布置与设计

布置与设计（共12篇）

布置与设计 篇1

我国西部地区干旱少雨, 农田灌溉主要依靠电力提灌工程完成。通常泵站单级扬程30～80 m, 水泵单机流量1～ 3 m3/s, 百万亩大型灌区泵站设计流量在30 m3/s左右。泵站设计在灌区规划设计中居于非常重要的地位, 而水机设备的选型及布置设计是泵站管网布局设计的一项重要内容, 它对于泵站技术改造, 安装施工, 运行管理等均具有非常重要的现实意义。

1 问题的提出

泵站安装施工及试运行期间曾经出现过一些问题, 有水机设备自身的问题也有选型不当或配置不合理出现的问题。主要反映在以下几个方面。①水泵流量、效率低于设计值, 叶轮、泵体密封环等过流部件使用寿命短;②水泵配套电动机过载;③进、出口阀门无法启闭;④出水缓闭止回阀发生爆裂;⑤运行期间水泵向进水侧位移致使水泵法兰拉裂, 水泵报废。以上问题给泵站安全运行造成困难。

2 原因分析

调研分析多年来泵站安装施工及运行统计资料发现, 许多问题与泵站水力机械设备选型及管网布置设计有直接关系。

(1) 水泵选型。

由于额定扬程低于装置扬程, 水泵运行时实际工况点左移, 引起流量下降, 达不到设计值;由于选用了切削叶轮外径的水泵, 引起水泵效率下降, 能耗上升;由于扬黄工程选用了清水泵, 叶轮的水力形线不符合黄河含泥沙水质流态, 材质抗汽蚀耐磨蚀性能较差, 导致叶轮、泵体密封环等过流部件使用寿命短;计算时未充分考虑黄河含泥沙水质特征及水泵运行时实际扬程, 流量, 效率的变化, 致使轴功率、配套功率偏小, 电动机运行时过载。

(2) 阀门选型。

泵站水泵进、出口选用了闸阀, 单面受压时摩擦阻力大, 致使铜螺母失效, 阀板脱落, 阀门无法启闭。出水缓闭止回阀由于慢关角度小, 行程短, 依靠水压缓闭机构控制慢关时间, 误差大, 无法有效控制水锤升压, 致使调试或运行期间躲不过水锤波, 引发阀门爆裂, 水淹泵房的重大事故时有发生。

(3) 装置布置设计。

由于未设计伸缩器, 无法消除管道安装焊接应力, 致使强度薄弱部位如水泵出水法兰拉裂;由于水泵进水侧设计了柔性穿墙套管, 水泵出水侧管道设置了自由式套管伸缩器, 水泵运行时在指向进水侧的推力作用下导致水泵发生位移, 造成水泵与电动机同轴度超差, 机组振动, 无法投入运行。以上这些看似简单的问题在运行中对提灌工程产生的整体影响却是重大的。

3 解决问题的途径

3.1 水力机械选型方面

3.1.1 水泵的选型

和其他形式的水泵相比, 单级卧式双吸中开式离心泵具有性能曲线平缓、高效区宽、运行平稳、安装检修方便等特点, 在高扬程泵站得到广泛应用。选型时应考虑下列技术内容。

(1) 性能参数。

水泵的额定扬程应等于或略大于水泵装置扬程, 此时, 水泵实际运行工况点处于额定点附近或右移, 在高效区, 水泵的实际流量等于或略大于额定流量, 有利于泵站流量的控制和调配。通过切削叶轮外径调节扬程的水泵效率会下降, 应尽可能避免选用或控制切削量[1]。水泵的额定流量应满足水泵装置流量的设计要求, 流量的调整应通过改变叶轮设计试验验证, 以不引起效率下降为宜。额定转速应优先选用较低转速, 有利于泵的安全经济运行[2]。技术改造的泵站选用额定转速时应结合水泵装置特征综合考虑, 提速应慎重。水泵效率高且高效区效率曲线平缓。水泵装置汽蚀余量NPSHa应大于水泵允许汽蚀余量NPSHr, 并留有0.5 m的余量[3], 技术改造的泵站选型时应校验此参数, 以防水泵运行时发生汽蚀。轴功率的计算应考虑水泵运行时实际扬程、流量、效率的变化及泵站流量调节需求, 通常随着运行时间的增加, 水泵的流量和效率是逐渐下降的, 为了确保流量, 水泵的实际流量要略大一些;扬黄泵站还应考虑水质的允许最大含泥沙量;并联运行的水泵应校验单机运行时轴功率, 为配套功率提高可靠依据, 确保电动机运行时不过载。

(2) 材料及结构。

泵体和泵盖材料应具有良好的抗汽蚀耐磨性能。壁厚除满足强度要求外, 应考虑一定的磨蚀量[4]。扬黄泵站水泵叶轮的形线应符合黄河含泥沙水质流态, 并经过实验验证, 应具有良好的抗汽蚀耐磨蚀性能和可修复性能。经过多次试验改进的钢板焊接叶轮[5]具有良好的技术经济性能。单蜗壳泵泵轴的设计在进行强度验算的同时, 应考虑提高泵轴的刚度, 校验零扬程大流量启动泵轴的挠度增加值[6], 以合理控制口环间隙, 既要防止运行时叶轮与泵体密封环接触摩擦抱轴, 还要确保容积效率。扬程在50 m以上、流量在1 m3/s以上的单蜗壳式离心泵由于零扬程大流量启动时, 作用在泵轴上的径向推力大, 应选用滑动轴承支承型结构。运行实践表明, 滚动轴承的使用寿命较短。

3.1.2 进水口阀门的选型

双偏心或三偏心蝶阀, 操作力矩小, 密封良好, 运行安全可靠, 克服了闸阀、拍门的固有缺陷, 适用于进水阀门, 选型时应考虑下列技术内容。

(1) 性能参数。

公称压力的选定应考虑运行实践中存在的实际问题, 既水泵检修关闭进水阀门期间, 由于水泵出水侧阀门密封故障会发生回水, 进水阀门阀后压力有可能会上升到水泵的工作压力, 甚至将并联的相邻机组关阀水锤波传递过来, 这种情况运行实践中已经发生过, 并且造成阀门爆裂。因此公称压力不得小于水泵的额定扬程。公称通径应按水泵进水管道经济流速1.5～2 m/s[7]选取, 流阻系数小。

(2) 材料及结构。

黄河水质工况下主密封副应具备良好的防锈蚀功能和密封性能以及可修复性能, 轴部密封应具备防泥沙防锈蚀功能, 运转灵活不卡轴。传动机构采用双蜗杆结构, 启闭灵活省力。

3.1.3 出水口阀门的选型

高扬程泵站的运行实践证明, 液控缓闭蝶阀具有良好的启闭性能, 良好的密封性能, 较小的流阻系数, 能够满足GB/T 50265-97《泵站设计规范》中关于停泵阀门关闭后, 主水泵最大倒转速度和最大历时, 阀后压力管道最大水锤波升压的相关要求。克服了电动闸阀单面受压时启闭力矩大、启闭行程难以控制、铜螺母脱落影响启闭、泵站事故失电时无法自动关闭等缺陷;克服了逆止阀流阻系数大, 不能有效控制启闭水锤波的缺陷;克服了缓闭止回阀慢关行程短, 慢关时间不稳定, 无法有效控制水锤波等缺陷;具有操作阀和安全阀的功能, 选型时应考虑下列技术内容。

(1) 性能参数。

公称压力应选择大于水泵额定扬程的压力等级。公称通径应按水泵出水管道经济流速2～3 m/s选取。流阻系数小。

(2) 材料及结构。

黄河水质工况下主密封副应具备良好的防锈蚀功能和密封性能以及可修复性能, 轴部密封应具备防泥沙防锈蚀功能, 运转灵活不卡轴。可靠的可调一阶段开启, 可调快、慢关两阶段关闭功能、泵站事故失电自动关闭功能, 有效控制泵站停机关阀引起的水泵倒转速度和历时以及阀后水锤波升压。

3.2 水泵装置布置设计

水泵装置布置设计应从设备安装, 安全运行, 检修维护等方面综合考虑。泵房前池挡墙设置刚性穿墙套管, 用来承受水泵运行时产生的指向进水侧的推力, 解决水泵运行时向前池方向位移问题。同时具有防渗作用。泵房后墙设置柔性穿墙套管使水泵出水侧压力管道沿管轴方向处于自由状态, 便于调整水力机械及金属压力管道温度应力引起的伸缩量。在进水阀门与水泵之间, 出水阀门与水泵之间设置半固定式套管伸缩器, 其作用:①在管道安装时松开调整螺栓, 使其处于自由状态, 以消除焊接应力, 解决由于焊接应力引起的设备位移或拉伤问题, 紧固调整螺栓可以使半固定式套管伸缩器处于刚性状态, 具备传递管轴方向的压力或拉力的功能;②便于水泵和进、出水口阀门的检修拆装。图1是水泵装置布置侧面图, 反应了水力机械选型及布置思路。

下面结合甘肃、宁夏、内蒙古部分高扬程泵站设计及技术改造, 简要介绍水力机械选型和水泵装置布置设计情况。

水泵采用了适合黄河含泥沙水质运行工况的黄河系列单级卧式双吸中开式离心泵, 配用了钢板焊接叶轮, 运行平稳, 安全可靠, 效率高, 使用寿命长。进水阀门设置了手动双蜗杆型双偏心法兰蝶阀, 替代了闸阀和进水拍门。出口阀门设置了液控缓闭蝶阀, 替代了电动闸阀, 缓闭止回阀。前池挡墙设置了刚性穿墙套管, 后墙设置了柔性穿墙套管, 水泵进、出水侧与进、出水阀门之间设置了半固定式套管伸缩器, 解决了设备安装, 安全运行, 检修维护等方面实际问题, 效果良好。

4 结 语

(1) 由于认识上的差异和运行经验的局限性, 在水力机械的选型上出现失误, 不能实现设计意图, 会给业主带来难以挽回的损失。因此, 高扬程泵站水力机械选型是一项技术性、综合性很强的工作。

(2) 高扬程泵站水力机械布置应综合考虑设备安装、安全运行、检修维护等方面。

(3) 以上观点是在总结多年来高扬程泵站水力机械的选型与装置布置设计及运行实践基础上形成的。对于泵站设计、技术改造、安装施工、运行管理均具有一定的借鉴作用。

参考文献

[1]栾鸿儒.水泵及水泵站[M].北京:中国水利水电出版社, 2007.

