化学教师在教学实践中,要多选择面向学生现实生活的教学素材,实现课外教学与课本知识内容的有效联系,进而激发出学生的学习兴趣和探究欲望.例如,在“我们周围的空气”的教学中,由于空气是无色无味的,相关理论知识的学习显得比较抽象,此时教师可以让学生想象下“春风拂面”的感觉,先实现教学内容与学生现实生活的紧密联系,这样便于学生的理解与记忆;同时,教师也可以将课本内容进行延伸,如雾霾天气的产生,让空气有了颜色,大气污染让空气有了气味,人与动物的呼吸环境在不断恶化等相关知识,可以对学生的环保意识进行有效培养. 二、创设生活化的教学情境 对于初中生而言,随着个人积累的经验增多,对很多生活中的化学现象已经有了一定的见解,所以教师在教学过程中要主动贴近学生的现实生活,这有助于学生建构自己的化学知识体系,提高化学学习效率.同时,化学教学的过程不仅仅体现在要向学生传授基本的理论知识,还要让学生养成主动思考、主动探究的良好学习习惯,提高学生利用化学知识解决现实问题的能力,此时生活化教学情境的创设就显得格外重要.例如,在“二氧化碳制取的研究”的教学中,经过课堂学习后学生都明白在实验室中制取二氧化碳的最佳方法是“石灰石与稀盐酸的反应”,但是在现实生活中,学生又该怎样轻松获取二氧化碳呢?面对这一现实生活中的问题,很多学生会一头雾水,因为石灰石和稀盐酸的制取原料并不容易获得,此时教师可以指导学生学会用碳酸饮料来制取二氧化碳,如打开一瓶百事可乐,在瓶口塞上带导管的橡皮塞,然后轻轻摇动可乐瓶,二氧化碳就通过导管进入集气瓶了.这一生活化教学情境的创设与解决,不仅实现了化学教学与学生现实生活的有效结合,也有助于学生化学实践能力的不断提升. 三、从学生现实生活中搜寻化学实验教学材料 化学实验是初中化学教学中最关键的内容之一,是培养学生化学应用意识和动手实践能力的重要途径,但是完全依照教材开展化学实验教学,有时会显得脱离学生的现实生活,无法达到“学以致用”的教学目标.此时,初中化学教师可以从实验材料角度寻求突破,实现实验教学与学生现实生活的有效融合.例如,在“制取氧气”的实验教学中,教师完全可以引导学生从现实生活中搜集替代材料,如注射器可以代替滴管,矿泉水瓶可以代替集气瓶,这样不仅能够实现了化学实验教学与学生现实生活的融合,还节约了化学实验材料,培养了学生的节约习惯和环保意识,可谓一举多得. 四、积极开展社会实践活动 初中化学的教学目标,就是要让学生在掌握一定化学知识的基础上,积极指导和应用于个人的社会实践,帮助学生理解和解决更多现实生活中的化学问题,化学知识的学习最终都是为现实生活所服务.因此,初中化学教师要有意识的培养学生化学知识的应用能力,在学生掌握一定理论知识的基础上,积极开展多样化的社会实践活动,在加深学生对化学知识理解的同时,提高学生利用化学知识分析问题、解决问题的综合素质和能力. 例如,在“爱护水资源”的教学后,教师可以组织学生开展“节水从我做起”的社会实践活动,洗漱、洗衣、洗澡、做饭、浇花、冲厕等很多环节都可以实现水资源的解决,而且有些环节的水资源是可以重复使用或循环利用的,学生在实践活动中可以逐渐养成良好的生活行为习惯. 总之,初中化学教学与学生现实生活的融合,需要初中化学教师在教学过程中搜集更多生活化的教学素材,积极实现课内教学与课外教学的有效统一,只有将化学教学与学生的现实生活进行有机融合,才能真正激发出学生的化学学习兴趣和探究热情,明确化学知识学习的价值所在,变被动学习为主动学习,实现初中化学教学质量的不断改进. 作者:管国斌 单位:江苏省如皋市城北初级中学 生活化学论文:生活化高中化学论文 一、创设生活化的教学情境 1.观察自然现象.教师从学生熟知、比较直观的自然现象入手,提出问题引发学生思考,让学生自主构建化学知识体系,掌握化学规律.如从生活中取材,用柠檬、带有铁芯的螺线管、铜片、锌片制作水果电池,极大地满足了学生的好奇心,激发他们探索知识的热情.2.讲解化学史实.化学教学不是简单地呈现知识,而是要让学生掌握知识的来龙去脉,教师要介绍在化学领域卓越成就的科学家的生平事迹和化学史料,学习他们勤于探索的精神、严谨治学的态度.创设生活化的教学情境,使化学课堂充满趣味,能集中学生的注意力,培养学生的探索兴趣. 二、开展生活化的实验教学 化学是以实验为主,强调实践性和应用性的学科,化学现象、化学变化遍布在日常生活之中,无时不有、无处不在.教师要选择贴近社会发展、贴近生活实际的教学素材,引领学生运用化学知识破解生活中的欺骗现象,让学生感受化学的应用价值.例如,“大仙”偷偷将甲醛和高猛酸钾混合,冒出白烟,让不明真相的群众误以为神仙显灵,从而达到骗取财物的目的.还有不法“神医”称新开发的“神奇药品”具有排毒功能、“魔戒”具有降血压的功效.教师通过化学实验揭露生活中的欺骗现象,让学生学会运用化学知识解决生活中的问题,体会化学知识在生活中的实际意义. 三、实施生活化的教学内容 迫于高考指挥棒的压力,教师往往只注重培养学生的解题能力,通过机械、枯燥的训练提高学生的解题技巧,导致学生的学习能力缺失.陶行知认为,生活即教育.教师要深入挖掘教学内容,选取生活素材,将教学内容与时展、生活实际紧密联系起来.例如,在讲“化学反应与能源转化”时,教者针对“要坚定不移地推进节能减排”的要求,合理利用化学知识,提出问题:下列措施中,哪些能达到节能减排、保护环境的目的.(1)研发易降解的生物农药;(2)加快化石燃料的使用;(3)推广节能环保材料;(4)田间焚烧桔杆;(5)应用高效洁净的能源转换技术.学生运用学习和生活经验,通过比较、辨析达到掌握知识、培养能力的目的. 四、采用生活化的教学方法 教师要为学生创造动眼观察、动手实践、动口表达的机会,要引入丰富的生活资源,深入挖掘教学内容,选取符合学生认知特点的素材,将枯燥的化学理论、烦琐的化学公式变成生动有趣的生活知识.例如,在讲“从微观结构看物质的多样性”时,教者用多媒体呈现法国科学家摩尔沃将金刚石变为石墨、美国科学家霍尔在1650℃、95000个大气压条件下将石墨合成了金刚石,说明它们是由同一种元素形成的,但结构不同的两种单质. 五、开展生活化的习题训练 学习化学的目的不是为了应付考试,而是为了应用于生活实际,因而化学训练要摆脱“题海战术”的困扰,要走出机械记忆结论的误区,将作业设计与学生的生活实际相联系,提高学生实际解决问题的能力.例如,在讲“太阳能、生物质能和氢能的利用”后,教者根据生物质能的特点和利用方式,设计问题:绿色化学能从根本上减少环境的污染.下列对稻麦、玉米秸秆的处理方式中,不符合绿色化学的是().A.发酵后作肥料B.就地焚烧C.制造沼气D.加工成精饲料这样生活化的作业设计,能将化学理论知识融于实际生活,能培养学生的生活应用意识,提高学生解决问题的能力.总之,化学教师在教学中要创设生活化情境,从生活中挖掘有价值的素材,从学生所熟知的生活事例导入,让学生感受到化学知识的无穷魅力,逐步培养学生应用化学知识解决实际问题的意识,培养学生学习化学的兴趣,提高学生科学探究的能力. 作者:梁国生 单位:江苏省上冈高级中学 生活化学论文:生活化与高中化学教导简析 结合生活解决化学练习题 随着人们自我意识的不断觉醒,艺术、科学、哲学精神也越来越超离了生活世界,科学揭示了事物的概念、规律、本质,而很多教学课堂都传授着抽象的概念,从而远离了生活实践。现在很多学生在做化学习题的时候,理解、解决、分析问题的能力比较差,对于教师传授的抽象知识并不能很好消化,从而使得学生在答题的时候遇到困难,因此就要对传统教学方式、习题形式进行改革,让脱离实际、抽象、枯燥的习题变得生活化,让习题能回归到生活,从而增加习题的挑战性、激励性、趣味性,发挥出习题应具有的素质教育功能,让习题变得生活化,不光激发了学生学习的兴趣,而且还增强了学生的动手能力,也提高了学生综合素质。比如说提出“生活中我们都是怎样防止金属腐蚀”这一问题,然后让学生根据自己的生活经验来进行解答,引导学生明白,出现腐蚀稳定是因为金属发生了氧化反应。 结合生活实际来培养学生应用能力 化学现象在五彩缤纷的世界里无处不在,但是有时我们却熟视无睹,这就是因为我们没有将生活实际和化学理论主动的联系在一起。很多化学现象都很有代表性、应用型、启发性,那么我们就可以把这些带进化学课堂中,在帮助学生掌握知识的同时,提高学生的应用能力。例如,在博物馆中,我们所看到的基本都是铜器,而不是铁器;还有某些地方的井水颜色都是浅绿色的,而且有酸味,在放置一夜之后就会有红棕色的沉淀。这些生活现象都是我们平常能见到的,那么在进行教学的时候就可以一一列举,从而提高学生学习的有效性。 化学实验生活化 在进行化学实验的时候,可以以生活中的化学现象来做实验内容,选择一些我们平时常见的化学物质来做实验药品,像学生家中的一些常见用品,蜡烛、酒精等都可以做实验工具,而且这些物品都很易得,也比较安全,那么在实验过程中,不仅锻炼了学生的动手能力、创新能力,而且还让学生知道了,原来身边的某些物品还有其他的作用,这样也就提高了学生学习的兴趣,让学生知道,化学就在我们的身边,从而在学习化学知识的时候,就会自然的联想到所做实验和生活实际。 总结 化学可以说是和我们生活最为贴近的一门学科,像酸奶发酵、水果解酒、炸油条这些都是和化学知识密切相关的,那么为了提高化学教学质量,让学生更好的掌握到化学知识,就要将化学教学与生活紧密联系在一起,在设计化学习题、进行化学实验的时候,将生活现象、生活事例、生活物品加入其中,让学生感受到生活、化学二者之间的密切联系。 作者:岳志萍 单位:左权县职业技术中学 生活化学论文:高中化学教学生活化分析 摘要:在高中化学的教学过程中,与学生的现实生活进行联系,通过有效的课堂教学设计,让学生充分利用现实生活经验,从而加深对高中化学知识的理解与掌握,利用掌握的化学知识去解决生活中遇到的化学问题,有效提升高中化学的教学质量与效果。 关键词:高中化学;教学;生活化 化学是一门较为抽象的自然学科,在我们的现实生活中处处蕴藏着化学知识,比如常见的食品、服装、药物、能源等生活用品都包含着大量的化学技术。鉴于此,高中化学教师在实际教学中要有意识地渗透生活化的教学理念,积极引导学生将化学学习与现实生活相联系,进而促进学生对化学的学习兴趣,通过不断提升学生的化学知识积累与化学素养,进而增强学生运用化学知识解决生活实际问题的能力。 一、高中化学生活化教学的概述 教育的最终目的是让学生能够“学以致用”,学生所学的知识只有在现实生活中体现了实际价值,才算真正的“学以致用”。所以,在高中化学教学中,应加强与社会生活、生产实际的联系,让学生能够透过生活中的社会现象去探寻其中的化学知识,在教师的指导下了解并掌握化学知识,进而将其运用到实际的生活当中,解决实际问题[1]。高中化学教学中运用生活化策略是当前提升高中化学教学质量的有效方法,让化学知识回归生活实际,同时也能促进学生对高中化学知识的理解,懂得如何去探析、理解、解决在现实生活中遇到的与化学知识相关的实际问题。随着高中化学生活化教学的进行,学生将构建起教材化学知识与生活化学知识之间的桥梁,树立运用化学知识为生活服务的意识。 二、高中化学生活化教学的相关策略 1.利用学生的现实生活经验。在我们的现实生活当中,处处都暗藏着有趣的科学现象,而对这些科学现象进行深究就不难发现,其中许多现象与化学知识有着密切的联系,也就是说我们现实生活中的许多科学现象都蕴藏着化学知识,因此在高中化学生活化教学过程中,教师则可充分利用学生现实生活中常见的化学现象对所要学习的化学知识进行讲解,这样一来就能帮助学生在生活中发现、掌握、认知更多的化学知识,同时也在学习高中化学知识的过程中找到生活的影子。此外,教师还可引导学生针对生活中的化学现象进行深入思考。比如,高中化学中讲到关于臭氧性质的内容,此时教师便可引导学生回忆雷雨过后的空气,进而向学生解释人们在雷雨过后感受到空气变得清新的原因,就在于雷电将氧气转化为臭氧,而臭氧有着净化空气与消毒的功效。2.结合社会生活生产活动。在现实社会的生活生产活动当中,有许多信息与高中化学知识有着密切的联系,所以教师在进行高中化学生活化教学时,要善于将这部分信息与教学实践相结合,让学生体会到高中化学知识的新鲜感[2]。比如,在高中化学教学活动当中,教师可以向学生展示铝锅的使用说明,其中有一条明确写着铝锅不能盛放酱、油或醋等酸碱性食物,这是为什么呢?教师抛出这种现实生活中的问题,让学生从化学的角度去进行探析,进而让学生了解到酸碱物质会与铝产生化学反应,加深了学生对铝的性质的理解。通过教师的引导,让学生懂得从化学角度去分析生活生产活动中的现象,从而对化学知识有了更进一步的感知。3.拓展教材中的生活素材。在高中化学教学中运用丰富的生活化教学策略,教师在进行教学活动设计时,要充分挖掘教材当中的生活素材,通过生活化的学习主题去强化学生对化学知识的理解与记忆。教师可结合高中化学教材的内容引导学生联系现实生活中的化学现象,进而让学生在自主学习教材时找到与生活的联系,通过与教师或同学的交流掌握其中蕴含的化学知识。比如,在讲解有机化学基础乙醇的相关内容时,教师可引导学生联想生活中的白酒,进而抛出问题:白酒的主要成分有哪些?这样一来,学生可在生活中寻找“白酒”的素材,通过与他人交流或翻阅资料,进而找寻到正确答案,在这一过程中学生能够感知高中化学的魅力所在,进而促进学生科学素养的养成。4.布置生活化作业。在高中化学教学中,教师可结合生活经验为学生布置作业,而生活化的作业能够进一步加强学生对所学化学知识的理解、记忆、思考与运用能力。所以,教师要结合高中化学的实际教学内容,布置生活化作业,让学生采用小调查等方式去探究现实生活中的化学问题,进而促进学生化学素养的养成,提升运用化学知识解决实际问题的能力。比如,教师可向学生布置一次重金属回收的调查作业,让学生在进行调查活动当中,不但巩固了所学的化学知识,还提升了学生的团队合作能力,树立了良好的环保意识与卫生意识。 综上所述,在高中化学教学中实施生活化策略,通过良好的课堂设计可有效加强学生化学知识与生活经验的联系,在教师的引导下进一步帮助学生在生活中发现并掌握化学知识,进而运用所掌握的化学知识去解决生活中遇到的实际问题,提升高中化学教学的实效性。 作者:樊维江 单位:宁夏回族自治区固原市隆德县中学 生活化学论文:高中化学生活化教学分析 化学学科貌似高大上,实则非常接地气。林林总总的日用化妆品,形形色色的化纤服装,各种各样的化学肥料……这些现实生活中的物品与化学有着密不可分的联系。在实际教学过程中,部分教师为应付考试,完全撇开现实生活单纯去讲化学知识。如此一来,就会使得化学学习变得枯燥无味,严重挫伤了学生学习化学的积极性,既然化学知识与多姿多彩的实际生活联系如此密切,教师为何不将化学教学与实际生活紧密联系起来呢?实践证明,教师如果能将化学教学与实际生活紧密结合起来,不仅能够激发学生的学习兴趣,还能够全面建构高效的化学课堂。下面笔者将在借鉴相关理论研究成果的基础上,结合高中化学教学实际,浅显论述一些高中化学生活化教学的策略。 一、借助生活情景,高效导入课堂 良好的开端是成功的一半。有效的导入是高效的前提。学生对异彩纷呈的实际生活有着浓厚的兴趣,而化学学科又与实际生活有着密不可分的联系。基于此,教师可以借助生活情景,高效导入课堂。在高中化学教学过程中,教师要在深入挖掘教材内容的基础上,结合学生的生活实际,利用各种有效的教学手段,创设形象逼真的生活情景,有效地导入新课,为建构高效的高中化学课堂奠定坚实的基础。例如在教学人教版高中化学“一氧化碳的化学性质”这部分内容的时候,教师就是利用生活化的策略导入新课的。在烧开水的时候,用煤火炉烧,水开时常常会溢出来。水洒在通红的煤上,火不但不会熄灭,反而“呼”的一声,会蹿出很高的火苗来。这是为什么?在教师精心设计的生活化课堂导入环节,学生浓厚的学习兴趣被有效激发了,化学课堂的教学效率自然也得到了提升。 二、妙用生活常识,高效讲解知识 讲解学科理论知识是课堂教学的“重头戏”。如果教师脱离了实际生活,对理论知识大讲特讲,课堂就会变得空洞抽象、索然无味。相反,如果教师在联系多彩实际生活的基础上讲解抽象的理论知识,教师的讲解就会变得生动具体、妙趣横生。有鉴于此,在高中化学教学过程中,教师要在紧紧围绕课堂教学目标的基础上,结合学生多姿多彩的实际生活,生动有趣地讲解化学理论知识,为高中化学高效课堂的建构开辟通畅的渠道。例如在学习“铁与硫酸铜的反应”这部分内容的时候,教师就是联系生活知识进行讲解的。教师问道:“配制波尔多液能不能在铁桶里进行?为什么?”再比如在讲解“碳酸钠的性质”这部分内容的时候,教师联系了“蒸馒头”的生活实际。做馒头时,面团经过发酵后生成一些酸,此时可以加入一些纯碱溶液,用力揉和,然后再做成馒头。蒸熟的馒头为什么会变得疏松多孔?在教师联系具体生活实际讲解化学理论知识的过程中,学生通过五彩缤纷的生活实际学会了各种各样的理论知识,化学课堂的教学效率必然也得到了提升。 三、回归现实生活,高效拓展延伸 拓展延伸是对相关理论知识进行升华的有效途径。有效的拓展延伸不仅能够让学生复习巩固所学知识,还能够让学生提升对相关知识的理解层次。教师引领学生回归五彩缤纷的实际生活拓展延伸知识,不仅能够拓宽知识的广度,还能够延伸知识的深度。基于此,在高中化学教学过程中,教师要在立足课堂教学内容的基础上,依据学生的实际掌握情况,结合丰富多彩的实际生活设计一些拓展延伸作业,为建构高中化学高效课堂搭建广阔的平台。例如在学习完高中化学“氧化还原反应”这部分内容之后,教师布置了这样一道作业:请同学们联系生活实际,列举一些发生在我们生活中的氧化还原反应。学生在仔细认真地完成教师精心设计的各种生活化的拓展延伸作业时,相关化学理论知识也得到了全面的升华,课堂教学的效率也进一步得到了提升。 综上所述,在高中化学教学过程中,教师要在深入挖掘教材内容的基础上,紧紧围绕学生异彩纷呈的实际生活,创设形象逼真的生活情景有效导入新课,为高中化学高效课堂的建构奠定基础;教师要在紧紧围绕教学目标的基础上,联系多姿多彩的实际生活,妙趣横生地讲解抽象的化学理论知识,为高中化学高效课堂的建构畅通渠道;教师要在全面了解学生课堂实际掌握情况的基础上,结合学生丰富多彩的实际生活,精心巧妙地设计拓展延伸作业,为高中化学高效课堂的建构延伸道路。概言之,教师要立足多彩生活,建构高效课堂。 作者:赵丽雪 单位:吉林省通化县综合高级中学 生活化学论文:高中化学生活化教学途径分析 化学与人类的生活密不可分,关系密切,它在提高人类生活质量方面发挥着重大作用。高中化学教学中,将化学知识应用到生活实践中,将化学与生活实践相连,帮助学生理解化学知识,提高化学课堂的有趣性,这种教学方式称为生活化教学方式,生活化教学能让知识从抽象变成具体,能让化学知识与生活建立联系,让学生有更真切的感受,高中化学教学中采用生活化教学方式能促进高中化学教学的效率的提升,能提高学生学习化学的兴趣,能激发学生学习化学的激情。 一、高中化学实施生活化教学的意义 (一)生活化教学能提高高中化学学习的趣味性。化学是一门趣味性很强的学科,可是还有很多学生对于化学提不起兴趣,原因众多,有一点是教师的上课方式影响了学生学习化学的兴趣。由于升学的压力,化学教师可能想在短时间内向学生填充更多的内容,希望学生学习效率提高,可是枯燥的大量的化学知识反而让学生产生厌恶化学课程的学习,适得其反。如果教师在课堂中采用生活化教学,将讲授与实验并用,用化学知识去解释或者解决生活中的化学问题,让学生产生趣味感,用真真切切的现实感受身边化学的神奇与趣味。例如教师可以给学生讲解家用毛巾变黄了之后用84消毒液浸泡搓洗之后会变白,水却变黄的有趣现象,都是化学的作用导致的结果。(二)生活化教学能增强学生对化学知识的理解。生活中的化学现象很多,可是那么多的化学现象我们学生却很少去注意它们。在课本中学习的知识也不会联系到实际生活,在生活中遇到的化学现象也不会用书本的知识去解释它。教师在教学中将生活与化学联系起来,因为他们的生活他们能自己感受,通过生活来让他们对化学有进一步的了解,促进学生对于化学知识的理解,能帮助他们学习化学,用生活中的事例解释化学的变化,更能让学生信服。比如说家里的水龙头上有水垢,为什么用家里的食用醋可以让水龙头焕然一新呢?原来这个方法是化学反应在作怪,原来是醋酸与碳酸钙、氢氧化镁发生了反应,生成了溶于水的醋酸钙和醋酸镁的缘故。借助于生活中的例子,学生对于这里面的化学反应方程式能有了更深的理解与认识。(三)生活化教学能帮助学生学以致用,提高问题解决能力。高中化学课程的基本理念之一就是“从学生已有的经验和将要经历的社会生活实际出发,帮助学生认识化学与人类生活的密切关系,通过化学实验为主的探究性活动,培养学生的创新精神与实践能力”。高中化学课程的学习要让学生学以致用,要能解决生活中的化学问题或者解释生活中的化学反应。生活化教学将化学知识直接与生活相联系,化学反应的现象,化学反应的过程,化学反应的结果等都是生活中的真真实实的例子,学生在学习的时候就能真切感受化学问题的产生,以及化学问题的解决。比如教师可以借助如何利用活性炭,红糖制造出白糖的问题,让学生分析整个过程中所产生的化学现象,通过哪几步的化学现象才实现红糖变白糖的效果,如果条件允许,可以在实验室让学生感受一下这件神奇事情。再比如生活中经常有工厂的锅炉爆炸伤人的事情发生,让学生分析为什么锅炉会爆炸,如何解决爆炸的问题?这些都是化学问题在生活中的确实要解决的问题。再比如家养的金鱼,为什么换水时要将晒一下静置一段时间的自来水呢?这些都是生活中的化学问题,需要学生细心的留意,并根据自己学习的化学知识去解决。 二、高中化学生活化教学的有效实施途径研究 (一)化学课程学习的新知来解释生活中的化学问题———即知识用于实践。高中课业的繁重,导致教师往往只注重知识的讲解与传授,一般的很少顾及现实生活中的应用现象,更不用谈生活中问题的解决了。生活化教学将从课本上学习的新知要与生活中的实际生活相连,用新知来解释生活中的化学现象,用新知来解决生活中遇到的化学问题,也就是将化学新知应用于实践,学生在学习抽象化学知识的时候是不能产生化学对我们生活有影响这样一个概念或意识。教师在进行生活化教学时,引用生活中的问题来解释或者深化化学知识,学生才能理解透彻,才能独立自主的用化学知识解决生活中的问题了。生活化教学才能高效,学生才能真正地借助生活中的化学问题加深对知识的理解与消化。(二)生活中的化学问题用课本中的化学知识来解决———即实践寻找知识。生活化教学中教师要精心设计课程,让化学知识贴近生活,学生要能在自己的生活环境中找到化学新知的原型,要能在生活实际中遇到困难了,要能快速正确地找到其中的化学原理,要能分辨出哪些是化学的作用导致的结果,并借助已学的化学知识能实现解决。教师在生活化教学的过程中,要引导学生遇到生活中的化学问题怎么办?如何分析?如何解决?在教学中就有意无意的对生活中的化学问题加以分析,告诉学生该如何分析,该如何解决?有意的培养学生问题解决能力。(三)生活化教学中举例要有趣,吸引学生。知识的趣味性能吸引学生的注意,引起学生喜欢,进而产生学习的激情,生活化教学也是如此。即使是生活中最常见的化学反应,也要选择能引起学生兴趣的例子,能吸引学生眼球的案例,学生才有兴趣可学,有了兴趣,才有动机,有了动机,学习化学的内驱力就有了,化学课程的学习高效也就成了必然的结果。生活化教学本身就是贴近生活式的教学,所以教师在讲授新课时,知识的选取,案例的确定,严格按照趣味性来定夺,教学内容趣味性,教学方式趣味性,让学生在兴趣中学习,培养学生主动学习的好习惯,培养知识与实践相连的意识。高中生活化教学是一种高效的化学学习方式,它能让学生更好地理解化学知识,更好的用化学知识解决生活中的问题,能实现知识与实践的有机应用。 作者:李伟 单位:江苏省宿迁市宿豫实验高中化学教研组 生活化学论文:高中化学生活化教学论文 摘要:在社会的发展中,自然科学对于人类进步的推动作用不言而喻。而高中阶段的化学教学,不仅仅能让学生对化学产生一定的兴趣,还能为以后学生更高层次的追求打下良好的基础。而高中化学生活化教学则是将高中化学的知识点和日常生活相结合,不仅仅使得课堂变得有趣,还使得学生能够理解的更加深刻。本文从高中化学教学的实际出发,提出有效的关于推动高中化学生活化教学的建议。 关键词:高中化学;生活化;教学实践 随着新课改的推进,新的教学理念也不断地涌入了人们的视野当中。优化教学内容、创新教学形式成为众多教师关注的重点,生活化的教学要求教师将理论知识和生活实际相结合,引导学生们去发现问题、思考问题、解决问题。化学本身就较为难懂,生活化的教学可以使教学内容变得真实可接近,有利于提高学生的学习兴趣。 一、高中化学生活化教学的现状 1.教师观念落后。在化学的生活化教学中,主要强调的是要讲学科知识和生活中的实际相结合,而不是像以往一样,过分注重学科知识的构建。但是在很多的高中课堂上,化学教师上课依旧采用的是对知识的构建,在课堂上讲解的知识点还是从专业的角度出发,缺少趣味性。除了不得已要和生活相联系,教师才会把教材上的知识点和实际的生活相结合,这样造成生活化的化学教学只是说说而已,没有落到实处。2.教学模式单一。受传统应试教育的影响,我国课堂的主要模式是“以教师为主体,学生为主导”。学生在课堂上的参与度低,学生学习兴趣不高。在现在的绝大部分高中化学的课堂上,依旧存在着教师讲解过度的问题,但是化学是一门动手性很强的学科,很多的化学实验,化学器材的运用,都需要学生自己亲自动手,教师讲解的可能能够让学生一时半会的明白原理,但是时间久了就忘记了,而通过自己动手,能够加深学生的理解,同时还能培养学生的动手能力,这一点在生活化的化学教学中体现更为明显,因为它本身就要求要将其和日常生活相结合。 二、高中化学生活化教学的实践研究 1.利用日常生活中的经验。我们的日常生活中,很多现象都是与科学有关,例如苹果为什么会下坠,水为什么会往低处流等等,这些日常的生活现象和学生的联系紧密,在课堂上引进这些素材的讲解,能够使学生将相关联的知识迁移。其实很多的生活现象中就蕴含着很丰富的化学原理。例如为什么炒菜的时候锅里出现了火苗,用盖子盖住就好了,因为这样隔绝了氧气。教师可以引导学生在日常生活中去发现化学,理解其中蕴含的化学道理。例如在选修《化学与技术》这一课的时候,其中在《化学与资源开发利用》这一课时,讲到天然水的净化,教师可以引导学生观察自己家里的自来水净化器,看看净水器是运用什么东西进行过滤的。然后在讲解知识点的同时,运用实验的方式让学生们加深印象,通过讲解,在课后还可以让学生们自己自制一个简单的自来水净化器,加深对知识点的理解。2.运用化学知识分析俗语。中国的人民经常从生活中总结出各种各样的道理,这些俗语不仅仅通俗易懂,能够让即使没有知识的人也能够运用科学的理论指导实践,也蕴含着很科学的道理。在教学的过程中,引入俗语,不仅仅能够使课堂变得有趣,还能够让学生认识到化学就在我们的生活之中,提高学生的学习热情。例如,我们常常说“真金不怕火炼”。这其中就涉及有关金属的化学性质。教师可以通过这个俗语,去引导学生思考,为什么金不怕火炼呢,为什么在一定的条件下,金又可以被融化呢?很多俗语,都可以运用化学的知识进行解释,教师应该有意识的运用,让学生去感知化学,去培养自己的化学兴趣。3.布置生活化的作业。我们常说,“光说不练假把式”,无论什么东西都要自己亲手经过了,才会有深刻的体验。通过课后作业的布置,首先,能够及时地检查学生的学习效果,通过作业上的对错能够反映学生对于知识点是否掌握。其次,能够加深对知识点的理解,通过作业的训练,能够使学生把课本上的知识点真正的活学活用起来。最后,还可以为以后的复习奠定基础,最后的高考复习是一个很漫长的过程,也很繁杂,通过作业的反馈,学生自己能够知道自己哪里学得好,哪里学得不好,进行更有效的复习。因此作业的布置有着至关重要的作用。生活化的化学作业,能够提高学生做作业的兴趣,由于高中做作业太多,有时候很多学生都直接抄答案,而生活化的作用本来就没有标准化的答案,学生们都要自己动手去做,才能找到答案。例如让学生自制净水器之类的,通过这样的做作业,提高学生的学习热情,还可以增加学生的其他能力。 三、结束语 高中化学不仅仅应该为高考服务,也应该为学生的全面发展服务。生活化的教学方式不仅仅能够提高学生成绩,还能够使学生的其他方面得到有效的发展。教师应该通过各种各样的方式创造生活化的教学方式,使学生掌握知识,有效地提高学生的学习效果。 作者:金川 单位:嘉峪关市第一中学 生活化学论文:高中化学生活化教学探析 一、高中化学生活化教学的原因 众所周知,化学的知识和人们的生产、生活息息相关。化学科学对于社会的发展起着非常重要的作用。社会生活中,有很多和化学知识相关的企业,除此之外,高中生的日常生活中也可以接触到很多与化学知识相关的事情。比如说:食物相克,其实这里面就包含着化学原理。用我们生活中常做的一道菜“菠菜豆腐”举例子,两者对人的身体都是有好处的,但是这两者是不能放在一起的。因为菠菜里面含有很多叶酸,豆腐里有较多的钙质。这两者放在一起,同时进入人的身体,就会在人体内发生化学变化,从而生成不溶性的草酸钙。而人体内的结石正是草酸钙、碳酸钙等难溶性的钙盐沉积而成的,所以,从化学知识上讲,菠菜和豆腐是不能同时进食的。但是很多家长在不懂化学原理的时候,都特别喜欢将菠菜和豆腐放在一起吃。不仅如此,生活化的化学教学也可以将复杂、枯燥的知识变得生活化,例如:选修1中化学与生活模块中一共有四个版块,分别是:关注营养平衡、促进身心健康、探索生活材料、保护生存环境。这些知识会帮助学生理解生活中常见的化学变化,学生也可以从生活中的现象加深科学知识内容的印象。不仅如此,化学课本中还有“学与问”这个栏目,这部分的知识内容详细介绍了与化学有关的职业和化学材料的用途等。比如说:化学必修1中第三章的小三节:“广泛的金属材料”。 二、高中化学生活化教学的误区 随着新课改理念的深入,教学越来越重视情境教学。在教学中创建情境,可激发学生的学习兴趣,但是如果教师没有及时提炼教学问题,就会导致学生学不到教材知识的现象发生,举例说明:在讲酯的时候,教师花了5分钟在课前播放PPT进行课前导入,播放了大量的红烧肉照片,就是为了告诉学生红烧肉的有效成分就是脂类物质,但是这种课前导入是不成功的,因为课前导入的时间过长,使学生淡化了学习的主体,这类的课前导入是不具备研究的价值的。生活化的教学策略是用学生熟悉的生活拉近学生和书本内容之间的距离,而不是用生活情景淡化化学知识。课前的导入,其目的就是激发学生的求知欲和好奇心。导入是为了教材内容作铺垫的,而不是为了让同学花费大量的时间在生活中寻找课本知识。因此,在高中化学生活化的教学中,教师不应该滥用情境化教学。其实生活化教学可以应用在很多方面。除了课前的导入,还有概念的讲解、实验的分析等。因为每章教材的内容适合不同生活化教学,因此,教师需要与时俱进,不断完善自身的知识和职业素养,除了要求学生掌握化学的技巧外,还应该通过练习加深对教学内容的理解。 三、高中化学生活化教学的策略 高中化学生活化教学的策略,可以直接创设熟悉的生活情境。这就要求教师在选材的时候根据课本上的内容活学活用,了解学生的心理进行有效的教学。教师在化学生活化教学的过程中,根据学生的生活经验和生活情感,以此提高学生学习的积极性。除此之外,教师还应该善于引导学生利用自己所学的化学知识,解决生活中常见的小问题,帮助学生拓展课本的知识,通过多种方式的教学活动,培养学生的创新意识。例如说:在讲解氯气的时候,教师可以通过和学生探讨“84消毒液加上洁厕灵是否可以提高清洁效果”这个问题,让学生回家自己动手进行实验,从而加深学生对氯气这节课程的知识的理解,了解了氯气的性质后,学生还可以将自己学到的知识应用于生活。除此之外,教师还可以根据学生的生活经验,运用直接的语言或者多媒体播放等方式,将化学知识以学生容易接受的形式呈现在学生的眼前,比如说:在学习金属那节课的时候,让学生自己设计实验,以此验证金属材料的抗腐蚀性,巩固金属稳固性的知识点。 根据上文叙述可知,生活中涉及很多化学知识,因此教师应该将生活中的知识和书本中的化学相结合,为此降低学生学习化学的难度。教师只有将化学的教学活动融入现实生活的背景之中,才能够激发学生参与教学的强烈愿望,从而实现在生活中更好地学习,在学习中更好地生活。 作者:陈亚文 单位:甘肃省嘉峪关市酒钢三中 生活化学论文:生活化教学策略在有机化学教学的运用 摘要:一般来讲,职业学院的学生在有机化学方面的基础很差。以教学实践为基础,论述了生活化模式的实验教学对于有机化学教学的重要性。 关键词:生活化;实验教学;有机化学;运用 职业学院的学生大多与高中生年龄相仿,但由于专业和学制的限制,职校学生只在第一年学习基础的化学知识。化学作为一门基础的专业课程,课程较少,学习并不深入。另一方面,很大一部分职校学生的化学基础很差,在初三时接受的应试教育未能培养出他们对于化学的兴趣与热爱,甚至有少数同学对于化学的学习出现排斥心理,不愿意主动学习化学。特别是针对有机化学这门课程,官能团多种多样、碳链结构太长、命名过于复杂、化学方程式记忆难度高、在没有找到规律的情况下,学生学好这门课程的难度很大。假如按照一贯的教学方法开展教学,只能让学生感受到实验的热闹,并不能传授给学生相关知识。 1“生活化”教学模式的提出 1.1化学与生活密切相关 一切生命都是由有机物构成的,我们的生存处处离不开有机物,我们生活的环境和依赖的能源物质也都是由有机物质构成,这是无可置疑的事实。教师用从学生的生活入手,从衣食住行方面教育学生学习化学的重要性,帮助学生了解有机化学对于人类生存的重要意义,激发学生的学习热情,促进学生化学专业素质的快速提升。 1.2知识必须生活化 化学与生活息息相关是有机化学学科的重要特点之一。化学知识来源于日常生活,又应用于解决日常生活的种种问题,教师在教学过程中应当通过生活问题讲解化学知识,在还原生活的同时完成化学教学。以发展的目光看来,化学实验已经不再只是帮助学生学习化学知识的直接手段,实验教学已经具备了激发学生学习兴趣、提升学生科学素养、培养学生问题解决能力等多种教学功能。化学实验能够吸引学生兴趣,让学生慢慢爱上有机化学的学习,培养学生在生活中应用化学知识的意识,帮助学生意识到有机化学的价值,强化学生的学习动机,为日后投身社会建设打下坚固的基础。 1.3教师专业成长需要生活化 为了让学生充分理解有机化学与日常生活的密切关联,化学老师自身需要具备强烈的生活实验教学意识,使用科学的实验方法进行娴熟规范的实验操作展示,并且长期坚持亲身参与化学实验科研教学之中,如此才能提升自身实验教学的能力,教师和学生之间形成教学相长的氛围有利于培养学生的创新意识和实践能力。 2“生活化”教学模式的运用 2.1好习惯成就未来 有机化学药品大多易燃易爆,具有腐蚀性、毒性、挥发性等特点,如果实验药品管理、使用不当,不仅会造成环境污染、药品浪费,还极有可能引发安全事故。鉴于中职学生在初中阶段没有经过专业的试验训练,安全意识、操作能力、实验习惯等都较为薄弱,针对这一现象,实验教师应当加强实验药品的管理,加大实验过程中的监督力度。首先,应给学生灌输勤俭节约的意识,其次,在进行实验指导的过程中,应当监督学生的药品使用剂量,另外,针对可以重复使用或循环利用的实验用品,教师应当组织同学进行收集。在培养学生实验操作能力的同时,培养学生勤俭节约、爱护环境的意识,帮助学生养成良好的实验习惯。 2.2配合教材内容开发生活化实验 有机化学教程的前半部分主要是讲解了各种官能团有机物的性质结构,相关实验也都是有机物性质的验证实验,这些实验操作简单,用时较短,同时不能让学生感受到有机化学的实用性,长此以往,学生对于有机化学的学习兴趣就会大打折扣。针对这一情况,可以结合实验室的具体条件,设计一些简单有趣的生活实验当作课堂实验的补充学习,能够取得良好的效果。 2.3关注学生的生活 中职学校的学生正处于青春期,这个时期的孩子都非常在乎自己的形象。为了使学生们喜欢上有机化学的学习,应当针对学生们的需求开展教学,解决他们身边的实际问题,使学生们领悟到化学就在身边,是一门大有用处的学科。例如,蛋白质是人体细胞的物质基础,氨基酸又是构成蛋白质的必需物质,有一部分氨基酸是人体不能自身合成的,必须通过外部摄取获得,有一部分同学为了保持良好的身材,进行节食或是不摄取肉类,假如不另外补充其他蛋白质,就会出现免疫力下降等情况,对身体健康造成威胁。 3结束语 在生活总结合化学知识解决问题,使学生主动加入到学习中,感悟有机化学学习的价值,并在生活中做到学以致用,在完成教学知识传授的同时达成培养学生学习热情的目的。因此,生活化模式的实验教学十分适合于中职学生。 作者:李玲 单位:四川卫生康复职业学院 生活化学论文:高中化学生活化教学实施策略探讨 生活即教育!高中化学也应该走近学生的生活,构建生活与知识的桥梁.本文就高中化学生活化教学的原则与实施策略谈几点笔者的看法,望能有助于课堂教学实践. 一、高中化学生活化教学的基本原则 1.生活性原则 何谓生活性原则?生活化教学以学生的已有生活经验为基础,所有教学素材均来源于学生的生活,如果没有学生的生活经历,生活化教学变得枯燥无味、毫无价值.构建主义认为,学生的知识增长与能力的提高并不是单单靠一味的学习而获得的,他们的学习方法与学习过程都是自己经历和养成的,而这一切全部来源于生活,也就是说学生在生活中觅食,在生活中成长和成就自己.生活化教学可以激发学生的学习兴趣,提高课堂教学效率,进而达到教育源于生活,而又高于生活的目的. 2.科学性原则 科学性原则是指教学内容必须是科学的,不是随便拟建一些情境,采取一些生活教学手段就可以的.科学性原则要求生活化教学的素材是客观、真实存在的,是学生所处年龄段具备的生活经验,如果是老师为了贴近生活,想象或者故意捏造的案例和情境,就很难达到提高学生学习兴趣的目的.即使有了学习兴趣,也是暂时的、盲目的.所以,生活化教学一定要在科学性原则基础上进行,只有这样才是真实有效的. 3.开放性原则 教育开放就是要突破传统的教育方式,将教育置于一个更开放的空间之中.传统教材与生活的联系性不强,所以教师在选择教学内容时要突破教材的限制,通过多元化的渠道来获取有价值的教学信息,从课堂到家庭,再到社会,凡是对教学有益的教学信息都可以采纳和吸收.教师同时要转变观念,摒弃封闭无用的传统教育思想,接受开放,面向开放,推动开放式教育的发展. 二、高中化学生活化教学的实施策略 1.从生活现象引入新课教学 在传统化学教学中,常常是教师先提出问题,然后让学生去解决.因为化学问题一般很抽象,学生在听到问题后,在头脑中的反映往往也是比较抽象的,很难立刻就引起学生的重视和兴趣.其实,在学生的头脑中,储存着近二十年的生活经验,教师在引入教课时,就可以将这些熟悉的已有生活经验加以转化,创设一个新的、有吸引力的情境,并在之后引出新课的教学内容.这时学生就更容易接受问题和理解问题,使抽象的知识变得简化,激发了学生的学习热情和动力.为了使学生对知识进行有效的吸收与利用,教师可以列举大量的生活事实作为教学实施的基础.当学生们对这些常见的现象有了真切的了解之后,会自然而然地感受到化学课程的魅力,也会发自内心的喜欢化学,并且也会改变过去厌烦学习化学的情况.很多教师反映,在将生活化教学理念应用到高中化学教学后,过去学生学习兴趣不高的状况有所好转,学生们不仅对学习化学的兴致很高,主动性也有所提升.因此,在日常教学过程中,化学教师有必要加强化学知识与学生实际生活的联系.比如在讲电化学防护时列举铁生锈的例子,铁锈是生活中随处可见的,学生们都知道铁暴露在潮湿的空气中就会形成铁锈,铁锈的颜色是红棕色的.既然学生们都知道铁会在空气中生锈,那么就以此为切入点,向学生解释铁生锈的真正原因. 2.用生活经验理解化学概念 一些化学概念是非常难理解的,对此,在教学中可先通过一些生活问题进行引导,从而为化学概念的学习提供认知支持.学生都有一定的自发理解周围事物的能力,如语言,从一个刚会学知的婴儿到一个与人交流、侃侃而谈的少年学生,都是自我理解的过程.但是学生的自我理解也有错误的时候,而这个错误的理解不仅会对学生的学习起到阻碍作用,如果不及时纠正,还有可能会影响到其对生活的一些判断.首先要提出学生认可的自然概念,然后提出相反的假设,再通过矛盾性实验证明假设的正确性,同时击破学生对概念已有认知的错误性,纠正错误的存在.在实施生活化教学中,一定要充分考虑学生在已有生活经验中的错误认知. 3.课堂内外联系教学,提高学生的学习兴趣 众所周知,化学科学的形成离不开科学实验和社会实践,化学事物本身也与生活紧密相连.而化学又是发展的学科,课堂教学一定要注重内外的联系.化学每天都在改变人类的生活,一项科学技术的突破,一个工艺的改进,都为人类带来了更多的财富.在课堂上,教师要把将课堂内外有机结合,相联系教学,在提高学生的学习兴趣的同时,还有助于开阔学生的视野,在学生的大脑中修建一座装满化学知识的城堡.比如在学习金属钠及化合物时,可引入词语“削铁如泥”.当提到这个词时,学生们眼前一亮,喜欢看武侠小说的同学们都睁圆了眼睛.大家都知道武侠小说中的神器能削铁如泥.铁是非常坚硬的,铁是金属,而我们现实生活中有没有真像泥一样软的金属呢?学生们的思维被激活了,开始努力想象生活中哪种金属可以用刀轻易切割.然后联系潜水艇中的供氧剂过氧化钠、蒸馒头用的碱面,奥运会上的焰火脚印的形成等等.再如学氧化硫时,为什么妈妈买菜时不喜欢挑选特别白的银耳和粉丝,从而联想二氧化硫的性质以及二氧化硫在制作干银耳和粉丝中的应用.“雾霾”已成为突出的社会问题,近年来中国的雾霾天气频频出现,中国的环境问题已经引起了社会各界的广泛关注.造成雾霾的主要原因是什么呢,二氧化硫对雾霾的形成有什么作用呢?这些都是高中生这个年龄段所具备的已有生活经验,可以最大限度的激起学生学习化学的兴趣.教师只有设法提高学生的学习兴趣,他们才能爱上化学,进而学好化学. 4.回归生活解决化学习题 在原始社会,人类的各种行为都是以本能为基础的,随着时代的进步,人类的意识逐渐觉醒,人类的各种精神生产活动也逐渐脱离了过去以本能为基础的状况,而具有了独立性.我们在习题的设置上必须改革传统的做题方式和教学方法,从脱离实际的“纯化学”中走出来,为习题增添生活气息,让学生仿佛置身于大自然中、生活中来做习题,学生在充满乐趣的生活中解答习题,眼、耳、手、口都得到了运用,更加深了知识的理解,提高了学习能力.化学习题应该尽可能与生活内容相联系,让学生一看到充满生活气息的题目就能提起兴趣,从而增加学生对化学的情感.高中化学教学中有很多是与生活联系紧密的,所以化学教师应当不断研究和探索,在习题设计上下功夫,让习题与学生已有生活经验联系起来,提高学生学习兴趣,让学生不断深入地了解现实世界,增强改造世界的本领. 作者:魏玉萍 单位:江苏省通州高级中学 生活化学论文:初中化学生活化教学模式初探 摘要:初中是学生刚刚接触化学的时候,但是由于初步接触许多学生不能对化学产生兴趣,再加上生活中接触到的化学信息较少,所以就加大了学生学习化学的难度。要想提高学生学习的兴趣,将化学教学生活化是现如今化学教学的新模式,可以帮助学生对大自然有更好的认识,也可以激发学生对化学课程的兴趣,本文针对在新课程背景下如何将初中化学教学生活化进行研究,提出化学教学生活化的新思路。 关键词:初中化学;生活化;教学方法 化学作为一门来源于生活的自然科学,在人类文明发展史上起着非常重要的作用。化学发展至今,对我们的生活、生产影响甚大,从衣、食、住、行到产业的生产和发展,化学已经被广泛应用到我们生活的方方面面。因此,在初中化学教学中,教师需要注重生活化教学,从生活角度讲授化学知识,调动学生学习的积极性,帮助学生高效灵活地学习化学。 一、初中化学生活化教学的意义 化学知识来源于生活,又服务于生活.初中化学课堂教学不是为了考试,考试只是化学教学的一种配合方式。初中化学课堂教学是通过课本学习让学生理解生活中的现象,强化学生观察生活和解决实际问题的能力.这是初中化学教学的主要目的。生活中有很多常见的化学现象,能够对人们的生活产生影响.例如,衣物上沾染了不同的液体应该怎样去除,就需要用到化学知识;为了防止食物变质,就需要在里面添加物质,或是对环境进行控制等等。这些都涉及化学知识。只有对化学知识有充分的了解,才能够将化学知识转化为实际操作的能力,从而帮助人们解决实际生活问题。将生活中的现象以及问题引入到初中化学教学中,能够让学生感受到实际生活中化学现象的存在,通过生动形象的化学现象改变枯燥的化学课堂氛围,提高学生化学学习的积极性,提升学生课堂学习的参与程度,从而提高化学教学效果。 二、初中化学生活化教学策略 1.构建情境生活化 化学是学生进入初中才接触的基础性学科,需要教师着重考虑学生的知识接受能力,在准备教学计划时,教师应从情境设置入手,积极联系生活,将枯燥繁琐的化学知识转变成为实际生活中有趣的生活现象,充分调动学生学习的积极性和主动性。教师在课堂上可以利用与化学相关的生活现象构建情境,提高课堂教学的效率。比如,教师在讲授与“空气”相关的化学知识时,需要将化学理论知识结合实际生活,列举生活中常见的例子帮助学生加深记忆和理解,空气是由不同的分子组成的,主要有氧气,氮气,二氧化碳和稀有气体等,教师可以科学合理地引导学生理解,调动学生学习的内驱力,帮助学生成为学习生活的提问者和探索者,不断提出问题和解决问题,以提高学生的实践创新能力。 2.教学环境与生活环境相结合 学生在踏入学校学习知识之前在日常的生活中已经形成了自己的一套知识体系,只是散漫无章的。通过在学校里的学习是在这些知识基础之上进行丰富、完善的^程,同时也是对外界生活环境的一个更深入的认识过程。所以教师要抓住这一点进行化学教学生活化,要注意生活中的有关化学的现实例子,紧紧地将化学知识与现实生活相连接,这样可以激发起学生对化学的好奇心,增强对化学课程的兴趣,还可以丰富学生的生活经验。教师在设计教学环境时,尽量的将现实生活中常见的事例带入教学环境中来,教师或者学生提出在生活中常见但是又无法解答的现象,供教师和学生之间相互探讨,然后教师根据提出的现象用化学知识进行解释,让学生带着对生活的疑问学习新的化学知识,一方面可以提高课堂效率,培养学生探索、钻研、思考的学习习惯,还可以增强学生的好奇心,提高学生上课的参与积极性,提高学生对化学课程的兴趣;另一方面可以增加教师与学生之间的沟通交流,形成一个融洽的师生关系,可以增加学生之间的互动和交流,增强学生集体之间的团结,活跃课堂氛围,营造一个轻松愉悦的教学环境。 3.布置作业生活化 作业是学生课下巩固知识的有效方式之一,有助于学生养成发散的思维。因此,教师在布置化学作业时,需要改革传统的作业内容,注重培养实践能力,将课后作业与实际生活联系起来。比如,教师在设计课后练习题时,可以让学生用化学知识解释生活中的实际问题,也可以设置观察生活中相关的化学现象问题,用简易的器材进行化学小实验,使学生加深对化学原理和内容的理解,培养实践能力。 4.教学实验与生活实践相结合 学习过程动手实践往往可以增加学生对知识技能的理解,并且记忆深刻。化学教学的主要内容是由大大小小的实验组成的,很多学校因为害怕化学实验中操作不当造成的化学反应会对学生自身和教学器材造成伤害,所以很少有让学生自己动手实验,只是让教师做演示,但是这种教学往往不能满足教学目标。所以教师在教学的过程中多多的让学生参与实验,并且在实验的选择上要贴近生活,包括对实验器材和实验材料的选择,尽量做到生活化。我们生活中有很多的化学材料,比如烧水壶中水垢的主要成分碳酸钙,碳酸钙可以与白醋反应释放出二氧化碳,教师可以运用这些材料进行实验,同时这种实验表明水壶里的水垢可以用白醋去掉。这样不仅仅完成了教学实验,还普及了生活小常识。这样可以让学生感受到化学就在我们身边,它为我们的生活带来更多的小惊喜。 5.从心理上进行疏导,缓解学生的恐惧心理 作为初三才增加的科目,化学对于学生来说是完全陌生的,因此学生会产生陌生恐惧的心理,不知从何下手,也没有好的学习方法,进而会导致失去学习化学的兴趣,形成成绩下降的恶性循环。此时就需要教师对学生进行心理疏导,缓解对未知的恐惧。教师应采取交往与互动的教学观念,教学不仅仅是教师教学生的过程,更是师生积极互动,共同努力,共同发展的过程。 总之,化学是一门与生活紧密相关的综合学科,加强初中化学的生活化教学,能够帮助学生将所学到的化学知识应用到解决生活问题中,从而加深学生对化学知识的理解,培养学生解决问题的综合能力。 生活化学论文:关于高中化学教学生活化的探究 摘要:化学生活化探究教学是一种结合了化学理论学习和化学教学实践经验积累的高中化学基础教学方法,旨在让高中化学的教学内容发展成来源于生活的形式多样的化学探究活动。所谓的生活化教学,即为在教学中将化学内容与现实生活有机地结合起来,最终实现教学目标,提升教学质量与效率的一种教学方法。在高中化学教学中,合理地开展生活化教学,可以激发学生的学习兴趣,有效地巩固其所掌握的化学知识,并且可以培养其将化学理论知识应用到现实生活中的能力。本文阐述了化学教学生活化的重要性,进而对化学教学生活化的实践进行了探究。 关键词:生产生活实际;教学生活化;高中化学;教学标准 一、高中化学教学生活化的重要意义 化学作为自然学科的基础学科之一,在生活中的方方面面均有其影子,与人们生活息息相关,这也体现出了化学教学范围跨度大难度级别高,且具备教学生活化的特质。因此高中化学教师应积极贯彻新课改下所提倡的教学纪念和教学思想,从生活的角度去教授化学,增加学科学习的趣味性,协助学生们用所W的化学知识从科学的角度去发现现实生活中的美,从而将化学教学和现实生活紧密联系在一起,加强学生们学习化学的积极性,提高学生们的效率,进而提高高中化学的教学质量。 二、高中化学教学现状及原因 1.学生自主性不强 现在我国的高中化学教学方式仍然以“灌输式”为主,即老师讲学生听,学生没有学习的自主性,总是在老师的追赶下被迫学习,无法探索形成适合自己的学习方式。每个学生都都自己独特的个陛,因此最适合的学习方法也不尽相同,老师只是选择了一种适合大众的教学方式,但是那种教学方式不一定适合每个人。同时老师单方面的讲授知识,会大大的降低教学效率,这些知识在学生那里都是左耳进右耳出,没有经过大脑的思考,印象不深刻。课堂上跟着老师的思路可能听懂了,但是课后没有及时的巩固学习就会出现遗忘。 2.忽略知识与生活的联系 学生学习化学知识,首先得学习化学的基本概念和原理,老师在平时的教学过程中,过分的重视对化学基本概念和原理的讲解,却没有将化学知识与生活联系起来。结果,很多学生只能做传统的化学题,一旦将化学与生活结合起来出题,学生就会手足无措。受到中国应试教育的影响,学校为了备战高考,往往忽略了将知识与生活联系起来。很多资深教师将往年的高考题归类总结,然后在此基础上进行出题,押题,却没有从化学与生活联系起来的层面上来把握化学问题的脉络,这样容易将化学与生活割裂开来,不利于学生的化学学习。很多学校条件有限,没有实验室供学生进行试验,老师一般都是纸上谈兵的讲解试验原理、方法和结论,学生也是单纯的记忆学习,而没有进行实验体验,试验能力差。 3.以高分为目标 现今的高中化学教学过程中,老师们仍是很鼓励支持“题海战术”,他们一致认为不懂就多做题,题做多了就懂了,会给学生指定很多的数学辅导资料,布置很多的作业。学生的学习时间是有限的,中学时期正是长身体的黄金时期,拥有一个良好的身体能够让学生受益终身,学生需要一定的时间进行身体锻炼,同时也需要足够的睡眠,这样才能利于中学生的身体健康,让他们拥有充沛的精力去学习。化学学习讲究的不是“题海战术”讲究的是学习效率,需要做一题懂一题而不是做十题才懂一题。“题海战术”经常造成学生只是机械的做题,没有拿出充足的时间总结归纳,这样会浪费时间,占用其它学科的学习时间,毕竟现在的教育看中的综合成绩而不是单科成绩。 三、高中化学教学生活化策略 1.进行生活化的实验,培养学生的动手能力 化学实验是科学研究的重要手段,是培养学生动手能力的一种有效途径,在基础化学实验中,培养学生对抽象逻辑思维的具体形象思维,有助于提高学生的理性知识。化学实验还可以培养学生严谨的科学态度,对生活和发生在身边的材料的化学现象,实验探究活动的组织,不仅要培养学生学习化学的兴趣,使学生感到在国民经济中实际使用的化学与生活。例如,选择日常生活材料可以自制肥皂和肥皂洗涤效果,生活在简单的电池材料的生产,酶洗涤剂洗涤效果的温度实验。通过化学实验来解释和解决日常生活和社会中的实际问题,发展化学实验的功能,这对提高学生的科学素养,具有重要的意义和价值。 2.结合生活体验,创设问题情境 老师在教学过程中应该注意将化学知识与生活实际结合起来,用生活中的经验来讲解化学知识,这样,学生接受起来比较容易,同时也能够将抽象的东西具体化。学生对化学溶液中各种粒子带电量无法理解,化学反应的方程式无法理解,其实这就是粒子电荷守恒定理,老师在讲解电荷守恒定理时可以将其比作小孩子玩的翘翘板,需要两端平衡。老师在讲解化学知识时,可以结合生活实际。创设问题情境是化学教学中非常重要的教学方式,老师可以从生活中学生比较熟悉并且好奇的化学问题出发来讲解化学知识,例如,为什么苹果切开后一段时间会变黑,为什么氢气球可以飞上天空,酒精灯着火该怎么扑灭等。 3.营造轻松愉悦的学习氛围 轻松活跃的课堂气氛对于学生学习深奥抽象的化学知识很有帮助,许多学生在课堂表现积极性不高直接影响了其对化学知识的掌握。教师可以积极利用现代多媒体设备,将教学内容融入音乐、视频、图片等形式来向学生展示,给学生提供一个贴近生活现实的课堂氛围。课下,教师可以自制一些关于化学知识的小视频,穿插一些活泼的动画形象,活跃课堂,优化教学质量。 生活化学论文:关于高中化学生活化教学的实践研究 摘要:化学是一门与我们的生活息息相关的科学,《普通高中化学课程标准(实验)》明确指出:“在新的教育理念下,要突破化学教育原有的封闭状态,要建立学科与生活之间的相互联系,把课程资源延伸至生活的方方面面,以更多方式来为学生提供获得知识、掌握知识的渠道,让学生成为学习的主人。”同时也伴随着近些年来在全国推行的新课程改革政策,社会各界教育人士也更加注重高中化学与现实生活的联系,将高中化学的教学更加生活化、社会化、实用化。 关键词:高中化学;生活化教学;高中化学教学;研究 近些年,各个学校的一线教师通过不断实践发现将高中化学生活化这种教育方法投入到日常教学中后,可以将学生对于化学学科的积极性极大地调动起来,从而加深了学生对于学习化学的热情与兴趣。这种教学方式不仅能有效地提高课堂效率,而且增加了师生之间的交流互动,使得教师可以及时地帮助学生解决所学过程中遇到的问题,同时还可以提升学生的情感价值观。因此,本文将围绕如何更好地将高中化学生活化展开探讨与研究,旨在为广大教育者提供有效的帮助与参考。 一、高中化学生活化教学的实践意义 1.有助培养学生学习化学的兴趣 无论是人类生活的各个方面还是社会发展的各种需要,这些都是与化学息息相关、相辅相成的,我国著名化学家前辈杨石先生说:“农、轻、重、吃、穿、用,样样都离不开化学。”由此可见,没有化学创造的物质文明,就没有人类的现代生活。化学是一门实用的学科,它与数学物理等学科共同成为自然科学迅猛发展的基础,学生通过学习化学知识来丰富自己的视野、阅历。再加上合理运用把化学知识融入到日常的生活中,或是把生活经验融入到化学课堂这样的教学手段,一方面使得学生可以更好地体验丰富多彩的生活所带来的乐趣同时学会走进生活;另一方面学生在感受到化学与自身生活的紧密相连之后,可以极大地激发出学生对待学习化学的兴趣,因此大大提高了学生的学习效率。 2.培养学生发现生活当中的小乐趣 相信很多学生都觉得学化学这门学科并无太大用处,各种各样的化学式、计算、元素表等专业数据会使学生普遍认为化学不过是一门既复杂又无趣的课程。那么如何将高中化学中所需要学生掌握的知识点合理并巧妙地结合实际生活呢?比如拿生活中经常饮用的可乐与雪碧来当做实验原料,利用硫代硫酸钠和碘能发生氧化--还原反应,褪去碘溶液的颜色:I2+2Na2S2O3===2NaI+Na2S4O6这一原理,将一瓶“可乐”变成无色透明的“雪碧”。巧用与学生生活息息相关的事物并将类似此种方法合理运用在课堂的教学方案里,大大增加了课堂的趣味性、生活性。学生不仅掌握了应学知识点,而且还从学习过程中发现了生活中的小乐趣,从而极大地提高了学生对于学习化学的积极性与主动性。 3.提高教师的职能素质与修养 要想更好的让学生从化学知识中联系到生活,那么教师就必须先以身作则。为了实施好化学生活化,教师要善于从生活中提炼可在课堂上为学生传授的化学知识,与此同时,在整理教案的过程中,也要从教案中总结可以运用到生活里的化学常识。这样一来,教师在授课过程当中,不断地积累、丰富自身的教学经验,同时还可以打破多年来所遵循的传统教学模式,使教师可以更好地融入到学生群体,也从本来的“经验型教学”转化为“反思型教学”。 二、高中化学生活化教学实施方法 1.教学内容生活化 前文中提到了化学与我们的日常生活是息息相关的,那么不难在生活中发现可以运用的化学知识。在课堂教学的过程中,传统的教学方法使得本就抽象难懂的高中化学知识更加乏味难以理解,这就造成了学生对化学学科的厌恶、抵触情绪。因此,要想合理地解决上述问题就需要教师细心留意可以从生活中反馈到化学知识的小细节,比如在讲解“物质的量”这一章节的时候,教师可以先从生活方面为切入点进行以下讲解:“日常生活中用打表示12个,‘打’是一定数目的物品集合体。宏观是这样,微观也是这样。科学上,物质的量用12g12c所含的碳原子这个粒子的集合体作为计量单位,这便是‘摩尔’”。这样的讲课方式更贴近了我们的日常生活,通俗易懂,同时也让学生对化学的理解加深也更加感兴趣。 2.化学实验生活化 在高中化学的教学中,实验教学占了很大的一部分比例,学生通过自身的参与,提高了对复杂化学式的理解与掌握。实验教学也是普遍教师学生都喜爱的一种方式,如果将这种教学方式的频率增加,那么课堂效率将会有一个质的飞跃。 比如教师可以带领学生做“焰色反应”这一趣味实验,而“焰色反应”在生活中最大的应用就是节日里五彩缤纷的花火,通过这样一个简单的有关生活实际的小实验却充分地让学生感觉到学习化学的乐趣,学生不仅可以亲自动手操作,而且还可以更直观地感受化学所带来的魅力。教师可以通过类似于此的小实验结合实际生活向学生传授需要掌握的化学知识点,这也大大增加了学生对知识的渴求及对化学知识生活化的熟练应用。不过需要注意的是,化学实验常常伴随着危险,无论多么简单的实验都不能粗心大意,教师在带领学生进行实验时,要根据实验的情况、性质进行必要的防护以确保自身与学生的安全。 3.实验物品生活化 因为课堂时间有限,课堂上的实验不能达到所有学生的满足,大部分学生的探究实验是在家庭里完成的,然而实验仪器、药品在日常生活中很难买到,造成学生虽然对化学实验保持很高的期待性却又没办法完成。因此要想更好地将高中化学生活化,教师便可以指导学生利用废电池可提取铜片、锌片、碳棒,二氧化锰和氯化铵溶液;包装用的铝箔可以替代金属铝等等。比如在讲解铝及铝合金这一课程时,教师可以利用铝制高压锅,通过让学生从说明书中推测铝当中可能具有的化学成分之外,还可以对高压锅进行钢丝球擦洗,由此进行引导提问。学生通过亲自动手实验及讨论,激发了学生的探究热情,同时还形成对科学持续的内在兴趣。 三、结语 无论是在新课改中成长起来的新型高中化学教师,还是有着多年教学经验的老教师,通过此文都应该充分体会到新的教育模式会对学生产生的巨大影响。通过近几年高中化学生活化教学的不断实践与创新,我们不难发现,生活化教学可以大大激发学生对于学习化学的积极性,同时还可以培养学生对解决实际问题的能力及对化学知识更加自如的掌握。尽管在际教学的过程中还存在着一定的局限性,不过笔者相信在各界教育人士的共同努力参与下,高中化学生活化这一教学模式会愈加完善,真正可以做到知识来源于生活,反之又可以为生活服务,这样的教学模式才是现如今最有活力的教学模式。 生活化学论文:关于高中化学生活化教学探讨 [摘要]将高中化学进行生活化教学,具体操作上是将理论内容与实际生活相结合,提升化学理论的实用性、趣味性,建立教学生活化情境,在内容与形式上贴近生活,拉近教学内容与学生体验的距离,这是理论教学提升效率的方式,也是实现教学价值的方式。 [关键词]高中化学;生活化教学;方法;价值 生活化教学在高中课程中运用广泛,符合新课改要求,其具体操作要求教学理论内容与生活相贴近,教学形式生活化,让理论教学能够有效转化为生活认识与能力,是教学的理性回归,同时也是教学不断发展的需求。 1 高中化学生活化教学的价值 从总体方向而言,高中化学进行生活化教学可以有效的让化学理论来源于生活,又回归到生活中为人们服务。理论知识的学习是让人们更好的认识世界并服务于人们生活,以及改变世界而学。生活化教学可以让学生将理论知识更好的与实际生活相联系,懂得用化学知识去解释生活中的各种现象,同时运用化学技术去解决生活中的难题,达到学以致用。 1.1 有利于学生明辨真假 高中化学将教学充分生活化可以有效的将教学理论转化为实际生活中常见的现象,有效的利用专业设计后的化学试验来表现生活现象场景,让学生通过化学理论教学对生活现象有更多的认识,甚至可以帮助人们解决疑惑,分辨现实生活中的真伪。例如生活中有魔术表演或者骗子会运用一定化学现象来制造奇幻效果或者蒙骗民众,而如果学生可以了解相关化学知识,就可以有效的辨别真伪。例如部分号称神药的情况,通过维生素C、碘酒与方便面做实验,首先将方便面放入热水中,而后添加碘酒,在内容物变为蓝黑色后又添加其神奇药物,然后通过摇晃就恢复方便面原有颜色。而这个实验的过程只是维生素C促使碘发生还原反应。 1.2 在生活日常现象中运用化学技巧 人们日常生活中药物、食物中许多现象都可以运用化学知识做解释,同时也可以通过化学技巧来帮助我们更好的提升生活品质。例如生活中有多种食品安全问题,对于有害物质,可以适当的通过一定化学品做反应测试来检测食品安全性,对于食物、化妆品、护肤品中的含有成分做有效测定,又例如苹果经过榨汁机处理后会先表现为浅绿色,而后在长时间放置后会转变为黄色,而如果再添加维生素C做溶解混匀后就可以转变为原本的颜色,这其中就是运用了Fe2+与Fe3+产生转化反应所致。 2 高中化学生活化教学方法 2.1 建立生活化情境提升学习兴趣 在高中化学教学中,需要创设一定生活化情境来提升教学内容生动性与趣味性。可以适当的做相关理论内容对应的生活情境做一定描述或者举例,让学生能够调取生活场景或者现象对理论知R做一定联想,让课堂整体的教学氛围充满了生活气息,而不是枯燥乏味的理论公式,让人们有效的通过生活化现象对化学理论更深刻的记忆,同时提升学生自身的联想与转化能力。其主要目的集中在提升理论趣味性,激发学生学习兴趣,同时积极的让学生培养关注生活化学现象的意识。 2.2 教学用具与案例的生活化 在日常的教学实验中,可以多采用生活中常见的药品、食品或物品,让学生了解到化学实验实质就是生活中各种常见食物的组合,不一定要拘泥在化学专业用具与仪器。甚至可以引导学生通过自己家中可用材料做实验,提升学生个人的可操作性。但操作中需要强调安全性,对于具有高危险性的实验要禁止学生操作,强调其带来的伤害性。同时可以将生活中所能够接触到的化学现象转化到课堂实验操作中,让学生明白生活现象中所蕴含的化学知识。尤其是当下教学逐步的转向生活化,即便在应试教育体制之下,各种考题也越来越多的重视生活场景的转化能力。同时在相关内容的转化上,积极的发挥学生的想象力与观察能力,对相似性化学现象进行举例,达到举一反三的效果。在具体化学例子的选择中,要多选取热点话题,甚至可以将时下热点话题引入到化学理论教学中。例如曾经发生的三聚氰胺或者苏丹红等食品安全问题,可以将其中所涉及的化学检测问题做说明,或者说明相关化学品自身的化学特性等。让学生知道如何运用化学知识去鉴别化学物质。也可以充分利用课本现有材料与案例,但是课本材料较为局限,也与实际各地生活情况有一定差异,因此教师可以选择更多与本地学生生活相贴近的化学现象做教学材料的补充。尤其是当下网络资源丰富,可以选择网络试验的视频材料,有效的减少实际操作所带来的繁琐性与不安全性,有效的提升实际化学试验与案例教学的可执行性。 2.3 考题与作业的生活化 在化学作业或者考题的设置上,尽可能加入一定生活化现象的比例。可以将题目的背景设置为生活场景现象,而后从中抽取出对应理论知识点。同时也可以安排一定具有安全性操作的化学试验操作,让学生在课下回家后自我操作,让学生能够充分的体验生活中的化学现象,积极的关注生活现象。例如在粗盐提纯的实验中,可以让学生发挥能力找到相关实验工具,酒精灯、玻璃棒与滤纸等材料均容易获取,但是对于小漏斗、铁架台与坩埚钳等较难获取,需要发动学生自我能力与想象,去获取到替代品。一方面训练学生化学实验操作能力与化学知识了解性,另一方面也提升了学生对于化学实验用品的转化能力。无论化学实验结果如何,都有效的让学生尝试了化学操作的趣味性与其中的难点,让学生对于化学实验有更强的探索精神。 3 结束语 高中化学教学中采用生活化教学方式是受到普遍认可的,一方面可以有效的让化学教学充分趣味,另一方面也符合教学效果与教学原则的要求。在实际的操作中,更多的考验着教师的能力。教师一方面对于理论知识有更多的把控掌握,同时也需要具备理论知识的转化能力。同时教学的表现能力需要较强,有效的提升教学生活化内容的感染力,促使学生提升学习兴趣与动力,最终达到理论知识有效吸收的效果。无论是采用趣味化的教学内容,还是丰富多彩的教学形式,都应该以实际情况为出发点,符合学生实际需求与生活现状。 生活化学论文:关于高中化学生活化教学的实践研究 摘要:随着我国社会、经济、文化的不断发展进步,我国的教育事业、水平也在快速发展。同样,随着我国教学体系的不断深化改革,学校对化学教学的重视力度也在不断提升。近年来,人们对高中化学的教学质量要求越来越高,高中化学生活化教学的实践受到了人们的广泛关注。但是,在当前的高中化学教学过程中仍然一些问题。例如,化学的教学内容脱离了高中学生的生活实际;忽视了高中学生在化学教学中的主体地位;重视对高中学生化学基础知识的培养,忽视了高中学生的化学实践能力等。因此,本文通过对高中化学生活化教学实践的意义以及化学教学过程中存在的问题进行深入的分析探究,并且提出高中化学生活化教学的实践策略。 关键词:高中化学;生活化;教学实践;探讨研究 引言:高中化学课堂教学是高中教育的重要组成部分,对高中学生的学习和发展有着重要的意义。随着新课标的改革,要求高中化学课堂教学要与学生生活、社会发展的实际相联系,活化高中化学课程的教学内容。高中的化学课堂教学过程中蕴含着很多现实生活中的内容,所以,老师在高中化学教学过程中要充分了解化学的教学内容,并且与现实生活相结合来展开教学,丰富化学教学的内容和课堂氛围,激发高中学生对高中化学课堂教学的学习兴趣,积极的参与化学课堂实践中去,进而加深对高中化学基础知识的理解,提升高中化学课堂教学的效率。 一、高中化学生活化教学的实践意义 在我国的教育事业发展过程中,高中的化学课堂教学是高中教学发展中的重要组成部分,开展高中化学生活化教学的实践,不仅可以提升高中学生对化学课堂教学的学习兴趣,同时还可以有效的提高高中化学课堂的教学效率[1]。高中化学的生活化教学,就是将高中化学课堂的教学内容与学生们的生活实际相结合,将化学知识融入到现实生活中去,活化高中的化学教学内容,将复杂难懂的化学知识简单化、直接化,让高中学生结合生活实践更好的理解化学理论知识,降低高中学生对化学课程的学习难度。同时,化学老师要充分了解高中学生的兴趣爱好和性格特点,深度挖掘高中化学教材中蕴含的生活现象,高效的开展高中化学生活化教学的实践,培养高中学生对高中化学的学习兴趣,积极主动的参与到化学实践中去。引导高中学生善于去发现生活中的化学问题,提高高中学生的观察能力、实践能力、创新能力以及自主学习能力,提升高中学生的综合素养,促进高中学生的全面健康发展。 二、高中化学生活化教学实践中存在的问题 (一)高中化学课堂的教学模式单一 当前,在高中化学课堂教学过程中,以老师的课堂化学知识教授为主,高中学生在下面机械的听,缺少化学课堂上老师与高中学生的交流与互动,导致高中化学课堂教学模式单一,化学课堂教学气氛死气沉沉,降低了高中学生的学习兴趣。同时,老师对化学知识的讲授时间过长,几乎占用了化学课堂教学的所有时间,高中学生在化学课堂上的实践时间较少,使化学的课堂教学内容枯燥乏味,高中学生容易在课堂上走神睡觉,对化学知识的学习积极性不高,影响了高中化学课堂教学的氛围。 (二)重视对化学知识的教授,忽视了化学实践教学 高中教育阶段是备战高考的重要阶段,对高中学生的未来生活发展中有着重要的影响。所以,化学老师在教学过程中,受传统应试教育观念的影响,将高中学生的考试成绩和升W率作为高中课堂教学的发展目标。注重对高中学生化学知识的强化灌输,来提高高中学生的考试成绩,忽视了化学的课堂实践教学,降低了高中学生的实践能力和观察能力。同时,由于化学实践课程较少,使高中学生对高中化学知识的理解只是停留在死记硬背的层面上,对化学现象的本质、内涵理解不透彻,降低了高中学生的学习积极性,限制了高中学生综合素质的提升。 (三)化学教学内容脱离了高中生的生活实际 在化学课堂上,老师为了提升高中学生的学习成绩,过于注重对化学考试重点的教授,而忽视了化学教材中的其他教学内容。化学的课堂教学内容严重的偏离了高中生的生活实际,这样不利于高中学生对化学知识的深化理解,影响了高中学生对化学知识的认知,降低对化学课程的学习兴趣和积极性,从而影响高中化学课堂的教学质量[2]。 三、高中化学生活化教学实践中存在的问题 (一)将生活现象导入化学教学,激发高中学生的学习兴趣 随着新课标的改革,对高中化学教学提出了许多新的要求,所以化学老师要更新化学教学观念,丰富化学课堂教学模式,不断的适应我国教育事业的发展进程。运用导入式的教学方法,将现实生活中的化学现象导入到高中化学的课堂教学中去,帮助高中学生理解化学知识,适应化学课堂教学实践,激发高中学生对化学的学习热情和积极性,有效的提高高中化学的课堂教学效率。 (二)关注社会热点,丰富化学生活化教学内容 随着社会的不断进步以及经济的快速发展,社会上存在着许多的化学现象和化学反应,影响着我们的生活。所以,化学老师可以在课堂上增加与高中生们的互动交流,让高中生们对社会事物的观察谈谈他们所发现的化学现象,锻炼高中学生的思考能力,以及对化学的敏感度,培养高中生们善于思考的生活习惯,提高高中学生的观察能力、实践能力以及创新能力,提升高中学生的综合素养,促进高中学生的全面健康发展[3]。 (三)创设化学课堂教学的情境 化学在人们的生活中随处可见,它与社会的经济发展和人们的生活息息相关,并且在人们的生产生活中起着重要的作用。所以,化学老师在教学过程中,要充分了解化学课堂的教学内容,收集高中学生身边的化学情境材料,设计生活化的化学教学场景,让高中学生在生活化的情境教学环境中,丰富高中学生的生活经验,加强对化学知识难点的理解。同时,合理的创设化学教学的场景,可以通过丰富化学课堂的教学模式,渲染课堂教学气氛,来提高高中学生的课堂注意力,激发高中学生的学习兴趣,进而提高高中化学的教学质量。 结论:总而言之,高中化学生活化的教学实践,对高中化学课堂教学有着重要的意义。因此,老师要提高对化学生活化实践的重视力度,将高中化学的课堂教学与高中学生的生活实际紧密结合在一起,合理的创设化学课堂的教学场景,丰富化学课堂的教学模式,从而丰富高中学生的生活经验。同时,老师要鼓励高中学生对身边化学现象的观察,培养高中学生的观察能力、实践能力以及创新能力,提高高中学生的综合素质,促进高中学生全面健康发展。
先进制造技术论文:先进制造技术及其在机械制造业中的应用 【摘 要】先进制造技术对我国机械制造业发展有着非常显著的促进作用,是我国国民经济发展速度得以进一步加速的重要核心。本文就先进制造技术进行简要分析,并在此基础上重点分析了先进制造技术在机械制造业中的应用,希望能够为我国机械制造业的发展和国民经济的增长带来一定帮助。 【关键词】先进制造技术 机械制造业 应用分析 随着现代科技的不断发展和创新,先进制造技术在机械制造业中的应用日渐普及,但是需要注意的时,现代人们对先进制造技术概念还缺少着一个统一的认识,从而也就形成了很多不必要的误区。先进制造技术的应用和发展,会对机械制造业的发展带来很大的促进作用。一方面,先进制造技术的技术理论,在机械制造业中得到具体应用和实现,能够促进机械制造业的快速发展;另一方面,机械制造业因为自身生存雪球,诸多新工艺和新技术的出现也能够让先进制造技术的理论得到丰富和发展,从而促使其应用范围得到进一步扩大,逐渐推广到其他制造领域中。 1 先进制造技术的概念分析 先进制造技术起始于二十世纪八十年代末,其是由美国学者结合当时美国制造业所遭遇的危机和机遇,通过全面、深刻的分析其在制造业中存在的一系列问题,对国民经济中制造业的地位和作用重新得到认识之后所提出的一种全新理念[1]。而随着现代计算机信息技术的快速发展,在很大程度上行促进了制造技术的快速发展,促使现代制造技术得到了进一步创新改革,相对于传统制造技术而言逐渐发生着重大改变,先进制造技术思想也就是在当下的社会局势下逐渐衍生。先进制造技术概念一经提出就获得了诸多国家的普遍认可,如日本、欧洲各国等,并结合此技术将一系列发展技术制定出来,以此来对先进制造技术的发展予以强有力的支持。近几年来,先进制造技术发展和应用的重要性和必要性在我国也逐渐得到了充分认识。 从当下理论界而言,尚海没有出现一个关于先进制造技术的公认的严格定义。而笔者认为先进制造技术属于一种技术群,其是以计算机技术为核心,对信息、草料以及能源和环保等高新技术和现代管理技术进行综合运用,然后将其运用到制造全过程,如产品设计、加工以及生产管理与销售等上的一种制造技术总称。先进制造技术的特点主要可划分为四种:第一,先进制造技术并不是某种具体技术,而是一种技术群,且这种技术群并不是始终一成不变的,而是具有一定的动态化。第二,先进制造技术不是一种只是指制造过程中的一种技术,而是在产品设计、制造、生产管理以及营销的所有制造过程中予以落实贯彻。第三,先进制造技术是一种技术群且具有着一定程度的综合性特征,其融入了诸多专业学科中的先进技术。第四,先进制造技术的核心在于计算机技术,其是以计算机技术为依据的一种先进技术。 2 先进制造技术在机械制造业中的应用 2.1 在产品设计开发过程中的应用 在机械制造过程中现代设计的思想和方法已经在机械产品的设计、开发等过程中得到了广泛应用,诸多现代设计方法和技术,如:绿色设计、计算机辅助设计、虚拟技术、可靠性设计以及并行工程等,促使传统设计思想和方法逐渐开始发展改变。从设计内容的角度上讲,传统机械产品设计的设计过程主要可分成三个层次,及方案、技术以及工艺设计,其设计的内容存在一定的局限性[2]。而现代设计的内容已经延伸到了产品制造的全过程的全面设计,如产品规划、制造、检验、销售以及维护和回收等。而从设计方法的角度上讲,传统设计的主要示结合所积累的经验、单一化的知识以及滞后的生产设计工具来实施,而现代设计则是在计算机辅助技术的基础上,以多种学科及技术手段为核心,让并行化、最优化以及精确化的设计过程得以实现。 2.2 产品制造是所衍生出来了一系列新工艺和新技术 机械制造工艺主要是指将原材料和半成品,加工制造成机械产品的一种方法和流程,在机械制造的整个过程中有着非常重要的作用。在其制造过程中,随着日渐渗透进来的先进制造技术,再加上生产的实际需求,已然衍生出来一系列全新工艺和技术。例如:在毛坯制造上,近几年来涌现出来了诸多高新技术,包括钢液精炼和保护成套技术、高效金属型铸造工艺及设备、新型焊接电源及控制技术以及激光焊接与切割技术等。从机械加工角度上来看,有精密加工、超精密加工技术,难加工材料的切削技术以及复杂型面的数控加工技术等。从热处理上看,有可控气氛热处理、真空热处理、激光表面合金化等先进技术。从自动化生产角度上看,机床数控技术、工业机器人、传感技术以及集成制造技术等已经得到了较为广泛的运用。这些应用技术,不仅能够让机械制造本身的需求得到有效满足,而且也能够对先进制造技术的体系发展和建设带来一定的支持作用。 2.3 先进制造技术让企业组织管理模式得到创新 在大批量生产模式下,企业组织管理模式大都是以功能专业化为主,通过对刚性生产线进行运用,让各个部门都能够严格执行自身的职责。而随着先进制造技术的渗透,促使现在制造业的生产模式正逐渐转变成中小批量生产模式,由此也就促使企业的组织和管理模式不得不进行针对性的创新和改革[3]。首先,使其从传统的顺序工作方式逐渐转变成并行工作方式;其次,从组织形式上功能划分部门的固定形式逐渐转变成小组组织下的动态、自主管理形式;第三,从金字塔式的多层次生产管理结构转变成扁平式网络机构;第四,从质量为主的竞争战略转变成迅速响应市场的竞争战略;最后,从以技术为核心转变成以人为本。 3 结语 综上所述,先进制造技术是制造技术领域中的一种创新和改革,其为制造技术的发展带来了新的机遇和挑战,为传统机械制造业输入了全新的生命力,进一步促进了诸多相关产业的快速、稳定、可持续发展。 先进制造技术论文:浅谈现代先进制造技术 摘 要:制造业在国民经济中起着重要的作用,其发展对一个国家的经济、社会及文化的影响十分巨大和深远。随着科技的进步,制造业中现代加工技术不断地创新,突出的特点就是加工的方法与传统的方法所不同。 关键词:先进制造;自动化技术;信息技术 先进制造技术是在传统制造的基础上不断吸收机械、电子、信息、材料、能源和现代管理技术等方面的成果,它不是一般单指加工过程的工艺方法,而是横跨多个学科,包含了从产品设计、加工制造、到产品销售、用户服务等整个产品生命周期全过程的所有相关技术,涉及到设计、工艺、加工自动化、管理及特种加工等多个领域,并逐步融合与集成。 一、先进制造技术产生背景 先进制造技术计划是美国根据本国制造业面临的挑战和机遇,为增强制造业的竞争力和促进国家经济增长,首先提出了先进制造技术的概念。此后,欧洲各国、日本以及亚洲新兴工业化国家如韩国等也相继作出响应。人们往往用AMT来概括由于微电子技术、自动化技术、信息技术等给传统制造技术带来的种种变化与新型系统。 二、先进制造技术的关键技术 一是成组技术。在机械制造工程中,成组技术是计算机辅助制造的基础,将成组哲理用于设计、制造和管理等整个生产系统,改变多品种小批量生产方式,获得最大的经济效益。 二是敏捷制造。敏捷制造是借助于计算机网络和信息集成基础结构,构造有多个企业参加的“VM”环境,以竞争合作的原则,在虚拟制造环境下动态选择合作伙伴,组成面向任务的虚拟公司,进行快速和最佳生产。 三是并行工程。并行工程(CE)是对产品及其相关过程(包括制造过程和支持过程)进行并行、一体化设计的一种系统化的工作模式。在传统的串行开发过程中,设计中的问题或不足,要分别在加工、装配或售后服务中才能被发现,然后再修改设计,改进加工、装配或售后服务(包括维修服务)。而并行工程就是将设计、工艺和制造结合在一起,利用计算机互联网并行作业,大大缩短生产周期。 四是快速成型技术。快速成型技术是利用所要制造零件的三维CAD模型数据直接生成产品原型,并且可以方便地修改CAD模型后重新制造产品原型。随着计算机技术的决速发展和三维CAD软件应用的不断推广,越来越多的产品基于三维CAD设计开发,使得快速成型技术的广泛应用成为可能。快速成形技术已广泛应用于宇航、航空、汽车、通讯、医疗、电子、家电、玩具、军事装备、工业造型(雕刻)、建筑模型、机械行业等领域。 五是虚拟制造技术。虚拟制造技术以计算机支持的建模、仿真技术为前提,对设计、加工制造、装配等全过程进行统一建模,在产品设计阶段,实时并行模拟出产品未来制造全过程及其对产品设计的影响,预测出产品的性能、产品的制造技术、产品的可制造性与可装配性,从而更有效地、更经济地灵活组织生产,使工厂和车间的设计布局更合理、有效,以达到产品开发周期和成本最小化、产品设计质量的最优化、生产效率的最高化。 六是智能制造。智能制造(IM)是制造技术、自动化技术、系统工程与人工智能等学科互相渗透、互相交织而形成的一门综合技术。它强调通过“智能设备”和“自治控制”来构造新一代的智能制造系统模式。因此,智能制造技术的研究开发对于提高生产效率与产品品质、降低成本,提高制造业市场应变能力、国家经济实力和国民生活水平,具有重要意义。 三、常见先进制造加工技术 一是精密、超精密加工技术。它是指对工件表面材料进行去除,使工件的尺寸、表面性能达到产品要求而采取的技术措施。当前,纳米加工技术代表了制造技术的最高精度水平,超精密加工的材料已有金属扩大到了非金属领域。根据加工的尺寸精度和表面粗糙度,精度加工可大致分为精密加工、超精密加工和纳米加工。 二是精密成型制造技术。它是指工件成型后只需少量加工或无须加工就可用做零件的成型技术。它是由多种高新技术与传统的毛坯成型技术融合而成的综合技术,正在从近净成型工艺向净成型工艺的方向发展。 三是特种加工技术。它是指利用电、磁、声、光、化学等能量及其组合施加在工件的被加工部位上,从而达到材料去除、变形、改变性能等目的的非传统加工技术。 四是表面工程技术。它是指采用物理、化学、金属学、高分子化学、电学、光学和机械学等技术及其组合,提高产品表面耐磨、耐蚀、耐热、耐辐射、抗疲劳等性能的各项技术。表面工程技术主要包括热处理、表面改性、制模和涂层等技术。 我国制造科学技术有日新月异的变化和发展,为了迎接新的挑战,必须认清制造技术的发展趋势,缩短与先进国家的差距,使我国生产的产品无论是质量、效率,还是品种,都有较强的市场竞争力,因此,对先进制造技术研究和实施是刻不容缓的重要任务,以实现我国机械制造业跨入世界先进的行列。 先进制造技术论文:面向转型应用本科院校的《先进制造技术》课程改革 【摘要】本文从转型应用本科院校的《先进制造技术》课程改革出发,从教学目标,教学内容,教学手段,评价方式等方面提出了具体措施。探索了如何培养学生创新思维,发扬课程最大价值,并在教学中进行了实践,取得了良好效果。 【关键词】先进制造技术 转型院校 教学改革 引言 《先进制造技术》课程作为本科机械专业的专业限选课程,通常开设在大学本科第6或第7学期,也有的高校在研究生阶段开设此课程,一般为32~48学时。该课程最显著的特点在于:内容覆盖广,知识融合多,技术特点新,模式更新快。而相比之下,该课程的教材内容却存在:内容滞后性,知识概述性,体系分散性和技术动态性等特点[1]。同时,自十八大以来,在全国改革一盘棋的背景下,现代高等教育正引领高校向着为社会培养应用型、复合型、创新型人才方向转型发展。在此背景下,势必要求技术特点鲜明的先进制造技术课程本科教学要未雨绸缪,做好应对措施,以更好地完成在本科人才培养任务中的学科使命[2]。对此,本文从以下几个方面探索先进制造技术的课程改革,旨在更好服务学校转型发展,提高人才培养质量。 一、革新教学目标,完善评价方式 学科教学目标必须首先服从于人才培养目标。对于应用本科院校的技术类专业,其人才培养目标主要是为社会培养面向生产、管理、服务一线的应用型人才。这就要求学生具有开阔的视野,广博的知识,专业的实践能力和娴熟的动手能力。所以先进制造技术课程的教学目标也应当转变到培养学生的工程实践应用能力和综合性创新能力上来。而相应的课程评价方式也不应仅仅局限于考试或期末考查的方式来进行,可以将课程考核贯穿于整个行课时段,根据内容特点区别性考核,全方位评价学生对知识的掌握情况,培养学生实践应用能力。例如,对于基本概念,重点理论等知识点可通过学生事先预习,再通过一次随堂测验考核;对于重要技术,前沿科学可通过设置课后开放性作业考核,让学生通过查阅资料,检索文献后以书面报告形式提交考核;对于综合技术可通过学生汇报答辩考核;对于实践能力除考查课上实验报告外,还应将课外实验次数,实验内容,企业技术调研结果,工程训练活动等内容纳入进来。形成一套围绕教学目标比较完备的考核体系。 二、精整教学内容,丰富教学手段 先进制造技术课程内容知识涵盖广,在有限的学时里不可能做到一一尽述。所以,应根据应用型本科大学学生特点,有针对性地挑选部分内容讲解。可以适当增加先进制造工艺,制造自动化技术,先进管理技术的讲授;相对缩减现代设计技术,先进制造模式章节的学时。而每个章节内部讲授也应有详略之分。比如先进制造工艺一章中,就可以强化对其他课程中未介绍且技术应用广,发展前景好的特种加工,快速成型工艺等作详细讲授。而对其他课程中已介绍或技术相近的内容只作补充介绍,不必一一赘述,如材料成形工艺技术等。另外,教学的内容不必完全拘泥于教材,可根据实际情况增加最新的学术成果,技术应用和研究热点,以补充教材内容相对滞后的不足。 先进制造技术课程涉及内容多,哲理深奥,综合性强,使得学生在学习过程中理解和掌握比较困难。同时由于先进制造技术在生产实际中的应用与学生现行的学习实习内容融合较少,造成学生感性认识欠缺,对学习的兴趣不高,普遍感到枯燥难懂[3]。因此,授课时应避免只用讲授的教学方式,应尽量丰富教学手段,提升课堂教学质量。比如先进成型工艺一章有条件的学校可以开展实验演示教学,没有条件的学校可以安排学生到周边企业观摩或是通过播放多媒体资料进行教学;又如介绍柔性制造技术时,可以结合学生前期到企业认识实习参观的零件加工工艺,设置“同样的零件通过柔性制造加工时在工艺,设备,工具等方面与现行的加工方式相比将发生怎样的变化”这类问题,通过现场讨论作答的方式提高学生学习兴趣;再比如当介绍ERP的知识时,可只对ERP的基本思路和方法作介绍,可通过让学生课后自行搜集资料并课上汇报的方式,培养学生的自学能力。 三、增强共赢意识,培养创新思维 先进制造技术来源于应用实际,但并不仅仅局限于当前技术,它是用更新的工艺、设备、技术、管理方法优化或改造旧的生产模式。其本身的内涵就相当丰富且新颖,因此在制造类课程中它也具有广泛的代表性,能引起学生极大兴趣。利用这一点,采取一体化教学团学活动的方式,让学过该门课的高年级带动低年级同学良性互动,既可以巩固高年级同学的知识结构,培育榜样意识,也能够促进低年级同学的求知欲望,发扬进取精神,是一种双赢局面。通过开展一系列有益的专题讲座、知识问答、技能训练、模拟工程师、创新竞赛,在全专业内形成团结互助,热爱创新的浓厚氛围。 结束语 总之,《先进制造技术》的课程教育应该摒弃不合理的灌输式教学模式,革新长期不变的知识内容,探索与教学目标一致的过程式评价方式,尽最大力量发扬以课程特征为基本的价值效益。立足课程,服务于本科院校的转型发展,更好地培养实践型、复合型、创新型人才。 先进制造技术论文:先进制造技术与机械制造工艺分析 【摘 要】随着我国制造业的不断发展,制造技术也得到了快速的发展,且制造技术在机械制造中得到了广泛的应用,不断推进我国制造业的持续发展。本文主要对先进制造技术和机械制造工艺分别进行了分析,并对两者之间的紧密联系进行了阐述,以期能够为不断提高我国制造技术和制造工艺做出相应贡献。 【关键词】制造技术;机械制造;工艺 制造业是我国第二产业中的重要行业,我国是制造业大国,制造业发展水平的提升对于推动我国经济发展有着重要影响,因而随着社会的不断进步,制造业中的技术和制造工艺也在不断发展,加深对制造技术和制造工艺方面的研究,对于推动我国制造业发展,提升我国制造业在国际上的竞争力具有重要价值。 一、先进制造技术和机械制造工艺 (一)先进制造技术 随着科学技术的不断向前发展,制造技术的内涵也不再仅仅局限于传统手工制造上,现代先进的制造技术是集多家之成,融合电子技术、互联网技术和管理方法等学科内容,先进制造技术在制造企业中的应用使得制造商的生产质量和生产效率不断提升,其主要包括四个部分,制造工艺、设计技术、自动化和管理,是传统制造技术发展到一定阶段的产物。具体来说先进制造技术在当前主要有以下几个特点:一是面向工业应用,先进制造技术发展的主要目的是为了在工业中进行应用,而且不仅仅局限在制造工艺的应用上,而且现代先进制造技术还能够应用到市场调研、产品设计、包装、维修等等各个方面当中,其应用面更加广泛;二是竞争性强。现代先进制造技术的高低直接会影响制造企业在激烈市场竞争中的地位,并且随着全球化的加深,国内产品往往受到来自国外先进制造技术的冲击,这就对国内制造企业在制造技术方面的投入提出了较高要求;三是带来制造业的改革。先进制造技术标志着制造技术发展的新阶段,既继承了传统制造技术的精髓,又吸收了现代科学技术成果,并且将制造技术贯穿到产品生产过程当中,形成制造业中比较特色的产品技术群,掀起了制造业发展的一场革命。 (二)机械制造工艺 机械制造工艺则是机械制造业产品工艺水平的高低,随着制造业的不断发展,机械制造业也发生了深刻的变化,现代机械制造业的发展趋势也与传统大不相同,具体可以表现在以下几个方面上:一是现代机械制造业正朝着自动化的方向发展。随着自动化技术和程序在制造业中应用的推广,机械制造业也正在朝着自动化的方向发展,不仅是管理自动化,而且生产整个过程也要实现自动化。随着国内对机械制造需求量的增加,机械制造业的生产效率也成为制约机械制造企业发展的关键,自动化的生产模式能够大大提升机械制造生产效率,降低生产人员的劳动强度;二是现代机械制造业正朝着集成化的方向发展。为了有效提升机械制造的生产效率,其加工模式也由以往的分散式加工向集成化方向改变,从机械制造工艺的第一步到最后加工成品完全集中在一起进行,这样保证了生产的连续性,而且能够提高管理效率。 二、先进制造技术和机械制造工艺之间的关系 从上面的分析可以看出,制造技术影响的是整个制造行业的发展,而机械制造作为制造行业中的一部分,自然也会受到制造技术的影响,两者之间存在着密切关系。首先,先进制造技术能够推动机械制造工艺的发展,先进制造技术在机械制造业中的应用使得机械制造产品质量和生产效率不断得到提升,促进了机械制造工艺水平的提高,推动了机械制造业的不断发展。近年来,先进制造技术在机械制造中不断得到应用,推动机械制造企业也发生了深刻变化,不仅其产品的生产方式发生了深刻改变,而且其工作方式、管理方式、市场营销方式等都发生了较大的改变,可以说先进制造技术在机械制造业中的应用推动了机械制造业的快速发展,使机械制造工艺水平不断提升,从而不断增强机械制造业在市场经济中的竞争实力,为机械制造工艺和制造业的持续健康发展做出了很大贡献。其次,机械制造工艺作为先进制造技术的一部分,其工艺水平的提升和使用体现了先进制造技术在制造业中的重要地位,从而不断丰富了先进制造技术。由此可以看出,机械制造工艺和先进制造技术之间是共同促进、共同发展的关系。 三、结束语 制造技术和机械制造工艺水平的高低直接关系着机械制造业发展水平的高低,因而应该加强对制造技术和机械制造工艺方面研究的重视,上到国家下到制造企业应该将技术和工艺水平提升作为制造业发展的重点,结合企业自身的经济情况来采取相应措施不断提升制造技术水平,从而不断推进我国的制造业健康持续发展。 先进制造技术论文:浅谈将学科前沿引进“先进制造技术”课堂教学 摘 要:科学的迅猛发展使得制造技术发生巨大变化,产生一系列的先进制造技术,新技术就会需要新的生产者和管理者,为此高校开设了“先进制造技术”这门课程。新技术随着科学的发展不断更新,所以教师在讲授“先进制造技术”这门课程时引进学科前沿是非常必要的。 关键词:学科前沿;“先进制造技术”;课堂教学 “先进制造技术”是一门新课程,这门课程的特点是涉及的内容比较多,信息量大而且知识比较新。而先进制造技术本身也是动态发展的,随着新科技、新理念不断完善,不断有新成果、新技术产生。结合“先进制造技术”这门课程和先进制造技术本身特点,将学科前沿引进“先进制造技术”的本科课堂教学,以研促教、教研结合,激发学生的兴趣,拓展视野,培养学生的创新能力是非常必要的。 一、将学科前沿引进“先进制造技术”的必要性 先进制造技术由传统的制造技术发展而来,保持了过去制造技术中的有效要素,是制造技术的最新发展阶段。先进制造技术的应用使工厂生产发生巨大的变化,产生一系列新的职业及岗位[1]。我国高等院校的机械专业正是为生产第一线培养和输送人才,这些人才作为制造部门的建设者和管理者应该紧跟新技术、新发明、新产品,全面了解制造业,为此高校开设了“先进制造技术”这门课程[2]。先进制造技术是一种动态技术,不断吸收各种最新的技术成果,那么“先进制造技术”课程也应该是一门动态的课程,随着新科技、新理念的出现而不断更新、充实和发展。而新技术、新理念、新产品、新发明等都和学科前沿紧密相关,所以将学科前沿引进“先进制造技术”的本科课堂教学就非常的必要。 二、教师以研促教、教研结合、终身学习 近些年来,国家在科学研究上投入大量的财力、物力和人力,设置不同级别和类型的基金项目,鼓励教师积极申报课题及进行成果转化。所以越来越多的高校教师积极投身科学的海洋,不断有新发明、新产品以及高水平的论文走在科学的前沿。教师在授课的过程中将自己的研究成果以及研究方向的科学前沿和教材有关章节的内容有机结合,对于学生而言能激发兴趣、开阔视野,提高课堂学习效果;对于教学而言教研结合,打破传统的教学模式,深挖教材,增加教学的深度和广度;对于教师而言提出更高的要求,要紧跟学科发展,不断提高自身科研水平,以研促教,树立终身学习的理念,同时将自己的科学研究成果展示给自己的学生是对自己的肯定,也是非常兴奋和自豪的[3]。 三、学生激发兴趣、开阔视野、积极向上 3D打印即快速成型技术的一种,以数字模型文件为基础,运用粉末状金属或塑料等可黏合材料,通过逐层打印的方式来构造物体的技术。3D打印技术在航天科技、医学、房屋建筑、汽车、电子、服装等领域都有所应用,使得一些不可能实现的变成可能,影响着人们的生活。将3D打印技术的最新成果引进“先进制造技术”快速成型这个章节,对于学生而言能开阔视野,加深书本知识的理解同时还能掌握最新动态学科前沿,这将大大激发学生的学习科研兴趣,同时也会使得一部分学生在本科阶段就投身科学研究中,积极参与感兴趣的教师课题研究并可以在相关教师的指导下自己申请大学生创新创业项目(近几年来高校加大了对大学生创新创业项目的扶持力度)。从学生的长远发展角度而言,也是终身受益的。比如本科阶段参加科研训练,能够提高学生的动手能力和养成思考的习惯,大四完成毕业论文时就能得心应手。如果学生本科阶段对科研产生浓厚的兴趣,就会继续深造,走上科研的道路。常言道:“兴趣是最好的老师。”学生对科研产生兴趣,那么在科研的道路上也会硕果累累。所以教师应该将自己的科研和本科教学有效地结合,激发学生的兴趣,开拓学生的视野,使学生受益终身。 总之,现代科学技术迅猛发展,新成果、新技术层出不穷,学科在高度分化基础上走向高度综合。“先进制造技术”这门课程更是具有这样的特点,所以在本科教学过程中,教师要将课程和科研有机结合,让学生了解学科前沿,开拓学生的视野,培养学生的创新能力,培养更优秀的学生。 先进制造技术论文:3D打印技术推动先进制造业的发展 [摘 要]对3D打印技术的概念进行了介绍,对3D打印技术在航空航天、生物医药、建筑等领域的国内外发展状况进行了分析,指出高精尖技术领域的需求与3D打印技术的发展是相辅相成的。 [关键词]3D打印,航空航天,生物医药,建筑 0引言 3D打印技术又称增材制造技术(Additive Manufacturing,AM),是指依据计算机三维模型数据,采用与减式制造技术相反的逐层叠加方式,利用金属、塑料或其它材料逐层打印来制作物体的过程,也被称作叠加成型技术或快速原型技术。3D打印技术自1984年问世以来便广受关注,经过30多年的发展,如今已成为推动世界先进制造业发展的源动力之一,被誉为“第三次工业革命”的核心技术。掌握和应用最新最前沿的科学技术,推动生产力的发展,将是未来国家间竞争的重要体现和地位分水岭。目前,发达国家正在飞速发展3D打印技术,美国、日本和德国占据了3D打印市场的主导,尤其是美国占据了全球近40%的比重。我国的3D打印技术起步较晚,然而,近年来其在国内的应用市场日趋升温,据前瞻产业研究院统计,2012年中国3D打印市场规模约为10亿元人民币,到2013年达到了20亿,预计到2016年将达到100亿,从而超越美国成为全球最大的3D打印市场。 3D打印技术引发了制造业新一轮的技术变革,已在航空航天、医疗、建筑等等多个领域取得了迅猛的发展,为尖端技术研究提供了关键的技术支撑。 1 航空航天领域 航空航天尖端领域是3D打印技术的重要应用领域之一。美国麻省理工Technology Review中指出,高性能金属材料3D打印技术的突破是3D打印领域的重要里程碑,它将成为航空结构轻量化、高效低成本化的革命性途径。美国增材制造路线图将航空航天列为推动3D打印发展的第一工业目标行业,美国国家增材制造创新联盟2014年资助的15个项目中60%与航空航天直接相关;欧盟Horizon 2020 计划给增材制造带来发展新机遇;英国政府2014年资助考文垂大学6000万英镑,建设开发航空部件的国家增材制造中心;德国建立了直接制造研究中心,主要研究和推动增材制造技术在航空航天领域中结构轻量化方面的应用;法国增材制造协会致力于增材制造技术标准的研究;瑞士的洛桑理工学院以及加拿大国家研究委员会均成立了增材制造研究中心;西班牙也启动了一项发展增材制造的专项,研究内容包括增材制造共性技术、材料、技术交流及商业模式等四方面内容;我国在《国家增材制造发展推进计划》(2015~2016 年)中提出到2016 年在航空航天等直接制造领域达到国际先进水平的发展目标。 在众多研究计划支持下,航空航天用3D打印金属构件取得了重要进展。美国AeroMet公司于2000年9 月完成了激光快速成形钛合金机翼结构件,并于2001年为波音公司制造了次承力钛合金结构件;2013年,美国普惠-洛克达因公司采用SLM技术制造了J-2X火箭发动机的排气孔盖,另外,美国军方已经利用3D 技术成功试制出导弹弹出式点火器模型,并取得良好效果。我国从2000 年开始钛合金等高性能大型关键金属构件激光增材制造技术研究,一直受到政府主要科技管理部门的高度重视,北京航空航天大学王华明教授团队的研究结果表明,激光打印的钛合金零件的抗疲劳性能比锻件高32%~53%,疲劳裂纹扩展速率降低一个数量级,该团队制造的某战机钛合金主承力构件加强框投影面积达5.02m2,通过了装机评审,使我国成为目前世界上唯一掌握飞机钛合金大型主承力结构件激光快速成形技术并实现装机应用的国家,该成果获得了2012年度“国家技术发明奖一等奖”。 2 生物医学领域 随着生物制造概念的提出和发展,3D打印技术在医学领域的应用也越来越广泛,主要涉及以下五个方面。 第一个应用方面是快速构建医学模型以利于术前模拟,提高手术成功率,美国儿童医院曾利用3D打印技术打印出了患者的心脏模型。 第二个应用方面是利用3D打印的优势来调节材料的密度,通过改变孔隙率和微孔大小,制造适应细胞生长的活性骨骼。Jiankang等人利用3D打印技术,制造出了钛合金半膝关节和多孔生物陶瓷人工骨骼,组装后得到了临床表现良好的复合半膝关节假体;国内的清华大学、西安交大和上海交通大学的研究团队在这方面取得了最具代表性的成果,成果制造出了具有生物活性的人工骨骼。 第三个应用方面是制造生物器官。美国南卡罗来纳医药大学采用3D打印技术成功打印出了三维肾脏血管;Mannoor等人[13]打印出的仿生耳能实现听觉;清华大学成功制造出了具有自然特性和生物活性的组织器官;西安交通大学采用天然基质生物材料成功研发了打印立体肝组织的仿生设计和制造技术。 第四个应用方面是个性化控制细胞分布,精确打印牙齿生物支架。美国Stratasys公司和德国Envisiontec公司的都生产出了专门用于牙科应用的3D 打印机;华中科技大学自主研发、制造出了可摘除的钛合金义齿支架;北京大学口腔医学院成功研制出了人牙髓细胞共混物,并成功进行了打印实验。 第五个方面是3D精准扫描建立3D数据模型实现整形美容。美国康奈尔大学的研究人员利用牛耳细胞在3D打印机中打印出人造耳朵,可以用于先天畸形儿童的器官移植;美国北卡罗来纳州维克森林大学再生医学研究所成功研发出能打印出皮肤的系统,并进行了实验验证;英国口腔外科医生Andrew Dawood利用3D打印技术成功恢复了肿瘤患者的说话和吞咽能力以及面部特征;我国上海大学附属人民医院利用 3DP工艺,打印头颅三维模型及缺损的下颌骨模型,成功为23位患者进行了修复下颌角截骨整形术。 3 建筑领域 3D打印技术在建筑领域的应用目前主要包括两方面:一是在建筑设计阶段制作建筑模型;二是在工程施工阶段利用3D打印技术建造实际建筑结构。 在建筑设计阶段,设计师可以使用3D打印机将计算机中的设计三维模型直接打印为建筑模型,这种方法具有快速、环保、低成本等优点,可以用于制作精美的建筑模型。目前3D SYSTEM公司能以石膏粉为原料打印彩色建筑模型。 在工程施工阶段,3D打印技术用于快速打印建筑结构目前正处于研发阶段,取得了一定的研究成果。当前应用的3D打印技术主要有D型工艺(D-Shape)、轮廓工艺(Contour Crafting)和混凝土打印(Concrete Printing)。D型工艺由意大利发明家恩里克・迪尼发明,通过打印机底部的喷嘴,喷射出镁质黏合物,在黏合物上喷撒砂子可逐渐铸成石质固体,通过一层层黏合物和砂子的结合,最终形成石质建筑物;建造完毕后建筑体的质地类似于大理石,比混凝土的强度更高,并且不需要内置铁管进行加固。“轮廓工艺”是由美国南加州大学工业与系统工程教授比洛克・霍什内维斯提出的,轮廓工艺的材料(混凝土)由喷嘴根据设计图在指定地点中挤出后,由喷嘴两侧的刮刀进行外型修整,凝固后可形成建筑结构外墙。混凝土打印由英国拉夫堡大学建筑工程学院提出,使用喷嘴挤压出混凝土通过层叠法建造构件。 4 结论 许多高尖精技术领域的需求推动了3D打印技术的研发和应用,3D打印技术的进一步发展也促进了这些领域里先进制造业的发展。进一步发展3D打印技术,解决现存的技术难题,实现打印产品规模化生产是3D打印技术推动先进制造技术发展的根本所在。 先进制造技术论文:基于先进制造技术课程的创新实践 摘 要:以先进制造技术课程为载体,通过教学目标的重组、教学内容的创新展示了理实一体化教学实践的改革成果。 关键词:制造技术;教学目标;课程创新 近几年,学生的就业决定了教学的内容与教学方式,高等职业院校培养的是面向生产一线的高技能人才,这就决定了高职院校专业课的教学亟须打破传统的教学方式,进行二次开发,其核心就是教学模式的改革,即理实一体化教学。理实一体化教学,就是将某门课的基础知识与实践操作知识交替进行教学,让学生在学、做、思的过程中接受新的知识与技能。 一、教学目标的创新设计 1.教学任务分析 先进制造技术主要讲解的是逆向设计、建模与加工。其具体的工作流程是针对现有样品或模型通过三坐标数字化测量仪准确、快速地将物体的三维坐标数据以数据点集的形式获取得到。在经过数据处理、构建曲面、编辑、修改后,传送至常用的CAD/ACM系统作进一步的设计,再由CAD/CAM系统生成刀具的NC加工轨迹传送至CNC机床制作所需模具,或者生成STL文件传送到快速成型机将样品模型制作出来,也可由CAD生成机械加工用的图纸,再由传统机床加工出产品零件的流程。 2.学生情况分析 本门课程的教学对象是精密机械加工技术专业大三的学生。学生已进行过三维设计软件造型的基本技能训练,具备一定的实际操作能力,学生学习过机械制图、CAD/CAM技术等专业课程,具备了一定的专业理论基础知识。 3.教学资源分析 理实一体教室或实训室配置有40套三维逆向建模与创新的软、硬件平台。 4.教学目标设定 综合以上对教学任务、学生情况和教学资源的分析,根据目前职业教育“以就业为导向,以能力为本位,以技能为核心”的指导思想,以职业标准和教学大纲为依据,设计本任务的教学目标,如表1所示。 二、教学内容重整组合 三、教学方法推陈出新 充分利用教学资源,遵循“听一遍不如看一遍,看一遍不如做一遍,做一遍不如比一遍”的技能认知规律,采用“听、看、做、比”相融合的学习方法。通过实践学习,提供给学生更多的动手机会,培养他们勤于动手,乐于动脑的好习惯。 在教学改革实践过程中发展,学生的技能水平提高了,知识掌握较以往更牢固,学习兴趣浓厚了。看来高职专业课的教学内容应该源于工作岗位的任务和职业能力的要求,从工作过程的完整性着手。 先进制造技术论文:浅谈先进制造技术在抽油机制造行业中的应用 [摘 要]随着我国科学技术的高速发展,人们生活水平的提高,社会经济水平也得到了愈来愈快的提升。在这种情况下,抽油机制造行业也随着经济的发展而高速发展着。本文主要先就抽油机制造行业的特点进行分析,并就我国当前抽油机制造技术的发展现状进行探讨,最后对先进制造技术在抽油机制造行业中的应用进行总结分析。 [关键词]先进制造技术 抽油机 制造行业 科学技术是我国当前社会、经济发展的第一生产力,同样适用于抽油机制造行业的发展。随着科学技术水平的不断提高,新工艺、新技术在抽油机制造行业中也具有至关重要的地位,属未来抽油机制造行业发展的主要趋势。随着我国对先进制造技术的深入研究,相关研究成果也日渐成熟。本文就在以分析当前抽油机制造技术发展现状的基础上,对其在抽油机制造行业中的发展应用展开探讨。 一、我国抽油机制造行业当前发展现状分析 就从当前世界范围看来,我国属世界上排名地位仅次于美国的第二大能源消耗国家,且随着我国社会经济的不断发展,对各项能源的需求量也愈来愈大,尤其是原油的消耗量不断增加。但是,如若仅从我国当前能源利用的生产现状来看,根本无法满足我国社会市场的发展需要,不仅如此,石油的大量进口也与我国国情发展严重不符。无论是从哪一个方面来看,这都对我国的发展带来极大阻碍,导致我国经济发展面临重重阻挠。而我国当前面临最关键的问题就是如何面对能源的挑战。基于此,在以我国当前发展现状为前提条件下,不仅应该着重提高我国的石油生产量,同时还需做到节能减排,实现我国能源可利用率的提高,特别是企业对资源的利用率,必须要进一步提高。 依据我国大量实践资料与研究表明,当前抽油机在油田工作中具有极高的耗电量,最高可超过油田耗电总量的40%左右,而抽油机可利用的有效电能仅占实际耗电的1/3左右,就此,如何控制抽油机能耗消耗,实现其工作效率的提高,对我国未来的发展也是相当大的一个挑战。在这种情况下,我们就必须要将先进的制造技术应用到抽油机制造行业中去,以期借助先进制造技术的优势,促进抽油机工作效率的提高,增加原油产量。 总之,为节省抽油机的能耗消耗,我们通过在抽油机制造行业中采用改革抽油机基本结构、减少抽油机总体用钢量等方法,取得较好效果。当前得到普遍应用的包括双驴头型抽油机以及下偏杠铃型抽油机等等。 二、先进制造技术的特点分析 先进制造技术与传统的制造技术比较,存在诸多优点,具体包括以下几个方面: 第一,先进制造技术重视在制造过程中的组成以及对管理合理化的更新方面,它属于由硬件、软件以及人组成的系统集成。 第二,先进制造技术的根本目标是为实现并提高制造业的低能耗、高效率、清洁以及灵活生产,实现上述目标可进一步提高制造业的市场竞争力及应变能力。 第三,先进制造技术除了对制造工艺的应用之外,在整个制造业的运作过程中都有应用体现,例如从初期的市场分析,产品的设计以及加工,直至后期的产品服务于维修等各个阶段,都可以将先进制造技术应用其中。 第四,先进制造基础除了包括物质流与能量流外,还包括信息流及知识流,也就是说其属于将人、信息、管理与技术集为一体的四维集成应用,这也属于先进制造技术的一个重要特点。 在我国国民经济高速发展的同时,钢材料的价格在近些年来也突飞猛涨,有些企业虽然在此过程中不乏缺少对抽油机的改革创新,但却并未获得较好效果。究其原因,我国当前还并未形成与抽油机改进制造相关的完整理论体系,这也就无法实现对抽油机的改革创新提供可靠的理论依据,同时,这也与我国发展制造水平存在着密不可分的关系。就我国当先对抽油机的改革来说,主要是集中在引进设计或者是引进改进这两点,设计层次并不高,而就国外已经较为成熟的抽油机设计来看,其出发点在于对抽油机制造原理、结构设计以及使用等多方面、深入角度的剖析,在借助先进制造技术的条件下,实现抽油机的高效性与节能性。这也告诉我们,如果想要实现我国抽油机的发展,应积极、主动探索国外成熟技术,将新的、成型原理引入到抽油机制造行业中。 三、先进制造技术在抽油机制造行业中的应用 就结合我国当前抽油机制造行业的发展特点来看,应积极对国外先进的制造技术进行探索,加以借鉴,引进国外成熟的抽油机制造技术原理,将其在符合我国抽油机制造行业的前提条件下实现有效应用与完善。随着我国机床业以及装备业的高速发展,与当前高素质人才相结合来看,我国其实已经具备了设计、制造先进制造技术的基本实力,在此基础上,充分结合人才资源与先进制造技术的发展,继而提升我国抽油机制造行业的发展水平,促进产品技术实力的提高。我国大部分抽油机制造行业其实都存在属于自己的研发网络,且将CAPP、CAD等计算机辅助技术应用其中,已经为先进制造技术的发展奠定了坚实基础。针对于此,与现有技术充分结合,积极推动先进制造技术在抽油机制造行业中的应用,建立与完善抽油机虚拟样机,在以虚拟样机为基本前提下,进行对我国抽油机工作情况的探讨,可以实现对抽油机可靠性能及基本使用性能的深入分析,继而发现其中不足之处,总结后采取相应对策进行完善。 结束语 当前正是我国抽油机制造行业发展的关键时期,无论是对先进制造技术的发展还是我国社会经济的发展都具有至关重要的影响,属我国未来发展面临的一项重要难关。针对于此,我们应紧抓机遇,进一步促进我国抽油机制造业的快速发展,积极提倡并实现先进制造技术的应用,借鉴国外成熟经验,提升我国抽油机制造能力,争取尽量与国外先进的制造技术水平持平,确保在竞争日愈激烈的国际市场中可以占得一席之地。 先进制造技术论文:先进制造技术与机械制造的工艺若干分析 摘 要:随着相关社会的不断发展,社会上的各个行业也取得相应的进步。在现在社会上的制造行业和相关机械行业的不断发展的过程中,相关的制造行业和机械行业之间出现了一些相似的地方,这些相似的地方在很大的程度上使得社会的行业之间的发展都取得了相应的进步。而且在相关的制造行业中运用相关的机械行业可以在很大的程度上使得我国的制造行业的发展取得一定的提高,从根本的角度上解决我国制造行业发展滞后的问题,进一步使得我国的相关经济有更好的发展。 关键词:先进制造技术;机械制造;工艺分析 总的来说相关的制造行业对我国的经济发展起到了不可忽视的作用,因此进行相关制造行业的改革,使其更加符合社会发展的需求对我国的经济方面能够带来很大的好处。而且在很大方面来说,我国的相关制造行业与先关的机械行业进行有机的结合在很大的程度上能够使得我国的制造行业的发展有明显的提高,从而使得我国的相关经济水平取得了更加良好的发展。自我国实施相关的改革开放以来相关的制造业也取得了很快速的发展,这种快速的发展使得我国的相关制造工艺在很大的程度上得到了一定的提升。在这个高速发展的过程就需要对相关的制造技术与相关的机械制造工艺进行相应的结合,从而在很大的程度上使得制造业的发展更加符合社会的需求。 1 先进制造技术与机械制造工艺两者之间的联系以及应用 1.1 先进制造技术与机械制造工艺两者之间的联系 在现在社会的不断发展的过程中相关的制造技术的发展对我国的经济发展起到非常重要的作用,而且相关的制造技术的发展所涉及的范围也非常广泛,不仅包括相关的工业制造项目还包括相关的食品制造和机械制造的项目。总的来说,我国社会经济的发展在很大的程度上是取决于相关的制造技术的。而且对相关的制造技术的概述还可以看出相关的制造行业是属于我国现在社会上经济来源的最主要动力,因此做好相关的制造技术对我国的经济发展能够起到非常重要的作用。另外相关的机械制造工业在我国的发展也占据着很高的地位,这就在很大的程度上要求对相关的机械制造进行相关的改革。从很大反方面来说,我国机械行业的发展中出现的相关机械设备在很大的程度上还存在一定的问题,为了对这些问题进行合理有效的改善就需要对机械设备进行相关的机械设计和重新制造,在这里就涉及了相关的计息可制造。而且在进行相关的制造技术中也经常会使用一些机械设备,这就在很大的程度上使得这两者之间有一个紧密的联系。从相关的实例中可以看出在进行相关的制造技术中配合使用相关的机械制造工艺,可以在很大的程度上使得相关的制造技术的进行发挥事半功倍的效果,在一定的程度上可以使得相关的制造技术得到更好的发展。总而言之,这两者之间是存在非常紧密的关系,在一定程度上是相互影响和制约的。 1.2 先进制造技术在机械制造工艺中的应用 相关的来说,实行先进的制造技术对社会的经济发展起到作用是非常大的,而且进行相关先进的制造技术在对现在社会上的技术设计和相关的工艺设计的影响是非常大的。而且在近年来发展的机械制造工艺在很大声的程度上是受相关的制造技术的影响,这也在很大的程度上表明了相关的制造技术采取先进的手法可以对机械制造工艺产生一定的影响。对与机械行业的改变通过相关的实例可以发现其改变的趋势主要在于对机械制造工艺的生产方式产生一些变化,这些变化要求相关的机械制造工艺在进行生产的过程中采取先进的设计理念。而先进的制作技术在很大的程度上也能够满足这种先进机械化的生产,因此先进的制造技术在机械制造工艺中的应用主要在于使得机械制造工艺的生产更加便捷,进一步实现相关产品零库存的思想目标。 2 提高先进制造技术水平和机械制造工艺质量的相关措施 制造业在国民经济中占据主导地位,涉及社会各个行业,先进制造技术的水平高低决定了机械制造工艺质量的好坏,因此我们必须提高先进制造技术,改进机械制造工艺能力。在新形势下若想提高机械制造工艺创新能力,就必须采取相关方面的措施,以此提高先进制造技术水平。 2.1 采取措施提高先进制造技术运用与机械制造工艺之间的契合度,加强工艺创新研究开发力度,使制造技术同机械制造工艺进行整合。机械制造工艺创新是指机械制造企业利用新型生产制造技术、制造方式和规则体系等等,目的在于提高机械制造企业的生产运作能力、机械设备的品质和经营效率的制造活动。工艺创新的方法主要有:应用信息化手段、使用先进设备、使用集成技术、使用优化理论。 2.2 国家政府部门要提供政策和资金支持,帮助制造部门研究先进制造技术和机械制造的工艺程序。不仅如此,制造单位也要积极参与研究,因为制造单位才是研发的主体。就目前现状来说,机械制造单位应当改变传统的制造理念,处理好长远利益和短期目标之间的关系,加大投入力度,提高经营管理质量。政府部门要关注机械制造的发展,尤其是对薄弱的环节,应该充分发挥管理职能,采用政策积极引导、支持制造企业的发展。 2.3 坚持实事求是的原则,根据实际需要确定试行区域,不断循序渐进的推广先进制造技术和机械制造工艺技术。先进制造技术的研发和推广要因地适宜,地区、单位之间的差异性比较大,在开展推广工作的时候要立足实际,采用滚动式发展方式。试行地区应当采用重点单位和具有代表性的单位,不断的研究与分析,一定好待先进制造技术体系完善和成熟之后再广泛应用于制造企业。 2.4 政府部门和制造企业与高校联合起来,培养创新型和复合型人才,提高机械制造人才的创新能力。创新是指人们为了发展的需要,运用已知的信息,不断突破常规,发现或产生某种新颖、独特的有社会价值或个人价值的新事物、新思想的活动。创新活动的核心是"新",它或者是产品的结构、性能和外部特征的变革,或者是造型设计、内容的表现形式和手段的创造,或者是内容的丰富和完善。 结束语 社会的进步过程中往往伴随着相关技术的改革,尤其对我国现在社会上高速发展的制造行业和机械行业来说这种改革的趋势显得更快速。而且在现在社会的发展过程中为了相应国家的社会发展需求对相关的制造工业进行相应的改革就显得格外的重要。对相关的制造行业的发展来说在很大的程度上是需要涉及相关的机械行业,因此合理有效的发展机械行业使得相关的制造行业得到更好的发展,对我国的经济发展起到非常重要的作用。 先进制造技术论文:基于数字化技术的先进制造技术 【摘 要】分析了先进制造技术的主要特征,论述了先进制造技术的发展与数字化技术的关系,探讨了数字化技术在先进制造技术领域的应用状况及发展趋势。指出数字化制造是先进制造技术的核心技术,对数字化先进制造技术的几个关键技术进行了具体阐述。 【关键词】数字化;先进制造;机械;信息化 1 先进制造技术的含义 先进制造技术AMT(Advanced Manufactories Technology)是指以提高制造企业综合效益为目的,综合利用信息、能源、环保等高新技术以及现代系统管理技术,对传统制造过程中及产品的整个寿命周期中的使用、维护、回收、利用等有关环节进行研究并发行的所有适用技术的总称[1-2]。 相对传统制造技术,数字化制造技术是一项融合数字化技术和制造技术,且以制造工程科学为理论基础的重大的制造技术革新,是先进制造技术的核心。数字化先进制造是在计算机和网络技术与制造技术的不断融合、发展和广泛应用的基础上诞生的。它是对制造过程进行数字化的描述,将制造信息采用数字化的表征、存储、处理、传递和加工,从而在数字空间中完成产品的制造过程[3-6]。 2 数字化是先进制造技术的基础 2.1 先进制造技术的基本特征 先进制造技术包括以下五个基本特征。 (1)先进性。制造工艺作为先进制造技术的基础,必须是经过优化的先进工艺。先进制造技术的基础必须是优质、高效、低耗、清洁工艺,它从传统制造工艺发展起来,并与新技术实现了局部或系统集成。 (2)通用性。先进制造技术不是单独分割在制造过程的某一环节,它覆盖了产品设计、生产设备、加工制造、销售使用、维修服务,甚至回收整个过程。 (3)系统性。随着微电子、信息技术的引入,先进制造技术的驾驭信息生成、采集、传递、反馈、调整的信息流动过程。先进制造技术是可以驾驭生产过程的物质流、能量流和信息流的系统工程。 (4)集成性。先进制造技术由于专业、学科间的不断渗透、交叉、融合,界限逐渐淡化甚至消失,技术趋于系统化、集成化,已发展成为集机械、电子、信息、材料和管理技术为一体的新兴交叉学科。 (5)技术与管理的更紧密结合。对市场变化做出更敏捷的反应及对最佳技术经济效益的追求,使先进制造技术十分重视生产过程组织管理体制的合理化和最佳化。 2.2 基于数字化的先进制造技术 数字化制造技术符合先进制造技术的上述五个基本特征。先进制造技术时代是数字化信息的时代,数字化技术是数字的生产、采集、存贮、变换、传递、处理及广泛利用的新兴科技领域。制造业从50年代数控机床的发明,标志着机械制造业向着数字化走出了第一步,随后制造信息化沿着三个方面推进,一是现场生产方面,如:NC/CNC/DNC/PLC/FMS/AC等;二是产品和工艺设计方面,如APT/CAD/CAM/CAE等;三是生产管理和集成方面,如MRP/PDM/ERP/CIMS等。可以说信息技术改变了当代制造业的面貌。 3 数字化是先进制造技术发展的核心 3.1 数字化先进制造的核心技术 数字化是先进制造技术的核心,它是在计算机和网络技术与制造技术的不断融合、发展和广泛应用的基础上诞生的。数字化先进制造主要包括以下几个核心技术[4,6]: (1)制造过程的建模与仿真。制造过程的建模与仿真是在一台计算机上用解析或数值的方法表达或建模制造过程,建模通常基于制造工艺本身的物理和化学知识,并为实验所验证。 (2)网络化敏捷设计与制造。利用快速发展的网络技术,改善企业对市场的响应性。我国企业向国际接轨就必须在此领域开展研究,尽快掌握并赶上国外先进水平。 (3)虚拟产品开发。虚拟产品开发有四个核心要素:数字化产品和过程模型、产品信息管理、高性能计算与通讯和组织、管理的改变。 3.2 数字化对先进制造技术的实现 (1)数字制造的全球实现―网络制造。随着数字化技术、计算机网络技术及交通运输事业的迅速发展,这些企业可利用协同工作技术,在一定的时间、一定的空间内,利用计算机网络,小组成员共享通过数字网络在企业内部传递的知识与信息。 (2)数字制造的动态联盟―敏捷制造。为实现高增值、高产品质量及优质服务,只有借助于高性能计算机和高速网络,在数字化环境中,充分利用其他企业制造过程的信息流和数据库等有用的数字化资源,才能对变化市场做出快速的响应。对于某些产品一个企业不可能快速、经济地独立开发和制造其全部,必须根据任务,由一个公司的某些部门或不同公司按资源、技术和人员的最优配置。于是,一种以数字制造为平台的先进制造技术即数字制造的动态联盟―敏捷制造崭露头角。 (3)数字制造的计算机实现―虚拟制造。数字化表征与传递、建模与仿真是数字制造的核心科学问题。这种能实现制造形状与过程的数字化表征、非符号化制造知识的表征、制造信息的可靠获取及其传递的、由整个制造信息形成的数字空间,为计算机和计算机网络的应用提供了用武之地。 (4)数字制造的快速实现―快速原型制造。制造业面临两个重要的挑战:一是要大大减少开发时间,二是产品的个性化。虽然计算机辅助设计和制造(CAD和CAM)已在很大程度上改善了传统的产品设计和制造方法,但在计算机辅助设计和计算机辅助制造集成实践过程中仍有许多障碍。 虚拟制造技术在计算机上实现了产品实际的制造过程,对缩短产品开发的周期、减少开发费用、提高市场竞争能力做出了重大贡献。通过长期的探索与实践,催生了制造技术上的又一次新的变革―快速成型制造技术。 (5)数字制造的环保化实现―绿色设计与制造。制造业为人类的繁荣昌盛做出了巨大贡献的同时,每年产生了近55亿吨的无害废品和7亿吨的有害废品。因此,为了有效地保护环境,一定要在制造的各个阶段进行污染控制。有必要使用能在各个阶段评估环境被影响的后果的工具和方法学来支持设计和制造,一种具有意识的先进制造技术―绿色设计与制造ECD M (EnvironmentallyConscious Design and Manufacturing )。 4 数字化是先进制造技术发展的未来 目前,计算机和网络已成为制造业企业的基础环境和重要手段,目前世界500强企业无一例外地建立了内部网。制造业在知识经济到来时呈现明显的信息化趋势,可以说信息技术在促进当代制造业发展过程中的作用是第一位的,信息技术将在更深层次上渗透和改造传统制造业。 当前,数字化制造正在深入发展,其主要趋势呈以下四点: (1)由二维向三维的转变―形成以MBD/MBI(Model Based Definition,MBD 基于模型的定义/Model-BasedInstructions,MBI基于模型的作业指导书)为核心的设计与制造。MBD是用集成的三维实体模型来完整的表达产品生命周期各阶段的产品定义技术标准,为设计人员服务,解决的是要制造什么的问题;MBI是以三维模型表达的车间工作规范和方法,为加工、装配、检测人员服务,解决的是怎么制造的问题。MBD/MBI技术将使工程技术人员从繁琐的二维图纸和表格文化中解放出来,可将更多精力转移到需求分析和产品创新研发上。 (2)真正并行和协同的实现-数字化制造中的直观可视化工作环境以及建模和仿真技术,为并行和协同工作提供了友好的协同工作环境及有效的实验验证手段和评估优化工具。数字化制造是制造业信息化发展的新阶段,也是目前制造业的重要发展方向,如精密化、智能化、网络化、极端化等,无一不与数字化制造技术的发展密切相关。 (3)数字化装配与维修的应用―装配是产品生命周期中的重要环节。虚拟现实技术(VR, Virtual Reality)的发展为解决装配序列规划和装配性能仿真提供新的思路和方法,虚拟装配技术可在无物理样机的情况下对产品可装配性、可拆卸性、可维修性和装配过程中的装配精度、装配性能等进行分析、预测和验证,并支持面向生产现场的装配工艺过程的动态仿真、规划与优化。目前虚拟装配技术已从简单的几何装配正朝着考虑精度、物性、过程、环境等多方面因素的装配技术方向发展,这是推进虚拟装配技术实用化发展的重要一步。 (4)数字化车间与数字化工厂―数字化工厂是数字化制造技术在车间和和工厂集成应用和高效运营的全新生产模式。它在三维工艺过程、工艺装备、生产线布局和生产管理综合优化和集成的基础上,实现产品在工厂、车间和生产线上由设计到制造的数字化执行、管理和控制问题,是实现企业挖潜和增效的最有效形式。目前,生产线建模仿真技术和车间布局规划已日益受到重视,它为高效物流实施以及精益生产、可重构制造、单元化制造等先进制造模式提供科学分析工具,尤其对多品种、变批量和混线生产等复杂生产模式具有重要指导意义。 5 结束语 先进制造技术是改造传统制造业的有效手段,为了有效地在我国利用先进制造技术改造传统制造业,需要明确研究、开发和应用先进制造技术的重点。综观以上先进制造技术的现状和发展,可以看出数字制造实为先进制造技术的核心技术,是实施其他先进制造技术的平台。 数字化先进制造技术是席卷全球的数字化浪潮中的重要一环,其本质是支持数字化或信息化制造业的技术。充分运用当代数字化技术,大力发展数字化先进制造技术符合本世纪制造业的发展趋势。 先进制造技术论文:面向车辆工程的先进制造技术课程改革探讨 摘 要:很多高校都将先进制造技术作为专业必修课程,都非常重视先进制造技术在生产实践中的应用。然而现有的先进制造技术教材不适应当前先进制造技术的发展,教学内容针对性不强,并且当前的教学模式不能够很好地调动学生的学习主动性。针对上述问题,该文立足于车辆制造业,在先进制造技术课程内容体系、教学模式等方面做出了初步的改革尝试,在课程内容中增加了先进材料成形技术,在教学模式上尝试采取流程教学法。实践证明,很好地激发了学生的学习兴趣,收到了良好的效果。 关键词:先进制造技术 车辆工程 教学改革 课程内容 1 先进制造技术课程背景 20世纪80年代末,美国为了应对其制造业所遭遇的挑战,达到促进经济持续健康发展和增加就业的目的,提出了发展先进制造技术(Advanced Manufacturing Technology,AMT)以增强其制造业在国际上的竞争力,由国家科学工程技术委员会(FCCSET)主持开始实施先进制造技术计划。随后,欧美日等国家纷纷跟进。 先进制造技术是现代制造技术的总称,涵盖了制造的各方面,包括工程设计、制造工艺、管理技术、物流技术和相关学科的支撑技术和支撑环境。 国际生产工程学会(International Institution for Production Engineering Researeh,CIRP)统计表明,当前先进制造系统和先进制造模式多达30余种[1]。特别是我国近十年来制造业迅猛发展,越来越多的先进制造技术应用到生产中。 汽车制造是先进制造技术最主要的应用领域之一。近年来,我国汽车制造业发展迅速。根据国家工业和信息化部的汽车工业数据显示,2014年我国汽车总产量为2372.29万辆,同比增长了7.3%,同时汽车销量为2349.19万辆,同比增长了6.9%,产销量均位列世界第一。其中,前六强为上汽、东风、一汽、长安、北汽和广汽,其销量分别为558.37万辆、380.25万辆、308.61万辆、254.78万辆、240.09万辆和117.23万,占2014年全国汽车销售总量的79.2%。然而,我国自主品牌轿车的销量为277.44万辆,仅占轿车销售市场的22.4%,同比反而下降了17.4%。因此,国产汽车的自主知识产权的设计制造技术亟待提高和加强。相应地,作为培养创新人才的高校这方面的课程需要加强。 2 先进制造技术课程现状 为了让学生能够了解和掌握相关的技术,从20世纪90年代起,许多高校就开始面向本科教学相继开设了《先进制造技术》课程,来满足工业企业生产的要求。 一直以来,先进制造技术教材的特点是内容全面,但是重点不突出。大多数教材都是把先进制造技术分为几个主题技术群,即现代设计技术、先进制造工艺和制造自动化技术。该分类方法是1994年由美国工业技术委员会提出的[2]。然而,时至今日,先进制造技术发展了20年,许多新涌现出的技术尚未吸纳进现行的教材中。 先进制造技术之所以谓之先进,是因为它指的是动态的技术,是在不断吸收其它学科新技术的基础上体现其先进性,所以先进制造技术课程内容也应该是动态的,其教学内容应该随着相关技术的发展而不断更新[3]。 另一方面,现有先进制造技术的教材内容广泛,但没有考虑到行业特点,缺乏对应的案例,因此就成了泛泛而谈的一些基本概念介绍,造成学生感觉枯燥乏味的状况。 3 课程改革 3.1 教学内容改革 针对目前的课程现状与本校的行业特点,重庆交通大学机电学院着重强调交通装备行业特色,对先进制造技术课程内容进行改革,以车辆制造(汽车、摩托车和轨道车辆)为导向,引入近年来车辆制造企业逐渐采用的新技术。 机械产品的制造分为三种方式:去除成形,整体成形和添加成形,对应的典型工艺分别为切削加工,材料成形(铸造、冲压等)和快速成形。当前几乎所有的先进制造技术教材都包含了去除成形和添加成形的内容,例如高速加工、精密加工和快速成形,但是现有教材却始终忽略了材料成形技术。然而,汽车、轨道车辆等制造企业已经在开始使用这些新技术。因此,非常有必要对学生增加这方面的知识。 近年来,出现了许多先进材料成形技术,如渐进成形技术、多点成形技术、热冲压成形等[4]。因此,在教学内容中增加先进板料成形技术内容。 另外,近年来,随着节能环保日益受到重视,汽车轻量化成为当前的热点,研究内容之一就是轻量化材料的使用。而铝合金等轻量化材料的焊接完全不同于传统的钢质车身,因此例如搅拌摩擦焊等一些新的材料连接技术被应用于车身的焊装生产[5]。因此,在教学内容中增加先进连接技术内容。 3.2 流程教学法 现行教材内容组织在章节上基本上分为先进设计技术、先进制造工艺、制造自动化、先进生产管理技术和制造模式几部分[6],然而企业生产实践中,各种技术的应用并没有明确的界限。为了让学生对这些技术的使用有一个完整的了解,在课堂教学中,打乱教材的组织顺序,以生产实际中制造流程来讲授相关技术。实践表明,流程教学法类似于案例教学法,更能激发学生的兴趣和学习主动性。 (1)产品开发阶段。从汽车概念设计开始,在车身造型阶段引入逆向工程技术和CAD建模技术,在车身结构设计时引入CAE技术,在样车制造阶段引入快速成型技术。 (2)生产准备阶段。针对工装夹具设计讲解成组技术和计算机辅助工艺设计CAPP,针对模具设计制造讲解CAM编程和数控技术。 (3)批量生产阶段。针对汽车三大部件:发动机、车身和底盘,以发动机为对象,讲解高速加工技术、超精密加工技术和特种加工技术。以车身冲压为例,讲解先进板料成形技术;以白车身焊接为例,讲解搅拌摩擦焊等先进焊接技术;结合焊接机器人讲解机器人技术。结合冲压生产线和总装生产线,讲解先进生产管理技术和先进制造模式。 通过上述教学内容和教学模式的改革,极大地调动了学生的兴趣,激发了学生的学习主动性,收到了很好的效果。 先进制造技术论文:简析制造业先进制造技术模式 摘 要 受电子信息产业不断发展、劳动力成本不断提高以及生产周期和精度要求越来越严格等因素的影响,先进制造技术呈现了新的特点和发展趋势。首先,介绍了先进制造技术发展背景和概念;然后,结合现有先进制造技术的发展特点、技术发展趋势以及社会发展要求,分析了先进制造技术的发展模式和特点; 关键词 先进制造技术 模式 生产 1先进制造技术概述 先进制造技术(Advanced Manufacturing Technology,简称AMT)是指在制造过程和制造系统中融合电子、信息、材料、能源等现代科学技术,使材料转换为产品的过程更为优质、高效、低耗、清洁、精益、敏捷、灵活,取得理想的技术经济和社会效益的制造技术的总称。 先进制造技术是一个多学科体系,包容了从市场需求、创新设计、工艺设计到生产过程组织与市场信息反馈在内的工程系统,主要以先进制造工艺、计算机应用技术为核心,辅以支撑技术和制造技术基础设施(管理技术)。如支撑技术包含有信息技术、传感器和控制技术等,管理技术着重在产品品质管理及人员组织培训等。因此,先进制造技术就是人、技术、组织三者的协调融合统一。 2先进制造技术的发展模式 先进制造生产模式是从传统的制造生产模式中发展、深化和逐步创新的过程而来。工业化时代的福特大批量生产模式是以提供廉价的产品为主要目的;信息化时代的柔性生产模式、精益生产模式、敏捷制造模式等是以快速满足顾客的多样化需求为主要目的;未来发展趋势是知识化时代的绿色制造生产模式,它是以产品的整个生命周期中有利于环境保护减少能源消耗为主要目的。 2.1柔性生产 柔性生产模式由英国莫林斯公司首次提出的,在20世纪70年代末得到推广应用。该模式主要依靠有高度柔性的以计算机数控机床为主的制造设备来实现多品种小批量的生产,以增强制造业的灵活性和应变能力,可缩短产品生产周期,提高设备使用效率和员工劳动生产率且改进产品质量。 2.2精益生产 精益生产模式是由1990年美国麻省理工学院在总结第二次世界大战后以丰田汽车为代表的日本制造工业的经验时提出的。这种模式以改革企业生产管理为特点,其基本要求是企业在生产过程中要同时获得极高的生产率、最好的产品质量和极大的生产柔性,使所生产出的产品具有精益特点。 精益生产就是及时制造,消灭故障,消除一切浪费,向零缺陷、零库存进军。因此有些管理专家也称精益生产方式为JIT生产方式、准时制生产方式、适时生产方式或看板生产方式。其核心思想包括: (1)追求零库存。精益生产是一种追求无库存生产,或使库存达到极小的生产系统,为此而开发了包括“看板”在内的一系列具体方式,并逐渐形成了一套独具特色的生产经营体系。 (2)追求快速反应,即快速应对市场的变化。为了快速应对市场的变化,精益生产者开发出了细胞生产、固定变动生产等布局及生产编程方法。 (3)企业内外环境的和谐统一。精益生产方式成功的关键是把企业的内部活动和外部的市场(顾客)需求和谐地统一于企业的发展目标。 (4)人本位主义。精益生产强调人力资源的重要性,把员工的智慧和创造力视为企业的宝贵财富和未来发展的原动力,包含了充分尊重员工;重视培训;共同协作等。 (5)库存是“祸害”。高库存是大量生产方式的特征之一。由于设备运行的不稳定、工序安排的不合理、较高的废品率和生产的不均衡等原因,常常出现供货不及时的现象,库存被看作是必不可少的“缓冲剂”。但精益生产则认为库存是企业的“祸害”,其主要理由是库存提高了经营的成本以及库存掩盖了企业的问题这两个方面。 2.3敏捷制造 敏捷制造模式产生于20世纪80年代后期,该模式是将柔性制造的先进技术、熟练掌握的生产技能、有素质的劳动力,以及促进企业内部和企业之间的灵活管理三者集成在一起,利用信息技术对千变万化的市场机遇做出快速响应,最大限度地满足顾客的要求。 2.4虚拟制造 虚拟制造生产模式是利用制造过程计算机模拟和仿真来实现产品的设计和研制的模式,即在计算机中实现的制造技术。在产品真正制造出来之前,首先在虚拟制造环境中完成软产品原型代替传统的硬样品进行试验,对其性能进行了预测和评估,从而大大缩短产品设计与制造周期、降低产品开发成本,提高其快速响应市场变化的能力,以便更可靠地决策产品研制,更经济地投入、更有效地组织生产,从而实现制造系统全面最优的制造生产模式。 2.5绿色制造 绿色制造模式是综合运用生物技术、“绿色化学”、信息技术和环境科学等方面的成果,使制造过程中没有或极少产生废料和污染物的工艺或制造系统的综合集成生态型制造技术。绿色制造模式是实现制造业可持续长远发展的制造模式。 3结语 制造业是国家经济和综合国力的基础,被称为“立国之本”。先进制造技术是现代制造业的关键技术,已经成为一个国家综合实力和科技发展的重要标志,为提高一个国家的国际地位起着举足轻重的作用。未来的发展趋势使制造技术成为一个以市场为导向,数据化控制和研发为依托,绿色技术为制造主体,系统化管理为辅助系统的更加灵活而高效的低污染技术模式,同时也直接带动了国际间的信息交流和技术互动。 先进制造技术论文:论先进制造技术课程的教学特色与教学方法 摘 要 分析先进制造技术课程教学的内容与特点,结合高校对应用型人才培养的目标,在先进制造课程教学方面提出了教学内容优化的问题,并探讨了如何采取有效的教学方法和教学手段。通过对传统的教学方法进行创新,注重教学的互动性和实践性,来提高教学质量,增强教学效果。 关键词 先进制造技术 课程教学 教学方法 教学质量 0 引言 随着电子信息技术、计算机技术的飞速发展,我国制造业也发生了较大的变革,传统的依靠手工制作的制造业也越来越多的融入了现代信息技术的元素,其产品的设计、制作的工艺、企业的生产经营管理方式等均得到不断的优化。先进制造技术也越来越多的被应用到生产实践过程中,从而对员工的素质提出了更高的要求,因此,各大高校纷纷将先进制造技术这门课作为机械工程及自动化专业的专业课,从而系统地介绍先进制造技术及工程应用方面的内容。由于先进制造技术是集机械、自动化、信息技术于一体的多学科交叉课程,其涉及的范围较广、内容纷繁复杂,并且技术更新换代速度较快。因此,必须改革传统的教学方法,在理论教学的同时,增加实践操作教学的比例,将所学的先进制造技术理论课程知识运用到实际生产中,让学生在实践过程中对给门课程的知识有一个感性的认识,从而对相关知识掌握得更加牢靠,印象更加深刻。 1 先进制造技术课程教学的内容与特色 1.1 先进制造技术课程教学的内容 先进制造技术是将传统的制造技术结合机械、电子信息、经营管理等现代化技术,并将其应用于产品的设计、制作加工、经营管理、售后服务等过程中,以便实现生产过程的高效、低耗和清洁,从而在市场竞争中获取低成本、高收益的优势。各大高校所使用的《先进制造技术》课程涉及的内容较多,较深,前后章节之间的衔接性不是很好,学生在学习的过程中表现得很吃力,对先进制造技术在实际生产中的应用不太熟练,教学效果不太理想。因此,必须改变传统的先进制造技术课程教学方法,提高教学质量。 1.2 先进制造技术课程教学的特色 首先,先进制造技术是一门多学科交叉的从课程,其综合性较强。由于该课程涉及到机械、电子信息、自动化、现代管理等各方面的技术,包含了信息流、物质流和资金流等的多学科交叉融合的课程,其涵盖的内容、过程和信息相当的复杂。 其次,先进制造技术是一门内容覆盖面广的学科。与传统的制造技术相比,现代先进制造技术涉及到产品生产加工的整个生命周期,从最初的产品设计、到产品生产加工、生产过程中的管理,到销售及售后服务的跟踪与质量服务等各方面的过程,其运用到的技术包括自动化技术、产品制作加工技术、以及生产管理技术等等。因此,现代制造技术在传统制造技术的基础上融入了更多跨学科的技术和知识,对学生来说,无形中加大了学习的难度和强度,并且技术更新的速度较快,学生适应能力也不断受到挑战。 再者,先进制造技术是一门动态发展的技术,由于先进制造技术融入了信息技术、自动化技术、管理技术等,而这些技术渗透到了制造业的每一个环节,从最初的设计到生产加工到生产管理再到最后的销售和售后整个环节。只有每一个环节都做得最好,才能实现高效、低耗和清洁生产的目的。因此,随着新技术的不断革新,先进制造技术课程内容也要随着发生变化,并不断得到更新和发展。 最后,先进制造技术课程的实用性较强。由于先进制造技术在现代加工制造业的应用较为广泛,实践性较强。与传统的纯理论教学方法不同,先进制造技术课程不仅重视技术的学习,还重视生产过程中的管理技术,技术与管理的结合使得先进制造技术课程的实用性得到加强。 2 先进制造技术课程教学方法的研究 2.1 合理选择教材,优化教学内容 由于先进制造技术课程是一门动态变化的课程,随着新技术的不断更新和变化,教材和教学内容也应该随之做出调整。首先,要合理地制定教学计划,由于该课程涉及的内容较多,覆盖的学科范围较广,在有限的教学课时内,难以兼顾到教材所涵盖的全部内容。因此,教师应该根据相关知识板块的重要性程度做出课程所需课时的安排,对教学内容进行合理取舍,从而优化教学内容,使学生能够把握课程的重点,有的放矢地去学习相关知识点。其次,先进制造技术更新换代的速度较快,为了赢得市场竞争力,企业对员工的素质提出了更高的要求,因此,掌握先进制造技术的应用型人才受到制造型企业的青睐。为了顺应这种市场形势,高校必须保证先进制造课程教学内容的前沿性。这就要求教师要熟悉最新的先进制造技术,并将其融入到课堂教学中来,以便开阔学生的视野,启发学生的思维,使学生能够以发展的眼光来学习这门课程。最后,教学内容应该突出先进制造技术课程的特色,由于这门课程是一门实践性较强的课程,教师在授课过程中不仅要要求学生掌握好相关的基础知识,还要培养学生分析问题的能力,培养学生的工程思想,将所学知识与实际工程应用相结合。 2.2 更新教学理念,优化教学方法 由于先进制造技术课程更新速度较快,课程内容具有前沿性,为了培养具有先进制造技术的应用型人才,必须要更新教学理念。另外,现代制造型企业已经从传统的加工装配延伸到产品的整个生命周期,这就要求学生不仅要掌握好先进制造的技术还要具备现代管理知识,具备团队合作能力和工程实践能力。理念指导实践,随着新理念的诞生,新的技术也随之出现,因此,随着先进制造理念的独断发展变化,先进制造技术也不断得到发展。只有让学生掌握好了新的理念,才能更好地将其运用到工程实践中,才能有所创造有所作为。 另外,除了要更新教学理念之外,还要对教学方法进行优化,也就是根据教学内容,采取有针对性的教学方法,以提高教学效果。由于先进制造技术课程既有对基本概念的讲解,也有对相关技术知识的讲解,应分别采取不同的教学方法。例如对基本概念的讲解可以采用授业式讲解,对技术知识的讲解可以采用案例教学、互动式教学或者两者相互结合的方法。通过学生自己查阅资料解决相关问题,然后在课堂上一起讨论的方法,培养了学生思考问题、分析问题、解决问题的能力以及学生的创造性思维。因此,对于先进制造技术课程这样的多学科交叉的课程,教师应该有针对性地采取不同的教学方法进行教学,不断更新教学理念,优化教学方法,以便达到更好的教学效果。 2.3 结合先进技术,优化教学手段 先进制造技术课程涉及的内容较多,课程信息量大,教师可以借助于多媒体进行辅助教学。利用多媒体,将文字、图形图像、音频视频等将教学内容生动形象的展示出来,给学生以视觉和听觉的冲击,提高学生学习的积极性,改善教学效果。同时,利用多媒体进行教学,不仅节省上课板书的时间,使教师将主要的时间用于相关知识的讲解上面。并且,在教学过程中,穿插一些动画、视频等,不仅使课堂内容更加丰富,还能激发学生学习的兴趣,对相关的知识点有更加感性的认识,对教学内容的印象也更加深刻。但应该注意的是,多媒体教学只是一种辅助教学手段,教师还是应该对整个课程讲解起到主导作用,在多媒体授课过程中,对相关重难知识点做出板书,方便学生理解。除此之外,教师应该提前设计一些问题,引导学生进行思考,同时增加学生和教师之间的互动性,调动学生学习的积极性,变被动学习为主动学习,从而既提高了教学的效率,又增加了教学的效果。 2.4 注重实践教学,优化教学效果 先进制造课程的实用性和工程性表明这门课程不仅要有理论教学,还要注重实践教学。再加上这门课程涉及的内容较多,覆盖面较广,学生在学习过程中难以理解相关的知识点,对理论知识难以形成感性认识,学习起来较为吃力,久而久之,便逐渐产生厌学的情绪。因此,必须要加大先进制造课程实践教学的比重,培养学生的创新意识和工程意识。具体可以从以下两个方面进行先进制造技术课程的实践教学:一方面可以进行实验教学,实验教学在培养学生的动手能力、创新能力方面有着重大的作用。学生通过实验进行观察、思考和操作,能够对理论知识形成更加直观的认识,通过参与到实验室的项目中来,既能培养学生的团队合作能力,沟通交流能力,解决问题和分析问题的能力。另一方面,教师也可以组织学生到大型制造型企业、科研机构或者其他实验基地进行观察和体验,从而对先进的设备和制作工艺有一个更加感官的接触,让学生深刻体会到先进制造课程在企业的实际应用中的重要性。这样学生便能对所学的知识产生一种新的认识,并且更加愿意去探索和挖掘这些理论知识的实用型。 3 总结 先进制造技术课程是一门多学科交叉的综合性学科,涵盖的内容较多,知识面较广,并且由于先进制造技术融入了信息技术、自动化技术、管理技术等,随着技术的不断革新,先进制造技术也要不断地发生变化,以便适应市场需求的发展。除此之外,先进制造技术还是一门实用性较强的课程,教师在教学过程中,除了要讲授基本的理论知识,还要加大实践课程的比重,培养学生的动手能力和创新意识。因此,通过对先进制造技术课程教学方法进行研究,本文提出了四种教学方法,分别从教学内容、讲学方法、教学手段和实践教学效果着几个方面着手进行优化教学,以便提高教学质量,增强教学效果。 先进制造技术论文:基于先进制造技术的制造业生产流程再造研究 摘要:随着我国经济社会的不断快速发展,先进制造技术在各个制造行业中运用的越来越广泛,而且在整个制造业生产流程中扮演的角色也越来越重要。然而先进制造业的不断发展,对于制造业生产流程来说既是机遇也是挑战。因此,如何顺应先进制造技术发展,把握发展机遇,不仅是我国当前制造业快速发展的要求,同时也是国际上制造技术革新带来的挑战。 关键词:先进制造技术;制造业生产流程;再造研究 虽然到目前为止,行业内对于先进制造技术的定义还没有一个完全统一的标准和概念。但是几乎都形成了这样一个共识:先进制造技术不仅能够适应现代化的制造业生产流程需要,而且是现代信息技术与管理技术共同发展的成果。因此,对现代制造业生产流程在先进生产技术影响下的再造进行研究,不仅符合当前先进制造技术发展的大环境,而且对于我国制造业的发展具有长远意义。 1.制造业生产流程现状 改革开放以来,制造业在我国国民经济中所占的比重越来越大。长期以来,我国的制造业在先进制造技术方面对国外的倚重比较大,这样不仅造成了我国制造业整体水平较国外发达国家来说较为落后,而且也在一定程度上影响了我国制造业自主创新的能力。目前我国制造业流程中表现出的问题主要有:设备技术改造投入不足,生产工艺、制造业管理以及人员素质相对落后。 面对当前国际制造业技术的不断发展与革新,加强先进制造技术在我国制造业中的应用、对我国的制造业生产流程进行再造,显得尤为重要。笔者认为,加强我国制造业运用先进制造技术的水平、促进我国制造业生产流程的再造,可以从以下几个方面进行: 1.1国外先进制造技术与自身制造技术相结合 首先要明确:对先进制造技术的运用,并不意味着照搬国外先进制造技术,而是要将国外先进制造技术与我国自身制造业特点相结合。在制造业生产流程的再造方面,既要重视对国外先进制造技术的运用,又要加强我国的自主创新水平。因为只有立足于我国制造业企业自身特点进行生产流程再造,才能更好地发挥先进制造技术对制造业生产效率提高的促进作用。除此之外,在制造业生产流程的再造上还要按照行业自身规律进行,不能盲目地进行生产流程再造。 1.2加强制造业人才的培养 对制造业进行生产流程的改造,既要基于先进制造技术,同时又要注重对生产人员的培养。因为先进设备毕竟只是外在因素,想要真正提高制造业生产效率、保证制造业生产流程再造取得成功,关键还是在于人才的培养上面,即制造业企业要培养出一批能够熟练掌握先进制造技术的产业工人,这样才能保证整个制造业生产流程再造过程的顺利进行。除此之外,对于制造业企业来说,要想保证整个生产流程再造成功,不仅要注重对一线产业工人的培养,而且要重视对管理人才的培养。 1.3发挥制造业企业主体作用与政府引导相结合 制造业企业是制造业生产流程再造的主体,因为归根结底,先进制造技术运用效果还得需要实践检验。制造业企业想要成功地进行生产流程的再造,首先就要重视引进先进制造技术的投资,制造业企业应该将眼光放长远。除此之外,当地政府也要在制造业企业生产流程的再造上发挥引导作用。当前我国很多的制造业企业都存在着制造技术开发能力薄弱、资金投入不足等情况。面对这种情况,当地政府更加应该发挥好其宏观管理的职能,通过对制造业企业生产流程再造的引导和扶持,提升地方企业先进制造技术的运用水平。 2.基于先进制造技术的机械制造业生产流程再造 随着时代的发展,制造业技术的运用已经不单单局限于以往单一的技术手段。相应的,基于先进制造技术的制造业生产流程再造同样也体现在多个方面。先进的制造技术已经广泛运用于制造业的整个过程中,以机械制造业为例,不管是机械产品的设计开发,还是生产流程中的经营管理,都离不开日益发展的先进制造技术。以机械制造业为例,基于先进制造技术的制造业生产流程再造主要体现在以下几个方面: 2.1机械产品毛坯制造工艺的生产流程再造 对于机械制造业来说,机械产品的毛坯制造既是整个制造流程的前提,也是整个制造流程的关键。目前较为先进的机械产品毛坯制造技术其优势主要体现在铸造的精密性与洁净性,例如,外热风冲天炉熔炼、处理、保护成套技术;钢液精炼与保护技术等等。除此之外,在机械产品毛坯的锻压方面,一些先进的制造技术诸如:热精锻生产线成套技术;冷温成型成套技术等等,都促进了机械制造业的生产流程再造。 2.2机械产品加工工艺的生产流程再造 机械产品加工流程的再造是整个机械制造业生产流程再造中十分重要的一个环节,随着先进机械制造技术的不断发展,机械产品的生产流程逐渐呈现出高效率、高精度的发展趋势。目前很多机械制造企业的先进生产技术主要包括:高速切削与高速磨削;复杂型面的数控加工以及游离磨料的高效加工等等。 2.3机械产品表面处理工艺生产流程再造 随着机械产品相关行业的不断发展,对于机械产品表面质量的要求也逐步提高。目前很多机械制造企业在产品表面处理方面运用的先进制造技术主要包括:化学镀非晶态合金技术;新型节能表面涂装技术;高速燃气喷涂技术等等。 2.4机械产品自动化生产技术流程再造 目前机械制造业的生产流程逐渐呈现出自动化的趋势,而且在机械制造业生产流程的再造中,自动化技术的发展与应用也是一个大趋势。目前机械制造业生产中先进的自动化技术主要包括:机床数控技术、工业机器人、集成制造技术、自动检测及信号识别技术等等。 3.结束语 总而言之,在当前世界各国制造业技术不断发展的大环境下,我国制造业企业进行生产流程的再造是大势所趋。通过加强国际交流与合作,吸收和应用国外先进的制造技术,把引进国外先进制造技术与我国制造技术的自主开发相结合,从而使我国的制造业能够在更高的技术层次上与发达国家展开竞争。 先进制造技术论文:先进制造技术及其发展探析 摘 要:经济高速发展必然带动科技前进,当前我国的科技发展速度非常快。作者简单的分析了当前先进制造技术相关的内容,分析了其特征以及今后的发展方向等等的相关内容。 关键词:先进制造技术;新兴交叉学科;智能化;绿色制造 1 定义 所谓的制造技术就是把原料变成最终的产品的一种科技。当前时期,制造业是我们国家的重要产业,而且国际上常常以该项能力来判断一个国家的发展水平。从上世纪末期开始,由于电脑等科技的出现,使得产品不断的更新发展,此时过去的制造技术已然无法和当前的经济发展能力相协调。当前国际上普遍认为,只有拥有先进制造技术的国家才能够获取更好的发展。 2 特征分析 先进技术相对于过去的技术有一个非常明显的进步,这主要体现在,过去的技术一般是指将原料单纯的变为产品的一个过程,集中于产品的加工以及装配等,但是新技术的特点是其涵盖了很多先进的工艺,能够应用到整个过程中。除此之外还有一个区别是在以前各项学科等是单独存在的,它们之间的联系不是很紧密。然而先进科技的特点是能够将各种学科知识有效的融会到一起,逐渐的变成一种综合化的内容。彼此间的界限正不断的模糊。 当前世界是一个整体,由于贸易以及交通体系的完善加之通信领域的发展,制造业已然成为了全球化的模式。而先进制造技术也得以在整个世界范围内应用推广。越是技术发达的国家其发展速度就越快。目前许多国家都已经全面的推广使用先进制造技术,不过在具体发展的时候也要结合当前的国家发展态势等来分析。对于我们国家来讲,当前正在以非常快的速率朝着国际化的方向发展,因此必须不断的探索研究适合我们国家具体情况的优秀制造科技。 3 先进制造技术的主体技术群和支撑技术群 先进制造技术的主体技术群主要包括有关产品设计技术和工艺技术两大技术群。面向制造的设计技术群系指用于生产准备的工具群和技术群。产品研发所需的费用以及其品质和何时研发成功等都和设计技术有着非常紧密的关联。在设计的时候可使用很多工具,比如通过电脑来配合设计。最近几年开始出现的并行设计有着其重要的存在价值。第一是它能够缩短产品研发所需的时间,第二是能够将生产时期制造的废弃物质数量减少到最低,进而保证了产品能够再次回收使用。制造工艺技术群是指用于物质产品生产的过程及设备。例如,模塑成形、铸造、冲压、磨削等。由于先进技术的发展,过去的制作工艺等开始出现显著的改变。制造工艺技术群是有关加工和装配的技术,也是制造技术或称生产技术的传统领域。 支撑技术群是指支持设计和制造工艺两方面取得进步的基础性的核心技术。基本的生产过程需要一系列的支撑技术,诸如:测试和检验、物料搬运、生产计划的控制以及包装等。它们也是用于保证和改善主体技术的协调运行所需的技术,是工具、手段和系统集成的基础技术。 4 发展方向简述 先进制造技术的发展逐步智能化、信息化。基于CAD/CAM技术的CMS是制造业自动化的一个重要方向。CMS通过CAX系统和PDM系统,进行产品的数字化设计、仿真,并结合数字化制造设备,进行自动加工。所谓的智能制造,具体的说是把人工智能合理的融会到生产活动的所有步骤中去,其能够模仿人类大脑开展高效率的活动,能够保证生产活动呈现出最为合理的状态,而且它还能够进行组织活动。当前社会是一个以信息科技为主体的社会,人们的活动离不开信息,信息科技的发展速率已经远远的超出了我们的想象能力。此时信息科技开始不断的向着制造行业融会,促使着行业发生变化,此时出如C IM S、并行工程、精益生产、敏捷制造、虚拟企业与虚拟制造等就出现了。 可持续发展的绿色制造正在逐步引起人们的重视。科学技术的进步为经济以及社会的发展贡献了非常显著的力量,不过在社会发展的过程中生态受到一定的破坏。当前时期人们开始意识到资源并不是无限的。在这种背景之下绿色制造就应运而生了。绿色制造是通过绿色生产过程、绿色设计、绿色材料、绿色设备、绿色工艺、绿色包装、绿色管理等生产出绿色产品,产品使用完以后再通过绿色处理后加以回收利用。它有很多的优点,比如能够将生产活动对生态的污染减少到最小。而且能够显著的提升资源的使用效率。尤其是在当今这个资源日渐减少,生态不断恶化的时代里,这种制造方式的优点非常明显,它将会成为今后行业发展的根本方向。 加工制造技术向着超精密、超高速的方向发展。目前加工精度达到0.025μm,表而粗糙度达0.0045μm,已进入纳米级加工时代。超精切削厚度由目前的红外波段向可见光波段甚至更短波段靠近。超精加工机床向多功能模块化方向发展,超精加工材料由金属扩大到非金属。 超高速切削。目前铝合金超高速切削速度已超过27m/s,铸铁25m/s,超耐热镍合金为5m/s,超高速切削的发展已转移到一些难加工材料的切削加工。 生物制造系统正在逐步形成。日本三重大学和冈山大学率先开展了生物技术应用于工程材料加工的研究,并初步证实了微生物加工金属材料的可行性。我国于1982年将生物技术列为八大重点技术之一。在过去的时候,我们很难想象生物和制造这两个根本没有联系的学科能够交叉到一起,然而在当前社会两者不但出现了关联,而且这种关联正在以非常密切的形式存在。此时的生物制造体系的出现就是两者融会贯通的产物 。 5 我国当前的发展态势分析 从“六五”开始我国就启动了制造技术,主要是机械制造技术的国家部委与地方级重点攻关研究开发,因为受到体制方面的干扰,此类的规划以及探索工作一直都是依据领域来开展完善的。单位自主研发新技术的水平十分有限,而且其不论是人力资源还是所需的费用等都十分的欠缺。 1995年4月在北京召开了先进制造技术发展战略研讨会,从战略高度探讨了我国发展先进制造技术的路线和方法。同一时期,国家二期863规划也开始规划下世纪初先进制造技术的发展。 最近的几年,我们国家不断的引入优秀的科技,而且注重培养综合化的人力资源,正是由于不断的努力,我们国家的很多单位已经在制造技术方面获取了突飞猛进的发展,不过我们应该客观的看待,当前我们的技术较之于西方还存在一些欠缺点。要想改变这种局面最关键的一点就是要完善其基础要素,比如扩充数控机床数量等,不断的发展信息化产业群,提升在市场中的份额。除此之外还应该做好人力资源工作,积极的培养优秀的工作者。 6 结束语 当前社会是一个信息化的社会,是一个知识化的时代,只有获取了先进的技术才能够获取有效的发展。随着社会的发展,先进制造技术开始出现并且发展壮大,其实一个逐渐发展而且变化的技术体,它的存在使得我们的生活方式出现了很大的变化。总的来讲,当前的制造业是一个集各种先进技术为一体,并且不断发展创新的行业,它是社会进步的产物 。
