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论转河的桥涵设计

lunwendx01 — Tue, 22 May 2012 10:04:16 CST

摘要：桥是一个为全社会效劳的公益性建筑，它与社会的开展繁荣和人们消费生活的便利息息相关。在整个转河的景观设计中，桥涵的构造设计与装饰设计也是工作的重点之一。因而在契合城市总体规划，满足城市交通和通航的请求的同时，完成“一桥一景”。
关键词：河道、景观、桥
1    &前言
转河是2002年我市重点工程之一，是水利部门转变治河思绪，提出“以人为本，少留人工痕迹，宜宽则宽，宜弯则弯，人水相亲，调和自然”的新治河理念，恢复历史上的转河，打通北环水系，完成三环碧水绕京城所建成的城市景观河道。新挖转河依据不同河段特性在3.7公里的水域上建造了“历史文化园、生态公园、叠石水景、滨水游廊、亲水家园、绿色航道”六个景区。
转河沿河新建13座桥梁，请求新建的桥既契合北京市城市总体规划，又要与河道景观相配，同时思索文物维护。建立中对每座桥分离临近的景区、公园或小区,使桥型、栏杆、装修资料上各具特征，对桥底、桥侧、桥面、栏杆的装修规范请求较高，做工讲究、精密，并辅以灯光照明。桥梁的构造设计和装饰设计破费了设计人员不少心血，在诸多桥梁计划根底上，经重复比拟后肯定，使13座桥梁做到了“一桥一景”。并依据文物部门和水利史专家意见，将古高梁桥亮出。
2    &转河上桥梁的特性
2.1    &数量多，长度大
转河3.7公里河段内，按城市规划请求共有桥涵13座，均匀不到300米一座。其中京包铁路暗涵40米，学院路桥88.1米，新街口外大街桥61.5米，13座桥涵总长度将近385米，占河道全长的10.4%。
2.2    &桥涵的位置重要
北京城市的建立速度快，而转河处在城市中心区，其中清华南路暗涵、学院路桥、东小村路东桥、东小村路西桥、新街口外大街桥五座桥都在城市交通主干道上。转河又与京包铁路相交，长河桥、叉车厂桥、木材大厦桥、地铁车辆段桥及国管局小区内两座桥两岸都是新建的居民小区。
2.3    &构造方式多样
依据桥涵所处的位置和条件，采用不同的构造方式。其中闭合箱涵6座，均处在河道与城市交通主干道和铁路穿插处，梁式桥4座、钢筋砼刚架桥2座、拱桥1座。
2.4    &不同的设计单位
为了满足城市规划的请求，转河上桥梁设计依据不同特性和请求由三家设计单位设计。经过城市交通主干线上的桥涵由北京市市政工程设计研讨总院依据北京城市总体规划请求设计，穿京包铁路桥涵由北京铁路局设计院根据北京北站规划设计，河道上的其他桥由转河主设计单位北京市水利规划设计研讨院设计，为了完成“一桥一景”的请求，由北京市水利规划设计研讨院担任对沿线一切桥做出桥梁的装饰设计。
3    &转河桥涵设计
3.1    &设计准绳
3.1.1    &要契合城市总体规划，满足城市交通功用请求；
3.1.2    &满足防洪、排水、供水、水资源调度及通航请求；
3.1.3    &注重文物维护；
3.1.4    &桥涵装饰在不影响桥梁主体构造平安前提下，满足防洪、排水、供水及通航请求外，桥梁装修的款式及栏杆方式，应依据不同河段的景观及周边环境，经多计划比拟后到达“一桥一景”；
3.1.5    &桥涵灯光布置要满足夜景照明效果的请求；
3.1.6    &装修资料要环保，不影响水质。
3.2    &满足交通请求
转河沿线13座桥梁,每座桥除道路规划请求外还有特性。学院路桥位于学院路上，是西二环向北出入的主要干线，交通流量大。由于河道开挖，桥两侧单位出行被隔断，东侧木材大厦提出把桥涵加长或在学院路桥东侧10米处再建一桥的计划。思索到学院路桥桥长曾经88.1米，加长就会构成在学院路桥与木材大厦桥间不到100米的河道内构成三座桥，对转河景观效果影响太大。经重复研讨，肯定学院路桥不加长，木材大厦车辆采用单进单出的计划，即从学院路桥东辅路进入，沿滨河路从木材大厦桥出行。同时又为西侧金运大厦车辆出行留了专用通道。这样既满足道路请求，又照顾河道景观效果，单位也称心。
转河主干道上的桥梁均按道路规划做了路面恢复，每座桥均经市规委核定批准修建。桥梁施工前，与市交管部门、铁路部门制定了缜密的交通导流计划，确保交通平安通畅，又保证了工期。
3.3    &满足通航请求
转河建筑物设计规范按20年一遇洪水设计，100年一遇洪水校核。
跨河桥梁不在河道水面内布置桥墩，桥梁底高程为100年一遇规划洪水位加0.5米超高，或常水位加2.5米，完成通航。并在满足桥梁、道路运用的同时，确保航运平安。鉴于京包铁路轨顶高程为49.2米，依照构造请求京包铁路暗涵洞顶为47.7米，通航水位46.0米，仅有1.7米净空，为转河通航的控制条件，采用8人座小船，满足了通航请求。
3.4    &古桥梁的维护
转河上，有一座历史长久的桥梁——高梁桥。高梁桥位于西直门外，建于辽代。经清末民国初年改建过的一座单孔石拱桥。1982年在长河污水截流及整治工程的西直门暗渠工程中，清代高梁桥又做了一次改建。传说中，高梁桥的得名，是由于当年刘伯温奉命修建京城，把好山好水全部搬到了北京。因而惹怒了掌管水系的龙神。龙神在大怒中将全城的水偷走。刘伯温发现后立刻派手下名为高亮的大将追逐。在擒获返回的途中，龙神挣断绳索逃窜。临跑前还将装水的水车推入长河。高亮怕皇帝见怪，跳入长河。从此他跳河的那座桥偕他名字之音，称为高梁桥。
鉴于古高梁桥的历史位置，市水利部门与市文物部门研讨，肯定在转河施工中将高梁桥亮出来。设计认真听取文物部门的意见，服从保存现状，对根底不扰动的准绳，完好保存现状高梁桥西侧的水槽、铰关战争台。为了到达更好的景观效果，在亮出高梁桥的同时将清华南路暗涵与原暗涵进口及长河故河道作为整体统一思索。
为与高梁桥相谐和，在不影响行船的条件下，将清华南路箱涵的上下游洞口装修成拱型，采用与高梁桥方式相同的砂岩栏杆。在所选石料的颜色和砌法上做了认真的思索，经各计划比拟后肯定了计划。到达了较好的景观效果，又愈加突出了古高梁桥和长河古道。3.5    &桥梁装修
在不影响桥涵主体构造平安，并满足防洪、排水、通航等功用下，分离转河景区和周边环境，对13座桥涵停止装修，到达“一桥一景”。
京包铁路涵为两孔箱涵，箱涵上游洞口采用仿石装饰，从上游看桥就像一头大飞象在戏水。下游分离“叠石水景”景区装修成一棵大榕树。叠石水景末端学院路桥上游洞口装修成树缠相藤桥。对两桥采用先进的红外线控制桥口及叠石水景段流水，做到“船到水落、船走水止”。
转河第五段景区为亲水家园，河右岸为金晖嘉园和远洋景色，现代化居民小区，河边码头、水榭、绿化景观很美。在亲水家园两侧为东小村路西桥、东桥，河道为仿木栏杆。西桥下游洞口停止仿木桥装饰，东桥采用GRC资料贴面，以西洋桥作风停止装修，有“美人桥”之称，为欣赏亲水家园、绿色航道漂亮景观的人们提供了场所。
3.6    &桥梁的夜景观
依据河道夜景照明请求，河道沿线布设了园路灯、草坪灯、庭院灯、投光灯、景观灯等照明设备，滨河路与景区采用不同灯型。沿河桥梁装上轮廓灯，主路的桥内装置了吸顶灯，两侧装置彩灯。并对桥涵内部采用纳米资料停止喷涂，使灯光与颜色调和。经过灯光点、线分离，衬托出桥梁鲜明的空间。
4    &领会
转河工程自2002年5月15日开工，2003年9月30日举行完工通航典礼，向市民交上了一份比拟称心的答卷，回首转河工程奋战的局面，有以下几点领会：
4.1    &全新的治河理念是基本，转河管理改动了传统的治河形式，提出“以人为本，生态治河”的城市河道管理的新理念，是转河工程顺利完工的基本。
4.2    &明白的主题思想。在新思绪、新理念的指导下，设计人员有了明白的转河设计主题思想，分离古长河的历史和现代的建立，肯定了“历史衔接将来”的主题，做出了“历史文化园、生态公园、叠石水景、滨水游廊、亲水家园和绿色航道”六大主题景区。景观设计计划得到市规委和市指导的批准。
4.3    &要认真做好前期工作。工作越细越好，要提早思索到可能会发作的状况，严密的与市有关部门配合，对呈现的状况找到卓有成效的处置计划，不形成工作上的被动。
4.4    &各部门亲密配合。转河桥多，过桥管线多，设计、施工单位也多，需求处置的穿插配合也就特别多，因而请求各有关设计、施工单位间必需亲密配合把工作做好。
4.5    &桥梁装修必需经过计划比拟肯定。每条河道都有其共同的文化内涵，桥涵装修要与河道文化内涵息息相关。装修计划需经过重复比拟，分离桥梁功用、河道景区及周边环境综合思索后再肯定，防止仓促施工后，效果不理想重新停止设计、施工，形成不用要的糜费。

