常见的急救技术范文
时间:2023-12-25 17:43:09
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篇1
关键词:检泵周期 油田开发 新技术应用
面对对油量需求日益紧张的现状,各油田管理者为了保证油井的有效生产时间,都在致力于开发延长油井检泵周期的技术,并取得了初步的成效。长庆靖安油田打造延长油井检泵周期示范工程已经取得了阶段性的胜利,油井检泵周期延长55天;长庆安塞油田将油井检泵周期由原来的368天延长到415天;长庆西峰油田2万口油井平均检泵周期延长101天。这些成功的案例更激发研究者对延长油井检泵周期的技术进行进一步研发和实践应用。
一、影响油井检泵周期的主要因素分析
经油田作业统计,导致油井检泵的主要因素有抽油杆偏磨、断脱、油管漏,泵筒内结蜡、结垢、腐蚀、油井出砂等。
1.抽油杆偏磨
抽油杆偏磨是导致油井检泵的常见也是主要的因素之一,管杆偏磨问题在长庆靖安油田中最为常见,靖安油田每年会损坏10万根油管,82.03%的检泵工作量都是由这个原因造成的。引起抽油杆偏磨由以下情况:
井斜。在许多油田中,多数油井属于定向斜井,这种井的结构使油管在插入到井的深部后会随着井的偏斜而形成拐点,油管在拐点处因弯曲而产生摩擦。抽油杆的工作量大,日积月累的摩擦便导致油井检泵。
结蜡。在抽油管进行工作时管壁会结蜡,如果结蜡过多就会造成油与管壁的摩擦阻力加大,这样抽油杆就会弯曲而引起偏磨,甚至断裂。
含水升高。随着油田开发的深入,油井中含的水位上升,管杆摩擦面由油面变为水面,摩擦加大,引起抽油杆偏磨。
改变生产参数。生产参数的改变促使短冲程和快冲次的增加,加快了抽油杆的摩擦。
2.抽油杆断脱和油管漏
抽油杆断脱以及油管漏是同一类型的问题——抽油杆运行受阻。由于抽油杆偏磨,会导致油杆被磨透、磨穿,严重时就导致了断裂;部分油田在作业时,新旧抽油杆混用,旧油杆老化难以承受大量的作业任务;地层中水、硫化氢等气体对抽油杆的腐蚀,造成缺陷产生漏失;还有可能是抽油杆本身质量很重,设计不合理,工作时产生较大的摩擦。
3.异物阻塞泵
油井出砂是经常发生的事情,由于油田所在的地质层疏松,岩石的胶结程度差,或者原有的粘度高,粘砂能力强,所以,在开发中的原油中含有大量的砂,这些砂就增强了原油与抽油杆壁间的摩擦,阻塞抽油泵的运转。
油层污染,杂质回吐。油井在产油的过程中,多次井下作业难免会受到污染,生产效率的增加也导致原油中的杂志加快回吐,阻塞抽油泵的运转。
二、延长油井检泵周期的技术探究
针对影响油井检泵周期的主要因素,为了延长油井检泵的周期,降低维护的生产成本,本研究提出了以下系列的技术探究:
1.抑制油井出砂
油井出砂是导致抽油泵正常运转的重要因素,抑制油井出砂是延长油井检泵周期的重要的一个方面。
及时对井筒进行处理。在井况允许的状态下,技术工人要根据相关方案的要求,及时对井筒进行冲砂,减少砂对抽油管壁的摩擦和上涨。
恰当选择泵型。不同的油井对泵型的选择不同,如果泵型选择不恰当,将会大大缩短检泵的周期。在对原油充足、液面高的油井作业时,最优选择管式泵;相反,则应该根据液面的具体情况选择泵挂的位置(稠油区块含水大于 89%的油井,泵的沉没度为4到7米;小于70%的油井,泵的沉没度增加到60米;如果油井出砂严重,泵挂应上提10到20米)。
尾管防砂。在泵下面先接一根油管(或油管短节),再接筛管,最后在筛管下接一根尾管,使进入筛管的含沙液体在被吸入泵筒之前,在油管(或短节)内有一段时间充分沉淀砂粒,然后才被吸进泵筒内,造成砂卡泵的机率大大降低,达到了从尾管处进行防砂的目的。
2.抽油杆防磨技术
磨损是在日常作业中形成的,不能人为地去检测磨损的程度,很难量化。油田的管理者可以引进“定向井诊断及优化设计软件”。这个软件利用了三维空间分析,建立了科学先进的定向模型。该软件具有钢杆柱、玻璃钢和钢杆混合设计及故障诊断功能,通过数据分析,定量地获知抽油杆磨损的情况,以及时采取有效的措施。
3.防抽油杆断脱技术
油杆断脱极大地阻碍正常的作业,所以防抽油杆断脱值得关注。为减少油管的断脱,可以采用N80加厚工具油管加工管挂;增大滑杆的杆体;按照规定使用方卡子,保证抽油杆均匀受力;合理设计抽油杆,增大表面的度,减少摩擦。
4.清防蜡技术
在“以防为主,以清为辅,清防结合”思想的指导下,要根据油田的具体情况积极找到适合本油田的清防蜡技术。目前,清防蜡技术分为液体防蜡技术、温控短路热洗清蜡技术、固体防蜡技术、磁防蜡技术。
液体防蜡技术克服了难于油水混合的困难,得到广泛应用;温控短路热洗清蜡技术避免了一半热洗液与井筒杂质进入油层,缩短了热洗时间;固体防蜡技术使固体防蜡块在高温下逐渐溶解释放达到防蜡的效果;磁防蜡是一种新型的节能环保型技术,还在大力推广中。
同时,还应注意的是,造成油井检泵的原因主要是在日常的作业中日积月累下来的,所以要加强油井的日常管理。不能当出现问题时才去解决问题,而应“防患于未然”,这样才能有效地降低设备的维护成本。
三、延长油井检泵周期技术的实践应用
延长油井检泵周期技术已经在现实作用中开始探索实践,并取得很好的应用效果。
长庆安塞油田采用油井工况分析技术,实现了对油井的经济技术指标进行多目标优化和管理,在日常管理中实行精细化管理,根据每一口井的具体情况制定相应的护理方案。3年期间取得了2万口油井平均检泵周期延长101天,长寿井数增加1/3的可观效果。接下来,安塞油田将进一步强化油井工况分析与油水井动态分析、工艺技术优化设计以及油井信息化建设的结合,实现由宏观找问题向微观找潜力延伸的转变,由单纯的泵效提升向多参数优化设计延伸,由油井躺井事后分析向油井过程预警控制延伸。
长庆吴旗油田在“培、救、治”方针的指导下,1年以来油井平均检泵周期延长21天。管理人员悉心加强作业区的日常管理,技术人员每天对比油田负载作业量的变化,及时分析制定下一步洗井、调水、碰泵等措施;根据油井的生产特点,制定“一井一策”科学护理方案;针对结蜡井,技术人员通过制定科学有效的清蜡方式和清蜡周期,提高了措施的准确性。
此外,还有姬塬油田、绥靖油田、王盘山油田等,通过深入利用和研究延长油井检泵周期技术,都在延长油井检泵周期方面取得了明显的成绩。而这些油田的积极有效地应用更进一步促进了延长油井检泵周期技术的发展。
四、结论
经过本研究的以上分析,我们得知影响油井检泵周期是由多方面因素造成的,油田的管理人员和技术人员在了解了具体因素的基础上积极采取加强油田的日常管理、抑制油井出砂、抽油杆防磨技术、防抽油杆断脱技术以及清防蜡技术等才能有效地延长检泵周期。延长检泵的周期意味着维护油井的工作量的减少,作业成本的降低,这对于提高油田的综合开发效益有着很重要的影响。
参考文献
[1]李风海.抽油杆断脱机理分析及防断脱技术的应用[J].内蒙古科技与经济,文章编号:1007一6922(2005)28一0094一02.
