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關(guān)鍵詞:圖紙深化;機(jī)電安裝;施工組織;設(shè)計(jì)階段;
中圖分類號(hào):TU85文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A
1.機(jī)電安裝工程圖紙深化的基本概念
1.1圖紙深化工作的定義
圖紙深化包括各專業(yè)的施工圖紙深化及所有專業(yè)的綜合施工協(xié)調(diào)圖紙制作、設(shè)計(jì)及校核性計(jì)算、吊頂圖上各功能點(diǎn)綜合布置安排等。
2.圖紙深化工作的具體內(nèi)容
綜合圖紙制作的主要任務(wù)就是對(duì)各專業(yè)管線的現(xiàn)場(chǎng)合理排布,一般按專業(yè)劃分,包括但不限于以下管道:
2.1空調(diào)系統(tǒng)
各種管徑的空調(diào)水管(包括保溫厚度)和冷凝水管;送風(fēng)、排風(fēng)、排煙用風(fēng)管及送、回風(fēng)口位置;安裝在吊頂中的盤管風(fēng)機(jī)、薄型空調(diào)、風(fēng)機(jī)等以及電動(dòng)閥及其它調(diào)節(jié)閥門的位置。
2.2蒸汽系統(tǒng)
由于蒸汽管道保溫層較厚,坡度要求明確,較長(zhǎng)管線要求有疏水裝置,施工時(shí)焊接要求高,施工完成后需探傷,并且運(yùn)行后的表面溫度較高,不宜接觸供電線槽、易燃材料等要求,應(yīng)該全部繪制出隱蔽部位的走向。
2.3給排水系統(tǒng)
各種管徑的排水管、雨水管、透氣管,排水管應(yīng)注意將橫管上的檢修口及彎頭上的閥門位置標(biāo)出;>DN50的給水管;給水管道上的閥門、水表等附件。
2.4消防系統(tǒng)
消防、噴淋主管;主管上的控制閥、噴淋濕式報(bào)警閥、減壓閥等;若噴淋管道穿梁安裝時(shí),一般不需將穿梁的噴淋支管表示在綜合圖中,在施工時(shí)噴淋支管根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況安排。若噴淋管道安裝在梁下,則需將較大直徑的噴淋支管表示出來(lái),統(tǒng)一考慮。
2.5強(qiáng)、弱電系統(tǒng)
高壓線槽、母排、各種強(qiáng)電線槽、托盤、電纜橋架、配電柜及控制柜、弱電線槽等;電管一般不需在圖中表示出來(lái);因可用軟管連接到位,所以吊頂上燈的定位可不用考慮。
2.6各類機(jī)房?jī)?nèi)的設(shè)備
各類機(jī)房?jī)?nèi)設(shè)備、工藝管道、支架的合理布置及設(shè)備參數(shù)、支架的校核計(jì)算。
3.圖紙深化工作的著手點(diǎn)
不同的項(xiàng)目,圖紙深化及綜合的內(nèi)容和要求是不同的,具體的工作方法及著手點(diǎn)也不相同。
3.1從初步設(shè)計(jì)著手的深化圖紙制作,需要設(shè)計(jì)院參與
業(yè)主提供的工程圖紙多為境外設(shè)計(jì)的初步設(shè)計(jì)圖紙或擴(kuò)大初步設(shè)計(jì)圖,尚不具備施工圖紙要素。如暖通專業(yè)的圖紙只表示了風(fēng)管道的大致走向,設(shè)備參數(shù)表示不全,設(shè)備廠家及型號(hào)沒(méi)有表示,無(wú)施工節(jié)點(diǎn)圖、無(wú)關(guān)鍵部位剖面圖,另外,圖例及標(biāo)注習(xí)慣不同于國(guó)內(nèi)、初步設(shè)計(jì)圖紙與建筑、裝修的配合程度也不夠深。
3.2從施工圖紙著手的圖紙深化工作
目前,國(guó)內(nèi)的很多工程都是由國(guó)內(nèi)設(shè)計(jì)院設(shè)計(jì)的。國(guó)內(nèi)設(shè)計(jì)院設(shè)計(jì)的圖紙更符合國(guó)內(nèi)的相關(guān)規(guī)范要求。但設(shè)計(jì)院出圖深度一般到施工圖為止,對(duì)機(jī)電系統(tǒng)復(fù)雜的項(xiàng)目,現(xiàn)場(chǎng)施工時(shí)仍需要施工單位對(duì)各機(jī)電專業(yè)進(jìn)行綜合協(xié)調(diào)性質(zhì)的深化工作。
4.圖紙深化工作通常的工作方法:
建筑內(nèi)的公用走道、核筒體周圍、管井內(nèi)等空間,是各專業(yè)管線密集的區(qū)域,是圖紙工作的重點(diǎn),雖然具體的工程實(shí)際情況千變?nèi)f化,也能總結(jié)出一些通常的做法做參考:
1螺栓聯(lián)接問(wèn)題
當(dāng)開(kāi)展機(jī)電裝置的安裝活動(dòng)的時(shí)候,針對(duì)螺栓以及螺母開(kāi)展的聯(lián)接活動(dòng)是最基礎(chǔ)的活動(dòng),其關(guān)鍵是用到電氣項(xiàng)目里的傳導(dǎo)電流,所以,在開(kāi)展安裝活動(dòng)的時(shí)候要綜合的論述機(jī)械效應(yīng)等的干擾。螺栓、螺母聯(lián)接過(guò)松引起部件間的裝備松動(dòng),使得接觸電阻變大,導(dǎo)致通電后發(fā)熱,嚴(yán)重時(shí)會(huì)燒斷熔聯(lián)接處,產(chǎn)生短路問(wèn)題。螺栓、螺母聯(lián)接過(guò)緊,使得其在長(zhǎng)期的機(jī)械力和電磁力的雙重影響下,容易導(dǎo)致金屬疲勞,從而引發(fā)不同程度的剪切以及螺牙滑絲等問(wèn)題。
2電氣設(shè)備問(wèn)題
斷路器弧觸指和觸頭的裝配不當(dāng),使得接觸壓力、插入行程、分合閘速度以及同期性滿足不了其要求,使得觸點(diǎn)過(guò)熱,延緩熄弧的時(shí)間,引發(fā)絕緣介質(zhì)的分解,壓力急劇升高,嚴(yán)重時(shí)會(huì)引起爆炸。安裝檢修馬虎粗心,可能會(huì)引起電流互感器的一次繞組斷開(kāi),會(huì)產(chǎn)生極高的電壓,嚴(yán)重威脅設(shè)備和人員的自身安全。在裝配載調(diào)壓裝置的調(diào)節(jié)裝置的機(jī)構(gòu)時(shí)出現(xiàn)裝配的錯(cuò)誤,一些雜物掉入會(huì)卡住機(jī)構(gòu),導(dǎo)致事故的產(chǎn)生。在安裝主變壓器的主變吊芯和高壓管時(shí),由于雜物、器身,套管內(nèi)殘留的水分以及密封裝置的安裝不當(dāng)?shù)?,都?huì)不同程度上降低了主變壓器的絕緣強(qiáng)度,引起局部被擊穿,從而引發(fā)事故。
建筑機(jī)電設(shè)備安裝施工中常見(jiàn)問(wèn)題的應(yīng)對(duì)措施
1關(guān)于安裝建設(shè)時(shí)期要關(guān)注的原則理念
結(jié)合不一樣的規(guī)定選取對(duì)應(yīng)的裝置。經(jīng)由科研工作者的技術(shù)探索,保證裝置的使用性以及優(yōu)秀的利潤(rùn)的背景滯洪,選取優(yōu)秀的裝置,確保安裝活動(dòng)能順暢的開(kāi)展。預(yù)定計(jì)劃實(shí)施,總體布置,安裝主次分明??茖W(xué)、合理的計(jì)劃?rùn)C(jī)電設(shè)備的安裝順序,確保設(shè)備安裝的連續(xù)性。施工前,對(duì)變電所、壓風(fēng)機(jī)等主要的設(shè)備進(jìn)行總體布置,保證安裝的順利進(jìn)行。同時(shí),在安裝井架、提升絞車等設(shè)備時(shí),按照主次分明的原則,有目的,有計(jì)劃的安裝,從而保證了施工的工程質(zhì)量。結(jié)合設(shè)計(jì)規(guī)定開(kāi)展安裝工作。該項(xiàng)安裝要切實(shí)的結(jié)合技術(shù)規(guī)定而開(kāi)展,要降低安裝活動(dòng)偶讀用時(shí)以及物質(zhì)的損耗等。保證建設(shè)者的綜合素養(yǎng)優(yōu)秀。安裝項(xiàng)目的工作者要具有非常優(yōu)秀的專業(yè)理論,在建設(shè)之前的時(shí)候,要對(duì)其開(kāi)展崗前培訓(xùn)活動(dòng),要了解有關(guān)的安裝內(nèi)容以及建設(shè)規(guī)定等,進(jìn)而確保建設(shè)活動(dòng)的品質(zhì)以及安全。像是,相關(guān)裝置的安裝活動(dòng)都要由有關(guān)的工作者來(lái)切實(shí)的開(kāi)展,當(dāng)安裝完成之后要對(duì)其開(kāi)展測(cè)試,進(jìn)而能夠及時(shí)的察覺(jué)存在的不利現(xiàn)象,進(jìn)而使用合理地應(yīng)對(duì)方法。
2安裝建設(shè)時(shí)期的品質(zhì)管控活動(dòng)
