選型設(shè)計(jì)論文范文

時間:2023-03-15 11:13:03

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選型設(shè)計(jì)論文

篇1

1飛行原理與機(jī)械結(jié)構(gòu)

四旋翼飛行器的旋翼對稱地安裝在呈十字交叉的支架頂端,位置相鄰的旋翼旋轉(zhuǎn)方向相反,同一對角線上的旋翼旋轉(zhuǎn)方向相同,以此確保了飛行系統(tǒng)的扭矩平衡[7],如圖1所示。四旋翼飛行器旋翼的旋轉(zhuǎn)切角是固定值,因此,要通過調(diào)節(jié)每個電機(jī)的轉(zhuǎn)速來實(shí)現(xiàn)六自由度的飛行姿態(tài)控制。增大或減少4個電機(jī)的轉(zhuǎn)速來完成垂直方向上的升降運(yùn)動,調(diào)節(jié)1,3旋翼的轉(zhuǎn)速差來控制仰俯速率和進(jìn)退運(yùn)動,調(diào)節(jié)2,4旋翼的轉(zhuǎn)速差來控制橫滾速率和傾飛運(yùn)動,調(diào)節(jié)2個順時針旋轉(zhuǎn)電機(jī)和2個逆時針旋轉(zhuǎn)電機(jī)的相對速率來控制偏航運(yùn)動。通過對飛行原理的分析,把可行性、低成本、易維護(hù)作為主要考慮因素,設(shè)計(jì)的樣機(jī)如圖2所示。機(jī)臂由鏤空工程塑料材料PA66和30%玻璃纖維制成,質(zhì)量相對較輕,強(qiáng)度大,對稱電機(jī)軸距55cm,為保證水平起飛與平穩(wěn)著陸,四旋翼飛行器底部安裝起落架。電機(jī)旋翼等具體參數(shù)為:機(jī)體質(zhì)量為857g;最大負(fù)載約為300g;機(jī)身高度為31cm;飛行時間約為8min。在整機(jī)安裝過程中盡量保證重心在機(jī)械機(jī)構(gòu)的對稱中心,實(shí)際飛行實(shí)驗(yàn)證明了系統(tǒng)動力設(shè)備與機(jī)械結(jié)構(gòu)的可行性。

2總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

四旋翼飛行器的硬件系統(tǒng)設(shè)計(jì)以飛控板為核心,搭載動力設(shè)備、電源模塊與遙控模塊。圖3描述了以ATMEGA644P—AU為核心芯片搭載多傳感器的飛行控制系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)框圖,整體系統(tǒng)利用11.1V鋰電池供電,飛控與無刷電調(diào)以I2C總線數(shù)據(jù)傳輸來調(diào)節(jié)4個電機(jī)的轉(zhuǎn)速;在遙控模塊中,2.4MHz的控制信號通過PPM解碼板與飛控板進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸;在多傳感器系統(tǒng)中,大氣壓力感器用行高度檢測,陀螺儀與加速度計(jì)的融合使用用于姿態(tài)解算。

3電源模塊

四旋翼飛行器由2200MAh,11.1V,持續(xù)放電倍率30C鋰電池供電,通過穩(wěn)壓電路的設(shè)計(jì)對不同電路進(jìn)行供電,確保各模塊正常穩(wěn)定的工作。控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)需要5,3V兩種電平供電,電壓轉(zhuǎn)換電路如圖4所示。由鋰電池提供的11.1電壓經(jīng)兩塊7805穩(wěn)壓芯片后轉(zhuǎn)為5V電壓,一部分用控板供電,一部分向預(yù)留的外部接口供電。經(jīng)7805輸出的5V電壓經(jīng)過2個MCP1700T穩(wěn)壓芯片輸出3V電壓,一部分供給控制系統(tǒng)的數(shù)字電路,一部分供給控制系統(tǒng)的模擬電路。330μF/25V電解電容器,10nF/16V鉭電容器,貼片電容器的并聯(lián)使用起到了防止電壓抖動與濾波的作用。

4多傳感器控制模塊

為了準(zhǔn)確地控制四旋翼飛行器的飛行姿態(tài),需要在控制系統(tǒng)中加入不同的傳感器,加速度傳感器與三個陀螺儀來測量三軸加速度與角速度,大氣壓力傳感器通過測量起始位置與飛行位置的氣壓差對飛行高度控制,為自主導(dǎo)航功能提供支持。大氣壓力傳感器選擇的是Freescale公司的MPX4250A,在該集成傳感器芯片上,除具有壓阻式壓力傳感器外,還有用作溫度補(bǔ)償?shù)谋∧る娮杈W(wǎng)絡(luò),測壓范圍為20~250kPa,輸出電壓為0.2~4.9V,工作溫度范圍為-40~+125℃。電路如圖5所示,可以根據(jù)壓力的大小,通過控制P_1和P_2選擇不同的放大倍數(shù),提高采樣的精度。LIS344ALH是一種低功耗、高性能、高精度的三軸加速度傳感器,通過模擬輸出為外部電路提供直接測量信號,加速度傳感器的工作電壓為2.2~3.6V,檢測量程可以在±2gn或±4gn間選擇。其中,VREF為通過穩(wěn)壓芯片MCP1700T轉(zhuǎn)換為3V的穩(wěn)定電壓輸入。應(yīng)用電路如圖6所示,選擇100nF的貼片電容器作為VCC端的解耦電容,在輸出端使用1μF的濾波電容減小噪聲。考慮到振動誤差無法通過加速度傳感器進(jìn)行補(bǔ)償,因此,陀螺儀選型的過程中把機(jī)械性能作為重要的考慮因素,選擇了可以在單芯片上實(shí)現(xiàn)完整單軸角速度響應(yīng)的ADXRS610陀螺儀傳感器。3個ADXRS610陀螺儀分別安裝于垂直于機(jī)體坐標(biāo)系的XYZ軸來實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)三軸角速度的測量。

5實(shí)驗(yàn)與仿真

四旋翼飛行器在姿態(tài)解算時,陀螺儀傳感器直接測量的是角速度,在積分得到角度的過程中隨著時間的增長會產(chǎn)生累計(jì)積分誤差,積分誤差產(chǎn)生的原因一方面是積分時間,另一方面,由于自身的機(jī)械特性會產(chǎn)生零漂溫漂等現(xiàn)象[8]。在陀螺儀的使用過程中融合加速度傳感器,不僅為陀螺儀提供了絕對參考系,而且使加速度傳感器優(yōu)秀的靜態(tài)性能與陀螺儀良好的動態(tài)性能相結(jié)合[9],較好地抑制了外界干擾。數(shù)據(jù)經(jīng)卡爾曼濾波算法處理后,可有效地降低數(shù)據(jù)噪聲。圖8為加速度傳感器采樣數(shù)據(jù)與卡爾曼濾波后的數(shù)據(jù)比較,可以明顯地看到噪聲信號減小了,但是仍有少量的擾動存在。圖9的曲線表明了陀螺儀采集角速度數(shù)據(jù)存在零漂、溫漂現(xiàn)象,當(dāng)確定零漂為0.05°,靜態(tài)輸出電壓為2.63V時,從波形圖中可以觀察到通過卡爾曼濾波處理后的積分?jǐn)?shù)據(jù)平滑收斂,不但對零點(diǎn)漂移進(jìn)行了補(bǔ)償,而且對累計(jì)積-10-5051015角度/(°)012345時間/s卡爾曼濾波后的數(shù)據(jù)加速度計(jì)采集數(shù)據(jù)圖8加速度計(jì)采樣數(shù)據(jù)經(jīng)卡爾曼濾波后的數(shù)據(jù)圖Fig8DatadiagramofsamplingdatasofaccelerometerprocessedbyKalmanfiltering分誤差,溫漂有較好的抑制作用。-10-5051015角度/(°)012345時間/s卡爾曼濾波后的陀螺儀數(shù)據(jù)陀螺儀積分?jǐn)?shù)據(jù)采集角速度數(shù)據(jù)。

6結(jié)論

篇2

進(jìn)入21世紀(jì)以來,計(jì)算機(jī)成了第三次工業(yè)革命的重要領(lǐng)域。所以各個學(xué)校開設(shè)的計(jì)算機(jī)系或者計(jì)算機(jī)學(xué)院越來越多。當(dāng)然,開設(shè)一個計(jì)算機(jī)專業(yè),相比其他專業(yè)來說,比如機(jī)電、比如航空,比如信息,都要簡單容易,計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室也投入產(chǎn)出高很多。如何撰寫計(jì)算機(jī)畢業(yè)論文,則是眾多面臨巨大競爭的計(jì)算機(jī)系學(xué)子們要考慮的事情,工科畢業(yè)論文不同文科畢業(yè)畢業(yè)論文,需要邏輯嚴(yán)密并且實(shí)驗(yàn)嚴(yán)格。所以,如何更好的撰寫計(jì)算機(jī)畢業(yè)論文呢?

1.論文類型

不同的院系,不同的指導(dǎo)教師對本科畢業(yè)論文有不同的指導(dǎo)方法,在計(jì)算機(jī)系,本科畢業(yè)論文通常以下面四種類型:

1.1完成一個不太大的實(shí)際項(xiàng)目或在某一個較大的項(xiàng)目中設(shè)計(jì)并完成一個模塊(如應(yīng)用軟件、工具軟件或自行設(shè)計(jì)的板卡、接口等等),然后以工程項(xiàng)目總結(jié)或科研報(bào)告、或已發(fā)表的論文的綜合擴(kuò)展等形式完成論文。

1.2對一個即將進(jìn)行的項(xiàng)目的一部份進(jìn)行系統(tǒng)分析(需求分析,平臺選型,分塊,設(shè)計(jì)部分模塊的細(xì)化)。例如對一個大中型企業(yè)管理信息系統(tǒng)中的財(cái)務(wù)部分進(jìn)行調(diào)研,分析和設(shè)計(jì)等,這類工作可以沒有具體編程,但應(yīng)得到有關(guān)方面的初步認(rèn)可,有一定的工作量。例如打印后有30頁以上的報(bào)告。

1.3對某一項(xiàng)計(jì)算機(jī)領(lǐng)域的先進(jìn)技術(shù)或成熟軟件進(jìn)行分析、比較,進(jìn)而能提出自己的評價(jià)和有針對性創(chuàng)見。例如XML目前是因特網(wǎng)上新涌現(xiàn)的標(biāo)記語言,它較HTML有許多無可比擬的優(yōu)點(diǎn),其中XML-QL是基于XML提出的一種新型查詢語言,分析總結(jié)這一新型查詢語言并探索它的實(shí)現(xiàn)途徑是十分有意義的工作。再如對自由軟件數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)MySQL,分析總結(jié)其在Web應(yīng)用上的特色,并能將有關(guān)技術(shù)用于自己研制的系統(tǒng)中。這類工作要注意把分析和實(shí)驗(yàn)相結(jié)合,不要只停留在消化上。消化是前提,吸收和轉(zhuǎn)化才是工作的重點(diǎn)。