篇2
【关键词】食品 检测技术 应用 措施
自从进入21世纪,随着我国经济的迅速发展,人民的生活水平和生活质量逐步升高,人们对食品安全问题的关注度也日益剧增。毕竟食品安全关系着全国14亿多人口的身体健康和生命安全,从苏丹红到三聚氰胺,每次出现的食品安全事件,最直接的受害者就是老百姓,国家对于食品安全的监管工作要坚持最严谨的标准、最严格的监管、最严厉的惩罚,进一步制定和公布相关的法律制度,切实提高食品安全监管的水平和能力,确保人民“舌尖上的安全”。根据传统食品检测技术的应用,随着科学技术和信息技术的发展,各式各样的食品检测技术也进入了食品检测检验的市场。本文综合了常见的几种食品检测技术和以现代技术为基础的高科技检测技术,并对食品检测技术中的问题总结了几点相应措施,希望对我国食品检测技术的发展有一定的意义。
一、常见的食品检测技术的概述
目前,食品安全监测最常用的技术是传统的感官、仪器检测,现在应用生物技术的食品检测技术是最简便、最科学、最可靠的。食品安全检测最常用的是以下几种方法。
(一)利用人体感官对食品进行检测
此检测方法是通过人体的口鼻肢体接触等感官器官,在尝、闻、问、摸的基础上判断食品的优劣,换句话来讲就是根据食品的外形、气味、质量感觉上判断食品质量的优劣等级。这种检测方法是最直观最简便,不需要借助任何试剂盒仪器的检测技术。这种方法对于检测食品简单的质量优劣,食品真假的问题上比较实用,这种方法还依赖于多年检测食品、具有一定检测经验和水平的检验员。
(二)利用物理原理检测待检食品
物理检测方法是通过食品的鲜重和干重的比值、食品的质量、重量等值来判断食物的新鲜度和纯度,这些检测可以通过物理实验等简单的操作完成,这种方法相对来说比较简单,快速、直观,比较节省成本。
(三)通过食品安全监测的专门仪器试剂进行检测
液相色谱是食品检测中最常用的仪器,传统的液相色谱主要是指纸层析和柱层析,主要通过液相、固相、气相这些特点进行检测。在传统液相色谱的基础上通过新技术研制出的高相液相色谱仪在食品检测方面具有很多优势,比如,分析速度快、灵敏度高、特异性强、自动化强。在食品检测的过程中,不仅可以节省时间,还可以提高检测效率。
(四)利用分子细胞生物技术检测法
随着现代分子生物技术的发展,该技术广泛应用到食品检测当中。现代分子生物技术是指在分子或细胞水平上对食品分子组成、理化性质进行检测。应用到食品安全监测的分子生物技术较为广泛,比如,各式PCR技术,该技术可以快速检测到食品中的细菌、真菌、病毒等对人体的健康构成威胁的微生物。最重要的是PCR技术还被广泛应用到转基因食品的检测上。各式免疫学检测技术,技术当中的免疫酶联吸附实验可以检测食品中的农药残留物是否超标,还可以检测食品中致病性微生物的存在,该技术检测时间较短。现代生物芯片技术的应用,现在该技术是食品安全监测中经常使用的方法,该方法不仅对国内食品农产品的检测应用较广,而且对外国进口到国内食品的深入检测起着重要作用。
二、应对食品检测技术问题的措施
(1)针对国内各地食品安全检测标准的不统一进行调整,在我国许多行业都出现过标准制度的不统一性,各个地方检测标准不统一就会容易造成不法分子的钻制度的空子,出现漏洞,而且会使全国食品安全的检测不一致,无法正常判断该食品的质量安全是否过关。
(2)某些快速检测技术不够成熟,对于食品检测检验局对技术的资金投入不够,限制了检测技术的开发研究,这就会使国内的食品安全检测的标准不如国外的精准,会对我国食品安全方面造成短板,引起国内人们对国产食品的不信任,进而选择国外食品,这种情况会造成我国食品的大量堆积,造成国内市场失衡。
(3)完善食品检测相关的法律制度,构建全国食品安全监测信息网,可以利用现代信息技术和大数据构建健全的食品安全网络,可以把全国各地食品安全的参数录入该食品网中,进而方便全国各地各地区食品检测的进度和统一性。
三、小结
俗话说,食物是人类生存的基本保障,进入人们口中的食物的安全性是至关重要的,随着国内外美食的进出口和食品类型的多元化,高效的食品安全检测技术是国家、社会都在积极寻找和急于应用的技术,食品安全制度和相关法律的出台是人们迫切需要的。食品的检测技术的探索是一个比较漫长的征程,由先进的科学技术作为基础,食品安全检测技术的提高和升级是有希望的。相信在大家共同的监督管理下,食品安全问题会有突破性的进展。
参考文献:
[1]王海澍.食品检验技术常见问题及策略分析[J].食品安全导刊,2016,(06).
篇3
关键词:现代中药;研究;生物技术
中药是在中医药理论指导下用于治疗疾病的基础药物,是我国传统药学的经典,其中包含中药材、中药饮片以及中成药。同时在医疗保障的中,中药也有非常大的作用,中药制剂的作用较为平缓,尤其是慢性疾病,其疗效更加显著,针对于老年患者来说,采用中药治疗的效果会更理想,但与在现代医学相比,中医药仅扮演配角,竞争力明显低于西方医学。中国是中医药的发源地,中药研究技术却落后于日、韩等国。据统计,日本一家中药企业用中国"六神丸"配方、购买中国道地药材制成"救心丹"后返销我国,2003年在我国的销售额达1亿美元。韩国从中国东北购买的人参,加工成"高丽参",价格比我国人参高出10倍左右。"洋中药"疗效稳定,质量可控,特别是在有效成分提纯、明确物质基础方面技术水平领先我国。我国中药还未摆脱传统用药方式,绝大多数中成药在安全性及有效性方面没有完整的依据,并且从原材料到生产,缺少相应的检验标准,导致重要和国际用药质量标准出现偏差。纵使我国的中药资源较为丰富,同时中药的使用历史较为长远,但是也在国际医药竞争中落后与其他国家,要想彻底改变我国中药使用的局面,就必须要挣得传统药物的一席之地,并且要制定标准的、规范的制度,彻底的解决掉缺乏科学性的弊端,而唯有利用现代生物技术改造中药,才能加快中药现代化进程。常见的生物技术有下列几种。
1色谱技术
提取分离中药有效成分难是导致中成药疗、质量差的主要原因,而应用色谱技术就可完全避免这一弊端,其中色谱主要是利用物质在流动相与固定相中的分配系数差异而分离样品。而样品中又将各组进行多次分配,分配系数大的组分迁移速度慢;反之则速度快。
随着高效液相色谱法的应用,弥补了气相色谱法(GC)不能直接用于分析、难挥发、不稳定及高分子样品的弱点,扩大了色谱法的应用范围。
毛细管电泳法(CE)快速发展,分离效果远大于经典的色谱法。CE易于选择各种分离性的添加剂,能较好地弥补HPLC效率低、扩散系数小等不足。
2分子免疫技术
疾病发生时异常基因功能的实现最终还依赖于蛋白质表达,而蛋白质也是可以保障中医药预防以及治疗效果的,通过对相关蛋白质的控制,进而发挥出中药的作用,所以说患者蛋白质水平的变化,是中药研究的关键部位,临床中分子免疫技术检测的原理是根据已经了解的抗体、抗原,在对蛋白质中的抗体、抗原进行检测,可以有效的鉴定中药的真假,保障患者的用药安全,其特异性强。
3 DNA遗传标记、基因芯片技术
DNA作为是生物群体细胞中的遗传物质,其稳定性较高,是代表了该类种群的相关特征,并对其进行标记,进而制定出相应的诊断标准以及DNA指纹图谱,为鉴别不同类别中药提供了方便快捷的方法。
基因芯片就是在芯片上按照特定的排列方式,固定上大量的探针,形成一种DNA微短阵,将样品DNA/RNA通过PCR/RT-PCR扩增,体外转录等技术掺入标记分子后,与位于芯片上探针杂交,通过同位素法、化学发光法、化学荧光法或酶标法显示,利用计算机进行综合分析,获得样品中大量基因序列及表达的信息。
4转基因技术
国外获得成功的转基因药用植物有8种,其中转基因的烟草就可产生出溶酶体酶以及多种疾病抗体,而转基的因玉米则会产生霍乱疫苗、单克隆抗体等。由于药用植物的基因工程发展较晚,因此其案例不是很多,但是也有一些较为特殊的成功,其中农杆菌介导的基因转移、种质系统的基因转移和外源基因直接导入法。以Arntzen研究小组为代表的多个研究组相继在烟草、马铃薯、苜蓿等植物中成功表达了乙肝病毒表面抗原、大肠杆菌毒素B亚基、霍乱毒素B亚基、诺瓦克病毒衣壳蛋白等。转基因技术广泛地用于优化种质,保护和繁殖珍稀濒危动、植物品种,保证中药资源的可持续发展。提高表达效率,大规模生产仍是目前研究的难点。
5植物细胞工程
