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摘要:介绍了材用毛竹林与笋用毛竹林的培育方法,以期为毛竹林的培育和改造提供参考。
安徽毛竹林多系人工栽培,大别山区是毛竹自然分布区的北缘。毛竹枝细叶茂,蒸腾作用强,春笋与幼竹生长发育阶段要求充足的水分与较高的相对湿度,鞭根稠密,根系呼吸代谢旺盛,极不耐积水,一旦林地排水不良,在数天之内即导致窒息死亡,故要求土壤湿润,疏松通气。土壤以发育在砂岩、页岩、千枚岩、花岗岩等母岩、有机质丰富的酸性壤土为好。现将毛竹林的培育技术介绍如下。
一、材用毛竹林的培育
1.1护笋养竹
护笋就是护养冬笋与小年竹笋,冬笋能生长成竹而且材质较好。毛竹林入秋后逐渐进入孕笋阶段,每年都有大量鞭芽萌发,其中80%以上不能出土而死亡,或出土后成为退笋。竹鞭上发笋多的、瘠薄地段、距离母竹远的退笋多,尤其是露尖早的浅鞭笋与密生笋,退笋率最高。对材用竹林最好不挖冬笋,对笋厂加工或大年需要挖冬笋的,要有计划合理挖笋,挖笋后将笋穴填平。清明至谷雨发笋最多,约占笋期总数的75%。一般出土较早的竹笋,成林质量和数量都较好。春笋合理留养,分期适当挖去孱弱、个体小或稠密的竹笋,以利于留下的竹笋旺盛生长。留养小年竹是解决大小年提高竹林产量的重要措施之一。露土的春笋40%~50%不能成竹,成为退竹,要及时挖掉。大别山区大量退笋的时间为4月15~20日。
1.2抚育措施
1.2.1劈山。陡坡、土层瘠薄、易于水土流失的稀竹林,以5~7月劈山抚育为宜,适当清除杂草灌木。此时雨量多,气温高,灌木杂草枝叶幼嫩,砍后1~2月即能全部腐烂,肥效高。白露后,气温逐渐下降,劈山的枝桠已木质化,不易腐烂。冬季劈山,杂草第2年萌芽较旺盛,影响劈山的效果。如果连续劈山数年,可收到抑制灌木杂草再生之效。
1.2.2挖山。土层板结、老鞭崇塞的竹林,以挖山、埋青为宜,均以大年的6~7月毛竹生长旺季为宜。挖山一般约15cm或更深。立竹周围竹鞭稠密处、嫩鞭附近和土壤疏松处宜浅挖;林中空地、竹鞭稀疏处、老鞭附近和土壤板结处可深挖。除挖老鞭、浮鞭外,对排水不良的低洼地应开沟排水。
1.2.3埋青。开沟埋青法,土层深厚立竹稀疏的竹山,开宽约50cm呈“U”字形的横沟。将砍下的树枝杂草放入沟内,然后在其上方开设第2道横沟,取土覆在下面横沟的杂草上,依次向上。客土埋青法,鞭浅根多的林地,劈山后将树枝杂草平铺林地约30cm,然后客土覆盖埋青1次,可在7~8年内,连年生长大竹。
1.2.4松土。松土可以改变土壤的容重,有利于出笋、成竹。同时,还可把林内表层的一些枯枝落叶翻入土壤作肥料,把含有矿物质营养的底土翻到地表,使之风化成为有效养分。松土6月初至8月底为宜,松土深度20~30cm。如结合松土再施入土杂肥,则效果更好。对荒芜林地,第1次松土效果很好,即使不施肥也可增产20%左右。
1.2.5施肥。化肥可在挖山后撒施或劈山后条施;厩杂肥可采取穴施,施用未经消毒的杂肥,笋期笋夜蛾较多,注意防治。竹伐桩内施肥,肥料有碳酸氢铵、尿素、氯化铵、复合肥等。毛竹伐桩内施化肥有下列优点:一是可节省劳力和费用;二是伐桩内施肥,肥料不会被杂草吸收,不易挥发散失和流失;三是碳酸氢铵一类肥料沟施容易造成烂鞭,浅施则肥效不高,而在竹蔸内施,不仅成本低、肥效高,而且竹蔸烂的快,又不伤鞭。
1.3合理采伐
1.3.1采伐季节。竹林采伐具有明显的季节性,伐竹应在大年竹伐的秋后,小年竹林的春前。伐竹技术较复杂,要识别竹龄,掌握密度与留竹度数。
1.3.2采伐年龄。采伐年龄大小关系着竹林复壮、更新与竹材使用价值。毛竹的繁殖能力以三至六年生最强,其中三至四年生竹母发笋率最高,竹材的力学强度以五至九年生最好,竹龄低的竹株蔑性好,竹材易加工,采伐年龄以四年生为宜;培养特大径级的毛竹林,伐龄可推迟至8~9年;造纸用竹以当年的新竹进行砍伐为宜。
1.3.3保留密度。土壤疏松肥沃的条件下,砍伐后密度3750株/hm2左右;立地条件较差的竹林2250~3000株/hm2。密度过稀的过伐竹林应暂缓采伐,使其尽快恢复。
二、笋用毛竹林的培育
2.1选择适宜的竹林改造
(1)立地优良。地势平缓,背风向阳,土层厚度50cm以上,土壤疏松肥沃、湿润而不积水。
(2)生长正常。无严重病虫害,立竹度1500株/hm2以上。
(3)经营条件较好。交通方便,水源充足。
2.2垦翻林地,增施肥料
首次林地的翻垦,大年5~6月、小年10~11月进行,清除杂灌,挖除“三头”,再进行垦挖,深度25cm。此后2~3年内,5~6月和10月翻垦,深度40cm。翻垦要结合施肥,以有机肥为主,化肥为辅。2月至3月上旬施速效催笋肥,在挖笋早期施笋穴肥,以促进笋芽分化和竹笋生长。
2.3合理砍伐留养,调整竹林结构
留养4度的毛竹林,竹材和竹笋的产量均高。对于生长稳定,立竹较密的毛竹林砍五留四,竹龄结构保持1~4度竹比例为3∶3∶3∶1;对于生长衰退,立竹较低的毛竹林,砍四留三,竹龄结构保持1~3度竹各1/3,以促进竹林复壮,增加立竹度。一般立竹数应在2400~3300株/hm2。
2.4适度钩梢,防治病虫害
材用竹林改建笋用竹林初期,应适度钩梢。钩梢可结合冬季砍竹同时进行,钩梢强度以留枝13~17盘为宜。每年的新竹,要在当年白露后钩梢。冬季林地垦挖,要注意灭杀在土中越冬的幼虫或虫茧。发现病虫竹笋,要及时挖除,以防传播;病虫害较严重的,可采用化学药剂防治。
参考文献:
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张美琼,赵光海.毛竹林丰产技术试验研究[J].中南林学院学报,1992(1):86-91.
