時間:2023-03-20 16:25:23
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焊工作業時在電弧高溫作用下,電焊條產生的氧化鐵、氧化錳、氟化物、二氧化鈦、二氧化硅等煙塵,來自鋼板表面涂層的氧化鋅、氧化銅、丙烯醛、甲醛等有毒氣體和各種金屬粉塵,以及由于焊接電弧的紫外線輻射,使空氣中氧、氮轉化成的臭氧和焊接過程中產生的一氧化碳等氣體,都對人極為不利,易使人造成傷害如:①呼吸、神經系統損傷:可使人胸悶無力、喉嚨嘶啞、咳嗽、厭食、頭暈、頭痛或有發燒感冒之感。②塵肺,通常叫吸肺:肺葉喪失彈性,纖維化,使人感到胸悶、氣短、呼吸困難,并咳嗽多痰、心痛等。③氟中毒:使人嗓痛、午夜發燒,第二天早晨燒退,但身感疲倦、無力,嚴重者可影響到骨胳。④錳中毒:少量錳對人無寄存器,但可使人神經系統遭受損傷,易失眠、性機能下降、月經失調、手易顫抖、失去平衡。⑤不銹鋼煙塵中的鉻、鎳等元素有致癌傾向等傷害。那么焊工個人防護措施主要是對頭、面、眼睛、耳、呼吸道、手、身軀等方面的人身防護。焊接作業人員可佩載一般防護用品(如工作服、手套、眼鏡、口罩等)外,針對特殊作業場合,還可以佩戴空氣呼吸器(用于密閉容器和不易解決通風的特殊作業場所的焊接作業),防止煙塵危害。
焊接作業時,切忌身體依靠被焊件(尤其夏季易出汗使衣服潮濕的情況下)。在金屬容器內或狹窄工作場所施焊時,應采用橡膠或其他絕緣襯墊,以保證人體與焊件間良好絕緣,并要求兩人輪換作業,以使相互照顧。在相對密閉的井架箱體構件內施焊時,要注意保持通風、換氣。多數工廠多采用強化局部的機械通風,配以廠房自然整體通風或適量機械通風,局部機械通風,一般有送風與排風兩種方式。送風,是采用電風扇直接吹散焊接煙塵和有害氣體的通風方法。如圖1-1所示,一般采用巨扇從箱體一端的人孔處往箱體內吹風,使施焊時所產生的有毒氣體(電弧周圍空氣在弧光強烈輻射作用下,會產生臭氧、氮氧化物等有毒氣體),從另一端口排出,保證箱體焊工不受毒氣的危害。
關鍵詞:大立柱,鑄件對接,坡口型式,裝焊工藝
660MN多功能壓機立柱為清華大學機械工程系設計的大型壓機的大型鑄件,屬鑄造箱型結構,重量約252噸,外形尺寸分別為2100×2100×13000mm,由于噸位過大,無法實現整體鑄造,分頂部、下部兩段鑄造,然后周邊焊接,對接成一體的鑄焊件,材質為GS20Mn5N,碳當量CE=0.46~0.6%,可焊性一般。該壓機國內少見,由太原重工股份有限公司軋鍛分公司承擔制造。博士論文,鑄件對接。。如下是對該立柱的對接焊方面做相應的研究。
首先,焊接方法采用Ar+CO2氣體保護焊和埋弧自動焊兩種,焊材分別選用φ1.2ER50-6及φ4.0 H10Mn2,焊劑選用SJ101。由于對接坡口深且截面較復雜,焊縫質量要求高,為全熔透焊縫,技術標準依據JB/T 5000.3-1998,焊后消應力。博士論文,鑄件對接。。生產過程中焊接區域需進行預熱、層間錘擊、焊后緩冷等多項措施。博士論文,鑄件對接。。由于焊后立柱整體的平面度、直線度、垂直度均要求控制在±5mm之內,所以特別強調裝焊過程的尺寸控制,嚴格按照工藝執行,具體如下:
一、裝配及準備工作
(1)用角磨機清理坡口表面,再次確認坡口表面無缺陷,檢查坡口鈍邊是否符合要求,及時進行修理。;
(2)檢查坡口根部的錯邊量≤2mm,并進行必要調整,根部裝δ=20mm
寬度200mm的內襯圈,預留坡口間隙3mm,裝配門字形固定板,預熱后焊接;
(3)由金工在兩段鑄件上劃出兩個方向的中心線并打標記,以便裝配時找正。按設計圖將兩段鑄件分別用方鋼墊平放置,立柱四個面分別用水平儀測量平面度,用鋼絲測量直線度,用吊線的方法測量垂直度,均要求控制在能加工起來的尺寸公差范圍內。
(4)斷焊點固,隔300mm焊150mm,焊角20mm,焊前需對斷焊區域局部預熱,預熱溫度200℃~250℃;
(5)立柱裝配完成后(安裝翻身起吊用的卡箍),經檢驗人員復檢后方可施焊,兩側焊縫可同時進行;
(6)焊前立柱外側用遠紅外線履帶加熱片配熱電耦控溫對焊縫區域進行加熱,加熱溫度200℃~250℃,由于部件對接處較厚,需反復加熱,用硅酸鋁纖維、石棉布扎緊保溫,封底前需對坡口根部進行火焰加熱,焊接過程丙烷加熱立柱內腔,焊后保溫緩冷。
圖3 立柱截面圖
二、焊接及順序
(1)首先對稱左右兩側立焊封底,采用氣體保護焊,同時填充至40mm左右,;
(2)平焊封底,采用氣體保護焊填充至40mm左右,彎角處、爬坡處封底焊填充40mm左右;
(3)翻身180°平焊封底并填充50mm左右,采用氣體保護焊;
(4)封底后采用埋弧自動焊填充,彎角處仍采用氣體保護焊;
(5)隨后每次翻身90°,埋弧自動焊填充,填充量據實際變形情況定,每翻一周逐漸增加;
(6)焊完進行后熱處理,溫度控制在250℃-300℃之間,保溫6小時以上,之后緩冷至室溫;
(7)探傷要求應不低于母材超聲波探傷標準。探傷合格后,進爐退火消應力。
注意:焊接過程中要隨時測量立柱的整體形狀尺寸,隨時翻身,嚴格控制焊接工藝參數,使各條焊縫的熱輸入基本達到均衡,有效控制變形,層間需用風鏟逐層、道錘擊清渣,必要時可采用振動均衡應力,焊接過程用煤氣火焰邊焊邊加熱,隨時檢測焊縫區域的層間溫度,應控制在200℃-250℃之間。焊劑烘干溫度350℃,保溫2小時隨用隨取。焊接過程中翻身要特別注意安全,操作者要嚴格按照安全操作規程執行。鑄件腔體內部火焰預熱應注意氣體使用安全。
【關鍵詞】鋼結構,安裝工程,施工質量,控制
中圖分類號:TU758文獻標識碼:A文章編號:
一.前言
鋼結構的安裝施工具有復雜性,安裝施工質量容易受到各種因素的影響,在現場安裝過程中,容易出現很多問題,一旦出現工程問題,不僅僅會嚴重耽誤工期,影響愛那個工程進度,造成了很多施工材料的浪費,也讓整個鋼結構的外觀被破壞,而且容易產生安全事故,造成施工人員的傷殘,威脅到人員的生命財產安全,帶來十分消極的后果,因此,在鋼結構進行安裝施工過程中,必須嚴格施工標準,規范施工操作,提高施工人員的綜合素質,加強對施工質量的監督控制,并做好安全防護措施,保證工程施工質量,實現安全施工。不僅僅有助于實現施工單位的經濟效益,也有著十分重要的社會意義。
二.鋼結構安裝工程特點
1.工序繁多,多立體施工
工序繁多,高層施工,立體施工,相互交叉施工,這是鋼結構工程施工的第一特點,也是施工的難點之一,必須做好全面細致的科學設計,統籌安排,從設計施工到施工人員的安全保護,都要有著極其高的標準和要求。
2.空中作業多,作業空間小
鋼結構施工多半位于高空,空間狹小,但由于工序繁多,需要準備的各種部件和施工器械品種繁多,操作人員的空間移動位置小,安全保障難度高,對眾多的零部件和施工的構件無處安放,對升降傳輸速度安全性有著高端要求。
3.工程進度控制難度大
工程進度控制難度大,高空作業,超高的施工標準,嚴格的施工規范,高端的材料處理,科學的安裝,合理安全的拆遷等一系列鞏固都受到了各種因素的影響,比如材料的質量,各種構件的傳送,自然氣候因素,焊接技術等各個方面。
三.鋼結構的安裝與施工質量控制