設(shè)置綜合化的建設(shè)流程圖紙,合乎建設(shè)的規(guī)定。為了確保建設(shè)活動(dòng)能夠順暢的開(kāi)展,就要綜合化的布局,在建設(shè)的時(shí)候要始終遵循著先進(jìn)行有難度的,然后進(jìn)行容易的。先進(jìn)行大的然后進(jìn)行小的,先進(jìn)行高的然后進(jìn)行低的。建設(shè)前期的品質(zhì)管控活動(dòng)。在建設(shè)之前,要對(duì)項(xiàng)目開(kāi)展好前期的準(zhǔn)備活動(dòng)。比如要明確設(shè)計(jì)內(nèi)容,要對(duì)所有的文件資料清楚,而且要檢查有關(guān)的機(jī)械等。最后要明確相關(guān)的活動(dòng)規(guī)定。開(kāi)展好技術(shù)交底活動(dòng)。建設(shè)時(shí)期的品質(zhì)管控。在安裝的時(shí)候要切實(shí)的結(jié)合圖紙和相關(guān)技術(shù)規(guī)定開(kāi)展,建設(shè)時(shí)期如果得知圖紙有問(wèn)題的話,要認(rèn)真的修整,堅(jiān)持執(zhí)行“三檢”制,重要的安裝部位要有旁站監(jiān)督;編制合理的質(zhì)量控制程序,最后完成施工的相關(guān)記錄。通電調(diào)試剛出廠的設(shè)備和已用過(guò)的設(shè)備,安裝完成后,都要盡早的進(jìn)行通電調(diào)試的操作。此外,新增、自制、改造的機(jī)械設(shè)備使用之前也需要進(jìn)行調(diào)試,同時(shí),在施工現(xiàn)場(chǎng)還要進(jìn)行空負(fù)荷和負(fù)荷的測(cè)試,確保其各項(xiàng)功能都達(dá)到有關(guān)的技術(shù)要求。關(guān)于驗(yàn)收。當(dāng)項(xiàng)目完成之后,要對(duì)其開(kāi)展綜合化的自評(píng)活動(dòng),保證項(xiàng)目沒(méi)有問(wèn)題之后告知監(jiān)理機(jī)構(gòu),尤其開(kāi)展預(yù)驗(yàn)活動(dòng),當(dāng)達(dá)標(biāo)之后告知建設(shè)方。
關(guān)鍵詞:魯?shù)乩娬?、汛期、廂式滿管、經(jīng)濟(jì)、入倉(cāng)
中圖分類號(hào):TV文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A
1、概況
金沙江魯?shù)乩娬局黧w工程設(shè)計(jì)開(kāi)挖總量為877.6萬(wàn)m3,混凝土總量283.85萬(wàn)m3,其中大壩工程(不含進(jìn)水口壩段)開(kāi)挖量389.7萬(wàn)m3,碾壓混凝土量153.75萬(wàn)m3,常態(tài)混凝土量43.26萬(wàn)m3;引水發(fā)電系統(tǒng)開(kāi)挖量487.9萬(wàn)m3,常態(tài)混凝土86.84萬(wàn)m3。
魯?shù)乩髩喂卜?9個(gè)壩段,從左到右依次為左岸擋水壩段、左底孔泄水壩段、表孔壩段、右底孔壩段、右岸擋水壩段、右岸進(jìn)水口壩段。其中右岸擋水壩段為18#~20#壩段,壩基右岸坡較陡(15°~45°),由于2011年汛期采用“導(dǎo)流洞+大壩缺口(13#~16#壩段)”過(guò)流的方式度汛,導(dǎo)致 17#~20#壩段碾壓混凝土無(wú)良好的入倉(cāng)手段。根據(jù)工程工期安排,綜合比較后,決定在右岸斜坡上安裝兩條廂式滿管進(jìn)行輔助混凝土入倉(cāng)。
2、廂式滿管的設(shè)計(jì)安裝及應(yīng)用
2.1結(jié)構(gòu)斷面設(shè)計(jì)
根據(jù)工程施工經(jīng)驗(yàn),目前國(guó)內(nèi)主流廂式設(shè)計(jì)斷面尺寸均為800mm×800mm,標(biāo)準(zhǔn)節(jié)長(zhǎng)1.5m,非標(biāo)準(zhǔn)節(jié)體型及長(zhǎng)度根據(jù)地形、角度等條件進(jìn)行設(shè)計(jì)。
2.2廂式滿管整體布置