[论文摘要]从历史发展规律、城市发展规律和人居环境科学角度,分析了旧城区改造的必然性。针对北京的实际情况,提出了将侍统历史文化街区分为三类,即完全原样保护的区域、高档住宅区和旅游商业区的建议,并主张用现代科学技术成果对侍统历史文化街区进行改造以提高居民的生活质量。分别对这三类地区的具体改造方案做了初步探讨。
[论文关键词]历史文化街区;危房改造;思考
古都风貌保护和现代化建设的矛盾始终是北京城市规划与建设的重要问题,围绕这一问题的争论一直没有停止过。总的情况是老房子拆的越来越多,文物专家和学者的意见也越来越强烈,例如从1990年到1998年底北京市已经拆除所谓“成片危旧房”420万平方米(II12)…,而呼吁保护旧城区的文章数量也伴随着每一次大规模的改造工程与日俱增。对于旧城区的居民来说,由于多数居住条件较差,迫切要求改善生活环境,所以他们对危旧房改造的态度一般是积极的。
从历史发展规律看,几千年的人类文明史就是不断的创造和破坏,这破坏包括了对自然环境的破坏和对前人刨造成果的破坏,特别是改朝换代时对前朝都城的破坏。以北京为例:元大都是废弃了金中都之后另选址重建的,而且建筑材料是拆除南京(今开封)的金旧宫殿,运其石木北上;明代北京虽然地址基本与元大都差不多,但将元代皇宫完全毁掉另建,考查其他地方也差不多。正因为如此,留存至今的文物古迹已不多,我们应该加倍珍惜。但上述史实也说明了对文物的破坏是不可避免的,尤其是社会动荡时期。设想如果历朝都非常注意保护前朝旧物,那么我们今天可能已经没有多少发展空间了。所有的破坏行为都出于政治需要,明代建都北京时,将元代宫城尽行拆毁,而且要在原有宫殿旧址上堆一座镇山。这虽然是出于风水方面的考虑,其实也是政治需要。翻阅中国历史,凡改朝换代时,对前朝宫殿或拆毁或焚烧或废弃另建,只有清代沿用明朝宫殿,但也按照满族生活习惯改造了许多。
从城市发展规律看,在工业化进程中,西方发达国家的大都市一般地说会在经历了郊区化阶段之后,又出现高收人人群进人内城,他们替换原有的低收人群体,将旧城区改造为独户家庭或共同居住的区域.有人称这一现象为绅士化过程。绅士化是西方发达国家城市化过程中的一个组成部分,我国尚未出现类似特征的现象,是否为普遍规律还有待进一步研究。但是有一点是可以肯定的,即居住于城市中心区的居民应当是高收人群体。因为随着科学技术的进步,城市中心区以其优越的地理位置最终还会成为投资的热点,从而使这里的地价升值,因此在这里居住的人应该具有较强的经济实力.破旧的平房显然不能满足他们的需求。北京地区的民居以四台院为主,传统街区的砖木结构房屋多数有上百年历史,无论是市政公共设施或院落内部结构都不可能考虑现代化生活环境的需求。如果过分强调对原有格局和结构的保留,则会因为供电、供热、通信、交通和社区服务等方面的问题而降低生活质量。如果一个城市的大部分地区都是这个样子,其前景是可悲的。伊理尔·沙里宁说:“城市能否免于毁灭取决于一个特别但却基本的问题是否可能被解决:提供舒适的设施和健康的环境来供人们工作和生活。”可见对原有住房进行适当的改造是必要的,事实上任何居住其中的人也都会想尽各种办法来改善生活,尤其是富裕阶层,这样的情况在过去也是极平常的事情,例如山西乔家大院,为了摩托车的出人将大门地面改成坡道;为改善居室环境,在平房内铺设木地板取代砖地面;甚至十分讲究的廊檐木雕都出现了火车的图案,以显示对现代文明的向往北京的大户人家的四合院过去也曾经出现过将前窗外推,或在檐柱一线建落地玻璃窗以改善居室环境的做法。所有这些都是较富裕人家发生的事情。我们不可能想像一户高收人家庭,为了保存自己住房的传统风格而宁可不去享受现代文明的成果,因为社会在不断进步,人的思想也在不断更新,追求美好舒适的生活是人之常情。
从人居环境科学考虑。今天的居民家庭组成已非当年的情况,四合院格局形成时的居民家庭多数为三代或四代共同居住,院内房间很多,按长幼有序、内外有别的原则分配,一个院子十几口或几十口人是常见的。多数为一院一户,并非今天的“大杂院”。由于每个四合院都自成体系,所以都是独门独院,各家关起门来过日子,互不相扰,正所谓“闭门而生之具以足”。而今天的家庭构成已经发生了很大变化,多数是三口之家的小家庭,即使与老人同住也不过四五口而已。也没有大量雇用仆人的情况。对于今天的家庭来说最小的一进院都嫌大,诺大一个院落仅住几口人,首先是缺乏安全感;其次朝向不好的东厢和倒座也不便居住,这更使得院落空旷,也增加了不安全的因素。再从交通方面分析,旧城区的街道宽度已经显然不适应今天的需求。多年来旧城区胡同的宽度基本没有太大变化,例如西四北一条至八条比较规整的胡同,建筑之间的距离为6米(m)左右,道路宽度只有2~3米(m)。这样的道路已经很不适应今天的交通,所以许多地区都不得不采取措施来维护交通秩序,例如设置单行线或按时段限制某种车辆通行等。所有这些都说明了原有的街区在很大程度上已经不适应今天的生活方式,改造是必然趋势。
其实北京民居的基本形式四台院也是逐渐形成的,在其发展过程中也有变化。例如根据后英房元代居住遗址复原的民居,虽然已经是封闭的四合院形式,但与明清时期的四台院还是有区别的。
一个时期的民居形式,必然与当时的家庭人口组成、生活习惯及社会环境等因素分不开。因此随着时间的推移,民居的结构也会逐步调整。所以从提高生活质量角度看,不应该过分强调百分之百的原样保存,更何况人们对生活环境的要求也越来越多样化。
从北京城市总体风貌的大环境来看,也在逐渐地变化,著名的“燕京八景”就是例证。最初的“燕京八景”是金代形成的,但明代以后所提到的“燕京八景”却并非完全是金代的风景,并更名为“北京八景”。如《日下旧闻考》引《胡广北京八景图诗序》:“昔之八景偏于一隅,犹且见于歌咏……。纵观神京(北京)郁葱佳丽,山川草木,衣被云汉昭回之光.昔与今又岂可同观哉?……遂命日北京八景。”今天的太液池、琼岛和蓟门甚至于不在原来的位置。基于以上分析,我们以为北京的城市建设还应当以发展为本。但绝不是反对保护古都风貌,任何带有民族特色和历史传统的标志性建筑和痕迹都应努力保护,否则将失去北京的特色。如何在建设和发展的同时保护好北京的古都风貌?我们的建议是将传统历史文化街区分为三类,即完全原样保护的区域、高档住宅区和旅游商业区。以下分别论述具体的实施方案。
