施工机械选型（精选10篇）
施工机械选型 篇1
摘要：如果在保证隧道施工的经济性、安全性及进度的基本前提下, 选择最优化的设备组合和机械设备, 对于提高隧道施工质量, 节约隧道施工成本, 缩短施工周期极为重要。有效的隧道施工机械选型技术, 可以有效保证顺利进行施工方案, 又能够确保机械设备在整个隧道的施工期间都具有有效性、连续性。本文首先阐述了隧道施工方法的选择, 其次, 分析了隧道施工机械选型的重要性和隧道施工机械选型的基本原则, 最后, 深入地探讨了某隧道选型实例, 具有一定的参考价值。
关键词：隧道施工,机械选型,技术分析
0 前言
我国是一个多山的国家, 随着交通事业的不断发展, 自然隧道修建项目就较多。隧道基本都处于高山岩体深处的地层中, 坑道稳定, 岩体坚固稳定, 围岩压力小, 不存在偏压受力的问题。从国内外隧道施工技术的实际经验来看, 目前来说, 主要有钻爆法和隧道掘进机施工法两种。钻爆法在近期及以后较长一段时间都是隧道掘进的主要手段, 特别适合于大量短隧道、破碎岩石隧道和坚硬岩石隧道的施工中, 开挖成本低, 对地质条件适应性强。而隧道掘进机施工法就是采用隧道掘进机来进行施工, 这是一种专门用于开挖地下隧道的施工设备, 有利于降低劳动强度和环境保护, 具有经济、安全、优质、开挖快的优点[1]。
1 隧道施工方法的选择
1.1 从工程技术的角度来看, 隧道围岩工程地质和水文地质条件, 是影响施工方法选择的最关键因素。
针对具体的隧道工程, 采用何种施工方法, 不仅取决于围岩工程地质和水文地质条件, 也必然受到隧道工程结构条件和工程施工条件的影响。围岩工程地质条件, 即隧道所处的地下津筑环境条件, 主要表现为围岩的自稳能力和抗扰动能力、被挖除岩体的抗破坏能力、地下水储藏条件、地应力大小、地温、易燃易爆有害物质以及这些条件的变化情况[2]。隧道工程结构条件主要表现为隧道长度、隧道断面大小、形状、调空的组合形式以及支护结构类型等馈况。菠道工程施工条件主要表现为施工对围岩的扰动‘支护对周岩提供帮助或限制的有效性、施工作业对空间的要求、提简施工速度的要求、控制施工成本的要求、保证工程质量的要求、保证施工安全的要求、减少环境污染的要求、施工队伍技术水平、施工人员素质、施工队伍的管理水平。
1.2 隧道施工方法的选择原则是:
应根据实际隧道工程上述3个方面的条件, 尤其是围岩工程地质条件, 充分研究、综合考虑, 选择适当的施工方法, 并根据各方面条件的变化及时调整和改变施工方法。所选施工方法必须与围岩的自稳能力相适应, 必须与被挖除岩体的坚硬程度相适应, 必须与工程地质条件的变化相适应。所选施工方法必须与隧道断面大小、形状, 以及洞室的组合情况相适应。所选施工方法必须与施工技术水平相适应。所选施工方法必须尽量减少对围岩的扰动, 必须尽量保持围岩的自稳能力不显著降低, 必须尽量利用其自稳能力, 必须能有效保证围岩稳定, 必须能够满足作业空间的要求。所选施工方法必须能满足施工组织和管理方面的要求, 必须能够满足施工速度的要求, 必须能满足施工成本控制的要求, 必须能满足工程质量的要求, 必须能满足施工安全的要求, 必须能满足环境保护的要求[3]。
1.3 应当指出的是, 隧道工程施工是在应力岩体中开拓地下空间。
由于地质条件的复杂性和多变性, 以及地质勘探、施工技术和人们对工程问题认识的局限性, 使得人们在隧道施工过程中不可避免的会遇到预料之外的地质条件的突然变化, 甚至发生如流变、坍方、流沙、突泥、涌水、岩爆等工程事故。所以, 隧道施工人员, 一方面, 应当根据隧道工程各方面的具体条件加以综合考虑、反复比较, 选择最经济、最合理的施工方法, 甚至是多种方法、多种技术的综合应用;另一方面, 应密切关注施工过程中的各种变化, 及时根据实际情况调整施工方案、施工方法、施工技术和施工进度等各项计划。这是一个受多种因素影响的动态的择优过程。
2 隧道施工机械选型的重要性
在隧道施工中, 常用的机械设备主要有通风设备 (如射流风机、轴流式通风机、轴流式通风机, 等) , 装运设备 (如隧道挖装机、电瓶车、立爪装岩机、自卸汽车、翻车机、矿斗车、装载机等) , 钻爆设备 (如螺杆空压机、内燃空压机、电动空压机、风动凿岩机等) , 喷锚衬砌设备 (如抗水压模板台车、单线模板台车、砼输送泵、湿喷机、注浆机/轨行式砼输送车、砼搅拌机、砂浆拌合机、砼组合搅拌机、管棚钻机、双液注浆泵等) , 以及其他设备 (如制暖设备、制氧设备、照明设备、电力变压器等) 。可供隧道施工方选择的机械设备数量众多, 性能各异。如果在保证隧道施工的经济性、安全性及进度的基本前提下, 选择最优化的设备组合和机械设备, 对于提高隧道施工质量, 节约隧道施工成本, 缩短施工周期极为重要。与此同时, 如果施工方没有明确的机械设备选型方案, 那么无法安全控制进入隧道施工现场的多种设备。总之, 有效的隧道施工机械选型技术, 可以有效保证顺利进行施工方案, 又能够确保机械设备在整个隧道的施工期间都具有有效性、连续性。
3 隧道施工机械选型的基本原则
为了使隧道施工机械可以更好地发挥出经济效益, 隧道施工机械选型应该综合考虑经济条件和技术条件, 经济条件主要包括易损件的储备量、机械设备的利用率、使用时间、购置费用等方面。技术条件主要包括设备的灵活性、耐久性、通用性、易操作性及维修的难易性, 劳力资源, 能源消耗, 工作效率, 工作量等[4]。
3.1 机械选型原则
(1) 所选机械技术性能必须要有效满足现代施工的需求, 具体表现在:机械设备机动性好、安全舒适、易于检修、生产效率高、结构先进、环保性好、构造简单、操作可靠。
(2) 所选机械的生产能力应适合运输远近、施工强度、场地大小、施工土质、工作性质等施工条件, 能够最大程度地充分发挥出机械的效率。
(3) 所选机械从经济效益上来看, 应根据施工工程的具体情况而定, 低性能的机械设备价格便宜, 但作业能力低;高性能的机械设备价格昂贵, 但作业质量和作业能力都较强。通过技术经济比较, 优选出单位产品费用低、生产率高的机械设备。
3.2 设备机群的组合配套原则
(1) 在组合设备进行机械化施工的过程中, 应避免出现一台设备发生故障导致整个施工过程都停止, 要尽可能地组织几条施工生产线进行并列施工。
(2) 在每一条并列进行流水作业的施工生产线上, 应尽量减少组合机械的机种, 组合机种越多, 那么停工概率就越大, 作业效率越低。
(3) 在组合机械中, 为了便于维修管理和调度使用, 应该尽量去选择那些性能、型号相同的机械设备。
我们以隧道施工盾构机为例, 影响盾构机选型的要素主要有覆盖层厚度、施工作业环境、隧道线形和长度、地下水的水压及含量、盾构机与后续设备的配套能力、有无辅助工法, 还有地层条件 (是否含有大卵石和砂砾、石英的含量、岩土体的颗粒级配、软硬程度、强度等) 。对盾构机进行合理选型, 必须要结合衬砌的类型防止出现坍塌和渗漏的现象, 要具有性能良好的掘进能力, 确保开挖面的稳定性等, 所以从这些因素来看, 盾构机的选型技术不是一个单一的问题, 而是一个应该综合考虑各种因素的系统问题, 尤其是要考虑到整个施工系统的经济性[5,6,7,8]。图1表示了以盾构选型为核心的各因素的影响及其相互作用关系。
