关键词:水利水电;机电安装;解决方案
中图分类号:TV547.3文献标识码:A文章编号:1006-8937(2015)15-0087-02
1水利水电施工中完善机电设备安装工作的重要性
随着我国市场经济的不断发展,同时节能理念不断深入人心,水利水电工程已经成为我国经济发展的主要动力,各地的水利水电工程项目的建设规模和数量正不断扩大。而我国的水利水电工程项目主要可以分为两部分,一部分是土建部分,而另一部分就是机电安装。机电设备在整个水利水电工程项目中所占的比重也越来越多,其中包括了水利水电工程建设施工工作的用电需求、施工人员生活用电需求等,这些机电设备的增加这不仅提高了机电设备安装工作的难度,对于机电设备的工作效率也提出了巨大的挑战。为了满足水利水电工程项目施工要求,必须要重视机电设备安装工作,不断发现工作中出现的问题,提高机电设备安装工作的质量,才能够确保水利水电工程项目的施工质量。
2我国水利水电工程中机电设备安装工作的现状
2.2机电设备管理方式较为落后
机电设备在进行安装工作前,需要得到高质量的管理和保存,才能够确保机电设备没有受到损坏。但目前我国水利水电工程中,机电设备的管理模式和方法都较为落后。首先,管理人员的管理意识没有提高,错误地认为机电设备的管理工作只是为了满足水利水电工程的施工需求和要求,错误地追求机电设备长时间高效使用机制,甚至采取固定资产折旧费提取的方式进行设备回收的管理模式。此外,当机电设备送达施工现场的时候,管理人员并没有重视其保存工作,科学、合理的保存方式能够令机电设备的工作质量和效率不下降,确保其工作寿命不缩短,有效提高水利水电工程项目的施工质量。
2.2购置机电设备方式不完善
在购置机电设备的时候,并不能够随便选择。需要根据水利水电工程项目的实际情况,以及未来长远的发展及机电设备的经济消息进行采购工作,否则不仅会导致后期的机电设备的安装工作出现问题,还会令建筑建设企业的资金投资效率大大下降。
2.3机电设备的鉴定、核算以及管理机制不健全
机电设备在送达水利水电工程施工场地前是需要进行鉴定工作的。而建筑建设企业的核算部门也需要对其采购工作进行详细的核算。但不少建筑建设企业对于机电设备的后期管理工作并不关心,并没有对机电设备进行定期的检查和维修工作,维修人员的技术水平也较为低下,严重影响下一个水利水电工程项目机电设备的安装工作。其次,管理责任的定位不明确,相关制度不完善等情况令机电设备的管理工作质量不断下降。
2.4管理者不重视更新机电设备的作用
由于水利水电工程项目的特殊性,令机电设备在施工过程中难免会受到一定的外力损坏,加上建筑建设企业对于机电设备的管理水平过低,对其维护工作不完善,维修人员的专业水平不高,令机电设备的维修工作不到位,严重者还会影响下一个水利水电工程项目的进行。此外,企业管理人员认为定期更新和维护机电设备会浪费更多的资金这种错误的观念,机电设备的管理方式受到极大的约束,令机电设备的工作质量大大下降。
3水利水电施工中机电安装工作出现的问题
在水利水电施工过程中出现机电安装问题,不仅仅会降低机电设备的工作效率,甚至还会影响水利水电设备的运行安全性,增加工程项目的施工成本。目前我国水利水电施工项目中,机电设备的安装工作仍存在一些问题,需要由相关部门和管理人员进行协商和配合,完善机电安装工作。
3.1预留孔洞的位置和尺寸出现误差
机电设备的安装工作较为繁杂,不仅需要注意机电设备的尺寸和位置,其电缆和支撑模板的位置和尺寸也需要进行准确的定位和预留。但是在实际的施工过程中,出现了不少预留孔洞的位置和尺寸存在误差的情况,例如预留的电缆孔洞转弯处的预留空间不足、令电缆无法顺利进行转弯,甚至还会导致电缆保护膜受到损坏;施工过程中预留的垫板厚度不足,令机电设备在工作过程中无法顺利进行等,这些情况不仅会令机电设备的工作质量受到严重的影响,还会延长工期,增加施工成本,影响施工质量。
3.2基础二次混凝土没有得到有效的处理
当机电设备安装工作完成后,就可以开始进行二次混凝土的浇筑工作。在进行浇筑工作之前,必须把二次混凝土的垫铁、基础板和垫板焊接成一个整体,把基础的表面进行彻底的清理,清除表面的杂物,然后把垫铁覆盖后开始进行捣实抹平。在进行捣实工作的时候,不能够采用振捣机械进行捣实,应该选择钢筋捣实,否则会容易出现中心位置、机组的高程出现偏差的情况,令机电设备的工作精准性下降。
3.3安装单位和土建施工部门没有进行协商
机电安装工作不仅仅是机电安装单位的工作,更多的是需要安装单位和土建施工部门这两个部门的管理人员的协商和沟通。在进行水利水电施工项目设计工作的时候,机电设备的安装单位管理人员应该对土建施工部门人员提出土建结构的技术设计要求,才能够避免出现预留孔洞尺寸和位置出现偏差等问题。如果机电设备安装单位和土建施工部门没有进行深入、全面的协商,当土建施工和机电设备安装工作交叉进行的话,容易发生差错,当问题日积月累日益严重的时候,将会导致水利水电工程项目的工期延长,其施工效率也无法得到提高。
3.4机电设备采购工作准备不充足
在水利水电工程中,某些机电设备是需要提前向厂家预定的,例如立式组装的水泵、清污机等机电设备,而且这些设备都需要由厂家提供部分的配套预埋件。如果在施工过程中机电设备以及相关的配套构建没有提前向厂家或者供货方进行确定预定,极有可能会延长机电设备的安装工作时间,甚至会影响土建施工部门和安装部门的交叉作业质量。
3.5安装及维修人员专业水平较低
水利水电机电安装工作是一项专业性极强的工作,但目前我国大部分的安装和维修人员的专业水平都比较低,甚至有些安装及维修人员并没有经过任何培训,无法确保机电设备的安装要求,以及后期的维修要求,使机电设备的安装工作留下了安全隐患。
4完善水利水电施工中机电安装工作的解决方案
4.1双方负责人在工程项目设计阶段进行沟通
在进行水利水电工程项目设计的时候,机电安装专业人员应该对土建结构设计人员提出机电安装的技术要求,确保机电设备在安装的过程中不会出现位置或者尺寸出现偏差的情况,并要求设计人员在土建设计结构图中清晰地反映出来。进行项目施工前,双方的负责人员应该对设计施工图纸进行详细的审核,防止在施工过程中存在问题和出现遗漏。而机电设备安装专业人员需要具有一定的土建结构设计意识,能够看懂土建结构施工图纸,当问题出现的时候能够及时和土建施工人员进行沟通,并共同找出解决方法。
4.2完善机电设备安装方案
在进行水利水电工程项目施工的过程中,土建施工和机电设备安装工作难免会出现交叉施工的情况,甚至会存在某些矛盾,造成双方工作的影响。所以必须要完善机电设备的安装方案,确保在安装工作的过程中出现意外事故。举个例子,在进行机电设备主机组安装和调试工作的时候,需要确保安装工作的环境安静清洁,但是在实际的施工中,由于施工现场有大量的建筑设备进行机械作业,这时就需要机电设备安装方案具有一定的灵活性,能够根据水利水电项目施工实际情况做出合理的更改。
4.3提高管理人员的管理意识
机电设备安装单位管理人员必须要提高自身的管理意识,改正错误的观点和认识,加大对于机电设备的管理力度,确保机电设备在进行安装工作前的质量和完整,避免在安装工作中出现质量问题。其次,还需要加强后期对机电设备的检查和维修工作,确保机电设备工作寿命达到设计要求,一旦发现损坏和破坏,必须马上安排专业的维修人员进行维修,维修完成后可以进行对其工作质量进行检测,检测及格后才能够进行安装。另一方面,管理人员必须要重视机电设备的管理方式和方法,帮助安装人员和维修人员提高专业水平,定期更新机电设备。在安装工作的过程中,增加到施工现场巡视的次数,加强对安装工作质量的控制力度。
4.4提高专业人员的工作水平
由于水利水电施工过程中,机电设备安装工作属于一项专业性较强的工作,对于安装人员的专业水平要求较高。所以安装人员必须要时刻充实自己,积极参加安装单位组织的培训讲座和教育,吸收更多专业的机电设备安装知识,增强自身的工作水平。而安装单位可以根据安装人员的实际情况,制定合适的奖惩制度,激发安装人员的工作积极性。除了安装专业知识之外,机电设备安装人员还需要学习适当的土建结构设计知识,确保在与土建部门进行交叉作业的时候,能够及时讨论出解决方案。
5结语
在我国水利水电工程的施工过程中,由于相关工作人员的不重视,令机电设备在安装过程中容易出现各种问题,令安装工作质量受到不同程度的影响。所以机电设备安装单位需要针对目前在实际工作中存在的问题,设计出相应的解决方案,提高管理人员的管理意识,增强工作人员的专业水平,在进行安装工作前和土建施工部门的负责人进行全面、深入的协商和讨论,确保采取一切防止发生质量事故的预防措施,加强对安装工作的质量控制,不仅能够确保水利水电工程项目和机电设备安装工作的质量,还可以进一步推进我国机电安装工作的发展和完善。
参考文献:
[1]邹伟清.浅议水利水电施工中的机电安装问题[J].科技致富向导,2011,(21).
[2]黄义.论水电工程中机电安装设计与施工问题分析[J].科技资讯,2012,(1).
[3]任世英,邵爱云.水电施工技术探讨[J].城市规划,2013,(2).