鋼結構的安裝施工工序繁多,施工復雜,筆者將結合多年的施工經驗,從一些具體的施工環節做出探討,對相關環節的施工步驟和施工質量控制措施作出分析。
1.鋼柱安裝施工步驟及質量控制
( 一) 鋼柱的安裝
根據構件的設計參數、現場條件、施工工期,選配相應的吊運機具和人力;并做好吊裝前的檢驗。之后要確定柱子吊裝時合適吊點。無論構件大小都要試吊一次,使構件離地200 mm 左右,檢查各部位有無問題,在確保安全可靠的情況下正式吊裝; 柱子就位時回鉤要緩慢,穿引螺栓要準確,柱子地腳螺栓緊固牢固。柱子頂端用4 根纜繩封固; 橫梁就位后兩端各用2根纜繩封固,纜繩方向與橫梁垂直。主構件完全穩定,找正精平后,臨時纜繩拆除。
(二)鋼柱校正質量控制
工程中鋼柱安裝校正采用單構件安裝校正法,以每節柱的柱頂中心線相重合為原則進行安裝校正。校正方法用2 臺經緯儀從兩個不同方向進行測控,如兩條基線不在同一條直線上,這說明柱子不垂直,需要進行調整,最終將柱頂偏差控制在2 mm 范圍內。對標高測量控制,保證同一節高度柱頂標高偏差在5 mm 范圍之內。
2.高強度螺栓安裝
高強度螺栓的連接和固定的質量控制: 扭剪型高強度螺栓在供貨、裝運、保管過程中應輕裝輕放,防止螺栓損傷與沾污。安裝時要確保穿孔的自由通過,嚴禁錘擊穿孔,穿孔方向要保持一致,墊圈位于螺母一側,確保高強度螺栓連接板接觸面的平整。
3.鋼結構的焊接
(一)鋼結構主要焊接內容和形式
柱和柱接頭焊接、柱與梁連接板焊接和栓釘焊接。焊接形式為全熔透焊接。焊工需取得平焊、立焊、橫焊的技術資格,并且熟悉工程的焊接要求。施工時制定的焊接順序為: 對整體來說,由平面中心向四周擴展,采用結構對稱、節點對稱焊,先焊鋼梁、后焊鋼柱。
(二)焊接質量控制要求
雨天不安排焊工作業; 焊接過程中每一條焊縫的焊渣都要清理干凈,并認真檢查焊縫質量; 焊接完畢后用角向打磨機將焊縫兩側各100 mm 范圍內打磨干凈,以便探傷。
4.鋼結構的除銹與涂裝
(一)防繡漆質量控制
鋼結構在工廠涂裝二底防繡漆,現場只需對高強螺栓接頭、焊接接縫、運輸吊裝碰撞損傷部位進行補涂。
(二)防火涂料質量控制
現場涂裝防火涂料。涂裝前對涂裝部位表面進行清理,按二級防火標準設計要求的涂層厚度和遍數涂裝施工。
四,鋼結構工程在現場安裝過程中的安全控制
做好安全控制是整個鋼結構工程現場施工質量控制的重要環節。由于鋼結構的施工具有一定的特殊性,高空作業較多,工序較為復雜,操作具有一定的難度,因此,在施工過程中容易產生很多安全隱患,比如高空墜物砸傷施工人員或者是行人,安全帶,安全網的損壞,施工人員操作失誤等事故,不僅僅會造成巨大的經濟損失,更會嚴格中影響到施工的安全。必須做好施工過程中的安全控制。
1.要建立健全安全控制管理體系。施工單位要設立專門的安全管理部門,實施安全生產責任制,在提升施工人員安全意識的基礎上,加強對施工材料設備的檢查,減少因為施工材料設備而帶來的安全隱患。規范操作,嚴格執行安全措施。實施全過程的安全控制。
2.要據各種構件的高度來安裝好爬梯,如此,以方便施工人員的上下,同時,要做好爬梯的綁扎固定。同時,要張掛水平安全網進行防護,在進行水平安全防護網的安裝中,防護網一般在高空施工人員的十米以內。
3.施工人員要掛好安全帶。安全帶是整個鋼結構安裝施工過程中重要的安全防護措施之一。比如,在鋼梁安裝完畢之后,要設置好安全繩,如此可以方便讓施工人員將安全帶佩戴好。
五. 結束語
鋼結構安裝工程施工具有極大的技術性和挑戰性,施工單位必須做好科學合理的設計,設定嚴格科學的施工規范,并精心準備施工所用各種器械設備,加強對施工人員的培訓,提高整個施工隊伍的技術能力和綜合素質。在施工時候既要保證施工進度,控制施工質量,又要結合施工的實際情況,從全局出發,統籌全局,兼顧細節,做好安全防護措施,保證施工的科學合理性,保證整個鋼結構施工的安全穩定,優質高效。為推動我國建筑業的進步,經濟的發展,人們生活水平的提高,做出貢獻。
參考文獻:
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關鍵詞:鋼混凝土,冬期施工
隨著我國國民經濟的發展,基本建設日益繁榮,特別是在北方地區,近年來都處于暖冬季節,冬季施工環境得以改善。為使工程早日投產充分發揮其經濟效益和社會效益冬季施工任務也愈來愈緊,伴隨而來也是工程質量問題的多發季節。筆者結合多年的工程實踐淺談如何做好冬季施工發表幾點見解。
1、做好冬期施工前的準備工作
1.1注意提前收集施工地區氣溫變化的資料。規范規定當室外日平均氣溫連續5天降到5℃或5℃以下,或者最低氣溫降到0℃或0℃以下時,即進入冬期施工,因此在工程即將進入冬期施工前,要提前準備和防范,把不利的因素消除在萌芽狀態,要提前收集當地冬期的氣象資料。了解當地的氣溫變化,持續時間、最低溫度以及最大風雪等資料,還要了解施工中未來一周的變化,只有這樣才能作到防患于未然。
1.2做好冬期施工技術文件的編制工作。在工程進入冬期施工前要編制好冬期施工技術文件。作為冬期施工的技術指導性文件,冬期施工技術文件必須包括施工方案和施工組織設計或技術措施。
1.3作好人員培訓和技術交底工作
冬期施工由于在負溫下進行作業,不了解或不熟悉冬期施工規律,極易造成工程質量事故,為保證工程質量,組織施工人員學習國家和地方有關冬期施工規范標準規定,掌握有關冬期施工的基本理論及施工方法。工程技術人員進行冬期施工前必須做好技術交底。防止施工操作人員違反施工規范造成認為的質量事故。
1.4作好原材料的檢驗復試及混凝土的配合比工作,以防止不合格的材料使用在工程中,從源頭上消除引起工程質量隱患的因素。
2、鋼筋混凝土工程冬季施工的技術措施
一般情況下,混凝土冬期施工要求正溫澆筑、正溫養護。對原材料的加熱,以及混凝土的攪拌、運輸、澆筑和養護進行熱工計算,并據此施工。
2.1冬期施工中配制混凝土用的水泥,應優先選用活性高,水化熱量大的硅酸鹽水泥和普通硅酸鹽水泥,不宜使用火山灰質硅酸鹽水泥和粉煤灰硅酸鹽水泥。水泥的強度等級不底于42.5,最小水泥用量不小于300kg/m³病K泥不得直接加熱,使用前1-2d運入暖棚存放。暖棚溫度宜在5℃以上。
2.2骨料要求提前清洗和儲備,做到骨料清潔、無凍塊和冰雪。論文參考,冬期施工。。冬期骨料所用儲備場地應選擇在地勢較高不積水的地方。冬期施工拌制混凝土的砂石溫度要符合熱工計算需要的溫度。骨料的加熱方法可因地制宜,但以蒸汽加熱法為好。其優點是加熱溫度均勻熱效率高。缺點是骨料中的含水量增加。
2.3因為水的比熱是砂石料的5倍左右,所以冬期拌制混凝土時應優先采用加熱水的方法。水可以加熱到100℃,但由于水泥和80℃左右的水拌和會發生驟凝現象實踐中一般控制在70℃以內。
2.4原材料不論用何種方法加熱,在設計加熱設備時,必須先求出每天的最大用料量和要求達到的溫度。根據原材料的初溫和比熱,求出需要的總熱量。論文參考,冬期施工。。同時考慮加熱過程中熱量的損失。有了要求的總熱量就可以決定采用熱源的種類、規模和數量。
2.5混凝土不宜露天攪拌,應盡量搭設暖棚,優先選用大容量的攪拌機。以減少混凝土的熱量損失。攪拌前,用熱水或蒸汽沖洗攪拌機。混凝土的拌和時間比常溫規定時間延長50%。