实施药用植物的细胞工程,可以利用生物反应器对植物细胞组织大规模培养,通过一系列的操作以及细胞调控,来提高中药中有效成分的含量,并且对其进行标准化,可提供与天然中药相同的药效,进行治疗。其次,还可运用植物细胞工程技术分离和提取中药有效成分,解决相应的质量问题、用药安全等,使中药的质量逐步的提高,保障临床的用药安全。植物细胞工程有助于实现中药生产标准化,实现濒危珍稀中药材和具有较高临床价值的现代中产品的二次开发。
6发酵工程
中药发酵研究始于20世纪80年代,人工细胞快速增殖技术以及次生代谢产物逐渐兴起,为人工资源的生产提供相应的技术平台。例如水蛭素与人体的血小板不会发生反应,因此在治疗血小板相关疾病方面有其无法替代的效果。国内用真菌三孢布拉霉生产β-胡萝卜素的产量达2.0 g・L-1,国外已达到(3~3.5)g・L-1。粘红酵母、布拉克须霉、丛霉等真菌也具有生产β-胡萝卜素的能力。除真菌外,如球型红杆菌、瑞士乳杆菌等某些细菌也具有发酵生产类胡萝卜素的能力。VC的微生物发酵法早已取得重要突破,利用"大小菌落"菌株混合培养生产VC的工艺已经成熟,进入产业化。
上述技术都是从分子水平阐述中药的现代研究技术,保护中药的种质资源与基因资源,研发中药新药以及中药材的鉴定技术等,也可应用蛋白质重组等高通量技术研究其作用的分子机制,从蛋白质图谱的变化中寻找中药靶点和途径,以利于新药研发和中药的二次开发。
参考文献:
篇4
关键词:水利工程;施工技术;要点
中图分类号:TV文献标识码: A
引言
水作为一种不可再生的自然资源,是人类共同拥有的宝贵财富。水资源的充分合理利用关系到每个人的切身利益。目前我国的水利工程建设正处于一个高速发展的时期,水利已经成为经济社会发展的制约因素。科学技术是第一生产力,要做好水利科技发展规划,并在采取提高水利工程施工技术,从而促使我国的水利工程建设快速发展。
一、水利工程施工技术的概述
1、水利工程的内容
水利工程包括水利工程和生态学两方面内容,学科基础为工程力学和水文学,同时兼顾生态学。这类学科是通过对生态学理论方法的设计,使得水利工程能够满足人们生活生产的需求,同时保证整个生态环境的可持续发展性。水利工程的内涵主要是对于即将新建的水利工程,结合传统建设和河流生态系统,注重保护和恢复。水利工程不单单是传统的对河流的治理,还要在保证为水利工程建设服务的情况下为生态发展提供有力的支持和保护。
2、水利工程施工技术的含义
水利工程的施工技术指的是通过使用综合的工程设施有效地把水能转化为电能的一个过程。具体实施的设备包括挡水和泄水建筑物所构成的水库、机电设备、水电站引水系统、发电厂房等等。主要工序就是借助引水系统把水库里高水位的水资源引入到厂房中来,通过推动水轮发电机组产生电能。然后再将这些电能通过变压器来进行升压,再经过相应的输电线路和开关站,将电能输入电网之中。
3、水利工程施工技术的作用和地位
水是清洁的可再生能源,它的利用价值是社会进步与发展的产物,在水利工程的具体实施中,技术是基础,只有技术得到保障了,才能在艰巨的工程之中完成其施工,水利工程的施工技术直接关系到水利产生的质量和效益,它不仅是一个简单的工程,而且是构成整个水利工程中的关键要素。工程施工中,只有将高技术含量与社会互相紧密联系,并且将其充分的用到水利工程的施工之中,才能发挥其真正的作用。
二、水利工程中常用的施工技术
1、地基处理技术
在施工过程中,各个位置的地基情况都不尽相同,因此要结合地基的实际情况,进行因地制宜的施工,现在比较常用的办法就是把被风化的破碎岩石或者地基表面的覆盖层挖掉。除此之外还可以通过其他的先进技术处理这个问题。比方说灌浆―回填灌浆,接触灌浆,固结灌浆等等技术。还有混凝土防渗墙技术也可以很好的截断地下渗流。如果是对软弱地基加固,可以使用爆炸压密、沉箱等方法;加固桩体可以采取分层填入碎石或者砂的方法进行振压,这种加固方法不仅操作起来非常的方便,而且也花费不了什么钱,在水利施工工程中得到非常广泛的应用。
2、施工导流技术
在水利工程施工中,施工导流技术在修建闸坝工程时是不可或缺的。导流方案将在整个工程的质量上起决定性作用。在水域上进行施工期间如果出现施工导流问题,通常情况下是采用“修筑围堰法”。施工导流是为水利工程施工专门设计的。它能及时的疏导河水,加快施工的进度。按国家要求选择哪种导流流量和制定何种导流方案及处理措施。若想加快施工的进度或者降低施工预算,可以选择在水资源相对缺乏的时候施工,在这施工期间一定要完成土石方工程与混凝土工程,因为河流有洪水季和枯水季节之分,这就决定了水利工程施工也含有很强的季节性,这时必须要考虑人力、物力、财力等综合因素科学合理地安排施工。导流工程和建设坝一定要在洪水来之前完成,进而为水利建设工程赢得时间,水利工程施工最重要的是知道如何安全度过汛期,因此在设计导流工程时,科学合理的安排施工日期,并且熟悉当地的环境。
3、土方工程的施工技术要点
在水利工程施工中,土方施工是不可避免的,在进行土方开挖的时候要对相邻的建筑物进行很好的防护,这样才能避免在土方挖掘中对周围的地基土带来很大的影响,同时在施工过程中进行土方的挖掘一定要非常快速,这样能够避免地基出现受冻的情况。在土方挖掘完成以后,施工人员要对基坑的底部采取必要的保护措施,这样做的目的是为了更好的对工程进行保温。同时,还要对基坑做好排水工作,避免基坑出现积水的情况,导致基坑的土壁出现塌方的危险。在施工过程中一定要保证施工现场的道路非常畅通,车辆在行驶的过程中一定要采取必要的防滑措施,这样可以避免出现安全事故。在进行土方回填之前施工人员要对基坑底部的保温材料和其他的杂物进行清除。在回填的过程中,要保证土层的厚度,同时在进行夯实的时候也要对厚度进行保证。施工季节对施工质量也有很大的影响,因此,在施工过程中,要尽量避免在冬季进行施工,如果一定要在冬季进行施工,要对施工进行很好的管理,制定科学和全面的施工计划和方案,同时在施工技术方面也要进行必要的研究。在施工中,为了更好的保证施工进度,对施工现场和人员的管理工作一定要非常重视。
4、桩基础施工的技术要点
施工单位在水利工程施工中完成施工前的桩位测量和放线以后,相关的监理人员要对施工现场情况进行确认和审核,同时对基准标高和孔位也要按照施工设计要求进行严格的控制。在钻孔过程中,要对钻孔情况进行实时的检查,同时对中心位置要实时进行控制。施工人员在施工的时候要根据施工现场的勘探报告对孔深和等高线进行比较,这样才能更好的对岩土层进行巡视和记录,同时也可以进行取样。在施工过程中要采取科学合理的方法,同时在施工中要对桩基的情况进行检验,同时对其稳定性以及钻孔过程中是否存在问题要及时进行掌握。在进行钻孔的时候要对其平整度和垂直度进行监测和控制,同时对出现的偏差要及时进行调整,这样才能更好的保证施工质量。在钻孔结束以后,施工人员要进行清孔工作,先要将钻头从钻孔中提离,在保证孔壁安全的条件下进行泥浆的初步稀释,同时在稀释的过程中要不断注入新的泥浆,这样能够更好的将孔底下的泥块打碎,在泥浆的作用下能够更好的浮出孔内。
5、基坑排水施工技术
在运作基坑排水实施的过程中,是建立在有建筑物和地段区域的一个里层水位和外层水位中间,所以在实施水利工程的建筑时会经常碰到地下水,渗水进来还会遭遇天气降雨的难题等因素。为了创造好的施工环境,在水利建筑过程中,基坑排水的工序要首要的实施行为。在实际的施工操作中,必须要先进行对现场基坑排水的难题。在解决这一难题后,可提高建筑物的承受力,有效的防御了地基的实体质量,有利于在后面的施工建筑物与地基的结合。这样既节约了大量的人力,又降低了机械挖掘的工作量。当然如果基坑排水的施工过程出现问题,也会增加水利工程的建筑难度,降低水利工程的质量,所以在基坑排水和地基挖掘的过程中,一定要注意其挖掘的深度,水位的高度,施工的程序都要仔细进行。
结束语
在水利工程施工中,技术是根本,是保证整个工程能够按时按质完成的一项重要依据。水利工程施工技术与水利水电的经济效益有着密切联系,在这里,它已经不是简单的技术而已,它是整个水利工程的一个重要因素。只有不断完善水利工程施工技术,才能使水利工程发挥其真正的作用。
参考文献
[1]徐勤勤.水利工程建设与管理主要工作及成效[J].人民长江,2010.