1.1装机台数选择
根据水能计算成果,电站装机容量宜在5000kW左右,结合黎河引水流量、电站水头等因素重新拟定方案与原初步设计方案比较,新方案(方案1)为灯泡贯流式机组,装机1台,容量5000kW,原方案(方案2)为轴伸贯流式机组,装机3台,容量3×1250kW。经比较,方案1较方案2年发电量多58.62万kW•h,方案1为灯泡贯流转浆式机组,水轮机具有高比速、高过流能力和高效率等优点,且厂房布置紧凑,尺寸较小;但装机台数1台,对流量变化适应性相对较差,且机组结构复杂,制造、安装、调试、维护工作量大。方案2为轴伸贯流式机组,装机台数3台,对流量变化适应性较好;但所需单机设计流量相对较大,机组效率较低,厂房尺寸特别是跨度较大,且直接费较方案1高。考虑到电站为梯级开发,建在输水河道上,为间歇放水方式,河道放水流量变化较小,已建成的三级电站也为1台灯泡贯流式机组。综合分析,确定方案1为推荐方案,即电站装机选择为1×5000kW。
1.2工程总体布置
根据电站地形地质条件,电站枢纽布置有两个方案:方案1为堤外引水式,由拦河橡胶坝、引水闸(位于河道右岸)、引水渠、前池、压力管道、厂房、上段尾水渠、升压站、生活区等组成,布置在河道右堤外侧。尾水渠穿河道右堤后为尾水渠下段,尾水渠下段为下挖现有河床,形成电站尾水渠。方案2为河床式,由拦河橡胶坝、引水闸、电站厂房、尾水渠(布置在河道右侧)、升压站、生活区(布置在河道右堤外侧)等组成。方案1只在河床修建拦河橡胶坝,对河道防洪基本无影响,引水建筑物基本位于黎河右侧河道管理范围,工程占地赔偿小,尾水渠挖深较浅。方案2尾水渠挖深大,电站厂房侵占部分河道,河道两岸堤防高程相对较低。橡胶坝上游河道两岸堤防需要加高,尾水渠较深,偏向河道右岸,对现有河道右堤稳定不利,该方案在河道防洪、电站运行等方面尚存在一些问题。根据已建成运行的第二、第三级水电站设计、建设经验,征地、树木赔偿情况,选择方案1堤外引水式布置。
2主要建筑物设计
2.1拦河坝设计
黎河四级水电站的开发主要取决于引滦输水的规模和自然形成的河道坡降。为了充分利用引滦输水,并根据河道20多年来输水的状况,确定电站的引水型式为低坝引水。黎河是天然的泄洪河道,因此电站建坝引水的型式必须考虑河道泄洪的要求,拟建坝址处河底高程82.7~84.5m,电站设计引水水位87.1m,坝高约在2m左右,水头较低。经过比较选择橡胶坝,其具有以下几方面优点:投资省,选择橡胶坝比建闸投资省得多;工期短,可以利用黎河输水间隔期完成施工,减少施工导流;不影响河道泄洪,在汛期河道泄洪时,电站不发电,橡胶坝体可下伏河床,以适应过洪要求;发电期可起到雍高水位的作用,以满足发电的需要;方便根据输水变化调节水位和流量;维修少、管理方便。
2.2引水渠设计
引水渠长996.67m,为减小沿程水头损失,参考黎河其他已建梯级电站,底坡采用1/4000。渠道过水断面比较了梯形、矩形两种形式,拟定不同底宽参数,按明渠均匀流计算相应水深,根据地形布置渠道,并计算单延米的主要工程直接费。经比较,引水渠上段(挖方段)边坡1.0、底宽5.4m的梯形断面投资最省,将其作为挖方段过水断面的推荐方案;引水渠下段(填方段)边坡2.0、底宽2.5m的梯形断面投资最省,将其作为填方段过水断面的推荐方案。为减小糙率,渠道过水断面采用现浇0.10m厚的C20混凝土护面。防渗采用土工膜,土工膜上下各铺0.1m厚粗砂保护层。
2.3厂房设计
电站厂房位于前池下游、河道右堤外侧。厂房布置形式对顺水流方向布置和垂直水流方向布置两个方案进行了比较。顺水流方向布置的优点是厂房朝向好,上部结构与下部结构基础分离,结构简单、受力明了,有利于厂房稳定;缺点是尾水管长度较长,水头损失大。垂直水流方向布置的优点是厂房布置紧凑;缺点是上部结构与下部结构基础交叉,结构较为复杂,且厂房朝向不好。经综合比较推荐采用厂房顺水流布置方案。厂房地面以下部分为钢筋混凝土结构,地面以上部分为钢筋混凝土排架,轻钢屋面结构,砖墙围护。厂房平面尺寸26.32m×20.4m(长×宽),其中主厂房26.32m×13.15m,机组转轮中心线高程72.10m,地面高程80.86m。安装间位于机组下游侧,地面高程80.86m。
3主要机电设备
关键词:汽包吊装
中图分类号:TK229文献标识码:A文章编号:
汽包亦称锅筒,是自然循环锅炉中最重要的受压元件,主要用于电力生产中压高压亚临界锅炉中。汽包的主要作用有:是工质加热、蒸发、过热三过程的连接枢纽,保证锅炉正常的水循环;内部有汽水分离装置和连续排污装置,保证锅炉蒸汽品质;有一定水量,具有一定蓄热能力,缓和汽压的变化速度;汽包上有水位计、压力表、事故放水、安全阀等设备,保证锅炉安全运行。
汽包按支持结构有两种布置形式:一种采用支座支承方式,一种采用悬吊支承方式。若按布置方位又可分为纵置式和横置式两种。汽包吊装是比较独立的吊装单元。是锅炉机组安装重要里程碑进度之一,也是锅炉机组安装重大施工内容之一。其吊装方案的确定不但涉及到项目安全,对项目成本管理也影响较大。
由于汽包筒体的不可分割性,显得其吊装方案的选择更具有决策性。吊装的科学性与安全经济性将直接影响到锅炉机组吊装程序的制定,将影响到项目施工的安全、质量和进度。
汽包具有外形尺寸大、单件重量大、安装就位高度高、涉及专业人员、作业机械等资源投入多,是一项危险性很大的作业。随着火电机组朝着大容量、高参数方向发展,设备单体重量或安装组件重量越来越大,起吊高度越来越高,汽包的重量已从10几吨发展到260余吨,因此采用的吊装方案发生变化。
一、方案分类
汽包吊装按吊装机具可以分为以下几种主要施工方案:
液压顶升装置吊装法:液压提升装置由液压千斤顶、泵站及控制器组成,综合利用了机械、液压技术,是一种新型的吊装机具。它以钢绞线作为承重载体,以液压千斤顶为执行机构,通过控制器发出的动作指令,由液压泵站提供动力驱动千斤顶,实现液压提升装置在手动或自动控制下运行。千斤顶油缸通过油压的作用,活塞上下循环往复运动,在上下夹持器的配合下,带动钢绞线连同重物一起提升或下降。
卷扬机-滑轮组吊装法:卷扬机、滑轮组、钢丝绳等组成吊装系统进行吊装,是一种传统汽包吊装方式。将卷扬机放置在锅炉钢架顶部固定,以钢丝绳作为承重载体,通过卷扬机的收放来实现提升下降。
单车吊装法:利用锅炉端塔吊、履带吊等大型起重机械进行单机吊装就位。
双车吊装法:由塔吊-履带吊等两台机械进行抬吊作业。
二、吊装实例
1、液压顶升装置吊装法
实例:盘山电厂二期(2×600MW)汽包重;256吨.直径2143,长27740mm。中心标高73.304m.顶板标高84.52m
方案简述:吊装采用三套GYT一200液压提升装置,其中A、B两套为主提升·第三套C为调整就位用·
另外:西塞山电厂汽包吊装、湄洲湾电厂采用GYTl00B型钢索式液压提升装置(四只液压千斤顶)进行提升吊装、沙角C电厂(3X660MW)采用在汽包支吊梁上方各布置一套306t液压提升装置,汽包在水平状态下吊起后水
平移动就位。
2、双滑轮组抬吊吊装法实例:
新丰电厂2X330MW锅炉汽包吊装,汽包重:221.4吨,直径@2000,长28727mm。中心标高48.5m。顶板标高56.17m
方案简述:吊装采用两组200t滑轮组直接抬吊就位,滑轮组由2台工况一致的15t卷扬机牵引(卷扬速度11m/min,配用32.5×37+1-1550钢丝绳,长度1500m,)吊装汽包.