2.6混凝土在運輸時間和距離應保證混凝土不離析,不喪失塑性。采取的措施主要為減少運輸時間和距離;使用大容積的運輸工具并加以適當的保溫。
2.7混凝土在澆筑前應清除模板和鋼筋上的冰雪和污垢,盡量加快混凝土的澆筑速度,防止熱量散失過多。混凝土拌合物的出機溫度不宜低于10℃,入模溫度不得低于5℃。論文參考,冬期施工。。采用加熱養護時,混凝土養護前的溫度不低于2℃。溫度過底則容易造成新澆混凝土冷卻太快,使混凝土在很短時間內降至冰點溫度而影響混凝土早期強度增長。
2.8在施工操作上要加強混凝土的振搗,盡可能提高混凝土的密實度,冬期振搗混凝土要采用機械振搗。振搗時間應比常溫時有所增加。
2.9加熱養護整體式結構時,施工縫的位置應設在溫度應力較小處。加熱溫度超過40℃時,由于溫度高,勢必在結構內部產生溫度應力。因此在施工前應征得設計單位的意見,在跨內適當的位置設置施工縫。
2.10施工縫處,在水泥終凝后立即用3-5個大氣壓的氣流吹除結合面的水泥膜,污水和松動石子。繼續澆筑時為使新老混凝土牢固結合,不產生裂縫,要對舊混凝土表面進行加熱,使其溫度和新澆混凝土入模溫度相同。
2.11為了保證新澆混凝土與鋼筋的可靠粘結,當氣溫在-15℃以下時,直徑大于25mm的鋼筋和預埋件,可噴熱風加熱至5℃,并清除鋼筋上的污土和銹渣。
2.12做好試塊的留置工作。根據規范冬期施工試塊不少于2組,與結構同條件養護,分別用于檢驗受凍前混凝土和轉入常溫養護28天的混凝土強度。
2.13加強混凝土成品的養護。冬期混凝土的養護管理是保證混凝土質量的重要措施。新澆筑的混凝土要做好覆蓋保溫工作,并經常檢查做好混凝土的測溫工作實施信息化養護保證混凝土在臨界強度前不受凍。
2.14鋼筋冷拉可在負溫下進行,但溫度不宜低于-20℃。如采用控制應力方法時,冷拉控制力較常溫提高30N/㎜²保徊捎美淅率控制方法時,冷拉率與常溫相同。
2.15鋼筋的焊接宜在室內進行,如必須在室外焊接。其最低氣溫不低于-20℃,且應與防雪和防風措施,剛焊接的接頭嚴禁立即碰到冰雪,避免造成冷脆現象。
2.16冬期進行鋼筋焊接影響因素較多,鋼筋焊接前必須根據當地的施工條件、氣溫狀況進行試焊,試焊時先根據氣溫狀況調整焊接參數及焊接工藝,焊接參數和工藝確定后。再進行試焊,試焊的焊件送實驗室實驗,合格后再進行批量焊接。
2.17焊劑或焊條在冬期運輸,保存過程中極易受潮,使用受潮的焊劑或焊條會造成焊接熔池中混入氣體停留在焊肉內中造成氣孔影響焊接質量。在使用焊條或焊劑時,要按說明書的要求對焊條或焊劑進行烘培,干燥后再使用。
2.18冬期不得在強凍地基上澆筑混凝土。這種土凍脹變形大,如果地基土遭凍,必然引起混凝土的凍害及變形。在弱凍性地基上澆筑時,地基上應進行保溫,以免遭凍。
3、制定冬期安全施工措施。冬期施工氣溫較低,引發安全事故的因素較多,在施工前要制定相應的冬期安全施工措施,配備必要的安全防護用品,對施工人員進行安全教育。尤其是高空作業和特殊工種的教育,并加強現場施工管理工作,確保工程安全施工。
4、結束語
冬期施工雖不常發生,但如果不提前準備和防范,會影響工程質量進度,措施不當會帶來質量隱患。因此工程即將進入冬期前作好防范,在施工期間作好控制是必要的,我堅信隨著科學技術的發展,越來越多的好辦法好措施付之于實踐。冬季施工的質量將會更能得到保證。
【關鍵詞】高層建筑 鋼結構施工 施工技術 安全措施 建筑施工 鋼結構
中圖分類號:TU97文獻標識碼: A
一.引言
隨著我國城市化建設步伐的加快,各地提高了土地利用率的要求,高層建筑在近幾年得到較快發展。在高層建筑中,鋼結構具有強度高、材質均勻、重量輕、制造簡便、施工快等較多優點,被廣泛應用。為了確保高層建筑的質量,在鋼結構體系施工時,要注重通過技術應用,來控制工程質量,確保高層建筑工程的質量符合要求。
二.高層建筑鋼結構施工前的準備工作。
首先是強化施工圖紙的會審工作,圖紙是工程施工的依據,工程開工前,項目監理機構要組織監理人員熟悉工程圖紙與項目有關的規范標準、工藝技術條件,充分領會設計意圖。同時,要組織施工單位專業技術人員對圖紙進行會審。檢查施工圖紙中的“錯、漏、碰、缺”。力爭把問題解決在施工之前,減少因圖紙問題對工程質量、進度的影響。其次是認真審查鋼結構安裝施工組織設計,施工組織設計是施工單位全面指導工程實施的技術性文件,施工組織設計的完善程度直接影響工程的質鍍、進度。因此,鋼結構安裝工程施工組織設計審查要針對性和重點,主要內容有:①質量保證體系和技術管理體系的建立:②特殊工種的培訓合格證和上崗證;③新工藝的應用;④對工程項目的針對性;⑤質量、進度控制的措施和方法;⑥施工計劃(工期)的安排。
三. 塔吊的選擇、布置及裝拆。
塔吊是超高層鋼結構工程施工的核心設備,其施工,對塔吊起重能力和幅度要求不像采用附著式塔吊那樣苛刻。另外,采用附著塔吊的造價要遠高于同類型起重能力稍小的內爬式塔吊。假如工程設計高度為150m,采用附著式塔吊的塔身高度約180m(其中考慮鋼結構3層柱12m,吊索4~6m,吊鉤滑輪及小車全高4m,安全操作距離2m等),加上地下部分高度共200m,而采用內爬式塔吊的塔身約為40~50m。附著塔吊的租賃成本要大于內爬式塔吊。因此,從經濟上考慮,為節約成本,優先選用內爬式塔吊進行鋼結構超高層建筑的施工。吊裝是鋼結構施工的龍頭工序,吊裝的速度與質量對整個工程起著舉足輕重的作用。鋼結構吊裝前應根據結構平面和立面形狀、結構形式、塔吊的數量和位置、現場施工條件等因素確定吊裝分區與吊裝順序。
在主體鋼結構施工中,通過采取“區域吊裝”及“一機多吊”技術可以解決工期緊張與工程量大的矛盾,從鋼結構施工流程可以看出,各工序問既相互聯系又相互制約,選擇何種測量控制方法直接影響到工程的測量精度與進度。在測量施工中,采取“預先控制”與“跟蹤校正”相結合,即在吊裝前對樓層柱標高及定位進行測定,并對構件進行標線控制,吊裝后在柱梁框架形成前將柱子初步校正并及時糾偏,形成單元體后進行最終校正,這樣大大減輕了校正難度,并實現了區域施工各工序問良性循環的目標。
四.高層建筑鋼結構安裝。
流水段劃分(立面施工流水)由于高層鋼結構制作和吊裝的需要,對整個建筑從高度方向須劃分若干個節,一般以鋼柱的分段作為節的劃分依據。 它既具有總體設計的各項結構上的要求, 又有其固有的單體特征。在吊裝時,除須保證單節框架本身的剛度外,還須保證自升式塔式起重機(特別是內爬式塔式起重機)在爬升過程中的框架穩定,因此立面施工流水劃分必須注意下列條件:(1)塔式起重機的起重性能(起重量、起重半徑、起吊高度)應滿足流水段內的最重物件的吊裝要求。(2)塔式起重機爬升高度能滿足下一節流水段的構件起吊高度。(3)每一節流水段內柱的長度應能滿足構件制造廠的制作條件和運輸堆放條件。每節流水段(每節框架)內標準節框架和特殊節框架的施工。