完全原样保护区是指传统的四合院格局尚未被破坏,而且周边环境基本完好的区域。这样的地区已经不多,其中的建筑应当完全原样保护,要整旧如旧,让历史凝冻在这里。按照古建筑标准整修过的四合院等建筑,不必用于居住,也不用于办公,可作为各类博物馆向公众开放。人们走进这样的博物馆就好像看见了过去的北京,这是极好的历史教科书,极好的乡土教材,当然也是极其宝贵的财富。这里需要注意的是王府和民宅都应保护,因为反映了不同阶层的居住环境。南锣鼓巷和西四北条至八条这两片区域内保存最好的四合院可按此方法。此外,故宫附近地区的较好古建筑也可以这样处理,以利于成片保护。完全原样保护的建筑不可能太多,因为需要很大的财力,不仅一次性投资大,而且后续的维修保养费用也不可低估,砖木结构的房屋每隔几年就必须维修。因此最好由市政府出资建设和管理。
所谓高档住宅区是指25片历史文化保护区中的非商业地段,并且不是文物古迹的民居。在这些区可以将原有住房改造为高档商品房。如前所,这里的居民当属于富裕阶层,因此老房子必然做比较大的改革,以满足人们对现代化生活环境的要求。但在改建时一定要遵循以下原则:第一不能改变旧的胡同格局:胡同和四合院是北京古都总体风貌的主要特征之一,因此不要改变其基本形式,以保护原有棋盘式道路网骨架和街巷胡同格局考虑到交通问题,将胡同适当加宽是可以的但不必太宽,因为高档住宅区的人口密度不会太大,而且过宽的胡同会使古城风貌丢失第二,建筑高度也要控制,以维持保护区及城市总体面貌平缓开阔的形象,这样做会因降低容积率而提高成本,但这是必须的。其实早在1985年首都规划建设委员会就颁布过建筑高度控制的规定,关键是认真遵照执行。该地区的房屋可以是平房,也可以是二层或三层的楼房。如果建成高档四台院,也应以小型为主,这是从家庭人口组成的实际考虑的。为了维持胡同的基本模样,院子临街的房屋一定是平房,靠里边可建二三层的楼房,以站在胡同内看不到为准。这样设计的目的是,在维护总体棋盘式道路网骨架和街巷胡同格局的前提下,适当提高容积率,以提高开发商的积极性。
旅游商业区应有多种形式,因此可分别设计在胡同中旅游,最好要体验胡同风情,因此除了看传统建筑和风景外,还要了解居民生活。目前的什刹海胡同游就是这样安排的,也很受游客欢迎。但需要注意研究以下两方面的问题:首先是旅游区居民的意愿,凡有接待任务的家庭必须是自愿,或愿意宣传北京而主动向游客介绍老北京的风土人情或好客或希望借此有一些收入。因此作一次民意调查,摸清当地居民的想法是必要的。不同类型的居民可能有不同的观点,例如较富裕者除非特别好客是不一定欢迎游客光顾私宅的。其次,由于当地居民向旅游者展示的是当代北京人的真实生活,而不是过去的样子。所以他们的生活条件也应当给以足够重视,比如能源供应、卫生条件和通信等设施要改造,院内私搭乱建的临时建筑要拆除,以改善总体形象。这里的民居应大体上维持原样,但应经常维修保养。
在以商业经营和旅游参观为目的的区域,建一些仿古建筑我们认为是完全可以的。因为这里主要是突出传统文化氛围和提供优质购物环境,有些购物场所还起着展示的作用。所以用钢筋混凝土做主要结构亦无不可,只要建筑风格大体上遵循传统式样即可。这样的原则也适用于建造文物陈列馆,因为展示的并不是建筑本身,不能统称为“假古董。事实上这方面成功的例子也不少,如琉璃厂文化街我们认为基本是成功的,因为既然是用于商业目的,就没有必要恢复成一二百年前的样子。又如现在什刹海的汇通祠,比原来高出了大约两层楼房,下面完全是钢筋混凝土构造,四周仅以土石堆积并植树美化,效果也很不错,既恢复了原有风貌又可增加使用面积且与地铁互不相扰颐和园近年建成的文昌院,主要用于文物展览。从外表看是古典建筑,连地面铺设的方砖都很像旧物。其实是完全的现代作品,廊柱甚至斗拱都用现代建筑材料,地下室是很好的文物保存仓库。院内地面草坪中增加的照明设备与古代风格的建筑也很协调。
1950年代初,粱思成教授曾提出过保护北京城墙的设想,但没有被采纳。如今城墙的绝大部分已不存在,城内也兴建了许多不同风格的新建筑,要想将北京城整体作为古迹保护是不可能的,也没有必要。任何一个城市都是不断发展的,但是在发展的过程中要始终保持自己的特色,也就是说新建筑的风格不要离传统风格太远,才能在总体上协调。
这样的例子也是有的,最典型的例子是建于20世纪20年代的几所教会学校。这是很好的中西结台的作品,外观看上去与周围的传统建筑风格一致,而内部在当时却是现代化的。正如1921年北京协和医学院落成典礼上,小洛克菲勒致词时所说:“在绘制医学院诸建筑及医院时,于室内必须要遵循西方设计和安排以便满足现代科学医学执业之要求。然而在这同时,我们也尽其可能在不增加花费之下,审慎地寻求室内机能性与中国建筑外貌之美丽线条及装饰,特别是其高度、屋顶和装饰相结台。
一、电工技师毕业论文选题的目的
1.进行信息归并和提炼
论文选题为我们对信息、思想火花进行归类、提炼,提供了一个很好的依据。先确定论文选题,然后归并、提炼各种信息资料,总结、梳理自己的想法,才更有针对性。
2.明确论文的研究方向
论文选题是论文写作的第一步,是论文成功的首要决定因素,因为它决定着论文的研究方向。许多应届毕业生由于选题不当,论文思想走进了“死胡同”,最后写作不下去。对技师论文作者来说,选题正确与否,对后续整个研究写作过程能否顺利进行,论文能否通过答辩,具有决定性的作用。
3.明确论文的学术和应用价值追求目标
毕业论文选题应能回答、解决现实生活或学术研究领域中的问题。作者必须对自己论文的现实应用价值或学术价值有明确的定位。论文选题对整体论文价值具有先决性的影响。
论文达到一定的学术和应用价值应是追求的目标。这个目标的实现,首要任务就是正确地、恰当地选题。这是同学们和指导教师应共同认识到和解决好的—个关键性问题。
4.找到合适的切入点
论文写作过程中,很多学生常常感觉到的困难是无从下手。究其原因,就是由于切入点不明确所导致的。切入点不明确的根本问题是选题不明确,没有方向,没有问题,没有抓住主要矛盾。毕业论文必须抓住一个切入点,即抓住论文的突破口。作者在确定选题的过程中,一项重要的工作就是寻找切入点。选题一经确定,也就基本选定了突破口。
5.理顺写作思路
选题是理顺写作思路的基础。论文选题以后,作者就能够构思论文整体布局,包括组成部分、如何衔接、创新点、材料运用、如何论证等。好的论文必须有严密的逻辑结构,观点有创新,论述充分有力,层次分明,材料运用恰当。这些都要求以正确、有价值的选题为基础。论文的选题过程也就是论文的初步构思与论证过程。耗费一定时间,确定—个好的选题,有助于理顺论文的写作思路。
二、电工技师毕业论文选题的原则
1.创新原则
