新技术的研究与应用

2024-12-13

新技术的研究与应用(精选12篇)

新技术的研究与应用 篇1

前言

采油科技是确保开发规划能够实现的关键内容, 其关乎到油田的产量大小, 关乎到速率, 关乎到利润等等。对于如今的采油科技的探索活动来讲, 其可以有效地带动开采活动的高速前进。

1 当前采油项目技术发展时期的探索

1.1 探寻及分层开采工艺技术发展阶段

本阶段主要是从上世纪50年代到70年代。在此时期, 国家开展了很多的测试活动, 这其中包括油田堵水试验;油层水力压裂试验;人工举升试验;火烧油层试验;防砂试验;注蒸汽吞吐开采试验。

1.1.1 分层采油

分层采油主要运用低渗透层的潜力对自喷井分采, 开采分为以下形式:单管封隔器、油套管分采和双管分采。

1.1.2 分层测试

分层测试主要包括对注水井注入剖面和自喷采油井产出剖面分别进行测试、对有杆泵抽油井进行环空测试、无杆泵流压测试等技术。

1.1.3 分层管理

它切实的提升了注采体系的功效, 提升了分注性能, 提升了效率, 确保了构造的稳定性。

1.1.4 分层研究

为了掌握油田生产主动权, 采用动静态相结合的方法, 依据水淹层测井、密闭取心、吸水剖面、产出剖面等方面的信息, 结合对油水井进行改造, 分析和判断油层动用状况和开发动态以及剩余油分布情况。

1.2 采油工程技术突破发展阶段

这个时期的关键要素是探索并且分析了很多的采油科技, 带动了采油项目的高速前进, 而且合乎各种场地的建设规定。

1.2.1 关于繁琐断块的采油科技

因为这类区域的油量不明确, 而且它的形状等都不是明确的, 由于断层互相的隔开, 此时就成为了相对单独的体系, 所以运用滚动探测的措施, 结合所在区域的具体状态开展注水等活动, 保证期产油率高。

1.2.2 潜山油藏开采技术

任丘油田是潜山油藏的典型代表之一。其和砂岩的油量有着非常显著的差异。它们的不同之处是其存放的区域不适合进行采集活动, 一般是存放在孔隙和缝隙里面, 同时其下方是由水支撑的, 此时就出现了底水块状油藏。要想合乎此类状态开采活动, 探索并且分析了涵盖裸眼测试等在内的一些优秀的科技。

1.2.3 稠油热力开采技术

此类科技在我国的辽河等等的一些油田中获取了非常显著的意义。在上个世纪的中后期的时候, 对于此类科技, 在油田里开展了更为宽广区域的测试和运行等活动。

1.2.4 气顶砂岩油藏开采技术

这种技术的配套技术主要包括:确定最优射孔井段;高聚物和氰凝封堵气窜;保持水锥和气锥的稳定等。这种技术的应用事例以喇嘛甸油田为代表, 实现了对此油田的合理开采。

1.3 采油工程系统的形成与发展阶段

由于别的层次的科技高速前进, 此时采油体系项目在过去的基础之中获取了优秀的发展。关键的表示在如下的一些层次之中。第一, 采油时期应该设置对全部项目的长久发展的规划意识, 要分析好最近时间中的科技和探索间的关联, 在采油的时候处理好面对的不利现象, 进而获取优秀的成就。第二, 对于那些渗透不是很高的油田按照较小的井距, 并且开展注水活动等的一些措施, 来切实的提高单井的效率。第三发展蒸汽吞吐接替技术, 这样便于进行稠油的开采活动。

2 关于采油科技的发展

2.1 微生物采油技术

将分子微生物生态研究技术运用于微生物采油技术研究, 开展了油藏条件下的微生物驱油机理、油藏微生物生态、空气辅助微生物驱油技术、内源微生物驱油技术以及微生物驱油效果评价等研究, 形成了菌液筛选、性能评价和生产、细菌作用机理模拟实验、微生物单井处理、微生物驱油、外排含油污水生化处理等多项配套技术。

2.2 CO2驱油技术

CO2采油技术始终是石油开采领域的研究重点, 低渗透油藏由于渗透率过低, 或者储层中水敏性黏土矿物较多, 遇到水之后就会变大, 此时就是其吸水性能不好, 有时候都无法开展注水活动, 或是无法获取注水的意义。此时, 使用这个措施, 就能够获取优秀的意义。在上个世纪中后期的时候, 国外注气混相和非混相驱油技术在低渗透油藏中已得到广泛的应用, 而且获取了优秀的利润。

2.3 微波采油技术

微波采油技术是指将大功率的微波天线下到要作用的油层位置, 或用传输的方法将微波传到地下, 对油层直接加热, 降低原油粘度, 提高采收率。目前设计的微波采油方法有三种。第一种是地面加热法, 通过地面微波加热处理装置, 对注入地层的水或水蒸气加热, 它的优势是不需要对目前的井口装置进行革新, 不用改变管, 建设活动便捷。第二种是井下加热法。将微波源直接放入井下, 使地层温度升高。第三种是多底井地层微波加热。该方法具有最佳的作用效果和作用效率。微波沿竖井段向下传到多连通器中的功分器, 并与开窗侧钻的水平井内的天线相连通, 微波能力通过水平天线向地层辐射。在这种结构中, 由于在同一油层中可以钻探多条水平井, 因此可以有效地提高微波辐射的作用效果。这种结构的有效作用半径和效果决定于开窗侧钻的水平井的个数和沿水平方向延伸的距离虽说这项科技有着非常多的优点, 不过因为大功率的装置的探索活动和加热的用时, 活动的原理和技术内容等问题没有得到有效的处理, 该项技术现在还处在一种探索时期, 并未认真的推广发展。

2.4 磁处理技术

该项科技是说使用磁场来干扰原油等的物化特征, 它能够使得那些经由处理之后的流体的物质特点出现改变, 此时就会发生降粘或者是防蜡之类的意义。该项科技在行业中的发展时间非常久, 在上个世纪的时候, 大庆油田就积极的进行了防蜡的测验活动, 而且获取了优秀的成就。现在, 国家的多个关键的油田都成立了有效的探索体系, 开展了体系的应用分析活动。通过分析其方法我们得知, 其建立有两类模式, 首先是经由电磁来设置磁场, 除此之外是经由用此来设置。该项处理工艺的使用区间很是宽泛, 其涵盖非常多的要素:油井磁防蜡技术, 用于解决油井结蜡问题, 延长热洗周期, 节约清防蜡成本;磁减阻输油技术, 彻底的应对了过去的高粘原油区域输送较难的现象。可以实现节约的意义。增磁注技术, 对水井注入水进行磁处理, 降低注入压力, 提高吸水指标和水驱油效果。

3 结束语

二十一世纪, 是一个经济和社会以及科技等等高速前进的时期。此时在多种先进的技术的带领之下, 我国的采油活动也获取了非常显著的成就, 此时也面对着一些不利现象。我们国家的是有活动面对着一些不利现象, 比如要在含水量多的区域开展, 要在沙漠等区域进行。这些不利现象的存在都是的热力的探索活动面对很多不利现象。为了处理好面对的不利现象, 石油单位要积极地开展规划工作, 不断的探索全新的开采科技, 带动行业进步。

摘要:当前世界能源的总量不断的减少, 此时作为不可再生要素的石油, 就受到了人们的普遍关注。在目前的采油科技的背景之中, 怎样积极的挖掘出剩下的物质, 就成了行业的关键活动。对于油田的开发活动来讲, 其最为重要的一项要素是采油项目科技。文章分析了如今的采油项目科技的具体状态等内容。

关键词:采油工程,新技术,研究应用

参考文献

[1]高洪波.采油工程技术现状及发展趋势[J].商品与质量 (学术观察) , 2012 (12) .[1]高洪波.采油工程技术现状及发展趋势[J].商品与质量 (学术观察) , 2012 (12) .