高層鋼結構吊裝一般需劃分吊裝作業區域,吊裝按劃分的區域,平行順序同時進行。在吊裝第一節鋼柱時,應在預埋的地腳螺栓上加設保護套, 以免鋼柱就位時碰壞地腳螺栓的絲牙。鋼柱吊裝前,應預先在地面上把操作掛籃、爬梯等固定在施工需要的柱子部位上。鋼柱的吊點在吊耳處,根據鋼柱的重量和起重機的起重量, 鋼柱的吊裝可用雙機抬吊或單機吊裝。雙機抬吊時,鋼柱吊離地面后在空中進行回直。單機吊裝時需在柱子根部墊以墊木,以回轉法起吊,嚴禁柱根拖地。鋼柱就位后,先調整標高,再調整位移,最后調整垂直度。柱子要按規范規定的數值進行校正,標準柱子的垂直偏差應校正到零。當上柱與下柱發生扭轉錯位時,可在連接上下的耳板處加墊板進行調整。為了控制安裝誤差,對高層鋼結構先確定標準柱。正方形框架取4根轉角柱,長方形框架當長邊與短邊之比大于2時取6柱,多邊形框架則取轉角柱為標準柱。
鋼柱的安裝方法:(1)鋼柱安裝前應對F一節柱的標高與軸線進行復驗,發現誤差超出規范的,應立即修正。(2)安裝前,應在地面把鋼爬梯等裝在鋼柱上,供登高作業用。(3)鋼柱工廠加工時應按要求在柱兩端設置臨時固定用的連接耳板, 上節鋼柱對準下節鋼柱柱頂中心線后,即用螺栓與連接板做臨時固定。待鋼柱對接(指電焊)完成,且驗收合格后,再將耳板割除。(4)鋼柱一般采用兩點就位,一點起吊。
五.高層鋼結構焊接
焊接高層鋼結構具有工期緊、結構復雜、工程量大、質量要求高的特點,而焊接作為鋼結構施工的重要工序,其焊接順序與工藝參數的選擇與施焊水平對工程的“安全、優質、高速”的完成影響重大。一般可以采用CO2氣體保護半自動焊完成超厚鋼板焊接的施工(最厚可達100mm)。
高層建筑鋼結構焊接的主要順序為:(1)平面內:應從建筑平面中心向四周擴展,采取結構對稱、節點對稱和全方位對稱的順序焊接。(2)豎向上:L層框架梁壓型鋼板支托下層框架梁玉型鋼板支托中層框架梁壓型鋼板支托焊接檢驗(柱--柱焊接可在梁焊接前進行,也可于之后進行)。(3)柱一柱焊接應由兩名焊工相對,兩面等溫、等速對稱施焊。(4)柱梁節頭的焊接,一般先焊H型鋼的下翼緣板,再焊上翼緣板。一根梁的兩個端頭應先焊一個端頭,待其冷卻至常溫后,再焊另一端。
六. 高層建筑鋼結構的安全施工
安全施工是鋼結構施工中的重要環節,超高層鋼結構施工的特點是高空、懸空作業點多。在施工過程中,高強螺栓較多,這些零件雖小,但如果從高空掉下去,后果可想而知。針對超高層鋼結構施工的特點,采取事前與過程控制相結合的方法,即事先采取防護措施(如防墜板、防墜器、安全梯、纜風繩等),并加強對施工人員的安全教育,堅持日安全巡視制度。在吊柱子時外墻設安全網,吊框架梁時架設臨時活動式走道,并隨框架吊裝逐層升高;擰高強螺栓時在梁端掛設吊籃,焊接時搭設操作平臺,另外做到及時鋪設樓層壓型板以確保施工安全。
七.結束語
高層鋼結構施工較為復雜,技術要求較高,為了確保工程質量,要合理制定施工工藝,充分理解節點深化圖,能根據工程的實際特點和情況來選擇機械設備,結合不同結構特點,選用合理的焊機工藝,嚴格控制施工工藝,提高工程質量。
參考文獻:
[1]余羊莊 高層建筑中鋼結構的施工技術 [期刊論文] 《商品與質量·建筑與發展》 -2013年2期
[2]李建楠 芻議高層建筑中鋼結構的施工技術 [期刊論文] 《中華民居》 -2012年1期
[3]張世軍 淺談高層建筑中鋼結構的施工技術 [期刊論文] 《中華民居》 -2012年4期
標準格式
1、題目。應能概括整個論文最重要的內容,言簡意賅,引人注目,一般不宜超過20個字。
2、論文摘要和關鍵詞。
論文摘要應闡述學位論文的主要觀點。說明本論文的目的、研究方法、成果和結論。盡可能保留原論文的基本信息,突出論文的創造性成果和新見解。而不應是各章節標題的簡單羅列。摘要以500字左右為宜。
關鍵詞是能反映論文主旨最關鍵的詞句,一般3-5個。
3、目錄。既是論文的提綱,也是論文組成部分的小標題,應標注相應頁碼。
4、引言(或序言)。內容應包括本研究領域的國內外現狀,本論文所要解決的問題及這項研究工作在經濟建設、科技進步和社會發展等方面的理論意義與實用價值。
5、正文。是畢業論文的主體。
6、結論。論文結論要求明確、精煉、完整,應闡明自己的創造性成果或新見解,以及在本領域的意義。
7、參考文獻和注釋。按論文中所引用文獻或注釋編號的順序列在論文正文之后,參考文獻之前。圖表或數據必須注明來源和出處。
(參考文獻是期刊時,書寫格式為:
[編號]、作者、文章題目、期刊名(外文可縮寫)、年份、卷號、期數、頁碼。
參考文獻是圖書時,書寫格式為:
[編號]、作者、書名、出版單位、年份、版次、頁碼。)
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本科畢業論文格式要求
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(1)論文標題2號黑體加粗、居中。
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(8)正文文中標題
一級標題:標題序號為“一、”,4號黑體,獨占行,末尾不加標點符號。
二級標題:標題序號為“(一)”與正文字號相同,獨占行,末尾不加標點符號。
三級標題:標題序號為“1.”與正文字號、字體相同。
四級標題:標題序號為“(1)”與正文字號、字體相同。
五級標題:標題序號為“①”與正文字號、字體相同。
(9)注釋:4號黑體,內容為5號宋體。
(10)附錄:4號黑體,內容為5號宋體。
(11)參考文獻:另起頁,4號黑體,內容為5號宋體。
電氣職稱論文范例欣賞:建筑電氣中的低壓電氣安裝技術
摘要:隨著我國經濟的發展,城市化進程的加快,住宅小區建設項目越來越多。低壓電氣設備是建筑工程中基礎性設施,關系到人們的日常生活,必須做好施工質量的管理。低壓電氣安裝工程一般工期較長、工序復雜、受到多方面因素的影響,在施工過程中涉及到交叉施工,因此,必須進行科學合理的安排,提高施工技術,才能有效的保證低壓電氣安裝的質量。
關鍵詞:建筑;低壓電氣;安裝
近年來,我國電氣化安裝技術不斷提高,在建筑工程中的應用也越來越廣泛,給人們的日常生活帶來極大的便利。但是,低壓電氣安裝技術比較復雜,專業程度較高,施工中還涉及到多種交叉施工,因此,做好建筑低壓電氣安裝技術的研究,對促進建筑行業的發展具有非常重要的現實意義。
1、低壓電氣安裝工程特點的概況
重視預防工作,嚴把質量關。由于低壓電氣安裝過程中容易受多種外在因素影響,每道工程環節存在諸多質量隱患,因此要重點加強預防工作,嚴把施工質量關,確保工程施工進度和安裝質量達到工程要求。影響因素多,綜合性強、涉及面廣。建筑工程低壓電氣安裝工程具有工種繁多、工期進度長等特點,也就決定工程必然面臨著影響因素眾多、施工綜合性強、牽涉面廣的問題。工期長工種復雜。施工之前,要做好接地網、管線鋪設等前期土建工程,并開展焊接工作;該工序完成后,進入到設備試機階段,全部工程竣工之后還要對電氣系統進行總調試,再由有關部門進行最后的竣工檢測驗收。該工序階段要涉及到土建、設備安裝調試、工程質量驗收等多個工種。
2.建筑工程低壓電氣安裝技術
2.1充分領會圖紙的設計意圖
