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關(guān)鍵詞:水輪發(fā)電機(jī)組狀態(tài)監(jiān)測(cè)LONWORKS神經(jīng)元芯片
水電機(jī)組是電力網(wǎng)絡(luò)中的重要元件,保證大型水電機(jī)組的正常運(yùn)行,對(duì)其運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)測(cè),及時(shí)發(fā)現(xiàn)故障征兆,做到“事前檢修”是工程界夢(mèng)寐以求的理想,也是大型電站機(jī)組檢修的發(fā)展方向。實(shí)時(shí)狀態(tài)監(jiān)測(cè)可以減少機(jī)組停機(jī)時(shí)間,提高利用率。
這里所說的狀態(tài)監(jiān)測(cè)實(shí)際上是對(duì)水輪機(jī)組眾多參數(shù)進(jìn)行的實(shí)時(shí)在線監(jiān)測(cè)。水輪機(jī)組的參數(shù)較多,為了分析方便,對(duì)部分參數(shù)還需要進(jìn)行高速采樣。這樣,一個(gè)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)通常要由分布在不同現(xiàn)場(chǎng)位置的多個(gè)采集節(jié)點(diǎn)組成。各節(jié)點(diǎn)將大量的采集數(shù)據(jù)傳送到上位機(jī),由上位機(jī)從多角度評(píng)估機(jī)組的運(yùn)行狀態(tài)。采用全數(shù)字化通信的現(xiàn)場(chǎng)總線整合整個(gè)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)徹底的分散控制,抵抗各種干擾因素,簡(jiǎn)化系統(tǒng)的結(jié)構(gòu),提高數(shù)據(jù)傳輸效率。于是,本文設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了一種基于LONWORKS現(xiàn)場(chǎng)總線的水輪機(jī)組狀態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。
1LONWORKS現(xiàn)場(chǎng)總線的技術(shù)特點(diǎn)
LONWORKS總線是美國(guó)Echelon公司推出的一種現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)。具有開放性、高速性和互操作性;采用面向?qū)ο蟮脑O(shè)計(jì)方法,使網(wǎng)絡(luò)通信的設(shè)計(jì)簡(jiǎn)化為參數(shù)設(shè)置,降低了開發(fā)難度;支持多種傳輸介質(zhì),網(wǎng)絡(luò)容量可達(dá)32000個(gè)節(jié)點(diǎn),網(wǎng)絡(luò)通信速率可達(dá)1.25Mbps/130m,直接通信距離可達(dá)2700m/78kbps;其網(wǎng)絡(luò)采取了配置1500V直流隔離變壓器進(jìn)行隔離等適合于工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境的措施,具有很強(qiáng)的抗干擾、抗振動(dòng)能力,適合于水電廠等較惡劣的工業(yè)環(huán)境。
在水輪機(jī)組狀態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)中,有幾十個(gè)現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)采集節(jié)點(diǎn),它們通過現(xiàn)場(chǎng)總線將采樣結(jié)果傳送到距離較遠(yuǎn)的上位機(jī),并且數(shù)據(jù)通信頻繁。考慮到LONWORKS總線技術(shù)具有強(qiáng)大的強(qiáng)信能力,以LON總線來組成系統(tǒng)的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò),極大地簡(jiǎn)化了系統(tǒng)的通信軟、硬件設(shè)計(jì),使數(shù)據(jù)的傳輸與通訊變得十分便捷。
2系統(tǒng)構(gòu)成
基于LONWORKS現(xiàn)場(chǎng)總線的水輪機(jī)組狀態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)由上位監(jiān)控機(jī)和多個(gè)現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)單元組成,其系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖1所示。
每個(gè)現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)單元監(jiān)測(cè)三個(gè)現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)采集節(jié)點(diǎn),現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)采集節(jié)點(diǎn)的現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)單元主要負(fù)責(zé)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)進(jìn)行采集、存儲(chǔ)和傳送。現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)包括壓力監(jiān)測(cè);溫度監(jiān)測(cè);水位及油位等液位監(jiān)測(cè);水流量監(jiān)測(cè);機(jī)組振動(dòng)擺度監(jiān)測(cè)、機(jī)組電氣監(jiān)測(cè)、機(jī)組轉(zhuǎn)速及導(dǎo)葉開度監(jiān)測(cè)、效率監(jiān)測(cè);水淪機(jī)氣蝕監(jiān)測(cè);發(fā)電機(jī)氣隙監(jiān)測(cè);發(fā)電機(jī)絕緣監(jiān)測(cè);尾水管真空監(jiān)測(cè)等。
各個(gè)現(xiàn)場(chǎng)采集節(jié)點(diǎn)通過LONWORKS總線組成一個(gè)現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)。用開發(fā)的LONWORKS-ETHERNET互連適配器把LON總線上采集節(jié)點(diǎn)發(fā)送的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為UDP格式,利用速度較高的工業(yè)以太網(wǎng)將其發(fā)送到上位同,再把上位下達(dá)的命令轉(zhuǎn)換為L(zhǎng)onTalk協(xié)議的形式發(fā)給各個(gè)現(xiàn)場(chǎng)節(jié)點(diǎn),從而實(shí)現(xiàn)上位機(jī)和底層各個(gè)現(xiàn)場(chǎng)節(jié)點(diǎn)之間的通信。與以短訓(xùn)班采用昂貴的LON總線適配器的方法相比,這種方法既提高了數(shù)據(jù)的傳輸速度又節(jié)省了方法費(fèi)用。上位機(jī)將現(xiàn)場(chǎng)節(jié)點(diǎn)傳送上來的各種監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)存進(jìn)MS-SQLSERVER2000數(shù)據(jù)庫,提供人機(jī)交互的界面,并完成實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)的圖形化、格式化顯示,同時(shí)用傅立葉變、換(FT)和小波變換(WT)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析。
2.1現(xiàn)場(chǎng)節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)
現(xiàn)場(chǎng)節(jié)點(diǎn)既要接收上位機(jī)發(fā)出的采集命令,命令標(biāo)準(zhǔn)傳感器采集現(xiàn)場(chǎng)信號(hào);又要把采集到的現(xiàn)場(chǎng)信號(hào)通過LON總線送到上位機(jī),由上位機(jī)進(jìn)行處理。其結(jié)構(gòu)如圖2所示。
2.1.1節(jié)點(diǎn)組成
節(jié)點(diǎn)由神經(jīng)元芯片Neuron3150、LONWORKS雙絞線、網(wǎng)絡(luò)收發(fā)器、程序程序器、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器、十二位A/D轉(zhuǎn)換芯片AD1674等組成。其中,3150神經(jīng)元芯片選用TOSHIBA公司生產(chǎn)的TMPN3150;FLASHROM選用AT29C512;數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器(RAM)選用ISSI公司的IS61C256;Neuron3150芯片與LON總線的網(wǎng)絡(luò)介質(zhì)接口選用Echelon公司的自由拓?fù)湫褪瞻l(fā)器FTT10A,它是一種變壓器耦合收發(fā)器,可提供一個(gè)與雙絞線的無及性接口,且支持網(wǎng)絡(luò)的自由拓?fù)浣Y(jié)構(gòu);網(wǎng)絡(luò)通訊介質(zhì)采用最常用的雙絞線;A/D轉(zhuǎn)換芯片采用性價(jià)比較高的AD1674芯片,其轉(zhuǎn)換精度為1/2LSB,轉(zhuǎn)換速率為100kSPS,具備三態(tài)輸出緩沖區(qū)。
2.1.2存儲(chǔ)空間分配
Neuron3150芯片片內(nèi)存儲(chǔ)器的地址范圍為E800H~FFFFH,包含2KB的RAM(E800~EFFF)、0.5KB的EEPROM(F000~F1FF)、2.5KB的保留空間(F200~FBFF)和1KB的用于存儲(chǔ)器映像I/O的空間(FC00~FFFF)。外部擴(kuò)展存儲(chǔ)器的地址由Neuron3150的地址引腳和控制引腳來確定:給FLASHROM分配的地址空間為0000~7FFF,其中,0000~3FFF的16KB空間用于系統(tǒng)固件(Firmware),系統(tǒng)固件實(shí)現(xiàn)了LonTalk協(xié)議,4000~7FFF的16KB空間用于用戶程序代碼;給RAM分配的地址空間為8000~E7FF的24KB地址空間;將E000~E7FF的2KB地址空間分配為外部設(shè)備的內(nèi)存映像I/O的空間。
2.1.3A/D轉(zhuǎn)換接口方案
本文在設(shè)計(jì)時(shí)曾考慮過使用Neuron芯片為A/D轉(zhuǎn)換電路提供串行I/O及并行I/O接口方式。然而串行I/O方式速度太慢;并行I/O方式實(shí)現(xiàn)起來需要占用Neuron芯片全部11個(gè)I/O接口,同時(shí)還要編程實(shí)現(xiàn)Neuron芯片的握手/令牌傳遞算法,開發(fā)費(fèi)用和難度比較高。因此本文將節(jié)點(diǎn)保留的E000~E7FF的2KB地址空間分配給A/D轉(zhuǎn)換芯片,作為AD1674的端口地址,采用內(nèi)存映像的方法直接讀取AD1674的數(shù)據(jù)。對(duì)于本設(shè)計(jì)而言,AD1674轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)的高8位地址為E002H,低4位數(shù)據(jù)地址為E003H。由于實(shí)現(xiàn)軟件沒有使用NeuronC的內(nèi)嵌函數(shù),因此執(zhí)行速度得到大幅度的提升,實(shí)驗(yàn)證明,對(duì)同樣采用AD1674轉(zhuǎn)換芯片的節(jié)點(diǎn)而言,采用這種方法設(shè)計(jì)的節(jié)點(diǎn),采集速度超過了其它兩種方法設(shè)計(jì)的采集節(jié)點(diǎn)的采集速度,而且節(jié)省了Neuron芯片的全部11個(gè)I/O引腳。
3系統(tǒng)通信程序的設(shè)計(jì)
3.1現(xiàn)場(chǎng)節(jié)點(diǎn)通信程序
現(xiàn)場(chǎng)節(jié)點(diǎn)向上位機(jī)發(fā)送的數(shù)據(jù)首先發(fā)送到LONWORKS-ETHERNET互連適配器,該適配器實(shí)際上是一個(gè)特殊的LONWORKS節(jié)點(diǎn),它把接收到的LON總線上的數(shù)據(jù)用UDP封裝,然后通過以太網(wǎng)發(fā)送到上位機(jī)。
圖3
