時間:2023-03-10 15:03:54
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1.2種子處理播種前曬種2~3 d,然后用23 %~25 %的鹽水選種,去除瘟粒、草籽,再用藥劑殺菌,之后再浸種,浸透播種。
2整地做床
2.1平整土地,清除坷垃,雜草等雜物 普通旱育苗:做床寬1.7~1.8 m(幅1.5~1.6 m)、床長10~15 m,床高10~15 cm。旱整地,做到土深、松、軟、細,旱找平,每平方米施10 kg的過篩腐熟優(yōu)質(zhì)農(nóng)家肥土。將農(nóng)業(yè)中心生產(chǎn)的壯秧營養(yǎng)劑每袋(2.5 kg)加過篩無大田除草劑的細土 125 kg,全部混拌均勻后撒在20 m2的麻面上,用耙子撓入2 cm土層內(nèi),澆透水后播種。
2.2放置軟盤 拋秋盤或隔離層苗床,應(yīng)在乎整床面,澆透底水放置隔離物裝營養(yǎng)土。
2.3盤育苗 每袋加過篩含有30 %優(yōu)質(zhì)腐熟農(nóng)家肥的細土 270 kg,充分拌勻后裝入90個育秧盤中,攤子盤面、澆透水后播種。
2.4隔離層育苗 每袋育秧營養(yǎng)劑加過篩旱田細土270 kg,加過篩優(yōu)質(zhì)農(nóng)家肥150 kg,充分混拌均勻后,平鋪在15 m2的隔離層上,厚度為2 cm以上,攤平后澆透水待播種。
3播種
普通旱育苗4月5~15日播種,每平方米用濕籽250~350 g;盤育苗4月15~20日播種,每盤濕籽75 g。然后覆土封床。每10 m2床面用農(nóng)業(yè)中心生產(chǎn)的苗床除草劑1袋加細潮土5 kg混勻后悶3 h后均勻散在床面上。最后摘架蓋膜、壓線,針對水田面積大、播種期間供水緊張的地區(qū),提倡錯期播種,選擇一些中晚熟品種,晚育晚播,5月11日育苗,6月11日播種,以緩解缺水的矛盾,確保水田播種面積。
4苗期管理
4.1前期(播種~出苗) 這一階段是密封期,主要任務(wù)是保溫防凍.因此,要經(jīng)常檢查秧棚是否完好和嚴(yán)密。
4.2中期(出苗~3葉期) 也稱煉苗期。這一階段是育苗成敗最關(guān)鍵時期,任務(wù)是提高成苗率和壯秧。出苗的標(biāo)準(zhǔn),生出第一片不完全葉,床面呈現(xiàn)綠色;3葉期,已生出3片完全葉。
4.2.1通風(fēng)煉苗 齊苗后,馬上抽出地膜,注意床內(nèi)溫度,除陰雨天外,每天都要通風(fēng),防止高溫?zé)纾刂茰囟仍?5 ℃左右,最高不能超過30 ℃,傍晚蓋膜防寒。方法:揭開背風(fēng)側(cè)薄膜。開始短時間,隨生長進程和氣溫升高,逐漸加大通風(fēng)量,通風(fēng)時間一般應(yīng)選擇在10:00至15:00之前這段時間進行。通風(fēng)作用:排濕,調(diào)整溫濕度,促進生根并控制徒長,增大莖粗。
4.2.2澆水 確實缺水時,一定要一次澆透,切忌少量勤澆。缺水標(biāo)志:早晚葉尖無露珠,中午葉片出現(xiàn)卷曲。
4.2.3防治立枯病 一般在2~3葉期發(fā)病。在1.5葉期再噴一次酸性敵克松,每平方米2.5 g,稀釋800倍,并向該溶液中加入工業(yè)濃硫酸,調(diào)pH值為2~3,向苗床噴灑,噴后澆清水洗苗,并澆透。
4.2.4追肥 2葉期應(yīng)追肥一次,一般每平方米苗床施尿素10 g,兌成100倍液噴灑或拌干沙撒施于苗床。無論采取哪種施肥方法,施后都要馬上用清水澆透。
4.2.5除草 若前期除草效果不好,于1.5~2葉期用20%敵稗乳油,每平方米1.5 mL稀釋50倍,噴霧。
4.3后期(3葉期~起秧) 這一階段是大通風(fēng)期。后期管理以促為主。
4.3.1通風(fēng)煉苗 3葉期以后,氣溫已穩(wěn)定上升到臨界溫度以上,可以完全揭除薄膜。加大通風(fēng)量,3葉期后白天也要通風(fēng),而插秧前5 d開始,只要無低溫天氣就要晝夜通風(fēng)。
4.3.2澆水 增加澆水次數(shù),絕不可出現(xiàn)旱情,仍然要一次澆透。
4.3.3追肥 插秧前5天左右,每平方米追尿素5~10 g,稱送嫁肥,以增氮促根,加快返青成活,追肥方法同前。
4.3.4起秧 當(dāng)天鏟當(dāng)天插,不插隔夜秧。用板鍬或特制起秧工具鏟秧帶土移栽,鏟秧深度以3cm左右為宜。
5存在的問題及對策
5.1存在的問題
5.1.1育苗 床選的地勢較底,沒有形成高臺,尤其是在本田育苗的苗床和稻田地一樣高,這樣的苗床冷涼、溫度底、泡田時容易積水,造成水床,一是出芽慢,爛芽;二是除草劑隨水下滲,造成藥害,癥狀是芽彎曲、變粗,腐爛。
5.1.2秧盤育苗 床土澆水不足,施完除草劑后,秧盤里的土撈干,再澆水時導(dǎo)致除草劑下移,接觸稻芽后,造成藥害。
5.1.3小棚育苗 長時間悶棚,導(dǎo)致秧苗徒長,稻苗根數(shù)少、根短,后期溫度升高時才開始揭棚,此時多是高溫大風(fēng)天氣,稻苗吸收水分供不上葉片蒸騰,造成生理失水葉片萎蔫打柳,青枯病發(fā)生。
5.1.4在pH值較高的鹽堿土上育苗,調(diào)酸不夠,有利于病菌繁殖,導(dǎo)致水稻立枯病發(fā)生。
5.2采取的對策
5.2.1高臺大中棚育苗 純水田可在本田采用50 cm高臺做苗床。播前澆足苗床底水。做到人工噴灌,要求水流緩慢,達到飽和狀態(tài),切忌大水急沖,沖刷苗床。
5.2.2床土要混拌均勻 用20 %山地腐殖土或草碳土加 70 %的肥沃旱田黑土,加10 %過篩腐熟的豬糞。用壯秧營養(yǎng)劑與1000 kg床土混拌均勻,制成營養(yǎng)土,平施在40 m2的苗床上。
Abstract: Wall cracking of masonry structure housing is one of the most common problems. Through wall crack protection problems, it can be summed up for the design of wall crack structure crack, crack control and crack prevention of material construction of three types. According to the mechanism of the effect of wall cracking was found, using the hanging wire mesh method on building wall is one of the effective measures of preventing wall crack. The wall hanging wire network technical requirements, design principles, construction methods and quality control measures in the exploration of hanging net help us to control the cracks in the wall, the wall to ensure the engineering quality and construction safety has important significance.
Key words: hanging wall crack; welded wire mesh; construction measures
中圖分類號:TG421 文獻標(biāo)識碼:A 文章編號:
引言
目前砌體結(jié)構(gòu)建筑是十分普遍的建筑結(jié)構(gòu)形式,被廣大城市和農(nóng)村廣泛采用,但是磚砌體結(jié)構(gòu)的抗拉和抗剪的能力比較低,墻體容易在局部產(chǎn)生裂縫,這不僅僅影響美觀,而且影響建筑物結(jié)構(gòu)的整體性和安全使用功能,嚴(yán)重時甚至危及建筑結(jié)構(gòu)的安全。磚混結(jié)構(gòu)的墻體裂縫主要有溫差裂縫、地基不均勻沉降造成的裂縫和結(jié)構(gòu)裂縫三類。為了防止裂縫的產(chǎn)生和擴展,在進行工程設(shè)計、施工及使用時應(yīng)采取相應(yīng)的措施。特別是房屋建筑墻體工程中全面控制裂縫產(chǎn)生的電焊網(wǎng)防裂措施。本文根據(jù)對墻體掛電焊網(wǎng)技術(shù)的施工的相關(guān)規(guī)定著重對墻體掛電焊網(wǎng)防裂進行了分析。
二、墻體裂縫產(chǎn)生的原因與掛電焊網(wǎng)防裂措施
分析墻體裂縫產(chǎn)生的原因并做好防護措施,是工程技術(shù)人員的一項重要任務(wù)。而用墻體掛電焊網(wǎng)的方法是目前建筑施工中最常使用的一種防裂手段。
裂縫產(chǎn)生的原因
環(huán)境溫差是造成墻體產(chǎn)生裂縫的主要因素,這種裂縫是最常見的一種墻體裂縫。砌塊材料都有熱脹冷縮的性質(zhì),溫度變化時,圈梁與相接的磚墻伸縮程度不一樣,存在著很大的溫度變形差,這種變形的差異對于保溫隔熱效果好墻面產(chǎn)生的裂縫輕,保溫隔熱差的裂縫重;混凝土和磚砌體的線膨脹系數(shù)不同造成混凝土與磚砌體性能上的差異,在環(huán)境溫度差異的影響下,會造成房屋磚墻內(nèi)產(chǎn)生拉力和剪力,在薄弱環(huán)節(jié),墻體斷面集中的應(yīng)力太大時,墻體會產(chǎn)生裂縫;在房屋建成后建筑物都會出現(xiàn)不同程度的地基沉降,不均勻沉降,可以導(dǎo)致這種沉降處產(chǎn)生的水平推力而組成力偶不同,從而會在交接處產(chǎn)生豎縫;在實際施工中,房屋建成后進行裝修時需要埋設(shè)各種管線穿過墻體,因此破壞墻體整體性,削弱了墻體的承載力,從而造成墻體裂縫的出現(xiàn)。
2.外墻防裂控制
根據(jù)《建筑墻體用鋼網(wǎng)產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)》的相關(guān)規(guī)定:外墻體掛改拔絲電焊網(wǎng)并配合短切纖維防裂砂漿使用兼顧砌塊安全和墻體防裂的作用。在外墻砌體與梁、柱的結(jié)合處以及門窗洞的邊框處等局部掛電焊網(wǎng),可以有效的防止墻體的梁、柱等與結(jié)合處因環(huán)境溫度差異和砌塊不同的材料性能差異引起的墻體裂縫;當(dāng)房屋的建筑高度超過30m時,外墻在裝飾面層時,裝飾面材料因為自重過大容易造成墻體表面的撕裂,使用全墻面加掛電焊網(wǎng)的措施,可以使墻體均勻的分擔(dān)裝飾面層的重量,增加裝飾面與墻體的整體性,防止墻體表面出現(xiàn)裂縫;電焊網(wǎng)的周邊牢固地固定在主體結(jié)構(gòu)與砌體基層上,并且使其覆蓋在裝飾裝修時需要埋設(shè)各種管線敷設(shè)的位置,增強墻體的整體性和承載能力,可以很好的防止結(jié)構(gòu)裂縫的產(chǎn)生;還可以采用將電焊網(wǎng)彎折成F型或者門型,在墻體砌筑時將電焊網(wǎng)跨在砌體上面并埋入水平灰縫內(nèi),與墻體連成一個整體,以減小不均勻沉降對墻體的影響,有效的控制沉降裂縫的發(fā)生。
3.內(nèi)墻防裂控制
以防裂為目標(biāo),在內(nèi)墻與梁、柱交接處,門、窗洞角以及埋設(shè)管線回填等處掛電焊網(wǎng)。在內(nèi)墻門窗洞的混凝土邊框、過梁與砌體結(jié)合處,墻體掛電焊網(wǎng)時應(yīng)該在內(nèi)墻的梁、板、柱與砌體結(jié)合處沿縫隙的長方向進行局部加設(shè),防止在進行內(nèi)部的裝飾裝修時的施工裂縫;在內(nèi)墻管線開槽的回填處,應(yīng)該沿開槽方向加設(shè)電焊網(wǎng),并且電焊網(wǎng)的寬度應(yīng)該在槽的寬度上兩邊各增加100到150mm,使電焊網(wǎng)能夠完全的覆蓋開槽位置,以防止回填部分不能與原墻體完好連接而引起的施工裂縫;在全墻面掛電焊網(wǎng)時,電焊網(wǎng)在主體結(jié)構(gòu)上的搭接長度應(yīng)該大于100mm,以防止因為內(nèi)部荷載而引起的主體結(jié)構(gòu)和墻體所受的剪力不同所產(chǎn)生的裂縫;墻體掛電焊網(wǎng)的施工時應(yīng)該展平、拉直后再鋪掛,同時控制好電焊網(wǎng)鋪掛的位置,使其覆蓋在墻體拉力與剪力最薄弱的部位,增強內(nèi)部墻體結(jié)構(gòu)的整體性,可以防止因結(jié)構(gòu)受力不均引發(fā)的裂縫。
4.墻體掛電焊網(wǎng)的施工控制
由于砌筑砂漿有較大的塑性變形,特別是在上層砌體的壓力作用下,砂漿會發(fā)生較大的壓縮變形,因此在砂漿干燥前進行上部砌塊的砌筑時,會造成砌體本身將承受的很大的壓力,引起砂漿產(chǎn)生過大的塑性變形,所以掛電焊網(wǎng)前應(yīng)修補整平墻面,防止電焊網(wǎng)外層進行裝飾時與墻體之間的空隙而產(chǎn)生的裂縫,使電焊網(wǎng)在墻體砌體的兩端有拉結(jié)鋼筋和結(jié)構(gòu)柱相連接,能對墻體形成有效的約束,防止一旦墻體的縱向和橫向均產(chǎn)生收縮時,沿灰縫而出現(xiàn)階梯形的裂縫,所以對墻體掛電焊網(wǎng)的施工技術(shù)能有效的防止墻體因砌筑砂漿而造成的裂縫的產(chǎn)生;固定電焊網(wǎng)可用打入膨脹螺栓、射釘或預(yù)埋鋼筋點焊固定的方法,以保證電焊網(wǎng)不變形,不起拱,電焊網(wǎng)的搭接應(yīng)平整、連續(xù)、牢固,以防止電焊網(wǎng)的氧化銹蝕,否則不但不能有效的防止裂縫的產(chǎn)生還會加速墻體裂縫的產(chǎn)生;為保持電焊網(wǎng)與墻體的完整性需要在砌體基面進行打底處理,并且采用專用砂漿或膠質(zhì)水泥砂漿增強墻體的粘結(jié)性,使墻體掛電焊網(wǎng)后能最大限度的增強墻體的完整性,有效的阻止墻體結(jié)構(gòu)裂縫的產(chǎn)生;電焊網(wǎng)在釘掛完成后,必須經(jīng)檢查合格后,才可以抹灰,抹灰層與基層必須粘結(jié)牢固,增強砌體結(jié)構(gòu)的完整性,基層表面應(yīng)采用1到2mm厚專用砂漿或膠質(zhì)水泥砂漿打底,抹灰層應(yīng)分層壓實,無脫層空鼓,使電焊網(wǎng)能有效的發(fā)揮防止墻體裂縫的作用。
三、總結(jié)
各個建筑設(shè)計單位以及建設(shè)施工單位為了充分保證墻體工程質(zhì)量安全,也在不斷地探索、鉆研墻體掛電焊網(wǎng)的設(shè)計、施工技術(shù),使墻體掛電焊網(wǎng)防裂的應(yīng)用技術(shù)水平在不斷的提高。本文在充分調(diào)查了墻體掛電焊網(wǎng)防裂工程中的設(shè)計、施工等方面存在問題的基礎(chǔ)上,根據(jù)最新的墻體掛電焊網(wǎng)的有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范,研究了墻體常見的質(zhì)量安全問題,因此我們在墻體掛電焊網(wǎng)防裂施工時要力求簡潔、合理的布置施工,還要嚴(yán)格遵守墻體掛電焊網(wǎng)的施工規(guī)定、細則等,以確保能夠有效的防止裂縫的產(chǎn)生,保證砌體工程的安全質(zhì)量。通過對建筑物常見裂縫的分析、研究及實踐證實,雖然磚混結(jié)構(gòu)墻體裂縫的產(chǎn)生不可避免,但只要我們嚴(yán)格控制掛電焊網(wǎng)的施工,還是能夠有效的減緩、控制甚至杜絕的。本文在現(xiàn)有的墻體掛電焊網(wǎng)防裂方面,對墻體掛電焊網(wǎng)防裂技術(shù)的應(yīng)用問題展開討論和研究,希望能對建筑安全工程的墻體防護和防止墻體裂縫產(chǎn)生的方面有所幫助。
參考文獻:
[1] 《建筑墻體用鋼網(wǎng)產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)》,2002.