施工圖紙是保證施工正常開展的前提條件,只有在充分熟悉施工圖紙的基礎上,才能夠組織有效的施工活動,及時發現問題并迅速解決,促進工程施工活動順利開展。一般而言,電氣系統具有種類繁多的設備和管線配置。在開展電氣工程施工之前,要做好施工圖紙的審閱工作,尤其是設計中的變更部分,要逐一進行掃描。
2.2電柜、電箱和配電盤的安裝技術
電柜、電箱和配電盤安裝的施工技術,主要包括以下事項:(1)施工人員在進行電柜、電箱和配電盤安裝時,不僅要對安裝位置進行準確定位,而且要確保內部線路的正確連接,從而保證整個電力設備的安全運行。(2)在制作電柜、電箱和配電盤時,要選用不可燃材料,保證安裝牢固,各類技術參數指標處于正常狀況。(3)箱內元件的分布要按照圖紙結構而定,嚴格進行各個相序間的劃分,線路界面必須嚴格按照圖紙進行操作。(4)電柜、電箱和配電盤的金屬框架及基礎型鋼要確保接地正確,設置相應的可開啟門。門和框架的接地端子間要選擇裸銅線連接,同時配備相應的電擊保護,抽出式配電柜推拉需要保持正常動作。(5)電柜、電箱和配電盤內線路整齊沒有交接無序現象,導線間應緊密連接,沒有斷股和傷芯線現象。(6)漏電保護裝置的動作電流設置合理,以免引起安全事故。
2.3管件預埋的安裝技術
作為建筑工程低壓電氣安裝的重要內容,管件預埋和焊接的質量至關重要,然而在實際操作中,由于施工人員技術參差不齊,容易發生錯埋、漏埋或者是沒有安裝圖紙和施工規范要求進行管件的制作埋設。具體說來,管件預埋的施工技術包括如下方面:現場施工人員要對預埋件敷設的部位、數量、規格型號等與圖紙進行認真核對,仔細檢查鋼管防腐、管口處理和焊接等;管間的連接、彎扁度、彎曲半徑、過線盒和接線盒要符合相關規定;對設備基礎、接地裝置和接地網的施工質量進行檢查;對接地網的接地電阻進行測量,對不滿足設計要求的部位,采取增加接地極數或其他補救措施。
2.4接地裝置的安裝技術
要按照建筑工程低壓電氣的施工圖紙進行接地裝置的分布,接地電阻值應該符合標準的設計要求。埋設防雷接地的干線時,經人行通道處埋地深度要大于1m,同時在管道上方敷設瀝青。接地模塊頂面埋地深度要大于0.6m,接地模塊間距大于模塊長度的3~5倍,其埋設基坑通常是模塊外形尺寸的1.2~1.4倍,并且在開挖深度內做好各項指標記錄。接地模塊要保持水平或垂直就位,同時把握好各個上層間的接觸距離。對接地模塊的引線進行集中處理,用干線將接地模塊并聯焊接成一個環路,干線的材質與接地模塊焊接點要保持一致。當進行暗敷操作時,在抹灰層內的引下線設置固定裝置,明敷操作時引下線不能彎曲,要盡量實現平整的放置,用油漆做好支架焊接位置的防腐工作。
2.5電線導管和線槽敷設的安裝技術
電線導管和線槽敷設的施工要點包括:金屬電纜導管和線槽必須接地或者是接零可靠。鋼導管和金屬線槽不能夠熔焊跨接接地線,連接處需要使用專用接地卡固定跨接接地線,并且兩卡間銅芯軟導線截面大于4mm2。非金屬導管采用螺紋連接時,連接處兩端跨接接地線。防爆導管不能使用倒扣連接,金屬導管嚴禁對口熔焊連接。當絕緣導體在砌體上剔槽埋設時,要采用強度等級大于M10的水泥砂漿抹面保護,并且保護層厚度大于15mm。室外埋地敷設電纜導管時,埋深要超過0.7m,并且壁厚小于2mm的鋼導管不應該埋設在室外土壤內。所有管口在穿入電纜和電線后應該做密封處理。引向建筑物的導管,建筑物一側的導管口應設在建筑物內。金屬導管內外壁應做防腐處理,埋于混凝土內的到管內壁應做防腐處理。暗配的導管,其埋設深度和建筑物表面的距離要超過15mm;明配的導管,應該排列整齊,固定點間距均勻,并且安裝牢固。導管和線槽在建筑物變形縫處,應該設補償裝置。
2.6低壓電氣安裝的協調施工技術
如前文所述,建筑工程低壓電氣安裝中涉及的工序較多,各工序間經常會交叉施工,因此在進行低壓電氣安裝前,應該做好各專業施工順序的協調,正確權衡不同施工順序的重要性,從而科學安排不同施工工種的進度。如建筑工程低壓電氣與土建、給排水施工間進行協調時,需要注意以下事項:(1)建筑工程低壓電氣安裝會影響到土建工程的進度,因此在對兩者進行協調時,要做好主次的把握,實現以土建為主,低壓電氣安裝工程全面做好土建工程的配合工作。(2)建筑工程低壓電氣安裝與給排水工程進行協調時,首先要認真比對和研究兩個工種的圖紙。由于這兩個工種的圖紙可能存在不同程度的差異,如低壓電氣安裝的線管道與給排水作用的排水管道存在沖突時,一定要根據施工規范的要求,做好各管道的安裝工作,確定好安裝順序,然后再進行安裝。
3.建筑工程低壓電氣的調試和運行技術
當建筑工程低壓電氣安裝工程結束后,需要對低壓電氣安裝工程內各個元器件的運行進行考核,確保低壓電氣安裝的有效性。具體說來:(1)成套配電(控制)設備的運行電流和電壓要處于正常狀態。(2)電動機應通電后觀察其轉向和機械轉動是否正常,并且空載試運行的電機時間為2h。交流電動機在空載狀態下持續啟動兩次,兩次的斷開時間在5min以上,確保電動機溫度正常后方可再次啟動;空載運行時,要記錄電流、電壓、溫度和運行時間等參數,確保達到電氣動產要求。(3)照明系統通電后,燈具回路控制要和配電箱回路相同,開關與燈具控制順序也要逐一應對。
4、結語
總之,建筑工程低壓電氣安裝工程質量直接影響工程總體質量,必須要高度重視其工程質量管理工作,希望在本文研究的基礎之上,有更多的專家學者提供指導意見,切實提高低壓電氣安裝工程質量。
參考文獻:
[1]李志民.建筑低壓電氣安裝工程的施工要求[J].廣東建材,2009,25(7)
關鍵詞:玻璃幕墻;防雷設計;措施
一、前言
上世紀80年代,玻璃幕墻進入我國建筑行業,很快就以其亮麗的外觀和非常好的光線透射性,受到建筑師的熱烈歡迎和喜愛。作為一種美觀新穎的建筑墻體,玻璃幕墻在建筑設計中得到了飛速發展,在工程建筑尤其是高層建筑中得到廣泛采用。各色絢麗的玻璃幕墻建筑,成為了現代建筑派的主要表現特征,為城市文化注入了新的活力,更給城市增添了一道道亮麗的風景線,是現代高層建筑時代的顯著特征。然而玻璃幕墻存在的問題也不容忽視,包括防火、光污染和防雷擊等,其中防雷問題的影響最嚴重。
二、雷電對玻璃幕墻的危害性
玻璃幕墻通常都是大面積采用,作為脆性材料,一旦遭遇雷擊破裂成碎片,勢必成為極大的安全威脅。高層建筑玻璃幕墻,通常離放電云層比較近,導致地表的電場分布產生畸變,其電場強度遠大于一般建筑物,容易導致雷電發展條件的發生,加之高層建筑距云層較近,所以易遭受雷擊。同時,高層建筑玻璃幕墻在對高層建筑物進行圍護后,建筑物的防雷裝置被玻璃幕墻所屏蔽,導致很難防止直接的雷擊,容易造成對玻璃幕墻的直接雷擊。玻璃幕墻其自身金屬材質因為雷電效應,導致靜電感應作用的發生,當電場形成時,幕墻的金屬體很容易積聚和雷云極性相反的感應電荷,數量很大,雷云瞬間發生放電之后,電場突然消失,而幕墻的金屬體感應電荷,卻無法以相應的速度流散,這就會造成高達萬伏以上的對地電位產生,形成靜電感應電壓,造成危害。