石油化工工程设计论文:石油化工装置管道工程设计 摘要: 本文主要探讨和研究的问题为衬里管线在我国石油化工等行业所进行的具体的应用,还有就是如何使用具体的案例对腐蚀性介质在衬里管道进行保存以及对衬里材料的选择加以分析,重点对衬里管线在工程设计的时候时所产生的问题给予合理的研究,例如衬里管线的调节段有关的设计规律,管线支吊架的定位原则以及相关的设置等,这几个方面在衬里管线进行设计的时候都是十分重要的,需要引起设计人员的高度关注。 关键词: 腐蚀性;衬里管;调节段 衬里管道整体来讲就是在碳钢管道和铸铁管道的内壁上去敷设了非金属属性的相关材料。同时依照腐蚀介质化学性质上的差别,内衬非金属材料有着非常大的差别。目前,在进行工程设计的时候经常会选用的衬里管线主要有以下几种:可溶性的聚氟乙烯(PFA)衬里管、聚四氟乙烯(PTFE)衬里管、全氟乙烯丙烯(FEP)衬里管,玻璃衬里管等。在工程设计中经常会使用的是聚四氟乙烯(PTFE)衬管。聚四氟乙烯自身有一定的抗腐蚀性,对酸、碱和强氧化性介质具有很好的耐腐蚀性。再就是不管是何种浓度与有机溶剂之间的融合,其自身还是有着一定抗腐蚀性的。所以,衬四氟管道被普遍的使用在石化化工、炼油、制药以及冶金等相关的领域,当前,衬四氟产品除了衬管还有相关的衬里设备(如:塔,容器,泵等)。在本文中,根据在环氧氯丙烷工程管线设计中遇到的问题,归纳总结以下几点: 1衬里管道的选材 甘油法生产环氧氯丙烷主要分为氯化和环化两个反应单元,其中氯化单元是整个工艺的关键所在,其反应方程式为:C3H8O3(甘油)+2HCl(氯化氢)→C3H6Cl2O(二氯丙醇)+2H2O第二道工序为环化制环氧氯丙烷单元,这一单元的会产生的反应方程式为:C3H6Cl2O+NaOH(溶液)→C3H5ClO+H2O+NaC(l溶液)从上面两个方程的反应可以看出,该项目有酸和碱参与反应,酸和碱是高度腐蚀性的,并且在反应过程中产生的氯离子,氯离子会对不锈钢产生应力腐蚀。从以上反应介质与反应物的性质,这一反应是不适宜使用在碳素钢与不锈钢上的,因为它们可能会产生应力腐蚀金属从而出现开裂,还有就是其自身的反应温度在100~140℃之间,对于普通的的塑料材料,例如硬聚聚氯乙烯与聚乙烯,还有就是乙烯聚丙烯等是不适宜的,PT⁃FE衬里材料的温度范围为使用温度为-190~250,完全可以对以上提出的相关反应的过程条件加以适应,所以,在进行敷设的时候,应该慎重选择敷设的材料。 2衬里管道的一般布置: 2.1输送腐蚀性介质的衬里管道应满足管道仪表流程图的需要加以满足,并且尽可能的做到步步高或者步步低的不呈现袋型敷设方式,管道安装时,应尽可能的采用架空敷设方式或者沿地面敷设方式,不适宜埋地敷设,管线进行设置的时候应该具有一定的坡度,以防止介质出现在管道中积聚的情况。 2.2管道进行架空敷设的时,易发生泄漏的管件或管道器材因避免敷设在人行通道以及是机泵上方,以防止设备受到腐蚀,人身受到伤害。若不可避免的敷设在此位置时,则必须采取设置安全防护措施。 2.3输送腐蚀性衬里管道敷设在管廊上的时候,应敷设在管廊的下层,防止衬里管道泄露对其他材质管道的腐蚀。 2.4衬里管道和其它管道并排敷设的时候,应该充分的考虑管线彼此之间的最小的间距要求,因为衬里管道各个管段是通过法兰去进行连接的,而不是由焊接或者是螺纹进行连接的,敷设间距应考虑法兰的影响。 2.5衬里管道是不可以与高温管道并排进行设置,也不能够被设置在高温管道上方存在热影响的地方。 3衬里管线调节段的相关设置 衬里管道和钢质管道的安装方式不同,衬里管道安装敷设时需要考虑的因素比较多。为了防止衬里管道安装时出现返工问题,衬里管道在进行设计时会设置相应的活动管段,对安装误差进行调整,这就是我们经常会用到的调节段。调节段的调节方式是对施工过程里所产生的一些问题去进行调整,调节段应该在施工现场进行实际的测量之后再去进行制作和安装。在最初进行设计的阶段,调节段自身的个数在选择和确认的时候是有一定的原则的,通常的情况下管线可能会出现几个方向上的变化,那么就应该根据具体的有几个调节段,调节段自身的长度,还有其自身的位置,按照管道其实际的情况去进行判断。 4结语 在以上的几点我们能够看出:衬里管线进行设计的时候和一般的金属管线相比要复杂很多,其在设计后期应该和材料生产厂家对衬里的材料进行确认,同时还应该对每根管子的相关材料量予以确认。所以其在进行设计的时候应该从整体考虑,要是有一点的疏漏,就会使得现场出现返工的情况,使得材料出现非常严重的浪费,这样会使得生产的成本有所提升同时还会出现延误工期的问题。因此对于工程设计人员来讲衬里管线的设计应该引起高度的重视,并且多多的和生产厂家进行沟通,积极的听取他们的相关建议,只有这样才能够设计出有着很好质量的产品。 作者:康立朝 单位:新地能源工程技术有限公司 石油化工工程设计论文:浅析电气节能技术在石油化工工程设计中的应用 摘 要:为了适应现阶段市场经济的发展要求,必要健全石油化工工程设计体系,该文就电气节能技术展开分析,旨在优化石油化工工程设计方案,进行电气系统能源消耗状况的分析,实现系统节能模块、照明系统节能模块、电子设备节能模块等的协调,满足现阶段石油化工工程设计的要求,实现企业整体投入资本的控制,确保企业经济的健康可持续性运作。 关键词:电气节能技术;石油化工;工程设计;电气能耗;电气系统 一、石油化工工程的节能发展趋势 能源是社会市场经济发展的重要推动力,通过对电力能源的优化应用,有利于推动我国社会经济的稳定性运作,电力能源关乎社会的稳定性及国家的安全性。随着我国社会经济规模的不断扩大,各种能源消耗量不断提升,我国是世界能源生产大国,也是能源消耗大国,随着可持续发展理念的兴起,社会大众对能源消耗状况、生态环保状况等有了一个全新的认识,其对能源利用水平、生态环境保护提出了更高的要求。 为了顺应能源可持续利用的发展趋势,必须健全能源管理体系,进行新型能源节能减排技术的应用,实现化工企业能源消耗模块的控制,实现企业整体能源利用率的优化,避免出现能源浪费问题,培养相关人员的节能管理意识,促进我国石油化工企业的稳定性发展,实现工程设计整体电气节能效益的增强。 二、电气节能技术概念 为了适应我国现阶段电气节能技术工作的要求,实现电子设备节能模块、照明系统节能模块、电子系统节能模块等的协调是必要的。在石油化工工作中,电气设备扮演着重要的工程应用地位,电力系统的节能工作是我国电气节能体系的重要组成部分。与此同时也需要实现电子设备环节、照明系统环节等的节能控制。 在电气节能工作中,其需要遵循以下的工作原则,需要满足生产设备的基本功能性,提升生产设备的工作效率,确保其可靠性及稳定性的提升。这需要提升设备的整体生产技术性能,在此基础上进行能耗水平的降低,提升工程的整体运作效益。在这个过程中,需要遵循经济性的原则,进行设备节能及投资回收期的分析,落实好相关的节能技术措施,实现生态效益、社会效益、企业效益的有效结合。 三、电气节能技术的具体应用策略 1.在电气节能技术应用过程中,首先需要从变压器选型环节、系统功率因素环节、线路功率损耗环节、高次谐波环节等展开分析。变压器是电气系统的常见电气设备,在石化企业日常工作中,一系列的变压器被投入使用,整体来看,这些变压器的电能总量消耗巨大,在变压器的选择过程中,需要根据变压器的负载率进行选择。 在这个过程中,负载率处于40%~60%时,可以有效降低变压器的额定负载,从而实现其损耗率的有效控制。在变压器的选择过程中,为了将负载率控制在上述范围内,必须进行变压器节能方案的应用,进行新型、高效型、节能型变压器的选择,实现企业生产模块能源消耗的有效控制。 2.为了提升企业的运作效益,必须进行系统功率因数的控制。这需要提升系统的功率因数,从而提升能源的整体利用率,通过对这个环节的控制,有利于降低电力成本、生产成本,实现线路电压的降低,实现设备整体利用率的增强,从而确保石油化工企业取得巨大的经济效益。在用电设备应用过程中,其是根据电磁感应原理进行工作的,无论是电动机,还是配电变压器等设备都需要进行交变磁场的建立,从而进行能量的转换及传递,在这个过程中,交变磁场的建立需要电功率即无功功率。在这个过程中,功率因数是有功功率与视在功的比值。 功率因数是对电源输出视在功率利用率的反映,功率因数在0到1之间,当电气系统功率因数趋向1时,电路的无功功率降低,这说明视在功率的利用率不断提升,从而增强系统电能的输送功率,通过对功率因素的提升,实现电路损耗的降低。在功率因数优化过程中,比较常见的方式有人工补偿方式及自然提高方式。通过对电动机选型模块、变压器模块、电动机模块等的优化,可以避免出现电机的空载运行状况,有利于提升设备的功率因数。通过对并联电容器补偿模式、同步电动机补充模式、动态无功功率补偿模式的应用,也有利于提升石油化工工程的系统电能输送率。 3.实践证明,通过对线路功率损耗状况的控制,有利于提升电气节能技术的应用效益。在这个过程中,凡是电流经过电阻的介质均会产生能量消耗,石油化工体系是一个复杂性的工程,其内部涉及各类种类的线路及设备,通过对线路功率损耗的控制,有利于提升电气节能的整体应用效益,为了解决实际问题,必须进行电气线路走向的合理性设计,进行线路长度的减少,进行线路粗细的合理性选择,实现线路损耗模块的优化。 受到外界干扰因素的影响,正弦波会出现一定的畸变状况,畸变程度越大,其具备越大的高次谐波能量,基波的分量也就越小。电网电压模块、电流基波模块等是电动机正常运行的基础,系统中的电压、高次谐波电流会导致额外无功损耗的增大,由于大量过电流、过电压等的产生,不利于提升系统设备运行的可靠性、安全性。为了进行电网高次谐波问题的解决,必须进行无源滤波技术的应用,该系统由滤波器、电力电子设备、电子控制设备等构成通过对系统工作模块的探测,进行畸变波形的抵消,实现标准性正弦波的输出。 4.为了满足实际工作的要求,进行系统供电率的提升是必要的,从而实现电压节能的稳定,进行电压运作模式的优化,避免出现电压不稳定的状况。为了确保供电模块的有效性,必须进行用电设备额定电压环境的创造,在这个过程中,如果额定电压小于供电电压,就会导致过高空载电流的产生,从而不利于能源成本的控制。如果额定电压大于供电电压,就会导致较大负载电流的产生,导致线损率的提升,从而出现一系列的能源浪费状况,为了解决实际问题,必须进行供电电压的合理性选择。 通过对照明系统节能性的提升,有利于增强石油化工工作的整体应用效益,这需要进行能源消耗低的电磁感应灯、LED灯、节能灯等的选择,这些类型的节能灯具备较小的能耗成本,其整体使用寿命长。在照明系统工作过程中,过高的电压会产生大量的热量状况,从而不利于照明设备寿命的提升。为了进行系统回路电压的有效性控制,必须进行照明系统节能方案的优化,实现设备使用寿命的提升。 在石化企业工作模块中,电子设备节能体系主要包括计算机节能模块、PID控制节能模块、打印机节能模块等。为了提升系统的整体节能性,工作人员必须养成良好的工作习惯,养成随手关闭计算机显示器的习惯。在系统操作过程中,需要将操作模式尽量设置为省电模式,复印机、打印机等设备需要在不使用时选择待机或者关系。在PID控制系统设计过程中,需要进行低功率模块的选择。我国正处于社会经济的蓬勃发展时期,在这个过程中,经济的不断发展推动了我国科学技术的改革,为了实现社会经济的可持续性发展,必须进行电气能源消耗状况的控制,降低我国能源总消耗成本,实现对国家资源的保护。 结语 为了适应现阶段市场经济的发展要求,必须进行能源节能减排方案的优化,整体来看,电气节能工作是一个循序渐进的过程,需要实现系统各个电气节能环节的分析及应用,从而实现电气能源整体消耗成本的控制,确保石化企业经济效益的增强,满足现阶段市场经济的发展要求。 石油化工工程设计论文:电气节能技术在石油化工工程设计中的应用 (新疆科汇工程设计有限责任公司) 摘 要: 随着社会的发展,电气化行业也有了较为迅猛的发展。早在十八世纪时期开始,英格m地区就出现了三次大的工业革命,这三次大的工业革命的发展使世界电气行业开始出现,随后快速发展,电气化行业之前被用在瓦特蒸汽机的改良上,以及爱迪生的电灯等科技革命的发展上。而二十一世纪以来,电气化技术逐渐往节能方面发展,同时又被应用在石油化工工程设计中,给石油化工工程设计方面带来了很大的便利条件,不论是在能源的节约利用问题上,还是在安全问题的措施制定上,同时还提高了工程中的生产率,可以说电气化节能技术使石油化工工程的发展迈开了新的一步,从而达到新的高度。使国家资源的可持续发展战略目标的实现得到了有效的助力。 关键词: 节能灯;节能设备;存在问题;解决方案 引言:改革开放以来,我国经济快速稳定持续发展。人们的生活水平越来越高,百分之九十以上的人们生活居于中上等水平,总体上我国经济社会实现了小康水平,人们在衣、食、住、行、用上都有了翻天覆地的变化。在衣着方面,人们从改革开放以前穿的色彩单调的衣服,到现在街道上橱窗里五彩缤纷的各式各样的衣服;在吃食方面,从抗日战争时期吃的窝窝头,苦糠菜,到现在各式各样的外国大餐,快餐等,人民实现了从吃得饱到吃的好的历史性跨越;在住房方面,人们从以前的茅草屋、土房、瓦房到现在高楼大厦,摩天大楼等建筑;在出行交通媒介方面,人们从牛车发展到人人拥有小汽车;在人们所用物品方面,出现了节能灯,电冰箱,电视机等新世纪的科技产物,这些都是电气技术所带给我们人类社会的便利条件。其中节能灯的使用是电气技术节能化的结果,这为我们国家节省了较多的资源。而近几年来,电气节能技术被应用在石油化工工程设计中,这无疑是一件造福人类的事情。 一、电气节能技术占据主要地位 如何做到节约资源目前是人类社会所最关注的问题。我国现在的治国宗旨是:努力实现全面奔小康,同时建设可持续发展的新型社会经济类型。节省资源,为人类可持续发展做贡献。“节能灯都是小气鬼”。现在社会科技中,节能灯的发明是二十一世纪最伟大的发明,节能灯的全面推广与发展为我国电力事业方面节约了大量的资源,并且使节约的资源更大化的应用到其他领域。太阳能的开发也是电气节能技术表现的结果,现在好多人会在房屋顶层铺满太阳能电池板,这样转化的电能可以供自己家里的电力使用,节省了电力资源这方面的开销问题,同时把太阳能电池板产生的供自己正常使用外的电能上交给国家电力管理部门,还能获得一定的国家补助资金。另外还有其他一些新的电气节能技术的发明,这些都给国家和人民带来了各种各样的经济利益和生活便利。所以说,电气节能技术地位不可估量。 二、电气节能方面问题严峻 众所周知,我国现在的电气节能方面主要是为电气化行业的人才提供就业岗位,而对于电气化行业的人员来说,并没有人曾经系统的学过节能灯的设计与发明。而让他们在节能灯这一方面发挥作用是一件很困难的事情。毕竟没有专业的指导设计知识,要在这一方面发挥作用,无疑要多走很多“弯路”,这样在很大程度上浪费了资源。另一方面,没有专门的设计人才,在节能灯设计的安全系统方面存在很大的漏洞,这样容易诱发一些不安全的事件发生,给国家和人民的生命财产带来极大损失。希望有关部门能够关注这一点,进行有效监督。除此之外,在针对电气节能产业方面研究的事情上有关研究机构还存在资源短缺,资金短缺问题,这些都无疑给研究工作的进度问题带来了很大的干扰,希望国家有关机构能够及时处理这一问题,使得研究工作能够顺利完成。 三、石油化工技术方面存在问题 石油化工工程技术方面存在很大的技术问题。其中如何解决石油化工工程技术中出现的资源最大化问题。石油化工产业需要大量的石油和煤矿等一次能源,这些一次能源都是不可再生能源,如果不能有所节制地使用,必定在将来的某一天造成资源匮乏,那么到时候没有资源可以利用,石油化工产业必将走向关厂倒闭的地步。所以,必须寻找到一种可以节约能源的新型科技技术,以实现资源的可持续利用,这种新型的科技技术就是电气节能技术。另一方面,石油化工工程技术产业所存在的风险也是相当大的,这主要是由于石油化工工程技术这一方面存在很大的安全问题。因为石油化工工程这一化工技术所利用的能源物体都是可燃的,极具危险性的能源。常常能够因为一点小火星就能引发一场爆炸事故,这种事故带来的危害不仅仅是出现在经济利益的减少倒贴上,而且会给广大人民群众造成生命财产的危害,这种危害是致命性的,必须被给予高度重视。这便要求石油化工工程技术产业寻找到可以检测,保证安全设施的新型科技DD电气节能技术,简单的来说就是“电气技术”。 四、电气节能和石油化工紧密相连 石油化工工程技术在电气设备和供电设备方面,要依靠电气节能技术。电气节能技术可以使石油化工工程技术向节约型经济方面发展,可以可以使石油化工产业的投资者获得一定的非常可观的经济效益。电气方面通过改进供电设备实现节约电力化能源的消耗使用率,这样在提高生产率的同时也做到了对于能源节约问题的保障。另一方面,石油化工工程技术的安全问题也是一个要引起高度重视的问题。对于石油化工工程这一领域所出现的危害问题带来的影响是极具震撼力的。所以,在使用电气设备技术的过程中要时刻注意安全问题,及早做好准备,以防止意外事件的发生。要知道在石油化工工程这一方面发生问题不仅仅是严重的暴力事故,同时会使我国的电力系统瘫痪,给我国经济造成无法弥补的损失。因此电气化有关管理部门必须要定期去石油化工厂进行电气设备的检测与维修,以保证供电系统正常稳定运行。 五、电气节能技术应用于石油化工产业 将电气节能技术和石油化工工程技术产业有效结合起来是一个合作双赢的企业项目。首先电气节能技术有了用武之地,这样可以使电气节能技术领域的管理部门带来一些经济上的大好回报,同时也检测了电气化节能的持效性。其次,对于石油化工工程技术产业的有关管理部门来说,也带来了经济利益。通过电气节能技术手段的利用,节约了生产成本,提高了生产效率,给石油化工工程产业带来的输送利息升高了,同时新技术的使用代替了原有的人力劳动资源,节约了人力劳动所要支出的费用,压低了生产成本,再加上电气节能技术在设备安全检测方面更加精准了,给职工人员们带来了很大的安全保护,所以电气节能技术对于石油化工工程技术来说,不论从哪个角度出发,都是百利而无一害。 所以,总体上来说,石油化工工程技术中的有关于电气设备和供电系统方面的问题离不开电气节能技术,必须要依附于电气节能技术。同时希望电气节能技术在有关方面存在的问题要进行一定的改革措施,改良电气节能技术方面有关人才的技术分配问题,要术业有专攻,为电气节能技术的每一个发展阶段匹配与之相对应的产业化人才。将电气节能技术与石油化工工程设计技术结合起来,实现资源的可持续利用,为我国走可持续发展道路做贡献。 石油化工工程设计论文:石油化工油品储罐自动化仪表及工程设计分析 【摘 要】近年来,石油企业加快了转型和升级步伐,为自身战略投资扩大坚实的基础。石油化工储罐区运用自动化技术越来越多,各种新型测量仪表也得到了广泛的应用且提高了企业生产效率。为了增强油品设备质量,就要制定相应的设计方案,来解决生产中存在的安全问题。 【关键词】石油化工油品储罐;测量仪表;自动化;设计 一、石油化工油品储罐自动化仪表种类 (一)液位测量仪表 用于测量液位的自动化仪表根据油品储罐容积大小的不同所测量范围也不相同。对于容积较小(1x105m3)白勺油品储罐来说,应安装两套连续液位测量仪表,并在罐旁配置指示仪,对液位测量仪表测量出的液位进行显示。在实际使用过程中,为防止液位超标或过低,还需要在自动化仪表系统中安装监测报警装置,以便当液位出现异常时系统能够立刻发出警报。较之不常动作的开关类仪表,连续液位测量仪表由于可以实时对储罐内液位变化情况进行监测,并能对测量仪表工作状态进行连续观察,因而其可靠性更高。对于对可靠性要求较高的石油化工油品储罐区,一般m宜采用这种连续液位测量仪表。此外,体积计量法也是石油储罐常用的一种方法。用于测量油品液位的仪表还有雷达液位计、静压液位计、混合计量法、伺服液位计等。其中,雷达液位计适用于重、轻质油品等油品储罐的液位测量。在应用过程中需要对测量精度、介质性质、油品储罐类型等各因素进行充分考虑,确保雷达天线选择的合理适用。目前,雷达天线主要有杆式天线、平面天线等几种类型。 (二)温度测量仪表 在油品储罐区中,温度是计量储罐温度补偿的重要参数之一,所以温度测量非常重要。这就需要用到科学温度测量仪表。计量用油品储罐温度测量在油品密度、体积等参数上应符合国家相关标准规定。目前,对于石油化工油品储罐温度的测量大多采用的是Pt100铂热电阻元件。采用不同温度测量元件需要参照不同的规范标准。例如,对于热敏电阻、光纤测量元件等元件在常压油罐中的使用必须要经过校准且满足标准规定才可以投入使用。 某相关文献资料对计量级石油化工油品储罐温度测量仪表现场安装后精度与固有精度所允许的最大误差进行了明确规定。现场安装后精度基于质量和体积计量的最大允许误差分别为1.0℃和0.5℃,固有精度基于质量和体积计量的最大允许误差分别为0.5℃和0.25℃。 (三)压力仪表 根据国际标准GB50160规定,按照油品储罐压力设计,可以分为常压储罐、低压储罐和压力储罐三种类型。对于这些储罐压力的测量需要采用对应的压力仪表,如低压储罐压力测量和压力储罐压力测量均可以采用压力变送器。拥有液体密度补偿计算与标准体积计算功能的伺服液位计、雷达液位计多用于混合法计量石油化工油品储罐压力。采用混合法对油品储罐进行测量,有质量计量和体积计量两种方式,将其与连续液位测量仪配套使用,往往可以达到精确的计量结果。 二、油品损耗的影响因素 储油罐内气相传质的三种形式:分子扩散、热扩散及强制对流。分子扩散是由于储油罐内上部气体空间油气浓度分布不均匀,油蒸汽在浓度差的作用下从高浓度向低浓度运移的过程。在储油罐内油气分子由下向上迁移,从而使得储油罐内上部气体空间油气浓度增加。热扩散是由于温度的变化引起罐内空间温度分布不均匀而产生的油气扩散过程,油蒸汽从高温区域向低温区域扩散。强制对流是由于罐内压强分布不均引起油蒸汽从高压区域向低压区域运移的过程。储油罐内的油品在一定的压力、温度条件下就会发生气化。 引起油品发生损耗的原因大致有储存蒸发损耗、作业损耗及设备故障损耗这三种,其中储存蒸发损耗起主导作用。 (一)储存蒸发损耗 储油罐内油品的损耗主要来自于储存蒸发损耗。储存损耗又包括自然蒸发损耗、小呼吸损耗及大呼吸损耗。自然蒸发损耗是由于储罐密封性不好引起油品与大气流通而发生的油品损耗;大呼吸损耗是由于罐内自由液面的升降导致油蒸汽经机械呼吸阀排出;小呼吸损耗是由于昼夜温差,使得储罐内的油蒸汽压力发生变化,吸入空气造成的油气损耗。 (二)作业损耗 作业损耗主要包括装卸油损耗、设备维护损耗及其他操作损耗。装卸损耗是在装卸油品的过程中造成的油品损耗,主要表现为大呼吸损耗,有时也会表现为饱和损耗;设备维护损耗是在对管线、泵机组等设备进行维护的过程中造成的油品损耗;其他操作损耗是在清洗罐底、油品倒灌以及灌泵时造成的油品损耗。 (三)设备故障损耗 有时候设备发生故障也会导致油品的损耗。如浮顶罐密封圈不严,油罐、泵机组等设备泄漏,机械呼吸阀漏气造成的损耗。 三、降低油品损耗的措施 工艺上常采用严格控制油品储存的条件,优化操作、加强管理,油气回收等措施来降低储油罐内油品损耗。 (一)严格控制油品储存的条件 油品的储存温度、压力直接影响着油品损耗。从温度方面着手可采用淋水、刷涂料(白色)、缩小昼夜温差等方式减少油品损耗;从压力方面着手可以控制外界环境的压强,提高油罐承压能力来减少油品的小呼吸损耗。如采用球形罐可明显提高储罐的承压能力,但是造价较高。同时适当通风,既能保证油气的流通,也可以使油品的损耗量降到最低。 (二)优化操作、加强管理 优化操作:检尺人员应尽量在清晨或傍晚作业,此时储油罐内外压差较小,排气损耗较少,检尺完成后应尽快盖上油盖;化验人员对油品进行水含量等各项指标检测时应缓慢放油,降低油品的通风损耗及小呼吸损耗;尽量高液位储油,减小油气空间;平时尽量不要打开储油罐上的透光孔和量油孔等;缩短收发油之间的时间间隔;装油进罐时采用液下密闭的形式。 加强管理:定期检查机械呼吸阀、计量装置等设备的密封状况;尽量减少油品输转次数,减少油品与空气接触的机会;定期检尺检测油罐液位,及时发现各种异常情况;提高操作及管理自动化水平,通过计算机系统实时监控储油罐温度、压力、液位等参数的变化,防止意外事故的发生;加强对相关工作人员的培训,提高员工的安全意识及技术水平;及时统计、传递罐区的基础数据及情况。 (三)油气回收 常用的油气回收技术有三种:冷凝法、吸附法及吸收法。冷凝法是采用多级冷凝器对油气进行深度冷凝,实现回收油蒸汽的目的;吸附法是通过活性炭、天然沸石等固体吸附体在一定条件下对油气进行选择性吸附来回收油气;吸收法是利用油气的化学性质,使用适宜的吸收剂与油气在吸收塔内发生化学反应回收油气的技术。在这三种技术基础上,又衍生出了一些改进工艺,如工业上常采用管线连通储存同一种油品的油罐,再通过一根集气管连接集气罐,构成密闭的油气回收系统有效回收挥发损耗的油蒸汽,对于轻组分气体油气回收系统的回收率可达90%以上。 四、石油化工油品储罐自动化仪表工程设计 (一)仪表防护防爆设置 由于自动化仪表工作在易燃易爆的石油化工产品油罐区域,因而需要对仪表进行良好的防护防爆设置。按照国家有关防护等级规定,用于现场测量的仪表外壳防护等级应至少达到GBIP65,安b在地下的自动化测量仪表,其外壳防护等级应至少达到GBIP68。在防爆方面的性能设计,国家规定所有用于爆炸危险场所的自动化仪表防爆性能都必须符合对应爆炸危险场所的防爆标准要求,并通过国家等级防爆检验合格证。这是石油化工油品储罐用自动化仪表工程设计中,所必须达到的两个基本指标。目前,基于服务器的石油化工产品储罐安全系统是较为先进和安全的一种设备。 (二)罐区安全设置 正常情况下,石油化工油品储罐区的日常运行是较为稳定的,风险与事故发生概率较低,所以对于没有特殊要求的罐区一般只设置报警装置和联锁机制。若依据实际情况需要设置自动化仪表系统,则应严格按照国家标准《石油化工安全仪表系统设计规范》来对自动化仪表工程进行设计,确保其符合国家相关标准规定。同时,还要对设计出的自动化仪表安全等级与可操作性进行检验和评估,以便合理确定出仪表所需安全等级,确保仪表能够切实发挥效用对危险现场进行安全测量,并为自动化仪表系统安装方案的制定提供理论依据和支持。 根据以往石油化工油品储罐区发生的重大事故原因分析,违章作业是导致事故发生的主要原因之一,所以除了防护防爆之外,还要对各作业环节、操作行为等可能引发火灾等事故因素进行认真检测与控制,提高油品罐区安全系数。 (三)有毒气体、可燃气体检测 对于自动化仪表在有毒有害气体、可燃性气体方面的检测设计,许多相关规范中都进行了明确的规定,如《石油化工可燃气体及有毒气体检测报警设计规范》等。即在仪表工程实际设计过程中,需严格按照这些规范来进行。但值得注意的是,由于编制原则和侧重点存在一定差异,因而各规范规定标准不尽相同,有些差别较大,所以自动化仪表对有毒气体、可燃气体检测功能与标准的设计,应对石油化工油品罐区现场及要求进行综合考虑。 五、储罐计量设计方案 石油化工产品储罐在采用静压法的时候,要严格遵守国家相关标准。静压法主要是针对储罐内液体压力和差压测量,对于压力变送器具有依赖性。静压法的优点是:将测量结果进行换算,并可以迅速得到参数值,投资成本比较低,设计方案也是比较简单的。但是,这种方法不能得到储罐内全部液体的平均密度,会使得测量结果出现偏差。在确定最佳设计方案时,要对测量仪表结构、现场仪表结构、自动控制系统结构进行分析,并制定出适合这些装置的集成方案。对于要求低的小型罐区,可以将软件组态方式应用到自动控制系统当中,从而提高了石油的计量管理水平。对于计算相对来说较复杂的计量装置,则在储罐结构设计中加入计量软件。 由于在设计方案中所含的变量比较多,设计人员要在储罐结构中设置信号通信单元,并根据相关标准选择合适的信号传输方式,增强储罐自动化控制运行率。同时,在各种辅助数据表作用下,设计人员选择的计算方法可以提高准确性,得到储罐油品质量信息及体积参考信息,进而对储罐服务功能有了提高。 六、结束语 总之,与油品罐区安全等级、各指标测量息息相关的,用于石油化工油品罐区的自动化仪表及其设计需要考虑诸多因素,这样才能保证设计的科学合理,设计符合国家各相规范标准规定。我国自动化仪表工程设计人员应努力提高自身专业能力与实践经验,为新一代高自动化、高测量精度石油化工油品罐区自动化仪表的产生而努力。 石油化工工程设计论文:技术标准在石油化工工程设计中的主要作用分析 摘 要:随着可持续发展观念的兴起和日渐深入人心,人们的环保意识和绿色经济意识不断提高,人们对石油化工产品的环保要求越来越高,绿色化工产品将是未来商品生产的主流。本文介绍了技术标准和石油化工设计的含义和石油化工装置的特点,阐述了技术标准对石油化工设计安全方面、质量方面、环境保护方面的作用,简要介绍了“三化”工作提高石油化工设计的效率。 关键词:技术标准;石油化工;设计;环境保护;设计效率 0.引言 石油化工行业的技术标准是经公认机构批准的、共同使用或重复使用的产品或相关工艺和生产方法的规则、指南或特性的文件。对于工程设计来说,技术标准是对设计相关的各种技术条件,包括设计对象、设计条件、设计方式等所作的规定,其目的是让相关的产品达到一定的安全要求或市场准入的要求。技术标准按其法律约束力,可分为强制性标准和推荐性标准;按级别可分为国家标准、行业标准、地方标准和企业标准,而且技术标准有很强的时效性。石油化工设计是对石油化工装置的建设、石油化工装置的正常运行提供有技术依据的图纸和设计文件的整个设计过程。一项完整的石油化工设计,由工艺、环保、管道、设备、机械、总图、建筑、结构、储运、仪表、电气、采通、技术经济等十几个专业的图纸和设计文件所组成。为了保证设计产品符合质量、本质安全、环保等要求,每个专业在设计过程中要采用几十项甚至上百项的国家、行业、地方和企业的标准作为设计依据。一个大型的石化设计企业各专业采用的技术标准加起来多达数千项,形成一个庞大的技术标准体系。 1.石油化工装置的特点 石化行业是我国的支柱产业,在国民经济发展中起着举足轻重的作用。但石化生产过程中所使用的原料、辅助材料、半成品和成品,多属于可燃、易爆物质,如原油,汽油、液态烃等;许多物料是高毒和剧毒物质,如苯、氰化钠、硫化氢等;还有一些物料属于强腐蚀的物质,如硫酸、盐酸等,这些物质一旦泄漏或处置不当就会引起火灾、爆炸和中毒危险,造成严重后果。石油化工装置较其他设施有过程复杂、条件苛刻、制约因素多、设备集中;装置逐渐大型化发展,单套装置的加工处理能力不断扩大,装置的大型化将带来系统内危险物料贮存量的上升,增加风险。同时,石化生产过程的连续性强,在一些大型一体化装置区,装置之间相互关联,物料互供关系密切,一个装置的产品往往是另一装置的原材料,局部的问题往往会影响到全局。 2.技术标准对石油化工设计安全的保证作用 石油化工安全性的技术标准一般由几家设计单位共同编制,各单位选派有经验的专家参加编制工作,一项标准的编制过程要经过立项、调查、分析、形成提纲稿、征求意见稿、审查稿和报批稿等几个过程,听取有关方面意见后,再经相关部门审查后实施。由于石化装置的特殊性,如何做到设计成品符合安全要求,对石油化工过程潜在的各种危险进行识别,防患于未然?首先在装置设计中要严格执行法律法规、标准规范,特别是强制性标准。这些标准制定的目的是为了防止和减少石油化工企业火灾危害,保护人身和财产的安全。涉及安全方面的标准很多,如:GB50160-2008《石油化工企业设计防火规范》,GB50183-2004《石油天然气工程设计防火规范》;GB50016-2006《建筑设计防火规范》;SH3047-93《石油化工企业职业安全卫生设计规范》等。 在GB50160-2008《石油化工企业设计防火规范》中,对火灾危险性进行了分类,给出了石油化工企业与相邻工厂或设备的防火间距,与同类企业及油泵的防火间距;制定了工厂总平面布置时各类设备之间的防火间距;对厂里道路、厂里铁路、装置内的布置、泄压排放、火炬系统、储运系统等制定了防火规定。 由此可见,在石油化工设计中,只有严格、正确地执行国家法律法规、相关的标准规范,尤其是强制性标准规范,才能设计出符合本质安全的设计产品。 3.技术标准对石油化工设计质量的保证作用 技术标准是设计工作的依据和准则,与工程设计质量紧密相关,因为技术标准本身就是包括工程设计在内的设计经验、研究成果的积累,是对设计相关的各种技术条件,包括设计对象、设计条件、设计方式等所作的规定,只有符合标准的要求,才能出合格的设计产品,技术标准为保证石油化工设计质量提供了基础保证。如:GB50393-2008《钢制石油储罐防腐蚀工程技术规范》、GB50074-2002《石油库设计规范》、SH3011-2011《石油化工工艺装置布置设计规范》、SH3012-2011《石油化工金属管道布置设计规范》、SH3034-2012《石油化工给水排水管道设计规范》、SHSG-053-2011《石油化工装置详细工程设计内容规定》等等。 在SH3011-2011《石油化工工艺装置布置设计规范》中,指出设备布置设计应满足工艺流程、安全生产和环境保护的要求;满足节省用地、减少能耗以及与工厂总体设计相一致的要求。标准中给出了管廊、塔和立式设备、卧式设备、反应器、换热器、空气冷却器、加热炉、储罐、泵等设备的布置规定;还给出了建筑物、构架及平台梯子等建筑物和构筑物的布置规定。 石化工程各专业设计人员,只有认真准确地执行相关技术标准,才能设计出符合业主要求,满足市场需求的高质量设计产品。 4.技术标准对石油化工设计环保要求的保证作用 4.1 工程设计时依据环保标准 石化生产企业的生产过程,存在着对环境的污染因素,如排放至大气中的气体,排向土壤河流中的废水;石化产品在使用过程中对环境也会产生污染,如汽车在行驶中,汽油燃烧后的尾气对大气的污染等。如何减少石化生产过程或石化产品使用中所产生的污染,政府和行业制定了几十项相关的法律法规、国家主席令、国家环境保护部令、技术标准等,如:《中华人民共和国固体废物污染环境防治法(2013年)》、《中华人民共和国大气污染防治法》、《石油化工企业环境保护设计规范》、《固体废物处置设计技术规定》《废气污染物排放控制设计导则》等等。使得石化生产过程中有害物的排放量在标准所允许的范围内,有效地保护环境。 4.2 密切关注新环保标准,设计出符合要求的设计产品 2013年12月18日国家实施的新标准GB17930-2013《车用汽油》,将硫含量指标限值由第四阶段的50ppm降为10ppm;将锰含量指标限值由第四阶段的8mg/L降为2mg/L;禁止人为加入添加剂;将烯烃含量由第四阶段的28%降为24%,有助于减少机动车排放物,对保护环境,改善空气质量具有重大意义。鉴于国家对汽油标准的提高,设计应按新标准的要求将原有工艺流程进行修改,石化生产企业根据设计文件进行技术改造后,才能生产出达到国五新标准要求的汽油,更好地保护环境。 5.“三化”工作将提高石油化工设计的效率 目前,国内一些重要的石化工程建设项目正在推行“三化”工作,即“标准化设计、模块化建设、标准化采购”工作,将已建成的优秀的项目梳理完善,建立一套分规模、分特点的石油化工装置的设计模板,推行施工过程中的工厂预制,编制和建立一套标准化的采购文件及产品。为完成“标准化设计、模块化建设、标准化采购”目标,还需要建立适应“标准化设计、模块化建设、标准化采购”要求的项目建设管理平台、工程材料编码体系、工程材料等级数据库等基础工作;建立完善的石化工程建设标准执行表等执行文件。通过实施 “标准化设计、模块化建设、标准化采购”工作,石化工程建设项目既可以很好地严格执行国家现行标准,尤其是强制性标准,又可以提高设计效率,节约建设成本,保证项目的本质安全。 6.结语 针对石化行业这种特殊性,国家、行业、地方和各企业内部都编制了相应的法律法规和一系列的相关技术标准,在石油化工装置工程设计过程中只有严格执行这些法律法规和技术标准,才能保证设计产品达到本质安全、保证设计产品符合质量要求,并减少对环境的污染,有效地保护环境。 石油化工工程设计论文:石油化工自控工程设计浅谈 【摘 要】随着自动化控制技术的发展,我国石油化工自控工程设计迅速发展起来,水准也在不断提升。石油化工工艺工作量大,具有一定的复杂性。本文从设计要求、发展现状等方面,阐述了作者的观点,最后给出了建设性的建议。 【关键词】石油化工;自控工程;设计特点;现状;趋势 1 石油化工自控设计概述 1.1 石油化工自控设计的目标 石油化工生产企业的公用工程及其辅助设施、生产装置的操作全面实现自动化,网络化、数字化、安全化,管理信息化。为生产装置运行的高效、平衡、安全、持久提供保障,市场达到最优化。 1.2 石油化工自控设计的要求 用作石油化工自控系统的仪表材料必须具有防腐、防爆、耐超高温、耐超高压的特性。仪表要能对不同物态的物体进行测量,适用于微/高物位、微/大流量。整个自控系统要满足功能多、参数多、冗余多、精度高、能耗低等要求。 1.3 石油化工自控设计策略 设计过程中要严格按照ICE、ISA、GB、HG等行业或国家标准进行;建立企业信息管理和监控一体化的数据平台,集成信息、共享资源;采用设计招投标制、从多个设计方案中选取性能高的作为最终的设计方案,选择的标准既要满足技术性的需要,又要满足经济性的需要,同时还要对环境保护、人员健康和安全生产有益;控制系统和主控仪表集成实现一体化采购,确保投资的经济性和安全性。 2 我国石油化工自控设计的发展现状 2.1 过程检测仪表设计更加智能、更加精密、更加多样 工业生产过程中,用来显示、检测、控制和记录工艺参数的基础,就是过程测量仪表。石油化工的不断发展,对仪表控制系统设计的要求也越来越高。电动仪表日益智能化、数字化,计算机系统越来越开放化、网络化、数字化、智能化自然就成为了新一代检测仪表的标志。这些检测仪表的核心是微型计算机,具有线性化、自动补偿环境因素变化以及自动校零等功能。综合利用微波、超声波、激光等新技术的一次检测技术,大大提高了自动控制的精密度。 同时,在过程检测仪表的设计中更注意新型传感器和激光、核磁共振等新技术的应用,传感器的集成化程度越来越高。在仪表调节回路的设计中充分利用传统的积分、比例以及微分调节规律以外,还尝试使用大滞后、前馈计算值调节等技术,为自控系统的多回路开辟道路。 石油化工自控系统的设计者广泛采用ASIC(专用集成电路),这在很大程度上促进了执行器和传感器的智能化和多功能化,为现场控制子系统/回路以及仪表的安装调试带来极大的便捷。 2.2 过程控制装置逐渐发展成开放的分布式监控系统 随着通信网络技术和微处理技术的不断发展和成熟,PLC(可编程序控制器)、DCS(分散型控制系统)以及PCA(以个人微机为基础的自动化系统)正日益标准化、开放化,其软件和硬件的使用也逐渐向市场通用的产品靠拢,同时它们还彼此融合,朝着O-DSC(开放的分布监控系统分散型控制系统)的方向发展。 目前,在石油化工自控设计中,采用较多的开放的分布式控制系统是FCS(基于现场总线的控制系统)。FCS用开放协议取代了封闭协议,为系统实现完全的数字通信和数字计算提供了可能。FCS采用的全分布式结构,现场享有彻底的控制功能,系统的可靠性和灵活性大大提高。FCS不采用专用网络,所以它可以弥补了DCS(集散控制系统)的缺陷,它为研究现场总线的工业控制系统提供了依据。 2.3 控制系统设计更加先进 石油化工自动控制系统逐渐融合化学工程。计算机、工程控制和计算机、仪表技术,越来越先进。控制系统的升级后,系统的控制适应能力自然也有了提高,不仅很好的克服了系统自身的非线性、时变形、随机性,还有效的解决不可检测和外部扰动的随机性带来的诸多问题。组分推断控制、预估算控制技术、神经网络技术、故障诊断以及模糊控制等先进控制方法通过生产实践,取得了良好的效果。 3 存在于我国石油化工自控工程设计中的主要问题 (1)DCS不能进行集成控制,很少用于工艺全过程和多装置的控制,而大多用于控制单套装置或部分工段。我国自行设计的DCS在软硬件配套和可靠性方面和国际先进水平还存在较大差距,还不能充分满足实际生产的需要,所以对于大型装置的DCS仍然主要依赖进口。 (2)我国自行设计的控制软件,尽管纵向比较有了较大提高,但是因为在商品化、标准化和性价比等方面的缺陷,推广起来具有很大的难度。 (3)我国自行设计的仪表主要用于记录,而引进的国外仪表也不是最新产品,仍停留在上个世纪中后期的水平。 (4)国内配套的登记表缺口较多,品种也不齐全。高精度的流量计、高位液位计、特种调节阀等仍然主要依赖进口。 (5)计算机在我国石油化工自控工程设计中的应用依然是装置级的,部分石化企业尽管设计出了计算机综合生产系统和信息系统,但是由于诸多原因,投入了大量资金,收效却甚微。 4 关于石油化工自控工程设计的几点建议 4.1 综合利用各种技术 大型的化工和石油生产企业,应充分利用计算机技术、自动控制技术以及网络技术、信息技术,加大企业综合自动化系统设计投入,全面提高管控一体化和信息集成化的程度,降低成本、能耗和原材料的消耗,通过提高产品质量和数量提高企业经济效益和社会效益,增强企业核心竞争力。 4.2 融入全方位、全层次、全生命周期服务的理念 全方位服务,就是在竞争激烈的市场经济中,石油化工企业以信息技术和自动化技术为推手,把各部门的业务有效的横向关联起来,便于在市场变化时做出灵活、快速、有效的响应。作业调度、编制计划、销售订货、贮运原材料、管理库存和生产以及发送成品等方面都涉及到全方位服务。 全层次服务指的是石油化工企业对生产各层进行自动化管理的工作,涉及到调节基础回路、控制单元、优化装置操作以及有效管理和有序管理等方面。 生命周期服务就是装置设备的整个设备整个使用周期内,将信息技术和自动化技术等方面的服务和支持进行到底,涉及到装置设备的运行、建设、改扩建、维护以及停止运行和再运行等方面。 4.3 提高自控系统的使用率 一个好的系统只有经常使用才能充分发挥其作用,反过来,只有好的系统才会被经常使用。所以在实际工作中,必须努力提高自控系统的使用率,这样才能提高经济效益。同时,设计者应不断给控制系统升级,让装置发挥更大的经济效益。 5 结束语 石油化工自控设计人员必须加强学习,拓展自己的知识面,自觉的向人工智能、计算机科学以及化学工程和过程控制等方面的专家请教,并将这些知识运用到设计实践中去,我国石油化工行业的自动化控制和信息化水平才会有所提高,发达国家的差距才会缩小,创造更多、更大的经济效益和社会效益。 石油化工工程设计论文:石油化工仪表系统防雷工程设计浅析 [摘 要]随着我国石油化工产业中,自动化仪表设备数量的不断增加,其中各种控制系统、仪器、仪表和配电系统等设备,普遍存在绝缘强度低,过电压耐受力差和抗电磁干扰能力差等弱点,一旦受到雷击,损失惨重,因此建在雷电多发地区的装置,在设计中对防雷要进行全面的考虑,本文将详细阐述石油化工仪表设计中的防雷措施。 [关键词]石油化工、防雷、仪表系统 仪表系统雷电防护工程(简称防雷工程)是一项综合工程,是在建筑物防雷工程和供电系统防雷工程的基础上实施的,特别是电气系统的防雷工程(包括等电位和接地工程)对仪表系统的雷电防护工程特别重要,需要多专业配合共同完成。 本文重点阐述石油化工仪表系统防雷工程设计,对其他专业的相关防雷工程适当予以简述。 1、 石油化工仪表系统防雷工程的设计原则 石油化工仪表系统防雷工程设计基本原则是,根据防护目标的具体情况,综合考虑雷击事件的风险和投资条件,确定合适的防护范围和目标,采用适宜的防护方案,经济有效地防护和减少仪表系统雷击事故的损失,并按照SHT3164《石油化工仪表系统防雷工程设计规范》执行。SHT3164的内容范围包括了仪表系统防雷工程的设计方法,雷电防护分级,易燃易爆危险环境中现场仪表的防雷,等电位接地系统的设计,电涌防护器的选择,电缆的屏蔽和敷设,以及现场总线系统的防雷等内容。 2、石油化工仪表系统雷电防护等级分为三个等级。在仪表和控制系统的防雷工程设计中雷电防护等级的评估推荐采用综合分级法。 综合分级法就是按社会和经济重要程度以及当地年平均雷暴日来确定仪表和系统的防护等级。实际工作中应先根据被保护系统的社会、经济和安全的重要程度分类,再继而根据上述重要程度分类和雷电活动区的分级逐步进行。 3、综合防雷工程的设计依据及专业分工 综合防护是已经达成共识的防雷工程的技术方针,仪表防雷同样是综合雷电防护工程的一部分,仪表系统防雷工程是在建筑物防雷工程和供电系统防雷工程的基础上进行的,建筑物防雷,通常情况下由电气专业负责,应符合GB50057《建筑物防雷设计规范》要求。对石化工程的电信专业的工业电视监控系统和自动火灾报警系统的雷电防护,则依据GB50343《建筑物电子信息系统防雷设计规范》进行防雷工程设置。仪表系统防雷包括电线电缆的屏蔽、机柜的屏蔽、等电位连接、合理布线、装备雷电电涌防护器等,由自控专业负责,并符合SHT3164《石油化工仪表系统防雷工程设计规范》。 4、仪表信号系统防雷工程的设计方法 在石油化工装置设计中,仪表系统雷电防护主要考虑五个方面:等电位连接、信号电缆与仪表设备的屏蔽、接地、合理布线、设置电涌防护器。 4.1 等电位连接 厂区、装置区、现场爆炸危险区域以及控制室的建筑物区域内,必须将所有金属设备、部件、结构的金属导体,用导体相互连接起来,形成等电位体,使其电势(电压)均衡,并接地。 防止雷电流经过路径产生的放电火花,也防止由地电位反击产生的火花,防止人员接触导体时产生电击,保护人身及设备安全。 等电位连接网络的结构形式可以采用S型网络的结构形式,也就是说仪表的信号线路(如果需要接地)与接地网之间的连接可以不构成环路,也可采用“星”型连接结构形式。如果设计、施工正确等电位效能是很好的,可以满足仪表系统防雷工程的接地需要。M型结构形式相对复杂一些,成本较高,施工要求稍高。 4.2 接地 接地系统由室内(包括建筑物本身)和室外两部分构成。室内仪表接地系统适用于控制室、现场机柜室、现场控制室等,在此统称为控制室。控制室建筑物的防雷接地、防静电接地以及其中的电气设备的保护接地、仪表系统工作接地、屏蔽接地、电涌防护器接地等,应共用接地装置。接地装置及接地电阻应根据电气有关接地规范及《建筑物防雷设计规范》的规定。室外仪表接地系统适用于现场仪表、现场接线箱、现场机柜、以及分析小屋等。室外现场仪表的外壳必须安全接地(比如接到金属结构)。安全接地连接可以通过仪表安装支架,或者通过仪表箱接地螺丝和金属结构间的专用接地线。仪表电缆槽、电缆保护金属管应作保护接地,可直接焊接在或用接地线连接在已接地的金属结构,并保证接地的连续和可靠。仪表电缆槽、电缆保护金属管的连接处,应进行可靠的导电连接。现场总线电缆的屏蔽接地只在控制柜那端。另一端(即仪表侧)屏蔽必须切断并用胶带适当隔离。必须保证屏蔽层不接触现场设备的金属体。 4.3 屏蔽 屏蔽不但是仪表和控制系统防范和抵御电磁干扰的重要方法,也是减少雷电电磁影响的重要措施。室外现场仪表应采用全封闭金属外壳或安装在金属防护盒(箱)内,并应接地。控制室内的仪表和控制系统应装在全封闭钢铁材质的机柜内,并应按规定接地。 4.4 合理布线 减少现场仪表经电缆桥架到机柜室或中心控制室的感应环路面积,尽量使其不构成感应环路。另外控制系统的电缆应与防雷引下线保持必要的净距。最小平行净距不小于一米,最小交叉净距不小于桥架高度的5%。 4.5 设置电涌防护器 仪表电缆进入控制室后,应先接到浪涌保护器,然后再接后续仪表。电涌防护器是将雷电的电涌电流分流入地,保护仪表不受雷电电涌电流的冲击,是减少仪表损坏和相关损失的有效措施之一。仪表信号类的电涌防护器用于现场仪表和控制室仪表的保护。 4.5.1 浪涌保护器的设置原则 (1)应根据工厂及装置所处地区的年平均雷暴日、装置的年预计雷击次数、雷击风险评估、防雷等级等综合考虑。 (2)浪涌保护器的设置应考虑综合经济损失,不应滥设。例如,现场测量仪表损坏造成的综合经济损失大于10万元的,现场测量仪表端设置浪涌保护器;控制室仪表或信号处理仪表损坏所造成的综合经济损失大于10万元的,现场测量仪表和控制室仪表两端可设置浪涌保护器; (3)现场测量仪表设置浪涌保护器的信号回路,在控制室内的仪表也应设置浪涌保护器; 4.5.2 设置浪涌保护器的仪表 (1)安全仪表系统两端应设置浪涌保护器 (2)变送器现场及控制室仪表两端应设置浪涌保护器 (3)电气转换器、电气阀门定位器、电磁阀等现场信号执行器类仪表和控制室仪表两端应设置浪涌保护器。 (4)热电阻及热电偶现场及控制室仪表两端应设置浪涌保护器 (5)电子开关现场及控制室仪表两端应设置浪涌保护器 (6)配备UPS的应在UPS的输入侧配备和安装交流电源线路浪涌保护器。 三、结束语 为了达到石油化工仪表系统的防雷,必须要在工程的设计阶段充分考虑,设计人员不但要对标准规范充分了解,还要根据标准规范要求,针对不同仪表系统特点,采取合理的防范措施,减少雷击对仪表系统造成的损害,确保装置正常运行。 石油化工工程设计论文:石油及石油化工装置中安全关联系统的工程设计 根据富拉油田开发项目安全相关系统FSC的设计和运行经验,全面介绍了安全相关系统的设计原则、设计程序、设计方法。同时也介绍了与安全相关系统有关的术语和概念。 安全相关系统安全完整性安全生命周期有效性 系统设计根据确定的SIL,选择包括系统的输入、输出、安全控制器及其辅助系统,并构建系统体系结构。依据系统体系结构的要求,生成物质清单,按照物质清单,确定系统所需的输入、输出设备类型,安全控制器的重化结构等。 1、输入设备设计。输入设备类型有工艺过程开关(如温度、压力、液位等),手动开关(如紧急停车等)和火灾报警信号(可燃气体检测、火焰检测、热感等)以及应用于安全的原始输入、输出数字信号。在安全相关系统中,要求使用诸如故障安全输入模件和故障安全输入传感器等安全相关设备。如果输入设备不是故障安全型,则必须采用冗余结构模式,并定义最大准时时间、最大偏差时间和最大允许偏差值。冗余结构必须配以不同的表决模式,典型的模式有1oo1、1oo1D、1oo2、1oo2D、2oo3D等。如果设计以可靠性优先,则在冗余输入组态中使用与逻辑,如果有效性优先,则使用或逻辑。火灾报警输入一般为模拟信号,探测点应具有报警、超驰、测试、故障等可视化功能。 2、输出设备设计。安全相关系统的输出设备应是故障安全型,如电磁阀、ESDV阀等。当使用非故障安全执行机构时,应采用冗余拓扑。而冗余模式由工艺特性决定,如燃烧控制系统的燃气回路,其开关电磁阀应采用串联安装,而高压防空系统,放空阀则应为并联冗余。由于安全系统的故障或过程问题的停车都必须依赖动力源才起作用,在失去动力源时(如电源故障或风源丢失),最终的输出控制单元必须进入故障安全状态,其机械设计机构应能够使输出返回到安全位置,作为额外的安全保证,即所谓的“事故时开或事故时关”。所有输出电磁阀应为正常激励,故障失电模式。输入、输出回路应设有开路、短路和漏电保护等功能。报警和故障的远程显示必须采用硬接线或使用安全系统内部通信链接。 3、安全控制器设计。根据分配到E/E/PE安全相关系统的安全完整性目标值,正确评估现有安全控制器的性价比,在满足装置安全要求的前提下,选择安全控制器的结构。安全控制器的结构一般有非冗余型、冗余型、冗余诊断型,三重化、四重化等。控制器周期性地对硬件进行检测,如果输出硬件存在故障,控制器不应使输出整体失电,而应是成组或单点失电;如果安全相石油及石油化工装置中安全相关系统的工程设计低可能会导致装置和工厂无法进行正常生产。 4、可靠性原则。是指系统在规定的条件下和规定的时间内完成规定功能的能力。可靠度是系统在规定条件下、规定时间内完成规定功能的概率,其量化指标为安全完整性目标测量值,其值越小,安全度越高。安全性针对过程的两个方面:过程问题和系统故障;系统可靠性是组成系统各环节可靠性的乘积。要提高系统可靠性,必须同时提高组成安全相关系统的各环节的可靠性,具体就是选用高可靠性的安全控制器、I/O设备、通信模件、电源模件和执行单元等。 5、安全度等级(SIL)的确定和分配原则。SIL是指分配给E/E/PE安全相关系统安全功能的安全完整性要求的离散等级,是在规定运行模式下,规定时间内,安全相关系统成功实现所要求安全功能的概率。IEC61508将SIL分为4个等级: SIL1~4,其中SIL1最低,SIL4最高。 6、目标故障原则。故障是功能单元终止执行要求功能的能力,根据故障的表现形式可分为显形故障和隐形故障。显形故障是指能够显示自身存在的故障,属于安全故障;隐形故障是指不能显示自身存在的故障,属于危险故障,危险故障是使安全相关系统处于危险并使其功能失效的潜在故障,隐形故障一旦出现,可能使生产装置陷入危险。安全相关系统的设计目标就是使得系统具有零隐形故障,并且尽量少的影响有效性的显形故障。 7、有效性和可靠性综合原则。有效性和可靠性的目标是矛盾的,有效性的目的是使过程保持运行(安全运行),而可靠性的目的是使过程停下来(安全停车)。提高可靠性必然降低有效性,综合方案就是根据工艺特点,在满足设计要求的安全等级前提下,尽量提高系统的有效性,以减少装置的无谓停车,提高生产的经济效益。 8、经济适用原则。提高系统的有效性和可靠性,必然增加系统的成本开销。多余的冗余以及富余的安全等级是一种浪费。科学的设计方法就是根据实际的生产过程,选择合理的系统冗余度。对于不是很重要的过程,可以牺牲一些系统可靠性来提高项目经济性和系统有效性,而在主要的生产过程点则采用较高冗余度,确保生产的安全平稳。 安全相关系统组态一旦确定控制策略和所需设备,就进入系统组态进程。安全相关系统组态主要包括系统组态、逻辑功能组态和源码转换等。 1、系统组态。系统参数组态。系统参数主要有系统要求等级、安全控制器结构、过程安全时间、故障时间、存储器类型以及上电模式等。输入/输出信号组态。该组态在详细设计阶段进行,主要是根据规格书分配I/O在安全系统中的实际位置,包括柜号、架号、槽号、通道号、信号类型、单位等信息。严禁安全相关信号与非安全相关模件相连和有关信号的多次分配。为了维护和测试,要求将输入、输出强制到某个规定值,强制可以在不影响生产的同时对输入输出设备进行更换和维修,当相应过程变量进入非安全状态时,强制将引入潜在危险。强制状态根据工艺要求可以是高、低或规定值等。 2、逻辑功能组态。逻辑组态工具有功能逻辑图、指令表、顺序控制等,一般使用功能逻辑图(FLD),它由一组预先定义的符号组成。设计应用程序时,应根据安全系统要求,首先设计通用模块,然后可以对通用模块进行多次调用。FLD中的信号流起源和目的应采用传输方式进行,原则是目的FLD页号必须大于源FLD页号,以增加程序反应时间。 3、源码转换。源码转换的先决条件是要满足有关FLD和功能块号要求,转换按FLD号的降序进行,转换的目的是将组态文件变成系统可以识别的机器码并检查编辑的程序是否正确。只有经过转换的程序才能进行下装。转换同时修改程序文件版本号,在冗余系统中,只有版本号一致的两个系统才能正常工作 和作图法相比,计算法较简便、准确,省略作图麻烦。只要是双针保护(这是常用的防直击雷保护),参照本文提供的计算图和相应公式进行计算均可获满意结果。 石油化工工程设计论文:浅析关于提高石油化工工程设计单位的档案管理 摘要:石油化工工程设计档案是一种能够比较直接记载设计人员思想和方法,真实反映石油化工工程设计实践活动的一个历史过程,工石油化工工程设计档案除了具有科技档案的一般特征外,也有着其自身的特点。充分的认识和掌握石油化工工程设计单位档案管理的各种特点以及管理策略,对石油化工工程设计单位档案管理质量的提高有着重要的意义。 关键词:石油化工 档案 管理 档案管理工作是企事业单位发展的重要基础,对传承企业文化的重要工作。各个单位需要加强档案管理工作,不断建立健全档案管理机制,把档案管理工作纳入发展管理规划中去。提高关于石油化工工程设计单位的档案管理,做好工程项目设计的档案收集和整理工作,促进单位档案的科学规范化,不断推荐单位档案工作的创新,有效利用和保护档案,能够更好的为企业的各项工作服务。 一、石油化工工程设计单位档案的特点 (一)组成的成套性 通常一个独立的工程项目,石油化工工程设计单位需要把各种不同专业的设计人才分成设计小组,按照程序开展设计工作,形成比较严密的文件材料系统,使得石油化工工程设计单位具有成套性。石油化工工程设计的档案收集、整理,保管以及利用要求把工程的设计材料文件收集齐全。依据工程的不同阶段进行配套整理,系统的反映工程的技术设计信息, 不能把其他项目的图纸混淆,保证档案资料的完整齐全,方便以后的利用。 (二)形成的阶段性 根据石油化工工程的设计工作的程序,一般一项工程需要有准备阶段、初步设计阶段、施工图设计阶段和配合现场施工安装阶段,如果前一个阶段的设计工作不能完成,那么下一个阶段的工作也不能彻底的开始,只能做一些准备,前一阶段的设计过程中用到的文件经过批准之后很可能成为后一个阶段的设计依据。 (三) 内容的专业性 一项石油化工的工程设计需要很多的不同专业的设计人员参与,相互配合。所以一项工程的设计方案材料是多个专业联合创作的过程。不同的专业有着自己的专业性特点,所以,石油化工工程工程设计的档案在分类归档过程中,需要考虑文件资料的专业性和专业之间的联系性。不要把不同专业的技术信息文件混淆在一起。 (四)修改、补充的多变性 石油化工工程设计是从技术上对即将建造的工程的全面规划,在施工的过程中对设计方案的修改情况是经常出现的,如果设计的方案在某些地方出现了缺陷或者错误,就需要及时的对设计方案进行补充修改。有些工程的设计图纸经过了多次的补充修改,有的设计图纸成套作需要设计人员进行重新的设计。设计文件的修改或者变更是无法避免的,同时也是很有必要的,这也是石油化工工程档案和其他一些单位的档案管理的不同之处。如果设计方案出现更改的时候,必须要把设计更改的材料和工程设计的技术文件资料进行配套的整理,确保石油化工工程设计档案管理的准确和完整。 (五)使用的通用性 石油化工工程设计本身就是一项具有创造性和继承性的工程,设计师在继承和借鉴别人优秀设计成果的基础上进行新的设计,石油化工工程设计的一些元素通用性强,设计的部分内容可以进行多次的使用,具有很强的通用性。石油化工工程设计档案的通用性可以大大避免了单位的重复劳动,加快设计的速度,提高单位的工作效率。 (六)数量浩大 石油化工工程设计的内容比较多,过程复杂,形成各种各样的设计图纸和文件资料。图纸文件资料的数量是浩大的,在归档管理上需要有足够的存储档案的空间。同时做好档案的信息化管理。 (七)使用价值的时效性 石油化工工程设计的档案用于工程项目的次数还是比较多的,第一次利用发挥作用后还会有第二三次, 具有长期的使用价值。但是工程设计档案有部分经过一定的时间之后就失去原来的利用价值,所以作为档案管理人员还需要定期的对档案资料进行整理,把已经失去价值或者价值不大的资料进行销毁或者保存到不常用的地方。 二、提高石油化工工程设计单位档案管理的策略 (一)落实档案管理制度,加强档案管理 对于石油化工工程设计单位来说,合理的制定本单位的档案管理制度,是有序的开展企业石油化工工程设计档案工作的前提需要。从各方面比较全面的进行规范石油化工工程设计单位在档案工作的过程中遇到的各种实际问题,能够及时的对相关石油化工工程设计工作档案管理制度进行制定,做好文件的归档工作对于加强企业的档案管理,提升石油化工工程设计单位整体的档案管理水平是十分必要的。在建立档案管理制度的同时,必须要把档案管理制度落实到工作中去,抓好对石油化工工程设计单位档案工作质量的考核。单位通过对各项制度的制定和落实,对于解决石油化工工程设计单位在发展中遇到的新问题,提高石油化工工程设计单位关于档案管理的工作质量,规范企业的档案管理有着十分重要的意义。 (二)加强档案信息化管理,促进档案管理改革 石油化工工程设计单位要把档案的信息化管理工作认真抓起来。工程设计图纸和技术标准等档案可以为石油化工工程设计单位以后的工作提供参考,同时也是非常重要的凭证作用,但是传统的档案存储方法比较落后,查阅起来也不是很方便。工程档案的信息化建设,可以实现工程设计图纸和技术信息的数字化,不同的工作人员依据自身岗位的权限,可以随时通过计算机查阅浏览所需要的工程图纸、资料和相关的其他信息。石油化工工程设计单位的档案信息化管理,提高了整个企业的档案工作水平,方便了工作。同时企业也可以在单位相关的网页,把工程的信息上传到网上,方便了交流和沟通。石油化工工程设计单位要积极的推荐企业的档案信息化进程和电子文件的管理。尽早实现企业档案管理的网络化、数字化。 (三)把握重点工程建设,抓好项目档案管理的全过程 作为石油化工工程设计单位的档案管理,是需要把项目工程从开始设计规划到最后竣工验收的整个过程中产生的资料、文件、图纸进行归档的。需要认真做好关于重点工程的档案记录,注重对工程设计在各个不同阶段时期的资料信息的收集归档。对工程的相关文件材料要同步的积累和管理,保证归档的质量。由于工程施工一般周期比较长,整个过程中产生的文件数量大,种类也比较多。这也给石油化工工程设计单位的档案收集,保管,整理和利用造成了一定程度的困难,带来很大的工作量。档案管理工作人员要根据工程的进度,对工程的材料及时收集,保证档案归档的完整准确性。 总之,石油化工工程设计单位档案管理的特点是由设计单位自身的性质以及石油化工工程设计活动的规律所决定的。在石油化工工程设计的过程中会产生一定的技术设计成果,对这些工程设计成果重要的记录载体就是单位的工程设计档案。充分的认识和掌握石油化工工程设计单位档案管理的各种特点以及管理策略可以不断提高设计单位的水平,发挥档案管理的作用,为石油化工工程设计单位的长远发展做出贡献。
玻璃制造论文:通用飞机风挡玻璃制造技术研究 摘 要:文章介绍了国内通用飞机的发展趋势,以及通用飞机风挡玻璃的国内市场需求及制造技术现状。详述了通用飞机风挡玻璃低成本制造技术研究。 关键词:通用飞机;风挡玻璃;低成本制作 引言 随着中国低空空域不断放开的政策引导下,使得中国通用飞机市场成为全世界通用航空业者最垂涎的“蛋糕”。庞巴迪、湾流、塞斯纳、豪客比奇等世界知名通用飞机制造商纷纷展开在国内合作项目。在国家及地方政策大力扶持下,各地正新建数十个航空产业地基。中国通航产业市场正在步入高速发展阶段。在未来几年中,国内通用飞机持有量即制造数量将呈几何级数增长。 风挡玻璃作为通用飞机的一项不可或缺的关键零件,因其独特的加工工艺技术及零件薄、尺寸大、外形复杂、批产量大、低制造成本的产品特点,使国内通用飞机风挡玻璃制造技术及制造产业相对空白。面对国内通用飞机市场巨大的需求,加速完善国内通用飞机产业链条,抢占市场先机。有必要大力发展飞机风挡玻璃低成本制作技术。 1 通用飞机风挡玻璃产品介绍 小型通用飞机风挡普遍采用单块铸造丙稀酸脂有机玻璃,其设计尺寸大,无中央隔框,平面投影面积约2m×1m,厚度约3-5mm。在保证飞机气动性能的同时,给内部乘员提供良好的视界,还能使飞机外观时尚美观。 2 风挡玻璃材料选择 座舱盖透明件材料要求具有良好的光学性能,透光度应在90%以上,能为飞行员提供清晰的视界,同时又要具有一定的综合力学性能,可以承受一定载荷作用。目前用于座舱盖透明件的材料有两大类,一类为丙稀酸脂材料,另一类为聚碳酸脂材料。 聚碳酸脂材料优点是韧性好,疲劳强度和抗冲击强度高,缺点是硬度低,使用中易磨损和划伤,需要在表面涂一层耐磨油脂,另外透光度(88-91%)比丙稀酸脂材料(91%)略低。但由于透光度难以达到要求,聚碳酸脂材料使用并不普遍。 丙稀酸脂材料优点是透光度高,具有一定的硬度,缺点是比较脆。目前飞机座舱盖透明件普遍采用丙稀酸脂材料。丙稀酸脂又分为拉伸丙稀酸脂(也称定向有机玻璃)和铸造丙稀酸脂(也称非定向有机玻璃)两种,拉伸丙稀酸脂与铸造丙稀酸脂相比,韧性好、疲劳强度和抗冲击强度高,由于拉伸丙稀酸脂需要吹塑成形,其成形技术难度高、制造成本高。对于通用飞机风挡外形太复杂、制造成本低的原因,只能选用铸造丙稀酸脂材料。 3 某型飞机风挡加工过程介绍 3.1 典型工艺流程图(见图1) 3.2 典型工艺流程 (1)原材料储存 原材料尺寸36"×72",室温下储存,湿度不高于70%,环境无大量灰尘。 (2)原材料检验 去除保护纸并检验材料厚度及表面质量,是否存在划伤、气泡、杂质、裂痕等质量缺陷。 (3)成型前的准备 检查成型工装胎面是否洁净,成型工装胎面须在成型4-6架份后,在胎面上重新均匀撒婴儿爽身粉(中性)。成型工装胎面每两年更换毡布。然后将材料悬挂至滑轨上,使用中性肥皂水对玻璃两面进行清洗。 (4)材料加热 将材料悬挂至烘箱滑轨,并送至烘箱内加热。升温至160±5℃,并保温14min。 (5)零件成型 零件出炉时,工人应迅速、动作协调一致,将零件取下。材料需在5秒钟内放到工装胎面上。两名工人端起风挡材料应同时置于工装胎面上,不允许将零件离开胎面重新调整,并且材料两端余量应相当。 然后迅速将成型工装上盖板扣下,并进行人工压紧。在材料冷却10分钟后,对材料表面按零件边缘线进行标记,最后取下。 如果零件成型后出现折皱等质量缺陷,可将玻璃回炉重新加热成型。经验表明重新成型次数不能超过3次。 (6)光学检验 成型后的零件在暗室中对着光栅检验零件的光学性能。对出现的质量缺陷进行打磨返修或者回炉返工。 (7)零件回火 零件在70±5℃的封闭洁净空间内,回火12-20小时。以便消除零件成型时产生的内部应力。 (8)喷涂胶衣 为防止在储存、周转、装配的过程中零件表面受到划伤,对零件表面喷涂保护胶衣。 (9)切割零件 将零件放至铣切工装上,按铣切工装托架边缘铣切零件外形,并去除锐边及毛刺。铣切工具选择转速为20000转/分钟的高速手持铣枪。切割时应注意铣刀与零件表面尽量成垂直状态,避免铣到零件边缘线内。 (10)终检打包 对零件进行最终检验,并贴零件标示后进行包装周转。 4 设备配备 4.1 烘箱 设备工作温度160℃,炉温均匀性±5℃。采用热风循环加热方式,循环方式采用上下流动形式,加热空气有过滤装置,保证加热空气相对洁净。烘箱带有上挂式滑道。有温度自动记录系统及报警系统。烘箱内腔尺寸不小于2.5m(长)×1.2m(宽)×2m(高),有效加热面积不小于2m(长)×1.5m(高)。 4.2 回火加热设备 可将40m2封闭区域加热至70℃,炉温均匀性±5℃。采用热风循环加热方式,加热空气有过滤装置,保证加热空气相对洁净。有温度自动记录系统及报警系统。 4.3 工具 4.4 工装 5 常见的质量问题 (1)雾气:透过玻璃观察,存在雾气般的模糊。 产生原因:使用不当的清洁剂(如酒精等)。 解决措施:可通过对玻璃表面进行抛光消除。 (2)细纹:玻璃内部有裂痕,出现银纹现象。 产生原因:玻璃在成型、回火、切割工序中由于内部应力释放不均产生的。 解决措施:无 (3)划伤:玻璃表面不同程度的凹陷。 产生原因:玻璃表面保护不当,在制造、周转等工序中对零件表面产生的划伤。 解决措施:测量划伤深度及面积。对于一定程度的划伤可通过打磨和抛光进行消除。 (4)畸变:玻璃的光学性能发生变形。 产生原因:由于对玻璃表面进行打磨、抛光不均匀,产生的视觉差异。 解决措施:通过光栅检验,划定畸变区域,进行进一步的打磨、抛光,直至完全消除。 6 结束语 通用飞机风挡玻璃成型工艺及工艺参数经过试验应证,不仅效率高,而且合格率高。实践证明上述成型工艺技术可行,而且满足产量大、低成本制造的要求。 玻璃制造论文:浅谈夹层玻璃的制造工艺及其生产和能源效率 [摘 要]夹层玻璃的制造工艺,主要是在两片或者是多片玻璃之间,夹持一层及多层聚合特,从而形成了“夹层”结构,并且经过热压以后形成的一种特殊的玻璃。但是它的主要的制作技术,还局限于传统的高压釜层压工艺中。这种加工技术能源效率低,消耗大,有待改善。 [关键词]夹层玻璃 制造工艺 能源效率 一.前言 随着工业科技的不断发展与进步,为了适应玻璃中间层的不断变化,追求更高的能源效率,夹层玻璃的生产工艺也发展起来,真空层压和快速熔合射频层压等制造技术也不断涌现出来。 二.夹层玻璃发展简述 夹层玻璃的主要组成,是通过高压釜、间歇式或者是连续式真空层压,及现场浇注以及快速熔合射频层压技术加工完成的。夹层玻璃一改传统玻璃又脆又硬的特点,广泛应用于车上风挡玻璃、透明窗口、营业厅等的隔离间断。夹层玻璃避免了传统玻璃在破碎的情况下出现的扎伤人、割伤事件上的发生。这种玻璃中间的夹层,可以使玻璃在损坏的情况下聚合玻璃碎片,从而减少玻璃碎片对人体的伤害。这种夹层玻璃还可以做为抵御冲击物与穿透物的攻击。从而具有安全性、隔音性以及太阳能量控制性等特性。所以还有绿色产品的特性。 夹层玻璃在早期,主要使用硝酸纤维素及醋酸纤维素做为夹层物。自1938年夹层玻璃被DUPONT公司用于汽车风挡玻璃以后,才大量的应用起来,也开启了夹层玻璃工业的序幕。自发明以来,发展至2009年时,我国的夹层玻璃产量已经高达4200万平方米。 三.夹层玻璃的制造工艺 PVB 在夹层玻璃中的使用范围较广,这是最早应用于工业玻璃中夹层的树脂。玻璃夹层制造工艺,高压釜层压工作,就是对这一层进行制造的工艺,这也是夹层玻璃制造工艺中的关键部位。这种材料的应用,直至今天在行业当中仍然占据着重要的位置。夹层玻璃制造工艺流程主要有:PVB 胶片的选用、保存 ,合片室的环境、玻璃片清洁度、合片方式、预热预压、高压釜内玻璃的操作技术等。 在这些制作工艺流程中,夹层玻璃的流程中,合片工艺、玻璃预热预压工艺、玻璃在高压釜内的操作这几种制作工艺,是制作流程中较有难度的工艺流程,对这几个环节的分析与研究,是保证夹层玻璃质量关键环节。所以对这部分的制作工艺进行深入的探讨。 1.合片操作工艺 对玻璃进行合片操作时,首先要选择适合玻璃宽度的PVB胶片,并且要保持胶片的清洁,避免用手直接接角胶片和玻璃,将PVB胶片自然展平,不要拉伸,对齐玻璃的内外片,不能有参差不齐感,要查看预留的标志是否重合,而后切除多余的胶片,在进行切割操作时,要使刀片保持倾斜,在合片边缘留出0.5mm ~2mm胶片,为了避免胶片收缩引起缩膜现象。合好胶片与玻璃合片以后,套真空橡皮圈,并查看密封条,在玻璃四周受到的拉力要均匀,然后对玻璃进行冷抽使合片中间的空气排除干净,且冷抽时间应不低于5min 2.玻璃预热预压工艺 玻璃夹合好PVB胶片,抽空空气以后,对合好的玻璃进行预热预压操作。进行预热预压操作的设备有三种,一种是预热预压箱,由于其设备简单且投资小、能耗低,所以被多家生产厂家所青睐。但是预热预压箱的缺点是效率低,无法适应产业化生产;传动型立式与卧式的预热预压机,这二种机械在生产上效率较高,适合规模化生产。二者区别是,在放置玻璃完成预热预压工作时,玻璃的放置方式,一个是立放,一个是平放。立式预热预压机对玻璃进行空气抽空操作时,对玻璃的弧度影响小。而卧式预热热压机对玻璃进行空气抽空操作时,由于玻璃平放,在自身的重力与抽真空压力的影响下,对玻璃的弧度产生影响。所以卧式预热预压机在对大规格玻璃的制作上更为适宜。 3.玻璃在高压釜内的操作工艺 高压釜内的制作工艺,是夹层玻璃生产的最后一道工序。经过预热预压处理的玻璃,为了使PVB胶片与玻璃合片更好的粘结在一起,还要经过恒温高压处理,才能够使用。恒温高压处理要在高压釜内操作,首先将粘合在一起的夹层玻璃的半成品,每片之间进行隔离,放入高压釜专用台架上,并使其牢固,然后紧闭釜门,对釜内加压充气,当釜内气压达到0.75MPa左右时,停止对釜内充气。这是由于夹层玻璃边缘未粘合牢固,为了使玻璃夹层中间的空间在压力的作用下溢出,而不致于空气从边缘处进入夹层内。釜内温度达到130℃左右时,立即停止加热,并保持这个温度。此时夹层玻璃已经能够粘合,对釜内进行二次加压,由于玻璃已经达到粘合温度,故这次加压不会使空气进入夹层中,待压力达到1.2MPa时,停止加压并保持压力平衡,持续经过1h~1.5h以后,降低釜内的温度到50℃时,开始对釜内进行排气降压,直至空气完全排出,开启釜门推出玻璃。夹层玻璃制作至此,还有收尾工作,即是对玻璃进行逐片检查,针对合格产品,进行修剪。割除周围多余胶片;对含有气泡和脱胶的玻璃进行挑选修补,重新进釜加压加温。 随着生产工艺的不断提高,大多数高压釜都具有自动控制的功能,在实际操作中,根据夹层玻璃自身特点与实际情况,进行加工。 四.合片后玻璃常出现的质量问题 由于夹层玻璃是针对玻璃片进行多层真空热压完成制作工艺的,故玻璃合片以后,会出现炸裂的现象,还有的玻璃出现弧度较差的情况,也有边缘夹杂气泡、卷缩或者是掺夹杂物等现象。这些现象都严重影响了夹层玻璃的质量。这些炸裂现象形成的原因主有这样几种: 1.玻璃成型以后,夹层玻璃的中间粘结层,由于内应力的作用下,导致玻璃自爆; 2.玻璃中间粘结层的内应力,主要是由于外片玻璃与内片玻璃在合片时,弧度的放置不吻合,致使二片玻璃在合片过程中产生夹层问题从而引起自爆; 3.玻璃在热弯过程中,如果降温速度过快,也会使玻璃出现梯度引起新的应力产生,造成自曝; 4.如果高压釜降温过快也会引起玻璃的炸裂现象; 5.玻璃经过热弯成型,这时为了促使玻璃成形而加大外力,玻璃应力不均时也会使玻璃产生炸裂; , 6.在玻璃装入高压釜时,如果玻璃片直接接触金属,或者是边部夹子力度过大,都容易使玻璃炸裂。 7.合片后的玻璃炸裂的现象,在安装时的外力的作用下,也会发生。例如玻璃的弧度同安装位置的弧度不符,从而使安装时玻璃受到外力的作用较大,在使用一段时间以后,也会发生炸裂现象。 五.预防夹层玻璃自曝措施与能源效率分析 为了有效预防夹层玻璃的自曝现象,并从能源效率的观点出发,以预防夹层玻璃自曝现象为主,并要及时对存有气泡与空气的玻璃进行重新回收利用,即可以节约资源,又减少成本支出,使能源效率最大化。在对夹层玻璃自曝现象的预防,要从这样几方面进行改善: 1.弧度不吻合: 建议外片玻璃在出炉以后用记号笔在内片与外片相对应的部位进行明显的标记,避免二片玻璃的标记不同,要完全重合。在对玻璃合片的过程中要参照此标记进行合片,避免玻璃出现问题引起自爆的现象。 2.边缘脱胶现象: 在对玻璃进行包装与运输过程中,要用塑料布包覆,使用专用夹层玻璃封边防止胶胶病变现象,这对预防脱胶引起的曝裂效果较好。 3.胶合层气泡现象: 首先对夹层胶片要注意保管,对于开封的胶片,要24小时控制温度与湿度,温度在18℃-25℃内保存,温度保持在20%-30%左右为宜。 六.结语 夹层玻璃的生产工艺,主要是通过压力将PVB胶片夹到玻璃中间,起到避免玻璃碎片伤人、加固与防止攻击等作用。这种夹层玻璃最初使用于汽车的风档中,随着制造工艺的不断进步,使用的范围也越来越广,其制作工艺也在不断的提高。预压预热机的发展,使夹层玻璃的预热预压工艺有了进一步的提升,产业化的道路不断的发展起来。这为夹层玻璃的应用带来了广阔的发展空间,由于夹层玻璃能源消耗大的特点,所以在生产中,在精益求精,在加工过程中容易出现的自曝现象,要严格控制,并对产生气泡或质量不过关的产品实行回收利用,以利于资源节约,使能源效率达到最大化。 玻璃制造论文:玻璃钢加工制造管理中的问题和对策 摘 要:玻璃钢又叫树脂基玻璃纤维增强塑料,目前广泛应用于交通运输、石油化工、建筑造船、体育器械、机器电器、卫生洁具等领域,已经成为了一个初具规模的新型工业部门。文章在玻璃钢的加工制造管理中出现的问题的基础上,提出了解决措施。 关键词:玻璃钢;制造管理;问题;对策 玻璃钢又叫树脂基玻璃纤维增强塑料,简称FRP,起源于20世纪30年代的美国,在1958年引入中国,我国的玻璃钢加工工业发展于20世纪60年代。目前玻璃钢广泛应用于交通运输、石油化工、机器电器、厨卫洁具等领域,具有广阔的发展前景。目前玻璃钢生产已经成为一个初具规模的新型工业部门,哈尔滨乐普实业发展中心德州分厂就是在这样的背景下成立的,在玻璃钢生产领域占据一席之地。 1 玻璃钢加工制造管理中出现的问题 玻璃钢就是玻璃纤维、酚醛树脂和环氧树脂的结合物,在加工制造的过程中利用一定的工艺将这三种原料进行融合,最终形成的产品。目前在玻璃钢加工制造管理中出现的问题如下: 1.1 在玻璃钢加工制造过程中出现的问题 玻璃钢的加工制造包括对新工艺的使用的熟练程度、原材料的使用情况等。具体的问题表现如下: 第一,工人对玻璃钢加工制造的新工艺不能熟练的掌握。在众多的玻璃钢制造工艺中,哈尔滨乐普实业发展中心德州分公司已经引入了一些新型的制造工艺,比如缠绕工艺技术、固化工艺技术、加工与磨抛工艺技术、涂装工艺技术等,在很大的程度上提高了玻璃钢加工生产的效率。但是由于技术工人不能对这些新兴的技术工艺完全掌握,导致在加工生产的过程中由于技术失误产生问题,造成原料的浪费,降低了企业的生产效率。 第二,在加工过程中对原材料的浪费。在玻璃钢加工制造的过程中,一方面由于技术工人没有很好的节约意识,公司也没有明确的节约制度;另一方面因为技术工人对新型技术的掌握程度不是很高,导致在加工的过程中因为技术失误造成原料的浪费。 第三,在加工制造的过程中没有做好人员的保护措施。玻璃钢生产制造过程中有些原料会散发出有害气体,对工作人员的身体健康造成危害。在玻璃钢生产加工的过程中,没有做好防范措施,导致工作人员的身体健康没有受到很好的保护。 1.2 在玻璃钢加工制造管理中出现的问题 玻璃钢的加工制造管理分为人员的管理和材料的管理以及玻璃钢成品的管理。在管理中出现的问题如下: 第一,工作人员时间意识不强。工作人员的时间意识分为上下班的时间意识和在工作中的时间意识。一方面工人上班的时间意识不强,经常出现迟到、旷工等现象,在很大程度上影响了企业的生产效率;另一方面在生产过程中,对原材料的融化时间和玻璃钢的成型时间都应该严格把控,但是由于工作人员的时间意识不强,导致加工过程中的时间没有把控好,影响玻璃钢的生产质量。 第二,对原料的管理不完善。玻璃钢原材料类型不多,但是数量很大,在原材料的管理方面没有做好原材料的防水、防火、防潮措施,导致原材料的质量严重受损。另一方面没有及时的将原材料的数量和类型做好记录,有时会导致原材料的数量莫名的减少。 第三,对玻璃钢成品的管理不完善。玻璃钢成品的管理保存需要一个清洁的环境,安排专门的人员进行保存。但是在实际的生产制造管理中,一方面玻璃钢有可能露天放置,经受日晒雨淋,对玻璃钢的质量造成严重的损坏。另一方面,没有加强对玻璃钢成品的监管,很可能导致玻璃钢成品无故丢失的现象发生,给企业带来经济上的损失。 2 玻璃钢加工制造管理中问题的解决方案 针对玻璃钢加工制造管理中的问题,本文提出了如下解决措施: 2.1 玻璃钢加工制造环节解决问题的方案 第一,加强对工人进行先进工艺的教育。新型的生产工艺是提高企业生产效率的关键,玻璃钢的加工制造也是如此。目前玻璃钢加工制造出现了很多新型的工艺,要及时的把这些新工艺的技术要点和操作方法教给工作人员。进行教育的方式可以分成小组进行教授,根据加工过程的不同环节,将工作人员分为不同的小组,选取小组负责人首先进行新工艺的学习,然后由小组负责人在实际的生产中将这个新工艺的操作方法教授给其他的成员。这样不仅能加强新工艺的掌握程度,还能加强工作人员的纪律。 第二,严格控制原材料的使用。在玻璃钢的生产过程中要严格控制原材料的使用。首先要建立原材料浪费的惩戒机制,制定详细的惩罚措施,保证原材料的合理使用。其次,在熟练掌握新工艺的基础上,对原料的使用过程严格把控,减少在使用过程中因为打翻等意外操作造成的原料浪费。 第三,保护工作人员的身体健康。在玻璃钢的生产过程中会产生对人体有害的气体,所以要加强对工作人员身体健康的保护工作。在生产过程中佩戴口罩,有规律的组织工作人员进行体检,保证工作人员的身体健康。 2.2 玻璃钢加工制造管理解决问题的方案 第一,加强工作人员的纪律意识。企业制定明确的奖惩机制,对工作人员的工作绩效进行评定和考核,并加强监管体系,严格监督生产过程,保证上下班时间的准确性,保证生产过程中对时间的准确把控。 第二,完善原材料和玻璃钢成品的管理制度。在原材料和玻璃钢成品的管理方面要完善管理制度,安排专门的人员进行管理,在入库之前要做好记录,出库的时候要凭借领导批示的有效凭证才能领取。做好原材料的防水、防潮工作,做好成品的防雨、防日晒工作,保证原材料和玻璃钢成品的数量和质量。 3 结语 目前,玻璃钢生产已经成为了一个新型的工业部门,在生产领域应用广泛。在玻璃钢的生产过程中难免会出现一些制造或者管理上的问题,这些问题的解决要依赖制度和人员两方面的共同努力。做好玻璃钢加工制造管理中问题的解决对玻璃钢企业的安全生产和玻璃钢企业的可持续发展具有重大的意义。 玻璃制造论文:玻璃钢贮罐的成型工艺研究与制造 摘要:文章主要是设计制造一个玻璃钢贮罐,贮存质量分数为28%的磷酸,使用温度为65℃。阐述了玻璃钢贮罐的工艺设计和整个制造工艺过程,包括玻璃钢贮罐原材料的选择、贮罐的工艺设计、缠绕成型过程。 关键词:玻璃钢;贮罐;喷射成型;缠绕工艺 随着缠绕技术的提高、工艺的改进,大型贮罐广泛应用于化工生产中。中复连众复合材料集团有限公司制造了直径21m,容积6000立方的大型玻璃钢盐酸贮罐,是目前全国乃至全球容积最大的玻璃钢贮罐。大型贮罐具有容量大,占地面积少,成本低等优点。玻璃钢贮罐根据所用贮存或运输的介质不同选用不同树脂体系作为粘结剂,通过改变树脂系统或采用不同的纤维增强材料调整玻璃钢贮罐产品的物理化学性能,通过贮罐结构层厚度、缠绕角和壁厚的设计制造出不同压力的纤维缠绕复合材料贮罐。本文主要论述了贮存质量分数为28%的磷酸,使用温度为65℃的玻璃钢贮罐的工艺设计和制造工艺过程。 一、玻璃钢贮罐的防腐结构 玻璃钢贮罐的耐腐蚀性可根据使用条件设计,因此能满足耐腐蚀介质的使用要求,其防腐结构主要包括四层。 1.内衬层。内表层的功能是抵抗介质腐蚀,是防腐蚀结构的主要组成部分。其制造方法是用玻璃纤维表面毡、有机纤维表面毡或其他增强材料增强的富树脂层,要求含胶量达到90%,其厚度为0.25mm~0.5mm。 2.过渡层。过渡层的含胶量比内表层低,约70%-80%。采用短切纤维做成的短切毡铺成;其主要功能是防止介质渗漏。过渡层通常含有1200g/的短切原丝毡。 3.结构层。结构层是贮罐的主要结构,用来承受外载荷,由连续纤维缠绕成型,含胶量35%-55%。 4.外表层。外表层是贮罐结构层的外保护层,主要功能是保护结构层免受外界机械损伤和外界环境引起的老化,同时也是对贮罐外表面的装饰,其含胶量为60%~70%。 二、原材料的选用 根据制品的使用条件,贮罐中贮存质量分数为28%的磷酸,使用温度65℃,树脂材料选用间苯型不饱和聚酯树脂。不饱和聚酯树脂耐酸,具有高热变形温度,此外还要有一定的力学承载能力。增强材料根据贮罐的使用要求及经济效益综合考虑选择中碱玻璃纤维,中碱玻璃纤维耐酸性好,成本低。根据贮罐的成型工艺,还选择辅助材料包括固化剂(引发剂)、促进剂、催化剂、阻聚剂、触变剂、防静电添加剂、填充剂等。胶液配置过程:首先抽样检验各种原材料是否合格,然后按照合理的配方向树脂基体中加入溶剂、固化剂、促进剂或其他辅助材料,充分搅拌,搅拌时间不低于2小时。配制不饱和聚脂树脂体系前配料应严格按照制定配方进行,配料容器应保持干燥、清洁、无渍物,不饱和聚聚树脂的固化剂和促进剂不能直接混合,以免发生危险。一般一次配制的胶液量不能过多避免浪费。 三、贮罐制造工艺设计 贮罐采用筒体和封头分开制造,筒体和封头的拐角处理对贮罐设计极为重要。在筒体和封头的结合拐角处设计成一定的圆弧过渡区,并进行有效补强,加强逐层递减,避免截面上突变产生应力集中。 1.贮罐封头成型。贮罐封头结构主要包括内衬层和结构层。贮罐封头内衬层成型。①根据工作的环境条件、温度制定合适的的树脂配方,配置内衬层的树脂,要求含胶量达到90%以上,一次配料量要根据制造进度和用量而定。胶液的配置需根据现场的工作条件及时调整配置。②内衬层制作采用喷射成型工艺,模具采用钢制模具,钢制模具应平整并保持干燥,表面均匀涂刷脱模剂。采用进口喷枪喷射玻璃纤维纱,根据铺层设计要求进行内衬层喷射成型。③检验。内衬层树脂含量高,具有很好的防腐防渗作用。如果发现缺陷,应采取补救措施。④内衬深度固化,脱模。贮罐封头结构层成型。封头结构层采用喷枪喷射纱与玻璃布铺设交替进行。 2.贮罐筒体成型。贮罐筒体结构主要包括内衬层、过渡层和结构层。贮罐筒体内衬层和过渡层主要起防腐防渗作用。筒体内衬成型与封头内衬成型工艺及原材料相同,采用喷枪喷射成型,铺设完毕后检验、深度固化。内衬层树脂含量要求达到90%以上。贮罐筒体过渡层也采用喷枪喷射成型,但含胶量要求比内衬层低,达到70%即可。贮罐筒体结构层。贮罐筒体结构层采用连续纤维缠绕成型,通过设计合理的缠绕工艺和缠绕线型采用计算机控制缠绕成型设备缠绕成型。 3.贮罐整体加强。贮罐整体加强采用喷射纱、环向与交叉缠绕交替进行,在缠绕过程中不断调整缠绕设备及缠绕参数,通过调整内衬转速及纤维张力,达到贮罐壁的树脂含量要求。纤维缠绕成型工艺是将浸过树脂胶液的连续纤维(或布带、预浸纱)按一定规律缠绕到指定的芯模上,然后经固化、脱模,获得制品。将组装好的贮罐筒体和封头接入计算机控制缠绕成型设备,缠绕成型设备选择计算机控制缠绕成型设备,在使用设备前需完成一些准备工作包括缠绕设备的检验、调试和线型相关程序的输入。认真检查缠绕成型设备运转及工作部位是否正常,特别细心检查浸胶系统是否有堵塞现象,确保缠绕过程的运行稳定和工作精度。缠绕成型。①调节纤维的张力,用张力器测量纤维张力,并调节张力控制机构。②将预先配好的胶液倒入胶槽中,进行纤维的浸胶和挤压过程,将浸胶后的纤维分组,通过分纱装置后集束,引入绕丝嘴。③按设计要求进行设定线型的缠绕,缠绕时通过调节浸胶装置控制纤维含胶量。注意观察纤维的排纱状况,避免出现纱片滑移、重叠或出现缝隙等情况,缠绕过程中还需将贮罐产品表面多余的胶液刮掉。在缠绕封底与筒体拐角应力集中区时,需用短切纤维毡局部加强,注意调整缠绕角及封头包角,减少应力集中。④生产过程中保持整个生产现场清洁卫生。缠绕中应不断调节张力,及时添加新胶液,清除胶辊上的纱毛和滴落在缠绕设备上的胶液。⑤当缠绕贮罐的厚度达到设计要求的厚度时停止缠绕,卸下产品,准备固化。产品的固化。采用远红外线烤板加热固化,因为加热固化可以提高化学反应速度,缩短固化时间,缩短生产周期,提高生产率。本设计选用1℃,既可以提高生产周期,提高生产率,又不至于影响玻璃钢制品的质量。保温时间由树脂发生聚合反应所需的时间和传热时间决定,冷却阶段降温速度要恒定,防止使制品产生内应力,并且要尽量缩短生产周期。 4.外保护层制作。外保护层作为贮罐防止外界环境侵蚀及抗老化作用的关键层,严格使用设计树脂配方,保证树脂含量及设计厚度,不允许有气泡、干斑等直观缺陷;本次设计外表层用树脂腻子修补后进行喷漆处理。外表层制作完成后,严格按照设计尺寸对整个玻璃钢贮罐进行修整、后处理,然后再常温固化。 玻璃钢贮罐具有轻质高强、耐腐蚀、抗老化、使用寿命长等特点,用于储存各种腐蚀性介质可以耐多种酸、碱、盐和有机溶剂,主要应用于石油、化工、制药、运输等行业。采用缠绕成型工艺制作玻璃钢贮罐具有可设计性,设计灵活性大,结合先进的施工工艺可使玻璃钢贮罐罐壁结构性能优异,而且玻璃钢贮罐的检修费用低。 玻璃制造论文:探究玻璃钢模具的制造工艺 【摘要】本文主要对玻璃钢模具的制造过程以及技术进行阐述,从制造玻璃钢模具的技术条件、制造工艺准则、材料、模具胶衣的喷涂和模具铺层理等几个方面进行研究,对于提高玻璃钢模具的制造质量具有一定的借鉴价值。 【关键词】玻璃钢 模具 制造 工艺 玻璃钢属于一种较为特殊的复合材料,其具有耐腐蚀、耐老化、导热系数极低等优点被广泛的应用于机械制造行业、建筑工程行业等,如被用作汽车的外壳材料、家用设备、环保材料等。可见。玻璃钢在材料市场的份额必将会进一步增大。 对于玻璃钢的制造来说,模具的设计与制造是玻璃钢整个制造过程的核心部分,若要提高玻璃钢的质量特性,就需要从玻璃钢模具的设计制造方面进行必要的研究,本文将着重论述玻璃钢模具的制造工艺以及相关的技术条件。 一、玻璃钢模具制造的技术条件 玻璃钢模具的制造玻璃钢模具应满足下面几点要求:①收缩和变形要与原设计精度保持一致;②要有良好的表面光洁度;③能反复多次地承受固化时的放热、收缩,脱模时的冲击,模具使用寿命要长。以下为玻璃钢模具在进行制造过程中所需要的技术条件: 玻璃钢模具制造对于温度以及湿度具有一定的要求。如在制造阴模以及阳模的过程中,均需要保证一定的操作温度,温度应该保持在25℃左右,不得低于22℃,不得高于28℃。湿度会对模具的合模、胶衣以及的固化均有一定的影响,玻璃钢模具制造的理想湿度为40~60℃。 对于玻璃钢模具的制造工序以及相关的技术条件应该严格控制。玻璃钢模具制造的环境需要进行严格的净化控制,如制模车间的洁净度应该较高,同时在模具制造过程中需要提供高品质的洁净度较高的空气源。此外,安排适宜的制模时间表是制造好模具的因素之一。不管是采用传统的铺层方法还是选用新的低收缩系统,所需求的时间均由这些原辅材料的化学特性决定的,企图走捷径或加速工艺,都将对模具的质量产生不良的影响。 二、玻璃钢模具的材料选择 一般来说,玻璃钢模具的质量与材料的选择有较大的关系,无论是使用性能还是玻璃钢制品的寿命均与模具树脂的选择存在着一定的联系。 (一)模具用胶衣树脂 脱衣层的耐久性影响着玻璃钢模具的的寿命。制品的光泽度脱衣树脂的质量有着一定的联系。 模具所使用的脱衣树脂的选择原则为:①固化时的放热和收缩要小;②胶衣层具有优异的耐断裂、耐冲击性能;③胶衣层要有优良的耐热性、光泽度和硬度;④要有良好的涂刷性;⑤要与制品胶衣的色调相反。 (二)增强层树脂 增强层树脂主要用于玻璃钢模具的铺层工序,对于玻璃钢模具的耐久性以及变形性具有一定的联系,对于精度要求以及尺寸要求较高的模具,应该科学的选择增强层树脂。增强层树脂的选择原则是:固化收缩要小;韧性好;有易操作的黏度;耐热性好。模具的变形取决于树脂的固化收缩率,选择固化收缩率小的树脂,并使其缓慢而完全的固化,是制得优质玻璃钢模的关键。 二、模具胶衣的喷涂 玻璃钢模具的制作需要经过较多的工艺过程,其中包括喷涂模具胶衣、模具的铺层、脱模等工艺。模具胶衣的喷涂是模具制造中的关键工序,模具的胶衣相当于模具的“内脏”,后期的结构骨架以及铺层操作都是为胶衣的喷涂服务的。模具胶衣比一般产品胶衣需要更高的使用和固化条件。高质量的模具表面要求十分精密的模具胶衣操作及混合过程。 模具胶衣喷涂的具体工序内容为,在已精加工的木模表面上涂刷脱模剂或脱蜡剂机进行清洁、抛光处理,需要使用毛巾进行擦拭直到无胶衣模具具有镜面效果为止。待模具干燥后便可开始涂刷或喷涂胶衣。胶衣层厚度一般是0.4~O.6 mm,树脂用量为500~600 g/m2。涂刷后在室温(20~25℃)下放置至凝胶,凝胶后在40℃~50℃下加温固化1~3 h。第5次操作放置6 h以上。防滑面、形状复杂的地方上完脱模蜡之后,建议涂一遍多次脱模剂,如用硅烷脱模剂涂刷一次,到连续使用40~60次为止,正确对模具进行脱模操作可以延长模具的使用寿命。 三、模具铺层 在玻璃钢模制造过程中,我们多选用热变形温度较高、热收缩率较低的材料作为喷涂材料,如常选用的材料为苯树脂、乙烯基树脂、玻纤增强材料等。模具积层是从糊制首层开始的首层的质量要求是非常高的要避免一切模具完成后的再修理或对胶衣造成破坏的可能性。根据模具形状的复杂程度,糊制首层时纤维选用表面毡、的短切毡,积层时必须用铁滚仔细滚压铺层,确保所有气泡已赶净,并保证合理的树脂与纤维比例。当首层固化后,要对铺层做认真全面的检查,包括所有的拐角、曲面以及其他可能发生问题的地方。如发现气泡等缺陷,必须小心的将气泡去掉,并重新修补好创面。当积层的巴氏硬度达到完全固化硬度的80-90%时,就可以进行下一铺层。 四、总结 综上,对于高品质玻璃钢的制造需要严格控制每一个工艺规程,特别对于一些关键工序来说,需要按照相关的技术条件进行工序操作,从而能够从本质上提高玻璃钢模具制品的质量。 玻璃制造论文:环氧玻璃钢管高效制造技术的研究 摘要:本文是以环氧树脂系统固化的特点与内加热固化优势,讨论快速高效的玻璃钢制造技术。 关键词:环氧玻璃钢管,内加热固化,树脂迁移运动,催化型固化剂 1前言 纤维缠绕环氧玻璃钢制品,上至高精尖如火箭发动机壳体, 下至民用的工业产品如气瓶、化工和油田管道,大都采用酸酐固化剂环氧树脂基体。因为这类配方工艺性能较好,制品也具有良好的机械和物理、化学性能。成型时产品要加热固化,通常是置入固化炉中进行。这种制品进炉固化的方式被称为“外加热固化方式”,或简称为“外固化”。外固化的特点显而易见是初始温度场为外高内低,即传热方向由外部空间指向制品的中心轴线。 与外固化方式对应的即是“内加热固化方式”简称为“内热式”固化,它是通过先加热制品内部的芯模来实现的。这些都为纤维缠绕工艺的“内热式”技术提供了可借鉴的类比模式。对于玻璃钢管这类形体仅为简单柱状体的制品,较为容易实现芯模的内加热固化;前提是只要再配以适宜的、能快速固化的树脂配方,就能够实现环氧玻璃钢管道快速、高效的工业化制造过程。 此外内加热模具可获的所希望的胶液流动分布状态及胶液含量,改善纤维持续浸渍,并有利于微气泡的散出,从而提高制品质量,同时节约能源。 2内加热式固化 内加热固化是通过模腔中的较小热阻的金属管壁直接传给欲固化的玻璃纤维层。这种快捷的方式会很快使制品升温,可以恰到好处的引发环氧树脂的凝胶和固化反应。如果工艺条件设置得当时,可以在数分钟内完成树脂固化的全过程。 2.1内加热固化系统 内加热式芯模可以按照供热介质的不同,分为电、油、水和蒸汽几种内型。本文主要讨论电加热。 内加热传热介质向模具钢管壁输送热量,使其温度快速上升,通过传导又将热量传附在模具上的缠绕层。当温度升限达到一定温度时缠绕层所含的树脂就会逐步出现升温、粘度下降、流动迁移,进而凝胶、粘度上升、凝胶结束、进一步交链成为三维网状结构;即完全固化和后固化的过程。反应完成后,再输送冷却介质使芯模迅速冷却,将出现制品与模具因“热胀冷缩”滞后产生的空隙,以便顺利脱模。 2.2内加热与树脂迁移运动 环氧树脂在使用酸酐类固化剂时,必须添加叔胺或季胺等促进剂,以使产品性能优良。缠绕结束后便开始固化,内热式芯模将热量传给制品,树脂受热后粘度下降,使纤维能更好地继续浸渍,并有利于微气泡逸出。在这一阶段还发生了树脂分子的迁移运动,分子受热后增加了运动的能量,有了迁移运动的可能。而内热式芯模使得模上的温度场是内高外低,这个温度差便函是凝胶以前树脂分子迁移运动的动力。迁移运动的主方向由外向内,这是因为内层树脂温度高、粘度低,使得内层阻力减小,外层树脂向内迁移。这一物理过程伴随着环氧基开环加成聚合反应历程而受限制,直至树脂分子反应到凝胶为止。树脂迁移运动的结果 是在玻璃钢管道内壁形成了一层富树脂层。这一因热动力自动生成的富树脂层具有优良的力学与化学性能,正是此类管道得天独厚之处。 比较外热式与内热式,二者树脂迁移运动方向恰好相反。外热式由内向外,一般在固化炉中固化的环氧树脂管道内腔表层的树脂不够丰满,甚至有“缺胶”痕迹,用肉眼就可辩别。其物理原因正是由于凝胶前树脂分子迁移运动所致。 2.3热膨胀与加压固化 纤维缠绕成型的特点是经过杆系磨擦带着较大张力的纱束,紧紧地包裹住钢质芯模。缠绕完毕后,钢模壁便承受着相当大的压力。如果工艺不严格,纤维张力会散逸。 内热式固化给纤维缠绕层带来益处。炽热的加热介质使模体迅速膨胀,而紧裹模体的纤维缠绕层反成为模体膨胀的约束,于是,在树脂系统凝胶固化时玻璃钢层是在内加压状态下进行。这不但使松弛的纤维重新张紧,而且使用权内表层结构更加密实。 3促进剂的作用 众所周知,环氧树脂的固化剂一般分为胺与酸酐二大类。其实凡能打开环氧树脂环进行加成聚合反应的物质皆可称为固化剂。对于加成聚全反应,固化剂本身已加入其中成为网状组份之一。若其使用量过少,则尚有未能反应的环氧基,故反应不彻底。因此就有一个恰当加入量问题。 以阳离子或阴离子方式使环氧树脂的环氧基开环进行加成聚合,而其本身并不加入到网状结构中去的物质,就是所谓“催化型固化剂”即通常所谓的“促进剂”它不存在等当量反应的适宜量,其增加量仅使用权反应速度加快而已。 要与内热式固化相适应使树脂快速固化,须选用全程的促进剂,较合适的为叔胺或季胺类物质。 3.1潜伏性固化剂 潜伏性固化剂种类繁多,对纤维缠绕玻璃钢来说应用较多的是“热溶解型”,如双氰胺、咪唑化合物以及多胺盐类等。 其它的多胺盐也有类似特性。利用多胺盐在指定的温度下进行固化反应,而在此之前充分利用其潜伏期对胶液粘度增长较小的特性进行缠绕成型,这正是快速高效制管物理机制的妙用。 3.2凝胶曲线与固化温度 作出环氧树脂系统的凝胶曲线对制定合理的固化温度十分重要。通常通过实验测出不同温度下的凝胶时间并作图,见图1用以指导工艺实践。 4实验 NOL环试样制作与原材料 胶液配置比例: 胶液配制程序:根据试样需用量,按比例称好各种材料。依次将环氧树脂、液态酸酐、增韧剂放入容器,搅拌均匀。添加二甲基苄胺,充分搅拌。失效时间为6小时。胶液温度为30℃—40℃。 内模加热固化温度为180℃,时间30—40分钟,在烘箱中80℃固化一小时。取样加工至规定尺寸,加工的试样表面平整、光洁、无裂纹,颜色为浅黄色,没有局部发白、缩孔、气泡、起层及缝隙。 单向NOL环力学性能 测试结果表明采用内模加热NOL环复合材料力学性能优异,且该树脂任性好、与玻璃纤维界面粘结强度高、耐疲劳性能好。 4 结论 通过实验 证明内加热式芯模可以快速高效的解决纤维缠绕环氧玻璃钢制品的制造问题,解决了环氧玻璃钢不能快速高效进行工业化生产的技术症结,为玻璃钢的高效制造提供了技术保障。 玻璃制造论文:浅谈无碱玻璃纤维制造过程的职业病危害因素 摘要:通过分析无碱玻璃纤维的生产过程,识别无碱玻璃纤维制造过程存在的职业病危害因素,提出职业病危害的防护措施,以更好的保护作业人员的健康。 关键词:玻璃纤维 职业病危害 1、概述 玻璃纤维是采用玻璃球或废旧玻璃经过一系列加工而成的玻纤半成品,其细度为0.003mm-0.006mm,细如丝,软如棉、抗拉力强,颜色银白、无毒无味、耐酸、耐碱、耐碱、耐腐蚀、耐高温、绝缘性能好,是一种性能优越的无机非金属材料,已被广泛应用于交通、能源、建筑、航空、航天、环境保护、国防等行业。 玻璃纤维大致分为:中碱纤维、无碱纤维、高碱纤维。中碱纤维主要用于玻璃钢、防腐、防尘、墙体、装饰等;无碱纤维主要用于电子、信息等方面;高碱纤维在我国未得到较好的开发和利用。下面将着重分析无碱玻璃纤维制造过程中存在的职业病危害因素。 2、无碱玻璃纤维的生产过程 2.1玻璃成分及原料成分 (1)玻璃成份 (2)原辅料成分 无碱玻璃纤维池窑拉丝生产使用的原辅料主要有:叶腊石、石灰石、硼钙石、石英砂、萤石、芒硝、纯碱等。 2.2生产设备 无碱玻璃纤维生产制造过程中的主要设备有:螺旋给料机、气力混合输送装置、配料仓、单元窑、拉丝机、浸润剂配制釜、烘干炉、无捻粗纱络纱机、短切机组、短切毡机组等。 2.3生产工艺 按玻璃配方选择矿物原料,各种矿物原料以合格粉料进厂,由配料车间配料并通过气力输送分配阀输送至窑头料仓,供投料机使用。配合料在单元窑内熔融、澄清、均化后,流入H型成型通路。熔化良好的优质玻璃液由设在通路底部的多排多孔拉丝漏板流出形成纤维,经涂敷专用浸润剂后,大部分被高速旋转的拉丝机拉制卷绕成原丝饼,或一部份在线短切成短切原丝;拉丝机拉制成的原丝饼经烘干后,供下道工序专用设备加工制成无捻粗纱、短切原丝、短切原丝毡等玻璃纤维制品。 (1)配合料制备 池窑拉丝用“E”玻璃原料大部分为干燥的微粉原料,极易产生粉尘,所以系统采用密闭的气力输送和气力混合方式。配合料经上料输送系统、电子称量系统、气力混合和输送系统送至玻璃熔制工段。 (2)玻璃熔制 玻璃熔制系统主要由单元窑、成型通路、燃烧装置、鼓泡系统及自控系统等部分组成。 (3)玻璃纤维成型 玻璃液从铂铑合金多排多孔漏板流出后,被冷却器强制冷却和拉丝机高速牵伸成型为纤维,成型后的单丝经涂油器涂敷浸润剂并集束或分束后,大部分通过拉丝机的排线装置有序地卷绕在拉丝机上,形成原丝饼;一部分短切为短切原丝。 (4)浸润剂的制备 浸润剂原料主要为各类树脂和化学溶剂,在配置车间按玻璃纤维的种类要求在配置釜釜内混合后经管道输送至玻纤成型工段。 (5)玻璃纤维制品加工 将单股玻璃纤维经络纱机合成多股纤维或者将长纤维丝且为短丝,最后经成品检查并包装入库。 3、职业病危害因素分析 通过对无碱玻璃纤维生产中使用的原辅料及工艺过程的调查、分析,依据《职业病危害因素分类目录》、《工作场所有害因素职业接触限值 第1部分 化学有害因素》和《工作场所有害因素职业接触限值 第2部分 物理因素》,识别分析该生产过程存在的主要职业病危害因素有:苯、甲苯、氟化氢、一氧化碳、二氧化硫、丙酮、乙酸、甲醛、碳酸钠、矽尘、玻璃纤维尘、石灰石尘、萤石混合性粉尘、其他粉尘、噪声和高温。 4、防护措施 结合无碱玻璃纤维的生产工艺,针对该过程存在的职业病危害因素分析,提出以下防护措施: 4.1防尘毒 配合料制备过程采用密闭的气力输送和气力混合方式,防止粉尘逸散至作业环境。 在络纱、短切等玻纤成品加工设整体和局部的通风除尘系统。 在浸润剂配制场所设置通风排毒系统。 玻璃纤维生产过程尽可能采用先进的工艺设备,提高工艺过程的自动化控制程度,避免作业人员直接接触有害因素。 4.2防噪声 选用低噪声设备,尽量采用自动化操作,使操作工位于密闭隔音的操作室内。 4.3防高温 窑炉和拉丝工段的烘房采用高厂房,屋顶开天窗,充分利用自然通风排出余热;窑体和烘房采用保温措施,减少热量散发;在车间办公室、休息室等设置空调系统;为作业人员提供含盐清凉饮料。 5、个人防护 依据《劳动防护用品监督管理规定》、《劳动防护用品配备标准(试行)》和《个体防护装备选用规范》的相关要求,为接触粉尘的人员定期发放符合要求的防尘口罩;为接触尘毒的操作人员发放防毒口罩或防毒面具;为噪声作业人员配发符合国家标准的个人防护耳塞。 6、综述 玻璃纤维生产过程中存在苯、甲苯、氟化氢、一氧化碳、二氧化硫、丙酮、乙酸、甲醛、碳酸钠、矽尘、玻璃纤维尘、石灰石尘、萤石混合性粉尘、其他粉尘、噪声和高温等多种职业病危害因素,建议从事该行业生产的企业按照相关标准规范的要求设置防护设施,同时为从业人员配备个人防护用品,保护从业人员的身体健康,同时加强企业的职业卫生管理,达到安全生产的目的。 玻璃制造论文:精密模压技术于光学玻璃的制造研究 摘 要:本文通过阐述精密型料成形技术,非球面透镜的压型制程,详细介绍了低熔点玻璃精密模压制造技术的工艺特点以及适用性。 关键词:光学玻璃;非球面透镜;精密模压 一、前言 玻璃精密模压制造技术特别适用于批量生产各种具有特殊结构的高精度中小口径透镜,尤其是那些用传统加工手段难以实现的光学玻璃元件,如小口径薄型透镜、高次非球面镜片、微透镜阵列、衍射光学元件和自由曲面光学元件等由于精密模压技术能够大批量直接模压成型精密的非球面或自由曲面光学零件,使得非球面玻璃光学零件被广泛使用成为可能。因而给光学系统设计带来了新的变化和发展,不仅简化光学系统结构、缩小体积、减轻重量、节省材料、减少了光学零件镀膜和工件装配的工作量从而降低成本,而且还改善了光学系统的性能,提高了光学成像的质量。这项技术的普及推广应用是光学行业在光学玻璃零件加工方面的重大革命。 二、精密模压制造技术的工艺特点以及与传统工艺的比较 作为成本相对较高的精密模压技术,其最大的优势在于批量制造非球面透镜。非球面透镜的主要应用有光纤耦合,DVD读取头,手机镜头,数码相机镜头等。在很多情况下,光学设计采用非球面,能够得到球面光学零件难以达到的光学性能,如提高系统的相对孔径,增大视场角,改进像质,改善光照度均匀性,缩短工作距离,减少镜片数量等,从而简化光学系统结构,减轻重量。因此,非球面常常应用于大视场,大孔径,像差要求高,结构要求简单的光学系统中。非球面光学零件因其优良的光学性能而日益成为一类非常重要的光学元件。 非球面零件可分为回转对称非球面,非回转对称非球面,无对称中心非球面,阵列表面四类。其中最常用的回转对称非球面。它是一条二次曲线或高次曲线,绕曲线自己的对称轴旋转所形成的回转曲面。 设一条直线z为回转轴,z轴也是光轴,非球面上任意一点到光轴的距离为r,非球面定点在z=0处,则回转对称非球面方程为: 式中,第一项是这个非球面的基面,它表达了一个二次去面;后面各项是这个非球面的高此项,它是偏离二次去面的表面特征,既非球面是在二次去面的基础上作一些微小的表面变形,可以达到校正相差的目的,由于一个非球面可以有多个量可以选择,和球面仅有一个c两选择相比,非球面有很好的作用,可以有一个非球面产生几个球面结构的作用。 玻璃精密模压制造技术大体上可以分为3个部分:精密模具设计与制造、热压成形工艺和模压玻璃。其中模压玻璃包括预型片设计与制造以及模压后玻璃光学性能的变化两部分。模压透镜的光学精度与这3个部分紧密相关。不同于材料去除型加工方式,精密模压制造技术首先在无氧环境中将置于高精度模具内的玻璃预型片加热到适合模压的温度,经由模芯表面施压转移面形,继而保压退火去除压力分模,最终只需一道工序即可得到模压透镜,工艺流程简单,生产效率高。由于在制造过程中,不需要对镜片进行装夹固定以及局部接触施加压力铣磨抛光,因此不会产生传统加工方法中难以避免的薄型镜片因机械应力而变形的问题。只要模压条件正确设置,工艺稳定,模压镜片的面形和结构将具有良好的精度和一致性。 采用玻璃精密模压方法进行透镜加工,与传统的加工工艺相比具有如下优点(见图2.1, 图2.2) : (1)一般只需一道模压工序即可得到最终的光学元件,不需要传统的粗磨、精磨、抛光等工序,即可使光学元件达到较高的尺寸精度、面形精度和表面光洁度。 (2)能够节省大量的生产设备、工装辅料、厂房面积和熟练的技术工人,使一个小型车间就可具备很高的生产力。 (3)可很容易经济的实现精密非球面光学零件的批量生产。 (4)只要精确地控制模压成型过程中的温度和压力等工艺参数,就能保证模压成型光学零件的尺寸精度和重复精度。 (5)可以模压小型非球面透镜阵列。 (6)光学零件和安装基准件可以制成一个整体,结构更加紧凑。 (7)因为不使用研磨液和抛光粉等颗粒材料,且玻璃预制片不会产生加工去除废料,是一种环保技术。 目前批量生产的模压成型非球面光学零件的直径为2~35mm,直径公差为±0.01mm ;厚度为0.4~25mm,厚度公差为±0.01mm;曲率半径可达5mm;面形精度为1.5λ,表面粗糙度符合美国军标为60/40。 三、精密型料成形技术与模压技术介绍 玻璃光学零件模压成型技术是一项综合技术,需要设计专用的模压机器,采用高质量的模具和选用合理的工艺参数。成型的方法,玻璃的种类和型料,模具材料与模具制作,都是玻璃模压成型中的关键技术。 精密型料成形技术早已成熟,各光学玻璃厂已用于批量制造。Matsushita电器公司和Sumita光学玻璃公司1994年的专利叙述了一种制造精密型料的方法 。基本原理示于图3.1。玻璃配合料在铂坩埚1中熔化、澄清、均化后从流料管9流Ltl。流料管温度由加热器8控制。模具10置于轨道12上,由传动机构带动在各工序之间移动。加热器11用于模具10的加热。流料管流出的玻璃置于模具10上,达到设定的质量时,模具10快速下降,玻璃料滴与流料管分离,形成类似于火焰抛光的自由表面,表面张力保持玻璃表面光洁。玻璃冷却到一定温度后,由加压机构2、模具6加压成所需的尺寸。设计不同形状的模具以得到不同规格的型料。加压后的玻璃由取出机构3、5取出。整套装置密闭,可通AtB氧化性保护气体以保护模具表面。 成型方法:由于热压成形工艺特别是退火速率对玻璃材料的折射率和色散系数有较大影响,因此,对玻璃光学性能有较高要求的模压透镜.需要在设计之前初步确定热压成形工艺.通过预估或试验来获得玻璃折射率和色散系数的变化量,优化光学设计,从而保证模压后透镜材料特性的实际值满足设计公差要求。然后根据最终的透镜设计完成精密模具和玻璃预型片的设计与制作。 玻璃之所以能够精密模压成型,主要是因为使用了与高温软化的玻璃不发生粘连的模具材料。原来的玻璃透镜模压成型法,是将熔融状态的光学玻璃液倒入高于玻璃转化点50℃以上的低温模具中加压成形。这种方法不仅容易发生玻璃粘连在模具上,而且产品还容易产生气孔和冷模痕迹(皱纹),不易获得理想的形状和面形精度。后来,采用特殊材料精密加工成的压型模具,在无氧气氛中,将玻璃和模具一起加热升温至玻璃的软化点附近,利用模具对玻璃施压(见图3.2)。接下来,在保持压力的状态下,一边冷却模具,使其温度降至玻璃的转化点以下(玻璃的软化点时的玻璃粘度约为107.6泊,玻璃的转化点时的玻璃粘度约为1013.4泊)。这种将玻璃与模具一起实施等温加压的办法叫等温加压法,是一种比较容易将模具形状表面精密复制的方法。这种方法缺点是:加热升温、冷却降温都需要很长的时间,因此生产速度很慢。为了解决这个问题,于是对此方法进行了卓有成效的改进,即在一个模具装置中使用数个模具,以提高生产效率(见图3.3)。然而非球面模具的造价很高,采用多个模具势必造成成本过高。针对这种情况,进一步研究开发出与原来的透镜毛坯成型条件比较相近一点的非等温加压法,借以提高每一个模具的生产速度和模具的使用寿命。另外,还有人正在研究开发把由熔融炉中流出来的玻璃直接精密成型的方法。 现在最有代表性的模具材料是:以超硬合金做基体,表面镀有贵金属合金和氮化钛等薄膜;以碳化硅和超硬合金做基体,表面镀有硬质碳、金刚石状碳等碳系薄膜;以及Cr2O-ZrO2-TiO2系新型陶瓷。模具材料需要具备如下特征:(1)表面无疵病,能够研磨成无气孔、光滑的光学镜面;(2)在高温环境条件下具有很高的耐氧化性能,而且结构等不发生变化,表面质量稳定,面形精度和光洁度保持不变;(3)不与玻璃起反应、发生粘连现象,脱模性能好;(4)在高温条件下具有很高的硬度和强度等。 四、光学非球面透镜应用 目前光学玻璃透镜模压成型技术,已经用来批量生产精密的非球面透镜。归纳起来,使用非球面透镜可以取得的效果, 大体上有以下几个方面:第一可以提高成像质量等光学性能;第二可以实现大口径等高规格镜头;第三可以减少构成镜头的镜片数;第四可以减少镜头全长,利于镜头的小型化。 其应用主要用于制造军用和民用光学仪器中使用的球面和非球面光学零件,如各透镜、棱镜、以及滤光片等;在光通信方面如光纤耦合器中的应用;在光盘机、光纤耦合装置以及条形码扫描器 等一些产业规模很大的光电仪器中的应用;制造照相机取景器非球面透镜、电影放映机和照相机镜头的非球面透镜等。 五、结论 非球面玻璃透镜模压在日本,韩国及台湾地区经过多年的探索,目前已经用于大规模批量生产。目前我国在玻璃透镜模压的开发处于起步阶段,虽然在低熔点玻璃的开发通过与日本玻璃生产厂商的合作近几年发展很快,不断有新的牌号填充空白领域,但在非球面透镜精密模压大规模生产方面与国外差距较大,压型设备及模具还受制于进口。国内少数几家公司已经开始探索批量生产模压非球面透镜,但由于模具需要整套进口,所以成本较高, 而且生产的透镜良率较低。鉴于这项技术本身具有很高的经济和军事价值,因此我国深入开展此方面的研究具有十分重要的现实意义。 玻璃制造论文:玻璃钢面板的制造工艺研究论文 摘要:玻璃钢属于一种复合型材料,其既具有玻璃的耐高温、耐腐蚀、透明性等特点,也具有钢铁的硬度和不易碎属性,其很好地结合了钢铁和玻璃的属性优势,目前已经成为了建筑行业重要的施工材料。文章针对玻璃钢面板的制造工艺进行研究,分析了玻璃面板的优越性、制造工艺相关问题,并对玻璃钢面板的发展做出新的展望。 关键词:玻璃钢面板;制造工艺;复合型材料;建筑行业;优越性;先进性 近年来,随着我国市场经济快速发展,工艺水平不断提升,材料工程技术日益成熟,玻璃钢面板应用变得越来越广泛。玻璃钢作为一种新型的复合材料,其被广泛应用于各行领域,例如玻璃钢面板材料被广泛应用于家电制造、船舶制造、汽车、制造零件以及玻璃纤维增强塑料等方面。近年来,国家加强了金属消耗管理和控制,很多材料消耗考虑到节约问题,发明新型节能材料势在必行。本文针对玻璃钢面板制造工艺进行研究,比较性地分析了玻璃钢面板的优越性和先进性,探讨了玻璃钢面板新技术的发展趋势。 1玻璃钢面板工艺简介 玻璃钢(FRP)即通常所说的纤维强化塑料,指的是环氧树脂、增强不饱和聚酯、酚醛树脂基体。玻璃钢主要以玻璃纤维或者制品作为增强材料的增强塑料。玻璃钢具有质轻、坚硬、不导电、机械性能较高、耐腐蚀等特性,其能够替代钢材制造机械零件。近年来,玻璃钢技术发展日益成熟,作为塑料基的增强材料,玻璃纤维已经扩大到了很多方面。各种类型的纤维材料制成增强塑料,导致了增强塑料的类型逐渐增多,而玻璃钢材料逐渐成为了新型增强塑料的一部分。随着人们对于环境卫生要求越来越高,新型材料的安全性、环保性、节能性等均被很多制造企业所看重,而玻璃钢面板很好地满足了这些条件。 2玻璃钢面板的优越性比较研究概述 玻璃钢面板被广泛应用于各行各业,而且其优越性比较突出,下面将针对电器市场上的玻璃钢面板和不锈钢面板的燃气灶性能进行比较,分析出玻璃面板的优越性。 2.1材质比较 不锈钢属于耐空气、水以及蒸汽等弱腐蚀介质和酸碱盐侵蚀的化学腐蚀钢材。不锈钢经过多年使用之后还可能保持原来的模样,其耐用程度很高,但是钢材的消耗相当大,不锈钢的燃气灶所有器件均需要金属,甚至螺丝钉都需要钢材。玻璃钢面板属于一种预应力玻璃,为了提升玻璃钢的强度,通常会采用化学方法和物理方法来挤压玻璃,玻璃承受外力之前要抵消表层应力,进而提升玻璃钢的承载能力。玻璃钢面板的材质主要是由硅元素构成的,其元素储量在地球上非常庞大,因此材料易取、方便生产。 2.2安全性比较 不锈钢的燃气灶在工作的时候,其灶头温度相当高,而且燃气灶不锈钢面板的隔热问题经过特殊处理得以解决。因此即使燃气灶工作时间相当长,面板的温度也仍然如常温一样。玻璃钢面的燃气灶出现过爆炸事件,因此很多用户非常担心玻璃钢面板的安全性。玻璃钢面板本身不具备爆炸条件,但是用户在使用过程中操作不当则很容易引起爆炸。值得注意的是,玻璃钢燃气灶必须定期清理灶圈杂质,避免出现火孔堵塞问题,平日做好玻璃钢面板的清理和养护工作,如此便可有效预防玻璃钢燃气灶爆炸。 2.3清洁性能比较 不锈钢面板清洁上可以使用抹布和清洁剂进行清洗便可直接去除油污,但是抹布擦拭之后不锈钢面板很可能留下水渍,影响不锈钢面板的美观程度。玻璃钢面板的清洁和不锈钢的清洁方法一样,但是即使清理过程中遗留水渍也不会影响面板的美观度,而且玻璃钢面板在清洁上较之不锈钢面板的清洁更加容易简单且不影响美观。综上所述,不锈钢面板和玻璃钢面板在燃气灶中的应用各自具有其独特的优势,因此在进行选择的时候要根据实际情况选择材质。玻璃钢面板的应用变得越来越广泛,其优越性体现在很多方面,而且在不同的行业领域应用不一样,本次仅针对燃气灶应用优越性方面进行二者比较,由于篇幅关系其他领域应用不做赘述。 3玻璃钢面板制造工艺流程以及技术 玻璃钢面板制造生产的时候,具有完整的生产工艺流程:模具清理玻璃纤维制品裁剪抛光涂刷脱模剂配料涂刷胶衣层铺层检查检验以及测试。其中模具清理作为玻璃钢面板制作的工艺准备阶段,尺寸检查和表面加工必须在该阶段完成。尺寸检验的时候应将误差控制在5%之内,模具的结构形成形状必须要符合图纸要求;表面加工主要是针对模具平面加工,确保成品玻璃钢面板经过模具糊制完成之后表面能够光洁、平整。玻璃纤维制品裁剪时,需要开展裁剪前检查,确保玻璃纤维制品必须要无褶皱、无缺陷、无潮湿、无变霉等情况,裁剪必须要按照规定的布纹方向进行,且裁剪的尺寸要与设计保障一致。抛光涂刷脱模剂操作在玻璃钢面板制作的时候必不可少,通过抛光可以使得表面变得光洁,而涂刷脱模剂则为后期工件脱模打基础。配料要求玻璃钢面板制作时必须按照手糊工艺操作规程,应使用厂家提供的原料进行配比,配料过程中应注意配料的温度适中,配方配料要满足要求。胶衣层涂刷过程中应限制涂刷的厚度,涂刷必须要保障涂料均匀,胶衣层的厚度为250~500g/m2。铺层操作时,要求玻璃纤维不能够出现变霉、弯曲变形、褶皱、潮湿等缺陷,否则不能够进行转序;铺层操作时要严格控制树脂用量,确保涂敷均匀。检验检查以及测试作为玻璃钢面板制作的最后流程,那么在进行检查的时候必须要开展固化情况检查、糊制作业完成之后检查,并完成成品检验以及热性能测试等操作。 4玻璃钢面板制造新技术展望 随着科学技术的发展,新型技术在工业生产中迎来了极大的挑战和机遇。我国面板厂商的生产能力随着市场份额的增加,其生产量、销售量也在逐渐增加。虽然玻璃钢面板行业也呈现出增长态势,但是和世界其他玻璃钢面板生产企业来比,还仍然属于初级起步阶段。经过多年的发展,我国玻璃钢板面在电器行业、汽车行业、建筑行业以及手机行业的应用比较广泛。玻璃钢面板在电器行业中的应用分为彩晶玻璃面板和钢化玻璃面板两种形式,彩晶玻璃面板是最近几年出来的新型材料,其在家电配件行业应用率还较低,很多还是应用的白板玻璃面板,而钢化玻璃则更多被应用于黑白家电玻璃配件。钢化玻璃在汽车行业的应用也相当广泛,20世纪50年代将玻璃钢应用于企业制造,其主要作为车用的潜在材料。经过长时间的发展,20世纪80年代实现了玻璃钢汽车零部件的批量制造和研制,其已经成为了车用材料之一,涵盖了GMT、SMC、手糊等工艺,这些工艺选择较为灵活且投资少、工艺门槛低,被国内汽车生产商逐步掌握。 5结语 随着玻璃钢面板制造工艺日益成熟,其在国内的应用变得越来越广泛,玻璃钢面板材料作为一种新型的复合材料,符合环保和节能要求,因此玻璃钢面板的发展潜力巨大。本文针对玻璃钢面板制造工艺相关问题进行研究,从基础认识到工艺施工进行详细介绍,希望能够为广大读者提供玻璃钢面板制造与发展相关研究交流。 作者:马伟 单位:中车四方车辆有限公司
铁路客车论文:酸侵蚀底漆在铁路客车上应用性初探 [摘 要]结合酸侵蚀底漆在铁路客车上的具体应用情况,分析该漆种在轨道车辆上适用性,总结和提出了轨道客车制造行业应用酸侵蚀底漆实际问题,为酸侵蚀底漆在轨道客车制造行业的推广应用提出建议和参考。 [关键词]酸侵蚀底漆 铁路客车制造 应用现状 存在问题 1、前言 随着轨道车辆制造量的增加,对于轨道车辆制造过程中涂装工序使用的漆种的功能性要求越来越丰富。例如防火性、绝缘性等新功能就是非金属材料发展突飞猛进的产物。同时对于涂料本身的传统功能,例如防腐性能、装饰性能等也提出了很多新的要求。近期,我们成功涂装了不锈钢车体的大铁路客车,并取得了不错的成果。 2、不锈钢车体涂装原理 车体选用的不锈钢材料为304型不锈钢,该种不锈钢具有高耐腐蚀性。但是由于装饰性需求部分不锈钢表面需要喷涂面漆。由于不锈钢板在车体焊接前需要进行拉丝处理,破坏了原有的钝化膜,利用传统的双组分环氧底漆进行涂装,附着力较差。利用不锈钢表面含有游离铁的特点,使用酸侵蚀底漆与之反应形成磷酸盐络合物,一方面可以反应掉表面的游离铁防止生锈,同时生成稳定产物又有防锈及提高附着力的作用。 3、涂层设计 根据不锈钢车体涂装的功能性需求及轨道车辆的涂装特点设计出了应用于大铁路客车不锈钢车体涂装的涂层结构如(表1): 4、酸侵蚀底漆涂装工艺 (1)前处理: 用400-600号海绵砂纸将不锈钢侧、端墙需要涂漆的部位均匀打磨一遍,然后用洁净的擦布蘸底漆稀释剂擦拭二遍,做到清洁无灰尘。用洁净的擦布擦拭车体内表面的碳钢小件表面,有油污的地方可蘸稀释剂擦。要求侧、端墙打磨到位,无漏打磨位置,以免影响底漆附着力。各表面清理干净,不得有油污及影响涂装质量的焊渣、焊烟和灰尘等浮物。 (2)调漆 按(1比1)比例调制好双组份酸侵蚀底漆(不锈钢侧、端墙用),粘度(15-25s),喷涂距离为250-450mm,手动喷涂速度为300mm/s-800mm/s,混合后熟化30分钟。熟化要求:主剂和固化剂混合后运至场地或运至场地混合后室温静止放置至少30分钟,待诸组分间的反应被引发至气泡消失。要求用称准确配比,粘度用浸杯量取。 (3)侧墙端采用空气喷涂、车下端部采用无气喷涂对规定尺寸的位置喷涂两遍底漆。涂层要严密、均匀,不得漏涂,不得有明显流坠。用漆膜测厚仪测干膜厚度,酸侵蚀底漆干膜设计厚度10μm,允许厚度范围5-20μm,检测部位80%在8-18μm范围内,10%在5-8μm范围内,10%在18-20μm范围内。检测点为30个,检测部位分别是车外侧端墙、车下两端共6组,5个一组,记录平均值。用划格器检测以上6个部位的油漆附着力,每个部位划格一次,附着力要求小于等于1级。 5、施工中需注意的问题 (1)前处理到位:俗话说:“三分涂料,七分涂装。”而涂装工序的重中之重是前处理。由于基材不能进行打砂处理,只能进行打磨处理。一定程度上制约了附着力,所以打磨时务必谨慎,做到无漏打磨。要特别注意油漆边缘部位,既要打磨到位,又不能破坏分色胶带。 (2)涂层厚度:酸侵蚀底漆属于反应型底漆,最终成膜物质有一部分反应产物,如过后会造成涂层本身的交联密度较低,防腐蚀性及附着力等力学指标降低。综合考虑本项目涂层厚度5-20μm,尽可能薄一些。 6、出现的问题及分析 该项目在转序其他工序后出现了一些油漆问题,出现了撤保护胶带时漆膜附着力不佳的问题。 根据车辆划格试验,检测车辆均符合附着力等级要求(≤1级),结合此结果分析造成此问题的可能性原因: (1)基材前处理个别位置打磨不均匀、拉丝板清洁不彻底。 (2)油漆未完全干燥即粘贴保护胶膜,造成漆膜内部稀释剂未挥发完全。 (3)拆除保护胶膜时用力不均匀,用力过大。 (4)由于酸侵蚀底漆漆膜较脆的特性,受外力容易成片被粘起。 综上所述,经过车辆划格试验及前期工艺试验结果,油漆附着力不达标属于个例。车辆施工时需严格按照文件施工,做好前处理,并做好过程控制。 7、结语 酸侵蚀底漆应用在我国不锈钢车辆上的案例较少,但是从原理及施工过程控制上十分可行,并节约制造资源。有利于推广,而在细节方面需要着重控制。否则极易出现质量问题。 铁路客车论文:DC600V供电铁路空调客车车下电源运用检修 摘要:供电铁路空调客车的电源是否正常使用直接影响整列客车正常运驶与安全。DC600V供电铁路空调客车车下电源在进行检修时要做到停车整体检修与落地检修相结合。本文将详细介绍DC600V供电铁路空调客车车下电源检修,以提升DC600V供电铁路空调客车的运驶质量。 关键词:DC600V;铁路空调客车;车下电源;检修 0 引言 DC600V供电空调客车大大提升了乘客的舒适度和运驶舒适,为广大乘客提供了更为舒适的乘运服务。但在该空调车的使用过程中,相关部门发现该车的车下电源是其故障检修的一个难点。其原因主要是因为各空调客车的车下电源都是专属的,不能通用;检修技术能及时更进,需要第三方进行维修。这在一定程度上限制了车下电源的使用效果。 1 DC600V供电铁路空调客车车下电源概况 目前DC600V供电铁路空调客车车下电源的生产厂家主要有常州新誊、铁科院、株洲时代、南京化士、武汉阵元、青岛四方等[1]。但每个生产厂家生产的车下电源规格、型号和内在结构都不一样。车下电源主要分为两类,即集成型和非集成型。一般集成型的电源主要与DC600V电源和控制电源接通后便可以使用,如常州新誊生产所生产的车下电源就属于此类型。但有些电源需要将外围电路设置在框架模块外,在进行检修时不仅需要拆卸,还要将外围电路信号反馈给模块后才能进行。如此加大了落地检修的成本和复杂性,株洲时代和武汉正远属于此类。而铁科院和南京华士的车下电源为非模块化结构,不宜进行落地检修。 尽管铁道部们在2011年就对DC600V客车的车下电源进行了规范统一,详细制定了电气接口、技术图纸、结构配置和抽屉化模式[2]。在一定程度上促进了各家电源的相互通用,但也为电源类型增加提供了条件。 2 车下电源的维修方式讨论 2.1 第三方承担修理 第三方维修即是根据相关政策有相关部门委托第三方承包对车下电源进行维修[3]。维修的方式可以是现场维修,也可以是落地返修。但在落地返修时需要保证空调客车有替代电源维持运行。该维修方式的优点:能减轻车间维修部门和人员的压力,降低维修的人力和物力成本。但同时该方式也会导致对第三方维修技术的依赖,无法进一步提升维修部门的专业能力。此外,该方式需要花费较多的维修成本。即便是一个小故障,所花费的成本也同一个重要故障一样。在电源返修时,无形中又增加了维修的时间成本。 2.2 自主维修 自主维修是通过建立培养内部的维修队,以完成对车下电源的检修工作。该方式能有效提升维修部门的专业素质,大大节约了维修的经济成本与时间成本。该方案在前期投入的成本过大,需要花费大量的时间、财力和物力来培训维修人员。但该方案实行的难点在于,由于每个电源的规格、型号均不一样,因此其维修方式也是不一样。厂家在进行维修时,不仅是因为其了解自身产品的结构与特点能及时进行零部件的更换;同时也是因为他们具备专门的设备能检测出具体的故障位置。 2.3 自主维修与第三方维修共同实行 该方式是通过建立专门的维修小组,有第三方维修配合进行。维修小组主要负责车下电源的故障排查与维修,并与第三方合作完成电源的维护报修工作。这样的方式能够将日常维护工作交予第三方,让维修小组能有更多的时间和精力去提升维修技能。在购买相关配件时,对于一些难买的零配件,可以采用“拼修”的方式。如果实在不行,再交由第三方进行维修。该方案的优势能有效的节约维修成本,并且培养维修的人才,提升本维修小组的专业技能。但其不足在于要想真正实行,则会受到各个车间的技术压力、设备等条件的制约。 3 有效对车下电源检修的办法 在对车下电源检修时,可以按照以下步骤进行:静态检查通电检查电源故障排除。静态检查主要是检查车下电源内部各个部件的外观[4]。从外观上观察电源内部各个部件,查看是否存在零部件损坏的情况。在确认没有外观损伤后,进行通电检查。将电源接入DC110V控制电源和DC600V的主电源。检查车下电源在通电后的运行情况。仔细分析启动、运行、带载时状况。结合静态检查与通电检查时的结果,再根据故障信息码、各指示灯的颜色变化与颜色状态及相关资料判断故障类型并排除。在诊断故障并排除时可以使用以下几种方式:测量法、替换法、模拟实验法、反复试验法和更换模块法[5]。 4 结论 DC600V供电铁路空调客车车下电源在进行检修时,可以采用多种检修方案,但要注重培养自己的维修队伍。注重提升维修队伍的专业技能,注重完善日常维修工作与检修制度,及时发现车下电源的问题以便维护其使用。只有掌握维修车下电源的核心技术,注重培养专业技术人才,才能有能力修好DC600V铁路空调客车的车下电源,最大限度保证车下电源的正常使用。 铁路客车论文:铁路客车车体轻量化问题的研究 摘要:伴随着科学技术的迅猛发展,铁路交通运输市场的竞争愈来愈强,铁路交通运输市场也在不断迎接机遇和挑战,因此,提升铁路客车的运输速度迫在眉睫。在铁路客车车体轻量化问题中,车体所承载的结构的轻量化是关键之处,所谓的车体所承载的结构的轻量化,就是要使客车车体的强度、刚度及动态特性等符合铁路客车的提速标准。目前来看,我国铁路客车车体轻量化的工作质量还有待进一步提高,由于铁路客车车体的自身重量比较大,所以就出现了车体轮轨之间的存在比较大的作用力,同时车体的制造费用及成本也是比较高的。本文将对我国铁路客车车体轻量化的意义、实现途径进行简要的概述,并提出相应的解决方案。 关键词:铁路客车;车体轻量化;问题研究 0 引言 铁路客车运输和汽车运输、航空运输相比,具备运输成本较低、环保能力较强等优点。但是,由于铁路客车自身的重量比较大,使得一部分无益的能量在铁路运输过程中被消耗。由于能源的存有量日趋减少,并且伴随着愈来愈大环境保护压力的的到来,国内外铁路交通运输市场一直在改进铁路客车的车体结构设计,从而达到降低铁路客车无益能量消耗的目的。 1 铁路客车车体轻量化的意义 铁路客车车体能量的消耗与许多因素有关,但是最主要的因素还是车体自身的重量,能量消耗的多少与车型及其运输速度有关,运输速度越低,那么其消耗的能量也就越多。瑞典研究者通过研究,得到X2000告诉列车大约有百分之二十五的能量消耗与客车自身重量有关,在我国运行数量较多的列车是25型客车,但是它的最高运输速度不得超过160km/h,与X2000相比较其运输速度要慢很多,所以它的能量消耗也比X2000多。客车车体结构是组成车辆的重要部件之一,与此看来,想要减小客车车体自身的重量,可以通过降低客车车体结构的重量来实现。 铁路客车车体轻量化,能够降低车辆的轴重,进而降低了轮轨之间的作用力,把轮轨之间的摩擦损耗降到最低;能够降低客车车体的制造成本及其运输途中的费用支出;能够降低铁路客车的噪声和地面振动;能够降低客车车体对道路的冲击力以及减轻线路维护工作人员的工作压力。 2 实现铁路客车车体轻量化问题的途径 2.1 对客车车体结构进行合理的优化 在对铁路客车车体进行总体设计的时候,要求对以下三个方面进行合理的设计: (1)由于客车车体的各种设备与车体结构的载荷输入有关联,因此,要对各种设备进行合理的设计与布局; (2)运用弹性悬挂的方式在铁路客车车身底下悬挂重量比较大的设备,并且车体设备悬挂的频率应当比真背后车体的一阶垂向弯曲自振频率要小,在这种情况下,接可以使得整备状态下车体的一阶垂向弯曲自振频率得到提升; (3)应当选择接近铁路客车车体端部或者接近铁路客车车体中央的位置作为车体的侧门开口,避开转向架的周围。倘若将车体的侧门开孔设计在转向架周围,不仅容易导致客车车体侧门开口应力集中,还容易导致客车车体结构刚度的下降。 由于客车车体应力比较大的部位主要集中在某些部位,所以客车车体结构的整体应力比较小。在对车体结构进行色剂的时候,要求对以下几个方面进行合理的优化: (1)对客车车体结构的梁柱进行合理的设计和布局,尽可能的让大量的底架横梁、侧墙立柱以及车顶弯梁形成一种环形结构,使客车车体的整体刚度得到提升; (2)应当尽量避免客车车体的侧墙和车顶纵梁在中间部位断裂,特别是要对车体侧墙上的边梁(一般是通长结构)进行合理的优化,使其通长结构的作用得到体现,使其把底架横梁、侧墙立柱以及车顶弯梁组成的环状结构连接在一起,从而使客车车体的整体结构性得以提高; (3)要对车体的梁柱断面进行合理的优化 (4)为了避免客车车体局部应力集中现象的产生,要对车体结构进行合理的设计和圆滑过渡; (5)为降低牵引梁、缓冲梁等部位的板厚,在对这些部位制造时要采用强度等级较高的钢材料,例如碳钢、耐候钢等; 2.2 采用新材料 2.2.1 不锈钢车体结构方案及材料选择 在我国,铁路客车车体结构是板梁结构,这种结构的整体及其组成和我国的碳钢车体结构有相似之处。因为碳钢、耐候钢等具备高疲劳强度和高焊接性,所以被应用在牵引梁、缓冲梁等位置,在其他位置使用其他各种型号不同的不锈钢。 表一 铁路客车不锈钢车体结构材料选择 表一表明,不锈钢客车车体结构采用材料的强度比碳钢车体结构采用材料的强度大,另外,不锈钢的耐蚀能力比较高,所以在客车车体结构的运用中不用过多考虑腐蚀会造成的影响,相对来讲厚度就可以薄一点;但是碳钢、耐候钢的耐蚀能力比较弱,所以要考虑腐蚀造成的影响,厚度要相对厚一点。所以不锈钢客车车体结构的重量小于碳钢客车车体结构的重量。 2.2.2 铝合金车体结构方案及材料选择 方案一:客车车体的牵引梁、缓冲梁运用高强度的钢材料制造,比如碳钢;车体的地板、车顶以及侧墙通过大型中空挤压型材纵向焊接完成;车体的端墙运用中空挤压型材和骨架组焊结构。 方案二:全部采用铝合金的结构。通过焊接铝合金型材和铝板制造牵引梁、枕梁和缓冲梁,通过纵向焊接大型中空挤压型制造地板、车顶和侧墙。在制造牵引梁、枕梁以及缓冲梁的时候,不要采用7系材料,因为这类材料的焊接性能比较差,容易使车身出现裂纹。 表二 表二表明,铝合金车体结构采用材料的强度比不锈钢车体采用材料的强度大,同时,因为车体的地板、车顶以及侧墙是通过纵向焊接大型中空挤压型材而制造成的,所以稳定性较高,刚度较强,可以做的薄一点。所以铝合金客车车体结构的重量小于不锈钢客车车体结构的重量。 2.2.3 混合复合材料车体结构 采用复合材料进行制造,能够有效的降低客车车身的重量。复合材料夹层结构在航空、航天等领域有着较为广泛的应用,由于采用复合材料的成本比较高,所以在铁路交通市场中的应用有待进一步的推广。但是相信在在科学技术发展的推动下,复合材料在铁路交通运输中的应用指日可待。 3 总结 通过本文分析,希望我国铁路运输市场能够多加制造不锈钢客车和铝合金列车;在对铁路客车车体结构进行优化的同时,加强对转向架的研究,使铁路客车自身重量能够得到进一步的降低。另外,结合现代复合材料技术,不断探究如何让采用复合材料对车体结构进行设计。 铁路客车论文:铁路客车库内检修面临的问题及应对策略 摘要:库内检修是铁路客车运输保养的重要环节,对铁路运输有重要意义。但从当前普通和快速列车的库内检修现状来看,还存在一些问题。本文分析了国内客车库内检修面临的问题,提出了国内客车库内检修问题的应对策略。 关键词:库内检修;铁路运输;库内整备 0 引言 铁路运输在社会生活中扮演着重要角色。普通和快速列车是国内重要的铁路运输客车。客车库内检修是保障客车安全行驶的重要日常维护措施。客车库内检修可以及时发现问题及时处理,提升乘客乘坐体验,提高客车服务水平。在现代运输事业竞争越来越大的情况下,提高客车服务水平迫在眉睫。重视客车内检修的问题研究是非常必要的。 1 国内客车库内检修面临的问题 客车库内检修主要是指客车的整体检查和维护工作。客车运输运载量大,运行时间长,列车乘务人员有限。受种种因素的影响,普快和快速列车的库内检修工作面临着一些问题。下面以兰州铁路局兰州车辆段库内检修面临问题为例进行分析。 (1)客车库内检修造成上部服务设施损坏情况严重。一方面,客车日常检修是以检查列车的机动运行能力为主,主要由车辆部门对列车上、下部质量进行全面检修,通过库内检修确保列车达到出库质量标准。另一方面,由客运部门对列车上部服务设施卫生进行全面保洁,通过库内对上部服务设施的保洁,为旅客创造良好的乘车环境。然而,客运部门对保洁人员库内作业环节盯控检查比较放松,造成保洁人员硬干、蛮干、违章干等现场屡禁不止,例如:水冲通过台,水擦电暖气罩,强酸、强碱清除污垢,踩踏座席、边凳、洗面台等设施进行清洁等作业方式造成客车上部服务设施损坏、损伤。同时,此类作业方式不会立刻对客车上部服务设施产生严重伤害,但日积月累一旦设施不能正常使用必定无法修复,只能进行整体更换处理,不仅处理周期长而且消耗检修成本巨大。 (2)客车库内检修基础设施条件有限。随着铁路发展,客车从普速绿皮车已发展至快速、特快、直达等AC380V和DC600V供电制式车型,加之列车对数、组数的不断增加,造成库内检修线路及地面供电电源严重不足,无法满足库内检修需求。例如:列车入库后,地沟线及地面电源紧缺,只能采取压缩技检时间的方式,地沟线检修作业完毕后列车立即转线,以供下一列车入线供电检修,库内频繁转线使库内作业时间大幅度减少。其次,库内检修条件受天气状况影响显著,特别是检修库缺少和排水设施落后,造成雨天无法对车下电器设备进行开盖检修;排水不良产生积水,冬季检修场地大面积结冰,造成作业人员作业困难,甚至直接影响人身安全,存在严重的劳动安全隐患。客车库内检修环境得不到有效改善的最终原因是因此为没有良好的基础设施保障库内检修工作的有效开展。 (3)客车库内检修技术比较落后。铁路运输在国内发展已经有一定历史了,在客车检修保养方面形成了一定规章体系。但随着社会经济的发展,社会对客车提供的服务水平也有了新的要求,而国内客车当前执行的许多规章制度还是十年前甚至几十年制定形成的体系。大量新技术和新设备被应用到客车运输中,需要制定科学的检修体系。例如:除了客车机动性能的检修,客车库内直流电供电设备的检修、空调设备的检修、播音设备等也是库内检修的范围。另一方面,随着信息化技术和计算机技术在客车中被广泛的应用。目前国内的铁路调度系统已经进入了信息化时代,相应的库内检修技术和检修范围都需要有所提高。 2 国内客车库内检修问题的应对策略 客车库内检修是保障客车运行,提高客车服务质量的关键。面对客车库内检修暴露出的问题,积极开展库内检修项目的研究是非常必要和有意义的。本人在铁路运输单位工作多年,结合自己多年的工作实践,对客车库内检修工作提出以下应对策略。 (1)重视列车乘务人员服务综合素质的提升。首先,在列车乘务人员中开展有效的学习和培训,宣导服务在客车运输事业中的重要性,在思想意识上不断加强列车乘务人员对爱车工作的重视度。通过乘务人员服务意识和思想意识的提升形成对客车库内检修的有效监督。其次,将客车服务乘客满意情况与库内检修工作人员的工作绩效挂钩。通过乘客的监督促进检修工作人员工作积极性的提高,保障检修工作有效开展。最后,重视对乘务人员和列车检修人员的技能培训,通过有效的分工合作发挥有限的人力做出高效的工作业绩。 (2)结合客车库内检修生产工作的现状不断更新库内检修基础设施并完善检修管理制度。首先,增加库内检修线路,根据现有客车配属数量和运用需求增建地沟线路并增配地面电源,每条检修线路保证配置一组地面电源,以实现列车从入库至出库期间,始终固定在一条检修线路内进行检修,降低频繁转线产生的技检时间不足问题。其次,修建检修库并更新检修场地排水系统,使库内检修列车不受天气因素影响并解决检修作业人员劳动安全隐患,提高检修效率。最后,因客车供电设备、空调设备、供暖设备的检修需要具备相应专业技术的专业人员进行的实际,采取周期性且专人负责的检修方式进行检修,根据不同性质的设备和设施制定科学检修管理制定,并且落实到直接负责人。相应负责人必须严格按照检修流程开展检修工作,同时做好检修记录。对于客车运行过程中暴露出的问题要查找问题出现的原因,追究当事人的责任,通过科学有效的检修制度提高库内检修的执行力。 (3)引进客车库内检修网络管理系统。库内检修网络管理体系是计算机技术、网络技术发展后对客车事业的又一大贡献。该网络体系很好的将库内检修的各个环节有机结合为一体,实现了库内检修流程化。客车库内检修网络管理体系由入库列车股道及编组显示、检修作业动态网络控制图、换挂作业网络控制图、配件更换检修跟踪等模块组成。引进客车库内检修网络管理系统可以大大提高库内检修工作效率。例如:在配件更换方面,通过该系统的管理不仅大大提高了工作的效率,还实现配件的科学管理,有效降低的配件管理成本。库内检修网络管理系统是客车运输管理信息化发展的必然过程。 3 结束语 铁路运输在社会生活中扮演着重要角色。客车库内检修是保障列车安全运行的基础,同时也是提高乘客乘坐感受的关键。客车库内检修是客车库内整备、设备故障排查、设施损坏情况检查的重要环节。面对客车检修过程中暴露出的问题,积极开展相应改善措施。相信在全体铁路运输工作人员的努力下,铁路客车服务水平一定能上到一个新的台阶。 铁路客车论文:铁路客车制造中焊接机械手的应用研究 摘 要:焊接机械手在铁路客车制造中广泛应用,不仅保证了焊接质量,而且提高了焊接效率,具有较高的经济效益。文章介绍了无外围装置的焊接机械手和添加变位机和传感器的焊接机械手在客车制造上的应用,分析了相关的应用技术,并从应用对象、工件结构设计、设备配置、工序质量、人员素质等方面研究了焊接机械手应用中应该注意的问题。 关键词:铁路客车制造;焊接机械手;应用 作为一种自动焊接技术,焊接机械手在欧美工业发达国家中的应用十分广泛,与手工焊和其他焊机相比可以获得更为稳定的焊接质量和更快的工作效率。我国铁路客车制造中引入焊接机械手是在九五期间,提升了客车制造的质量和效率,获得了较大的经济效益。焊接机械手的应用是一个复杂的系统性工业工程,与其他相关工业的技术水平的关系比较密切,因此焊接机械手的应用也经历了一个较长时期的发展过程。本文就铁路客车制造中焊接机械手的应用情况、存在的问题和对策进行探讨。 1 铁路客车制造中焊接机械手的应用 铁路客车制造中常用的焊接机械手有下面两种类型,一是无外围装置的焊接机械手,二是添加变位机和传感器设备的焊接机械手,下面进行具体探讨。 1.1 无外围装置的焊接机械手的应用 无外围装置的焊接机械手就是标准的焊接机械手本体,其不包含任何变位机和传感器系统,通常有6轴机械手,该系统适合焊接长度在1.2 m以下的需要较大焊接量的机车部件,铁路客车转向架的横梁具有方形的几何结构,有4道焊缝,板材厚度在16 mm,每个焊缝的长度大约1.1 m,具有V字形状的坡口,需要焊接3层,因此所需要的焊接量非常大,在其焊接中配合使用焊接变位机,可以实现与机械手的协同工作,这样可以以最小的投资实现对构架衡量的自动焊接工作。 1.2 添加变位机和传感器设备的焊接机械手的应用 1.2.1 龙门配头尾架变位器的焊接机械手的应用 该机械手的结构为龙门架上悬挂标准的焊接机械手,龙门支持机械手可以在其上移动6 m左右,龙门下面是一个可以调节行程的头尾架变位器,同时配置有电弧传感器、接触传感器、自动清理焊枪的外围配置等,该机械手多用于客车构架直侧梁的焊接,直侧梁厚度为16 mm,长度约4 m左右,每道焊缝的长度为4 m,焊接层为3层,这种较大的焊接量为机械手的使用提供了空间,也显示了机械手使用的优越性。 1.2.2 龙门配框架式双轴变位机的焊接机械手的应用 客车准高速构架侧梁焊缝是曲线与直线的组合,而要保证机械手焊接的质量,所有的焊缝应该在水平位置进行焊接,如果使用单轴变位器进行焊接,就必须在曲线位置实施立焊,否则不能保证焊接的质量。因此对于这样的客车准高速构架侧梁,应该采取框架式变位机和龙门机构相配合,使焊接机械手和焊接工件实现协同移动,从而保证焊缝在水平位置进行焊接,为了确保焊接作业以一定的速度效率进行,使用效率比单丝焊高一倍的双丝焊进行焊接。 1.2.3 配置L型双轴变位器的悬臂式焊接机械手的应用 动车侧梁、客车构架的摇枕等工件的焊缝是一个闭环式的焊缝,如果使用头尾架或框架式的焊接变位机,就会在卡具夹持部分形成一个焊接盲区,这种情况下使用L型双轴变位器,以工件中心空位进行夹紧固定,就可以实现水平焊接,由于焊接工件的长度在3米左右,因此使用L型双轴变位器的悬臂式焊接机械手对工件进行焊接时,必须将工件两端锁死。 1.2.4 配置悬臂式行走机构焊接机械手的应用 铁路客车的车顶需要2条25 m长纵横焊缝和28条3 m长的环焊缝,因此需要的焊接量很大,使用手工方式对车顶腰横缝进行焊接时,其质量很难保证,为此需要使用在一个悬臂式行走机构上悬挂2个焊接机械手,悬臂可以在地面上前后移动30 m的距离,悬臂上的2个焊接机械手就可以自动地完成车顶所有的纵横焊缝的焊接,使用激光传感器对焊缝进行跟踪,这样可以很好的保证焊接质量。 1.2.5 铝合金客车部件焊接机械手的应用 铝合金客车的牵引梁、枕梁等工件中引入了焊接机械手进行焊接,设备的基本组成为一个悬臂式焊接机械手固定在长度为10米的轨道上并且可以移动行走,在轨道和焊接机械手的下方搭建焊接平台,铝合金工件使用气动卡具固定在平台上,配备激光传感器的机械手负责对铝合金工件进行焊接,这样可以获得稳定的焊接质量和可观的焊接速度。 2 铁路客车制造中焊接机械手应用中应注意的问题 作为一个复杂的综合系统工程,焊接机械手的顺利应用要求在应用对象、工件结构设计、设备配置、工序质量、人员素质等方面做好必要的配置和配备,这样才能保证工件焊接的质量、速度和效益。下面进行具体分析。 2.1 应用对象 焊接机械手适合焊接工作量大、辅助时间较短的工件的焊接,或者使用手工焊接或其他焊接方法无法保证焊接质量的工件的焊接,这样才能突显使用焊接机械手的优势。如果焊接对象所需的焊接量较小、辅助时间较长,特别是一些具有复杂几何构型、传感器使用困难的工件,这时使用焊接机械手进行焊接可能会比手工进行焊接更慢,这时就不应该选择使用焊接机械手,因此焊接机械手的应用对象选择上一定要注意工件的焊接量大小和辅助时间长短,同时应该确保使用焊接机械手可以完成对工件的全部焊接工作。要提高焊接机械手的工作适应性和柔性,机械手上的卡具安装更换应该保持一定的灵活性,以便可以为不同结构形式的工件进行焊接。 2.2 工件结构设计 要使用焊接机械手进行焊接,应该在工件结构设计时给机械手的焊接作业留出充足的空间,这是因为在实际的焊接作业中,更换焊枪或更改机械手焊枪设计要比优化工件结构的设计困难。使用机械手焊接时,电弧跟踪传感器对角接焊缝和V型坡口比较有效,而对打底焊缝和J型坡口封面焊缝的跟踪要差一些,所以在工件结构设计上应该尽量采用V型坡口角接焊缝。 2.3 设备配置 使用焊接机械手焊剂比较厚的板材时,一般使用电弧传感器和接触传感器,接触传感器多用于焊接初始点的寻找,电弧传感器多用于焊接过程中焊缝的跟踪,接触传感器使用过程中容易收到工件表面油污、底漆等的影响而导致焊接初始点寻找困难或不准确,所以在焊接机械手使用过程中,焊接初始点的位置应该事先予以准确定位,或者在产品设计之初就预留出弧点距离,使用电弧传感器进行跟踪。 2.4 工序质量 焊接机械手使用中要处理好工件的组对质量,根据实际情况灵活使用,要重点保证起弧处的组对质量和定位,对于特别的焊接位置进行特殊处理,适当的调整焊接程序,人工参与介入改变机械手自动化运行的模式,这在整体工业化水平不配套的情况下是十分有用的使用方法。 2.5 人员素质 焊接机械手在大部件的焊接中很难完全采用国外的模式,不可避免地要求焊接操作者灵活地使用焊接程序,因此焊接作业者的技能和素质要求也就相应的提高了,因此不但需要精通焊接工艺,还要学会机械手编程,并对焊接机械手的操作进行全程现场跟踪。 铁路客车论文:浅析精益物流在铁路客车制造企业中的应用 [摘要]随着中国铁路客车制造企业与国际制造企业的竞争愈演愈烈,降低企业成本、提高企业竞争力已成为企业发展的重要因素。而源于汽车行业的精益思想被公认为是降低企业成本、提高企业竞争力的管理体系,是一套追求最低成本/库存、最少的浪费和最短的交货期的管理体系。通过先进制造技术、现代企业管理手段和高科技装备物流设施等手段,逐步在中国铁路制造企业中建立以精益思想为基础的全信息化的物流管理模式。 [关键词]物流管理;铁路客车;精益物流;信息化物流 1引言随着中国高铁的迅速发展,铁路客车制造业在经济、社会发展中发挥着越来越重要的作用。然而,在铁路客车制造业中,一部客车由三万个零件组成,这些零件由不同的供应商提供,其关联度广且深,而客车制造商之成本结构,包括人工、材料、制造费用、销售管理费用等。公司财务分析报告显示,物料成本几乎占了60%以上,而物料的配送、仓储等管理成本是形成物流总成本的主要部分。整合物流资源、降低客车制造业物流成本对于提升企业竞争力具有重要意义,但目前我国铁路客车制造企业在物流运作方面与发达同行差距巨大,普遍存在物流成本过高、效率低下、竞争力不足的问题。作为铁路制造业的重要组成部分,物流管理逐步成为企业竞争的主要因素[1]。但是由于各种内外因问题,物流管理仍然面临着从管理理念的建立、物流功能性的拓展直至提升为战略性的指导方向等一系列的问题。故此,从整个铁路客车制造业的战略发展高度出发,分析物流管理的发展历程,找其病灶,寻其根源,才能有针对性地进行改善,使之成为促进企业发展的核心因素。 目前,铁路客车制造业为实现自身的国际化跨越式发展,在物流信息化管理层面的认识逐步提高,并且实现了初期的尝试。企业物流管理的理想状态为各个环节实现智能化、自动化,最终集成为信息化,从而贯通整个生产单元。但是由于铁路制造业的配套设施,包括管理理念、人员素质都存在着一定的差距,在软件与硬件上亟待解决和提高[2]。从初期的库房账目管理入手,由电子账目取缔手账记录,仅对出入库进行盘点写实。并未从供应链入手,系统地考虑从订单的需求开始,进行采购、技术准备、数据录入、生产匹配等信息的全过程控制,也就是对采购、生产、成本物流进行信息化管控,其中包括回收物流管理的尝试。 铁路制造行业的物流管理水平虽处于逐步发展、完善的阶段,在引进欧美、日本的精益物流管理的同时,探索出一个适合我国国情和企业发展的模式才是我们最终的目的。目前,国内各铁路客车制造企业都在积极地引入精益物流,实现精益物流,可以对物流不断改善,消除浪费,降低物料库存成本,提高管理效率。客车制造企业实施精益物流能满足客户不断变化的需求,从而提高企业的竞争能力,在市场竞争中取得优势,树立品牌形象。为此,在详细解读铁路制造行业的业内物流管理方式的前提下,将精益物流与物流的全信息化管理相结合,此研究已达到下述目的[3]:首先,在深入领会精益物流管理的基础上,找寻差距,寻求最有效、最直接的方法,解决铁路制造业物流管理的瓶颈问题。其次,引进全信息化物流管理的概念,分析精益物流管理与全信息化物流管理的内在关系,梳理制度流程,解决铁路制造业的业务流程与信息流不对等的问题。 2精益物流 精益物流来源于精益生产,是精益思想在现代物流活动中的应用,即要求在每个运作环节上做到精确、高效,消除浪费,将成本降到接近最低限度。20世纪70年代,日本丰田汽车公司独创的“丰田生产系统”开创了精益生产的先河。在90 年代,美国麻省理工学院的Womack Jones 等最早对精益生产进行了研究和总结,概括出精益思想的五项基本原则[4]:“精确的确定特定产品的价值;识别出每种产品的价值流;使价值流不间断的流动;让用户从生产者方面拉动价值 ;永远追求尽善尽美。”1996年理查德・威廷提出了精益物流的五项基本原则[5]:①从顾客的角度而不是从企业和职能部门的角度来研究什么可以产生价值,并且用这个价值来进行一系列环节的推动;②以价值为基点分析价值流,按整个价值流来确定所有物流流程中所必需的步骤和活动;③让价值流实现有效的流动,通过消灭无效和浪费,形成没有中断、没有对流和迂回、没有停滞等待、没有丢失和损毁的物流活动,这种活动必然为用户创造增值的条件;④价值的创造,必须按用户的要求,由用户进行拉动,而且必须做到“恰值其时”;⑤不断对整个活动进行修正和完善,不断消除无效、损失、浪费,追求尽善尽美。我国著名物流学专家王之泰教授总结了精益物流系统的四个特点,即拉动型、高质量、低成本和不断完善的物流系统[6]。田宇、朱道立将精益物流的目标概括为企业在提高满意的顾客服务水平的同时,把浪费降到最低程度[7]。 3铁路客车制造业物流管理存在的问题 31物流功能性未得到全面的应用 物流管理的具体功能中,存储、运输、配送被称为物流的主要功能,拆包装、装卸倒运和流通加工被称为辅助功能。仅从物流的功能性分析,仍然处于个体功能实现的单一化管理阶段,在这个阶段物流的概念尚未准确建立,物流管理也没有纳入一个系统化的体系来研究分析。实时性、时动性的数据分析及成本控制属于空白阶段[8]。仅从简单的库房存储管理入手,采用较为低级的信息化管理手段,利用电子表格统计数据,进行库房的单一性盘点。在此期间,物流管理并未得到高度的重视,在铁路制造业的行业竞争中位置没有建立起来。 32物流系统化建设的发展及建立 在铁路制造业的管理逐步与国际先进的科学管理接轨的同时,科学的物流管理也进入了一个新的阶段,对于物流的定义有了更为科学合理的解释[9]。物流管理即在实物流动的过程中,从客户的需求、订单的下达、采购合同的建立、计划的分解、库存的控制、成本的降低等方面形成系统化的管理。在此基础上,物流开始由专门独立的部门来管理,尽管尚未以生产和销售的目的为前提进行,但是已初步形成了由整个铁路制造业的物流链为纽带、在同一平台下进行、实现物流各个功能的最佳组合。 33物流进入一体化的整体管控阶段 也就是由生产、计划、采购、入库、出库、反向物流等各个生产环节所组成的,从而提升了物流管理在整个企业生产链条中的重要性。但是在关系协同管理中,还存在诸多的信息数据缺失、数据流通不畅、数据的时动性严重匮乏等现象。故此,达到所有链条的互动共控,实现跨越式发展,铁路制造业物流必然向着一体化、信息化的方向发展。信息化手段的落后已日显突出,成为亟待解决的问题。提高铁路制造业的物流速度,实现科学化发展,也是提高铁路行业在国内外的竞争力的必经之路。为此,物流信息化是铁路制造业当前必须考虑的核心问题[10]。 4铁路客车制造业的全信息化精益物流管理模型建立 为适应铁路客车制造业逐步实现国际化发展战略,企业物流作为整个管理环节中重要的因素,必须顺应发展趋势,总结国内外物流管理的成功案例,使之快速进入良性发展的轨道,信息化建设是必经之路。分析其原因,总结概括为以下几个方面。[1,11-14] 41建立管理层面多、数据量庞大的信息管理化系统 综括而言,即存储、运输和配送等为物流的主要功能。包装、装卸搬运和流转加工被称之为辅助功能。其中的管理层面诸多,且每个层面的数据量巨大,要想几个层面的数据一致,业务协作贯通,信息化支持是必须,也是必然的管理手段,其他一系列的管理因素也是在信息化数据的采集和统计中实现快速响应,提高生产效率。为此,信息化建设是企业物流健康发展必不可少的一个战略步骤。 42建立仓储分级管理、采集共享数据的信息管理系统 铁路制造业的物流一般设置为公司级别的生产物控系统,下设物流仓储中心,负责暂存、转储、上架、下架和倒运等工作,按照责权的分配、分区设置、打包分拣、按需倒运。工作职责的分级管理,必须在数据共享的基础上实现动态采集,最终尽可能地降低库存,减少物流成本,在完善信息化建设的基础上,适时采集信息数据,提取贯穿整个业务的所有信息,信息化是唯一的最佳途径。 43建立管理决策的信息化系统 现代企业管理者的决策完全依附于人的信息传递,造成了信息滞后、信息不共享、信息不准确等诸多弊端。在企业物流管理的成功案例中,信息化的建设居于主导地位。一个集团的效益直接取决于领导者的正确决策,所以只有认识到信息化的重要性,才能支撑企业的快速发展。 44建立专门的信息化管理部门 铁路客车制造业的信息化管理部门,因精益物流管理的上线应用,由单一的分支信息研发到组建专门的部门进行精益物流管理系统的整体管控。对全程的业务枢纽进行控制,协调各部门进行标准化的应用。因岗位职责不同又分别设置不同的专业组。例如:数据维护组、网络技术组、程序开发组、系统技术组等。 45建立决策领导小组 在应用实践中,由企业的第一负责人担任领导小组组成,负责决策应用过程中的里程碑节点性关键环节,由企业各高管作为领导小组成员,按照分别负责的职责权限不同,组织本领域的系统应用工作。实践证明,一个好的领头人,才能起到真正的推动作用,利用科学的管理理念,将铁路客车制造业的物流管理水平提升到一个新的高度,利用精益物流管理系统,在应用中不断总结经验,重视实施过程中的各类问题,找出与目前管理的差异,使信息化系统与实际管理业务同步。 46强化培训是应用系统的关键 培训是提升精益物流管理系统应用能力、统一思想的一种途径。培训本身就是发现人才、培养人才的契机。在物流全信息化系统应用层面,人才的匮乏是很突出的问题。培养既熟知管理、又有娴熟的系统操作能力是所要追求的人才培养目标。同时,开展精益物流管理系统应用竞赛及知识问答等活动,快速建立起一支支撑系统应用的人才队伍。 47建立系统监控及奖惩措施 为了系统有效的应用,各个业务板块按照规范的操作流程进行系统维护,避免违规操作,减少误操作,在制定各业务标准化作业规范的同时,强化监控及奖惩工作,使系统应用快速进入正常轨道。建立系统监控平台,囊括所有板块的业务,利用数据监控直观地体现各业务的操作及业务流程执行层面的状态。 5结论 在全信息化精益物流管理的课题探索中,精益物流作为精益生产管理的重要组成部分,成为国内外企业深入研究的重点领域。作为铁路客车制造业,因其物流管理难度大、项目多、物料种类多、职责部门分工不同等特性,研究其全信息精益物流管理更具有深远的意义。提高整个铁路客车制造业的竞争能力,抓住物流的管控,利用先进的管理手段和信息化系统来实施战略创新,是企业长足发展的必经之路。 铁路客车论文:铁路客车真空集便器常见故障的判断处理 【摘 要】本文从真空集便器检修中遇到的常见故障入手,着重介绍了判断集便器故障的思路和方法,并举例进行了说明。 【关键词】真空集便器;故障;判断;处理 0 引言 随着铁路客车新技术的快速发展,真空集便器已经得到了广泛使用,与传统的直排式便器比较, 真空集便器不但用水量少,节约资源,而且降低了对车辆和外界环境的污染,有利于环保。但从故障处理方面来讲,真空集便器相对于直排式便器的检修也更加复杂,需要不断摸索和改进。 1 集便器故障的判断方法 1)观察判断法――它是根据观察指示灯亮、灭情况、压力表的读数、供给系统的状态等来判断故障,是一种最直观有效的方法。 2)替代判断法――它是用新配件代替旧配件来进行判断的一种方法,一般用于不可拆分的配件,如真空发生器等。 3)拔管判断法――主要用于判断集便器水(气)路上的部件状态,“拔管”简便易行,是判断集便器阀类配件作用的主要方法。 4)短接判断法――适用于判断集便器电路中开关类电气部件,例如冲洗按钮、压力开关、真空开关等。 5)排疑判断法――排疑法是查找水、电、气路中关联部件故障时经常使用,一般是从源头查起,按顺序依次排除配件故障。 6)辅助判断法――是指借助于一些简单可行的手段来查找故障,常用的有手摸、表测、水试、纸吸等。 2 在故障实例中的应用 在查找集便器故障时,熟练掌握以上几种判断方法,就可能减少一些不必要的误判,从而在故障处理中少走些弯路。下面举例说明几种判断方法的实际应用。 2.1 “集便器系统无电”故障的判断 (1)使用观察法检查Monogram型集便器控制箱门是否关严,门到位开关工作状态是否正常等。 判断处理:①集便器控制箱门未关严,则门到位开关不闭合、系统不得电。此时关严控制箱门即可。②门到位开关作用不良,造成系统无电。需更换门到位开关。 (2)使用辅助法检查集便控制柜工作指示灯是否正常,有无输出过压、过热现象。万用表检测配线是否有短路、断路问题。 判断处理:①集便系统逆变器输入过、欠压;输出过载、过流时停止输出。此时应按集便器逆变器指示灯所示内容,处理相应故障。②配线断路会造成电路不通,短路会造成空开跳闸,需更换配线。 2.2 “按下冲洗按钮集便器无动作”故障的判断 (1)使用排疑法从总风源开始到水增压器为止,依次检查各正风压气路环节的状态。 判断处理:①查看总风表,过滤调压阀表压力,确保客车总风压力在420~900kPa之间;调整过滤调压阀表压力―Monogram集便器为(500±20)KPa ;EVAC2000P集便器为(450±50)KPa 。②确认风路塞门是否打开,再次打开集便系统供气塞门。③系统内风路管道是否有折弯、堵塞现象,如有则需疏通气路管道。 (2)使用观察法检查100%箱满指示灯是否亮起。 判断处理:①箱内污物满,100%灯亮;系统自动切断电源,强制停止使用。此种情况下应先抽空箱内污物。②箱内污物未满,100%灯亮;则表明浮球存在故障,更换浮球开关。 (3)使用短接法检测冲洗按钮,短接按钮进出接点。 判断处理:①短接后恢复正常,则为按钮故障,修理或更换冲洗按钮。②如短接按钮不能恢复,则检查接线盒、冲洗控制单元FCU。首先排除接线盒进水漏电因素,如冲洗控制阀故障,则更换FCU。 2.3 “便器抽真空正常,但无冲洗水” 故障的判断 (1)使用排疑法从水箱开始到便器喷嘴为止,检查供水系统是否通畅。 判断处理:喷嘴的水管路、排便管等冻住或堵塞时,对喷嘴水管路与便斗下的排污管解冻或疏通。 (2)使用拔管法先将增压冲洗电磁阀排气端快速接头拔下,按冲洗按钮后,观察该阀口是否排气,然后分别将气控冲洗阀的进出口的水管、气控冲洗阀通往便器喷嘴的管路拔下,观察是否出水,最后分别将系统进出口压力管路拔下,观察水压大小。 判断处理:冲洗管路是冲洗水必经之地,不出水则判断该水管路堵塞。①电磁阀作用良好则该阀口排气;若阀口不排气,则表明电磁阀失灵,更换增压冲洗电磁阀。②气控冲洗阀是冲洗水的重要通路,冲洗阀失效则无法进水、出水,检修或更换气控冲洗阀。③排气压力不足,冲洗系统空气管路被堵塞或卡住,阻力大,压力降低,此时要处理或更换水管路折弯、冰冻、堵塞的部位。 (3)使用观察法检查便器各冲洗喷嘴是否出水。 判断处理:便器的喷水嘴、冲洗环是常见易堵部位,便斗无水喷出,则为喷水嘴全部堵塞,需用4%柠檬酸浸泡喷嘴、清洗冲洗环,清除污物。 2.4 “便器冲洗正常,但不抽真空”故障的判断 (1)使用替换法更换真空发生器电磁阀,通电后检查是否动作。 判断处理:替换真空发生器电磁阀正常,则说明原真空电磁阀失灵,检修或更换真空电磁阀。 (2)使用短接法短接真空开关两接点。 判断处理:按下按钮后,真空发生器无动作,短接后若发生器能正常工作则表明真空开关失灵,检修或更换真空开关。 (3)使用辅助法确认真空发生器进气口有压力,但排气口不排气。 判断处理:不排气说明真空发生器堵塞,压力空气不能通过,无法抽真空,需用压缩空气吹扫发生器上下进出口,清理污物。 2.5 “便器真空度不足,抽力小”故障的判断 (1)使用辅助法首先用手感觉发生器排气口流量,然后听便斗内的进气声音,冲便阀汽缸是否动作;最后将薄纸片放在发生器排气口或怀疑漏泄的真空管路上,观察是否被吸入,如被吸住,则说明此处漏泄。 判断处理:①手感压力流量小则说明真空发生器排风不畅,用压缩空气吹扫发生器上下的进出口。②冲便阀气缸被卡住或活塞油润不好造成活塞杆不动作,应拆卸冲便阀,清理污物、注润滑油后重新安装。③如纸片被吸入成凹形,说明摆门止回阀的单向导通作用失灵,出现逆吸,造成真空漏泄,更换摆门止回阀。 (2)使用观察法确认真空发生器抽真空时间。 判断处理:如时间很短说明真空度值上限调整过低,此时应重新调整真空开关上限值。 Monogram集便器为(-32±1.7)KPa ;EVAC2000P集便器为(-45±2KPa) (3)使用辅助法检查车下污物箱各阀门是否关闭到位或漏泄。 判断处理:如各阀未关严或漏泄,会造成系统真空度下降,需关严或更换污物箱上的排泄、排气和冲洗阀门。 2.6 “便器冲洗正常,但污物排不下去”故障的判断 (1)使用拔管法拔管检查冲便电磁气阀是否工作。 判断处理:如冲便电磁阀动作、排气口排气,则表明阀良好;不排气则该阀失灵,更换冲便电磁气阀。 (2)使用观察法:在车下卸下冲便阀保护罩,一个人按"冲洗按钮",另外一人在车下观察冲便阀的气缸是否动作。 判断处理:①如果气缸不动作则冲便阀打不开,冲便阀及蝶阀气缸被卡死,需拆卸检修冲便阀,并对气缸杆进行油润,调整。②如果气缸动作,则冲便阀正常,说明有污物堵塞管道,拆下便器至污物箱的管道,清理污物。 (3)使用排疑法检查单向阀和真空发生器排气口排气量。 判断处理:排气口堵塞、单向阀失效同时发生时,压力空气逆流而上,造成污物排不下去,此时需用压缩空气吹扫发生器上下的进出口,清理污物,并更换单向阀。 3 结束语 客车真空集便器故障的产生大都是由水、电、风和集便器自身故障引起的,所以故障的分析判断也要紧紧围绕几个关键项点来进行。 首先要检查真空集便系统的水、电和压力空气的供给情况,并通过仪表观察风压、水压和电压是否正常;确认正常后再进行2~3次的冲洗循环操作,以冲洗、抽空两种基本工作条件的故障现象为切入点,确认故障类型;最后再通过上面介绍的几种分析判断方法有针对性地进行排查,从而能够准确找出故障点。 铁路客车论文:铁路客车单元制动缸保压不良的危害及措施分析 摘 要:我国的铁路客车行业发展的越来越迅速,对于铁路客运的要求也运来越高。但在长期的铁路及客车运行中,各受制动的部件从设计开始,到制造及最后的安装,都存在一定的质量缺陷。这些都导致了铁路客车在运行过程中遇到一定的问题。本文从客车单元制动缸目前存在的问题出发,重点研究单元制动缸保压不良的危害,并提出相应的措施分析。 关键词:铁路客车;单元制动缸;保压不良;危害;措施 单元制动缸是铁路客车制动系统中一个非常重要的组成部分,对于保证客车安全停留和运行等方面起着十分关键的作用。客车的单元制动缸的体积一般都比较大,而且由于其型号的复杂性,整个的试验的程序也很复杂。在采用人工的试验中,试验的精确度很低,而且费时费力,效率低下。因此,单元制动缸需要利用先进的技术,使单元制动缸的运行更加自动化和制动化。 1 铁路客车单元制动缸的概况 单元制动缸,是由制动缸盖、活塞、活塞杆、皮碗及缓解弹簧等组成,当压缩空气进入制动缸时,推动活塞通过一套基础装置而起制动作用。单元制动缸是铁路动车系统的重要组成部分。单元制启对客列车运行及停留提供安全保证。随着铁路客运向着“提速、舒适、安全”的快速发展对客车制动系统的可靠性、安全性等提出了更高的要求。但长期以来由于受制动部件在设计、制造、乃至安装等诸多方面造成的质量缺陷使制动系统的使用状态满足不了使用要求的情况时有发生,严重影响了车辆的使用效率和停留安全。我部在用的Z25B型客车就存在停留时单元制动缸保压时间严重不足的问题。 在旧型的空气制动机中,一般采用的是三通阀的控制形式。它的基本性能比较简单而且功能作用也没用明确的进行区分,在一定的情况下,它只能够适用于一些尺寸比较固定的制动缸,在检修过程中遇到了很多不利。基于此,为了改善单元制动缸的性能,使单元制动缸更多的适用于很多车型的通用性要求,并且合理的配合空重车的调整以及防滑器等新技术的要求,我国目前多采用104型制动机和F8阀型制动机。在104型制动机中,它采用控制形式与三通阀的原理不同,运用的是分配阀控制形式。也就是说,将原来的直接作用的方式调整为目前的间接作用的方式。在制动机的结构上,也比原来增加了几个部分,包括工作风缸、容积室、均衡部等,这些都为实现间接的作用方式发挥着自己的作用。与此同时,一些专门配备的充气部机构,也起到了协调副风缸和工作风缸之间的充气作用。 2 铁路客车单元制动缸保压不良的危害 制动机保压不良会带来以下几点危害:第一个是自然缓解。在正常保压状态下,制动管、副风缸和制动缸互不相同,但当节制阀泄露时,副风缸压力大,空气会流入制动缸;活塞不能够正常移动,节制阀与滑阀粘连,均造成节制阀不能遮断制动孔,这样下去,副风缸与制动管的压力平衡被打破,主活塞由于查呀带动滑阀到缓解位置而造成自然缓解。对分配阀而言,压力停止上升,均衡阀将副风缸与制动缸的道路切断而形成保压位。当容积室压力达到一定值,空气泄露,活塞两侧的压力平衡被打破,压力迫使均衡活塞下移,制动缸排向大气的通路打开,发生自然缓解。第二个是再制动。由上述分析我们可以知道副风缸的压力空气因故流入制动缸,副风缸和制动管的压力平衡会被破坏从而产生自然缓解,所以三通阀不会再制动。对分配阀而言紧急二段阀或者增压阀的密封圈泄露时。制动管或者副风缸空气露出,容积室在保压情况下压力依旧上升,富凤岗继续向制动缸输入空气产生再制动。对控制阀,节制阀或局减阀密封出现问题都会使制动管中的压力空气进入制动缸,产生再制动。第三个是列车管压下降。容积室压力发生改变决定着均衡阀的开关,从而控制副风缸向制动缸的充气或制动缸压力空气的排放。制动缸漏泄,容积室压力比制动压力大,促使均衡活塞重开均衡啊,副风缸向制动缸补气,制动缸空气大量损失,压力也大大损耗,制动管压力经压力风缸洞开的充气阀向副风缸补充,制动管压力下降。 3 解决铁路客车单元制动缸保压不良问题的措施 考虑到单元制动缸的连通管是根据每个车型的不同自带的,所以连通管是配套且不可以改变的。但我们可以通过改变制动缸侧面所有的管接头来处理单元制动缸保压不良的问题。将管接头处理完以后,就要调整原有的锥管螺纹的聚四氟乙烯薄膜的密封形式,用传统的调和漆加麻刀的密封形式进行替代。在密封形式完成以后,可以对客车的单车漏泄问题进行试验。试验结果表明,经过调整后的密封形式的处理,客车的漏泄量与以前相比有了很大的提高和完善。 在分配阀中,可以选用新的结构形式和材料,这样会比较方便检修以及延长检修期限。以104型客车为例,在其分配阀的各零部件中,应当做到比较好的统一和互换,在众多的通用件中,只有减少一些零件的规格,才能方便各类的零件制造和检修。另外,设置一些滤尘器也可以有效的提高其防止油垢、尘埃的侵入的功能,对于延长检修期也有一定的好处。 其次,可以联合机务和车务部门,将原来的排净车辆主管压力的作业方式调整为减压100Kpa的方式。也就是说,将原有的制动形式,即紧急制动方式(放大风)调整为常用的制动方式,这样,再从435Kpa提高到460Kpa的副风缸的储风压力的保障下,副风缸就能够拥有足够的压力来对制动缸进行必要的补风。在一定程度下,这样的工作方式可以达到了我们想要的延长停留车的有效制动保压时间的目的。 4 结束语 随着交通运输行业的快速发展,人们对于铁路和客车等交通运输行业的要求也越来越高。除了必要的速度以外,频繁发生的交通事故更让人们对交通运输的安全有了更大的关注。本文所提到单元制动缸的保压不良的问题,是由多种因素造成的。如果处理不当,会直接影响铁路客车在运行过程中的安全保障情况。因此,本文根据实际实验情况,提出了两种解决方式,这在一定程度上解决了保压不良的问题。 铁路客车论文:新型钢化玻璃在铁路客车车窗的应用 摘要:伴随中国铁路客车高速化发展,对车窗玻璃的要求也越来越高,双层玻璃气体夹层由于优越的节能、隔音效果,抗风压能力高,消除霜露等特点得到广泛应用。有效的控制双层玻璃气体夹层失效现象的发生,是促进铁路客车高速化发展的必要途径。 关键词:铁路客车;双层玻璃;气体夹层 引言 双层玻璃气体夹层是指在双层玻璃中间夹有干燥空气层,或抽真空加入惰性气体(氮气),厚度大约为8mm。这种玻璃不仅具有隔音的性能,还具有隔热节能、阻挡风力及抗击外冲力等特性。由于双层玻璃的湿气渗透率很低,在内外温差较大的环境下使用也不会出现结霜现象。 一、铁路客车车窗双层玻璃特点 铁路客车车窗双层玻璃目前具有以下特点: 1、采用双道密封:第一道密封采用热溶丁基胶,主要起密封作用,即防止外界的水汽进入中空玻璃空气层内;第二道密封采用双组份聚硫胶,主要起结构作用,即在外界温度高低变化及高湿度和紫外线照射下仍能保持中空玻璃的结构整体。 2、采用槽铝定位:具有定位可靠、承压能力强、分子筛灌注方便等特点。铁路客车区别于民用建筑的特点之一就是需满足其高速运行适用要求,双层玻璃应具有的抗风压强度及耐气温变化能力,因而暖边(复合胶条)式双层玻璃不适用于铁路客车使用,铁路客车采取槽铝式双层玻璃。 3、槽铝内腔灌注分子筛:分子筛具有吸湿性能,保障双层玻璃露点要求,低温下无结霜、结露现象,具有优良的使用性能。 二、双层玻璃气体夹层失效的主要原因 结合双层玻璃结构特点,双层玻璃失效的原因一般有以下几种: 1、双层玻璃透气。水汽直接进入双层玻璃璃间隔层内,使玻璃内表面发生霉变、反碱,槽铝电解粉化,分子筛失效,直接影响双层玻璃璃的质量,导致双层玻璃失效。 露点上升。双层玻璃的露点是指密封于间隔层的空气湿度达到饱和状态时的温度。国家标准GB18045―2000中规定露点为-40?C,低于该温度时间隔层中水蒸气就会凝结成液态水,水蒸气的含量越高,空气的露点温度也就越高。当玻璃内表面温度低于间隔层内空气的露点时,空气中的水就会在玻璃内表面结露或结霜。当环境温度降低到露点以下,表面温度高于0?C时,间隔层内的水汽便在玻璃内表面产生结露;表面温度低于0?C时,间隔层内的水汽便在玻璃内表面产生结霜。 三、铁路客车车窗双层玻璃与其他类型玻璃的区别 1、夹层玻璃和带有气体夹层的双层玻璃的区别 夹层玻璃,就是在两块玻璃之间夹进一层PVB中间膜。玻璃即使碎裂,碎片也会被粘在薄膜上,破碎的玻璃表面仍保持整洁光滑。这就有效防止了碎片扎伤和穿透坠落事件的发生,确保了人身安全。 带有气体夹层的双层玻璃的玻璃与玻璃之间,留有一定的空腔。因此,具有良好的保温、隔热、隔声等性能。如在玻璃之间充以各种漫射光材料或气体质等,则可获得更好的声控、光控、隔热等效果。 2、带有气体夹层的双层玻璃与普通双层玻璃的区别 双层玻璃是一种以两片或多片玻璃组合而成,玻璃与玻璃之间的空间和外界用密封胶隔绝,里面是空气或其他特殊气体。双层玻璃具有优良的隔热和隔音性能,相比砖墙或混凝土墙体又轻得多。对于节省能源的要求,双层玻璃以其不可替代的优越性能而被广泛使用。 然而带有气体夹层的双层玻璃具有保温节能、隔音以及防霜露的功能。即使车外气温在-30℃以下,而车内温度达18℃,相对湿度达到85%以上,夹层中也不会结霜而影响视线和采光。并且普通双层玻璃与带有气体夹层的双层玻璃有着本质的区别,最大的区别就是普通两层玻璃的周边不密封,这会使夹层中的空气有一定的湿度,并与外界(车内、车外)的空气产生对流。车内外空气与玻璃夹层中的空气对流会造成结露结霜,既影响视线和采光,当气温升高、玻璃内表面的霜化成水时在夹层下部造成积水。其次是空气中的悬浮粒子、灰尘在夹层内外对流中不可避免地被带入夹层中黏附在玻璃内表面,久而久之会污染玻璃夹层内面,清洗困难。 四、铁路客车双层玻璃气体夹层的研究 1、隔热性能的研究 通常面向客车车窗外的一层玻璃为钢化玻璃,可耐高温达300℃,而内层普通玻璃则稍差。钢化玻璃的韧性,可以使其在被硬物击碎时如小米粒般洒落而不会伤及他人。 双层玻璃是由两片或多片平板玻璃,周边用间隔框分开,并用密封胶密封,使玻璃层间形成有干燥气体空间的玻璃深加工产品。需要提醒注意的是双层玻璃的边缘是用密封胶严格密封的,双层玻璃气体夹层充有干燥的空气或惰性气体,该部分气体之被长期密封在腔内,无法与外界空气进行对流,因此,双层玻璃两边的热量不会因为玻璃间气体的对流而带走热量。另一方面,空气是热的不良导体,用密封气体隔开的两层玻璃相互热传导很少,从而起到良好的隔热作用。此外,在双层玻璃两边出现很大温差时,由于一片玻璃只感受一侧温度,单片玻璃的两个表面不会有很大的温差。因此,在双层玻璃内外温差不是特别大时(≥100℃)时,不会产生结霜、结露的现象。另外,还有一点需要说明的是双层玻璃不是真空玻璃,双层玻璃内腔气体的压力基本与外界一致,否则非常容易造成玻璃的破碎。 通过以上解释,可以知道带有气体夹层的双层玻璃和普通双层玻璃有着本质的区别。两者最本质的区别是前者密封,后者不密封。正是由于双层玻璃的不密封使得灰尘、水汽很容易进入玻璃内腔,水汽遇冷结霜,遇热结露,附着在玻璃内表面的灰尘永远不能清除,安装使用不久,就会使车窗的玻璃模糊一片,污秽不堪。当然,普通双层玻璃在一定程度上也能起一定的隔音、隔热作用,但性能却和带有气体夹层的双层玻璃相差甚远。 2、隔音性研究 随着我国国民经济和铁路事业的快速发展,旅客对于乘坐舒适性的要求越来越高,而车内噪声级别的高低,是影响乘坐舒适性的重要因素之一。通常情况下,车内噪声主要来源于车外,由轮轨撞击和摩擦等原因产生的噪声直接经路过的建筑反射后经车体透射至车内。并且和客车其他部位相比,车窗是整个车体隔音的薄弱环节,而车窗玻璃的隔音效果又是决定车窗隔音性能的关键,因此,,通过研究车窗玻璃的选择来改善车窗的隔音效果是降低车内噪音的最为有效的途径。 铁路客车玻璃产生隔音效果的原理:车窗外各种声源产生振动发出噪音,噪音通过空气介质进行传播,当噪音传递到双层玻璃车窗上,再经玻璃以及气体夹层逐次衰减,特别是噪音在经过如静隔音阻尼胶的物质时,中频噪音和高频噪音被隔音阻尼胶吸收、扭曲、减震、衰减,能将中、高频噪音有效地滤除,最后进入客车内的噪音只有5%左右。平常最常见最烦人最恼火最让人睡不着觉的“唿唿”、“嚯嚯”的中、高频噪音基本没有了,也听不大见了,车内的感觉一下子柔和下来了,待在铁路客车内也就舒适多了。 带有气体夹层的双层玻璃是由两层玻璃构成,四周用高强度、高气密性复合粘结剂将玻璃与密封条、玻璃条粘接密封,中间有6-9mm的空气层充入干燥气体,边框内充以干燥剂,以保证玻璃片间空气的干燥度。因留有一定的空腔,在隔音性能方面,带有气体夹层的双层玻璃中对交通低频噪音噪音有良好的隔音效果,因为普通的双层玻璃会在低频区与外界的低频噪声发生共振(指两物体因共同振动而发声的现象,如两个频率相同的音叉靠近,其中一个振动发声时,另一个也会发声 ),低频噪音比较容易穿过玻璃进入车内。而带有气体夹层的双层玻璃中的气体夹层可以在一定程度上减少铁路客车所产生低频噪音产生的共振做到良好的隔音效果。 结语 总之,在选用车窗玻璃的时候也要适当考虑钢化玻璃的特性,为了安全起见慎用单层的钢化玻璃。在对钢化玻璃应用的时候可以考虑多种玻璃结合的方式,充分考虑车窗的安全,舒适及经济等实际情况! 铁路客车论文:铁路客车车辆安全管理要点分析 【摘 要】随着我国经济水平的不断提高,铁路运输事业作为经济发展的大动脉也迎来了良好的发展契机,但铁路客车车辆安全问题也屡见报端,成了社会各界关注的焦点。加强铁路客车车辆安全管理,是确保铁路运输安全以及旅客的生命财产安全的基础,显得尤为重要。下文就铁路客车车辆的安全管理要点进行分析。 【关键词】 铁路 客车 安全管理 1 加强铁路客车车辆安全管理的重要性 近年来,随着铁路客车车辆设施设备不断完善,技术装备能力不断提高,对铁路客车安全保障的要求也逐步加大,然而铁路客车车辆安全控制手段方面、管理体制建设方面,以及从业人员安全意识方面的问题还普遍存在,安全管理制度并不完善,存在诸多的安全隐患问题。另外,目前的安全管理多在教育、宣传和定期检查上徘徊,大多数的控制手段只能靠发生事故后的分析或者采取亡羊补牢的措施弥补,这样的管理方式和当代的社会要求是相背离的,此外,检修作业质量控制不严格,客车装备保养不到位等引发的设备故障不断增多,在一定程度上影响了铁路事业的发展。 因此,利用新兴技术来提高铁路客车车辆的质量和安全控制水平,有利于推进铁路安全管理能力。铁路客车车辆安全管理工作在任何时候都不能够松懈,其作用的发挥是保证整个铁路运输平稳、设备正常运行的关键。因此,铁路企业应当注重铁路客车车辆的安全管理,强化铁路客车车辆管理人员的安全意识,采取有效的措施对铁路客车车辆的安全性能进行管理和控制,这样才能够为铁路运输更加安全、高效、稳定的发展做铺垫。 2 铁路客车车辆安全管理要点 2.1 贯彻落实安全风险管理 客车车辆安全风险管理,要从加强管理入手,注重从源头上防范安全风险,强化安全管理基础,推动安全管理规范化工作,提升客车车辆安全管理的水平。要把推进安全管理规范化作为深化安全风险管理、强化安全管理基础的重要抓手,安全管理规范化是指导现场作业标准化的方法,具体应用于管理领域。通过制定和贯彻科学的管理标准,使生产过程各环节、各要素达到有机、合理的配合,使管理定量化、科学化,在此基础上,以各岗位工作标准化为依据,从组织行为角度,确定组织成员必须遵守的行为准则,并用于约束、指导和激励管理人员的行为,健全完善管理岗位安全职责、工作标准和工作流程,强化安全过程管控,严肃干部履职考评,努力实现安全管理职责明晰、制度健全、决策严谨、指导有力、方法科学、考核到位的规范化管理格局,不断提高安全管理水平,紧密围绕管理这一铁路安全的主要风险源,开展风险评估、研判、控制等一系列工作,为确保铁路客车安全持续稳定提供可靠保障。 2.2 规范安全管理制度 铁路客车车辆安全管理机构应着眼对原铁道部相关安全管理标准、制度的适用性和可行性进行调研,对之前一些好的管理方式予以借鉴,并更好的运用近年来推行的安全风险管理机制,将新体制下的安全管理制度尽快的予以出台和规范。通过对管理制度和技术标准的优化和实施,将源头预防过程管控和结果评价管理有机联系协调起来,使各方面的安全管理工作适应铁路新形势下的要求。 2.3 建立安全信息管理系统 制约铁路安全管理的弊端很大程度上是因科技手段的缺失,导致客车速度在提高,管理行为和手段并没有显著的改善,极大地阻碍了铁路客车尤其是客车运用安全管理。首先,客车安全管理的主体单位要利用可操作的安全信息管理系统对铁路客车发生的信息进行分类汇总,对车辆运用的历史数据进行登记、累计和研判,包括车辆设备信息、故障信息、检修痕迹等,使信息管理系统对待车辆信息能够像医院的“诊断病历”一样清晰,借鉴和研判车辆故障的发生、变化规律,管理层利用信息系统研判的结果对技术方面的问题进行有针对性的指导,更好的控制和管理铁路客车车辆的安全。 2.4 强化安全设备的保障 (1)改善铁路客车车辆的基础设备条件,加强硬件投入,这也应是铁路系统对硬件的基本要求,是保障安全结果的基础条件。在每种技术装备的强度、可靠性上予以提升,不断完善设备故障的自动检测、远程控制、自动控制、防护报警甚至自动诊断修复等先进方式。(2)提高从业人员技术素质和能力,严格控制从业人员的准入机制和岗位适应性培训,及时对铁路客车的设施和设备定期检查,及时发现存在的问题,并采取合理的解决措施,防患于未然。(3)对于铁路客车运行车中出现的故障,应该按铁路总公司规定的运行办法执行。对列车运行途中的品质、行车安全装备故障等情况,应同时由信息手段和车辆乘务员分别将发生故障的时间、地点、现象进行记录。当车辆终到后,分别由车辆乘务员和信息设备能及时向检修人员反映故障情况。 2.5 做好日常检修 客车的日常检修工作包括客整所(库检)、客列检(站检)和客车乘务(乘检)三部分组成,客车技术整备所(库检)是对到达入库的旅客列车彻底进行技术检查、修理、试验及整备工作,使其达到出库质量标准后交给车辆乘务组。旅客列车列检所(站检)是利用旅客列车在车站的停留时间对客车进行技术检查和不摘车修理,并协助车辆乘务组应急处理客车故障,保证由该车站发出的列车技术状态良好。车辆乘务组(乘检)是旅客列车运行途中,按作业要求对客车进行技术检查和维修,保持客车的技术状态良好。 近年来,随着从业人员年轻化带来的专业技术能力不足现象是制约铁路客车安全的严重问题,铁路部门要加大教育的投入,并要力戒形式主义,充分利用有效的教育方式和奖惩机制调控从业人员的积极性,努力适应客车高新技术需要。 3 结语 综上所述,安全管理在铁路客车车辆管理中所起的作用是至关重要的,因此,必须给予高度重视。现在铁路部门要求转变干部作风,用务实的作风来对待工作,这正是抓安全管理的具体体现。加强铁路客车车辆安全管理,必须从建立健全的安全管理体制着手,加强对列车运输的设备设施的科技投入,加强客车车辆设备检修,用现代化技术保障铁路运输的安全。 铁路客车论文:铁路客车发电车动力系统 摘 要: 本文首先介绍了25G型空调发电车的发展背景,及客车的发展方向。其次从发电车的燃油系统、冷却系统和控制系统出发介绍了发电车各主要零部件的功能及工作原理,对发电车燃油系统、冷却系统的控制单元进行了详细分析。 关键字: 轨道客车,发电车,动力系统 一 、铁路客车发展的现状与前景 改革开放30多年来,我们的铁路系统取得了迅速的发展,先后经历了绿皮车、25G型车、25T型车和动车的发展,相应的从1997年到2007年经历了6次大提速,使全网平均时速从48.1公里/小时提高到65.7公里/小时,现在运行客车的主力军是160公里/小时的25T型车及120公里/小时的25G型车,从2010年开始我国正式步入高铁时代。 随着我国铁路行业蓬勃发展,国家政策资金的不断投入,必然会进一步加快铁路行业的发展,同时为适应新时期经济区(长三角经济区、环渤海经济区、珠三角经济区)的发展要求和人们对乘车环境要求的提高,高铁与城际动车组无疑会得到更大的发展。但对人员稀少,经济欠发达地区(东北地区,西北地区),铁路客车深受欢迎。特别是在非电气化区段发电车集中供电空调客车依然广泛使用。 二 、发电车动力系统组成 2.1 发电车的主要由柴油发电机组、冷却装置、控制柜和蓄电池等部件组成 2.1.1 柴油发电机组 机房内设 3 台 300kW 柴油发电机组。柴油发电机组能够实现并机运行,为单路提供600kW电能,以应对供电不足的情况。 2.1.2冷却装置 发电车设整体式冷却装置。内设有三套独立的由散热器组、集水管、风扇组成的装置,与柴油机进出水管相连,构成封闭式冷却水循环系统。设有轴流式冷却风扇,采用双速异步电动机驱动,电动机功率为18.5kW/380V,当机组出水管温度高于95℃时风机高速为1460rpm,当温度低于85℃时风机低速为960rpm。 2.1.3 控制柜 控制柜主要包括柴油发电机组的启动、发电、供电、冷却、停机、供油、电热、漏电报警等功能。同时负责: 1.对DC24V、DC48V 蓄电池的充电以及对发电车用电设备进行控制。 2.具有过载、失压、过压和短路等保护功能。 3.柴油机调速,运行状态监控。能够根据负载功率的大小自动调节发电机组的运行速度,并监控发电机组的运行状态,在出现故障时及时报警。 4.膨胀水箱液位控制显示和报警,防止因为长期运行膨胀水箱出现缺水的情况。 5.柴油机冷却水温、机油压力、油温和超速运转监视、报警或自动停车。 6.上燃油箱油位控制燃油泵自动开、停,油位显示极高、低油位报警。 7. 柴油机启动提醒电铃开关。因为柴油机组启动时启动电流大、防止机房内有人作业出现事故。 2.1.4蓄电池组 发电车为满足柴油发电机组直流启动电机、应急灯和保护电路的直流供应。设有DC48V电池组,容量为200Ah,可为车上应急负载供电,并设中间抽头线,对DC24V 启动电路进行电压补偿。设有DC24V电池组,容量200Ah,为柴油机组启动供电。 三、 燃油、冷却和控制系统 3.1 燃油系统 燃油系统主要由上燃油箱、机组、燃油加热装置和下油箱等组成。又可以分为上油部分、供油部分和油加热三个部分。 上油部分主要包括一个双桶过滤器,两个电泵、一个手摇泵。柴油经过油箱的上油口,首先经过滤油器再通过电泵或手摇泵将油泵进上油箱中。出于冗余考虑,在其中一个电泵不能工作时还能保证系统正常运行。手摇泵主要是为了上油起始阶段需要先用手摇泵保证电泵能够正常工作,同时能够保证电泵都不工作时手摇泵还可以继续泵油。 供油部分主要由上油箱和过滤器组成。机组的供油过程是一个连续循环的过程,所以机组的油管设置有进油和回油管,进油管每个机组一个,回油管则是共用一根油管。供油部分采用双桶油滤器,主要是为保证3个机组的供油管上的油滤器有一个损坏时,机组正常运行。 油加热部分主要由燃油加热装置和上油箱组成。燃油加热装置与每一个下油箱都有进回油管通路,且与机组的进水管和排水管相连。油加热部分主要是借助柴油发电机组排出的热水在燃油加热装置中将油箱中抽上来的油加热到一定温度后,冷水回到机组进水口,加热的油流回下油箱中,防止油因为温度低而出现结蜡现象,进油口安装油温传感器,当油箱内油温低于一定温度时燃油加热装置启动,当高于一定温度时则停止。 3.2 冷却系统 冷却系统主要由冷却塔、膨胀水箱、补水箱和机组组成如图3-1所示,主要分为循环水部分和补水部分。 循环部分主要是机组内流出的高温冷却液经过冷却装置进行冷却再流回到机组中,流体温度主要是由安装在件号13和件号14处的水温传感器来控制,件号14为65℃水温传感器,负责检测冷却装置的出液温度,件号13为85℃和95℃温度传感器,用于检测发电机组出液口的温度,检测信号反馈到主控制柜调节冷却机组的运转情况,当温度高于85℃冷却装置开始运行,当温度高于95℃冷却装置开始全速运行,当冷却装置出液温度低于65℃时停止运行。这个循环过程,对流体的消耗很少。 补水部分主要分为当机组内循环液消耗后由膨胀水箱为循环液进行补充,当膨胀水箱内液不足时则由补水箱通过手摇泵进行补液。同时为保证冷却液循环流动顺畅。 3.3 控制系统 燃油系统的供油由选择开关来选择供油方式是手动供油还是自动供油,在自动位置时采用上油箱高低位液位传感器进行控制,如果低位和高位检测信号无效时,油位继续降低或升高时极低和极高位就会立即动作启动或停止燃油泵的工作。 在手动控制时燃油泵将一直工作,将不受检测信号的影响。 冷却装置的风机启动过程分析:由手动开关来选择冷却装置启动方式是手动还是自动,当选择自动时,高速档选择开关常开,当温度传感器检测温度高于85℃时,冷却风扇开始低速运行,当温度高于95℃时时冷却装置高速运行。 当选择手动档时,选择低速时,风机低速运行,将手柄调到高速档,风机开始高速运行,直到按关闭按钮后停止。 结 论 本文通过发电车的制造过程,对发电车上燃油系统、冷却系统的工作情况、各个系统控制电路进行了系统的分析,分析了各个系统的功能描述,通过近20年的优化和改良基本满足现有25型客车的供电需求。 铁路客车论文:铁路客车不锈钢水箱漏水故障分析及防治措施 摘要:通过材料显微分析结果,结合不锈钢腐蚀机理,对铁路客车不锈钢水箱漏水故障进行现象-机理分析,焊接热影响区贫铬和金属表面存在活性Cl离子是造成不锈钢水箱快速腐蚀漏水的主要原因,为减少直至消除不锈钢水箱漏水故障,提出防治措施。 关键词:铁路客车;水箱;腐蚀漏水;防治措施 1.背景 304材质不锈钢水箱是铁路低速客车水汽系统重要储水装置,容积为1000L,由冷轧304不锈钢板拼焊而成,客车制造厂在完成水箱组装焊接后,需进行充水试验,充水试验过的水箱在搁置一段时间后(1~2个月)发生了漏水现象,漏水点主要集中在水箱箱体焊缝附近。漏水点形貌为贯穿板厚的小孔(如图一所示)。 图一 水箱渗漏点外观形貌 客车制造厂的工程技术人员根据以往经验,首先对库存不锈钢板材进行了外观检查和理化性能检测,检验结果表明水箱材料的宏观组织和理化性能全部符合标准要求,初步判定漏水孔为试水后的腐蚀穿孔。 2.不锈钢腐蚀机理分析 不锈钢的耐腐蚀性主要是因为在钢中添加了较高含量的Cr元素,Cr元素易于氧化,能在钢的表面迅速形成致密的Cr2O3氧化膜,不锈钢的耐腐蚀性能主要依靠表面覆盖的这一层极薄的(约1nm)致密的钝化膜,这层钝化膜与腐蚀介质隔离,是不锈钢耐腐蚀的基本屏障,如果钝化膜不完整或有缺陷被破坏,不锈钢仍会被腐蚀。铁路客车水箱材料为304不锈钢,304不锈钢为奥氏体耐蚀不锈钢,其铬含量超过12%,正常情况下其材料在加工过程中被破坏的钝化膜有自愈性,只有当被破坏的钝化膜处的母材出现贫铬现象或钝化膜长时间处在腐蚀介质中时,才能造成钝化膜不能自愈或钝化膜破坏,致使不锈钢能够在腐蚀介质中被腐蚀。 3.显微分析 对漏水水箱采取冷加工方法截取了实物试样,对漏水孔洞用金相显微镜和扫描电子显微镜进行观察,并进行能谱分析。 结合扫描电子显微镜显示的不锈钢水箱孔洞特征,腐蚀孔洞恰好分布在焊缝热影响区。通过对实样进行能谱分析的结果表明,热影响区晶界孔洞处的铬含量高于基体材料,能谱分析同时还发现试样裂纹断面处和内表面都有Cl元素存在(如图二所示)。 图二 断裂面能谱分析 Cl元素的存在更加速了不锈钢水箱的腐蚀。一般情况下,处于钝态的金属仍有一定的反应能力,即钝化膜的溶解和修复(再钝化)处于动平衡状态。当介质中含有活性阴离子(常见的如氯离子)时,平衡便受到破坏,溶解占优势。其原因是氯离子能优先地有选择地吸附在钝化膜上,把氧原子排挤掉,然后和钝化膜中的阳离子结合成可溶性氯化物,结果在新露出的基底金属的特定点上生成小蚀坑(孔径多在20~30μm),这些小蚀坑称为孔蚀核,亦可理解为蚀孔生成的活性中心。根据电化学腐蚀机理,处于活化态的不锈钢较之钝化态的不锈钢其电极电位要高许多,电解质溶液就满足了电化学腐蚀的热力学条件,活化态不锈钢成为阳极,钝化态不锈钢作为阴极,腐蚀点只涉及到一小部分金属,其余的表面是一个大的阴极面,在电化学反应中,阴极反应和阳极反应是以相同速度进行的,因此集中到阳极腐蚀点上的腐蚀速度非常显著,有明显的穿透作用,这样形成了点腐蚀。 结合扫描电子显微照片,漏水孔洞同时具有点蚀特征(如图三所示),因此分析判定漏水孔洞是晶间腐蚀和电化学点蚀共同作用的结果,亦即焊接热影响区贫铬和金属表面存在活性Cl离子是产生不锈钢水箱快速腐蚀的直接因素。 图三 水箱渗漏点迎水面显微镜下形貌 4.不锈钢水箱漏水故障防治措施 通过腐蚀试样金相显微镜和扫描电子显微镜观察到的特征现象以及能谱分析得到的数据,可以分析判定不锈钢水箱制造和充水试验过程中存在焊接热影响区贫铬和金属表面存在活性Cl离子是造成漏水孔洞的直接原因,根据问题原因建议以下防治措施: (1)加强不锈钢水箱用原材料的采购过程管理,加强原材料复检监督,出现铬、镍、碳元素接近上下极限值时做必要的耐蚀性试验。 (2)水箱生产过程中严格按焊接工艺规程操作,强化对焊接操作者的技能要求,在确保焊接工艺参数的情况下尽可能提高焊接速度,以减小焊接热影响区停滞时间,加快焊接冷却速度,防止热影响区贫铬现象发生。 (3)严格控制母材和焊材含碳量,焊缝金属含碳量越高, 碳和铬形成碳化物的机率越大,在晶界上产生的晶间腐蚀的倾向越大。 (4)严格控制水箱焊接后焊接飞溅打磨质量,尤其要杜绝过量打磨,打磨过量会造成点蚀加速。 (5)对原材料复检项目增加显微组织评定,对水箱母材碳化物分布严格控制。 (6)水箱生产过程中严禁用铁锤等尖锐器具进行板材调修和装配,避免板材钝化膜破坏。建议采用木锤、塑料锤或包裹非金属材料的金属锤。 (7)不锈钢点腐蚀的直接原因之一是充水试验用水活性氯离子含量过高,因此必须杜绝用工业管网水做充水试验,建议采用生活饮用水做充水试验。 5.结束语 以上措施在实际生产中已经得到实施,不锈钢水箱漏水故障明显减少,本文提出的防腐措施可供同类产品制造过程中借鉴参考。 铁路客车论文:铁路客车电气综合控制柜应急电源控制的探讨 摘要: 介绍了铁路客车电气综合控制柜应急电源系统的构成与控制, 分析了存在的问题, 并提出了改进的建议。 关键词: 铁路客车、电气综合控制柜、应急电源、控制 前言:铁路客车电气综合控制柜是集供电电源转换控制、 空调机组控制、 应急电源控制、 照明控制、 全列车网络监控等功能于一体的智能型综合控制柜, 应用于新型 25G 型空调客车上, 是铁路客车电气系统的一次重大技术革新。 1、应急电源系统构成及控制 铁路客车电气综合控制柜( G 型) 的直流电源单元采用模块化结构, 分为整流模块和充电模块。客车直流负载分为一般负载( 水位显示仪、 厕所有无人显示等) 、 应急负载( 应急灯、 尾灯插座) 和重要负载( 防滑器、 轴温报警器、 PLC、 传感器等) 三大类。图 1 为应急电源电气控制原理图。 交流供电主电路正常工况下, 整流模块 UA ) 2工作正常, PLC 的 I/ O 扩展单元 20EDR1 的输出点1403 为 ON, 中间继电器 KA8 线圈得电, 其常开触点闭合, 使得接触器 KM3 线圈得电, KM3 常开触点闭合、 常闭触点断开, 应急负载的供电由整流模块提供。交流供电主电路因故停止供电时, 整流电压传感器 JK6 测得整流输出电压为零, PLC 的 I/ O 扩展单元20EDR1的输出点 1403 为 OFF, 中间继电器 KA8 线圈失电, 其常开触点断开, 使得接触器 KM3 线圈失电, KM3 常开触点断开、 常闭触点闭合, 应急负载的供电自动切换, 由蓄电池经空气开关 Q30, 再通过 KM3的常闭触点向应急负载供电。随着蓄电池的持续放电, 当蓄电池电压传感器JK8测得蓄电池电压降到 42 V 以下时, PLC的I/ O扩展单元 20EDR1 的输出点 1403 为 ON, 中间继电器KA8线圈得电, 其常开触点闭合, 使得接触器 KM3 线圈得电, KM3 常闭触点断开, 切断蓄电池向应急负载的供电电路。蓄电池电压降到42 V 以下时, 充电模块 UA) 1 电源的内部继电器也同时动作, 输出端 VL 为 ON, 向直流 系统的蓄电池欠压保护电路提供一个冗余控制信号。当蓄电池电压回升, 大于或等于 45 V 时, PLC 的I/ O 扩展单元 20EDR1 的输出点 1403 又变为OFF, 蓄电池恢复向应急负载供电。 2存在问题及原因分析 目前客车应急蓄电池多使用铅酸蓄电池。随着使用时间的增长及平时运用过程中使用不当, 导致蓄电池出现过放电或过充电等非正常使用情况, 同时由于维护不及时, 出现蓄电池失水过多、 板栅生长和铅膏脱落的现象, 甚至蓄电池组中个别单节电池内部极板硫化严重, 正负极板弯曲短路、 破裂甚至反极, 造成蓄电池容量降低, 经常出现假饱和现象, 充电时一充就满,放电时一放就亏。当交流供电主电源因故突然停止, 由蓄电池给应急负载和重要负载提供电源时, 蓄电池因其虚容量而不能满足负载的用电需求( 特别是硬座车, 由于设计了4只 15 W 日光灯、 3 只 40 W 日光灯为应急灯, 共计180 W 应急照明, 总放电电流为 4 A 左右) , 蓄电池电压从额定电压短时陡降到 42 V 以下, PLC 立即控制自动切断应急负载。而在只有重要负载的情况下, 负载电流约为 0 14 A, 蓄电池电压又即刻恢复到 45 V 以上, PLC 随即又控制接通蓄电池向应急负载的供电电路。当接通后又被应急负载将电压下拉至 DC 42 V以下, PLC 将再次切断应急负载供电。如此周而复始, 综合控制柜应急系统长时间频繁转换( 最高转换频率可达 2 次/ s) , 使 KA8 继电器、 KM3 接触器、 KM6接触器以及应急灯频繁在得电与失电两状态间变化,形成振荡现象, 造成接触器与继电器的触点、 线圈以及应急灯等电气元件的损坏。 3改进建议 为了解决以上问题, 在不增加任何电气元件和不改动现有配线的情况下, 可以利用 PLC 的逻辑判断和控制功能, 局部增加内置程序的控制逻辑, 添加一个输出点 1403 的状态 计数器。在 PLC 的 I/ O 扩 展单元20EDR1的输出点1403 转换几次输出状态后(笔者设定为3 次) , PLC 1403 口的输出状态不再随蓄电池端电压的变化而改变, 而是锁定输出为 ON 状态, 蓄电池终止向应急负载供电, 同时触摸屏上闪烁提示/ 请检查蓄电池0。应急输出系统只有经车辆维修人员检查确认后,通过触摸屏按键操作, 或在供电主回路重新供电后方能解除对输出点1403 的锁定状态。控制程序流程见图 2。 4结束语 通过局部增加 PLC 内置程序的控制逻辑, 可以充分利用 PLC 的智能判断功能对客车应急输出系统进行监测。当客车应急输出系统在运用中出现问题后,可以通过 PLC 的初步诊断, 提示车辆维修人员有针对性地对故障车辆进行重点检查和确认, 以减轻劳动强度, 提高工作效率, 保障旅客列车安全运行。 铁路客车论文:浅谈铁路客车技术管理过程中的故障检测和防范措施 摘 要:铁路客车技术管理关乎铁路客车的运行安全和高效,因此在铁路客车技术的日常维护管理过程中必须加强日常维护管理的力度,严格按照故障检测要求进行故障防范以保证设备的正常运行,进而降低铁路客车的故障率,为此是文详细分析了铁路客车技术管理过程中所存在的故障问题,并结合故障的实际状况分析了其产生的原因,提出了合理有效的防范方法。 关键词:铁路客车技术 故障检测 故障防范 我国铁路客车技术管理过程中的故障检测和防范技术虽然取得了一定的发展和进步,但是仍然存在一些亟待解决的问题,与国外相关技术相比较仍然具有很大的差距,这些问题主要有,一方面是检测技术含量低,防范技术可靠性差,铁路客车的故障检测整体效率不高,以及零部件使用寿命短等问题严重困扰着国内列车的正常发展,导致事故隐患呈现加剧的态势;另一方面是铁路客车相关系统技术使用不够成熟,一些零部件的标准化系数低,缺乏自主品牌,甚至相关零部件不符合国家铁路行业技术标准规范。所以随着铁路客车技术的发展,对铁路客车技术的发展提出了更高的要求,不仅需要提高铁路客车的动态性能,也要注意提高车辆关键零部件的效能和精度等。 1 铁路客车技术的故障检测和防范措施 1.1 PLC系统故障及防范 PLC控制系统故障故障操作可分为固定故障和突发性故障,其中突发性故障需要重装系统才可以恢复正常,而固定故障则需要更换硬件或软件。PLC外部传感器的设备故障直接影响PLC控制系统的控制功能,这种故障一般是由于设备本身的质量和寿命引起的,或者由于制度设计不当或系统的长期运行引起的,通常情况下,PLC本身很少发生故障,而大多数控制系统故障常常发生在各种开关、传感器、执行器和其他设备。当PLC发生故障,首先需要进行合理的诊断和检测,通常情况下,由于PLC控制器具有一定的自我诊断能力,无论PLC的内部故障还是其外部故障,其中大部分故障可以由PLC控制面板的状态指示灯来进行初步判断故障位置,按照PLC状态指示器,结合其输入指示灯和输出指示灯的状态进行判断,然后根据初步判断结果采取相应的维护措施。 1.2 空调系统故障及防范 当铁路客车上的空调制冷系统出现故障时,一般不能直接看到故障的定位,也不能将制冷系统部件一一分离进行检查,而只能从外观来观察故障产生的原因。一般情况下,首先要观察空调制冷系统的压力和温度变化情况,查看操作压力和温度是否超过正常范围同时当出现制冷能力降低的故障时候,这类故障可能是由于制冷系统制冷剂缺乏、吸气压力低、低电压开关失效等情况所致,这类故障通常主要发生在制冷系统及压缩机,另外在铁路运行客车的空调机组运行过程中,产生运动噪声是正常的噪音现象,是不可避免的,但是如果噪声异常高,出现不正常的噪音故障,若不及时诊断和治疗,将损坏的空调内部零件和空调机组的正常运行,这类故障通常发生在电源线和控制线等位置处。 1.3 控制部分故障及防范 在铁路客车技术管理过程中,铁路客车设备的控制部分也会发生故障,并且控制部分的故障通常表现为控制电路的电源电压、连接器的接触状况以及选择开关的内部短路等情况,当铁路客车的控制部分发生故障时,需要结合客车设备的整体运行情况进行合理的检修和维护,首先要对整体运行设备的运行状况进行电气设备外壳是否带电的检测,以及检测相关部件的绝缘性能是否良好,同时在铁路客车技术管理过程中要针对控制部分的故障发生情况进行定期检查,严格监测电气设备的温度变化以及机组运行的声音状况,做到及时检查设备的整体运行情况,有效确保控制部分的优良性能。 1.4 装置安全性故障及防范 铁路客车技术的安全性和可靠性是确保铁路客车运输的基础,铁路客车的运行环境,比如低气压、沙尘暴等气候变化,会影响制动装置的正常功能而影响其安全性和可靠性,但是在一定程度上,我国铁路客车技术的可靠性和安全性仍然缺乏系统的理论研究分析以及没有大量的统计数据作为分析基础,在转向架制动装置,氧气和空气调节设备,供水和卫生设施和电气系统等装置方面存在安全性故障,同时由于受到恶劣的天气条件影响,其安全性和可靠性也会存在一定的故障隐患。所以在维护过程中,采取轻量化车体钢结构,合理选择各种设备之间的材料,进行科学的结构设计以及振动模态和车辆振动模态必须符合技术标准规范,这可以在一定程度上促进铁路客车中的制动装置能有效缓解客车在运行过程中的制动阶段存在的动力不足问题,进而确保制动摩擦系数能够具有很高的热容量和稳定性,保障铁路客车的运行正常。 2 故障检测和防范工作的发展趋势 随着我国铁路客车技术的不断迅速发展,促进客车技术实现了更高的发展水平。为了适应这种发展趋势,在铁路客车故障检测和防范过程中,发展铁路客车集成设计技术将是今后铁路客车技术发展的趋势,其中集成的概念需要从微观和宏观两个方面来理解,从微观的角度来看,主要是指总线的集成模块化,在这一过程中不仅要考虑技术原理和专业要求的性能,而且还考虑其他专业领域性能的要求,同时从宏观的角度来看,将综合模块化产品集成在一起,并最终形成一个完整的产品,即集成产品可以根据不同专业和不同模块组合形成最终产品。在未来铁路客车技术发展过程中,集成设计技术是铁路客车用户需求开发的基础。随着客车产品品种固定和车内总线的可靠性、可操作性和安全性越来越受到用户的关注。铁路客车必然会向集成化方向发展,才能可从根本上提高产品质量。铁路客车集成设计技术将促进劳动力实现解放,可以让设计者摆脱繁琐重复的工作,而投入更多的时间和精力来研究产品关键技术的创新;促进整个故障检测过程过程的简化,消除了诸多中间环节,有效简化采购流程,进而缩短工艺技术准备周期;促进产品质量和生产效率的提高,集成设计技术的使用,可以节省大量的中间生产过程,降低了生产成本,有效提高故障检测和防范工作的效率,所以,铁路客车技术管理过程中故障检测和防范的集成技术设计是一个复杂的系统工程,涉及到设计、储存、包装、运输和安装等一系列问题,因此,需要科学的研究和试验,不断提高总线技术水平,合理运用集成设计技术,有效发挥集成设计技术的作用。 3 结语 在信息化程度日益提高的今天,针对故障检测和防范工作,故障管理信息系统将逐渐成为一种成熟的技术,以计算机作为信息处理的工具进行信息传递,最大限度的屏蔽了时间和空间的限制,合理运用信息管理系统,充分利用现有的网络技术,开发铁路客车故障防范管理信息系统,同时在实际应用中,为了确保系统的安全性,可用性和可靠性,需要对铁路客车故障防范管理信息系统采取数据库系统的安全管理措施,加强数据库的安全性,进而不断提高铁路客车技术的故障检测和防范水平。 铁路客车论文:铁路空调客车电气控制系统故障的处理方法 摘要 : 针对我国铁路空调客车电气控制系统的主要故障,在传统电气控制系统故障诊断基本方法的基础上,提出一种全新的、快速地处理铁路空调客车电气控制系统故障的方法,可为从事铁路空调客车乘务员及其他检修人员提供一定的参考和实用价值。 关键词 : 铁路空调客车; 电气控制系统; 故障; 诊断; 方法研究 前言:铁路空调客车的空气调节装置是保障旅客在乘车旅行中具有较为舒适的乘车环境。 据调查研究:我国铁路空调客车故障中属于空调电气控制系统故障为 85% [1] 。 我国铁路空调客车的种类很多,但空调装置电气控制系统的基本原理却基本相同 [2] ,因此,针对我国铁路空调客车电气控制柜系统的主要故障, 在传统电气控制系统故障诊断基本方法的基础上,提出一种较先进、快速处理铁路空调客车电气控制柜故障的方法 [3] 。 该研究方法打破传统的电气控制系统的常规检修方式,具有一定的先进检修理念。 一、铁路空调客车电气控制系统故障诊断方法 铁路空调客车电气控制系统故障主要有:(1)电气接头松动、脱落,接触不良;(2)电源断路,保护电器动作,切断工作主电路; (3)烧毁空调装置各种电器线圈等。 由于铁路空调客车电气控制系统的电器元件均安装在空调控制柜中,检修人员在处理故障时既看不见电流流向, 也不能直接触摸电器,因此快速判断并及时处理铁电气控制系统故障是一个难题。 在认真研究空调客车电气控制系统基本原理的基础上,结合长期检修工作实践经验探索出一套可按电路逻辑关系,通过观察接触器、继电器、指示灯、计时器等电器元件的工作情况分析故障方法,经实际应用,这种方法具有一定的先进性、实用性与推广价值。 下面以 25 型客车 KLC40C[2] ― 1T1 型空调电气控制系统为例进行介绍,图 1 为 KLC40C[2] ― 1T1 型空调控制系统的电气原理图 [4] 。 1、停位故障分析 当 SA1 在停位时,合上 1Q 、 2Q ,时间继电器 KT3 红色指示灯点亮,电源指示灯点亮,温度调节器指示车内温度。 若无此现象,说明停位电路有故障。 根据电路逻辑关系,应按下列步骤进行分析检查:欠电压继电器 FLV 是否动作;过电压继电器 FOV 是否动作;时间继电器 KT3 是否有故障;判断故障时,应按正常电流通路检查,一般采用试电笔和万用表检查 [5] 。 二、制冷位故障分析 1、 手动制冷位 手动制冷位包括手动全冷位和手动半冷位。正确操作后,按照以下步骤观察、分析、检查故障:通风机控制接触器 KM1或 KM2 是否上电吸合,通风指示灯是否点亮;冷凝风机控制 接触器 KM4 是否上电吸合; 时间继电器 KT1 或 KT2 是否上电并延时吸合; 全冷位时两个均上电, 半冷位时其中一个上电。 时间继电器线圈上电则其上标有“ on ”的指示灯点亮,延时后“up ”的指示灯点亮。时间继电器吸合后,制冷压缩机的控制接触器 KM6 、 KM7 上电吸合,相应的制冷指示灯点亮,计时器开始计时。全冷位时, KM6 和 KM7 均上电吸合,制冷 1 和制冷2 指示灯均点亮,计时器 H1 和 H2 开始计时;半冷位时, KM6 或 KM7 其中一个上电吸合,相应的制冷 1 或制冷 2 指示灯点亮,计时器 H1 或 H2 开始计时。 若均未观察到上述现象,应按上述步骤以及正常工作时电流通路查找故障。 2、自动制冷位 自动制冷位包括自动全冷位和自动半冷位。 自动制冷位时,温度调节器控制车内温度。 图一、客车空调机组控制电气原理图 3、自动全冷位 正确操作后,按以下步骤观察、分析、检查故障:通风机控制接触器 KM2 是否上电吸合,通风指示灯(强风)是否点亮;观察车内温度。 当车内温度超过 25.5 ℃ 时,观察冷凝风机控制接触器 KM4 是否上电吸合; 当车内温度超过 27.5 ℃ 时, 时间继电器 KT1 和 KT2 两个均上电并延时吸合;时间继电器吸合后,制冷压缩机的控制接触器是否上电吸合,相应的制冷指示灯是否会点亮,计时器是否计时。 即KM6 和 KM7 均上电吸合, 相应的制冷 1 和制冷 2 指示灯点亮,H1 和 H2 开始计时。 当车内温度降到 26 ℃ 时,观察是否有一个时间继电器掉电,制冷压缩机的控制接触器其中之一是否掉电当车内温度降到 24 ℃ 时,观察冷凝风机控制接触器是否掉电释放;机组是否停止制冷,冷凝风机是否停机。 若未观察到以上任何现象,则应按以上步骤以及正常工作 时的电流通路查找故障。 4、自动半冷位 正确操作后,按以下步骤观察、分析、检查故障故障:通风机控制接触器 KM1 或 KM2 是否上电吸合,通风指示灯点是否亮;观察车内温度。 若温度调节器的设定温度分别为: L 为 24 ℃ , H 为 26 ℃, 其差值为 1.5 ℃ (以下温度设定相同)。 当车内温度超过 25.5 ℃时,观察冷凝风机控制接触器 KM4 是否上电吸合;时间继电器是否上电并延时吸合, KT1 或 KT2 上电并延时吸合; 时间继电器吸合后, 制冷压缩机的控制接触器KM6 、 KM7 是否上电吸合, 相应的制冷 1 或制冷 2 指示灯点亮, H1 或 H2 开始计时。 当温度下降到 24 ℃ 时,制冷压缩机的控制接触器、时间继电器、冷凝风机的控制接触器均会掉电释放,相应指示灯未点亮 [6] 。 三、 制暖位故障分析 1、手动全暖位 选择弱风,按以下步骤观察、分析、检查故障:通风机控制接触器 KM1 是否上电吸合,通风指示灯(绿灯)是否点亮; 时间继电器 KT1 和 KT2 是否上电并延时吸合;全暖位时,两个时间继电器均上电;时间继电器 KT1和 KT2 吸合后,电加热器的控制接触器 KM8 和 2、手动半暖位 选择弱风,按以下步骤观察、分析、检查故障:通风机控制接触器 KM1 是否上电吸合, 通风指示灯点是否点亮;时间继电器 KT1 、 KT2 是否上电并延时吸合;半暖位时一个时间继电器上电吸合后,电加热器的控制接触器 KM8 、 KM9 上电吸合,相应制暖指示灯点亮 [3] 。 3、自动全暖位 选择弱风,按以下步骤观察、分析、检查故障:通风机控制接触器 KM1 是否上电吸合, 通风指示灯是否点亮;观察温度调节器指示的车内温度。 温度调节器的设定值为: L 为 16 ℃ , H 为 18 ℃ ,两者差值均 1.5 ℃ (温度设定相同);当车内温度低于 16 ℃ 时,时间继电器 KT1 和 KT2均应上电并延时吸合, 电加热的控制接触器 KM8 和 KM9 均应上电吸合;制暖指示灯制暖 1 和制暖指示灯 2 亮;当温度升高到 17.5 ℃ 时,一个时间继电器会掉电释放,相对应的控制接触器也会掉电释放, 对应的制暖指示灯灭; 当温度升高到19.5 ℃ 时,另一时间继电器也会掉电释放,相对应的控制接触器也掉电释放, 2 4、自动半暖位 选择弱风,通风机控制接触器 KM1 是否上电吸合,通风指示灯是否点亮;观察温度调节器指示的车内温度。 当车内温度低于 16 ℃ 时 , 时间继电器 KT1 或 KT2 有一个上电并延时吸合,电加热的控制接触器 KM8 或 KM9 均应上电吸合;制暖指示灯 1 或制暖指示灯 2 亮; 当温度升高到 17.5 ℃ 时,时间继电器掉电释放,相对应的控制接触器也掉电释放,对应 结 论 我国铁路空调客车空调装置的故障主要分为电气系统故障和制冷系统故障两大类,而电气系统的故障约占 85% 以上 [8] 。 正确及时地处理电气系统故障,是空调客车乘务员和检 修人员必须面对的现实问题。 作者在长期广泛调研和实践的基础上提出一种全新的、实用的以铁路空调客车控制系统逻辑电路关系为理论基础的,按照步骤观察现象,按照 电路正常工作时的电流通路进行判断和检查的空调控制系统故障处理的新方法,并在生产实际操作中加以应用,证明这套方法行之有效,具有很好的实用和推广价值 [9] 。