[2]嚴(yán)洲,吳基松,熊光品,林敬明.抹面砂漿放置鋼絲網(wǎng)的鋼筋混凝土板抗裂性能初探[J].廣東土木與建筑,2006(9).
[中圖分類號] G434 [文獻標(biāo)識碼] A 文章編號:1671-0037(2015)08-80-6
Analysis of the Hot Spot and Research Trend of the Material Engineering Discipline based on the Common Word Knowledge Map
Zhang Xuezhao1,2
(1.Library of Henan University of Science and Technology, Luoyang Henan 471023; 2. Libraryof Zhoukou science and technology Career Academy, Zhoukou Henan 466000)
Abstract:In this paper, the latest scientific metrology technology―knowledge map is applied to the material engineeringdiscipline in our country. Through taking the two disciplines (Materials Science and Welding) as the research objects, a total common word knowledge mapsof thetwo disciplines were constructed, tohighlight the research hotspot, research trends and development of thetwo disciplines.
Keywords:knowledge map; commonword analysis; welding; Materials Science
1 研究內(nèi)容
將材料學(xué)和焊接學(xué)兩門學(xué)科作為研究對象,以CSCD國內(nèi)權(quán)威數(shù)據(jù)庫的作為數(shù)據(jù)源,采用計量學(xué)中的共詞分析方法,對1989~2013年材料學(xué)、焊接學(xué)等學(xué)科文獻的關(guān)鍵詞進行統(tǒng)計,并利用聚類分析、因子分析、多維尺度分析以及社會網(wǎng)絡(luò)分析等方法和相關(guān)軟件,構(gòu)建這兩門學(xué)科的關(guān)鍵詞詞頻分布表、類團關(guān)系圖等,通過對所構(gòu)建的兩個學(xué)科的共詞知識圖譜進行詳細比較對比,分析兩門學(xué)科的當(dāng)前研究熱點、研究趨勢及前景。
2 研究方法及過程
2.1 數(shù)據(jù)來源
本文采用的數(shù)據(jù)來源于《中文社會科學(xué)引文索引》檢索系統(tǒng)。本文選取CSSCI1989~2013年收錄的期刊----鋼鐵研究學(xué)報和復(fù)合材料學(xué)報、電焊機和焊接技術(shù)做樣本,套錄該期刊文獻的所有題錄信息。具體方法:打開CSSCI檢索界面,收錄年限選定為1989~2013,在[來源文獻]檢索界面的[期刊名稱]中分別輸入“鋼鐵研究學(xué)報、復(fù)合材料學(xué)報和電焊機、焊接技術(shù)”期刊刊名,[匹配]限定為“精確”,同時[每屏顯示]設(shè)定為50條,套錄這些期刊在這一時期內(nèi)文獻的題錄信息,然后將得到的數(shù)據(jù)分別整理后,分別得出在這一時期內(nèi)材料學(xué)和焊接學(xué)題錄數(shù)據(jù)庫。然后通過利用C#自編的計算機程序,按照頻次由高到低排列,得到一個材料學(xué)和焊接學(xué)的關(guān)鍵詞排名,頻次總數(shù)分別是16 057個和21 622個。
2.2 數(shù)據(jù)處理說明
從兩個學(xué)科關(guān)鍵詞排序中分別截取一定頻次的關(guān)鍵詞,其中材料學(xué)關(guān)鍵詞截取詞頻大于22次、焊接學(xué)關(guān)鍵詞截取詞頻大于50次,由此,得出了兩個學(xué)科的99個和102個高頻關(guān)鍵詞。再將這些類似性質(zhì)的關(guān)鍵詞進行歸整,從而分別確定了兩個學(xué)科的80個和63個高頻關(guān)鍵詞表,將這兩個關(guān)鍵詞表(見表1-1、表1-2)作為共詞分析我國材料工程學(xué)科的基礎(chǔ)。
2.3 構(gòu)造關(guān)鍵詞共詞矩陣
2.3.1 構(gòu)造原始共詞矩陣
由于以上兩個學(xué)科選定的關(guān)鍵詞是材料工程學(xué)科論文中出現(xiàn)頻率最高的詞,它們代表了當(dāng)前我國材料工程學(xué)科的研究熱點。為了能進一步更好地反映這些關(guān)鍵詞之間的關(guān)系,本論文對這些高頻關(guān)鍵詞作如下處理:在已建立的題錄數(shù)據(jù)庫中,利用自編的計算機程序分別對兩個學(xué)科確定的80個和63個高頻關(guān)鍵詞兩兩進行共詞檢索,經(jīng)過統(tǒng)計分析,得到了一個80×80的共詞矩陣(部分?jǐn)?shù)據(jù)見表1-3)和一個63×63的共詞矩陣(部分?jǐn)?shù)據(jù)見表1-4)。
以上兩個表格中的共詞矩陣是一個相關(guān)、對稱矩陣,對角線上的數(shù)據(jù)為該詞出現(xiàn)的頻次,主對角線單元格的數(shù)據(jù)為兩個關(guān)鍵詞共同出現(xiàn)的頻次。
2.3.2 構(gòu)造相關(guān)矩陣
本文在對兩個學(xué)科的原始矩陣進行包容處理時采取Salton指數(shù)法,處理數(shù)據(jù)部分結(jié)果見表1-5和表1-6,Salton指數(shù)法的計算公式為[3]:S=Nij/(Ni×Nj)1/2(3-1)。其中,Ni,Nj分別表示關(guān)鍵詞i和j的頻次,Nij表示關(guān)鍵詞i和j共現(xiàn)的頻次。
以上兩個表格相關(guān)矩陣中的數(shù)字為相似數(shù)據(jù),數(shù)字的大小表明了相應(yīng)兩個關(guān)鍵詞之間的距離遠近,數(shù)值越大則表明關(guān)鍵詞之間的距離越近,相似度越好;反之,數(shù)值越小則表明關(guān)鍵詞之間的距離越遠,相似度越差。
2.3.3 構(gòu)造相異矩陣
由于相關(guān)矩陣中的‘0’值過多,統(tǒng)計時容易造成誤差過大,為了方便進一步處理,兩個學(xué)科相異矩陣的部分?jǐn)?shù)據(jù)詳見表1-7和表1-8。
以上兩個表格相異矩陣中的數(shù)據(jù),正好與相關(guān)矩陣相反,數(shù)值越大則表明關(guān)鍵詞之間的距越遠,相似度越差;反之,數(shù)值越小則表明關(guān)鍵詞之間的距離越近,相似度越好。
2.4 聚類方法與聚類圖
具體方法:在SPSS17.0軟件界面中輸入要分析的相異矩陣,然后選擇[分析]――[分類]――[系統(tǒng)聚類]進行聚類分析。聚類方法選擇組間距離法;度量標(biāo)準(zhǔn)--區(qū)間選擇共詞聚類分析中最常用的歐氏距離(Euclideandistance)。
3.5 構(gòu)建類團關(guān)系圖
類團關(guān)系圖主要用連線的粗細來明確類團間的關(guān)系強弱,類團間的關(guān)系強弱以連線的粗細來表示,兩個類團之間的連接線就越粗,說明他們之間的關(guān)系的關(guān)系越強,反之則亦然[4]。具體方法是首先計算出各個類團的內(nèi)部聯(lián)系強度與其外部聯(lián)系強度,然后利用先進的社會網(wǎng)絡(luò)分析軟件pajek繪制出兩個學(xué)科的類團關(guān)系圖。通過對兩學(xué)科類團的形成、演化、新增及消失的過程研究,動態(tài)地揭示我國材料工程學(xué)科的研究的現(xiàn)狀、熱點及發(fā)展。
3 研究結(jié)果與分析
3.1總體狀況描述
材料學(xué)科(以鋼鐵研究學(xué)報和復(fù)合材料學(xué)報為代表)從1983年到2013年共有9 302篇論文,每種期刊年均155.03篇,平均每篇論文的關(guān)鍵詞數(shù)為1.73個。經(jīng)過規(guī)整、縮減后,這一階段頻次不小于22次的高頻詞共80個,其中,復(fù)合材料、力學(xué)性能、顯微組織、有限元分析、層合板、數(shù)值模擬等出現(xiàn)200次以上,說明網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下以復(fù)合材料為核心的材料性能分析是這一階段的研究熱點,具體分析內(nèi)容主要體現(xiàn)在材料的力學(xué)性能分析、有限元分析、數(shù)值模擬分析等方面。
焊接學(xué)科(以電焊機和焊接技術(shù)為代表)從1984年到2013年共有11 778篇論文,每種期刊年均196.3篇,平均每篇論文的關(guān)鍵詞為1.84個。這一學(xué)科(焊接學(xué)科)論文總數(shù)與材料學(xué)科相比基本持平,但是篇均關(guān)鍵詞數(shù)卻略有上升。經(jīng)過規(guī)整、縮減后,這一階段頻次不小于50次的高頻詞共63個,與材料學(xué)科相比,焊接工藝以2 368次居于首位,焊機、焊縫、焊接電源、焊接控制、焊接質(zhì)量、焊接電流、電焊、埋弧焊、焊條等是出現(xiàn)200次上的高頻詞,可見,在該學(xué)科目前的主要研究熱點是焊接設(shè)備、焊接工藝、焊接工業(yè)參數(shù)等方面。這些方面的研究直接決定或影響到焊接質(zhì)量和焊接效果,這也與生產(chǎn)實際緊密結(jié)合,充分體現(xiàn)了這一學(xué)科的實踐性。
3.2 研究主題的異同
從材料學(xué)科形成的聚類圖可以看出,我國材料學(xué)科的主要熱點研究領(lǐng)域、研究主題、研究熱點可以總結(jié)為以下幾個方面:
3.1.1 材料工藝、參數(shù)研究
這方面的研究是我國材料學(xué)科研究領(lǐng)域研究成果最豐碩的部分之一。該類團群主要包括“材料熱處理類團”“材料工藝性能研究類團”兩個類團。在該階段,從關(guān)鍵詞聚類分析結(jié)果來看,隨著有計算機技術(shù)、數(shù)據(jù)/值模擬仿真技術(shù)及材料熱處理技術(shù)的發(fā)展。材料學(xué)科研究動態(tài)主要表現(xiàn)在以下兩個方面:第一,材料分析、材料加工更加精準(zhǔn)化。第二,材料熱處理參數(shù)、方法始終是材料學(xué)科發(fā)展的重點。
3.1.2 工程材料研究
