试验探索（精选12篇）
试验探索 篇1
1 沥青路面施工中的试验检测控制
面层是路面工程的重要组成部分, 确保面层质量的途径主要为:面层材料的控制检测、配合比设计、铺筑以及碾压施工过程检测。
1.1 面层材料控制检测
1.1.1 集料的级配控制
沥青混合料中集料是沥青混凝土的强度骨架, 好的级配是沥青混合料良好性能的基础, 为减少生产集料级配的变异性, 首先应控制集料单级配规格。破碎机筛孔设置对生产集料级配的变异性起着很重要的控制作用。因此不光加大集料进场的检测频率, 还要定期检查破碎机筛孔的尺寸, 保证每档料的均匀性及稳定性, 将集料级配变异性降到最小。
1.1.2 集料比重及吸水率
集料的比重、吸水率对沥青混合料的力学性能的影响是很明显的。集料比重大、吸水率小时, 沥青混合料力学强度高 (稳定度值高) 、水稳定性好。车辙试验结果显示, 集料比重大、吸水率小时, 沥青混合料抗车辙性好 (即高温稳定性好) 。集料的吸水率也并非越小越好, 对于比重接近的石料, 一般吸水率小的石料表面光滑, 不宜于沥青的粘附, 沥青膜也较薄, 因此吸水率在0.3-0.7%之间的石料都是比较合适的。
1.1.3 集料0.075mm以下颗粒含量 (含泥量)
沥青路面用集料的基本要求是干燥、洁净。从粗集料与沥青的粘附性试验及沥青混合料冻融劈裂试验得出结论, 粗集料0.075mm以下颗粒含量偏大时, 将明显降低沥青膜同集料的粘附性, 使沥青混合料易出现水损害现象。粗集料0.075mm以下颗粒含量变大时, 沥青与矿粉的粘结强度下降, 从而使沥青混合料在高温时抵抗变形的能力降低, 即高温稳定性差。因此, 在施工中将0.075mm以下颗粒含量指标控制的越小越好。
1.1.4 细集料
细集料为2.36mm以下颗粒, 宜采用机制砂, 由于沥青混合料的稳定度是随着细集料的粗糙度增加而增加, 细集料的粗糙度或棱角增加了集料的嵌挤作用, 提高了混合料的热稳定性, 所以细集料宜采用质量较好的石灰岩加工。
细集料在加工过程中还要检测其砂当量、亚甲蓝试验, 它们是检测细集料中所含的粘性土或杂质的含量。 (以评定细集料的洁净程度) 。
1.1.5 沥青
为了提高沥青路面的高温抗车辙、低温抗脆裂的性能, 一般使用改性沥青 (SBS聚合物改性沥青) , 基质沥青经过改性, 为SBS改性沥青以后, 具有软化点大幅度提高 (提高了路面的抗车辙能力) , 还降低了沥青的脆点 (寒冷季节减少路面裂缝) , 并提高了与石料的粘结力, 有效地延长了路面的使用寿命。
沥青是沥青混合料中非常重要的胶结材料, 不光对每车沥青的三大指标进行检测, 还要进行沥青的老化试验, (旋转薄膜烘箱试验温度为:163℃±0.5℃模拟沥清混合料在拌合、摊铺过程中沥青的老化程度) 。检测其质量变化 (±0.6%) 针入度比 (不小于60%) 和残留延度 (5℃延度不小于20cm) 。
1.2 配合比设计
沥青混合料配合比设计包括三个阶段, 即目标配合比设计阶段、生产配合比设计阶段和生产配合比验证阶段。而我们施工单位主要做的就是生产配合比设计阶段和生产配合比验证阶段, 生产配合比设计阶段主要就是对间歇式拌和楼进行二次筛分后进入各热料仓的材料取样筛分, 以接近目标配合比的通过率来确定各热料仓的比例, 保证和目标配合比的一致性。生产配合比验证阶段就是拌合楼按生产配合比结果进行试拌、铺筑试验段, 并取样进行马歇尔试验和碾压完后的成品现场检测, 各项指标均符合规范要求后才确定为生产时的标准配合比。
在施工过程中, 为了降低级配的波动性, 每天都要对热料仓的集料进行筛分, 保证混合料的矿料级配符合生产配合比级配允许波动范围之内。
1.3 铺筑与碾压施工过程检测
1.3.1 正常施工中必须每天要对沥青混合料进行的标准试验检测
(1) 马歇尔稳定度试验:评价沥青混合料的强度;
(2) 流值:评价沥青混合料稳定度最大荷载时的竖向变形;
(3) 沥青混合料抽提试验:检测沥青混合料的级配和油石比;
(4) 沥青混合料马歇尔试验的技术指标:如根据马歇尔试件计算出的孔隙率、沥青饱和度、矿料间隙率等技术指标值。
1.3.2 正常施工中视情况不定期对沥青混合料进行的标准试验检测
(1) 车辙试验
评价沥青混合料高温稳定性的试验方法。车辙试验是一种模拟实际车轮荷载在路面上行走而形成车辙的工程试验方法, 其试验温度在60℃进行, 计算动稳定度 (次/mm) 。
(2) 浸水马歇尔试验、真空饱水马歇尔试验和冻融劈裂试验 (评价沥青混合料水稳定性的试验方法) 。
标准马歇尔试验:马歇尔试件在60℃±1℃的恒温水槽中保温30-40分钟加载, 荷载最大值即为稳定度, 以k N计;
浸水马歇尔试验:马歇尔试件在60℃±1℃的恒温水槽中保温48小时加载, 荷载最大值与稳定度的比值, 以%计。比值越高水稳定性越好。一般要求≧80%。
真空饱水马歇尔试验:将马歇尔试件在真空度97.3kpa以上保持15分钟, 用负压直接进水, 再浸水15分钟, 然后在60℃±1℃的恒温水槽中保温48小时加载, 荷载最大值与稳定度的比值, 以%计。比值越高水稳定性越好。一般要求≧75%。
冻融劈裂试验:制两组马歇尔试件, 将一组马歇尔试件真空饱水后, 放入-18℃冰箱中冻16小时后再放入60℃恒温水槽中融24小时, 然后将两组试件放入25℃恒温水槽中2小时, 进行劈裂, 求出2组试件的比值, 比值越高水稳定性越好。一般要求≧80%。
(3) 渗水试验 (评价沥青混合料在轮碾机成型后渗水的程度) 。
渗水试验也是模拟车轮荷载在雨天路面上行走而形成的压力渗水量。
(4) 弯曲试验 (评价沥青混合料低温抗裂性能的指标) 。
2 沥青路面实体试验检测控制
2.1 压实度
压实度指标尤为重要, 跟孔隙率紧密相关, 压实度高则孔隙率就小, 我们一般常用的是密级配沥青混凝土, 设计孔隙率一般为3-6%, 压实度小, 孔隙率就变大, 容易渗水。路面压实度低, 混合料劲度也就低, 其抵抗荷载的能力就小, 随着交通渠化引起车辆荷载集中, 当压实功达到一定程度后, 路面压实度低的部位将再次加密, 造成车辙。
2.2 平整度
基层平整度的控制应纠正“重面层轻基层, 重上层轻下层”的思想, 在材料级配范围内宜适当减少集料最大粒径以利于摊铺, 同时严格控制混合料的含水量以防弹簧现象。严格控制各层施工质量, 使其各项指标达到规范要求, 从而尽量达到提高基层顶面平整度的目的, 为面层平整度打下坚实的基础。
面层平整度受沥青混合料质量影响显著, 因此, 混合料的温度、级配、粒径等应严格复合规范要求, 其运输时间不宜过长且保证沥青混合料松铺系数。
2.3 渗水系数
孔隙率大容易渗水, 渗水系数就高, 将造成水在车辆荷载及温度作用下引起沥青膜从集料上剥离, 使沥青失去粘接作用导致沥青路面松散, 通常称为水损害。所以控制渗水系数跟平整度一样重要。
3 结束语
经上综述, 在沥青路面施工过程中加强路面原材料、配合比设计、铺筑与碾压施工过程是保证沥青路面质量的关键。提高全员的质量意识, 才能保证沥青路面的质量, 延长路面的使用周期。
参考文献
[1]宋波, 郭大进, 马力.沥青路面实验检测数据验证方法研究[J].公路交通科技, 2012, 5.
[2]谭忆秋, 姚李, 王海鹏, 杜群乐, 党奇志.沥青路面结构早期损坏层位分析及对策研究[J].公路交通科技, 2012, 5.
[3]娄从盛, 姚波.钢渣做耐磨集料的研究[J].武汉理工大学学报, 2001, 4.
试验探索 篇2
中国核动力研究设计院反应堆工程研究所的临界装置获得了国家核安全局颁发的临界装置运行许可证。该装置从建立以来安全地完成了各种堆芯装载的物理试验，为多种堆芯校核了物理设计与计算，并提供了大量重要物理参数试验数据。该临界装置使用反应性仪及脉冲中子源法进行反应性测量，利用活化法开展中子注量率照射试验。本文主要对多次物理试验中的安全管理工作进行经验总结，为提高同类型临界装置的试验安全运行水平提供参考和借鉴。
1临界装置简介
临界装置又称零功率物理试验装置，是核反应堆堆芯设计研发阶段重要的试验设施，为堆芯核设计和物理计算校核提供有力保障。临界装置一般由核测量系统、控制保护系统、堆芯及堆内构件、水回路系统、控制棒驱动系统及棒控棒位系统、操作控制台、及其他专设安全设施、辐射监测系统等辅助系统组成。核测量系统包括功率测量装置和启堆中子计数装置等。保护系统包括功率保护装置和周期保护装置等。水回路系统包括回路系统、造水系统、净化系统等。控制棒驱动机构分安全棒驱动机构和手动棒驱动机构。堆芯及堆内构件是临界装置的核心，其堆芯装置结构和形式可根据试验需要形成不同装载，灵活多变，从而满足各种不同的应用和试验需求。根据冗余性和独立性的设计原则，临界装置堆芯一般都设有两套独立的核测及保护系统，从而保障装置具有足够的安全性能。临界装置堆芯及探测器布置示意图见图1。
2临界装置应用和试验的主要类型
根据不同试验需求以及临界物理试验任务书和试验方案的规定，临界装置开展的物理试验内容一般包括冷态临界试验、控制棒和可燃毒物棒微积分价值测量、停堆深度测量、卡棒次临界度、堆芯中子注量率分布及对称性测量等试验。这些试验内容均属于《临界装置最终安全分析报告》中应用和试验范围之内。归纳起来可分为三类：
a）堆芯临界试验；
b）堆芯反应性物理参数测量试验；
c）堆芯中子注量率分布测量试验。
3临界装置应用和试验的管理流程
在临界装置上开展物理试验，首先建立严格的试验审批、安全分析的程序和流程，其流程图见图2。工作及步骤主要如下：
a）制定完整的试验和运行方案或试验程序，并组织专家进行审评；
b）根据试验申请和审批的管理程序进行试验的申请，在试验申请得到批准后方可开始试验的准备；
c）在准备过程中，凡涉及临界装置堆芯的变更以及其它试验部件的安装及准备等所有活动都严格按运行手册中相关的规程和规定执行；
d）试验准备工作完成后，由所项目管理部门组织，主管总师、质量部门、安防环保部门等共同进行试验前的状态检查，状态检查通过后方可开始试验；
e）试验过程中严格遵守有关法律法规要求，遵守临界装置运行限值和条件，按照程序内的有关要求逐步完成所有任务。
f）试验完成后应进行临界装置的恢复工作，拆除附加试验设施，并做好临界装置的维护和保养工作。
4临界装置应用和试验的安全管理
在临界装置上开展物理试验的过程中，严格遵守最终安全分析报告、运行手册以及运行质量保证大纲中的有关规定，确保试验的安全，圆满完成堆上各项试验的运行任务。
4.1制定完善的程序制度
在临界装置上进行物理试验时，需要根据试验任务书的要求，编制试验大纲、试验程序及试验的安全分析报告，还需针对每种堆芯试验编制试验操作卡，在操作卡中明确每项试验的目的、内容及试验条件、试验步骤、安全措施及注意事项，使操作更加明确与规范，反应堆安全能进一步得到保证。需要在临界装置的管理程序中专门编制发布“临界装置应用与试验大纲”，并对临界装置的应用与试验活动进行具体规定，作为临界装置应用与试验管理的依据。从管理上更加直接与规范，执行上也更加具备可操作性，使得临界装置的应用与试验运行管理进一步得到加强。针对物理试验，还需编制“堆芯物理试验装置反应性事故预防与应对措施”，对可能发生的反应性事故进行分析，制定应对措施。
4.2严格进行试验审批及安全监督
临界装置的试验审批严格按照“临界装置运行限值与条件”执行。对运行限值与条件中所规定的特殊试验，除按常规临界试验的审批程序执行外，下述特殊情况也需要进行特殊审批：a）对于要求功率倍增周期小于15s的特殊试验，须事先制定出具体安全措施，报本单位安全主管部门审查，并报国家核安全监管部门批准。
b）对于试验样品反应性当量超过200pcm且小于1βeff的试验，需事先制定具体的安全措施和详细的操作步骤，报本单位安全主管部门批准；对于试验样品反应性超过1βeff的特殊试验，须事先制定出具体安全措施，报本单位安全主管部门审查，并报国家核安全监管部门批准。依据“临界装置运行监督大纲”与“物理试验运行计划”，安全主管部门也需要每年年初制定反应堆运行安全监督计划，按计划对临界装置运行、试验、维修、在役检查等活动进行安全监督检查。除了要加强日常的监督检查，还要针对物理试验中的关键节点进行专项监督检查。
4.3加强人员培训
由于临界装置应用的灵活性，物理试验过程中控制棒提升和下降频繁，人因行为对装置安全运行带来极大挑战。因此，提高运行人员的素质，规范运行人员的行为，是保证物理试验安全的首要任务。按照试验任务及反应堆运行人员的培训要求，制定培训计划，由运行室组织实施培训，单位监管部门进行监督检查。人员培训工作职责明确，有人负责，有人监督，有效地实施运行人员的培训管理。参加临界装置物理试验运行的人员需经过严格培训和再培训，考核合格，其运行操作人员需取得国家核安全局批准的操纵人员相应执照，各试验岗位人员需取得本单位相应岗位授权，并明确岗位职责。
