工程现场试验

工程现场试验（共9篇）

工程现场试验 篇1

施工现场试验检测工作在公路工程施工技术管理中扮演着非常重要的角色, 同时对于公路工程施工质量控制以及竣工验收评定工作的顺利开展也是不可或缺的。现场试验检测的落实不仅仅能够实现对所在地的原材料进行充分的利用, 同时能够对新材料技术以及工艺进行全面的推广, 而且可以对各种材料以及构件的质量进行科学的评定, 还能对实际的工程质量进行合理的控制和科学的评定。总而言之, 现场试验检测的开展既提高了工程质量, 又降低了工程造价成本, 促进了工程技术的推广落实, 并加快了工程的施工进度。现场的工程施工过程中, 一般在工地试验室开展现场的试验检测工作。工程试验室肩负着工程项目的大量试验检测任务, 工程质量建设的实际数据一般都是通过工地试验室的试验检测来实现的。可以说工程试验检测工作的作用是至关重要的, 但是具体到实际公路工程施工中, 由于诸多因素的限制导致其无法顺利地开展, 例如工程的施工进度、成本以及施工形象等方面的因素。甚至有一些公路工程项目的工地试验室几乎是形同虚设, 毫无意义, 各项的试验检测工作几乎都是形式主义, 这无疑对公路工程质量带来不利的影响。

1 现场试验检测所存在的主要问题

当前公路工程项目试验检测工作落实过程中, 较为普遍的现象通常包含有检测数据或者检测报告造假, 还有一些人员持假证或者无证上岗。总的来说, 工地试验室所存在的问题主要包含以下几个方面。

1.1 试验人员整体素质低、持证上岗率低

一般情况下, 工地所配置的试验检测人员数量都比较少, 尤其是专业的检测人员, 人员具有较大的流动性;另外, 一些人员无证上岗, 持证上岗率较低。有很大一部分试验检测人员并没有进行专业的检测学习培训, 他们业务素质并未达到要求。他们的责任意识比较单薄, 对当前行业的规范标准、规范规程并不明确, 同时在具体操作的过程中不按检测规程进行操作, 那么势必会影响试验数据的真实客观性。

1.2 试验检测设备、场所等硬件配备不足

首先是所配置的仪器设备存在问题。设备的质量, 乃至数量以及精度达不到使用要求, 设备管理方式混乱不堪。有些项目负责人基于降低成本的因素的考虑, 在试验仪器方面投入不到位;其次, 试验检测所在的场所非常的简陋, 不满足使用要求, 甚至有些地方还存在安全隐患。例如大多数工地的试验检测场所工作环境简陋, 并不具备相应的通风采光要求。工地试验室整体的布局比较混乱, 未按照要求对功能区进行划分, 一些试验项目的试验室并未进行单独划分, 试验室内的仪器相互干扰, 这对于试验仪器的精度以及结果的客观性绝对是极为不利的因素。

1.3 管理体系不完善, 管理混乱

公路工程项目现场试验室并未构建健全完善的质量保证体系, 无法落实质量责任。检测人员的责任意识淡薄, 未能对质量管理体系给予清醒的认识。检测程序不规范, 管理体系杂乱无章, 检测岗位职责不明晰。

1.4 试验检测数据造假现象比较严重

其一, 试验检测量通实际情况无法结合;其二, 试验数据同实际情况不相符合;试验检测台账以及原始记录并不完整;其三, 施工或者监理单位利用一些专门的软件对相关的试验数据、报告等进行编造。

2 现场试验检测问题原因

笔者多年来一直从事公路工程施工现场试验检测工作, 经过多年的分析总结发现当前出现的问题主要有以下方面因素。

(1) 施工单位对工地试验检测重视程度不够。按照当前的质量管理模式, 施工单位在施工过程中必须在工地设立工地试验室, 负责对工地现场进行检测, 掌控施工质量。但是长期以来, 施工单位项目负责人并未真正的认识到工地试验室的重要性, 在关于试验室的建设、相关检测人员以及仪器设备的配置方面的投入明显较小, 甚至仅仅把工地试验室当作应付检查或者编造数据的工具, 并未发挥其应有的指导施工、保证施工质量的作用。

(2) 监理工作未进行到位, 对于所抽取的样品没有进行严格的监督管理, 为了应付检查还存在检测的样品同施工现场所使用的材料不一样的情况。甚至还存在个别的施工单位基于节约成本的考虑, 减少施工材料的使用, 榨取项目经费, 压缩使用成本, 检测过程中存在严重的官僚作风, 监理工程师对现场的工程检测有失客观公正性, 早采集的检测数据存在严重的弄虚作假。

(3) 工地试验检测水平低, 同当前的施工技术平极不相称。近些年来, 我国城市化进度不断加快, 公路工程项目不断增多, 施工的现代化、机械化程度有了大幅度的提升, 施工进度得到了明显的提升。但是与之相匹配的工地试验检测技术以及相关的设备仪器并未相应地进行提升, 现有的试验检测技术设备已经无法满足当前的施工需求。

3 施工现场试验检测工作的相关措施

第一, 提升试验检测人员的业务素质和技术水平。定期或者不定期开展专业的业务学习和技术培训, 试验检测人员只有将施工现场的施工工序以及技术规范要求予以熟练地掌握才能做到有的放矢, 才能将自己的检测工作很好地落实下去。

第二, 采取措施加大对施工现场的试验检测的监管力度。建设单位以及监理单位必须扭转思想, 提高对工地试验室的监管工作的重视程度, 在项目开工前必须派专业人员对现场的试验室进行检查以及验收, 如果不存在问题方可审核通过上报。不定期地开展对现场的试验检测人员开展培训和考核, 如果发现不合格的人员, 那么应该予以淘汰。公路项目工程施工过程中, 采取措施开展例行施工现场试验室的专项检查工作, 如果发现问题及时进行通报并责令整改, 不断地提高试验室的专业化、标准化水平。条件允许的情况下, 可以开展试验操作技能比赛活动, 对于表现优秀的试验检测人员应该给予物质和精神上的奖励, 提高操作水平和检测精度。

第三, 工程项目领导必须以身作则, 提高对试验检测工作的重视程度, 为其营造良好的工作氛围。首先, 工地试验室的独立性必须得到应有的尊重, 行政人员不得对其进行干预, 保证其发挥应有的作用;其次, 落实试验检测人员的薪酬改革, 改善其工资待遇和工作环境, 这对于施工现场的检测工作的开展也是非常有必要的。

第四, 改进工作方式, 创新技术方法, 坚决杜绝弄虚作假。其一, 注意先进的检测方法和设备的引进, 这样可以提高检测效率、降低工作强度;其二, 注重技术创新, 充分利用计算机辅助技术和数据处理软件对试验检测数据进行分析整理, 并发布报告。充分利用先进的技术手段, 坚决避免数据的弄虚作假, 提高工作效率, 对试验数据以及报告全面进行规范。

4 结语

当前的公路工程项目与日俱增, 质量观念已经在全社会各界深入人心。试验检测作为工程质量检验的重要方法必须重视起来。检测人员必须尽职尽责, 确保检测数据和报告的客观公正性, 建设单位也应当为检测工作的顺利开展创造条件。

摘要：施工现场试验检测为公路工程的施工质量提供强有力的保障。但是, 随着我国经济实力的提升, 公路建设项目不断增多, 施工现场试验检测工作中暴露出诸多问题, 同当前的施工情况极不吻合, 这对于公路的施工质量来说绝对是一项不利的因素。笔者根据多年的施工现场试验检测工作经验, 对当前所存在的问题进行了综合阐述, 并相应地给出具体的应对措施与建议。

关键词：施工现场,试验检测,存在问题,措施及建议

参考文献

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[2]候红卫.道路工程试验检测中需要注意的几个问题[J].甘肃科技, 2008 (24) :137, 155-156.

[3]李玉凤.浅论加强道路工程试验检测的重要性[J].中小企业管理与科技:下旬刊, 2010 (8) :220.

[4]任秀伟.试验工作在公路工程中的重要作用[J].黑龙江交通科技, 2005 (10) :97-99.

