机械通气基本原理范文

导语：如何才能写好一篇机械通气基本原理，这就需要搜集整理更多的资料和文献，欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文，供你借鉴。

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1 资料与方法

1.1一般资料 选取2004年6月～2012年12月在我科住院治疗的92例慢性阻塞性肺疾病合并肺性脑病患者，患者均符合中华医学会呼吸病学分会COPD学组关于COPD诊治指南（2007年修订版）中的诊断标准[1]，即因慢性阻塞性肺疾病引起高碳酸血症，并伴有昏迷。其中52例因患者家属拒绝有创通气而行双水平无创正压通气治疗为治疗组。其中男31例，女21例，年龄62～88岁，平均年龄（63.1±7.3）岁。以同期住院给予气管插管行有创通气治疗的40例患者为对照组，男23例，女17例，年龄53～81岁，平均年龄（63.0±8.0）岁。其性别及年龄差异均无统计学意义（P>0.05）。

1.2方法

1.2.1一般治疗 所有患者均同时给予抗感染、支气管扩张剂、祛痰、纠正水电解质紊乱及营养支持、充分引流痰液等综合治疗。

1.2.2机械通气 无创机械通气：使用BiPAP呼吸机（美国伟康），选择合适硅胶面罩正压通气，固定带应松紧适度，尽量避免漏气。设定参数如下：通气模式S/T，备用呼吸频率12～14次/min，吸气压力（IPAP）起始为10～12cmH2O，然后以2cmH2O/次逐渐递增，根据患者病情需要和耐受程度在2h内达12～18cmH2O，呼气压力（EPAP）4～6cmH2O，吸氧流量为2～8L/min，使经皮血氧饱和度（SpO2）≥90%。

有创机械通气：经气管插管行机械通气，除插管当时采用辅助控制通气方式（A-CMV），主要采用压力控制通气，即同步间歇指令通气（SIMV）+压力支持通气（PSV）+呼气末正压（PEEP）为主。

1.3评价指标 比较两组组治疗后意识障碍改善时间、动脉血气分析结果、机械通气时间、住院天数、病死率。

1.4统计学处理 计量资料以均数±标准差（x±s）表示，采用配对t检验，计数资料用χ2检验，P

2 结果

2.1有创机械通气在短时间即可改善患者意识障碍，优于无创正压通气（P0.05）。有创通气的住院天数及机械通气时间较无创正压通气明显延长（P

2.2治疗前后，两组血气分析结果均得以改善（P

3 护理

3.1培训及管理 无创性正压机械通气（BiPAP）并非低水平普通人工通气，它同样对护理人员有较高要求，实施无创通气比有创通气更为艰辛。应对护理人员进行严格呼吸机通气治疗技术培训，要求护士掌握其基本原理及常用参数调节，护士必须熟练掌握操作后才能上机，管理者应规范操作规程。

3.2保持呼吸道通畅 治疗前及时清除患者口鼻腔、咽喉部痰液和分泌物，是防止窒息的关键。昏迷患者多伴排痰障碍，通气过程中仔细观察、评估患者口鼻腔、咽喉部痰液和分泌物的情况，确保呼吸道通畅，必要时留置口咽通气管。密切观察患者是否有喉间痰鸣音及呼吸困难，必要时予以定时吸痰。部分排痰困难患者可配合医生在床旁行纤维支气管镜下吸痰。

3.3密切观察病情变化 对于肺性脑病昏迷患者必须在呼吸监护病房实施治疗。使用24h多参数生理监护仪，严密观察患者心率、呼吸及血氧饱和度的变化，尤其是初开始1～2h内。若患者出现发绀加重，呼吸浅快，心率加快，血氧饱和度持续下降等，则提示无效通气，应立即报告医生，并协助采取抢救措施。

3.4并发症预防 ①局部皮肤的压伤：患者由于持续使用呼吸机或系带牵拉过紧的时间较长，且大多数患者年老瘦弱，皮肤免疫力相对较低，故容易造成鼻梁部、鼻翼两侧的面颊部、下颌部皮肤轻则压红、疼痛，重则糜烂、压疮形成。对持续使用无创呼吸机>24h的患者，预防性给予超薄压疮贴贴于受压部位，并在治疗间歇时及时协助患者按摩局部皮肤，有效地预防局部皮肤压疮的发生；②胃肠道胀气： 在保证氧饱和度的前提下，使用相对较低的吸气压力，可有效减少胃肠胀气。对于出现胃肠道胀气的患者，则协助顺时针按摩腹部，可口服二甲硅油片或四磨汤以缓解症状；如患者腹胀症状严重，影响进一步治疗，可留置胃管，行胃肠减压；③反流和误吸：保持抬高床头30°，对于鼻饲饮食患者使用微量泵24h不间断泵入肠内营养乳，可有效预防胃内容物反流误吸；④口咽部不适：因呼吸机不断大流量送气导致水分蒸发流失，故患者在使用呼吸机期间易出现口咽干燥，甚至出现口腔溃疡或糜烂。因此，须注意气道湿化，定期湿润口唇。对于生活不能自理患者要加强口腔护理，并密切观察患者口腔有无粘膜溃疡、糜烂等并发症。

3 讨论

有创机械通气治疗肺性脑病的临床价值早被认可，但是但气管插管常易并发呼吸机相关性肺炎、呼吸机依赖，导致拔管困难，延长住院时间，增加患者的痛苦及医疗费用，所以常常常被患者家属拒绝。目前将无创正压通气（NPPV）用于COPD急性加重期患者已达成共识，因早期应用可快速缓解病情、减少气管插管率、缩短平均住院日、减少并发症而被推荐为常规治疗手段，而其在肺性脑病昏迷患者中的应用一直存在争议。2007年中华医学会重症医学分会AECOPD指南中明确指出"意识不清、昏迷"为NPPV治疗的绝对禁忌证[1]。

临床上希望能够通过尝试无创正压通气，减少治疗肺性脑病的气管插管或气管切开以及相应的并发症，减少慢性呼吸衰竭呼吸机的依赖，从而减少患者的痛苦和医疗费用，提高生活的质量。朱光发等[2]对家属放弃有创通气的严重呼吸衰竭患者尝试进行无创正压通气，认为无创通气治疗意识不清患者中安全有效，意识不清并不是NPPV治疗的绝对禁忌证。其对COPD等所致的重度呼吸衰竭也有显著疗效，不失为治疗不愿有创机械通气患者的有效替代手段。叶艳平等[3]对于AECOPD并严重肺性脑病意识不清患者，当家属要求放弃有创机械通气治疗时，NPPV可作为一种相对安全有效的治疗手段。

本研究发现在改善意识障碍及动脉血气结果方面，有创通气明显优于无创正压通气，但是有创通气的住院天数及机械通气时间较无创正压通气明显延长，而两组在病死率方面无显著性差异。有创通气虽然在短期内改善意识障碍及动脉血气结果疗效显著，但是相关并发症也随之增多，尤其是撤机困难最为常见。慢性呼吸功能不全是造成呼吸机依赖的主要原因，也是目前许多学者不积极主张对这类患者采用有创通气的原因之一。"意识不清、昏迷"曾为NPPV治疗的绝对禁忌证，但在患者不接受或因为经济因素等无法进行有创机械通气时，无创机械通气也是有益的，同样可以缩短治疗时间、减少住院费用、降低插管率和病死率[4]。Briones Claudett等人的研究也得出了同样的结论，认为意识不清不是NPPV治疗的禁忌证，呼吸衰竭导致的意识障碍患者应用NPPV治疗与意识清楚者同样有效[5]。

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安徽省立医院南区ICU 安徽省合肥市 230036

【摘　要】重症监护病房病人行机械通气，易产生人机对抗。适度的镇静能有效地减少机械通气患者的不适。目前，临床上常用的镇静深度的评估方法以Ramsay 评分和SAS 等主观评分系统为主，但缺陷明显。BIS 做为近年来评价镇静深度的客观指标，为医护人员提供了新的尝试。以下综述了BIS 与主观评价系统在镇静评估过程中有良好的相关性；BIS 可判断镇静程度和有效指导镇静药物的用量以及关于BIS 的成本效益研究，可缩短患者ICU 住院日及减少住院费用。

关键词 BIS；脑电双频指数；机械通气；镇静

重症监护病房的患者常行气管插管机械通气，易产生人机对抗。机械通气患者处于安静舒适的镇静状态，成为危重患者治疗的重要目标。目前，临床上常用的镇静深度的评估方法有Ramsay 评分和SAS（镇静- 躁动评分) 等主观评价系统，主要是通过检查患者对生理刺激运动反应程度来判断患者的镇静深度，以主观判断为主而客观性不足。近年来，脑电双频指数（BIS) 的应用，不仅能够准确地反映患者的镇静程度，并且与主观评价系统具有良好的相关性；还可以明显地减少镇静药物的用量，为解决镇静治疗过程中容易出现的镇静水平过深提供了新的尝试。

1 BIS 的基本原理

BIS 来源于大样本接受不同麻醉药物输注的受试者双频脑电图的记录，采用双频谱分析法对脑电图计算出一个无量纲的指数，通过傅立叶转换数据库中原始脑电图的信号，并与相关的临床资料进行分析，将每个特性参数在达到临床麻醉目标点中的相对作用转换为线性数字化指数即为BIS[1]。可见，BIS 可以迅速反映麻醉深度和镇静程度，其数值范围为0-100,0 代表等电位脑电图，100 表示完全清醒。BIS 数值越大，患者越趋于清醒；数值越小，则提示患者大脑皮质抑制越严重。

2 BIS 在镇静治疗中的应用

2.1 BIS 与主观评价系统

目前，在对镇静的评估中，临床多采用Ramsay 评分和SAS 评分主观评价系统。

近年来，脑电双频指数在重症患者镇静中的应用也逐步成为热点。许多临床研究试图验证BIS 与标准化镇静评估的相关性，以得到BIS 的可靠性和有效性。刘颖等[2]研究认为镇静深度越深，BIS 数值越低，而Ramsay 评分数值越高。在对镇静深度的监测中，BIS 数值与Ramsay 评分具有良好的负相关性。在临床中能够有效评估患者的意识状态和镇静深度，可用于ICU 镇静监测。周颖等[3] 认为：选用丙泊酚和咪达唑仑2 种镇静药物，将80 例患者分为4组，每组均机械通气24h 以上，应用BIS监测靶控输注，2 种药物效果相近，且BIS与Ramsay 呈负相关（P<0.05）。临床需要快速镇静，丙泊酚效果优于咪达唑仑。

应用持续泵注咪达唑仑与间断静脉注射咪达唑仑2 种形式，维持SAS 评分在3-4 分水平，并且4 小时唤醒一次的研究中：15例机械通气患者在BIS 的监测下，BIS 随镇静深度逐渐降低，与SAS 评分相关系数r 为0.662。说明BIS 监测与SAS 评分相关性良好，可以同步客观的评估患者意识状态和镇静深度[4]。在BIS 监测右美托咪定镇静深度的研究中，陆伟等[5] 认为，持续泵注右美托咪定，连续观察24h-72h, 维持Ramsay 在3-4 分，共得到Ramsay 与对应的BIS 值180 组。结果显示：Ramsay 评分和BIS 值呈正相关性，r 为-0.846（P<0.01）。

黄絮等[6] 研究认为，采用咪唑安定或丙泊酚对机械通气患者实施镇静中，要求维持Ramsay 2-3 分或SAS 3-4 分，连续监测6-48小时，每半小时监测一次。得到Ramsay评分、SAS 评分及BIS 数值358 组。结果显示：SAS 评分1-5 级与BIS 值呈正相关（r=0.771,P<0.01)，Ramsay 评分1-6 级与BIS 值呈负相关。