工程材料研究始終是材料學(xué)科研究的主要方向。工程材料類團群主要包括金屬材料類團、非金屬材料類團、復(fù)合材料類團。金屬材料類團一直是材料學(xué)科發(fā)展的主流,各種有色金屬它們是現(xiàn)代各種機器零部件的生力軍,它們?yōu)椴牧蠈W(xué)科的發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。復(fù)合材料類團的研究是材料學(xué)科發(fā)展的延續(xù)和補充。在現(xiàn)當(dāng)代化生產(chǎn)中,隨著對材料性能需求的日益提高,單純的金屬材料性能已經(jīng)不能滿足各類機器零部件的使用要求,為此復(fù)合材料的研究被材料學(xué)家們納入了研究領(lǐng)域,并且自從復(fù)合材料進入研究領(lǐng)域開始,到現(xiàn)在,乃至未來,復(fù)合材料的研究都將經(jīng)久不衰,這一點從關(guān)鍵詞詞頻分布都可以看出:復(fù)合材料出現(xiàn)的頻次排列第一、層合板、金屬基復(fù)合材料、高溫合金、陶瓷基復(fù)合材料、復(fù)合材料結(jié)構(gòu)等關(guān)鍵詞的都屬于這一類團,并且頻次分布也很靠前。
3.1.3 材料性能缺陷研究
材料性能缺陷研究也是我國材料學(xué)科乃至全世界材料學(xué)科研究的主題。這一研究類團群主要包括材料加工方法類團和材料缺陷類團。材料缺陷類團包含的關(guān)鍵詞主要有:疲勞、裂紋、磨損、斷裂、夾雜物等,這些關(guān)鍵詞頻次的分布在本研究統(tǒng)計中占有相當(dāng)?shù)谋戎兀纱丝梢钥闯鲈鯓宇A(yù)防材料的各種缺陷,提高材料的加工及使用性能,至關(guān)重要。緊接著引出了材料學(xué)家們所關(guān)注的材料的加工類團(轉(zhuǎn)爐、電弧爐、熱軋、冷軋、軋制等)。雖然這一類團群的關(guān)注度不如工程材料研究,也不如材料工藝參數(shù)的研究。但是無論從各種工程材料來說,還是從各種材料的工藝參數(shù)研究來說其目的都是怎樣去避免材料的各種缺陷,從而提高和改善材料的加工性能、使用性能,達到人們生產(chǎn)加工的目的。
從焊接學(xué)科的聚類圖可以看出,我國焊接學(xué)科的主要熱點研究領(lǐng)域、研究主題、研究熱點可以總結(jié)為以下幾個研究方向:
3.1.3.1 焊接工藝參數(shù)研究。同材料學(xué)科一樣,焊接學(xué)科的焊接接工藝參數(shù)研究是本學(xué)科的研究主題和重點。在這一類團群中焊接工藝這一關(guān)鍵詞在頻次表中出現(xiàn)的次數(shù)達到了2 368次,可見在焊接學(xué)科中,工藝參數(shù)研究所站的比重和地位。焊接工藝規(guī)范、焊接工藝參數(shù)、焊接手法等方面是這一類團研究的主題,而這一研究主題隨著焊接設(shè)備和焊接方法的不同焊接工藝亦有不同。
3.1.3.2 焊接類型方法研究。這一類團是一個大面類團,焊接類型和方法直接決定或影響焊接工藝、決定了焊接設(shè)備、焊接工具的選擇。這一類團的關(guān)鍵詞主要有:手工電弧焊、堆焊、焊接方法、激光焊接、攪拌摩擦焊、點焊、埋弧焊、釬焊、氬弧焊、氣體保護焊等。隨著焊接技術(shù)的發(fā)展及焊接質(zhì)量要求的提高,該類團正朝著自動焊接、機器人焊接等自動化方向發(fā)展。
3.1.3.3 焊接工程、工具、材料研究。焊接工程、工具、材料這一類團群涉及焊接材料、焊接環(huán)境、焊接設(shè)備工具,從而間接地決定焊接方法的選擇、焊接工藝流程。這一研究類團,從各種焊接對象材料(管道、鋁合金、不銹鋼、奧氏體不銹鋼等)說起,涉及了焊接結(jié)構(gòu)、焊接工程、工程建設(shè)及焊接應(yīng)用。分析了焊條、藥芯焊絲的使用環(huán)境、使用方法等。這一主題類團的研究,是該學(xué)科研究的基礎(chǔ),研究主題關(guān)鍵詞雖然詞頻分布沒有排在前列,但關(guān)鍵詞詞頻分布的范圍廣。未來該主題的研究將朝著細化焊接工具方向,具體可能以焊接工具研究所形式出現(xiàn)。
3.1.3.4 焊接質(zhì)量控制研究。這一類團的研究主題是焊接學(xué)科研究的目的所在。不管焊接工藝如何合理、焊接方法如何選擇、焊機及焊接工具的選擇的多么具有針對性,其最終目的是獲得優(yōu)質(zhì)的焊接質(zhì)量。在這一研究主題中,分析了各種焊接缺陷(裂紋、缺陷、變形等)各作者、學(xué)者提出了如何規(guī)避焊接缺陷的各種方法、技巧。目前這一研究主題隨著焊接材料的多樣化,生產(chǎn)要求的提高而日益嚴(yán)峻,機器人技術(shù)、自動焊技術(shù)的發(fā)展對焊接質(zhì)量的提高起著決定性的作用,但其普及應(yīng)用任重而道遠。
4 類團關(guān)系分析
確定了材料學(xué)科、焊接學(xué)科類團后,就可以研究各學(xué)科類團間的相互關(guān)系,找出哪些類團是核心類團,它與其他類團之間聯(lián)系密切;哪些類團是非核心類團,它與其他類團之間聯(lián)系疏松;哪些類團與其他任何類團都沒有任何關(guān)系,屬于相對獨立類團。為此,筆者根據(jù)各類團之間的內(nèi)、外相互關(guān)系,利用pajek軟件繪制出了既能反映自身類團的內(nèi)部聯(lián)系強度又能反映這個類團與其他類團的外部聯(lián)系強度的類團關(guān)系圖(如圖1-1、圖1-2所示)。在圖中,類團的內(nèi)部聯(lián)系強弱用節(jié)點的大小來表示,節(jié)點越大,表明該類團的內(nèi)部聯(lián)系強度越小,反之,則相反;節(jié)點連線的顏色深淺和連線的粗細程度和表示兩節(jié)點間的外部聯(lián)系強度,兩節(jié)點間連線顏色越深、連線越粗,則表示兩類團之間的外部聯(lián)系強度越大,反之,則相反。
圖1-2 焊接學(xué)類團關(guān)系圖
5 結(jié)語
本部分研究采用共詞分析方法,利用聚類分析、先進的社會網(wǎng)絡(luò)分析方法和軟件Pajek,分別繪制出材料學(xué)科和焊接學(xué)科兩學(xué)科的聚類圖、類團關(guān)系圖,對兩個學(xué)科:材料學(xué)科和焊接學(xué)科研究主題進行了較為詳細的對比分析。通過分析對比得出兩個學(xué)科的發(fā)展變化特點:
5.1 材料學(xué)科和焊接學(xué)科都屬于工學(xué)學(xué)科,其發(fā)展研究主題存在共性
從兩個學(xué)科的研究主題來看,我國材料學(xué)科研究領(lǐng)域、研究熱點體現(xiàn)在復(fù)合材料、材料工藝參數(shù)研究、材料性能缺陷研究上,而焊接學(xué)科體現(xiàn)在焊接工程、工具材料、焊接工藝參數(shù)研究、焊接質(zhì)量(缺陷)控制上。兩個學(xué)科之間研究主題框架基本一致,其目的都是為了滿足生產(chǎn)實踐,都是為了規(guī)避缺陷(材料缺陷、焊接缺陷),提升加工質(zhì)量。
5.2 熱點研究領(lǐng)域顯現(xiàn)新特征
兩大學(xué)科的熱點研究領(lǐng)域各有新特征:材料學(xué)科的陶瓷基復(fù)合材料、鋁基復(fù)合材料、有限元分析、數(shù)值模擬等;焊接學(xué)科的自動焊技術(shù)、機器人技術(shù)等。
5.3 兩個學(xué)科研究范圍和內(nèi)容具有一定的連續(xù)性、階段性、變化性
兩個學(xué)科不論是材料學(xué)科還是焊接學(xué)科都是從工程材料研究到工藝參數(shù)研究,最后再到性能缺陷研究,整個研究過程呈現(xiàn)出連續(xù)性、穩(wěn)定性、階段性、變化性的特點。每個階段在各自基礎(chǔ)上由細化整體上呈現(xiàn)發(fā)展性。
參考文獻:
STS教育的實施要從簡從小做起,逐步實施,不宜貪多貪大,要循序漸進。開展課外小實驗、小發(fā)明、小制作等STS活動,培養(yǎng)學(xué)生的動手能力和創(chuàng)造能力,是實施STS的有效途徑之一。
開展以培養(yǎng)學(xué)生動手能力、創(chuàng)新能力為主的活動。定期開展小制作、小實驗、小創(chuàng)新、小發(fā)明以及實驗操作活動。引導(dǎo)學(xué)生進行一系列實踐操作,如測定電爐子的效率,安裝照明電路,利用機床進行器件切割、打磨不同物體,觀察現(xiàn)象,分析原理,鑒別家里的黃金首飾,學(xué)會拆裝自己的自行車、機械鬧鐘等,從中理解相關(guān)物理知識等。對學(xué)生來說這是一個極好的聯(lián)系實際、手腦并用的機會,從而培養(yǎng)學(xué)生的多項能力。
開展增長學(xué)生見識、擴大學(xué)生視野的講座。請交警到學(xué)校舉辦”交通事故原因及安全知識”講座;利用職業(yè)學(xué)校專業(yè)廣,人才多的優(yōu)勢,請機電教師作”電器元件與集成電路在生活中的應(yīng)用”專題報告;請電焊教師做”點焊機及電焊原理及特點”講座;請舞蹈教師”舞蹈藝術(shù)與人體結(jié)構(gòu)的有機統(tǒng)一”等講座,而后小組討論這些講座是否涵蓋物理學(xué)科內(nèi)容。
開展以培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用知識、解決實際為主的競賽活動。如舉辦“安全用電知識競賽”、“交通安全知識競賽”、“低碳環(huán)境保護知識競賽”等。
開展以培養(yǎng)學(xué)生撰寫科技小論文活動。鼓勵學(xué)生辦物理STS小報和撰寫科技小論文,并將他們的小論文在班報、校刊上刊登、交流,并且給予一定獎勵,激發(fā)學(xué)生主動性、積極性和創(chuàng)造才能,達到廣泛開展校園科技活動,培養(yǎng)學(xué)生科技創(chuàng)新能力之目的。
應(yīng)用現(xiàn)代媒體等進行STS教育,鼓勵學(xué)生參加科技環(huán)境建設(shè)活動。組織學(xué)生注意收集報刊雜志、互聯(lián)網(wǎng)上最新科技發(fā)展動態(tài);引導(dǎo)學(xué)生在家里定時收看電視里的科技節(jié)目;建立校園科技角、植物園等校內(nèi)科技設(shè)施,營造濃重的科技氣息,使學(xué)生身在校園猶如生活在科技的海洋中,并讓學(xué)生親自參加、體驗科技環(huán)境建設(shè)活動,充分利用科技環(huán)境感染學(xué)生,以擴大學(xué)生的視野,豐富學(xué)生的科技知識。
開展以學(xué)生為主體,進行探究性、創(chuàng)造性的社會實踐活動,也是STS教育的重要途徑。這些活動充分體現(xiàn)了STS教育的社會功能,使學(xué)生有更多的機會去接觸社會,去領(lǐng)會物理科學(xué)技術(shù)在社會生產(chǎn)、生活中的實際應(yīng)用。我們根據(jù)學(xué)校物理教學(xué)實際,結(jié)合本地的資源特色,因地制宜地開展了社會實踐活動,逐步構(gòu)建以下幾種社會實踐活動系列。
“科技考察”系列。利用我校農(nóng)村學(xué)生多,我地區(qū)火山多,沉積巖多的特點,鼓勵生活在農(nóng)村學(xué)生利用假期回家時間進行考察本地區(qū)地形地貌活動,收集火山活動以及古生物、古人類活動標(biāo)本,查找有關(guān)文史資料,鼓勵生活在城市學(xué)生利用節(jié)假日研究塑料袋的相關(guān)資料或節(jié)約用電資料,宣傳限塑或低碳的意義,學(xué)習(xí)撰寫研究論文、提出合理化建議活動。
中圖分類號:F407文獻標(biāo)識碼: A
一.前言