根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際地形,從左岸拌合樓有施工道路可以直接到達(dá)大壩右岸中線公路,結(jié)合右岸開(kāi)挖地形,在壩下0+009.83m和下0+029.00m分別安裝一條廂式滿管。其中1#滿管布置在右壩段EL.1119m~EL.1191m間,制安總重量約55.3噸。最上部安裝20m³進(jìn)料斗,在EL.1180m、EL.1154.7m、EL.1130m安裝3個(gè)雙排支撐立柱,另外斜坡沿線安裝有19個(gè)單排支撐立柱并相互連接,桁架安裝在支撐立柱和支撐架上,單排支撐架與錨桿焊接,滿管安裝在桁架上,上部進(jìn)料斗和滿管出料口安裝有液壓弧門卸料。1#滿管全長(zhǎng)86.7m,由1.5×56節(jié)直管、上部2節(jié)變形節(jié)、頂部弧門和底部1節(jié)弧門節(jié)組成。2#滿管布置在右壩段EL.1133m~EL.1189m間,在EL.1189m、EL.1154.87m、EL.1130m安裝3個(gè)雙排支撐立柱,另外斜坡沿線安裝有14個(gè)單排支撐立柱并相互連接,桁架安裝在支撐立柱和支撐架上,單排支撐架與錨桿焊接,滿管安裝在桁架上,上部進(jìn)料斗和滿管出料口安裝有液壓弧門卸料。2#滿管全長(zhǎng)約68.5m,由1.5×44節(jié)直管、頂部弧門和底部1節(jié)弧門節(jié)組成。
圖1:滿管供料線平面布置圖
2.2
圖2:1#滿管供料線安裝示意圖
圖3:2#滿管供料線安裝示意圖
2.3廂式滿管安裝
廂式滿管安裝前檢查所有錨桿驗(yàn)收情況,必須全部100%合格才能施工安裝;檢查吊索具配置正確、完好才能施工安裝;安裝排架、平臺(tái)牢固可靠,安全防護(hù)齊全有效才能進(jìn)行施工安裝。安裝的吊裝采用纜機(jī)和汽車吊車,自上而下的安裝方式進(jìn)行。具體安裝流程詳見(jiàn)下圖4:
圖4:滿管供料線安裝流程圖
桁架的安裝采用自上而下,分段安裝的方式進(jìn)行,吊裝前先把桁架的欄柵、爬梯等焊接好,吊裝采用纜機(jī)吊裝。安裝第一榀桁架時(shí),先合理選擇好吊索具、吊點(diǎn),采用三個(gè)吊點(diǎn)起吊,起吊時(shí)用葫蘆調(diào)整桁架的角度接近于47°,并正確綁好晃繩。吊裝就位后必須與立柱、支撐架以及上部的錨桿焊接牢固后才能取鉤,再進(jìn)入下一榀桁架的安裝。
由于該方案中滿管整體結(jié)構(gòu)較長(zhǎng),最長(zhǎng)達(dá)86.7m,滿管運(yùn)行過(guò)程中滿載混凝土,滿載混凝土?xí)r自重較大,為了保證安全運(yùn)行,當(dāng)桁架安裝好后,進(jìn)行拉緊防滑措施。拉緊防滑措施采用Φ28,L=3m的螺紋鋼做成錨環(huán),錨環(huán)入巖2.5m(外露部分彎曲成環(huán),并將接觸點(diǎn)焊接牢固)。錨環(huán)的安裝位置與滿管軸線的垂直距離不應(yīng)小于1.5m,每6m設(shè)置1道錨環(huán)。錨環(huán)施工好后,采用Φ25的圓鋼做拉撐體,拉撐體一頭彎曲成鉤,一頭平直彎折(彎折長(zhǎng)度不小于100mm)。將彎鉤一端與地錨錨環(huán)連接,將平直彎折一端與桁架下平聯(lián)型鋼連接(彎鉤一端在上,平直彎折一端在下),將拉撐體與桁架之間的角度調(diào)整好(角度盡量?。缓髮⒗瓝误w兩端分別與錨環(huán)和桁架型鋼焊接牢固。桁架兩側(cè)均進(jìn)行拉緊防滑。
為防止?jié)M管運(yùn)行或堵料時(shí)壓垮桁架,先在桁架上平聯(lián)上焊接[20槽鋼,槽鋼每3米設(shè)置1道,其焊接位置應(yīng)該是設(shè)在能正好抵住滿管吊耳的位置上,這樣先把滿管定住,然后用φ16圓鋼彎成反Z字形的固定體(固定體兩端不應(yīng)小于100mm),兩端分別與滿管側(cè)壁和桁架上平聯(lián)型鋼連接(固定體每1.5米設(shè)1道),調(diào)整好角度后焊接牢固。滿管兩側(cè)均進(jìn)行固定。滿管和桁架固定好后,對(duì)滿管進(jìn)行拉緊,其做法同桁架拉緊防滑的做法。
3、廂式滿管的應(yīng)用
魯?shù)乩髩斡野痘炷寥雮}(cāng)方案采用:自卸汽車+進(jìn)料斗+滿管+倉(cāng)面內(nèi)汽車轉(zhuǎn)運(yùn)?;炷潦紫扔勺孕镀嚨谷?0m³進(jìn)料斗中,進(jìn)料斗底部由DG-J110C-E1型液壓裝置弧門控制啟閉。滿管底部出料口處也由兩套DG-J110C-E1型液壓裝置控制弧門啟閉。
(1)滿管應(yīng)用技術(shù)要求
施工過(guò)程中根據(jù)倉(cāng)面大小合理配置自卸汽車數(shù)量,自卸汽車將混凝土倒入料斗后開(kāi)啟料斗弧門使?jié)M管中充料,當(dāng)滿管中充滿混凝土后通過(guò)液壓?jiǎn)㈤]裝置打開(kāi)滿管底部的控制弧門,此時(shí)要通過(guò)控制自卸汽車的卸料速度,保證料斗存儲(chǔ)的混凝土量不小于料斗容量的1/4。通過(guò)控制料斗弧門和滿管出口弧門的開(kāi)啟大小情況,使?jié)M管的整體出料速度保持勻速狀態(tài),減少骨料分離。