航空新技术论文:“福特级”航空母舰新技术 一提起航空母舰,映入人眼帘的往往是其海上巨无霸的形象。作为现代海上作战体积最大的移动堡垒,航空母舰不仅是一个国家大国地位的象征,更拥有极为强大的战斗力,是一国海上军事威慑的重要战略力量。美国是当前拥有航空母舰数量最多的国家。载有大量战机的核动力航空母舰,无疑是美国强大军事实力的招牌。在各国的武器库中,还找不出一款比航空母舰战斗群更具有惊人战力的进攻性武器。航空母舰能够在远离路基支援的战场条件下,驰骋于占地球表面积70.8%的海洋之中,并可在数个月的时间内对特定目标展开持续攻击。战力如此卓越的航空母舰战斗群显然早已成为美国各战区指挥官的“宠儿”。这也导致美国航空母舰在海外的战备值班周期不断延长。除了航空母舰战斗群的攻击实力外,航空母舰上所配备的各类高科技武器与装备,也是支撑其得以驰骋深蓝的重要利器。 从“尼米兹级”到“福特级” 美国当地时间2017年4月9日,全球第一艘“福特级”航空母舰福特号进行了海上测试。当天,“福特号”航空母舰被拖船从位于弗吉尼亚州的纽波特纽斯造船厂内拖出进行出海测试。作为“福特级”的首舰,“福特号”航空母舰的设计、施工和制造前后耗时十余年,总造价高达130亿美元。“福特号”航空母舰原计划于2015年正式在美国海军服役。不过,核反应推、发电机等部件的故障问题,导致“福特号”的出海测试时间一拖再拖。美国海军称,“福特号”航空母舰在出海测试期间,将进行飞行甲板测试验证等事项。待“福特号”航空母舰正式服役后,美国的核动力航空母舰将拥有11艘。作为新一代的航空母舰,美军计划最迟于2058年建造十艘同级航空母舰,以取代当前承担主力任务的“尼米兹级”航空母舰。 在“福特级”正式服役前,“尼米兹级”航空母舰乃是美国海军现役的主力航空母舰,且在数十年间中均为美军乃至全球范围内最大的军舰。“尼米兹级”航空母舰首舰“尼米兹号”自1975年正式服役后,美先后共建造了10艘同型航空母舰。“尼米兹级”航空母舰均采用核动力推进,属于大甲板弹射型航空母舰。其设计长度为330米,宽度为40米,吃水11米,满载排水量在10万吨左右,可以搭载一支约70架战机的舰载机联队。根据作战任务以及性质的不同,航空母舰上搭载的作战飞机类型也有所区别,通常包括了战斗机、预警机、固定翼反潜机以及电子战飞机等。每艘“尼米兹级”航空母舰都装载有四台蒸汽弹射器、四条拦阻索以及四座升降机,平均每20秒钟时间即可弹射出一架舰载作战飞机。 可以说,“尼米兹级”航空母舰战斗群能够控制的海域面积大、攻击性能强,是当前世界范围内作战能力最为顶尖的海上机动作战编队。不过,航空母舰战斗群并非仅仅只有一艘航空母舰所组成。航空母舰自身除配备少量用于自卫的武器外,其主要的武器装备即为所搭载的各类舰载作战飞机。这些作为重要武器装备的作战飞机可以对敌方的舰船、潜艇、飞机以及陆地目标等进行攻击,直接将敌方消灭于航空母舰数千米以外的区域,并对海上舰队进行保卫。除航空母舰所搭载的战机外,以其为核心的战斗群通常会由巡洋舰、驱逐舰、潜艇和补给舰等混编而成。 尽管“尼米兹级”仍是现役航空母舰中无人能匹敌的佼佼者,但其设计与制造毕竟发端于20世纪60年代,舰上的各项技术已显得较为老旧。譬如,“尼米兹级”所使用的弹射系统、推进系统等基本均采用机械结构,不仅极为复杂可靠性较低,且需要大量人员进行操作和维护。在此背景下,新一代“福特级”航空母舰应运而生。 “福特级”航空母舰的新技术 “福特级”航空母舰从外表来看,与“尼米兹级”航空母舰并没有较大的差异,两者在飞行甲板上也极为接近。从数据上而言,“福特级”首舰“福特号”航空母舰长度为330米,宽度为41米,设计的满载排水量为10万吨,这些数据与“尼米兹级”亦相差无几。“福特级”在吨位和尺寸等方面较之“尼米兹级”并未有多少提升,但在舰船的电力容量、舰载机的数量、舰船故障率等诸多关键性指标上,“福特级”航空母舰与“尼米兹级”相比有了质的飞跃。譬如,“福特级”航空母舰搭载的舰载机联队数量可达到75架,大大提升了作战飞机的出动率。通过采用全新的电磁弹射系统、电磁阻拦系统等所使用的各类前沿技术,“福特级”航空母舰真正成为了一艘适应未来战争环境下作战的超级航空母舰。 电磁弹射技术的应用 航空母舰诞生之初,舰载机均是依靠自身发动机带动螺旋桨产生拉力,进而使轰炸机或战斗机从航空母舰飞行甲板上起飞。彼时,这种起飞方式对于以轻金属和木质为主的螺旋桨飞机而言并非难事。不过,随着喷气式飞机的普及,其在短短一百多米的航空母舰甲板上的起飞,需要借助于外界的推力帮助,这也使得弹射系统随之产生。 “尼米兹级”核动力航空母舰所使用的是蒸汽弹射系统。其由核动力装置生成的热能来产生蒸汽,进而推动舰载机非短距离起飞。蒸汽弹射装置从结构而言较为复杂,包括了蒸汽系统、液压系统、起飞系统、归位系统、润滑系统以及控制系统等。 舰载飞机在从航空母舰甲板上起飞前,需要由位持器钢圈把尾部扣在一处坚固点上。当蒸汽弹射系统运作时,蒸汽由航空母舰上的锅炉输出,经增压后输入弹射装置唯一露在飞行甲板之上的滑梭中。被位持器扣住的飞机在起飞时需要开足马力,当蒸汽弹射系统一启动,飞机引擎的动力加之蒸汽的压力,令钢圈断开,飞机立即向前冲去,在短短数十米的距离内即可将时速提升至250公里每小时。当舰载机被弹射起飞并脱离滑梭后,滑梭回到原位,并继续推动下一架舰载机起飞。 从数量上来说,“福特级”航空母舰与“尼米兹级”航空母舰一样,都装载有四部弹射器。但两者在设计理念和技术层面上有着显著的区别。由于舰载机在“尼米兹级” 航空母舰第四号弹射器时,其机翼已接近甲板边缘,这也导致该级航空母舰的四号弹射器无法弹射满载起飞的作战飞机。为了提升舰载作战飞机的出动能力,“福特级”航空母舰对飞行甲板的构造进行了改进,从而令其第四号弹射器能够弹射满载起飞的作战飞机。 “尼米兹级”航空母上所用的蒸汽弹射系统,其体积和重量均较大,不仅需要消耗大量的海水,还需要大量的人力和资金进行维护和更换,这显然不利于长时间的海上持续作战。此外,由于在弹射过程中需要消耗大量的蒸汽,“尼米兹级”航空母舰在连续弹射出几架满载起飞的作战及飞机后,其航速就会受到较大的影响,从而限制了下一个攻击波中能够出动的战机的数量。蒸汽弹射系统的最大局限性,还在于其输出功率有限。“尼米兹级”航空母舰采用的蒸汽弹射方式,决定其只能弹射载重30吨以下的舰载飞机,难以满足舰载机未来发展的方向。加之蒸汽弹射系统存在功率无法调节的限制,只能有效弹射重量较轻的无人机。若要进行强行弹射,很可能会造成飞机受力过大,从而影响其服役时限。 在此情形下,美军在其最新型的“福特级”航空母舰采用了前沿的电磁弹射技术,以规避和完善当前“尼米兹级” 航空母舰蒸汽弹射系统所存在的实际问题。所谓电磁弹射技术,即是采用电磁的能量来推动被弹射的物体向外进行运动。电磁弹射技术的主要应用是大载荷物体的短程加速,其起步与发展相对较晚,目前在航空母舰的舰载飞机起飞弹射上已得到高度重视和应用。相较于蒸汽弹射系统,电磁弹射系统不需要使用蒸汽来驱动活塞,而是使用电来驱动。同时,电磁弹射技术的容积小、效率高、质量轻,对航空母舰上的辅助系统相对要求较低,且运行和维护的费用较为低廉。在功率损耗方面,电磁弹射系统要远小于蒸汽弹射系统。其可控性能也优于蒸汽弹射系统。当蒸汽弹射系统的蒸汽阀门打开后,飞机起飞的弹射过程中基本无法控制。但电磁弹射的全过程均可以有效掌握,并可根据不同机型、飞机速度与负载变化等进行调整。这也使得电磁弹射技术成为了未来航空母舰发展的核心技术之一。 电磁阻拦技术的应用 除了将重型飞机送上天空外,如何能够令舰载机顺利降落在航空母舰甲板上也是一项困难重重的任务。舰载飞机在运动的航空母舰上降落,其风险之大、难度之高,被全世界公认为“刀尖上的跳舞”!通常情况下,陆地机场的跑道会长达数千米,而航空母舰上的甲板长度不会大于300米,可供利用的降落距离仅有100米。然而,舰载机降落的速度却高达300公里每小时。在如此高的速度、如此短的距离,再加之随时处于颠簸中的航空母舰,如果没有航空母舰阻拦系统,现代喷气式飞机在航空母舰上的安全着落显然是一项难以实现的“天方夜谭”。航空母舰上安装的阻拦系统,能够有效帮助舰载机在极短的距离内强制制动。 “尼米兹级”航空母舰所使用的是液压式阻拦系统。其由液压缓冲系统、制动器具以及冷却系统共同组成。当舰载机降落时,其机尾钩挂上阻拦索后,阻拦索一边利用滑轮阻尼器来减缓飞机的速度,另一方面则持续将动能转化为压缩空气罐,从而令飞机趋于平稳并有效制动。不过,液压式阻拦系统的阻拦能力较为有效,但缺乏灵活机动性。面对不同的机型降落,航空母舰上的海军航空兵需要依靠人工对配重物进行更换,这也直接影响到了舰载机的出动频率。如果不对液压式阻拦系统予以适当的配重,在阻拦过程中产生的过大峰值拉力甚至可能造成飞机损坏。 为此,在全新的“福特级”航空母舰上,设计者采用了前沿的电磁阻拦技术。在这一技术中,阻拦机和电脑控制系统是最为核心的两部分。阻拦机的构成较为简单,包括了水力涡轮、感应电机、旋转轴以及机械制动装置等,在阻拦系统中起到吸能的作用。电子控制系统则包括了操作人员工作平台、维护人员工作平台以及动态子系统。该系统可以精准地对飞机阻拦着舰的即时受力情况进行分析和控制,并反馈给电动机后施予阻拦索合适的拉力,从而令舰载机在阻拦着舰的过程中能够获得更为平稳的力,进而也可控制舰载机在飞行甲板上制动的距离。作为电磁阻拦系统中的重要一环,阻拦索采用了新型轻质合成缆索,这不仅可以减少结构载荷,降低系统惯性,并可由此缩小滑轮减震装置的尺寸。 电磁阻拦技术的工作方式主要可以分为两个环节。第一个环节也就是初始接触阶段时,舰载机的机尾钩一旦与阻拦索相接触后,其就会牵动阻拦索,进而带动换轮索牵出,并令旋转轴转动。这一工作的关键,是为了令舰载机和阻拦索之间得以平稳接触。在实现了第一环节的既定目标后,第二环节则是如何对于舰载机的动能吸收。舰载机在降落时,其自身带有极大的动能。电磁阻拦系统中的水力涡轮、感应电机和摩擦制动器就是为了吸收舰载机的动能。通常情况下,水力涡轮和感应电机正常工作,即可吸收舰载机的动能,并实现飞机的安全着舰。可是一旦发生水力涡轮或感应电机不能正常工作,阻拦机的摩擦制动器就作为备用的吸能装置,以保障电磁阻拦系统的安全、可靠。较之液压式阻拦系统,电磁阻拦系统更为简洁、可靠,且无需大量的人力、物力进行维护,令其维护成本得以大幅度降低。 无论是电磁弹射技术,还是电磁阻拦技术,都是用于提升航空母舰战斗力的关键技术和措施。考虑到航空母舰在未来会搭载有各类无人飞机,前述新技术的应用,也可为未来航空母舰的发展奠定重要基础。 航空新技术论文:遥感及航空摄影测量中的新技术探讨 摘要:随着当前生产的发展需求,大比例尺航测成图技术的应用在国内各城市测绘单位快速得到推广应用;同时一些与航空摄影测量和遥感相关的测绘高新技术也在不断的投入。本文首先对摄影测量与遥感的发展的重要作用进行阐述,进而分析遥感及航空摄影测量中的新技术以及应用。 关键词:遥感技术;航空摄影测量;新技术;应用 一、摄影测量与遥感的发展的重要作用 从摄影测量与遥感的发展来看,在近三十年来,摄影测量与遥感技术已经进入了测绘、农业、林业、水利、气象、资源环境、城市建设、海洋、防灾减灾等各个行业,在国民经济发展中发挥着越来越重要的作用。从上世纪七十年代后半程起,摄影测量已经开始从模拟摄影中跨越出来,已经进入了数字摄影阶段,摄影测量正在经过传统测绘技术向数字化测绘技术体系的转变。 (一)摄影测量与遥感有利于推动测绘技术的进步 从二十世纪七十年代后期开始,我国的摄影测量经过了一个系统的转变。摄影测量逐渐从模拟摄影测量转化到解析摄影测量,并最终进入到了数字摄影测量的发展阶段,也标志着我国的传统测绘技术体系的解体,新的数字化的测绘技术体系的兴起。 首先,从数字影像的类型来说,我国目前已经建立了数字正射影像(DOM,Digital Orthophoto Map)、数字高程模型(DEM,Digital Elevation Model)、数字线划图(DLG,Digital Line Graphic)、数字栅格图(DRG,Digital Raster Graphic),同时还有其他相应的地名数据库与土地利用数据库,多样化的数据库与模型为摄影测量在现实生产生活中的应用提供了可能性,推动了测绘技术的发展。 其次,国家利用摄影测量与遥感技术绘制了大量各种比例尺地形图。除此之外,还建立了大量的全国级别的基础地理信息数据库。例如1:1000000、1:250000、1:50000比例尺级别的地理信息数据库;除了国家级外,省一级的1:10000比例尺级别的基础地理信息数据库、市县级1:500至1: 2000比例尺级别的地理信息数据库等等。 另外,我国应用陆地卫星TM数据、中巴卫星数据等,于上世纪80年代中期、90年代中期和末期完成了全国土地利用调查,并建立了业务运行系统,具有每年耕地数据动态更新和每五年土地利用数据全面更新的能力。现正在利用高分辨率遥感数据,开展第二次全国土地详查工作。我国还利用彩色红外遥感数据开展地质找矿应用研究,并成功地在新疆博罗霍乐北山地区发现矿藏。 (二)摄影测量与遥感有利于提升 空间数据的获取能力经过近50年的发展,我国在空间数据获取能力方面有了巨大的提升。研发了具有自主知识产权的遥感数据处理平台,以此为核心建立了国产卫星遥感影像地面处理系统,并开展了定量遥感反演研究,为形成我国独立自主的对地观测数据获取、信息处理与分发服务体系奠定了基础。 首先,从数据获取能力方面来看,在国家973与863计划的支持下,成功研制了一系列传感器,发射了50多颗对地观测卫星,包括气象卫星、海洋卫星、资源卫星、通信卫星、导航定位卫星、返回式陆地卫星、科学实验卫星等,组成了风云、海洋、资源和环境减灾四大民用系列对地观测卫星体系,从地球同步轨道和太阳同步轨道上实现了对地球的多平台、多传感器观测,可以获取地球表面不同分辨率的光学和雷达图像,并将对地观测数据应用于气候、大气成分、水循环、植被变迁、海洋现象、自然灾害等地球空间环境变化的监测。 其次,在数据储备方面,已经积累覆盖全国陆地、海域以及周边国家和地区1500万平方公里的地球表面数据。 二、几种测量新技术的应用探讨 (一)GPS在航空摄影中的应用 (1)GPS用于航摄飞机导航 在航空摄影测量获取航片的过程中,航空摄影飞行必须按航摄计划中的要求,在一定的高度沿设计的航线飞行,以保证所得影像具有一定的摄影比例尺、航向重叠度及旁向重叠度。随着GPS的广泛应用,已普遍使用GPS对航空摄影飞机进行导航。 (2)GPS辅助空中三角测量中的导航与定位 GPS辅助空中三角测量的目的是利用GPS精确测定的摄影曝光瞬间航摄仪物镜中心的位置,将所测数据应用于摄影测量内业加密,以便尽可能减少对地面控制点的数量要求。用于确定摄影曝光瞬间航摄仪物镜中心的位置时需采用高精度相位差分的GPS动态定位方法,其实时差分定位可用于摄影导航,而确定航摄仪物镜中心的位置则利用布设在地面的2~3台GPS基准站的观测数据进行后处理获得。目前已采用QPS/IMU。 (二)LIDAR激光测高扫描系统的应用 LIDAR激光测高扫描系统利用GPS辅助空中三角测量技术,可以减少地面控制点,缩短作业周期,降低成本,可以真正应用于困难地区、无图区及边境区的基础测量。利用该种测量技术,在有地面控制点的四角带,完全可以满足1∶10000比例尺的地图精度要求;在地面特征丰富、影像较好时,可以达到1∶50000比例尺的精度要求。这种测量技术对于实施西部大开发战略、完善国家基本地形图有重要意义。 (三)机载侧视雷达技术的应用 机载侧视雷达是利用装于飞机机身两侧或下方的天线,随着飞机向前飞行而扫描飞机下方两侧的带状地面,进行高分辨率地形测绘的雷达。飞行器上的侧视雷达包括发射机、接收机、传感器、数据存储和处理装置等部分。侧视雷达具有下列特点: (1)具有全天候工作性能; (2)分辨率高,所摄照片清晰; (3)覆盖面积大,提供信息快,把飞行中连续拍摄的照片拼接起来可构成大面积的地形图; (4)不易受干扰 航空新技术论文:浅析航空摄影测量新技术的应用与发展 摘要:随着科学技术的进步与发展,航空摄影测量新技术被广泛应用于城市地形图测绘中,并取得了重大的成果。本文针对我国航空摄影测量的发展历程,分析我国航空摄影测量新技术的应用及注意事项,从而推动我国航空测绘的发展。 关键词:航空摄影测量;新技术;应用;发展 航空摄影测量即是在飞机上利用航摄仪器对地面进行连续拍摄,绘制地形图的过程,其原理是利用航摄仪器的摄影光束相交而确定地面点的位置。随着科学的进步,以及社会建设中对土地利用的现状,航空摄影测量技术在不断得到创新和完善,并推动了航测行业的发展。 一、我国航空测绘的发展现状 我国对航空摄影测量技术的应用可以追溯到20世纪80年代。当时,我国各大城市开始应用航空摄影测量技术进行对城市大比例尺地形图的测绘,以便科学合理的使用土地。在城市化进程以及生产的需要中,大比例尺城市测绘技术被广泛应用于各城市测绘企业单位。在科学技术不断发展的今天,数字化技术迅猛发展起来,在航空摄影测量技术上,涌现出数字航摄仪DMC、IMU/DGPS新技术、LIDAR 激光测高扫描系统、雷达等先进技术设备,为城市大比例尺地形图的测绘创造了更多的技术条件,不断推动着航测行业的发展。然而,受诸多客观因素的影响,我国航空摄影测量技术力量还相对薄弱,其测绘精确度仍有待落实,航测工作有待进一步完善。 二、航空摄影测量主要新技术的应用 1、对数字航摄仪DMC的应用 数字化技术是现代信息社会不可或缺的技术手段呢,无论对人们生活和社会各项工作的开展都起到不可比拟的作用。而数字航摄仪DMC也是在数字化的基础上创造的航测产品,它是一种用于高精度、高分辨率的航空摄影测量的数字相机系统。这一航空相机摒弃了传统胶片相机的设计思想,由四个全色传感器及四个多波段传感器组成。其四个全色传感器用于捕捉每一个设想的特定区域,从而确定一个大的镶嵌影像;四个多波段传感器则主要用于捕捉红、蓝、绿色及进红外数据。因此,航摄仪DMC能满足小比例尺和高分辨率大比例尺航摄的需求。与此同时,在低空进行测绘时,DMC能够在无人控制的情况下实现机动、快速的摄影测量,其测量精度高。 2、对IMU/DGPS新技术的应用 IMU技术是惯性测量单元的简写,主要是由陀螺、加速度、电路构成,它能够独立提供高精度的导航参数,同时具有抗电子干扰、隐蔽性好等特点。但这一技术的不足之处在于不适合长时间单独飞行,否则容易造成导航位置参数的误差。而大家熟知的GPS全球定位系统功能强大,被广泛应用于航空摄影测量、工程测量等诸多领域。因此,将IMU与GPS集成起来构成组合导航系统,能有效提高系统的导航精度与其测绘性能,就是目前的IMU/DGPS航空摄影测量系统。这一新技术的应用能够减少地面控制的工作,提高了测绘效率,并降低了在高山荒漠等区域测绘的危险性,推动了航测事业的发展。 3、对LIDAR 激光测高扫描系统的应用 对LIDAR 激光测高扫描系统的应用,主要是针对困难地区、无图区及边界区而实施的新技术。该技术主要利用GPS辅助空中三角测量技术,从而减少地面控制点,完成对外空难度大的测绘区高精度及大比例尺的测绘工作,这一技术的应用有利于缩短作业周期,减低生产成本而提高生产效率。这一技术对于实施我国西部大开发战略、完善国家地形图有深远的意义。 4、SAR合成孔径雷达成像系统 SAR合成孔径雷达成像系统具有高分辨率的成像技术,不受客观恶劣天气条件的影响便能获取空间数据,大大改善了对困难地区地形图绘制的困境。这一成像系统的使用原理是将合成孔径雷达安置于飞机上,利用孔径雷达发射微波对地面目标扫描,从而经过对空间坐标的计算,记录回波特性得出地面目标的空间特性,再经过数据处理成像。这一系统的运行主要由天线系统、数据记录系统、监控系统、发射与接收系统协调运行而完成。 三、对航空摄影测量技术应用的和主要注意事项 1、落实测绘区选点工作 航测人员在开展航空摄影测量工作过程中,运用IMU/DGPS作业的前提必须对测绘区做好现场踏勘的选点工作,这一选点工作要按照前期设计图纸要求并结合GPS定位测量范围的选点要求进行实地选点定位。选点的点位要位于交通方便、便于安置设备便于埋石操作的区域;点位还要在视野开阔的地方,避开建筑物及水域便于信号及电磁波的传输。同时,点位之间还要做好加密与联测工作,以便测量工作的连续开展。 2、确定航摄仪、比例尺及航高 在航空摄影测量工作开展之前,首先要做好航摄仪、比例尺及航高的选择与确定工作。在选择航摄仪时要优先考虑其性能质量,进而保证航摄资料的准确性。在确定比例尺时,首先要按照国家对大比例尺地形图航空摄影标准并根据当地地形实际与相应的精度要求,以及配套仪器的利用,综合确定航摄比例尺与航高数据。 3、策划检校场的布设方案 检校场的布设方案主要针对IMU /DGPS 系统设备生产商而言的,这些生产商在从事 IMU /DGPS 系统设备生产过程中对于检校场的布设方案的策划,一般要考虑达到如下工作的因素:检校场要根据比例尺大小设置相邻的平行航线;检校场要能保证航向重叠和旁向重叠都是60%;采用直接定向法,使航测高度与摄区高度一致;对于检校场的位置可以选择在离摄区较远的区域或摄取中任意两条航线位置等。 四、结语 在科学技术迅猛发展的今天,我国航空摄影测量实现了岁数字测绘技术的应用与完善,取得了相应的进展。但是,我们也应看到在航空摄影测量新技术应用方面较西方先进国家还有很长的距离。我国的航测领域应该在认识航摄新技术优点的同时,找寻并探索其对于该技术应用中应注意的问题,有针对性的做好航摄工作,提高航摄效率,保证影像质量,进而推动整个数字摄影测量事业的发展,满足社会经济发展和环境的可持续发展需求。 航空新技术论文:航空摄影测量中新技术应用与发展 摘 要:随着科技进步,航空摄影测量技术广泛应用于城市测绘、复杂地形及国界等测绘区域。目前,航空摄影测量技术发展迅速,测绘技术向数字化转变,出现了数字航摄仪DMC、IMU/DGPS新技术、LIDAR激光测高扫描系统等摄影测量新技术。本文首先简要论述了航空摄影测绘技术的意义与研究现状,然后详细分析了数字航摄仪DMC、IMU/DGPS新技术、LIDAR激光测高扫描系统等摄影测量新技术的应用与发展。 关键词:航空航摄仪;新技术;应用与发展 引言 自20世纪80年代,航空摄影测量技术陆续应用于我国各个大城市测绘城市大比例尺地形图。随着生产发展的需要,各城市测绘单位,在航测机构增添航空摄影测量业务,大比例尺航测成图技术在国内各城市测绘单位得以快速的应用推广。目前,随着数字航摄仪DMC、IMU/DGPS新技术、LI-DAR激光测高扫描系统等摄影测量新技术的应用,航空摄影测量技术逐渐成为大比例尺地形图的主要测绘方法。但是,航空摄影测量技术应用于地籍测绘领域时间短,加之航测本身的技术缺陷以及测绘精度问题,有时仍然难以达到预期目标。 一、航空摄影测量技术的分类 (一)按处理方法分 在航空摄影测量技术的分类中按处理方法可分为模拟摄影测量、解析摄影测量、数字摄影测量。模拟摄影测量通过模拟测量的方式,使测量达到最真实的效果,同时减少了使用过程中的出错率,用模拟的方式实现了对实际的掌控能力,使技术取得最好的实用效果。解析摄影测量是指通过对形状、大小、和数据进行解析达到对综合数据的了解,使出现的问题和错误得到改善,并增加对具体内容的了解,让数据达到还原效果,增加图像的准确率,并通过分析和应用提供最真实的影像和数据,更好的为地形摄影和非地形摄影的发展服务。数字摄影测量使测量的结果更接近于对数字的掌控,通过对数字摄影的掌握加强测量的数字化能力,通过对数字及影像的综合处理达到理论和实际的有效结合,使摄影测量达到数字化和科学化,使数据更加准确,更加接近测量的实际。 (二)按研究对象分 在航空摄影测量技术的分类中按研究对象可分为地形摄影测量技术和非地形摄影测量技术。地形测量是指对地形图的测绘过程,通过对地表和地形在水平面的投影中显现的数据,把数据按比例尺进行缩放来实现摄影和测量的目地。地形的测量一般采用航空摄影测量技术,在飞机上就可以拍摄和掌握各种测量数据,实现数据和图像的高标准。非地形测量不以地形测量为目的,而是通过对各种指标的精确测量使理论知识更加丰富,它为生物领域、军事领域、建筑领域、矿山工程领域、文物领域的发展提供更多的理论基础,使各领域的技术得到发展,并通过摄影和测量使这些领域得到实际的发展,使非地形测量应用到这些领域中,取得更长远和丰富的发展。 (三)按摄影的位置分 在航空摄影测量技术的分类中,按摄影位置进行分类,包括航天摄影测量技术、航空摄影测量技术和地面摄影测量技术。其中航空摄影测量技术通过航天摄影来完成整体测量,要根据具体的测量对象进行不同的研究。航天测量的测量距离相对更远,技术水平也更难达到标准,对摄影及测量人员的要求也更严格,并且环境造成的干扰对摄影的影响也更大。工作人员需要更精细的测量,并对地形进行精准的勘测,来保证摄影测量技术符合测量和勘测的规定。航空摄影测量技术是指在空中进行摄影并根据比例尺对具体的距离进行计算的过程,航空摄影测量一般是在飞机上。而地面摄影测量技术一般需要对摄影进行处理,使形状、大小等综合数据达到预期的效果,通过采用地面测摄影测量技术使很多难以测量、难以勘测、难以计算的地形得到勘测,很多大坝和地形复杂铁路的测量就采用地面摄影测量技术,它攻克了地形勘测带来的危险,为地域勘测服务。 二、航空摄影测量技术的任务 (一)非地形测量 在非地形测量中不以地形测量为目的,而是通过对各种指标的测量促使理论知识更加丰富,达到为各种领域服务的目的。非地形测量的发展促进了生物领域的发展,使生物医学领域可以通过对地形的利用,取得更多的生物医学资源,带动更长领域发展。同时也有利于公安机关侦破案件,通过对非地形的勘测,了解罪犯的藏身之处,和犯罪窝藏点,使案件得到侦破。在文物和建筑领域也得到了发展,很多文物就存放在复杂的领域内,通过测量可以找到它们的位置,开垦出更多的古文物。非地形测量也有利于军事侦查,通过非地形测量检查各军事地点,保证军事地域内没有军火和其它领域的军事人员。 (二)地形测量 地形测量指加强对地形图的了解,通过对地表和地形在水平面投影来掌握数据,按比例尺进行准确的缩放,以此达到测量的目的。在测量中第一点要掌握具体的数据和具体的图像,按照比例尺来还原真实的指标,要建立专题的图片,对各种地图要进行了解,掌握各种硬件条件,要了解具体的摄影影像,对各种图形要分类型掌握。第二点,要建立相关的数据库,通过对数据的掌握,通过对数据的分类、筛选和汇总来了解各种数据的不同,了解测量的变化,使数据可以互相参考、互相借鉴,达到为测量服务的效果,达到测量的数字化。数据库的内容要系统化,方便管理人员查阅和掌控。 三、航空摄影测量的要点和作业方式应用 (一)质量检查准确,成果提交合理 在航摄摄影测量的最后阶段要对质量进行高标准的检查,对整体的过程进行准确核实和分析,达到整体质量的准确性,在最后的检查中一定要严把质量关。针对作业方式要加强各步骤的联系,区别各步骤的不同,对内容进行整体计算,并对结果进行重复的分析,使结果符合真实的效果。要对数字精度、数据完整性和准确性进行检查,检查的单位是质量检查机构,对检查和验收工作要合乎规定,以合同为根据。在检查合格后进行相应的验收工作,当检查资料不合格时验收单位可以拒绝验收。当核实无异议后要把成果提交给相关部门,提交过程中要把内容标记的详细些,确保相关部门能够根据数据开展以后的工作,作业方式也要列出相关数据和相关表格,使内容清晰易懂。 (二)空中采集准确,数据处理合理 在航空摄影测量中要对控制采集的数据和图像进行准确的处理,采集过程要正确,作业方式要符合标准,通过找准正确的距离和采用正确的拍摄方式,使效果更真实、更具准确性。拍摄人员也要掌握合理的拍摄方法,针对不同的高度,拍摄的方法也要有所不同。同时对数据的处理也要合理,要经过科学的研究和科研人员的重复计算,实现对不同数据的合理分析和比较,使航空摄影测量任务完美的完成。要在飞机上安装摄影仪,对地面垂直拍摄,获取相片或影像,使数据采集向自动化和数字化方向发展。数据处理过程中用绘制比例尺进行空中测量,用模拟法和解析法测绘,使精度和质量达到高标准。要用正确的采集方式取得最优异的内容,并通过科学的数据处理,达到整体测量的准确性。 (三)航摄准确,航摄设计合理 在航空摄影测量中要对航摄进行精准的计算,促使其它指标合理发展,并且要加强对航摄的设计。作业方式要通过找准目标和进行合理角度的拍摄实现精准化计算。拍摄过程一定要符合实际,通过合理的比例来还原数据和图像 , 要加入大比例尺的数字图,提高航摄的精度要素,提高航高、比例尺、焦距和影像质量,通过上述要素加深设计的合理性。还原的方式一定要合理,数据和图像设计也要有根据,要根据具体影像来开展数据和图像设计,测量不要局限在绘画图上,需要信息性的影像图件。要用科学的方式和科学的设计达到预期标准,实现测量的目的,实现测量的高标准,使作业方式合理的完成。 结束语 随着计算机技术和互联通信技术的发展,航测技术由模拟测绘向数字测绘转变,由计算机代替“人眼”,迈向信息化测绘时代。航空摄影测量已成为当前大比例尺地图绘制技术中的热门话题,各种航空摄影新技术一定会逐步完善。根据航摄地区的特点选择合适的技术获取影像,极大地提高航摄效率,缩短获取影像周期,提高影像质量。 航空新技术论文:航空摄影测量新技术的应用与发展 摘要:伴随着计算机以及互联网通信相关的技术的开发与研究,航空摄影测绘技术已经从模式测量朝着数字化测量转化,从而做到了运用高科技技术来代替人进行测绘,令摄影测绘全面地走进数字信息化的测绘阶段。本文对航空摄影测量新技术的应用与发展进行了分析探讨。 关键词:数字航摄仪;DMC IMU/D GPS;激光测高扫描系统 引言 航空摄影测量就是在航空器中安装摄影仪器,进而在空中对需要测量的地形进行摄影。随着我国经济的发展,地形变化的速度非常快,同时由于我国地形结构复杂,依靠传统的测量技术很难对特殊地形进行实地测量,因此借助航空摄影技术可以实现对复杂地形的测量,并且航空摄影测量可以缩短测量工作周期,提高测量数据的准确。 一、航空摄影测量技术的任务 目前我国航空摄影测量技术的任务主要包括对地形面貌的测量和非地形测量两种: 1、地形测量 地形测量是航空摄影测量的主要任务,它是通过对测量地形的摄影,加强对地形的了解,并且按照比例尺寸对摄影的对象进行准确的浓放,以此实现测量的目的。在地形测量中需要做好以下三点工作:一是要保证摄影图形的具体数据和图形,并且按照预定的尺寸比例对航空摄影的图片进行数据还原,并且根据还原的数据图像,建立相应的图片库;二是要建立数据库,航空摄影要根据对地形的数据分析建立相应的数据库,掌握数据的不同分类以及数据之间参数的变化情况,以此实现在航空摄影时实现测量的数字化;三是积极掌握测量地形的相关数据,并且根据掌握的数据情况完成对地形的整体测量,最后实现摄影图像的真实还原。总之在航空摄影测量的时候要进行合理的分工,保证摄影的图像数据真实、准确,使测量数据更加符合标准。 2、非地形测量 航空摄影测量技术不仅仅应用在地形测量领域,其还应用在许多其它领域。非地形测量不是以测量地形为目的,而是通过对地形的摄影观察地形的变化,以此更加地形变化发现其中的问题,比如航空摄影技术应用在军事领域中,就可以通过航空摄影技术对某一区域内进行军事侦察,以此观察该地形是否存在军事设备以及该地区的变化情况;航空摄影技术应用在工程领域,通过航空摄影技术可以对地形进行勘测,分析该区域是否存在矿物质等,以此实现对该区域的合理开发利用。航空摄影技术的非地形测量功能被越来越多的领域所应用,其发挥的价值也越来越大。 二、航空摄影操作的关键和方式应用 1、摄影精确,设计科学 在航空摄影测绘的过程当中需要先对摄影实施准确的计算,从而令别的相关要求都有一个很好的发展,同时需要注意的是要优化航拍的设计。摄影办法是要先确定好摄影的地点以及实施一个适合的角度摄影从而能够进行准确的设计计算。进行摄影测绘必须要切合现实情况,利用适合的比例来对收集到的数据以及图像进行还原,此外还需要添加一个大比例尺的数字图,增加摄影的准确因子,增强摄影高度、比例尺、以及摄影的焦距以及图像的清晰度,经过以上的因素从而对摄影设计进行优化。另一方面,对图像进行还原的方案必须要是科学合适的,图片以及数据的收集设计需要有根有据,需要依据实际的图像从而进行数据以及图片的收集相关设计,测绘不能仅仅关注在绘制图像上,应当具有数据性的图像视频。 2、收集精确,处理科学 在航空摄影测绘过程当中需要对摄影器械摄影收集到的数据以及图片实施精确的计算分析,收集的方式要合理,满足相关的指标要求,利用精确的定位以及摄影的方式是科学合理的,从而使摄影的结果更加的切合实际情况、更加的精确。另一方面实施摄影的相关作业人员也需要对于摄影的方法有个准确的认识,根据摄影的高度不同,所采用的摄影办法都要根据实际做出调整。同样需要关注的是相关数据的处理方式,处理方式需要通过反复的分析探究以及相关人员的反复推算,从而可以完成对于各种数据的科学统计分析,因此令航空摄影测绘工作能够很好的被执行。航空摄影首先要在使用的飞机外体组装好测绘过程当中所需要使用到的相关装置,因此能够对地面实施竖直摄影,从而得到有关的图像视频,指导数据的采集朝着自主化以及数字化方面进行开发。 3、质量检测精确,结果提交科学有效 在实施航拍测绘的最终阶段需要针对收集到的相关数据实施高要求的检测,对于摄影的整个过程实施精确审核以及研究,从而达到整体的质量准确性标准,此外在最终阶段的检测作业中必须要把控好质量的这个标准。针对摄影的方式要增加每个操作单元智联的相互联系,能够分辨出各个操作单元之间的异同点,对于摄影的具体项目实施整体的计算,同时对于计算得到的结果要进行多次推导验证,验证结果是否符合实际情况,增加其真实性。此外对于数字的准确度、数据的完整性以及精确性都要实施验证,而进行验证的部门都是相关的质量检测部门,对于检测和验证的过程都需要依照相关的要求,将合同中的规定作为依据。在检测合格之后再实施相关的验证,如果出现检测资料不达标则验证部门能够拒绝验证。 三、航空摄影测量新技术的应用 1、数字航摄仪DMC DMC航空摄影相机是利用四个多频率的接收器分别接收红、蓝、绿三色光以及近红外数据;而四个全色传感器分别捕捉的影像,依靠少量的重叠区域生成一个大的768013824镶嵌影像。此系统能够在各种光线环境中,通过调整相机的曝光时间,保证图片的质量,该系统对于地面的分辨率能够达到5cm。低空数字航空摄影测量以2000万像素以上的小像幅数码相机为传感器,采用无人飞机进行低空航摄,具有机动、快速、经济等优势。此种技术可以在较短的时间内获得部门地区较为准确的高分辨率的数字图像,另外对于天气以及机场的依靠性较小,目前已经被广泛的应用在应急保证、防灾减灾、图形测绘等方面。 2、IMU/DGPS辅助航空摄影测量技术 GPS,即是全球定位系统,运用在航空摄影测绘后,利用空三素的办法得到角元素,从而完成了部分直接得到投影光束。IMU/DGPS,即是惯性测量单元/差分GPS,运用在航拍之后,能够直接取得三个线元素以及三个角元素,极少需要甚至不需要地面控制点就能够实施航空摄影测绘,从而大大的简化了摄影测绘工作。IMU/DGPS协助航空摄影的工作原理是利用了IMU、DGPS两种新技术的综合分析验算,从而得到了具有十分高的准确度的航空摄影测绘相关的概念、技术以及方案。 这种摄影方法的工作方式是首先利用组装在飞机外体上的GPS接收装置或是地面站点的GPS接收装置,进行持续的并且同步的检测太空中的GPS卫星信号,接下来是利用GPS载波相位测绘差分定位技术的协助从而得到了航空摄影仪的有关定位数值。IMU/DGPS技术能够直接的得到每一张摄影到的图片外方位元素,把其当作加权检测值参加到摄影测绘区域网的平差,因此得到了准确度更加高的图片外方位元素结果,这种测绘的方法叫做IMU/DGPS协助航空三角测绘方法。高准度的差分GPS与惯性测绘部分得到航拍的曝光时间的图像定位期空间位置,之后再针对去实施变差的更正,因此得到个各张图片的高准度外方位元素的方法称作直接定向法。 3、LIDAR激光测高扫描系统 LIDAR激光测高扫描系统通过GPS辅助空中三角测绘技术,能够减小地表的控制点,减短测绘时间,降低成本,可以真正应用于困难地区、无图区及边境区的基础测量。 结束语 航空摄影测量技术的发展,为我国的经济发展提供了重要的贡献,带动了测量技术的发展。航空摄影测量技术的广泛应用,突破了地形复杂、摄影周期长等一些弊端,促进了我国测量事业的发展。 航空新技术论文:“地沟油”华丽转身新技术助其成为航空用油原料 “民以食为天”,中国人痛恨“地沟油”危害食品安全,却每天制造出成千上万吨的餐饮废油。如今能源技术的进步,给中国人带来了福音――“地沟油”转换成航空生物燃料。每多一千克“地沟油”转化成航空油,也就意味着餐桌上少了一份用“地沟油”回收做出来的“口水菜”! 2014年8月14日,波音中国公司在北京召开航空生物燃料油研讨会,并在会上宣布,波音与中国商飞合作的“废气油脂”(包括地沟油、食用油边角料、餐饮废油等)研究项目正式进入到了筹建“中试车间”阶段,最早于八月底开通一条日产500千克航空生物燃料的生产示范线。 2012年8月16日,波音公司正式与商飞合作成立了节能减排技术中心,中心的第一个项目就是研究如何将“地沟油”转化成航空燃油。该项目在此前的一年当中均处于试验阶段,试验目的是为了打通“地沟油”转变成航空油的技术路线。然而餐饮废油变航油,波音-商飞并非首例,国外有荷兰航空的成功案例,国内也有中石油1号生物航煤的技术先例,波音与商飞之所以耗费一年多时间打通技术路线,是因为中国的“地沟油”与其他生物油脂存在不同的特性。 荷兰航空旗下SkyNRG与中石油1号生物航煤采用的多为石油化工技术路线,比较适用于结构较稳定,成份较纯的餐饮废油,如肯德基,麦当劳炸鸡剩下的油。而波音与商飞此次针对具有“中国特色”的”地沟油“采用油脂化工技术路线,其目的是为了适应中国八大菜系,蒸煮炒爆涮等各式各样烹饪手法所遗留下来废油。如全国闻名的重庆火锅,最地道的做法就是用一锅被重复利用的老油涮食,试想火锅废油的成份会何其复杂! 解决这些“成份复杂”难题的最佳办法就是“去除杂质”。中国商飞-波音航空节能减排技术中心对此已研发出相适应的解决技术路线:“我们将首先对其进行去杂质处理,得到成份较纯的中间产品,之后再利用优化过的催化剂工艺对其进行转换。” 目前,中国商飞-波音航空节能减排技术中心已成功利用“地沟油”转换出了一定量的航空油,转换比例在40%左右,即100万千克“地沟油”可转化成40万千克航空油。但不得不承认,该转换技术在成本上仍需进一步优化,因为相对普通航油,“地沟油”转换航油的成本是其2倍左右。 在大多数人眼中,那些脏乱差的“地沟油”应该是一文不值,但事实并非如此。事实上,目前“地沟油”的收购并不容易,价格也远非我们想象的那么廉价。从食堂、餐馆回收的泔水价格很低,但现在并没有形成行业性的集中回收,而是被一些不法商贩零散回收炼制成泔水毛油获利,转手又卖回餐馆,扰乱食品安全环境。 对于民众一直期盼的“地沟油”转航油,其成熟商业化运作仍需要企业技术研发,社会自觉回收,政府政策扶持等多方面的持续努力。但好消息是通过诸如波音中国,中国商飞与中石油这类有社会责任感的企业的不懈努力,该事业离商业投产又更进了一步。 航空新技术论文:航空摄影测量中新技术应用与发展 摘要:随着测绘技术、信息技术和计算机技术的迅速发展,航空摄影测量技术也有了前所未有的发展和进步,其空间数据获取已从单一的野外测量发展到内外业综合以内业为主的采集方式。本文首先简要论述了航空摄影测绘技术的意义与研究现状,然后详细分析了数字航摄仪DMC、IMU/DGPS新技术、LIDAR激光测高扫描系统等摄影测量新技术的应用与发展。 关键词:航空摄影测量;新技术;DMC;LIDAR 引言 摄影测量指的是通过影像研究信息的获取、处理、提取和成果表达的一门信息科学。它的主要任务是用于测绘各种比例尺的地形图、建立数字地面模型,为各种地理信息系统和土地信息系统提供基础数据。自20世纪80年代,航空摄影测量技术陆续应用于我国各个大城市测绘城市大比例尺地形图。伴随生产的不断发展,各航测机构都开始增添航空摄影测量业务,在我国个城市测绘单位中,大比例尺航测成图技术得到了广泛应用。 一、数字航空摄影测量的最新进展与应用领域 从本世纪初数字航空相机问世开始,ADS40、DMC、UCD、SWDC等航空摄影仪相继出现,近些年,GPS技术、惯导技术、数码扫描、激光扫描、雷达等高精端技术跟航空摄影联系紧密,产生了很多新的航空摄影技术,比如GPS辅助航空摄影技术、IMLJ(POS)/DGPS辅助航空摄影技术、运用高解像率的CCD阵列将胶片替换,获取地面的地物地貌光谱数字信息的数字航摄仪、SAR合成孔径雷达成像系统、LIDAR激光测高扫描系统等,都在很大程度上促进了数字航空摄影测量的良性发展。 二、数字航摄仪DMC 数字航摄仪(DigitalMappingCamera)简称DMC,是用于高精度、高分辨率航空摄影测量的数字相机系统(如图1)。基于替代胶片相机的设计思想,DMC具有历史意义的技术突破。DMC数字航空相机由8个内部传感器组成:4个全色传感器与4个多波段传感器。4个多波段传感器一个捕获红色数据,一个捕获蓝色数据,一个捕获绿色数据,一个捕获近红外数据。4个全色传感器每个捕获一个影像的某个特定区域,区域之间有少量重叠以便形成大的7680×13824镶嵌的影像。所有传感器的动态辐射分辨率均为12比特。 一次飞行中由4个全色传感器获取的数据产品:全色、真彩色与彩红外。还有由4个多波段传感器获取的分辨率为2048×3072数据产品:真彩色、彩红外、四波段和近红外。通过获取相机影像数据,可利用PPS软件得到各类影像输出。DMC兼顾小比例尺与高分辨率大比例尺航摄业务的具体需求,其地面分辨率为5cm。这一系统可光线不同的条件下,用多种曝光时间来曝光,保证影像的质量。 (一)1:20000比例尺摄影的试验 为了对DMC数字航摄仪1:20000比例尺摄影的成图精度情况进行研究,在某处选取一个Ⅱ地形测段进行航摄,共30个像对。控制点的布设采取双五点法,基线数16条,运用GPS对控制点进行观测。用VirtuoZo进行内业加密,全数字摄影测量系统进行量测,采用PATBNT光束法软件来平差,加密精度统计如表1。 表1 1:20000比例尺摄影的加密精度统计 从统计的加密精度看,完全符合规范要求。运用JX4数字摄影测量工作站恢复立体模型来测图,之后跟该区域GPSRTK实地量测的72个显著地物点进行精度统计,平面误差是0.167m,高程误差是0.15m。 (二)试验主要成果 1、DMC航空摄影分辨率高,影像清晰,加密自动选点成功率较好,连接差小,碎玉提升加密精度十分有利,且测图地物判读精度高。 2、运用DMC相机进行航空摄影,可放宽其摄影比例尺到传统摄影比例尺的115~ 2倍。 3、可在传统布设方法基础上将控制点的布设降一个地形等级。 4、通过现有设备,完全可完成DMC摄影的成图作业。 二、IMU/DGPS辅助航空摄影测量技术 IMU/DGPS辅助航空摄影测量指的是运用装在飞机上的GPS接收机与设在地面上的一个或多个基站上的GPS接收机同步而连续地观测GPS卫星信号,通过GPS载波相位测量差分对技术获取航摄仪的位置参数进行定位,应用和航摄仪联系紧密的高精度惯性测量单元(IMU,InertialMeasurementUnit)对航摄仪的姿态参数直接测定,通过联合IMU,DGPS数据后的处理技术获取测图所需的每张像片高精度外方位元素的航空摄影测量理论、技术与方法。 IMU/DGPS辅助航空摄影测量的主要方法有直接定向法与IMU/DGPS辅助空中三角测量方法。 (一)直接定向法 运用高精度差分GPS与惯性测量单元(IMU),获得航空摄影曝光时刻影像的空间方位,通过校正系统误差,获取每张像片的高精度外方位元素。该方法就是直接定向法。 (二)IMU/DGPS辅助空中三角测量方法 把基于IMU/DGPS技术直接获取的每张像片的外方位元素,作为带权观测值参和摄影测量区域网平差,获取精度更高的像片外方位元素成果。该方法称为IMU/DGPS辅助空中三角测量方法。 四、LIDAR激光测高扫描系统 LiDAR(LightLaserDeteetionandRanging),是激光探测及测距系统的简称。用激光器作为辐射源的雷达。激光雷达是结合了激光技术和雷达技术的产物。主要是发射机、天线、接收机、跟踪架及信息处理等部分构成的。发射机是各种形式的激光器;天线是光学望远镜;接收机通过各种形式的光电探测器,如光电倍增管、半导体光电二极管、雪崩光电二极管、红外与可见光多元探测器件等。激光雷达用脉冲或连续波2种工作方式,探测方法分直接探测和外差探测。 激光自身的测距能力就非常精确,其测距精度可达几厘米,而LIDAR系统的精确度不仅仅取决于激光自身因素,还由激光、GPS及惯性测量单元(IMU)三者同步等内在因素所决定。伴随商用GPS和IMU的不断发展,通过LIDAR从移动平台上(如在飞机上)获取高精度的数据已被广泛应用。 LIDAR系统包括一个单束窄带激光器和一个接收系统。激光器产生并发射一束光脉冲,打在物体上并反射回来,从而被接收器接收。接收器准确地对光脉冲从发射到被反射回的传播时间进行测量。由于光脉冲以光速传播,因此接收器总会在下一个脉冲发出之前收到前一个被反射回的脉冲。因为光速为已知,传播时间即可被转换为对距离的测量。结合激光器的高度,激光扫描角度,从GPS得到的激光器的位置和从INS得到的激光发射方向,就可能够对每一个地面光斑的座标X,Y,Z准确进行计算。激光束发射的频率能够从每秒几个脉冲到每秒几万个脉冲。举例来说,一个频率为每秒一万次脉冲的系统,接收器将会在一分钟内记录六十万个点。通常情况下,LIDAR系统的地面光斑间距为2-4m不等。 激光雷达是一种在从红外到紫外光谱段工作的雷达系统,其原理与构造和激光测距仪非常相似。科学家将利用激光脉冲进行探测的称为脉冲激光雷达,把利用连续波激光束进行探测的称作连续波激光雷达。激光雷达的作用是可以对目标位置(距离和角度)、运动状态(速度、振动和姿态)和形状进行精确测量,对目标进行探测、识别、分辨和跟踪。在多年的努力之后,科学家们已经研发出火控激光雷达、侦测激光雷达、导弹制导激光雷达、靶场测量激光雷达、导航激光雷达等。 结语 我国航空摄影测量技术起步较晚,它用计算机代替“人眼”,在理论和实践中使数字摄影测量得到了快速发展,在三维可视化、GIS数据更新、数学近景摄影测量等方面它将会被应用的更加广泛。其发展使得胶片摄影被数字摄影所取代成为必然趋势,而新型数字航空摄影机的应用必将为航空摄影测量技术带来一次变革,并把我国航空摄影测量技术推向数字航空摄影时代。 航空新技术论文:探索民航空管新技术的应用情况 【文章摘要】 随着国家综合国力的提升,我国航空领域取得重大成就,民航空管新技术在现代高新技术的带领下,逐渐走向成熟;同时民航空管局也在尝试着改变发展模式,提高运行的安全性,以确保经济效益与社会效益的统一。在此民航空管新技术的应用发挥着不可代替的作用。 【关键词】 空管新技术;必要性;发展;问题 1 空管新技术应用的必要性 1.1 运输量逐渐提高为航空事业带来了巨大压力 改革开放以来,我国在航空运输领域有了很大突破,与往年相比,不管是安全性能还是技术层面都有了很大提高,同时我国也成为世界中航空总运输量排名第二的国家。根据最近几年的经济发展情况、以及我国现有的科学技术水平来推测,到二零一五年,我国的机队规模将超过两千六百架,全国的机场总数将增加到大约二百五十个,而每年的飞行次数将达到1143万,与二零一零年相比,将提高一倍。然而由于我国经济发展水平不平衡以及地理环境等因素的影响,我国的大部分机场位于华北、华东、中南以及西南这些地势相对优越的地区,随着技术条件的提高,西部等地质环境恶劣的这些地方,也将会感受到便捷航空带来的好处。正是这些运输需求的增加,对我国航空事业带来很大压力,这对于航空事业来说不仅仅是一次新的挑战,更是一次难得的机遇,因此空管技术的应用在很大程度上,促进了航空事业的快速发展。 1.2 航空运行环境复杂,有待进一步改善 我国的大部分机场,在建设过程中以及航线制定中,会受到当地经济发展水平的影响;一般情况下,机场建设地区是经济较为发达,或者具有非常显著政治地位的城市或地区,或者作为中转站而建设的,在机场运行过程中,会产生一定的放射圈,其中具有非常复杂的电磁波、地形特点等,这会在很大程度上影响到航空运输的安全性,再加上人民群众对航空运输安全性要求的提高,就增加了航空建设的难度。尤其是在西部地区一些机场的运行中,由于其经济发展水平有限、人流量有限,再加上地区环境十分恶劣,就需要在航空运行中,花费大量的财力物力去进行维护和检修工作,不仅仅没有实现经济效益,同时由于传统空管技术的落后,使航空运输的安全性、可靠性大大降低,因此空管新技术的应用就势在必得,也是确保航空运输实现精确性的重要手段。 1.3 是实现航空领域可持续发展的必然要求 伴随着我国经济的快速发展,现在航空领域面对的最大难题之一,就是资源供应不足,将可持续发展作为航空行业的发展宗旨,能够在很大程度上为未来的发展打下基础,具有非常重要的实际意义。针对这个问题,民航空管系统就不得不采取多种方式来提高航天领域的飞行效率,但是其前提条件是要确保飞行安全以及容裕度。我们要在科学统筹规划的基础下,对空域资源进行优化配置,缩短飞行距离、提高飞行准确率,尽可能的达到节能减排的效果,降低飞行成本,以实现经济最大化。 民航空管新技术的应用,需要在效率、服务、安全、容量等方面进行重点提高,这就对新技术的推广提出了更大挑战,同时也表现了提高飞行系统综合能力的迫切性,使新技术应用得到更快速的发展。 2 空管新技术的发展和问题研究 2.1 我国民航空管新技术的发展 我国民航局是在一九九四年成立的,在成立之初就特别重视新技术的研发和使用,并还开设了相应的技术研究部门,在相关法律法规的严格督促下,以及相关政策的支持下,将一系列先进技术投入研究实验中,如卫星导航、自动监视等;2000年,经过一段时间的研究,在我国西部地区建立了世界上第一条投入使用的FANS航路,即L888航路,这一成果为我国航空事业的发展奠定了扎实的基础,到如今,短短的十几年的时间内,在民航局的大力支持下,加强对新技术的研发力度,并成立了一系列科研基地,取得很大的科研成果。但是我们不能忽略在新技术研发应用中,所凸显的问题,要重视我们在实践中,积累的相关经验,并对航空领域的发展做进一步的贡献。现如今 2.2 空管新技术应用中应重点关注的问题 空管系统从构成上来讲,是一个相当复杂的系统,不管是哪一种的新技术,在实际应用中,总会或多或少的对目前的运行产生一定的影响,为了最大程度上确保飞行安全,在新技术投入使用时,要进行一定的测试工作,包括整体评估、工程验证、数据分析以及安全性考察等等,在新技术的应用中,我们需要对以下几点问题进行重点掌握。 首先是就是空管技术的软件功能,在科学技术的快速发展的影响下,空管设备的价值已经由原来的硬件主体转变成软件主体,并且逐渐实现了自动化操作系统;对于软件功能来讲,其主要的特点就是在系统性、兼容性以及验证性上,提出了更高的要求,需要在严格的管理中,提高运行效率,这些特征在间接说明了对新技术及逆行那个测试的必要性。 其次就是在系统验证方面,一项新技术从研发到最后的推广,需要经过一个非常复杂的验证工作,任何一种技术都是需要一定的外界环境或者操作技能来配合完成的,而是在一遍遍的实验中,不断整理相关数据,而明确其是否能够达到可靠、可用的效果,是否能够与我国的飞行条件和外界环境相适应,是否能够实现预期的运行效果。所以在整个测试过程中,我们要对评估、验证等工作进行严格的控制,并在新技术的测试中引进现代化、科学化的管理模式,为新技术的推广奠定基础。 然后就是在新技术应用中的过渡性,从多年工作经验中,我们可以看出,很多新技术的投入使用,都需要进行非常长的一段时期的过渡,在此过程中,要充分考虑到技术应用的可行性,对外界环境进行准确的测量,对技术的成熟度进行精确测定,在多种综合因素的考虑下,制定出长期的发展规划、以及各阶段的发展目标,以确保新技术的顺利使用。 最后就是在空管新技术的掌握上,我们要进行重点把握;纵观整个世界中的民航技术发展情况来看,每个国家之间在技术上都有一定的合作互助,但是国家与国家之间为了进一步保存实力,并不会将一些关键技术进行共享,一些西方发达国家仍旧在技术上保持着绝对优势,对于我国来说,我们要在技术上加大投资力度,将技术研发作为我们航空事业发展的重要内容之一,逐步实现国产化,并要逐渐提高航空管理的有效性。 3 结语 经过一段时间的发展,我国民航空管新技术的研发和应用,取得良好成效,在其中我们对民航空管新技术发展的必要性以及发展概况和要重点关注的问题,进行了简要的概述,希望能够为同行业的研究者提供一定的理论参考。 航空新技术论文:改变航空工业的制造新技术 引言 英国《经济学人》杂志2012年制作专题论述了当今全球范围内工业领域正在经历的第三次革命,认为这次革命是一种建立在互联网和新材料、新能源相结合的工业革命,它以“制造业数字化”为核心,并将使全球技术要素和市场要素配置方式发生革命性变化。新材料、新工艺、新机器人、新的网络协同制造服务,生产会更加经济、高效、灵活、精简。3D打印技术作为“第三次工业革命的重要标志”,被认为是推动新一轮工业革命的重要契机,已经引起全世界的广泛关注。3D打印技术作为具有前沿性、先导性的新兴技术,正在使传统生产方式和生产工艺发生深刻变革。3D打印技术将以其革命性的“制造灵活性”和“大幅节省原材料”在制造业掀起一场革命,它最适合应用于多品种、小批量、结构复杂、原材料价值量高的结构制造领域,因此有望在航空制造领域获得广泛应用。 3D打印技术(3D Printing)是快速成型技术(Rapid Prototyping Manufacturing)的一种,也叫做增材制造( Additive Manufacturing)。基本原理是把一个通过设计或者扫描等方式做好的3D模型按照某一坐标轴切成无限多个剖面,然后一层一层打印出来并按原来的位置堆积到一起,形成一个实体的立体模型。3D打印技术使用的方法有很多种,表1给出了美国科技政策研究所对3D打印技术按过程、主要厂商、所用材料和典型市场进行的分类。 国内外3D打印技术及产业发展情况 世界主要国家竞相从战略高度重视发展3D打印 3D打印技术的历史由来已久。1986年,美国3D System公司推出了第一款工业化的“3D打印”设备,1990年开始销售,短短几年中,形成了巨大的市场。近年来,美国以企业和大学及科研机构等半政府半民间的组织为主导力量,明显加大加快了对3D打印技术研发的组织力度。2009年,以美国相关大学为主的“增材制造路线(RAM)研讨会”就未来5~10年的技术发展进行了广泛的讨论,并发表了较有影响的路线图研讨报告。根据这一报告的建议,由爱迪生焊接研究所(EWI)牵头于2010年成立“增材制造共同体AMC(Additive Manufacturing Consortium)”,试图将相关的制造商与供应商同大学与研究机构联结成为一个互动良性促进发展的生态组织,共同解决3D打印技术中还存在着的大量问题。AMC目前已有30余家企业、研究所、大学、军方和政府等机构成员,以金属材料的增材制造技术为主,每季度活动一次。目前,AMC整合EWI及其成员的设备、技术和专业知识,初步构成了一个分布式、网络化的增材制造“国家实验平台中心NTBC(National Test Bed Center)”。AMC和NTBC的使命就是提高3D打印增材制造技术的成熟度,促进相应的产业投资,在全美范围内将这一新兴的制造方式早日转化为主流的制造方式。自2011年起,AMC每年都向其会员增材制造的现状报告。此外,近3年来美国政府、军方及企业还多次组织3D打印技术的有奖挑战大赛,希望以此加速相关技术的发展、应用和普及。 尽管美国在3D打印的整体技术上领先全球,但在基础研究设施、研发组织和政府支持上,欧盟明显领先。首先,欧盟在政府研发方面的投入要大于美国(不计不公开的国防军事投入),著名的大型合作项目包括英国的增材制造创新中心、欧盟第六框架项目大航空航天组件快速生产Rapolac(Rapid Production of Large Aerospace Components),全程专注航空航天的SMD(Shaped Metal Deposition)技术等。其次,欧洲工业界也主动组织形成3D打印产业群,开发增材制造的市场。一度形成原始创新技术源于美国,但其后的研发和应用及商业化却是由欧盟等国家完成的局面。此外其他一些国家也都竞相从国家战略高度重视发展增材制造业,澳大利亚近期制定了金属堆积制造路线,南非正在扶持基于激光的大型堆积制造机器的开发,日本也在着力推动堆积制造技术的推广应用。 3D打印行业处于迅速兼并与整合过程中,专利成为竞争的重要武器 2011年3D打印产业的市场规模为17亿美元。目前,快速成型技术的市场应用份额如图1所示,其中航空航天约占8%。目前,全球有两家3D打印机制造巨头,分别为3D System 和Stratasys,均在美国上市,2011年营业收入分别为2.3亿美元和1.6亿美元。3D Systems公司自2009以来已连续收购了25家公司,并于2011年11月收购了3D打印技术的最早发明者和最初专利拥有者Z Corporation公司之后,一举奠定了在3D打印领域的龙头地位。Stratasys公司继2011年5月收购Solidscape公司之后,又于2012年4月与以色列著名3D打印系统提供商Objet宣布合并。当前,国际3D打印行业正处于迅速兼并与整合过程中,行业巨头正在加速崛起。 3D打印行业巨头积极展开收购行动,在扩大公司规模的同时也吸收了大量的相关专利,并以此专利优势,在专利上限制对手的发展。目前全球拥有3D打印专利前5名的公司见图2、表2。 从2005年开始,3D Systems利用自己的专利优势成功狙击了纳博特斯克的7项专利申请。2012年底,3D Systems又控告Formlabs公司推出的初级3D打印机涉嫌侵犯其专利技术。 我国3D打印的技术水平基本与国际同步,但在产业化方面严重落后 20世纪90年代初,我国开始推进增材制造设备,即3D打印机的研发,在快速成型技术方面取得了长足进展。我国的华中科技大学、清华大学、西安交通大学、北京隆源公司、中航重机激光和南京航空航天大学等单位,于上世纪90 年代初率先开发快速成型设备,以及进行相关技术的研究、开发、推广和应用。其中,清华大学成功开发了无木模铸造工艺 (Patternless Casting Manufacturing),即采用逐点喷洒粘结剂和催化剂的方法来实现铸造沙粒间的粘结。华中科技大学研发出世界最大激光快速制造装备,使得我国在快速制造领域达到世界领先水平。西安交通大学研制出了激光快速成型设备LPS、SPS 系列成型机,并成功推向国内外市场。在国家科技部领导和组织下先后成立了近10家旨在推广应用快速成型技术的“快速原型制造技术生产力促进中心”,863/CIMS 主题专家组还将快速成形技术纳入目标产品发展项目。可以说我国在典型的快速成形设备、软件、材料等方面的研究和产业化方面获得了重大进展,我国快速成形技术的研究工作基本与国际同步。但在快速成形技术新设备研发和应用方面我国则落后于国外。国外快速成形技术在航空领域有超过8%的应用量,而我国在这方面的应用量则非常低。据估计,3D打印设备在我国企业级装机量在400台左右,2010年以来年增速均为70%左右,市场规模超过1亿元。 3D打印技术在航空领域的应用情况 欧美已将3D打印技术视为提升航空航天领域水平的关键支撑技术之一。3D打印技术在航空领域的应用主要集中在3类:1)外形验证,整机和零部件外形评估和测试、验证;2) 直接产品制造,例如无人机的机翼、云台、油箱、保护罩等,美国一些大飞机中也有多个零部件采用3D打印直接制造;3) 精密熔模铸造的原型制造,采用精密浇铸工艺来制作部件前的原型等。 国外应用情况 波音公司已经利用3D打印技术制造了大约300种不同的飞机零部件,包括将冷空气导入电子设备的形状复杂导管。目前波音公司和霍尼韦尔正在研究利用3D打印技术打印出机翼等更大型的产品。 空客在A380客舱里使用3D打印的行李架,“台风”战斗机中也使用了3D打印的空调系统。空客公司最近提出“透明飞机概念”计划,制定了一张“路线图”,从打印飞机的小部件开始,一步一步发展,最终在2050年左右用3D打印机打印出整架飞机。“概念飞机”本身有许多令人眼花缭乱的复杂系统,比如仿生的弯曲机身,能让乘客看到周围蓝天白云的透明机壳等,传统制造手段难以使用,3D打印或许是一条捷径。 GE航空2012年11月20日收购了一家名为Morris Technologies的3D打印企业,计划利用后者3D打印技术打印LEAP发动机组件。GE把这次收购看作是对新制造技术的投资,认为具备处理新兴材料与复杂设计的工艺制造开发能力,对GE的未来至关重要。 美国空军对3D打印也报以厚望,近日与3D Systems签约,投资29.5亿美元用于其开发打印F-35战机部件和其他武器系统的3D打印系统。 国内应用情况 中航重机激光技术团队早在2000年前后,就已经开始投入“3D激光焊接快速成型技术”研发。目前,中航重机激光产品已经应用于我国多款新型飞机上,并起到关键作用。除了军用飞机,中航重机激光还在开拓世界最先进四代航空发动机最核心技术之一——整体叶盘应用市场,以及大型水面水下舰艇市场。 北航同我国主要飞机设计研究所等单位“产学研”紧密合作,瞄准大型飞机、航空发动机等国家重大战略需求,历经17年研究在国际上首次全面突破了钛合金、超高强度钢等难加工大型复杂整体关键构件激光成形工艺、成套装备和应用关键技术,并已在飞机大型构件生产中研发出五代、10余型装备系统,已经受近十年的工程实际应用考验,使我国成为迄今世界上唯一掌握大型整体钛合金关键构件激光成形技术并成功实现装机工程应用的国家。2013年1月18日,王华明联合研发团队凭“3D激光快速成型技术”获国家技术发明一等奖。3D打印对生产方式的变革 相比较传统制造业,3D打印在制造模式、流程、供应链等方面发生巨大变化。1)定制成为新标准。制造模式上,过去是生产线规模化生产,今后则可能更多的是数字化、个性化、分散化的定制生产,不再需要库存大量零部件,也不需要大量生产。2)缩短上市时间。3D打印无需机械加工或任何模具,就能直接从计算机图形数据中生成任何形状的零件,从而极大地缩短产品的研制周期。3)更优越的产品性能。3D打印的产品是自然无缝连接,结构之间的稳固性和连接强度要高于焊接等传统方法。4)开放式的产品设计。3D打印产品设计者与消费者之间可以通过互动改进产品,这个互动是双向的,消费者也可以自己设计产品。5)改变离岸经济模式。3D打印对产品供应链有重大影响,选择生产地时,劳动力成本不再那么重要,而是考虑如何接近消费者,传统过程的供应链就变得短了,使得传统的离岸经济模式得以改变。 3D打印产业的未来发展前景 对于3D打印未来的发展前景,业界普遍看好。作为全国工业的主管部门,工信部准备组织研究制订3D打印技术路线图、中长期发展战略,推动完善3D打印技术规范和标准制定,研究制定支持3D打印产业发展的专项财税政策。据报道科技部的3D打印相关战略规划也正在研究制定中,近期即将公布。高德纳( Gartner )公司2012年的新兴技术炒作周期报告判断:3D打印技术目前正在进入概念炒作的高峰阶段,在5~10年的时间内将迎来发展高峰(见图3)。 据Wohlers Associates报告分析,全球3D打印产业产值在1988~2010年间保持着26.2%的年均增速。2011年3D打印产业的市场规模为17亿美元,到2016年产业总产值将达到31亿美元,2020年将达到52亿美元,其中零部件制造将占80%。而对于快速成型应用领域,则市场更为广阔。2012年,全世界快速成型制造的产值估计为230亿美元,2015年产值将会达到350亿美元。 不过3D打印技术要进一步扩展其产业应用空间,目前仍面临着一些瓶颈和挑战:一是成本方面,现有3D打印机造价仍普遍较为昂贵,给其进一步普及应用带来了困难。二是打印材料方面,目前3D打印的成型材料多采用化学聚合物,选择的局限性较大,成型品的物理特性较差,而且安全方面也存在一定隐患。三是精度、速度和效率方面,目前3D打印成品的精度还不尽如人意,打印效率还远不适应大规模生产的需求,而且受打印机工作原理的限制,打印精度与速度之间存在严重冲突。四是产业环境方面,3D打印技术的普及将使产品更容易被复制和扩散,制造业面对的盗版风险大增,现有知识产权保护机制难以适应产业未来发展的需求。 3D打印技术未来发展的主要趋势 随着智能制造的进一步发展成熟,新的信息技术、控制技术、材料技术等不断被广泛应用到制造领域,3D打印技术也将被推向更高的层面。未来,3D打印技术的发展将体现出精密化、智能化、通用化以及便捷化等主要趋势。 提升3D打印的速度、效率和精度,开拓并行打印、连续打印、大件打印、多材料打印的工艺方法,提高成品的表面质量、力学和物理性能,以实现直接面向产品的制造;开发更为多样的3D打印材料,如智能材料、功能梯度材料、纳米材料、非均质材料及复合材料等,特别是金属材料直接成型技术有可能成为今后研究与应用的又一个热点;3D打印机的体积小型化、桌面化,成本更低廉,操作更简便,更加适应分布化生产、设计与制造一体化的需求以及家庭日常应用的需求;软件集成化,实现CAD/CAPP/RP的一体化,使设计软件和生产控制软件能够无缝对接,实现设计者直接联网控制的远程在线制造。 航空制造业整合3D打印技术的建议 我国是制造业大国,3D打印技术对中国诸多企业将是颠覆性的变革。我国航空制造业必须未雨绸缪,积极为迎接此技术革命做好准备。 (1)推进“产学研用”结合,拓展应用领域,延伸产业链,提高产业化程度。 (2)改变产品,如研发现有产品的数字版及3D打印所需相应的硬软件。 (3)改变制造过程和方法,将现有制造系统智能化自动化,引入3D制造系统,形成复合体系。增材制造和减材制造相辅相成,复合制造体系在今后将成为主流。 (4)改变商业模式。这一次新工业革命要求完全不同的价值获取与盈利模式,及相关的流程设计,资源配置和组织机构的形式。 (5)提前专利布局,在发展初期就要将目光放长远,不能满足于现有已经被国外企业掌握的核心技术,而是要更多的走自己的专利之路,努力发展创新技术,抢占技术先机,积极进行合理的专利布局,包括国际市场专利布局,同时摆脱对国外3D打印耗材的依赖,避免陷入不必要的专利泥潭,争取在未来的市场竞争中占据有利地位。 (5)GE收购3D打印企业,某种程度上给航空企业提供了借鉴:通过一些资本化运作手段,兼并收购一些具有核心技术的3D打印企业,以核心制造能力为重点,打造航空企业自身的价值元宝曲线,或许是在这次工业革命中实现快速赶超的有效途径。 (作者单位系中国航空工业发展研究中心) 航空新技术论文:航空燃气涡轮发动机燃烧室新技术 航空燃气涡轮发动机燃烧室的功能是将燃料的化学能通过燃烧转化为热能。在航空燃气涡轮发动机上燃烧室分为主燃烧室和加力燃烧室,主燃烧室是发动机核心机的三大高压部件之一,加力燃烧室主要用在战斗机发动机上以短时间增加发动机推力,使飞机加速,在除战斗机以外的其他飞机发动机上一般不设加力燃烧室。主燃烧室将燃料燃烧后形成的高温高压燃气驱动涡轮做功带动压缩部件,除去带动压缩部件所消耗的功之外,剩余的高温高压燃气的能量通过喷管排气产生推进力推动飞机前进,或通过动力涡轮带动螺旋桨、桨扇、旋翼产生拉力及升力。发动机吸入的空气中的氧气在主燃烧室燃烧过程中并未全部消耗,因此在涡轮后可以设置加力燃烧室,再次喷入燃料燃烧加热燃气,进一步提高燃气能量以增加发动机的推力,主燃烧室和加力燃烧室在发动机上的位置见图1。 随着航空发动机技术的发展,发动机的工作压力和涡轮前温度越来越高,燃烧室的工作条件和技术指标要求越来越苛刻,突出的技术矛盾是在燃烧室负荷越来高的情况下,满足高的燃烧性能和轻的重量要求,在传统燃烧技术基础上必须采用新的原理和技术方案以提高发动机总体性能指标。 主燃烧室新技术 航空燃气轮机主燃烧室的传统结构形式可分为单管燃烧室、环管燃烧室、环形燃烧室,这基本与航空燃气轮机的发展历程相对应。早期的燃烧室多为单管燃烧室,后来发展为环管燃烧室,上世纪60年代,环形燃烧室出现并成为燃气涡轮发动机的必然选择,随着燃烧技术的发展,短环形燃烧室是目前普遍采用的方案(图2)。在采用离心式压气机的燃气轮机中为了缩短轴距并利用离心压气机径向尺寸较大的特点,发展了环形回流燃烧室或环形折流燃烧室。 现代高性能发动机对主燃烧室提出了越来越高的要求,对于军用发动机主燃烧室而言,要求其具有更高的温升工作能力和更宽的工作范围;而民用发动机对燃烧室污染排放指标提出了极为苛刻的要求,以满足发动机适航取证。因此主燃烧室主要朝两个方向发展:高性能军用发动机使用的高温升燃烧室及民用发动机需要的低排放燃烧室;为应对上述挑战,提出了以下燃烧室新技术方案。 旋流器阵列多点喷射燃烧室(图3)。此类燃烧室是将常规燃烧室头部的旋流器和喷嘴的尺寸缩小,在传统燃烧室单个头部大小的空间内布置多个喷射点,每个喷射点的燃料和空气快速均匀的混合,每个喷射点有自己的回流区和燃烧区,燃烧时有多个火焰,由于每个喷射点的回流区长度短,燃烧驻留时间短,在降低污染物的生成方面有很大的潜力。同时该类型燃烧室由于有多个喷射点的存在,可以将喷射区域进行分区燃烧,兼顾燃烧室在低工况下的稳定工作及高工况下的高效燃烧,适合于工作范围宽广的高温升燃烧室;还可以对喷射点进行控制,具有温度场主动调节能力,能够满足高性能军用发动机高品质燃烧室出口温度场的需求。 驻涡燃烧室(图4)。驻涡燃烧室是一种采用独立凹腔进行稳焰的燃烧室,其原理是由超声速燃烧的背风台阶稳定火焰原理演变而来,最早在美国的IHPTET计划中提出。驻涡燃烧室由产生值班火焰的凹腔结构和钝体稳焰主燃区组成,其主要特点是可以实现分区分级燃烧,发动机在点火、慢车等小工况状态时,燃烧室只驻涡区工作,保证了燃烧室低工况稳定性;而在起飞等大功率状态下燃烧室驻涡区和主燃区同时工作,保证高工况下的高效燃烧性能;驻涡燃烧室其点火器位于驻涡区内,不易被吹熄,点火性能相对其他燃烧室更加优越。由于实现分级燃烧,能够有效控制氮氧化物等污染排放物的生成。美国GE公司在驻涡燃烧室研究方面处于领先地位,通过多年的研究已经发展了四代驻涡燃烧室,并开展了相关的试验,GE公司在2007年完成了全环形驻涡燃烧室设计和试验验证,拟应用在高推重比发动机上。 涡轮级间燃烧室及超紧凑燃烧室。涡轮内燃烧最初的目的是采用涡轮内燃烧取代主燃烧室建立定温循环, 定温循环的效率比常规燃烧室的定压循环高30%~40%,但定温循环超出了常规发动机的设计参数与运行参数,只能用于理论研究。在本世纪初,由Sirignano等人提出了在高低压涡轮之间的补燃燃烧形式,在此方案的基础上发展了涡轮级间燃烧室(Inter-stage Turbine Burner,ITB)及超紧凑燃烧室(Ultra-Compact Combustor,UCC)。 涡轮级间燃烧室(图5)是在高低压涡轮之间再布置一个小型燃烧室,由于有涡轮级间燃烧室的存在,可以拓展压气机总增压比的设计范围,适当降低涡轮前温度提高涡轮寿命,实现高飞行马赫数下发动机推力更大耗油率更低的目标。涡轮级间燃烧室由于受到结构布局的影响,需要在较小的空间内完成稳焰、燃烧等过程,所以一般采用驻涡凹腔稳焰燃烧的方案。 超紧凑燃烧室(图6)是涡轮间燃烧室的进一步提高和发展,其基本原理是将燃烧室与高、低压涡轮导叶整合,实现在涡轮导叶内燃烧,实现近似等温燃烧循环,提高发动机的热效率,此方案对发动机性能参数及结构的改变较多。超紧凑燃烧室是目前几种先进燃烧技术如:凹腔稳焰、多点喷射组织燃烧,周向燃烧、旋流燃烧、补气射流、驻涡燃烧等技术的综合应用的集成。 美国空军研究实验室针对超紧凑燃烧室开展了四个阶段的研究。阶段一:以替代主燃烧室为目标的研究;阶段二、阶段三:以替代涡轮级间燃烧室为目标的研究工作;阶段四:以实现涡轮内燃烧替代加力燃烧室为目标的研究工作,最终实施定温循环燃烧。超紧凑燃烧技术目前已经在涡轮间燃烧上进行了试验验证(图7),其贫油熄火油气比只有目前系统的25%~50%,同时在应用时可以和涡轮叶片整合一体,实现涡轮内燃烧构想,并且已经开始实施,更设想用以取代主燃烧室,实施定温循环,实现高效率动力输出,并且作为下一代燃烧室技术,减小发动机重量和尺寸。 低排放燃烧技术。其中包括:贫油预混预蒸发燃烧技术;富油燃烧技术。 贫油预混预蒸发燃烧技术燃烧室的污染排放物包括:一氧化碳(CO)、未燃碳氢(UHC)、氮氧化物(NOx)和冒烟等4种燃烧产物,目前除氮氧化物以外,其他排放物指标已相当低,低排放技术的重点是进一步降低氮氧化物的排放,直接的措施是缩短燃料的燃烧时间,降低燃烧区的燃烧温度。贫油预混预蒸发燃烧室是通过在燃烧区加入大量空气,并使燃油和空气预先混合并完成部分蒸发再进行燃烧,相对于传统的旋流扩散燃烧,燃烧均匀,燃烧温度低,因此燃烧产物中的污染排放特别是氮氧化物(NOx)显著降低,贫油预混预蒸发燃烧技术有很多种方案,目前取得成功的是GE公司研制的双环预混旋流(TAPS)燃烧技术(图8),燃烧室结合了分级分区燃烧和贫油预混燃烧的思想。由值班级(预燃级)和主燃级组成。值班级为扩散火焰模式,保证发动机启动点火可靠和较为宽广的燃烧边界;主燃级为贫油预混燃烧模式,主要工作于大工况,以减少NOx的生成。 目前,TAPS燃烧室已发展了三代,分别为TAPS1、TAPS2和TAPS3。TAPS1技术目标是要比传统富油头部设计的燃烧室或CAEP2标准降低NOx排放50%,成功用于GEnx发动机上;TAPS2的目标是在TAPS1的基础上再降50%,主要是针对总增压比大于40的发动机,比CAEP2标准NOx排放降低70%,首先用于我国大飞机C919的启动发动机LEAP-X上;TAPS3目标是比CAEP/6降低NOx排放75%,比CAEP/2降低85%。 富油燃烧技术。富油燃烧的基本特点是主燃区空气量低于燃料完全燃烧所需空气量,当燃烧区为富油燃烧时,因燃烧不完全,燃气温度较低,NOx生成量也较低,但是经过富油燃烧后,有大部分燃油未燃烧完全,随着燃气向下游流动,必定要在化学恰当比附近燃烧,此时,燃气温度很高,是NOx大量产生的区域,为了跳过该区域,通过在富油燃烧区末端加入大量空气瞬时降低燃气温度,此后未完全燃烧的可燃成分在贫油状态继续燃烧,从而整个燃烧过程的温度降低。典型的富油燃烧技术是PW公司研制的富油燃烧-快速淬熄-贫油燃烧(RQL,图9)技术。PW公司将RQL燃烧技术用在V2500发动机扇形试验段上试验,其结果比当时的排放标准低50%。之后,PW公司进行一系列的低排放燃烧室的研发,他的低排放燃烧室称为TALON燃烧室,分别发展了TALONⅠ、TALONⅡ和TALONⅩ等一系列低排放燃烧室,已在PW4084、PW6000、PW8000等发动机上成功应用。 加力燃烧室新技术 战斗机在起飞、爬升、规避导弹或机型作战机动飞行等状态需要更大的推力以实现短时间加速飞行,发动机使用加力是短时间内增加推力的最好办法。加力燃烧室是实现发动机加力的部件,它能保持发动机最大转速和涡轮前燃气温度不变的情况下,将燃油喷入气流中让剩余氧气再次燃烧,产生额外推力。现在军用涡扇发动机加力燃烧室(图10),大都采用V型稳定器来稳定火焰,这种加力燃烧室通过气流在钝体后形成的尾迹旋涡和回流区产生一个油气混合均匀的低速区,从而具备了火焰稳定的必备条件。 现代高推重比航空发动机加力燃烧室工作条件越来越恶劣,性能要求更高,主要特征表现在内涵进口温度更高、氧含量降低的情况下,进一步提高加力温度和燃烧效率,降低流体阻力,缩短长度,加力重量超轻。传统发动机加力燃烧室很难实现上述要求,未来加力燃烧室的发展必然将某些部件进行一体化设计,变得更加紧凑,以减少长度和降低重量,提高发动机推重比。涡轮后框架一体化加力燃烧室、旋流加力燃烧室、外涵加力燃烧室是目前研究的重要方案。 涡轮后框架一体化加力燃烧室。 涡轮后框架一体化加力燃烧室的主要特征是取消传统加力燃烧室的混合扩压器,将喷油杆和钝体稳定器整合到涡轮后支撑框架的支板上,形成超级紧凑的一体化结构,加力燃油从支板内的喷嘴孔喷入并进入支板后形成的回流区内稳定燃烧,涡轮后框架一体化加力燃烧室与传统加力燃烧室对比如图11所示。这种加力燃烧室的设计关键在于:合理的安排燃油喷射,既保证加力燃油浓度分布与氧浓度分布主动匹配,又避免燃油的自燃与结焦,还能保证燃油在支板后的回流区内形成稳定燃烧点火源,同时保证加力燃烧室较低的流阻损失;一体化加力燃烧室方案能适用于更高的加力热负荷,具有更简单的结构以及更高的喷杆和稳定器工作可靠性,在高推重比发动机研制中得到了深入广泛的研究。采用涡轮后框架一体化加力燃烧室的典型代表为美国PW公司研制的F119发动机,其推重比在10左右。 旋流加力燃烧室。旋流加力燃烧室是采用类似主燃烧室的旋流燃烧原理组织燃烧,以涡轮后承力框架作为旋流加力的叶片,燃油喷杆内置在叶片内,形成旋流器的流场结构,取消了喷油杆和钝体稳定器。该方案可大幅度强化油气混合,提高燃烧强度和燃烧稳定性,缩短燃烧段长度,降低尾喷流火焰辐射强度,从而缩短加力燃烧室的长度、减轻重量,提高发动机隐身性能,但旋流加力燃烧室出口气流存在较大的余旋,会引起发动机推力损失。 外涵加力燃烧室。 常规加力燃烧室是采用内外涵燃气和空气混合后再点火燃烧,外涵加力燃烧室是直接在外涵道贫油组织燃烧。与传统方案相比,外涵加力燃烧室结构尺寸更紧凑,有利于发动机减重设计;外涵空气含氧量高,有利于组织燃烧,但由于进气温度和压力较低,燃油蒸发困难,不利于油气混合,影响点火性能和燃烧效率。外涵加力燃烧室工作与常规加力燃烧室组织燃烧方式基本相同,采用喷油杆喷油与空气混合,钝体稳定器稳定火焰,原理图如图12所示。 外涵加力技术主要应用在两个方面:垂直/短距起降(STOVL)发动机技术和变循环发动机(VCE)技术。 航空新技术论文:航空燃气涡轮发动机涡轮新技术 航空燃气涡轮发动机涡轮部件的功能是将从燃烧室流出的高温燃气的热能和压力能转换成机械功,驱动风扇、压气机和附件工作。在涡桨或涡轴发动机中,涡轮还用于驱动螺旋桨或直升机的旋翼。按燃气流动方向,涡轮可分为轴流式和径流式。现代航空燃气涡轮发动机涡轮几乎都采用轴流式。在轴流式涡轮中,根据转子驱动的对象又可分为高压、中压和低压涡轮。 涡轮部件是发动机中单位重量最大、最复杂、成本最高的部件,所以,涡轮的设计目标是保证其应用所需的耐久性前提下,在高性能和经济可承受性之间维持一种平衡。为此,设计者们通过采用先进的气动、结构、冷却、强度设计,以及新材料和新工艺等多种技术措施来实现这一目标。 涡轮CFD技术 (1)非定常仿真技术 非定常仿真技术是对一个时间周期内离散瞬间的涡轮动静域流场进行求解,动静域之间采用直接数据传递的方式,能够真实详细描述瞬态的涡轮内流场变化。随着计算机技术的不断发展,现有的计算设备已能开展非定常仿真技术的大量研究工作。部分国外发动机公司不同程度的采用了此项先进设计技术,如美国的IHPTET(综合高性能燃气涡轮发动机)计划中将非定常仿真技术用于解决转子和静子之间相互作用的机械激振,并将此技术用于F119发动机设计。近年来国外开展了凹槽顶部间隙、轴向气封间隙、热斑、尾迹、气膜冷却等气动和传热非定常方面的研究和应用,极大地提高涡轮叶片设计水平。 (2)气膜冷却仿真技术 目前,工程设计中广泛采用气膜冷却方式对涡轮叶片进行冷却。如何准确模拟冷气与主流的掺混流动是准确评估冷却涡轮性能的关键所在。通常采用两种方式进行气膜冷却数值模拟。第一种是冷气喷射源项法,它在叶片表面和端壁给定质量、动量和能量源分布来考虑气膜冷却流动;该方法的优点是所需的工作量和计算时间较少、易于实现。第二种是真实气膜孔仿真方法,生成气膜孔甚至内腔网格,并对每个气膜孔甚至内腔流动均进行数值模拟;此方法划分网格复杂、时间长、计算量大,但优点是可以获得非常详细的流动信息,实现气热耦合计算,对温度场的求解更加准确。国外实现了基于结构化网格和非结构化网格的真实气膜孔仿真,例如:霍尼韦尔公司的Paul Vitt等(如图1)、美国加利福尼亚州空气动力中心的Ron Ho Ni等(如图2)、俄罗斯OJSC的Victoria Krivonosova等。 三维设计技术 (1)超高载荷叶片全三维设计 随着对发动机性能、重量、可靠性、经济性等的要求越来越高,涡轮叶片数量越来越少,涡轮叶片载荷也越来越高,涡轮处于跨声流动甚至超声流动状态,需开展超高载荷叶片的全三维设计技术研发。其中,包括了叶片复合倾斜技术、叶片端弯技术、叶片端壁融合技术、宽弦叶片技术、支板与叶片融合设计技术、跨声叶型设计技术、超声叶型设计技术等。 (2)非轴对称端壁技术 非轴对称端壁技术将端壁造型从二维发展到三维,通过调整端壁的三维曲面形状,能够有效减小涡轮二次流损失,从而提高涡轮效率。罗罗公司是第一个开始研究和应用非轴对称端壁技术的发动机公司,并申请相关专利,采用非轴对称端壁设计技术可提高涡轮效率1.0%左右。空客A380遄达900航空发动机的低压涡轮部件(如图3)和先进中等推力E3E发动机核心机的高压涡轮导叶及工作叶片端壁(如图4)均采用了该技术。MTU公司构建了一套非轴对称端壁设计体系。PW公司是首个进行非轴对称端壁设计对冷却效率影响研究的公司。 高效冷却叶片设计 (1)铸冷叶片技术 铸冷叶片源于艾利逊公司的“Castcool”概念,它是一种可以一次铸造出内部复杂形状的加工方法。利用Castcool可以将十分复杂的冷却结构一次铸成在单晶部件(如涡轮叶片)之内,同时,在IHPTET计划中Allison公司研发了一种Lamilloy冷却方案,此方案为多孔层板材料叶片。在IHPTET计划第二阶段,Castcool技术与Lamilloy冷却方案结合,研制出了铸冷高低压叶片(如图5,叶片前缘和尾缘采用气膜冷却,而叶片其余部分则采用双层壁Lamilloy冷却),并在CAESAR验证机中进行了强度和冷却试验验证。 (2)超冷叶片技术 超冷叶片源于普惠公司的“super cooling”概念。超冷叶片有几百个铸造的或激光打的小孔,外形与常规冷却叶片一样,但其内部是用CFD方法设计的。在IHPTET计划第二阶段,在CAESAR核心机中对超冷叶片技术进行了试验验证(如图6),并将此技术成功转化至F119核心机中验证。同时,惠普公司在F135发动机的高压涡轮上采用超冷技术,冷却效率提高20%。此技术已在F136、PW8000发动机高压涡轮叶片得到了应用。 先进结构设计 (1)高低压涡轮对转技术 高低压对转涡轮结构是高负荷单级高压涡轮后接对转无导叶低压涡轮。IHPTET计划中的GE公司COPE涡轮方案验证了这一技术。F136发动机就采用了此结构。F119发动机虽然也使用了高低压涡轮反转技术,但其高压涡轮和低压涡轮之间仍带有导叶。无导叶对转涡轮技术不仅可用在军用涡扇发动机上,也可用于民用涡扇发动机。 (2)双幅板涡轮盘 采用当前的镍基合金制造的常规(单辐板)高压涡轮盘其AN2值已达到极限,面临的局面是,提高AN2值必须有突破性技术的支持。因此,双辐板盘(图7)成为提高AN2的研究重点。双辐板盘在结构传力路线和AN2方面比常规高压涡轮盘有明显的优势。普惠公司在先进涡轮发动机燃气发生器XTC67/1上试验了焊接的双辐板高压涡轮盘技术,验证了涡轮盘重量减轻17%,同时转速提高9%。 (3)可变面积涡轮导向器 GE发展了四代变循环发动机:在第二代变循环发动机(GE21)的研制中实现了可调面积低压涡轮导向器技术突破;在第三代变循环发动机(F120)的研制中实现了可调面积高压涡轮导向器技术突破,并实现了发动机空中试飞验证;第四代变循环发动机是COPE方案,在GE与艾利逊公司(AADC)(罗罗公司参与)联合研究的COPE方案中关键技术之一就是高效可调面积高压涡轮导向器,采用了一种独特的凸轮驱动结构解决过去变面积导向器的冷却漏气引起的性能损失问题,能使部分推力状态下SFC降低10%~25%。日本在高超声速运输机推进系统研究计划下研究的组合循环发动机,其低速推进系统选用变循环涡扇发动机,低压涡轮采用了可变面积导向器,用于控制发动机的涵道比和调整高/低压涡轮的功率分配。 先进耐高温材料与工艺 (1)陶瓷基复合材料 陶瓷基复合材料在不带冷却的条件下耐温能力高达1650K以上,密度却是传统叶片材料的三分之一,热膨胀系数是传统镍基合金的四分之一。在大型军用涡扇发动机中,目前已经得到成功验证的陶瓷基复合材料涡轮部件主要有:涡轮间过渡段机匣部件,使冷却空气减少了100%,重量减轻50%;低压涡轮导叶,减重的同时减少了冷却气流;高压涡轮空心导叶,与典型的镍基合金导叶相比,重量减轻50%,冷却空气量减少20%。美国在IHPTET计划下开发了无冷却陶瓷基低压涡轮和端壁(如图8),并已用于F136发动机未来发展型。 (2)高温金属间化合物 金属间化合物具有重量轻、耐高温、提高部件效率等优点,在涡轮部件中的应用主要是低压涡轮后面几级的叶片。具体的研究对象主要有:钛铝、铌铝、二硅化钼、二硅化铌。涡轮叶片历来用铸造,为了减轻重量而采用金属间化合物材料,使涡轮部件结构和设计复杂化,从而改变了涡轮叶片的加工技术。 (3)热障涂层 热障涂层应用对象是工作温度超过1250℃的涡轮工作叶片表面。电子束物理气相沉积热障涂层具有良好的热疲劳特性,可用于高压涡轮叶片。微层压(Micro-Laminate)热障涂层可用于涡轮导向叶片和工作叶片。这些先进热障涂层的导热率和重量都大大降低,能有效提高涡轮叶片的工作温度,保证叶片寿命。目前,国外正在研制耐温水平1500℃以上的热障涂层。 叶尖间隙主动控制技术 涡轮叶尖间隙主动控制技术是一项通过控制涡轮叶尖间隙的变化来降低发动机耗油率、污染物的排放,提高可靠性和延长使用寿命的重要技术措施。高压涡轮叶尖间隙减小0.254毫米可减小1%的耗油率,排气温度减低10℃。主动间隙控制的目标就是让涡轮叶尖间隙在发动机工作过程中,尤其是在巡航状态下保持一个最小值,同时又能保证在整个发动机飞行包线内叶尖和涡轮外环不会发生碰磨。在高压涡轮采用主动间隙控制比压气机和低压涡轮有更加突出的好处,减小高压涡轮叶尖间隙所得的效益是低压涡轮的4倍,高压压气机的2倍,而在运输机上获得的效益又是战斗机的2倍。在大涵道比航空燃气涡轮发动机上广泛采用主动间隙控制技术。目前,热控制方法的主动间隙控制得到了广泛的应用。如CFM56、PW4000、V2500、GE90等都采用的是主动热控制方法。但由于主动热控制方法存在响应速度慢且无反馈信息,而无法精确控制间隙的原因,国外正在大力开展机械控制、压力控制等研究和验证,预计在不久的将来这些新的主动间隙控制方法会在大涵道比航空发动机和航改燃机上得到广泛应用。 先进刷式封严技术 刷式封严技术最初是上世纪70年代初英国罗罗公司提出的一种新型密封技术。这种新型密封结构可大大降低航空发动机空气系统的气流量损失,增加推力,降低耗油率,显著提高发动机性能。刷式封严是一种接触式密封,与传统的篦齿封严相比,重量轻、易于更换。GE公司的试验表明刷式密封的泄漏量只有篦齿密封的5%~10%。德国MTU公司的研究也发现,用刷式封严代替压气机和涡轮处的篦齿封严,则发动机的泄漏量可减少80%,相应的发动机耗油量能减小至少1%。1989年V2500-A1发动机成为以刷式密封取得执照的第一台生产型航空发动机。英国牛津大学于1990年提出了“压力平衡型低滞后效应的刷式封严”的专利设计,这种结构已经在GE90发动机的试验中通过了验证。在高密封压力、高环境温度和高表面速度的环境下,刷式封严存在刷丝掉毛现象,同时也存在密封的滞后效应,MTU研制了一种新型的刷式封严结构以解决此问题。 航空新技术论文:航空燃气涡轮发动机涡轮新技术 航空燃气涡轮发动机涡轮部件的功能是将从燃烧室流出的高温燃气的热能和压力能转换成机械功,驱动风扇、压气机和附件工作。在涡桨或涡轴发动机中,涡轮还用于驱动螺旋桨或直升机的旋翼。按燃气流动方向,涡轮可分为轴流式和径流式。现代航空燃气涡轮发动机涡轮几乎都采用轴流式。在轴流式涡轮中,根据转子驱动的对象又可分为高压、中压和低压涡轮。 涡轮部件是发动机中单位重量最大、最复杂、成本最高的部件,所以,涡轮的设计目标是保证其应用所需的耐久性前提下,在高性能和经济可承受性之间维持一种平衡。为此,设计者们通过采用先进的气动、结构、冷却、强度设计,以及新材料和新工艺等多种技术措施来实现这一目标。 涡轮CFD技术 (1)非定常仿真技术 非定常仿真技术是对一个时间周期内离散瞬间的涡轮动静域流场进行求解,动静域之间采用直接数据传递的方式,能够真实详细描述瞬态的涡轮内流场变化。随着计算机技术的不断发展,现有的计算设备已能开展非定常仿真技术的大量研究工作。部分国外发动机公司不同程度的采用了此项先进设计技术,如美国的IHPTET(综合高性能燃气涡轮发动机)计划中将非定常仿真技术用于解决转子和静子之间相互作用的机械激振,并将此技术用于F119发动机设计。近年来国外开展了凹槽顶部间隙、轴向气封间隙、热斑、尾迹、气膜冷却等气动和传热非定常方面的研究和应用,极大地提高涡轮叶片设计水平。 (2)气膜冷却仿真技术 目前,工程设计中广泛采用气膜冷却方式对涡轮叶片进行冷却。如何准确模拟冷气与主流的掺混流动是准确评估冷却涡轮性能的关键所在。通常采用两种方式进行气膜冷却数值模拟。第一种是冷气喷射源项法,它在叶片表面和端壁给定质量、动量和能量源分布来考虑气膜冷却流动;该方法的优点是所需的工作量和计算时间较少、易于实现。第二种是真实气膜孔仿真方法,生成气膜孔甚至内腔网格,并对每个气膜孔甚至内腔流动均进行数值模拟;此方法划分网格复杂、时间长、计算量大,但优点是可以获得非常详细的流动信息,实现气热耦合计算,对温度场的求解更加准确。国外实现了基于结构化网格和非结构化网格的真实气膜孔仿真,例如:霍尼韦尔公司的Paul Vitt等(如图1)、美国加利福尼亚州空气动力中心的Ron Ho Ni等(如图2)、俄罗斯OJSC的Victoria Krivonosova等。 三维设计技术 (1)超高载荷叶片全三维设计 随着对发动机性能、重量、可靠性、经济性等的要求越来越高,涡轮叶片数量越来越少,涡轮叶片载荷也越来越高,涡轮处于跨声流动甚至超声流动状态,需开展超高载荷叶片的全三维设计技术研发。其中,包括了叶片复合倾斜技术、叶片端弯技术、叶片端壁融合技术、宽弦叶片技术、支板与叶片融合设计技术、跨声叶型设计技术、超声叶型设计技术等。 (2)非轴对称端壁技术 非轴对称端壁技术将端壁造型从二维发展到三维,通过调整端壁的三维曲面形状,能够有效减小涡轮二次流损失,从而提高涡轮效率。罗罗公司是第一个开始研究和应用非轴对称端壁技术的发动机公司,并申请相关专利,采用非轴对称端壁设计技术可提高涡轮效率1.0%左右。空客A380遄达900航空发动机的低压涡轮部件(如图3)和先进中等推力E3E发动机核心机的高压涡轮导叶及工作叶片端壁(如图4)均采用了该技术。MTU公司构建了一套非轴对称端壁设计体系。P W公司是首个进行非轴对称端壁设计对冷却效率影响研究的公司。 高效冷却叶片设计 (1)铸冷叶片技术 铸冷叶片源于艾利逊公司的“Castcool”概念,它是一种可以一次铸造出内部复杂形状的加工方法。利用Castcool可以将十分复杂的冷却结构一次铸成在单晶部件(如涡轮叶片)之内,同时,在IHPTET计划中Allison公司研发了一种Lamilloy冷却方案,此方案为多孔层板材料叶片。在IHPTET计划第二阶段,Castcool技术与Lamilloy冷却方案结合,研制出了铸冷高低压叶片(如图5,叶片前缘和尾缘采用气膜冷却,而叶片其余部分则采用双层壁Lamilloy冷却),并在CAESAR验证机中进行了强度和冷却试验验证。 (2)超冷叶片技术 超冷叶片源于普惠公司的“super cooling”概念。超冷叶片有几百个铸造的或激光打的小孔,外形与常规冷却叶片一样,但其内部是用CFD方法设计的。在IHPTET计划第二阶段,在CAESAR核心机中对超冷叶片技术进行了试验验证(如图6),并将此技术成功转化至F119核心机中验证。同时,惠普公司在F135发动机的高压涡轮上采用超冷技术,冷却效率提高20%。此技术已在F136、PW8000发动机高压涡轮叶片得到了应用。 先进结构设计 (1)高低压涡轮对转技术 高低压对转涡轮结构是高负荷单级高压涡轮后接对转无导叶低压涡轮。IHPTET计划中的GE公司COPE涡轮方案验证了这一技术。F136发动机就采用了此结构。F119发动机虽然也使用了高低压涡轮反转技术,但其高压涡轮和低压涡轮之间仍带有导叶。无导叶对转涡轮技术不仅可用在军用涡扇发动机上,也可用于民用涡扇发动机。 (2)双幅板涡轮盘 采用当前的镍基合金制造的常规(单辐板)高压涡轮盘其AN2值已达到极限,面临的局面是,提高AN2值必须有突破性技术的支持。因此,双辐板盘(图7)成为提高AN2的研究重点。双辐板盘在结构传力路线和AN2方面比常规高压涡轮盘有明显的优势。普惠公司在先进涡轮发动机燃气发生器XTC67/1上试验了焊接的双辐板高压涡轮盘技术,验证了涡轮盘重量减轻17%,同时转速提高9%。 (3)可变面积涡轮导向器 GE发展了四代变循环发动机:在第二代变循环发动机(GE21)的研制中实现了可调面积低压涡轮导向器技术突破;在第三代变循环发动机(F120)的研制中实现了可调面积高压涡轮导向器技术突破,并实现了发动机空中试飞验证;第四代变循环发动机是COPE方案,在GE与艾利逊公司(AADC)(RR参与)联合研究的COPE方案中关键技术之一就是高效可调面积高压涡轮导向器,采用了一种独特的凸轮驱动结构解决过去变面积导向器的冷却漏气引起的性能损失问题,能使部分推力状态下SFC降低10%~25%。日本在高超声速运输机推进系统研究计划下研究的组合循环发动机,其低速推进系统选用变循环涡扇发动机,低压涡轮采用了可变面积导向器,用于控制发动机的涵道比和调整高/低压涡轮的功率分配。 先进耐高温材料与工艺 (1)陶瓷基复合材料 陶瓷基复合材料在不带冷却的条件下耐温能力高达1650K以上,密度却是传统叶片材料的三分之一,热膨胀系数是传统镍基合金的四分之一。在大型军用涡扇发动机中,目前已经得到成功验证的陶瓷基复合材料涡轮部件主要有:涡轮间过渡段机匣部件,使冷却空气减少了100%,重量减轻50%;低压涡轮导叶,减重的同时减少了冷却气流;高压涡轮空心导叶,与典型的镍基合金导叶相比,重量减轻50%,冷却空气量减少20%。美国在IHPTET计划下开发了无冷却陶瓷基低压涡轮和端壁(如图8),并已用于F136发动机未来发展型。 (2)高温金属间化合物 金属间化合物具有重量轻、耐高温、提高部件效率等优点,在涡轮部件中的应用主要是低压涡轮后面几级的叶片。具体的研究对象主要有:钛铝、铌铝、二硅化钼、二硅化铌。涡轮叶片历来用铸造,为了减轻重量而采用金属间化合物材料,使涡轮部件结构和设计复杂化,从而改变了涡轮叶片的加工技术。 (3)热障涂层 热障涂层应用对象是工作温度超过1250℃的涡轮工作叶片表面。电子束物理气相沉积热障涂层具有良好的热疲劳特性,可用于高压涡轮叶片。微层压(Micro-Laminate)热障涂层可用于涡轮导向叶片和工作叶片。这些先进热障涂层的导热率和重量都大大降低,能有效提高涡轮叶片的工作温度,保证叶片寿命。目前,国外正在研制耐温水平150度以上的热障涂层。 叶尖间隙主动控制技术 涡轮叶尖间隙主动控制技术是一项通过控制涡轮叶尖间隙的变化来降低发动机耗油率、污染物的排放,提高可靠性和延长使用寿命的重要技术措施。高压涡轮叶尖间隙减小0.254毫米可减小1%的耗油率,排气温度减低10°C。主动间隙控制的目标就是让涡轮叶尖间隙在发动机工作过程中,尤其是在巡航状态下保持一个最小值,同时又能保证在整个发动机飞行包线内叶尖和涡轮外环不会发生碰磨。在高压涡轮采用主动间隙控制比压气机和低压涡轮有更加突出的好处,减小高压涡轮叶尖间隙所得的效益是低压涡轮的4倍,高压压气机的2倍,而在运输机上获得的效益又是战斗机的2倍。在大涵道比航空燃气涡轮发动机上广泛采用主动间隙控制技术。目前,热控制方法的主动间隙控制得到了广泛的应用。如CFM56、PW4000、V2500、GE90等都采用的是主动热控制方法。但由于主动热控制方法存在响应速度慢且无反馈信息,而无法精确控制间隙的原因,国外正在大力开展机械控制、压力控制等研究和验证,预计在不久的将来这些新的主动间隙控制方法会在大涵道比航空发动机和航改燃机上得到广泛应用。 先进刷式封严技术 刷式封严技术最初是上世纪70年代初英国罗罗公司提出的一种新型密封技术。这种新型密封结构可大大降低航空发动机空气系统的气流量损失,增加推力,降低耗油率,显著提高发动机性能。刷式封严是一种接触式密封,与传统的篦齿封严相比,重量轻、易于更换。GE公司的试验表明刷式密封的泄漏量只有篦齿密封的5%~10%。德国MTU公司的研究也发现,用刷式封严代替压气机和涡轮处的篦齿封严,则发动机的泄漏量可减少80%,相应的发动机耗油量能减小至少1%。1989年V2500-A1发动机成为以刷式密封取得执照的第一台生产型航空发动机。英国牛津大学于1990年提出了“压力平衡型低滞后效应的刷式封严”的专利设计,这种结构已经在GE90发动机的试验中通过了验证。在高密封压力、高环境温度和高表面速度的环境下,刷式封严存在刷丝掉毛现象,同时也存在密封的滞后效应,MTU研制了一种新型的刷式封严结构以解决此问题。 航空新技术论文:浅谈新技术下的航空维修人员培训 【摘要】随着新技术的发展,制造水平的提高,复合材料的大量使用,以及自动化检测技术和计算机技术的使用等对于航空维修人员有了更高的要求,而设备的更新、新装备的操作难度、技术含量等问题,对航空维修人员提出了新的要求。 【关键词】航空维修;人员培训 随着INTERNET和数字化技术的发展,自动化检测技术,计算机技术,复合材料等新技术的大量应用,大大加快了飞机设计、制造和服务的速度。航空公司的飞机一旦发生故障和失效问题,不仅会增加企业维修成本,而且会严重影响企业的生产效率,使企业蒙受巨大损失。但由于飞机故障的不可预知性,航空公司无法预先制定完美的维修和航班计划。为了提高服务效率和质量,提高航空产品的竞争力,在这种情形下维修方式已由传统模式下民航飞机维修,发展为数字化的维修,这种数字化维修方式对航空维修人员提出了新的要求。 一、飞机维修新技术 1.维护手册的数字化 2.维修信息系统与飞机系统的数字化、智能化对接 目前,新一代的飞机都已经能够实现由空中向地面传送飞机参数、故障和维护信息。这种技术就是目前为人们所熟知的远程传递技术,即应用飞机的通讯寻址和报告系统(ACARS)实时下载飞机系统故障(CFD)和飞机性能参数(DFD)报文,把它们传递到地面信息站点上。然后这些飞机的信息先经过分析、过滤和处理,形成与维修信息系统格式一致,可以相互交联对话的数据,再由维修信息系统进行分析、评价、处理用以形成维修决策,生成维修方案。同时自动生成维修调度报告送达各个相关部门,在飞机落地前就可做好维护准备。这样可以大幅度减少飞机维修停场时间,降低飞机航班延误率,减少维修费用开支,提高维修效率和飞机运营周转率。 3.智能化维护系统(IMS) 二、国内外航空维修队伍分析 1.我国航空维修人员存在以下问题 ①维修人才综合素质需进一步提高:飞机维修人员队伍尚待成熟,缺乏技术带头人和技术骨干。 ②飞机维修人员队伍维修类别结构失调:据统计2009年5年以下维修人员占人数的54%,小龄化现象造成维修经验严重不足,不能进行深度维修等工作,深度维修人才严重不足。 ③维修人员队伍管理存在的问题:飞机维修人才储备不足,飞机维修人员的培训不够,机务人员待遇低,人才流失严重。 2.国际航空维修人员存在以下问题 在西方国家,加入飞机维修队伍的年轻人的数量比离开的要少。此外,一些高技能和有经验的人员离开航空到其他行业寻找高薪职位;在世界各地均存在飞机维修工程师、技术员和机械师短缺的问题;航空运输业是工作人员的工作时间不利于社交。飞机工程师可能会突然转行到金融或者IT 行业。 三、新技术新形势维修人员要求 由上可以看出,国内外维修市场新技术都对我国航空维修人员的培训,在数量和质量上都提出了较高的要求。这些发展和变化都在要求航空维修人员的培训将由人员密集型向技术密集型转化,由常规经验维修向高技术科学维修转化。尤其是空客A380大面积使用复合材料,对复合材料的维修人员有了较大的需求。 因此,新的工程与维修课程应包括更多的结构和复合材料的培训。对计算机、网络等有了很高的要求。多数新的技术人员都将是IT实用专家,易于了解新的航电设备。机务维修领域的变革决定了机务人才培养的方向将向着:工程化、系统化、综合化、 信息化、集成化、国际化方向发展。新技术新形势对航空维修人员的培训提出以下要求: 1.多学科开展,由基本的结构课程为主,发展集结构、计算机、网络、电子于一体的多学科教学。 2.增强与MRO间的交流,及时与先进技术接轨,倾听企业对维修人员的要求,与企业合作办学,学习最新的维修方法。 3.加强国际国内院校之间的交流合作,做到与世界同步,学习最新的世界维修方法。 4.开设专门的复合材料修理培训课,以适应市场的需要。 5.引进虚拟维修训练系统,可以及时更新维修信息并缩短人员的培训时间,降低耗材成本。 6.加强学生自学能力的培养,以满足工作后的再学习;加强动手实际工程能力及自信心的培养。 7.培养严谨独立的工作作风和较好的团队沟通协作能力。 航空新技术论文:中苏《国防新技术协定》转让的航空技术探微 [摘要]中苏《国防新技术协定》中规定苏联向中国转让米格-19歼击机和图-16轰炸机,就其技术水平来说,两者都是苏联当时最新装备或最新型号之一。苏联向中国转让新技术最基本的原因是为巩固其国内与国际政治地位并寻求中国的支持。除此之外,苏联的导弹威慑观使其认为图-16作为轰炸机已无实际意义,歼击机也将被导弹所取代,因而同意进行转让;在转让最新装备的同时,苏联在科学研究上对中国严格保密,以便限制中国超越苏联;航空技术转让的主动权完全掌握在苏联手中,重要的技术资料、特殊材料、特殊部件设备都可以成为限制中国发展、控制技术转让进程的手段。 [关键词]航空技术转让 飞机 中苏《国防新技术协定》 1957年10月15日,中苏签订了《中华人民共和国政府和苏维埃社会主义共和国联盟政府关于生产新式武器和军事技术装备以及在中国建立综合性原子工业的协定》,简称《10月15日协定》或中苏《国防新技术协定》。目前,学术界对中苏《国防新技术协定》的关注集中于原子弹或导弹部分的技术转让,鲜有关于转让航空技术的内容。本文将综合各种史料,厘清中苏《国防新技术协定》中航空技术转让的内容、执行过程中实际转让的飞机型号以及在当时的技术水平,进而分析苏联转让的原因。 一、转让飞机的具体型号与内容 《当代中国的航空工业》明确指出:“议定转让制造权的航空产品有米格-19歼击机、图-16轰炸机和四种战术导弹。” 由于米格-19有多种改型,按规定转让给中国仿制的具体型号是什么呢?《沈阳市志-军事工业》称:徐昌裕、112厂设计室主任徐舜寿等人随中国工业代表团谈判购买米格19埃斯(米格-19C)、米格19坡(米格-19л)和米格19坡埃母(米格-19лM)飞机,并选定米格19坡(米格-19л),于10月15日签订购买全套技术资料和样品的协议。由此可以确定转让仿制的歼击机型号是米格-19л。 《当代中国空军》记载:20世纪50年代,中国空军装备的歼击机有米格-19C、米格-19л。1959年4月,沈阳飞机制造厂仿制米格-19л成功,未正式生产。根据空军需要,转而仿制米格-19C,1963年12月仿制成功,命名为歼-6。不过,中国最后大规模仿制的是米格-19C而非协定中规定的米格-19л。这是因为1958年7月,中国空军在进驻福建前线通过与台湾当局空军的实战检验后,认为米格-19л机动性差,提出需要大量灵活机动的前线歼击机(即米格-19C)。但当时中国并没有就c型飞机向苏联订货。于是从1958年12月起,112厂在米格-19л的基础上进行改型设计,综合米格-19C和米格-19л的特点,利用米格-19л的后半部,并对米格-19c的机头稍作改进以提高机动性,自行设计了一个新型号,命名为东风-102。1959年2月投入试制,9月30日首次试飞。但后来由于东风-102质量不过关,于1960年停产整顿。从1961年起,重新选择原样仿制苏联米格-19c,1963年,飞机仿制成功,即后来有大量改型的歼-6。 事实上,转让图一16的时间比中苏《国防新技术协定》规定的时间有所提前。1958年9月16日,赫鲁晓夫在雅尔塔接见中国驻苏大使刘晓,主动提出苏联可派一批带有导弹的图一16轰炸机到中国,由苏联飞行员驾驶,以便为炮击金门时提供打击力量。10月12日,拒绝了此建议,但同时表示:中国决定提前制造图-16。10月,就提前试制图-16问题致电赫鲁晓夫。随即派张连奎、王西萍、陆纲等赴苏进行具体谈判。张连奎、王西萍、陆纲等23人于11月赴苏,主要落实各项技术资料和物资供应安排,经过谈判,苏方同意加班生产,备齐物资和资料,及时发货。1959年4月,中苏签订补充协议,苏方承诺1960年上半年供应中国20架份飞机本体、40台份P-3M发动机、96项仪表等机载成品及相应毛坯材料。 因此,根据中苏《国防新技术协定》的规定,苏联向中国转让的飞机型号是米格一19歼击机和图一16轰炸机,包括提供样机、零部件、图纸资料以及指导仿制的苏联专家。 二、转让飞机机型的技术性能 苏联方面普遍认为,对中国国防新技术的转让是毫无保留的,赫鲁晓夫甚至声称:“我们给了他们坦克、大炮、火箭、飞机、海军武器和陆军武器。事实上,我们的整个国防工业都是向他们敞开的。”而中方资料则通常指出,苏联转让的飞机大都是落后的型号。那么,苏联转让的航空技术水平究竟如何? 关于米格-19的技术性能 就当时而言,一般认为是很先进的:“以爬升快,加速性和机动性好,能全天候超音速作战、火力强和易于操纵等优势装备于苏联空军部队……米格一19为一件成功的设计”;“米格-19的机动性能极其出色”;“米格-19是前苏联研制的一种轻型超音速歼击机……主要用于空战,争夺制空权,也可实施对地攻击”。 苏联于1951年开始研制米格-19,1953年首次试飞,1955年开始装备部队。这是世界上第一种进入批量生产的超音速战斗机。1956年,米格-19首次公开亮相,由于其在爬升率、加速性、机动性、操纵性等方面的良好性能,先后有多种改型:c型(昼间型)、CФ型(高空型)、п型(加装雷达的全天候型)、YIM型(发射导弹的全天候型),1961年停产。米格-19C没有雷达,于1956年投产、服役,中国大量仿制并在此基础上进行多种改型。苏联向中国转让的米格-19п于1955年投产并装备部队,加装了雷达;而米格-19пM则由米格-19п改来,从携带火炮改为可发射导弹,由于采用了米格-17пM上的RP-2U雷达和APU-4导弹发射轨等成熟技术,该型很快于1957年底生产。 由于米格-19п与米格-19пM都装备了雷达,但这两种雷达都存在不少问题,有时甚至因雷达故障使战机无法升空,而且加装雷达的米格-19п机动性较差。通过实战检验后,中国最后选择了不能发射导弹、没有雷达的米格-19C,并在此基础上做了大量改型。在实战中,歼-6表现良好,曾击落多架美制RF-101,并以负速度差击落过RF-104,还创造过平流层击落战机(无人高空侦察机BQM-147G)的世界纪录。
建筑装饰装修工程篇1 建筑装饰装修工程是房屋建筑供人们居住使用的最后一道工序,也是整个建筑工程施工的重要组成部分之一,通过高水平、高质量的装饰可以有效提升建筑的整体质量和使用价值,延长建筑的使用寿命,完善人们的居住环境,还可以满足现代建筑的审美需求。不断深化研究建筑装饰装修工程质量通病并对通病采取创新防治措施对于提高建筑的使用价值具有重要的现实意义。目前,我国的建筑装饰工作还存在一些通病,这些通病如果得不到有效解决,势必会影响建筑装饰装修工程质量的提高。影响建筑装饰装修工程质量的因素有原材料因素、施工工艺把控因素以及设计因素,建筑装饰装修工程质量把控人员一定要将这些影响因素重视起来,并根据实际施工情况来不断优化原材料质量、施工工艺和设计水平,以提高建筑装饰装修工程质量。 1造成建筑装饰装修工程质量通病的因素 1.1设计因素 从大量的实践数据中得知,设计环节的科学性会对建筑装饰装修工程的质量管理和控制工作产生重要影响,是影响建筑装饰装修工程质量最为显著的因素之一。如果设计环节缺乏科学性、合理性,势必会影响施工技术的利用。在建筑装饰装修工程中,设计结构的不同会直接影响具体施工工艺的选择,而不同的施工工艺、施工技术也是导致工程质量出现问题的主要因素,还会影响整个建筑装饰装修工程的施工流程。施工流程与施工质量息息相关,只有保证施工流程的科学性,施工质量才会得到有效提高。 1.2原材料因素 原材料是保证施工稳定、持续进行的首要因素,原材料的质量和性能越高,它在施工中的可操作性就越强,就不会因为材料质量问题而影响施工进度,在同样的施工工艺下也能更好地达到施工标准。反之,若原材料质量相对较差,那么在施工中就需要不断强化施工工艺,通过提高技术水平来实现对原材料的优化。但这样不仅会增加施工工序,而且无法把控施工质量。原材料也是影响施工效果的重要因素,在建筑装修装饰工程施工中,需要做好建筑的防水、隔热,而这些都是通过结构和原材料来实现的,如果原材料质量不高,那么建筑的防水、隔热等性能也得不到有效保障。 1.3施工因素 就整个建筑装修装饰工程而言,做好施工管理和控制工作是最为重要的施工环节之一,也是提高施工质量的有效举措之一。施工人员的专业技术水平是影响整个工程施工质量的重要因素,因此,要采用有效的措施来不断提高施工队伍的专业水平,并不断采用现代化施工技术和施工工艺来不断强化施工的规范性和统一性,这样才能对施工因素进行科学合理地把控,进而为建筑装饰质量的提高提供强有力的保证。 2对建筑装饰装修工程质量通病的防治措施 2.1优化设计 首先,要对工程施工方案展开深入细致地分析和研究,找出施工方案中存在的细微缺陷,例如在施工技术的选择上、施工结构的设计上存在的漏洞和缺陷,并针对存在的问题进行研究。其次,要采取有效的措施去解决问题,如果在技术的选择上存在缺陷,那么就要对施工技术进行调整和优化。最后,经过研究和分析对建筑装饰装修工程进行优化,完善设计结构,有效避免和解决因设计因素而带来的建筑装饰装修工程质量通病。 2.2选择质量较高的装饰材料 在传统建筑装饰装修工程的施工过程中,一些企业为了提高自身经济效益而压缩材料采购经费,这就导致了一些劣质材料的出现,进而影响了建筑装饰装修工程的质量。一定要将材料质量问题重视起来并彻底解决,应完善原材料采购合同和相关的材料采购制度,保证材料质量能够达到建筑装饰装修工程的施工标准。采购人员在材料采购过程中要做到货比三家,要对材料生产商、材料配比进行全面了解和考察,并以实验的方法对材料样本进行测试,以保证采购材料的质量。 2.3提高施工队伍的专业水平 第一,强化施工队伍的培训工作。提高施工人员的理论知识水平、实践技能水平和施工专业性。第二,强化施工技术的专业化训练。通过施工技术的专业性训练可以让施工人员在第一时间掌握最前沿的施工技术和施工工艺。第三,加强施工现场的管理。大量的工程施工实践表明,很多工程出现质量问题都是由于施工现场管理工作效率不高所导致的。因此,要不断强化施工现场的管理工作,要组织好施工人员,保证工程施工的有序开展,避免施工现场出现混乱局面。同时,还要将设备的收放和使用工作重视起来,这样不仅可以提高施工现场的安全性、稳定性,还可以提高对施工机械设备的使用效率。 作者:张力斌 单位:信邦建设集团有限公司 建筑装饰装修工程篇2 1引言 随着人民群众生活质量的提升,对居住环境和生活环境有了更加严格的要求,社会各界越来越注重建筑装饰装修工程质量问题。在建筑装饰装修工程建设中,质量控制与人民群众的生命财产安全息息相关,相关部门需要做好施工材料质量管理工作,引进先进的施工技术,提升建筑装饰装修工程的整体质量。 2建筑装饰装修工程的特点 2.1专业性。建筑装饰装修工程涉及到很多专业的施工项目,如门窗安装、饰面板施工、涂饰粉刷等,相关技术人员需要根据整体建筑布局的实际情况进行优化和调整,如水电线路改造、管道开设、线槽施工等。建筑装饰装修工程施工内容具有一定的复杂性,对施工流程和专业化标准提出了更高的要求。 2.2经济性。在市场体制改革日益深入的背景下,建筑装饰装修行业间的竞争日益激烈,企业需要在保证建筑装饰装修工程施工质量的基础上,加强对施工成本的控制,这样才能够提升企业自身的综合竞争实力。除此之外,建筑装饰装修施工企业需要引进先进的施工设备和施工技术,不断优化施工工艺,合理地配置各项施工资源,实现各项资源的充分利用,节省更多的成本。 3建筑装饰装修工程中存在的问题 3.1施工人员专业水平有待提升。在现代化建筑装饰装修行业的发展中,施工人员的综合素质和专业水平还有待提升,且企业未针对新入职的施工人员开展统一培训活动,使施工人员的安全意识和质量意识相对薄弱,在实际施工过程中极易出现行为不规范的现象,无法有效地提升建筑装饰装修工程的施工质量。通过相关分析发现,造成这一现状的主要原因是:第一,施工人员未建立完善的建筑装饰装修施工管理制度,在市场的激烈竞争中,缺少完善的规章制度,导致施工企业忽略施工安全和施工质量管理;第二,在建筑装饰装修工程施工中,很多施工企业的施工监督管理制度过于形式化,管理人员未严格按照规章制度执行,导致施工过程缺乏管理,为后期施工留下了安全隐患。 3.2施工材料质量管理不到位。在建筑装饰装修施工过程中,施工材料直接关系着建筑装饰装修工程的整体质量。因此,施工人员需要加强对施工材料质量的控制,确保施工材料质量满足施工要求[2]。但是,在实际施工材料管理过程中,很多管理人员只注重经济效益,忽略了施工材料质量问题,且施工材料相关人员的专业水平差距很大,由于不注重施工材料管理问题,导致很多质量不合格的施工材料投入施工现场,严重威胁着建筑装饰装修工程的施工质量。 4建筑装饰装修工程施工质量管理策略 4.1提高施工人员的综合素质。在建筑装饰装修施工过程中,施工人员是主要参与者,企业需要加强对施工人员的培训,使施工人员认识到建筑装饰装修施工的重要性,丰富施工人员的专业知识,提高建筑装饰装修工程的施工质量。同时,施工管理人员需要认真履行自身的岗位职责,合理地配置装饰装修施工人员,确保施工人员的独立性和协调性,为装饰装修施工提供优质服务。另外,施工人员需要树立安全意识和自我保护意识,为建筑装饰装修工程的顺利实施提供保障。 4.2优选装修装饰材料。在建筑装饰装修工程中,相关人员需要合理地选择施工材料,并对其进行有效控制,提高工程建设的整体质量。第一,建筑玻璃。在建筑装饰装修工程项目建设中,施工材料管理人员需要合理地控制建筑玻璃的保温性、透光性、耐冲刷性,加强对建筑玻璃隔音和耐腐蚀的管理力度,并加大建筑装饰装修管理力度,提高玻璃的化学稳定性。第二,其他材料,如石头。在选择天然花岗岩时,天然花岗岩施工技术要求和人工单板石材的基本一致,相关人员需要确保石材的平整度满足相关要求,如大小、角度公差等,确保物理性能和外观质量的一致性。在选择人造石时,人造石的耐水性、高强度、色差和防污性要求相对较高,同时还要满足高硬度、耐磨性和低吸水率等要求。 4.3强化污染工作防治力度。首先,加强对施工泥浆的控制。在建筑装饰装修过程中,相关人员需要固结泥浆,避免出现泥浆大量外流现象,减少泥浆对周边道路、市政工程的污染;其次,加强对扬尘的控制。施工技术人员需要使用围挡控制扬尘带来的污染,并设置机械淋水装置,使用人工、机械淋水除尘模式,还要实行清洁燃料模式对现场进行控制;最后,防治光污染、噪声污染。施工人员需要针对电焊光、施工强光进行维护和处理,减少对居民生活带来的影响,还要合理地安排各项施工工序,实行相应的减噪措施,全面开展噪声污染防治工作。 5结束语 在现代化建筑装饰装修工程施工过程中,为了满足现代化建筑装饰装修的实际要求,施工企业需要加强对施工质量的控制,定期开展施工人员培训工作,使其掌握更多先进的施工技术,提高建筑装饰装修工作的整体质量,实现建筑装饰装修工程的预期效果,为施工企业创造更多效益。 作者:周本科 单位:中国华西企业股份有限公司 第十二建筑工程公司 建筑装饰装修工程篇3 引言 建筑装饰装修工程是建筑工程的专项工程,是居住者生活舒适度以及身体健康的重要保障。近些年来,随着绿色环保理念的进一步发展,装修装饰工程的主要任务从早期的美观度以及功能性逐渐转变为了要求更加严格的在绿色环保理念的基础上实现建筑装饰装修工程的美观性、空间性以及功能性。为了满足这一目的,建筑装饰装修工程展开的过程中,装饰装修施工企业就需要加强企业自身的项目管理力度,提升自身的施工技艺,通过这一方式不断提升自身的专业能力,为建筑装饰装修工程的顺利完成打下良好的基础。 1建筑装饰装修工程项目管理工作概述 对于建筑装饰装修项目而言,项目管理工作贯彻在整个建筑装饰装修工程之中。项目工程管理人员需要从工程的施工计划开始,对整个装饰装修项目展开管理工作,控制装饰装修工程的施工成本,在保障施工质量的基础上为装饰装修工程的顺利完成打下良好的基础。相对于其他管理工作,建筑装饰装修项目管理工作涉及的施工作业具有专业能力要求高,施工规范要求严格,施工操作复杂,危险事项发生率高等特点,除此之外,建筑装饰装修工程自身还具有一次性这一特点,在装饰装修项目展开的过程中,项目工程管理人员所做出的每一项管理都必须非常慎重,只有这样装饰装修项目的施工质量才能够得到有效的保障。 2建筑装饰装修项目管理工作应用措施 目前在建筑装饰装修项目之中,建筑工程的项目管理工作主要可以分为三个部分,分别为装饰装修工程施工准备阶段、施工阶段以及竣工审核阶段。 2.1施工准备阶段 为了确保装饰装修工程项目的顺利完成,施工准备工作的管理质量将会直接影响到后续施工作业的进一步展开,在施工准备阶段,项目管理工作人员首先就需要与本次施工的业主展开沟通交流,双方合作完成设计图纸的会审工作,确保施工人员能够充分理解业主的需求以及施工的需求,在这一基础上完成建筑装饰装修工程项目的施工方案设计作业。在设计图纸会审的过程中,项目管理工作人员需要对设计图纸展开全方位细节化的研究,分析设计图纸的施工要求以及可能会存在的问题,与业主展开交流,确保所有的问题都能够有相应的解决措施。设计图纸会审工作结束之后,为了确保施工作业的安全性以及质量,装饰装修施工项目管理人员需要将本次装修施工的相关施工人员集合在一起,对其展开专业能力培训以及考核,确保施工人员能够充分掌握本次装饰装修工程的施工技术,施工需求以及相关的设备应用技巧,确保其专业能力能够满足本次装饰装修工程的施工要求之后,方可将施工人员编入本次项目的施工队伍之中。在编制施工方案的过程中,建筑装饰装修施工管理层需要对本次施工的相关内容展开详细的思考以及探究,在施工单位已有人力物力,设备以及本次装饰装修施工需求的基础上完成施工方案的编制工作,确保施工方案的合理性以及有效性,为后续的施工作业打下良好的基础。确保施工方案中能够对每一项施工出现的问题作出相应的解决措施。 2.2施工展开阶段 为了确保施工的稳定完成,在装饰装修工程施工作业展开的过程中,项目管理部门就需要从施工项目的安全、质量以及施工效率三个方面入手,展开装饰装修工程的管理工作。首先是施工过程的安全性保障,对于任何工作而言,如果安全性无法得到应有的保障,工作内容也无法顺利完成。建筑装饰装修工程的安全性是整个项目完成的重要保障。在施工过程中,施工项目管理工作人员需要针对这一问题为建筑装饰装修工程制定完善的施工安全管理措施,加强施工人员的安全意识,确保在施工的过程中,施工人员能够按照施工安全标准来完成装饰装修项目的施工作业。如果项目管理人员在施工的过程中发现有施工人员或者施工单位存在相关的违规问题,施工作业并未按照安全标准完成,则需要对其提出批评处罚,加强施工人员队员安全管理制度的重视度,在施工的过程中,项目工程管理人员也需要定期检查施工各项设备的使用情况,安全设备的稳定性,及时更换存在安全隐患问题的设备,为施工人员的生命安全提供保障。其次是质量管理工作,装修装饰工程自身的作业内容本就具有复杂性、专业性以及技术性等特点,在使用的过程中,如果施工人员的专业能力不过关,或者施工人员在施工的过程中存在大意的行为,都会导致装修质量受到影响,为了避免装修质量问题的出现,建筑装饰装修项目管理人员就需要在施工的过程中,针对施工质量展开严格的审查管理,加强施工作业的质量检查力度,针对存在质量问题的施工作业,立刻命令施工人员对其展开翻修,直到施工质量符合标准位置。为了确保装饰装修工程的施工质量,在施工的过程中,项目管理人员同时还需要对本次装饰装修项目的施工材料以及施工设备展开严格的管理工作,如施工材料或者设备的质量并不达标,则需要立刻采取相应措施进行处理,为装饰装修项目的质量提供保障。最后是装饰装修工程的施工进度管理工作。施工进度是整个装饰装修工程施工成本的有效保障,为了提高装饰装修项目的经济效益,在施工的过程中,项目管理人员就需要针对本次施工的需求,施工项目的特点合理完成各项施工作业的分配以及管理工作,通过这一措施合理加快装饰装修项目的施工进度,通过交叉施工等方式有效提升装饰装修项目的施工进度,减少企业的施工成本,为装饰装修工程在规定时间能完成打下良好的基础。 2.3竣工阶段项目质量管理工作 当建筑装饰装修项目的所有施工作业完成之后,施工企业以及项目管理工作人员需要在设计方案以及施工方案的基础上完成装饰装修项目的施工质量审核工作。在验收过程中,如果发现建筑装饰装修施工出现了质量问题,则项目管理工作人员需要立刻对其展开针对性处理,确保施工质量完全符合本次施工的需求之后,才能够签订竣工审核书。同时,为了避免一些施工材料由于后续使用不合理的原因出现质量问题,在竣工审核的过程中,施工单位也需要与业主展开沟通交流,为其提供相关的设备应用质量,为客户的生活质量提升打下良好的基础。 3建筑装饰装修工程施工技术的关键点分析 施工技术是整个建筑装饰装修工程顺利展开的保障,施工技术将会对建筑装饰装修工程的施工质量以及美观度造成直接的影响。通常情况下建筑装饰装修工程的施工技术要点主要可以分为两个部分,分别为建筑工程的构造设计技术,以及材料技术。首先是建筑装饰装修工程施工技术的构造设计工作,装饰装修工程本就是已经完工的建筑工程项目之上所展开的施工作业,为确保装饰装修工程的施工效果,首先施工单位需要对本次装饰装修工程所涉及的建筑物自身的整体结构,尺寸数据等展开详细的了解,积极与业主展开沟通交流,在业主需求的基础上完成本次装饰装修工程的施工设计工作。材料技术是装饰装修工程的施工的重点关注对象。早期建筑装饰装修工程之中所出现的毒家具、毒装修、甲醛等问题严重影响到了国民的身体健康,近些年来,为了国民的身体安全,装饰装修市场对装饰装修材料展开了进一步的研究以及调查,目前装饰装修建材市场已经产生大量的绿色环保装饰装修建筑材料。根据材料的材质不同,装饰装修工程的材料可以分为陶瓷材料、木质材料、金属材料这三种类型。陶瓷材料在装饰装修工程中主要应用的方向为厨卫装修以及墙壁瓷砖的装修工作。在应用陶瓷材料的过程中,施工单位必须对陶瓷材料的稳定性以及质量展开详细的检测,确保其能够满足建筑装饰的施工需求之后方可将其应用在装饰装修施工作业之中。木质材料是目前装饰装修项目中最常用到的装修材料,为了确保装饰装修的稳定性,在施工的过程中,必须确保木材自身的稳定性、抗压性、美观度等。如果装饰装修工程所涉及的木材较大,则需要选用大型木材作为施工材料,如装饰装修工程对于木质材料的性能要求较低,则可以选择人造木板三合板等材料完成木质材料的施工作业。早期在装饰装修工程中应用较为广泛的材料为钢材以及铝合金材料,随着建筑技术的进一步发展,塑钢材料以及合金材料逐渐成为了装饰装修工程的主要施工材料。 4建筑装饰装修工程施工技术应用措施 4.1抹灰施工 抹灰施工是装饰装修施工的基础部分,在施工的过程中,施工人员共需要完成三个部分的施工内容,首先是建筑物原有基层的清理工作,在清理的过程中,施工人员不仅需要完成原有基层上各种污染物的清理工作,同时也需要做好基层表面所存在的凹凸不平处理工作。其次是建筑物细节部分的处理工作,在这一阶段,施工人员需要对建筑物之中的墙线墙角,门窗洞口,围栏等部位展开保护处理,防止后续的抹灰工序对这些地方造成污染。最后是分层抹灰措施,在抹灰的过程中,施工人员需要控制抹灰层的厚度以及均匀度,确保抹灰层的平整性。 4.2地面施工 地面施工主要分为三个部分,首先是地面的最底层的施工,这一层施工人员需要完成强弱电,暗管沟槽以及地暖的施工作业,在施工的过程中必须注意各个线路以及管道沟槽之间的距离,不可距离过近。其次是施工环境的控制工作,在施工的过程中,施工人员需要确保施工现场的温度、湿度,本次施工所使用的施工材料以及施工技术能够满足本次施工的相关要求。最后是地面层的铺设工作,在地面铺设之前,施工单位需要再次对地面施工的地层部位展开施工质量审查,确保上一道施工的质量能够满足其要求之后方可展开地面铺设工作。 4.3幕墙施工 幕墙自身具有装饰性强这一特点,能够对建筑物起到一定的保护作用,在幕墙施工的过程中,施工人员需要确保相关的数据、材料、其他材料安装满足幕墙安装的需求之后方可完成幕墙的安装工作。 5结束语 装饰装修工程将会直接影响到整个建筑项目的使用价值,为了建筑行业的进一步发展,在装饰装修工程展开的过程中,装饰装修施工单位需要不断提升自身的专业能力,为装饰装修工程的进一步发展打下良好的基础。 参考文献 [1]王金红.房屋建筑装饰装修施工技术管理探索[J].建材与装饰,2020(14):194,197. [2]宋小勇.试述建筑装饰装修工程中绿色施工技术的运用[J].中国室内装饰装修天地,2020(1):17. [3]黄远鹏,苗琪.探讨建筑装修装饰工程中的施工技术与特点[J].中国室内装饰装修天地,2020(7):54. [4]张霈.基于建筑装饰工程的项目管理方法和措施分析[J].中国地名,2020(4):78. 作者:李小福 单位:山东省建设建工(集团)有限责任公司
岩石力学论文:岩石力学课程实践性教学改革探讨年 摘要:为适应我国土木工程专业人才培养和教学改革的需要,针对土木工程专业基础课――岩石力学课程的教学特点,拟拓展实验与实践教学环节,增加岩石力学特性实验与数值试验及现场教学两个部分,构建集理论教学、物理实验与数值试验、现场教学于一体的岩石力学综合教学模式,以期推动岩石力学课程实践性教学迈上一个新台阶。 关键词:岩石力学;实验教学;物理实验;数值试验 随着我国西部大开发战略的实施和西南地区高坝建设的兴起,传统的岩石力学课程理论教学及授课内容已经无法满足工程界对岩石力学知识的热切需求,亟待开展《岩石力学》课程的教学改革。笔者基于近几年讲授土木工程专业本科生岩石力学课程的教学经验与体会,并结合国内其他高校岩石力学教学研究所取得的一些成果[1-5],提出我校大学生《岩石力学》课程实践性教学改革的总体构想,即集成物理实验与数值试验、现场教学于一体的岩石力学课程实践教学,以期推动岩石力学课程实践性教学迈上一个新台阶。 一、岩石力学课程实践性教学改革的必要性 岩石力学是运用力学方法与地质学原理来研究岩石与岩体的力学行为的一门新兴科学,也包括研究岩体在各种力场作用下的变形与破坏规律的理论及其实际应用的科学[1]。它涉及到岩石的物理性质、拉压剪等强度特性、与时间有关的流变特性、岩石的单轴和三轴变形特性、岩石的动力学特性、岩石的各向异性本构关系、岩体结构面的力学性质、由结构面与岩石块体包围的岩体的力学特性、岩体不连续面的渗流性质、地应力环境、岩体力学中的各类数值方法、岩石力学涉及的各类工程问题,包括地下空间与地下工程开发、地基(含坝基)、岩质高边坡(含挡墙及加固体系)等的整体稳定性与变形破坏问题等[1-3]。显然,岩石力学的研究对象不同于一般的材料,它是非均质各向异性、含有多组结构面组合的非连续介质,其力学行为复杂多变,导致依托在这一地质体上的各类岩石工程(如岩质边坡工程、岩石地基与坝基工程、地下隧道与采矿工程)更加复杂。正是由于岩石或岩体的复杂性及特殊性,岩石力学服务的各类工程目前还是以工程经验、现场试验与监测为主,理论指导为辅,这给岩石力学课程的实践性教学改革创造了条件、提供了难得的机遇。在理论教学基础上强化实验与实践教学,通过参与室内实验和野外实践,采用工程实用化或经工程检验后的理论方法开展大规模计算分析和工程实例研究,构建集理论、实验与实践于一体的综合教学改革,使学生既储备较好的理论基础,又具有较强的实验与工程实践能力,从而培养出具备解决复杂岩石力学问题的高端技术人才。从这个意义上说,开展岩石力学课程的实践性教学改革是十分必要的。 二、岩石力学课程实践性教学改革的主要内容 增加室内实验教学与计算机数值仿真实验环节,并结合现场工程实例教学,探索适合现代岩石力学发展的新型实践性教学方法。 1.增加实验教学模块环节。目前我校大学生岩石力学课程教学主要是理论教学为主(32学时),强化书本理论知识的学习,尚未安排实验与实践教学环节。通过本课程的多年课堂理论教学,结合本课程经验性、应用性较强的突出特点,拟改革现有教学方式,增设岩石力学实验教学环节(模块I),包括4个室内实验模块,即岩石吸水性实验、饱和单轴抗压实验、点载荷抗拉实验3个验证性实验项目和1个岩石剪切实验演示项目。这4个室内实验项目(模块I)为岩石力学特性参数实验,拟规划6学时教学内容,其中验证性实验占4个学时,综合实验和演示项目占2个学时,由学生先熟悉实验方法、实验步骤,再由教师指导,完成实验;同时实验室对学生也实行开放,鼓励学有余力的学生课后自己设计并开展相关实验。 2.增加数值试验教学环节。实践教学把培养学生实验技能放在首位,虚拟与现实相结合,动手与动脑相结合。考虑学生人数的增加,实验场地、仪器设备、岩块样品不足等矛盾,将实验教学与计算机数值仿真相结合,开展模块Ⅱ教学,即增加数值模拟演示实验2学时。应用大型数值分析软件ABAQUS进行岩石力学数值模拟实验教学。由于岩石破裂过程现象的复杂性和岩石介质的复杂性,在模块Ⅰ的岩石力学教学实验过程中,学生很难通过大量重复性实验看到岩石破坏的各种类型的复杂现象。利用引进并二次开发的ABAQUS程序,增加模块Ⅱ的实验教学环节,对岩石力学实验进行辅助教学,使学生参与教学活动的主动性、创造性大为增强。随着现代计算机技术的发展,利用计算机对岩石的变形与破裂过程进行数值试验,不仅具有通用性强、方便灵活、具有可重复性等特点,而且可以通过数值试验得到许多在常规实验室试验中难以观测的重要信息,作为岩石力学实验教学的重要补充,达到岩石力学实验辅助教学的目的。但模块Ⅱ数值试验的应用并不能完全取代模块Ⅰ的实验室实验。这是因为数值试验时仍然需要提供岩石的细观力学参数等信息,而且只有在证明数值试验方法正确的基础上才能使用它进行岩石力学的数值试验。此外,岩石力学数值试验也可完成复杂岩石块体的变形破坏过程的数值仿真。 3.预设工程问题教学模式。考虑到岩石力学数值试验方法在解决岩石力学问题时具有通用性强、可重复性等特点,感兴趣的学生可以在任课教师的指导下,在课程开设初期(如5周内)就拟定一个自己感兴趣、与岩石力学与工程紧密相关的数值计算课题,带着问题进行课程学习。课程的每个环节都使学生对问题的认识更深入一步,当专业知识和数值计算知识储备到达一定程度后,即可开展数值试验方面的研究。在此过程中遇到的突出问题,可以由任课教师利用课间时间给学生答疑解惑,或一些共性问题可在课堂适当讲解,从而辅助学生完成预设的各类工程问题,达到事半功倍的教学效果。 4.结合工程案例的现场实践性教学。实践性教学的核心应是开展现场教学,将课堂教学与实际工程紧密结合,从而升华理论知识、室内实验和数值仿真成果。针对本课程的实用化特点及课堂教学进展状况,选择有代表性的岩石工程作为典型教学案例进行现场教学,适时邀请现场的项目负责人就工程案例进行详细讲解,包括可能遇到的各类岩质边坡工程、岩石地基工程、地下空间与地铁工程等,从而增强课程学习的针对性、提高学生分析和解决实际工程问题的能力。 三、结束语 通过上述建设,将丰富我校大学生岩石力学课程的实践性教学内容,使其充分兼顾理论、实验与数值仿真、现场实践三个方面。在此基础上,凝练岩石力学课程实践性教学改革的创新手段与特色教学方法,推动本科岩石力学课程实践性教学改革的深入发展。 岩石力学论文:海洋工程《岩石力学》的研讨式教学 摘要:《岩石力学》这门课程具有理论性和应用性两个方面均较强的特点。这不但需要教师和学生针对现有理论进行系统的学习,更为重要的是培养学生解决实际问题的能力。应用研讨式教学方法可以达到这一目的。本文从海洋工程《岩石力学》课程的实际需要出发,对研讨式教学法的应用进行了探讨。 关键词:《岩石力学》;研讨式教学;教师;提高能力 研讨式教学发起源于早期的德国,现在已经成为西方高校的一种普遍的教学方法。后来郭汉明教授进行教改实践[1,2],创造了全新的研讨式教学模式,开启了国内研讨式教学的先河。研讨式教学以学生为主体,教师提出问题,鼓励学生查阅资料,研究讨论后解决问题[3-5]。海洋工程《岩石力学》是一门新兴的课程,这门课程与以往的《岩石力学》不同之处在于,它将岩石力学与海洋环境结合起来,重点关注实际钻井和采油等过程中的岩石力学问题。这就需要培养学生解决实际问题的能力。应用研讨式教学模式,可以充分发挥学生的主体作用,调动学生的主体性、积极性和创造性。本文将从海洋工程《岩石力学》这门课程的背景和实际需求出发,探讨研讨式教学法的优越性和必要性。 一、海洋工程《岩石力学》的特点 海洋油气开发与陆上油气开发存在明显不同,体现在海洋钻井、采油的各个环节,其中《岩石力学》也表现出明显的特点。首先是海底环境非常复杂,不但土质松软,力学性质十分弱,而且地貌多变,给海洋钻采设备及工艺提出了巨大挑战。近期国外内出现的海洋油气开发中的多个灾难性事故与海底复杂的岩土环境密切相关。其次,海洋油气藏多为松软砂岩,这种岩石的孔隙度和渗透率高,储量大,单口油井产量高,但在钻井开发过程中往往伴随井壁失稳、油层不稳定、油层出砂、油层压实及随之而来的海底沉降变形等问题。目前为船舶与海洋工程专业开设《岩石力学》课程经过两年的教学实践,表明这门课程的开设十分必要,学生对于《岩石力学》的学习积极性也较高,基本达到了课程开设的教学目标。但是随着学科的不断发展,在《岩石力学》的教学中需要重点突出海洋石油开发过程中的岩石力学问题,而目前这一点做的不是很充分。另外,《岩石力学》这门课程具有理论性和应用性两个方面均较强的特点,这不但需要教师和学生针对现有理论进行系统地学习,更为重要的是培养学生解决实际问题的能力。 二、研讨式教学模式的优势 传统的教育理念是以教师为主体,学生为客体,主客关系非常明确。学生被动的吸取知识,这就容易造成:学生很难在学习中产生主动学习的兴趣,知识的获取仅限于课堂,失去了学习的动力,压抑个性,限制了学生的全面发展。同时,也不利于师生之间的交流。研讨式教学模式提倡以人为本的理念[6]。从学生的发展角度出发,教师从单一的知识传授者转变成学生学习的引导者。与传统的课堂模式相比,研讨式教学具有明显的互动性,提高学生的参与性,更加强了师生之间的平等交流的关系,活跃了课堂气氛,有利于提高学生的综合素质。这些特点体现在以下几个方面:(1)以学生为主体的讨论式教学可以调动学生的兴趣,激发他们学习和探讨问题的动力。在这一点上,教师的引导作用至关重要。它需要我们从学生的角度出发,构建一套完整的引导学生进入研讨境界的课程教学程序。(2)培养了学生的自学能力。研讨式教学改变了长久以来教师讲课为主的教学模式,代之以个人自学为主,小组讨论评比,然后由教师总结讨论结果。这种教学方式符合学生的心理特征,肯定了他们的学习成果。(3)改善了学生与教师之间的关系,实现了学生和教师在课堂上的良性互动。 三、基于研讨式教学方法的教学实施 海洋工程《岩石力学》是一门根据海洋油气开发过程中的岩石力学问题衍生出来的相关课程,我们不能依照一般的岩石力学来授课。根据海洋工程《岩石力学》的课程性质,我们从以下几个方面来设计研讨式授课内容。 1.海洋环境及岩石力学的相关文献阅读指导方案。文献阅读与分析是从事科学研究的重要环节和基本功,让学生在本科阶段适当结合学习内容开展文献阅读的训练不但对本课程的学习十分有益,而且为以后进一步的发展打下了坚实的基础。这是研讨式教学的第一步。这个环节可以让学生开阔视野,了解相关课题的最新研究动态。 2.结合海洋油气开发的工程实际和岩石力学理论,研究研讨课题。相对于课题的解决而言,课题的提出不但难度大而且颇具挑战性。好的课题可以发现工程实际的本质,解决实际问题,而且可行性较好;而不好的课题无法抓住问题的本质,且解决不了实际问题。要做到选题合理,必须抓住研究中的关键点,这可以是学术前沿,也可以是学术研究中的热点问题。教师在这一环节起到至关重要的作用。因为这不仅需要教师具有专业的知识水平,还需要了解学生的实际情况,制定的课题要有代表性,还要注意难易程度,务必使学生有所得。 3.基于MatLab平台的计算机辅助研究提出的课题。现实问题的复杂性和规模往往不是传统的纸和笔的模式容易解决的,大多需要借助计算机程序辅助解决。大学生对Matlab的学习和掌握较为容易。加入这一内容是为了使学生能够掌握实际解决问题的技能。通过认真筛选,我们最终选择了四个课题,用于研讨式教学,即水力压裂模型、海底沉降模型、地层出砂模型、井壁稳定模型。在给出讨论题目之后,我们将学生分组,根据学生的人数和课时的安排,将学生分为4个小组,分别选择一个课题。教师对研究课题给出要求,小组自己安排分工,教师可以在旁指导。首先是学生查阅文献,因为相关资料非常繁杂,所以教师可以针对研究课题,介绍一些文献资料,使学生少走弯路,在此基础上,也鼓励学生自己查找资料补充,消化、归纳和总结文献资料。这是研讨课中最重要、也最花费时间的一个环节。它要求学生投入很大的精力和时间,对所有资料进行阅读理解,如课题的研究背景、研究思路和方法,最近的研究成果以及实际的应用情况。对于每个课题,我们要求学生选择一个实际案例,进行编程,且选择一种软件进行数值模拟,一方面是验证自己的理论知识,另一方面是学习一门软件技能。如图1所示,是1组同学用Matlab设计的一个计算而为水力压裂模型的界面,图2是3组同学采用Abaqus计算的直井井壁围岩的应力分布情况。经过这些练习,同学们对知识的理解更加深刻,教师也了解了学生知识的掌握情况。 报告的总结和归纳,是对所有工作的总结,包括组内成员之间的交流和统一意见,最后编写成研讨课上的演讲稿和课件。这个过程对于培养学生的文字表达和口头表达的能力十分重要。教师在这个环节可以引导学生,如演讲稿的版面要美观大方,内容必须简洁明了。我们鼓励学生在小组中先进行组内答辩,然后其他成员打分,提意见,推选出一位代表,进行课上的答辩。最后,学生代表根据自己选择的课题在全班进行答辩,其他学生讨论交流,提出自己的看法和问题,然后大家针对这些问题进行讨论解答。教师在这个环节中可以进行引导和启发学生,注意调节课堂气氛,还要对演讲同学以及小组进行点评和打分,在所有小组演讲完毕,要进行最后的总结和归纳。 实践表明,研讨式教学对学生掌握知识、提高能力、培养研究素养具有重要的作用。这种教学方法为师生提供了一个自由、开放、积极地交流环境,激发了学生的学习热情,研讨的过程更是一个跨专业的交流和沟通,学生相互之间取长补短,开阔了大家的视野,使学生全方位的考虑问题,完善课程的认识层面。它也促进了师生之间的平等交流,客观上强化了一种学术交流模式,从而实现了学术水平的共同进步。 岩石力学论文:岩石力学双语课程建设的必要性探究 摘要:岩石力学不仅是一门重视理论的学科,也是一门实践性很强的工程学科,是岩土工程等专业的重要基础课程。针对目前中国高校岩石力学的内容落后以及教学方式枯燥等问题,本文着重探究了建设岩石力学双语课程的必要性及可行性,以促进双语教学在高校的落实,发挥双语教学在高校素质教育中的作用,为高校培养岩石力学高层人才提供有效思路。 关键词:岩石力学;双语教学;必要性 目前,我国绝大多数高校都采用普通话作为教学语言。而香港和新加坡的大学主要使用英语教学。台湾也正在加强英语教学的力度。还有很多非英语国家的高校正在使用英语教学或开始设置英语课程了[1]。世界各地都广泛地使用英语授课或者从事各种学术活动,如今英语已经成为了一种科技语言。因此,采用英语传递信息已成为全球文化与科学的主要形式。双语教学,即在课堂上增加使用第二中语言来进行学科的教授,它已经是实施双语教育的重要手段之一[2]。为了推动双语教学的发展,教育部自2001年明确提出要在高校积极推动使用英语等外语进行教学,其中“本科教育要创造条件使用英语等外语进行公共课和专业课教学”,近年来我国内陆许多高校增开了一系列双语课,也就是在教学过程中既有英语授课部分,又有汉语授课部分。不少人认为,双语教学可以促进高等教育的国际化[3]。岩石力学是运用力学原理和方法来研究岩体的力学以及力学相关现象的一门新兴科学,也就是研究岩体在各种力场作用下变形与破坏规律的理论及其实际应用的科学[4]。为了达到良好的教学效果,在调查分析国内外高校尤其是石油类高校教学过程中存在的问题,我们对岩石力学建设双语课程的必要性进行了探索。 一、目前岩石力学课程存在的问题 1.教材陈旧,内容落后。随着我国在基础设施建设方面的投资和发展,岩石力学的理论研究取得了长足进展,建造出了三峡工程、青藏铁路、南水北调等许多高难度、划时代的标志性工程,使得我国在岩石力学的理论研究、室内外试验、现场监测和经验积累方面获得了举世瞩目的成果[5]。然而,作为培养岩石力学高级人才的大学,普遍存在着所采教材陈旧,内容严重落后于目前岩石力学的实际发展水平的现象,在一定程度上出现理论与现实脱节的现象。 2.教学手段单调,教学模式枯燥。岩石力学的理论比较枯燥,容易导致学生的学习兴趣不高、主动性不强。仅仅以传统的传授书本知识为主的板书和PPT课堂教学模式已不能满足应用型本科人才培养的需求[6~9]。另外,该课设置的课时量相对于要讲授的内容来说偏少,按照传统的教学方式进行,容易出现让学生对知识只能宽泛了解而掌握不牢的现象,同时也容易让老师被迫放弃部分教学内容的现象。岩石力学包含的力学知识点较多,存在很多公式的推导过程,仅仅靠板书和PPT的形式,不能让学生高效地接受知识。 二、采用双语进行岩石力学的教学的必要性 21世纪是知识、信息和经济一体化的时代。随着我国对外开放的深入,特别是成功加入WTO以后,各个行业积极引入国外的先进技术和实验设备,对外交流与合作日益密切,与岩石力学相关的行业也不例外,我国高校教育正面临着更加严酷的国际竞争环境,在一定程度上需求具有一定的专业外语知识的人才。 1.采用多种教学手段,增强教学效果。虽然也有单独开设了土木工程专业英语等专业外语课,但是仍存在一些内容交叉重复的问题,给教学带来了困难[4]。所以在岩石力学课程教学改革方案中,不应局限于教授专业外语知识,也可以在汉语授课过程中普及相应的专业外语词汇。所以,可以在师资条件具备的情况下,岩石力学采取专业教学与外语教学相结合的双语教学办法,教材可以采用外文教材或者添加外文辅助教材以跟进国内外进展,从而保证内容的先进性。教学过程中,可以在每一章增加相应的专业词汇的英文注解及相关解释。另外,还应提供外文资料供学生参考。这样多途径的教学方式,让学生在学习专业课程的同时,又学习了专业外语。既避免了专业课程专业词汇零散的缺点,也增加了学生们学习专业外语的兴趣。 2.增强英语的阅读和表达能力。(1)实施双语教学可以为学生打好坚实的专业词汇基础,补充公共外语教学的不足,促进国际学习交流的效果。随着国际化交流的日益频繁,除了查阅国际期刊,学生们有越来越多的机会出席各类国际会议,直接聆听外国专家的演讲报告,并且参与到国际学术交流中去;而更有相当一部分的同学将可能去国外留学或者工作。因此课堂上采取双语教学可以使学生们提前熟悉掌握该专业的名词术语,达到与国际同行顺利进行学术交流的目的;而一般的公共外语考试并无法涉及这些专业内容,经验表明只接受公共外语教育不能满足专业交流的需要,这就更加体现出双语教学的必要性。 (2)实施双语教学可以通过中英文对照,采取优势互补,以加深对内容的理解和辨析。专业词汇或者定义、表述等由于英语语言习惯与汉语的不同,有时在翻译成汉语的过程中会出现生硬、不准确,甚至有歧义的地方,而直接在英语的环境下学习反而更加有利于内容的理解和知识点的掌握。另一方面,有些专业词汇是由学生并不熟悉的词根组合而成的,这时通过与汉语书本内容进行比较可以在学习专业知识的同时加深对于英语的构词方式的理解,对类似的生词触类旁通,从而达到举一反三的效果。(3)实施双语教学学生不但可以掌握岩石力学的专业词汇,也可以对其他一些基本的科技用语有所了解。比如基本的数学物理符号的读法、缩写的含义,石油生产过程中的常见设备的英文说法等,同样这些也是公共外语所没有包含的内容。 三、采用双语进行岩石力学的教学的可行性 1.高校教师的英文水平可以胜任双语教学的要求。目前高校中有许多在国外学习访问并且用英文发表文章和进行讲座经历的老师,他们的外语能力可以充分保证双语教学的实施效果。 2.岩石力学的教学资源有许多国内外经典的原版教材。这些教材既包括侧重原理、概念讲授的基础教材,也有充分反映最新研究成果的专著。在授课过程中可以选择其中的一部分作为指定的教材及参考书,以满足不同的教学需要。 总之,以强调理论联系实际、重点培养学生的英语能力为该课程的主要建设目标,进一步提高教师教学水平,加强教材等教学资源的建设,不断优化教学内容及教学方法,最终让学生掌握本门课程教学内容,实现英语水平的提高。实现让学生掌握绝大部分专业词汇,胜任该专业领域的国际交流,学习跟踪近期国内外反应重要学术和生产动态的文献,了解学科前沿发展情况及最新成果的最终目标。 岩石力学论文:岩石力学教学改革的探索与实践 摘要:岩石力学是一门理论性和实践性均较强的课程,如何开展教学活动,以确保教学质量,是值得深思的问题。从教材内容、课堂教学方法、课程教学手段、实践教学、行业现状等方面对岩石力学课程的教学进行了全面的探讨。通过教学改革实践结果表明:在全面掌握该课程的基础上,学生课上更加积极主动,兴趣更加浓厚,取得了良好的效果,为岩石力学教学改革提供了借鉴。 关键词:岩石力学;教学方法;教学实践;教学目标 《国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010~2020年)》[1]指出,我国高等教育的发展,将定位于以全面提高高等教育质量为重点,更加注重提高人才质量、提升教学研究水平和增强社会服务能力、特别强调了高等教育要“优化结构办出特色”,发挥政策指导和资源配置的作用,引导高校合理定位,克服同质化倾向,[2]形成各自办学理念和风格,在不同层次、不同领域办出特色,争创一流。 岩石力学是研究岩石力学形态的理论和应用的科学,是探讨岩石对周围物理环境中力场反应的学科,是一门应用型基础学科,其理论基础广泛,涉及工程地质学、固体力学、弹塑性力学、计算数学、构造地质学、地球物理学、建筑结构学等多门学科。通过对岩石力学形态的理论和实验研究,解决岩土工程领域的破坏和稳定问题,主要围绕工程地质研究方法、数学和力学分析法以及综合评价法展开,衍生出各种应用手段和试验方法,较好地解决了岩土工程中所遇到的问题。基于本课程的特点和重要性,有必要采取行之有效的措施提高“岩石力学”课程的教学水平,进一步增强内蒙古科技大学(以下简称“我校”)岩土与地下工程方向本科生的核心竞争力,以便能够培出更多基础扎实、知识面广养、素质高、能力强、有创新意识和较强工程实践能力的高级技术人才。 一、“岩石力学”课程教学现状 土木工程是内蒙古科技大学历史较为悠久的专业之一,专业下设建筑工程、道路与桥梁、钢结构、岩土与地下工程四个方向。岩石力学是2006年新增设的一门岩土与地下工程方向必修课,其开设时间短,基础较为薄弱,由于一些主观及客观的原因,课程教学存在着很多问题。 随着经济和社会的发展,岩石力学新理论、新工艺也如雨后春笋般出现,这对于广大教学工作者提出了更高的要求。然而教材内容较为陈旧,现代新理论、新工艺多没有涉及,如课程中关于地应力测量方法[3]章节中压磁应力解除法、HTPT法等则没有描述。部分章节存在着与工程实际脱节的现象,学生重视程度不够,如岩石力学数值分析方法章节。同时岩石力学由于其理论基础广泛,教师课上需要做大量的公式推导及理论的串联工作,但有些教师抛繁就简,关键部分不做详细阐述,忽视了学生能力参差不齐的特点;某些涉及工程应用部分的讲述虽然采用了现代多媒体手段,但是手段单一,多为图文课件,缺少动画素材及现场视频。另外,不同规范之间同样问题的描述不一致使学生感到极为困惑。如对于岩石、岩体(围岩)的分类,《岩土工程勘察规范》(GB 50021-2001)(附录A)中将岩体基本质量等级分为I~V(好~差)级,而在其他规范中,如《公路工程地质勘查规范》(JTJ 064-98)(附录G)中将隧道围岩分为I~VI(差~好)级,两者之间存在截然不同的差别。规范之间诸如此类问题较多。 二、岩石力学课程教学改革 1.改善教学方法,培养创新思维 岩石力学课程传统的教学方式是教师以讲授为主,学生则被动接受知识,这种教学方式遏制了学生学习和思考问题的积极性,为了改变这种状态,形成教师和学生互动学习的气氛,必须改革原有的教学方法。根据教学内容的难易程度,采用启发式、研究式、讨论式等多种教学方法。对部分偏理论或纯理论章节,教师应对其来源、本质、对工程的意义和重要性以及与其相关理论的关联做深入的解剖,使学生有一个较为清楚的认识。当学生弄清基本概念和原理,再把握大的研究方向,则不难培养出学生思考问题的积极性以及创新意识。利用本校的文献检索平台,可结合课本及工程实际布置课后任务,让学生充分利用其中资源,了解前人的研究成果和在时代大环境下某个研究内容的进展,引导学生大胆说出自己的见解。课上让学生各抒已见,适当引入讨论课的形式,使教师和学生之间、学生和学生之间互动交流。 2.丰富教学手段,紧跟时代步伐 基于岩石力学本身的特点以及传统“黑板+粉笔”书写速度慢、单一、呆板、信息量小的缺点,课程教学适当结合现代多媒体手段,充分利用多媒体课件授课内容多、图文并茂、表现力丰富的优点,提高授课效率,调动学生课堂情绪。当遇到重点公式推导时,采用传统板书的方式,教师一步步推导,使学生易于理解,加深印象,也避免了因学生素质良莠不齐,导致教师错估教学效果,造成恶性循环的局面。教师对于多媒体课件的制作,应尽可能提高课件制作能力,随时准备大量的图片和影像素材,特别是以往代表性的工程案例、近期的工程现场视频以及新工艺、新技术、新设备等的详细情况,从而使学生充分关注本专业领域最新动态,培养其独立思考问题的能力,扩展学生的知识面。另外,培养学生在课下利用内蒙古科技大学教学综合网络平台的习惯,发挥平台上的资源优势,通过师生讨论区、答疑区、通知等,形成网络教与学的互动。 3.学与用的结合,理论与实践的统一 一方面,鼓励和指导学生参与大学生创新基金项目和教师的一些科研项目或其他工程现场,将岩石力学的知识点融入到项目中,使学生提前接触生产实际,掌握一些在课堂上学不到的东西,增强学生运用科学知识和方法解决实际问题的能力。例如,我校东门在建的地下人行通道,学生从工作井的开挖到衬砌的完成,基本全程参与,学生对课堂上较为模糊的知识点多有了比较清晰的认识,现场学生和教师的“问”与“答”的互动,也取得了理想的效果。另一方面,充分利用计算机仿真技术,采用数值分析方法,如ANSYS有限元软件和FLAC有限差分软件,将之运用到实际工程中,通过辅助计算,改变学生“学无所用”的错误想法。[4]如在学生毕业设计的完成过程中,数值分析方法在某个问题中的必要性明显,通过指导老师的指导和学生的努力,学生较好地模拟了一些工程问题,再加上学生较为扎实的理论基础和将其运用到工程实际的能力,答辩通过率几近100%。 4.了解行业现状,明确教学目标 21世纪是地下空间的世纪。随着我国城市化的进程,地下工程蓬勃发展趋势不可阻挡,然而本行业还存在诸多问题制约着国家的发展和祖国的建设。例如,我国岩土工程技术规范标准方面,据初步统计,不包括各省市所编制的地方标准,我国岩土工程方向的国家标准和行业标准就有200余部,各行业规范自成体系,形成了名词术语、岩土分类、参数、公式、设计理论高度不一致的局面,而重大工程的建设常常需要数名甚至数十名各专业技术人才,这就造成了各专业人员交流困难,工期拖延情况屡见不鲜。自国家实施西部大开发起,各类复杂性的工程技术问题常有报道,如青藏高原铁路的建设,曾遇到过各类国际性的技术难题,多年冻土的影响一度困扰着大量学者和工程技术人员。内蒙古自治区作为西部GDP第二的省区,十年西部大开发发生了翻天覆地的变化,而内蒙古科技大学作为自治区高等院校,理应培养出见闻广博、理论扎实、有较强工程实践能力的高级技术人才,使之投身于西部建设,不怕艰难险阻,牢记校训“百炼成钢”,这是我校的教学目标,教师应牢记于心,以提高学生综合素质并为此更加辛勤地努力。 三、结语 岩石力学是岩土与地下结构工程专业一门重要的专业课,本次教改实施一年有余,已取得部分预期效果,在实施的过程中深深体会到教学工作的复杂性和重要性。综合素质对于这个专业的人才培养是最重要的,教改的实施对于学生自身的发展,对社会都是有着重要意义的。 岩石力学论文:基于岩石力学理论的三压力预测技术研究及应用 摘 要:做好地层三压力预测工作,对保护油气层,提高钻井成功率,降低钻井成本具有重要意义。苏仁诺尔油田断层、裂缝十分发育,储层非均质性强,钻井施工中喷、漏、卡等复杂事故时有发生。本文针对这样的地质特点采用声波时差法计算地层孔隙压力;从岩石力学基本原理出发,根据库伦-摩尔准则和拉伸破坏准则建立坍塌压力和破裂压力的计算模型。并开发了适应于苏仁诺尔油田的地层三压力剖面预测软件。该软件能够对井身结构进行优化设计,为钻井液密度设计提供可靠依据;完钻后利用实测压力资料和测井资料对计算结果进行了验证, 应用表明,该法预测精度较高,可满足现场施工要求。 关键词:岩石力学 孔隙压力 坍塌压力 破裂压力 预测模型 在钻井中,准确的预测地层孔隙压力、破裂压力和坍塌压力,能够确保钻井液密度设计和井身结构设计的合理性[1],对油气层保护,提高钻井成功率,降低钻井成本也起到至关重要的作用。苏仁诺尔油田地质情况比较复杂,断层、裂缝十分发育,岩性复杂,储层非均质性强。该地区以往,地层三压力预测主要通过经验和钻后验证,精确性和准确性都较差。钻井施工中喷、漏、塌、卡等复杂事故时有发生,加大了钻井风险,增加了钻井成本,延长了钻井周期,同时也给油气层带来更大的伤害。 结合苏仁诺尔油田实际,在预测地层孔隙压力方面,采用声波时差法计算。本文从岩石力学角度出发,建立了地层破裂压力和地层坍塌压力预测模型;进而利用苏仁诺尔油田的常规测井资料连续地计算了该区的地层坍塌压力和破裂压力,从而有效地指导了钻井施工,收到了良好的效果。 一、三压力预测模型的建立 1.地层孔隙压力预测模型的建立 根据苏仁诺尔油田的地质特点,分析表明采用声波时差测井资料分析法预测地层孔隙压力效果较好。 对于正常压力泥页岩地层,随着埋深的增加,地层的孔隙度逐渐降低,声波时差逐渐减小。出现异常压力后,声波时差不再随埋深增加而减小,出现声波时差异常增大现象。据此可以预测地层的异常压力,预测过程如下: 从岩石力学角度看,井壁稳定与否取决于井眼围岩的应力大小与地层强度。若井眼围岩的应力小于地层强度,井眼是稳定的;若井眼围岩的应力大于地层强度,井壁将产生破坏,导致井下复杂[4]。根据库仑-摩尔准则和拉伸破坏准则推导地层坍塌压力和破裂压力的表达式。 2.1地层坍塌压力表达式 研究中选择了库仑-摩尔准则作为剪切破坏的强度判据。这个准则认为岩石沿某一平面发生剪切破坏,不仅与该面上剪应力大小有关,而且与该面上的正应力有关。岩石并不沿着最大剪应力作用面产生破坏,而是沿着其剪应力与正应力达到最不利组合的某一面产生破裂。其表达式如下: 井眼围岩的应力大小与井眼内的钻井液密度有关,随着钻井液密度的降低,井眼围岩的剪应力不断提高,当超过岩石的抗剪强度时,岩石将发生剪切破坏。发生剪切破坏的临界井眼液柱压力称为坍塌压力,一般情况下简称为坍塌压力[2]。 当井眼液柱压力较低(即钻井液密度较低)时,在井壁上会出现较大的剪切应力而使井眼发生坍塌[8]。可得坍塌压力的表达式: 表达式中包含两个变量:井眼液柱压力 和圆周角 。在0~180°之间选择圆周角 ,求解井眼液柱压力最大值 ,即为保持井眼稳定的井眼液柱压力下限―坍塌压力 。 2.2地层破裂压力表达式 当钻井液液柱压力过高时,在井壁处会出现拉应力,当拉应力超过地层的抗拉强度时,就会出现拉伸破坏(拉伸破坏准则)。 2.3 计算模型相关参数的确定 利用地层坍塌压力和地层破裂压力计算模型求取地层的坍塌压力和破裂压力,必须已知地层的原地应力、弹性模量、泊松比、内聚力、内摩擦角、孔隙压力、有效应力系数等参数[3]。由测井数据间接获取地层的力学参数,可以计算出任意深度地层三压力,进而可获取地层三压力剖面。 2.3.1地层弹性参数 通过岩石力学性能实验可以把标准公式中的力学参数转换成某一施工地区的力学参数,对苏仁诺尔油田20块岩心试样进行了测试,共获得430个数据,通过回归处理得到了该地区的弹性模量、和泊松比计算公式。 二、压力预测软件 基于上述研究,利用所建立的模型编制了地层三压力预测软件,通过输入声波、密度等测井数据以及井眼轨迹参数和地应力参数计算得出地层三压力剖面。进而应用该软件预测地层三压力,为合理设计井身结构、钻井液密度提供可靠依据[6]。 三、现场应用 为了验证地层三压力剖面的预测精度,在苏仁诺尔油田选取苏3-1井、苏301-1井和苏20-2井3口新钻井进行了钻前预测,完钻后利用实测压力资料对预测精度进行了验证。