2.2 BIS 判断镇静程度和指导镇静药物用量虽具有良好的相关性，但主观评估

方法较为粗略。要求经常刺激患者，给患者意识水平带来变化，评估不够连续，没有做到即时监测；主观分层较少，不易察觉镇静水平的微小变化。所以要维持和控制一定的镇静深度，关键是正确评估镇静深度。在临床工作中，却不易区分镇静过深、镇静充分和镇静不足。赵栋等[7] 将105 例患者随机分为BIS 组和SAS 组，以BIS 50-70、SAS 3-4 分为镇静目标，应用芬太尼镇痛，丙泊酚和咪达唑仑联合镇静，每小时记录一次，至次日6 时停用药物的方式得出，在短期机械通气中，BIS对镇静深度的可操作性优于SAS 评分。林丽丽等[8] 应用瑞芬太尼镇痛，丙泊酚和咪唑安定镇静，通过靶控输注和持续输注两种方式观察，得到944 组BIS 值与相应的Ramsay 评分中，发现BIS 和Ramsay 评分具有良好相关性（r=-0.852,p<0.01)。并且以Ramsay2-5 分为镇静适度的前提下，在短期（≤ 24h) 机械通气患者中，BIS 为80时，镇静充分和镇静不足时的敏感度和特异度高；BIS 为60 时，可以可靠的区分镇静充分和镇静过深。所以不会导致镇静药物蓄积和苏醒延迟，有效地避免了镇静过深抑制吞咽呛咳反射，导致痰液不畅和呼吸机相关性肺炎。可望用最小的药物剂量达到最佳的镇静效果。在机械通气患儿采用咪达唑仑维持镇静中，BIS 值为80 时，区别镇静不足和镇静充分的敏感度和阳性预测值很高；BIS 值为55 时，区别镇静充分和镇静过度的敏感度和阳性预测值大幅下降，说明BIS 可有效地区分镇静不足和镇静充分,BIS 值为55，区分镇静充分和镇静过深时，尚不够有效。贾佳等选取短期机械通气患者43 例，采用布托啡诺镇痛，丙泊酚持续镇静中发现，BIS 监测较Ramsay 评分关于镇静药物用量和过度镇静发生率是显著下降的。在持续泵入异丙酚和咪唑地西泮进行镇静过程中，研究发现，依据BIS 值来调节药物剂量比医生根据患者的情况变化来调节，药物剂量明显减少，说明BIS 值能促进对镇静药物使用剂量的控制。在BIS 指导下前交通动脉瘤合并精神症状患者的镇静治疗的量化管理中，温淼等研究表明，将BIS 维持在70-85 条件下调节镇静药咪达唑仑的用量比根据患者临床一般状况和医生的临床经验来调节，可以准确的判断镇静水平，减少药物使用和由于镇静所导致的不良事件发生率，说明BIS 监测对于前交通动脉瘤合并精神症状患者的镇静治疗有量化指导作用。

2.3 BIS 的成本效益研究

张川等研究发现，53 例患者分为2 组，BIS 和主观评分进行镇静监测48h, 设定SAS 评分3-4 分为镇静目标，评估临床指标，研究组27 例，死亡12 例，研究组病死率为44.4%；对照组26 例，死亡20 例，病死率76.9%。控制是否死亡这个因素后，对研究组和对照组的机械通气时间、ICU住院日比较，无论死亡或未死亡患者，研究组机械通气时间、ICU 住院日均较对照组缩短，差异有统计学意义（P<0.05）。李孝锦等研究显示：BIS 监测与常规镇静监测所导致的最终效益成本比是53:1，从经济学的角度考虑，BIS 监测可以改善患者的终点指标，缩短机械通气时间和住院日，节约住院费用。

3 BIS 的影响因素及护理

BIS 是将脑电图的信号转化为数值。

因此，在大脑皮质的电生理活动通过电极片输入BIS 监护仪，经处理转换为BIS 数值的过程中，凡是影响皮质活动与神经传导的因素或硬件软件兼容性的问题都可能影响BIS 值的大小。故而影响因素较多，主要有生理信号和非生理信号。人体可以产生多种电信号，如骨骼肌收缩时产生高频率的电信号及心电信号等；非生理信号主要是电子设备引起的电信号干扰，如呼吸机、超声雾化器等。当医护人员对患者实施诊疗操作、各监护仪器的震动等均可使BIS 值假性增高。通过BIS 评分的混合性线性统计模块分析发现，患者的血压、心率、呼吸频率、PaO2、SPO2、FiO2 等均对BIS 值无影响，仅有PaCO2 和SAS 评分与BIS 相关。随着动脉二氧化碳分压超出正常值范围，患者出现二氧化碳蓄积和麻醉，脑电活动受到抑制，意识逐渐模糊甚至丧失，BIS 随之下降。SAS 评分每下降一个单位，BIS 值下降6.17 个单位，主观性评分降低，客观性评分BIS 也降低。所以，监测电极放置位置及BIS观察电极放置前，应先用酒精或清水清洁皮肤，干燥后按顺序放好电极，电极放置好应紧压5 秒，特别是电极边缘以确保连接良好；观察生命体征及麻醉性镇静药对心血管及呼吸系统的抑制作用；加强呼吸道管理，避免因呼吸道运动减弱，分泌物不能排除，增强感染的机会；在监测过程中要注意患者的实际意识情况和BIS 的关系。每0.5-1 小时记录一次。发现BIS<60，或BIS>80 要注意镇静是否合适。由于BIS 镇静较深时波动较大，因此在观察BIS 时要根据患者的实际意识情况和BIS 监测情况指导镇静。

4 展望

综上所述，随着大样本，多中心，高质量的临床试验的积极开展，BIS 监测作为危重患者镇静深度监测的新手段，必将得到越来越多的认同和使用。同时，也存在一些问题。BIS 监测意识水平尚无统一的意识消失和意识恢复的绝对值。对镇静充分和镇静过度还没有一个明确的定义。BIS 做为独立的重症患者的镇静监测指标应用于临床还不尽成熟，可受多种因素影响，仍需大量研究。所以，与其试图去识别BIS 监测与主观评估方法是否一致，不如将更多的研究重心放在与主观评估方法的结合上，从而去提高病人的医疗质量。这样，BIS 监测在危重患者中的作用会越来越明显，它的应用前景也将越来越广阔。

参考文献

[1] 夏纯, 岳云. 小波指数用于麻醉监测深度监测的研究[J]. 临床麻醉杂志,2010,26(10):836-839.

[2] 刘颖, 刘汉, 薛艳. 脑电双频指数在ICU 机械通气患者镇静中的监测价值[J]. 内科急危重症杂志,2012,18(1):33-35.

[3] 周颖, 张学政, 丁斌等. 脑电双频指数监测下靶控输注咪达唑仑和丙泊酚对机械通气患者镇静的可行性及临床效果比较[J]. 中国医师进修杂志,2012,35(9):4-7.

[4] 张川, 李孝锦, 李晓玉等.BIS 监测在机械通气患者镇静深度评价中的价值[J]. 华西医学,2008,23(1):41-42.

[5] 陆伟, 刘丽, 龚敬等. 脑电双频指数监测在调控右美托咪定镇静深度中的应用[J]. 中华全科医学,2013,11(4):574-575.

[6] 黄絮，李刚. 脑电双频指数监测在机械通气患者镇静深度评价中的价值[J].中日友好医院学报,2010,24(3):145-147.

[7] 赵栋, 许媛, 何伟等. 脑电双频指数与镇静- 躁动评分指导短期机械通气患者镇静治疗的随机对照研究[J]. 中国危重病急救医学,2011,23(4):220-223.

[8] 林丽丽, 陈仲清.BIS 对外科危重患者镇静深度的监测作用[J]. 广东医学,2009,30(7):1138-1140.

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关键词: 激光加工; 塑料薄膜; 激光切割; 激光打孔; 软包装

Abstract: Laser cutting and perforation of polymer film seems to be not worth mentioning, but the technology is introduced to the making process, making quality and packaging function can be optimized further, the market competitiveness of enterprises will further enhance. Introduced the principle and advantage of drilling cutting application of laser technology in plastic film and, reviews the development of laser technology in film processing, and prospects of laser technology in soft packaging applications.

Key words: laser processing; plastic film; laser cutting; laser drilling; soft package

中图分类号：TG485文献标识码：A文章编号：

1、塑料薄膜材料激光切割的原理

聚焦后的高强度激光束照射在被切割塑料薄膜的表面,光能转换为热能。在数微秒的时间内,光斑区的温度迅速升高到塑料材料的熔点甚至沸点,这样激光照射的塑料材料被熔化和汽化, 一个小孔被刺穿。当激光束在振镜的作用沿着设定路径移动或塑料薄膜相对于激光束移动时,光子与塑料材料不断相互作用, 随着汽化物逸出并经排烟系统抽出,便在塑料上形成切缝, 见图1。在塑料软包装的应用中, 通过调整激光输出功率, 达到不同的切割深度, 塑料薄膜切割通常分为层切和切穿2种。

图1 塑料薄膜激光切割系统简图

1. 1塑料薄膜的层切

几乎所有的软包装薄膜都是多层薄膜叠合而成的结构,每层薄膜厚度大约在10多个微米, 每1层具有不同的功能, 如PET刚度大,保香性好; PE热封性好, 抗撕裂能力强; PP的水蒸汽阻隔性能好;铝箔通常用于阻光密封; 纸通常能给薄膜以良好的挺度。激光的层切是指有选择性地切割某一薄膜层,而不影响到其他薄膜层的功能。比如微量切割某个高强度薄膜层,可以形成易开启结构, 但由于切痕很小, 不影响包装外观。

塑料薄膜机械划痕或机械冲孔的方法虽然速度快而且也相当简单, 但这2种方法都不能区分不同的薄膜层。机械划痕或机械冲孔的结果是: ( 1)如果划痕深度太少了,就连薄膜的机械支撑层都没有完全被划开; ( 2)如果划痕深度太大了, 阻光层和阻隔水汽层都被破坏了。因此,人们一度在研究一种可靠的方法, 可以有选择地切割在不同的薄膜层上。激光技术提供了一种新的解决方案,因为不同的塑料薄膜层有不同的光学性质。

塑料薄膜层、金属薄膜层和纸质层在CO2 激光器发生的波长范围(9. 4~ 11um)表现不同的吸收性能和反射性能。包装工业中的大多数塑料材料, 如PET、PS、PC、PVC或OPA, 在典型的10. 6um波长上,能非常有效地吸收激光束。吸收激光束以后, 塑料薄膜的局部被加热并完全熔化。而少数塑料薄膜如OPP、PE甚至是LLPE对10. 6um的激光波长完全透过。铝箔层在低功率的CO2激光器所发射的所有波长都不吸收, 完全反射了。按照希望的层切结构进行切割复合包装材料,只要使用正确的激光波长, 从正确的薄膜面进行层切即可。下面举例说明激光层切复合薄膜的基本原理,见图2。

图2激光层切复合薄膜的基本原理

1) PET Al PE:这是食品包装典型的复合材料, 如咖啡包装袋。材料对CO2激光器( 10. 6um)的选择性吸收可以使起机械支撑作用的PET层在非常细小的局部完全汽化, 而不会影响到其他层, 铝箔层的反射效应有助于更有效地使用激光。

2) OPP PE:这是洗衣粉包装常用的复合包装材料, 由于PP对激光束的吸收能力比PE强,因此在层切时就可以有选择地层切PP层而不会影响到其他层, 在这种情况下, 激光束可以从薄膜的任何一面射入, 也就是说,也允许激光束首先穿透PE层,然后再熔穿PP层。

根据具体应用的要求,激光层切可以采用固定激光头或移动扫描激光头2种方式。大多在卷筒复合材料上进行加工,沿着卷筒复合材料前进方向进行激光层切,激光器可以固定安装在卷筒幅面的正上方。由于生产需要,大多数包装袋需要沿卷筒复合材料前进的垂直方向进行层切。这样就需要安装移动扫描头的激光器来补偿卷筒材料前进速度,利用飞行光路技术甚至能在高速的条件下刻划出任何结构形状,也可以在包装袋的边缘刻划出半圆或多边形的开口结构。

根据采用的材料和技术, 层切速度一般在10~ 15( m·s- 1), 这样卷筒复合材料的运行速度就在100~ 250(m·min- 1)。固定激光头时,最小层切切口宽度大约100um; 安装扫描光学系统时, 最小层切切口宽度大约200um。这样的宽度, 对人的肉眼来说几乎看不见, 因此可以层切许多材料。层切采用的激光功率较小,一般在30~ 100W。

