试验调整（共8篇）
试验调整 篇1
1 表面调整剂的作用
表面调整剂 (简称表调剂) 应用于磷化前表面调整工序。在表调处理过程中, 表调剂的有效成分以微粒形式吸附在金属表面, 生成分布均匀、数量较多的磷化结晶晶核。由于金属表面的晶核数量多, 在磷化结晶成长过程中, 晶体之间能很快互相连接, 限制了晶体继续生长, 因而能加速磷化反应过程, 并促进磷化膜结晶细密、均匀。液体表面调整剂是外观呈乳白色的不透明液体, 其中均匀分散着锌盐微粒子。与钛盐粉体表调剂相比, 锌盐液体表调剂具有使用周期长、减少污水排放、配料时不产生粉尘、改善配料时作业环境等优点。
2 试验
2.1 试剂与仪器
2.1.1 试剂
a.武汉帕卡PL-X液体表面调整剂和碱性添加剂4977 (调节表面调整液p H值) 。
b.分析表调剂浓度用试剂:EDTA (0.01 mo L/L) 、15%盐酸溶液、二甲基酚橙指示剂。
c.脱脂剂FC-2011、磷化液PB-3020。
d.冷轧板试片。
2.1.2 仪器
a.分析天平:丹佛TP-114。
b.多参数测试仪:梅特勒-托利多S220, 配合p H值探头使用测量液体表调液p H值。
c.p H值探头 (带温度补偿) :Mettler Toledo Ln⁃lab Expert Pro p H。
d.电导率仪:雷磁DDS-11A。
e.保温水浴:中兴SHH-W21。
f.扫描电镜:日本电子JSM-6390A (磷化膜结晶图像及膜重由武汉帕卡提供) 。
2.2 液体表面调整剂浓度对磷化膜的影响
冷轧板试片经脱脂剂FC-2011除油、磷化液PB-3020磷化, 脱脂和磷化的工艺参数见表1。
使用分析天平称量不同质量的液体表面调整剂, 用纯水配制成1 L表调液, 并使用EDTA、15%盐酸溶液、二甲基酚橙指示剂分析其浓度 (表2) 。
冷轧板试片经相同p H值、不同浓度的表调液处理后得到的磷化膜结晶见图1~图5。
可以看出, 液体表调剂在较宽的浓度范围内都能促使生成致密的磷化膜 (膜重的工艺规范要求为1~3 g/m2) , 但磷化膜膜重随其浓度提高而逐渐减低。
2.3 液体表面调整剂p H值对磷化膜的影响
使用分析天平称量12.609 8 g液体表面调整剂, 用纯水配制成5 L溶液, 分成4份并调整至不同p H值 (表3) 。
冷轧板试片经相同浓度、不同p H值的表调液处理后得到的磷化膜结晶见图6~图9。
可以看出, 液体表面调整剂在较宽的p H值范围内都能促使生成致密的磷化膜, 但磷化膜膜重随其PH值提高而逐渐减低。
2.4 表调时间对磷化膜的影响
使用分析天平称量12.610 2 g液体表面调整剂, 用纯水配制成5 L溶液, 调整p H值后分成3份, 以执行不同的表调时间 (表4) 。
用相同的浓度和p H值的表调液经不同表调时间处理后得到的磷化膜结晶见图10~图12。
可以看出, 冷轧板试片浸渍60 s即能促使生成致密的磷化膜, 表调时间只要达到60 s以上即可。
2.5 水质对表调液的影响
用分析天平称量2.715 4 g和2.714 9 g液体表面调整剂, 分别用纯水 (电导率5.2μs/cm) 和自来水 (电导率230μs/cm) 配制成1 L溶液, 测得溶液浓度均为3.5 pt。将两份溶液分别倒入两个锥形瓶中, 静置3天后观察 (图13) 。
自来水配制的样品上层澄清部分略多。纯水配制和自来水配制的两个样品经搅拌后静置1 h, 用移液管在液面1 cm以下处取10 m L溶液, 测得浓度分别为3.2 pt与2.1 pt。由此可以看出, 自来水硬度过大, 明显影响表调液浓度, 使其浓度下降。
2.6 添加剂4977对表调液的影响
用分析天平称量2.673 1 g液体表面调整剂, 用纯水配制成1 L溶液。测得溶液浓度为3.4 pt。将配制溶液倒入两个锥形瓶中, 分别向两个锥形瓶中添加不同量的4977, 测得p H值分别为10.69和11.80。静置3天后观察 (图14) 。
p H值为11.80的样品上层澄清部分略多。p H值为10.68和p H值为11.80的两个样品经搅拌后静置1 h, 用移液管在液面1 cm以下处取10 m L溶液, 测得浓度分别为2.8与2.6。由此可以看出, 表调液p H值过高会影响其浓度, 使其浓度下降。
2.7 添加剂4977对水质的影响
用分析天平称量2.752 4 g液体表面调整剂, 用自来水配制成1 L溶液。将配制溶液分为均等两份, 倒入两个锥形瓶中, 其中1个添加少量4977, 1个不添加。测得p H值分别为10.75和8.20。静置3天后观察 (图15) 。
添加了4977的样品液体表面调整剂上层澄清部分较少, 而未添加4977的样品上层澄清部分较多, 说明添加剂4977能够提高液体表调剂在自来水中的稳定性。
2.8 酸性/碱性物质对表调液的影响
用分析天平称量2.689 2 g液体表面调整剂, 用纯水配制成1 L溶液 (图16) 。将部分配制溶液倒入锥形瓶中, 添加少量15%盐酸并搅拌, 原来乳白色的溶液变得澄清透明 (图17) 。
另外将部分配制溶液倒入锥形瓶中, 添加少量4977并搅拌, 原来乳白色的溶液变为半透明状态 (图18a) , 测量p H值为12.59;继续添加4977并搅拌, 溶液变为微浊透明液体 (图18 b) 。
从试验中看出:作为液体表面调整剂主要成分的锌的化合物是两性化合物, 既可以与酸性物质反应, 也可以与碱性物质反应。因此, 液体表面调整剂在使用过程中要避免与酸性物质接触, 同时也要避免将过浓的添加剂4977直接加入表调液剂中。
3 液体表面调整剂的应用
3.1 设备要求
3.1.1 加料设备
为避免液体表调剂在使用过程中与过浓的4977接触, 两者需要通过两套各自独立的加料罐和管路加入表调槽, 而且进入表调槽的加料口应该位于搅拌强烈区域或者循环泵的吸口位置, 这样有利于加料后物料的稀释和分散。
另外, 为避免液体表调剂直接加入表调槽后沉淀于槽体底部或附着于车身上, 液体表调剂加入表调槽前需要与纯水充分混合, 因此液体表调剂加料罐应加装搅拌器。
3.1.2 循环与喷淋设备
现场采用船形浸入式表调槽, 车身连续式通过。表调槽底部和两侧均设计有循环管路, 以底部循环管路为主, 两侧循环管路为辅。
表调槽体进、出口设计有喷淋管路, 低压喷淋能够润湿车身表面, 防止冷轧钢板车身除油干净后, 接触湿热空气在工序间生锈。
3.1.3 送、排风设备
在表调槽罩壳上方引入送风管、磷化槽罩壳上方引入排风管, 使气流由表调槽吹向磷化槽, 以防止磷化酸雾进入表调槽, 导致表面调整液p H值降低。
3.1.4 过滤器
液体表调剂在使用过程中会产生少量沉淀, 为避免其对浓度测量的干扰并保证磷化质量, 在表调槽循环泵出口管路上加装了过滤器, 用6只100μm过滤袋对表调槽液进行过滤。
3.2 工艺参数
3.2.1 表调液浓度
现场控制表调液浓度为2.6~3.4 Pt, 在该浓度范围内磷化膜质量良好。槽液使用一定时间后, 浓度过低, 将影响磷化膜质量;浓度过高, 液体表面调整剂投入量将增加。新配槽液的浓度控制在下限, 随着槽液不断使用而老化, 浓度可以增加至上限。
3.2.2 表调液p H值
现场通过添加4977控制表调液p H值为9.0~10.0, 在该PH值范围内磷化膜质量良好。p H值过低, 容易造成车身在工序间生锈, 影响磷化膜质量;p H值过高, 车身带液将导致磷化液游离酸降低、酸比失调、磷化渣增多, 同时造成液体表面调整剂消耗增多。
3.2.3 表调时间
现场采用船形浸入式表调槽, 保证车身在浸入表调槽的过程中, 所以表面都能与表面调整剂接触60 s以上。
3.3 日常管理
3.3.1 检验频次
由于表调液的浓度和p H值较稳定, 因此浓度化验为1次/天或1次/班, p H值的检验频次为2次/班。
3.3.2 表调槽液用水
自来水会降低表调液中有效成分的浓度, 影响表调效果。因此配制表调液和补加槽液均需使用纯水。
3.3.3 停产期间的槽液循环
表调槽液长期静置将导致其中的有效成分逐渐沉淀。因此, 放长假期间应每隔1天循环1 h, 以避免问题发生。
3.3.4 倒槽
根据产量和使用情况, 每2~4个月进行1次倒槽, 将表调槽液转移至前道水洗槽中, 清理槽体底部沉淀后, 再将转回表调槽。
4 结束语
虽然液体表面调整剂的单价高于粉体钛盐表面调整剂的单价, 但前者表调槽的排放周期大大延长, 正常使用情况下可以达到6~8个月, 是后者的10倍以上, 因此大型浸入式表调槽的辅料成本反而更低;同时每年可节约大量用于更换槽液和清理槽体的用水量, 减少人工配槽次数和配槽时的粉尘污染, 并减少相应的废水处理费用。不仅降低了成本, 而且更为环保。
参考文献
[1]孟祥超, 赵丹.表面调整剂对磷化膜的影响[J], 汽车工艺与材料, 2011, (3) :8-13.