LONWORKS網(wǎng)絡(luò)的節(jié)點(diǎn)之間的通信方式主要有兩種方式:網(wǎng)絡(luò)變量和顯式消息。使用網(wǎng)絡(luò)變量不必考慮消息的打包、發(fā)送以及接收問題,可以大大簡(jiǎn)化編程,縮短應(yīng)用開發(fā)周期,但每個(gè)周期變量的數(shù)據(jù)長(zhǎng)度一經(jīng)確定就不能改變,且最多只有31字節(jié)。而顯式消息的數(shù)據(jù)長(zhǎng)度則是靈活可變的,最長(zhǎng)可以是228字節(jié),但實(shí)現(xiàn)方法更為復(fù)雜。鑒于水輪機(jī)組狀態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)對(duì)數(shù)據(jù)傳輸?shù)膶?shí)時(shí)性要求較高,同時(shí)需要提高足球場(chǎng)采集數(shù)據(jù)的上傳速度,因此希望每一次傳送的報(bào)文包含盡量多的數(shù)據(jù),因而在設(shè)計(jì)中采用顯示消息的方式實(shí)現(xiàn)與上位機(jī)的通信,每個(gè)顯式消息報(bào)文攜帶134個(gè)字節(jié)的數(shù)據(jù),其中的128個(gè)字節(jié)為傳送的數(shù)據(jù),另外6個(gè)字節(jié)為附加信息。報(bào)文的幀結(jié)構(gòu)如圖3所示。
顯示報(bào)文的初始化和發(fā)送部分的實(shí)現(xiàn)程序如下:
初始化節(jié)點(diǎn)地址
#include<ADDRDEFS.H>所需頭文件
#include<ACCESS.H>
#include<MSG_ADDR.H>
domain_structmydomain;//定義域結(jié)構(gòu)
mydomain=*(access_domain(0));//讀節(jié)點(diǎn)域表
mydomain.subnet=0;//設(shè)置節(jié)點(diǎn)子網(wǎng)號(hào)
mydomain.node=5;//設(shè)置節(jié)點(diǎn)號(hào)
update_damain(&mydomain,0);//寫節(jié)點(diǎn)域表
發(fā)送數(shù)據(jù)報(bào)文
msg_tagtest_out;//聲明報(bào)文標(biāo)簽
msg_out.tag=test_out;//傳遞報(bào)文標(biāo)簽
msg_out.dest_addr.snode.node=0;//定義目的地址節(jié)點(diǎn)號(hào)
msg_out.dest_addr.snode.subnet=0;//定義目的地址子網(wǎng)號(hào)
msg_out.code=0x0c;//定義報(bào)文碼
msg_out.service=ACKD;//定義報(bào)文服務(wù)類型
msg_out.dest_addr.snode.type=1;//定義目的節(jié)點(diǎn)類型
memcpy(msg_out.data,a0,nLength);//填充報(bào)文內(nèi)容
msg_send();//發(fā)送報(bào)文
在初始化程序中,用數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)domain_struct定義節(jié)點(diǎn)的子網(wǎng)號(hào)、節(jié)點(diǎn)號(hào),即設(shè)置節(jié)點(diǎn)在LON總線上的地址。在發(fā)送程序中利用msg_out結(jié)構(gòu)構(gòu)造報(bào)文,其中,目的地址指向適配器。顯示報(bào)文的接收程序與發(fā)送部分類似,不再多述。
3.2上位機(jī)通信程序
上位機(jī)與現(xiàn)場(chǎng)節(jié)點(diǎn)通訊的數(shù)據(jù)通過適配器轉(zhuǎn)發(fā),適配器的IP必須事先指定。上位機(jī)利用msg_out變量(如前所述)創(chuàng)建顯示報(bào)文,將目標(biāo)節(jié)點(diǎn)的地址、需要改變的參數(shù)或要下達(dá)的命令填充到該變量中,然后用UDP封裝該變量,通過以太網(wǎng)發(fā)往適配器;適配器解析上位機(jī)發(fā)來的數(shù)據(jù)包,得到顯示報(bào)文,將該顯示報(bào)文直接向相應(yīng)的節(jié)點(diǎn)發(fā)送。同樣,適配器也將現(xiàn)場(chǎng)節(jié)點(diǎn)發(fā)來的顯示報(bào)文通過UDP封裝后發(fā)往上位機(jī),上位機(jī)解包后根據(jù)節(jié)點(diǎn)等信息將數(shù)據(jù)存入相應(yīng)的數(shù)據(jù)庫,等待后后續(xù)的信號(hào)處理模塊和故障診斷模塊調(diào)用。
4故障診斷
系統(tǒng)采用連續(xù)小波變換對(duì)采集的信號(hào)進(jìn)行處理,通過變換結(jié)果進(jìn)行故障診斷。下面以采集到的水輪機(jī)的主軸上導(dǎo)Y軸方向徑向擺度信號(hào)(圖4)的數(shù)據(jù)為例說明通過小波變換進(jìn)行故障診斷的結(jié)果。
關(guān)鍵詞:塔式起重機(jī)信息融合單片機(jī)狀態(tài)監(jiān)測(cè)
目前在國(guó)產(chǎn)塔機(jī)上僅配置了力矩限制器、位置限制、速度限制器等裝置,其原理是當(dāng)被監(jiān)測(cè)參數(shù)超過某限制值時(shí)斷電報(bào)警,實(shí)際上是一種安全保護(hù)裝置,其缺點(diǎn)是:
(1)不能實(shí)進(jìn)監(jiān)測(cè)塔機(jī)的運(yùn)行參數(shù),因而不能將塔機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)及進(jìn)顯示給司機(jī),以便及時(shí)調(diào)整。
(2)運(yùn)行參數(shù)的監(jiān)測(cè)基一是單獨(dú)進(jìn)行,不能在計(jì)算機(jī)統(tǒng)一管理下對(duì)諸多參數(shù)實(shí)施同步監(jiān)測(cè),協(xié)調(diào)處理,綜合判斷。
(3)這些保護(hù)裝置長(zhǎng)期使用后其自身的可靠性大大降低,是旦失靈,司機(jī)又無法知道。
多傳感器信息融合是80年代國(guó)外軍事和機(jī)器人領(lǐng)域率先提出來的一項(xiàng)高新技術(shù),其基本原理是充分利用多個(gè)傳感器資源,對(duì)觀測(cè)到的有關(guān)同一目標(biāo)的信息進(jìn)行合理支配和使用,把多個(gè)傳感器在空間或時(shí)間上的冗余或互補(bǔ)信息依據(jù)某種準(zhǔn)則進(jìn)行組合,以獲得對(duì)被觀測(cè)目標(biāo)的綜合的最佳估計(jì)。與單一傳感器系統(tǒng)相比,多傳感器信息融合系統(tǒng)具有以下優(yōu)點(diǎn):
(1)信息量大。大量的信息的融合和綜合能減小系統(tǒng)的不確定性,從而提高精度。
(2)很好的容錯(cuò)性。在傳感器有誤差或失效的情況下,也能有較高的可靠性。
(3)能獲得單個(gè)傳感器無法感知的特征信息。
我們針對(duì)目前國(guó)內(nèi)塔機(jī)運(yùn)行參數(shù)監(jiān)測(cè)儀器的不足,并考慮到塔機(jī)運(yùn)行狀態(tài)的識(shí)別以及故障診斷的需要,利用了塔機(jī)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn),在不改變塔機(jī)結(jié)構(gòu)和不增加許多輔助裝置的前提下,研制了基于信息融合和單片機(jī)技術(shù)的塔機(jī)運(yùn)行關(guān)態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。
1系統(tǒng)組成
圖1是自繁榮昌盛式塔機(jī)的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖,塔機(jī)工作時(shí)的運(yùn)行部分主要有起升機(jī)構(gòu)1(見圖2),回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)2(見圖3)和小車變幅機(jī)構(gòu)3(見圖4)。
圖2起升機(jī)構(gòu)
1.電動(dòng)機(jī)2.聯(lián)軸器3.制動(dòng)器4.減速器5.卷筒6.吊鉤7.滑輪組8.離合器9.拉力傳感器10.光電傳感器11.導(dǎo)向輪
圖2中,安裝在滑輪組7上的拉力傳感器9將起重量G轉(zhuǎn)換成電信號(hào)后送到A/D轉(zhuǎn)換器與單片機(jī)接口(見圖5);導(dǎo)向輪11的轉(zhuǎn)角變化能反映起重物G的起吊位置和速度,光電傳感器10能將導(dǎo)向輪11的轉(zhuǎn)角變化檢測(cè)出來并轉(zhuǎn)換成電信號(hào)送到單片機(jī)INT0引角(見圖5)。
圖3中,電動(dòng)機(jī)1通過減速器3和小齒輪4驅(qū)動(dòng)回轉(zhuǎn)支承裝置5中的大齒輪回轉(zhuǎn),帶動(dòng)上部旋轉(zhuǎn),小齒輪4的轉(zhuǎn)角變化能反映塔機(jī)的回轉(zhuǎn)角度和速度的變化,電渦流傳感器6能把小齒輪4的角度變化檢測(cè)出并變換成電信號(hào)送到單片機(jī)P3.0引腳(見圖5)。
1.電動(dòng)機(jī)2.制動(dòng)器3.少齒行星傳動(dòng)減速器4.小齒輪5.回轉(zhuǎn)支承裝置6.電渦流傳感器
圖4中,變幅小車狀有電渦流傳感器3,當(dāng)變幅小車在塔機(jī)吊臂上行走時(shí),電流傳感器能檢測(cè)到吊臂上等間隔布置的腹桿數(shù)并送到單片機(jī)INT1引腳(見圖5)。
1.起升卷揚(yáng)2.塔機(jī)吊臂3.電渦流傳感器4.小車牽引卷揚(yáng)5.變幅小車6.吊臂復(fù)桿
2系統(tǒng)工作原理
2.1起重理G檢測(cè)
將拉力傳感器串接在定滑輪吊繩固定端的適當(dāng)位置,由動(dòng)態(tài)應(yīng)變儀交吊重轉(zhuǎn)換為電壓信號(hào),然后由A/D轉(zhuǎn)換器進(jìn)行轉(zhuǎn)換,從而測(cè)量起吊的重量,當(dāng)重量超過額定置時(shí),保護(hù)裝置動(dòng)作并發(fā)出報(bào)警信號(hào)。
2.2變幅小車位置L及瞬間速度V1檢測(cè)
在變幅小車上安全電渦流傳感器(見圖4),傳感器與吊臂上的腹桿垂直。小車運(yùn)行時(shí),當(dāng)電渦流傳感器經(jīng)過腹桿時(shí)會(huì)產(chǎn)生一負(fù)脈沖,通過對(duì)脈沖進(jìn)行計(jì)數(shù)及任意兩個(gè)脈沖之間的時(shí)間差進(jìn)行定進(jìn),可計(jì)算出小車的瞬時(shí)位置及速度(吊臂上任意兩腹桿間的距離是相等的)。如圖5所示,將電渦流傳感器輸出信號(hào)與89C52的INT1相連,對(duì)該引角上的脈沖進(jìn)行計(jì)數(shù),可獲得小車通過腹桿的個(gè)數(shù),由T1引腳對(duì)任意兩個(gè)脈沖的時(shí)間間隔進(jìn)行定時(shí),可檢測(cè)出小車經(jīng)過兩個(gè)腹桿所用的時(shí)間,由P1.4、P1.5引腳檢測(cè)小車向前有向后運(yùn)動(dòng)。當(dāng)小車速度超過最大允許值時(shí),保護(hù)裝置動(dòng)作,并發(fā)出報(bào)警信號(hào)。
小車位置L1=L0±n×S,小車速度V1=(L1-L0)/Δt
式中L1——本次脈沖小車位置,L0——上次脈沖小車位置,n——脈沖個(gè)數(shù),S——兩腹桿間的距離,Δt——兩個(gè)脈沖間的時(shí)間距離。
2.3吊重位置H及速度V2檢測(cè)
將圖2中導(dǎo)向輪軸上安裝一圓盤,在圓盤上加工出若干個(gè)小孔,光電傳感器與圓盤垂直,當(dāng)塔機(jī)起長(zhǎng)時(shí),每當(dāng)小孔轉(zhuǎn)到與傳感器相對(duì)的位置,都會(huì)產(chǎn)生一個(gè)脈沖。由脈沖的個(gè)數(shù)及任意兩個(gè)脈沖之間的時(shí)間間隔,可計(jì)算出起升位置及速度。當(dāng)起升速度超限時(shí),保護(hù)裝置動(dòng)作并發(fā)出報(bào)警信號(hào)。檢測(cè)進(jìn),由P1.1、P1.2檢測(cè)重物運(yùn)動(dòng)方向,由INT0檢測(cè)脈沖個(gè)數(shù),由T0對(duì)任意兩個(gè)脈沖的時(shí)間間隔進(jìn)行定時(shí),見圖5。
起吊位置H1=H0±n×l
式中H1——本次脈沖重物位置,H0——上次脈沖重物位置,l——每經(jīng)過一個(gè)脈沖重物運(yùn)動(dòng)的距離起吊速度V2=(H1-H0)/Δt式中Δt——兩個(gè)脈沖間的時(shí)間間隔。
2.4動(dòng)態(tài)力矩M檢測(cè)
當(dāng)小車的位置及吊重檢測(cè)出來后,運(yùn)行時(shí)的力矩為M=L×G。
將運(yùn)行時(shí)的動(dòng)態(tài)力矩實(shí)進(jìn)地顯示給司機(jī),并與該位置時(shí)的額定力矩相比較,可控制小車的運(yùn)動(dòng)。當(dāng)力矩超限時(shí)保護(hù)裝置動(dòng)作,并發(fā)出報(bào)警信號(hào)。
2.5塔機(jī)回轉(zhuǎn)角度α、回轉(zhuǎn)速度V3檢測(cè)
在回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的小齒輪上安裝一電渦傳感器,塔機(jī)回轉(zhuǎn)時(shí),小齒輪每轉(zhuǎn)過一個(gè)齒都會(huì)產(chǎn)生一個(gè)脈沖,通過對(duì)脈沖計(jì)數(shù)及任意兩個(gè)脈沖時(shí)間間隔進(jìn)行定時(shí),可計(jì)算出塔臂回轉(zhuǎn)角度和速度。當(dāng)回轉(zhuǎn)速度超限時(shí),保護(hù)裝置動(dòng)作,并發(fā)出報(bào)警信號(hào)。