4 某隧道选型实例
4.1 某隧道概况
该隧道施工每月有效施工时间25天, 岩石类型为花岗岩, 地质构造复杂, 施工难度较大。进度指标为:Ⅱ级围岩120m/月, 每循环进尺为2.4m;Ⅲ级围岩100m/月, 每循环进尺为2.0m;Ⅳ级围岩70m/月, 每循环进尺1.6m。
4.2 施工设备选型
该隧道施工方本着“装渣能力要低于运输能力, 钻爆能力要低于装渣能力, 施工组织要求能力要低于开挖能力”的机械选型原则, 配备了先进、合理的装渣开挖运输、锚喷支护作业线等施工设备。
(1) 运输机械选型
要充分考虑到具体的隧道施工环境、经济条件和技术条件这三个因素来选择合适的运输设备型号。考虑到装渣运输量大, 运输设备应该选择运输方量较大的型号, 同时由于工期紧, 在数量选择上不能出现装碴设备等车的情况, 要保证装碴设备随时都可以保持装碴作业。本项目采用无轨运输方式来进行洞内出碴的方式, 6辆型号为VOLVO FM7/12的自卸汽车、3辆型号为TAMROCK-T10的三臂液压台车、3辆型号为ZL50C的装载机、1辆型号为SK115SR-1E的挖掘机。
(2) 锚喷支护作业线施工机械
对于锚喷支护作业而言, 只有采用性能良好的混凝土、优质锚杆、先进的配射设备、先进的喷射工艺才可以有效地确保支护的质量。本项目采用3辆瑞士MEYCO Potenza混凝土喷射机, 生产率为30m3/h, 最大喷射宽度为20m, 最大喷射骨料粒径为22mm, 可喷射面积约240m2, 最大喷射高度为14m。与此同时, 选用4辆型号为ZJB-30的高压灌浆泵, 4辆型号为PLD1200-56m3/h的自动配料机, 2辆型号为JSY500-25m3/h的强制式拌合机, 8辆国产混凝土搅拌输送车, 这些选用设备完全可以有效满足3辆瑞士MEYCO Potenza混凝土喷射机连续喷射作业的要求。
(3) 衬砌路面作业线施工机械
因为该隧道围岩较好, 路面混凝土施工没有特殊要求, 只需要安装正常要求处理即可, 我们基于维修量小、操作可靠、加工简单的原则, 选用了2辆型号为HBT60C-14/1m3的混凝土输送泵, 1辆型号为YZ12的压路机, 2辆型号为AH5261GJB/8m3的混凝土搅拌输送车, 3辆自制的液压衬砌台车, 如图2所示。
参考文献
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施工机械选型 篇2
1、机械隔膜计量泵是电机通过直联传动带动蜗轮蜗杆作变速运动，在曲柄连杆机构的作用下，将旋转运动转变为往复直线运动。滑杆与膜片直接连接，工作时滑杆往复运动时直接推（拉）动膜片来回鼓动，通过泵头上的单向阀启闭作用完成吸排目的，达到输送液体的功能。
2、是可以计量输送液体的机械，也叫定量泵、比例泵。通常描述为：机械隔膜计量泵是一种可以满足各种严格的工艺流程需要，流量可以在0-100%范围内无级调节，用来输送液体（特别是腐蚀性液体）一种特殊容积泵。机械隔膜计量泵计量泵的选型参数
1.被计量液体的流量。
2.被计量液体的主要特性，例如化学腐蚀性、黏度和比重等。
3.系统的背压。
4.合适的吸升高度。
果园生产机械的选型与配备（二） 篇3
植保作业是果园生产的重要环节，它要求防治病虫害要及时，喷洒药液要均匀、透彻。采用机械喷施药剂消灭病虫害是保证其正常生长、夺取高产稳产的重要措施。适合于果园生产的机型有金华产金蜂-40型及苏州产工农-36型植保机，该机与微耕机配套，其生产率为2～3亩／小时。为便于植保作业，还需配套0.5吨挂车含0.5吨药液箱，作业时，微耕机与挂车配套，并将药液箱放置在挂车上，使微耕机在行间行进中完成植保作业。
6.运输机械
根据本区农村经济现状和实际生产条件，短途运输以小型载重汽车，农三、农四运输车等通用运输机械为主；而田间运输由于田间道路及行距较窄通过性较差，主要采用微耕机配套小型挂车（载重量0.5吨）来解决田间运输量，改变人挑肩扛的局面，减轻劳动强度。同时，兼顾植保作业的需要。
7.葡萄藤干掩埋机具
施工机械选型 篇4
一、选择机械的主要依据
合理选择机械的主要依据是公路建设项目的工程量和施工进度。一般情况下, 为了保证公路工程的施工质量、施工进度和提高技术经济效益, 公路建设项目工程量大时, 应采用大型机械和先进设备, 而工程量小时, 则采用中小型机械和现有设备。但这不是绝对的, 因为影响公路建设机械化施工的因素是多方面的, 根据前期的实地勘察研究及以往的施工经验进行科学的分析和决策, 把技术上的要求与经济上的要求更好地统一起来, 做好机械的组织与管理工作, 是实现企业的经营目标、提高企业经济效益的关键。
二、机械选型的基本原则
机械化施工, 目的是为了优质、高效、安全、低耗地完成工程任务, 在提高生产率的同时减轻施工人员的劳动强度, 这是公路建设机械化施工应遵循的基本原则, 但机械的选用受到作业内容、土质条件、运距远近、气象环境等各个方面的影响和制约, 选用时应遵循以下原则:
1. 与施工工程的土质、地形相适应。
施工机械与公路建设项目的具体实际相适应, 即施工机械要适应公路建设项目的施工条件和作业内容。
2. 能满足工程设计的质量要求。
3. 不会损坏已完成的工序和降低其质量。
4. 生产效益高, 能按期完成工程量。
5. 机械使用费低, 施工成本低。
公路工程施工机械经济性选择的基础是施工单价, 他主要与施工机械的固定资产消耗及运行费用等因素有关。采用先进的大型的施工机械进行公路施工, 虽然一次性投资较大, 但他可以分摊到较大的工程当中, 对公路建设的成本影响较小。因此在选择公路工程施工机械时, 必须权衡工程量与机械费用的关系, 同时要考虑施工机械的先进性和可靠性, 这是影响公路工程机械化施工经济效益的重要因素。
6. 容易操作, 便于维修, 可靠性高。
7. 机械配套合理, 并有一定比例的储备应急机械。
8. 可实现自动化和节省劳动力。
9. 安全性能好, 对环境不会造成污染和破坏。
在选择合适的施工机械, 保证公路建设项目工程质量和施工进度的同时, 应充分考虑施工机械的安全可靠性, 如行驶稳定、有翻车或落体保护装置、防尘隔声、危险施工项目可遥控操作等。此外, 在保证施工人员、设备安全的同时, 应注意保护自然环境及已有的建筑设施, 不致因所采用的施工机械及其作业而受到破坏。
1 0. 机械技术状况良好, 能保证完成施工任务。
1 1. 安装调试简便, 转场运输容易。
结合不同的工程及施工条件等多种因素进行经济分析, 作出经济效益最佳的机械配备方案。
三、机械配套的基本原则
公路工程机械化施工是由多种机械协同作业, 发挥同一工程中多种作业机械的最大技术经济效益是我们应深入研究的课题, 机械配套的选择应遵循以下基本原则。