[2]胡美芳, 丁映春.新型液体表面调整剂应用试验[J], 轻型汽车技术, 2006, 198 (2) :28-31.
[3]袁永壮.磷化前的表面调整工艺[J].腐蚀与防护, 2006, 11 (4) :677-683.
[4]王锡春.涂装车间设计手册[M].北京:机械工业出版社, 2008.
试验调整 篇2
江大实〔2014〕273号
关于调整从事有害健康工种营养保健费的通知
各学院（部）、机关各部门、各直属单位：
对从事有害健康工种人员发放营养保健费制度是劳动保护的一项辅助措施。按照国家教委教育技术装备局《关于试行<高等院校从事有害健康工种人员营养保健等级和标准的暂行规定>的通知》（装备局字（88）008号）要求，“营养保健待遇，在有条件的单位应发放实物，即将保健食品加工成熟食，按日发给工作人员食用，若无条件则可按表一所列实物数量（单位：市斤/月），根据当地牌价折成现金按月发放。”
根据教育部标准，我校1997年制定了《关于调整从事有害健康工种营养保健费的通知》（锡轻大97050号），实施现金发放。由于副食品价格上涨，经2014年第11次校务会议研究，决定在2010年调整的基础上，再次上调发放标准。
一、各种营养保健津贴发放范围
（一）甲级
— 1 — 1.长期从事黄曲霉素B1、亚酸胺和3－4苯并芘等强致癌物质的研究、监测工作或实验中经常使用上述物质者。
2.长期从事有机合成、高分子合成和金属有机化合物合成等研究、生产工作，在实验工艺经常使用多种剧毒、高毒化学药品或大量使用多种中毒化学药品，并接触上述物质有毒气体或粉尘者。
3.经常吹制或修理含汞、铅、稀有元素或其他有毒物质的玻璃仪器的专职玻璃工和玻璃仪器专职吹制工。
4.从事鼠疫、天花、霍乱等烈性传染病菌和病菌的研究实验工作或病理的解剖工作者。
（二）乙级
1.从事4－氨基联苯及其盐类等一般致癌物质的研究、监测工作或实验中经常使用上述物质者。
2.从事有机化学、高分子化学的实验课教学工作，使用剧毒、高毒化学药品并在工作接触上述物质的有毒气体或粉尘者。
3.长期从事生物化学、无机化学、分析化学和物理化学（含催化化学及胶体化学）等的研究工作，在实验中主要使用接触高毒以上化学药品者。
4.长期从事核磁、发射光谱等研究或测试工作，在工作中经常使用接触有毒物质者。
5.校级化学药品库剧毒化学药品和化工原料的保管、分装和发放工作者。
— 2 — 6.长期从事砷、汞、铅、锑、锰、铍、镉、硒、氰、磷、及其化合物等剧毒物质的分析工作，经常接触上述物质的有毒气体或粉尘，包括专职化铅、铸字、浇版工。
7.在工作中接触有毒气体的专职喷漆工和发生炉煤气生产工作人员。
8.从事传染病的防治研究和致病菌种、病毒的分类、鉴定及培养保藏工作人员。
9.研制调试有毒染料介质激光器或平均功率大于50 瓦的大功率激光器的工作人员。
10.专职从事电镜维护、操作、曝光及蒸发和电子束焊接（离子束）、等离子切割、氩弧焊的工作人员。
（三）丙级
1.从事生物化学、无机化学、分析化学和物理化学（含催化化学及胶体化学）等的研究和实验课教学工作，经常使用接触中、低毒化学药品者。
2.从事质谱、吸收光谱、色谱的元素分析等方面的实验工作，经常使用接触有毒化学药品者。
3.校级化学药品库高毒以下、系级专职从事剧毒以下化学药品、化工原料的保管、分装及发放者。
4.专职静电复印工和暗室洗相（含彩色洗相和印刷业中的照相制版）在工作中接触有毒有害化学物质者。
5.从事植物组织切片工作（不含取材、固定、包埋、切片、— 3 — 显微镜观察和照相等），在制片染色过程中接触甲苯等有毒物质，在电镜制片过程中接触有毒物质者。
6.从事动物生理学实验、运动解剖学研究和标本制作植物和昆虫标本制作保管，在工作中接触开放性汞、升汞、甲醛和砒霜等有毒化学药品色者。
7.恶性肿瘤或其他有毒有害物质试验的实验动物饲养工。8.平均功率小于50瓦的激光器的研制调试工作人员。9.在研制、调试、使用微波设备的工作过程中，其操作位和经常观察点上的微波功率密度一日八小时连续辐射时大于38微瓦/平方厘米，或短时间间断辐射及一天辐射八小时以上日剂量超过300微瓦/平方厘米的工作人员。
10.由于防护屏蔽条件的限制，经常暴露在电场强度大于50伏/米,或磁场强度大于5安/米的高频辐射（100千周至30兆周）的工作人员。
11.长期在大于90分贝（A）的噪声条件下工作（脉冲声除外）的人员。
12.经常在380C以上而热辐射强度达每平方厘米3卡以上的条件下工作的工种,如玻璃仪器吹制工、热处理及锻工铸工等。
13.接触矽尘作业的工作包括岩石标本的切割、磨片；石英喷沙；翻砂；水泥粉尘作业和专职砂轮切割及工具磨工等。
（四）丁级
1.经常接触用升汞、砒霜等有毒处理过的动植物标本，从事— 4 — 分类鉴定工作者。
2.校印刷厂直接接触冷铅的检字、排字工。3.空调、冰箱等制冷设备的维修工。
二、营养保健津贴发放标准及办法
（一）标准
1.甲类：满月定额95元，日定额为月定额的1/22。乙类：满月定额80元，日定额为月定额的1/22。丙类：满月定额65元，日定额为月定额的1/22。丁类：满月定额50元，日定额为月定额的1/22。
2.在有害健康的环境中每天工作超过4小时算一天，2－4小时算半天，但同一天内超过8小时仍算一天。
（二）办法
1.接受实验教学任务书的专职人员，按实验教学时数（包括预备实验）和新开实验预备时数计算发放。
2.接受科研项目和生产任务的专职人员，按实际接触使用有毒有害工作天数（接触使用四小时以上为一天）计算发放。
3.临时进入有毒有害或放射性的实验室等现场，参加接触有毒有害物质的实际工作人员，享受该实验场所工作人员同等保健待遇，按实际接触天数计算发放。
4.同时从事两种以上可享受营养保健费的工作者原则上只能享受工作量最大类别的保健津贴。
5.各学院（单位）、部门核准名单、数量等，经实验室与设
— 5 — 备管理处批准后，由财务处负责发放。经费来源按原渠道支出。
三、有关说明
（一）根据我校实际情况，本次保健营养费发放范围仅仅具体到“接触化学、生物类有毒害物质和物理致害因素类工作”，超出本通知规定范围的单独上报、审核、发放。
（二）实行营养保健津贴只是一项保护性辅助措施，其根本办法还应在设备、工艺、防护上，请各单位积极采取有效措施，努力减少或避免职业危害。
（三）营养保健费发放是党和政府对从事有害健康工种人员的关怀，不是集体福利，应严格按标准执行。不得任意扩大、缩小保健范围；不得任意提高、压低等级标准。各学院（单位）、部门要专人负责，健全审批手续；发放工种、天数、标准要求从实计算。