[2]关醒凡.现代泵技术手册[M].北京:宇航出版社, 1995.

[3]GB/T 5656-2008, 离心泵技术条件 (Ⅱ类) [S].

[4]刘宜.浅谈引黄工程水泵结构特点及参数的选择[J].甘肃水利水电技术, 1995, (2) .

[5]李效龙, 穆界天.抽黄河含砂水双吸离心泵采用钢板焊接叶轮的实验研究[J].水泵技术, 2007, (3) :32-34.

[6]赵万勇.大型离心泵的结构与运行[J].中国给水排水, 2001, (7) :56-61.

[7]GB/T 50265-97, 泵站设计规范[S].

[8]陈容新, 王伟, 陈建良, 等.竖井双向贯流泵站机组设备造型设计与研究[J].中国农村水利水电, 2007, (7) .

布置与设计 篇2

如今这个社会现状，倡导学生主动参与、乐于探究的学风，分析和解决问题的能力及交流与合作能力等，这些最终的目的是促进学生的发展。然而作业设计包括作业内容、作业的形式、作业的评价三个方面。它与课堂教学、课外活动一起构成了完整的小学语文教学体系, 是对课堂教学的巩固和运用, 是提高教学质量的重要途径。因此，现谈谈我在作业设计中的几点体会：

一、作业设计的多样性、灵活性、趣味性。

作业形式多样了，学生的选择面也就大了，教学中，可读、可写、可操作等形式充分发挥了学生的主动性和创作性。而在作业创作中，一个有责任感的老师会把作业的设计与布置当作一份计划书、一个值得研究探索的课题。我们的日常教学中, 仍不难发现这样的作业设计: 重复抄写, 机械的死记硬背, 枯燥的题海苦练, 呆板的知识仿效等，试想, 这样的作业设计学生怎能会主动积极、心情愉悦地完成? 答案当然是“不”，常言说“ 兴趣是最好的老师” , 没有兴趣的学习是枯燥的。因此，我们在布置作业时要注意学生的差异，满足不同程度学生的需求，开发潜能，激发兴趣，使学生在原有基础上都有所提高，教学中完善激励机制，让学生享受学习的快乐。教师在课堂上善于驾驭，抓住学生特点激发学生的兴趣，调动学生的智力因素，发挥教师的主导作用和学生的主体作用。

不难相信, 只要我们多花点心思于作业的设计上, 学生们定能变“ 被动” 为“ 主动” ,变“ 苦学” 为“ 乐学” 。如教完《夜莺的歌声》课文后，引导学生自由选择角色，自由选择伙伴，利用课外活动时间，把课文的语言变为自己的语言，再加合理想象，并配上一些动作、表情，让学生进行话剧表演，最后评价出表演优秀的学生给予奖励，精炼让每个学生都享受到成功的喜悦。这样，通过角色表演活动，引导学生吧丰富的学生资源化为自己的财富，从而激发他们的思维，发展他们的个性。

二、作业设计的层次性。

作业布置的好不好对于激发和指导学生的学习是相当重要的`。所以，为了使不同层次、不同水平的学生都能体会到成功的乐趣，可以给学生设计一个“自助餐”的形式，让学生有一个宽松的选择范围，根据自己的实际情况有选择地去做，使不同发展水平的学生，都能较好的参与作业，如：如学了《生命生命》一课，可以设计以下作业：

1.给加点的字注音。

①小憩( ) 擎天( ) 撼动( )

②骚扰( ) 茁壮成长( )

2.解释下列词语。

①肃然起敬：

②糟蹋：

3.仿照下列句子造句。

①飞蛾那双翅膀在我手中挣扎，那种生之欲望令我震惊，使我忍不住放了它!

②风筝，任你飞多高也永远受人牵制。

4.下列短语中没有错别字的一组是( )

A.行影不离 昂然挺立 爱慕虚荣 B.无可奈何 极力挣扎 入木三分

C.狠之入骨 走头无路 一模一样 D.喜皮笑脸 三心二义 思前想后

5、课文围绕“生命生命”讲了哪几件事?

6、学了课文，请你也写一篇以生命为题材写一篇作文。

(以上作业，学生自选两三题做)这样的作业，由易到难，层层递进，给了学生一个选择的范围，能力弱的，可以做简单的;能力强的可选择难的做。不过学生们都具有好强的攀比心理，有的学生往往会知难而进，又有一部分学生会在自己的能力范围内再上一层。

初中历史与社会的作业布置设计 篇3

关键词：作业布置设计；现状；对策

作业布置设计作为巩固学生学习成果的重要手段，广大教师必须充分认识到历史与社会学习过程中，作业布置设计这一环节的重要意义。然而通过现实考察，笔者发现，在作业布置设计上，广大教师的表现并不完全令人满意，为有效地解决这些问题，笔者根据自身的教学经验，有针对性地提出解决策略。

一、初中《历史与社会》的作业布置现状与问题

在推行新课改之后，历史与社会学科开始使用闭卷考试的方式进行学生学习情况考查，这样十分明显区别于传统开卷考试的模式下，该门课的分数实际上是折成50%后，才计入中考成绩。历史与社会在全部教学分值中的下降以及考试形式中的明显改变，使得许多教师在作业布置设计上不得不改变以往并不上心的教学方式，传统“漫不经心”的态度对待学生的课后作业、作业内容上不加选择，自始至终都是一种形式，要么就是随便拿一张卷子让学生进行回答，甚至干脆就不布置历史与社会的课后作业态度已经无法适应新形势下的转变，然而具体应当怎么办？部分教师由于无法适应这种转变，而不加选择地使用了“题海战术”，这样不仅仅大大地影响了学生的学习积极性，更加忽视了作业提高学生学习能力的作用，以至于严重影响学生的学习效率。

二、初中历史与社会作业布置设计的策略探讨

1.教师在布置作业的同时，必须坚持有的放矢

坚决杜绝课后作业布置的随意性，是广大教师进行作业布置设计的一项重点问题。笔者认为，在教学中课后作业应当分为基础知识巩固、提升学生课文知识领悟能力、为下节课学习做准备三大部分，因此教师在进行作业设计的过程中，必须对以上三方面的内容进行有效组合。举例说明，在学生结束对巴黎这个城市的学习之后，教师除了对巴黎这个城市的特点进行作业设置之外，还添加了巴黎与华盛顿有什么共同之处这一作业内容，学生通过总结，不仅能够对前面的教学知识进行回顾，也可以在学习诸如班加罗尔、蔚山城市中对于现代化的文明城市有初步的理解，提升他们对文明城市的总结能力，该种开放性与探究性兼具的作业布置策略在提升学生学习能力中有着十分积极的作用。

2.教师在布置作业的过程中，必须秉承文精神进行作业设置

作业布置设计一定要是教师留给学生的吗？其实不然。作业不仅仅是教师留给学生的，也可以是学生留给教师，然后教师再传递给学生。笔者认为，在进行知識学习的时候，教师完全可以提前让学生进行预习，根据自己不懂的地方，提出问题并上交给教师，教师在对问题进行分析之后，通过课堂中的有效引导，最后再将这些问题反馈给学生，让学生进行解答。

作业布置设计作为教学环节中最为重要的构成部分，其重要性不仅仅体现在对教学内容的全面总结以及突出教学重点上，更在于通过课堂作业，让学生能够及时地温故知新，在加强对课堂知识领悟的同时，能够在解决问题的过程中，全面对课堂知识进行梳理，从而获得更新的知识，充盈自身的知识储备，为今后的学习做好必要的前期准备。广大教师只有在采用科学的作业布置方法之后，才能真正提升学生的学习水平，必须对这一环节给予充分重视。

参考文献：

毛科科.如何提高初中历史与社会学科作业的有效性[J].读与写，2009（6）.

数学有效作业的设计与布置 篇4

一、先进的教学理念是有效作业设计的前提

传统作业的设计立足于教师的教,通常把作业的功能定位于“知识的巩固”与“技能的强化”上,导致作业陷入了题型呆板、形式单调、内容封闭的误区,致使学生在写作业时没有了积极性,变成为了完成而完成,从而严重禁锢了学生的思维和潜能发展,这有悖于“学生为主体,教师为主导”的理念。现代教学强调作业的有效性,充分体现学生主体性,教师起主导作用。在课堂教学中,教师应善于创设教学情境,给学生主动选择的空间,使学生的主体性得到充分发挥。对于作业的设计和布置,教师也应倡导学生的主体性。可见,教师需要掌握先进的教学理念,这是前提。

二、精心的习题设计是有效作业实施的关键

1. 丰富数学作业的形式

传统教学观认为,布置作业就是为了让学生掌握知识,目的就是为了提高分数,其更注重的是教学的结果,而不是过程,这导致“题海战术”的风靡,长此以往大大削弱了学生对学习的热情,不利于学生的身心健康发展。相比传统教学观,现代教学更注重学生在学习过程中的实践,以及探讨过程中情感的丰富和价值观的形成。教师不要让学生只为了实现教学目标而写作业,也不要只为了应付考试而设置作业,而应以培养学生的能力为首要任务,所以在设计和布置有效作业时可采用合作与研究性作业。

2. 注重数学作业的设计与编排

初中数学作业设计在呈现形式上比较单一,“就题讲题,就题论题”成了常态,这种教学缺乏开放性,长此以往不利于对学生思维的培养。初中数学习题的设计可以所学知识点为基础,以发散性的形式呈现,其核心是一个概念、一个定理、一个图解,甚至是一个实例。教师应围绕一个核心知识,变换题目条件、结论和表达形式,通对该题的联想、类比、拓展和引申,进行多方位多角度的联系,设计从一道题所引发的一系列问题,重在归纳以某个知识点引申出的一系列题型,变传统作业为探究性作业,给予学生自我学习、启迪思维的平台。对此,我设计了“关于一道题引发的一系列问题”的有效作业模式,由简入难,由浅入深,起到解一道题懂一类题的作用,提高学生学习效率,激发学生学习兴趣,培养探索精神,使学生学会知识梳理,懂得将题型归类的思想。例如,在学习相似三角形性质的应用时,教师设计“关于一道题引发的一系列问题——三角形内接矩形”专题,利用一道几何解析题,让学生解题并做各种变式练习,通过一题多变,学习相似三角形有关知识,从而体现作业的有效性。