4.4严格执行安全运行限制条件
在临界装置进行上进行物理试验，必须严格执行核安全局批准的“临界装置运行限值和条件”进行相关物理试验，必须遵守的运行限制条件包括且不限于以下方面：
a）在进行改变堆芯的操作时，安全保护系统应投入工作，并提起安全棒，主控室应有运行人员值班；
b）在运行试验期间，控制、保护和核测量系统中任一套系统发生故障，临界装置应转为次临界状态，直至检修正常后，才能继续进行试验；
c）临界装置的事故保护和警告信号整定值，经批准后，不得随意更改；
d）每天运行试验结束后，临界装置应处于停闭状态，使堆芯keff值<0.95，且不再进行堆芯内的任何操作；
e）每天零点到早上6:00，不进行试验运行或变更堆芯的操作；
f）物理试验堆芯反射层水的水质要求：电导率≤2.0×10-6s/cm，pH值为5.0~6.0，Cl-浓度≤0.1mg/L。
4.5加强试验前检查及试验后的总结
每次开堆试验前均要求进行反应堆状态检查，对控制、保护系统，紧急停堆系统等进行功能性验证及传动试验，确保反应堆各系统处于正常状态。并要求试验完成后及时总结，按要求完成阶段报告，试验用仪器和设备及时清理、归位，做好试验场地的管理。
4.6重视辐射安全
辐射安全是临界物理试验安全工作的重要组成部分。对涉及辐射剂量较大的作业活动，如：中子注量率分布测量试验中活化片的取出操作、脉冲中子源试验中中子管的拔出和脉冲中子束的发射等，均严格按规程操作，采取穿戴伽马蔽服及中子屏蔽服等隔离防护措施，从时间、距离、有效隔离等方面尽可能地减免运行人员和试验人员受到的辐射剂量。同时，为及时准确地进行个人剂量监测，除热释光个人剂量计外，工作人员还需配备电子式个人剂量计和便携式巡测仪。
5结束语
临界装置运行功率低、堆芯灵活多变、运行操作频繁复杂，各项应用和试验活动的管控过程中，人因因素对安全运行影响较大，在临界装置上进行物理试验时，需严格遵守批准的试验方案、试验大纲及规程，在试验过程中要注重安全分析与加强安全管理，确保万无一失。同时，试验的安全管理是一项需要持续改进与完善的工作，本文总结了我单位在临界装置上安全运行几十年的经验，涉及到的试验流程及安全管理等对其它类似装置的运行具有借鉴意义。
【参考文献】
试验探索 篇3
《批复》要求，苏州工业园区要紧紧围绕加快实施创新驱动发展战略，主动对接自由贸易试验区并积极复制成功经验，探索建立开放型经济新体制，推动产业结构迈向中高端水平，提升在全球价值链中的地位，更好地培育参与国际经济技术合作与竞争新优势，加快建设开放引领、创新驱动、制度先进、经济繁荣、环境优美、人民幸福的国际先进现代化高科技产业新城区，成为构建开放型经济新体制的排头兵，为国家级经济技术开发区转型升级创新发展提供经验。
此次批复同意的《方案》明确，苏州工业园区将以打造中国开发区升级版、建设世界一流高科技产业园区、提升国际化开放合作水平为发展目标，着力建设五大平台——更高水平的开放合作示范平台、产业优化升级示范平台、国际化创新驱动示范平台、行政体制改革示范平台和城市综合治理示范平台。积极探索开放与创新融合、创新与产业融合、产业与城市融合的发展道路，更好地引领全国开发区转型升级和创新发展;完善国际化、开放型创新体系，加快集聚高端创新要素、服务要素和人才要素，更好地参与国际创新竞争，更好地引领苏南国家自主创新示范区建设;按照“一带一路”、长江经济带等国家战略要求，依托中新合作优势，拓展市际合作、省际合作、国际合作等多种方式，积极辐射推广园区经验，更好地践行国家重大发展战略。
为了联系区域发展实际，对开放创新综合试验进行全面研判，苏州工业园区特邀请国内外社会、经济、法治等领域的领导和专家学者，建立开放创新综合试验专家咨询联席会议机制（简称联席会议），为开放创新综合试验“问诊把脉开方”。
2016年1月30日，苏州工业园区开放创新综合试验专家咨询联席会议第一次会议举行，18位知名专家联系国内外投资与贸易、科技创新、社会公共服务等领域的前沿性政策动向，结合国内相关领域的法律、法规和政策性文件，为园区开展开放创新综合试验出谋划策，为开发区转型发展提出真知灼见。
抓住“创新”这根生命线
商务部原副部长、园区开放创新综合试验专家咨询联席会议主席马秀红表示，苏州工业园区不是最早的开发区，却是发展最快、最具活力也最具发展潜力的开发区。园区在不同时期面临很多困难，但都是依靠解放思想，创新发展理念来找到解决问题的办法，使园区在困难中、在矛盾中、在风浪中能够不断地前进，取得今天的成绩。创新就是园区的生命线。
作为中（国）新（加坡）两国政府间重要的旗舰合作项目，园区将原先的一块低洼地建设成为一座国际化、现代化的新城区，综合发展指数、集约发展水平、质量效益位居全国开发区前列，成为改革开放的重要窗口和中外合作的成功范例。更为可贵的是园区在开发开放中，形成了新的理念、新的体制机制和改革创新的意识，为我国全面深化改革开放、推进现代化建设积累了宝贵经验。
苏州工业园区开展开放创新综合试验的总体方案已获国务院批准，现在工作重点就是组织实施。这个总体方案，提出了三大发展目标，建设五大平台，涉及的面非常广，特别是五大平台，把整个经济社会发展各个领域都可以根据分类纳入到这五大发展平台。园区要更广泛的借鉴国内外比较先进的做法，以创新的思维就开放创新综合试验进行全方位的综合性的研究，前瞻性的发现问题。
24个字概括总体方案
园区开展开放创新综合试验，商务部国际贸易经济合作研究院副院长李光辉用24个字来概括：开放引领、创新驱动、统筹协调、示范先行、体系构建、成果共享。对园区发展，他有以下建议：
第一是抓重点。重点是要完成国家给予园区的战略，探索和总结园区的发展路径，打造开发区升级版。
第二是找突破。要构建能够支撑苏州工业园区经济发展的产业体系，打造新的价值链。苏州工业园区发展到现阶段需要进行转型升级。这种转型升级要和国家提出的构建开放型经济体系和体制结合起来。
第三是谋求合作。苏州工业园区是和新加坡一起共同建设的，园区在新一轮转型过程中，一定要利用新加坡的经验，利用它国际平台发展的经验、服务业发展的经验等，并积极探索新的合作模式。
第四是探规则。国家给了园区开放创新综合试验的政策，园区要据此找出适应于国际新规则的演变趋势。
2016年1月30日，苏州工业园区开放创新综合试验专家咨询联席会议第一次会议举行。
不妨来个“新加坡+”
苏州工业园区未来的创新驱动往哪个方向走？新加坡国立大学东亚研究所所长郑永年认为，从中国范围来看，有两个方向要避免：一是要避免单一加工模式导致转型升级乏力。腾笼换鸟不能笼子空了，新的鸟没进来;二是要防止互联网经济和金融经济取代实体经济。现在提倡“互联网+”或者“金融+”，他本人只同意一半，对金融企业、互联网企业可以这么提，但是对于实体经济、实体企业，应该提“+互联网”“+金融”。
苏州工业园区未来的发展，就目前发展情况而言，园区应当坚持当前的创新驱动转型升级的方向。自主创新并不是自己创新，而是在全球化背景下，在更开放的条件下进行自主创新。园区的开放创新应该更加国际化。
苏州工业园区的发展过程中，借鉴新加坡经验很重要，但是应当来一个“新加坡+”，比如“新加坡+日本”“新加坡+德国”。新加坡是一个非常好的国际平台，苏州可以好好学习，但新加坡只是一个城市国家。所以，未来园区的国际化应当借鉴新加坡的模式。比如在国际化平台建设上学习新加坡，在推进制造业发展上学习日本、德国。
紧抓“供给侧”改革机遇
中央提出要着力推进供给侧结构性改革，提升整个供给体系的质量和效益。财政部财政科学研究所原所长贾康认为，结合苏州工业园区的升级发展，园区可以从供给方面着手开放创新综合试验：
第一，重视制度供给的创新。对于整个制度供给框架应该是有效市场+有为和有限政府。其中，政府简政放权必须要结合大部制和扁平化来推进。
第二，重视规划方面的供给。和整个国土开发相关的各种规划，只能由政府牵头。规划供给上，要“规划先行，多规合一”。
第三，政策供给的创新。园区的政策环境要按照负面清单、正面清单、责任清单的逻辑，瞄准最高标准的法治化营商环境来做。
第四，注重高新科技的供给。科技是第一生产力。
第五，投融资的供给。园区在控制风险的同时，以政府财政资金作后盾，争取政策性资金，市场化运作，专业化管理，信贷式放贷，支持园区超常规发展。
最后，供给侧改革势必要落到人才的供给。怎么样吸引人才、留住人才，是一篇大文章。
人、城、产交融起来
中国城市规划设计研究院副院长杨保军说，全国各类园区很多，但是实话实说真正成功的并不很多，苏州工业园区算一个难得的成功案例。
园区的规划具有前瞻性，具有科学性，杨保军第一个建议是由“产城融合”提升到“产城人”融合。园区实际居住人口110万，这是一个大城市概念了，面对这110万人口我们就要研究他们的年龄结构、知识结构、技能、收入和消费模式，然后提供他们所需要的。另外，园区成为国际化窗口，有很多外国人才到这里创业定居，我们要考虑有没有国际化社区？园区就要营造一个让他们感到这个地方很幸福，很自豪，把它作为家园，那么就会迸发出创新的热情。园区形成了很多资产，要通过精细化、人性化、艺术化设计来提升，让已经形成的资产升值，光是城市和产业融合好，还没有到顶峰，要把人、城、产交融起来，才能真正的上一个台阶。
第二个建议，营造优良的创新空间。城市就应该把有想法但没钱的人、有钱但没想法的人结合在一起，让他们非常方便融合、沟通，降低交易成本，将来的园区要多元、混合，不要太单纯，创新才容易出现。
浮选磷矿尾矿再选试验探索 篇4
云南的磷矿浮选规模达千万t,每年将产生近400万t的磷矿浮选尾矿,此浮选尾矿中的w( P2O5) 基本都在8% 以上。在资源日渐减少的今天,浮选磷矿的尾矿作为二次资源,备受世人关注。因此,合理开发利用浮选磷矿的尾矿不仅能产生一定的经济效益,而且有重大的社会意义。
1 工艺矿物学研究
1. 1 浮选尾矿的组成
浮选尾矿的化学元素组成和矿物成分构成经MLA检测,结果见表1和表2。
由表1和表2看出,在浮选尾矿中氟磷灰石的质量分数占到4. 86%,相对原矿的51. 54%,下降了46. 68个百分点,可见,只有少数的氟磷灰石进入浮选尾矿中; 浮选尾矿中几种主要的脉石矿物相对原矿均有明显富集: 石英从原矿中的30. 48% 提高到57. 98% ,正长石由原矿的1. 02% 提高到3. 51% 。
在浮选尾矿中,另一种含P颗粒—风化胶磷矿,也出现了富集的现象: 质量分数从原矿的13. 67% 提升到30. 72% 。通过相关数据对比发现,大多数风化胶磷矿都进到了浮选尾矿中。造成这种现象的主要原因有两点: 1风化胶磷矿是氟磷灰石、石英、正长石微细颗粒重新胶结形成的集合体,可浮性弱; 2风化胶磷矿的粒度较大,原矿中超过15% 的风化胶磷矿颗粒粒度超过80μm。而越大的颗粒受到重力影响越明显,越不易被浮起,这也使得颗粒较大的风化胶磷矿更易于被抑制在浮选槽底部,从而进入浮选尾矿中。
1. 2 浮选尾矿的矿物特征
1. 2. 1 氟磷灰石
浮选尾矿中的氟磷灰石解离情况较好,单体颗粒约有40% ,总体解离度为85. 86% ; 氟磷灰石粒度从3 ~ 130μm均有分布,20μm以下的细小颗粒占到总含量的28% 。在20 ~ 80μm区间范围内,各个粒度范围内的氟磷灰石含量对比原矿均有所降低。小于0. 037 4 mm( 400目) 通过率为42% ,比原矿的低5% ; 而小于0. 075 0 mm ( 200目) 通过率为81% ,比原矿的低6% ; 粒度超过80μm以后,氟磷灰石含量在该粒度区间内的分布略高于原矿: 这些数据都从侧面证明了20 ~ 80μm是氟磷灰石浮选的最合理粒度空间。
1. 2. 2 脉石矿物
尾矿中含量变化比较明显的脉石矿物为石英、正长石、风化胶磷矿,他们在尾矿之中的含量均有明显的富集。这些脉石矿物不仅含量发生富集,解离度情况对比原矿也有所变化: 石英的总体解离度为96. 49% ,对比原矿的74. 84% ,提高了21. 65个百分点; 风化胶磷 矿的解离 度为90. 20% ,对比原矿提高了32. 40个百分点; 正长石解离度为89. 05% ,对比原矿升高28. 69个百分点。
脉石矿物的各个粒度级别通过率对比原矿均有明显降低,尾矿颗粒相对原矿粒度较大,这主要是: 颗粒越大,受到重力的影响越明显,越容易被抑制进入尾矿。在浮选尾矿中,风化胶磷矿颗粒最大,小于0. 150 mm ( 100目) 的通过率 仅有56% 。可见,大颗粒的风化胶磷矿几乎都被抑制进入尾矿。石英和氟磷灰石粒度相对接近。