另外:阳泉二电厂(4X300MW)、上安电厂(2x300MW)、山西华能榆社电厂一期(2XIOOMW)等数十座电厂汽包吊装采用此技术。
3、单车吊装法实例:
灵石电厂一期(2×25MW),汽包重:20.63吨,直径01600.长8280mm,中心标高34.5m
方案简述:吊装采用神钢7100履带吊单车起吊就位.属水平吊装
其他:太原煤气化总公司煤矸石电厂(2×12MW)等
4、双车抬吊法
漳泽发电厂二期(4x210MW)采用先由lOOt塔吊吊至左侧大板梁上,再由lOOt和60t塔吊抬吊就位
三、方案综合评价
1、单车吊装一般用于小型和就位高度低的汽包吊装。
2、双机抬吊在少数汽包吊装工程中曾经采用,较少采用。
3、用卷扬机—滑轮组吊装汽包是一种成熟的方法,它的特点是提升速度快,可达到15~20m/h,吊装中小型物件方便,不易受条件限制,具有一定的优势。但有以下不足:
(1)准备时间长,一般需要7天左右时间,投入的人力物力相对较多,作业劳动强度大。
(2)对于设备安装高度较高,起吊重量大,需要选择大型卷扬机和大吨位滑车组。如遇到起吊重量更大、高度更高的设备,受钢丝绳长度和卷筒容绳量等因素制约,这套装置将不适用。
(3)工作场面较大,受力点多,安全隐患多。尤其卷扬机的安全性无法保证,投入人员多,控制难度大,危险性大。一旦刹车失灵,将无法控制。
4、液压提升装置是一种新型的起重工具,体积小,装、拆方便,安全性能好,特别适用于特大特重设备吊装。使用液压提升装置要根据提升装置的结构特点,需重新设计制作两台水平小车,小车主要用于固定液压千斤顶,并在吊起汽包后载着汽包一起水平移动。提升小车布置在炉顶两侧,由于锅炉结构本身原因,搁置小车的两根支承梁有时不在同一水平面,需要现场制作两根临时梁,将标高较低的梁抬高,保证两根梁在同一标高,用以放置提升小车,吊装完后拆除临时梁。为便于操作,需要在炉顶上设置一个临时工作平台,放置液压泵站、控制台及临时使用的工具。具有以下特点:
(1)完备的制动控制系统和安全自锁系统,工作机构安全可靠,提升过程中不会打滑。虽然提升速度不如卷扬机快,但工作无抖动,无噪声,平稳安全。
(2)可实现多台集中控制,自动化程度较高,投入人力少。
(3)不受高度和起重量的限制,起吊能力更强大,适用更广泛。不仅用于火电机组汽包、发电机定子吊装,而且还可用于大型塔式锅炉钢架、锅炉大板梁、钢烟囱等其它特殊物件的吊装。
(4)所使用钢绞线,由于表面因受挤压变形,使用寿命不如普通钢丝绳长。一组钢绞线一般使用3~4次就需更换,使用成本较高。
(5)钢绞线表面不耐腐蚀,容易锈蚀,不便于存放,这是一个很难解决的问题。
结束语
关键词:电主轴;加工;装配
1.内装式电主轴床头箱设计结构简介
HTC40n主轴箱采用内装式电机,对于这种驱动类型,电机的机械功率不用传动元件直接传递到主轴上。通过在主轴轴承之间内装电机,电主轴获得一个较高的刚性。
内装式电机是一套组件,它主要包括电主轴本身及高频变频装置、装置、冷却装置、内置编码器。其主轴轴承通常采用复合陶瓷轴承、电磁悬浮轴承、静压轴承、滚珠轴承。方式通常采用油雾、定时定量油气、脂。
HTC40n电主轴床头箱数控车床,其电主轴布局方式是将主电机置于主轴前后轴承之间,床头箱、主轴及转子套件为我厂自主研发,其定子冷压在床头箱里,转子热装在主轴上,前后轴承安装在前后端盖上,靠前后水套冷却。
2.电主轴加工及装配的工艺方案分析
2.1电主轴加工、装配工艺的关键技术
由于电主轴转速较高,且拆装困难,因此在核心零件加工及如何控制好主轴的预紧力、前后轴承的温度、主轴的动平衡、定子与箱体的装配、转子与主轴的热装、水套防漏等均是电主轴装配工艺的关键技术。
2.2电主轴核心零部件工艺方案的确定
2.2.1箱体加工工艺方案:由于电主轴箱体其结构与一般床头箱略有不同,其主轴前、后轴承不是直接安装在箱体上,而是安装在前后轴承座内,因此为保证轴承孔与定子冷却套安装孔的同轴度,加工定子冷却套安装孔与轴承安装孔时在坐标镗床上均按底面和40尺寸右侧面定位。加工时先加工箱体冷却套安装孔,按图纸要求达到φ314H7,然后确保箱体在机床定位不变的情况下,将前后轴承座安装在箱体上,按轴承外环配镗端盖轴承安装孔,保证间隙-0.002~0.002。
2.2.2主轴加工工艺方案:由于主轴前后支撑径的精度,直接影响主轴装配后的精度和轴承的预紧。主轴与定子衬套内孔的配合过盈量,直接影响定子的热装。为消除加工应力,主轴淬火后采用低温时效。为保证主轴与轴承之间的配合间隙,主轴安装轴承外圆按轴承内环配磨,角接触轴承保证配作过盈0~0.004且接触率大于等于75%,前、后圆柱滚子轴承接触率分别为大于等于85%和大于等于75%。为抵消装配误差,主轴精磨合格后,标出高低点位置(用稀释酸橡皮“O”字圆章)为部装装配做好标记。
2.2.3转子组合套件加工工艺方案:电主轴转子由具有高导磁率的优质矽钢片迭压而成,圆柱度直接影响了转子装配后的直线性,直接影响到电主轴功率输出的稳定性而且影响了电主轴重要的参数。加工时根据衬套尺寸,工艺要求转子与衬套的配合过盈量控制在过盈0.04-0.07,达到上述条件后方能保证热装成功。
2.2.4电主轴装配方案
①轴承预紧:前、后双列圆柱轴承采用径向预紧,即轴承内圈制成锥孔(1:12),改变内圈在轴锥面上的位置,内圈就可得到不同的扩张量,从而改变轴承的游隙或预紧。伴随着机床主轴NC化,越来越多地使用温升低、高刚性的双列滚柱轴承这一主轴结构。为了提高刚性,在使用双列滚柱轴承时一般在负游隙(-)状态下使用,如果超出某一固定数值,寿命就会骤降。如果超出某一固定数值,即使用力紧固,刚性也不会提高,因此双列滚柱轴承,在若干负游隙(-)状态下使用是非常重要的,主轴轴承安装后的游隙为0~-5μm为最佳。
②转子热装:转子的安装是将其加热到180℃~200℃时且恒温2小时,热装到衬套上的,冷却后与主轴连接部分的过盈量为0.04-0.06mm左右。然后将转子与衬套的套件加热到180℃~200℃时且恒温2小时,热装到主轴上,冷却后套件与主轴连接部分的过盈量为0.04-0.06mm左右。电主轴的动平衡:为了达到电主轴单元G0.4的动平衡要求电主轴在设计过程中严格要求零件的各项精度,并严格遵守对称原则,要求钻多个同样大小的孔时,要求深度一致,主轴上套件采用紧配合安装在主轴上等,减少不平衡因素。
③运车:主轴箱从低速逐渐向高速进行运车试验,使主轴轴承每级转速达稳定温度后,速度再向高一级提升,直至达到最高转速。(每级为500r/min,最高级为4000r/min)。
【关键词】水电站;机电设备安装;质量管理;过程控制
前言
随着社会经济的发展,各种电气设备不断得到开发和应用,在为人们的生活和社会生产提供方便的同时,也使得社会对于电力的需求不断增加。传统以火电为主的电力生产方式逐渐无法满足电力市场的需求,各种新的清洁绿色的电力生产方式,如水电、太阳能发电、风力放电等得到了普及和应用。对于水利发电而言,机电设备的作用是十分巨大的,直接影响了水电站的正常运行,需要相关人员的重视,加强质量管理和控制。
1影响水电站机电设备安装质量的因素
水电站中的机电设备不仅种类繁多,而且十分复杂,因此影响其安装质量的因素也是多种多样的,通常来说,主要包括以下几点:
1.1人员素质
施工人员的素质对于机电安装的质量有着直观的影响。因此,要想保证机电安装的质量,首先必须全面提高人员素质,对安装施工人员和技术人员进行合理选择,确保施工人员拥有丰富的专业施工技能和施工经验,技术人员具备良好的技术水平和实践能力,不断提高施工队伍的整体素质,才能确保安装施工的质量和效率。
1.2设备性能
设备自身的性能也是影响机电安装质量的关键因素之一,只有质量合格、性能优良的机电设备,才能确保水电站的安全稳定运行。因此,在水电站机电安装中,首先,要对设备进行合理选择,严格按照水电站的设计标准和参数,从适用性、经济性、先进性和便利性等方面,选择相应的机电设备;其次,要做好质量检验工作,规范检验制度,对施工材料进行合理采购和使用,避免出现浪费现象;然后,要加强对于设备和材料的管理,确保其可以切实满足施工生产的进度要求和质量要求,对于剩余的材料,要合理处置,避免浪费和污染现象的发生。
1.3施工方法
施工方法包括了施工方案以及施工工艺两个部分,在对施工方案进行设计时,需要从多个方面进行综合考虑,确保方案在技术方面的可靠性性,经济方面的合理性以及施工方面的便捷性,从而保证施工的有效进行。在对施工工艺进行选择时,需要结合设计方案和现场的实际情况,充分考虑施工队伍的专业能力等,保证工程的施工质量。
1.4施工环境
施工环境对于机电安装工程的质量同样有着很大的影响,在机电安装的过程中,需要结合工程的特点和具体的施工环境,对可能影响机电安装质量的环境因素进行分析和控制,以确保施工的顺利进行。例如,在施工现场,材料的杂乱堆积、施工面的狭小等,都可能给施工的安全和施工造成负面影响。因此,相关管理人员需要充分重视,通过现场跟踪、组织清理、狠抓文明生产等措施,对施工环境进行改善,确保工程的施工质量。
2水电站机电设备安装质量管理的过程控制与管理
所谓过程管理,是指针对施工或生产的整个过程所进行的管理。对于水电站的机电设备安装而言,质量管理过程控制,是指针对机电安装的全过程,通过事前预防、始终检查以及事后验收的方式,以确保机电安装质量的一种有效的管理方法。这里对其进行详细分析。
2.1事前预防
对于水电站机电安装质量管理而言,事前预防的措施主要包括:(1)完善质量保证体系,强化设计方案管理,对设计方案的可行性和可靠性进行事前的预测和评估;(2)加强对于施工人员的岗前培训工作,做好安全交底和技术交底,为机电安装质量提供相应的人员保障;(3)做好施工设备、施工材料以及工器具的检查和维护工作,为施工的顺利展开奠定良好的基础。
事前预防控制是质量过程管理的重要组成部分,可以及时发现工程中存在的安全隐患和质量隐患,并对其进行清除,以确保工程的施工质量。需要注意的是,要想确保事前预防控制作用的充分发挥,需要重视预防措施的落实和执行,如果相关人员重视不足,使得事前预防控制沦为一种形式,或者在施工中没有按照预定方案进行,则即使采取了事前预防控制,也是徒劳无益的。在事前预防控制中,尤其要重视员工的岗前培训和教育工作,在提高员工专业素质的同时,引导其树立相应的质量意识,明确质量标准,使得员工可以主动参与到质量管理中去,提高质量管理的有效性。
2.2事中检查
事中检查是质量过程管理的关键和重点,其主要目的,在于对施工过程进行管理和控制,将可能影响施工质量的因素控制在相应的范围之内,确保产品和施工能够满足相关标准和工艺要求,同时也可以有效避免质量隐患的存在,确保不同工序的顺利交接。在事中检查中,必须坚持动态控制,现场质量管理人员要端正态度,做到“五勤”,即手勤、脚勤、脑勤、眼勤和口勤,多观察,多提醒、多思路,多记录,掌握最新的施工数据和资料,定期对电气质量检测报告进行整理,明确质量整改内容,从而便于及时消除质量隐患。同时,现场质量管理人员充分重视每一道工序的管理和检查,狠抓细节管理,对于部分比较重要的机电设备以及隐蔽性设备,如发电机的定子绕组、机组油槽自动化元件、封闭母线等,要进行重点检查、详细检查,切实保证各个工序的施工质量,保证水电站运行的安全性和稳定性。
2.3事后验收
事后验收是机电安装质量过程控制的最终环节,同样是十分重要的环节,主要是对各个工序的安装质量效果进行审核,对工序中可能存在的质量隐患进行全面排查,尽可能避免质量漏洞的存在。在这个阶段,施工单位应该充分重视起来,严格质量检查工作,落实班组初检、工段质检员复检以及项目部质检办终检,在三级检查完成并确认合格后,要上报工程监理部门进行再次验收检查。这样,通过多角度、多视点的全面检查,可以达到精细化质量管理的目的,确保工程的施工质量,同时也可以减少返工情况,有效节约成本,提高效率。一般来说,由于水电站机电设备的复杂性,要确保电气单元工程验收合格率达到100%,优良率也必须在95%以上。
3结语
总而言之,作为一种绿色环保的电力生产方式,水力发电在我国得到了日益广泛的应用。在水电站建设中,做好机电设备的安装工作,确保其安装质量,直接关系着水电站的安全稳定运行。因此,工程建设人员和管理人员要充分重视起来,加强水电站机电设备安装质量管理的过程控制和管理,确保机电安装的质量,推动水电站建设的顺利进行。
参考文献:
[1]陈大森,纪云峰.水电站机电安装质量控制要点分析[J].科技风,2013(20).