作为易开启技术的激光层切,应用范围包括各种各样的食品包装袋和日用品包装袋、甚至化妆品包装袋和医药产品包装袋等。在这些应用中, 激光技术与传统的使用轮转刀具等机械方法相比, 激光技术有以下优势:

1) 激光对不同薄膜材料的特殊选择性, 使得在层切某一薄膜层的同时不会影响到其他层。

2) 不同于机械加工方法, 激光在加工时,没有接触和磨损发生, 这保证了在高速加工过程中工艺的可靠性。

3) 机械加工软包装袋的易撕口, 有2个不足:首先要经常维修更换膜具、刀具;其次不能控制客户撕开后撕裂线的走向,往往不能沿产品设计的撕裂线撕开,许多人都易出现撕开软包装时将袋整个撕坏,包装物泄漏的不愉快经历。激光技术层切易撕拉线, ,既不破坏包装功能,又使撕裂时可以规则地沿易撕线撕开, 为软包装袋易撕拉口的加工提供了新的方法, 使得包装设计具有更大的灵活性。由于激光聚焦性好,机械强度降低得少, 刻痕基本不可见。刻痕可以是十字交叉线或一些灵活的曲线, 还允许在短距离内刻上多条线,这就开创了易开启技术的新形式。

1. 2塑料薄膜的切穿

与层切不同的是,切穿是将复合薄膜的各层都切割开, 因此需要的激光功率更大些。根据材料的不同,一般选择100~2000W的激光器。

2、 塑料薄膜材料激光打孔的原理

新鲜蔬果等的货架寿命对其经济价值有很大的影响,它决定了盈利还是亏损。蔬果的新鲜程度由通气情况和水分的保持决定的。激光打孔技术能在包装薄膜上有选择性地形成微孔, 一定数量的微孔保证了空气的循环和水份的保持。塑料薄膜材料激光打孔的原理见图3, 一般采用高脉冲强度的10. 6umCO2 激光器,与激光层切不同, 激光强度非常高,因而复合材料的各层都可以局部受热熔穿,形成微孔。根据要开孔的材料特性来选用激光功率, 一般在100~ 2000W。图3是采用多边形反射镜产生开孔(也可以采用同步脉冲的固定光学系统),它只能产生呈直线排列的开孔, 每厘米可以开50个以上的孔。如果采用不同的光学系统, 如扫描振镜系统, 可以灵活选择孔与孔之间的距离,以及决定产生直线排列的孔还是曲线排列的孔。

没有铝箔层的复合薄膜, 典型的开孔大小是60~ 400 m, 有铝箔层的复合薄膜需要更大的激光功率,热量输入也相应更高。

对于塑料薄膜的打孔,激光技术比起针孔技术和火焰打孔技术有以下竞争优势: ( 1)激光技术最大的优点是能产生更小的孔, 由于具有微小熔化边缘(见图4), 甚至还能防裂开。而轮转模切针孔技术不可能打出用来保证呼吸的微孔,旋转就无法裁切出非常干净的小孔,最终产生的小孔还可能会被余留材料堵住。( 2)激光在非接触的情况下工作, 无磨损, 而针孔技术中使用的针可能变钝甚至断针。( 3)由于特殊的多边形镜面技术和极短的激光脉冲, 可以在其为高速的卷材运转速度(如300m·min- 1)下打孔。

图4为激光打孔的塑料薄膜放大图, 是熔化了的空洞边缘, 可以看出它避免了产生微裂纹。

3、激光加工塑料薄膜的研究进展

传统的CO2激光器的输出波长集中在10. 6um, 新型的CO2激光器可以灵活选择实际发射的激光波长,有2种方法获得不同波长: ( 1)在激光器折叠腔结构中插入波长选择光学元件, 就会产生其它波长,如10. 2um波长; ( 2)采用CO2 分子的同位素作为介质, 产生9. 4um波长。为什么要采用不同于10. 6um的激光器,主要原因是: 大多数高分子薄膜的红外吸收谱含有若干个尖峰。因此,激光波长的微小变化就可能对吸收系数产生巨大影响。在软包装中所使用的薄膜都是非常薄的,通常只能吸收很小部分的激光功率, 因此通过调整波长来增加薄膜的吸收系数, 会大大提高在给定激光功率下的加工速度。

研究表明[ 4], 对于未拉伸的聚丙烯薄膜, 采用10. 6um和10. 2um激光加工, 在加工速度方面只有小小的差别。但对普遍使用的BOPP薄膜( 30~50um厚), 差别就非常明显。

4、结语

由于我国包装生产与国外尚存在较大差距,包装生产设备及工艺还较落后,给激光加工这一高新技术应用推广带来很大困难, 但并不能说激光加工技术在我国包装工业中没有市场。不久前,激光切割和打孔目前已经应用得很广泛了,几乎所有的工业行业都从中获益, 从材料的角度, 几乎所有的工程材料都要经过切割,尽管复合塑料薄膜的激光切割和打孔相对来说微不足道,但如果把激光切割和打孔工艺引入到制袋工艺中后,竞争力将会更大。对像软包装这样的产量大、利润小的加工来说,随着激光技术的进步, 可以将激光软包装设备加入生产线, 以得到成本最低和投入劳力最少的目的,最终提升市场竞争力。

参考文献:

[ 1] 刘东华, 冯树强. 现代激光技术在包装行业中的应用[ J]. 株洲工学院学报, 2001, 5( 1): 21-23

[ 2] 邓开发, 陈洪, 等. 现代光学技术在包装与印刷中的应[ J].

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关键词: 空冷机组；辅机冷却水；湿冷塔；蒸发式空冷器；空冷器。

Discussion on the Optimization of Auxiliary Water Cooling System in Air Cooling Power Plant

Zhao baiboWang Xin

（1.Shandong Electric Power Engineering Consulting Institute Co.,Ltd.,Jinan 250013,China）

（2. Shandong Guangsha Construction Group Co.,Ltd.,Jinan 250100,China）

Abstract: This article discusses on the cooling system styles of auxiliary water in air cooling power plant. Based on the 2×660MW coal-fired units, the article analyzes and calculates the wet cooling tower, the air cooling heat evaporative surface exchanger, and the air cooling heat exchanger adopted by the auxiliary, and recommend optimum scheme by contrast of technical economy.

Key words：air cooling unit；the cooling system of auxiliary water；wet cooling tower；the air cooling heat evaporative surface exchanger；the air cooling heat exchanger.

0前言

在能源日益紧张，水资源日益匮乏的新形势下，空冷发电机组因其卓越的节水性能在我国富煤缺水的三北地区得到了空前发展。容量为300MW、660MW的空冷机组相继投入商业运行，容量为1000MW的超超临界直接空冷机组也即将投运。而空冷机组辅助设备的冷却通常采用湿冷方案，其耗水所占比重较大；采用空冷方案时，虽可实现进一步节水,但静投资及运行费用增加。本文就空冷电厂的辅机冷却水冷却方式进行深入地总结比选，推荐合理方案。

1空冷机组辅机冷却水冷却方式选择

空冷机组辅机冷却水冷却方式的选择，通常根据电厂供水水源、布置场地、气象条件等经综合经济技术比较后确定。根据目前已投运及在建的空冷机组辅机冷却水的设计方案，电厂辅机冷却可以选用自然通风或机力通风湿冷塔、空冷器和蒸发式空冷器。

1.1湿冷塔的冷却原理

湿冷塔是目前空冷机组最常用的辅机冷却水冷却方式。其原理是在水由上而下喷淋在塔内填料上形成水膜,空气在塔筒或风机的抽吸下通过填料层和喷水层, 通过传热和传质过程水被空气冷却,湿热空气从塔筒口散失。

冷却水为开式系统,冷却塔内填料及配水管道、喷头通常为塑料材质,水质要求较低,补水可以采用常规的工业水。

1.2蒸发式空冷器的冷却原理

蒸发空冷器的工作原理是冷却介质在换热器管内流动,外部冷却水经泵提升后向下喷淋到水平放置的光管管束表面,使管外表面形成连续均匀的薄水膜；同时用风机将空气从设备下部空气吸入窗口吸入,使空气自下向上流动,横掠水平放置的传热管。此时传热管的管外换热除依靠水膜与空气流间的热传递外,还有管外表面水膜的迅速蒸发的散热,从而强化了管外传热。由于水具有较高的汽化潜热（水在一个大气压下的汽化潜热是570kcal/kg），因此管外水膜的蒸发大大强化了管外传热，使设备总体传热效率明显提高。管外表面水膜的蒸发使得空气穿过光管管束后湿度增加而接近饱和，风机将饱和湿空气从管束中抽出并使其穿过位于喷淋水分配器上方的收水器，除去饱和湿空气中夹带的水滴后从设备顶部风机出口排入大气中。由于风机位于设备上部向上抽吸空气，从而在风机下部空间形成负压区域，加速了管外表面水膜的蒸发，有利于强化管外传热。由于其可以利用空气冷却,随着环境气温逐步降低,冷却需要喷淋水量也逐步降低,甚至在冬季寒冷期可以仅靠风冷（一般认为在气温-5℃以下时）,从而可以节约用水。

外部冷却水循环使用,宜采用软化水或除盐水,冷却器内循环水应采用除盐水。

1.3空冷器的冷却原理

空气冷却器基本原理类似于汽轮机的带表面式凝汽器的间接空冷系统,工艺流程为：冷却水进入辅机换热器进行换热，受热后的冷却水由循环水泵送至空冷器内，通过空冷散热器与空气进行表面换热（冷空气被抽吸流过空冷器外侧,从而冷却冷却器内的热水），冷却水被空气冷却后再返回辅机换热器去冷却，构成了密闭循环，闭式循环水采用除盐水。该系统空冷散热器多立式布置在冷却塔进风口外侧，空冷冷却元件为铝管/铝翅片的Forgo型空冷管束或者钢管/钢翅片的空冷管束。

由于辅机冷却水温一般要求低于38℃,因此辅机空冷器通常配有一套喷雾设备，在夏季高温炎热期(一般环境温度在31℃以上), 可采用外喷冷水的方法降温达到辅机冷却要求。

2空冷机组辅机冷却水方案设计

某2×660MW直接空冷机组工程处于我国西北地区，该地区地处中纬度西风气流带内，属中温带半干旱大陆性气候。主要特点：冷暖剧变，昼夜温差大，冬季寒冷漫长，夏季温凉短促。降水量少，蒸发量大，多大风干旱。

2.1湿冷塔方案

湿冷塔根据通风动力的不同可分为自然通风冷却塔和机械通风冷却塔。由于目前机械通风冷却塔在空冷机组辅机冷却水系统中被应用最广，且其包络性强，因此本文湿冷塔方案以机械通风冷却塔为基本方案。

以两台660MW空冷机组为例(配电动锅炉给水泵，湿法脱硫方案，以下各方案采用同样机型),辅机冷却水量约7000m3/h，共需配备一座三格组合逆流式机力通风冷却塔。机械通风冷却塔工艺参数见表2-1。

表2-1单台机组机械通风冷却塔工艺设计参数

2.2蒸发式空冷器方案

蒸发式空冷器传热管管束为多排无缝碳素钢管排列组成, 冷却器采用型钢和钢板支撑维护。目前厂家生产的冷却器排数可达20多排,光管直径为25~30mm,宽度多为3m,长度3～15m。本设计采用冷却器参数如下：换热光管外径25mm，内径21mm，长度为9m，每程管6排，共4程。

单台660MW空冷机组辅机冷却循环水量~3500m3/h,设计进水温度41℃,出水温度33℃。经计算,单台660MW机组辅机冷却需配备10个冷却器, 每个冷却器配三台直径2.4m低噪音轴流风机构成,单台蒸发空冷器工艺参数见表2-2。