1.4對某一個計(jì)算機(jī)科學(xué)中的理論問題有一定見解,接近或達(dá)到了在雜志上發(fā)表的水平。例如,解決了一個眾所周知的問題,糾正了某雜志上理論的錯誤且提出解決修正方案,或自己提出有意義的模型,定義,且有定理、命題、或性能比較、分析、測試報(bào)告等。

一般而言,第四種較難,在若干年指導(dǎo)本科生畢業(yè)論文經(jīng)驗(yàn)中,只有兩位學(xué)生采用此形式寫出了好的論文,據(jù)悉,這兩位學(xué)生都順利進(jìn)入了博士生序列。

2.選題

2.1有科研項(xiàng)目的老師通常愿意從項(xiàng)目中選取本科生能完成的模塊,交給學(xué)生作,然后以第一種形式寫成論文。教師熟悉項(xiàng)目,項(xiàng)目有實(shí)用背景,一般而言,多數(shù)學(xué)生經(jīng)過努力都能完成。但有些科研項(xiàng)目太難,或涉及保密內(nèi)容,或本科生不容易完成,在這種情況下,教師可能會讓已保送為研究生,或確定留校的學(xué)生作這類題目。

2.2學(xué)生自選題目,有些學(xué)生已聯(lián)系好畢業(yè)后的工作單位,工作單位要求學(xué)生作某方面的項(xiàng)目,或已交給學(xué)生某方面的項(xiàng)目,經(jīng)過指導(dǎo)教師認(rèn)可,認(rèn)為可作出合格的畢業(yè)論文,則可作這方面題目。這種方式下,學(xué)生積極性高,責(zé)任心較強(qiáng),學(xué)以致用,一般論文的質(zhì)量較好且成文后篇幅較大。

2.3教師根據(jù)社會需求,選擇題目。例如,院系行政需要教學(xué),科研和研究生信息管理系統(tǒng),有的教師指導(dǎo)幾位學(xué)生分別作大學(xué)院系行政管理子系統(tǒng),博士生碩士生學(xué)籍管理子系統(tǒng)等等,有可能開始作出的軟件還不很完善,但有了雛形,經(jīng)過修改后,一般是能夠應(yīng)用的。有的系統(tǒng)經(jīng)過下一屆本科生畢業(yè)實(shí)習(xí)的改進(jìn),就可以實(shí)用了。一些對路的、有用戶的軟件還有可能進(jìn)一步發(fā)展為產(chǎn)品

3.論文的組織安排

依據(jù)上述的論文類型,由于各類工作特點(diǎn)的不同,在搜集整理論文的素材、組織安排論文的結(jié)構(gòu)方面,應(yīng)有所不同,做到有的放矢。

3.1系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)型論文:重點(diǎn)收集整理系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu),程序模塊調(diào)用關(guān)系,數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu),算法,實(shí)驗(yàn)或測試等內(nèi)容,論文結(jié)構(gòu)一般安排如下:

(1)引言或背景(概述題目背景,實(shí)現(xiàn)情況,自己開發(fā)的內(nèi)容或模塊)一般談?wù)n題意義,綜述已有成果,如”誰誰在文獻(xiàn)某某中做了什么工作,誰誰在文獻(xiàn)某某中有什么突出貢獻(xiàn)“,用“但是”一轉(zhuǎn),分析存在問題,引出自己工作必要性、意義和價(jià)值、創(chuàng)新點(diǎn)和主要思想、方法和結(jié)果。然后用“本文組織如下:第二節(jié)第三節(jié)....,第四節(jié)....."作為這段結(jié)束。

(2)系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)(強(qiáng)調(diào)系統(tǒng)的整體性,突出自己工作在整體中的位置)

(3)主要實(shí)現(xiàn)功能的描述(包括模塊調(diào)用關(guān)系,數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu),算法說明,依據(jù)內(nèi)容多少此部分可安排兩到三節(jié))

(4)實(shí)驗(yàn)或測試

(5)總結(jié)

3.2應(yīng)用開發(fā)型論文:重點(diǎn)收集整理應(yīng)用項(xiàng)目的背景分析,需求分析,平臺選型,分塊,設(shè)計(jì)部分模塊的細(xì)化,使用的開發(fā)工具的內(nèi)容。論文結(jié)構(gòu)一般安排如下:

引言(重點(diǎn)描述應(yīng)用項(xiàng)目背景,項(xiàng)目開發(fā)特色,工作難度等)

篇3

論文關(guān)鍵詞:專家系統(tǒng),知識提取,原型設(shè)計(jì),重型車輛,動力傳動

0引言

在裝甲防護(hù)空間內(nèi)外,合理的布置各部件、各分系統(tǒng)、裝置、武器和成員的相對位置,稱為坦克總體布置。布置的原則是力求完善的實(shí)現(xiàn)戰(zhàn)術(shù)技術(shù)要求,突出主要性能水平,而不出現(xiàn)重大的缺點(diǎn)。專家系統(tǒng)就是將坦克總體設(shè)計(jì)知識,采用特定表示形式存放在知識庫中;然后用戶通過數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)或人機(jī)交互接口輸入信息、數(shù)據(jù)與命令,并借助數(shù)據(jù)庫等,運(yùn)用推理機(jī)構(gòu)控制知識庫和整個系統(tǒng)工作得到問題的求解結(jié)果。

專家系統(tǒng)一般由知識庫、推理引擎、專家知識獲取工具以及人機(jī)交互接口四個部分組成,如圖1所示。

圖1專家系統(tǒng)的基本組成

重型車輛總體設(shè)計(jì)動力傳動部分相關(guān)布置的專家系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)是基于知識的智能化設(shè)計(jì),即根據(jù)動力傳動部分的設(shè)計(jì)流程,結(jié)合基于實(shí)例推理的設(shè)計(jì)思想和基于知識的參數(shù)化設(shè)計(jì),將設(shè)計(jì)知識融入設(shè)計(jì)全過程,使用基于實(shí)例推理的技術(shù)。

1知識庫

專家系統(tǒng)的可信度主要決定于知識庫中所包含知識的可信度。后者決定于知識收集的程序。本文嚴(yán)格按照裝甲車的內(nèi)部空間來區(qū)分,一般裝甲車內(nèi)部大致可分為駕駛室、戰(zhàn)斗室、動力室、傳動室共四個空間。這四部分在車中有時并非截然分開,而可能交叉或合并,由于各部分所占位置,特別是動力和傳動及部分布置不同,形成了不同的總體布置方案,及不同戰(zhàn)術(shù)技術(shù)性能的車輛。專家系統(tǒng)的知識主要有(1)如何實(shí)現(xiàn)對動力傳動布置設(shè)計(jì)中模式選型決策。首先確定各傳動系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)、類型、性能和總體指標(biāo)的分配及控制,最后完成性能與結(jié)構(gòu)匹配,將系統(tǒng)集成并優(yōu)化設(shè)計(jì),其中動力和傳送部分布置主要在發(fā)動機(jī)的放置方位上。(2)設(shè)計(jì)決策的選型支持、自動化設(shè)計(jì)程序的設(shè)計(jì)。這點(diǎn)主要是要求熟練WEB的系統(tǒng)開發(fā)技術(shù)。

針對重型車輛開發(fā)動力傳動系統(tǒng)的設(shè)計(jì)技術(shù),提高了設(shè)計(jì)質(zhì)量、效率和工藝文件的規(guī)范化。所研制的計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)系統(tǒng)解決了裝甲車動力傳動系統(tǒng)信息的結(jié)構(gòu)化和半結(jié)構(gòu)化的表達(dá)和管理,實(shí)現(xiàn)了推理過程的多參數(shù)、多規(guī)則約束的自動求解,同時拓寬了該系統(tǒng)的應(yīng)用范圍。

2原始知識源的知識形態(tài)

原始知識形態(tài)分為兩種,一種是機(jī)器推理形態(tài),一種是人推理形態(tài),下面根據(jù)原始知識源分別來分析。

2.1機(jī)器推理形態(tài)

機(jī)器推理形態(tài)即可以用計(jì)算直接推理得出所出數(shù)據(jù)。本題目中原始知識形態(tài)是分別給出四種不同布置方案的不同特點(diǎn),總結(jié)如下:

(1)發(fā)動機(jī)和傳動后置

這種布置方式按發(fā)動機(jī)的放置位置可分為三類,具體性能如表1,表2所示:

表1發(fā)動機(jī)縱放(適用于主戰(zhàn)坦克)

指標(biāo)條件

實(shí)際工作情況

工作條件

溫度、震動和噪音小

駕駛空間

防護(hù)性

正面、集體防護(hù)

篇4

關(guān)鍵詞:灰?guī)r地區(qū),樁基施工,相應(yīng)措施

 

1. 石灰?guī)r地區(qū)特殊地質(zhì)狀況

1.1地層:石灰?guī)r地區(qū)地層大致分布有:a.殘積層,為濕—飽和,流塑至可塑狀態(tài);b.巖層:石灰?guī)r、硅質(zhì)灰?guī)r。免費(fèi)論文。

1.2石灰?guī)r地區(qū)的巖溶發(fā)育特征

1)基巖面上分布著溶溝、溶槽,淺部基巖巖溶發(fā)育較強(qiáng),有的甚至呈串珠狀自上而下分布,深部為古老溶洞,分布較少、暗河為古老溶洞連通而成。

2)充填物呈全充填一半充填一無充填,一般呈流塑—軟塑狀態(tài):

3)沿構(gòu)造裂隙走向方向,溶洞較發(fā)育,且與地表連通易形成地表沉陷。

1.3地下水特征

石灰?guī)r地區(qū)殘積層的孔隙水,滲透性強(qiáng);巖溶裂隙水,連通性好,水量豐富;

2.對樁基礎(chǔ)施工的影響及措施

2.1 人工挖孔樁基礎(chǔ)

2.1.1人工挖孔樁基礎(chǔ)在灰?guī)r地區(qū)施工中存在以下困難:

1)第四系的沖洪積層及殘積層在富含孔隙水的情況下易形成流砂、流泥、涌水,嚴(yán)重影響開挖和護(hù)壁施工安全。

2)巖溶水、裂隙水易形成涌水;巖溶內(nèi)呈流塑狀態(tài)的泥質(zhì)、沙質(zhì)充填物嚴(yán)重影響護(hù)壁的穩(wěn)定性和施工安全;