[2]李爱云.沙沱水电站机电设备安装质量控制和管理[J].贵州水力发电,2012(1).
关键词:电除尘风机,安装,找正
机械设备的安装的目的:
一要保证机械在旋转时的震动要求,使振幅值在规定的范围内。论文大全。二要提高轴承的使用寿命。论文大全。要达到这两个要求就必须对旋转主轴进行精确找正。对于一般设备安装,要求转子的同轴度等于或大于0.2mm就可以了;但是对于同轴度要求小于或等于0.05mm,振动有效值小于4.6mm/s,甚至误差希望在0.02mm以内的风机,给安装找正提出了更高要求。因此正确、规范、系统的安装方法,就显得非常重要。这类设备有以下特点:一、主回转件轴向宽度B与其直径D的比值B/D<0.2,其质量分布可以近似地认为在同一回转面内。二、支撑主轴的轴承为双列调心式球面辊子轴承。下面以我公司球团车间电除尘风机系统安装为例(传动结构如图1),介绍这类设备的安装工艺过程如下:
图1球团车间电除尘风机结构示意图
第一步风机基础验收:根据基础图纸和安装图纸,测量基础标高、测量基础强度、测量主机—液力偶合器—电动机地脚孔相互关联尺寸等,合适后方可安装。
第二步风机安装:1、在基础上放中心线,相互位置线,在基础上铲麻面,放置垫铁。2、在设备上放中心线,拉钢丝与线坠配合,测量基础中心线与设备中心线对中情况。3、设备安装,将设备放到垫铁组上(按照三点确定平面原则放垫铁组),找正、测量标高、找水平。4、粗步找正,按照主机、液力偶合器、电动机依次找正。要求主轴水平度误差在0.2mm/m以内,各联轴器连接径向误差在0.05mm/100mm以内,轴向误差在0.08mm/100mm以内。注意粗找需在液力偶合器、电动机底座上事先垫钢板厚度(4—6mm),这样做可加快找正速度,同时为精找提供足够的范围空间。5、灌浆,粗找后将地脚螺栓浇灌水泥砂浆。
第三步风机精确找正:水泥基础强度≥80%设计强度后可进行精确找正。找正从风机主轴开始,再找正液力偶合器、电动机依次进行。精找前需保证风机底座垫铁组数量,尤其是靠近地脚螺栓处两组垫铁要紧靠螺栓,防止螺栓压紧后变形影响测量效果。找正步骤:
1、精找主机轴承精找主机轴承是整台设备安装最重要一环,一般设备精找时根本不用打开轴承压盖精找滚动轴承,而对于大型除尘风机类设备则必须精找滚动轴承外圈相对于主轴的垂直度。精找的目的是调整轴承的轴向和径向工作游隙,提高轴承的使用寿命。方法是:打开轴承端盖和上压盖,使轴承处于自由状态,在主轴上安装固定一块百分表。先调整水平方向,否则会对垂直方向的误差产生影响。在轴承底座四周安装四颗顶丝如图2所示,对轴承水平方向进行微调。在180°范围内旋转主轴,测量轴承的端面水平方向跳动量,误差在±0.02mm以内。垂直方向调整主轴承座,如图3所示,就要在底面加减铜皮或铁皮,然后在180°范围内旋转主轴,用百分表测量,反复多次直到误差在规定的范围内。注意在找完后紧轴承座螺栓时要看着百分表紧,因为紧螺栓表还是波动的,要均匀的上紧。误差控制在±0.025mm以内。主轴承找正完后,安装端盖和压盖。
图2轴承水平方向找正示意图
图3轴承垂直方向找正示意图
2、主轴承找正后,以主机联轴节为基准,依次精找液力偶合器和电动机的同轴度。用钢制表架焊接在两联轴节外圆,在径向、轴向安装两块百分表,分别测量径向、轴向数值。经过计算分析、比较判断出径向水平、垂直方向的同轴度误差和轴向的同轴度误差。要点是同时用两块百分表测出径向、轴向数值,要首先使轴向误差控制在0.012mm/100mm以内,使径向误差控制在0.015mm/100mm以内。例如偶合器和风机连接的联轴器,如图4所示,测出读数圆的外边数值是径向误差,圆的里边数值是轴向误差,从图中可看出是轴向下扒口0.13,左右可以;径向高0.065,向右凸出0.095,综合处理偶合器南端底座撤垫0.25mm左右,北端底座撤垫0.065mm左右,径向往左微调0.095mm左右。论文大全。以此方法反复调整,直至同轴度误差在规定范围内,如图5所示。可看出径向、轴向误差等于或小于0.05mm,精找达到目的。
图4精找前的数据图5精找后的数据
(对初次操作者综合考虑液力偶合器、电动机的底座去、垫多少是很困难的,这就要通过现场多实践才能达到)。
Abstract:Atpresentbiomasspowergenerationasaclean,greenenvironmentalprotectionproject,withinthescopeoftheworldisinpromotingdevelopmentandsupport.Accordingtothefuel,electricalloadandtheheatload,choosingthemostappropriateinstalledprogramsisthemostimportantlink.TakingtheCameroonSUDCAMbiomasspowergenerationprojectdesignedbyShandongElectricPowerEngineeringConsultingInstituteCo.,Ltd.asanexample,andaccordingtothedemandofelectricalloadandheatingload,andthroughthetechnicalandeconomiccomparisonandselectionofdifferentschemes,themostsuitableinstalledprogramforthisprojectcanbedrawninordertoprovidereferencesfortherelatedworkers.
关键词:标煤;标煤耗;年利用小时数
Keywords:standardcoal;standardcoalconsumption;annualutilizationhours
中图分类号:TM61文献标识码:A文章编号:1006-4311(2016)11-0229-04
0引言
充分有效地利用农业和林业废弃物的生物质资源,提供稳定的电力、热负荷供应,是生物质发电项目最为重要的核心。因此选择成熟可靠、方案合理、节能环保、经济适用的装机方案尤为重要,最大化地保证工程建成后安全可靠,以合理的投资获得最佳的经济效益和社会效益。以山东电力工程咨询院有限公司设计的喀麦隆SUDCAM生物质发电工程为例,根据该项目的电负荷、供热负荷需求,通过不同装机方案的技术、经济比选,得出最适合本项目的装机方案。
1工程概况
喀麦隆SUDCAM生物质发电工程是利用喀麦隆南部橡胶园发展前期砍伐的大量无经济价值的林木废弃物等生物质资源作为燃料,该项目产出电量满足橡胶园规划的三条橡胶生产线工业用电和橡胶园工业区的其他民用设施电负荷。同时提供15t/h的工业蒸汽满足橡胶干燥线的需要。
2装机方案选择原则
根据本工程的电负荷需求情况和燃料供应情况,装机方案的选择原则分别按这两种情况来讨论。
2.1以总电负荷需求定装机方案
由于三条橡胶干燥线需要从机组连续抽出约15t/h的工业蒸汽作为橡胶烘干用汽,根据工业负荷的连续保障性,本工程至少按2台机组设置。
2.1.1汽轮发电机组的选型原则
根据所需的电负荷总容量,汽轮发电机的装机方案技术比较如表1。
综合以上三个方案的运行情况可以看出,以上三种方案都能与橡胶生产线的建设工期匹配。2×17MW方案虽然在一台机组故障时,剩余机组能完全保证所有的用电负荷,但在故障时,将停止所有供电,须等到备用机组启动后才能恢复所有工业和民用用电;且非故障正常运行期间,一台机组始终处于闲置备用状态,浪费资源不经济,因此2×17MW方案本工程不推荐采用。
3×6.5MW方案机组匹配程度较高,当运行机组故障时,仍能保证基本的橡胶生产线用电和重要的民用电负荷需求,供电负荷安全保障性和稳定性较高。但是目前国内6.5MW高温高压参数的汽轮机和锅炉的技术相对不成熟,投运业绩均很少,大部分为中温中压机组,机组效率相对较低。而13MW高温高压参数机组运行业绩较多,技术成熟可靠,且机组效率高。2×13MW方案推荐采用高温高压机组,而3×6.5MW方案推荐采用中温中压机组。
2×13MW方案和3×6.5MW方案的主要技术经济指标对比见表2。
由表2技术经济指标对比表可以看出,3×6.5MW方案比2×13MW方案的年均发电标煤耗率多87.17g/kWh,年均全厂热效率低10.16%,30年林木废弃物总耗量多72.26万吨。2×13MW方案比3×6.5MW方案更经济,效率更高,燃料耗量更少。
2×13MW方案和3×6.5MW方案的投资比较如表3。
2×13MW方案和3×6.5MW方案的土建部分的详细造价对比见表4。
2×13MW方案厂房尺寸比3×6.5MW方案宽1米,2×13MW方案为两台13MW机座,3×6.5MW方案为三台6.5MW,综合考虑二者互相抵消。主厂房造价相同。上料栈桥3×6.5MW方案比2×13MW方案宽2.6米,预估总体造价3×6.5MW方案比2×13MW方案高70万元。
2×13MW方案和3×6.5MW方案的运行成本比较如表5。
经济角度的方案比选拟从以下三方面考虑:
①投资:2×13MW方案较3×6.5MW方案投资增加759.45万元。
②收益:两方案提供给橡胶生产线的电量与供热量相同。
③运维成本:两方案的运行维护成本主要差异在年燃料耗量与人员工资,2×13MW方案较3×6.5MW方案年燃料费节省55万元,人员年工资节省36万元,总计每年节省运行成本约91万元。
节省的运维成本9年左右可以将增加的投资回收。
说明:以上测算按照三条橡胶线均满负荷运行考虑。但是实际运行时可能存在单条或两条线的运行工况,2×13MW方案的负荷率更低,实际效益要低于以上测算。
结论:
2×17MW方案投资高,负荷适应性和安全性低,机组闲置率高。
2×13MW方案投资较高,负荷适应性和安全性较低。
3×6.5MW方案总投资较低,电厂孤网运行特性较好,启动柴油机容量较低,负荷适应性与生产线的匹配性好,供电可靠性高,机组参数较低,系统简单,安全性高,运行维护容易。尽管热耗较高,但本项目燃料费用低,经技术经济综合比较,同时兼顾考虑到非洲当地的安全运行和机组保证的实际条件,建议采用3×6.5MW中温中压机组方案。
2.1.2锅炉的选型原则
本工程汽轮机组建议采用3×6.5MW中温中压机组方案。6.5MW中温中压汽轮发电机需要的最大进汽量为40t/h,考虑两台机组运行时,当一台锅炉故障,另外一台锅炉应保证机组100%负荷下蒸发量和对外直供工业抽汽量5t/h(故障时,可停止一条生产线,工业抽汽量也相应减少),因此单台锅炉的最大蒸发量应按:40×1.05+5=47t/h,本工程可选用3×48t/h最大蒸发量的锅炉。
2.2以总燃料量定装机方案
根据计算本工程规划砍伐区内木质燃料总量为1404.362万吨(暂不考虑橡胶树砍伐的燃料产量),按照30年的电厂运行寿命计算,每年能提供燃烧的木质燃料约为46.8万吨。按两台锅炉计算(燃料热值暂按12655kJ/kg),可以供应2×130t/h最大蒸发量锅炉的燃料。根据2×130t/h最大蒸发量可对应配置2×30MW高温高压机组的汽轮发电机和锅炉。
3结论
根据橡胶工业园及生产车间的发展规划,该项目以满足电负荷和工业热负荷需求为重点。因此综合以上两种装机选择原则,本工程装机方案按总电负荷需求来选定,即装机方案选用3×48t/h燃用生物质燃料的锅炉,配3×6.5MW中温中压汽轮发电机组。
不盲目追求大容量、高参数,根据每个项目的燃料特性、收集量、价格以及电负荷、热负荷需求来选择最为经济合理、成熟可靠的装机方案才是关键。
参考文献:
[1]山东院.喀麦隆SUDCAM生物质发电工程可行性研究报告[R].