三、多样的评价方式是有效作业落实的保证

布置与设计 篇5

08.8 新课程实施已经两年了，我相信每个一线教师都感触颇深。新课程给我们的教学舞台创造了更多的空间，也给我们带来了更大的挑战。新课程的实施，顺应了时代的要求，社会的需要。那在新课程中作业该如何布置呢？这是一直在困扰着我的一个问题。

新一轮课程改革的核心任务之一，是要帮助学生改变单

一、被动的学习方式，促进学生在教师的指导下进行主动地、富有个性的学习。作业设计是教学过程的重要环节之一，是历史教学工作中的基本环节，是实施素质教育、进行课程改革的重要载体，也是促使学生认知、能力、情感全面协调发展的重要途径。

为此，我对新课程下的作业改革做了一些探究。下面是我对于新课程作业的一点见解：

一、紧扣新课程标准，深刻体会新课程历史作业设计的目的

我们历史教师应充分重视历史作业的落实对学好历史学科的重要性，依据《新课程标准》的内容要求有针对性的进行作业设计。设计出形式灵活多样、贴近学生生活、尊重学生起步能力并有一定思想性和开放性的历史作业，使历史作业有它的新的价值，成为学生巩固知识、快乐实践、创新的园地。

二、把握作业设计的原则：

1、是重“质”少“量”，求“异”略“同”。要培养学生多种能力，须努力提高作业质量，精心设计，使学生达到举一反

三、触类旁通、事半功倍的练习效果。

2、是少封闭，多开放。要给学生提供多角度考虑问题的机会，培养学生思维的广阔性、灵活性、发展性、独创性。还可适当充实一些与社会联系的实践性作业，加强知识性作业与社会生活的联系。

3、是变单一为多样，变独立完成为协同合作。《历史课程标准》明确提出：要引导学生主动参与、乐于探究、勤于动手，逐步培养学生收集和处理科学信息的能力、获取新知识的能力、分析问题和解决问题的能力，以及交流与合作的能力等。教师要积极的引导建立起交流机制。例如，建议学生根据自己的意愿寻找学习伙伴、建立研究性学习小组等。

4、贯彻开放性原则，坚持共性和个性相结合的原则，设计个性化作业 按照课程标准的安排，历史课每周开设两节，这样我们每一个中学历史教师要带好几个班的课才够工作量。学科课时的这种特点，使我们能够接触到许多不同个性、不同心理倾向、不同学习能力的学生，这种情况要求我们教师要了解每一个班级，每一个学生的背景、兴趣、爱好，学习特点，思维习惯，从而确定有利于不同班级，不同学生发展的个性化作业。因此，我在作业设计上坚持共性和个性相结合的办法，既属于课标要求的必须要掌握的知识，每一个班级布置的作业是一样的，但为了体现新课程让每一个学生都得到发展的理念，让学生和我一起设计一些个性化的作业。

三、优化作业的布置与设计

1、形式上要活泼、力求多样化。改变命题形式单一死板、份量过多、命题过细、答案过死的机械训练习惯方式，利用历史史料的解析将作业形式和量的设置、作业达成度的控制权、作业价值的评判权全方位交给学习的主体——学生，通过学生对基础知识、史料的收集整理、对已有知识的概括、迁移和探究，对思维过程的不断自我改正，形成运用知识分析解决问题的能力，获取新知识的能力[途径]，提高语言文字的组织表达能力以及团结、协作和社会活动的能力。

首先，要充分利用教材。因为历史教材是我们开展历史教学活动的主要依据，是历史教育资源的核心部分。历史教材中安排的作业类型如“思考”、“活动与探究”，可以将之与历史地图、图表、历史材料结合起来，有效培养学生识别和使用历史图表，分析历史材料，获取历史信息，分析和思考历史问题的能力；通过组织学生对问题的思考，提高学生对历史现象的理解能力；通过撰写历史小论文，组织故事会、历史小剧场、现场抢答赛等，陈述历史事实，阐明自己的历史观点，训练学生对历史问题的口头和书面表达能力。尽量防止教师以讲台为中心，花费大量时间精讲细讲却费力不讨好的现象出现。同时，还应充分利用教材内容，布置阅读型、资料型作业，扩展学生知识面，培养学生有针对性的收集、整理资料，提取有效信息的能力、概括、归纳总结能力 其次，要因人而问，创新形式。

一是可以让学生自己出题。历史课程改革依旧不能忽视学生基本的历史知识和能力的获得，但要求克服重知识、轻能力的弊端，不刻意追求历史学科体系的完整性。倡导学生积极主动的参与教学过程、勇于提出问题。以转变学生的学习方式为核心，注重学生学习历史的过程和方法，使学生学会学习，鼓励学生对历史问题进思考。

在学生学习新课时，能够解答课文中提出的问题之后，课堂上再根据这一课内容，同桌之间相互提出问题，共同商讨解答。或者学生给老师出问题，师生一起研究，相互进行评判，从而加深对历史知识的理解和运用。

二是角色扮演。对于比较枯燥的陈述性知识，学生不感兴趣，也难以弄懂，教师创造性设计教学情景，尤其是采用角色扮演的方法，可以达到比较好的效果。

三是写小论文。教师精选某些问题，指导学生学习课内知识，搜集课外材料，在掌握一定史实的基础上，以小组方式进行研究探讨，逐步形成自己的观点，写成小论文。

四是制作模型。学习关于氏族聚落的生产、生活状况时，由于知识较零碎，趣味性不强。文字以说明性语言为主，比较枯燥，再加上距今年代久远，与现实联系不强，容易使学生产生距离感、隔膜感。陶器是这一时期的重要生产生活用品，在了解了彩陶的有关知识后，组织学生模拟远古祖先，按照彩陶制作流程自己动手捏制陶坯，烧制成器。家住农村的学生用胶泥制作陶坯，用家中的炉灶烧制，有的家长帮助带到附近砖瓦窑烧制。尽管这些称不上是真正的陶器，毕竟锻炼了动手能力，增进了对中华文化传统的情感，这些模型拉近了远古与现实的距离。

模型制成之后集中展览，互相交流，互相评价，老师要及时表扬活动过程中学生表现的创造性和大胆想象，以巩固学生的积极性。

五是办历史小报。办历史小报是学生最感兴趣的一种作业。在设计小报方面，放手让学生自拟小报名称，设计栏目。先以小组讨论方式定出本组的报名，课后学生经各种渠道收集资料，比如家庭藏书、各种报刊、图书馆、网络、访问长者、调查社会等，都成为他们的资料来源。小组内把收获的资料进行分类、整理，组员进行分工，有负责抄写的，有负责剪贴的，有负责设计图案、花边、插图的，有负责校对的。最后以剪报或手抄报的方式在课堂上发表、交流。

浅谈小学语文作业的设计与布置 篇6

关键词：有效 提高 兴趣 针对性

中国分类号：G623.2

设计作业的目的一是通过练，掌握并加深理解学过的课堂知识。二是运用学过的知识融会贯通，举一反三。所以，作业的设计应当形式多样，并留有思考的余地，给学生以想象的空间。因此，设计作业，既要顾及作业的一般作用与功能，更要注重学生主体作用的发挥，尊重学生的个别差异，从而使每个学生的个性得到充分的发展，学习能力和知识水平都得到提高。通过作业了解学生在学习中存在的问题，并能做到对症下药，及时调整教学策略，提高教学的有效性。下面是我谈谈关于如何提高作业设计有效性的几点思考和做法：

一、让学生有选择性地写作业

《基础教育课程改革纲要（试行）》指出：“倡导学生主动参与、乐于探究、勤于动手，培养学生搜集和处理信息的能力、获取新知识的能力、分析和解决问题的能力以及交流合作的能力。”新课程实验中作业的设计应是开放的，应努力实现课内外联系，校内外沟通，学科间融合，让作业成为培养和发展学生能力的一座桥梁，从而优化语文学习环境。我们在设计作业时应让学生多与生活相联系，让他们感受到学习语文的价值和乐趣。因为兴趣是最好的老师。不同的学生有不同的特长和兴趣指向。所以，教师在开放性作业的设计中，有意识地设计多样化的作业类型，让学生结合自己的情况选择适合的作业，这样既能使学生带着愉悦的情感体验完成作业，又能促进学生语文能力的有效发展。

例如，我在教学《秋天》一课后，在班上宣布：“今天的作业，我们可以自己选择完成，选择的范围如下：1、爱读书的你，阅读一篇描写秋天的文章。2、爱郊游的你，去寻找秋天的脚步。3、爱诵读的你，朗诵一篇描绘秋天的美文给父母听。4、爱绘画的你，用手中的画笔去描绘这丰收的季节。5、爱文学的你，摘录历代文人描写秋天的诗词。6、爱习作的你，用优美的语言去描绘这美丽的秋色。”在这个过程中每个学生都有体验成功的机会，既能充分发挥学生的主观能动性，使他们积极思考探索，又能激发学生的创新意识。学生交上来的作业，就充分显示了他们的才华。

二、设计趣味性作业，激发学生的兴趣

对学生而言，不想做语文作业的根本原因就是对作业提不起兴趣。俗话说得好“兴趣是最好的老师”，兴趣跟时间的占用是成正比的。兴趣越浓，就越舍得花时间。所以当我们在语文课上通过种种途径让学生感觉到学习是有趣的事情之后，还应该在作业布置的过程中也让学生感受到作业也是一件非常有趣而快乐的事，从而激发他们完成作业的积极性。因为小学生的行为方式受情绪影响很大，感兴趣的事情干得起劲，反之则消极对待。因此们在作业设计时要尽量增加一些趣味性的作业，使作业形式灵活多样、生动有趣。这也正迎合了小学生的心理特点，并且能够弥补传统作业死板、机械、枯燥、乏味的缺陷，极大地激发学生的兴趣。