表2-2单台蒸发式空冷器工艺设计参数

2.2空冷器方案

空冷器冷却元件按照Forgo型空冷管束设计,该种管束基本参数如下：基管横截面直径：25.4mm，基管壁厚：1mm，翅片管外形尺寸：133mm×2666mm，翅片厚度：~0.3mm，翅片间距：~3.2mm，四排管束,双流程, 管束尺寸：133mm×2666mm×~6000mm, 翅化比（散热面积/迎风面积）：~73。每两片管束连成A型结构，依次组合排列一组冷却器,分别垂直布置于空气冷却器的两侧，每台空冷器配一台轴流风机,采用型钢支撑架和维护结构。

由于采用空气冷却,因此设计冷却水温比湿冷略高,否则所需空冷散热器面积太大,投资太高。对于本文所列举的2台660MW空冷机组设计进水温度46℃, 出水温度38℃，当夏季环境温度超过31℃,采用外喷冷水（除盐水）的方法降温达到辅机冷却要求。

为了能有效储存该冷却系统所有冷却管、散热器内水量，在冷却塔内设有储（排）水箱，每个冷却三角都有一个向储（排）水箱排水的排放系统。每个排水箱都有通气口和人孔。储（排）水箱的冷却水可通过2×50%的潜水泵再升压到冷却水系统中。同时为了保持循环水系统的稳定，维持正常的水循环，空冷塔内需设置稳压补水系统。每台机组各设置一套，该系统由补水泵、高位水箱及连接管道组成，稳压泵布置在底下储水箱中，水泵根据高位水箱的水位自动控制补水。同时为了保持散热器良好的换热性能，考虑每年应清洗散热器1~2次。

经热力计算,两台660MW机组辅机冷却需配备12个冷却器,每个冷却器由4个冷却三角和一台直径9.754m轴流风机组成,每个冷却三角由6片空冷管束构成。单台660MW机组辅机空冷器工艺参数见表2-3。

表2-3 单台机组辅机空冷器工艺设计参数

注：

（1）空冷器炎热期按照环境温度超过31℃考虑，全年约200h。

（2）空冷器清洗，按照每年每台机组各清洗1次，每次1天，每天8小时，清洗水量10m3/h。

（3）空冷系统泄漏率按照0.01%考虑。

3各冷却方式的技术经济比较

对辅机湿冷方式采用各方案的技术对比如表3-1，经济对比如表3-2。

表3-1各方案技术对比表

表3-2 各方案经济对比表（两台机组）

注：

1、 年固定分摊率按12.5%。

2、 水价按1.5元/m3。

3、 电价采用成本电价0.15元/kW.h。

4、 占地费用所占比例很小不计入总费用。

5、 各方案年耗电费用包含循环水泵的运行费用。

4结论

湿冷塔方案优点是初投资少,运行费用低,而且冷却效率高, 适应能力强等，缺点是耗水量大；空冷器方案优点是高度节水,缺点是投资最大,运行费用最高,而且冷却效率相对较低,适应能力一般，维护工作量也大；蒸发式空冷器方案的耗水量和静态投资等主要指标处于湿冷塔、空冷器方案的中间水平。

篇5

关键词： 电动机噪声 主要降噪措施 辅助措施

1.噪声是危害人类健康的杀手之一

凡是使人烦恼的、破坏安静的，影响人们正常生活、工作、学习的声音，不管是乐音还是其他声音，都称之为噪声。科学研究表明，让一个健康的人在大于90分贝的环境中工作超过2小时，耳朵会嗡嗡作响，听觉灵敏度下降；有的还会产生眼胀、眼痛、流泪、光适应度降低等视力不清症状。受高强度噪声长期刺激，可引发各种疾病：中枢神经发生紊乱，致使大脑皮层兴奋或抑制失调，表现出非常烦躁不安、头晕、头疼、耳鸣、心慌等症状；能使人植物神经功能发生紊乱，导致血压升高或降低、心电图发生改变、胃肠道功能障碍、抵抗力减弱等症状；还会影响胎儿发育和儿童智力；妨碍通讯，干扰控制信号的接收，进而会诱发各类次生工业事故。因此噪声是危害人类健康的杀手之一。

2.电动机噪声来源

电机的使用非常广泛。据调查，目前国产的中小型电机噪声多在90―100dB之间，大型电机噪声均高达100dB以上。噪声分为机械噪声、空气动力性噪声和电磁噪声三大类。根据发声机理，主要为振动噪声。由机械振动产生的噪声称为机械噪声，由空气振动产生的噪声称为空气动力性噪声，由电磁振荡产生的噪声称之为电磁噪声。主要来源有以下几种。

2.1结构噪声源。

电动机主要由定子绕组和转子绕组构成的，所有电机的转子相对于转轴不可能做到完全对称（包括质量分布和力矩平衡），这就势必会导致电机在做功时因偏心转动而使转子与轴承间产生偏心振动，通过连接部件传到机体，使底座和基础间发生松动碰撞，进行放大，放大的结果类似于偏心打夯机。一个转动的电动机，机械噪声是最明显的。转子不平衡是主要激振力，安装松动是助长放大的“温床”。

2.2风扇噪声源。

电动机安装风扇是为了满足散热的要求，但高速旋转的风扇，由于空气与风扇叶片之间的相对速度很大，叶片周期性打击空气，引起空气的压力脉动，在叶片附近必然会出现大量涡流，从而形成强烈、宽频带的空气动力性噪声，同时，激励叶片振动而发出振动噪声。

2.3进气、排气噪声源。

风扇转动时，气流通过进口、出口（风罩）处发生气流扰动，会出现涡流、层流及喷流等现象，形成通气噪声，属低频空气动力性噪声。严重时会产生强烈而尖厉的口哨噪声。

2.4换气噪声源。

风扇进行冷却时，不断抽换转子和定子空隙之间的热气体，形成高速热气流，特别当空隙存在间断性和不均匀性时，气流受阻引起非常强烈的笛鸣噪声和涡流噪声。

2.5电磁噪声源。

电动机产生电磁噪声的因素十分复杂，根据电机设计理论，电机的电磁噪声主要源于磁通穿过定子绕组与转子铁心间气隙时所产生的径向电磁力波，包括基波B1sinωt，由定子绕组磁势所造成的各种谐波磁通∑Bnsinnωt，由转子绕组磁势所造成的各种谐波磁通∑Bksikωt，等等，相互作用产生径向力波形成电磁噪声。其强度与磁通大小、电机结构、振动特性、定子声辐射的性质等有关。

3.电动机噪声的主要降噪措施

3.1机械噪声源的降噪。

改善转子平衡的程度是降低机械噪声的关键措施之一，这很大程度上取决于电机结构的设计和完善，制造、安装水平的提高。①选择适当的电动机材料，提高加工精度，使转子的质量分布和力矩相对于转轴尽可能接近完全对称，并保持不变形。②选择更高精度的轴承。③保证轴承和轴承座端盖之间的配合良好，如用焊接代替铆接。④提高装配技术，校准中心，维持好动态平衡，注意维护保养。⑤底座和基础之间采取阻尼减振措施，如橡胶、弹簧等，或安装减振器，加大机座的阻尼（如衬垫阻尼材料：J70-1防振隔热阻尼浆、沥青石棉绒阻尼浆、软木防热隔振阻尼浆等）。这些都是降低机械噪声的方法。

3.2空气动力性噪声源的降噪。

空气动力性噪声直接与气流的线速度和气压差有关，因此，使风路平滑，气流顺畅，减少突变，降低气压差和气流速度，是降低空气动力性噪声的关键。具体措施如下。

3.2.1电动机主体结构系统的降噪。在额定转速和不影响电机做功要求的前提下，合理设计电机结构，适当增加定子与转子的间隙，尽可能减小转子的表面积，以最小限度的风速、风量满足电机的散热要求，这样产生的空气动力性噪声降低就弱。提高制造工艺水平，使表面越光滑，不存在间断性和不均匀性，对于降低电机产生的笛鸣噪声，可以达到很好的效果。

3.2.2冷却系统的降噪。风扇噪声是由旋转的叶片周期性打击空气而形成的涡流噪声，所夹杂的基波和高次谐波与风扇的叶片数、直径、转速有关，叶片数越多、直径越大、转速越高，产生的噪声越强。因此，在满足电机的散热要求的前提下，改进冷却风扇的结构形状，叶片数量由多变少，缩小风扇的外径，是降低风扇噪声最有效的措施。要考虑设计合理的通风途径，即风叶和风罩间的风道与风口罩，改进排气口（风罩）和进气口形式，使风路平滑，减少突变，气流顺畅，以有效减少涡流、层流噪声。

3.3电磁噪声源的降噪。

电磁噪声是由电机定子、转子间的气隙磁场中各次谐波磁场相互作用所产生的径向力波形成的。其强度决定于定子槽数、转子槽数、极对数的配合数值。使转子槽数减少且接近于定子槽数，并将转子直槽改为斜槽，可增加漏抗，使各次谐波磁场在定子绕组和转子绕组中互相感应的电流有不同程度的减小。这样可有效控制和降低电动机的电磁噪声。

4.降低电机噪声的辅助措施

前面介绍的都是对电机本身的噪声源采取降低噪声的措施。当电机噪声源的噪声降低到一定程度后，要继续降低到环境噪声控制的要求，有时要花费很多生产制造上的费用，这就要分析和权衡，可考虑采取辅助措施降低电机噪声。所谓辅助措施是指在声源以外配装辅助设备的降噪控制措施，通过在声源处控制、在传播途径上控制和保护接收者，最大限度地减小噪声对人类健康危害。

4.1噪声源处控制。

4.1.1消声。用消声器来降低噪声。消声器是一种既允许气流顺利通过，又能有效地阻止或减弱声能向外传播的装置，可降低电机冷却系统产生的空气动力性噪声。目前应用广泛的是微穿孔板消声器，其吸声系数高，吸收频带宽，压力损失很小，气流再生噪声低，且易于控制。

4.1.2隔声。把声源封闭在有限的空间内，使声源与周围环境隔绝，隔断辐射，如配装局部隔声罩、箱式隔声罩、组装式隔声罩等。甚至建造具有足够隔声量的墙体，以及有一定隔声性能的门、窗组成的隔声间，将噪声源封闭。

4.2.3隔振与阻尼。为了防止电机通过刚性基础将振动放大或传给工作台，在电机和基础之间安装减振器；在电机和其他结构间铺设具有一定弹性的衬里材料，如橡胶板、软木、毛毡、石棉板等；在电机周围挖一条深沟，内填锯末、膨胀珍珠岩等。

4.2噪声传播途径的控制。

噪声是通过空气媒质传播的，根据声学基本原理，接受点离声源的距离每增加一倍，声强就会降低6分贝。因此，可在声源与受影响者之间修建隔声屏障，修建表面涂有吸声材料的吸声墙等，从噪声的传播途径加以控制。若条件允许，可使电机和作业场所远离居民区，并在传播路径上种植有一定密度和宽度的树丛和草坪，设立专门的绿化隔声带，或利用地形（如山岗、土坡等）阻断、屏蔽噪声的传播。

4.3保护接收者。

噪声控制的最后一关就是保护接收者。首先，车间在结构设计上要具有吸声效果，建材采用多孔性吸声材料，以降低反射噪声；直达噪声仍超标时，对车间操作人员要进行直接保护，佩带防护耳塞或防声头盔；对于强电磁噪声环境下的工作人员，要进行屏蔽保护。考虑到工业噪声对居民的影响，居民室内可装饰吸声材料，安装隔声门窗，等等。

5.结语

电动机作为动力设备之所以在工农业生产中用量最大而且最为广泛，是因为电动机很容易将电能转变为机械能，但同时不可避免地产生副作用――噪声，电动机的噪声对人类健康造成了一定的危害，因此，对电动机进行噪声分析及控制的研究具有理论和实践的重要意义。综上所述，要降低电机噪声，重在改善电机的设计和结构。电机制造厂不断追求提高单位功率有效材料的利用率，而用户追求效益，且民众对噪声问题的要求日益增高，为解决这一矛盾，必须综合平衡电气性能和噪声特性。

参考文献：

［1］何祚镛，赵玉芳等.声学理论基础［M］.国防工业出版社，1981.