工程现场试验 篇2

（1）现场拉拔试验报告：《保温板材与基层的粘结强度现场拉拔试验报告》；《后置锚固件锚固力现场拉拔试验报告》（当墙体节能工程的保温层采用后置锚固件固定时提供）；《饰面砖粘结强度现场拉拔试验报告》（当外墙外保温工程采用粘贴饰面砖做饰面层时提供）；

（2）围护结构现场实体检测报告：《外墙节能构造钻芯检验报告》；《外窗气密性现场实体检测报告》；

（3）系统节能性能检测报告；（受季节影响未进行的节能性能检测项目，应在保修期内补做；）

5、建筑节能分部工程施工方案、施工记录、监理记录；建筑节能隐蔽工程验收记录；

6、工程项目使用的材料或产品的进场复验报告：

（1）墙体节能工程、屋面节能工程、地面节能工程（保温材料的导热系数、密度、抗压强度或压缩强度、燃烧性能；粘结材料的粘结强度；增强网的力学性能、抗腐蚀性能）

（2）门窗节能工程（气密性、传热系数、中空玻璃露点；）

（3）幕墙节能工程（保温材料的导热系数、密度、燃烧性能；幕墙玻璃：可见光透射比、传热系数、遮阳系数、中空玻璃露点；隔热型材：抗拉强度、抗剪强度；）

（4）配电与照明节能工程（电缆、电线截面和每芯导体电阻值；）

（5）非粘土烧结多孔砖、蒸压加气混凝土砌块等新型墙体材料；

7、工程项目使用的建筑节能产品、节水产品、新型墙体材料的确认登记证书（备案登记证书）；

8、商品混凝土、预拌砂浆使用购销合同证明；保温材料、供热系统调控装置、用热计量装置、室内温度监测与控制设施、用电分项计量装置购销合同及购置发票证明；

9、建筑节能公示牌公示图像；项目现场图像；建筑节能工程质量保修书和使用说明书（原件）；

10、建筑主体完工阶段建筑节能专项检查意见单及整改报告；

工程现场试验 篇3

2014年7月18日, 中国电科院完成1 000 k V浙北—福州特高压交流输变电工程浙北站全光纤电子式电流互感器 (光CT) 现场交接试验, 这是光CT在我国1 000 k V特高压交流输变电工程中的首次应用, 在国际上尚属首次。

国家电网公司交流建设部委托中国电科院计量研究所负责浙福特高压工程浙北和浙中2个站全部光CT的现场交接试验工作。光CT是光学、电力、通信、电子、计算机技术等多学科融合的新型互感器, 其原理、特性与传统互感器相比有较大改变, 其试验方法也发生了很大变化。而且特高压工程的运行条件更加严酷, 性能要求更高, 如何保证投运的光CT性能合格, 确保整个特高压工程的正常安全运行, 是光CT现场交接试验所面临的难题。为确保现场交接试验的顺利完成, 中国电科院抽调技术骨干全程参与现场交接试验工作, 制定了详细的试验方案, 在实验室对试验项目进行了全面的模拟试验, 为光CT的后续验收工作和浙福特高压工程的顺利投运提供保障。

现场试验员培训资料 篇4

1、负责检查及配合外协队试验员对进场混凝土质量检测和试件的制作、委托送检。

2、负责对钢筋焊接试件进行取样、送检，每桩代表接头同技术部门沟通，焊接试验报告日期应在钢筋检验批之前，确保试验资料的正确性。需见证试验见证，请监理见证取样并签字。

二、外协队试验员工作职责

1、负责对进场混凝土质量检验，填写进场混凝土检测记录表，取有代表性混凝土进行试件制作，并按要求对试件进行遮覆及编号，24小时拆模后送标养室进行养护，严禁试件在工地不及时回收，无人管理，冬节施工混凝土试件不能在工地过夜，防止冻损

2、每个墩台身制作同条件养护试件，填写每天试件温度养护记录，温度达到或到龄期后送试验室检验。

混凝土方面：

进场混凝土做工作性能试验（坍落度、含气量、入模温度）及和易性（保水性、粘聚性）检测，并填写进场混凝土质量检测记录，不合格混凝土严禁使用,确保工程实体质量。

混凝土试件制作:试件是代表工程实体质量, 衡量工程实体是否合格的关键环节,现场试验员一定要加强责任心,杜绝由于试件制作、拆模、运输、等各个环节操作不当造成的不合格，高性能混凝土试件可震动台振捣，振捣后用抹子在试模四周插捣，使气体排出，混凝土装入试模应略高出试模，防止混凝土

收缩造成试件尺寸不足，试件初凝后应进行收面，做到试件表面光洁。

同条件试件：

定义：试件养护条件与实体养护条件相同。试件要和实体放在一起，注意试件不能丢失，并填写同条件温度养护记录，每日温度各架子队要统一，温度统计由试验室根据天气预报的温度填写。等温度累加或龄期到当天送试验室进行抗压试验。

三、钢筋接头检验取样规定

1、取样规定

①每批钢筋焊接，应先选定焊接工艺和参数，按实际条件进行试焊，并检验接头外观质量及规定的力学性能，仅在试焊质量合格和焊接工艺确定，方可成批焊接。

②每批钢筋焊接前，每个焊工均应在每班工作开始时,先按实际条件试焊2个对焊接头试件并作冷弯试验,待其结果合格后,方可正式施焊。施工单位进行强度检验，监理单位见证试验。

2、取样频率

1、闪光对焊

在同条件下（指钢筋生产厂、批号、级别、直径、焊工、焊接工艺和焊机等均相同）完成并经外观检查合格的焊接接头，以200个接头作为一批（不足200个，也按一批计），从中切取6个试件，3个作拉力试验，3个作冷弯试验，试件长度：拉伸试件为450～500mm，弯曲试件长度为：300~400mm。

2、电弧焊（搭接焊、帮条焊等）、机械连接

在同条件下（指钢筋生产厂、批号、级别、直径、焊工、工艺和焊机等均相同）完成并经外观检查合格的焊接接头，以200个作为一批（不足200个，也按一批计），从中切取3个作拉力试验进行检验。试件长度：拉伸试件为450～500mm。

施工单位每批抽检一次，监理单位见证取样检测次数为施工单位抽检次数20%,但至少一次。

四、混凝土工程

1、混凝土试件龄期

预应力混凝土、蒸汽养护混凝土的抗压强度标养试件的龄期为28天，其他混凝土抗压强度标养试件的试验龄期为56天。抗冻性试件、抗渗性试件、电通量试件的试验龄期为56天。

2、取样频率及数量

1）、每拌制100盘且不过100m3的同配合比的混凝土，取样不少于1组。（混凝土试件）

2）、每工作班拌制的同一配合比的混凝土不足100盘时，取样不少于1组。3）、现浇混凝土的每一结构部位，取样不得少于一次。

4)、桩基混凝土随机抽样制作试件不得少于2组，且水下混凝土试件强度必须符合设计强度的1.15倍。

5)选定重要部位如墩、梁等同条件养护试件不宜少于5组且不应少于2组，由监理，施工单位共同确定。

6)同条件养护试件脱模抗压试件,每班、每一结构部位至少各1组，每100m3混凝土至少各1组。

7)混凝土抗渗性试件、电通量试件、抗冻性试件同标段、同施工工艺、同配合比混凝土至少进行一次抽检，每5000m3混凝土取样检验一次,抗渗、电通量、（20000方）抗冻试件不得少于2组，其中抗渗试件6块为一组（圆形试件），电通量试件采用150mm立方体试件制作，3块为一组，抗冻试件尺寸为100×100×400mm，3块为一组。

3、试件制作方法

试件成型时，当试件为15Omm或100mm时，分2层装料，厚度大致相等，每层插捣次数应根据试件的截面而定，一般为每100cm2截面积不少于12次，捣完后应用橡皮锤轻敲试模四周，直到捣棒留下的孔洞消失为止。对于取样的混凝土拌合物应用铁锹来回拌合三次后，以确保拌合物的匀质性。