正浮选尾矿性质表明,胶磷矿为选矿所捕收的主要矿物,它是磷灰石呈超显微粒的微晶集合体与极细微脉石矿物的混合物。磷矿中硅含量较高,该尾矿在选择浮选工艺时,主要考虑脱除硅。本次试验主要考虑正浮选脱硅,因此,选择正浮选脱硅工艺流程作为该矿浮选开发的原则流程。
2 选矿试验研究
2. 1 试验流程
浮选尾矿中、细粒级含量较高,为了防止过磨,同时减少进入再磨作业的处理量,对浮选尾矿进行了预先分级,分级粒度为小于0. 037 4 mm( 400目) 的占80% 。对分级溢流进行一粗一精正浮选脱硅试验,其流程如图1所示。
2. 2 药剂制度试验
WS - 2是硅酸盐矿物的重要改性抑制剂,具有很好的抑制效果; WF -3是胶磷矿浮选常温捕收剂,不仅捕收性能和选择性能好,而且价格还相对低廉。
2. 2. 1 抑制剂用量试验
在捕收剂用量为300 g/t的条件下,按图1所示浮选流程进行抑制剂用量试验,其试验结果见表3。
从表3看出,随着抑制剂用量的增加,精矿中磷受到的抑制作用越来越强,精矿品位逐渐增加后降低,精矿的回收率先增加后降低。综合考虑磷矿品位和回收率及降低药剂用量,确定抑制剂用量为2. 0 kg /t。
2. 2. 2 捕收剂用量试验
浮选尾矿脱硅流程的捕收剂为常温捕收剂WF - 3,在抑制剂用量为2. 0kg / t的条件下,按图1所示浮选流程进行捕收剂用量试验,试验结果见表4。
从表4看出,随着捕收剂用量的增加,精矿品位逐渐减少,回收率则先增大后减少。综合考虑磷矿品位和回收率,确定捕收剂用量为300 g /t。
最后,通过试验,获得的磷 精矿品位 为26. 96% ,回收率为65. 79% ,尾矿磷品位为4. 72% 。
3 结论
1) 在入选P2O5品位为10. 33% 的条件下,经预先分级磨矿后的分级溢流进行一粗一精正浮选脱硅流程试验,可以获得精矿品位26. 96% ,回收率65. 79% 的良好指标;
2) 浮选尾矿脱硅流程的捕收剂WF - 3为常温捕收剂,有很好的选择性和捕收性能。
摘要：云南某磷矿浮选尾矿主要矿物为胶磷矿,脉石矿物为石英-硅酸盐类矿物。对该浮选尾矿进行工艺矿物学研究和再磨再选试验,结果表明,可以获得磷精矿品位26.96%,回收率65.79%,尾矿磷品位4.72%的良好指标。
试验探索 篇5
摘要：总结了食品学科试验方法学课程开设的必要性、存在问题、教学内容优化以及教学的实践与设想,以为今后教学改革提供参考。
关键词：食品学科试验方法学;课程教学;教学实践
AbstractIn the paper,the necessity,problem,content optimization and practice of food science experimental methodology were summarized to provide a reference for further teaching reform.
Key wordsfood science experimental methodology;curriculum teaching;education practice
试验方法学(试验设计与数据处理)是自然科学研究方法论领域中一个分支,是以概率论、数理统计、专业技术知识和实践经验为基础,对试验进行科学、经济安排,并对试验结果计算分析,最终达到减少试验次数、缩短试验周期、迅速找出优化方案的一种科学方法。试验方法学也是一门理论和实践结合紧密、实用性很强的课程,它为以后从事科学研究、工程试验、工程设计工作的学生提供基本的训练,培养学生正确确定科研、工程试验方案和进行数据处理的能力[1]。
食品学科是涵盖农副产品贮藏加工、生物科学、农业工程和轻工业等学科的综合性、交叉型学科,具有原料广泛性、加工工艺的多样性和加工质量控制的重要性等特点。这些特点决定了进行食品学科试验和生产实践中,对试验的合理设计和科学安排的注重,注意试验过程的正确运转,保证试验结果的可靠性和准确性,并进行科学正确的统计分析,以便于正确揭示事物的本质,得出科学的结论[2]。20世纪80年代以来,世界食品工业飞速发展,食品科学研究朝着自动化生产、计算机应用、系统工程、生物酶技术、基因工程等高新技术发展,逐步脱离了传统的加工方法,体现了科学化、集约化生产的特色,也对食品科学研究的试验设计和统计方法提出更高的要求。食品的试验研究已经由简单的假设测验、方差分析发展到多元分析、优化设计等高级试验设计分析方法,愈加显出试验方法学在食品科学研究中的重要性。
1课程开设的必要性
试验设计方法是一项工程技术人员必须掌握的技术方法。它要求科学地安排试验方案,以最少的人力和物力消费,在最短的时间内取得更多、更好的生产和科研成果。试验设计在工业生产和工程设计中能发挥重要的作用,主要有:提高产量;减少质量的波动,提高产品质量水准;大大缩短新产品试验周期;降低成本;试验设计延长产品寿命。该课程的开设为大学生将来从事科学研究或新产品研发等实际工作奠定了理论和实践基础。
2存在的问题
该课程因为涉及统计学知识,需要具备深厚的概率论基础知识,而概率论较为抽象,学生普遍掌握程度不高;同时统计学涉及大量的计算,通常需要用计算机软件来完成,故必须具备一定的计算机软硬件知识及实际操作能力,所以对于大多数学生来说,对该课程的理解和掌握并不容易。
2.1教学安排问题
不同院校试验方法学课的课程性质不同,有些是必修课,有些是限选课,有些是公共选修课,让感兴趣的同学自由选择。由于选修课可以自主选择,也可以放弃学分,因此学生对选修课的态度普遍不如对必修课认真,这就造成教学效果相对较难提高。课时数不同,分别为20、30、40、50学时等。另外,开设课程时间也有不同,分别在大二、大三和大四时开设,致使学生对该课程在知识储备、使用迫切性以及将来需求等方面的掌握和了解较少。
2.2实际需求与课程脱节问题
由于没有对该课程进行科学研究,不知道试验方法学可以解决什么问题。而该课程所具有的内容多、公式多、计算多、图表多等,决定了课程本身的繁杂性,这样造成课程对学生的吸引力降低,教师虽然付出大量的心血进行课前准备和课堂教学,但在学生眼里枯燥乏味、难以理解,导致教师厌教、学生厌学。
2.3内容问题
传统的试验方法学教学内容侧重于数学原理的论述,实际应用例子太少,可操作性差。而该课程实际是应用科学,教学内容的编排应围绕实际技能的培养进行。由于学生已进行过《高等数学》《概率论与数理统计》等课程的学习,具备一定的数学基础。因此,为了节省教学时间,对公式和定理的分析、推导一带而过,不着重强调;降低理论深度,着眼于理论知识的实际应用,深入浅出,以点带面,使学生领悟教学内容。
3课程教学的内容优化
3.1引入试验设计发展史
为了使学生明确学习目的,有必要在课堂教学中引入试验设计发展史。例如:1949 年,日本电讯研究所研制的“线形弹簧继电器”,运用正交设计技术,对数十个特性值、2 000 多个变量进行研究,制造出比竞争对手美国西方电器公司先进、价廉的产品,给该所带来几十亿美元的效益[3]。1978 年原七机部在进行某项产品的试验设计时,须考虑5 因素31 水平,且要求试验次数不能超过50 次。5因素31水平可能的试验次数多达2 800 多万次,为研究其数学模型曾试用国外的方法,长时间得不到理想的结果,而运用“正交设计”方法,5 因素31水平的试验次数为312=961。为解决该难题,我国著名的数理统计专家方开泰与数论专家王元合作,将数论理论成功地应用于试验设计问题中,创立了一种全新的试验设计方法,即“均匀设计试验法”,运用该方法于上述试验,仅做31次,其效果便接近于2 800多万次的试验,成功解决了该难题。在讲这段历史时,学生感兴趣,不仅认识到进行该课程学习的重要性,变“要我学”为“我要学”,而且激发出强烈的爱国主义热情和努力学习的决心。
3.2重视教学内容的实用性
在试验设计基础、方差分析、回归分析、正交试验设计、均匀设计、回归正交设计、回归旋转正交试验设计等教学内容中,对基础理论不作重点阐述,强调理论在实际应用中的结果理解与现象解释的作用,重点讲解遇到什么样的研究课题需用哪种设计方法进行设计,采用什么软件对所得到的数据结果进行处理。例如:采用物理和化学结合的办法来提取酵母细胞中的海藻糖[4],先用微波处理,后用溶剂来提取。考察的因素是微波时间(min)、提取体积(mL)、提取时间(min)、提取温度(℃)(X1、X2、X3、X4)。针对这4个影响因素,每个因素安排6个水平,4 因素的取值范围分别为微波时间2.0～5.0 min;提取体积10～50 mL;提取时间10～60 min;提取温度0~100 ℃。如果采用全面试验则需64=1 296次试验,如果是正交法必须做62=36次试验,而均匀试验法6次就可以解决,所以选择均匀试验设计。对于试验结果如何处理,均匀设计法由于没有正交法整齐可比的特点,所以不能采用方差分析方法去处理,而采用回归分析的方法。
3.3加强对实用软件使用的教学
目前,具体可用于试验方法学中进行数据处理的广泛流行的软件有Mathematics[5]、SAS[6]、Minitab 、Matlab、SPSS、DPS、Origin、Design expert等。每个软件有其自己的特点,例如SPSS主要用于统计量计算,Matlab主要用于数值分析,Mathematics主要用于函数分析与计算,Origin主要用于绘图等等。另外,还有专门用于正交试验设计的正交设计助手软件,用于均匀设计的均匀分析软件,用于曲线拟合的Curve expert等专门软件。因此,该课程教学的关键是要使学生在不同方案设计中采用不同的软件处理试验结果,以提高试验的准确性和可靠性。
4课程教学的实践与设想
课程教学方法改革的总原则是:把培养创新精神和实践能力作为教学的.重点;遵循现代教育以人为本的观念,给学生发展以最大的空间;在教学中应因材施教,采用多种方法,切实发挥学生的自主性和教师的促进作用。同时,通过该课程的学习,使学生能自己设计试验方案,自己动手进行数据处理。
4.1积极解决学生的思想问题
要让学生学好课程,必须确保其对课程的正确认识。笔者教学实践发现,只有通过鲜明的个案引导、启发才能使学生觉得试验方法学的学习可以解决许多难点问题,提高知识层次结构,挖掘隐含在试验数据内部的深层次要素,以保证学生有积极学习该课程的意识。
4.2在教学过程中,采用“主导―主体”的设计模式,引导学生进行自主探究,小组讨论,动手实践
引导学生进行食品学科的试验及数据处理,课后撰写技术报告,通过学生动手实践让其亲自体验试验设计整个过程:①了解试验目的,实验目的是试验设计首先要考虑的问题,对其应当深入了解,认真分析,提出试验目的及预期效果,避免盲目性。②确定因素和水平,试验设计之前必须了解可能对试验结果产生影响的因素,并根据实验要求选出适当因素加以研究。③确定指标,在选择试验指标时,必须考虑指标对所研究问题能提供的信息,及其测定方法。④确定试验计划,实验计划的确定在整个实验设计中至关重要。采用何种设计方案须考虑试验误差、方便程度、人力、物力、财力等多个方面。⑤实施试验设计。⑥数据分析。
4.3改革考试和考核方法
考试是促进学生学习、检验学习成效的一种重要手段。学生最简单的目的就是拿学分,增加获得奖学金和就业机会。为了克服平时不认真、一到考试就死记硬背突击过关的弊端,激发学生自主学习的能动性,增强学生主动思维的积极性,在考试、考核中可将讨论、课程的论文成绩与平时成绩相结合,综合评定。如平时表现 10%,课外作业 10%,课堂讨论 20%,课程论文 60%。将考试的重点侧重于提交课程论文上。课程论文是培养创新意识和提高研究能力的有效途径,许多学生习惯老师问学生答的考试模式,依赖老师划范围、定重点地被动学习方法。采用课程小论文的考试形式会给学生提供一个展现创造能力的机会,促使他们在学习过程中深层次地理解知识和方法,主动搜寻资料,阅读参考书,解决科研中的方案设计与数据处理问题。
5结语
试验方法学课的角色,其实无论是必修课还是选修课并不重要,重要的是应当教给学生真正有用的知识和技能,帮助其在今后科研和管理工作中解决实际问题,借助各种应用软件,根据具体问题进行方案设计及试验结果的数据处理,揭示隐含在试验现象中的科学问题,完成科学研究和论文写作。
6参考文献
[1] 孙培勤,刘大壮.实验设计与数据处理课程的教学实践[J].化工高等教育,(1):84-85.