第一条为了避免和减少雷电灾害,维护人民生命和财产安全,促进经济和社会的可持续发展,依据《中华人民共和国气象法》、《中华人民共和国安全生产法》等法律法规,结合本省实际,制定本办法。
第二条在本省行政区域内从事雷电灾害防御以及灾害事故应急处理,适用本办法。法律、法规另有规定的,从其规定。
第三条雷电灾害防御和应急处理工作,坚持预防为主、防御与救助相结合,实行统一规划、归口管理、分工协作的原则。
第四条县级以上人民政府应当加强对雷电灾害防御工作的领导,将雷电灾害防御经费纳入同级财政预算,逐步加大对雷电灾害防御工作的投入,提高雷电灾害预警和应急处理能力。
第五条县以上气象主管机构主管本行政区域内雷电灾害防御工作。
公安、建设、规划、安全监管、质量技监、信息产业、电力等有关部门应当按照各自职责,共同做好雷电灾害防御和应急处理工作。
第六条县以上气象主管机构和有关部门应当鼓励和支持雷电灾害防御科学技术研究,推广和应用先进的雷电灾害防御技术,宣传普及雷电灾害防御的科学知识,增强全社会防雷减灾意识。
第七条县级以上人民政府应当对在雷电灾害防御和应急处置工作中做出突出贡献的单位和个人,给予表彰和奖励。
第二章雷电灾害防御
第八条省气象主管机构会同公安、建设、规划、安全监管等有关部门,编制全省雷电灾害防御规划,经专家论证后报省人民政府批准公布。
市、县(市、区,下同)气象主管机构会同有关部门,依据全省雷电灾害防御规划,编制本行政区域内的雷电灾害防御实施方案,经专家论证后报本级人民政府批准公布,并报上一级气象主管机构备案。
第九条雷电灾害防御规划及实施方案包括以下内容:
(一)雷电灾害状况分析;
(二)雷电灾害的防御原则和基本要求;
(三)雷电灾害重点防御区;
(四)雷电灾害的监测、预警工程建设;
(五)雷电灾害防御措施等。
第十条县以上气象主管机构应当建立和完善雷电灾害监测网络和预警信息系统,确保监测和预警系统的正常运行。
气象主管机构所属的气象台站应当加强对雷电灾害性天气的监测,及时向社会雷电灾害性天气预报。
第十一条下列建(构)筑物、设施或场所必须安装雷电防御装置,并与主体工程同时设计、同时施工、同时投入使用:
(一)国家防雷设计规范规定的一、二、三类防雷建(构)筑物;
(二)石油、化工等易燃易爆物资的生产和贮存场所;
(三)电力、通信、交通运输、广播电视、金融证券、医疗卫生、计算机网络等公共服务行业的设施和场所;
(四)法律、法规、规章和相关技术规范规定的其他建(构)筑物、设施或者场所。
前款所称雷电防御装置,是指具有防御直击雷、雷电感应和雷电波侵入性能的接闪器、引下线、接地装置、抗静电装置、电涌保护器以及其他连接导体等防雷产品和设施的总称。
第十二条防雷产品必须符合国家标准,并经依法检验合格,取得产品合格证书。禁止销售、使用无合格证书的防雷产品。
本省行政区域内生产、经营防雷产品的,应当将防雷产品的批准文件和产品许可证报所在地气象主管机构备案。
第十三条从事雷电防御装置检测、工程专业设计和施工的单位,应当依法取得相应的资质证书,并在资质许可的范围内从事雷电防御装置检测、工程专业设计和施工活动。
从事雷电防御装置检测、工程专业设计和施工的专业技术人员,应当依法取得相应的资格证书。
从事雷电防御装置检测、工程专业设计和施工的资质、资格认定,由国家或者省气象主管机构依法实施。
第十四条从事雷电防御装置检测、工程专业设计和施工的单位,应当执行国家标准、行业标准或者地方标准。
省标准化行政主管部门应当会同省气象主管机构以及有关部门,按照保障安全生产的要求,完善雷电防御技术的地方标准,并组织实施。
第十五条雷电防御装置的设计方案应当经气象主管机构审核;未经审核同意的,不得交付施工。
建设、规划、公安等部门依法对必须安装雷电防御装置的建设工程实施行政许可时,应当要求建设单位提供由气象主管机构出具的雷电防御装置设计审核意见书。
雷电防御装置的设计人、设计单位应当对雷电防御装置的设计方案负责。
第十六条雷电防御装置施工单位必须按照批准的设计方案进行施工,并对雷电防御装置的施工质量负责。
建设单位应当委托具有相应资质的检测机构对雷电防御装置的施工实施跟踪检测。检测机构应当记录检测数据,登记建档,出具检测报告,并对检测数据的真实性负责。
雷电防御装置竣工后,应当经气象主管机构竣工验收;未经验收或者验收不合格的,不得交付使用。
第十七条安装雷电防御装置的单位应当对雷电防御装置进行经常性的维护、保养,并委托雷电防御装置检测机构实施定期安全检测。
易燃易爆场所的雷电防御装置应当每半年检测一次,其他雷电防御装置每年检测一次。
第十八条实施本办法规定的行政许可事项,应当遵循高效、便民原则,推行集中办理或联合办理。
县以上气象主管机构应当健全监督检查制度,严格履行监督责任。对被许可人从事行政许可事项活动的监督检查情况和处理结果,应当予以记录,公众有权查阅。
县以上气象主管机构依法实施行政许可和监督检查,不得擅自收取费用,不得要求有关单位和个人购买其指定的产品或者设备。
第十九条任何单位和个人对雷电灾害防御和应急处置中的违法行为都有权检举和控告。
县以上气象主管机构应当建立举报制度,公开举报电话或者电子邮件地址;受理的举报事项经核实后,应当形成书面材料,及时作出处理。
第三章雷电灾害应急
第二十条县以上气象主管机构会同同级安全监管、建设、公安、电力、通信、卫生等部门拟订本行政区域的雷电灾害应急救援预案,报本级人民政府批准后公布。
第二十一条雷电灾害应急救援预案包括下列内容:
(一)应急机构和有关部门的职责分工;
(二)雷电灾害的监测与预警;
(三)雷电灾害的分级与影响分析准备;
(四)救援人员的组织和应急准备;
(五)雷电灾害的调查、报告和处理程序;
(六)发生雷电灾害时的应急保障;
(七)人员财产撤离、转移路线、医疗救治等应急行动方案。
雷电灾害应急预案应当根据实施情况及时进行修订。
第二十二条本办法第十一条所列的建(构)筑物或设施的使用单位应当制定雷电灾害应急抢救方案,建立应急抢救组织或者指定兼职的应急抢救人员,落实应急抢救责任。
雷电灾害应急抢救方案应当报安全监管部门和气象主管机构备案。
第二十三条雷电灾害发生后,有关单位应当迅速实施应急抢救方案,并立即报告当地人民政府和安全监管部门、气象主管机构,不得隐瞒不报、谎报或者拖延不报,不得破坏事故现场。
当地人民政府或者安全监管部门、气象主管机构接到报告后,应当立即派人赶赴现场,组织抢险救灾,防止灾情扩大,并按照国家和省有关规定及时将雷电灾害情况上报上一级行政机关。
第二十四条市、县人民政府接到雷电灾害险情报告后,应当启动并组织实施相应的雷电灾害应急救援预案。
县级以上人民政府有关部门应当按照雷电灾害应急预案的分工,做好相应的应急工作。
有关单位和个人应当配合雷电灾害救援工作,并提供一切便利条件。
第二十五条发生雷电灾害后,安全监管部门、气象主管机构应当会同有关部门及时组织调查,查明性质和责任,提出整改措施,并对责任单位和责任人提出处理意见。
任何单位和个人不得干扰、阻挠对雷电灾害的依法调查处理。
第二十六条县以上气象主管机构应当及时统计分析本行政区域内发生雷电灾害的情况,并向社会公布。
第四章法律责任
第二十七条县级以上人民政府、气象主管机构和有关部门有下列行为之一的,对直接负责的主管人员和其他直接责任人员依法给予行政处分;构成犯罪的,依法追究刑事责任:
(一)未按规定编制雷电灾害应急救援预案,或者未按雷电灾害应急预案的要求履行职责的;
(二)对不符合技术标准的雷电防御装置设计方案作出行政许可的;
(三)对不符合条件的单位和人员颁发雷电防御装置检测、工程专业设计、施工资质证书和资格证书的;
(四)隐瞒、谎报或者授意他人隐瞒、谎报雷电灾害灾情的;
(五)在雷电灾害防御、应急处理中违反法律、法规和本办法规定,有其他渎职、失职行为的。
第二十八条违反本办法规定,有下列行为之一的,由县以上气象主管机构责令限期改正,可处以5000元以下罚款;情节严重的,可处5000元以上2万元以下罚款;构成犯罪的,依法追究刑事责任;给他人造成损失的,依法承担赔偿责任:
(一)应当安装雷电防御装置而拒不安装的;
(二)雷电防御装置设计方案未经审核同意,擅自施工的;
(三)雷电防御装置未经竣工验收或者验收不合格,擅自投入使用的;
(四)雷电防御装置使用单位拒绝接受气象主管机构的防雷安全检查,拒绝实施定期检测,或者经检测不合格又拒绝整改的。
第二十九条违反本办法规定,有下列行为之一的,由县以上气象主管机构责令停止违法行为,可处以2万元以下的罚款;情节严重的,可处以2万元以上5万元以下罚款;构成犯罪的,依法追究刑事责任;给他人造成损失的,依法承担赔偿责任:
(一)在雷电防御装置检测、工程专业设计、施工活动中弄虚作假的;
(二)无资质、资格证书或者超越其资质、资格等级许可的范围承揽雷电防御装置检测、工程专业设计、施工业务的;