4、现场砼拌合物性能检测频率 1)坍落度 试验操作过程: 用水湿润坍落度筒及其他用具,并把坍落度筒放在已准备好的铁板上,用脚踩住两边的脚踏板,使坍落度筒在装料时保持固定位置。把按要求取得的混凝土试样用小铲分三层均匀地装入筒内,使捣实后每层高度为筒高的1/3左右,每层用捣棒沿螺旋方向由外向中心插捣25次,各次插捣应在截面上均匀分布。插捣底层时,应插捣到筒底,第二、三层时,应插入到下一层的20-30mm,将多余的混凝土刮去,并用抹刀抹平,清除筒边底边上的混凝土,垂直平稳地在5-10S内提起坍落度筒,从开始装料到提起坍落度筒的整个过程应不间断,并应在150S内完成,混凝土拌合物坍落度单位为mm,精确至5mm。

坍落度测定值应符合理论配合比的要求，偏差不宜大于±20mm，施工单位

每拌制50m3或每工作班测试不应少于1次。（混凝土工作性能）2)入模温度

冬季施工混凝土的入模温度不应低于5℃,夏季施工时混凝土的入模温度不宜超过30℃，施工单位每工作班至少测温3次，并填写测温记录。3)含气量 操作过程: 将量体内壁用湿布擦净,把混凝土分3层装入量钵内,每层插捣25次,同时用橡皮锤敲击筒壁,排除气泡刮去多余混凝土,盖好上盖,将卡子拧紧,关闭所有阀门。

打开注水阀、排气阀、微调阀,用注水器从注水阀注水,直到水从排气口平稳流出,关闭所有阀门。从进气阀冲气至指针稳定到初压点上,如加压时指针超过初压点可以用微调阀将指针调到初压点上,4-5秒用手指轻轻敲打表盘外侧,使指针稳定地指在初压点上。打开压力平衡阀,用手轻敲表盘边缘,指针稳定下来所指示的即为所要测定的含气量。

特别注意:做完试验首先打开排水阀释放钵内的压力,不能先打开仪器上方的压力平衡和微调阀,以免量体内压力高于气室内压力,造成气室、压力表进水,损坏仪器。

施工单位每拌制50m3混凝土或每工作班测试不少于1次。

混凝土含气量应满足设计要求。当混凝土无抗冻性要求时，含气量应＞2.0%；当环境条件为D1时，含气量应≥4.0%；当环境条件为D2时，含气量应≥5.0%；当环境条件为D3时含气量应≥5.5%。

6、同条件试件采用56d龄期的混凝土,其同条件养护法试件的逐日累积温度可

按1200℃.d控制,且不大于120天；28d龄期的混凝土逐日累积温度可600℃.d控制，同条件试件养护温度记录表样格式见附表。混凝土试件填写内容

电力电缆现场试验方法述评 篇5

电力电缆现场试验方法中工频耐压、直流耐压、甚低频耐压、变频谐振法及振荡波试验是最为常见的试验方法。其中, 工频试验电压由于与电缆的实际运行条件最为相符, 因此其最为有效和可靠。但是由于电力电缆的电容负荷相当大, 因此对于较长的电缆, 所需电源容量非常大, 造成工频试验源造价高, 同时设备庞大。直流电压试验易于进行且设备轻便便于携带, 是对油浸纸绝缘电缆有效的检测方法, 但是其对XLPE电缆检测的有效性和可靠性不高。为了改进上述方法的缺点, 人们相应的研究出了甚低频耐压、变频谐振试验和振荡波电压试验等方法。本文将主要介绍上述五种主要试验方法。

1 直流耐压试验

电缆使用直流耐压试验是传统的现场试验方法, 特别对油浸纸电力电缆检测十分有效。直流耐压试验设备的容量小, 质量轻、易于携带, 十分适合现场试验要求。早期由于6~35k V电力电缆广泛应用油浸纸绝缘电缆, 因此直流耐压试验应用特别广泛, 并且取得了良好的实验效果。直流耐压试验的直流高压获取过程为:试验电源经调压器来控制高压变压器的原边电压, 从而控制高压变压器的输出高电压, 高电压再经过整流稳压后便可得到试验的直流高压。

随着塑料绝缘电缆的出现及其发展, 塑料绝缘电缆逐步替代了油浸纸电力电缆。试验研究发现, 对于交联聚乙烯 (XLPE) 电力电缆往往会发生进行直流耐压试验合格而正常运行不久就发生击穿故障的问题。因此, 对于交联聚乙烯等塑料绝缘电缆, 直流电压试验不再是十分有效的试验方法。其原因主要是对于交流聚乙烯电缆, 直流耐压试验存在如下问题:

1) 直流电压下的场强分布与交流电压下场强分布不同, 直流电压下场强按电阻率分布, 而交流电压下按介电系数分布, 因此, 直流电压不能真实模拟运行下的电缆状态, 不能有效发现电缆的绝缘缺陷。

2) 直流电压下, 交联聚乙烯 (XLPE) 电缆中存在着大量的空间电荷, 改变XLPE电缆的电场分布, 特别的在绝缘缺陷部分电场畸变严重, 甚至超过交联聚乙烯电缆介质的击穿场强从导致介质局部放电, 造成电缆绝缘劣化。

3) 直流电压下, 交联聚乙烯电缆水树枝将迅速转变为电树枝形成放电, 加速绝缘老化, 因此直流试验完成后在工频交流电压作用下会形成击穿。

4) 直流耐压试验具有积累效应, 将加速电缆的劣化, 导致绝缘击穿。

由于直流耐压试验存在的缺陷, 特别是不再适用于交联聚乙烯 (XLPE) 电缆的检测的特点, 因此相关的权威机构如国际电工委员会 (IEC) 和国际大电网会议 (CIGRE) 建议采用交流耐压试验取代直流耐压试验。

2 工频耐压试验

工频耐压试验由于试验状况接近电缆的实际运行状况, 因此对电力电缆的检测具有很好的有效性和等值性。通过实验可以发现绝缘介质的缺陷, 评估电缆绝缘状态, 因此, 国内外的权威机构都大力推荐对交联聚乙烯 (XLPE) 电力电缆进行工频耐压试验。国际电工委员会 (IEC) 对电缆的工频试验测试标准进行了规定, 对于45~150k V敷设完成后的电缆需在U0工频下运行24小时或1.7U0下运行5分钟不击穿。

工频耐压试验系统一般分为调压器、升压变压器、分压器和控制台。工频耐压试验虽然可以全面发现XLPE电缆绝缘缺陷和故障隐患, 但是, 由于电缆是容性负载且电容量很大, 这样工频耐压试验需要的试验变压器容量很大。对于长度越长、电压等级越高的电缆, 需要的变压器容量越大, 设备将变得十分庞大笨重。因此, 工频试验由于其设备的移动性差, 限制了其现场应用。目前工频耐压试验主要用于高压电缆厂家的实验室内。

3 变频谐振试验

变频谐振耐压试验是通过改变回路中的电感、频率, 使试验回路处于谐振状态。这种试验方法能够满足高电压、大电流的试验要求。根据谐振方式的不同可以将其分为并联谐振法和串联谐振法。并联谐振的调谐范围广, 能够适用于不同的电容值, 因此检测的电缆长度可从几十米到几十公里, 适用于中低压电力电缆。串联谐振法电压波形畸变小且闪络击穿后对不存在误损伤电缆, 适用于高电压电力电缆。根据调节方式的不同又可将变频谐振试验设备分为调感式和调频式两种。调感式谐振频率固定在50Hz, 调频式谐振频率在30~300Hz之间。

变频谐振试验系统具有可靠性高、操作简便等优点。国际大电网会议WG21-09工作组于1997年之指出, 30~300Hz的交流耐压试压与工频耐压试验的等效性好, 作为交联聚乙烯绝缘电缆线路的现场交接试验比其他方法有效。谐振试验标准在国内再无规定, 参考欧洲、美国标准后, 相关研究人员推荐表1作为XLPE电力电缆试验标准。