篇6

关键词：公路；绿化；树木移植；养护技术

在建设“五个忠县”中，通道森林工程作为“森林忠县”的一个重要项目和工作。公路绿化建设中树木移植是一种重要技术，已成为公路养护绿化施工中一项不可缺的重要内容．因此，必须精心策划，掌握大树移栽的配套技术，加强栽后精细保养管理，以确保大树移栽成功．为此，有组织、有计划地种植大树成为构建通道森林景观，改善公路环境，提升公路绿化景观品位的有效途径．本文结合忠县的自然条件与公路绿化的实际，总结大树移植与养护技术，以期更好地促进公路绿化事业的发展．

1大树移植的基本知识

公路绿化中的大树基本是胸径在10cm以上的乔木．移植大树的选树标准以适应性强，生命力旺盛的树种为主，如三叶树、香樟树、榕树、雪松等；应该考虑干直、冠大、分枝点高、有良好景观效果的冠形；生长健壮，无病虫害及机械损伤的树木；地势好，便于起挖和操作，交通方便．

一般情况下，春、秋季节移植大树成活率高，其中以早春移植最佳，该季节树体蒸腾作用弱，气温相对较低，空气湿度大，有利于受损伤根系的愈合和再生，移植后，发根早，成活率高．以阴天无雨、晴天无风的天气为佳．由于先进的移植技术和移植养护产品的出现，大大降低了大树移植受季节限制的要求．只要移植过程严格执行操作规程，适当增大土球，适当重剪，缩短起挖移栽过程时间，辅以一定的移植养护产品，盛夏等季节移植也能达到很高的成活率．

2大树移植过程及处理

2．1起挖大树前断根

在大树移植前一定时间内需要对2或3年以上未移植的大树进行预先挖掘、断根、预留土球、回填原土养护待移处理，这是提高移植成活率的有效手段．对于三叶树、香樟树、榕树等树种，一般提前6~12个月进行断根处理即可．正常的断根处理首先要确定好开挖土球直径．一般常绿树种开挖土球直径为树木胸径的5～8倍为宜；在其根部外缘开一条宽30―40 cm、深50―70 cm(根据根的深浅而定)的沟．其次，要确定断根深度．断根深度一般为移植土球直径的2／3．断根时要修根，修根的原则以有利于包扎土球为宜．修根及土球修整结束后对根部创口喷洒O．00l％萘乙酸生根剂以促其萌发新根，再对土球进行包扎．按规格要求，正常的断根要分3次完成，每次切土球圆周的1／3，为了争取时间也可在第一年一次性作1／3―1／2的切根处理，第二年就进行移植．对于较难生根树种，可用100 mg／kg的6号GGR生根粉药液和红土拌成稀糊状，将其涂抹在粗大根系的截面创口上，随后填入疏松肥沃的土壤，挖掘出的原土去除石块、树根等杂物后进行回填，填满土夯实后，浇1次定根水，水一定要浇透．对断根后的大树还要注意养护管理，如遇阳光强烈，温度高的天气要进行喷水保湿、遮阳，雨季则要注意防止根部积水．还要打好支撑架，防止树木被风吹倒或倾斜．

2．2起挖前修剪

大树起挖前进行适当的修剪．一般以修剪枝叶为主，修剪量和修剪部位根据移植季节、根系情况等酌情调整．当气温高、湿度低、带根系少时应重剪，而湿度大，根系完整时可轻剪．修剪应去除病枯枝、过密交叉枝、徒长枝、干扰枝、内堂枝和下垂枝，以减少树冠量，便于吊装运输，减少养分的消耗．按栽植要求进行截干处理，对不需要截干处理的树木将其顶部的嫩枝全部剪掉，打掉一半的老叶．中间的叶子过密时可用间隔法打去部分叶子，对机械损伤的枝叶再进行修剪，修裁枝条为整体的l／3，使整体树形不受损伤，并为萌发新枝、叶创造条件．根系修剪的刀口要平整，以利于新根的生长．修剪中应注意主干枝和骨干枝的保护，以利于树木移栽后景观效果的尽快恢复．

2．3起挖、包装、运输

起挖时以树干为中心，以计算出的土球直径3―5 cm画圆，向外开沟挖土．沟宽60一80 cm。土球高度一般为土球直径的60％一80％．对于细根可直接铲断，粗大根必须用手锯锯断，切忌用其他工具硬性弄断撕裂．当土球修整到l／2时逐渐向里收底，收到l／3时．在底部修一个平底，整个土球呈倒圆台形．

起挖前的包装包括土球包装及大树基部包装．土球包装材料在忠县常用草绳，一般情况只用草绳捆扎即可．包扎土球的关键是土球外沿“打腰箍”要够宽，一般以8～10圈草绳为宜，草绳捆扎要求松紧适中均匀．规格较小的大树在起吊前只需对大树基部捆扎80 cm高的草绳以保护树干，规格较大的还需在起吊部位捆扎60一80 cm的草绳，再在草绳上钉同样高度的木板以保护树干．吊装运输过程中应尽量避免损伤树皮和碰伤土球．装车时使用软绳以免伤皮；土球装车时要小心轻放，且在土球的下方垫上原土或者草绳，以防止滚动及弄散土球；树干与车板的接触部位也要垫上软木，车速不宜过快，否者容易引起树木叶片及嫩枝脱水影响成活率．吊装好后，一般用遮光网覆盖树体，特别是树冠，以减少水分蒸发．运距过长时还应定时停车给树木洒水以补充水分．

2．4栽植

栽植时首先要保证定植穴的宽度比土球宽30―40 cm，深度比土球高度深20一30 cm，穴内根据立地条件适当施些有机肥或换客土．将树缓缓放人穴内(放人前在穴内先垫一层20cm左右的松土)。使其刚好落在穴内松土上；去除草绳等土球包装物以防积水沤根烂根；分层填土夯实，下层土颗粒细，上层土粗，以利透气；填土至2／3时浇水，如发现有空洞应将土块捣实后堆土成丘状，越夏时土球覆土高度保持在5 cm左右；地下水位低的地方栽植的深度与树干基部原土痕迹相平或略低于地面3―5cm，地下水位高的地方栽植时树干基部原土痕迹要高出地面10一15 cm．垒土踏实，浇透第一次定根水，同时特别注意掌握好栽植方向，使其向阳面和原生地一致．

3栽植后养护技术要点

移栽后一段时间内树体生理功能会大大降低，树体常常因供水不足、水分代谢失去平衡而枯萎甚至死亡．因此，保持树体水分代谢平衡是移植大树养护管理提高成活率的关键．

3．1保持移植大树地上部分湿润

可采取包干、喷水、遮荫等办法，即用稻草绳、麻袋、苔藓等材料包裹树干和比较粗壮的分枝。及时进行喷水保湿．也可用本地的土办法――“吊盐水”，即在树枝上挂上若干个装满清水的盐水瓶，运用吊盐水的原理．让瓶内的水慢慢滴在树体上以保持树体湿润．忠县地区夏热期长，特别是6―9月天气比较炎热，只要把喷水保湿工作做得好，一般不需要遮荫．

3．2做好控水、生长素处理。保护新芽。保持土壤通气性。促发新根

移栽时土壤含水量不能过大，保持土壤适当湿润即可．根据春夏多雨，秋冬多旱的季节特点。既要控制浇水量，保证树木不旱不涝，又要防止树穴内积水，以免影响土壤的透气性能，抑制根系的呼吸，导致烂根死亡．要挖好排水沟，保持适宜的地下水位高度(一般要求1．5 m以下)，在地下水位较高时，做到网沟排水．汛期水位上涨时，在根系挖深井，用水泵将地下水排出场外，严防淹根．为了促发新根，在条件允许的情况下可用100 mg／kg的6号GGR生根粉药液在栽植后洒浇根部，时间持续1个星期左右．新芽萌动，说明根系已经萌发，移植成功．因此，在移植初期，特别是对重修剪的树枝萌发的芽要加以保护，让其抽枝发叶，待树体成活后再进行修剪整形．搞好中耕松土，慎防土壤板结，保持土壤良好的透气性，进一步促使根系萌发．

3．3做好其他防护措施

采取支撑固定、防治病虫害、施肥、防冻等措施，保护大树免受自然灾害、病虫害等．用正三角桩对大树进行支撑，防止被风吹倒．根据树种生物学特性和病虫害发牛发展规律，对病虫害主要以预防为主．大树移植初期，根系吸肥能力低，可用尿素、硫酸铵、磷酸二氢钾等速效肥料配成浓度为0．5％一l％的水溶液在早晚或阴天进行叶面喷施，15 d左右喷1次．根系萌发后，可用农家肥进行土壤施肥，要求薄肥勤施以防止伤根．由于忠县地区气候严冬期短，无霜期长，低温寒冷天气持续时间短，对新植大树的防冻保温主要采取树干涂白措施，即树高1．3 m处涂l圈红漆，红漆以下至地面用涂白剂(生石灰、硫磺粉、食盐的比例为5：l。5：2)涂白，也可采取覆土、地面覆盖、设风障、搭塑料大棚等措施提高成活率．

4结语

建议在忠县高速路出口及移民新城大道等重要的主干道和旅游专用路上栽植立竿见影的常绿大树，对移植大树应建立档案，可为大树在移植过程及后期处理中提供原始技术资料，有利于探索不同树种在不同情况下大树移植技术措施方法．只要遵循大树移植的基本原理，重视大树移植技术要点，并抓好后期养护管理工作，就能最大限度地提高大树移植的成活率，发挥大树特有的绿色景观效果，较快地改善公路环境状况，促进公路绿化事业的建没发展．

参考文献：

[1]树木学(南方本)编写委员会．树木学(南方本)[M]．北京：中国林业出版社．1994．

[2]潘瑞炽，董愚得．植物生理学(第三版)[M]。北京：高等教育出版社，1994．

[3]陈植．观赏树木学(增订版)[M]．北京：中国林业出版社．1984．

篇7

1发酵工艺学与生物工程设备课程教学融合一体化

目前，各校发酵工艺学课程所使用的教材为《新编生物工艺学》、《生物工艺原理》、《发酵工艺原理》、《微生物工程工艺原理》和《微生物工程》等。生物工程设备课程以《生物工程设备》教材为主。发酵工艺学教学内容以“理”为主，生物工程设备课程内容以“工”为重。在近十年的教学过程中发现，一方面学生对抽象的《发酵工艺学》和“冷漠”的《生物工程设备》的学习积极性明显低于对生物化学和微生物学等课程的学习兴趣，另一方面发现单独讲授“工艺学”和“设备”不利于学生在宏观层面上理解工业发酵的生产过程。因此，我们提出了按照工业生产车间流程的顺序优化整合两门课程，进而形成了新的知识框架。以工业生产中“原料至产品”的生产过程为纲，可将发酵工艺学教学内容和生物工程设备教学内容在不同生产阶段进行优化整合。具体内容如下。第一章讲授各种微生物发酵产品所需的初始原料，具体包括