[2] 王钦德.食品试验设计与统计分析[M].北京:中国农业大学出版社,2003.
[3] 陈红,黄海东.试验设计与数据处理课程教学改革的探讨[J].农机化研究,(2):266-267.
[4] 章银良,刘庭淼,张鑫,等.微波破碎酵母细胞提取海藻糖的研究[J].郑州轻工业学院学报:自然科学版,(4):51-53.
[5] ELIZABETH B.Data processing mathematics[M].Englewood Cliffs,N J:Preontice-Hall,1995.
[6] SUSAN M,DYSZEL.Country of origin of peanuts:a comparison of statistical Software for discriminate analysis of DSC results[J].Thermoc-himica Acta,(284):103-108.
扩大自贸试验区 进入探索新航程 篇6
高虎城说，新设的7个自贸试验区，将继续依托现有经国务院批准的新区、园区，继续紧扣制度创新这一核心，进一步对接高标准国际经贸规则，在更广领域、更大范围形成各具特色、各有侧重的试点格局，推动全面深化改革扩大开放。
上海自贸试验区运行近3年，广东、天津、福建自贸试验区及上海自贸试验区扩展区域已满“周岁”。近3年来，自贸试验区建设取得了哪些成效？在试点经验可复制可推广方面有哪些进展？下一步是否会扩大自贸试验区试点范围？新华社记者就此独家专访了商务部部长高虎城。
问：近3年来，自贸试验区建设取得了哪些成效？
高虎城：自贸试验区建设工作启动以来，上海、广东、天津、福建4个自贸试验区在投资、贸易、金融、创业创新、事中事后监管等多个方面进行了大胆探索，有效激发了市场主体活力，推动了大众创业、万众创新。
以负面清单管理为核心，投资管理体制改革持续深化。4个自贸试验区深入试点外商投资准入前国民待遇加负面清单管理模式，持续拓展商事登记制度改革，推行企业设立“一口受理”及对外投资合作“一站式”服务。
以贸易便利化为重点，贸易监管制度创新成效明显。口岸管理部门加快实施信息互换、监管互认、执法互助，不断优化“一线放开、二线安全高效管住”监管模式，支持自贸试验区试点“进境动植物检疫审批负面清单制度”“货物状态分类监管”等举措。国际贸易“单一窗口”率先上线。各自贸试验区通关效率平均提高约40%。
以提升服务实体经济质量和水平为目标，金融开放创新举措稳步推出。上海自贸试验区自由贸易账户试点由人民币业务拓展至外币；黄金国际板平稳运行，国际板黄金交易规模近2000吨。广东、天津、福建自贸试验区试点推出公募房地产信托投资基金产品、中小微企业贷款风险补偿、“银税互动”诚信小微企业贷款免除担保等。
以防控风险为底线，严密高效的事中事后监管体系初步形成。事前诚信承诺、事中评估分类、事后联动奖惩构成了自贸试验区全链条信用监管体系。信用信息公示平台普遍建立。中央金融监管部门与4省市政府协作完善金融监管框架和协调机制，跨境资金流动监测等机制平稳运行，金融宏观审慎管理不断深化，未发生系统性、区域性金融风险。
以鼓励创业创新为着眼点，公共服务支撑体系不断完善。上海市将自贸试验区建设与科技创新中心建设相结合，探索完善高层次人才引进、留学生就业等制度；广东自贸试验区出台人才建设意见，推进粤港澳人才合作示范区建设；天津自贸试验区专辟“双创特区”，为创业创新企业提供“一条龙”服务；福建自贸试验区引入两岸金桥（福建）就业培训机构、福建工程学院创新创业孵化中心等“双创”服务支持机构。
以服务国家战略为根本，差别化功能举措不断推出。4个自贸试验区各辟蹊径推动“一带一路”建设，上海自贸试验区建立亚太示范电子口岸网络；广东自贸试验区“走出去”与伊朗、马来西亚、印尼等国家自贸园区开展合作；天津自贸试验区推出“一带一路”过境货物专项便利检验检疫制度；福建自贸试验区以中欧班列（厦门）常态化运营为契机，融入“一带一路”建设。
总体看，自贸试验区营商环境受到境内外投资者欢迎。国务院发展研究中心等第三方机构对上海自贸试验区的联合评估显示，82%的受访企业反映营商环境进步明显，95%以上的企业看好后续发展；有关问卷调查结果显示，企业对自贸试验区政府部门服务效率、企业设立便捷度、办事透明度等都打了高分。
问：自贸试验区作为改革开放试验田，一直以试点经验可复制可推广为根本要求，自贸试验区在这方面取得了哪些进展？
高虎城：“边试点、边总结、边推广”是自贸试验区工作的重要原则之一。2013年以来，自贸试验区不断产生可复制可推广的经验，主要通过三种方式进行复制推广。
第一种是集中推广，包括：2014年国务院印发《关于推广中国（上海）自由贸易试验区可复制改革试点经验的通知》推广了34项试点经验；2015年国务院自由贸易试验区工作部际联席会议在投资、贸易、事中事后监管方面选取了8项制度创新性强、市场主体反映好的做法，国际贸易“单一窗口”、跨境电商监管新模式、政府智能化监管服务等，作为“最佳实践案例”印发供各地借鉴。
第二种是各部门自行推广，各个部门对看得准、效果好的试点经验，及时在全国或部分地区复制推广。
第三种是地方推广，4省市高度重视试点经验复制推广工作，积极宣传、主动发布自贸试验区成功经验，不少地方也主动向4省市取经。近期，商务部又会同有关单位，总结了新一批可复制改革试点经验，正在履行报批程序准备向全国复制推广。
需要特别提出的是，外商投资负面清单管理模式在自贸试验区的试点取得了显著成效，具备了复制推广的条件。国务院提请第十二届全国人大常委会第二十二次会议审议，修改外资三法及《台湾同胞投资保护法》有关行政审批的规定，将负面清单以外领域外商投资企业设立及变更审批调整为备案管理。本次法律修改如经审议通过，将改变自改革开放以来运行了30多年的外商投资“逐案审批”管理模式，是我国外商投资管理体制的一次重大变革，贯彻了“法无禁止皆可为”法治理念，将为外国投资者在华投资创造更加公平、稳定、透明的法律环境。
问：下一步是否会扩大自贸试验区试点范围？
高虎城：上海、广东、天津、福建自贸试验区建设取得的成效，彰显了自贸试验区的试验田作用。近日，党中央、国务院决定，在辽宁省、浙江省、河南省、湖北省、重庆市、四川省、陕西省新设立7个自贸试验区。这代表着自贸试验区建设进入了试点探索的新航程。
新设的7个自贸试验区，将继续依托现有经国务院批准的新区、园区，继续紧扣制度创新这一核心，进一步对接高标准国际经贸规则，在更广领域、更大范围形成各具特色、各有侧重的试点格局，推动全面深化改革扩大开放。
辽宁省主要是落实中央关于加快市场取向体制机制改革、推动结构调整的要求，着力打造提升东北老工业基地发展整体竞争力和对外开放水平的新引擎。
浙江省主要是落实中央关于“探索建设舟山自由贸易港区”的要求，就推动大宗商品贸易自由化，提升大宗商品全球配置能力进行探索。
河南省主要是落实中央关于加快建设贯通南北、连接东西的现代立体交通体系和现代物流体系的要求，着力建设服务于“一带一路”建设的现代综合交通枢纽。
湖北省主要是落实中央关于中部地区有序承接产业转移、建设一批战略性新兴产业和高技术产业基地的要求，发挥其在实施中部崛起战略和推进长江经济带建设中的示范作用。
重庆市主要是落实中央关于发挥重庆战略支点和连接点重要作用、加大西部地区门户城市开放力度的要求，带动西部大开发战略深入实施。
四川省主要是落实中央关于加大西部地区门户城市开放力度以及建设内陆开放战略支撑带的要求，打造内陆开放型经济高地，实现内陆与沿海沿边沿江协同开放。
陕西省主要是落实中央关于更好发挥“一带一路”建设对西部大开发带动作用、加大西部地区门户城市开放力度的要求，打造内陆型改革开放新高地，探索内陆与“一带一路”沿线国家经济合作和人文交流新模式。
圆筒型钻井平台倾斜试验初步探索 篇7
自从2008年经济危机爆发以来, 全球经济运转迅速紧缩, 航运业也进入了寒冬, 从而导致了造船业的萎靡。这促使越来越多的企业将目光投向了海洋钻井平台和生产平台这一领域。而随着近几年世界首座圆筒型超深水海洋钻探储油平台及其后续姊妹项目从我国的成功交付, 各界的目光逐渐被这个新型的海洋钻井平台所吸引。钻井平台大体上可分为自升式-JACK-UP, 半潜式-SEMISUBMERSIBLE RIG, 钻井船/ 驳-DRILL SHIP / BARGE, 等。而圆筒型钻井平台以其良好的稳性、超深水的钻探能力、超强环境适应能力、一流的居住环境等优异特性深受业界好评, 有着巨大的发展前景。但由于该船型属于新兴船型, 在设计、建造和使用等方面还有很大的改进上升空间。本文结合倾斜试验原理及传统试验方法, 分析了圆筒型钻井平台倾斜试验进行过程中各步骤的注意事项。
1倾斜试验之前的准备
1.1安全
圆筒型钻井平台“体型”巨大, 要求试验区域有足够的水深。而一般采取的作法是试航过程中, 在水深充足的浅海进行倾斜试验。一旦平台进入了浅海地区, 安全便是首当其冲需要考虑的问题。这里的安全包括船上所有人员的生命与财产安全。如: (1) 船上配备安全专员, 任何试验步骤都需要在安全专员的监管中进行。牢记“没有任何工作重要或紧急到必须在有安全隐患的前提下进行”。 (2) 做好防污染工作, 保证实验过程中不会对试验海域造成污染。 (3) 对于突发状况必须准备紧急事件处理方案。
1.2天气和海况
试验需要在一个好的天气下进行, 水面平静, 风速不超过蒲福风级2级。如果确实困难, 可在船东和船检的同意下, 风速可增加为不超过蒲福风级3级。在确定理论试验吃水和推进器高度后, 确保试验水深比平台水下部分高度至少多余1米。
1.3试验需满足条件及试验前准备
试验需满足条件及试验前准备有以下几点: (1) 船况应尽可能完善, 所有主要设备、家具都应该安装到位, 船上多余重量 (包括工具箱、电焊机、集装箱、脚手架等) 在试验之前都应该搬下船。除了用于调平船舶浮态的水舱和油舱, 或者主机启动所需的各类油品, 其他所有水舱和油舱都应该清空。甲板上的积水、积雪以及冰块都应该清理干净。 (2) 救生船及其他容易摇晃的设备或者物件, 都需要固定到指定位置, 防止倾斜试验过程中不受控制的摇动。 (3) 主机要尽可能处于工作状态, 即:填装了相应的油和水, 但是所有阀应处于关闭状态。 (4) 根据移动重量是横向移动或纵向移动, 使得初始横倾或纵倾不能超过0.5°。 (5) 倾斜试验过程中, 每个摆锤的单边最大摆幅至少要达到150mm。摆锤对应的油槽要填充重油, 并且油槽长度摆放方向应平行于试验倾斜方向, 油槽表面应固定刻度尺, 用于读取摆锤摆幅 (见图1) 。一般情况下, 试验前一天需将摆锤和油槽布置到指定位置。
2试验当天注意事项
具体注意事项有以下几点:
(1) 倾斜试验开始之前, 需要在船东、船检的见证下, 对整船状况做全面检查, 并且记录相应数据。例如:①全船多余物件重量, 即:不属于空船重量的物件重量。为了方便现场记录, 可以在总布置图各个剖面画出网格线, 网格线打印时淡显, 现场只需记录各项名称、重量及在总布置图上对应的点, 回去后再根据网格线上的点记录各个坐标, 从而达到节省现场时间的目的。②未安装项目及试验时未在自己指定位置的项目, 可以参照“移动重量的选取”中提及的方法做相应记录。③舱室状态的检查, 所有空舱打开人孔盖检查确认, 半载舱手动测深并记录测深值, 满舱需要加满到溢出透气帽。舱室检查前需要预先打开通风。④为了节省试验当天时间, 在船东、船检的同意下, 可将以上①~③各步骤在试验前一天确认。
(2) 关闭所有试验中不需要用到的设备。
(3) 没有经过许可, 试验时不允许有任何固体或液体的移动。