1. 选好既定工程的主导机械, 其他机械必须围绕主导机械进行配套。
所谓主导机械, 系指在成套机械中起主要作用的机械。一套机群中的主导机械, 决定着施工方式、方法、工程的施工质量和进度, 并且在很大程度上决定着整套机械生产率的发挥, 这是因为主导机械承担着施工过程主要工序的施工任务。
2. 尽量减少配套机械的数量。
配套机械的数量越多, 整套机械的工作效率就越低。如A、B两台机械的工作效率均为0.9, 把这两台机械配套使用, 则配套后的工作效率就成为0.9×0.9=0.81。如果配套机械中有一台发生故障, 则整个工程就可能停工, 而配套机械的数量越多, 则停工的可能性就越大。因此, 配套机械的数量, 在满足工程正常施工的前提下, 应尽可能地减少。
3. 各配套机械的工作能力必须相匹配。
在流水作业中, 使用组合机械时, 应使各机械的工作能力保持平衡。如工作能力互不匹配时, 某一作业机械就无法充分发挥其工作能力, 如挖土、运输作业中要使翻斗车的搬运能力与挖掘机的挖土能力相适应, 才能使两者高效率地作业。
4. 采用合理的施工组织方案。
如果只有一台机械在工作, 而另一台机械因故障而停止工作时, 一系列作业就要全面停止, 而其他机械也就派不上用场了。因此, 在组合机械化施工时, 最好分成几个系列的机械组合, 同时并列施工, 这样可以避免当组合中一台机械发生故障时, 造成全面停工的现象。
5. 同一作业应尽量使用同一型号的机械, 以便于维修和管理。
6. 选用最经济的机械优化组合方式。
在机械配套的组合中, 注意选用经济性好的组合方式是很主要的。例如, 在基槽开挖工程中, 需采用挖掘机和翻斗车, 二者相互配合才能完成挖槽任务。在这种情况下, 这些相关机械之间的数量搭配有多种组合方式, 在各种组合方式中, 客观上存在着最经济的组合方式, 即优化组合。优化组合法是通过计算和分析, 确定工序最经济的组合方式。
四、公路工程施工中的合理组合
施工机械合理组合也是公路建设中选择施工机械时应遵循的原则之一。施工机械的合理组合分为技术性组合和类型、数量组合。
1. 施工机械技术性能的合理组合
施工机械技术性能组合包括以下三个方面:
(1) 主要机械与配套机械的组合。配套机械的工作容量、生产率和数量应稍大一点, 以便充分发挥主要机械的作业效率。例如, 自卸运输车的车厢容积是挖掘机铲斗工作容积的3～5倍, 但不要大于7～8倍。
(2) 主要机械与辅助机械的组合。辅助机械的生产率应略大一些, 以便充分发挥主要机械的生产率。
(3) 牵引车与其他机具的组合。两者要互相适应, 不能出现“大马拉小车”或“小马拉大车”的现象, 以便获得最佳的“联合作业”效益。
2. 施工机械类型与其数量的合理组合
(1) 施工机械类型及数量宜少不宜多。根据公路建设项目的作业内容, 尽可能地选用大工作容量、高作业效率的相同类型的施工机械。一般来说, 组合的施工机械台数适当减少, 有利于提高协同作业的效率。施工机械品种、规格单一时, 便于施工过程的调度、管理和维护。
(2) 并列组合。只依靠一套施工机械组合作业, 当主要施工机械发生故障时, 就会造成公路建设项目全线停工。若选用两套或多套施工机械并列作业, 则可避免或减少全线停工现象的发生, 沥青路面施工中人们多采用两套沥青摊铺机、压路机并列作业即为典型实例。
五、结束语
施工机械选型 篇5
【关键词】电力电缆；选型；敷设施工
随着城市化进程的逐步加快，在城市的配电网络系统中开始广泛的应用电力电缆设施，电力电缆因为有着较大的隐蔽性，无法有效的排除电缆故障，因此就需要对电力电缆的施工质量进行严格控制，才可以促使供电系统能够安全和稳定的运行，更好地服务于社会发展和人们的用电。
1.10kV电缆的选型
通过调查研究发现，目前常用的电力电缆有多种类型，比如油浸、聚氯乙烯绝缘、交联聚乙烯电缆等。目前，交联聚乙烯电缆是应用最为广泛的。结合使用场合和施工情况，对电缆型号进行有效的选择。比如采用的是直埋敷设方式，那么铠装电缆就是不错的选择；无铠装电缆经常会应用于电缆桥架内以及架空敷设中，还可以应用于穿管敷设等多种方式内。如果对于一些特殊的场所，比如变电站内，那么敷设的电缆就需要具备较强的阻燃性能。
2.10kV电力电缆施工中可能出现的问题
一是大电流电力电缆涡流问题：通过调查分析发现，经常会将钢支架、钢制保护管等应用到电力电缆施工过程中，那么就会促使刚性闭合回路形成于电力电缆周围，这样都会导致涡流的形成，在一些特殊的电力电缆系统中，就会形成更大的涡流。通过实践表明，如果利用绝缘层来隔离电缆卡子和钢绞线结合处，那么涡流现象就不会出现，并且在几年的运行过程中，也不会有类似故障出现。因此，就需要保证不会有钢件闭合回路形成于电力电缆施工过程中的电缆周围，避免出现涡流现象。
二是10kV电缆的机械性损伤问题：10kV电缆因为有着较大的外径，那么就需要较高要求的转弯半径，这样在运输还是敷设中，就存在着较大的操作难度。在施工过程中，如果有着过大的转弯角，就会导致机械损伤发生于导体内部，并且因为有绝缘层的覆盖，那么就无法被有效的发现；即使通过相关的测量或者试验，也不容易将故障找出来。但是在具体的运行过程中，会对电缆的绝缘强度产生较大的影响，导致故障的出现。
三是10kV电力电缆防潮：如果电缆的绝缘层中通过电缆头或者外面的保护层进入了一些水分或者潮气，就会渗透到纵向深处，这样整个电缆就会处于不安全的状况下。因此，在10kV电力电缆的运输、施工敷设以及试验等诸多环节中，都需要采取一系列的措施来进行防潮，要科学的敷设电缆端部，保证有良好的密封性能，要避免有外力作用于敷设过程中，完成了敷设工作之后，需要进行认真的检测，对那些受潮部位进行科学处理。总之，一定要密封电缆的端头和中间接头，保证电力电缆系统运行的安全性。
3.10kV电力电缆施工要点
图1 10kV电力电缆施工要点
一是电缆施工设备的选择：在敷设安装大交联电缆时，需要对施工设备进行合理选择。在交联电缆施工过程中，非常重要的一种设备就是电缆盘支撑架，要保证选择的电缆支撑架有着齐全的功能和合理的结构。随着时代的发展，目前选择的电缆往往有着较大的截面面积和电缆盘直径，在电缆敷设施工过程中，可以利用吊車来配合，那么人力物力资源就可以得到大量的节约，在施工过程中，采用的吊装工具应该是专用的，并且将立吊来应用到电缆盘上，同时，为了保证足够的安全，还需要制定一系列的安全措施。如果交联电缆施工中有着较大的截面和长度，那么就可以应用到电缆传送机，相较于钢绳牵引，这种牵引具有很大的优势，因为钢绳牵引的电缆端头重量会不断增加，如果有拐弯情况出现，张力以及侧压摩擦力就会影响到牵引头，那么电缆的正常施工就会受到影响。电缆传送机的工作方式是分段进行，在推动力的作用下，每台传送机每分钟推进的电缆距离都是固定的，有专人来统一指挥，这样推力是均匀的，那么就可以有效保护电缆外护套。