篇5
【关键词】电厂;热工;自动化;控制技术;研究
对于电厂热工自动化而言,它主要以电厂发电过程中产生的各种数据测量、设备自动控制、信息数据处理以及报警和保护为基础,采用自动化系统和技术,来实现无人操作、控制之目的。电厂实际生产过程中,为确保发电设备运行的安全可靠性,需对发电设备实行自动化控制,电厂热工自动化控制,关系着整个电厂的可持续发展,因此加强对控制技术的研究,具有非常重大的现实意义。
1、电厂热工自动化控制技术概述
1.1热工测量技术。1.温度测量。电厂热工测量过程中,其温度测量传感器中主要采用的是热电偶热电阻,部分电厂也用到了其他类型的热敏元件,比如金属膜水银温包等,这些是测量温度的一次元件;2.压力测量。其中传感器以应变原理膜片为主,弹簧管、变送器位移检测原理,二次仪表多采用数显形式;3.流量测量。采用的标准节流件通常以差压原理测量为主,只有少数电厂仍然采用传统的齿轮、涡轮等流量计,比如燃油流量测量;4.液位测量。液位测量过程中,以差压原理经压力补偿测量作为主流,将电接点与工业电视一同应用。
1.2DCS系统。实践中可以看到,当前使用较多的大机组仪控系统以DCS系统为主,该系统和技术电厂发电机组控制系统中的应用作用日益凸显,如下图,为一汽包水位控制示意图。锅炉给水系统主要由两个给水调节阀,其中DN150调节阀是主调节阀,在正常负荷和高负荷运行时使用;旁通管设一个调节阀,在低负荷时使用,作为备用阀。在自动给水状态下,只允许其中之一自动调节给水,此时,另一调节阀可画面手动给水;在程序投入之前,操作人员需事先选定一个调节阀自动投入。
对于DCS系统而言,其主要是相对于现代化计算机集控系统而言的,该系统是基于计算机局域网技术建立起来的,它将局域网变成安全可靠性、实时性要求更高的网络型控制系统,在当前电厂热工控制系统得到了广泛的应用。
2、电厂热工自动化控制技术问题分析
随着电厂热工自动化水平的不断提升,虽然自动化控制技术有其自身的优点,在实践应用中也所有创新和提升,但在具体的生产应用中,依然还存在着一些问题,总结之,主要表现在以下几个方面:
2.1电厂设备自动化水平。对于电厂热工控制系统的自动化水平而言,其主要决定于以下几个方面,即发电机组在整个电厂设备中的地位、电网对电厂发电机组提出的要求;发电机组可控制性、可承受负荷能力;控制设备与测量仪表的种类与质量;对电厂设备自动化控制设计能力和水平;同时,还包括安装与调试,最终自动化控制系统能取得怎样的控制效果,很多程度上还决定于电厂自身的管理机制即运行维护水平。
2.2单元机组控制、DCS一体化水平。实践中可以看到,炉机电融一体化是当前电厂单元机组的主要技术特征,而且DCS技术应用以后,因该技术自身具有高度的安全可靠性,所以可以与电厂热工自动化控制系统密切的联系在一起,形成新型的单元机组格局。第一,炉机电控制。传统的电站建设中,变压器机组、发电设备以及电厂用电监控系统等,都是单独一条线路;然自动化控制模式下的电厂设备,基本上都才用了集中控制模式,于是要求上述系统必须与炉机分离开来。究其原因,主要是因为发电站运行操作过程中,采取的是炉机电分管机制。第二,DCS一体化功能覆盖。DCS功能的一体化,即简以DCS为主体,以网络通信为基础,实现数据新型的有效传输和共享,从而实现系统的简约化,通过减少对电厂热工设备的有效操作,降低值班人员的工作强度,提高工作质量和效率。
3、确保电厂热工自动控制技术应用可靠性的有效策略
基于以上对电厂热工控制技术组成、存在着的主要问题分析,笔者认为热工自动控制技术应用过程中,若要确保其安全可靠性,可从以下几个方面着手:
3.1提高发电机组运行监管水平。在电厂热工自动化控制系统建设条件下,首先应当确保单元机组设备能够正常的运行。对于自动控制系统而言,最主要的就是发电机组,尤其是最为现代化发电机组核心的大容量机组。实践中可以看到,因其系统相对比较复杂,所以应当加强监视操作,细化指令。比如,400MW至700MW的发电机组,其总信息量可达6000点,而且其运作过程中的具体操作指令也超过了1300个。针对这样的大容量发电机组,若采用传统的人工操作模式来完成,要确保其安全运行,显然难度非常的大。基于此,电厂热工自动化控制系统建设与技术应用过程中,应当全面提高发电机组的运行监管水平。
3.2优化和完善过程控制专用软硬件。当电厂热工控制系统采用分散控制系统以后,虽然锅炉、汽轮机的控制水平有了很大程度的提升,但很多电厂单元机组控制过程中依然还沿袭着传统的控制模式。比如,在控制盘台安装模拟仪表光字牌、装设适量的开关按钮等,该做法导致锅炉、控制室以及汽轮机与DCS系统之间的协调不畅,严重影响了电厂热工自动化控制水平。DCS在电气控制系统中的应用,主要作用于发电机系统、主厂房用电系统,对不停电电源、支流以及保安电源系统,进行监控;对于发电机励磁系统而言,应当对DCS纳入厂用电快速切换、自动准同期待等,进行重点考虑。近年来,随着电厂热工自动化建设的不断深化,整个热工自动化控制系统逐渐向DCS方向发展,然DCS本身也存在着一些缺陷与不足,比如智能化水平还有待进一步提高,难以实现上位机系统对现场仪表的信息要求。因此,电厂热工自动化控制技术的创新与应用,很多程度上还决定于过程控制专用软硬件的优化与完善。
3.3集中配置单元机组。电厂热工自动控制系统中,对参数测量、信息数据处理以及控制和报警保护等工序,基本上都是通过自动化仪表以及自动控制设备来实现的。从某种意义上来讲,电厂热工自动化控制,对于确保电厂热工装置的安全可靠性、改善劳动强度以及提高整个机组的经济性,具有非常重要的作用。对于电厂热工自动化控制系统而言,一般由一台或两台单元机组构成,其中电子室由一系列不同小型电子设备组成。近年来,随着社会经济的快速发展和科学技术的不断进步,对电能资源的需求量也在不断的提高,电厂热工集控室建设规模扩大的同时,也出现了可以集合全电厂单元机组的超大型控制室,这在很大程度上促进了单元机组电子设备集中配置效率和快速发展,同时也是优化和保证电厂热工自动化控制技术有效应用的关键。
篇6
【关键词】火电厂;辅机设备;状态检修
1.引言
状态检修能够有效的克服定期检修造成的设备过修或欠修的问题,降低检修成本。随着检测技术的发展,状态检修的优势越来越明显。火电厂辅机则是实施状态检修设备的重要组成部分、本文即结合本单位实际,在辅机的状态检修技术方面做了一些有益的探讨。
2.我厂辅机设备状态检修的实施
2.1 工作流程
辅机设备的状态检修是一个动态的、不断改进的闭环系统工程。清晰明了的工作思路是保证状态检修发挥作用的前提。期望目标相当于闭环控制中的输入量,最终的检修效果相当于输出量,而结果评价则相当于反馈过程。通过把检修实际效果的评价和最初的目标比较,从而不断发现并解决问题,以使实际效果不断接近我们的期望值。
2.2 具体实施方式
(1)设备的分类
设备分类是根据设备的不同特点和实际运行工况,选择合适的的检修方式的过程。这一过程确定了设备的相对重要程度及检修范围。我公司按本单位辅机的出力和效率、运行可靠性、检修技术难度及工期、环保等方面的不同,对本单位的辅机进行了详细的分类。
以A级设备为例,由于引、送风机的启动和停止受联锁开关的限制,启动时必须先起引风机,停时必须先停送风机,以防炉膛正压对锅炉的损害。而且,只要两者之一事故跳闸,均会造成压火停机的重大事故。因此,单从重要性来讲,引、送风机就应列为A类设备。而对凝汽器的分类,则首先考虑了其重要性和检修工期。又如B级设备中的除尘器,环保则成为分类的主要依据。
据统计,分类后的A级设备约占14%,B级设备约占60%。应当指出的是,设备的分类并不是绝对的,各电厂可依据本厂的设备状态、人员、资金等具体情况并结合检修的结果评估选择合适的分类方式。
(2)状态监测过程
状态监测是各单位利用现在设备并辅之以较先进的检测设备和软件,进行定期或在线监测的过程。它主要涉及监测手段和检测周期的问题。在监测手段上,应以现有手段为主,注重节约。我厂就利用多点巡测仪,对引、送风机的轴承温度、凝汽器的进出口循环水温度、主变的上层油温等进行实时监测,为制定设备的最佳检修计划提供了依据。
利用便携式测振仪对引、送风机的振动情况进行了有利的监测。例如,当发现引风机振动有变大趋势时,曾在2009年6月对引风机的振动增加了测量次数。
已知引风机的转速E=1486r/min,按运行规程,其双振幅不应超过0.1mm。从测量数据来看,引风机的径向振动值已将近超标。为此,厂有关部门要求加强监视的同时,积极进行分析处理。经查,引风机短时间内振动变大,是由于炉膛负压控制偏大、水膜除尘器的水位偏高,烟气带水后使引风机的叶片结垢所致。
原因查明后,及时调整了运行方式,清理灰垢,重新启动后的最大振动值仅为0.05mm,从而保证了引风机的正常运行。又利用红外线测温仪测出隔离开关的三相接头温度如下:A相为7℃,B相为64℃,C相为8℃,相间温差相对较大,判断B相接头有缺陷。后停电检查,发现该设备触头上的弹簧已松动,造成接触不良而发热,经及时处理,避免了缺陷扩大。除此之外,电厂常用的监测技术还有红外线成像、油液分析、马达状态监测等。
对于检测周期T,则可依据辅机从发现潜在故障到发生功能性故障的时间来确定。随着经验的积累,逐步对T值进行调整。
(3)数据信息的收集、整理
辅机在电厂设备中占有较大的比例。要做好这些辅机的检修维护工作,详细准确的数据信息必不可少。为此,厂检修部门做了大量的调查、收集、整理工作,把本厂辅机的设备信息分为如下几类:有关辅机的各种标准、规程、规定;常规数据,如性能试验数据、点检数据、金属检验数据等;状态监测数据,主要指运行测得的各种实时数据、巡检数据等;辅机设备的说明书、图纸、厂家提供的检验数据、运行中的故障记录等历史数据;运行日志、运行分析以及同类设备的检修经验等。