(三)伪造、买卖雷电防御装置检测、工程专业设计、施工资质、资格证书的。
法律、法规对前款行政处罚已有规定的,从其规定。
第五章附则
第三十条在本省管辖的海域从事雷电灾害防御和应急救援活动,应当遵守本办法。
关键词:发电机电刷装置导流环
中图分类号:TM62文献标识码:A文章编号:1674-098X(2016)12(c)-0021-02
发电机导电环是发电机组电能从固定位置到旋转位置进行传输的部件,其接触位置固定的电刷,若运行中温度一直过高,就容易造成电刷过热,引起刷辫断股,如处理不当,发展成集电环环火直至烧损[1],将导致发电机被迫停机。
某型号为SF-28/6000的发电机组(哈尔滨电机有限公司生产制造),自投运以来,多次发现发电机滑环导电环连接端头有异常发热现象,经屡次处理,均未达到理想效果。近期机组大修,发现导电环连接端已发生严重过热,接触面有30mm×20mm已热熔,绝缘套和绝缘垫圈已碳化,如图1所示。这严重威胁机组的安全运行,必须进行处理,以保证机组安全、可靠运行。
1导电环连接头发热原因分析
1.1导电环连接面受力不均匀
导电环搭接面直径为1130mm,直径较大,由于是单一螺杆连接,连接面受力集中在中心位置,无法保证连接面均匀受力,容易形成点接触或局部接触,增大接触电阻,造成连接处点发热。
1.2导电环连接处装配设计不合理
导电环连接处要避免接地,穿心螺杆必须配合绝缘套和绝缘垫装配,并且装配时螺丝不得拧太紧,以免压坏绝缘部件。因此,在装配导电环连接点时容易出现虚紧现象,当机组运行一定时间后接触面可能错位,两片导电环间形成点接触或局部接触,增大接触电阻,造成发热现象。
2改进方案的分析和选定
2.1厂家方案分析
生产厂家给出的方案是对导电环进行重新设计,有如下两类方案。
(1)导电环取消两段设计,并将其设计加工为整体半圆形式。这种方法虽能解决问题,但考虑到发电机组此处的安装位置狭小,整段半圆导电环根本无法运输至安装位置进行安装,此种方案无法有效实施。
(2)将导电环两端连接点重新设计并移出穿心螺杆位置。这种方案需要至少减少3组刷握才能满足条件。原设计为每极导电环共均匀分布刷握30组,按机组额定励磁电流1278A计算,单组刷握需平均承受42.6A的电流;减少3组刷握后,单组刷握电流值升至47.3A,较原先增大近5A电流,滑环各部件由于分布电流加大,必定会造成整体温度升高[2]。此种方案更改了刷握原设计值,造成电流过大,不建议采用。
2.2实际采取的改进方案
将导电环连接处的烧损面氧化金属清除,然后按原图纸进行车削,加工处理至符合出厂设计要求,并在导电环连接处加装导流铜板,对导流环进行附加导流。
这种方案相对厂家改造方案优势凸显,具有加工技术要求低、施工简单、针对性强、费用低、经济效益明显的优c。
3方案实施
对导电环烧损面进行修复,对缺失面进行补焊并机加工处理至符合出厂设计值要求。
加装附加导流铜板。根据导电环连接面尺寸,装设厚度为8mm的紫铜板对导电环连接处进行附加导流,具体加装方式如图2所示。
安装后实际效果图如图3所示。
4结语
发电机刷架导电环连接处加装导流铜板的方法,无需重新设计导流环、更改设备安装方式;且加工方式简单,使用材料全部为常规标准件。加装导流铜板的过程可在设备正常检修期限内完成,不占用设备检修直线工期。这种方案可在同类设计的水电机组滑环导电环中进行推广应用,为发电机生产制造厂家提供了设计改进的方向;同时提供了一个可以借鉴的水电机组检修范例。
参考文献
[1]陈三运.葛―南直流输电系统单极运行对宜昌电网影响情况的分析[J].湖北电力,2007,31(6):33-34,36.
关键词:煤矿系统机电设备安装问题措施
中图分类号:TD82文献标识码:A文章编号:1672-3791(2012)12(a)-0085-02
在煤矿行业的激烈竞争中,煤矿生产的煤炭质量和生产效率是决定煤矿企业竞争力的两个主要因素。安装煤矿系统机电设备能够影响煤矿的日常生产效率和煤炭质量。虽然目前国内的煤矿系统机电设备技术发展已经较为成熟,但是煤矿系统机电设备的安装过程中如果存在问题,就会对机电设备的正常运转产生影响,也会对煤矿的日常生产产生阻碍,为煤矿带来不必要的经济损失[1]。因此,有效的、合理的解决煤矿系统机电设备在安装过程中存在的主要问题对于国内煤矿行业的发展有着积极的意义。
1国内煤矿系统机电设备安装发展现状
随着国内煤矿生产的逐渐自动化,煤矿系统机电设备也开始被广泛应用与煤矿的日常生产中。虽然国内的煤矿系统机电设备的发展已经取得了长足的进步,但是在安装过程中依旧存在着许多问题。煤矿系统机电设备作为煤矿自动化生产的主要设备,由于机电设备技术的不断更新,安装难度也有所增加。由于安装环节较为繁复,涉及的范围也比较广,在煤矿实际环境中也容易遇到不可预计的问题,同时还需要考虑煤矿系统机电设备的长时间工作状态下的安全运行。因此,机电设备的安装工作成为了一项艰巨的任务。这也是国内大多煤矿系统施工企业机电设备的安装现状[2]。重视煤矿系统机电设备的安装工作,把握每一个安装环节,做到从实际出发合理解决突发问题,保证安装质量在煤矿系统机电设备的安装工作中具有重要的意义。
煤矿的系统机电设备较多,煤矿系统机电设备安装包括采煤系统设备、原煤运输系统设备、冲洗系统设备、供电系统设备等以及相关的配电箱、电缆、电线、变压设备等一系列配套设施的安装。目前,国内的煤矿系统机电设备安装过程中存在安装技术人员不稳定,有的煤矿甚至缺少专业的技术人员的情况,大部分的机电设备安装技术人员技术能力不强,综合素质不高,安装过程也不够仔细[3]。这些都影响了煤矿系统机电设备的安装质量。不仅对煤矿系统机电设备的正常运转和使用寿命产生了影响,也制约了煤矿企业的正常生产水平,产生不必要的经济损失。尤其是近几年来,国内注重煤矿系统机电设备的技术发展,忽视了煤矿系统机电设备安装技术水平的提高,导致煤矿系统机电设备的安装人员技术水平有限,管理人员缺乏标准化知识的现状,导致大部分煤矿系统机电设备被动进行运转,安装过程中暴露的问题不断,制约了煤矿系统机电设备发挥正常的作用,影响了煤矿企业的发展。
煤矿系统机电设备具有鲜明的电气特征,在安装的过程中必须根据电气标准规范安装行为,减少在安装完成后设备正常运转时产生故障的几率。如:在安装煤矿系统供电设备的过程中需要按照电气安全的标准进行,以免发生漏电、短路等故障,导致产生不可预计的危害。
因此,改善目前国内煤矿系统机电设备的安装现状,重视煤矿系统机电设备的安装质量,才能够保障煤矿系统机电设备的正常运行,才能够实现提高煤矿企业生产效率和生产质量的目的。只有将国内煤矿系统机电设备的安装问题重视起来,采取科学的措施改善国内现状,才能够推动国内煤矿系统机电设备安装的有序发展。
2国内煤矿系统机电设备安装过程中存在的主要问题
国内煤矿系统机电设备安装现状不容乐观,煤矿施工企业在煤矿系统机电设备的安装过程中出现的问题很多,主要体现在以下几个方面。
首先,在煤矿系统机电设备的安装过程中缺乏科学合理的工作安排和施工方案设计。由于煤矿施工企业对于煤矿系统机电设备不够了解,无法确切掌握煤矿系统机电设备的部位和安装的重要环节。因此安排安装工作的时候容易忽视实际设备资料,不能够结合煤矿自身的情况进行安装[4]。另外缺乏合理的安装方案,也导致安装过程依据以往的安装方式进行生搬硬套,不能够顺利、流畅的完成安装工作。再有就是安装过程中出现问题之后一味的依据以往的经验解决问题,缺乏合理的安排和管理。这都是缺乏科学合理的安排导致煤矿系统机电设备安装出现问题的因素。
其次,煤矿系统施工企业机电设备安装人员技术水平差,影响安装质量。在煤矿系统机电设备的整体安装过程中需要专业的技术人员进行合理规划和按部就班的安装,对技术人员的要求比较严格。一般的煤矿施工企业缺乏专业的安装技术人员,或者已有的安装技术人员素质较低,不能够按照原定计划顺利完成煤矿系统机电设备重要部位的准确安装工作,容易出现失误和偏差,使整个安装结果受到影响。因此,煤矿系统机电设备安装人员的专业技术和综合素质成为了制约煤矿系统机电设备安装质量的主要因素。
最后,煤矿系统机电设备的安装过程中各个设备系统不能够正常连接也是影响煤矿系统机电设备安装质量的一个重要因素。由于煤矿企业在煤矿系统机电设备安装过程中使用两个或多个安装技术团体进行安装,在整体安装过程中这些安装团体只顾各自完成自身的任务,并不进行煤矿系统机电设备信息之间的有效沟通,致使在各个系统的安装工作完成之后不能够顺利连接成为一个整体,大大增加了煤矿系统机电设备安装的难度[5]。
总之,影响煤矿系统机电设备安装质量的主要是人为因素,需要煤矿企业在煤矿系统机电设备的安装过程中加大重视力度,采取合理的措施。
3解决国内煤矿系统机电设备安装过程中存在问题的几点措施
面对国内煤矿企业煤矿系统机电设备安装过程中出现的问题,一下有几点意见可以提供参考。