二是10kV电缆敷设方式：经过近些年的发展，有很多的方式都被应用到电缆的敷设中，比如直埋敷设、穿管敷设、电缆沟敷设、架空敷设等。对于10kV电缆来讲，最为有效的方式就是直埋敷设，这种方式不需要过大的投资，并且施工难度较低；通常情况下，在那些绿地、建筑物边缘地带内经常会应用这种方式，在敷设的时候，有这些需要注意：
首先，控制电缆表面和地面之间的距离，要保证在0.7米以上，要保证没有硬质杂物存在于缆沟底部，并且将100毫米厚的软土细砂铺设于沟底，在沟中敷设电缆后，不能将其拉直，需要将其一定的松弛，经过敷设之后，将一定厚度的软土和细砂给敷设上去，然后将电缆保护板给加盖上去，控制覆盖厚度。当缆沟回填一定深度之后，需要将带有警示标志的电缆标志带铺上去，分层夯实回填土。如果要在公路下面敷设电缆，就需要采用坚固的保护管来敷设，近些年应用比较多的是PE管。控制电缆保护管两端伸出路基两边的距离，设置两端为喇叭形，还需要将防腐漆兔蛇与无涂层的金属管。
三是电缆头制作：通过大量的实践研究表明，经常会在电缆终端头以及中间接头部位出现电缆故障，并且密封不良以及潮气侵入是非常重要的两个方面这样就会影响到绝缘性能，导致故障的出现。在城市供电网中，因为有着较多的电缆头，那么要想保证电缆运行的安全性和可靠性，就要控制电缆头的制作质量。目前，可以将热缩和冷缩两种方式应用到10kV电缆头的制作中，相较于热缩来讲，冷缩更加的方便和快捷，安全性也更高。在电缆头的制作中，主要有这些问题要注意：在电缆头施工过程中，需要对环境湿度和粉尘情况等充分重视，要知道水分和杂质的出现，很容易发生局部放电现象，因此在施工之前，需要进行仔细的打扫，相关的工作人眼需要戴好手套之后，方可以进行接头施工；如果环境湿度较大，那么就需要对环境温度进行适当提高，或者对电缆进行适当加热。
4.结语
通过上文的叙述分析我们可以得知，电力电缆是城市电力系统中非常重要的一个部分，它的质量会对电力系统的正常安全运行产生直接影响，因此就需要受到人们足够的重视。通过大量的实践研究表明，在电力电缆施工中，经常会出现一系列的问题，需要采取一系列的措施来进行保护，控制每一个施工环节的质量，保证电力系统可以正常稳定的运行。本文简要分析了电缆选型和10kV电力电缆施工中的问题，希望可以提供一些有价值的参考意见。
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施工机械选型 篇6
1 设备选型
设备选型是机械设备管理中最初始的工作, 也是最重要的环节之一。设备选型的好坏不仅影响到建筑工程的施工质量, 而且也直接影响到企业的经济效益。因此在选型时, 我们首先应根据工程施工组织设计、施工工艺、工程量和工期, 弄清楚机械设备的工作对象、内容、方法、强度和工程特点。据此初步确定所选机械设备的类型、技术性能和数量等装备能力方面的要素。
1) 一般情况下, 我们要保证所选机械的技术性能要能适应施工现场工作的要求、施工对象的性质和施工场地特征, 这样才能确保施工质量, 才能充分发挥机械效率、生产能力, 从而满足整个施工过程的要求。因此这就需要我们提前、详细的了解施工作业现场的气候、地理情况、地质状况和作业环境等方面的条件, 最好是能亲自进行现场勘察, 以至于能彻底搞清机械设备所要面临的工作环境。然后在以上工作的基础上初步确定机械设备的功率配置情况、动力方式、行走方式、控制方式、工作装置和工作方式以及其他特殊性能要求、防护措施等方面的适应性和使用要素。
例如我单位曾有一段26 km的沥青混凝土公路施工项目, 这条路段基本全为填方, 而填方料的来源几乎全为路基两侧的“稻田或小麦田”, 且所在之地每年几乎有半年多的时间为雨季, 路基可以说是几乎全部浸泡在水中。在这种环境下进行施工作业, 如果是装运填方料, 那很明显1台宽履带挖掘机的工作效率要远远大于履带式推土机和轮式装载机的联合作业效率。在自卸车使用方面, 因为路面泥泞、松软, VOLVO的自重较之MITISUBISHI自重大得多。因此载重25 t的VOLVO自卸车的运输效率要比15 t的MITISUBISHI自卸车的效率低得多。
2) 在进行设备选型时, 我们要考虑到在当时情况下, 所选施工机械设备应具备技术先进、生产效率高, 操作灵活、机动性好, 安全可靠, 结构简单等方面的特点, 另外我们还要考虑到所选设备是否易于检修保养, 更为重要的是要使这几个方面尽可能的同时兼顾。
再比如我单位曾在某一工地时使用过1台现代吉普车, 此车为无级变速, 使用一段时间后, 该车出现故障, 表现为无论选择了哪一个挡位, 反应全为后退。在修理时, 因为考虑此车传感器等电器元件很多, 项目修理工在现场根本无法修复, 但若要送车行, 则需半年多才能修好。这种情况就是在当时选型时只考虑该车属先进机型, 但在维修保养方面却存在着一定的问题。
3) 在进行设备选型时, 还必须综合考虑设备的类型, 最好做到尽可能单一, 通用性好;另外还要充分考虑设备的购置费和运行费, 而且要容易获得零配件, 以便于我们管理和调度, 从而获得更好的经济效果。
4) 要注意在建筑施工环境和建筑施工要求许可的情况下, 在设备选型时应尽力做到组合机械种类尽可能的少, 力求使各机械效率尽可能的一致或接近。
例如在一施工现场, 若是挖掘机配合自卸车运输土方, 那么就要事先考虑挖掘机的斗容量、效率和自卸车的吨位, 从而实现挖土的效率和运输的效率近乎一致。
在建筑施工中, 每一台机械都有其自身的效率, 但机种多, 其作业效率不一定比机种稍大。例如在风化岩的环境下完成土方工作, 很明显1台挖掘机的效率要远远大于1台推土机和1台装载机的联合效率。
2 设备配套
现在的工程施工大多为组合施工, 或多条生产线并列施工, 因此设备的配套就显得尤为重要。机械设备的组合配套好坏和数量多少直接影响着工程施工的进度和效益, 也直接影响或者说决定着项目能否在工期内完成。若能使设备在品种、数量以及能力上成功配套, 就能使工程质量和进度得到双保证, 同时也能经济合理的实现机械化施工。
1) 在一项目施工中, 首先我们需按施工组织设计, 再根据工程量的大小、工期, 决定所需设备的数量。只有所用机械成龙配套, 才能使各类设备充分发挥效率, 特别要使主导机械的效率得到充分的发挥。
现以在施工现场中, 挖掘机和自卸车配合运输土方为例, 有1台日历ZX330履带式挖掘机挖土装运, 现场是5 km的运距, 路面状况较好, 装运1台三菱自卸车的时间约需3 min～5 min, 现若配备6台自卸车, 则挖掘机会出现闲停的时间。但如果配备10台, 自卸车则会出现拥堵。因此一定要提前做好配套计算, 才能取得最大程度的经济效益。
2) 在项目施工中还要根据项目施工组织设计来平衡不同时期设备的数量和种类。
比如在一个工期为1年的项目中, 前面4个月, 根据施工进度, 需要10台自卸车;接下来的4个月, 则要20台自卸车;到最后4个月时, 则需要30台自卸车。这就需要在最初确定自卸车的数量时, 一定要考虑一个平衡配套的问题, 同时还要兼顾其他施工机械的数量及功效, 推算出一个合理的数字, 做到既不占用成本, 又能最大程度的满足工程施工的需求, 使机械设备的效率得到最大发挥。