新钻井现场实验的基本过程是:首先利用邻井测井资料通过外推法预测待钻井的地层三压力剖面[9](如图1),然后根据地层压力剖面进行钻井液密度设计和井身结构设计;完井后根据现场测压数据和实测的测井资料检验压力剖面的精度[5]。实测值均在预测值范围内(见表1和表2),吻合程度较好,该方法的预测精度较高。 四、结论与认识 1.本文基于地层三压力计算一般理论,从岩石力学和破环准则等角度出发,建立了适合苏仁诺尔油田地质情况的地层三压力预测模型,提高了地区适应性,实现了利用常规完井测井资料预测地层三压力的目的。 2.利用所编制的三压力预测软件,处理工区测井资料,明显提高了地层压力预测的精度,为合理设计井身结构、钻井液密度提供了可靠依据,对于安全高效钻井具有重要的意义。 岩石力学论文:岩石力学及地层抗钻特性预测研究与应用 【摘要】大港油田深部地层岩性致密,研磨性强,抗压强度大,可钻性差,机械钻速较低,严重影响了油田的钻井周期和钻井成本。本文通过实钻岩心抗钻特性试验研究、岩石力学特性参数纵横向分布规律及地层岩石抗钻特性分析、地层岩石可钻性分析、钻头动态数据库的建立及钻头优选评价等技术研究,优选了适合大港油田不同地层的钻头,并针对深部特殊地层进行了钻头个性化设计,机械钻速显著提高。本文的研究为准确分析和预测大港油田深部地层岩石可钻性提供新的技术手段,对提高大港油田的钻井效率具有重要的促进作用。 【关键词】测井资料 钻头 可钻性 岩石力学 抗钻特性 大港油田钻井过程中主要钻遇平原组、明化镇组、馆陶组、东营组和沙河街组,各区块机械钻速总体呈下降趋势,特别是深部地层岩性致密,研磨性强,抗压强度大,可钻性差。实钻结果表明进入东营组地层后随着岩石强度的增加机械钻速迅速降低,尤其是沙河街组地层深部机械钻速明显偏低,仅为沙河街上部的一半左右,严重制约了钻井速度和勘探开发经济效益的提升。为加快深部沙河街组地层钻井速度,提高整体经济效益,有必要针对大港油田地层岩石可钻性开展研究,分析研究出其分布规律,进而优选出适合该地区地层的钻头,以指导优快钻井技术方案的制定。 1 地层岩石力学特性参数的测定 为系统开展岩石力学性质参数及可钻性的测试和分析,本文收集了17块岩心,进行了声学试验、抗压强度试验、岩石硬度试验和岩石可钻性试验,为准确掌握大港油田深部地层的岩石可钻性规律提供了基本数据参考依据。岩石力学参数试验结果如表1所示。 2 岩石力学特性参数纵横向分布规律 2.1 弹性模量及泊松比 假设岩石为各向同性无限弹性体,根据纵波速度和横波速度计算动泊松比和动弹性模量的关系式为: 3.3 地层岩石可钻性剖面的确定 根据以上回归得到的声波时差与牙轮钻头和PDC钻头关系方程,结合声波测井资料,计算并绘制出地层岩石可钻剖面,由图可以看出,沙河街组牙轮可钻性级值主要分布在5-7 之间。根据岩石可钻性与地层硬度的分类关系,可以确定该地层属于中一中硬地层。 4 钻头动态数据库的建立与钻头优选及个性化设计 4.1 钻头优选 为了方便查询大港油田使用的钻头,为钻井工作提供借鉴参考,收集了近四年探井使用过的钻头,建立了钻头资料数据库。同时利用机械钻速法对钻头进行了优选。 机械钻速法是将各层位大于该层位平均机械钻速和进尺的钻头挑选出来,显然大于平均机械钻速和大于平均进尺的钻头使用效果较好,其他的钻头使用效果相对较差。选优出的钻头应用后,井深大于4500m的深探井,机械钻速提高了6.5%(由4.75m/h提高到5.06m/h)。4.2 PDC钻头个性化设计 为了提高钻头在硬夹层以及高研磨性地层切削效率,通过对大港油田深层钻头磨损情况,从以下几个方面进行改进以个性化设计实现深层钻井的提速:4.2.1?切削齿技术的改进 QuantecTM 系列PDC钻头自2010年在大港油田试用之后,取得了良好的使用效果。通过对其磨损分析,认为如果该钻头切削齿耐磨性能够提高,该钻头还可以取得更长的单只进尺。故优化设计了Q型齿的加强版Quantec ForceTM。该钻头系列具有以下特点: (1)金刚石层相对更薄,在钻压相同的情况下,对比更厚的金刚石层,其吃入地层所需的能量更小; (2)金刚石层颗粒以及组分进行优化,抗研磨性能提升了15%; (3)金刚石层与碳化钨基座的几何胶结形状进行优化,减少了由于金刚石层被冲击破坏而剥落的概率,提高了切削齿的抗冲击性。 4.2.2?钻头稳定性加强 通过加入贝克休斯专利的“D”技术,提高钻头在井底工作时的稳定性。同时,增加心部布齿密度减少切削齿暴露深度。 4.2.3?钻头攻击性设计 (1)针对钻头芯部切削齿磨损轻微的特点,减少切削深度控制力度,即适当增加芯部切削齿的出露。从磨损情况来看,芯部齿完好,且没有发生崩齿现象。 (2)适当减少鼻部和外肩部的切削齿后倾角度,从磨损情况来看,角度更小,速度更快,但是还是存在外肩部轻微崩齿的风险。4.2.4?钻头布齿技术和独特后倾角设计 选用更加平滑的钻头剖面,针对深层钻头吃入困难,夹层频繁稳定性差的特点进行电脑软件模拟,优化钻头切削齿的安放位置使钻头合力指向中心。钻头心部,鼻部到外肩部和保径部的切削齿倾角优化模拟,从内到外依次提高后倾角角度以达到平滑切削的目的。 岩石力学论文:误差理论在岩石力学试验数据分析中的应用 [摘 要]在一组岩石力学性质试验数据中,有时候会出现个别的异常数值,从直观上看,该数据与其它数据有较大差异。然而如何处理这些异常数据,使实验结果更加准确,仍缺乏理论上的依据。文中简要介绍了应用误差理论的方法,对岩石力学性质试验数据异常值进行分析处理并进行计算,该方法的成功应用使岩石力学性质实验结果更加可靠。 [关键词]误差理论 岩石力学性质 试验 数据处理 异常值 剔除 一 引言 在测岩石力学性质的一组试验数据中,会出现个别的异常数值,从直观上看,该数据与其它数据差异很大。在处理试验数据时,对于这样的个别异常值,是否要别除?如果单纯凭直觉判断,似乎缺乏理论上的依据。首先要从技术上找原因,分析其是由于试验过失误差,还是其他什么原因造成的。当不易找到其他原因时,可以采用误差理论的方法进行检验,通常取显著性水平0.05或置信度为95%,然后判断这个异常数据是否应剔除。用误差理论的方法进行检验是非常必要的,检验方法也很多,这里应用误差理论方法分析岩石力学性质试验数据的异常值[1-7]。 二 异常值的检验 在整理试验数据时,往往会遇到这种情况,即在一组实验数据中,发现少数几个偏差特别大的可疑数据,这类数据又称为离群值或异常值,它们往往是由于过失误差引起的。对于可疑数据的取舍一定要慎重,一般处理原则如下。 (1)试验过程中,若发现异常数据,应停止试验,分析原因,及时纠正错误。 (2)试验结束后,在分析试验结果时,如发现异常数据,则应先找出产生差异的原因,再对其进行取舍。 (3)分析试验结果时,如不清楚产生差异的确切原因,应对数据进行统计处理,在处理岩石力学性质试验数据异常值用的统计方法有拉依达(Pauta)准则、格拉布斯(Grubbs)准则、狄克逊(Dixon)准则[8],若数据较少,则可重做一组数据。 (4)对于舍去的数据,在试验报告中应注明舍去的原因或所选用的统计方法。 三 用误差理论的方法判断并剔除异常试验数据 (一)用拉依达准则检验煤样的抗压强度异常数值 依达准则剔除异常值虽在科研上普遍采用,但对其使用范围和如何简便快捷地剔除异常值很少涉及。为此,首先需要明确,该准则只有在测量次数较大时才适用,至少应使次才行,否则使用该准则无效。因为如果时,即使测量列中存在含有粗大误差的异常值,也不能判断出来予以剔除。下面用拉依达准则检验主焦煤矿煤样的抗压强度异常数值 该检验法适用于试验次数较多或要求不高时,这是因为, 当时,用作界限,即使有异常也无法剔除:若用作界限,则次以内的试验次数无法舍去异常数据。 (二)用格拉布斯准则检验粗煤岩样抗拉强度的异常数值 检验粗煤岩样的抗拉强度的异常数值,四次测得数值为(/Mpa):问是否有数据被剔除? 用格拉布斯准则检验可疑数据XP时,应用的前提条件:首先认为随机样本来自正态总体,并服从正态分布[1-7]按它们的大小,从小到大的顺序排列,设……,即最小,最大,如果怀疑,或者为异常数值,那么可以这样来进行判定。先求出它们的算术平均值和标准偏差;然后计算出统计量与临界值。 四 结论 通过以上检验得到岩样、煤样、粗煤岩样的抗压,抗拉强度试验数据皆为正常值。误差理论分析结果可以为测岩石力学的性质提供科学的依据,随着煤矿科研发展的需要,误差理论必定还将得到广泛的应用,许多新的理论和方法将不断产生,处理各类岩石力学性质实验数据的方法体系日趋完善,随着计算机的普及,处理岩石力学性质实验数据的能力已有很大提高,为许多复杂统计方法的实际应用创造了条件,必将加速数据统计在岩石力学性质实验中的推广应用。 岩石力学论文:深层岩石力学试验技术在石油工程中的应用 [摘要]岩石力学在石油工程中日益显示了其重要性。本文作者从专业角度分析了深层岩石力学试验技术,分析了深层岩石的力学特征,为其在石油工程中的应用有指导意义。 [关键词]深层 岩石力学 石油工程 在深层岩石力学研究中,所涉及的地层深度大多在2 000~8 000 m范围内,研究对象以沉积岩层为主体,岩石处于较高的围压(可达200MPa)、较高的温度(可达200℃)和较高的孔隙压力(可达200MPa)作用下。这与水电站的坝基设计、高边坡稳定、隧道和巷道的开挖及支护、建筑的桩基工程、地下洞室、城市地铁建造等不超过1 000 m深度的地表或浅层岩石力学问题不同,也不同于以火成岩和变质岩为研究主体,深度超过万米的下地壳、上地幔岩石物理力学问题。20世纪60年代以来,随着我国大庆油田等油田的开发,岩石力学在石油工程中日益显示了其重要性。 主要研究范围包括: (1)深层地应力测量理论与技术; (2)深部地层环境下的岩石力学性质; (3)岩石应力、渗透性的声学响应特性及岩石物理力学性质的地球物理解释; (4)构造应力场的数值模拟及其在油气勘探与开发中的应用; (5)深层岩石中天然裂缝的形态、分布和预测理论。 1深层岩石力学参数的室内试验测定 岩石的力学特性参数包括强度参数和弹性参数。涉及的参数主要为抗压强度、内摩擦力、内摩擦角、泊松比和杨氏模量。 目前,岩石力学特性参数的测定主要有2种方法:静态法和动态法。 静态法是通过对岩样进行加载试验测得其变形而得到参数,所得参数为岩石静态力学特性参数。 动态法是通过测定超声波穿过岩样的速度得到参数,所得参数为岩石动态力学特性参数。 根据实际受载情况,岩石的静态力学特性参数更适合工程需要。迄今为止,岩石的静态力学特参数的测定方法已比较成熟,有了一套规范的试验程序和数据处理程序。但静态法需从4地下取出待研究井段的岩芯,在室内做单轴或三轴应力试验,其缺点是成本高、时效性差、资料的代表性较差;而动态法利用声波测井资料,可直接求出原地应力下的动态力学特性参数,获得岩层沿深度的连续的力学特性资料。 静态法一般采用常规三轴压缩试验方法。试验机包括2种:柔性试验机和刚性试验机,柔性试验机适用于金属材料。 由于柔性试验机在试验过程中要储存大量的弹性能量,要得到岩石材料的全应力-应变曲线必须使用刚性试验机。 一般刚性试验机性能精密,造价昂贵,目前,国内引进的美国MTS815,MTS816和Terra Tek岩石力学试验测试系统,具备全面准确的行为控制、测试、数据后处理功能。温度、压力指标均可满足深层岩石力学基础试验的要求。 2静态和动态岩石力学参数的关系 岩石力学特性参数的静态值和动态值存在着一定的差异,静态弹性模量普遍小于动态弹性模量,而静态泊松比有的大于动态泊松比,有的小于动态泊松比。根据实际受载情况,岩石的静态力学特性参数更适合工程需要,利用声波法得到的岩石动态力学特性参数不能直接用于工程分析中。 因此,利用现场提供的纵波测井、密度测井、地层压力、部分岩芯等资料,寻找动、静态力学特性参数之间的关系以及静态参数之间的关系有着积极的意义。通过我国各主要油田砂泥岩的三轴试验研究发现,静态泊松比随围压增大而增大,岩石的泊松比、弹性模量同所处的深度有关,并提出了岩石泊松比、弹性模量和强度随地层深度、声波速度变化的规律。 3分层地应力 地层间或层内不同岩性岩石的物理特性、力学特性和地层孔隙压力异常等方面的差别,造成了层间或层内地应力分布的非均匀性。某些地层特别强烈的地应力各向异性对井壁稳定有着非常显著的影响,层间应力差对水力压裂裂缝的扩展也起着重要的约束作用,同时,对定向钻井和防斜打直也有着重要的影响。 目前,对于分层地应力主要采用以下几类预测模型:单轴应变模式:假设地层在沉积过程中,水平向的变形受到限制,则水平方向的地应力由上覆压力产生,主要包括如下模型:Mattens-Kelly模型,Terzaghi模型,Anderson模型,Newberry模型。单轴应变模式没有包括构造应力项,适用于弱构造运动地层。 石油大学“六五”模式:假设地下岩层的地应力主要由上覆岩层压力与水平方向的构造应力产生,且水平方向的构造应力与上覆压力成正比,该模式考虑了构造应力的影响,但没有考虑弹性地层和岩性对地应力的影响。石油大学“七五”模式:在石油大学“六五”模式的基础上,假设地层为匀质各向同性的线弹性体,并假定在沉积后期地质构造运动过程中,地层与地层之间不发生相对位移,所有地层2个水平方向的应变均为常量。这种模式意味着地应力与地层的弹性模量和泊松比均有关系,此模式可解释砂岩地层比相邻页岩地层有更高地应力的现象。 4深部地层断裂韧性的测量与预测 断裂韧性又称临界应力强度因子,是裂纹体分析中的关键参量,表征了线弹性裂缝尖端场(应力和应变)的奇异性程度,其数值与裂纹体的几何形状和所受载荷一般无关,因而,是物质材料的一个基本属性。根据试件加工的严格要求以及可能存在的问题,专门设计了岩石断裂韧性测试岩芯制作加工装置和断裂韧性试验仪。深入地研究了断裂韧性与其他物理力学参数间的关系。因为由测井资料可以得到地层密度、声波时差或声波速度以及泥质含量,再根据上述的试验资料统计关系,岩石的断裂韧性就可以通过声波测井资料、密度测井资料以及伽马测井资料计算得到。 岩石力学论文:岩石的地质本质性及其岩石力学演绎探讨 [摘要] 岩石力学以岩石为主要的研究对象,但其原材料-岩石,却和其他工程材料有较大区别,具有较明显的特殊性,而其主要目标则是探讨岩石的力学性能。文章首先分析了岩石力学与地质力学之间的关系,并在此基础上,从岩石的物质性与次生演化方面入手对岩石的地质本质性进行了研究,再对岩石的力学本构性等特性作了相关探讨,旨在建立一种岩石地质学与石力学相互认识及深入结合的知识通道。 [关键字]岩石 地质本质性 石力学 0引言 岩石是一种经过了漫长的地质历史和多种地球动力作用而形成的一种自然造物,并因此具有了其特殊的本质性。本文先对岩石力学与地质学的关系、岩石的地质本质性进行了相关分析,再对岩石力学本构性作了阐述,以期为岩石力学的进一步发展提供有利依据。 1 岩石力学和地质学的相关分析 1.1岩石力学和地质学的学科关系分析 岩石力学该门学科发展的研究目标是力学理论,其研究对象则是岩石。岩石属于地质产物,又称地质体[1]。从广义上理解岩石力学,岩石力学实质是力学和地质学结合而成的交叉学科,若从侧重点的角度看,岩石力学更侧重于力学和岩石地质的结合。岩石力学是一门应用基础学科,其研究任务主要是岩石的工程建设及地质资源的开发工程。从岩石力学的发展趋势看,更具深度与广度的力学、地质学势必会和和工程学科相结合。所以,地质学一定会变为岩石力学和岩石工程学科的一门支柱性基础学科。 1.2地质学的相关分析 地质学以地球为研究对象,特别是对地壳的研究,主要研究任务是对其物质组成与结构、形成、演化的地质动力作用及其过程进行研究,而地质学的核心研究思路则是地质历史的时空重建,通过以层序与构造分析为基础,采用一些现代的物理化科学方法、技术方法,使传统的地质学科进入到了现代科学行列[2]。 1.3工程地质学的相关分析 工程地质学该门学科的应用性较强,主要研究任务对工程建设的地质条件、出现的问题及治理措施进行研究,重点是对工程的地质作用进行研究,包括人类工程活动与地质环境之间的相互作用与制约。工程地质学的主要学科领域包括工程地质力学、工程岩土学、工程环境地质学、地质灾害学、资源地质工程学等[3]。 2 岩石的地质本质性分析 物体的本质性指的是物体本身的物理特性及结构而形成的内在本性。许多岩石力学家都认为岩石属于一种较特殊的材料,而其特殊性主要决定于地质本质性,同时,岩石还具有演化性。 2.1岩石的物质性分析 岩石属于矿物的结合体,是由矿物组合而成,而其物质性主要由成岩及其演化过程中所形成的矿物组合情况决定。 2.1.1原岩物质的相关分析 岩浆岩属于原始岩类,而其物质组成部分主要是由岩浆的成分决定;同时,因为变质岩与沉积岩都是次生岩类,所以岩浆岩也是地壳岩石的基本组成物质,常见的造岩矿物包括石英、云母、长石等暗色的矿物,这些造岩矿物的力学硬度与强度差异较大,其中以石英的强度最高、长石次之,那些暗色且呈鳞片状或者针状的矿物,不仅刚度小,强度也较低。矿物力学特性的差异会对岩石力学性能造成直接的影响。 在岩石中,较典型的岩浆岩则为花岗岩,该岩石一般含有较多的长石与石英,所占的比例约分别为40%~50%,但暗色矿物一般只占15%左右。不同岩类的矿物由于比例不相同及所含的矿物成分也不尽相同,因此使岩石具有多样性。沉积岩是次生岩类,其矿物组成是对原岩次生变化以及在沉积前发生于地面和水面的变化的反映。除了较典型的造岩物以外,岩石中还包括大量的岩类、黏土以及次生蚀变矿物等。化学沉积岩则主要是碳酸盐或者其他的岩类组成。同时,变质岩也是次生岩类,而浅变质岩的组成基本还和原岩一样,且原岩经过高温作用会出现熔融与再结晶的现象,最终形成深变质岩,常见的如花岗片麻岩。 在岩石的构成中,矿物晶体或者原岩颗粒之间一般是由基质充填;在结晶中,其物质组成与颗粒相似,但主要是以隐晶或者非晶质的物态呈现出来。在沉积岩中,其充填物主要是泥质、硅质与钙质,尤以硅质最强,泥质最软弱,其中硅质与钙质都是坚硬充填物。 因此,岩石在成岩之后其力学强度便会具有显著差异,软弱组分主要是降低岩石的强度,并增大岩石的环境敏感性,在后期的演化中容易发生变异。 2.1.2关于次生演化的相关分析 在后期的演化过程中,岩石会出现两种转化情况:①由坚硬组分向软弱物质转化;②由软弱组分向坚硬物质转化,两者皆属于原生矿物向次生矿物转化。从岩石工程力学性能的角度看,重点的考察对象则是岩石软化。 由上述可知,岩石的物质性主要包括矿物的组成与变异。尽管造岩矿物居于主导地位,但从岩石力学与工程研究的角度看,重点是研究软弱组分,特别是对粘土化的判定,其中以高岭石化与蒙脱石化的测定最为重要,而在某些时候,当岩石出现粘土化时,不仅会降低力学参数,还会对其均一性造成影响,甚至会改变力学的本构模型。 2.2岩石结构性的相关分析 岩石结构性指的是尺度不同的结构体其形态、排列及相互间的连接特征,是其对岩石力学特性的影响作出的一种反映[4]。岩石的结构是随着成岩而形成的,且会在后期的构造作用及次生演化中得到强化与确立。岩石的结构一般有原生结构与次生结构之分,而两种结构的构造特点有着较大的区别,并在后期的演化过程中发挥着不同的作用。 3关于岩石力学本构性分析 可以通过两个不同类型观点帮助认识岩石本构性:其中一个就是不连续力学观点,另外一个是连续力学观点。如果从使用目的方面而言,通常采用断续性观点,因为这一观点能满足实际地质具有的属性及本质。但是在研究普适性的相关方法及理论知识方面做得不够,需要进行深入了解。本文认为从岩石地质本质性角度进行分析,其结构比较复杂,因此可以选用多元耦合力学模型帮助表示。在实际中,大部分已有岩石力学本构模型也在不断尝试在某一类已有模型前提下将另外一类模型要素添加进来,以便获得满足实际需求。 不同岩石,即便是小型的手标本岩石,也会存在差异。对于含有较软弱的胶结物,或者是脆性较强的岩质颗粒的岩石,在处于风化作用或局部蚀变作用下也可含有软弱性较强的蒙脱石和伊利石等黏土矿物。在应变以及应力不断发展中,该类物质结构要素在这一阶段中体现出应力分布情况不均匀,在出现三个方向的外荷载作用下也会出现拉应力以及偏应力。若外荷载三个方向不等压情况时,在岩石中出现拉应力、局部偏应力强度也会增大。如果外荷载作用达到一定程度时,可以使岩石中一些成分材料出现屈服,导致某部分裂面结构出现滑移、张开情况,此时结束了全部弹性变形情况。 4 分析岩石物质结构情况以及岩石具备的工程力学性能情况 对岩石形成及演变过程进行综合分析,并结合主要形成物质的结构和成分,以及其工程特性,能将工程岩体类型分成3种:层状岩体类型、节理状岩体类型以及碎裂岩体类型[5]。 4.1层状岩体类型 其是主要表现是层状沉积岩,组成成分是岩质颗粒,因为泥质胶结物质含有大量黏土物,所以存在胶结连接。黏土物质分布情况是按照层进行分布,而薄层软岩则共同组成了软弱层岩体。其在构造作用下会出现褶皱现象,并在已有裂缝情况下继续演变,然后出现构造断裂现象,一般为场地的第三和第四级别结构面。很少出现贯穿第一和第二级软弱结构或是断裂结构面情况。 4.2节理状岩体类型 其主要是结晶岩类型,组成成分是造岩矿物,存在结晶连接,具有的软弱片状矿物质相对比较少,黏土物质也比较少。已有裂缝也会在一定基础情况下继续发展,然后承受一定构造作用,并出现小断层、节理裂隙情况等,一般为场地的第三、四级结构面,穿过场地的第一、第二级断裂结构、软弱面情况比较少,出现浅层演化以及次生演化不强。 4.3碎裂岩体类型 给类型岩体是由层状岩体、原生块状岩体遭受严重构造作用,或者是遇到严重浅层、次生演变情况,从而出现严重碎裂情况以及变形现象,使岩石松弛而造成裂隙情况。 5结论 总之,岩石具备的三大属性分别是:①物理本属性;②地质本质性;③力学本构性。三种属性类型共同发挥作用可以帮助更好的深入了解岩石力学知识,提高工程研究水平。理论上认为岩石力学学科属于一门多种学科知识相互交叉分布,不仅有合作,还具有分工工作的学科。因此,地质学者需要重视岩石具有的地质本质性方面内容,另一方面也不能忽视物理本属性以及力学本构性方面内容的研究。如果岩石力学研究者可以了解及掌握更多岩石地质特征知识,并进行综合分析,能帮组更好建立本构模型,以及进行力学参数的选择工作,以便达到符合工程需要的相关要求。在自然资源开发工作中以及基础工程建设施工中都会应用到岩石力学,所以其需要融汇多种不同学科知识才能很好的完成整个工作流程。 岩石力学论文:岩石力学在金属矿山采矿工程中的应用 【摘要】本文详细的讲述了岩石力学的中心内容以及基础特点,并且深入的研究了岩石力学在金属矿山采矿工程中的应用。其中包括了岩石力学与地质学的结合,国内外工程采矿工程的现状,工程实例等。 【关键词】岩石力学,金属矿山,采矿工程 前言 伴随着人类文明的前进,越来越多的新型学术不断出现。而岩石力学是一门就目前来说比较边缘的学科之一。而且其实践性非常强,适用的范围非常的广泛。例如建筑类、铁道通路类、石油、地下工程、海洋等等。岩石力学领域已经与我们的日常生活愈发的息息相关。 二、岩石力学与地质学的结合 1.岩石力学与地质学的学科关系 岩石力学将力学理论作为学科发展的研究目标,而岩石则是岩石力学研究的对象。岩石是一种地质产物,也可称地质体。广义上讲,岩石力学应是力学与地质学相结合的交叉学科,若更有针对性地来看,岩石力学侧重于固体力学与岩石地质学的结合。岩石力学属于应用基础学科,它的研究任务是以岩石工程建设为己任,也包括地质资源的开发工程。更广更深的力学、地质学,与工程学科的结合势在必行。因此,地质学必然成为岩石力学与岩石工程学科的支柱性基础学科之一。 那么,岩石力学与岩石工程学科从地质学中究竟能有何得益,地质学在哪些领域对岩石力学与岩石工程学科的研究和发展可能做出贡献,这就是本文所试图回答的主要问题。地质学是地球科学的一个分支学科。地球科学包括大气、海洋、地理和固体地球科学等固体地球科学则包含地质学、地球物理学和地球化学。 从广义和实用的角度看,地质学同其他地球科学的分支有着密切的交叉,因而也含有与它们相关的研究内容。地质学的研究对象是地球,尤其是地壳,重点在于研究它的物质组成和结构,以及其形成、演化的地质动力作用和过程。地质学的核心研究思路是地质历史的时空重建,在层序和构造分析的基础上,地质学家采用了许多现代数理化科学和技术方法,从而使传统的地质学科步入现代科学行列。 岩石力学与地质学结合的知识通道 岩石力学家大多认识到地质学是岩石力学的重要基础学科,在岩石力学的本构建模及岩石工程分析计算中试图尽可能地考虑岩石特性及地质条件,但是地质科学涵盖着大量分支学科,从何入手仍是很大的问题。 地质学家也很热心于为岩石工程建设做出自己的贡献,然而难于确定适当的切入点和深入的方向。显然,构建一条地质学和岩石力学间相互沟通的知识通道是必要的。事实上,岩石力学及土力学同地质学的结合从一开始就被认为是学科发展的要点之一。 Terzaghi和Muller教授皆为后人做出了楷模。进入2l世纪以来,国际岩石力学学会、土力学与岩土工程学会及工程地质与环境学会合作构建了国际地质岩土工程学会联合会(FederationofInternationalGeo—engineeringSocieties,FIGS)。联合会约定的分工如下:工程地质做出地质建模,岩土力学进行计算分析,岩土工程开展设计和施工。这一方案思路简洁可行,但要融合成为整体尚有很大空间,需做大量工作。 国内外深部工程现状 据不完全统计,国外开采超千米深的金属矿山有80多座,其中最多为南非。南非绝大多数金矿的开采深度大都在l000m以下。其中,Anglogold有限公司的西部深井金矿,采矿深度达3700m,WestDriefovten金矿矿体赋存于地下600m,并一直延伸至6000m以下。印度的Kolar金矿区,己有三座金矿采深超2400m,其中钱皮恩里夫金矿共开拓ll2个阶段,总深3260m。俄罗斯的克里沃罗格铁矿区,已有捷尔任斯基、基洛夫、共产国际等8座矿山采准深度达910m,开拓深度到1570m,预计将来达到2000-2500m。 另外,加拿大、美国、澳大利亚的一些有色金属矿山采深亦超过l000m。国外一些主要产煤国家从20世纪60年代就开始进入深井开采。1960年前,西德平均开采深度已经达650m,1987年己将近达900m;原苏联在20世纪8O年代末就有一半以上产量来自600m以下深部。根据目前资源开采状况,我国金属矿山开采深度以每年8~12m的速度增加,东部矿井正以100t250m/(1Oa)的速度发展。近年己有一批矿山进入深部开采。 其中,在金属开采方面,沈阳采屯矿开采深度为l197m、开滦赵各庄矿开采深度为l159m、徐州张小楼矿开采深度为l100m、北票冠山矿开采深度为l059m、新汶孙村矿开采深度为l055m、北京门头沟开采深度为l008m、长广矿开采深度为l000m。在金属矿开采方面,红透山铜矿目前开采己进入900到l100m深度,冬瓜山铜矿现已建成2条超l000m竖井来进行深部开采,弓长岭铁矿设计开拓水平750m,距地表达l000m,夹皮沟金矿二道沟坑口矿体延深至l050m,湘西金矿开拓38个中段,垂深超过850m。此外,还有寿王坟铜矿、凡口铅钵矿、金川镍矿、乳山金矿等许多矿山都将进行深部开采。可以预计在未来20年我国很多金属矿山将进入到l000~l500m的深度。 四、金属矿山开采工程今后的研究重点 虽然目前对于金属矿山开采工程研究己取得了一部分成果,总的来看,侧重技术、注重个案,深层次的基础研究重视不够,因此,根据我国金属矿山资源开采情况,要保证我国主体后备资源供给,深入开展100一1500m矿山开采基础理论研究迫在眉睫。 金属矿山开采工程中的岩石力学问题由于处于“三高一扰动”的复杂力学环境,使得金属矿山岩石力学行为以及深部灾害特征与浅部明显不同,基于浅部开采建立起来的传统理论己不再适合于深部开采,主要表现在: 1、强度确定在浅部开采条件下,由于所处的地应力水平比较低,其工程岩体强度一般采用岩块的强度即可,即在实验室对岩块进行加载直至破坏所确定的强度。而在金属矿山开采条件下,由于地应力水平比较高,工程开挖后,工程岩体在高围压作用下,一个或两个方向上应力状态的改变所表现出的强度变化,并不是简单的表现在受拉或受压,而是复杂的拉压复合状态,即径向产生卸载,而切向产生加载,因此,其工程岩体强度就不能简单的用岩块强度来确定,必须建立符合金属矿山开采特点的工程岩体拉压复合强度确定理论。 2、稳定性控制理论在浅部开采条件下,由于所处的地应力水平比较低,工程开挖后,围岩一般不会产生破坏,因此,采用一次支护即可实现工程的稳定性。而深部开采条件下,工程开挖后,在高于工程围岩强度的围压作用下,工程围岩就会产生破坏,此时采用简单的一次支护就不能满足工程稳定要求,必须采用二次支护或多次支护才能实现工程的稳定性。因此,由浅部建立起来的稳定性控制理论己不再适合,必须建立适合金属矿山开采工程的二次(支护)稳定性控制理论。 3、设计理论在浅部开采条件下,由于工程围岩所处的力学环境比较简单,因此,在进行稳定性控制设计时,采用传统的线性设计理论即可奏效。而金属矿山开采环境下,由于工程围岩所表现出的非线性力学特性,使得在进行稳定性控制设计时,就不能简单的采用一次线性设计,而必须考虑采用二次以至更复杂的多次非线性大变形力学稳定性控制设计理论。 今后研究重点针对金属矿山开采工程中存在的岩石力学问题,今后主要研究方向集中在深部岩石力学基本特性、深部开采工程稳定性控制、金属矿山开采地表环境损伤控制等方面。 深部岩石力学基本特性研究深部“三高一扰动”的复杂环境,使深部岩体的组织结构、基本行为特征和工程响应均发生根本性变化,也是导致深部开采中灾变事故出现多发性和突发性的根本原因所在。因此,金属矿山岩体长期处于“三高”环境下,由于采掘扰动所表现出的特殊力学行为是金属矿山资源开采所面临的核心科学问题。其中,金属矿山高应力场成因及多个应力场的藕合作用状态研究、深部复杂应力状态下岩体拉压复合强度确定方法及其灾变机理将是今后研究的重点。 金属矿山开采工程稳定性研究与一般地表工程不允许进入塑性破坏状态不同,金属矿山开采工程稳定性问题是研究开采围岩破坏后与支护系统相互作用达到二次稳定的复杂力学问题,包括金属矿山矿层采动引起顶板破断后,采场局部顶板结构与支架相互作用,达到二次稳定的作用机理以及与采场相配套的巷道围岩产生塑性大变形后与支护体系相互作用达到二次稳定的作用机理。同时,由于金属矿山采动条件下工作面回采所形成的采动应力场与巷道掘进形成的开挖应力场相互藕合叠加,形成了复杂的三维应力场,其采动应力分布及其与回采空间多维、动态的时空规律以及支承压力区范围及峰值应力等也将产生很大变化,因此,应在深入分析金属矿山采场及巷道围岩采动应力时空分布规律的基础上,结合金属矿山岩体非线性力学特性的研究,探讨金属矿山开采采场及巷道一体化稳定性非线性力学控制对策。 金属矿山开采与地表环境损伤控制对策研究金属矿山条件下,由于岩体的结构、力学特性及破碎断裂规律都将发生较大变化,因此,采动过程中岩体的变形、破断、移动规律也会产生明显的不同。如何建立描述金属矿山采动覆岩变形一破断一移动全过程的结构运动力学模型,分析其结构运动全过程对采场矿压、巷道矿压、岩层内部裂隙分布、岩层移动与地表沉陷的动态影响,是控制深部开采对地表环境影响最小化的关键。 五、结束语 如果岩石力学的研究者能够更加的考虑岩石的本身独特特征,那么必将会更加有益与未来的采矿发展。让岩石力学在采矿事业中更多的广泛利用起来。 岩石力学论文:岩石力学在采矿工程中的研究 【摘 要】岩体力学不是一门系统的学科,它属于地质学与力学之间的一门边缘学科,现如今在采矿工程中的应用也比较广泛。本文首先介绍了岩体力学的时代背景,其次又从三方面探讨了岩石力学在采矿工程中的应用,分别是:对于深部开采所带来的灾害预测、矿山地应力场测量、大型深凹露天矿边坡设计优化。 【关键词】岩石力学;采矿工程;应用 1.简述采矿工程中岩体力学的特点 ①采矿工程多处于地下较深处,而其它地下工程多在距地表较近(几十米)的范围内;②对矿山工程,只要求在开采期间不破坏,在采后能维持平衡状态不影响地表安全即可,故其计算精度、安全系数及加固等方面均低于国防、水利工程的标准;③矿山地质条件复杂,又受矿床赋存条件限制,故采矿工程的位置选择性不大,同时采掘工作面不断变化,因而采矿工程岩石力学具有复杂性的特点。 在岩体表面或其内部进行任何工程活动,都必须符合安全、经济和正常运营的原则。以露天采矿边坡坡角选择为例,坡角选择过陡,会使边坡不稳定,无法正常采矿作业,坡角选择过缓,又会加大其剥采量,增加其采矿成本。然而,要使岩体工程既安全稳定又经济合理,必须通过准确地预测工程岩体的变形与稳定性、正确的工程设计和良好的施工质量等来保证。其中,准确地预测岩体在各种应力场作用下的变形与稳定性,进而从岩体力学观点出发,选择相对优良的工程场址,防止重大事故,为合理的工程设计提供岩体力学依据,是工程岩体力学研究的根本目的和任务。 2.岩石力学在采矿工程中的应用 岩石力学理论服务于采矿活动,其目的有四个方面。 (1)充分利用地壳内部各种应力来进行落矿、运矿以减少崩矿费用。 (2)尽可能地减少工程量,降低采矿成本。 (3)控制崩落矿石块度,减少二次破碎 (4)最大限度地提高生产规模,创造矿山经济效益。 2.1矿山地应力场测量 地应力是存在于底层中的天然应力,它是引起采矿水利水电、土木建筑、铁道、公路和其他各种地下或露天沿途开挖工程变形和破坏的根本作用力,是实现采矿和岩土开挖设计和决策科学化的必要前提。对于矿山设计来讲,只有掌握了具体工程区域的地应力条件,才能合理确定矿山的总体布置,选取适当的采矿方法,确定巷道和采场的最佳断面形状、断面尺寸、开挖步骤、直呼形式、支护结构参数、直呼时间等,从而在保证围岩稳定性的前提下,最大限度地增加矿石产量,提高矿山经济效益,实现采矿工程的优化。 目前普遍采用的地应力测量方法有应力解除法和水压致裂法两大类。其中,套孔应力解除法是发展时间最长,技术比较成熟的映众地应力测量方法。在测定原始应力的适用性和可靠性方面,目前还没有那种方法可以与之相比。据统计,在全世界已经获得的地应力测量资料中,有80%是有应力解除法测得的。对于矿山来讲,采用应力接触法更有得天独厚的条件。因为矿山有系列的航道、硐室可接近地下测点,而不需要向水压致裂法那样必须打专门的钻孔才能到达测点。因而对矿山地应力测量而言,采用应力解除法是最经济和可靠的。 2.2地下矿山采矿设计优化 矿床的形成过程、赋存状态和开采稳定性均受地应力场的控制。为此,必须以地应力为切入点进行采矿设计优化。即:根据实测地应力和扎实的工程地质、水文地质及矿岩物理力学性质等基础资料,以及实际的矿体赋存和开采条件,通过定量计算和分析,选择合理的采矿方法,确定最佳的开采总体布置、采场结构管参数、开采顺序、直呼加固和地压控制措施,实现安全高效的开采目标。 2.3大型深凹露天矿边坡设计优化 我国一大批大中型露天矿山已经或即将由山坡露天开采转为深凹开采。随着边坡的价高架豆,边坡稳定性维护的难度越来越大,边坡滑移和倾倒破坏事故的发生日益频繁,严重威胁矿山的安全生产,制约矿山生产能力的提高。但是另一方面,对于大型露天矿山,提高边坡角有事减少剥离和生产成本的重要手段。 国内外边坡稳定性分析和设计的传统方法是极限平衡法,这是一种静态的确定性分析方法,而实际的边坡状况是岁开采过程不断变化的,是动态的不确定性的;该方法是基于土力学理论提出来的,不能考虑实际的岩体条件,如断层、节理的存在,同时也不考虑地应力。而实际上这些对边坡的稳定性和破坏起控制作用。因而该方法度山坡露天矿设计可能是适用的,但对深凹露天矿设计并不适用。 为了克服传统的极限平衡分析方法的不足,必须采用现代的科学技术,充分考虑地应力的作用和实际的工程岩体条件,通过定量的计算分析,实现边坡设计的优化。具体的试试路线为:采用数值模拟和极限平衡分析相结合的方法,对不同边坡角和边坡设计方案进行定量的计算和分析,在保证安全的前提下,尽可能低提高边坡角,减少剥离量,尽可能地减少生产成本,增加矿石产量和矿山效益。 2.4深部开采动力灾害预测与防治 深部开采动力灾害,包括岩爆、矿震、冲击地压,是深部开采中可能遇到的突出问题。 目前的研究技术路线为:从扎实的现场地应力测量、工程地质调查、岩石力学实验和现场检测资料的采集入手,以能量聚集和演化为主线,揭示岩爆发生的机理及其与采矿过程、地质构造和岩体特性的关系,对岩爆发生的时间、空间和强度进行定量的预测;将预测和防治、地下河地面、生产安全和环境安全融为一体进行评价和研究。 3.岩石力学在采矿工程中的发展趋势 岩石力学已经广泛应用到了采矿工程中的各个领域,而且其研究理论正在不断创新,研究手段也日新月异。随着我国矿产资源的续开发,在采矿工程终将会遇到条件更复杂、拿督更大的岩石力学问题,因此,岩石力学与工程学科的理论水平和工程能力都有待进一步提高。 岩体力学的发展是和人类工程实践分不开的。起初,由于岩体工程数量少,规模也小,人们多凭经验来解决工程中遇到的岩体力学问题。因此,岩体力学的形成和发展要比土力学晚得多。随着生产力水平及工程建筑事业的迅速发展,提出了大量的岩体力学问题。由于岩体中具有天然应力、地下水等,并发育有各种结构面,所以它不仅具有弹性、脆性、塑性和流变性,而且还具有非线弹性、非连续性,以及非均质和各向异性等特征。对于这样一种复杂的介质,不仅研究内容非常复杂,而且其研究方法和手段也应与连续介质力学有所不同。 今天,由于矿产资源勘探开采、能源开发及地球动力学研究等的需要,工程规模越来越大,所涉及的岩体力学问题也越来越复杂。这对岩体力学提出了更高的要求。 岩石力学论文:随机化方法在岩石力学中应用及研究综述 摘要: 岩石是地球上分布最广,总量最大(地球99%以上的材料构成是岩石)的一种自然地质材料[1],它构成了地球四大圈层之一的岩石圈,因此与岩石有关的各项工程活动将与人类乃至其他生物的生活环境密切相关, 开展岩石力学及工程应用的研究具有重要的理论及现实意义。 关键词:岩石随机模糊 自从1963年意大利Vajont大坝上游左岸的库岸边坡滑坡造成毁灭性的灾难以来,岩石的工程力学性质开始被人们所重视,并由此开始了现代岩石力学的工程应用研究。随着全球工业化的快速发展,世界各地都开展了许多大规模的岩石工程,涉及能源和资源开发的各个方面。在过去的半个世纪,人们更多的是将经典的力学方法及确定性理论应用于岩石力学的研究,在这方面已经取得了相当瞩目的科研成就[3]。由于岩石的组构、矿物成分,赋存的力学和地质环境的不同,所以岩石的物理力学性质相差极大,通常都不能作为均一的材料,除非研究对象的几何尺度远远超过岩石的特征尺度。这个特征尺度可以是岩石的微细观的REV或者是岩体的宏观REV尺度。 随着岩石力学及工程应用研究的深入,人们越来越发现确定性理论在描述岩石力学及某些工程问题时存在的不足,因此亟需引入随机模糊理论的研究方法,来描述岩石的几何、物理、力学以及工程性质[4]。这就需要从数学模型的角度,对岩石工程遇到的不确定因素进行分类,这些因素可分为3种[2]:随机性、模糊性以及未确知性。这些不确定性因素主要是由于岩石材料的非均一性、空间组成矿物材料的不确定性、以及反应岩石性质的信息、数据的不全面、不完整而导致的不确定性。目前接触较多、研究相对也比较成熟的是力学随机性问题。由此而专门发展出一套有关岩石力学性质的随机力学。另外,从工程角度进行分类,不确定因素还可体现在以下几方面[2]:荷载的不确定性、材料物理力学参数的不确定性、几何尺寸的不确定性、初始条件和边界条件的不确定性和计算模型的不确定性。 针对岩石力学与工程的这些不确定性问题,研究人员已经从多个方面开展了模糊岩石力学与随机岩石力学的研究。本文将总结这些方面的研究成果,以期对随机理论和模糊数学在岩石力学与工程中的应用有一个全面而系统的认识,并通过对文献的解读,指出目前研究的热点,存在的不足以及未来研究的展望。 2. 岩石及岩体裂隙结构的随机模拟 岩石及岩体都是赋存于自然地质条件中的初始损伤体。在岩石内部通常都会由于矿物颗粒的沉积作用以及动力变质作用而形成初始微裂隙,这些微裂隙的存在极大地改变和决定了岩石的微细观结构以及力学性质(包括岩石的初始各向异性和诱发各向异性)。在描述岩石微细裂隙结构方面,X光衍射仪和扫描电镜[5]是这方面的强有力研究手段。朱珍德 等人[6]引入随机数学及模糊数学理论,在Matlab开发平台上,采用Monte-Carlo随机理论描述大理石细观结构体积表征单元,通过计算机对其细观SEM扫描电镜照片进行二值化分析,提取出微裂隙的长度、方位角、宽度、面积和周长等细观信息,测定了大理石颗粒及矿物组构的几何尺度,并得到大理石微细观裂隙的几何尺寸的概率密度及分布函数形式,最后采用分形理论,得到岩石微结构的分形盒维数,并与Swoboda损伤理论相结合,描述了大理岩考虑损伤效应的应力应变关系。 岩体中包含大量的节理裂隙,这些节理裂隙形成的网络系统对岩体的力学性质,如:变形、破坏具有控制性的作用,它们是岩体非连续性、非均匀性和各向异性的根源。要明确工程岩体的变形和破坏模式必须对岩体的节理裂隙网络以及岩体的结构有比较清晰的认识,这就需要对节理裂隙进行产状和几何尺寸的现场统计和调查分析。随着电子计算机的发展,人们期望能够将现场统计的节理裂隙地质资料在计算机上再现,然后将建立的几何模型应用于数值模拟和计算分析。数值分析方法确定节理岩体等效参数的主要特点是充分利用现场地质调查、节理裂隙统计、室内及现场岩样和节理结构面试验等岩体已知信息,建立不同尺度的节理岩体裂隙网络模型[7]。这样就可以实现从现场调查的地质资料到计算机的模拟再现和三维地质模型的建立,进而利用连续等效应变和节理损伤张量理论,可以确定宏观岩体的等效力学参数。采用这种数值手段模拟任意尺度下的岩体力学试验,可以在一定程度上弥补不能开展大尺度岩体力学试验的问题。张贵科 等人[8]在前人的研究基础上,对节理岩体裂隙网络的计算机模拟进行了深入的研究,提出采用平面四边形来模拟岩体结构面的方法,这种处理与实际情况更为接近。采用解析代数的方法,[8]中给出了平面四边形的数学描述及其与空间点的关系,并在此基础上,研究了岩体的REV尺度,开发了岩体三维裂隙网络图形的模拟程序。图1是该软件生成的岩体结构图。张贵科 等[9]在此研究的基础长,利用岩体裂隙网络和等效连续应变理论,推导考虑初始应力条件的节理岩体等效应变的计算方法,并根据正交各向异性的弹性本构模型,将节理岩体在REV尺度上等效为正交各向异性连续材料,进而计算其等效变形参数。文献[8, 9]为节理岩体的等效连续模型的建立提供了很好的思路和方法。 图1节理岩体裂隙网络的计算机模拟[8] 3. 岩质边坡模糊稳定性分析方法 岩质边坡的稳定性很大程度上取决于岩体中的节理强度及分布形式。由于节理在空间中的分布形式,形成不同产状,将完整岩石切割分块。不同的节理空间分布形式决定了岩质边坡的破坏形式。在实际的边坡工程中,岩质边坡主要展现出四种破坏形式[10]:平面滑动破坏、楔形体破坏、倾倒破坏和大规模密集节理切割后形成散体结构的圆弧滑动破坏。在工程实践中,采用赤平极射投影法进行统计分析可以获得边坡的节理分布规律,确定优势节理组的产状,结合边坡面的产状可以大致确定边坡的破坏模式。但事实上获得边坡岩体的地质资料通常都只具有统计学上的规律,并不能给出一个唯一确定的稳定性参数,因此,有必要在岩质边坡中引入模糊数学的方法对边坡的稳定性做性的稳定性评价。 众多学者[11, 12, 13, 15]的研究表明,各种力学参数的模糊性、随机性对工程稳定性的评价有着至关重要的影响,并且受到越来越多的重视。在这方面,徐卫亚 等人[14]对节理岩体边坡模糊稳定性评价方法做了系统而深入的研究。在此文中报道了节理岩体边坡模糊安全系数的计算公式,以及编制的基于潜在滑动面自动搜索边坡模糊稳定性研究程序。利用模糊数学区间参数的计算原则,对各个参数隶属函数引入水平截集,得到各个模糊数的模糊区间,再根据扩展原理计算出模糊安全系数的隶属度函数,进而利用节理岩体边坡的安全系数的计算方法可以确定安全系数。此研究针对节理岩体边坡中节理和岩块力学参数的模糊性进行研究,并提出考虑力学参数模糊性影响的节理岩体边坡稳定性分析方法,为节理岩体边坡工程设计提供更全面的参考依据,尽可能避免由于计算参数模糊性给工程实践带来的影响[14]。 4. 岩石力学参数的模糊识别 由于岩石的非均一性和材料组分的多样性,似的岩石的物理力学参数存在较大的变异区间。因为受试验防范和条件的限制,岩石的力学的试验结果具有一定的不确定性其不确定性包含随机性和模糊性,这是由于岩石试样性态和类属是确定的;而模糊性则是岩石试样特性内在的不确定性。随机性只涉及信息的量,通过对同一岩体反复抽样,进行大量试验就可以逼近该岩体的力学参数特性;模糊性则关系到信息的意义,它反映的是岩石样本对工程地岩体的隶属程度[16]。最小二乘法和随机—模糊法是确定岩石力学参数的基本方法,唐杰军 等[16]将这两种方法进行了结合和分别应用,得到了一个确定岩石抗剪强度参数的朴实方法,并将其应用于实际的岩石力学参数测定。岩石工程由于参数难以确定,通常可以采用位移反演的方式,根据现场的位移监测资料反演岩石的力学参数。当目前的研究绝大多数属于确定性反分析。但是在众多的岩石工程中,由于量测技术和方法的限制和外界偶然扰动因素,如工程爆破开挖、机械振动的作用,不可避免地,使得测定的位移不可能是真的变形值。因而测量的位移本身就是一个随机变量。工程岩体的变形过程也就是一个随机过程所以只能用一个随机变量来使其再现。基于此,刘世君 等人[18]和徐卫亚 等人[17],指出应该从概率的角度来研究变形,反演出参数。通过实际工程的应用研究,他们建立了一套17方法并将其应用于实际的水电工程中。通常将目标参数作为随机变量来考虑,通过对实际工程中监测到的现场位移数据进行分析,最后给定岩石的力学参数的区间取值。由于实际的岩石工程通常都存在流变变形以及长期稳定性的问题。这就需要在实际应用中使用黏弹塑性模型来描述其力学行为。同样地,与弹塑性性的参数反演类似,岩石流变本构模型也存在参数的模糊反演的问题。为此,刘世君 等人[19]提出了岩石粘弹性模型的辨识及参数反演的方法。利用蠕变柔量的概念,根据位移和蠕变柔量两步反分析法,从流变性模型的一般表达式中辨识出适用的本构模型。由相应的位移实测值用解析法反演岩石的蠕变柔量,再由岩石的蠕变柔量运用非线性技术辨识出岩石本构模型的最终表达式,最后进一步由模型参数反算出岩体的粘弹性参数。应用平面复变影射、保角变换方法可得围岩内任一点在曲线坐标中的位移和满足应力边界条件的复势函数。再利用复变函数分析方法确定曲线坐标下的蠕变柔量和广义蠕变柔量的线性方程组。这种方法可以在一定程度上避免参数不确定的问题,并可以使用辨识得到的模型和反演出来的参数对岩体工程的长期流变稳定性进行数值计算和预测。 5. 岩石材料的随机本构模型 前述的岩石力学问题都涉及到随机模糊理论在岩石力学与工程中的应用,这种应用集中在对岩石的几何以及物理力学参数模糊识别与计算机的再现。另外还有学者将随机模糊理论应用于岩石的本构模型,用于描述和解决岩石应力应变关系的不确定性问题。徐卫亚和韦立德[21, 22]在这方面做了一些卓有成效的研究工作。他们基于概率论和损伤力学,对岩石在荷载作用下的破坏、损伤和弹塑性变形进行了深入的探讨。在其模型的损伤演化方程中全部采用有效应力,这样的处理更能反映岩石的真实剩余强度。将发生破坏的微元占微元总体的比例定义为损伤变量,这样损伤变量就背定义成破坏概率,这与以往的处理方式不同。在进行损伤变量处理时,假设岩石微元破坏服从Weibull分布;处理岩石的屈服时使用了德鲁克-普拉格屈服准则。最后建立了弹塑性损伤耦合的本构模型,并将其应用于岩石的应力应变描述。该模型能够很好的反应岩石经过峰值破坏后的残余强度。 6. 随机有限元法在岩石力学中的应用 随着计算机的快速发展,数值方法已成为研究和解决岩石力学问题的一种必不可少的方法。有限元法是计算岩石力学的常用方法。经过数十年的发展有限元理论已发展成熟,并有很多大型商业软件推出。随着随机模糊理论的应用和随机力学的发展,这些理论被逐步引入并应用到有限元方法中,由此形成了随机有限元理论。随机有限元法作为随机力学的一个主要部分。经过20余年的发展,目前已成为分析随机因素影响下结构随机响应的强有力的工具[20, 23]。目前出现的随机有限元法可分为[2]:直接Monte-Carlo法、改进Monte-Carlo法、摄动法、直接偏微分法、加权积分法和响应面法等。其中直接Monte-Carlo法由于太费时而显得很不实用,改进的Monte-Carlo法虽在上比直接Monte-Carlo法有了较大的提高,但一般仍难应用于大型工程问题;加权积分法对于随机场特性比较显著的情形精度较高,但由于公式比较繁琐,很难在三维地质模型中推广应用。 针对不同的岩石力学研究领域,目前众多的研究人员开展了大量有关随机有限元的应用研究。何翔[24]在研究岩体渗流应力耦合的问题时,将岩体渗流、力学参数视为空间随机场,这样可以较好地反映参数的空间变异性;采用的普通克立格估值法和泛克立格估值法能保证估值的无偏性和有效性。他在等效连续介质模型的基础上,采用随机有限元法对含随机耦合场进行数值模拟,可得到孔压、应力、位移等场变量的随机分布特征。也可以方便的分析耦合场内孔压、位移等变量对参数的灵敏度。王亚军[25]研究了模糊随机损伤有限元在岩土工程中的应用问题。他基于模糊分解定理建立了模糊空间上的模糊变分理论,然后依据扩张原则在广义非确定性空间上提出了模糊随机变分列式;由随机变分列式在经典随机有限元理论基础上,建立了线性一次逼近随机有限元模型,并对实际工程进行了模拟应用。李涛[26]在处理软土路基的工程问题时,提出了考虑大变形的固结随机有限元格式。并在实际工程中取得了较好的应用。 岩石力学论文:试述岩石力学在金属矿山采矿工程中的应用 摘 要:由于我国经济的发展对资源的需求旺盛,对金属矿的需求也越来越多,本文介绍了现代岩石力学的核心内容和本质特征及其在金属矿山采矿工程中的应用,包括矿山地应力场测量,地下矿山采矿设计优化,大型深凹露天矿边坡设计优化和深部开采动力灾害预测与防治,介绍了金属矿山地应力的规律性及地下矿山采矿设计优化方法。 关键词:岩石力学;金属矿山;采矿工程;应用 1 岩石力学的特点 随着人类文明的不断进步,以及科学技术的不断发展,许多新的学科应运而生。岩石力学是近展起来的一门应用性和实践性很强的新兴学科和边缘学科,它的应用范围涉及采矿、土木建筑、水利水电、铁道、公路、地质、地震、石油、地下工程、海洋工程等众多的与岩石工程相关的工程领域。一方面,岩石力学是上述工程领域的理论基础;另一方面,正是上述工程领域的实践促使了岩石力学的诞生和发展。 1966年,美国科学院岩石力学委员会对岩石力学给予以下定义:“岩石力学是研究岩石的力学性状的一门理论和应用科学,它是力学的一个分支,是探讨岩石对其周围物理环境中力场的反应。”这一定义是从“材料”的概念出发的,带有材料力学或固体力学的深深烙印。随着岩石力学理论研究和工程实践的不断深入和发展,人们对“岩石”的认识有了突破。首先,不能把“岩石”看成固体力学中的一种材料,所有岩石工程中的“岩石”是一种天然地质体,或者叫做岩体,它具有复杂的地质结构和赋存条件,是一种典型的“不连续介质”。其次,岩体中存在地应力,它是由于地质构造和重力作用等形成的内应力。由于岩石工程的开挖引起地应力的释放,正是这种“释放荷载”才是引起岩石工程变形和破坏的根本作用力。因此岩石力学的研究思路和研究方法与以研究“外荷载作用”为特征的材料力学、结构力学等有本质的不同。最近的研究表明,无论是岩体结构,还是其赋存状况、赋存条件均存在大量的不确定性。因此,必须改变传统的固体力学的确定性研究方法,而从“系统”的概念出发,采用不确定性方法来进行岩石力学的研究。“岩体”是自然系统,“工程岩体”是人地系统,其行为和功能与施工因素密切相关。 根据上述分析,现在可以重新定义:岩石力学是一门认识和控制岩石系统的力学行为和工程功能的科学。采矿工程涉及的岩石力学问题主要有如下几个方面。 (1)矿山地应力场测量 (2)露天采矿边坡设计及稳定加固技术 (3)井下开采中巷道和采场围岩稳定性问题,特别是软岩巷道和深部开采地压控制问题 (4)采矿设计优化,包括采矿方法选择、开采总体布置、采场结构、开采顺序、开挖步骤、地压控制、支护加固的优化等 (5)岩爆、煤与瓦斯突出、矿井突水预测、预报及预处理理论和技术 (6)采空区处理及地面沉降问题。 2 矿山地应力场测量 2. 1 地应力测量的重要性 地应力是存在于地层中的天然应力,它是引起采矿、水利水电、土木建筑、铁道、公路和其他各种地下或露天岩土开挖工程变形和破坏的根本作用力,是实现采矿和岩土工程开挖设计和决策科学化的必要前提。因为对矿山设计来讲,只有掌握了具体工程区域的地应力条件,才能合理确定矿山总体布置,选取适当的采矿方法,确定巷道和采场的最佳断面形状、断面尺寸、开挖步骤、支护形式、支护结构参数、支护时间等,从而在保证围岩稳定性的前提下,最大限度地增加矿石产量,提高矿山经济效益,实现采矿工程的优化。 根据弹性力学理论,巷道和采场的最佳形状主要由其断面内的2个主应力的比值来决定,为了减少巷道和采场周边的应力集中现象,它们最理想的断面形状应是一个椭圆,而这个椭圆在水平和垂直方向的两个半轴的长度之比应与该断面内水平主应力和垂直主应力之比相等。在此情况下,巷道和采场周边将处于均匀等压应力状态。这是一种最稳定的受力状态。在确定巷道和采场走向时,也应考虑地应力的状态,最理想的走向是与最大主应力方向相平行。 由于采矿工程的复杂性和形状多样性,利用理论解析的方法进行工程稳定性的分析和计算几乎是不可能的。但是,近20年来大型电子计算机的应用和各种数值分析方法的不断发展,使采矿工程成为一门可以进行定量设计计算和分析的工程科学。所有的计算和分析都必须在已知地应力的前提下进行。如果对工程区域的实际原始应力状态一无所知,那么任何计算和分析都将失去其应有的真实性和实用价值。 2. 2 地应力测量的主要方法 测量原始地应力就是确定存在于拟开挖岩体及其周围区域的未受扰动的三维应力状态,这种测量通常是通过一点一点的量测来完成的。岩体中一点的三维应力状态可由选定坐标系中的6个分量(Rx,Ry,Rz,Sxy,Syz,Sxz)来表示,这种坐标系是可以根据需要和方便任意选择的,但一般取地球坐标系作为测量坐标系。由6个应力分量可求得该点的3个主应力(R1,R2,R3)的大小和方向,这是唯一的。在实际测量中,每一测点所涉及的岩石可能从几立方厘米到几千立方米,这取决于采用何种测量方法。但不管是几立方厘米还是几千立方米,对于整个岩体而言,仍可视为一点。由于地应力状态的复杂性和多变性,要比较准确地测定某一矿区的地应力状态,就必须进行充足数量的“点”测量。在此基础上,才能借助数值分析和数理统计、灰色建模、人工智能等方法,建立矿区的地应力场模型。 目前,应力解除法已形成一套标准的测量程序,具体步骤如下: 第一步:从岩体表面,一般是从地下巷道、隧道、峒室表面向岩体内部打大孔,直至位于岩体内的测点部位。大孔直径为130~ 150 mm,深度为巷道、隧道或峒室跨度的2. 5倍以上,从而保证测点是在未受岩体开挖扰动的原岩应力区。 第二步:从大孔底打同心小孔,供安装探头用。小孔直径一般为36~ 38 mm,深度一般为孔径的10倍左右,从而保证小孔中央部位处于平面应变状态。 第三步:用一套专用装置将测量探头安装(固定或胶结)到小孔中央部位;空心包体应变计是目前国内外采用最广泛的应力解除法测量仪器(探头)。 第四步:用第一步打大孔用的薄壁钻头继续延深大孔,从而使小孔周围岩芯实现应力解除。由于应力解除引起的小孔变形或应变由测量探头测定并通过仪器记录下来。根据测得的小孔变形或应变通过有关公式即可求出小孔周围岩体的原岩应力状态。 3 地下矿山采矿设计优化 金属矿床的形成过程、赋存状况和开采稳定性均受地应力场的控制。为此,必须以地应力为切入点进行金属矿采矿设计优化。 (1)采用盘区上向高分层连续回采充填采矿工艺,显著提高了采场生产能力和采矿强度,减少了采准工作量,降低了生产成本;实现了各采场连续回采,大大增加了盘区内同时回采的采场数目,大幅度提高了盘区生产能力,充分发挥了机械化无轨作业的优越性;大大增加了采场安全性,显著降低了采矿损失率和贫化率。 (2)采用数值模拟等多种方法进行了采矿设计的定量计算、分析,实现了采场结构参数和开采顺序的优化;盘区呈“品”字型布置采场进路的免压拱开采技术获得成功,使采场围岩的应力分布趋于合理,采场地压得到有效控制。在应力降低区的下方进行开采,肯定是有利于安全的。 (3)实现了采场凿岩爆破参数的优化,提高了爆破效率和质量,增大了采场生产能力,节省了凿岩爆破成本,同时使采场作业环境大大改善。 (4)实现了无轨采掘设备的优化配置和全盘机械化,提高了无轨采掘设备的作业效率和机械化作业水平。提高了矿山生产能力,降低了生产成本。 (5)采用多种手段进行现场地压实时监测,为地压控制和生产安全提供了保障。通过研究,使盘区生产能力增加了88%,采场劳动生产率提高了61. 6%,采矿总损失率下降了51%,矿石总贫化率下降了25%,黄金产量增加了75. 5%,采矿技术经济指标全面达到世界先进水平。 结束语 随着我国经济的持续发展,以及科学技术的不断进步,岩石力学在金属矿山采矿工程中的应用会更加广泛。 岩石力学论文:焦家金矿寺庄矿区岩石力学试验研究 摘要:随着焦家金矿寺庄矿区矿床开采深度的增加,矿岩的破碎程度也越来越严重,矿岩的稳固性越来越差,为确保采场安全,对寺庄矿区矿岩力学性质进行岩石的物理性质试验、岩石抗压强度、岩石剪切强度、岩石抗拉强度的测试分析,为矿山采场结构参数的优化奠定基础。 关键词:寺庄矿区;岩石力学;测试分析;矿床开采;采场结构参数 寺庄矿区是山东黄金矿业股份有限公司焦家金矿的分矿山,生产能力近1500t/d,为山东黄金的发展做出了重要贡献。目前,随着矿床开采深度的增加,矿体所受的地应力越来越大,矿岩的破碎程度也越来越严重,矿岩的稳固性越来越差,冒顶片帮现象越来越多,甚至出现岩爆现象。因此,为确保采场安全,提高矿山经济效应和安全效应,对寺庄矿区矿岩物理力学性质进行测试分析,为矿山采场结构参数的优化奠定基础。 1 岩石取样地点及矿岩性质 岩石物理力学实验的目的是为山东黄金矿业股份有限公司焦家金矿寺庄矿区-220m以上7-2号矿体的回采提供依据,分别对上盘、下盘和矿体进行取样。将取好的岩样进行试件的加工,加工试件的尺寸均严格按照岩石物理力学试验国家标准进行,将加工好的试件,抗压强度试验和劈裂试验均按照GB/T 50266-99规范进行试验,剪切试验按MT48-87规范进行试验。在矿区选取具有代表性的块石样,上盘:黄铁绢英岩化碎裂岩、黄铁绢英岩化花岗质碎裂岩;矿体:黄铁绢英岩化花岗质碎裂岩;下盘:黄铁绢英岩化花岗岩、绢英岩化花岗质碎裂岩。 2 岩石力学试验 单轴抗压试验和抗剪试验采用SANS微机控制电液伺服万能试验机,最大载荷为2000kN;劈裂试验采用上海华龙测试仪器有限公司生产的微机控制全自动压力试验机,最大载荷为200kN。岩石抗压、剪切、劈裂试验见图1至图3,图4至图6为上盘、矿体、下盘岩样单轴压缩试验应力-应变曲线,测试后的岩石力学参数见表1。 3 结语 (1)岩石试验的物理性质:上盘密度2.726t/m3,矿体密度2.769t/m3,下盘密度2.688t/m3。 (2)抗压强度试验:上盘硬度较小,节理裂隙发育,在抗压试验过程中大多数都完全破碎,且中间含泥质充填物。试件单轴抗压强度为39.73MPa,弹性模量为8.94GPa。矿体硬度较大,节理裂隙不发育。单轴抗压强度为49.1MPa,弹性模量为6.14Gpa。下盘强度大,岩样断面为45°角;单轴抗压强度50.2MPa,弹性模量为4.65GPa。 (3)剪切强度试验:上盘内摩擦角为34.38°,粘结力为18.42。矿体内摩擦角为38.38°,粘结力为21.69。下盘内摩擦角为35.9°,粘结力为37.09。 (4)抗拉强度试验:上盘抗拉强度为3.7MPa,在试验过程中,上盘岩样断裂不是很明显,节理裂隙较发育,一般沿节理面破坏。矿体抗拉强度为8.32MPa,在试验中,发生脆性破坏,且断裂面比较平整。下盘抗拉强度为9.64MPa,在试验过程中,发生脆性破坏,且断裂面比较平整。 岩石力学论文:中国科协会员日中国岩石力学与工程学会活动首次举办 12月15日,中国岩石力学与工程学会举办了“中国科协会员日京区学生会员座谈参观活动”,此次活动是该学会首次参与实施中国科协会员日活动。中国岩石力学与工程学会副理事长何满潮、杨强,中国科协学会学术部颜利民,中国科学院地质与地球物理所所长助理郭敬辉,国际岩石力学学会国家小组秘书长李仲奎,岩体数学模拟专业委员会秘书长林鹏等出席活动。来自中国矿业大学(北京)、北京科技大学、清华大学、中国石油大学、北京交通大学、铁道科学研究院、中科院地质与地球物理所、北京地质所、北京水工资环公司等大专院校、科研单位及团体会员单位的学生会员121人参加了此次会员日活动。 中国科协会员日中国岩石力学与工程学会活动现场 中国岩石力学与工程学会常务副秘书长方祖烈主持会议。何满潮致开幕词,他说,中国科协决定每年12月15日为中国科协会员日,通过集中开展形式多样、内容丰富的会员日活动,增强学会凝聚力,把学会这个科技工作者之“家”建设的更好!他号召青年科技工作者,认真践行科学发展观、树立正确的成才观、人生观,为全国建成小康社会而努力奋斗! 颜利民首先向学会会员表示节日的祝贺,并介绍了中国科协会员日的来历和意义,对中国岩石力学与工程学会举办的会员日活动表示肯定,并希望广大青年科技工作者、会员不断进取,通过学会这个平台,为我国岩石力学事业的发展贡献一份力量,希望学会通过这样的活动增强对会员的凝聚力,为学会事业的发展做出新的更大的 贡献。 学会第一支撑单位中国科学院地质与地球物理所郭敬辉代表支撑单位对会员日的举办表示欢迎,他介绍了研究所有关专业研究的情况,他说,作为学会的第一支撑单位,研究所将一如既往的对学会工作大力支持,并希望大家经常来研究所进行学术交流。 方祖烈介绍了“全国十佳优秀科技工作者”和学会获得“全国优秀科技工作者”称号的杨强、李术才的事迹,并以此鼓励与会的青年科技工作者。受中国科协委托,由何满潮、郭敬辉向杨强教授和李术才教授颁发了奖励证书及奖章。 学会新任秘书长刘大安向会员作了题为《提升学会创新服务能力,打造青年会员温馨之家》的讲座,他向与会的青年学生会员介绍了我学会的基本情况以及在提升创新服务能力方面的举措、指出要为青年学者提供丰富的学术交流平台、通过建设“精品期刊”吸引青年学者、注重青年科技奖评选、提升国际地位,推动青年国际交流等,希望青年会员能够加入到学会中,发展壮大学会人才队伍,享受学会大家庭的快乐。中国科学院地质与地球物理所研究员李晓作了题为《新型深部地质工程中的岩石力学问题》的报告,从学科的最前沿介绍了研究所的最新研究成果和一些新的国际水平的创新方向,并详细介绍了深部岩石力学控制岩体压裂技术发展方向,以及广泛的应用前景。不仅开阔了与会者的视野,同时也为年轻科技工作者指明了研究的方向。他鼓励广大青年科技工作者,不懈努力,为解决岩石力学发展中面临的关键技术,做出自己的贡献。 活动当天,学员们还参观了中国科学院地质与地球物理研究所重点实验室重大仪器装备和自主研发的岩石力学试验设备,参观活动激发了青年会员投身科技工作的信心和决心。此外,中国岩石力学与工程学会为会员准备了内容丰富、具有重要阅读和参考价值的科技图书,包括由该学会出版的8种800多本价值15万元的科技图书及2种245本学会刊物,受到与会学生的热烈欢迎。(责任编辑:董大伟) (来源:中国岩石力学与工程学会供稿)
建筑机械论文:建筑机械设备安全管理对策 摘要:近年来,我国建筑行业发展迅速,如何提高建筑施工中各项因素的管理水平,减少施工中不良现象的发生,一直是业内关注的特点,其中机械设备安全管理不仅关系着施工工作的顺利进行,而且关系着施工人员的安全。本文对建筑机械设备安全管理存在的问题进行分析,提出相关优化措施,以供参考。 关键词:建筑;机械设备;安全管理;措施 引言 众所周知,建筑工程施工量大,往往应用各种机械设备,如何做好这些设备的安全管理,确保机械设备处于最佳的工作状态,对提高建筑工程施工效率具有重要意义。因此,施工单位应将机械设备管理当做管理工作的重点加以认真落实。 1建筑机械设备安全管理问题 尽管建筑机械设备安全运行对建筑施工的顺利进行具有积极的促进意义,然而,分析发现,部分施工单位在机械设备安全管理方面存在诸多问题,主要体现在以下几点。 1.1机械设备安全管理意识差 建筑工程施工中,部分施工单位不注重机械设备安全管理,存在较大侥幸心理,导致施工中安全事故的发生,造成一定的人员伤亡,给施工单位造成较大经济损失,影响施工工作的稳步推进:一方面,不注重机械设备性能检查。部分施工设备经过长久使用、性能有所降低,存在一定的安全隐患,部分施工人员在机械设备工作区域逗留,一旦机械设备发生坍塌极易造成人员伤亡。另一方面,对机械设备安全管理缺乏重视。部分施工单位只关注施工进度,根本不考虑机械设备运行状况,存在较大侥幸心理,缺乏在安全管理方面精力投入,大大增加机械设备安全事故的发生机率。 1.2机械设备管理制度不完善 建筑工程施工中机械设备种类较多,加上安全管理是一项系统工作,因此,需要有完善的管理制度作支撑,才能保证安全管理工作的顺利实施。然而,部分建筑工程施工中,施工单位应对机械设备安全管理不够重视,缺乏完善的管理制度,一方面,制定的机械设备安全管理制度太过宽泛,无法给具体的机械设备安全管理提供准确依据。另一方面,部分施工单位虽制定机械设备安全管理制度,但因缺乏制度的约束,导致一些管理人员随意性较大,得过且过,无法及时准确地识别机械设备存在的安全隐患。 1.3机械设备管理细节不到位 机械设备安全管理中,任何一个细节可能引发安全事故,如机械设备固定不牢固、机械设备操作顺序不正确、忽略某个部件的检查等,尽管如此仍有些施工单位不注重机械设备安全管理细节,一方面,管理人员粗心大意,忽略对所用机械设备的安全检查,或检查过程中仅仅为了走个形式。另一方面,安全管理中一些元件磨损严重,不及时更换或使用其他型号的元件替代,不仅影响机械设备正常运行,增加故障发生几率,而且还容易引发安全事故。 2建筑机械设备安全管理优化对策 针对机械设备安全管理存在的不足,施工单位应立足自身实际及具体的工作实践,积极采取优化对策,不断提高机械设备安全管理水平,为建筑施工工作的安全进行提供保障。 2.1提高机械设备安全管理意识 建筑机械设备使用中,施工单位应提高认识,从领导层至施工人员均应充分认识到做好机械设备安全管理的重要性,尤其领导层应积极采取措施,提高各参与人员机械设备安全管理意识。首先,明确机械设备安全管理内容。施工前,施工单位应组织机械设备安全管理人员召开座谈会,讲解施工中所用机械设备类型,详细阐明安全管理内容,提高管理人员机械设备安全管理针对性。其次,做好机械安全管理统一部署。建筑工程施工中机械设备类型较多,为确保安全管理工作的稳步推进,施工单位应做好机械设备安全管理工作的统一部署,明确不同机械设备类型安全管理相关负责人及管理流程,确保机械设备安全管理工作在统一指挥下,有条不紊地进行。最后,鼓励管理人员加强专业知识学习。建筑机械安全管理质量的提高,需要由专业的知识做支撑,因此,施工单位应鼓励管理人员注重相关机械设备的知识的学习,了解不同机械设备经常发生安全问题,总结安全管理工作技巧等。 2.2完善机械设备安全管理制度 完善管理制度是建筑机械设备安全管理工作顺利实施的保障,因此,施工单位应提高认识,注重从制度入手,认真分析当前管理制度存在的不足:一方面,制定完善的上岗制度。施工单位应制定完善的上岗制度,要求机械设备安全管理人员需经过岗前培训,使其明确机械设备安全管理工作的重点与难点,以及安全管理工作中应遵守的规范。同时,还应加强机械设备安全管理人员的思想教育,讲解一些具体的案例,使其充分认识到机械设备安全管理的意义,自觉规范自身不良行为。另一方面,制定对应的奖罚制度。建筑工程施工中一旦机械设备发生安全事故往往造成较大损失,因此,为做到防患于未然,施工单位应制定明确的奖罚制度,明确奖罚的标准与细节,鞭策机械设备安全管理人员认真落实机械设备安全管理各项措施。 2.3加强机械设备安全管理监督 机械设备安全管理中为保证安全设备管理质量及管理目标的顺利实现,施工单位还应做好安全管理监督工作,及时建筑机械设备安全管理工作中存在的不足,采取针对性措施加以改进:一方面,成立专门的安全监督小组。施工单位应根据机械设备使用状况,成立专门的安全监督小组,做好对施工前、施工中、施工后机械设备安全管理监督工作。另一方面,明确具体监督方式。针对不同的施工环节,安全监督小组应明确相关的监督方式,如可采取定期与不定期相结合的方式,监督机械设备安全管理工作,及时指出存在的问题,或在现场进行指导,确保机械设备安全管理工作认真落实每个管理细节,为机械设备安全运行提供保障。 3结语 受多种因素影响,机械设备安全管理工作中存在这样或那样的问题,要求施工单位加强摘要:近年来,我国建筑行业发展迅速,如何提高建筑施工中各项因素的管理水平,减少施工中不良现象的发生,一直是业内关注的特点,其中机械设备安全管理不仅关系着施工工作的顺利进行,而且关系着施工人员的安全。本文对建筑机械设备安全管理存在的问题进行分析,提出相关优化措施,以供参考。 作者:程会凯 单位:齐齐哈尔理工职业学院 建筑机械论文:建筑机械设备安装工程施工要点 摘要:随着建筑行业机械施工越来越普遍,机械设备安装施工成为了建筑工程的重要环节。安装机械设备可以大大提高施工进度和减少花费,因此我们要更加重视建筑机械设备安装工程与设备安装的质量。本文根据我国建筑行业机械设备安装工程的实际情况,对建筑机械设备安装的施工要点进行了分析,提出一些建议。 关键词:建筑机械设备;安装工程;施工要点 建筑机械设备安装工程是一个多种专业和学科相互交叉施工过程。机械设备安装是建筑工程中的关键环节。而且在施工过程中安装的各个环节相互依存,要注意调节在机械设备安装过程中的组织关系,使各环节相互协调,达到最优化。施工单位要重视设备安装的管理,从而提高建筑的整体管理水平。 1建筑机械设备安装施工存在的问题 1.1材料、器械的质量不达标 随着我国科技水平的提高,我国从整体上提高了机械设备的质量,但有很多问题出现在安装过程中。例如,建筑施工材料和机械设备的质量、材料的质量不达标。这样会造成安装过程中会出现诸多问题,严重的会导致施工事故的出现。 1.2缺乏有效的组织和管理 从实际情况来看,大部分的建筑机械设备安装施工过程中,普遍存在着缺乏有效的组织和管理。由于在机械设备安装过程中缺乏科学性的流程计划,且带有盲目性,也不注重处理中的细节问题,这些都影响着机械设备安装的质量和安装的费用的耗费。正因缺乏有效的管理和监督制度,在一定程度上极大地影响了机械安装的质量的效果。 1.3安装人员素质低 建筑安装人员的专业素养很大程度上决定了机械设备的安装实施情况。在建筑工地有很多地租素质的安装员,他们专业能力差,没有掌握过硬的技术。主要表现为建筑安装人员没有经过专业的技术培训,而且缺乏专业的安装知识,这样造成了很多不规范的安装行为出现在实际的施工过程中。不仅影响了安装的质量,而且威胁到了安装人员的安全,这样会给工程造成难以估量的伤亡损失和经济损失。 2建筑工程中机械设备安装工程施工要点 2.1做好机械设备安装前的准备工作 建筑机械安装工程的准备前工作不容忽视,所应注意的要点如下:首先,开箱验收所有的设备,查看建筑工程机械设备是否完好无损,这个应该统一由相关的专业人员来完成,把机械设备的数量、种类和相应的合同进行一一仔细的对照,要妥善保管对照后的设备,防止因工作人员的疏忽而丢弃设备,同时要做到十分了解设备,做到手中所有相关的设备资料。 2.2对机械设备装配环节加强管理 所谓机械设备的装配施工指的是施工现场进行组装与装配的过程。在多数情况下,出厂后的机械设备都已经是零部件和组装件,所以,当在机械设备安装时,施工人员不能擅自对其拆卸再从新组装。同时要注意的是施工人员在进行装配作业时,必须要一一核对各种零部件的精度和尺寸方面的参数。在机械设备安装前,安装人员必须清洗机械设备,主要清除其表面上被厂家涂抹的防锈油脂,可以采用陪洗、洗衣液浸泡的方式。 2.3对机械设备加强安装调试工作 在施工人员对机械设备调试时,要严格的按照相关的标准进行,与此同时,施工单位的管理者也要不断地完善和建立相关的机械设备安全管理规章制度。针对压力设备和起重等设备,更应该对其进行定期的检查。为保证车辆的安全使用,施工单位要求对车辆操作人员进行定期的体检等。 2.4验收阶段的施工要点 机械设备安装工程的最后一道工序时竣工验收,其条件为:完备的技术档案及施工的管理资料;完备的监理资料;机械设备使用的实验报告及合格证书;安装工程的验收合格文件等。当进行竣工验收时,要有符合标准的检验报告,相关资料的整理和归档。在实际情况中还应该注意按照文件对机械设备安装及验收规范进行全面的验收;认真核对出厂合格证、检验报告、设备说明书等;认真的填写隐蔽工程记录和工序质量的检查记录;通过相应的方法,把机械设备安装中的误差严格的控制在合理的范围内,确保安装的准确性和精确度;采取相应的措施将设备磨损控制在合理的范围内,确保机械设备运行和工作。 3建筑工程中机械设备安装工程施工管理方法 3.1加强管理工作 机械设备安装工程管理是确保安装过程中正常进行的重要因素之一。当进行设备安装时,有效的管理手段有助于保障设备质量和设备性能,工程的造价不仅被其影响,而且设备的生产效率也被影响,有效的管理是确保机械设备安装的必要手段。 3.2要记录文档 在进行设备安装前,必须要仔细检查设备中所有的配件,避免安装中出现质量问题。当施工的时候,要做好详细的记录,并将其记录的信息记录存档,假如在安装后出现质量问题,就可以参考这些存档的资料。但在记录存档前将其一定要交给相关部分对其审阅。将这些资料与设备施工进行比对,保证其准确性及完整性。 3.3规范安装人员 施工单位在选择安装人员时要考虑其技术水平、资质、工作经验并对其考察,达到标准为止。如果在施工过程中发现安装人员违反规定或技术不达标的现象,要采取措施保证设备安装质量。 3.4控制安装材料和设备质量 为保证机械设备的安装质量和安装材料的质量,并且到达设计要求和质量标准。要做到采购、检测、运输和使用等达到相关标准。选择有国家认证许可的安装材料。 3.5安装要按照流程 在进行设备安装时要根据其规定流程进行安装,这样才可能避免在安装过程中出现质量问题,为避免出现返工的现象,在安装前应该先制定相应计划,按着计划安装后,对其进行检测,合格后投入到使用中去。 4结语 随着我国的经济稳步发展,建筑行业也得到了良好的发展。建筑机械设备的安装工程在施工过程中扮演的角色也越来越重要,施工中的要点得到人们的普遍关注。因此建筑单位要及时的更新先进技术和安装人员的质量,并且形成比较系统管理系统,加强建筑单位对其重视,进而使安装工程在建筑施工中得到更好的发展。 作者:井涛 单位:沈阳远大铝业工程有限公司 建筑机械论文:施工现场建筑机械管理探讨 摘要:进入21世纪,我国的各项技术都在突飞猛进的发展,尤其是建筑行业,各个大、中、小城市的高楼大厦都在展示着它发展的业绩,因而建筑工程施工技术及机械设备的管理就成了人们所关注的焦点,因为它是建筑企业的最基本的要素,也是建筑业管理中的一个重要的环节,而建设工程施工机械管理水平的优劣直接关系到施工的进度及质量,所以加强施工现场的建筑机械管理对工程的正常施工起着决定性的作用。 关键词:施工现场;建筑;机械管理 1前言 当今的时代正是我国建筑业转型的时代,而为了在这激烈的转型竞争中能保持住自己的绝对优势,大多数企业都会采取压缩资金的方式,尤其是在机械设备的选购上,更是省了再省,这就造成所采购的机械设备空有其表,不耐使用,成为施工过程中的一大阻碍,因此要加强管理施工现场的设备,这是保证工程质量的必要手段和措施,而且,一般人都会认为施工现场的管理主要会是人员的管理以及施工质量的控制,其实不然,对于施工现场机械设备的管理才是这所有管理中的重中之重。 2施工现场机械管理中存在的问题分析 2.1资金压缩使安全生产管理不到位 随着社会的进步,建筑市场竞争日益愈来愈激烈,一些建筑商为了在工程竞标中中标,顺利拿到工程,只能压低价格,这就会导致利润空间减小,再加上他们的安全意识差,用于安全生产的经费空间被更重要的施工材料等等项目挤压。建筑商们没有更多的资金去购置用于安全生产的必要设备、器材、工具等,于是在这种一省再省一拖再拖下,致使施工现场十分混乱,无形中增加了安全事故隐患爆发的可能性。 2.2安全管理工作不到位 为了节约资金的使用情况,安全管理工作常常会被忽视,在施工单位中缺乏完善的安全管理系统,在施工现场经常能看到项目经理、工长、技术员等为了施工技术问题进行各种检测和维修,以确保施工项目安全快速的进行,但很少能有人注意到建设工程中的机械设备的安全问题,即使存在安全管理系统,相关管理人员缺乏责任心,缺少对机械设备相关安全问题的认识,意识不到安全管理工作的重要性,无法高质量的完成自身的工作,安全管理工作根本达不到相应的标准,很容易引起意外事故的发生。 2.3安全教育培训不到位 虽然在施工现场也会树立着一些制度牌、安全标识等等,但这些东西只是具有一定的象征性的意义,并没有真正起到其安全教育和安全警示的作用。在人们的心中它们只是标牌,是为了应付安全检查而设立的,更甚者有些施工人员根本就不明白这些安全标识的意义,致使安全施工流于形式,因此加强对技术工人和工程管理人员的安全知识培训,理应当成为施工企业的当务之急。 3加强建筑机械管理的有效措施 3.1建立机械设备管理制度 在施工前,施工单位就应该建立完善的机械设备管理制度,这样才能减少施工过程中机械设备出现问题的次数,以及出现相关的机械设备问题时,有专门的负责人员及时维修解决,避免耽误到建筑工程的整体进度。管理制度的建立一定要秉着公平、公正、公开的原则,明确每一项工作的负责人,这里需要强调的是选择的相关负责人一定要对建筑机械设备有着充分的了解,最好可以派遣一些有着丰富的工作经验,专业知识充足的人来担任这些职位,这样在遇到一些突发的紧急事故时,负责人才能保持冷静,客观的找出问题的所在,很好的解决这些事情。负责人还需要对建筑机械设备进行不定时的全面的检测,确保其设备的检测指标的正常性,并做好记录工作,如果发现机械设备出现问题时,及时向维修人员反映,确保机械施工的安全性。完善的管理制度不仅能规范相关工作人员的不良行为,还可以保障施工建设安全有序的进行,是非常重要的。在施工现场时,也不能放松对设备管理的力度,一定要做到专人管理专机,这样出现问题的时候,比较容易察觉问题的所在,方便处理。 3.2建立机械设备维修保养制度 在机械设备的使用过程中,随着使用年限的增长,使用次数的增多,机械设备的表面很容易出现磨损,严重的还会造成内部结构或者一些细小零件的损坏,这样设备就很容易出现故障,小的故障往往不会引起设备的使用障碍,但很容易引发严重的安全事故,所以机械设备的维修非常重要,维修人员一定要做好机械设备的检查工作,对相关损坏进行仔细认真的分析,明确损坏原因,提出相关的使用建议,尽量减少二次维修的概率。结合实际来看,设备一旦出现故障,往往很容易发生相同的故障,因为破损点即使维修后也仍然面临相同的压力磨损,无法避免,与其不断地维修,不如学会如何正确的使用设备,做好设备的保养工作,这样才能做到防患于未然,减轻设备的坏损,有效的减少安全事故的发生。建立相关的维修保养制度必不可少,必须要求专人负责专机,这台设备归你使用操作,那么就由你负责它的保养工作,你要根据设备反映出的问题,提高自己的设备使用能力,避免一些不必要的磨损出现,大大的保障了自己的生命安全以及建筑工程的稳定进行,施工单位可以采取一些奖励措施,比如设备的磨损小,保养工作完成度较高的工作人员应该给予奖励,对于无法正确使用机械设备,造成严重损坏的人员给予一定的处罚,这样施工人员才会更加充满动力,确保机械设备的正常使用。 3.3加强设备在施工现场的使用管理 在建筑施工现场,首先要做好相关机械设备的统计情况,负责人要明确的了解每一台设备的操作人员,以及相关设备的使用情况,在施工前,结合施工现场的具体情况,一定要制定出一份合理的任务分配计划,避免设备使用得不合理以及浪费现象。同时还要注意做好设备的数据记录工作,以便于日后的综合分析,更好地完善设备的管理情况。机械设备的有效应用有利于建筑工程的高质量完成,这对于建筑业来说是一项巨大的助力,一定要掌握好相关的技术,高效率的使用,促进我国建筑业的飞速发展。 作者:董文海 单位:河北金梁建设工程有限公司 建筑机械论文:建筑机械拆除施工方法 摘要:简要分析了目前国内外建筑常见的拆除机械以及一些先进的机械拆除施工方法,并以具体工程为例,对机械拆除的施工方法进行了探讨,指出我国拆除施工方法比较落后,需要大力发展拆除施工技术。 关键词:拆除机械,共振法,气切法,达摩落施工法 随着我国近三十年来城市建设的不断发展,建筑物总量在不断增加的同时,废旧建筑物所占的比例也在逐步上升,每年都有大量的废旧建筑物需要被拆除。传统建筑拆除过程中很少考虑环保等因素,随着社会的发展,人们也越来越认识到保护生态环境的重要性,由此可见,传统拆除行业中的过度资源消耗已经落后,着眼未来,逐渐会被淘汰。机械拆除法应用于拆除行业在近年来已经被国内外专家,学者以及拆除公司证实是一种环保,可持续,并且在噪声,扬尘控制等方面有着先天优势的方法。 1国内外建筑机械拆除现状 1.1国内外拆除机械的发展现状 目前国内外常见的拆除机械有起重机,重锤击,挖掘机,铲运机等。专业拆除装置包括液压破碎钳,混凝土破碎钳,液压剪,液压钻等[1]。全球知名工程机械商例如CAT,沃尔沃,日立,现代均有生产。在我国,规模最大也最具有代表性的机械厂商例如三一重工,徐工集团等也能生产,但生产出来产品的技术水平及利润都落后于国外。 1.2智能机器人用于机械拆除施工 机械拆除隶属于建筑工程,也是高危作业。国外经过多年发展,最早研究出拆除智能机器人,能够用于拆除工程,冶金工业等行业。瑞典布鲁克公司开发研制的多功能机器人各项技术处于世界领先地位,是目前世界上最大的拆除机器人供应商[2]。智能拆除机器人的优势在于能够节能,安全的完成拆除作业中的危险工作,能够适应沙土地面,泥泞地面以及坎坷不平的废墟地面等各种地形。智能拆除机器人最关键技术是拆除作业能力,能够根据拆除对象自我调整拆除方案,提高拆除效率,并且保证机器人稳定,高效率的进行工作。随着国内拆除行业设备逐渐朝着机械化,智能化发展,智能机器人能够胜任的工作更多,能够适应的作业环境会越来越广。部分构筑物如桥梁,海底隧道等涉及到水下施工作业,水下拆除施工也是未来机器人的发展方向。 1.3两种国内新兴的机械拆除技术 1)共振法用于机械拆除。国内有一种新技术进行建筑物的机械拆除,采用共振[3]的方法,在待拆除墙体上安装共振器,测出墙体的自振频率,然后利用共振器使墙体振动,当施加的外荷载频率与墙体达到一致时,引起墙体的共振,破坏墙体,导致墙体脱落。共振法的使用过程中,钢筋和墙体能够比较轻易分开,这给废旧建筑材料的回收带来极大的便利。共振激振器在工作中能够多次重复使用,成本能够多次少量分摊到拆除过程中。不过目前共振法拆除建筑物处于实验室理论当中,还处于理论阶段,大规模商用还有待进一步的研究。共振法与传统的机械拆除,爆破拆除相比较,不会产生粉尘,也不会产生噪声。系统达到共振时,激励输入机械系统的能量最大,墙体达到最大的位移变化,能够充分利用共振器释放的能量,能量的利用效率达到最高。2)气切法用于机械拆除。气切法原理是采用氧—乙炔或者氧气通过割矩燃烧产生的高温融化混凝土,然后切割混凝土。气切法目前广泛应用于金属的切割,通过改进,可以用于切割砖石,混凝土等。乙炔燃烧中心温度可以高达3600℃,超过了混凝土的熔点。气切法是采用高温融化进行切割,不会产生噪声,也不会有爆破法产生的烟尘,属于可持续发展的拆除工艺。但是目前这种技术只是在小范围内应用,如果未来有大量采用这种技术的拆除实例,有可能改变国内拆除作业方法的现状。 1.4国外机械拆除的运用 1)“TECOREP”拆除系统。大成建设的“TECOREP”系统[4],首先在酒店的顶楼通过搭设围护结构,类似于给酒店大楼搭设一顶帽子。在帽子中通过操作液压千斤顶来控制帽子的升降。根据数据的统计,采用这种施工方法,可以在无损大楼外观的前提下,缓慢的拆除了这栋大楼。跟传统拆除施工方法相对比,几乎没有扬尘,并且降低了噪声,对周围居住区的影响大大降低。千斤顶控制的垂直下落装置还装配有电力回收装置,将帽子下落过程中的重力势能转换为电能。重力势能跟帽子的质量成正比,也跟产生的电力成正比关系。如果用直观的数据,噪声比传统施工方法降低20dB,节约的电力可利用于垂直运输。2)达摩落施工法。鹿岛建设公司开发的达摩落施工法是从建筑物的底层开始对建筑物进行拆除,建筑会缓慢地越变越矮。达摩落施工法的主要思路是在建筑底层的所有框架柱上面安装液压千斤顶,并在拆除之前对建筑物安装围护墙,围护墙的作用是提高建筑物的横向抗倾覆能力。众所周知,日本是岛国,整个国家处于太平洋地震带上,每年会发生大量的中等及以上有感地震,施工期间楼层的安全性系数需要验证。提高横向抗倾覆能力能有效抵抗拆除过程中地震对建筑物安全的影响。核心墙体安装之后,将建筑物的每个框架柱由液压千斤顶立起来,降低其中一个,然后将框架柱切掉,又将液压千斤顶升上去,如此重复,直到楼层降低,这种方式拆除建筑对周围建筑影响较小。根据数据统计,采取达摩落施工法最多降低的扬尘量在10%~50%之间。因为是在地面施工,不会有建筑废料从拆除层抛下,几乎不会有噪声和震动。这种施工方法能够提高机械的使用效率,降低二氧化碳的排放量,而且能够极大提高废旧建筑材料的利用率。 2工程实例 2.1工程概况 主体结构6层,局部六跃七框架结构,建筑高度22.54m。总建筑面积5613.29m2(商场面积1729.28m2),此建筑属于商住两用楼,1层及2层为商铺,3层以上为住宅楼,中间部分单体跨7层。按照7度抗震设防,建筑类别为三类,工程等级为三级,耐火等级为二级。 2.2基本拆除方案的选择 该单元楼总高23m左右,呈左右对称结构。总高约24m的楼房,其拆除方案可以使用大型机械进行逐层拆除,人工清除废渣的施工方法。因为目前的大型机械最高可以达到30m左右,本套楼房符合大型机械的拆除要求,因此施工方案采用大型机械破拆。 2.3拆除前的准备工作 小区处在市中心位置,处于交通要道,拆除施工前应该做好建筑周边的构筑物处理工作。建筑物周边的构筑物除了必须保留的以外,应该尽可能在进场时将其拆除。 2.4施工作业 1)标准层的拆除。拆除时根据JGJ147—2004自上而下,分段拆除,先承重结构,后非承重结构[5]。该楼属于框架结构,拆除的顺序应选择为屋顶板墙梁柱基础。房屋的高度约为23m,拆除高度小于ZAXIS450最大工作高度,因此不需要采用垫高法增加工作高度,挖掘机采用ZAXIS450。大型拆除工具进场前,先对该楼采取室内拆除。室内拆除包括不能带走的如装修,水,电,燃气管道,网线等。管道网络拆除时应当请专业公司的人来审核改造设计的线路并且截断管线,保证拆除时安全。拆除施工队进场,挖掘机前安装加长臂液压剪,机械拆除跃层部分屋顶。拆除屋架之后,拆下的屋架混凝土块要用普通液压剪进行二次粉碎,并剥离出里面的钢筋,回收。顶层屋架拆除后,先将跃层部分钢筋混凝土柱,梁先拆除掉。拆除跃层部分外墙,首先用机械液压锤拆除外墙,车身在外,锤头深到建筑物内部,拆除外墙体时严格注意墙体的倒向,渣土和墙体破碎物都严禁向外掉渣。当跃层部分外墙拆除完后,再拆除内墙。墙体拆除后开始拆除跃层部分的梁。拆除跃层屋架时,加长臂液压剪破坏掉了部分梁,剩余的小型梁体可以采用液压锤破坏梁体的一段,将梁四周外皮打掉以后,再使用氧—乙炔切割钢筋,切断掉一根梁,如此反复,直到所有梁体全部掉下。接下来拆除跃层部分的柱子。采用液压剪首先在柱的柱根部分打一个锲口,再用液压锤剪把上段压倒,最后用钢丝绳将上段拉倒。依次将所有的柱子都拆倒完毕后将柱子破碎,分离成小的混凝土运送至底层。拆除跃层部分混凝土底板选择人工风镐敲打拆除,但拆除时必须非常注意,楼板一旦打通,容易出危险,因此严禁人员或材料汇集在楼板上,操作人员必须系好安全带。跃层部分完全拆除后,拆除跃层部分脚手架,然后开始准备拆除6层,此时整个6层由左部及中部以及右侧组成。左部及右侧的屋架梁尚未拆除,大型机械不方便开入。6层楼部分屋架梁尺寸与跃层部分大同小异,为加快拆除进度,采用加长臂液压剪,剪下框架梁,但注意操作的时候要特别小心,防止梁臂坍塌。拆下梁体后,采用人工风镐破坏掉梁体,再通过外挂施工电梯运送至底层。6层屋架梁拆除以后,先用小型液压锤拆除掉所有墙体。拆除过程中密切注意墙体的倒向,先拆除内墙,最后再拆除外墙体。然后将破碎机吊运至6楼,采用GB501小型破碎机用于捣碎建筑物的墙,柱,梁等主要承重结构,使其坍塌以及建筑物塌后解体破碎。破碎机只拆除位于建筑物内部的柱子,边柱仍应采取破碎机打击柱下部造成锲口,再采用钢丝绳把上段拉倒,注意倾倒方向一定要向建筑物内部,再剥离掉混凝土,通过垂直运送设备转运至底层。整个6层是现浇混凝土板结构,板比较薄,通常厚度在10mm左右,且人机都要在板上作业。一旦楼板被压垮,人机都有可能掉到下面一层。我们采用200型的液压锤进行板的拆除作业。拆除作业时,液压锤的拆除方向从左侧副楼沿着主楼方向行进,最后行进至拆除右侧副楼,可以利用拆除板作业时产生的渣土堆积成堆,最后拆除机器沿着渣土开进至5楼。板拆除作业时,先拆除6层与5层之间的楼梯,左右侧副楼均有一部单跑楼梯,可采用的方法是通过风镐破坏掉楼梯部分混凝土,拆除时从上到下使用风镐,空压机逐段拆除,待楼梯混凝土全部都拆除掉后,再割断钢筋,整块下落至5层。5层与4层均为标准层,拆除方法和6层一样。3层有一个不规则形状的露台。拆除露台时,因为露台部分开间相对较大,拆除方法与标准层无异,但露台部分没有屋顶,拆除顺序按照先拆除边柱,再拆除隔墙,最后液压锤拆除混凝土板。边拆除边清渣。2)商业铺面的拆除。2层与1层均为商铺,商铺开间比较大,可以直接用装载机吊装小型改装破碎锤的挖掘机至2层楼板。挖掘机的型号采用CAT306E2,破碎锤型号选择GB120E。整个商铺内没有隔墙,所以机械能够直接在商场内部开动。此时2层商铺内,建筑结构仅剩了混凝土柱,起维护作用的外墙,住宅出入口附近的卫生间,以及露台东侧客厅,卧室的隔墙。将改装后的挖掘机先开进露台西侧的卫生间,拆除卫生间周围的墙体。然后开至露台东侧的住宅部分,用破碎锤拆除掉内墙部分。拆除外墙时,为了保证外墙绝对向内倒,此时东侧外墙有多根柱子,柱子与柱子之间的间隔在6m左右,可以先在墙下侧打锲口,然后用钢丝绑在液压锤上,机械向后退,将外墙向内拉倒。外墙拆除完毕,开始沿着露台东侧按顺序拆除混凝土柱,拆除的方法仍然是先用破碎锤破碎掉柱子底部的混凝土,再通过改装的液压钳剪断部分钢筋,最后再打掉柱子上侧部分混凝土,再通过拉倒的方法拆除柱子。柱子拆除后,割掉柱子头裸露在外的钢筋,再用破碎锤对板进行破拆,破拆时,将板划分成若干个单元格,由距离机车最近的地方逐步向前拆,一方块一方块的打或者剪。破除后若混凝土块掉至1楼,钢筋仍然未断时,采用人工割断钢筋。拆除时必须保持一定的角度,破碎块度不要大,否则会被砸车,不要过早的破碎板下的梁柱。当最后一个方格块被拆除掉,挖掘机不能开动时,人驾驶挖掘机从渣土处开至1层。再从1层对2层梁进行破拆,拆除时,可以进度略快一些,1层楼面能够承受梁掉下的撞击。2层梁破拆后,拆除所有的围挡,并且取掉外挂施工电梯。选用三辆CAT306E2对1层墙,柱进行破拆,柱子拆除时,剪断与基础连接的钢筋。3)基础拆除。地面建筑拆除以后,对该楼基础部分进行拆除,查询设计图纸可以得知,整个建筑采用钢筋混凝土柱下独立基础,基础根据截面尺寸不同,总共分为14种不同大小的柱基础。基础总共个数有50个左右,基础与基础之间由现浇地梁相互连接,现浇地梁的截面大小为250×650,梁与基础之间错落连接在一起。基础最大埋深3.5m,最小埋深2.5m。由建筑物的使用性质可知,基础只有建筑物基础,不包含有设备基础。开挖时,在基础周围,每边至少留出1m~2m的空间进行开挖基础,所以开挖宽度经过计算为32m左右,开挖长度为50m左右,把基础全部暴露出来。开挖深度大于基础的最大埋深,即最小开挖深度大于3.5m。开挖的土倒在周边,不至于导致基础塌方即可。因为拆完基础之后还要回填基坑,并且还要额外转运土填实挖掉基础的部分。开挖机械采用挖掘机进行开挖,具体的机械选择根据周围环境,采用正铲挖掘机开挖。整个基础暴露出来后,对于钢筋混凝土基础的破碎方法,因为基础采用的C25等级的混凝土强度不高,采用GHB900型液压锤对基础进行破拆。液压锤破碎基础的原则采取:由上到下,由边及内,边破碎边断筋。液压锤尽量打击自由面多的地方,每次破碎时不能块度过大,钢筋暴露出来后,应立即由焊工割断钢筋并取出来,防止钢筋妨碍施工。现浇地梁因为细长,破碎方法基本和独立基础方法一致,都是先破碎掉周边混凝土,边切断钢筋边清理,直到全部破碎完。等到基础破碎完,建渣全部运走后,进行基础回填。回填基坑后,要使填平后的基坑高于周围地面,因为土会固结排水,适当压一下,再交付给业主,该楼拆除整体完工。 3结语 现代城市化进程中,由于城市空间狭小,建筑物非常密集,采用人工拆除作业进度太慢,爆破作业污染太大,并且密集的城市也带来了各种不可实施性,研究废旧高层建筑机械拆除施工具有很重要的意义。但国内机械拆除作业的施工方法仍然处于初级阶段,和发达国家相比仍然还有较大差距。希望国内能加大机械拆除的研究力度,努力提高我国的拆除水准。 作者:周洲 单位:四川蜀渝石油建筑安装工程有限责任公司 建筑机械论文:建筑机械排烟口面积计算及设置要求 摘要:阐述了应设置机械排烟的场所、建筑排烟口的面积计算及设置要求。提出了排烟口施工中应注意的一些细节、注意事项。确保建筑防排烟系统从设计计算到施工应用,能达到规范的具体要求,以便在建筑投入使用中,一旦发生火灾能发挥良好的作用,最大限度降低火灾的风险,保证人员安全疏散,减少人员伤亡。 关键词:防排烟系统;排烟口;面积计算;设置要求 建筑火灾中,大部分人死于火灾时产生的浓烟。这是因为:①浓烟中含有大量的有毒气体,使人在极短时间内昏迷甚至死亡;②烟气温度过高造成呼吸道灼伤或窒息导致死亡;③火灾时产生的烟气及燃烧时空气中氧含量迅速降低而导致缺氧窒息死亡。通常在建筑内,对机械防排烟系统的设计时,排烟口的面积及设置经常被忽视,特别是施工当中更不被注意,导致在实际检测和使用中发现防排烟系统的效果会大打折扣。笔者在日常监督检查中经常发现,抽查到防排烟系统的最不利点时,风量大多很小,基本无法测试。究其根本原因,就是在机械防排烟设计当中,未能考虑到建筑内的空间布局、结构、装修以及防烟分区内储烟仓的形成对防排烟系统的影响,造成机械防排烟系统的设置,不能真正有效地进行排烟。另一方面,在工程施工时,排烟口设置及尺寸经常与规范大相径庭,有的尺寸过大,有的又尺寸过小;或是设置位置根本不考虑烟气流动的特质和特性,以至于无法达到防排烟设计时的初衷,无法在火灾时发挥良好的排烟效果,导致建筑本身的消防设计不能满足安全疏散及灭火救援的需求,在发生火灾时极易造成火灾失控和重大人员伤亡。 1设置机械排烟的场所[1] 1.1民用建筑 依据GB50016-2014《建筑设计防火规范》的要求,一般民用建筑的下列主要场所应设机械排烟系统,具体如下:(1)在可燃物集中、人员相对较多的地上公共建筑,当建筑面积超过300m2,未设置自然排烟或自然排烟不符合规范要求时。(2)建筑中庭内当未设置自然排烟或自然排烟不符合要求时,应设置机械排烟。(3)在地下或半地下建筑内,总建筑面积超过200m2,面积超过50m2的房间,且存在较多可燃物质或者长时间有人员停留的场所内,当无自然排烟时或自然排烟不符合要求时,应设置机械排烟。(4)歌舞娱乐场所设置在建筑地下、半地下或4层及4层以上,以及设在1~3层且建筑面积大超过200m2的房间内,当未设置自然排烟或自然排烟无法满足要求时,应设置机械排烟。 1.2建筑走道内 建筑走道内设置机械排烟的场所:①走道内设置自然排烟,但距离最远点大于30m;②走道长度大于20m无自然排烟;③走道长度大于60m。 2机械排烟量以及排烟口面积的计算 2.1排烟量及风速 (1)通常机械系统排烟量要求见表1。排烟系统一般为竖向设置,火灾时应当考虑每个风道一般承担两个以上分区的排烟量。所以,应按建筑中最大的防烟分区面积设计排烟量,本文以≥120m3/hm2排烟量为例进行计算。假设建筑中最大防烟分区面积为360m2,排烟管道内排烟总量计算为:360×120=43200m3/h。在同一个防烟分区内应设置两个以上的排烟管道,从不同的方向进行排烟更为安全可靠。(2)通常排烟系统的风速要求见表2。由表2可见,①管道材质使用金属材料时,风速不应超过20m/s;②管道材质使用内部光滑平整的非金属材料时,风速不应超过15m/s;③送风口附近的最大风速不宜超过7m/s,排烟口附近的最大风速不宜超过10m/s。 2.2排烟口面积 (1)排烟口的数量。按照每个防烟分区内的任意点,到最近排烟口的直线距离,不应超过30m。任意两个排烟口之间的距离不应大于60m,每个分区应设置至少两个排烟口。(2)排烟口的风量。以一个防烟分区两个排烟口的排烟量为:43200(m3/h)/2=21600m3/h计算,则每个排烟口风量=21600(m3/h)/2=10800m3/h。(3)排烟口面积。因排烟口的风速应不宜大于10m/s,排烟口面积为:10800/(3600×10)=0.3m2,计算还应考虑到有效面积系数,由此应选用面积(长×宽)为0.3m×0.8m=0.24m2,也可选尺寸(长×宽)为0.4×0.6m的排烟口。 3排烟口的设置要求 3.1常规要求 (1)每个防烟分区的排烟口设置,应符合最远点的间距不超过规定值。(2)排烟口应设置在每个防烟分区所形成的储烟仓结构内并尽量布置在顶部,以利于更有效的排烟。(3)设置在走道的排烟口应尽量设置在顶部,有利于良好的排烟。当确有困难设置在墙面时,根据烟气流动的特性其最近距离吊顶或顶面最好应不超过0.2m。(4)每个排烟口必须同时设有自动和手动机械操作,在火灾时能自动开启排烟口并联动启动排烟风机,及时有效进行排烟。排烟口或排烟阀必须能手动开启或关闭[2]。(5)排烟口设置时,还应当考虑尽量使排烟气流方向避开安全疏散的人流方向。设置位置与最近出口间距,笔者根据实践经验建议>2m。(6)排烟口的设置在吊顶位置或其它位置时,周围1.0m范围内不应有可燃物。(7)排烟口的周围及储烟仓内不应设置阻碍烟气流动或影响排烟效果的结构。(8)排烟口及排烟阀的耐火极限应符合规范要求。(9)当排烟管道采用金属材料时,考虑到火灾时高温的影响及最不利点排烟的风量,一方面,一个防烟分区内管道不宜布置过长;另一方面,建议对金属风道采取防火保护措施,可涂刷防火涂料或采取其它可行的防火措施,防止在火灾时管道因高温变形断裂造成无法有效排烟。 3.2在建筑内装修设置吊顶时,排烟口的设置要求 [3](1)吊顶装修应当采用燃烧性能为A级的材料,且在封闭吊顶内的水平吊顶上的烟气流速不应大于1.5m/s。(2)局部吊顶时,吊顶部分应尽量不跨跃防烟分区。当必须跨跃时,应当重新划分防烟分区或在分区处增设挡烟垂壁;吊顶与非吊顶边界应进行分隔,防止烟气流入吊顶内,且应尽量根据边界划分防烟分区。排烟口的设置应根据烟气流动特性及储烟仓的实际情况进行合理分布。(3)当吊顶距离顶棚高度大于0.9m时或吊顶内设置技术夹层存在可燃物时,应考虑吊顶内的排烟,排烟口应设置在顶部,同时防烟分区划分应与吊顶以下部分相对一致。(4)当排烟口(排烟阀)为设置在吊顶内的形式,通过吊顶以上空间排烟。(5)吊顶内设置排烟系统时,建议应当与吊顶外分开划分防烟分区,同时排烟管道应分开设置。 作者:任立军 单位:乌鲁木齐市消防支队 建筑机械论文:建筑机械施工安全管理问题及对策 摘要:随着现代社会的发展,现代化建筑和人们的生活密切相关,对于建筑机械施工而言,安全是第一位的,只有在安全的基础上才能有质量。目前的建筑机械施工已经得到了极大的完善,但是其中仍存在着很多问题,就建筑机械施工安全管理问题进行探讨,给出一定的解决对策,以提高安全生产。 关键词:建筑机械施工;安全管理;对策分析 引言 机械设备在施工过程中占据着重要的地位,对于现代工程而言,缺乏机械设备就难以保证工程的质量以及工程的施工速度,甚至导致很多工程无法完成,机械施工过程中的安全管理问题对于工程而言很重要,安全管理出现问题,既会导致工程无法进行下去,甚至会出现一定的人员伤亡,造成难以估量的损失,所以加强安全管理显得尤为重要。 1建筑机械施工安全管理中存在的问题 就目前的施工安全管理而言,已经在逐渐完善,但是其中仍存在着或多或少的问题,这些问题的存在直接影响着整个施工安全,主要体现在管理制度、施工管理、安全意识以及设备使用方面,下面就这些问题做具体研究。 1.1安全管理制度有待完善 对于机械施工而言,一个完善的管理制度是进行安全管理的保障,但是对于大部分工程而言,安全管理制度并不完善,导致工程在机械施工环节出现各种高安全问题,安全问题的存在使工程各个环节的工作难以规范进行。例如,在某个环节的机械工作中,缺乏制度规章对于机械设备的制约,机械设备的工作路径以及工作时间等不统一,直接影响工程效率,严重的还会导致安全隐患。工程进行的责任制没有落实到位,导致相关责任人员不能及时做好本职工作,导致工作效率低。 1.2施工管理中存在的问题 施工过程属于机械设备进行工作的环节,这个环节中机械设备的管理直接关系到整个施工过程中的安全问题,这同样也是施工的重要环节,对于机械设备的现场工作而言,一个好的安全管理工作是安全施工的保障,这其中包括了施工前期对机械设备的检查,施工过程中的维修以及施工完成后及机械设备的搁置检查等,这三个环节应密切联系在一起,任何一个环节出现问题都会导致整个工程出现问题。对于目前的管理而言,前期设备检查流于形式化,导致设备在施工过程中出现各种突发情况,在施工过程中出现问题后,缺乏维修人员的及时修理从而使规定的任务无法按时完成等。 1.3缺乏一定的安全意识 安全是生产的第一要素,安全意识在安全管理中很重要,这既包括管理人员也包括施工的工作人员,目前存在的问题是管理人员没有将安全问题放在第一位,在进行工程规划以及工程施工管理过程中没有一个严格安全意识,管理人员安全意识淡薄导致整个工程安全意识薄弱,从而出现各种问题。在施工以前企业没有对施工人员进行专业的安全管理的培训,施工人员的安全意识淡薄,在施工过程中会出现各种安全问题,导致整个工程的安全隐患众多。 1.4设备使用上存在的问题 一些施工人员的自身素质较低,对机械设备不熟悉,缺乏专业的知识,同时在施工前期缺乏专业的培训,导致在使用过程中对机械设备操作不当以及超负荷运转的现象经常出现,严重危害机械设备的健康以及工作人员自身的安全,影响整个工程的正常进行。 2机械施工安全管理问题的解决对策 2.1完善安全管理制度 安全管理制度的完善并不能一蹴而就,需要我们逐渐发现问题解决问题,一步一步进行完善,使安全管理制度逐渐变得更加规范化,完善的安全管理制度包含工程的各个环节,包括机械施工的各个环节,逐步规范化。首先要落实责任制,将责任分发到人,让不同员工负责不同的事务,这样员工在工作过程中就能承担相应的责任,出现安全事故后也能找到相应的责任人,从而降低企业的损失;其次要建立完善监督制度,使员工之间相互监督,保证每个员工的工作质量,同时要配合专业的奖惩举报制度,对于工作态度认真,质量高的要有一定的奖励,而对于工作状态差或被举报查实的员工要采取一定惩罚措施,做到奖惩分明,提高员工的工作积极性。最后要加强福利制度,为员工谋福利,同时企业领导要定期进行亲临慰问,让员工感受家的温暖,提高员工的凝聚力。 2.2加强施工管理工作 施工过程的管理工作是整个工作的核心环节,针对其中的问题,我们主要采取以下措施,一是增强工作人员意识,让工作人员在设备检查阶段能够落实到具体,坚决杜绝形式化的现象,同时对于维修人员要求其按时上岗,防止出现设备出问题时无人维修的现象,对于设备的搁置即检查要派有责任的专人负责,这既方便下一次的使用,同时也能大大延长设备的使用寿命。二是加大监督执法力度,上级领导要不定期对工作状况进行检查,对于其中出现的各种不符合规定的现象要及时制止,根据奖惩制度进行惩罚和奖赏,这样极大地提升了员工的工作态度,改善了管理工作中的问题。 2.3加强领导和员工的安全意识 安全意识是建筑机械施工安全管理问题的重要环节,企业领导重视安全意识就能提高工程的安全意识,领导将安全问题抓在首位,就会在各个环节重视和提高安全意识。例如在资金上设置专项资金为整个工程的安全提供保障,采购专业的安全设备,解决机械施工过程中的各种安全问题。同时要对施工人员进行安全方面的培训教育工作,在施工前期要对施工人员进行培训,讲解安全问题的重要性,提高员工的安全责任意识,其次在工程管理过程中要定期进行检查,对于安全落实不到位的地方要及时进行更正,树立安全防范的意识,解决工程施工过程中的安全隐患。同时在施工现场设置一些醒目的条幅等提醒措施,时刻提醒施工人员安全的重要性。 2.4加强机械设备的技术指导 对于机械设备使用人员要从两方面进行约束,一是其专业知识;二是其熟练程度。要提高这部分工作人员的应聘门槛,尽量招收高学历的技术工人,采取老人带动新人的模式,切实保证新员工能够熟练操控,工作人员要明确机械设备的性能,采取及时的措施完善各个环节的设备使用情况,大力开展不同部门之间的技术交流,形成协同的技术战线,优势互补。 3结语 建筑机械施工安全管理是整个工程的重要环节,明确其中的问题,不断完善才是解决根本问题,在施工过程中要严格按照规章制度进行,落实各个要求,对于安全管理中出现的问题要及时采取相应的措施进行完善,从而在保证安全的基础上提高工程质量。 作者:凌其峰 单位:广西高远投资股份有限公司 建筑机械论文:建筑机械环保节能方法简述 【摘要】今年来随着科学技术的不断发展和演变,第三产业也在不断的增加自身在国民生产总值中的比重,国家的先进程度和科技实力不再是像过去一样注重煤炭,钢铁,水泥等传统行业的制造生产的能力。反而是更加注重第三产业也就是高新技术产业的比重,换言之就是现代科学技术所占到的比重。为什么第三产业的发展如此受重视,究其原因,最简单的回答是科技和环保。科技,不再是简单的依靠大规模的能源和人口密集型的产业,人工智能化。环保,不再是高耗能,高污染。能耗大大降低,污染基本没有。第二产业的发展似乎已经到了瓶颈,本文将主要阐述建筑机械环保与节能方法分析,以点带面,通过机械的环保为第二产业的可持续发展提供一定的参考。 【关键词】建筑机械;环保节能;方法分析 1前言 在十九世纪末期,随着第二次工业革命的到来,电力,内燃机,电讯和化工四大成就的产生,它们为工业的发展奠定了坚实的基础。同时也为第二产业的发展提供了实际的技术支撑。建筑业随着生产力和生产技术的不断发展和进步,自身也不断的进步和演进。第二次工业革命的到来,原料由原来的蒸汽机变成了电动机,虽然电动机同样可以传输动能。但是现代的大型建筑机械还是在采用过去的内燃机,主要的原因就是动力较大。因此现在的大型建筑机械使用的燃料还是石油为原料的柴油和汽油,其中柴油居多。但是随着人们的日常环保理念的不断提高,对于建筑机械的环保也在不断的变化和提高。 2建筑机械的含义和类别 2.1建筑机械的含义 过去很多时候将建筑机械的定义扩大或者缩小了,建筑机械不是简单的几台挖掘机或者装载机就结束了,或者不是说所有参与工程施工的机械都是建筑机械了。建筑机械就是所有的工程建设中使用的和城市以及乡村建设中使用的机械设备的总称。既然是建设中使用的机械设备,那么挖掘机装载机等设备肯定是其中,因为这些设备参与建设施工。建筑施工设备中很多施工人都是持证上岗,但是对于机械使用正确的操作人员却又是非常的稀少。他们的实际操作能力比较强,但是理论知识水平又不是特别的高。最终导致的结构就是只能保证建筑工程机械使用正确,工程质量达标。对于其他的环保等基本上就是为零。因此对于这部分实际操作型的技术人员的环保培训就显得尤为重要了,因此必须让他们明白建筑机械的主要类别情况。 2.2建筑机械的类别 根据各种建筑机械原理类别的差异以及用途的差异,可以将建筑机械分为以下的类别。根据机械用途的差异可以分为挖掘机,装载机,铲土运输机械,工程起重机械,高空作业的机械,钢筋和预应力机械,路面平整处理的机械,工程起重机械,混凝土搅拌和运输的机械等大型的机械设备。(1)大型的混凝土机械设备主要有,混凝土搅拌机,混凝土搅拌运输机,混凝土泵等(2)大型路面平整处理的机械主要有翻斗机和压路机等(3)大型的路面处理的机械,主要是路面原料的投放类机械,主要的机械类型有沥青或者混凝土的推铺机,以及沥青的喷洒机。(4)打桩的机械主要有打桩机械,液压机械以及振动机械等等。(5)挖掘的主要机械有单斗或者是多斗的挖掘机。同时也包括挖掘的装载机。(6)装修的机械主要有地面平整的各项机械,涂料或者其他原料的喷洒机械,装修所用的各种吊篮,手持的各种机械工具(主要是各种较小的工具),各种灰浆的制作工程器械。(7)高空的作业的机械等,主要包括的工程器械有高空的作业平台以及高空作业的车辆等等。(8)路面进行压实的机械主要是压路机和路面夯实的机械。(9)钢筋混凝土制作的机械,主要包括混凝土砖石的切成的机械,空心板砖的切成器械等。(10)钢筋混凝土及应力机械,主要包括钢筋的强化机械类,钢筋的成型机械,以及各式的钢筋的链接的器械,最后就是钢筋应力机械的测试等。 3建筑机械产生污染的主要原因 前文中已经对建筑机械进行了分类,断定主要的机械的门类。简单的说就是找到各种建筑机械之间的同与异,既然找到原因,就应该根据这些具体的差异找到产生污染的原因。 3.1建筑机械加工原料的原因 建筑机械在前文的分类中主要涉及到的建筑材料基本上可以分为两大类,一类是水泥,另外一类就是钢材。既然使用的原材料中包括有水泥,那么首先可以断定的一点就是粉尘的污染。水泥是一种极其微小的粉尘颗粒,主要是运用在建筑的粘连方面。干的水泥基本上是没有多大的用处的,主要的问题就是在水泥进行搅拌的时候,大量的粉尘会立马扬起,这就是典型的空气污染。另外在水泥搬运的过程中,同样会一定的粉尘溢出,这样也就会形成一定的污染。其次就是钢材的加工,对钢材进行加工势必会进行切割,切割的过程中就一定会有“火星”冒出,还伴随着部分的刺激性的气体,这些“火星”在冷却之后形成固体,但是却是无任何的用处,形成固体污染。另外就是刺激性的气体污染到了空气的质量,同样也是污染的来源。 3.2建筑机械自身运作的原因 建筑机械在运用的过程中部分使用的动力是电力动力,但是大部分的机械使用的动力依然是柴油等油料为动力的内燃机。既然使用的油料为燃料,那么势必造成一种问题就是空气的污染。假如在空旷的地方,当然空气污染不会是特别的严重。但是建筑机械在人口稠密的地区使用就会造成非常严重的空气污染。 3.3建筑机械附带引起的原因 在建筑机械运输的过程中,建筑机械确实需要进行保护运输。因此在运输的过程中势必要有一些损耗。举个简单的例子,在水泥泵车在运输的过程中需要不停的对水泥进行搅拌和滚动,为了防止水泥凝固。在搅拌的过程中,势必造成部分的水泥外泄,破坏环境美化,破坏卫生等。 4建筑机械环保与节能方法 (1)对原料的处理要在可控的范围内。举个简单的例子,对水泥进行加工的时候需要在相对封闭的空间,防止水泥灰的溢出。钢材加工后的残留物也要集中进行处理。(2)建筑机械自身运行用的油料应该选用无铅原料,或者选用其他污染较小的原料。在建筑机械使用的过程中,不仅仅使用油料作为燃料,同时还包括其他的一些,比如说水,在经过建筑机械使用之后的水基本上是不能够再投入到日常的使用中的,因此这些也是建筑机械自身运行之后引起的污染问题。使用无铅的油料,目的就是为了让其自身尽量不要排放污染空气和水的废气和废水。(3)对在运输过程中注意控制不要使工程需要的物料在运输的过程中溢出,同时还要设计可以对溢出部分进行回收的装置。综上所述,建筑机械环保与节能方法分析就是找准原因,才能找到正确的处理方法。 作者:辛骁勇 单位:葫芦岛绥四建设工程有限公司 建筑机械论文:建筑机械设备安全管理措施 【摘要】为推进我国城市化进程的发展,建筑工程工业做出了很大的贡献。建筑工业作为我国城市化发展的重要推动力,作为推动我国工业化发展的重要助力,必须得到国家和政府的大力支持。同时,在建筑工业的机械设备使用的安全方面,要制定一系列安全保护和管理措施。机械设备的安全运行是建筑工业进行各项施工的重要基础,是施工生产的重要保障,因此,提高建筑机械设备使用的安全性,制定安全管理措施,以便更好地为我国建筑工业的发展、国家城市化进程的发展提供一份保障。本文将对建筑机械设备的安全管理方面做出讨论和研究。 【关键词】建筑机械;机械设备;安全管理 建筑工业的发展推动了我国城市化进程的发展,同时,城市化进程的快速发展也推动了建筑工业的快速发展,因此,建筑机械设备使用的数量和种类也不断更新和增加,各种重型、大型的机械设备越来越多的应用到了建筑工业当中,其优点是不仅提高了施工效率,而且越来越先进的机械设备给施工人员带来了更多的便利,操作机械设备越来越便捷。但是由于各种重大型机械设备的使用,也给机械设备的安全管理方面带来了一些难题,在施工过程中如果操作管理不当,就会造成出现安全事故的现象。因此,要加强对建筑机械设备的安全管理,尽量保证在施工过程中不会出现安全事故,保证工程能顺利进行、按时完工。本文将针对建筑机械设备的安全管理方面作出讨论,先阐述建筑机械设备管理的特点,其次分析建筑机械设备管理过程中出现的问题,最后提出建筑机械设备的安全管理措施的建议。 1机械设备安全管理过程中的特点 在建筑机械设备的管理过程中,常常伴随有一系列的特点,这些特点常常会给施工现场的机械设备的安全管理带来一定的难度。建筑施工的过程是一个颇为复杂的过程,在不同的施工阶段要使用不同的机械设备,在设备使用转移的时候要做好安全转移的措施;当施工的工程比较大时,施工现场的人员的流动性很大,因此,人员在施工现场不断来回走动时,对于机械设备的安全管理措施也尤为重要;施工现场的大部分人员都是技术水平比较低的农民工,因此,对于建筑机械设备的安全使用也是很大的一个挑战;施工现场的秩序如果不有效的管理好,将出现施工环境恶劣的情况,机械设备和施工人员的安全得不到有效的保障;同时,施工建筑的承包关系也是影响安全管理的重要因素,但是,只要承包商们能协商的公平合理,机械设备的安全管理也能够做好。 2建筑机械设备安全管理过程中出现的问题 2.1企业为节省成本购买不合格的机械设备 有些不负责的施工企业为了贪图一时的便宜,千方百计地寻找管理制度的漏洞,为了节省成本而购买质量不过关的机械设备,这给施工过程带来了很大的安全隐患。同时,不合格的机械设备过早的出现老化、陈旧等的现象却不对设备进行更新等安全处理措施,给建筑机械设备的安全管理带来了很大的难度。 2.2施工人员的技术水平不过关 施工现场的人员大部分是没有经过正规培训的技术水平低的农民工,只有在遇到完全不会操作的难题时才会去请教专业的技术人员,而大部分时候是这些技术水平不过关的施工人员操作机械设备,而他们也没有足够的安全意识,完全地相信机械设备、相信自己的操作。殊不知往往是他们的这种意识会导致安全事故的发生。 2.3对机械设备的保养不够 大多数的施工企业都对机械设备的管理缺少了一个保养的意识,只知道使用却忽视了对机械设备的维护保养工作。为了将工作最快速度地完成,忽视设备的维护保养,这样经过长时间的不维护、不保养,机械就会出现很多的小毛病,一直积累着,等到积累到一定程度,不仅会增大使用过程中的安全风险问题,而且还会增加维修的经费。 2.4超额工作导致设备损坏加快 施工企业很多时候注重工作效率多于对设备的管理工作,不少企业为了节省成本而购买投入的机械设备数量并不多,只能靠购买的少数的设备进行工作,加大了机械设备的工作负担,严重的影响了机械设备的性能和使用寿命,因此常常会出现因为设备的超额工作而导致设备提前损坏的现象。 3建筑机械设备的有效安全管理措施 3.1根据需要购买设备并合理调配使用 建筑机械设备的购买应该根据施工的需要进行购买,购买设备时,对设备的要求要严格,要保证设备的质量。在施工过程中,设备之间的合理调配使用也是发挥设备作用的关键,设备的合理调配使用,能有效延长设备的使用寿命,减少施工过程中设备的磨损问题,能更充分地将设备的作用发挥出来。 3.2加强提高施工人员的技术水平和安全意识 抓好对施工人员的安全意识的提高,培养员工在工作中有一种忧患意识,提高员工在施工过程中对于危险的警惕性,从而提高员工在施工中的严谨的工作态度。通过一些培训将施工人员整体的技术水平提高,首先是在理论方面对员工进行讲解,然后通过实际的操作让员工更加深刻地体会设备的操作程序,确保每一个培训的程序都落到了实处。同时,也可以培养员工在遇到紧急事故时的处理能力,提高员工的危机意识和应对能力。 3.3及时做好设备的安全检测和保养工作 建筑机械设备的使用少不了对其的安全检测和保养工作,每隔一定的时期,要对机械设备进行一次全方面的检测,将设备潜在的危险检测出来,避免因设备存在的危险导致不必要的安全事故的发生,保证设备的正常运行。设备使用一段时间之后,要做好对机械设备的保养工作,这样不仅能延长设备的使用寿命,也是对施工现场的施工人员安全的一种保障措施。 4结语 建筑机械设备的安全管理是一个既复杂又必须要做好的一个综合性课题。在我国,要推动现代化进程的快速发展,离不开建筑工业的发展,建筑工业的发展,离不开建筑机械设备的使用,因为建筑机械设备是提高工作效率和经济效益的重要保障。建筑机械设备的安全使用,是施工企业很重视的一个重要内容。提高施工人员的安全意识和技术水平,选择合适的施工机械设备,注重机械设备的维护和保养问题,加强对机械设备的安全监测力度,及时发现机械设备出现的问题并做好解决处理的方案。只要做好了这几点,并时刻保持着忧患意识和严谨的工作态度,就一定能杜绝安全事故的发生,从而让高安全的机械设备为我们高效的生产工作。本文仅是作者自己的一些想法,因为经历和阅历尚还不够,可能有许多并未顾及到的观点,仅以此文来表达自己的看法。 作者:辛骁勇 单位:葫芦岛绥四建设工程有限公司 建筑机械论文:提高建筑机械维修效果的措施 【摘要】建筑机械维修是建筑业能够正常发展的重要保障之一,随着建筑机械在建筑产业中的使用率不断提高,建筑机械的维修利用就成为了当前建筑业发展的重要探讨课题之一,如何在保障成本的情况下提高建筑机械的维修效果也是目前建筑机械技术人员应该着力解决的问题,本文从建筑机械维修过程中的一些常见问题出发,探讨建筑机械维修效果的优化与提高。 【关键词】建筑机械维修;建筑产业;建筑机械;建筑机械化 建筑机械的维修主要包括针对机械日常工作的管理检查和对机械故障的维修处理。其中以对建筑机械工作完成后的日常检查尤为重要,不仅可以保障日程工作的有序开展,还可以尽量降低维修所需要的成本,此外建筑机械维修还具有一定的专业性,要做到从实际出发,以理论和经验相结合的态度认真对待建筑机械维修过程中出现的问题。 一、目前在建筑机械维修当中可能会出现的一些问题 (一)建筑机械的保养观念落后 大部分的建筑机械技术人员并不是不清楚保养的重要性,而是出于工期在内的利益相关各种原因的考虑,尽快地使用建筑机械完成所需的施工工作结款之后对建筑机械进行全面的检查或者不检查直接找到下一份工程开始施工,这种行为已经成为了当前建筑行业的通病。其实从长远利益来说,这种不顾及可持续发展的行为十分不利于建筑机械的寿命,进行良好的保养有利于提高建筑机械的施工使用年限,从而从更长的时间跨度上给予施工方更大的利益,这样虽然在短时间内节省了保养所需要的时间和成本,但是在工作一定时间之后会以更换零件或者机器报废的情况使得建筑方耗费更大成本。 (二)建筑机械的维修设备材料和技术不完善 建筑机械的维修需要较好的维修材料,如液压零件以及高效润滑油等,可是很多技术人员并不能左右采购人员的行为,导致机械维修的效果并不好,甚至不合适的材料还会对建筑机械有所损害,严重影响了建筑企业的工作效率。另外,建筑机械维修技术人员也要保障技术过硬,对建筑机械的故障有着足够的观察和分析能力和完善的理论知识,保障在珍贵的时间里利用较少的检修时间对建筑机械进行检查和施工。建筑机械维修的设备属于维修当中比较重要的硬件设备,这些硬件设备一方面需要有过硬的质量,另一方面也需要建筑机械维修技术人员对这些维修用机械进行及时的检修,随着科学技术的发展,机械的维修也正在逐步实现自动化,使用建筑机械维修设备进行维修可以在一定程度上解放建筑机械技术人员的生产力。 二、提高建筑机械维修效果在管理层面的重要途径 建筑机械维修效果的提升不仅需要对上述问题的重视,还需要对于相关技术理论方面的人员培训以及基础建设等,合理的维修方式和途径在这种时刻就显得尤为重要,本文提供一些优化整体建筑机械维修效果的有效途径为建筑机械维修人员和建筑企业管理人员做一定参考。 (一)建立日常检修制度和防患于未然的理念 很多建筑机械故障甚至是事故的发生都是由于建筑机械的日常检修没有做到位,这个行为产生的危害在这里不再赘述,要做到加强日常检修,就要在制度的执行中对理念进行一定的强化。首先,良好的日常检修制度是不可缺少的,建立一个合理的日常检修体系和制度有利于建筑机械检修的正常进行,在日常检修的制度建立过程中不仅要根据实际情况和检修成本确定检修周期和精确到周的检修日期规定,还要针对机械的种类、使用时间、维修记录等对机械的重点部位进行详细的排查,从而使得机械检修能够以最小的成本起到最大的效果。日常检修制度可以从强化日常保养开始,确立保养签到制度,确保技术工人对建筑机械进行检查,在上工之前和下工之后都要进行简略的检查,将可能出现的故障防患于未然。其次,制度的成立有利于养成技术人员良好的防患意识,意识和制度可以为建筑机械的正常运行提供双重保障,建筑技术人员更加负责,对于建筑机械的维修效果也有一定提升。 (二)注重建筑机械维修新技术和人员培训 随着技术的日新月异,有越来越多的新技术可以取代技术人员依靠经验的维修方法,这时候就需要对技术人员进行培训,让他们尽快明白新技术的重要性,从而在新技术的执行过程中发现自身的不足,提高自身的机械维修能力。在建筑机械维修方面也要选择合适的零件,这都要建立在技术人员的技术提高和选择能力提高的前提上,所以提高建筑机械维修技术人员的技术水平是能够选择更先进的建筑机械维修技术的重要前提,如果不对自身员工进行培训盲目进行技术的引进,那么很可能会有较高的技术成本,造成技术不适应,反而会对新技术的应用和建筑机械的维修产生不好的影响。 (三)利用监测系统与诊断设施,快速准确判断故障的位置 目前,维修业对故障的判断已积累了许多经验,并具有了一定监测诊断手段,如能将国内外各种先进的监测手段形成一个系统,利用各种高可靠性传感器直接获取各运行部分的工况参数,及时预报检测出的故障及故障隐患,可有效提高故障判断的准确性。例如可设想建立一种二级监测法。 (1)第一级预警:监测出的故障如果在机械性能极限允许范围内,可通过系统仪表盘上的相应发光二级管发亮予以誓示。它不要求操作者立即停机处理,但表明故障隐患已出现,应在适当的时间安排检修。 (2)第二级报警:监测出的故障如果威胁到机械正常运行,可通过闪光报警灯或喇叭发出誓示,向操作者清楚地显示哪种功能有了故障,应立即停机检修,排除故障。 三、结语 建筑机械维修是机械化形势下的建筑业正常发展,建筑企业能够获得利益的重要保障之一。建筑方要对建筑机械的维修效果提升引起重视,以此来促进企业生产效率的提升。提高建筑机械维修效果的途径有建立完善的检修制度和进行人员培训引进新技术等,利用好这几个途径会使得建筑机械维修效果有很大的提高。 作者:侯磊 单位:邵阳学院 建筑机械论文:高层建筑机械加压送风系统设计探讨 摘要:针对高层建筑机械加压送风系统的设计问题,介绍了分设风机法、旁通法、变风量运行法三种解决方案,在旁通法的基础上,提出了使用地上风口泄风的新方法,并结合实例进行了验算,指出新方法具有系统简单、便于控制的优点。 关键词:加压送风系统,楼梯间,风量,风机 随着我国经济的飞速发展和人民生活水平的提高,越来越多的形式多样的高层建筑在各地大量新建。而由于高层建筑,尤其是大型商业综合体建筑功能复杂,人员密集,起火因素多,起火后火灾蔓延途径多,在起火后人员疏散时情况多变造成疏散困难,容易造成重大人员伤亡事故。因此,作为保障人员疏散安全的机械加压送风系统的作用就显得越来越重要。在实际的设计实践过程中,对楼梯间机械加压送风系统的设置方法的问题也越来越凸显了出来。 1问题的提出 GB50045—95高层民用建筑设计防火规范(2005年版)和GB50016—2006建筑设计防火规范(以下简称《建规》和《高规》)都有提出:地下室,半地下室与地上层不应共用楼梯间,当必须共用楼梯间时,在首层必须采用耐火极限不低于2.00h的不燃烧体隔墙和乙级防火门将地下、半地下部分与地上部分的连通部位完全隔开,并应有明显标志(《高规》6.2.8条、《建规》7.4.4条)。对于大多数高层建筑,尤其是大型商业综合体,空间的价值极其宝贵,地下部分单独设置楼梯间显然造成大量空间的浪费。所以大多数情况下,建筑专业都会使用地下室、半地下室与地上层共用楼梯间,并在首层设置隔墙和乙级防火门的方法将地下、半地下部分与地上部分的连通部位完全隔开的做法。对楼梯而言,地上部分和地下部分就形成了两个单独的楼梯间。而对于大型商业综合体,经常会出现地上部分和地下部分楼梯间及其前室都没有设置可开启外窗的条件。根据《建规》7.4.2条规定封闭楼梯间“当不能天然采光和自然通风时,应按防烟楼梯间的要求设置”。这就使得无论防烟楼梯间还是封闭楼梯间都需要设置加压送风系统。由于建筑空间的宝贵性,通常的做法是地上楼梯间与地下楼梯间共用一个正压送风道。而根据《高规》正压送风量的要求,对于20层以上高层建筑地上部分和地下部分所需加压送风量明显不同,这样就造成了屋顶正压风机设计时的难度,即按地上要求风量选取风机,则当地下部分着火时,风机所送风量远大于地下要求风量,势必会造成地下楼梯间严重超压,疏散门难以开启阻碍人员疏散。而如果按照地下要求风量选取风机,则正压风机无法满足地上楼梯间对正压风量的要求,使得地上部分着火时楼梯间正压过低不满足要求。所以如何在高层建筑地上、地下合用加压风道时合理设置正压送风系统成为一个需要探讨和解决的问题。 2现有的解决方案 对于上述问题,现有的设计中的解决办法有以下几种:1)分设风机法。即在屋顶正压风机设置处同时设置满足地上楼梯间机械加压送风量的风机和满足地下楼梯间机械加压送风量的两部风机,所有楼梯间正压送风口均采用电动多叶风口。这样当地上部分发生火灾时,控制担负地上加压送风量的风机启动,同时打开地上楼梯间正压风口,实现对地上部分楼梯间的正压送风;当地下部分着火时打开担负地下正压风量的对应风机和地下部分楼梯间风口进行加压送风。这种是目前的普遍做法,可以满足规范要求的不同加压送风量,但是对一个风道设置两部风机,不但增加了成本,而且风道附近需要有足够的空间,无形中也造成了一定的浪费。2)旁通法。即屋顶风机按照地上部分楼梯间加压送风量选取,在风机与风道连接前设置Y形旁通口,Y形风管的分支端一个接正压风道,另一个通向室外大气,并安装电动阀门。这样对地上部分进行正压送风时关闭电动阀门,使风机风分量全部用于对地上楼梯间的加压送风;对地下部分送风时打开电动风阀泄掉一部分风量,使送向地下的风量满足要求又不致过大。这种做法避免了风机的浪费,但是对于Y形管的设计要求比较高,要保证泄掉风量后进入风道的气流保证所需风量的同时还有足够的静压,计算复杂且不易调节保证风量满足需求。3)变风量运行法。即改变送风机的电动机转速,如采用双速风机,低速挡用于对地下室楼梯间加压送风。但此种方法的弊端显而易见,文章讨论的情况是高层建筑,这样屋顶风机的位置在高层屋顶,当满足地上部分送风量及克服风道阻力所需风机全压时,双速风机的低速挡全压明显不能满足要求,所以此种做法并不可行。 3新方法的提出 既然旁通法是利用Y形支管泄掉一定比例的风量实现地下楼梯间送风风量满足要求,那么因为正压风道在楼梯间每隔2层~3层都设有电动百叶正压送风口,我们可不可以利用上部楼梯间的正压风口泄掉多余风量而不在风机出口处设置Y形风管呢。下面以一个实际工程的楼梯间为例进行验证计算,此工程为大型商业综合体,地上20层,地下1层。其中1层~8层为高层裙房部分。风道截面积为3m2,地下部分设1000mm×800mm电动百叶送风口,地上部分1层,4层,7层,10层,13层,16层,19层设置800mm×500mm电动百叶送风口,屋顶设一部正压送风机,风量35380m3/h,风机出口全压992Pa。其中,Ly为加压送风量,m3/h;0.827为漏风系数;A为门、窗缝隙的总有效漏风面积,m2,门缝宽度:疏散门0.002m~0.004m;ΔP为压力差,疏散楼梯间取40Pa~50Pa;n为指数,一般取2;1.25为不严密处附加系数。(2)其中,Lv为加压送风量,m3/h;F为一樘门开启的断面积,m2;v为开启门洞处平均风速,取0.7m/s~1.2m/s;a为背压系数,根据加压间密封程度取0.6~1.0;b为漏风附加率,取0.1~0.2;n为同时开启门的计算数量,对于多层建筑和20层以下的高层建筑取2,20层及20层以上取3。注:1)当前室有2个或2个以上门时,其风量按计算数值乘1.5~1.75确定,开启门时,通过门的风速不应小于0.7m/s;2)多层建筑中,若地下仅有一层楼梯间,按上述公式计算时,n取1,通过门洞处风速应适当加大,宜取0.3m/s~1.2m/s计算数值直接取用。根据公式计算,为保持门洞处风速所需送风量:Lv地上=3×3.15×0.7×1.1÷0.6×3600=43659m3/h。Lv地下=5.67×0.9×1.1÷1×3600=20207.9m3/h。由于地下楼梯间相对密封较好,故背压系数取1,由计算知,为保证门洞处风速所需的送风量远大于当疏散门关闭时,加压部位保持一定正压值所需的送风量。本例中地上部分楼梯间加压送风量应满足43659m3,而地下部分楼梯间加压送风量应满足20208m3,而为保证在加压风机启动后,疏散门还未开启时楼梯间防火门不会由于楼梯间超压而无法开启,阻碍人员疏散,故在楼梯间还应设置泄压阀。如果只选一台屋顶正压风机,按地上楼梯间所需最大正压风量选取风机V的话,假设风机风量取44000m2/h,则当只有地下部分楼梯间需正压送风时风量多余出44000-20207.9=23792.1m3/h。此时,由于地上楼梯间与地下楼梯间共用风道,如果可以使用地上楼梯间的正压风口泄掉这多余的23792.1m3/h的风量,就可以满足地下楼梯间的正压风量要求了。由上述计算论证可知,当地上楼梯间与地下部分楼梯间共用加压风道时,可以根据地上部分楼梯间加压送风量选取一部加压风机组成楼梯间加压送风系统。经计算确定当对地下部分楼梯间加压送风时,需要泄除的风量确定地上部分需要打开的风口数量,在设置系统时,这部分风口采用常开百叶风口,而其余风口采用电动机械百叶风口。当对地下部分加压送风时,地上部分的电动风口关闭,对地上加压时地下部分电动风口关闭。这样做既可以满足消防要求,又节约了建设成本。由于在建筑上不考虑相邻防火分区同时着火的概率,所以本文提出的方法,是针对于只对地上或地下一部楼梯间进行加压送风的方法,实际工程中,如需保证地上地下两个楼梯间能够同时加压送风,只需屋顶风机风量满足同时加压风量,相应计算打开泄压风口即可。 4结语 目前设计中对于地上地下共用风道的楼梯间加压送风系统的设计,普遍采用的分设风机法虽然可以很好地满足规范中对于楼梯间正压送风的要求,但需要安装风量不同的两台风机,并且全部使用电动百叶风口。消防正压系统是平时并不使用的系统,当一个大型商业综合体存在数个这样形式楼梯间的情况时,在消防这一项就会产生很大的投资。而旁通法和本文提出的新方法可以有效节省这一投资,又可以达到规范要求。相比之下,使用地上风口泄风的方法比起旁通法又有系统简单、便于控制的优点。希望大家可以根据实践经验,改善这种方法并推广利用。 作者:刘子熠 单位:太原市建筑设计研究院 建筑机械论文:建筑机械维修管理问题及对策 摘要:建筑机械随着建筑行业的发展而不断发展,建筑机械的维修管理直接关系到建筑工程的成功与质量,做好建筑机械维修管理工作是保证建筑施工的前提条件之一。目前我国建筑机械维修在管理上存在若干问题,文章就这些问题进行了具体的分析,同时也为解决这些问题提出了几点相关意见。 关键词:建筑施工;机械维修管理;问题与对策 随着社会经济的发展,建筑业得到迅速的发展,与此同时,建筑机械也获得飞速的发展。目前我国的建筑机械主要可以分为挖掘机械、混凝土机械、高空作业机械、起重机械等几大类,这些建筑机械大多属于贵重物品,保管良好的可以反复使用,为建设施工企业节约大量的施工成本。然而,目前我国建筑施工企业对建筑机械维修管理方面的重视仍然不足,使得建筑机械维修管理存在若干亟待解决的问题。 1目前我国建筑机械维修管理现状 1.1历史发展问题 虽然建筑机械维修行业是随着建筑行业的发展而发展起来的,但实际上,建筑机械维修行业的发展远远落后于建筑行业的发展。建筑机械维修行业发展的滞后性使得建筑机械维修在管理方面还存在严重的不足,主要表现在建筑机械维修专业技术人员较少,建筑机械维修人员的维修技术、设备等经常与建筑机械技术的发展不相匹配,对于部分先进的建筑机械设备无法进行完全的维修。同时,我国目前建筑机械维修行业并未受到社会广泛重视,大部分地区的建筑机械维修行业并入为汽修行业,甚至在少部分地区并不存在专业的建筑机械维修人员,使得众多建筑机械设备无法得到良好的维修管理,影响建筑机械设备的使用寿命和质量。 1.2维修管理制度不合理 我国目前的建筑机械维修管理制度主要以定时修理和预防修理为主,这样的建筑机械维修管理制度乍看之下似乎能够有效对建筑机械进行保养,实际上还存在若干隐患。主要表现在:第一,容易造成浪费,提高建筑施工企业的施工成本。部分建筑机械之所以会出现故障其实是由运转过度造成或部分零件被侵蚀所引起的,根本不需要大规模的实行全面维修加保养,但是目前我国的建筑机械维修管理制度却为考虑到这方面,经常只要机械出现故障即进行全面维修,是对人力资源和资金资源的大量浪费;第二,建筑施工人员对建筑机械是否产生故障的凭据主要来源于机械的运转记录。但是,机械的运转是否正常与工作人员的操作有莫大的关系,很可能并非是机械本身的问题[1]。这种判断方法有失科学,也使得建筑机械的预期维修显得没有必要;第三,建筑机械维修管理制度的定时定期维修在无形中加重了建筑施工单位的财务负担,对促进建筑施工企业的进一步发展不利;第四,建筑机械维修管理制度中对所有的建筑机械实行统一维修,没有根据机械类型不同做出不同的制度规定,于特殊的建筑机械的维修与管理不利,维修效果不佳。 1.3建筑管理人员意识存在偏差 建筑管理人员对建筑机械的维修管理意识仍然有待加强,目前我国大部分的建筑施工企业并未制定严格的建筑机械维修管理有关规章制度,部分企业制定了相关制度却未严格执行,导致建筑机械维修管理浮于表面[2]。此外,建筑施工企业对于机械维修的资金投入还存在严重不足,企业的维修管理意识淡薄,甚至为了加速施工常常使用出现故障的机械,为工程的质量和施工安全带来不良的影响。 1.4维修技术无法得到保障 建筑机械维修技术是提高建筑机械维修质量的保障,然而我国目前的建筑机械维修发展历史较短,在维修理论和实践方面仍然存在严重的不足,对于许多现代化的建筑机械设备的维修技术掌握不足,难以提高建筑机械的维修质量。此外,建筑机械维修专业性较强也是限制建筑机械维修与管理的一大难题[3]。部分企业为了保障建筑机械的正常运转,对企业内部的人员进行专业培训,方便施工过程中随时对机械故障进行检测,然后,该专业性太强导致人员学习进度缓慢,无法有效解除机械使用过程中的问题。 2加强建筑机械维修管理的措施 2.1提高技术人员的专业素质 企业对于技术人员的专业培训要有目的性和计划性,将对技术人员的培训与实际需要你相结合,有目的性的对专业人员进行培训,这样可以有效提高建筑机械维修的针对性,且有利于提高专业技术人员的自信心,促进技术人员的进一步发展。 2.2采用更加灵活的维修管理制度 传统的维修管理制度过于单一化,并不适合与所有的建筑机械维修。正确的建筑机械维修制度应该是更加灵活、多样化的:首先,对于特殊类型的建筑机械要采取特殊的维修模式,机械架构较为复杂的应该加强对其预防和保养,反之,结构较为简单的机械可以以故障后的维修为主[4]。因为机构复杂的机械器具维修具有一定的难度,而结构简单的机械的维修费用较为低廉,操作也更为容易;其次,对危险系数较高的建筑机械必须坚持将预防与维修结合,如混凝土机械等;最后,根据对机械产生故障的原因进行分析之后再予以故障维修。这种维修方式能够提高维修的有效性,且能降低企业的维修成本。 2.3建立全国性建筑机械维修网点 全国性建筑机械维修网点的建立可以为企业施工提供重要的技术支持,减少企业因施工场地的限制而无法及时对机械进行维修,提高企业施工的安全性和工程质量,是为国家的建筑事业做出贡献的重大举措[5]。因而,建立全国性建筑机械维修网点需要政府的支持与引导。政府可以采取必要的行政举措,通过优惠的政策引导技术人员加入全国性建筑机械维修网点的建立,为建筑施工企业提供更加便捷的服务。 3结束语 综上所述,目前我国建筑机械维修受历史因素的影响在管理方面存在若干问题,主要有维修管理制度不合理、建筑管理人员意识存在偏差以及维修技术无法得到保障,必须要提高技术人员的专业素质、采用更加灵活的维修管理制度,并在全国范围内建立建筑机械维修网点,以此提高我国建筑机械维修管理水平,促进建筑行业的进一步发展。 作者:董永双 唐鹏 单位:南京宁双建筑劳务有限公司 建筑机械论文:现代建筑机械施工安全管理的对策 【摘要】在当今的社会中,人们的日常生活已越来越离不开现代化建筑。对于现代化建筑机械施工的安全管理更是值得重视的。目前,我国现代化建筑机械施工安全管理存在诸多问题,为了能够很好地解决这一问题,需要对其安全管理方面进行细致的分析,并提出相应的对策,这样才能很好地改善这一状况。 【关键词】建筑机械施工;安全管理;对策 1前言 我们所处的时代是一个科技发展的新时代,各项工程都借助机械设备进行更好的施工,对于现代化建筑的施工也不例外。机械设备施工在现代化建筑中应用十分广泛,因此对于机械施工安全管理是十分必要的。加强机械施工的安全管理可有效避免建筑施工中因设备出现故障而造成整个工程施工进度的延误,带来巨大的损失。文中主要分析了现代化建筑中机械施工安全管理方面存在的一些问题,并提出合理的解决对策。 2现阶段我国机械施工安全管理中的缺陷 2.1缺乏完善的安全管理制度 机械施工在实际工作中,缺乏完善的机械施工安全管理制度,使得施工过程中各环节的工作难以规范有序的进行。在具体实施工程中,没有明确责任制,对于相关人员的责任分工不细致、具体,这就使得工作中人员不能够做好自己的本职工作,工作没有成效。对于机械设备,没有定期的保养和维护,只是一味的使用,使得其工作不能达到预期的目标,导致工作效率大大降低。对于安全管理制度也不能够有效地遵循,很难落实相关规定,综合管理能力水平不高。 2.2施工过程管理不到位 建筑工程现场施工过程中,没有有效地进行现场管理。实际施工中,缺乏施工监督人员和设备维修人员的配备,对于机械设备的现场维护和检查工作不到位,严重影响了工程的质量。设备在运行中出现问题不能够及时得到解决,造成工程进度的延缓。进行监督的人员综合素质不高,尤其缺乏较强的责任心,在安全管理过程中,对设备出现的异常情况不能及时有效地进行记录并进行上报,使得机械设备不能够正常的运行,工作效率也不尽理想[1]。 2.3施工人员缺乏安全管理意识 工程团队没有很好地对施工人员在安全管理管理方面没有进行全面综合的培训教育,不注重他们的综合发展。在施工过程中,缺乏良好地安全管理意识,对于设备操作不得当,时常有违规操作的情况出现;还有一些施工人员没有较高水平的专业知识技能,对于机械设备操作方法不熟练,机械设备的保养和维护工作也不加以重视,使得机械设备时常超负荷运转,造成设备运行故障。此外还有一些施工人员进行疲劳作业,在设备使用过程中时常发生安全事故。 2.4机械设备技术管理的问题 机械设备在施工作业中,由于没有具备完善的技术性相关文档,使得在设备在进行特殊作业时没有相关的依据标准可以遵循,造成设备操作过程中的不恰当。还有相关施工单位对于行业技术标准的忽视,造成设备技术性文档重视程度不够,对其设备技术性操作没有进行专业性的培训,严重影响了实际施工的工程进度[2]。 3现代化建筑机械施工安全管理方面的相应对策 3.1完善安全管理制度 为了确保施工过程中机械施工的安全化、规范化,要尽可能的制定完善相关安全管理制度。建筑施工过程中,明确安全管理的责任制度,将相关部门和施工人员的责任细分做到责任到人,在工作过程中也要遵循管理制度进行各项工作,防止设备违章操作的情况出现。对于安全管理制度要严格落实,并加大执行力度,严格规范施工人员的行为,确保各项工作的顺利进行。在工作中也可以采取奖惩办法的实施,对于工作态度认真,工作成效好的员工要给予适当的奖励,使他们劳有所得,而对于工作差的员工要有一定的惩罚力度,这样可有效增强他们的责任心,提高他们的工作积极性,有效避免工作中安全事故的发生。 3.2施工过程管理的加强 在进行施工作业时,要加派现场施工监督人员和设备维修人员。对于施工中,施工监督人员要合理的分配,各个环节都要有监督人员进行随时的监督检查,发现设备操作和工程中的问题时,要及时进行处理。设备维修人员还要定期对机械施工设备进行保养和维修,对于设备中的小的故障也不能够忽略,及时进行维修,确保设备良好地运转,从而保证工程的整体质量。 3.3对施工人员进行安全管理教育 施工人员普遍存在安全管理意识差的问题,这就需要对症下药,通过举办一系列的安全教育知识活动,来提高他们的安全管理认知。对于施工团队,也可以引进一些安全管理意识强、专业技能水平高等综合素质全面的人才,并通过他们来帮助整体团队的安全意识提高。在施工之前,要对施工人员进行系统的培训,重点是安全管理意识方面,还要进行相应的考核,只有通过之后才能够进行现场施工。要给施工人员分发安全宣传小手册,随时让他们树立安全防范意识,在施工现场也可以张贴安全警示条幅,起到时刻提醒施工人员的作用,确保他们的自身安全。 3.4加强机械设备技术管理 机械设备要制定完善的技术性文档,对于设备的技术操作,还可以请专门的设备操作专家来培训施工人员。在施工中,遇到特殊作业的设备操作时,要依据技术文档的操作规范来进行操作,对于设备使用过程中遇到的技术性难题,要请教专业人员现场指导。相关部门也要积极配合工作,大力开展人员的技术交流,促进设备技术文档的进一步完善,也可以建立技术数据知识库,以便更好的对设备性能良好地把握。 3.5安全管理方面的教育以及资金投入 建筑过程中机械施工安全管理是十分重要的组成部分,施工人员方面要加强安全的教育制度。对于他们安全教育学习积极开办多种活动,并定期对他们教育的学习进行检查,以促进他们更好的掌握安全知识。4结语建筑过程中为了从根本上保障机械施工人员的自身安全,就要加大机械施工安全管理的力度,只有树立施工人员的安全管理意识,才能够在工程施工中有效保护自身的同时提高整体工程质量。 作者:齐翀 王鲲 单位:吉林建筑大学 中国市政工程东北设计研究总院 建筑机械论文:建筑机械设备维修与管理 摘要:首先对影响建筑机械设备维修与管理工作的不利因素进行了分析,其次针对不利因素提出了相应的解决对策,希望能够为建筑机械设备维修管理水平的提高提供借鉴。 关键词:建筑机械设备;维修;管理 引言 机械设备的应用有助于提高建筑工程的施工效率与施工质量,因此机械设备在建筑工程中应用范围越来越广。但是由于施工单位不够重视,施工人员水平不足等因素的影响,使得建筑机械设备的日常维修与管理不到位,严重影响了建筑工程质量与效益。 1影响建筑机械设备维修与管理工作的因素 建筑机械设备是建筑工程建设中必备设备,机械设备的性能直接关系到建筑工程质量,甚至关系到建筑工程的投资效益,所以建筑机械设备维修与管理非常重要。但是有一些因素影响着建筑机械设备维修与管理。1)施工单位因素。建筑机械设备维修与管理主要是由施工单位负责,但是从大量的调查走访发现,很多施工单位在这方面并未进行有效的管理。首先,施工单位为了节约成本,只安排很少的人员负责机械设备的维修与管理,由于人员缺乏,致使机械设备管理与操作不统一;其次,很少有施工单位针对机械设备维修与管理制定专门的制度,致使机械设备维修与管理始终处于无序状态,对建筑工程的正常施工产生了不利影响。2)施工人员因素。首先,施工人员对建筑机械设备的维修与管理的重要性并没有足够的认识,而某些施工人员有这样的意识,却未能掌握维修与管理的基本方法,致使建筑机械设备依然存在各种隐患,更为关键的是,维修与管理不当,不仅不会延长机械设备的寿命,还会加速老化;其次,施工人员为了能够在合同规定的期限内完成施工任务,使机械设备长时间处于超负荷状态,又未及时维修与管理,导致机械设备老化严重;最后,完成施工任务之后,施工人员并未对机械设备进行全面的检查与维修,就将机械设备送往另一个施工地点,使得机械设备在新工程中时常产生故障,延误工期。3)制度因素。现阶段,我国很多建筑施工单位对机械设备的应用十分重视,却忽视机械设备的维修与保养,因此直到目前为止,绝大多数施工单位都未制定健全的机械设备保养维修制度,这是施工人员缺乏机械设备维修与管理认知的重要因素之一。此外,建筑行业也缺乏行业规范,这使得施工单位对机械设备管理比较随意,而且很多时候管理都是流于形式,并未进行深入的维修检查。同时,市场监管部门也缺乏相应的强制性规范,尽管有关部门为了确保工程安全,进行监管,发现带故障作业的机械设备后,要求施工单位立即更换,但是由于缺乏强制有效的措施,施工单位时常是屡教屡犯。4)机械设备更新因素。现阶段,某些施工单位为了节约成本,缓解资金紧张的状态,通常都不会主动更新机械设备,一直使用磨损严重、性能低的机械设备。这些机械设备存在着非常多的安全隐患。某些施工单位只是部分更换了机械设备,这使得机械设备的整体性能大为降低,工作效率低下,事故频繁发生,长此以往,施工单位将会在市场上失去竞争优势。5)培训因素。施工单位由于不够重视建筑机械设备施工,所以也就没有花费过多的资金对机械设备维修与人员进行培训。有很多维修管理人员经验并不丰富,未经过培训,时常会出现维修与管理不当的情况。再加之,现代机械设备管理异常迅速,有很多新型的机械设备,维修与管理可能并未接触过,或者接触过,但是了解不多,如不进行培训,维修与管理人员很有可能会出现误操作,破坏机械性能[1-3]。 2建筑机械设备维修与管理对策 1)施工单位应该对建筑机械设备维修与管理足够的重视,可以设立一个专门的部门负责机械管理维修,部门中各个成员的职责必须明确规定,一旦出现问题,要立即追责,当然如有维修与管理人员表现良好,也要给予一定的奖励;其次,施工单位应该完善建筑机械管理与维修档案制度,同时做好统计工作,以便能够对机械设备进行统一的管理;最后,工程实践中,施工人员必须安排足够的人员来负责建筑机械设备管理,做到定人、定岗、定机,以保证每个机械设备都能够检查到位,作业时不会出现任何故障。2)施工人员应该意识到机械设备的维修与管理也是自己分内的工作,尤其是专门负责这项工作的施工人员。平时要不断加强自身素质,避免维修管理不当的行为出现。另外,机械设备操作人员操作过程中,要爱惜机械设备,进行合理操作,作业技术之后,也可以对机械设备进行检查,这既能够保证机械设备性能始终处于优良状态,也能够保证操作人员的自身安全。此外,待到工程竣工之后,施工人员一定要全面进行检查,再将机械设备调到其他工程场地中,以免影响其他工程进度。3)做好建筑机械设备的日常保养工作,是降低机械设备故障率的重要手段,由此可见,制定科学合理的保养制度十分关键。建筑机械设备既需要定期保养,也需要做好日常保养,这样才能够最大程度地保证机械设备始终保持良好状态。首先,有关部门要依据现实情况,制定科学合理的保养制度,编写保养说明书,并且依据机械设备种类来制定不同的保养措施,以便机械设备保养更具合理性、针对性;其次,机械设备维修与管理人员与机械设备的操作人员要进行时常沟通,要求操作人员必须依据保养制度中要求进行操作,如果是新型的机械设备,维修与管理人员还需要将操作要点告知操作人员,并且操作人员误操作,损坏机械设备;最后,建立激励制度,将建筑机械设备的技术情况、安全运行、消耗费用和维护保养等纳入奖惩制度中,以调动建筑机械设备管理人员和操作人员的工作积极性。组织开展一些建筑机械设备检查评比的活动,来推动机械设备的管理部门的工作。4)随着我国科学技术的进步,建筑行业中机械设备不断的更新,而其技术含量也随之增高。这就需要建筑施工企业加强对建筑机械设备管理和技术人才的培养,以促进建筑工程施工企业的可持续发展。同时,建筑施工企业要组织工作人员学习现代化的管理理论和思想,开展一些操作建筑机械设备的竞赛,以培养出一批专业和技术化的建筑机械设备管理和维护人员,以满足建筑工程施工机械化管理的要求[4]。5)建筑机械设备的更新对建筑工程施工企业的市场竞争力和施工效率产生了直接的影响。建筑工程施工企业要严格按照相关要求,淘汰一些废旧或即将报废的机械设备,来提高其技术装备的水平,以加快工程施工的进度,保证其施工质量[5]。 3结语 建筑机械设备的维修与管理,施工单位应该承担更多的责任,但是建筑行业也应该出台相应的规范,市场监管部门也需要加强监管,只有如此,建筑机械设备维修与管理才会走向规范化,我国的建筑施工企业也才能够取得长效发展。 作者:李永宏 单位:山西西山煤电房地产开发有限责任公司 建筑机械论文:信息化在建筑机械租赁管理的应用 1管理信息化 推行信息化的过程,实质是对质量、安全、管理、服务标准化的过程,在当下移动互联网时代,企业信息化已成为打造品牌,实现可持续化发展和提高市场竞争力的重要保障。建筑机械租赁要进行信息化建设,必须要选择专业机构在深入调研、分析、讨论、总结的基础上,结合当下业务和未来方向进行总体设计。 1.1数据标准化 系统建设时,首先必须对基础数据进行标准化定义,主要由以下6类组成:①人员基础数据,包括管理人员基本信息、操作人员基本信息、操作证件等;②企业基础数据,包括公司类型,资质类型等;③资产基础数据,包括资产类别、名称、规格型号、资产编号、备案编号、制造厂家、使用年限、资产折旧率等;④监控设备的基础数据,包括监控设备型号、传感器类型、报警类型、隐患类型、控制开关表等;⑤管理类基础数据,包括资产调拨、物流管理、设备保养、设备维修、设备安/拆;⑥仓储类基础数据,包括仓库所有存放的设备及零配件基础数据,设备及零配件的出入库基础数据。 1.2业务流程信息化 租赁管理的核心是实现租赁过程“人、财、事、物”的全过程把控和协同作业。首先是进行管理流程梳理,对流程进行适当的重组与优化。各个单位性质不同决定了流程围绕的内部要素与外部要素,这其中又包括了显性和隐形的流程要素。在总流程的基础上,提炼出能够与信息化系统相融合的权限设置,并清楚描述各流程所设计的部门、人员、表单等,定义各工作步骤的工作规范,明确各流程的控制点等。租赁管理一般有以下9个业务板块构成:商务合同、基础定位、设备进场、安装过程、设备运转、设备顶升加节、设备拆除、设备出场、设备入库。 1.3资产管理信息化 租赁企业资产管理量大、面广、流转使用频繁等特性,如果没有严格的流程和系统管控,资产的“购买、使用、损耗”就很容易给企业造成严重的损失。首先建立资产库,根据资产的来源可分为按揭、购买、代租等属性,根据来源的不同,设定不同的管理流程,例如:按揭资产需要设计还款周期提醒、还款期数自动计算等功能。其次,建立资产采购、领用、借用、调出、入库的详细流程。最后,建立使用过程周转、损耗、异常报警的管控流程。在资产管理过程中,核心部件(例如:塔机标准节)的溯源管理和身份识别是需要重点解决的一个问题。建筑起重机械核心部件(例如:塔机标准节)具有不同制造厂家外形结构不一、需拆装组合及运输、不定期油漆等日常维保、室外高低温影响、不能焊和改变原有结构等特殊性,存在安装固定难、容易丢失损坏,运用手机二维码技术能够便捷、经济、高效解决这个难题。 2远程手持终端 移动互联网技术在租赁管理中的应用,租赁管理APP可以实现现场安装、现场拆卸、故障维修、资产周转、资产识别、员工考勤、安全检查的实时监控管理,每一个管理者可随时随地查看设备即时信息、查看设备的运转状态、操作人员信息、预警提醒、维保到期提醒、远程报修、日常事务审批指令管理,掌控现场项目、设备、人员的进度、质量、安全,从而有效、便捷管理。 1)人员管理通过移动APP即可以完成司机、外出人员的考勤管理,用手机即可完成人员位置和到达时间管理。人员到达指定位置后,只需通过移动APP进行签到或签退即可。 2)安全检查采用移动APP后,安全检查由系统后台自动生成巡检计划,巡检人员按要求到场后,对检查出来的安全隐患进行拍照上传即,维修人员等根据照片信息实施隐患整改。 3)维修保养管理维保系统设置维保周期和计划维保时间,到期自动预警;现场人员可对故障进行远程报修,对故障部位拍照上传,维修人员可判断需要带的工具及需要更换的配件;维保人员到现场进行刷卡进行维保,准确记录维保信息,保养完成可拍照上传,形成系统闭环的客服体系。 3远程监控信息化 一套完整的塔机安全监控系统应当包含塔上监控设备、现场监控渠道和长途监控渠道。其间,在呈现安全危险或许运转危险时塔上监控设备实时为塔机操作人员供给警示或干涉;现场监控渠道为现场安全管理人员供给塔机监控手法,并记录塔机运转状况以及对安全危险、违章操作、运转危险等进行查询计算,协助管理人员保证塔机安全运转;长途监控渠道为政府职能部门或许公司管理部门对其所辖工程一切设备运转和安全状况供给实时监控和数据记录剖析、查询计算等功能,便于及时发现和阻止非安全行动,避免危险事故的恶化,及时报告给管理人员。经过内建危险评价模型的计算,即时评价当时运转状况,临近危险值时,提醒操作人员慎重操作,直至运行状况改善至良好。此外故障自行确诊功用,假如塔机各限位存在故障,可及时确诊并提示有关人员。现场监控渠道选用专用数字通讯信道与各个塔机保持数据衔接,全天候运转,实时监控塔机运转状况,此方法不只具有较高的可靠性,保证塔式起重机受到实时监控又具有较高的抗搅扰和保密性,避免外界的搅扰和损坏。管理员只需在单位就可以全面调查经过详细的数据来监管塔机,避免了以往因靠视觉直观存在片面和主观判别失误而不能及时发现和阻止危险工作的状况发作。远程监控渠道经过互联网与所属的所有现场监控渠道进行衔接,并将现场的记录和统计结果不断同步到远程数据库,从而可以将任何可能的危险情况记录并提示给管理员。 4结语 在移动互联网时代里,“互联网+”已经渗透各行各业,企业最重要的资产之一将会是“数据”。建筑机械租赁企业管理者要站在未来看当下,建立适应企业发展和竞争力的运营保障机制,最终形成企业科学的内部运营保障体系和企业大数据分析,全面提高租赁企业经营管理信息化。 作者:杨高伟 张华 单位:中国建筑第七工程局有限公司 厦门日升建筑机械信息科技有限公司