创新是电工技师论文选题的基本要求。创新性原则,就是指选题要有新颖性、先进性,有所发明、有所发现,其学术水平应有所提高,以推动本职业(工种)的发展和提高。遵循这一原则,选题时必须注意选择位居本职业(工种)较前沿的并具有普遍意义的课题;选择填补空白的课题;选择补充前人学说的课题;选择突破禁区的课题;选择“借他山之石可以攻玉”的课题,即借用其他学科的新理论、新技术、新工艺和新材料,来解决本职业(工种)中的老问题或疑难问题,从新的角度进行研究、验证或论证,从而得出新的结论。
2.综合能力可驾驭原则
毕业论文选题要体现自己的综合能力。综合能力受自己的知识储备、理论水平、实践经验、信息资料搜集处理能力等多方面因素的影响。在确定论文题目前,学生可能要面对大量的信息资料,此时要与指导教师、实际工作者交流意见,善于运用自己的综合能力是至关重要的。只有这样,才能敏锐地捕捉到问题,从而确定有价值的论文选题。
3.可行实用
可行实用性原则,就是指要选择有利于发挥个人的聪明才智、有完成把握,也符合自己的志趣、适合个人能力的论题,它体现了科学研究的条件原则。一个论题的选择,必须从技师(高级技师)申请者的自身条件出发,选择适当的题目。在主观条件方面,是指技师论文撰写者的知识结构、实践水平、研究能力、兴趣爱好、对论题的理解程度以及献身精神等;在客观条件方面,包括文献资料、实验场所、仪器设备、时间期限和相关学科发展水平等。把握可行实用的原则,就是在选题方面做到量力而行,扬长避短,充分发挥自己的特长,又要考虑自己的专业特点和把握高、难、精、尖与业务的能力,尽量做到专业对口、难易适中,选择经过主观努力自己能够完成的论题。
三、电工技师毕业论文选题的实用方法
1.调查选题法
所谓调查选题法,是指从社会需要出发,通过实践调查,搜集资料,发现问题,对问题进行分析、提升,最终确定论文选题的方法。显然,这种方法需要作者进行一定的调查。调查是选题的基础,也是论文素材的重要来源。调查选题法,对自然科学专业和社会科学专业的同学来讲,都是很实用的。通过调查确定的论文选题,具有较高的实际应用价值,其针对性教强。
2.教学启发选题法
教学启发选题法,其应用的关键是学生在学习过程中要做有心人,关心教师就某一问题进行的论证、提出的观点、采用的依据、运用的方法等,将课堂所关心的问题与课外阅读结合起来,开拓思路,由此及彼,提炼出自己论文的选题。
3.借鉴选题法
借鉴选题法是利用一种方法、制度等在某地某企业获得成功的经验或导致失败的教训,探讨如何解决自己关注的问题,或如何进—步完善现行的方法、措施、对策等。借鉴的目的是去其糟粕,存其精髓,为我所用,促我发展。这是采用借鉴法选题的科学基础所在。通过借鉴而确定的论文选题,有利于提高论文的实际应用价值。
四、电类技师专业论文的具体选题方向
1.选择能发挥个人特长的论文
申报电类技师(高级技师)的人员,都具有长时间从事该职业(工种)专业工作的经历,在长期的工作实践中,积累了丰富的经验,在理论与实践紧密结合的基础上可以形成自己一整套具有独到之处的技术特长,在该专业具有较高的造诣。
2.选取专业具有突破性的论题
申报电类技师(高级技师)的人员长期工作在第一线,对于生产实践中出现的问题最有发言权。在问题最多的地方往往孕育着技术和理论的突破,如果敏锐抓住了关键之处,加以研究,就能形成应用性极强的专业论文,指导生产实践,形成良好的经济效益、社会效益。
3.选择专业内具有普遍性的论题
自改革开放以来,我国的经济水平得到了很大的提升,人们的生活水平也得到了很大的提高。尤其是在城市当中,用电量不断的增大,城市配电网建设显得尤其重要,直接影响着城市居民的生活质量。本文通过分析城网改造规划的内容以及对配电网改造规划编制的时应该注意的问题,最后再提出本人对配电网在电力工程建设当中的展望。
【关键词】
配电网;改造规划编制;电力工程建设;特点
1城网改造规划内容
谈及城网改造规划首先需要了解一下城市配电网其主要的工作内容是什么,在人们的日常生活当中时时刻刻的离不开电,而城市配电网其主要是指除了提供电源的输电线路、变电所以外,还包括配电网。[1]其中输电线路和变电所是为配电网所提供电源的,配电网有多个组成部分,其分别为:高压配电网、中亚配电网以及低压配电网。而城网实际上就是城市配电网的简称,对城网进行改造规划就是对城市配电网进行改造规划。城网改造规划的内容主要包括两个方面,其分别为:对原有配电网的改造和扩建后新建的配电网。在城网改造规划的具体内容当中还包括规划的年限、编制、经济分析以及改造安排。
2配电网在进行改造规划编制时应注意的问题
2.1注意与城市建设相结合
对于城市配电网来说,其不仅仅是电力系统当中重要的组成部分,更是城市建设当中重要的组成部分,尤其是电力行业还是我国的基础性行业,其更是如此。[2]因此配电网在进行改革规划编制时,一定要注意与城市建设相结合,这样才能做到双向发展。
2.2注意符合城市配电的特点
城市配电共有六大特点,其分别为:①电网的负荷相对较为集中且符合密度额十分的高;②用户的用电质量要求都比较高;③由于配电网的设计标准比较高,因此在安全和经济的合理平衡之下,供电需要有较高的安全可靠性;④即使配电网的接线较为复杂,依旧需要保证其调度的稳定性;[3]⑤由于配电网在自动化这方面的要求比较高,因此对电网的管理水平要求也就比较高;⑥配电网当中有关的配电设施的要求比较高。
2.3注意对资金进行合理规划使用
目前,由于我国国家资金有限,给予配电网改造规划的资金是有限的,这也就要求规划人员在对其进行规划的时候需要合理有效的利用资金。那么相关工作人员在规划的时候应该如何做呢?首先我们需要清楚的是,对配电网的改造并不是由一个人来进行规划的,因此相关的工作人员每个人首先都可以将自己的规划内容制作一个方案,然后对所有提交的供电方案进行参考选取,选出最佳方案。[4]而方案的选取标准则是以资金的投入和有效性为中心,合理有效的使用资金能够为供电部门和全社会带来最大的综合经济效益。
3对配电网在电力工程建设当中的展望
3.1合理布局电网结构
对于配电网的经济运行以及管理来说,对电压的等级进行简化之后,对其是有利的。目前,我国城市配电网当中所使用的电压有35kV、100kV、220kV、380kV等。那么目前我国城市配电网的发展趋势是将110kV的电压引进市区,将市区当中的35kV逐渐的淘汰。其实对于任何事物来说,完美、完善是其一直追求的目前。同样的,对于电网结构来说,一个合理完善的城市电网结构的布局是非常重要的。合理布局城市电网的结构,能够有效的满足城市居民现阶段对电力资源的需求,还能够满足、适应发展的裕度。[5]这相比我国以前城市配电网的布局,合理布局电网结构能够使电网变得更加的灵活。
3.2引进国外先进技术进行改造