(4) 在船东、船检的见证下, 量取每个摆锤的长度, 并做相应记录。
(5) 试验开始时以及结束后, 在船东、船检的见证下, 用一艘小船绕船读取每个吃水标记的读数, 并且取得试验时的海水样本, 量取海水密度和温度。
(6) 试验开始时以及结束后, 分别记录燃油舱的测深值。
(7) 当以压载水作为移动重量时, 每次移动后需要核对两个压载舱的重量和, 以确保移动过程中没有压载水流失。
(8) 每次重量移动后, 需要绘制移动力矩和倾斜角度正切值所对应的点, 对于任何偏离于直线的点都要查明原因, 必要时重复该步骤。
(9) 每次读数时都应让船舶处于自由漂浮的状态。试验过程中用推进器保持船舶位置, 并且在每个读数步骤之前1~2分钟关闭推进器, 直到该步骤读数完毕。如果试验时推进器还未安装, 则改为用驳船保持位置。
3移动重量的选取
(1) 试航过程中, 需要进行许多试验和现场施工。主甲板上往往会堆砌了各种集装箱、工具箱、调试设备以及钻杆、RISER等。因此, 一般很难实现用甲板上移动重块的方法来进行倾斜试验, 通常会改为移动压载水。
(2) 由于船型为圆筒型, 不仅可以选择对称于Y方向 (船长方向) 的一对压载舱 (见图2) , 还可以选择对称于X方向 (船宽方向) 的一对压载舱 (见图3) 作为移动重量。
注意:选择不同压载舱, 计算时应使用对应方向的稳心垂向坐标, 即:KMT或KML。
4试验过程中压载水移动量失误的处理方法
现代大型海洋钻井平台大都自带压载拨水系统, 但是对于压载水的调拨经常会出现误差, 例如:试验时压载拨水系统未调试完全, 单位时间调拨量过大难以精确控制, 人为失误等。
以一个实例说明试验过程中压载水挑拨失误的处理方法: 计算对象为长99m, 宽75m, 高24.5m的圆筒型深水钻井平台, 设计吃水15m, 设计水深12500英尺, 钻井深度40000英尺, 用于海上石油钻探与存储作业。倾斜试验选用艏艉一对压载舱 (WB1SB, WB8SB) 互相调拨压载水 (见图4) , 使平台产生艏艉倾斜来获取试验数据。试验时船况估算如下:空船重量30000吨, 船上多余固体物件1000吨, 压载舱WB1SB, WB8SB各含1500吨压载水, 其他液舱合8000吨。根据GHS模型, 得到的数据如表1所示。
最大纵倾角计算如下:
式中:
θ—最大纵倾角, °;
W—移动重量;
L—纵向移动距离, m;
△— 试验状态下排水量, m;
GML—试验状态下纵向初稳性高, m。
试验压载水移动步骤及每次移动后的状态如表2所示。
注:GHS中正方向规定为:右舷、船艉、基线向上。
假设在第3次移动时发生失误, 移动重量由100吨变为了200吨。发生类似这样的情况时, 建议的做法是迅速修改压载水移动方案, 继续试验步骤。
试验压载水移动步骤修改如表3所示。
由于试验中移动力矩和倾斜角度正切值所形成的直线需要至少8个有效点, 而从上面的例子可以看出, 这种“将错就错”的改变压载水移动方案的方法不会对最终试验结果造成任何影响, 反而节省了试验时间, 避免了试验时间过长而产生的误差。
5结语
本文结合倾斜试验原理及传统试验方法, 针对圆筒型钻井平台这一特殊船型, 从试验准备阶段到试验进行当天, 分别提出了在试验过程中各个步骤需要注意的细节。并且以商用稳性软件GHS为平台, 实例给出了在试验过程中发生常见失误, 即:压载水调拨失误时的具体解决方案的建议。圆筒型钻井平台作为一个新型船型, 其倾斜试验方法还需要在今后更多实例的实践中逐步完善。
摘要：圆筒型海洋钻井平台作为一种新型平台, 需要逐步研究出一套适合自身特殊船型的理论及试验方法。目前, 船舶倾斜试验技术已经比较成熟, 但是海洋平台的倾斜试验方法和试验标准还不完善, 而圆筒型海洋钻井平台的资料更是少之又少。文章就该新型平台的倾斜试验方法做初步探索, 对倾斜试验中各个步骤的细节进行研究;分析了在使用压载水作为移动重物时, 操作失误后的处理办法;并使用GHS (General HydroStatics) 软件对试验中可能出现的情况进行模拟, 可为实船提供必要的参考数据。
关键词：圆筒型钻井平台,倾斜试验,移动压载水
参考文献
[1]International Code on Intact Stability[S].IMO, 2008.
[2]Code for the Construction and Equipment of Mobile Offshore Drilling Units[S].IMO, 2009.
[3]American Society of Testing Materials:F 1321-92[S].ASTM.2004.
[4]International Association of Classification Societies:No.31[S].IACS.2004.
公路桥涵工程试验检测技术探索 篇8
1 检测内容及方法
1.1 原材料的检测
桥梁工程中的原材料主要包括:生产混凝土的各种原材料, 如水泥、砂石料、水、外加剂等;普通钢筋混凝土结构用钢筋, 各种预应力结构用预应力钢筋、钢丝、钢绞线, 锚具、夹具、连接器以及各种型钢等;桥面铺装层用沥青混凝土、桥头搭板下的各种无机结合料垫层等所使用的各种原材料。
1.2 桥梁工程各部位结构尺寸及外观质量的检测
在施工过程中应对桥梁各部位的放样位置、结构尺寸及外观质量进行检测评定, 放样位置及结构尺寸的评定一般可采用全站仪、经纬仪、水准仪、钢尺等, 所用测量仪器的性能及测试精度应满足相关规范的要求, 对检测结果的评定应按照标准的规定执行。外观质量检测一般采用目测的方法, 主要检测内容是混凝土表面的平整度、蜂窝、麻面的面积、深度等。
1.3 对桥梁结构构件混凝土强度等级、内部缺陷及承载能力的检测
对结构构件混凝土内部缺陷的检测一般采用超声法, 即利用超声脉冲通过缺陷部位时发生折射、散射、绕射等从而导致声速、波幅、主频发生变化的现象来判断缺陷的部位及大小。在检测桩身混凝土的缺陷时, 除超声法外还有反射波法, 反射波法是利用锤击应力波在桩身缺陷处的反射波特征来判断桩身缺陷的一种方法, 这种方法操作简单、快捷, 应用较为普遍。除要对混凝土结构构件的尺寸、外观质量进行检测外, 有时还需要对结构构件的承载能力进行检测, 如单桩的承载力、梁体的承载力等。单桩的承载力测定常用静载试验的方法, 在经动、静对比试验的基础上也可采用高应变动测方法。梁体的载荷试验一般采用重物堆载的方式, 利用应变计、挠度仪等测定各控制截面的应力、挠度等, 所用仪器的精度要求应满足相关规程的要求。
1.4 桥梁载荷试验
对一些采用新材料、新工艺、新型结构的大中型桥梁, 为确保工程质量常常采用现场载荷试验的方法检测桥梁的整体承载能力;对于一些旧桥梁也常常采用现场载荷试验的方法对桥梁的承载能力重新进行评估;对一些特大型桥梁在竣工验收时也常常要求进行载荷试验。桥梁的现场载荷试验可分为静载试验、动载试验及桥梁的振动试验等。试验检测是保证桥梁工程质量的必要手段, 桥梁工程检测项目繁多, 新技术、新方法不断涌现, 切实掌握各种检测技术的基本原理、基本操作方法及数据处理方法, 是每一位试验检测人员所必需的。
2 试验检测的任务及需注意的事项
2.1 试验检测的任务
2.1.1 确定新建桥涵结构的承载能力和使用条件。
对于重要的桥涵结构在建成竣工后, 通过桥涵试验考察该桥涵的是施工质量与结构性能, 判定桥梁结构的实际承载能力, 为竣工验收、投入运营提供科学依据.对于新型或复杂的桥涵结构, 通过系统的桥涵试验, 可以掌握结构在荷载作用下的实际受力状态, 探索结构受力行为的一般规律, 为充实和发展桥梁结构的设计计算理论积累科学的资料。
2.1.2 评估既有桥梁的是使用性能与承载能力。
对于既有桥涵结构在运营期间, 因受水害、地震等自然灾害而损伤, 或因设计施工不当而产生严重缺陷, 或因使用荷载大幅度增长而严重超过设计荷载等级, 通常通过桥涵试验来评估既有桥涵的使用性能与承载能力, 为既有桥涵养护、加固、改建或限载对策提供科学的依据、这对于缺乏完整技术资料的既有桥涵更为必要。
2.1.3 研究结构 (构件) 的受力行为, 总结结构受力行为的一般规律。
随着桥梁工程的不断发展, 新结构、新材料、新工艺的推广应用, 原有的规范、规程往往不能适应工程实践的要求。为了修改、完善既有的规范、规程, 指导设计和施工工作, 就需要进行大量的研究性试验。
2.2 桥涵试验需注意的事项
2.2.1 对于新桥型结构、新材料、新工艺, 必须通过试验检测鉴定
其是否符合国家标准和设计文件的要求, 同时为完善设计理论和施工工艺积累实践材料。
2.2.2 对于各类常规桥涵, 施工前先要试验鉴定进场的原材料、
成品和半成品构件是否符合国家质量标准和设计文件的要求, 对其是否符合质量标准要求, 经检验符合质量标准后方可进行下一工序施工, 否则, 就需要采取补救措施或返工。桥涵施工完成后需全面检测进行质量等级评定, 必要时还需要进行荷载试验, 以对结构整体受力性能是否达到设计文件和标准规范的要求作出评价。
2.2.3 对于在施工中的大跨径悬索桥、斜拉桥、拱桥和连续钢构
桥, 为使结构达到或接近设计的几何线形和受力状态, 施工各阶段需对结构的几何位置和受力状态进行监测, 根据测试值对下一阶段控制变量进行预测和制订调整方案, 实现对结构施工控制, 而试验检测是施工控制的重要手段。
2.2.4 试验检测又是评价桥涵工程质量缺陷和事故的手段, 通过
试验检测为质量缺陷或事故判定提供实测数据, 以便准确判别质量缺陷和事故的性质、范围和程度, 合理评价事故损失, 明确事故责任, 从中总结经验教训。
3 试验检测人员的配置
3.1 质检机构技术负责人:
对整个质检机构的工作全部负责, 业务上应该有较高的水平。另一方面, 由于技术负责人在一定程度上决定了检测工作的质量, 当技术负责人变动时, 应检查在技术负责人变动后该机构的工作水平。
3.2 质量保证负责人:
协助技术负责人对整个质检机构的全部检测工作的质量负责, 在技术负责人不在时代行其职权。小的质检机构, 质检负责人可由技术负责人兼任。
3.3 技术负责人、质量负责人及质量检测管理人员:
应熟悉国家、部门、地方关于产品质量检测方面的政策、法令、法规、规定, 熟悉工程技术标准, 熟悉抽样理论, 能熟练地应用各类抽样标准, 确定其样本大小, 具备编制审定检测实施细则、审查检测报告的能力, 熟悉掌握检测质量控制理论, 具有进行质量诊断的能力, 熟悉国内外工程质量的检测方法、检测技术的现状及发展趋势, 掌握国内外检测设备的信息, 能不断学习新知识, 不断进行知识更新。
3.4 质检机构的技术负责人:应有工程师以上职称, 具有10年以上专业工作的经验, 精通所管辖的业务。
3.5 质检机构的人员:应按所进行的业务范围进行配置, 各类工程技术人员、工程师以上人员不得低于20%。
3.6 各业务岗位人员的配置应与所从事的检测项目相匹配, 重要的检测项目应有两人, 每人可兼作几个项目。
4 结束语
随着公路建设事业的飞速发展, 我国桥梁工程设计、施工的水平不断提高, 目前已建设完成了大量各种类型的桥梁, 还有大量的桥梁正在设计或施工过程中。为保证新建桥梁的工程质量, 在桥梁设计、施工的过程中必须对桥梁工程所用原材料、桥梁结构构件进行严格的检测, 必要时还要通过载荷试验对桥梁的整体承载能力进行验证。
参考文献
[1]陈丽华.测量学[M].浙江大学出版社, 2009.[1]陈丽华.测量学[M].浙江大学出版社, 2009.