由P1.3、P1.7檢測(cè)塔機(jī)的回轉(zhuǎn)方向,由P3.0對(duì)脈沖進(jìn)行計(jì)數(shù)要可得到回轉(zhuǎn)角度,由T2對(duì)脈沖之間的時(shí)間間隔進(jìn)行定時(shí),可計(jì)算出回轉(zhuǎn)的速度。
回轉(zhuǎn)角度α1=α0±n×β,回轉(zhuǎn)速度V3=(α1-α0)×r/Δt
式中α1——本次回轉(zhuǎn)角度,α0——上次回轉(zhuǎn)角度,n——回轉(zhuǎn)齒數(shù),β——每回轉(zhuǎn)一齒對(duì)就的角度,r——回轉(zhuǎn)半徑。
3基于多參數(shù)信息狀態(tài)的監(jiān)測(cè)原理
我們研制的監(jiān)測(cè)系統(tǒng)是一種電子顯示監(jiān)測(cè)系統(tǒng)是一種電子顯示監(jiān)近系統(tǒng),客觀存在通過塔機(jī)實(shí)際工作時(shí)所產(chǎn)生的信號(hào)和預(yù)先儲(chǔ)存的安全工作數(shù)值進(jìn)行比較,達(dá)到報(bào)警保護(hù)目的。如圖6所示,塔機(jī)要作時(shí),當(dāng)起重量,工作幅度,小車運(yùn)行速度等參數(shù)接近安全工作數(shù)值時(shí),系統(tǒng)發(fā)出報(bào)警信號(hào),正常工作時(shí),安不斷地在司機(jī)室顯示上述各項(xiàng)監(jiān)測(cè)數(shù)值。
4結(jié)語
本系統(tǒng)已完成試驗(yàn)開發(fā)階段,正時(shí)一步完善,推向?qū)嵱茫闹饕攸c(diǎn)是:
(1)能在一個(gè)顯示屏上隨時(shí)監(jiān)測(cè)到反映塔機(jī)運(yùn)行狀態(tài)的多種運(yùn)行參數(shù):起重量,起重力矩,起升速度及位置,小車變幅位置及速度,塔臂回轉(zhuǎn)角度及速度等。
(2)當(dāng)被監(jiān)測(cè)參數(shù)超過設(shè)定限值時(shí),可報(bào)警或斷電停機(jī);并能自動(dòng)記錄起重朵出現(xiàn)意外的運(yùn)行參數(shù)狀態(tài)。
在設(shè)計(jì)中應(yīng)用創(chuàng)新方法將有助于設(shè)計(jì)者高效、創(chuàng)新地解決問題。課題組提出一種創(chuàng)新策略[5],將創(chuàng)新設(shè)計(jì)分成面向問題、面向目的、面向產(chǎn)品和面向載體4類,并根據(jù)不同的類型,采用不同的創(chuàng)新策略實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新。這些創(chuàng)新類型中面向問題的創(chuàng)新是最常見的,其策略是解決最小化問題,解決系統(tǒng)中的沖突,對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行改進(jìn)創(chuàng)新。由于發(fā)明問題解決理論TRIZ是以已有系統(tǒng)為主要研究對(duì)象,比較適合這類型的創(chuàng)新設(shè)計(jì)。TRIZ最初由G.S.Altshuller于1956年提出[6],經(jīng)過幾十年的發(fā)展已經(jīng)形成完整的發(fā)明問題解決理論體系,其問題分析及解決體系結(jié)構(gòu)如圖1所示。TRIZ體系包含分析問題及解決問題兩部分,針對(duì)不同的問題采用相應(yīng)的工具來分析解決。
2管道腐蝕檢測(cè)裝置創(chuàng)新設(shè)計(jì)
2.1在役管道腐蝕檢測(cè)原理
我國(guó)在役管道大都鋪設(shè)在野外且都埋在地下,其底部最容易發(fā)生腐蝕,對(duì)于在役運(yùn)輸管道發(fā)生的腐蝕采用射線檢測(cè)技術(shù),其檢測(cè)原理如圖2所示。射線機(jī)發(fā)射檢測(cè)光線,穿透管道待檢測(cè)部分,然后被探測(cè)平板接收,通過對(duì)接收射線的情況進(jìn)行分析處理,便可以判斷管道是否存在腐蝕以及腐蝕的位置、程度。
2.2檢測(cè)裝置問題分析
由于在役管道所處的環(huán)境比較復(fù)雜,對(duì)檢測(cè)裝置提出了非常苛刻的要求:不宜在管道內(nèi)進(jìn)行檢測(cè),也不允許檢測(cè)裝置從管道兩端套進(jìn),只能從中間夾緊管道。當(dāng)前的管道腐蝕檢測(cè)裝置主要存在的問題為:①結(jié)構(gòu)復(fù)雜,裝夾不便;②人工干預(yù)程度大,自動(dòng)化程度低,檢測(cè)效率低;③只能檢測(cè)某一管徑管道,適應(yīng)性差。檢測(cè)裝置的創(chuàng)新設(shè)計(jì)必須解決上述問題,對(duì)于上述問題我們分析歸納為以下兩個(gè)問題:Q1:提高檢測(cè)效率,要求檢測(cè)裝置能沿著管道軸向進(jìn)行移動(dòng)檢測(cè),并對(duì)管道進(jìn)行可靠地夾持。Q2:檢測(cè)裝置能實(shí)現(xiàn)系列管道(Φ159mm~Φ500mm)的檢測(cè),并保證檢測(cè)裝置不復(fù)雜、結(jié)構(gòu)緊湊。對(duì)于Q1,要求檢測(cè)裝置沿著管道軸向移動(dòng)檢測(cè)以提高檢測(cè)效率,但另一方面會(huì)導(dǎo)致夾持裝置的夾緊力不夠、可靠性降低,這就形成一對(duì)技術(shù)沖突。對(duì)應(yīng)TRIZ標(biāo)準(zhǔn)工程參數(shù),這對(duì)沖突中的改善參數(shù)為時(shí)間損失,惡化參數(shù)為可靠性。對(duì)于Q2,要求檢測(cè)裝置實(shí)現(xiàn)不同管徑的管道檢測(cè),但同時(shí)會(huì)增加裝置的復(fù)雜性,這也形成一對(duì)技術(shù)沖突。對(duì)應(yīng)TRIZ標(biāo)準(zhǔn)工程參數(shù),這對(duì)沖突中的改善參數(shù)為適應(yīng)性及多用性,惡化參數(shù)為復(fù)雜性。
2.3檢測(cè)裝置問題解決
(1)針對(duì)Q1,查詢TRIZ沖突矩陣得到發(fā)明原理10,30和4[7],經(jīng)分析這3個(gè)原理無法解決該問題。我們采用物質(zhì)—場(chǎng)模型來分析此問題,兩種物質(zhì)分別為S1(管道)和S2(檢測(cè)裝置),場(chǎng)為機(jī)械場(chǎng),檢測(cè)裝置及場(chǎng)提供的功能是不完整的,其物質(zhì)—場(chǎng)模型描述如圖3所示。檢測(cè)裝置要求對(duì)管道有足夠的夾持力,實(shí)現(xiàn)管道的可靠夾持,但檢測(cè)裝置與管道很難發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng),實(shí)現(xiàn)管道軸向移動(dòng)檢測(cè)。由此可見,檢測(cè)裝置提供的場(chǎng)是一個(gè)可控性較差的場(chǎng)。查詢標(biāo)準(zhǔn)解,得到第二類標(biāo)準(zhǔn)解No.16,即增加一個(gè)易控制的場(chǎng),因此在檢測(cè)裝置和管道之間增加一個(gè)可控的外力,即在檢測(cè)裝置前后分別采用4個(gè)滾輪實(shí)現(xiàn)管道的夾持,在前后輪之間的管道上增加一個(gè)可控的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)(如圖4所示),在夾緊定位的同時(shí)提供外力以促使檢測(cè)裝置與管道之間發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)。當(dāng)管道檢測(cè)裝置實(shí)施檢測(cè)時(shí),不與管道發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng),對(duì)管道進(jìn)行定位夾緊;當(dāng)檢測(cè)完一個(gè)位置時(shí),驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)提供外力促使檢測(cè)裝置與管道之間發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng),檢測(cè)裝置運(yùn)動(dòng)到管道的下一個(gè)檢測(cè)位置。(2)針對(duì)Q2,查詢TRIZ沖突矩陣得到4個(gè)發(fā)明原理15,29,37和28。經(jīng)過分析,發(fā)現(xiàn)發(fā)明原理15(動(dòng)態(tài)化)有助于該沖突的解決。應(yīng)用發(fā)明原理15,將滾輪與檢測(cè)裝置的聯(lián)接部分改為可調(diào)機(jī)構(gòu),采用如圖5所示的可調(diào)滑塊機(jī)構(gòu),滑塊沿著圓弧板徑向安裝,均勻并且對(duì)稱安裝在上、下圓弧板端面,通過調(diào)節(jié)滑塊實(shí)現(xiàn)所要求的系列管道檢測(cè)。
2.4在役管道腐蝕檢測(cè)裝置創(chuàng)新方案
綜合上述2個(gè)問題的解決方法,得到如圖6所示的在役管道腐蝕射線檢測(cè)裝置創(chuàng)新方案。檢測(cè)裝置采用兩段半圓弧鉸接而成的剖分式結(jié)構(gòu)和螺旋夾緊機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)快速夾緊和拆卸;采用8輪夾持機(jī)構(gòu)以及驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)檢測(cè)裝置對(duì)管道的定位夾持,并能沿著管道軸向移動(dòng),實(shí)現(xiàn)自動(dòng)檢測(cè);調(diào)節(jié)與輪子聯(lián)接的滑塊機(jī)構(gòu)以實(shí)現(xiàn)不同管徑的夾持檢測(cè)。
3結(jié)論
關(guān)鍵詞:建筑機(jī)電設(shè)備安裝問題對(duì)策
中圖分類號(hào):G267 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):
1 引言
機(jī)電設(shè)備安裝工程是建筑工程中不可或缺的重要組成部分,其施工活動(dòng)從設(shè)備采購(gòu)開始、涉及到安裝、調(diào)試、生產(chǎn)運(yùn)行、竣工驗(yàn)收各個(gè)階段,最終是以滿足建筑物的使用功能為目標(biāo)。機(jī)電安裝工程貫穿在整個(gè)工程施工過程中,它涉及到的學(xué)科和專業(yè)較多,包括工業(yè)、民用、公用工程中的各類設(shè)備、給排水、電氣、采暖、通風(fēng) 消防、通信及自動(dòng)化控制系統(tǒng)的安裝。主要部分在結(jié)構(gòu)工程結(jié)束以后開始施工,并在裝飾工程開始以前基本結(jié)束,所以對(duì)整個(gè)工期有重要影響;機(jī)電安裝工程的質(zhì)量對(duì)工程竣工后的使用功能有著關(guān)鍵作用,要求施工單位在施工過程中嚴(yán)格把關(guān)。
2 建筑機(jī)電設(shè)備安裝中相關(guān)問題分析
隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,現(xiàn)代機(jī)電設(shè)備的科技水平也在不斷提高,尤其在采用自動(dòng)化以及電子計(jì)算機(jī)的設(shè)備,其安裝方法以及調(diào)試過程都較為繁瑣,而且機(jī)電設(shè)備的安裝需要專業(yè)型人才,安裝工程也正逐漸向技術(shù)型轉(zhuǎn)變;這就給機(jī)電設(shè)備安裝帶來一定難度,而且會(huì)影響安裝工程的工期,這就需要技術(shù)人員在編制施工計(jì)劃時(shí),要仔細(xì)考慮每個(gè)安裝施工環(huán)節(jié),以便能夠滿足工期要求。機(jī)電設(shè)備安裝比較常見的問題主要有以下幾點(diǎn):
2.1 機(jī)電設(shè)備的基礎(chǔ)和連接螺栓的問題
在機(jī)電設(shè)備中,堅(jiān)固的設(shè)備基礎(chǔ)是設(shè)備安裝精度和設(shè)備正常運(yùn)轉(zhuǎn)的保證,堅(jiān)固的基礎(chǔ)能把設(shè)備正常工作時(shí)的動(dòng)力和振動(dòng)力傳遞到土壤中,防止發(fā)生共振現(xiàn)象;若設(shè)備基礎(chǔ)出現(xiàn)問題,輕則發(fā)生設(shè)備不能正常運(yùn)轉(zhuǎn)故障,重則發(fā)生設(shè)備移位、傾覆現(xiàn)象,因此在基礎(chǔ)施工時(shí)必須檢查混凝土配比、混凝土養(yǎng)護(hù)及混凝土強(qiáng)度是否符合設(shè)計(jì)要求,同時(shí)還必須檢查基礎(chǔ)的坐標(biāo)、不同平面的標(biāo)高和各種尺寸的核對(duì)、地腳螺栓的標(biāo)高和中心距等。安裝前還應(yīng)對(duì)基礎(chǔ)做預(yù)壓試驗(yàn),以防設(shè)備沉降不均 螺母和螺栓是基本的配件,若二者連接的力過大,在長(zhǎng)期的電磁力和機(jī)械力作用下會(huì)使螺栓出現(xiàn)機(jī)械疲勞,導(dǎo)致因螺栓和螺母連接過松而出現(xiàn)螺帽滑絲或者剪切破壞的情況出現(xiàn),使得設(shè)備因連接松動(dòng)而出現(xiàn)事故。若連接的螺栓和螺母是用在導(dǎo)流設(shè)備上,這時(shí)不僅需要考慮機(jī)械效應(yīng)的影響,而且應(yīng)注重可能出現(xiàn)的電熱效應(yīng);當(dāng)螺母擠壓力不夠時(shí),就會(huì)加大設(shè)備的接觸電阻,在通電以后就會(huì)使電阻發(fā)熱量過大,嚴(yán)重時(shí)可能會(huì)使連接處熔斷,進(jìn)而導(dǎo)致斷開以及接地短路等生產(chǎn)事故的發(fā)生。對(duì)于母線以及一次設(shè)備來說,連接線的接線、設(shè)備線夾、T型線夾、并溝現(xiàn)夾等相等時(shí),都會(huì)引起安全生產(chǎn)事故。