随着科技的进步,我国越来越多的设备趋于智能化。对于城市配电网来说,技术的结合也是十分重要的。目前技术已经成为配电网改造规划的核心内容。目前,国外一些发达国家的配电网配置就结合了科学技术,例如:箱式变压器、架空绝缘导线等等的应用,对于我国城市配电网来说都是值得借鉴的。只有不断的吸取别人的长处来充实自己,自己才能变得更强大。
4结束语
综上所述,城市配电网是保障城市居民日常用电的,因此对城市配电网进行规划改造是必然的。本文主要对城市配电网改造规划的内容以及配电网在规划的过程中应注意的问题进行了分析,最后再根据本人自身的想法提出了两点相关的建议,希望对我国城市配电网的改造规划能起到一定的借鉴作用。
作者:梁嘉升 单位:国网山东省电力公司蒙阴县供电公司
参考文献
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关键词:保温,硅酸铝,蒸汽管道,热损量,保温厚度
保温技术是石油化工企业重要节能技术之一,由于其投资省、见效快、节能效果显著而令人瞩目。特别是近年来,随着企业节能降耗工作的不断深入,强化保温的重要性逐步显现。烯烃部乙烯装置于2008年10月至2009年3月对167条高温管道(其中包括:超高压蒸汽、高压蒸汽、中压蒸汽管道117条)的保温进行了改造,改造后,管道保温效果明显提高,对装置节能降耗起到了非常重要的作用。
1.乙烯装置高温管道保温改造前情况简介:
乙烯装置管道保温为1995年原始开车时安装,已经运行了13年,在此期间只对部分破损的保温进行过修补,从未进行彻底改造。保温外保护层损坏、锈蚀严重,尤其特别是管道的弯头和阀门盒等处,使水进入保温层,造成保温材料腐烂、变质,有的甚至成为絮状物(如图1),保温效果极差,热量损失严重,甚至有的部分管道、阀门保温层脱落,只剩下空心的保护层。
管道、阀门等保温效果降低不仅增加了能量的损失,同时也使操作人员在工作中烫伤的潜在危险增加。。
车间对现有保温管道进行检测,主要是针对需要改造的部分超高压蒸汽、高压蒸汽、中压蒸汽等管道保温进行外表温度测量。抽检的管道保温外表温度高于相关要求(《天津石化设备管理制度》《设备保温管理制度》第三十条规定:设备、管道经过保温后,其保护层外表温度要求必须低于50℃),已经达不到保温隔热以及节省能量的效果,必须进行改造。
2. 保温材料选择及厚度确定:
选好绝热材料是保温工程成功的基础。优选绝热材料,应包括评价材料的综合技术性能与经济指标,并对照其最佳使用条件。
绝热材料的好坏取决于其性能。这些性能可以通过各种技术指标进行鉴别。在这些技术指标中,有些是反映材料在使用时状态的,如透气率、含水量、荷重软化温度、耐火性等;而有些是反映材料在使用温度下对外来作用(如热、力、周围介质等)反应的,如导热系数、机械强度等。在材料的各种性能中,有些性能是相互影响的,例如,同一种材料,通常当密度减小时,导热系数也会减少;而含水量增加时,导热系数会大大增大。还应当注意,在实验室条件下测定的技术指标,与工程现场的实际技术指标会有一定的差别。。这是因为实际使用绝热材料的条件不同于实验室测定的条件,例如,当没有很好的防潮措施时,现场使用的材料湿度会增大。免费论文参考网。
根据蒸汽管道的运行参数和保温要求,结合目前市场上保温材料的供应状况,以下几种材料通常作为蒸汽管道保温材料。
2.1微孔硅酸钙制品
硅酸钙保温材料是以氧化硅、氧化钙和增强纤维为主要原料,经过搅拌、加热、胶化、成型、蒸压、烘干等工序制成的一种新型保温材料,由于其“性能优良、价格适中、外形美观、施工方便”,在电力、化工、冶金、石化、建材等领域的热力设备和管道保温中得到了广泛应用,且已占据了保温材料市场的主导地位。
2.2硅酸铝纤维制品
硅酸铝纤维制品是60年代初期发展起来的一种纤维状的轻质耐火保温材料,我国于70年代开始生产。它具有热导率低、热稳定性好、热容小及耐机械振动等特点,在工业各领域中得到广泛的应用,并已扩伸于航空航天及原子能等领域中。
目前硅酸铝制品已经多样化,除纤维棉、纤维毡之外还有纤维毯、纤维板、预制件及纤维复合制品。后者成功地应用于热电厂热力网管道保温方面,效果较佳。免费论文参考网。
2.3复合硅酸盐制品
以海泡石或坡缕石类非金属矿物为原料生产的复合硅酸盐是一种良好的保温材料。其浆状涂料涂抹在设备、管道及阀门表面,干燥后形成有一定强度和弹性的多微孔保温层;其干料制品可有板材、管壳和其他型材。这种以铝镁硅酸盐为基料并掺入适量填充剂的保温材料与其他材料相比,具有导热系数小,用料少、施工方便等特点,在电力、石化、冶金、建筑等领域被广泛应用于保温、隔热、防火、吸音等方面。岩棉制品
岩棉是以天然岩石如玄武岩、辉绿岩、安山岩等为基本原料,经熔化、纤维化而制成的一种无机纤维。经加工可制成板、管、带、纸等优质耐温绝热吸声材料,可用于建筑、工业装备、管道、容器及各种窑炉的绝热、防火、吸声、抗震等方面。
由于导热系数小,岩棉保温管已成为国内外采用量最多的工业管道绝热材料。
2.5高温玻璃棉制品
欧文斯-科宁公司高温玻璃棉是由均匀细长、富有弹性的玻璃纤维和特殊高温粘接剂组成的轻质、耐用、保温性能优越的耐高温保温隔热材料,高温玻璃棉制品最高使用温度可达538℃,而普通离心玻璃棉、超细玻璃棉制品的使用温度一般在250℃以下。
2.6乙烯装置保温改造材料选择及厚度确定:
综合了技术和经济两个方面的因素,乙烯车间根据自己的特点选择了硅酸铝纤维毯为本次改造的保温材料。
按照“石油化工设备和管道隔热技术规范SH3010-200”规定最大允许热损失量和保温厚度公式计算出管道保温保温层的厚度。据计算结果及现场管道之间距离等实际情况,车间最终确定高压蒸汽总管保温层厚度为150mm,高压蒸汽支管保温层厚度为100mm~150mm,中压蒸汽总管保温层厚度为150mm,中压蒸汽支管保温层厚度为100mm~130mm。
3.确保施工质量:
选择了保温材料、合理安排了保温改造工作后,保温施工成为改造工程成功与否关键,因此我们在施工别注意以下几点:
3.1.严格按施工技术要求进行施工,认真执行“石油化工设备和管道隔热技术规范SH 3010-200”行业标准。
3.2.施工时间予以保证,严禁只求进度不求质量,杜绝雨天、潮湿天气施工,保护层未做好时,必须落实遮雨布或者防雨淋措施把保温层保护好。
3.3.保温工程施工中,有专人对工程的施工质量进行监督,实施中间验收等施工管理制度,杜绝不按要求施工工艺和未达到技术要求的现象发生。
4.乙烯装置管道保温效果比较
4.1 管道热损失的计算方法