(2)滿管技術(shù)改進(jìn)
滿管在使用全過(guò)程中都充滿混凝土,一旦發(fā)生堵料問(wèn)題,將導(dǎo)致整個(gè)桁架承擔(dān)巨大的自重,很有可能發(fā)生垮塌現(xiàn)象。為了保證滿管的正常使用,需要熟練的技術(shù)工人進(jìn)行滿管弧門啟閉操作。另外,根據(jù)施工經(jīng)驗(yàn),滿管供料線是全封閉運(yùn)行,入料時(shí)滿管節(jié)內(nèi)形成巨大的空氣壓,從而造成部分滿管初次裝料不滿,需要在滿管節(jié)頂部每隔一節(jié)開(kāi)口,便于排氣。排氣孔用δ5鋼板三面保護(hù)。具體開(kāi)孔圖如下:
在滿管長(zhǎng)期使用過(guò)程中,雖然滿管設(shè)計(jì)有一定的坡度,但是受混凝土與金屬結(jié)構(gòu)自身性能影響,每次送料的最后一部分混凝土?xí)倭俊皻埩簟痹跐M管壁上。為保證滿管的正常使用和混凝土的澆筑質(zhì)量,在底節(jié)滿管上增加混凝土平板振搗器進(jìn)行適當(dāng)振搗,可減輕甚至避免上述狀況。振搗器的型號(hào)可根據(jù)混凝土配合比和實(shí)際使用需要進(jìn)行選擇。
4、應(yīng)用總結(jié)與經(jīng)濟(jì)分析
在魯?shù)乩髩位炷翝仓^(guò)程中,根據(jù)施工部位及結(jié)構(gòu)特點(diǎn)分別采用過(guò)纜機(jī)入倉(cāng)、自卸汽車入倉(cāng)、固定式布料機(jī)入倉(cāng)、膠帶機(jī)入倉(cāng)、移動(dòng)式布料機(jī)入倉(cāng)、溜管+MYBOX入倉(cāng)及滿管入倉(cāng)等多種入倉(cāng)手段,具體入倉(cāng)方式詳見(jiàn)下表1:
表1:魯?shù)乩娬敬髩喂こ谭謪^(qū)分倉(cāng)及入倉(cāng)方式表
序號(hào) 區(qū)號(hào) 入倉(cāng)方式 澆筑部位 運(yùn)距(m) 工程量(m3) 最大倉(cāng)面面積(m2)
壩段 高程
1 ①-1 自卸汽車直接入倉(cāng) 13~16#壩段 1093.50~1110.00 1200 33810 7396
2 ① 13~16#壩段 1110.00~1120.00 1200 66160 10260
3 ⑥-1 13~16#壩段 1120.00~1160.00 1700 184120 9472
4 ②-1 11~12#壩段 1113.00~1128.00 1000 61221 5684
5 ②-3 7~11#壩段 1144.00~1155.00 1500 63942
6 ② 12#壩段 1141.50~1151.60 1700 28225
7 ③-1 17~19#壩段 1113.00~1133.00 1000 79390
8 ③-3 18~20#壩段 1186.00~1191.00 2500 9655
9 ④ 4~9#壩段 1186.00~1190.00 850 14400 3780
10 ⑥ 10-11#壩段 1150.60~1153.00 850 5400 2612
11 ③ 自卸汽車+滿管入倉(cāng)+倉(cāng)面轉(zhuǎn)運(yùn) 17~19#壩段 1133.00~1151.60 2500 88612 4760
12 18~20#壩段 1151.60~1180.00 2500 67290 2322
13 ③-2 自卸汽車+膠帶機(jī)入倉(cāng)+倉(cāng)面轉(zhuǎn)運(yùn) 9~11#壩段 1128.00~1144.00 850 59706 4900
14 ④ 4~9#壩段 1155.00~1186.00 850 105949 3622
15 ⑤ 2~3#壩段 1204.00~1226.00 2800 8751 516
16 ③-2 18~20#壩段 1180.00~1186.00 1300 10689 2700
17 ⑧ 18~20#壩段 1191.00以上 4000 50232 1680
18 ⑥-2 13~16#壩段 1160.00~1172.00 1300 43090 4000
19 ⑥-3 12~17#壩段 1172.00~1191.00 850 65460 5040
20 ⑥ 10-11#壩段 1153.0~1183.5 850 24573 2400
21 ⑥-4 自卸汽車+纜機(jī) 12~17#壩段 1191.00~1199.00 850 27242 1920
22 ⑨ 自卸汽車+滿管入倉(cāng)+倉(cāng)面轉(zhuǎn)運(yùn) 10~11#壩段 1183.5~1213.50 850 68117 1500