电子电气论文:谈电力电子技术中电气控制应用 摘要:随着科技的快速发展,电力电力技术也实现了较快发展,并在电气控制领域得到了十分广泛的应用,其不仅能有效提升电气设备的工作质量和效率,更能进一步提高企业的经济效益。因此,本文基于电力电子技术的概念和发展历程,重点探究了其在电气控制领域的应用情况,以期为相关从业人员提供参考借鉴. 关键词:电力;电子技术;电气控制 电力电子技术的高速发展,在给人们的生活工作带来更大便利的同时,也得到了电气控制领域的高度关注。作为电气控制的重要组成部分,电气自动化控制系统能有效保障电气设备运行的安全性和稳定性。随着科技的进步,更多先进的电力电子器件应用其中,对于提高整个电力控制系统的可靠性具有重要意义。 1电力电子技术的概念以发展历程 1.1概念 所谓的电力电子技术,就是指应用于电力领域的技术手段,其主要功能就是对电力系统中的原件配件实施有效的控制,以此来实现提升整个系统工作效率的目标。现阶段,电力电子技术主要分为两大类型,分别是器件研制技术以及变流技术。在电气控制领域,电力电子技术起着至关重要的作用,其通过结合电子学、电工学以及控制技术三大专业学科,对处于运行状态的电气设备实施有效地控制,同时也可实现对系统内部线路的信息监测、数据记录以及故障警报等功能,并对不同性质的电气设备实施实时监控。在实际应用过程中,电力电子技术表现出了极大的优势,其中包括有操作的便捷性以及强大的适应性,不仅能够进一步简化操作流程,方便工作人员的操作,提高人员的工作效率,进而提高电力系统的运行效率,更能适用于各种类型的工作环境,从而在根本上保障了电力系统的安全运行。 1.2发展历程 电力电子技术这一概念于20世纪60年代产生,一般认为1957年美国所研发的第一个晶闸管为第一个电力电子器件。1974年,美国学者将其描述为由电力学、电子学以及控制学三门学科所组成的全新科学领域。70年代后期相继出现了以GTO、BJT以及Power-MOSFET为代表的全控型器件,80年代后期又研发了以IGBT为代表的复合型器件。现阶段,为了减小电力电子设备的体积,将控制、功率、驱动以及保护电路等器件一体化形成了PIC,虽然目前PIC应用效果较差,但这是电力电子技术的未来重要发展方向。此外,在这一领域,计算机模拟和仿真技术也在持续发展中。 2电力电子技术在电气控制中的应用探究 2.1PWM控制技术的应用 PulseWidthModulation技术,即PWM控制技术,指的是通过调整对脉冲宽度的设置,以获取相对应波形的技术手段。这一控制技术的应用理论基础就是面积等效原理,简单来说就是,面积相同但形状不同的窄脉冲作用于拥有惯性的环节之上时能保证所导出的响应波保持一致性。现阶段,随着MOSFET以及IGBT技术的发展,PWM技术已广泛应用于各类变流电路之中,其中逆变电路在PWM技术应用上效果最佳,目前,除了特大功率的逆变设备之外,基本上所有的逆变电路都应用了PWM技术。 2.2软开关控制装置的应用 随着科学技术的不断前进,电力电子设备的发展趋势也越来越倾向于小型化和便捷化,因此,其对于电力系统的电磁兼容度和运作效率也提出了更高的要求。在以往的电力系统之中,往往应用开关控制来压缩变压器、滤波电感以及电容器配件的所占空间,但应用这种方式会造成极大的设备损耗,进而影响电路的正常运作,严重时甚至还会出现额外的电磁干扰现象,而通过应用基于电力电子技术的软开关控制装置则可有效解决这一问题,其可在一定程度上避免设备损耗以及电磁干扰等情况的出现。当开关频率大于1Mhz时,基于电力电子技术的软开关控制装置能达到最佳的工作状态,能将系统内的各类简单电路进行并联,以形成工作质量和效率更佳的组合电路,进而进一步提升整个电力系统的工作性能。现阶段,软开关控制技术的主要发展趋势如下:(1)这一技术将更为广泛地应用于IT行业,拓扑数量将不断增大;(2)谐振电路在开关频率大于1Mhz的工作环境中效果十分明显,因此,其必将得到更多的关注;(3)将更多地应用各种电路组合方式,如串联、并联等,以此来满足不同工作环境的需求。 2.3过电流保护装置的应用 在电力电子电力运行过程中,若出现故障便会引发过电流现象。针对这一现象,传统的解决方式往往是及时中断熔断器、电流继电器以及直流快速断路器等设备的手段来最大限度地维护电力电子系统中的重要电路。但目前,随着电力电子器件的小型化,再加上功率要求的不断提高,以往的电路保护装置已难以适应当下的保护需求。因此,驱动控制信号去除自动化技术开始进入人们的实现,具体来说就是通过安装专门的过电流保护装置,对过电流进行实时监控并及时对电路进行调整和驱动。例如,桥臂互锁保护法。当出现信号反复或开关延时过长等问题时,桥式逆变短路就会产生桥臂短路现象,通过应用桥臂互锁保护法,使其能在故障发生使迅速进行驱动信号的切除处理,应用联锁手段,通过连接桥臂上的部件来避免短路现象的出现。 2.4静止无功补偿装置的应用 社会经济的腾飞,使得人们的生活水平也稳步提高,与此同时,人们对于电力的需求量也越来越大,因此对于电网功率也提出了更高的要求。若电网中的运作功率出现较为频繁的变动或内部遭受部分负荷的强烈冲击等情况,这在很大程度上会影响到电网运行的安全性与稳定性,同时也会使得电网线路难以实现对低频振荡的有效控制。而基于电力电力技术的静止无功补偿装置则可有效提升电力系统的承载力以及相关性能,同时也能规避电力系统中的功率损耗现象,从而进一步增强电力系统性能的稳定性,以满足当今社会对于电量的需求。 2.5有源电力滤波器的应用 基于电力电子技术的有源电力滤波器的应用原理是通过分析和检测电力系统补偿元件的运行状态,进而从中获取相对应的等分量谱波电流,其后利用补偿装置生成与谱波电流的相反等分量电流,从而实现谱波电流与生成电流的相互抵消作用。通过应用该种方法,可以在根本上规避电网系统中谱波电流的产生,取而代之的是基波电流。基于电力电子技术的有源电力滤波器具有应答速度快、抗干扰性强等诸多优势,这一设备主要由补偿装置以及具有指令功能的运算电流电路两部分构成。通过应用有源电力滤波器,可以及时对电力系统中的补偿电流进行检测和分析,进而实时获取电网系统中的谱波电流以及无功电流的数量,从而在根本上保障了电力系统运行的安全性和可靠性。 2.6高压直流输电技术的应用 现阶段,我国的大部分发电厂所传输的基本上都是交流电压,但在交流电压的传输过程中往往会出现能源的大量损耗情况,同时工作人员也难以有效把控所消耗的能源,并且管控消耗能源所要投入的资金成本也较高。针对该种情况,目前已有众多发电厂开始改用直流电输电方式,通过应用基于电力电子技术的高压直流输电技术能够有效完成交流电与直流电的转换工作。一般情况下,直流输电方式应用于电压容量较大且所隔距离较远的输电装置之上,利用高压直流输电技术将交流电压无损耗地转变为直流电压,其后在经过直流电逆变过程转变为直流电,以此来为人们提供更为优质的用电服务。 3结论 总而言之,随着电力电子技术的持续进步,其在电气控制领域所发挥的作用也越发重要。为了更好地应用电力电子技术,发挥其真正的作用,相关科研人员必须基于目前的发展现状以及应用需求,对这一领域进行深入地研究,找出其存在的不足之处并加以调整和优化,从而进一步提升电力电子技术的应用效果。 作者:卫昱含 单位:吉林建筑大学城建学院 电子电气论文:电子技术下电气工程的应用初探 摘要:现如今,我们国家的科技、经济都在飞速的发展着,电气工程行业也得到了良好而快速的发展。为了促进行业的大发展,电气工程需要进行不断地自我提升,使用先进的电气技术、提高生产效率、提升电子产品的质量等等。在电气工程行业引入电子技术,可以显著提高工程的整体效率与整体质量,为电气行业的发展注入无尽的动力。文章将会对电子技术的特点进行介绍,再将电子技术与电气行业现状结合起来探讨两者的互补优势。 关键词:电子技术;电气工程;应用现状 1电子技术所具备的优点 1.1可以进行全面的监控 任何一项工程的功能都是十分完备的,其结构通常也是十分复杂的,电子电气系统虽然是最基础的结构,但是却发挥着巨大的作用。在电气工程项目中,最重要的就是安全问题,仪器设备若是出现问题没有及时进行解决,就会延误工期,严重时还会发生安全事故,因此有必要对运行着的仪器设备进行全面的监督。为了有效地解决此类问题,可以使用电子技术,从电气工程开工至工程竣工,它都可以进行全面的监控,一旦出现问题,系统会及时进行报警,工作人员可以在最短的时间内将问题解决,避免出现更加严重的问题,而影响工程的整体进度。 1.2对指令的输送进行控制 在电气工程中使用电子技术,可以对指令的输送进行严格的把控,避免出现指令输送错误的现象,避免对工程带来不良的影响。系统在发送指令的时候,会经过一遍验证,在指令确认无误以后,才可以将指令传送出去[2]。在工程正式开始之前,设计人员要考虑工程的实际情况,设计的要点要突出智能化与电子化。 1.3拥有智能化的操控系统 旧式的电气工程操作系统需要有专门的工作人员进行控制,要是工作人员离开一会儿,就有可能出现问题。使用电子技术,无需专人对操作系统进行控制,系统能够自动运行,定时检测系统是否存在异常,一旦发现问题,就会及时发出警报,确保系统能够在正常的环境下工作。 1.4拥有强大的操作性能 电子技术的操作性能极其强大,工作人员只需要进行几分钟的学习就可以掌握其基本的操作要领,且系统的仪器表盘简单明了,不同的操作键控制不同的部件,分工明确。电子技术的使用能够帮助工作人员减轻工作压力,一旦出现问题,系统会自动检测故障原因,工作人员就能够在最短的时间内知道是哪一部分部件出现了故障,缩短检验的时间,省时省力。 2电气工程中电子技术的使用现状 2.1电子技术在变电站的使用现状 电子技术在变电站有着广泛的应用。自从变电站使用了电子技术之后,工人的工作效率得到了显著地提升,工人的工作量也在逐步减少。人工作业可能存在一定的安全隐患,电子技术的使用可以代替部分人工作业,有效地降低这类安全隐患,以保证工作人员的人身安全[3]。由于电子技术自身的种种优点,可以对变电站的日常工作进行严格的监督与把控,能够及时的发现问题并且解决问题,降低事故的发生率,确保变电站的各项工作能够有条不紊的开展。 2.2电子技术在发电厂的使用现状 电子技术在发电厂有着广泛的应用。发电厂使用电子技术,可以对发电厂的工作进行全方位的监督,避免重大事故的发生,保障安全。旧式的监控系统由人工进行24h不间断的操作,有时监管不到位还是会发生问题,而且工人的工作压力较大,得不到足够的休息,进而无法提升工作效率与工作质量。使用电子技术就能够实现系统的自动监控,无死角、不间断,有效地的帮助工作人员减轻工作负担,有效地减少潜在的安全隐患,确保发电厂的各类工作能够顺利、正常的进行。 2.3电子技术在配电系统中的使用现状 目前,电子技术在配电系统中主要发挥着监控与管理的作用,代替人工操作,实现系统的自动化、智能化的工作状态,并且定期对系统进行全面的安全检测,提升系统的整体性能,减少问题的发生概率,进而提升工作的整体质量。电子技术在配电系统中的应用还没有达到普及的状态,不过随着电子技术自身的不断更新与发展,过不了多久就会在配电系统中拥有较高的普及率。 结束语 通过介绍,我们可以知道,现如今电子技术拥有广泛的应用市场与良好的发展前景,尤其是在电气行业,电子技术的使用能够加快电气行业整体的发展步伐,为电气工程带来一定的安全保障,为工程的质量与工程的效率带来巨大的提升。在发电厂、变电站,电子技术是重要的一项技术,它能够为两者的日常工作提供保障,降低事故的发生频率。随着我们国家科学技术的发展,电子技术也在不断地更新、进步,专业人员要充分考虑电气工程的发展现状,让不断发展着的电子技术能够更好的为其提供服务与帮助,为电气行业的稳步发展添砖加瓦。 作者:王胜佳 单位:吉林化纤集团碳谷碳纤维股份有限公司 电子电气论文:电气工程中电力电子技术的应用 前言 现代社会经济发展速度较快,科学技术也得以进一步发展,电子技术被应用于各个领域并得到广泛认可,尤其是在电气工程中应用较多,极大的促进了电气工程发展,为满足社会发展,还需要进一步优化电力电子技术,将其作用发展得更好,以便为人们带来更多方便,获得人民的满意度与认可度。 1电力电子技术概述 所谓的电力电子技术就是将电子器件与技术应用其中,以此控制电能变化情况,在这一技术中涵盖了电力、电子以及控制等三个领域的内容,通过三者的结合有效实现了通过弱电子完成了对强电力的控制能力,同时该技术被广泛应用于各个领域,如工业、国防等。将电力电子技术应用到发电机中,明显提高了电能生产,强化了电能利用,尤其是对能源节约与生产效率提升有显著的促进作用。不仅如此,当电力电子技术应用语(于)电气工程以后,电力系统操作更加灵活,实现了安全稳定运行。 2将电力电子技术应用到电气工程的意义 2.1便于相关工作人员开展工作 随着人们用电量需求的增加,传统电力系统在应用中存在较多弊病,导致电力系统运行容易出现故障。为确保电力系统安全运行,应做好技术管理工作,将先进电力电子技术应用到电气工程中促进电力企业发展。经过长期实践研究得知,电力电子技术不仅可以提高工作人员的工作效率,还可以简化操作步骤,便于工作人员开展工作,因此,需要将电力电子技术应用到电气工程中。 2.2电力电子技术自身性能相对较好 电力电子技术更具优越性,技术构造也更带有科学性,性能也十分良好,因其具有这些优点在电子技术被应用以后就获得了社会各界的普遍认可,尤其是在电气工程中享有盛誉。现阶段,社会发展较为迅速,将先进的电力电子技术应用到电气工程中更可以满足社会发展需要,推动电气工程发展。 2.3强化电子技术系统适应能力 电力电子技术具有较强的适应能力,便于操作,并不像传统电气技术一样操作困难、适应范围狭小,影响工作人员工作进程。当电力电子技术应用以后,工作效率明显提高,工作人员压力显著减少,很少出现电气运行故障,也为电力企业获得了良好口碑。 3电力电子技术在电气工程中的应用 3.1电力电子技术在变电站中的应用 将电力电子技术应用到变电站中,不仅提高了变电站的工作效率,还大大减少了人工数量,更有效避免了工作失误,实现高质量、高效率工作。同时,电力电子技术的应用有助于变电站工作人员开展监管工作,及早发现工作中存在的问题,尽快将问题解决,确保变电站安全稳定运行。近年来,社会发展较为迅速,电力电子技术也得以完善,电力电子技术在变电站中的应用帮助变电站实现了科学化管理[1]。所以,变电站应注重电力电力技术的应用,并进行创新与完善,减少变电站安全事故的发展,将电力电子技术作用全部发挥出来。随着电力电子技术的发展,静止无功补偿装置也被应用到变电站中,显著提高了电力系统安全稳定运行,为用户提供高质量电能。无功率补偿可以提升电力系统与负载的功率因数,降低功率损耗,确保电压安全稳定运行,这样也就提高了供电质量。一般来讲,静止无功补偿装置主要有以下几种:①对于晶匣管控制电控器来说主要有两部分构成:a.反并联晶匣管;b.电抗器。它们之间是串联关系,只要改变晶匣管的延迟角就可以控制电抗器电流,这样就可以不断调节电抗器基波。②对于晶匣管投切电容器来说,它属于一种单相结构,存在于结构中的小电感主要是抑制电容器在投网时发生的冲击电流,这种装置鲜有磨损发生,能够快速响应,实现平滑投切,同时可以实现综合补偿。③对于静止同步补偿器来说,主要是利用电力半导体桥式变流器完成补偿,但这种无功补偿以动态补偿为主,它具有快速调节、适用于多种范畴的特点,通常情况下,静止同步补偿器还具有多重性,并拥有PWM技术,也正是由于其具有该技术使其能够将电流中存在的谐波消除,减少其对装置的损害。静止同步补偿器基本原理是在并联的作用下,将自换相桥式电流与电网连接在一起,以便完成电压调节等共走,实现无功补偿目标。④对于可控串联补偿装置来说,主要控制者是晶匣管,将电容器和电控门器并联在一起,而晶匣管主要是引导与改变电抗器电流,进而完成补偿装置的等效电抗变化。通过研究发现,这种装置可以实现参数补偿,并通过阻尼控制环境,以此来改善阻尼实际情况,这样也可以减少低频振荡的情况,确保系统在运行上更具安全性与稳定性。 3.2电力电子技术在发电厂中的应用 电力电子技术还具有全面监控的能力,将其应用到发电厂中可以保障发电厂工作顺利进行。电力电力技术能够构成完整的网络系统,实现全面监测,在确保工作人员正常工作的同时,也便于其操作,这样就可以提升电气工程工作效率。发电厂工作人员通过监控系统就能发现其中存在的问题,采取措施排除安全隐患,防止事故的发生,这样既可以保证发电厂安全运行,还可以使供电工作更加安全[2]。如在发电厂中高压直流输电技术的应用,就是电力电子技术的典型代表。高压直流输电是将发电厂输送出来的交流电在换流器的帮助下转化为直流电,然后将直流电在输电线路的作用下送至受电终端,经过受电终端后将直流电会逆变成交流电,然后再将这部分电能送到用电用户手中,供其使用。对于高压直流输电来说,其传输功率相对较大,在电能传输中所用到的线路造价也很低,十分便于控制,它是现阶段最常用的输电方法。同时,直流输电的架空线路具有成本小,损耗小的特点,将直流输电方法应用其中可以保证输电更加安全稳定。 3.3电力电子技术在配电系统中的应用 现阶段,将电力电子技术应用到配电系统中还处于初级发展阶段,并未实现普及目标,但随着科技的发展,在不久的将来一定会在配电系统中得以广泛使用。将电力电子技术应用到配电系统中,主要用于监控与管理,防止工作人员在工作中出现失误操作情况,使配电系统工作更加稳定,实现高效率与高质量工作。通过监控管理者就能了解到工作人员的工作情况,同时也能发现在工作中是否有不正确操作的存在,一旦发现问题,可以当即指出与纠正,因此,需要应大力推行电力电子技术在配电系统中的应用,实现普及目标。在智能技术的影响下,电力电子技术也将朝着新的方向发展,使配电系统呈现智能化,为用电用户提供更为人性化的服务。 4结论 综上所述,电力电子技术在电气工程中的应用已经十分普遍,促进了电力企业的发展,并成为电气系统安全运行的重要保障,不仅可以提高电气工程工作效率,还能提高电气工程工作质量,推动电力工程进一步向前发展,尤其是电力电子技术在变电站、发电厂中的应用更是为其发展增添了动力,尽管现阶段电力电子技术还未在配电系统中普及,但随着科技的发展,配电系统中所应用的电力电子技术将更为智能化与人性化,为电气工程发展增添新型动力。因此,应注重电力电子技术在电气工程中的应用。 作者:李敏 单位:国网江西石城县供电有限责任公司 电子电气论文:电气电子技术课程教学研究 一、引言 《电子技术》课程内容主要包含模拟电子技术和数字电子技术两大部分[1],作为港口电气技术专业的学生来讲,该门课程属于专业基础课程。《电子技术》课程在港口电气技术专业核心能力的培养中处于重要的基础性地位,其先修课程为《电工基础》,后续课程包含《变频器的应用与维护》、《现代传感器的综合应用》以及《PLC控制系统的应用与维护》等专业核心课程。本文将从课程的设计理念与依据、教学目标、教学方法与手段、课程内容设计、课程的考核等方面详细阐述《电子技术》课程在港口电气技术专业的教学研究。 二、课程设计理念与依据 (一)课程设计理念 在课程的设计理念上,我们遵循这样一条主线:依据港口电气技术专业人才培养方案,对港口电气技术专业的毕业生的就业工作岗位进行广泛的市场调研,分析就业岗位所对应的职业能力,通过校企合作共同制定课程标准,进而开发出基于电子产品装配为工作过程的项目化教学内容。 (二)课程设计依据 通过对港口电气技术专业学生所从事的岗位分析来看,其主要有三大类就业岗位群[2],分别是港口电气设备的操作与维保,港口电气设备维修与故障排除,港口电气设备的安装与调试,结合上述三大类就业岗位群,将港口电气技术专业的总体培养目标定位在以港口装卸机械为主的港口电气设备管、用、养、修的高素质技术技能型人才。下面将从职业知识、能力、素质三方面要求分别阐述《电子技术》课程在港口电气技术专业核心能力培养中的地位和作用。职业知识要求。对于港口电气技术专业学生在基本的职业知识上要求掌握港口供配电及港口机械控制和维保知识、机械与液压相关知识、PLC与变频器相关知识以及专业英语等,同时对于模拟、数字电路的相关知识的掌握也做出了明确的要求。职业能力要求。在职业能力上,作为该专业学生应该能够排除常见的电气故障,能够正确使用工具对电气控制电路进行维保,能够巡检港口设备和线路,同时能够规范记录总结各项技术文件。对于电工工具的规范使用,安全正确使用电工电子仪表以及元器件的选型,装配和测试等相关职业能力可以通过《电子技术》课程进行培养。职业素质要求。作为港口电气技术专业学生在职业素质上应能够适应港口一线脏、苦、累、险的工作环境,具有较强的安全用电意识且遵守安全操作规程和规章制度,具有在完成设备维修和安装调试等工作的过程中与他人进行有效沟通合作的团队精神,能够自主学习港口电气新产品、新技术、新工艺。《电子技术》作为专业基础课,能够培养学生的安全用电意识,在教学过程中通过分组完成项目制作可以培养学生的团队协作意识。 三、课程教学目标 依据港口电气技术专业总体培养目标,我们确立了《电子技术》课程的整体目标是使学生通过该门课程的学习,能够根据给定的电路原理图完成典型的电子产品的装配、调试与故障检修。对应专业人才培养方案的知识、能力、素质要求,《电子技术》课程在知识目标、能力目标和素质目标分别培养学生掌握电子电路的装配、焊接、测试以及故障排除的方法,能选择并正确使用常用电子测量仪表完成基本电量的测量以及良好的安全用电和自我防范意识,能够自觉按照规章制度操作,具有良好的团队协作精神、查阅和整理相关技术资料的能力等[3]。 四、课程内容设计 校企合作制定课程标准,共同开发教学内容。针对港口电气技术专业特点,学校专职教师和企业的兼职教师共同分析《电子技术》课程所培养的职业知识、能力和素质要求,同时参照行业和企业对应的职业标准来编写课程标准和教材。在教学内容的选取上,着重强调对实践能力的培养,注重理论知识和实践技能的结合,对于与实际工作联系并不密切同时理论知识较强的相关内容进行了淡化,在安全作业规范、团队协作能力等方面的培养也提出了明确要求。课程内容体系重构,设计基于工作过程的学习项目。我们同企业共同编写了项目教材,在课程内容上对电子技术原有知识结构进行重新整合、续化,形成六个以真实工作过程的电子产品制作项目,六个学习项目分别为直流稳压电源制作实例、晶体管放大器制作实例、函数信号发生器制作实例、三人表决器制作实例、智力竞赛抢答器制作实例和数字钟制作实例[4]。在这六个学习项目中,既涵盖了以往传统课程的知识内容,又使学生在电子产品装配项目下学习,在完成相关工作任务的过程中学习了专业技能和基本知识,激发了学生的学习兴趣,培养了学生的创新思维,提高了学生的综合职业能力。在教学模式上,采用教、学、做一体化的教学模式,在整个教学过程中体现出以学生为主体,以教师为主导,实现在教中做,在做中学。 五、教学方法与手段 (一)教学方法 在《电子技术》课程教学过程中,我们采用了结合实物演示法、案例教学法、分组讨论法、计算机仿真法、实操法和角色扮演法等教学方法,以此提高课堂教学效果[5]。在实物演示法中,我们通过在课前事先用面包板搭建好成品电路进行演示,通过现象观察并激发学生的学习兴趣,同时使学生明确学习的目的以及最终实现的效果。在实操法中,我们将班级的同学分成4人一组,设组长一名,课前领取面包板、元器件和导线以及工作任务单,学生通过任务单明确任务,识读电路原理图,由组长进行分工,个行其责,通过仪器仪表正确地对发放的元器件进行质量检测与判别,利用面包板进行电路搭建,通电前的交叉检查,通电测试,如果电路出现故障能通过资料的查阅,利用仪表进行故障排查,最后进行成品的展示,小组之间相互评阅,教师总结点评。在计算机仿真法中,对于较难理解同时又非常重要的知识内容,我们通过Multisim电路仿真软件进行虚拟仿真,使学生加深对理论知识的理解与记忆[6]。 (二)教学手段 在教学手段上,我们通过校企合作共同制定课程标准、教学内容,以此满足企业对人才培养的需求。通过充分利用网络资源、论坛、现代化的信息技术手段为学生提供自主学习的网络平台,通过机房、实训室、多媒体教室实现教、学、做理实一体化教学,通过利用学生的社团活动、电气协会、电器“雷锋班”、创新设计指导学生参加技能大赛,利用业余时间为广大师生进行义务电器维修。总之,我们充分利用一切可以利用的资源,不拘一格,丰富教学手段。 六、教学条件 为了满足《电子技术》课程教学需求,在教师队伍建设上构建一支从年龄、学历、职称上结构合理的教学团队,加大教师教学能力提升与培养,一方面,组织教师参加各类国家、省级的骨干教师培训来提升教师的业务水平,更新教育理念;另一方面,组织教师定期到企业一线实践锻炼,深入企业与企业技术人员之中,共同参与解决生产实际中的技术难题。在学习新知识、新技术的同时提高自身的社会服务能力。同时学校配备了电子仿真实训室、焊接实训室、电子技术理实一体室等实验实训室,满足课程的实验实训教学需求。 七、课程考核 《电子技术》的课程考核注重过程考核,六个项目的综合成绩即为课程成绩,每个项目都由知识考核、能力考核、素质表现和成果展示四个部分构成。即每个学生每个项目的成绩由笔试成绩、实操成绩、项目制作过程中的素质表现成绩的个人成绩和最终小组的项目成果展示成绩组成,最后再将每个项目进行加权形成整个课程的最终成绩。课程的考核是港口电气技术专业人才培养中关于职业知识要求、职业能力要求和职业素质要求的充分体现。 八、结束语 《电子技术》课程在港口电气技术专业课程体系中起到了重要的基础性作用,培养了学生的基本知识、能力与素质,激发了学生的创新意识,对后续专业课程的学习起到了良好的铺垫作用。同时,也说明了《电子技术》课程在教学模式上中采用项目化教学是一条正确的道路。在今后的教学过程中,我们将不断总结与完善,加强项目化教学研究,推陈出新,开发更多与专业相关的教学项目,通过加强教师职业能力的培养来进一步提升教师的双师素质水平,在教学方法与手段上不断创新用以满足学生个性化发展需求。 作者:张斌 单位:青岛港湾职业技术学院电气工程系 电子电气论文:电气工程训练与电工电子技术应用 1电气工程训练与电工电子技术的教学现状 电气工程训练是当下电气工程教学的核心内容,而通过相关教学,增强的主要是每个学生对于专业技能、装备以及实验用具的运用能力,同时强化对于设备的维修能力。所以电气工程训练课程的重要性也由此体现,特别重点突出了实践应用的关键性。对于相关的教学流程,首先教师需要通过专业介绍强化学生对于专业认知度,其次了解实践学习的内容,即用电安全须知、电工电子技术基础内容以及实践动手内容等。然后进行多阶段训练:①基础阶段,初步了解电路基础知识与电子器件特性。②拓展阶段,强化相关知识的进阶,同时进行相应的创新,创新训练可以在学生了解完成基础阶段后就开展;最后需要对训练课程进行调整,特别是实践和理论的整合方面,很多教师在教学过程中往往存在重实践、轻理论,从而导致两者之间相辅相成的促进作用不够,甚至导致理论教学与实践教学脱节,对此,教师主要需要将电工电子技术进行拓展,从而保证与学生能够通过理论配合实践学习。教材选择上适宜较为基础的,应用较强的以及较为先进的教材,其中基础主要是指教材包含课程的基础理念、规则以及思想等等讲解;应用则是指所学知识能够与实际相联系,同时运用到实践操作中;而先进则是教材设计的知识要与目前时代以及主流技术相联系,保证知识理念的与时俱进。对于目前电气工程训练方面,大部分设置80个学时,划分为两类,其一主要是对基本电气控制手段进行教学,同时完成一些基础的操作教学;其二则是学会照明电路的安装以及调整,同时能够了解一般的电工技术知识。 2电气工程训练与电工电子技术实践教学缺陷 对于目前电气工程训练与电工电子技术实践教学而言,虽然已经具有一定的体系,但是由于教学设计方面的欠缺科学性,也让教学问题层出不穷,具体的问题主要可以分为两类,其一,教学配置欠缺科学性。很多学生课程安排往往不规律,特别是整个课程趋于前松后紧的趋势,也导致理论教学与实践训练出现脱节的问题。例如传统的电工训练,一般课程设置都是一周,而每次训练周计划项目主要集中在前三日,主要运用的是一般理论以及实践操作。其余两日主要是以创新为主,但是这样会导致学生学习出现问题,即前三日由于学习内容过多,导致神经长期处于紧张状态,到了后期突然的放松,会导致学习出现懈怠的情况,从而导致学生的行为受到影响,最终引发学习效率问题;其二,实践操作意义不大,特别是对于实际工作而言,所训练的项目的技术性和专业水平都比较低,例如电气工程训练的学习的主要内容涵盖了学习交流电动机控制线路,照明电路的配置等等,虽然表面看来具有较强的实用效果,但是教学内容所运用的电路已经落后于时代,缺乏与时俱进,急需要更新。 3电气工程训练与电工电子技术实践教学的措施 (1)教材方面的改革。对于教材来说,主要的改革可以从两个方面进行改革,即一方面,主要是对于目前训练实践的教材进行调整,即主要可以划分为四个教学阶段以及六大模块,首先四个阶段,含理论阶段、实践阶段、创新阶段以及制作阶段,此外,六大模块,可以包含初步认识、仪表运用、电路分析、线路板定制、组成以及配置、修理。而对于实践教材而言,四个教学阶段以及六大模块是密不可分的,而且教材的科学性能够提升学生整体的接受度;另一方面,教材知识的难度以及实践计划的变动,而变动过程尤其需要遵循两个原则,第一个原则是保证理论与实践有机契合,即两者互相参考,在理论教学中,着重于安全用电须知、元器件介绍、检查维修知识普及入手,同时提出与实践关联不大的内容,并且通过理论的巩固了解,让学生后期实践能够有足够的知识作为指导;第二个原则,主要是推行因材施教,例如一些学生在专业课程方面因为差异导致学习存在困难,则需要进行教材内容相应的调整,另外,即便是一些同类专业的学生,由于学习阶段的差异,也需要进行分类教学,同时选择正常的教学侧重点。 (2)教学方面的改革。对于教学方面的改革主要在于趣味性,即通过教学方法的多样性,让传统的理论知识得以趣味化,生动化,最后通过最简单的方法向学生展示,从而有效提升他们对知识的理念能力。例如:理论方面的教学,可以采用多媒体或者模型教学对传统的“一粉笔一节课”教学进行取代,同时利用多媒体的图片展示开展演示以及启示进阶教学,从而有效引导学生,提升他们对于学习的兴趣,另外在实践动作教学中,教师还可以采用示范教学,即手把手进行教学,有效提升学生的实践能力,同时持续对学生进行鼓舞和引导,强化他们的思想,从而让他们能够养成自我思考与自我拓展的习惯,同时保证团队合作精神的有效形成。此外,教学方面还需要遵循层次感,即可以将教学流程分为基础教学、进阶教学以及巩固教学三个方面,首先是基础教学,即通过知识转变为技能的质变,让学生通过技能的运用让他们能够充分了解自身知识方面的缺陷,同时了解理论学习的方向;其次是进阶学习,进阶学习的主要是以实践为主,特别是社会实践,例如进入企业定岗实习、校内实习基地实践等等;最后是巩固教学,巩固教学主要是对实践教学进行相应的拓展,主要可以通过学生内部的小组合作完成教学,即属于开放性学习的过程,而学生的关注焦点也不仅仅是学校内部的实训课程,还可以是校外的一些科研计划,从而提升学生自我学习自我创作的能力,对于他们未来的健康发展带来巨大的指导作用和价值。 (3)考核方面的改革。对于考核评估方面,同样需要遵循多样性,同时还根据学生能力和专业的差异,进而采用多样的教学手段,例如对于实践的目的以及方法进行调整,即根据学生能力的差异安排不同的评估标准,从而让学生在许可范围之内不断提升自我,最终满足与自身相匹配的目标需求,然后通过项目教学,让学生在学习中累计成就感,同时教师不断提升他们的目标标准,从而让他们不断提升自身能力,最终成为一名同时具备实践能力与理论水平的综合人才。 (4)激励方面的改革。对于教师来说,要提升学生的最终的学习效果可以通过学习任务的变动和奖励的调整进行相应的激励,特别是在实践学习中,教师可以通过学习任务的多样性,配合学生的竞争意识以及团队配合,完成相应的教学内容,而对于具有明显进步的学生要及时进行奖励激励,而对于无法完成任务的学生,则需要进行相应的指导。同时还可以在一些活动中加入激励措施,例如小组竞赛、个人竞赛等多样化的实践竞赛中了解相关的奖励方案,同时通过多角度进行落实,对于奖励的内容也进行丰富化,即包含证书奖励、奖品奖励以及奖金奖励等等,同时善于分析每个学生的优点,落实“人人有奖励”的思想,从而保证学生的自我价值以及自我意识都能在此刻形成,最终有效促进他们未来不断的发展和完善自身的能力和水平。 4结语 电气工程训练与电工电子技术应用,是实践性较强的科目,而要保证其具有良好的应用效果,需要完善相应的教学和学习内容,可以通过“四个改革”入手,即教材方面的改革、教学方面的改革、考核方面的改革,从而保证学生能够在有效的教学中获得足够的能力和素质,以利于未来的发展。 作者:程小卫 单位:西安汽车科技职业学院 电子电气论文:电气与电子综合课程设计改革 一、课程设计的内容 电气与电子课程设计内容,应该从简至难,由浅入深慢慢推进,训练的内容可按照以下三个阶段进行。1)基本技能。基本知识和基本技能是课程设计的基础部分,学生在这个阶段可以了解并掌握多种元件的工作原理和使用方法,这些都是学生后期进行设计、调试和测量电路的基础知识。因此,课程设计必须要涵盖一些基础性的题目。在基本技能训练阶段,可以安排组合逻辑、时序逻辑电路的实验,学生在设计过程中,可以增加对理论知识的理解,了解各芯片的工作原理以及信号间的时序关系,还能够掌握测试仪的使用方法。2)综合技能。不同的专业对电子设计的需求各不相同,致使传统的电子设计不具备较高的针对性。对于电子与电气综合设计,可以开设在三年级。因为在这个阶段,学生的主要课程已经结课,最需要的是如果将所学知识融会贯通、综合运用,使自己所学知识形成一个完整的体系。此外,学生在三年期间已经具备了实践操作的基本能力,比如一些数字电子技术实验、模拟电子等等,已经能够将基础的理论知识与实践相结合,在搭建电路、排除故障等方面已经能够独立完成。电子与电气设计还能够帮助学生确定工作方向,让学生根据自身的特长与优势进行选择岗,同时在课程设计过程中,学生对于自己所设计的方案有充分的理解,在此基础上对相关问题予以延伸,展开更深入的思考,为走上岗位打好夯实的基础。3)专业技能。强电是电气工程的专业特征,强化弱电是电气专业的发展方向。电气与电子综合课程设计要将强电与弱电相结合,因此在这个设计阶段,要开设具有专业特色的内容。为了能够避免与前两个阶段的内容有重复,可以选择大规模集成器件,形成不同的功能模块,通过积木式、模块化结构,让学生进一步提升操作能力,所设计的内容涵盖多个方面,如参数检测、传输处理、计算机控制等等。 二、课程设计方法 实践教学让学生从课堂所学到的理论知识得到实际的应用,展示学生的操作能力。在整个课题设计中,方案选择、电路分析、参数计算等方面必须要以理论设计为基础,之后选择正确的的测试方法,元件采用以及搭建电路。根据这个原则,可以选择多种实现方法。在电子技术快速发展的环境下,各种电子产品陆续推陈出新,缩短了电子产品更新换代的周期,随之增长的是新元件、器件的出现,它们也不断带来新的技术。这就要求学生能够与时俱进,及时掌握这些新知识,新技术。在电子与电气综合课程设计中,要摒弃落后的知识和技术,围绕教学目标制定成套的开发装置。实验在保留必要传统模式的基础上,做到与实际发展趋势相适应,结合先进电子技术的开发和应用,开设具有灵活性的设计实验,不仅能够激发学生的学习兴趣和学习主动性,还能够让引导学生的个性化发展。 三、结语 科技的不断进步致使信息时候扑面而来,电子信息课程设计是电子技术专业的重要部分,一方面可以提高教学质量,另一方面还能够让学生更加充分地了解并掌握到与时俱进的知识与技术,在巩固理论知道的同时提高动手和创新能力,为社会培养高素质的应用型人才。 作者:王蕊 单位:开滦高级技工学校 电子电气论文:电子电气实践教学对学生创新能力的培养 摘要:在现在的教育过程中,教学的方式主要包括两种:理论教学和时间教学。现在高校中,工科院系的教学方式中实践教学占据了重要的地位,是培养高校学生创新能力的重要举措之一。电子电气实践教学主要是培养应用型的人才。本文主要是结合现如今有关电气电子教学的现状以及存在的问题进行分析,并且探讨加强学生创新能力培养的途径与方法。 关键词:电子电气;实践教学;创新能力;培养;实验 在进行高校学生电子电气实践性教学的过程中,实验教学是其最基本的方法之一,实验的目的就是为了能够让学生将所学的理论知识能够很好的运用起来,不断提高学生的动手能力以及相关的科学实验素质,提高学生创新能力的培养。目前对于高校来讲如何能够在实践教学环节不断完善教学体系,培养出满足社会发展的应用型人才是现如今的关键 一、电子电气实验教学的现状 随着社会的不断发展,经济科技的不断提升,社会对于应用型人才的需求逐渐增加,但是现在高校有关电子电气教学的现状还存在一些问题。 (一)传统的重视理论教学的教学模式 当前,很多高校还存在着传统的教学模式以及教学理念,重视理论性的教学而忽视了实践性的教学,在进行有关电子电气的教学过程中,往往是根据理论的辅助教学的手段,教学的内容主要是对课本上所学的知识来进行验证。实验课中,实验步骤以及内容都是根据老师来决定,学生进行实验的时候,往往是“复制”老师的动作,按部就班来进行实验来得到所谓的实验结果。在整个实验过程中,学生缺乏思考的环节,缺乏创新的环节,整个过程会让学生感觉到无聊,缺乏学习的主动性,学习的积极性不高。这种教学的方式对于学生创新能力的培养来讲是起不到作用的。 (二)教学内容单一,陈旧 高校老师在进行电子电气试验的授课过程中,跟每个学生所布置的实验内容是相同的,没有考虑到每个学生之间的差异。一些实验内容不能够充分调动动手能力强的学生的学习的积极性,对于一些动手能力比较弱的学生来讲实验的完成时十分困难的,严重影响学生的学习自信心。在很多的高校实验内容来讲,整个的实验内容是陈旧单一的,更新的速度比较慢,实验的性质大多都是验证性的实验,对于一些综合性的,创新性的实验比较少,有关的实验要求以及实验内容与市场需求严重过脱节。 (三)实验教师力量比较薄弱 在很多高校的教学力量分配中,理论课老师以及实验老师是分开的。理论老师一般很少进实验室,实验课主要由实验老师来教授,在一定程度上,造成了理论教学与实践教学的脱节。并且在实验课老师中,年轻的教师占据的比例比较多,经验不足。 二、电气电子实践教学改革的方向 基于现如今高校有关教学的现状以及社会所需要的人才的发展情况而言,对于电子电气实践教学的改革是刻不容缓的。 (一)改变传统的教学体系 对于高校电子电气专业在进行教学体系的改革中,必须要以加强学生自主学习能力,实践创新能力为目标。具体的改革内容包括将实验课程分为两部分:课内实验和课外实验,实验由不同的模块构成。在进行课内实验的时候,课内实验主要是包括基础性的实验,创新性的实验以及综合性的实验;课外的实验包括自主选择实验项目以及科研项目两种。在整个的实验内容中,必须要涵盖电力,电子,仿真以及控制等相关的技术,满足市场对于人才的需求。在培养学生的基本实验技能的基础上,需要不断的激发学生的兴趣,鼓励学生自主的寻求实验课题,不仅给学生相对自由的实验环境,还要鼓励学生有相对自由的实验思想。在教学的过程中,要循序渐进,难度逐渐增加,不断提高学生的动手能力以及实践创新能力。 (二)改变教学方法 1、授课式教学。这种教学方式主要是针对一些基础实验进行的,实验的目的是为了培养学生基本的实验技能以及实验分析方法。在进行授课的过程中,学生主要是根据老师讲解的实验原理与实验步骤来进行,学生按照实验内容自主进行连线,调试知道能够自主账务整个实验原理以及实验分析方法。在实验的过程中,遇到不懂的问题需要老师来进行分析。通过这些基础的实验,主要是培养学生及本地实验技能。2、引导式教学。现如今,灌输式的教学模式已经不能满足时展的需求,互动引导式的教学模式已经成为了教学改革发展的趋势。老师在进行实验教学的过程中,可以先向学生下达实验任务,然后引导式的帮助学生思考如何进行实验框架的搭建,积极鼓励学生小组之间对同一问题的讨论、,在讨论中寻找最合适的实验方法。在这过程中,鼓励学生自主思考,不断去尝试不一样的想法,不断的培养学生的动手能力以及创新能力。 (三)鼓励学生参加学科竞赛 在高校中,有很多参加电子设计大赛,智能车设计奥赛的机会,这些大赛的实行是为了不断的提高学校的素质教育,培养大学生的实践创新能力与基本能力。参加这些大赛,不仅仅有助于学生工程实践能力的培养,而且有助于学生对于实际问题解决的能力。鼓励学生参加这些学科竞赛,可以培养学生的科研创新技能和创造性的精神。 (四)提高实验教师的教学技能 高素质的教学力量对于学生素质的提高起着重要的作用,是保证整个教学质量的挂件,打破理论教师与实验教师的界限,理论教师可以与实验教师一起来进行学生实验的教学。相关的实验老师需要不断的学习,了解新技术,新方法,不断的提高自身的业务能力。 三、小结 随着社会的不断发展与进步,社会对于应用型人才的需求不断的增加,现如今高校对于应用型人才的培养还存在一定的缺陷。本文主要就现如今高校对于电气电子实验教学中存在的缺陷以及以后的发展方向做简要介绍,以培养有创新能力的人才,希望读者对其有简单的了解。 作者:汪科 单位:湖南铁道职业技术学院牵引与动力学 电子电气论文:资源管理下的电子电气设备处理研究 【摘要】随着初期的殖民掠夺与工业革命浪潮在后发国家的发展,世界资源能源遭到了极大、极快速的开发与利用;一方面各个国家面对这种生存危机与困局正在开发新能源,另一方面,也从资源管理的角度,发明了诸多关于废旧资源的加收利用,以及无害化处理。以下就针对日益增多的废旧电子电气设备的资源管理及回收处理等问题展开具体讨论。 【关键词】资源管理;电子电气;设备处理;探析 自20世纪后半叶以来大力发展电子电气技术以来,因其研发速度与产品转化率越来越高,在更新换代的模式驱动之下,产生了数量庞大的WEEE-废弃电子电气设备,通常也称为电子垃圾,它是自城市化、工业产业发展以来,除生活垃圾、工业垃圾之后的最大污染源,既给自然环境造成了极大的污染,也因其毒害作用给人类的生存、生活带来了较大的影响与威胁。因此,近来来基于生态保护、环境改善的可持续发展的战略中提出了关于资源管理的新思维,希望借助这种回收利用方法实现对它的有效管理与处理。 一、电子电气设备特征 从资源管理的角度分析电子电气设备的基本特征,需要抓住其中的“废旧”属性,然后,按照种类、数量进行分析。以我国的环保局相关规定电子电气设备可以分为十大类。比如,在家电方面,就包括大型、小型两种;而在设备方面,则包括远程通讯设备、用户设备、电子信息技术设备、休闲运动设备;工具层面的电子电气工具、监视或控制工具工具玩具,医用设备装置以及电子玩具等。大类下设的小类也因其产品型号、体积、结构、功能、材料、元器件等不同而存有诸多差别。因此,从这种基本的分类分析,要实现对废旧电子电气设备的资源管理在很大程度上会带有相应的困难。从其主要特征分析,资源性、污染性并存。比如,以电脑、电视、电冰箱、洗衣机、空调等废弃物材料组成为例,其中既包括金属、塑料橡胶,也含有玻璃、气体,加上配套安装应用还涉及到纸类、布类、砂土以及其它材料等。而且目前运用罗多的电路板、显示器、灯管、电池等也因其存在诸多危害性金属因素,如铅、汞、砷、铬等会引起多样化污染。 二、处理现状 以当前的处理为现状观察,发达国家优于发展中国家。比如,在德国就根据小型工业、大中型工业设置了诸多加收处理公司,针对线路板、电池、显示器、机壳、电线等废旧电子电气进行人工智能方面的自动识别、拆分、熔炼等,由此也产生了以废旧垃圾处理为经济收益的相关产业。再如,日本在这个方面就以其《家用电器收回法》令其在电子电气方面针对废旧设备的处理率达到了80%到90%;从其采用的方法分析,包括对制造商进行勒令回收,对消费者进行废物投放管理,同时开发了针对WEEE的处理技术及工艺,有效的在投资后获得了收益。与此类电子电气工业发展程度相对较高的国家相比,中国在WEEE的资源管理方面相对较弱,其原因既有管理方面的不足、不重视,也存在技术瓶颈与环保问题较为严重的事实。现行的处理方法中基本上以个体有偿回收为主;其中包括人工拆解、低水平处理这种初级实践。而且,既使居住者能够提前做好分类,一旦投入到垃圾回收站,也会产生进一步的混合,从而造成分类的无效性。从主要的回收利用材料分析,以金属类回收较多,如铜、铁、铝、塑料等;但在毒害大、价值低的WEEE类型中,往往以丢弃、焚烧、酸浸处理居多。但是经过多年的初级发展,当前的中国在沿海一些国家,如广东、浙江等大省出现了一些大型WEEE回收处理中心,分布也越来越趋于合理化,而且聚烯烃的热解油化技术目前已经赢得了较好的市场反响;因此从未来的发展与公共卫生管理分析,其从回收处理到获得经济效益依然需要付出较多的努力。 三、关键技术 公民在环保方面的意识提升与自主性的环保分类与习惯养成属于一个系统工程,需要较长时间才能获得完善;但由于中国发展速度快、使用电子电气设备数量大,产生的垃圾较多;因此当务之急是面对WEEE在关键技术方面做一些努力。比如,在拆卸技术方面,首先要考虑到废旧电子电气设备的基本特征,并依此为据进行拆卸手段的选择;如根据连接方式、拆卸手段、拆卸对象就可以针对性的解决主要部件的拆卸问题。具体如在焊接连接方式中,就可以采用机械力切割手段,针对金属外壳、密封件等实施拆卸;而在粘接连接方式中,就可以借助化学方法或机械力对不同类型的标签、涂层加以处理;若是铅锡焊接宜通过机械力、加热,实现电子元件、电线之类材料的拆卸处理;至于焊接或插头、铆接等,则可以运用相适用的加热、剪割、机械力、切割等手段,完成设备外壳、电子元件及电线之类的拆卸等。再如,针对塑料材料、有毒金属则应该从回收处理、分离技术层面进行实践。以塑料材料回收为例,可以在拆卸的基础上,对其中占据30%左右的塑料材料进行种类细分,然后再利用填埋、焚烧、简单物再生等回收利用技术加以处理。但对于含有卤素阻燃剂、溴系阻燃剂依然缺少较有效的技术处理方法,因而建议这个方面加大研究力度;至于有害、有毒金属的分离处理要求做到无害化;由于常规的利益取向往往很难达到目标,建议借鉴德国ACCUREC集团的真空熔炼技术处理方法,并加强热化学处理方面的研究,以此提高分离回收率与经济效益。 四、结束语 面对日益严重的资源能源匮乏,以及人口数量的急剧增长,人类有有义务为其自身发展所产生的恶果而承担相应的责任。根据联合国在几届可持续发展大会上的报告可以了解到电子电气设备作为一种废弃垃圾产生了极大的生态破坏,因而面对当前的处境,既需要对这类垃圾的特点进行分析,也需要根据其中的材料组成、污染程度、危害等级等制定与之相匹配、相适应的处理方法,如拆分、分类、分离、回收利用、深度掩埋处理等。需要注意的是当前的废弃电子电气设备处理需要采取综合方法,从管理、垃圾分类、技术处理多个方面开展。因此建议制定一项符合公共卫生章程的综合型资源管理方案。 作者:吴浩湧 蒋其跃 陈冯进 单位:深圳远征技术有限公司 电子电气论文:废旧电子电气设备无害化技术分析 摘要:电子电气设备的飞速发展带动了世界信息化的进步,而且现在生活中处处是电子产品的身影,已经成为人们生活及工作中不可缺少的一部分。但是,在电子电气快速发展的同时也显现出了许多弊端,反过来给社会及人民带来不利的影响。经过电子电气设备长时间对人们生活的影响之下,越来越多的人开始意识到电子电气设备回收处理的重要性和必要性。所以为了减少其对环境和人们生活的侵害,各国开始了废旧电子设备的回收和重新利用的技术研究。本文通过废旧电子电气设备的现状,介绍几种处理技术,希望对废旧电子电气设备资源化及无害化起到一定作用。 【关键词】电子电气设备;现状;技术 随着电子电气设备已成为人们生活的必需品,所以随之产生了电子设备的对我们赖以生存的环境造成了极大的损害。而且大多数废旧电子电气设备中都含有很多危害严重的物质,给环境及社会生活造成相当不利的影响。所以,为了使废旧电子电气设备能够更加资源化与无害化,各国已加大对废旧电子资源的回收再利用技术的研发力度。本文通过提出一些废旧电子设备资源化及无害化技术,希望为改变其不利影响出一份力。 1我国现阶段废旧电子电气设备处理现状 由于电子电气产品更新速度太快,加上其使用寿命一般都不长,所以每年都会有大量的电子电气设备被淘汰,而且处理起来非常麻烦,所以造成了现在我国电子电气设备的处理现状。首先,电子产品的焚烧和填埋。因为现在电子电气设备都占用一定的空间,所以很多时候就通过焚烧和填埋的方式来减少废旧电器占用的空间。但是这种处理方法会使电子设备中所含的大量有害物质都排放出来,这样会给人们的生活带来严重的危害。比如电子设备中的有害物质污染地表土壤和水源等等都是直接威胁人们的身体安全和健康。同时电子设备的焚烧会产生很多含有有毒物质的烟尘,给环境造成严重的破坏。其次,是国家对废旧电子电气设备处理的法律制度不健全。现行的相关法律条例及国家政策对电子设备处理的管理并不专业,无法达到资源化和无害化的处理标准。加上现在使用的处理方法和技术并不规范,所以还是减少不了对环境和社会生活的不利危害。 2废旧电子电气设备资源化与无害化处理技术 2.1废旧设备的集中拆卸分类技术 大多数的电子产品都是按照产品种类型号进行批量生产的,所以拆卸起来并不麻烦。电子电气设备的拆卸和分类对其以后的资源化和无害化处理尤为重要,为随后的处理阶段顺利进行奠定了良好的基础。但是电子电气产品更新速度过快,所以其种类众多,而且有的产品结构在设计时并没有留下拆卸的余地。所以就需要将各地产生的废旧电子设备集中统一起来。通过使用通用多用途的工具对废旧电子产品进行拆卸和分类。这样可以大大的减少中间所消耗的人力和物力,灵活的使用不同种类电子废品的拆卸方法,提高废旧电子电气设备的规模化和资源化的拆卸分类效率。 2.2废旧设备回收再利用技术 在电子电气设备生产中,塑料的使用量是非常巨大的。一般电子产品的外壳、屏幕,装饰等等都是使用的塑料材料构成的。所以现在的热解反应技术应运而生,既避免了通过填埋和焚烧等方式造成的环境污染,也大大提高了热解反应之后材料的利用价值。真空热解技术现已在废旧的轮胎等橡胶类产品中应用起来。真空热解技术不仅可以降低反应过程中的温度,减少一些有害物质的产生而且在真空状态下操作不会收到外界气体的干扰,所以使其处理起来更加容易。在真空热解技术下的塑料回收物品可以分解生成高利用价值的材料,整个过程操作简单,产物清洁,极大的改善了废旧电子电气设备再利用过程中也产生污染的缺陷。 2.3废旧设备中有毒成分的剥离技术 在电子电气设备的内部材料使用中,通常采用的是各种金属材料。比如一些电路板、二极管和电池等等,都是使用了对环境危害极大的金属材料。而在这些材料回收再利用的过程中很难将其中的有毒物质剥离出来,而且一般的冶炼方法很容易使有毒物质的外泄对环境造成更严重的污染。所以采用真空熔炼技术来处理这些废旧电子电气设备就发挥着重要的作用。在真空条件下,根据不同的温度可以剥离不用的金属有害物质,还不会对外界环境造成污染。 3结论 在面对当今电子电气设备更新换代频繁,废旧电子设备数量剧增的形势下,通过利用行之有效的处理技术对废旧电子设备的回收再利用就显得尤为重要了。所以在严峻的形势下,更要加快技术创新的节奏以减少废旧电子设备给环境和人民社会生活带来的影响。然而这并不是朝夕可以完成的任务,同时还需要多方的支持。国家需要根据具体的废旧资源再利用的一系列完善的政策来保证废旧电子电气设备处理的顺利进行。另外电子生产企业放缓更新换代频率,广大消费者改变和控制自己的消费观念,减少电子废弃物的产生。这样才能实现我国电子电气设备的资源化和无害化进程,减少环境污染,保障人民生活。 作者:刘彬 电子电气论文:航空电子电气设备架的设计 摘要:随着社会的快速发展,在民用航空电子设备架中,设备的安装和设计是十分重要的。在具体工作中,需要对电子信息系统和电气设备进行糅合设计,同时,还要提升设备安装的精密度。这样做,就能全方位提高电子设备运行的可靠性。简要分析了设备安装在民用航空电子电气设备架中的设计,以期为日后的相关工作提供参考。 关键词:设备安装;民用航空;电气设备架;冷却系统 民用航空电子电气设备架的科学设计十分关键,它关系到航机的出行安全。在现在的电气设备架中,通常会采用多功能的设计方式完善其电气设备。同时,在电子系统的设计上,要保证其实用性和可靠性。而设备安装设计能够优化其性能,所以,在设备安装设计中,全面分析电子电气设备架是十分关键的。 1设备安装的主要技术要求 1.1维护可达性在早期的机载电子设备的设计阶段,要考虑设备维护初期的可达性。在安装了设备后,更容易更换,且容易接近。在安装的过程中,要有明确的标识,保证设备的外形尺寸、电气连接等各种相似的连接器不会轻易发生错误。对于设备架的各种设计,需要考虑为维修中可能用到的东西留出一定的空间,以便维护人员能够更换设备。因为在与设备相连接的各线束的连接点都有可能会发生故障,比如分里面上的转接插头和设备后部安装的插头。对于设备的安装设计,要想在排除故障时方便各连接点之间的相互接近,就要充分考虑电气各连接部分的内容,以实现可达性。1.2设备的电气连接设备中插头和线束的安装都被包含在设备的电气连接中。设备的安装、拆卸和插入的感应能力、连接器、接触器、电缆的连接关系和设备附件的安装要求等都是设备安装过程中必须考虑的问题。对于插头的安装位置,在安装线束时,需要考虑电缆的可维护性、设备的各项搭接的要求、维护工具的相关的使用标准等。1.3设备的冷却要求电子设备在温度过高的情况下,短时间内超过所规定的极限时会完全失效。所以,对于电子的安装问题,要考虑到电子设备的冷却要求。对于电子设备来说,强迫风冷是比较常用的冷却方式,通过气流将设备中的热量由下而上的转移至周围环境中,最后由周围的环境将热量吸走。一般情况下,单独冷却每个设备比在一个规定的环境中为所有的设备设计冷却系统要难得多。1.4振动和冲击考虑当机载电子设备处于工作状态时,在设备或架子没有被破坏的情况下,安装托架、设备层架、设备架等能够抵御各种冲击和振动。飞机与设备在连接中的冲击和振动位于设备的后部与底部以及设备连接处的前端紧固装置上。当设备加速运行时,会受到一个对于设备的反作用力,这样才能保持设备的平衡。一般情况下,设备架不是作为一个机身结构的放大器存在的,而是一个传递振动荷载的衰减装置。 2航空电子中电气设备架的设计 安装设备时使用的设备架用于将某些机械电子设备安装在飞机的相应特定位置上。一般情况下,装配设备的平台可用于设备架的设计,对于设备和设备中相关的机上线束,飞机上其他设备的连接平台和设备的冷却系统都可在这一平台上操作。设备架所占空间可以直接影响设备架的设计,设备的结构设计与相关的安装要求也可作为影响因素。设备架应设计为易接近、开放式的结构,使航空公司能比较方便地维修、维护架子上的设备,比如环境控制装置、机械部件、电连接器、线束和电缆等。在设计架子时,也要考虑维修过程中可能使用到的各种工具,进而为设备后部电连接器的维护、拆卸留有足够的空间。2.1设备架层架设计为了满足顾客的需求,可在所有设备中安装可容纳的基本构型,增加设备架的层架空间设备。通常情况下,应预留20%~30%的空间。因此,在设计各个夹层时,要按照设备架的超负荷状态来设计。当各类承受件的强度达到设备的全负荷状态时,将设备舱调至最大的向下加速度加载,不会出现变形的情况。架层中最远处的最大弯曲度不会干涉安装设备的下层。安装在设备质量之上的20%预留空间的状态是全负荷状态。同样,设备中的各类电连接器的安装空间位置都应该被考虑到。根据电连接器的形态来判定线束的长度,估算线束的直径和弯曲半径等,线束所需的安装空间位置。一般情况下,电连接器中会有2种不同的安装办法,即架子后部的安装支撑板配合安装的方法、托架安装的导轨和方法。设备中冷却空气的装置系统为层架,冷却系统中管路数的设置位置也应在设计时被考虑进去。在各个层架中将孔打开,可以调节各个架层上设备的气流。一般情况下,各个托架上的设备都有相似的开孔。对于所有的开孔,一般情况下,都需用盖子将其盖住,在需要使用时将盖子去掉,调节设备的气流即可。2.2设备架的电搭接设计空调管路的电搭接要求与安装位置、设备架的设计有关。设备、设备架的结构之间都可在电搭接的基础上采取必要的导电性措施,保证飞机系统结构的电气湿度,避免发生电击、静电释放、雷击等危害。同时,采取相应的措施能够在一定程度上抑制电磁干扰,并提供适当的回路给电源系统。另外,在设计电搭架的过程中,为了保证飞行安全,通常会采用静电安装方式来设计。而且其电压也会采用安全电压,从而有效保障乘客的安全。在设计过程中,应当明确规划电路的走向和集成方式,从而实现相应的搭接设计效果。2.3设备的线束安装在安装飞机的机载电子设备系统时,线束的连接是比较重要的一项工作。在安装设备时,可从设备前部安装线束,也可从设备背部安装。这两种方法各有利弊,而从设备前部安装线束时,可能会出现以下3种情况:①正面安装时,插头会承载设备在震动过程中产生的所有负载,可能会出现不可预料的后果;②虽然机场人员可以很方便地维护插头和电缆,但是,插头和电缆很容易被损坏,给同轴电缆的维护工作增加了难度,在一定程度上增加了工作人员的工作量;③电缆安装在设备的前部,不利于电缆的固定和绑扎。 3结束语 设备安装设计在民用航空电子电气设备架中的分析十分关键,它能够使航机的运行更加可靠。在设计过程中,要结合实际情况,分析其设备的特性,让设备的安装技术更加成熟。同时,还要不断完善架层设计和电搭接设计。最后,要科学、合理地安装线束,让航空电子电气设备架中设备安装设计达到理想的设计效果。 作者:姚尧 单位:中国民航飞行学院广汉分院 电子电气论文:电子技术对电气工程的应用 摘要:当今社会,伴随着科学技术的不断提高,我国全面进入到了信息化的时代,这样使得了越来越多的智能技术出现在了我们日常的工作和生活中,给我们的工作和生活带来了极大的便利。对电气工程来说,电子技术的应用不仅给人们带来了极大的便利,同时也促进了电气工程更好的发展。因此,对其应用进行相应的研究具有非常重要的现实意义。 【关键词】电子技术;电气工程;应用 对于建筑工程来说,确保电气工程的施工以及运行质量是非常重要的,因为电气工程的运行质量直接影响着整个建筑工程的质量,只有这好了这方面的工作,才能使建筑工程具有更高的质量保证。而电子技术的应用,在很大程度上提高了电气工程的运行效率和运行质量,因此值得进一步推广和研究。 1电子技术的应用优势 1.1能够实现全天候全方位监控 对于比较大型的建筑工程来说,它虽然建筑功能非常的丰富,但是其内部结构也非常的复杂,作为其组成部分的电气系统,也具有复杂性的特点,并且随着时代的发展复杂程度还在不断增加,从而就促使了安全事故的发生,也造成工作人员没有办法对故障问题进行排除,进而造成管理质量大大降低。针对这种情况,运用电子技术能够很好的解决问题,因为这一技术的运用能够对整个建筑工程进行有效监控,这样既保证了信息的准确性、时效性,也可以将控制机下达的指令传输到子系统中,以保证电气工程更好的运行。 1.2能及时有效控制输出指令 电子技术的运用,还能对建筑电气工程的输出指令进行有效的控制,以防出现指令输出错误的现象出现,进而有效的保证电气工程更加高效的运行。不过在开始设计建筑的时候,要对整体性功能进行充分考虑,并且尽量将智能化理念与设计相结合。 1.3能实现无人化操控 以前在对电气工程进行控制的时候,需要经过人工操作来进行,这样往往会因为人为方面的因素造成一些不必要的事故发生。而电子技术的运用,能够对电气工程实行无人化的控制,并且能够对影响电气工程运行质量的各方面因素进行准确度的控制,进而确保电气设备的稳定运行。 2电子技术在建筑电气工程中的应用 2.1自动化控制 电子技术的应用,是为了给人们提供更加便利的生活,因此将电子技术应用到电气工程中,就一定要实现自动化控制的目的。而要想实现这一目的,就必须要对电气工程中的各种设备进行精准的定位,目前的电子技术中一般都是采用GPS技术来进行定位的。之后,需要将这些定位采集到的信息传递给对应的控制计算机,从而使得各个部门之间对采集到的信息进行更好的分享,一般所采用的传递方法是通过利用传感技术来实现的。最后,当控制计算机接收到相应的信息之后,会对采集的数据进行有效的对比分析,同时作为管理人员应该将分析的结果与工程开始设置的系统数据进行对比分析,随后将运行的实际数据进行自动化控制。 2.2诊断机器设备故障 电气设施具有鲜明的特征,即复杂性、不确定性以及非线性,应用电子技术,能够有效提升故障诊断准确率。但是,当电气自动化运行时,电气设备会有一定的故障产生,如处理不当,也会引发其他故障,由此,不应该只依靠电子技术支持设备运行,还应该合理应用人工智能技术,以便在机器设备出现故障时,能够及时进行检查维修,保证电气自动化的正常运行。例如,借助电子技术能够有效分析变压器渗漏气体,并及时找到变压器故障位置的大致范围,再利用智能化技术做好详细检测,将检查的范围缩至最小,加快故障诊断。此外,在对电动机以及发电机故障检修时,利用电子技术与人工智能相结合的方式,能够使故障诊断准确率得到大幅度提升。 2.3实现无功补偿 (1)要想更好的实现无功补偿,需要在选择相应的设备时,根据实际情况来选择最为合适的无功补偿设备。例如,在进行无功补偿的时候,如果是运用电容器设备来完成,不仅首先需要弄清楚电网中的电压容量,同时还需要清楚地知道其实际的负荷,这样才能确保所选择出来的电容器的电容量最佳(2)在进行无功补偿的时候,一般有两种补偿方式以供选择:第一种补偿方式是进行动态的补偿,这种补偿方式主要是针对电网负荷较大的情况来实现补偿的。还有一种补偿方式叫做静态补偿,这种补偿方式是针对电网负荷较小的情况来实施补偿的。具体选择哪种补偿方式,需要相应的技术人员根据实际情况来确定。(3)要想使无功补偿的补偿效果更好,还需要选择合适的投切方法。经过相应的研究表明,最为合适的投切方法就是模糊投切法,这种方法不仅安装非常的方便,而且补偿效果也非常的好。 2.4电气设备优化设计 为了使建筑电气工程能够更好地运行,往往还需要对相应的电气设备进行优化设计。运用智能化技术,能够使得电气设备的优化设计工作做得更好,其应用优势主要有以下几点:(1)在对电气设备进行优化设计的时候,电子技术的第一个应用优势就是智能化算法,不仅能够使得相应的计算工作更加便捷,同时还能有效的保证计算结果的准确性。这是计算方法主要通过总结出达尔文的生物进化原理来实现的。在实际的应用和计算中,可以运用该规律进行搜索,并且对这种系统存在的问题进行改进和优化。(2)电子技术专家系统能够检测出电气设备中存在的隐患和缺陷,采用科学的方法对其进行论证分析,尽可能的保证该系统能正常稳定的运行。运用电子技术,能够将电子技术和智能专家系统进行有效的结合,并且将两种方法的优势进行相互补充,从而促使电气设备能够得到很好的优化。 3结束语 综上所述,在电气工程运行的过程中,对电子技术进行合理地利用具有非常大的意义。不过随着时代的不断发展,要想使电子技术永远保持相应的先进性,需要相关人员在今后的工作中多对其进行研究和创新,从而使其能够更好地为建筑电气工程运行服务,推动我国电气行业更好的发展。 作者:翟玉明 电子电气论文:机械电子设备中电气干扰的措施 1电气干扰产生原因及其传播途径 1.1电源干扰和电磁干扰 机械电子设备在应用过程中,受到的干扰主要有电源和电磁干扰两种。电源干扰的种类有很多,变化性也较强。电源干扰从干扰原理上进行区分,可分为共模干扰和差模干扰两种。共模干扰是指由于干扰电压在信号线和信号地线上的幅度相同,导致干扰电流在导线与参考物体中构成的回路中流动,给机械电子设备带来的干扰。差模干扰则是指干扰电压存在与信号线及信号地线之间,并形成干扰电流回路,对机械电子设备带来的干扰。电源干扰会导致机械电子设备产生较大的运行波动,影响机械电子设备的精度和运行稳定性。电磁干扰是指由于电磁辐射干扰电缆信号,并降低信号完好性的电子噪音干扰。电磁干扰是机械电子设备应用中面临的常见干扰源。电磁干扰会以传导和辐射两种形式对电子设备产生影响,而在这两种干扰形式中,辐射又是最为常见的干扰模式。在进行机械电子设备的设计和安装使用中,必须要对电磁干扰进行预防,避免电磁干扰给设备运营带来影响[1]。 1.2干扰的传播途径 电源干扰是由于电压产生电流干扰机械设备的运行,因此其传播是需要通过导线进行的。由于电源干扰发电压较小,因此电源干扰会随着导线的延长而逐渐减小。但是,电源干扰发生过程中由于电流具有波动性,由于电磁感应原理,会对周围的空间产生一定的波动性电磁干扰,这种电磁干扰也会影响机械电子设备的稳定性。电磁干扰的传播途径主要有导线传播与空间场传播两种。在机械电子设备使用中,经常会处于电磁干扰场中。干扰信号会以波的形式在设备空间内传播,因此空间场传播是电磁干扰的主要传播途径。 2排除电气干扰的措施 2.1滤波器抗干扰 在受电源干扰严重的机械电子设备使用中,一般会在电源端安装滤波器,减弱电源干扰对机械电子设备运行稳定性的影响。滤波器是一种由电容、电感和电阻组成的滤波电路,使用滤波器可以有效的滤除电源线中的某频率的干扰信号,从而保证电源信号的稳定性,降低电源对机械电子设备的电气干扰。 2.2电气隔离抗干扰 导线是电源和电磁干扰的主要传播途径,在以电源线、信号线、控制线对机械电子设备的干扰影响了机械电子设备的平稳运营时,可以采用电气隔离的方式,将电子设备的导线与设备进行隔离,避免电气干扰对机械电子设备运行稳定性的影响。一般在应用电气隔离抗干扰时用到的主要设备有脉冲变压器或光电器件,对于模拟输入信号干扰的隔离则可使用隔离放大器对主、回路信号进行处理。 2.3屏蔽抗干扰 屏蔽抗干扰是抗电磁干扰的重要方法,屏蔽抗干扰就是在机械电子设备周围设计一个全封闭壳体,限制设备的电磁能力对周围设备的干扰,同时防止外界的干扰对壳体内部的机电设备运行稳定性影响。由于电子设备在生产生活中的广泛应用,目前屏蔽抗干扰已经成为对抗电磁干扰的常用方法。随着不同干扰环境对屏蔽抗干扰的需要,这种抗干扰的方法还发展出许多不同的抗干扰措施。例如静电屏蔽、双层屏蔽、编制屏蔽、金属隔网屏蔽等。屏蔽抗干扰能够有效的排除各种电磁干扰,对低频磁场干扰的排除效果尤为显著。为了能够将干扰信号控制在磁阻相当小的屏蔽体内,可以使用高导磁材料对干扰信号进行屏蔽。在抗干扰工程中,高导磁材料通常会被用来制作复合屏蔽电缆,这种复合屏蔽电缆通常包含3层:最里层是铜质电磁屏蔽层,内层是磁导率高的铁磁材料,最外层则是高饱和低磁导率的铁磁材料。这样一来,干扰信号就会被一层一层地消耗掉,最终能够传输到设备的干扰磁场就十分微弱了[2]。 2.4接地抗干扰 有效的接地是保证机械电子设备工作稳定性和设备安全的重要因素,接地抗干扰不仅能够有效的避免电源干扰给机械电子设备带来的影响,还能够避免偶发电压冲击给机电设备带来的冲击危害。接地抗干扰系统包含系统第、屏蔽地、交流地和保护地等,如果接地系统比较混乱,不仅会影响设备的正常运行,还会威胁到机械电子设备的安全。机械电子设备的地线一般应包含3条不同种类,其中一条用于连接机壳,它应该与交流电源的地线相连接;一条用于与电动机及继电器等设备相连,它又叫做噪声地线;第三条用于与信号设备和数字接收器相连接,它也被叫做信号地线。在机械电子设备使用交流电源为供电电源的情况下,为了避免由于公共地线电位不均而产生干扰源,应该将保护地线与电源地线进行连接。 3结语 21世纪以来,人类已经步入信息化社会,在信息化社会中,机械电子设备的使用尤其普遍。为了保证机械电子设备的运行稳定性,在使用机械电子设备时,一定选择合理有效的措施排除机械电子设备受电气干扰的影响。在选择机械电子设备抗干扰措施时,要根据现场机械电子设备受到干扰的类型和特点进行合理选择,并采用多种抗干扰措施相结合的方式,将机械电子设备所受到的干扰降到最低,保证机械电子设备能够为社会的发展和进步做出更大的贡献。 作者:王铭宇 单位:成都七中2013级5班 电子电气论文:船舶电子电气工程实践教学 1现有船舶电子电气工程专业实践教学中存在的问题 1.1实践教学应试性强,实践教学课程设置不到位 尽管目前大多数航海类高校都能认识到实践教学对船舶电子电气员船上工作的重要性,并在制定教学计划时明显增加一些实践教学课程的课时,但是很多实践课程是虚设的。在船舶电子电气工程专业实践教学课程的安排上很多院校存在着侧重理论知识、实践内容的训练方面薄弱,侧重固定的评估考试题卡、缺乏对学生实践能力的培养;缺乏培养学生实际操作能力和应用知识分析故障、排除故障能力的系统规划。加之马尼拉修正案要求船舶上强制增设船舶电子电气员岗位,很多航海类院校需要根据公约对船舶电子电气员岗位培养的要求改变实践教学课程设置,实践教学内容被进一步被动改变,很多实践教学课程和环节无法做到和船上实际情况相符。这些原因不可避免地导致了学生的专业理论与海事局评估实训要求脱节,学生的创新意识与分析解决实际故障能力不强[2]。 1.2实践教学的方法和手段落后,学生实践能力的培养欠缺 目前国内的船舶电子电气工程专业的实践教学中,普遍的做法是,在实训授课中,教师首先会把与实训题卡相关的理论知识讲给大家,以此来做铺垫,然后授课教师会将题卡的内容教授给学生,再给大家实际操作进行演示,最后把完成题卡需要注意的问题、评估考点,甚至包括每一评估题卡评估考官可能提问的问题都讲授给学生。这种情况下,学生在进行实际操作时,完全是在教师指定的情况下,机械地完成题卡内容,学生缺少或者说根本不需要主动积极的思考。然而评估考试时一旦考官提出与题卡相关但教师上课并没有涉及的问题时,学生就会不知所措,其结果只能是学生的独立思考性被日渐消蚀,动手能力较差。 1.3主管机关对电子电气员评估体系建设不完善,教学难度大 从海事局电子电气员评估体系来看,很多评估项目不注重营造实训创新的环境,没有制定新的针对性强的实训教学考核办法和考核标准。而航海类院校现在采用的评估体系,是一种以评估成绩合格认定为满足岗位适任要求为主的人才培养考核评价体系。 2船舶电子电气工程专业实践教学的几点建议 2.1借鉴电子电气员IMO示范课程完善实践课程中的薄弱环节 IMO示范课程实训部分更侧重电气控制、电子技术的应用与修理,对通信导航技术在实训中对设备的维护修理提了要求,而实训大纲中对通信导航系统的要求偏高偏多。IMO的规定与实际船公司对电子电气员的要求更贴近一些。传统实训方式下电子电气员所掌握的实际解决故障能力已经难以满足航运企业对电子电气员的要求,因此了解当前航运企业对电子电气员的具体技能要求并针对要求更改实训内容是电子电气员实践教学的重要部分。适当修改实训大纲,加强电子电气、电力电子、船舶电站、甲板电控设备的实训、船舶计算机及其网络等的教学和培训,适当减少通信导航设备的课程。加强中压电力系统和电气设备的维护和修理,适当调整通讯导航的原理实训,使之更侧重维修与保养操作。 2.2合理规划认识性实习,提高学生对专业课程的总体把握 认识实习是实践教学计划重要部分,它是培养学生学习兴趣,明确学习目的的重要实践教学环节,并为以后专业课学习拓展理论知识,增加感性认识。船舶电子电气工程专业认识性实习应主要了解船舶总体结构、各主要电气设备和系统及相互间的关系,这就需要安排学生到实船上进行认识实习,所以建立稳定的实习基地是保证认识实习教学效果的首要任务。认识性实习前应该根据实纲编制实习任务书,使学生了解需要重点进行的一些基本电气设备维修和设备操作技能训练内容,提高学生的认识实习兴趣,并布置学生每天写实习日记,最后完成认识实习报告,通过实操训练了解作为一个电子电气员在船上大致应该做什么、怎样做,这样才能为进一步的专业知识学习与实践能力提高指明方向[3]。 2.3划分实操训练功能模块,采取项目化模拟情景教学 根据学生认知的规律和船舶轮机模拟器及驾驶台模拟器的组成特点,将课程内容划分为若干与主干专业课程相关的功能模块,如主机工作站、辅机工作站、船舶电站、架机联系与集中报警工作站、通讯导航工作站等训练模块。学生通过对每个模块的训练,对比模块之间的差别与联系,提高对该模块所涉及的基本理论知识的理解和学习进而提高学生实践能力。在实训授课过程中,将实训题卡进行“项目化”教学,进行情景模拟,使实训更真实。如在船舶电站模块的实训中,通过设置“自动电站的手动操作”和“常规电站发电柴油机机械故障导致全船失电的应急处理”等具体项目现实工作情境的模拟训练。这种教学组织形式在教学过程中每个“项目”是由小组通过分工协作来共同实现,这就有助于培养学生团队协作的能力,提高学生的沟通协调能力,充分发挥学生责任感和主人翁精神的养成,有利于激发学生学习的主动性和创造性[4]。 总之,船舶电气专业的教育目标是培养出既符合《STCW公约马尼拉修正案》船舶电子电气员岗位能力的要求,又具备实践能力和创新能力的实用型人才。这不仅要重视硬件的实训室仪器设备的建设,还要兼顾到实训教学体系完善、实训教学方法更新和教师实践教学能力培训等工作。实践教学是一项长期、艰巨的工程,是综合系统化的工程,只有与理论教学协调发展,才能培养出高素质航运应用型人才。 作者:刘洋 王波 单位:山东交通学院海运学院 电子电气论文:汽车总装电子电气工艺设计模式 一、汽车总装电子电气的特点 现在汽车总装电子电气系统不仅能够满足零件的标准化,同时也满足一些配置的特殊化功能的需求。但是现在,这些已经不能够满足这个飞速发展的社会,已经对汽车总装方面的方案提出了一个新的标准。首先应该将电控单元硬件标准化,再者就是可以按照订单上的一些要求来进行现场软件植入,在这些软件植入之后,可以对电控单元之中的参数进行设置,以此来让每一辆车在配置上达到提样的标准。 二、对工艺设计模式上的开发 首先就是设备型的设计模式,这种模式是在与一些其他工业设备派和起来使用的,它是由工艺设计人员在工艺编程系统当中来完成的。这个设备是工业设备系统的一个辅助设备,它是一个接收主机信息,进而反应信息的一个设备。还有一个就是进化型工艺设计模式,这个模式主要是针对一些比较简单的工艺操作的,在这个模式中,工艺人员需要采取上面所说的辅助设备,来获取车辆的信息的,然后进行操作的。还有就是最后一个返修性工艺设计模式。这个模式针对的是电子电气返修工艺上,对电子电气故障的返修处理。 三、工艺流程上的设计开发 1、在整个车辆叫进行装配完成后,在电气系统第一次通电之后,要对车载系统电子电气进行初始化操作,只有在完成了初始化操作之后才能对车进行首次启动。在进行初始化操作的时候,要注意到几个方面,就是要注意一些对电控单元的一个激活,还有就是对防盗安全系统在进行初始化之后,要检查一下防盗安全系统是否处于一个激活状态,是否有效。 2、四轮定位仪和前束调整台,四轮定位仪是用来对汽车方向性检测调整的一种设备,如果车辆在高速行驶的时候,会减少轮胎的磨损,对车辆有一定的操控性。这个主要是检测前后车轮的一个前束和外倾,校正方向盘。前速调整台是对汽车前轮侧滑检测的一个保障,它是动态检测调整车辆前束的。对于有些车型上是配备了车胜电子稳定系统的。这要利用车辆的前束调整台在完成前束调整时的一个标准的几何领围状态。然后记录下这个零位值,以此来保证电子电气系统的稳定,在车载系统电子电气初始化操作没有完成前,因为这个系统还没有正常的运行,所一中间会出现一些错误,这些错误也会被记录下来。对于这些错误的信息,为了以后的检测的准确性,这些错误是要删除的。 3、电检是对车辆进行电子电气故障检查的一个重要工序,这道工序做得好坏,对车辆的质量来说,是一个非常重要的方面。所以对生产装好要出场的的车辆都要进行电检,不能遗漏任何一辆。在对硬件和电控单元检验室要保持其统一性,再者就是还要对点检结果进行一个总体上的分析,方便以后工作上的进一步改进。接下来的这一步就是车辆的入库了。因为车辆一旦入库之后,可能会长时间不用,这样就必须把车辆调到省电模式,对于这些比较简单的操作,采用的是简化型的工艺设计模式的方案。 4、最后一个就是电子电气的返修。车辆在生产中出现一些故障是很正常的,对于各个故障都要进行返修。返修是要利用一些诊断工具来进行故障处理的。在完成最后的装配工作之后,一定要对一些工序在电子电气上进行静态和动态的检查。如果有什么故障,立即进行返修。 四、结束语 综上所述,汽车总装电子电气工艺设计模式和流程的开发对我国汽车工业发展有着至关重要的作用,同时对我国经济的发展也有着决定性的作用。本文对汽车总装电子电气工艺设计模式和流程的开发进行了分析和研究,包括:汽车总装电子电气的特点,对工艺设计模式上的开发,工艺流程上的设计开发。笔者希望能够有更多的有志之士能够投身到这个课题的研究当中,望能够指出笔者在文中的不足之处,同时能够开发出更好的汽车总装电子电气工艺设计模式和流程,为我国的汽车工业做出一份应有的贡献。 作者:卢从娟 单位:重庆交通大学机电与汽车工程学院 电子电气论文:电气工程及电子技术的应用 1我国电气工程实训的现状和目标 电气工程训练的开展,对学生实践能力的提高是非常重要的,它可以培养学生的专业能力和实际应用能力,管理能力等。高等院校开展电气工程训练的主要目标是让学生通过实际的工程环境,让学生可以很好的掌握电气工程过程的基本要求和操作过程。安全用电常识,电工电子技术知识,实际操作技能是电气工程训练的基本内容。为了成为一名合格的工科生,应该拥有牢固的理论知识与实践技术,具备电气应用的实际技能与加工工艺。学院应该重视对学生电子电气方面的训练,这样才能满足学生在实际运用中需要的技能。 2电工电子技术在实践中的应用现状 由于社会经济的发展,电工电子技术在生活中得到更加广泛的应用,作为实用性很强的一门科目,电工电子技术的实践也是学院在课程设计中应该考虑的,保证学生在学习理论知识的同时,也使思维,观察,学习,探索能力等得到提升,为以后的就业打下基础。电工电子技术具有以下特性基础性,先进性,应用性等,这对电工电子技术的教学开展提出了几点要求,一是为电子电工类的学生学习这方面知识打下基础,二是,电工电子技术要求学生从实际出发,与理论相结合,培养学生的综合能力。三是课程内容和教学体系要与实际相结合,适应时代的发展。 3电工电子技术的实践方式和内容 3.1电工电子技术实践的内容 电工电子技术课程的主要内容是,一是电路基础知识与分析方式,主要是对直流电路,交流电路等的分析,二是电机和控制部分,主要是电磁学基础知识,变压器的工作原理等,三是电子技术部分,主要是模拟电子技术,数字电子技术。电工电子技术课程的内容是与方法能力,社会能力,专业能力一样重要。 3.2电工电子技术教学的三个层次 电工电子技术课程教学主要又三个层次的问题,一是对基础实训内容重要性的强调。基础实训是培养学生个性能力的重要条件。学生可以将抽象的理论知识用实践具体化,通过实践课程的锻炼提高学生自身的技能。二是加强对工程应用与设计的实践。技能的掌握是具有长期性,学生需要自主创新,将所学到的知识与实践能力想结合。摆脱传统的教学模式。三是要实施开放式教学方式。教师应该在教学的过程中,对学生进行鼓励,提倡共同合作,让学生可以真正的参与到电工电子实践中。 4电工电子技术实践课程体系的改革 (1)目的明确,实训的目的是实用性,使学生可以在以后的生活中熟练的运用所学到的知识,为了很好的达到教学目的,所以在学习的开始应该让学生了解并且明确自己的学习目的,这样学生才能很好的掌握所学的知识。(2)观念转变,课程体系要与实际情况相结合,传统的教学体系是不够完善的,这种教学体系主要是依据教材的理论知识框架开展的,虽然强调了知识体系的完整性和连续性,但是却不能突出重点,因此课程体系的改革是必要的,要转变观念,构建出与实际情况相符合的课程体系。 5电子电气工程的实践方法 电子电气工程实践可以分为以下四个部分,设计性实验、分析检测实验、综合实验、工艺操作性实践。其主要采用的教学模式是项目化,对每个项目的产品都要求具有通用和简单的特点,还应该具有直观性,可以将抽象的理论知识具象化,让学生可以很好的了解知识,掌握实践技能。 6电子电气工程实践的原则 (1)电子电气工程实践在进行课程安排时,主要应该包括现代电气电子工程技术的方方面面内容,要通过大量的综合性实践,提高学生的工程实践能力,使学生可以更好的掌握理论知识。(2)电子电气工程实践具有时代性,其内容,结构、功能都应该与时代的发展相结合,要与工业生产的实际需要结合,才能保证电子电气工程得到很好的开展。(3)电子工艺、电气装配实习等是训练的项目,实践项目的重点主要包括检测,控制、设计、制作、调试等,通过对这些综合性内容的训练,可以使学生的实践和创新能力得到提高。(4)电子电气工程实践应该建设成为一种学生可以参加科技活动的平台,为学生的课外活动和技能竞赛的开展提供条件。 7结语 目前的社会竞争压力非常大,综合性的、实践动手能力强的人是社会迫切需要的,在这里笔者对电气工程与电工电子技术应用的特点进行了分析,推广新颖的教学理念和完善的教学体系,旨在培养出满足国家电气电工类需要的综合性人才。 作者:闫曼 单位:重庆旅游职业学院
化学专业论文:化学类专业多元化人才培养体系的构建与实践 近年来,在南京大学以“通识教育与个性化培养融通”的理念推进新一轮教学改革的进程中,南京大学化学化工学院以建设“激发兴趣、注重能力、多元培养、个性发展”的课程体系为核心、以完善机制为保障、以提升人才培养质量为目标,构建和实践了化学类专业多元化人才培养体系并取得了很好的效果。 一、针对理科化学教育存在的主要问题明确改革方向 我国传统的高等理科化学教育是以培养化学科研工作者为目标,课程体系与培养手段比较单一,无法满足科学、国家以及产业发展对化学类人才的多元化需求。具体问题包括:(1)现有课程体系大多是为通过高考入学的本科生进行循序渐进地培养而设置的,而在国内高水平高校中,通过自主招生录取的学生已具有很好的无机化学以及有机化学知识基础,现有课程体系无法满足对拔尖学生的培养要求;(2)传统化学人才培养主要是通过实验课程培养学生的实践能力,对化学学术类人才的研究能力及创新意识的培养措施较为单薄;(3)在传统课程体系中,交叉课程少,对学生交叉类学科的实践能力、研究能力的培养不到位;(4)对化学产业人才的培养不重视,对学生产业素养的培养措施缺失,实习实践基地比较缺乏。 南京大学化学专业是国内外具有重要影响的人才培养基地,在人才培养工作中一直秉承戴安邦院士的全面化学教育思想。在对现行理科化学类专业人才培养中存在的主要问题进行深入思考后,我们明确了教学改革的方向和主要任务:以培养与科学发展及社会多元化需求相适应的领军人才、满足学生个性化发展为指导思想,以构建“激发兴趣、注重能力、多元培养、个性发展”的课程体系为核心,以机制建设为保障,努力促进人才培养质量的显着提升。 二、以学生发展需求为导向构建并实践多元化的课程体系 1.构建两类理论课核心课程体系,适应具有不同基础的学生需求 (1)建设适宜拔尖学生的核心课程体系。通过自主招生入学的拔尖学生具有较好的无机及有机化学基础,对此类学生,我们将专业核心课程的设置进行了调整。融合无机化学与基础物理化学知识,构建一门全新的“化学原理”课程;精简有机化学内容,将授课时间由1学年调整为1学期;将结构化学、结晶化学、高阶物理化学内容整合为“高等物理化学”。通过数理课程学习内容的强化、化学专业核心课程的整合与提升,使学生具有宽厚的数、理、化、生等理科基础,学科视野开阔,专业知识扎实,为他们在化学以及相关交叉学科领域的发展打下良好的基础。 (2)优化常规的化学专业核心课程体系。对大部分通过高考入学的学生,我们合并无机化学与化学分析内容,设立“大学化学”课程;结构化学由大三调整为大二开设;增设“高分子导论”为核心课程。形成以大学化学、结构化学、有机化学、物理化学、仪器分析、高分子导论为骨架,从微观到宏观的核心理论课程体系,并按照以知识单元构建知识体系的要求在教学内容的综合性和开放性方面对课程内容进行调整与更新。调整之后的专业核心理论课程体系,内容更趋合理,课程分布更加均衡。 2.构建多元化选修课程体系,满足不同发展方向的学生培养需求 (1)丰富专业学术类选修课程体系。刚入学的一年级新生对大学和学科还不是很了解、有比较强的好奇心。为尽快激发他们对学科的兴趣和激情,开设了“化学与生命”、“化学与材料”、“能源与化学”、“化学与环境”、“大分子:从材料到生命”以及“原子与分子的量子世界”等6门新生研讨课。我们聘请活跃在科研一线的名师主讲这些课程,注重以科学的知识单元组织课程,构建了知识体系完整、前沿性强的专业选修课程体系。我们还建设了高年级研讨课并对本科生开放了部分研究生课程。通过对这些前沿性课程的系统学习,有助于从专业学术方向发展的本科生系统了解学科前沿领域,激发科研兴趣。 (2)强化学科交叉类选修课程体系。学科发展趋于融合,化学与生命、材料、环境以及能源科学越来越多地交叉,依托院内从事交叉领域研究的教授,开设了“现代材料化学基础”、“纳米科学前沿”等课程;委托生科院开设了“生物化学”、“分子生物学”等课程;我们还选择“环境化学”、“材料加工”、“药物化学”、“能源化学”、“地球化学”等相关院系的课程作为学生跨院系的选修课。通过这些跨学科的课程学习,拓宽了学生的学科视野,为学生将来从事交叉学科的工作奠定了较为坚实的基础。 (3)建设化学产业类选修课程体系。针对化学产业人才的需求,我们开设了“化学化工行业就业创业指导”、“化学安全与防护”、“精细化学品开发与商业化”、“现代实验测试技术”等与企业管理、安全生产、环境保护、质量认证等行业紧密相关的课程,建立了一套内容丰富、适应社会要求的选修课课程体系。聘请企业“千人计划”入选者、行业专家和管理者等校外有关师资为学生授课,为学生毕业后更好地创业就业打下基础。 3.完善“一体化、多层次、开放式”的实验教学体系 我们较早实施了“基础-综合-研究”三层次实验教学运行模式和实验室管理体制,并按化学一级学科的整体性对各层次的实验教学内容进行了改革。整合“无级化学实验”和“定量分析化学实验”为“大学化学实验”;取消二级学科专门化实验,在化学一级学科层面上开设综合化学实验;将科研成果及时转化为教学实验,开设和学科前沿融通的研究性实验。在进行课程体系和教学内容改革的同时,大力推进“提高-扬优-早期介入科研”的各类实验室开放机制,有力促进了学生视野的开阔、个人兴趣的养成。 三、以提升学生质量为目标完 善多元能力培养的保障机制 1.建立导学机制,营造化学文化环境 学生个性化成长,必须依据其自身兴趣爱好,同时也离不开外界因素的正确引导。我们积极聘请教学科研经历和人生阅历丰富的老师做新生导师,同时通过职业生涯指导课、专业规划指导课,根据学生的兴趣与特长,帮助学个性化发展。建立院史以及化学展览馆,设立化学文化节,建设教学和科研实验室的化学文化氛围,着力激发学生个人兴趣、努力帮助他们明确自身的发展方向。 2.完善创新训练体系,培养学生学术研究能力 以化学人才基地能力提高项目为支撑,依托国家及教育部重点实验室,以涵盖化学主要前沿的课题做载体,设立学生自由创新探索项目,结合本科生创新计划,努力培养学生的创新意识与研究能力。定期组织本科生科学研究报告论坛,培养他们的学术交流能力。采用多种方式积极鼓励并资助学生进行国际交流,培养学生的国际学术视野。形成了对本科生研究能力、创新意识及综合素质全面培养的机制。 3.构建交叉学科平台,培养学生多学科视野 我们以本院从事交叉学科研究的实验室及外院(系)的相关研究平台为依托,在化学人才基地能力提高项目以及创新研究计划中设立交叉学科研究课题。与中科院相关研究所合作,采用“双导师”模式,培养学生交叉科学研究能力,拓宽学生的学术视野,为其毕业后从事交叉学科领域的工作奠定基础。 4.加强实践基地建设,培养学生实际应用能力 我们积极寻求并有效利用社会资源,建立学校、用人单位和行业部门共同参与的学生实习实践联合培养机制。设立了一批包括江苏梅兰化工集团、和氏璧化工集团等企业在内的实习实践基地,并与中国石化、扬子江药业等企业进行实质性的学生实习合作,实施了“实习前评估-实习中监督-实习后考评”的管理模式,加强对学生的实践能力培养,使他们能尽快适应社会要求。 由于构建并实施了多元化的人才培养体系,我们在人才培养中取得了很好的效果,学生的创新意识和实践能力明显提高。在近3届全国大学生化学实验邀请赛上获得6金3银的好成绩,多元化人才培养体系构建和实践收获了多项成果:新增2个国家级教学团队,1门国家精品课程,“国家级化学实验教学示范中心”于2012年以优异成绩通过验收,5部教材入选“十二五”国家级规划教材,化学专业被纳入首批“国家基础学科拔尖学生培养试验计划”,获得了1项国家教学成果二等奖和2项江苏省教学成果一等奖,有力促进了化学类专业的教学改革。 化学专业论文:能源化学工程专业本科生创新能力培养体系的建立与实践 东北石油大学于2010年成功申请了能源化学工程专业——国家战略性新兴产业相关本科专业。如何在深化教育改革,全面推进素质教育的过程中,突出本专业学生创新素质的培养,积极探索培养高素质创新型工科人才的途径和方法,是培养我国能源化工人才和教育改革发展的主题。人才质量的高低在很大程度上取决于其创新意识和创新能力的高低,而这正是目前高等教育的薄弱环节。“授人以鱼,不如授人以渔”,就是对培养和锻炼学生创新意识和创新能力重要性的最好诠释。 一、优化课程结构 创新能力来源于宽厚的基础知识和良好的素质,仅仅掌握单一的专业知识是很难做到的。因此,加强学生专业基础教育的内涵更新和外延拓展及构建合理的课程体系非常重要。首先要优化课程结构,按照“少而精”的原则设置必修课,增加选修课比重,允许学生跨系跨专业选修课程。还要提高学生获得信息的手段,使学生有机会接触各学科发展前沿,了解科技发展的趋势,掌握未来变化的规律。 二、优化课堂教学形式 课堂教学是教学的基本组成形式,学生的创新精神和创新能力的培养也必须渗透到各科教学过程中。教师既是知识的传授者,也是创新教育的实施者。要结合学生的认知水平和生活体验,创设新的教学情景导入新课,营造一个鼓励学生创新的课堂氛围。采用多样的课堂教学形式,鼓励学生提出不同的见解。加强各学科的相互渗透和交叉综合,有利于学生整体素质的提高;注意融合学科前沿知识和高新科技,激发学生的创新精神。 三、探索开放式实验教学体系 充分利用我院省级化学工程实验教学示范中心的仪器设备和师资力量,探索和完善实施开放式实验教学的方法及其在课堂教学、实验技能竞赛、创新实验设计竞赛、新能源设计竞赛、数学建模竞赛、本科生毕业设计(论文)中的应用,改革和完善实验课程成绩的科学评价体系,改革实验室管理运行机制,探索开放实验室的管理方式和体制,探索保障实验仪器设备不断更新以跟上学科发展的途径,完善实验仪器设备、实验经费和实验耗材的实验室管理体制。 四、完善学生科技创新体系,建立校内外创新实践基地 实行学生研究训练计划,引导学生在教师的指导下进行科研训练;鼓励学生参加教师的科研课题,与教师合作进行科学研究;实行学生科研立项制度,从政策和经费上鼓励学生进行科技创新;聘请国内外着名专家学者为学生作学术报告等形式,使学生了解能源化工专业发展的学术前沿;鼓励学生申报国家创新实验项目,省、校级挑战杯项目等,提高学生的科学素质,培养学生的科学精神。发挥区域经济优势,签约合作企业,并对创新设计实验室进行重点投入建设,本专业已建成国家级石油化工工程实践教育中心和大庆炼化公司的创新实践基地,为学生创新实践提供了保障。 五、完善评价体系,建立创新激励机制 评价是教育管理中实施控制的特殊手段,是教育管理的重要环节。传统培养体系不利于培养创新人才的弊病反映在评价体系上采用简单划一的方式,未能反映出学生的真实全面的水平和能力。对学生的评价不仅要重视知识的全面性考查,更要重视创新能力的考查。考试方式多样化,考试时间自主化。同时建立对学生的创新意识、创新能力、创新成果积极的激励机制,即对学生的各种创新行为和成果给予正面的激励和奖励。建立专门制度,从政策导向上鼓励和支持教师在传授知识过程中,积极探索创新思维能力培养的方法并付诸实践。 六、实践成果 1.丰富和完善了教育教学研究的改革和实践。项目在 能源化工专业2009级中进行了三年的应用,收到了良好效果,极大地推动了其他化工专业类拔尖人才和创新人才的培养和实践,对促进石油化工类拔尖创新本科人才培养质量的提高发挥了积极的作用。2010年以来,石油化工类专业承担省级教改项目3项。发表教学研究论文9篇,主编教材3部;完成了《分离工程》等省级精品课程的建设,《化工热力学》、《化学反应工程》、《工业催化》3门重点课程建设。 2.促进了石油化工专学科建设。石油化工创新拔尖人才培养的改革促进了以化学工程与工艺为主的石油化工类学科建设。目前在学科建设方面已有1个国家级特色专业—化学工艺,1个国家级战略性新兴产业相关专业—能源化学工程,1个省重点(特色)专业—化学工程。已有1个国家级实践教育平台—国家级石油化工工程实践教育中心,1个轻烃加工与利用部级重点实验室,1个石油与天然气化工省重点实验室和1个省级石油化工技术研发中心,已成为黑龙江省石油化工工程技术人才培养和培训基地。 3.学生创新实验与竞赛获奖。通过创新培养体系的实施,能源化工09-2班25名学生,8名学生参加国家级大学生创新实验计划,10余名学生参加国校级大学生创新实验,公开7篇,申请专利2项。英语四级一次性通过率100%,六级一次性通过率80%;国家二级计算机考试一次性通过率100%,并有40%的学生自愿考试通过国家三级计算机考试。同时该专业学生积极参加各种竞赛活动,3名同学获全国大学生化工设计竞赛1等奖,5名同学获得全国化工设计竞赛二等奖,2人获得全国英语竞赛三等奖。1人获得2011年“国信蓝点杯”全国软件人才设计与开发大赛黑龙江赛区C语言程序设计三等奖,1人获得2011年高教杯全国大学生数学建模竞赛二等奖。校级英语竞赛、物理竞赛,软件设计大赛和挑战杯等获奖30余项。经过系统化、有针对性的培养和严格的考核,学生的综合素质得到了极大的提高,班级大多数学生获得了“三好学生”、“优秀学生干部”、“优秀团干部”等荣誉称号。在此基础上班级的学风日益浓厚,多次获得校级荣誉。 七、理论水平与推广价值 项目研究从能源化学工程—战略性新兴产业相关专业设立的目标与东北石油大学化工学院特色优势实际出发,构建能源化学工程专业创新人才培养体系。研究成果既有高度概括的模式框架,又有具体可行的实施方案、操作办法,为全国相关专业的教学体系构建,深化教学改革,提升教学质量,为培养学生创新能力提供了较为全面的理论和实证参考,尤其是是对工科学校教学质量提升和专业教学改革具有推广价值。 化学专业论文:浅谈养成教育理念在化学专业实验教学中的作用 论文关键词:化学 实验教学 养成教育 论文摘要:对新时期大学生养成教育的现状及面临的新问题进行了阐述和分析,对实验教学中加强大学生养成教育的途径和方法进行了思考.面对化学专业的大类招生,养成教育理念在实验教学实践中,对培养大学生的综合素质起到重要作用. 现代大学生必须掌握扎实的学科知识、坚定的职业信念、过硬的职业技能和良好的综合素养.其中,扎实的学科知识和过硬的职业技能是知识基础;良好的综合素养和坚定的职业信念是目标.因此,在高校的教育教学过程中,不但要使学生掌握专业知识,还要培养良好的道德品质和综合素养.养成教育是指在思想政治教育的基础上,在日常生活、工作和学习中,通过行为训练,严格管理等多种教育手段,全面提高人的素质,最终养成自觉遵守社会公德和行为规范等良好道德品质和行为习惯的一种教育在大学教育过程中,养成教育是学校德育工作中的中心内容,是形成良好校风、学风的关键.但是,社会经济发展的不平衡给社会特别是高校青年学子的成长带来一定的负面影响,并给高校学生养成教育提出新的挑战. 首先,在市场经济大变革、大发展的社会转型时期,一些消极的、错误的政治观点、价值观念,会通过各种渠道对大学生的思想产生冲击和影响.而大学生的世界观和人生观还处于形成期,很容易受到西方文化思潮的影响而产生一些错误的思想和价值观念.假如不进行正确的引导,我们的青年一代就有可能会被西方的价值观和道德观所同化. 其次,当代大学生大部分是独生子女,存在着许多人格缺陷.表班:心理不成熟,遇到困难就表现出脆弱心态,缺乏坚韧不拔的意志;一部分同学生活缺乏自理能力,依赖性强,同时在性格特性上又表现为任性、自私、偏狭,难于与人交往,难于适应集体生活等.这些缺陷如果不进行“治疗”,大学生即使学到了很深的专业知识,也难于在社会上立足. 再次,当代大学生心理健康状况堪忧.对我院2008级404名新生所做的心理健康普测显示,结果异常的占总人数的11.1%,在大学几年,面对紧张的学习和生活,这个比例会变得更高.近年来,由于高校学生的心理问题引发的多起刑事案件和自杀事件也充分地说明了这一点.所以,在大学时代要使学生德智体美全面发展,首先就要对学生进行完美人格的塑造,用养成教育手段塑造学生正确的人生观、价值观、成人意识,特别在低年级尤为重要. 通过长期的教学及学生管理工作,我们发现化学专业的实验教学是实施养成教育的良好平台.通过在实验教学中正确教育和引导,可以树立学生正确的价值观和道德标准,可以培养学生坚韧的意志品质和团队协作意识,可以增强学生的心理承受能力,为大学生的顺利成长提供一个良好的环境. 我校自2007年开始在化学与材料科学学院实施按化学大类招生,在明确培养目标和培养规格的基础上,基于专业的特点,整合学术取向和专业取向,构建由公共基础课、学科必修课和专业方向课3个板块构成的课程体系.在整个教学课程体系中,实验教学作为一个重要的教学环节,显得尤为重要.在校教学研究项目的支持下,我们对如何在实验教学中贯彻养成教育的理念进行了研究和探索. 1化学类专业学生实验课程设置思路 自2007年,我院开始实行按大类招生以后,对相应年级的学生开始使用新的培养方案.为进一步培养学生的综合素质,在教学过程中实施养成教育的理念,对原有的培养方案做了大幅度调整.在新方案中,将学科必修课程和公共基础课程全部调整到前两个学年,第三学年开始进行专业方向课程的学习.其中,在学科必修课和专业方向课程中,加大实验课时的比重,特别是在学科必修课的977学时中,实验课为497学时,已经超过了50%.体现实验课程在对学生素质培养过程中的重要性.同时,也对实验课的教学提出了更高的要求. 化学实验课作为把创新思维变成具体创新能力的第一实践场所,是培养学生团队协作精神和创新能力的重要课堂.首要解决的问题是改革陈旧的已不适应素质教育需要的实验内容.设计思维新颖、现象明显、知识全面综合、无害自然的实验,是大学化学实验改革的方向.在新方案中,我们从实验内容上进行了改革,减少验证性实验,增加设计性实验和综合性实验,增强了绿色、环保和节约的实验理念,在实验课教学过程中培养学生的综合素质.针对部分学生学有余力,又有继续学习的愿望,我们在新方案中强化了开放实验的重要性,对于已掌握常规的实验操作技能与基础知识的学生,对他们开放实验室,在课外时间能够从事部分课外科研课题的研究,进一步增强学生自主实验的能力和专业技能及科研能力. 2养成教育在实验课教学过程中实施的方式 为了解决高校教育教学过程中学生出现的新问题,新矛盾,我们在实验教学过程中将养成教育贯彻于整个实验课的教学过程中,取得了较好的效果。 2.1利用实验教学贯彻诚信教育 在实验教学中发现,部分学生对实验教学较为随便,主要表现为课前不预习,实验操作不规范,甚至编凑实验数据等.其原因主要是学习动力不足,学习态度不端正,责任意识淡薄,诚信意识缺乏.针对这些问题,我们在实验教学过程中注意把诚信教育融人培养学生严谨的实验态度中.例如,在讲解实验时,给学生介绍一些科学家坚持真理的典型事例,也可给学生介绍一些现实生活中由诚信缺失造成严重后果的事例.如三聚氰胺奶粉事件等.让学生明白分析结果的准确与否在生产中将关系到产品的质量、在食品卫生检验中将关系到人们的健康、在医院中将关系到疾病诊断的正确性等,使其充分认识到实事求是的重要性.在学节寓验过程中,从试剂用量、实验步骤和操作技能等方面对学生进行指导,提醒学生,一旦出错立即要求其堕做,指出错误的严重性,如果结果符,应分析误差原因,给出合理解释.在实验教学过程中,把实验数据的真实性列为重要考核标准纳入平时成绩中,使学生养成良好的实验习惯、责任意识和诚信态度. 2.2在实验教学中培养创新意识 目前高校教育的核心是创新教育,培养具有创新精神和创新实践能力的人才,是大学教学改革成败的关键.以前的实验教学,常常是教师从实验目的、原理、仪器的使用到实验的方法步骤“一包到底”.学生只需按实验书上的步骤完成操作即可.这样操作机械、内容单调的实验教学方式激发不了学生的兴趣和创新欲望,不利于对学生创新思维和创新意识的培养.为此我们采用了探究性实验教学的模式进行教学.在实验中,有意识地提出一些要求,设置一些障碍,让学生带着任务做实验,通过观察、思考、归纳、总结来完成这些任务.这样可使同样的实验内容得到不同的教学效果.在实验中一般采取“问题一讨论一实验一结论一应用”的程序进行.结合探究性实验步步启发、层层推导,让学生产生多种独创的想法,提高创新思维能力.例如:在化学基础实验的操作规范要求上,我们抛弃了过去的满堂灌的教学方式,让学生讨论、思考、总结出相应仪的操作规范,并予以讲解.老师在学生讨论讲解的基础上,针对错误的地方进行重点讲解、更正,然后,通过实验来进行验证,得出正确结论. 这种探究性实验的教学方法也为开放性实验创造条件,在开放实验中,学生可以根据自己的实际情况选择综合性实验,也可以自带课题进行设计性实验,也可以做自己感兴趣的研究性实验.这样不同类型的学生都可以在实验过程中得到培训,使学生的思维能力,分析问题能力,独立解决实际问题的能力和学生的创新能力得到普遍提高. 2.3利用实验教学培养学生的钻研精神 我国化学家戴安邦先生曾指出:“只传授化学知识和技术的化学教育是片面的,全面的化学教育要求既传授化学知识和技能,又训练科学方法和思维,还培养科学精神和品德,故化学实验是全面化学教育的一种最有效的教学形式”.化学实验教学正是培养学生根据研究对象和研究的目的创造性地运用科学知识和实验手段有计划地探究的实践活动的过程.因此,在这一过程中正好渗透了科学的研究方法和实事求是、严谨求实的科学精神,一丝不苟的科学态度和团结协作的科学作风,这些正是养成教育的要求和体现.例如,在铁矿石中铁含量测定实验中,要求学生按照传统的有汞法测铁进行思考,在理解了实验原理以后,让学生进行实验方案的改进,在保证测定准确度的前提下减少实验药剂对环境的污染.经过学生对基础知识的灵活应用,设计出无汞法测铁的实验方案.实验教学过程中,通过启发学生对实验的探索,培养学生对知识的探究和钻研精神,让学生明白“实践出真知”,这对于学生树立辩证的人生观,以及将来在人生的道路上保持良好的进取心和开拓精神打下坚实的基础,使学生受益终生,这正是我们在实验教学过程中贯彻养成教育的宗旨所在. 2.4在实验教学中形成学生良好的团队意识 互相尊重、虚心谦让、共同进步的协作精神既是现代科学精神不可缺少的内容,也是养成教育的重要目标之一.科学技术的飞速发展,信息化、网络化的社会不仅需要高效率、高智慧的创造性人才,更需要这类人才具有良好的合作精神.凝聚力的大小是衡量一个集体发展水平和团结、战斗力的重要标志.学生合作精神的培养有利于他们良好心理素质的形成,有利于培养学生的创新勇气,有利于促进学生社会化的发展.我们在综合性和设计性实验及研究性实验中,通过对实验内容的讨论、根据各自的特长对实验内容进行合理分工,对实验数据的归纳、处理、综合,培养学生的团队意识,提高了实验的效率和实验的成功率.例如,在综合实验中的“植物叶片中叶绿素的提取、分离和表征”实验项目中,要求学生自由组合,然后根据不同同学的特长和爱好进行分工,在有机物的分离方面有特长的进行叶绿素的色谱分离、在仪器操作及解谱方面有特长的进行表征和测定等,这不仅能使他们融人集体互帮互助的良好氛围,在成功的喜悦中,感受集体的力量,渐渐形成开朗、活泼、勇敢、积极、互相学习、共同进步的良好心理素质,而且提高了学生的沟通交流能力和团结协作能力. 3结论 通过在实验教学中贯彻养成教育,化学类学生不仅掌握了专业实验知识,还养成了良好的道德品质和综合素养,学生在动手能力、分析解决问题能力和创新能力都有了很大提高.但在教学中亦出现一些问题,教师工作量大,学生需要适应的过程.当然,对于学生的养成教育,仅仅靠实验课堂的教学功能还是远远不够的,还需要在营造和谐、健康、文明的校园文化方面做更多的工作. 化学专业论文:浅析材料化学专业在高等林业院校的定位与建设实践 论文关键词:材料化学;专业定位;课程体系;实践教学;师资培养 论文摘要:文章从我国林业科技发展对材料化学专业人才的需要出发,探讨了在高等林业院校设置材料化学的专业定位,在对材料化学课程的教学体系进行思考的基础上,提出了培养适应林业科技发展需要的材料化学专业人才的培养模式和教学内容。 材料化学是一门材料科学与现代化学相结合的新兴学科,对于自然科学和国民经济的发展至关重要,是21世纪化学发展中的重要新兴学科之一。本专业密切联系国民经济、科学技术迅速发展的实际,研究材料制备、加工、性能和应用等的化学问题。上个世纪90年代初,复旦大学率先开设材料化学本科专业。随后,众多高校相继开设了该专业。由于材料种类很多,而且各个高校开设材料化学专业的背景和学校的优势学科不相同,虽然专业名称相同,但是各学校所制定的培养方案和体现的专业特色各不一样。中南林业科技大学是一所服务于区域经济和现代林业,地处中南地区的高等林业院校。在高等林业院校开设材料化学专业,相对于其它综合性高校的材料化学专业和本校的主流学科一一林学来说,该专业无论是在师资队伍,还是在科研水平与学科建设等方面都存在不小的差距。所以,我校开设的材料化学专业,只有办出自己的特色和优势,才能在材料化学专业领域占有一席之地。 1、专业定位明确,体现办学特色 人才的培养需要找准位置,明确方向。这是适应经济发展的需要,也是办好专业的关键。我校2004年初申报材料化学专业并获得省教育厅批准,2005年正式招生。经过5年的发展,积累了较为丰富的教学实践经验,基本建立了较为完备的材料化学专业办学条件。材料化学是一门多学科相互交叉的新型综合学科,就材料而言,包括金属材料、无机金属材料、高分子材料、功能材料、复合材料等多个领域。随着我国经济建设的全面发展,为了应对经济社会可持续发展的迫切要求,加强林业和生态环境建设至关重要。各种新材料在农业、林业领域的应用日益广泛,如生物质材料、木材阻燃材料、仿生材料和可生物降解材料等的开发都是材料优先发展的方向。但是,目前我国林业领域从事新材料技术开发和应用的专门人才比较匾乏,远远不能满足现代林业高速发展的需要。因此,高等林业院校设置材料化学专业对我国林业现代化具有重要意义。在高等林业院校设置材料化学专业既要考虑材料科学学科本身的体系,又要体现高等林业院校的特色与优势。为此,我们把专业定位在复合材料、生物质材料和高分子材料三大方向,使学生既具有扎实的材料科学基础知识和良好的专业素质,又能适应科学技术飞速发展的要求;培养能在材料开发、生产及应用领域,尤其是利用林产品资源进行新材料研制和开发以及新材料在林业领域的应用方面具有创新精神和实践能力的复合型人才,为我国林业生产现代化及林业产业化的发展提供坚实可靠的人才保障。 2、完善课程体系,优化课程设置 本专业秉承夯实基础,提高能力、拓宽范围、接触前沿的理念,根据国家经济建设对专业型、应用型、复合型和学习型人才的需要,在遵循“重基础、宽口径和强能力”教学改革原则的基础上,在构建材料化学专业课程体系时,主要采取下列原则:加强基础理论,拓宽专业口径,重视实验教学,适当增加选修课比例。因此,该专业的课程体系由公共基础课、专业基础课、专业必选课和专业选修课四个方面组成。其中:公共基础课程与化学工程类其它专业一致;专业基础课开设了材料化学、物质结构基础、材料科学与工程基础、材料物理性能等课程;在专业课程的设置上注意宽口径与突出特色相兼顾,如复合材料方向开设的复合材料学和复合材料工艺与设备课程;高分子材料方向开设的高分子化学、高分子物理和材料结构表征课程;生物质材料方向开设的木质复合材料、竹材及非木质材料等课程。同时,还加强了工艺设计和制造方面的课程,如开设材料加工与成型、材料加工与成型实验、材料合成与制备等课程;增加了阻燃材料及其应用技术、仿生材料、生态环境材料、活性炭制备改性与应用专题等特色课程。总之,在课程体系的总体构建原则下,经过两次培养计划的修订,对课程进行了认真仔细的整合,系统地确定课程门类,进一步明确各门课程的内容及课程间的分工与联系,删除一些内容陈旧或与其它课程内容重复的课程,增加反映最新研究成果方面的课程,如纳米材料,纳米复合材料等,创建一些理论联系实际、有利于培养学生综合运用知识的能力的课程,并加大前沿科技知识的教学比例。 3、改革实践教学体系,强化能力培养 材料化学专业是一门实践性很强的学科,在教学活动中,必须加强实践教学环节。首先,在加强基础化学实验教学的前提下,组建了材料合成与制备、材料结构表征和检测两个专业实验室。同时,利用多种渠道与企业建立联系,在株洲冶炼集团、湘潭钢铁公司和株洲化工集团等单位建立了实习基地。第二,实验教学是培养和提高学生的综合素质、探究与创新能力的重要途径。建立新型的材料化学实验教学体系,将传统的实验教学向开放性的教学模式进行转变,是培养创新意识、创新思维和创新能力的人才的有效途径之一。为此,在实验教学方法上,部分实验课试行开放式教学,实验课教师仅仅讲授实验的基本原理和基本要求,从查阅文献资料开始,到实验方案设计、实验操作规程、实验结果分析等均由学生独立完成,使学生变被动学习为主动学习。第三,按基础型、设计综合型、研究创新型三个层次规划实验,进一步改革实验教学内容。积极推行从验证模仿性实验向设计创新性实验转变,同时减少验证性实验,增设设计性、创新性和综合性实验。第四,鼓励学生参加科研活动,根据个人兴趣和爱好参加教师的科研项目,鼓励学生积极申报大学生研究性学习和创新性实验计划项目。通过具体的研究课题,独立设计、自查资料、自拟实验方法进行探索性、创造性实验。第五,结合专业实验室和实习基地搞好毕业实习和生产实习,鼓励已经签订就业协议的学生到单位联系生产实际选择课题,鼓励教师到实习基地结合实际指导学生的毕业论文。由此在整个实践教学活动中构建了“计划教学一开放实验一科研相结合”的新的实验教学体系。同时,在实践教学环节中,重视学生综合素质的培养,把素质教育贯穿于实践教学的全过程,为全体学生提供了一个全面发展的实践空间,培养与他人合作的团队精神。为学生将来适应现代企业的管理体制,确立优秀的职业道德素养打下坚实的基础。 4、加强师资队伍建设,优化师资队伍结构 建设一支高素质的师资队伍,是专业建设的基本保证,是提高教育质量水平的关键措施。材料化学专业刚成立之初,师资主要来自基础化学教研室。为此,学校加强了材料化学专业的师资队伍建设,有计划地选派老师到中南大学和湖南大学等高校进行培训,同时加大高层次人才的引进力度。经过几年的努力,初步建立了一支适合学科建设和专业发展需要的师资队伍,专业教师中具有博士学位的达到了50%,具有副教授职称以上的占50。专业教师所学专业包含了材料化学、高分子材料、材料科学与工程、材料表征、材料合成与制备等学科,为专业课的开设奠定了良好的基础,师资队伍的结构基本上达到了优化和合理的要求。同时,我们还鼓励年轻教师在职攻读博士学位和出国进修。 总之,高等林业院校建设材料化学专业只要定位准确,培养方案富有特色,一定能够培养出适应我国经济社会发展的高层次人才。 化学专业论文:浅析材料化学专业在高等林业院校的定位与建设实践 论文关键词:材料化学;专业定位;课程体系;实践教学;师资培养 论文摘要:文章从我国林业科技发展对材料化学专业人才的需要出发,探讨了在高等林业院校设置材料化学的专业定位,在对材料化学课程的教学体系进行思考的基础上,提出了培养适应林业科技发展需要的材料化学专业人才的培养模式和教学内容。 材料化学是一门材料科学与现代化学相结合的新兴学科,对于自然科学和国民经济的发展至关重要,是21世纪化学发展中的重要新兴学科之一。本专业密切联系国民经济、科学技术迅速发展的实际,研究材料制备、加工、性能和应用等的化学问题。上个世纪90年代初,复旦大学率先开设材料化学本科专业。随后,众多高校相继开设了该专业。由于材料种类很多,而且各个高校开设材料化学专业的背景和学校的优势学科不相同,虽然专业名称相同,但是各学校所制定的培养方案和体现的专业特色各不一样。中南林业科技大学是一所服务于区域经济和现代林业,地处中南地区的高等林业院校。在高等林业院校开设材料化学专业,相对于其它综合性高校的材料化学专业和本校的主流学科一一林学来说,该专业无论是在师资队伍,还是在科研水平与学科建设等方面都存在不小的差距。所以,我校开设的材料化学专业,只有办出自己的特色和优势,才能在材料化学专业领域占有一席之地。 1、专业定位明确,体现办学特色 人才的培养需要找准位置,明确方向。这是适应经济发展的需要,也是办好专业的关键。我校2004年初申报材料化学专业并获得省教育厅批准,2005年正式招生。经过5年的发展,积累了较为丰富的教学实践经验,基本建立了较为完备的材料化学专业办学条件。材料化学是一门多学科相互交叉的新型综合学科,就材料而言,包括金属材料、无机金属材料、高分子材料、功能材料、复合材料等多个领域。随着我国经济建设的全面发展,为了应对经济社会可持续发展的迫切要求,加强林业和生态环境建设至关重要。各种新材料在农业、林业领域的应用日益广泛,如生物质材料、木材阻燃材料、仿生材料和可生物降解材料等的开发都是材料优先发展的方向。但是,目前我国林业领域从事新材料技术开发和应用的专门人才比较匾乏,远远不能满足现代林业高速发展的需要。因此,高等林业院校设置材料化学专业对我国林业现代化具有重要意义。在高等林业院校设置材料化学专业既要考虑材料科学学科本身的体系,又要体现高等林业院校的特色与优势。为此,我们把专业定位在复合材料、生物质材料和高分子材料三大方向,使学生既具有扎实的材料科学基础知识和良好的专业素质,又能适应科学技术飞速发展的要求;培养能在材料开发、生产及应用领域,尤其是利用林产品资源进行新材料研制和开发以及新材料在林业领域的应用方面具有创新精神和实践能力的复合型人才,为我国林业生产现代化及林业产业化的发展提供坚实可靠的人才保障。 2、完善课程体系,优化课程设置 本专业秉承夯实基础,提高能力、拓宽范围、接触前沿的理念,根据国家经济建设对专业型、应用型、复合型和学习型人才的需要,在遵循“重基础、宽口径和强能力”教学改革原则的基础上,在构建材料化学专业课程体系时,主要采取下列原则:加强基础理论,拓宽专业口径,重视实验教学,适当增加选修课比例。因此,该专业的课程体系由公共基础课、专业基础课、专业必选课和专业选修课四个方面组成。其中:公共基础课程与化学工程类其它专业一致;专业基础课开设了材料化学、物质结构基础、材料科学与工程基础、材料物理性能等课程;在专业课程的设置上注意宽口径与突出特色相兼顾,如复合材料方向开设的复合材料学和复合材料工艺与设备课程;高分子材料方向开设的高分子化学、高分子物理和材料结构表征课程;生物质材料方向开设的木质复合材料、竹材及非木质材料等课程。同时,还加强了工艺设计和制造方面的课程,如开设材料加工与成型、材料加工与成型实验、材料合成与制备等课程;增加了阻燃材料及其应用技术、仿生材料、生态环境材料、活性炭制备改性与应用专题等特色课程。总之,在课程体系的总体构建原则下,经过两次培养计划的修订,对课程进行了认真仔细的整合,系统地确定课程门类,进一步明确各门课程的内容及课程间的分工与联系,删除一些内容陈旧或与其它课程内容重复的课程,增加反映最新研究成果方面的课程,如纳米材料,纳米复合材料等,创建一些理论联系实际、有利于培养学生综合运用知识的能力的课程,并加大前沿科技知识的教学比例。 3、改革实践教学体系,强化能力培养 材料化学专业是一门实践性很强的学科,在教学活动中,必须加强实践教学环节。首先,在加强基础化学实验教学的前提下,组建了材料合成与制备、材料结构表征和检测两个专业实验室。同时,利用多种渠道与企业建立联系,在株洲冶炼集团、湘潭钢铁公司和株洲化工集团等单位建立了实习基地。第二,实验教学是培养和提高学生的综合素质、探究与创新能力的重要途径。建立新型的材料化学实验教学体系,将传统的实验教学向开放性的教学模式进行转变,是培养创新意识、创新思维和创新能力的人才的有效途径之一。为此,在实验教学方法上,部分实验课试行开放式教学,实验课教师仅仅讲授实验的基本原理和基本要求,从查阅文献资料开始,到实验方案设计、实验操作规程、实验结果分析等均由学生独立完成,使学生变被动学习为主动学习。第三,按基础型、设计综合型、研究创新型三个层次规划实验,进一步改革实验教学内容。积极推行从验证模仿性实验向设计创新性实验转变,同时减少验证性实验,增设设计性、创新性和综合性实验。第四,鼓励学生参加科研活动,根据个人兴趣和爱好参加教师的科研项目,鼓励学生积极申报大学生研究性学习和创新性实验计划项目。通过具体的研究课题,独立设计、自查资料、自拟实验方法进行探索性、创造性实验。第五,结合专业实验室和实习基地搞好毕业实习和生产实习,鼓励已经签订就业协议的学生到单位联系生产实际选择课题,鼓励教师到实习基地结合实际指导学生的毕业论文。由此在整个实践教学活动中构建了“计划教学一开放实验一科研相结合”的新的实验教学体系。同时,在实践教学环节中,重视学生综合素质的培养,把素质教育贯穿于实践教学的全过程,为全体学生提供了一个全面发展的实践空间,培养与他人合作的团队精神。为学生将来适应现代企业的管理体制,确立优秀的职业道德素养打下坚实的基础。 4、加强师资队伍建设,优化师资队伍结构 建设一支高素质的师资队伍,是专业建设的基本保证,是提高教育质量水平的关键措施。材料化学专业刚成立之初,师资主要来自基础化学教研室。为此,学校加强了材料化学专业的师资队伍建设,有计划地选派老师到中南大学和湖南大学等高校进行培训,同时加大高层次人才的引进力度。经过几年的努力,初步建立了一支适合学科建设和专业发展需要的师资队伍,专业教师中具有博士学位的达到了50%,具有副教授职称以上的占50。专业教师所学专业包含了材料化学、高分子材料、材料科学与工程、材料表征、材料合成与制备等学科,为专业课的开设奠定了良好的基础,师资队伍的结构基本上达到了优化和合理的要求。同时,我们还鼓励年轻教师在职攻读博士学位和出国进修。 总之,高等林业院校建设材料化学专业只要定位准确,培养方案富有特色,一定能够培养出适应我国经济社会发展的高层次人才。 化学专业论文:提高化学专业有机化学课程教学质量的几点思考 高等院校作为人才培养的基地,能否培养出基础扎实、思维敏捷、能力强、素质高、具有创新精神和开拓意识的应用型人才,直接关系到我国能否在21世纪的国际社会中占有一定的地位和具有较强的竞争实力,也是高等教育改革的方向。有机化学作为化学学科中最活跃的领域,其发展异常迅速,随着高教改革的不断深入,有机化学课程有限的学时与不断膨胀的课程内容和要求之间的矛盾日益突出。因此,不断改革教学内容,保证教学质量,提高学生对有机化学的应用能力和创新能力,是我们每一个从事有机化学教学工作的教师应不断为之探究的课题。二十余年来,笔者一直从事高校化学专业有机化学的教学与改革工作,对如何提高有机化学课堂教学质量做了一些有益的尝试,收到了较好的效果。 1 优化教材结构与体系,设计合理的教学架构 有机化学是化学专业十分重要的专业基础课,其特点是化合物种类繁多,反应复杂,机理抽象,学生学习本文由论文联盟//收集整理过程中普遍感到掌握较困难。其实任何一门学科都有其内在的规律性,关键是如何去研究、认识和掌握。因此,优化教材结构与体系,设计合理的教学架构,是提高有机化学教学质量的前提。 我们的具体做法是:(1)重要知识点讲清讲透。例如,对典型反应除讲清反应及机理外,同时强调该反应需注意的问题。在烯烃与卤素亲电加成反应中,要求学生注意:①加成反应是有选择的“反式加成”;②反应本质为离子型亲电加成反应;③反应速率取决于c=c上电子云密度;④鉴别;⑤合成意义等;在芳烃f-c反应烷基化反应中要求学生注意:①反应本质;②多元化;③可逆性;④重排;⑤分子中强吸电子基团或碱性基团阻碍反应进行;⑥合成意义等。这样学生不但能全面理解和掌握反应,同时还学会对该反应具体应用。(2)教学内容重组。例如,在醛酮和羧酸衍生物这两部分内容教学中,因醛、酮和羧酸衍生物均含有羰基,结构的共性决定其性质相似,因此,在组织教学内容时,打破教材体系,先介绍醛酮或羧酸衍生物的共性反应,在反应后均及时给出反应机理,再讨论其个性反应,这样一对比,学生感到学起来轻松也记得牢。(3)强调理解规律的本质。例如,不对称烯烃与酸加成时可用马氏规则来解释,但教学中我们强调不要死记马氏规则,根据反应本质从电子效应的角度分析双键碳电子云密度的高低或根据生成的反应中间体和稳定性来判断加成产物,这样一方面可避免遇到反马氏加成时出错,另一方面,更重要的是提高了学生分析问题解决问题的能力,如在后续内容芳烃的亲核取代反应中,将遇到用典型亲核取代反应无法解释的实验现象。 此时,学生可利用前面所学的知识从容应对即从反应本质入手,根据产物中间体稳定性来判断。因此,注重规律本质的把握,有效培养了学生有序思维的能力和灵活应用知识的能力;(4)注重每章的反应小结。作为每章的必交作业,要求学生每章学完后,以典型化合物为代表,总结本章重要反应,完成“反应联络图”。一方面,可帮助学生熟悉每章重要反应,另一方面,使学生理解反应之间的内在联系,在掌握知识的同时,也提高了其归纳、总结能力。 2 丰富教学手段与方法,提高教学效果 教学过程应遵循“教师为主导,学生为主体”的指导思想,因此,采用现代化教学手段并根据教学内容适时地变换教学方法,会使学生感到新鲜和有趣,激发他们的求知欲望,提高教学效果。(1)多媒体课件教学。近年来多媒体教学在教育领域越来越普遍,其具有信息容量大、视觉效果明显、简单直观等优点。使用多媒体课件虽然可以大大提高讲课效率,但它只是辅助教学的一种手段。我们的做法是:①强调自制。有机课件由任课教师根据教学实际情况自己制作,以体现教师上课的思路和对内容的把握,这样对教学的重点、难点,才可以充分利用多媒体优势来达到教学目的;②强调辅助。过分强调多媒体容易使学生产生视觉疲劳,分散注意力,忽视教学主体学生的存在,因此,教学中应适当使用挂图及模型教具,同时完成必要的板书,将多媒体课件与传统教学方法有机地结合起来以达到最佳的教学效果。(2)灵活多样的教学方法。课堂教学中教师的主导作用十分重要,我们在教学过程中根据不同的教学内容,适时变换教学方法,如对比教学法、归纳教学法、启发式教学法、专题讨论法等。如在介绍环已烷构象时,船式构象和椅式构象碳碳间均保持正常键角109.5€埃榷ㄐ韵嗖詈艽螅岩岳斫狻n耍颐瞧舴⒀庸瓜笊险以颍毖隽秸叩墓瓜蠛蠡腥淮笪颍环矫妫问焦瓜笾?,3和5,6两对碳原子的构象处于邻位交叉式,能量较低,而相应碳原子在船式构象中却呈现全重叠式,能量较高;另一方面,船式构象中两同面桥头氢相距0.183nm,而椅式构象中两同面氢相距0.250nm,前者因距离较近使相互排斥力加大,体系内能增高。 这样学生不但很好地理解椅式构象为优势构象的原因,同时,也提高了思考问题、解决问题的能力。对有机化学中的一些难点及易混淆知识组织学生进行专题讨论,如影响亲核取代反应机理的因素,立体化学在研究反应机理中的应用等,学生普遍认为收获很大,效果很好。 3 注重教学与科研结合,培养科学素养 教学改革的重要任务之一是废弃传统的“专才型”人才培养模式,以适应新形势下社会对人才的新需求。现代企业对人才的要求很高,不但要求大学毕业生具备扎实的专业知识和实际操作能力,还要有研发创新能力,这对高校教育提出了新要求。大学生科研立项是解决这一问题的很好举措,其充分体现教学研一体化的办学理念,对培养学生的科学素养、实践能力和创新能力具有重要的促进作用。化学专业学生进入大三后,已具备一定的有机化学专业知识和实践能力,因此,我们要求学生积极参与相关课题的申报工作,近三年来,我院每年都有近80%的学生参加科研究立项,其中从事有机化学方面课题研究的比例最高,我们也鼓励学生参加教师的科研团队。这种教学与科研结合的模式不但提高了学生获取知识和应用知识的能力,也有利于培养学生学习的内在动机,激发对有机化学的学习兴趣,更重要的是学生学到了科学研究方法,培养了学生的科学素养、研究能力和创新能力,取得了很好的效果,为他们今后踏入社会成为社会所需要的人才打下了坚实的基础。 4 改进实验教学,培养综合实践能力 有机化学实验对学生的专业知识、实验技能和创新能力的培养具有十分重要的作用, 是实施素质教育、培养创新人才、促进知识向能力转化的重要途径。如何提高有机化学实验的教学效果?我们的具体做法是:(1)去掉验证性实验,适当增加未知物的鉴定实验;(2)增开综合型实验;(3)根据实验条件开设设计型实验。实践表明,内容上的调整不但强化了学生的技能训练,还有效提高了学生的实验综合能力和创新意识。在教学实施过程中,我们通过检查学生实验预习报告、相关实验内容的提问、实验结束后的总结以及学生完成实验报告等环节来保证教学目标的实施。对于增开的综合型实验,不仅注意到实验的类型,还注意了实验的连续性,尽量做到实验的序列化,即上一个实验的产品是下一个实验的主要原料。这样不仅降低了实验成本,而且对学生提出了更高的要求。对于增开的设计型实验,一般由实验教师选题,学生提前一周拿到实验题目并查阅相关资料,在实验前均写出自己的设计方案。这项实验改革,极大调动了学生的实验积极性,培养了学生发现问题、分析问题、解决问题的能力。对有机化学实验的考核,我们采取平时与考试相结合,理论与操作相结合的方式。平时成绩占50%,实验理论占20%,实验操作占30%。(平时成绩含:实验预习、平时操作、实验习惯、课堂提问、实验报告等方面;实验理论成绩含:本学期做过的实验中涉及到的一些理论性问题和关键问题;实验操作成绩含:本学期实验中涉及的基本技能操作、重要装置的安装、常用仪器使用等,实验操作采取随机抽取答题卡片的方式进行。实践证明,效果十分显著。 以上所述仅是我们对化学专业如何提高有机化学教学质量的一点粗浅看法和经验,提高有机化学教学质量是实现有机化学课程改革目标的关键,因此,在教学过程中如何坚持以知识为基础,以能力为前提,以素质做保障,真正做到知识、能力和素质的辩证统一,是我们每个高校教师应为之认真思考的问题。 化学专业论文:浅谈强化学生专业能力提高学生就业能力 论文关键词:专业能力 就业能力 评价 素质 论文摘要:电子信息类毕业生就业曾有过耀眼的辉煌,但近几年来,其就业形势大不如前。其主要原因有人才市场容量不足的问题,也有毕业生整体就业能力下降的问题。本文从电子信息工程专业学生应具备的专业能力入手,对专业能力实现的几个层次,改革学生评价体系,全面提升学生素质,增强学生就业能力等方面进行了探索。 当前大学生就业是社会关注的热点,高校就业工作面临着越来越大的挑战,如何做到大学生充分就业、合理就业,不仅需要高等学校在就业工作上更新观念,加强指导,同时还需要大学生对就业问题进一步加深认识、理性思考,切实提高自身的就业能力。大学生就业能力是大学生成功地获得工作、保持工作以及转换工作时所具有的能力,是一种与职业相关的综合能力的组合。大学生就业能力培养不仅是高等教育发展的需要,也是社会经济发展的需要,具有重要的理论与现实意义。大学毕业生作为劳动力市场上一个特殊劳动供给群体,其就业能力是指大学毕业生在校期间通过专业及相关知识学习、积累,对自身潜能进行开发而获得的能够实现自我职业生涯目标、满足社会需求、实现自我价值的技能和能力。就业能力是一种综合能力。关于就业能力具体包括一些什么能力,至今仍没有定论,但总的说来可以划分为专业能力和非专业能力,本文以电子信息工程专业为例,从本专业应具备的专业能力入手,探索如何提高学生的专业能力,从而提高学生的就业能力。 一、电子信息工程专业能力 电子信息工程专业作为新兴专业,顺应了知识经济、信息时代的教学、科研和生产发展的需要。但随着我国经济和科学技术的快速发展以及开设电子信息专业的院校逐步增多,未来毕业生的就业形势会更加严峻,竞争会更加激烈。毕业生的质量是电子信息专业竞争成败的关键。从培养规格看,本专业学生应具备各方面的能力,由此我们将培养规格中的各种能力进行分类,整理出与之相对应的各门课程,具体分类如下: 1.工程计算基础能力。主要包括:数学计算及应用能力、建模能力、时域、频域分析,主要涉及的课程有:高等数学、大学物理、工程数学、信号与线性系统。 2.外语应用能力。包括:听、说、读、写能力,本专业英语文献阅读能力,主要涉及的课程有:大学英语、eda技术与应用等。 3.计算机应用能力。主要包括:计算机基础应用能力、程序的设计能力、典型微机系统的分析和应用能力,主要涉及的课程有:计算机应用基础、计算机语言、c语言程序设计、eda技术与应用、微机原理与应用、单片机原理与应用、单片机技术及应用综合训练。 4.电子工程基本分析与应用能力。主要包括:常用电子仪器使用能力,电子电路分析、应用能力,单片机应用能力,eda应用能力,阅读与绘制电气图能力。主要涉及的课程有:电装实习、电气绘图与电子cad、电路原理、模拟电子技术基础、数字电路、电路原理实验、模拟电子技术实验、数字电路实验、单片机原理与应用、eda技术与应用、模拟电路课程设计、数字电路课程设计、单片机技术及应用综合训练。 5.电子信息产品的分析、设计、安装、运行维护等应用能力。主要包括:工业标准的理解能力,电子信息产品分析、方案的理解及初步的设计能力,方案实现和系统测试能力,电子设备维护检修能力,跟踪新技术能力。主要涉及的课程有:工程制图与cad、科技信息检索、通信电子线路、电视技术、电子测量、家用电器技术实训、传感器与检测技术、计算机网络与通信、通信电子线路实验与设计。 6.专业综合能力。主要包括:根据实际应用需求,综合运用所学知识进行电子系统方案设计与实现,创新意识和实践能力,获取新知识的能力。主要涉及的课程有:数字电视、家用电器技术实训、无线电调试中级工实训与考工、毕业设计。 7.技术技能能力。主要包括:获得无线电调试工技术技能能力和考工证书。主要涉及的课程有:测试技术与仪器、大屏幕彩色电视接收机、数字图像处理、无线电调试高级工实训与考工。 8.研究与创新能力。主要包括:培养学生独立思考、探求真理的科学精神,培养学生的创新意识和创业精神,提高学生的科学研究能力,巩固和扩展学生所学的基础理论、专业知识和基本技能,提高学生运用理论知识分析、解决问题的实践能力。主要涉及的课程有:电子应用基本模块训练、数字化测量的实践训练、常用控制系统的设计实践、科研实践、产品开发。 二、专业能力实现的三个层次 1.基础训练。主要通过课堂实验、电子工艺实习等环节,训练学生识别选用电子元器件,使用常用电子仪器仪表,测试简单电路、掌握焊接安装工艺等。通过对电子元器件的识别、性能测试和对各种电路性能指标测量,巩固学生所学电子技术理论知识,学会正确使用仪器仪表和科学测量电路方法,为后续实训环节打下基础。 2.模块训练。就是对某一门或几门课程进行专项实训,也就是课程设计,目的是提高学生的实践动手能力,使学生能掌握一些专项技能,积累一些实际电路知识和工程知识。通过以模拟电路、数字电路、单片机电路等为主的实际应用电路的设计、制作安装、检测与调试,训练学生的基本技能,并为后面的综合训练做好准备。 3.综合训练。主要采用项目、大型设计竞赛、毕业设计等形式。项目主要是在教师指导下,申报校级或院级项目,或是参与教师课题等;大型设计竞赛指的是,参加全国大学生电子设计竞赛、重庆市盛群杯单片机竞赛等;毕业设计是在教师指导下完成最后阶段的教学实践环节。目的是训练学生综合运用知识的能力。通过查阅资料、选择方案、设计电路、制作电路板、安装调试、撰写报告等环节,系统地进行电子电路工程实践训练,从而进一步提高学生分析问题、解决问题的工程应用能力和创新能力。 三、改革评价体系,全面提升学生素质,增强就业能力 目前,各类企、事业单位对毕业生的要求不断提高,对应聘者的要求不仅仅是专业能力,还包括人际交往、组织协调、沟通、适应、团队合作、创新等能力。因此,要求学生对自己所学专业的基础知识牢固掌握的同时,要积极参与社会实践,将所学知识与社会实践紧密结合,只有积极参与社会实践,参加各项活动,才能得到各方面能力的锻炼。为此,必须改革大学生评价体系,改革以前在评优评先中只看学习成绩的做法,增加学生个人素质评价等相关内容,才能全面提升学生素质。如学生个人素质主要包括:基础文明素质、政治素质与道德修养、社会实践与调查、科技文化艺术和体育活动、社团活动和社会工作和课外读书活动等内容。本文以电子信息工程专业为例,就本专业学生应具备的专业能力,以及专业能力的实现的几个层次进行了探索。为全面提升学生素质,提高就业能力,还应包括人际交往能力、组织协调能力、沟通能力、适应能力、团队合作能力、创新能力等非专业能力,对如何提高这些非专业能力还有待进一步探索,也期待同行的指点。 材料化学专业人才培养模式及课程体系设置的初步探析 论文关键词:材料化学 人才培养 课程体系 论文摘 要:根据材料化学本科专业人才培养目标和材料化学学科专业特点,通过改革原有的课程体系,优化课程结构,修订完善了材料化学本科专业人才培养方案。新的培养方案更好地体现了材料化学专业的特色,体现了“厚基础、强能力、重实践”的人才培养要求。 材料化学作为化学和材料科学的一个交叉学科,受到了各国政府的重视,许多高校纷纷设立材料化学专业。为适应21世纪社会对材料化学专业人才的需求,经安徽省教育厅批准,我校于2003年增设了材料化学本科专业,并在当年正式招生,目前已经有5届毕业生,学生就业情况良好。材料化学作为材料科学与工程学科的二级学科专业,培养的是应用型理科人才,所以材料化学专业学生不但要加强数学、物理、化学及材料学科等基础理论知识的学习,还必须接受更多的应用性、实践性的知识教育。如何完成这一培养目标,使材料化学专业人才的培养能够满足现代化社会发展对本专业人才的需求,是高校材料化学专业教育工作者必须面对的现实问题。只有进一步转变教育思想和观念,深化教育改革,革新教学体系,优化课程体系中实践性教学环节,才能培养出掌握基本理论知识,动手能力强,富有创造精神的材料化学专业人才,才能办出高水平的材料化学专业,以满足经济建设和社会发展的需求。 1 材料化学专业人才培养方案基本框架 从“厚基础、强能力、重实践”的人才培养总体要求出发,设计培养方案、课程体系,优化教学内容。我校材料化学专业教育内容和知识体系由公共基础课程、通识教育课程、专业课程、专业选修课程和实践性课程五大部分内容构成。 公共基础课程包括:思想教育,体育活动,大学英语和计算机基础等。 通识教育课程包括:人文社会类,自然科学和艺术类等知识体系。 专业课程包括:大类平台专业基础课程和材料化学专业课程。 专业选修课程包括:材料化学专业方向性选修课程。 实践性课程包括:课程设计、毕业实习、毕业论文、社会实践、科技活动等材料化学专业实践训练知识体系。 2 材料化学专业课程体系设计 材料化学作为化学和材料科学的交叉学科,其课程要求学生掌握材料化学的基础知识和基础理论,培养学生具有材料的制备、表征、技术开发和生产的基本能力。在构建材料化学专业课程体系时,我们一直强化教学环节的科学性、系统性和综合性,将所有教育环节分为公共基础课程、通识教育课程、专业课程、专业选修课程和实践性课程五个知识体系。其专业课程体系以无机化学、分析化学、有机化学和物理化学的理论课程和实验课程基础,把材料科学基础、材料化学、材料物理等作为本专业的入门专业课程。在经过这些课程的学习之后,陆续学习高分子化学、高分子物理、材料性能学、材料现代分析技术、机械制图等专业课程,在此基础上通过专业选修课程的学习形成专业特色方向。并通过开设材料科学导论、纳米材料导论等任选课程拓宽学生的知识面。为了淡化专业界限,我校材料化学专业和化学、应用化学专业实施按大类培养,统一设置通识教育和基础教育平台。在2011年修订的材料化学专业人才培养方案中,课程教学计划课内总学时为2633学时,学生毕业应取得总学分为154学分,其中,通识教育和基础教育与我校化学专业和应用化学专业一致;专业教育、实践教学和综合教育的课程体系与化学专业和应用化学专业有区别的开设,更加突显材料化学的特色。 3 构建相对完善的实践教学体系 3.1 构建新的实践教学体系 材料化学作为一门实践性很强的交叉学科,在教学计划中强化实践教学环节,确保实践教学环节的实施。按照本专业人才培养目标的定位,我们优化完善了实践教学体系。将实践教学体系分为三个层次:一是基础实验层次,注重基础技能训练,培养学生对科学现象的观察和分析能力;二是测量实验层次,注重专业技能训练,设置了课程设计、综合性和设计性实验等内容,培养学生的专业实践能力;三是综合实践层次,注重综合素质训练,设置了毕业设计(论文)、社会实践、科技竞赛和创新性实践活动等内容,培养学生对所学知识的综合运用能力。 3.2 更新重组实践教学内容 在2011年修订的人才培养方案中实践教学环节为35学分,占总学分的22.7%。实践教学内容重点强调以能力培养为核心,优化和重组了原四大化学(无机、有机、分析和物理化学)实验教学的内容与结构,将实践教学内容分层次进行教学,确立了基础实验、测量实验和专业实验三层次的实验教学体系,涵盖了验证性实验、综合设计性实验和研究性实验等教学内容。同时,积极推进实践教学内容的更新和方法手段的改革,减少验证性实验,积极创造条件增开综合性、设计性实验、研究性实验,强化毕业论文实践环节的检查和指导;加强校企合作,积极安排生产实习和社会实践活动,进一步加强对学生实验技能、实践能力的培养,培养学生的动手能力和创新能力。 4 结语 材料化学专业的培养方案、课程体系的探索和完善将是在科学发展观的指导下我们今后多年的一大工作任务。要坚持以就业为导向定位人才培养目标,结合社会需求和学科发展实际,研究建立专业人才培养模式,提高材料化学专业毕业生的就业能力;以能力培养为本位构建专业课程体系,提高学生的理论知识水平,课程体系遵循“厚基础、强能力、重实践”的人才培养模式制定教学计划,在四年教学计划的基础上,分析理论教学相关课程,优化教学内容,合理分配理论课程学时数,使课程体系逐渐趋于科学、规范,达到构建合理的专业课程体系、优化学生知识结构和促进专业人才培养的目的。 化学专业论文:化学化工专业教育教学改革路径探讨 摘要: 深化教育教学改革是新时期高等教育发展的强大动力,是高校提高人才培养质量的核心任务。文章结合重庆理工大学化学化工类专业本科教育教学实际状况,分别从教育教学理念、教学课程体系、教育教学模式以及教学管理模式等4个方面对新时期高校高等教育教学改革路径进行了深入探讨,详细阐述了高校化学化工类专业本科教育教学改革的基本方法,为提升化学化工类人才培养综合能力,以及指导普通本科化学化工类人才培养等提供了理论参考。 关键词: 化学化工类;教育教学;改革;探讨 深化教育教学改革是新时期高等教育发展的强大动力,是高校提高人才培养质量的核心任务。当前,化学化工行业正进行新一轮的产业结构调整,提升化工行业高新技术产业比重和加大复合型技能人才供给成为应对化工行业未来发展的主要努力方向。高等教育作为化学化工类人才培养的重要人才基地,以及提升化学化工技术创新能力的重要支撑平台,深入探讨高校化学化工类人才培养教育教学改革,明晰化学化工类人才培养模式,成为应对当前化学化工专业人才缺乏、技术创新能力不足的重要途径。重庆理工大学化学化工学院是在原重庆理工大学化学与生物工程学院基础上组建发展起来的,近年来逐渐成为重庆及西部地区化工高等教育和化工人才培养输出的重要基地。为了深入贯彻落实党的十八届六中全会精神和《国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010-2020年)》,围绕化学化工产业发展新形态,本文以重庆理工大学化学化工学院本科教育教学改革为研究对象,针对新时期下的化学化工人才培养模式、教育教学方法等方面进行初步的改革探索,为提升化学化工类人才培养综合能力,以及指导普通本科化学化工类人才培养等提供参考。 1.教育教学理念改革 化学化工工业作为我国国民经济的重要支柱产业,与人民生活、社会发展、国防建设等众多领域密切相关。随着化工行业市场竞争的日益激烈,针对化学化工类人才的需求也在不断持续增长,对于既懂管理又掌握化工技术的复合型高级人才的需求更为强烈。然而,当前化学化工学院教学环节仍存在以教师的教为主、学生的学为辅,教师知识的传授为主、学生的自主学习和发展为辅的现象,导致学生出现主动发展意识不足、创新创造能力较差、社会适应技能欠缺的现象,造成高学历低技能人才培养的恶性循环。对此,应结合新时期下的人才需求特点,面向化学化工行业长远发展和行业变革的趋势,努力转变传统教育教学理念,树立“学生的综合能力发展是教育教学活动中的主题”的现代教育教学理念,明确高等教育是学生与教师间的多元交流平台的意识,做到从“关注教师的教”向“关注学生的学”转变、“系统的知识传授”向“学生的学习和发展”转变,注重学生的综合素质和技能的培养,以学生的需求导向,充分考虑学生的发展以及社会需求,从“学生被动地学”向“学生主动地学”转变,促进化学化工学院教育教学工作努力向以学生为主转变,最终培育出发展意识强、创新能力高、社会适应技能丰富的化学化工人才。 2.教学课程体系改革 对于高等教育人才培养而言,化学化工类专业人才培养的总目标是培养应用型、复合型人才,而人才培养目标的实现最终要落脚在高校专业人才培养方案建设、专业教学内容与课程体系建设等方面。因此,高校化学化工类人才培养应始终坚持学生全面发展与个性发展相协调,加强专业课程教育教学的顶层设计,突出专业教学特色,结合行业发展实际需求,优化专业教育核心课程,围绕应用型、复合型人才培养总体目标,提高专业人才培养方案的科学性、针对性以及时效性,提升人才培养方案、课程体系建设、专业教学手段的灵活性、弹性,积极发扬专业教育的特色,切实强化学生实践能力和创新创业能力的培养,形成完整的知识、能力、素质协调发展的课程培养体系,以此来适应化学化工行业及市场的发展需求。此外,作为培养应用型、复合型人才的大学来说,在当前信息化时代背景下,还应积极处理好专业理论教育与行业需求发展的关系,积极开展实践课程、理论课程、实验课程以及专业选修课程的设计,提升学生的综合能力和素质。 3.教育教学模式改革 (1)课堂教育教学模式改革 随着互联网信息技术与高校教育教学的深度融合,现代课堂教育教学模式也越来越多样化。教师作为高校教育教学模式实施的主体,既要做到加强与学生的沟通和引导,同时也要充分利用网络化媒介增添课堂魅力。化学化工类专业同其他专业类似,都面临着满足学生的个性化、多样化知识需求,对于高校教育教学而言,唯有从多元视角积极拓展新型高校课堂教育教学模式,充分运用现代化教育教学技术手段,才能有效提升高校课堂教学效果和学习效率。教学模式本身没有好坏之分,采用什么样的教学模式要取决于教学目标和教学内容,化工化学类专业课堂教育教学模式改革既要顺应时代环境的变化,又要做到综合考虑学生需求。 (2)实践教育教学模式改革 化工化学类专业教育教学具有较强的操作性、实验性和技能性特点。为提升学生们的操作实践能力,可通过如下几点对高校实践教育教学模式进行初步改革:①深入开展校企间的“产-学-研”合作机制,积极建立与本行业优秀企业的联络渠道,争取在合作中建立稳定的实习和实践基地;②邀请工程界专家为开设讲座和技能培训,并积极与工程类企业合作开展师资和学生培训,拓展师生的专业知识领域和培养学生的工程实践能力;③以“行业执业资格”能力培养为导向,以“学科竞赛”为主要抓手,建立应用型化学化工人才培养新模式;④实现企业岗位和高校专业、学科的相互渗透,一方面,针对性地服务于企业发展需求的同时,积极转化科研成果,高效服务地方经济建设。另一方面,积极收集一手教学资料,为课堂教育教学创新提供现实案例,进一步促进理论与实践的有效结合。 4.教学管理模式改革 教育教学管理是确保高校化学化工类人才培养持续健康发展的软技术。当前,专业教学管理制度的建立、实施和监督工作主要是由校级管理,二级学院自主权很少。例如在学生的实习、毕业论文(设计)、课程设计、集中实践等环节都要严格按照既定要求执行,这就导致性质不同的专业教育教学考核实施效果差异较大,体现不出专业核心特点和教育教学特色,此外,对于专业有特殊要求或需单独设置的实验课程,需要层层提交书面申请,并经相关职能部门批准后才能执行,导致课程开设效率低。打破现行的集中管理模式,实施权力下放,对当前教学管理模式进行深入改革成为提升教育教学管理效率,促进高校化学化工类人才培养持续健康发展的关键途径。 作者:肖芃颖 单位:重庆理工大学化学化工学院 化学专业论文:化学专业英语课程教学改革探索 摘要: 结合笔者多年从事的讲授实践与总结,首先分析了当前我校《化学专业英语》教学现实中大致存在着的两个方面主要问题,在此基础上对《化学专业英语》教学改革从多个方面进行了全面而深入的探索,强调本课程重要性并激发学生学习热情,注重与基础英语、专业课程、文献检索和论文写作的衔接和配合,并运用更新教学内容、变革教学方法和采用现代化的教学手段等灵活多样方式调动学生学习主动性并培养自学能力。 关键词: 化学专业英语;教学改革;探索与实践 《化学专业英语》是我国各个高校化学类专业学生的必(选)修课程,是化学专业与英语知识密切结合的一门文理兼顾课程[1]。分析《化学专业英语》课程教学这个薄弱环节中所存在的问题,并研究相应的对策,这业已成为当前有关教学改革的一个任重而道远的关键课题。 1教学实况综括 2004年以来,笔者一直从事《化学专业英语》课程教学,在多年的实践中深深体会到,《化学专业英语》教学现实中大致存在着两个方面的主要问题[2-4]:一方面,重视程度不够,学生基础素质呈现“三差”,教学效果欠佳。目前,各高校和学生对《化学专业英语》的重视程度远远不及基础英语,教学地位明显偏弱,开设难度和随意性极大,任课教师积极性屡受打击;学生专业基础知识掌握不够扎实,英语基础普遍薄弱,计算机基础操作水平不高,多数缺乏学习兴趣和热情,习惯于被动听课,过多依赖任课教师的讲解,学习效果很一般,尽管最后修得了学分,但其实际应用能力并无多大的提高。另一方面,课程内容多而专业,学时短、教学任务较艰巨。化学专业知识体系庞大而复杂,《化学专业英语》课程教学学时少却要求颇高,教学难度过大。要想在36学时内兼顾较为系统的讲授内容和扎实的教学质量,确实是件很不容易的事情。如此一来,任课教师明显感到疲于应付,而学生大多觉得复杂生硬、枯燥难学,常常恍如听天书,造成了师生双亏的不良局面。 2教学革新与努力 鉴于此,从2014年初伊始,笔者针对所发现的两大问题,结合本校、本专业学生的具体情况,从《化学专业英语》教学工作的各个方面作了一些有益的改革和尝试。 2.1强调重要性并激发学习热情 《化学专业英语》教学过程中,任课教师很有必要向学生分析当代社会形势及本课程在其学习、工作和生活中的重要性,明确学习目标,培养学习兴趣,引导学生从态度上和行动上重视本课程的学习。如此一来,师生双方在思想上达成了共识,教学过程才能顺利进行,才有利于提高教学效率。(1)第一堂课时,笔者通常从《化学专业英语》课程的学习目的、要求、实用性等方面有意识地强调该课程在今后文献阅读、产品使用和工作中的重要性,提升学生对这门课程的重视程度,引导他们把学习过程看作是提高其外语水平的一次极好机会。(2)笔者经常例举一些本系英文功底较好的专业教师标兵在教育教学科研上所拥有的优势和业绩、往届优秀毕业生成功考取重点大学硕士研究生以及一些专业英语成绩很好的毕业生在单位或企业成功就业的典型事迹,这极大激发了学生的学习热情和积极性[5]。 2.2注重课程间的衔接和配合 《化学专业英语》教学建立在基础英语和专业知识的基础之上,且需依赖于牢靠的公共英语基础和扎实的专业基础知识,因而基础英语和专业知识的铺垫至关重要,基础英语、专业知识与专业英语三者密切关联。 2.2.1与基础英语的对接 针对学生基础英语不够牢固的实际情况,为了帮助学生顺利实现从基础英语向专业英语的学习过渡和迁移,笔者在教学过程中特意重复了基础英语的一部分教学内容,结合专业英语内容大量分析和讲解句子结构和语法,强化基础英语语法在专业语篇中的应用;从词源角度将专业术语和基础词汇联系起来,使学生将基础英语词汇的学习经验应用到英文专业词汇的学习中;在真实语境中比较交叉词汇在基础英语和专业英语中的应用,促进学生把基础英语学习的经验迁移到专业英语的学习。 2.2.2与专业课程的承接 在《化学专业英语》的讲授过程中,笔者有意铺垫讲解了一部分专业基础背景知识和有关专业术语并强调学习中应多加留意,让学生理解课文中出现的专业名词术语和涉及到的专业内容,有效降低学生的学习难度并增大他们的学习期待,如此一来,任课教师就消除了学生的畏难心理,将他们轻松、更好地导入专业英语,从而完成了学习迁移。 2.2.3与文献检索和论文写作的配合 从笔者的教学和科研经验来看,高校的专业英语和文献检索两门课程存在不少相互联系和交叉的地方,确实有着两者接(融)合的必然性与可行性。因此,笔者有针对性地加强学生英文文献查阅力度的专门训练,适当阐述各外文文献类型检索工具并教授英文文献的常见查阅方法,还利用本校图书馆资源引导学生完成多次实践型英文文献检索过程,提高他们的英文文献检索能力;加强英文文献阅读与翻译能力的训练,把检索到的文献记录用作英译汉的练习作业,将文献利用中的摘译、编泽、综述等练习作为专业英语阅读、翻译和写作等综合技能的操作对象,切实提高学生的外文翻译质量。此外,基于高水平英语文献对提高本科生毕业论文质量的关键作用,笔者在《化学专业英语》教学过程中刻意加强学生英语科技论文写作能力的训练,通过“6.1学术论文写作概述”、“6.2化学学术论文写作”两节中的具体实例、句型和文章阐述有关学术论文写作和发表的要点、结构、注意事项等内容,然后循序渐进地训练学生的写作能力,摘录一些权威期刊文献中的中英文标题、摘要和关键词,并且让学生揣摩当中的句法和语法特点,尝试将英文翻译成中文或者中文翻译成英文,还列举一些往届学生毕业论文中含有句法语法错误的英文标题、摘要和关键词,让学生分析错误并加以纠正,最后再慢慢地让他们模仿写作课程小论文或实验报告。 2.3运用灵活多样方式调动学习主动性并培养自学能力 作为公共(基础)英语的后续(延伸)课程,专业英语实质上还是一门英语语言课,即:专业英语=英语语言+科普知识+专业内容。 2.3.1更新教学内容 在教学内容方面,笔者在兼顾知识性、趣味性和可读性的基础上合理选择教材或干脆自编讲义(教材)《化学英语教程》(双语版),并以实用性、新颖性、广泛性及难度适中为原则精心设计、及时调整教学内容,不完全依赖于教材内容和篇幅,积极构建“课堂教学+网络教学+课外拓展”的多方面开放式课程教学新体系,丰富多彩的授课内容由主体(课文及其词汇、阅读要领、课堂练习等)、辅助(主题专业词汇、泛读资料等)和延伸(主题对话、专题教学片演示、专题调研实践、课后作业等)三部分构成,逐步优化教学内容并注意教学侧重点,详略得当、逐渐渗透,从而激发学生的学习兴趣并提高学习效率,丰富他们的学术视野,不断扩展学生的科学研究能力。 2.3.2变革教学方法 在教学方法方面,笔者遵循“学生为主体、教师为主导,学以致用”的教学理念,灵活地采用启发(引导)式、研讨式、激励(竞争)式等多种教学方法来组织课内外教学,以多提问、多讨论、多测试和多运用的互动方式充分调动学生积极思考,注重个人学习与小组合作(依据基础英语和计算机操作水平进行优劣互补、男女混合的分组)、书本知识与实际应用以及课前预习、课内精讲精练与课外实践拓展相结合,突出学生的参与性、教师作用的指导性和教学方式的实用性,循序渐进地合理安排层次化教学进度,注重对规律性问题的归纳并强化学习方法的指导,还精心编制了综合教辅材料《化学英语教程》(双语版)导学手册》和《化学应用计算机上机操作教程》,最大限度地拓展学生的自我学习能力,有效缓解学时少、内容多、难度大的教学矛盾,试图建立一种自主、开放、应用的专业英语教学模式。 2.3.3采用现代化的教学手段 在教学手段方面,笔者采取各种方式来吸引学生的注意力,将现代化的教学手段充分应用到《化学专业英语》教学当中,注入多媒体教学和网络教学环节。在根据授课内容和特点制作多媒体课件的过程中,合理地加入视频、音频、动画、图片等更能直观、生动、形象、多样地反映教学内容的多种现代化媒体形式,并通过动画、颜色、放映方式分析语法结构,从而为教学过程提供更多丰富的感性材料,使学生对听讲内容印象深刻、思维活跃并且更容易理解;充分利用网络教学手段,借助本校校园网初步建立起《化学专业英语》网络教学平台———“化学专业英语及文献检索”网络课程网站,与本课程有关的参考资源、网站链接,学生可与任课教师及时、真诚地互动交流学习感想、提出建议意见并答疑解惑,扩充教学容量、利用其为教学相长服务并作为进一步改进教学的借鉴。 3结语 实践表明,近两年来我们对提高化学英语水平所作的探索和努力是成功的,全方位的互动教学得到了广大师生的欢迎和好评,取得了比较好的教学效果。例如:学生能掌握一定数量的专业英语词汇,较自如地查阅英文文献资料并正确理解英文原意和掌握专业英语翻译的基本技巧,并有一定的阅读速度,为今后从事科学研究、开展工作打下了良好的基础。学生们普遍反映,课程结束后词汇量尤其是常用专业词汇量有较大增加,理解力有所提高。一些英语及专业水平较好的学生,能够在任课教师指导下撰写出有一定质量的专业论文或综述。毕业生们普遍反映该课程设置合理,任课教师素质高,教学效果好,给他们留下了深刻印象,增强了他们的就业竞争能力和工作适应能力。与此同时,从毕业生用人单位的反馈意见来看,化学类专业毕业生在从事与本课程相关的工作岗位上,专业知识熟练、业务能力突出,获得了用人单位的较高评价。 作者:万永坤 单位:玉溪师范学院 化学专业论文:化学专业安全教育的方式 一、化学专业安全教育的方式 1.1安全教育原则 (1)长期性。安全意识不是一朝一夕形成的,需要长时间不断地予以强化。因此,安全教育要贯穿学生的全部学习过程,从学生的入学教育,到理论知识的学习、实验技能的培训,再到毕业设计,甚至到研究生教育阶段,安全教育要贯穿每个教学环节。 (2)系统性。鉴于化学学科涉及危险化学品多的特点,化学专业学生必须获得系统的安全教育培训,将安全管理制度、安全技能、安全知识融入化学知识、实验技能的教学中。在讲授化学品的性质、化学反应时也要讲授化学品的安全管理和安全防护,由易到难、由浅入深、由知识到技能,避免片段零碎的知识灌输,让学生得到系统的安全教育。 (3)多样性。安全教育的多样性是指安全教育的内容、安全教育的形式的多样性。安全教育的内容涉及化学及相关学科知识,包括化学品的危险性及安全管理、仪器设备的规范操作、安全防护设施的使用、安全事故的早期处理等。安全教育的形式既可以是课堂讲授,也可以是网络学习、场景模拟、报告讲座、技能竞赛。多样化的培训方式、丰富的培训内容有助于学生深刻记忆、强化安全意识。 1.2化学专业人才培养中安全教育途径 1.2.1理论教学中渗透安全理念 在高校化学专业的理论教学中要适时进行安全的教育。例如在有机化学教学中,讲到低沸点试剂的易燃易爆性质后,要及时强调这些试剂的存放要求、使用注意事项;讲到砷及其化学物时,介绍砒霜的剧毒性质时要强调剧毒化合物的管理规定和实验注意事项;讲到碱金属时要强调活泼金属的储存方式,提示禁止将实验后的金属碎屑扔到垃圾桶或冲入下水道中,以免引发火灾。在理论知识的讲授过程中穿插安全问题,可以丰富讲授的内容,吸引学生注意力,学生也容易理解安全管理的内容并自觉遵守安全管理制度。 1.2.2实验教学提高学生规范操作和防护技能 实验教学是化学教学的重要组成部分,对于学生巩固理论知识,熟练操作技能,培养观察能力、分析问题和解决问题的能力具有重要的作用。化学专业的学生有近一半的学习时间是在化学实验室度过的,有很多机会接触各种化学试剂和实验仪器设备,因此实验室是对学生进行安全教育的主要场所。 (1)安全管理制度教育。在学生进入实验室之前要进行实验室安全管理制度教育,包括实验室安全管理规定、化学试剂的放置位置及取用要求、实验防护措施(比如护眼镜、实验服、防护手套、通风屏蔽设备)的使用、实验废弃物的收集存放要求、发生各种安全事故的处理方法、洗眼器的使用、灭火装置的操作、实验室疏散路线等。要求学生在进入实验室前熟记实验室布局、环境、实验内容,每次实验前强调本次实验的安全注意事项、存在的危险及事故处理办法。 (2)实验操作的规范化、标准化、熟练化。化学实验过程中发生的安全事故很多是由于学生的不规范操作引起的。例如实验装置安装不正确造成化学品溢出或泄漏;有毒有害物质的操作没有在通风橱中进行;腐蚀性化学品的操作不配戴防护手套、护眼镜;实验废弃物随意倒入垃圾桶或下水道。另外,学生在成长过程中缺乏动手能力的训练,在实验操作过程中畏首畏尾、不敢操作、缺乏条理以及实验台面杂乱无章,都极易发生危险。因此,在实验教学过程中要重点强调规范的实验操作要领,并将实验操作的规范程度、熟练程度作为实验技能考核的一项指标。 (3)采用微型化实验教学。化学实验的“微型化”就是在能实现实验教学目标的前提下,努力开发微型化实验,减少化学品的用量,减少反应废弃物。随着人们对化学实验安全问题和污染问题认识的提高,化学实验微型化已经成为实验教学的一种趋势。在微型化实验中,化学品的用量往往是常规实验化学品用量的1%~10%。化学试剂用量减少、废弃物也随之减少,自然提高了实验的安全性。微型化的化学实验要满足实验现象显著、快速、安全的要求,也更能激发学生的学习兴趣,培养学生的动手能力。 (4)安全防护设施、救护设施的使用操作。化学实验室中发生安全事故的原因多种多样,例如不规范的实验操作或是在出现事故苗头时未能采取正确的处置措施。救援措施和逃生方法不正确也会造成巨大的财产损失或人身伤害。因此,正确地使用防护设施和正确的施救方法是化学专业学生的基本专业素养。定期组织学生参加安全模拟演练和疏散演练,可以帮助学生更好地熟悉各种防护设施和自救方法。学校可以将一些重要的安全防护技能纳入到学生实验课程的考核体系中以强化师生的重视程度。 1.2.3通过多种课外活动提高安全意识 营造安全氛围是提高学生安全意识的有效途径。院系可以聘请专业人士举办安全知识讲座、进行安全事故案例分析,以真实的案例引起学生对安全的关注。可以组织师生进行安全培训、安全知识技能竞赛等多种形式的安全教育活动,在活跃的气氛中熟练掌握安全专业知识和专业技能,提高师生的安全意识。结合实验室的情况和学科特点,有计划地开展实验室安全事故应急演练,对于减少事故的危害、提高学生救援和防护能力非常必要。例如演练使用洗眼器或喷淋装置来降低腐蚀性化学品对眼睛或皮肤的伤害;演练扑灭有机试剂的失火,让学生正确使用不同类型的消防器材。这些训练将提高师生在危急情况下的应急能力,避免在事故发生时惊慌失措。 1.2.4建设安全实验环境,营造安全氛围 实验室设备和水、电、气管线等设施的安装要符合规范和标准,符合实验要求,方便操作,尽量减少设备、设施的挪动、延伸和改造。实验室内部布置要合理、通畅、整洁,物品和设备摆放有序、位置固定,统一安装智能通风系统、易燃和毒害气体报警装置、消防联动系统、安全防护装置等,以预防和早期发现安全事故并及时处置,减少事故的危害程度和范围。根据实验室功能的不同,要安装相应的安全设备、设施。大型仪器设备实验室必须配备防辐射装置和空气清洁装置;化学实验室必备灭火设备、喷淋设施、洗眼器、急救箱,并且放在容易取用的位置,标志齐全、醒目,定期检查,保证状态良好。在实验室的醒目位置张贴实验操作规范、防护用品和设施使用示范的图片或说明、安全事故处理办法、实验室管理规定等规章制度,方便学生学习。整洁、有序、安全的实验室环境有助于学生养成良好的实验习惯,保持愉悦的心境,潜移默化地强化学生安全意识。 2.2.5开设安全教育课程,丰富安全知识 对于化学这样一个危险性实验较多的专业,有必要开设专门的安全教育课程来丰富学生的安全知识,强化安全意识。国内外很多高校都开设有安全教育课程,取得了良好的效果,非常值得学习和借鉴。安全教育课程的内容应包括:从安全的角度介绍化学品,尤其是危险化学品的特性、危害、存放和运输要求、操作规范等;实验室安全管理制度;化学实验室安全防护用品和设施的使用及实验室安全事故的处理措施。安全教育课程可以采用面授或网络自学的教学方式,前者有助于学生系统学习安全知识,后者则可以充分利用网络的资源优势,学生可以有重点地学习,课程内容也可以设计成模拟案例,这样对于学生更有吸引力。结合实验室准入制度对学生进行考核,可以采用笔试和实际操作相结合的方式进行考核,对于未参加学习和未通过考核的学生将不允许进入实验环节。 二、结束语 安全教育是素质教育的重要组成部分,是学生提高各项素质的基础和保障,对于化学这门存在潜在“危险”的学科尤其如此。在对学生进行化学专业知识和技能的培养过程中要时刻注意渗透安全教育,既要鼓励学生大胆创新、勇于探索,也要培养学生细心、谨慎的实验习惯,这也是对自己、对他人、对社会的责任心所在。在专业学习中培养的安全素质将伴随学生今后工作、生活的各个方面,并将使学生终生受益。 作者:牛焕双 吉琳 单位:首都师范大学 化学专业论文:Seminar教学模式下生物化学专业教学 1对象和方法 1.1对象 以本校2010级七年制中医类专业4个班为研究对象。分为两组,实验组为2010级中医骨伤和中医外科七年制班级,共95人。对照组为2010级中医临床和针灸推拿七年制班级,共90人。两组均为全日制统招生,教材均选用《生物化学》(中国中医药出版社,王继峰、唐炳华主编),使用我校七年制中医专业配套教学大纲。 1.2方法 实验组:采用Seminar教学模式。具体方法为:首先在教学方法和教学内容安排上做出如下调整:将教学内容分成既各自独立又相互联系的四大块实施,即生物大分子的结构和功能;物质代谢;基因信息的传递和表达;医学相关专题篇。在每一部分内容教学时,首先安排一定课时由老师讲解新知识,让初学者在老师的讲授中建立起该部分内容的整体认知;然后由学生提出在学习过程中遇到的问题,集体讨论解决,最后采用随堂选择题和问答题回答方式总结反馈教学效果。即:知识点讲解——提出问题——讨论——总结反馈模式。然后每部分内容讲授完2周后再安排3学时“研讨会”,研讨会的基本模式是将每班学生分成4个小组(男女搭配、班干部分散),老师根据该部分教学内容和学生共同商定讨论主题,如“蛋白质与中药四性相关性的思考”,“蛋白质与中医药学原创性发展与现代化”,“中药材生物多样性与核酸的关系”,“酶与中医中药”等讨论主题,然后由学生自行查阅相关资料、文献,准备材料,各小组由组长负责自行找时间讨论并推荐一位主讲者,在课前一周,主讲者以大纲的形式把要讲的内容在班级QQ群上共享,最后进入Seminar教学的实施阶段,老师先概要介绍主题,但不做评论,每小组主讲学生根据所学的知识和文献资料,以Powerpoint形式深入、系统地阐述主题,提出观点,主讲学生与其它参与者(包括其它小组成员和教师)围绕主题讨论,提出各自意见,最后教师进行总结评点,讨论结束后布置每位学生根据大家提出的意见完成讨论报告,根据小组表现计入平时成绩。对照组:采用传统教学模式。具体教学方法为按教材编排顺序教师讲授,学生听课,完成教学大纲所规定教学内容。随堂提问计入学生平时成绩。 1.3效果评价 问卷调查:课程结束后对实验组进行问卷调查。问卷从学习效果、学习能力、创新能力和综合素质等多方面评价教学效果。闭卷考试:期末考试实验组和对照组采用同一套试卷,题型包括单项选择题、多项选择题、填空、改错、名词解释和问答题。通过期末考试成绩评价教学效果。 1.4统计学分析 计量资料用均数±标准差表示,SPSS16.0软件进行统计分析,数据进行正态性检验后组件比较用t检验,P 0.05为有显著性意义。 2结果 问卷调查结果分析:实验组两个班级发放调查问卷95份,收回95份,回收率100%。结果显示,87.4%认为Seminar教学模式加深了对知识的理解和掌握,79%的学生认为Seminar教学模式提高了知识的应用和分析解决问题的能力,82.1%的学生认为自学能力得到了提高,75.8%的学生认为这种教学方法提高了文献查阅能力,83.2%的学生认为Seminar教学模式激发了学习和主动探索的热情,有能力在今后的工作中运用生物化学知识研究中医药的机制,75.8%的学生认为这种教学方法有助于培养他们的创新思维和创新能力,82%的学生认为提高了语言表达和学术交流能力,93.6%的学生认为加强了团队合作精神,71.6%的学生认为这种教学方法培养了竞争意识。考试成绩分析:实验组期末考试成绩为87.17±9.61,对照组考试成绩为80.14±8.13,统计分析表明,实验组期末考试成绩优于对照组(P 0.01)。 3讨论 传统的以教师讲授为主的教学模式一直是中医药院校生物化学的主要教学模式,但是生物化学知识体系复杂,中医药院校学生又必须在有限时间内完成中医和西医两个医学体系的学习,而生物化学课程教学课时却远远少于西医院校,同时中医药院校学生前期接触现代生命科学知识相对较少,传统的老师讲,学生被动接受的教学方式很难使学生理解和掌握必要的知识,而且还可能使学生丧失学习兴趣和主动性,教学质量很难保证和提高。七年制专业学生属于本硕连读,通过七年学习获得中医学硕士学位,除了需要掌握基本学科知识外,还需要帮助他们建立创新思维,为今后研究工作奠定基础。所以,我们在教学中改变以往让学生“被动接受”知识的教学模式,实施Seminar教学法,激发学生对生物化学的学习和主动探索的热情,增进了师生的交流,以期提高了教师的教学质量和学生的学习效果。通过实践我们发现Seminar教学有以下几方面的优势:提高了学生的学习成绩。Seminar教学加深了学生对知识的理解和掌握,实践证明,在考试成绩上,实验组学生成绩明显优于对照组(P 0.01)。锻炼了学生的自学能力,调动了学生的主动性,培养了学生获取、分析和交流信息的能力。问卷调查表明,经过教学改革,主讲学生通过精心准备,对生物化学知识及其与中医药及后期课题研究的关系有了深刻认识。因此我们认为,应该在教学实施过程中尽量让每位学生都有机会当一次主讲者。另一方面,参与讨论的学生扩大了知识面,提高了他们在学术交流中积极思考、踊跃发言表达观点的能力。在教学过程中学生主动寻求真理、质疑权威、充分表达观点的过程对综合素质的提高起到促进作用[3,4]。讨论报告的书写也为学生今后书写毕业论文和科研论文奠定了良好的基础。可以促进教师不断学习本学科知识和最新研究进展。Seminar教学模式要求教师在教学前必须精心设计讨论主题,指导学生准备;在课堂讨论中,学生汇报的大量资料也给教师诸多启迪。促进了师生间的交流,增进了师生感情。在Seminar教学模式实施过程中需要教师花大量业余时间指导学生,讨论时教师以平等的身份参与讨论,让教师有了更多的机会了解学生,从而真正做到因材施教。但是,我们Seminar教学模式仍存在一些问题:①由于七年制学生是初次接触到生物化学知识,而且仅仅是大学二年级学生,对其他生命科学知识和中医专业知识的认识和了解有限,所以有时讨论不够深入,还需要教师更多的加以引导,可能还需要其他学科的教师共同参与。②某些主讲者没有认真准备造成课程的质量不高。③难以调动所有参与者的思维。④学生专业英语接触较少,很多同学不愿意选择外文文献阅读,更不愿意运用外语讲解。⑤对教师提出了更高要求,教师不仅要有扎实的专业知识和丰富的教学经验,还需具有良好的教育心理学知识背景和组织协调能力,并善于从学生的讨论中发现和提出问题。 总之,将Seminar教学模式引入中医院校七年制中医专业生物化学教学中并根据实际情况加以改进完善,取得了良好的教学效果。它培养了学生的自学、探索及创新能力,对于提高学生综合素质、创新思维方式具有良好的促进作用,也提高教师了的综合素质。 作者:宋岚 单位:湖南中医药大学医学院 化学专业论文:高师化学专业教课模式的探微 1入学即入教的基本理念的灌输 在新生入学初即对其进行职业意识教育,确立意识:(1)主体意识。这是教育职业意识的核心。主要体现为教师的自觉、积极、主动的进取。正确对待逆境和挫折;不满足现状,注重提高自身素质;关注主体精神世界的合理构建,主体人格的完善等。(2)师表意识。教师职业行为的示范性引导性特点,要求我们必须躬行实践,为人师表。原清华大学党委书记校长刘达同志为我校题写的校训为“敦品励学、重教爱校、求精务实、为人师表”。做为一个师范人师表意识要在从进入师范院校起就在心中生根发芽。(3)育人意识。教师职业的一个重要职能是教会学生怎样做人。只教授专业知识而不传授做人的道理,那不是一个好老师。高等师范学校有必要帮助师范生确立教师完整的职业意识“,爱业,敬业,乐业。”让学生明确在校的学习目标,就是要把自己培养成为一名合格的人民教师,着重培养和提高师范生对教师职业的认同感,树立正确的职业意识,以及投身于教育事业决心。要求全体师范生与任课教师都牢固树立一种信念,我们的目标就是培养出适合当前中学化学教学的需要,缩短学生的上岗适应期,让学生走出校园就会成为一名合格的教师,走上讲台就能讲出成形的好课。 2重新调整人才培养方案,实现课程的重新组合 (1)对学生教师能力的培养紧紧围绕课堂教学、实践教学、顶岗实习三条主线来进行。调整人才培养方案,将原本第二、第三学期开设的教育学、心理学等基础理论课前移至第一学期,同时开设专业基础课与教师基本技能课(如书写、教师语言艺术等),并将教师基本技能训练贯穿于全部教学过程中,这样在第一学期学生就能掌握成为一名教师的基本技能。从第二学期开始,在学习专业基础课的同时,开设教法课与新课标解读课,使学生掌握基本教学法并与中学化学课程标准紧密结合做到理论知识与中学教学内容不脱节。在第三学期开设教学实践课,在每门专业课的教学中都要融入教师技能训练,一切课程围绕教法课展开。第四学期进行为期六周的教育实习,同时继续开设教学实践课,并对实习后发现的问题及时加以解决。第五、第六学期进行为期30周的顶岗实习,检验学生教师技能的掌握情况并适时地进行反馈和完善;让学生完成理论学习——教学实践(教育实习)——顶岗实习三步走。在学习过程中,每个学期安排一次教育见习,为期一周,让学生边学习,边纠正,不断弥补不足。 (2)在三年的学习中实现知识、技能、能力三位一体。将中学教材引入到课堂教学中,让学生带着任务走进课堂,每一次课都有具体的中小学教学任务,让学生在课堂教学中感悟中小学教学内容与方法,带着收获离开课堂。第一、第二学期为学生的通识教育阶段,这一阶段主要对学生进行教学模式和教学方法总体认知训练。第三、第四学期为学生的选项阶段,学生对自已喜欢的内容进行有针对性地训练,重点提高。第五、第六学期为学生教师技能提升阶段,通过顶岗实习检验自己的学习成果并不断完善和提升。经过这样的训练力求达到,毕业时学生会对部分教学内容、教学方法、教学模式达到熟知,缩短学生就业的适应期,或达到就业的零适应期。 3加强双师型教师的培养 本教学模式要求所有从事化学专业课程教学的教师都要承担三个角色:一是知识的传授者,即教师要传授学生需要掌握的专业基础知识;二是教师技能的训练者,即在教学中要对学生进行基本技能的训练;三是教法指导者,即要在训练中给予学生准确恰当的教法指导。所以对全体教师要进行教法培训,同时让所有的教师熟知各项教师技能的内容与标准。我们要使每一位教师不仅能传授给学生专业知识而且还要教会学生教师教学能力。加强教材建设与改革。 4新的教学模式进步性 新的教学模式从某重意义上说打破了原有的专业基础知识教学和教学方法教学的界限,使我们固有的教材观也随之打破。一门课程的讲授如再拘泥与单一的一本教材则没有办法进行全部课程的教学。在教学过程中我们会为学生指导参考书目,一方面使学生学习专业知识有章可偱;一方面能加强教学能力的指导注重学生实际能力的提高。选择教材,应该立足于现实、面向未来与时代特点,具有现代意识,与蓬勃发展的社会生活同步,与世界文化发展接轨,与突飞猛进的现实生活和飞速发展的科技信息相符合。让教材满足我校的教学原则“够用,适用,能用,会用”,同时为适应新的教学模式的需要我们还编写了校本教材。 5改革考核评价方式 目前,各学科的评价方式多数仍采用传统的一张试卷定成绩势考试方式,基于目前教学方法的多元化我们积极改革考试办法,引入学年学分制的评价方式,将平时考核与期末试卷考核相结合,更加注重学习过程考核。我们将学生的成绩分为三部分,一部分为试卷成绩,一部分为基本技能成绩,一部分为平时成绩,比例为3∶4∶3。用最后的综合成绩对学生的学习情况进行考核。 作者:姜国玉单位:齐齐哈尔高等师范专科学校 化学专业论文:化学工程专业新培养方案 1.新培养方案的特点 1.1注重培养规格,强化毕业生应获得的知识和能力首先,强调德、体。“热爱祖国,遵纪守法,身体健康,具有良好的思想品德、社会公德和职业素养”。其次,强调外语和计算机能力。外语和计算机属于工具型能力,会广泛应用于将来的工作和学习。重点强调专业能力。获得专业基本知识,具备在专业生产第一线工作的基本能力;掌握专业领域内工艺与设备的基本设计能力;了解专业学科前沿,了解新装置、新技术、新工艺的发展动态;具有对新装备、新技术、新工艺、新方法理解、运用和掌握的初步能力。再次,强调了学生掌握文献检索、资料查询的基本方法,要具有创新意识和独立获取知识的能力。 1.2优化课程体系,体现厚基础、宽专业的培养特色,拓宽专业口径,淡化专业意识,加强基础教学,培养通才,增强人才的适应能力,提升自我发展能力。首先,新培养方案提高了原来要求的规定修满教学学分,其中适当增加了实践教学学分。学校前两年实施通识教育,不分专业,基础教育课程一致性,后两年体现专业特色,突出学科优势。其次,在专业基础课设置上,强化了四大化学的理论课时与实验课时,同时整合了两个培养方向在《化工原理及实验》、《化工热力学》、《化学反应工程》、《化工设计》、《专业外语》、《仪器分析与实验》、《电工学》等课程的一致性,体现了厚专业基础,宽专业口径的特点,增强了人才强大的理论基础。在专业必修课设置上,既要突出两个方向的特色专业,又要体现我们学校的办学特点,扬己之长,使培养的人才具有特色,满足化工不同行业的需要。因此,我们将两个专业方向的部分特色课程交叉选修。如:石油加工方向选修《煤化工基础》、《洁净煤技术》,煤化工方向选修《石油化学》、《石油加工基础》,使所有的学生,既懂得了本专业的知识,也跨入了另一个相邻领域,扩展了知识面,也强化了就业优势。 1.3重视实践和创新能力培养,锻炼和强化学生实践动手能力,培养学生的创新思维和综合实践能力,最终成为具备实践和创新能力的应用型化工人才新培养方案中,在实践教学环节,除了传统实习之外,引入了仿真教学,综合实验和综合能力素质训练,强化了实践能力的重要性,促进了学生综合能力的提升。在实践教学体系中,金工实习、认识实习、生产实习,为学生提供了广阔的实践平台,我们学校先后与地方6个化工企业及科研院所签订了实习协议,每年都有学生去进行不同类型的实习,同时,我们也鼓励学生到企业委托实践,增强学生理论与实践结合能力的培养。在课设和毕业设计(毕业论文),大胆创新,允许学生参与教师或者企业的科研课题,发散思维,在实践中提升学生的创新能力;鼓励学生积极参与“挑战杯”、“创新实践”、“科技小论文大赛”“资格认证”、各种论文和实验等大赛、以及参与各种培训及调查报告等,提升学生的创新思维,培养创新能力。 在仿真教学环节,学校引入了化工仿真实训软件,提供计算机房,使学生足不出户,在计算机上就可以模拟实际化工工艺路线与实际化工装置,自己动手操作,将理论知识与实际处理问题相结合,既巩固了专业知识,也应用了专业知识,同时提升了动脑和动手能力。在专业实验环节,既体现两个专业方向的共性,也强化了专业方向的特色。比如;石油化工方向学生开设化学工艺学专业实验与石油加工专业实验,而煤化工方向学生开设煤化工专业实验的同时,也进行石油加工实验,这样既淡化了专业方向性,强化了大化工的概念,也使学生在就业中更具备了竞争力。 2.新培养方案的实施效果 新培养方案从2011届开始实施至今,效果明显。具体体现在如下几个方面:学生对学习的课程感兴趣程度增强,理论课学分普遍提高,受学业警示率明显下降。学生在假期的实践机会增多,提高了学生的综合素质,提升了其就业的竞争力。学生参与创新实践的积极性增强,并有多项成果获得校级以上殊荣。学生设计能力明显增强,小论文专业说服力明显提升,学生整体素质有了极大提高。 作者:贺小平单位:辽宁石油化工大学顺华能源学院 化学专业论文:小议化学工程专业的教课 1.利用多媒体进行教学 随着电子信息技术的发展,多媒体教学方式被广泛地利用起来。它不但能够与网络联系在一起,提供大量的信息,生动形象的教学还能吸引学生的注意力,这都是传统的教学模式所不能达到的。对于教师来说,为了能够通过多媒体将更多的知识更加直观生动地展示在学生面前,就需要不断提高自己的软件应用能力,只有将课堂授课所需要的表格在屏幕上进行展现,针对工艺流程图可以做出动态效果,这样的教学方式才能够达到更加理想的效果,大量的抽象信息都可以利用生动的形象展示在学生面前。只有不断提高自身的软件应用水平以及网络技术水平,才能提高课堂的教学效果,更好地锻炼学生的专业能力。 2.提高学生的英语水平 现在的化工专业的英语学习课时,还远远不能适应当今教育的要求,因此需要学校在课时的安排上进行合理的调节,并给学生创造更多的英语学习环境和学习机会,只有这样才能更好地提高学生的英语水平,而这就需要教师采取必要的措施: (1)英语学科化。化学工程专业存在着很多的专业术语,为了让学生能够在平常学习时获得更好的学习效果,教师需要将这些学科术语的英文表达及时地教授给学生,这样就能够为其储备必要的词汇量,在其进行专业阅读的时候就能发挥更大的作用。 (2)鼓励阅读原版教材。虽然说我国现在的教材编写水平得到了很大的提高,但是化工科学技术的发展很快,教材编写难以跟上其更新速度。为了使学生掌握更加前沿的知识,教师应该鼓励学生进行原版教材的学习,学习的内容和深度要根据学生的具体水平来制定。 3.使用计算机软件 信息技术的发展使很多教学行为都可以用计算机来代替,现在计算机软件的发展很快,在化学工程专业总往往存在大量的计算,而这方面的计算机软件已经发展起来,利用软件的完成时间与以往的传统方式相比是天壤之别。因此只有学会相关软件,才能从庞杂的计算中解放出来,更好地进行科学研究,取得更加理想的成绩。 4.学会文献的检索运用 随着化学工程领域的发展,相关文献的数量也越来越多,基于此,学生应该掌握必要的文献检索能力,这样才能及时获取自己需要的资料,进行自己的科学研究。教师在这个过程中应该教会学生常用的检索工具,并为其介绍这些文献的利用方式,这样才能够开阔学生的眼界,激发学生的兴趣,更好地促进学生的专业水平。 5.培养学生的写作能力 学生在学习化学工程的过程中,如果有相应的发现、总结等成果时,需要进行写作并发表出来,就需要自身具备一定的写作能力。教师要多锻炼学生的写作能力,诸如可以让学生自身选题撰写开题报告,在这个过程中,教师可以对学生在此过程中遇到的问题进行指导,诸如文献的分类、归纳等工作,经过这样的调教,学生的写作能力将会得到很大的提升,这对于学生的学习来说有着重要的作用。 作者:夏库热·阿不里米提单位:新疆轻工职业技术学院 化学专业论文:材料化学专业人才培养模式的研究与实践 摘要:人才培养模式的优略直接关系到人才培养的水平,对于内蒙古科技大学稀土学院新成立的材料化学专业建立合适的人才培养模式是非常必要的,文章从培养目标的定位、课程体系的设置、实践教学体系的建立、师资队伍的建设和教学手段的改进方面进行了研究并付诸于实践。 关键词:材料化学 人才培养模式 教学 实践 0引言 材料化学是近年来随着材料科学的快速发展与社会需求的日益增加新开设的一个专业,它是一门新兴的交叉学科,是工程、信息、新能源等高科技产业和技术发展的重要基础。结合我校学科建设的需要和人才培养和地方经济发展的需求,我院于2009年申报了材料化学专业,由于各方面的迫切需求当年就被获批,并于2010年9月招收了第一批新生。 尽管从90年代初由复旦大学成立第一个材料化学专业开始, 目前在国内已有约90多所高校相继开设了此专业,但是由于材料本身的多样性,以及各高校开设此专业的背景和所依托的优势学科各不相同,所以尽管专业名称都叫材料化学,但是各个学校的材料化学专业的人才培养模式、教学内容都相差很大[1-5]。而我校设立此专业的初衷就是发展和完善内蒙古自治区的地区高等教育,为当地乃至全国各地的建设事业培养合格的急需人才,为了满足这一初衷就依赖于材料化学专业的人才培养模式的制定,基于此,对于刚成立不久的材料化学专业,制定具有专业特色的人才培养模式势在必行。 1明确培养目标, 体现专业特色 坚持“结合材料科学发展的大方向和工科院校在材料领域的人才需要对材料化学专业人才培养进行定位”的原则,材料化学专业人才培养的基本目标是:培养适应社会主义现代化建设需要的、德智美体等全面发展的,掌握化学及材料学科的基本知识和基本理论,具备材料设计、开发、检验等基本技能,能在材料、化工及相关的领域从事新型材料研制、质量检验、产品开发、教学及技术管理等工作的基础扎实、知识面宽、实践能力强、综合素质高、具有创新意识的应用型、研究型人才。 通过学习材料科学方面的基本理论和技术,受到现代科学思维和科学实验方面基本训练;掌握材料化学相关的基本知识,具有运用本专业知识进行材料研究和技术开发的基本能力。使培养出来的毕业生具有以下几方面的知识和能力:具有较扎实的自然科学基础,较好的人文、艺术和社会科学基础及正确运用本国语言、文字的表达能力;具备扎实的基础化学知识及基本实验技能;掌握材料制备、材料加工、材料结构分析,材料性能测试与表征等方面的基础知识、基本原理和基本实验技能;获得本专业领域的实践能力训练,具有较强的计算机和一定的外语应用能力;了解材料化学的理论前沿、应用前景和发展动态,以及材料、化学化工及相关产业的发展状况;具有较强的自学能力、创新意识和较高的综合素质,能够创造实验条件,归纳、整理、分析实验结果,撰写论文,参与学术交流。 以上这些培养目标可以说是各个高校的材料化学专业共同的、基本的培养目标。然而,为什么具有共同的培养目标还要在众多高校中开设材料化学专业呢?而且还会陆续允许在其他没有此专业的高校开设?这主要是由于各大高校所注重的专业方向、专业特色不同而导致的。 内蒙古科技大学地处稀土资源丰富、国家级以“稀土”冠名的高新技术产业开发区――包头市,经过多年的发展,包头形成了稀土冶炼、稀土材料加工和器件开发的产业链,但是由于客观条件的限制,目前仍以产品的简单加工为主,高附加值的产品很少,这主要源于理论研究水平较低,缺少专门的专业人才的培养,使该领域专业人才匮乏,直接制约着稀土事业的发展。我校设置材料化学专业,目的就是通过该领域专业人才的培养,加速将稀土资源优势向经济优势的转化,为地区经济的可持续发展做出贡献。因此在此背景下,我院的材料化学专业是工学学科并将侧重于稀土材料的制备、组成、结构、性质及其应用,尤其稀土在催化领域的应用,如光催化和热催化方面。通过此专业的学习,学生能够从理论上、从分子水平设计和构筑稀土材料,从而改善材料的性能,扩大其应用范围。 2完善课程体系,优化课程设置 本专业秉承夯实基础,提高能力、拓宽范围、接触前沿的理念,根据国家经济建设对专业型、应用型、复合型和学习型人才的需要,在遵循“重基础、宽口径和强能力”教学改革原则的基础上,在构建材料化学专业课程体系时,主要采取下列原则:加强基础理论,拓宽专业口径,重视实验教学,设立专业方向模块,适当增加选修课比例[1]。因此,该专业的课程体系由公共基础课、专业基础课、专业必修课和专业选修课四个部分组成。其中分别以材料和化学的基础课为专业基础课,并侧重于稀土的原则,设立了专业基础课,其主要包括:化学基础理论、稀土元素化学、稀土冶金物理化学、基础有机化学、结构化学、稀土元素分析、材料力学、材料科学理论基础和催化原理;在懂得材料和化学的基本原理的基础上,了解材料的结构与性能的关系,设立了专业必修课,其主要包括:材料物理、材料化学、材料性能学、材料表面与界面化学、材料分析与测试技术、材料制备科学与技术、材料工程基础、稀土功能材料、化工过程与装备和光催化与光电催化。为了增加学生的知识面、对前沿的了解和某方面知识的升华,进而开设了专业选修课,其主要包括:纳米材料与应用、能源材料、稀土资源与保护、现代催化研究方法、高分子化学、环境化学、数据分析与处理技术、专业英语。从以上的课程体系中,可以看出:一方面稀土的基础理论、稀土功能材料、稀土资源与保护构成了稀土的模块,催化原理、光催化与光电催化和现代催化研究方法构成了催化的模块,体现了专业的特色;另一方面,以材料和化学广泛扎实的基础知识和材料的制备、性能与应用的相关课程体现了专业的宽泛。 3建立系统的实践教学体系,强化实践能力的培养 材料化学是研究材料的制备、组成、结构、性质及其应用的一门科学。它既是材料科学的一个重要分支,又是化学学科的一个组成部分。材料化学跨越了材料和化学两大类学科。涉及的内容极为广泛,具有明显的交叉性、边缘性和应用性。尤其对于工科院校,更注重学生实践能力的培养。基于此,在不同的阶段为学生设立了相应的实习和实践的环节。包括:大一的军训、大二的工程教育、大三的金工实习和生产实习、大四的毕业实习和毕业设计这一部分基本上是每个工科院校都应该开设的。除此之外,我院将传统的“专业基础实验随课同上”的传统方式进行了改革,将各部分实验都从相应的课程中删掉,将实验从大二下半学年到大四上半学年连续五学期集中开设。这样就可以设计一些学科交叉的实验,更能让学生将所学的单独的知识通过这样的实验更好的融会、更好的消化吸收。并且可以让学生发挥自己的主观能动性并结合自己的个人兴趣设计一些实验,真正做到学以致用,让学生自己有所感悟,这样就反过来会促进学生主动学习的知识性,而且通过这样的良性循环让学生从中学会如何学习的方式,建立提出问题、分析问题、解决问题的方法和思路。 4加强师资队伍建设 师资是专业建设和人才培养的基本保证,由于我院的材料化学专业刚刚成立,本专业的师资队伍正处在一个起步的阶段,目前仅十余人,随着学生招生人数的增加,将不断加强师资队伍的建设,建立合理的教学梯队。由于材料化学专业是一个新型的交叉专业,对于高学历的本专业的人才相对单独的材料和化学专业比较少,因此对于高学历的人才我们将遵循本科是化学类专业、研究生是材料类专业或者本科是材料类专业、研究生是化学类专业的人才进行引进的原则,并尽量挑选一些研究方向与我院的专业特色相吻合的人才,以保证专业课和实验环节的顺利开展。另外,为了提高教学质量实现人才培养目标,发挥教师的主导作用,我们要求每位教师都必须明确培养目标,参与教研教改工作,参与课程体系建设,参与教学大纲的制定和修订。在加强学习的同时,通过教研教改活动,把握专业的发展,提高自身的素质,有的放矢地指导教学,统一协调地工作,确保教学质量的提高。 5加强教学方法和教学手段建设 随着高科技的发展,在教学过程中,教学方法和手段也应该充分利用高科技,帮助学生更好地学习,从而提高教学质量。首先,教学方式不应该仅仅是简单的PPT讲述和黑板板书,而是应该充分利用多媒体技术,丰富教学课件,做到图文并茂、有声有色、生动形象,调动学生的主动性和积极性,在轻松愉快的环境中,把知识不知不觉地传授给学生。其次,教学过程中应该多采用启发式教学。授课并不是填鸭式地把知识灌输给学生,而是应该注意引导学生自己去学习、去思考、去探索,培养学生自我学习和思考的能力。要做到“授之以渔”,而非“授之以鱼”,才能更好地培养学生的创新能力,真正达到素质教育的目的。 总之,材料化学专业作为一个新型的专业,它的发展需要经过一个不断探索、不断发展和完善的过程。但可以预见的是,在科学、可持续发展的高等教育管理制度下以及学院注重软、硬件建设的情况下,而且随着西部的开发和经济的发展,材料化学专业将会培养出“厚基础、宽专业、强技能、重应用、能创新、高素质”的人才,并为西部的高等教育质量和经济发展做出应有的贡献。
