Ⅱ级静脉炎

Ⅱ级静脉炎（精选7篇）

Ⅱ级静脉炎 篇1

由于人口老龄化和影像诊断技术的发展,肾肿瘤伴下腔静脉瘤栓的发生率为4%~10%,每年以2%的速度增加[1]。外科手术切除肾肿瘤和下腔静脉瘤栓是唯一有效的治疗方法。对于肾肿瘤合并Ⅱ、Ⅲ级下腔静脉瘤栓,手术风险大,手术难点主要在于完整显露下腔静脉和顺利取出瘤栓。常规腹腔镜下或机器人辅助下腹腔镜肾肿瘤根治术及下腔静脉瘤栓取出术也有报道,但对设备和技术的要求更高,无法普及[2]。开放手术仍占主要地位,传统的有腰部切口、腹部切口及胸腹联合切口,但存在一定的弊端。由于靶向治疗药物的发展,手术治疗结合术后靶向药物的应用将肾肿瘤合并下腔静脉瘤栓治疗推向一个新台阶。本科采用脐上腹部正中倒T型切口,结合翻肝技术,术中无需血液转流或体外循环,术后联合靶向药物治疗肾肿瘤合并Ⅱ、Ⅲ级下腔静脉瘤栓,取得较满意的效果,现报道如下。

1 资料与方法

1.1 一般资料

选取2009 年1 月-2015 年4 月本院收治的11例肾肿瘤合并Ⅱ、Ⅲ级下腔静脉瘤栓患者。其中,男性7 例,女性4 例;年龄5~61 岁,平均45.2 岁;右侧8 例,左侧3 例。临床表现主要为血尿、腰痛和下肢水肿。肿瘤直径9.2~15.8 cm,平均11.3 cm。所有病例行肾脏及血管彩色B超、CT增强扫描和磁共振血管成像检查。采用Mayo Clinic的五级分类法进行瘤栓分级(瘤栓位于肝静脉水平以下的下腔静脉内,瘤栓顶端距肾静脉开口处>2 cm为Ⅱ级;瘤栓在肝静脉水平或肝静脉水平以上,膈肌以下为Ⅲ级)。其中Ⅱ级瘤栓6 例,Ⅲ级瘤栓5 例。

1.2 手术方法

患者平卧位,采用脐上腹部正中倒T型切口,手术过程分为3 个部分:①显露膈下下腔静脉,预置血管吊带。打开右结肠旁沟及结肠肝曲,在Gerota筋膜外向左侧推开结肠及十二指肠,显露出左、右肾静脉、下腔静脉及腹主动脉,随后游离肝脏,电刀切开肝镰状韧带,向右侧游离并切断肝右上肝冠状韧带、肝右下冠状韧带和肝肾韧带。显露横膈与肝脏上缘之间的下腔静脉,对膈下下腔静脉进行血管吊带悬吊,防止术中瘤栓脱落,结合术中超声确保瘤栓在血管吊带的远侧。仔细游离显露肝门和肝下下腔静脉,经过游离后,肝右叶可以轻柔翻转,直视下结扎肝短静脉。游离肝十二指肠韧带(第一肝门处)并放置血管吊带,显露右肾肿瘤和下腔静脉,游离肾静脉下方的下腔静脉,术中超声引导下在下腔静脉瘤栓远侧放置血管吊带。对于右肾肿瘤,游离出左侧肾静脉并放置血管吊带,在主动脉和下腔静脉之间分离出右侧肾动脉,带线后结扎,对于左肾肿瘤,游离出右侧肾静脉并放置血管吊带,在腹主动脉的左侧、左肾静脉的深面挑出左肾动脉并丝线结扎,以减少进入瘤体内的血流。②取出瘤栓。依次阻断瘤栓远侧的下腔静脉、对侧肾静脉、第二肝门下的下腔静脉(Ⅱ级瘤栓),对于Ⅲ级瘤栓,则应用Pringle技术略间断阻断门静脉及肝动脉,阻断橫膈平面以下的下腔静脉。纵向切开下腔静脉前壁,分离瘤栓至肾静脉开口,取出瘤栓,肝素生理盐水冲洗血管腔,手指探查瘤栓无残留,切断肿瘤侧肾静脉或切除肿瘤侧肾静脉周围部分下腔静脉壁,并重建下腔静脉。缝合下腔静脉前,先开放远端下腔静脉,排出下腔静脉内的空气,防止气栓形成,常规用5-0 血管缝合线缝合腔静脉切口。依次松开瘤栓上方腔静脉、第一肝门处、对侧肾静脉和瘤栓下方的腔静脉。③肾肿瘤及局部淋巴结根治性整块切除。处理完下腔静脉瘤栓后,行根治性肾肿瘤切除,同时整块切除肾门、下腔静脉及腹主动脉旁淋巴结。术后入住外科重症监护室1~3 d后转入普通病房。

2 结果

11 例完整切除瘤栓和肿瘤,1 例因下腔静脉壁可疑瘤栓浸润,行下腔静脉部分节段人造血管替代(肾静脉与肝静脉之间的下腔静脉,术中采用静脉-静脉体外转流技术)。早期有1 例5 岁患者,肾母细胞瘤合并下腔静脉瘤栓,术前在下腔静脉放置滤网,防止瘤栓脱落,此后所有手术未再放置下腔静脉滤网。手术时间280~420 min,平均310 min。肝脏阻断时间10~15 min,术中出血220~950 ml,平均410 ml。3 个早期手术患者输血2 u,余下患者术后无需输血治疗。术后3 例出现肝功能一过性受损,7~10 d内自行恢复;肾功能一过性升高4 例,术后5~7 d恢复正常。11 例患者术中及术后未见瘤栓碎片脱落所致栓塞,术后病理结果,透明细胞癌8例,非透明细胞癌3 例。病理分期:T3bN0M09 例,T3bN1M01 例,T3bN2M01 例。其中5 例透明细胞癌术后辅助靶向治疗(舒尼替尼或索拉非尼)。术后11 例患者随访3~48 个月,3 月后2 例失访。2 例半年后分别死于脑转移和肺转移;1 例术后15 个月局部淋巴结复发侵犯肠道,多器官功能衰竭死亡,其余6 例无并发症,随访病例中6 例无肿瘤复发表现。

3 讨论

肾肿瘤合并下腔静脉瘤栓的大多数患者,如果不采取手术治疗,生存期不到一年[3]。对于无淋巴结侵犯和远处转移的患者,采用根治性肾肿瘤切除联合下腔静脉瘤栓取出术,其5 年肿瘤特异性生存率高达60%[4]。MART魱NEZ-SALAMANCA等[5]报道肾肿瘤合并Ⅱ、Ⅲ级下腔静脉瘤栓术后5 年总生存率为37%。即使是转移性肾肿瘤,根治性切除仍然是主要的治疗手段。