3)由于地下水大,在混凝土澆搗過程中易引致水灰比變化或砂漿流失,造成樁身松散、離析等問題。

2.1.2人工挖孔樁可采取以下措施:

1)最好在每個孔位都施工1個以上的勘察鉆孔,充分了解施工區(qū)的巖溶分布情況及地下水的情況等。

2)采取有效的降水措施??刹捎贸白{或惟幕注漿法阻擋施工孔周圍的泥砂流動和大量裂隙水的導(dǎo)通,采用C20鋼筋砼向下連續(xù)護(hù)壁。

3)準(zhǔn)備鋼護(hù)筒,在遇到流砂、流泥和涌水較大,采用鋼筒護(hù)壁。

4)在孔內(nèi)地下水大的情況下,采用水下灌注等措施:

2.2 鉆孔灌注樁基礎(chǔ)

2.2.1從實(shí)際工程項(xiàng)目的施工情況來看,巖溶地區(qū)成孔有以下幾大難關(guān):

1)軟弱地層易引起塌孔、埋鉆。

2)溶洞裂隙與老硐、暗河連通,成孔過程中突然漏水、漏漿導(dǎo)致孔內(nèi)水頭迅速下降,護(hù)筒擠壓變形或塌孔、埋鉆,甚至地面大范圍沉降等重大安全事故。

3)施工過程中可能會遇到大溶洞、多層溶洞或孔內(nèi)有石筍、溶溝、孤石、巖面呈斜面、陡坎、異形等復(fù)雜情況,在成孔過程中塌孔、埋鉆、卡鉆、掉鉆、鉆孔偏斜、移位、彎孔等事故較為普遍。

4)石灰?guī)r溶洞內(nèi),混凝土灌注難度大。易引起孔壁坍塌造成混凝土流失或斷樁。

5)穿透巖溶頂板較困難;特別是鉆進(jìn)過程中,鉆頭易沿溶溝、溶槽的基巖面傾斜,或鉆頭卡在溶溝、溶槽里,有時甚至掉到溶洞偏離了樁位。

6)孔底沉渣難于控制,清孔難度大。

2.2.2石灰?guī)r地區(qū)選擇鉆機(jī)類型,對不同類型溶洞成孔至關(guān)重要。

1)覆蓋層主要是砂層和粘土層時,為保證鉆進(jìn)成孔,最好選用反循環(huán)回轉(zhuǎn)鉆機(jī),可采用全護(hù)筒跟進(jìn)的施工方法,以保證鉆進(jìn)中覆蓋層不塌落。

2)過渡段施工鉆機(jī)選型。

(1)巖面起伏、傾斜較大。可采用沖擊鉆進(jìn)行施鉆。

(2)巖面傾斜較小,但破碎嚴(yán)重。采用沖擊鉆進(jìn)行施鉆,并拋填粘土和塊石,用沖擊鉆反復(fù)沖鉆,擠壓破碎巖石,使其在護(hù)筒刃腳下形成穩(wěn)固樁孔護(hù)壁。

(3)巖面傾斜較小,且表面較完整。選用回旋鉆機(jī)是最為適宜的,并可在回旋鉆頭上加設(shè)長的導(dǎo)向鉆具,保證成孔的質(zhì)量。

(4)巖石表面破碎,且有溶蝕溝槽時,選用沖擊鉆機(jī)進(jìn)行施工,用塊石、粘土回填溶蝕溝槽,多次回填、沖鉆,以沖過破碎層和溶蝕溝槽,又可達(dá)到加固護(hù)筒刃腳和造壁的效果。

3)為避免沖擊鉆破除頂板時,造成卡鉆、掉鉆事故,可選用回旋鉆機(jī)。選用前導(dǎo)式長鉆具鉆頭,安裝鉆進(jìn)自動跟蹤儀,根據(jù)溶洞頂板的巖石硬度,發(fā)育特點(diǎn),選擇鉆進(jìn)參數(shù)。

4)進(jìn)入溶洞后鉆機(jī)選型

(1)洞為空間大溶洞時,選用回旋鉆機(jī)并加設(shè)前導(dǎo)式長鉆具進(jìn)行施鉆,效果較好。

(2)溶洞內(nèi)為陡坎或半邊溶洞,或有石柱、石筍、溶溝槽時,選用沖擊鉆進(jìn)行施鉆較好。

5)單樁穿越幾層溶洞時的鉆機(jī)選型

(1)樁內(nèi)幾層溶洞較近,頂?shù)装迕婊酒叫?,可選回轉(zhuǎn)鉆機(jī),并配置長鉆具鉆頭進(jìn)行施鉆。

(2)當(dāng)單樁內(nèi)幾層溶洞層距較大時,可適宜的選擇沖擊鉆或回轉(zhuǎn)鉆進(jìn)行施工。

2.2.3石灰?guī)r地區(qū)樁基施工技術(shù)要點(diǎn)

1) 成孔方案選擇

(1)灰?guī)r地區(qū)采用人工挖孔樁方案:鉆孔灌注樁在巖溶地層的特殊地質(zhì)構(gòu)造施工中,經(jīng)常會造成偏孔、彎孔、卡鉆、掉鉆等重大事故,嚴(yán)重時還可能形成埋鉆、鉆機(jī)傾覆、鉆孔報(bào)廢等惡性事故。而人工挖孔只要解決降水的問題,是完全可以預(yù)防以上那些事故,所以挖孔樁已經(jīng)成為巖溶地區(qū)一項(xiàng)極為重要的灌注樁形式。

(2)沖擊鉆孔使用沖擊錐這種有擠壓側(cè)壁作用的鉆機(jī),能廣泛適應(yīng)各種復(fù)雜的地質(zhì)構(gòu)造,尤其是在處理斜面開孔、半邊巖、石筍、溶槽、溶溝及裂隙漏水、漏漿等情況時比較容易,并且施工成本較低;只要操作熟練也是很好的方案。免費(fèi)論文。

2) 根據(jù)現(xiàn)場實(shí)際情況,制定相應(yīng)的處理措施進(jìn)行溶洞處理。

(1) 體積較小的溶洞。若洞內(nèi)有填充物且裂隙不發(fā)育,鉆穿溶洞時,如水頭無太大變化,可加大泥漿比重,按正常成孔方法施工。若為空洞,鉆穿后孔內(nèi)水頭突然下降,可采用拋填片石、粘土、袋裝水泥混合料等擠密填筑溶洞,直至停止漏漿。

(2) 洞體較大的空洞或半填充溶洞。施工前應(yīng)盡可能充分了解溶洞的發(fā)育情況、構(gòu)造、填充物等,有裂隙穿過的空洞時,應(yīng)將鋼護(hù)筒埋至風(fēng)化巖層,以防止覆蓋土層的坍塌,并準(zhǔn)備好片石、水泥包、粘土包等填塞物。

(3) 埋藏較深、地下水豐富的溶洞??纱蛉肴啼撟o(hù)筒到溶洞底層以隔絕溶洞,采用靜壓化學(xué)灌漿法或噴射灌漿法,固結(jié)填充物,然后再鉆孔施工。免費(fèi)論文。若洞內(nèi)無填充物或填充物不滿時,則采取先填充碎石或干砂,然后注漿。

4) 施工要點(diǎn)

(1) 鉆進(jìn)要點(diǎn) 沖鉆要視巖石硬度情況確定沖程,若巖石強(qiáng)度低,沖程可略低;反之,則沖程可略高。對于巖溶地區(qū)地層中的大塊石、漂石等,宜采用高錘猛擊或高低沖程交替沖擊,務(wù)必將大石塊搗碎擠入孔壁,并通過粘稠的泥漿和鉆渣將孔壁石縫堵嚴(yán),避免孔壁漏水,防止發(fā)生斜孔、坍孔事故。

(2) 確定穩(wěn)定基巖的要點(diǎn) 巖溶地區(qū)嵌巖樁設(shè)計(jì)對基巖厚度有明確要求,為確保樁基位于穩(wěn)定基巖上,“逐樁鉆探”鉆探深度必須大于設(shè)計(jì)樁長。在整個沖進(jìn)施工過程中,必須嚴(yán)格管理,加強(qiáng)觀察,尤其是在最后幾米的沖進(jìn)過程中,一旦發(fā)現(xiàn)進(jìn)尺有異常,必須聯(lián)系地質(zhì)設(shè)計(jì)代表,探明情況方可進(jìn)行下一步施工。

(3) 掌握樁基的施工次序 在一般地區(qū)灌注樁施工,尤其是人工挖孔施工中,同排樁往往同時施工,護(hù)壁和開挖交替施工,可提高工效,同時可以使水頭均勻下降,平衡壓力,保障安全。但在巖溶發(fā)育區(qū),溶洞往往具有聯(lián)通性強(qiáng)的特點(diǎn),這時需要特別注意樁基的施工次序,盡量避免相鄰樁基同時施工,以免造成清孔困難,甚至串漿、坍孔。

3.結(jié)論

綜上所述,在石灰?guī)r地區(qū)進(jìn)行樁基礎(chǔ)施工確實(shí)存在較大困難。必須充分了解場地的地質(zhì)和水文條件、全面分析各種復(fù)雜地質(zhì)條件對工程施工的影響,合理地選擇施工技術(shù)方案和施工機(jī)具是石灰?guī)r地區(qū)樁基礎(chǔ)施工的重要環(huán)節(jié);在降水成功的條件下,石灰?guī)r地區(qū)樁基礎(chǔ)的施工,“人工挖孔樁”的施工方案是較快速經(jīng)濟(jì)的;若降水不成功,則鉆、沖結(jié)合的成孔的鉆孔灌注樁在充分掌握地質(zhì)和水文條件的情況下,嚴(yán)格按技術(shù)操作要點(diǎn)進(jìn)行施工,還是安全可靠的。

參考文獻(xiàn)

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[2]郭純青等.巖溶多重介質(zhì)環(huán)境與巖溶地下水系統(tǒng).化學(xué)工業(yè)出版社,2006,9.