2.2 機(jī)電設(shè)備的振動(dòng)問題
對(duì)于機(jī)電設(shè)備中的泵和風(fēng)機(jī)等而言,比較常見的有殼體與轉(zhuǎn)子同心度差、定子與轉(zhuǎn)子相互摩擦、 軸承間隙大以及轉(zhuǎn)子不平衡等問題。對(duì)于電機(jī)而言,比較常見的有定子與轉(zhuǎn)子之間的氣隙不均勻、定子與轉(zhuǎn)子之間相互摩擦、轉(zhuǎn)子不平衡等問題。在泵操作過程中因?qū)嶋H參數(shù)與泵標(biāo)注的額定參數(shù)相差較大,就導(dǎo)致泵的不穩(wěn)定運(yùn)行,因此操作人員使泵在規(guī)定的額定參數(shù)下運(yùn)行。
2.3機(jī)電設(shè)備安裝中的超電流問題
對(duì)于泵而言,當(dāng)泵內(nèi)存在異物、殼體與轉(zhuǎn)子相互摩擦、軸承損壞、接線不牢靠等都會(huì)引起超電流問題。對(duì)于電機(jī)而言,當(dāng)電機(jī)電源缺相、線路電阻偏高、過載電路整定偏小、功率偏小時(shí)都會(huì)出現(xiàn)超電流問題。對(duì)于工藝操作而言,當(dāng)泵實(shí)際送介質(zhì)遠(yuǎn)大于設(shè)計(jì)水平時(shí)就可能出現(xiàn)超電流問題。
2.4 電氣設(shè)備安裝存在問題
對(duì)工程所用的電線、電纜、封閉母線等導(dǎo)電材料及其保護(hù)外殼進(jìn)行進(jìn)場(chǎng)驗(yàn)收,核對(duì)各種資料,發(fā)現(xiàn)缺陷杜絕進(jìn)場(chǎng)。電氣回路接通前連接處導(dǎo)電部分的爬電距離、放點(diǎn)距離不符合規(guī)定要求等。在隔離開關(guān)的安裝時(shí),若操作不當(dāng) 接觸面積不夠開關(guān)松動(dòng)等都會(huì)使接觸面發(fā)生氧化,進(jìn)而增大電阻,導(dǎo)致觸頭出現(xiàn)燒蝕或者灼傷問題,可能導(dǎo)致事故的發(fā)生。觸頭未按照要求進(jìn)行裝配,分合閘速度、同期性、接觸壓力以及插入形成等不合要求,會(huì)出現(xiàn)熄弧時(shí)間過長(zhǎng),引發(fā)機(jī)電設(shè)備的絕緣質(zhì)出現(xiàn)分解,進(jìn)而可能導(dǎo)致斷路器發(fā)生爆炸。
3 建筑機(jī)電設(shè)備安裝問題的對(duì)策
3.1 強(qiáng)化質(zhì)量意識(shí)
管理人員應(yīng)正確處理工程質(zhì)量、工期、成本三者關(guān)系,使全體施工人員清楚地認(rèn)識(shí)到,在競(jìng)爭(zhēng)激烈的建筑市場(chǎng)中,建筑品牌效應(yīng)十分重要,質(zhì)量是企業(yè)生存發(fā)展的生命線。因此,項(xiàng)目部管理人員要分工明確,各司其職抓好產(chǎn)品質(zhì)量。同時(shí)應(yīng)配備(或者兼職)一名測(cè)量技術(shù)人員。測(cè)量技術(shù)人員專門校核土建、裝修提供的機(jī)電安裝基準(zhǔn)線、標(biāo)高線、軸線、吊頂線是否正確,并依此基準(zhǔn)放出具體機(jī)電產(chǎn)品安裝的基準(zhǔn)線。質(zhì)檢員在施工過程中應(yīng)隨時(shí)檢查所安裝的設(shè)備和管線是否符合圖紙要求。當(dāng)然,制定嚴(yán)厲的工程質(zhì)量獎(jiǎng)懲制度也是很必要的。
3.2合理地布置樓層走廊內(nèi)的各種管線
施工單位應(yīng)根據(jù)通風(fēng)空調(diào)管道、消防噴淋管道、電氣線槽、照明等設(shè)計(jì)圖紙進(jìn)行綜合布置,繪制吊頂走廊內(nèi)各種管線綜合布置圖。通風(fēng)主管道、噴淋主管道、電氣線槽盡量不要居中布置,盡量給燈具安裝留出足夠的空間高度。噴淋頭、風(fēng)口、燈具、煙感探測(cè)器安裝時(shí),要在走廊兩端吊頂上部居中位置用細(xì)鋼絲拉線安裝,使之吊頂上的機(jī)電產(chǎn)品安裝成一直線。對(duì)于客房小走道內(nèi)的各種管線、閥部件亦要綜合布置,風(fēng)機(jī)盤管安裝要盡量貼近樓板,一定要保證冷凝水管道的坡度要求,避免管道倒坡或集水盤溢水淋濕吊頂面板,留下水痕跡。
3.3 注重機(jī)電成品的保護(hù)措施
施工人員在安裝風(fēng)口、衛(wèi)生潔具、五金配件、開關(guān)、插座面板、噴淋頭等機(jī)電產(chǎn)品時(shí),要戴白手套,用專用工具仔細(xì)安裝,切勿破壞機(jī)電產(chǎn)品的表面。機(jī)電產(chǎn)品安裝完成后,要因地制宜制定切實(shí)可行的成品保護(hù)措施,組織專門成品保護(hù)隊(duì)伍加強(qiáng)巡視,保證已安裝完的機(jī)電產(chǎn)品完好如初地移交給業(yè)主。
3.4加強(qiáng)設(shè)備噪聲與震動(dòng)大預(yù)防措施
首先,設(shè)備機(jī)房?jī)?nèi)吊頂和墻面做隔聲、吸聲處理,機(jī)房門邊用高隔聲性能隔聲門;對(duì)于安裝在樓層頂部室外的設(shè)備機(jī)組,應(yīng)增設(shè)消聲器消聲百葉,必要時(shí)設(shè)置隔聲吸聲屏等措施;對(duì)于空調(diào)通風(fēng)系統(tǒng),合理選用和配置消聲器、消聲彎頭、消音靜壓箱等消聲裝置,并控制管道內(nèi)的氣流速度,以避免氣流再生噪聲的影響。其次,正確合理地選用隔振元件,并采用最佳隔振形式,保證有較高的隔振效率;在機(jī)器設(shè)備下做隔振基座,使隔振元件受力均勻,降低隔振系統(tǒng)重心位置,增加隔振系統(tǒng)整體穩(wěn)定性,使設(shè)備振動(dòng)受到控制并減少機(jī)組本身振幅,保證設(shè)備的正常運(yùn)行;設(shè)備基座應(yīng)獨(dú)立,不宜多臺(tái)設(shè)備合用一個(gè)基座;最后,設(shè)備層平面應(yīng)合理布局,設(shè)備應(yīng)盡量布置在結(jié)構(gòu)(梁)剛度大的部位,以減少振動(dòng)對(duì)周圍的環(huán)境影響;為防止和減小空調(diào)機(jī)組、冷卻塔、冷凍機(jī)組風(fēng)機(jī)、水泵等產(chǎn)生的振動(dòng)沿層面、梁柱、墻體振動(dòng)傳遞,在設(shè)備底部安裝隔振元件(彈簧隔振器、橡膠隔振器)管道采用橡膠撓性接管(或金屬波紋管、金屬軟管),風(fēng)機(jī)進(jìn)出口與設(shè)備和管道連接處用帆布接頭等,變剛性連接為柔性連接。并對(duì)管道支架、吊架、托架等同時(shí)進(jìn)行隔振處理,以達(dá)到防止或減少振動(dòng)的傳遞。
3.5 螺栓聯(lián)接常見通病解決方案
對(duì)于電氣工程傳導(dǎo)電流的螺栓 螺母聯(lián)接,不僅要注意其機(jī)械效應(yīng),更應(yīng)注意其電熱效應(yīng),壓接不緊,接觸電阻增大,通電時(shí)產(chǎn)生發(fā)熱-接觸面氧化-電阻增大的惡性循環(huán),直至嚴(yán)重過熱,燒熔聯(lián)接處,造成接地短路 斷開事故 對(duì)于一次設(shè)備及母線,聯(lián)接線的并溝線夾 T型線夾、設(shè)備線夾、接線相等都可能因此產(chǎn)生程度不同的事故。
4 結(jié)束語
綜上所述,建筑中機(jī)電設(shè)備技術(shù)安裝工程是一個(gè)多工種、多工序多系統(tǒng)的復(fù)雜生產(chǎn)過程,它是建設(shè)工程的重要組成部分,我們應(yīng)給與足夠的重視,本著安全、優(yōu)質(zhì)、美觀的原則,嚴(yán)格按照施工規(guī)章,并且根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況,靈活變通,確保機(jī)電設(shè)備施工的質(zhì)量與美觀,并盡可能的減小機(jī)電設(shè)備的噪音和震動(dòng)。
參考文獻(xiàn)
論文關(guān)鍵詞 知識(shí)產(chǎn)權(quán) 現(xiàn)代企業(yè) 知識(shí)產(chǎn)權(quán)管理
一、我國(guó)企業(yè)知識(shí)產(chǎn)權(quán)管理機(jī)制的現(xiàn)狀和存在的問題
人類已經(jīng)進(jìn)入了知識(shí)經(jīng)濟(jì)的新時(shí)代,知識(shí)產(chǎn)權(quán)成為現(xiàn)代社會(huì)財(cái)富的主要體現(xiàn),企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力的體現(xiàn)也日益表現(xiàn)為企業(yè)之間科技實(shí)力的較量,企業(yè)所自主擁有的知識(shí)產(chǎn)權(quán)的數(shù)量和品質(zhì),在很大程度會(huì)影響到企業(yè)的參與權(quán)、話語權(quán)及競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。我國(guó)企業(yè)也越來越意識(shí)到商標(biāo)、專利、商業(yè)秘密等知識(shí)產(chǎn)權(quán)對(duì)企業(yè)的價(jià)值,在企業(yè)日常管理中開始重視知識(shí)產(chǎn)權(quán)的經(jīng)營(yíng)和管理。這一點(diǎn)從我國(guó)近年來知識(shí)產(chǎn)權(quán)數(shù)量的增長(zhǎng)可以得到證實(shí)。我國(guó)國(guó)內(nèi)的專利申請(qǐng)受理量從2010年的692750件,增加至2011年9月的994964件;專利授權(quán)數(shù)量則從2010年的539223件,提升到了2011年的646937件。專利申請(qǐng)數(shù)和授權(quán)數(shù)的顯著增加,表明我國(guó)企業(yè)開始對(duì)企業(yè)知識(shí)產(chǎn)權(quán)保護(hù)、管理和利用逐步重視起來,但與發(fā)達(dá)國(guó)家相比,我國(guó)企業(yè)在知識(shí)產(chǎn)權(quán)管理方面還存在一系列問題。
(一)從企業(yè)自身來說,我國(guó)企業(yè)在如何構(gòu)建和完善知識(shí)產(chǎn)權(quán)管理機(jī)制方面仍存在諸多問題,主要表現(xiàn)在以下幾點(diǎn)
首先,盡管有一些創(chuàng)新型企業(yè)將知識(shí)產(chǎn)權(quán)管理提升到企業(yè)戰(zhàn)略的高度,但現(xiàn)實(shí)中大部分的企業(yè)對(duì)知識(shí)產(chǎn)權(quán)的管理還僅僅局限于項(xiàng)目開發(fā)管理、申請(qǐng)項(xiàng)目管理等方面,缺乏整體發(fā)展規(guī)劃,尚未將知識(shí)產(chǎn)權(quán)戰(zhàn)略與企業(yè)的整體戰(zhàn)略有機(jī)結(jié)合,尚缺乏從全局和戰(zhàn)略高度建立綜合性知識(shí)產(chǎn)權(quán)管理體系的意識(shí),使得我國(guó)企業(yè)的知識(shí)產(chǎn)權(quán)管理仍處于“只見樹木,不見森林”的狀態(tài),在整體上未能未形成綜合性和規(guī)范化的企業(yè)知識(shí)產(chǎn)權(quán)管理體系。
第二,我國(guó)企業(yè)知識(shí)產(chǎn)權(quán)的管理通常具有臨時(shí)性的特點(diǎn),很少設(shè)置專門的知識(shí)產(chǎn)權(quán)部門和人員。目前,我國(guó)大多數(shù)企業(yè)采取了一些較為簡(jiǎn)單的知識(shí)產(chǎn)權(quán)保護(hù)措施,但是往往沒有專門針對(duì)知識(shí)產(chǎn)權(quán)的獨(dú)立制度設(shè)置和規(guī)章制度,涉及知識(shí)產(chǎn)權(quán)管理的事項(xiàng)基本上都是由技術(shù)部、法務(wù)部等部門臨時(shí),很少有企業(yè)設(shè)置相應(yīng)的專職人員來負(fù)責(zé)知識(shí)產(chǎn)權(quán)事務(wù),更沒有針對(duì)知識(shí)產(chǎn)權(quán)的編制和預(yù)算。這使得企業(yè)實(shí)際上根本不可能對(duì)知識(shí)產(chǎn)權(quán)進(jìn)行專業(yè)的和體系化管理。