对于Ⅱ、Ⅲ级瘤栓,显露肝后下腔静脉是必要的,翻肝技术使取出该类瘤栓的手术难度变小[6]。笔者采用脐上腹部正中倒T型切口,可根据术中显露主要血管的需要,向左或右侧延长切口。常规采用肝胆外科的翻肝技术,完全显露下腔静脉,所有患者通过腹部切口完成肾肿瘤合并Ⅱ、Ⅲ级下腔静脉瘤栓手术,其中1 例行下腔静脉节段人工血管替代,采用静脉- 静脉体外转流术,其他患者未采用静脉- 静脉体外转流技术和心肺转流/ 体外循环技术,减少转流手术的相关并发症。第1 例5 岁患者采用下腔静脉滤网防止术中下腔静脉瘤栓脱落,术中发现其价值有限,以后所有患者未再使用下腔静脉滤网。研究报道,经皮球囊导管阻断法在肾癌合并Ⅱ、Ⅲ级下腔静脉瘤栓手术中应用,能经济有效地预防瘤栓脱落[7]。随着翻肝技术的熟练应用,完全显露下腔静脉后,可在直视下切开下腔静脉取出瘤栓,一般在10~15 min可完成取出瘤栓和下腔静脉重建。类似的报道如ALI等[8]采用腹部奔驰型切口治疗肾癌合并Ⅱ、Ⅲ级瘤栓,结合肝移植技术,不需要体外循环,可以完成根治手术。采用双肋缘下倒V形切口(Chevron切口)或腹部反L型切口、背驮式游离肝脏技术、Pringle控制肝蒂技术和挤压静脉癌栓降期技术等,可达到采取经腹切口非体外循环下腔静脉癌栓取出术的效果[9,10,11]。

但该类患者的手术治疗仍然是一个技术挑战,大多数泌尿外科医生根据自己的经验,以术前评估和管理为基础,没有进行随机或前瞻性试验研究。手术成功的关键在于术前准确评估下腔静脉内瘤栓的分级、下腔静脉壁是否受到侵犯。术前影像学检查如CT和MRI精确评估下腔静脉瘤栓的分级,对于判断手术难度和手术并发症的预测具有重要作用。下腔静脉瘤栓的分级与并发症发生率、严重性直接相关,Mayo Clinic瘤栓分级系统是围手术期并发症的强烈预测因子[12]。术中的关键是防止瘤栓脱落和控制出血。充分显露下腔静脉肝后段,结合术中超声进行血管吊带阻断瘤栓近远端,通过多学科合作是获得良好手术效果的关键因素,建立一个围手术期管理团队,成员包括泌尿外科、肝胆外科、麻醉科、心内科、肾内科及放射科等,各个专科的技术优势互补。通过仔细的术前准备和手术规划,严格把握手术适应证和患者的手术耐受性,改进外科技术,加强围手术期管理,减少患者的手术风险。

随着靶向药物的使用,晚期肾肿瘤的长期生存率可能得到进一步的改善。影响肾肿瘤合并下腔静脉瘤栓预后的主要因素为局部淋巴结转移、腔静脉壁受侵犯、肿瘤浸润范围及远处转移。对于有淋巴结和远处转移的患者,总生存率的独立预测因素包括组织学上肿瘤坏死改变、术前血清碱性磷酸酶升高。临床医生通过这些临床病理参数,评估术后高复发和高死亡率的患者,而该患者可能更适合采用新辅助和辅助治疗[13]。新辅助治疗能够降低肿瘤分期,降低手术难度,增加晚期肾癌的根治性切除率,也增加患者行保留肾单位手术的机会。同时,靶向治疗并无显著增加围手术期死亡率及并发症发生风险[14,15]。本研究对高复发风险的肾透明细胞癌、肾癌根治术和下腔静脉瘤栓取出术后患者采用舒尼替尼或索拉非尼治疗,其副作用可以耐受,能够减少肿瘤复发率。ZHAO等[16]有类似报道,但需要通过临床随机对照试验来证实其确切作用,辅助靶向治疗的适应证也需要进一步探讨。

Ⅱ级静脉炎 篇2

目前全国高速公路的建设中, 高标号高掺量Ⅱ级粉煤灰在大体积混凝土的施工中得到广泛应用, 本文列举在六冲河特大桥中的应用。详细介绍了原材料的选定、配合比试验数据的比较确定最佳配合比、大体积承台的施工的取样步骤和施工中的控制措施。

1 工程概况

六冲河特大桥主塔承台长35.2 m, 宽23.2 m, 高6 m, 共计4899.84 m3, 属超大体积混凝土。设计混凝土强度等级为C40, 在施工中原定计划为二次浇筑, 每层浇筑3 m, 但由于工期紧, 在排工期时必须一次性浇筑, 对于一次性浇筑如此大体积的混凝土在贵州尚属首次, 在保证混凝土工作性及混凝土强度的同时如何降低混凝土水化热, 成为工地试验室的研究重点, 除采用冷却水管散热外, 由于贵州的地质条件, 决定采用Ⅱ级粉煤灰配制C40大体积混凝土, 混凝土中加入一定的比例的粉煤灰不仅可以改善混凝土和易性的效能, 而且减少了水泥用量、延长了混凝土的凝结时间, 降低水化热, 从而提高混凝土的密实性和强度、抗裂性能。

2 混凝土配合比原材料:

水泥:采用贵阳海螺盘江P.O42.5水泥。

粉煤灰:采用黔西Ⅱ级粉煤灰。

细集料:白马村、石丫口料场、机制砂, 细度模数3.2, 粉尘含量小于10%。

粗集料:白马村、石丫口料场、机轧碎石 (二级配, 5~16 mm粒径占30%, 16~31.5 mm粒径占70%) 。

减水剂:山西黄腾化工有限公司UNF—3C缓凝高强减水剂 (水剂) 。

水:六冲河水。

选定的最佳配合比为:水泥:每方用量273~328 kg/m3, 机制砂:804~790 kg/m3, 5~1 6 m m, 级配碎石:3 2 0~3 1 4 k g/m 3, 16~31.5 mm级配碎石:746~732 kg/m3, 水:160 kg/m3, 粉煤灰 (Ⅱ级) :147~107 kg/m3, 减水剂:8.2 kg/m3。

3 承台配合比所选用的材料技术指标如表1~6

4 根据黔西岸和织金岸不同的地质条件、施工方法配制不同的混凝土配合比

(1) 织金岸地势较低, 采用溜槽施工, 配合比见表7 (每m3材料用量) 。

(2) 黔西岸地势较高, 采用泵送施工, 配合比见表8 (每m3材料用量) 。

5 大体积承台混凝土施工

经过多方面的试验后, 确定粉煤灰混凝土各项技术指标均满足设计要求, 于2010年10月1日正式施工织金岸承台混凝土, 现场测得混凝土坍落度为185 mm、180 mm, 170 mm, 并取样进行3天、7天、28天、60天、90天抗压强度试验, 试验结果3天平均抗压强度为16.1 MPa、7天平均抗压强度为37.7 MPa、28天平均抗压强度为48.6 MPa, 60天平均抗压强度为53.9 MPa, 90天平均强度达到55.8 MPa。2010年11月19日施工黔西岸承台混凝土 (泵送) , 现场测得坍落度为190 mm、190 mm、195 mm, 取样进行3天、7天、28天、60天、90天抗压强度试验, 测得3天平均抗压强度达到22.3 MPa、7天平均抗压强度达到40.1 MPa、28天平均抗压强度达到51.5 MPa、60天平均抗压强度达到52.7 MPa、90天平均抗压强度达到54.3 MPa。

6 混凝土的控制措施

(1) 原材料的选用必须严把质量关, 桥梁规范要求混凝土表面密实, 平整, 无色差, 所以严格控制混凝土原材料质量是关键的、必须的, 应合理确定混凝土的设计配合比, 以其高混凝土的内在质量来尽量减少瑕疵和色差。同一桥梁应选用同一产地, 同一品牌的水泥, 而且应尽量选用低中热品种, 在水泥用量的控制上, 增加粉煤灰等外加剂来减少水泥用量, 一为避免不同水泥引起色差, 二为避免水化热过大而造成的混凝土表面裂缝。