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论提高执行力和创新力是完成电网建设的核心要素

lunwendx01 — Fri, 11 May 2012 10:50:05 CST

2008年美国次贷风波引发全球性金融危机，为在世界经济形势日趋严峻情况下抵御国际经济环境的不利影响，我国提出扩大内需、促进经济增长的十项措施，出台了投资4万亿的刺激经济方案，扩大投资需求和消费需求。在此背景下，我们紧紧抓住这一千载难逢的历史机遇，科学规划和谋划建设我们的电网，优化组织架构、充实建设力量、明晰管理层次界面。完成了2009至2013年电网规划，规划投资近50亿元，其中2009年计划投入电网建设资金12亿元，约相当于2008年电网投资的4倍。没有一个好的建设团队的执行力和创新力，完成如此艰巨、前所未有的建设任务是难以想象的。
　　贯彻组织战略意图、完成组织预定目标的操作能力成为执行力，它是一个组织竞争力的核心要素，是把企业战略、规划转化成为效益及成果的关键。狭义的执行力指一个人的执行力或对某一件事的执行；广义的执行力是指一个组织、一个企业的执行力，也即企业组织在实现战略目标过程中所有影响最终目标达成效果的因数。在管理领域，“执行”的英文是“execute”，其意义主要有两种，其一是：“to do something that Has been carefully planned(using knowledge as distinguished from merely possessing it)”；其二是：“to complete a difficult action or movement，especially one requiring skills”。前者与“规划”相对应，指的是对规划的实施，其前提是已经有了规划；后者指的是完成某种困难的事情或变革，它不以已有的规划为前提。学术界和实业界对“执行”的理解基本上也是如此，其差异在于侧重点和角度有所不同[1][2][7]。
　　创新力则是指人在顺利完成以原有知识经验为基础创建新事物活动中表现出来的潜在心里品质，具有综合独特性、结构优化型等特征。除遗传素质外，环境因数作为提高创新力的重要条件，影响着创新力发展的速度和水平。实践是创新能力形成的唯一途径，是检验创新能力水平和创新活动成果的尺度标准。创新，其目的是满足人类自身需要、达到一定目标，不断开拓对客观世界及其自身的认知与行为的过程和结果的活动，遵循事物发展规律而对识时务的整体或局部进行变革，从而实现更新与发展。创新是人类社会进步的灵魂，是一个组织兴旺发达的不竭动力，其本质是进取姿态。
　　大到一个社会，小到一个企业，没有执行力，再好的制度和愿景，都难以保证实现。西方学者在研究许多企业失败的案例中发现，尽管这些企业的战略目标都很宏伟而科学，团队人才济济，制度完善，但是执行力却是不尽人意，形成了“缺失的一环”，最终导致失败[3]。我国的交通法规，明令禁止酒后驾驶，近年来见诸于媒体报道，许多素质较高的大城市却发生了许多酒后开车闯死行人的事故发生。更多的事实证明，企业的发展速度要加快、规模要扩大、管理要提升，除了要有好的决策班子、决策机制、好的发展战略、好的管理体制外，更重要的是要有良好的团队执行力。一个企业、一个组织的每天运转都靠大量指令下达，据调查，在大多数企业里，50%的指令被变通执行或打折扣执行，20%的指令有始无终，15%的指令根本没有执行，最多15%的指令真正发挥作用。因此，执行力是影响一个企业的重要因数，是区别平庸与卓越组织的重要标志。缺乏执行力，战略宏图再好、组织结构再科学合理，也握法发挥应身威力。执行力是企业贯彻既定战略目标的能力，是实现战略目标的能力，直接反映企业的活力与竞争力，真是“成也执行、败也执行”。
　　在实施战略目标进程中，执行力是核心，创新能力是执行力的灵魂。创新能力是一个组织者的必备能力，是组织者基本素质的综合反映。众所周知，没有创新，就是一潭死水，就会思维僵化，就将停滞不前。没有创新的执行，便会形成复印机、传声筒，陷入教条主义的泥潭。只有创新，才能产生动力、激发活力，创造百舸争流的生动局面，促进事业的发展，推动社会进步。提高创新能力，首先要在观念和思维上创新。固守传统的思想观念和思维定式，囿于条条框框，死扣教条，唯书唯上，谨小慎微，就不可能有创新。创新要有超乎寻常的胆略和冒险精神，创新要有敏锐的眼光和科学的头脑。作为电网建设团队，抢抓当前历史机遇，全面完成电网建设规划目标，提高执行力和提升创新力刻不容缓。
　　一个组织，执行力首先取决于领导，第一要做的事是人员配置，这是项绝对不能托付他人的工作，寻找恰当的人选、量才适用，当然这在我们国有企业往往很难做到，但在一个企业内部是可以调剂组合的；第二是建立一种文化变革框架，将奖励与业绩直接联系起来，建立积极对话机制，营造执行文化氛围；第三是作为团队的带头人，要坚持以事实为基础，确立明确的目标及实施的先后顺序，及时跟进，了解组织、了解员工及自己，同时要加大培养提高员工能力和素质，提高情感强度。虽然执行力首先主要是领导的工作，但是一个团队需要培养员工的执行力，这也是员工个人提升的基础，同时又是团队最终成功的保障。惟有提高我们每个团队成员的执行力，才能成为真正的高效能团队。就团队组织中的个体而言，执行力取决于个人能力和工作态度两个要素，能力是执行力的基础、态度是执行力的关键，执行力的大小取决于责任感的强弱，执行效果的优劣取决于进取精神的高低。通过不断学习和实践锻炼增强自身素质，培养责任意识和进取精神，培养具备自觉自动、诚信正直、敢于负责、善于分析、应变力强、乐于学习、追求新知、具有创意、工作投入、坚忍不拔、求胜强烈等基本特质，才能提高个人的执行力，成为团队执行的坚强基石。提高员工素质需要加大培训力度，同时要采用有效激励培养员工的工作激情和坚强的信心。现代管理学认为，执行力在各个管理层面要求并不完全一致，高层执行战略是狼性原则，强调的是有力的领导，领导力的根本源泉在于牺牲和服务；中层执行战略是猴子管理法，强调的是强烈的责任意识，尤其强调进化员工的重要性；基层执行战略是镜子思维，强调的是服务意识，必须让员工学会站在别人的角度思考和做事，把以自己为中心转化成为以客户为中心。作为我们电网建设团队，需要的是镜子思维，树立为安全生产、市场营销服务的责任意识。
　　提高执行力，需要建立和完善人员、战略、运营三大流程，从最简单、最基本的办法做起，端正姿态，对一个团队也罢，一个个体也罢。在行动前决心比成败重要，一旦决定，就要毫无动摇坚决贯彻执行；实施过程中，即使0.1的进步也比没有进步好，过分追求1的结果往往是0，速度比完美重要；在执行之后，强调执行的本质在于抓住结果，赢得胜利，任何理由和借口都没有意义。除此之外，需要抛弃以自我中心，建立以结果为中心的观念；抛弃自大和抵制外在的诱惑，心无旁骛地把一件事情最到底，做出成绩；取得的成绩并不是由于聪明，而是由于勤奋和认真。团队的执行力核心是跟进，重要措施是激励和控制。今年8月份以来，我国交警部门开展了酒后驾驶专项整治活动，在可能频发酒后驾驶的时间和路段频频出击，对酒后驾驶违法行为依法从严处罚，使得酒后驾驶频发现象得到遏制，体现在建立完善法律法规的基础上跟进的效果。近年来我们所在城市速成的城市文明，得力于政府组织了强大的城管执法人员对各个路口过街行人的监督、不断跟进，使得广大市民养成人人过街走斑马线的良好习惯，成为全国声名鹊起的斑马线文明现象。面对竞争日益激烈、变化日趋迅猛的今天，创新和应变能力已成为推进发展的核心要素。只有改革，才有活力；只有创新，才有发展。要提高执行力，就必须具备较强的改革精神和创新能力，坚决克服无所用心、生搬硬套的问题，充分发挥主观能动性，创造性地开展工作、执行指令。要敢于突破思维定势和传统经验的束缚，不断寻求新的思路和方法，使执行的力度更大、速度更快、效果更好。只有在日常工作和生活中坚持认真做起，努力改变自己固有一些不良习惯，才能养成勤于学习、善于思考的良好习惯，才会变成一个执行力强的人。
　　创新是力量的源泉，执行力是实现目标的根本保证，创新和执行力是完成任务的基本素质，相辅相成，缺一不可。目前我局成立了电网建设指挥领导小组，全面落实电网建设 “一把手工程”责任制；进一步充实工程建设管理机构，将精兵强将充实到电网建设工作中，进一步整合人力资源、明晰管理界面，协调全局电网建设工作顺利进行。同时，分别与各县供电局签订电网建设责任状，层层落实责任，建立了电网建设问责、协调、监督机制，保证电网建设顺利开展。每周召开一次电网建设会议，每月召开一次基建例会，要求每周对电网建设进度、存在的问题及解决措施进行全面检查，及时跟进建设过程中的各个节点，保证工程进度。完成2009年的电网建设任务，乃至实现近3年的电网建设目标，是一项艰巨的超常规的任务，需要建立一支执行力强、有创新精神的电网建设团队，需要进一步提高执行力和提升创新能力。执行是确保我们的建设目标按计划逐一落实，对项目管理中的分解节点进行跟进。在项目实施过程中，需要我们掌握丰富的电网建设知识，包括政策法规、基建程序、规划设计、质量标准、施工流程、项目管理等关联知识，同时在项目实施过程中会碰到许多问题和挑战，需要我们完善知识结构，更新思维方式，创造性的开展工作。每个目标的实现既需要执行力，同时更需要创新能力，打破常规，拓宽思路，才能为实现电网建设超常规发展奠定良好的基础。

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有关两改后带来的新问题及对策

lunwendx01 — Thu, 03 May 2012 10:09:39 CST

摘　要　引见了220 kV长安变电站自动化系统的设计思想，分散式测控单元的组屏方式，自动化系统的网络构造及特性，控制方式以及VQC调理的完成方式。最后指出了该自动化系统值得商量与改良的方面。

关键词　变电站　自动化系统　构成特性

　　随着数字式微机维护、监控技术和远动通讯技术的普遍提高应用，电力系统变电站的自动化程度发作了基本性革新。变电站综合自动化作为一种新技术应运而生，现阶段已被国内110 kV电压等级新建变电站普遍采用，并在理论中不时改良，已开展成为一种成熟的技术。220 kV东莞长安变电站正是在这种技术背景的支持下采用了变电站综合自动化技术而取代常规变电站二次系统。

1　工程概略

　　220 kV东莞长安变电站(以下简称长安站)，远景共6回220 kV线路，8回110 kV线路，3台180 MVA三卷变压器，24回10 kV线路，12组10 kV补偿电容器。

　　本期范围为4回220 kV线路，2回至沙角电厂，另2回分别至深圳的西乡站，公明站。6回110 kV出线，2台180 MVA三卷变压器，220 kV、110 kV均采用双母线带旁路主接线。

　　无论从其范围，还是系统中的位置看，长安站均属于220 kV大型枢纽变电站，在系统中具有非常重要的位置。

2　自动化系统配置的重要准绳

　　由于长安站处于系统主电源(沙角电厂)与重负荷区域之间，而长安站本身就处于用电负荷中心，因而，本站二次自动化系统设计必需保证的首要目的就是系统的平安牢靠性。任何在系统的平安牢靠性设计方面的忽略、缺乏、给系统带来的潜在隐患都可能对供电形成严重损失。为有效进步自动化系统的平安牢靠性而从以下几方面给予保证。

2.1　保证维护安装的完整独立性

　　维护配置按维护设计规程配置请求面向对象独立设置，一切距离单元维护完整独立，互不牵连。维护安装的动作条件仅由维护安装本身判别，而不依赖于计算机网络在任何时分的物理状态。简而言之，即便监控计算机网络完整瘫痪，也不致影响维护安装正确动作。维护与监控系统的关系仅是在维护动作后向监控系统发送维护动作信息。

2.2　面向对象的分散散布式测控单元

　　虽然监控系统在二次系统中的重要性次于维护安装，但监控系统的平安牢靠性仍对系统的正常运转具有极重要的意义。因而，对监控系统的牢靠性亦提出了极高的请求。

　　众所周知，任何一个安装，其功用集成化水平越高，硬件相对功用本钱越低，但其一旦毛病所带来的系统风险却越大。为有效降低系统中某元件毛病给系统带来的影响，而采用分散散布式测控单元。从10 kV馈线至220 kV线路距离，每一个距离配置1个测控单元，该测控单元仅完本钱距离的遥测、遥信、遥控功用，各测控单元经过计算机网络相联络。任一个测控单元毛病或异常仅影响本距离的数据采集与信息传输，而不影响其它单元和整个计算机网络的正常工作，从而将硬件毛病的系统风险化解到最小。

　　同时，由于采用面向对象的分散散布配置的测控单元，亦增加了系统硬件配置的灵敏性。当变电站一次系统扩建时，仅需增加相应的测控单元，扩大数据库即可，而不影响已在线运转的监控系统正常工作。

3　综合自动化系统的网络构造

　　本站综合自动化系统根本型式为分层散布式网络构造，从层次构造看，根本有3层：距离层、网络通讯管理层、站级层。

　　距离层由一切分散式测控单元、维护安装通讯接口以及维护通讯管理机、电度表通讯接口以及电度表通讯管理机和上述设备的网络通讯线组成。距离层面向控制对象，起数据采集、处置、控制输出等作用。事实上，距离层可视作监控系统与监控对象的界面接口。

　　通讯管理层由装于总控柜上的2台通讯管理单元构成，起着全站自动化系统的通讯枢纽作用，接纳各子网送来的信息，并依据后台当地主站、五防工作站、继保工程师站、以及远动接口的请求发送信息，接纳上述各工作站和远方调度中心下达的控制指令至指定的受控单元。由于该通讯管理单元起着承上启下，管理全站信息通讯的作用，在监控系统中的位置显然至关重要，其毛病或异常将招致整个监控系统和远动通讯的瘫痪。因而，该通讯管理单元成为监控系统中风险最集中的环节，任何其它环节毛病的影响都是部分的、有限的，而通讯管理单元的影响却是整体的、全面的。任何一个系统的设计，不管元器件的挑选如何严厉，均必需思索到任一元件均有毛病或异常的可能性。我们必需思索到一旦当这种可能性成为理想时，系统的应变措施以及该影响带来的系统风险的可承受水平。