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關(guān)鍵詞:爆炸危險(xiǎn)環(huán)境,化工企業(yè),電氣設(shè)計(jì)

 

0.概述

在化工企業(yè)中,許多生產(chǎn)裝置的物料介質(zhì)是具有爆炸、火災(zāi)危險(xiǎn)的,在其生產(chǎn)、加工和儲運(yùn)過程中不可避免的會出現(xiàn)爆炸性混合物或火災(zāi)危險(xiǎn)物質(zhì)。而電氣設(shè)備和線路在運(yùn)行過程中因過載、短路漏電、電火花或電弧等產(chǎn)生的火源常常是引起爆炸事故的原因之一,因此,化工企業(yè)與普通場所的電氣設(shè)計(jì)相比,在電氣安全方面有較高的要求。設(shè)計(jì)人員的責(zé)任就是根據(jù)爆炸危險(xiǎn)場所的等級和危險(xiǎn)介質(zhì)的級別和組別,經(jīng)濟(jì)合理地選用適當(dāng)?shù)姆辣姎庠O(shè)備或采取措施降低防爆等級。

1.爆炸危險(xiǎn)環(huán)境的基本概念

爆炸危險(xiǎn)環(huán)境指含有爆炸性混合物的環(huán)境,分為爆炸性氣體環(huán)境和爆炸性粉塵環(huán)境。按爆炸性混合物出現(xiàn)的頻繁程度和持續(xù)時間,將爆炸性氣體環(huán)境劃分為0、1、2區(qū),爆炸性粉塵環(huán)境劃分為10和11區(qū)。在化工企業(yè)中多為爆炸性氣體環(huán)境,其中2區(qū)較為常見。

2.引起爆炸的三個基本條件

2.1釋放源

可釋放出能形成爆炸性混合物的物質(zhì)所在的位置或地點(diǎn)稱為釋放源。密閉容器和通道本身不視作釋放源,當(dāng)事故情況或在正常操作過程中產(chǎn)生易爆可燃物質(zhì)外溢時,則被看作釋放源。釋放源應(yīng)按易燃物質(zhì)的釋放頻繁程度和持續(xù)時間的長短進(jìn)行分級。

2.2點(diǎn)燃源

煙頭、撞擊火花、明火、化學(xué)反應(yīng)熱、熱物體表面等都可以起到點(diǎn)燃作用,成為點(diǎn)燃源。而電氣控制設(shè)備,如燈開關(guān)、磁力起動器等在分合過程中產(chǎn)生的電弧以及電氣設(shè)備表面的熱積累都是可能的點(diǎn)燃源。在電氣設(shè)計(jì)中最重要的是要防止因電氣設(shè)備導(dǎo)致點(diǎn)燃的問題。

2.3爆炸濃度

爆炸性氣體、蒸氣、粉塵等要與空氣混合成一定比例,才能形成爆炸性混合物,這種比例稱作爆炸濃度。當(dāng)混合物濃度超過爆炸濃度上限或低于爆炸濃度下限時,都不能被點(diǎn)燃。釋放源、點(diǎn)燃源和爆炸濃度構(gòu)成了爆炸的三個基本條件,缺少其中任何一個條件時,均不能形成爆炸。因此,電氣設(shè)計(jì)中的防爆措施應(yīng)當(dāng)從這三個方面來考慮。

3.電氣防爆安全設(shè)計(jì)要點(diǎn)

3.1防爆廠房內(nèi)電氣設(shè)備的選型

3.1.1防爆電氣設(shè)備的分類

目前我國的防爆電氣設(shè)備類型共有以下幾種:隔爆型、增安型、本質(zhì)安全型、正壓型、充油型、充沙型、無火花型和特殊型,其防爆原理主要是消除或控制電氣設(shè)備產(chǎn)生的火花、電弧和高溫。一般來說化工企業(yè)的防爆電氣設(shè)備主要是選擇隔爆型、增安型和正壓型。

3.1.2爆炸性混合物的分級分組

爆炸性氣體混合物按最大實(shí)驗(yàn)安全間隙和最小點(diǎn)燃電流分為ⅡA、ⅡB、ⅡC級,最大實(shí)驗(yàn)安全間隙和最小點(diǎn)燃電流越小,危險(xiǎn)性越大。按引燃溫度的高低,分為T1、T2、T3、T4、T5、T6六組。爆炸性粉塵混合物根據(jù)引燃溫度的高低,分為T11、T12、T13三組。

3.1.3設(shè)備選型

選型前通常先要正確分析爆炸性氣體混合物的分級分組及爆炸危險(xiǎn)區(qū)域的分區(qū)。由工藝等專業(yè)設(shè)計(jì)人員提供各種可燃性危險(xiǎn)物質(zhì)明細(xì)表及其特性,如:可燃性物質(zhì)的名稱、化學(xué)成分、閃點(diǎn)、爆炸下限、氣體或蒸氣與空氣的相對密度、點(diǎn)燃溫度、級別與溫度組別等,并提供各區(qū)域的釋放源明細(xì)表,如釋放源位置、釋放源等級等,電氣設(shè)計(jì)人員可根據(jù)上述條件及《爆炸和火災(zāi)危險(xiǎn)環(huán)境電力裝置設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50058—92中相關(guān)要求劃分爆炸危險(xiǎn)區(qū)域并選擇相應(yīng)的防爆電氣設(shè)備。論文大全,爆炸危險(xiǎn)環(huán)境。選用的防爆電氣設(shè)備級別和組別,不應(yīng)低于該爆炸性氣體環(huán)境內(nèi)爆炸性氣體混合物的級別和組別。論文大全,爆炸危險(xiǎn)環(huán)境。當(dāng)存在有2種以上爆炸性氣體混合物時,應(yīng)按危險(xiǎn)程度高的級別和組別選用防爆電氣設(shè)備。

3.2防爆廠房配電線路設(shè)計(jì)

防爆廠房內(nèi)電氣配線是很重要的一環(huán),由于配線施工較為隱蔽,不容易檢查,往往又成為最薄弱的環(huán)節(jié),防爆設(shè)備如果沒有正確的配線將會失去防爆的意義。化工企業(yè)防爆廠房內(nèi)配電線路所用電纜或?qū)Ь€一般采用銅芯材質(zhì)。當(dāng)易燃物質(zhì)比空氣重時,電氣線路應(yīng)在較高處敷設(shè)或直接埋地,架空敷設(shè)采用電纜橋架。電纜溝敷設(shè)時溝內(nèi)應(yīng)填砂,并有排水措施。當(dāng)易燃物質(zhì)比空氣輕時,電氣線路在較低處敷設(shè)或采用電纜溝敷設(shè)。在爆炸危險(xiǎn)場所中使用的電纜不能有中間接頭。除連接隔爆設(shè)備導(dǎo)管中或本安電路中導(dǎo)線外,導(dǎo)線連接應(yīng)通過壓緊連接、牢固的螺釘連接、熔焊或釬焊方式進(jìn)行。配線用鋼管應(yīng)采用低壓流體輸送用鍍鋅焊接鋼管,在鋼管與電氣設(shè)備的連接處宜采用防爆撓性連接管。敷設(shè)電氣線路的溝道、電纜或鋼管,所穿過的不同區(qū)域之間墻或樓板的孔洞,應(yīng)采用非燃性材料嚴(yán)密堵塞。在進(jìn)入電氣設(shè)備如電機(jī)、燈具、開關(guān)、按鈕等鋼管配線的電氣線路,必須在進(jìn)口處做好隔離密封;直徑50mm以上鋼管距引入接線箱450mm以內(nèi)處,以及直徑50mm以上鋼管每距15m處,均應(yīng)做好隔離密封;相鄰的爆炸性氣體環(huán)境1區(qū)、2區(qū)之間,爆炸性氣體環(huán)境與相鄰的其他危險(xiǎn)環(huán)境或正常環(huán)境之間,也應(yīng)做好隔離密封。在進(jìn)行密封時,密封內(nèi)部應(yīng)用纖維做填充層的底或隔層,以防密封混合物流出,填充層的有效厚度必須大于鋼管內(nèi)徑。密封的作用主要在于隔離,因此密封點(diǎn)取在高危險(xiǎn)區(qū)與低危險(xiǎn)區(qū)隔墻處的低危險(xiǎn)區(qū)一側(cè)。

爆炸危險(xiǎn)環(huán)境內(nèi)絕緣導(dǎo)線和電纜的允許載流量,不應(yīng)小于熔斷器熔體額定電流或自動開關(guān)長延時過電流脫扣器整定電流的1.25倍,引向1kV以下鼠籠型感應(yīng)電動機(jī)支線的長期允許載流量,不應(yīng)小于電動機(jī)額定電流的1.25倍。論文大全,爆炸危險(xiǎn)環(huán)境。論文大全,爆炸危險(xiǎn)環(huán)境。在爆炸性氣體環(huán)境1區(qū)和爆炸性粉塵環(huán)境的l0區(qū)內(nèi)。論文大全,爆炸危險(xiǎn)環(huán)境。單相網(wǎng)絡(luò)中的相線及中性線均應(yīng)裝設(shè)短路保護(hù),井使用雙極開關(guān)同時切斷相線及中性線。論文大全,爆炸危險(xiǎn)環(huán)境。對3~10kV電纜線路,宜裝設(shè)零序電流保護(hù);在爆炸性氣體環(huán)境1區(qū)和爆炸性粉塵環(huán)境的l0區(qū)保護(hù)裝置宜動作于跳閘,在氣體環(huán)境2區(qū)和粉塵環(huán)境的11區(qū)宜動作于信號。

3.3防爆廠房防雷接地及等電位連接設(shè)計(jì)

根據(jù)GB50057—94《建筑物防雷設(shè)計(jì)規(guī)范》,化工企業(yè)防爆廠房防雷一般應(yīng)劃分為一類防雷建筑物或二類防雷建筑物。一類防雷應(yīng)設(shè)獨(dú)立避雷針或設(shè)不大于5m×5m或6m×4m架空避雷網(wǎng)格保護(hù);二類防雷一般在建筑物屋面上設(shè)不大于10m×10m或12m×8m避雷網(wǎng)保護(hù),同時應(yīng)認(rèn)真對待露天儲罐上排放爆炸危險(xiǎn)氣體、蒸氣的放散管、呼吸閥、排風(fēng)管等的防雷,這些部位應(yīng)和工藝設(shè)計(jì)人員確認(rèn)是否加裝阻火器,若罐體壁厚不小于4mm且加裝阻火器時可利用罐體本身作為接閃器,否則應(yīng)增設(shè)避雷針保護(hù)。