综上所述, 伴随着机械化施工程度的不断提高, 工程施工对机械设备的要求也越来越高, 只有进行总体规划, 科学地进行机械设备的选型、论证, 合理地配置机械设备, 才可获得最大的机械设备装备能力, 最大地利用和发挥机械设备的工作效率, 才能谋求工程进度最快, 质量最好, 机械性能和作用发挥最佳。
摘要：结合多年的机务管理经验, 针对机械设备的选型配置对于公路工程项目的重要作用, 探讨了如何将机械设备的选型配置工作做得更好, 具体阐述了怎样进行设备选型和设备配置时的注意事项, 以期指导实践, 从而合理有效地配置机械设备。
施工机械选型 篇7
水利工程施工项目中使用的施工机械种类、型号、规格很多，各自具有其独特的技术经济特性，对之进行合理选择，使其发挥最大功效，是确保水利工程质量、工程进度、经济效益、社会效益的前提[1]。马福才提出了合理选择水利施工机械的原则和程序[2]。莫冬云等阐述了水利施工机械的要求以及设备选择依据、原理和方法[3,4]。这些研究对水利工程项目施工设备选型具有一定的指导意义，但属于定性研究，缺乏科学的、系统的水利施工设备选型指导。
水利工程施工设备选择时，既要考虑施工机械的工作容量、生产率、及功能满足工程进度及工程量的要求，又要权衡施工机械设备与施工的经济性，还需充分考虑施工机械的安全性和环保性，在保证施工人员、设备安全的同时，尽可能地减低施工对环境的污染。因此，水利工程施工设备选型是一个多目标决策问题[5]。本文建立以经济性、技术性、绿色性以及职业安全性组成的设备选择多目标指标体系，将传统决策目标由单一的经济效益目标转变为在考虑经济效率目标的同时，综合考虑环境影响以及职业健康与安全这两个社会效益目标，提出了一种基于层次分析法和灰色关联分析法的决策模型，实现对设备方案的科学定量综合评价。
1 水利工程施工机械设备选型模型
1.1 指标体系的构建
合理的选择施工机械设备是确保水利工程质量、工程进度、经济效益、社会效益的前提。水利工程施工机械设备选择指标体系是设备选型的基础，科学合理的选择指标体系有助于问题的有效地解决。在设备选型决策过程中既考虑传统的经济效益指标、技术指标，又综合考虑设备使用过程中产生的环境问题、职业健康与安全危害问题，这使得决策的信息和内容变得更为丰富，相应地决策指标体系也就更为复杂。因此，设备选型决策指标体系的设置应遵循以下基本原则：(1)合理构造指标层次以及各层指标个数；(2)指标的选择要典型、全面；(3)指标定义要准确，不能指代模糊，指标间不具有重叠性；(4)所选指标要尽量易被量化。针对施工机械的普遍性能参数及施工要求，本文从经济性（B1）、技术先进性（B2），绿色性（B3）、职业健康与安全性（B4)4个方面来构建设备选型决策指标体系，如图1所示。
(1)经济性，即成本最小化。水利工程施工机械经济性主要由施工机械的固定投入（如设备价格等）和运行费用（如设备耗油量、维修保养费用等）决定。将设备成本和维修保养费用折合成设备年折旧指标C1考虑，运行费用采用指标单位工时平均耗油量C2表示。
(2)技术先进性。在水利施工过程中，一些工作要求设备具有一定功能，将这些基本要求作为“必须达到”的指标，将达不到这些基本要求的设备方案首先排除。在满足“必须达到”的指标要求后对设备的技术先进性考虑，即技术指标，用最大工作容量C3、最大工作速度C4两个指标描述。
(3)绿色性，即最大限度降低设备使用过程中对环境的污染。随着全球环境的日益恶化和可持续发展战略思想的深入人心，设备的环保属性越来越受到人们的重视，设备的绿色性已成为决策者关注的重点。水利工程施工设备绿色性主要用单位工时CO2排放量C5、振动与噪声C6两个指标表示。
(4)职业健康安全性。在设备选择过程中应充分考虑操作者的安全，以及对周围环境的破坏。水利工程施工机械安全性指标主要用行驶稳定性C7、落件与翻车保护装置的安全性C8描述。
1.2 指标的量化方法
指标有定性指标和定量指标，并且各指标间的量纲不同，指标值的数量级也相差很大，必须对原始数据（指标值）进行无量纲，无量级的处理，以消除量纲和量纲单位所带来的不可公度性，使各指标之间具有可比性。现进行规范化处理如下[6]：
(1）对于极大型指标
(2）对于极小型指标
(3）对于指定型指标
式中：yij—表示设备j关于指标i的取值；ymax、ymin—分别为所有设备中指标i的最大取值和最小取值；y*—为指标i的最佳值（即指标i取某特定值时，设备性能最优）；y′ij—yij规范化处理后的值。
1.3 决策模型的建立
对于施工机械设备选择问题，其可供选择的施工机械设备集为M(M1,M2，…，Mn）。每一台设备都有可能被选择或不被选择，可以用1或0来表示。设用0-1变量xi表示Mi的选择状态。
因此，可以用0-1矢量X=（x1,x2，…，xn）表示设备方案集矢量M，其中，
式（5）保证x1,x2，…，xn中，有且仅有一个为1。x1,x2，…，xn的不同取值分别代表着不同的设备方案。相应地，原问题转化为求解X*=Σx1*，x2*，…，xn*Σ。如对于4台施工设备的方案（x1,x2,x3,x4），设备1、2、3、4可以分别表示为（1,0,0,0）、（0,1,0,0）、（0,0,1,0）、（0,0,0,1），如果设备3被选择，则X*=（0,0,1,0）。
水利工程施工机械设备选择问题，实际上是一个多目标多方案的评价与决策问题，根据以上分析，可以建立其多目标优化决策模型，如图2所示。
在模型中，需要考虑的约束条件主要是水利工程项目对设备性能指标要求上的约束。以液压挖掘机为例，考虑指标C1～C8方面的约束：
(1)指标C1约束g1(X)=C1(X)-a≤0;
(2)指标C2约束g2(X)=C2(X)-b≤0;
(3)指标C3约束g3(X)=-C3(X)+c≤0;
(4)指标C4约束g4(X)=-C4(X)+d≤0;
(5)其他约束。
其中C1(X)、C2(X)、C3(X)、C4(X)为备选设备的相关指标参数；a、b、c、d为工程项目对施工设备指标参数提出的最低要求。
该模型的求解过程为：在满足约束条件的范围内，得出可行设备方案集，然后根据多目标决策指标体系和选择模型，运用多目标多方案评价与决策方法，对方案进行评价和决策，最后确定最优的设备方案。
1.4 基于AHP和GCA的模型求解
1.4.1 AHP法确定指标权重
AHP法是一种常用的定性与定量分析相结合的确定权重的方法，能有效地确定指标体系中各层指标的相对权重。根据图1的层次结构，应用AHP法确定指标权重的步骤如下：
(1)对同一层次的各指标关于上一层中某一准则的重要性进行两两比较，构造两两比较判断矩阵A:
其中,当i=j时,aij=1;并有(7)
(2)由判断矩阵计算被比较指标的相对权重，并对判断矩阵进行一致性检验。