[2]王炜.油田采油工程技术的最新进展[J].中国科技纵横, 2011.[2]王炜.油田采油工程技术的最新进展[J].中国科技纵横, 2011.

新技术的研究与应用 篇2

图像测量技术的理论与应用现状研究

随着先进制造技术的发展,基于图像的零件几何量测量方法日益引起广大工程技术人员的关注.该方法具有非接触、适合测量易变形、微小尺寸等传统测量方法难以测量的`优点,得到了广泛的应用.

作 者:张晖 作者单位:健雄职业技术学院,江苏,太仓,215411刊 名:科技经济市场英文刊名:KEJI JINGJI SHICHANG年,卷(期):“”(10)分类号:P2关键词:图像处理 测量 非接触 无损检测

软件集成技术的应用与研究 篇3

关键字:软件集成技术;管理信息系统;集成制作方法

中图分类号:TP311文献标识码:A文章编号:1007-9599 (2010) 09-0000-01

Software Integration Technology and Research

Wang Heng

(Tianjin Port China Coal Huaneng Coal Terminal Co.,Ltd.,Tianjin300452,China)

Abstract:This paper combines on coal terminal company software integration analysis of the actual situation,and then describe the management information system,install the software production process and,finally,the effect of software integration.

Keywords:Software integration technology;Management information systems;Integrated production methods

计算机技术的广泛应用极大地推动了各行各业的管理和技术进步,由此产生的软件业呈现蓬勃发展之势,已推出的各种通用和专用软件成千上万。本文着重研究Inno setup这个集成制作工具,将Windows系统环境下存在的两个或多个互相独立的软件进行集成的策略和方法。

一、软件集成分析

天津港煤码头公司的管理信息系统(MIS)是在C/S(Client/Server,客户端/服务器端)模式下运行的管理系统,利用到的开发软件有Power Builder 7.0和Oracle 9i。在客户端安装MIS系统前,必须先安装上述两种软件,然后需要专业人员进行数据库配置、注册表字符集设定以及环境变量索引,并且每次管理信息系统版本更新需要手动运行更新程序。针对以上实际情况,将软件集成的设计目标定为:缩短MIS系统安装时间,提高系统安装人员工作效率;走出专业化瓶颈,对于不熟悉计算机的用戶来说同样可以简单完成;版本自动更新。

二、软件集成实现

(一)收集应用软件DLL(动态链接库)文件以及注册表参数信息。Power Builder需要libjcc.dll、pbdwe70.dll、PBO8470.DLL、pbvm70.dll四个动态链接库文件;Oracle9i需要ORAXSD9.DLL、OraOLEDBrfc.dll、OracleAdNetConnectRCZHS.dll等86个文件,注册表中需要在HKEY_LOCAL_MACHINESOFTWARE中注册ORACLE,增加ALL_HOMES,Workflow,OracleMTSRecoveryService等键值,并且将字符集NLS_LANG设定为英文字符集。

(二)在服务器上创建FTP(文件传输协议)以及编制自动更新INI(初始化配置)文件。例如:FTP地址设为10.128.30.24,主目录设为D:downloadMIS;创建自动更新AUTODOWN.INI文件,参数为:

FTPSERVER="10.128.30.24"

FTPDIR="MIS"

(三)编写MIS系统自动更新运行程序。根据INI文件标注的FTP路径,循环比较服务器上文件和本机文件夹内的文件,将最新的程序文件更新到本机指定的目录下。

(四)利用Inno Setup进行集成与编译(代码较多,简要列出)。

1.编制集成安装软件开始界面的代码。

[Setup]

AppName=管理信息系统

DefaultDirName=C:oracleora92

OutputBaseFilename=setup

WizardImageFile=embeddedWizardImage.bmp

WizardSmallImageFile=embeddedWizardSmallImage.bmp

2.编制询问是否创建快捷方式的代码。

[Tasks]

Name:"desktopicon";Description:"{cm:CreateDesktopIcon}";GroupDescription:"{cm:AdditionalIcons}"

3.编制创建并拷贝DLL文件与注册表文件的代码。

[Files]

Source:"{app}binOracleAdNetConnectRCUS.dll";DestDir:"{app}bin";Flags:ignoreversion

Source:"{app}binOracleAdNetConnectRCZHS.dll";DestDir:"{app}bin";Flags:ignoreversion

[Registry]

Root:HKLM;Subkey:"Softwareoracle";ValueName:"ORACLE_HOME_NAME";ValueType:String;ValueData:"OraHome92"

Root:HKLM;Subkey:"Softwareoracle";ValueName:"ORACLE_GROUP_NAME";ValueType:String;ValueData:"Oracle-OraHome92"

4.编制选择运行的子系统并设定子系统运行图标的代码。

[Run]

Filename:"{app}binsbgl.exe";Description:"{cm:LaunchProgram,设备管理系统}"

Filename:"{app}binscdu.exe";Description:"{cm:LaunchProgram,调度管理系统}"

[Icons]

Name:"{group}{cm:UninstallProgram,管理信息系统}";Filename:"{uninstallexe}";WorkingDir:"{app}bin"

Name:"{userdesktop}设备管理";Filename:"{app}binsbglmain.exe";WorkingDir:"{app}bin";Tasks:"desktopicon"

5.通过Inno Setup编译器对上述所有编制的代码进行编译。

6.运行上述安装程序即可进行集成安装,当安装完管理信息系统集成程序后,运行其中任意一个子系统时,系统会首先进行程序最新版本检索,并下载最新程序。

三、总结

本文通过此项集成技术的应用,也为信息化工作的创新开阔了思路,那就是如何通过整合和集成有限的资源,实现在功能上1+1>2,达到提高工作效率、减少成本支出的目的。

参考文献:

[1]卜淮原.基于系统软件资源的应用软件功能集成策略.计算机系统应用,1997

热力采油新技术的研究与应用 篇4

稠油资源同样具有很高的利用价值, 而且在我国现有的石油资源分布中, 稠油资源的储量十分丰富, 具有很广阔的利用前景。稠油一般位于地下1000米左右的储层中, 为了实现其开采, 较为常用的热力驱动采油技术是蒸汽气驱方式, 除此之外, 还包括蒸汽吞吐、火烧、热复合法等。

1 热力采油技术的主要特点

根据我国的能源储量分布及总量对比不难发现, 石油的总体储量并不高, 但是其中稠油所占的比例却让中国成为世界排名第四的国家。数据显示, 在我国开发20年以上的油田中, 稠油油井的数量达到七十个, 稠油的总体探明储量为1.6亿吨;一方面是相对贫瘠的石油原油资源拥有现状, 另一方面是排名靠前的稠油占有量, 因此需要积极研究稠油的开采技术对我国的石油能源利用具有重要的意义。

利用稠油的特性, 采取热力采油的技术是公认的最有效的方法, 也是目前世界范围内石油工业采取最广泛的一种方法。热力采油技术的主要应用国家除了我国之外, 排名前五的国家中还包括美国、印度尼西亚、加拿大、委内瑞拉, 这五个国家的热力采油作业总量占世界热力采油技术应用的98%。

热力采油技术主要是利用了原油的性质原理实现的, 但随着科学技术的不断进步, 热力采油技术也得到了快速的发展, 并从其他学科技术中吸收了有利因素, 形成了许多新情况。从技术创新角度来说, 主要包括了两点内容:

第一, 热力采油技术与化学技术的融合。事实上, 通过化学试剂添加来辅助热力采油作业, 这种方法已经具有较长的研究发展历史。由于热力采油技术是针对物理特性进行的, 而化学技术的应用是采用各种化学试剂进行的, 双方之间不存在明显的干扰。例如甲烷、乙二醇等, 在于水蒸气结合的过程中形成溶剂形式, 进而与稠油接触发生作用, 促使稠油开采效率提高。

第二, 热力采油技术与工程技术的融合。工程技术应用的方法, 可以在井筒和油层之间增加渗流面积, 促使蒸汽驱动替换的效率, 也可以在井筒和油层之间增加接触面积。这么做的方法主要是为了减少热力消耗, 节约成本。