这些数据的信息量之大是可想而知的,如何管理好这些数据,使之有效的发挥作用是关键之处。对此,我们采取了计算机管理的方式,利用有关的数据处理、电子表格等软件,建立了辅机设备的信息数据库,为分析使用这些数据提供了有利条件。
(4)状态分析
状态分析是通过对设备异常分析、趋势分析,必要时借助专家的力量,最终提交设备的状态报告,并依据现有条件,提出检修建议或临时处理措施。此过程包含了对设备异常现象的记录、监测项目和手段的描述,以及目前和今后可能对相关系统的影响、投入产出的评估等。
(5)检修管理和技术改造
检修管理和技术改造是在完成从设备分类到状态分析之后,提出具体的检修或技改方案并付诸实施的过程。以灰浆泵的变频控制改造为例,在辅机分类中,该泵被列为B级。在实施变频控制之前,由运行记录的统计数据可知,该泵的平均出口压力为0.22MPa,电机的平均电流为50A,因出口阀调整频繁,阀体磨损严重。实施状态检修后,经过对数据的综合分析,结合灰浆泵的功率及实际运行需求,检修部门决定对灰浆泵采用变频控制的技术改造。实践表明,改造后的灰浆泵平均出口压力仅为0.17MPa,平均电流仅为26A。出口阀也可以始终处于全开状态,磨损大大减少,操作人员的劳动量大为降低,同时节约了大量电能。
(6)结果评价
检修结果的评价是在实施具体的检修方案之后,对设备检修的效果进行评价,从而确定所用的检修方案是否适宜,检测技术是否能满足监测要求,检测周期是否合理,状态分析和诊断是否正确,是否需要对设备进行重新分类等。
3.实际效果
从辅机实施状态检修的情况来看,它能够有利地消除以往定期维修中的许多过修或欠修现象,使检修人员能够根据设备的健康状态来安排检修计划,且对突发故障造成损害越大的设备,状态检修的效果越好。
此外,它还有效地促进了员工的技术创新,提高了设备的利用率,最终降低了生产成本。
4.实施状态检修应注意的几个问题
(1)实施状态检修,并不是用它完全取代现有的定期检修方式,而是在充分发挥现有体制优势的基础上,逐渐增加实施状态检修设备的比例,最终形成一套融故障检修、定期检修、状态检修和主动检修为一体的、优化的综合检修方式。
(2)应充分利用现有的设备取得监测数据,而不应盲目追求所谓的先进设备。对新设备的选择应以成熟、可靠、适用、经济为原则。对监测设备自带软件的,还应注意与其它系统的数据交换性,否则,适得其反。
5.结束语
状态检修是对现行检修管理体制的改革,它不仅适用于火电厂辅机,更适用于其它大型的重要设备,是一项复杂的系统工程。状态检修是国内外许多单位正在开发的电力工业前沿技术,对其认识和掌握有一定的过程。实施状态检修可先从实施设备定点检修制和检修作业标准化、规范化入手,全面落实设备管理的责任制,规范、完善检修基础管理,强化检修质量,提高设备健康水平。从思想上、制度上、人员上、技术上为全面实施辅机设备状态检修奠定良好的基础。
参考文献
篇7
【关键词】路桥施工;病害;处理
一、前言
在进行路桥施工中,往往由于设计不当或者是施工过程中施工的工艺出现了问题,导致了路桥施工中常常会有非常多的病害,当然这些病害在路桥的施工后,进行使用后逐渐的显示出来,路面不平整或者是路桥的安全性较差,都会对路面的使用产生非常大的不利影响,为了避免路桥的病害出现,对常见技术进行分析,无疑非常关键。
二、路桥施工中的常见问题
1、设计不够科学
在路基的初步设计中,没有经过专业的勘测,对地质不够了解的情况就进行了施工,仅靠观察地表外形结构判断路基的构造类型,因此会产生非常大的误差。在某条公路的施工建设中,由于没有经过严格的勘测,因此在岩石路基上没有进行半刚性路基的设计,由于碰上阴雨天,雨水不断的渗入,最终导致了路基出现了风化的现象,进而出现了大面积的混凝土裂缝。
2、路面厚度不达标
对于一般的路桥,在施工的过程中,路面由于都是按照一定的标准进行了,除非有特殊的需要,这些特殊的需要还要达到国家强制性的标准,但是在实际的施工中,由于施工单位为了节约施工过程中的成本,对施工的进度控制过于严格,因此对于路面的厚度往往会忽视,最终导致了路面使用寿命大大的降低。
3、混凝土自身的特性
混凝土的裂缝主要有3种:表面裂缝、贯穿裂缝深层裂缝。由于混凝土暴露在空气中,本身会存在自身的体积收缩的情况,因此在外力的影响下,本身会发生变形,而混凝土在凝固的过程中会产生拉应力,混凝土在这种情况下会产生裂缝。因此混凝土出现裂缝的原因非常多,混凝土所处的周围环境和混凝土的强度有很大的关系,例如混凝土周边环境的湿度以及温度都会对混凝土产生非常大的影响。
三、路桥施工中技术控制重点
1、盖梁砼施工控制要点
为确保砼浇筑及外观质量控制,盖梁砼施工要求如下:
(1)砼拌和质量控制要点:要求砼有效拌和时间不小于90秒,砼坍落度宜控制在90~120mm之间(砼坍落度太小易出现孔洞、露筋等外观质量事故;坍落度太大易出现气泡、麻面、水文等外观缺陷),坍落度具体大小根据当时气温、运距、部位及砼浇筑速度等因素具体确定,以保证砼的拌和质量。
(2)砼外加剂的控制:为确保砼强度满足设计要求,砼拌和时外加剂应严格按配合比要求进行计量添加,外加剂的添加应按每盘砼拌和用量严格称量加入,高标号砼要严格控制好外加剂使用,要求使用袋装计量法添加外加剂。
(3)砼振捣:为确保砼内实、外美,表面光洁、无气泡,砼采用分层平行布置振捣点,振捣点间距不大于40厘米,砼分层厚度一般控制在30~50厘米,振捣时要避免出现过振、漏振,振捣棒严禁接触模板,振捣时间控制在30s~45s/点为宜,一般振捣到砼表面平坦、泛浆及无气泡为止。预应力砼振捣时,捣固棒不能接触到波纹管,以防止波纹管破裂进浆。砼严禁采用不间断连续式振捣方式,应采用间断式连续振捣方式。
(4)砼施工连续性控制:为避免盖梁出现施工缝或冷接缝,要求盖梁砼浇筑应从墩柱顶向两端连续进行,上下层砼浇筑间隔时间不宜超过90分钟。浇筑时必须配备2台砼运输罐车才能进行砼浇筑,盖梁浇筑前砼拌和站要求必须配置发电机,以确保因故停电砼能连续浇筑。
2、墩身施工
承台混凝土上的杂物需要进行及时的清理。当浇筑墩身时,要分层进行,振捣密实。完成浇筑后,进行灌注托盘和顶帽混凝土。柱顶一般使用人工打磨的方法。
路桥的施工离不开钢材,比如:钢材模板。模具的强度一定要得到保证,在安装时需要涂上脱模剂,再加贴防漏胶条。施工之前的模具取样试验不能忽视。
图1 市政工程路桥施工墩身图
四、常见路桥施工技术注意事项
1、首先当预应力钢筋拉伸完成以后,对刚劲或者是钢绞线剩余的部分进行切除,对于孔道进行清洗,清洗完毕以后使用高压风进行干燥,这样的目的是为了封锚做好准备,目前在施工现象封锚的工艺主要包括两点,第一是采用没收缩能力的水泥浆进行封锚,第二种方式采用封闭的橡胶圈进行封锚。
2、对空心梁中的真空端以及压浆端进行选择,选择好以后,选择合适的真空泵以及压浆的机械,分别对两端进行有效的连接。
3、按照设计中的额要求,对灌浆中的原料进行选择,控制好混凝土中水泥以及水分的配比,保证水泥浆的流动性。搅拌好的水泥浆要保持流动性。
4、当灌中的混凝土达到了实际需要的量时,将真空泵的阀门打开,将空心梁中的真空度达到了施工的要求,在启动灌浆泵,在灌浆的过程中,时刻观察水泥浆的流动性,需要注意的是灌浆中水泥浆始终要保证流动性。
5、在灌浆的过程中,按照要求操作真空泵,当灌浆到一定的程度以后,例如实际施工中对于压力的要去是在1.0兆帕,持续压2分钟,这个时候可以关闭灌浆的机械,对于孔道的灌浆完成了大部分的工作。
6、当灌浆完成以后,需要对外接的管道以及对灌浆的所有机械进行清洗,对于封闭的工具需要在2天以内拆除。
7、伸缩缝安装的具体事项
切割技术是在整个施工过程首先进行的技术。在进行伸缩缝施工之前,一定需要对伸缩缝路面的平整度做一次详细的检测,实际情况中,平整度如果不好,那么就可能或扩大切割面宽度。当然大部分的时候,由于道路桥梁路面施工过程中,对于平整度还是有一定的把握,那么这个时候就可以进行下一步开槽的准备,在开槽的准备过程中,路面要进行及时的保护,防止因为开槽导致了沥青路面受到了损坏。当在开槽准备过程结束之后,就应该对整个路面进行清理,这个时候一般是采用直接的水洗,防止路面受到了严重的污染。
在开槽的过程中,开槽的宽度应该按照之前设计好的进行准备,首先标上记号,然后使用切割机对切割缝进行切割。当然,在切割线以外的部分应该采取一定的保护措施,由于伸缩缝是最后进行施工的,因此一定要对整合桥面做好保护。
①在安装伸缩缝之前,一定需要做好的是对温度要有良好的控制,一般情况下,两端的伸缩装置应该宽度在误差范围内,而且误差的符号必须保证相同②在进行较大宽度的伸缩缝的安装过程中,对于保护箱的装置安装应该实际情况实际对待,预埋的钢筋可以切断③安装时需要注意的是伸缩装置的中心线应该和梁端中心线保持在一个垂直面上。④当调整好了伸缩装置以后那么需要做到的就是临时固定,防止出现了位移。⑤在模板的安装过程中,对于不同宽度的伸缩缝应该安装不同质量的模板,但是不管安装哪一种模板都应该保证的是模板的安装过程中要做到牢固,同时方式固定材料流入到两端的缝隙中,这样对于伸缩会产生非常大的影响。
五、结束语
总之,在路桥的施工中,技术要求相关复杂,技术特点也较为鲜明,施工单位要根据实际的情况进行综合的分析,不要盲目的借鉴其他施工的单位的经验,以上是本人在实际施工中总结出来的经验,但是关于病害的预防还有更多的知识,希望同行引起足够的重视。
参考文献
[1] 王立新, 杨玉鑫. 路桥工程施工常见施工技术探析[J]. 城市建设理论研究, 2014.