　　显然，通讯管理单元毛病带来的系统风险如无法及时消弭，则该风险是不可承受的。为此，本自动化系统配置2台通讯管理单元，采用双机互为热备用自动切换的工作方式。正常运转时A机工作，B机备用，当A机毛病，B机自动切换为工作状态，而一旦A机恢复正常，又切换到A机工作，B机恢复热备用。对切换过程中通讯的短时(约10 s)中缀，由于不致影响到一次系统的平安运转，不影响一切继电维护安装的正常运转，故这种监控系统的短时中缀的风险是能够承受的。而关于2台通讯管理单元同时毛病的可能性不予思索。

　　站级层由2台监控主站和1台继保工程师站组成，各工作站直接接于通讯管理单元。监控主站除具有取代常规控制、信号屏的作用外，还具有VQC——电压无功、主变有载调压开关自动调理控制功用，微机五防功用。正常运转时，1台置为后台监控主站，1台置为专用五防工作站——特地作为全站隔分开关、接地刀防误操作用。当一台监控工作站异常退出运转，另一台监控工作站则同时完成两台监控主站的任务。

　　由于继保管理工作较之常规监控功用在技术管理方面具有明白的分工与独立性，故对全站的继电维护安装的管理设置1台独立的维护工程师站。该工作站记载全站一切数字式维护的动作行为，分离专用剖析软件对继电维护和电网毛病停止毛病剖析，对各维护安装停止参数设置，定值修正。更具适用意义的是该继保工程师站接入1个公用电话网调制解调器，使该继保工程师站延伸到任何有电话的中央。

　　110 kV、220 kV以及主变测控单元采用DISA-910S测控安装，分散装于与操作箱同屏的维护屏上。各DISA-910S同时还具备同期合闸功用，省去了专用的集中同期安装，减化了二次接线。一切DISA-910S经过双CAN BUS网接入总控柜通讯管理单元，通讯介质采用屏蔽双绞线。

　　10 kV局部采用DISA-920测控单元，因10 kV开关柜距总控柜通讯管理机较远，其通讯介质采用光纤一对一星形拓扑构造直接接入总控柜上光纤管理单元再与通讯管理单元衔接，该测控单元同维护安装并排装于10 kV开关柜上。

　　110 kV、220 kV线路维护，主变压器维护采用南瑞维护公司产品，其一切维护安装经过其串行接口接入CM-90维护通讯管理机，CM-90再以串口接入总控柜通讯管理单元。而10 kV线路、电容器维护以及110 kV、220 kV母差维护采用南瑞深圳公司产品。10 kV线路、电容器维护信息采用屏蔽双绞线CAN BUS网接入与之配套的ISA-100维护通讯管理机，110 kV、220 kV母差维护则经过串口接入ISA-100维护通讯管理机，ISA-100再经过串口接入总控柜通讯管理单元。

　　本站一切电度表采用数字式电度表，这些数字式电度表经过其本身RS-485接口衔接接入与之配套的电能计量通讯管理机，再以串口接入总控柜通讯管理单元，传送相应的电度信息，以取代传统的电度脉冲采集方式。

　　综上所述，由于本站采用二次设备厂家品种较多，因而整个网络构造较庞杂，每一厂家的数字设备的通讯均经过其本人开发的通讯管理机再与主网(通讯管理单元)相连。

4　远动接口

　　4个远动接口，2个对省中调，2个对市地调，同时发送各自所需之远动信息。为进步信息传输牢靠性，采取在调度端停止通道切换，选取工作通道。对省中调仅发送其所需的遥测、遥信信号，省中调不对站内设备停止遥控操作。市地调不只承受变电站发送的遥测、遥信信息，而且在变电站控制方式置于遥控操作时，由地调中心对变电站10 kV以上断路器、主变压器中性点地刀、主变压器有载调压开关停止遥控操作。

5　控制方式

　　一切10 kV以上电压等级断路器和主变中性点地刀均可完成遥控操作和在站内监控主站上键盘操作，由于本站将全面按无人值班方式运转，因而将以地调遥控操作作为正常运转时的控制方式。思索到极端状况下全站计算机网络呈现全面瘫痪，无法在地调中心或监控主站上停止控制操作，而在维护屏上设置了跳合闸操作方式选择开关和控制按钮。可在维护屏上选择就地操作功用，经过DISA-910S(110 kV以上电压等级断路器)完成同期合闸，当DISA-910S毛病不能工作时，可选择就地操作中的非同期合闸功用，直接经过按钮对断路器分、合闸操作。

　　10 kV开关柜上维护安装亦有完成就地分、合闸操作的按钮。

6　VQC的调理完成方式

　　常规220 kV变电站VQC调理采用1套专用的VQC调理安装，关于1个有3台主变的220 kV变电站，为判别各主变间同步并列运转在不同运转方式下的同步并列条件，将需采集大量与之相关的开关、隔离刀位置信号予以判别。假如采用专用安装，这些信号必将反复采集，致使二次回路接线复杂，调理软件的修正也有一定的局限性。鉴于这些要素，我们请求采用后台监控计算机来完成VQC调理，不只简化了二次接线，而且软件修正亦极为便当。

7　值得商量与改良的方面

　　虽然长安站设计与设备选型是先进的、合理的，一切的设备与集成方式代表了目前国内先进程度，但以开展的目光看仍有不少值得商量与改良的方面。

7.1　在网络构造方面

　　正如前面提到的，本站一切的信息通讯均由处于中枢位置的通讯管理机完成，同时通讯管理机还要完成局部数据处置功用。一旦通讯管理机毛病，一切信息传送将会中缀，虽然采用了双机热备用的切换方式来保证通讯的牢靠性，但这种方式仍显缺乏。或许取消通讯管理单元层，直接采用局域网的通讯方式，增设直接接于局域网的远开工作站将有助于网络牢靠性的进步。

7.2　110 kV线路维护增设按周减载功用

　　关于常规220 kV变电站，110 kV线路、10 kV线路均可能被设置为按周减载解除点，普通数字式10 kV馈线维护均具有按周减载功用。本站选用ISA系列10 kV馈线维护亦有此功用，但110 kV线路维护却无按周减载功用，为此增加了1面按周减载屏，专用于110 kV线路按周减载，这不只增加了投资，也增加了二次接线的复杂性。现局部厂家消费的110 kV微机维护已具有按周减载功用。

7.3　毛病录波功用

　　现有110 kV、220 kV微机线路维护具有简单的毛病录波功用，但由于硬件构造和软件设计方面的缘由，仍不能到达专用毛病录波器的性能指标和功用请求。故此，本站特地配置了3台专用毛病录波屏，同样增加了投资和二次接线的复杂化。随着变电站综合自动化技术在220 kV等级变电站的不时应用和行业竞争，此问题必将惹起制造厂的足够注重。

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有关新型碟式表曝机的开发及应用

lunwendx01 — Mon, 23 Apr 2012 10:20:49 CST

摘要：本文叙说了氧化沟工艺的关键设备--新型碟式曝气机的国内外现状，指出了目前国内外产品存在的差距。描绘了新型碟式曝气机的研讨及开发过程，以及新型碟式曝气机的优势、创新点、应用状况和社会效益。

关键词：碟式表曝机　外表曝气机　转碟曝气机　转盘曝气机　曝气碟片

1.研讨开发的目的

　　1.1研讨目的和意义
　　长期以来，我国的水环境污染污染日益加剧，不但给工农业消费带来宏大损失，严重限制国民经济的持续开展，而且对人民的生活和安康，以至对人民的根本生存条件形成很大要挟，成为影响社会安定的一个不容无视的要素。近年来，我国城市污水处置厂的建立正以史无前例的速度开展，目前有数百座城市污水处置厂正在建立之中。
　　在城市污水处置厂的主导工艺中，氧化沟工艺由于其具有的流程简捷、经济高效、管理便当、设备简单等特性，以及在脱氮方面所具备的较强功用，颇受注重，已得到日益普遍的应用，特别适用于中小型城市污水处置厂。
　　氧化沟工艺的关键设备是外表曝气机，在多种外表曝气机中，碟式表曝机具有较为突出的优点：较高的充氧效率；极强的搅拌才能；便当地拆卸装置；灵敏的控制调理；耐腐蚀短命命。特别在节能控制和减少占中央面具有明显优势。近年来随着奥贝尔氧化沟技术和关键设备的引进，进口的碟式表曝机显现出很好的性能，但规格少、跨距小、价钱昂贵，难以合适我国污水处置工程的需求。因而，开发研制高质量的碟式表曝机成为污水处置行业的一项重要任务。
　　为此，在国度“九五”科技攻关项目“污水处置成套关键技术设备与器材研讨”中，滚动增加了“新型碟式表曝机的研讨”的内容，由国度城市给水排水工程技术研讨中心承当，主要参与单位有天津国水设备工程有限公司和中国市政工程华北设计研讨院。

　　1.2 国内外概略
　　美国U.S.FILTER ENVIREX是奥贝尔氧化沟技术及碟式表曝机设备的开创公司，对该设备的研讨开发工作已进入成熟和应用阶段，目前全世界已有600多个采用奥贝尔氧化沟工艺及相关设备的污水处置厂在牢靠运转。U.S.FILTER ENVIREX公司的转碟曝气机是国外先进碟式表曝机的代表，具有很强的竞争力。但该公司产品存在如下问题：价钱昂贵不合适我国国情；碟片材质、充填技术和构造设计较陈旧，能够创新打破，进步性能；采用传统的实心钢轴，跨距普通小于6米，难以适用大范围污水处置厂。
　　国内的同类设备产品尚属开展阶段，小型企业由于资金和技术力气的缺乏，还没有构成范围化、产业化的产品。目前已有数家企业以手糊、压制玻璃钢或普通工艺的注塑方式消费碟片，消费范围小、产品重量较大、能耗较高且消费效率低、本钱较高。产品的性能、效率、稳定性和寿命较国外产品尚有一定差距，现有的技术程度和消费才能难以满足我国污水处置行业高速开展的需求。
　　本研讨注重消化吸收国外先进的设计和消费技术，在高起点上创新打破，目的世界抢先程度，开发合适大、中、小型氧化沟工程的新型碟式表曝机，并构成产业化的消费才能，以替代价钱昂贵的进口产品，满足国内市场的需求。构成新的经济增长点。

　　1.3 研讨开发内容和技术指标
　　新型碟式表曝器是在对国外先进技术的消化吸收的根底上,停止开发研制的成果，现已范围化消费，质量优秀、运转稳定牢靠、低能耗、构成配套完善的新型碟式表曝器，初步构成产业化消费才能，主要性能到达国际同类产品的技术程度。
　　研讨内容分为碟片材质、添加技术、成型工艺以及机械设备的传动技术等。其工艺设计技术指标为：
　　在经济浸没水深500mm，经济转速50rpm条件下：
　　单碟充氧才能：≥0.92 kgO2/h；
　　动力效率：≥1.94 kgO2/kwh；
　　碟片重量＜1
　　工作水深大、充氧与混合才能强；
　　具备产业化消费范围；
　　构造简单、装卸灵敏、运用寿命长、装置维护便当。