高層建筑玻璃幕墻的防雷應與一般的建筑物的防雷有異曲同工之處,普通建筑物的防雷裝置有三部分,分別為:接閃器,引下線和接地裝置。接閃器:根據被保護物體的不同,接閃器形狀不同,主要有避雷針、避雷網、避雷帶,其主要作用是直擊雷起到接閃功能。在60年代,英國人提出雷擊距離理論--滾球法,依據雷電閃擊距離為基礎用來確定接閃器的保護作用,當雷擊被導達到接閃器放電距離以前,其閃擊點有一定的范圍要求,被保護的建筑物的接閃器有若干個上行先導,最后在容易放電擊穿的路徑上形成主放電,接閃器正好設置在被保護的閃電擊點概率較高的點。引下線對接閃器的接閃的雷電起導流作用。接地裝置主要的作用是消耗雷電產生的能量。
三、玻璃幕墻防雷設計方案
本文中以某建筑玻璃幕墻建設工程為例,具體分析其防雷設計。此工程中該建筑所處的地理位置屬于雷電多發地,建筑樓內擺放有大量電子儀器設備,建筑樓長為105.6米,寬為21米,建筑面積大約1.6萬平米,建筑結構采用鋼筋混凝土框架――剪力墻的結構。三個主要立面都將使用玻璃幕墻,而幕墻總面積有6500平方米。玻璃幕墻在最高檐口處的高度是36.5米。
1.雷電防護的基本措施
一般情況下,建筑物防雷系統,就是由避雷針、避雷網或避雷帶組成的接閃器,主體結構的柱、板鋼筋或者外接引下線所組成的引下裝置,和利用承臺、底板鋼筋等基礎自然接地體或者人工接地體,形成一個接地裝置合成,整個建筑呈現出法拉第籠狀態,把雷電流引入到地面。
此大樓處于雷電的多發地區,而且雷電流的強度比較大,而大樓擺放很多電子儀器設備,如遭破壞,將導致無法挽回的損失,需加強防范雷電措施。
2.玻璃幕墻防雷設計的具體措施
幕墻頂部女兒墻的蓋板,作用相當于引雷作用的接閃器。用鍍鋅圓鋼沿著女兒墻的周圈進行安裝,并且和防雷引下線相焊接。而在蓋板內側,則安裝40ram×4ram×4ram鍍鋅角鋼,每塊鋁板上都安裝兩段角鋼,其中每段長300毫米,兩段之間則用中12鍍鋅圓鋼焊接連通,同時,用中12鍍鋅圓鋼一端和女兒墻頂l2鍍鋅圓鋼進行焊接,另外一端則和角鋼焊接。每段角鋼與鋁板之間,可用四個M6×20mm不銹鋼自攻螺絲壓接,注意在角鋼和鋁板之間加墊1毫米厚不銹鋼墊片,然后加上不銹鋼平墊和彈簧墊。所有的豎向主龍骨的連接處,都使用40mm×4mm鋁合金所制成的可伸縮的歐姆彎做壓接,在連接處上下分別使用兩個M8不銹鋼壓接穿螺栓,注意:可動的一端應避開插芯,然后加上不銹鋼平墊以及彈簧墊。對于均壓環的樓層,在所有豎向主龍骨與橫向龍骨的連接處,通過40mm×4ram鋁合金兩端,分別使用兩個M6不銹鋼壓接穿螺栓,并且加不銹鋼平墊和彈簧墊。而充當防雷引下線的柱子內的對角縱向鋼筋上下則采用焊接連接,使其上下相互貫通。焊接則采用雙面焊接,焊縫長度大于2Od,d為鋼筋直徑。每三層框架梁內的兩根主鋼筋焊接,繞建筑物成均壓環,然后將其和所有的引下線鋼筋焊接。焊接使用雙面焊接,焊縫長度大于2Od。
每樓層處,充當防雷引下線的柱子外皮處,應當預先埋下一根40×4鍍鋅扁鋼,并和柱內防雷引下線鋼筋焊接,焊接的長度為200mm。雙面施焊,為了保持玻璃幕墻豎向鋁合金主龍骨接地貫通,用40mmx4ram鍍鋅扁鋼一端和均壓環相焊接,焊接長度應當是其寬度的2倍,并且做三面施焊,另一端則用兩個M8不銹鋼對穿螺栓與豎向主龍骨進行壓接,為了防止鍍鋅扁鋼與鋁合金的電化學腐蝕,可在其間加墊l毫米厚不銹鋼墊片,并且加不銹鋼平墊和彈簧墊。
用作防雷引下線的柱子內的貫通主筋與基礎鋼筋焊接進行連接,焊接使用雙面焊接,焊縫長度大于20d,并且將與貫通主筋連接的基礎鋼筋與之相交的基礎鋼筋點焊進行連接。
四、防雷設計中應注意的事項
在玻璃幕墻的防雷過程中應注意以下三點:
一是,充分利用建筑物的接閃器、引下線、接地裝置。
二是,將均壓環層的幕墻橫豎向龍骨聯結成一個電氣通路,并與建筑物防雷網聯通。
三是,將首層的幕墻的橫豎龍骨聯結成一個電氣通路,并與建筑物的防雷網聯通。
通過以上,玻璃幕墻在遭受雷擊的過程中,由于其玻璃幕墻的防雷與建筑物防雷聯成一體,則玻璃幕墻將能獲得的電能,通過建筑物的接地系統迅速地輸送到地下,從而達到保護建筑物和玻璃幕墻免遭雷電的破壞。
高層玻璃幕墻的頂部為了美觀,一般都采用鋁板,鋁板是入地較好的導體,它沿建筑物頂部分布,其電場強度很大,雷電就很容易被吸引過來,受雷擊最大的部位,鋁板則是很好的接閃器,可以接受雷電流,將固定鋁板的主橫擔與建筑物避雷系統聯成一體,這樣就可以安全的將雷電流導入大地。高層建筑的玻璃幕墻頂部的接閃器可以有效地防雷直擊,但不能防止側雷擊,在玻璃幕墻防側雷時,其要根據建筑物防雷等級來確定其作法:一類防雷30米,二類防雷在45米,三類防雷在60米,綜合建筑物的防雷等級在30米、45米或60米以上的高層玻璃部位,每層設一個均壓環,并將建筑物防雷網及玻璃幕墻防雷系統聯通,形成一個電氣通路,為了防止球形雷,將玻璃幕墻首層的橫豎龍骨聯結成一個電氣通路,并與建筑物的接地網聯成一體。
五、結語
在玻璃幕墻設計和安裝時,采取上述措施后,雷電發生時,不管是發生可能性極小的側擊雷直接擊中玻璃幕墻產生的雷電流,還是因為靜電感應聚集的大量電荷,兩者都可以得到快速而有效的釋放引導,從而對建筑物實現保護效果。
參考文獻:
[1]朱貴剛 高層建筑玻璃幕墻防雷設計 [期刊論文] 《科技創新導報》 2010
[2]蔣玄 論高層建筑玻璃幕墻防雷接地技術 [期刊論文] 《江西建材》 2010
[3]王軍 建筑防雷施工淺析 [期刊論文] 《浙江建筑》 2006
[4]陳桂清 淺議建筑物玻璃幕墻防雷接地的作法 [期刊論文] 《吉林氣象》 2005
基金項目:本文系吉林省教育科學規劃項目(項目編號:GB13268)的研究成果。
中圖分類號:G642 文獻標識碼:A 文章編號:1007-0079(2014)15-0013-02
現代焊接技術是一門多學科交叉融合的應用性先進技術,是制造業重要的關鍵技術,[1]機械制造和金屬結構制造行業急需大量的焊接工程高級專門人才。目前,國內對該類人才的培養基本由材料成型及控制工程(以下簡稱“材料成型”)和焊接技術與工程(以下簡稱“焊接”)兩個專業承擔,開設以上兩個專業的本科院校上百所。隨著高等工程教育改革的深入,高等本科院校根據自身的辦學定位和優勢對這兩個專業不斷地進行改革嘗試。為了更好地促進專業改革,本文研究了國內院校“焊接”和“材料成型”專業人才培養的基本情況,通過梳理總結指出目前存在的問題,剖析了“焊接”與“材料成型”專業人才培養目標的差異性,以明晰兩個專業的未來發展走向,使培養的專業人才更加適應國家經濟建設和社會發展的客觀需要。
一、存在的問題[2-5]
根據資料統計,國內多數學校的“材料成型”專業由熱加工領域的1~3個原有專業整合形成。整合主要體現在專業基礎課方面,而在專業課方面出現了兩種培養模式:一是設置專業平臺課按專業方向模塊培養,主要專業提供論文寫作和寫作論文的服務,歡迎光臨dylw.net依托自身優勢設置了鑄造、模具和焊接等其中的一到三個;二是實行通才教育。還有一些院校由原機械類專業合并,涵蓋熱加工領域知識后形成。而目前開設“焊接”專業的院校已達16所,它是繼國家保留哈爾濱工業大學焊接工藝及設備專業,并整合為焊接技術與工程專業之后,國內其他高校逐漸從“材料成型”專業分離出來形成的。