2 热力采油技术的主要类型

现阶段而言, 国内采用的热力采油技术体系中, 主要包括蒸汽吞吐技术、蒸汽驱技术、水平井交替蒸汽驱技术、火烧油层技术、热复合化学技术等。

第一, 蒸汽吞吐技术。利用蒸汽反复释放和吸收的方法, 可以有效降低稠油高渗透率的问题, 通常应用这一技术的稠油层油量丰富、黏度较低, 因此可以与注气井进行联合作业生产。蒸汽吞吐技术的应用非常简单, 通过导管按照一定的速率将蒸汽导入井下, 经过一定周期后抽取释放, 不需要进行特别的作业准备。目前这一技术也在油气田中得到了应用。

第二, 蒸汽驱技术。这一技术的特点是, 采取连续不断的方式向境内注入蒸汽, 以提高井下的气压压强;注入蒸汽没有固定的标准, 在设备允许的情况下可以持续进行。这种技术的作用是体现在邻近油井生产产量的提高上的, 应用范围很广。

第三, 水平井交替蒸汽技术。水平井是与垂直井相对应的一种作业环境, 在开采过程中远不及垂直井方便, 采用蒸汽驱技术可以规避操作风险, 同时也规避了注入井和生产井之间的对流问题。

第四, 火烧油层法。火烧油层法是一种通过注入空气促使原有燃烧的热力采油技术, 原油在井下燃烧, 促使整个油层的粘度降低, 很显然这种方式可以大量的节约成本。在整个过程中, 需要建立的是氧气供应站。

第五, 热复合法。热复合法又称为热复合化学法, 即在采用热力技术的同时, 通过对溶剂和催化剂的选择注入, 提升稠油油层的开采效率。热复合法是基于热力作用为基础, 配合其他多种方法进行的综合性手段, 可以适应各种类型的地质环境。

3 结语

随着我国的经济发展和人民生活水平的提高, 客观上要求增加社会能源供应类型, 满足不同类型的需要, 因此积极发展针对稠油开采的热力技术是非常有意义的。我国的石油能源形势不容乐观, 一方面随着汽车工业的发展, 石油能源的供求产生了巨大的矛盾, 另一方面, 巨大的稠油储备量提供了广阔的市场空间。实践证明, 在油田作用中采用热力采油技术, 通常都可以提升10%到20%的效率, 同时安全可靠、操作简便。下一阶段, 如何针对热力采油技术进行单位规模产量最大化的研究将是重点。

参考文献

[1]曹胜新.热力采油新技术的探讨[J].化工管理, 2014, 26:122.

[2]王秋语, 何胡军.国外热力采油技术进展及新方法[J].中外能源, 2013, 08:33-38.

[3]金跃忠.热力采油新技术研究[J].化工管理, 2013, 14:91.

[4]王秀兰, 王秀英.热力采油技术发展及应用研究[J].科技致富向导, 2013, 09:332.

寒冷地区热棒技术的研究与应用 篇5

寒冷地区热棒技术的研究与应用

由于热棒具有极强的单向导热性能, 被广泛用来冷却地基、强化冻土与大气间热交换, 解决基础冻胀、融沉等热力过程中工程问题. 从热棒在国内外冻土工程的`综合应用、热棒传热影响因素以及热棒应用的工程设计参数, 评述和回顾了寒冷地区热棒技术的研究和应用, 并讨论了热棒技术综合应用的发展前景.工程实践表明, 热棒在寒冷地区具有广泛的工程应用前景, 不仅可以应用于寒区公路、铁路、输油管线工程等大型线性工程, 而且也可应用于机场、房屋等工业与民用建筑, 同时还可以用于低温储藏库修建、机场跑道融雪等. 青藏铁路修建以来, 热棒在我国得到了最广泛的应用, 同时热棒与保温材料、块碎石护坡/护道等联合构成了新的综合结构措施.

作 者:郭宏新 吴青柏 张鲁新 GUO Hong-xin WU Qing-bai ZHANG Lu-xin  作者单位:中国科学院,寒区旱区环境与工程研究所,冻土工程国家重点实验室,甘肃,兰州,730000 刊 名:冰川冻土  ISTIC PKU英文刊名:JOURNAL OF GLACIOLOGY AND GEOCRYOLOGY 年,卷(期): 31(6) 分类号:P642.14 关键词:热棒   寒冷地区   工程应用   thermosyphon   cold regions   engineering application  

注水井酸洗技术的研究与应用 篇6

关键词:注水井;酸洗腐蚀结垢;有效率

1 影响洗井有效率的因素

1.1 区块地质开发数据分析

在地质开发过程中,开采的层位不同、射孔的位置不同所对应的横向显示岩性也不尽相同,由于注入水与储层长期作用,导致水中机杂、细菌、含油等物质产生储层污染,进而对地层产生严重的损害,同时也增加了管柱及井下配件的堵塞及结垢。

注水井在长期高压的条件下注水,在不同的开采层位,流体和压力不断变化,逐渐降低了地层的胶结性,使得部分泥岩等遇水发生膨胀,砂岩层出砂,如果盲目采取微喷方法洗井还可能引发地层出砂污染堵塞,改变层间特性。

1.2 水井腐蚀结垢速率分析不清时,盲目洗井达不到预期效果

如果是结垢速率快井,不清楚情况用普通清水洗井极易导致表层垢滑落到配水器位置,导致注水压力升高,测试遇阻情况发生。

1.3 对于确定腐蚀结垢井在洗井时,浓度、压力、排量安排不合理影响洗井效果

洗井浓度过低将要导致不能溶垢,洗井无效,洗井所用酸液浓度过高容易导致腐蚀套管及注水管柱,影响管柱使用寿命;低压注水井由于储层能量亏空,大排量洗井会导致、返出水少,无法携带井筒内杂质返排,达不到洗井效果。

1.4 洗井时间控制不合适

洗井时间短,冲洗不干净、不彻底,正常注水后,油管内悬浮的杂质堆积将导致二次沉淀、堵塞。洗井时间过长,水量大、流速快,将导致管柱长时间震动造成封隔器胶皮损伤和油管脱落。

2 洗井工作需要具备的条件及解决方法

2.1 水井洗井周期及水质化验 一口水井要通过长时间的摸索及通过实验室的化验分析才能得出各个区块的合理洗井周期及洗井工艺。测试遇阻井,对于两段或者三段井测试遇阻,如果一封一配能过去则考虑结垢,如果一配遇阻则要先查找投产记录及修井数据,确定此区块的岩性及管柱是否发生套变,然后分析此井的横向数据,确定是否出砂,排除这两种因素后可以确定结垢导致,按以下表进行酸液配比。

2.2 洗井不通

主要表现为洗井进出口均无水量。这种情况多见于溢流出砂井,造成这种问题的原因有两种:一是砂堵尾管和配水器;二是封隔器打不开或封隔器胶皮不回缩解封。

2.3 洗并不返

表现为洗井时,出口水量返出较少至不返水。主要发生在井下注水层位亏空井,主要因为近井地带储层能量亏空所致,此类井可以通过洗井加酸液先处理管壁腐蚀结垢杂质,再加入水膨体及聚合物的混合物,要求浓度低于3%,可以逐步深入打入地层,但是对于亏空严重井则必须进行调剖处理。

2.4 洗井压力逐步升高或突降

表现为洗井初始压力为正常油压,但是随着排量的增加压力逐步升高,这种情况多发生在水质差的区块,由于管线内沉积物及腐蚀物的存在,在洗井时候把杂物带入地层,同时堵塞洗井通道所致,这种情况我们要加低浓度酸液,用低速打入地层,切忌过快,在替完井筒内液体时候可以停井闷8小时左右,第二天在进行冲洗则会提高洗井成功率。

3 科学分析、统筹规划、制定合理的洗井方案

通过分析,要想实现洗井的科学合理,必须做到以下几点:

①了解注水层位特性,制定合理的洗井措施;

②分析水井压力波动及测试遇阻原因,针对性的实施洗井方案;

③做好洗井现场监督及流程监督。

3.1 了解注水层位特性,制定合理的洗井措施 乾采是典型的三低油田,受腐蚀结垢、井况复杂等因素影响,所以洗井必须详细了解各区块地质特性,具体情况如下表:

3.2 制定合理的洗井措施 首先,通过分析确定正常洗井压力。其次,洗井前对比分析历次不同情况洗井参数(压力、排量、时间变化和洗井后的效果),结合目前注水现状,制定详细、合理的洗井方案,对不同类别水井采取不同洗井方式。

参考文献:

[1]万仁溥主编.采油工程手册(精要本)[M].石油工业出版社.