　　1.4 研讨开发状况
　　从1999年开端前期准备工作：项目担任人及技术研讨人员积极筹措，并制定出研讨开发方案。搜集国内外相关技术材料，剖析同类产品存在的问题，找出处理的办法；与国外技术先进的公司协作，消化吸收国外先进的制造技术，肯定了研讨和设计的技术道路，初步制定出合适我国国情的加工制造工艺。
　　2000年初开端研讨碟片材质和制造工艺。中外协作完成了大型注塑模具的制造和优化，选择多种资料，停止碟片的试模消费，经过大量的实验，测定碟片的各项指标，经比拟剖析，肯定了碟片的材质。同时，对充氮和添加等技术停止了实验研讨，优选采用添加技术并肯定了最佳的添加剂。再此根底上，选择注塑设备，研讨成型工艺，胜利完成了碟片的产业化消费。
　　机械轴和传动安装的设计，主要依托我们已有的胜利经历，打破了国外产品的形式，分别研讨设计出10米以下跨距的全部机械传动设备图纸，并制造出样机停止机械性能测试，构成机械传动局部的加工工艺和产业化消费才能。
　　从开端前期准备至制造出样机及现场测试近两年时间，在这两年时间，本项目充沛发挥国度城市给水排水工程技术研讨中心、中国市政工程华北设计研讨院的技术优势，以及天津国水设备工程有限公司的开发制造才能。由于研讨成果所具备的技术优势，新型碟式表曝器疾速占领市场制高点，曾经在多项大中型城市污水处置工程中得到采用，在国内构成较大影响。
2.研讨和开发内容

　　2.1 新型碟式表曝机构造及工作原理
　　新型碟式表曝器由一组曝气转碟、程度传动轴、轴承及轴承座、驱动安装、联轴器、防溅挡板、玻璃钢防护罩等组成。
　　碟式表曝器由电机减速机驱动程度轴带动转碟旋转，作用是向污水中充氧，同时推进污水在沟中循环活动避免活性污泥沉淀，使污水和氧充沛混合接触，完成生化过程。
　　碟式表曝器单个组合可横跨一条或多条通道，配给每条通道的转碟数是因输氧请求而定。在较大氧化沟设计中，将提供多个组合。关于一天中输氧量的动摇，可用转碟的浸水深度变化来加以调整。对需氧量的长期变化或突发动摇，可直接开关个别组合来调理。对遇到不测或事故状况时，可增加转碟的转数。

　　2.2 碟片方式和制造资料的优化
　　目前国内外转碟曝气机的碟片制造主要采用压制玻璃钢及高强度轻质模制塑料制造等几种方式。玻璃钢碟片重量较大、能耗较高、消费范围小、且消费效率低、本钱较高，产品的性能、效率、稳定性较差；采用高强度轻质模制塑料制造的碟片具有很好的强度和韧性；且重量轻、能耗较低、本钱较低；产品的性能、稳定性较高；消费效率高、易构成产业化消费才能。
　　碟片资料：我们经过对国外碟片资料的三代开展过程停止了重复研讨和理论剖析：第一、二代碟片资料采用玻璃钢，由于玻璃钢的比严重（比重＞1），玻璃钢做成的碟片每半片重量约为15kg，对程度轴及轴承的受力条件产生影响，增加了程度轴的挠度，降低了轴承的运用寿命，增加了能耗；且玻璃钢碟片为了降低重量，增加了固化剂的添加量，降低了玻璃钢碟片的机械性能，经几年污水中运转后，碟片在运用中有可能分层鳞片零落，降低了碟片的运用寿命；第三代碟片资料采用高强度轻质模制塑料，由于碟片重量轻每半片重量约为10kg，因而改善了程度轴及轴承的受力状况，降低了程度轴的挠度，进步了轴承的运用寿命。我们选用三种不同牌号B1、B2、B3的高强度聚苯乙烯，试消费了数百片碟片，并对这三种塑料的碟片停止拉力实验、毁坏性实验、韧性实验、不同PH值液体停止长时间浸泡实验。最终肯定了合适国内污水处置工程长期运转的碟片资料为B3高强度聚苯乙烯，并完成了碟片的范围化消费。
　　转碟的构造设计：曝气转碟被设计成两个半片，两个半片有两个半法兰，采用四套不锈钢螺栓联接，较烦琐地和传动轴固定。依据国内钢管传动轴的特性采用防滑橡胶压条，传动轴外圆无须精加工即可严密与碟片固定，降低了本钱。在防滑橡胶压条设计上，我们充沛思索了橡胶的变形量，使防滑橡胶压条适用于钢管外径的不同偏向。碟片构造设计较国外产品有较大改良，完成了两半碟片本身的严密配合，取消了国外同类产品在两半片之间的不锈钢衔接片，减少了毛病点。

　　2.3 碟片的比重和添加技术的采用
　　碟片的比重：氧化沟工艺中的转碟曝气机，普通位于走道板或防护罩下。假如碟片的比严重于1，由于不测缘由形成碟片破损，破损的碟片将沉入水底，这将会扰动池底的污泥层，且破损的碟片不易被发现而及时改换，将降低转碟曝气机的整机的充氧及推流，严重的将会影响整个工艺。高强度聚苯乙烯塑料的比重为1.05，在注塑过程中采用了添加技术，在聚苯乙烯中参加添加剂，使碟片的比重小于1。这样在不测缘由形成碟片破损时，破损的碟片将漂在水面上，易于被污水厂的监控系统或维护人员发现而及时改换，从而进步了转碟曝气机设备的牢靠性。采用添加技术消费的注塑碟片较稳定，可减少碟片的缩水等质量缺陷，废品的合格率高、质量好，且添加技术及工艺是目前国外最先进的碟片消费技术及工艺，因而，在注塑过程中采用了添加技术和添加工艺，完成高起点的碟片国产化。
　　经过重复研讨和几十次的试消费，我们控制了添加技术及消费工艺，并肯定了添加剂的配比，使采用添加技术和添加工艺消费的注塑碟片到达国外同类产品的质量。

　　2.4 模具研制和成型工艺优化
　　模具：曝气碟片的模具为引进技术，在设计中充沛思索国内的大型注塑设备性能特性，设计顶杆位置和尺寸、注塑压力、锁模力、定模方式。依据碟片的构造方式及塑流剖析，设计出最佳入水位置，模具采用热流道板分流到多个热嘴，几个热嘴散布在产品最佳入水点，胶料从这些中央进入模腔。热流道板有多组发热线，用多组温控箱来控制温度。外接冷却水水温及冷却时间依据我国的气候、环境温度及注塑机参数设计并可在一定范围内调理，使该模具的加工工艺合适我国国情，并能在国内批量消费碟片。
　　成型工艺：注塑设备采用日本三菱大型注塑机。为了满足碟片的构造需求，我们设计改造了大型注塑筒，使其射胶才能到达碟片的消费请求，并研讨制定了消费成型工艺及检验规范，停止了碟片的试消费。我们经过几十次的试消费，肯定了最佳的锁模力、热嘴及热流道的温度、炮筒温度、注塑压力、保压压力、背压压力、回压压力、射胶量、射胶位置、射胶速度。在冷却方式和冷却温度等成型工艺上，我们采用了双水温的冷却方式，以顺应碟片不同壁厚及位置的冷却温度，制造出了较理想的碟片产品，构成了产业化消费才能。

　　2.5 碟片的性能测试
　　由于转碟曝气机是用于污水处置厂中，将长期在污水环境工作，所以请求转碟的碟片可以抵御多种化学物质的腐蚀，针对此项请求，我们做了"碟片抗化学试剂腐蚀实验"，将各种资料的碟片放入不同的化学试剂中浸泡一定时间后，察看碟片强度和外表情况的变化。实验结果标明， B3资料的碟片对酸（包括强酸和弱酸）、碱（包括强碱和弱碱）、有机物及无机物等化学物质具有很强的抗腐蚀性能，合适在污水环境下长期运用。同时我们还对碟片停止了拉力实验、毁坏性实验、韧性实验、变形测定等较全面的检测，获得称心的结果。
　　思索到国内对碟片的充氧才能的测试还没有一个严厉的测试规范，在不同池容下测试的数据不同。因而，我们将碟片空运美国有关机构停止充氧才能的测试，碟片的主要工艺指标优于美国的同类产品。

　　2.6 程度传动轴的研制
　　新型碟式表曝器机械传动局部的关键部件是程度转动轴，国外采用6"实心圆钢，其精度请求较高，且价钱昂贵。国内必需采用实心圆钢机加工，废品率较低，且加工费用高。另外，国外程度转动轴跨度不能超越6米，关于沟宽大于6米的氧化沟，沟的中间必需增设土建支墩，否则程度转动轴挠渡过大，将影响曝气机的整机性能。增设土建支墩将会增加土建投资，并可能影响氧化沟的水力流态。我们经屡次调研及计算肯定，曝气机程度转动轴采用厚壁20#优质构造用无缝钢管制造，应用计算机优化设计及自编软件计算其强度、挠度和疲倦强度。依据不同沟宽、碟片数及传动功率，选择不同直径、壁厚的钢管。单轴长度可达10米。
　　为了合适不同构造方式的氧化沟工艺，我们设计了多种的程度轴传动方式：主要有单根程度轴传动方式和双根程度轴传动方式。双根程度轴传动方式由一个电机驱动减速机经联轴器带动两根程度转动轴同时转动，此构造方式适用于超大沟宽的氧化沟，或者用于两个沟由单台驱动安装驱动的氧化沟。

　　2.7 轴承和轴承座的研制
　　轴承及轴承座：曝气机程度转动轴的支承轴承设计选型上，充沛思索了转速、负载、支点跨距大、装置误差、温度形成的程度轴伸缩及运用寿命等要素，采用合理尺寸的调心滚动轴承，其可自动调心且运用寿命，油脂光滑。轴承带有分开式轴承座，装置维护便当，并设有游动支承座，以克制装置误差，补偿因温度变化惹起的轴向伸缩。轴承座停止防腐处置，两端设有密封性能较好的迷宫密封及两个唇型密封，用以保证双向密封,避免光滑脂走漏及污物进入轴承，合适湿润的污水环境下长期运转。

　　2.8 驱动安装和联轴器
　　驱动安装：曝气机的驱动安装直接影响到整个设备的牢靠运转及长期运转费用。我们经屡次调研，采用立式装置的户外型电动机及立式硬齿面圆柱齿轮减速机，具有良好的自光滑系统，运用寿命长（寿命＞15年），毛病率低。立式装置的电机，使其远离液面，因此减轻了水雾对电机绝缘性能的影响。电动机及减速机可用于24小时连续运转，允许中度冲击负荷，并有较好的防腐涂层和密封，合适湿润的污水环境下长期运转。
　　联轴器：每套驱动安装与程度转轴之间由联轴器衔接；每套由两个程度转轴及一套驱动安装组成的曝气机，两个程度转轴之间由两个轴承座分开，其间的衔接也由一个联轴器衔接完成。此联轴器采用挠性联轴器，可补偿程度转轴的误差，传送扭矩，减缓传动上的冲击震动。

3.研讨成果和技术性能

　　3.1 主要研讨成果
　　经过消化吸收国外先进技术和自主研讨开发，胜利地研制出效率高、重量轻、抗老化、本钱较低、加工质量稳定的碟式表曝机，总体性能优于进口产品，适用于大、中、小范围的氧化沟工艺的污水处置厂。
　　该研讨在碟片资料选择、添加技术应用、碟片构造改良和机械传动的优化等方面有创新打破，到达国际抢先程度。
　　构成了新型碟式表曝机系统的全套设计和消费工艺（包括碟片成型和机械制造等），满足大范围产业化消费的请求。

　　3.2 主要技术经济指标和性能参数
　　转碟直径：1400mm
　　转碟比重：0.95 t/m3
　　半片转碟重量约：10kg
　　单碟最大供氧才能：1.45kgO2/h
　　最大动力效率：2.11 kgO2/kw.h
　　最佳工作水深：约4.3米
　　转碟浸没水深：230～530mm
　　经济浸没水深：500mm
　　转碟转速：30～60 rpm
　　经济转速：50 rpm
　　主要技术经济指标到达或超越国外同类产品的程度。