4 甚低频 (0.1Hz) 交流电压试验

甚低频技术的发展具有30多年的历史。甚低频交流电压试验采用的电压频率0.1Hz, 由于容性电流随着试验电压的频率降低而降低, 因此, 甚低频试验的电源容量将为工频下的1/500, 将大大降低设备的体积, 便于设备的现场应用。甚低频交流耐压试验设备可以选择不同的试验电压波形, 基本的甚低频交流波形包含正弦波、三角波、余弦方波三种。

甚低频交流电压试验根据所选波形的不同, 可进行耐压试验、局部放电试验和介质损耗测定试验中的一种或多种试验。电缆做甚低频耐压试验时, 参照德国的标准, 对于油浸纸电缆, 电压为3U0, 要求电缆在30分钟内不击穿, 对于交联聚乙烯 (XLPE) 电缆, 电压为3U0, 要求电缆在60分钟内不击穿。介质损耗是对电缆进行的一种非破坏性试验, 通过介质损耗的大小及其变化趋势可以确定电缆的整体绝缘状态。国家电网《电力设备状态检修试验规程》电力电缆诊断性试验“橡塑绝缘电缆诊断性试验项目”中规定对于交联聚乙烯 (XLPE) 电力电缆必须进行介质损耗量测定试验, 并明确该测定试验可以在工频下进行, 也可以在0.1HZ甚低频电压下进行。IEEE400-2001国际规程介质损耗状态评价判断标准如下表2所示, 除了具体的参数比较外, 电缆的绝缘状态也可通过介质损耗随电压的变化趋势确定, 一般来说整体老化的电缆介质损耗将随电压的增加急剧增加。

甚低频 (0.1HZ) 测定介质损耗量试验属于非破坏性的预防试验, 而甚低频耐压试验属于破坏性试验。耐压试验对绝缘特性的考验是最为苛刻的, 只存在耐压通过和耐压击穿两种情况。但是耐压通过的电缆并不一定不存在绝缘缺陷, 通常对于较小的绝缘缺陷, 如接头半导电层毛刺, 耐压试验一般都通过, 但是运行不久后就出现故障, 其原因在于耐压试验使微小的绝缘缺陷劣化。

5 振荡波电压试验

电缆现场试验可进行一些非破坏性的试验, 如绝缘电阻测定、介质损耗测定试验、局部放电试验等, 其中, 局部放电试验可以评估电缆绝缘状态, 预防可能的绝缘故障, 因此局部放电测量已成为电缆绝缘状态检测的重要检测项目。

振荡波试验是近些年来逐渐兴起的一种对电缆进行局部放电测定的试验方法, 其最先由荷兰代尔夫特理工大学的E.Gulski, J.J.Smit等人首先提出并进行深入研究。振荡波电压法的基本原理是利用电缆的等值电容与电感线圈构成的LC串联谐振回路产生频率为1/阻尼振荡波, 该振荡电压在多次极性变换过程中使电缆缺陷部分产生局部放电信号, 通过耦合器测量该信号, 从而实现检测目的。振荡波测试系统的测量原理图如图1所示。

振荡波试验利用数理统计的方法获取如图2所示的局部放电分布图, 由图可以清晰判断集中局放点位置及相应的局放水平。

相关的研究及运行经验表明, 振荡波试验与工频具有很好的等效性, 并且由于振荡波测试过程时间非常短, 约为几十毫秒, 因此可视为振荡波电压对电缆无损害。振荡波试验系统不仅能发现绝缘缺陷, 同时还能准确定位绝缘缺陷的位置, 从而方便电力部门对电缆的迅速检修。目前研究人员对振荡波局部放电的研究主要集中于局部放电类型的模式识别和相关局放参数评估电缆状态两方面。

6 总结

直流耐压试验对于油浸纸电力电缆是十分有效的检测手段, 但是由于塑料绝缘电缆, 如交联聚乙烯 (XLPE) 电力电缆的, 由于其特性与油浸纸绝缘电缆不同, 直流耐压试验并不适合塑料绝缘电缆的现场试验。工频耐压试验是最接近电缆实际运行状态的检测方法, 但是由于该设备一般体积庞大, 质量较大, 移动性差, 因此现场试验实际很少使用。变频谐振试验具有高可靠性、操作简便、设备大小适中等特点, 是现场试验中最为常见的试验方法。甚低频 (0.1HZ) 交流电压试验可移动性强, 并且可以进行耐压及介质损耗测定两种不同试验, 实现综合的电缆状态评价。由于耐压试验时的有损性, 因此对电缆会产生一定的破坏性。振荡波试验是一种无损性试验, 能够有效检测电缆的绝缘状态, 特别对于交联聚乙烯 (XLPE) 电力电缆局部放电检测, 表现出了前所未有的优越性, 但是其可靠性还有待进一步的研究。

摘要：本文介绍了直流耐压法、工频电压法、变频谐振法、甚低频 (0.1H) z交流电压法及振荡波电压法五种不同的电力电缆现场试验方法。对各种现场试验方法的特点进行了分析, 直流耐压不适用于交联聚乙烯电缆、工频电压法不便于现场使用、变频谐振具有高可靠性、甚低频交流电压法可以进行多种不同试验、振荡波电压法是一种新的非破坏性试验方法。

高压喷射钻井模拟及现场试验 篇6

1.1 高压喷射钻井提速机理分析

研究高压射流井底流场特性及其影响因素, 介绍井底净化过程和水力辅助破岩机理, 说明井底流场特性对高压喷射钻井提速效果的影响[1]。

1.2 高压喷射钻井井底流场模拟

将物理模型导入Fluent的前处理软件Gambit进行网格划分并设定边界条件[6], 得到非自由淹没射流井底流场参数。然后, 将该模型导入Fluent软件, 在k-ε两方程数学模型基础上计算连续方程和N-S方程, 模拟一定深度条件下, 泵压、喷嘴组合等参数对井底流场的影响。

1.3 高压喷射钻井技术的现场试验

对高压喷射钻井技术在现场提速的效果进行分析和总结, 结合理论研究和数值模拟的结果, 为高压喷射钻井优选泵压和喷嘴组合[2]。

2 高压喷射钻井井底流场模拟

2.1 井底流场数值模拟

本文模拟井深1000m情况下Ф311.15 mm的高压喷射钻头的井底流场。根据现场实钻资料, 钻井液密度取1.02 g/cm3, 塑性粘度8 m Pa.s。

钻具组合为:Φ311.1 5mm钻头×0.30+Φ228.6 mm扶正器×3.95+Φ228.6 mm无磁钻铤1根×8.91+Φ228.6 mm钻铤2根×18.40+Φ308mm稳定器×1.11+Φ228.6 mm钻铤3根×27.69+Φ203.2 mm钻铤9根×82.60+Φ165 mm钻铤6根×55.33+Φ127 mm钻杆。

2.2 三喷嘴井底流场模拟

采用三不等径喷嘴组合, 分别取Φ8 mm、Φ10mm和Φ15 mm。排量50 L/s, 泵压26 MPa。计算得到水力参数, 喷嘴出口速度163.7 m/s, 管内压耗为5.4 MPa, 钻头压降15.15 MPa。井深1 000 m下钻井液液柱压力为9.996 MPa。所以喷嘴入口压力为30.6 MPa, 环空出口压力为15.45 MPa。

(1) 速度场。

1垂直方向上的速度分布。三喷嘴情况下的井底流场垂向速度分布与两喷嘴时类似。喷嘴出口处速度最大, 流场中同样存在漩涡区, 钻井液也是通过井壁和牙轮间空间上返。

2水平方向上的速度分布。漫流速度最大的部分对应的是Φ15 mm的喷嘴, 最大漫流速度可达76.06m/s。在三部分交界位置, 存在流动耦合, 与两喷嘴时一致。

(2) 压力分布。

喷嘴射流中心处压力最大, 最大压力可达20.48MPa。在冲击区内随径向距离增加, 压力逐渐降低, 有利于消除岩屑的压实效应。

2.3 影响因素分析

(1) 泵压影响。随着泵压增加, 喷嘴当量直径减小, 喷射速度增大比较明显, 射流到达井底的冲击力也会明显增大[3]。在排量保持不变的情况下, 管内压耗不变, 随着泵压增加, 喷嘴压降增大。