（1）原料种类如谷物、黄豆饼粉、酵母粉、玉米、木薯等，同时也包括发酵工艺学中的糖类、有机酸、油脂、玉米浆、鱼粉、酵母粉、蛋白胨等。

（2）原料处理内容包括除铁和原料分级设备和工艺。

（3）原料的粉碎包括干粉碎和湿粉碎设备与工艺。第二章讲授工业培养基。先讲授发酵工艺学教材中培养基的设计和优化，再以工业培养基和科研实验用培养基的差异过渡至工业培养基灭菌内容。此处将发酵工艺学和生物工程设备课程中的相关内容进行重新整合，避免重复。其内容为分批灭菌和连续灭菌的理论、灭菌设备、工业灭菌操作和相关计算（如冷却水用量等），以工业灭菌操作和计算为重点内容。本章最后为灭菌实例讲解，包括生物工程设备课程中的“淀粉质生产酒精的原料处理”和“啤酒中麦芽汁的制备”，同时增加了“红霉素发酵的灭菌流程”内容。这样就避免了微生物学、发酵工艺学和生物工程设备课程中灭菌内容的相互重复，同时强化了工业生产实际操作技能和工业灭菌设备的学习，最后通过生产实例将所学知识融会贯通。第三章讲授种子的扩大培养。根据工业生产流程，在培养基配制、灭菌后为种子培养和发酵阶段。这部分主要以发酵工艺学课程内容为主，包括种子培养的特点、目的，种子扩大培养、影响种子质量因素，同时增加“移种时机的判断”。为使学生学习工艺的同时熟悉相关设备，我们提出在讲授种子培养的同时采用图示法简略介绍种子培养罐结构，使工艺与设备同时呈现给学生。第四章为发酵车间的发酵工艺、发酵设备及检测设备。本章节重点在于将工艺、设备、仪表检测等教学内容有机整合，解决之前单独讲授的缺点。首先，在案例教学的启发下，我们提出以典型发酵生产实例（如红霉素发酵、酒精发酵、啤酒发酵等）讲解不同发酵工艺、与之对应的发酵罐结构和检测装置，例如以红霉素发酵生产为例，首先讲授红霉素发酵工艺、机械搅拌通风发酵罐的罐结构及罐上检测设备，最后，基于发酵工艺学归纳出各参数（如pH、溶氧等）的变化规律、控制措施以及数据分析（如搅拌、溶氧、pH、OUR等参数相关性）。通过“设备”和“工艺”联合讲授，使课程接近于生产实践，有利于学生综合素质的提高。第五章为无菌空气制备。本章内容主要包括无菌空气过滤除菌原理、过滤工艺及相关设计。“无菌空气制备”为发酵工艺学和生物工程设备课程共有内容，融合后的教学内容可避免课程内容的重复。第六章主要讲授染菌分析。染菌预防和原因分析是工业发酵中非常重要的任务。本章内容为发酵前期、中期和后期染菌后的处理方法、染菌原因分析。染菌原因分析涉及到较多的发酵设备知识如管道、通气，轴封等。据此，我们将该章节与生物工程设备课程中的管道清洗杀菌内容相互融合，将染菌和管道灭菌相联系。这样，一方面能够更加有利于学生深入了解工业染菌、杀菌，另一方面避免了管道清洗杀菌内容的相对枯燥。第七章为生物工程设备课程的“工业生产放大”。该章节计算公式较多，因此要明确讲解各公式的来源、公式的计算目的。最后，以实例讲授工业放大过程。第八章为产品的提取。过滤、离心、膜分离、萃取分离、色谱分离等基本分离原理、操作为生物分离工程课程的教学内容。蒸馏设备、结晶设备等为化工原理课程中的内容。为了避免课程内容的重复，融合后教学内容主要以工业生产中常用的过滤、离心和萃取和离子交换色谱为重点，突出工业设备操作方法、工作原理和设备结构。根据以上知识框架优化整合后的教学内容不仅避免了发酵工艺学和生物工程设备教学中出现的内容重复问题，也使授课内容更加贴近工业生产实际，切实使“教材”变成“学材”，同时，也为我们开展探究式教学模式奠定了基础。

2探究式教学模式的改革与实践

《发酵工艺学》和《生物工程设备》均是理论与实践并重的课程。传统教学中，教学内容采用满堂灌的教学方法。这种模式仅注重知识的传授，忽视了学生的参与，使得与工业生产相关的知识内容变得枯燥。在考核形式方面，过于注重知识的考核。因此，这种传统教学模式不利于提高学生学习的兴趣和主动性，更不利于实践技能和创新能力的提升。在激发学生学习兴趣方面，已经有较多教学改革的报道。乔长晟等提出了将设备课程授课地点由教室搬到专业实验室、研究室或校内实训基地，而在课堂上利用启发式、研讨式的教学方法，调动学生的主观能动性。刘雁南等强调理论联系实践，重视实践环节。设计以某种发酵产品生产为主体构建课程设计的教学内容，涉及发酵工艺原理、生物分离技术、生物工程设备等知识。项驷文等针对设备课程中计算公式多、结构原理较多，传统授课枯燥乏味的问题，将案例教学法引入课堂教学，如发酵过程中染菌是最容易发生的事情，以柠檬酸生产为例，让学生从设备的角度出发，探讨哪些设备和部件可能引发染菌。崔月花、李云静和郎亚军分别探讨了发酵工艺原理课程的教学改革，强调了课堂讲授方式多样性及实验教学效果的重要性。在此基础上，我们提出了基于发酵工艺学和生物工程设备融合后课程的探究式教学模式改革与实践。探究式教学法是教师提出问题，学生通过查阅资料、实验、思考和分析等过程后，自己发现并理解掌握原理的教学方法。在探究式教学过程中，学生在问题的引导下，主动探索和掌握解决问题的方法，学生的创新意识和能力都会得到提高。因此，将探究模式引入到教学过程中，可以极大激发学生的学习兴趣和热情，对培养学生的逻辑和创新能力具有重要的作用。探究式教学分为2个方面：

（1）任务驱动，明确探究方向。“任务驱动法”使学生学习目标十分明确，学生紧紧围绕这一目标，探求相关的知识，在完成一个个任务中主动地获得知识，逐步提高能力，实现学习目标。

（2）提供资源、平台，自主探究学习。1996年美国公布的《美国国家科学教育标准》，将探究式教学列为学习科学的核心方法。我国从20世纪70年代开始引入探究式教学理念并逐步推行，但探究教学真正引起多数研究者和教师的关注并在实践中大面积实施则始于新一轮国家基础教育课程改革。从探究式教学的2个方面来看，探究式教学适用于原理和实践并重的《发酵工艺学》和《生物工程设备》的教学过程。《发酵工艺学》和《生物工程设备》均有16学时的实验课程，因此，采用探究教学模式鼓励学生开展实践活动，才有可能将枯燥的理论转变成自身的能力。首先，这2门课程教学内容整合模式为“工业生产车间”模式，这样就可以依据企业“生产车间模式”设计探究性问题或任务，以学生为主体完成任务或解决问题。比如在第一章发酵初始原料中，我们让学生通过查阅资料获得多种工业发酵所用的培养基原料，并归纳出其特点。在培养基设计章节，让学生自行设计实验进行单细胞酵母发酵培养基正交优化实验和响应面优化实验。学生在完成任务的同时，自行探究了培养基成分对发酵的影响及优化实验数据处理方法，最后结合理论课程讲授，增加学生对知识的理解。在发酵罐和发酵工艺控制章节中，同样结合实验课程向学生下达任务：

（1）通过查阅资料和参观实习基地主动认识发酵罐的结构及功能。

（2）在实验室小规模发酵罐上自主完成抗生素发酵实验。在自主学习过程中，学生不仅掌握了设备结构，也学会了灭菌工艺和发酵过程控制等操作技能。通过这种自主学习的方式，可以有效提高学生的学习兴趣，充分发挥学生的主观能动性。这种探究式教学模式不仅使学生自主领悟基本原理，而且有利于提升实践操作水平。在染菌分析和管道灭菌章节，让学生分组对50L发酵罐的可能染菌位置进行判断，充分调动学生的学习自主性。最后，依托学院的小型啤酒生产线和葡萄酒生产线以及其它相应的实验设备，让学生分组自行完成啤酒和葡萄酒的发酵过程。通过这次综合实验，考察学生理论知识和操作技能，其考核成绩占该课程总成绩的50%，这样避免传统考核中只注重知识考核的缺点。在探究式教学中，教师不仅为学生提供一个自主探究学习的平台，而且也是探究式教学实施的组织者和管理者。因此，在整个探究式教学中教师具有重要的作用。教师要充分发挥学生的主观能动性，提高学生自我学习能力、创新能力和独立发现问题解决问题的能力，同时鼓励学生对自己提出的解决方法在实验室开展实验，从而证实自己的解决方法是否得当。这种探究式教学模式也体现了“学生为主、能力为重”的教学目标，能够更好地培养出适应企业的需求的应用型人才。

3结语

篇8

来自山西的沈浩，对这点深有体会。他刚38岁，打呼噜的历史却有十年之久，对他来说，睡个好觉，是件非常不容易的事。尽管睡眠时间很长，白天依然昏昏沉沉，没有精神。他的最大愿望，就是能够好好睡上一觉。

虽然睡眠时间充足，但白天仍然嗜睡。这是阻塞性睡眠呼吸暂停综合症最典型的表现。沈浩究竟是不是睡眠呼吸暂停综合症的患者，还需要睡眠专家的评估。评估由一项诊断睡眠的监测开始。医生在沈浩的头顶、眼睛、下巴上都连接了电极。每个传感器负责收集不同的信息：鼻子和上嘴唇之间的帮助测量口鼻的气流；指套传感器负责监视血氧量；胸部和腹部的用来测量呼吸运动。准备好后，沈浩要做的就是睡觉。

同仁医院睡眠中心的走廊静悄悄的。每间病房里，都安排着像沈浩这样的“呼噜王”。 传感器和监视装置记录着他们的睡眠和呼吸状况。表面上看，沈浩是在熟睡中，看似很踏实，事实果真如此吗？

突然，鼾声停了，沈浩竟然猛地坐了起来！

叶京英（咽喉科专家）：他没有深睡眠。不停地打呼噜，暂停呼吸，造成血氧下降，就会引起“微觉醒”。

沈浩是被憋醒的。叶教授解释说，大多数人在睡觉时，舌根和软组织都会变得松弛，阻塞部分咽腔，会引起打鼾。阻塞部分越大，鼾声越响。舌根和软组织完全阻塞上呼吸道，则导致呼吸暂停，新鲜空气无法到达肺部，此时血氧含量就会降低。一旦大脑意识到出问题，会使身体觉醒过来，这样，上呼吸道才重新畅通，恢复正常的呼吸。（图1）

沈浩：别人的呼噜是一直打，我这呼噜是打着打着就没气儿了。经常是睡着睡着，突然坐起来，憋得不行，得深呼吸。

监测发现，沈浩每隔一段时间都会出现一次呼吸暂停，暂停时间甚至持续1分钟，更可怕的是，这样的窒息，他一晚上要重复几百次！表面上睡得很香的沈浩，实际上处于严重的缺氧状态，死亡随时都在威胁着他！

叶京英：睡眠监测结果，他是阻塞性睡眠呼吸暂停综合症的一个重症患者。

面对这样的结果，沈浩有些害怕。他迫不及待地想要解决这个危险的呼噜。可医生却说了一番让他吃惊的话。

叶京英：沈浩的心脏有问题，要在心内科维护一段。

心衰？住院？沈浩有点不明白。自己明明是打呼噜憋气，为什么医生不给他安排针对鼾症的治疗，而要让他住心内科呢？

叶京英：他是因睡眠不好来就诊的，心脏的问题他不知道。通过超声心电图发现他全心肥大，做心功能评估，他有充血性心力衰竭。

经过全面评估，医生认为，沈浩已有严重的睡眠呼吸障碍引起的并发症。尤其是他目前的心脏状况，根本无法接受外科手术。

叶京英：我们不能在这时给他做手术，不仅效果不好，而且风险较大。

就这样，治病心切的沈浩只好住进心内科，接受医生为他设计的第一步治疗。

沈浩：在心内科住了20多天，最后上了呼吸机。

沈浩提到的“呼吸机”，也叫作气道内正压治疗机，是治疗鼾症最常用的方法。睡觉时，佩戴一个面罩样的装置，通过给面罩内持续增压，使气道被撑开，也就是用机械通气的方法，维持呼吸道的通畅。这种治疗不用药、手术，没有创伤。尽管如此，沈浩依然不满意，他想要一个标本兼治的疗法。（图2）

叶京英：治疗呼吸暂停综合症的方法很简单。它的基本原理是，晚上睡觉时，让呼吸道开放，不关上。这也是治疗呼吸暂停综合症的最终目的。呼吸机戴了半年左右，配合吃药，心脏好了，可以做手术了。

既然治疗呼吸暂停综合症的基本思路是开放呼吸道，那么做一次外科手术，不就可以一劳永逸了吗？这一次，沈浩能够如愿吗？

同仁医院的手术室里，一台H-UPPP手术正在进行着。慢慢凿，仔细敲，在颅面上动刀子，不仅是外科手术，更像是一门精细的雕刻艺术。此时的沈浩没有想到，自己会和这位手术台上的艺术家产生交集。和千千万万睡眠呼吸暂停综合症患者一样，他的命运，即将被这个人改写。