化学与社会论文:低碳时代绿色化学与社会经济可持续发展 摘要:随着绿色化学作为学科前沿方向的逐步形成,用更高层次的环境友好化学过程减少或消除那些对人类健康、社区安全、生态环境有害的原料、催化剂、溶剂、试剂、产物、副产物等的使用和产生变得可能。从可持续发展的角度探讨了低碳时代绿色化学研究内容及发展前景。 关键词:低碳经济;绿色化学;精细化工;可持续发展 “低碳经济”提出的大背景,是全球气候变暖对人类生存和发展的严峻挑战。在此背景下,许多国家通过推出一系列“绿色新政”催生新技术和新产业,以期带动整个经济进入新的繁荣。绿色化学作为一种新兴的策略方针早已引起各方瞩目,随着低碳经济潮流兴起,正成为各国政府关注的重要问题和业界的努力方向,由政府直接参与以及产学研密切合作成为低碳时代绿色化学研究和开发的显著特点。 一、低碳时代化学工业与化学品面临大考 低碳经济是低碳发展、低碳产业等一类经济形态的总称,其核心在于提高能源效率,改善能源结构,优化经济结构,推动社会转型;其本质在于要求低碳技术创新和经济社会发展的激励制度的创新,在于提升能源的高效利用、推行区域的清洁发展、促进产品的低碳开发和维持全球的生态平衡。 发展低碳经济实质上是对现代经济运行与发展进行一场深刻的能源经济革命,转变经济发展方式、提高能效、发展低碳能源技术已成为国际社会的共识,提高碳生产率正在成为新一轮国际经济的增长点和竞争焦点。由于全球性环境污染影响因子的80%是化学性污染,低碳时代的到来使得化学工业不得不面对更严格的环境控制和不断飚升的成本费用,亟须进一步增强环境忧患意识和做好环保工作的法制意识、责任意识。 发达国家对于化工产品“绿色化”的要求,以及发展中国家受到“绿色壁垒”的限制,使得化工产品设计的绿色化成为必然趋势。在绿色化工产品设计时,要遵循全生命周期设计、再循环和再使用设计、降低原料和能量消耗设计以及利用计算机技术进行绿色化工产品的设计等原则。 低碳时代化学工业的发展目标应该是实现高选择性、高效的化学反应,极少的副产物,实现“零排放”,继而达到高“原子经济性”的绿色化学。从环保、经济和社会的要求看,化学工业不能再承担使用和产生有毒、有害物质的费用,需要大力研究与开发具有社会责任感、可信赖的资源节约型、环境友好型产业。 随着中国污染防治战略逐步从末端治理向源头和全过程控制转变,应认真吸取国内外发展的经验教训,在环境容量允许的条件下发展,主动调整和控制自身的行为,从简单的企业治理向调整产业结构、清洁生产和发展循环经济转变,在现今科技手段和条件下寻求建立能降低对人类健康和环境有负面影响的各个方面和各种类型的化学过程,包括许多化学领域,如合成、催化、工艺、分离和分析监测等。 二、绿色化学现状和发展趋势 绿色化学自1991 年首次提出绿色化学概念以来,迄今已取得了不少重要的成果,特别是近几年来以此为基础发展起来的环境友好技术和洁净技术成为化学学科最引人瞩目的焦点。在化学合成或生产工艺中去研究新的技术和方法,探索新的反应条件,尽量减少和消除使用有毒有害物质,已成为世界各国科学家的共识。有关绿色化学主题的学术会议和研究论文不断增多,反映了科学界以及公众对绿色化学日益增进的关注度,也说明绿色化学合成和设计从理论研究进入了实际应用。 绿色化学与技术主要解决与化学供应链相关的创造、合成、优化、分析、设计、控制以及环境影响评价等多元复杂问题,以建立环境友好的、可持续发展的化工过程或以产品生产为最终目标。绿色化学的研究内容不仅涉及原料、工艺和终端产品的绿色化,而且还涉及到成本、能耗和安全等方面的问题,从目前来看,其研究内容主要包括原子经济性反应和零排放、原料的绿色化、绿色溶剂、绿色催化、助剂的绿色化、新的合成路线的选择、绿色化学工艺、绿色过程系统集成等,而且其内涵仍在不断完善发展中。 绿色化学一出现就带有强烈的应用技术与工程性,成为综合运用环境与资源、材料、能源、生化工程与计算信息学等多学科知识,研究物质转化过程绿色化的综合性科学与工程。绿色化工过程系统集成涉及的化学供应链问题,涵盖了从分子聚集体颗粒界面单元过程工厂工业园的全过程,并将环境、健康和安全对过程或产品的影响作为约束条件或目标函数嵌入模型中,以多目标、多变量、非线性为重要特征,以全系统的经济、环境和资源的协调最优为最终目标。 尽管绿色化学已得到学术界和工业界的认同,但如何使其走向工业化仍是亟待解决的问题。绿色过程系统合成和设计要求综合考虑多个因素(如经济、环境、安全、健康等),这些因素使工业过程的绿色化设计成为一个非常复杂的大规模、多目标的高度非线性问题,其求解有待更系统的理论和方法。 近年绿色化学的研究大多集中在最小化环境影响负荷,采用低毒性原料,或节约能源,随着整个社会对环境友好、可持续发展的日益关注,有关绿色化学的研究已开始产生巨大的经济效益和社会效益,但如何解决现行用于绿色化的工艺、技术及产品中存在的不绿或绿色程度不够等因素将是今后一个重要的研究领域和方向。 中国发展的速度和规模,加上低廉的生产成本与未来二十年中新型基础设施和研发领域的庞大资金的流入,为低碳时代绿色化学和技术的大量采用提供了前所未有的契机。由于化学工业存在的环境、安全等问题的复杂性和不确定性,中国化学工业必须尽力设计研究能充分利用的无毒害材料,最大限度地节约能源,在整个生产过程中都对环境没有或尽可能小的负作用的化学工艺,推进以低能耗、低污染、低排放为基础的低碳经济发展方式,着力提高全过程的资源利用率,从战略上谋求走可持续发展之路。 三、中国化学工业面临的机遇和挑战 化学工业的绿色化提升为多学科综合交叉和工程学的新发展开辟了广阔的空间,由于各国的社会经济背景不同,向低碳转型的起点和条件不同,追求的目标也有所差异。作为最大的发展中国家,中国探索化学工业的低碳发展之路不仅符合世界能源低碳化的发展趋势,而且也与中国转变增长方式、调整产业结构、落实节能减排目标和实现可持续发展具有一致性,另一方面,发展绿色化学、走低碳发展道路需要相当的额外成本和大规模采用低碳相关技术,这将有可能延缓化学工业的现代化进程。 中国化学工业在解决环境污染和应对气候变化等方面所面临的形势仍然十分严峻,必须以多种政策来引导能源消费和产业结构的调整。低碳经济的内涵既包含了低碳生产,也包含了低碳消费。化学工业作为能源消费和碳排放的主体,需要结合中国建设资源节约型、环境友好型社会和节能减排的需求,开展化学工业发展的碳排放强度评价,充分利用节能减排与低碳经济发展之间的政策协同关系,建立适合中国国情的支持低碳经济的绿色化学和清洁生产技术体系。 绿色化学和技术创新是实现低碳经济所倡导的节能减排目标的关键因素。中国化学工业和化学品环境管理政策和制度框架应建立高度关注的优先化学品的筛选标准,切实把推行绿色化学提升到实现低碳经济模式中长期发展战略层面上加以思考,认真并、转一批高耗能、高排放、高污染企业,并积极引导这部分企业向服务业、低耗能、低排放产业和高技术产业转移。 低碳技术具有广泛的应用前景和发展空间,其技术转让、设备制造、产品生产和相关服务业都将成为未来新的经济增长点。能否利用后发优势在工业化进程中增强自主创新能力,大力开发低碳技术和低碳产品,促进低碳经济发展,很大程度上取决于创新、超前发展的意识。我们必须高度重视节能、低碳技术的研发和推广工作,重点着眼于中长期战略技术储备,融合市场现有的节能、低碳技术,并迅速加以推广和应用。 四、结语 低碳经济时代正向我们走来,发展低碳经济是一种科学发展模式的选择,它意味着能源结构的调整、产业结构的调整以及技术的革新,是走可持续发展道路的重要途径。这是环境战略重点的一次创新性转移,是一种新技术对传统技术的挑战,也是人们对环境问题由被动反应转化为主动行为的一次认识飞跃。 化学与社会论文:初中新课程“化学与社会发展”主题教学之我见 摘要:从综合性、学科性、活动性、渐进性、开放性和时代性等六个方面,进行“化学与社会发展”的主题教学,充分发挥该主题应有的教学功能。 关键词:化学;社会发展;教学 “化学与社会发展”主题,突出体现了初中化学“从生活走进化学,从化学走向社会”的课程理念。“化学与社会发展”主题以能源、资源、材料、健康和环境为线索,涉及的内容既有燃料燃烧、金属冶炼、化肥鉴别、合成材料、微量元素等知识方面的,又有燃烧条件探究和大气、水、土壤污染源及危害情况调查等活动方面的。该主题不仅能丰富学生的学科知识,拓展他们的学习视野,而且能增强化学教学的实践性,培养学生的社会责任感。但是在新课程的实施过程中,许多老师由于受传统课程过于注重知识技能传授的影响,对该主题认识不足,重视不够,研究不力,以致于白白浪费或错失了许多有利于激发学生学习动机、培养学生积极情感和提高学生科学素养的大好时机,致使该主题的教学功能没有能够得到很好地发挥。笔者在分析和研究“化学与社会发展”主题特点的基础上,认为应从以下几个方面加强对该主题的教学,供大家参考。 1重视综合性 “化学与社会发展”主题具有较强的综合性。首先,“化学与社会发展”主题强调的是化学与生活、社会和技术的密切联系,重点体现的是化学知识在社会生活中的实际应用,因此该主题与其它主题之间必然存在着密不可分的关系。也就是说,学生认识和学习物质构成、性质和变化的知识,经历和体验科学探究的过程,其目的就是要应用所学的知识和方法解决社会生活中的有关问题。其次,“化学与社会发展”主题在内容上与物理、生物、地理等学科相互渗透、相互融合,具有一定的内在联系。所以,在实施“化学与社会发展”主题教学时,既要重视学科内知识的综合,又要重视学科间知识的综合。如在《化石燃料的利用》一节的教学中,有关化石燃料的形成过程、我国使用化石燃料的悠久历史、化石燃料在我国的主要分布状况、不同化石燃料的热值大小,分别涉及到生物、历史、地理、物理等多学科知识,而化石燃料的燃烧与污染物的产生、煤的干馏、石油的分馏以及化石燃料的精加工等则涉及了化学学科中不同方面的知识。引导学生用综合的观点学习“化学与社会发展”主题,不仅能加深拓展他们对化学知识的认识,而且能提高他们综合运用知识分析和解决问题的能力。 2突出学科性 “化学与社会发展”主题中的能源、资源、材料、健康和环境等问题具有广泛的社会性,不仅是化学学科研究的热点,也是其它许多学科关注的焦点。教学中应充分发掘该主题中与化学有关的内容,突出化学知识和方法、化学观念和思想在分析和解决问题时的重要作用,以展示化学学科的魅力,凸显化学学科的价值。仍以《化石燃料的利用》一节的教学为例,在分析化石燃料与环境问题时,应引导学生重点分析燃料的组成与燃烧产物的关系、燃烧条件对燃烧过程和产物的影响,并在此基础上,进一步引导学生分析减少污染物排放和提高燃料利用率的方法和措施。 3 加强活动性 活动性是指学生亲自参与实践和探究,亲身体验研究问题和解决问题的具体过程。因此,在“化学与社会发展”主题教学中,开展多样化活动,更符合学生的认知规律和身心发展水平,比单纯的听讲、阅读更有利于提高学习效果和促进学生的发展。从初中《化学课程标准》对“化学与社会发展”主题的目标要求看,有关“化学与社会发展”主题的目标要求有许多是体验性学习目标。而没有活动,就谈不上体验,没有体验,就无法达成学习目标。再从《化学课程标准》的三维目标看,一方面,“知识与技能”、“过程与方法”、“情感态度与价值观”是从不同侧面对初中化学课程总目标的解析,是一个统一的整体,不可能单独成立;而另一方面,根据《化学课程标准》对三维目标的具体界定,“知识与技能”、“过程与方法”又可以看作是“情感态度与价值观”的基础,学生只有掌握了知识,习得了技能,经历了过程,学会了方法,才能形成丰富的情感、积极的态度和有意义的价值观,也就是说,学生的情感态度与价值观是在具体的学习活动中,经过不断地体验、内化而逐步形成的。所以,在“化学与社会发展”主题教学中,开展多样化活动,既是为了遵循《化学课程标准》目标要求的需要,也是为了体现该主题作为侧重情感、态度、价值观教育主题特色的需要。也正是因为如此,《化学课程标准》为该主题列出了多达21条的“活动与探究建议”,约占《化学课程标准》所有“活动与探究建议”的三分之一。有关活动包括调查、参观、辩论、实验设计、资料收集等,这些活动本身不仅是初中化学课程的有机组成部分,也是初中化学教学体现学生主体性的重要基础。在实施“化学与社会发展”主题教学时,只有扎实有效地开展有关活动,才能保证该主题学习目标的全面落实。 4 注重渐进性 以沪教版九年级化学教材中有关环境方面的内容为例,第1章涉及环境问题时,只是简单陈述了一些与环境问题有关的简单物质和典型事例,并不涉及原理和方法等方面的内容,其目的主要是为了让学生了解化学能够在环境保护方面发挥重要作用,激发学生学习化学的热情。第2章涉及与空气、水有关的环境问题,要求学生了解空气、水污染的主要因素,认识保护空气和水资源的重要性,但所涉及的内容较为宽泛,对污染因素的分析也比较笼统,没有触及问题的实质。第4章在对化石燃料燃烧与环境污染问题进行研究时,则要求学生从化石燃料的组成、性质以及燃烧的条件与产物的关系等方面,对化石燃料燃烧为什么会带来环境问题以及会带来哪些环境问题进行了较深入的剖析。在全书的最后一章的最后一节再次涉及环境问题时,不仅内容全面,而且系统性强,其中既有大气、水污染的问题,又有固体废弃物的污染问题;既有对危害环境的主要污染物、污染源的研究,又有对防治污染的方法和措施的研究;既要求学生能结合具体物质的性质、物质变化的规律从化学的视角认识和分析有关环境问题,又要求学生应具有能源、资源、环境保护、人与自然和社会发展的综合观。这时对有关环境问题的学习和研究,不仅是对学生在初中阶段掌握化学知识程度的一次检阅,而且也是对学生应用所学知识分析问题解决问题能力的一种考验。如本节在讨论酸雨问题时,不论是雨水pH的测定、酸雨形成原因的探究,还是消除形成酸雨污染源措施的研究,都需要学生熟练掌握并能够灵活应用有关酸、碱、盐的知识。因此,在处理不同章节中与“化学与社会发展”主题有关的教学内容时,一定要注重从实际出发,做到循序渐进。切忌忽视学习的阶段性和学生的可接受性,搞一步到位。否则,不仅会加大学生的学习负担,挫伤学生的积极性,而且会降低教学内容应有的功能,导致教学目标难以达成。 5 强调开放性 在“化学与社会发展”主题的教学中,应关注教学内容和教学方式的开放性。一是要敢于跳出书本的束缚,多从与学生联系密切的生活实际、社会热点中取材,多从学生感兴趣的化学最新科研成果以及对化学高科技的展望等方面取材,以丰富的教学内容,开阔学生的视野。二是要大胆地走出封闭的教室,既可以组织学生走进生活社区,走进厂矿企业,走进广大农村,进行参观调研和开展实践活动,如调查所在社区居民家用燃料的状况、生活垃圾的种类及回收情况;又可以引导学生利用图书、网络等资源查阅资料和信息,直接向专家、科技人员、各行各业的劳动者咨询和请教,以拓宽学习渠道,拓展学习空间。强调“化学与社会发展”主题教学的开放性,就是要给学生提供更多自主学习的空间和时间,涉足更广泛的学习领域,获得更丰富的体验,就是要学生能够更好地发展个性,发挥特长。 6 体现时代性 新课程强调化学课程内容必须适应科学发展和时代的要求。事实证明,现代社会的四大支柱――材料、生命、环境和能源,无一不是以化学为直接基础的,化学已成为推进现代社会文明和科学技术进步的重要力量。而随着新材料、新能源的开发和利用,生命科学和环境科学的迅猛发展,化学学科的地位和作用也愈加显著。能够使学生对化学学科的价值有真切的体会和深刻的感悟,也正是“化学与社会发展”主题教学的重要目的之一。因此,在实施“化学与社会发展”主题的教学时,必须关注化学科学技术的发展,关注社会的发展,充分体现时代性。如在进行《化学与材料》一节教学时,既要让学生了解人类认识、开发和利用材料的历史和意义,又要让学生了解目前人类研制开发的各种新材料及其在生产、生活科研中的应用;不仅要通过具体材料和典型实例说明化学与人类开发和应用材料的关系,使学生感受并赞赏化学在提高人类生活质量、促进社会进步方面的重要作用,而且要结合教学内容,及时向学生介绍有关材料的最新研发成果和材料科学的发展前景,并力求针对学生实际,用通俗易懂的方式,说明化学在新材料的研制和利用方面所发挥的作用,坚定学生学好化学的信念。“化学与社会发展”主题教学应体现时代性,还在于化学在解决人类所面临的日益严峻的环境、能源、资源等方面的问题时,所显示出的特有的重要性和能动性。如燃料电池在将化学能转化为电能的同时,不仅提高了能量的转化效率,有利于解决能源危机的问题,而且在一定程度上解决了化石燃料燃烧所带来的环境问题;可降解塑料的研发和应用,不仅丰富了人们的生活和减少了人类对自然资源的索取,而且妥善解决了塑料垃圾所造成的环境污染的难题。 突出化学与生活、社会和技术的密切联系是本次初中化学课程改革的重点之一。在新课程的实施过程中,应加强对“化学与社会发展”主题教学的研究,努力实践,大胆创新,充分发挥该主题在提高学生科学素养方面的重要作用。 化学与社会论文:浅谈有关“化学与社会发展”的复习教学 摘 要:课改之后的中考比以前突出考查的部分主要是科学探究和化学与社会发展这两部分。本文就“化学与社会发展”的复习教学,结合自身的教学实践,进行了研究。 关键词:化学与社会发展 复习教学 科学素养 能力 “化学与社会发展”已经成为中考中的热门考题。所以对于这部分内容在教学中不能轻视,要认真对待,仔细研究。 一、化学与社会发展主题的地位及作用 加强化学与社会发展主题的教学,对于增强化学教育的实践性,体现STS的理念,培养学生对自然、社会的责任感和正确的价值观,提高公民的化学科学素养,都是极其重要的。化学与社会发展主题的内容综合性强,与生物、物理、地理、医学等都有联系。学习化学与社会发展主题的内容,能帮助学生加深、拓展对化学知识的理解,有利于各学科知识的相互渗透和联系,能帮助学生综合运用知识分析和解决问题,有助于学生全面认识物质的性质及其对人类和社会的影响,既看到它们对人类社会发展的重要作用,也看到处理、使用不当时会给人类社会带来一系列危害,帮助学生形成学习科学、应用科学,为人类社会驱害谋利的意识,还能帮助学生了解化学科学的发展前景,认识化学在解决人类社会面临的问题上所发挥的重大作用,可以进一步激发学生学好化学的积极性。 二、化学与社会发展主题的主要内容及考查特点 随着素质教育的不断深入,在各地中考中,有关化学与社会主题的题目正在逐年增多。化学与社会主题的考查内容主要有:化学与生活、化学与环境、化学与材料、化学与能源。 化学与社会发展主题的题目从过去考查基础知识的记忆转向于从化学的角度全面分析理解科学的发展,新技术的运用,新科技成果,新材料的开发,社会生产、生活中的热点问题,重大问题,科研和环保检测,更多地关注化学与人体的健康和安全,用标新立异的试题考查取代单纯的知识与技能的试题考查。 主要体现在以下三个方面: 1.涉及日常生活、社会热点、科技成果、环保等诸多方面的内容明显增多,它能够有效地引导考生关爱生活、关注社会,体现时代性,在解答相关问题的过程中,一种社会责任感、伦理观念、情感体验、学习的价值在影响着学生。 2.将化学与社会发展主题相关的知识和技能放在生动化的社会生活情景中,以图文并茂的试题形式来考查学生的综合分析问题的能力。 3.体现“化学与社会发展”的相关背景材料为载体设计试题,注意考查学生化学信息的迁移能力,注意开发“化学与社会发展”的探究性、开放性,突出材料的评价功能。 三、化学与社会发展主题的复习策略与方法 结合新课程标准的内容和要求,我们应该做好以下三方面: 1.重视化学与社会发展主题的基础知识的积累 让学生认识化学是一门与生活、生产密切联系的学科,平时就要养成勤于观察、关注学科最新发展动向的好习惯,并且要善于积累化学与社会生活方面的知识,以基础知识作为一种载体,培养学生应用化学知识解决社会生产生活中的各种各样的化学问题,提高学生的化学科学素养。 2.落实化学与社会发展主题的知识应用目标 关注自然和社会,学会从化学的角度去认识科学、技术、社会和生活方面的有关问题,了解化学制品对于人体健康的影响,懂得运用化学知识和方法去治理环境污染源,合理开发和利用化学资源和能源,使自己获得的化学知识和技能的过程也成为理解化学、进行科学研究、联系社会生活实际和形成科学价值观的过程。 3.落实化学与社会发展主题复习的情景设计和活动设计 使学生能利用简单的实验、收集的资料、报刊、电影电视的有关内容进行有效的复习。化学与社会发展主题试题的开放性具有考查学生发散性思维的作用,这种结论的不确定性、过程的探究性、创设情景的模拟性,主要考查学生在接受教育的过程中是否注意自主学习能力的培养、创新能力的培养和实践能力的培养。这要求培养学生坚实的基本功,同时还必须具备灵活的应变能力和广阔的知识面,平时的教学中要注意培养学生多观察、多联系实际进行思考问题。 四、化学与社会发展型试题的解题要领 化学与社会发展型试题的一些背景素材取材于课外,而且要求有比较强的获取知识的能力和分析解决问题的能力,但解答所需要的知识仍然是中学化学的基本知识与技能,因此,要解答这类试题的要领主要有: 1.明确试题特点,克服畏惧,树立解题信心。 2.研究试题呈现的新情境,准确获取与解题有关的化学信息,并将信息与已有的化学知识相整合,形成新的知识系统,并迁移到问题解答之中。 社会的发展产生了化学,化学的发展使世界更加绚丽多彩,让学生把化学的学习融入个人的生活、社会的发展,让我们教师在教学中能使学生体会到处处有化学,时时关注社会发展中的化学问题,使学生充分体验化学与社会发展的亲密关系,激发学生把学习化学的兴趣转化为学习化学的强大动力,从而促进学生学习方式由“要我学”转变为“我要学,我会学”,在化学与社会发展的教学中形成创新精神和提高解决实际问题的能力。 作者单位: 山东省德州市经济开发区赵虎中学 化学与社会论文:独立学院开设公共选修课《化学与社会》的教学初探 【摘要】本论文从化学科学发展和应用的社会形势阐述独立学院开设公共选修课《化学与社会》的必要性,并针对三类本科学生的特点,探讨了如何提高该课程的教学效果,强调应加强学生的环保意识和社会责任感的培养。 【关键词】公共选修课;化学与社会;教学 为了适应社会高速发展的需要,实施创新型教育,培养创新型人才已成为我国21世纪教育的必然趋势。独立学院作为一种全新的高等教育办学机制与人才培养模式,主要以就业为导向,注重应用人才的培养。《化学与社会》课程是高校面向非化学化工类学生开设的一门自然科学选修课,应该担负起培养应用创新型人才的任务。随着时代的发展,社会对高等教育有了更高的要求,同时也给予了高等教育更多的机会。教育改革在经历了知识教育、能力教育之后,如今的素质教育成为最主要的内容,其核心在于加强科研与教学的紧密结合,大力提倡和促进学生自主学习,培养具有创新意识和创造能力的新型人才。为了实现这个目标,今年作者所在的长安大学兴华学院开设了多门公共选修课,其中包括《化学与社会》。本论文通过分析现代社会科技发展的形势,阐明现代社会独立学院开设《化学与社会》公共选修课的必要性;同时结合本人讲授《化学与社会》过程中的体会,探讨了如何在独立学院提高公共选修课《化学与社会》的教学效果,并呼吁应加强三本学生自然科学素质的培养。 一、独立学院开设《化学与社会》公共选修课的必要性 公共选修课是提高学生综合素质的有益选择。我国现行的专业《人才培养方案》大多偏重对学生本专业的学习要求,而对学生在其他学科领域的知识掌握以及素质修养则鞭长莫及。公共选修课在帮助学生完善其他学科领域的知识和提高素质修养方面大有可为。独立学院的人才培养目标定位为应用复合型。公共选修课是高校实现培养宽口径、厚基础的应用复合型人才的重要且必须的课程结构模块,是独立学院因时制宜地因材施教、实现人才培养目标的必不可少的环节[1]。且公共选修课作为高校教学体系的重要组成部分,在优化学生的知识结构,拓宽学生的知识面,增强学生各个方面的适应能力,培养学生的学习兴趣,体现因材施教原则,提高学生的文化品位、审美情趣、人文素养和科学素质等方面发挥着重要作用,公共选修课的开设,使学生可以不拘于专业和年级的限制,自主选择自己喜欢的课程和主讲教师,这一方面为开阔学生视野、丰富学生知识素养创造了条件,另一方面也有利于提高授课教师、尤其是青年教师的教学能力和水平[2]。 随着现代社会科技的不断发展,化学这一古老而又现代的科学越来越受到人们的重视,并渗透到了环境保护、新材料、医疗卫生等各个领域。对于现代社会来说,离开化学科学是不可想象的。但是,相对于化学在现代社会中的重要作用,化学知识的普及远远的落后了[3]。相反,由于各种传播媒体无意或有意的宣传,在大众的心中,化学却越来越多的与一些负面影响相联系,例如环境污染、能源消耗等等。固然,化学作为一门传统科学,必须正视这些已经存在并不断发展的问题。但同时我们也必须认识到科学发展是人类社会进步的必由之道,只有通过科学的发展我们才能消除经济发展所带来的一些负面影响。因此,我们有必要开设这样一门课程,向大学生普及化学知识,使其全面客观的认识化学对人类文明和社会发展不可替代的作用,以及如何通过化学科学的进步来解决人类目前所面临的种种问题,随着我国独立学院数量的增加,独立学院亦如此。通过《化学与社会》这门课程的学习能“大大开阔视野,丰富生活情趣,充分认识化学与人人有关,衣食住用样样离不开化学,生活中处处有化学,时时为化学提供实用的机会。同时本课程的学习对提高人的素质,改善生活质量,增强人体健康、保护生态环境,推动社会的进步也大有帮助。本课程的特征是知识性、科学性、实用性、新颖性的统一。 二、《化学与社会》公共选修课的主要内容 公共选修课《化学与社会》开设对象是全校性不分专业不分年级的三类本科大学生,考虑到三类本科学生的特点,内容的安排要以必需和够用为度,不求理论的系统性。课程内容不宜涉及到过于专业的化学知识,而应结合学校整体教学规划和选课学生的专业特点拟订合适的教学内容。在课程内容的选择上,笔者力求与社会发展同步,不断补充最新最前沿的科技成果,重点讲述有关化学发展和应用现状及存在的问题,而不再遵循以往教科书按章节进行教学,笔者按照化学与社会的关系,在有限的教学时间内,将课程分为5个部分,分别讲述了化学与能源、环境、日常生活、材料、计算机科学的关系。课程所涉及对象从全球变暖、资源消耗和环境污染等大的方面,到空气、食品、能源等日常生活中赖以生存的用品,以具体而有趣的实例讨论化学在社会中所起到的关键作用。通过本课程的学习,学生普遍反映良好,在扩大了学生知识面的同时还增加了许多日常生活经验常识,尤为重要的是为非化学专业的同学打开了一扇了解化学世界的窗口[4]。 三、如何针对学生特点提高《化学与社会》公共选修课的教学效果 1.设置具有科学性、趣味性、新颖性、先进性和适用性的课程内容 为三本学生讲化学,重要的是要引起他们对化学的兴趣,并让他们真正学到有关的化学实际应用的知识,同时要注意到其在中学时的化学基础。所以讲授的基点不是放在大量的化学分子式、化学反应式、化学原理上,而是从化学角度来讨论一些社会问题,更多的是大量素材的归纳和实际应用知识,让学生“认识”化学,理解化学和我们日常生活、国家经济建设、保护环境、增强人民体质的关系等。所以,设置具有科学性、趣味性、新颖性、先进性和适用性的课程内容是提高教学效果的首要途径。例如:(1)我们在讲化学能源部分,首先从最近的油价上涨开始,向学生介绍了人类利用能源的历史,尤其是煤炭、石油等传统能源开采利用的历史;然后介绍了世界当前能源危机产生的原因以及化学在缓解这一危机中所做的努力,其中不但讲解了电池的发明和应用,还包括了最新的生物柴油技术和扩展的燃料电池技术,以及混合动力汽车、氢燃料电池、太阳能电池等最新的科研成果;最后对未来的能源开发进行了展望,其中更详细探究了核能与矿物能之间的比较,并引入了2008年北京奥运的氢能源汽车。(2)在讲化学材料时,我们讲到了“神七”太空漫步时穿的太空服的特殊化学合成耐高温材料芳纶1313。(3)在讲化学与日常生活时,在讲述“化学元素周期表"的基础上,介绍元素在生物体中的含量、微量元素的主要功能;然后讨论微量元素与人体健康的关系,着重介绍微量元素与某些地方病如克山病、甲状腺肿、氟中毒营养饮食与键康的关系,并结合有关当前学生营养、体质状况的调查材料以及饮食与某些地方病的关系,引导学生要正确树立平衡营养观念;就学生所关心的问题介绍了皮肤的结构、护肤品中常用原料的化学成分、护肤品中有毒成分以及防晒的基本知识;结合日常生活讲解了日用洗涤剂的种类、去污原理,引导学生正确认识洗涤剂与环境、人类健康的关系;同时还讲了“三鹿奶粉”事件中添加的三聚氰胺的化学检测法,西安市场出现的硫磺生姜事件中硫磺生姜的危害与辨别以及硫磺熏制食品时发生的一系列化学变化等。 2.利用不同课程教学形式来提高教学效果 开设化学与社会选修课,其目的是扩大学生的知识面、增加学生的知识积累,培养学生的能力。为使学生能更好地利用已有的化学知识,对当前社会的焦点问题有更清楚的了解,化学与社会选修课在教学形式上要体现灵活性: 第一,以专题讲座为主,采用多媒体系统进行教学,俗话说“百闻不如一见”,口头和书面表达的再好也不及多媒体对信息传递的直观和有效。对于《化学与社会》这种公共选修课程来说,多媒体的合理使用能起到事半功倍的效果。为此,笔者准备了内容丰富的多媒体课件,大量的图片和图表使得学生理解更为便捷。此外,笔者还根据课程的安排精选了多部科教影片,在课程讲解完成后播放,学生看完后进行分组讨论,通过这种方式进一步加深了学生对于课程的理解,从而增加知识的容量; 第二,摆脱传统习题模式,布置思考题,引导学生去发现化学在理论和实践方面的作用与价值,培养学生分析与判断能力; 第三,鼓励学生将自己感兴趣的选题制作成PPT(PowerPoint)演示文稿,在班上作口头交流,这种方式特别受到学生欢迎,极大地激发了他们的学习热情和创造性。 3.加强学生的环保意识和社会责任感的培养 科学的发展是一柄双刃剑,在带给人们便利的同时也在不断影响着周围的环境,对于化学来说这一点尤为明显。不可否认近现代的化工工业的飞速发展对于环境的伤害是巨大的。保护环境人人有责。大学生在毕业后将成为社会生产建设的主力军,增加他们在环保方面的知识素养,对于提高全社会的环保意识有着重要作用。因此在本课程的教学中,应不断强化学生的环保意识。为此,课程中专门安排了“化学与环境”一节,从环境污染的源头、现状、后果以及目前的应对办法进行全面而细致的介绍;除此之外,在其它内容的授课中,也需要不断渗透环保方面的知识。 四、结论与建议 化学科学是现代社会科技发展的核心学科,掌握一定的化学知识对于促进大学生知识结构的全面健康发展有着重要的作用,也有利于提高大学生的环保意识和社会责任感。公共选修课《化学与社会》较全面的介绍化学科学的发展现状与应用情况,内容丰富且浅显易懂,适合全校性文理科学生扩大知识面,对学生具有长远的现实意义,因此独立学院应该努力提高各类人员对《化学与社会》的认识,建议有条件的独立学院尽可能开设《化学与社会》公共选修课。 化学与社会论文:浅谈高校开展《化学与社会》选修课的探索与实践 【摘要】在高校开展《化学与社会》选修课程是必然趋势,既能体现化学素质教育的培养宗旨,也能不断拓宽学生视野,提高学生分析和解决实际问题的能力。本文结合高校开展《化学与社会》选修课的实际情况,对其重要性进行了分析,并有针对性地提出具体教学建议。 【关键词】高校;化学与社会;选修课 在现代社会发展过程中,对劳动者的综合素质提出更高要求。化学作为社会科技发展的关键学科,只有掌握基本的化学知识,才能构建大学生的系统性知识结构体系,对提高大学生社会责任感具有重要意义。以下将对具体内容进行分析: 一、开展《化学与社会》选修课的必要性 在高校教育中,选修课是提升学生综合素质的有效途径,利于丰富学生的学科知识。在素质教育大背景下,高校倾向于培养复合型人才,而通过设置选修课,则成为培养厚基础、宽口径复合型人才的有效途径。同时也是因材施教的重要表现形式。选修课作为高校教学体系的一部分,对增强学生适应能力、激发学生兴趣、拓展学生知识面等发挥重要作用。也能不断提升学生的审美情趣、科学素质。选修课的形式灵活多样,使学生不再拘束于课堂限制,可自主选择喜欢的学科,既开拓了学生的视野,丰富了知识结构,也利于调动授课教师的积极性,尤其提高青年教师的教学水平。 随着社会科学的不断发展与进步,化学学科的重要性日益凸显,并与新材料、环境保护等全新领域相结合。在现代社会发展中,已经离不开化学知识的支持。因此,通过在高校教育中开设《化学与社会》的选修课程,在大学生中普及化学知识,既能帮助他们更加客观、更加全面地了解化学的重要性以及其在社会发展中的地位、作用等,同时也能利用化学手段解决学习、生活、工作中遇到的各种问题。 总之,高校开展《化学与社会》选修课程具有一定必然性,可有效激发学生的生活情趣、开拓化学知识视野,认识到化学就在自己的身边,时时刻刻都有应用化学的机会。同时该课程的学习对提升学生的综合素质、强化生态环境建设、改善生活质量等方面,具有积极意义。 二、《化学与社会》选修课的教学策略 (一)不断优化教学内容 随着科学技术的发展与进步,化学的发展日新月异,越来越多的新材料、新技术涌现出来,更贯穿于社会发展的若干领域,为人类社会的发展扫清障碍。例如,有关环境污染问题,可以通过化学手段提供解决措施;利用全新合成技术或制造方法,控制污染来源,减少排放污染物的可能性;对于一些污染物的排放行为可能难以控制,就可以利用化学手段进行污染处理,而积极应用“绿色化学”工艺,则可顺利实现生产过程的“零污染”、“零排放”。 再如,面对能源枯竭的现状,可通过化学手段采取相应措施。首先,应用先进技术、先进设备等实现能源节约目标;其次,积极探索新能源,如氢燃料电池、太阳能电池等。这些凭借化学手段而取得的进步,正在潜移默化地影响着世界的发展格局与社会变化。在化学学科不断发展的大背景下,应加快教学内容的改革与创新,做到与时俱进,将《化学与社会》选修课的教学内容与学科发展相一致,以此吸引更多学生,提高教学质量。 (二)多元化的教学形式 对于选修课来说,教学形式多元化,更容易激发学生兴趣,提高学科教学质量。具体可分为以下几种教学形式: (1)专题讲座。由于化学学科的不断发展,教材内容明显滞后。因此,为了维护学生的积极性,不断拓宽学生知识面,可邀请专家学者开展专题讲座,为学生介绍更多化学发展的前沿知识、边缘技术等,激发学生化学兴趣。 (2)实验研究。化学是一门实用性较强的学科,因此开展实验研究非常重要。通过组织学生开展实验活动,探究实验原理,帮助学生解决生活、学习中遇到的实际问题。 (3)社会调查。组织学生利用节假日期间,到社区、企业等进行实地调查,可调查大气、水污染状况、吸烟与健康等专题,要求提交调查报告,开展广泛交流,切实提升学生的化学应用水平。 (4)企业考察。加强与工厂、企业的联系,争取“校企合作”,组织学生实地参观考查,如电镀厂、热电厂、化工厂等,了解工厂生产的规模、流程、工艺等,将理论知识与现场实践相结合。 (5)举办竞赛。鉴于化学学科的重要性,与学生的生活、学习相关联,同时涉及到环境、科技、能源、医药等若干方面。根据这一广泛性特征,教师可组织学生开展各种竞赛,如抢答赛、辩论赛等,引导学生进一步了解并认知《化学与社会》学科的重要性。 (三)增强学生的社会责任感 通过本课程学习能让学生意识到科技的大力发展在提高人们生产生活水平的同时,对周围环境的负面影响也不容忽视。现代工业发展造成很多环境问题已难以逆转,如温室效应造成的全球气候变暖、海平面上升问题等。大学生作为全新的社会力量,应不断提高环境意识,发挥在环境保护方面的积极作用。因此,通过开展《化学与社会》选修课程,不断增强学生环保意识,并以此带动社会氛围。例如,在教学中设置了“化学与环境”的知识内容,包括环境污染的种类、引起各种污染的污染源、造成的严重后果等,并结合实例进行深入探讨。同时,在其他教学内容中,也有意识地渗透环保知识,提升大学生的社会责任感与使命感。 三、结束语 综上所述,随着新课程改革步伐的不断深入,高等教育面临全新要求,同时也应为学生能力发展提供更多机会。在素质教育的大背景下,强调教学与科研相结合,更注重培养学生的自主学习能力,激发学习兴趣,培养与社会发展相符的创新型、复合型人才。因此,高校开设《化学与社会》选修课具有一定必然性,结合社会科技的发展形式,更利于提高学生的分析问题和解决实际问题的能力,养成良好的科学素养,为实现终身教育奠定基础。 化学与社会论文:怀化学院社会体育专业课程设置的现状与分析 摘要:本文通过文献资料、专家访谈等研究方法,对怀化学院社会体育专业课程设置现状进行了研究分析,并针对存在的问题提出相应的对策。 关键词:怀化学院;社会体育专业;课程设置;现状分析 1.前言 社会体育专业肩负着培养新世纪所需要的社会体育专门人才的重任。它关系到人民体质的增强、健康水平的提高和生活质量的改善,是现代社会文明、健康、科学的重要标志之一。社会体育专业在怀化学院属于一个新兴专业,其课程体系、教学内容、教学方法等尚处在一个不断完善和发展的过程中。加强怀化学院社会体育专业教学内容和课程体系的现状与分析,不仅是对专业目录的进一步完善,而且为推动我国的群众体育开展提供了人才资源,使全民健身计划在实施的过程中更加科学有序的进行,对体育事业的发展将会产生深远的意义。 2.研究对象与方法 2.1研究对象 怀化学院社会体育专业课程设置 2.2研究方法 本文运用了文献资料法、问卷调查法、访谈法、逻辑分析法、数理统计法等研究方法。 3.结果与分析 3.1对怀化学院社会体育专业的现状分析 3.1.1对培养目标现状分析 依据教育部在1998年颁布实施的《普通高等学校本科专业目录》中规定的培养目标,怀化学院培养的社会体育专业的目标是:培养德、智、体、美全面发展的掌握社会体育服务的基本理论、知识与技能,具有较强的社会体育指导能力,能在社会体育领域中从事体育活动指导咨询、组织管理、教学研究以及经营开发等工作的应用性较强的高级专门人才。但目前社会体育专业的发展还存在一些问题。 3.1.2对业务要求现状分析 怀化学院社会体育专业培养的要求为:掌握教育学、心理科学、运动人体科学的基本理论、基本知识,体育教学的基本理论、方法和基本技能;具有从事学校体育教学工作的较强能力和体育科学研究的基本能力;熟悉我国有关教育、体育工作的方针、政策和法规,了解学校体育改革和体育科学的发展动态;专项运动技术达到二级水平,裁判能力达到二级,外语达到准四级水平,计算机应用能力达到高校一级水平。但是社会上设置的相关岗位有限,社会体育专业的特色没有充分的展现出来,限制的社会体育专业的发展。 3.1.3社会体育专业与其他专业培养目标的比较分析 课程设置是人才培养目标的具体体现,是为实现人才培养目标服务的。课程设置既要考虑社会需要、学科发展需要,又要考虑学生个性发展的需要。我国现阶段的高等体育专业人才的培养,主要以体育教育专业、运动训练专业、社会体育专业等为主。 长期以来,怀化学院体育专业教育的培养目标主要是以体育师资为主。社会体育专业的培养目标是培养具有社会体育的基础理论、知识与技能,能在社会体育领域中从事群众性体育活动的组织管理、咨询指导、经营开发以及教学科研等方面的高级专门人才。体育运动训练专业是培养具有竞技体育方面的基本理论和基本知识,掌握从事专项运动训练的基本能力,从事运动训练教学、训练等方面的高级人才。 3.2怀化学院社会体育专业课程的设置的现状 怀化学院社会体育专业课程分为必修课、限选课、任选课、实践课四大类。必修课覆盖了多个领域,涉及面较为广泛,再加上限选和任选课程,社会体育专业已经成为集众多专业于一身的综合性专业。 3.2.1公共基础课的比例分析 国外社会体育专业公共基础课占总课时的30%~34%,国内社会体育专业公共基础课占总学时的平均比例为25%~26%,通过统计怀化学院社会体育专业公共基础课看出目前怀化学院社会体育专业公共基础课比例偏高,在学校对体育学院规定的总学时不变的情况下,公共基础课程所占的比例越大,专业课的课时必定相应减少,这在某种程度上阻碍专业水平的提高。 3.2.2学科和术科的比例分析 由调查得知,学科(即理论课程)与术科(即技术课程)的比例为1.6:1,但是目前国内高校社会体育的术科专业课程设置比例正在日益缩小,基本比例约为2:1,对此怀化学院社会体育专业应适当减少术科学分或学时,尽量不减少课程数量,合理安排学科与术科的比例。 3.2.3选修课与必修课设置的比例分析 当前,国内高校社会体育专业必修、限选和任修课程的课时比例为7:2:1,并向6:2:3的方向发展,但怀化学院选修课在比例上大于国内其他高等体育院校,任意选修课程数量较少,各自间的联系不明显,而对学生的引导性又较少,难以形成系统的知识体系,不能达到预期的课程设置效果。 3.2.4实践环节的分析 在强化实践教学的思想指导下,实践环节就更显示其培养合格人才的独特作用与功能。根据怀化学院社会体育专业的特殊性,采用短期实习与长期实习相结合的方式,暑期实践时间共六周。随着学生实习目的性的增强,怀化学院社会体育专业给予的指导较为不足,没有对口的社会体育指导员的岗位,这就使得学生毕业后从事社会体育指导员工作缺乏相关的经验。 4.结论 社会体育专业在数量上发展非常快,人们对这一新兴专业报有极大的希望,因此怀化学院社会体育专业课程设置要有一定的超前性,在考虑未来社会对社会体育专门人才质量的需求,应该合理设置必修课,压缩必修课程,选修课宜多,理论课适当减少,技术训练、实践教学相应地增加,着重培养学生的社会实践技能。(作者单位:上海体育学院体育教育训练学院) 化学与社会论文:网络化学习与社会课堂的实践教育 摘 要: 随着信息时代的深入,现代教学技术在不断提升,网络学习资源和网络教学管理是两个重要组成部分。在传统的思想政治教育教学过程中,基本上是采用大班授课制,网络信息时代先进的信息化教学设施以及相应的教学手段,使得“个性化”教育理念得到实现。 关键词: 网路化学习 社会课堂 思想政治教育 数字化学习正日益成为一种重要的教学资源,网络化学习平台正被越来越多的人所接受,成为课下的第二课堂和社会课堂。一些思想政治教育网站,如华中师范大学的“华大桂声”网站、和中央文明办的“中央文明网”等,日渐成为学生经常驻足的地方,更是大学生接受思想政治教育的课外主阵地。 一、借助网络平台,增强网络内容可信度,提升思想政治教育实效性。 网络思想政治教育在一定程度上依赖于技术是否成熟、解决方案及技术服务是否正常运作。在网络学习环境中,依赖现代化手段,展现给学生的是声情并茂的艺术效果,容易产生共鸣,使思想政治教育工作取得实效性。积极参与网络思想政治教育平台的学习和建设,为学生提供个性化的学习环境和便捷的资源,交流、共享科技文明的成果,能够使大学生在网络学习平台上学到有限的课堂时间内无法触及到的知识,优先得到优秀的学习资源,知识体系得到进一步延伸和强化。随着教育信息化的深入,网络化学习日渐成为社会信息化主流和终身化学习的手段。高校思想政治教育领域已经打破传统的书本是知识的主要传播载体、主要依赖课堂学习的教育格局。各种信息化学习手段,如微博的广泛应用、手机报的普及,正推动信息时代大学生业余时间学习方式的全面更新。学生通过计算机媒介,以情境对话的方式进行研究性学习,开展专题研究,结合自身兴趣,自主掌握知识。在网络思想政治教育环境下,开展社会课堂研究性学习,还可以以分组合作的形式进行。具体表现为思想政治教师事先将相关资料、素材制成网页发在网络上,学生则以查阅相关资料为主,对材料进行加工分析,提炼思想。 网络环境下开展以社会课堂为主题的实践教育和研究性、互动性、启发性的学习活动,是从思想政治教育学科的角度,寓教于境,寓教于情,为学生创造互动交流环境,积极调动学生在学习过程中多感官协调参与,有效地培养学生的创新意识,以此来增强学生树立克服困难的勇气。笔者曾经在课下给学生布置网络作业,要求学生课下观看大型专题片《大国崛起》第十二集《大道行思》。学生普遍的感触是对于任何一个大国而言,思想的感召力和文化的渗透力在发挥着至关重要的功能。网络化学习不仅改变了学生获取知识的途径,而且还能提升学生的实践能力,增强学生对社会的责任感,唤醒学生自主学习的主动性。 “秀才不出门,尽知天下事”。自麦克卢汉提出“地球村”命题后,网络教育现已成为信息技术在教育领域的主流。随着信息技术的进步以及教育改革的深入,2011年,我国手机网民过亿,网络教育将成为未来社会接受教育的主要途径。加强大学生德育教育,在全面构建社会主义和谐社会的今天,成为职业高等教育中的重中之重。如何开展网络思想政治教育,构建良好的网络学习平台,为全体社会成员的终身学习创造条件?这是高教工作者关注的一个热门话题。美国是网络教育最完善的国家,几乎全部高等学校和职业技术学校都建立了网络化学习平台,并且向社会提供多层次、宽领域的网络教育。所以,要向西方发达国家学习,让网络学习平台充分发挥网络教育的优势,营造良好的学习氛围。以高校思想政治教育为例,设计一些有针对性的网络学习平台和深受学生欢迎的动态网站,注重教学的实效性,丰富网络信息和内容,使教师和学生即使身处东西半球,都仿佛置身于一个空间,学生可以网罗大量有效信息,进而增加学习的趣味性。 二、借助网络平台,激发学生对思想政治理论课的兴趣,寓教于乐。 为适应新时期的发展要求,思想政治教育工作要以先进德育文化来拓宽思想政治教育领域,适应高校学生的弹性需求,引导他们走健康成功之路,提升思想政治教育实效性。在网络世界这个虚拟空间里,人与机的交流没有了空间障碍,族群之间的纽带较为松懈,真实的感情流露越来越少,人际关系愈来愈淡化。随着网络文化的出现,大学生的主体意识增强,与过去说教式的、单向度的灌输教育道别。思想政治教育工作者要尊重和发挥学生的主体性,在愉悦的气氛中寓教于乐,实现与学生的双向交流。要主动到网上了解学生的思想动态,使思想政治教育更具有针对性。 校园网络文化品质,代表一个学校德育教育的层次和水平。要构筑网上文化精品信息库,通过网络点击进行名著点阅、佳片点映、名曲欣赏等,拓展学生的知识广度与深度。建立网上课堂,依托优秀传统文化,提升校园网络文化的品位和影响,使大学生树立正确的价值取向,丰富学生的课余文化生活。网络社会同现实社会一致,同样需要道德约束。思想政治教育工作者应该注重培养学生的自律意识,增强学生的网络自律意识。优秀的思想政治教育专业网站,是思想政治教育网络化的重要载体。有些高校的思想政治教育网站设计不够合理,致使点击率不高,原因在于网站的内容与现实严重脱节而不能引起强烈共鸣,或缺乏对网络这一新媒体的特有优势以及宣传艺术的研究。网络之所以胜于传统媒体,其最大优势是在于及时、快捷的传播方式。要实现思想政治理论向网络扩展和延伸,把思想政治理论引向立体化的“三位一体”教育模式,进而增强教育活动的时效性。 三、借助网络平台,构建“三维一体”模式,形成合力。 开展网络化教育,建立优秀的思想政治教育专业网站,网页上鲜活的主题是增强网络思想政治教育吸引力的关键所在。网络延伸了思想政治教育的空间,使学生受教育的时间变得灵活起来。有限的课堂教育是远远不够的,还要与家庭教育、社会教育相结合,以形成教育目标一致的教育网络,共同营造弘扬时代主题和民族精神的思想政治教育氛围。比如以“天人和谐”为价值理想的中国传统文化,不仅蕴含着深刻的生态和谐思想,同时也体现出以人为本的生态伦理精神。大学生思想政治教育“三位一体”自主实践教育模式,促使学校教育、家庭教育和社会教育三方面的密切配合。以往尽管有类似的想法和强烈的需求,但难以实现。如今,网络的普及,为社会、学校、家庭的三者结合提供了便利。网络全方位的信息传输使大学生可以广泛参与到社会生活之中,有助于他们利用好社会课堂,当代大学生们的学习、生活状况也可以适时地通过网络及时传递到每一个角落。 网络问卷调查的普及,使家长可以随时与学校联系,了解自己子女的近况,便于做好学生的思想政治教育工作和德育工作。通过网络,大家共同参与高校的网络思想政治教育工程,形成高校思想政治教育工作较为集中的合力,以求获得最佳教学效果,提高高校思想政治教育工作的效率。如网络上的办公自动化的运用,已经彻底地扭转了以往高校思想政治教育工作效率不佳的状况。在管理层面,高校辅导员的许多关于学生工作的信息,如奖学金、就业信息、考试成绩单等都可以借助网络来传递,现今已发展为公务员考试、大型统考等均由网络报名,系统自动产生报名号。 随着经济全球化的深入,对高校德育教育也提供了宽广的国际视野,同时也对思想政治教育工作提出了更多的机遇和挑战。各种思想相互激荡,中国优秀传统文化与外来文化相互渗透。我们必须冷静地思考我国社会主义建设的经验教训以及思想政治教育发展历程,对思想政治教育进行科学定位,并逐步提出符合社会主义核心价值体系的思想,以丰富和完善思想政治教育理论体系及相应的网络建设,在更加科学的意义上、更为科学的形态上,去构建高校思想政治教育新理念。 化学与社会论文:化学课堂教学与和谐社会发展 化学课堂教学与生活关系密切,关系到社会发展与进步的方方面面。新教材内容的呈现在很大程度上联系生活、生产实际,使化学更贴近生活,而对来源于生活的化学知识,学生更希望得到解释和结论。新课标提倡引导学生主动探索,进一步提高学生的科学素养,体现了对人的生命存在及其和谐社会发展的整体关怀。 一、与工业生产的联系 《化学1》中氯碱工业、工业制漂白粉、玻璃水泥工业,《化学2》中合成氨工业、工业制硝酸、接触法制硫酸,《化学反应原理》中有关电解、电镀铜,都涉及工业生产。化学与制药、石油、橡胶、造纸、建材、钢铁、食品、纺织、皮革等与国民经济息息相关的产业衰荣与共。据统计,大约有50%的工业化学家活跃在这些行业中。 二、与环境保护的联系 1. 实验装置的绿色化 如铜与稀硝酸反应制取NO的反应,一直是中学化学必做的演示实验。 教材中的实验步骤:试管中加入铜片,再加入少量稀硝酸,立即用带导管的胶塞塞住试管口,并将导管通入另一盛有NaOH溶液的试管,观察现象。片刻后将胶塞取下,让空气进入,再观察现象。 演示实验装置存在的弊端: ①在实验开始前试管中就有大量空气,所以反应所产生的NO会马上被氧化成NO2,对观察无色的NO气体产生严重的干扰。 ②另外,实验完毕后,无法使反应立即停止,一旦铜片和稀硝酸反应产生的NO过多,会使其向空气中逸散,污染空气。 因此,针对以上问题,对实验进行改良,改良后不仅装置简单,而且实验现象非常明显。 具体步骤和实验的原理是: ①取一只分液漏斗置于铁圈上。 ②向分液漏斗中加稀硝酸,至液面离漏斗口1厘米左右(目的是避免胶塞塞入时酸液外溢,并防止空气残留)。 ③塞上带长颈漏斗的胶塞(事先捆上细铜丝),这时锥形瓶里反应缓慢发生,产生的气体压强加大,使液体被缓慢地压到长颈漏斗中直至铜丝与稀硝酸脱离接触,反应即自行停止。 ④打开分液漏斗的下口活塞,液体逐渐流入烧杯中,长颈漏斗中的液体也一起流下,使分液漏斗中的气体压强减小,空气被快速吸入分液漏斗中,使NO被氧化为NO2。 此实验装置有效地解决了铜与稀硝酸反应的演示实验难做的一些问题,在同一实验装置中实现了制备 NO和验证NO的实验,实际演示效果也很明显。 2.实验内容的绿色化 如O2的制取,课本上用MnO2催化使KClO3分解,反应剩余物是KCl、MnO2,反应后需处理产物,而且过程中还可能产生有毒气体Cl2。绿色化学法:可改为用分解H2O2的方法制取O2,产物除氧气外还有水,不构成环境污染,更符合绿色化学要求。 3.实验试剂的绿色化 实验试剂的绿色化包括试剂的减量和替代。 如H2O2的分解实验,课本上用MnO2做催化剂,MnO2是一种强氧化剂,是一种不溶于水的黑色物质或无定形粉末,它的不当处理会造成污染。若以H2O2酶(切一小块生马铃薯即可)代替二氧化锰,催化效果高且无污染。 三、新能源、新材料的开发 1.新能源 目前人类所消耗能源的70%来自矿物(化石燃料)的燃烧,随着社会的发展和人们生活水平的提高,对能源的需求量越来越大,而它对周围环境也将产生了越来越大的影响,且化石燃料终有枯竭之日。解决能源问题,一是要提高民众的节能意识,使用节能新技术、新产品,如发展城市煤气、实行城市集中供热和联片供热、推广高效节能的工用和民用燃具、推广沼气和太阳灶、开发机动车节能和尾气控制技术等。二是要积极开发再生清洁新能源(绿色能源),这是解决能源枯竭和环境污染的关键。 2.新材料 新材料品种五花八门,琳琅满目,人们可以按照它们的性质不同,初步分为金属材料、无机非金属材料和有机合成高分子材料三大类,也可按照材料粒度的大小分为常规材料和纳米材料。在科学技术高度发达的今天,新材料更成为发展高新技术的重要物质基础。如信息高速公路是通过卫星通讯和光纤通讯来实现的,这就需要各种航天材料和光纤材料。各种半导体、陶瓷材料使得电子技术、高温技术得以发展,各种高分子材料丰富着人们的生活,等等。 千姿百态的物质世界与高度发达的科学技术将一个飞速膨胀的知识系统呈现在我们眼前,随着时代的进步,学生眼界的开阔,学生思维越发活跃,更能让学生体验到实验探究的乐趣,掌握科学研究的方法,感受化学在解决人类面临的重大挑战时所作出的贡献,体会化学在和谐社会的发展中所起到的举足轻重的作用,更能激起学生对化学学科的浓厚兴趣。 化学与社会论文:浅谈初中化学与社会生活的联系 摘 要:化学这门学科与社会生活息息相关,因此在初中化学教学过程中,教师要关注化学与社会生活的联系。本文根据笔者多年的教学经验,提出了在化学教学过程中,要密切联系社会生活,启迪学生注意生活中的化学现象,学会用化学知识来解读日常生活,并采取适当的教学策略使化学知识回归到生活中去。 关键词:化学 社会生活 联系 我国目前正在实施新课程改革,新课程改革的核心理念就是要求教育要尊重学生的主体地位,改变过去那种灌输式的教学方式,培养学生的学习兴趣。初中是学生们正式开始学习化学知识的起点,初中阶段化学知识的学习对其以后化学知识的学习至关重要,是以后学习化学知识的基础。因此,教师在教授初中化学时,需要理论联系实际,将化学知识传授与日常生活结合起来,培养学生的观察能力以及学习化学的兴趣,从而培养学生对化学这门学科的兴趣。这样一方面贯彻了新课程改革的理念,另一方面也能有效提升初中化学的教学效率。 一、生活中的化学知识与现象 在日常生活中,化学现象随处可见,化学知识在人们的衣食住行中都有可能会出现。因此,教师在教授初中生化学时,要培养他们养成观察的习惯。例如,在厨房中,我们可以发现切过酸性物品的菜刀特别容易生锈,放在潮湿处的锄头比放在干燥处的锄头容易生锈,这是为什么呢?刚烧出来的石灰放在水中为什么会冒泡?做豆腐时为什么要使用石膏,石膏是什么成分呢?如何证明?有什么方法可以防止铁生锈呢?我们身边的环境污染有哪些等等。初中教师应该把课堂的范围扩大,摆脱教室空间的局限,将学生带出课堂,去自然中观察生活中的化学现象,让初中生亲身接触自然,在观察自然的过程中,提高学生学习化学的兴趣,激发学生的求知欲望。这些在日常生活经常出现的、比较直观而具体的化学现象,能够吸引学生的注意力,激发他们对化学知识的兴趣,使其养成用化学知识来解释生活中形形色色的化学现象的习惯,从而提高初中生学习化学的积极性。 化学教师应该加强对学生的指导,培养学生将化学知识中的抽象知识如元素、原子和化学反应与实际生活相联系。我在教授学生在实验室中如何制作氢气之前,都会交给学生一个实验前准备作业,即让学生从家中搜集废旧电池,然后取出里面的锌片,在实验前给学生介绍废旧电池中有哪些污染成分,以此提高初中生的环保意识。在讲如何制作CO2这一课时,我会让学生从周围环境中找到石灰石,并给学生布置家庭小试验,即将鸡蛋壳与醋酸放在一起,使其发生化学反应,让学生仔细观察这一现象并将其记录下来。学生通过亲自动手收集实验材料和做小实验,能够形象直观地了解到蛋壳和石灰石的主要成分,并进一步了解碳酸盐的化学性质。 二、用化学知识解读日常生活 新课程改革提出,初中化学课教学必须要为学生未来生活做准备。但是学生的生活更多的在学校内,这是很有限的社会生活中的一部分。加之有中考的压力,初中生往往只关注初中化学课本知识的学习。诚然通过初中化学课本,学生能够学到前人对化学知识的总结,但是化学课本上的知识是理论性的,与实际生活及应用相距甚远,并且课本知识更新的速度是非常慢的。因此初中化学教师不能只重视化学知识的传授,更应该关注学生的信息搜集和知识获得以及学以致用的能力。因此教师在初中化学教学过程中要关注学生能力的发展。让学生学会用化学知识来解读日常生活现象就显得特别重要。 我在教学过程中,十分重视用化学知识来解读现实生活,使学生学会透过现象看本质。例如,笔者利用人们经常使用的“维多C”设计了以下教学内容:“维多C”与其所释放的气体能够增加人体抵抗力,帮助人们消化食品。把“维多C”置于水中时,它会立即释放出很多气体,直到药片溶解完。“维多C”置于水中释放出的气体来自何处呢?然后让同学们展开讨论。讨论完后教师告诉同学们答案:“维多C” 置于水中释放的气体为CO2,而这些CO2的产生是因为“维多C”的主要成分为柠檬酸和碳酸氢盐,二者在水中产生反应从而形成CO2。与其他酸相同,柠檬酸在固态的时是无法释放氢离子的,因此无法和碳酸氢盐发生化学反应。当我们把“维多C”置于水中时,柠檬酸就溶解成液态,从而释放出氢离子与碳酸氢盐发生化学反应,释放出CO2这一气体。透过这一案例,初中生不仅能学习到有价值的化学反应知识,同时同学们也对经常使用的“维多C”有了更深入的了解。 三、化学知识回归生活的教学策略 在课堂教学中,教师可以灵活运用多种教学策略来提高学生学习化学的主动性,如课堂讨论、分组设计及探究实验等。促使学生的学习方式从接受式向探究式、从个体学习向合作学习转变,从而将课本中死的知识转变成生活中真实的活的知识。采用组织探究、讨论教学策略,能够为学生设置一种真实问题情境,例如,“如何检测家中花园土壤的酸碱性,如果酸碱度不适宜,应该如何改良呢?”这能够促使学生有针对性地展开小组讨论,通过相互交流而得出初步的结论,在这个过程中,如果发现新的问题还可以进一步学会提问。 加强实验设计是化学知识回归生活的基本教学策略。化学这门学科的基本特点即以实验为基础。在教学过程中,应该引导学生用实际生活中经常遇到的化学素材,设计出应用性的化学实验。例如,与日常生活紧密相关的“生活中溶液的酸碱性”“XX 河水的污染状况测定”“燃烧条件与灭火原理”等实验。通过实验来促进学生解释和解决实际社会问题,这样既培养了学生的实践能力,还能增强学生的环保意识,激发学生学习化学的兴趣,提高他们学习化学的积极性。 初中化学与社会生活存在诸多的联系,教师一定要重视这种联系,在教学过程中自觉将化学知识与社会生活进行联系,提高化学知识对初中生的吸引力,进而提高初中生学习化学知识的兴趣,真正发挥化学知识在促进学生全面发展过程中的作用。我对初中化学与社会生活的联系进行了粗浅了探析,希望能够抛砖引玉,对进一步改进初中化学的教学提供一定的借鉴和思考。 化学与社会论文:社会生活与化学学习相融合的实践与思考 摘 要:化学是一门实践性很强的科学。在教学中,要充分认识到社会生活与化学学习融合起来的重要意义,掌握相应的教学策略和教学方法。 关键词:社会生活;化学学习;融合;教学策略;教学方法 一、社会生活与化学学习相融合的重要意义 近年来,发达国家非常强调理科教学要贴近生活,贴近社会。比如日本强调其教育的基本任务就是培养学生的生存能力,他们的课程改革加强了理科课程同社会的联系,更加重视理科课程生活化。我国提出的素质教育适应了时代的要求,但在实践中,我们的教学和课程还存在缺陷,如化学教材还缺乏和社会生活的有效联系。 在教学中,设法把社会生活与化学学习融合起来,把学生的学习引入广阔的社会实践中去,培养学生用化学的眼光来观察世界,用化学科学来实践生活,从生活中学化学,使学生真正体验到知识的价值,就能有力地促进学生课堂学习的自觉性和主动性,这也是激发学生学习兴趣的不竭源泉;此外,学生通过理论与实践的充分结合,可大大增强创新意识、创新能力和实践能力。 二、把社会生活与化学学习相融合的教学策略 1、利用化学的实用性,引导学生学化学用化学 化学的实用性表现在它渗透到了我们工作、生活的每一个方面,与人们的吃、穿、住、行等紧密联系。在教学过程中要充分重视这一点,使学生觉得学有所用,学有所得,引导学生学化学、用化学。如学到碳酸氢钠时,要让学生知道常见发酵粉的主要成分是小苏打,它也曾用于治疗人体胃酸过多;吃腌菜太酸,可加小苏打降低酸性;油炸食物时,在挂浆淀粉里加点小苏打,炸出的食物更加酥脆可口。介绍这些,不仅开阔了学生的视野,而且巩固深化了课内基础知识。 2、利用化学知识的广泛性,培养学生用化学的眼光来观察世界 化学是一门基础学科。但是,随着科技的发展,化学已渗透到生命科学、材料科学、能源科学、环境科学、海洋科学、宇宙科学等前沿科学中,化学将成为一门中心学科。教师要利用身边的一切机会去启发、引导学生用化学的眼光观察世界,结合其它学科知识思考生活中的问题。如学校在铺水泥路面时,问学生工人为何要在刚铺好的水泥路面上洒水?某报曾报道这样一条消息“熏白了馒头,熏倒了自己”,说的是一个卖馒头的人,在做馒头时,常用硫磺熏白馒头,结果使自己也中毒,由此启发学生思考其中的化学道理。生活中有的问题可能很复杂,但引导学生用科学的眼光去观察、去分析,促进学生学科学、正确地用科学,提高学生的实践能力、创新能力都是很重要的。 3、利用化学知识的开放性,介绍科学发展的新信息、新成就 因多种原因,化学教材具有较大的稳定性。但是,在当今瞬息万变的信息社会中,必然要求我们的教学不能照本宣科,而要具有时代气息,这样才能把学生的学习与社会生活紧密结合起来,也才能激起学生学习的兴趣和动机。如讲到氯气作自来水消毒剂时,告诉学生现已从氯消毒的自来水中鉴定出微量的多种对人体有严重危害的物质,现在世界环保联盟将全面禁止在自来水中加氯,取而代之的将是一种更理想的广谱、安全、高效的杀菌消毒剂ClO2;讲到糖类时,告诉学生过多地食用蔗糖会给人体带来一系列的副作用,介绍国外正流行无糖食品等。通过这些新信息,使学生深刻地体验到社会的发展,时代的进步与自己息息相关,从而积极地投入到学习中去,为社会的发展贡献力量。 4、利用化学实验进行科学方法、科学态度教育,提高学生生活、生产实践能力 化学是一门以实验为基础的学科,化学实验是人类探索自然奥秘的重要手段。在实验过程中通过生动、直观的现象使学生感知充分的、可信的事实材料,达到掌握基础化学知识的目的;掌握一定的实验操作方法,通过实验中的每个步骤,甚至一些细微的操作,对学生进行充分的科学思想、科学方法、科学态度教育,提高学生生活、生产实践能力,从而提高学生素质。如配制一定物质的量浓度的溶液实验,学生要正确使用天平、量筒、容量瓶等仪器,还要掌握正确的观察和读数;用玻璃棒引流;加蒸馏水至靠近刻度线2CM—3CM要改用胶头滴管滴加;定溶时要“三点一线”等等,这些无不蕴涵着严谨的科学方法。由此,还可培养学生用科学方法来做生活中的事,如准确的观察钟表、仪器并读数,巧妙的往小口瓶中倒液体,恰当的选择量器等。 三、社会生活与化学学习相融合的教学方法 1、努力把生活实践与教学内容结合起来 课堂上努力联系生活实践来教学,不仅是激发学生学习兴趣的有效方法,而且是使学生的学习由课内走向课外的重要途径。如讲到浓硫酸的脱水性,联系讲竹器上写字;讲到焰色反应,联系讲焰火的制作等。在学习氯气的物理性质时,我设计了以下题目:第一次世界大战时,德国法西斯曾经把氯气制成毒气弹,若你身处战场,当这种毒气弹迎风爆炸时,你应该: A、站在地势较高处 B、站在低凹的地方 C、站在河沟或水塘边 此时,学生的兴趣很浓,教学效果很好。此后,学生普遍感到自己应付突发事件的能力增强了。如有一次他们做铜与浓硫酸的实验时,有同学不小心泄露了SO2,教室里有刺鼻的SO2气味,同学们不仅及时打开了窗户,而且都站起来以减轻危害。 2、结合课内学习内容,布置课外学习题目 学生对刚学到的新知识往往兴趣很浓,结合课内学习内容有针对性地适时布置课外学习题目,是课内学习的延伸,同时,有力地促进了学生理论与实际的联系。如学完漂白粉后,布置课外学习题目:了解市售漂白粉的包装、规格、成分、用途等;学完乙烯与苯酚的内容后,可以布置这样的题目:了解聚乙烯塑料、聚氯乙烯塑料、酚醛塑料在生活中的应用,怎样鉴别它们? 3、结合现时社会热点,布置课外学习题目 学生在平时的生活中读书、看报、看电视、听广播,甚至干活、聊天都有机会学习到化学知识,只要教师引导学生善于发现,善于利用,都能开拓学生视野,增长学生知识。如什么是温室效应?什么是臭氧空洞?什么是光化学烟雾?什么是二恶英?对人类有何危害?瘦肉精的化学名称是什么,人吃了含瘦肉精的猪肉有何症状?由此引出食品安全问题。这些问题要鼓励学生通过上网、查资料等方法主动去寻找答案,这样就能增强学生发现问题的能力,丰富学生的知识,培养学生善于思考的好习惯。 4、引导学生进行家庭小实验、小制作 教学中要引导学生用化学知识结合实验探索去解决生活中遇到的问题。如用醋酸去除热水瓶瓶胆的水垢,用纯碱、牙膏、草木灰等去除茶杯上的茶渍等;指导学生进行废物利用,如从干电池中提取二氧化锰、氯化锌,从废定影液中提取银等;指导学生进行小制作,如自制塑料胶粘剂、化学消毒剂,自制分子模型、化学教具等;指导学生用生活中常用的物质做化学实验,如用熟石灰和纯碱制氢氧化钠,用铝制易拉罐和氢氧化钠制氢气,并填充氢气球。例子很多,枚不胜举。通过实践,学以致用,是提高学生实践能力、创新能力的有效途径。 从这几年的高考改革中我们已经明显地感觉到应用性和能力型的题目增加了,命题已从知识立意转变为能力立意,在考查学科能力的同时,注重考查跨学科的综合能力。因此在教学中,把社会生活与化学学习融合起来,既顺应了高考改革,又向老师提出了更高的要求,有力地促进我们教师转变教学思维,改进教学方法,更新教学内容,为培养高素质的人才而努力。
工业建筑施工技术的发展之微探:工业建筑施工现场进度管理与控制 摘要:随着我国经济的不断发展,各类工程项目的建设也在如火如荼的进行。工业建筑工程的进度管理是建筑工程项目管理的重要组成部分,也是工程管理中影响因素比较多、比较复杂的问题。因此,需要各个相关部门之间的紧密配合,有效沟通,不仅能够有效地执行施工计划,还能够根据变化及时作出可行调整。管理者更要做到科学调度,统筹安排,采取积极有效的措施,以此对施工进度进行有效控制。 关键词:工业建筑;施工现场;进度管理;控制 一、工业建筑项目进度的影响因素 1、技术因素 当前存在这样一种情况即施工人员的专业素质不高,使得技术不能过关,从而使操作缓慢,就无法在规定的时间完成工程量,长此以往,这将会导致工程量无法按期完成。 2、非自然因素 施工人员处于主观原因而故意拖延工程进度,那么就会使得施工就无法顺利开展。这些都是人为因素,大多是双方出现矛盾所致,进而延误了工期。 3、资金因素 资金是保证工程可以如期完成的重要因素。一旦工程因为资金缺乏而停止施工之时,如若再想筹集资金运转将会是一件十分困难的事情。同时当工程停止后,那就需要支付现场设备闲置以及窝工等费用。因此资金能否及时到位是一件十分重要的事情。 4、工程节点不合理 工程节点安排不合理,那么则会使得流水线工作中断,一旦上道工序没有按时完成,那么就会影响到下道工序没有工作面,进而出现断档的状况,使得工程延期。 5、自然因素 如果工程建设处在多雨或者多风等恶劣天气频发的季节,那么就会直接影响到高空作业等工程没有办法如期开展,因此在工程建设时,也应该将气候、天气等因素考虑在内,可以保证工程能够如期的展开。 6、施工现场条件的变化 地质条件和水文地质条件与勘查设计的不符,如地质断层、溶洞、地下障碍物、软弱地基以及恶劣的气候、暴雨、高温和洪水等都对施工进度产生影响、造成临时停工或破坏,虽然发生以上情况可能性也不能算高,但一旦发生就会严重影响进度。 二、提高工业建筑施工进度控制与管理的有效措施 1、确定合理的符合客观实际的工期 确定合理的符合客观实际的工期,编制施工进度计划,这一点就是要求在接到土建施工项目的时候,工程师应该对所施工的工程项目的规模以及工程量及工程的复杂程度来计算出需要投入的资金,需要用的工期以及实现的可能性。还有一个方面就是需要对当地的气候以及地址等条件进行科学的分析,经过多方面的结合考虑,最终得到一个切合实际的工期,从而做好对施工进度的控制及管理。在编制施工进度计划时,应重点考虑以下几方面的内容:所动用的人力和施工设备是否能满足完成计划工程量的需要;基本工作程序是否合理、实用;施工设备是否配套,规模和技术状态是否良好;如何规划运输通道;工人的操作水平如何。 2、建高效团队,实施科学管理 有必要在项目开始时就选择建立一支高效的项目团队――包括项目经理部的领导和主要成员。在进度管理上以项目经理为进度目标责任中心,对进度目标合理分解,使责任分配到人。制定严格的考核体系,对成员进行有效的激励。在管理理念和管理手段上下功夫,向管理要进度要工期。营造一个积极的工作氛围,保证进度目标的实现。 3、强化质量和安全管理 项目的安全管理工作不仅直接影响着工程能否顺利进行,而且直接关系着生命财产的安全。一方面要制定非常详细的安全施工方案,对具体细节亲自确认现场,另一方面严格按照公司的安全程序执行各种特种作业审批,并实时每天多次现场巡查,纠正及时与施工人员沟通,促使现场施工始终将安全工作放在首位。工程质量的好坏不仅关系装置能否一次顺利投产试车成功,而且直接关系着装置长周期运行。要始终严把工程质量关,不仅对全部到货设备、材料进行检验,检验合格的才能投入使用,而且组织进行了多次各种形式的质量大检查活动,通过各种措施,抓质量、促进度,保证了工程建设的质量管理始终处于受控状态。 4、主要工期的管理要点 4.1为了避免出现返工、返修、窝工以及防止重大伤亡事故的发生,应该要加强安全管理和质量管理工作,建立起安全生产体系以及质量保证体系,及时发现问题并且纠正。 4.2主楼主体结构完成后,应及时组织流水平行交叉施工,指导各专业分包班组分层投入相应的施工人员进行施工。 4.3对施工所使用到的材料、设备应该要加强计划性的管理,编制设备材料进场的时间以及对业主提供的特殊设备、材料应该同时进行验收,同时应该将验收情况在24h之内以书面的形式通知业主,对其他设备材料应该采取定向定型采购订货,应该确保供应的及时性,以及减少浪费以及延误工期的现象出现。 4.4在施工前还应该了解设备的各项技术要求以及安装的参数。当设备到场之后应该及时组织有关人员时行验收、验证、清点、同时确保设备安装的质量;当设备的吊运到位后就应该制定出具体的吊装方案。 5、做足施工准备工作 5.1依据现行的建设管理机构,根据新工程项目的需求。进一步落实项目法人责任制。选择有丰富的建设管理经验、组织协调能力强、作风正派的工作人员组建项目领导机构,组成精干的施工队伍。 5.2为了解决施工疑难问题,施工人员要精心做好图纸会审、设计交底等工作,及时编制施工预算;明确技术质量要求,结合有关资料及现场具体情况。编制施工案及分项工程组织设计,满足不同阶段施工要求;做好技术交底,落实施工工艺,明确施工程序;编制施工劳动力计划、机具计划,安排施工阶段进场等。 5.3加大地方政府的行政调控力度。工程涉及行政法律问题的,充分依靠当地政府,解决问题要注意策略,要讲政策、摆事实,讲清道理,以取得相互理解。 6、目标分解并落实责任人 对整个工程项目的总进度需要制定一个计划表,制定需要根据工程合同条款,这种做法也是对施工进度计划的一个审核标准,在工程项目中的施工进度计划按照总计划表来确定施工设计还有材料设备等方面的进度计划,对资金的安排及各资源运转进行安排。提前做好控制目标的体系建立工作,并且进行责任分工和综合协调。不仅对总目标需要进行分解,而且还需要对各分部确定目标,并且落实责任人。 7、施工现场建筑材料的控制 为此若想在施工环节确保建筑工程施工进度,就必须确保建筑施工材料的质量符合工程施工建设质量标准,根据工程施工的进度安排,工程建设单位要根据工程设计中所阐明的主要材料规格及其型号进行市场调查,并做好采购工作,确保材料质量。同时还要根据工程预算对建筑材料用量的初步规定进行采购,施工过程中管理工作人员要对材料的使用情况做好统计工作,及时的掌握材料用量与需求的变化情况,在保障材料质量的前提下,确保材料补给充足,为确保建筑工程项目施工的顺利进行奠定坚实的基础。 8、做好计量工作及时支付工程款 制定资源需求计划需要在前期做好相关预备准备工作,监理单位应该对工程预付款及进度款及时进行办理,确保资金顺利投入到各个控制目标中。建立一个严格的奖惩制度,这样也能够对工期如期完成有着一定的作用,在保证质量的前提下提前竣工应该予以奖励,如果无故延误工期等造成工程项目不能够如期竣工交付使用的话,可追究其赔偿责任,适当的做一些惩罚。 结束语 伴随着我国经济的持续高速发展,城市化的步伐也在不断加快,同时也就预示着建筑工程这一行业的发展良机的到了,同时进度控制在城市建设之中起着特别重要的作用。其实,建筑施工项目并不是如我们想象中的那样的简单,它包含有复杂的施工工艺、大量的建筑材料储备、施工机具以及人员计划进场安排等,一旦任何一个环节出现不协调的现象,那么就会对施工现场进度控制带来影响,这也是当前众多的建筑企业都在面临着的问题。 工业建筑施工技术的发展之微探:综述民用和工业建筑施工中质量控制 【摘 要】市场经济的发展,民用以及工业建筑规模不断得到扩张,人们对生活质量水平的要求越来越高,对相关建筑施工中的质量控制有了更加严格的要求,为了实现日常建设施工质量的提升,我们需要完善建筑施工的相关环节。 【关键词】建筑工程;混凝土施工;质量控制;问题研究;管理深化 前言 在日常建筑施工过程中,混凝土质量的保证有利于提高建筑工程的质量,混凝土质量保证系统是一个相对比较复杂的系统,在此其中,我们只有做好混凝土整体运作环节的有效控制,才能有利于混凝土建筑材料质量的提升,才有确保建筑工程的顺利展开。 一、关于工民建筑混凝土施工质量的基础控制 目前来说,工民建筑系统中,混凝土环节是其必要组成部分,广泛应用于日常民用建筑、渡槽、大坝、办公楼等的建筑环节,有利于促进建筑结构的安全。在此其中,影响混凝土施工质量的环节是比较多的,比如施工技术水平,原材料的质量,施工人员的素质等。 工民建混凝土施工的质量控制便成为业内人士关注的重点,笔者结合自己多年来的实际工作经验,对影响混凝土施工的因素进行分析,并提出提高混凝土质量措施和控制办法,谈谈自己的看法,供业内人事参考。对于现代工业与民用建筑来说,原材料的质量及其波动,对混凝土质量及施工工艺有非常大影响。为了保证混凝土的质量,在生产过程中,一定要对混凝土的原材料进行质量检验,全部符合技术性能指标方可应用。如果粘土、淤泥在砂中超过3%,碎石、卵石中超过2%,则这些极细粒材料在集料表面形成包裹层,妨碍集料与水泥石的粘结。它们或者以松散的颗粒出现,大大地增加了需水量。 骨料中含有害物质,超过规范规定的范围内,则会妨碍水泥水化,降低混凝土的强度,削弱骨料与水泥石的粘结,能与水泥的水化产物进行化学反应,并产生有害的膨胀的物质。在混凝土生产过程中,对原材料的质量控制,除经常性的检测外,还要求质量控制人员随时掌握其含量的变化规律,并拟定相应的对策措施。如砂石的含泥量超出标准要求时,及时反馈给生产部门,及时筛选并采取能保证混凝土的其它有效措施。 二、工民建混凝土施工质量控制第二步――混凝土的科学配制 1. 工民建混凝土施工配合比的换算 工民建混凝土配合比,需满足工程技术性能及施工工艺的要求,才能保证混凝土顺利施工及达到工程要求的强度等性能。改善混凝土性能,提高混凝土强度,达到工程各部位对混凝土各种性能的要求,在混凝土中掺入不同类型的外加剂,改善混凝土性能的科学配制,优化混凝土的配合比,在施工中效果明显。科学配制混凝土,早期强度明显提高,加快模板周转,加快施工速度,其技术、经济综合效益十分显著。 2. 工民建混凝土施工配合比的调整 试验室所确定的混凝土配合比,其和易性不一定能与实际施工条件完全适合,或当施工设备、运输方法或运输距离,施工气候等条件发生变化时,所要求的混凝土坍落度也随之改变。为保证混凝土和易性符合施工要求,需将混凝土含水率及用水量做适当调整(保持水灰比不变)。 3.混凝土配合比 需满足工程技术性能及施工工艺的要求,才能保证混凝土顺利施工及达到工程要求的强度等性能。按通常的配制方法使混凝土达到上述工程技术性能是困难的,为改善混凝土性能,提高混凝土强度,达到工程各部位对混凝土各种性能的要求,在混凝土中掺入不同类型的外加剂,改善混凝土性能的科学配制,优化混凝土的配合比,在施工中效果明显。 三、混凝土施工质量控制第三步――工地试验室监督控制 混凝土质量控制的好坏与试验室的工作是分不开的。首先使用的原材料要符合要求,特别是砂、石材料变异性较大,试验室人员必需按照技术规范的要求,经常取样进行检验,不符合要求的材料杜绝使用。试验室必需根据工程结构各部位对混凝土性能的要求进行各项试验,提出性能好,成本低的混凝土配合比。水灰比是影响混凝土强度的一个主要因素,所以,每天工地进行混凝土搅拌前,试验室必需检验砂、石料的含水量,调整混凝土的用水量,以控制混凝土的水灰比,施工中当混凝土坍落度大于规定的范围时,不准入仓浇筑。因为若配制混凝土的原材料质量得到控制,称量准确,则坍落度变化大的原因必然是混凝土中水量的增多,这样则水灰比变化大导致混凝土强度的降低。所以在混凝土浇筑过程中工地试验室人员一定要经常进行混凝土坍落度的检验,坍落度符合要求才能入仓。 四、工民建混凝土施工质量控制第四步――提高混凝土和易性 和易性是混凝土拌和物的流动性,粘聚性,保水性等多种性能的综合表述。当混凝土拌和和易性不良时,则混凝土可能振捣不实或发生离析现象,产生质量缺陷。混凝土的和易性良好,混凝土易振实,且不发生离析,能够获得均质密实良好的混凝土浇筑质量。通常一些人配制混凝土选用低水量、低坍落度,强调以振实工艺来保障混凝土质量,其实这样易产生蜂窝,孔洞等质量缺陷。实践表明,和易性良好的混凝土才便于振实,且应具有大些的流动性或可塑性,以利于浇筑振实,且应具有较好的粘聚性和保水性,以免产生离析,泌水现象。现在通过掺高效减水剂来提高混凝土的和易性。 五、工民建混凝土施工质量控制第五步――混凝土的浇筑振捣 工民建混凝土配合比设计、原材料的质量、配料准确、搅拌均匀运输,浇筑振实成型,养护等整个施工环节中,浇筑振实成型是主要的环节。在混凝土浇筑成型时,由于没有振实所产生的外观上的气孔、麻面、蜂窝、孔洞、裂隙等质量问题,易引起重视,但由于振捣不良,所产生的内部蜂窝、孔洞所导致的内在质量问题,人们容易忽视。而混凝土内在质量缺陷,同样引起混凝土结构物的破坏。所以,混凝土振捣应引起施工人员(特别是混凝土振捣工)足够重视,质检员应采取相应的有效措施,使混凝土振捣良好。 六、工民建混凝土施工质量控制第六步――预防混凝土缺陷的发生 混凝土质量的好坏,除外观上的蜂窝、麻面缺陷外,主要是混凝土强度能否达到要求,当混凝土强度达不到工程要求时,监理人员只能要求拆毁重作。而确定混凝土强度常是在混凝土浇筑后28天进行,并得出结论。所以每一位负责质量的人员必需注意预防质量缺陷的发生或尽早地发现施工中可能出现的缺陷,以不误时机地采取补救措施,所有的施工人员,监理人员都应当随时监控混凝土的配制、搅拌、浇筑和养护等过程。监理人员、承包商质检人员按时检查配制的混凝土材料是否符合规范规定的要求,检查施工中混凝土的成份是否符合设计要求的配合比,运输、浇筑和养护是否符合施工工艺规定;同时要检查是否按时做混凝土坍落度实验等,坍落度是最简易、最快速判别混凝土质量的指标,坍落度过大,过小将会产生振捣不实,出现蜂窝、孔洞、发生离析、分层或强度是否按技术规范的要求做混凝土强度试验,并检查试验结果。特别是7d龄期的强度表明28天强度有可能低于该工程部位所要求的强度时,应及时查明原因并在强度不合格工程部位停止混凝土施工,等到28天试件测验后再定。工民建混凝土工程质量的好坏,是由设计人员、监理人员和施工人员共同努力的结果。 七、结语 对工民建混凝土施工的质量控制方法谈的自己的看法。总之,要保证混凝土的施工质量,必须采用先进的施工设备、先进的施工方法和科学的管理手段,严格控制每道施工工序,认真把好每道关,要精心施工,才能打造更高标准高质量的工程。我们专业技术人员更要加强质量观念的认识,不断在实践中锻炼自己,提高自身专业水平和自身素质,用知识用技术武装自己,为城市发展做出自己的贡献。 工业建筑施工技术的发展之微探:我国工业建筑施工技术的发展趋势研究 摘 要:经济的快速发展,直接促进社会的不断进步,于是我国的建筑行业也得到了一定发展,而工业建筑的发展尤其可观。但是其在发展的过程中也出现了许多问题,如建筑的耗能较高,因此,深入研究建筑施工技术已经成为当前工业建筑发展中的首要问题。笔者根据多年的工作经验,对我国工业建筑施工新型技术的使用情况进行详细分析,并在此基础上探讨了工业建筑施工技术的发展趋势。 关键词:工业建筑施工技术;新技术;新材料 1 前 言 工业建筑一直是我国土木建设中非常重要的一部分,随着经济的发展,其逐渐受到了社会各界人士的高度重视。目前我国工业建筑施工技术和国外技术相比,还存在较大差距。从某个角度而言,工业建筑可直接推动社会经济的发展,尤其是新技术的使用更是能使工业建筑得到更好的发展。现阶段,我国工业建筑施工技术的整体水平虽然有所上升,但是少数技术的发展依旧停留在原地。因此,对我国工业建筑施工技术进行深入研究很有必要。 2 我国工业建筑施工技术的发展现状 现阶段伴随建筑业的快速发展,在一定程度上也直接推动了工业建筑施工技术的发展。建筑施工技术在内容上主要由4个部分组成,分别为电梯、土建、采暖卫生和煤气工程以及消防,每个部分的传统施工技术均得到了发展。自从改革开放政策实施后,我国工业建筑施工技术发展越来越开,呈现了繁荣的景象,由此呈了大量规模大与结构新颖的工业建筑。和传统对比,建筑施工技术难度也不断增大,安全性在一定程度上也被提高,可以提现我国建筑施工技术的进步。但是还是有少数施工技术和国外发达国家对比,差距很大,由此需要我国相关专家们对工业建筑施工技术进行研究,不断开发出新型技术并且将其投入使用中,从而推动我国建筑业的发展。 3 目前我国新技术的使用情况 目前,我国新技术是施工方面的应用,主要表现在装饰工程及结构工程中的应用: 3.1 装饰工程中主要技术的应用情况 (1)随着新形势的形成,装饰行业树立的市场竞争意识越来越强,根据我国工业建筑标准不断提高,大部分建筑企业更改了企业经营战略,大量引进与使用国外技术含量高的新型施工技术,致使装饰行业应用大量的新技术,大量工业产品被使用在装饰工程中,涌现了像复合性材料装饰、木制品、金属材料装饰以及玻璃制品装饰等技术,导致装饰施工从根本上发生了改变。 (2)新技术所具备的时代感越来越强,产品精度不断被提高,工程质量有所提高,且还具有工期短等优点,于是新技术因施工时间被减少以及没有污染的优势而被广泛应用到在装饰施工中。 (3)装饰施工中的新技术主要包括石材干挂技术、金属幕墙技术、石材毛面铺设整体研磨技术、组合式单体幕墙技术、微晶玻璃与陶瓷复合技术、木制品部品集成技术以及点式幕墙技术等,不用油漆,固定方式及连接方式的改变,都在环保方面占据一定优势。 3.2 结构工程中主要技术的应用情况 (1)新型防水材料的应用。过去使用的防水材料主要是沥青,目前随着专家们的坚持不懈,越来越多新型防水材料使用在工业建筑中,像新型防水涂料、密封膏以及高分子卷材等。防水施工逐渐朝冷作业发展,而综合机械化整体水平随之也越来越高。尤其是水泥基渗透非结晶型防水材料,其载体为高强度水泥,通过更改微硅粉以及有活性物质两者的性质而产生,在此基础上,我国还研究了像结构修补砂浆与混凝土外加剂等新型材料。 (2)清水混凝土技术的应用。混凝土施工广泛应用新技术及新材料,因为人口越来越多,人均可用空间受到影响,呈现降低的趋势,为了给人类创造更多的居住空间,高层建筑发展锐不可挡。随着高层建筑工艺要求越来越高,导致浇钢筋混凝土结构不断被使用在建筑施工过程中。现浇钢筋混凝土技术当中的清水混凝土技术比较先进,其可以把原始浇筑面当做装饰性表面,非常质朴自然,能够充分显示人与自然和谐共处的理念。此外,清水混凝土技术的应用,还使工程的工期得到了一定缩短的同时,并增加了建筑的强度,使工程的施工成本得到了一定降低。 (3)防水混凝土技术的应用。防水混凝土结构在内容上主要指密实性高且防水效果好的整体式混凝土,其功能以承重为主,同时兼有抗渗与围护的功能,在一定程度上还能够符合耐侵蚀以及冻融的要求。此外,其施工还比较简单,这样就能使工期得到一定缩短,从而可使整个工程的造价有所降低。 4 我国工业建筑施工技术中对新型节能建筑材料的应用情况 (1)高效节能门窗的应用。我国工业建筑的空间都是比较大的,而从建筑物而言,门窗对热量的传递有着非常重要的作用,把其节能门窗应用在工业建筑的施工中,可在很大程度上使门窗的密封性能及保温性能得到有效改善,从而可使整个工业建筑物实现有效节能。目前,新型门窗材料主要包括UPVC等塑料型材,此类才来可使热量的传递及渗透量都得到有效减少,此外,太阳能辐射也较其他材料少。另一方面,新型门窗通常都为平开窗型,这样的窗型可使门窗的安全性及密封性都得到一定改善,而且还能节约材料,具有良好的环保及节能性能。 (2)新型节能保温屋面及墙面的应用。一般而言,和普通居住用地相比,工业建筑所占的空间是比较大的,因此,新型保温材料及新型复合墙体在工业建筑施工技术中的应用是非常重要的,把它们应用在工业建筑施工技术中,可使工业建筑在保温方面的性能得到有效保证,此外,复合墙体还可使墙体的耗热及传热情况得到一定降低,从而可使墙体承受更多的重力。 5 我国工业建筑施工技术的发展趋势探究 (1)越来越重视智能化施工技术的应用。随着先进科学技术的不断,计算机技术及网络信息技术在工业建筑的施工中也得到了更多应用,今后,随着计算机技术及网络信息技术的进一步发展,它们在工业建筑中施工技术中的应用将会逐渐形成智能化的生产与管理体系。如建筑材料的运输与验收、施工设备的维护与运作、工程竣工后的检查与验收等都会逐渐形成一体化及智能化的网络系统,此外,施工过程中的整个流程都会逐渐实现信息化,这样通过对施工现场的总线进行设置,就可以以自动化的方式对整个建筑工程进行实时而有效的控制与管理。从某些角度来说,智能化在工业建筑施工技术中的应用,在一定程度上体现了科技在建筑领域中的科学及有效应用,当施工技术发展到一定程度后,就可把工业建筑施工中每个环节的信息进行有效汇总,从而可对施工中的各项进度进行合理控制,这样就可使工业建筑施工的安全得到一定保证,另一方面,通过智能化及自动化的实时控制与管理,还可使工业建筑的施工技术都能更加科学、精确、高效(图1为某工业建筑的智能化施工管理示意图)。 (2)越来越重视建筑施工技术向工业化发展。为了使工业建筑的施工技术都具备一定的高效性及精确性,施工过程中,必须利用先进的技术对传统的施工模式进行不断更新与突破,因此,工业化发展必然会逐渐成为工业建筑施工技术未来的发展趋势。工业化发展指的是把工业模式中互换性与流水性都融入到工业建筑领域中,从而使工业建筑的作业模式实现系统性,其从建筑材料的生产到主体结构的建造,再到建筑中相关基本构件的维护,都将会逐渐形成程序化生产,且都使用工业生产的形式来完成每个施工环节。工业化的施工模式,不仅能使施工技术在应用的过程中井然有序,而且还能使工业建筑的整体施工效率得到一定程度的提高。目前,工业化的施工技术在工业建筑中的应用还没有得到比较有效推广,但是由于其模式具有一定的优越性,因此,工业建筑施工技术必然会朝着工业化的趋势发展。 (3)强调使用高新技术,以提高建筑施工的效率。对工业建筑行业的发展进行详细分析可知,近几年来,高新技术在工业建筑中的应用已越来越广泛,且其在工业建筑及其施工技术中都有着非常重要的作用,因此,为了促进工业建筑的进一步发展,高新技术在工业建筑施工技术中的应用已逐渐成为一种发展趋势,高新技术的应用,使工程的施工效率得到一定提高的同时,也使整个工业建筑工程的施工质量得到了有效保证。受到先进科学技术的影响,目前,精密化、集约化、长寿化、多元化、电力化以及智能化已逐渐成为我国的工业建筑施工技术发展的重要方向,且施工材料方面,也已逐渐向多功能化方向机高科技含量的技术指标方向发展,上述因素都会使工业建筑的整体质量得到一定提高,且还会使工业建筑的施工更加高效[3]。 (4)重视以绿色生态的方式开展施工作业。近几年来,随着我国社会经济的迅速发展,我国对建筑的要求已逐渐趋向绿色生态,现阶段,许多建筑项目在设计中,都已开始融入某些生态元素,且在施工的过程中,也取得了较好效果。在今后的发展中,我国的工业将会越来越重视绿色生态,而且还会以生态绿色为理念开展相关的施工。如对建筑材料进行选择时,为了减少建筑材料对生态环境的不良影响,会更加注重低耗、长寿、高能、优质以及生产及废旧后能够进行科学而有效降解的材料,这样对生态环境进行有效保护的同时,也能在一定程度上对资源进行节约,此外,还可使资源的循环利用得以实现。在施工的过程中,选用技术时,会充分考虑到其对生态环境及能源利用的影响,把高新技术应用在施工过程中的同时,会和绿色生态进行科学而合理的结合,以把工业建筑和其周围的生态环境进行密切结合,从而使工业建筑体现出和生态环境的统一与和谐。 6 结 语 施工技术对工业建筑工程质量有着非常重要的影响与作用,为了促进工业建筑的发展,施工过程中,除了要使用先进的技术,还应注意和生态环境及工业生产的需求进行密切结合,这样才能建造出符合人们要求的现代工业建筑,本文主要就我国工业建筑施工技术的发展趋势作了相关分析,以此为工业建筑的相关研究提供参考。 作者简介:陈信寨(1975-),男,本科,工程师,主要从事工程建设管理工作。 工业建筑施工技术的发展之微探:对工业建筑施工技术的几点思考 摘要:随着我国经济的发展,社会的发展,在工业建筑中,工业文明对人类社会的进步与发展有很大的影响,需要提高自身的条件,为了更好的工业生产,本文分析了工业建筑的现状和创新施工技术。 关键词:建筑施工;工业建筑;施工技术 一、目前工业建筑施工的技术存在问题 (一)混凝土的施工技术现状 在一个工业建筑工程,混凝土施工技术可以在很大程度上发挥到重要的作用,凝土的施工技术就直接决定着浇筑这个环节的质量怎么样。专家调查以及在实践中已经证明,在现代的工程施工中,混凝土可以说是其一种著名的建筑材料,混凝土的这种材料其质量的好坏与高低就直接与工程的成败有着关系,但是在实际的施工的操作过程中,混凝土作为一种浇筑材料,其在质量方面还能够存在着很大的提升的空间。此外,在施工中的队伍其素质的水平高低、以及施工的技术与工艺水平等等都在很大程度上影响着施工的发展,这些都已经成为关键的、牵肘的因素。但是施工相关人员没有安装规定的要求来把关混凝土的质量问题,而且在施工中也没有采取一种科学的施工设备以及手段,在工序方面还很难能够去满足一些高标准的关于施工的要求,这些因素都对于混凝土的浇筑技术产生了消极的影响以及制约。 (二)桩基施工的技术现状 在建筑的施工中,桩基有着很好的优点与特性,沉降小、稳定性大、以及承载能力好,等等,这些特点就能够对于软土地基的一些建筑物给予满足。桩基施工中,其类型有很多,常见的一般是包含两种,一种是灌注桩的施工,一种是预制桩的施工。对于在建筑施工中,这两种技术的应用,就能够体现出其比较先进性的一面,但是也因为操作不是很适当的原因,而经常会产生一些负面的不良影响。例如说,预制桩在其制作方面,桩基的质量就可能会因为工序的一些问题而不能够得到保证,这就意味着不能够进行正常的使用。而桩基是在建筑整个过程中的一个基础与根本,但是如果是质量不能够过关的话,就可能会对建筑物的稳定性产生不好的影响。然而桩基础的隐蔽性特点,在施工中相关的技术人员就可能不能够按部就班按照规范要求实施,这就意味着对于偷工减料的一些行为不能够进行控制,也不能落实技术规章的相关制度,桩基的施工就不能为建筑工程的相关质量大好基础。 (三)防水施工的技术现状 对于工业建筑物来说,其是一种较为特殊的建筑物,所以其在防水等要求方面都会比普通的一些民用工程要高,目前来说,在该项技术的运用方面,就体现在新型的防水材料的增长速度方面。此外,技术也不能跟上材料的更新换代。目前来说,防水材料的主导产品主要是以沥青的防水卷材料。然而在实际的运用中,这种材料尽管是已经解决了一些难题,比如说抗腐蚀等,但是对于在施工的效率以及正确性方面还有待提高。 二.建筑施工的技术创新 (一)混凝土浇筑技术创新 这是工程创新的一个基础性内容,具体包含以下几点: 在进行浇筑之前,应该将准备充分的做好,要有到位的设备、人员、以及施工的材料,要制定预算的方案以及标准,合理的安排施工。 第一,搅拌技术方面。对于搅拌来说,其应该要掌握相关的技术,它直接影响着成料的质量问题,而传统的技术并不能够满足于施工的要求,所以在技术这方面,应该可以这样来进行改革:首先,结合着砂石以及气候的相关含水量,给予调配,如果是雨水比较多,就可以增加一些测定的次数。其次,搅拌车在进行作业之前应该适当的进行空车的搅拌测试,如果能够正常的使用,就经水泥以及砂石进行搅拌。再次,对砂石以及水泥进行磅秤的标量,搅拌机对于每一盘的材料其用量是确定的,应该在进场时按照标准进行过称检查。最后就是要根据材料已经规定的相关顺序来一次的添加水、砂子、水泥、石子。还要保持以水泥与水为主,石子为辅。 第二,对于混凝土的浇筑。首先,在浇筑之前,在构造柱的根部,其缝隙应该铺上水泥砂浆,要保证砂浆要在5厘米与10厘米之间,而且混凝土的配合要与砂浆的配合要一致;其次,混凝土要用塔吊吊扣来进行盛放,采用人工,将混凝土捣入进模内而不是直接的用吊车将混凝土倒入进模内中;再次,在构造柱内已经将混凝土捣入之后,就应该及时的进行搅拌,均匀之后再继续添加,搅拌之间的间距要规定其深度为60厘米。最后就是要求在浇筑的过程中,相关的负责人应该做好记录。 (二)桩基的技术创新 首先是灌注桩的技术创新。即先将桩位予以确定,在成孔之后再将钢筋骨架予以注入,在混凝土浇筑进孔,形成桩基。在实际中最常用的方法就是泥浆的护壁成孔,主要有以下程序:首先是钻孔,在钻孔达到标准之后在进行清孔,放入浇筑的混凝土以及钢筋笼。钻孔的过程中,要注入泥浆护壁,防止坍塌。而且要注意,泥浆的密度不能小于水的密度,对于壁内的水压要及时的增加,避免孔壁的坍塌。 其次是预制桩的技术创新。有以下四点:第一,制作。为了使得场地保持干燥,在制作之前,就应该先将排水管道予以疏通,将现场的场地进行平整。在浇筑中,要保证不间断,还要保证钢筋网以及主筋的整体性,要保证桩基的密实平整。第二是起吊。在起吊的过程中,其时间要结合着混凝土的相关强度,能够起吊的前提是强度达到了百分之七十以上。而且吊点数量的多少还应该要结合着桩基长度确定。第三阶段是运输。要检查好桩基的质量、强度、以及长度,要根据实际的运输距离来选择不同的运输方式,比如说支座、筒垫、以及平板等。第四,就是要打桩。要做好准备性工作,确定好水准点、轴线、技术的交底工作、复查人员是否到位等。要控制好打桩的深度、力度、还有桩锤落的相关距离,而且要随时的进行记录,并要做好相关的验收依据。 (三)防水施工的技术创新 目前来说,就传统的施工技术来看,根据其存在的状况以及分析,相关的专家认为,在施工中要采用一些防水能力较强、密实性也较好、以及使用的方法也较为简单的这种材料。比如说,防水混凝土,对于这种材料来说,其防水的能力很强,而且密实性也不差,在施工中,就能够起到一种抗渗、承重、以及维护的功能,而且能够抗腐蚀、防冻等等。防水技术的创新应该要考虑到以下:成本造价的高低、材料的来源是不是很充足、操作的程度是不是简单、工程的进度能不能加快等等。而且随着环境保护观念的发展,对于这些防水材料能不能做到环保等等,这些都是应该要考虑到的。 三、结束语 综上所述;在工业建筑的施工中,很多技术还有待于进步与创新,这就要求相关的技术工作人员,做好自己的本质工作的同时,要积极的探求新的措施与手段,要进行创新发展,更好的促进工业建筑服务于社会。
电力工程预算论文:浅议如何完善电力工程预算编制 摘要:电力工程预算的重要性在企业工程项目的各个阶段都有所体现,它对工程设计、质量管理、资金监督管理、造价管理都着重大作用,因此完善电力工程预算编制工作已成为当前电力企业的重点改革方向。文章首先对电力工程预算作出基本的解释,然后通过分析我国企业现有的预算体系存在的问题,提出了关于完善电力工程预算编制的相关建议。 关键词:电力工程;预算编制;资金管理;量价分离法;工程造价管理 1 电力工程预算概述 企业在进行工程项目竞价招标时,电力工程预算起着重要的作用,它是企业发展的基础,企业的电力工程预算体系一旦存在缺陷,将会直接地影响企业的发展 前景。 电力工程的特点是具一定规模、成本投资大、技术要求高等,导致工程工作难度大,如果在各个环节上缺少科学系统的程序,没有系统的工程管理标准,企业的决策者将很难做好工程项目的准备工作。所以,企业必须完善电力工程预算体系,利用这套科学规范的体系来对工程项目中的每个环节进行监督管理。 2 目前企业电力工程预算编制存在的缺陷 在新形势下,企业如果依赖现有的预算编制系统,就不仅无法为企业的工程项目做出正确的决策,也无法解决工程造价管理问题,企业要想在项目管理中使投资管理变得主动,就必须认识到现行预算系统中存在的一些问题: 2.1 电力工程预算编制脱离实际情况 我国企业现有的预算编制系统是根据我国电力事业部门制定的制度、规定和方法来进行编制的。分析现有的预算编制体系不难看出,现有体系太过注重概预算而忽视轻资金的管理,预算体系无法为企业作出正确的决策,不能有效管理控制工程造价。从内容上看,虽然现有的这套标准体系在内容上非常的详细,把各种费用都罗列出来,但是费用的计算规则却较为复杂,另外由于编制人员没有对国家颁发的政策进行深刻的解读,导致出现各种各样的调整,使编制出的体系没有结合实际情况,造成费用预算不合理,容易出现缺漏和重复计算的现象。从方法上看,企业编制人员在进行预算编制时,没有纳入资金管理这个内容,仅仅根据设计阶段的估算、预算、概算来编制预算书,编制环节本本主义盛行。仔细分析这一方法,就会发现这种方法其实是一种严重脱离实际情况的造价计定方法,因为这种方法采用的是先估算后预算的手法,因此没有遵循工程造价管理的原则,即计定合理、提前预控。 2.2 企业缺少对资金管理监督的体系 在当前形势下,企业的预算编制工作通常是由编制人员编制完成后上交有关审批部门,编制人员只需要按照审批部门的要求来进行编制,编制完成后就无需对编制体系是否满足企业的要求进行考核,因此在这种体制下编制的预算体系缺少有效的约束体系和控制作用。在编制完预算文件后,在实际工作过程中,应用这种体制下编制的预算体系是无法准确地预算出费用是否超过预算的,只有项目工程在建设完成之后才能得到验证,工程造价超过预算问题也难以得到补救。另一个方面,企业预算体系与财务会计专业在投资成本上没有形成统一,造成财务会计无法对成本费用起到监督控制的 作用。 3 完善电力工程预算编制的方法 3.1 利用量价分离法来进行电力工程预算 企业建筑工程项目的工程造价管理是企业的关键环节,我们应该用辩证的眼光去看待工程造价,因为工程造价是一个整体,包括很多方面的内容,例如“量”和“价”,所谓“量”指的是在整个工程项目中所付出劳动的总和;“价”指的是工程项目中每项消耗物的价格,其包含工人劳动价、材料机械台班价等。我们所说的量价分离法的基础是建立在企业的“量”是相对不变而价是有波动变化的情况下,按照政府颁发的统一标准来执行,确定消耗定额,选用合理的工程费用计算方法。在完成设计方案之后,就只需要根据设计图纸上标注的“量”来进行项目施工,这样就能做好电力工程的预算了。 所以,要想保证电力安装项目的成本费用预算处于正常允许的区间之内,就应该控制预算施工阶段的每项消耗单价和实际结算单价基本持平,这样才能保证工程项目建设不会出现工程预算超标的现象。编制人员事先做好市场调查研究,应用合理的工程计算方法和消耗定额计算的消耗总量,按照当地市场物价 情况来确定工程项目的预算费用。 3.2 把握预算数和结算数的误差幅度 结合电力工程建设安装工程成本投资的计算方法,不难发现要想精确地预算出建筑工程项目的投资成本,关键环节就是对当地市场上的人工成本、材料以及机械设备实际价格做好深入的调查研究。一方面,在安装项目中每个工人的施工时间和材料机械台班总数通常是不变的;另一方面,企业在日常经营运转所需的各种费用(直接费、间接费),以及企业经营利润和税金全部是以基本直接费为基础的,由于税率和费率都是国家颁布的统一标准,因此也是相对不变的,这些方面在同一个工程项目中,在一定的时间内是不会受市场变化影响的。但是对于电力工程项目而言,尤其是某些规模大、工期长的大型工程电力项目来说,利用当前的预算手段无法对跨度过久的工程项目做出最佳预算,因此现行的预算方法已经逐渐地与时代脱轨,跟不上市场变化。因此关键环节就是对当地市场上的人工成本、材料以及机械设备实际价格做好深入的调查研究,正确地预算出工程项目的费用,才能保证工程预算数和实际结算数处于正常允许的区间内。 在新形势下,工程造价管理已成为企业的重点改革对象,而基于量价分离方法应运而生,应用这种方法可以很好地完善电力工程预算,一般来说,就是利用实物法来辅助施工图预算工作。编制人员事先对市场的材料、机械设备、人工成本做好深入的调查研究,这样做出的施工图预算就能使当地实际水平一目了然地展现出来,因此能够很好地避免出现单价预算与当地市场价格有太大的偏差,从而保证电力项目中的各项不必要的预算得到了有效的控制,通过降低工程预算费用来提高企业的经济效益。 企业必须对国家颁发的相关政策进行深刻的解读,进行全面的调查研究工作,熟练地应用各种先进的工程技术手段来完成电力工程预算编制工作,让企业的工程预算更加全面规范。 对于企业电力工程预算编制人员而言,在实际编制工作中,要充分认识到以下两点: (1)人员要进行全面深入的调查研究,把握好施工过程中的各个环节步骤,做到对施工进度心中有数,同时也要不断学习新的工程知识,时刻关注与该领域有关的知识信息,努力提高自身的专业水平。 (2)对于企业而言,电力工程预算编制影响着企业的经济效益和发展前景,因此在编制过程中,不仅要结合实际情况,还要仔细地套用定额,只有做到这两方面的要求,才能使企业的经济效益不受损失,避免给社会造成坏的影响。另一方面,预算也具有预测企业投资是否合理的作用,因此工程预算编制直接决定预算的这一功能是否在实际操作中得到良好的体现。因此编制人员必须对目前市场上的各种材料价格进行调查,充分认识到企业的劳动效率,以及把握好企业的每项工程投资成本,只有在这些前提下,才能完善电力工程预算编制工作。 4 结语 电力工程具有规模大、成本投资大、技术要求高等特点,必须在各个环节上配置相对应的人才,包括技术、管理、工程预算编制人员等,只有这样才能实现企业的经营目标。在完善电力工程预算编制的过程中,一定要严格按照既定的程序来进行工作;还应组建一批管理能力较强的人员来管理工程预算编制工作,这样才能实现企业预期目标,使企业的经营能力更上一层楼。 作者简介:张秀砚(1962-),女,辽宁抚顺人,国网吉林省电力有限公司吉林供电公司会计师,研究方向:电力工程造价管理。 电力工程预算论文:电力工程预算编制对工程造价影响 电力能源是社会发展的重要能源之一,电力工程对于能源管理有着不可或缺的作用。资金作为企业是否正常运转的重要因素,电力企业对电力工程进行施工时,相关管理人员需要根据工程整体进行部分细节工程的造价预算。在整个电力企业的工程造价上,电力工程预算编制都有至关重要的作用,甚至可以影响整个工程以及质量的核心部分。因此,电力工程预算编制对工程造价有明显的影响。为确保电力企业工程能够更好的发展,应需要按照合理的工程预算编制来有效控制工程造价。 一、电力工程预算编制与工程造价的联系 电力工程预算是指在执行电力工程的施工之前,根据不同的预算而实施的不同内容,参照国家法令规定的数额、指标以及工程各项费用的取费标准。一般来说,工程造价实际上分为四个阶段,即估算、概算、预算、决算。重要的部分并不是最后的工程造价阶段,而是在前期。因为施工图纸的拟定结束就意味所有的成本变成固化的状态,电力这项工程的利润可以被测算出来。比如,一个企业在做工程总承包时,对于工程的勘察部分、设计部分以及具体的施工部分都属于承包范围内。企业需要在意的重点就是在前期的估算和概算上,也就是工程的预算编制体系上。在估算和把控工程时,就需要掌握设计师的意图、工程双方的意图,将所有会涉及的设计、施工规范以及将会触及的各项工序的价格。此外,设计师在设计过程中,要对设计人员进行相关工序的交底,单方造价的组成,然后在不断磨合中寻找最佳的方案。在这一过程中,虽然看起来是以电力工程的设计师为主导,但是作为对项目具体的单个项目预算编制的重要程度也是不可或缺的。 二、电力工程预算编制存在的问题 (一)预算方法存在滞后性 社会时代都在不停发展,各种可以应用于工程上的体系不断出现,如新材料、新工艺、新结构、新技巧等,这些方式都可以加强对电力工程的改善。但是据相关调查显示,目前我国电力工程预算编制存在相对的静置性,相较于时代的进步产生了滞后性。现有的电力工程编制上仍采用相对落后的计算方式,对于有可能存在的外在因素仍保留不确定性。因此,电力预算编制上仍然存在问题。 (二)预算编制缺乏全过程意识 目前,我国的电力工程预算编制管理上大多属于阶段性的管理,在结束工程预算方面的工作后就不再参与。对于电力工程后期出现的问题进行临时的紧急处理,与有计划、有规定的处理方法相比,这种临时的处理方案显然存在明显的劣势,对工程的效率整体上都会出现明显的差别,其原因就在于预算编制缺乏全过程的参与意识。作为电力企业资金预算的重要人员,在经济支出上应有准确的管理意识。 (三)电力工程变更的随意性 在电力工程的具体实施阶段,事态并不会准确按照工程的设计进行开展。首先,项目本身会受地质、环境等因素的影响,会根据具体的施工过程而变更设计方案,从而加大预算成本。虽然加强对电力工程预算编制的控制能够有效改善控制成本,但是施工时的复杂性以及多边性都会影响工程造价。电力工程预算编制对工程造价的影响文/黄雅妮电力工程的预算编制直接影响电力工程的正常进行,在对电力工程进行预算编制工作时,要科学分析工程造价,并根据相关因素进行合理的预算拟定,从而减少因预算不足而发生浪费的情况。但是在电力工程的实际施工中,仍然存在很多问题,不仅严重影响工程的进度,对于预算方面也产生极其不利的影响。因此,本文主要详细探讨电力工程预算编制对工程造价的影响,以供参考。 三、加强电力工程预算编制工作的具体措施 (一)了解工程的现场情况 走进现场分析,要比分析图纸提供的数据准确。首先,在现场能够准确查看电力工程中可能会出现的问题,再有效改良方案的实施性等方面,可以准确看到工程的位置、工程的难点以及工程的重点等问题。电力工程预算编制要对施工现场获取准确的时事资料,以便面对突发问题时得不到有效改善,从而影响整体。 (二)熟悉设计图纸,充分理解设计图 在设计图纸方面,第一时间分析设计师提供的设计图纸,了解设计者的意图,并分局具体的数据标注进行简单的资金计算。准确判断工程的规模性、类型以及性质,并根据实际条件进行准确的工程量计算。在得不到精准的计算数据时,要及时与设计师沟通,协同作出合理的解决办法。 (三)客观分析价格因素,价差留有调整余地 从多个角度分析建筑的材料价格,考虑外在的因素以及可能存在的因素,作出客观的价格预算。并且在预算的价格上作出相应的调整,根据材料市场的发展作出预判性的提升或降低,预留出足够的调整余地,避免在施工过程中因市场材料的价格上涨而影响工程的施工效率。 (四)充分利用计算机进行预算编制 信息时代的到来,对数据的计算方式带来了新的局面。人在面对较多数据统计以及庞大的工作量时,会产生一定的视觉疲劳,在计算数据时可能会出现一定的误差,而利用计算机进行计算则能有效改善视觉疲劳。众所周知,计算机拥有稳定性以及标准的计算公式,不会因为本身的原因而产生数据误差。预算编制人员可以利用计算机带来的便利,计算预算资金。 (五)提高工程造价预算编制的人员素质 人员素质一直都是企业应注重的地方,对于电力工程预算编制上更是如此。电力企业的管理人员在选择工程造价预算编制的人员时,安排最合适的人员,根据一个人拥有的基本素质、道德品质、技术能力以及人格素养等方面进行选择。 四、结语 电力工程预算编制对于工程造价有重要的影响,无论是出于施工环节还是具体的设计关节,都需要工程预算对其进行全程的资金控制,在需要支出时提供工程的建筑动力,在不该支出时提供对企业本身的运转能力。因此,电力企业需要加强电力工程预算编制的管理工作,从管理方面、能力方面、素质方面进行综合选择,以提高电力工程预算的准确率,减少对工程造价的影响。 作者:黄雅妮 单位:国网厦门供电公司 电力工程预算论文:电力工程预算编制对工程造价的影响 摘要:做好电力工程的预算编制工作对于工作人员进行造价分析和管理起到一定的促进作用。工程造价的科学管理不仅可以缩短电力工程的工作周期,还可以提升工作效率。但是,在实际的电力工程造价中,由于受到预算编制的影响,使得工程造价存在误差,造成资金浪费的现象比较严重。因此,本文中,笔者主要对电力工程预算编制工作对工程造价的影响情况进行详细地分析和探讨,并且根据已有的问题提出相关的解决措施,仅供参考。 关键词:电力工程;预算编制;工程造价;影响;对策 电力工程在进行之前,相关的管理人员需要根据工程的整体特点制定工程造价预算。如果工程预算制定的方式不科学,或者是受到一些主、客观因素的制约,就会严重地影响到电力工程造价。电力工程造价需要考虑的环节众多,包括电力资源的开发、电力资源的输送以及电力设施的建设等方面。可见电力工程预算编制工作不仅要对工作人员的素质提出较高的要求,还需要工作人员对电力市场的发展现状进行全面地调查分析。 1电力工程预算与工程造价的联系 电力工程预算,顾名思义就是指落实整个电力工程具体程序时,根据相关文件的规定,并且依照国家规定的造价定额等内容制定的工程建设费用标准。通常情况下,电力工程预算主要表现在经济上。预算编制工作会涉及到资金投入的相关分配以及各类核算工作。预算质量的好坏直接影响到工程造价。另外,从电力工程建设管理方面上看,预算编制还直接关系到风险投资的稳定性。预算编制工作质量高,投资风险相对较小,反之则不然。可见,电力工程预算和工程造价之间存在着密切的联系。 2电力工程预算中的问题 2.1预算方法的滞后性 现如今,随着社会经济和科技的高速发展,一些新型的技术和工艺被不断应用。但是,由于电力工程的预算工作往往存在着静态的特点,定额换算的情况比较常见。因此,造价预算的滞后性比较明显。另外,在实际的造价预算工作中,经常会出现代表性缺失的现象。这一问题严重地阻碍了计算的精准度,造成严重的误差。 2.2电力工程预算缺乏系统性 从目前我国电力工程预算工程的发展现状中可以看出,多数的管理方法还处于相对比较低级的管理模式中。也就是说,很多管理人员的全局概念严重缺失。不仅如此,工程造价只是对电力工程建设的前期特点进行预算,忽视了其他阶段的预算。有些预算工作存在着一定的盲目性和局部性,严重地影响到电力工程造价的总体质量和效果。 2.3电力工程设计变更的随意性 对于一些电力工程来说,在实际的工作中,实现设定的工程计划可能会出现一定的变更情况。由于工程造价要在电力工程建设之前完成,一旦设计有变就需要重新进行预算编制。所以说,在调整工程设计图纸的过程中,原有的工程造价和实际的造价之间存在着差异性。可见,电力工程设计本身存在的变更性也是影响工程造价的重要因素。 2.4工程招标和设计制度不够完善 对于一些电力工程的建设来说,在工程施工之前需要进行招标工作。但是由于受到主观和客观因素的影响,招标制度的贯彻程度不彻底,或者是严重缺乏科学规范的管理措施。有些招标方案只是最大限度地满足经济性,降低成本。但是在实际的电力工程建设质量上存在着严重地缺陷问题。不仅如此,成本和所用材料虚报的现象也比较明显。工程造价直接受到影响。 3落实电力工程预算编制工作的主要措施 3.1对电力工程施工情况进行调查 为了对电力工程施工情况进行明确,管理人员需要对电力工程现场的相关情况进行了解,而且还需要不断研究科学的施工方式。其中,电力工程对于电力设备、测量仪器等方面的需求都是影响工程造价的重要因素。另外,电力工程的施工环境,各种电力设备材料的运输方式等方面都应该受到工作人员的高度重视。只有加强对电力工程施工情况进行了解,才能够提升工程造价制定的合理性。 3.2加强工程设计管理 设计方案是保障电力工程顺利施工,避免工程造价有所增加的源头。在加强工程的设计管理工作方面,必须要注意以下几点内容:a.设计图纸前必须要严格勘测工程项目的地理位置,施工现场的地势、地质、地形条件以及对周围环境或农作物的影响都要考虑在设计的范围内;b.根据现场情况,确定施工的线路,尽量绕过风景区或低矮建筑物,为设计定位打好基础;c.结合电力工程的实际情况,协调好变电、电气和线路等专业的配合力度,防止设计出现遗漏或偏差;d.城市的电力工程建设应正确处理施工、排水、城市交通等方面的关系,保证居民的正常生活和工作。 3.3加强审核力度 前期做好工程的概预算编制工作,后续再进行严格的审核,综合分析研究各类经济指标,这样可以减少预算的失误,提高概预算编制的准确性,促进电力工程的经营管理。实际上,审核的内容覆盖着整个施工项目的方方面面,大到配套工程的主体线路部分的管道和线路、工程量、工程设计图纸和施工采用的定额单价指标,小到通信设备、材料单价、运输费用等方面,都要经过一定的审核计算。其中审核管理的方法主要有:全面审核法、重点审核法、分解对比审核法和经验审核法这四种,具体审核操作则正是依据这些方法,对已编制完成的电力工程概预算内容进行完整、合理地审查、核对,以杜绝虚假的编制数据,缩小概算与实际投资的误差,保证概预算编制质量水平,有效控制工程的造价。 3.4提高概预算编制人员的综合素质 电力工程建设具有复杂性、多变性的特征,其工程概预算的编制工作相对来说,也不是简简单单就可以做好的,它需要从事此项工作的人员必须非常耐心、细心、严谨。首先,通过培训学习,熟练掌握概预算方面的专业知识,扩宽工作人员的知识面,提高自身业务能力;其次,不仅要熟悉施工的工艺流程,还需了解与电力工程相关的其他知识,日常多多进行业务交流,积累实践经验,以便更顺利开展概预算的编制业务;另外,还应加强编制人员的职业道德素养,培养他们工作的责任感,全面提升其综合能力水平,保障施工工程的整体质量。 4结论 电力工程作为国家基础设施建设的一个重要项目,其概预算的编制工作是有效控制工程造价,提高电力企业经济效益的必要条件。因此,企业必须要加强电力工程概预算的管理工作,从工程的设计管理、设计方案、审核力度和编制人员的综合素质方面进行改革,以提高工程概预算的准确率,确保概预算编制的质量,合理确定工程造价。 作者:孙志莹 单位:国网哈尔滨供电公司 电力工程预算论文:电力工程预算论文 1 前言 预算管理在电力工程企业中是其财务管理重要的一个环节, 电力工程的预算编制涵盖在整个电力企业工程每一个阶段的各项活动过程中,因此,在电力企业中对工程的预算编制与管理有效的监督与控制, 对实现电力企业的工程目标具有至关重要的作用。 本文对电力工程的预算编制相关完善措施进行分析。 2 电力工程的预算编制概念 电力企业在开展工程项目的竞价招标过程中, 预算编制在当中处于关键性地位,同时也是企业发展的重要基础,电力工程的预算体系如果有缺陷, 就会对企业的未来发展前景产生不良影响。 电力工程具有规模大、技术要求高及投资成本大等特点,所以其工作的难度也相对较大,倘若在各个环节当中预算编制的程序缺乏科学性与系统性, 并且缺乏系统的管理标准,这样就会使企业决策者难以将工程项目准备工作做好。因此,电力企业必须逐步完善其工程预算编制体系,并把这个科学系统的体系应用到工程项目各个环节当中, 实施有效的监督管理。 3 电力工程预算编制当中存在的问题 3.1 电力工程的预算编制与实际脱离 在我国现有企业预编系统中, 大部分都是按照电力事业相关部门所制定的规章制度来编制的, 对预算编制的体系进行详细的分析可以看出,在现有的预算编制体系中,存在重视预算概算而轻视对资金管理的现象, 使得预算体系难以给企业做出科学合理的决策,无法对工程造价进行有效的管控;从其内容方面可以看出, 即使当前的预算编制体系内容非常详细,各种费用都能够详细的罗列出来,但是计算费用的规则却相对复杂,此外,一些编制人员对于国家所颁发的政策没有进行深入解读,需要进行各种调整,造成编制出来的体系无法与实际情况相结合,导致费用的预算缺乏科学合理性,就会频繁发生缺漏或者重复计算的情况。 从其方法上面可以看出,编制人员在编制预算的过程中,往往会忘记将资金管理纳入其中,只按照设计阶段的预算、估算与概算进行编制,使得在编制环节中出现本本主义,通过仔细的分析,可以发现,这样的预算编制方法是一种与实际严重脱离的造价预算方法,并且由于这种方法所采取的是先估算、再预算的方式,对工程造价的管理原则视而不见,就会使电力企业的预算编制出现极大的漏洞。 3.2 没有完善的资金监管体系 在现阶段中, 电力工程的预算编制一般是编制人员在编制完成之后,向相关的审批部门上交,而编制人员只要根据审批部门的相关要求来开展编制, 并在编制完成之后就不需要考核编制体系是不是能够达到企业的要求, 所以在这样的体制下所编制出来的预算体系就缺乏有效的控制与约束作用。在预算文件编制完成之后,并将其应用到实际的工作中去,很难准确的预算资金支出是否超出预算之外, 只有在项目工程建设完善之后才可以有效的验证, 电力工程的造价超出预算问题也得到有效的补救,除此之外,企业的预算体系和财务会计在投资的成本问题上没有达到意见统一, 就会使得财务会计的资金监管体系崩溃, 无法对其成本费用等起到有效的监管作用。 4 电力工程预算编制的完善对策 4.1 采取量价分离的方法实施电力工程的预算编制 电力工程中, 对工程的造价进行有效的管理是企业发展的关键环节,企业要用辩证思路去思考工程造价,工程造价作为一个整体,包含的内容多方多面,比如“量”与“价”,“量”是指在整个工程的项目中付出的劳动总合;而“价”是指在工程项目当中每一项消耗物品的价格, 包括人工劳动与设备材料台班价。 这里指的量价分离主要是建立在“量”的基础上,并且是相对不变的,而“价”在有波动变化状态下,根据政府所的统一标准进行执行,明确消耗的定额,选择合适的计算工程费用手段。 当设计方案完成之后,就仅需按照设计的图纸所标注的“量”实行项目施工,这样就可以有效的完善电力工程预算编制。 由此可知,要想使电力工程的预算处在正常的允许范围内, 就要对施工阶段每一项消耗的单价与实际结算的单价控制在基本持平的状态, 只有这样才可以有效的保证预算超标的情况得以控制, 同时要求编制工作人员要事先对市场调查做好准备,采取科学的计算方法与消耗定额的总消耗量,根据当地实际市场价格制定电力工程的预算费用。在当前发展的新形势下, 对工程的预算编制进行管理成为电力企业重点改革的对象,而量价分离方法出现与应用,能够进一步完善电力工程的预算编制,通常情况下,就是通过实物法对施工预算工作进行辅助, 而编制人员要对市场的机械设备、材料成本、人工薪酬事先做好深入调查,把施工预算图整洁的展现出来, 从而在一定程度上防止发生单价预算和当地市场的价格偏差大的现象, 保证电力企业各个工程项目中一些不必要预算的项目得到有效控制,减少工程的预算费用,进而提高企业发展的经济效益。 4.2 控制预算与结算之间的误差幅度 根据电力工程在安装建设过程的成本投资与其计算方法,我们知道,要想更准确预算好电力工程相关的投资成本,其关键就是对本地区市场的机械设备、材料成本、人工薪酬事先做好深入调查。 在项目的安装过程中,每一个工作人员的施工时间与机械材料台班数一般是固定不变的, 而企业在经营生产过程所需要支出的各种费用和经营利润、 税金等都是以基本的直接费用作为基础, 加上税率及费率是国家统一颁布的标准,在这里也是处于相对不变状态,并且这两种不变的项目在同一个工程中, 其在一定时间内并不会受到市场的变化影响。 但是就电力工程的相关项目来说,特别是规模大,并且工期长的一些大型电力工程项目而言, 采取现阶段的预算方法已经不能对跨度过大、过久的项目做出有效的预算,所以当前的预算手段与时代逐渐脱轨,无法跟上市场的变化。 所以,当前最关键的做法就是对本地的机械设备、材料成本、人工薪酬事先做好深入调查,分析出正确的工程项目预算费用,从而保证实际结算与工程预算处在正常的允许范围内。 4.3 加强电力工程的预算编制人员培训 电力企业对于国家所的相关预算编制政策必须深入解读,并开展全面调查研究工作,应用先进的技术手段开展电力工程的预算编制工作,使得企业预算更全面与规范。 而对于预算编制的工作人员来说,其在实际的编制过程中,必须充分认识到:①要进行深入全面的市场调查与研究,掌握施工过程当中每一个环节与步骤,对施工的进度有一个体系的了解,并在实际的工作中不断的学习新知识, 对电力工程领域的相关消息要及时吸收与掌握, 不断提升自身的业务知识与专业水平;②对于企业来说,电力工程的预算编制对企业发展前景与经济效益存在一定的影响力,所以在编制的过程当中,不但要与实际情况相结合,还要对套用定额做好仔细的记录,做好了这两项工作,不但可以减少企业的经济损失,还能防止对社会造成不利影响。 除此之外,预算具有预测企业的投资合理与否的作用,所以编制工作人员必须根据现阶段市场的调查结果,充分掌握编制的要点,把握每一项工程的投资成本,从而使得电力工程的预算编制工程进一步完善,提高企业的经济效益。 5 结束语 综上所述,电力工程中,由于其规模较大、对技术的要求较高、工作的环节较多并且相对较为复杂,因此,在其预算管理工作中,必须按照电力建设的程序开展工作,并严格按照规章制度来办事。 在预算编制的工作上,找出当前电力工程的预算编制当中存在的问题,积极探讨解决的对策,从各方面做好电力工程的预算编制管理工作,从而达到预期目标,保证企业的经营目的得以实现,进而提高企业的经济效益与社会效益。 作者:唐任辉 电力工程预算论文:水利电力工程预算管理的探讨 一、水利电力工程预算管理存在的问题 工程预算管理工作,是工程建设的重要环节之一。在建设中要保证“形与量”共同发展,保证其价值。“形与量”的共同发展贯穿在整个工程预算管理工作中。水利电力工程预算是一项专业性强、政策性强的工作,在管理中必然需要解决很多问题。 1.1水利电力工程招标 为了维护国家及个人的合法权益,确保各项工作得以顺利进展,整个招标工作都应按法律程序正常进行,确保工程的施工质量。同时在招标工作中应该引进竞争机制,按照市场经济体制来运行,以此提高经济效益。由于水利电力工程的施工管理和承包方的管理比较灵活,应该积极发挥市场的作用,优化资源配置,实现经济效益的最大化。积极引用承包机制,充分发挥市场调节作用,实现优胜劣汰。 1.2水利电力工程造价方法 水利电力工程造价的基本方法可以分为两种:单位评估和实物测量。单位评估主要利用部分工程单位的计算对整个工程进行预算评估,主要分为以下几步:根据水利电力工程施工图来计算部分工程量,根据工程量对总体价值进行预算;根据地区单位的评估价值对工程施工需要费用进行预算,并为施工单位直接汇总所需费用;对间接花费、利润和直接费用计算汇总。第二种方法是实物量法,利用人工、材料、机械的用量预算,一般计算的步骤是:根据施工图来计算部分工程量,根据预算定额来计算材料、人工、机械的消耗量,再对整体进行汇总。其次对施工直接费用、间接费用、利润等进行汇总,对综合预算造价和总体项目造价进行汇总。 1.3水利电力工程施工材料价格预算 由于市场经济的动态发展导致市场出现自主定价的模式,并且这种模式已经成为市场的主导。水利电力工程建设中,很多原材料的价格都会随着市场需求发生波动。在水利电力工程施工中,对很多材料的价格都有规定,但由于施工周期长,材料价格会随着市场的变化发生变化,规定价格与实际价格会出现偏差,价格过高或过低都会对预算工作有影响。很多施工工程的计算一般都是以发票为准,但是这种方法存在一定弊端。由于每个地区管理发票的方式不同,所以发票并不能真实反映出材料的实际价格,有的则使用不合理的手段开具发票,因此发票核算没有统一的核算标准,这给水利电力工程预算带来极大困难。 1.4水利电力工程造价过程控制 水利电力工程建设可以分成3个阶段:施工准备阶段、设计阶段和竣工阶段。由于我国水利电力工程建设行业探讨中,投资方大多急于求成,对整个工程的估计不足,准备不充分,因此无法达到控制投资的目的,相反会出现浪费的情况。 二、水利电力工程预算问题分析 造成水利电力工程预算出现问题的原因有三点。第一,预算出现差错。随着水利电力工程建设管理体制不断改革和深入,跨地域、跨地区的工程承接管理工作越来越多,水利电力工程设计与施工日益普及。但是我国各个地区各个行业对项目预算、收费标准、预算编制的规定不同,导致很多地区在实际编制工程预算报价中出现很大的问题。忽视预算基础,忽视竞争因素,导致预算管理失去控制。第二,对水利电力工程预算管理缺乏综合管理意识。我国目前使用的预算管理模式大多属于阶段性管理。很多项目施工中,预算管理都具有综合性。很多水利电力工程建设单位和设计单位都缺少统一的管理方式,缺少对预算的管理,对资金投入、分析、评估的管理也欠缺,设计单位在整个设计阶段并没有将全部预算都细化出来,施工中缺少对设计方案的控制管理。在设计的过程中往往存在投资过高、施工过难等问题。在水利电力工程施工招投标的阶段,对标底和标价的评估不够准确,使得整个工程施工资金短缺,预算不足,管理失控,无法按照规定日期完成,造成恶性循环,给国家和企业都带来巨大损失。第三,工程预算管理方法滞后。我国目前使用的水利电力工程预算管理方法是工程量预算模式,是以定价为基础,以人工单价、材料单价、统计资料为基础进行统计。这种预算管理方式具有一定的滞后性,无法与现代的市场发展方向同步,同时也无法真实反映出工程的价格,不能明确反映出竞争的实态,更谈不上与国外的工程预算管理模式接轨。目前的水利电力工程预算模式不能满足工程建设的需要,导致承建单位在建设过程中不断发生变更。 三、水利电力工程预算管理解决措施 3.1发展市场经济,保证与国际接轨 满足市场经济的发展,与国际市场发展保持同步。一般预算管理使用实物量法是发展趋势。单位评估法在我国已经使用了好多年,受到技术人员的欢迎。但随着形势的不断变化,实物量法更加适合目前的发展形势,尽管实物量法比较复杂,对施工组织设计的要求比较高,要求编制人员和施工人员都要具有较高的业务水平和丰富的经验,需要有大量的基础材料。对施工组织设计要有更好的分析能力,推动施工中实物量法的进展。 3.2减少材料价格对工程预算的影响 减少材料价格的波动对工程预算的影响,需要做到工程实施之前需要对所需要的材料做充分的准备和储藏,同时在水利电力工程施工过程中减少材料的浪费。不同材料有不同的生产厂家,有相同的销售渠道,因此对施工材料需要从正规销售渠道采购。材料价格的波动也能代表产品的整个态势,偏离了材料价格,会影响预算评估管理。水利电力工程建设单位可以结合不同地区的材料价格情况和价格变化规律来统计,从而达到有效控制差价的目的。 3.3水利电力工程预算全过程控制 水利电力预算管理贯穿整个施工过程,包括决策阶段、施工阶段和竣工阶段等。在施工中无论是投资方还是施工方都要加强预算管理,将建设工程预算管理的额度控制在一定范围之内。对随时出现的问题进行纠错,在管理中,合理使用资源,力求将建设工程的投资控制在一定的标准范围内,随时纠正所出现的偏差,在建设的过程中,合理使用资源,保证整个项目的投资目标能够被控制,从而取得更好的投资效益和经济效益,保证水利电力工程施工目标能够实现,以取得更大的效益。 四、结语 随着我国经济社会不断发展,水利电力工程项目投资也越来越多,整个项目性质逐步向社会化、专业化等模式转变。在转变的过程中,必然会存在很多问题,需要不断完善和改正。只有加强成本核算、预算管理,才能够不断提高市场竞争力,提高工程质量,搞好施工工程各项管理工作,提高社会经济效益,促进企业不断发展与壮大。全面提高水利电力工程预算管理的有效性和专业性,全面发挥预算管理控制水平,从政策和制度上修订预算限额,提高预算管理人员的综合素质。 作者:傅忠能 单位:广西河池水利电力勘测设计研究院 电力工程预算论文:电力工程预算编制对工程造价的影响 1、电力工程预算编制对工程造价的影响分析 所谓的电力工程造价是包括电力工程的所有建筑成本,其中包括最基本的建筑费用和其他各类必须的支出等。电力工程预算指电力工程整体施工开始前,要结合工程结构,根据建筑文件的一些规定,从而计算实现要依照电力工程的建筑标准费用进行。通常来看,所谓的电力工程预算偏向于建筑成本,预算之下,预算的编制工作就是相对具体的内容,做一些资金的投入以及分配工作,兼有各类核算工作。一般而言,电力工程造价囊括了电力工程预算,而电力工程预算包括了电力工程预算编制。所以,电力工程造价如何直接取决于采取的预算编制方法是否合理化。同理,反过来说,工程预算编制工作受着工程造价的制约,相对来说,人们在工程造价上投入更多,就会促进编制方式的完善。 2、电力工程预算存在的问题 2.1、预算方法的滞后性 近几年,伴随着我国社会经济水平的提高,科技技术也在高速发展,由此新型的技术不断应用在各行各业。但是,作为电力工程,预算工作有一个显著特点是处于静态中,通常预算编制常见的是定额换算,所以电力工程的造价预算就存在着很明显的滞后性特点。由于电力工程的预算工作往往存在着静态的特点,情况比较常见。因此,造价预算的滞后性比较明显。同时,造价预算若在具体工作时,还有一些代表性缺失情况发生。出现这种问题不仅造成了计算的误差,而且计算的准确性也受到影响。 2.2、设计、技术、预算脱节 电力工程设计时,相关的设计者本身设计出的作品,由于没有基本的建筑知识做基础,技术做支撑,就会加强后面施工的难度,使施工成本增加。施工时,施工人员也很难理解设计者的理念,预算编制的人员没有在工程现场工作经历,在做预算时没有切合实际考虑。 3、电力工程预算编制的优化措施 3.1、详细调查施工的情况 电力工程在预算编制时,要结合工程实际情况,调查研究,在现场做好工程预算,由此最佳的施工方案选出了。就可以做一些合理的施工处理了。通常要全面地对现场调查,主要调查现场施工环境、工器具使用情况、电力设施情况和进出场设备的运输情况等等。基于对现场全面科学调查后,接下来做好工程预算编制工作,工程造价要科学控制。 3.2、做好电力工程设计管理 电力工程得以顺利施工的关键因素就是合理的设计方案,而且控制造价也要遵循。对此,设计方案要以电力工程建设标准为依据,必须在审核时符合《国家电网输变电工程典型设计》。当设计方案完成后,在预算过程中,预算要具有可实现性以及稳定性。在设计时要做好以下几个方面。首先设计前要做好勘察工作,其次,电力的线路要尽可能地绕过建筑,最后,设计方案要根据工程施工的建设,而做出及时的调整。在设计电力工程的方案,要了解所有的跟电力工程有关的信息,使设计更加稳定,更具合理性,确保整个设计完整。 3.3、加强审核力度 为了尽可能的在预算工作时减少失误,在工程审核之前的前期要严格地做好概预算编制工作。审核时,对于经济的不同指标要综合分析,以使概预算工作更加准确,使电力工程顺利地经营管理。在施工项目的整个过程中,审核内容涉及每一个环节,都是要通过审核计算的,不仅包括材料单价、通信设备以及运输费用等,而且包括跟主体配套的工程线路、施工的定额单价指标、工程设计图纸、以及工程量等。审核管理方法包括四种:重点审核法、分解对比审核法、全面审核法与经验审核法。在实际中的审核操作根据的就是方法,合理、完整地审查和核对已经编制完成的电力工程概预算内容,以免有虚假的编制数据报出,要缩小概算与实际投资的误差,以此保障概预算编制质量的水平,有效地控制工程的造价。 3.4、提高电力工程预算编制人员的综合素质 电力工程是一个及其复杂的工程,在做预算时就会有很多的问题。由于预算的相关人员在工程的现场没有经验,在做预算时,就要有综合性的素质以及专业性强的技能。预算工作人员在面对工程预算时,要具有足够的耐心以及细心。为了准确地做好预算工作,要通过知识的不断学习,全面地熟悉施工内容。总之,预算的编制工作在电力工程中是非常复杂的。在电力工程造价中,预算编制工作与之有着直接的联系,为了做好工程造价控制,要加强管理设计,在施工现场要详细调查。不仅要重视审核工作,而且要提高预算编制人员的综合素质。在电力预算编制时要加强编制内容质量,加强精确度,以此达到控制造价的目的,以促进企业获得最大化的经济效益。 作者:应莉 单位:金华电力设计院有限公司 电力工程预算论文:电力工程预算管理问题及对策 【摘要】电力工程建设是我国基础设施建设中的重要组成部分,其建设规模大,投入资金大,且施工环境也更为复杂,从投资到竣工每个环节的成本管理都会直接影响整个工程的预算。笔者结合自身经验分析了电力工程预算管理中的不足,并提出相应措施。望能对同行的施工带来一定的参考。 【关键词】电力工程;预算管理;问题;对策 作者简介:石玉平(1976-),女,工程师,本科,主要从事电力工程预算管理工作 1引言 目前,电力工程预算管理是保证电力工程建设的安全性、经济性的主要手段,但由于受到电力建设工程传统和管理思想的影响,预算管理存在着各类问题,管理者应该从电力建设工程的定义和特点出发,利用预算管理的有效方法,做好电力建设工程预算管理相关问题的预防与处理,在确保电力建设工程预算管理质量的同时,提高电力建设工程预算管理的水平,在适应电力建设工程市场规律的同时,确保电力建设工程的质量和进程。 2工程预算述 工程预算主要是指针对项目工程在未来一段时间将要支出的一些资金项目进行明确的预期,以提高项目管理人员对于该工程项目的了解程度,也能够有利于后期进行的成本控制工作。具体来说,当前我国工程预算常用的方法主要有以下两种:①定期预算,所谓的定期预算当前主要采取的就是首先制定一年的财政计划,也就是年预算,然后在这一年中都不再进行专门的预算工作,即使存在也仅仅是进行一些细微的调整,该种定期预算主要就是把一年的成本预算平均分配到每一个月份当中,但是在这一年当中,外界的变化因素是比较多的,进而就很可能导致不得不实时的关注这一变化状况;②连续预算,这种预算方式也是当前比较常用的一种工程预算方法,这种工程预算最大的一个特点就是具备较强的延伸性,即上一段时间的预算状况可以有效地运用到下一段时间的工程预算当中,以年为例,首先可以详细地进行第一个月的工程预算,然后对于第二个月的预算就可以充分的参考第一个月的预算状况进行编制,进而直到最终的预算都可以以上一阶段的预算作为参考,提高了工程预算的效率,减少了工作量,也提高了准确性。 3工程预算存在的问题分析 导致电力工程出现预算问题的原因主要有下列两点:①工程实际施工与工程概预算的编制存在较大偏差。随着改革开放事业的不断前行,我国社会正逐步向市场经济体制转型,而电力企业为了能在此种社会环境中,仍然保持良好的可持续发展,就必须根据当今社会环境的发展变化,与时俱进,引进全新改革理念,电力工程实际成本与概算预算成本会有一定的误差。特别是电力工程涉及到的材料众多,用量较大,而且施工的周期也很长,随着价格的变动,会产生巨大的差额。若是发生主要生产材料价格变化较大的情况下,特别是电缆工程,近两年来,铜价的起伏变化很大,致使铜制电缆、线材的价格每天都有很大的差别。②项目经理人不能充分履行自己的职责,认真控制工程成本。工程项目经理对工程成本的管理,是一个全员、全过程、全系统控制的管理过程,要求项目经理应有非常高的综合素质,对项目经理有着较高的综合素质要求,必须十分了解电力工程的设计,招标、施工、采购、验收以及结算等各项工作流程,熟悉电力工程与其它普通工程的不同。工程量计算的过程中,如果不严格按照图纸集合轮廓尺寸以及定额附录规定的阶段系数进行计算,就很难保证其准确性和可靠性,造成实际工程量与预计工程量之间较大的偏差,为工程成本控制带来很大的困难。目前很多的项目经理在工程的施工过程中都能履行好控制工程质量和工期的工作,但往往经济观念比较淡薄,重视了质量和进度管理工作,而对成本管理工作十分的忽视。 4电力工程成本超算的控制策略 4.1强化管理力度 要想做好电力工程预算管理工作,需要从以下三个方面强化管理力度:①工程招标问题。为了保障国家及个人的合法利益,保证工程顺利施工,电力工程应严格根据法律规程进行招标工作,进而保证工程施工质量。进行工程招标时应采取竞争机制,根据市场经济运行体制实施,使经济效益得到保证。电力工程在施工管理与承包方管理方面具有良好的灵活性,因此可充分发挥市场的作用,合理优化资源配置,进而实现经济效益的最大化,并采取承包机制,实施优胜劣汰,充分运用市场调节作用。②造价方法。电力工程主要采取以下两种造价方法:a.单位评估。这类方法主要是根据工程局部的计算对整个工程进行预算评估,主要步骤有结合工程施工图对局部工程量进行计算,再评估整体价值;结合地区单位的价值评估进行工程施工费用的预算,并将工程所需费用进行汇总;计算汇总工程的间接花费、利润及直接费用。b.实物量测。直接根据人工、设备及材料的用量进行预算,主要步骤是结合工程施工图对局部工程量进行计算,根据计算数额分析人工、设备及材料的用量,并进行汇总。另外可直接汇总工程直接、间接费用及利润,将项目造价与预算综合造价进行汇总。③工程材料的费用预算。随着市场经济形成了动态发展,以致自主定价的模式在市场中诞生,并逐渐成为市场主导。许多施工材料都随着市场需求出现价格变动。在电力工程施工中,严格规定了材料的定价,但由于工程工期较长,材料价格往往出现变动,与定价出现偏差,进而影响了工程预算。建筑工程通常根据发票为准,这在某些程度上存在弊端,由于地区之间发票管理的方式存在差异,因此,发票并非准确直接的反映了材料的实际价格,这导致电力工程的预算管理难以进行。 4.2提高项目经理的能力和素质 对于当前的电力工程项目实施过程中的成本管理和控制来说,其主要的负责人员就是项目经理,项目经理也就成为了最为核心的成本控制管理人员,从另外一方面看,就很可能是因为项目经理的责任而导致了电力工程成本超预算问题的出现。因此,必须加强项目经理的相关技能和素质培训,切实提高其成本控制和管理的能力,当然在此之前还应该充分的加强项目经理对于成本管理的重视程度,这是一个根本性的决定因素,提高了重视程度才能够有利于进行具体的管理和控制。此外,项目经理还应该制定相应的制度来完善对于成本的控制,比如建立完善的奖励和惩罚制度就能够有效地提高项目经理对于电力工程成本的控制力度,进而加强成本控制的效果,避免出现成本超预算的问题。 4.3加强对于电力工程预算的编制 要想做好电力工程成本超预算的控制,避免该现象的出现,最为主要的一个措施就是要加强对于电力工程预算编制的控制,确保其编制的准确性和有效性,进而才能以此为依据进行具体的成本控制和管理。具体来说,要想做好这种预算的编制工作其实是比较困难的,因为其预算所包括的内容是比较多的,这也就导致了其影响因素更为复杂。一般说来,要想做好具体的电力工程成本预算的编制工作必须从以下几方面入手:①必须加强对于具体编制人员的技术培训工作,尤其是对于和预算编制相关程度较大的一些计算能力和统计能力必须进行严格的培训,切实保障其具备较强的预算编制技术能力,避免以为编制人员自身的问题而导致编制的不准确现象;②必须加强对于预算编制过程中可能涉及到的各种目标的认识程度,比如对于预算中较为关键的施工材料内容就必须加强了解,尤其是具体到电力工程而言,需要用到哪些类型的施工材料,又需要多少数量的材料都需要在预算之前做好统计规划,进而才能得到最为准确的预算数据,当然对于一些相关的预算法律法规也应该具备详细清楚地了解;③还应该针对当前预算编制中滥用定额的现象进行必要的改正,加强预算人员对于电力工程所需材料在市场中价格的了解,以实际的价格来取代这种不准确的定额,继而保障预算的水平。 5结束语 电力建设工程是社会和经济高速发展的基础,是电力事业发展的基本保障,在电力建设过程中应该突出经济和效益的原则,尊重市场的规律,通过各种措施实现电力建设的顺利进行。预算管理是常用的手段和方法,有了预算管理的支持,电力建设工程就可以避免决策失误和风险控制,实现电力建设工程经济效益的保障。要立足于电力建设工程的实际,全面分析预算管理中的问题,探寻电力工程建设中全面而科学进行预算管理的方法与措施,在实现预算管理价值的基础上,为电力建设工程的综合目标实现打下经济与效益基础。 作者:石玉平 单位:湖南省邵阳电力勘测设计院 电力工程预算论文:电力工程预算编制综述 电力建设项目在进行预算编制的过程中,最重要的就是要加强预算准确性,以符合工程建设中所需要的实际建设资金。但电力建设项目在制定预算的过程中,往往面临着诸多影响因素,其中之一就是材料价格的波动性影响。电力建设项目所耗费的大多为金属材料,而金属材料在很大程度上受到市场、生产场地及季节的影响,价格具有极大的不稳定性,因而在进行电力建设项目的预算制定过程中,也往往要考虑到金属价格的影响,但很难准确把握金属价格变动的规律或者是实际市场价格,因而电力建设项目由于材料价格高低上涨变化而引起的超预算现象是很常见的。例如,某电力公司承建一电网工程,所作的预算中设备预算为1000万元,但在后期的施工阶段,却以超预算300万元的市场价格购置。造成严重超预算的主要原因是施工后期金属价格上涨幅度偏大,而预算编制人员所提供的设备价格是在施工开始之前参照当时的市场价提供的设备购置费用清单,因而就不难发生预算严重偏差的现象。建设项目预算人员在预算编制的过程中,无法控制客观波动的金属市场价格,所提供的预算书目也就会与之后的设备购置实际应用资金发生较大偏差。但也存在着预算编制人员所选用购置设备指标不当或套用指标的原因。总之,进行项目预算编制的主要目的是为了有效控制工程成本,加强对在建项目的控制,在保证质量的前提下获得较高的经济效益。 一、建设项目负责人工程成本控制意识不强看,职责履行不积极 建设项目负责人对于工程成本的控制能够有效降低工程的实际资金投入,减少不必要的资源和设备浪费,因而是电力企业节约成本、提高经济效益的关键。但目前情况下对于项目成本控制的人员并没有形成强烈的成本控制意识,在财务成本管理与控制责任履行方面也没有表现出积极性,只注重工程的施工进度和质量,将预算的实际履行情况归为财务管理人员的事情,放弃了对于工程总成本的实际监控权,导致合同价款确定后成本管控不力成为工程额外支出的诱导因素。 二、提高电力工程预算编制合理性的有效措施 1.完善预算编制程序,提高成本控制力度。建设项目预算编制人员在作相关业务过程中,必须遵循一定的准则或规章制度,保证预算的编制是科学、合理的。要完善预算编制程序,确定以搜集资料、计算单价、编制单项工程预算及汇总预算为一体的预算编制流程,各预算编制负责人在此基础上完成对本单位所承担的建设项目的预算编制。 2.提高建设项目预算编制人员的业务素质。电力建设项目的预算编制是由一定的经济管理人员完成的,该部门人员素质及水平的高低直接决定了施工工程预算的编制质量,因而加强专业队伍建设、提高建设项目预算编制人员的业务素质是电厂施工单位加强成本的管理与控制、提高经济效益的保证。传统的预算管理存在着理解偏差、认识不足、重视程度不够的现象,严重影响了工程成本的管理和控制。电力项目所作的预算与工程设计不同,工程设计根据实际需要在不对全部工程影响不大的前提下会作出局部的、细微的调整,但预算一旦出错,即使是数字、小数点、费率等小问题,也会造成全部预算编制的无效与返工,严重浪费人力、物力资源,甚至影响到设计方案的推出。因而提高电力项目预算编制人员的素质具有重要意义。在进行电网工程预算编制人员的管理过程中要始终坚持“以防为主、防治结合”的原则,将预算的编制重点放在减少错误发生上面,力求在最大限度上降低预算的错误几率。要贯彻重在提高的精神,提高预算编制人员的业务素质,以高质量的团队来确保预算编制的质量与水准。 3.采用现代化的预算编制软件提高其科学合理性。传统的电力项目预算编制大多是由相关人员手工完成的,它在一定程度上更加符合实际需要,但却存在着较多的人为失误几率,从而降低了项目预算的精确性,因而必须加强预算的信息化建设,采用现代化的预算编制软件完成高质量、高准确性的项目预算编制任务。信息时代以各种应用软件为基础的项目施工设计方案与财务控制与管理能够极大的提高相关业务的质量与水平,实现规范化、现代化及高效率的管理,因而加强信息化建设、采用现代预算编制软件是电力建设项目管理部门未来必然的发展趋势。在电力建设项目普遍采用招投标的大环境下,施工企业及建设单位必须制定出合理、准确的投标报价和工程控制报价,改变传统的手工预算编制方式,提高预算编制的科学合理性。 4.完善预算控制的跟踪审计。对于总体预算、设计、招投标都要做好其相应预算跟踪审计工作,在实施前就对其经济可行性和技术实用性进行科学考察论证,避免各种盲目浪费,对于不同方法进行反复对比研究,以选择最优的方案。 三、结语 综上所述,电力建设项目成本控制是电力企业经营管理的关键。如何有效合理的对建设项目进行成本控制,努力提高经营管理效益是所有电力企业需要思考并慎重对待的问题。对于电力工程建设项目成本超出预算编制的原因进行合理分析之后提出了完善预算编制程序、加强建设项目预算编制人员的业务素质、采用现代化的预算编制软件等措施,以切实提高预算编制合理性,以进一步促进我国电力事业的发展与进步。 作者:李颖 单位:国网重庆市电力公司南岸供电分公司 电力工程预算论文:电力工程预算管理的问题与对策 【摘要】 19世纪后期以来,电力作为一种新的能源形式,以其运输的便利性、使用与控制的便捷度和生产的高性价比等巨大优势逐步取代蒸汽动力,成为现代社会精神文明与物质需求的技术基础。作为基础设施中的基础设施,电力工程投入资金之多,建设规模之大,施工环境之复杂使其成本管理成为一个难题。无论是设计还是施工,竣工前的每一个环节都可能影响其最终成本。为了缓解电力工程预算与实际施工之间的矛盾,在可实施范围内尽可能降低成本,实现可持续发展,笔者从自身实际经历出发,针对部分突出问题进行分析探讨,并提出一些可行的建议。 【关键词】 电力工程;预算;问题;对策 改革开放以来,我国坚持以经济建设为中心,大力发展经济提升综合国力,城镇化建设不断深入加快,基础设施建设成为经济建设的重中之重。电力工程作为基础设施中的基石,为我国经济发展提供了有力保障。在这样一种大环境之下,保障电力工程设施的快速发展,提出合理的建设结构,可以促进国民经济又好又快发展。多年来,在我国电力工程建设的发展过程中,传统管理方式的地位不可撼动,对电力工程的预算管理产生了深远的影响。因此,我国财务管理工作时代特征十分鲜明。在经济全球化程度日益加深的今天,传统管理模式的弊端逐渐显现,为了适应日趋严重的竞争需求,也为了保证电力工程建设的安全性、实现更高的性价比,努力寻找现有体制中的问题并分析解决,不断完善优化我国电力工程预算管理,是当前的首要任务[1]。 一、常见问题的分析与对策 作为我国经济建设的基础之一,相比其他基础工程,电力工程有施工周期长、作业范围广、投入资金高、作业方式复杂的特点,这些特点带来了招标、预算设计、施工控制时的各种问题。下面笔者将以电力工程为例,提出一些问题,并予以分析,提出合理的建议。 (一)电力工程的招标为了保证施工工程的质量,保障集体与个人的合法权利,招标工作必须严格按照法律流程进行。为了实现与国际接轨的目标,在招标工作中合理引进竞争机制,发挥市场经济的主导作用,可以充分发挥电力工程施工方与承包方的机动性与灵活性。而在水力发电工程中,环境的差异性更要求承包方具有高度的变通能力,适应各种地理环境的变化,在变化中实现经济效益最大化。传统电力工程管理方式使用单位评估法进行资金预算,虽然此方法技术要求低,对施工人员的经验要求不高,但是无法适应目前市场经济的发展趋势,实现其调控作用。国际上普遍使用的实物量法虽然对设计工艺要求颇高,对施工人员素质需求也高,但其对于承包方具有更好的推动作用,更加符合目前我国的国情,有利于实现我国与国际市场接轨的目标,满足市场经济发展的需求[2]。 (二)工程预算出现偏差在电力工程建设中,投资管理贯穿始末,对工程建设影响巨大。以电力工程为例,预算过程中,水文情况和地质特点都会影响最后的预算结果。但预算结果产生影响的因素过于繁杂,这就造成了电力工程预算管理极易出现偏差,甚至是一些较大的错误。探讨如何减少和修正这些偏差,使预算结果符合实际情况,一直是业界学者重点关注的问题。我国电力工程发展年限相对较少,管理水平不成熟,预算技术王英权王坤沈亚为王跃王竹朋国网新疆电力公司博尔塔拉供电公司833400不完善,尤其在跨区域合作的工程中,常常由于忽视基础预算或竞争因素而出现工程预算管理的问题。并且由于各个地区预算收费标准的差异,这些问题通常很难得到有效解决,工程建设因此失去控制,严重的一度停滞。笔者认为,严格以《电网工程建设预算编制与计算标准》作为工程预算的依据,是解决这一问题的可行办法之一。另外,从业人员整体素质和责任感的提升也亟待实施。在实际施工过程中,施工方为了缩短工期,擅自修改施工方案的情况也屡见不鲜。这不但破坏了计划的科学性,为工程的安全性埋下隐患,更会使工程造价超出预期,导致工程经济效益的降低,陷入施工与预算的恶性循环。对此,国家应完善相关制度,加强监督立法,加大惩罚力度,强化施工方的安全意识。在预算管理过程中,设计人员缺乏管理意识,许多设计单位和施工单位没有统一的管理方式。这样的固有缺陷导致设计预算中对资金的分配、投入、评估缺少严谨高效的管理,施工单位对设计方案理解不到位。因此,细化预算过程中的每一个细节,推敲每一项资金的来龙去脉是设计单位的发展方向,施工单位对于设计方案应该深入理解、严格贯彻落实每一个细节,如此才能将预算管理出现的资金偏差降至最低。目前,我国仍使用工程量预算模式作为电力工程的预算管理方法。这种方法将人工单价、原材料单价和统计资料作为预算基础进行统计,显然具有一定的滞后性。所有预算都以统计数据作为基础,必然无法反映出真实的工程造价,更无法适应现代化工业社会的发展需求,就更谈不上与国际市场接轨的问题了。而在实际预算过程中,探讨更有效的预算管理模式,一直是国内外专家的研究热点。其中也有一些比较有成效的办法,比如充分准备和储藏工程所需的原材料,将原材料对工程预算的影响降到最小。这种在工程实施前就准备好所有材料的办法要求施工人员对所有材料进行妥善看管和利用,尽量减少对原材料的浪费,这也符合可持续发展观的要求。施工过程中,无论投资方还是承包方都必须加强预算管理,纠正随时可能出现的预算偏差,实现资源利用合理化、经济效益最大化。无论在设计阶段还是竣工阶段,都要控制整个工程项目的发展方向,保证其投资目标的可实现性。 二、电力工程预算管理系统的推广 为了应对上文出现的不同地区预算管理标准差异性问题,早在1992年8月,安徽省电力局就鉴定通过了在DOS环境下编制的《电力工程预算管理系统》,并在全国范围内推广。该系统的出现推动了电力工程预算管理电算化的进程,实现了巨大的经济效益,为我国工程预算的发展奠定了坚实的基础[3]。该系统建立了完善的市场波动体制,系统中工程基础材料的价格随市场变化而波动,将理论预算与实际价格高度结合,避免了一味以统计结果为基础的预算管理中的预算偏差。除此之外,本系统提供了多种界面格式供使用者选择,用户更可以自定义预算报表的格式。工程录入与计算过程中,用户直接输入工程数据和表达式即可交由计算机分析运算,输出并储存运算结果。如有运算错误,计算机也能自动识别,提醒使用者修改。另外,系统自带多种定额资料表,用户使用时可自行调用,非常人性化。相比以往的预算系统,此系统创造性增加了分析功能,在实际预算、招标和核算过程中,分析作用发挥了极大的作用,减轻设计者不少工作量。在实际应用过程中,该系统还有智能输入、纠错能力强、分析统计准确、报表输出简洁、计算公式口径统一等优点。 结语 随着现代化建设不断深入,电力工程作为经济建设的基础工程之一,必然会向社会化、专业化的方向发展。在逐步转变的过程中,许多问题不可避免,需要工作人员和科研人员不断改善,使其适应时展的潮流。在建设过程中,应着力于电力建设工程在社会经济发展中的基础地位,重视其对于电力事业发展保障作用,尊重市场建设的基本规律,通过各种措施保证电力工程的顺利实施。只有完善成本预算管理体制,严格进行预算管理,才能不断提高电力工程的市场竞争力,保证工程质量,实现电力工程的经济效益,促进企业和社会的不断发展和壮大。同时要立足实际,全面分析是设计与实际工作过程中出现的问题,不断探索电力工程建设中科学有效的方法和措施,在实现预算管理价值的基础上,达到工程预算与经济效益的结合目的。 作者:王英权 王坤 沈亚为 王跃 王竹朋 单位:国网新疆电力公司博尔塔拉供电公司 电力工程预算论文:电力工程预算论文 1目前企业电力工程预算编制存在的缺陷 1.1电力工程预算编制脱离实际情况 我国企业现有的预算编制系统是根据我国电力事业部门制定的制度、规定和方法来进行编制的。分析现有的预算编制体系不难看出,现有体系太过注重概预算而忽视轻资金的管理,预算体系无法为企业作出正确的决策,不能有效管理控制工程造价。从内容上看,虽然现有的这套标准体系在内容上非常的详细,把各种费用都罗列出来,但是费用的计算规则却较为复杂,另外由于编制人员没有对国家颁发的政策进行深刻的解读,导致出现各种各样的调整,使编制出的体系没有结合实际情况,造成费用预算不合理,容易出现缺漏和重复计算的现象。从方法上看,企业编制人员在进行预算编制时,没有纳入资金管理这个内容,仅仅根据设计阶段的估算、预算、概算来编制预算书,编制环节本本主义盛行。仔细分析这一方法,就会发现这种方法其实是一种严重脱离实际情况的造价计定方法,因为这种方法采用的是先估算后预算的手法,因此没有遵循工程造价管理的原则,即计定合理、提前预控。 1.2企业缺少对资金管理监督的体系 在当前形势下,企业的预算编制工作通常是由编制人员编制完成后上交有关审批部门,编制人员只需要按照审批部门的要求来进行编制,编制完成后就无需对编制体系是否满足企业的要求进行考核,因此在这种体制下编制的预算体系缺少有效的约束体系和控制作用。在编制完预算文件后,在实际工作过程中,应用这种体制下编制的预算体系是无法准确地预算出费用是否超过预算的,只有项目工程在建设完成之后才能得到验证,工程造价超过预算问题也难以得到补救。另一个方面,企业预算体系与财务会计专业在投资成本上没有形成统一,造成财务会计无法对成本费用起到监督控制的作用。 2完善电力工程预算编制的方法 2.1利用量价分离法来进行电力工程预算 企业建筑工程项目的工程造价管理是企业的关键环节,我们应该用辩证的眼光去看待工程造价,因为工程造价是一个整体,包括很多方面的内容,例如“量”和“价”,所谓“量”指的是在整个工程项目中所付出劳动的总和;“价”指的是工程项目中每项消耗物的价格,其包含工人劳动价、材料机械台班价等。我们所说的量价分离法的基础是建立在企业的“量”是相对不变而价是有波动变化的情况下,按照政府颁发的统一标准来执行,确定消耗定额,选用合理的工程费用计算方法。在完成设计方案之后,就只需要根据设计图纸上标注的“量”来进行项目施工,这样就能做好电力工程的预算了。所以,要想保证电力安装项目的成本费用预算处于正常允许的区间之内,就应该控制预算施工阶段的每项消耗单价和实际结算单价基本持平,这样才能保证工程项目建设不会出现工程预算超标的现象。编制人员事先做好市场调查研究,应用合理的工程计算方法和消耗定额计算的消耗总量,按照当地市场物价情况来确定工程项目的预算费用。 2.2把握预算数和结算数的误差幅度 一方面,在安装项目中每个工人的施工时间和材料机械台班总数通常是不变的;另一方面,企业在日常经营运转所需的各种费用(直接费、间接费),以及企业经营利润和税金全部是以基本直接费为基础的,由于税率和费率都是国家颁布的统一标准,因此也是相对不变的,这些方面在同一个工程项目中,在一定的时间内是不会受市场变化影响的。但是对于电力工程项目而言,尤其是某些规模大、工期长的大型工程电力项目来说,利用当前的预算手段无法对跨度过久的工程项目做出最佳预算,因此现行的预算方法已经逐渐地与时代脱轨,跟不上市场变化。因此关键环节就是对当地市场上的人工成本、材料以及机械设备实际价格做好深入的调查研究,正确地预算出工程项目的费用,才能保证工程预算数和实际结算数处于正常允许的区间内。在新形势下,工程造价管理已成为企业的重点改革对象,而基于量价分离方法应运而生,应用这种方法可以很好地完善电力工程预算,一般来说,就是利用实物法来辅助施工图预算工作。编制人员事先对市场的材料、机械设备、人工成本做好深入的调查研究,这样做出的施工图预算就能使当地实际水平一目了然地展现出来,因此能够很好地避免出现单价预算与当地市场价格有太大的偏差,从而保证电力项目中的各项不必要的预算得到了有效的控制,通过降低工程预算费用来提高企业的经济效益。企业必须对国家颁发的相关政策进行深刻的解读,进行全面的调查研究工作,熟练地应用各种先进的工程技术手段来完成电力工程预算编制工作,让企业的工程预算更加全面规范。对于企业电力工程预算编制人员而言,在实际编制工作中,要充分认识到以下两点: (1)人员要进行全面深入的调查研究,把握好施工过程中的各个环节步骤,做到对施工进度心中有数,同时也要不断学习新的工程知识,时刻关注与该领域有关的知识信息,努力提高自身的专业水平。 (2)对于企业而言,电力工程预算编制影响着企业的经济效益和发展前景,因此在编制过程中,不仅要结合实际情况,还要仔细地套用定额,只有做到这两方面的要求,才能使企业的经济效益不受损失,避免给社会造成坏的影响。另一方面,预算也具有预测企业投资是否合理的作用,因此工程预算编制直接决定预算的这一功能是否在实际操作中得到良好的体现。因此编制人员必须对目前市场上的各种材料价格进行调查,充分认识到企业的劳动效率,以及把握好企业的每项工程投资成本,只有在这些前提下,才能完善电力工程预算编制工作。 3结语 电力工程具有规模大、成本投资大、技术要求高等特点,必须在各个环节上配置相对应的人才,包括技术、管理、工程预算编制人员等,只有这样才能实现企业的经营目标。在完善电力工程预算编制的过程中,一定要严格按照既定的程序来进行工作;还应组建一批管理能力较强的人员来管理工程预算编制工作,这样才能实现企业预期目标,使企业的经营能力更上一层楼。 作者:张秀砚单位:国网吉林省电力有限公司吉林供电公司 电力工程预算论文:水利电力工程预算管理的问题和对策 1水利电力工程预算管理存在的问题 工程预算管理工作,是工程建设的重要环节之一。在建设中要保证“形与量”共同发展,保证其价值。“形与量”的共同发展贯穿在整个工程预算管理工作中。水利电力工程预算是一项专业性强、政策性强的工作,在管理中必然需要解决很多问题。 1.1水利电力工程招标 为了维护国家及个人的合法权益,确保各项工作得以顺利进展,整个招标工作都应按法律程序正常进行,确保工程的施工质量。同时在招标工作中应该引进竞争机制,按照市场经济体制来运行,以此提高经济效益。由于水利电力工程的施工管理和承包方的管理比较灵活,应该积极发挥市场的作用,优化资源配置,实现经济效益的最大化。积极引用承包机制,充分发挥市场调节作用,实现优胜劣汰。 1.2水利电力工程造价方法 水利电力工程造价的基本方法可以分为两种:单位评估和实物测量。单位评估主要利用部分工程单位的计算对整个工程进行预算评估,主要分为以下几步:根据水利电力工程施工图来计算部分工程量,根据工程量对总体价值进行预算;根据地区单位的评估价值对工程施工需要费用进行预算,并为施工单位直接汇总所需费用;对间接花费、利润和直接费用计算汇总。第二种方法是实物量法,利用人工、材料、机械的用量预算,一般计算的步骤是:根据施工图来计算部分工程量,根据预算定额来计算材料、人工、机械的消耗量,再对整体进行汇总。其次对施工直接费用、间接费用、利润等进行汇总,对综合预算造价和总体项目造价进行汇总。 1.3水利电力工程施工材料价格预算 由于市场经济的动态发展导致市场出现自主定价的模式,并且这种模式已经成为市场的主导。水利电力工程建设中,很多原材料的价格都会随着市场需求发生波动。在水利电力工程施工中,对很多材料的价格都有规定,但由于施工周期长,材料价格会随着市场的变化发生变化,规定价格与实际价格会出现偏差,价格过高或过低都会对预算工作有影响。很多施工工程的计算一般都是以发票为准,但是这种方法存在一定弊端。由于每个地区管理发票的方式不同,所以发票并不能真实反映出材料的实际价格,有的则使用不合理的手段开具发票,因此发票核算没有统一的核算标准,这给水利电力工程预算带来极大困难。 1.4水利电力工程造价过程控制 水利电力工程建设可以分成3个阶段:施工准备阶段、设计阶段和竣工阶段。由于我国水利电力工程建设中,投资方大多急于求成,对整个工程的估计不足,准备不充分,因此无法达到控制投资的目的,相反会出现浪费的情况。 2水利电力工程预算问题分析 造成水利电力工程预算出现问题的原因有三点。第一,预算出现差错。随着水利电力工程建设管理体制不断改革和深入,跨地域、跨地区的工程承接管理工作越来越多,水利电力工程设计与施工日益普及。但是我国各个地区各个行业对项目预算、收费标准、预算编制的规定不同,导致很多地区在实际编制工程预算报价中出现很大的问题。忽视预算基础,忽视竞争因素,导致预算管理失去控制。第二,对水利电力工程预算管理缺乏综合管理意识。我国目前使用的预算管理模式大多属于阶段性管理。很多项目施工中,预算管理都具有综合性。很多水利电力工程建设单位和设计单位都缺少统一的管理方式,缺少对预算的管理,对资金投入、分析、评估的管理也欠缺,设计单位在整个设计阶段并没有将全部预算都细化出来,施工中缺少对设计方案的控制管理。在设计的过程中往往存在投资过高、施工过难等问题。在水利电力工程施工招投标的阶段,对标底和标价的评估不够准确,使得整个工程施工资金短缺,预算不足,管理失控,无法按照规定日期完成,造成恶性循环,给国家和企业都带来巨大损失。第三,工程预算管理方法滞后。我国目前使用的水利电力工程预算管理方法是工程量预算模式,是以定价为基础,以人工单价、材料单价、统计资料为基础进行统计。这种预算管理方式具有一定的滞后性,无法与现代的市场发展方向同步,同时也无法真实反映出工程的价格,不能明确反映出竞争的实态,更谈不上与国外的工程预算管理模式接轨。目前的水利电力工程预算模式不能满足工程建设的需要,导致承建单位在建设过程中不断发生变更。 3水利电力工程预算管理解决措施 3.1发展市场经济,保证与国际接轨 满足市场经济的发展,与国际市场发展保持同步。一般预算管理使用实物量法是发展趋势。单位评估法在我国已经使用了好多年,受到技术人员的欢迎。但随着形势的不断变化,实物量法更加适合目前的发展形势,尽管实物量法比较复杂,对施工组织设计的要求比较高,要求编制人员和施工人员都要具有较高的业务水平和丰富的经验,需要有大量的基础材料。对施工组织设计要有更好的分析能力,推动施工中实物量法的进展。 3.2减少材料价格对工程预算的影响 减少材料价格的波动对工程预算的影响,需要做到工程实施之前需要对所需要的材料做充分的准备和储藏,同时在水利电力工程施工过程中减少材料的浪费。不同材料有不同的生产厂家,有相同的销售渠道,因此对施工材料需要从正规销售渠道采购。材料价格的波动也能代表产品的整个态势,偏离了材料价格,会影响预算评估管理。水利电力工程建设单位可以结合不同地区的材料价格情况和价格变化规律来统计,从而达到有效控制差价的目的。 3.3水利电力工程预算全过程控制 水利电力预算管理贯穿整个施工过程,包括决策阶段、施工阶段和竣工阶段等。在施工中无论是投资方还是施工方都要加强预算管理,将建设工程预算管理的额度控制在一定范围之内。对随时出现的问题进行纠错,在管理中,合理使用资源,力求将建设工程的投资控制在一定的标准范围内,随时纠正所出现的偏差,在建设的过程中,合理使用资源,保证整个项目的投资目标能够被控制,从而取得更好的投资效益和经济效益,保证水利电力工程施工目标能够实现,以取得更大的效益。 4结语 随着我国经济社会不断发展,水利电力工程项目投资也越来越多,整个项目性质逐步向社会化、专业化等模式转变。在转变的过程中,必然会存在很多问题,需要不断完善和改正。只有加强成本核算、预算管理,才能够不断提高市场竞争力,提高工程质量,搞好施工工程各项管理工作,提高社会经济效益,促进企业不断发展与壮大。全面提高水利电力工程预算管理的有效性和专业性,全面发挥预算管理控制水平,从政策和制度上修订预算限额,提高预算管理人员的综合素质。 作者:傅忠能单位:广西河池水利电力勘测设计研究院 电力工程预算论文:水利电力工程预算管理解决措施 水利电力工程造价的基本方法可以分为两种:单位评估和实物测量。单位评估主要利用部分工程单位的计算对整个工程进行预算评估,主要分为以下几步:根据水利电力工程施工图来计算部分工程量,根据工程量对总体价值进行预算;根据地区单位的评估价值对工程施工需要费用进行预算,并为施工单位直接汇总所需费用;对间接花费、利润和直接费用计算汇总。第二种方法是实物量法,利用人工、材料、机械的用量预算,一般计算的步骤是:根据施工图来计算部分工程量,根据预算定额来计算材料、人工、机械的消耗量,再对整体进行汇总。其次对施工直接费用、间接费用、利润等进行汇总,对综合预算造价和总体项目造价进行汇总。 由于市场经济的动态发展导致市场出现自主定价的模式,并且这种模式已经成为市场的主导。水利电力工程建设中,很多原材料的价格都会随着市场需求发生波动。在水利电力工程施工中,对很多材料的价格都有规定,但由于施工周期长,材料价格会随着市场的变化发生变化,规定价格与实际价格会出现偏差,价格过高或过低都会对预算工作有影响。很多施工工程的计算一般都是以发票为准,但是这种方法存在一定弊端。由于每个地区管理发票的方式不同,所以发票并不能真实反映出材料的实际价格,有的则使用不合理的手段开具发票,因此发票核算没有统一的核算标准,这给水利电力工程预算带来极大困难。水利电力工程建设可以分成3个阶段:施工准备阶段、设计阶段和竣工阶段。由于我国水利电力工程建设中,投资方大多急于求成,对整个工程的估计不足,准备不充分,因此无法达到控制投资的目的,相反会出现浪费的情况。 一、水利电力工程预算问题分析 造成水利电力工程预算出现问题的原因有三点。第一,预算出现差错。随着水利电力工程建设管理体制不断改革和深入,跨地域、跨地区的工程承接管理工作越来越多,水利电力工程设计与施工日益普及。但是我国各个地区各个行业对项目预算、收费标准、预算编制的规定不同,导致很多地区在实际编制工程预算报价中出现很大的问题。忽视预算基础,忽视竞争因素,导致预算管理失去控制。第二,对水利电力工程预算管理缺乏综合管理意识。我国目前使用的预算管理模式大多属于阶段性管理。很多项目施工中,预算管理都具有综合性。很多水利电力工程建设单位和设计单位都缺少统一的管理方式,缺少对预算的管理,对资金投入、分析、评估的管理也欠缺,设计单位在整个设计阶段并没有将全部预算都细化出来,施工中缺少对设计方案的控制管理。在设计的过程中往往存在投资过高、施工过难等问题。在水利电力工程施工招投标的阶段,对标底和标价的评估不够准确,使得整个工程施工资金短缺,预算不足,管理失控,无法按照规定日期完成,造成恶性循环,给国家和企业都带来巨大损失。第三,工程预算管理方法滞后。我国目前使用的水利电力工程预算管理方法是工程量预算模式,是以定价为基础,以人工单价、材料单价、统计资料为基础进行统计。这种预算管理方式具有一定的滞后性,无法与现代的市场发展方向同步,同时也无法真实反映出工程的价格,不能明确反映出竞争的实态,更谈不上与国外的工程预算管理模式接轨。目前的水利电力工程预算模式不能满足工程建设的需要,导致承建单位在建设过程中不断发生变更。 二、水利电力工程预算管理解决措施 1发展市场经济,保证与国际接轨 满足市场经济的发展,与国际市场发展保持同步。一般预算管理使用实物量法是发展趋势。单位评估法在我国已经使用了好多年,受到技术人员的欢迎。但随着形势的不断变化,实物量法更加适合目前的发展形势,尽管实物量法比较复杂,对施工组织设计的要求比较高,要求编制人员和施工人员都要具有较高的业务水平和丰富的经验,需要有大量的基础材料。对施工组织设计要有更好的分析能力,推动施工中实物量法的进展。 2减少材料价格对工程预算的影响 减少材料价格的波动对工程预算的影响,需要做到工程实施之前需要对所需要的材料做充分的准备和储藏,同时在水利电力工程施工过程中减少材料的浪费。不同材料有不同的生产厂家,有相同的销售渠道,因此对施工材料需要从正规销售渠道采购。材料价格的波动也能代表产品的整个态势,偏离了材料价格,会影响预算评估管理。水利电力工程建设单位可以结合不同地区的材料价格情况和价格变化规律来统计,从而达到有效控制差价的目的。 3水利电力工程预算全过程控制 水利电力预算管理贯穿整个施工过程,包括决策阶段、施工阶段和竣工阶段等。在施工中无论是投资方还是施工方都要加强预算管理,将建设工程预算管理的额度控制在一定范围之内。对随时出现的问题进行纠错,在管理中,合理使用资源,力求将建设工程的投资控制在一定的标准范围内,随时纠正所出现的偏差,在建设的过程中,合理使用资源,保证整个项目的投资目标能够被控制,从而取得更好的投资效益和经济效益,保证水利电力工程施工目标能够实现,以取得更大的效益。 三、结语 随着我国经济社会不断发展,水利电力工程项目投资也越来越多,整个项目性质逐步向社会化、专业化等模式转变。在转变的过程中,必然会存在很多问题,需要不断完善和改正。只有加强成本核算、预算管理,才能够不断提高市场竞争力,提高工程质量,搞好施工工程各项管理工作,提高社会经济效益,促进企业不断发展与壮大。全面提高水利电力工程预算管理的有效性和专业性,全面发挥预算管理控制水平,从政策和制度上修订预算限额,提高预算管理人员的综合素质。(本文作者:傅忠能单位:广西河池水利电力勘测设计研究院) 电力工程预算论文:如何做好电力工程预算编制工作 [摘 要]随着社会的进步,电力工程得到了迅速的发展,但在实际施工过程中,工程造价不合理的情况还是非常严重的,因此要想做好投资基金工程的有效利用,必须对工程造价进行合理控制,这就需要做好电力工程预算编制工作。 [关键词]电力工程;预算编制;工作要点 1 电力预算编制内容 电力工程预算是工程招投标报价、确定工程造价和甲乙双方决算的主要依据,是施工管理的基础,将直接影响电力施工企业的经济效益。电力工程建设规模大、技术性强,涉及面广,建设中的各个环节错综复杂,必须有一套科学的工程管理办法。如果决策者如错定建设项目,未做好工程的前期准备工作,就会给国家造成极大的损失和浪费。因此,必须加强工程预算的管理工作,尤其要严格控制好每个标段工程前期预算工作。电力工程按其建设性质可分为新建、扩建和改建。新建是指在原有企业之外建设新的项目,如建设一座变电站。扩建是指在原有企业内扩大原有的生产能力,或新增生产能力,如新增变电站的主变压器或更换大容量变压器。改建是指原有企业为提高质量、节约能源、降低消耗、改变网络结构、提高技术水平,而对原有固定资产进行整体技术改造,如改变输电线路电压,提高输电能力,改进网络结构,变电站增改进出线、母线等。 2 电力工程预算编制的依据 2.1 设计电力安装工程D纸 社会在进步,竞争更加激烈,技术在不断更新,对电力工程的要求越来越高,进而,对图纸设计要求也越来越高。在图纸设计方面,必须符合实际准确到位;把握恰到好处的尺寸以满足客户的使用要求,以最低的工程成本达到最高的艺术效果,满足方案设计的意图;在设计变更单和现场签证等方面,必需逐层严格审核,保证不出纰漏。 2.2 电力工程的组织设计和施工技术措施 电力工程过程施工组织设计用来指导工程项目有序、高效、科学合理地进行的技术、经济和组织的综合性文件,是施工技术与施工项目管理有机结合的产物,它是工程开工后的有效保证,因此,电力工程过程的组织设计必须经过严格的审核,程序上按照实际情况和规范要求严格把关,经部门批准后方可进行。 2.3 电力工程材料的限制规定 电力工程的材料是整个工程的基本保障,材料预算过高,工程成本自然降低不了,造成一定得损耗理所当然;材料选择不当,轻则损耗,重则失败,因此我们在满足工程顺利完成的前提下,对材料的市场价格和款式进行招标,以求工程的质量和成本的降低。 2.4 专业预算定额的规定 预算定额根据分部分项工程和结构构件的形体特征及其变化确定。一般根据湖北省电力公司及国家电网公司下发的定额取费文件进行专业的预算编制,定额要求根据劳动定额、材料消耗量定额、施工定额等确定预算定额消耗量指标;根据完成单位合格产品所必须消耗的材料数量等确定预算定额中的材料消耗量;根据正常施工条件下必须消耗的某种机型或规格的施工机械台班数量来确定预算定额中的机械消耗量。因此,定额必须按照规定要求科学、合理、实际的预算。 3 电力工程预算编制的优化途径分析 3.1 详细调查施工的情况 电力工程如果要编制出与实际相符合的工程预算,就必须对施工现场的实际情况进行认真调查,选择出最佳的施工方案,对现场进行科学合理的施工处理。一般包括对现场的电力设施情况、工器具状况,现场施工环境以及进出场设备的运输情况等进行全面调查,只有在对施工现场进行准确调查的情况下,才能真正地编制出科学的工程预算,合理地控制工程造价。 3.2 对工程的设计工作必须要加强管理 要提高地电力工程预算编制的准确率,就必须提早做好设计工作。只有落实好设计工作,才能做好工程预算的编制工作。在进行设计工作的过程中,要注意以下几点:图纸在进行设计之前要严格地做好现场的勘测工作,对周围的地形、地质以及地势情况都要有个详细且周密的考虑,周围的环境或者其他可能影响设计的状况都要考虑在设计范围内;依据现场的实际情况,制定出切实可行的施工方案,对周围的情况有个全面的了解,为以后的设计工作打好基础;在设计的过程中要综合考虑线路、变电以及电气等诸多因素,并在电力工程建设过程中综合考虑给排水以及城市交通、居民生活等诸多要素,全方位地做好电力工程的设计工作。 3.3 加强审核的力度 在起初做好电力工程预算的编制工作,之后还要加强审核的力度,将各类综合指标都进行全面考虑,尽量减少预算方面的失误,提高电力工程预算编制的精确度。审核工作涉及的范围是很广的,比如配套的主体线路、管道线路、工程的设计图纸以及工作量,在施工过程中所采用的定额指标情况,材料的单价、通信的设备、运输的费用等等,对上述诸多方面的因素都要进行认真审核。审核的方法主要有全面、重点、分解对比以及经验这四种审核方法,具体在审核过程中,就是按照审核的方法对电力工程预算的编制工作进行合理且全面的比较和审核,将可能具有误差的数据剔除出去,尽量使实际的使用和预算相符合,从而提高电力工程预算编制的质量与准确率。 3.4 提高电力工程预算编制人员的综合素质 在选择编制人员的时候,一定要经过专业的技术培训,选择专业技能高的,综合素质强的,且自身有很强业务能力的人员;电力工程预算的编制人员不但要熟知电力工程方面的知识,还要对其他相关的专业有个清晰的认识,在编制过程中要对那些非电力工程专业却与其有着非常紧密联系的工作进行详细的了解,在业务方面也要多和其他相关专业的专业人士进行交流,增加知识储备和经验,为做好电力工程预算的编制工作打好坚实的基础;电力工程预算的编制人员还要具有良好的素质修养,具有较高的职业操守,对所从事的工作很有责任心,综合能力很强,只有这样才能确保电力工程预算编制的质量。 4 对未来工作的展望 电力工程预算是工程设计、质量控制和企业效益的重要组成部分,是技术进步在施工过程中的反映,是对工程全过程的控制和管理。因此,预算具有对工程的管理和监督职能,所以必须认真执行国家及本行业各个时期颁发的政策及有关规定,深入实际调查研究,掌握工程技术手段,使电力工程预算更加科学合理。在预算编制中,编制人员应注意以下几点:编制人员除要深入实际调查研究外,还应不断掌握施工进度、工序要点,学习施工技术,不断增长施工工程知识,进而提高对施工规律的认识;编制预算是一项既严肃而又复杂的工作,必须经常掌握各方面信息;编制关系到企业、集体的经济利益,既要认真套用定额,也要结合具体情况进行编制,否则就会给企业造成经济损失,给社会带来不良影响,同时,预算是企业控制不合理项目投资的重要依据,预算编制的正确与否,直接影响到电力工程建设资金的合理使用。因此,要做到在全面了解社会市场调节材料价格等经济信息、企业的劳动效率、工程的单项成本的前提下进行电力建设工程预算编制工作。 结束语 综上所述,电力工程预算编制工作涉及的内容很多,且专业性强。相关负责人要依据电力工程背景,将预算编制工程落实到位,认识到电力工程预算编制工作中存在的问题,并提出具体解决方法,对电力工程项目风险进行有效评估,使电力工程施工全过程更加科学合理,降低后期施工费用及难度,减少不必要的资金浪费,提高电力企业市场竞争力,实现企业利润最大化。 电力工程预算论文:电力工程预算编制对工程造价的影响和优化途径探究 摘要:电力工程预算的编制直接影响着工程造价的管理及分析工作,科学地对工程造价进行管理可以将电力工程的工作周期缩短,极大提高工作效率。但在实际的操作过程中,仍然存在着很多问题,本文通过分析电力工程预算编制对工程造价的影响,探究具体的优化途径。 关键词:电力工程;预算编制;工程造价;影响;优化途径 引言 伴随着社会的进步,电力工程得到了快速的发展,但在实际工作中,工程造价的不合理问题越来越严重。为了切实做好投资资金的有效利用工作,一定要对工程造价进行合理控制,这就需要做好电力工程预算的编制工作。本文将从多个方面来说明电力工程预算编制工作对工程造价的影响,并提出了解决的对策。 一、电力工程预算编制对工程造价的影响 电力行业是很特殊的,在实际工作过程中,不但投资大而且风险非常高。在电力工程预算编制之初,需要对市场进行全方面的调查,电力工程预算的编制工作就是在充分调查之后做出的。电力工程预算编制工作反映出的就是项目由立项直至交付使用所需要进行投资的全部金额。若电力工程预算的编制工作精确度非常高就可以有效地对工程的造价进行控制,进而大幅度提高企业的经济效益。由于市场是不断波动的,原材料的价格也在不断变化,电力工程在实际的建设过程中很容易出现之前的设计工作和现实情况不相符合的状况,再加上很多不确定因素,在工程造价方面就存在很多问题。通过编制准确率较高的电力工程预算可以对可能的突发状况进行全面的预计,有效地提高电力工程预算编制对工程造价的指导意义。与此同时,准确地对电力工程的预算进行编制,可以成为施工过程中的参考标准,当突发状况一旦出现,将会做出符合预算编制相对应的施工方面的行为。通过提高电力工程预算编制的准确率可以真正地做好对工程造价的监管工作,在一定的范围内,对工程的造价进行合理控制,提高公司的投资收益。 二、电力工程预算编制的优化途径分析 1.详细调查施工的情况。电力工程如果要编制出与实际相符合的工程预算,就必须对施工现场的实际情况进行认真调查,选择出最佳的施工方案,对现场进行科学合理的施工处理。一般包括对现场的电力设施情况、工器具状况,现场施工环境以及进出场设备的运输情况等进行全面调查,只有在对施工现场进行准确调查的情况下,才能真正地编制出科学的工程预算,合理地控制工程造价。 2.工程的设计工作必须要加强管理。要提高地电力工程预算编制的准确率,就必须提早做好设计工作。只有落实好设计工作,才能做好工程预算的编制工作。在进行设计工作的过程中,要注意以下几点:图纸在进行设计之前要严格地做好现场的勘测工作,对周围的地形、地质以及地势情况都要有个详细且周密的考虑,周围的环境或者其他可能影响设计的状况都要考虑在设计范围内;依据现场的实际情况,制定出切实可行的施工方案,对周围的情况有个全面的了解,为以后的设计工作打好基础;在设计的过程中要综合考虑线路、变电以及电气等诸多因素,并在电力工程建设过程中综合考虑给排水以及城市交通、居民生活等诸多要素,全方位地做好电力工程的设计工作。 3.加强审核的力度。在起初做好电力工程预算的编制工作,之后还要加强审核的力度,将各类综合指标都进行全面考虑,尽量减少预算方面的失误,提高电力工程预算编制的精确度。审核工作涉及的范围是很广的,比如配套的主体线路、管道线路、工程的设计图纸以及工作量,在施工过程中所采用的定额指标情况,材料的单价、通信的设备、运输的费用等等,对上述诸多方面的因素都要进行认真审核。审核的方法主要有全面、重点、分解对比以及经验这四种审核方法,具体在审核过程中,就是按照审核的方法对电力工程预算的编制工作进行合理且全面的比较和审核,将可能具有误差的数据剔除出去,尽量使实际的使用和预算相符合,从而提高电力工程预算编制的质量与准确率,将工程造价控制在合理的范围内。 4.提高电力工程预算编制人员的综合素质。电力工程预算编制工作是非常复杂的,所以编制人员的整体素质一定要特别高,能力也要非常强,既要细心又要专业。所以在选择编制人员的时候,一定要经过专业的技术培训,选择专业技能高的,综合素质强的,且自身有很强业务能力的人员;电力工程预算的编制人员不但要熟知电力工程方面的知识,还要对其他相关的专业有个清晰的认识,在编制过程中要对那些非电力工程专业却与其有着非常紧密联系的工作进行详细的了解,在业务方面也要多和其他相关专业的专业人士进行交流,增加知识储备和经验,为做好电力工程预算的编制工作打好坚实的基础;电力工程预算的编制人员还要具有良好的素质修养,具有较高的职业操守,对所从事的工作很有责任心,综合能力很强,只有这样才能确保电力工程预算编制的质量,更好地为工程造价服务,为企业争取最大的经济效益。 三、结语 电力工程是个复杂且系统的工程,其中电力工程预算的编制工作也是非常复杂的,在编制的过程中需要综合考虑多方面的因素。电力工程预算的编制直接影响着工程造价,为了将工程造价控制在合理的范围内,一定要对施工现场进行详细的调查,对工程的设计工作加强管理,加强审核的力度,提高电力工程预算编制人员的综合素质,全方面地优化电力工程预算编制的途径,提高电力工程预算编制的精确度,提升编制内容的质量,将工程造价控制在合理的范围内,为企业创造最大的利润。 电力工程预算论文:做好电力工程预算编制工作的重点研究 摘 要 电力工程预算在电力工程的各个阶段都能起到指导作用,包含了电力工程的各项活动,同时监督和控制着电力工程的施工环节。分析造成电力工程预算与实际工程造价的偏差的原因。针对设计、施工等环节造成的实际造价的偏差,提出了几种改进电力工程预算编制准确性的措施。 关键词 电力工程 工程预算 工程设计 工程造价 一、引言 电力工程预算在电力工程的各个阶段都能起到指导作用,包含了电力工程的各项活动,同时监督和控制着电力工程的施工环节。电力工程预算能够明确工程的目标,指导着电力工程的施工方向。同时能提高电力企业的管理水平和经济效益。 电力工程的预算影响着工程项目招标工作的投标报价、影响着合同双方的决算工作,是电力工程项目管理的基础。同样对电力企业的经济效益也起着重要的作用。面对电力工程的复杂性、规模庞大、技术专业性强、涉及的领域广等特点,做好电力工程的预算工作并不容易。遵照国家的相关规定,准确合理地制定电力工程的预算编制能减少资源的浪费、降低工程成本,有明显的经济、社会效益。电力工程具有提高人民生活水平,加快我国社会主义经济发展,扩大社会再生产等重要作用。因此,做好电力工程预算编制工作是十分必要的。 二、电力工程预算 电力工程可以分为如下几类:新建工程、扩建工程、改建工程。电力工程的新建工程是指新建设的电力工程;电力工程的扩建工程是指电力企业为了扩大生产规模、提高生产能力而启动的电力工程的建设项目;电力工程的改建工程是指企业为提高企业的生产效率、降低成本、降低污染、节约能源等目标,启动的在原工程基础上进行的改进的电力工程项目。电力工程在国家的经济建设、提高人民生活质量都起着重要的作用,对于电力工程的预算工作更是关键中的关键。 电力工程的预算是建设单位招标报价、合同双方签订合同的重要依据,是电力工程建设的重要依据。正因为电力工程的复杂性,在编制电力工程预算的过程中更应该遵循规定的管理办法、编制要求等规章制度。才能将电力工程预算工作编制得更加准确。编制电力工程预算时应认真遵循电力工程的建设程序,即电力工程建设过程中必须遵循规定的顺序,不得随意更改其先后顺序。在工程建设之前要做充分的调研工作,对其可行性进行充分的论证。理清项目的勘察、设计、施工等各个环节的关系。整个过程应遵循电力工程建设项目的客观规律,先进行电力工程的规划工作,然后进行电力工程的工程预算的编制工作。遵照科学的电力工程的工作顺序,才能减少工作中的失误。 电力工程的设计工作应该参照国家的发展规划、建设要求等,从可持续发展的角度长远规划电力工程的建设。建设前期的调研、可行性的论证工作、电力工程的预算工作等都要认真的落实。这些基础工作能够保证电力工程的顺利进行,能够保证工程的质量,减少建设过程中的损失。 三、如何准确编制电力工程预算 (一)影响电力工程预算准确性的因素 影响电力工程的预算准确的因素是多种多样的,但经过实践经验的总结,主要包括如下几点: (1)工程设计在施工阶段的变更。施工过程中更改设计是导致电力工程预算与实际造价不符合的重要原因。在施工阶段如下几种因素会导致设计的修改:第一,工程设计的不合理。工程设计人员未按照国家规定的设计标准进行定额、指标进行设计,设计工程方案缺乏经验等原因导致的施工设计不合理。第二,赶工期更改施工计划,施工过程中为了尽早完工,施工单位擅自更改预定的施工方案,增加投入,超出电力工程预算。缺少科学的施工论证、可行性分析。第三,在工程设计阶段,工程设计人员缺乏对施工现场的考察、调研,对一些环节设计遗漏。 (2)概预算定额体系不完善。政府在定额管理方面机构较多,规定按照一定的方法制定定额基价。这使得项目的价格不能随市场的供求情况的变化而变化,电力工程预算不能准确进行。电力工程预算人才匮乏对电力工程预算编制人员的培养不够重视,预算编制人员兼职较多,既要做输电线路的,还要做变电工程的、配电工程的预算等。另外,缺乏实践经验,对现场施工环境不了解,不能准确做出预算。 (二)提高电力工程预算能力的措施 (1)工程设计管理的增强。增强对电力工程设计的管理能从源头上解决电力工程预算编制与工程造价不符合的情况。设计人员在设计之前应该认真勘测施工现场的情况,进行电力工程设计。了解现场情况,设计好施工的线路,在设计过程中准确定位。根据项目的实际情况,综合考虑输电、配电、变电等电气线路的协调配合,减少设计中可能出现的遗漏或者偏差。考虑施工现场的周边环境,从设计源头尽可能减少对周边居民的日常生活的影响。减少施工过程中的更改设计的情况,尽量减少施工过程中的资金的再投入,缩小电力工程预算与工程造价的偏差。 (2)电力工程预算审核的增强。工程设计是电力工程预算编制准确的基础,电力工程预算的审核则更能保证其准确性。审核环节包括工程的管道、线路;工程图纸的各项指标;工程材料的采购价格、运输费用等。审核分为全面审核、重点审核、分解审核、经验审核四种方法。按照这四种方法对电力工程项目进行全面的、科学的审核,缩小预算与实际造价的偏差。 (3)预算编制人员素质的提高。电力工程预算编制的工作需要从业人员具备的严谨、耐心、细心等品质。电力工程预算编制的工作直接影响着电力企业的工程造价以及其经济效益。加强对电力工程预算编制人员的专业知识的培训,提高从业人员的专业素质;拓展从业人员的知识面,提高其业务能力。熟悉电力工程的施工流程、了解电力工程的相关领域的知识,在实践中多总结,多学习。增强电力工程预算编制人员的责任感,提高从业人员的职业道德素养,减少电力工程预算与工程造价的偏差。 四、总结 电力工程在国家的经济建设、提高人民生活质量都起着重要的作用,对于电力工程的预算准确性工作更是这项工作中关建中的关键。目前我国电力企业中电力工程预算仍存在很多需要改进的地方,故此电力工程的设计工作应该参照国家的发展规划、建设要求等,从可持续发展的角度长远规划电力工程的建设。建设前期的调研、可行性的论证工作、电力工程的预算工作等都要认真的落实。期望通过各方努力,我国电力工程预算编制准确性能有所改进! (作者单位为国网辽宁大连供电公司)