(3)计算子指标层的指标对目标层的合成权重。
1.4.2 建立方案的灰色关联度矩阵
决策论域是可选设备集合，是评价指标集合。则可以建立相应的评价指标矩阵：
式中：yij为设备j关于指标i的特征值，（i=1,2，…mj=1,2,…n)。
根据灰色关联决策的理论，以最优指标集作为参考方案（相对最优方案），各方案与参考方案的关联度大小作为评价方案优劣的准则。设相对最优方案为u0=（y01,y02，…，y0m)T，则规范化后有u0=（1,1，…，1)T，方案ui的指标vj与参考方案u0的指标vj之间的灰色关联度为
式中，ε∈（0,1）为分辨系数，一般取0.5；(i=1,2，…mj=1,2,…n)。
对于有m个评价指标的n个方案，可以进一步求得n台设备相对参考设备方案的多目标决策的灰色关联度矩阵R。
1.4.3 确定关联矢量
m个评价指标相对于目标层的权重向量W=（w1,w2，…，wm），则各方案uj与参考方案u0的加权关联度rj组成n个方案的关联矢量R′
式中，
rj的值越大，表明方案uj与参考方案u0越接近，方案uj越优。当rj=max(r1,r2，…，rn）时，方案uj为最优方案。根据r1,r2，…，rn的大小可以对各方案进行优劣排序，确定满意的设备方案解X*。
2 案例分析
以堤防工程施工为例，堤防工程作业内容包括土石方挖掘、铲运、填筑、压实等基本内容，以及伐树除根、表层清理等辅助作业，每种作业都应合理选择相应机械设备。液压挖掘机是土石方挖掘施工常用的设备，根据调研、专业测试方法结合专家打分以及模糊评分对4种液压挖掘机确定评价指标的评价值。4个方案指标评价表见下表1。
(1)确定指标权重。
依据图1所示的指标体系，采用1～9标度方法构造一级指标层的判断矩阵，并进行一致性检验如下
指标体系中，二级指标层相对于一级指标层所构成的判断矩阵均为2阶矩阵，故具有完全一致性。二级指标层相对于一级指标层的权重分别为：W1=（0.5,0.5）、W2=（0.75,0.25）、W3=（0.5,0.5）、W4=（0.5,0.5）。所以，底层指标C1～C8对系统目标层的合成权重依次为
(2)建立灰色关联度矩阵。
根据表1的四个方案，可得参考方案
按公式（1）、（2）、（9）对四个方案的评价指标规范化，得到规范化后评价指标矩阵为
取ε=0.5，由公式（10）、（11）得四个方案的灰色关联矩阵为
(3)确定决策关联矢量。
根据公式（12）,4个方案加权关联度生成的关联矢量为R′=WR=（r1,r2,r3,r4）=（0.739,0.613,0.781,0.755)
r3>r4>r1>r2，从而得出设备方案的优劣顺序是：方案3>方案4>方案1>方案2，则选择模型的最优解为X*=(0,0,1,0,)。
3结束语
设备选型研究是实现设备科学的、合理选择的根本，本研究可以在众多的设备中首先排除功能满足不了使用要求的设备，其次就是在众多性能相仿的设备中依据科学的决策指标体系，寻找出最优的设备。通过有机地结合AHP、GCA、决策理论建立的水利工程施工机械设备选择模型不仅考虑各评价指标的相对权值，还考虑了指标间的相互关联，有效地解决了指标间关联性强的问题。对土石方挖掘施工时液压挖掘机方案选择的案例分析，验证了所提出模型和方法的可行性和科学性。在实际工程问题中，应根据实际情况建立科学、适宜的评价指标体系和相应的指标权重。
参考文献
[1]昌新华.水利施工机械设备的管理[J].岳阳职业技术学院学报,2011,26(4):121-124.
[2]马福才.水利工程施工机械的合理配置及管理[J].安徽水利水电职业技术学院学报,2009,9(3):30-32.
[3]莫冬云.刍议施工机械在水利工程中的合理选择使用及设备管理[J].大科技,2011,(16):443-444.
[4]张剑军.浅谈水利工程施工机械的合理选择[J].广西水利水,2009,(6):97-98.
[5]吕锋,崔晓辉.多目标决策灰色关联投影法及其应用[J].系统工程理论与实践,2002,(1):103-107.
机械密封冲洗方案的选型 篇8
问题分析:净化低温甲醇洗装置甲醇循环泵和热再生塔给料泵的机械密封原设计为背对背双端面带压设计 (如图一) 密封冲洗为PLAN53B带蓄能器的加压系统 (如图二)
两泵工艺介质都为富甲醇液, 并含有硫化氢 (H2S) 、一氧化碳、有机硫等伴生杂质。尤其是硫化氢 (H2S) 危害极大:一方面泄漏后甲醇富液闪蒸出硫化氢对大气造成污染;另一方面可能对操作人员声明造成影响;因此要求机械密封厂家对密封方案选型规范上, 机械密封为背对背双端面带压设计 (如图一) , 密封缓冲液压力P2大于P1, 使介质无法向大气侧泄漏, 真正做到泵内输送介质 (含硫化氢富甲醇) 无法泄漏到大气侧。其中, 图二中PLAN53B带压密封系统是靠蓄能器为机械密封的缓冲液提供稳定可持续的压力保证, 减少封液压力的脉动, 由于封液压力P2大于含硫化氢甲醇富液介质侧压力P1 (如图三) , 内密封面的液膜由干净的缓冲液 (贫甲醇) , 所以密封的润滑就很充分, 延长了密封的使用寿命, 同时配有机封罐压力DCS监测, 来判断机封运行状况, 根据经验, 如果机封运行正常, 蓄能器内保证机封封液补液周期在25天以上是没有问题的。
与PAN53B相比之下, 这种设计 (图三) P1压力大于机械密封封液压力P2 (微正压) , 所以, 内密封面液膜完全有工艺介质侧产生, 其泄漏方向与上面PLAN53B方案会完全改变, 一旦发生泄漏工艺介质会到PLAN52方案的机封罐中, 甲醇富液及其杂质会与封液一起混合, 也将有可能会从外侧密封面泄漏到大气中, 不能做到真正意义上的零泄漏。另外, 随着泵与机械密封长周期运行, 泄漏到机封罐中的含硫化氢富液会不断累积, 硫化氢浓度PPM逐渐增大, 不仅会腐蚀大气侧机械密封金属部件, 也会腐蚀PLAN52系统中的金属部件, 因为硫化氢对Fe有较强腐蚀性, 产生‘氢脆’应力腐蚀, 也会与许多金属离子反应, 生成不溶于水或酸的硫化物沉淀。实际生产中硫化氢 (H2S) 浓度 (PPM) 的变化和对外侧密封和系统的腐蚀, 是没有办法像监测压力、温度一样进行实时监控, 会给正常的生产运行管理带来不可控的风险。另外, 由于工艺介质会含有一些小颗粒, 会随密封端面液膜的动态形成而进入内密封面, 对机械密封面造成磨损, 影响机械密封的长周期使用。
结论
从理论分析上, 机封冲洗方案最好应选用PLAN53B。但在实际生产中, 一方面PLAN53B缓冲液特性比较适合为白油, 不易气化。现场根据工艺介质情况而采用甲醇, 这样就导致密封面液膜气化, 产生干摩擦;另一方面前期试车阶段系统介质含有颗粒状杂质, 一旦内密封泄漏, 将导致颗粒随缓冲液进入密封面, 造成机封泄漏;为维持系统稳定运行, 我单位机械密封冲洗方案改造成为PLAN52, 并取得了一定的效果。
参考文献
[1]天津大学编《化工原理》天津科技出版社.
[2]清华大学编《机械原理》清华大学出版社.