四、本通知中有关规定自发布之日起执行，具体由实验室与设备管理处负责解释。
江 南 大 学 2014年12月3日
校长办公室
试验调整 篇3
1 曝气溶氧的方式及机理
污水处理站采用传统的活性污泥法, 采取人工措施以创造适宜条件, 强化活性污泥微生物的新陈代谢功能, 加速污水中有机物降解。活性污泥微生物都是好氧菌, 在混合液中保持一定浓度的溶解氧至关重要。对混合液中的游离细菌来说, 一般溶解氧保持0.3 mg/L浓度即可满足要求, 但活性污泥是微生物群体“聚居”的絮凝体, 溶解氧必须扩散到活性污泥絮凝体的深处, 才能繁殖足够量的好氧微生物, 这就必须保持混合液中溶解氧浓度在2～3 mg/L以上。对此, 重要的人工措施就是向活性污泥反应器—曝气池中的混合液提供足够的溶解氧, 使混合液中的活性污泥与污水充分接触, 通过曝气方式来实现。只有这样, 曝气池中的各种微生物、菌胶团才能进行正常的生长、繁殖、代谢等生命活动, 以污水中的有机物 (COD或BOD) 为食, 从而使有机物得到降解。
现在通行的曝气方法:鼓风曝气、机械曝气和二者联合的鼓风曝气。
鼓风曝气是将空压机送出的压缩空气通过一系列管道运送到安装在曝气池底的空气扩散装置 (曝气装置) , 空气从那里以微小气泡的形式逸出, 并在混合液中扩散, 使气泡中的氧转移到混合液中, 而气泡的强烈扩散搅动, 使混合液处于剧烈混合、搅拌状态。
机械曝气则是利用安装在水面上、下的叶轮高速转动, 剧烈地搅动水面, 产生水跃, 使液面与空气接触表面不断更新, 使空气中的氧转移到混合液中。
2 生活污水站运行方式及各单体型式
该生活污水处理站采用传统的活性污泥法, 是一种早期使用并一直沿用至今的运行方式。废水从池首端进入池内, 回流污泥由泵送回池内, 废水在池内呈推流式流动至池的末端。废水在反应器内与活性污泥充分接触, 使其中的有机物得到降解。
该生活污水处理站曝气池共有2座, 在其底部空气管道安装了双螺旋曝气器。池型尺寸为10 m×6 m×4.5 m, 池底标高-1.90 m, 池顶标高2.60 m, 安全高度0.50 m, 有效水深4.00 m。单体池有效容积V有效=240 m3, 设计水力停留时间HRT=V有效· (Q实际/n) -1=4.8 h。
经过连续多日记录统计分析, 生活污水处理站实际处理流量20～30 m3/h。
实际水力停留时间HRT=V有效· (Q实际/n) -1=16～24 h。式中, n为曝气池个数, 取2。
曝气池中微生物、菌胶团的生长代谢活动需要一定的氧量, 罗茨风机担负着向水中充氧的任务。该公司生活污水处理站罗茨风机共有2台, 一台使用, 另一台备用, 空气流量39 m3/min, 风机压力49 050 Pa。
3 生活污水站鼓风曝气方式的调整
由于该公司职工家属楼建在异地, 产生的污水没有进入该生活污水站, 使该生活污水站实际处理水量要比其设计水量小许多 (只有15 m3/h左右) , 集水池内的污水提升泵是根据集水池内的污水最高水位、最低水位自动启动运行、停止的。当集水池内的污水水位达到最高水位时, 污水提升泵自动启动运行;当集水池内的污水水位达到最低水位时, 污水提升泵自动关闭, 停止运行。因此, 各单体处理构筑物的进出水是间断性的, 这对一单体构筑物而言, 有时是没有进出水的, 构筑物内水是上一时段的进水, 直到污水提升泵运行时, 构筑物内的污水才能得到更替。
通常, 一些污水处理厂、处理站的污水是连续的, 罗茨风机是24 h连续运行。由于该生活污水站进水间断的非连续性, 罗茨风机24 h连续运行没有必要, 不仅使设备受到严重损耗, 同时造成电能浪费, 因此调整罗茨风机的运行方式能够节能降耗, 满足使用, 无疑是该污水站首选的运行方式。根据该污水站处理污水的特点以及设计与实际处理量的显著差别, 决定以曝气池溶解氧变化来确定罗茨风机的运行方式, 为曝气池内的混合液提供充足的溶解氧。
在综合考虑电动设备运行维护特点、运行管理人员交接班制度等因素, 决定每间隔4 h启动风机运行1次, 每次运行时间由溶解氧的变化情况确定。为此, 进行如下试验:在罗茨风机运行20 min后停止, 将氧传感器放入曝气池出水口附近水面下0.5 m处进行监测, 每隔30 min读取一个溶解氧 (DO) 值, 试验结果如表1、图1所示。
从图1曲线可以看出, 在风机刚停止运行时, 溶解氧 (DO) 达到8.34 mg/L, 溶解氧 (DO) 随着时间不断降低, 这是微生物在利用氧来降解有机物 (BOD) 的结果。在经过4 h后, DO值降到3.24 mg/L时, 这时将风机投入运行20 min, 连续监测DO值, 发现溶解氧 (DO) 值又降到3.11 mg/L。在此运行过程中, 二次沉淀池水面不时有上浮气泡产生, 污水在二次沉淀池的实际水力停留时间16～24 h, 远大于设计水力停留时间4.8 h, 使二次沉淀池底部污泥乏氧而发生厌氧反应, 产生H2S、CH4等气体。这种现象会使二次沉淀池污泥上浮, 影响其出水效果, 对污泥活性有一定影响。
鉴于此, 改变罗茨风机运行方式, 运行30 min, 间隔4 h进行调整试验。在罗茨风机运行30 min后停止, 将氧传感器放入曝气池出水口附近水面下0.5 m处进行监测, 每隔30 min读取一个溶解氧 (DO) 值, 获得试验结果如表2、图2所示。
为合理地确定罗茨风机的运行方式, 对二次沉淀池出水的CODCr、BOD5、SS等水质指标进行监测。从二次沉淀池出水看, CODCr为10～20 mg/L, COD去除率为90%左右, BOD5为2～8 mg/L, BOD5去除率为90%左右, SS为4～15 mg/L, SS去除率为85%左右, COD、BOD5、SS的处理效果较好。二次沉淀池水面上浮气泡的现象几乎消失, 二次沉淀池出水的效果非常理想, 满足设计和回用要求。因此, 上述运行方式是合理、可行的。
罗茨风机按每间隔4 h运行30 min, 每天共计运行3 h, 比原来每天少运行21 h, 罗茨风机功率为29 kW, 每年可节约电能22万kW·h。
4 结论
a.从曝气池出水口水面下0.5 m处溶解氧 (DO) 值、二次沉淀池出水指标 (COD、BOD5、SS) 以及水面几乎无上浮气泡产生情况分析, 该运行方式是可行的。
b.罗茨风机运行间隔4 h运行30 min的运行方式比罗茨风机24 h连续运行 (在保证二次沉淀池出水满足要求的情况下) , 节约了大量电能。
参考文献
[1]王宝贞.水污染控制工程[M].北京:高等教育出版社, 1992.