[2]张琪.采油工艺原理[M].北京:石油工业出版社,1989.

数据仓库与数据技术的研究与应用 篇7

数据仓库与数据挖掘技术

作为一种体现历史变化的数据集合, 集成性、主题性和稳定性是数据仓库的显著特征, 其突出作用主要表现在支持管理和决策等方面。对于数据仓库概念的理解, 具体包括两个方面:其一, 支持决策中数据仓库的应用着重表现在分析型数据处理方面, 在企业操作型数据库中较为常见;其二, 作为多个异构数据源的相互集成, 数据仓库的主题重组过程中通过对历史数据的分析促进数据仓库数据信息的更改。企业业务系统与业务数据构成了企业数据仓库建设的重要基础和前提。所谓的数据挖掘技术需要从各种模糊的、不完全的和有噪声的数据中提取有效信息, 这些随机数据是核心知识形成的潜在过程。在结构化的原始数据中, 关系型数据仓库的形成需要借助图像、文本及图形等方面得以体现, 这就使得异构型数据的处理更加便捷, 应用性成为了数据挖掘技术的核心特征。

数据仓库与数据技术的应用

1 查询支持

决策支持是数据仓库的技术核心, 这就需要从体系结构方面切实提高查询支持的实时性与准确性。通常联机事务处理系统的更新在查询性能方面显得较为薄弱, 只读方式是数据仓库设计的主要形式, 因此数据仓库更新过程并无显著效果。而数据仓库有着专门的机制保障, 在管理员控制和系统自动更新的共同配合下突出了数据挖掘技术在查询支持方面的技术优势, 在实时交互中提高决策者思维的连续性, 知识挖掘有着更加丰富的潜在价值。

2 数据集成

从企业内部数据综合处理角度分析, 结构关系更为复杂的全局模式是后期数据挖掘技术需要面对的问题, 这一方面建立在数据仓库基础之上的数据挖掘技术对于高层扎战略决策需求的满足有着积极的指导和促进意义。这不仅是对数据挖掘障碍问题的解决, 同时也使得准备阶段数据挖掘处理和收集工作的开展更加便捷, 通过整理和合并操作完成了对数据信息的处理和分析。在数据挖掘的核心处理时期, 数据仓库还能够根据不同类型的粒度集成来综合各项数据信息的内容, 这对于多层次知识挖掘是不可取少的技术支持。

3 数据执行

从数据库系统执行效率扩大角度分析, 往往采取对数据量进行控制的方式来达到预期目的, 在基于数据仓库的数据挖掘技术能够从庞大的数据量中实现对数据信息的组织与重构, 降低数据索引及数据监控中存在的困难。针对传统数据库系统存在的时间轴问题, 可通过对历史数据的挖掘来将其数据特征进行对比, 进而完成对数据趋势的全方位分析。对于决策者决策行为而言, 数据仓库是重要的动力支撑, 然而当前在数据挖掘技术应用方面还需要解决的问题还有时间轴方向上数据仓库的纵深性研究。

4 并行处理

短小、密集是传统联机事务处理系统在用户访问系统方面的主要特征, 而多处理机系统的技术关键则是在于对用户请求的均衡化处理, 也就是所谓的并发操作。这就使得数据仓库建设中更加重视并行处理的重要性, 这就涉及到数据库系统运行中的数据分割并行、分解并行以及跨平台下的多处理机并行处理等问题, 这显然是对各处理机硬件系统使用功能的更新与扩展。

探讨光纤通信新技术的应用与研究 篇8

关键词:光纤通信技术,传输,发展方向

一、前言

光纤通信技术的应用领域相当广泛, 在公用通信网中的表现人人皆知, 而又在有线电视、铁路通信、军用通信等也有所发挥, 很多新的领域对其使用价值也在相继开拓中。与发达的国家相对, 我国现在的光纤通信技术在应用中依然存在着差距, 还需要大家努力研究与探索, 所以如何加强应用与研究光纤通信新技术是当前国内通信领域中的重点发展目标。

二、当前光纤通信新技术实践应用

光纤通信的采用是通信领域历史上的一次重大革新, 其发展在短短的时间已经历了三代, 它们分别是:短波长多模光纤、长波长多模光纤与长波长单模光纤, 在西方一些发达国家已公布取缔电缆通信线路的建设, 已提倡大力发展光纤通信技术, 而在国内该通信技术已在实际中得到了应用, 其主要用于移动通信市话中继线, 在中继线中充分得到淋漓尽致的发挥。

国内通信技术在90年代初已崭露头角, 广播电视网、电力通信网等领域的发展, 促进了光纤需求量的增加。随着增加的网络维护管理、故障的判断与排除等, 推动了光纤通信技术的更新换代。其中部分重要管线通信新技术应用有:

1相干光通信技术。该通信技术的诞生, 能够实现光纤通信的大容量、高速率与远距离传送的效果。相干光通信采用的是外差检测方法, 在设置本振激光器之时把光纤传送来的光信号和I.D出现的激光加于光电检测器中, 在光电变换过程里造成差频电信号的出现, 最终经由中方与解调之后获得发送端所需传输的电信号。

外差检波手段在无线电通信通的应用, 使高频放大滤波的问题得到了有效解决。经由相干调制技术的引入, 对无线电波的频率与相位信息进行充分利用, 让无线电通信系统的能力加强了很多。

其中的相干调制就是采用传输的信号来改变光载波频率、振幅与相位, 这就应当对光信号相位与频率进行确定。而外差检测手段采取的是为了获得中频信号, 输入信号光需要同本机振荡所出现的激光在光混合频器中进行有效混频。由于相干光通信技术的特点拥有高灵敏度、选择性优, 故可以制做成距离稍为偏远与容量相对较大的干线网, 而该通信技术在有线电视系统里得到了很好的应用。随着微电子技术与光通信的雄勃发展, 相干光通信技术的应用与发展将会越来越广泛。

2光弧子通信技术。光弧子通信技术的提出真可谓是一次大胆性创举, 有关专家主要经由孤立波现象从中获得技窍, 它的通信过程的传输介质主要是光纤, 通信时把信息调制至孤子里从中进行, 以至构成光弧子传输系统。随着光纤制造技术水准的不断提升, 光纤的耗损已将达到了理论极限, 在此时此刻的色散却成了一个大问题。光纤的色散效应促使光脉冲各种波长的光纤出现不同的传播速度, 从而展宽了光脉冲, 使其传输容量与距离得到了限制。孤子可以在光纤中稳定地存在着, 有赖于光纤群的速度色散与非线性。

如果出现较大波长的时候, 脉冲里的高频分量传播速度越快, 低频分量的传播速度就会出现越慢。在相对强光的效能下, 光场强度与光纤的折射率形成正比关系, 这样会导致脉出现的情况是后沿频率偏高, 冲前沿频率低下, 以至产生脉冲压缩的效应。该种通信技术的重点表现在皮秒数量级光弧子的形成, 尽管当前已出现有几十皮秒, 但是还有诸多问题需要去得到有效解决, 故该种技术还需要逐步加强与完善。

3光复用技术。在全光通信网当中, 为了让光通信传输效率进一步得到有效提高, 直接对光信号加以复用变成了一种需要。在光域上光信号的复用能够进行波分复用、时分复用与码分复用三种。