(2) 在保证设计强度的前提下, 用其高混凝土的和易性, 流动性为标准。对初凝时间及坍落度应严格控制。

(3) 要重点说到混凝土的振捣工艺控制, 充分振捣是满足混凝土强度和外观的重要因素, 是避免混凝土表面出现蜂窝、麻面、砂眼等现象的最直接有效手段, 振捣时要控制以下几个要点。

(1) 分层浇筑最好是30~40 cm, 人力足够, 振捣必须在混凝土初凝前完成。

(2) 振捣棒的插入方法是快插慢拔, 以使气泡充分溢出。

(3) 振捣时间不可过长, 也不可过短, 在30 s左右为宜, 密实的标准是混凝土表面不再下沉, 无气泡冒出, 表面出现平坦泛浆现象, 如果振捣时间过短, 则不利于气泡充分冒出, 太长, 则粗石料下沉, 引起离析。

(4) 混凝土的自由下落高度不得超过2 m, 为了避免混凝土离析, 应严格控制串筒至混凝土面高度, 不得超过1.5 m。最后, 浇筑完成要加强混凝土的养护工作, 不仅为了防止裂缝, 也为了表面颜色统一, 尤其应该注意养护用水应用自来水, 才能保证混凝土外观颜色一致, 不可随意用各种生活污水或工业废水等养护。养护期内必须将垫石钢筋覆盖, 注意外观防护, 防止垫石钢筋遇水生锈, 锈水流至承台周边影响外观, 保证混凝土外观的清洁。另外, 冬季施工浇筑完毕后, 必须做好保温防冻工作。

7 粉煤灰混凝土的发展前景

当前我国粉煤灰的年排量位居世界首位, 在混凝土中掺用粉煤灰不仅可以改善混凝土的各项性能, 延长混凝土结构的使用寿命, 同时可以大幅度减少耗费能源, 污染环境严重的硅酸盐水泥用量, 因此也是一种绿色混凝土。大力推广粉煤灰混凝土在我国土木建筑工程中的应用, 是节能环保利国利民的事业, 有着强大的生命力和广阔的发展前景。

摘要：本文主要介绍粉煤灰在六冲河特大桥大体积混凝土中的应用, 从原材料、配合比材料技术指标、两岸使用配合比的选取、使用后混凝土强度的数据分析和混凝土质量控制措施进行阐述。

关键词：粉煤灰,最佳配合比,大体积混凝土,经济效益

参考文献

[1]吴小缓, 芦青, 黄明.大掺量粉煤灰生产粉煤灰硅酸盐水泥的成本效益分析[C]//2011中国水泥技术年会暨第十三届全国水泥技术交流大会论文集, 20 11.

[2]钱觉时.粉煤灰特性与粉煤灰混凝土[M].科学出版社, 2002 (5) .

[3]韩冀豫.高掺量粉煤灰水泥水化产物C-S-H凝胶聚合程度的研究[D].武汉理工大学, 2011.

Ⅱ级静脉炎 篇3

1 临床资料

1.1 一般资料

本组年龄20～51岁。其中年龄20～29岁的13例, 占34.2%, 30～39岁的18例, 占47%, 40～49岁的8例, 占17.8%。按宫颈病变程度:CINⅡ28例, 年龄23～49 (35.27±7.04) 岁。CINⅡ26例, 其中重度非典型增生20例, 年龄20～44 (32.43±5.96) 岁;原位癌6例, 年龄24～40 (29.54±4.03) 岁。

1.2 手术范围

对于CINⅡ切除的宫颈组织范围在卢格氏液不着色区外2～3mm, 深度达15mm;CINⅢ切除的宫颈组织范围在卢格氏液不着色区外5mm, 深达25mm。

1.3 随访

患者术后每3个月随访一次, 连续3次无异常, 接下来每半年1次, 连续2次无异常, 以后每年复查一次。每次随访均行宫颈细胞学检查, 对于发现异常的患者行阴道镜检查及活检。宫颈细胞学正常或阴道镜检查正常者定义为随访正常, 治疗后1年无CIN病变存在的定义为治愈, 治疗1年后发现CIN病变者定义为复发。

1.4 统计学处理采用SPSS10.0版本进行数据统计。

2 结果

所有患者LEEP术后的病理与术前阴道镜下活检病理检查相比无升级, CINⅡ28例, CINⅢ26例 (其中重度非典型20例, 原位癌6例) 。所有手术切缘均干净。本组均进行了随访, 最长随访年限为3年, 最短为1a。6个月总的治愈率为97.26%, 两例病变持续存在, 病变持续存在率3.703%, 其中1例CINⅡ升级为CINⅢ, 逐行全子宫切除术, 术后病理诊断也为CINⅢ, 另1例CINⅢLEEP手术后0.5a复查病理证实为CINⅠ, 行微波治疗。术后1年的复发率为2.78% (全子宫切除术治疗1例除外) , 1例术前为CINⅢ (重度非典型增生) , 术后0.5a复查正常, 1a时细胞学检查为低度上皮瘤样病变, 宫颈冷刀锥切病理证实为CINⅠ, 另1例术前为CINⅢ (原位癌) , 术后0.5a复查正常, 1a时细胞学检查为低度上皮内瘤样病变, 阴道镜活检病理证实为CINⅠ, 1.5a复查该2例患者均自然转阴。2a时复发率为1.4%, 此例患者术前为CINⅡ, 术后3个月复查正常, 并妊娠, 妊娠期间宫颈细胞学检查结果正常, 产后1a (术后2a) 病理证实为CINⅡ, 微波治疗。

3 讨论

LEEP手术采用高频电刀, 有电极尖端产生3.8MHz的超高频电波, 在接触身体的瞬间, 由组织本身产生阻抗, 吸收此电波产生高热, 来达到各种切割止血的手术目的。LEEP与传统冷刀相比可以达到传统电刀达不到的精细手术效果, 不会发生传统电刀的组织拉扯、炭化现象, 不影响组织标本的病理检查结果, 对临近组织伤害小。所有目前在很大程度上替代了冷刀锥切[1]。LEEP的治愈率文献报道在93.3%[2]-98%[3], 我们总结的治愈率为97.26%, 与文献报道的一致。目前认为标本切缘累及是CIN残留和复发的危险因素。所以对手术后的患者应密切随访, 尤其是手术切缘有病灶残留、累及腺体或病灶为多点的患者。最早期的随访时间应在术后3个月, 复发危险性最高的是在术后第1a, 3a后很少复发。

LEEP的术后并发症与防治:LEEP手术时间短, 电切同时电凝止血, 不需缝合, 术后恢复快, 克服了冷刀锥切需麻醉、出血多和缝合困难的问题, 也避免了激光锥切热损伤大, 难以提供足够组织病检的缺点, 在欧美国家已取代冷刀和激光锥切术。

总之, LEEP治疗宫颈CIN安全、有效, 但术后应密切随访, 尤其是术后前2a, 对有病灶残留或复发危险因素存在的患者更应密切随访。

参考文献

[1]Eduardo A M, Dinh TV, Hannigan EV, et al.Outpatient loop electrosurgi-calexcision procedure for cervical intrapithelian neoplasia.Can it replace coldknife conization[J]J Reprod Med, 1996, 41 (10) :729-732.