根据“石油化工设备和管道隔热技术规范SH 3010-200”中热量损失公式:
4.2 更新前后保温表面温度及热损失比较
此次乙烯装置共对117条蒸汽管道保温进行了更新,以下是对其中的77条管道保温更新前后的保温表面温度比较和管道总热量损失的计算比较。。改造前保温表层平均温度67.85714286℃,改造后保温表层平均温度24.8961039℃,改造前热损总量1562.95W/H,改造后热损总量1216.80W/H。免费论文参考网。可以看到保温更新后管道保温表面温度均小于30℃,已达到 《天津石化设备管理制度》《设备保温管理制度》的有关要求。以上77条蒸汽(超高压、高压和中压)管道散热损失总量由1562.95KW降至1216.8KW。
4.3.装置保温更新的经济效益:
装置连续运行720小时/月计,节省能量:
(1562.95-1216.8)×720=249228KW/月(二零零九年六月份能耗约合3千克•标油/吨•乙烯)﹔
以电价0.65元/KW.时计,每月共节省能耗成本:
249228×0.65=16.2万元/月
每月可节省能耗费用约16.2万元。
参考文献:《石油化工设备和管道隔热技术规范SH 3010-200》,国家石油和化学工业局 2000年6月30日 。
关键词:配电自动化;配电网;配电自动化系统;配电管理系统;馈线自动化
Abstract: this paper introduces the present situation of the distribution network and the existing problems, this paper puts forward reform distribution network, planning to the first four problems and to see, power distribution automation in distribution network to reasonable structure, power distribution equipment, mainly switch) comply with the basis of the requirement of automation, add careful distribution automation planning, be able to implement, otherwise, it will cause rework and waste, cannot be unworkable.
Keywords: distribution automation; Distribution network; The power distribution automation system; Distribution management system; Feeder automation
中图分类号:U665.12文献标识码:A 文章编号:
前言
近年来,随着经济的发展,配网规模和结构出现实质性的变化。不断提高配网的运行及管理的自动化水平是客观实际的需要,这种需要使配网管理系统的建设势在必行。由于每个地方的实际情况不同,配电自动化的结构和应用也自然不同,因此配电自动化系统的可行性、实用性和先进性,逐步扩展和完善,成为配电自动化的关键因素。结合具体城市实际情况,进一步设计出先进、通用配电网自动化系统,对整个国内的城市与农村的电网改造与发展具有重要意义。
1、配电网的现状及存在的问题
长期以来我国电网严重缺电,发生“重发、轻供、不管用”的局面,致使配电网极端落后。表现在网络混乱,装备陈旧,供电可靠性低下。国外先进国家和地区的供电可靠率及相应年户停电时间为99. 9986%和10 min (纽约市),美国全国平均58min,日本全国平均9min。我国全国平均年停电时间长达30 h,差距太大。不但如此,目前突出矛盾是发电厂窝电,老百姓用不上电,卡脖子地方主要是配电网,表现在,
( 1)网络结构不合理,降低了供电可靠性;
( 2)配电线路上不设开关,一有问题便拉整条线路,或使用落后的油开关,负荷电流都不敢拉,每三年就要更换,有名无实;
( 3)供电半径过大,导线截面太小,使电压合格率很低;
( 4)无功补偿不完善,有的虽装了补偿电容器,但人工简单操作,在高峰投,低谷切,功率因数提不高;杆上公用变一般都未装补偿电容器,线损率居高不下;
( 5)配电变压器损耗大,容量不足,高峰过载烧坏屡见不鲜;
( 6)进户线老化,截面积小,适应不了用电增长要求,经常出事故。
为此,国家投巨资于城网 农网改造,以便提高配电网供电能力和安全经济运行水平。
2、改造配电网,规划要先行
以往由于缺乏投资,负荷上来,就近拉一条线路,临时对付,造成网络结构混乱,不符合“供用电规则” 要求。现在改造配电网不能简单化地加大导线截面或改为电缆、增大配变容量。广东某市为提高供电可靠性,也为改善市容,投巨资将架空线改为地埋电缆,实施了几条线路后发现,简单地将架空线改为电缆,提高可靠性效果不大,后来停工,重新抓规划,从改造网络结构入手。
现在应该借城网改造的东风首先规划好配电网络,使配电网逐步改造成现代化的合理的结构。网络规划中有以下4个问题值得考虑:
( 1)采用环网结构,即手拉手方式或对供方式,比较简单易行,提高可靠性指标到N-1。
例如福建省晋江市10 kV配电网原来都是简单辐射形结构,由大约10个变电站的10 kV出线直接向用户(直接或T接方式)供电,不但线路长,供电半径大,而且可靠性差。现在开始逐步改为手拉手结构,如联东-联西线便是一边接龙湖变,另一边接英林变,中间断开,一边发生故障可以倒到另一边供电,规划中其它线路将逐步改造成这种手拉手方式。手拉手方式就是环网结构,其可靠性可以达到N-1。江苏省苏州市西区大多是环网供电,规划做得比较好,自动化实施效果也好。
另外一种是变形的环网结构,将A、B、C三个电源点形成三角形手拉手,可靠性也是N-19但负荷转移率比一般环网降低一半。
对于可靠性要求高的,一般采用双回线加备自投方案,可靠性指标也只能达到N-1,但投资翻一番。国外有一种新式4- 6结构,由A、B、C、D 4个电源点,6条手拉手线路组成,当任两个元件发生故障时仍能保证正常供电。其可靠性指标可达N-2,负荷转移率降为三分之一。这种结构比较适合于新规划地区,而老城网改造难以实现。
( 2)环网结构可以用美式环网柜实现,也可用我国开闭所方式实现。