茶叶包装机械的选型与配套 篇9
茶叶包装通常包括散茶类的箱包装、袋包装, 直接零售的小包装等。我国茶叶的进出口业务由茶叶进出口公司统一专营, 只有出口拼配厂才包装散茶, 这一类的包装机械在普通茶厂很少使用, 故不作介绍。这里主要介绍一些常用的商用包装机械设备, 以便相关茶叶企业了解、选用。国内作商用包装的茶叶主要有有形茶和碎茶两种。通常有形茶包装成袋包装、盒包装、罐包装, 而直接零售的碎茶包装成袋泡茶。有形茶的包装流程为:拼配→称量→填装→封包或罐 (抽真空或充氮) →装箱;碎茶的包装流程为:拼配→包装→装箱。
一、有形茶包装机械
1、匀堆机:
有形茶的拼配通常由匀堆机来完成。匀堆机的工作原理类似于人工拼配, 茶叶反复堆积和拼和, 直到符合要求。匀堆机由输送机、分布行车、箱体等部分组成。生产量根据生产规模来确定。该设备占用较大的空间, 只能现场安装, 设计厂房时就应该预留足够的空间。
2、称量设备:
简单的称量设备有台秤、电子秤等, 根据包装规格的大小, 选用不同的称量设备。设备需通过计量部门的检验, 误差要在允许范围之内。
3、自动称量装袋机:
该设备适合有形茶的称量, 由机架、电子秤、料斗、接口等组成。采用微电脑过程控制、数控给量、电子称量等技术, 其称量范围为0~1000g可调, 精度为±1%, 速度为15~25包/分, 1台机器只需1人操作, 自动化程度较高。
4、自动称量包装机:
该设备在自动称量装袋机的基础上增加了包装袋成型、封口等装置。一次完成称量、制袋、充填、封口、切断、打码等作业。称量范围为0~1000g可调, 称量精度为±1%, 包装速度为30包/分, 各种可热封的复合材料均可使用, 制成的包装袋长100~300mm、宽100~180mm。
5、封口机:
用于人工装袋后封合包装袋工序。该机各地均有生产, 以杭州西湖无线电厂生产的机型为例, 主要有FRJ、FRQ和FRP型脉冲封口机, FMJ脚踏式复合膜封口机和FRL连续封口机。脉冲型封口机主要用于PE (聚乙烯) 、PP (聚丙烯) 等种类塑料袋包装封口, 封口的长度为300~700mm, 功率为0.2~0.5k W, 封口速度为20次/分。脚踏式复合膜封口机主要用于PE叠层薄膜及各种复合膜材料包装袋的封口, 封口宽度可达10mm, 功率为1k W, 封口速度为10次/分。连续封口机有卧式和立式之分, 可以进行连续封口作业, 工作的同时可以打印生产日期, 材料的适用范围同脚踏式封口机, 机器功率为0.4k W, 封口速度为0~10次/分可调, 该机具有加热温度可调的功能, 因此封口质量可靠, 外形美观, 是一些商业企业和生产企业使用得最多的设备之一。
6、纸盒外封包装机:
纸质盒包装防潮性能较差, 通常外加一层塑料薄膜以增强其防潮性能并起到美化包装的作用。目前应用的机器有远红外收缩包装机和自动包装机。
a、远红外收缩包装机。该机由红外烘道、物料输送带、机架、调温调速装置组成。采用远红外加热和热风循环, 电子无级调速输送带, 自动控温技术, 该机器效率高, 收缩包装的输送速度可达10m/min, 使用的包装收缩材料为PVC (聚氯乙烯) 、PE和PP, 收缩前应将此类薄膜按收缩率制成比纸盒大的袋子, 将纸盒封装在薄膜袋内, 然后送入收缩包装机加热, 使薄膜收缩。可按包装尺寸的大小来选择机器型号, 机器功率因机型不同而不同, 有5.5~25k W多种。薄膜收缩后, 外包装光泽度增加, 防潮、防尘性能提高。与这种机器配套的设备有封切机, 封切速度为15~60次/分。
b、纸盒自动包装机。如阿根廷生产的RX20型包装机, 由薄膜输送系统、纸盒输送系统、自动控制系统三部分组成。通过调换输送系统的滑道零件和包装材料的规格, 可以实现包装不同尺寸的纸盒。包装材料为OPP (定向聚丙烯) 等热封材料, 包装速度为15~25包/分。包装的产品具有外表平整美观, 透明度好, 防潮、防尘性能较好的特点。
7、印码机:印码机的主要功用是在外包装上印刷生产日期、有效期、批号等标识。
a、纸盒印码机。该机适用于纸盒包装, 由送料道片、门闸调整、油墨系统、操作盘、印字轮、印压调整等部分组成。采用2~3mm锌合金字, 膏状亮光油墨印刷, 速度为160张/分。根据印码机的型号可以印5~10行, 每行10个字母, 被印纸盒厚度为1~4mm。印码机的功率为100W。
b、塑料袋印码机。该机适用于塑料袋包装。由固体或液体墨轮系统、操作盘、机架等组成, 采用2~3mm锌合金字, 可印1~5行, 每行8~10个字, 全电子控制, 红外线检测, 印刷速度为300张/分。还有一种自动印码机, 由主机和控制箱组成, 方便地安装在各种连续封口机上, 在包装封口之后, 自动打印有色、清晰的生产日期、保质期等。使用直径50mm的锌合金字印字轮, 墨轮有黑、白、红、蓝、黄5种颜色供选择, 墨轮耐用次数为20万次以上, 印刷速度可达250次/分, 功率为100W。
8、喷码机:
以非接触的形式准确地在多种材料, 不同形状的物体表面喷印诸如商标、生产日期、批号、产品型号、防伪标识、计数值等。通常由喷头、编辑器、墨水罐组成。喷码机多由国外公司和合资公司生产, 有些产品不能喷印中文, 更不能进行中文操作。其喷印功能和操作控制功能则因生产商和产品的型号不同而各异。常见的品牌有:多米诺、日立、依玛士等。国内也有许多厂家开发了喷码机, 其价格大大低于进口产品。
9、封箱机:
为防止茶叶被压或茶盒变形, 通常用瓦楞纸箱包装。纸箱的封口宜用BOPP (双向拉伸聚丙烯) 、PVC和牛皮纸材料的胶带封口, 封口工作由封箱机来完成。封箱机由机架、轨道、抓力橡胶皮带、胶带粘贴机组成。抓力橡胶皮带可根据箱体高度自动升降, 一次完成上下封箱动作, 每分钟可封20多个标准箱。
1 0、捆扎机:
捆扎机有自动和半自动两种形式, 半自动捆扎机由电磁切带感应器、电烫头、电磁离合器、电机等组成。全自动捆扎机比半自动的多了一条自动送带轨道。在自动捆扎机上, 只要将箱包送到需捆扎处, 机器能自动完成送带、紧带和热合切断等所有捆扎工作。捆扎每条带所用时间为1.5~4.0秒, 带宽6~15mm可选, 捆扎带的材料为PP。
二、碎茶包装机械
1、匀堆机:
碎茶主要以袋泡茶的形式进行销售。碎茶可以采用机器或人工拼配, 机器的类型有箱式匀堆机和筒式匀堆机。
2、袋泡茶包装机:
袋泡茶的茶袋主要有单囊型和双囊型两种。单囊型的茶袋几乎都采用热封型滤纸, 机器用加热方法使喷有胶料的滤纸成型。双囊型的茶袋多数采用冷封型滤纸, 茶袋采用折叠方式成型, 茶袋底部成W型, 用镀锌钉封口。单囊袋泡茶包装机主要有中国南峰机械厂、天津轻工包装机械厂以及阿根廷Maisa公司等厂家生产。双囊袋泡茶包装机则完全依赖进口, 主要生产厂家有意大利IMA公司和德国Teepack公司。双囊型茶袋冲泡时与水的接触面积大, 浸出速度更快, 该机型设备在国外应用较广, 但因价格高, 国内一般企业投资较困难。近期, 国外又生产了一种包装成金字塔形的袋泡茶机, 其冲泡原理更加科学。单囊型包装机结构简单、性能稳定, 具有广泛的适应性。进口机材质较好, 刀具使用寿命长。而国产机价格低, 一般只有进口机的一半, 并有良好的服务。单囊包装机的简易机型只有包装茶叶、压挂棉线的功能, 而功能较全的机型除了完成上述作业外还具有粘贴标牌、包装外封袋、自动计数、装盒、封盒等功能。