[2]樊庆泊, Tay sun kuit, 沈铿.子宫颈环形电切术在子宫颈上皮内瘤变治疗中的价值[J].中华妇产科杂志, 2001, 36 (5) :271-274.

Ⅱ级静脉炎 篇4

关键词：有限域,Ⅱ型最优正规基,重序正规基,字级乘法器

近些年来, 随着椭圆曲线密码体制应用的发展, 有限域运算的硬件实现方法成为了研究的热点。由于有限域中正规基[1]上平方运算的易于实现性, 正规基被广泛用于表达二进制域上的元素。

本文主要研究正规基上的运算, 在正规基中有两种最高效的表示方式, 一种是I型最优正规基, 一种是II型最优正规基。在ANSI X9.62[2]和ANSI X9.63[3]中规定了有限域上的元素以正规基表示时的选取规则。但出于安全角度的考虑, I型最优正规基已被许多安全标准排除在外, 如NIST ECDSA和ANSI X9.62;而II型正规基由于其更好的安全特性, 被广泛推荐及使用在密码算法应用设计中去。本文提出了一种新型基于字级结构的II型正规基乘法器。其特点是关键路径与分割字数及字段大小无关, 并可达到很高的时钟频率。

1 II型最优正规基及重序正规基

在m∈[2, 1 000]内, 有155个m值是存在II型最优正规基的。II型最优正规基下的乘法矩阵M中1的个数最少, 为2m-1个, 除第一列外, 其他每一列只有两个1, 这样就大大降低了乘法运算的空间复杂度和时间复杂度。因此设计针对II型最优正规基的乘法器具有非常重要的意义。

假设β是GF (2) 上次数为m的不可约多项式f (x) (正规多项式) 的根。如果集合N={β, β2, β22, …, β2m-1}中的元素是互相线性无关的, 则集合N是扩域GF (2m) 上的一组正规基。通过寻找正规多项式, 可以建立GF (2) 上的扩域GF (2m) 的正规基。

定理1[4]令GF (2m) 是含2m个元素的有限域。如果2m+1是素数, 且下面两个条件之一成立:

(1) 2是模2m+1的原根;

(2) 2m+1是模4为3的一个素数, 并且2模2m+1的次数为m。

则β=γ+γ-1生成一个GF (2m) 到GF (2) 上的一组最优正规基, 其中γ是 (2m+1) 次本原单位根。

记M为新生成的一组正规基:

则称m为GF (2m) 到GF (2) 上的一组II型最优正规基。

由参考文献[5]可得, 基M={γ1, γ2, …, γm-1, γm}为正规基N={β, β2, β22, …, β2m-1}的另一种排序形式, M与N之间aj′与ai角标的映射关系由参考文献[6]中推导出, 如下所示:

2 重序正规基字级乘法器设计

2.1 新型字级重序正规基乘法算法

对于任意A、B∈GF (2m) 及其乘积C∈GF (2m) , 均为重序正规基M上表示的数。

则C的单比特ci由以下公式得出:

记w为分割字长, d=「m/w骎为分割字数, aj中j=kw+l, k=0, 1, …, d-1, l=1, 2, …, w, 将其代入式 (2) 得:

则记标号, j=1, 2, …, m, k=0, 1, …, d-1, l=1, 2, …, w, 如下:

可推出:

综合式 (3) 、式 (4) 和式 (5) , 可得:

由式 (6) 可推出一种新型字级重序正规基模乘最优算法。

算法1新型字级重序正规基乘法算法

由以上可得出重序正规基字级乘法器的结构, 算法1中的运算均为单比特。在算法第 (5) 步中, 加法用一个XOR门来实现, 乘法用一个AND门来实现, 而需要一个触发器来保持上一个状态的临时变量。操作数A由外部存储输入, 操作数B则需要存入一个 (2m+1) bit循环移位寄存器。其中, 在l个时钟状态中, 函数s (.) 的变化规律由bs (i+kw+l) 和bs (i-kw-l) 决定, 如式 (7) 所示:

由上式可推出算法中bs (i+kw+l) 和bs (i-kw-l) 的下标, 并由两个寄存器组成, 一个为R1:

另一个为R2:

由公式可知, R1与R2其实为一个寄存器, 设计乘法器时将其作为一个 (2m+1) bit的寄存器来使用。

2.2 GF (2m) 域上重序正规基字级乘法器设计

根据算法1, 可以设计出一种GF (2m) 域上新型基于字级结构的重序基乘法器, 如图1所示。

从图1中可以看出, 该乘法器结构由一个 (2m+1) bit的循环移位寄存器、连线扩散网络、一层与门、一层累加单元 (该单元由一个“异或”门和一个触发器组成) 以及一层“异或”阵列组成。其中每一路的核心单元为操作数B的2 bit相加 (“异或”运算) 后生成1 bit, 然后再与1 bit操作数A进行相乘 (与运算) 得出1 bit部分积, 最后部分积反馈到累加单元从而完成一个时钟周期的运算。在经过w+d (d=「m/w骎-1) 个时钟周期后累加单元里的值通过“异或”网络生成最终1 bit的ci值。根据以上分析及图1中的结构, 表1中列出了新型字级重序正规基乘法器的空间复杂度。

由于乘积C在经过w个时钟周期后还需要经过“异或”阵列的延迟之后输出有效。这额外的延迟Tex=「log2d骎TX。综上所述, 总的时钟周期数为

3 性能分析与比较

3.1 性能分析

通过前文分析, 对于GF (2m) 上的模乘运算, 该乘法器需要个时钟周期。电路中“与门”个数为dm, “异或”门个数为2dm, 空间复杂度为dm#AND+2dm#XOR, 时间复杂度为TA+2TX。将本设计与参考文献[7]中的设计进行比较, 电路面积对比如表2所示。可以看出, 参考文献[7]的设计所占用的电路面积要大于本文中的设计。

在表2中, 与参考文献[8]中的Massey-Omura型乘法器设计相比, 本设计采用字级并行结构以后, 空间复杂度和时间复杂度均明显降低, 这表明电路的时钟频率更高, 在花费相同运算时钟周期数的条件下, 运算速度更快。

3.2 综合结果

在对GF (2233) 上的该型正规基乘法器进行仿真验证后, 利用Synopsys公司的Design Compiler工具在0.18μm CMOS工艺标准单元库下对设计进行综合, 表3给出了d=8时, 4.0 ns约束下的综合报告。

本文设计了一种支持II型最优正规基的字级乘法算法, 针对II型最优正规基与重序正规基之间的特点, 给出了基转换方法, 设计了一种新的支持II型最优正规基的字级乘法器。根据以上的分析和比较, 本文设计的II型最优正规基乘法器在运算速度以及面积等方面具有优势, 与串行结构的传统正规基乘法器相比, 在GF (2m) 上的乘法运算效率得到显著的提高;与全并行结构的传统正规基乘法器相比, 大大减少了电路面积;其关键路径延迟与域元素字长无关, 能够满足公钥密码中处理高速性和灵活性的要求。