[2]张自杰.排水工程 (下册) [M].北京:高等教育出版社, 1998.
[3]沈耀亮, 王宝贞.废水生物处理新技术[M].北京:中国环境科学出版社, 1999.
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试验调整 篇4
随着真空断路器的广泛应用，10 kV少油断路器已经被真空断路器所取代。由于生产真空断路器的厂家众多，型号各异，质量难免参差不齐。部分厂家的真空断路器性能较好，检修、维护工作量小，供电可靠性高;也有部分厂家生产的真空断路器性能很差，特别是断路器的特性方面，存在的问题比较多;还有一些真空断路器缺陷极其严重，容易造成事故越级，导致大面积停电。因此，为保证真空断路器的安全可靠运行，调整试验显得非常重要。在此基础上再进行状态检测，及时发现藏而不露的问题，并做到状态检修，才能防患于未然。
1 真空断路器的结构
真空断路器是将触头装在一个真空管中来开断电流并灭弧的断路器。大多数真空灭弧室的结构，如图1所示。动触头2和静触头1等都封闭在抽为真空的外壳6内，外壳由玻璃或陶瓷做成并承担两金属端盖之间的绝缘，在玻璃或陶瓷和金属端盖之间插入由铁镍铬合金制作的可伐环。触头周围是金属屏蔽罩3，波纹管4(一般由0.15mm厚的不锈钢油压成型)的一端与外壳端面焊接，在动触头运动时利用波纹管4的弹性保持灭弧室的真空[1]。目前常用的真空断路器有ABB公司的VD4系列，西门子公司的3AH系列、ZN63-12 (VSI)系列、ZN54-12系列和ZW8-12系列等。
1-静触头;2-动触头;3-金属屏蔽罩;4-波纹管;5-导电杆;6-外壳
2 真空断路器安装后的调整[2][3]
2.1 调整触头开距
调试触头开距时，应控制波纹管的压缩量，防止波纹管发生塑性文治变形。分闸缓冲的回弹不应过大，过大会影响波纹管的寿命。转动灭弧室，此法属微量调节，特别适用于同期性的调整。装调过程中发现螺纹配合不良时，不要用力拧动真空管，应查明原因后再处理，防止波纹管受到损伤。10kV级真空断路器的触头开距有10mm、11mm、12mm等。应按厂家规定，通过增减开距、调整垫的数量使之达到标准。
2.2 调整接触行程
真空断路器的接触行程一般在4～11mm之间，接触行程的变化会影响到分/合闸速度，同时能反映真空泡触头的磨损量，所以每次检修时都应及时调整超行程并做好记录[3]。一般按厂家规定数据，通过接触行程调整螺栓进行调整。先量出触头弹簧在分闸位置时的长度，再量出触头弹簧在合闸位置时的长度，然后将分闸时的长度减去合闸时的长度，得到触头的超行程。调整时旋出螺母为增加，旋入为减少。通常允许触头电磨损最大值为3mm，当动静触头磨损到一定程度，应及时更换真空管;更换真空管时，几个方向螺母需均匀拧紧，避免真空管单侧受力。
除了调整螺母外，控制回路和操动机构亦应相应调整。合闸电压为额定电压的110%～85%;分合闸线圈的绝缘电阻为10MΩ;辅助和控制回路的1min耐压达2kV。如采用CT19等操动机构，合闸半轴与扣板、分闸半轴与扣板的扣接量一般要求在1.8～2.5mm之间，不符合此要求时要注意调整扣接量。
2.3 调整三相同期性
真空断路器三相分合闸同期性的差别一般要求不大于2ms，因为同期性差别大的真空断路器，分合闸操作时容易产生高倍的操作过电压。因此需要检测三相同期性，真空断路器三相同期性检测的方法有真空断路器综合测试仪测定、单相同步指示灯法、SC16光线示波器拍图方法检查、秒仪测定等。如检测发现三相分合闸同期性超过允许值时，则需要调整，调整方法同接触行程的调整。
2.4 调整分/合闸速度
真空断路器处于以下情况需测试并调整分/合闸速度： (1) 行程重新调整后或更换真空灭弧室后; (2) 触头弹簧、分/合闸弹簧等更换或者调整后; (3) 传动机构等重新组装后。检测的方法有用滑线电阻和附加触点两种。对于弹簧操动机构，要改变分/合闸速度，可以调整其分/合闸弹簧的预拉长度。对其中某些参数因运输过程中的震动、安装中的不慎而可能造成的变化，应按使用说明书中的调整方法对变化了的参数进行调整。
3 真空断路器试验
试验主要项目有：回路直流电阻试验，断口、对地、相间交流耐压试验，储能电机线圈及分/合闸线圈的直流电阻和绝缘试验等。交接运行中的真空断路器，试验周期一般为投运后1 a一次[4]。
真空管的真空度国内一般以工频耐压来检验，10kV真空断路器断口耐压标准一般为1min耐压38～42 kV，有条件时也可采用真空度测试仪直接测试真空度。一般在真空管使用10 a后测试一次真空度，以估算其真空寿命。真空管的真空设计寿命一般在20 a以上。
4 真空断路器的状态检测[4][5]
真空断路器的在线监测内容如下。
4.1 机械性能监测
开断较大电流的供配电系统中的真空断路器，其机械寿命达5000～20000次，电力机车和频繁操作(在一日内投切数十次)的冶金企业中的真空断路器，其机械寿命可达10000～50000次。由于真空断路器故障的70%～80%是由机械故障引起的，因此，必须加强对机械特性的在线监测。机械性能监测的主要参数包括：分/合闸时间，三相同期性，分/合闸控制回路电流时间特性，分闸速度，刚分速度，合闸速度，刚合速度等。
4.2 电气寿命监测
真空管如果超过其电寿命则会失效，失效后就不能可靠断开电弧，可能引起断路器爆炸，造成重大事故。因此需要对其电寿命进行在线监测，目的是在断路器电寿命终结前能够实时正确预报，以便及时进行更换，确保电气系统的安全可靠运行。电气寿命监测的主要参数包括：真空管的真空度，累计开断电流值、等效开断次数，触头开距和磨损量，负荷电流，短路电流等。
4.3 绝缘状况监测
断路器的事故发生率中，绝缘事故仅次于机械系统事故，运行中如果能安装在线绝缘监测装置监视局部放电情况，便可及时发现绝缘隐患。常用绝缘状况监测的主要参数有：局部放电的放电量、放电次数、噪声等;绝缘电阻、泄漏电流、介质损耗。一般真空开关绝缘状况监测装置包括电压采样电路、异常状况闭锁电路、报警发信电路、带电显示电路。这种绝缘状况监测装置特点是：电压采样电路采用三只传感器分别与真空开关的三相连接，传感器的另一端接地，传感器的二次引线分别通过开关接入由信号调整回路、异常状况闭锁电路、报警发信电路组成的监测报警回路，传感器的二次引线还通过继电器切换接入验电检测回路。
4.4 操动机构监测
操作机构常见监测是通过在线监测系统测得的实际分闸速度特性曲线与理论计算的故障曲线相比较，确定故障部位，实现故障的诊断。
弹簧操作机构常见监测项目有：电机累计运行次数;电机储能时间;分/合闸线圈电流;电机工作电流波形。永磁操作机构常见监测项目有：分/合闸线圈最低操作电压;分/合闸线圈电流;储能电容器的充电电流和充电时间。
5 结束语
真空断路器优越的技术性能，得到了电力部门及广大电力用户的普遍认可。加强真空断路器的调整和测试，提高其电气性能，并通过在线检测及时发现隐患并消除缺陷，就能降低设备故障率，从而提高真空断路器的运行可靠性。
参考文献
[1]徐国政, 张节容, 钱家骊, 等.高压断路器原理和应用[M].北京:清华大学出版社, 2000:121-124.