4.设备产业化和工程应用

　　4.1 产业化状况
　　技术创新和体制创新是推行产业化的根本思绪。在完成产业化过程中，我们开辟思绪，停止新的探究和理论，获得了较显著的效果。
　　主要工作包括：
　　成立了股份制的消费制造基地--天津国水设备制造公司（控股），担任关键的消费加工任务。我们的技术人员直接控制消费指挥权和质量管理权，确保科研成果产品转化的技术质量。
　　充沛应用工业城市雄厚的根底产业才能，优选协作分包企业，在强化质量统一控制的前提下，以最经济的本钱，完成常规注塑和机械加工业务。
　　科研开发单位既做技术龙头又做市场龙头。以技术人员为主体、以股份制方式组建的“国水工程公司”，发挥污水处置工艺和设备技术的综合优势，成为市场竞争和运营的主体，疾速占领技术和市场的制高点。
　　为取得世界一流技术和应用国际知名品牌，与世界最大的水处置制造公司U.S.Filte成立了合资公司--国美（天津）水务设备工程公司，与国际接轨，引入先进的技术和管理机制，并开辟国际市场。
　　1999年，我们得到国度"环保设备国产化"专项国债的支持，所获300万元资金全部用于消费基地的建立，新增一流的专用消费设备，增强了制造实力。
　　新的思绪和机制获得了较显著的效果，加速了产业化和范围化进程。目前曾经构成年产值一亿元的消费才能，显现出很好的开展前景。

　　4.2 工程应用状况及社会效益
　　由于本成果具有较明显的技术和经济优势，具稳定的产业化、范围化消费才能和条件，加之在运营销售方面的机制创新，所以在很短的时间内即构成了强有力的市场竞争才能。完整依照市场经济的规律完成了依托工程的应用。从2000年3月至今，曾经在9项大中型城市污水处置工程中中标，供货量达200多台套。特别是经过竞标获胜，在国度经贸委和建立部的国产化示范工程--廊坊市污水处置厂工程中得到采用，在国内构成较大影响。
　　新型碟式表曝机经过在多项大中型城市污水处置工程中的胜利运转，已反映出了具有较高的技术程度和较好的运用性能。
　　新型碟式表曝机从研制到成果转化仅为一年时间，这在我国也属于短期奏效的有出路的有市场前景的新技术，可为今后在科研立项和转化成果的工作中加以自创。
　　由于新型转碟曝气机优良的技术性能，将可能成为外表曝气设备的首选产品，在污水处置工程中发挥极端重要的作用，对维护水环境、节约能源和土地资源都具有一定的意义。

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有关透过设计实例研讨人性化设计

lunwendx01 — Fri, 13 Apr 2012 10:25:18 CST

摘要:从不同角度来对待设计中的人性化,以大量事例阐明设计对人生理､心理及环境等产生的影响,从中研讨什么才是真正的“以人为本”｡
　　关键词:人性化;物流价值;肉体价值
　　
　　设计是为了完成某种特定的目的而停止的发明性活动,其最终目的是为人效劳的,因而设计必然要研讨设计物与人的生理､心理及环境等之间的关系｡随着科技的飞速开展,技术所达不到的范围越来越小,但科技的开展也给人类带来了一连串的矛盾和灾难｡人类对科技的孜孜追求,使得设计在人们物质需求的满足上已做到了极至;与此相反,设计在肉体上的表现却常常被设计者们无视｡正是这种对科技的自觉追求,使得人们疏忽了生活中人性的需求｡如何在设计中表现人性化,做到真正的“以人为本”是值得我们深思的｡
　　
　　1 人性化设计的内涵
　　
　　什么是人性化设计呢?人类的设计和设计物总是表现了一定时期人们的审美认识､伦理道德､历史文化和情感等肉体要素,这是物的“人化”——造物的“人化”;而人类的一定认识､情感､文化等肉体要素,又需求借助于一定的物质方式来表达,作为人类生活方式载体的设计物,必然承当了一局部对人类肉体的承载和表达功用,这便是人类肉体的“物化”——人的“物化”｡“人化”和“物化”构成了人与设计物的互动关系,设计便是物的“人化”和人的“物化”的统一,两者相辅相成,这便是人性化的内在含义｡
　　归根结底的说,设计是为人效劳的｡人性化的设计观念强调的是把人的要素放在首位的设计思想,强调人､物､环境､社会之间互相依存､互促共生的关系,从设计的崇高目的和境地来了解设计的意义,从更高､更宽的视野来认识构成人类文化､进步的主要要素,使设计愈加充溢人文关心｡在设计和制造时都必需把“人的要素”作为一个首要条件来思索｡用李砚祖先生的话来说:“什么是好的设计?处于技术水品､市场需求､美学兴趣等等条件不时变化的今天,很难有永久评判的规范｡但是有一点是不变的,那就是设计中对人的全力关注,把人的价值放在首位｡”
　　对人性化设计的了解有多种,影响人性化设计的要素也很多,以下将用大量的设计实例来论述如何对待人性化设计｡
　　
　　2 人性化设计中人的物理价值表现
　　
　　(1)生理需求｡
　　生理需求即吃饭､穿衣､喝水､住宿等人类最原始的､最根本的物质需求,是维持和持续生命所不可短少的｡马斯洛的需求层次理论指出,人类只要满足了最根本的生理需求,才可能追求高层次的需求｡满足人类的生理需求成为推进人们行动的最强大而且是永久的动力,因而,在人性化设计中应该将生理需求作为首要的思索要素｡
　　1992年在伦敦对公共建筑卫生间所做的调查中有这样一些数据:在英国国度剧院有83个男用小便设备及厕位,而女用厕位为36个;在英国皇家宴会大厅相应的数据是64个和28个;英国博物馆相应的数据是41个和19个;利物浦车站则是49个和20个｡这种疏忽了男人与女人世生理需求差异的设计,招致的结果常常是:男厕所空空荡荡,而女厕所门口却排起长队｡
　　(2)平安需求｡
　　在生理需求得到满足后,人类就希望满足平安需求｡平安需求包括生理平安､环境平安､经济平安等多方的平安｡在这种心理请求下,人们普通都比拟喜欢次序和稳定｡
　　(3)易用性｡
　　通常人们了解的易用性是指人对设计物的运用便当､快捷,为此人性化的设计自然少不了对人机工程学的研讨,但除此之外,人性化的设计还应思索如何“偷懒”｡
　　为了规避家务的忙碌,美国麻省理工学院的“媒体实验室”研发而成的“Roomba”吸尘器能象普通洗尘器一样清算地板｡不同的是它能在运用者不在家或是享用生活的时分工作,它能自动地钻到沙发及床底下打扫,碰到墙壁或障碍物都能轻巧的弹开,不伤害家具｡为理解放我们的时间和精神,我们想方设法地偷懒｡我们不停地揣摩,如何能让产品更容易运用,更便当我们“偷懒”｡
　　
　　3 人性化设计中人的肉体价值表现
　　
　　在高科技的社会里,人们必然去追求一种均衡——一种高科技与高情感的均衡,一种高理性和高人性的均衡,技术越进步,这种均衡愿望就越激烈｡所以约翰·奈斯比特以为:“无论何处都需求有补偿性的高情感｡我们的社会里高技术越多,我们就越希望发明高情感的环境,用技术的软件一面来均衡硬性的一面｡” 
　　日本设计师在90年代提出一项称为“人的觉得的方案”,其目的是“要找出怎样样才干使日常运用的产品让人用起来感到更温馨､更惬意的方法”,设计制造出消弭压力和疲倦,有助于发明“一个更人情化的环境”的汽车､空调器和衣服,设计出“有人的觉得的电器”｡这种想法将设计的肉体要素提到很高的层面,而设计的层次越高,其肉体性的因数就越多､越圆满,物质性和肉体性､理性化､人性化的分离就越圆满｡　4 人性化设计对特殊人群的关爱
　　
　　(1)残疾人｡残疾人从设计的角度能够定义为“活动障碍者”,假如我们能用设计的手腕,消弭这种障碍,那么他们就不再是残疾人——“通用设计”的概念就应运而生｡“通用设计”(General Design)就是让设计的作品具有通用性,能使一切人便当地运用｡德国设计师设计的盲人阅读仪,小巧笨重,可随手拿着在报纸上停止扫描图､阅读和储存,防止了残疾人的心理障碍,盲人也能与正常人一样读报｡
　　(2)儿童｡儿童一方面在想象力上是天才,而另一方面在操作力上又是“弱智”,为儿童的设计关键是要站在儿童的角度去想问题,而不是用成年人的思想去考虑｡
　　Philips公司的一个互动媒介小组请IDEO为3-5岁的孩子设计一种儿童鼠标｡让设计师们感到费事的是——孩子们总是拿着鼠标当小汽车玩｡关于他们来说,把鼠标前移与屏幕上的光标上移联络起来是有一定难度的｡因而IDEO设计了一种垒球大小的导轨球,这种大小能够顺应孩子尚未开展起来的灵敏性和与生俱来的毁坏性,同时最关键的是将躲藏在鼠标底下的滚球予以详细化和形象化,协助孩子逾越暂时难以了解的笼统产品的操作｡
　　(3)老年人｡老年人常常会随着年龄的增长,而逐步对四周的生活变化愈加敏感,对新事物的承受才能也会变得相对愚钝,而最糟糕的是,他们容易高估本人的才能,对外来的援助产生抵触心情｡因而,争对老年人的设计,应该往隐形化､渐进化开展｡
　　图2是法国市场推出的一种“开门式”浴缸,对老年人来说是个福音｡这种新型浴缸比普通浴缸的长度要短一些,但是浴缸壁则略高｡浴缸的一端备有冷热水龙头,底部有排水口,与普通浴缸一样;但浴缸的另一侧开了一个门,入浴时,把门拉开,老人抬脚便可进入浴缸,然后把门打开,便构成了一个完好的浴缸｡老人坐进浴缸放水便可洗浴和浸泡｡由于浴缸壁比拟高,老人坐在里面把水放满后水面也可以到达肩部｡洗浴完,把水排清后,老人再把门翻开便可以很便当地走出浴缸,而不需求抬腿从浴缸里迈出,既省力,也防止滑倒的风险｡这种浴缸的浴缸壁与活动门之间封锁性能极好,不会漏水｡
　　(4)其他特殊人群｡由于生理上的缘由,女性常常被看作特殊群体｡举个例子,由于医学上､生理上的种种缘由,女人常常需求运用吸奶器,但简直没有女人愿意运用它,一些人以至把吸奶的过程视为极端痛苦与恐惧的｡喂奶在很大水平上是一种理性行为,当女人完整放松时,这就成为一种自但是然的过程了;但是,当乳头被置于一个透明的漏斗状的容器内时,无论是生理还是心理上都不可能产生一种放松感｡正由于如此,吸奶器设计的重点不在于外型,而在于与皮肤接触时所产生的觉得,如何能让母亲在运用时能产生一种好像婴儿吮吸时的觉得,这才是最重要的(附图)｡
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有关创意产业与工业设计的关系