[2]刘绍堂.建筑工程测量[M].郑州大学出版社, 2006.[2]刘绍堂.建筑工程测量[M].郑州大学出版社, 2006.
科技试验示范区评价理论探索 篇9
美国硅谷、日本筑波、印度班加罗尔等科技园区的崛起成为世界各国增强国家竞争力的典范。为进一步强化科技园区创新驱动和内生增长的作用, 我国政府制定了支持优秀高新区建设国家自主创新示范区的重大战略决策。2009年以来, 我国相继组建北京中关村、武汉东湖、上海张江等十余个科技试验示范区。在科教资源密集区和创新要素聚集区建立科技试验示范区, 是全面深化改革阶段国家发挥示范区先行先试、降低试错成本的积极尝试, 是我国探索“创新驱动”经济发展模式的“先行区”和“试验地[1]。有关科技试验示范区评价研究是人们正确认识区域创新活动本质和构成要素, 科学分析区域创新水平、全面了解竞争的优势和劣势的重要基础, 也是政府正确制定科学发展规划和创新政策的重要依据。因此, 有关科技试验示范区的评价研究, 既能丰富创新区域评价的理论研究, 又能拓展创新能力评价的实践活动, 对正确认识科技试验示范区发展的规律和轨迹, 对加快区域创新体系建设具有重要意义。
2 国内外研究现状
科技试验示范区是为培育战略性新兴产业、转变经济发展方式而提出的中国特色的概念。因此, 国外针对这一研究对象的成果基本空白, 与之有关的研究成果集中在主体相对宽泛的高新区、区域创新系统等领域。在评价方法的研究上, 国外学者较为热衷于采用指数形式来评价创新区域。硅谷指数自1995年发布以来, 成为全美乃至全球科技发展的风向标[2];世界经济论坛创立的WEF创新能力指数的显著特点是突显了创新政策和集群创新环境指数[3]。相比之下, 国内学者从多维度提出创新区域的评价方法, 如主成分分析、因子分析和聚类分析、集对分析法、层次分析方法等。国内有关科技试验示范区的研究尚处于探索阶段, 研究成果并不多。郭戎等运用统计分析方法对科技试验示范区及其所在省市出台的股权和分红激励、科技成果处置权和收益权等创新试点政策的实施情况、影响等进行了评价[5]。胡树华等设计了科技试验示范区的甄选体系, 采用均衡判别模型和威弗组合指数构建了综合甄选模型, 并得到应用[6,7]。王松等构建了国家高新区强弱综合指数, 结合马太效应, 对科技试验示范区的空间布局进行分析[8]。综上所述, 学者在科技试验示范区发展模式、机制机理等的理论研究有待深入, 对量化模型及实证评价方法的研究尚显不足。
3 科技试验示范区评价理论基础
科技试验示范区是通过聚集科技资源和创新要素, 构建富有活力的创新生态系统, 成为产业创新中心和区域创新中心, 本质上是科技体制机制改革组织模式的创新, 是创新资源优化配置的过程。在Kline和Rosenberg[9]在1986年提出链式-回路模型的基础上进行延伸, 提出科技试验示范区发展模式。该模式考虑了科技试验示范区发展过程中创新链、产业链和价值链三者之间的联系和反馈关系以及资金链的支撑作用。
科技成果从创意的产生到商业化直到产业形成的过程中, 产业链为其提供不可或缺的资源、要素条件, 可见, 创新链依附于产业链而存在。同时, 创业链又支撑产业链, 源自企业内部的技术创新推动着行业技术不断进步, 伴随着核心技术的突破与扩散进而推动产业升级或更迭。如果从价值角度来界定, 在“理性经济人”假设前提下, 产业链中企业的一切经营活动都是价值组织和创造的活动。因为在产业链中, 上下游关联企业之间以某种核心技术或工艺为基础, 通过生产、市场和销售、服务等生产经营活动共同创造价值, 形成一个环环相扣的价值链。无论是研发活动、生产活动还是市场活动中, 不可避免地伴随着资金的流动。综上, 创新链、产业链、价值链和资金链交互融合与协同发展模式, 即“四链”融合的发展模式是科技试验示范区内的产业系统、创新系统以及其它子系统的各组成要素之间相互适应与融合、相互支撑与促进, 并在整体结构上和功能上走向完善的发展模式 (如图1所示) 。
创新链与产业链的融合往往发生在成果转化的中试阶段及以后阶段。因为中试阶段是创新产品推向市场的开始环节。从价值链微笑曲线来看, 在产业价值链环节存在增加值与盈利水平的差异, 就是所谓“两高一低”, 即研发阶段的价值高, 研发的核心技术与产品销售利润高, 而中间的生产制造环节低。另外, 由于研发活动具有高投入、高风险等特征, 在企业开展研发活动的前期需要大量的投入资金。因此, 科技试验示范区发展就是要通过体制机制改革, 营造创新创业的良好生态环境, 强化新产品、新技术、新工艺的研发环节, 使得创新链、产业链、价值链和资金链从发端开始融合。
4 基于耦合理论的评价方法研究
科技试验示范区与传统的创新区域有所不同, 它通常由高新区、经济区等园区组成, 如兰白科技创新改革试验区由兰州新区、兰州高新技术产业开发区、白银国家高新技术产业开发区、兰州经济技术开发区等四个园区组建而成。需要注意的是, 科技试验示范区是由具有各自特征且相互联系、相互作用的诸多组成部分构成的“整体”, 不同组成部分的发展基础和条件必然存在差别。对科技试验示范区的评价需要兼顾整体实力和竞争力、不同科技园区作为个体的发展情况以及不同部分的融合协同程度。因此, 在对科技试验示范区进行评价时, 需要将不同组成部分有机的结合起来。有学者将两种系统紧密联系、有机结合、相互作用的客观现象称为耦合[10,11], 在此基础上建立多个系统或要素相互作用的耦合度模型来计算系统间的协调发展水平。文章将科技试验示范区视为一个大的创新生态系统, 它以创新链和产业链子系统为核心, 将影响科技试验示范区发展的其它重要方面均视为一个子系统, 借助耦合理论, 对耦合度模型进行改进与拓展, 构建科技试验示范区评价的理论模型。相关函数定义如下:
产业链发展水平的函数表示为:, 其中xi表征产业基础、产业竞争力、产业吸引力、产业集聚程度等衡量产业化能力的指标。
创新链发展水平的函数表示为:, 其中, UF表征创新资源集聚、创新要素投入、创新产出、创新效率等衡量创新能力的指标。
从图2中, 函数F (x) 的曲线与函数H (u) 的曲线之间存在一个缺口ab。该缺口的存在反映创新链函数和产业链函数并不是在所有区间都存在映射关系。可以解释为, 由于科技成果向现实生产力转化的能力不足, 并不是每一项创新成果都可以成功产业化[12]。因此, 我们认为, 科技试验示范区的发展不仅取决于产业链函数F (x) 和创新链函数H (u) , 还取决与两者之间的传递函数。将G=g (v1, v2, …vt, …, vs) 表示为产业链和创新链之间的传递函数, 其中vt表示科技成果转化能力、转化支撑体系、创新中介服务体系、创新文化等衡量载体支撑能力的指标。传递函数的有效程度是科技试验示范区发展水平的重要表现, 在一定程度上反映产业链和创新链之间融合程度。那么, Y=y (x, u, v) 则是表示科技试验示范区综合发展水平的函数。
于是得到三个系统的耦合度模型:
然而, 当三个子系统发展水平均较低时, 可能得出的评价结果是三者耦合度较高, 这将偏离现实。为更加客观地反映科技试验示范区各子系统之间的互动状况, 构建了三者间交互耦合的协调度模型。模型在耦合度函数的基础上, 将协调关系的评价指标定义为“耦合协调发展度”, 公式如下:
Y是科技试验示范区发展水平的综合评价指数。α、β、γ、的取值均在0~1之间, 是衡量子系统发展水平的待定权数。
T为耦合协调度, 取值在0~1之间, 是度量三个子系统耦合协调度的定量指标, 见表1。
当T=0, 此时耦合协调度极小, 说明各子系统处于无序发展状态;当0<T≦0.3, 耦合水平较低, 说明系统处于探索阶段;当0.3<T≦0.7, 耦合水平一般, 说明系统处于磨合阶段;当0.7<T<1, 耦合水平较高, 说明系统处于协调阶段;当T=1, 此时耦合协调水平最高, 处于最优阶段, 说明各子系统达到良性共振耦合, 系统将趋向新的有序结构。
5 结语
文章揭示了科技试验示范区发展的实质, 深入阐述了科技试验示范区的发展模式, 即创新链、产业链、价值链和资金链融合与协同发展, 奠定了科技试验示范区评价的理论基础;并提出运用耦合理论对科技试验示范区进行综合评价的基本思路, 将传递函数引入耦合度分析中, 通过对耦合度模型的改进, 建立了多变量系统的耦合协调度模型及评价标准, 为全面开展科技试验示范区评价实践活动提供理论指导。
摘要：以创新经济学的理论体系和分析方法为基础, 深入探讨了科技试验示范区的发展模式, 即实现创新链、产业链、价值链和资金链交互融合与协同发展, 提出运用耦合理论对科技试验示范区进行综合评价的基本思路, 以期为我国全面开展科技试验示范区评价实践提供参考与借鉴。
关键词：试验区,评价方法,耦合,发展模式
参考文献
[1]王经伟, 王敏.国家自主创新示范区建设的动力机制研究[J].商业时代, 2013 (7) .