[2]程航, 边于国, 王建伟.10kV真空断路器的运行维护探讨[J].电气开关, 2009, (3) :1-2.
[3]赵祺.10kV真空断路器维护与状态检修的探讨[J].供用电, 2008, 25 (5) :38-40.
[4]刘志刚, 汪小志.真空断路器在线监测中的传感技术研究[J].测试测量技术, 2009, (5) :9-12.
试验调整 篇5
关键词：钢球磨煤机,制粉系统,优化
制粉系统的耗电量占到发电厂厂用电量的20%以上,是电厂节能改造的一个关键点。某电厂3号机组为50 MW燃煤发电机组,配备甲、乙2套中间储仓式制粉系统,制粉系统磨煤机为390/350型钢球磨煤机。机组大修后由于运行调整等原因,使制粉系统处于低效运行状态,制粉系统能耗过高。因此,根据该制粉系统的特点,采用试验方法探求制粉系统优化运行的实际操作参数就显得尤为必要。文中专门介绍了中间储仓式钢球磨煤制粉系统的优化运行调整试验方法及其效益分析。
1 制粉系统工作过程
钢球磨煤机中间储仓式制粉系统的基本工作过程是皮带输煤机将原煤送入原煤仓,原煤仓内原煤由给煤机输送,在下行干燥管与干燥用热风相遇后,一同进入球磨机。具有一定细度的煤粉由干燥剂从磨煤机内带出,经木块分离器带到粗粉分离器。在粗粉分离器中,不符合要求的煤粉颗粒在重力、惯性力以及离心力的作用下被分离出来,经回粉管送至磨煤机重新碾磨;合格的煤粉继续由干燥剂输送至细粉分离器。在细粉分离器中,约有90%的煤粉被分离出来,经锁气器和筛网落到煤粉仓。煤粉仓中的煤粉根据锅炉的需要由可调节的给粉机送入一次风管,由一次风送入炉内燃烧[1]。
2 制粉系统的优化运行试验
制粉系统优化的目的是在既满足锅炉负荷所需要的制粉出力,同时又保证最佳的煤粉经济细度和煤粉均匀性的前提下,获得较低的制粉系统制粉单耗,从而保证机组的经济运行,提高锅炉效率,降低供电煤耗,实现全厂的低成本经营策略。制粉系统优化运行调整试验主要包括给煤机出力标定试验、粗粉分离器性能试验、最佳钢球装载量试验和最佳通风量试验。该燃煤机组制粉系统现场试验测点布置如图1所示。
通过给煤机出力标定试验对给煤机出力进行标定纠正,从而得出准确的给煤量。通过粗粉分离器性能试验,得到粗粉分离器的煤粉分离效率、煤粉均匀性改善系数和循环倍率,确保粗粉分离器出口煤粉质量符合要求。在给煤量和煤粉质量符合要求的前提下,进行最佳钢球装载量试验和最佳通风量试验,得出制粉系统磨煤机出力最大、制粉单耗最低时的操作参数即为制粉系统优化运行的操作参数[2]。
3 给煤机标定试验和粗粉分离器性能试验
试验机组的甲、乙2套制粉系统的给煤机均为皮带式给煤机,根据皮带式给煤机的工作原理,测出给煤机给煤量与给煤机转速之间的关系如图2所示(其中,甲、乙分别为甲制粉系统和乙制粉系统的给煤机转速与给煤量关系曲线)。
由该曲线图2可知,在2套制粉系统给煤机转速相同的情况下,甲制粉系统的给煤机出力大于乙制粉系统的给煤机出力,这一点运行人员应予以重视,避免误操作。根据给煤机转速与给煤量关系曲线和给煤机转速,可以得出制粉系统运行时给煤机的给煤量值,为后续试验结果的计算准确性提供了基本保证。
试验中对甲、乙2套制粉系统粗粉分离器性能分别在3种不同工况下进行了测试,在每个工况下,制粉系统至少稳定运行15 min;通过等速取样装置及煤粉取样装置在木块分离器出口管、粗粉分离器回粉管和细粉分离器落粉管中取得粉样。根据给煤机出力标定的结果获得该工况下的磨煤量,进而计算出该工况的粗粉分离器分离效率、循环倍率和煤粉均匀性改善系数等性能指标。试验结果如表1所示(其中,甲1、甲2和甲3分别为甲制粉系统在3种工况下测得的粗粉分离器性能试验数据;乙1、乙2和乙3分别为乙制粉系统在3种工况下测得的粗粉分离器性能试验数据。)。
由表1可知:(1)甲、乙制粉系统在上述运行工况所测得的粗粉分离器的平均分离效率分别为55.01%、55.95%,该粗粉分离器的设计效率为保证粗粉分离器效率大于40%,因此粗粉分离器分离效果较为明显;(2)甲、乙制粉系统的平均循环倍率分别为1.87、1.77,鉴于该粗粉分离器的设计循环倍率在1.4～1.9之间,循环倍率合理。
由上述试验结果及其分析可知,该粗粉分离器能较好的满足制粉系统的运行要求。
4 磨煤机钢球装载量试验和最佳钢球装载量
4.1 最佳钢球装载量试验
在进行磨煤机最佳钢球装载量试验之前,将原本磨煤机内的钢球全部倒出筛选,进行新、旧钢球的合理配比。制粉系统加煤前,测量磨煤机不同钢球装载量(分别为0 t、5 t、10 t和15 t)时所对应的磨煤机电流,得到磨煤机钢球装载量与磨煤机电流的变化关系。根据磨煤机钢球装载量与磨煤机电流的变化关系,试验过程中每次加载钢球2.5 t,直至磨煤机电流达到35 A;然后根据试验方案,进行3种不同工况的试验。试验结果如图(3,4)所示,其中甲制粉系统在3种不同工况下的磨煤机钢球装载量分别为:21.56 t、21.91 t和22.62 t;乙制粉系统在3种不同工况下的磨煤机钢球装载量分别为:20.46 t、21.13 t和22.39 t。
在一定范围内,随着磨煤机钢球装载量的增加,磨煤机出力显著上升,但磨煤出力上升的速度逐渐下降,制粉系统单耗则随着磨煤机出力的增加而逐渐降低;当钢球装载量超过某一数值时,磨煤机出力增加的幅度很小甚至反而下降,而制粉系统的制粉单耗反而增加。因此,对于钢球装载量必然存在这样一点,即在该点磨煤机出力最高但制粉单耗最低,则该点所对应的钢球装载量即为磨煤机最佳钢球装载量。由图(3,4)可知,甲制粉系统磨煤机的最佳钢球装载量在21.91～22.62 t之间,乙制粉系统磨煤机的最佳钢球装载量在21.13～22.39 t之间。
4.2 最佳钢球装载量
钢球磨煤机的钢球装载量一般用钢球容积占筒体体积的百分比,即磨煤机钢球充满系数ψ表示:
式中:G为钢球装载量,t;V为球磨机筒体容积,m3;ρ为钢球的堆积密度,t/m3。
由式(1)可知,ψ∝G,并有:
式中:Gm a x为最大钢球装载量,根据筒内钢球的装载面比进出口料管的下边缘低50 mm来确定的,本试验中Gm a x为26 t;为最大钢球装载系数;ψm a x为最佳钢球装载量;Gz j为最佳钢球装载系数;ψz j与筒体工作转速关系为ψz j=0.12/(n/nl j)1.75,本试验中ψz j取0.188,式中n为筒体转速。
由上述关系式计算可得,理论最佳钢球装载量为21.298 t。
5 制粉系统通风量试验和最佳通风量
5.1 制粉系统通风量试验
在最佳钢球装载量下(甲、乙制粉系统磨煤机均取22 t),磨煤机保持较大的稳定出力时,通过调节再循环风门开度及磨煤机冷风门、热风门开度,在设计通风量附近选择3种不同的工况进行试验(磨煤机设计通风量为45 000 m3/h)。
试验结果如图5、图6所示,其中甲制粉系统在3种不同工况下所对应的通风量分别为39 467m3/h、43 824 m3/h和47 724 m3/h;乙制粉系统在3种不同工况下所对应的通风量分别为39 692 m3/h、42984 m3/h和44 415 m3/h。
对于甲制粉系统,在最佳钢球装载量下,磨煤机保持较大稳定出力时,再循环门开度在34%～66%之间,制粉单耗的大小主要取决于磨煤机通风单耗。当通风量较大时,通风单耗较大,制粉单耗偏大;通风量较小时,则反之。这主要是因为通风量增加时,制粉出力并未明显增大,导致磨煤单耗变化很小,此时制粉单耗的大小主要取决于通风单耗。对于乙制粉系统,磨煤机保持较大稳定出力时,再循环门开度在15%～45%之间,制粉单耗的变化也是主要取决于磨煤机通风单耗的变化,通风量与制粉单耗关系与甲制粉系统相同。
5.2 最佳通风量
磨煤机在某一筒体通风量下磨煤和通风总电耗最小时,可达到最佳通风量[4],即:
式中:KKM为磨制煤的可磨性指数;R90″为细粉分离器后的煤粉细度,%;D为磨煤机筒体外径,m。
计算时取煤粉细度为17,可磨性系数为1.3,得出的最佳通风量为40 051 m3/h。
6 试验结果与效益分析