lunwendx01 — Thu, 05 Apr 2012 10:31:20 CST

论文关键词：创意文化　产业化　工业设计　
　　论文摘要：本章主要论述了创意产业和工业设计的关系，在正确认识创意产业的基础上，作者回顾了工业设计的概念变迁，说明其内涵与外延是随着社会发展而不断变化的。在社会进入创意产业发展阶段后，工业设计必须做出相应的调整才能适应此背景，才能更好的发展，但是，前提是先研究出创意产业与工业设计的关系，只有弄清楚二者的亲密关系，工业设计才能根据创意产业的特点调整自己，从而探寻出发展的方向。
　
　　1 工业设计外延的延伸
　　
　　从工业革命开始到现在已有几百年的历史，工业设计伴随着人类社会的发展成功实现了几次蜕变，从早期的装饰设计、样式设计、再到今天的人为事物的科学，工业设计一步一步的、在摸索与多次碰壁中渐渐成长，现在已成为提高产业竞争力和增强国力的根本保证，其作用也得到人们越来越多的认可。对于我们来说，了解工业设计的发展历程可以更好的把握其本质。
　　人类社会不断的向前发展，对工业设计的认识也随着社会前进的步伐不断提升。在当今的创意产业社会中，对“工业设计”概念的重新界定无疑是十分必要的。《2001年汉城工业设计家宣言》指出:“工业设计将不再只创造物质的幸福。工业设计应当是一个开放的概念，灵活地适应现在和未来的需求”。按照这样的定义，工业设计将逐渐脱离工业产品这个载体向着创意产业中其他的行业蔓延，工业设计的外延不断扩大、同时也变得越来越模糊，甚至将会出现跳出创意产业的圈子、与创意产业并驾齐驱的局面。它在创意产业的范围内不断扩张，其强大的生命力和迅猛的发展势态使它不满于创意产业的局限，力图摆脱创意产业的束缚，但其本身的特性注定了与创意产业之间“扯不断，理还乱”的复杂关系。二者既有因其行业特性的不同而形成的矛盾，特别是工业设计的急剧膨胀对创意产业的地位造成了威胁，又有互相亲近、增加了解的欲望，对方的每次进步都能引起对自身发展的思考。在不同的基础上寻求共同的发展，这是对二者关系的描述。
　　
　　2 工业设计的发展促进创意产业的发展
　　
　　工业设计是创意产业重要的支撑部分，缺乏了工业设计的创意产业恐怕难有今天的影响力。工业设计作为企业在全球竞争中的重要利器，所产生的高附加值被越来越多的国家和企业所关注。索尼公司董事长兼CEO大贺典雄曾说:“设计是在市场上将一种产品与另一种产品区分开来的唯一的东西。”工业设计对创意产业的推动作用可在很多国家和企业的案例中得到证明，例如韩国曾经是一个保守、落后、贫穷的东亚岛国，在亚洲金融危机的打击下一撅不振。
　　
　　3 创意产业的发展促进工业设计的发展
　　
　　在创意产业没有被明确提出之前，工业设计发展缓慢，人们并没清楚的意识到它在经济发展中的重要作用，以为工业设计师对产品只是起到了装饰、美化的作用，不可能带来什么直接的经济效益，更不可能成为国民经济中的支柱性产业。当创意产业以其出色的经济效益从其他产业中跳出来、形成自己的产业体系以后，人们在关注创意产业的时候更进一步的注意到在其中发挥着重大作用的工业设计的存在，可以说这是工业设计从小丑到主角的转变。
　　创意产业是工业设计的发展背景，发展创意产业能为工业设计提供良好的环境，促使其产生更多、更好的设计，比如，创意产业为工业设计提供了宽松的设计氛围、健全的法律保障体系、合理的设计评价体系、互动交流的平台等等。另外，各地的创意产业组织经常举行各种活动，如创意产业博览会，各种作品齐聚一堂，这就为工业设计提供了一个很好的学习机会，可以从电影、服装、绘画、民间手工艺中吸取营养，寻找灵感，同时会也为工业设计提供了展示自己的机会，使其被更多的人所了解、所认可，更进一步讲，得到国家的重视和扶持。总之，发展工业设计势必创意产业促进的发展，加大对创意产业的投资力度也会促进工业设计的长足发展，它们相辅相成，共同促进。　结束语
　　
　　作者通过对创意产业和工业设计在实际社会生产中的作用得出二者具有相互依存、相辅相成的关系，工业设计的发展能促进创意产业的发展，同样，创意产业的发展也能促进工业设计的发展，两者唇齿相依，共同发展。创意化和产业化是创意产业的两种运行模式，创意产业本身就是这两种运行模式的结合，并不断重复着“创意的产业化”和“产业的创意化”，这两种运行模式互相结合、交替运行，共同确保创意产业平稳、迅速、持久的发展。创意产业的这种特点启示我们，在创意产业背景下工业设计的发展策略也要将二者相结合，但是对于不同的国家，可根据本国的发展情况在结合的过程中有所侧重。

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有关进步工业设计教学中的理性体验

lunwendx01 — Tue, 27 Mar 2012 10:15:19 CST

摘要：工业设计专业是一门科技创新与艺术创新相分离的应用型穿插学科，传统的工业设计教学方式更多的偏重于科学技术等理性内容的传授和理性思想的锻炼，而如何经过增加教学中的理性体验来锻炼学生的理性思想，关于工业设计这一创意产业来说也尤为重要。
　　关键词：工业设计教学；理性；体验；办法
　　
　　社会和经济的进步及形式的变化会催生新的革新，工业设计就是工业社会下设计和制造别离的产物。自从工业设计独立出来成为一个特地的学科，就给工业设计教育带来了蓬勃的开展空间。工业设计教育也在上个世纪中一步一步走向成熟。但是在阅历了几百年的工业经济，几十年的效劳经济的浪潮后，我们如今正逐渐进入体验经济时期，即人们关于任何一种产品或者效劳包括教育的需求曾经开端上升到全面的理性体验。体验经济时期用户体验无处不在，每个范畴都试图经过这种前瞻式的研讨来探究将来体验经济形式下本身的开展方式，设计教育中也有体验价值，工业设计专业教学亦是如此，我们应该努力于为提升学生全面的学习体验而努力。这种研讨，在新经济范畴中或许会对我国的产品设计行业以及制造业产生严重的理想意义。
　　
　　一、理性和体验
　　
　　理性相关于理性而言，理性和理性共同构成了人们的认知模型，它们分别由大脑的左右半球分工协作。心理学范畴的理性是指觉得、知觉、认知的连续过程。觉得是指物理刺激经过觉得器官，从神经向大脑中枢传达这一活动的过程；知觉是对作用于感官的外界刺激的整体的见地和了解，它为我们对外界的觉得信息停止组织和解释。认知，是指人们取得学问或应用学问的过程，或信息加工的过程。理性认识是认识的低级阶段，是人在理论中经过觉得器官(由右脑控制)对事物外部特征的直接性、详细性的反响，“理性”构建起人与物互动交流的桥梁，是人类认识世界的根底，也是创新的源头。
　　体验则既有因感官的外在感受而惹起的心情、情感体验，也包括在外部情境刺激作用下带来的内心世界的活动，即在体验过程中，不只输入外在客体信息，而且“激活”内在已有信息，构成活动状态，因此体验这种认识方式不是简单意义上的认识理解，它更注重由内向外的认识和了解。这也契合唐纳德，诺曼所提出的本能的、行为的和深思的三个层次的体验。而心理学上的“体验”常常与情感严密相联，心情心理学常常把感受和体验当作同一心理现象加以描绘，理性体验是一种心理活动。
　　关于理性之于设计的研讨最早源于日本，马自达公司最早提出将“理性(KansEi)”作为人们评价汽车设计质量以及预测设计趋向的根据，这也就是理性工学。欧美国度也十分关注理性科学，普通译做Effective和Emotion，但是日本学界以为，
　　理性(KansEI)这个词的内涵远远超越这两个英文词汇，其不只仅局限于感情，也是人与生俱来的审美直觉和发明性认知活动的根源。这样的开展趋向必然培养了理性科学和认知科学不可分割的联姻。而体验设计的大行其道，也是在体验经济的浪潮下产品、效劳、教育开展的趋向。理性体验也应该与教学设计分离起来。
　　
　　二、工业设计教学与理性体验
　　
　　理性体验反映到工业设计教学上，即是学生对教学内容、办法和过程等一系列教与学互动所树立起来的客观心理感受。而且教学自身也被视作一项创新性的设计活动，特别是设计类的教学，更是一种教育和传授“理性认识之美”的活动。所以在工业设计教学办法和程序上，应该倡导和注重以学生的理性认识特征和规律为根底，增加教学过程中的理性体验，以替代单调的逻辑、言语型为主的教学办法，这也能够突破不断以来注重左脑教育，无视右脑开发的传统教学形式。
　　设计类专业的教学目的是培育学生的创意才能，右脑恰恰就是设计、艺术、音乐等创意的源头。所以在工业设计教学中探究跟创意源头的接轨的办法是至关重要的。我们能够经过探究和进步教学互动中的全息理性体验，来到达进步教学质量的目的。
　　
　　三、进步工业设计教学中理性体验的办法
　　
　　1.在真实情境中增加理性体验
　　工业设计是一门科技与艺术分离的学科。在学习过程中普通的办法是系统的学习前人积聚的设计理论和办法，但这种间接学习的方式逻辑性强、单调，并且需求按部就班和一定的学问深度，合适于科学技术的学习。而设计学科自身又具有理性的艺术特征，这点决议了学习设计的办法更重要的是向大自然上亿年的演化系统学习，比方在设计素描、设计速写课程中引入关于实地“察看”的锻炼和考虑，停止时间察看、人物“可动”察看、物象变化的察看、事物的组合察看、“真假”察看、“紧与松”察看、笼统察看、节拍察看等等的理性学习办法，这种靠理性思想停止的学习更能让学生记忆深入。2.在入手操作中体验
　　工业设计专业学习的关键是在考虑、练习的根底上停止入手制造。对学习设计的人来说，无论电脑效果图做的多么出色，或者产品目录的照片质量多么精良，他不亲身制造并运用那个产品就无法取得那样的感受，抵消费者来说也是如此，所以设计是必需亲身入手去做的。德国包豪斯学校在创建之初就不断把实做一把椅子取得的体验看得比出几张漂亮的建筑效果图更重要。由于承当了一个要制造出来的义务，所以能够学习和体验到更多。而无论是大的建筑还是小的产品，先想小的，大的就能够套用小的扩展开来，关键在于入手的体验。而目前的国内教学中恰恰不太注重这种入手把一个产品做出来的体验教学。
　　3.在草图交流中体验
　　在传统工业设计教学中，草图被看作是表达个人设计创意、记载设计演化过程的呈现工具，故草图一旦完成便弃之一旁。但是在长期的教学经历中，我们发现草图的功用不只如此而已，更多状况下，草图的价值在于鼓舞交流和互动，让草图的交流和互动融入社会的生态环境中，使团队成员对共有的参考材料产生共同的体验。假如创作的草图没有人看到，或者没有足够的时间能够让人沉淀和考虑其跟四周资料的关系，那么教学过程中会失去很多发现新联络、新灵感的时机。“非学校化社会”的倡导者Ivan Illich也说过，共同的探究必需根植于在诸多层次上的对已有经历的分享。
　　在教学设计中，我们能够设置特地的展览版，把学生的草图、参考图片、简报之类的东西钉在上面，还能够制造作品陈列墙，而关于互动式的草图还能够采用互动式数码展板、投影仪等来展现。除了分享草图和展板，还能够是被感知的模型，可被触摸的资料等。总之在教学中要组织更好的教学空间和方式，以发明丰厚的、多层次的、多角度的全息理性体验，才干有利于在工业设计教学中激起学生兴味，进步教学的有效性。
　　从上面的论述中能够看出，对设计创意的学习来说，经过理性体验的学习认知过程更直观和全面，关于记忆和逻辑思想等的辅助作用也更大，所以我们的工业设计教学应该努力于为学生发明全面的理性体验价值。

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有关纳米二氧化钛的现状与开展

lunwendx01 — Sat, 17 Mar 2012 09:43:00 CST

国外纳米TiO2的消费现状

20世纪80年代以前，纳米TiO2的研讨开发目的主要是作为精密陶瓷原料、催化剂、传感器等，需求量不大，没有构成大的消费范围。80年代以后，开发的纳米TiO2用作透明效应和紫外线屏蔽剂，为纳米TiO2翻开了市场，使纳米TiO2的消费和需求大大增加，成为钛白工业和涂料工业的一个新的增长点。

由于纳米TiO2在催化及环境维护等方面具有宽广的应用前景，并可用于日用产品、涂料、电子、电力等工业部门，因而，纳米TiO2展示出宏大的市场前景。日本、美国、英国、德国和意大利等国对纳米TiO2停止了深化的研讨，并已完成纳米TiO2的工业化消费。目前全世界曾经有十几家公司消费纳米TiO2，总消费才能估量在(6000～10000)t/a，单线消费才能普通为(400～500)t/a。