[2]沙德春.硅谷指数与中国国家高新区评价指标体系比较研究[J].中国科技论坛, 2012 (12) .
[3]World Economic Forum.Global Competitiveness Report 2006-2007.Http://www.weforum.org/.
[5]郭戎, 薛薇.国家自主创新示范区科技创新政策评价研究[J].中国科技论坛, 2013 (11) .
[6]胡树华, 王松.基于“四三结构”模型的国家自主创新示范区建设研究—以武汉东湖国家自主创新示范区为例[J].科技进步与对策, 2011 (9) .
[7]解佳龙, 胡树华.国家自主创新示范区“四力”甄选体系与应用[J].科学学研究, 2013 (9) .
[8]王松, 胡树华.我国国家高新区马太效应研究—兼议国家自主创新示范区的空间布局[J].中国软科学, 2011 (03) .
[9]Kline S;Rosenberg N An overview of innovation 1986
[10]刘耀彬, 李仁东, 宋学锋.中国区域城市化与生态环境耦合的关联分析[J].地理学报, 2005 (2) .
[11]张福庆, 胡海胜.区域产业生态化耦合度评价模型及其实证研究—以鄱阳湖生态经济区为例[J].江西社会科学, 2010 (4) .
试验探索 篇10
《食品试验优化设计》是食品科学与工程、食品质量与安全专业的一门选修课。课程内容主要包括试验资料的统计描述、理论分布与抽样分布、统计假设测验与参数估计、方差分析、回归与相关、多元线性回归分析、试验设计基础、正交试验设计、均匀试验设计以及响应面设计等。通过学习使学生掌握试验设计的基本原理和方法, 使学生能够独立设计试验和实施试验, 并能对试验结果进行正确的统计处理, 培养学生成为具有一定试验设计水平的人才。
试验优化设计是以数理统计为理论基础, 按照试验设计原理, 对科学研究中拟通过试验解决的具体问题提出科学而合理的试验方案, 指导和保证试验环节的正确实施, 力求以最经济的试验投入获得尽可能多的数据信息, 然后用科学的统计方法进行数据处理, 得出可靠的结论, 从而进一步指导生产以及科研工作。食品试验优化设计是试验优化设计在食品科学领域的具体应用, 是食品科学与工程以及相关专业必修的专业基础课。学习本课程的主要目的是让学生掌握试验设计的基本原理和方法, 培养学生分析问题和解决问题的能力, 使学生能够独立设计试验和实施试验, 并能对试验结果进行正确的统计处理, 培养学生成为具有一定试验设计水平的高级专业人才。
本课程的教学的主要目的是, 引导学生了解试验设计与统计分析的发展历史、基本原理;熟悉食品试验优化设计课程的基本内容、关键知识点;掌握常用的试验设计方法, 能独立进行试验设计;掌握常用的试验设计方法数理统计方法, 能独立地对试验结果进行合理的统计分析;掌握常用数据处理软件Excel、DPS、Minitab的应用。知识认知方面的培养, 特别是数据资料的整理与分析;理论分布与抽样分布;统计假设检验与参数估计;方差分析;回归与相关;试验设计基础;全面试验设计;正交试验设计;均匀试验设计。能力培养方面, 包括试验结果简单统计处理分析的能力;利用统计假设检验的理论和方法解决实际问题能力;使用方差分析的基本知识处理实践中的差异显著性检验问题的能力;建立两个变量间的简单回归关系, 并运用统计方法进行显著性检验的能力;应用正交试验设计原理与方法处理科研与生产实际问题能力;运用常用的试验设计方法能够独立设计试验和实施试验, 对试验结果进行正确的统计处理, 分析问题和解决问题的能力。同时, 提高学生的综合素质, 严谨的科研态度;精细的治学作风;独立的自学能力。
二、《食品试验优化设计》教学的相关策略
食品试验优化设计课程有着比较深的逻辑性和数学理论, 是应用数学的应用再现。学生应充分认识食品试验优化设计课是一门应用性较强的“工具课”, 不是“数学课”, 作为“工具课”, 关键应在应用中去学习, 边应用边学习边掌握。在课程学习中始终围绕“试验设计”、“数据处理”、“统计软件应用”三个方面, 贵在领会基本试验设计思想, 掌握必要的设计和统计分析方法, 最终才能灵活地运用到实践中去。可采取以下几种教学策略:
1.首先应以学生为本, 在教学中最大限度突出学生的主体地位。主动适应学生的个性化求, 开展分类培养, 尊重学生的选择。在新型教学模式中, 教师与学生角色转变, 我们新的教学理念是以学生发展为根本, 学生为主体。而教师主要起到一个指导的作用, 教师在教学中主要是挖掘学生的学习潜力, 让学生在自觉主动的认知活动中获取知识, 增长才干。具体的做法是, 根据学生的兴趣爱好, 让学生把课堂中学到的知识应用到实际生活中去, 让学生在课堂上提出自己生活中遇到的与统计相关的例子或者问题, 教师和学生共同去探讨。这种方式增加了学生对相关知识的理解, 提高了学生的学习热情。
2.注重实践教学改革, 提升学生创新实践能力。随着高等教育的大众化, 实践教学逐步由从属于理论教学, 走向与理论教学、学生思想政治教育并重的地位。实践引起兴趣, 兴趣带动学习, 学习提高素养, 素养促进发展。《食品试验优化设计》是一门实用性非常强的课程, 食品科学在原料、生产工艺、质量控制等方面具有特殊性和复杂性, 科学地进行试验设计和统计分析对获得正确的结论尤为重要[1]。我们的《食品试验优化设计》是给大学三年级学生开设的, 这个时期的学生大多已经通过“科学创新”等项目加入到实验室的学习中去了, 所以此时我们可结合所学内容, 把我们的试验设计知识应用到学生正在进行的科研试验中去, 使理论与实际相结合, 有助于自身对所学知识的掌握。同时, 结合实际的案例教学具有形象化、生动化、简单化、具体化的特点, 可以使沉闷的学习环境变得轻松愉快, 一改课堂上死气沉沉的氛围, 教师课堂中过多的理论公式推导模式会造成满堂灌的教学结果。
3.互动式教学方法的应用。为了构建合理新颖的互动课堂, 首先也是最重要的是要能够吸引学生的注意。采用一些学生不熟悉的表现模式;形式的变化多样会极大地吸引学生的兴趣, 游戏和研讨问题都是非常好的选择。其次, 这些教师准备的学习资料应当能够让学生易于理解。尽可能让讲解与真实场景相联系, 不仅能够吸引学生的兴趣, 也能更易于理解。同时, 课堂上不仅仅提供给学生知识, 更应当能够引导学生的学习。另外, 在课前资料的准备中要能够提出问题, 激发的学生学习动机。“互动式”教学方法是从教育理念上和教学方法上的革新。在课堂上多与老师、同学们进行激烈的讨论, 选择自己感兴趣的主题, 查找相关资料, 自学备课, 制作PPT, 上讲台给老师和同学介绍自己正在进行的科研项目的试验优化设计, 其他同学提问。充分发挥学习的主观能动性, 既掌握了所学知识, 使自己的思维更加活跃, 提高了分析问题和解决问题的能力。通过这种方式, 锻炼了自己收集信息的能力, 提高了自己的沟通能力、组织协调能力、团队协作能力以及语言表达能力。
4.其他一些针对《食品试验优化设计》特点的教学方法。可采取“归纳学习法”, 分析所收集文献资料用到的“试验设计与数据处理方法”, 通过归纳思维, 形成对所学试验设计与数据处理知识的识别、理解与运用, 掌握常用试验设计与统计分析方法在科学研究中的应用。采取“问题学习法”, 结合课后习题做好上课前的预习, 找出自己不理解的问题, 以便在听课时集中注意力, 带着问题去学习, 有利于提高学习效率。采取“软件验证法”学习, 用自己掌握的软件去分析教材或文献资料中的“试验数据”, 验证教材或文献资料的结果分析是否合理正确, 以熟悉和掌握统计软件, 结合实例正确解读分析结果。
针对该课程的特点关于软件方面, 首先可以从互联网搜集统计学资料, 根据查阅的电子资料和授课知识点制作幻灯片, 开展多媒体教学[2]。由于现代科技的发展, 统计软件几乎每时每刻都在不断地推陈出新, 学生自然是对各种软件充满了好奇, 所以教师可以通过给学生介绍各种现代地统计软件, 例如Excel、SPSS、SAS、Table Curve等, 引起学生的学习兴趣, 激发学生学习的热情。课堂教学中利用相关软件, 例如Excel既可对调查资料进行科学的分类汇总和数值计算, 又可据此将整理后的资料编制成统计表、绘制成统计图, 加强学生对例题的理解。这些统计分析软件的语法简单、使用方便, 学生借助软件可以对数据输入后采用的分析方法、结果的识读进行独立思考, 使学生将课堂上学到的理论、方法原理运用于实验数据处理, 让数据分析结果更具说服力, 既增强了学生对统计知识的实践应用能力, 加深了统计学原理与方法的理解, 也激发了学生学习统计分析的兴趣[3]。
三、结语
以综合能力为导向, 以培养高素质、高技能人才为目标的教学模式。将综合能力培养作为主线贯穿学习的全过程, 把理论教学与实践紧密结合进行改革。《试验优化设计与统计分析》教材是学生了解该课程内容的“窗口”, 老师课堂授课是学生学习该课程的关键, 按时上课、做好课堂笔记、独立完成作业、多练习是学好本门课程的基础。在阅读教师给出的参考书目和其他教学资源的基础上, 制定学习计划, 拓展知识视野, 同时充分利用该课程最后毕业设计试验, 学生根据自己的实际需要提出各种各样的问题, 以以亲身经历为案例, 让教师有针对性地进行指导, 通过论与实践的结合提高学生自身综合运用所学知识的能力, 使学生成为适应现代食品生产方式的创新型专业人才。
摘要：《食品试验优化设计》是一门具有很强综合性、实践性的课程。本文通过对课程性质与目的、教学方法等方面的介绍, 根据本门课程的特点, 着重阐述了教学中比较好的教学方法, 例如实践式教学、互动式教学、“软件验证式”教学等。
关键词：食品试验优化设计,教学方法,教学体会
参考文献
[1]李伟, 胡冬梅.食品专业“试验设计与统计分析”课程教学改革的探索[J].中国林业教育, 2013, 31 (6) :71-73.
[2]姬华, 等.对《食品试验设计与统计分析》教学的体会[J].高教高职研究, 2013.48:172-173.