韩德民，教授 ，首都医科大学附属北京同仁医院院长， 由他主持完成的“阻塞性睡眠呼吸暂停低通气综合症研究和诊治”荣获国家科学技术进步二等奖。他说，睡眠憋气打呼噜发病人群太高，太多。比较严重的睡眠憋气打呼噜，有可能引起高度的低氧血症，会引起心脏功能的改变，也可能会出现凌晨的猝死。（图3）

每个周四早上8点，这个高大的身影都会准时出现在诊室里，病人一个接着一个，几乎看不到他停下来。一个刚刚做过鼾症手术的病人，情况和沈浩十分类似。为他主刀的医生，正是韩德民教授。

韩德民：这个手术，是以悬雍垂和软腭部分切除，以腭扁桃体切除为主要术式，应该说在很大程度上缓解了咽腔阻塞的症状。

在狭小的咽腔里扩大空间，阻塞性睡眠呼吸暂停综合症的手术治疗由来已久。自上世纪80年代开始，国际上比较流行的手术方式，是以切除部分软腭和悬雍垂为主。然而，韩德民教授却对这一权威方式提出质疑。（图4-1,4-2）

韩德民：我在早期也参照这个术式做了一些鼾症病人，手术做得很漂亮，我也展示给大家看过。但病人不满意，术后有口齿不清，有误咽，喝水会呛，不小心，菜叶、饭粒会跑鼻腔里。这是软腭被损伤、保护功能丧失之后出现的问题。对此我进行了反复思考。

不为人重视的临床反馈，成了韩教授反思的切入点。这些并发症的出现，会不会和伤害软腭及悬雍垂有关？若如此，又该如何在扩大咽腔的同时保留软腭的生理功能？韩德民教授带领课题组进行了积极的探索。

韩德民：深入研究软腭的解剖结构之后发现，在两块肌肉之间，腭帆张肌、腭帆提肌、悬雍垂肌，这三块肌肉之间有个三角形的间隙。这个间隙，正常情况下是由疏松的结缔组织构成。鼾症病人由于肥胖，有很多脂肪堆积在里面，加上黏膜的肥厚，所以软腭就显得很厚。仔细查了很多教科书，国内外都没有描述。所以给它起了个名字叫“腭帆间隙”。

搞清楚了软腭和悬雍垂的功能结构与解剖关系后，韩德民提出了一个大胆的设计：放弃传统术式那种“一刀切”方法，替代以保留悬雍垂等重要咽腔结构的新术式，即“改良悬雍垂腭咽成形术”。

韩德民：基于“保留基本结构、维系功能、消除临床症状”，合理处置“结构――功能――症状”三者之间关系这样一个学术思想，开发一个新的术式。

相对于大刀阔斧地切掉部分组织的方法，韩教授改良的手术保留了基本结构，设计更加巧妙、合理、易操作。美国著名睡眠外科专家迈克尔弗里德曼，用韩德民教授的姓氏，命名这种新术式为H-UPPP (韩氏悬雍垂腭咽成形术)。（图5）（图6）（图7）（图8）

那么，它的临床效果又如何呢？治疗沈浩们的睡眠呼吸暂停综合症，能否彻底解除后顾之忧呢？

沈浩现在睡眠时最低血氧饱和度接近90%。手术后复查时，可以看到他光滑、开阔的咽腔空间。另外，和几年前采用老方法手术的病友们相比，他吃饭不会有误咽、返流，甚至还可以唱高音呢。（图9）

叶京英：现在重新评估一下沈浩的病情：第一，他还有没有睡眠呼吸障碍呢？还是有的，但属于轻度，不到20次。第二，引起他现在睡眠呼吸障碍的原因是什么呢？咽腔狭窄的原因已经没有了，主要是肥胖引起的。

看来，沈浩接下来的任务就是要坚持减肥了。打呼噜总是和肥胖联系在一起的。这是因为肥胖的人脂肪堆积，容易咽腔狭窄，阻力增加。同时，胸壁的肥厚和腹部膈肌向下运动也会受限，从而导致呼吸方面的问题。值得庆幸的是，沈浩的心愿终于实现了，他睡得很香，再没有憋气的感觉。

篇9

一、油气回收的主要方法

目前，国内油气回收的主要方法有吸收法、活性炭吸附法、直接冷凝法、膜分离法等方法，几种方法各有利弊，下面对这四种方法分别作简要的介绍。

1.吸收法

吸收分离过程是通过油气和吸收剂的逆流接触,利用油气中各组分在吸收剂中溶解度的不同,从而将易溶解的组分和难溶解的组分分离开来。 吸收法包括常温常压吸收法和常压低温吸收法。常温常压吸收法是在常压常温下, 利用煤油、轻柴油等易吸收油气的吸收液在吸收塔内与混合气喷淋接触，以溶解吸收其中的油气。该方法有两种回收类型, 一是富吸收液可以再生, 装置可设计为一个独立完整的系统, 适用范围广, 但吸收液性能要求严格。另一种是富吸收液要送回炼油厂再加工处理。这时吸收液仅作一次性使用, 故限制了其使用范围。该方法对吸收液性能要求严格, 或者需要将富吸收液送回炼油装置回炼, 因此这类回收装置尤其适用于炼油厂回收油气。

常压低温吸收法是使用冷冻机将吸收液冷却到低温，然后送到吸收塔对混合气进行喷淋吸收。吸收液一般用产品汽油来直接回收油气。为了达到较高回收率，吸收液(汽油)的冷却温度要控制在约-30℃以下，此时，系统需要制冷系统、低温钢材及保温处理，投资及运行费用较高。此外，该方法还应防止静电和装置冻结。如果使用其它高效吸收剂，可适当提高操作温度，但要增加解吸、回收工艺，加上制冷环节，投资巨大。

2.活性炭吸附法

吸附分离过程是利用油气中各组分与吸附剂间结合力的不同, 实现难吸附组分与易吸附组分的分离。活性炭吸附法适用于挥发性有机物的回收,例如吸收公路、铁路装油台产生的挥发性油气就可以采用该方法。在装车地点产生的油气通过鹤管气相线进入油气回收装置。回收装置由两个炭床组成, 一个通过阀门连接在油气进入管上, 处于“ 吸附” 状态,而另一个则通过真空泵进行“再生” 。两个炭床同时工作, 保证对源源不断的油气的及时有效的处理, 即当一个炭床在吸附油气中的烃的同时, 另一个炭床在把上阶段所吸附的烃通过真空泵排出；当第一个炭床达到饱和后, 立即转入“ 再生” 即脱附阶段, 而之前已排空的第二个炭床进人下一个“ 吸附” 状态, 如此循环反复。活性炭自身的特性是它有着极大的表面积,可以有效地吸附油气中的烃, 而当活性炭吸附能力达到饱和时, 可以利用抽真空的方式将烃从炭床中抽出,为下一次吸收做准备。

值得注意的是，由于吸附是放热反应,可能会导致床层过热,所以对床层的温度必须严格控制。活性炭吸附工艺一般能够将排放的油气浓度降到10 9 / m 以下。

3.直接冷凝法

冷凝法是利用各种烃类在不同温度和压力下具有不同的饱和蒸气压，通过降低温度或增加压力，使油气凝聚为液体加以回收。该方法采用多级连续冷却方法降低油气温度, 使之凝聚为液体回收。冷凝装置出口处的温度值是根据油气组成、要求的回收率及最后排放到大气的尾气中有机物含量来确定的。该方法的具体步骤为，首先将进入回收装置的油气, 从环境温度降低到4℃ 左右, 使油气中的大部分水汽凝结为水而除去, 再经机械制冷将温度降到-73℃ , 这样，当排放气平均质量分数在28%以上时, 约90%的油气能够凝成液体回收。

直接冷凝法有利有弊。它最大优点就是回收的烃类液体不含杂质（活性碳吸附法回收的烃含有碳，吸收法回收的烃含有吸收剂）。然而其缺点就是必须在很低的温度下才能达到较高的回收率，能耗高，设备造价高，因此适用于高浓度烃蒸汽的回收。就目前来说，冷凝法油气回收装置在工艺上已经比较成熟，其发展的关键就在于如何降低成本和国产化。值得一提的是，最新的冷凝法采用了加压、超低温型技术, 回收效率高, 然而不尽如人意的是，电力消耗相比其它方法仍然较大。

4.膜分离法

膜分离技术的基本原理是利用高分子膜对油气中汽油组分优先透过性的特点,让汽油组分/ 空气的混合气在一定的压差推动下，利用膜的选择性透过的特性，使混合气中的汽油组分优先透过膜得以回收, 而空气则被选择性的截留。与吸收、吸附及冷凝法油气回收相比,膜分离气体混合物是一种更简单有效的技术,尤其是许多性能优异的高分子膜和无机膜开发成功,使膜法气体分离成为更有效、更经济的新型分离技术。膜分离技术一般来说装置占地大, 成本较高, 但使用加压式膜分离法对其进行改良后,旧膜分离法的缺点得到克服, 使装置小型化,但就初期投资而言，在上述几种方法里面是最高的。

二、油气回收的意义

1.节约资源

中国每年的原油总量已达3亿吨（包括自产原油和进口原油），原油加工量约为3亿吨。如按美国的3%损失量估算，年总损耗量约为900万吨，价值450亿元人民币，相当于一个特大型炼油厂的生产能力。然而中国石油行业的技术、设备和管理水平仍然落后于美国，因此从这个角度考虑，中国原油油品的损耗量可能更大。

另一方面，就石油行业的下游行业成品油销售业来说，轻质油品，特别是汽油，在储存、装卸和销售的过程中，会排放大量的油气，造成一定程度的资源浪费。因此，加强油气回收，对油气资源的节约具有不可估量的作用。

2.减少环境污染

油气中的挥发性有机化合物在太阳紫外线的作用下，会与大气中氮氧化物发生化学反应，产生毒性更大的光化学烟雾。光化学烟雾是目前世界各国普遍面临的一种难以治理的大气污染，其中包含有臭氧、氧化氮、醛类、过氧乙酰基硝酸脂等多种有毒的氧化剂物质。

日光辐射强度是形成光化学烟雾的重要条件。在一年中，夏季是最容易发生光化学烟雾的季节，而在一天中，14时左右光化学烟雾的发生一般达到峰值。光化学烟雾会对城市气候产生不良的的影响，如降低能见度，削弱太阳对地面的辐射。这一污染现象引起了人类的高度重视，为了保护我们赖以生存的的地球，欧盟1994年专门制订了相关的法律，旨在控制汽油油气排放。时至今日，每年已减少汽油油气排放50万吨，同时每年减少了人为因素造成的VOC排放5%。因此，从环境保护的角度来说，促进油气回收，能够为污染的减少、空气的净化做出贡献。

3.消除安全隐患

虽然加油站因油气挥发而造成的火灾案例并不多见, 但仍然存在着非常危险的安全隐患。由于加油站的汽油储罐大多采用通气管高空排放方式, 当槽车往油罐内卸油时, 呼吸帽便会排出大量饱和度很高的汽油蒸气, 呼吸帽上方聚集的高饱和汽油蒸气若遇到任何一点火星或静电就会发生爆炸。这对一些处于闹市区的加油站来说, 无疑是个不定时炸弹。现在一些闹市区的加油站开始安装带回气装置的加油枪, 虽然解决了给汽车加油端产生的油气挥发问题, 但由于抽回的油气并没有经过回收处理, 大多通过呼吸帽又重新排出, 造成了呼吸帽上方长时间聚集的高浓度油气,反而加剧了加油站的消防隐患问题。因此, 实施油气回收, 可消除可能导致爆炸、燃烧等的安全隐患,有利于保证人民生命财产安全。