為防雷電波侵入,當(dāng)?shù)蛪壕€路全線采用電纜直埋時,在人戶端應(yīng)將電纜的金屬外皮、鋼管接到防雷電感應(yīng)的接地裝置上;當(dāng)電源電纜自架空線引入時,在電纜與架空線連接處應(yīng)設(shè)避雷器,避雷器、電纜金屬外皮、鋼管、絕緣子鐵腳和金具等應(yīng)連接在一起接地,其沖擊接地電阻要求小于10Ω。為防雷電感應(yīng),平行敷設(shè)管道、構(gòu)架或電纜金屬外皮等長金屬物,其凈距小于100mm時,應(yīng)采用金屬線跨接,跨接間距不應(yīng)大于30m;交叉凈距小于100mm時,其交叉處也應(yīng)跨接。為了預(yù)防不同電位金屬件之間的電荷釋放而產(chǎn)生電火花,防爆廠房內(nèi)一定要采用等電位連接措施。通常采用在廠房土建柱上預(yù)埋鋼板(距地或樓板0.3m處),該預(yù)埋鋼板錨筋通過柱內(nèi)兩根主筋與廠房基礎(chǔ)接地網(wǎng)鋼筋焊連,且也通過各樓層圈梁內(nèi)兩根主筋互相焊連,以構(gòu)成等電位連接,廠房內(nèi)各種金屬設(shè)備、管道、構(gòu)件、泵及平臺等采用25×4鍍鋅扁鋼就近與柱上預(yù)埋鋼板焊連。防爆廠房的防雷接地、工作接地、重復(fù)接地、防雷電感應(yīng)接地及防靜電接地一般共用一個接地裝置(獨(dú)立避雷針、避雷網(wǎng)除外),接地電阻要求不大于4Ω。

4.結(jié)束語

化工企業(yè)防爆廠房的電氣設(shè)計(jì),要嚴(yán)格遵守設(shè)計(jì)規(guī)范的要求,同時也需要考慮企業(yè)自身的生產(chǎn)工藝特點(diǎn),針對形成爆炸的基本條件來采取完整的防范措施,才能做到既經(jīng)濟(jì)又有效。

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關(guān)鍵詞:果園,噴藥,機(jī)械化,建議

 

世界各國對果園噴藥機(jī)械的研究與應(yīng)用極為重視,特別是發(fā)達(dá)國家,藥械工業(yè)發(fā)展很快,果園噴藥早已實(shí)現(xiàn)了機(jī)械化。普遍應(yīng)用的是高速彌霧機(jī),有些國家(日本)還研制了管道噴藥設(shè)施并已推廣應(yīng)用。而我國工業(yè)基礎(chǔ)差,藥械工業(yè)起步晚加之其它因素所限,果園噴藥機(jī)械化程度很低,作業(yè)質(zhì)量差。為促進(jìn)我國果園噴藥機(jī)械化的發(fā)展,現(xiàn)將意見概述如下:

1.我國果園噴藥機(jī)械化的現(xiàn)狀

我國解放前,果園噴藥廣泛應(yīng)用的是進(jìn)口和國產(chǎn)的手動式和踏板式噴霧器。建國后,在50年代研究并推廣了背負(fù)式噴霧機(jī)。60年代從日本和前蘇聯(lián)引進(jìn)了少量的動力噴藥機(jī)械進(jìn)行試驗(yàn)和選型。70年代以后研制了一些小型動力噴霧機(jī)。70年代末80年代初許多科研單位為研制高效、噴霧質(zhì)量好、省水省藥的噴藥機(jī)械相繼做了大量工作并取得了一些科研成果。如:遼陽市農(nóng)機(jī)所研制的為28馬力拖拉機(jī)配套的牽引式風(fēng)送噴霧機(jī);遼寧省果樹所研制的為12馬力工程車配套的打藥車;南京農(nóng)機(jī)化所,中國農(nóng)機(jī)研究院,鄭州果樹所等單位研制的為大、中型拖拉機(jī)配套的果園風(fēng)送噴霧機(jī)等。

80年代中期管道噴藥技術(shù)引入我國并開始研究應(yīng)用。由于該項(xiàng)技術(shù)與移動式動力泵噴藥機(jī)組相比,具有噴藥速度快,應(yīng)用面廣,省工省能,投資少效益高等優(yōu)點(diǎn),因此在90年代便在北京、河北、山東等省市興起。免費(fèi)論文。目前正在效益好的果產(chǎn)區(qū)迅速發(fā)展。免費(fèi)論文。手扶噴藥車(即把藥泵裝在手扶拖拉機(jī)上,藥箱放在拖車上)近年來隨著果產(chǎn)區(qū)手扶拖拉機(jī)保有量的增加,發(fā)展得也很快。

踏板式和手動式噴藥機(jī)今后不會有大的增長,但目前在個體果園噴藥機(jī)械中占有較大的比例。大、中型風(fēng)送噴霧機(jī)在遼寧省尚未應(yīng)用。免費(fèi)論文。其他省份用者亦很少。管道噴藥雖然正在發(fā)展,也僅限于效益好的國營農(nóng)場、集體果園。絕大多數(shù)集體和個體果園仍在應(yīng)用豐收—3、工農(nóng)—36、金峰—40、手扶噴藥車等效率低的噴藥機(jī)械??傊壳拔覈麍@噴藥機(jī)械化的水平與發(fā)達(dá)國家的差距很大。在果園噴藥作業(yè)中存在的主要問題是:噴藥周期長防治不及時;噴霧質(zhì)量差防治效果不好,蟲果、病果多;噴藥次數(shù)多用工量大勞動強(qiáng)度高;操作者不安全;費(fèi)水費(fèi)藥等。

2.對發(fā)展我國果園噴藥機(jī)械化的幾點(diǎn)建議

(1)國家有關(guān)部門應(yīng)統(tǒng)籌規(guī)劃,立題研究或引進(jìn)適應(yīng)我國國情的,效率高,噴霧質(zhì)量好的果園植保機(jī)械和設(shè)施。發(fā)揮農(nóng)機(jī)、農(nóng)藝研究與推廣部門的優(yōu)勢,先在效益好的果產(chǎn)區(qū)搞好試驗(yàn)、示范,然后推廣。

(2)加強(qiáng)農(nóng)機(jī)與農(nóng)藝部門的結(jié)合,在建園時就考慮到機(jī)械作業(yè)的問題,有目的研究適應(yīng)機(jī)械化管理的樹型和樹種。

(3)行政管理部門應(yīng)對果園植保工作宏觀控制,提倡全面防治(即聯(lián)防),由專業(yè)人員進(jìn)行預(yù)測預(yù)報(bào),合理配方統(tǒng)一噴藥。有條件的地方應(yīng)成立果樹噴藥服務(wù)組織。這樣不僅可減少噴藥次數(shù),還可以提高機(jī)械的利用率,降低生產(chǎn)成本。

(4)果園機(jī)械化的特點(diǎn)是高投入,高效益。目前我國許多果品生產(chǎn)單位和果農(nóng)對一些高效益的機(jī)械和設(shè)施無力購置,影響了噴藥機(jī)械化的發(fā)展及果樹生產(chǎn)。國家只有有針對的投入或通過農(nóng)業(yè)貸款等渠道予以扶植,或工農(nóng)結(jié)合、農(nóng)戶聯(lián)合,集體購買,才能加大投入、加速發(fā)展。

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論文摘要:設(shè)備是物化勞動的重要組成部分,設(shè)備管理是企業(yè)管理的重要內(nèi)容之一。企業(yè)要提高經(jīng)濟(jì)效益,很重要的一條就是減少物化勞動的消耗。設(shè)備管理的工作目標(biāo)應(yīng)是以盡可能少的設(shè)備投入創(chuàng)造出盡可能多的經(jīng)濟(jì)效益。對企業(yè)不同階段設(shè)備管理方法以及如何提高經(jīng)濟(jì)效益進(jìn)行探討。

一、企業(yè)設(shè)備前期管理

設(shè)備前期管理是一項(xiàng)系統(tǒng)工程,企業(yè)各個職能部門應(yīng)有合理的分工和協(xié)調(diào)的配合,否則前期管理會受到影響和制約。設(shè)備前期管理涉及企業(yè)的規(guī)劃和決策部門、工藝部門、設(shè)備管理部門、動力部門、安全環(huán)保部門、基建管理部門、生產(chǎn)管理部門、財(cái)務(wù)部門以及質(zhì)量檢驗(yàn)部門。其中主要部門具體的職責(zé)分工如下:a.規(guī)劃和決策部門。企業(yè)應(yīng)根據(jù)市場的變化和發(fā)展趨向,結(jié)合企業(yè)的實(shí)際狀況,委托規(guī)劃部門編制企業(yè)的中長期設(shè)備規(guī)劃方案。并進(jìn)行論證,提出技術(shù)經(jīng)濟(jì)可行性分析報(bào)告,作為領(lǐng)導(dǎo)層決策的依據(jù)。b.工藝部門。從新產(chǎn)品、新工藝和提高產(chǎn)品質(zhì)量的角度向企業(yè)規(guī)劃和高級決策部門提出設(shè)備更新計(jì)劃和可行性分析報(bào)告。編制自制設(shè)備的設(shè)計(jì)任務(wù)書,負(fù)責(zé)簽訂委托設(shè)計(jì)技術(shù)協(xié)議,提出外購設(shè)備的選型建議和可行性分析。負(fù)責(zé)新設(shè)備的安裝布置圖設(shè)計(jì)、工藝裝備設(shè)計(jì)和運(yùn)行的工藝操作規(guī)程。c.設(shè)備管理部門。負(fù)責(zé)設(shè)備規(guī)劃和選型的審查與論證。提出設(shè)備可靠性、維修性、要求和可行性分析。協(xié)助企業(yè)領(lǐng)導(dǎo)做好設(shè)備前期管理的組織、協(xié)調(diào)工作。參加自制設(shè)備設(shè)計(jì)方案的審查及制造后的技術(shù)鑒定和驗(yàn)收,收集信息,組織對設(shè)備質(zhì)量和工程質(zhì)量進(jìn)行評價(jià)與反饋。負(fù)責(zé)設(shè)備的外購訂貨和合同管理,包括訂貨、到貨驗(yàn)收與保管、安裝調(diào)試等。