通过试验可知,该燃煤发电机组甲制粉系统磨煤机运行时的最佳钢球装载量约为22 t,对应的磨煤机的空载电流约40.5 A,最佳通风量在40 000～44 000 m3/h之间,推荐再循环门开度在30%～50%之间;乙制粉系统磨煤机运行时的最佳钢球装载量约为21.5 t,对应的空载电流约为39.0 A,最佳通风量在40 000～43 000 m3/h之间,推荐再循环门开度在15%～30%之间。
甲、乙2套制粉系统经过优化调整试验后,通风单耗、磨煤单耗和制粉单耗与优化调整试验前相比有较为明显的降低。优化调整试验后制粉系统平均制粉单耗约为27.06 kW·h/t,与优化前28.76 kW·h/t相比降低了1.7 kW·h/t。如果机组全年燃煤量按50万t计算,则全年节约辅机电量85万kW·h,折合年节约资金17万元(电价按0.2元/(kW·h)计算),经济效益明显。
7 结束语
(1)优化调整试验之前,虽然甲、乙2套制粉系统的煤粉细度符合要求,但是制粉系统电耗较高。通过优化,2套制粉系统的制粉单耗均达到较好的水平,制粉系统的运行状况趋于合理,对于同类型制粉系统的优化调整具有指导意义。
(2)制粉系统是发电厂节能改造的关键点,制粉系统经济运行对电厂的节能降耗具有积极的影响,可通过试验方法优化调整制粉系统的运行参数,实现机组运行的最佳经济效益。
参考文献
[1]周名亮.300 MW机组中储式制粉系统优化运行的试验研究[J].上海电力学院学报,2006,(3):216-220.
[2]贾鸿祥.制粉系统设计与运行[M].北京:水力电力出版社,1995.
[3]徐刚.中储式制粉系统的优化运行试验研究[D].武汉:华中科技大学,2006.
试验调整 篇6
关键词：热能动力工程,制粉系统,E型磨煤机
江苏利港电力有限公司4号锅炉为英国BEL和武汉锅炉厂联合设计、武汉锅炉厂制造的亚临界参数、自然循环、一次中间再热汽包炉,于1998年投产。在10多年的热态运行、多次大小修对主辅设备的改造和调整后,其运行特性发生了变化,长期以来习惯的运行方式已不能满足当前形势下锅炉安全、经济和环保运行的要求。目前,4号锅炉存在着部分燃烧器着火点太远、火焰冲刷后墙、飞灰可燃物含量偏高等问题。因此,利港电力有限公司对4号锅炉制粉系统运行方式进行了优化调整[1]。
1 试验内容及试验标准
该次4号锅炉制粉系统调整试验分为2个阶段:冷态试验阶段,主要包括冷态下磨煤机出口一次风量的标定,共12个工况,如表1所示;热态试验阶段,主要包括热态下磨煤机出口风粉测量及煤粉系统调整测试,共15个工况,如表2所示。
该次磨煤机调整试验依据GB10184—1988[2]和DL467—2004[3]。
2 出口一次风管分配特性测试及煤粉取样
2.1 磨煤机出口一次风管分配特性测试
这些分配特性包括一次风量的分配特性、煤粉量的分配特性、细度分配特性。磨煤机出口一次风管内风速的测试方法类似于磨煤机进口一次风量的测量,不同的是由于一次风管呈圆形截面,故测试在2个互呈90°的方向上进行,此外,为了避免煤粉堵塞标准毕托管取压孔,动压采用经标定过系数的靠背测速管进行测量。
2.2 煤粉取样
在磨煤机出口每根一次风管上开孔,并用平头式煤粉等速取样枪按等截面网格原则逐点抽取煤粉样品,每次每根管样品收集应不少于收集罐体积的80%,如样品过多或过少,应调整取样时间。每根管所收集煤粉样品应单独封装在密封袋内,用于称重及细度分析,平头式煤粉等速取样装置及其取样系统如图1所示。
3 出口粉管一次风量标定及制粉系统调整试验
3.1 冷态下磨煤机出口粉管一次风量标定结果
由于磨煤机入口条件所限,无法在磨煤机入口安装试验测点。因此,冷态下一次风量的标定在磨煤机出口粉管进行。试验结果如表(3—6)所示。
注:平均风量系数为0.909 2,为实测与表盘数据之比。
注:平均风量系数为1.030 0。
注:平均风量系数为0.918 8。
注:平均风量系数为0.842 6。
可见,A,C,D磨煤机实测风量比表盘风量分别低9%,8%,16%;而B磨煤机实测风量比表盘风量高出3%。
3.2 制粉系统调整试验结果
冷态下对磨煤机入口在线流量表计进行了标定工作,提供了流量系数。启炉后热态下对磨煤机出口各粉管风速和粉量进行了测量,分析各粉管风速、粉量偏差,并且根据煤粉细度对各磨煤机折向门挡板进行调节,了解折向门-煤粉细度特性,最后在典型磨煤机上进行了变风煤比试验,以确定合适的风煤比曲线。
3.2.1 磨煤机出口各粉管风速和粉量试验结果
各粉管风速和粉量试验结果如表(7—10)所示。可见,磨煤机出口粉管平均风速在20~24 m/s之间,总体风速不高。D磨煤机部分粉管单管风速甚至低于18 m/s,存在煤粉沉积的风险。
注:基准测试工况,磨煤机出力45.2 t/h,一次风量99.0 t/h。
注:基准测试工况,磨煤机出力48.1 t/h,一次风量87.6 t/h。
注:基准测试工况,磨煤机出力48.0 t/h,一次风量93.4 t/h。
注:基准测试工况,磨煤机出力48.1 t/h,一次风量79.4 t/h。
在无可调缩孔调节手段的情况下,A,B磨煤机粉管风速最大相对偏差<8%,均匀性较好;C,D磨煤机粉管风速最大相对偏差较大,其中C磨煤机粉管风速最大相对偏差为12.7%,D磨煤机粉管风速最大相对偏差为18.2%,由于同层燃烧器一次风量分配的不均匀,必将影响一次风、二次风的混合,进而影响着火稳定性。
A,C,D磨煤机出口粉管粉量相对偏差尚可,但粉量最大相对偏差仍大于20%;B磨煤机出口粉量相对偏差大,目前对粉量偏差尚无好的调节手段。
3.2.2 折向门特性试验结果
折向门特性试验结果如表(11—13)所示。
可见,当B,C磨煤机外部折向门挡板开度从44°开大至46°时,煤粉细度无明显变化,石子煤量变化也不大,磨煤机电流略有升高,而且C磨煤机继续开大至48°(可调的最大值)时,煤粉细度仍不能达到设计煤粉细度要求,而磨煤机电流增加了1.6 A。
当B磨煤机内部折向门挡板开度从40°开大至46°时,煤粉细度变化明显:煤粉细度R75由36.3%降至28.4%,达到了设计煤粉细度(R75≯30%)的要求;磨煤机电流也增加了8.8 A。从B磨煤机外部和内部折向门挡板开度对比测试可以看出,外部折向门挡板调整时,内部折向门挡板可能未发生变化,煤粉细度无明显变化。因此,折向门挡板的调整采用内部调节方式。
由于磨煤机磨球、磨环不匹配,目前磨煤机振动大,A,D磨煤机电流波动大,有时出现电流超限的现象,影响了制粉系统的调整。需对A,D磨煤机磨环、磨球进行详细检查并更换。
3.2.3 变风煤比试验结果
以B磨煤机为典型磨,变风煤比试验结果如表14和表15所示。
可见,风量变化时,煤粉细度变化明显:煤量为48 t/h时,当风量从77 t/h变化至96 t/h时,煤粉细度R75由35.1%增至39.9%,磨煤机电流降低了1.3A;煤量为43 t/h时,当风量从74 t/h变化至96 t/h时,煤粉细度R75由30.8%增至35.2%,磨煤机电流降低了0.6 A。
由于无法在磨煤机进口对现场风量表进行标定,仅根据磨煤机出口标定结果无法准确反映入口流量数据,也就是说,不能确定磨煤机入口风量测量结果的准确性,而且各磨煤机存在很大差别,给试验中一次风量的调整带来了困难,也影响了统一的一次风煤比的确定。因此,制定了各磨煤机一次风煤比,如表16所示。
4 结束语
4号锅炉的燃烧调整试验表明,磨煤机入口风量均处于较低的运行水平,在提高了一次风机裕量的同时,降低了煤粉细度,有助于燃尽。B磨煤机外部折向门挡板调整时,内部折向门挡板可能未发生变化,煤粉细度无明显变化。因此,折向门挡板的调整采用内部调节方式。根据B煤机磨风煤比试验变化规律,制定了目前每台磨煤机一次风煤比,以指导运行。
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参考文献
[1]岑可法.锅炉燃烧试验研究方法及测量技术[M].北京:中国电力出版社,1987.