23 ⑦ 4~9#壩段 1190.00~1226.00 2400 70885 3600
24 常態(tài) 自卸汽車+自行式布料機(jī) 消力戽、護(hù)坦 1100 58430.7
25 常態(tài) 自卸汽車+自行式布料機(jī) 溢流壩段反弧段 1100 9581.6
26 常態(tài) 自卸汽車+溜槽 墊層、消力戽底板 各壩段墊層和消力戽底板 1200 4940.4
27 常態(tài) 自卸汽車+長(zhǎng)臂挖機(jī) 墊層、消力戽底板 各壩段墊層和消力戽底板 1200 39522.9
28 常態(tài) 自卸汽車+纜機(jī) 墊層、消力戽底板 各壩段墊層和消力戽底板 2800 39522.9
29 常態(tài) 罐車+混凝土泵 墊層、消力戽底板 各壩段墊層和消力戽底板 1200 14821.1
30 常態(tài) 自卸汽車+纜機(jī)+長(zhǎng)臂挖機(jī) 左底孔、生態(tài)孔 1130.00~1180.00 2400 25032.8
31 常態(tài) 罐車+泵送 左底孔、生態(tài)孔 挖機(jī)、纜機(jī)無(wú)法澆筑部位 1500 37590.5
32 常態(tài) 罐車+混凝土輸送泵 左底孔 鋼襯周邊及下0+37.5下游 1000 19616
33 常態(tài) 自卸汽車+纜機(jī) 右底孔 17#壩段0+099.0樁號(hào)上游1150.6m至1172.00m 2400 29028.9
34 常態(tài) 自卸汽車+緩降器溜管 右底孔 鋼襯內(nèi)側(cè)(靠近17#壩段)及閘門槽部位 2300 6500
35 常態(tài) 自卸汽車+膠帶機(jī)+固定式布料機(jī) 右底孔 下0+70~下0+152.74 2000 12000
36 常態(tài) 罐車+混凝土泵 右底孔 鋼襯周邊及下0+36~ 0+70EL1164~EL1180 2000 3116
37 常態(tài) 自卸汽車+膠帶機(jī)+固定式布料機(jī) 表孔閘墩及溢流面 1180.00~1224.00 4000 15032.17
38 常態(tài) 罐車+膠帶機(jī)+固定式布料機(jī) 表孔閘墩及溢流面 1180.00~1224.00 4000 28712.3
39 常態(tài) 自卸汽車+纜機(jī) 表孔閘墩 左邊墩EL1180.00~EL1224.00 2800 11000
40 常態(tài) 自卸汽車+溜槽 表孔閘墩 右邊墩EL1180.00~EL1224.00 4000 11000
41 常態(tài) 自卸汽車+纜機(jī) 壩頂混凝土 1224.00~1226.00 2800 9424.8
42 常態(tài) 門庫(kù) 1213.5~1218.0 2800 7074
根據(jù)實(shí)際統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù),魯?shù)乩娬敬髩问┕て陂g,共通過(guò)右岸滿管輸送碾壓混凝土155902m³,實(shí)際使用過(guò)程中,滿管底部?jī)H局部發(fā)生磨損(未磨穿),單條滿管實(shí)際入倉(cāng)速度最大可達(dá)400m³/h。通過(guò)經(jīng)濟(jì)對(duì)比分析,采用滿管組合形式入倉(cāng),平均每方混凝土入倉(cāng)輸送單價(jià)僅為1.196元,為魯?shù)乩娬敬髩屋斔突炷磷罱?jīng)濟(jì)方式之一。
【關(guān)鍵詞】電動(dòng)機(jī);安裝調(diào)試;運(yùn)行維護(hù);安全保護(hù)
中圖分類號(hào): TM32文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A
電動(dòng)機(jī)原理是通過(guò)線圈轉(zhuǎn)動(dòng)產(chǎn)生電磁感應(yīng)效力使得機(jī)器產(chǎn)生轉(zhuǎn)動(dòng)的動(dòng)力,形成機(jī)械能,這一過(guò)程是電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的過(guò)程,是將電功率轉(zhuǎn)化為機(jī)械能功率的過(guò)程。電動(dòng)機(jī)將轉(zhuǎn)化的機(jī)械能為人類的生產(chǎn)和生活提供源源不斷的動(dòng)力。