因此在教完一篇課文后，我都力求设计一些有趣的作业让学生做一做，画一画，说一说。例如在教完《小木偶的故事》这篇课文后，我布置的作业就是回家把这个故事讲给父母听，并续编故事，他们本来就对童话故事很感兴趣了，一下子来了兴致，还没回家就迫不及待地就和同学讲故事，在讲的过程中他们自然而然地记住了这篇课文描写的内容，并发挥自己的想象续编故事，这样就能让学生轻轻松松简简单单就完成了作业。又如教学《春日》时，可以让学生通过创设图画，来更深刻的理解作者“万紫千红总是春”的情境。

三、作业布置的内容应是丰富多彩的

新课标教材具有很强的开放性，教材的每一个部分都不是封闭的，而是用各种形式联系到课外，直接通向丰富多彩的社会、生活的方方面面。所以，在这里，我们就可以设计许多向学生生活扩展和延伸的作业。例如，在教学《找春天》一课后，给学生留的作业是：春天到了，约上你的小伙伴去郊游，去看看花草、树木、去看看村庄、小河。你一定也能写几句赞美春天的话！又如，一年级下册《语文园地一》鼓励学生认姓氏字，就可以注意引导学生在生活中学语文、用语文。通过活动引导学生不但认识一些常用姓氏，而且认识本班同学的姓氏，认识身边最常用的汉字；通过学生之间的相互交流，激发儿童随时注意生活中的汉字，主动识记生活中的汉字，沟通了课本识字和生活识字两个系统。像这样，教师可以充分挖掘教材资源，积极开展语文实践活动，为学生营造良好的学校、家庭、社会生活环境。使学生在生活化的语文材料中，大量地亲身接触语文知识，激发兴趣。更加主动地参与作业活动。

四、作业的批改及讲评

作业的有效性不仅体现在作业的布置上，更体现在作业的批改反馈上，只有进行有效的批改反馈才能实现作业布置的价值，才能为一下次的布置奠定基础和设立方向。

作业批改分三种情况：教师批、学生批、集体订正。

（一）教师批。这里指的是教师只批不改，而且尽量做到面批。对于《课堂作业本》教师必须全批，只有这样，教师才能了解每一个学生对新知的掌握情况，从而调整课堂教学，进行针对性的讲解和练习。而补充作业也需要教师全批，以了解采取措施后学生是否有进步或对新知是否能达到举一反三。

（二）学生批或集体订正。采用这两种形式批的作业一般是家庭作业或课后常规训练。这些作业属于巩固作业，教师可以放手让学生批或集体订正。另外，学生错题改正后也可以采用学生批的形式。负责批作业的学生要经过教师培训。如：教师给小助手面批，讲清批改要求和每题的做法，如果有错，还要帮助分析错误原因。讲评作业是检验教学效果，完善教学方法的重要手段。我们要摒弃只重作业结果不求作业实效，要运用各种手段，充分展示知识的形成、发展、应用的过程，沟通知识间的内在联系，使学生“知其然，知其所以然”。

浅谈厨房的设计与布置 篇7

随着社会的发展, 现在的住房设计都很重视厨房的位置和面积的大小, 过去常见的小厨房已有了很大的改观, 因此, 使厨房装修施工及装饰材料有了用武之处。以下谈谈厨房装修的几个应注意的问题。

案台及煤气炉灶最好为柜体式, 高和宽应与水池规格相统一;灶台与水盆最好置于不同的工作台上, 以免互相干扰, 且水盆应尽量置于窗前, 灶台应设在防风、顺光、便于操作处。

如今, 不少家庭厨房电器化程度较高, 设计时要考虑上、下水管道、电及煤气管道的走线, 要给各种电器留出专用空间。水盆的选用应考虑耐用;易于清洁且易与地柜相结合, 水龙头应采用有冷热水功能的专用厨房龙头。地面可选用防滑地砖;墙面则以光洁度高、易清洁的瓷砖为宜, 色彩应采用冷色调;吊顶可选用淡色的塑料扣板。厨房内一般用吸顶灯作为照明, 局部照明可用小灯嵌人吊柜以照亮工作台。

2 厨房有哪些使用要求?

厨房功能是储存生活必备的食品和烹调食品, 以提供全家人的餐饮。其空间大致可分为储存、洗涤和烹调三个区域, 其中的家具, 材料应牢固, 各种设备应耐用并便于清理, 要考虑厨房功能需要的防热、防潮、隔音等特殊要求。厨房可以称为家庭的工作中心。除了烹调以外, 洗衣、清洁、熨烫等往往也在厨房中进行。

3 厨房设计有哪些基本原则?

厨房设计的基本原则如下:

3.1 厨房的设计应以人体工学原理出发, 考虑减轻操作者劳动强度, 方便使用。

3.2 厨房设计时, 应合理布置灶具、脱排油

烟机、热水器等设备, 必须充分考虑这些设备的安装、维修及使用安全。

3.3 厨房的装饰材料应色彩素雅、光洁、易于清洗。

3.4 厨房的地面, 宜用地砖、花岗岩等防滑、防水、易于清洗的材料。

3.5 厨房的台面、墙面宜选择防火、抗热、易清洁的材料。

3.6 厨房的装饰设计不应影响厨房的采光、照明、通风的效果。

3.7 厨房装饰设计时, 严禁移动煤气表, 煤气管道不得作暗管, 同时, 应考虑抄表方便。

4 如何考虑厨房的空间组织?

合理的厨房布置, 可为主妇操作方便、提高效率、节约时间创造条件。任何厨房设计, 均应以食品贮藏和准备、清洗和烹调过程为依据。厨房中, 通常包括三个主要设备:炉灶、电冰箱和洗涤槽。在这三个设备间布置食品、用具的贮藏和工作面, 主妇在三者间的活动路线形成一个三角形, 称工作三角形。一般, 专家建议其三角形三边立和应不超过6.7m, 并以4.5-6.7m为宜。大多数研究表明, 洗涤槽和炉灶间的路程来回最频繁, 因此, 建议将此距离缩到最短。围绕每一设备的工作面和贮藏柜应因地制宜根据实际需要情况放置。

5 如何考虑厨房的家具布置?

“厨房”虽小, 五脏俱全。对没有完全步入现代化的家庭来说, 窄小的面积, 是厨房最不能令人满意的地方。在有限的空间中, 合理的家具尺度选择和合理的功能布局就显得非常重要。厨房的家具主要有三大类:带冰箱的操作台、带水池的洗涤台以及带炉灶的烹调台。这三个部分的合理布置是厨房家具布置成功与否的关键。应按照烹调操作顺序来布置, 以方便操作, 避免人的过多走动。

除在布置上应考虑人体和家具的尺寸外, 围绕某些设备 (如冰箱、洗衣机、煤气罐等) 的活动范围也要认真对待。在有限的空间中, 充分向上和向下发展是必然趋势, 这就要求在设计和选购吊柜、低柜的过程中, 充分照顾到人体机能, 以免给日后的操作带来不便和麻烦。

6 厨柜尺寸如何确定?

厨房的设计应适合主妇的身高。工作台的高度应以主妇站立时手指能触及水盆底部为准。过高会令人肩膀疲累, 过低则会令人腰酸背痛。

一般, 工作台分为高、低两级:

高的尺寸是890-910mm, 这是西方国家常用的尺寸。

低的尺寸是810-840mm, 这是香港特别行政区常用的尺寸。

现在, 有的厨柜可以通过调整脚座来使工作台面达到适宜的尺度。工作台面到吊柜底, 高的尺寸是600mm;低的尺寸是500mm.厨柜布局和工作台的高度应适合主妇的身高。

用双头炉的灶台高600mm, 灶台放上双头炉后, 再加上150mm或200mm, 就与810mm高的工作台面大致相平。若灶台高过600mm, 主妇炒菜时, 就会感到不方便。若用平面炉 (四头炉、炉柜) , 炉面高宜为890mm工作台与灶台深切10mm, 至少不能小于460mm, 地方大时, 可取用600mm.排油烟机的高度应使炉面到机底的距离为750mm.冰箱如果是在后面散热的, 两旁要各留50mm, 顶部要留250mm空间, 否则, 散热慢, 将会影响冰箱的功能。至于吊柜深度, 在同一个厨房内, 最好采用300mm及350mm两种尺寸 (一边墙, 一种深度) , 才能置放大碟。

家庭主妇站立时, 应垂手可开柜门, 举手可伸到吊柜第一格, 在这600-1830mm之间的水平空间中, 放置常用物品, 叫“常用品区”。厨房工作台台面, 不可小于900mm X 460mm, 否则, 不够摆放物件。如地方不够, 可考虑将微波炉、烤炉等放到高架上, 以腾出工作台面。

7 厨房和卫生间的渗水和通风如何解决?

厨房和厕所都经常要渗水。一个渗水的厨房柜, 大约只可用1-2年, 不渗水的柜, 则可用10年以上, 所以, 一定要注意厨房的防水措施。工作柜最容易渗水的地方有三处。近来流行做100mm的石地台, 然后将柜身放在上面 (不用垫板) , 工作柜靠墙的地方可用档水板。现在已有一些台面板是与档水板“一气呵成”的。这种台面叫企口合面板, 有很好的防水能力。

厨房内如放有洗衣机和冰箱, 两者都要远离灶台。厕所柜脚最易渗水, 所以, 最新的做法是将厕所柜吊离地面150mm;如用镜箱, 镜箱底面离面510mm, 镜箱厚约115mm, 如用镜, 可在人头高 (1830mm) 以上做吊柜。最佳排风是厕所有百页入气口, 采用200mm或250mm排气扇 (150mm排风扇不够) , 装在坐厕背后上方, 这样, 厕所内可得到新鲜的空气。如果厕所窄小, 可用较短的浴缸或淋浴盆, 有方形和圆形淋浴盆。也可直接在地面建底座做盆边, 上面装设趟门。

8 厨房灯具如何选择?