[2] 温健文. 路桥工程施工中几种常见的路桥施工技术研究[J]. 科学与财富, 2014, (5):30-30.
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关键词 :建筑工程;混凝土结构;现场检测
中图分类号:TU198 文献标识码: A
引言
混凝土结构现场检测主要是检测混凝土结构的强度、钢筋的位置和保护层厚度、混凝土裂缝及内部缺陷等。这些检测都是在施工现场对混凝土结构进行检测,为准确的评定混凝土的质量提供依据。下面就混凝土结构现场检测的几种主要方法和应用情况作简要阐述。
一、混凝土结构强度的现场检测的几种主要方法
1、回弹法技术规程《回弹法检测混凝土抗压强度技术规程》(JGJff23―2001)。回弹法检测混凝土结构在我国的应用最为广泛,这项检测技术已经有将近半个世纪的历史。目前我国应用回弹法检测混凝土抗压强度已达到较成熟的技术。回弹法是用回弹仪弹击混凝土表面,由仪器重锤回弹能量的变化,反映混凝土的弹性和塑性性质,测量混凝土的表面硬度推算抗压强度。回弹法的主要优点是:仪器构造简单,操作方面,检测效率高,费用低廉。但还存在一定不足:回弹值受碳化深度、测试角度等的影响,石子种类对其也有影响,要对回弹值进行不同的修正,对存在有质量疑问区域的混凝土,需用其它方法进行进一步检测。
2、超声脉冲法技术规程《超声法检测混凝土缺陷技术规程》。超声脉冲法主要是作为查明混凝土缺陷的最常用的检测技术。混凝土缺陷非破损检测技术,大体可分为两大类:一类是机械波法,其中包括超声脉冲波、冲击脉冲波和超声发射等;另一类是穿透辐射法,其中包括x射线、y射线和中子流等。穿透辐射法因为穿透能力有限,以及操作中需解决人体防护等问题,在我国使用较少。
3、超声回弹综合法技术规程《超声回弹综合法检测混凝土强度技术规程》。超声回弹综合法本质上就是超声脉冲法和回弹法两种检测方法的综合。超声回弹综合法检测混凝土强度,是目前我国使用较广的一种结构中混凝土强度非破损检测方法。从检测结果中加以修正,较全面地反映与混凝土强度有关的各种要素的作用,提高了测试精度。
二、混凝土结构中钢筋质量的检测方法分析
1、钢筋位置和保护层厚度的检测
钢筋保护层的厚度对其保护功能具有关键性的影响,厚度不足将导致混凝土碳化,引起钢筋脱钝及锈蚀问题,缩短混凝土结构的使用寿命;厚度过大则可能造成钢筋有效高度难以满足设计要求,降低其整体结构的强度和承载能力。有鉴于此,国家建设部颁布的《混凝土中钢筋检测技术规程》中明确规定,对新建混凝土结构进行施工质量检测或对已建结构进行可靠性诊断时,都必须准确测定钢筋位置及其保护层的厚度。检测可通过专用的钢筋保护层厚度测定仪进行,也可采取电磁感应法或雷达法间接测定。
2、钢筋锈蚀的检测方法及其原理分析
目前,国内外的钢筋锈蚀无损检测均只能对其进行定性测量,因此应用不多;而破型检测作为最准确、也最直接的方法,需要将被测钢筋部分的保护层凿除后量取其锈蚀后的实际直径,或截取部分钢筋进行实验室检测。然而,该方法也存在操作不便、耗时过长、伤害建筑结构等问题,因此其应用也受到一定的局限。
实际工程中最常见的检测方法是电位、电阻测评法,特别是半电池法在我国的应用最为广泛。钢筋在混凝土中锈蚀是一种电化学过程。此时,在钢筋表面形成阳极区和阴极区。在这些具有不同电位的区域之间,混凝土的内部将产生电流。钢筋和混凝土的电学活性可以看作是半个弱电池组,而半电池电位法是利用“Cu+CuSO4饱和溶液”形成的半电池与“钢筋+混凝土”形成为半电池构成一个全电池系统。由于“Cu+CuSO4饱和溶液”的电位值相对恒定,而混凝土中钢筋因锈蚀产生的化学反应将引起全电池的变化。因此,电位值可以评估钢筋的锈蚀状态。半电池法的具体操作步骤包括:首先配制Cu+CuSO4饱和溶液,并对钢筋混凝土结构的表面进行预先润湿。润湿过程可采用在95mL家用液体清洁剂中加入19L饮用水并充分混合后构成的液体,浸润于海绵及混凝土结构的表面。检测时,保持混凝土湿润,但表面不存有自由水。将钢筋锈蚀测定仪的一端与混凝土表面接触,另一端与钢筋相连,连接时要求打磨钢筋表面,除去锈斑。测试前应该确保测试区内任意两根钢筋之间的电阻<1。检测时,根据用钢筋定位仪测定的钢筋分布确定测线及测点,测点的间距为10cm-20cm。用钢筋锈蚀测定仪逐个读取每条测线上各测点的电位值,并观察至少5min,电位读数保持稳定浮动不超过±0.02V时,即认为电位稳定,可以记录测点电位。应当注意的是,由于锈蚀电位、电阻的测量受混凝土种类、干湿度、氯盐等内掺剂含量等多种现场因素及操作人员技能的影响较大,因此测量中应对这些关键点予以严格控制。
三、混凝土表面裂缝的检测
1、超声波检测用于非破损检测,就是以超声波为媒介,获得物体内部信息的一种方法,目前超声法己应用于医疗诊断、钢材探伤、鱼群探测等许多领域。在这些领域里,由于组成颗粒小密度大,密度分部也很均匀,所以声波能很好地传播,对其内部缺陷及其位置等都能准确地检测出来。掌握混凝土表面产生的裂缝深度,对耐久性诊断和研究修补加固对策有重要意义。测定裂缝深度,基本上都是将发射探头和接收探头,布置在混凝土同一面上的裂缝附近,但由于所选用的波形种类(纵波、横波及表面波)和声学参数(声速、频率、相位等)的不同,已有许多种具体方法。
2、冲击弹性波法一般把弹性体内传播的波总称为弹性波,用人工发射弹性波到弹性体内,探测弹性体内的状态,是广义的弹性波探测法。冲击弹性波法与超声波法的原理是一样的,但远比超声波测定的裂缝深度深,冲击弹性波法只能检测扩展方向与表面成直角,没有分支的单纯裂缝。
3、声发射检测法也是利用弹性波进行声学检测的具体检测方法检测裂缝,和其他方法最大的不同是只能检测正在发生的裂缝,不能检测已发生的旧裂缝,对正在发生的裂缝可检测裂缝发生的位置(声发射源定位),裂缝的大小,扩展情况和种类,以及裂缝的深度等。
4、摄影检测法主要用作调查混凝土表面的裂缝摄影法包括普通照相机、录象机、放射线、红外线摄影等进行检测。
5、传感仪器监测利用埋设在混凝土中的仪器进行裂缝监测,常规技术是利用卡尔逊式或弦式测缝计,其控制范围O.12-1,属点式检测,由于裂缝出现的空间随机性,因此往往漏检,为了及时无遗漏地监测裂缝,必须实施大范围的、连续、分布式监测,即所谓全分布监测。
6、光纤传感应用于结构工程监测始于20世纪90年代初,而裂缝的定位可用多模光纤在裂缝处的光强突然下降或诊断完成,通过衰减曲线上的裂缝损耗突变点,可以准确地确定裂缝的位置,针对混凝土裂缝检测的特点,研制出基于光时域反射技术的光纤裂缝传感网络,可实现桥梁混凝土结构的分布检测,凡裂缝与光纤传感网络相交,均可感知,并可定宽、定位、定向。
裂缝检测的项目主要包括:裂缝的部位、数量和分布状态:裂缝的宽度、长度和深度;裂缝的形状,如上宽下窄、下宽上窄、中间宽两端窄字形、网状形、集中宽缝形等;裂缝的走向,如斜向、纵向、沿钢筋方向,是否还在发展等;裂缝是否贯通、是否有析出物、是否引起混凝土剥落等。
检测方法如下:首先,裂缝长度可用钢尺或直尺丈量;其次,裂缝宽度可用检验卡、塞尺和20倍的刻度放大镜测定。最后,裂缝深度可用超声脉冲法检测。
结束语
建筑工程混凝土结构现场检测技术对工程的安全性、耐久性、可靠性检测以及工程质量的评定、质量事故的检测和处理,都具有重大的应用价值,从国内外的发展状况来看,该项技术涉及到多个学科的应用技术,需进一步创新和完善。
参考文献
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关键词:数据挖掘 异常检测 网络管理
中图分类号:TP274 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2013)01(b)-000-03
随着目前网络环境越来越复杂,网络攻击形式越来越多样,如何维持网络性能的稳定成为网络管理的一个难题。现实中引起网络异常的原因有很多,典型的有:网络设备故障、网络过载、恶意的拒绝服务和网络入侵等等。如何发现这些异常一直是研究的热点问题。然而网络异常的发现依赖于可获得的网络数据及其分析。一般情况下,网络中可获得数据包括:网络设备的告警日志、网络设备的Trap消息、网络流量数据和基于简单网络管理协议(SNMP)获得的相关MIB的数据。我们假设“网络异常能够在异常事件发生之前或发生时被一些相关的瞬时变化所刻画”,所以通过对这些数据的分析一般都能发现与异常相关的信息。[1]在此之前已经有专家在这方面进行了一些有创造性的工作。1997年Mika Klemettinen等人提出了“频繁情节(frequent episode)”的概念[2],在1999年提出了将频繁情节挖掘的方法应用于电信网的告警数据分析中,用来自动提取规则,并实现了一个“电信网告警序列分析器(TASA)”的电信网故障管理系统[3](见图1)。
在流量异常分析方面,目前在入侵检测系统中研究的较多。主要包括基于行为(异常检测)和基于知识(误用检测)两类[4]。基于知识的检测一般是在对已知攻击特点进行分析的基础上提出规则,然后根据这些规则进行检测,特点是速度慢,准确度高,但对于未知的攻击无能为力。基于行为的检测一般是以统计的方法来分析某一网络的流量特点,建立相应的数学模型,然后根据定义的模型来预测异常。这种方法的特点是速度快,对未知的攻击也能预测,但误报率较高。