波分复用指的是有效调制波长多个间隔的光源, 使得其于同一条光纤里传输, 以至可提高到十倍以上的信息容量。而在单向波分的的复用系统里面, 其中发送端经由激光器发出各种各样的波长光, 该波长光经过一定的调制之后, 接着进行合到光纤中加以传输, 采取解复用器于接收端把异同波长的光载波加以分开, 然后分别输送至对应的光检测器里面, 最后将相应的信息显示出来。

时分复用指的是把光载波长中所能统一的时间分割成周期性的帧, 接着将帧分划为若干个时隙, 按照相对应的分配标准, 是光网络单元只可于控制的时隙向上行信道传输信号, 同时光交换网络可沿着各个时隙里对光网络单元信号进行有效接收。

码分复用指的是扩频通信手段, 开始针对使用用户拥有互相正交的码序列进行算法运算, 跟着调制至光信号里。而在接收端处用户特有的正交码能对原有的数字信号加以恢复, 因为尽便知晓用户的正交码须接近于网络方能得以解码, 给窃听者造成的困难尤其大, 故码分复用的保密性相当强, 尤其是用户能够随时异步进行接入, 其便捷性也相当强。

三、当前光纤通信新技术发展方向的有关研究

1光纤器件的集成化。如果要全光通信网络得以实现, 器件集成却占据着核心位置, 若总是经由增加设备使速度得到提高已经是很不符合现实了, 因此光器件集成化已成为光纤通信技术发展的必由之路。

2光网络智能化。光通信技术已经过了几十载的风风雨雨, 其主要应用在传输上面。随着当今迅猛发展的计算机技术, 加上网络技术与通信技术的有效结合, 在当前的光网络中还需加入一些新应用技术, 因此光网络智能化将会是这个时代的新宠儿。

3全光网络。所谓全光网络, 它主要指的是信号在进出网络时才进行电/光和光/电的变换, 而在网络的传输和交换过程里, 总是以光的形态存在着。随着在光纤通信技术的迅猛发展中, 全光网也可称之为发展中的最高境界。因在整个传输过程里未经过电的处理, 故ATM、SDH、PDH等传输方式都可以获得很好的应用, 使网络资源的利用率得到了提高, 因此全光网将成为国际上光纤网络的终极发展目标。

结语

随着不断发展的信息技术, 光纤通信技术完全可以成为信息技术里的中流砥柱, 在信息社会中发挥不可代替的作用, 其发展潜力不言而喻, 将成为未来世界通信领域发展中的主流。

参考文献

[1]王延恒, 徐刚.光纤通信技术及其在电力系统中的应用[M].北京:中国电力出版社, 2006.

超声冲击技术的研究与应用 篇9

焊接作为金属材料的主要连接方式被广泛采用。一般设计人员主要考虑的是:焊接接头的承受静载能力一般不低于母材, 而承受交变动荷载时, 其承受能力却远远低于母材。因此, 对于承受交变动荷载的焊接结构, 经常会发生突然断裂事故, 其中90%为疲劳失效。将超声波能量运用到金属材料焊接接头的焊后处理, 以达到消除焊缝残余应力和提高疲劳性能的目的。2000年美国国家焊接学会将超声冲击处理技术列入《焊接行业发展战略技术指南》, 2003年超声冲击作为一项革命性的新技术已在航空航天、桥梁、起重机、船舶、机车车辆、工程机械、矿山机械、军工领域等动载荷作用下的构件中普及。在汽轮发电机和水轮发电机组中, 有许多承受交变动荷载的焊接部件, 特别是在没有热处理条件的地方。

2 主要内容

2.1 超声冲击技术原理及设备

超声波发生器产生频率大于18KHz的振荡电信号, 通过适当的结构传导给换能器, 将电能转换为同频率的机械振动能量;最后通过变截面设计的变幅杆将振幅放大至50μm。然后把振动能量通过各种形式的工具头传到被处理焊缝区域的表面。图1是超声冲击设备, 图2是几种可更换的常规冲击头。

焊后采用过大的冲击力反而很可能会引起新的裂纹, 这就是使用风镐之类的大冲击力低频设备的缺陷。设备参数包括频率、振幅、功率。其中:频率、振幅、是设备所固有的, 唯独功率是可调的。冲击头可根据不同接头形式及热影响区宽度合理设计, 原则上直径越小效果越好。换能器主要由压电陶瓷片组成, 由于近20年功能陶瓷技术的发展, 国产压电陶瓷片的各项性能指标与进口同类产品几乎没有差别, 完全能够满足设备的使用要求, 目前国产压电陶瓷片占据90%市场份额。对于压电陶瓷式设备功率在150 W-300W之间是最理想状态。

2.3 超声冲击在典型焊缝的应用

对焊趾冲击, 消除焊缝近表面的拉应力, 产生压应力层。以点冲击接触, 使近表面的拉应力变为压应力特征的“面效应”型消应力工艺。它是以提高焊缝近表面疲劳性能为主要技术定位的, 适用于关键焊缝局部处理。

厚板分层焊接的分层冲击, 使整个焊接结构具有更好的疲劳性

3 经过超声冲击处理后的焊缝应力测试

被焊母材为16Mn, 保护气体:80%Ar+20%CO2的混合气体, 焊接材料是ER50-6的φ1.2mm焊丝, 焊接电流:220~260A, 焊缝经过充分的超声冲击处理后进行表面残余应力测试, 图3为焊态的应力沿层深方向分布情况;图4经超声冲击处理后的应力状态沿层深方向分布情况。

4 超声冲击效果分析

根据焊缝残余应力的测试结果和应力沿层深方向的分布状态, 可以得到以下效果:焊缝表面下1~2mm的深度范围内产生压缩性的塑性形变、完全消除拉应力, 并预制了压应力层;表面下3~5mm的深度范围内消除残余应力70%;表面下6~10mm的深度范围内消除残余应力50%。尤其值得关注的是, 经超声冲击处理后的焊缝表层0.02~0.1mm的深度范围内表层晶粒细化, 硬度和耐蚀性提高了。

5 提高疲劳强度的机理

超声冲击是通过改善焊趾几何形状, 使焊缝表面形成光滑过渡圆弧、表层晶粒细化、消除焊趾表面缺陷以及消除拉应力和预制压应力的综合作用, 提高了焊接接头的疲劳强度, 延长疲劳寿命, 防止焊缝开裂。

6 实际应用

洪江水电厂安装6台单机45MW灯泡贯流式机组, 2004年底, 电厂定期检测陆续发现#3-#5机组转子支臂存在裂纹缺陷, 裂纹多出现在轮毂圆盘和支臂筋板之间的焊缝处, 呈断续状分布。机组裂纹最多时有196条, 总长度14.6m, 单条裂纹最长135mm、最深10mm, 严重影响了电厂安全稳定运行。2006年, 进行了#3-#5机组转子支臂裂纹焊接处理, 机组运行一段时间后, 探伤复查又发现新的裂纹, 并有扩展趋势, 效果不理想。由于在发电机风洞内施工安全风险大, 且对同一位置的反复焊接, 会影响结构强度和引起磁轭变形, 严重时可能导致转子报废。因此, 经过深入研究转子支臂产生裂纹的原因, 改进了处理方案并实施。

通过对电厂转子中心体轮毂圆盘 (材质18Mn Mo Nb) 和斜支臂 (材质16Mn) 取样进行分析, 运用碳当量法计算两种材质的冷裂倾向, 系统地比较18Mn Mo Nb和16Mn钢材焊接性能的差异, 分析裂纹的性质是冷裂纹;采用有限元方法计算出转子支架应力分布及应力集中部位;经综合分析, 裂纹产生的原因是由于轮毂圆盘和支臂不同材质钢种焊接工艺控制不佳, 钢材淬硬性较高, 易受氢侵蚀而脆化, 在拘束应力和运行过程中产生的交变应力的作用下, 发展成为微观裂纹源, 进而扩展成为宏观裂纹, 严重时可导致焊缝的疲劳断裂。