游戏设计毕业论文:手机游戏开发中软件工程的设计与改进 摘 要现阶段计算机互联网的不断发展,使得网络游戏层出不穷。同样道理,手机等移动通信终端走进了千家万户,手机游戏具有十分广阔的市场。目前手机性能处于不断完善过程中,手机游戏需求逐渐呈现出增加趋势。在手机游戏开发过程中,本身从性质上讲,手机游戏隶属于软件工程,因而需要软件项目团队的充分参与。本文浅要分析手机游戏开发阶段,如何加强软件工程设计及改进,并浅谈自身关于软件开发相应方法。 【关键词】软件工程 手机游戏 开发 设计 改进 现阶段手机在我国实现广泛普及,手机游戏越来越受到大众群体欢迎。尤其是目前手机在性能方面逐步开始完善,手机游戏市场得到十分迅速发展。上述背景下,只有注重加强软件工程团队建设,才能充分有助于手机游戏开发工作顺利开展。尤其是对于手机游戏软件而言,只有充分借助于科学软件工程技术,才能有效规避软件危急,同时减少成本消耗,使手机游戏开发贯彻落实。为此,有必要结合相关实践,加强手机游戏项目建设过程中,软件工程技术的应用和探索。 1 项目准备及项目需求分析 在实际软件开发阶段,需求管理工作尤为关键,该工作需自始至终融入到全部软件开发阶段。对于手机游戏开发而言,本身不具备特定客户需求,因为手机游戏最终为广大用户服务,用户通常是通过移动互联网等平台进行相应游戏的下载。为此,通常要分析客户实际要求,也就是等同于游戏企划本身需求。对于手机游戏企划而言,需要指定相应企划方案,然后才能进行开发计划制定工作。通常来说,只有当企划过程中存在一定需求变化,亦或者由于技术方面出现问题,游戏企划才会在需求方面做出相应调整。项目准备过程中,如果不采用相关软件技术,只需要游戏负责人做好分配工作即可。对于应用软件技术项目开发而言,还应做好计划策略工作。例如,采用TSP方法过程中,应对项目进度进行严格遵循,并对进度加强检查。具体来说,应做好下面几点: (1)开发人员应加强沟通交流,将实际问题充分解决。 (2)鉴于手机游戏属于规模很小软件,因而尽量避免重新进行任务分配。 (3)做好项目计划总结等方面工作。 (4)做好应用计划策略方面工作。 2 系统设计阶段 对于手机游戏开发而言,还应首先做好相应构架,通常构架需根据游戏策划进行,同时也应加强与程序员之间沟通交流。实际手机游戏开发阶段,鉴于其易受到多方面因素影响,因而设计基本不可能一次成功,因而系统设计本身需要不断持续进行,这样才能避免需求变化带来的诸多不利影响。如果设计始终一成不变,必然不会是真正好的设计。例如,采用XP方法过程中,遵循简单设计原则进行。为此针对RUP使用,开发人员先要加强构架设计工作,构架设计需遵循本质需求,并尽量做到设计简单的同时使其充分发挥实效。从本质上讲,RUP剪裁过程中,本身已属于软件设计再开发工程。以某款手机游戏为例,该游戏设计阶段,总共开发周期时间达到4周,从迭代周期上讲,主要包括下面四个阶段:第一周期,主要针对于程序框架构建工作,主要是需加强角色模型构建。第二周期,主要针对于手机程序,然后对程序进行地图增设,并进行地图碰撞检测工作,并适当增设相应角色模型,促使人物能够自由行动。第三周期,根据实际情况适当添加电脑控制,并进行相应逻辑判断工作,并对触发条件加以科学设定。第四周期,适当添设菜单及对话框,并开展记录程序编写工作。从阶段来讲,迭代周期包含下面几个方面: (1)初始阶段。该阶段需加强项目明确工作,包括项目规模、计划等。 (2)细化阶段。该阶段需加强体系结构处理,并注重加强体系结构不断完善。 (3)构建阶段。力求通过开展优化资源配置,将开发成本实现科学控制。 (4)交付阶段,首先应通过XP等科学方式方法,广泛开展代码重构工作,并加强系统整体测试工作。 3 程序编写阶段 对XP实践来讲,该阶段包括下面四种实践:第一种,系统隐喻。在进行程序编写过程中,程序员通常单单重视自身板块,而程序注释相应较少,在起名的过程中也相应非常随意。在实际编码实施阶段,系统隐喻具有十分重要作用。开发小组实际工作阶段,对于程序命名来说,通常采用相对较为简单方式方法。为此,采用系统隐喻具有其一定优势,尤其是手机游戏本身隶属于小型软件,省去了观看文档时间,用户可以对游戏程序功能一目了然。第二种,集体拥有代码。之前手机游戏设计阶段,本身程序员单单需要对自身工作做好即可,而对其他人一点联系都没有。对于现阶段而言,该问题能切实得到解决。第三,结对编程。应用XP方式方法,主张程序员编程过程中,不同程序员之间通过相同电脑实现。 4 测试部分及系统 对于软件项目而言,测试尤为关键。应用XP方法过程中,主张测试先行。实际程序开发过程前,应根据开发代码,实行测试用例编写工作。对于编写代码而言,程序员应切实做好单元测试工作,并力求实现测试自动化。系统阶段,以XP为例,主要采用小版本方法。该方法应用过程中,不同迭代开发之后,就可以进行使用版本获取,然后才能进行添加相应功能,并最终实现科学完善。 5 结语 本文浅要探究手机游戏开发阶段,如何加强软件工程设计及改进,并浅谈关于软件开发方法。手机游戏开发过程中,通过相应软件工程技术,不仅使项目进度得到提高,而且使软件质量得到保障,同时也有利于软件成本控制。同时,开发小组应将眼光放远,并加强团队建设,这样才能使软件开发不会落后于人。 游戏设计毕业论文:沉浸式设计在游戏治疗中的运用研究 摘要:文章简述了沉浸式设计以及游戏治疗理论的相关概念,进一步探究游戏治疗中的沉浸式设计思维。以现有电子治疗游戏为例,发现游戏治疗中的沉浸式设计主要体现在明确的游戏目标、不受干扰的游戏环境和及时的游戏反馈三方面。 关键词:沉浸理论;沉浸式设计;游戏治疗 游戏治疗即以游戏的方式对患者进行治疗,治疗师对游戏的设计在治疗过程中占据重中之重的地位。沉浸式设计,是游戏体验设计的重要方法之一。因此,研究游戏治疗中的沉浸式设计方法,直接关系到游戏的治疗体验和治疗效果。 1沉浸理论与沉浸体验 匈牙利藉美国心理学家兼克莱蒙研究大学教授米哈里・契克森米哈(Mihaly Csikszentmihaly)著有开创性作品《创造力:心流与创新心理学》,书中详细阐述了“沉浸理论”的概念。Csikszentmihaly教授发现,人在进行日常阅读、基本工作、艺术创作和体能运动等活动时常常会出现沉浸的体验。所谓“沉浸理论”(Flow Theory)又称心流理论,是指人高度集中注意力、全身心地投入到某项日常活动中,已忽略时间的流逝和环境因素,从而达到一种“忘我”的沉浸状态。在沉浸体验中,因个体被活动所吸引,从而进入一种共同的经验模式。这种经验模式聚焦狭窄的意识行为,导致个体只对清晰、具体的目标反馈有所回应。简言之,我们暂且可用“废寝忘食欲罢不能”来形容沉浸体验。 1975年,Csikszentmihaly教授早期的沉浸理论认为挑战和技巧是影响沉浸体验的主要因素。较高的挑战导致人缺少对环境的控制能力,从而产生焦虑或挫败感;相反,挑战过低使人倍感无趣。只有在二者较为均衡的情况下,沉浸体验才会产生。1985年,米兰大学的马塞洛・马西米尼(MarcelloMassimini)等人根据挑战与技巧的差异提出沉浸体验模型的8个区间,即心流、控制、厌倦、轻松、淡漠、担心、焦虑和激励。如图l所示,沉浸体验位于高技能和高挑战的第2区间时,人的身心处于积极的心流状态(即沉浸状态);高挑战和中等技能水平会激发人的好胜心,从而热衷于技能的提升;高技能和中等挑战难度令人感到兴奋,较强的掌控力会带来愉悦的体验;而其他几种情况均会促使人产生厌倦、淡漠、担心和焦虑等负面心理情绪,很容易导致活动的放弃。因此,良好的沉浸体验需要及时地调整挑战和技巧之间的关系,确保心流体验在第1至3区间的循环。 那么,沉浸体验的影响因素有哪些呢?Csikszentmihaly教授认为,影响沉浸体验的因素有八个方面,即清晰明确的活动目标、及时的活动反馈、能够完成活动的高技能、自我意识与行为的高度融合、全神贯注的专注力、对活动的掌控力、自我意识丧失的忘我状态、忘记时间和环境等因素。 2沉浸式设计 沉浸式设计,顾名思义是将沉浸理论的相关研究运用到设计实践活动中。其目的在于最大可能地排除外界一切因素干扰,使人能够集中全部注意力去完成预期活动,并从活动过程中产生某种情感或体验。2012年12月,微软公司(MicrosoftCorporation)正式推出全新沉浸式用户界面(Immersive),它将内容平铺在应用中,被桌面隐藏的默认操作需要右键才能够被唤起展开。这样的沉浸式设计正是为了让用户集中精力去关注当前所进行的操作,避免被其他操作所影响。 伴随着电子计算机技术的发展,沉浸理论逐渐延伸到各个领域,尤其是游戏行业受其影响深远。以游戏设计的视角来看,游戏玩家丰富的认知经验和感官体验的结合,才能创造令人投入的心流体验。譬如,众所周知的棋牌类策略小游戏《扫雷》是玩家根据认知经验去完成的游戏活动,游戏过程中所产生紧张或兴奋的心理情绪正是玩家的感官体验。对于游戏设计师来说,满足玩家的沉浸体验还需要明确以下几点:游戏的目标是什么?游戏难度和关卡的设定是否根据每个玩家的技能水平进行?游戏过程中玩家对游戏是否具有专注力和掌控力?玩家的操作是否及时获得反馈等等。 3游戏治疗 游戏治疗(Hay therapy)又称游戏疗法或游戏辅助疗法,顾名思义指的是以游戏作为治疗媒介的一种干预性治疗手段。它是以脑的可塑性和大脑功能重组理论为依托,娱乐疗法为主干线的一套游戏活动。游戏治疗的学派和理论学说众多,主要囊括精神分析游戏治疗、结构主义游戏治疗、人本主义游戏治疗、指导与非指导性游戏治疗、格式塔游戏治疗以及认知行为游戏治疗几大领域。 游戏治疗是源于心理分析学派的理论发展起来的,并首先运用在儿童群体的游戏治疗上。儿童游戏治疗主要是通过游戏将儿童的心理焦虑外显化,结合游戏治疗师的互动增强儿童对主观情绪和自身行为的认识,有助于他们面对困难时的自信心和处理困难的能力。西格蒙德・弗洛伊德(SigmundFreud)是奥地利精神病医师、心理学家、精神分析学派创始人,他开创了儿童心理治疗与游戏结合的先河。1909年,他的首例儿童心理分析案例――“小汉斯与大坏蛋”,为日后的研究奠定了基础。弗洛伊德的女儿安娜・弗洛伊德(AnnaFreud)协同她的学生梅兰妮・克莱因(Melanie Klein),将这种方法运用到有心理问题的儿童的实际治疗当中。克莱因是奥地利精神分析学家、儿童精神分析研究的先驱,她将弗洛伊德父女的研究发展为精神分析游戏治疗(psychoanalytic playtherapy)。1982年,国际游戏疗法协会成立,这标志着游戏治疗在心理学领域得到了人们的广泛认可。20世纪90年代以后,游戏疗法逐渐发展为一种被普遍适用的心理治疗方法,其适用性人群也在不断扩大。 桌面游戏治疗是较为传统的游戏治疗方式,其治疗手段主要是游戏治疗师事先依据每位患者的具体情况制定游戏治疗方案,并依托各种桌面游戏道具如卡片、拼图、棋牌等,对患者的感官(视觉、听觉、触觉等)进行刺激治疗。而现如今,通讯技术和电子计算机技术的飞速发展极大地促进了电子游戏治疗的兴起。所谓电子游戏治疗,主要是以手机、平板电脑或台式电脑为载体,将设计好的游戏程序内置在游戏中,在患者进行游戏的同时记录并保存相关游戏数据,并对有效数据进行统计与分析工作。目前,在Apple Store中下载量较高的治疗游戏APP有Brainwars、Fit Brains、Memorado、左右脑实验室和2048等益智类健脑小游戏。这些脑力游戏均是用游戏治疗的手段,为训练人的大脑、提高个体认知能力和减缓认知老化而设计的。 4沉浸式设计在电子游戏治疗上的运用 沉浸式设计思维贯彻在游戏治疗过程的始终,主要体现在以下三方面: 4.1明确的游戏目标 游戏治疗的目的简单而明确。在治疗过程中,治疗师需要观察患者行为和精神状态等方面的特征,从而设计游戏治疗方案以达到减轻或治愈患者病症的目的。由前文可知,明确的游戏目标促进玩家的沉浸体验,对于治疗游戏而言也同样适用。 以《2048》数字类治疗游戏为例,它通过有效的脑力训练起到科学健脑的作用。该游戏规则明确指出,以组成标有“2048”数字的方格为游戏的最终胜利。为此游戏玩家孜孜不倦地追求数字“2”的倍数,由“2+2=4,4=4=8……512+512=1024,1024+1024=2048”为原则进行数字方格间的叠加运算。清晰明确的游戏目标可以使玩家心无旁贷地完成游戏,有利于玩家的沉浸体验从而大大提升游戏治疗的效果。 4.2不受干扰的游戏环境 通常情况下为了达到预期的治疗目的,游戏需要选择温馨、整洁,且较为封闭式的治疗环境进行。其根本原因在于这种闭合环境易于患者注意力的集中,促使患者沉浸在游戏中而不受周围环境等客观因素的干扰。 电子游戏治疗的环境主要体现在游戏界面上,游戏界面的沉浸式设计有利于玩家的沉浸体验,对游戏治疗的帮助很大。电子游戏界面,一般由游戏内容区域和游戏功能性区域组成。当游戏功能性区域设计得不够合理时,面积过大或颜色、图形的设计过为显眼都对游戏治疗的正常进行产生了不必要的干扰。“六六脑”科学健脑游戏和《Memorado》脑力游戏都是较为典型的治疗游戏。如图2是“六六脑”科学健脑游戏中“快递装箱”游戏环节和《Memorado》脑力游戏中“空中符号”关卡的游戏截图。图中标有淡蓝色的区域为游戏的功能性区域,均被设计在界面较为边缘化顶端部位,且区域较小、颜色和图形的设计也不突兀。如此一来,玩家能够专注于游戏主画面内容的观察,不会因其他干扰性因素影响到游戏治疗和训练的效果。 4.3及时的游戏反馈 游戏治疗中的反馈是双方面的。在治疗师与患者进行交流时,患者需要积极配合治疗师,完成游戏中的提问或规定内容;治疗师也需要根据患者的言语和行为做出有效的反馈。为了保证游戏顺利进行不被中断,及时有效的反馈也是沉浸式治疗游戏设计的关键性因素。 《Memorado》脑力游戏中“颜色混淆”关卡专为训练人的注意力而设计,游戏界面上所出现的词和该词的字体颜色有时是一致的,而有时却不一样。对于游戏中所提出的问题,玩家需要在游戏界面下方的操作区域中选择“是”或“否”来进行回应,以保证游戏的继续。由此可见,治疗游戏中的反馈是无处不在的。也正是因为有了玩家和游戏之间的互动,才能够确保治疗游戏的顺利进行。 5结语 本文从游戏目标、游戏环境和游戏反馈三方面分析了游戏治疗中的沉浸式设计思维,是为了满足游戏玩家更好的沉浸体验和治疗效果。游戏策划师和设计师在进行治疗游戏设计时,要充分考虑到沉浸式设计思维在治疗游戏设计中举足轻重的地位,力求让玩家体会到游戏所带来轻松、愉悦的感受,同时又能够训练大脑、提高认知能力,真正意义上起到游戏治疗的成效。 游戏设计毕业论文:游戏设计如何通过强化理论提升用户依赖性 摘要:强化理论是美国现代行为主义心理学派的创始人之一“斯金纳提”出的一种经典理论。本文通过对强化理论应用于游戏设计的典型案例分析,解析手机游戏如何通过“强化”一步步引导用户对其产生的依赖心理,发掘其应用的路径和法则,为其今后作用于更广泛的领域提供积极的启示和借鉴。 关键词:游戏设计;强化理论;依赖性 1强化理论的定义 强化理论是美国心理学家和行为科学家斯金纳基于巴普洛夫的经典条件反射理论之上提出的一种概念。斯金纳通过实验发现,动物的行为是随着起强化作用的刺激而发生的,他把这种动物的行为延伸到人类的行为上,发现虽然人类行为的性质比动物复杂得多,但也要通过操作性条件反射,其特点是:有机体必须先做出所希望的反应,然后得到“报酬”,即强化刺激。他的“操作条件反射”理论指出“无论是人还是动物,当行为的结果对他或它有利时,这种行为就会重复出现,当行为的结果不利时,这种行为就会减弱或消失。” 其中,斯金纳还根据强化物的性质,把强化分为积极强化(positive reinforcement)和消极强化(negative reinforcement),现在广泛应用于手机游戏中的玩家激励机制,即为积极强化。游戏设计人员通过应用多种不同形式的“强化刺激”让玩家形成依赖性行为,从而提高游戏的活跃率、用户依从性等指标。 2强化理论在手机游戏中的应用――以奇迹暖暖为例 “奇迹暖暖”为国内时下正火的一款换装养成类手机游戏,主要受众群体为年轻女孩。在其游戏的设计中,体现出了大量强化理论的应用,因此以它为例分析强化理论如何增强游戏玩家的依赖度。 斯金纳根据行为发生与强化物出现间隔的时间,把强化分为连续式强化也称“即时强化”和间隔式强化也称“延缓强化”。 连续式强化,是指对每一次或每一阶段的正确反应予以强化,就是说当个体做出一次或一段时间的正确反应后,强化物及时到来。常见形式――游戏通关奖励。 典型案例:暖暖的旅程。在游戏主人公――少女暖暖的旅程中,每通过一个关卡,就可以得到一件漂亮的新衣服或是新饰品,以此作为激励机制,对此款游戏的主流用户人群女孩们的吸引力是非常大的。可以看出,理论在其中的运用:只要用户每次通过关卡即做出正确的反应时,强化物就及时到来,以此不断鼓励用户继续玩下去,探索更多新的奖励,从心理上提升用户对游戏的依赖性。 间隔式强化,是指行为发生与强化物的出现之间有一定的时间间隔或按比率出现。间隔式强化分为时间式和比率式。时间式又分为定时距式强化和变时距式强化;比率式又分为定比率式强化和变比率式强化。 定时距式强化就是每过一定时间间隔之后给予强化。例如,每隔一天或一化一次。常见形式――每日礼包发放。 典型案例:奇迹暖暖的谜之屋。原本玩家需要通过150钻石(即15块人民币)才可以购买到的礼包,每隔48小时就有一次免费抽取的机会,通过定时距式的手法让玩家感到非常珍贵且获得不易,从而增加对礼包里所赠送的稀有部件的渴望。如果超过48小时而没去领取的话则让玩家倍感损失,从此玩家体内就像被定上了一个生物钟,到了时间点就会受到潜意识的提醒,不自觉地打开游戏去领取“非常难得”的奖励。强化理论在这里又一次培养了用户定时开启游戏的使用习惯。 变时距式强化,是指每次强化的时间间隔不等。例如,第一次隔5min进行强化,第二次隔10min进行强化,第三次隔8min进行强化。常见形式――节日礼包。 典型案例:奇迹暖暖的节日特别活动。奇迹暖暖每逢中秋、圣诞、元旦等典型节日都会推出节日专属礼包与相应的活动,日常也偶尔会有一些主题庆典,几个活动之间的时间间隔无法预料,这让一批长期固定的玩家对于每次突如其来的礼包活动都充满了期待与好奇,只要坚持每天打开游戏,也许就能获得特别的活动礼包。但这一强化作用也有其劣势,如果这种变化过于无规律的话,容易引起使用者的不知所从,从而影响使用体验。 定比率强化,是指强化与反应次数之间呈一固定比例。在这种情况下,强化不是在一定时间间隔,而是在预定的多少次反应之后出现。例如,动物必须在按20次横杆后才给予强化。常见形式――连续签到有礼。 典型案例:奇迹暖暖的30天签到礼包。第1天签到可获得金币2000,累积5天签到可获20体力,累积签到10天可获新发型……以此类推,每轮强化间隔5次,只要用户每坚持5次签到操作,强化物即用户心仪的游戏礼品则会悉数到手,如果用户不坚持执行这一“正确的行为”,则无法获得奖品,这会让用户产生失去感,从而更加坚定地执行这一操作。这是典型的变时距式强化反应之一。 变比率式强化,是指强化与反应次数之间的比例是变化的。例如,第1次动物在按20次横杆后,给予强化,第2次动物需按30次横杆后才给予强化,第3次……这个次数可以是递增比率,也可以是循环比率。常见形式―关卡难度设计。 举例游戏:奇迹暖暖的关卡设计。不断解锁新的游戏章节本身就是对玩家想尽办法通过关卡的重要奖励,通过通关时惊喜和畅快的体验鼓励玩家不断玩下去。但奇迹暖暖游戏中设置的关卡实际上是一个可变比例的奖励:前期新手上阵时,关卡难度设置得非常低,让玩家很容易就过关,尝到轻松驾驭游戏的甜头,等10关之后,关卡的难度便不断递增,想要通过必须尝试至少2~3次才有可能。这便是运用了强化理论中的变比率式强化,新手只要稍作努力即可得到强化奖励,老玩家必须付出加倍的体力和智力才可以获得强化(如图4),越到后期的关卡获得高分的难度越大,这是典型的递增比率。 另外,还有一种为循环比率。为了防止玩家因为某一关太难无法通关而半途而废,奇迹暖暖关卡的设计中通常是难度极高的关卡之后会紧跟4~5个中等或容易的难度关卡,一方面可以给玩家制造惊喜;另一方面不至于让玩家不堪重负离开,导致大量流失用户的产生。虽然用户在不断地克服困难后获得轻松过关的舒畅体验,但实际上他仍在游戏中重复同一个循环强化。这种强化有利于提升操作者的技能,也常被应用在学习活动当中。 3强化理论的应用策略 以上提到的连续式强化、定时距式强化、定比率强化比较利于培养用户对产品的基础粘度和依赖性,保证用户每天定时定点激活想玩此款游戏的潜意识。 变时距式强化与变比率式强化适合在用户已经对游戏产生较强的依赖感和信任感后,更深层次地去培养用户的游戏习惯,提升用户的操作技能,使其在游戏中不断努力提高自己的等级从而在游戏中产生成就感,而这份成就感也是让玩家更离不开游戏的终极强化剂。 现在,我国有大批沉迷于游戏的青少年,可以看出强化理论的作用力之大。我们可以把这个理论运用到更广泛的领域,如教育领域。先在课程里设计连续式强化、定时距式强化、定比率强化的内容,增强学生潜意识里对学习生活的喜爱,以及定时进行学习活动的依赖性,再通过变时距式强化与变比率式强化提升他们的学习技能和知识水平,获得学习成就、增强自我的认同感,从而优化学习体验。同理,这个理论也可以广泛应用在更多领域,以期取得成效。 游戏设计毕业论文:幼儿园游戏与课程整合的有效设计 摘 要: 文章从学习了解游戏在课程中的重要性入手,逐步探讨了游戏与课程整合所必需的条件、材料、环境等,对幼儿园课程与游戏整合的设计进行了相应分析,提出了客观的见解。 关键词: 幼儿园 游戏与课程 整合 设计 通过几年来的不断学习、交流与探讨,逐步体会到幼儿特有的生活方式和学习特点,决定了幼儿园的课程必须与游戏整合。让幼儿在游戏中学习是每一位幼儿教育工作者熟知的教育理念,幼儿园教育工作原则之一就是“以游戏为基本活动”,那么课程与游戏如何整合,我们主要有以下几点做法。 一、教育资源整合化,为游戏课程创造必要条件 幼儿的学习、经验获得是与环境相互作用的、分不开的,也是教育教学最直接的途径。幼儿园的游戏环境,是游戏课程实施的必要条件。现在都非常重视为幼儿创造良好的教育环境,如:校园环境的绿化和活动室内环境的特别布置,给幼儿一种新奇的、舒服的、能勾起他们对此情此景的兴趣进行观察,自然引发他们创造的积极性。激发幼儿创造欲望,让幼儿能通过灵巧的小手表达、表现自己对美的感悟,让环境体现多样性、开放性和探索性。教师都能够注意挖掘和利用环境中的有利因素,让幼儿们关注环境,参与环境创造,促使幼儿在与环境的互动中成长。此外,我们十分重视家长和社区多种教育资源的综合利用,为幼儿发展服务。 二、游戏本身具有的整合性 游戏之所以能整合幼儿园的课程,除了“儿童的生活需要游戏”、“对游戏与学习关系的新认识”及“游戏与课程之间的必然联系”这三方面原因外,游戏本身所具有的整合性也是重要因素。首先,游戏是在假想的情景与角色下进行的,想象使儿童的行为涉及众多学科。儿童可以利用想象在游戏中进行自由的创造,丰富他们表现的各种能力。不仅表现在学习上,同时在生活上得到较深的情绪体验。在游戏中,儿童不仅能感受、体验兴趣、直觉、意志和情感,还能对客观、真实、具体的社会存在、规范要求做出理智判断与逻辑思考。而且,游戏的情景和材料本身是超学科的、完整的,不是分割和分门别类的。其次,儿童的游戏经验与游戏行为也是整合的。儿童在游戏中通常能想象地运用各种材料、方法创造性地解决问题,想象使儿童的思维在学科领域间自由穿梭,于是游戏自然地整合了学科领域的内容。再次,游戏是儿童现在或先前时空生活的反映,也可能是对成人生活的反映。游戏不是儿童主观臆造的,也不是儿童头脑中先前就有的。成人生活中的真实反映,常常会体现在儿童的游戏当中。以模仿形式出现,表现幼儿对现实社会与生活的观察和认识。 三、保证儿童较充分的游戏时间 游戏时间的增加通常预示着传统集体教学活动时间的减少,也预示着他们有更多的自主选择、自主活动机会。在目前幼儿园的课程实践中,尽管教师从理念上开始认同游戏是儿童的基本活动,但从实施的情况看,集体教学活动仍然占据主导地位,组织儿童上课、示范、讲解仍然是主要的课程教学方法。虽然我们不是要绝对否定集体教学活动的价值,但也要反驳实践中集体教学活动占据绝对优势,因为多多少少剥夺或削弱了儿童自由的活动和游戏的时间,儿童不得不顺从于教师所进行的全班统一的、步调一致的各种教学活动。这样的游戏与课程没有良性互动,所以游戏就没有与整合课程的可能了。 要改变这种状况,除了要转变游戏观与课程观以外,提供儿童充分的游戏时间是游戏整合幼儿园课程的前提条件。因为在游戏中儿童的经验是整体的,儿童的游戏行为也没有学科的界限,同时儿童在游戏中可以学到许多有益于现在与将来生活的经验。教师可以结合课程的目标与内容创造富有教育意义的游戏环境,使游戏既成为课程的教学形式,更成为课程的内容,因此以儿童的自选游戏为特征的活动应成为儿童在幼儿园一日生活中的主要活动,只有这样游戏整合幼儿园课程才有可能。 四、选择并提供充丰富多样化的游戏材料 “游戏材料是一种信息,是各种符号的综合,是一种信息的发出和接受形式,游戏材料对‘儿童发展’的作用只是一种隐蔽的潜能,只有当儿童使用物体时才能发挥它的全部意义”。因此,游戏要担当整合幼儿园课程的重要角色,就要为儿童提供充足、多样化的游戏材料。当前很多幼儿园实践中,真正可供儿童在游戏中操作的玩具材料不仅数量有限,而且种类很单调,在这种情况下,要真正实现让儿童在游戏中学习、游戏与课程融合是比较困难的。因此,需要幼儿园在资源调动与开发上作出较大投入。 五、给幼儿创造自由自主的游戏环境 创设自由自主的活动环境是游戏整合幼儿园课程的重要手段。一个良好的游戏环境不仅渗透出教育者的教育意图,还呈现出充满情趣和表现幼儿智慧的生活活动空间。而且这是一个布局合理、结构优良、材料丰富、儿童可以充分活动的游戏环境,教师需要根据特定的课程目标与具体内容创造与课程主题相关的物质环境并营造适宜的心理氛围。儿童在这样的环境中,可以自主选择,自由、充分地活动,从而获得发展的关键经验。 六、教师在整个游戏中的角色地位 首先,教师是游戏环境的创设者。为了保证儿童的主动学习,我们应当为儿童的游戏和学习提供丰富多样的、与儿童的身心发展水平相适宜的材料,让儿童根据自己的兴趣和需要进行选择、组合和不断改造,从而有利于儿童跨越范围的学习。其次,教师是游戏中必需的引导者。在儿童的游戏过程中,教师应当敏感地觉察儿童的需要,并能相应作出反应,以拓展儿童的思维与行动的范围与能力。再次,教师应贯穿儿童所需的知识和游戏所需要的经验。只有为儿童游戏提供真实生活的游戏材料,扩展其生活经验,游戏才会更有意义,更富创造性。最后,教师是儿童游戏协调者。在游戏中,教师应根据不同年龄和游戏水平的儿童提供个性化的游戏干预,在他们需要呵护与帮助支持的时候,引导儿童游戏向纵深层次和健康、积极向上的方面发展。 总之,游戏与课程的整合,是目前学前期较完整的教育教学方式,只有我们在日常教育教学中,不断发现,不断创造,不断完善,才能使幼儿在学习、个性及诸方面的能力得到最大限度的彰显。 游戏设计毕业论文:基于模糊层次分析法的新闻应用游戏化设计评价 摘 要:本文以感性工学理论为指导,以移动应用的游戏化设计为目标,引入模糊层次分析法,建立新闻应用游戏化设计的评价模型,借助某新闻客户端游戏化设计改版实例,比较评价其4.0版本和5.0版本的游戏化设计程度,验证游戏化设计评价模型的有效性和可用性。 关键词:感性工学;模糊层次分析法;移动新闻应用;设计评价 体验经济时代,移动应用领域掀起了体验优先的设计潮流。新闻应用作为人们日常了解国际国内新闻大事的重要平台,自然也顺应潮流以良好的用户体验为设计目标。 1 评价方法分析 感性工学通过对影响人们真实感情产生的影响因子的探讨,将原本模糊不定、难以描述分析的情感化因素转化为定量的可分析计算的数学模型[1],可利用语义差异法分级量化确定感性评价指标。 2 新闻应用游戏化设计评价模型 首先确定进行游戏化设计评价的新闻应用,然后选取受调查专家45位,包含移动应用设计师15位,设计学研究生15位以及资深新闻移动应用用户15位。由于新闻应用的特殊性,需要受测试的专家提前一个月对测试的新闻应用进行实际的使用体验,以得到全面透彻的了解。 2.1 评价指标权重赋值 首先对于二级评价指标进行两两比较得到评价指标之间的相对重要程度。以九级标度法打分赋值,得到二级评价指标判断矩阵Λ2。 设评价指标元素的权重向量为Q,则根据矩阵性质可得: 其中,λmax为各判断矩阵Λ的最大特征值。计算可得二级评价指标的权重向量 同理可得三级各评价指标权重向量 2.2 模糊评价矩阵构建 用游戏化设计感性词汇评价指标体系构建评价指标集合P={p1,p2,p3,…,p9},设定评价集V={v1,v2,v3,…,v5},制定评价级为五级,建立评价集及对应模糊隶属度函数。 受调查人员针对移动新闻客户端两个版本,按照9个评价元素指标分别打分赋值之后,利用模糊隶属度函数公式将百分制的分数转换模糊评价矩阵R,矩阵R中n表示评价指标的个数,这里n=9。 利用模糊隶属度评价矩阵R和各评价元素指标权重矩阵Q计算每一组评价元素指标,可得出评价结果矩阵J。 Ji=Q×Ri(i=1,2,...) (2) 4 结论 综上可知,新闻应用游戏化设计评价模型评价结果与实际数据显示结果一致,具有有效性和可用性,并可推广运用到相关产品的感性评价中。 游戏设计毕业论文:声音设计在网络游戏传播中的应用研究 【摘 要】 本文梳理了网络游戏声音设计的发展脉络、应用分类和应用效果,探讨了网络游戏声音设计的发展趋势。认为,网络游戏的声音设计具有其独特的审美价值,是增强游戏互动、提升游戏内涵、烘托游戏气氛,潜移默化地深化网络游戏的趣味性与沉浸感的重要手段。而“次世代”网络游戏的设计将实现画面音效的突破和玩法的变革,也就是着重提高网络游戏的操作感、技巧性和代入感。 【关键词】 网络游戏;声音设计;发展历程;应用 根据中国互联网络信息中心数据报告显示,截止2014年6月,我国网络游戏用户规模已经达到3.68亿,网络游戏的使用率达到58.2%。在庞大的玩家背景与市场份额驱动下,如何使网络游戏的试听表达精益求精,成为网络游戏设计者应该思考的问题。随着《勇者斗恶龙》、《魔兽世界》等融入多种音乐形式与风格的网络游戏的广泛传播,游戏制造商已逐渐意识到网络游戏声音设计对于一款优秀网络游戏的重要作用及潜在的巨大市场。声音设计作为网络游戏的重要组成部分,直接作用于玩家的交互式体验与游戏粘度。目前,我国网络游戏中声音设计的相关研究具有数量少、内容杂、泛系统化等特点,本文就此全面梳理了网络游戏声音设计的发展历程、应用及效果显示,提出在“次世代”网络游戏时代背景下声音设计的发展方向。 一、网络游戏声音设计的发展历程 同电影初期的发展一样,网络游戏也经历了从无声到有声的发展过程。随着互联网技术与信息通信技术的日益成熟,网络游戏声音设计正逐渐走向专业化、系统化、普泛化。 1、早期网络游戏中的声音 由于计算机硬件设备、声卡制造的工艺局限,早期网络游戏的声音设计受到诸多外界条件的限制,声音只能通过计算机中类似蜂鸣器的喇叭发声,起到简单的提示作用。 20世纪70年代,世界上第一家专业的电子游戏公司――雅达利(Atari)成立。Atari公司发行了电子游戏《乓》(Pong),游戏中乒乓球来回碰撞所产生的叮叮声被公认为世界第一个电子游戏音效。[1]1978年,日本TAITO公司的《太空侵略者》发行,该游戏借助速度不同的4个单音音效,当敌人接近的时候,音效节奏加快,使玩家体验紧张的气氛,提前做出相应的反馈准备,这是网络游戏通过音效强化情感、增强沉浸感的雏形。 2、网络游戏中声音设计的多元化发展 科技进步对于推动网络游戏声音设计的发展起到巨大作用。20世纪80年代以来,网络游戏音乐经历了由无作曲家到交响乐配器、由单声道音效到立体环绕、杜比仿真系统音效。MIDI传输协议的提出更是解决了网游声音设计中的卡顿问题,大量MIDI音乐开始应用在网络游戏当中,仅需250KB内存就可以保证音乐的流畅播放。 1984年,Enix公司为FC开发了一款名为《勇者斗恶龙》的游戏,首次邀请作曲家加入游戏音乐创作中,其独特的后巴洛克时期和前古典主义的音乐风格使整个游戏中的音乐曲调美的就像20世纪中期的美国电影。[2]也正因为这样独特的音乐形式,给《勇者斗恶龙》带来了巨大的经济收益,网络游戏制造商们开始意识到网络游戏声音设计对网络游戏的重要意义。网络游戏声音时代揭开了历史的序幕。 3、网络游戏声音设计发展现状 自上世纪90年代以后,网络游戏声音设计进入多元化发展的阶段。集新纪元音乐、爵士摇滚音乐、民族乐器的配奏综合应用在背景音乐、主题音乐和特殊音效中。新纪元音乐多用于地图背景音乐、开篇CG动画及画外音介绍背景;爵士摇滚乐以其反和声、反调性、反准则、反美学的特性,与玩家的娱乐性、沉浸感、自由度充分契合,在节奏感、噪音极强的声音下更易于玩家情感的释放与表达,满足特定玩家的审美需求;民族音乐主要应用在民族风网游中,《诛仙2》中,不仅采用了以道教音乐为素材的青云山音乐、以民族音乐为素材的南疆音乐,还有以民族乐器古筝独奏为开场的河阳音乐,以及根据游戏地图特色使用不同的民族调式和民族器乐。[3] 随着网络游戏产业的蓬勃发展,外国网游公司早已将声音设计作为网络游戏中必不可少的组成部分,将优秀的游戏音乐视为网络游戏提升自身竞争力的关键。[4]暴雪公司产品《魔兽世界》的原声音乐已在多国举办多场音乐会演奏会,受到广大玩家的热烈追捧。2011年,被誉为“音乐界的奥斯卡”之称的“格莱美音乐大奖”也在评选中设置游戏音乐奖项,包括最佳视觉媒体音乐、最佳视觉媒体改编配乐、最佳视觉媒体原创配乐和最佳视觉媒体歌曲4个奖项,游戏音乐将首次被视作和电影、电视或其他视觉媒体音乐同等重要的参评对象。网络游戏声音设计的前景可见一般。 二、网络游戏传播中声音设计的应用分类 从音效格式和声音功能两方面来看,声音设计在网络游戏传播中的应用大致分为以下几类。 1、按音效格式分类 (1)单音音效,是指单个wav文件为一个独立音效,游戏中的音效绝大部分都是单音音效,由程序调用发声并控制远近、左右位置。 (2)复合音效,是指具有多个声音元素,在游戏过程中由程序即时对这些元素合成发声的音效,如《魔兽世界》中武器声、动作摩擦声、角色打斗声及辅助声音的综合应用,极大丰富了游戏界面的画面感与叙事性。 (3)乐音音效,乐音音效是一小段音乐,通常在进入地图或CG开头动画中出现,起表现大环境及引出背景的作用。[5] 2、按声音功能分类 (1)背景音乐。背景音乐,即BMG(Background Music),指在游戏、电影、电视剧中作为背景衬托的音乐。[6]通常在游戏情节变幻的、场景更迭的重要场合反复出现,成为游戏的附加品牌。诸如《魔戒》、《剑侠情缘》、《新诛仙》、《魔兽世界》等大型网络游戏都会把游戏中BMG抽离收录到原声带OST中,作为副产品进行发售。游戏背景音乐的优劣直接关系到玩家对整个网络游戏声音设计的期待程度。 (2)主题音乐。游戏主题音乐是表现主旨的乐曲,通常是对游戏的基本内容、人物性格、戏剧矛盾冲突的集中概括,贯穿游戏情节的进展,有时与背景音乐相同。2008年5月,北京完美时空网络技术有限公司推出基于古典仙侠小说改编的网络游戏《新诛仙・六道轮回》,制作公司邀请歌手董贞演唱了游戏的主题曲《情醉》,歌词写道:“用生命换永远,驻你心间;缘起缘灭,轮回,落凡间。”充分紧扣游戏的主要内容,主题曲出现在游戏的开始,带领玩家与游戏角色共命运。 (3)游戏效果音效。游戏效果音效是游戏中,根据主角、环境、情节等,播放符合人们一般经验以获得游戏真实性沉浸感的效果环境音。如晚风萧萧,狂风肃肃,金戈敲击,铁马嘶鸣等,这类声音效果在网络游戏中被广泛使用。[7] (4)游戏信息提示音。游戏信息提示音是在游戏中,根据用户的操作,游戏中环境的突变等,以提示为主要目的的音效。 三、网络游戏声音设计在网络游戏传播中的应用效果 虽说网络游戏声音设计的出发点是为网络游戏本身服务,但网络游戏的声音设计是具有其独特的审美价值,是增强游戏互动、提升游戏内涵、烘托游戏气氛,潜移默化地深化网络游戏的趣味性与沉浸感的重要手段。具体表现在以下几方面: 1、增强游戏互动效果 网络游戏中声音设计对于增强游戏的互动效果起到不容小觑的作用。游戏中的互动主要包括人机交互和人人交互。人机交互是玩家的控制通过鼠标、游戏柄、键盘等输入设备传送到计算机,计算机对网络游戏发出实时的指令,由游戏引擎进行处理后作出回应,再通过计算机的输出设备显示在游戏的界面中,使用户感知到回馈信息并做出相应的决策。[8]而人人互动是指在网络游戏这个平台中,玩家与玩家之间产生交流互动的过程。[9] 美国传播学者约书亚・梅罗维茨(J.Meymwitz)在书中写到:“即使对有文化的人来说阅读也是一项辛苦的工作。但是声音却是将自己注入到环境中,接受讯息几乎不费什么力气。”[10]在网络游戏与用户的交互中,网络游戏通过游戏画面和声音特效将信息传送给用户,而用户对画面的接受是一个主动寻找有价值内容的过程,而声音对用户的感官影响则是一种自然的接受过程。声音以隐视的交流方式引导着用户的游戏进度,对用户的操作给予及时、恰当的反馈。在游戏中,声音总会起到一定的提示作用,当危险来临的时候,适当的提示音效有助于帮助用户更加进入状态,做好准备及时应对突发情况做出相应的反馈。用户一定有过这样的感受,在玩《极品飞车》的过程中,游戏音乐采用大量的说唱和和声,歌词也颇具挑衅意味,非洲鼓紧锣密鼓的敲击声配合引擎的轰鸣声,使用户在打开游戏的瞬间进入赛车的情景。另外,曾有公司尝试通过声音模块的设置来控制魔法,比如玩家说“飞火流星”,画面上即闪耀一道魔法攻击敌人。但由于语音识别能力等硬件设计的局限,该项技术并没有被广泛推广。 《魔兽世界》的声音设计是网络游戏中的典范,所有音乐、音效、环境音等当角色越接近时声音越大,远离的时候声音逐渐消失,声音设计通过拟真的手法将现实与虚拟交融,从而更具真实感,用户更容易接受。在《魔兽世界》的2.2.0版补丁中加入了集成语音聊天功能,真正意义上实现了人人间通过语音的互动,用户可以使用Team Speak、Ventrillo等三方聊天工具来进行语音通话及时交换信息,解决如何打造角色、遇到困难和障碍时迅速解决问题,协调队伍行动,增强游戏乐趣。 2、丰富游戏内涵 游戏内涵,是指在用户体验了游戏的娱乐性后还能感受深厚的文化底蕴,使游戏不再单薄苍白。如何把文化与游戏相结合,是网络游戏产业需要思考的另一大问题。中国博大精深的传统文化为网络游戏提供源源不断的创作素材,而蓬勃发展的网络游戏也应当推动中国传统文化的传承与发展。网络游戏《仙剑奇侠传》共二十首游戏音乐,几乎每首都采用了民族音乐,通过羽调式、角调式等具有东方特色的音乐曲调形成一段哀婉、忧伤的音乐曲调。[11]序奏音乐《云谷鹤峰》音乐曲调清新明快,富有活力,在清新恬淡中借助笛声表达青山幽谷的独特景色。 根据游戏内的场景设定,作曲家往往会在一定范围时空内选择一个地方风格的音乐,使整个游戏带有一定的空间色彩。网络游戏《魔兽世界》的音乐旋律便是依据游戏的特定地图、种族、背景来创作的特殊声音设计,旋律融合了管弦乐、民族乐、电声等多样化的音乐调式。有爱尔兰、印度、中国等民族风格的音乐,还有单音、复合音等音效组成的旋律。当然还有营造恐怖、灵异、不和谐的噪音电声音效。多样式的音乐反映了《魔兽世界》对多方文化的包容性,世界各地的用户在网络游戏中都能感受到本土文化的音乐时,间接提升了对此游戏的认知度与归属感。 一款优秀的网络游戏不仅可以使用户体验到游戏本身带来的自由感、娱乐感,还能通过游戏声音设计产生“余音绕梁三日不绝”的回响效果。 3、烘托气氛,表达情感 声音在审美上是一项非常纯粹的元素,高长调清脆明亮,适合表现活泼、爽朗的画面,中长调平稳舒缓适合表达舒适、轻松的氛围,而低短调阴郁沉闷,适合表现恐怖、哀伤的电子图像。[12]游戏声音设计的最大功用就是烘托气氛、表达情感,给玩家营造身临其境的游戏环境。[13]如美国EA制作的第三人称射击类游戏《死亡空间》中,游戏为了营造恐怖的气氛,通过加强对现实声音的模仿让用户体验更拟真的游戏环境。如主角跑步的喘气声、走廊中的脚步声、看不到的敌人在船舱内爬行的金属声令人毛骨悚然。在昏暗的船舱内还会发出很多意外的声效,如电子元件短路发出的电流声、失控的门不停开关产生的碰撞声、若隐若现的女子歌声等。游戏通过声音音效设计制造的恐怖氛围让人毛骨悚然,有用户评论:“令人赞叹的气氛营造,阴森恐怖的太空冒险让你做恶梦但是又欲罢不能。”这就是游戏声音带给用户强烈心理刺激后产生的依赖感。 不得不提的还有另一款由EA公司发行的网络游戏《FIFA online 2》,该游戏通过逼真的解说的声音效果营造真实足球场景。当玩家在玩《FIFA online 2》时,游戏程序的解说员会根据玩家控制角色的动作实时进行解说,其逼真程度和人们看足球直播效果一致。[14]该游戏为广大足球爱好者创造了虚拟现实的游戏空间,满足在现实生活中不能满足的游戏快感。这种独特的解说形式也把声音设计对游戏气氛的烘托渲染发挥到了极致,激发游戏玩家的情感体验。 4、表达叙事性,增强画面感 网络游戏声音设计的音乐和音效简单重复,通俗易懂。通过反复播放的“机械性样式”使网络游戏音乐更深入人心,其音乐的旋律和强烈的节奏感使网络游戏声音设计具有很强的表情性,有益于游戏叙事的展开。网络游戏音乐强调音乐与叙事场景间的关系,由于创作声音设计动机不同,各音乐音效段落以“蒙太奇”式的方式组接在一起。也正是由于这种拼接式段落结构,为音效的叙事增加了戏剧感、冲突感。在闯关游戏《小小大星球》中,每个阶段玩家都有四次闯关机会,当前三次机会失掉,只剩下最后一次机会时,界面会发出“嘟嘟”的提示音提醒玩家小心操作、把握机会。 网络游戏的音乐通常会在游戏叙事或空间转换时发生变化,如果在游戏中将要出现危险时,一般呈现出一段恐怖、阴森的诡异音乐,而当危险解除的时候,则会再次切换到轻快的音乐,使玩家的心理情绪得到释放。在一些游戏时空场景间隔时期,音乐的出现有助于弥补暂时的时空暂留,起到连接剧情及戏剧性表现的作用。 5、提升网络游戏的审美价值 网络游戏声音设计虽然不为审美而生,但从理论上来说更偏重功能性声音设计,通过表现情感、调动玩家的情感体验,让更多人参与到游戏当中,这就是网络游戏声音设计审美价值的存在依据。网络游戏中的声音设计是网络游戏的重要组成部分,与游戏内容画面的结合表现,既可以丰富画面的情感表现,又可以直接参与叙事,达到视听统一,相得益彰的最佳审美效果。1990年我国自主开发的网络游戏《轩辕剑》投入市场,迅速受到广大玩家的青睐。古色古香的中国水墨画风界面,笛子、二胡、琵琶等极具中国民乐特色乐器演奏的背景声音设计使玩家迅速沉浸在春秋战国时期的虚拟环境中。 四、网络游戏声音设计的发展趋势 回顾网络游戏的发展历程,经历了从文字MUD到2D游戏,再由2D游戏经2.5D升级到3D。[15]目前,网络游戏随着计算机技术、贴图技术、音响音效技术的发展步入次世代网络游戏的阶段。“次世代”源自日语,即下一个时代,未来的时代。次世代网络游戏就是把次时代网络游戏开发技术融入到网络游戏之中,通过增加模型和法线、颜色贴图技术配合次世代网络游戏引擎改善画面效果,通过包括5.1环绕立体声和DTS杜比双解码的多通道音频的输出格式来提供一场网络游戏的听觉盛宴。[16]“次世代”象征着突破,突破同质化严重的现状。突破的途径分为两种:画面音效的突破和玩法的变革,也就是着重提高网络游戏的操作感、技巧性和代入感。 次世代网络游戏使用世界顶尖的Unreal3(虚幻3)或Cryengine作为游戏引擎,为画面的真实化创作、音频的立体仿真提供了强大的平台支撑。简单的来说,游戏引擎就相当于一款游戏的动力核心,操控着整个游戏的基本运算、画面特效、人机交互等具体功能。“次世代”网络游戏的标志性技术是Normal Map法线贴图和AO Map环境闭塞贴图这两种贴图在游戏中对画面效果的视觉呈现,增强画面物体的逼真感和三维空间的真实效果。[17]震撼的立体环绕音效是“次世代”网络游戏的另一大特点。其可视化音效工具可以为声音设计者提供对音效的全面控制,包括声音强度、顺序、循环、过滤、调制、变调和随机化。[18]5.1环绕立体声和杜比双解码为网络游戏的声音设计提供了综合多通道录制的可能,对于玩家来说这一技术的发展在游戏中直接表现为一种身临其境的沉浸感受。玩家可以通过不同方位的声音判断敌人的距离、方位。久游公司旗下的《勇士OL》是“次世代”网络游戏中的典范之作,游戏以中世纪骑士文化为背景,游戏背景音乐恢弘大气,充满历史感。逼真的打怪音效,打斗过程中的空间感和定位感被多通道音效的设置推向极致,仿佛将玩家置身于战火纷乱的时期。同电影中的声音一样,网络游戏声音设计正在逐渐被游戏制造商和用户重视。网络游戏中的声音和画面互相补充、协同发展,共同为提升网络游戏的自由度、娱乐性、沉浸感而努力。 五、结语 网络游戏声音设计经历了从无声到有声、从单音音效到复合音效、从平面声源到立体环绕的更迭,如今“次世代”网络游戏的声音设计基本可以实现用HRTF(头部相关传输函数)分析声源数量与声源位置,更佳有效的突出声音设计在网游中的重要作用。良好的沉浸性是“次世代”网络游戏声音设计带给用户的最大审美感受,未来的网络游戏声音设计仍需要通过声卡和技术的改进,保障声音在区域环境、封闭环境等不同游戏场景中产生不同的效果,将不同声波冲突噪音降至最低,最大限度实现网络游戏声音设计的立体保真将是网络游戏声音设计发展的必由之路。 游戏设计毕业论文:商科模拟游戏设计方法探析 摘 要 本文基于体验式学习的相关理论及实践,介绍了商科模拟游戏的概念与分类情况,并对模拟游戏的内容设计方法进行了探索性的研究。在模拟游戏内容设计上,本文提出从内部系统逻辑和社会系统两个部分进行游戏内容的开发。首先,应该进行关键概念或理论的识别;其次,建立概念逻辑关系图,明确不同概念间存在的关联;最后,根据内部系统逻辑图,对模拟游戏的角色、规则和资源进行设计。在模拟游戏执行中,本文提出采用描述、解释和预测的情况说明方式,对游戏体验进行反思和知识概化。 关键词 模拟游戏 体验式学习 教学模式 模拟游戏教学属于体验式教学的一种方法,具有教学过程生动、参与者互动性强以及参与程度高的特点,已经被西方大学普遍地运用到本科课程的教学中来提高教学效果。模拟游戏教学,是指由授课教师把学生组织起来,通过设置一个模拟的情景,让学生们分组进行竞争和对抗式的游戏。它能有效增强教学情景的真实性和趣味性,通过模拟游戏尽可能还原现实情境,让学生们在游戏过程中体会和锻炼解决实际问题的技巧和技能,提高他们的分析能力、管理能力及团队协作能力。然而,模拟游戏教学在国内大学商科教育中依然很少被采用,涉及的课程内容范围也非常有限,缺乏适合商业专业教育的模拟游戏。其中的最大障碍可能是商科专业教师缺乏模拟游戏设计的方法,因此本文将探索模拟游戏的设计方法。 1 模拟游戏的概念及分类 早在上世纪70年代,西方大学已经意识到商科教育的重点不在于理论知识(“是什么”类型知识)的传授,而是要培养学生对知识进行应用的能力(“如何做”类型知识),即把习得知识转换成分析技能和实践操作技能。然而,传统的“教――学”范式能有效地传递“是什么”类型的知识,可以使学生全面了解相关课程的基本概念、事实和理论,但往往缺乏与具体实践工作的关联性(韩琳琳,孟祥革 2011)。按照Bloom等(1956)的观点,有效的学习应从认知学习、情感学习和行为学习三个主要结果进行衡量。传统的教-学范式仅关注于认知学习的结果,使学生了解基本概念、事实等知识。情感学习结果则是关注于学生对所学知识的态度和感受,行为学习结果则注重于学生学习新信息或知识后所带来行为上的变化。因此,教育学学者们提出了体验式学习的概念和方法,它能有效解决传统教学范式的欠缺(Ruben,1999)。体验式学习是一种以交互为主导的学习,通过采用模拟、游戏、角色扮演、案例研究、情境、多媒体展示等教学技术,让参与者在认知、情感和行为上高度介入学习过程。 以模拟为主导的学习方法,主要是为了模仿一种系统、主体、现象或过程,来呈现或者预测所要关注的行为和问题;它能允许实验参与者在一个虚拟的环境下,观察采取真实行为之后所产生的各种可能的结果。经过几十年的发展,学者们提出了众多不同类型的模拟学习,并开始对模拟学习类型开始进行分类;例如Feinstein等(2002)把模拟学习分为角色扮演、游戏和计算机模拟等三种,它们各种在其构成方式和效用上都具有很大的区别。计算机模拟,是通过数学公式、模型等方式来复制一个系统的运作,具体可以分为计算机模拟游戏、计算机模拟培训以及计算机数学模型三种;在角色扮演中,参与者们需要以特定的角色和情景下,遵守某种规则与其它参与者进行互动或非互动的活动,例如演讲和表演;按照参与者之间是否有互动行为的标准,又可分为交互式角色扮演和非交互式角色扮演;模拟游戏则常常会涉及各种形式的竞争、合作、冲突、共谋等高互动性的行为,需要游戏制定者事先设定一套完整的游戏规则和游戏流程;按照模拟游戏实施的工具,通常被分为实地模拟游戏、纸类模拟游戏、卡片模拟游戏和沙盘类模拟游戏。 2 模拟游戏的设计方法 2.1 模拟游戏内容的设计过程 模拟游戏的内容设计,主要由内部系统逻辑和社会系统两大部分所组成。在每个部分的模拟游戏内容设计中,设计者需要按照不同的环节和阶段对模拟游戏进行内容设计。 内部系统逻辑,是指在设计模拟游戏时,设计者需要根据课程教学内容(概念、理论等)来设置游戏环节。具体而言,游戏环节需要对应于教学内容的主要概念,而游戏中各环节之间的逻辑关系则对应于教学内容的各种理论或变量关系;因此,内部系统逻辑设计的第一个环节,需要设计者针对目标课程中所涉及的知识概念以及概念之间的关系进行前期的梳理工作,把重点或主要概念和变量进行抽离;第二个环节是建立概念逻辑关系图,具体而言是要求设计者对目标课程中的概念与概念之间的逻辑关系,以网络图的方式进行构思和绘制。 社会系统,是指在模拟游戏中需要设计角色、规则和资源等三个主体,通过三者的互动过程及结果来模拟现实中的商务及管理活动。因此,模拟游戏的参与者不仅是学习游戏的内部系统逻辑,即理论和概念,还需要在模拟环境中学会遵守各自角色的指定规则与其它参与者进行竞争、沟通、合作、协商等各种交互活动,来实现自身资源的最大化利益;最后,当模拟游戏中的参与者以各自角色进行互动时,游戏的内部系统逻辑就会按照设计方案进行呈现,而游戏参与者们会逐渐形成并演化成一个企业群落生态。 2.2 模拟游戏教学反馈过程的设计 模拟游戏是一种基于体验式学习的教学模式,通过模拟的各种商务情境,促使学生采用主观体验和多重感官学习法,在有限的时间内在亲历的过程中理解并建构知识、发展能力的一种教学形式。因此,设计者同时也需要对模拟游戏的教学反馈环节或方法进行设计,本文在基于心智模型理论的基础上,提出在模拟游戏的反馈环节中可以采用情况说明的方式对游戏体验进行反思和知识概化,从而帮助游戏参与者建立新的心智模型。从心智模式理论的视角,情况说明可以包括描述、解释和预测三个环节。描述是指游戏每个阶段结束后,每组学生需要收集信息了解和汇报企业运营的基本概况分析(例如,市场份额、利润等)以及与其它小组的排名情况;本环节可以让游戏参与者立刻获得他们决策后的结果反馈;解释是指游戏参与者需要把游戏环节中概念间的内部逻辑关系进行识别,并介绍游戏中的小组决策依据和过程;预测是要求游戏组织者引导参与者讨论本游戏环节与真实世界商务活动的关联,鼓励游戏参与者的进一步思考和分析。 3 结语 目前,模拟学习法已被广泛地应用于企业管理、会计、物流、生产运营等商科专业的课程教学中,它通过创造一种模拟商务环境,让参与者在游戏环节中进行管理决策,从而学习商务知识、原理和技能的教学技术。该教学方法能最大程度的模拟一种商务或管理情境,让缺乏管理实践经验的大学生,能够在这种虚拟环境中进行管理的决策,并能实时获得决策的反馈结果。它使得教学活动,从“教”为中心转向以“学”为中心,突出了学生在教学过程中的主体地位。它能充分激发学生们的学习热情,提高学生们的实践、思考、分析和创新能力,有效提升本科应用型人才教育的教学水平和办学效果。 游戏设计毕业论文:基于Andr0id手机的手语连连看游戏的设计与实现 摘要:描述了一个在Android操作系统上的手语连连看游戏的设计实现过程,并给出了相应的算法和代码。通过该游戏了解、认识、学习手语,让更多的人会用手语和聋哑人沟通交流。让更多的人去关爱聋哑人,更好的从精神和生活上帮助聋哑人士。 关键词:Android;手机游戏:连连看 现在常见的智能手机平台有:Symbian、Windows、Mobile、PALM、Blackberry、iOS、Android等。Android是Google开发的基于Linux平台的开源手机操作系统,是首个为移动终端打造的真正开放和完整的移动软件。本文通过对Android系统架构和应用开发进行初步研究,设计一款手语连连看小游戏。在对系统进行详细需求分析的基础上确定了系统的功能和性能要求对游戏的菜单界面、屏幕绘制、时间控制、布局算法、连通算法、关卡设置、音效和动画进行了设计并最终实现了一个界面友好、高效稳定和富有娱乐性的手机连连看益智小游戏。通过该游戏了解、认识、学习手语,更好的从精神和生活上关爱聋哑人士。 一、环境的搭建 编写Android应用程序,必须对编程环境进行一定的配置,以适应Java开发。要进行Android应用程序开发,需要在计算机上安装以下软件: Java Development Kit(JDK,Java开发包)Version; 兼容的JavaIDE如Eclipse,需要带有JDT(JavaDevelopment Tools)插件; Android SDK,包括工具和文档; Eclipse的Android Development Tools(ADT,Android开发工具)插件。 创建AVD,为使Android应用程序可以在模拟器上运行,必须创建AVD。 二、设计与实现 2.1游戏的初始化 进入游戏界面,首先需要显示出来图片矩阵,如果是第一关,就把地图设置成2行2列,如果是第二关和第二关以上,就把地图设置成3行列,其代码如下: 2.2判断消除图片 消除图片时要判断是否可达,即优化判断是否可以消除的算法是本程序的灵魂,连连看游戏分为三种消去方式,分别为“0折型”,“一折型”,“两折型”,如果两点间只需要一条直线能够连接起来,则A、B两点的横坐标或纵坐标必定相同,有了这个条件,我们判断A、B两点是否只需要一条直接连接就简单了许多。其分析如下: 2.2.1“0折型” 水平消去或者垂直消去,如果两个点击的两个图片相同,并且它们在同一水平或垂直方向上,即返回HLINE的画线类型,代码如下: 2.2.3“两折型” 如果点击的两个图片相同,它们不在同一水平或垂直方向上,并且它们要用三条直线相连,则称为“两折型”,对两张图片分别进行x和Y方向的扫描,满足条件则被消除。 2.3图片之间连线 当判断两个图片之间有路径可以相连,并且两图片之间可以用不超过三条直线的线把它们连接起来,代码如下: 2.4游戏结束的判断 要判断游戏的结束,只需对地图中的所有区域的状态进行检测就可以了,若检测到所有的图片都被消除,则证明游戏胜利,可以重新再来一次,即调用前面的初始化算法重新开始;若检测到区域中出现任意不可能消除的两个图片时,游戏进入死锁状态,显示游戏失败,也可以重新再来一次,即调用前面的初始化算法重新开始。 三、结束语 本研究首先描述了环境的搭建,然后分析了该游戏中游戏的初始化、消除图片、图片之间连线、游戏结束的判断的核心代码,在此基础上还可以进行关卡的设置,通过图片消除后,剩余图片按一定规律改变位置来提高游戏难度,可以增强游戏的挑战性。 游戏设计毕业论文:小学英语教育游戏中的人物角色分析与设计策略 【摘要】在新时期下,英语的重要性更加突显出来,为更好的提高英语教学效果,在教学中采取了许多的教学方法,利用游戏进行教学就是其中较为突出的一种方式,但是在具体的实施过程中仍旧存在着许多的问题。本文着重对小学英语教育游戏中的人物角色进行分析,并给出一些相关设计上面的策略,希望能够为小学英语教育游戏的开展提供帮助。 【关键词】小学英语 教育游戏 人物角色 设计策略 随着世界经济全球化的不断深入,国家与国家之间的交流与合作不断增强。而英语作为国际通用语言,它在国际交流中的作用越来越重要。小学英语是我国教育机制中十分重要的一环,也是英语学习打基础的阶段,因此,小学英语教学的有效性一直受到社会的广泛关注。利用教育游戏来进行小学英语教学其主要目的在于提高学生的学习兴趣,提高英语教学的效率。 一、小学英语教育游戏中的人物角色分析 小学英语游戏教育法其主要的目的在于提高学生对于英语学习的兴趣,让学生在娱乐和玩耍的过程中学习英语的相关知识。但是在教学实际应用当中,首先应当着重对小学英语教育游戏中的人物角色,然后才能更为有效的在英语教育游戏中使用。当前在小学英语的教学之中,许多的英语教师已经开始采用这种方式,让班上的学生来扮演游戏之中的角色,让他们通过切身体验来提高对英语的兴趣和相关知识的理解。 二、小学英语教育游戏中人物角色扮演存在的问题 当前许多学校在使用小学英语游戏教学法之后,英语教学的效率有着较为明显的提高,但是其中仍旧存在许多的问题,影响着其进一步发展和提升。现根据调查显示小学英语教育游戏中人物角色扮演存在如下一些问题: 1.教师自身教学水平的限制。在游戏教学中,教师在其中扮演着极为重要的角色。游戏的设计,游戏相关知识的讲解,游戏的组织能力等都会对英语教学产生影响。当前在一些乡镇或山村教学中,往往受到自身条件的限制,英语教学教师并没有经过系统的培训,在对某篇英语文章进行游戏设计和讲解的时候其意思存在着很大的偏差,这使得学生在对人物的理解上面存在很大的问题,然后开展角色扮演的时候,不能够正确理解其中所包含的含义,使得教学达不到应有的效果。 2.小学生自身身心不够成熟。小学生由于受到年龄的限制,对外界一些事物的理解能力还不是十分的充足,在对游戏教学中人物的理解上面存在着问题。如果在开展英语游戏教学的时候,小学生经常出现这种状况,跟不上教学的节奏,会使得小学生逐渐的失去对英语知识的学习兴趣,使得小学英语游戏教学法取得相反的效果。 三、提高小学英语游戏教学中人物角色扮演的有效性措施 1.保持趣味性。趣味性是保证小学英语课堂游戏教学有效性的重要影响因素。因为只有保证游戏教学充满乐趣,才能吸引学生主动的参与到游戏中去,只有充满趣味性才能让学生对课堂游戏教学充满着期待和高度的注意力。因此,我们在设置小学英语游戏教学的时候一定要注意趣味性,最好是将学生感兴趣的或者当前的一些热门游戏经过改良使用到课堂教学中去,同时加入一些喜剧元素,不要太过死板,这样就能够使设计的小学英语游戏教学充满趣味性。 2.保持针对性。我们之所以设计丰富的课堂游戏教学,是为了提高小学英语的教学效率,因此,我们不能忘记我们的教学目的。在设计教学活动的时候要充分考虑我们教学的要求,有针对性的对学生进行锻炼,通过某一个游戏扮演来针对性的对学生进行锻炼,这样就能够有的放矢,使得学生的学习目标明确,学习效率得到提高。例如我们需要学生记住关于应聘的一些单词或者语法,那么我们在设计游戏教学的时候可以模拟社会招聘的过程,安排应聘者和招聘者,以面试的方式来达到我们的教学目的。 3.保持多样性。尽管教学活动比较新颖,相对于传统灌输式教学具有很大的吸引力和优势,但是如果我们的教学活动过于单一,时间一长,也会失去它的趣味性,让学生失去兴致。同时,有时候为了教学的需要,我们需要根据实际需要来设计教学游戏,这就要求我们不能拘泥于某种形式,要保持多样性,来达到我们不同的教学要求。因此,我们要保持小学英语课堂教学游戏的多样性,通过丰富多彩的教学游戏,来满足我们的教学需求。例如对于同一种游戏,我们可以改变游戏教学的方式,让学生具有不一样的体验,还可以利用多媒体技术,将课堂活动与多媒体技术相结合,创造出更多更新颖更加有效的游戏教学。 4.保持良好的教学秩序。尽管小学英语课堂教学游戏给予学生课堂上很大的自由,让他们受到的束缚有限,但是我们仍然要保持良好的教学秩序。只有良好的教学秩序才能保证教学游戏的顺利进行,才能通过我们设计的教学游戏来达到我们的教学目的。否则,整个教学游戏乱成一锅粥,教学游戏根本无法正常进行,这样一来,中学英语课堂教学游戏就无法达到提高我们教学效率的目的,同时也是在浪费时间。因此,老师在事先需要制定好游戏规则,适当的约束学生的言行举止,同时在游戏进行的时候要维护好教学秩序,引导学生向正确的方向进行游戏,制止学生的不当言行。 四、结语 英语已经成为我们日常生活工作中重要的交流工具,我们需要提高小学英语的教学效率,保证小学英语课堂教学游戏的有效性,充分发挥课堂教学游戏的优势,提高学生的英语水平。 游戏设计毕业论文:从安全角度对居住区儿童游戏场地的设计思考 摘 要:安全的户外游戏场所倍受家长的关注,创造一个安全的儿童游戏场所是居住区景观设计中首先考虑的问题。本文从材料选择、设计高度、交通、游戏器械等几个方面来论述,在儿童游戏场地设计中对安全空间的营造。 关键词:儿童;游戏场地;游戏设施;安全 据世界卫生组织和联合国儿童基金会2008年联合出版的《世界预防儿童伤害报告》显示,3~5岁之间的儿童是意外发生最高的群体。而户外活动作为儿童成长过程中必不可少的活动,要充分考虑儿童的安全性。而居住区儿童游戏场所承载着儿童活动与游戏的功能,其安全性越来越受到广大家长的关注。因此,对活动场地的设计要充分考虑其安全性。 1 防护高度和地面材料安全 在居住区儿童游戏场所中,不合适的防护高度和地面材料的选用会对儿童的安全构成不同程度的威胁。防护地面可以是沙地,安全地垫,木屑等,但是必须有足够的厚度来减缓冲击力。美国消费者产品安全委员会(The Consumer Product Safety Commission)已就活动器械和弹性铺面制订了安全性导则,松软型材料如沙、绿豆石和护料,如果得到正当维护并且厚度适宜(高于1.8米的器械一般需要30cm厚),其防护效果不逊于橡胶垫、泡沫橡胶及注塑铺面等商业型材料。但是,要注意设计游戏空间的最高跌落点,超过一定的高度,再好的铺面缓冲材料也会失去它的保护作用。对于材料的选择,要符合国家标准,尽可能地选择安全的自然材料,如:沙土、木材、废旧的轮胎等,不使用含有毒物质的材料,如含有铝,砷的木料以及其他废旧材料,如旧电线杆,铁路枕木等。 对于防护高度,在器械下部的跌落区,即器械周边向外1.8米的区域内,地面必须铺设缓冲撞击的面材。若场地边界设有防护围栏,高度至少要有1.2米高且不允许攀爬,平台、阶梯和离地面50cm高的爬梯或邻近地区,都应该有至少lm高的栏杆。 2 交通安全 儿童游戏场地应注意交通安全的问题,地点应尽量选择远离机动车道以及车道的交叉路口,远离停车场,远离车辆拐角处,减少汽车的干扰在一定程度上可以保证儿童户外活动的安全。因为儿童在这个成长阶段有个显著特点,即进行游戏和玩耍时比较专注,常常以自我或小团体为中心,不太注意周围发生的事情,喜爱跑来跑去。因此,在场地的选择上应充分考虑交通系统的规划设置,避免儿童乱跑时处于司机视野盲区而发生意外。 另外,即使儿童活动范围较大,而且已经为他们设置了一个比较安全的游戏场所,他们有时候还要跑到道路上玩耍,容易存在安全隐患。处理的方法通常是进行适当的围合,在儿童游乐场与交通道路连接处利用绿篱、栏杆、水池等进行适当的围合,假如靠近绿地等没有安全隐患的一侧则不需要围合,以便让儿童增加更多的游戏空间。因此,合理规划居住区的道路系统,将人流量大的道路远离儿童游憩空间,限制车辆的穿过,提高空间的稳定性以利于儿童活动的开展。例如:瑞典哥德堡郊外Skintebo小区实行人流和车流严格分开,在规划的步行道上结合住宅组合空间布置了活动场所和儿童游戏设施等,使步行道充满生气和活力。而车行道背向住宅,只有车辆能过,无人愿意在上面走。 3 游戏器械安全 在户外活动空间中游戏器械和设施本身可能存在着对儿童造成伤害的问题。 因此居住区的儿童游戏器械在设计和选择时要注意以下内容: 第一,尽量选择自然材质的游戏器械,选择商业化的游戏设施一定要符合标准,严禁有毒有害的材料制作器械设施,儿童接触这些物质容易引起过敏等症状。如油漆的使用不仅使易敏体质的儿童发生过敏症状,在夏天使用油漆、铁质、不锈钢等材料经过高温暴晒,温度急剧升高,儿童的自我保护意识较弱,玩耍的过程中很容易被烫伤。 第二,游戏设施上的开孔大小要根据儿童的尺寸,以免儿童的头、手指、脚趾、手臂被夹住或卡住;突出的钉子、螺栓或锋利的边缘和尖角等容易钩住衣服导致儿童突然失去平衡造成危险或划伤皮肤;金属和木头的边角都应磨圆,金属构件没有焊接的突出物,以免刺伤或划伤,金属构件边缘应滚圆或有圈形保护盖;木头部件应该光滑,并且没有较大的裂纹,以免儿童在玩耍时夹伤手指或脚趾。 第三,活动场地器材中的所有固定装置,如混凝土底脚或柔性攀缘器材底部的横向支架,必须安装在地面或保护面层材料的底层之下以防止绊倒使用者。 第四,对于订购的商业化成品游戏器械,应选择符合安全标准的游戏产品,有安装经验的工作人员进行安装,最大限度地保证其牢固性及安全性。 4 设计标准与规范 目前,我国还没有关于儿童游戏场所这方面系统的标准和规范,需要借鉴先进国家的经验。美国关于儿童游戏场所安全的标准有两套:美国消费品安全委员会制定的方针和美国材料实验协会规定的标准。美国的消费品安全委员会(CPSC)制定了公共游戏场地安全手册,来保护儿童在游戏场所的活动安全。它是基于NEISS提供的受伤数据、专家观点、公众评论和研究数据作为依据制定。手册分别详述了2~5岁和6~12岁儿童的游戏区域。借鉴美国关于儿童游戏场地的安全标准,概括整理出以下几点关于儿童游戏场地的设计标准与规范: 第一,年龄。游戏场地要根据儿童不同年龄段进行分区、设计,学龄前儿童指的是2~5岁的幼儿,学龄儿童指的是6~12岁的儿童。包括游戏类型、游戏设施的材料、规格、颜色、高度以及设施的区域安排。在混合区域,即适合所有儿童的活动场地上,设计路径和景观最好要根据两个不同的年龄段分开设计。同时,活动区域里要安装指示牌,以指导家长们带领孩子到相应的区域游戏。 第二,护拦和保护性屏障。在离地面一定高度的游戏器械上,要根据设备高度设计安装护栏或保护性屏障,在学龄前儿童使用的设备上,护拦的高度要达90cm,保护性屏障则要超过90cm,以防跌落。在学龄儿童使用的设备上,护拦的高度则要更高,应视具体情况来定。 第三,滑梯与秋千。户外的滑梯和秋千非常适用于活泼的场合,游乐设施的结构安全耐用,其设计巧妙,色彩和谐,备受儿童喜爱,也是儿童使用频率较高的游戏器械之一。因此,在材料的选择上应避免使用金属材料,以免夏季高温烫伤儿童。对独立式滑梯而言,两侧应有护壁,以免儿童在滑行的过程中脱离滑道,高度至少要有10cm高。在居住区儿童游戏空间中,旋转式滑梯是不主张采用的。对于秋千的设置,支架上每根横杆上悬挂的秋千不能超过两个。同时,将秋千缚在混合结构上亦不可取。当秋千静止时,两个相邻的秋千之间的距离不少于60cm。 第四,安全区。安全区内地面应覆盖保护性铺面材料,如沙、木屑、碎树皮、工程木纤维、橡胶、仿塑胶材料等,包括设施的下方和四周以及设施周围180cm内的区域都应铺设保护性地面材料。对某些特定的设施,例如秋于和滑梯,其安全区的范围超过180cm。 另外,对于容易刺伤皮肤的锐边、尖角要坚决避免,对可能划破衣物或触伤身体的突出物、扭点、尖角也要避免。各紧固件一定要安装严密,防止松散。此外,还应注意的是:表面设备下方和周围的铺面材料要有临界高度,因为这是利用率很高的一部分。滑梯和设施的表层决不能采用金属材料,这不仅是出于安全的考虑,也是因为金属表面经长时间曝晒以后,会达到很高的温度。 以上标准是以美国儿童为参照制定的,并不完全适合于中国的儿童,所以我们应该制定符合本国儿童要求的标准。使儿童游戏场地的设计建设有所依据。 5 结语 安全的室外居住环境倍受家长和儿童关注,创造一个安全的室外儿童游戏环境也是我们在设计时应首先考虑的问题。在儿童活动场地设计过程中,应避免危险因素或容易对儿童造成伤害的隐患。当然,没有一个活动场地会是绝对安全的。在很多情况下,儿童受伤的可能性仍然存在。因此,设计师在设计过程中应充分考虑儿童特点,以儿童的心理、行为特点出发,从多个角度出发设计真正符合儿童的、安全的户外活动空间。 游戏设计毕业论文:中国传统元素在游戏设计中的发展与运用 中国传统元素是指被大多数中国人所认同的民族元素,凝聚着中华民族的传统文化精神。它在中国五千多年来的历史长廊中逐渐发展演变,有着其独特丰富的文化内涵和历史魅力。在当代设计中运用传统元素,既体现民族特色又具有文化保护价值的积极意义,可以说中国传统元素是现代设计可以用来学习和鉴赏的宝库。近几年来,中国游戏领域的发展借助了中国传统的很多元素,它既在视觉细节设计上真正做到了对中国传统文化的延续,又很好的体现了中国传统元素在现代设计所发挥的作用。 中国传统元素释义 中国文化博大精深,源远流长。中国传统元素就是在中国五千年文明发展过程中不断积淀的,能被人们所感知、认同,凝结着中华民族传统文化精神,凸显民族性格,具有区别于他国典型文化明显特征的,体现国家尊严和民族利益的符号、风俗习惯及精神理念。它植根于民族文化之中,是民族文化凝结的精华。 中国传统元素包含有形的物质文化和无形的精神文化。有形的物质文化可以理解为我们可以看到或听到的具体元素,它包括图形、文字、民族音乐、民族戏曲、国画、诗词歌赋等。无形的精神文化则体现在人们的生活方式、风俗习惯、心理特征、审美情趣、价值观念上,内化、积淀、渗透于人们的心理深处。 1.《惊梦》――将中国传统元素和手游相互结合 《惊梦》,主要讲述了一段亦真亦幻的爱情故事。杜丽娘和丫环春香到后花园游春后,在梦中与书生柳梦梅相会。醒后心中仍在追恋梦境,不久忧郁成疾葬于亭旁。三年之后杜丽娘托梦柳梦梅并让他掘坟开棺,最终杜丽娘复活并成眷属。它是由网易公司出品的一款纯正中国风手游,游戏的画面充满古香古色,背景音乐悠长动听。它推出让不少人惊讶,甚至还有些不太敢相信这是网易推出的产品,毕竟现在国内发行的大部分手游产品,出发点大多都是盈利,即便是部分单机弱联网游戏也难免要在底部加上一个广告窗口,真正从艺术和审美角度出发的几乎很少,更别说融合中国传统元素且做的这么精良了。 2.《惊梦》游戏中的中国传统元素 (1)剧情。《惊梦》中的剧情融合了中国传统元素中的戏曲文化,它来源于中国传统经典文学作品汤显祖的《牡丹亭》,如对“游园惊梦”进行吸纳、提取和再创造,并整合《庄子・齐物论》中《庄生梦蝶》的典故,构成唯美起伏的游戏剧情。 (2)音乐。《惊梦》中的背景音乐采用了中国传统元素中传统民族弦乐器和竹制管乐器,集合了著名古筝曲《渔舟唱晚》和著名古琴曲《关山月》等名曲。在中国都堪称经典。 (3)诗词。诗词是一种主情的文学体裁,诗乃文学之祖,艺术之根。诗是一种阐述心灵的文学体裁,按照一定的音节、声调和韵律的要求,以抒情的方式,高度凝练,集中地反映社会生活,用丰富的想象、富有节奏感、韵律美的语言和分行排列的形式来抒发作者的思想情感,在中国传统元素中占有重要的位置。在手游《惊梦》中,时常都用到诗词。如在游戏开篇“寻梦”章节中,男主人公柳生偶得奇能,双手可取自然之色。但见大门深锁,牌匾上赫然“惊梦”二字,寻思道:先不管不顾,想想如何开锁。遂取绿草之色,将其挥洒于墙上枯藤,宛如新生。行走不远,见一股青流溢于墙间,依葫芦画瓢,将水色注入盆栽,青花遍生,红蝶翻飞。柳生诗意大发,水色流转入花色,花荣尽展引红蝶。深宫朱墙,以色为匙,兴许就开了这锁,柳生果然入门。玩这篇章节时,右上角会以诗词的形式提示玩家吸取何种颜色,“水色流转入花色,花容尽展引红蝶”,此章节中此句就向玩家提示了先吸取水的蓝色染给花的颜色,此花开放,展引红蝶即可通关。此游戏中每一关的右上角都会以诗词形式提示给玩家。不论是在叙述剧情,还是在描述人物和阐述情感都起了至关重要的作用。 (4)建筑。在《惊梦》中运用了中国古代的经典建筑特征,即明、清时期古建筑的主要建筑形式。攒尖建筑则有三角、四角、五角、六角、八角、圆形、单檐、重檐、多层檐等多种形式。我们可以看到其中的建筑仿佛如天宫般,画面精美,让人惊讶其魅力。? 结语 中国传统元素以其独特丰富的文化内涵和历史魅力成为优秀的民族文化遗产。它作为中国物质文化和精神理念的双重体现,为现代设计领域提供了宝贵的创作素材,合理的在游戏设计中运用它,不仅可以让游戏蕴含中国传统文化中“气韵生动”之美,还能营造出只属于中国特色游戏的意境和神韵。我们应该更加深入的挖掘中国传统元素的精华,把这些融入到自己的民族游戏设计中,这才是发展有中国特色的游戏设计的更有效、更合理的发展方向。 (作者单位:中南财经政法大学新闻与文化传播学院 ) 作者简介:李静(1995-),女,汉,江西抚州人,中南财经政法大学新闻与文化传播学院2013级本科生,视觉传达设计专业,研究方向:游戏设计。 游戏设计毕业论文:游戏动画场景设计分析 场景是游戏的重要因素,不仅是游戏元素的载体,更是游戏玩家的平台。因而游戏场景是衬托主体、展现内容的不可或缺元素,要营造良好的气氛,更要增强游戏的艺术效果以及感染力,用以吸引观众。本文主要介绍场景设计中的制作流程,风格和设计规范等,为游戏动画场景设计提供文字参考。 动画、游戏以及广告等着系列内容,都是镜头语言的组成和表现形式,作为镜头语言作品,要展示出角色和角色活动这两大部分,其中“环境”即场景。场景作为角色表演的重要支撑点,要向观众阐明事情发生的地点、实践以及相关的环境地理特征等内容。 游戏动画中场景设计的重要性分析 同环境设计、绘景存在本质的区别,游戏动画的场景设计具有较高的要求,要拥有一定的艺术性和创新性,能够更好的突出游戏动画效果,充分的体现故事情节,烘托出游戏人物的性格和特色,构建出一种极具艺术感的空间。在对游戏动画场景进行设计的过程中,需要基于整体的角度,全方位的把握和分析动画游戏剧本、角色造型及游戏动画发展线索等因素。镜头画面的一个关键组成部分就是游戏动画场景设计,要想优化镜头画面,必须要落实场景空间设计工作,应根据景别、氛围、镜头运动、视角等多种方式开展场景设计工作。 游戏动画剧情的发展与场景设计有很大的关系,在游戏动画环境和建筑确定的情况下,人物的身份和角色也就固定了下来,行为和剧情也要围绕场景进行设置。场景设计在一定程度上也会对影视动画欣赏造成很大的影响,在大量动画元素的综合作用下,观众才会从游戏动画中获得兴奋、紧张等感受。所以用户从游戏动画中获取兴趣感受的关键就是场景设计,这就要求在开展场景设计工作时,必须要科学的运用多种设计手段,对光影、构图及颜色进行搭配,增强游戏动画的视觉表达效果。 场景设计内容简介 场景设计即动画、游戏中的角色造型,包括这以外的相关内容,随着时间变化发展形成的一切物以外的造型设计,构成角色的表演支点。场景设计概念起源于早期的电影和舞台布景,主要为角色构建舞台,伴随着故事以及情节的开展,要将内容全部围绕在角色周围,探究与角色相关的所有场景,也就是角色所处环境,包括生活的场所、陈设的道具或者社会环境等。甚至包括出现与社会背景内的群众角色,都隶属于场景设计范畴。场景设计包括与:内景、外景、内景和外景结合。场景设计中常规设计图包括与:场景效果图设计,也可以称之为气氛图设计,场景的平面、立体和细节图等。 场景设计要结合整部作品的艺术风格和视觉感受,主要展示故事情节,目的是展现出戏剧的冲突性,要详细的刻画出人物的性格,在互动游戏中力求突出时空造型艺术,优秀的场景设计要体现出“场”的作用,更确切点介绍,是要产生场景气氛,让景和物全部笼罩其中,对玩家形成吸引力。 游戏动画场景设计对策研究 1.以游戏动画作品基调及主题为主,突出场景设计的整体性 要基于整体性的角度,全方面的把握游戏动画场景设计工作,明确场景造型,将主体意识渗透到整个设计过程中。在实施设计工作的过程中,首先要确立好游戏动画场景设计的主题,围绕主题塑造视觉形象,遵循场景整体构思、局部组成及场景整体归纳的顺序,细化场景设计的内容,根据动作的不同科学、合理的调度相应的场景。确立好游戏动画场景的艺术基调后,才可以使场景视觉形象充分的表现出来,之后即可在基调的基础上打造独特的风格,使游戏动画故事节奏、色彩及造型更加丰富多彩。同时还要树立良好的造型意识,突出场景造型的表达效果,摆脱传统说明性的场景设计思路,而是通过叙述性的方式表达出不同的场景。 2.烘托良好的场景气氛,打造优秀的游戏动画场景 作为一种特殊的艺术表现形式,游戏动画场景设计不仅仅是单一的作品创作,更体现的一种世界观,在设计过程中应遵循视觉艺术表现这一基本原则,借助二维及三维空间形式,构建出具有虚幻特点的电子空间。打造优秀的游戏动画场景的具体步骤如下:(1)开展场景设计工作的根本目标就是营造出不同的环境和气氛,例如:阴暗、紧张、夜晚及清新等,这些差异化的色彩、气候都可以让用户产生不同的感受,获得真实的情感体验;(2)使游戏更加具有真实是设计动画场景的关键所在,游戏中的真实感同用户的实际生活完全不同,但是场景是合计人员也要尽可能的按照相应的气候、地理状况和时代来构建游戏场景;(3)把握好场景设计中夸张、真实的均衡性,一方面要尽可能的再现实际世界,对实际物体进行提炼和浓缩,另一方面也要在游戏中搭建一种接近实际的理想化世界。这就对游戏动画场景设计人员提出了更高的要求,要充分的发挥想象力和联想力,对夸张、实际进行合理的取舍,以特有的游戏动画世界观来吸引更多的用户。 3.高效利用多种造型形式和场景设计表现手法 游戏动画场景设计是一项繁琐而艰巨的工作,道具、装饰、场景、人物及建筑等都属于场景空间要素,而场景的效果要素涵盖光源、色彩及外观等,只有协调好物质和效果两大关键要素,才能构建出高质量的动画场景。在设计动画场景的过程中,可以借助景深使场景空间感进一步增强,充分发挥光影、引力感的作用,打造出一种特有的深度感及距离感,使空间效果更加丰富。在科学信息技术不断发展的过程中,可以利用数学造型动漫软件,灵活的创建一种介于幻想和现实间的场景,对大量的信息进行处理,搭配多种魔幻效果,使场景更加具有神秘色彩。为了使信息更加直接、准确的传达出来,烘托游戏主题,让用户在丰富的场景空间中产生不同的视觉效果,感受游戏带来的快乐。 结语 动画以及游戏的场景造型中更需要美感,因而设计师需要在这方面加大关注点,场景设计的关键是需要展现出故事情节,在完成戏剧冲突和刻画人物上面有所侧重。所以创造时,好看的场景必然会带动整部作品的基调。一个优秀的游戏场景设计需要有着精美的背景,所以要具备娴熟的绘制,更要有细致的前期设计。 (作者单位:四川美术学院) 游戏设计毕业论文:3D游戏开发技术设计与应用 【摘要】 如今随着经济水平的提高,生活质量的提升,人们对于娱乐方面的需求也在不断增加。目前,网络游戏广受欢迎,也属于大众化的娱乐方式之一,其中随着时代的进步,有较高技术含量的3D网络游戏被推出,受到人们的喜爱。本文共分为四个部分,首先介绍了3D游戏的具体内容、研究背景以及研究现状,其次对3D游戏开发技术设计与应用进行较为详细地阐述,最后对此进行总结。 【关键词】 3D游戏 游戏开发 技术设计与应用 一、前言 1、3D游戏。3D游戏,也被称为三维游戏,具体是指设计者使用空间立体计算技术,利用三维立体模型来设计基础模型,利用空间立体变成算法来控制人物角色,从而实现操作的游戏。相比二维游戏,三维游戏能够为玩家提供更加真实的游戏体验,从而广受游戏玩家的喜爱[1]。2、研究背景。21世纪,计算机技术高速发展,开发商设计和推出游戏软件或项目的规模也在日益扩大。在这其中网络游戏的开发规模大约是其他同类型单机游戏的开发规模的三倍,成为难度最高的游戏项目。国外对于网络游戏软件的开发经历了一个长期发展以及积累的过程,其技术较为成熟;相比之下,由于国内网络游戏开发的时间较短,还有很多需要完善之处以及进步的空间。3、研究现状。游戏软件技术开发和设计是一项工作量浩大的项目,需要及时把握玩家的喜好并随之作出游戏设计上的改变,以引起游戏玩家的兴趣。目前,网络游戏是游戏开发商主要致力于研究和设计的对象。从纯技术角度来看,网络游戏开发的核心技术大多是在国外;从服务器技术角度来看,由于国内网络游戏玩家数量较多,较为优秀的网络游戏的服务器承载量都是比较大的[2]。 二、3D游戏开发技术设计 3D游戏引擎是开发和设计游戏软件中的核心部分,具体是指某些完成编写的可编辑游戏系统或是某些交互式实时图像应用程序的重要组件。那么游戏引擎在抽象层的功能设计上起到十分重要的作用,它的好坏对于最终游戏的程序运行有着直接的联系。1、渲染器。渲染器由两部分组成:一是硬件渲染器,二是软件渲染器。它是3D游戏引擎中最关键的部分,其主要工作是将3D物体通过绘图的方式显示到游戏画面上。3D游戏世界是模拟现实世界的,那么在设计的时候可以想象成一个由离散采样的顶点构成的一个数据流,数据流包括了3D世界数据,然后将其转交至渲染器,渲染器经过对数据流进行一定的数据处理后,最后生成一个二维游戏平面,显示在游戏玩家的显示器上。这一过程就是渲染器工作的各个步骤[3]。2、场景组织系统。场景图具体是指由一系列节点构成的一个树形图。它将3D世界的物体保存在计算机的存储体的一种空间组织形式,具有层次结构丰富的优点。场景图中的每个节点都会由自身的模型空间坐标向游戏世界坐标进行转换。3、运动系统。3D游戏是一个动态的游戏,其场景图内中各个节点的属性都会随时变化,而这些运动是以一个抽象的时间控制器为基础进行的,并且这一层是最高层。时间控制器的基本工作内容如下:第一,标记运动时间;分为两种方式,跟随应用程序或是以自己的开始和结束来进行标记。第二,将运动分为循环运动和反向运动。4、碰撞系统。碰撞系统也是以场景图为基础的,那么对于碰撞系统的检测也是基于场景图节点的,分为不同的层次。碰撞检测一般情况下分静态与动态两种,静态碰撞检测只在当前桢是做几何形态上的碰撞检测,动态碰撞检测则需要考虑到间隔的时间片,基本在前后2桢左右,再进行碰撞计算处理[4]。 三、3D游戏开发技术应用 1、应用程序框架。在完成的3D游戏引擎上的建立一个游戏框架,框架内容包括游戏窗口的建立,状态机和缓存机制的设计等。一般来说,客户端是指游戏显示逻辑,是一个比较广义的概念。那么要建立客户端结构首先要构造一个基于当前操作系统的游戏程序窗口,并且需具备几点功能:接受和处理系统消息、控制输入与输出以及与操作系统实现交互[5]。2、状态机。状态机被广泛用于编程设计的各个部分。由于客户端的逻辑存在多种状态,可以通过状态机协调其高层的抽象设计,把客户端设计成一个对于接收到服务器消息所对应的状态切换响应的状态机。3、客户缓存机制。客户缓存机制用于帮助客户端的状态之间进行切换的平稳。作为状态机,客户端在切换姿态是需要过渡期,比如处理系统消息等过程,因此客户缓存机制就相当必要了。另外,具有缓存机制的状态机可以在客户端和服务器中同步使用。 四、小结 3D游戏软件技术的设计与应用不仅是顺应着时代的发展,满足游戏玩家的需求,其对于现代计算机技术的发展也有着不可忽视的影响力和促进作用。最后,希望我国3D游戏开发技术的设计与应用能够持续发展,不断更新!
建筑电气节能论文:建筑电气节能问题分析 一、建筑电气节能的具体措施 (一)构建设备监控系统 1.照明监控系统 在部分规模较大的建筑物中,通常因照明会产生巨大的电量消耗,然而为满足建筑物的基本功能,不允许减少照明,因此,我们应另想它法,照明监控系统随之应运而生。它可将各个位置的照度提前以数字的形式进行转换,并存储,再通过对比,监控照明,进而实现节能。 2.供配电监控系统该系统建立 在现场总线技术的基础上,主要包含电脑、控制设备以及通信网络这三部分。其中通信网络负责连接系统中的所有通信接口开关,它不仅能检测电压、电流等指标,还能评判设备的运行状态,由工作人员通过电脑完成操作和管理,切实保证了配供电系统的安全、高效、节能运行。 (二)动力节能 现阶段,电动机是最为主要的发电机器,其运转过程中所消耗的电量在总发电量中占据着较大的比重,此种情况在交流发电机中更为严重,因此,动力节能是在建筑工程中贯彻节能理念的有效措施。改造机械设备是动力节能的重点,这可优化、升级设备,具体从以下几方面着手: 1.提高利用率 近年来,电动机被大范围应用在发电环节,若想对其实施改造,应明确节能要点,依据使用场所合理选择电动机,并优化其控制方式; 2.采取合理的节能措施 在电动机的运转过程中,相应的铁损和铜损各不相同,我们应依据具体的耗损特点,采取合理的节能措施,进而减小损耗,延长电动机的使用寿命。此外,低噪声节能电动机具有良好的节能效果,为实现可持续发展目标,我们应积极推广应用此种电动机; 3.注重变频器的应用 在风机、空调等设备中配备变频器,这不仅可增强相应的控制力,还能改善电动机的节能效果。 (三)照明节能照明 在建筑中占据着较大的比重,它作为基础工程是贯彻落实节能理念的有效措施。近年来,绿色节能得到社会各界的广泛关注,具体是指最大限度地利用天然光源,并全面考虑照明方式、维护管理以及监控等方面,进而从整体上提升照明效率,这既节省了较多的电能,还优化了照明环境,具体可从以下几方面着手: 1.充分利用太阳光,合理组合太阳光和照明; 2.使用高光效光源 近年来,市场上涌现出了大量的新型节能光源,例如荧光灯等,这与传统的白炽灯相比,具有显著的节能效果。通常,某一场所的照明标准均是固定不可修改的,有着明确的规范要求,因此,在不改变照明标准的基础上,我们应尽量选择高效光源,且光源选择在节能设计中重要的位置,在具体的设计过程中,我们应重视光源选择。如若使用场所面积较大,则应使用高效气体放点光源,如若使用场所面积一般,则应使用高效荧光灯。只有依据使用场所的实际情况合理选择光源,才能获得更加理想的节能效果; 3.有效利用节能灯具 依据使用场合的具体情况合理选择节能灯具,尽量选择节能效率较高的灯具; 4.合理选择电感镇流器 尽量选择低功率的,并以此来充当气体放电灯的开启设备; 5.采取全面的防护措施 在灯具的使用过程中,不可避免地会蓄积一定的灰尘,外加使用时间的积累,导致损耗增加,这在某种程度上会影响灯具的使用寿命,因此,为延长灯具的使用寿命,降低损耗,应采取全面的防护措施; 6.合理选择照明方式,结合具体的照度标准合理选择照明方式; 7.合理设定照明控制方式 依据照度的实际变化情况合理选择控制方式,主要包含远程集约控制、自动控制与分区域控制。另外,对于灯具开关控制尽量选择分组控制,最好不要使用一控多,进而为照明亮度的选择提供便利。 (四)电源节能 在电网的正常运转过程,因电能需要经过反复的升降压才能被利用,不可避免地会在线路以及变压器中蓄积一定的能量,产生损耗。一直以来,我国的线路损耗率较高,如若能减小线路损耗,则将会节省一定的电量。 1.减小线路损耗合理选择 导线材质,电阻率越小越好,同时增加导线截面,缩减线路电阻;改进电网结构,尽量选择成本较小且可靠的供电线路;改进电网,通常在允许的线路绝缘水平内,升压线路,可减小损耗;依据用电负荷合理调整变压器的位置,并尽量缩短与负荷中心间的距离;科学选择电动机、变压器等设备,保证容量充足,同时装设补偿电容器,以此来降低损耗,增加功率因数。 2.减小变压器损耗 首先,我们应依据具体的工程情况,合理选择变压器型号,例如,油浸式变压器可降低损耗,而调容式变压器可依照实际负荷适当地调整变压器容量,其次,在原有的能耗较高的变压器的基础上,适当创新;最后,科学规划用电时间,降低空载损耗,增加负载率,同时,还可以改变变压器的运转方式,从而降低损耗。 二、结语 为积极响应国家的可持续发展战略,我们应将节能环保理念深入到各个领域中,特别是在建筑电气工程项目中。因此,在具体的建筑电气设计环节,我们应在保证电气设备正常运转的基础上,全面考虑节能问题,充分利用现代科学技术,有效增强管理人员的综合素质,切实保障建筑电气节能工作的顺利开展,最终实现可持续发展目标。 作者:丁晓荣 建筑电气节能论文:建筑电气节能设计技术分析 1电气节能设计概述电气耗能 在建筑行业占据的比例越来越大,因此我们对建筑物进行电气设备能耗控制显得尤其重要。电气能耗主要包含电气材料的耗费、电气设备运行的电能耗费两个方面,在节能设计时,应综合考虑两者的效应以最终实现系统长期运行的经济性为目标。 2电气节能设计的原则 2.1适用性建筑电气节能是需要 在满足建筑内各种电气设备的能源需求、充分地保证建筑电气的安全的基础上,尽可能地减少甚至是避免产生能源损耗。因此,设计人员在进行具体的电气系统设计时,需要综合考虑建筑内各个电气设备的使用功能以及安装环境,保证其能够实现节约能源的目的。在某些特殊环境或者场合的电气使用,例如:学校、医院等公共场合的电气设备的用电,主要考虑如何选择适当的照明照度,不能为了节约能源,而忽视使用者对照明照度的要求;再如:加油加气站、氢气站可能等有易燃易爆气体泄漏的场合,电气设备的选择,首先要考虑安全性,必须选用防爆设备,不能为了节约电气材料而选用普通电气设备。 2.2经济性建筑电气节能设计的经济性 主要是指在进行节能设计时,应该以实际的经济利益为最终准则,节能设备的投入不能过多的浪费资金,设备投入的目的是为了更好地促进更多资金的及时回收。比如在进行建筑电气的设计过程中,选用一些比较先进的电气节能控制管理设备,设计者需要充分考虑这些设备运行后的实际经济效益问题。 2.3环保性电气进行节能设计 不仅仅只是为了减少能源的消耗,实际上,是为了提供一个更加美好的发展和生存环境,因此,在进行节能设计时,需要考虑对环境的保护,最终做到真正的绿色节能。 3电气节能设计 3.1供电电源电压及主接线设计 合理选择用电设备的电压可以有效节能。对我国普通用电用户而言,供电部门提供的用户电压有10KV或0.38/0.22KV两档。在10KV供电用户中,如有大功率的单台设备,如大功率空调冷冻机可考虑直接10KV供电,这样可以免去变压损耗、大大减少线路发热耗能、节约有色金属材料;在三相0.38KV供电区域,尽量选用三相用电设备,如必须选用单相设备、则尽可能均布在各相上,减少三相不平衡带来的中性点偏移,降低中性线电流从而节约导线金属材料及降低发热损耗。在满足用电可靠性要求的前提下,主接线的结构越简单、配电负荷越集中,越有利于节能。目前很多民用建筑和工矿企业都采用单母线制为其供电系统的主接线,这种主接线不需要较多的设备和投资,具有非常好的经济性。10KV及以下多回路系统通常采用单母线分段的主接线,通过设置母联开关,在各段母线上进行负荷的分配。 3.2变压器的选择 对于电力系统而言,变压器属于不可缺少的一部分,如果我们能够科学地选用合适的变压器型号以及运行方式,就可以大大减少因为变压器运行造成的电能损失。当出现大冲击性负荷、季节性负荷情况时,电能质量会发生变化,此时如果设置了专用变压器,且变压器可以根据实际情况自动切换,使任何情况下变压器都在经济负载率范围中运行,这样不仅可以解决由于负荷变化带来的电能需求问题,同时降低了负载运行带来的电能浪费。 3.3电力线路设计 电力线路的铺设要合理。建筑物当中电线铺设尽量选择最短路径,从而减少电力设备到电力设备之间的损耗。另外电线应尽可能铺设在可以散热或者可以通风的地方,避免因温度升高导致电能的过多损耗,如建筑物内电缆尽量采用梯架安装而减少使用封闭式线槽。科学选择导线的截面积。导线截面积的选择应该根据实际的情况来判定,就较长的导线来说,需考虑电流经济密度,在满足了各种条件之后,截面积可以增加一至二级。电气用房位置的选择,应考虑设置在用电负荷中心区域,合理的对用电设备配线,按照减少电力线缆使用的原则,减少能源的消耗,让电力能源使用的效益最大化。 3.4用电设备 选择用电设备的节约是一个系统工程,与整体建筑设计及功能需求息息相关。如:建筑物需要设置合理的布局,最大限度的取得自然通风采光等自然条件,从而减少相应电气设备的使用;建筑物需要设置良好的隔热保温措施,以节约人工空调的需求;充分利用太阳能,如太阳能热水器、太阳能路灯等绿色设备;在建筑装饰上,尽量采用浅色系的装修材料,以增加建筑材料对光的反射系数,利于照明节能;在大面积玻璃外墙的区域,设置窗帘,以利于夜间照明等一系列措施。在确定使用电气设备的场所中,符合使用条件的前提下尽量选用能源效率高的产品,同时治理用电设备带来的电网附加损耗。以照明为例,在经常需要开断的场所,选用普通白炽灯、卤钨灯、LED灯可减少频繁开断带来的灯具寿命减少,其中LED灯光效及使用寿命最高;而需要长时间点燃的场所,则淘汰白炽灯选用高光效的LED或气体放电光源;气体放电灯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;对大量使用变频器等电力电子设备、气体放电灯的场所考虑使用谐波滤波器等。 3.5用电设备的控制与管理 电气设计应考虑合理的控制设备及回路,为节能管理提供基础。对于有调速要求的电机设备,如空调风机、水泵等,采用变频控制可以很好的实现节能;对于照明、末端空调设备等,在设计上需要合理地划分控制分区。以照明为例,在控制回路设计上,白天可利用自然光的区域与不能利用自然光的区域宜分开设置控制回路;同一个区域按不同照度需求分布多组控制回路或采用调光设备等一系列措施。控制回路的划分越细、单个回路服务的范围越小越有利于节能控制,但是控制设备的初始投入也会增大,在设计上,应结合实际需要选择。合理地使用、管理用电设备,是节能的关键的环节。在人员比较固定的场所,如小型办公场所,要做到积极宣传,唤起大家的节能意思,号召所有人参与到节能控制中来,按需开启用电设备,离开作业场所主动关闭设备电源,让每个人的举手之劳换得最经济的节能效应;在一些人员密集、流动性大的场所,如大型工厂、人员密集的写字楼、大型商业、大型公共服务场所等,应采用专人集中管理或选用建筑物设备能效跟踪控制节能管理系统实现智能化的节能控制与管理;而在一些平时人员较少、人员流动性大的场所,如住宅楼梯间、大型建材展示仓库的照明等,可采用自动感应人流开启相应区域照明的控制方式。 4结束语 建筑电气设计的节能措施对有效地降低能源损耗、实现可持续发展有着重大意义。因此,这给我们所有的建筑电气工作者提出了要求,要始终致力于建筑电气节能设计的完善与发展,实现环保节能的长久目标。除此之外,电气设计师要善于创新,时刻更新设计理念,不断增强电气设计的经济性以及综合性,提高我国建筑电气节能环保的设计水平。 作者:李桢 单位:厦门骏豪地产开发有限公司 建筑电气节能论文:建筑电气节能的对策 一、电气节能设计应遵循的原则 我们在建筑的节能设计的过程中必须遵循两个原则,帮助电气节能工作的进行。 1.尽可能地满足人们的用电需求。电气消耗的目的就是要创造良好的生活环境,这有利于人们提高工作、生活、学习效率,也有利于身心健康。虽然要倡导节能能源,降低成本,但是绝不能以牺牲人们的切身利益为前提,要充分考虑到人们的用电需求。 2.在设计过程中要严格遵循设计规范。很多现在的设计中,在设计的安全、可靠这些方面没有严格遵循具体的设计规范,这样的现象很大程度影响了设计最终的效果,也影响了最终的建筑质量和安全。比如通常在电气设计的工程概况说明中,尚应交待建筑物的总建筑面积、主体高度、层数、各层功能用途;变配电所、水泵房、冷冻站、锅炉房位置;消防控制室、弱电机房位置;强电井、弱电井位置与数量;客用电梯、消防电梯数量、防火分区的划分情况等。如果其中某一项为交待或交待的不清楚,就很有可能导致建筑设计的不合理。 3.合理利用有限资源,要做到经济、适用、节能、环保。应根据实际情况考虑经济效益,避免过高的节能投资和运行费用。合理利用初建费用和运行维护费用,提高电气系统的能效,满足使用要求,并要求电气的消耗是环保性很好的,减少对环境的污染和干扰。每年的发电量也是有限的,来之不易,充分利用好电力能源,做到节能环保,电能节省了,也会带给缺电地区以光明,更加使电能充分发挥,做到经济适用。 二、建筑电气节能的策略 1.供电系统的节能设计合理设计供配电系统,选用节能型变压器,变压器的损耗主要分为空载损失和与负载成平方比的负载损失两部分。节能变压器有损耗低、噪音低、重量轻、效率高、抗冲击、节能显著等优点,采用节能变压器有巨大的节能潜力。保证供电系统的稳定性,是第一位。线路上存在电阻,有电流流过时,就会产生有功功率损耗,只有减小线路电阻,才能减少线路损耗。在工程设计中,变电所的中心位置应尽量接近负荷中心,减小导线长度,缩短供电半径,线路尽可能走直线,少走弯路和回头路,减少线路损耗;另外,从降低电能损耗考虑,电缆或导线的截面越大越节电;从减少投资和节约有色金属出发,则导线截面越小越有利。减小导线截面,合理选择导线截面,应按经济电流密度法,以减少损耗。选用高效率电动机,降低电动机电能损耗,提高电动机的工作效率和功率因数。选用交流变频调速装置,使电机在负荷下降时自动调节转速,从而与负荷的变化相适应,即提高了电机在轻载时的效率,达到节能的目的。在传输电力的过程中,实现配电线路的节能。 2.用电器的节能(1)照明的节能。应根据《建筑照明设计标准》确定合理的照明标准,不同场所应有目的地进行照明。由于我国幅员辽阔,各地区经济条件差别较大,民族习惯不同,因此还应结合现场实际情况,在规范推荐的高、中、低值中确定合理的标准,对标准值的确定应掌握适度,并合理利用局部照明。照明是建筑不可缺少的一部分,照明种类可分为:正常照明、应急照明、值班照明等。采用高效光源,照明用的白炽灯已经很少见,但因为其价格便宜,很多装饰用灯在偷偷地使用白炽灯。白炽灯以前应用最为广泛,它安装维护简单,属于热辐射光源,它们的致命缺点在于发光率低,所以在电气照明节能设计中不应该使用这一类电光源。所以我们尽可能选择发光效率高的照明灯。合理控制照度,满足照度的情况下尽量减少灯具的数量,减少能耗及投资。另外,也要提示人们,出门时一定要随手关灯,白天时尽量不要开灯,睡觉时也尽量不开灯,这样也为家庭节省用电开支,提倡人们积极争做节约照明的道德模范。(2)空调的节能。现在在市场上占主要地位的空调差不多都是属于电力空调,虽然方便了许多,但是有的空调含有氟利昂,不利于环保,用电多,运行成本高。鉴于这些问题,空调的节能很有必要,它可以缓解城市用电紧张的状况,也有利于节约成本,降低投资力度。那么,空调的节能主要从提高水系统、通风系统的保温水平、减少热损失、采用自动控制技术、蓄冰蓄能空调技术等等。空调耗能比较高,主要是系统设计不合理,只要我们精心、合理、优化设计,提高空调的性能,不断提高空调制冷设备的能效比。这样,空调的节能有助于建筑电气的节能设计工作的推进。除此之外,还应该提高全民空调节能意识,调动全民节能环保意识的积极性,使各部门协调好,推行节能工作,使节能工作真正地落到实处。(3)电梯、电脑、电视等用电设备的节能。电梯的节能主要根据坐电梯的人数来决定,如果乘坐的人比较多的话,需要使用自动扶梯,因为这时用自动扶梯要比较节约电能。如果每天乘坐的人数比较少,则选择垂直升降式的电梯,这样安排才比较合理。对于电脑、电视等家用电气设备,则要注意减少待机。很多家庭在无人在家的时候,家用电器都处于待机的状态,这样会白白地消耗浪费掉许多电能,所以在设计的时候应该设立电源总开关,在不用的情况下,可以切断总电源,使家用电器关机,避免浪费电能。 3.新能源的开发与利用。开发新能源,使电力供应多元化,是电气节能的一个关键步骤。现在,新型的太阳能技术、潮汐发电技术等新能源的开发利用,在我国已普遍存在。在自然条件允许的场所,合理利用太阳能、风能等可再生资源,新能源的充分利用有助于缓解供电压力,有利于节能减排、改善能源结构、保护环境。 作者:孙国斌 建筑电气节能论文:建筑电气节能设计的办法阐述 建筑电气节能设计的策略 能源日益紧缺的今天,节能技术的开发和应用需要更大力度去进行,建筑电气节能系统也需要设计师更加合理科学地设计,保障能源的合理损耗和居民的生活需求。 供配电系统的节能方法以下几项节能设计,在各个方面都体现出了自身节能性的特点:1)供电电压需要合理调配。在供电环境和条件不变的情况下,供电电压的大小直接关系到了电能的损耗程度,施加的电压越高,电能的损耗就越大,因此设计师在供电电压的选择时需要进行相关的计算和分析。2)供配电系统的结构尽可能简单。配电系统中,配电级数要有效地进行控制,一般不赞成太高的配电级数,级数越高,相应的电能需求也就越高。3)变压器的选择需要多加考虑。在整个配电系统中,变压器的挑选也是需要考虑的。作为配电系统中的一个组成部分,变压器在运行中也会产生一定的能量损耗,其中的铁耗主要与变压器的铁芯有着直接关系,铁芯的材料的不同带来的铁耗大小也就不同,因此在变压器的选购中要特别注意铁芯部分。而除了铁耗之外,变压器还会产生铜耗,铜耗的大小与变压器的自身物理性质无关,更主要的是与变压器的负荷量有所联系,因此在节能系统中对于变压器的台数和运行模式都需要加以调配,减少变压器的铜耗。4)降低传输线路的损耗。电气系统中,线路的损耗主要与线路的长度和连接的负载有所联系,因此在系统的设计过程中要将线路的功率系数加以调整提高,将导线的电阻减小,这样线路在电能传输过程中的损耗也就有所降低。线路在布置过程中尽量以直线进行布局,有效减少电能的传输路程;对于电缆的导线截面积需要多加考虑;在线路的布局上,尽量减少线路的分配路程。 动力系统的节能方法一个建筑物,内部的家电设备的运行与电动机息息相关,然而,电动机的使用也使得能耗量加大,因此需要适当地提高电动机的运行效率,减少能源的损耗。以下几点做法,对提高电动机的工作效率都起到了一定的作用:1)对电动机的负荷需求要做好估测工作,再结合电动机的负荷大小进行型号挑选。2)在电动机的挑选过程中,其自身性能需要认真分析,尽量选用效率较高的电动机为对象,自身效率越高,能量损耗值也就越低,工作效率也就更高。3)对于电动机的控制方法也需要加以研究,使电动机能够更加高效地运行,例如交流电动机的运行可以以变频调速的方法进行控制。 照明系统的节能方法在建筑工程中,照明系统的应用区域和范围都较广,这也就使得照明系统的能耗成为了建筑系统能耗中的一个不可忽视的组成部分。据相关报道指出,照明系统所造成的能耗在整个建筑能耗中占到了15%~25%,所以在照明系统的技术方法上都要求设计师加以更改完善,例如照明光源的选择、照明设备的控制方式等,这些都对照明系统的能耗控制起到一定的作用。设计师需要结合多种因素对照明系统的节能系统进行设计,在照明系统能够满足居民的生活工作需求和建筑本身功能作用的情况下,对照明系统的输送导线上的电能损耗要加以控制,对不必要的能源损耗要尽量减少。对于照明光源的选择上,要严格遵循相关的照度标准,提高光源的使用效率,减少浪费。在光源设备的选择上,要选择照明效果优质出色并且环保节能的光源设备。传统使用的白炽灯在灯光质量和使用效果方面都有所欠缺,对于电能的损耗更是严重,因此白炽灯在照明系统中并不适合应用,其自身也逐步被社会淘汰;LED节能灯和荧光灯则受到了广泛的推崇,在光源质量和使用效果方面都较为出色,且对于电能的损耗也远远低于白炽灯,正是这些优点,使得LED节能灯和荧光灯在建筑工程的照明系统方面得到了广泛的应用和推广。在照明系统的线路布置上,供电的方式不同,输电导线的类型规格不同都在不同程度上影响了照明系统的电能损耗值。相关的科学实践证明,照明系统以三相四线制进行供电运行能够将线路的电能损耗大大减少,这种供电方式在建筑照明工程中同样受到了推广和应用。自然光是一种取之不尽的资源,同时也是一种具备经济性和环保节能性的能源物质,因此将自然光引进到照明系统中也是一种降低建筑电气能耗和节约能源的有效途径,自然光的干净无污染在保护环境的同时也起到了绿色节能作用,在照明系统中所起到的积极作用也是不容忽视的,设计师在照明系统的设计中更应该考虑到自然光的自身优势,在设计过程中加大自然光源的使用率。例如,在建筑设计中可以装配透光性能较好的玻璃,满足室内的采光条件;配置相关的光电传感器用来控制电气照明设备,当光线强度和面积能够满足居民的生活工作需求时,控制电气设备的照明系统停止照明,切换成以自然光为光源对象的照明方式,减少照明系统中不必要的电能损耗;建筑过程中还可以考虑应用反射光线能力较强的建筑材料,提高建筑室内的照明强度,减少电气照明设备的使用;在人流量较少的建筑区域要配置相关的声控开关和光线传感器,避免在无人走动时造成电能的浪费。 空调系统的节能方法在建筑能耗总值中,空调系统的能耗值也占据了很大一个部分,随着电气节能技术的不断开发和发展,空调系统其节能技术的巨大的发展空间和潜力也开始有所呈现。空调系统在节能性上的改进方法主要是结合空调自身在能耗方面的时间规律,对空调合理地进行启停控制;或者可以在不同季节的负荷情况进行水泵分设控制;对空调系统的变风量和变流量采取更加完善的控制方法;还可以在参数设置方面进行设计,根据室内二氧化碳的浓度的大小对空调系统的新风量和温度标准进行控制,进而让空调系统能够更加节能高效地服务居民。 引进建筑设备自动化管理系统在科学技术和经济进步飞快的今天,计算机技术、网络信息技术等自动化设备也相继得到了发展,在建筑工程中,面对能源紧张的严峻现状,对这些高科技电气设备的管理也就显得更加重要,建筑设备自动化管理控制系统的出现也使得这一问题得到了有效解决。在建筑工程中引进建筑设备自动化管理控制系统,能够有效地对建筑设备中的采暖系统、通风系统、给水排水系统和热水供应系统等进行更为科学有效地控制管理,保证了每种电气设备的稳定运作,也在满足了居民生活工作需求的同时,大大降低了建筑设备的电能损耗。 结语 在资源能源损耗严重的今天,能源物质的紧缺逐渐满足不了社会的需求,因此,节能工作也需要加大力度进行。建筑电气节能设计在满足了居民生活工作需求的同时,大大改善了建筑设备的能源使用,减少了不必要的能源损耗,从而提高了能源的使用率。 作者:闫晓辉单位:中煤科工集团重庆设计研究院山西分院 建筑电气节能论文:智能化建筑电气节能优化设计分析 摘要:随着经济不断的发展,我国各行各业的设备都采用了智能化的设备,将来的发展朝向必定是智能化方向。智能化建筑在我国建筑领域当中占据十分重要的地位。智能化建筑电气节能设备,近几年就有较大的进步,无论是从产品创新上来看还是从产品外观上都有一定程度的改观,但即使如此,智能化建筑电气设备在节能优化设计方面还有较大的提升空间,文章就智能化建筑电气节能优化设计进行论述。 关键词:智能化建筑;电气;节能;能耗 智能化建筑电气设备近年来随着经济的发展也得到了了较大的进步,但在过程当中,也暴露出较多的问题。一些投资商往往注重产品的质量以及其能创造出来的经济效益,不关注电气设备的节能,这就导致电气设备对资源的大量浪费对于智能化电气设备来说,其节能设计是至关重要的,节能减排与国家倡导的可持续发展是同一概念,所以做好智能化建筑电器节能优化设计十分重要。 1智能建筑和智能化建筑电器节能 对于智能化开发的产品来说,计算机技术就是其核心制造技术,智能化设备的开放实质就是利用先进的计算机设备,再将各个计算机系统进行系统性的整合,在这其中包括有众多的管理设备,例如信息化应用系统、公共安全系统、信息设施系统和建筑设备管理系统等。在此基础上,智能化电力设备还要对自动化建筑体系进行充分的利用,这样才能给人们一个健康安全的生活环境。我国目前的智能化系统的运转还存在有较多的缺陷,例如智能化设备不能正常使用或是故障频发等一系列问题。智能化建筑电气的节能优化设计对于技术人员来说是一大难点,又是十分重要的一点,传统的节能系统无法做到真正的做到节能减排,对于电气设备的关注度还是在品质方面多一些,而现如今的智能化建筑电气设备的节能装置是全自动操作,充分应用了计算机技术。从表象来看,智能化电气设备的节能减排得到了长足的发展,但实际出现的情况却是相关制造商对于节能减排装置的不加重视,导致节能减排成为空谈。 2我国智能化建筑电气节能存在的问题 目前我国的智能化建筑电气节能设计所存在的问题主要有以下几种: 2.1控制方式、照明光源选择不合理 如果照明、开关控制设置或系统控制存在问题,就会造成能源的浪费,进而严重影响电气节能系统的发展。 2.2协助电气设施安装不到位 协助电气设备就是指辅助电气设备运转的相关装置,例如给排水系统、采暖通风系统等,这些装置如果安装的不合理,就会引起智能化电设备出现耗能现象。例如通风装置如果存在问题,就会导致电气设备的散热性达不到自身运转要求,从而导致设备出现系统奔溃等的不良现象。 2.3未选用节能电气设备 没有选用节能的电气设备比如:节能灯具、节能变压器、节能的风机水泵等,同时也没有充分结合充分利用电气产品本身的节能特性。 3我国智能化建筑电气节能的优化设计 3.1供配电系统的节能优化设计 对于智能化建筑电气节能设计来说,最主要突出的就是节能设计,其要达到的最终目的就是要使电气设备减少耗能,要达到此目的,就要从电气设备的多方面进行权衡考虑。最重要的一点是电气设备的供配电系统,在实现此项工程之前,要对电气进行全方位的分析。例如用电设备的特点、用电设备的负荷容量以及用电电压的数值等,一定要对这些相关设备进行详细的分析,才能强有力的保证配电整体系统的稳定运行。对于供配电系统在节能方面的设计,主要可以从以下两个方面入手:首先是电气设备的用电电压,相关技术人员一定要保证电气设备的的用电电压恒定,要将配电电圧控制在正常的范围;其次就是供配电布线。对于供配电布线的挑选,应尽量采用短而直的布线,这样既可以节省资源,还能对对电气复杂的系统进行简化,从而减少相关能源的损失。 3.2照明系统的节能优化 在所有的智能化建筑设备当中,照明所消耗的能量也是不可小觑的。在对智能化建筑电气节能设计时,相关设计人员一定要注意对照明系统的节能设计,照明系统是支撑电气设备正常运行的一大因素,对其设计,通常可以从两个方面入手,首先照明灯具的选用,传统的照明灯具没有节能减排功能,而且还会增大照明工具的耗能,因此,对于照明灯具的选用,最好选用节能照明的灯具,而且照明开关也应该采用声控装置,这样既能达到节能目的,而且又能节省投资资金;其次,对自然光的利用,应该充分的利用自然光,例如太阳光,例如安装的采光井,自然光的利用就可以减少灯管的耗能,减少能量的消耗。 3.3电梯、通风和供水系统的节能优化 电梯的利用已经在我们生活当中成为一个普遍的电气装置,相关人员在进行电梯的设计选用时,就要注意电梯型号的选用,电梯要采用一定的节能材料,其对电能的大量消耗,因此在一些较低层数的建筑当中,就可以不采用电梯装置,以减少耗能。在选择空调系统时,应首选水源热泵空调,因为其有节能性能优、零排放和无污染等优势,且其机组效能远比传统空调高在设计供水系统时,可以优先选择无负压供水设备,这种设备不仅可以做到节能环保,还能对水的质量有所保证。 3.4利用再生资源 在智能化建筑电气节优化设计当中,利用再生资源就是其中最为关键的技术手段。例如太阳能、风能等,利用再生资源技术,既可以达到想要的目的,又可以有效的解决节能问题,减少污染物排放。此外,在智能建筑电气施工时,还可以使用光电幕墙,并采用新型的节能保温材料建造,以达到节能的目的。 4结束语 就智能化建筑电气节能优化设计来看,其本质目的就是节能减排,因此,在电气设备的各个建造环节都应该体现节能减排的设计。社会的进步使人们对节能减排越来重视,智能化建筑的重要性也日益凸显,在电气设备建筑实现智能化的同时,其节能减排也随着时间的变化凸显的越来越明显,但我国目前的智能化电气设备在节能减排设计当中还存在有较多的问题有待改进,相信在未来,我国的智能化建筑电气节能设计水平会有一个质的飞跃,给节能减排的电气设备开创一个新的发展时代。 作者:康积灵 单位:江西省建筑设计研究总院 建筑电气节能论文:物联网技术的建筑电气节能研究 【摘要】随着物联网技术的发展,建筑电气的节能研究又有了新的思路。本研究提出采用ZigBee网络通讯技术,利用“物联网”组建智能电网能源管理系统进行电气节能,并对该系统所属的环境监测子系统、中央空调控制子系统、照明控制子系统、新风控制子系统、远程抄表子系统、家庭能源管理子系统和光伏发电子系统等各个子系统的节能应用进行了阐述。 【关键词】物联网;建筑电气节能;ZigBee网络技术;能源管理系统 1引言 电力已与我们的日常生产、生活息息相关,并随着人类社会和经济的发展,全人类对电力的需求呈现持续递增的趋势。居民侧用电量占社会总用电量的36.6%,但研究表明该领域的用电效率低,浪费严重[1]。缺乏对居民侧建筑能耗监测和控制,是导致建筑能耗居高不下的重要原因。如何摆脱建筑电气粗放型用电,实施精细化用电、节电是研究者需要解决的问题。随着2009年国家提出“感知中国”的概念,“物联网”被列为我国新兴战略性产业之一。物联网技术的发展对建筑能耗的监测和控制起到关键作用,物联网技术的使用为提高居民侧用电效率、实现建筑电气节能减排提供了新途径。 2建筑电气节能的研究现状 截至2016年2月,在CNKI中以“篇名”为检索项,以“物联网”为检索词进行初级检索,再在结果中以“节能”为检索词进行二次检索,共检索到相关文献40篇。经过初步分析,这些研究首先主要集中在建筑电气具体方面进行探讨,涵盖了隧道、高校教室、机房、图书馆、自习室、办公楼宇等建筑电气方面的节能;其次这些研究多是从建筑电气整体角度出发对节能效果进行评测、跟踪检查、优化仿真研究;再者这些研究是从物联网智能节能系统、物联网技术的数据处理、物联网智能本身创新、改进、安全方面进行探讨。通过对这些文献的分析发现,许多文献中都强调了新技术、新材料的应用,如使用室内环境温湿度监测与节能系统、智能照明系统等新技术,使用LED节能灯具、真空保温玻璃新材料;不过这些节能新技术之间是相互独立的,也没有考虑到变压器运行损耗,没有形成一个一体化的节能系统和管理平台。本文提出采用ZigBee网络通讯技术,利用“物联网”组建智能电网能源管理系统对建筑能耗进行优化和打点,分类管理进行节能。 3物联网技术条件下的建筑电气节能相关技术 3.1物联网定义及构架目前,在国内较为多见的“物联网”定义为:物联网是指利用各种信息传感设备,如射频识别装置、红外传感器、全球定位系统、激光扫描等种种装置与互联网结合起来而形成了一个巨大网络,其目的就是使所有物品都与网络连接在一起,使得识别和管理更加方便。可以看出,物联网是一个物-物相连的互联网,将成为新一代信息技术的重要组成部分[2]。从通信过程和对象的视角看,物联网的体系构架由全面感知层、可靠传递层和智能处理层三个层面构成[3]。全面感知层利用各种可用的感知手段实现物体动态的即时采集,可靠传递层通过各种信息网络与互联网的融合将感知的信息实时、准确可靠地传递出去,智能处理层利用云计算等智能计算技术对数据和信息进行分析和处理[4]。3.2物联网构架下的建筑电气节能采用ZigBee网络通讯技术,利用“物联网”组建智能电网能源管理系统。通过物联网、云计算搭建的“智慧能源云管控平台”,对一栋建筑以致一个小区的建筑群进行建筑能耗的优化和打点,能更好地实现节能减排,无需对建筑做结构上的节能改造。因为对建筑电气的节能主要是提高建筑中的能源利用效率,即在采暖、空调、热水供应、照明、家用电器、新风系统、监控安防、新能源汽车、光伏发电等方面进行能耗的节约,其中以空调系统、动力系统和照明在建筑使用方面占据了很大的比重。将一栋建筑或者建筑群按照能耗进行分类,利用物联网组建的能源管理系统将其分为不同的控制子系统,如图1所示。通过动态监控和实时的数据统计、分析,更全面的掌握能源消耗情况,从而进行更好的资源利用。与相对成熟的楼宇自动化系统相比,采用ZigBee网络的物联网技术布线成本低、方便施工、组网能力强、系统扩展性好、具备网络自愈能力并且抗干扰能力强、功耗更低等优点,更能全面的获取建筑在能耗过程中的详细数据,让建筑能耗处于最佳运行状态。 4物联网在建筑电气节能中的应用 4.1环境监测子系统节能减排,监测先行。通过环境监测子系统感知建筑内不同区域的照度、温湿度、空气质量进行检测,并将获取的各项环境参数发往服务器上的中央空调控制系统、照明空调控制系统、新风控制系统、家庭能源管理子系统和光伏发电子系统中为其进行室内环境调控提供数据及参考。4.2中央空调控制子系统中央空调控制子系统接收来自环境监测子系统的环境参数,结合中央空调温控系统阈值设置(例:低于10℃或高于26℃空调将自动开启制热或制冷模式),同时在空调上加装空调节能控制器来实现对空调系统的控制。4.3照明控制子系统室内照明光源采用LED节能灯的基础上,照明控制子系统通过在房间或工作区安装位置和光照度采集器,将房间内的光照度信息和人员信息传递至照明墙控制器,由它控制照明灯具的开启/关闭,并根据环境的光照度,通过灯具组合的方式调节照度亮度[5]。4.4新风控制子系统新风系统接收来自环境监测系统的空气质量数据,并将接收数据与系统阈值进行综合对比分析。在正常环境条件下,新风系统处于低能耗状态,主要完成空气流通功能;当空气质量不达标,超过系统设定阈值时则启动应急机制,包括实现大功率新风输送以及开启部分氧气供给功能等。同时,不同于传统的新风交换模式直接采用室外新鲜空气作为气体源,本系统采用双向换气式新风系统,在源空气进入室内前通过高导热效率材料进行热交换,将室内欲度上降低了进入室内的新鲜空气与原室内空气的温度差,从而降低了空调的使用频率,实现了节能减排的目标[6]。4.5远程抄表子系统通过远程抄表系统,可以方便、快捷和可靠地实现对建筑物内各用电设备耗电量进行抄读,并能将相关数据自动保存。可以通过抄读的数据分析配电变压器是处于怎样的运行状态、负载率是多少、是否达到了经济运行,同时还可以分析出无功补偿设备运行情况。通过该系统,管理者可以获取综合的能源需量统计报表和分析报告,根据日、月、年的用电量情况全面了解电能消耗情况,辅助制定并不断优化节能方案、智能调整耗能设备的最佳运行状态,更好的整合、利用资源、节约成本,建立有序的管理模式。4.6家庭能源管理子系统该系统将家庭用电分为三类:用电负载、分布式电源和储能设备,其中将用电负载分为可调度负载(包括:洗衣机、干衣机、热水器、洗碗机、电动汽车)和不可调度负载(包括:计算机、打印机、冰箱、家庭娱乐系统、照明系统、安保系统等)[7]。利用传感器采集到的室内环境、人员活动和设备工作状态信息,通过对这些信息的分析来对用电设备进行调度和控制,在满足用户舒适度的前提下减少电能消耗,提高用电效率;同时,将可调度负载尽量安排在负荷低谷期工作,起到调节电力系统峰谷差的目的,进而减少电力系统备用装机容量。4.7光伏发电子系统随着光能发电技术的日益成熟,居民侧的分布式光伏发电将会在日照度高的地区得到较大程度的发展,尤其是在采用储能装置改善了电能质量,维持了整个电力系统稳定的条件下。光伏发电子系统接收来自综合分析子系统的部分参数(如:系统用电的峰谷期),将自身发出的电能在用电量高峰时期满足自身需求,并在高峰期时将多余的电能卖给电网,而在低谷期时将电能暂时进行储存,这样不但起到了削峰填谷的作用更能减少系统中的备用装机容量,进而起到了节能的目的。 5结束语 在物联网技术膨胀式发展和应用的今天,物联网技术应用于建筑电气的节能仅仅是其应用发展的一小部分。本文探讨了物联网技术条件下,应用ZigBee网络技术组建智能电网能源管理系统后,在中央空调、照明、家庭能源管理等几个部分的节能应用。不久的将来,物联网将依附于超级强大的中心计算机群,以更加精细和动态的方式管理生产和生活,达到“智慧”状态,提高资源利用率和生产水平,实现人类社会的长久发展。基金项目:本文系重庆水利电力职业技术学院科研一般项目“基于物联网的智能建筑电气节能方案研究”(编号:K201520)的研究成果之一。 作者:张过有 单位:重庆水利电力职业技术学院 建筑电气节能论文:建筑电气节能设计探索 【摘要】建筑的电气作为建筑系统中较为重要的部分,对能源的消耗量也十分大。为了更好地应对我国不断紧缺的资源能源现状,进行建筑电气节能设计很有必要。本文首先分析了建筑电气节能设计的基本原则,并在此基础上从建筑的照明系统、供配电系统、各类建筑设备的节能以及采用新型能源等方面对建筑的节能设计方法进行了研究。 【关键词】建筑;电气;节能设计 引言 我国经济和社会的发展对能源的消耗量正在不断上升,全球都面临着资源能源紧缺的问题。建筑行业作为我国能源消耗的大户,采取节能减排措施已经刻不容缓。建筑的电气是建筑能耗中较大的一个部分,通过相关的措施在保证建筑的基本功能和经济需求的基础上,最大限度地满足建筑节能的需求是建筑行业所需要解决的紧迫问题。 1建筑电气节能设计的基本原则 建筑电气的设计在考虑到节能这一基本的要求基础上,需要遵循以下原则来进一步保证建筑电气节能设计的适用性和基本效益。 1.1满足建筑的基本功能 在进行建筑的电气节能设计时,不能为了一味节约电气能耗而忽略建筑的基本功能需求。而是应该在满足建筑基本功能的基础上,来进一步采取措施实现建筑的电气节能。如对于建筑的基本照明的需求,以及建筑基本的舒适度的需求,同时还必须保证建筑内各类设施的正常运转。因此电气的节能设计的前提仍然是对建筑基本功能的满足。 1.2因地制宜 建筑的电气节能设计并不是一个通用统一的方式,它必须建立在建筑所处的当地环境的基础上。如建筑当地的基本温度、日照情况以及建筑周边的其他环境设施等,同时还需要兼顾到当地人民的基本生活水平和对一些电气节能设施的接收程度。如太阳能光伏发电系统虽然能够节能,但是却不适用于光照不强的地区。同时对于一些经济不发达的地区,就需要进一步考虑合理选用节能设备及材料,使节能增加的投资能在较短的时间内用节能减少下来的运行费用进行回收。 2建筑电气节能设计的方法 2.1对于建筑照明系统的节能优化 建筑的照明设备是建筑电气能耗中较为重要的一个部分,因此在进行建筑的照明设计时,需要合理的对照明的需求、照明的设备以及照明的效果进行选择。通过合理的布置空间布局和利用自然光等方式,通过人工照明与自然照明之间的完美结合,更好地减少建筑照明的用能。同时在进行照明设计时,需要考虑到建筑不同部位的照明需求,如在办公场所中的照明需要能够满足人们办公的需求,而卧室中的照明需求则相对较弱,需要能够营造出温馨的环境。通过合理的照明设计能够更好地满足人们的基本需求,提高照明的质量和能源的利用效率,同时又能对建筑的能耗进行节约。 2.2供配电系统的节能设计 供配电系统的节能设计主要是考虑减少电能在运输和转换过程中的损耗。在进行供配电的设计时,首先需要明确建筑的基本用能需求和用能的部位,同时了解用电设备的特点以及负荷容量等因素。通过合理分析各用电器之间的距离,保证功能设备的设置能够满足用电器的需求,同时尽量减少用电传输的距离供电的场所应该接近负荷中心,同时供配电的线路尽量选择损耗少的电线,降低线路耗能!还要在考虑变压器的容量前提下,根据变压器工作的环境等因素选择高效节能的变压器。 2.3各类建筑设备的节能设计 建筑中各类设备包括空调系统、给排水系统、电动机、电梯等,都是整个建筑中用能较大的部分。对于电梯而言,可以通过采用一些变频的措施以及优化的设计,从而能够根据不同时段的具体人员需求,对电梯的运行进行调整。通过调节电机转速使整个电机拖拽系统达到输入与输出间动态平衡,从而达到提高系统功率因素、节能降耗的目的。电梯的优化设计则是可以通过建筑内多部电梯之间的运行组合,减少电梯的空载程度,从而能够更好地节约能耗。在建筑中的风机也可以通过变频的方式来进行控制,主要采用工频电源向变频器切换、变频器向工频电源切换的双向切换控制。 2.4采用各类新能源技术 新的能源技术包括了风能、太阳能、地源热泵、生物质能等各类清洁的新型能源。太阳能主要可以用于建筑中的采暖以及热水供应中。在进行建筑的电气设计时,需要考虑到太阳能集热器的基本朝向、布置面积以及周围是否有遮挡物等。而风能主要用于建筑的辅助发电,在建筑环境中利用风能不仅具有免于输送的优点,所产生的风力电能资源可以直接用于建筑本身,同时风能的利用还十分环保无污染。地源热泵以及生物质能的采用则需要考虑到当地的地下环境以及周边的生态环境。在进行各类新能源技术的设计时,应充分考虑到不同技术与建筑之间的结合,采用一体化设计的方式,能够更好地综合应用各类技术,实现建筑的总体节能。 3结语 建筑的电气节能设计对于建筑的节能而言有着重要的意义,各电气工程设计人员应该明确电气节能设计的原则,从建筑的照明系统、供配电系统以及各类设备节能设计和新能源的使用等方面,实现建筑的整体节能,促进我国建筑业的可持续发展。 建筑电气节能论文:智能楼宇建筑电气节能设计方案 摘要:改革开放以来,我国建筑行业发展迅速,已经成为推动我国经济发展的主要动力之一。在取得喜人成就的同时也凸显了发展过程中的一些问题,发展方式粗犷,能量消耗较多,这与提倡节能环保的国内主流不符。随着建筑智能化技术的深入应用,电气技术将科技完美的体现在建筑中,电气系统耗能作为智能楼宇耗能的主要构成部分,为建设资源节约型社会,实现建筑行业可持续发展,提高能源利用效率,必须优化智能楼宇电气设计,降低智能楼宇建筑耗能。 关键词:智能楼宇建筑;电气系统;设计 作者简介:贺继胜(1987-),男,硕士毕业,主要从事电气设计工作 智能楼宇建筑电气节能水平很大程度决定了建筑耗能量,在降低建筑工程运行成本和实现可持续发展目标中应用电气节能技术具有非常重要的意义和价值。建筑企业应当认真分析建筑电气设计中存在的问题,通过有效的节能设计方案提升建筑整体的节能水平。本文将分析智能楼宇建筑电气节能现状,并在此基础上对相应的设计措施进行探讨。 1智能楼宇建筑电气节能现状 ①智能楼宇建筑电气节能现状。当前我国各类工程师对智能楼宇建筑内部系统还没有形成全面了解,制定节能措施和方案仅限于部分节能产品的选型安装或实施存在已久的节能方案,真正的统筹规划还远远没有实现,不合理的选择照明光源和控制方式会大大增加照明系统的能耗。②监管和施工问题。为了实现对建筑节能的有效管理,国家逐步出台了相应的节能标准、法规、政策,但是地方发展不平衡现象却仍然存在。实际当中产生这一现象的原因包括设计单位变更部分设计后,建筑节能设计没有重新进行备案。其次建设单位为了达到节约项目资金的目的,在没有得到设计单位许可的情况下改变施工材料。再次施工设计图纸要求没有在施工活动中得到满足[1]。 2智能楼宇建筑电气节能设计措施 2.1供配电系统节能设计 智能楼宇建筑节能的关键环节之一就是供配电系统节能设计,通过对建筑物内容用电总负荷和用电等级进行前期统计分析,进行智能楼宇供配电节能系统的科学设计,这样不仅能够达到节省初期投资的目的,还能够推动建筑面积性价比的提升,是回馈住户的重要手段和途径,住户能够长期从中获得利益。在进行设计时应当对以下方面进行考虑: (1)提升供配电系统的功率因数。功率因数的高低很大程度决定了无功功率的损耗,因此可以通过提升功率因素以减少线路无功功率的损耗,进而降低供配电系统的损耗在具体工程设计中应当对不同情况进行区分考虑,并采取相应的措施。在条件允许的情况下,设计人员应当将用电设备功率因素尽量提升。同时可以通过使用电容器对线路实行无功补偿,提升线路的功率因素,降低系统的无功电流。在特定线路中,还可采用高低压柜集中补偿和分散就地补偿的方式进行无功补偿。 (2)变压器有功损耗及优化。变压器是配电系统中的重要基本设备,总能量的6%被变压器消耗,所以在降低能耗的过程中应当采取有效措施降低变压器的能耗,实际当中空载损耗和负载损耗构成了变压器的有功损耗。在选择变压器的过程中,应当充分考虑节能变压器的性能,包括SC8、SL9等型号变压器,主要应用优质冷轧取向矽钢片,具有接接缝密合性好的特点,并且矽钢片的具有一致的磁畴方向,这样涡流损耗和漏磁损耗就能够降至最低。同时,还应当注意绕组的阻值和变压器的容量应当控制在合理水平,这样就能够避免在供电线路过载情况下线路产生的损耗。设计人员应当对初期投资和运行费用进行综合考虑,并保证变压器在预留一定余量的情况下运行。最后,还应当优化变压器的运行方式。设计人员应当对建筑负荷需求和年运行费用进行综合考虑,同时保证电负荷的合理分配,并且选择和电力负荷相适应的变压器容量,保证其在低耗区域内工作。另外,还应采取有效措施降低变压器的运行环境温度,并对三相负荷进行平整、对变压器的接线方式进行合理选择[2]。 2.2照明系统的节能设计 在进行照明系统节能设计时应当合理选择照明光源,具体选择的过程中应当考虑价格、寿命、显色指数、色温、光效等要素。在我国节能政策实施的过程中,已经广泛的运用了一些新的光源,包括LED照明灯等等,甚至白炽灯已经被一些新的光源取代,包括紧凑型荧光灯,虽然使用它作为光源具有初期投资略高的问题,但该类灯具的使用寿命和能耗更加优越。实际当中确定建筑工程光源时应当综合考虑工程性质、照明数量、使用场所等因素[3]。选择照明控制方式也是照明系统节能的主要环节,传统的照明控制系统包括双控开关质控、多灯控制、声音控制、单灯控制等。而智能照明控制方式则由探测器控制、自控系统控制、楼宇总线控制构成。实际当中应当根据实际情况进行照明控制方式的选择,但是应当满足方便节能的原则。通过对智能楼宇内外照明系统的综合分析,应当尽量将先进的节能照明灯具作为首选。如果是建筑内部室内照明,还应当对照明光源的舒适性和实用性进行综合考虑。在照明系统开关的选择上,应当考虑自动控制系统和声光控模块,这样就能够在具有较大人员流动的情况下,有效控制系统损耗[4]。 2.3空调系统的节能设计 在现代建筑中除照明设备外,使用最为普遍的电器就是空调,根据相关统计发现实际当中空调系统耗能约占整体耗能的一半左右,所以智能楼宇电气化节能设计中的重要课题就是空调系统节能[5]。开展进行空调系统施工时强电系统设计师应当强化与暖通系统工程师的交流和沟通,对控制模式进行合理选择并优化设置各参数,通过系统节能潜能的挖掘,确保接口设计和施工的节能水平,使得空调系统在最佳运行状态的节能。例如可以选用先进的按热泵空调系统,该系统由建筑物内系统、地热能交换系统、水源热泵机组等构成。在外界温度较低的情况下,热泵机组能够吸取地源热量,建筑物基于此实现供暖。当外界温度较高时,热泵机组将室内热量导向地源当中,这样建筑内部的制冷功能就实现了。该系统还具有无污染和零排放的特点,但是需要建筑项目附近有丰富的可供使用地表水才能够使用。相对于传统空调,这种系统不仅能够大量节约能源,还具有较高的可靠性和低耗能性的特点[6]。 3结语 通过以上内容可知,智能楼宇电气设计节能水平对于降低建筑运行成本、推动社会可持续发展具有非常重要的意义。建筑工程企业应当对电气系统节能设计进行深入的研究,并且及时有效的解决设计方案中存在的问题,进而有效推动建筑工程电气节能水平的提升。本文分析了智能楼宇电器系统节能设计中存在的问题和相应的解决方案,但仍具有一定局限性希望行业人员能够重视,提升建筑电气系统的节能水平,实现建筑工程建设的可持续发展。 作者:贺继胜 单位:广东省重工建筑设计院有限公司 建筑电气节能论文:建筑电气节能运用 党的十六大、十七大提倡加大力度建设节约型社会,建筑行业相关部门也接连出台了不少关于节约能源的系列政策和文件。节约能源已成为每位公民的责任和义务。目前国家针对建筑设计的节能审查已属于强制审查环节,建筑物特别是公共建筑的能耗控制尤其引人关注。 节能已成为我国经济和社会发展的一项长远战略方针,是保障国家经济安全、改善环境、增强企业竞争力,实施可持续发展战略的重要措施。 1.我国建筑电气节能概述 早在2005年7月初国务院发出《关于做好建设节约型社会近期重点工作》的通知,特别指出“要坚持资源开发与节约并重,把节约放在首位的方针”。在经济发展中,电气用电是一个耗能大户。很多相关的文章都曾显示过,其每年要消耗总发电量的10%以上,如果大量使用节能的照明产品和有效的措施,节电5%,则每年可节约照明用电60亿kWh,为国家节省投资约30亿元,并可延缓温室效应,减轻对生态环境的破坏,经济和社会效益非常可观。因此,在设计文件中,电气节能措施以专篇的形式陈述,从建筑物规划的初期就以节能的思想为指导,在技术根源处为实现电气节能提供理论依据及可行性。建筑电气节能的原则是:在充分满足、完善建筑物功能要求的前提下,减少能源消耗,提高能源利用率。节能的途径之一是合理配置建筑设备,并对其进行有效、科学的控制和管理。 建筑电气节能应坚持以下三个原则:1)满足建筑物的功能;2)考虑实际经济效益,不能因为节能而过高地消耗投资,增加运行费用,而是应该让增加的部分投资,能在几年或较短的时间内用节能减少下来的运行费用进行回收;3)节省无谓消耗的能量。同时在选用节能的新设备上,应具体了解其原理、性能、效果。从技术上、经济上进行比较后,再选定节能设备,才能真正达到节能的目的。 如今建筑电气节能的应用已经在我国取得了一定的成效,但是往往在节能措施上存在相关问题。1)盲目节能;通常为了达到节能效果,而刻意地控制电气,从而导致满足不了建筑物的功能。而这样的情况在我国出现不在少数,通常一方面是设计原因,而主要的方面是人为因素。2)经济因素考虑不周;由于建筑物的电气节能措施,必须采取相关先进的设计技术方案,然而这些必然会增加部分成本。通常这样的原因主要是未采取合理的节能方案,导致额外的附加成本。3)节能目的偏差;节能的目的是为了可持续发展,而相对部分的节能建筑,只是表明形势上的节能,节约无谓消耗的能量,导致从实质上来说,不是正规节能。 2.建筑电气节能策略 2.1高效光源、高效灯具和节能控制措施 对于住宅公共部分节能控制措施即是指采用节能自熄开关。由于住宅公共部分是无人值守的,所以灯具在人来时点亮,人去时熄灭是很重要的。对于高层住宅电梯前室,由于其对于保证人员疏散的重要意义,所以此处只能采用翘板开关,但对于住宅大部分公共楼梯间,节能自熄开关的采用可作为一条重要节能措施。高效光源顾名思义具有高光效,显色好等优点。试验证明,白炽灯只有10%的电能转变为可见光,90%的电能转变为热辐射,而这种热辐射性又往往带来火灾隐患。细管径荧光灯、紧凑型荧光灯、高压钠灯、金属卤化物灯和节能灯均为高效光源,应积极推广应用,尽量减少白炽灯的使用量。好的光源有了,如何使这种好光源发挥其功效能,这就要求灯具的效率要高。灯具的效率为灯具出射光通量与光源总光通量的比值,其值越高,照明的效率也就越高。灯具反射面设计科学,这样才能使好的光源物尽其用。高效光源、高效灯具不仅适用于住宅公共部分照明,在民用建筑中也可大量采用。 2.2供配电系统节能措施 应采取提高系统的运行电压和功率因数,减少无功功率及导线中的电阻,降低供配电系统线路损耗等措施。节能途径主要有:(1)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和选择供电电压,供配电系统应尽量简单可靠,同一电压供电系统变配电级数不宜多于两级。(2)变电所应尽量靠近负荷中心,以缩短配电半径,减少线路损耗,电力用户内部变电所之间宜敷设联络线,根据负荷情况,可切除部分变压器,从而减少损耗。(3)降低线路电阻,线路截面选择要与国际接轨,推广应用“电力电缆截面的经济最佳化”,按经济电流密度法合理选择导线截面,以减少损耗。此外,对于环形供电方式,为降低线路的电阻值,将开式网运行改为闭式网运行,同样可明显降低线路损耗。(4)传输上可以采用提高电压等级的方法。通过计算可知,当电压提高10%耗损可降低17.4%,因此,提高电压传输,是降低线损的有效途径。(5)提高功率因数减少电能损耗。线损与电力用户的功率因数的2次方成反比,故提高功率因数也是降损的有效措施。提高功率因数,可从合理选用电气设备容量及装设并联补偿电容器两方面着手。 2.3太阳能节能措施 目前住宅热水系统虽然已不少设计采用了太阳能设备,但本人认为在大型住宅小区以及公共建筑的室外照明系统应该可以设计采用太阳能蓄电的照明设备。目前这类产品以太阳能LED灯具为主,其产品的工作原理是:白天太阳光照射到太阳能组件上,使太阳能电池组件产生一定幅度的直流电压,把光能转换为电能,再传送给智能控制器,经过智能控制器的过充保护,将太阳能组件传来的电能输送给蓄电池进行储存;到了夜晚太阳能组件因接收不到光能,其输出的直流电压降到接近为零时,智能控制器自动开启控制装置,向LED提供电能,促使LED发光源发出足够的亮度用于照明;到天亮时,太阳能组件又接收到光能产生电压时,智能控制器又自动转换到充电模式工作。随着太阳能蓄电的照明设备的产业发展,这种产品的制造成本将会越来越低,相信在不久的将来太阳能蓄电的照明设备应该会在室外照明领域得到普及应用。 2.4变压器节能措施 变压器损耗包括有功功率损耗和无功功率损耗两部分。变压器有功功率损耗可用下式计算:p2=p0+β2pk 式中:p2——变压器有功功率损耗(kw); P0——变压器空载损耗(kw); Pk——变压器短路损耗(kw); β——变压器负载率(%)。 一般,在50%~60%时,变压器效率最高。在设计中,要正确选择变压器的负载率,以便合理选择变压器容量。变压器的经济运行在节能的同时,还能降低运行费用(包括设备折旧、正常维护和能耗),取得经济效益。铁损对变压器来说虽为常数,但可通过合理选型与运行而达到节能的目的;变压器铜损是变化的,合理地确定最佳运行,保持变压器在正常条件下,选择最大效率点,可达到经济运行的目的。故变压器节能措施主要为:1)合理选择变压器容量和台数,选择容量与电力负荷相适应的变压器,对负荷进行合理分配,使其工作在高效区内。对车间停产后仍不能停电的负荷,宜设置专用变压器,大型厂房及非三班制车间宜设置照明专用变压器。2)选用节能型变压器,更换或改造高能耗变压器。近年来逐渐推广的S10、S11系列油浸变压器比s9系列更为节能。S11型卷铁芯变压器与s9型变压器相比:空载损耗平均降低30%,空载电流平均下降70%。新型干式变压器SC9系列以及非晶合金变压器等产品也都显示了低损耗的节能潜力。 3.结语 建筑电气节能应该始在设计上体现,终在实践中应用,只有采取合理的设计方案,应用合理的节能器具以及优化节能措施,才能实现建筑电气节能的可持续发展。 建筑电气节能论文:建筑电气节能研究 1、可拓理论综述 在可拓理论体系中共包含了三大分体系,分别是:基元、可拓集和可拓逻辑。基元这一分体系又包括了:元、事元和关系元,其能够实现对物体等的系统性描述;可拓集这一分理论可以将事物中复杂的变化过程转化成清晰的关系,并对变量进行系统描述,进而解决矛盾问题;可拓逻辑是基于原有可拓问题的基础上,以新的方法来解决矛盾问题。可拓理论应用于实际时,需要把握可拓理论的可拓方法。从可拓理论的结构上进行定位,可以将可拓方法划分为以下几种:拓展分析法、可拓变化法、共轭分析法、可拓集法、优度评价法、可拓思维模式。 2、基于可拓理论的建筑电气节能 电的发明与应用可谓是开启了人类的新时代,不仅给人们的生活带来了便利,也为社会的生产注入的动力。在当今的社会中,各行各业对于电能的需求都十分巨大,人们的生活离不开电、社会的生产更是离不开电。在建筑行业发展迅猛的背景下,建筑电气对于能源的需求量更是与日俱增,其在设计与应用能源的过程中存在着一系列技术上的问题,致使能源浪费严重。面对当前能源紧缺与环境污染的世界性问题,建筑电气需要实现节能设计,这是行业发展的必要趋势,也是社会发展过程中的需求。在建筑电气的能源消耗中,其主要是能源需求对象为动力、电源以及照明。而基于能源使用者的不同以及使用的实际状况等差异,在实施节能技术的过程中自然会存在不同。当前,节能环保已经成为了行业发展的主题与焦点,各种新兴能源的不断出现以也证明了当前行业发展的趋势,建筑电气技能技术也随之得到发展,各种建筑电气节能产品不断问世,然而,当前的建筑电气节能产品的价格较高,应用者面对较高的成本投入望而却步,进而无法实现普及性的应用。因此,节能成本与节能措施的落实之间所存在的矛盾也就成为了当前建筑电气节能实现有效落实的最大矛盾。基于这一矛盾,可拓理论完全能够实现对这一矛盾的分析,进而能够为问题的解决提供思路。这就需要基于可拓理论构建可拓模型,而可拓模型的构建中,需要明确界定矛盾问题,具有界定内容如下:第一,对目标的界定。首先,选定主题并明确目标对象与类型,然后标志目标的上级极限,实现对其的形式化处理、分析;最后选择目标的下级极限,按顺序进行排列,最终锁定目标。第二,对条件的界定。需要按照如下的步骤进行:首先收集材料并分析出实现目标所需的条件,然后结合实际对现实所具备的的条件进行总结,再次,将理论与实际条件所存在差异进行分析,从而给予明确差别的基础上确定条件的形式,最后,以可拓学中基元的方式将现实条件表现出来,从而选中目标进行限制。以上两种给予可拓理论下的可拓方法,都能够实现对矛盾问题的系统性分析,从而为问题的解决提出对策。 3、总结 综上所述,面对当前世界性能源紧缺的现状,实现建筑电气的节能环保势在必行,这不仅是行业发展的必然趋势,同时也是时展下各行业所应肩负起的责任,只有这样才能在实现能源可持续发展的基础上,实现经济、社会的可持续发展。可拓理论这一技术理论应用于建筑电气节能中,能够有效的解决当前节能成本与措施落实之间的矛盾,进而为建筑电气实现节能提供了可能。 作者:蔡垒 单位:重庆市惠庭都市建筑设计事务所 建筑电气节能论文:绿色建筑电气节能设计 1供配电系统节能。 1)电源选择。从供电能力、传输效率、热稳定性等几方面综合考虑,选用10kV电压等级供电。10kV电压级比低压供电更有优势,其线损更小,金属投入量更少,同时也有利于提高用户端电压质量。本工程采用高压电力电缆埋地引入两个独立的10kV市电电源(双重电源),并装设一台柴油发电机组作备用电源,一级负荷中特别重要负荷还需增设应急UPS电源。备用发电机组与市电之间设机械及电气联锁。当10kV市电停电,或变配电房变压器发生故障时,柴油发电机组须在30s内向一级负荷及重要负荷供电,投入额定负载运行。当市电恢复后,自动恢复市电供电,柴油发电机组经冷却延时后,自动停机。事故时,各柴油发电机组持续运行时间应大于三小时。非消防情况下市电故障时发电机房可带部分医疗重要场所备用照明。 2)电压选择。本工程为一类高层建筑,对所有设备均采用低压220/380V三相四线制配电。3)保证电能质量的措施。a.选用D,yn11联接组别的三相配电变压器,保护罩防护等级不低于IP20;b.变配电间及楼层电井尽量靠近负荷中心,以提高系统效率,降低线路损耗,减少低压供电线缆用量;c.采取有效措施提高供配电系统中的功率因数,变配电房设集中补偿柜,功率因素补偿至0.95左右;d.医院医技楼等场所应对供电系统进行谐波监测,采取谐波抑制和治理措施,在变电所内设置有源滤波器。 2建筑照明节能。 1)光源、灯具的选择。光源灯具的选择除了关系到照度外,还关系到功率消耗。高效的光源、灯具是照明节能的基础。整个照明系统要达到节约能源的目的,改变光源是最简单、最廉价的一个途径。本工程应采用高效灯具,尽可能采用三基色灯管、LED、金卤灯等高效节能光源,配用的高品质电子(感)镇流器,其功率因数应满足规范要求。给光源加合适形状与材料的反射罩是提高灯具发光效率的一项重要措施。优质的反射罩可以减小灯罩对光能量的吸收,增加灯罩对光能量的反射能力。同时让光束在反射罩限定的角度内传输,减小光能量在空间传输中的损耗,最大限度地提高光源发出的光通量在被照面或被照区域的利用效率。 2)照明控制。照明控制常用的方法有两种,一种是智能照明系统通过场景控制、调光控制、照度感应控制、时间控制、传感器控制等实现节能,另一种是对自然光反射补偿室内照明实现节能。本工程每个照明开关所控光源数不宜太多,一般采用一灯一控方式;门诊医技综合楼和1#住院楼的走道照明采用智能控制系统;车库、餐厅等大空间场所一般照明按使用条件和天然采光状况采取分区、分组集中控制措施,有条件时可考虑采用智能控制。本工程各场所的照明功率密度限值(现行值)、照度标准值、统一眩光值、照度均匀度、一般显色指数参考指标详见下表。 3建筑设备节能。 1)选择低损耗、低噪音、高效率的节能变压器,本工程采用低损耗节能型非晶合金型SCRBH15变压器,大大降低变压器空载损耗,并在设计中充分考虑其散热与振动,有效降低损耗,使设备运行在最佳状态。 2)客梯(含自动扶梯)、水泵、风机等设备应采取节电措施。 3)公共建筑能耗根据需要按照明、空调、动力和其他特殊用电等不同功能分类、分区域进行分项计量。本工程设置SmartPM配电管理系统(能耗监测管理系统)。建筑电气节能的重点是经济合理性节能设计而不是简单的技术堆积和设备的集成。在电气节能设计的时候,应针对建筑能耗需要,通过供配电系统的节能设计和照明节能设计来达到节能降耗的目的,此外还要继续探索电气节能设计的新方法,以进一步提高电气节能的效果。 作者:欧江秒 单位:深圳市华蓝设计有限公司 建筑电气节能论文:建筑电气节能中的电子技术论文 1供配电线路的节能技术措施 笔者从大量实践经验和相关案例分析,归纳总结后认为减少供配电线路的电阻应从以下几个方面入手:(1)优选导线类型,尽量选择电阻率较小的导线,以铜芯导线为较佳,尽量少选铝芯导线。(2)合理规划供配电线路走向,避免出现迂回送电等问题。供电线路敷设过程中药尽量走直线避免走弯路;要尽量将配电变压器布设在负荷中心位置,减少供电半径,降低电能输送距离。(3)合理增加导线截面。增加导线截面势必会增加导线成本,但要充分考虑后期导线运行情况,要结合线路损耗等方面进行综合考虑。尤其对于供电距离较长、供电负荷较大的导线,应在满足电流载流量、热稳定、继电保护配合以及电压降等特性的基础上,优选大一级界面的导线进行供电,以降低运行损耗,达到节能降耗的目的。 2电气照明系统的节能技术措施 据一些统计文献资料表明:照明用电约占全国总用电量的11%以上,其中居民照明约有70%以上依然采用低效高能耗的灯具,比高效节能灯具大约要多耗电50%以上。由此可见,建筑电气照明系统具有非常强大的节能降耗潜力。 2.1优选高效节能光源要根据使用场所、面积等因素,合理选择光源。高压钠灯虽然其发光率最高,但由于其存在色温低、光色偏暖等问题,同时显色指数只有40-46之间,因此,通常用在路灯场合。建筑物内部应优选T5、T8等紧凑型荧光灯、LED节能灯、金属卤化物等等高效节能光源,以达到节能降耗的目的。 2.2采用高效节能的灯具要从效率、配光等方面,优选高效节能的灯具。建议在满足眩光限制要求的基础上,应优选直接型灯具,同时室内灯具的效率宜大于70%,室外灯具效率宜大于55%。要结合照明场所的功能结构,优选控光合理的灯具。尽量采用电子镇流器,其除了具有启动电压低、噪声小等优点外,还比常规电感镇流器功耗要低50%-75%,节能效果非常明显。优选灯具控制设备,开关设备、附件等应优选低能耗、高光效、无频闪等优良功能的光源用电附件。 2.3采用高效节能的照明控制系统根据照明场所功能需求,合理设计高效节能的照明控制手段。应充分结合Internet、GPRS等通信手段,结合现场总线控制技术、网络地址控制技术等,按照经验和照明功能,根据各种不同的“预设置”控制方式和控制手段,对不同时间段、不同场所的光照度进行准确可靠调节管理,实现舒适照明、智能照明和节能照明。 3建筑电气动力设备系统的节能措施 要充分统计动力设备负荷容量,合理采取变配电中心集中补偿、就地补偿等技术手段,提高供配电系统的功率因素,降低有功损耗。要结合建筑电气动力系统的设备负荷、功能等,合理选择变频节能调速、软启动等节能降耗控制手段。通过变频器、软启动器等控制设备,根据电机运行工况,智能自动调节电机输入电源频率,以达到随系统中水压、气压等负荷波动而及时调节,确保电机设备工作在高效工况区,达到节能效果,同时降低启动电流减少启动电流对电机等设备的冲击。 4结束语 建筑电气节能是绿色建筑中的重要内容。在保证建筑物功能和需求的基础上,通过采取相应的优化技术措施,从安全性、可靠性、经济性和节能性等方面,提高能源利用效率和设备使用效率,降低建筑电气系统能耗,真正将节能理论落实到建筑电气系统各环节中,达到减少成本、降低开支的目的。 作者:厉波单位:深圳市荣建智能系统有限公司 建筑电气节能论文:建筑电气节能设计思考 1建筑电气节能设计的应用 1.1照明节能设计照明能耗是建筑整体电气系统能耗较为突出的一个部分,实行照明节能设计的目的就是要保证整体照明质量的前提下,降低整体照明回路中能量的损失。在进行照明节能设计时,要严格按照国际相关规范与标准进行设计,保证照度符合相应的标准。在对于自然光的应用上,要尽量考虑将人工光与自然光进行结合,充分的利用自然光来提供室内照明。进行光源的选择上,要综合考虑光源的色性、效率、价格、启动时间以及寿命等因素,保证光源设计的合理性。在进行灯具镇流器选择上,要选用节能型的镇流器,降低照明系统的电流消耗。进行照明设计时,要选用合理的照明方式,对于照明系统进行控制。通过进行有效的分区与分组控制、声控、感应控制、智能控制、调光控制等方式,有效的达到照明节能的目的。另外,还要积极的对于LED灯源等新的设备与技术进行应用,提高照明系统的寿命、效率,提高整体系统的节能水平。 1.2供配电系统节能设计在进行供配电系统节能设计时,要对于整体系统的负荷容量进行有效的分析,并且把握好其中供电距离的变化,结合用电设备的实际特点,提高供配电系统设计的科学性与合理性。只有保证供配电系统设计的简单、可靠、可操作性强,才可以进一步的开展供配电系统节能设计。在进行变压器的选择上,要注重变压器对于整体配电系统的重要性。在进行变压器台数与容量的选择时,要与整体配供电系统负荷变化进行研究,搭配合理的变压器参数与台数,降低损耗。在变压器容量的选择上,要避免过大的容量对于线路损耗造成负担。对于负载率较为适宜的变压器,要保证其负载率在75%~85%左右。对于变压器的运行方式要进行有效的优化,合理分配负荷。线路降损是供配电系统节能设计中重要的一环,在进行导线的选择上,要保证导线的电阻率较小,并且尽量采用铜柱导线。在进行路径的选择上,要尽量保证路线以直线为主,并且降低弯路,将配电房与负荷中心进行靠近,有效的降低供电半径。在进行导线截面的选择上,要根据实际电流的指标进行确定,避免由于导线截面选择不合理,造成线路损耗的情况发生,提高线路运行的成本费用。 1.3动力设备系统的节能设计电动机作为动力源,在建筑整体系统中的应用较为普遍,并且耗电量巨大。对于电动机的电能损耗进行有效的控制,是实现动力设备系统的节能设计的重要关键。现阶段,对于电动机电能损耗进行控制的主要方式是对于电动机的效率与功率因数进行提高。在电动机的选用时,要采用有效的措施,对于电动机空载与负载的损耗进行降低,提高电动机的效率和功率因数。在电动机的选择上,要保证电动机与实际需求进行匹配,避免出现“大马拉小车”的情况。对于电动机的运行管理中,要采用有效的轻载手段,降低能耗。根据负载情况,对于电动机进行有效的补偿。控制电动机时,根据符合的变化,对于电机转速进行有效的调整,并且通过变极调速、变频调速和变转差调速的方式,提高动力设备系统的节能水平。 1.4空调系统的节能设计空调系统是建筑物中,电能消耗的主要系统,并且粘整体建筑能耗的一半以上。对于空调系统进行有效的节能设计,是降低系统整体消耗,提高整体建筑能耗控制水平的重要措施,具有很大的节能潜力。在对于空调系统进行节能设计时,要对于变风量、变流量系统最优控制,并且对于系统的启停进行合理的控制。在冬季与夏季对于水泵进行有效的控制,并且通过与冰蓄冷相结合的低温送风方式,对于空调系统进行控制。在进行空调参数的调节上,要设定有效的温度标准,并且对于空调系统的参数进行有效的设定,结合实际运行状态,不断的调整,进而保证空调系统高效的运行,进而实现整体建筑能耗的降低,提高建筑节能水平。 2结论 建筑电气节能设计的研究,近年来才刚刚起步,并且具有很大的发展潜力。电气设计工作者要深入的对于建筑电气节能设计进行研究,并且通过精心的考量,有效的提高整体设计的安全性、经济性、可靠性与节能性,最大限度的提供一套有效、合理的设计方案,保证节能技术得到深入的应用,对于建筑节能设备进行合理的配置,真正的降低能源消耗,为我国社会的可持续发展提供有力的保障。 作者:李武宁张振军申耀克单位:西安市建筑设计研究院 建筑电气节能论文:建筑电气节能设计办法阐述 能源日益紧缺的今天,节能技术的开发和应用需要更大力度去进行,建筑电气节能系统也需要设计师更加合理科学地设计,保障能源的合理损耗和居民的生活需求。 1供配电系统的节能方法 以下几项节能设计,在各个方面都体现出了自身节能性的特点:1)供电电压需要合理调配。在供电环境和条件不变的情况下,供电电压的大小直接关系到了电能的损耗程度,施加的电压越高,电能的损耗就越大,因此设计师在供电电压的选择时需要进行相关的计算和分析。2)供配电系统的结构尽可能简单。配电系统中,配电级数要有效地进行控制,一般不赞成太高的配电级数,级数越高,相应的电能需求也就越高。3)变压器的选择需要多加考虑。在整个配电系统中,变压器的挑选也是需要考虑的。作为配电系统中的一个组成部分,变压器在运行中也会产生一定的能量损耗,其中的铁耗主要与变压器的铁芯有着直接关系,铁芯的材料的不同带来的铁耗大小也就不同,因此在变压器的选购中要特别注意铁芯部分。而除了铁耗之外,变压器还会产生铜耗,铜耗的大小与变压器的自身物理性质无关,更主要的是与变压器的负荷量有所联系,因此在节能系统中对于变压器的台数和运行模式都需要加以调配,减少变压器的铜耗。4)降低传输线路的损耗。电气系统中,线路的损耗主要与线路的长度和连接的负载有所联系,因此在系统的设计过程中要将线路的功率系数加以调整提高,将导线的电阻减小,这样线路在电能传输过程中的损耗也就有所降低。线路在布置过程中尽量以直线进行布局,有效减少电能的传输路程;对于电缆的导线截面积需要多加考虑;在线路的布局上,尽量减少线路的分配路程。 2动力系统的节能方法 一个建筑物,内部的家电设备的运行与电动机息息相关,然而,电动机的使用也使得能耗量加大,因此需要适当地提高电动机的运行效率,减少能源的损耗。以下几点做法,对提高电动机的工作效率都起到了一定的作用:1)对电动机的负荷需求要做好估测工作,再结合电动机的负荷大小进行型号挑选。2)在电动机的挑选过程中,其自身性能需要认真分析,尽量选用效率较高的电动机为对象,自身效率越高,能量损耗值也就越低,工作效率也就更高。3)对于电动机的控制方法也需要加以研究,使电动机能够更加高效地运行,例如交流电动机的运行可以以变频调速的方法进行控制。 3照明系统的节能方法 在建筑工程中,照明系统的应用区域和范围都较广,这也就使得照明系统的能耗成为了建筑系统能耗中的一个不可忽视的组成部分。据相关报道指出,照明系统所造成的能耗在整个建筑能耗中占到了15%~25%,所以在照明系统的技术方法上都要求设计师加以更改完善,例如照明光源的选择、照明设备的控制方式等,这些都对照明系统的能耗控制起到一定的作用。设计师需要结合多种因素对照明系统的节能系统进行设计,在照明系统能够满足居民的生活工作需求和建筑本身功能作用的情况下,对照明系统的输送导线上的电能损耗要加以控制,对不必要的能源损耗要尽量减少。对于照明光源的选择上,要严格遵循相关的照度标准,提高光源的使用效率,减少浪费。在光源设备的选择上,要选择照明效果优质出色并且环保节能的光源设备。传统使用的白炽灯在灯光质量和使用效果方面都有所欠缺,对于电能的损耗更是严重,因此白炽灯在照明系统中并不适合应用,其自身也逐步被社会淘汰;LED节能灯和荧光灯则受到了广泛的推崇,在光源质量和使用效果方面都较为出色,且对于电能的损耗也远远低于白炽灯,正是这些优点,使得LED节能灯和荧光灯在建筑工程的照明系统方面得到了广泛的应用和推广。在照明系统的线路布置上,供电的方式不同,输电导线的类型规格不同都在不同程度上影响了照明系统的电能损耗值。相关的科学实践证明,照明系统以三相四线制进行供电运行能够将线路的电能损耗大大减少,这种供电方式在建筑照明工程中同样受到了推广和应用。自然光是一种取之不尽的资源,同时也是一种具备经济性和环保节能性的能源物质,因此将自然光引进到照明系统中也是一种降低建筑电气能耗和节约能源的有效途径,自然光的干净无污染在保护环境的同时也起到了绿色节能作用,在照明系统中所起到的积极作用也是不容忽视的,设计师在照明系统的设计中更应该考虑到自然光的自身优势,在设计过程中加大自然光源的使用率。例如,在建筑设计中可以装配透光性能较好的玻璃,满足室内的采光条件;配置相关的光电传感器用来控制电气照明设备,当光线强度和面积能够满足居民的生活工作需求时,控制电气设备的照明系统停止照明,切换成以自然光为光源对象的照明方式,减少照明系统中不必要的电能损耗;建筑过程中还可以考虑应用反射光线能力较强的建筑材料,提高建筑室内的照明强度,减少电气照明设备的使用;在人流量较少的建筑区域要配置相关的声控开关和光线传感器,避免在无人走动时造成电能的浪费。 4空调系统的节能方法 在建筑能耗总值中,空调系统的能耗值也占据了很大一个部分,随着电气节能技术的不断开发和发展,空调系统其节能技术的巨大的发展空间和潜力也开始有所呈现。空调系统在节能性上的改进方法主要是结合空调自身在能耗方面的时间规律,对空调合理地进行启停控制;或者可以在不同季节的负荷情况进行水泵分设控制;对空调系统的变风量和变流量采取更加完善的控制方法;还可以在参数设置方面进行设计,根据室内二氧化碳的浓度的大小对空调系统的新风量和温度标准进行控制,进而让空调系统能够更加节能高效地服务居民。 5引进建筑设备自动化管理系统 在科学技术和经济进步飞快的今天,计算机技术、网络信息技术等自动化设备也相继得到了发展,在建筑工程中,面对能源紧张的严峻现状,对这些高科技电气设备的管理也就显得更加重要,建筑设备自动化管理控制系统的出现也使得这一问题得到了有效解决。在建筑工程中引进建筑设备自动化管理控制系统,能够有效地对建筑设备中的采暖系统、通风系统、给水排水系统和热水供应系统等进行更为科学有效地控制管理,保证了每种电气设备的稳定运作,也在满足了居民生活工作需求的同时,大大降低了建筑设备的电能损耗。 6结语 在资源能源损耗严重的今天,能源物质的紧缺逐渐满足不了社会的需求,因此,节能工作也需要加大力度进行。建筑电气节能设计在满足了居民生活工作需求的同时,大大改善了建筑设备的能源使用,减少了不必要的能源损耗,从而提高了能源的使用率。 作者:闫晓辉单位:中煤科工集团重庆设计研究院山西分院 建筑电气节能论文:建筑电气节能设计策略探索 一、电气节能设计应遵循的原则 我们在建筑的节能设计的过程中必须遵循两个原则,帮助电气节能工作的进行。 1.尽可能地满足人们的用电需求。电气消耗的目的就是要创造良好的生活环境,这有利于人们提高工作、生活、学习效率,也有利于身心健康。虽然要倡导节能能源,降低成本,但是绝不能以牺牲人们的切身利益为前提,要充分考虑到人们的用电需求。 2.在设计过程中要严格遵循设计规范。很多现在的设计中,在设计的安全、可靠这些方面没有严格遵循具体的设计规范,这样的现象很大程度影响了设计最终的效果,也影响了最终的建筑质量和安全。比如通常在电气设计的工程概况说明中,尚应交待建筑物的总建筑面积、主体高度、层数、各层功能用途;变配电所、水泵房、冷冻站、锅炉房位置;消防控制室、弱电机房位置;强电井、弱电井位置与数量;客用电梯、消防电梯数量、防火分区的划分情况等。如果其中某一项为交待或交待的不清楚,就很有可能导致建筑设计的不合理。 3.合理利用有限资源,要做到经济、适用、节能、环保。应根据实际情况考虑经济效益,避免过高的节能投资和运行费用。合理利用初建费用和运行维护费用,提高电气系统的能效,满足使用要求,并要求电气的消耗是环保性很好的,减少对环境的污染和干扰。每年的发电量也是有限的,来之不易,充分利用好电力能源,做到节能环保,电能节省了,也会带给缺电地区以光明,更加使电能充分发挥,做到经济适用。 二、建筑电气节能的策略 1.供电系统的节能设计 合理设计供配电系统,选用节能型变压器,变压器的损耗主要分为空载损失和与负载成平方比的负载损失两部分。节能变压器有损耗低、噪音低、重量轻、效率高、抗冲击、节能显著等优点,采用节能变压器有巨大的节能潜力。保证供电系统的稳定性,是第一位。线路上存在电阻,有电流流过时,就会产生有功功率损耗,只有减小线路电阻,才能减少线路损耗。在工程设计中,变电所的中心位置应尽量接近负荷中心,减小导线长度,缩短供电半径,线路尽可能走直线,少走弯路和回头路,减少线路损耗;另外,从降低电能损耗考虑,电缆或导线的截面越大越节电;从减少投资和节约有色金属出发,则导线截面越小越有利。减小导线截面,合理选择导线截面,应按经济电流密度法,以减少损耗。选用高效率电动机,降低电动机电能损耗,提高电动机的工作效率和功率因数。选用交流变频调速装置,使电机在负荷下降时自动调节转速,从而与负荷的变化相适应,即提高了电机在轻载时的效率,达到节能的目的。在传输电力的过程中,实现配电线路的节能。 2.用电器的节能 (1)照明的节能。应根据《建筑照明设计标准》确定合理的照明标准,不同场所应有目的地进行照明。由于我国幅员辽阔,各地区经济条件差别较大,民族习惯不同,因此还应结合现场实际情况,在规范推荐的高、中、低值中确定合理的标准,对标准值的确定应掌握适度,并合理利用局部照明。照明是建筑不可缺少的一部分,照明种类可分为:正常照明、应急照明、值班照明等。采用高效光源,照明用的白炽灯已经很少见,但因为其价格便宜,很多装饰用灯在偷偷地使用白炽灯。白炽灯以前应用最为广泛,它安装维护简单,属于热辐射光源,它们的致命缺点在于发光率低,所以在电气照明节能设计中不应该使用这一类电光源。所以我们尽可能选择发光效率高的照明灯。合理控制照度,满足照度的情况下尽量减少灯具的数量,减少能耗及投资。另外,也要提示人们,出门时一定要随手关灯,白天时尽量不要开灯,睡觉时也尽量不开灯,这样也为家庭节省用电开支,提倡人们积极争做节约照明的道德模范。 (2)空调的节能。现在在市场上占主要地位的空调差不多都是属于电力空调,虽然方便了许多,但是有的空调含有氟利昂,不利于环保,用电多,运行成本高。鉴于这些问题,空调的节能很有必要,它可以缓解城市用电紧张的状况,也有利于节约成本,降低投资力度。那么,空调的节能主要从提高水系统、通风系统的保温水平、减少热损失、采用自动控制技术、蓄冰蓄能空调技术等等。空调耗能比较高,主要是系统设计不合理,只要我们精心、合理、优化设计,提高空调的性能,不断提高空调制冷设备的能效比。这样,空调的节能有助于建筑电气的节能设计工作的推进。除此之外,还应该提高全民空调节能意识,调动全民节能环保意识的积极性,使各部门协调好,推行节能工作,使节能工作真正地落到实处。 (3)电梯、电脑、电视等用电设备的节能。电梯的节能主要根据坐电梯的人数来决定,如果乘坐的人比较多的话,需要使用自动扶梯,因为这时用自动扶梯要比较节约电能。如果每天乘坐的人数比较少,则选择垂直升降式的电梯,这样安排才比较合理。对于电脑、电视等家用电气设备,则要注意减少待机。很多家庭在无人在家的时候,家用电器都处于待机的状态,这样会白白地消耗浪费掉许多电能,所以在设计的时候应该设立电源总开关,在不用的情况下,可以切断总电源,使家用电器关机,避免浪费电能。 3.新能源的开发与利用 开发新能源,使电力供应多元化,是电气节能的一个关键步骤。现在,新型的太阳能技术、潮汐发电技术等新能源的开发利用,在我国已普遍存在。在自然条件允许的场所,合理利用太阳能、风能等可再生资源,新能源的充分利用有助于缓解供电压力,有利于节能减排、改善能源结构、保护环境。 4.人性化的设计 电气节能需要考虑建筑中生活人的切身感受,应以人为本,充分考虑人们的舒适程度,不能违背为人民服务的宗旨。人性化的设计,既可以让人感受到舒适,也能达到电气节能德尔预期效果。在公众场合我们可以安置一些声控开关,没人的时候灯会自动关掉;在公用的插座、电器等地方贴上节能的标志,让人看到标志之后能自觉地节约能源。另外,在照明时,使人们可以充分利用自然光,在设计中电气设计应与建筑设计配合,充分合理地利用自然光与室内人工照明相结合,可很大程度上节约人工照明电能。 三、结语 在何时何地,我们都要在设计中考虑到节能减排的宗旨,只有悉心设计,以人为本,充分协调好各方面的节能设备,制定一套完备的节能方案,行之有效的节能措施,从而才能便于管理和操作,只有这样才能够达到预期的节能最佳效果,获得最佳经济效益。建筑电气的节能设计,也有助于我们建设节约型社会,这并不是党和国家应该做的事情,也是企业和个人应该做的事情,节约每一度电,每一份能源,应从现在做起。综上所述,通过以上对建筑电气优化设计的分析,可以发现加大建筑电气工程的节能设计与应用在现实生活中是非常必要的。 作者:孙国斌单位:满洲里建筑勘察设计有限责任公司