(2) 排量影响。随着排量的增加, 喷嘴当量直径增大, 而且管内压耗要增大, 在泵压不变的情况下, 喷嘴压降总的趋势是要降低, 喷射速度也要降低, 井底动压力降低[4]。所以, 高压喷射钻井时排量不宜过大, 应该适当小。

(3) 喷嘴组合的影响。

在泵压和排量不变的条件下, 所选喷嘴的当量直径接近, 喷嘴压降和喷射速度相差也不大[5]。两喷嘴的井底流场分布较三喷嘴情况更不对称, 井底流场分布不对称有利于清岩和破岩。在井底平面上形成的流向不同的横向流产生的相互干扰的减小, 增强了漫流对井底岩屑的横扫作用。

3 现场应用

根据中国石油天然气集团公司科技局新技术试验推广项目计划以及川庆公司高压喷射试验方案, 川东钻探公司于2009年在天东XX1、天东XX2、天东XX3井和天东XX4、天东XX5五口井分阶段进行了20~31 MPa的高压喷射钻井试验。

3.1 天东XX4井高压喷射钻井现场试验

本井高压喷射从井深427 m开始, 钻至2 124m, 层位从沙二~须家河。使用了七只Ф311.15 mm的牙轮钻头, 采用聚合物无固相钻井液, 共获进尺1697 m, 纯钻212.43 h, 平均机械钻速为7.99 m/h。

根据所获得的参数, 与邻井同层位井段的机械钻速做比较, 结果如下:

与采用常规钻井泵压相比, 高压喷射钻井在须家河以上地层提速效果明显。

高压喷射钻井泵压越高, 钻速不一定越快。在沙溪庙~珍珠冲地层, 提速效果最好的泵压范围在23~26 MPa。

3.2 现场应用小结

(1) 高压喷射钻进 (高于20 MPa) 比常规泵压 (低于20 MPa) 钻进, 无论是泥岩还是砂岩, 机械钻速均提高明显。 (2) 25~30 MPa的第二阶段高压喷射钻进与20~25 MPa的第一阶段高压喷射钻进相比, 其机械钻速相差不大。 (3) 高压喷射钻井能提高须家河地层的机械钻速。

4 结论与建议

通过对高压喷射钻井井底流场的模拟及现场应用分析, 得出如下结论:

(1) 在井底平面的射流冲击范围内存在着明显的压力分层现象, 这说明在冲击范围内压力分布不均, 即有压力梯度, 有利于岩屑的翻转和运移, 减弱了压持效应。

(2) 泵压增加, 喷嘴压降增大, 在第一阶段 (20~25MPa) 提速效果最好;排量对井底漫流速度和井底总压力影响不大, 排量可以适当小, 能减少沿程压耗;井底流场分布越不对称, 越有利于排屑。

(3) 建议在现有设备状况下, 采用Ф170 mm缸套, 装两只不等径喷嘴, 下川东构造在Ф311.15mm井段须家河及以上地层进行高压喷射第一阶段 (20~25 MPa) 钻进推广。

参考文献

[1]周长虹, 张晓慧.超高压喷射钻井技术应用探讨[J].职业技术, 2011, 11 (135) :93~94.

[2]廖荣庆, 熊继有, 等.水射流技术在牙轮钻头中的应用与研究进展[J].中国安全科学学报, 1995, 5 (5) :16~23.

[3]William C Maurer.etc.Hydraulic Jet Drilling[J].SPE2434, 1969.

[4]熊继有, 廖荣庆, 陈小榆.射流辅助钻井破岩理论与技术[M].成都:四川科学技术出版社, 2007.110~115.

[5]王太平, 程广存, 李卫刚, 等.国内外超高压喷射钻井技术研究探讨[J].石油钻探技术, 2003, 31 (2) :6~8.

苯酚丙酮废水现场中试试验研究 篇7

苯酚丙酮废水主要来源于苯酚丙酮生产过程的氧化、精馏等主要工艺装置,废水水质组成成分复杂,污染物浓度较高,主要含挥发酚、苯酚和异丙苯等苯系物,苯、小分子酮类、醛类、醇类、酯类、羧酸类等有机污染物以及硫酸盐,废水p H变化幅度较大,CODCr、苯酚等浓度很高,尤其是硫酸盐含量非常高,且硫酸盐含量和苯酚浓度变化较大。国内企业往往是将苯酚丙酮废水与其他废水混合后进行处理,曾有采用曝气 + 生物接触氧化工艺流程处理该废水的报道[2],郭怡雯等[3]采用兼氧/好氧工艺和好氧工艺对苯酚丙酮生产废水进行了小试试验研究,孟志国等[4]考察了湿式过氧化物氧化技术(WPO法) 处理此类废水的可行性。

本文采用LTBR高效生物处理技术 + 强化Fenton技术对某石化公司的苯酚丙酮废水进行了现场中试试验,取得了理想的效果。

1 试验工艺流程及分析方法

1. 1 中试试验装置工艺流程

苯酚丙酮废水在pH调节罐经初步调节pH值后自流进入LTBR特效生物膜反应器,废水中的大部分有机物在反应器内被特效微生物降解。为了维持LTBR特效生物膜反应器内的微生物生长环境,利用鼓风机持续向反应器内供氧,利用营养液计量泵定期向反应器内投加专用的营养液(BMM); 同时为了保持反应器内合适的盐含量(TDS),需要通过计量泵向反应器内补充稀释水(根据苯酚丙酮进水含盐量的变化调整); 生化处理后废水在LTBR特效生物膜反应器中直接实现泥水分离,生化出水自流进入LTFT反应器,达到指定液位后,反应器内p H自动调节系统将废水调至p H反应条件,计量泵加入定量的双氧水,人工加入Fenton催化剂和铁盐,充分搅拌下进行Fenton反应( 间歇) ,反应混合液进入静置槽搅拌分离( 底部分离出的Fenton催化剂可回收再利用),Fenton出水至贮水槽静置后达标排放。

中试试验装置工艺流程见图1。

1. 2 试验设备、仪器及试剂

试验设备、仪器及试剂见表1。

1. 3 试验设计进、出水水质与水量

本次试验所使用的苯酚丙酮废水来源于某石化企业苯 酚丙酮车 间, 试验设计 处理量为650 L / d,设计进、出水水质见表2。

1. 4 中试试验主要操作参数

试验主要操作参数见表3。

mg/L(p H 除外)

1. 5 分析方法

试验主要分析项目及分析方法见表4。

2 试验装置的启动与运行

2. 1 微生物激活阶段

本阶段从2013年6月23日至6月26日。首先在LTBR生化单元加入经稀释水稀释的苯酚丙酮废水(CODCr在3 000 mg /L左右),投入特效复合菌种和生物营养液( BMM),调节p H值至中性,进行充分闷曝。连续曝气24小时后,曝气液中的DO由7 mg /L迅速下降至1 mg /L左右; 连续曝气30小时后,DO逐步升高到6 mg /L左右。该过程说明微生物已经被激活,可以连续进水,并逐级增加进水量,同时进一步提高污泥浓度,使处理负荷维持在较高水平。

2. 2 微生物调整阶段

本阶段从6月27日至7月5日。6月27日LTBR生化单元开始连续进水,处理量在600 L / d左右,经稀释水稀释的苯酚丙酮废水CODCr浓度约4 000 mg /L,该阶段微生物增长缓慢,系统出水较为混浊,活性污泥呈现出乳白色。针对该现象从6月30日起,增加了系统的供风量,使曝气液DO维持在2 mg /L以上,并将处理量降低到400 L / d。随后的几天,曝气液和出水混浊问题得到了很好的解决,微生物的活性开始向良性方向发展。

2. 3 微生物稳定运行阶段

本阶段从7月6日至8月7日,LTBR生化单元逐渐转入正常,污泥稳定增长,活性污泥絮体明显增大,沉降性能良好,外观淡黄色污泥沉降比由5% 增加到12% 左右。出水由混浊转为清澈透明,各项水质指标有明显好转,LTBR生化单元转入正常运行。