厨房灯具的设置布局, 不仅与人们的视力健康、活动安全和工作效率直接有关, 而且还会影响环境气氛和人的精神情绪。所以, 厨房灯具的选择, 必须满足人们的心理需要, 要有足够的照度以使操作者有舒适感, 同时, 光线的对比度要适中。使用者要依据空间面积和具体环境进行构思设计。

厨房人工照明的照度应在200l X左右, 除了安装散射光的吸顶灯或吊灯外, 还应按照厨房家具和灶台的安排布局, 选择局部照明用的壁灯和照顾工作面照明的、高低可调的吊灯, 并安装有工作灯的脱排油烟机, 有条件的, 贮物柜可安装柜内照明灯, 以使厨房内操作所涉及的工作面、备餐台、洗涤台、角落等都能有足够的光线。此外, 从清洁卫生的安全用电的角度来安排厨房灯具是十分必要的。安装灯具应尽可能远离灶台, 以免油烟水汽直接熏染灯具。灯具造型应尽可能简洁, 以便于经常擦拭。灯具底座要选用瓷质的并使用安全插座。开关要购买内部是铜质的, 且密封性能要好, 要具有防潮、防锈效果。

目前, 灯具市场上可供厨房使用的灯具品种为数不少, 可根据自己居室的整体布局, 选择相宜的多头、单头式、升降式灯具等, 使用起来较为方便, 价格也较为低廉。至于柜内灯、壁灯, 可根据厨房面积大小和空间利用情况自行选择。

摘要：现代化的厨房装修是现代化家庭装修的一个重要组成部分。光线充足、通风良好、环境洁净和使用方便是现代化厨房装修的基本要求。

住宅平面设计与户型布置探讨 篇8

1 主力户型的确定

任何一个项目都要首先确定目标客户群, 从而确定总体的销售定位, 而销售定位的最重要标准即主力户型。所谓主力户型就是指开发项目中主要销售的户型产品, 数量最多, 基本上会占到总开发户数的60%~70%左右, 主力户型会在相对固定的销售面积段内形成较丰富的户型类别。

2 单体平面的设计原则与户型布置

目前的住宅单体建筑基本上可按楼型及标准单元的户数分成一梯5户以上的塔式住宅、一梯2户的纯板式住宅、一梯3~4户的类板式住宅、塔楼与板楼结合的塔联板式的住宅、以及类似过去的“筒子楼”式的, 一层多户的小户型酒店式住宅。

2.1 塔式住宅

通常以一梯5户至一梯10余户的标准层为特点, 经典的标准定势楼形有:风车型平面、蝶形平面 (或蛙形平面) 、十字形平面、方形平面等。这种楼形除南方地区还在使用外, 北方的大部分地区, 尤其是大型的一线城市, 除经济适用型住房外, 已基本上没有了塔式商品住宅。因为其一栋楼集中了大量的户数, 导致居住人口密度加大, 特别是一梯8户以上的塔式住宅, 再有一定的层数的话, 将形成极高的居住密度;再加上其较差的通风、采光性能, 在居住的舒适度方面被广泛的否定。但在主力户型较小、容积率较高的项目中还会局部出现, 因为塔式住宅可有效减少小户型集中后的分摊率, 提高项目的容积率。一般多控制在一梯5~6户的标准层设计, 以适度减少居住的人1∶3密度。塔式住宅标准层通常的设计难点不是南向的户型, 而是中部及北向的户型。南向户型基本上会做成塔楼中最大、户内的舒适度最高、户内居住功能最全面的户型;而北部及南北之间的中部区域是全楼的设计难点, 户型的总面积要小, 但中部的外墙长度有限, 不利于满足各房间的开窗面。

2.2 板式及类板式住宅

纯板式住宅一般是指一梯2户的单元式住宅。其具有良好的自然采光与通风的性能。成为房地产开发的首选产品形式。多适用于容积率较低、建筑密度较低、舒适度较高的中大户型项目。由于交通体的面积是一定的, 在这样的单元中安排小户型, 尤其是在18层以上的住宅中安排小户型, 将面临分摊率奇高, 得房率极低的销售风险。因此, 出现了一梯3~4户的类板式住宅。就是为了在近似板楼的规划中将小户型融入其中。但这种户型及楼形的南端户型通风效果不佳, 而两侧的户型虽然通透, 但南向采光面受到南面一户或两户的影响。

2.3 塔联板式的住宅

这种住宅形式介于前两者之间, 有效地满足前两种形式的共同要求, 规避了个子的问题。既可实现容积率的最大化, 又可在板式的部分设置通透性很好的中大户型, 在塔式的部分设置小户型。使开发建设、规划设计、销售推广等工作能很好的统一。

3 不同梯次的户型设计与配置

可以说任何一个项目的户型在销售面积上都应该是层次丰富的, 尽管主力户型已占了60%~70%左右的户数, 按销售层次也象金字塔一样主力户型是塔身;相对大的户型是塔尖;相对小的户型是基座;只有层次丰富的户型配比才能在销售上广泛地吸收不同层面的客户群, 实现全方位的销售。设计中很可能会对开发商提出的户型配比进行调整, 但调整一定要符合开发及销售的原则。

(1) 要保证与销售要求的户型面积相差较小; (2) 要保证不同档次户型的面积差距; (3) 不同档次的户型中各种房间尺寸及各功能配置的对等关系。

4 户型创新

随着房地产市场竞争的日益激烈, 开发商、规划师、建筑师、营销策划机构都在“差异化”的产品上做文章, 有个性与特色的项目层出不穷。但一味地为变化而变化的设计与开发项目并没有达到预期的开发及销售目的。只有真正符合人居需求、符合市场规律、符合建筑设计原理的项目才会受到社会、市场、居住者的认可, 才是真正意义上的创新。如:未来明珠项目中的3错层空间, 营造塔楼中的别墅式住宅, 华城小区为配合城市景观而设计的观光电梯及空中花园的户型;山水文园每栋住宅楼前均有溪水庭院以及与室外小院结合首层跃层户型。

5 户型设计的进步趋向

5.1 卧室设计

卧室是居住单元的核心组成部分之一, 也是居住空间中最私密的区域。多年来人们对卧室的设计有着丰富的理解及设计积累。关于商品住宅开发项目中的卧室设计, 近年来有了一些新的理解与尝试。

卧室除开间与进深的尺寸在逐渐加大外, 更由单纯的只摆放床铺的睡眠空间逐渐附加了多种功能, 优化居住者的生活。由最早的主卧室中加入独立的卫生间、步入式衣帽间强化主人的私密、尊贵的日常生活;到之后的卧室中加入了小型的阅读空间或观景空间, 如深圳南山区的深圳湾畔等项目;再有进一步将卧室功能细分, 出现男女主人独立的卫生间与步入式的衣帽间, 且可根据男女主人的不同需求设置卫生洁具及卫生问内的陈设, 甚至有的项目将男女主人的卧室也进行了分离, 以适合不同生活方式的需求。

5.2 起居室设计

起居室也同样在保证面宽及进深的尺寸的同时, 加入了更多的新内容与形式。首先与“客厅”的功能在逐渐分离 (有很多项目已将小型的会客功能移至户门处, 做成小客厅, 会见一般性的短时来客) , 起居厅的位置尽量距户门稍远, 但不能太深入户型的内部, 并要有“玄关”相隔。由传统的与餐厅合一的空间逐渐趋于独立, 且在面宽及高度上都有较大的突破, 如:7.8米面宽的横厅设置, 如:重庆的弗莱明戈两层高的双层挑空空间的运用, 如:北京的山水文园、深圳的云深处等。设计中更注重空间的层次与变化, 改变了仅有一个矩形空间的通常做法, 在平面及剖面上出现了空间的流动。

5.3 餐厅设计

由原来的与起居厅合一的空间渐渐分离出来, 独立餐厅的做法正在普及。并且开始讲究餐厅的窗外景观效果、结合室外阳台创造空间层次、室内陈设等意境层面的设计。另外, 餐厨一体的空间也在日益受到推崇, 尤其是深受有国外生活经历者的青睐。

摘要：本文基于笔者多年从事民用建筑设计的相关工作经验, 以商品住宅户型设计为研究对象, 详细探讨了当代商品住宅中户型设计的思路, 给出了户型设计需要考虑的相关因素, 全文是笔者长期工作实践基础上的理论升华, 相信对从事相关工作的同行有着重要的参考价值和借鉴意义。

关键词：商品住宅,户型设计,起居室设计,卧室设计

参考文献

[1]叶华章.房地产项目开发前期策划——兼论居住小区定位[J].科技资讯, 2010 (1) .

海洋石油平台管道布置设计与研究 篇9

关键词：石油平台,管道布置,设计,研究

近年来, 随着海洋石油开采的不断发展, 对于海洋石油平台管道布置设计提出了新的要求, 在海洋石油平台管道设计过程中, 我们需要考虑到较多的因素, 比如说安全和对环境的污染等, 同时管道的设计需要具备一定的专业知识和实际经验, 下面主要对平台管道布置设计和管道系统布置方面的内容进行详细的论述。

1 平台管道布置设计

平台管道布置设计过程中需要在符合国家标准规范的基础上, 从保护作业人员的生命安全、防止环境的污染、保护相关设备等方面去考虑, 同时设计人员需要具备一定的专业能力。

1.1 设计条件和设计资料准备

在平台管道设计过程中需要具备一定的设计条件和设计资料, 主要从以下几个方面考虑: (1) 各系统的管道仪表流程图, 这主要是为了对工艺装置的结构和功能有充分的了解; (2) 管线图; (3) 有关设备的详细资料, 比如设备的总图、连接图以及接口的相关要求; (4) 有关仪表的详细资料, 比如安全阀、调节阀和流量计等; (5) 塔罐、常低压容器等散装设计的有关详细资料; (6) 平台的结构资料, 比如说平台的结构图、平面图、节点详图、房间布置图等; (7) 电缆托架、仪表电缆托架的总体布置图; (8) 与电气设备、仪表相关的专业安装详图, 比如按钮、开关箱和甲板的开孔等; (9) 有关旋转设备在使用过程中性能方面的详细资料, 比如压缩机的工作温度、驱动方式、转速等; (10) 送风机、引风机、空调安装流程图; (11) 与设计相对应的配管规格说明书; (12) 设备的总体布置图。

通过以上的设计条件以及设计资料准备, 我们发现在具体的管道设计过程中, 需要运用不同学科内容去完成, 涉及的专业比较多, 是一个综合性比较强的设计过程。

1.2 管道布置 (配管研究)