第三,企業(yè)自主創(chuàng)新能力缺乏,知識(shí)產(chǎn)權(quán)的量和質(zhì)都有待提升。我國(guó)企業(yè)歷來缺乏創(chuàng)新意識(shí),整體而言,我國(guó)企業(yè)的知識(shí)產(chǎn)權(quán)意識(shí)非常淡薄,許多企業(yè)寧愿花巨額投資與廣告宣傳上,也不愿意將時(shí)間和精力投入科研和技術(shù)開發(fā)中,據(jù)統(tǒng)計(jì),2008年,在431家填報(bào)研發(fā)數(shù)據(jù)的全國(guó)500強(qiáng)企業(yè)中,各企業(yè)平均研發(fā)費(fèi)用為5.68億元,研發(fā)費(fèi)用占營(yíng)業(yè)收入的比例平均為1.32%。豎即使擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的企業(yè),也普遍存在企業(yè)知識(shí)產(chǎn)權(quán)實(shí)施力度不足的問題,這嚴(yán)重的阻礙了知識(shí)和技術(shù)向生產(chǎn)力的轉(zhuǎn)化,也不能給企業(yè)帶來更大的利潤(rùn)和競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。
(二)從企業(yè)的外部來看,我國(guó)企業(yè)知識(shí)產(chǎn)權(quán)管理的外部環(huán)境也不容樂觀,主要表現(xiàn)在以下幾點(diǎn)
1.我國(guó)現(xiàn)有的知識(shí)產(chǎn)權(quán)法律體系亟待完善。盡管近年來相關(guān)的知識(shí)產(chǎn)權(quán)法律如專利法和商標(biāo)法等已經(jīng)進(jìn)行了修改和完善,但諸如一些企業(yè)急需的與其生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)活動(dòng)緊密相關(guān)的法律、法規(guī),如《商業(yè)秘密法》至今尚未出臺(tái)。
2.整個(gè)社會(huì)的知識(shí)產(chǎn)權(quán)保護(hù)意識(shí)不強(qiáng)。我國(guó)過去長(zhǎng)期實(shí)行的計(jì)劃經(jīng)濟(jì)體制,導(dǎo)致知識(shí)成果的管理體制僵化,整個(gè)社會(huì)對(duì)知識(shí)產(chǎn)權(quán)法律保護(hù)體制尚不熟悉,對(duì)知識(shí)產(chǎn)權(quán)的管理和保護(hù)也缺乏了解和認(rèn)識(shí),大多數(shù)人對(duì)取得的科研和創(chuàng)新成果往往忽略了申請(qǐng)知識(shí)產(chǎn)權(quán)保護(hù)。另一方面,由于對(duì)知識(shí)產(chǎn)權(quán)認(rèn)知的匱乏,人們不僅不重視知識(shí)產(chǎn)權(quán),而且也不懂得如何尊重別人的知識(shí)產(chǎn)權(quán),這使得知識(shí)產(chǎn)權(quán)侵權(quán)案件在現(xiàn)實(shí)生活中屢屢發(fā)生。
3.政府相關(guān)知識(shí)產(chǎn)權(quán)部門對(duì)知識(shí)產(chǎn)權(quán)的管理尚不完善。在知識(shí)產(chǎn)權(quán)法律體系不斷完善的前提下,還需要有力的知識(shí)產(chǎn)權(quán)執(zhí)法保護(hù)。目前我國(guó)的知識(shí)產(chǎn)權(quán)還是分頭管理的狀態(tài),專利相關(guān)事項(xiàng)在我國(guó)目前的管理體系下是歸知識(shí)產(chǎn)權(quán)管理局負(fù)責(zé)的,而商標(biāo)、著作權(quán)等知識(shí)產(chǎn)權(quán)則是由其他部門管理的,這些管理部門之間又缺乏相互協(xié)調(diào)。另外,我國(guó)的知識(shí)產(chǎn)權(quán)資產(chǎn)評(píng)估體系和知識(shí)產(chǎn)權(quán)交易體系也不完善,上述這些問題已經(jīng)成為我國(guó)企業(yè)知識(shí)產(chǎn)權(quán)使用和流動(dòng)中的障礙。
4.整個(gè)社會(huì)缺乏企業(yè)知識(shí)產(chǎn)權(quán)管理的專門機(jī)構(gòu)和相關(guān)人才。目前,社會(huì)上廣泛存在的涉及知識(shí)產(chǎn)權(quán)的機(jī)構(gòu)主要是營(yíng)利性的中介結(jié)構(gòu),如專利和商標(biāo)申請(qǐng)的機(jī)構(gòu)等,但缺乏知識(shí)產(chǎn)權(quán)資產(chǎn)評(píng)估機(jī)構(gòu)、專業(yè)的知識(shí)產(chǎn)權(quán)查詢和咨詢機(jī)構(gòu)。整個(gè)社會(huì)中具有知識(shí)產(chǎn)權(quán)管理技能的專業(yè)人才較少,不能為廣大企業(yè)的知識(shí)產(chǎn)權(quán)管理和保護(hù)提供有效的服務(wù)。
二、加強(qiáng)我國(guó)企業(yè)知識(shí)產(chǎn)權(quán)管理的對(duì)策研究
現(xiàn)代社會(huì),自主創(chuàng)新能力是判斷一國(guó)是否具有核心競(jìng)爭(zhēng)力的關(guān)鍵。要增強(qiáng)我國(guó)企業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)力,必須從戰(zhàn)略的高度上重視知識(shí)產(chǎn)權(quán)管理和保護(hù)問題,需要從政府和企業(yè)兩個(gè)層面進(jìn)行努力,需要全社會(huì)的知識(shí)產(chǎn)權(quán)意識(shí)的不斷提升。
(一)政府應(yīng)當(dāng)從立法、執(zhí)法等各個(gè)環(huán)節(jié)為企業(yè)的知識(shí)產(chǎn)權(quán)管理和保護(hù)創(chuàng)造必要的法制環(huán)境
1.需要進(jìn)一步完善知識(shí)產(chǎn)權(quán)立法。首先,國(guó)家立法應(yīng)當(dāng)為知識(shí)產(chǎn)權(quán)戰(zhàn)略的實(shí)施提供制度保障。以美國(guó)為例,近年來美國(guó)為了適應(yīng)本國(guó)企業(yè)知識(shí)產(chǎn)權(quán)戰(zhàn)略的需要,不僅修改國(guó)內(nèi)傳統(tǒng)的知識(shí)產(chǎn)權(quán)法律如專利法、商標(biāo)法、著作權(quán)法等,而且不斷地將一些新興的技術(shù)形式納入本國(guó)知識(shí)產(chǎn)權(quán)保護(hù)的范疇,不斷加大知識(shí)產(chǎn)權(quán)的保護(hù)力度。美國(guó)政府為了限制本國(guó)的一些關(guān)鍵技術(shù)流入國(guó)外,以維護(hù)技術(shù)壟斷地位,還利用出口管制法、國(guó)家安全法等法律,對(duì)自身的關(guān)鍵技術(shù)、尖端技術(shù)燈實(shí)施嚴(yán)格的保密措施,我國(guó)也應(yīng)根據(jù)我國(guó)實(shí)際,結(jié)合企業(yè)的特點(diǎn)和發(fā)展需求制定和調(diào)整相關(guān)的知識(shí)產(chǎn)權(quán)法律法規(guī),如加快《商業(yè)秘密法》等法律法規(guī)的立法程序,將現(xiàn)有知識(shí)產(chǎn)權(quán)保護(hù)的相關(guān)法律體系化等等。
2.從司法、執(zhí)法各環(huán)節(jié)對(duì)企業(yè)的知識(shí)產(chǎn)權(quán)戰(zhàn)略提供服務(wù)。從司法實(shí)踐來看,我國(guó)目前中涉及知識(shí)產(chǎn)權(quán)的訴訟日漸益增多,這就客觀上要求我國(guó)的知識(shí)產(chǎn)權(quán)司法制度要以高效性作為其目標(biāo),努力謀求對(duì)企業(yè)知識(shí)產(chǎn)權(quán)保護(hù)的高效化和便捷化。從知識(shí)產(chǎn)權(quán)執(zhí)法環(huán)節(jié)來看,為了達(dá)到高效的要求,政府知識(shí)產(chǎn)權(quán)主管部門應(yīng)當(dāng)努力提高工作效率,為企業(yè)的知識(shí)產(chǎn)權(quán)查詢、評(píng)估、交易等提供快捷服務(wù),并使得企業(yè)知識(shí)產(chǎn)權(quán)能夠更快地獲得授權(quán)和保護(hù)。政府要注重高素質(zhì)的知識(shí)產(chǎn)權(quán)專業(yè)人才的培養(yǎng),以為我國(guó)企業(yè)的知識(shí)產(chǎn)權(quán)管理提供人才保證。
(二)應(yīng)當(dāng)努力培養(yǎng)和提高整個(gè)社會(huì)的知識(shí)產(chǎn)權(quán)意識(shí)
只有全社會(huì)對(duì)知識(shí)產(chǎn)權(quán)的重視程度不斷提高,形成全社會(huì)尊重知識(shí)、尊重人才、尊重創(chuàng)新、重視保護(hù)知識(shí)產(chǎn)權(quán)的良好社會(huì)氛圍,才能推動(dòng)整個(gè)社會(huì)和我國(guó)企業(yè)的自主創(chuàng)新。
(三)從企業(yè)的角度來說,知識(shí)產(chǎn)權(quán)是企業(yè)不斷創(chuàng)新和參與市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的重要武器
企業(yè)是市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的主體,同時(shí)也是自主創(chuàng)新的主體,必須構(gòu)建適合企業(yè)發(fā)展需要的知識(shí)產(chǎn)權(quán)管理和保護(hù)體系,切實(shí)提高知識(shí)產(chǎn)權(quán)管理的能力和水平,才能全面推進(jìn)企業(yè)知識(shí)產(chǎn)權(quán)創(chuàng)造、管理、保護(hù)和運(yùn)用工作。具體來說,我國(guó)在加強(qiáng)企業(yè)知識(shí)產(chǎn)權(quán)管理方面應(yīng)注重如下幾個(gè)方面:
1.企業(yè)應(yīng)當(dāng)把知識(shí)產(chǎn)權(quán)管理提升到戰(zhàn)略的高度。企業(yè)知識(shí)產(chǎn)權(quán)戰(zhàn)略是指企業(yè)為了能夠在競(jìng)爭(zhēng)中謀求最大的經(jīng)濟(jì)利益,對(duì)有關(guān)企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新和知識(shí)產(chǎn)權(quán)的獲得、保護(hù)、實(shí)施和管理等所做的總體安排和統(tǒng)一謀劃。豐知識(shí)產(chǎn)權(quán)對(duì)現(xiàn)代企業(yè)極其重要,它是企業(yè)充分維護(hù)自身益,并保持自己的優(yōu)勢(shì)的必要手段,也是關(guān)系到企業(yè)持續(xù)發(fā)展的重大問題。企業(yè)的知識(shí)產(chǎn)權(quán)戰(zhàn)略不是單一的目標(biāo),而是企業(yè)總體戰(zhàn)略目標(biāo)的有機(jī)組成部分,應(yīng)當(dāng)與企業(yè)的其他戰(zhàn)略目標(biāo)有機(jī)結(jié)合,要形成能夠有效保護(hù)企業(yè)的所有知識(shí)和創(chuàng)新成果的綜合性目標(biāo)體系。
2.強(qiáng)化企業(yè)知識(shí)產(chǎn)權(quán)管理的制度建設(shè)。只有建立健全知識(shí)產(chǎn)權(quán)管理制度,才能使得企業(yè)的知識(shí)產(chǎn)權(quán)管理和保護(hù)工作真正走上制度化、規(guī)范化之路。發(fā)達(dá)國(guó)家例如美國(guó)、日本企業(yè),在其知識(shí)產(chǎn)權(quán)管理中就非常注重制度建設(shè)。通常認(rèn)為,知識(shí)產(chǎn)權(quán)管理制度一般包括以下內(nèi)容:第一,完整的各類知識(shí)產(chǎn)權(quán)項(xiàng)目如專利、著作權(quán)、商標(biāo)權(quán)的管理制度等;第二,適當(dāng)?shù)闹R(shí)產(chǎn)權(quán)激勵(lì)制度。企業(yè)可以通過知識(shí)產(chǎn)權(quán)入股、員工持股等多種分配、獎(jiǎng)勵(lì)形式,針對(duì)員工的知識(shí)產(chǎn)權(quán)創(chuàng)造,建立合理的激勵(lì)創(chuàng)新和的分配制,鼓勵(lì)創(chuàng)新。第三,與知識(shí)產(chǎn)權(quán)有關(guān)的合同管理制度,如技術(shù)保密合同等。完善的制度才能為我國(guó)企業(yè)的知識(shí)產(chǎn)權(quán)管理和保護(hù)實(shí)踐提供全面的規(guī)范性的指導(dǎo)。
3.建立專門的企業(yè)知識(shí)產(chǎn)權(quán)管理部門。發(fā)達(dá)國(guó)家如美國(guó)、日本和德國(guó)的很許多企業(yè)都非常注重知識(shí)產(chǎn)權(quán)管理機(jī)構(gòu)的建設(shè)。以日的日立公司為例,日立公司早在創(chuàng)立的第二年就設(shè)有專利室,之后又建立了知識(shí)產(chǎn)權(quán)本部。知識(shí)產(chǎn)權(quán)本部直接隸屬于社長(zhǎng)之下,是社長(zhǎng)的幕僚單位。豑企業(yè)的知識(shí)產(chǎn)權(quán)管理部門應(yīng)當(dāng)成為企業(yè)重要的管理部門之一,要根據(jù)企業(yè)性質(zhì)、經(jīng)營(yíng)規(guī)模、經(jīng)營(yíng)范圍等,設(shè)置適合符合企業(yè)特點(diǎn)的專門的知識(shí)產(chǎn)權(quán)管理部門,建立高素質(zhì)的專業(yè)管理團(tuán)隊(duì)。此外,知識(shí)產(chǎn)權(quán)管理部門還應(yīng)當(dāng)注重與企業(yè)其他部門協(xié)調(diào)運(yùn)作,例如與法務(wù)部、財(cái)務(wù)部之間的協(xié)調(diào)合作和信息互通也非常重要。