机械传动论文:机械设计制造中液压机械传动控制系统的应用 摘要:在科学技术快速发展的当今,促使技术水平的提高,使得大功率大容量的技术设备研发出来并广泛投入使用,以促进机械设计制造业的快速发展。液压机械传动系统是一种新型的技术,在机械设计制造中得到较好的应用。文章通过对液压机械传动控制系统基本原理进行分析,研究了该系统的优缺点,并探讨了该系统在机械设计制造中的应用。 在工业得到快速发展的过程中,在机械设计制造中液压机械传动控制系统的应用范围逐渐扩大,并且液压机械传动控制系统的作用越来越重要。尤其该系统主要是以液体作为介质,以便达到能量的传动与控制目的,在工业控制当中的应用范围比较广,能够更好地促进工业化的发展。目前,对液压机械传动控制系统需要详细了解,对其基本原理进行分析,以便将其更好地应用于机械设计制造中,从而发挥出最大的应用效果。 1 液压机械传动控制系统的基本原理 液压机械传动控制系统的基本原理主要是在确保液体平衡的系统中能够静止,同时,液压机械传动控制系统中的液体在每个阶段的压强是相同的,并且均处于一个相对平衡的系统中,活塞大小的不同,其承受的压力范围也就不同,还需要根据其大小来施加相应的压力。针对较大的活塞,需要增加相对较大的压力,并且需要以液体为传动媒介来将压力转换为需要的能力。当液压在传动的过程中,需要配备相应的元件设备,以便支持液压的传动。其中主要的元件包括:(1)执行元件。主要是将液压泵提供的液体转换为机械能量,该执行元件的主要装置为液压马达,能够高效地将液压能量转换为机械能,以便确保液体对外的作用力。同时,液压元件可以对液体的流动压力与方向等进行全面的控制,以便有效地保障执行元件能够满足各种工作的需求;(2)动力元件。该元件主要是为系统提供重要的运行动力来源,主要的装置为液压泵。该装置在运行的过程中主要是依靠容量的大小来运行的,其中动力部件也称之为容积液压泵,齿轮泵是其主要的容积液压泵,通常是以齿轮的变化来促进液体的传输;(3)辅助元件。该类元件主要为管道,在液压泵中主要是通过将动力元件、液压马达与管道等共同协作来完成的;(4)辅助元件。液压机械传送控制系统中的元件种类较多,其中辅助性元件的功能主要是建设液压回路,以便确保液压机械传动控制系统正常运行。液压机械传动控制系统主要由液压泵、液压控制阀、液压执行元件、液压辅件组成,其液压机械传动控制系统的原理如图1所示: 图1 液压机械传动控制系统原理图 2 机械设计制造中液压机械传动控制系统的优缺点 2.1 液压机械传动控制系统的优势 该控制系统具有较广泛的应用范围,并且在各个领域中均有不同程度的应用。不管是在一般性的工业施工塑料加工机械中,还是在钢铁工业冶金机械中均具有较好的实用性价值。在各个领域中使用液压机械传动控制系统,可以取得较好的进展,并通常具备高效率、高压以及高速等优势。同时,由于液压机械的传动动力能量相对较大,该系统自身也具备较高的集成化作用,从而可以更进一步地促进一体化、小型化以及轻量化目标的实现。另外,由于液压机械传动控制系统与相关的电子技术具有紧密的合作关系,能够在相对较小的空间内进行精准的操作,并且还可以在各个领域中均能够发挥出该系统的最大化价值与作用。在当今世界科学技术得到较快的发展前提下,各个行业对液压机械传动控制系统的要求也在不断提高。通过将该系统与电子技术相互结合应用,并且目前在海洋开发事业以及宇宙航行等事业中得到较好的应用,从而促进了该系统在各个领域中的应用进程。另外,由于电液伺服系统的研发与应用,极大地提高了液压机械传动控制系统的使用效率。并且在该系统的控制元件中,通过灵活、便捷的原则来布置,由于液压机械传动控制系统具有体积小、重量轻与反应速度快等特点,在使用过程中进行操作与控制比较方便。另外,这种系统可以在较大的范围内进行调度处理,液压机械传动控制系统还可以对载荷进行适当调整。在该系统中,其主要的工作介质为矿物油,不仅对自身具有一定的润滑作用,还可以有效地延长机械设备的使用寿命,并且能够快速地完成直线运行,可以促进系统的自动化进程,具有较高的自动控制能力,从而可以有效地满足人们工业生产的需求,适应当今时代的 发展。 2.2 液压机械传动控制系统的缺点与不足 首先,液压机械传动控制系统可能会出现漏油现象,并且会影响到该系统的正常运行,对其运行的稳定性与正确性具有一定的损害。其主要是由于漏油缺陷会导致液压机械传动的比率无法得到保存,从而使得液压机械传动控制系统的运行稳定与正确性受到影响。促使系统运行的稳定性与正确性水平下降,并影响整个系统的运行与运行效果。在一定程度上会影响工业的输出产品质量,对企业的经济效益造成一定的不利影响。其次,液压机械传动控制系统中主要是由液体为传动媒介,如果液体的温度发生变化,会导致系统的运动特性出现一定的变化。液压机械传动控制系统对温度的要求比较高。因此,需要在系统运行的过程中,对温度进行有效的控制,尽量减少温度的变化,避免运行结果由于温差而出现偏差。另外,液压机械传动控制系统的故障检查与排查工作存在一定的难度。液压机械传动控制系统在运行的时候,通常会由于液压元件的运行而产生一定的金属粉末,其对机械设备造成一定的污染,并且容易引发机械故障。并且,一些外部的环境灰尘与粉尘等容易吸附在液压机械设备上,从而对该系统造成一定的影响,尤其是对系统的稳定运行造成较大的不利影响。然而这些粉尘与金属粉末在系统的运行过程中是不可避免的,从而给故障的排查与修复提高了难度。最后,液压机械传动控制系统在运行前,需要对系统进行严格的检查与清扫。由于液压机械传动控制系统在运行之前,需要对系统进行全面的检查与清扫,以便确保系统的正常运行,避免在运行的过程中出现一些由于外界因素引起的不良结果。 3 液压机械传动控制系统在机械设计制造中的应用 3.1 液压机械传动控制系统在机械设计制造中的发展 目前,我国现代化进程在不断的加快,大多数行业在施工与运行的过程中需要借助大型的工程装备,而液压机械传动控制系统可以满足这一要求。另外,由于部分机械设备的功率要求较高,同时其生产效率与精准度也相对较高,使得液压机械传动控制系统在机械设计制造中的使用可以有效地满足高集成化的需求,可以较快地满足施工需求与相关环境与条件的需求,具有较高的应用效率。此外,我国一部分高水平的技术设备具备自身的核心技术,自主研发能力较好,可以为极端化的工作环境以及精准度化的工作需求提供较好的前提条件。而液压机械传动控制系统相关技术的发展,促使我国一些技术在研究方面取得了不错的成绩。液压机械传动控制系统的集成化发展也说明了及时把握住系统的研发方向,才能够研究出社会需求的产品,更好地满足当今社会的需求,并发挥出产品的最大化价值与作用。 3.2 液压机械传动控制系统在机械设计制造中应用的不足 我国液压机械哈攒动控制系统在机械设计制造中的应用取得了较好的效果,但是液压机械传动技术在使用的过程中仍然会存在一定的不足与缺陷。其中我国液压机械传动控制系统中的相关元件使用时,部分元件主要依靠国外的液压产品进行辅助,从而使得我国使用的部分产品与国际范围内使用的产品存在一定的差别。为了促进我国液压机械传动技术的发展,要想跻身世界前列,就必须要对液压机械传动控制系统在使用过程中存在的不足与缺陷进行详细的研究,以便采取相关措施解决,以便促进我国液压技术与产品达到国际标准水平。这样一来,才能够促使我国液压技术水平的提高,能够减少或消除液压机械传动技术在使用过程中的不足与缺陷,从而达到液压发展的目标。 3.3 液压机械传动控制系统在更多场合中的应用 随着计算机技术的广泛应用,液压技术得到了较好的应用与发展。液压技术与计算机技术的有机结合应用,可以不断扩大液压机械传动控制系统的应用范围与领域,并且发挥出更大的作用,同时可以高效率地完成预期目标与控制目标。另外,与传统的机械传动技术相比较,液压机械传动控制系统可以更加容易地实现运动与动力参数的控制。可以在一般的条件下提高液压工业的销售额,在工业领域中的应用比较重要。同时具有较好的传递效率,能够对输出进行有效的控制。另外,在该系统中配套的较大系统铜芯装置,可以对正反方向的运转进行有效的控制与实现,在机械操作的过程中能够实现各种操作动作。液压机械传动控制系统在机械设计制造中的应用具有广阔的前景,能够对变量系统进行开发与调节。 4 结语 在目前高科学快速发展的时代中,机械设计制造技术得到较好的发展,从而促使液压机械传动控制技术的应用领域在不断扩大,将液压机械传动控制系统应用于机械设计制造中,可以取得较好的成就。尤其是将液压机械传动技术与微电子技术相互结合起来,显著提高了液压机械传动技术在机械设计制造中应用的重要性,也促进了机械设计制造的良好发展。另外,目前液压机械传动技术仍存在一定的不足与缺陷,还需要对其进行深入研究,以便弥补不足与缺陷,促进液压技术的快速发展。 作者简介:刁志印(1975-),男,重庆人,四川凌峰航空液压机械有限公司工程师。 机械传动论文:液压机械传动设计制造理论研究 [摘 要]液压机械传动作为一种新型的技术在机械设计制造中不断得到应用,对机械设计制造起着关键性的作用。液压机械传动主要是以液体为介质进行能量传动和控制的方式,该系统以其较灵活的控制方式和便捷的控制属性在工业控制中的使用最为广泛。系统本身是以压流体为能源介质对各种机械进行控制,由一个元件回路的控制对若干个组合进行控制来完成能量的传递。文章就液压机械传动控制系统在机械设计制造中的应用进行分析。 [关键词]机械设计制造 液压 传动控制系统 1 液压机械传动的概述 1.1 系统的基本原理分析 液压机械传动的基本原理是保持液体在平衡的系统中能够静止。液压系统中的液体在各处的压强是一致的,在一个相对平衡的系统中,不同大小的活塞根据其本身承受压力的能力施加不同的压力就可以使得液体保持相对静止,小的活塞上面应该施加较小的压力,大活塞上面应该施加较大的压力。通过液体的传递可以达到变换的目的。液压在传动的过程中需要较多的元件,其中主要的元件有执行元件、动力元件、辅助性的元件和控制元件等,通过动力元件可以让系统产生运行的动力,主要代表元件有液压泵。液压泵在工作的过程中主要是依靠容量的变化进行工作,通常将这种动力部件称为容积液压泵。最常见的容积液压泵是齿轮泵,它通过齿轮的变动使液体进行运动。在对液压泵进行选择时需要注意能量的消耗问题,还需要解决一些液压效率问题。液压的执行元件可以将液压泵中提供的液压转换为机械能的装置,与液压泵相反的工作装置是液压马达,这种装置可以将液压能量转换为机械能,从而使液压对外做功。液压元件可以对液体流动的方向和压力的高低进行控制,能够确保其满足特定工作的要求。液压控制系统除了动力元件还有一些辅助性的元件,通过辅助性的元件可以建设液压回路。 1.2 液压机械传动的优缺点分析 1.2.1 液压机械传动的优势 液压机械传动的应用范围相对广泛,在各个领域都有基本的使用,无论是一般工业施工的塑料加工机械还是钢铁工业用的冶金机械都具有其自身的实用性。使用液压机械传动装置在各方面都能够取得较大的进展,这些装置具有高压、高速和高效率的特点,液压机械传动的功率较大,其本身也是高度集成化的系统,具有一体化、小型化和轻量化的特点,由于该系统和微电子技术可以紧密的配合,可以在小空间内实现对功率的准确控制,在各种行业的使用中发挥着较大的作用。 随着科学技术的发展,各个部门对液压机械传动的要求也逐渐提高。较多的液压机械传动控制系统和电子技术的配合在海洋开发领域甚至是宇宙航行等各个领域发挥着重要的作用。各种电液伺服系统的使用将液压机械传动的应用逐渐提高。总之,对于液压机械传动的元件应该根据需要灵活、方便的布置;液压机械传动具有体积小、重量轻、反应速度快和运动惯性小等特点,方便在使用的过程中进行操纵和控制,此外,这种系统在较大的范围内可以实现调速。传动控制系统还可以对载荷进行适当的调整。液压机械传动控制系统主要的工作介质是矿物油,可以自动润滑,具有较长的使用寿命。该系统比较容易实现直线运动和机械的自动化,如果使用电液联合控制,可以确保高程度的自动控制。 1.2.2 液压机械传动存在的缺点 影响液压机械传动控制系统运行的平稳性和正确性关键在于液压系统存在漏油的因素,从而导致液压机械传动的传动比例不能得到严格的保存。温度的变化对液压机械传动的影响相对较大,不同的温度会导致液压机械传动控制系统中的液体粘性发生变化,从而使得传动控制系统的运动特性发生改变,影响其工作的稳定性,为了保持液压机械传动控制系统工作较为稳定,应该避免在温度较高的环境条件下作业。此外,液压系统发生故障的情况下不能很好的对故障进行检查和排除。液压机械传动控制系统在运行的过程中容易造成污染,一些液压元件在机械加工的过程中容易产生金属粉末,这些粉末粘贴到金属管螺纹地区的胶带碎片上容易造成密封胶的脱落。液压机械传动控制系统在运转时其外部环境中的污染物也会吸附到液压油箱上面,导致系统运行不稳定。此外,系统在运行前没有对杂质清除彻底就会使得外部的杂质和系统本身附着的杂质复合,在元件的运行过程中产生一系列摩擦,不利于系统的正常运转。 2 液压机械传动控制系统在机械设计制造中的应用 2.1 机械设计制造中对液压机械传动控制系统的应用和发展 无论是现代建设还是国防建设,都需要将一些大型的工程装备融入到里面,液压机械传动控制系统作为一种新型的机械化系统能够满足当代设备的多种要求,由于一些机器设备的功率相对强大,具有较高的生产使用效率,精度也相对高,液压系统在这些行业中的使用能够满足高集成化的要求,可以很好地适应施工环境和不同的工作条件。我国一些高水平的技术设备具有较好的自主研发能力,主要原因在于极端化的工作环境和精度化的施工技术。液压技术的发展使得我国一些技术在研究方面也取得了较好的成就,系统的集成化说明只有抓住系统研究发展的方向,才可以研发出社会所需要的技术产品。 2.2 我国液压机械传动技术应用中的不足 我国液压技术在应用的过程中虽然在一些产品的使用上面具有较大的进步,同时凸显出液压技术发展的潜力和发展动力,但是在使用和发展的过程中还存在较多的不足之处。我国的液压技术在一些重要的元件使用上任然依靠外国的液压产品进行辅助,我国使用的一些产品在国际范围内和其他国家使用的产品之间存在着明显的差别。需要将我国发展成为液压强国,就必须弥补液压研究方面存在的不足和缺陷,要对液压技术进行研究,从而形成我国的自主产品和液压技术制定详细的发展目标,使我国的液压产品和液压技术超过国际上其他国家的产品和技术。只有这样,才能够使得我国的液压技术水平逐渐提高,减少在装备制造过程中的缺陷和不足,从而实现最终的液压发展目标。 3 结束语 随着工程机械技术的发展,一些新的技术和工艺逐渐出现,使得工程机械逐渐向智能化的方向发展,对工程机械装置的要求也逐渐提高。液压机械传动技术的发展和其在工程机械中的使用也具有较大的优势,尤其是液压技术和微电子技术的结合使得液压机械传动技术在工程机械中的作用越来越突出,极大地促进了机械技术的发展。我国的液压机械传动控制系统还存在一些缺陷和不足,需要加强对该技术的研究,促进我国液压技术快速的发展。 机械传动论文:齿轮在机械传动系统中的应用 [摘 要]齿轮传动是近代机器中最常见的一种机械传动,是传递机器动力和运动的一种主要形式,是机械产品的重要基础零部件。本文分析了齿轮在机械传动系统应用中常出现的问题与原因,并提出了有效的控制策略。 [关键词]齿轮;传动;磨损;折断 一、齿轮在机械传动系统应用中的损伤和失效形式 齿轮传动与带、链、摩擦、液压等机械传动相比,具有功率范围大、传动效率高、圆周速度高、传动比准确、使用寿命长等一系列特点。齿轮传动是许多机械产品不可缺少的传动部件,也是机器中所占比重最大的传动形式。近几年来,虽然其他机械部件的制造技术与电传动技术有了较大的发展,但在生产中起到重要作用的传动形式仍为各种齿轮传动。齿轮在机械传动系统应用中的损伤和失效形式主要如下: (一)齿面疲劳点蚀 齿轮轮齿在交变应力的作用下,当循环次数超过某一极限时,工作齿面便会产生微小的疲劳裂纹。如果裂缝内渗入了润滑油,在另一齿轮的挤压下,封闭在裂缝内的油压会急剧升高,加速裂纹的扩展,最终导致表面层上小块金属的剥落,形成小坑,这种现象称为疲劳点蚀。 (二)齿面磨损 磨损是轮齿在啮合传动过程中,轮齿接触表面上的材料摩擦损耗的现象。主要发生在开式传动中的轮齿齿顶边缘和齿根过渡曲线部位。在闭式传动中,润滑油不洁也可能发生。 (三)齿面胶合 在重载传动中,由于润滑不当或散热不良等造成两齿轮工作齿面发生金属表面直接接触并相互粘连,较软齿面上的金属被撕下来形成伤痕的现象。 (四)塑性变形 在过大的应力作用下,轮齿材料因屈服产生塑性流动而形成齿面或齿体的塑性变形。在较大载荷和摩擦力的作用下会产生。 (五)轮齿折断 轮齿折断是指轮齿的一个或多个齿的整体或其局部的断裂。通常有疲劳折断和过载折断两种。一般由于在载荷的反复作用下,齿根弯曲应力超过允许限度时,发生疲劳折断;用脆性材料制成的齿轮,因短时过载、冲击发生突然断裂。 二、传动齿轮出现问题的原因 (一)设计方面 齿轮的设计参数的技术要求,与不同应用领域机械的实际工况和使用条件结合不够紧密,针对性不够强,缺乏专项切实的科研和实验。有些标准、规范和测试方法、计算方法不统一、不先进。 (二)制造方面 制造误差齿轮制造时造成的主要异常有:偏心、齿距偏差和齿形误差等。所谓偏心,是指齿轮(一般为旋转体)的几何中心和旋转中心不重合。齿距偏差是指齿轮的实际齿距与公称齿距之差;而齿形误差是指渐开线齿廓有误差。装配不良齿轮装配不当,会造成齿轮的工作性能恶化。 三、传动齿轮问题的控制 (一)设计控制 对于传递功率较大的齿轮,齿根弯曲变形是主要影响因素,宜选用较大模数。而对于一般载荷不大的齿轮,应尽可能选用较小模数,因为此时的加工误差是主要影响因素,而且模数小可增加齿数,是啮合系数增大,有利于提高传动平稳性。 (二)制造控制 1、选择合适的齿轮材料 实践表明,工件材料的硬度大于HB240-260时,滚刀的磨损会明显上升,当走刀量过大时,引起切削过程的冲击和振动也会过大,甚至折断刀齿,进而造成齿轮表面加工质量的下降。因此在条件允许的情况下,被加工材料的硬度应尽可能控制在HB180-220范围内。 2、控制滚齿精度来提高齿轮的加工质量 对一般精度不高的齿轮可采用精滚方法达到产品质量要求,用标准齿轮滚刀加工即可;对汽车用齿轮加工工艺则采用滚剃珩磨工艺加工,滚齿时用剃前齿轮滚刀加工,加工精度应提高1-2级,特别是周节累积误差、公法线长度变动量和齿圈径向跳动必须严格控制,这些项目的精度将直接影响剃齿的加工质量,加工精度应提高2级。 3、正确装卡工件 在齿轮加工过程中,滚齿刀对齿轮的径向压力相当大,如果工件装卡不牢,滚齿刀会在齿轮的齿面产生震动,这种震动有时会使齿轮的齿面产生微裂纹。微裂纹的大小及密度与振动的频率和切削速度有关。?9级以下低精度的齿轮要求齿圈径向跳动在0.07mm之内,齿圈径向跳动过大的原因是工件安装的径向跳动及端面跳动。如果工装上的夹瓣牙形角太尖,开始时能夹紧工件,使用一段时间以后,牙形角开始磨损,并出现工件夹不紧的现象,造成齿轮齿圈径向跳动超差。如果把牙形角的角度改为70°角,并进行淬火处理,消除牙形角磨损的现象,齿圈径向跳动就会在公差允许的范围之内。 4、提高热处理能力 渗碳齿轮的热处理变形直接影响到齿轮的精度、强度、噪声和寿命,即使在渗碳热处理后加上磨齿工序,变形仍然会降低齿轮的精度等级。控制齿轮变形也必须在制造齿轮的全过程中设法去解决:减少齿轮材料冶金因素对变形的影响;采用控温正火或等温退火来处理齿轮锻件;改进设备,优化工艺,减少淬火对变形的影响。 (三)维护 使用齿轮传动时,在启动、加载、卸载及换挡的过程中应力求平稳,避免产生冲击载荷,以防引起断齿等故障。经常检查润滑系统的状况,油面过低则润滑不良,油面过高会增加搅油功率的损失。对于压力喷油润滑系统还需检查油压状况,油压过低会造成供油不足,油压过高则可能是因为油路不畅通所致,需及时调整油压,还应按照使用规则定期更换或补充规定牌号的润滑油。注意检查齿轮传动的工作状况,如有无不正常的声音或箱体过热现象。润滑不良和装配不符合要求是齿轮失效的重要原因。声响监测和定期检查是发现齿轮损伤的主要方法。 机械传动论文:煤矿机械传动齿轮失效形式分析及改进措施 [摘 要]随着煤矿机械化、现代化水平的提高,煤矿机械的功率日趋增大。煤矿机械的齿轮大多为中、大模数(模数6~20ram),多为低速(6m/s以下)重载传动,由于两传动齿轮之间是高副接触,单位齿宽的载荷值很高(20kN/cm),因此要求齿轮材料相应的应力达到一定的值。近年来,我国煤矿机械齿轮的制造质量和使用管理水平得到不断提高,但是从现场运转状况看,存在使用寿命不够长等问题,与世界先进水平相比,尚有一定差距。 [关键词]煤矿机械;齿轮失效;原因;改进 在煤矿生产过程中使用的机械设备广泛采用了机械传动齿轮新技术,使得煤矿机械可以有效进行节能控制,实现高效利用、可靠生产。大型、特大型矿井提升机功率达几千千瓦,采煤机的功率增加了4~6倍,掘进机的功率增加了2~3倍。功率的增大导致机械的输出扭矩增大,使煤矿机械的元部件特别是传动齿轮的受力增大,由于受煤矿使用条件和机器尺寸的限制,传动齿轮的外形尺寸却没有多大变化。为了提高煤矿机械的可靠性和使用寿命,对传动齿轮必然要提出更高的要求。 一、煤矿机械传动齿轮传动原理 随着煤矿机械现代化水平的提高,煤矿机械的功率日趋增大,为了提高煤矿机械的可靠性和使用寿命,在煤矿生产过程中煤矿机械传动齿轮应进行科学控制,煤矿企业中使用的现在机械设备中的轴承传动结构需要适应复杂多变的井下工作需求,机械传动齿轮的应用有效提高了开采设备的使用效率,它良好的传动效能比,科学解决了机械能耗的问题,煤矿机械传动齿轮的优势是体积较小,重量减轻,传动比大,结构紧密,承载力高,提高工作效能,较少机械能耗。在我国的煤矿企业中广泛使用,在煤矿机械传动齿轮中由于工艺以及设计问题,机械传动齿轮受到一些局限,这就使煤矿机械中减速器的设计使用成了障碍。 二、煤矿机械齿轮失效形式和失效原因 齿轮运转承载后,齿面相互接触并沿齿高方向滚动和滑动,接触应力使齿面表层内相应产生很大的剪应力,齿面的相对滑动又使滑动前方受压应力,后方受拉应力,齿面又受着拉、压交变应力的作用。除润滑不良、三体(磨粒)磨损、化学腐蚀外,一般地说,若轮齿承受的交变应力超过了材料的疲劳极限或强度极限应力,就会造成上述各种形式的磨损失效。 三、提高齿轮使用的措施 在煤矿生产过程中会存在煤矿机械齿轮传动轮轴承承载过量的情况,对生产工作存在安全隐患,在矿井机械设计中需要着重考虑。利用现在科技与先进的工程机械设备进行煤矿机械齿轮传动轮轴承的有效科学设计可以提高机械设备的使用寿命。在井下开采中煤矿机械齿轮传动轮轴承需采用合理安装以达到提高对煤矿机械齿轮传动轮轴承使用寿命的效果。加强使用管理注意观察噪声、温升是否正常、润滑油的使用是否合理等,可以有效提高齿轮使用寿命。高效生产是安全保障的第一标准,煤矿生产中的能耗大多集中在齿轮传动设备中,齿轮传动中应用新技术进行电机齿轮调速可以有效地提升工作效率,减少能源消耗。在煤矿生产过程中使用的机械设备广泛采用了高效的节能新技术。 1、煤矿机械齿轮的高效技术 煤矿机械齿轮的高效生产是节能的第一标准,煤矿生产中的能耗大多集中在电机设备中,采取煤矿机械齿轮电机功的变频控制可以有效促进高效生产。煤矿机械齿轮的使用中最重要的是应用先进的节能设备进行科学管理,在煤矿机械齿轮传动过程中,齿轮得到了广泛的应用,齿轮中应用数字技术进行交流电机调速可以有效地提升工作效率,减少能源消耗。在煤矿生产过程中使齿轮的机械设备广泛采用可以有效进行节能控制,实现高效利用、可靠生产。 2、煤矿机械齿轮的短圆柱滚子的应用 齿轮传动轮轴承采用短圆柱滚子或自润滑轴承是解决小直径齿轮轴承设计技术难点的有效途径。由于在煤矿生产过程中需要消耗大量的电力资源对机械设备进行科学控制,煤矿生产中的能耗大多集中在电机设备中,采取煤矿机械齿轮传动控制可以有效解决电机的高消耗低效益的问题,实现能源的高效利用。在这个过程中最重要的是应用先进的节能设备进行科学管理,在生产控制过程中,煤矿机械齿轮传动得到了广泛的应用。煤矿机械齿轮传动应用现代技术进行机械设计可以有效的提升工作效率,减少能源消耗。 3、煤矿机械齿轮的短圆柱滚子的结构 用轮内孔充当轴承滚子的外圈滚道,为保证多排圆柱滚子有良好的润滑,采用在轮齿根处钻几个直通排与排之间小孔和在挡环圆周上开设润滑油孔的方法。煤矿机械齿轮存在阻力较大、单位运输量较少,但是功率消耗大,牵引电机运输过程存在运输间断、生产消耗较大的问题,煤矿开采运输系统应延用煤矿机械齿轮以此减少电能消耗。为减少煤矿机械齿轮损耗,首先需要画出电气设计图以及继电器柜的布局,这样才可以安装调试,方便修改控制。但是使用煤矿机械齿轮,润滑油能顺畅地进入密集的圆柱滚子间。煤矿机械轮内圈与轴均充当了轴承滚道,这样就对轮和轴除要求有高的加工质量外,还要有很高的热处理硬度。 4、煤矿机械齿轮的短圆柱滚子数量的确定 煤矿机械的短圆柱滚子的型号、直径和长度等参数可在轴承样本上选取。煤矿机械齿轮的短圆柱滚子数量选择模型要具有估计归纳的最小错误,并且重新设定模型在煤矿机械的设计中体现。煤矿机械齿轮的短圆柱滚子数量的典型选择中使用k=10。虽然每次拥有的是数据1/k(比以前的数据少很多),但计算还是比较贵的相对于不运用交义验证,因此需要训练每一个模型k次。然而k=10是通常的选择,在真正的问题研究中数据往往是缺乏的,有时我们会用一种极端的选择k=m,目的是每一次尽可能的避免无数据状态。计算结果取整数部分,舍去的小数部分在0.2左右,如不符合,可修正轴承孔内径。 5、煤矿机械齿轮的自润滑轴承的应用 煤矿机械齿轮的滑动轴承有抗冲击、振动性好、定心精度高、径向尺寸较小等优点。滑动轴承的摩擦损耗大,煤矿机械齿轮对轴承材料的减摩耐磨性能要求较高,维护比较复杂,煤矿机械齿轮受国内材料业发展水平的制约。滑动轴承主要的失效形式为磨损,防止失效的关键在于能否保证轴颈和轴瓦间形成一层边界油膜。煤矿机械齿轮的自润滑轴承可以任意改变功能性间隔而不用真正改变任何有意义的东西。当压强P较小时,即使P与pv都在许用范围内,也可能因滑动速度v过大而加剧磨损。采用短圆柱滚子或自润滑轴承是解决小直径齿轮轴承设计技术难点的有效途径。机械齿轮直接影响机械设备的使用性能,承受外部载荷,仅有周向压缩应力把主轴受力传递给承力元件,机械内部没有支环,在大型矿井中,煤炭机械设备工作量大,保证安全生产,机械齿轮的工作构件、受力情况等均与所装配的工作元件有关。 结语 我国煤矿机械设备事故率多的现状一直困扰着煤炭生产和运输,是一个亟待解决的重要问题,其中机械齿轮的失效是造成煤矿机械设备不能正常运行的主要原因。因此,对各种齿轮的失效形式及原因的分析和讨论,对改进煤矿机械设备事故率多的现状有非常重要的现实意义。 机械传动论文:煤矿机械传动齿轮的失效问题处理研究 摘 要:煤矿工作一般都是比较严谨和危险的工作,煤矿机械故障不仅影响着工程的进度,降低生产效率,也影响着施工人员的生命安全,而传动齿轮的失效问题是煤矿机械最为常见的问题,所以加强对传动齿轮失效问题的研究具有重要的意义,文章先分析传动齿轮失效的表现形式,进而探索出现这些问题的原因,最后经过研究得出避免传动齿轮失效的有效措施。 关键词:煤矿机械;传动齿轮;失效;有效措施 在煤矿产业中,传动齿轮应用非常广泛,是煤矿机械的一个重要组成部分,但是煤矿的运输重量一般都很大,在施工过程中,很容易导致超重现象,长时间高强度的工作就会导致传动齿轮出现问题,导致机器瘫痪,影响煤矿的施工作业,降低生产效率,甚至造成安全隐患。 1 传动齿轮的工作环境及工作特点 煤矿的生产作业一般都是在矿井中进行的,传动齿轮的工作环境大多都是在地下进行生产作业,井下的环境比较复杂恶劣,所以传动齿轮要适应井下复杂的结构情况,因此相对而言传动结构也复杂一点。由于煤矿是重型产业,要求传动齿轮具有比较高的承载能力和性能,矿井一般空间不是很大,所以传动齿轮还要满足体积小,抗冲击能力强等特点,传动要求高效率,尽量减少过程中能量的损失。 2 传动齿轮失效的表现形式 2.1 传动齿轮磨损失效 磨损的程度分为很多种,一般分为:正常的磨损、中度磨损、破坏性磨损、磨料性磨损以及腐蚀性磨损等。一般性的磨损不会对齿轮的传动造成重大的影响,比如正常的磨损,这是齿轮传动过程中必然存在的,在齿轮的使用寿命中,不会造成齿轮失效,这个磨损是经过时间慢慢磨损的,不影响齿轮的正常转动;对于中度磨损,这个要比正常的磨损速度快一点,在齿轮传动工作的过程中,可能会发出噪音,由于磨损的程度比较大,损失机械能,会降低齿轮工作的效率;破坏性磨损,这个磨损的程度就很大了,齿轮表面会形成严重的损伤,严重影响传动齿轮工作的效率,破坏了齿轮的结构,大大缩短齿轮的使用寿命;磨料性磨损是指在齿轮中间进入了一些颗粒,增大了齿轮间的摩擦系数,摩擦力增大,加速了齿轮的磨损,可能会出现齿轮停止转动的现象;腐蚀性磨损就是在齿轮转动的过程中与周围的化学物质发生的反应,发生了齿轮表面的腐蚀,严重影响齿轮的工作效率。 2.2 传动齿轮疲劳失效 在加工过程中,齿轮的表面肯定存在初始裂纹,加之传动齿轮工作的过程中应力的反复作用下,造成材料的疲劳,当作用的应力超出了材料的疲劳极限时,裂纹就会延伸扩张,加速齿轮的损坏,出现齿轮失效。 2.3 传动齿轮胶合失效 齿轮的转动需要润滑油的帮助,在强重力作用下,齿轮间的润滑油不能及时的补充,造成两个齿轮接触面的油膜挤破,两个金属齿轮直接接触在一起,在高速运转的情况下,温度上升,可能造成齿轮的胶合,出现失效。 2.4 传动齿轮断裂失效 齿轮的断裂意味着彻底不能工作,断裂分为疲劳断裂,高负荷断裂以及淬性断裂等。疲劳断裂就是齿轮在弯曲应力的反复作用下,出现裂痕,当应力超出了齿轮的疲劳极限时,裂痕继续扩张,导致断裂;高负荷断裂是指在高强度的作业状态下,负荷已经超出了齿轮的额定负荷导致的破坏性断裂,或者由于腐蚀使得齿轮部分点出现点蚀,导致断裂等;淬性断裂是指传动齿轮经过热处理时产生了过大的内应力,产生裂纹,外界的压应力与弯曲应力的作用下,产生疲劳,当超过它的疲劳极限时就会促使裂纹延伸,导致淬性断裂,这种断裂的特点就是初始断裂的部位颜色会有点深,这是氧化的结果。 3 传动齿轮出现失效的具体原因 设计阶段:由于齿轮工作环境的特殊性,决定了煤矿机械齿轮设计的特殊性,在设计阶段,可能忽视了传动齿轮在矿井工作的特殊性,按照传统的设计来设计煤矿机械传动齿轮,造成传动齿轮不能满足矿井下高强度,环境复杂的要求,达不到韧度、抗冲击和耐疲劳的要求,这是导致传动齿轮失效的自身原因之一。 齿轮的制造加工阶段:即使齿轮的设计没有问题,若在制造加工方面不合格,齿轮一样会失效,如果质量把控不严格,锻造时化学成分超标或者化学成分有残留,降低了齿轮的性能,不能满足工作的需要。例如:在加工过程中C的含量超标,就会增加齿轮的脆性,容易发生断裂,造成失效。 齿轮的安装使用阶段:不正确的安装方式同样会导致传动齿轮的失效,安装的位置出现偏差,影响整个传动齿轮的安全,同时,传动齿轮的工作需要润滑油的不断补充,一旦缺少润滑油就会增大摩擦力,降低齿轮工作的效率,增加磨损,导致传动齿轮的失效。 4 避免传动齿轮失效的有效措施 根据上述传动齿轮出现时效的形式和失效的原因,制定防止传动齿轮失效的有效措施,避免失效问题的出现。 4.1 齿轮设计阶段控制 设计阶段要充分的对煤矿齿轮的工作环境进行研究考察,只有充分了解齿轮的工作环境和工作性能的需要,才能对齿轮提出合理化的设计。根据煤矿齿轮工作的特殊性,优化齿轮的设计方案,满足齿轮抗冲击力、耐疲劳性以及承载力的要求,进行精确的计算,在符合国家标准的前提下,选择适合煤矿特殊工作的材料,尤其是钢材的选用尤为重要,这直接影响着齿轮的强度,最好经过研究确定选材,确定润滑油等,以免后期工作出现漏洞。 4.2 齿轮工艺制造阶段控制 选材好工艺也好才能保证传动齿轮的质量,要严格控制齿轮制造过程中的质量,改善制造工艺,提高工艺质量。传动齿轮的表面不能过于光滑,研究表明,表面略微粗糙的齿轮要比表面光滑的齿轮使用寿命更长,这个粗糙度应该根据实验来确定,合理的控制粗糙度,将齿轮的性能提升到最佳状态。 4.3 齿轮安装阶段控制 齿轮的安装看起来很简单,其实有比较高的要求,对于传动齿轮的平衡度、垂直度都是有要求的,而且这个标准还很严格,稍微有一点偏差就会影响整体的性能,所以,在安装阶段应该有专业人士来进行指导,运用专业的工具辅助安装,最大限度的减少齿轮间的摩擦,降低损耗,提高工作效率,延长使用寿命。 4.4 齿轮使用及维护阶段控制 在传动齿轮的使用过程中,应尽量不要超过传动齿轮的额定负荷量,润滑油也要及时补充,保证传动齿轮是在润滑油的辅助下工作,此外,润滑油不能掺入杂质,保持纯净,杂质进入齿轮间会增大摩擦系数,影响齿轮的正常工作。设备的使用过程中应该定期维护保养,并检查传动齿轮,及时发现问题并处理问题,对于可能发生的问题做到及早预防,防患于未然,防止出现传动齿轮的失效问题。 5 结束语 煤矿产业是我国比较重要的一部分,煤矿的产量决定于煤矿机械的工作效率,影响着经济的发展,传动齿轮在煤矿机械中发挥着重要的作用,保证传动齿轮的正常工作是保证煤矿机械正常工作的重要前提,传动齿轮失效是齿轮常见的问题,我们必须对其进行研究,找到避免失效的有效措施,每个阶段严格把关,将失效概率降到最低,提高生产效率。 机械传动论文:关于机械传动技术发展探讨 【摘要】 随着科学技术水平不断提高,机械技术得以快速发展,机械传动技术是作为机械技术体系的核心组成部分之一,为机械产业的发展提供了重要的技术支持。本文就业机械传动技术发展现状和未来的发展趋势进行浅显探讨,以期能够为机械技术研究人员提供一定参考价值。 【关键词】 机械传动技术 发展现状 发展趋势 一、引言 近些年来,随着社会经济建设规模的不断扩大,机械在社会生产领域的应用力度越来越大,以机械代替传统的人工生产,在生产效率方面显现较强优势。机械系统有原动力系统、传动系统和执行系统三大部分组成。各个部分在机械系统中发挥着不同的作用。机械的动力由动力系统提供;机械执行系统的结构比较复杂,并具有功能多样性;传动系统是联系这两个系统的桥梁。如果机械系统没有传动系统,那么机械系统也就无法运转。所以,不管是在任何时期,不管是机械技术如何的发展,都离不开机械传动系统。本文就机械传动技术发展现状进行了探讨和分析,并对其未来的发展趋势进行了展望,以期通过本论文的浅谈,能够给机械传统技术研究者提供一定的参考。 二、机械传动技术的雏形 早在我国春秋时代,先人们就已经开始研究机械。桔槔就是先人们充分利用缸盖原理设计制造的简单的机械,这是我国机械的雏形。该种机械可谓是我国机械的鼻祖,对未来我国机械技术的发展有着历史性的影响。先人们所制造的桔槔采用的是缸盖原理。缸盖原理就涉及到传动系统。与其说桔槔是机械技术的雏形,不如说是人类智慧的结晶。随着历史车轮的滚滚向前,我们的先人们又发明了指南车,该种车是利用齿轮传动系统和离合装置开控制和指示车的方向。不过对于指南车的具体叙述在现有历史文献资料上没有详尽的记载。但这也从某种意义上表明了该种车确实存在和使用过,是人类机械技术发展的重要标志。到了西汉,人类发明了齿轮,通过齿轮传动完成某个简单动作。放眼于国外,许多文献资料上都能找到有关机械的记载。从罗马国的谷物碾磨机到法国的谷物磨中率先采用了斜齿轮传动,都见证了传动技术的发展历史。不过需要提出的是,该时期的齿轮的材质是石头,耐久性不是很好。这和当时的社会生产力和科技水平有着必然的联系。从上述我们可以得知不管是我国还是外国从古代就开始研究机械传动技术。到了十四世纪,欧洲所发明的钟表中使用了齿轮系统。基于时钟对工艺要求比较严格,相应地对传动齿轮的精密度要求也比较高,如果采用原始的石材作为齿轮制作原料。那么时钟的准确性将很难得到保障。这个时期,欧洲人使用金属作为齿轮的材质,极大地提高了时钟走时的准确性。不过,我们需要注意的问题是,在第一次工业革命爆发之前,机械和齿轮只是一种概念,尤其是机械传动技术并没有进行深入发展。机械传动技术真正意义的发展是在第一次工业革命爆发后;该时期世界上的一些国家都加大了对机械传动技术的研究力度。蒸汽机是将蒸汽的能量转换为机械功的往复式动力机械。蒸汽机的出现曾引起了18世纪的工业革命的全面爆发。第一台蒸汽机器是一个名叫纽克曼的苏格兰铁匠发明制造的,这在当时是最先进的蒸汽机了。直到20世纪初,它仍然是世界上最重要的原动机,后来才逐渐让位于内燃机和汽轮机等。 三、现代机械传动技术的发展现状 随着社会经济的发展,机械传动技术得到了广阔的发展空间。十九世纪末,内燃机和电动机在社会领域中得以广泛的应用,相应地对机械传动技术提出了更高要求。到了二十世纪,随着科学技术的发展,传动技术更是取得了巨大进步,一些构造比较复杂的齿轮在这个时期已经出现,比如直齿轮、斜齿轮、锥齿轮及蜗杆传动。这些齿轮在机械中的应用推动了工业的发展,使工业逐渐向机械化和精密化迈进。二十世纪五十年代,出现了齿轮几何学,并逐渐发展成为一门独立学科,该学科知识在高速重载汽轮发电机传动系统中涉及的比较多。自进入二十一世纪,机械传动技术已经相当成熟,齿轮作为传动系统的重要载体,在社会多领域中都有涉足。比如齿轮在航空航天领域的应用。基于航天领域特殊性,相应地对传动系统的要求也比较高,这就促使传动系统的发展也被推向了新的高度。就我国机械传动技术发展总体情况而言,同国外发达国家技术水平相比,还存在一定的差距,这是我国机械领域需要重点研究的技术课题。 四、机械传动技术未来发展趋势 随着社会生产力的不断提高,人们对机械传动技术势必会提出更高要求,以满足社会生产需求。当今时代是信息爆炸时代,计算机技术、微电子技术、通信技术这些先进成熟技术在当今机械传动系统中的融合力度越来越大。这也必将推进机械传动技术向智能化、信息化方向发展。在这样多种技术共存的年代,机械领域的科技人员应紧握时展脉搏,结合我国机械传动技术发展现状,积极探索机械传动新技术,研究出高品质的机械传动技术,逐渐缩短我国同世界发达国家机械传动技术水平差距,促使我国同世界机械传动技术水平接轨,成为技术强国,进而提升我国的国际地位。 机械传动论文:农业机械传动带的安全使用与维护 摘要:农业机械中传动皮带是负责带动各种辅助机构运转的部件,拖拉机安上皮带轮,可以进行各种固定作业,如抽水、脱粒和发电等。如果传动皮带出现了断裂或打滑故障时,将导致农机性能下降,直接影响到农业机械的正常使用。最常见的是三角形传动皮带,三角形传动皮带通常是数根并用,带轮上有相应数目的型槽,用三角形皮带传动时,带与轮接触良好、打滑小,传动比相对稳定,运行平稳。三角形皮带传动适用于中心距较短和较大传动比的场合,在垂直和倾斜的传动中也能较好工作。但在作业中,传动皮带因制造质量、使用维护等方面的原因,往往会出现不同的故障,使其使用性能下降,不能很好地完成工作,影响到农业机械的正常使用,因此要定期检查保养传动皮带的技术状态。 关键词:农业机械传动带;安全使用;维护 1 农业机械传动带安全拆装注意事项 农业机械上动力输出皮带轮是一个独立部件,可根据需要安装,不用时应拆下。各种机型的皮带轮结构大同小异,一般规定,15.7千瓦以上的拖拉机,在发动机标定转速下,皮带轮圆周速度为(16±1)米/秒。皮带轮的旋转方向可以改变。 更换、安装工作的复杂性取决于农业机械的构造,安装人员通常能够在发动机上或附近的路径图中找到所需的资料。假若没有路径图,下述简易规则将有助于安装人员:(1)传动皮带有V形槽的一边和传动轮槽相互啮合。(2)传动皮带一般环绕传动轮。(3)通常若只有一个传动轮绕带,安装可能不正确,该传动轮靠近传动轮组的中央,而且总是一个无槽传动轮。(4)假若安装的传动皮带显得过长或过短,那很可能是绕过传动轮的路径不对。(5)传动皮带应稳妥地安装在所有的传动轮槽上,传动皮带应自由地跨越而不触及发动机的任何部件。另外,还要注意以下事项: 一是更换传动皮带时,必须使皮带的张力降到最低,才能取出,严禁同步带在有高张力的情况下,利用非专业的工具硬性撬下来。 二是更换皮带时要断开蓄电池,以免手在引擎室内时,风扇叶会意外旋转。在卸下旧的传动皮带之前,先检查传动轮的校准。如果驱动轴不平行,或者传动轮偏离轴线位置,那么驱动装置就会磨损传动带,使其提前报废。 三是安装时要按厂家规定的安装张力要求进行安装。农业机械皮带传动是利用皮带与带轮之间的摩擦来传递动力的。皮带张力的大小很重要,过大会加剧皮带疲劳损伤,过小会引起皮带的打滑。安装时,应注意使皮带的松边在上,以增大带轮包角,可靠传递动力。 四是安装传动皮带时,首先将中心距缩小,将皮带套在带轮上后,慢慢增加中心距,满足规定的初拉力要求,严禁用其他工具强行撬入和撬出,以免对传动皮带造成不必要的损坏。安装传动皮带时两带轮轴线应相互平行。一组传动带的型号要相同,长度要相同,以免各传动皮带受力不均。要采用安全防护罩,以保证操作人员的安全。 2 农业机械传动带安全使用注意事项 一是产品选购的注意事项。要看好皮带轮的型号及选择合适的长度。选择好的品牌并注意其防伪标志。 二是传动皮带都是橡胶制品,因此在使用中要防止油、酸、碱对其腐蚀。在拆卸安装、检查调整传动皮带时,如果手上沾有油脂,要擦拭干净再进行操作,更不要将传动皮带放置在油污中。如果传动皮带不慎沾上油污,请谨慎使用,最好立即更换。 三是机器长期不使用,应放松传动皮带。避免弄上油污,否则应及时用肥皂水清洗。 四是注意传动皮带工作温度不能过高,一般不超过50℃~60℃。传动皮带应保存在阴凉干燥的地方,挂放时应避免打卷。 五是传动皮带靠两个侧面工作,如带底与带轮槽底接触摩擦,则需更换传动皮带。及时清理带轮槽中的杂物,防止锈蚀,以减少V型带和带轮的磨损。 3 农业机械传动带的维护保养 一是在日常检查中要特别注意皮带的磨损情况。如果皮带磨损严重,就会使皮带和皮带轮的接触面积锐减,这时只要用力一压皮带,皮带就深深地下沉到皮带轮的槽内。此外,如果发现皮带表面出现龟裂以及剥落等现象,或者皮带出现滑磨声,表示皮带可能会断裂,必须立即更换。如果不及时更换,皮带一旦在行驶途中断裂,机械将不能正常行驶。 二是定期检查皮带是否有松弛和断裂现象,如有一根松弛或断裂则应全部更换新带。在发动机正常工作的条件下,建议每4年换一次皮带。但发现皮带过度磨损或撕扯时必须随时更换。不同功能皮带的使用情况也影响到皮带的磨损程度。当传动皮带显示出以下情况,就应加以更换:底胶有规律地出现断层、带轮侧壁闪亮或光滑。 三是传动皮带在使用过程中要适当调整。传动系统在使用过程中,要经常检查皮带的张力。传动皮带过松,磨损会加快,而过紧则会使传动皮带拉长,同时还会缩短轴承的使用寿命。正常的张力是:用大拇指按压大小皮带轮切点中间时,能按下15~20毫米为合适。 四是三角形传动皮带在使用过程中,其受力面为两侧,三角形传动皮带两侧成楔形磨损后会自动向内走,继续保持原有的摩擦面。若是三角形传动皮带最窄处与皮带轮的底部接触,两侧的摩擦面就不能正常受力,这时就应该更换三角形传动皮带,否则传递效率会降低。 五是安装带轮时应保证同一回路中带轮槽对称中心面位置度偏差不大于中心距的0.3%。调校不准的情况下可以用直角加以检验。如果在传动轮表面和直角之前出现间隙,就表明存在着轴线不平行的现象。一旦轴线不平行,就必须调校或更换失效的传动轮、传动轮支架或轴。 作者简介:韩鹏,大专学历,公主岭市龙山乡农机技术推广站,助理工程师,研究方向:农机推广。 机械传动论文:液压机械传动控制系统在机械设计及制造中的应用 一、液压机械传动控制系统的原理 液压机械传动控制系统的原理:保持系统内各处压强相等,即保持在系统中的液体能够静止。对不同大小的活塞进行控制,根据不同大小的活塞本身受力能力的差异来调整各处压力,使得小活塞压力相对小一点,大活塞压力则相对大一点,即可保证系统内各处压强相对平衡,液体在系统内能够维持静止不动的状态。通过液体作为介质进行传递来达到能量变换的目的。整个变换过程需要液压控制阀作为控制元件、液压泵作为动力元件、液压马达等作为液压执行元件、管道等作为液压辅助性元件等共同完成。液压泵是一种常用的动力元件又称容积液压泵,能够在系统的运行过程中提供运行所需要的动力,工作原理是容量的变化产生压力的差异。注意事项是,在选择液压泵时应注意液压效率以及能量的消耗问题。液压马达在系统运行过程中充当执行元件,与液压泵的作用刚好相反,其作用是将容积液压泵提供的液压转换成机械能,达到液压对外做功的目的。液压控制系统以及一些辅助性的元件的作用则是建设液压回路,对系统内的液体进行控制,保证系统能够达到预计需要的效果,从而达到满足工作需求的目的。 二、液压机械传动控制系统的优势和缺陷 1.液压机械传动控制系统的优势。(1)高压、高速、高效率。液压机械传动控制系统在控制元件、动力元件、液压执行元件以及液压辅助性元件的共同作用下,使得液压机械传动的功率较传统的液压传动和机械传动要大。同时,系统与微电子技术相结合,使得系统本身高度集成化,能够实现小空间内对功率的准确控制。(2)小型化、轻量化、反应快、惯性小。由于液压机械传动控制系统本身又具有高度集成化的特点,所以系统具有轻量化、小型化、运动惯性小等特征。此外,各种元件的相互协调配合,能够使得系统操作灵活简单,系统内的控制元件可以对载荷做适当调整,从而实现自动变速换挡。并且整个系统与电液联合控制,将会实现机械高程度的自动化控制,能满足人们越来越高的需求,适应时代的发展趋势。 2.液压机械传动控制系统的缺陷。(1)液压系统漏油影响系统运行的平稳性和正确性。液压机械运动控制系统存在漏油的缺陷会导致液压机械传动的传动比率不能得到保存,导致液压传动系统运行的平稳性和正确性受到影响,使得液压传动系统的平稳性和准确性降低,对整个系统的运行以及运行的效果极为不利,进而影响到企业输出产品的质量。(2)温度的变化会导致系统的运动特性发生改变。液压机械运动控制系统对温度要求比较严格,当温度较高时,会改变系统中液体的黏性,从而使得液压机械运动控制系统的运动特性发生改变,造成工作的稳定性受到影响。因此,在系统的运行过程中应格外注意温度的变化,避免运行结果因为温度的变化产生偏差。(3)故障的检查和排除工作不易进行。液压机械运动控制系统在运行过程中会因为液压元件的运作产生一定量的金属粉末对机器设备造成污染容易发生故障。同时,一些外部环境的灰尘粉也极易吸附到机器设备上,从而对系统稳定性的运行产生影响。而这些在系统运行中都是不可避免的,又比较复杂对故障的检查和排除会造成很大麻烦。(4)系统运行前需要对系统进行严格的清扫。液压机械运动控制系统在运行前首先需要对系统进行全方位的严格清扫,最大限度的避免系统运行过程中一些外界因素可能对系统运行的结果产生影响。 三、液压机械传动控制系统在机械设计及制造中的具体应用 液压机械运动控制系统利用其自身系统的高度集成化能够满足各个领域中企业建设对一些大型的工程装备的需要、较大功率的需求、精度和工作效率较高的需求等。同时,由于其自身兼具惯性小、轻量化、小型化、反应快等特点,使得操作灵活简单,适应各种施工环境和施工条件。在一些自主研发的机械的设计及制造中,液压机械运动控制系统能够充分的发挥作用。机械设计可以跟液压机械运动控制系统的工作原理相适应,借助系统自身的各种优势不仅能弥补传统机械传动和液压传动的缺陷,而且将二者结合起来以后对机械制造的难度的降低,精准度的提高以及工作效率的大幅度提升都有促进作用。此外,液压机械运动控制系统能够较容易实现自动化的控制,将其引入到机械设计和制造的应用中,能够促进机械设计和制造的自动化进程,对机械业的发展具有极其重要的意义,是未来机械设计和制造的发展方向,能够较大的改善产品的质量,缩短产品生产周期,促进产品功能的高效,有效的满足人们对机械产品越来越高的要求。液压机械运动控制系统已经广泛应用到国防建设和现代建设中机械的设计和制造中了。 四、液压机械传动控制系统在机械设计及制造的应用中存在的问题 随着液压机械运动控制系统的提出和发展,液压机械运动控制系统已经开始广泛应用到各个生产领域,并为人们的生活带来了极大的便利。但是,在目前的系统中仍然存在着一些缺陷。一个突出的表现就是,我国目前液压机械运动控制系统中使用的一些动力元件、控制元件、辅助性元件、执行元件等都需要从国外进口,并且在国际范围和其他发达国家相比有明显的差异。根据液压机械运动控制系统的工作原理以及一些重要元件在系统运行过程中充当的角色,重要元件在系统运行中的重要性可想而知,重要元件的水平直接影响着液压机械运动控制系统的完善性以及功能的高低。因此,要想机械的设计和制造业能够自主创新稳固的发展,应该重点弥补液压系统中重要元件存在的缺陷,学习借鉴并实现创新,提高液压元件的功能和适应性以及液压机械运动控制技术。只有这样,才能从根本上发展我国的液压机械运动控制系统,并提高其在机械的设计和制造上的应用,带动各个行业领域的共同发展进步。 总结 液压机械运动控制系统,是一种新型的技术,能克服传统机械传动和液压传动的缺陷,运用液压使能量进行转换的原理,并通过控制系统进行一系列的控制,实现机械循环运转的目的,对各类需要大型设备的企业建设具有重要作用。将其运用到机械的设计和制造中能提高工作效率、产品质量,更好的满足人们的需求。但其在发展过程中,仍然存在一些不足,尚需进一步的改善和发展。 (作者单位:空军南京航空四站装备修理厂) 机械传动论文:伺服机械传动链刚度分析 摘要 :在伺服系统中,传动链刚度是影响伺服性能的关键因素。本文主要对伺服机械的传动链刚度进行了特性分析及影响因素分析,在此基础上结合工程实际给出了传动链刚度的一些验证估算算法。 关键词 :伺服机械 传动链 刚度 引言 在伺服系统中,机械结构占有比重很大,优良的机械结构是伺服系统的基础,没有该基础,即使有再好的伺服技术也发挥不了作用。因此如何提高动态性能成为机械结构设计的难点。一般常用机械谐振频率的高低来衡量系统的动态性能[1],式中,K为传动链等效刚度,JA为负载转动惯量。目前,有两个可使谐振频率提高的方法,一是减小转动惯量。一般结构设计的目的就是减小转动惯量,但由于限制因素比较多,如果要达到一定的精度和承载能力,那么结构件就不可太单薄,这样会使重量和惯量都有所增加;二是提高(传动链)刚度,提高传动链刚度并不会明显增加转动惯量。 1、传动链刚度特性 传动链刚度是指传动链承受载荷时发生弹性变形的程度。当电机驱动负载运动时,因为受力不同,会令伺服机械系统的所有零部件都产生不同程度的弹性变形,这会降低整个系统的结构谐振频率,同时限制伺服带宽,从而影响伺服系统的稳定性、动态响应和伺服精度。因此,提高传动链刚度可提高整个系统的谐振频率,保证传动精度。 对于传动链来说,每根轴的扭转刚度折算到电机轴上,各轴刚度需除以减速比的平方。那从电机轴的角度来说,如果各轴按等效刚度条件来设计时,就需要相当大的末级输出轴直径,然而很难将这一设想在结构设计中实现。显然,传动链的末级就是传动链刚度的薄弱环节[2]。 2、影响传动链刚度的因素 影响刚度的主要因素有材料及其结构形式。增加刚度就会选用弹性模量较高的材料;而通过扭转刚度的公式可知,轴的扭转刚度与轴直径的四次方成正比,那么在结构允许的前提下,增加传动链末级轴的直径可明显提高刚度[3]。 设计传动链时,由于负载转动轴的本身刚度比较强,传动链的末级输出轴以及输出轴上的零部件就尤为关键,故而影响刚度的薄弱环节不适合安排在传动链的末级输出端。 在总传动比一定且结构尺寸许可的情况下,增加传动链末级速比,可以使末级输出轴的折算刚度相应提高。 3、传动链刚度的验证估算 伺服机械系统是精密的传动系统,通常为了减少弹性变形对伺服系统的影响,需在方案设计阶段对传动链刚度进行验证估算。 3.1 霍尔兹法计算验证 传动链的刚度是由扭转引起的,对传动链的每根传动轴来说,它的刚度主要是由轴的扭转刚度、齿轮轴弯曲变形引起的附加扭转刚度,以及齿轮的弯曲变形引起的扭转刚度串联叠加组成。一般计算时,分别计算每根传动轴上的各因素影响刚度,再按照串联系统等效刚度算法得出各传动轴的刚度。 现以某伺服系统为例,对传动链刚度的计算作简要介绍。图1是其双链伺服传动系统的结构简图,该系统是电机驱动减速机带动末级齿轮传动。在此传动链刚度计算时,选择轴的扭转刚度、齿轮轴弯曲变形引起的附加扭转刚度为主要影响因素。 齿轮传动链中齿轮轴的支撑方式有简支梁和悬臂梁,不同支撑方式下的齿轮轴弯曲刚度KW按各自方式计算,有辅助支撑的简支梁在计算时,可将该梁分为两段简支梁计算其各自的弯曲刚度后串联计算该梁的总刚度。本文示例中的齿轮轴为悬臂梁。 K为伺服传动链总的等效刚度。文中示例仅为简单的一级双链传动,伺服传动系统通常是多级传动,为了方便计算,一般都将其转化成等效直线系统,计算方法依据以上算法类推。 3.2 简要估算 上述的计算方法比较繁杂,因为传动链输出端是刚度比较薄弱的环节,故在实际工程中对刚度进行估算比对时可先进行简单的估算。通常情况下主要考虑末级小齿轮的扭转刚度对系统的影响,对末级小齿轮在ansys下进行模拟加载,求解出其扭转变形,再通过刚度的原始公式进行计算。 4、结论 本文分析了传动链刚度特性,结合工程实际情况,简单罗列出了传动链刚度的验证估算方法,可供结构设计人员在伺服传动链设计时进行参考。 机械传动论文:机械传动科学技术的发展历史与进展探讨 【摘要】在机械方面,主要包括三个部分,分别是原动力,传动和执行系统,三者是环环相扣紧密相连,原动力系统结构较为简单,主要负责给机械的运转提供相应的动力,相反执行系统种类就比较多。而我们通常所说的传动系统就是一种结合起来的系统,它既起到输出动力的作用,也起到执行的作用。传动系统在当今机械的发展中尤为重要,其优劣也是衡量一台机械好坏的重要指标,一个好的传动系统不仅意味着高效性,并且还具有多功能性和使用寿命长等优点,所以传动系统的优化和发展一直是当今机械领域的热点课题,本文针对机械传动系统的发展历程和前进方向作了相关的介绍和探讨。 【关键词】机械制造;传动系统;机械传动 1 机械传动的种类及起源1 当今机械的传动方式主要有以下几种,带传动、链传动、曲柄连杆传动、齿轮传动等。当然随着科技的不断发展,也有很多新兴技术应用在传动方面,使得传动系统的局限性变小,传动系统的发展所涉及的领域也会相应的扩宽,难度也就会相应的增加。但不管怎样,机械传动仍然是当今机械传动领域的主流,一个的传动系统的好坏直接决定了机器的优良与否。随着我国改革开放的进行,邓小平同志强调科学技术是第一生产力,使得我国各行业技术领域有了飞跃式的发展,尤其是最近这三十年,机械传动技术更是得到了日新月异的发展,当然机械传动技术的发展是与机械本身的发展离不开的,两者相辅相成,相互推进,传动技术的发展对于当今社会生产力的发展有着极其重要的作用,能够帮助我们解决生产过程中的很多问题,使我们的生产力得到飞速的发展。在古代,我国是世界上生产力最强的国家,最主要的原因是我们的农业文明发达,能够运用很多的机械原理去服务人们的生产和生活,现在想想觉得祖先们的智慧真是令人叹服啊,他们所发明的齿轮结构,在指南车方面的应用极大的提高了当时人们的生产效率,指南车更是在20世纪中期在美国进行展览。早至战国时期,齿轮已然诞生,但将齿轮运用于实际生产却花费了几百年的时间,在此期间人们也在不断地探索,直至宋代人们才发明了指南车,不过对于这一说法目前尚有争议。 2 机械传动的发展历程 据史料记载,机械传动的产生大致可以追溯到三千年以前。很早以前在罗马时代,人们用水力驱动齿轮来碾磨稻谷,使得传动首先出现。最难得的是瑞典人率先发明了斜齿轮技术,虽然只是用石头做的一点斜齿轮的样子,但却是传动发展史的一个伟大的进步。 到了14世纪,时钟被人们发明了出来,始终是起到计时的作用,因此时钟的机械设计要求就需要更加精准,这就使得时钟内部的零部件必须很精细,而这些零部件很多都是齿轮或与齿轮相关的结构,而最开始出现的木齿轮显然已经不能满足人们的要求,于是即有人开始研究能否用金属来制作齿轮,使得齿轮既能够满足精度要求,又不至于体积过大。到了18世纪的初期,人们发明了蒸汽机,而这一发明使得英国的工业革命迅速展开,蒸汽机也被广泛运用于个各行各业,英国的生产力大大提高,经济更是迅猛发展,一跃成为世界第一大国,自称为日不落帝国,由此可见机械传动的进步对于推进一个国家发展的重要性。蒸汽机其实也是由机械传动系统构成的,由于蒸汽机的动能更大,所以机器内部零部件的冲击力也会变大,而齿轮这种结构在较大冲击力情况下会损坏,这就使得高精度和高强度的金属齿轮的诞生迫在眉睫。 到了19世纪末期,电动机开始出现,随之出现的还有内燃机,这又是机械传动发展史上的一个伟大进步。紧接着在20世纪初期,更加先进的摆线齿轮和渐开线齿轮也开始出现。1940年左右,齿轮形状的设计和计算也得到了飞跃的发展。到了20世纪60年代,航天技术也在飞速发展,人们不仅在争夺地球上的空间,对于宇宙的争夺也是如火如荼,航天技术对齿轮的精度要求更高,因此齿轮精度在你这一时期也得到了飞速的发展。到了20世纪90年代,齿轮被广泛运用于各行各业,基本上所有机器都依赖于齿轮的传动,因此齿轮的故障诊断和排查监控显得尤为重要,人们根据传动系统的力学原理,开发出了相应的排查故障的方法。 3 机械传动的发展新方向 在传统的机械传动发展史上,机械传动的优化往往只会在宏观上对齿轮的形状,大小,表面粗糙度,平面度等等参数进行设计和调整,而随着现代科技在围观领域的发展,高新技术材料如纳米材料、陶瓷材料等也在高精密的卫星中得到使用,材料其实对于机械的发展也是至关重要的,材料的性能好坏也直接能决定机械传动性能的好坏,由于不同的材料性能各异,因此机械传动也因为材料的突破而有了更加长远的发展,机械的发展离不开材料科学的发展,而材料的发展也依赖于机械的发展,未来机械传动的进步将不再依赖于系统的机械结构,更多的是取决于机械传动系统的材料,因此不断探寻能够优化传动系统的材料将会是机械传动未来发展的主题。 机械作业不一定是在那种常规的环境中,有时候被发送到真空的宇宙中,也可能作业在高重力的深海中,以及腐蚀性的环境中,也有可能会工作在很强的电磁场中,像这类特殊的环境,我们的机械传动要保证不受影响,必须有与之相适应的传动系统,如果机械的传动系统不能满足机械使用环境的要求,那么不论这个机器多么精密高效,都将毫无意义。除此之外,微机械的重点研究对象也就是微型传动系统,由于微型传动系统体型很小,难免会使得其性能与普通的机械传动系统有所差别,如何在缩小机械零件体积的同时,使得机械的传动性能不受影响甚至更加优越,这需要我们更加深入的研究,因为体积减小意味着接触面积的减小,在散热,齿轮啮合以及传动等方面都需要仔细的探讨,不断研究和探索,设计出最合理的方案。 4 结语 21世纪是个科技迅猛发展的时代,尤其是信息能源技术和机械制造技术更加是突飞猛进,在很多方面都得到了充分的发展,但这显然还是不够的,我们必须清醒的认识到我们还是处在社会主义初级阶段,我们的首要任务还是要大力发展生产力,而生产力的发展离不开工业和农业,而工农都需要有先进的机械设备来促进生产力和生产效率的提高,所以机械传动技术的发展仍然会是社会生产力发展的主题,我们不能满足于已经取得的成就,要以更加饱满的热情投入到机械制造的洪流中,促进机械传动科学技术的发展,当然,机械传动科技的发展不是我们一两个人能够推动的,还有赖于广大研究人员的进一步探索。 机械传动论文:机械传动系统控制模块设计与操作 摘 要:随着科技化不断发展,机械传动系统作为大多数机器的主要组成部分,需要对其控制模块进行总体设计思路,并实现传动系统控制稳定操作。在这个过程中要运用Visual Basic6.0、Visual LISP及Visual FoxPro6.0来进行共同开发。在进行控制接口程序时,要对数据进行自行的运行和传递。本文就着重介绍了在机械传动系统中控制模块的程序接口设计技术。将机械传动模块根据系统进行划分,可以实现5种控制模块的任意排列和组合。在组合中有5级传动方案,在自动连续中实现总体设计的计算、承载能力的计算及传动零件图来绘制。 关键词:模块;传动系统;机械;设计 1 引言 在机械传动系统中,大多都是由于若干种串联形成的展开式、同轴式的多级系统。对于较为常用的单级机械传动而言,传动的零件在设计工作中存在强度计算、公差查询及自动绘制等,这些都可以实现可视化语言的协同开发,来完成可视化机械设计。在机械传动系统中控制模块设计是通过模块化设计方法来完成的,将基础模块作为单级可视化的机械设计,并不断的进行机械传动系统控制的开发,这样便会提高常用机械传动系统控制的设计质量及效率。这种开发模式可以解决传动系统在总体设计上的问题。主要是对传动系统的方案问题进行正确的解决。在进行传动系统方案的设计时,方案对系统具有随机性问题,但如果利用人工判断,这样系统使用便会较为灵活。但会存在干预较多,人工的劳动量较大,有着较低的效率,在开发方面较为复杂。对机械传动系统进行开发有这样两个较为关键的因素,一个是要对用户所选择的传动系统方案进行准确有效的判断,这包括传动级数传动类型、传动比及传动效率,另一个是对传动方案所匹配的各个基础模块进行自动的交换问题。 2 机械传动系统控制模块设计 在对机械传动系统进行模块设计时,要采用正确的设计方法,对系统功能进行合理的划分,可以将其划分为主、从模块,并利用调用的顺序及深度,将其继续划分为四级模块,具体如图1所示。 图1 系统功能模块结构示意图 在进行控制模块的设计时,可以将主模块分为四个子模块,在进行子模块设计时,主要是体现用户输入工作机的工作参数,并进行电机类型和同步转速的选择,从而使得若干种传动选择,并将相应级数的传动方案进行组合。在进行各级传动的传动比及传动效率选择的时候,可以实现传动系统与原动机的确定,从而确定工作机之间的联轴器是否可以完成使用。并对用户进行理论总传动在误差范围之内的基础下,实现各级传动比的准确修改,并利用各级传动比、功率、转速浏览的允许,将二级模块与方案匹配的传动设计计算模块进行调用,从而实现自动地依次调用,使公差数据库查询模块与传动零件自动绘制模块能够依次进行调用。 3 控制模块设计开发平台及操作计算 对一级模块与二级模块中的单级传动设计计算模块,可以运用Visual Basic6.0来进行开发,二级模块中还存在数据库维护模块,这与三级模块共同利用Visual FoxPro6.0来进行开发。这些都是通过将模块进行编码翻译的过程,成为可执行文件。但对于四级模块,其是不能够进行编译过程,其绘图模块是利用Visual LISP开发,并保存为.lsp文件,来在AutoCAD平台完成运行过程。 在机械传动系统中控制模块操作关键技术方面,模块在保存为文件时,在运行顺序上存在于数据之间的传递。这些传递都是通过各个模块的接口程序来实现的,所以这便是系统在开发中的关键技术。 对“设计”子模块的接口程序设计,为了操作更为便利、带给我们更深刻的记忆力,可以采用这样一些措施。 (1)BasDeclare模块进行全局建立,并将5个全局数组及1个全局变量进行定义过程。 (2)将1个文本框对象及4个对象数组进行在主输入界面的设置。这主要分为两个步骤,一是将文本框对象txtJishu来为用户进行传动级数的提供,并再将级数存储在变量Jishu中。二是对框架对象数组framel,进行传动类型组合框架对象数组的安置,及传动比文本框对象数组textl和传动效率文本框对象组textX的安置。从而形成具体的关系对应。 (3)对jishu个框架对象数组中的元素可见 这是利用文本框对象txtJishu的改变事件过程,使得其中的framel个对象数组中元素都可见,但其他的元素则不可见。 (4)对用户的输入进行接收 利用命令按钮对象在Click事件的过程中,完成对用户选择的接收机各级传动类型名称、传动比及传动效率的输入过程。 在进行“设计”子模块的接口程序中,要将传动比修改界面中的使命按钮进行写入时,主要包括这样两个核心部分。一是对修改后的各级传动比要进行数组lduan()的存入,二是对调用的数据进行逐级实现,并将数据进行传输。 4 结束语 机械传动系统控制模块的设计和操作可以采用可视化的多平台进行协同开发技术的利用,这样可以将不同的平台特长都能够发挥出来,更好的实现自动连续的机械传动总体设计、各级承载能力的计算以及公差数据库的查询和传动零件图的绘制。对于关键的开发技术要进行细节上的注意,并善于利用对象数组及变量数组,从而更好的实现程序模块间的正确调用及数据的传输。 机械传动论文:机械传动系统扭转振动的有限元分析探讨 摘 要:对于大型机械的传动系统来说,扭转振动的有限元分析是确定其是否发生共振的主要方法。文章用有限元分析方法对机械传动系统扭转振动进行具体的研究,并基于灵敏度分析对传动系统的模型进行了修改,最后分析了扭转振动频率的概率分布,从而得到了在假设参数分布下系统不发生扭转振动可靠度,为研究人员对机械传动系统的振动分析提供了新的思路。 关键词:机械传动系统;有限元分析;扭转振动;可靠度 引言 随着现代机械工业技术的发展,越来越复杂的大型机械开始广泛应用于我们的生产和生活,在大型机械设备的设计阶段,对其动力传递系统的分析也越来越困难。在传统设计中,传动系统的分析计算往往是一项非常复杂的工作,手工调整参数计算,不仅劳动量大、效率低,而且往往因为简化过多而导致结果偏差过大。在现代设计中,人们可以借助于计算机仿真技术对其传动系统的动力学特性进行仿真模拟,对传动系统的传动型式、布局、结构等进行预估,从而以较低的制造成本获得最优的传动效果。基于这些方面的考虑,对大型机械传动系统的有限元分析,对系统的性能、传递方式、振动、固有频道等进行分析研究,具有很重要的理论价值和社会效益。文章对机械传动系统中的扭转振动进行了具体的探讨,尤其对系统的固有频率、振动以及不发生共振的可靠度等进行详细的论述,为大型机械的设计人员提供了有效的借鉴,同时为传动系统扭转振动的有限元分析的研究者提供了思路。 1 机械传动系统扭转振动的有限元分析探讨 1.1 机械传动系统扭转振动的有限元分析概述 传动系统的扭转振动问题是现代大型机械设计中的热点问题,主要是因为机械传动系统是一个连续、复杂的质量系统,很难进行模型简化和计算。目前工程机械中应用最广泛的一种扭转振动模型是当量扭转振动系统,它的建模方式是将惯量与轴段刚度向某一轴线转化,然后采用集中质量法,轴的刚度按两个集中质量件的有效长度计算,忽略齿轮以及轮齿的弹性,从而得到一个包含惯量、弹簧、阻尼的集中质量模型。 1.2 机械传动系统扭转振动的振动特性分析 一般来说,机械传动系统的振动由三个特性决定:固有频率、振型和频响,而系统共振会使系统的这三个特性得到很大改善。 对于复杂机械传动系统的扭转振动来说,共振是对传动系统破坏最大的,也是任何一个机械传动系统极力避免的。在整个传动系统中,每个元件和系统都有固有频率,传动系统本身也有自己的弯曲频率、扭转频率,一旦设计不当,就会发生严重的共振问题,对设备造成极大的损坏。通常来说解决共振问题需要从三个方面入手:振源、传递路径、振动体。其中振源的改变有两种方法,一是改变激振力的频率,二是改变激振力的大小;传递路径的改变主要是通过改变传递元件自身的大小、形状;振动体是指发生共振的元件或系统,改变振动体就是通过改变弹簧刚度、集中惯量单元的转动惯量改变振动体的固有频率,从而避免发生较大的共振。 1.3 机械传动系统扭转振动有限元分析的理论分析 对大型机械传动系统进行的有限元分析,需要对有限元模型的修改理论进行推导,其中扭转振动特征值灵敏度计算和模态匹配分析是理论推导的最重要组成部分,下面是具体的推导过程: 实践经验证明,利用这种计算机仿真方法对大型机械传动系统的扭转振动进行分析,有三个优点:(1)基于灵敏度分析的模型改变是可行的;(2)使用此种方法对模型修改,从而对系统不发生共振的可靠度进行不确定性分析,效果非常好;(3)通过模型修改和不确定性分析的机械传动系统不会发生共振。 2 结束语 文章对大型机械传动系统的扭转振动进行了有限元分析,并对系统模型的修改和不确定性分析理论进行详细的论述,为机械传动系统进行振动分析提供了一个新的思路。 机械传动论文:浅谈煤矿机械传动齿轮损坏原因及改进方法 摘要:在我国煤矿机械的使用中,受煤矿工作环境恶劣和工作时间比较长的影响,煤矿机械事故的发生频率非常频繁,其中煤矿机械传动齿轮的损害是煤矿机事故发生的主要导火线,对煤矿工作的安全运行产生着重要的影响。基于此,文章从煤矿机械传动齿轮损坏的原因出发,对其改进的方法进行了分析和总结。 关键词:煤矿机械 齿轮传动 损坏与改进 0.引言 煤矿机械生产设备中,由于传动齿轮的承载能力和精度都比较高,且拥有着恒功率传动的优势,因此,在煤矿生产中的使用范围非常广泛。但是,传动齿轮使用范围的广泛在某种程度上就增加了它的工作强度,以此导致着传动齿轮的损坏,降低着煤矿机械设备整体的使用性能,给煤矿企业造成了巨大的经济损失。受这些因素的影响,加强对煤矿机械传动齿轮损坏原因的分析,从分析中找出改进的方法,对煤矿企业的生产和发展有着重要的作用。 1.煤矿机械传动齿轮损坏原因分析 从煤矿机械传动齿轮损害的形式分析,其主要为:轮齿折断、齿面胶合、齿面点蚀、齿面塑性变形四种,并主要是由煤矿生产中对机械传动齿轮设计和选材不合理、热处理和加工制造不合理、齿轮安装和使用中缺陷的存在所引起的[1]。 1.1设计与选材的不合理 煤矿机械齿轮具有着机械类型多、低速重载齿轮多和井下工作环境差的特点。但是,目前煤矿机械传动齿轮在设计功能上,尚不能完全的满足这些特点,也无法满足煤矿机械化技术发展的需要和设计参数上的技术要求。在煤矿机械的实际工况和使用条件上,不仅缺乏专项切实的实验,还缺少着一定的针对性。同时,在部分标准、规范、测试和计算的方法上,还存在不统一和不先进的缺陷。煤矿机械传动齿轮在设计上的不合理,某种程度上就导致着齿轮选择的不合适,以此影响着传动齿轮的使用性能。 1.2热处理和加工制造的不合理 从市场中目前所制作的煤矿机械传动齿轮分析,它们在煤矿生产中的使用标准尚不达标,此时,对锻造齿轮要求的忽视就导致传动齿轮在煤矿使用中气孔的出现。在此基础上,由于传动齿轮在热处理上的质量也没有达标,以此导致着齿面硬度的不均匀,齿面出现淬火裂纹,在内应力过大的情况下导致着齿轮破裂情况的出现。同时,受煤矿工作环境的影响,煤矿机械传动齿轮在使用的过程中会渗入不同的碳层,以此导致着齿面粗糙度不合格现象的发生,对齿轮的承载能力和使用寿命都产生着严重的不良影响。 1.3安装与使用中的缺陷 煤矿生产中对机械的使用性能要求非常强大,但是,目前很多的煤矿机械设备在配置上都不是非常的完善,煤矿开采中对测量仪器的使用经常被忽视,以此导致着齿轮在安装的过程中,与质量上得不到有效的保证,并无法良好的满足齿轮安装的标准和要求。煤矿机械传动齿轮安装中,安装水平度、平行度和中心距不合格的现象时有发生。同时,在煤矿工作比较繁重和机械设备量比较大的情况下,齿轮定期清理和油脂的定期更换工作也无法得到良好的实施,以此导致着齿轮中杂质、缺油、漏油和齿轮润滑度不足情况的发生。煤矿器械传动齿轮的安装和使用中,这些问题的存在都导致着齿轮断裂、胶合、磨损等损坏形式的发生。 2.煤矿机械传动齿轮损坏改进方法研究 2.1设计与选材上的改进 在煤矿传动齿轮的设计上,齿轮在不加大外形尺寸时,如何提高它的强度和使用寿命是一个急需解决的问题。从煤矿对机械传动齿轮承载能力的需求出发,其弯曲的极限强度需要增加到1200MPa,在耐久性强度的接触上需要增加到1600MPa,因此,煤矿机械传动齿轮与设计上的要求需要从技术攻关和设计参数的优化上进行。其中,设计优化的实施中,强度计算公式的修正、齿轮结构的优化、加工和处理工艺的改进、装备需求的提升等均包含其中,并需要根据煤矿机械传动齿轮中的实际工作情况严格进行[2]。在齿轮材料的选择上,需要从齿轮的强度、韧性和工艺性能需求三个方面综合的考虑。在工业技术比较发达国家的齿轮钢材使用,以及我国工业的实际发展情况上可以得出,采用低碳合金渗碳钢制造齿轮,其在接触和弯曲的疲劳寿命上和普通电炉钢制造的齿轮相比较,能够有效的提升3-5倍,在齿轮的极限承载力上能够提高15%-20%。 2.2加工工艺和热处理的改进 煤矿机械传动齿轮在加工的过程中,其粗、精滚的工序要求需要分开进行。实施的过程中,先采用滚刀进行粗切,再采用专用的滚刀实施精滚齿,以保持滚刀的精度,对于切齿深度的控制需要采用百分表进行控制,精滚齿滚刀的齿形误差需要控制在0.03mm以内[3]。同时,齿形加工的精度需要达到9级,齿面的粗糙度一定要和设计的要求符合,由于齿面粗糙度好的齿轮在使用寿命上和粗糙度差相比能够提高15-20%,为了提高齿面的粗造度,磨齿后可采用振动抛光或电抛光进行。在热处理上,可将碳、氮共渗工艺应用其中,通常情况下,碳、 氮的伸入深度能够控制在0.02mm以内,这样不仅能够硬化齿轮表层,还能产生压应力,和单纯采用渗碳齿轮相比较,强度极限应力提升了13%以上,使用寿命能提高1倍。 2.3安装和使用的改进 从煤矿机械传动齿轮的使用情况分析,减速器齿轮副的安装精度对齿轮的使用寿命、承载能力和磨损程度都产生着严重的影响。因此,传动齿轮的新安装和检修与更换后的安装,都要严格的按照安装的技术标准和准则进行,尤其在齿轮轴心线的平行度、水平度和中线距上,一定要达到安装的技术要求和质量标准。对于新齿轮,投运前需要进行充分的跑合。在使用的过程中,为了增加传动齿轮的润滑度,减少磨损、胶合和断裂现象的发生,可根据各种润滑工况对齿面的强度的影响具体的实施,合理的选择润滑油的种类。首先需要从齿轮的接触面材质的局部弹性出发,然后对齿轮共轭啮合中,切点部位外滚、滑的运行特别处理。 3.结语 综上所述,我国煤矿生产中机械设备事故的频繁发生是一个急需解决的问题,在这些机械事故中,传动齿轮的损坏是造成煤矿机械设备无法正常运行的一个重要原因。此时,加强对煤矿机械传动齿轮损坏原因的分析,从原因中有针对性的探索改进的措施,这对煤矿机械设备事故的减少和机械设备运行能力的提升,以及煤矿企业经济效益的增长都有着重要的发展意义。 机械传动论文:机械传动科学技术的发展历史及其研究 摘要:机械系统中的传动有三种,分别是机械传动、流体传动和电传动,其中接卸传动具有精度高、响应快、传动效率高等优点,人们的生产生活中应用到的机械传动有很多,机械传动在生产生活中占有主导地位。本文对机械传动系统研究的重要性进行了简要分析,并概括总结了机械传动科学技术的发展历史和机械传动科学技术的研究。 关键词:机械传动;科学技术;发展历史。 一、机械传动系统研究的重要性 在机械系统中工作机、原动机和传动机是其三大基本组成部分,机械系统的原动机为机械系统的运动提供了基本的动力,工作机是机械的具体功能执行系统,机械功能的种类有很多,这就使得工作机的结构形式和运动方式存在一定的差异。原动机的运动具有单一性和简单性特征,工作机的运动具有多样性和复杂性特征,二者之间存在矛盾,因此,在机械系统工作的过程中需要使用传动机将原动机的运动和动力大小、方向进行转换,将其传递给工作机,使得工作机能够正常运转。在机械系统中的原动机运动和动力输出无法满足工作机的工作要求时,就必须将传动机应用到其中。随着科技的快速发展,机械系统开始朝着高速、高效、精密、多功能的方向发展,因此,人们的生产生活中对传动机的功能要求越来越高,机械系统的工作性能、能源消耗和振动噪声大多取决与机械传动系统的性能,因此对机械传动系统进行细致的研究是十分必要的。 二、机械传动科学技术的发展历史 机械传动是机械系统的重要组成部分,在机械诞生的同时就已经出现了机械传动。早在中国古代,指南车这种早期的机械就安装有累死齿轮传动的装置。14世纪,时钟的发明促进了齿轮传动的发展,人们开始研究金属齿轮传动,并在排水装置中采用大型机械传动系统,将风力机械传动装置用于工厂生产中,推动了制造业的迅速发展。18世纪初最早的蒸汽机诞生了,被运用到矿井排水、铁路机车和加工机械中,这就意味着机械传动的需求在极大程度上得到提升,此时,以水能为动力的机械传动系统在纺织和冶金工业中得到广泛应用。19世纪末,电动机和内燃机诞生,这些原动机的产生促进了机械传动的发展,并使机械传动在船舶、制造厂、发电站和铁路机车中得到广泛应用,但是交通和工业的发展对机械传动的需求也逐渐提升,实现机械传动的可靠性成为机械工业发展的主要目标。20世纪初期,摆线齿形和渐开线齿形的齿轮传动诞生了,这些齿轮传动在船舶、铁路机车中得到应用,且对齿形机械传动的精度要求越来越高,齿轮传动设计开始受到重视和关注。20世纪40年代,渐开线和非渐开线齿轮传动的齿形计算方法得以问世,多采用几何学分析方法对其进行计算。20世纪50年代,在大量机械传动试验研究的基础上,齿轮传动设计更加精细,齿轮传动设计要充分考虑齿轮表面的接触强度、弯曲强度和荷载,并将其应用到汽轮发电机传动系统的设计中,有效提高其承载能力。20世纪60年代,机械传动被应用到宇航技术发展中,火箭推注系统对机械传动装置的要求很高,要求其具有体积小但、承载能力大的有点,从宇航飞船安全性角度出发,对宇航机械装置的可靠性要求也更高,细致研究宇航飞船中的机械传动装置和传动装置材料性能,才能确保机械传动装置在宇航技术中应用良好。20世纪70年代,机械传动研究中的空间啮合理论研究成为研究的热点,这些研究成果被应用到新型传动装置的开发中,这在极大程度上推动了机械传动的科学发展步伐。在不同工作条件下,使用齿轮润滑油等添加剂能有效提高机械传动的使用性能,并延长其使用寿命。20世纪80年代,空间啮合理论的研究已经取得了相当可观的成果,空间啮合理论的研究已经达到了很高的水平,空间啮合齿轮受载接触分析方法诞生出来,在应力分析中得到广泛应用。此时,航空、船舶工业中的机械传动振动噪声问题成为人们关注的重点,在机械传动设计的过程中以减振降噪为主要目的,航空、船舶机械齿轮传动材料质量的控制更加严格,成本低、重量轻且润滑性能良好的非金属材料被运用到齿轮传动系统生产中。20世纪90年代,以齿轮传动和带传动为主的力学机械传动成为业界研究的热点,研究的主要目的是减振降噪,对多种类型的齿轮传动系统进行拓展研究。 三、机械传动科学技术的研究 21世纪时科技信息高速发展的时代,先进的信息技术、能源技术、环境保护技术、新材料技术和制造技术成为科技发展的重要技术手段,这些科学研究成果和先进的技术手段成为机械传动科学技术发展的基础。 1.机械传动具有信息化和智能化特征 目前,我国的机械传动呈现出信息化和智能化特征,机械传动研究中要将先进的计算机信息技术、控制技术和机械传动技术有效的结合起来,根据机械系统中原动机和工作机效率特征、功能要求的基本特征,使用计算机技术实现机械传动的智能控制,并对机械传动功率和速比进行实时控制,实现原动机和工作机的最佳匹配和有效协调,才能使得现代化机械装备呈现出自动化、信息化和智能化特征,例如,汽车生产中广泛应用到机械传动理论,并将机械传动的信息化和智能化应用在汽车自动变速传动中。 2.机械传动动力系统具有节能和环保作用 机械传动动力系统的节能和环保既包括传动系统本身的节能环保作用,还包括机械系统中原动机和工作机的节能和环保,在机械传动系统节能环保设计上,使用无污染的润滑剂能有效避免环境污染,并对以行星传动为代表的分流传动进行研究,使用功率流程设计方法实现机械传动系统的分流传动功率流的均载和协调。机械传动系统设计中,充分考虑原动机和工作机的节能和环保作用,根据原动机和工作机的功率和速度对传动系统进行合理设计,使原动机和工作机实现最佳匹配效果,确保原动机拥有最高效率的同时排放的污染物最少。例如在汽车生产中采用多档变速和无级变速实现汽车发动机工作的有效调节,将自动离合器和变速器构成的动力装置结合起来,确保汽车在行驶中达到节能减排的目的。混合动力汽车具有良好的节能环保功能,汽车的混合驱动系统使得汽车的使用性能更佳。 3.材料科学技术与机械传动的有效结合 21世纪的机械传动系统将材料科学应用到其中,促进科学技术的发展。随着新材料的研发,各种新材料在机械传动中的应用得到促进,在极大程度上实现了机械传动科学技术的发展和性能提高。梯度材料、高分子聚合物、智能材料等对机械传动的性能具有十分重要的影响。由表至里呈梯度变化的材料就是梯度材料,由于该类材料由表至里的变化很有规律,因此特别适合用作机械传动零件。高分子聚合物具有良好的耐磨损和润滑性能,在机械传动中的应用较广,塑料齿轮被广泛应用到办公设备中,并且在使用的过程中无需任何润滑介质。随着高分子聚合物复合材料种类的增多,其性能也得到提升。智能材料是通过信息技术来控制的,能有效改变其服役性能,实现机械结构智能可控性的材料。采用智能材料制作机械传动装置,能通过智能材料适时控制实现机械传动系统减振降噪的目的。 总结 通过对机械传动科学技术的发展历史和研究的分析可知,机械传动是机械系统的重要组成部分,机械传动科学技术的发展和人们的生产生活水平具有十分密切的关系。21世纪是科技信息高速发展的时代,各领域都应用到机械传动科学技术,将先进的新机技术、能源技术、环保技术和新材料技术应用到机械传动领域中,才能促进机械传动科学技术的可持续发展。
电力工程预算编制论文:完善电力工程预算编制的相关措施研究 【摘 要】 电力工程预算在电力工程中起着非常关键的作用,它是工程质量控制以及工程设计的重要组成部分,良好的电力工程预算,直接关系到电力工程企业经济效益,它是电力工程施工管理的基础,同时也是甲乙双方决算的主要依据,因此,本文对完善电力工程预算编制进行了简要分析,并提出了相关措施。 【关键词】 电力工程 完善预算编制 研究 在电力工程企业的财务管理中,预算管理属于主要环节,电力工程每个阶段过程控制都离不开预算管理,电力工程的各项活动都和预算管理息息相关,整个电力工程都离不开预算管理,预算管理做得好,工程的监督和控制才能够做得好,做好预算管理,对于工程目标的实现具有重要意义。 1 在电力工程企业中工程预算的重要性 在电力工程企业中,工程确定造价、工程招投标报价、甲乙双方决算都离不开工程预算管理,这些活动都要以工程预算管理为依据,因此,工程预算管理直接关系到电力工程的造价问题,进而影响到企业的经济效益。电力工程涉及面比较广,近些年,随着经济的不断发展,电力工程项目也越来越多,建设规模逐步加大,随着建设规模的加大,各种错综复杂的问题也不断出现,因此,电力工程必须要有一套科学的预算管理体系,电力工程的预算编制一定要完善,如果预算编制不完善,就可能导致决策者做出错误决定,造成企业不必要的经济浪费,同时,影响企业的经济效益,所以,我们一定要抓好工程预算管理,不断完善电力工程的预算编制,做好前期工程的预算编制工作,明确工程目标,严格控制整个工程的预算编制。有效提高企业预算管理水平。 2 电力工程企业预算编制工作存在的问题 虽然电力工程施工企业实施全面预算管理已经有许多年的时间了,但是,随着经济体制改革的不断深化,企业在预算编制工作中也出现了许多的问题,下面我们简单加以介绍: 2.1 传统的预算编制很难适应新时期的经济发展 随着经济的不断发展,传统的预算编制已经越来越失去了预算编制应起到的作用。在实际工作中,一些单位的预算编制不符合实际情况,少数单位的预算编制主要是为了应付上级领导的检查,一些人觉得在实际工作中预算编制起不到多大的作用,一些人的脑海里存在着预算无用论的思想,对于电力工程的预算编制采取消极态度,觉得预算编制是财务的事情,虽然预算内容涵盖的比较多,电力工程的业务、人力资源、财务信息等等都涵盖其中,但是,还是有一部分人对预算编制没有给与高度重视,不懂得业务、人力资源、资金以及管理是预算的基础,预算编制中的许多内容不是财务一个部门能够左右的。 2.2 预算编制工作缺乏有效的沟通和协调 预算编制工作缺乏有效的沟通和协调,在预算编制分析与控制过程中,许多单位上下级之间、部门之间不能够有效的协调,使得财务预算与业务预算不能够有机地结合,这就导致了预算结果只停留在表面现象,与实际发展目标不吻合,具体表现在:首先,企业财务预算编制不能够以资本预算以及业务预算为基础,一些部门觉得预算编制是财务部门的工作,与自己没有多大关系,因此,不能够提供一些有效的数据,导致业务部门提供的数据不准确,影响了财务的预算,使得财务预算最终失败。其次,执行预算过程中一些部门相互推诿扯皮,导致责任不清,任务不明确,预算没有按时完成,同时,完成的预算也达不到预期的效果。一些部门不能够认真配合预算工作,还认为财务控制不力,责任完全在财务部门。电力工程项目整个过程都是相互联系的,无论是规划设计,还是计划招投标直到施工建设等环节,必须是每个部门都能够认真负责,有效监督,任何一个部门监督管理不到位,都可能造成预算失控。因此,如果片面认为预算编制执行分析只是财务部门的事情,相关部门缺乏配合意识,就可能导致财务指标比较分析不能够揭示深层次,只能揭示表面现象,这就达不到预算编制的效果。 2.3 预算编制起不到约束和指导作用 在工程建设过程中,预算编制不能够有效执行,起不到约束和指导作用,一些单位领导不按照计划规定进行审批,随意在预算外开支,领导个人说了算的现象比较严重,这样,财务管理部门很难控制工程预算;一些电力工程项目工作内容随意扩大,不按照预算编制随意提高建设标准,一些业务部门缺乏有效管理,不能够对电力工程建设项目进行有效监督和管理,由于预算编制没有执行力度,导致预算编制很难与实际相吻合。 2.4 缺乏有效的激励机制,业绩评价流于形式 在预算管理上,缺乏有效的激励机制,业绩评价流于形式,不能够对基层单位、部门进行工作业绩的有效评价,不能有效的反映每个部门以及个人的努力程度。在预算管理上,考核制度不完善,没有有效的方法进行考核,考核体系也不健全,考核标准比较随意,没有制度化的考核标准,致使预算考核流于形式,企业预算管理体系很难有效实施。另外,一些单位考核过程不透明,一些单位在考核过程中,总是强调客观因素,不能够从主观上加强管理,这也会影响到考核的可信度,还有,就是缺乏有效的激励机制,不能够通过考核来有效提高员工的积极性,考核过程中,奖惩制度不明确,考核的目的和效果没有达到,这就会导致各部门不能够有效执行预算管理,业绩评价流于形式。 3 完善电力工程预算编制的相关措施 要想完善电力工程预算编制,必须要加强管理,促进各部门有效沟通,结合电力工程建设的实际情况,做好各项工作。 3.1 预算管理与各项业务有机结合,不断完善预算编制 预算编制管理要贯穿于电力工程建设项目的全过程,预算管理是一种战略管理,他将企业的战略有效地落实在企业的经营活动之中,使长短期预算得以衔接,将预算管理贯穿于电力工程建设项目的全过程,它要求建设项目的每个环节都必须实施预算管理,企业的长期目标以及短期目标应该保持一致,通过完善的预算管理有效协调企业的整体发展规划,企业的预算管理要各部门协调一致,共同配合,预算管理的分工一定要明确,要责任到人,职责明确,各个部门一定要加强沟通,相互配合做好预算的编制工作。要想完善电力工程预算编制,还要求各职能部门一定要有层次地分解企业经营目标,要将企业的经营目标与每一位员工的实际工作紧密相连,将企业经营目标变成每一位员工的具体行动。同时,预算与业务要有机的结合,无论是电力工程建设事前规划,还是事中控制,或者是事后考核评价都要按照预算管理方案有效控制和管理,根据预算管理方案监督检查各项工作,将预算管理与企业管理融合在一起,做好各项管理工作。 3.2 以人为本,加强思想道德建设 在企业管理过程中,人的因素是企业管理有效实施的关键性因素,因此,在预算编制工作中,一定要把握好人的因素,加强预算编制所有参与者的思想道德建设,提高预算编制的准确性。无论是制定预算,还是执行预算,都离不开人的因素,在预算工作中人是执行的主体,企业预算编制工作是否能够有效落实,人起到了决定性的作用,所以,我们在工作中一定要做到以人为本,要关注没一个人的工作状况,发现问题及时解决,加强思想道德建设,有效落实预算管理制度,避免在预算管理过程中出现的一些不道德行为,认真落实国家、地方以及上级主管部门的各项规章制度,抓好预算管理的各项工作。在预算编制过程中,我们要坚决杜绝小集团思想,杜绝本位主义,各部门一定要客观分析企业预算,杜绝低估收入、高估成本现象的发生,预算指标一定要公开、公正,要客观地评价企业以及各部门的预算方案,这样才能有效提高预算编制的整体质量,不断完善预算编制。 3.3 完善电力工程预算编制,有效提高预算管理质量 电力工程预算编制直接影响着企业的效益,预算编制做得好,可以有效控制和管理电力工程项目的全过程。预算编制的管理和监督职能非常重要,因此,我们要深入调查研究,不断完善电力工程预算编制,按照国家颁布的各项法规以及规章制度进行有效工作,同时,还要根据本单位的实际情况做好规划管理。使得工程预算编制更加科学合理。在预算编制过程中,我们一定要注意以下几个方面,首先,由于预算编制工作是一项比较复杂的工作,要求编制人员一定要掌握各方面的信息,因此,编制人员要根据实际情况进行有效编制,必须深入基层调查研究,要深入了解施工技术以及施工手段,掌握施工进度,对施工的整体状况要加强了解和认识。其次,由于编制工作直接影响到经济利益,因此,我们在预算编制过程中,不仅要套用定额,也要根据实际情况进行编制,避免由于我们的工作失误,给国家以及企业带来经济损失。还有,预算编制可以有效控制不合理项目投资,正确的预算编制可以促进资金的合理使用,所以,我们要不断完善各项规章管理制度,不断提高预算编制的管理水平,进而完善电力工程的预算编制工作。 4 结语 电力工程每个阶段过程控制都离不开预算管理,电力工程的各项活动都和预算编制息息相关,良好的电力工程预算,直接关系到电力工程企业经济效益,它是电力工程施工管理的基础,电力工程的各项活动都要以工程预算管理为依据,电力工程的预算编制一定要完善,必须要有一套科学的预算编制管理体系,不断提高预算编制的管理水平。 电力工程预算编制论文:完善电力工程预算编制的相关措施 摘要:电力工程预算是工程设计、质量控制和企业效益的重要组成部分,是技术进步在施工过程中的反映,是对工程全过程的控制和管理。电力工程预算在电力工程中的重要作用应在贯彻电力工程建设程序的基础上得以体现。为此,阐述了编制电力工程预算过程中的注意事项及需要掌握的相关情况,以实际反映工程规模,内容和成本,保证经济效益。 关键词:电力施工;预算;编制 预算管理是企业财务管理的主要环节之一。电力工程预算涵盖了整个电力工程的每个阶段过程控制中的各项活动,良好的预算管理对施工过程的监督和控制、实现工程目标非常重要。 一、电力工程预算的认识 电力工程预算是工程招投标报价、确定工程造价和甲乙双方决算的主要依据,是施工管理的基础,将直接影响电力施工企业的经济效益。 电力工程建设规模大、技术性强,涉及面广,建设中的各个环节错综复杂,必须有一套科学的工程管理办法。如果决策者如错定建设项目,未做好工程的前期准备工作,就会给国家造成极大的损失和浪费。因此,必须加强工程预算的管理工作,尤其要严格控制好每个标段工程前期预算工作。 电力工程按其建设性质可分为新建、扩建和改建。新建是指在原有企业之外建设新的项目,如建设一座变电站。扩建是指在原有企业内扩大原有的生产能力,或新增生产能力,如新增变电站的主变压器或更换大容量变压器。改建是指原有企业为提高质量、节约能源、降低消耗、改变网络结构、提高技术水平,而对原有固定资产进行整体技术改造,如改变输电线路电压,提高输电能力,改进网络结构,变电站增改进出线、母线等。 2现行的电力工程建设预算体系存在的问题 现行的建设预算体系实际上只是广义的建设预算体系的一部分,即建设预算的编制体系, 是微观上的建设预算体系。在市场条件下,仅靠建设预算编制体系,已不能有效地解决项目决策和造价管理等方面的问题,使得投资管理在项目管理中始终处于被动地位,主要表现在: 1.在费用计定和建设预算编制方面, 本本主义盛行,脱离实际 我国现行电力建设预算体系,是由原电力工业部制定的一系列标准、规定和办法组成的。这一套体系的特点是重概预算的编制而轻资金管理,项目决策与造价分析相分离。从内容上来说,事无巨细,面面俱到,大小费用层层罗列,费用计算繁琐而复杂,各种政策性的规定和调整层出不穷,打乱了计定建设预算的固有规律,严重脱离了工程实际,造成的费用漏项、缺项以及费用重复计算等现象十分严重。在方法上,建设预算编制独立于资金管理环节之外,基本上是按照设计阶段的估算、概算、预算由粗到细的层次编制完成建设预算书,本本主义盛行。这一方法实际上是先估后算,是被动的滞后的脱离实际的造价计定方式,违背了工程造价“合理计定、事先预控”的原则,虽在名义上说是估算包概算、概算包预算,然而在实际工作中往往是做不到的。 2.在资金使用和管理方面, 缺乏有效的监督约束机制 现行建设预算体系没有建立与资金管理的有效联系,缺乏相应的自我约束机制和监督体。在计划经济条件下,建设预算编制完成,上报主管部门审定批准后工作即告结束,在这种情况下, 往往是主管部门或所谓的项目法人叫怎么编就怎么编,至于预算编制完成以后的事情,则无人考核和监督,缺乏完整统一的约束机制和调控机制。建设预算形成文件以后,在实际建设过程中的资金使用与结算,是否符合建设预算所确定的额度,预算有没有超过概算,决算有没有超过预算,以及哪些单项工程或单位工程超过了概算,只有在相应工程完成以后才能得出结论。至于造成上述问题的原因和补救办法,也只能是事后诸葛亮了。建设预算体系与财务会计专业在费用成本计算口径上不一致,使得财务会计也起不到应有的监督作用,失去了约束和监督,工程建设预算便成了聋了的耳朵,成为一纸空文,预算超概算、决算超预算自然也就成了普遍现象。 三、编制电力工程预算 电力工程预算是工程设计、质量控制和企业效益的重要组成部分,是技术进步在施工过程中的反映,是对工程全过程的控制和管理。因此,预算具有对工程的管理和监督职能,所以必须认真执行国家及本行业各个时期颁发的政策及有关规定,深入实际调查研究,掌握工程技术手段,使电力工程预算更加科学合理。在预算编制中,编制人员应注意以下几点:(1)编制人员除要深入实际调查研究外,还应不断掌握施工进度、工序要点,学习施工技术,不断增长施工工程知识,进而提高对施工规律的认识;编制预算是一项既严肃而又复杂的工作,必须经常掌握各方面信息。(2)编制关系到国家、集体的经济利益,我们既要认真套用定额,也要结合具体情况进行编制,否则就会给国家造成经济损失,给社会带来不良影响,同时,预算是国家控制不合理项目投资的重要依据,预算编制的正确与否,直接影响到国家电力工程建设资金的合理使用。因此,在编制预算过程中,要做到掌握下列情况:a.认真准确套用国家、省市制定的定额及各种条款。b.要掌握企业的劳动效率,工程的单项成本。c.要了解社会市场调节材料价格等的经济信息。d.要深入工地掌握工程完成的工程项目、劳动率。e.工程设计中的特殊技术要求及工艺复杂性。f.深入调查研究,了解设计意图及施工实际现场情况。g.要学一些财会知识,了解工程成本,设备折旧等,有助于编制工程概预算。 四、编制电力工程预算的相关建议 1.基于量价分离确定电力工程预算 工程造价, 用自然辩证法的观点去认识它, 是一个系统, 一个由若干要素组成的系统, 其总体反映就是造价。但组成这个系统的要素不外乎“量”和“价”。“量”即完成工程项目形象进度所消耗的物化劳动和活劳动的总量。“价”即项目消耗量所对应的价格, 包括人工、材料机械台班等的单价。量价分离就是基于“量”是相对稳定的,“价”是相对活跃的, 即由政府有关部门统一项目划分, 统一消耗定额, 统一计算规则, 只要设计方案一经确定, 根据设计图纸计算的物理量和相应定额消耗所测算的物化劳动和活劳动的总量, 是相对固定和不变的, 而消耗量对应的价则是随着采购时点的不同而随市场行情波动的。 因此, 要确保工程项目建筑安装工程费用的预算数与实际结算误差较小, 就必须保持预算阶段消耗量的单价与实际结算单价一致( 剔除时问价差) , 这也是避免工程建设出现“三超”现象的关键。门统一制定的工程量计算规则和消耗定额计算的消耗总量, 按工程所在地市场物价水平测算的预算单价而确定工程预算总费用。 2.紧盯预算数和结算数的误差幅度 从电力项目建筑安装工程费用的计算过程及计算方法分析说明, 要准确确定建筑安装工程费用预算, 其关键是如何准确确定人工、材料、机械台班预算单价。一方面, 一个工程的建筑安装工程消耗的人工工日、材料机械台班总量是相对固定的。另一方面其他直接费、间接费, 企业利润和税金都是以基本直接费为基础, 其费率和税率是按国家统一规定的标准执行,也是相对固定的, 在同一工程项目建设期内一般不受市场变化的影响。而电力工程项目, 特别是大型水电或火电项目建设期短则数年长则10年以上, 但现行预算方法的弊端在于一经确定则使用到该工程建设期结束一直不变, 显得过分陈旧和滞后, 无法适应市场物价的变化。因此应按照每年投入的人工、材料机械台班消耗量分别测算不同年份的预算单价, 从而确保建筑安装工程费用预算数和实际结算数在允许的误差范围内。 基于量价分离方法确定电力工程预算是工程造价管理改革的方向。即采用实物法编制施工图预算。由于所用的人工、材料和机械台班的单价都是当时当地的实际价格, 所以编制出的预算能比较准确地反映实际水平, 既避免了由于预算单价严重滞后于市场价格变化而使电力项目建筑安装工程费用预算与实际结算数的严重背离, 也能充分调动施工单位努力降低采购成本, 降低人工、材料、机械的消耗的积极性, 达到降低施工成本和控制电力项目工程造价的目的。 电力工程预算是工程设计、质量控制和企业效益的重要组成部分,是技术进步在施工过程中的反映,是对工程全过程的控制和管理。因此,预算具有对工程的管理和监督职能,所以必须认真执行国家及本行业各个时期颁发的政策及有关规定,深入实际调查研究,掌握工程技术手段,使电力工程预算更加科学合理。在预算编制中,编制人员应注意以下几点。(1)编制人员除要深入实际调查研究外,还应不断掌握施工进度、工序要点,学习施工技术,不断增长施工工程知识,进而提高对施工规律的认识;编制预算是一项既严肃而又复杂的工作,必须经常掌握各方面信息。(2)编制关系到企业、集体的经济利益,我们既要认真套用定额,也要结合具体情况进行编制,否则就会给企业造成经济损失,给社会带来不良影响,同时,预算是企业控制不合理项目投资的重要依据,预算编制的正确与否,直接影响到电力工程建设资金的合理使用。因此,要做到在全面了解社会市场调节材料价格等经济信息、企业的劳动效率、工程的单项成本的前提下进行电力建设工程预算编制工作。 电力工程投资大,规模大,技术性强,环节多,工作复杂,在技术、业务、管理、工作上,必须遵循电力建设程序,严格按照规章制度办事,从组织上要设专职机构,配备有关人员,包括编制工程预算人员(技术、财务、材料),并要有强有力的领导班子,才能适应做好电力建设工程的管理工作,达到预期的效果,以确保企业总体经营目标的实现。 电力工程预算编制论文:浅议如何完善电力工程预算编制 摘要:电力工程预算的重要性在企业工程项目的各个阶段都有所体现,它对工程设计、质量管理、资金监督管理、造价管理都着重大作用,因此完善电力工程预算编制工作已成为当前电力企业的重点改革方向。文章首先对电力工程预算作出基本的解释,然后通过分析我国企业现有的预算体系存在的问题,提出了关于完善电力工程预算编制的相关建议。 关键词:电力工程;预算编制;资金管理;量价分离法;工程造价管理 1 电力工程预算概述 企业在进行工程项目竞价招标时,电力工程预算起着重要的作用,它是企业发展的基础,企业的电力工程预算体系一旦存在缺陷,将会直接地影响企业的发展 前景。 电力工程的特点是具一定规模、成本投资大、技术要求高等,导致工程工作难度大,如果在各个环节上缺少科学系统的程序,没有系统的工程管理标准,企业的决策者将很难做好工程项目的准备工作。所以,企业必须完善电力工程预算体系,利用这套科学规范的体系来对工程项目中的每个环节进行监督管理。 2 目前企业电力工程预算编制存在的缺陷 在新形势下,企业如果依赖现有的预算编制系统,就不仅无法为企业的工程项目做出正确的决策,也无法解决工程造价管理问题,企业要想在项目管理中使投资管理变得主动,就必须认识到现行预算系统中存在的一些问题: 2.1 电力工程预算编制脱离实际情况 我国企业现有的预算编制系统是根据我国电力事业部门制定的制度、规定和方法来进行编制的。分析现有的预算编制体系不难看出,现有体系太过注重概预算而忽视轻资金的管理,预算体系无法为企业作出正确的决策,不能有效管理控制工程造价。从内容上看,虽然现有的这套标准体系在内容上非常的详细,把各种费用都罗列出来,但是费用的计算规则却较为复杂,另外由于编制人员没有对国家颁发的政策进行深刻的解读,导致出现各种各样的调整,使编制出的体系没有结合实际情况,造成费用预算不合理,容易出现缺漏和重复计算的现象。从方法上看,企业编制人员在进行预算编制时,没有纳入资金管理这个内容,仅仅根据设计阶段的估算、预算、概算来编制预算书,编制环节本本主义盛行。仔细分析这一方法,就会发现这种方法其实是一种严重脱离实际情况的造价计定方法,因为这种方法采用的是先估算后预算的手法,因此没有遵循工程造价管理的原则,即计定合理、提前预控。 2.2 企业缺少对资金管理监督的体系 在当前形势下,企业的预算编制工作通常是由编制人员编制完成后上交有关审批部门,编制人员只需要按照审批部门的要求来进行编制,编制完成后就无需对编制体系是否满足企业的要求进行考核,因此在这种体制下编制的预算体系缺少有效的约束体系和控制作用。在编制完预算文件后,在实际工作过程中,应用这种体制下编制的预算体系是无法准确地预算出费用是否超过预算的,只有项目工程在建设完成之后才能得到验证,工程造价超过预算问题也难以得到补救。另一个方面,企业预算体系与财务会计专业在投资成本上没有形成统一,造成财务会计无法对成本费用起到监督控制的 作用。 3 完善电力工程预算编制的方法 3.1 利用量价分离法来进行电力工程预算 企业建筑工程项目的工程造价管理是企业的关键环节,我们应该用辩证的眼光去看待工程造价,因为工程造价是一个整体,包括很多方面的内容,例如“量”和“价”,所谓“量”指的是在整个工程项目中所付出劳动的总和;“价”指的是工程项目中每项消耗物的价格,其包含工人劳动价、材料机械台班价等。我们所说的量价分离法的基础是建立在企业的“量”是相对不变而价是有波动变化的情况下,按照政府颁发的统一标准来执行,确定消耗定额,选用合理的工程费用计算方法。在完成设计方案之后,就只需要根据设计图纸上标注的“量”来进行项目施工,这样就能做好电力工程的预算了。 所以,要想保证电力安装项目的成本费用预算处于正常允许的区间之内,就应该控制预算施工阶段的每项消耗单价和实际结算单价基本持平,这样才能保证工程项目建设不会出现工程预算超标的现象。编制人员事先做好市场调查研究,应用合理的工程计算方法和消耗定额计算的消耗总量,按照当地市场物价 情况来确定工程项目的预算费用。 3.2 把握预算数和结算数的误差幅度 结合电力工程建设安装工程成本投资的计算方法,不难发现要想精确地预算出建筑工程项目的投资成本,关键环节就是对当地市场上的人工成本、材料以及机械设备实际价格做好深入的调查研究。一方面,在安装项目中每个工人的施工时间和材料机械台班总数通常是不变的;另一方面,企业在日常经营运转所需的各种费用(直接费、间接费),以及企业经营利润和税金全部是以基本直接费为基础的,由于税率和费率都是国家颁布的统一标准,因此也是相对不变的,这些方面在同一个工程项目中,在一定的时间内是不会受市场变化影响的。但是对于电力工程项目而言,尤其是某些规模大、工期长的大型工程电力项目来说,利用当前的预算手段无法对跨度过久的工程项目做出最佳预算,因此现行的预算方法已经逐渐地与时代脱轨,跟不上市场变化。因此关键环节就是对当地市场上的人工成本、材料以及机械设备实际价格做好深入的调查研究,正确地预算出工程项目的费用,才能保证工程预算数和实际结算数处于正常允许的区间内。 在新形势下,工程造价管理已成为企业的重点改革对象,而基于量价分离方法应运而生,应用这种方法可以很好地完善电力工程预算,一般来说,就是利用实物法来辅助施工图预算工作。编制人员事先对市场的材料、机械设备、人工成本做好深入的调查研究,这样做出的施工图预算就能使当地实际水平一目了然地展现出来,因此能够很好地避免出现单价预算与当地市场价格有太大的偏差,从而保证电力项目中的各项不必要的预算得到了有效的控制,通过降低工程预算费用来提高企业的经济效益。 企业必须对国家颁发的相关政策进行深刻的解读,进行全面的调查研究工作,熟练地应用各种先进的工程技术手段来完成电力工程预算编制工作,让企业的工程预算更加全面规范。 对于企业电力工程预算编制人员而言,在实际编制工作中,要充分认识到以下两点: (1)人员要进行全面深入的调查研究,把握好施工过程中的各个环节步骤,做到对施工进度心中有数,同时也要不断学习新的工程知识,时刻关注与该领域有关的知识信息,努力提高自身的专业水平。 (2)对于企业而言,电力工程预算编制影响着企业的经济效益和发展前景,因此在编制过程中,不仅要结合实际情况,还要仔细地套用定额,只有做到这两方面的要求,才能使企业的经济效益不受损失,避免给社会造成坏的影响。另一方面,预算也具有预测企业投资是否合理的作用,因此工程预算编制直接决定预算的这一功能是否在实际操作中得到良好的体现。因此编制人员必须对目前市场上的各种材料价格进行调查,充分认识到企业的劳动效率,以及把握好企业的每项工程投资成本,只有在这些前提下,才能完善电力工程预算编制工作。 4 结语 电力工程具有规模大、成本投资大、技术要求高等特点,必须在各个环节上配置相对应的人才,包括技术、管理、工程预算编制人员等,只有这样才能实现企业的经营目标。在完善电力工程预算编制的过程中,一定要严格按照既定的程序来进行工作;还应组建一批管理能力较强的人员来管理工程预算编制工作,这样才能实现企业预期目标,使企业的经营能力更上一层楼。 作者简介:张秀砚(1962-),女,辽宁抚顺人,国网吉林省电力有限公司吉林供电公司会计师,研究方向:电力工程造价管理。 电力工程预算编制论文:电力工程预算编制对工程造价影响 电力能源是社会发展的重要能源之一,电力工程对于能源管理有着不可或缺的作用。资金作为企业是否正常运转的重要因素,电力企业对电力工程进行施工时,相关管理人员需要根据工程整体进行部分细节工程的造价预算。在整个电力企业的工程造价上,电力工程预算编制都有至关重要的作用,甚至可以影响整个工程以及质量的核心部分。因此,电力工程预算编制对工程造价有明显的影响。为确保电力企业工程能够更好的发展,应需要按照合理的工程预算编制来有效控制工程造价。 一、电力工程预算编制与工程造价的联系 电力工程预算是指在执行电力工程的施工之前,根据不同的预算而实施的不同内容,参照国家法令规定的数额、指标以及工程各项费用的取费标准。一般来说,工程造价实际上分为四个阶段,即估算、概算、预算、决算。重要的部分并不是最后的工程造价阶段,而是在前期。因为施工图纸的拟定结束就意味所有的成本变成固化的状态,电力这项工程的利润可以被测算出来。比如,一个企业在做工程总承包时,对于工程的勘察部分、设计部分以及具体的施工部分都属于承包范围内。企业需要在意的重点就是在前期的估算和概算上,也就是工程的预算编制体系上。在估算和把控工程时,就需要掌握设计师的意图、工程双方的意图,将所有会涉及的设计、施工规范以及将会触及的各项工序的价格。此外,设计师在设计过程中,要对设计人员进行相关工序的交底,单方造价的组成,然后在不断磨合中寻找最佳的方案。在这一过程中,虽然看起来是以电力工程的设计师为主导,但是作为对项目具体的单个项目预算编制的重要程度也是不可或缺的。 二、电力工程预算编制存在的问题 (一)预算方法存在滞后性 社会时代都在不停发展,各种可以应用于工程上的体系不断出现,如新材料、新工艺、新结构、新技巧等,这些方式都可以加强对电力工程的改善。但是据相关调查显示,目前我国电力工程预算编制存在相对的静置性,相较于时代的进步产生了滞后性。现有的电力工程编制上仍采用相对落后的计算方式,对于有可能存在的外在因素仍保留不确定性。因此,电力预算编制上仍然存在问题。 (二)预算编制缺乏全过程意识 目前,我国的电力工程预算编制管理上大多属于阶段性的管理,在结束工程预算方面的工作后就不再参与。对于电力工程后期出现的问题进行临时的紧急处理,与有计划、有规定的处理方法相比,这种临时的处理方案显然存在明显的劣势,对工程的效率整体上都会出现明显的差别,其原因就在于预算编制缺乏全过程的参与意识。作为电力企业资金预算的重要人员,在经济支出上应有准确的管理意识。 (三)电力工程变更的随意性 在电力工程的具体实施阶段,事态并不会准确按照工程的设计进行开展。首先,项目本身会受地质、环境等因素的影响,会根据具体的施工过程而变更设计方案,从而加大预算成本。虽然加强对电力工程预算编制的控制能够有效改善控制成本,但是施工时的复杂性以及多边性都会影响工程造价。电力工程预算编制对工程造价的影响文/黄雅妮电力工程的预算编制直接影响电力工程的正常进行,在对电力工程进行预算编制工作时,要科学分析工程造价,并根据相关因素进行合理的预算拟定,从而减少因预算不足而发生浪费的情况。但是在电力工程的实际施工中,仍然存在很多问题,不仅严重影响工程的进度,对于预算方面也产生极其不利的影响。因此,本文主要详细探讨电力工程预算编制对工程造价的影响,以供参考。 三、加强电力工程预算编制工作的具体措施 (一)了解工程的现场情况 走进现场分析,要比分析图纸提供的数据准确。首先,在现场能够准确查看电力工程中可能会出现的问题,再有效改良方案的实施性等方面,可以准确看到工程的位置、工程的难点以及工程的重点等问题。电力工程预算编制要对施工现场获取准确的时事资料,以便面对突发问题时得不到有效改善,从而影响整体。 (二)熟悉设计图纸,充分理解设计图 在设计图纸方面,第一时间分析设计师提供的设计图纸,了解设计者的意图,并分局具体的数据标注进行简单的资金计算。准确判断工程的规模性、类型以及性质,并根据实际条件进行准确的工程量计算。在得不到精准的计算数据时,要及时与设计师沟通,协同作出合理的解决办法。 (三)客观分析价格因素,价差留有调整余地 从多个角度分析建筑的材料价格,考虑外在的因素以及可能存在的因素,作出客观的价格预算。并且在预算的价格上作出相应的调整,根据材料市场的发展作出预判性的提升或降低,预留出足够的调整余地,避免在施工过程中因市场材料的价格上涨而影响工程的施工效率。 (四)充分利用计算机进行预算编制 信息时代的到来,对数据的计算方式带来了新的局面。人在面对较多数据统计以及庞大的工作量时,会产生一定的视觉疲劳,在计算数据时可能会出现一定的误差,而利用计算机进行计算则能有效改善视觉疲劳。众所周知,计算机拥有稳定性以及标准的计算公式,不会因为本身的原因而产生数据误差。预算编制人员可以利用计算机带来的便利,计算预算资金。 (五)提高工程造价预算编制的人员素质 人员素质一直都是企业应注重的地方,对于电力工程预算编制上更是如此。电力企业的管理人员在选择工程造价预算编制的人员时,安排最合适的人员,根据一个人拥有的基本素质、道德品质、技术能力以及人格素养等方面进行选择。 四、结语 电力工程预算编制对于工程造价有重要的影响,无论是出于施工环节还是具体的设计关节,都需要工程预算对其进行全程的资金控制,在需要支出时提供工程的建筑动力,在不该支出时提供对企业本身的运转能力。因此,电力企业需要加强电力工程预算编制的管理工作,从管理方面、能力方面、素质方面进行综合选择,以提高电力工程预算的准确率,减少对工程造价的影响。 作者:黄雅妮 单位:国网厦门供电公司 电力工程预算编制论文:电力工程预算编制对工程造价的影响 摘要:做好电力工程的预算编制工作对于工作人员进行造价分析和管理起到一定的促进作用。工程造价的科学管理不仅可以缩短电力工程的工作周期,还可以提升工作效率。但是,在实际的电力工程造价中,由于受到预算编制的影响,使得工程造价存在误差,造成资金浪费的现象比较严重。因此,本文中,笔者主要对电力工程预算编制工作对工程造价的影响情况进行详细地分析和探讨,并且根据已有的问题提出相关的解决措施,仅供参考。 关键词:电力工程;预算编制;工程造价;影响;对策 电力工程在进行之前,相关的管理人员需要根据工程的整体特点制定工程造价预算。如果工程预算制定的方式不科学,或者是受到一些主、客观因素的制约,就会严重地影响到电力工程造价。电力工程造价需要考虑的环节众多,包括电力资源的开发、电力资源的输送以及电力设施的建设等方面。可见电力工程预算编制工作不仅要对工作人员的素质提出较高的要求,还需要工作人员对电力市场的发展现状进行全面地调查分析。 1电力工程预算与工程造价的联系 电力工程预算,顾名思义就是指落实整个电力工程具体程序时,根据相关文件的规定,并且依照国家规定的造价定额等内容制定的工程建设费用标准。通常情况下,电力工程预算主要表现在经济上。预算编制工作会涉及到资金投入的相关分配以及各类核算工作。预算质量的好坏直接影响到工程造价。另外,从电力工程建设管理方面上看,预算编制还直接关系到风险投资的稳定性。预算编制工作质量高,投资风险相对较小,反之则不然。可见,电力工程预算和工程造价之间存在着密切的联系。 2电力工程预算中的问题 2.1预算方法的滞后性 现如今,随着社会经济和科技的高速发展,一些新型的技术和工艺被不断应用。但是,由于电力工程的预算工作往往存在着静态的特点,定额换算的情况比较常见。因此,造价预算的滞后性比较明显。另外,在实际的造价预算工作中,经常会出现代表性缺失的现象。这一问题严重地阻碍了计算的精准度,造成严重的误差。 2.2电力工程预算缺乏系统性 从目前我国电力工程预算工程的发展现状中可以看出,多数的管理方法还处于相对比较低级的管理模式中。也就是说,很多管理人员的全局概念严重缺失。不仅如此,工程造价只是对电力工程建设的前期特点进行预算,忽视了其他阶段的预算。有些预算工作存在着一定的盲目性和局部性,严重地影响到电力工程造价的总体质量和效果。 2.3电力工程设计变更的随意性 对于一些电力工程来说,在实际的工作中,实现设定的工程计划可能会出现一定的变更情况。由于工程造价要在电力工程建设之前完成,一旦设计有变就需要重新进行预算编制。所以说,在调整工程设计图纸的过程中,原有的工程造价和实际的造价之间存在着差异性。可见,电力工程设计本身存在的变更性也是影响工程造价的重要因素。 2.4工程招标和设计制度不够完善 对于一些电力工程的建设来说,在工程施工之前需要进行招标工作。但是由于受到主观和客观因素的影响,招标制度的贯彻程度不彻底,或者是严重缺乏科学规范的管理措施。有些招标方案只是最大限度地满足经济性,降低成本。但是在实际的电力工程建设质量上存在着严重地缺陷问题。不仅如此,成本和所用材料虚报的现象也比较明显。工程造价直接受到影响。 3落实电力工程预算编制工作的主要措施 3.1对电力工程施工情况进行调查 为了对电力工程施工情况进行明确,管理人员需要对电力工程现场的相关情况进行了解,而且还需要不断研究科学的施工方式。其中,电力工程对于电力设备、测量仪器等方面的需求都是影响工程造价的重要因素。另外,电力工程的施工环境,各种电力设备材料的运输方式等方面都应该受到工作人员的高度重视。只有加强对电力工程施工情况进行了解,才能够提升工程造价制定的合理性。 3.2加强工程设计管理 设计方案是保障电力工程顺利施工,避免工程造价有所增加的源头。在加强工程的设计管理工作方面,必须要注意以下几点内容:a.设计图纸前必须要严格勘测工程项目的地理位置,施工现场的地势、地质、地形条件以及对周围环境或农作物的影响都要考虑在设计的范围内;b.根据现场情况,确定施工的线路,尽量绕过风景区或低矮建筑物,为设计定位打好基础;c.结合电力工程的实际情况,协调好变电、电气和线路等专业的配合力度,防止设计出现遗漏或偏差;d.城市的电力工程建设应正确处理施工、排水、城市交通等方面的关系,保证居民的正常生活和工作。 3.3加强审核力度 前期做好工程的概预算编制工作,后续再进行严格的审核,综合分析研究各类经济指标,这样可以减少预算的失误,提高概预算编制的准确性,促进电力工程的经营管理。实际上,审核的内容覆盖着整个施工项目的方方面面,大到配套工程的主体线路部分的管道和线路、工程量、工程设计图纸和施工采用的定额单价指标,小到通信设备、材料单价、运输费用等方面,都要经过一定的审核计算。其中审核管理的方法主要有:全面审核法、重点审核法、分解对比审核法和经验审核法这四种,具体审核操作则正是依据这些方法,对已编制完成的电力工程概预算内容进行完整、合理地审查、核对,以杜绝虚假的编制数据,缩小概算与实际投资的误差,保证概预算编制质量水平,有效控制工程的造价。 3.4提高概预算编制人员的综合素质 电力工程建设具有复杂性、多变性的特征,其工程概预算的编制工作相对来说,也不是简简单单就可以做好的,它需要从事此项工作的人员必须非常耐心、细心、严谨。首先,通过培训学习,熟练掌握概预算方面的专业知识,扩宽工作人员的知识面,提高自身业务能力;其次,不仅要熟悉施工的工艺流程,还需了解与电力工程相关的其他知识,日常多多进行业务交流,积累实践经验,以便更顺利开展概预算的编制业务;另外,还应加强编制人员的职业道德素养,培养他们工作的责任感,全面提升其综合能力水平,保障施工工程的整体质量。 4结论 电力工程作为国家基础设施建设的一个重要项目,其概预算的编制工作是有效控制工程造价,提高电力企业经济效益的必要条件。因此,企业必须要加强电力工程概预算的管理工作,从工程的设计管理、设计方案、审核力度和编制人员的综合素质方面进行改革,以提高工程概预算的准确率,确保概预算编制的质量,合理确定工程造价。 作者:孙志莹 单位:国网哈尔滨供电公司 电力工程预算编制论文:电力工程预算编制对工程造价的影响 1、电力工程预算编制对工程造价的影响分析 所谓的电力工程造价是包括电力工程的所有建筑成本,其中包括最基本的建筑费用和其他各类必须的支出等。电力工程预算指电力工程整体施工开始前,要结合工程结构,根据建筑文件的一些规定,从而计算实现要依照电力工程的建筑标准费用进行。通常来看,所谓的电力工程预算偏向于建筑成本,预算之下,预算的编制工作就是相对具体的内容,做一些资金的投入以及分配工作,兼有各类核算工作。一般而言,电力工程造价囊括了电力工程预算,而电力工程预算包括了电力工程预算编制。所以,电力工程造价如何直接取决于采取的预算编制方法是否合理化。同理,反过来说,工程预算编制工作受着工程造价的制约,相对来说,人们在工程造价上投入更多,就会促进编制方式的完善。 2、电力工程预算存在的问题 2.1、预算方法的滞后性 近几年,伴随着我国社会经济水平的提高,科技技术也在高速发展,由此新型的技术不断应用在各行各业。但是,作为电力工程,预算工作有一个显著特点是处于静态中,通常预算编制常见的是定额换算,所以电力工程的造价预算就存在着很明显的滞后性特点。由于电力工程的预算工作往往存在着静态的特点,情况比较常见。因此,造价预算的滞后性比较明显。同时,造价预算若在具体工作时,还有一些代表性缺失情况发生。出现这种问题不仅造成了计算的误差,而且计算的准确性也受到影响。 2.2、设计、技术、预算脱节 电力工程设计时,相关的设计者本身设计出的作品,由于没有基本的建筑知识做基础,技术做支撑,就会加强后面施工的难度,使施工成本增加。施工时,施工人员也很难理解设计者的理念,预算编制的人员没有在工程现场工作经历,在做预算时没有切合实际考虑。 3、电力工程预算编制的优化措施 3.1、详细调查施工的情况 电力工程在预算编制时,要结合工程实际情况,调查研究,在现场做好工程预算,由此最佳的施工方案选出了。就可以做一些合理的施工处理了。通常要全面地对现场调查,主要调查现场施工环境、工器具使用情况、电力设施情况和进出场设备的运输情况等等。基于对现场全面科学调查后,接下来做好工程预算编制工作,工程造价要科学控制。 3.2、做好电力工程设计管理 电力工程得以顺利施工的关键因素就是合理的设计方案,而且控制造价也要遵循。对此,设计方案要以电力工程建设标准为依据,必须在审核时符合《国家电网输变电工程典型设计》。当设计方案完成后,在预算过程中,预算要具有可实现性以及稳定性。在设计时要做好以下几个方面。首先设计前要做好勘察工作,其次,电力的线路要尽可能地绕过建筑,最后,设计方案要根据工程施工的建设,而做出及时的调整。在设计电力工程的方案,要了解所有的跟电力工程有关的信息,使设计更加稳定,更具合理性,确保整个设计完整。 3.3、加强审核力度 为了尽可能的在预算工作时减少失误,在工程审核之前的前期要严格地做好概预算编制工作。审核时,对于经济的不同指标要综合分析,以使概预算工作更加准确,使电力工程顺利地经营管理。在施工项目的整个过程中,审核内容涉及每一个环节,都是要通过审核计算的,不仅包括材料单价、通信设备以及运输费用等,而且包括跟主体配套的工程线路、施工的定额单价指标、工程设计图纸、以及工程量等。审核管理方法包括四种:重点审核法、分解对比审核法、全面审核法与经验审核法。在实际中的审核操作根据的就是方法,合理、完整地审查和核对已经编制完成的电力工程概预算内容,以免有虚假的编制数据报出,要缩小概算与实际投资的误差,以此保障概预算编制质量的水平,有效地控制工程的造价。 3.4、提高电力工程预算编制人员的综合素质 电力工程是一个及其复杂的工程,在做预算时就会有很多的问题。由于预算的相关人员在工程的现场没有经验,在做预算时,就要有综合性的素质以及专业性强的技能。预算工作人员在面对工程预算时,要具有足够的耐心以及细心。为了准确地做好预算工作,要通过知识的不断学习,全面地熟悉施工内容。总之,预算的编制工作在电力工程中是非常复杂的。在电力工程造价中,预算编制工作与之有着直接的联系,为了做好工程造价控制,要加强管理设计,在施工现场要详细调查。不仅要重视审核工作,而且要提高预算编制人员的综合素质。在电力预算编制时要加强编制内容质量,加强精确度,以此达到控制造价的目的,以促进企业获得最大化的经济效益。 作者:应莉 单位:金华电力设计院有限公司 电力工程预算编制论文:电力工程预算编制综述 电力建设项目在进行预算编制的过程中,最重要的就是要加强预算准确性,以符合工程建设中所需要的实际建设资金。但电力建设项目在制定预算的过程中,往往面临着诸多影响因素,其中之一就是材料价格的波动性影响。电力建设项目所耗费的大多为金属材料,而金属材料在很大程度上受到市场、生产场地及季节的影响,价格具有极大的不稳定性,因而在进行电力建设项目的预算制定过程中,也往往要考虑到金属价格的影响,但很难准确把握金属价格变动的规律或者是实际市场价格,因而电力建设项目由于材料价格高低上涨变化而引起的超预算现象是很常见的。例如,某电力公司承建一电网工程,所作的预算中设备预算为1000万元,但在后期的施工阶段,却以超预算300万元的市场价格购置。造成严重超预算的主要原因是施工后期金属价格上涨幅度偏大,而预算编制人员所提供的设备价格是在施工开始之前参照当时的市场价提供的设备购置费用清单,因而就不难发生预算严重偏差的现象。建设项目预算人员在预算编制的过程中,无法控制客观波动的金属市场价格,所提供的预算书目也就会与之后的设备购置实际应用资金发生较大偏差。但也存在着预算编制人员所选用购置设备指标不当或套用指标的原因。总之,进行项目预算编制的主要目的是为了有效控制工程成本,加强对在建项目的控制,在保证质量的前提下获得较高的经济效益。 一、建设项目负责人工程成本控制意识不强看,职责履行不积极 建设项目负责人对于工程成本的控制能够有效降低工程的实际资金投入,减少不必要的资源和设备浪费,因而是电力企业节约成本、提高经济效益的关键。但目前情况下对于项目成本控制的人员并没有形成强烈的成本控制意识,在财务成本管理与控制责任履行方面也没有表现出积极性,只注重工程的施工进度和质量,将预算的实际履行情况归为财务管理人员的事情,放弃了对于工程总成本的实际监控权,导致合同价款确定后成本管控不力成为工程额外支出的诱导因素。 二、提高电力工程预算编制合理性的有效措施 1.完善预算编制程序,提高成本控制力度。建设项目预算编制人员在作相关业务过程中,必须遵循一定的准则或规章制度,保证预算的编制是科学、合理的。要完善预算编制程序,确定以搜集资料、计算单价、编制单项工程预算及汇总预算为一体的预算编制流程,各预算编制负责人在此基础上完成对本单位所承担的建设项目的预算编制。 2.提高建设项目预算编制人员的业务素质。电力建设项目的预算编制是由一定的经济管理人员完成的,该部门人员素质及水平的高低直接决定了施工工程预算的编制质量,因而加强专业队伍建设、提高建设项目预算编制人员的业务素质是电厂施工单位加强成本的管理与控制、提高经济效益的保证。传统的预算管理存在着理解偏差、认识不足、重视程度不够的现象,严重影响了工程成本的管理和控制。电力项目所作的预算与工程设计不同,工程设计根据实际需要在不对全部工程影响不大的前提下会作出局部的、细微的调整,但预算一旦出错,即使是数字、小数点、费率等小问题,也会造成全部预算编制的无效与返工,严重浪费人力、物力资源,甚至影响到设计方案的推出。因而提高电力项目预算编制人员的素质具有重要意义。在进行电网工程预算编制人员的管理过程中要始终坚持“以防为主、防治结合”的原则,将预算的编制重点放在减少错误发生上面,力求在最大限度上降低预算的错误几率。要贯彻重在提高的精神,提高预算编制人员的业务素质,以高质量的团队来确保预算编制的质量与水准。 3.采用现代化的预算编制软件提高其科学合理性。传统的电力项目预算编制大多是由相关人员手工完成的,它在一定程度上更加符合实际需要,但却存在着较多的人为失误几率,从而降低了项目预算的精确性,因而必须加强预算的信息化建设,采用现代化的预算编制软件完成高质量、高准确性的项目预算编制任务。信息时代以各种应用软件为基础的项目施工设计方案与财务控制与管理能够极大的提高相关业务的质量与水平,实现规范化、现代化及高效率的管理,因而加强信息化建设、采用现代预算编制软件是电力建设项目管理部门未来必然的发展趋势。在电力建设项目普遍采用招投标的大环境下,施工企业及建设单位必须制定出合理、准确的投标报价和工程控制报价,改变传统的手工预算编制方式,提高预算编制的科学合理性。 4.完善预算控制的跟踪审计。对于总体预算、设计、招投标都要做好其相应预算跟踪审计工作,在实施前就对其经济可行性和技术实用性进行科学考察论证,避免各种盲目浪费,对于不同方法进行反复对比研究,以选择最优的方案。 三、结语 综上所述,电力建设项目成本控制是电力企业经营管理的关键。如何有效合理的对建设项目进行成本控制,努力提高经营管理效益是所有电力企业需要思考并慎重对待的问题。对于电力工程建设项目成本超出预算编制的原因进行合理分析之后提出了完善预算编制程序、加强建设项目预算编制人员的业务素质、采用现代化的预算编制软件等措施,以切实提高预算编制合理性,以进一步促进我国电力事业的发展与进步。 作者:李颖 单位:国网重庆市电力公司南岸供电分公司 电力工程预算编制论文:如何做好电力工程预算编制工作 [摘 要]随着社会的进步,电力工程得到了迅速的发展,但在实际施工过程中,工程造价不合理的情况还是非常严重的,因此要想做好投资基金工程的有效利用,必须对工程造价进行合理控制,这就需要做好电力工程预算编制工作。 [关键词]电力工程;预算编制;工作要点 1 电力预算编制内容 电力工程预算是工程招投标报价、确定工程造价和甲乙双方决算的主要依据,是施工管理的基础,将直接影响电力施工企业的经济效益。电力工程建设规模大、技术性强,涉及面广,建设中的各个环节错综复杂,必须有一套科学的工程管理办法。如果决策者如错定建设项目,未做好工程的前期准备工作,就会给国家造成极大的损失和浪费。因此,必须加强工程预算的管理工作,尤其要严格控制好每个标段工程前期预算工作。电力工程按其建设性质可分为新建、扩建和改建。新建是指在原有企业之外建设新的项目,如建设一座变电站。扩建是指在原有企业内扩大原有的生产能力,或新增生产能力,如新增变电站的主变压器或更换大容量变压器。改建是指原有企业为提高质量、节约能源、降低消耗、改变网络结构、提高技术水平,而对原有固定资产进行整体技术改造,如改变输电线路电压,提高输电能力,改进网络结构,变电站增改进出线、母线等。 2 电力工程预算编制的依据 2.1 设计电力安装工程D纸 社会在进步,竞争更加激烈,技术在不断更新,对电力工程的要求越来越高,进而,对图纸设计要求也越来越高。在图纸设计方面,必须符合实际准确到位;把握恰到好处的尺寸以满足客户的使用要求,以最低的工程成本达到最高的艺术效果,满足方案设计的意图;在设计变更单和现场签证等方面,必需逐层严格审核,保证不出纰漏。 2.2 电力工程的组织设计和施工技术措施 电力工程过程施工组织设计用来指导工程项目有序、高效、科学合理地进行的技术、经济和组织的综合性文件,是施工技术与施工项目管理有机结合的产物,它是工程开工后的有效保证,因此,电力工程过程的组织设计必须经过严格的审核,程序上按照实际情况和规范要求严格把关,经部门批准后方可进行。 2.3 电力工程材料的限制规定 电力工程的材料是整个工程的基本保障,材料预算过高,工程成本自然降低不了,造成一定得损耗理所当然;材料选择不当,轻则损耗,重则失败,因此我们在满足工程顺利完成的前提下,对材料的市场价格和款式进行招标,以求工程的质量和成本的降低。 2.4 专业预算定额的规定 预算定额根据分部分项工程和结构构件的形体特征及其变化确定。一般根据湖北省电力公司及国家电网公司下发的定额取费文件进行专业的预算编制,定额要求根据劳动定额、材料消耗量定额、施工定额等确定预算定额消耗量指标;根据完成单位合格产品所必须消耗的材料数量等确定预算定额中的材料消耗量;根据正常施工条件下必须消耗的某种机型或规格的施工机械台班数量来确定预算定额中的机械消耗量。因此,定额必须按照规定要求科学、合理、实际的预算。 3 电力工程预算编制的优化途径分析 3.1 详细调查施工的情况 电力工程如果要编制出与实际相符合的工程预算,就必须对施工现场的实际情况进行认真调查,选择出最佳的施工方案,对现场进行科学合理的施工处理。一般包括对现场的电力设施情况、工器具状况,现场施工环境以及进出场设备的运输情况等进行全面调查,只有在对施工现场进行准确调查的情况下,才能真正地编制出科学的工程预算,合理地控制工程造价。 3.2 对工程的设计工作必须要加强管理 要提高地电力工程预算编制的准确率,就必须提早做好设计工作。只有落实好设计工作,才能做好工程预算的编制工作。在进行设计工作的过程中,要注意以下几点:图纸在进行设计之前要严格地做好现场的勘测工作,对周围的地形、地质以及地势情况都要有个详细且周密的考虑,周围的环境或者其他可能影响设计的状况都要考虑在设计范围内;依据现场的实际情况,制定出切实可行的施工方案,对周围的情况有个全面的了解,为以后的设计工作打好基础;在设计的过程中要综合考虑线路、变电以及电气等诸多因素,并在电力工程建设过程中综合考虑给排水以及城市交通、居民生活等诸多要素,全方位地做好电力工程的设计工作。 3.3 加强审核的力度 在起初做好电力工程预算的编制工作,之后还要加强审核的力度,将各类综合指标都进行全面考虑,尽量减少预算方面的失误,提高电力工程预算编制的精确度。审核工作涉及的范围是很广的,比如配套的主体线路、管道线路、工程的设计图纸以及工作量,在施工过程中所采用的定额指标情况,材料的单价、通信的设备、运输的费用等等,对上述诸多方面的因素都要进行认真审核。审核的方法主要有全面、重点、分解对比以及经验这四种审核方法,具体在审核过程中,就是按照审核的方法对电力工程预算的编制工作进行合理且全面的比较和审核,将可能具有误差的数据剔除出去,尽量使实际的使用和预算相符合,从而提高电力工程预算编制的质量与准确率。 3.4 提高电力工程预算编制人员的综合素质 在选择编制人员的时候,一定要经过专业的技术培训,选择专业技能高的,综合素质强的,且自身有很强业务能力的人员;电力工程预算的编制人员不但要熟知电力工程方面的知识,还要对其他相关的专业有个清晰的认识,在编制过程中要对那些非电力工程专业却与其有着非常紧密联系的工作进行详细的了解,在业务方面也要多和其他相关专业的专业人士进行交流,增加知识储备和经验,为做好电力工程预算的编制工作打好坚实的基础;电力工程预算的编制人员还要具有良好的素质修养,具有较高的职业操守,对所从事的工作很有责任心,综合能力很强,只有这样才能确保电力工程预算编制的质量。 4 对未来工作的展望 电力工程预算是工程设计、质量控制和企业效益的重要组成部分,是技术进步在施工过程中的反映,是对工程全过程的控制和管理。因此,预算具有对工程的管理和监督职能,所以必须认真执行国家及本行业各个时期颁发的政策及有关规定,深入实际调查研究,掌握工程技术手段,使电力工程预算更加科学合理。在预算编制中,编制人员应注意以下几点:编制人员除要深入实际调查研究外,还应不断掌握施工进度、工序要点,学习施工技术,不断增长施工工程知识,进而提高对施工规律的认识;编制预算是一项既严肃而又复杂的工作,必须经常掌握各方面信息;编制关系到企业、集体的经济利益,既要认真套用定额,也要结合具体情况进行编制,否则就会给企业造成经济损失,给社会带来不良影响,同时,预算是企业控制不合理项目投资的重要依据,预算编制的正确与否,直接影响到电力工程建设资金的合理使用。因此,要做到在全面了解社会市场调节材料价格等经济信息、企业的劳动效率、工程的单项成本的前提下进行电力建设工程预算编制工作。 结束语 综上所述,电力工程预算编制工作涉及的内容很多,且专业性强。相关负责人要依据电力工程背景,将预算编制工程落实到位,认识到电力工程预算编制工作中存在的问题,并提出具体解决方法,对电力工程项目风险进行有效评估,使电力工程施工全过程更加科学合理,降低后期施工费用及难度,减少不必要的资金浪费,提高电力企业市场竞争力,实现企业利润最大化。 电力工程预算编制论文:电力工程预算编制对工程造价的影响和优化途径探究 摘要:电力工程预算的编制直接影响着工程造价的管理及分析工作,科学地对工程造价进行管理可以将电力工程的工作周期缩短,极大提高工作效率。但在实际的操作过程中,仍然存在着很多问题,本文通过分析电力工程预算编制对工程造价的影响,探究具体的优化途径。 关键词:电力工程;预算编制;工程造价;影响;优化途径 引言 伴随着社会的进步,电力工程得到了快速的发展,但在实际工作中,工程造价的不合理问题越来越严重。为了切实做好投资资金的有效利用工作,一定要对工程造价进行合理控制,这就需要做好电力工程预算的编制工作。本文将从多个方面来说明电力工程预算编制工作对工程造价的影响,并提出了解决的对策。 一、电力工程预算编制对工程造价的影响 电力行业是很特殊的,在实际工作过程中,不但投资大而且风险非常高。在电力工程预算编制之初,需要对市场进行全方面的调查,电力工程预算的编制工作就是在充分调查之后做出的。电力工程预算编制工作反映出的就是项目由立项直至交付使用所需要进行投资的全部金额。若电力工程预算的编制工作精确度非常高就可以有效地对工程的造价进行控制,进而大幅度提高企业的经济效益。由于市场是不断波动的,原材料的价格也在不断变化,电力工程在实际的建设过程中很容易出现之前的设计工作和现实情况不相符合的状况,再加上很多不确定因素,在工程造价方面就存在很多问题。通过编制准确率较高的电力工程预算可以对可能的突发状况进行全面的预计,有效地提高电力工程预算编制对工程造价的指导意义。与此同时,准确地对电力工程的预算进行编制,可以成为施工过程中的参考标准,当突发状况一旦出现,将会做出符合预算编制相对应的施工方面的行为。通过提高电力工程预算编制的准确率可以真正地做好对工程造价的监管工作,在一定的范围内,对工程的造价进行合理控制,提高公司的投资收益。 二、电力工程预算编制的优化途径分析 1.详细调查施工的情况。电力工程如果要编制出与实际相符合的工程预算,就必须对施工现场的实际情况进行认真调查,选择出最佳的施工方案,对现场进行科学合理的施工处理。一般包括对现场的电力设施情况、工器具状况,现场施工环境以及进出场设备的运输情况等进行全面调查,只有在对施工现场进行准确调查的情况下,才能真正地编制出科学的工程预算,合理地控制工程造价。 2.工程的设计工作必须要加强管理。要提高地电力工程预算编制的准确率,就必须提早做好设计工作。只有落实好设计工作,才能做好工程预算的编制工作。在进行设计工作的过程中,要注意以下几点:图纸在进行设计之前要严格地做好现场的勘测工作,对周围的地形、地质以及地势情况都要有个详细且周密的考虑,周围的环境或者其他可能影响设计的状况都要考虑在设计范围内;依据现场的实际情况,制定出切实可行的施工方案,对周围的情况有个全面的了解,为以后的设计工作打好基础;在设计的过程中要综合考虑线路、变电以及电气等诸多因素,并在电力工程建设过程中综合考虑给排水以及城市交通、居民生活等诸多要素,全方位地做好电力工程的设计工作。 3.加强审核的力度。在起初做好电力工程预算的编制工作,之后还要加强审核的力度,将各类综合指标都进行全面考虑,尽量减少预算方面的失误,提高电力工程预算编制的精确度。审核工作涉及的范围是很广的,比如配套的主体线路、管道线路、工程的设计图纸以及工作量,在施工过程中所采用的定额指标情况,材料的单价、通信的设备、运输的费用等等,对上述诸多方面的因素都要进行认真审核。审核的方法主要有全面、重点、分解对比以及经验这四种审核方法,具体在审核过程中,就是按照审核的方法对电力工程预算的编制工作进行合理且全面的比较和审核,将可能具有误差的数据剔除出去,尽量使实际的使用和预算相符合,从而提高电力工程预算编制的质量与准确率,将工程造价控制在合理的范围内。 4.提高电力工程预算编制人员的综合素质。电力工程预算编制工作是非常复杂的,所以编制人员的整体素质一定要特别高,能力也要非常强,既要细心又要专业。所以在选择编制人员的时候,一定要经过专业的技术培训,选择专业技能高的,综合素质强的,且自身有很强业务能力的人员;电力工程预算的编制人员不但要熟知电力工程方面的知识,还要对其他相关的专业有个清晰的认识,在编制过程中要对那些非电力工程专业却与其有着非常紧密联系的工作进行详细的了解,在业务方面也要多和其他相关专业的专业人士进行交流,增加知识储备和经验,为做好电力工程预算的编制工作打好坚实的基础;电力工程预算的编制人员还要具有良好的素质修养,具有较高的职业操守,对所从事的工作很有责任心,综合能力很强,只有这样才能确保电力工程预算编制的质量,更好地为工程造价服务,为企业争取最大的经济效益。 三、结语 电力工程是个复杂且系统的工程,其中电力工程预算的编制工作也是非常复杂的,在编制的过程中需要综合考虑多方面的因素。电力工程预算的编制直接影响着工程造价,为了将工程造价控制在合理的范围内,一定要对施工现场进行详细的调查,对工程的设计工作加强管理,加强审核的力度,提高电力工程预算编制人员的综合素质,全方面地优化电力工程预算编制的途径,提高电力工程预算编制的精确度,提升编制内容的质量,将工程造价控制在合理的范围内,为企业创造最大的利润。 电力工程预算编制论文:做好电力工程预算编制工作的重点研究 摘 要 电力工程预算在电力工程的各个阶段都能起到指导作用,包含了电力工程的各项活动,同时监督和控制着电力工程的施工环节。分析造成电力工程预算与实际工程造价的偏差的原因。针对设计、施工等环节造成的实际造价的偏差,提出了几种改进电力工程预算编制准确性的措施。 关键词 电力工程 工程预算 工程设计 工程造价 一、引言 电力工程预算在电力工程的各个阶段都能起到指导作用,包含了电力工程的各项活动,同时监督和控制着电力工程的施工环节。电力工程预算能够明确工程的目标,指导着电力工程的施工方向。同时能提高电力企业的管理水平和经济效益。 电力工程的预算影响着工程项目招标工作的投标报价、影响着合同双方的决算工作,是电力工程项目管理的基础。同样对电力企业的经济效益也起着重要的作用。面对电力工程的复杂性、规模庞大、技术专业性强、涉及的领域广等特点,做好电力工程的预算工作并不容易。遵照国家的相关规定,准确合理地制定电力工程的预算编制能减少资源的浪费、降低工程成本,有明显的经济、社会效益。电力工程具有提高人民生活水平,加快我国社会主义经济发展,扩大社会再生产等重要作用。因此,做好电力工程预算编制工作是十分必要的。 二、电力工程预算 电力工程可以分为如下几类:新建工程、扩建工程、改建工程。电力工程的新建工程是指新建设的电力工程;电力工程的扩建工程是指电力企业为了扩大生产规模、提高生产能力而启动的电力工程的建设项目;电力工程的改建工程是指企业为提高企业的生产效率、降低成本、降低污染、节约能源等目标,启动的在原工程基础上进行的改进的电力工程项目。电力工程在国家的经济建设、提高人民生活质量都起着重要的作用,对于电力工程的预算工作更是关键中的关键。 电力工程的预算是建设单位招标报价、合同双方签订合同的重要依据,是电力工程建设的重要依据。正因为电力工程的复杂性,在编制电力工程预算的过程中更应该遵循规定的管理办法、编制要求等规章制度。才能将电力工程预算工作编制得更加准确。编制电力工程预算时应认真遵循电力工程的建设程序,即电力工程建设过程中必须遵循规定的顺序,不得随意更改其先后顺序。在工程建设之前要做充分的调研工作,对其可行性进行充分的论证。理清项目的勘察、设计、施工等各个环节的关系。整个过程应遵循电力工程建设项目的客观规律,先进行电力工程的规划工作,然后进行电力工程的工程预算的编制工作。遵照科学的电力工程的工作顺序,才能减少工作中的失误。 电力工程的设计工作应该参照国家的发展规划、建设要求等,从可持续发展的角度长远规划电力工程的建设。建设前期的调研、可行性的论证工作、电力工程的预算工作等都要认真的落实。这些基础工作能够保证电力工程的顺利进行,能够保证工程的质量,减少建设过程中的损失。 三、如何准确编制电力工程预算 (一)影响电力工程预算准确性的因素 影响电力工程的预算准确的因素是多种多样的,但经过实践经验的总结,主要包括如下几点: (1)工程设计在施工阶段的变更。施工过程中更改设计是导致电力工程预算与实际造价不符合的重要原因。在施工阶段如下几种因素会导致设计的修改:第一,工程设计的不合理。工程设计人员未按照国家规定的设计标准进行定额、指标进行设计,设计工程方案缺乏经验等原因导致的施工设计不合理。第二,赶工期更改施工计划,施工过程中为了尽早完工,施工单位擅自更改预定的施工方案,增加投入,超出电力工程预算。缺少科学的施工论证、可行性分析。第三,在工程设计阶段,工程设计人员缺乏对施工现场的考察、调研,对一些环节设计遗漏。 (2)概预算定额体系不完善。政府在定额管理方面机构较多,规定按照一定的方法制定定额基价。这使得项目的价格不能随市场的供求情况的变化而变化,电力工程预算不能准确进行。电力工程预算人才匮乏对电力工程预算编制人员的培养不够重视,预算编制人员兼职较多,既要做输电线路的,还要做变电工程的、配电工程的预算等。另外,缺乏实践经验,对现场施工环境不了解,不能准确做出预算。 (二)提高电力工程预算能力的措施 (1)工程设计管理的增强。增强对电力工程设计的管理能从源头上解决电力工程预算编制与工程造价不符合的情况。设计人员在设计之前应该认真勘测施工现场的情况,进行电力工程设计。了解现场情况,设计好施工的线路,在设计过程中准确定位。根据项目的实际情况,综合考虑输电、配电、变电等电气线路的协调配合,减少设计中可能出现的遗漏或者偏差。考虑施工现场的周边环境,从设计源头尽可能减少对周边居民的日常生活的影响。减少施工过程中的更改设计的情况,尽量减少施工过程中的资金的再投入,缩小电力工程预算与工程造价的偏差。 (2)电力工程预算审核的增强。工程设计是电力工程预算编制准确的基础,电力工程预算的审核则更能保证其准确性。审核环节包括工程的管道、线路;工程图纸的各项指标;工程材料的采购价格、运输费用等。审核分为全面审核、重点审核、分解审核、经验审核四种方法。按照这四种方法对电力工程项目进行全面的、科学的审核,缩小预算与实际造价的偏差。 (3)预算编制人员素质的提高。电力工程预算编制的工作需要从业人员具备的严谨、耐心、细心等品质。电力工程预算编制的工作直接影响着电力企业的工程造价以及其经济效益。加强对电力工程预算编制人员的专业知识的培训,提高从业人员的专业素质;拓展从业人员的知识面,提高其业务能力。熟悉电力工程的施工流程、了解电力工程的相关领域的知识,在实践中多总结,多学习。增强电力工程预算编制人员的责任感,提高从业人员的职业道德素养,减少电力工程预算与工程造价的偏差。 四、总结 电力工程在国家的经济建设、提高人民生活质量都起着重要的作用,对于电力工程的预算准确性工作更是这项工作中关建中的关键。目前我国电力企业中电力工程预算仍存在很多需要改进的地方,故此电力工程的设计工作应该参照国家的发展规划、建设要求等,从可持续发展的角度长远规划电力工程的建设。建设前期的调研、可行性的论证工作、电力工程的预算工作等都要认真的落实。期望通过各方努力,我国电力工程预算编制准确性能有所改进! (作者单位为国网辽宁大连供电公司) 电力工程预算编制论文:探讨如何提高电力工程预算编制工作水平 【摘要】 本文对电力工程预算编制的影响因素进行了介绍,分析了当前电力工程预算编制中存在的问题,并就如何做好电力工程的预算编制工作提出了一些措施。 【关键词】 电力工程 预算编制 问题 措施 引言 近些年来,随着我国经济的迅猛发展,对电力的需求量也越来越大,电力工程的数量越来越多。电力工程是关系国计民生的大工程,通常规模较大、技术要求高,工作内容复杂多样,这对电力工程的管理工作提出了新的要求。电力工程预算编制工作作为电力工程管理的重要组成部分,对保证项目的投资控制在合理的范围内有着非常重要的意义。因此,作为业主单位,应设置专门的电力工程预算管理人员,以高度的责任心和强大的执行力做好电力工程预算的编制审核工作,只有这样才能使电力工程项目顺利完工并获得预期的经济效益。 一、电力工程预算编制的影响因素 在电力工程中,电力工程预算是进行工程的招投标报价、最终确定工程造价以及进行甲方和乙方决算的重要依据,对建设方和施工方的经济效益有着直接的影响。由于电力工程的涉及面广、牵扯到的环节比较多,这都增加了电力工程预算编制的难度。总的来看,电力工程预算编制的影响因素主要表现在以下几个方面。 (1)设备及材料预算价格的影响 电力工程项目的实施过程中所用到的设备及材料种类比较多,这对材料预算价格的编制带来了困难。以往在电力工程预算的编制过程中只对用量大或虽然用量少但价格昂贵的材料进行统计。如果在进行材料价格预算前没有对市场行情进行详细了解,就会导致材料预算价格估计不准确。此外,由于电力工程的施工范围比较广,供货地的选择以及材料运输方式的选择等因素也会影响到材料预算的编制。 (2)工程的设计变更 在电力工程的施工过程中,为了保证工程的质量,有时不可避免地会有设计变更,设计变更大部分情况下都是很有必要的,但设计变更往往会引起工程造价的升高,对整个工程的预算编制带来影响,使整个工程的投资超标。 (3)工程量的计算 工程量是影响电力工程造价的因素之一,因此工程量的计算是否准确将直接影响到电力工程的经济指标。在进行电力工程预算的编制时需要对工程类进行准确的估算,只有这样才能使电力工程预算的编制更加准确。 (4)输电线路路径选择 电力工程从前期可研设计到施工实施一般至少历时3年,具体到输电线路工程来说,由于工程跨越的地域范围广,在工程实施的过程中很容易受到城镇规划等因素的影响,导致前期设计的线路路径到了施工实施阶段可能出现较大变化,这最终都会导致线路长度增加,投资增加。 二、电力工程成本超出预算的原因 (1)预算的编制偏差大,进行成本控制时缺乏基础支持 由于电力工程所需原材料和设备的价格都处于动态的变化过程中,受多种因素的影响,因此工程最终的实际支出与预算价格很难完全一致。若工程所用的主要原材料价格波动较大,则很可能引起工程开支大幅度超出预算的情况出现。如广东某地在进行110Kv城网的工程建设时,两台主变的预算价格为590万,而实际的采购价格为721万,仅此一项就超出了预算131万元。造成该现象的原因是生产主变的金属材料价格大幅度上涨,预算编制人员查询到的设备价格低于后期的施工阶段的市场价格。此外,造成以上问题的原因还有定额、费用的选择不恰当,指标调整不恰当等。进行工程预算编制的主要目的是对工程成本进行控制,当预算编制本身缺乏合理性时也就失去了对成本进行控制的意义。 (2)工程设计变更过多 如上文所述,工程设计变更是造成工程成本增加的主要原因之一。工程设计质量的好坏直接影响到工程的长短和费用的投入,直接决定着人力、物力和财力的投入多少。发生工程设计变更的原因多种多样,有的是应建设方要求,但主要是在设计过程中对设计质量把关不严、功能和构造处理不当等引起。出现这种问题的原因如下:设计单位往往只负责技术责任,而不对经济责任负责,有时缺乏限额设计的严格规定,设计阶段对经济因素的控制不够、在设计阶段没有进行深入细致的调查而导致漏项,当发现后不得不补列建设项目,造成投资增加。 (3)电力工程项目负责人缺乏成本控制意识 对电力工程项目的成本控制是一个全系统、全过程控制的管理过程,要求项目负责人有着非常高的综合素质,要求他们熟知电力工程的特点,对工程的设计、采购、招标、验收、结算等过程有着非常详细的了解,在保证工程质量的同时,还要起到控制工程成本,协调设计人员、施工人员及预算人员工作的任务。目前,电力工程的项目经理大部分都是由技术部门的人员担任,他们通常只关注项目的进度和质量,而认为成本控制是财务部门的工作。 在项目实施过程中,搞技术的只对技术和质量负责,搞施工的只对进度负责,搞材料的只对材料的进场点验负责,表面上开各部门分工明确,但这一分工却回避了成本管理这一核心任务。 (4)结算审核过程过于仓促 在结算审核过程中经常存在审计时间安排不合理、时间紧、任务重的现象,导致审核人员工程量繁重,有时发现不了工程量、工程取费方面存在的问题,这都会对最终的工程成本造成影响。如在某农村电网的改造过程中,在预算中出现了两公里的电缆建出一公里的线路的情况,这种非常明显的问题都没有在结算审核过程中被发现,结果会造成工程成本的大幅度增加。 三、提高电力工程预算编制水平的措施 通过对电力工程编制影响因素和电力工程成本超出预算的原因的分析可知,要控制好工程造价必须提高电力工程预算的编制水平。具体来说,可以采用以下几点措施。 (1)提高预算编制人员的素质 预算编制人员的素质对预算编制的质量有着决定性的影响,预算编制人员首先要提高自身的素质。首先,应提高预算编制人员的准入门槛,从事预算编制的工作人员必须取得相应的资格证书及继续教育证明等,这是保证预算编制质量的重要措施。其次,预算编制人员必须熟练掌握预算编制的技能,能够熟练而准确地套用国家、各地方的定额以及各种相关的条款,结合工程所在地的具体情况进行定额的编制。此外,预算编制人员还要及时掌握市场的价格信息、工程的单项成本,了解设计中的特殊要求及复杂工艺,通过深入调查保证预算编制的质量。 (2)加强技术与经济结合 在项目前期方案设计做好方案的技术经济比较,使项目最终方案从技术与经济上均合理可行,为项目顺利实施、减少变更打好基础。为了做好这项工作,可以在设计阶段实行限额设计,使设计部门既对设计质量负责,也对工程的经济性负责,这样可以使方案在技术上和经济上达到最优。 (3)严格执行工程概预算评审制度 电力工程各阶段的工程概预算均应经过评审,为了保证评审的公平公正,应尽量采用第三方评审,这样能够发现定额子目选取、设备材料价格单价选择、取费系数等存在的问题,及时纠偏,最大程度提高概预算的准确性。 (4)加强编制的管理工作 电力企业应加强工程项目的编制管理工作,对预算编制人员及财务人员进行统一管理,对企业的有效资源进行整合,实行全面预算管理。管理人员应树立正确的预算管理观念,预算不仅仅是建设过程中工程成本的反映,也指明了工程建设的方向和目标。管理人员要对预算的管理方向有明确的认识,据此制定科学的预算管理程序,在预算编制过程中要及时掌握预算的执行情况,遇到执行情况与预算有偏差时应及时调整。 电力工程预算编制论文:浅谈电力工程预算编制的现状 摘 要:电力工程预算是工程招投标报价、确定工程造价和甲乙双方决算的主要依据,是施工管理的基础。因为是在施工之前编制的,所以它反映的只是工程的预计造价、计划价格,因此也将直接影响电力施工企业的经济效益。全球经济一体化背景下,我国电力企业面临着日益激烈的国际市场竞争和一些新的发展契机,而有效的工程造价管理是增加电力企业经济效益,实现电力企业可持续发展的基础。 关键词:电力工程 预算 工程成本 有效的电力工程成本为控制是实现良好经济效益的基础,而多年来,成本超概预算一直是制约电力工程成本控制工作有效性,限制电力工程经济收益的关键因素。因而,及时调整和准确编制电力工程概预算是目前电力工程成本控制工作中最为基础和重要的步骤。 1 目前我国电力工程预算体制存在的主要问题 (1)电力工程预算的编制没能严格根据实际的需求目前我国的电力工程的预算体制,是根据以前制定的电力标准进行,这一体系的缺点在于忽视了资金的管理,项目的决策和工程的造价分析相互分离。预算的内容上设计的东西很多,没有做到面面俱到,但是打破了预算的规律,脱离了电力工程的实际情况,导致许多费用没有计算在内。另一方面,电力工程预算的编制与资金的管理相分离,预算的编制按照由粗到细的层次进行,这样太坚守本本主义,没能根据实际的情况灵活应变,违背电力工程造价的科学合理原则。 (2)资金的使用和管理上,缺乏应有的监督和约束目前大部分的电力工程预算体系没能建立起来和资金之间的有效联系,缺乏相应的监督和约束机制,在过去的计划经济下,工程的预算编制一般是上报上级部门之后,上级部门批准之后就安排预算的办法,预算编制之后的事项,没有专门的负责人进行监督和管理,缺乏应有的约束和管理体系。实际的工程操作中所需要的资金没有经过严格的预算,资金的使用是否符合当初的预算标准,是否超出了当初的预算等问题没能充分的考虑。只能是等到电力工程施工之后,出现了问题才进行补救,这种事后诸葛亮的方式造成了资源的严重浪费,很多的财务无法进行及时的核实,形成现在超支预算等现象。 2 现行的电力工程预算定额计价体系存在的缺点 现行的预算定额计价体系实际上只是广义的电力工程造价体系的一部分,即建设预算的编制体系,是微观上的建设预算体系,在市场条件下,仅靠建设预算编制体系,已不能有效地解决项目决策和造价管理等方面的问题,使得投资管理在项目管理中始终处于被动地位,主要表现在以下几点。 (1)在费用计定和建设预算编制方面,本本主义盛行,严重脱离实际我国现行电力工程造价体系,是由原电力工业部制定的一系列标准、规定和办法组成的,主要包括电力工程建设预算费用构成及计算标准、电力工业基本建设预算编制办法、电力工程基本建设预算项目及费用性质划分办法、电力工业引进成套设备基本建设工程预算编制办法以及与之相对应的电力行业定额体系。 (2)在决策机制上,否定了项目法人的决策权。 现行电力工程建设预算管理体系所强调的是工程建设预算的审批机制,估算约束不了概算,概算对预算也起不到控制作用,决算也自然就成了实报实销,没有哪一个部门对此负责,在资金管理程序上违背了前、后一致的原则,在微观上不利于项目法人企业内部形成完整的造价约束机制,从客观上为造价的失控提供了可乘之机。 (3)在资金使用和管理方面,缺乏有效的监督约束机制。 现行建设预算体系没有建立与资金管理的有效联系,缺乏相应的自我约束机制和监督体系。在计划经济条件下,建立预算编制完成,上报主管部门审定批准后工作即告结束,在这种情况下,往往是主管部门或所谓的项目法人叫怎么编就怎么编,至于预算编制完成以后的事情,则无人考核和监督,缺乏完整统一的约束机制和调控机制。 3 影响电力工程成本的重要因素分析 电力工程的成本受很多因素的影响,根据笔者工作经验,认为影响电力工程成本的最主要的因素有材料预算价格、工程设计变更、工程量的计算和工程的审计。 3.1 电力工程材料预算价格 电力工程所涉及的材料品种较多、型号各异,这位编制材料预算价带来了不小的难度,由于对每种材料进行逐一的计算较为复杂和繁琐,以往电力工程材料预算价的编制工作中多对用量大或者用量少但单价昂贵的材料进行统计和预算。 如果计算材料预算价前没有收集基本资料,没有认真了解材料的市场价格,就容易造成预算价估算不合实际。另一方面,材料供货点的选择、材料区域市场的情况、材料运输方式的选择也会影响工程成本。 3.2 电力工程设计变更 电力工程的设计质量直接影响着工程的建设费用以及整个工程的工期长短,而实际操作中设计变更往往是无法完全避免的,大多数情况下,设计变更也是十分必要的,但是以往,由于设计变更往往是为了弥补前的设计粗糙和功能、构造处理的不合理,因而通常会增加成本,从而造成整个工程投资超标。 造成这一问题的主要原因:一是设计单位之抓工程技术,而不顾成本,经济控制措施不到位;二是,工程前期设计过程中审查不严格、设计水平低下,造成漏项,不得不在施工过程中给予变更和调整。 3.3 电力工程中工程量得计算 工程量是影响电力工程投资的主要因素之一,因而工程量的计算是否符合实际、正确、精准,直接影响着电力工程的整体造价、经济指标等等。 工程量计算的过程中,如果布恩那个严格按照图纸集合轮廓尺寸以及定额附录规定的阶段系数进行计算,就很难保证其准确性和可靠性,造成实际工程量与预计工程量之间较大的偏差,为工程成本控制带来很大的困难。 3.4 电力工程的工程审计 因为工程项目审计安排存在问题,时间上集中性很强,致使审计人员在审计过程中,工作任务压力大,对全部的工程项目的审计,因为时间的限制,其全面性和准确性都是难以保障的,对于工程量、工程取费标准等方面存在的问题,也难以及时发现的,另外,因为需要准时完成审计任务,在人员调配上,上级单位从下级代管供电企业抽调非专业审计人员来参加审计工作的事情是时有发生的,对工程设计、概算、预算、施工、结算等进行全方位的审计,严格把好工程成本控制关,更是困难重重。 4 结语 电力工程是提高人民生活水平,扩大社会再生产和促进国民经济发展的重要手段。其中电力工程预算包含了整个电力工程所有阶段所有项目的各项活动,同时也可对电力工程施工过程进行监督和控制。因此就要求我们要采用科学的计价方法和切合实际的计价依据,合理确定投资估算、施工图预算,从而提高投资效益。 电力工程预算编制论文:电力工程预算编制工作探讨 [摘 要]电力企业加强工程预算的编制质量,能够直接影响到电力企业经济效益目标的实现,对电网基本建设计划和投资管理、有效控制工程预算、提高投资效益和社会效益等有重大的现实意义。本文作者结合自己参加工作以来工作经验,阐述了提高电力工程预算编制质量的方法,并对电力工程中如何做好预算工作相关问题进行了探讨。 [关键词]电力工程 预算 编制 1.背景 电力工程建设一般规模大、技术要求高及投资成本大等。建设工程中的难度也相对较大,每个环节都需要编制预算,而如果这些环节的预算缺乏科学性与系统性及系统的管理标准,这些巨大的工程项目就会无法开展正常的工作,给竣工后的结算的编制也会带来麻烦。因此,电力企业必须逐步完善其工程预算编制体系,并把这个科学系统的体系应用到工程项目各个环节当中,实施有效的预算管理在电力工程企业中是管理重要的一个环节。电力工程的预算编制涵盖在整个电力企业工程每一个阶段的各项活动过程中。因此,在电力企业中做好对电力工程的预算编制工作具有重要的意义和作用。 2.电力工程预算管理标准 电力工程建设规模大,技术性强,涉及面广,建设中的各个环节错综复杂,必须有一套科学的电力工程预算管理办法,在电力工程预算编制的初期阶段时,是应当进行细致且富有创造性的脑力劳动,对于电力工程预算编制人员来说,无论是对电力设备还是电力设施或建筑物等,都需要精心的进行设计成本,在不影响质量控制要求的情况下,设计者应充分考虑周边环境、实施队伍技术水平、资金阶段性运作等前提条件,还应考虑包括项目主管人员的实施经验和实施风格等条件,这样可能有意识的降低工程预算成本。然后,对于设备或建设目标质量的好坏应以一个具体的标准或制度相平衡。特别是决策者如错定建设项目,未做好工程的前期准备工作,就会给国家造成极大的损失和浪费。对于客观的标准应满足实际控制要求,从而符合工程预算的总标准。因此,加强工程预算的管理工作,在电力建设工程准备工作中,电力工程预算编制是一项很重要的基础工作。电力工程预算应该按照电力设计图纸要求,结合实际情况,落实每个电力建设项目。 3.电力工程预算编制的依据 (1)设计电力安装工程图纸。社会在进步,竞争更加激烈,技术在不断更新,对电力工程的要求越来越高,进而,对图纸设计要求也越来越高。在图纸设计方面,必须符合实际准确到位;把握恰到好处的尺寸以满足客户的使用要求,以最低的工程成本达到最高的艺术效果,满足方案设计的意图;在设计变更单和现场签证等方面,必需逐层严格审核,保证不出纰漏。 (2)电力工程的组织设计和施工技术措施。电力工程过程施工组织设计用来指导工程项目有序、高效、科学合理地进行的技术、经济和组织的综合性文件,是施工技术与施工项目管理有机结合的产物,它是工程开工后的有效保证,因此,电力工程过程的组织设计必须经过严格的审核,程序上按照实际情况和规范要求严格把关,经部门批准后方可进行。 (3)电力工程材料的限制规定。电力工程的材料是整个工程的基本保障,材料预算过高,工程成本自然降低不了,造成一定得损耗理所当然;材料选择不当,轻则损耗,重则失败,因此我们在满足工程顺利完成的前提下,对材料的市场价格和款式进行招标,以求工程的质量和成本的降低。 (4)专业预算定额的规定。预算定额根据分部分项工程和结构构件的形体特征及其变化确定。一般根据湖北省电力公司及国家电网公司下发的定额取费文件进行专业的预算编制,定额要求根据劳动定额、材料消耗量定额、施工定额等确定预算定额消耗量指标;根据完成单位合格产品所必须消耗的材料数量等确定预算定额中的材料消耗量;根据正常施工条件下必须消耗的某种机型或规格的施工机械台班数量来确定预算定额中的机械消耗量。因此,定额必须按照规定要求科学、合理、实际的预算。 4.提高电力工程预算编制质量的措施 电力工程的预算编制质量受到多种因素的影响。电力工程预算是关系到工程设计、质量控制和企业效益的重要组成部分,是技术进步在施工过程中的反映,是对工程全过程的控制和管理。因此,我们在实际的工作中一定要注意对每个环节的控制,提高工程预算编制的质量。做好工程预算的编制工作。工程预算编制工作涉及的内容很多,因此我们要从多方面进行考虑,保证工程预算的质量。(1)做好前期的准备工作。在进行工程预算前,一定要对施工前的各种资料进行收集,包括工程勘察地质报告、地形测量图、施工设计图纸及说明、各类标准图集。在施工前了解施工环境,制定科学的施工组织设计,采取一定的技术措施。在此基础上进行预算编制工作。(2)按照预算编制进行合理施工。在实际的施工中,要依靠预算编制的科学指导,施工与预算编制有机结合,确定施工在一个有序的环境下进行。这样就可以有效的控制施工,提高了预算编制的质量。(3)编制人员除要深入实际调查研究外,还应不断掌握施工进度、工序要点,学习施工技术,不断增长施工工程知识,进而提高对施工规律的认识;编制预算是一项既严肃而又复杂的工作,必须经常掌握各方面信息。深入实际调查研究,掌握工程技术手段,使电力工程预算更加科学合理。(4)工程施工的预见性分析是施工有效进行的保证。在实际的施工过程中,难免发生突发事件,对工程施工造成影响。这就需要我们在以往的经验上,对可能出现的事故进行预见性分析,一旦出现问题,及时的解决,保证工程的质量,为预算编制的质量提供保障。 5.综上所述 电力工程预算的编制是一项具有很强技术性和专业性的工作,且电力工程预算的编制贯穿于整个电力工程的全过程当中,因此作为一名电力工程预算编制人员,要想使预算编制更加科学合理,就必须不断学习专业知识,不断提高自身专业技能,只有如此才能使编制出的合格的预算,不仅是对电力工程的经济效益指标和社会效益指标的综合反映,而且是对优化电力工程建设管理的一项重要手段。电力工程预算指的是一项电力工程预计所需的开支或者实际发生的开支的费用总和由于电力工程项目的特殊性,工程项目预算的动辄就上千万或过亿,且建造完成后交付使用寿命较长,所需资源巨大,且占用资源时间较长,电力工程施工企业需要加强工程预算管理,实现电力企业可实现稳定可持续发展的目标,树立良好的社会形象。 电力工程预算编制论文:浅议如何做好电力工程预算编制工作 【摘 要】 电力工程预算编制是电力工程管理的重要组成部分,它直接影响着电力工程的设计以及施工计划,是考核工程成本、确定工程造价以及质量控制的主要依据。近些年,随着电力工程的不断增多,电力工程的全过程控制和管理显得越来越重要,许多电力企业都在采用各种方法提高工程预算编制质量,同时,关注电力工程编制预算的合理性以及准确性。电力工程预算编制的重要性越来越明显,为此,本文首先对电力工程预算编制存在的问题进行了简要的分析,并提出了如何做好预算编制工作。 【关键词】 电力工程 管理 预算 编制 一般情况下,电力工程建设规模都比较大,因此,涉及面比较广,各个项目环节错综复杂,所以,影响工程造价的因素也比较多。工程预算涵盖了电力工程各个环节,是电力施工管理的基础,如果我们对工程预算工作管理不到位,就会影响到电力企业经济效益,并且容易产生极大地资金浪费。所以,我们要做好工程前期准备,建立科学合理预算管理体系,遵循相关预算规章制度,做好电力工程预算编制工作。 1 电力工程预算编制存在的问题 1.1 电力建设预算体系脱离实际,造价计定方式不合理 随着经济的发展,传统的电力建设预算体系已经不能够适应现行的电力建设预算编制工作。传统的电力建设预算体系是由原电力工业部制定,这一套体系只是关注概预算的编制,对于资金管理的重视程度不够,项目决策不能够与造价分析相一致,因此,缺乏合理性和准确性。虽然在表面上看,传统的电力建设预算体系涉及面比较广,仿佛面面俱到,深入到电力工程建设的每一个环节,从内容上来说,也是大小费用层层罗列,导致计算费用繁琐而复杂。但是,这种电力建设预算体系却严重脱离了工程实际,它不符合计定建设预算固有规律,容易产生费用漏项、缺项等现象,更容易产生重复计算费用等问题。在方法上,不能够在资金管理环节之内进行工程预算编制,编制完成建设预算书基本上是由粗到细按照设计阶段的内容以及设计阶段的估算、概算、预算进行编制。这属于先估后算预算管理方法,它违背了工程造价的基本原则,不符合新时期“合理计定、事先预控”的工程建设管理方针,是被动的造价计定方式,电力建设预算体系脱离实际,在表面形式上看好像也是估算包概算、概算包预算,但是,在实际工作中却很难做到有效落实。 1.2 缺乏资金管理监督约束机制,很难有效控制资金的使用 传统的电力工程预算编制工作,缺乏资金管理监督约束机制,很难有效控制资金的使用。在计划经济条件下,电力工程预算编制完成,就可以上报主管部门审批,只要通过主管部门审批工作即告结束。这种管理模式往往会产生许多的弊端,工程预算编制随意性比较强,预算编制往往根据项目法人以及主管部门的意愿进行编写。只要通过主管部门审批工作即告结束。后期无人考核监督,调控机制和约束机制不健全,预算编制的目的和作用就很难达到。传统的电力工程建设预算形成文件以后,资金使用等问题缺乏有效的控制。预算是否超过概算,决算是否超过预算,以及建设预算所确定的额度是否超标等等,只有工程完成以后才可以得出相应的结论。才可以得出哪些工程超过了概算,哪些工程超过了预算编制。如果出现了一些问题,也很难作出有效的补救。这样,建设预算体系只是关注概预算的编制,对于资金管理的重视程度不够,项目决策不能够与造价分析相一致,电力工程预算编制工作,缺乏资金管理监督约束机制,很难有效控制资金的使用,预算超概算、决算超预算,电力建设预算体系脱离实际,工程预算编制不能够发挥应用的作用。 2 电力工程如何做好预算编制工作 2.1 做好可行性分析,按照电力工程建设程序办事 在一般情况下,电力工程规模都比较大,因此,作为电力工程的主管部门或者项目负责人要事先做好可行性分析,不能够按照个人意愿和想法进行操作,以免给国家和企业带来经济损失。我们进行电力工程建设,一定要制定可行性研究报告,要聘请专家学者以及工程技术管理人员进行可行性分析,要按照科学规律办事,建设项目既要符合客观规律,也要符合客观需求,既要有短期效应,也要有长远规划。确定各个电力工程建设项目之前,要做好项目建设前期勘察工作,同时,项目设计以及项目施工的预算管理也不能够忽视,建设项目各个环节都要抓好预算管理工作,要按照电力工程建设程序办事,在电力工程发展进程中,电力工程建设程序是建设工程客观规律的体现。电力工程建设前期工作主要是抓好工程预算编制工作,制定好电力工程的发展规划,做好可行性分析,为电力工程的有效实施、控制成本打下坚实的基础。在电力工程可行性分析阶段,一定要做好调查研究,要按照经济发展的客观规律进行调研,工程设计既要符合现实需求,也要考虑到长远的发展规划。既要考虑不断增长的消费需求,也要考虑客观经济条件以及城市发展规划,电力发展规划一定要适应城市发展规划,为城市发展规划奠定电力基础。因此,在可行性研究的时候,我们要认真布置勘察工作,制定科学合理的施工方案,做好相关调查研究,要分析评价项目是否可行,采取实事求是的态度,尽可能的进行科学分析,选择科学合理的投资建设方案,做好前期预算编制工作,预算编制过程中要按照程序办事,并且严格遵守客观规律,确保施工质量符合规定要求,有效控制建设资金在一定范围内,避免建设资金的浪费以及建设资金超标,以保障电力工程按照计划有序进行。 2.2 加强编制管理,建立科学合理预算管理体系 电力工程预算是电力工程管理的重要组成部分,是一项很重要的基础工作。它直接影响着电力工程的设计以及施工计划,是考核工程成本、确定工程造价以及质量控制的主要依据。因此,加强预算编制管理不但可以有效控制工程造价,有效控制电力工程建设投资资金,还可以有效控制工程质量,提高建设工程的经济效益。加强电力工程预算编制管理,可以结合实际情况,在可行性研究报告基础上,落实电力建设项目预算编制。工程预算一定要符合国家相关政策,作为预算编制人员,一定要深入了解国家颁布的与本行业有关的政策法规,并且在编制过程中,认真执行各项政策法规。同时,在预算编制过程中,要明确工程总投资的限额,这样,可以为企业提高经济效益以及建设工程质量控制提供有效的依据。我们要认真编制项目投资预算,确保预算编制的合理性以及准确性,以便于以此为依据控制好电力建设项目的全过程。做好建设项目的资金管理工作。做到科学合理的投资预算以及科学合理的建设管理。另外,加强编制管理工作还要做好与建设项目相关编制管理控制,推行全面预算管理。建设项目的预算编制人员以及财务人员要统一管理,有效的整合各种资源,实施精细化预算编制管理。预算编制人员一定要树立良好的职业道德观念以及具有强烈的责任意识,上级主管部门以及项目主要负责人也要树立良好的预算管理思想。合理的投资预算编制,不仅可以有效的控制设计与施工过程中的建设成本,而且还可以指明建设方向,明确建设目标。所以,预算管理方向也就是建设方向,这一点,预算管理人员一定要明确。要按照科学规律办事,按照电力工程建设程序办事,在预算编制过程中,根据电力工程建设程序做好相应的调整,建立科学合理预算管理体系,遵循相关预算规章制度,做好电力工程预算编制工作。 2.3 加强学习,有效提高预算编制人员的综合素质 预算编制人员的素质直接影响着电力工程的预算编制工作,因此,我们必须有效提高预算编制人员的综合素质,具体应注意以下几点:首先,由于预算编制工作比较枯燥,涉及面比较广,各个项目环节错综复杂,并且属于一项比较严肃的工作,因此,预算编制人员需要了解多方面的信息,需要掌握各方面的相关知识。同时,要深入实际电力建设项目之中,做好建设项目的调查研究工作。要努力学习电力基础施工技术,掌握相关的工序要点以及相关的施工状况,对电力工程项目增强了解,有效提高自身的综合素质,进而增强对建设项目施工规律的认识。其次,电力工程预算编制关系到企业以及国家的利益,因此,我们要根据地区具体情况认真套用国家、省市的定额进行编制,以免给国家和企业带来经济损失。同时,还要深入了解设计以及施工过程中的特殊要求,不断提高自身素质,以便于更好地完成预算编制工作。 3 结语 在电力工程管理过程中,预算管理属于主要环节之一,良好的预算管理是有效实现工程目标的必要前提,电力工程招投标报价以及考核工程成本等都离不开预算编制工作,甲乙双方的决算也要以工程预算为主要依据。因此,我们要加强电力工程预算编制管理。做好可行性分析,按照电力工程建设程序办事,为电力工程的有效实施、控制成本打下坚实的基础。同时,还要建立科学合理的预算管理体系,认真编制项目投资预算,确保预算编制的合理性以及准确性,遵循相关预算规章制度。加强学习,有效提高预算编制人员的综合素质,做好电力工程预算编制工作。 电力工程预算编制论文:论如何做好电力工程预算编制工作 摘要:在电力工程建设中,会不可避免的遇到各种原因,进而对工程预算编制结果的准确性产生影响。本文主要阐述了工程预算编制在电力工程管理中的重要意义,分析了影响电力工程预算编制准确性的因素,并提出了做好电力工程预算编制工作的措施。 关键词:电力工程;预算编制;措施 引言 作为国家基础设施建设的一个重要项目,电力工程其预算的编制工作能够有效控制工程造价,提高电力企业经济效益。因此,在预算编制的过程中,要准确定位材料的市场价格、重视相关专业人才的引入和培养,从而达到提高工程预结算编制质量的目的,实现效益的最大化。 工程预算编制在电力工程管理中的重要意义 1.1、准确性较高的工程预算编制能有效指导工程招标报价和投资计划工作 电力工程企业的行业特殊性决定了工程项目建设是一项投资量大同时风险也较高的投资活动。在电力工程企业内部,为了有效控制投资风险,常常需要对市场做详细深入的调查。工程预算编制是建立在对市场充分调研的基础上采用科学财务方法计算出来的预算方案。通常情况下项目工程的预算编制就是项目开发商招标的重要依据。从投资的角度来说,准确性极高的工程预算编制反映该项目从立项到交付使用过程中所需要的投资金额。 1.2、准确性较高的工程预算编制能够有效的控制工程造价、提高企业投资效益 在工程施工建设过程中,原材料市场价格不断波动,施工过程可能面临实际情况与当初设计情况不一致等等各种问题。也正是这些不可控的因素导致了工程建设单位在工程造价控制方面面临了许多问题。制定科学准确性较高的工程预算编制一方面有效预计了可能出现的施工突发状况,提高了编制对实践的指导价值。另一方面,准确性的预算编制一定程度是项目施工的标准,面对出现的突发状况最大程度的做出符合预算编制的施工行为是首要选择。这样预算编制就真正实现了对工程造价的监管,将工程造价控制在合理范围内,提高投资收益。 影响电力工程预算编制准确性的因素 2.1、施工阶段变更工程设计 电力工程设计的变更是造成资金投入增加,工程造价与预算编制结果不相符的主要原因之一。在工程施工阶段,由于种种原因的影响,一些施工单位进行了设计的变更和工程量的调整,造成这种现象的主要原因有: (1)设计不合理。设计人员没有按照国家规定的定额、指标及各项费用取费标准进行设计,或对某项具体的设计方案缺乏文件比较,导致设计不合理而进行变更,造成工程预算与实际造价不符。 (2)施工单位为缩短工程工期,擅自更改设计方案,使工程建设缺乏可行性和科学性,导致很多额外支出不在计划之内,造成工程开支超出预算范围,增加了资金投入。 (3)工程设计阶段,预算设计人员缺乏综合管理意识、对设计图纸涉及的项目和内容了解不全面、对施工现场的环境和机械设备情况缺乏细致调查研究、审查阶段制度不完善等,使得施工过程中发现有漏项存在,不得不变更、增加设计内容,最终导致工程投资预算不足。 2.2、市场经济波动较大增加了工程预算编制的难度 国内现在已经基本实现了市场经济体制改革,在市场经济背景下原材料的市场价格波动较大。在工程预算编制中原材料的预算占了整个预算体系的较大比例。另外,从预算编制做出来到在施工中执行还需要一段时间,而这个时间内材料的市场价格也可能随时变化。这样,如何确定工程预算编制中原材料的市场价格是非常重要的,过高或过低都将影响到预算编制的准确性。 2.3、缺乏预算编制技术人才 据调查发现,目前电力企业取得相关电力工程专业造价师资格的专业人才不多,高级专业人才就更少。由于长期不重视电力工程造价技术人才的培养,造成专业技术人才严重缺乏。有的编制人员身兼多职,既要做输电线路工程预算,又要做变电工程预算,有的甚至还要做配电工程预算,这样极易出现错误。另一方面,在实际工作中。无证在岗,有证无岗的现象仍然存在,有的虽己经取得执业资格,但缺乏工作实践经验和实际工作能力,综合素质不高;有的单一从事编制工程预算业务,对电力工程技术方面的知识不是很清楚;有的在编制中凭空想象,脱离施工现场;有的完全按照主管部门及领导的主观意志指令工作,对可能存在的问题不去过多调查审核,影响工程概预算的准确性。 做好电力工程预算编制工作的措施 3.1、加强工程设计管理 设计方案是保障电力工程顺利施工,避免工程造价有所增加的源头。具体施工过程中,应合理制定设计图纸,并在此基础上依据相关的法律法规,对工程可能产生的费用进行概预算的有效编制,以控制工程造价,相应地增加工程的综合经济效益。其中在加强工程的设计管理工作方面,必须要注意以下几点内容: (1)设计图纸前必须要严格勘测工程项目的地理位置,施工现场的地势、地质、地形条件以及对周围环境或农作物的影响都要考虑在设计的范围内; (2)根据现场情况,确定施工的线路,尽量绕过风景区或低矮建筑物,为设计定位打好基础; (3)结合电力工程的实际情况,协调好变电、电气和线路等专业的配合力度,防止设计出现遗漏或偏差; (4)城市的电力工程建设应正确处理施工、排水、城市交通等方面的关系,保证居民的正常生活和工作。 (5)施工阶段最好减少电力工程设计的变更次数,特别是技术方面的变更,以免增加额外的预算费用。 只有正确处理好以上问题,才能确保设计内容的准确性和科学性,制定出集功能、技术、经济与一体的设计方案,最大程度地满足电力工程建设概预算编制的要求,避免工程超概算现象的出现。 3.2、预算编制要求高,加强预算编制人员的培训 随着预算改革的收入,提高对预算编制工作的认识,真正把预算当作单位一项重要工作来做,首先单位领导要亲自主持预算的编制;其次在编制人员上要给予充分保障,组织人力资源、工程管理人员、财务人员集中汇审编制预算,保证预算编制质量和报送时间 要加强对部门预算编制人员业务知识培训,随着社会上对预算公开透明的呼声提高,预算的质量要求也越来越高,财务人员必须深入领会部门预算改革的精神,掌握部门预算编制的基本技术与方法,不断提高科学化、精细化水平,增强预算的准确性、科学性。 3.3、增强主动性、强化预算的审核 当前,不少电力工程的预算是由施工单位来编制完成和上报的。电力企业本身往往只能被动核算,由此导致施工单位出于自身利益的考虑而多算和少算,严重影响预算的正确性,影响投资效益的最大化,造成这一情况的原因很多,比如是近年来的新材料、新结构、新工艺发展速度快,要求补充单价的项目较多,施工单位不能准确把握。另外,施工单位的出于维护自身利益最大化的预算编制,是部分建筑企业经营思想不端正,采用不正当手段牟利有关。因此在基本建设过程中,审核工程预算是一个十分重要的环节。具体来说,要做到以下几点: (1)审核该工程计划的安排,建筑面积有否存在人为扩大,施工方法是否恰当以及施工设备有无认为扩预算的情况。 (2)要审核定额是否符合有关规定或施工合同。对特殊工程的预算以及工料预算或者包工不包料工程、简易房屋等要注意预算水分。 (3)要认真核实预算包括的范围。例如某些配套工程、室外管线道路及技术交底时三方谈好的设计变更等,是否包括在所编制的预算中。 4、结语 总而言之,电力工程预算包含了整个电力工程所有阶段所有项目的各项活动,只有将全面预算管理体系引入到电力企业中,才能带动电力企业管理水平的提升,实现企业资源的优化配置。