建設(shè)工程中,電氣設(shè)計和安裝質(zhì)量的好壞輕則影響整體工程的質(zhì)量,重則會危及用戶的安全,這就對電氣設(shè)計工程的設(shè)計人員和安裝人員提出了更高的要求,隨著我圍城市化進程的加速和人民生活水平的提高,居民對建筑的要求也越來越高,但是隨著建筑功能復(fù)雜性的增加,建筑中的防火問題和能耗問題也越來越嚴(yán)重。一直以來,建筑電氣安裝工程主要由電纜敷設(shè),線管、線盒的預(yù)埋,配電箱(柜)的安裝,照明器具的安裝,配電箱(柜)的安裝,設(shè)備接線,系統(tǒng)調(diào)試等幾個分項組成?,F(xiàn)在的建筑正在向電氣化、自動化、智能化方向發(fā)展。電氣設(shè)計安裝過程質(zhì)量的好壞是直接影響建筑工程質(zhì)量的一個重要因素,這就要把電氣設(shè)計安裝工程放在重要的位置上。
1電氣安裝施工工序
安裝準(zhǔn)備管路預(yù)制加工箱盒定位管路連接穿帶鐵絲掃管帶護口穿線電纜敷設(shè)配電箱安裝照明器具安裝防雷接地安裝系統(tǒng)調(diào)試。
1、設(shè)計方面存在的問題
1.1建筑電氣防火設(shè)計不合理問題
建筑火災(zāi)中,由電氣引發(fā)的火災(zāi)占首要地位。引發(fā)電氣火災(zāi)事故的主要原因有:使用不當(dāng)造成的電氣火災(zāi),如架空進線時進入住戶時未采取防高壓電位侵人措施;電氣設(shè)備年久失修導(dǎo)致的電氣火災(zāi)。不按照國家技術(shù)規(guī)范布置電氣引發(fā)的火災(zāi)。
1.2建筑電氣中的能耗問題
目前建筑內(nèi)用戶對建筑服務(wù)水平提出了更高要求,如住宅內(nèi)生活熱水、家用電器的需求增大,將造成這建筑能耗的增長。隨著我目經(jīng)濟發(fā)展和高收人人群的增加,此類高能耗住宅呈飛速增長的趨勢,成為我國建筑能耗增長的一個重要因素。目前夏季空調(diào)已廣泛普及,各地開始紛紛提出建設(shè)供熱系統(tǒng),改善冬季室內(nèi)熱環(huán)境的要求,這將帶來極為沉重的能源負(fù)擔(dān),加劇我國能源供應(yīng)緊缺的狀況。
2電氣安裝工程常見問題
2.1用電氣主要設(shè)備和材料問題
①導(dǎo)線電阻率高、熔點低、機械性能差、截面小于標(biāo)稱值、絕緣差、溫度系數(shù)大、溫度系數(shù)大、尺寸不夠數(shù)等;②電纜耐壓低、絕緣電阻小、抗腐蝕性差、耐溫低。內(nèi)部接頭多、絕緣層與線芯嚴(yán)密性差;③動力、照明、插座箱外觀差,幾何尺寸達不到要求,鋼板、塑殼厚度不夠,影響箱體強度,耐腐蝕性達不到要求;④開關(guān)、插座導(dǎo)電值與標(biāo)稱值不符,導(dǎo)電金屬片彈性不強,接觸不好,易發(fā)熱,達不到安全要求,塑料產(chǎn)品阻燃低、耐溫、安全性能差等;⑤燈具、光源粗制濫造,機械強度差,防銹防腐性能差,使用壽命短等;⑥各種電線管壁薄,強度差,鍍鋅層質(zhì)量不符合要求,耐折性差等。
2.2防雷接地問題
引下線、均壓環(huán)、避雷帶搭接處有夾渣、焊瘤、虛焊、咬肉、焊縫不飽滿等缺陷;焊渣不敲掉、避雷帶上的焊接處不刷防銹漆;用螺紋鋼代替圓鋼作搭接鋼筋;直接利用對頭焊接的主鋼筋作防雷引線。
2.3電線管敷設(shè)問題
①薄壁管代替厚壁管,黑鐵管代替鍍鋅管,PVC管代替金屬管;②穿線管彎曲半徑太小,并出現(xiàn)彎癟、彎皺,嚴(yán)重時出現(xiàn)“死彎”。管子轉(zhuǎn)彎不按規(guī)定設(shè)過渡盒;③金屬管口毛刺不處理,直接對口焊接,絲扣連接處和通過中間接線盒時不焊跨接鋼筋,或焊接長度不夠,“點焊”和焊穿管子現(xiàn)象嚴(yán)重。鍍鋅管和薄壁鋼管不用絲接,用焊接;④鋼管不接地或接地不牢;⑤管子埋墻、埋地深度不夠,預(yù)制板上敷管交叉太多,影響土建施工?,F(xiàn)澆板內(nèi)敷管集中成排成捆影響結(jié)構(gòu)安全;⑥管子通過結(jié)構(gòu)伸縮縫及沉降縫不設(shè)過路箱,留下不安全的隱患;⑦明、暗管進箱進盒不順直,擠成一捆,露頭長度不合適,鋼管不套絲、PVC管無鎖緊“納子”。
2.4室外進戶管預(yù)埋問題
采用薄壁銅管代替厚壁銅管;預(yù)埋深度不夠,位置偏差較大;轉(zhuǎn)彎處用電焊燒彎,上墻管與水平進戶管網(wǎng)電焊駁接成90°角;進戶管與地下室外墻的防水處理不好。
3建筑電氣安裝工程中常見問題的原因分析
1)電氣市場混亂,假冒偽劣產(chǎn)品和無證產(chǎn)品多。采購人員識別真假能力差,把關(guān)不嚴(yán);
2)操作人員責(zé)任心不強,焊接技術(shù)不熟練,他們多數(shù)人是電工班里的多面手焊工,對立焊的操作技能差;現(xiàn)場施工管理員對國家施工及驗收規(guī)范GB501692《接地裝置》有關(guān)規(guī)定執(zhí)行力度不夠;
3)施工人員對施工規(guī)范不熟悉,或沒有進行過專業(yè)培訓(xùn),技術(shù)不過硬;操作中不認(rèn)真負(fù)責(zé),圖省事方便,監(jiān)理工程師及現(xiàn)場管理人員要求不嚴(yán),監(jiān)督不夠;
4)材料采購員采購時不熟悉國家規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn),有的施工單位故意混淆以降低成本;施工管理員不嚴(yán)格或者對承包者的故意違規(guī)行為不敢持反對意見,不堅決執(zhí)行規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)。
4建筑電氣安裝工程中常見問題的解決措施
4.1設(shè)計方面
4.1.1建筑電氣設(shè)計中的防火措施
遵守設(shè)計規(guī)范,重視技術(shù)細節(jié)
為有效防止接地電弧短路而引發(fā)的電氣火災(zāi),在民用建筑電氣設(shè)計中可以采用具有漏電保護功能的斷路器,由于該類對電弧短路電流有很高的動作靈敏性,能及時切斷電源,防止電氣火災(zāi)的發(fā)生。
在建筑電氣設(shè)計時要充分考慮電氣負(fù)荷問題
在設(shè)計選型時電纜考慮遠期發(fā)展應(yīng)適當(dāng)放大,開關(guān)可根據(jù)近期負(fù)荷需要選擇整定電流,這樣既能滿足近期負(fù)荷需要也能滿足今后發(fā)展的要求,以有效避免線路過負(fù)荷運行,有效降低電氣火災(zāi)隱患。
使用耐火耐熱配線
在發(fā)生火災(zāi)時,耐火耐熱配線可以阻止火焰蔓延,且能夠離開火源自熄,防止電氣線路發(fā)生短路、接地故障等事故,以保證消防設(shè)備的安全運行,使安全疏散和火災(zāi)撲救上作順利進行。
4.1.2建筑電氣設(shè)計中的節(jié)能措施
合理計算建筑的用電負(fù)荷,達到節(jié)材、節(jié)能的目的
用電負(fù)荷計算方法可以按下列原則選?。涸诜桨冈O(shè)計階段可采用單位指標(biāo)法,在初步設(shè)計階段及施工圖設(shè)計階段采用需要系數(shù)法,對于住宅建設(shè),在設(shè)計的各個階段均可采用單位指標(biāo)法和單位面積法。
合理設(shè)置計量裝置
如單元總配電箱設(shè)置在首層,內(nèi)設(shè)總計量表層配電箱內(nèi)設(shè)置分戶電表,由總配電箱到各層的配電箱采用樹干式配電,各層的配電箱到各戶的分戶配電箱采用放射式配電。
合理選擇電線、電纜截面和照明控制方式
要盡可能計算出準(zhǔn)確的電負(fù)荷,按照電線、電纜載流量應(yīng)大于或等于保護開關(guān)整定值的l倍來選擇合理的電線、電纜截面。另外,要選擇合理的照明控制方式,面積較小的居住可采用一燈一控或二燈一控的方式,面積較大的房間宜采用多燈一控的方式,在采光不足的區(qū)域內(nèi)宜采用光電控制的自動調(diào)光裝置,室外照明宜采用光電自動開關(guān)或光電定時開關(guān)控制,以有效降低能耗。
4.2電氣設(shè)備、材料方面
①電氣設(shè)備、材料進入施工現(xiàn)場后,保管員協(xié)同監(jiān)理工程師,首先檢查貨場是否符合規(guī)范要求,核對設(shè)備、材料的型號、規(guī)格、性能參數(shù)是否與設(shè)計一致;②對主要材料,應(yīng)有出廠合格證或質(zhì)量證明書等。對材料質(zhì)量發(fā)生懷疑時,應(yīng)現(xiàn)場封樣,及時到當(dāng)?shù)赜匈Y質(zhì)的檢測部門去檢驗,合格后方能進入現(xiàn)場投入使用。
4.3防雷接地方面
加強對焊工的技能培訓(xùn),要求做到搭接焊處焊縫飽滿、平整均勻,特別是對立焊、仰焊等難度較高的焊接進行培訓(xùn)。增強管理人員和焊工的責(zé)任心,及時補焊不合格的焊縫,并及時敲掉焊渣,刷防銹漆。根據(jù)GB501692《電氣裝置安裝工程接地裝置施工及驗收規(guī)范》規(guī)定,避雷引下線的連接為搭接焊接,搭接長度為圓鋼直徑的6倍,因此,不允許用螺紋鋼代替圓鋼作搭接鋼筋。另外,作為引下線的主鋼筋土木建設(shè)如果是對頭碰焊的,應(yīng)在碰焊處按規(guī)定補一搭接圓鋼。
4.4電線管敷設(shè)方面
①嚴(yán)格按設(shè)計和規(guī)范下料配管,監(jiān)理專業(yè)工程師嚴(yán)格把關(guān),管材不符合要求不準(zhǔn)施工;②配管加工時要掌握:明配管只有一個90°彎時,彎曲半徑≥管外徑的4倍;2兩個或三個90°彎時,彎曲半徑≥管外徑的6倍;暗配管的彎曲半徑≥管外徑的6倍;埋入地下和混凝土內(nèi)管子彎曲半徑≥管外徑的10倍;③鍍鋅管和薄壁鋼管內(nèi)徑≤25mm的可選用不同規(guī)格的手動彎管器,內(nèi)徑≥32mm的鋼管用液壓彎管器。PVC管子根據(jù)內(nèi)徑選用不同規(guī)格的彈簧彎管,內(nèi)徑≥32mm的管子煨彎,如大量加工時,可用專制彎管的烘箱加熱。做到管子彎曲后,管皮不皺、不裂、不變質(zhì)。PVC對接時,建議采用整料套管對接法,并粘接牢固;④如果配管超過下列長度時可在適當(dāng)位置加過線盒(此盒方便穿線,但不允許接線)。直線50m;30m,無彎曲;20m,一個90°彎;15m,二個90°彎;8m,三個90°彎;⑤禁止用割管器切割鋼管,用鋼鋸鋸口要平(不斜),管口用圓銼把毛刺處理干凈。直徑≥40mm的厚壁管對接時采用焊接方式,不允許管口直接對焊。直徑≤32mm管子應(yīng)套絲連接,或用套管緊定螺釘連接,不應(yīng)熔焊連接。連接處和中間放接線盒采用專用接地卡跨接;⑥明管、暗管必須按規(guī)范要求可靠接地,進入配電箱的鍍鋅管、薄壁管用專業(yè)接地線卡和≥2.5mm的雙色BV導(dǎo)線與箱體連接牢固。直徑≥40mm的管子進入配電箱可以用點焊法固定在箱體上,并注意防銹防腐;⑦管子埋入墻內(nèi)或地面內(nèi),管子外表面距墻面、地面深度≥20mm,保證墻面、地面沿管子不裂縫。預(yù)制板上敷管盡量避免交叉,如果20mm管子穿線超過規(guī)定根數(shù),可并放1根16mm管子分穿?,F(xiàn)澆樓板內(nèi)敷管,禁止成捆敷設(shè),應(yīng)成排分開間隔放置,減少對地板結(jié)構(gòu)的影響;⑧管子通過伸縮縫和沉降縫應(yīng)按設(shè)計要求施工,過渡箱(盒)放置應(yīng)平整牢固;⑨明管、暗管進箱、進盒內(nèi)要順直。管子外徑如果與箱體預(yù)留孔眼相符應(yīng)盡量使用,如果管徑比箱子孔眼小的較多,再用鉆孔器開孔,管徑比箱體孔眼大時,應(yīng)在箱體孔眼的基礎(chǔ)上擴大。禁止用氣割或電焊吹孔。管子較多應(yīng)成排進箱,并留有適當(dāng)?shù)拈g隔。管子進箱長度3-5mm,排列要整齊。