關(guān)鍵詞:戶式集中空調(diào)系統(tǒng);安裝問題;施工對(duì)策
空調(diào)從原有的分體式家用空調(diào)器到戶式集中空調(diào)系統(tǒng)可謂是空調(diào)系統(tǒng)的一次大變革。戶式集中空調(diào)系統(tǒng)是分體式家用空調(diào)器的更新,雖然目前在應(yīng)用方面沒有分體式家用空調(diào)那么普遍,但是在越來越多的大戶型房屋、復(fù)式、別墅、獨(dú)立辦公間、寫字樓亦或是高檔小區(qū)中被廣泛使用。但戶式集中空調(diào)系統(tǒng)作為新型的空調(diào)設(shè)備,其工作質(zhì)量的好壞會(huì)受到諸多因素影響,其中最重要的因素就是施工質(zhì)量,施工質(zhì)量的好壞直接影響了戶式集中空調(diào)系統(tǒng)空調(diào)在運(yùn)行時(shí)的使用壽命長(zhǎng)短、制冷效果好壞,甚至家居環(huán)境的優(yōu)劣。為此本文對(duì)戶式集中空調(diào)系統(tǒng)在安裝施工過程中應(yīng)注意的問題以及各系統(tǒng)施工對(duì)策進(jìn)行了研究,以期為相關(guān)的施工部門提供指導(dǎo)意見。
1 戶式集中空調(diào)的原理
戶式集中空調(diào),就是指在整個(gè)建筑物中將空調(diào)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和布置獨(dú)立出來,使得每個(gè)用戶單元都能根據(jù)自身的需要設(shè)置安裝獨(dú)立的空調(diào)并自行調(diào)節(jié)空調(diào)的運(yùn)行。在我國(guó),空調(diào)系統(tǒng)是以電源作為動(dòng)力驅(qū)動(dòng)的,戶式集中空調(diào)也是一樣,只是因其輸送介質(zhì)不同,可以將其劃分為三大系統(tǒng)。
1.1 冷媒系統(tǒng)。冷媒系統(tǒng)也稱為多聯(lián)機(jī)系統(tǒng),是由一臺(tái)室外機(jī)通過銅管向若干個(gè)室內(nèi)機(jī)輸送制冷劑的空調(diào)系統(tǒng)。冷媒系統(tǒng)可保證各房間獨(dú)立調(diào)節(jié),滿足不同房間需求,精確控制房間溫度,同時(shí)達(dá)到節(jié)能的目的;此外冷媒系統(tǒng)利用銅管替代水管,降低了施工難度,提高了機(jī)組運(yùn)行的平穩(wěn)性。
1.2 全空氣系統(tǒng)。戶式集中空調(diào)中全空氣系統(tǒng)工作原理與大型空間全空氣系統(tǒng)基本相同。相較于水系統(tǒng)而言,全空氣系統(tǒng)損耗少,效率高,運(yùn)行噪聲低,初投資少,同時(shí)可以供給室內(nèi)新風(fēng)和加濕空氣等。但施工中室內(nèi)機(jī)和管道的安裝應(yīng)與室內(nèi)裝修保持同步,而且日后風(fēng)管圍護(hù)和修理較麻煩。
1.3 水系統(tǒng)。制冷機(jī)組產(chǎn)生空調(diào)冷(熱)水,并通過水管路系統(tǒng)輸送至室內(nèi)末端裝置。其中戶式空調(diào)系統(tǒng)中常見的冷熱源為風(fēng)冷熱泵和地源熱泵,常見水系統(tǒng)的末端裝置是風(fēng)機(jī)盤管。
2 戶式集中空調(diào)系統(tǒng)安裝施工中的應(yīng)注意的問題
戶式集中空調(diào)系統(tǒng)雖較以往的分體式家用空調(diào)器在安裝使用中存在諸多優(yōu)勢(shì),但并不代表戶式集中空調(diào)系統(tǒng)在安裝使用中毫無問題。因此戶式集中空調(diào)系統(tǒng)在安裝使用中應(yīng)注意:
2.1 由于空調(diào)的體積較大,運(yùn)行時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)高速運(yùn)轉(zhuǎn),如果在安裝施工時(shí)沒有做好防震減震處理就會(huì)出現(xiàn)大量噪音,使得機(jī)身運(yùn)行時(shí)的聲音較大。
2.2 為防止冷凍水管管外結(jié)露的狀況發(fā)生,安裝施工時(shí)對(duì)冷凍水管保溫層的厚度有一定要求,并且在管道穿墻處有規(guī)范設(shè)置冷橋木和保溫層的要求,但是由于施工人員的經(jīng)驗(yàn)不足對(duì)此重視不夠沒有嚴(yán)格按照要求進(jìn)行安裝施工,導(dǎo)致空調(diào)安裝后會(huì)出現(xiàn)水管外壁結(jié)露現(xiàn)象,破壞室內(nèi)裝潢甚至破壞墻體。
2.3 在安裝空調(diào)時(shí)應(yīng)正確設(shè)置冷凝水排水管的傾斜度,并在安裝后對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行沖洗,防止室內(nèi)機(jī)中濺水盤的排水管淤堵或內(nèi)部雜物過多,導(dǎo)致運(yùn)行不暢、冷凝水外溢。
2.4 當(dāng)出現(xiàn)冷媒系統(tǒng)孔洞和套管安裝定位不準(zhǔn)導(dǎo)致冷媒流通不暢、冷媒管試壓不準(zhǔn)確出現(xiàn)微孔導(dǎo)致制冷劑外泄以及冷凍水管路部件設(shè)置不準(zhǔn)沖洗不完全導(dǎo)致水管路堵塞等安裝施工問題時(shí),會(huì)大大能降低空調(diào)的制冷效果。
3 戶式集中空調(diào)系統(tǒng)安裝施工策略
3.1 若要保證戶式集中空調(diào)系統(tǒng)的安裝施工質(zhì)量,首先必須提高施工人員的專業(yè)素質(zhì)。戶式集中空調(diào)系統(tǒng)的安裝理論知識(shí)大小即是幾個(gè)模塊,但在安裝施工中能否嚴(yán)格按照要求進(jìn)行,將理論與實(shí)踐相結(jié)合,關(guān)鍵在于施工人員的專業(yè)素養(yǎng)和操作經(jīng)驗(yàn)。為此必須對(duì)施工人員進(jìn)行理論知識(shí)的培訓(xùn),提高其技能水準(zhǔn),多培養(yǎng)有經(jīng)驗(yàn)的技術(shù)人員;必須嚴(yán)格執(zhí)行施工管理制度,嚴(yán)格要求施工人員按照規(guī)定嚴(yán)謹(jǐn)施工;必須加強(qiáng)監(jiān)督管理力度,對(duì)使用的材料嚴(yán)格把關(guān),禁止不符合合規(guī)格的材料應(yīng)用于施工;并且善于總結(jié),將安裝施工中會(huì)出現(xiàn)的、已經(jīng)出現(xiàn)的問題進(jìn)行總結(jié)探討,提高技術(shù)人員的施工經(jīng)驗(yàn),揚(yáng)長(zhǎng)避短,確保施工有效進(jìn)行。
3.2 冷媒系統(tǒng)安裝要求
冷媒管安裝應(yīng)遵循三原則,即干燥、清潔、氣密。在安裝前,對(duì)配管吹凈和真空干燥,以防止水分進(jìn)入配管。施工過程要注意管內(nèi)的清潔,焊接時(shí)采用氮?dú)庵脫Q焊,即焊接前先用氮?dú)鉀_走管內(nèi)空氣,然后一邊沖氮,一邊焊接;焊好后繼續(xù)充氮,直到焊點(diǎn)溫度降至常溫。冷媒配管的吊裝支撐間距不能過大,而且配管的長(zhǎng)度及室內(nèi)、外機(jī)之間的高差受限制,因而應(yīng)使配管布局盡量合理、長(zhǎng)度盡量短,避免因冷媒管的水力工況差引起制冷效果差。同時(shí),冷媒管的保溫一定要保證保溫材料的厚度滿足要求;配管與保溫管管徑匹配;保溫管之間接縫要擠緊、粘牢;分支組件的保溫一定不能露出縫隙,避免冷凝水滴漏。
3.3 全空氣系統(tǒng)安裝要求
戶式集中空調(diào)系統(tǒng)要求風(fēng)管的材質(zhì)、規(guī)格和厚度應(yīng)符合設(shè)計(jì)的規(guī)定;風(fēng)管表面平整,無明顯扭曲與翹角;風(fēng)管表面凹凸不應(yīng)大于10mm;其口徑允許偏差不大于3mm;管口平面度允許偏差不大于2mm。戶式集中空調(diào)系統(tǒng)風(fēng)管安裝施工中對(duì)鍍鋅鋼板法蘭風(fēng)管、鍍鋅鋼板無法蘭連接管、復(fù)合材料風(fēng)管的安裝做出了如下規(guī)定:(1)風(fēng)管穿墻或穿樓板時(shí),應(yīng)預(yù)留孔洞,尺寸和位置應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求。(2)風(fēng)管安裝后,圍護(hù)結(jié)構(gòu)與風(fēng)管之間縫隙應(yīng)用不燃材料封堵;(3)風(fēng)管制作完成后,應(yīng)做漏光檢測(cè),不得有可見的孔洞和邊隙。
3.4 水系統(tǒng)安裝要求
戶式集中空調(diào)系統(tǒng)的冷凝水管道常選用PVC管。在PVC管冷凝水系統(tǒng)施工過程中應(yīng)特別注意管道支吊架安裝位置及坡度設(shè)置,避免因安裝空間限制,導(dǎo)致已設(shè)置坡度的冷凝水管因其它專業(yè)施工而被局部抬高或壓低,造成冷凝水管倒坡,產(chǎn)生局部存水或溢水現(xiàn)象。
結(jié)束語
戶式集中空調(diào)系統(tǒng)是伴隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展、人們生活質(zhì)量改善、對(duì)居住環(huán)境要求提高、大戶型房屋的興建而產(chǎn)生的,是一項(xiàng)新型技術(shù),由于理論研究尚不完善,眾多施工人員尚未真正掌握施工技術(shù)、缺乏施工經(jīng)驗(yàn),理論與實(shí)踐相結(jié)合時(shí)亦有欠缺,因此戶式集中空調(diào)系統(tǒng)的安裝施工尚在探索發(fā)展不斷改進(jìn)之中,但是我們堅(jiān)信隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,戶式集中空調(diào)系統(tǒng)的生產(chǎn)研發(fā)技術(shù)與安裝施工技術(shù)會(huì)不斷提高,戶式集中空調(diào)系統(tǒng)因其相較于傳統(tǒng)的分體式家用空調(diào)器的優(yōu)勢(shì)更易于被大眾所接受和認(rèn)可,其應(yīng)用也會(huì)越來越廣泛。
參考文獻(xiàn)
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關(guān)鍵詞:混凝土灌注樁,超聲波,完整性判定
樁基礎(chǔ)是一種重要的基礎(chǔ)形式,由于樁基施工條件和工藝等因素,樁基產(chǎn)生缺陷的比例較大,對(duì)整個(gè)工程質(zhì)量易造成嚴(yán)重的影響,甚至留下嚴(yán)重的隱患。
目前,樁基動(dòng)測(cè)能較好地解決檢測(cè)診斷樁基本身砼完整性問題。但是,樁基動(dòng)測(cè)只能定性而不能定量的判斷樁身缺陷。超聲波是一種機(jī)械波,同時(shí)它又是彈性波測(cè)試方法中的一種,固體介質(zhì)中彈性波的傳播理論是它的理論基礎(chǔ)。目前,國(guó)內(nèi)外已普遍應(yīng)用超聲測(cè)試解決;研究砼構(gòu)件凝結(jié)過程特征、探傷、測(cè)定混凝土的動(dòng)彈性模量,評(píng)定混凝土樁和構(gòu)件的勻質(zhì)性,評(píng)定混凝土的參考力學(xué)強(qiáng)度。利用超聲波測(cè)樁可以定量評(píng)定樁身質(zhì)量。
1. 超聲波檢測(cè)灌注樁方法
超聲波透射法檢測(cè)灌注樁有以下三種檢測(cè)方式:
1.1雙孔測(cè)量
發(fā)射探頭和接收探頭分別置于兩根管道中,超聲脈沖穿過兩管道之間的混凝土,超聲波束從發(fā)射探頭到接收探頭所掃過的范圍為有效測(cè)試面積。因此,必須使聲測(cè)管的布置合理。
1.2單孔測(cè)量
鉆孔取芯后形成一個(gè)檢測(cè)孔道,采用單孔測(cè)量。超聲波從水中及混凝土中分別繞射到接收探頭,所得到的接收信號(hào)為水及混凝土中傳播而來的信號(hào)疊加,分析這一疊加信號(hào),并測(cè)出不同聲通路的聲時(shí)、波幅、頻率等物理量,即可分析孔道周圍混凝土的質(zhì)量情況。
用這一方式進(jìn)行檢測(cè)時(shí),必須進(jìn)行波形分析,排除管中的混響干擾,測(cè)量較為困難,而且檢測(cè)有效范圍不大,當(dāng)孔中有鋼質(zhì)套管時(shí),則不能用單孔測(cè)量。
1.3樁外孔測(cè)量
當(dāng)上部結(jié)構(gòu)已施工,在樁內(nèi)無法檢測(cè)時(shí),可在樁外的土層中鉆一孔,埋入套管作為檢測(cè)通道。在樁頂上置一較強(qiáng)功率的低頻發(fā)射探頭,超聲脈沖沿樁身向下傳播,增壓式接收探頭從樁孔中慢慢放下,超聲脈沖沿樁身并穿過樁與測(cè)孔之間的土進(jìn)入接收換能器,逐段測(cè)讀各物理量,即可作為分析樁身質(zhì)量的依據(jù)。同于超聲脈沖在混凝土及土層中的衰減現(xiàn)象,這種方法的可檢深度受儀器穿透能力的限制。
以上三種方式中,雙孔測(cè)量應(yīng)是基樁測(cè)量的基本形式,它要求在灌注混凝土以前即預(yù)埋檢測(cè)管道,雖然增加了少量費(fèi)用,但此管可一管多用,一舉數(shù)得,并非浪費(fèi)。免費(fèi)論文。其它兩種檢測(cè)方式在檢測(cè)結(jié)果的分析上較為困難,可作為特殊情況下的補(bǔ)救措施。