管道布置在前期的工作内容主要是进行管网的预布置、单体的预布置以及管道挠性的相关分析判断, 也叫做配管研究。

在配管研究过程中主要涉及到的工作包括以下几点: (1) 管网预布置:根据不同专业提供的不同资料进行综合分析, 确定主管网的走向、标高。对于可能出现的变更 , 如工艺、总图或相关设备的变更问题在设计过程中就需要进行综合性的考虑, 尽可能的避免在施工过程中做出设计变更; (2) 单体预布置, 比如说控制阀组、清管器相关管道的布置、主要工艺泵进出口管线的布置等, 这些阀组管道在布置过程中需要考虑的因素比较多, 比如:自身因素、连接设备的操作空间以及工艺要求等, 因此, 对于这些单体预布置过程中出现的问题需要及时的联系相关专业进行处理; (3) 管道的挠性分析判断, 在管网布置、单体预布置过程中, 部分管道需要进行应力分析, 同时也可以根据工作经验, 对部分管道进行挠性的预分析判断, 如果发现问题需要及时反馈和解决, 从而保证使管道在设计前期得到一个比较合理的布置。

1.3 管道布置

在平台管道设计过程中, 不同的设计者由于设计理念、文化水平、设计经验等方面的不同, 在管道的布置过程中, 会出现各种各样的管道布置, 但是在设计过程中有一些共同的原则, 这些原则是大家在设计过程中都必须遵守的。

对于管道布置, 主要涉及到以下几点: (1) 符合平台所在国的相关法律法规以及行业标准规范等; (2) 符合工艺性要求, 比如说在管道仪表流程图中, 对于管道物流的引出或者汇入点都有一定的要求, 有些还具有特殊的要求, 比如说在分支或者汇入的时候需要考虑对称性原则, 指定的阀门、取样、法兰、仪表元件、腐蚀监测点、液封的高度等位置; (3) 统筹规划, 管道布置应进行统筹规划, 做到安全、适用、经济、美观, 同时还要考虑到施工的难易程度以及后期的管道检查和维修工作。在管道布置过程中需要对特殊的管道进行布置, 比如说合金管道、玻璃钢、大直径管道、高压大直径管道等, 对于特殊介质的管道布置也要优先考虑, 对于一些与其它专业有关的管道布置, 在设计前期需要和相关专业的人员取得沟通, 确定出最佳的管道布置位置, 比如说电气专业; (4) 管道布置的整齐性, 管道在布置过程中需要横平竖直成排布置, 这对于管道的安装和固定意义较大, 在局部管道布置的时候可以采用斜线连接, 这主要是对于一些立式容器和管壳式冷换设备的管道布置; (5) 管道布置过程中, 横向与纵向的标高应该岔开, 管道走向改变时对应的标高也要发生变化, 但某些特殊情况, 管道的横向与竖向可以在同一标高; (6) 在管道布置过程中, 注意使用最小的管件和最短的长度将管道进行连接, 但是要保证管道的柔性和在连接过程中的力矩不超过设计强度值; (7) 对于直接暴露在外界的管道, 需要考虑海面上风荷载对管道的影响; (8) 管道布置过程中需要考虑到仪器设备对配管的相关要求, 比如流量计前后直管段的长度要求, 相关仪器设备的正常运行和操作维修; (9) 管道本身需要有一定的柔性; (10) 气体或者蒸汽管道的支管应该从主管的上方引出或者汇入, 这主要是为了避免杂质进入到管道内引起不必要的麻烦; (11) 在连接过程中, 尽量使用焊接, 必要的法兰和螺纹连接排除在外, 通过焊接可以最大可能的避免管道内部液体的渗漏, 对于必须使用法兰或者螺纹连接的接口位置, 要经常性的进行检查; (12) 法兰的位置应避免处在人行通道的上方, 对于管道中输送腐蚀性的物质时需要在管道上的法兰处做好安全防护措施; (13) 对于穿过墙壁的管道, 墙壁上的孔径不宜小于管道的外径尺寸, 对于有横向位移的管道, 在布置时需要对孔径进行加大, 在安装过程中, 法兰需要通过墙壁时, 孔径的大小应不小于法兰的外径加上50mm; (14) 使用连接弯管时, 在弯曲半径上有相应的要求; (15) 有人员通过的地方, 管道到地面的距离不小于2.2米。

2 单元体管道布置

管道单元体布置就是对平台上某些设备有关的管道进行的布置。合理的单元体管道布置对实现设备的功能以及平台人员的安全生产操作, 具有较大意义。常见的单元管道布置主要有以下几个方面: (1) 常压容器, 在平台安装过程中, 开口位置尽量在一个方向, 对于液体的出入口要远离液位计, 液体入口尽量距离放空管远一些, 液位计的上开口应不低于溢流管, 仪表的布置安装需要考虑到工作人员操作的方便性; (2) 热交换器, 管道安装需要满足工艺和操作要求, 还要考虑到不影响热交换器的安装和维修; (3) 压力容器, 对于压力容器管道的布置应该考虑到液体的流动, 需要具备一定的坡度, 出口位置再与泵连接时, 应尽量靠近泵但是不能超出挠性要求; (4) 泵, 对于泵的管道布置需要满足净正吸入压头的要求, 在布置过程中需要留出一定的空间作为操作人员的通道, 尽可能的避免偏心引起的汽蚀对泵性能的影响, 管道布置不能影响泵在维修过程中的吊装, 采用螺纹连接的管道, 在设备接口处应设置一个活接头, 在出现紧急情况是可以在此关闭管道; (5) 压缩机, 对于压缩机的管道必须进行热涨应力分析, 在压缩机入口处的管道不宜使用弯头直接连接, 在管道入口处要采取一定的措施实行气液分离, 分离罐距离入口处不能太远, 为了防止杂物进入压缩机, 在接近入口处的管道需要安装过滤器; (6) 管汇, 管汇在设计中主要考虑预留接口, 平台和管汇之间管道长度尽可能最短, 并且避免弯曲, 阀门安装同样的要便于操作和维修; (7) 清管器, 连接清管器的关断阀及其执行机构需要考虑空间尺寸, 同时对与清管器连接的阀门、管件、法兰在内径尺寸上需要考虑通球需求, 避免设施的不配套; (8) 平台之间的栈桥管道, 管道布置需要有一定的柔性, 可以满足小位移的发生, 同时要注意栈桥移动对管道产生的影响; (9) 井口管道, 井口管道需要考虑石油在传输过程中产生的压力和腐蚀性, 同时对于进口管道的支架位置及型式需要考虑风荷载的影响。

3 结束语

通过以上的论述, 我们了解到海洋石油平台管道布置设计过程中, 需要考虑的因素比较多, 这些因素或多或少都会对平台管道的设计产生一定的影响, 在具体的设计过程中需要综合考虑, 这样设计出来的平台管道才是满足要求的。

参考文献

[1]李玉坤.胜利2号海洋钻井平台底座刚架结构强度分析[J].石油机械, 2012 (04) .

[2]吴家鸣.海上钻井方式的演变与不同类型移动式钻井平台的特点[J].科学技术与工程, 2013 (10) .

[3]陈国明, 方华灿, 黄东升.近海石油钢结构疲劳可靠性研究进展回顾[J].中国海洋平台, 2011 (03) .

[4]姜宜辰, 田育丰, 杨树耕.导管架平台抱桩器设计[J].中国海洋平台, 2013 (01) .

潘口水电站厂区布置与结构设计 篇10

1 厂区地基与布置

1.1 地基

自然岸坡40°~45°, 附近河床水位261.00m, 基岩面高程247.00~257.00m。厂房纵轴线方向为北东20°。建基岩石主要为绿泥钠长片岩, 但其中夹透镜状大理岩与绢云绿泥石英片岩及含炭石英质千枚岩, 基础坐落在新鲜岩体上。岩层走向320°~330°, 与厂房轴线交角50°~60°。厂后坡岩层弱风化深度5~20m。开挖坡比:新鲜岩石为1∶0.25, 弱风化岩石为1∶0.5, 强风化岩石为1∶0.75。影响左岸边坡稳定的节理主要有3组:走向北东40°~60°, 倾向南东, 倾角40°~85°;280°~300°, 倾向南西, 倾角50°~80°;走向330°~350°, 倾向北东, 倾角40°~80°。

1.2 布置

潘口水电站厂房位于河道转弯处凹岸, 厂后边坡较陡。经过前期比较论证, 采用地面厂房方案。

为减少厂区边坡开挖, 降低工程风险, 设计因地制宜。厂区布置主要采取: (1) 厂房右端紧贴坝趾布置, 在满足厂房地基承载力的前提下, 厂房位置尽可能向河床方向移动, 同时尾水渠占用河床, 既能减少厂后边坡开挖量, 减少边坡支护的费用, 又能利用天然河床较深的特点减少尾水渠反坡段开挖, 并能使尾水渠出口与原河道衔接顺畅, 以上措施对节约工期和节约工程量效果明显; (2) 厂房采用结构较紧凑的“一字型”布置, 即主机间、安装场布置在一条线上, 副厂房布置在主厂房上下游; (3) 尾水渠左右岸采用墙身较薄、结构轻巧、构造简单、并能适应于墙高大于5m、基础条件较差的扶壁式挡土墙和造价低、施工简单的C15埋石混凝土重力式挡土墙, 布置错落有致, 在建筑视觉上效果较好; (4) 开关站布置在上坝公路左侧缓坡地带, 为户外开敞式, 平面尺寸175m×98m, 进站公路与左岸上坝公路相连, 交通便利。经设计优化后开关站采用半挖半填、挖填平衡的方式, 并采用工民建中广泛采用的加筋土挡土墙做挡墙, 效果明显。

2 不利地质和高尾水情况下厂房稳定与结构设计

厂房按200年一遇洪水设计, 1000年一遇洪水校核。厂房建基面最低高程263.1m, 设计洪水位275.97m, 校核洪水位276.55 m。尾水出口底部高程240.1 m, 尾水最大水头36.45m, 水头高, 对厂房整体稳定要求较高, 且受地形地质条件限制, 设计难度大。设计过程中, 在有限范围内通过优化开挖坡比和建基面尺寸, 降低基础应力, 满足厂房整体稳定要求。