通過對眾多高校人才培養方案的研究發現:對于“材料成型”專業,雖然拓寬了基礎,但仍存在專業方向模塊培養過窄的弊端以及實施通才式教育的缺陷。對于“焊接”專業,因承襲了原有焊接工藝及設備專業的培養思路,知識能力結構培養過窄、過深的弊病更加明顯。究其原因在于沒有從鑄、鍛、焊、模具和沖壓等技術進步,以及行業未來發展趨勢對人才需求變化的高度去準確理解這兩個專業各自的內涵和外延,缺乏對“焊接”和“材料成型”專業人才培養目標進行深度解析,導致人才培養目標不夠明確,出現了兩個專業知識能力體系偏窄、不系統、不完善等現象。對于“材料成型”專業學生來說,戴上了知識大帽子,卻成為了能力單一的專才,或能力弱的庸才,或無能力的偏才;而對于“焊接”專業學生來說,則戴上了知識專一的帽子,成為了能力單一、適應性差的窄才。
二、專業依托的學科發展趨勢及行業需求分析
材料是國民經濟的支柱,是社會進步的物質基礎和先導。[6]隨著社會和科技的進步,對材料的力、光、電、磁、聲及熱等特殊性能及其耦合效應的要求,對材料的高強、高韌、耐熱、耐磨和耐腐蝕等性能的要求,以及對材料與環境協調性的要求都在日益提高。通過在微結構不同層次上的材料設計以及在此基礎上的新材料開發,復合化、低維化、智能化和結構功能一體化的新材料在生物、信息、能源和生態環境等領域不斷涌現。
材料是以一定使用性能和經濟價值進入社會應用領域。材料通過加工制成結構件、設備及裝備,在冶金、機械、化工、建筑、信息、能源和航天航空等工業領域得到了廣泛應用。因此,現代社會大量的需要掌握材料加工技術的人才。
材料加工的范圍包括金屬材料、無機非金屬材料、高分子材料和復合材料等。大量的新材料的涌現推動了材料加工過程向智能化、自動化、集成化和超精密化技術方向邁進。現代材料加工已超越傳統冷、熱加工的范疇,與材料學、材料物理與化學、力學、機械學、電學、控制學和計算機科學,以及新型高性能材料的研發有著相互依存和彼此促進的密切聯系,并成為再制造工程的關鍵技術支撐之一。因此,只有掌握多學科交叉知識,并具有綜合應用能力和創新能力的高級工程人才,才能滿足現代材料加工行業對人才的需要。
材料加工工程學科主要研究材料的外部形狀和內部組織與結構形成規律和控制技術。[6]當代材料加工技術和相關工專業提供論文寫作和寫作論文的服務,歡迎光臨dylw.net程問題包括:材料的表面工程、材料的循環利用、材料加工過程模擬及虛擬生產、加工過程及裝備的自動智能集成化、材料加工過程的在線檢測與質量控制、材料加工的模具和關鍵設備的設計與改進以及再制造快速成形理論與技術等。
材料加工工程學科的發展方向是:液態凝固成型、固態塑性成型、粉末成型、材料的凈或近凈成型等精密成型與處理、維納加工、多場協同作用下的加工、表面工程、特種和異種材料連接、加工過程的模擬與智能化控制、材料循環再生利用技術,以及針對體積損傷零件及新品零件的三維快速成型技術等。[6]
教育部在20世紀末從鑄、鍛、焊、模具和沖壓等技術發展進步,以及行業未來發展趨勢對人才需求變化的高度,為適應21世紀國家經濟建設和社會發展需要,在材料類專業中設置了“焊接”專業,而在機械類專業中設置了“材料成型”專業。[7]
三、兩個專業人才培養目標的差異性分析
了解兩個專業的學科門類、專業類以及專業依托的基本學科,準確理解基本學科內涵、專業名稱內涵、相關學科以及學科間的聯系,對于研究專業人才的培養極為重要。
1.“焊接”專業人才培養目標分析
“焊接”專業屬于材料類專業,材料類專業的共同特征是以材料科學與工程為基本學科。該學科研究各類材料的組成及結構、制備合成及加工、物理及化學特性、使役性能及安全、環境影響及保護、再制造特性及方法等要素及其相互關系和制約規律,并研究材料與構件的生產過程及其技術,制成具有一定使用性能和經濟價值的材料及構件的學科。[6]“焊接”專業人才培養應體現材料學科與工程學科的基本內涵,并側重研究焊接結 構件的生產過程及其技術。
焊接技術工程追求優良的宏觀性能,但是工程結構的宏觀性能與結構材料的微觀組織之間存在必然的聯系,宏觀性能的優劣取決于材料微觀組織的狀況。從材料連接的微觀角度考慮,焊接機理復雜,加熱熱源、材料成分、母材的組織與性能、焊接應力與變形等因素對焊接質量影響極大,須以實驗科學為基礎,既重視具體細節問題,又考慮眾多影響因素,通過改變材料微觀組織來獲取優異宏觀性能。“焊接”專業是以連接技術為手段、以材料結構為加工對象、以過程控制為質量保證措施、以實現產品制造為目的的工科專業。
因此,“焊接”專業的人才培養目標應為:培養具備材料科學、力科學、機械科學、電科學、控制科學和計算機科學等基礎知識和應用能力,能夠在焊接工藝及設備、焊接生產、焊接質量控制與檢測、焊接過程自動化控制等領域從事科學研究、技術開發、設計制造、生產組織與管理等工作,具有實踐能力和創新意識的高級科技人才。
2.“材料成型”專業人才培養目標分析
“材料成型”專業屬于機械類專業,機械類專業的共同特征是以機械工程為基本學科,該學科主要圍繞各種機械產品與裝備,開展設計、制造、運行、服務的理論和技術研究。[6]“材料成型”專業人才培養應體現機械工專業提供論文寫作和寫作論文的服務,歡迎光臨dylw.net程學科的基本內涵,側重研究機械產品及裝備的材料成型及控制工程技術。
材料成型及控制工程技術是指“材料”成型,而非“構件”成型。它通過控制外部形狀和內部組織結構,使材料變成滿足使用功能和服役壽命預期要求的各種零部件及成品。材料成型方法采用液態凝固成型、固態塑性成型、粉末成型、材料的凈或近凈成型等精密成型與處理、材料連接以及三維快速成型技術等。它不僅指成型工藝,而且還要對成型過程實施在線檢測與質量控制。“材料成型”專業包含材料的成型設計、成型工藝和成型質量控制。對于設備的電控設計研究則不包含在本專業。
因此,“材料成型”專業的人才培養目標應為:培養具備機械科學、材料科學、力科學、電科學、控制科學和計算機科學等基礎知識和應用能力,能夠在材料加工理論、成型工藝及裝備、材料成型過程自動控制和先進材料工程等領域從事科學研究、技術開發、設計制造、生產組織與管理,具有實踐能力和創新意識的高級科技人才。
3.兩個專業人才培養目標的辨析
“焊接”和“材料成型”專業分別屬于兩個不同專業類,應以充分體現各自專業類的鮮明特征作為確立各自人才培養目標的基石。通過分析“焊接”和“材料成型”專業的人才培養目標,可以得出如下結論:第一,專業依托的基本學科不同。前者依托材料科學;后者依托機械科學。第二,對相關學科重要性的排序不同。前者相關學科的排序為力科學、機械科學、電科學、控制科學和計算機科學;后者相關學科的排序為材料科學、力科學、電科學、控制科學和計算機科學。第三,二者研究的知識領域不同。前者研究焊接工藝及設備、焊接生產、焊接質量控制與檢測、焊接過程自動化控制等領域;后者研究材料加工理論、成型工藝及裝備、材料成型過程自動控制和先進材料工程等領域。第四,研究的對象不同。前者研究構件;后者研究機械產品及裝備。
雖然兩個專業都屬于材料加工工程學科范疇,材料成型及控制工程技術涵蓋材料連接技術,但是根據對“材料成型”專業人才培養目標的分析可以看出,“材料成型”專業從機械工程學科的角度出發,側重培養掌握專業提供論文寫作和寫作論文的服務,歡迎光臨dylw.net材料成型及控制工程技術的人才,而“焊接”專業從材料科學與工程學科的角度出發,側重培養掌握焊接技術與工程的人才。需要指出的是,“材料成型”專業的知識體系應包含焊接核心知識,能力體系應包含焊接應用能力。兩個專業對焊接知識能力要求的范圍廣度和內容深度存在較大差異。由此可見,“焊接”和“材料成型”專業的人才培養目標存在重大差異。