[2]GB10184—1988,锅炉性能试验规程[S].
试验调整 篇7
新建甬台温铁路旗门港特大桥位于台州市三门县沙柳镇, 跨越旗门港, 桥址为港尾区, 河流不规则, 四次穿越既有乡村公路。环境水对混凝土具中等溶出性侵蚀, 海水对钢筋砼中的钢筋近强侵蚀性。全桥长1452.80 m, 线间距为4.6 m, 纵坡5.3‰, 横向排水坡度2%, 设计使用年限为100年。
本桥结构布置为44跨32 m双线简支箱梁, 每孔箱梁重约900t, 跨中截面主要尺寸有:梁高2.8 m, 底宽5.74 m, 顶宽13 m, 横坡2%, 底板厚0.3 m, 腹板厚0.48 m, 顶板厚0.34 m, 箱梁翼缘悬臂长3.3 m, 悬臂根部高0.6 m, 悬臂端部高0.20 m。纵向钢绞线布置共计27束, 其中底板7束, 每侧腹板各10束。每孔梁主要工程量有:ϕ15.24钢绞线12.21 t, 普通钢筋50 t, 锚具54套, 金属波纹管925 m, 支座4个, C50耐久 (防腐) 混凝土315 m3。
2 预压的目的
施工时存在结构不安全因素及施工挠度, 为验证支架的整体稳定性、强度以及消除地基沉陷、构件接缝等非弹性变形, 算出非弹性变形值及弹性变形值, 故对箱梁支架进行预压试验, 以求证其安全性与确定立模标高, 保证箱梁在浇注混凝土后满足设计的外形尺寸及挠度要求。
3 预压方案
3.1 预压方案简介
采用1.2m×1.2m×1.2m的混凝土预制块 (每块重3.974 t) 按堆载的方法分3层布于支架上, 试验荷载考虑了1.3倍的超载系数, 同时考虑到箱梁两侧翼缘板区梁体自重较小及方便预压工作的开展, 故不对其下支架进行布块预压变形值可参考预压区下支架变形值。
其预压的工艺流程为:铺设箱梁底模→设置观测点并测量记录原始值→加载 (分3次进行) →观测不同布载后的各观测点读数→卸载→观测卸载后各观测点读数→调整模板标高。
3.2 支架搭设
按支架设计图搭设好支架后, 铺设支架顶纵横向方木, 将顶层方木尽量调整到根据梁底标高推算的设计标高, 同时加强对模板下支架的检查, 确保支架底传递荷载的枕木、槽钢、底托不脱空, 支架的各杆之间, 支架与方木之间各接触面紧密, 无明显缝隙。
3.3 观测点设置
根据局项目部的作业指导书并结合现场实际情况, 在门架上安装百分表14个, 观测支架变形情况, 位置分别在梁长1/8、2/8、3/8、4/8、5/8、6/8、7/8处按照中心线对称安装;同时在地面上设水准观测点14个, 用精密水准仪观测支架地基沉降情况, 其位置和百分表一致, 按照中线对称布设。测点和百分表安装完成后测量地面点未加载前的标高和百分表的原始值, 并做好记录。观测仪器采用DS3型精密水准仪 (苏州产) 、百分表 (哈尔滨产) , 精确度都为0.01 mm。测点布置情况如下图所示 (单位为 m) :
3.4 加载 (按照混凝土浇筑顺序分级进行)
(1) 第一次加载从跨中向两侧、左右对称间隔跳跃加载至约梁重的30%, 即66块;
(2) 第二次加载完成第一层混凝土预制块的均匀堆放, 约为梁重的60%, 共105块;
(3) 第三次加载完成第二层混凝土预制块的均匀碓放, 约为受力范围内梁重的100%, 64块;
(4) 第四次加载完成第三层混凝土预制块的均匀堆放, 约为受力范围内梁重的130%, 50块;
3.5 加载后的观测与要求
(1) 根据分级加载程序, 每次布载结束后应立即读取百分表读数和测量地面设点的标高值, 对数据计算分析后, 如果连续2次读数基本不变 (误差值很小时一般≯1 mm) , 间隔2小时继续加载。
(2) 观测要求
1) 观测频率为每2小时1次, 并记录好原始数据, 以便对结果进行统计分析。
2) 观测方法按四等水准测量要求, 双面读数, 观测由专人负责, 岗前必须培训。
3) 及时计算测量成果, 并与现场情况联系, 有异常马上和相关负责人报告。
4) 进入现场一定注意安全, 尤其负责百分表读数的, 因为百分表安装在底模下50 cm左右的地方, 防止撞头或者高处坠落。
3.6 卸载
预压连续观测2天, 经过观测计算, 沉降趋于稳定后, 方可卸载, 卸载过程的操作基本与加载相反。荷载卸除后, 立即测量地面观测点标高和百分表读数, 据此确定支架回弹值, 绘出沉降变形曲线。
4 数据处理分析
通过观测记录数据在我们手里最终要形成“预压观测数据分析表”和“预压支架变形曲线图”, 我们用它来调整支架的可调高度、预留支架弹性变形和设计上拱度。在计算数据的时候, 总的沉降变形为加载130%时读数h2-初始读数h1;塑性变形q1为卸载后读数h3-初始读数h1;弹性变形q2为加载130%时读数h2-卸载后读数h3;支架总的沉降变形q等于塑性变形q1+弹性变形q2;下面是我们第19～20箱梁预压百分表观测成果。
4.1 预压观测数据分析表
4.2 支架预压变形曲线图
5 根据成果调整底模标高
由于梁体为现浇混凝土, 浇筑时和浇完后梁体下面要产生各种变形, 故在设置支架底模时, 要充分考虑各种变形。本桥的设计预拱度最大值为225 mm, 我们按照二次抛物线变化计算各测点的设计预拱度, 即:qx=q (1-4x2/l2) ;同时, 施工预拱度应为支架变形值+设计预拱度, 即:qs=q2+qx, 故可知:
(1) 已预压区段, 标高计算式子为:
H=hs+q2+qx
式中hs为梁底设计标高, 其他同前。
(2) 未预压区段, 标高计算式子为:
H=hs+q1+q2+qx
式中hs为梁底设计标高, 其他同前。
6 几点认识和说明
(1) 支架的塑性 (非弹性) 变形通过试压后, 可认为支架、模板、方木等非弹性变形已经消除, 也是我们要进行预压的目的。
(2) 弹性变形在设置预拱度时必须考虑, 以使支架变形后梁体的线形满足设计要求。
(3) 加载到130%时的读数与卸载前的读数之差, 可以粗略的反映出持续荷载对我们支架或者贝雷架变形的影响。
(4) 以上只对百分表读数整理结果做了分析, 地基沉降量通过我们用精密水准仪测量计算沉降量和现场观察, 没有发现裂纹, 且沉降量在规范范围之内, 满足承载力要求。如果说有点沉降量很大, 会在混凝土处理过的地基上发现裂纹, 可以实地查看。
(5) 试验支架搭设严格按设计要求施工, 以求试验结果的真实性;试验支架扣件螺栓须按规定用扭力板手检查拧紧程度, 以保证试验支架的整体稳定性。
(6) 分级加载, 必须按照试验规程实施, 每2 h测试沉降量不超过0.1 mm, 否则不得进行下一级荷载。
7 结束语
预压检验结果表明, 该支架完全满足施工要求。通过预压得到了支架组合结构的变形数据, 为梁体的浇注做好了准备。支架施工法中预压可有效检验支架的整体受力性能, 减小支架非弹性变形, 确定支架预拱度, 提高预定施工精度, 使成桥结构棱角分明、线形流畅。支架预压不仅可提高结构安全性, 而且对施工工艺的完善也有很大作用, 因此应引起足够重视, 要从国内外相应的工程中吸取经验教训, 避免类似支架倒塌事故的发生。 [ID:4507]
参考文献
[1]范立础.桥梁工程[M].北京:人民交通出版社, 2000.