参考文献

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Ⅱ级静脉炎 篇5

我国在常态混凝土中掺用粉煤灰有40多年的历史, 但碍于我国当前的粉煤灰质量一般较差, 达到国家I级标准的粉煤灰还不多, 这样就给建筑工程大量利用粉煤灰造成一定的难度[4]。迄今为止, Ⅱ 级粉煤灰掺量达50% 以上的应用实例较少, 如此小规模地利用粉煤灰制备混凝土, 无法抑制日益大量排放、堆积如山的粉煤灰[5]。本文采用Ⅱ级粉煤灰配制掺量达到52%的大掺量粉煤灰泵送混凝土, 并将其应用于倾角达60°、长度达280m多的深斜井混凝土衬砌工程中, 为粉煤灰混凝土的应用开拓一片新天地并探讨其施工技术。

1 工程简介

布仑口-公格尔水电站工程位于新疆维吾尔自治区克孜勒苏柯尔克孜自治州阿克陶县境内, 是盖孜河流域梯级开发中的第一级水电站, 主要任务是灌溉、发电和防洪。水库正常蓄水位3 290.0m, 总库容6.44亿m3, 总装机容量200MW, 多年平均有效发电量6.7亿kWh。坝址枢纽区距喀什市153km, 距阿图什市192km, 电站位于坝址枢纽区下游约19km。

水电站的高压管道段长1 264.6m, 由渐变段、斜井段及下平洞段组成。斜井段采用钢板衬砌, 回填C20 混凝土, 厚60cm。在钢板与混凝土之间进行接触灌浆, 在顶拱120°范围内进行回填灌浆, 对围岩进行固结灌浆, 灌浆深度2.0m, 间、排距2m, 梅花形布置。

大掺量 Ⅱ 级粉煤灰混凝土应用于中斜井段, 即压0+227.617m~ 压0+378.016 m, 长280.254 m, 中心线高程2 950.0~2 719.5m。

2 材料及配合比

根据工程的需要, 泵送混凝土的配合比, 除满足设计强度和缓凝、防裂、防漏以及经济性之外, 还应有良好的流动性和黏聚性, 同时设法降低混凝土的水化热。

(1) 水泥。现场施工所采用的水泥为新疆阿克苏天山多浪有限责任公司喀什分公司生产的普通硅酸盐水泥42.5。技术性质见表1, 化学成分见表2。

(2) 粉煤灰。粉煤灰系喀什飞龙有限责任公司生产的Ⅱ级粉煤灰, 细度22%, 需水量比96%, 灰色, 粉状, 化学成分见表2。

(3) 细骨料。采用工地C12料场生产的砂料, 饱和面干视密度2 652kg/m3, 细度模数为3.2 (Ⅱ区) , 含泥量1.7%。

(4) 粗骨料。采用工地C12料场生产的5~20mm连续级配及20~40mm单粒级卵石, 饱和面干视密度密度分别为2 652、2 691kg/m3, 含泥量分别为0.19%、0.11%, 压碎指标3.6%。

(5) 外加剂。新疆格辉科技有限公司生产的高效减水剂FDN、引气剂CH-AE。

(6) 水。试验中拌和水和养护水均用试验室自来水。

(7) 配合比及其现场调整。工程对混凝土的强度要求不高, 但对耐久性 (抗渗、抗冻) 要求高, 特别是要求混凝土采用泵送施工。根据配合比设计原则及本工程的具体要求, 通过系列对比性能试验, 选择出了合理的HFCC配合比, 如表3所示。

在施工中, 由于现场的砂是特粗砂, 砂的细度模数比在实验室做配合比时还要大, 达到了3.5;而现场的粗骨料的超径现象更为严重, 对于混凝土的泵送性能有一定的影响, 常常发生泵管的阻塞现象, 故我们将混凝土的砂率提高到42%, 相应减少了粗骨料的掺量, 其他材料的比例保持不变, 在后续的混凝土泵送过程中, 堵管现象得到了有效控制。

3 施工与取样

(1) 混凝土的制备。根据施工进度计划, 本工程最大浇筑强度约为289m3/d, 为此, 在厂房一侧设置两台JS1000型拌和站, 拌和系统生产规模为2×30m3/h。

衡量可泵性的重要标志是被泵送混凝土在管道中流动性好, 不堵塞[6], 混凝土在拌和时, 应注意水泥与粉煤灰同步投料, 引气剂兑水稀释加投, 高效减水剂则直接添加, 为确保混凝土拌和物的均匀性, 各固体材料加入搅拌机内先干拌1min;外加剂溶液与拌和水混匀加入机内再湿拌3min。混凝土拌和物应不离析、不泌水, 黏聚性良好, 坍落度满足18~22cm, 含气量满足4%~6%的要求。由于粉煤灰颗粒在泵送过程中起着“滚珠”的作用, 大大减少了混凝土与管壁的摩阻力[7], 有效解决了泵送混凝土常遇到的施工难题, 减少了施工作业人员的作业强度与工作量[8]。

(2) 混凝土的浇筑、振捣及养护。本工程采用大田机械制造的型号为HBTS60拖式混凝土输送泵, 泵管管径为125.15mm, 输送泵车架设在中平段靠近下游侧, 以尽量缩短泵送距离, 同时满足泵机的水平距离需要。泵管的连接应严格按照技术要求, 管箍连接必须紧密牢固, 杜绝泵管漏浆、漏气现象的发生。

采用钢管段安装与回填混凝土交叉同步进行, 以每30 m为一浇筑段退管浇筑, 将泵管一次性架设到压力管道焊接的末端, 由金结队进行钢管安装至一定长度 (一般不超过30 m) 就进行混凝土回填施工, 待该段混凝土完成后, 进行上部钢管段的安装, 再进行回填混凝土安装施工, 依次类推完成整个斜井段的施工任务。混凝土平仓及时, 严格控制混凝土面高度起伏。仓内混凝土振捣必须均匀, 对于难以振捣的部位, 必须加强振捣, 局部采用小型25软轴振捣器振捣。混凝土振捣前将仓内渗水抽排至最少, 然后开始振捣。粉煤灰混凝土浇筑后, 要及时喷洒养护剂或覆盖外露表面, 但无需喷雾或浇水养护。气温过低时, 要采用保温养护措施, 使混凝土硬化和强度发展满足施工要求[9,10]。现场施工时, 由于在相对密闭的空间内, 不存在温度过高抑或过低的情况, 故采用覆盖外露表面的形式进行混凝土的养护。

(3) 混凝土施工缝的处理。由于混凝土的泵送是以30 m为一个浇筑单元, 故在距离一个浇筑段末端1m处时结束一个浇筑段的浇筑工作, 并在仓面以一定的距离插入数根长度不小于2m, 直径不小于40mm的钢筋作为连接筋, 在下一次浇筑工作开始前进行施工缝接合面的处理, 具体工作为:对浇注面进行糙毛处理, 以便与新浇筑混凝土更好的结合, 满足接合面的要求。

4 经济分析

在工程所在地, 每吨Ⅱ级粉煤灰的价格为380元, 每吨水泥的价格为420元, 故与基准混凝土相比 (即没有添加粉煤灰的混凝土) , 每方混凝土节约13 元, 整个的中斜井一共需要1 806m3, 总共节约成本为23 468元, 而这还是由于喀什本地的粉煤灰较其他地方贵很多, 在很多地方粉煤灰的价格是十分便宜的, 往往1tⅡ 级灰的价格不足200 元, 节约的成本更为巨大。

5 施工过程中遇到的问题及应对措施

(1) 混凝土质量。陡倾角、长斜井采用不设置任何缓冲设施的泵管输送, 混凝土质量成为众人关注的焦点。为保证混凝土质量, 主要采用加强混凝土拌和、运输环节。混凝土骨料和外加剂严格按照实验室配合比配制, 每罐混凝土拌和时间控制在1min以上。试验人员跟踪到仓号, 根据实际情况及时调整配合比;及时对泵管漏浆部位进行补漏。