依据莎哈里本公司统计，2003年全球纳米TiO2销售量仅为1800t左右，其消费量与产品应用见表1。

表1 2003年全球纳米TiO2消费量与产品应用

产品应用

消费量/t

UV-吸收剂

1000

光催化剂

<100

化学催化剂

<500

装饰既随角异色

100

外表吸附剂

<50

其它

近几年，有关纳米TiO2的新建安装已很少报道，主要是已建成安装的消费才能已远远超出市场的实践消费量，多数厂家处于开工缺乏或停产的状态。主要缘由是目前国际上公认的纳米TiO2制备和应用技术还有待于进步，技术要点和难点主要表如今以下几个方面：①国际上纳米TiO2的价钱为(30～40)万元/t，其本钱大致是销售价钱的2/5，原料和工艺道路的选择是降低消费本钱的关键要素；②纳米TiO2的晶型和粒度控制技术；③金红石型纳米TiO2的外表处置技术；④纳米TiO2应用分散技术；⑤纳米TiO2应用功用的提升技术：⑥纳米TiO2产业化成套技术。由于以上条件的限制，使得纳米TiO2的应用和开展遭到限制。

我国纳米TiO2的现状

在国外普遍展开了纳米TiO2的制备和应用技术开发，并获得了阶段性成果，我国纳米TiO2的研讨在“九五”期间构成了高潮，据理解，停止纳米粉体制备技术研讨的科学院所和高校简直都在停止和停止过纳米TiO2的研讨。重庆大学应用化学系是国内最早(1989年)研讨纳米TiO2的单位，华东理工大学、中国科学院上海硅酸盐研讨所是目前研讨技术较全面、报道最多的单位。国内主要研讨单位与制备办法见表2。

表2国内纳米TiO2的制备办法与研讨单位

制备办法

研讨单位

气相水解法

永新一沈阳化工股份公司

气相氧化法

华东理工大学

胶溶法

重庆大学、吉林大学

溶胶-凝胶法

中国科学院固体物理研讨所、华东理工大学、西北大学

化学沉淀法

北京首创纳米公司、成都科技大学、东北大学

目前，国内涉足纳米TiO2消费的公司约有十家，总消费才能在1000多吨。四川攀枝花钢铁(集团)公司钢铁研讨院年产200t消费安装是我国技术配备较先进、种类最为齐全的安装，能够消费金红石型和锐钛型两大系列各有4个(10～40)nm的粉体种类；由淮北芦岭煤矿和腾岭工贸有限公司共同组建的安徽科纳新资料有限公司年产100t消费基地在宿州市建成；江苏河海纳米科技股份有限公司投资5000万元，曾经建成年产500t的范围；青岛科技大学纳米资料重点实验室与海尔集团结合开发的首条具有百吨消费才能的消费线曾经建成并一次试车胜利；济南裕兴化工总厂具有先进的纳米TiO2消费线(已经过省级审定)，具备年产100t消费才能，可提供纳米锐钛型、金红石型的粉体和浆料共4个种类、多种规格的产品；此外，四川永禄科技有限公司、浙江舟山明日纳米有限公司、江苏五菱常泰纳米资料有限公司、河北茂源化工有限公司纳米TiO2安装也已建成。纳米TiO2的开展

1）纳米TiO2消费的特性

纵观国外纳米TiO2的消费，存在着以下特性：消费原料主要为四氯化钛、硫酸氧钛，消费办法主要有气相法和液相法。气相法主要有以四氯化钛为原料的氢氧火焰水解法，而液相法主要是以四氯化钛和硫酸氧钛为原料的化学沉淀法，且多数消费厂家为钛白粉消费厂，充沛应用了原有氯化法和硫酸法消费安装的中间产物、消费技术、公用工程和消费管理方面的经历。

我国纳米TiO2的研讨和消费具有以下几个特性：①对纳米TiO2的研讨多、面广，力气分散，低程度的反复性研讨现象严重，企业介入的力度不够；②重点停止了纳米TiO2制备技术的开发，对纳米TiO2的应用技术开发力度较小，特别是有关应用的关键技术没有打破性停顿；③工程开发才能单薄，因纳米TiO2项目普通投资较小，一些大型的工程公司(设计院)对工程化的兴味不大，不愿投入人力物力停止工程开发，④消费范围小、根本采用湿法工艺，土法上马，产质量量差，现有市场空间较小，没有给企业带来想象中的高利润。目前，我国纳米TiO2的市场价钱大致为(7～42)万元/t，由于晶型、质量和产地不同价钱差距较大，国内消费的产品价钱为(7～24)万元/t。

2）我国纳米TiO2消费的开展倡议

消费工艺的比拟

气相法反响速度快，能完成连续化消费，而且制备的纳米TiO2纯度高、分散性好、聚会少、比外表活性大，产品特别合适于精密陶瓷资料、催化剂资料和电子资料。但气相法反响在高温下霎时完成，请求反响物料在较短的时间内到达微观上的平均混合，对反响器的方式、设备的材质、加热方式、进料方式均有很高的请求。目前气相法在我国处于小试阶段，欲到达工业化消费，还要处理一系列工程问题和设备材质问题。

与气相法相比，液相法消费的原料本钱低了一个数量级。而且具有原料无毒、无风险性、常温液相反响、工艺过程简单易控制、易扩展到工业范围消费、三废污染少、产质量量稳定等优点。因而；液相法中硫酸氧钛和四氯化钛液相中的化学沉淀法最具工业化开展潜力。

原料消费道路

我国钛白工业近十年来发作了很大的变化，获得了令人注目的成就，其硫酸法钛白的消费已与国外先进技术差距不多，总消费才能已跃居世界第二位，仅次于美国。

依据纳米TiO2的消费特性，分离国内钛白消费的详细状况，我们提出了以硫酸法消费的中间产物硫酸氧钛为原料的消费道路，充沛应用我国在硫酸法钛白工业消费中所获得的技术，以及工程化方面的经历，开展我国的纳米TiO2工业。

消费范围确实定

目前，国内纳米TiO2的需求量一种观念以为应在1万t左右，一种观念以为在1000t以下，我们以为在目前的状况下，后一种观念可能更契合国内的理想。目前国内纳米TiO2的消费才能曾经可以满足现有市场的需求，但随着我国纳米产品的提高水平和人们消费观念的改动以及我国整体经济呈现稳步开展的态势，纳米TiO2必将迎来宽广的市场开展空间。因而，新上项目应在(400～500)t/a的消费范围，同时最好建在钛白消费厂内。

消费办法的选择

化学沉淀法普通分为平均沉淀法、直接沉淀法和共沉淀法三种。其中平均沉淀法具有工艺简单、产质量量好、易于操作等特性，是最具工业化开展前景的一种制备办法。平均沉淀法是应用某一化学反响使溶液中的构晶离子由溶液中迟缓、平均地释放出来。该办法中，参加溶液的沉淀剂不立即与沉淀组分发作反响，而是经过化学反响使沉淀剂在整个溶液中迟缓生成，使之经过溶液中的化学反响迟缓生成沉淀剂，只需控制好生成沉淀剂的速度，就可防止浓度不平均现象，使过饱和度控制在恰当的范围内，从而控制粒子的生长速度，取得粒度平均、致密、便于洗濯、纯度高的纳米粒子，常用的平均沉淀剂为尿素等。以硫酸氧钛为前驱物，以尿素为沉淀剂制备纳米二氧化钛的反响原理为：尿素水溶液在70℃左右开端水解，其反响式为：CO(NH2)2+3H2O=2NH3·H2O+CO2

由于尿素的合成速度受加热温度和尿素浓度的控制，因而能够使尿素合成速度降得很低，从而可得粒径散布平均和粒径小的纳米TiO2。尿素的合成产物CO2和NH3，在反响或煅烧后均为气体，易挥发，不会对产品的纯度和质量形成影响。生成沉淀剂NH3·H2O在TiOSO4溶液中散布平均、浓度低，使得沉淀物TiO(OH)2平均生成：

TiOSO4+2NH3·H2O= TiO(OH)2↓+(NH4)2SO4

TiO(OH)2煅烧得到TiO2：

TiO(OH)2= TiO2+H2O

存在的问题

目前，以TiOSO4为原料制备纳米TiO2过程中存在的主要技术问题：①在工艺技术上，TiOSO4的水解产物过滤、洗濯较为艰难。除在工艺上加以改良外，还可采用多孔陶瓷膜别离技术或隔阂压滤机对溶液停止洗濯过滤，国内在这方面已有成熟的工业化经历；②将锐钛型TiO2完整转化为金红石型TiO2时，必需在较高的温度下经过长时间的加热，这必将招致粒子的聚会或烧结，产品的分散性变差，影响产品的运用效果和应用范畴，平均沉淀法可引入冷冻枯燥、共沸蒸馏、超临界枯燥和外表处置等技术来减少颗粒之间的聚会。目前就如何对纳米粒子大小、形态停止有效的控制，经过外表改性进步产品性能以及降低消费本钱，减轻纳米TiO2产品的聚会，进步其分散性将是今后研讨开展方向。只需严厉控制工艺条件，就可制得粒径小、粒度散布窄、分散性好的纳米TiO2。

总之，纳米TiO2因其具有的特殊的物理、化学性质及其宽广的应用前景，必将具有宏大的市场需求。虽然在我国纳米TiO2的市场刚刚构成，但是随着纳米产品的提高以及人们消费观念的改动，以及纳米技术和对纳米TiO2产品应用的不时深化、市场的不时标准和开展，纳米TiO2必将迎来宽广的市场开展空间并带来宏大的社会和经济效益。