隨著生產(chǎn)技術(shù)的發(fā)展,特別是精密機(jī)械加工過(guò)程的進(jìn)步,對(duì)電力拖動(dòng)在起動(dòng),制動(dòng),正反轉(zhuǎn)以及調(diào)速精度與范圍等靜態(tài)特性和動(dòng)態(tài)響應(yīng)方面提出了新的更高的要求。由于交流電力拖動(dòng)比直流電力拖動(dòng)在技術(shù)上難以實(shí)現(xiàn)這些要求,所以20世紀(jì)以來(lái),在可逆,可調(diào)速與高精度的拖動(dòng)技術(shù)領(lǐng)域中,相當(dāng)時(shí)期內(nèi)幾乎都是采用直流電力拖動(dòng),而交流電力拖動(dòng)則主要用于恒轉(zhuǎn)速系統(tǒng),這些不同種類的電動(dòng)機(jī)具有不同的性能、特點(diǎn)和作用。根據(jù)電動(dòng)機(jī)工作電源的不同,可分為直流電動(dòng)機(jī)和交流電動(dòng)機(jī)。本文就以交流電動(dòng)機(jī)為例,詳細(xì)分析電動(dòng)機(jī)從安裝調(diào)試過(guò)程中的質(zhì)量控制到生產(chǎn)運(yùn)行過(guò)程中的維護(hù)保養(yǎng)以及在應(yīng)用過(guò)程中的安全保護(hù)措施。
(一)、電動(dòng)機(jī)在安裝調(diào)試過(guò)程中應(yīng)注意的事項(xiàng)
電動(dòng)機(jī)安裝之前要進(jìn)行檢查,出現(xiàn)異常要進(jìn)行仔細(xì)排查。常用的實(shí)驗(yàn)方法是直流感應(yīng)法,通過(guò)檢測(cè)確定連接正確排除故障隱患。確保電機(jī)能正常運(yùn)行后開(kāi)始安裝,對(duì)所有操作要做到細(xì)致謹(jǐn)慎,線路的連接牢固,對(duì)于有特殊要求的接點(diǎn)做好相應(yīng)的處理。電機(jī)的固定很重要,還要確保電機(jī)與底座的穩(wěn)定。安裝結(jié)束后進(jìn)行電機(jī)的測(cè)試。按交接試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)測(cè)量電機(jī)的各項(xiàng)參數(shù),并與設(shè)備出廠實(shí)驗(yàn)報(bào)告比對(duì)分析,對(duì)于超出的項(xiàng)的數(shù)據(jù)要分析原因,最終保證電機(jī)安裝調(diào)試能夠符合規(guī)范要求,保證電動(dòng)機(jī)運(yùn)行的安全。
(二) 電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)前的準(zhǔn)備
1.為了保證電動(dòng)機(jī)正常安全地啟動(dòng),一般啟動(dòng)前應(yīng)作好下述準(zhǔn)備:
(1)檢查電源是否有電,電壓是否正常,電源的波動(dòng)是否在允許的范圍之內(nèi),若電源電壓過(guò)高或過(guò)低,都不宜啟動(dòng)。
(2)啟動(dòng)器是否正常,零部件有無(wú)損壞,使用是否靈活,觸頭接觸是否良好,接線是否正確、牢固。變頻和軟起參數(shù)是否設(shè)置完畢等。
(3)熔絲規(guī)格大小是否合適,安裝是否牢固,有無(wú)熔斷或損傷。
(4)電動(dòng)機(jī)接線板上接頭有無(wú)松動(dòng)或氧化。
(5)檢查傳動(dòng)裝置,如皮帶松緊是否合適,連接是否牢固,聯(lián)軸器的螺絲、銷子是否緊固等。
(6)傳動(dòng)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子和負(fù)載機(jī)械的轉(zhuǎn)軸,看其轉(zhuǎn)動(dòng)是否靈活。
(7)檢查電動(dòng)機(jī)及啟動(dòng)電器外殼是否接地,接地線有無(wú)斷路,接地螺絲是否松動(dòng)、脫落等。
(8)檢查負(fù)載機(jī)械是否妥善地作好了啟動(dòng)準(zhǔn)備。