四、人才培養目標的專業特色分析
高等本科院校在確立這兩個專業的人才培養目標時,應在符合高等工程教育基本要求的前提下,充分體現專業類的明顯特征,根據自身在全國高校同專業中所處的位置確定專業辦學定位,即確定人才培養目標為科學研究精英型、科學研究和工程技術復合型,還是工程技術應用型。同時還應根據辦學歷史形成的專業辦學優勢,例如依托的行業等,并結合地方經濟建設需要,使人才培養目標體現出明顯的辦學特色。
參考文獻:
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關鍵詞:液化石油氣 風險評估 簡要概況 設計探討
中圖分類號:U47 文獻標識碼:A 文章編號:1672-3791(2014)03(a)-0094-01
改革開放以來,我國的石油行業迅猛發展,其中價格低廉、資源豐富、污染較小的液化石油氣成為了廣泛應用的能源。但是,由于液化石油氣儲罐中存在的H2S應力腐蝕以及焊縫缺陷等問題多次引發了安全事故,為了保證它的安全運行,必須從設計、使用、制造和維護等方面實行嚴格的要求,本論文結合了DN3200X11300規格的液化石油氣臥式儲罐的設計,具體探討了液化石油氣臥式儲罐在設計中的材料選擇、參數確定、結構設計、技術要求等,有效避免液化石油氣的危害是液化石油氣儲罐設計中的關鍵問題。
1 液化石油氣儲罐風險評估
自二戰結束以來,液化石油氣的應用已經長達數十年。事故頻發使得液化石油氣的儲罐風險評估越來越受到關注。所謂的風險評估就是將事故預測、事故預防、控制技術結合起來進行一系列的分析,有效地降低財產損失和人員傷亡。液化石油氣的危險分析主要有以下幾個方面。
1.1 液化石油氣理化特征
液化石油氣的主要成分是丙烯、丙烷、丁烯、丁烷等碳三、碳四的物質,都是易燃易爆的氣體,易引發爆炸現象。液化石油氣的閃點為-74 ℃,引燃溫度處于426 ℃到537 ℃之間,爆炸極限在1.5%~9.5%范圍內,主要的用途就是作為燃料。因為液化石油氣中貯存了少量的硫化物,其腐蝕性會破壞儲罐的內壁,導致焊縫或是穿孔,進而導致泄露事故,造成人員傷亡和財產損失。
1.2 液化石油氣的危險危害特性
根據液化石油氣的理化特性,分析出了液化石油氣可能帶來的危險危害,主要總結為以下幾個方面:第一方面,液化石油氣的閃點比較低,最小引燃能量小,爆炸的極限就很容易達到,火災爆炸的隱患就很大。第二方面,液化石油氣的成分存在毒性,一旦發生泄漏就很可能引發現場人員急性中毒。第三方面,液化石油氣具有極高的燃燒值,如果發生爆炸,引起了火災,火勢就會又猛又大,并且產生熱輻射,很可能進一步引燃周圍易燃物質,形成連環爆炸。基于對液化石油氣危險特性的分析,液化石油氣中貯存的H2S應力腐蝕對液化石油氣儲罐安全問題的影響相對較大,下面我們主要探討一下在液化石油氣儲罐設計過程中對于H2S應力腐蝕問題的處理
2 H2S應力腐蝕危害及相關設計
2.1 應力腐蝕特征
應力腐蝕破裂指的是金屬在應力以及腐蝕的共同作用下引發的破裂。腐蝕是始終存在的,當應力也開始出現,就很容易發生破裂,造成災難性的事故。應力主要包括了外加載荷作用、熱應力、冷熱加工和焊接殘力等
2.2 應力腐蝕機理
在濕H2S的環境中,剛才與H2S發生反應產生了氫原子,滲透到鋼材中,產生了氫鼓泡,導致開裂,加大鋼的脆性,在拉應力的作用下使硫化物應力腐蝕性開裂。最常見的就是H2S環境和應力共同作用在管內壁或者焊接處產生壓力腐蝕,導致表面開裂。
2.3 降低壓力腐蝕的設計
液化石油氣儲罐中的介質通常是經過催化裂化的化學工藝獲得的液化石油氣,一般含有H2S、水分和一定的氰化物。在這樣敏感的環境中,H2S腐蝕開裂十分常見。在液化石油氣臥式儲罐中,采用了更加科學的設計,保證儲罐的安全。在選材上,選擇了敏感性較低的素材Q345R,材料的抗應力腐蝕能力強。在技術上,嚴格控制材料質量,降低裂縫、分層和夾雜的存在。在結構設計上,避免應力集中,采用焊接接頭的形式,常見的有接管內伸倒圓。最后,要對易發生濕H2S應力腐蝕的容器進行熱處理,焊后的熱處理溫度要盡量按標準取上限。了解了液化石油氣臥式儲罐的風險分析,出現故障的原因,和事故防范的相關技術,我們現在就針對一種規格的液化石油氣臥式儲罐,對液化石油氣臥式儲罐的技術設計和使用安全進行詳盡的說明。
3 DN3200X11300規格的液化石油氣臥式儲罐
在液化石油氣最常見的臥式儲罐中,最為常見的就是DN3200X11300規格,我們就以這種儲罐為例,對臥式儲罐的設計進行詳細的分析。
3.1 設計參數
首先,來了解臥式儲罐的設計參數:我們本次采用的儲罐設計規格和名稱是DN3200X11300液化石油氣臥式儲罐,根據設備的類型,確定出設計壓力為1.77 MPa,溫度為50℃,介質就是液化石油氣并且具有易燃易爆的特性,主要的材料是Q345R,16MnII。在液化石油氣儲罐的使用過程中,為保證安全,必須要設計好操作的條件參數。工作壓力為1.62 MPa,工作溫度是常溫就可以,介質的裝料系數應該不高于0.9。
3.2 壓力確定
在液化石油氣臥式儲罐的設計過程中,必須要保證壓力的科學設計,因為液化石油氣的主要成分是丁烷和丙烷等有機混合物。所以要按照《固定式壓力容器安全技術監察規程》進行設計,在常溫的儲罐中,溫度不低于50 ℃的情況下,工作壓力按照實際的飽和蒸汽壓確定。在設計圖樣上要注明對應壓力和限定組分。
3.3 裝量確定
在液化石油氣的平衡狀態下,飽和蒸汽壓伴隨著溫度的升高增大,液體的膨脹也較強,所以,在儲罐裝量系數的確定過程中,必須要保留適當的氣相空間,防止溫度升高導致的壓力劇增。最后要確定出充裝量。液化石油氣儲罐內的充裝量會直接關系到容器在正常條件下的工作壓力,關系到了容器的基礎設計和使用安全。所以充裝量的確定是設計過程中的重要事項。通用的液化石油氣儲存量的計算公式為:W=¢VPt。其中,W是儲存量,¢為裝料系數,V為容積。
3.4 焊接接頭系數確定
焊接接頭的系數一般是根據受壓元件焊接接頭的型式和無損檢測長度的比例來確定的。雙面焊的焊接接頭還有相當于雙面焊的一部分全焊透接頭是100%無損檢測為:¢=1.00。焊接接頭的系數確定也是液化石油氣臥式儲罐設計中的關鍵程序。
4 結語
液化石油氣作為特殊能源,在儲存的過程中必須要保證安全性,通常采取了液化石油氣的臥式儲罐,在設計的過程中,必須要嚴格地按照JB/T4731-2005的《鋼制臥式容器》以及TSG R0004-2009的《固定式壓力容器相關安全技術的監察規程》的執行標準和有關規定,充分地考慮儲罐在使用過程中可能出現的各種問題,在設計上,盡可能減少安全隱患,降低事故的發生率,保障液化石油氣儲罐的安全運行。
參考文獻
[1] 聶崇巖.液化石油氣臥式儲罐的設計[J].中國石油和化工標準與質量,2013(18):97-97,66.