试验探索 篇11
关键词：化学试验室 建设 改造 探索研究
中图分类号：G642文献标识码：A文章编号：1673-9795（2012）09（b）-0073-01
在化学学科教学过程当中，化学实验作为作为其关键部分所在应该得到我们广大教育者的高度重视。对于化学实验室的建设与改造也处于迫在眉睫的形式当中，很多学校的化学实验室在建设过程中还处于简陋不科学的问题，严重影响着我们化学实验教学效果。在化学试验室建设与改造当中应该遵循科学合理的建设与改造的方案，加强其功能性，确保化学试验室的安全性、合理性，使化学实验室充分发挥其教学效果。
1 化学试验室硬件建设
在现代的化学实验室建设过程当中，针对于学校实验室建设我们应该最注重的就是安全问题，在很多学校还是存在着化学试验室硬件建设不够达标这一问题，这对于我们对化学实验教学来说是一个非常致命的问题所在。在化学实验室的建设过程当中，我们应该对化学实验室硬件建设水平提升到一个新的高度。
1.1 化学试验室应该包括几个部分
一个完美的学校化学实验室应该包括学生实验室、实验准备室、实验仪器储备库、化学药品试剂库、危险品保存库以及教师办公室等主要部分。
1.2 化学试验室的规模设计
在化学实验室硬件设计过程中，要求学校化学试验室面积应该尽量大些，这样给学生提供充分的操作空间，在此之中还要设计出实验室安全通道以及紧急出口，在易燃易爆化学实验品周围以及实验人群密集的地方应该充分设置灭火器，根据学生的数量不同能够顺利完成实验教学要求。
1.3 安全保障系统设计
在化学实验室硬件设计当中，要求学校要进行试验台供水循环系统进行专业的设计，对实验台的电源线路也要针对其专业性质进行合理安装，对实验室的通风排气系统进行完善。
2 有害气体的排放设施设计及改造
日本环境心理学家相马一郎和佐古顺彦指出“在当代随着化学事业的发展，除了自然的气体以外，很多特殊的气味也可以任意制造出来。”从这里我们就不难看出化学试验中有害气体排放及循环系统的建设及改造的重要性，在化学试验室有害气体回收及转换是一项艰巨工程，我们应该加以深刻的重视，在实验室建设及改造过程当中我们应该本着将有害气体进行合理的回收以及利用的思想进行改造，这样才可以减小其对大气的污染以及身体的危害。
3 实验室改造原则
3.1 化学试验室功能区改造原则
在化学实验室改造过程当中，应该注意到的一个最显著的问题就是其功能区的改造问题，这是对化学实验者在实施实验过程中安全操作的一个重要保障之一，在此过程当中我们应该做到布局合理这一实验室改造以及设计的要求，这也是对实验结果的科学性的一个前提条件。在改造过程当中，我们应该增加其实验室中的更衣室、储藏室以及独立的蒸馏水室，这样在实验过程中才可以保障其化学实验结果的准确性，实验过程中才可以做到起井然有序，有利于我们化学实验教学的正常开展。
3.2 对于实验是硬件设施的改造原则
化学试验室硬件设施主要包括其实验台，储物柜、边台以及器皿柜等设施，在改造过程当中我们应该进行其科学规范的改造，将传统硬件设施给与淘汰，以确保固体以及液体药品的安全性。减少其药品的腐蚀变质以及渗漏挥发现象的发生，进而较少药品的污染，使实验室真正达到具有现代性及科学性。
3.3 在供水给排水方面化学试验室的具体改造方法
在化学实验室改造过程当中，我们应该时刻保证化学试验室供水卫生，这样才是对化学实验者皮肤不受伤害起到应有的防护作用，在实验室改造当中供水及排水系统同样起着至关重要的作用，在管道改造方面应该多进行其高空及向下水道的改造减少其污染程度以及身体伤害的可能性。
3.4 化学试验室内部环境改造
在化学实验室改造过程当中，应该遵循其环境、使用材料以及装修过程中确保其科学化。保证其使用材料和改造理念遵循环保以及安全的改造理念。确保在实施化学实验的过程当中能够保证实验者在安全状况下进行实验，减少化学污染的危害，为化学实验实验顺利进行提供科学保障，取得良好的化学实验效果。
3.5 在化学实验室改造过程中采光及通风性能做到加强
在化学实验过程中，我们会经常有很多有害气体排放出来，这样就会导致对实验者产生一定的身体危害，在此过程中我们应对传统的建设手段进行改造。在改造过程当中我们应该注意到实验室通风效果的重要性。在改造过程当中多增加其气体循环利用的回收及排放装置。多增加其通风口的设置，使有害气体排放顺畅，增加定时气体更新排放装置，使实验室内时刻保持气体清新。
4 实验室的整体布局
实验室是教师和学生进行实验教学的重要场所，所用药品及仪器设备繁多。如何全面、合理考虑实验室的整体布局，是一个值得研究的课题。化学实验室按其功能划分为预备室、药品贮藏室和学生实验室。预备室是实验技术人员为实验教学作准备工作的场所，应具备较好的实验设施和基本的办公设备；药品贮藏室要根据所保存的药品的特性配备普通药品柜和带排风装置的药品柜；学生实验室要特别注意通风系统的设计。笔者认为在条件允许的情况下，每个学生实验所用面积应该按国家教委的要求设计，以给学生足够的实验空间；每间学生实验室应配备公用通风柜，用来摆放实验所需药品；配备边台和仪器柜，用来摆放实验所需仪器和设备，如机械搅拌器、烘箱、旋片式真空泵、循环水泵、旋转蒸发仪、阿贝折射仪、电子天平、铁架台等。
5 结语
综上所述，在学校化学试验室建设与改造过程当中，我们应该注意到的问题有很多，比如说：化学实验室的整体布局、有害气体的回收与利用、化学试验室的改造与设计原则等等一系列的问题，在这里我们应该得到充分的重视。以上观点就是我个人在学校化学试验室建设与改造过程中应该得到重视问题的一些观点。希望各位老师能够得到一些启发，使学校化学试验室能够真正的发挥其应有的教育功能，更好的为我们化学这门学科提供服务。
参考文献
[1]徐国想，许兴友，张所信，等.提高实验室建设水平的实践与思考[J].实验室研究与探索，2007.
[2]李志荣.开放实验室建设创新的若干思考[J].实验技术与管理，2007.
[3]温俊，温和瑞.高等师范院校实验室建设和管理的探讨[J].黑龙江高教研究，2004.
试验探索 篇12
贵州省是全国烟叶生产大省, 烟叶生产机械化种植是现代烟草农业发展方向, 贵州省烟草公司提出用3年时间, 基本完成烟叶基地单元田间机械化成熟农机配置, 全面提升基地单元农机装备水平, 实现以合作社为主体的农机专业化服务。要实现这一目标, 首先要解决烟叶种植机械化移栽问题。烟叶人工移栽费工费时、移栽时需弯腰, 劳动强度大, 特别是现阶段农村劳动力大量转移到经济发达地区打工, 农忙季节劳动力缺乏, 人工移栽成本超过机械移栽成本, 探索机械化移栽模式日趋成熟, 移栽技术必将成为丘陵山地下一阶段农作物种植环节发展热点。
1 机械化移栽配套育苗技术
要实现烟叶生产机械化移栽, 首先要解决好配套育苗技术问题, 育出的苗要与移栽机配套。目前, 贵州普遍采用漂浮育苗技术方案, 漂浮育苗是当今国内比较先进的一种育苗方法。近年来, 我国大部分产烟区已经由过去的苗养袋育苗转为漂浮育苗。采用漂浮育苗可以培育出无病、茎高和均匀一致的壮苗, 便于机械化移栽, 特别是移栽后, 烟苗的整齐度好、根系发达, 能有效地减少大田病虫害的发生, 提高烟叶的产量与质量。还可以减少烟农的投入和节约劳动力, 增加烟农收入。
1.1 育苗流程
育苗流程是, 选择基质和场地→制作育苗池和棚体→确定播种期→消毒育苗设施→装盘播种→催芽→苗床管理→施肥→间苗、剪叶、炼苗→病虫害防治→炼苗→出苗→移栽。
1.2 育苗应注意的问题
(1) 基质及育苗场地选择。基质使用漂浮育苗专用基质;场地应选择地势平坦、交通方便、开阔向阳、排水顺畅、无污染和有干净水源的地方。
(2) 育苗消毒。播种前要对苗床、育苗盘及大棚等所有设施进行严格消毒, 消毒药剂主要采用二氧化氯、生石灰等。
(3) 装盘播种。装盘时应先把配制好的基质湿润, 达到手握成团, 确保装盘基质水分适宜、松紧适中, 播种要均匀, 种子要与基质充分接触。
(4) 苗床管理。主要通过对苗床的光照调控、温湿度调控、育苗期肥水管理、剪叶操作中的消毒、刮根和晒盘炼苗等重点技术环节的管理, 使育出的烟苗茎秆粗壮、根系发达、株型敦实、均匀且无病虫害, 满足机械化移栽对烟苗的要求。
实际育苗情况如图1、图2和图3所示。
2 烟草移栽机的选择
长期以来, 贵州烟叶移栽一直是传统人工移栽方式, 不仅效率低, 劳动强度大, 移栽株距不均匀, 移栽深浅度不一, 移栽质量差, 成活率低, 而且3~5人1天只能移栽0.2 hm2 (3亩) 左右。而用机械化移栽的移栽深度和行距可以方便调整, 大大提高秧苗移栽质量, 生产效率高、劳动强度低。目前, 国内移栽机主要有钳夹式移栽机、吊篮式移栽机、扰性圆盘式移栽机和导苗管式移栽机等[1,2,3]。根据贵州丘陵山区地质地貌及田块小的特性, 烟叶移栽机结构选择钳夹式, 该移栽机结构简单, 操作方便, 苗类作物都可以移栽, 特别在贵州丘陵山区除完成烟苗移栽外, 还可以用于油菜、蔬菜等作物移栽, 扩大了移栽机使用范围, 提高了机具使用效率, 综合经济效益较好, 推广起来农户容易接受。其主要工作部件由开沟器、齿轮传动系、栽植盘、镇压轮和钳夹等组成, 移栽机工作时需要2人操作, 其中一人操作拖拉机, 另一人将烟苗放在转动的钳夹上, 烟苗被夹持随栽植盘转动, 当达到苗沟时, 钳夹被打开, 烟苗落入苗沟中, 然后覆土、镇压完成移栽过程。
3 机械化移栽试验
3.1 试验地点及自然条件概况
试验地点选择在贵州省黔西南州兴义市白瓦窑乡。白瓦窑乡是贵州省烟草种植区, 烟草种植面积约400 hm2 (6 000亩) , 该乡交通方便, 农户使用农机具热情较高, 完全能够满足项目4 hm2 (60亩) 以上烟草机械化移栽试验要求。
3.2 试验样机名称、台数
试验样机名称:单行烟草移栽机一台, 配套动力:25.7 k W (35 hp) 拖拉机。
3.3 试验样机主要技术参数
试验样机主要技术参数如下。
行数1行
栽植深度40~100 m m
成活率≥90%
伤苗率≤5%
作业效率0.13~0.20 hm2/h (2~3亩/h)
3.4 试验条件
试验日期:2013年4月15日至6月5日 (烟草种植季节) 。
试验地点:贵州省黔西南州兴义市白瓦窑乡烟草种植区。
地表温度:11~18℃。
风速:0.73~1.86 m/s。
环境噪声:53.4~57.7 d B (A) 。
土壤类型:黏土、砂壤土。
土壤坚实度:4 188.3~4 375.6 k Pa。
土壤含水率:15.2%~18.9%。
3.5 试验结果
单行烟草移栽机试验结果见表1。移栽机、移栽试验情况及烟叶长势如图4、图5和图6所示。
试验结果表明, 从4 hm2 (60亩) 烟田烟叶机械化移栽试验效果看, 通过现场测试, 选择的钳夹式烟草移栽机完全能够满足烟叶机械化移栽种植需要, 达到了贵州省烟草种植农艺标准要求, 比较适合贵州丘陵山区小田块使用, 作业效果较好。
3.6 存在问题
尽管选择的钳夹式烟草移栽机试验过程中各项性能指标基本达到要求指标, 但由于钳夹式烟草移栽机属于半自动化移栽, 在试验过程中发现烟叶移栽质量与拖拉机手操作水平和农户放苗熟练程度有很大关系。要解决这一问题, 只有通过加强机手培训, 熟练掌握钳夹式烟草移栽机结构特点和操作要领, 才能真正满足烟草机械化移栽种植需要。
注:1亩=1/15 hm2。
4 结论
钳夹式烟草移栽机机械化移栽替代人工移栽, 最大限度地保证烟苗栽植株、行距均匀一致, 人工移栽很难达到机械移栽的理想的效果。同时, 移栽又是一项费工费时的作业, 机械化移栽降低了劳动作业成本, 有利于争抢农时, 提高了生产效率, 扩大了机具使用范围, 增加了机手收入, 解决了农忙季节劳动力缺乏问题, 应用前景较广。
参考文献
[1]刘磊, 陈永胜, 毕新胜, 等.吊篮式移栽机栽植器的性能分析[J].石河子大学学报:自然科学版, 2008, 26 (4) :504-506.
[2]王文明, 窦卫国, 王春光, 等.2ZT-2型甜菜移栽机栽植系统的参数分析[J].农业机械学报, 2009, 40 (1) :69-73.
[3]张为政, 王君玲, 张祖立.悬杯式蔬菜移栽机的设计[J].农机化研究, 2011 (8) :104-106.