2. 鉆孔樁內(nèi)部缺陷與判斷
2.1用聲時(shí)判斷缺陷的PSD判據(jù)
湖南大學(xué)吳慧敏教授提出一種新的判據(jù)形式,稱為“相鄰兩測(cè)點(diǎn)間聲時(shí)的斜率和差值的乘積判據(jù)”,該判據(jù)拋棄了聲時(shí)值按正態(tài)分布的假定,即常用的數(shù)理統(tǒng)計(jì)方法求出平均聲時(shí)t和標(biāo)準(zhǔn)差,以+2σ作為判據(jù),凡聲時(shí)t1>+2σ測(cè)點(diǎn)視為缺陷的分析方法,而建立在這樣的基礎(chǔ)之上,即缺陷區(qū)超聲傳播介質(zhì)的性質(zhì)發(fā)生突變,因此聲時(shí)值在缺陷區(qū)的變化規(guī)律是一不連續(xù)函數(shù)。至少在缺陷區(qū)的邊界上,該函數(shù)斜率增大。當(dāng)i處相鄰兩測(cè)點(diǎn)聲時(shí)沒有變化,判據(jù)Ci=0;當(dāng)有變化時(shí),由于Ci與(ti-ti-1)2成正比,Ci將大幅度提高。因此PSD判據(jù)對(duì)缺陷十分敏感。同時(shí)又可排除聲測(cè)管不平行或混凝土不均勻引起聲時(shí)變化等非缺陷因素的影響。凡是在判據(jù)值較大的地方,均作為疑問區(qū),作進(jìn)一步的細(xì)測(cè)。
2.2缺陷區(qū)空間定位——陰影重疊原則
采用超聲脈沖法檢測(cè)分為全樁掃測(cè)和有懷疑部位細(xì)測(cè)兩步進(jìn)行。掃測(cè)一般采用平測(cè)或高差25cm的斜測(cè),步距25cm為宜,掃測(cè)只讀聲進(jìn)值。
所謂細(xì)測(cè)判斷,就是對(duì)聲時(shí)增加,波形衰減的異常區(qū)將測(cè)點(diǎn)由25cm加密至10cm,在測(cè)讀聲時(shí)的基礎(chǔ)上同時(shí)觀察聲波波幅,波形的變化,綜合動(dòng)用這些物理量找出缺陷區(qū)造成的專用陰影范圍。即使用平測(cè)、雙向斜測(cè)三組細(xì)測(cè),陰影重疊區(qū)即為缺陷位置——稱之為“陰影重疊原則”。
2.3缺陷區(qū)性質(zhì)的確定
利用PSD判據(jù)對(duì)于夾層的判斷及定位是準(zhǔn)確的。對(duì)于蜂窩、孔洞、低強(qiáng)度區(qū)等局部缺陷定性誤差較大,必須采用以下方法復(fù)核之。
2.3.1缺陷區(qū)聲速法
利用以上缺陷空間定位方法確定缺陷面積后,可計(jì)算出缺陷區(qū)介質(zhì)聲速。
缺陷位于兩聲測(cè)管中間時(shí)應(yīng)首先計(jì)算聲波繞聲速并與完好區(qū)混凝土聲速比較,如繞射聲速與好混凝土聲速相符,則可確定聲波以發(fā)生繞射,缺陷區(qū)為夾砂團(tuán)的松散無強(qiáng)度的“孔洞”;如繞射聲速小于好混凝土聲速,則可確定聲波從缺陷區(qū)內(nèi)穿過,得出缺陷聲速V后,參照表1確定缺陷性質(zhì)。
表1 某工地混凝土聲速分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)
關(guān)鍵詞:樁基反射波檢測(cè)應(yīng)用樁基質(zhì)量管理基樁缺陷
Abstract: with the rapid development of society, the engineering construction projects in China is increasing, and the application of engineering piles is also more and more, in high-rise buildings, heavy-duty workshop, Bridges, offshore platforms, harbor, wharf and nuclear power stations in the large engineering pile foundation, so the quality of pile foundation tests is more and more important. Therefore all kinds of test pile foundation quality method, this article only to low strain pile foundation reflected wave detection in pile foundation quality management application to talk about their point of view.
Keywords: pile foundation reflected wave detection application pile foundation quality management foundation pile defects
中圖分類號(hào):TU473.1文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):
低應(yīng)變樁基反射波的檢測(cè)的基本原理
基于樁基一般在地下或者在水下,并要求有一定的深度及厚度,無法用一些常規(guī)的簡(jiǎn)單方法對(duì)樁基進(jìn)行質(zhì)量檢測(cè),而且由受施工工藝等各方面的影響,樁基的質(zhì)量無法保證。但是為了保障工程的質(zhì)量,樁基的質(zhì)量又是重中之重,因此在這種背景下反射波法,機(jī)械主抗法,水電效應(yīng)法,動(dòng)力參數(shù)法,共振法及球擊法等各種檢測(cè)樁基的方法產(chǎn)生了,而低應(yīng)變樁基反射波檢測(cè)技術(shù)也是其中一種。
低應(yīng)變樁基反射波檢測(cè)技術(shù)的基本原理就是在樁基的頂部進(jìn)行豎向激振,彈性波就會(huì)沿著樁身向下傳播。當(dāng)樁基身存在樁底、斷樁及嚴(yán)重離析等明顯波阻抗差異的界面或者樁身存在如縮徑或者擴(kuò)徑等截面積變化的部位,就會(huì)產(chǎn)生反射波。經(jīng)過一系列的放大、濾波及數(shù)據(jù)處理,就可以識(shí)別出樁基身不同地方的信息,根據(jù)這些信息就可以判斷出樁身是否完整和判斷出混凝土的強(qiáng)度及樁基的長(zhǎng)度等一系列數(shù)據(jù)的是否合格。
低應(yīng)變樁基反射波檢測(cè)技術(shù)特點(diǎn)
低應(yīng)變樁基反射波檢測(cè)技術(shù)是本世紀(jì)八十年代的時(shí)候由美國(guó)、日本、加拿大等國(guó)家運(yùn)用地球物理勘探的縱波淺層反射法配合高分辨率野外數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)及數(shù)據(jù)電算處理技術(shù),以電子檢測(cè)技術(shù)與結(jié)構(gòu)動(dòng)力學(xué)分析作為基礎(chǔ)產(chǎn)生的一種新檢測(cè)方法,它具有操作簡(jiǎn)單,快速,經(jīng)濟(jì)且能無破損檢測(cè)樁基身的質(zhì)量等優(yōu)點(diǎn),是目前樁基檢測(cè)中應(yīng)用最廣泛的一種方法。
盡管靜荷載試驗(yàn)?zāi)苤庇^的反映樁基的承載力以及沉降量,鉆孔取芯法能直接檢測(cè)樁身的質(zhì)量,但是這兩種方法都有著設(shè)備笨重,工期長(zhǎng),成本高,檢測(cè)數(shù)量少等缺點(diǎn),無法對(duì)整個(gè)工程的質(zhì)量進(jìn)行全面的評(píng)價(jià)。因此,作為擁有輕便、快速、費(fèi)用低、檢測(cè)率高以及對(duì)樁基無損傷等優(yōu)點(diǎn)的低應(yīng)變樁基反射波檢測(cè)技術(shù)獲得了廣泛的應(yīng)用。
3、低應(yīng)變樁基反射波檢測(cè)中樁基的缺陷分析
樁基一般分為兩類:預(yù)制樁以及灌注樁。預(yù)制樁的樁身的缺陷比較簡(jiǎn)單,最主要的有裂縫、碎裂以及裂紋等幾種缺陷。而和預(yù)制樁相比,灌注樁的缺陷就比較復(fù)雜了,主要有離析、空洞、夾泥、斷裂、樁底沉渣、擴(kuò)徑、縮徑等幾種缺陷。
樁基的完整性一般分為以下幾類:
一類樁:樁基的樁身結(jié)構(gòu)完整。樁基的樁底的反射波合理,波速在合格的范圍內(nèi),在樁底的反射波返回前沒有其他的反射波出現(xiàn),那就證明樁基的樁身結(jié)構(gòu)完整,樁基合格。
二類樁:樁基的樁身結(jié)構(gòu)基本上完整,存在一些很小的缺陷,不會(huì)對(duì)樁基的樁身承載力有影響。樁基的樁底的反射波基本合理,波速在合格的范圍內(nèi),缺陷的反射波相對(duì)較弱。
三類樁:樁基的樁身結(jié)構(gòu)完整性在二類與三類之間,存在明顯的缺陷,一般需要用其他方法進(jìn)一步判斷或者直接處理。收集到多個(gè)信號(hào),形成了復(fù)雜的波形,并且沒有合理的樁底反射波。按照反射波以及提供的樁長(zhǎng)計(jì)算出來的反射波速明顯不同于同類型完整的樁基的平均波速。
四類樁:樁基的樁身的結(jié)構(gòu)存在十分嚴(yán)重的缺陷,就以樁身的結(jié)構(gòu)完整性來說不能被使用。沒有見到樁基的樁底反射波,出現(xiàn)了多道振幅較強(qiáng)的反射波,波值較強(qiáng)并且以一種大低頻的形式出現(xiàn),當(dāng)反射波的振源脈沖的寬度十分窄的時(shí)候,并且伴隨著連續(xù)的時(shí)間間隔很小的相同的反射波的時(shí)候,這就是典型的淺部斷樁的特點(diǎn)。
在用低應(yīng)變樁基反射波檢測(cè)法檢測(cè)樁基的過程中,大家基本上都認(rèn)為實(shí)測(cè)曲線的讀取與判斷最主要的是根據(jù)操作人員的經(jīng)驗(yàn),就算是同一條曲線,不同的人也會(huì)有不同的解釋結(jié)果。根據(jù)經(jīng)驗(yàn),實(shí)測(cè)曲線的解釋可以按照以下的步驟進(jìn)行:
(1) 確定樁基之間的反射波及其相位特征,并由此判斷出多種缺陷性質(zhì)的可能性。
(2) 當(dāng)有多個(gè)樁基反射會(huì)信號(hào)的時(shí)候,就應(yīng)該根據(jù)曲線的特征判斷出事屬于多次反射或者是多層反射。多次反射一般是證明了斷樁的存在,而多層反射就需要判斷哪個(gè)信號(hào)比較強(qiáng)以及是否有樁尖反射波,這有利于分析缺陷的性質(zhì)及規(guī)模。
(3) 根據(jù)地質(zhì)及地層的資料、樁基的類型以及施工的工藝,判斷出哪種缺陷的發(fā)生率最高,哪個(gè)位置上也許會(huì)有其他的因素導(dǎo)致反射波,對(duì)打樁的記錄進(jìn)行分析,可以幫助判斷樁基身的缺陷。
(4) 根據(jù)已經(jīng)確定下來的缺陷性質(zhì)以及反射波返回的時(shí)間,然后對(duì)缺陷的位置和規(guī)模進(jìn)行計(jì)算分析,當(dāng)單一的缺陷或者缺陷的規(guī)模不大的時(shí)候,可以用在樁基體的平均波速計(jì)算,當(dāng)有多處的缺陷而且有一定的規(guī)模的時(shí)候,就可以用樁頂以及樁底的分段地推解釋,以便定量計(jì)算的結(jié)果比較準(zhǔn)確。
由上面來看,現(xiàn)在的低應(yīng)變基樁反射波檢測(cè)技術(shù)已經(jīng)是一種理論及實(shí)踐都比較強(qiáng)的檢測(cè)技術(shù),在工程建筑別是在樁基管理中被廣泛應(yīng)用。
4、結(jié)論
由上面所說,低應(yīng)變基樁反射波檢測(cè)技術(shù)在基樁質(zhì)量管理中是一種行之有效的方法。這種方法不僅對(duì)單個(gè)的基樁進(jìn)行比較精確的解釋,而且對(duì)有多種缺陷的樁也有一定的判斷力。因此基樁反射波檢測(cè)因其成本低、設(shè)備簡(jiǎn)單、方法易行及高效率在國(guó)內(nèi)成為了最流行的一種方法,在樁基質(zhì)量管理中發(fā)揮了之分重要的作用。
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關(guān)鍵詞:樁基檢測(cè) 靜載實(shí)驗(yàn)法 鉆芯法 低應(yīng)變法 高應(yīng)變法 聲波投射法
Abstract: With the amplification of demand for infrastructure construction, engineering construction of pile foundation is also a corresponding increase. As a result, the pile foundation engineering detection technology has become the key construction projects. Meanwhile, due to the particularity, covert and professional of the pile foundation engineering, determines foundation quality control is difficult, so the prospects for the development of pile testing was very good. The pile testing methods improvement and update has a crucial role for the entire foundation quality construction.