袋泡茶的喷码、印码、外包装、封箱等设备与有形茶设备完全通用, 可以参照选用。
柠条平茬机械选型试验研究 篇10
关键词：柠条,平茬机械,选型
柠条是多年生强旱生沙生落叶灌木, 适应性强, 对保持水土、防风固沙有极大的促进作用, 是毛乌素沙区防风固沙的先锋树种, 也是家畜的优质饲料。目前, 宁夏柠条资源面积已达60万hm2, 生物量 (干物质) 为180万t, 主要分布在宁夏中部干旱带及农牧交错区。由于柠条的组织细密, 材质较硬, 韧性较强, 顺纹抗拉强度为7 292 N/cm2, 拉力为12.9 k N[1], 加之其多生长于平坦干沙地、硬梁覆沙坡地、薄沙层丘陵坡地、退耕还林地、流动与半流动沙丘等地, 当前柠条的平茬方式仍以人工砍伐平茬、小型割灌平茬机平茬为主, 存在费时费力、效率低、干桩率高、分蘖率低等突出问题。为此, 2015年在宁夏盐池县王乐井乡石山子村开展了柠条平茬机械的选型试验, 旨在为柠条资源的开发利用探索出一条新途径。
1材料与方法
1.1试验地概况
试验设在盐池县王乐井乡石山子村。光能丰富、热量偏少。年平均气温7.2 ℃, 年日照时数2 867.9 h, 年辐射量140 k J/cm2, ≥10 ℃积温2 944.9 ℃ , 年平均降雨量300 mm, 无霜期128 d。境内无大河流, 地下水主要为毛乌素沙地第四系水, 地下水位在0.5~2.0 m之间, 地势平坦, 渠系纵横, 有扬黄、井灌溉之利。5种立地条件中, 平坦干沙地、退耕还林地、 硬梁覆沙坡地的地块平整度平均±18.5 cm, 平均坡度7.8°, 土壤平均含水率15.8%, 平均造林密度3 990丛/hm2, 生物量平均3 755 kg/hm2; 薄沙层丘陵坡地、 固定和半固定沙丘地的平均造林密度1 665丛/hm2, 生物量平均1 356 kg/hm2。5种立地条件约占当地柠条种植面积的88.9%。
1.2试验材料
供试柠条为五年生林分, 带间距4~10 m, 行宽1~5 m, 平均地径2.2 cm, 平茬时柠条含水率平均为31.3%。
1.3试验设计
为了获取更多饲料原材料, 试验定于每年8月进行。由于8月平茬是柠条当年新枝萌发植株高生长即将停止的过渡时期, 丛株生长量已趋于缓慢, 但不同林龄平茬后基本上无死亡现象, 并且萌发生长高度可达5 cm左右, 在8月初平茬高生长可达到10 cm左右, 第2年春季返青生长茂盛生物量大, 因此8月平茬可获得营养价值较高的饲料原料[2]。
试验根据平茬机械不同设3个处理, 分别为:中国农业机化科学研究院研制的4GM-200型自走式柠条联合收割机 (A) 、山西大同市阳高机械厂研制的4N-3型背负式柠条收割机 (B) 、广西桂林生产的科丰牌CG-430型割灌机 (CK) 。 试验采用随机排列, 小区面积0.2 hm2, 采取隔一带平茬1行 (或隔1丛平1丛) , 观测3~8 cm平茬高度[3]时的茬口破损程度、生产率、漏割损失率、平茬作业成本。
2结果与分析
2.1茬口破损程度
柠条的生长虽然对立地条件、降雨等生长发育条件要求不高, 但不正确的平茬方式极易造成茬口破损 (平茬后柠条根茬断面出现深度大于15 mm的纵向裂缝茬口) 度高而促其死亡。据观测, 3种不同型号的平茬机均有不同程度的茬口破损程度, 其中:处理A平均为42.6%, 处理B平均为38.6%, CK平均为5.6%, 以CK茬口破损程度最低;同时观测到茎秆直径愈大, 茬口破损程度愈高;立地条件愈差, 处理A、B平茬茬口破损程度愈高;反之在适宜机械化作业[4]的平坦干沙地、退耕还林地、硬梁覆沙坡地3种立地条件较好的地块, CK基本无变化, 而处理A、B平茬茬口破损程度则显著降低, 分别为4.2%和3.6%, 处理A、B之间无显著差异, 这主要取决于前期机械化播种, 林分平均茎秆直径<2.3 cm。 CG-430型侧挂式割灌机 (CK) 茬口劈裂率最低, 这主要是该机能根据柠条的密度与地径的大小和立地条件实现人工灵活操作。
2.2生产率
据测定, 在相同工作时间内, 3种不同型号平茬机的生产率:处理A为0.37 hm2/h, 处理B为0.28 hm2/h, 处理C为0.16 hm2/h, 折合生物量:处理A为686.1 kg/h, 处理B为519.2 kg/h, CK为296.7 kg/h;在适宜机械化作业的平坦干沙地、退耕还林地、硬梁覆沙坡地3种立地条件较好的地块, 处理A、B的生产率则显著提高, 分别为0.85、0.47 hm2/h, CK基本无变化;在薄沙层丘陵坡地、固定和半固定沙丘, 处理A、B基本无法作业, 而CK的生产率为287.3 kg/h, 立地条件对CK的生产率基本无影响。
2.3平茬漏割率
漏割是机械化收割作业中普遍存在的一个现象, 对柠条而言, 漏割率的高低既与机器的技术性能、立地条件有关, 也与机手的操作水平关系密切。据观测, 在适宜机械化作业的平坦干沙地、退耕还林地、硬梁覆沙坡地3种立地条件较好的地块, 处理A、B、CK的漏割率分别为6.10%、 5.60%、1.25%。
2.4机械平茬作业成本
经测算, 在适宜机械化作业的平坦干沙地、退耕还林地、硬梁覆沙坡地3种立地条件较好的地块, 处理A、B的平茬成本分别为51.1、77.6元/hm2, 分别比CK平茬成本低431.0、404.5元/hm2。从平茬成本来看, CK较高, 主要是人工费、机械折旧费、锯片磨损费、维修费用高所致, 使单位面积平茬的成本提高。平茬收割成本构成以小型平茬机为例:有效平茬面积为5.37 hm2, 总生产成本为2 588.88元, 其中人工费用2 416.5元, 材耗费 (机械耗油、维修、锯片磨损等费用) 为172.38元, 在材耗费中减去单机耗油成本56.25元、 机械折旧费20.14元, 材耗费中使用锯片4片, 磨损成本为95.99元 (含折旧成本80.99元、磨制3次费用15元) , 占到材耗费的55.7%。由此可见, 由于锯片耐磨能力差、磨损快是小型平茬机平茬成本增加的重要因素之一, 机械的潜能发挥不够, 每片锯片从初次使用和磨制1次再继续使用至报废最多平茬收割柠条1.33 hm2左右。
3结论与讨论
(1) 在适宜机械化作业的平坦干沙地、 退耕还林地、 硬梁覆沙坡地, 3种机型的平茬茬口破损程度、平茬漏割率均符合当地平茬作业要求。
(2) CG-430型侧挂式割灌机虽然适应性优于大中型平茬机, 但生产率较低、生产成本较高, 可作为薄沙层丘陵坡地、固定和半固定沙丘等立地条件差的地块平茬作业机械, 但其锯片材质需进一步改进。
(3) 宁夏中部干旱带乃至同类地区, 在今后柠条种植规划中, 应考虑后续利用问题, 宜机播则机播并采取规范化种植。
参考文献
[1]陶维华, 杨朝晖, 白世军.柠条生物特性测定分析与机械加工利用技术[J].科技成果管理与研究, 2010 (3) :63-64.
[2]王丽莉.柠条平茬复壮更新技术研究[J].现代农业科技, 2013 (8) :156-157.
[3]李红斌.柠条平茬技术应用效果分析[J].现代农业科技, 2013 (10) :167.