根据转子支臂裂纹产生的原因, 提出改进处理措施:除了调整焊接工艺, 选择低氢焊材等;焊缝采用超声冲击技术消除焊缝残余应力, 使焊缝圆滑过渡, 消除局部区域尖锐突出、未熔合、咬边等缺陷, 提高焊缝的抗疲劳强度, 有效地控制了焊缝冷裂纹产生。经过两年多的运行检验, 转子支臂裂纹由处理前平均150余条减少到近10条浅表裂纹, 经打磨后消失。转子支臂裂纹处理达到预期目的。

7 结论

试验结果和实际应用效果表明, 焊缝表面采用超声冲击消应力处理, 对焊缝表面和表面下10mm的深度范围内消应力效果明显;超声冲击可以改善焊趾几何形状, 使焊缝表面形成光滑的过渡圆弧、1~2mm的表层晶粒细化并预制压应力、消除焊趾表面微小缺陷。其综合作用是提高了焊接接头的疲劳强度, 延长疲劳寿命, 防止焊缝开裂。所以, 超声冲击属于“面效应”型消应力工艺, 可提高焊缝疲劳性能, 也适用于关键焊缝的局部处理。

摘要:焊接结构件承受交变动荷载时, 经常会发生突然断裂事故, 其中90%为疲劳失效。将超声波能量运用到金属材料焊接接头的焊后处理, 特别是在没有热处理条件的情况下, 采用超声冲击的方法对焊缝进行消应力处理, 以达到消除焊缝残余应力和提高疲劳性能的目的。

关键词:超声冲击处理,焊缝,残余应力,疲劳性能

参考文献

巷道支护技术的研究与应用 篇10

煤矿巷道支护历经漫长的发展历程, 从木架支护到砌碹支护, 从砌碹支护到型钢支护, 从型钢支护到锚杆支护。和以往的支护相比, 锚杆支护不但能够降低成本、节约劳动力, 更能保证支护的安全。

1 煤矿巷道支护技术

巷道锚杆支护经历了从低强度、高强度至高预应力及强力支护等发展过程。从钢丝绳砂浆锚杆、机械锚固锚杆和端部锚固树脂锚杆等被动支护, 逐渐发展为高强度锚杆支护。

1.1 锚杆支护技术概述

煤矿巷道锚杆支护技术已经广泛应用于煤矿井下各类巷道中。包括集中巷、大巷、回采巷道等, 锚杆支护技术基本上已经涵盖我国煤矿的各类巷道类型。

煤矿巷道从用途上划分, 可以分为为开采服务和为采区服务两类。有为煤矿开采水平服务的大巷, 主要有上下山及石门等, 这类巷道属于煤矿主要通道;为采区服务的有上下山、集中巷等采区重要通道。此外, 还包括为回采工作服务的回撤通道、开切眼和顺槽通道以及交岔点、联络巷和硐室等。

某矿区属于典型的深井矿区, 在生产过程中, 高地应力巷道的支护问题一致较为困难, 因此采取锚杆支护进行大量试验和研究。经过多重数值模拟计算, 拟定运输大巷的支护形式为树脂加长锚固强力锚杆支护, 同时喷射混凝土。采用的锚杆杆体的长度为2.4 m, 直径为25 mm左旋无纵筋锚杆专用螺纹钢筋, 其屈服力为294 k N, 极限拉断力为400 k N。树脂加长锚固。同时采用W型钢护板以及钢筋网护帮和护顶。将两帮及顶板锚杆间的距离设置为800 mm, 在每排设置13根锚杆;底板位置设置锚杆13根, 排距为800 mm, 间距为1 000 mm。待巷道开挖完成后, 及时喷射混凝土, 喷射厚度为30 mm, 以便起到临时支护作用。等待锚杆施工完成后, 滞后掘进工作面50 m, 并进行底板锚杆施工, 实施二次混凝土喷射施工, 喷射厚道控制在120 mm。巷道支护断面如图1所示。

通过井下监测数据分析, 巷道开挖11d、掘进22 m后, 围岩变形已达到最大值, 之后逐渐趋于平稳。在开挖阶段, 顶板的最大下沉量为17 mm, 最大下沉速度为5.0 mm/d。处于相对稳定阶段, 顶底板的平均移近量为350 mm, 平均移近速度为1.08 mm/d。在掘进期间, 顶板锚杆受力保持在100 k N之间, 帮锚杆受力维持在105~125 k N之间。巷道在稳定期间及掘进期间的位移量较小, 相对趋于稳定状态。实践证明, 高预应力、强力锚杆支护能够有效控制深部高应力岩石大巷的破坏和变形, 能够满足巷道支护的要求。

1.2 锚杆支护技术的不足之处

1) 设计缺陷。我国对煤矿巷道锚杆支护技术制定相应规范, 但是在实际应用过程中, 依然存在设计方面的缺陷。锚杆支护设计由于受到较多因素影响, 导致设计不合理、不够完善, 容易造成安全事故。

2) 材质问题。选择锚杆支护材料时, 由于材料质量无法达到规定要求, 导致最终支护无法达到预期效益, 无法保障安全生产。

3) 设备落后。目前, 锚杆支护一般选择常规设备进行施工, 设备实用及精度等方面较为落后, 无法满足实际运用的需要。

4) 技术施工不足。在锚杆支护施工过程中, 由于受到技术限制, 无法按照设计方案进行施工, 对系统理论无法理解, 对工程管理水平不高, 导致支护效果受到影响。

1.3 加强锚杆支护的策略

1) 确保支护设计的科学性和合理性。科学合理的支护设计是确保支护强度达到要求的基础保障。合理的支护手段能够有效保障岩体的连续性, 从而解决深度较高、具有复杂性的煤矿巷道开采阻碍, 更好地满足煤矿安全生产的需要。立足于现有理论基础之上, 进一步开发出具有多种技术进行测试和维护的、成套性的支护技术, 从而让锚杆支护技术成为实际应用当中的一个首选, 确保能够有效地控制围岩的强烈变形, 使其长时间地保持稳定。

2) 重视锚杆支护效应。在位移测量之上可以选用测杆、单点和多点位移计等方式进行。针对锚杆的锚固力和轴向力之上的测量, 可以利用锚杆拉力计、托盘式压力盒等方式。这些多元化的测量方式, 有效地为设计提供了重要依据。在锚杆支护当中, 锚固的作用有两种效应。

第一种是轴向效应。它的主要作用是径向的作用于围岩, 在最大限度之上保障三向压应力状态, 从而确保进行开挖之后能够形成新的较为稳定的状态。

第二种是横向效应, 主要是阻止剪切破坏。当岩体发生错动之时, 或者受到的剪应力太大, 就会相应地造成剪切破坏。而锚杆支护的横向效应主要就是为了提高横向之上的抗剪切强度。

通过锚杆支护的应用, 有效地推动了煤矿企业的快速稳定发展, 保障了煤矿巷道的安全性和稳定性, 提高了工作效率。

3) 保证锚杆具有极高初锚力的措施。

(1) 三径匹配要合理, 它直接影响锚杆的锚固效果、初锚力及锚杆支护的安全可靠性。

(2) 选用大功率、大扭矩的锚杆钻机。

(3) 锚固剂的安装顺序要正确, 先安装快速锚固剂, 后安装中速锚杆剂。

(4) 锚固剂的搅拌要及时充分待锚固剂被推到眼底时开始匀速搅拌, 搅拌时间不少于30 s, 锚固剂的凝固时间在60 s以上。

(5) 掉顶处的处理, 掉顶处要用方木、垫板等物料接顶, 使金属网紧贴岩面。

(6) 锚杆安装的合格标志, 锚杆的减磨垫圈必须严重变形或被挤出。

(7) 必须有专人对锚杆进行二次拧紧, 使锚杆的预紧力和扭矩达到设计要求。

1.4 利用复合巷道支护技术

包含着软弱夹层的复合顶板不同层数之间结合力较小, 容易发生脱层、冒落, 难以形成整体性的共同承载, 不适于应用型钢支护, 难以进行维修。同时顶板成为载荷体之后, 载荷传递到两帮, 容易造成两帮极软煤体塑性区、破碎区的范围扩大。而采用树脂全长锚固高强锚杆时在锚固范围内的1 m延伸量能够提供10 k N支撑力, 阻止复合顶板离层变形的同时还能够避免复合顶板沿着弱面进行错动, 把符合顶板结构固定成为了整体, 提高了承载体强度、刚度, 提高了承载体整体的刚度和轻度, 降低了下沉量。这种结构形式还能够使深部的煤体处于三相应力状态, 这种应力状态能够提高岩体强度和承载能力, 进一步降低两帮维护的难度。