告警日志的挖掘是网络管理的故障管理方面的内容,而流量异常分析则涉及性能管理方面的内容。在实际中往往存在相关性,例如某些设备的故障会导致整个网络性能的下降,而某些流量引起的网络拥塞则极有可能会引起网络设备的故障。并且在当前网络复杂性日趋增加的情况下,只有将各方面的数据结合起来,从不同的角度进行分析,才能取得更好的效果。因此,我们将网络中的各种数据联合起来进行分析,用来更好的发现各种网络异常。
1 联合数据挖掘系统的设计
1.1 数据挖掘简介
数据挖掘是从大量的、有噪声的数据中提取出事先并不知道的信息的过程,这种信息往往是以模式、趋势和结构的形式呈现的[5]。它包含多种技术如数据库管理、机器学习、统计、并行处理和可视化等。它一般分为一下几个步骤:①数据清洗,清除噪声或不一致的数据;②数据集成,多种数据源可以组合在一起;③数据选择,从数据库中选择与分析任务相关的数据;④数据变换,转换成适合挖掘的形式;⑤数据挖掘,使用智能方法提取数据模式⑥模式评估,识别表示知识的模式;⑦知识表示,向用户呈现获取的知识。
通常根据不同的目的选择不同的分析方法。数据挖掘中常用的分析方法有:关联分析、频繁情节分析、聚类分析、分类、回归等。在我们的系统中用到了关联分析、频繁情节分析、分类和聚类分析的方法。
1.2 网络数据的获取
获取正确类型的网络数据对于异常检测是必需的。被检测的异常的类型依赖于可获取的网络数据。目前获取网络数据的方法有如下几种:
(1)网络设备的告警日志
网络设备(如交换机、路由器、服务器等)在运行过程总都会产生大量的日志,这些日志中包含了用户的异常行为:例如对设备的非授权访问、路由器或交换机的某个端口链路异常、DHCP服务器分配地址失败等等。对这些数据的分析对于发现R2L,U2R等攻击非常有效。
(2)基于简单网络管理协议获得的相关数据
简单网络管理协议的MIB中提供了网络中被管设备的大量的信息。例如MIB-II中的interface组中的信息提供了被管设备的端口的流量的详细统计情况[6],通过对交换机或路由器的这些统计信息的获取,可以知道具体端口的流量情况。对这些数据的分析可以发现分布式拒绝服务(DDoS)攻击等以损耗带宽为目的的攻击。但是这类数据只是提供统计以后的信息,对于转发的具体IP分组的信息不记录。
(3)IP分组捕获
目前捕获IP分组的信息的方法有两种:一种是CISCO的Netflow[7]:Netflow是CISCO基于流测量的专有技术,其性能高,且能适应100?m带宽的需求,而且其独有的流归并的方法,使得统计更加简单,且效率更高。目前已经广泛应用于网络性能检测和流量计费等领域。然而它一般需要相应的路由器或交换机等硬件设备的支持。另一种是利用Libpcap[8]库:Libpcap库是UNIX环境下通用的函数库,目前在Windows环境下也有相应的Winpcap库。著名的sniffer软件TCPDUMP和Ethereal就是分别以这两个库为基础开发的。适合于在局域网中使用。
1.3 联合数据挖掘系统的架构
综合上面提到的可获取的网络数据,并把网络管理中的故障管理和性能管理结合起来,我们提出了一个联合数据挖掘系统,如图2所示。
我们采取了类似于简单网络管理协议中的和管理者的结构。向管理者提供测量的网络数据供挖掘系统进行分析,通过1.2节的分析,我们知道这些网络数据都是可以得到的。挖掘系统负责对这些不同的数据进行分析,是整个系统的核心。如图3所示。
在上图中,数据预处理包含了数据挖掘步骤中的数据清洗、数据集成。关联挖掘、频繁情节挖掘和流量异常分析对应挖掘过程。参数设定和规则修订是评估的过程,也是一个自我学习的过程。
2 系统实现
2.1 告警日志和Trap消息的挖掘
对于告警日志和Trap消息的分析属于网络管理中故障管理方面的内容。目前的网络设备(如交换机、路由器和UNIX服务器等)的告警日志大都采用UNIX系统的日志格式,即syslog的格式。这些日志不仅可以保存在本地,而且可以通过网络进行传输,供远程日志分析服务器进行分析。例如对于如下一条CISCO路由器的告警日志:
*Apr 29 15:54:49:%DHCPD-4-PING_CONFLICT:DHCP address conflict: server pinged 172.18.41.164.’
其中“Apr 29 15:54:49”为告警产生时间,“DHCPD”表示引起告警的事件类型,“4”表示告警级别,数字越小表示越严重。“DHCP address conflict: server pinged 172.18.41.164”表示日志的内容。我们可以将其解析以后的各个属性存储在数据库中,对其属性间的关系做关联分析。
通过对数据库中这些告警日志的分析,我们可以发现设备频繁发生的告警事件类型,以及这些事件的严重程度。例如如下的一条关联规则:
“172.18.31.242 LINK,3(90%,80%)”
说明“172.18.31.242”这台设备发生“LINK”事件的关联度为90%,置信度为80%。根据关联规则中对关联度和置信度的定义,这表明IP为“172.18.31.242”、事件类型为“LINK”的事件占总事件的90%,而“LINK”事件有占所有IP为“172.18.31.242”的事件的80%。
频繁情节的挖掘与关联规则挖掘的区别在于它考虑的是同一属性在不同时间出现的规律,而关联规则考虑的是不同属性之间的关系,没有考虑时间。例如如下一条频繁规则:
“如果link和link failure在5?s内发生,那么high fault rate的警告在60?s内发生的概率为70%”[2],
通过这种形式的挖掘,我们可以发现周期事件,并且可以发现事件在时间上的相关性。在实际种,这种规则往往比关联规则更有意义。
Trap消息是当设备状态发生改变自动触发的消息。这里的Trap消息指的是简单网络管理协议中的Trap消息。在简单网络管理协议中定义了7中Trap消息类型:“coldStart”,“warmStart”,“linkDown”,“linkUp”,“authenticationFailure”,“egpNeighborLoss”,“enterpriseSpecific”。其警告级别依次降低。对于Trap消息的处理我们可以采取基于规则的形式,因为它的消息的类型只有7种。例如当频繁发生“authenticationFailure”事件时,则可以判断为发生snmpget攻击。
2.2 流量异常分析
通过IP流的捕获和SNMP的MIB而获得的流量信息对于异常分析是一个很好的数据源。基于行为的异常检测和基于规则的误用检测是入侵检测系统发现攻击的两种方法,我们将这两者结合起来。对于已知的攻击,管理员可以通过对规则库的修订来知道异常分析模块来更加准确的工作。另外对于未知的攻击,采用数据挖掘中的分类和聚类的方法来刻画正常流量和异常流量的区别。
2.2.1 通过SNMP 的MIB信息来捕捉异常
SNMP的MIB中提供了丰富的统计信息,例如对于端口扫描,我们可以利用MIB中的下列数据项来发现异常:
tcp组中的tcpAttcmptFails::该实体中发生的失败连接尝试的数量;
udp组中的udpNoPorts:在目标端口没有应用程序而接收的UDP报文的总数;
现实中的端口扫描,如著名的nmap软件,往往都是对目标主机的每个端口进行尝试性连接。那么这个过程中必然因为目标主机的某些端口没有打开而失败,从而造成上述两个变量的增加。管理员可以通过在规则库中添加这些变量的监控范围来发现这种异常。对于其他形式的攻击,如拒绝服务攻击等等,我们都可以通过监控MIB中的某些变量来发现。
2.2.2 通过IP流的分析来发现异常
IP流是在一段时间内捕获的分组集合,这些分组具有共同的属性(源地址、目的地址、协议、源端口、目的端口)[9]。我们可以让在采集到单独的IP分组信息以后,按照上述定义归并为IP流。这样我们可以让挖掘服务器更加方便、简便的统计各种信息:例如一定时间间隔内流量排名在前几位的IP流有哪些、一定时间间隔内流量排名在前几位的端口应用有哪些等等。通过这些信息的统计,我们可以让管理员对所管辖网络的整体性能能够时刻了解,在实际中,这种整体性能应该是一个稳定的状态,当某个时刻有突变产生时,我们认为应该有异常发生。
3 结语
网络攻击日趋复杂和隐蔽,传统的方法已经显出不足。联合数据挖掘的方法充分利用了目前可获得的网络数据进行分析,把网络管理中故障管理和性能管理结合起来,从多个角度来发现网络中存在的问题。该文对这一方法进行了研究和论述,初步的试验结果表明,这个系统是有效的。下一步工作是在更多的实验数据的基础上建立流量异常检测模型,并用测试数据来检验和丰富该方法。
参考文献
[1] Marina Thottan,Chuanyi Ji.Anomaly Detection in IP Networks[J].IEEE Transaction On Signal Processing,2003,51(8):2191-2204.