二、企業(yè)設(shè)備使用中的管理

要控制和延緩這一進(jìn)程,應(yīng)積極創(chuàng)造適合設(shè)備工作的環(huán)境條件,選用正確合理的使用方法與工作規(guī)范,加強(qiáng)對設(shè)備的使用與維護(hù)的管理和提高操作者的素質(zhì)。a.創(chuàng)造良好的工作環(huán)境與工作條件。為使設(shè)備長期地正常運(yùn)轉(zhuǎn),保持良好的性能、精度,保證安全生產(chǎn),除應(yīng)考慮工藝加工布局,發(fā)揮設(shè)備最大利用效能,減少企業(yè)內(nèi)部零件加工的運(yùn)輸時間和費(fèi)用等因素外,還要考慮周圍環(huán)境對設(shè)備的影響,使設(shè)備置于良好的工作環(huán)境下,即要求設(shè)備的周圍環(huán)境整齊、清潔,并根據(jù)設(shè)備本身的結(jié)構(gòu)、性能、精度等特性,安裝有防震、防腐、防潮、防塵、保溫等裝置。b.合理安排生產(chǎn)任務(wù)。由于各種設(shè)備的結(jié)構(gòu)、性能、精度、加工范圍、載荷能力和技術(shù)要求不同,因此,在安排生產(chǎn)任務(wù)時,要使所安排的任務(wù)與設(shè)備的實(shí)際能力相適應(yīng),既要防止“大機(jī)小用”、“精機(jī)粗用”,以免造成設(shè)備及能源的浪費(fèi),影響精密機(jī)床的使用壽命;又要避免超負(fù)荷、超范圍的使用設(shè)備,以防降低設(shè)備使用壽命,造成設(shè)備的損壞或事故。c.使用設(shè)備的基本功和操作紀(jì)律。設(shè)備在使用過程中,使用者要根據(jù)設(shè)備的有關(guān)技術(shù)文件、資料規(guī)定的操作使用程序和設(shè)備的特性、技術(shù)要求、性能,正確合理的使用設(shè)備。d.設(shè)備操作維護(hù)規(guī)程。設(shè)備操作維護(hù)規(guī)程是指導(dǎo)操作者正確使用和操作維護(hù)設(shè)備的技術(shù)性規(guī)范,每個操作者必須嚴(yán)格遵守,以保證設(shè)備正常運(yùn)行,減少故障,防止事故發(fā)生。e.建立健全設(shè)備管理的規(guī)章制度。對設(shè)備的不同特點(diǎn)和技術(shù)要求,制定一套科學(xué)的管理制度和方法,并保證有效地實(shí)施是使設(shè)備合理使用的基本保證條件。設(shè)備操作者必須由經(jīng)考試合格取得操作證者擔(dān)任,嚴(yán)格實(shí)行定人定機(jī)和崗位責(zé)任制,以確保正確使用設(shè)備和落實(shí)日常維護(hù)工作。連續(xù)生產(chǎn)和多班制生產(chǎn)的設(shè)備必須實(shí)行交接班制度。 轉(zhuǎn)貼于

三、提高企業(yè)設(shè)備綜合效益的設(shè)備管理方法

(一)強(qiáng)化設(shè)備前期管理是降低設(shè)備管理成本的基礎(chǔ)

設(shè)備的前期管理是對設(shè)備投產(chǎn)前的管理。設(shè)計(jì)、選用什么樣的設(shè)備,對投產(chǎn)后運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)效益、設(shè)備維修投入起著決定性的作用。一方面,合理設(shè)計(jì)、科學(xué)選型是設(shè)備前期管理的關(guān)鍵。設(shè)計(jì)選型時既要考慮到設(shè)備的可靠性、適用性、維修性、安全性等因素,又要考慮到廠情,盡量同原有的設(shè)備系列化,只有這樣才能為設(shè)備后續(xù)生產(chǎn)、運(yùn)行、維護(hù)的經(jīng)濟(jì)性打下良好的基礎(chǔ)。另一方面,設(shè)備前期的合理投入有利于降低設(shè)備的運(yùn)行成本。傳統(tǒng)的設(shè)備一生管理中,由于各環(huán)節(jié)都是以行政單位為界,前期管理與運(yùn)行管理常有脫節(jié)的現(xiàn)象,有時候設(shè)備剛投運(yùn),就出現(xiàn)改善、改造情況,既影響生產(chǎn)又增加了投資,因此推行運(yùn)行維護(hù)與前期設(shè)計(jì)、投資控制相結(jié)合的辦法就可解決這一矛盾,不能單純追求在設(shè)備前期管理中降低投資,從設(shè)備壽命周期最經(jīng)濟(jì)這個角度看,前期的合理投入有利于降本增效。

(二)建立設(shè)備管理狀態(tài)評審制度,維護(hù)設(shè)備資產(chǎn)的使用價(jià)值

設(shè)備是物化了的資本金,同時存在著價(jià)值和使用價(jià)值。設(shè)備資產(chǎn)的保值和增值,就設(shè)備工作本身而言反映在設(shè)備價(jià)值形態(tài)的管理上。設(shè)備價(jià)值形態(tài)的管理,主要體現(xiàn)在兩個方面:一是設(shè)備價(jià)值管理,就是對設(shè)備投入方式、投入的回收和投入后創(chuàng)出最大限度的效益等方面進(jìn)行管理;二是設(shè)備使用價(jià)值管理,設(shè)備使用價(jià)值是價(jià)值的載體,通過管理手段和措施,減少設(shè)備的功能損失,保持和恢復(fù)設(shè)備的功能性。設(shè)備使用價(jià)值的保值在生產(chǎn)活動中主要靠正常的維護(hù)和保養(yǎng)等手段來實(shí)現(xiàn)。在設(shè)備管理工作中的宏觀調(diào)控、監(jiān)督和增強(qiáng)約束機(jī)制,就是對設(shè)備使用價(jià)值情況進(jìn)行評審考核,為此,建立了設(shè)備評審制度和有效的監(jiān)督監(jiān)察制度,以狀態(tài)監(jiān)測等現(xiàn)代化手段對主要生產(chǎn)設(shè)備進(jìn)行狀態(tài)監(jiān)測、動態(tài)分析,定性定量評價(jià)各單位設(shè)備的管理成效,提高了經(jīng)濟(jì)效益。

(三)控制設(shè)備運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn),增加經(jīng)濟(jì)效益

設(shè)備風(fēng)險(xiǎn)控制的方法從企業(yè)角度來看有以下幾方面:①風(fēng)險(xiǎn)規(guī)避。風(fēng)險(xiǎn)規(guī)避是指為了免除風(fēng)險(xiǎn)的威脅,采取企圖使損失發(fā)生概率等于零的措施。②冗余儲備。冗余儲備是指備用設(shè)備或備用計(jì)劃的準(zhǔn)備。當(dāng)原有設(shè)備等失效時,這些備用措施就可立即起作用。③風(fēng)險(xiǎn)分散。風(fēng)險(xiǎn)分散的目的是降低設(shè)備對特定事物或人的依賴程度。分離是將某事物或作業(yè)程序區(qū)分成好幾個部分。④風(fēng)險(xiǎn)轉(zhuǎn)嫁。風(fēng)險(xiǎn)轉(zhuǎn)嫁的途徑有兩個:一個為通過保險(xiǎn)契約轉(zhuǎn)嫁出去;另一個為通過非保險(xiǎn)契約轉(zhuǎn)嫁出去。通過保險(xiǎn)契約轉(zhuǎn)嫁即為保險(xiǎn)理財(cái),承受者則為保險(xiǎn)人。通過非保險(xiǎn)契約轉(zhuǎn)嫁,是指轉(zhuǎn)嫁者將風(fēng)險(xiǎn)活動的法律責(zé)任轉(zhuǎn)嫁給非保險(xiǎn)人。常見的形態(tài)有四種:買賣契約、出租契約、外包契約、辯護(hù)(或免責(zé))協(xié)議。將運(yùn)行階段的設(shè)備管理工作通過外包契約轉(zhuǎn)嫁給承包人就是風(fēng)險(xiǎn)轉(zhuǎn)嫁的一種形式。⑤風(fēng)險(xiǎn)自留。即企業(yè)把風(fēng)險(xiǎn)事件的不利后果自愿接受下來。如在風(fēng)險(xiǎn)管理規(guī)劃階段對一些風(fēng)險(xiǎn)制定風(fēng)險(xiǎn)發(fā)生時的應(yīng)急計(jì)劃,或當(dāng)風(fēng)險(xiǎn)事件造成的損失數(shù)額不大、不影響大局時而將損失列為企業(yè)的一種費(fèi)用。自留風(fēng)險(xiǎn)是在許多情況下最省事的風(fēng)險(xiǎn)規(guī)避方法。當(dāng)其他風(fēng)險(xiǎn)控制方法的費(fèi)用超過風(fēng)險(xiǎn)事件造成的損失時,也可用此種方法。

參考文獻(xiàn):

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關(guān)鍵詞:液態(tài)奶;工藝流程;設(shè)備選型;車間布置

前 言:本論文設(shè)計(jì)生產(chǎn)規(guī)模為年產(chǎn)5萬噸液態(tài)奶,設(shè)計(jì)嚴(yán)格按照《乳制品生產(chǎn)企業(yè)良好生產(chǎn)規(guī)范》(GB 12693-2010)[1]進(jìn)行設(shè)計(jì),可生產(chǎn)250ml利樂枕包裝、250-500ml康美包裝、250ml百利包裝、170ml 塑料杯包裝的無菌奶、保鮮奶和酸奶。產(chǎn)品質(zhì)量必須符合國家標(biāo)準(zhǔn):《酸牛乳》(GB2746-1999)[2]、《巴氏滅菌乳》(GB 19645-2010)[3]、《滅菌乳》(GB5408.2-1999)[4]。

一、工藝流程

1.工藝流程圖

2.工藝要點(diǎn)[5]

(1)前處理:原乳送到工廠時經(jīng)過檢驗(yàn),合格者方可使用。檢驗(yàn)合格的原乳經(jīng)秤量、過濾、凈乳、冷卻到5℃時,送入貯乳槽。

(2)原料乳的標(biāo)準(zhǔn)化。首先必須使標(biāo)準(zhǔn)化乳中的脂肪與非脂固體之比等于產(chǎn)品中脂肪與非脂固體之比;再根據(jù)原料乳中非脂乳固體的含量及產(chǎn)品中脂肪及非脂固體兩者的比值,確定標(biāo)準(zhǔn)化乳應(yīng)有的脂肪含量。

(3)均質(zhì)。將牛奶預(yù)熱到60℃后,于150-200kgf/cm2壓力下均質(zhì)。

(4)超高溫瞬間殺菌。采用120~150℃、1~2秒鐘的超高溫瞬間殺菌,不僅細(xì)菌幾乎完全殺死,而且牛乳蛋白質(zhì)可以達(dá)到軟凝塊化。

(5)酸奶生產(chǎn)工藝。將殺菌后的混合料冷卻到42-47℃后,添加3%的生產(chǎn)發(fā)酵劑。接種后攪拌5分鐘使發(fā)酵劑均勻分布于奶中,即可開始灌裝。灌裝時間必須有嚴(yán)格要求,即從接種開始到罐裝完畢送入發(fā)酵室的時間不超過1.5小時。灌裝,封蓋后迅速放入發(fā)酵室中,于43℃溫度下發(fā)酵2.5-4小時至達(dá)到凝固狀態(tài)即可終止發(fā)酵。達(dá)到發(fā)酵終點(diǎn)時應(yīng)立即將酸奶放入2-6℃冷庫中以迅速抑制酸奶菌的生長,降低酶的活性,防止酸度過大。