2 结语

煤矿巷道安全是安全生产及正常施工作业的重要保障。通过充分考虑煤矿巷道的实际地质环境, 采用合理的巷道支护技术, 提高煤矿巷道围岩强度, 避免出现巷道围岩变形、发生恶性事件, 确保煤矿开采的经济、节能、可靠和安全。

摘要:巷道支护技术的应用为煤矿巷道安全提供了保障。结合工程实例, 主要对煤矿巷道支护技术中的锚杆支护技术进行简单分析。

关键词:煤矿巷道,巷道支护,支护技术,巷道支护技术,煤矿安全

参考文献

[1]贾伟.关于煤矿巷道支护技术的探究[J].科技与企业, 2013 (21) :156-156.

[2]吴继飞, 华国, 于伟, 等.煤矿巷道支护技术的应用分析[J].城市建设理论研究 (电子版) , 2014 (2) .

[3]晏勇, 曹桂宝, 李杰远, 等.关于煤矿巷道支护技术的研究[J].内蒙古煤炭经济, 2014 (1) :9-10.

[4]刘晨, 张金涛, 杨桂林, 等.煤矿巷道支护技术的研究与应用[J].中国科技纵横, 2013 (16) :182-182

[5]张路亭.关于煤矿巷道支护技术的探究[J].产业与科技论坛, 2011 (8) :93-94.

[6]康红普, 王金华, 林健, 等.煤矿巷道支护技术的研究与应用[C].//纪念“综采”四十年学术研讨会论文集, 2010:1809-1814.

数字电子技术的应用与发展研究 篇11

【关键词】数字化;电子技术;应用与发展

随着电子设备的普及,数字电子技术应用到各个领域,发展前景良好。数字电子技术为建设信息化社会奠定了坚实的技术基础。研究数字电子技术的实际应用,能发现实践工作中遇到的问题,有利于数字电子技术的进一步完善。笔者对此进行探讨,仅供交流参考。

一、关于数字电子技术的研究内容和特点

数字电子技术主要研究各种逻辑门电路、集成器件的功能及其應用,例如,逻辑门电路组合和时序电路的分析和设计、 集成芯片各脚功能和555定时器等等。科学技术推动数字电子技术发展,突出了电子信号处理的优势。将模拟信号按比例转换成数字信号,将数字信号送到数字电路进行处理,再将处理结果根据需要转换为相应的模拟信号输出,能充分发挥和利用数字电路在信号处理上的强大功能。

二、关于数字电子技术的应用和发展

(一)数字电子技术在微波功率计上的应用

微波功率计是以数字电子技术和虚拟仪器理论为依据,通过对应软件实现了将微波功率和直流电压之间的转换,完成了两者之间的采集与传输。微波功率计探头由三部分组成,分别是USB通信电路、检测微弱信号电路和检波二极管电路。微波功率计的软件由三部分组成,分别是应用程序、驱动程序和控制器固件程序组成。试验在常温下进行,首先确定各项参数,功率范围是[-55dBm,+20dBm],频率范围是[10MHz,18GHz],功率待测电50个,随机抽取。然后用所设计的微波功率计进行测量,结果显示,基本能够达到测量目标,实现连续波的平均功率测量。但是由于温度和电路稳定性的影响,动态范围两端的测量数据误差较大。整体上看,微波功率计能够达到相关标准,符合要求。微波功率计的优点是系统简单、操作简便,体积精巧、精准度高、能够与WINDOWS系统设备匹配。

(二)数字电子技术在雷达接收机上的应用

雷达接受机要有较强的抗干扰探测能力,要能在宽工作频道工作,要有高度的灵敏性。数字电子技术已经应用到雷达接收机等高精确度仪器中,雷达接收机正由模拟接收机向数字化接收机方向转变。转变内容具体涉及三个方面,低噪声放大器、镜频抑制混放电路和I/Q解调技术。运用高指标的数字变频和数字过滤技术能完成前两者的转变,运用数字电子技术能实现I/Q解调技术的转变。一般情况下,雷达接收机使用正交型I/Q解调技术对回波进行处理,获取中频信号的相位与幅度等相关信息,从而提升雷达的检测性能。非正交相位与非平衡幅度等因素,会使相应的信号产生多余的镜频分量与幅相误差,影响后级的数字处理电路的性能。

(三)数字电子技术在网络中的应用

数字电子技术研究的内容是逻辑门电路、集成器件的功能和集成器件的应用,具体包括,逻辑门电路组合和时序电路的分析和设计、集成芯片各脚功能以及555定时器。数字电路在信号处理方面的功能非常强大,首先依照比例把模拟信号转变成数字信号,然后把数字信号送到数字电路进行处理,最后依据需要把处理结果转换成模拟信号进行输出。要理解数字电子技术的工作原理,首先要了解一个相关概念,幅值是幅度取值的简称,幅值是指数值被限制在有限个数值之内。数字信号要求幅度的取值是离散型的。常见的数字信号是二进制码,二进制码之所以能被广泛使用,是因为它受噪音影响小,便于数字电路进行处理。数字信号的突出优点是抗干扰能力强,不积累噪声,有利于信息储存、交换和加密处理,有利于减小设备体积和设备集成化,便于构成综合数字网和综合业务数字网,进而加宽占用的信道频带。

信号的数字化过程要经过抽样、量化和编码三个步骤,信号的数字化过程也叫做脉冲编码调制。抽样是指用每隔一定时间的信号样值序列来代替原来在时间上连续的信号,也就是在时间上将模拟信号离散化。量化是用有限个幅度值近似原来连续变化的幅度值,把模拟信号的连续幅度变为有限数量的有一定间隔的离散值。编码则是按照一定的规律,把量化后的值用二进制表示,然后转换成二值或多值的数字信号流。这样得到的数字信号可以通过电缆、微波干线、卫星通道等数字线路进行传输。在接收端则与上述模拟信号数字化过程相反,再经过后置滤波又恢复成原来的模拟信号。把模拟信号转换成数字信号,提高了网络通信信号的处理能力和网络信息的传输效率,实现了通信的高速度和大容量。高速信息电子网络主要由四部分组成,分别是通信网络、计算机、数据库和日用电子产品,它们共同组成了完备的网络体系。计算机和服务器先把模拟信息转化为数字信息,并且进行信息输入或输出;然后数字信息在数字电路上进行传输,最后对信息进行存储,并将数字信息再转换成模拟信息,完成数字电子技术对网络信息的传输的处理和控制。

(四)数字电子技术的发展

运用数字电子技术处理模拟信号,从20世纪70年代开始到现如今,这种“数字化”技术几乎应用到了所有领域。数字化技术的发展总是以电子电子设备为载体,与电子设备同步发展。随着网络化进程的加快,电子设备的普及,电子设备更新换代的加快,数字化技术已经渗透到生产生活的各个方面。数字电子技术是构建网络技术高速公路的核心技术,也是为今后科技发展提供基本的技术支持。

三、结语

数字化技术与各种电子设备通行,走入生产生活的各个方面,应用到微波功率计、雷达接收机和计算机网络等多个领域。数字化技术是信息革命的产物,科技推动信息发展,数字化技术还将继续变化发展,相关科研工作者要与时俱进,走在科技前沿,让数字电子技术更好地服务于生产生活。

参考文献:

[1]赵海永.项目教学法在电子教学中的应用探析[J]. 职业. 2011(08)