Key words: pile testing; static load test method; core drilling method; low strain method; high strain method; acoustic projection method
中圖分類號(hào):TU473.1+6 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):2095-2104(2012)02-
樁基檢測(cè)的發(fā)展歷史與現(xiàn)狀
樁基的發(fā)展歷史由來已久。追溯到公元247年,樁的最早應(yīng)用開始于上海龍
華塔及十世紀(jì)筑成的杭州灣大海塘的石砌岸壁。到了19世紀(jì)后期,出現(xiàn)了水泥、鋼筋以及混凝土。隨著機(jī)械設(shè)備的不斷完善和改進(jìn),建設(shè)高層建筑對(duì)樁基的型狀逐漸更新,樣式變得多種多樣。隨之而來的是樁基理論研究的深入發(fā)展。通過理論的更新和深入,從而更好地指導(dǎo)實(shí)踐中的樁基檢測(cè)技術(shù)。
樁基是工程結(jié)構(gòu)常用的基礎(chǔ)形式之一,屬于地下隱蔽工程,施工技術(shù)比較復(fù)雜,工藝流程相互銜接緊密,施工時(shí)稍有不慎極易出現(xiàn)斷樁等多種形態(tài)復(fù)雜的質(zhì)量缺陷,影響樁身的完整性和樁的承載能力,從而直接影響上部結(jié)構(gòu)的安全。因此,其質(zhì)量檢測(cè)成為樁基工程質(zhì)量控制的重要手段。
在樁基檢測(cè)的發(fā)展歷史中,檢測(cè)技術(shù)的更新成為了一個(gè)寬泛且熱門的話題。為了適應(yīng)樁基檢測(cè)日益復(fù)雜和精湛的需求,國(guó)內(nèi)相關(guān)研究者也在不斷引進(jìn)和學(xué)習(xí)國(guó)外先進(jìn)技術(shù),不斷發(fā)展完善樁基技術(shù)。隨著基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)要求的不斷提高,樁的尺寸現(xiàn)已越來越大,由此對(duì)樁質(zhì)量的要求越來越高,所面臨的問題也可能會(huì)越來越多。盡管國(guó)內(nèi)樁基檢測(cè)技術(shù)的發(fā)展仍然無法滿足生產(chǎn)的全部需要,但是從整體來看,國(guó)內(nèi)樁基檢測(cè)發(fā)展的技術(shù)和辦法在不斷地更新和完善。
樁基檢測(cè)的方法
根據(jù)《建筑基樁檢測(cè)技術(shù)規(guī)范》(JGJ106-2003),目前樁基檢測(cè)的主要方法有靜載試驗(yàn)法、鉆芯法、低應(yīng)變法、高應(yīng)變法、聲波透射法等幾種。
靜載試驗(yàn)法
靜載試驗(yàn)法是目前公認(rèn)的檢測(cè)基樁豎向抗壓承載力最直接、最可靠的試驗(yàn)
法。在目前樁基檢測(cè)技術(shù)還尚未伍德突破性進(jìn)展之前,靜載實(shí)驗(yàn)法被認(rèn)為是尚不可被替代的。其優(yōu)點(diǎn)在于直接簡(jiǎn)單,且可靠安全。但在工程實(shí)踐中發(fā)現(xiàn),基準(zhǔn)樁的問題有時(shí)會(huì)被檢測(cè)人員所忽視,容易出現(xiàn)基準(zhǔn)樁打入深度不足,試驗(yàn)過程產(chǎn)生位移的問題。
靜載實(shí)驗(yàn)法在國(guó)外工程界里也是頗受關(guān)注的一個(gè)研究課題。據(jù)調(diào)查研究,國(guó)內(nèi)外很多學(xué)者為此做了很多嘗試和實(shí)驗(yàn)。尤其是80年代以后,隨著經(jīng)濟(jì)建設(shè)的不斷發(fā)展,我國(guó)的樁基靜載實(shí)驗(yàn)法進(jìn)入了一個(gè)全新的發(fā)展時(shí)期。目前,靜載實(shí)驗(yàn)法已經(jīng)成為一項(xiàng)在理論上無可爭(zhēng)議,在方法上普遍認(rèn)可的樁基檢測(cè)技術(shù)。
2. 鉆芯法
鉆芯法又叫做鉆樁取芯試驗(yàn)法。這種方法具有科學(xué)、直觀、實(shí)用等特點(diǎn),在檢測(cè)混凝土灌注樁方面應(yīng)用較廣。檢測(cè)灌注樁樁長(zhǎng)、樁身混凝土強(qiáng)度以及樁底沉渣厚度是鉆芯法的宏觀目的。通過這種方法能夠很好地判定和鑒別樁端巖土的性狀,并準(zhǔn)確判斷樁身完整性的類別。
一次完整、成功的鉆芯檢測(cè),可以得到樁長(zhǎng)、樁身混凝土強(qiáng)度、樁底沉渣厚度和樁身完整性的情況,并判定或鑒別樁端持力層的巖土性狀。抽芯技術(shù)對(duì)檢測(cè)判斷的影響很大。某工程先用XY-1型工程鉆機(jī),采用硬質(zhì)合金單管鉆具,用低壓慢速小泵量及干鉆相結(jié)合的鉆進(jìn)方法,結(jié)果采芯率不到70%,芯樣完整性極差,大多呈碎塊;后來改用SCZ-1型液壓鉆機(jī),采用金剛石單動(dòng)雙管鉆具,采芯率達(dá)99%,芯樣呈較完整的圓柱狀。所以,《技術(shù)規(guī)范》對(duì)鉆機(jī)和鉆頭作了相應(yīng)的規(guī)定,就是為了避免抽芯驗(yàn)樁的誤判。目前增加了鉆機(jī)設(shè)備的技術(shù)含量,從單一的效率低的向效率高多功能的鉆機(jī)發(fā)展。
3.低應(yīng)變法
低應(yīng)變動(dòng)測(cè)法又叫低應(yīng)變反射波法(應(yīng)力波法),是以手錘或力棒敲擊樁頂,給樁一定的能量,產(chǎn)生一縱向應(yīng)力波,該應(yīng)力波沿著樁身向下傳播,由傳感器(速度或加速度型) 拾取樁身缺陷及不同界面的反射信號(hào), 通過檢測(cè)和分析應(yīng)力波在樁身中的傳播歷程, 便可分析出樁基的完整性, 并根據(jù)樁身突然變化界面時(shí)( 如: 樁底沉渣過厚、樁身夾泥、斷裂、擴(kuò)徑或縮徑等)所產(chǎn)生的反射和透射波, 來確定樁身缺陷性質(zhì), 估算樁長(zhǎng)或缺陷位置, 且根據(jù)應(yīng)力波在樁身中的傳播速度來推斷混凝土的強(qiáng)度。
20世紀(jì)80年代,低應(yīng)變法進(jìn)入了快速發(fā)展時(shí)期,各種低應(yīng)變法在基礎(chǔ)理論、機(jī)理、儀器研發(fā)、現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試和信號(hào)處理技術(shù)、工程樁和模型樁驗(yàn)證研究、實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)積累等方面取得了很多成就。低應(yīng)變動(dòng)測(cè)法檢測(cè)簡(jiǎn)便,且檢測(cè)速度較快,但如何獲取好的波形,如何較好地分析樁身完整性是檢測(cè)工作的關(guān)鍵。測(cè)試過程是獲取好信號(hào)的關(guān)鍵,測(cè)試中應(yīng)注意:1.測(cè)試點(diǎn)的選擇。測(cè)試點(diǎn)數(shù)依樁徑不同、測(cè)試信號(hào)情況不同而有所不同,一般要求樁徑在120cm以上,測(cè)試3~4 點(diǎn)。2.錘擊點(diǎn)的選擇。錘擊點(diǎn)宜選擇距傳感器 20~30 cm 處不必考慮樁徑大小。3.傳感器安裝。傳感器根據(jù)所選測(cè)試點(diǎn)位置安裝,注意選擇好粘貼方式,一般有石蠟、黃油、橡皮泥在保證樁頭干燥,沒積水的情況下。4.盡量多采集信號(hào)。一根樁不少于10 錘,在不同點(diǎn),不同激振情況下,觀測(cè)波形的一致性,以保證波形真實(shí)且不漏測(cè)。
4.高應(yīng)變法
高應(yīng)變法又叫做試樁法, 是一種利用高能量的動(dòng)力荷載確定單樁承載力的方法。在國(guó)內(nèi),動(dòng)力打樁方式的發(fā)展已有將近百年的歷史。動(dòng)力試樁技術(shù)的發(fā)展最早始于動(dòng)力打樁公式。目前,國(guó)內(nèi)外高應(yīng)變法依舊主要采用一維桿波動(dòng)理論作為測(cè)試和結(jié)果分析的基礎(chǔ)。
高應(yīng)變法的主要功能是判定樁豎向抗壓承載力是否滿足設(shè)計(jì)要求。高應(yīng)變法在判定樁身水平整合型縫隙、預(yù)制樁接頭等缺陷時(shí),能夠在查明這些“缺陷“是否影響豎向抗壓承載力的基礎(chǔ)上,合理判定缺陷程度,可作為低應(yīng)變法的補(bǔ)充驗(yàn)證手段。目前在某些地區(qū),利用高應(yīng)變法增加承載力和完整性的抽查頻率,已成為一種普遍做法。
隨著國(guó)內(nèi)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的不斷發(fā)展,樁基工程量也在日益增多。目前國(guó)內(nèi)出現(xiàn)了多種類型的混凝土灌注樁的廣泛應(yīng)用。但是由于樁基檢測(cè)工程量巨大,因此伴隨技術(shù)發(fā)展而生的就是質(zhì)量的優(yōu)劣。相較于傳統(tǒng)的靜載實(shí)驗(yàn)法,高應(yīng)變法不論在費(fèi)用抑或是時(shí)間成本方面都有很大的優(yōu)勢(shì)。因此,目前來看,高應(yīng)變法因操作簡(jiǎn)單,并且技術(shù)較為先進(jìn),從而成為國(guó)內(nèi)廣泛推廣和應(yīng)用的檢測(cè)方法。
5.聲波投射法
聲波透射法, 俗稱埋管法, 是在灌注樁中預(yù)埋兩根或兩根以上聲測(cè)管供聲波從發(fā)射到接收。波投射法是基于混凝土灌注樁的使用,是在結(jié)構(gòu)混凝土聲學(xué)檢測(cè)技術(shù)基礎(chǔ)上發(fā)展起來的。早在20世紀(jì)70年代,聲波投射法就已經(jīng)被用于檢測(cè)混凝土灌注樁的完整性方面。在樁身混凝土傳播過程中,由于缺陷的存在,混凝土連續(xù)性中斷,在缺陷區(qū)與混凝土之間的界面,聲波將發(fā)生反射、繞射、折射及聲波能量的吸收和衰減。
目前,聲波投射法以其鮮明的技術(shù)特點(diǎn)成為目前混凝土灌注樁完整性檢測(cè)技術(shù)的一種重要手段。目前,在民用建筑設(shè)施以及水利電力和工業(yè)、鐵路等建設(shè)方面皆得到了廣泛的應(yīng)用。與其他完整性檢測(cè)方法相比,聲波透射法能夠進(jìn)行全面、細(xì)致的檢測(cè),且基本上無其他限制條件。但由于存在漫射、透射、反射,對(duì)檢測(cè)結(jié)果會(huì)造成影響。
三、結(jié)論
第二部分詳細(xì)論述了樁基檢測(cè)各種方法的優(yōu)點(diǎn)和不足。在筆者看來,目前樁基檢測(cè)的技術(shù)不能依賴于某一種單一的檢測(cè)方法。而在評(píng)判建筑設(shè)施質(zhì)量的問題上,建筑基礎(chǔ)設(shè)施是個(gè)至關(guān)重要的因素。因此,為了保證樁基的質(zhì)量,樁基檢測(cè)技術(shù)就更顯重要。
在目前樁基檢測(cè)技術(shù)中,每一種單一的檢測(cè)方法存在很大的局限性。由于檢測(cè)遠(yuǎn)離、儀器設(shè)備、數(shù)據(jù)處理等各方面的綜合考慮和要求,單一的檢測(cè)方法目前尚不能完全適用于各種樁型的需求。樁基檢測(cè)技術(shù)在實(shí)踐的檢驗(yàn)中會(huì)存在應(yīng)用上的諸多不足,也會(huì)在實(shí)踐操作中不斷完善和更新。
總之,在樁基檢測(cè)中,各個(gè)檢測(cè)手段需要配合使用,利用各自的特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì),按照實(shí)際情況,靈活運(yùn)用各種方法,才能夠?qū)痘M(jìn)行全面準(zhǔn)確的評(píng)價(jià)。除此之外,建筑環(huán)境,以及施工人員的水平也都是影響檢測(cè)技術(shù)高低的外部因素。在實(shí)際操作中,應(yīng)努力權(quán)衡各方面的因素使之達(dá)到最優(yōu)化的狀態(tài)。
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