二、設(shè)備選型

根據(jù)生產(chǎn)工藝要求,為滿足生產(chǎn)需要,應(yīng)配備下述主要設(shè)備。

(1)收奶預(yù)處理工段。包括設(shè)備有:收奶泵、管道過濾器、脫氣器、流量計(jì)、緩沖罐、板式冷卻器、生奶倉、離心奶泵、標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)備、稀奶油板式殺菌器、稀奶油儲灌、容積泵、脫脂奶儲罐、熟奶倉。

(2)配料工段。包括設(shè)備有:配料罐、離心奶泵、高速混料機(jī)、膠體磨、板式換熱器組、管式過濾器。

(3)殺菌工段。包括設(shè)備有:板式高溫滅菌機(jī)、閃蒸脫氣機(jī)、均質(zhì)機(jī)、待裝罐。

(4)酸奶工段。包括設(shè)備有:板式殺菌機(jī)、脫氣機(jī)、均質(zhì)機(jī)、盤管式保溫、生產(chǎn)發(fā)酵劑罐、容積泵、發(fā)酵罐、板式冷卻器、暫存罐、果料罐。

(5)灌裝包裝工段。包括設(shè)備有:康美無菌灌裝機(jī)、利樂枕灌裝機(jī)、百利包灌裝機(jī)、屋頂型灌裝機(jī)、酸奶灌裝機(jī)。

三、車間布置

按《乳制品生產(chǎn)企業(yè)良好生產(chǎn)規(guī)范》(GB 12693-2010)中規(guī)定實(shí)施,依生產(chǎn)工藝流程順序,遵循流程圖,液態(tài)奶生產(chǎn)車間布置如下:

(1)車間的南面布置生產(chǎn)人員更衣區(qū)、CIP系統(tǒng)、維修及工具間、空調(diào)機(jī)房、水處理間。

(2)車間中部從西至東分布前處理間、殺菌間、灌裝間、外包間、成品庫。

(3)車間北部分布收奶間、配料間、內(nèi)包材間、外包材間、酸奶冷庫、消毒奶冷庫、成品暫存庫。液體奶車間在收奶間設(shè)置一鮮奶化驗(yàn)間,主要是對鮮奶及輔料進(jìn)行檢驗(yàn)。

生產(chǎn)人員需經(jīng)凈化后進(jìn)入各生產(chǎn)工段,預(yù)處理區(qū)為準(zhǔn)清潔區(qū)、包裝區(qū)和灌裝區(qū)為清潔區(qū),輔助生產(chǎn)區(qū)為普通區(qū)。生產(chǎn)區(qū)門廳旁是車間生產(chǎn)人員的人凈區(qū),人員經(jīng)換鞋、一次更衣、淋浴等程序后進(jìn)入車間前處理區(qū),進(jìn)入灌裝間人員需經(jīng)二次更衣、換鞋、洗手后方可進(jìn)入。收奶間、成品庫、內(nèi)包材間等運(yùn)輸量大,接近運(yùn)輸主干道,方便原、輔料、成品等的運(yùn)輸。車間出入口設(shè)防火風(fēng)幕,車間有紗門,紗窗,頂角,墻角及地角處均應(yīng)做成圓弧形,窗臺做坡形,生產(chǎn)車間地面為細(xì)石砼內(nèi)摻耐磨金鋼砂面層,倉庫地面為水磨石面層,辦公地面采用防滑地磚。

參考文獻(xiàn):

[1]《乳制品生產(chǎn)企業(yè)良好生產(chǎn)規(guī)范》(GB 12693-2010),中華人民共和國衛(wèi)生部.

[2]《酸牛乳》(GB2746-1999),中華人民共和國衛(wèi)生部.

[3]《巴氏滅菌乳》(GB 19645-2010),中華人民共和國衛(wèi)生部.

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關(guān)鍵詞:動力分布式供熱系統(tǒng);背壓;用戶泵;運(yùn)行調(diào)速;變頻范圍

中圖分類號:TU833文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A文章編號:1674-9944(2015)12-0265-03

1引言

隨著動力分布式供熱輸配系統(tǒng)技術(shù)的日趨成熟,它以較低的輸配能耗、較高的節(jié)電率及良好的水力穩(wěn)定性在城市區(qū)域供熱管網(wǎng)設(shè)計(jì)和運(yùn)行中得到推廣和認(rèn)可。但設(shè)計(jì)及運(yùn)行人員對其變流量調(diào)節(jié)和控制的了解還不深入,盲目認(rèn)為用戶泵變頻運(yùn)行可以根據(jù)負(fù)荷變化而無限制調(diào)速。從而造成用戶泵低效運(yùn)行,不僅達(dá)不到預(yù)期的節(jié)能效果,還縮短了水泵的壽命。為了進(jìn)一步推廣動力分布式供熱系統(tǒng)的應(yīng)用,發(fā)揮該系統(tǒng)的節(jié)能潛力。本文從系統(tǒng)背壓這一方面分析其對用戶泵運(yùn)行調(diào)速范圍的影響并給出不同系統(tǒng)背壓下變頻調(diào)速范圍確定的方法,為系統(tǒng)設(shè)計(jì)中水泵參數(shù)及臺數(shù)確定提供選型參考。

2影響水泵變頻調(diào)速范圍的因素

在動力分布式供熱輸配系統(tǒng)中,影響水泵變頻運(yùn)行調(diào)速范圍的因素有三項(xiàng):一是管網(wǎng)特性,主要是管網(wǎng)阻力損失和凈揚(yáng)程的比例。二是水泵工作狀況點(diǎn)在水泵運(yùn)行高效區(qū)的位置,一般選泵時盡量使參數(shù)靠近水泵高效區(qū)右端點(diǎn)以獲得較大的調(diào)速范圍。三是水泵的工作性能,主要是水泵高效區(qū)內(nèi)揚(yáng)程的變化幅度,而其變化幅度與水泵的比轉(zhuǎn)數(shù)直接相關(guān),比轉(zhuǎn)速越大,其幅度越大,反之則越小。一般選用高比轉(zhuǎn)速的供水泵可獲得較大的調(diào)速區(qū)間。動力分布式供熱系統(tǒng)中背壓對水泵運(yùn)行調(diào)速范圍的影響屬于第一項(xiàng)影響因素。

4動力分布式供熱系統(tǒng)中的背壓對水泵

調(diào)速范圍的影響動力分布式供熱系統(tǒng)管網(wǎng)阻力特性體現(xiàn)在兩個方面:一是反映供回水管壓差的支路系統(tǒng)背壓,二是管路的阻力特性。其對供熱系統(tǒng)中分布泵的調(diào)速范圍的影響主要是用戶支路系統(tǒng)背壓與該支路阻力損失的比例。根據(jù)水泵相似率知用增加轉(zhuǎn)速來增大流量時,能耗會反而增加。所以,一般情況下,不應(yīng)該采用增大轉(zhuǎn)速來調(diào)節(jié)工況。因此在選擇水泵時,應(yīng)按照系統(tǒng)最大設(shè)計(jì)工況參數(shù)來選擇水泵的型號。水泵的調(diào)速運(yùn)行一般是在額定轉(zhuǎn)速之內(nèi)降速運(yùn)行,對調(diào)速范圍的討論關(guān)鍵是確定水泵的最低轉(zhuǎn)速。

5結(jié)語

對于定零壓差點(diǎn)(熱源處)的動力分布式供熱管網(wǎng)而言,支路系統(tǒng)背壓隨離熱源距離的增加而增加,當(dāng)供熱半徑很大時,尤其顯著。當(dāng)令各支路阻力損失相等時,距離熱源越遠(yuǎn)用戶支路系統(tǒng)背壓占該支路用戶泵揚(yáng)程的比重也會越大,通過上文分析知,其用戶泵調(diào)速范圍也會變小。所以在一個供暖季里,水泵變頻調(diào)速不能盲目的隨供熱負(fù)荷的變化而無限制的變化。設(shè)計(jì)及運(yùn)行人員可找出水泵調(diào)速最不利點(diǎn),應(yīng)用水泵串并聯(lián)技術(shù)手段,分泵消耗部分系統(tǒng)背壓,這樣可有效提高熱負(fù)荷調(diào)控區(qū)間。然后對整個動力分布式供熱系統(tǒng)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)并計(jì)算綜合變頻范圍,采用分階段改變供水溫度的量調(diào)節(jié)這一運(yùn)行策略,由此保證該系統(tǒng)的高效節(jié)能運(yùn)行。

參考文獻(xiàn):

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篇10

關(guān)鍵詞:小型水電站,技術(shù)改造

 

我國農(nóng)村水電資源豐富,可開發(fā)量7187萬kW,分布在全國1500多個縣(市)。到2001年底,已建成農(nóng)村水電站4萬余座,裝機(jī)容量達(dá)2879萬kW,占農(nóng)村水電資源可開量的40%,其中運(yùn)行30年以上的小水電站的裝機(jī)容量153萬kW,運(yùn)行20年以上的757萬kW,分別占已建成的小水電站總裝機(jī)容量的5.3%和26.3%。這些小水電站裝機(jī)容量小(大多在500kW~3000kW以下),臺數(shù)多,技術(shù)落后,效率低,制造質(zhì)量差,安全生產(chǎn)隱患多。有的已經(jīng)改造或停運(yùn),有的正在改造,更多的則急需進(jìn)行技術(shù)改造。為了宏觀指導(dǎo)小型水電站的技術(shù)改造工作,水利部于1997年了行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)SL193-97《小型水電站技術(shù)改造規(guī)程》。近幾年來,各地在小型水電站技術(shù)改造工作中取得了一定成績,但還存在一些問題?,F(xiàn)就筆者在規(guī)程編寫調(diào)研和實(shí)際工作中遇到的一些問題談一些體會。

一、認(rèn)真總結(jié),摸清問題

許多小水電站經(jīng)過10年、20年甚至30年的運(yùn)行,積累了許多運(yùn)行檢修方面的寶貴資料,但是由于人員的變動等多方面的原因,許多圖紙殘缺不齊,甚至機(jī)組上的標(biāo)牌都已丟失,因此,技術(shù)改造前原始資料(包括水文、工程設(shè)計(jì)、設(shè)備及機(jī)組運(yùn)行檢修記錄等)的收集、分析總結(jié)十分重要,這是做好技術(shù)改造工作的前提。早期建成的小型水電站,機(jī)組運(yùn)行中常常遇到以下問題:

1.水輪機(jī)主要性能參數(shù)(N、H、Q)與電站實(shí)際運(yùn)行參數(shù)不匹配。1)上世紀(jì)70年代以前建成一些小型水電站,由于當(dāng)時、當(dāng)?shù)氐目陀^條件,存在“有窩找機(jī)”或“有機(jī)找窩”現(xiàn)象,致使機(jī)組參數(shù)與電站實(shí)際參數(shù)不符。2)我國早期編制的水輪機(jī)模型轉(zhuǎn)輪型譜中可供各水頭段選用的轉(zhuǎn)輪型號少,不少小水電站只能“套用”相近轉(zhuǎn)輪,因而機(jī)組偏離電站實(shí)際運(yùn)行參數(shù)。3)對小水電站水輪機(jī)選型設(shè)計(jì),有的地方管理部門不太重視,有的設(shè)計(jì)單位也不夠認(rèn)真,因而使一些水電站的水輪機(jī)轉(zhuǎn)輪直徑、額定水頭、額定轉(zhuǎn)速選擇不當(dāng),造成機(jī)組性能參數(shù)與電站實(shí)際運(yùn)行參數(shù)不匹配。4)有些小水電站建成后,實(shí)際來水量或水頭等水文數(shù)據(jù)與設(shè)計(jì)資料不符。

2.水輪機(jī)性能落后,技術(shù)陳舊,制造質(zhì)量差。我國1964年頒布的水輪機(jī)模型轉(zhuǎn)輪系列型譜中的ZZ600、ZZ460、ZZ587、HL365、HL123、HL702、HL638等型號的轉(zhuǎn)輪,其主要性能指標(biāo)(單位流量Q11、單位轉(zhuǎn)速n11、模型效率ηm)都比較低,相當(dāng)于國外上世紀(jì)30~40年代的技術(shù)水平,有的至今仍在服役。有些小水電站的水輪機(jī)加工質(zhì)量差,缺陷多,久修不愈,長期帶病運(yùn)行,出力不足,安全可靠性差。水輪機(jī)處在低效率、常發(fā)病條件下運(yùn)行是不安全、不經(jīng)濟(jì)的。科技論文,小型水電站。

3.多泥沙河流上的水輪機(jī)磨蝕破壞嚴(yán)重。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì),我國小型水電站中,約有1/3的水輪機(jī)存在空蝕和泥沙磨損問題,有些水輪機(jī)的大修間隔不到一年,導(dǎo)水葉和水輪機(jī)進(jìn)水閥嚴(yán)重漏水,有的甚至難以正常開、停機(jī)??萍颊撐?,小型水電站。有的水輪機(jī)轉(zhuǎn)輪葉片發(fā)生嚴(yán)重裂紋或斷裂,不能保證安全運(yùn)行。

4.水輪發(fā)電機(jī)絕緣老化,推力軸承燒瓦。有些小水電站的水輪發(fā)電機(jī)因運(yùn)行年代長,定子、轉(zhuǎn)子的絕緣已嚴(yán)重老化,容易引發(fā)接地故障,威脅機(jī)組安全運(yùn)行。由于制造或安裝質(zhì)量較差,水輪發(fā)電機(jī)的推力軸承可靠性低,常導(dǎo)致燒瓦事故??萍颊撐?,小型水電站。

5.水輪機(jī)與電氣設(shè)備不配套。有些小水電站水輪機(jī)的輸出功率大于發(fā)電機(jī)或主變壓器的額定容量,形成“大馬拉小車”,使水電站的設(shè)計(jì)出力受到限制,發(fā)電時出現(xiàn)不正常的棄水現(xiàn)象。也有的水電站發(fā)電機(jī)容量大于水輪機(jī)出力,形成“小馬拉大車”,既浪費(fèi)了設(shè)備容量也增大了運(yùn)行損耗。

二、優(yōu)化設(shè)計(jì),獲取最大的經(jīng)濟(jì)效益

為了做好小型水電站的技術(shù)改造,一定要委托有資質(zhì)的單位進(jìn)行技術(shù)咨詢并做到優(yōu)化設(shè)計(jì),還要請專家對改造設(shè)計(jì)方案進(jìn)行審查。在技術(shù)改造設(shè)計(jì)中,一般采取以下幾種方式:

1.對于水頭、流量與原設(shè)計(jì)變化不大,而水輪機(jī)設(shè)備陳舊、性能落后的水電站,可采用更新改造或增容改造方式。選用該水頭段導(dǎo)水葉相對高度b。相同或相近的新型轉(zhuǎn)輪,如無合適的新型轉(zhuǎn)輪,則應(yīng)重新(或改型)設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)輪,或者改進(jìn)過流部件型線結(jié)構(gòu)。其目的在于提高水輪機(jī)的運(yùn)行效率,增容并增加年發(fā)電量。例如,北京西郊門頭溝軍莊水電站,裝有6臺ZD760-LM-100型機(jī)組,單機(jī)額定出力125kW,實(shí)發(fā)100kW,采用優(yōu)化設(shè)計(jì)的三葉片轉(zhuǎn)輪,單機(jī)出力提高到180kW,比原設(shè)計(jì)提高44%,比改造前提高80%。

2.對于水頭、流量比原設(shè)計(jì)減少了的水電站,宜采取減容改造方式??萍颊撐?,小型水電站。即根據(jù)水電站的實(shí)際運(yùn)行水頭和流量降低水輪機(jī)的額定水頭,減小額定輸出功率,選用合適的新型轉(zhuǎn)輪或重新設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)輪,其目的是將水輪機(jī)調(diào)整到最優(yōu)或較優(yōu)工況區(qū)運(yùn)行,以提高其運(yùn)行效率,增加年發(fā)電量。例如,山西省靈邱縣北泉水電站裝機(jī)2×1250kW,水輪機(jī)型號為HL702—WJ—71(H=42m,Q=3.62m3/s),枯水期實(shí)際電站平均流量僅2.3m3/s,一臺機(jī)也只能帶400kW~600kW,因此,專門為枯水期配制了一個轉(zhuǎn)輪,額定出力800kW,投運(yùn)后出力反而比改造前增加200kW,多發(fā)電效益十分明顯。

3.對于水頭、流量比原設(shè)計(jì)增大了的水電站,應(yīng)采取增容改造方式。應(yīng)根據(jù)電站實(shí)際運(yùn)行水頭和流量增大的具體條件,提高水輪機(jī)的額定水頭,加大額定輸出功率,選用合適的新型轉(zhuǎn)輪或者重新設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)輪,其額定轉(zhuǎn)速應(yīng)結(jié)合水輪發(fā)電機(jī)的改造方式確定,最終應(yīng)使水輪機(jī)在較高效率區(qū)運(yùn)行。這樣既加大了單機(jī)容量又提高了水輪機(jī)的運(yùn)行效率,電站年發(fā)電量也有較大增加。

4.對于多泥沙水電站,應(yīng)考慮泥沙磨損問題,應(yīng)采用與抗磨措施相結(jié)合的改造方式??萍颊撐?,小型水電站。技術(shù)改造措施:1)按枯水期和渾水期不同泥沙條件分別設(shè)計(jì)制造2個HL220改進(jìn)型轉(zhuǎn)輪;2)改進(jìn)水輪機(jī)結(jié)構(gòu)并采取多種抗磨措施(包括采用優(yōu)質(zhì)材料);3)開發(fā)了尾水能量回收裝置,回收利用2m尾水跌水落差。經(jīng)改造后的1號機(jī),出力由原不到1000kW增加到1150kW以上,大修周期延長到3年,經(jīng)濟(jì)效益十分顯著??萍颊撐?,小型水電站。

三、要重視輸水系統(tǒng)的核算

在小型水電站增容改造中,有一個關(guān)鍵環(huán)節(jié)需要慎重對待,即水輪機(jī)輸水系統(tǒng)。尤其是一管多機(jī)的引水式壓力輸水系統(tǒng),應(yīng)當(dāng)從水力和調(diào)節(jié)保證參數(shù)兩個方面進(jìn)行核算。水力核算即是對水輪機(jī)輸水系統(tǒng)的過流量和水頭損失的數(shù)值關(guān)系進(jìn)行核算,并繪制水頭損失與流量關(guān)系曲線h=f(Q),以分析選定最大允許的水輪機(jī)額定水頭和設(shè)計(jì)引用流量。調(diào)節(jié)保證核算就是從機(jī)組運(yùn)行特性和輸水系統(tǒng)水力特性兩方面來核算機(jī)組運(yùn)行的過渡過程中可能發(fā)生的最大水壓力和最大轉(zhuǎn)速升高值,并檢查前者是否在水輪機(jī)輸水系統(tǒng)設(shè)計(jì)水壓力的范圍內(nèi),以研究和確定采取加固補(bǔ)強(qiáng)措施的合理性和可能性。總之,水輪機(jī)輸水系統(tǒng)的最大過流量和水頭損失及其所能承受的最大水壓力,是制約水輪機(jī)增容的一個關(guān)鍵環(huán)節(jié),不可忽視,否則會影響技術(shù)改造的經(jīng)濟(jì)效益和安全運(yùn)行。

四、增容改造必須分清主次

由于水輪機(jī)處于原動機(jī)地位,故其運(yùn)行效率高低對機(jī)組影響顯著。水輪機(jī)選型技術(shù)難度較大,影響參數(shù)也多,在電站實(shí)際運(yùn)行中出現(xiàn)的問題也較多,這是符合客觀規(guī)律的。因此,在小水電站的增容改造中必須分清主次,要抓住水輪機(jī)改造來帶動發(fā)電機(jī)和整個其它機(jī)電設(shè)備及水工金屬結(jié)構(gòu)的改造,這是應(yīng)當(dāng)遵循的原則。

五、一定要重視竣工驗(yàn)收為了檢驗(yàn)機(jī)組增容改造成果,對單機(jī)容量5000kW及以上的水輪機(jī),應(yīng)作技改前后性能對比測試。一定要做機(jī)組起動驗(yàn)收,起動驗(yàn)收合格后才能進(jìn)行試運(yùn)行;只有經(jīng)過試運(yùn)行合格并且遺留問題都已處理完畢,才能進(jìn)行竣工驗(yàn)收,確保長期高效安全運(yùn)行。為了提高小型水電站改造后的技術(shù)水平和經(jīng)濟(jì)效益,技術(shù)改造時必須認(rèn)真貫徹執(zhí)行SL193-97《小型水電站技術(shù)改造規(guī)程》,在執(zhí)行中遇到的問題應(yīng)及時向水利部農(nóng)村水電及電氣化發(fā)展局反映,供修編時參考。