2. 4 微生物正常运行阶段

从8月8日至8月18日进行了试验标定。其中8月8日至8月11日进行了常规标定,8月12日至8月18日进行了水量冲击标定(LTBR生化单元的废水进水量提高50% ~ 100% )。

3 结果与分析

3. 1 常规标定

8月8日至8月11日对苯酚丙酮废水现场中试试验装置进行了标定考核,苯酚丙酮废水原水为淡灰色并有少许悬浮物,LTBR生化出水和Fenton出水均无色透明,活性污泥性状良好。常规标定期间各单元进、出水水质分析数据见表5。

注: “L”表示该项目的测定结果低于其方法最低检出限,为未检出。

3. 2 水量冲击标定

为验证系统抗负荷冲击能力及受到冲击后的恢复能力,8月12日至8月18日对中试试验装置进行了水量冲击标定试验。标定期间各单元进、出水水质分析数据见表6。

1)8月12日至8月15日将LTBR生化单元的废水进水量提高50% ,即废水处理量由0. 65 t/d提高至0. 975 t/d,水量提高后生化单元运行稳定,平均COD处理效率在94% 以上,活性污泥性状良好,生化出水指标非常理想,强化Fenton单元出水指标均达到并优于设计排放指标。

2)8月15日至8月18日将LTBR生化单元的废水进水量提高100% ,即废水处理量由0. 975 t/d提高至1. 3 t/d,水量提高后生化单元处理效率短时间内出现波动,经过短时间适应调整后,生化单元迅速恢复其高效处理能力,活性污泥性状较好,后续强化Fenton单元仍然能通过调整,保证最终出水指标达到设计出水指标。

4 结 语

1) 采用“LTBR高效生物处理技术 + 强化Fenton技术”处理工艺进行苯酚丙酮废水现场中试的试验结果表明,废水中的主要污染物,如CODCr、挥发酚、石油类 等的去除 率都达到 了99% 以上,该工艺技术可行, 污染物降解能力强,处理效率高,处理效果好。

工程现场试验 篇8

某水电站550kV GIS配电装置为双母线接线形式, 共包括5个进线间隔、2个出线间隔、1个母联间隔和2个PT/避雷器间隔。GIS与550kV敞开式出线设备通过SF6/空气出线套管相连, 与主变通过SF6/绝缘油套管相连。GIS室内的550kV断路器采用平行水流方向卧式布置, 主母线和分支母线均为分相式结构。GIS室内主要设备有550kV高压断路器 (西开电气LW13-550/Y) 8组、550kV隔离开关23组、550kV接地开关21组、550kV快速接地开关4组、550kV氧化锌避雷器 (444kV) 21台、550kV电流互感器165台、550kV电压互感器6台、SF6管道母线 (主、分支母线) 1 090m、SF6/空气出线套管 (2 500A) 6台、SF6/绝缘油套管 (2 500A) 15台。550kV GIS主要技术参数:额定电流为2 500A;额定电压为550kV;相数为3相;断路器额定开断电流为50kA;热稳定电流为50kA (2s) ;工频耐压为740kV (相对地) ;雷电冲击耐压为1 550kV (相对地) ;操作冲击耐压为1 175kV (相对地) 。

2 交接试验项目与安装工序的关系

2.1 交接试验项目

根据厂家技术文件和GB 50150规范要求, 该水电站GIS系统试验项目、试验内容及合格标准如下。

(1) CT交接试验:包括绕组绝缘电阻、绕组直流电阻、交流耐压、接线组别和极性、误差测量、伏安特性等试验。合格标准:与出厂试验记录对比, 需满足设计及规范要求。

(2) VT交接试验:包括安装前的绕组绝缘电阻、绕组直流电阻、接线组别和极性、误差测量、伏安特性等试验, 安装完成后的交流耐压试验。合格标准:与出厂试验记录对比, 需满足设计及规范要求。

(3) LA交接试验:包括安装前的基座绝缘电阻测量、放电计数器动作检查, 安装完成后的持续运行电压下的持续电流测量和直流1mA电流下的参考电压测量。合格标准:基座绝缘电阻不小于2 500MΩ (5kV兆欧表) , 阻性电流符合厂家产品技术要求。

(4) 主回路电阻测试:与工厂测试方法完全对应, 相应主回路设备安装完成后即测试, 共测试168个回路电阻值。合格标准:现场测量值不超过出厂测试记录的1.2倍。

(5) 断路器试验:包括断路器机械特性试验 (分、合闸时间及三相同期性) 、分合闸线圈绝缘电阻及直流电阻测量。合格标准:符合产品技术要求。

(6) 隔离、接地开关试验:包括动作性能试验。合格标准:符合产品技术要求。

(7) SF6气体到货抽样检查:对气瓶按10%进行全性能抽样检查, 其它气瓶全部进行微水含量测试。合格标准:全性能抽检气体符合规范SF6气体技术条件, 微水不大于8×10-6。

(8) SF6密度计校验:密度计计量校验, 压力开关动作值、返回值校验。合格标准:符合产品技术要求。

(9) 抽真空记录:利用专用设备对气室抽真空至10~20Pa。合格标准:4h内起始和最终压力差不超过10%。

(10) 气室充注SF6记录:抽真空及真空检漏合格后, 充注SF6气体并记录。合格标准:断路器气室0.5MPa, 其它0.4MPa。

(11) 气室微水含量测试:充注SF6气体48h后, 利用专用仪器测试气室微水含量。合格标准:断路器气室小于150×10-6, 其它气室小于250×10-6。

(12) 气室泄漏测试:充注SF6气体24h后, 利用灵敏度不低于1×10-6的检漏仪对各密封部位、管道接头等进行检漏。合格标准:持续72h, 每12h检测1次, 检漏仪均不报警。

(13) 联锁功能试验:检查隔离开关、断路器、接地开关三者间的机械、电气闭锁功能是否满足设计要求。合格标准:机械闭锁功能正常, 电气闭锁符合设计逻辑关系要求。

(14) 主回路绝缘电阻测量:利用回路电阻测试仪按照出厂测试方案进行测试。合格标准:不大于出厂值的1.2倍。

(15) 断路器保护联动试验:通过继电保护仪模拟各种故障, 保护联动断路器。合格标准:断路器动作符合继电保护设计要求。

(16) 交流耐压试验:按出厂耐压值的80%进行交流耐压试验。合格标准:1min顺利通过。

(17) 主回路提前通电流试验:利用接地开关设置短路点, 通过调压器施加100A电流检查CT回路。合格标准:各CT回路正确, 极性符合设计要求。

(18) GIS升流试验:利用发变组零起升流至额定电流, 通过红外温度仪检查GIS回路是否过热, 再次检查CT各回路。合格标准:主回路无过热现象, CT回路正确。

(19) GIS升压试验:利用发变组零起升压至额定电压, 检查GIS是否存在放电等异常现象, 检查PT回路。合格标准:GIS无放电等异常现象, PT回路正确。

(20) GIS并网试验:核相并进行线路保护试验检查。合格标准:电站相位和系统相位符合, 线路保护各参数正确。

2.2 工艺工序逻辑关系

交接试验检查和设备安装穿插有序进行, 并符合一定工艺工序逻辑关系。

(1) CT、VT交接试验:鉴于GIS设备的结构特点, CT、VT安装就位后, 应在其相应间隔气室端盖密封更换、吸附剂更换及抽真空前完成该项试验, 确保CT、VT合格后才可进行后续工作, 以避免返工处理。

(2) LA交接试验:受现场试验条件和GIS罐式氧化锌避雷器结构特点的限制, 安装前应严格检查设备试验出厂记录, 并在进行绝缘电阻测量后才进行设备安装, LA在额定电压下的持续电流只能在GIS整体安装完毕后利用出线套管加压试验测试。