机组间、机组与安装场间设置永久缝, 缝宽2cm, 缝间填沥青杉板。厂房止水设计时考虑高尾水特点, 在结构缝处布置两道止水密封。

安装场布置在主厂房左侧。根据地质条件和现场开挖清坡后的地形特点, 为避免二次开挖, 采用造价低、施工速度快、水源近清洗方便和就近取材等优点的C15埋石混凝土做基础, 很好地解决了以上问题, 施工质量满足设计要求。

根据坝工要求, 尾水渠右岸需布置一定高度挡水墙以拦截坝体渗水, 墙顶以下不设排水孔, 墙顶设薄壁式三角量水堰确测量坝体渗水量。挡水结构承受较大内水压力, 且受地形地质条件限制, 结构设计上难度较大。通过比较后选用异型扶臂式挡土墙、局部C15埋石混凝土重力式挡土墙和C15埋石混凝土作基础, 较好地解决了以上问题, 并降低工程造价, 节约工期, 充分利用当地资源, 布置错落有致, 在建筑物视觉上层次感丰富, 取得了较好效果。

3 边坡开挖支护

厂后边坡地形陡峭, 经技施阶段前期设计优化, 厂后边坡在地面高程277.15m以上只需清除坡面覆盖层和局部开挖, 节省工程量节约工期, 同时有利于厂后边坡的整体稳定。厂后边坡经设计复核原始边坡稳定后, 采取常规边坡支护方案: (1) 系统锚杆采用Φ28, 单根长9 m, 梅花型布置, 间排距3 m×3m, 入岩8.92m, 外露0.08m; (2) 挂钢筋网 (Φ6.5 0.2m×0.2m) 喷10cm厚喷护混凝土; (3) 坡面排水孔 (Φ56 mm, L=4.5m, 间排距3m×3m) , 仰角10°。开关站边坡开挖最大高度约40m, 坡面支护与厂后边坡相同。

潘口水电站厂区边坡开挖支护完成时间较长, 截止2012年底两台机组相继投产发电, 边坡观测数据稳定, 说明边坡开挖支护设计合理, 达到了预期设计要求与目的。

4 结语

潘口水电站厂房位于“U”型峡谷地区, 河谷偏窄、地质条件差、机组安装高程低和设计校核尾水位高等特点, 采取主体建筑靠近河床, 并采取扶壁式挡土墙、C15埋石混凝土、开关站挖填平衡和加筋土挡土墙等措施, 厂区布置结构紧凑, 布局合理, 有效解决了设计过程中的重点与难点, 可供类似工程设计借鉴。

参考文献

[1]储小钊, 董丹丹, 张燕.天花板水电站厂房布置与结构设计[J].水力发电, 2011, 37 (6) :63-65.

[2]陈坤孝, 崔忠慧.盖下坝水电站工程枢纽布置[J].水力发电, 2011, 37 (2) :46-49.

核岛调节阀的结构分析与布置设计 篇11

关键词核岛阀门;流体特性;气蚀;闪蒸;结构分析;布置设计

中图分类号 TQ056.2 文献标识码A文章编号1673-9671-(2010)041-0118-02

1核岛阀门概况

在核电站中应用的阀门种类及数量很多,国内在建的2X650MW核电机组的核岛阀门数量大约有12000台。核岛阀门的国外生产厂家有VELAN、VANATOME、WVC、GRISS等,国内生产厂家有大连大高阀门有限公司、中核苏阀科技实业股份有限公司、上海良工阀门厂有限公司、江苏神通阀门有限公司等;涉及的阀门种类有闸阀、蝶阀、截止阀、隔膜阀、球阀、止回阀、安全阀、调节阀、疏水阀等

本文将对调节阀的特性及结构进行分析,并就调节阀的布置进行论述。

2调节阀中流体的特性

2.1压力恢复

如图1流体由压力值P1流经调节阀的阀瓣压力降低,在缩流断面处达到最低值Pvc,后压力由低值Pvc恢复到压力高值P2,压力由Pvc到P2的过程称为压力恢复。流体的流速在缩流断面达到最大值Vc。压力值P1、P2的差值即为调节阀的调节值。

为了降低流体对阀门的磨损,在调节值一定的情况下,要采用尽量低的压力恢复。

2.2气蚀

液体流过调节阀门,液体流过阀座后不久,流速达到最大,压力则随之降低,当液体压力小于入口温度饱和蒸汽压时,液体开始沸腾,出现气泡。不过,此时的蒸发并不会产生通常因温升而引起的蒸汽,它只不过是流体压力低于Pv所产生的沸腾现象而已。

流体流经阀座后下降的压力,在下游一侧逐渐回升,气泡因再次受压而破灭。气泡在急剧破灭时,向四周释放能量,并冲撞阀体与管道的内壁,引起严重的冲刷损伤,并产生较大的噪声,这种现象称为气蚀。

流体的流速大对阀门后侧有较大的破坏性,应在阀门设计选用时考虑抗气蚀的措施,采用多级阀芯,分级降压,如图2。

閥门采用三级调节,逐级调节压力,就像把落差较大的瀑布分成多阶流动的瀑布一样,流体对下游的破坏将减小。这样可以控制流体在每个缩流断面处的压力高于入口温度对应的饱和压力。

2.3闪蒸

如图3表示流体流经阀门后,流体压力降低到饱和压力Pv值以下,便产生气泡,而阀门下游的压力P2也未恢复到Pv以上的区域,产生的气泡没有破灭,并随流体流出调节阀,出口侧出现汽液两相流,该现象为闪蒸,因此时实际处于阻塞流状态,对阀门的流量影响极大。

3调节阀结构分析及选用

调节阀是系统实现自动控制的执行器,调节阀由驱动机构和调节机构组成,接受调节器或计算机的控制信号,用来改变被控介质的流量、压力或水位的阀门,一般用于需要控制的回路上,通过改变流道的截面积实现调节,使被调参数维持在所要求的范围内,从而达到过程控制的目的。

3.1调节阀的驱动机构

调节阀的常用驱动机构有三种:气动、电动及液动驱动机构。为了适应核电站生产高度自动化的需要,核岛大量采用了带有气动、电动、液动驱动机构的调节阀。

3.2调节阀的调节机构

调节阀门是调节阀的调节机构,根据控制信号的要求,在驱动机构的作用下,通过改变阀门开度的大小来调节流量。在自动控制系统中,阀门主要的调节介质为水和蒸汽等。除了直通调节阀、三通调节阀及蝶式调节阀外,根据核电系统的特性,在核岛阀门中还采用了背压式调节阀、减压阀及笼式调节阀。本文只介绍几种特殊的调节阀。

3.2.1背压式调节阀

背压式调节阀,一般安装在有压力要求的设备出口管上,它调节的是阀前压力,当系统压力低于设定值时,阀门内弹簧的弹力大于系统作用于阀门膜片上的压力,阀门处于关闭状态,当系统压力高于设定值时,膜片上的压力大于弹簧的弹力,阀门打开,系统的压力随之下降,系统压力达到设定值时,阀门重新关闭。

3.2.2减压阀

1)减压阀也是调节阀的一种,它是通过启闭件的节流,将进口压力降至某一需要的出口压力,并能在进口压力及流量变动时,利用介质本身的能量保持出口压力基本不变的阀门。

2)减压阀按动作原理分为直接作用式减压阀和先导式减压阀。直接作用式减压阀是利用出口压力的变化直接控制阀瓣的运动;先导式减压阀有导阀和主阀组成,出口压力的变化通过导阀放大来控制主阀阀瓣的运动。

3)减压阀的选用:进口压力的波动应控制在进口压力给定值的80%～105%,如超过该范围,减压阀的性能会受影响。减压阀的每一档弹簧只在一定的出口压力范围内适用,超出范围,应更换弹簧。

3.2.3笼式调节阀

1)笼式调节阀有阀笼和阀体组成,按照流体介质需要调节的压力降大小,阀笼设计分为单层笼和多层笼,阀笼四周开有许多圆孔,对称布置。笼式调节阀通过阀瓣的升降,进行阀门流通截面积的调整,从而达到调节压力、流量的目的。笼式调节阀的驱动可以选择电动、气动和液动的驱动装置。下图4为单层笼式调节阀和三层笼式调节阀的阀腔内部示意图。

2)笼式调节阀的结构设计特点分析:对于单层笼的笼式调节阀,由于水流是通过阀笼上的开孔流进阀笼内部,四周的流体互相碰撞,水流集中到阀门空腔的中间位置,流体的气泡破灭在阀门内腔,所以减少了流体对阀笼的气蚀作用。对于三层或多层笼的笼式调节阀,因为是多级调节,流体的前面级压力可设计在饱和压力之上,这样可有效减少气蚀的发生。另外,还要采取措施防止闪蒸现象出现在前面级,因为闪蒸出现在前面级,长期作用阀笼将被击穿,因此进行阀门设计时要合理安排各级的调节比例,使闪蒸出现在最后一级的出口处,以减小闪蒸对阀门的破坏作用。

3.3你调节阀的选用

系统的控制过程是否平稳,取决于调节阀能否准确动作,使过程控制体现为介质压力和流量的精确变化,所以,应根据介质、管系布置、使用目的、调节方式和调节范围及调节阀的流量特性(等百分比、线性、抛物线等)来选用,并满足在任何工况下对流量、压降和噪声的要求,同时还应考虑在调节系统确定后,调节阀前后管件对调节阀节流系数的影响。

对于调节阀的口径的选择,口径过小,会出现阀门口径处在全开状态,系统仍无法达到设定的参数要求,而口径过大,将增加工程成本,还会出现阀门经常在小开度下运行,引起调节精度降低,控制性能变差导致系统不稳定,调节阀的口径选择,应是在系统调节时阀门开度控制在50%-80%之间较为合适。

4调节阀的布置设计

4.1调节阀的支撑

在核电站中核级管道要进行核安全分析和抗震力学计算,由于调节阀的电动、气动驱动机构与阀门本身相比重量、高度均较大,阀门对管道的影响较大,驱动机构如不加支撑,计算难以通过,这时就要考虑设计阀门驱动机构支撑。

阀门支撑的设计:根据阀体的结构类型阀门的支撑可设计在阀门本体上,也可以设计在阀门的驱动装置上。

4.2调节阀的布置原则

1)调节阀一般安装在水平管道上,安装方向要求介质流向与阀体上标示的箭头方向一致。阀杆垂直向上。

2)带有电动、气动驱动机构的调节阀,在进行调节阀的布置设计时,要考虑调节阀的驱动结构的吊装设备及吊装检修空间。

3)调节阀应避免布置在接近管道拐弯处,阀门法兰前后要留有足够的拆装空间,同时应满足阀门阀杆的提升空间要求。

4)安全壳内布置的调节阀,要考虑其电动、气动驱动机构的安装高度,保证在失水事故后不会被水淹没。

5结束语

核岛阀门的选型直接关系到系统的运行是否稳定,布置的是否合理,也对核电站的运行操作有很大的影响,因此在设计调节阀时,要对调节阀的特性有充分的认识,并考虑管路系统的各种因素,选择适当的调节阀是管路设计时需考虑的问题,也是保证调节系统安全和平稳运行的关键。

参考文献

[1]EJ/T 1022.1-1996压水堆核电厂阀门设计制造通则[S].中国标准出版社,1996.