4.5室外進戶管預(yù)埋方面
進戶預(yù)埋管必須使用厚壁銅管或符合要求的PVC管。加強與土建和其他相關(guān)專業(yè)的協(xié)調(diào)和配合,明確室外地坪標(biāo)高,確保預(yù)埋管埋深不少于0.7米。加強對承包隊伍領(lǐng)導(dǎo)和材料采購員有關(guān)法規(guī)的教育,監(jiān)理人員要嚴(yán)格執(zhí)行材料進場需檢驗這一規(guī)定,堵住漏洞。預(yù)埋鋼管上墻的彎頭必須用彎管機彎曲,不允許焊接和燒焊彎曲。鋼管在彎制后,不應(yīng)有裂縫和顯著的凹痕現(xiàn)象,其彎扁程序不宜大于管子外徑的10%,彎曲半徑不應(yīng)小于所穿入電纜的最小允許彎曲半徑。做好防水處理,請防水專業(yè)人員現(xiàn)場指導(dǎo)或由防水專業(yè)隊做防水處理。
5 結(jié)束語
在建筑建造過程中,電氣安裝過程是不可或缺的環(huán)節(jié)之一。高層建筑數(shù)量在各大中型城市呈現(xiàn)出了迅猛增長的態(tài)勢。高層建筑電氣設(shè)計問題在保證建筑施工質(zhì)量方面就顯得越發(fā)重要。電氣設(shè)計成功合理與否,在很大程度上決定著高層建筑的安全性與可靠性。因此,高層建筑的電氣設(shè)計問題不可小視。我們在建筑電氣設(shè)計的過程中要注意它所存在的主要問題,參考已有的這些問題的解決對策,積極創(chuàng)新,構(gòu)建安全可靠的電氣供電設(shè)備,它的重要性以及實用性不可或缺。而在電氣安裝的施工環(huán)節(jié),設(shè)計以及施工人員應(yīng)該了解國家規(guī)定,清楚材料和設(shè)備的型號和規(guī)格。最后,只有在整個安裝過程中不斷學(xué)習(xí)和積累經(jīng)驗,才能更好地完成電氣安裝工程。
參考文獻:
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[2]阮偉能 高層建筑消防電氣設(shè)計與安裝問題探析 [期刊論文] 《大觀周刊》 2012年8期
一、工程概況
該工程總建筑面積23536.21平方米,總用鋼量4500噸,鋼結(jié)構(gòu)總造價為4000萬元,廠房為鋼結(jié)構(gòu)一層,局部二層,6跨,25米*4+15米*2跨,長185.7米,寬125.5米,建筑高度29.5米?;A(chǔ)類型為雙肢柱杯形基礎(chǔ),格構(gòu)柱(單柱高32米,重18噸),80噸重型起重機用吊車梁(吊車梁高2.4米)。
該工程格構(gòu)柱超長,道路及滾裝船運輸問題十分困難,我們制作和施工技術(shù)人員經(jīng)過分析,并征得設(shè)計人員同意,制訂了柱分兩節(jié)制作,現(xiàn)場空中焊接對接的方案。按傳統(tǒng)的二節(jié)柱對接方法,是根據(jù)一、二節(jié)柱的總長,預(yù)制胎架在地面完成對接焊整體吊裝。由于該建筑杯口基礎(chǔ)上平在-3.2米—-4.00之間,大面積開挖后施工場地沒有鋼結(jié)構(gòu)施工的工作面,在工地以外焊接吊裝和運輸難度大,成本高,施工周期長,經(jīng)過現(xiàn)場施工人員反復(fù)探索論證、研究。大膽的提出了空中對接焊的施工工藝,并從焊接質(zhì)量的工藝評定,安全保障,防護措施,吊裝技術(shù),制作工藝等各方面進行可行性論證,最終決定采用格構(gòu)柱空中對接焊。
二、安裝及焊接順序
打破傳統(tǒng)的地面胎架焊接工藝,在一節(jié)柱吊裝前把施工吊藍和登高爬梯預(yù)先綁扎好,一節(jié)柱吊裝就位標(biāo)高、定位測量完成后,立即進行澆注,混凝土強度達到80%后進行二節(jié)柱的吊裝,安裝耳板臨時固定后,即可摘鉤,焊接完成后立即進行支撐系統(tǒng)安裝。形成空間剛度,使用本施工技術(shù)進行二節(jié)柱對焊施工,大大簡化了地面胎架焊接復(fù)雜的工藝過程,降低了吊車臺班費、人工費約30%以上,施工進度提高40%,滿足設(shè)計和規(guī)范要求,達到降低成本,縮短工期的目的。制定安裝順序,分片分區(qū)域,首先從有柱間支撐處為起點前面焊接完成后面立即支撐連接,形成空間剛度單元向前推進,增加單根柱剛度,復(fù)查安裝偏差,二次糾正。
三、施工要點
1、基礎(chǔ)交接檢驗,做好檢驗記錄,根據(jù)控制定位軸線把縱橫軸線引到杯口基
礎(chǔ)上,定位軸線必須重合封閉。再根據(jù)定位線的尺寸誤差不得超過探測線,定位軸
線必須重合或平行,定位軸線應(yīng)有業(yè)主、監(jiān)理、土建、安裝聯(lián)合檢查驗收,根據(jù)吊
裝順序,安裝一節(jié)柱,標(biāo)高及偏移找正后,土建方立即進行二次澆注,砼強度超過
80%后,進行二節(jié)柱吊裝。
2、垂直起吊鋼柱至安裝位置與下節(jié)柱對正就位用安裝耳板連接,M20螺栓臨時固定,先調(diào)標(biāo)高,在對正上下接頭錯位、扭轉(zhuǎn),再校正柱子垂直度,偏差到規(guī)范允許范圍內(nèi),擰緊螺栓,拉緊纜風(fēng)繩,摘吊鉤支撐系統(tǒng)連接。本工程主構(gòu)件材質(zhì)為Q345B,鋼柱連接采用坡口全熔透焊接,在焊接工藝評定的基礎(chǔ)上,確定焊接的電焊條,焊接技術(shù)參數(shù)。
3、按照《建筑鋼結(jié)構(gòu)焊接規(guī)程》(JCJ81—91)焊工考試的規(guī)定,組織焊工進行考核,取得平焊、立焊、橫焊合格證的焊工進行焊接,考試合格后發(fā)給合格證、胸卡、鋼印登記備案。
4、接頭坡口處理,在吊裝之前進行檢查對坡口的角度和平直度進行檢查,對受損和達不到要求的部位進行打磨和修補處理,合格后,在對接頭部位的坡口和附近20mm范圍內(nèi)打磨處理,直至露出金屬光澤,焊接時兩焊工在相對位置等速施焊,減少焊接變形和焊接應(yīng)力。
5、第二遍離第一遍起弧點50—100mm,拐角放慢焊條移動速度,圓滑過渡,一個接頭連續(xù)不中斷焊完,焊工焊完每個節(jié)點將自己鋼印打在焊接部位。所有對接點,焊縫完成外觀檢查后進行100%超聲波無損探傷,檢測執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)《鋼結(jié)構(gòu)焊縫和超聲波探傷方法和結(jié)果分析》(GB11345—89)。
6、焊接過程中如發(fā)現(xiàn)焊縫存在缺陷,立即終止焊接,進行碳弧氣刨清除缺陷,待缺陷完全清理后再進行焊接。
7、對不合格的焊縫,根據(jù)其缺陷位置、深度,采用碳弧氣刨切除,超聲波探傷檢查存在缺陷的焊縫,從缺陷兩端各加50mm作為清除部位,用焊縫相同的焊接工藝進行補焊,同樣的方法和標(biāo)準(zhǔn)進行檢驗,同一部位返修不超過兩次。
四、質(zhì)量控制措施
1、鋼結(jié)構(gòu)工程質(zhì)量應(yīng)遵照國家標(biāo)準(zhǔn)《鋼結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范》GB50205-2001及其他有關(guān)規(guī)定。
2、根據(jù)工程的實際情況,編制作業(yè)指導(dǎo)書,進行嚴(yán)格的過程控制與全面質(zhì)量管。
3、根據(jù)工程的特點,將焊接工藝及標(biāo)準(zhǔn)向操作人員交底、討論、分析,加強該工法工藝管理,保證工藝過程先進、合理,提高一次檢驗合格率。
4、參加工程施工的焊工必須持有焊工合格證,嚴(yán)禁無證件焊工上崗施焊。
5、現(xiàn)場使用的焊條必須有質(zhì)量證明文件,并對所有焊條進行外觀檢查,對不符合要求的焊條嚴(yán)禁使用。
6、焊條使用前應(yīng)根據(jù)質(zhì)量證明書的規(guī)定進行烘焙和保溫,烘焙次數(shù)不超過兩次。
7、施焊前應(yīng)將焊條邊緣30-50mm范圍內(nèi)的鐵銹、毛刺、油污等清理干凈,以減少產(chǎn)生焊接氣孔的缺陷因素。免費論文參考網(wǎng)。外層施焊應(yīng)連續(xù)施焊,一層焊縫完成后應(yīng)及時清理,焊縫出現(xiàn)裂紋時,焊工不應(yīng)擅自處理,應(yīng)申報技術(shù)負(fù)責(zé)人,查清原因,提出修補措施后方可處理。免費論文參考網(wǎng)。
8、焊工施焊完成后,應(yīng)及時清理焊渣,進行外觀檢查,要求焊縫金屬表面焊接均勻,不得有裂紋夾渣、焊瘤、燒孔、弧坑、針狀氣孔等缺陷,并清除焊接區(qū)的飛濺物,使焊縫質(zhì)量達到設(shè)計和規(guī)范要求。免費論文參考網(wǎng)。
六、小結(jié)
鋁、鎂、鈦等這些輕金屬把航空航天器推上了天,沒有這些輕金屬就沒有現(xiàn)在的航空航天業(yè),輕金屬對航空航天業(yè)的發(fā)展至關(guān)重要,然而,隨著科技的進步,航空航天事業(yè)的發(fā)展,對材料的要求也越來越高,不但要提高飛行器的性能,還要減輕自重以節(jié)約能源降低費用,鋁、鎂、鈦這些輕金屬的合金材料應(yīng)運而生,在航空航天領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用。隨著航空航天工業(yè)中有色合金較大范圍的使用,對合金構(gòu)件的需求也不段提高,電子束焊接工藝是適用于有色合金的焊接工藝之一。
1 電子束焊的原理
電子束焊的電子束是從電子槍中產(chǎn)生的,電子槍中的陰極受熱發(fā)射電子,該電子被高壓電場加速以及電磁透鏡聚焦后,就會形成具有極高能量密度的電子束,電子束撞擊到工件表面,電子巨大的動能就會轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮?,使金屬迅速熔化,實現(xiàn)對工件的焊接[1,2]。
2 電子束焊的特點[3,4]
(1)功率密度高,電子束功率可從幾十千瓦到一百千瓦以上。電子束束斑的功率密度可達106~108W/cm2,比電弧功率密度約高100~1000倍。
(2)焊接速度快,焊接熱影響區(qū)小,焊接變形小。
(3)電子束穿透能力強,焊縫深寬比大。
(4)焊接過程中不行引入焊接材料,焊縫的純潔度高。
3 有色合金的電子束焊接工藝
3.1 鈦合金
鈦及鈦合金具有比強度高、抗腐蝕性好、溫度適應(yīng)范圍廣等一系列突出優(yōu)點,航空航天科研事業(yè)和生產(chǎn)的發(fā)展與鈦合金的推廣應(yīng)用有著密不可分的聯(lián)系[5]。鈦合金在航空航天工業(yè)中有著廣闊的應(yīng)用前景。
電子束焊接工藝在真空環(huán)境下進行,可避免空氣對鈦合金的污染,降低裂縫等缺陷的幾率,是一種非常適合鈦合金的焊接技術(shù)[6]。
朱少旺[7]對Ti60合金薄板對接件進行了電子束焊接工藝研究。通過電子束焊接性實驗,他研究了電子束焊接工藝的參數(shù)對焊縫表面成形及焊接接頭顯微組織、力學(xué)性能的影響,探索了焊后緩冷工藝和焊后熱處理對焊接接頭組織及性能所起作用。閆偉[8]對Ti-55高溫鈦合金板材進行了一些電子束焊接試驗,為確定Ti-55板材的焊接方法及工藝做了技術(shù)儲備。
3.2 鋁合金