(3) CB、DS机械特性试验:断路器及隔离开关机械特性试验应在主回路电阻测试前完成, 在测试GIS主回路电阻的同时也对CB、DS触头回路电阻作相应的检查。

(4) 主回路电阻测量:该检查试验项目必须在气室最终检查清扫、端盖密封更换、吸附剂更换及气室抽真空前完成, 否则主回路电阻测试不合格时需重新打开气室端盖, 造成返工。

(5) SF6气体相关试验:SF6气体到场后按10%比例进行全性能抽样检查, 微水含量100%检测, 确认合格后方可使用;SF6密度继电器应进行校验检查, 确认合格后方可进行安装。

(6) 气室抽真空及SF6充注、气室微水含量测试、泄漏试验检查:气室抽真空到10~20Pa后进行真空泄漏试验, 要求4h内起始与最终的压力差不超过10%, 否者继续抽真空30min, 重复进行真空泄漏试验, 以确定是否存在泄漏或吸入潮气。气体泄漏试验在气体充注24h后利用专用检测仪进行, 在泄漏试验检查合格后, 气室微水含量测试在气室注气静置48h后进行。

(7) 联锁功能试验及保护联动试验:该项试验检查为二次控制保护系统功能验证, 在二次控制保护系统调试完成后即可进行, 宜在GIS系统整体耐压试验前完成。

(8) 绝缘电阻测量及交流耐压试验:交流耐压试验可以进行的前提是绝缘电阻测量合格。

(9) GIS主回路提前通电流试验:利用调压试验变压器, 在相应部位用接地开关做短路点, 给GIS主回路通入100A电流, 对CT二次侧电流回路及极性进行检查。

(10) GIS升流、升压及并网试验:利用发电机进行零起升流、升压试验, 最终考核GIS设备主回路过流、耐压能力, 并对CT/PT测量、保护、监控等二次回路进行复核检查, 这是GIS系统并网前的最后一项试验检查项目;GIS并网试验需要对系统电网和电站系统进行核相检查, 并对线路保护系统进行检查。至此, GIS系统安装调试试验全部完成, 系统可直接并网运行。

3 交接试验方法

3.1 主回路电阻测试

主回路电阻测试是GIS设备安装过程中一项重要的过程控制试验项目。为了便于与设备工厂测量数值进行比较, 要求现场测量回路和测量方法与工厂相同。在测试时, 首先确定待测主回路, 然后合上待测回路上的隔离开关、断路器和接地开关;在接地开关处断开接地板后, 接上回路电阻测试仪的电流输入端子, 通以DC 100A电流, 同时将另一组接地开关接地引出线接入回路电阻测试仪的电压端子, 然后开始测量。接线中, 电流端子测量点要尽可能远离电压端子测量点。现场测量值要求不超过工厂试验测量值的120%。

3.2 GIS系统主体设备交流耐压试验

根据电站机组分期投产发电的时间进度要求, 首台 (#4) 机组发电时, 除#4主变进线间隔 (#9间隔) 分支母线安装完毕外, 其余4台主变进线间隔 (#1、#3、#7、#10间隔) 分支母线均未安装完毕, 这就要求GIS设备分支母线交流耐压试验必须分期、分段进行。为满足首台机组发电要求, GIS系统主体设备和#9间隔分支母线先期进行交流耐压试验。进行GIS系统主体设备耐压试验时须将主母线PT及避雷器、主变、出线线路与系统断开 (主变及PT/避雷器与系统连接导体不连接, 断开处加装屏蔽罩, 断开处气室和其它气室一样充注SF6气体) 。

3.2.1 试验标准与试验方案

根据规范要求, GIS设备现场交流耐压试验电压为出厂耐压的80%, 出厂耐压为740kV, 则现场耐压最高值为592kV。

试验的第1阶段是“老练净化”, 其目的是清除GIS设备筒体内部可能存在的各种微粒, 使可能存在的导电微粒移到低电场区或微粒陷阱中;烧蚀掉电极表面的毛刺, 使其不能再破坏绝缘。“老练净化”分为2个时段:第1个时段电压取316kV, 时间为15min;第2个时段电压取500kV, 时间为2min。第2阶段是耐压试验, 即在“老练净化”结束后, 继续升压至耐压试验电压592kV, 时间持续1min, 若试验过程中无击穿放电, 则认为试验顺利通过。

根据现有技术条件, 目前多采用调频式串联谐振耐压试验装置进行GIS设备现场交流耐压试验。调频式串联谐振耐压试验装置质量轻、品质因数Q高 (可达50以上) , 所需电源容量仅为工频试验变压器的1/Q;被试品被击穿时, 谐振同时终止, 高压消失, 回路电流仅为试品击穿前的1/Q, 对被试品破坏小, 也不会对电源产生冲击。根据厂家出厂实测GIS电容量 (见表1) , 并结合现有设备情况, 选用LTYK-F4500kVA/750kV/5A型成套调频式串联谐振耐压试验装置, 其输入电压最高可达750kV, 输出电流为5A。

根据串联谐振原理, 当调节电源频率使回路达到谐振条件时, 谐振电抗器的电压在数值上等于被试试品 (等效为电容C1) 和分压器的电压。

根据现有试验设备容量, 并考虑一定的安全裕量, 选择将每相分成2个部分, 三相共加压6次, 利用GIS室屋顶出线SF6/空气套管施加试验电压。

3.2.2 试验步骤与试验结果

利用母联间隔隔离开关隔离GIS系统I母和II母, 所有间隔设备平均分配至I母和II母, 分别进行耐压试验。试验过程中, 所有CT二次绕组短路并接地 (其中PT和系统已断开) , 非试验范围的GIS设备通过母线接地开关接地, 严格按照倒闸操作票进行操作, 确保试验区域GIS主体设备全部耐压, 无漏项和重复耐压情况发生。试验获得顺利通过。

3.3 PT/避雷器试验方案

GIS系统主体设备耐压试验完毕后, 恢复主母线PT/避雷器 (#5、#6间隔) 、#9间隔#4主变高压侧避雷器与母线的连接, 再次对相应连接导体部位气室抽真空、注气、进行微水含量和泄漏测试。测试合格后静置24h, 通过#8间隔出线套管施加316kV的避雷器持续运行电压进行避雷器泄漏电流测试, 同时对PT进行额定电压下的交流耐压试验, 并检查互感器二次回路。

3.4 其余间隔进线分支母线耐压试验方案

首台机组 (#4) 投产发电后, GIS系统主体设备和首台发变组主变进线间隔分支母线、2组出线间隔已全部带电运行, 后续机组投产发电时需接入主变进线间隔 (#1、#3、#7、#10间隔) 的分支母线尚未进行耐压试验, 后期陆续投运的分支母线耐压试验边界条件与前期耐压试验条件完全不同。

3.4.1 从SF6/空气出线套管施加电压

GIS主体部分耐压试验采取从SF6/空气出线套管施加电压的方案。但是, 对于后期需要试验的分支母线, 该方案会对2条母线已经环网运行的GIS系统造成很大影响。考虑到系统安全性, 势必需整体停电GIS系统, 停运全部已投产机组, 这不仅会使GIS系统部分设备重复耐压, 还会带来巨大的经济损失, 该方案被否决。

3.4.2 主变带GIS分支母线

#3主变带GIS分支母线进行耐压试验的过程中, 试验电压升不起来。后经分析测算, 认为出现这种情况是因现有设备容量不能满足要求。该试验方案本质上将主变作为试验变来使用, 对变压器存在破坏风险, 同时类似试验方案比较鲜见, 因此此种试验方案不可取, 也很难实现。

3.4.3 发电机带主变及GIS进线分支母线零起升压

利用发电机带主变零起升压来对GIS分支进行“老练净化”试验, 工程上有多次先例。但是, 零起升压时分支母线出现故障, 故障分支母线将基本报废, 这将对工程进度影响很大, 带来的损失也很大。同时, 该方案仅满足了“老练净化”试验要求, 并未满足GIS设备整体耐压要求。