布置与设计 篇12

多洋水电站位于同奈河的一级支流多洋河上,坝址以上集雨面积265 km2,多年平均流量7.47 m3/s,距越南林同省大叻市约35 km,是以发电为主的引水式小型发电工程。电站装机容量2×7 MW,年利用小时数4 902 h,年平均发电量68.63 GW·h,机组最大引用流量12.4 m3/s,天然落差138 m。

多洋河左岸有一条支流多摩溪,其流域面积不大,但其有地势上的高差,多洋水电站就是利用多洋河与多摩溪的天然落差,通过隧洞跨流域引水发电。为充分利用多洋水电站发电尾水及多摩溪的河道落差,在其下游4 km处修建另一梯级水电站——多摩水电站(2×4.5 MW)。

该工程设计主要采用中国国家标准和行业标准,并根据越南国家水电工程建设的具体情况及要求进行。该工程已于2009年11月开工,预计2011年底完工。

2 电站开发任务及方式

电源结构不合理、丰枯出力相差悬殊、峰谷负荷变化大、电力难以平衡,是不少以小水电站为主的地方电网普遍存在的问题。越南大叻市峰谷用电的矛盾日益突出,为了使电网总体需求平衡角度,要求建有调节性能的水库电站,以改善供电质量。多洋水电站具备调节功能的工程建设条件,按日调节电站进行设计。电站建成后,在电网中主要担负调峰、调频任务。根据越南已实施峰谷电价(目前峰谷电价比为4:1),可直接计算出无调节与日调节电站的产出效益差值,按日调节电站开发将可获得更大效益。

2.1 日调节库容的确定

多洋水电站坝址上游27 km处为黄溪水电站梯级,根据电站梯级尾水衔接及库区淹没限制,确定正常蓄水位1 261.00 m,根据日调节容积,确定合理的水库消落深度,同时满足水电站的保证出力和年发电量在既定的正常蓄水位条件下接近最大值;注意泥沙淤积对水库水位的影响,死水位以下的容积应能满足在一定运用期间的淤沙要求。

日调节是指一日的天然径流量刚好等于T时段电站设计需水量,日调节容积可根据设计保证率条件下,经调节后能满足日负荷运行要求所需的库容来确定。日调节水量及库容调节水量平衡方程公式如下:

式(1)中:V——日调节库容,m3;Q——设计引水流量,m3/s;q——天然径流量,m3/S;T——集中的日峰电时段,h;dt——函数,代表时间单位;K——安全系数,一般取1.1～15。

根据多洋水库水位—面积—库容关系曲线,正常蓄水位1 261.00 m消落至死水位1 258.50 m,其库容V为25万m3,可满足日调节容积要求。

2.2 引水方式

为了达到最佳的运用效果,必须根据当地电网情况进行合理的调度,以使电站获得最大的经济效益。根据水位库容曲线、机组设计流量、电网日负荷曲线、天然来水量等计算出的基本调节方案是:①当来水量小于2.1 m3/s时,可将全部水量调到高峰时段的4个小时发电;②当来水量大于4.2 m3/s且小于8.4 m3/s时,可在高峰时段满发,平谷时段用剩余的水量发电;③当来水量大于8.4 m3/s设计流量时,可在高峰和平谷时段满发,低谷时段平均使用剩余的水量发电。

根据确定的引水方式,洪水季节可根据库水位调小闸门开度,保证引水系统引用流量保持在12.4 m3/s左右,隧洞为无压流。枯水期则需调节库容,当保持引用流量为12.4 m3/s时,则需闸门随库水位下降加大开度,最终至全开;而当水位已降至死水位1 258.50 m,则需关闭闸门,等待调节库容蓄满水。

根据水位、孔口开度与流量曲线关系,理想引水方案则需工作闸门在动水中无级别开启,但液压工作闸门频繁启动,较容易出现故障。同时,闸门调节开度控制引用流量要求较高,如果过流过小,发电出力不足,而过流过大且超过溢流侧堰排水能力时,将产生安全危险。为此,上游库水位对应某一闸门开度,可通过计算机采集水位数据,利用程序指令液压启闭机控制闸门开度,达到自动化控制。

3 引水系统工程地质条件

引水隧洞长2 017 m,洞线大致沿山脊分水岭附近布置,途中局部地段经过冲沟,埋深在75～115 m之间;隧洞沿线地表均为坡残积土层覆盖,植被好。隧洞线进口取水塔、出口压力前池为土质或全风化岩体分布,属V类岩体。进口、出口段隧洞岩土层强度低,围岩不稳定,需分段施工、速挖速衬护,防止塌方冒顶。隧洞中部地段为弱风化带—新鲜花岗岩,属Ⅱ类岩体。弱风化带岩体地段岩石坚硬,需金刚钻打眼开爆。压力钢管管道线沿山脊布置,地面高程1 262～1 130 m,全长378 m,沿线地层主要为砂质黏土,呈坚硬状态,土体中含石英颗粒较多,结构较密实,力学强度较高。

4 引水系统布置与设计

本工程布置引水式,即在多洋河修建拦水坝,通过隧洞引水到多摩溪发电。坝址和厂房的位置相对确定,引水系统布置的原则是选择地质条件较好的洞线,尽可能缩短取水口至厂房之间的距离,减少引水系统长度,节约工程投资。多洋水电站引水系统布置于河道左岸,总长2 465 m,由取水塔、圆拱直墙形式无压隧洞、压力前池、进水塔及冲沙闸、泄水道、压力钢管等组成。引水系统平面、纵剖面示意图分别见图1、图2。

4.1 取水塔

取水塔位于大坝左岸上游约600 m处。为了拦截上游的泥沙,取水塔前端设1.3 m高拦沙坎。取水塔采用岸塔式,进口底板高程为1 255.50 m,长14.5 m,宽10.2 m,顶高程1 275.60 m。取水塔由拦污栅、检修闸门、工作闸门组成。进口处设拦污栅,孔口尺寸为6.7 m×3.2 m,两侧过流面设过渡段,过渡段未端设检修闸门及工作闸门各1扇,孔口尺寸均为3.7 m×3 m,采用计算机监控液压启闭机启闭。

4.2 引水隧洞

引水隧洞为圆拱直墙形式无压隧洞,洞口喷护混凝土后净尺寸3.6 m×3.8 m(宽×高),长2 017 m,比降1/1 000,引用流量12.4 m3/s。根据隧洞围岩分类,进出口段采用钢筋混凝土衬砌,厚40 cm,弱风化花岗岩段主要采用喷射混凝土,厚8 cm。隧洞出口洞脸边坡局部采用Φ25 mm锚杆支护,间距2.0 m×2.0 m,呈梅花形布置。在沿线地形条件较好的地方设一条施工支洞,长140 m,向洞外下坡坡度2%。

4.3 压力前池

压力前池位于隧洞出口处,池长46 m,底宽6.4 m,深8.7 m;边墙结构为C20埋石混凝土;底板用C20混凝土,厚50cm;正常高水位1 256.28 m,压力前池池底高程为1249.10m。根据电站运行管理情况、闸门调节孔口开度等原因,以及考虑电站突然丢弃负荷在引水系统中产生的涌波,对非自动调节渠道,在压力前池左侧设置侧向溢流堰。溢流侧堰堰顶高程1 256.45 m,堰顶长21.56 m,采用曲线型实用堰,堰体采用混凝土结构。

4.4 进水塔

进水塔位于压力前池末端,长11.82 m,宽10.11 m,左侧设冲砂闸。进水塔由拦污栅、工作闸门组成,进口底板高程为1 250.10 m,检修平台高程1 257.80 m。拦污栅孔口尺寸为4.4 m×3.4 m,工作闸门孔口尺寸为2.2 m×2.2 m,启闭设备为1台2×100kN台车启闭机。冲沙闸闸孔尺寸为1.2m×1.4m,底板高程1 249.10 m,启闭平台高程1 254.80 m,采用螺杆启闭机启闭。

4.5 压力钢管

压力明钢管从进水塔至岔点长378 m,为单根钢管,布置于沿山脊开挖的管槽内。采用16 MnR钢管,钢管内径1.9 m,壁厚14～20 mm。钢管两侧设踏步及排水沟。压力明钢管沿线总共布置5座镇墩,相邻镇墩之间设混凝土支墩,支墩间距为8 m。明管末端接岔管,岔管布置形式为非对称“Y”形布置,分岔管角为60°。支管内径1.3 m,壁厚16 mm。岔管及支管均外包钢筋混凝土,最小外包混凝土厚度为50 cm。

4.6 泄水道

泄水道由溢流侧堰泄水道和冲沙闸泄水道组成,总长约580 m。泄水道都是修建在山坡上,边坡较陡,水流冲刷较大,岸坡为土质边坡,抗冲能力低,边坡开挖后需采用混凝土进行防护,在泄流槽末端修建消力池。

5 结语

在实行峰谷电价差价较大的山区高水头电站,建设日调节水库所带来的效益相当显著。但日调节引水电站比无调节电站取水口复杂,需采用闸门调节流量,运行较复杂,运行管理要求也较高,但可通过计算机自动化控制来实现。

摘要：文章介绍越南多洋水电站引水系统布置与设计要点,指出其根据地形特点,通过隧洞跨流域引水发电,同时修建日调节水库,具备更高技术含量,将带来巨大经济效益。