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研讨板栗中黄酮类化合物

lunwendx01 — Mon, 12 Mar 2012 09:32:07 CST

摘要:黄酮类化合物是板栗的营养因子之一,具有多种生理保健功用,它可以降血脂、降血糖、抗心律失常、抗氧化、肃清体内自在基、抗衰老、加强机体免疫力。黄酮类化合物在植物中散布普遍。常见的黄酮类化合物的提取办法有乙醇回流浸提法、索氏提取法碱液提取法等。能够经过颜色反响、色谱、光谱等对其构造停止审定。
　　关键词:板栗;黄酮类化合物;提取;构造审定;生理功用
　　板栗,又称栗子,素有草本粮食、铁杆庄稼之称。我国板栗质量优秀总产量居世界第一。板栗不只滋味香甜甘美,而且营养丰厚,具有多种保健功用。研讨发现,板栗中的营养成分以淀粉和糖类为主,并含有丰厚的蛋白质、脂肪、维生素C、Ca、、K、P、Mg、Fe、Zn等矿质元素和黄酮类化合物。因而,板栗的保健功用曾经开端惹起人们的瞩目。研讨标明,黄酮类化合物不只具有抗癌、抗菌、抗衰老、抗溃疡的生物保健功用,还对肿瘤、心血管疾病有预防作用。随着人们对食品的合理营养和保健功用的请求的进步,板栗中黄酮类化合物的提取、构造审定及其生理功用日益遭到人们的关注。
　　1、板栗中黄酮类化合物的提取
　　板栗中的黄酮类化合物一局部为游离的苷元,一局部与糖分离构成苷。游离的黄酮类化合物难溶于水,易溶于甲醇、乙醇、醋酸乙脂、乙醚等有机溶剂和稀碱液中;与糖分离构成苷的黄酮类化合物在水中的溶解度增大。提取黄酮类化合物普通能够用甲醇或乙醇。由于甲醇有毒,人体一次摄入4～10g就会招致人体发作严重中毒性病变,不利于提取物作为保健食品的提取,而且工业酒精价钱廉价,所以乙醇最为常见。常用的办法有乙醇回流浸提法、索氏提取法、溶剂分批提取法,还有热水提取法、碱液提取法。在索氏提取法中是把提取烧瓶中的乙醇首先蒸发到上面的抽提器中,经冷凝管冷凝成液体,再流到抽提管中来与滤纸柱中的板栗粉接触停止浸提,即相当于用纯度较高(约90%)的乙醇在浸提。固然纯度高的乙醇能提取较多的黄酮苷元,但黄酮苷元的相对含量较少,而此时对黄酮苷元的提取并不充沛,所以索氏提取法的提取率并不高。乙醇回流浸提法与溶剂分批提取法的效果相近,但后者的操作较为繁琐,所以实践中运用乙醇回流浸提法更好。
　　2、板栗中黄酮类化合物的构造审定办法
　　黄酮类化合物是植物经光协作用产生的一大类化合物,其构造母核是以C6—C3—C6为骨架的2—苯基色原酮。目前已知的此类化合物约有2000多种,有黄酮类和类黄酮类,还包括(异)黄烷酮、黄酮醇、黄烷酮醇、双黄酮及其衍生物。构造决议性质,我们在研讨黄酮类化合物的性质时就需求对其构造停止审定。下面分别引见几种审定办法:
　　2.1 化学办法
　　常见的化学办法是颜色反响法,这种办法操作简单,是在黄酮类化合物的提取液中参加某种特定溶液,黄酮类化合物与特定溶液中的物质发作产生颜色变化的反响。依据这些颜色反响能够粗略的提示其属于哪一类化合物,但在系统的审定黄酮类化合物的构造时,还需求与其它办法相分离才干肯定。常见的颜色反响有⑴盐酸—镁粉反响⑵浓硫酸实验⑶三氯化铝反响⑷三氯化铁反响⑸醋酸镁实验⑹氨水反响。
　　2.2 光谱法
　　紫外—可见吸收光谱法是在黄酮类化合物的构造剖析上最有用的技术。不同类型的黄酮类化合物及相应的氧化型的紫外可见的吸收光谱差异较大。能够在黄酮类化合物的提取液中参加由特定物质组成的位移试剂,在紫外剖析仪上扫描,依据最大吸收峰的位移量能够初步肯定黄酮类化合物的品种。常见的位移试剂有MgOH、NaOMg、ALCL3、ALCL3/HCL、NaOAc、NaOAc/H3BO3。红外光谱在黄酮类化合物的构造审定中也有应用,但其必需与紫外光谱或其它颜色反响相分离。2.3 色谱法
　　传统的黄酮类化合物的别离审定办法为纸色谱(PPC)、薄层色谱(TCL)等,其中薄层色谱别离效率较高且快速烦琐,特别现代化的TCL,高性能的薄层资料和商品涂板得到普遍的应用,操作完成现代化,更使其成为黄酮类化合物剖析中不可短少的办法。随着现代别离技术的开展,高效液相色谱剖析技术在黄酮类化合物的别离中得到了普遍的应用。HPLC法的应用使对微量黄酮类化合物别离更趋向于精密化。气相色谱在黄酮类化合物的剖析中也有应用,但由于在测定之前需对样品停止衍生化,所以使其应用遭到限制。
　　2.4 核磁共振及质谱法
　　这种办法的最大特性是不但快速精确,而且根本完成自动化,为黄酮类化合物的检测开拓了新的途径。
　　3、板栗中黄酮类化合物的生理功用
　　随着人们对科学营养膳食的追求,具有生理保健功用的食品曾经开端引导人们的消费,相关材料标明,黄酮类化合物具有多种生理保健功用。
　　我国民间常用含黄酮类化合物的植物作中草药用。按其生理活性可分红三类:一种是以芸香甙、橙皮甙等为代表的具有抗溃疡、解毒、利尿、预防冠心病和降血脂成效的黄酮类化合物;另一类是可以抗菌、消炎、清热、泻火的黄芩类黄酮化合物;第三类是具有雌性激素特性、可以镇痛、抑止肿瘤的以牡荆素为代表的黄酮类化合物。
　　此外,经过动物体外和体内实验,发现黄酮类化合物能作用于哺乳动物的酶系统、细胞体系及免疫系统等方面。近来的研讨标明,黄酮类化合物有激烈的抗氧化性质,可肃清体内氧自在基和脂过氧化物,而这些物质是一些疾病如动脉粥样硬化、癌和慢性炎症发作的病理条件。许多黄酮类化合物是无效的自在基肃清剂,它们具有较高的稳定性,可作为自然抗氧化剂,生成糖苷后还会增强其稳定性和抗氧化才能。
　　黄酮类化合物的一种常见代表物是芦丁,芦丁的化学名为3,3,‘4,‘5,7—五羟基黄酮—3—O芸香糖甙。由于具有四个酚羟基而显弱酸性,用碱性强的溶酶提取时,邻位的两个酚羟基易氧化,强酸时水解生成槲皮素、芸香糖,而1位上的氧原子由于有未共用电子对,表现为弱碱性,与强无机酸,如浓H2SO4、HCL等生成烊盐,但易合成。
　　芦丁又称维生素P,属黄酮类化合物,它对维持血管张力、降低其通透性、减少脆性有一定作用,还能够维持微血管循环,并增强维生素E,促使维生素C在体内的蓄积,还有降低人体血脂、胆固醇、避免心脑血管疾病的作用,是用于动脉硬化、高血压等辅助治疗剂,对脂肪浸润的肝有祛脂作用,与谷胱甘肽合用去脂效果更明显。
　　结论
　　板栗作为一种保健食品曾经开端惹起人们的注重,黄酮类化合物是其中可以进步机体免疫力和抗癌才能的功用因子。经过板栗中黄酮类化合物的研讨,更好的开发应用板栗的保健功用,充沛满足人们对食品合理营养的请求,推进我国板栗产业安康快速开展。

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有关PLC抗干扰的措施

lunwendx01 — Fri, 02 Mar 2012 09:55:40 CST

摘要：经过对PLC干扰源的剖析讨论抗干扰的措施。
关键词：PLC；抗干扰；编程；措施
        0 引言
        PLC（可编程序控制器）是以微处置器为中心，综合了计算机技术、自动控制技术和通讯技术而开展起来的一种通用工业自动控制安装。具有控制功用强，牢靠性高，运用灵敏便当，易于扩展等优点而应用越来越普遍。在冶金、交通、化工、电力等范畴取得了普遍的应用，被成为现代工业技术的三大支柱之一。
        高牢靠性是电气控制设备的关键性能。PLC由于采用现代大范围集成电路技术，采用严厉的消费工艺制造，内部电路采取了先进的抗干扰技术，具有很高的牢靠性。毛病也就大大降低。虽然PLC在设计制造时已采取了很多措施，使它对工业环境比拟顺应，但是为了确保整个系统稳定牢靠，还是应当尽量使PLC有良好的工作环境条件，并采取必要的抗干扰措施。
        1 PLC控制系统干扰的主要来源及途径
        1.1电源的干扰。PLC系统控制的正常供电电源均由电网供电。由于电网掩盖范围广，它将遭到一切空间电磁干扰，空间的辐射电磁场（EMI）主要是由电力网络、电气设备的暂态过程、雷电、无线电播送、电视、雷达等产生的，通常称为辐射干扰，若PLC系统置于所射频场内，就会收到辐射干扰，而在线路上感应电压。特别是电网内部的变化，刀开关操作浪涌、大型电力设备起停、交直传播动安装惹起的谐波、电网短路暂态冲击等，都经过输电线路传到电源原边。可能形成程序错误或运算错误，从而产生误输入并惹起误输出，这将会形成设备的失控和误动作，从而不能保证PLC的正常运转。
        1.2信号线引入的干扰。与PLC控制系统衔接的各类信号传输线，除了传输有效的各类信号之外，总会有外部干扰信号侵入。此干扰主要有两种途径：一是经过变送器或共用信号仪表的供电电源串入的电网干扰；二是信号线受空间电磁辐射感应的干扰，由此惹起系统毛病的状况也很多。
        1.3接地系统的干扰。接地是进步电子设备电磁兼容性（EMC）的有效手腕之一。正确的接地，既能抑止电磁干扰的影响，又能抑止设备向外发出干扰；而错误的接地，反而会引入严重的干扰信号，使PLC系统将无法正常工作。
        1.4变频器干扰。一是变频器启动及运转过程中产生谐波对电网产生传导干扰，惹起电网电压畸变，影响电网的供电质量；二是变频器的输出会产生较强的电磁辐射干扰，影响周边设备的正常工作。
        2 抗干扰的措施
        2.1 电源干扰的抑止。普通经过设置屏蔽电缆和PLC部分屏蔽及高压泄放元件停止维护。选用隔离性能较好的设备、选用优秀的电源、动力线和信号线走线要愈加合理等等，对电源变压器、中央处置器、编程器等主要部件，采用导电、导磁性良好的资料停止屏蔽处置，以避免外界干扰信号的影响。电源调整与维护:电源动摇形成电压畸变或毛刺，将对PLC及I/O模块产生不良影响。对微处置器中心部件所需求的＋5V电源采用多级滤波处置，并用集成电压调整器停止调整，以顺应交流电网的动摇和过电压、欠电压的影响。尽量时电源线平行走线，时电源线对地呈低阻抗，以减少电源噪声干扰。其屏蔽层接中央式不同，对干扰抑止效果不一样，普通次级线圈不能接地。输入、输出线应用双绞线且屏蔽层应牢靠接地，以抑止共摸干扰。此外能够装置一台带屏蔽层的变比为1：1的隔离变压器，以减少设备与地之间的干扰，还能够在电源输入端串接LC滤波电路等。 2.2 信号线引入的防干扰措施。动力线、控制线以及PLC的电源线和I/O线应分别配线，隔离变压器与PLC和I/O之间应采用双绞线衔接。将PLC的I/O线和大功率线分开走线，如必需在同一线槽内，分开捆扎交流线、直流线，若条件允许，分槽走线最好，这不只能使其有尽可能大的空间间隔，并能将干扰降到最低限度。此外应用信号隔离器处理干扰问题也是很理想的方法，其原理是首先将PLC接纳的信号，经过半导体器件调制变换，然后经过光感或磁感器件停止隔离转换，然后再停止解调变换回隔离前原信号或不同信号，同时对隔离后信号的供电电源停止隔离处置。保证变换后的信号、电源、地之间绝对独立。只需在有干扰的中央，输入端和输出端中间加上这种隔离器，就可有效处理干扰问题。
        2.3 正确选择接地点，完善接地系统。良好的接地是保证PLC牢靠工作的重要条件，能够防止偶尔发作的电压冲击危害。接地的目的通常有两个，其一为了平安，其二是为了抑止干扰。完善的接地系统是PLC控制系统抗电磁干扰的重要措施之一。在PLC控制系统中，具有多种方式的“接地”，主要有：（1）信号地。输入端信号元件的地；（2）交流地。交流供电电源的N线；（3）屏蔽地。为避免静电和磁场感应而设置的外壳或金属丝网，经过特地的铜导线将其接入公开；（4）维护地。将机器设备的外壳或设备内独立器件的外壳接地，用于维护人身平安和避免设备漏电。为了抑止附加在电源及输入、输出端的干扰，应对PLC系统停止良好的接地。普通状况下，接中央式与信号频率有关，当频率低于1MHz时，可用一点接地；高于10MHz时，采用多点接地；在1～10MH之间时，通常状况下，PLC控制系统采用一点接地，将一切地线端子和最近接地点相衔接，以取得最好的抗干扰才能。接地线截面积不能小于2mm2，接地电阻不能大于100Ω，接地线运用专用地线。
        2.4变频器干扰的抑止。（1）加隔离变压器，主要是针对来自电源的传导干扰，能够将绝大局部的传导干扰阻隔在隔离变压器之前。（2）运用滤波器，滤波用具有较强的抗干扰才能，还具有避免将设备自身的干扰传导给电源，有些还兼有尖峰电压吸收功用。（3）运用输出电抗器，在变频器到电动机之间增加交流电抗器主要是减少变频器输出在能量传输过程中线路产生电磁辐射，影响其它设备正常。
        3 结论
        PLC控制系统中的干扰是一个非常复杂的问题，因而在抗干扰设计中应综合思索各方面的要素，合理有效地抑止抗干扰，才干够使PLC控制系统正常工作。随着PLC应用范畴的不时拓宽，如何高效牢靠的运用PLC也成为其开展的重要要素。在不久的未来，PLC会有更大的开展，产品的种类会更丰厚、规格更齐全，经过圆满的人机界面、完备的通讯设备会更好地顺应各种工业控制场所的需求，PLC作为自动化控制网络和国际通用网络的重要组成局部，将在工业控制范畴发挥越来越大的作用。

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参考文献：
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