篇10

1.1公路路面害现象

(1)沥青路面横向裂缝。

(2)沥青路面出现拥包。

(3)沥青路面出现车辙、平整度衰减。

(4)沥青路面脱落、推移、

(5)路面沉陷、

(6)沥青路面早期破坏

1.2病害原因分析

1.2.1关于路面横向裂缝问题

公路路面横向裂缝在公路建设与养护中是经常见到的，大都属于基层反射裂缝，一般缝距在20～50米不等。严重者在10米左右。从事公路建设与养护的工程技术人员曾从多个方面，多种情况进行分析补救，情况虽有所好转，但至今仍没有完全杜绝。究其原因，它与工程建设中所使用的材料(包括土质、粒料、水分)、养护条件、气候(空气的潮湿程度)等诸因素有很大关系。因此，如何杜绝裂缝或将裂缝减少到最低限度，是广大公路工程技术人员努力的方向。造成路面裂缝的原因有以下几个方面：

1.2.1.1施工用土质塑性指数高

施工用土质塑性指数一般在20～30之间。尤其是一级公路以下的公路工程，由于工程造价问题，公路施工用土只能在两侧就地取用，虽然工程技术人员在施工中考虑了这一问题，也采取了一定的措施，但难以达到理想的效果。一般公路工程施工季节3～10月之间进行，其中很长一段时间在炎热的夏季，基层或底基层施工成型后，由于天气原因，水分流失过快，强度迅速提高，加之施工用土塑指过大，造成基层裂缝反射至面层。

1.2.1.2施工中各工序衔接过紧

由于工期所限，施工进度较快，在路面基层施工中，尤其是路基与灰土之间，灰土与灰土之间，一般在底层工序施工完后即刻封盖，进行下一工序的施工，水分没有充分流失，灰土没有达到足够的强度，致使再经过一段时间(竣工后)，达到了足够的强度，加之其他原因造成灰土开裂，反射至面层。

1997年在武港二级公路施工中所反映出来的情况充分说明了这一问题。负责K150＋000－K155＋000路段的施工队伍，无论是技术力量还是机具设备在整条路线的施工队伍中是最强大的，因此，施工进度比较快，特别是在路基、灰土施工中，上一工序施工完成后，经检验合格，立即进行下一工序的施工，其中间隔只有2～5天，从交接验收的情况来看，各项实测指标均达到了标准要求，而且表面质量平整良好，没有出现裂缝现象，但是在整个工程竣工一年后，发现路面面层出现了间距10～20米不等的横向裂缝。而负责K120＋000－K128＋000路段的施工队伍，其技术力量不错，但碾压机械缺少，施工进度相对较慢，每一工序完成后，相隔10～15天才能进行下一工序的施工，而且部分段落出现了不同程度的裂缝，但是，该路段竣工一年后裂缝较少，没有出现大面积的裂缝现象，只是在个别路段出现了少许的裂缝，而且间距在50米左右。

1.2.1.3二灰碎石细粒料偏多，其混合料塑指超限

作为基层的二灰碎石，其混合料塑指过大，含泥量超限，所用材料超出级配范围，细粒料偏多，成型后含水量大，加之气候原因，水分流失过快，强度增长迅速，也是造成裂缝的原因之一。

从近几年施工经验上看，二灰碎石早期强度提高过早过高也容易出现裂缝，二灰碎石的裂缝与施工季节有关，上半年施工的工程易出现裂缝，下半年施工的工程裂缝较少，而接转工程(第一年完成灰土底基层，第二年进行二灰碎石基层施工)裂缝更少，有的路段几乎没有裂缝。

空气的潮湿程度，对二灰碎石基层的施工也有较大的影响。近年来在沧州沿海一带施工的公路工程，凡是设有二灰碎石基层的路面结构，没有出现过裂缝现象，原因在于沿海一带空气潮湿，而且施工用水中含盐分较多，造成二灰碎石基层早期强度提高缓慢，成型期长，以钻芯机强度取样比较，沿海一带25左右天可取出样品，而沧州以西区域15左右天可取出样品。

1.2.1.4机理分析

半刚性基层材料的缩裂分为因温度变化而造成的温缩与因含水量变化而造成的干缩两种。水是影响此类材料温缩的最主要因素，特别是在非饱水状态时影响较大，实验表明，当温度在T＝0～-10℃时，在最佳含水量附近总出现最大的温缩系数。干缩的基本原理是由于水的蒸发而发生的毛细管作用，吸附作用及分子间的作用和材料矿物品体或凝胶体间水的作用，碳化收缩作用等而引起的整体宏观体积变化。集料龄期增加，强度提高可是干缩降低，可见初期养生不良或含水量太大必将导致很大干缩，特别是二灰碎石7天后干缩才趋于稳定。

1.2.2路面拥包

沥青面层粒料级配不合理，粒料偏细；油石比过大；沥青含蜡量高；沥青软化点低；沥青混合料稳定度差等，造成拥包。

1.2.3路面车辙、平整度衰减

面层基层压实度不够；渠化交通，粒料级配不合理后形成二次密实造成车辙、平整度衰减。

1.2.4路面脱落、推移

面层沥青沥青含蜡量高，路面施工离析透水、路面表面内部排水不畅积水、路边缘石阻水行成积水槽造成冻胀；基层面层温差变化不一致，造成脱落。面层沥青粘滞度差，基层表面强度不足与面层粘接力不够，造成沥青面层与基层脱节，进而产生推移。

1.2.5路面沉陷

路基填筑不合理，压实度不够；地基承载力达不到要求，造成沉降不均匀行成沉陷。

1.2.6路面早期破坏

设计时对远景交通考虑不周；超重车辆超限行驶；施工不均衡性，造成路面早期破坏

1.3处理或预防措施

1.3.1路面的横向裂缝问题

1.3.1.1改变底基层施工用土的塑性指数

(1)在工程造价允许的条件下，更换施工用土，选用符合施工规范要求的土质用于施工：

(2)在施工用土中掺加其他原料，以达到降低土的塑性指数符合施工规范要求的目的。

1998年，沧州市交通局工程处在307国道施工中，为了降低底基层施工用土的塑性指数，减少面层反射裂缝，采用了“二灰土”作底基层施工，工程竣工后，经观察效果良好，达到了预期的目的。二灰土的配比是：石灰：粉煤灰：土＝10:15:75。

1.3.1.2合理安排工序衔接

确保各结构层的养护时间及符合要求的养护条件，一般情况下养护时间不小于7天，塑指较大的路段养护时间不小于15天，让其在合理的养护条件下达到足够的强度，然后再进行下一工序的施工，减少反射裂缝。此种方法经施工验证是可行的，效果非常明显。

1.3.1.3改变基层的粒料结构

为了解决好二灰碎石基层的裂缝问题，工程技术人员曾进行了多方面的探讨与研究，比较有效的方法是：

(1)改变用料结构，将原二灰碎石所用粒料，由混合料改为级配碎石，保证80％粒料比例不变，0.8MPa无侧限抗压强度不变，集料连续级配不变；控制5mm以下粒料用量；提高2mm以上粒料用量。这样以嵌挤型代替胶结型，减少收缩；增大粗粒料用量，减少对水的敏感程度；减少整体材料的孔隙率、比表面和含水量，大幅度降低干燥收缩：以适当级配代替单一级配，减少缺乏连接面以造成离析和平整度差等缺点。

(2)施工中严格控制碾压含水量。

(3)改用水泥稳定碎石施工。随着国民经济的不断发展，各条路线交通量迅速增长，同时对公路的等级要求也在不断提高。近两年来，在沧州区域内所修建的二级公路以上的公路工程，其基层结构均采用了水泥稳定碎石结构(粒料为级配碎石)，经观察效果良好。

1.3.1.4改善养护条件

养护条件对于防止二灰碎石基层裂缝是非常重要的，特别是在炎热的夏季，水分流失特别快，要随时观察，加大养护用水量，确保二灰碎石有一个理想的养护环境。

1.3.2路面拥包

科学选择面层粒料级配，特别是控制细料用量；要选用高标号沥青，尤其是沥青含蜡量、软化点一定要控制在标准要求的范围内。

1.3.3路面脱落、推移

严格控制沥青的各项指标；控制基层的施工工艺、碾压方法及遍数：严禁出现唧浆现象，使表面有足够得强度；控制施工期行车；对表层松动的粒料彻底清除；面层基层间增设粘层、防水层；面层基层间增设封层，面层采用不透水的结构层，杜绝积水、透水、渗水现象的发生。

1.3.4路面车辙、平整度差

面层级料的级配合理，压实要充分；合理安排沥青面层的施工季节；开放交通的时间尽量长些，并要注意控制渠化交通。

1.3.5路面沉陷

重点处理高填方段、软土地基段的施工，分层填筑，严格控制填筑厚度及压实度，准确调查地质资料，计算地基承载力，有必要时增加地基处理，采用粉喷桩、搅拌桩，增加地基承载力。

1.3.6路面早期破坏

设计充分考虑路线的远期规划、地理位置、车流的流向、运输的主要性质、重车特种车的行驶概率，开放交通早期避免洒漏油品及造成路面燃烧高温。

2、桥涵工程

2.1现象：沥青面层拥包、脱落、推移、桥头(涵洞)下沉、跳车、梁体、契口裂缝

2.2原因分析

2.2.1沥青面层拥包、推移

沥青面层本身原因同路面；桥面混凝土清扫不干净；混凝土刷毛不合标准；沥青面层与桥面混凝土粘结不牢；沥青面层碾压不彻底。

2.2.2沥青面层脱落

桥面排水不畅造成积水；沥青混凝土渗水造成冻胀。

2.2.3桥头(涵洞)下沉、跳车

填筑材料不密实：填筑材料不一致造成应力突变；填筑过厚地基承载力不够；软湿地基；施工方法不当：施工不连续；开蹬台阶过分集中。

2.2.4梁体、契口裂缝

梁体内(空心板梁)积水；契口缝侧面光滑无凿毛；梁体侧面脏；契口缝混凝土不密实渗水造成冻胀。

2.3治理或预防措施

2.3.1沥青面层拥包、推移

桥面混凝土清扫要彻底；混凝土刷毛要符合要求；沥青混凝土与桥面混凝土间的粘层油质量要达标。

2.3.2沥青面层脱落

沥青混凝土采用不透水结构，排水通畅杜绝渗水；在桥面混凝土两侧、护栏处铺设透水面层将渗水排至泻水孔流出避免冻胀。

2.3.3桥头桥头(涵洞)下沉

严格控制填筑厚度及压实度，或选用合适的填料，轻型材料为宜；地基承载力不够的采用：1换填合适的材料，2采用粉喷桩、搅拌桩，增加地基承载力；增加桥头处理的段落长度，提高整体性能。

2.3.4梁体、契口裂缝

空心梁增设通气孔；存水处打眼，杜绝积水；梁体两侧凿毛，契口混凝土添加膨胀剂，增大梁体连接，积水打眼放净。

3、路线交叉

3.1现象：拥包、推移、波浪。

3.2原因分析

路线交叉处刹车过多；行车方向无规律；路面受力复杂，路面结构层不能满足受力要求

3.3处理或预防措施

对路线交叉处采用特殊设计，满足受力要求，采用不同于一般路段的结构(或采用水泥混凝土路面)；设计较长的过渡段结构；沥青路面采用粗级配；选用高质量沥青增加粘接力；严格控制沥青三大指标以外的各项指标。实行交通管制，人为控制车辆流向。

4、刚柔路面衔接

4.1现象拥抱、推移

4.2原因分析

刚柔路面衔接一般是指砼结构路面与沥青路面结构的衔接，多发生在收费站口，城市道路与市外道路的交接处，该处行车刹车较多，车辆对路面的冲击力大，路面受力复杂，而且重复受力，致使路面出现病害。

4.3处理措施

4.3.1增加过渡段，在与砼接壤的30～50米范围内采用大粒径的沥青黑碎结构，增加其稳定性，达到减少病害的目的。

4.3.2延长砼路面长度，并将其作成阶梯状，阶梯多少视沥青混凝土路面结构层次而定，每5米长作为一步阶梯，实践证明此种结构较为理想。

5、结语

总之，公路路面病害类型很多，因区域不同，环境不同，出现的情况各异，只要我们精心施工，科学养护，采取一些针对性的行之有效的措施，定能达到事半功倍令人满意的效果，为社会提供一种安全、舒适的通行环境。