例如,上海浦东工业园区便采用4路自动化环网柜,一路进线,一路出线,另两路向用户(大用户)供电,或作为支线供电,设备体积不大(高1200ⅹ宽2600ⅹ深1000 mm),一般安装在人行道~绿化带~停车场或大楼间的角落,不征地,不盖房,本身价格虽贵些,平均每路开关约4万元,但总的经济效果较好。当然环网柜方式对新的开发区或大面积住宅区较易实现,对老城网、老市区有一定困难。但若改变观念,也不是不可接受的,如南京市北京西路道路改造时就采用了环网柜,厦门在某新住宅区也使用环网柜,现在这两供电局已与外商合作组装环网柜,计划推广使用。
开闭所方式在我国一直沿用,苏州西区(新区)将开闭所设在大用户配电房隔壁或附近,开闭所由大用户提供,效果较好。但若是开闭所需征地建房就很不经济,如山西某市规划10 kV开闭所,土建费与开关设备费接近,征地还有困难。
山西另一城网规划也用开闭所,但采取与厢式变结合的新方式,无需征地建房,应该说,这是一种新思路,建立在新技术(厢式变)之上的因地制宜的好方案。
( 3)大型开闭所方案不可取。
厦门湖里开发区、苏州新加坡工业园区都是建大型开闭所,从变电所送电到开闭所,再配电到各用户,配出线路达十余条,大型开闭所占地建房费相当可观,这是若干年前的规划。但是,上述山西某市新规划还是大开闭所方案,要征地0. 25亩,土建费45万元,每个开闭所均投资百万元以上,可见就不是好方案。如果将这集中式大开闭所改为分散式小开闭所,在负荷旁边就近设开闭所,一般4路开关就够,而这小开闭所可采用厢式变结构或环网柜,比较合理。
( 4)据了解,目前配电网有不少单位仍全部采用断路器,而不是采用新型负荷开关,不难看出其投资是相当可观的。若进出线改用负荷开关,到大用户线也采用负荷开关,到就近配变采用熔断器,便可大幅度降低投资。目前国外熔断器熔断定值精度很高。
综上所述,配网规划应建立在国内、外最新技术平台之上,采用最新装备,选用无油化、长寿命、免维护的设备。
结语
配电自动化要在配电网结构合理,配电设备(主要是开关)符合自动化要求的基础上,再加周密的配电自动化规划,方能实施,否则会造成返工和浪费,达不到应有的效果。比方苏南某供电局几年前抓配电自动化,就简单地买了几台自动重合器和自动分段器,花了百余万元,结果只当普通开关用,后来才意识到应先做好自动化规划才行。
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【关键词】房屋建筑建筑施工加固技术技术分析
中图分类号:TU74 文献标识码:A 文章编号:
一.引言。
常用的加固技术主要有加大截面的加固技术,柱外包(粘)型钢加固技术,外粘碳纤维布加固技术,植筋加固技术,托换加固技术,无损开孔成洞加固技术,基础加固技术等,粘贴钢板加固法,是指用胶黏剂将钢板粘贴在构件外部的一种加固方法。这种方法在建筑领域及其桥梁等工程项目中的加固、补强、修复中应用较为广泛。如何加固受损建筑?多位业内人士表示,不同性质的建筑采用的加固修复技术不同。相比于传统加固修复技术,新的加固技术逐步得到应用,碳纤维技术引领建筑物结构补强加固趋势。此外,加固是提高现有房屋抗震能力的最有效途径。
二.我国工程建设面临的现状和存在的问题。
当前国内发展生产,提高生产力的重心,已从新建工业企业转移到对已有企业的技术改造,以取得更大的投资效益,按一些资料统计,改建比新建可节约投资约40%,缩短工期约50%,收回投资的速度比新建厂房快3倍至4倍,同样,对民用建筑进行改造的要求,在我国也日益迫切。随着我国城市人口的不断增长,尽管兴建了大量的住宅和相应的配套措施,但无房、缺房和租户仍达20%以上。而且随着城市房价的上涨,越来越多的人买不起新房。为缓解这一矛盾,抓好旧房的改造,向现有房屋要面积,可有效降低工程造价,显然是一条重要出路。我国城市现有的房屋中,有20%―30%具备改造的条件。旧房改造不仅可节省投资,同时,可不再征用土地,对缓解日趋紧张的城市用地矛盾,也有重要的现实意义。
三.常用的加固技术主要分类。
1.外粘碳纤维布加固技术。
外站碳纤维布加固技术的主要原理是通过配套粘结材料将碳纤维片材粘贴与构件表面,使碳纤维片材承受拉力,并与混凝土变形来协调,共同受力,因为纤维布具有强度高、重量轻、耐腐蚀以及抗疲劳等优异的物理学性能,以及良好的粘合性和广泛的适用性,用碳纤维布取代钢板加固混凝土结构是近几年来国际上兴起的一门新技术。主要的适用于建筑梁、板、柱、墙等的加固以及对一些其他土木工程的加固补强。主要的施工工艺为表面处理涂刷底胶修补找平胶料配制粘贴碳纤维表面防护检验。
2.加大截面加固技术。
增大截面加固技术,也称为外包混凝土加固技术,它是增大构件的截面和配筋,用以提高构件的强度、刚度、稳定性和抗裂性,也可用来修补裂缝等,这种加固技术适用范围较广,可加固板、梁、柱、基础和屋架等。根据构件的受力特点和加固目的的要求、构件几何尺寸、施工方便等可设计为单侧、双侧或三侧的加固,四侧包套的加固。
根据不同的加固目的和要求,此技术又可分为加大断面为主的加固,和加配筋为主的加固,或者两者兼备的加固。加大截面为主的加固,为了保证补加混凝土正常工作,亦需适当配置构造钢筋。加配筋为主的加固,为了保证配筋的正常工作,需按钢筋的间距和保护层等构造要求适当增大截面尺寸。加固中应将钢筋加以焊接,作好新旧混凝土的结合。 增大截面加固技术缺点是现场湿作业工作量大,养护期较长,对生产和生活有一定的影响,此技术增大截面尺寸,有时影响房屋的外观和净空。
3.植筋加固技术。
"植筋"技术又称钢筋生根技术,在原有混凝土结构上钻孔,注结构胶,把新的钢筋旋转插入孔洞中。此技术广泛用于设计变更,增加梁、柱、悬挑梁、板等加固和变更工程。 主要的性能和特点为植筋加固技术具有较高的承载力,对固定的基材不产生膨胀力,较适宜边距以及边距小的部位,再加上植筋加固技术施工简便、耗时较短。
4.无损开孔成洞加固技术。
无损开孔成洞技术主要是针对在钢筋混凝土结构上开洞时为了避免锤击等在施工时的具有破坏性的施工方法造成结构损伤而提出的,同时对洞口周边的加固方法,此技术已经在高层建筑楼板、剪力墙、核心筒上面开始了大量的应用。
5.微细、深层裂缝灌浆加固技术。
微细裂缝灌浆加固技术在施工过程中对结构中出现裂缝大于0.05mm的裂缝,可以进行灌浆密实,然而灌浆后的混凝土结构完全可以恢复其整体性,当其再次受到破坏时,新产生的裂缝将不在原裂缝的断面上。
而对于深层裂缝灌浆加固技术而言,它可以对其产生的深层裂缝进行灌浆补强处理与渗透水止漏,从而恢复其结构的整体性,而对于灌浆之后混凝土的密实度以及强度都满足施工要求。