首先,煤矿施工企业应该根据煤矿系统机电设备的详细信息和自身的实际情况采用科学合理的工作安排,设计合理的安装方案,按部就班的进行安装工作[6]。也就是说,在煤矿系统机电设备安装工作之前,煤矿施工企业需要组织研究合理、严密的安装方案,并通过认真对比煤矿系统机电设备详细资料之后科学安排安装工作,确保安装工作有据可依以及合理性。然后才能安排专业的安装技术人员严格按照施工方案进行有条理的机电设备安装。
其次,重视煤矿系统施工企业机电设备安装专业技术人才的培养,提高安装技术人员的综合素质。煤矿施工企业的安装技术人员需要掌握煤矿系统机电设备的性能以及安装技巧,具有一定的安装经验和应对安装中出现问题的能力[7]。这样,在按照安装方案进行安装时才不会出现生搬硬套、手足无措的情况发生。这也是从根本上解决了煤矿系统施工企业机电设备安装发生问题时的主要解决办法。
最后,煤矿施工企业在机电设备的安装过程中存在两个或者两个以上的安装团队时,需要做好这些团队之间的沟通工作,协调各个机电设备系统之间的安装连接工作。在沟通过程中必须将煤矿系统机电设备的详细信息和设备安装的详细要求与安装团队进行交流,协调不同团队的安装过程中的信息交流。使团队之间相互掌握煤矿系统机电设备的安装进展以及需要注意的问题,达到煤矿系统机电设备安装过程的有序、高效的进行[8]。
当然,煤矿施工企业也必须严格做好煤矿系统机电设备安装的自检验收工作,根据与甲方签订的协议进行验收,发现问题及时处理,保证煤矿系统机电设备能够正常、高效的运转。
4结语
随着煤矿系统机电设备技术的不断成熟和发展,煤矿系统机电设备的安装工作应该逐渐受到煤矿施工企业的重点关注。培养高素质的煤矿系统机电设备安装专业技术人才以及提供科学合理的安装方案都是能够减少煤矿系统机电设备安装问题的有效方法。重视煤矿系统机电设备的安装能够保证煤矿企业提高生产效率和生产质量,也为施工企业在行业竞争中奠定坚实的基础。
参考文献
[1]赵国凯.浅谈煤矿机电设备安装创新及问题措施[J].城市建设理论研究,2012(20).
[2]郭建,纪辉.试论煤矿机电安装中存在的问题和对策[J].科技风,2012(1).
[3]桑志峰.煤矿机电设备安装管理中应注意的几个方面[J].民营科技,2011(9).
[4]母晓斌.煤矿机电设备故障诊断及维修技术[J].中国新技术新产品,2010(18).
[5]夏雪.煤矿机电管理[J].现代装饰:理论,2011(12).
[6]叶本端.机电设备安装常见问题与改善[J].现代商贸工业,2007(5).
【关键词】桥梁;新能源;供电系统;节能
随着社会和科技的进步,桥梁越建越多,但现有的桥梁基本都是由大型电网来供电,需牵专线配电,尤其有些桥梁远离电网,需要远距离供电。我们通过桥梁新能源供电系统,用桥梁周围的可利用能源来自供电,减少对基本电网的依赖,节省能源,去除高压配电及远距离输电的一系列问题。所以此方案对未来桥梁系统的节能减排有一定的借鉴作用。
1.研究背景
1.1桥梁的种类及主要特点
桥梁从形式上来说,由上部结构(主梁,索塔,缆索系统)、下部结构(桥墩,承台,桩)、桥台、附属系统(铺装,伸缩缝,栏杆)组成。灯光照明属于附属工程之一。按结构特点,桥梁可以分为梁式和斜拉式。
梁式桥的路面开阔,无障碍物干扰灯光照明。桥墩较多,桥孔相对跨度小,通过的流水较平稳。
斜拉桥用若干根斜拉索拉在塔台上,形成斜拉式。与多孔梁式桥相比,它的一根斜拉索就是代替一个桥墩支点,从而增大了桥梁的跨度。塔台一般较高,顶部风速较大。现斜拉桥建造的较多。
1.2新能源的利用及推广情况
新能源是相对于常规能源而言,以采用新技术和新材料而获得,如:太阳能,风能,水能等,具有清洁,无污染,资源丰富,分布范围广泛等特点。
以太阳能获得电能的发电,有四大优点:一是安全,不产生废气;二是简单易行,只要有日照的地方就可以安装设备;三是容易实现无人化和自动化;四是发电时噪音很少。因此,太阳能发电是一种比较理想的清洁能源。
风能是地球表面大量空气流动所产生的空气动能。风能建成后使用廉价,且不污染环境。
水能是一种不会产生任何污染物排放的可再生的清洁能源。全球水能资源极为丰富,分布在溪流,江河,海洋等有水流动的地方。
1.3桥梁供电系统和新能源的结合
由于交通用途,桥梁的周围地势一般开阔、少遮拦,这种地理特点就有利于相关新能源的开发。
跨江、跨海的大桥应重点开发桥下蕴含的水能。比如:梁式桥桥面开阔,很适宜在光照丰富的地方开发太阳能。而斜拉桥塔台较高有利于风能的开发。另外,只要有桥墩在水中,就可以利用水能发电。所以,利用桥梁结构和地理气候特点,可以综合利用风、光、水三种能量进行互补发电。
2.设计方案
2.1并网风光水互补发电系统的设计
并网风光水电互补发电系统用于以桥梁为中心的系统中,其周围蕴含着可再生可利用的能量,以达到桥梁自发电作用。
一般桥梁下有丰富的水能;桥上方没有很多遮光物,能够充分接受光线,有丰富的日照;空中有丰富的风能。如果很好的利用这些能量,不仅能解决桥梁本身的能量供应,还有可能向外界供电。
水能和风能可以用发电机来产生电能,光能可以用太阳电池组。所发的电与相应的接口进行网络匹配,对后级电路提供稳定的电压。
白天,发电设备所发的电量优先给蓄电器充电,等蓄电器充满后,所发电量通过并网逆变器向桥梁附近的外部电网供应。
夜晚,发电设备所发的电量优先给负载即路灯,若足够多的话可以接着向外部电网供电;若不够,即不能完全满足负载供电时,蓄电器开始供电,当蓄电器用掉四分之三时还是不够时,外界电网开始向桥梁系统供电。并网风光水电互补发电系统框图如图1。
2.2水能发电机的介绍及设计
流水发电机如图2所示,主要原理如下:
水轮是集流水动能装置,它的作用是把流动水具有的动能转变为水轮旋转的机械能。流水发电机一般采用同步或异步交流发电机,接受发出的交流电通过整流装置转化成直流电。若水流速度不大,可以经过变换后有效发电。限速安全机构是用来保证流水发电机运行安全的。它是通过调节水轮和水的接触面积,来控制水轮的转速,从而调节发电量。
2.3太阳能光伏电池的介绍及设计
太阳能光伏电池结构如图3所示,当结吸收光时,被吸收的光子转换成材料的电子-质子系统,并产生载流子。分散在结中,结中的载流子产生了电动势梯度,被电场加速,并通过外电路环流。
2.4风能发电机的介绍及设计
风力发电机一般是由风轮(集风装置),发电机(包括传动装置),调向器(尾翼),塔架和限速调速装置。风轮是集风装置,它的作用是把流动空气具有的动能转变为风轮旋转的机械能。限速安全机构的设置可以使风力发电机的转速在一定的风速安全范围内保持基本不变。当风速过高时专门的制动装置会使风轮停转,以保证风力发电机在特大风速下的安全。
2.5接口匹配电路的设计
发电机和光伏电池产生的电能流入接口匹配电路中输出同一电压来供给后一级,如图5所示。
2.6逆变器的选择
逆变器是用来将直流电变换成交流电的电子电力电路,是将接口匹配电路或蓄电池输出的直流电输入后变换成三相交流电给负载供电或将交流电并入电网。
2.7控制电路的设计
控制电路主要用来控制各个发电机,使其发电效率最高。还对电力的分配起作用,使其用电器各种情况下能够保证供电充足。
2.8路灯的选择及布局
综合考虑灯光的发光效率和价格,我们选择高压钠灯来给桥梁路面供电。路灯安装布局,按照一般的工程高度选择5米高。
3.安装方案
3.1安装总构思
对于梁式桥可让风力发电机安装于路灯杆上,对于斜拉式可以把风力发电机安装于桥斜拉杆之上。太阳能光伏电池安放于路灯上,水流发电机安装于桥墩上。如图6、7所示。
3.2水能发电机的安装解决方案
流水发电机一般见于桥梁的桥墩上,它一般由发电机,导轨,牵引索,牵引电机,距离传感器和浮漂等组成。发电机用于发电,导轨用于引导发电机在一定的轨迹上活动,牵引发电机带动牵引索运动从而调节发电机的上下运动。距离传感器通过对浮标的检测来测量发电机与水面的距离,通过控制电路来控制电动机,使发电机自动调节,达到调节水流发电量的作用。
3.3太阳能光伏电池的安装解决方案
太阳能光伏电池在自动追踪装置的引导下,使其能够自动追踪太阳光,永远使其正对着太阳光。这样使其发电量最大。自动追踪装置有两个旋转轴,一个180度旋转,另一个60度旋转。能够满足全年都太阳光直射。如图9所示。
3.4风能发电机的安装解决方案
风力发电机安装在桥梁的塔台支架上或者把路灯加高后安装在起其顶端。因为,风力发电机的风轮在有风时正对着风的方向,所以要用转轴使其本身能转动。如图10所示。
3.5其它相关模块的安装解决方案
接口控制电路和蓄电池可以配套安装在路灯底座下。控制电路和相关的功能模块安装在一起。
4.桥梁供电系统的造价分析
4.1桥梁供电系统造价分析
在这项工程中,就具体的桥梁结构和其周围的环境可以选择不同的安装方案。