[2]JTJ041-2000公路桥涵施工技术规范[S].北京:人民交通出版社, 2000.
[3]杜永昌.高速与客运专线铁路施工工艺手册[M], 北京:科学技术文献出版社, 2006.
[4]王爱国, 杨少宏.预应力混凝土箱梁支架法现浇施工技术[J].铁路工程学报, 2002, (3) .
试验调整 篇8
SAVR-2000发电机励磁调节器是以经典和现代控制理论与数字信号处理器DSP技术相结合的第二代微机励磁调节器。它继承了第一代微机励磁调节器的全部调节、控制及限制保护功能, 同时在计算速度、抗电磁干扰、可靠性等方面都有了极大的进步, 是现代大、中型同步发电机组较为理想的励磁调节装置。晶闸管励磁系统采用硅整流器或晶闸管整流器将交流励磁电源转变为直流电源而进行励磁, 取消了传统的直流励磁机。这种励磁系统的种类很多。
1系统分析
1.1 SAVR-2000适用范围
SAVR-2000是双自动通道的励磁调节器, 两个自动通道完全独立, 配置在一个柜体之中, 可适用于各种可控硅励磁系统。国电小龙潭电厂7#机组, 阳泉第三热电厂4#机组都采用自并励可控硅励磁方式。
1.2 电气配置
SAVR-2000发电机励磁调节器的通道配置。模拟通道共有16个模拟量输入通道, 输入信号范围±5V, 精度14位。A/D分两次转换16个通道, 每次同时转换8个通道。外部的控制命令和状态通过光电隔离传入至CPU;CPU的控制命令通过光隔发出。对于开入量, 调节器自带24V电源, 外界只需提供无源节点即可。对开出量, 调节器通过继电器提供无源节点, 节点容量为DC220V/1A。通常配置为16点开入, 16点开出, 也可按用户需要扩至32点开入, 32点开出。
2装置基本原理
励磁调节器的主要任务是维持发电机机端电压恒定。为此, SAVR-2000励磁调节器需采集发电机机端交流电压Ua、Ub、UC, 定子交流电流Ia、Ib、Ic, 转子电流等模拟量。调节器通过模拟信号板将高压 (100 V) 、大电流 (5 A) 信号进行隔离并转换为±5 V电压信号, 然后传输到主CPU板上的A/D转换器, 将模拟信号转换为数字信号。通常在一个周波内 (20 ms) 进行多点采样, 然后计算出机端电压等测量量。为了能准确测量有功及无功, 需对电压及电流进行瞬态无相差采样, 即可计算出有功及无功。
在正常运行时, DSP根据现场的操作信号进行逻辑判断, 判别是否应该进入用户程序。一旦开机条件具备, 应用程序运行。程序的计算模块根据工控机的控制调节方式的选择而进行计算, 如按机端电压偏差进行PID调节 (即恒机端电压运行方式) , 则DSP转入电压偏差PID调节子模块, 计算程序算出触发角, 并将此角度送至大规模可编程逻辑芯片上的计数器产生延时脉冲, 脉冲经放大板驱动后即完成一次调节控制。
3设备的检修与维护
3.1 设备的检修
1) 设备清扫。
清扫SAVR-2000调节器设备灰尘时应取出调节器中各组件并用专用清洁剂将组件表面灰尘除去, 组件包括A、B套交直流供电板、系统电源板、24 V电源板、模拟量板等插件。除能取出的组件而外, 对设备内配线上的灰尘也要适当地清扫。建议不要使用吹风机在柜内吹风。在清扫各插件后, 注意检查各接插头的清洁状况, 不可有明显的灰尘颗粒。
2) 设备机械结构检查。
设备的机械结构检查主要检查 (紧固) 柜内所有连接螺丝的接触情况, 包括柜内两侧端子螺丝、同步背板上端子螺丝等。对于设备螺丝紧固和灰尘清扫可以同步进行。
3) 继电器校验。
将调节器内所有继电器取下, 接上相应等级的工作电压, 检查继电器中所有常开、常闭结点的动作及接触情况。在取下柜内继电器时, 要详细记录各个继电器的电压等级, 保证继电器检验后, 各个电压等级继电器放回正确位置。以及负载电阻测量;电源电压测量及调整;模拟量测量校验及调整;开关量检查等, 这里不再依依阐述。
3.2 设备维护
SAVR-2000励磁调节器的维护是十分简便的, 维护中主要检查以下几个方面:交、直流电源供电是否正常;稳压电源输出直流是否在正常工作范围内;模拟量采集和开关量采集是否正常;触发脉冲是否正确;与上位机及工控机的通讯是否正常。
1) 交、直流电源如消失可做如下检查和处理。
检查空气开关是否保护跳闸。
2) 压电源直流输出是否正确的检查和处理。
用精度较高的万用表检测+5 V、±12 V是否在允许范围内。通常+5 V允许范围为±0.2 V、+12 V及-12 V, 允许±1 V。
3) 工控机将即时显示故障类型及可能发生的位置。
对于开入和开出量, 可通过开关量板上的X1-X16、Y1-Y16灯或工控机检查;对于模拟量, 可通过工控机检查。
4) 触发脉冲的检查和处理。
主机板形成的脉冲通过脉冲放大板进行功率放大, 可以通过脉冲放大板上的测试孔分别测量, 以确定故障的位置。
4结语
电力系统的发展和机组容量的不断增大, 对发电机励磁系统提出了更高的要求。随着电子技术的发展以及新技术的应用, 励磁系统得到了较大的发展。无论是励磁调节方式还是实现手段都得到了进一步完善, 集成电路和微机型调节器以及大功率晶闸管在励磁系统中的广泛应用, 使调节器具有调节速度快、励磁顶值高, 安装调试简便、运行可靠等优点, 为电力系统安全稳定运行提供了可靠的保证。
参考文献
[1]南瑞电气控制公司.SAVR-2000发电机励磁调节器使用说明书[Z].
[2]许正亚.电力系统自动装置[M].北京:中国电力出版社, 1998.