6.托换加固技术。
结构托换技术是指对原有影响建筑使用功能的承重结构采用改变受力体系的方法进行的功能改造,目的是获得更大的理想使用空间。结构托换采用的方法一般为型钢托换、钢筋混凝土托换、桁架托换等。 地基基础托换技术是指因城市修建的地铁或地下隧道不可避免地从楼房底下穿过,为了避免拆除重建必须对地面上的楼房进行桩基托换。该技术主要是对地下隧道穿过需切断的楼房桩基,先在其承台附近采用梁式转换层将此部份桩基承受的上部荷载传递到隧道外侧的新建桩基础上,由托换梁—新加桩组成的托换结构体系代替。同时为了确保被托换楼房在断桩和隧道通过后不产生开裂、倾斜等破坏,采取了托换梁预应力张拉、千斤顶预顶、桩底注浆等技术,桩基托换可应用微型嵌岩钢管灌注桩、砼界面连接技术等多项专利技术。
三.对现有房屋建筑加固必须要满足的要求。
加固的方法必须要进行综合评定分析之后再来确定,分别采用房屋的整体加固或者分段进行构件的加固,加强房屋建筑的整体性、改善构件的受力程度,提高房屋建筑的综合能力。新增的构件和原有的构件之间应该具有可靠的连接性。在对房屋建筑进行加固时,如果加固所用的材料和原有的建筑材料是相同的,那么加固所用的材料强度不得低于原结构材料的实际强度。新增的加固墙必须要具有可靠的基础。对可能导致倾斜、开裂或者局部倒塌的现象,应该要预先采取相应的安全措施。并对加固技术进行筛选寻求最佳加固技术,最大限度的延长其房屋建筑使用价值。
四.结束语
随着社会的不断发展与进步,国内外对房屋建筑加固的不断研究和讨论,使房屋建筑的施工方法和施工原理不断的在改进和完善,在具体施工中,加固的方法较多,但在具体的加固施工过程中,必须要考虑建筑物本身的性能和其本身的强度结构,在加固工程施工中要进行综合的评定和筛选,对房屋建筑加固的方法、方案进行比较、优化,寻求最佳方案,更大限度的延长房屋建筑的使用寿命,进而发挥出房屋建筑的使用价值,从而促进社会经济发展,改善人民生活。
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关键词:种分槽,IMIG桨叶,优化设计
1前言
拜耳法生产氧化铝的关键工序之一就是晶种分解,在种分槽内将铝酸钠溶液降温并加入氢氧化铝作为晶种进行搅拌,使其析出氢氧化铝[1]。晶种分解过程对产品的产量、质量以及全厂的技术指标有着重大的影响。毕业论文,种分槽。
2桨叶简介
晶种分解溶液为固液悬浮溶液,需借助搅拌器的作用,使固体颗粒均匀悬浮在液体中,要求悬浮物完全离开罐底并均匀悬浮起来,由于不能破坏晶种,所以搅拌转速不能太大。目前分解槽的搅拌一般采用IMIG型多层搅拌的结构。IMIG桨叶内外浆在搅拌转动时所形成内扬、外压的作用,能让晶种均匀悬浮在液体中且长时间不会沉淀[2]。毕业论文,种分槽。目前国内大部分氧化铝分解槽搅拌都采用IMIG型搅拌。
3 优化改造
桨叶主要由轮毂、内浆和外浆三部分组成。以前采用的轮毂为铸件,由于结构的不对称性经常有铸造缺陷。2006年以来通过对中铝河南分公司九组种分槽现场运行情况的分析和对IMIG桨叶结构的不断分析,得出一套适合该桨叶强度计算的方法。通过该方法分别对内桨叶和外桨叶进行优化设计,节省了材料,并对轮毂的结构进行的全面的改进,不仅缩短了制造工期,也大大节约了生产成本。
4桨叶强度的计算
为了保证搅拌过程能正常地运行,搅拌器必须有足够的强度。搅拌器强度的计算主要是用来确定搅拌器桨叶的厚度。为了简化计算首先对运行情况进行假设
a 外桨叶承担该整层桨叶弯矩
b 设计过程中不考虑加强筋的作用,其造成的截面数据也不予以考虑
c 双桨叶搅拌具有两个完全一样的对称桨叶,其桨叶计算功率可看作均匀分配于两个桨叶上,而作用在桨叶上的液体阻力使桨叶产生弯矩,其最大弯矩出现在内桨叶和轮毂的连接处。
4.1外桨叶筋板厚度的确定[3]
图1为IMIG桨叶的受力简图。
图1:IMIG桨叶的受力图
公式中
在计算该断面弯矩时需要找到桨叶上液体阻力的合力作用点。液体阻力合力的作用点x0大小可由下式计算。毕业论文,种分槽。
公式中
M1即是作用于x01处合力对桨叶根部的弯矩。外桨叶端部处断面的弯矩计算应当是由下式求得。
θ是外浆叶和水平面的夹角
外桨叶的抗弯截面系数
外桨叶断面处的弯曲应力,计算应力值应小于许用应力值。
4.2内桨叶管子壁厚的确定
内桨叶管轴抗弯截面模量
内桨叶所受的最大弯矩
内桨叶断面处的弯曲应力,计算应力值应小于许用应力值。
4.3桨叶强度计算中的安全系数
在上述桨叶的强度计算中,没有涉及到的因素还有不少,如液体的阻力的不均衡性、液体对桨叶的冲击,桨叶后表面所受到的气蚀作用等,这些因素都要影响桨叶的强度,所以单从弯曲应力来计算桨叶厚度可能还不够安全。另外制造过程中出现的缺陷也应加以考虑。为了保证桨叶在操作中的安全,采用安全系数的办法来处理这些问题。毕业论文,种分槽。根据桨叶的材料不同,制造工艺不同,桨叶强度计算的安全系数也不同,碳素钢一般取n=3。毕业论文,种分槽。对于底层桨叶,考虑到底层桨叶对整个搅拌的重要性,以及生产过程一旦出现沉槽现象,因此设计底层桨叶时的弯矩应按照电机功率的50%作为液体阻力合力产生的弯矩。
在一般的产能大于40万吨氧化铝的设备中,种分槽直径为14m。电机功率75KW,搅拌转速4.8r/min.桨叶的直径为8400mm。代入公式求得外桨叶的壁厚为16mm时完全满足强度要求,内桨叶管轴壁厚为20也满足强度要求。这样从原来外桨叶24mm的壁厚,内桨叶管壁厚28mm变为现在的壁厚,一台种分槽节省材料约3000Kg。
5连接桨叶用螺栓的计算
机械搅拌中桨叶和轴的联接大部分都是通过螺栓连接的方式来满足结构、制造、运输、检修维护、安装等方面的要求。通过对IMIG在搅拌过程中流体作用的观察得出桨叶的受力情况,以此来计算螺栓的强度。
将桨叶和轴的连接简化为下面结构,如图2所示:
图2:载荷与螺栓的布置
5.1受力分析
5.2初定螺栓直径
由上述公式计算出来的螺栓直径大于16就满足要求。考虑刚度及疲劳强度选用M24的螺栓连接。而原来桨叶和轴的连接采用的是M36的双头螺柱,一台种分槽用在桨叶连接上的螺栓数量约为60个,所以仅此一项的优化就节约标准件上千元的费用。毕业论文,种分槽。
6.结束语
改造后的IMIG桨叶较改造前重量减轻,节约了设备的成本;结构更加合理、简单化,使加工更容易,减轻了工人的劳动强度,同时缩短了加工时间,提高了生产效率,为公司创造了更大的效益。
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