假设,一座桥年水流速度恒定且能达到流水发电机的发电要求时间为T1,年有效风速时间为T2,桥年日照时间为T3。桥长为L1,路面宽度为L2,桥下有效流水桥墩有N1个。
在桥上共安装了2N1台流水发电机(其每台发电功率为P1,使用寿命为M1年);桥上安装了N2台风能发电机(其每台发电功率为P2,使用寿命为M2年);安装太阳能光伏电池为N3个(其每台发电功率为P3,使用寿命为M3年);路灯共2L1/L2个(其耗电功率为每台P4,使用寿命为M4年)。
设备费、安装费、保养费流水发电机每台Y1,风能发电机每台Y2,太阳能光伏电池每台Y3,路灯每座Y4,其他设备共为Y5.市场电费为W1整个系统的发电效益为:
Y=(P1*2N1*T1*M1+P2*N2*T2*M2+P3*N3*T3*M3)*W1-(Y1*N1+Y2*N2+Y3*N3)-Y4*2L1/L2-Y5
4.2桥梁供电系统模型评价
以武汉长江大桥为例建立模型,水流速度恒定且能达到所设计流水发电机的发电要求,年有效风速时间为1000个小时左右,桥年日照时间为2000个小时左右。年路灯年开启时间为4380小时。正桥长1670米,路面宽度为18m,桥下有效流水桥墩有8个。
若在桥上共安装了16台流水发电机(其每台发电功率为2kW,使用寿命为10年);桥上安装了100台风能发电机(其每台发电功率为1kW,使用寿命为10年);安装太阳能光伏电池为100个(其每台发电功率为1kW,使用寿命为10年);路灯共300个“实际值”(其耗电功率为每台250W,使用寿命为10年)。
设使用年限内设备费、安装费、保养费流水发电机每台1.5万元,风能发电机每台0.4万元,太阳能光伏电池每台0.3万元,路灯每座2000元,其他设备共为5万元.市场电费为0.5元/kW。
经过计算,发电量为5,803,200kW,按现行电价相当于电费2,901,600元,而整个系统中除用电设备外在使用年限内设备费、安装费、保养费总花费仅为约870,000元。路灯每年需用电328,500kW,所以使用期内还可向外界供电2,518,200kW。
通过一系列的计算,若对桥梁系统改造成功,可让桥梁成交通、发电的双重工具。
5.创新点及可行性分析
本方案充分利用桥梁周围可利用的新能源,结合桥梁特点来安装相关设备使其用来发电。由于桥梁地理和结构的特点,能够同时利用水能,风能和太阳能。因此,我们提出了风光水互补发电系统。此系统很好的互补了各种单一能源发电的不稳定缺陷,使系统能够相对稳定的产生电能。我们又结合桥下流水的特点,设计了流水发电机。此种发电机虽发电功率不大但长久使用发电量也相当可观,对江面流水能的开发很有推广的前景。
一般情况下,此方案对桥梁的受力影响微不足道,相关设备的安装因地制宜也会很方便。此方案若运用得当,不仅可以解决桥梁自身用电,还能向外界提供大量能量。此方案也可对现有桥梁提供节能改造方案,也能未来桥梁建设提供节能思路。也许用一天我们看的桥梁是交通和发电功能于一体的新型建筑。
参考文献
[1]崔容强,赵春江,吴达成编著.并网型太阳能光伏发电系统[M].北京:化学工业出版社,2007.
[2]张希良主编.风能开发利用[M].北京:化学工业出版社,2007,7.
[3](印)Patel,M.R著,姜其荣,张春明等译.北京:化学工业出版社,2008,8.
关键词:皮带控制方法
中图分类号:TB486文献标识码:A文章编号:1674-7712(2014)12-0000-02
ZB25包装机是在消化、吸收意大利GD公司GDX1包装机的基础上设计制造的一种软包烟包装设备,是我国烟草行业的主流机型,具有效率高、性能稳定等特点。出口皮带是ZB25包装机主机的一部分,它是烟包从主机四号轮通往下游机的传送通道,皮带由主机传动机构通过电磁离合器的齿合、脱开带动转动。我厂目前在用的ZB25包装机一直存在一个没有解决的难题,当生产结束时,出口皮带上的烟包不能正常地传送至下游机,滞留在皮带上,只能由操作人员手动把烟包掏出来,由此造成的废烟包数量高达每天48.5包。手工掏烟,一方面产生了废烟包,增加了原辅材料的消耗,另一方面又影响了生产效率,同时还存在烫伤手的安全隐患。基于上述现象,设计一种新的控制方法迫在眉睫,满足既不影响正常生产,又能实现当生产结束主机停止输出烟包时,出口皮带上的烟包还能自动排空。
一、问题现象
(一)原出口皮带的控制原理
ZB25包装机出口皮带的控制框图如图1所示。烟包存在检测2B576安装于ZB25包装机四号轮出口处,为光纤检测开关,此检测是出口皮带转动的控制信号。当2B576检测到烟包时,皮带转动,带动烟包从四号轮出口输出。当没有检测到烟包时,皮带将立即停止转动,以保证出口皮带上烟包数量的恒定(55包)。
图1出口皮带控制框图
原控制系统的皮带工作过程是:当主机正常运行时,烟包存在检测2B576检测到烟包,控制器输入板没有信号输入,输出板N7.21脚无高电平输出,固态继电器V806不得电,电磁离合器2Y972不得电不吸合,皮带与主机传动齿合,因此皮带随着主机机械传动而转动。
(二)缺陷症结
当生产结束时,主机停止烟包输出,光纤2B576检测不到烟包,DC24V高电平信号送至控制板N12.4脚,输出板N7.21脚输出DC24V高电平信号,固态继电器V806得电动作,输出AC110V,电磁离合器得电吸合,皮带与主机传动脱开,皮带停止转动。通过对原控制系统的分析,发现缺陷的症结是设备厂家只考虑了正常生产时皮带的自动启停,而当生产结束主机停止输出烟包时,皮带与主机传动脱开,出口皮带停止转动,导致皮带上的滞留烟包无法正常排空。
二、改进的方案设计
针对原控制系统的缺陷,我初步设计出了三种新的控制方法,下面将对每种方案逐一分析,并通过有效性、经济性、可维护性等方面对比来寻找出一种最佳的方案。
(一)外加电源控制电磁离合器法
不用现有的控制板,从直接控制电磁离合器2Y972入手,外加110V交流电源,通过按钮来控制电磁离合器通断电,实现电磁离合器的吸合与脱开,从而手动控制出口皮带,电路原理如图2所示。此方案虽然能实现将烟包排空的目的,但只能实现手动控制,正常生产时皮带不能自动启停,不能保证皮带上烟包数量的恒定。按钮控制110V交流电源不安全,并且触点易损坏。需要在出口皮带处钻孔添加按钮,施工布线较复杂。
图2外加电源电路图
(二)控制固态继电器输出回路法
控制固态继电器V806输出回路,在固态继电器输出脚与电磁离合器2Y972之间添加开关按钮,通过按钮来控制电磁离合器的通断电,从而实现手动控制出口皮带,此方案按钮直接控制110V交流电源,不安全,并且长期频繁操作触点易损坏。电路原理如图3所示。
图3控制固态继电器电路图
(三)控制中央控制板输出信号法
在中央控制板输出脚与固态继电器V806之间,添加一个开关按钮,通过按钮来控制固态继电器的输入信号,从而控制电磁离合器2Y972和出口皮带,此方案既能实现正常生产时皮带自动启停,又能在需要烟包排空时,通过手动按钮来控制皮带转动从而排空皮带上的烟包,并且按钮控制24V低电压,安全可靠,按钮可以安装在电控柜上,安装布线和维护方便。电路原理如图4所示。
图4控制中央控制板输出信信号电路图
(四)最佳方案的选择和优化
通过对三种方案的综合比较,第三种方案优势明显,因此我决定采用第三种方案来进行改进。
为了提高第三种方案的可操作性,我进行了3点优化。为了便于识别按钮的开关状态,用指示灯来提示操作人员。由于组合式按钮安全可靠、安装布线方便,因此选择带灯带自锁组合式平按钮,点亮灯的电压为直流24伏。由于按钮安装在电控柜上,不用在设备上重新钻孔,不会影响设备整体外观,因此选择将按钮安装在电控柜的操作面板上。经过优化之后,完整电路图如图5所示。
图5优化后的控制中央控制板输出信信号电路图
三、新方法的实施及效果
在确定了最佳方案之后,我在8#ZB25包装机上进行了安装实施。在电控柜的备用位置上安装好带灯组合式按钮,按钮的进线端分别接中央控制板15号板21脚和DC24V电源,另外一端接固态继电器V806使能输入信号和接地端,接线实施完成。当按下手动排空按钮时,指示灯点亮,出口皮带转动,出口皮带上的烟包能够完全地输送到下游机,没有再产生废烟包。经过三个多月的跟踪观察,新装置运行稳定、安全可靠,因此,本设计取得了成功。
四、结束语
本文成功设计出了一种新的控制方法,通过添加手动排空按钮,实现自动和手动相结合的方式来控制皮带。既能满足ZB25包装机在正常生产时,皮带的自动启停,又能在生产结束时通过手动排空按钮来排空皮带上的滞留烟包,彻底解决了出口皮带处烟包的浪费,在带来经济效益的同时,降低了烟丝回掺率和烟丝造碎率,从而提高了卷烟质量,降低了操作工的劳动强度,消除了手工掏烟容易烫伤手的安全隐患,达到了设计的预期目标,具有很好的推广适用价值。
参考文献:
[1]任鸣.ZB25包装机电气使用说明书[M].上海烟草机械有限责任公司,2000.