(2) 泵管的拆除。当混凝土面上升至泵管下端口时, 泵管的拆除费时费力, 碰到空间较小部位拆除时, 时间更长, 严重制约混凝土浇筑时间。为此根据现场实际情况结合混凝土仓内流动性较好的特点, 泵管安放在浇筑仓位前端, 仓内则采用自制搭接溜槽入仓, 溜槽长度控制在1m左右, 当混凝土面接近溜槽时, 直接取下一节即可, 如此反复既节省了浇筑时间又确保了施工质量。

(3) 人员安全。在仓内振捣过程中不知道什么时候料物抵达仓面, 尤其在仓面距离斜井上弯段超过120m以上时, 高速落入仓面的混凝土可能伤到泵管周围振捣人员, 据此在泵管下口振捣过程中, 安排专人手紧贴在泵管外壁, 当有混凝土下溜时, 对泵管管壁的振动提前传下来, 观察人员立即通知仓内振捣人员注意避让。

(4) 防止堵管。为防止泵管浇筑过程中发生堵塞采取如下措施:①提高混凝土拌和质量, 严格按照实验室提供的配合比进行混凝土原材料的配合, 延长混凝土拌制时间, 提供合格的混凝土产品, 不合格料物禁止溜放至仓号;② 在受料斗上安设格栅网片, 防止大的混凝土块进入泵管;③在浇筑过程中, 利用换班时间对泵管进行从下往上敲击, 特别是拐角部位, 将残存的混凝土敲掉, 杜绝和减少泵管堵塞机率;④ 每一仓混凝土浇筑完成后应及时对泵管进行冲洗, 特别是和漏斗衔接部位, 因流速过小而容易使混凝土浆液滞留在泵管管壁导致混凝土泄流断面减小, 对该部位应经常检查并及时清理。

6 结语

在喀什公格尔水电站深斜井衬砌施工中, 大掺量Ⅱ级粉煤灰泵送混凝土的成功应用, 达到了预期的目的。

(1) 改善混凝土拌和物的和易性、黏聚性, 显著提高了混凝土的浇筑质量, 入仓及振捣过程中未出现分层、离析、流浆等不良现象。在工程检查验收中, 质量及表面观感良好, 大掺量粉煤灰混凝土的可泵性及其质量是良好的。

(2) 在合适的水胶比、砂率、施工质量控制措施下, 即使掺用Ⅱ级粉煤灰、掺量达到52%的大掺量粉煤灰混凝土进行混凝土工程施工, 混凝土的质量还是有所保障的, 为以后大量利用Ⅱ级灰配置粉煤灰混凝土奠定了实例基础。

(3) 在大倾角长距离的斜井衬砌工程中, 掺入粉煤灰大大节约了工程成本, 采用泵送方式运输混凝土, 明显提高了施工进度, 在工期紧的条件下, 也避免了偷工减料等不良现象的发生, 大掺量粉煤灰混凝土在工程中的应用具有极大的经济效益、优势, 为大掺量粉煤灰混凝土的工程应用开拓了新的天地。

摘要：为了更好的应用粉煤灰资源, 响应国家节能减排的方针, 拓宽大掺量Ⅱ级粉煤灰混凝土在混凝土工程中的应用, 结合新疆喀什公格尔水电站深斜井混凝土衬砌工程的施工实践, 通过系列对比性能试验选取掺量达到52%的Ⅱ级粉煤灰泵送混凝土作为研究对象用于衬砌工程, 其现场质量评价结果表明:大掺量Ⅱ级粉煤灰混凝土大大改善了混凝土的可泵性, 浇筑质量满足工程的设计需求, 最大程度地节约了工程的成本及工期, 在大倾角长距离的深斜井衬砌工程中具有无可比拟的应用优势及前景, 为今后更多的大掺量Ⅱ级粉煤灰混凝土工程奠定了实践的基础。

关键词：深斜井,衬砌,大掺量粉煤灰,泵送混凝土,施工技术

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Ⅱ级静脉炎 篇6

关键词：Ⅱ级粉煤灰,高性能混凝土,应用

0 引言

粉煤灰是燃烧煤粉后收集到的灰粒, 亦称飞灰, 其化学成分主要是Si O2 ( 45~65%) 、Al2O3 ( 20~35%) 及Fe2O3 ( 5~10%) 和Ca O ( 5%) 等, 粉煤灰掺入混凝土后, 不仅可以取代部分水泥, 降低混凝土的成本, 保护环境, 而且能与水泥互补短长, 均衡协合, 改善混凝土的一系列性能, 粉煤灰混凝土具有明显的技术经济效益。

II级粉煤灰的粒径相对较大, 在经过一定加工之后则可以达到II级灰标准, 能够制作成具有较高性能的混凝土材料。 但是在实际应用中, 常常因为对粉煤灰的掺量和水胶比把控不当, 导致制配成的高性能混凝土强度、耐久性等性能难以达到预期要求。

针对这一现状, 本文将通过实验来研究II级粉煤灰的粉煤灰掺量以及水胶比, 根据混凝土的应用需求确定最佳配比标准, 以确保高性能混凝土的强度、耐久性等性能参数都达到使用要求。

1 粉煤灰对于配置高性能混凝土的重要意义

粉煤灰作为一种工业废料, 用做混凝土掺和料, 有利于变废为宝, 能很好的降低工程造价。 更主要的是它能提供混凝土的高工作性、 高密实度、 高体积稳定性等高性能。 尤其是在制配高性能混凝土时, 掺入适量的粉煤灰, 能有效改善新拌混凝土的和易性, 抑制新拌混凝土的泌水, 提高混凝土的后期强度, 降低混凝土的水化热, 改善混凝土的耐久性, 从而确保混凝土的各项参数达到设计要求。

2 用II级粉煤灰制配高性能混凝土存在的问题

2.1 早期强度低

II级粉煤灰对混凝土的强度及工作性有很大的改善, 但粉煤灰混凝土存在早期强度低的问题。 在水胶比相同时, 混凝土的早期强度, 随粉煤灰掺量的增加而降低。因为粉煤灰在水化早期没有参与反应, 取代水泥后, 减少了初期水泥反应的数量, 所以混凝土早期强度的增长会受到限制, 不易达到强度指标。

2.2 粉煤灰掺量和水胶比不易控制

在粉煤灰掺量不大时, 混凝土的早期强度还是可以的。但是粉煤灰具有减水增强的作用, 掺量越多, 水泥用量相应减少, 生成的CH也就越来越少, 最终可能影响粉煤灰活性的激发。 而且, 二次水化反应生成的CSH凝胶, 是粉煤灰和CH相等共同作用的结果, 如果生成的CH被大量消耗, 不仅会影响混凝土后期强度的增长, 还会使混凝土碱度下降和抗碳化能力降低。 因此, 对粉煤灰的掺入量要进行适当的控制。

3 改进方案

针对上述问题, 本文将通过以下实验来研究改进方案, 并结合不同的应用需求提出合理化建议:

3.1 试验原材料

在本次试验中, 原材料有粉煤灰 ( 细度15.0%, 烧失量6.61% , 含水率0.2% , SO3 0.66% , 比表面积470m2/kg) , 河砂, HL-HPC聚羧酸高效减水剂, P.O42.5 水泥 ( 比表面积360m2/kg) 。