由于鋁合金具有耐腐蝕性好,比模量、比強度、疲勞強度高,以及電導(dǎo)性和熱導(dǎo)性好等特點,在航空航天、交通工具、機械制造、電工化工等行業(yè)中應(yīng)用廣泛。鋁及鋁合金的電子束焊接工藝是目前國內(nèi)外學(xué)者的研究熱點,電子束焊接工藝是鋁合金焊接的重要方法之一。
王亞榮等[9]研究了焊后熱處理對2A14高強鋁合金電子束焊接頭組織及力學(xué)性能的影響。王常建等[10]對電子束焊接工藝在2219鋁合金擴張段上的應(yīng)用進行了研究,研究表明電子束焊接技術(shù)能夠減少焊接變形,降低焊接缺陷。陳國慶等[11]研究了SiCp/2024與2219鋁合金電子束焊接。
3.3 鎂合金
鎂是最輕的工業(yè)金屬材料,密度只有鋁的三分之二,鎂及鎂合金具有密度低、強度高的優(yōu)點。航空航天器輕量化的要求使得鎂合金有著廣闊的應(yīng)用前景。目前鎂合金的應(yīng)用已經(jīng)遍及航天航空、汽車、船舶、體育用品、電子等多個領(lǐng)域[12]。由于電子束焊接工藝具有良好的焊接效果,其在鎂合金的焊接領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。
朱智文等[13]研究了AZ31鎂合金電子束焊焊接接頭微觀組織特征,研究結(jié)果顯示AZ31鎂合金電子束焊接接頭成形良好,焊縫組織細小,表明電子束焊是AZ31鎂合金的有效焊接方法。葉宏等[14]研究了AZ91D鎂合金真空電子束深熔焊接熔池氣泡流數(shù)值模擬,建立了真空電子束焊接熔池二維氣泡流數(shù)學(xué)模型。
4 結(jié)束語
隨著航空航天業(yè)的發(fā)展以及有色合金的廣泛應(yīng)用,對有色合金焊接工藝的研究已成為熱點,電子束焊接工藝在我國已有多年的發(fā)展歷史,應(yīng)用在很多領(lǐng)域,也為我國的航空航天事業(yè)做出了巨大的貢獻,電子束焊接工藝的發(fā)展必將推進有色合金在航空航天業(yè)的應(yīng)用。
參考文獻
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1 加強宣傳教育,增強節(jié)能意識,營造“節(jié)能減排”氛圍
(1)有計劃地組織專業(yè)人員參加節(jié)能減排技術(shù)的培訓(xùn)學(xué)習(xí),提高員工的節(jié)能意識和實際操作技能。成立節(jié)能減排課題科研小組,組織開展技術(shù)攻關(guān),適時進行節(jié)能減排技術(shù)經(jīng)驗交流,促進節(jié)能減排廣泛深入有效地開展。
(2)制訂節(jié)能減排的評比相關(guān)制度,充分利用黑板報、墻報、宣傳欄、圖片、標(biāo)語、網(wǎng)站、刊物等各種媒介,大力開展“節(jié)能減排,打造綠色環(huán)保船企”宣傳活動,號召員工從自身做起、從細節(jié)做起,節(jié)約一滴水,節(jié)省一張紙,拾起一根焊條,收起一顆螺絲。
(3)積極開展“節(jié)能減排”宣傳知識普及競賽活動,激發(fā)員工的節(jié)能減排熱情,形成“人人關(guān)心節(jié)能減排、人人支持節(jié)能減排”的良好氛圍。
2 更新設(shè)備,改進工藝,實現(xiàn)節(jié)能增效
2.1 使用CO2氣體保護焊機和變頻調(diào)速等新設(shè)備
船舶焊接技術(shù)作為現(xiàn)代造船模式中的關(guān)鍵技術(shù)之一,對我國船舶行業(yè)的快速發(fā)展起到了重要的促進作用。公司非常重視應(yīng)用焊接新工藝和焊接新設(shè)備來大幅度地提高焊接生產(chǎn)率并產(chǎn)生節(jié)能減耗成效。
(1)投入巨資購置CO2氣體保護焊機。針對ZXE1-500/400交直流多頭手工電弧焊機、BX1-630交流多頭手工電弧焊機都是采用手工電焊條來進行焊接生產(chǎn),能耗高,生產(chǎn)效率低下的弊端,公司從2008年起大量淘汰能耗高且生產(chǎn)效率低的手工電弧焊機,投入600多萬元新購置了大批量額定功率較低(32KVA)的CO2氣體保護焊機,目前共有300多臺CO2氣體保護焊機投入使用。
經(jīng)測算,CO2氣體保護焊不但比普通手工焊生產(chǎn)效率高1~4倍,而且具有無焊頭、省電、節(jié)約填充金屬和質(zhì)量好的優(yōu)點,僅此用電每年就可節(jié)省300多萬元。
(2)廣泛使用變頻調(diào)速機械設(shè)備。公司原有的用電大戶是電機設(shè)備,約占總用電量的40%。新會船舶建造基地的舾裝碼頭、船臺、船體車間、梳式滑道系統(tǒng)(斜船架)、400t及32t龍門吊、40t門座吊和橋吊等大型起重設(shè)備的大車、小車行走、起升電機均采用變頻調(diào)速控制,可以實現(xiàn)無級調(diào)速,其節(jié)電率約為30%,節(jié)省的電量為總用電量的9%,則此全年就可節(jié)省約40多萬度電,即每年可節(jié)約40多萬元,這給公司產(chǎn)生了巨大的經(jīng)濟效益和社會效益。
2.2 改造現(xiàn)有的變壓器式交流弧焊機
公司在變壓器式交流弧焊機上加裝一臺節(jié)能裝置,減少空載損耗,這既達到節(jié)能,還可以預(yù)防工人因焊機二次觸電和保護焊機的作用。經(jīng)生產(chǎn)現(xiàn)場測試,一臺BX1-500型額定輸入功率為32KVA的交流弧焊機,其空載損耗電流為6.4A,在加裝該裝置后,其空載損耗電流為2.25A。該焊機一天累計空載時間(更換焊條、工人小休)為2小時,其空載損耗電流為12.8A,加裝節(jié)能裝置后其空載損耗電流為4.5A,故技改后每天每臺交流弧焊機可節(jié)約電流8.3A。目前,公司擁有這樣的焊機約500臺,加裝了節(jié)能裝置后,大大提高了焊機的功率因素。
2.3 改進焊接工藝
據(jù)統(tǒng)計,船體焊接工時占船體建造總工時的30%~40%,焊接成本占船體建造成本的30%以上。因此,焊接技術(shù)水平對提高船舶焊接生產(chǎn)效率、縮短船舶建造周期、節(jié)能減耗降低成本、提高企業(yè)競爭力具有舉足輕重的作用。
對建造的8000噸半潛駁船焊接施工技術(shù)進行創(chuàng)新,大膽采用了新工藝。技術(shù)人員針對該船施工要對大量鋼構(gòu)件進行焊接的特點,認(rèn)真開動腦筋,想方設(shè)法提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量,專門設(shè)計了一套多快好省的施工工藝,確保該船的施工、工期、質(zhì)量的順利完成。
(1)利用現(xiàn)有生產(chǎn)設(shè)備的埋弧焊機對工字鋼的四條角焊縫進行船形位置的埋弧角焊,焊一道焊縫就能直接焊出滿足圖紙要求的焊腳尺寸,并且熔深大,焊道表面光滑,不需打磨,焊接變形量達到最小程度,利用這種工藝的施工效率相對于普通手工CO2氣保焊的3倍。
(2)因不耗用價格較昂貴的藥芯焊絲,采用新工藝后,通過對96條工字鋼的裝焊實踐,耗用焊接材料和施工工時可節(jié)省成本30%,生產(chǎn)成本大大降低。
(3)利用這個工藝焊接時不用劃線,就能保證工字鋼的腹板對準(zhǔn)面板的中心線并垂直于面板,滿足設(shè)計圖紙的裝配要求,從而提高了生產(chǎn)效率和施工裝配精度,同時減輕了裝配工的勞動強度。
3 加強管理,節(jié)能降耗,促進資源回收循環(huán)再利用
(1)公司領(lǐng)導(dǎo)帶頭重視節(jié)能減排工作,堅持推進公司綠色環(huán)保經(jīng)營生產(chǎn)建立節(jié)能減排相關(guān)制度,完善公司的節(jié)能減排監(jiān)測體系,明確部門責(zé)任人,確定公司的節(jié)能減排監(jiān)測點,并對節(jié)能減排監(jiān)測點實施監(jiān)測,將節(jié)能減排真正落到實處。
(2)對維修原材料進行及時歸整,節(jié)約利用,實現(xiàn)資源回收再利用生產(chǎn)車間或設(shè)備維修現(xiàn)場,所用原材料諸如鏍絲冒、鏍絲桿、焊條……每次維修設(shè)備、建造構(gòu)件后都有所剩余,對于這些剩余的原材料進行及時回收、歸類、儲藏,下次再利用,一改往日的隨用隨丟、隨丟隨棄的浪費毛病,養(yǎng)成良好的節(jié)儉習(xí)慣。
一是公司集中制作了一批垃圾斗,通過不同顏色區(qū)分不同的功能,包括廢鐵斗、電纜斗、其他廢料斗等,并在垃圾斗上做了明顯的文字標(biāo)識。督促現(xiàn)場施工人員,將不同的廢料裝入不同的垃圾斗,便于資源的回收利用。二是針對原來工人到倉庫領(lǐng)用電焊材料沒有限制,浪費現(xiàn)象較為突出。為此,制訂了《電焊材料管理規(guī)定》,明確規(guī)定了焊工在領(lǐng)取電焊材料時,必須回收焊條頭或焊絲輪才能領(lǐng)取新的用量,并將其與班組的工作考核掛鉤。該《規(guī)定》自實施以來取得了明顯的效果,據(jù)統(tǒng)計,實施的當(dāng)年,焊料的節(jié)約率為15%。三是提高邊角料的再利用率。在船體加工過程中,產(chǎn)生最多邊角余料的應(yīng)該是數(shù)控下料工段。對這些余料進行充分的再利用,能達到提高材料利用率、節(jié)約能源、減少余料對場地的占用。為此,公司在已有的液壓剪板機的基礎(chǔ)上,專門添置了兩臺體積小、占地小、操作簡單,俗稱“小蜜蜂”的簡易火焰數(shù)控切割設(shè)備,對數(shù)控火焰切割機和等離子切割機開料后產(chǎn)生的邊角料進行再利用,將一些以前在整板上切割的零件如吊耳、三角板、補板、法蘭等零件利用余料用“小蜜蜂”進行加工,既節(jié)省了大型切割機的加工時間,又節(jié)省了材料,達到了一舉兩得的效果,為企業(yè)創(chuàng)造了效益,同時也節(jié)約了資源。據(jù)生產(chǎn)車間的統(tǒng)計,每月兩臺小“小蜜蜂”可消耗邊角余料30~40噸,連同剪板機加工的余料約60噸,每月處理的余料已接近100噸。
4 控制環(huán)境污染,以“減排”促進“節(jié)能”,不斷提高社會效益
作為船舶制造企業(yè),在生產(chǎn)中客觀上存在一定的污染物,主要有除銹產(chǎn)生的廢砂、漆皮,噴涂產(chǎn)生的油漆、溶劑殘渣及廢油漆桶,材料切割中產(chǎn)生的廢渣、廢料,發(fā)電機組發(fā)電產(chǎn)生的廢氣等。
(1)建立嚴(yán)謹(jǐn)、全面的污染物排放、回收制度和集中處理的場所,同時落實節(jié)能減排工作責(zé)任制,對排放工作進行嚴(yán)格管理和考核,細化指標(biāo),層層考核,獎懲分明,較好地調(diào)動了各個部門控制環(huán)境污染,以減排促進節(jié)能工作的積極性。
(2)在造船涂裝工藝上,為有效地控制廢氣、廢物、粉塵的排放,減少環(huán)境污染,改善作業(yè)環(huán)境和廠區(qū)周邊的生活環(huán)境,公司專門劃出地面為8560m2建設(shè)一座現(xiàn)代化的涂裝車間。該涂裝車間除按二噴三涂的要求配置相關(guān)的雙缸雙槍打砂機、噴涂機等生產(chǎn)設(shè)備外,還特地配置了丸塵分離機、真空吸砂機、真空吸塵機、廢氣處理裝置等“減排”設(shè)備。為減少對環(huán)境的污染及改善噴砂房的空氣質(zhì)量,在設(shè)計時采用噴丸混合磨料,盡量減少粉塵的產(chǎn)生;配備了旋風(fēng)式除塵器及濾筒式除塵器,確保廢氣的排放達到國家的有關(guān)要求。