[2]郑冰,方华丽.《数字电子技术》课程项目化教学改革[J].广西轻工业. 2010(07)

桥梁加固技术的研究与应用 篇12

20 世纪的六、七十年代, 我国先后在公路线上建造了双曲拱桥、钢混桁架拱桥和刚架拱桥, 这些拱桥为我国的交运输业做出了一定的贡献。但是由于当时的设计水平和荷载标准太低, 钢材的用量不足, 都存在着很多使用隐患, 在长期超荷载、交通量大的情况下, 大部分拱桥已经变成了危桥。对这样隐藏着重大事故隐患的拱桥, 如果重建, 不仅时间不允许, 资金耗用也太大。如果对拱桥采取加固改造措施, 增强它们的荷载力, 就可以使这些拱桥可以继续发挥交通运输的作用, 也可以为国家节省很大一社会和经济付出。

2 常用的拱式桥梁加固技术

2. 1 锚喷技术

这项技术起源于欧洲, 我国引入这项技术将它应用到了拱桥的加固, 目前已经利用它成功加固了几十座拱桥。锚喷技术的加固原理是这样的: 将主拱圈内的锚杆锚入后挂上钢筋网, 将混凝土加入适量的速凝剂, 将混凝土喷施到结构的面层上, 形成一个复合式的主拱圈, 承担原主拱圈的部分活载, 共同抵御桥梁的变形, 提高桥梁的承载力。

锚喷技术可以增大主拱圈的截面面积, 如果出现主拱圈承重构件的截面不足, 施工质量不合格, 墩台的地基下沉, 桥梁长期超载运行等原因引起桥梁出现裂缝或者变形, 可以用锚喷技术。

实例分析: 连城县溪背桥的基础数据如下: 原设计荷载为汽车-13、拖运挂车- 60, 上部为5 孔45m的双曲拱, 矢跨比1 /5, 横向6 肋5波, 下部为重力式实体桥墩和U形桥台 ( 加后座) 。运营时间过长之后, 桥多处出现裂缝, 拱轴线下沉, 上下游的下沉点出现了不一致。

针对大桥主拱圈超荷载、出现裂缝的实际, 在拱肋和拱波外面包上钢筋网, 并喷射厚度6cm、强度为C25 的混凝土, 起到对拱圈截面进行加固的作用, 可以提高各个孔的整体刚度和荷载受力。

桥梁加固后, 经过荷载鉴定, 完成达到荷载的标准, 加固共花费240万元, 比起重建新桥, 节省19. 05% 的费用。

2. 2 FRP片材加固技术

这种加固技术是粘贴FRP片材, 将FRP片材粘贴在混凝土结构的受拉缘, 粘贴之后与桥梁的结构形成一个整体, 提高梁的承载能力。目前用于桥梁加固的FRP片材主要有玻班钢、碳纤维布和芳纶纤维布。

碳纤维是具有很高的抗拉强度和弹性的工程材料, 它和树脂组成的复合材料具有重量轻、施工方便的特点, 特别适用于只是单纯提高承荷力, 但不需要增加过多桥梁恒载的工程。在拱桥加畦时加入FRP片材时, 应该确定加固的部位, 制定适用的加固方案。

实例分析: 连城县王城村双曲拱桥, 单孔为50. 4m, 桩基为钻孔式。这个大桥通车不久发现拱肋上有裂缝, 拱轴出现变形, 拱板上及侧墙等部分也出现了裂缝。拱顶出现下沉, 两台拱背的标高相差了接近3 米。经过分析得出: 出现桥梁病害是由于桥台和桩基的抗压力太差, 拱轴变形引起拱脚出现较大的负弯矩, 从而产生裂缝。

对这座大桥进行加固时, 用环氧树脂做成的砂浆对所有的裂缝进行灌注补修, 用玻璃钢和环氧树脂砂浆进行加固。进行加固后数年检查, 拱肋处的裂缝有了大幅度的减少, 拱轴处没有出现新的变形现象。

2. 3 钢筋混凝土套箍加固技术

这是一项实践中非常成功的加固技术, 它的加固原理是: 在主拱圈的外层灌注钢筋混凝土, 新的钢筋混凝土套箍层与原来的主拱圈共同作用防止变形, 提高桥梁的承载力, 防止外界的腐蚀风化。

相比于锚喷技术, 这项技术具有很多的优点, 主要有以下三点: 一是用钢筋混凝土套箍环状进行桥梁加固, 加固的效果比锚喷技术更好;二是现浇施工可以提高混凝土的强度, 而锚喷技术的混凝土强度较低;三是钢筋混凝土地套箍层的恒载可以由复合拱圈承担, 锚喷技术只是由原主拱圈承担荷载。

工程实例: 连城县大灌桥, 由石板拱和石肋拱组成的4 跨石拱桥。在营运时曾经遭受过洪水、地震、风化侵蚀等外界应力, 承载力减弱。经检查出现中孔出现砂浆脱落, 拱轴线变形, 拱石处出现裂缝。针对这些病害, 采取了加固技术, 在原主拱圈灌浆并施行钢筋混凝土套箍封闭, 并加了一个钢筋混凝土横墙底座。经过加固治理后, 能基本满足荷载力的要求。

2. 4 顶推法

这种方法是利用拱桥的两个拱脚如果位置偏离会使主拱圈产生内力的原理, 将两拱脚位置靠近来增加附加内力, 从而减少拱圈的结构内力, 可以抬高拱顶的标高, 理顺桥面的波纹, 恢复并提高承载能力。这种方法经济实用, 不损坏大桥原来的样子就会实现加固。

工程实例: 连城县达砾桥单跨40 米, 矢跨比1 /8, 为钢筋混凝土4肋拱桥, 设计荷载为汽车- 20, 挂车- 100, 沉井基础。营运后因漏水冲刷路基, 致使桥台缺角, 拱顶出现裂缝, 桥台下沉。由于此桥的受损不是很重, 刚度还可以, 所以用顶推法调整拱脚的位置移动。加固后发现原来裂缝修补后没有继续开裂。

2. 5 体外索预应力技术

这种桥梁是在桥梁的主梁配置钢索, 给主梁增加预施应力, 以此来改善截面的应力分布。这种方法针对拱圈的纵横向开裂、拱台的位移、拱顶的下沉。采用钢拉秆加固, 会使桥下面的净空降低, 影响通航, 这种方法一般用于不通航河道上的桥梁加固。

工程实例: 观音山石拱桥, 单孔8 米, 拱背填土地高7 米, 施工质量不高。通车后拱圈开裂并向外扩散, 逐步扩散到桥台和基底。对其进行钢拉杆加固, 布置9 组钢拉杆, 每组拉杆由上、下两筋组成, 用槽钢作为螺帽衬垫, 同时可以连接两杆。上杆安好后挂上槽钢, 再进行下杆的安装, 收紧螺帽, 向拱圈和侧墙施力, 防止裂缝的扩展。加固后正常通车, 没有出现新的开裂。

3 小结

桥梁的类型不同, 病害的成因也不同, 在进行桥梁的加固时应该注意: ( 1) 对桥梁的病害情况进行合理的评价, 要判断桥梁在不同环境下的结构特点, 对已有的病害要进行正确的定位。 ( 2) 进行桥梁加固方法的选择时要慎重, 要分析每种方法的优缺点, 综合考虑各种要素, 并对加固方案进行计算机仿真分析。 ( 3) 城区内的桥梁加固要考虑与交通的相互影响。 ( 4) 碳纤维在桥梁加固时的优点很多, 但其应用较少, 需要进一步完善。

摘要:目前常用桥梁加固技术有五种, 本文介绍了这五种技术的工作原理、特点和适用性, 并结合工程实例介绍了这些桥梁加固技术的应用, 最后在加固方法的选择上提出一些意见。

关键词:拱桥,加固技术,分析

参考文献

[1]蒙云, 卢波.桥梁加固与改造[J].北京:人民交通出版社, 2004.

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