3.2试验内容

①方案选择。

在高性能混凝土中, 其同普通混凝土所使用的原材料基本相同, 并具有一定的矿物细掺料以及外加剂。 根据高性能混凝土材料的配置特点以及配制要求, 我们所选择的试验因素为粉煤灰掺量以及水胶比, 通过二因素四水平正交表方式对其进行正交试验。 其中, 我们将最大粉煤灰掺量设定为54%, 最低水胶比设定为0.23。

②试验内容。

根据正交表要求, 我们共将混凝土试验分为16 个组, 其中, 试件成型为一个长宽高皆为100mm的立方体, 最大骨料粒径为20mm, 其中不同组混凝土拌合物的坍落度在21cm左右, HL-HPC在水胶比在0.25 时掺量为1.1% , 在为0.3、0.35、0.4 时其掺量为0.8, 含气量控制在6%左右, 16 组混凝土在3d、28d以及60d龄期所具有的抗压如表1所示。

在上述试验基础上, 我们分别对3d、28d以及60d的抗压强度进行极差以及方差分析, 分析结果如表2 和表3所示。

4 实验结果分析

4.1 极差、方差分析

从表2 中结果我们可以了解到, 对于3d龄期强度, 粉煤灰掺量的多少对于强度的影响同水胶比大小相比具有更为显著的影响, 对于28 以及60d强度, 水胶比对于强度额影响同粉煤灰相比所具有的影响更为显著。经过进一步的研究可以发现, 水胶比对60d强度同对28d强度相比, 其极差值存在着一定的下降情况, 该种情况的存在同粉煤灰后期结果也具有一定的关联。

而从表3 中对于方差分析的结果则可以了解到, 极差分析同方差分析间结果也具有较强的相似性, 即在3d情况下, 粉煤灰掺量同水胶比相比具有更强的强度影响水平, 在28 以及60d情况下, 粉煤灰同水胶比两类因素所具有的显著性水平均有所提升, 但两者相比粉煤灰依然具有着较强的显著性, 且无论是对于哪一种时期, 粉煤灰同水胶比的变化情况都对混凝土强度具有着较为显著的影响, 而该种结果也同目前很多论文著作以及研究结果具有着较为一致的特点, 即对于混凝土强度来说, 矿物掺量、水胶比以及外加剂是对强度具有最大影响的部分。

4.2 强度试验结果分析

从表1 在不同粉煤灰掺量、不同水胶比情况下强度变化可以了解到, 在水胶比相同的情况下, 不同时期混凝土的抗压强度会随着粉煤灰掺量的增加而降低, 而随着龄期的增长, 混凝土在粉煤灰掺量不同的情况下之间的强度差会呈现出一种减少的趋势。 而在粉煤灰掺量相同时, 不同龄期混凝土抗压强度也会随着其中水胶比值的减少而增加, 而当其中粉煤灰掺量在50%以上、水胶比在0.3 以下时, 当水胶比减少时, 高龄期混凝土的强度会具有较大的增长幅度。

经过对相关资料的研究, 可以了解到粉煤灰对于混凝土强度所具有的作用会随着其龄期的提升而增加, 即成正比关系, 而同水胶比间则存在着一种反比关系, 同本试验所获得的结果相符。

4.3 耐久性试验

在混凝土耐久性方面, 我们所使用的检验方式为大水头抗渗性能试验, 通过逐级加压的方式对试件的渗透高度进行考察。其中, 当粉煤灰掺量为55%、水胶比为0.4、混凝土含气量在5.7%情况下, 在28d时其所具有的渗透高度在25mm左右;60d情况下试件所具有的渗透高度在15mm左右。

从这里则可以了解到, 通过粉煤灰掺量以及水胶比数值的提升, 在对混凝土材料中含气量进行控制之后, 混凝土材料具有着较高的抗渗性能, 且当令其在60d之后所具有的抗渗性能会达到最高值。

在500 次冻融循环试验中, 对混凝土相对动弹质量损失率以及模数进行考察。 所获得的冻融性能结果表明, 除了在28d、水胶比在0.4 情况下, 混凝土所具有的冻融性能、质量损失以及动弹模数, 当粉煤灰含量在35%时其所具有的强度同55%粉煤灰掺量相比较高, 且其中相对动弹模数所具有的差值不大, 在质量损失方面也具有着较大的差距。而对于60d混凝土, 粉煤灰在55%以及35%情况下所具有的冻融性能较为接近, 即当粉煤灰掺量较大时, 其也具有着更大的质量损失。 而当龄期在60d以后时, 其在质量损失方面则明显减小。 在此种情况下, 我们在混凝土中对适量的引气剂进行掺入, 将混凝土含气量控制在5%时, 无论是55%还是35%情况下, 混凝土在经受500 次冻融循环之后, 其所具有的相对动弹模数都保持在75%以上。

5 结论及建议

5.1 结论

①从强度角度看来, 通过上述实验, 对II级粉煤灰掺量以及水胶比的不同情况配置, 则能够对不同强度的混凝土进行配置。 在28d龄期, 根据不同配比情况可以配置出C35 至C50 间的混凝土, 而在60d龄期情况下, 则可以配置出C45 至C60 的混凝土。

②从耐久性方面看来, 通过将引气剂在材料中的掺加, 即使在粉煤灰掺量较大的情况下, 当冻融循环结束后, 在28d以及60d情况下, 将混凝土含气量控制在5%左右, 材料的相对动弹模数都保持在75%以上, 依然能够满足规范要求, 且具有一定的富余。

③从经济角度看来, 对于指标在II级灰范围内、且粒度较大的III级粉煤灰, 通过一定的研磨之后则能够满足II级灰要求。 对于该类型煤灰而言, 其具有着较大的产量, 不仅配制出的粉煤灰在强度方面能够满足设计要求, 且在耐久性以及经济性方面也具有着较为明显的优点。

5.2 建议

实验结论显示, 优化后的粉煤灰掺量及配置参数比较符合混凝土龄期、强度等指标, 在实际应用中, 只要根据不同龄期或强度要求进行制配, 就可以得到所需的混凝土。笔者建议在制配过程中, 应该重点关注混凝土的龄期、强度等配置要求, 在粉煤灰数确定后, 选择适当的配合比, 采用较低的水胶比, 是保证混凝土强度的有效办法, 可以使粉煤灰效应得到充分的发挥。

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Ⅱ级静脉炎 篇7

国投曲靖发电有限公司装机容量为4×300MW火力发电机组, 锅炉系东方锅炉厂生产的DG1025/18.2-Ⅱ16型亚临界、高强螺栓连接全钢架悬吊结构、一次中间再热、自然循环、固态排渣炉、单炉膛、π型布置、平衡通风、四角切向燃烧、摆动燃烧器调温的燃煤锅炉。过热器系统装有三级喷水减温器, 喷水减温器为多孔喷管式, Ⅰ级喷水减温器装在低过至前大屏的连接管道上, Ⅰ级减温器为Ф609.6×55mm (材质12Cr1MoVG) ;Ⅱ级喷水减温器在前大屏至后屏的连接管上, 左右各一, Ⅱ级减温器为Ф426×50mm (材质12Cr1MoVG) 重2.5吨;Ⅲ级喷水减温器装在后屏至高过的连接管上, 左右各一, Ⅲ级喷水减温器为Ф406.4×50mm (材质12Cr1MoVG) 。