3.4.4 专用试验套管

#3、#2机组投产发电时, 工期紧张, GIS分支母线较短, 以发变组零起升压 (1.1Un) 的方法对其进行检验。但是, #1、#5主变进线分支母线较长, 存在问题的几率相对较大, 最终利用重新采购的高压试验套管, 从各进线分支母线避雷器上端的十字罐顶部进行安装, 安全距离满足不小于4.6m的要求。#1、#5主变进线分支母线严格按照规范要求进行耐压试验, 试验顺利完成, 对已运行GIS系统主体设备无任何影响。

4 结束语

某水电站GIS设备出厂主回路电阻测试区间的设置与设备气室分割总体对应, 现场安装过程中完全按照厂内回路电阻测试方案进行测试, 在每测试完一段主母线回路, 确认合格的情况下进行相应气室母线筒体内部清扫、端盖密封更换及后期气体作业工作, 以确保设备现场安装质量。

GIS设备现场安装施工方案制定中, 必须认真分析设备交接试验与安装工序以及设备交接试验间的工艺工序逻辑关系。该水电站GIS设备现场安装组织实施中, 对每个GIS元件、部件及整体交接试验进行了规划, 明确了工艺工序逻辑关系, 设备安装与试验均有序进行, 工程质量得到了保证, 建议以后修订GIS设备安装规范时, 能够对其进行明确和细化。

该水电站GIS系统发电机组分期投运, 导致4个主变进线间隔分支母线耐压试验存在一定困难。为此, 专门定制试验套管用于分支母线耐压试验, 导致成本增加。相关工程在做进度计划安排时应汲取该经验, GIS系统设备应一次全部安装完毕, 交流耐压试验应一次性做, 这样既可避免设备重复耐压, 又能节省成本。

参考文献

[1]李建明, 朱康.高压电气设备试验方法[M].北京:中国电力出版社, 2001

锚定板现场原型试验与观测 篇9

锚定板抗拔能力随着土质、填土密度、土体含水量等因素而变化, 因此规范、参考文献等一般只能给出锚定板容许抗拔能力的基本数值 (如100～150kPa) , 虽然基本上可以保证挡土墙的安全, 但不一定是经济合理的。因此如果有条件的话, 应在施工单位配合下, 取用与工程设计相同的土质、相同的填土高度、相同尺寸的锚定板, 选择适当地点做原型拉拔试验, 以拉拔试验得到的极限抗拔力作为确定锚定板容许抗拔力的依据。

1.1 拉拔试验方法

试验时可用油压式张拉千斤顶 (如YC-60型) 与高压油泵 (如A6-400型) 在拉杆外端施加拉力, 并用自动控制油压装置控制拉力在锚定板受拉变形过程中保持稳定。千斤顶的反力作用在一对2 m跨长的钢梁上, 钢梁的支点在浆砌片石垛上, 试验中用挠度计量测拉杆端部的位移量, 挠度计的支架固定在距离浆砌片石垛较远不受拉力影响的固定桩上。

试验开始时每级荷载按预估极限抗拔力的1/10施加。加载后每隔10 min测读一次拉杆端部的变位数值, 每级加载阶段内记录值不少于3次, 如果连续3次位移量的总和不超过0.1mm (即30 min的位移量不超过0.1 mm) , 则认为已经达到稳定, 可以施加下一级荷载。接近极限抗拔力时, 每级荷载按预估极限抗拔力的1/15～1/20施加, 在拉力小于极限抗拔力的1/3～1/2时, 锚定板受力后变位数值很小, 并且迅速稳定。当拉力逐渐接近极限抗拔力时, 变位持续发展的时间延长, 并且变位量和变位速率也逐渐增大。如果变位量不断地迅速增大, 则锚定板已经丧失稳定, 此时应采用前一级拉力作为锚定板的极限稳定抗拔力。

1.2 极限抗拔力的确定

在确定极限抗拔力时, 往往需要综合使用上述三个标准。采用第一种标准时, 由于试验设备和时间所限, 有些试验不能达到极限稳定抗拔力, 这时可采用第二种标准。但当采用前两种标准所得到的变形量超过了第三种标准的极限变形值时, 则在锚定板尚未丧失稳定之前, 结构物已不能承受, 这时应以第三种标准确定极限抗拔力。

1.3 锚定板容许抗拔力

容许抗拔力是锚定板设计拉力的最大容许值, 等于锚定板的极限抗拔力除以安全系数。安全系数值应考虑影响抗拔力的各种因素的复杂程度, 以及工程结构的性质和重要程度。实测得到的极限抗拔力是锚定板所能承受的极限抗拔力, 考虑到在实际工程中填土的不均匀性、墙面变形的影响, 群锚的相互影响以及荷载的长期作用等因素, 安全系数不应小于2.5～3.0。一般情况下, 采用局部破坏抗拔力标准时安全系数取2.5, 采用极限变形抗拔力标准时, 安全系数取3.0。

2 锚定板挡土墙观测

2.1 拉杆拉力观测

拉杆的作用是将墙面土压力传递给埋在填土中的锚定板, 因此, 对拉杆拉力进行监测, 就可以测知土压力的大小及其变化, 从而可监测拉杆的安全度。采用钢筋应力计焊接在拉杆的中段, 焊接后进行防锈包扎, 并将从钢筋拉力计上引出的电缆用镀锌铁皮软管保护, 通过填土接入规定的接线箱。接线箱可埋在墙脚或墙顶便于观测处, 以便于长期进行观测工作, 据此可计算拉杆拉力值。

2.2 肋柱位移观测

肋柱在施工和使用过程中的位移包括肋柱的下沉 (竖向变形) 和侧向位移。

2.2.1 肋柱下沉观测

一般在全部肋柱吊装就位后, 即在肋柱上编号, 在填土前即用水准仪测量柱顶标高及基顶标高, 对所有测点均应标记并记录原始数据, 注明测量日期及填土高度, 以后在每层填土完成后, 即测量一次, 直至完工。如有条件, 完工以后, 仍应定期进行测量, 直至达到稳定不再下沉为止。

2.2.2 肋柱侧向位移观测

肋柱的侧向位移观测, 是在每一根肋柱上预埋位移标记, 一般是设在肋柱的顶部和底部 (或上、中、下部) 。肋柱吊装前, 预先设置3个以上位移控制桩。应严格保护控制桩的位置不发生变化。当肋柱就位, 墙后尚未填土时, 用经纬仪测量肋柱上位移标记的初读数。当墙背填土后, 用经纬仪对肋柱上位移标记进行定期测量。新读数与初读数之差即为该测点的位移值, 如此即可得到施工过程中的肋柱侧向位移量。

2.3 填土沉降观测

当填土压实质量不能保证时, 会造成填土的不均匀沉降, 使得拉杆弯曲产生次应力。因此, 除按施工程序严格控制压实质量外, 还应在填土过程中和使用期间, 定期进行填土沉降观测。填土沉降观测常采用沉降杯。

沉降杯是按连通器的原理设计的, 它的组成部件有容水杯、罩盖、注水管、排水管、通气管、水杯底座。进出水管为透明塑料管, 埋入填料中的部分, 应套有镀锌铁皮软管, 以免被填土压扁堵塞水管的过水能力。沉降杯一般安放埋设在拉杆中部及锚定板上, 安装结束后, 用水准仪测量其水杯杯口的标高作为初始读数, 填土发生沉降之后, 沉降杯随之下沉。测量方法是从进水管向容水杯内注水, 当容水杯内水面超过杯口时, 多余的水由杯口溢出, 然后经过排水管排出, 此时注水, 注水管内的水位即恒定在一个标高上, 此标高可标定在固定的标志上, 并用水准仪测量高程。它与初始读数之差, 即为测点的填土沉降量。

2.4 土压观监测

土压力在肋柱上的实测方法有两种:一是用土压力盒观测, 要求在挡土板背面实测位置处预留土压力盒的孔穴, 在施工中一边填土, 一边埋设土压力盒进行量测;二是用传感器观测, 在挡土板与肋柱接触处, 一般在挡土板四个角分别安装传感器, 实测土压力值。一般来说, 用传感器实测值比较可靠。

参考文献

[1]刘天亮.锚定板支挡结构立柱弯矩和拉杆拉力计算[J].铁道建筑, 1982, (8) .