[2] Heikki Mannila,Hannu Toivonen,A.Inkeri Verkamo.Discovery of Ftrequent Episodes in Event Sequences[C]// Data Mining and Knowledge Discovery.1997:259-289.
[3] Mika Kelmettinen,Heikki Mannila,Hannu Toivonen.Rule Discovery in Telecommunication Alarm Data[J].Journal of Network and System Management,1999,7(4):395:423.
[4] Lee W,Stolfo S J.Data Mining Approaches for Intrusion Detection.Proc of the 7th Usenix Security Symp,San Antonio,TX,1998.
[5] Thuraisingham,B.M,Ceruti,M.G.Understanding data mining and applying it to command,control,communications and intelligence environments[C]// COMPSAC 2000,2000:171-175.
[6] RFC 1157.Simple Network Mana-gement Protocol.
[7] .
篇10
关键词:钢梁 浮拖施工 问题与策略
中图分类号: TU74 文献标识码:A 文章编号1672-3791(2015)01(c)-0000-00
浮拖法是常见的一种水中钢桥架设方法,其原理是通过纵向拖拉的方法使得经过组拼的钢梁的一端超出桥台、河岸膺架的高度,或者把另外一个跨桥的桥墩支撑在浮船的托架上,这样钢梁达到前一个孔就可以就位,优越性在于用最少的设备、最少的原材料,以最简易方便的途径和施工操作,在最短的时间内完成施工计划,使得通航的需要与施工的影响之间的矛盾得以解除,正常情况下,阻断通航的时间仅仅三四个小时,做到架桥施工与船舶的通行兼不耽误,可行性和方便性使其在桥梁施工中倍受青睐。不过在具体施工过程中,需要完成对风力的取值和桥梁建设的稳定性进行准确的计算,以制定合理的施工方案。本文针对这两个问题展开讨论,以为钢梁浮拖施工提出一些建设性的意见和建议,促进桥梁建设工程的发展。
1风力问题的探究与解决
在桥梁施工中,由于设计人员或施工人员经验不足或计算错误导致施工方案的设计缺乏合理性的情况时有发生,最终导致施工进度受到影响,甚至出现不合格的工程,对此问题,笔者进行了分析和探讨,发现在桥梁施工方案的设计中,风力计算是非常关键的一个内容,风力大小的测定和计算直接关系采取何种方案进行施工,是桥梁施工需要解决的第一个问题。
我国《铁路桥涵施工规范》规定浮拖工作在风力低于五级的状态下进行会更加顺利,使得工程质量更加要保障。按照风力等级表的划分原则,五级风的风度大约是10.7米/秒,此时的风力压强为0.072kPa的水平,那么风荷的负载压力大约是0.27kPa的样子,其中需要考虑突发风的影响作用,要乘以风阻系数2,计算公式为
。
但实践证明,如果完全照《施工规范》中的要求进行计算往往使风力的取值变大,通过查阅资料,发现资料中以七级风速计算时得到的风荷的负载压力是五级风速的1.5倍,可见七级风速并不是施工的合适条件,因为在施工中,如果风速大于五级,就需要保证桥梁的稳定性而增加浮船,浪费资源。
2稳定性计算
为了保证钢梁施工的正常,需要在施工前对以下几个稳定性参数进行计算和验证。在施工时需要对钢梁浮拖施工中的稳定性加以控制,一般的,对稳定性产生影响主要表现在以下几个方面:一是铁路的横向风荷压力会影响装载了钢梁的船体的稳定性,二是铁路的纵向风荷压力会影响装载了钢梁的船体的稳定性,三是铁路的横向风荷压力会影响没有装载钢梁的船体的稳定性,四是铁路的纵向风荷压力会影响没有装载钢梁的船体的稳定性。
2.1计算铁路的横向风荷压力对装载了钢梁的船体的稳定性系数
为了方便稳定性计算的解释,笔者在文中以如泰运河大桥工程为研究对象,地面高程大约在2.07-5.52米之间,其通航水位约为1.3-3.1米之间,应航行要求,主跨是1-80米的有砼钢梁,对其钢梁浮拖施工时的稳定性进行计算。
首先在风力等级为5级,风荷压力为0.316的前提下完成铁路的横向风荷压力会影响装载了钢梁的船体的稳定性的计算。其中,
浮拖体的重心高度为
浮箱与浮箱组上表面的距离表示为
风力作用点的高度 米
横向的惯性I=18×363/12=69984m4、排水体积961立方米,稳心半径为横向的惯性与排水体积的比值为72.76米,由此得浮心间距与重心的距离为Y=h1-H0=9.68米;
接着计算倾覆力矩 ,
倾斜角 ,接着计算得最大倾斜角为 ,最大倾覆力矩为:
,最终得到稳定系数 ,经过检验后发现,此施工条件满足《施工规范》中对于稳定系数大于2的要求,有利于提高施工的稳定性。再以风力为7级为条件,以同样的方法进行计算,可以得到稳定系数为5,是满足施工要求的。
接着分别在风力等级为5级和7级的条件下对铁路的横向风荷压力会影响没有装载钢梁的船体的稳定性系数进行计算得到其稳定系数为59,远远大于2,所以在实际工程施工中可以省去对它的检验;同等条件对铁路的纵向风荷压力会影响没有装载钢梁的船体的稳定性系数计算验证。
2.2检验纵向风荷压力对不装载钢梁船体稳定性影响
风力等级为5级,风荷压力为0.316kPa,垂直重心高度为3.4米,风力点高度为4.64米,则惯性矩为5491.6 m4,排水体积为111 m3(吃水为0.38米),大倾斜角为:
,最大倾斜角为 ,则经计算的稳定系数为59.4,远远大于2,在施工中不需要检验。
2.3检验纵向风荷压力对装载钢梁船体稳定性影响
在施工中进行钢梁浮拖时其后部是在岸上的,并牵有起制动作用的滑车,这就抵消了纵向风荷压力,对装钢梁的船体没有影响,同样不需要在施工中检验其稳定性影响。
2.4检验铁路纵向水的阻力对装载有钢梁的船体的稳定性影响
首先,水流的阻力 ,其中t表示摩擦因数,s为船只浸在水中的面积, 为阻力系数,方头船的阻力系数为10,流线型船的阻力系数为5,F为船浸入水中的船那一部分与水流方向垂直的投影面积,V为船相对于水的速度。水流阻力力矩为:
纵向惯性矩为I=5491.6m4、排水体积277立方米,浮心间距与重心的距离为Y=15.35米;倾斜角为 ,最大倾斜角 ,则经计算得到稳定系数为4.2,大于2,可见水流阻力对于装载了钢梁的船体有一定的影响,具体来说,施工可以通过改变的船只的组合方式来调整惯性矩。
3结束语
通过上文的计算和分析,可以发现钢梁浮拖施工时对船只产生影响的因素主要以风荷压力对钢梁船体的稳定性和铁路纵向水的阻力对装载有钢梁的船体的稳定性的影响最明显,在施工前以合理的风力为条件,对稳定系系数进行合理的计算和调整是很有必要的。
参考文献
[1]成红武,李昕,周晶.浮拖法铺设海底管道接头处破坏机理研究[J].中国海洋平台,2011(05).
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