检修单位在年度检修时, 发现过热器系统Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ级减温器减温水管与减温器之间的插座焊口产生裂纹, 严重影响机组安全运行, 业主决定割除旧设备, 更换为新设备。此方案在#2炉、#3炉、#4炉的检修工程中得到了有效应用, 安全、优质、高效地完成了过热器系统减温器更换工作, 受到业主的认可和好评。经过三年的工程应用证明, 该方法成熟可靠, 值得推广。

2 焊接工艺原理

减温器是材质为12Cr1MoVG的大直径厚壁管, 焊接时, 应进行焊前预热, 手工钨极氩弧焊的预热温度为150℃~200℃, 焊条电弧焊的预热温度为200℃~300℃, 可防止产生冷裂纹。焊后进行热处理, 可改善焊接接头的金相组织和力学性能。

3 焊接施工工艺流程及操作要点

3.1 施工工艺流程, 见图3-1。

3.2 旧设备拆除

(1) 切割作业

切割前, 应将设备固定好。采用氧乙炔火焰切割的方法, 将减温器筒身、喷管管接头沿原安装焊缝中心线割开, 见图5.2.2-1, 分段吊出锅炉大包外。切割时, 应保证减温器筒身两端管道以及与喷管管接头相焊的管道的长度。

(2) 用卷扬机将割除设备吊至锅炉炉右0m运走。

3.3 坡口制备

(1) 采用角向磨光机打磨的方法进行坡口制备, 应将原安装焊缝打磨清除干净, 以保证焊接质量。制造厂提供的减温器坡口形式为U形, 因此, 与减温器对接的原设备的坡口应打磨成U形。坡口尺寸、对口尺寸见图5.2.3.2-1。

(2) 管道管口端面应与管道中心线垂直, 其偏斜度≤2mm。见图5.2.3.2-2。

(3) 坡口内及边缘20mm内母材无裂纹、重皮、坡口损伤及毛刺等缺陷。

3.4 焊件对口

(1) 对口前, 应将坡口表面及附近母材 (内、外壁) 每侧10~15mm范围内的油、漆、垢、锈等清理干净, 直至发出金属光泽。

(2) 焊件对口时应做到内壁齐平, 若有错口, 其错口值不超过壁厚的10%, 且不大于1mm。

(3) 焊件对口间隙3~4.5mm。

(4) 焊接组装时应将待焊工件垫置牢固, 以防止在焊接过程中产生变形和附加应力。

(5) 禁止采用强力对口。

(6) 焊件定位, 采用“定位块”点固在坡口内, 沿管道圆周方向均匀布置3~4块 (水平位置的焊件, 定位块的位置应避开平焊及仰焊位置) 。

3.5 焊接作业

(1) 焊前准备

焊工必须经培训考试合格, 持有相应项目的有效合格证。

焊机选用ZX7-400S型逆变焊机, 性能良好, 调节灵活, 仪表按计量的要求进行定期校验。

焊接材料:一级、二级、三级减温器材质均为12Cr1MoVG, 焊接时, 氩弧焊丝选用TIG-R31 (Ф2.5) , 焊条选用R317 (Ф3.2、Ф4.0) , 要求有制造厂提供的质量证明书, 其质量符合国家标准的规定。R317焊条使用前应按照说明书的要求进行烘焙, 且重复烘焙次数不得超过2次, 使用时, 装入保温温度为80℃~110℃的专用保温筒内, 通电保温, 随用随取。钨极选用铈钨极WCe-20 (Φ2.5) 。氩气纯度≥99.95%。

对口前, 要求对减温器的材质进行光谱分析复查, 应与设计材质相符。

(2) 焊接工艺

焊接前, 采用电加热法预热, 钨极氩弧焊 (GTAW) 打底时的预热温度为150℃~200℃, 焊条电弧焊 (SMAW) 的预热温度为200℃~300℃。

焊接时, 应由两名焊工对称施焊。GTAW打底的焊层厚度不小于3mm, 打底层焊缝检查合格后, 应及时进行次层焊缝的焊接。层间填充及盖面焊接采用多层多道焊, 单层焊道的厚度不大于所用焊条直径加2mm, 单焊道宽度不大于所用焊条直径的5倍。每焊完一层后, 应将药皮和飞溅物清理干净。焊接过程中, 应注意接头和收弧的质量, 收弧时应填满熔池。多层多道焊的接头应错开30~50mm。焊接层间温度控制在200℃~300℃。

减温器更换的对接焊口为水平固定位置, 其焊接工艺参数见表5.2.3.4。

注:GTAW打底焊接时, 氩气流量为8~10 L/min。

3.6 焊口外观质量检查

对焊口外观质量进行100%的检查, 其质量符合DL/T869-2012的I类焊接接头的要求。

3.7 焊后热处理

(1) 焊后热处理设备选用DWK-A-360型电脑温控仪, 性能良好。加热方式为柔性陶瓷电阻加热。热处理用测控温仪表、热电偶等计量器具必须经过校验, 并在有效期内使用。维修后计量器具, 必须重新校验。

(2) 热电偶的安装位置与数量, 应保证测温和控温准确可靠、有代表性。水平固定的减温器, 测温点应上下对称布置, 采取与分区加热相应的测温、控温方式安装热电偶。热电偶应固定牢固, 保证测温和控温准确可靠。

(3) 焊后热处理工艺参数

Ⅰ级减温器为12Cr1Mo VG、Ф609.6×55:加热温度为720℃~750℃;根据62δ50 (δ为减温器壁厚) 计算, 升、降温速度为114℃/h, 300℃以下可不控制升、降温速度;恒温时间180分钟;加热宽度从焊缝中心起每侧不小于330mm;保温宽度从焊缝中心算起, 每侧比加热宽度增加不少于150mm;保温厚度40mm~60mm。

Ⅱ级减温器为12Cr1MoVG、Ф426×50, Ⅲ级喷水减温器为12Cr1MoVG、Ф406.4×50:加热温度为720℃~750℃;根据62δ50 (δ为减温器壁厚) 计算, 升、降温速度为125℃/h, 300℃以下可不控制升、降温速度;恒温时间180分钟;加热宽度从焊缝中心起每侧不小于250mm;保温宽度从焊缝中心算起, 每侧比加热宽度增加不少于150mm;保温厚度40mm~60mm。

焊后热处理恒温过程中, 在加热范围内任意两测点间的温差不得高于50℃。

3.8 焊缝金属光谱分析

应对焊缝金属进行100%的光谱分析复查。

3.9 焊口无损检验

热处理工作完成后, 应对焊口进行100%的超声波探伤, 超声波探伤按《管道焊接接头超声波检验技术规程》 (DL/T820-2002) B级进行, 焊缝质量达I级。

3.1 0 硬度检验

热处理工作完成后, 应对焊接接头进行100%的硬度检验, 其硬度值符合DL/T869-2012的规定。

结语

采用此方法后, 国投曲靖发电有限公司#2、#3、#4炉过热系统减温器更换焊接工作安全顺利完成, 为机组检修工期控制节省了时间。经过三年实践证明, 本方案设计简单、安全性高, 实施方便, 为整个作业过程提供了有力的技术支持, 值得在

参考文献

[1]杨炳彦.火电建设焊接技术[M].中国电力出版社1999.

[2]DL/T869-2012, 火力发电厂焊接技术规程[S].

[3]DL/T819-2010, 火力发电厂焊接热处理技术规程[S].