5 科學(xué)管理,實現(xiàn)綠色環(huán)保
引言:基坑工程是一項綜合性很強的系統(tǒng)工程。建筑行業(yè)技術(shù)發(fā)展之后,國內(nèi)已經(jīng)掌握了深基坑工程的作業(yè)技術(shù),且廣泛運用于大中型建筑物的底層結(jié)構(gòu)施工。論文以實際案例探討基坑支護施工技術(shù)。
1.工程概況
本工程地上為單棟高層,四層裙房,地下為大底盤地下室,地上30層,高94.95m,主要為連體建筑并設(shè)有局部較大的懸挑部分,建筑為單棟高低層連體建筑。
2、基坑支護施工
2.1支護樁施工
2.1.2測定樁位:根據(jù)建設(shè)方提供的基礎(chǔ)平面圖及控制坐標(biāo),測放出基坑開挖邊線,再根據(jù)基坑支護平面圖測放出各支護樁樁位,并打入木樁以作標(biāo)記。樁位測放偏差應(yīng)控制在5cm以內(nèi)。
2.1.3成孔
(1)挖土由人工從上到下逐層用鎬、鍬進行,遇堅硬土層用錘、釬破碎,挖土次序為先中間后周邊,按設(shè)計樁直徑加2倍護壁厚度為控制截面直徑,允許尺寸誤差3cm。每節(jié)的高度根據(jù)土質(zhì)好壞、操作條件而定,一般以0.5-1.0m為宜。(2)護壁施工采取一節(jié)組合式鋼模板拼裝而成,拆上節(jié),支下節(jié),循環(huán)周轉(zhuǎn)使用,模板間用U形卡連接,或用螺栓連接,不另設(shè)支撐,以便澆灌混凝土和下一節(jié)挖土操作?;炷劣萌斯せ驒C械拌制,用吊桶運輸人工澆筑。
2.1.4鋼筋籠制作:鋼筋籠采用孔外綁扎成型的方式。
(1)嚴(yán)格把好質(zhì)量關(guān),進場的鋼材必須有出廠合格證和復(fù)檢報告。(2)制作加工前,需隨機抽取試件進行對焊與焊接試驗。(3)鋼筋配料和加工制作,必須嚴(yán)格按照施工圖和規(guī)范規(guī)定進行,主筋接頭采用對焊,并相互錯開,使同截面接頭根數(shù)不超過其總根數(shù)的一半。
2.1.5鋼筋籠的檢查
(1)檢查鋼筋直徑、根數(shù)、間距及位置是否與圖紙相符。(2)鋼筋的接頭位置及搭接長度是否符合規(guī)定。(3)鋼筋表面是否清潔、是否端直。
2.1.6樁頂冠梁施工
冠梁沿樁位開挖基槽,清理出樁頂預(yù)留主筋并清除樁頂浮漿,基槽成型并經(jīng)檢查合格后方可綁扎冠梁鋼筋,最后支模澆筑砼(基槽外側(cè)可采用原槽澆注),待砼澆筑8小時后方可拆模。
2.2樁間護壁施工
樁間支護施工是與挖土工作交叉進行的,應(yīng)分層分階段施工,每層挖土深度控制在1.5米左右。
2.2.1金屬網(wǎng)片
樁上預(yù)留筋與金屬網(wǎng)主筋的焊接:焊接中應(yīng)避免虛焊和焊接面積不夠的問題。
2.2.2噴射混凝土施工
(1)噴射混凝土施工前基坑壁應(yīng)清理掉虛土并保持壁面平整。面層內(nèi)的鋼筋網(wǎng)應(yīng)牢固固定在邊壁上,鋼筋網(wǎng)片可用插入土中的鋼筋固定,在砼噴射時應(yīng)不出現(xiàn)振動。(2)混凝土的配合比為:水泥:砂:豆石=1:2:2,并加入水泥用量2~5%的速凝劑,噴射混凝土的粗骨料最大粒徑不宜大于8mm,水灰比不宜大于0.45,拌料時應(yīng)使水泥、砂、豆石和速凝劑分布均勻。⑶噴射混凝土厚度一般不小于60mm,噴完后應(yīng)按規(guī)定進行養(yǎng)護。
2.3樁間土網(wǎng)噴施工:樁間土采用噴射混凝土與鋼筋網(wǎng)組成的鋼筋混凝土板結(jié)構(gòu)支護。
(1)噴射混凝土強度:噴射砼采用細石砼,水泥為32.5R普通硅酸鹽水泥,噴射砼強度等級為C20。(2)噴射混凝土厚度:支護面厚度為60mm。(3)面層鋼筋網(wǎng)構(gòu)造:網(wǎng)筋采用φ6.5@200雙向鋼筋綁扎而成。(4)泄水孔的布設(shè)面板砼噴射完后,立即施工泄水孔,間距按3米網(wǎng)格布置。
2.4錨索施工
2.4.1偏心跟管鉆進施工方法
(1)偏心跟管鉆具在施工前應(yīng)逐一檢查風(fēng)動潛孔錘、偏心鉆頭、套管、套管靴,風(fēng)動潛孔錘應(yīng)工作正常,并加注機油,偏心鉆頭應(yīng)能靈活張開和收攏,張開時偏心錘頭應(yīng)大于套管靴外徑,連接銷及鎖緊機構(gòu)應(yīng)牢固,鉆桿與潛孔錘和潛孔錘與偏心鉆具的連接應(yīng)可靠,套管和套管靴無裂紋,凡有影響強度的缺陷不能使用。
(2)每鉆進0.3~0.5m應(yīng)強風(fēng)吹孔排粉一次,以保持孔內(nèi)清潔。吹孔時,中心鉆具和上提動距離應(yīng)嚴(yán)加控制(以能實現(xiàn)強風(fēng)吹孔為限),禁止在鉆進過程中向上起拔中心鉆具或來回倒桿。
(3)鉆進結(jié)束或需更換中心鉆具時,先將孔底殘渣吹盡,脫開中心鉆具的回轉(zhuǎn)動力,停止回轉(zhuǎn),緩慢提升中心鉆具至偏心鉆頭后背與套管靴前端接觸為止,用管子鉗卡持鉆桿,作反時針方向回轉(zhuǎn),同時緩慢試提中心鉆具,當(dāng)中心鉆具可順利提升時,表明偏心鉆頭已順利收攏,這時可按照常規(guī)方法提升中心鉆具,直至全部提出中心鉆具。
2.4.2錨索編制:
錨索在編索前要將每根鋼鉸線自由段涂黃油并套φ22膠管,為防止油脂泄漏,應(yīng)用工程膠布將自由段兩端的膠管端部封住。切割鋼絞線時嚴(yán)禁采用氣焊或電焊,應(yīng)采用無齒鋸切割。錨索對中隔離架要安裝均勻,并注意鋼鉸線不能出現(xiàn)相互交叉或扭曲現(xiàn)象。內(nèi)錨段采用棗核狀結(jié)構(gòu),相鄰隔離架中間要用無鋅鉛絲綁扎。灌漿管的安裝應(yīng)順直,并且與鋼絞線綁扎牢固,防止穿索過程中被損壞。
孔口安裝錨索止?jié){裝置時,鋼鉸線、灌漿管、回漿管均穿過止?jié){環(huán)。錨索止?jié){環(huán)的兩端管內(nèi)必須用環(huán)氧砂漿填實,環(huán)氧砂漿由環(huán)氧樹脂、鄰苯二甲酸丁二脂、乙二胺、砂等材料按比例配制而成。由于錨索考慮到鋼絞線之間間隙很小,為確保環(huán)氧砂漿填塞密實,宜采用細砂,也可以用水泥代替砂料。
3、施工質(zhì)量控制措施
3.1修整面壁質(zhì)量控制措施
(1)按有限放坡線修整到位;(2)壁面上有浸水時,應(yīng)用排水管疏導(dǎo);(3)每次作業(yè)面高度宜控制在1.5~2.00m,不宜過短、也不得超高。
3.2噴射作業(yè)質(zhì)量控制措施
(1)作業(yè)前必須先對機械設(shè)備、風(fēng)管、料管、水管及電線電路進行檢查并試運轉(zhuǎn)。(2)噴射時,噴頭與噴面應(yīng)垂直,宜保持1.0米左右的距離;噴射手必須控制好水灰比,宜保持砼表面平整、濕潤光澤。(3)鋼筋網(wǎng)與坡面的間隙宜大于20mm。鋼筋網(wǎng)與下層鋼筋網(wǎng)必須搭接25d以上。(4)噴射砼終凝2h后,必須灑水養(yǎng)護3~7d。
3.3本基坑護壁工程特殊工序為網(wǎng)片焊接,其質(zhì)量控制措施:
(1)縱橫加強筋均應(yīng)與錨桿焊接牢固。(2)錨索應(yīng)在樁上設(shè)置楔形鋼墊塊作為錨墊板。(3)對于直徑>16mm鋼筋應(yīng)采用閃光對焊或機械連接,直徑≤16mm鋼筋單面焊搭接長度不小于10d,雙面焊搭接長度不小于5d。(4)焊接網(wǎng)的長度、寬度及網(wǎng)格尺寸的允許偏差均為±10mm;網(wǎng)片兩對角線之差不得大于10mm。(5)焊接網(wǎng)交叉點開焊數(shù)量不得大于整個網(wǎng)片交叉點總數(shù)的1%,并且一根鋼筋上開焊點數(shù)不得大于該根鋼筋交叉點總數(shù)的1/2。
4、總結(jié)
該工程施工中,焊接前,應(yīng)準(zhǔn)備經(jīng)過鑒定后的電焊機和對焊機,選用與焊件材質(zhì)匹配的焊條,選派的技術(shù)工人應(yīng)具有相應(yīng)的資質(zhì)證書,并經(jīng)現(xiàn)場試焊合格方可上崗;構(gòu)件焊接應(yīng)滿足規(guī)范要求;質(zhì)檢員對焊接質(zhì)量進行抽查或復(fù)檢,并對抽查情況作記錄;壓漿機儀表應(yīng)進行鑒定,操作人員應(yīng)持有上崗證,施工時應(yīng)嚴(yán)格按設(shè)計方案要求并進行記錄。施工工藝的不斷完善,進一步推動我國深基坑支護技術(shù)的發(fā)展。
在役電站鍋爐實際檢驗過程中,經(jīng)常會遇到各種各樣的實際檢驗問題,但歸結(jié)起來主要有幾類比較典型的情況。下面選取定期檢驗過程中發(fā)現(xiàn)及處理過的汽包焊縫裂紋案例,深入探討了典型承壓部件損壞的部位、損壞的原因、修理的具體方案等,對這類典型問題的深入研究,有助于雷同問題的及時、快速、正確處理,確保被檢鍋爐按期、安全的投入運行。
某廠電站鍋爐汽包在停爐內(nèi)部檢驗中發(fā)現(xiàn)了嚴(yán)重的焊縫裂紋缺陷,采取措施進行修復(fù)后,保證了汽包的安全運行,現(xiàn)將這一技術(shù)措施剖析如下:
一、汽包缺陷檢查
該廠鍋爐系1997年制造、安裝,1998年投入使用,2007年8月停爐檢驗時,經(jīng)磁粉和超聲檢測發(fā)現(xiàn),汽包第2道環(huán)焊縫上部外側(cè)坡口熱影響區(qū)有一條明顯的腐蝕氧化裂紋,裂紋長450mm、寬0.02mm,最深處達20-25dB,最淺處3dB,在第2條環(huán)焊縫上部內(nèi)側(cè)存在熔合線表面裂紋缺陷6處;其它焊縫也存在多處表面和埋藏缺陷,但未超標(biāo)。分析表明:從開裂的第2條環(huán)焊縫,焊縫外觀很不規(guī)則,焊縫比母材高出許多,形成了一個突變的臺階,在焊縫的融合線附近存在較多表面缺陷;這樣,在鍋爐頻繁的啟停中,汽包受到周期性的加熱、冷卻,在交變應(yīng)力的作用下導(dǎo)致開裂,繼而發(fā)展。鑒于上述情況,采用了兩種方案:(1)對于未超標(biāo)的埋藏缺陷作重點記錄,以便日后檢驗中作重點檢查;如發(fā)現(xiàn)缺陷發(fā)展、開裂,立即處理。(2)對開裂的缺陷,制定補焊工藝措施,對裂紋進行挖補修復(fù)。
二、缺陷挖補前的各項工作檢查
(1)汽包母材化學(xué)成分(%):C-0.20,Si-0.46,Mn-1.15,P-0.008,S-0.0180
(2)汽包焊縫化學(xué)成分(%):C-0.66,Si-0.60,Mn-1.50,P-0.022,S-0.0130,化學(xué)成分分析結(jié)果符合J507焊條成分要求。
(3)金相檢查:焊縫:鐵素體+珠光體,珠光體呈帶狀分布,帶狀組織2-3級,晶粒度6級。熔合線:鐵素體+珠光體,珠光體呈網(wǎng)狀分布,熔合線兩側(cè)有脫碳。熱影響區(qū):鐵素體+珠光體,組織欠均勻,晶粒度5-6級。母材:鐵素體+珠光體,組織尚均勻,晶粒度6~7級。以上所檢查的組織皆屬正常。
(4)硬度測試:母材:HB125。熱影響區(qū):HB115。焊縫區(qū):HB125。以上所測的硬度值均符合要求。計算結(jié)果證明,19Mn5鋼無再熱裂紋傾向。
(5)19Mn5鋼產(chǎn)生冷裂紋傾向和焊接熱影響區(qū)淬硬傾向計算表明,汽包材料基本無冷裂傾向。
三、缺陷挖除
(一)開槽挖除工作所用的設(shè)備和材料
500A直流電焊機1臺;0.75m3空壓機1臺;碳棒直徑6mm、8mm,100根。
(二)缺陷開槽挖除方法及技術(shù)要求
①由于19Mn5鋼的塑性較好,開槽挖除裂紋前不必鉆孔止裂。②開槽方法:電弧氣刨后,砂輪磨光。③為了減少電弧氣刨的激熱影響,應(yīng)將溫度預(yù)熱到200℃以上再進行開槽,在挖掉缺陷的同時,應(yīng)盡可能使槽開得規(guī)整、光滑,并盡量減少開槽的體積。
四、缺陷挖除后的補焊工藝
(一)焊條材料選擇低氫型J507焊條。打底用中Φ3.2mm的焊條,其余用Φ4mm的焊條。
(二)施焊工藝:焊條在350℃烘烤2小時,烘烤的焊條放入保溫箱內(nèi),隨時使用。補焊過程中,始終保持預(yù)熱溫度,最低溫度150℃,施焊中采取多層多道焊。先沿U形坡口焊三層,使坡口寬度變窄,以減少收縮變形引起的應(yīng)力,然后由下至上多層多道焊。每道焊縫用分段焊法,分段時填空焊的焊接方向應(yīng)與原分段焊的方向相反。各焊道分段應(yīng)錯開,可減少焊接應(yīng)力的過大累積。打底焊采用中3.2mm焊條,焊道寬度控制在6-8mm左右,熔深控制在2-3mm之內(nèi)。為減少收弧次數(shù),每根焊條一次焊完。焊完一道,必須清渣進行檢查,確認(rèn)無缺陷時繼續(xù)施焊。
五、焊后熱處理
焊后熱處理采用局部整段內(nèi)加熱法,使用框架式電阻加熱器,總?cè)萘?08kvA,9路輸出,每路12kVA,輸入電壓220V,自動控溫表2塊,溫度記錄儀1臺,熱電偶17支,使用HM1300×355×88mm框架型加熱塊6塊,平穩(wěn)地置于汽包上半周,加熱塊與電源連接引出線用Φ10mm圓鋼,套上Φ12mm的瓷管,然后與鑲套銅電纜連接,銅電纜接到控溫設(shè)備上。為了減少熱量損失,在加熱帶的兩端設(shè)計兩塊堵板,堵板用3mm厚的鋼板制成Φ1600mm的圓板,將圓板分割4塊在汽包內(nèi)組裝;在圓板每300mm×400mm的面積上焊中6×170mm的鋼絲若干根,以固定保溫材料;保溫材料選用硅酸鋁耐熱材料。電源連接線和熱電偶連接均從圓板的孔通過。
六、熱處理后的各項工作檢查
(一)表面檢測:對補焊區(qū)內(nèi)、外壁做磁粉檢測,未發(fā)現(xiàn)任何缺陷。
(二)超聲波檢驗:用超聲波對內(nèi)外壁進行檢驗未發(fā)現(xiàn)超標(biāo)和可記錄缺陷。
(三)金相檢驗:焊縫、熔合線、熱影響區(qū)、母材等金相組織屬正常范圍之內(nèi)。
(四)硬度檢驗:焊縫HB130,熱影響區(qū)HB120,母材HB120。
(五)熱位移、撓度、橢圓度測量:熱處理升溫到600℃,甲側(cè)向西位移5mm,乙側(cè)向東位移7mm;熱處理完,汽包溫度降到室溫,甲乙側(cè)位移恢復(fù)到補焊前。撓度:熱處理后,甲側(cè)0,中部0.02,乙側(cè)0.02,正常。橢圓度a:原始值=0.22%;焊后值=0.25%;熱處理后值=0.25%。補焊后橢圓度變化不大,在允許值范圍內(nèi)。
(六)殘余應(yīng)力測試:通過實測熔合線處殘余應(yīng)力為190MPa,偏離焊縫的近縫區(qū)應(yīng)力為170MPa,焊縫平均最大應(yīng)力為180MPa其殘余應(yīng)力水平與原始態(tài)相符,說明補焊工藝、熱處理工藝、補焊質(zhì)量都符合要求。
七、裂紋修復(fù)后的結(jié)論分析
汽包裂紋挖補修復(fù)后,各項技術(shù)指標(biāo)均符合規(guī)定要求:
(1)補焊焊縫質(zhì)量達到JBI152-81標(biāo)準(zhǔn)的I級焊縫要求。
(2)硬度最高為HB130,遠遠小于線材硬度+100的規(guī)定,殘余應(yīng)力最大為190MPa,大大小于245MPa規(guī)定,金相組織也沒有變化,由所有這些檢查結(jié)果推知,補焊焊縫具有良好的綜合機械性能,沒有產(chǎn)生任何永久變形。
(3)該汽包裂紋挖補修復(fù)后運行至今已近一年,在今年5月停爐檢修時再次對裂紋剔除的補焊部位進行了磁粉和超聲檢測,同時對有記錄缺陷部位進行了跟蹤檢查,均未有異常情況出現(xiàn)。由此可以說明,針對此次汽包檢查出來的缺陷所采取的處理方案不僅符合標(biāo)準(zhǔn),而且修復(fù)具體措施的實施是成功的。
參考文獻
在役電站鍋爐實際檢驗過程中,經(jīng)常會遇到各種各樣的實際檢驗問題,但歸結(jié)起來主要有幾類比較典型的情況。下面選取定期檢驗過程中發(fā)現(xiàn)及處理過的汽包焊縫裂紋案例,深入探討了典型承壓部件損壞的部位、損壞的原因、修理的具體方案等,對這類典型問題的深入研究,有助于雷同問題的及時、快速、正確處理,確保被檢鍋爐按期、安全的投入運行。
某廠電站鍋爐汽包在停爐內(nèi)部檢驗中發(fā)現(xiàn)了嚴(yán)重的焊縫裂紋缺陷,采取措施進行修復(fù)后,保證了汽包的安全運行,現(xiàn)將這一技術(shù)措施剖析如下:
一、汽包缺陷檢查
該廠鍋爐系1997年制造、安裝,1998年投入使用,2007年8月停爐檢驗時,經(jīng)磁粉和超聲檢測發(fā)現(xiàn),汽包第2道環(huán)焊縫上部外側(cè)坡口熱影響區(qū)有一條明顯的腐蝕氧化裂紋,裂紋長450mm、寬0.02mm,最深處達20-25dB,最淺處3dB,在第2條環(huán)焊縫上部內(nèi)側(cè)存在熔合線表面裂紋缺陷6處;其它焊縫也存在多處表面和埋藏缺陷,但未超標(biāo)。分析表明:從開裂的第2條環(huán)焊縫,焊縫外觀很不規(guī)則,焊縫比母材高出許多,形成了一個突變的臺階,在焊縫的融合線附近存在較多表面缺陷;這樣,在鍋爐頻繁的啟停中,汽包受到周期性的加熱、冷卻,在交變應(yīng)力的作用下導(dǎo)致開裂,繼而發(fā)展。鑒于上述情況,采用了兩種方案:(1)對于未超標(biāo)的埋藏缺陷作重點記錄,以便日后檢驗中作重點檢查;如發(fā)現(xiàn)缺陷發(fā)展、開裂,立即處理。(2)對開裂的缺陷,制定補焊工藝措施,對裂紋進行挖補修復(fù)。
二、缺陷挖補前的各項工作檢查
(1)汽包母材化學(xué)成分(%):C-0.20,Si-0.46,Mn-1.15,P-0.008,S-0.0180
(2)汽包焊縫化學(xué)成分(%):C-0.66,Si-0.60,Mn-1.50,P-0.022,S-0.0130,化學(xué)成分分析結(jié)果符合J507焊條成分要求。
(3)金相檢查:焊縫:鐵素體+珠光體,珠光體呈帶狀分布,帶狀組織2-3級,晶粒度6級。熔合線:鐵素體+珠光體,珠光體呈網(wǎng)狀分布,熔合線兩側(cè)有脫碳。熱影響區(qū):鐵素體+珠光體,組織欠均勻,晶粒度5-6級。母材:鐵素體+珠光體,組織尚均勻,晶粒度6~7級。以上所檢查的組織皆屬正常。
(4)硬度測試:母材:HB125。熱影響區(qū):HB115。焊縫區(qū):HB125。以上所測的硬度值均符合要求。計算結(jié)果證明,19Mn5鋼無再熱裂紋傾向。
(5)19Mn5鋼產(chǎn)生冷裂紋傾向和焊接熱影響區(qū)淬硬傾向計算表明,汽包材料基本無冷裂傾向。
三、缺陷挖除
(一)開槽挖除工作所用的設(shè)備和材料
500A直流電焊機1臺;0.75m3空壓機1臺;碳棒直徑6mm、8mm,100根。
(二)缺陷開槽挖除方法及技術(shù)要求
①由于19Mn5鋼的塑性較好,開槽挖除裂紋前不必鉆孔止裂。②開槽方法:電弧氣刨后,砂輪磨光。③為了減少電弧氣刨的激熱影響,應(yīng)將溫度預(yù)熱到200℃以上再進行開槽,在挖掉缺陷的同時,應(yīng)盡可能使槽開得規(guī)整、光滑,并盡量減少開槽的體積。
四、缺陷挖除后的補焊工藝
(一)焊條材料選擇低氫型J507焊條。打底用中Φ3.2mm的焊條,其余用Φ4mm的焊條。
(二)施焊工藝:焊條在350℃烘烤2小時,烘烤的焊條放入保溫箱內(nèi),隨時使用。補焊過程中,始終保持預(yù)熱溫度,最低溫度150℃,施焊中采取多層多道焊。先沿U形坡口焊三層,使坡口寬度變窄,以減少收縮變形引起的應(yīng)力,然后由下至上多層多道焊。每道焊縫用分段焊法,分段時填空焊的焊接方向應(yīng)與原分段焊的方向相反。各焊道分段應(yīng)錯開,可減少焊接應(yīng)力的過大累積。打底焊采用中3.2mm焊條,焊道寬度控制在6-8mm左右,熔深控制在2-3mm之內(nèi)。為減少收弧次數(shù),每根焊條一次焊完。焊完一道,必須清渣進行檢查,確認(rèn)無缺陷時繼續(xù)施焊。
五、焊后熱處理
焊后熱處理采用局部整段內(nèi)加熱法,使用框架式電阻加熱器,總?cè)萘?08kvA,9路輸出,每路12kVA,輸入電壓220V,自動控溫表2塊,溫度記錄儀1臺,熱電偶17支,使用HM1300×355×88mm框架型加熱塊6塊,平穩(wěn)地置于汽包上半周,加熱塊與電源連接引出線用Φ10mm圓鋼,套上Φ12mm的瓷管,然后與鑲套銅電纜連接,銅電纜接到控溫設(shè)備上。為了減少熱量損失,在加熱帶的兩端設(shè)計兩塊堵板,堵板用3mm厚的鋼板制成Φ1600mm的圓板,將圓板分割4塊在汽包內(nèi)組裝;在圓板每300mm×400mm的面積上焊中6×170mm的鋼絲若干根,以固定保溫材料;保溫材料選用硅酸鋁耐熱材料。電源連接線和熱電偶連接均從圓板的孔通過。
六、熱處理后的各項工作檢查
(一)表面檢測:對補焊區(qū)內(nèi)、外壁做磁粉檢測,未發(fā)現(xiàn)任何缺陷。
(二)超聲波檢驗:用超聲波對內(nèi)外壁進行檢驗未發(fā)現(xiàn)超標(biāo)和可記錄缺陷。
(三)金相檢驗:焊縫、熔合線、熱影響區(qū)、母材等金相組織屬正常范圍之內(nèi)。
(四)硬度檢驗:焊縫HB130,熱影響區(qū)HB120,母材HB120。
(五)熱位移、撓度、橢圓度測量:熱處理升溫到600℃,甲側(cè)向西位移5mm,乙側(cè)向東位移7mm;熱處理完,汽包溫度降到室溫,甲乙側(cè)位移恢復(fù)到補焊前。撓度:熱處理后,甲側(cè)0,中部0.02,乙側(cè)0.02,正常。橢圓度a:原始值=0.22%;焊后值=0.25%;熱處理后值=0.25%。補焊后橢圓度變化不大,在允許值范圍內(nèi)。
(六)殘余應(yīng)力測試:通過實測熔合線處殘余應(yīng)力為190MPa,偏離焊縫的近縫區(qū)應(yīng)力為170MPa,焊縫平均最大應(yīng)力為180MPa其殘余應(yīng)力水平與原始態(tài)相符,說明補焊工藝、熱處理工藝、補焊質(zhì)量都符合要求。
七、裂紋修復(fù)后的結(jié)論分析
汽包裂紋挖補修復(fù)后,各項技術(shù)指標(biāo)均符合規(guī)定要求:
(1)補焊焊縫質(zhì)量達到JBI152-81標(biāo)準(zhǔn)的I級焊縫要求。
(2)硬度最高為HB130,遠遠小于線材硬度+100的規(guī)定,殘余應(yīng)力最大為190MPa,大大小于245MPa規(guī)定,金相組織也沒有變化,由所有這些檢查結(jié)果推知,補焊焊縫具有良好的綜合機械性能,沒有產(chǎn)生任何永久變形。
(3)該汽包裂紋挖補修復(fù)后運行至今已近一年,在今年5月停爐檢修時再次對裂紋剔除的補焊部位進行了磁粉和超聲檢測,同時對有記錄缺陷部位進行了跟蹤檢查,均未有異常情況出現(xiàn)。由此可以說明,針對此次汽包檢查出來的缺陷所采取的處理方案不僅符合標(biāo)準(zhǔn),而且修復(fù)具體措施的實施是成功的。