上述要求均已檢查完畢,下一步就是電機(jī)的啟動(dòng)調(diào)試,啟動(dòng)調(diào)試應(yīng)在空載情況下進(jìn)行,調(diào)試過(guò)程中要對(duì)電機(jī)的旋轉(zhuǎn)方向進(jìn)行觀察,并對(duì)電機(jī)發(fā)出的聲音進(jìn)行分辨。注意電機(jī)的穩(wěn)定性,對(duì)過(guò)高的溫度,過(guò)于強(qiáng)烈的震動(dòng)以及不正常的聲音都應(yīng)該給與足夠的重視,通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)情況和故障經(jīng)驗(yàn)來(lái)判斷電機(jī)的工作情況,電機(jī)一旦出現(xiàn)異常必須立即停車進(jìn)行檢查。測(cè)量電機(jī)參數(shù),并與正常數(shù)據(jù)比對(duì)分析,對(duì)于超出額定數(shù)值過(guò)多的數(shù)據(jù)要分析原因。通過(guò)不斷的分析和調(diào)節(jié)最終使電機(jī)能在最佳狀態(tài)下運(yùn)行。
(三).電動(dòng)機(jī)的常見(jiàn)故障分析
電動(dòng)機(jī)在現(xiàn)代人們生產(chǎn)生活中使用相當(dāng)普及,不管是工業(yè)生產(chǎn),還是生活家居就會(huì)涉及到它,已經(jīng)成為生產(chǎn)生活的必需品。電動(dòng)機(jī)在使用過(guò)程中,由于安裝、違章操作、運(yùn)行環(huán)境以及生產(chǎn)工藝等原因,電動(dòng)機(jī)難免出現(xiàn)故障,導(dǎo)致電動(dòng)機(jī)故障發(fā)生的因素多種多樣,主要有以下幾類:
(1)電動(dòng)機(jī)短路
短路因素包括定子繞組的相間短路和一相繞組的匝間短路,還包括供電線路的短路。
(2)電動(dòng)機(jī)缺相
變壓器一次側(cè)缺相、電動(dòng)機(jī)繞組或供電線路一相斷線。
(3)電動(dòng)機(jī)單相接地
電動(dòng)機(jī)及供電線路因受潮而使絕緣電阻下降,漏電電流增加。
(4)電動(dòng)機(jī)軸承溫度過(guò)高,鼠籠式電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子斷條
(5)電動(dòng)機(jī)定子繞組低電壓
(6)同步電動(dòng)機(jī)失步、失磁或出現(xiàn)非同步?jīng)_擊電流等
(7)供給電動(dòng)機(jī)的電壓過(guò)高或過(guò)低,或頻率異常
(8)電動(dòng)機(jī)機(jī)械過(guò)負(fù)荷發(fā)生堵轉(zhuǎn)
(四)電動(dòng)機(jī)常用的保護(hù)裝置
1、熱繼電器、熔斷器和電磁式電流繼電器構(gòu)成的保護(hù)
A、熱繼電器是利用雙金屬片熱效應(yīng)工作的,雙金屬片是由不同膨脹系數(shù)的兩片金屬鉚合而成,當(dāng)電流通過(guò)時(shí)它將產(chǎn)生熱量,并向膨脹系數(shù)小的一邊彎曲,電流的大小和彎曲的程度成正比,當(dāng)電流超過(guò)熱繼電器整定電流的一定倍數(shù)時(shí)就會(huì)啟動(dòng)其中的脫扣裝置從而切斷主回路達(dá)到保護(hù)的目的。
B、電磁式電流繼電器具有過(guò)載、堵轉(zhuǎn)保護(hù)功能,有的還有缺相保護(hù),其過(guò)載保護(hù)具有反時(shí)限特性,但其結(jié)構(gòu)復(fù)雜,機(jī)械制造精度高,價(jià)格高且體積龐大,因而目前已被基本淘汰。
2、采用半導(dǎo)體、集成電路構(gòu)成的模擬電子式保護(hù)
由晶閘管型發(fā)展至集成電路型的電子式保護(hù),在上個(gè)世紀(jì)七八十年代,隨著半導(dǎo)體模擬器件的興起及普及,涌現(xiàn)出了一批性能比較可靠、功能多樣化的電子式電動(dòng)機(jī)保護(hù)器,為電機(jī)的可靠運(yùn)行提供了較可靠的保障。
3、微機(jī)型數(shù)字電子式保護(hù)
采用微機(jī)技術(shù)的微機(jī)電動(dòng)機(jī)保護(hù)方式,這類電動(dòng)機(jī)保護(hù)器主要以單片機(jī)作為控制器,可實(shí)現(xiàn)電機(jī)的智能化綜合保護(hù)。因?yàn)椴捎昧藛纹瑱C(jī)就使得在相同硬件條件下集多種功能于一體的綜合保護(hù)器的出現(xiàn)稱為可能。隨著微電子技術(shù)的發(fā)展,電動(dòng)機(jī)保護(hù)器正朝著智能化,綜合化,高精度,高可靠性方向發(fā)展。 主要有以下幾種保護(hù):
A、溫度保護(hù)裝置
B、過(guò)載保護(hù)裝置
C、短路保護(hù)裝置
D、缺相保護(hù)裝置
E、欠壓保護(hù)裝置,
F、失壓保護(hù)裝置
不管采用何種保護(hù)裝置,必須考慮過(guò)載保護(hù)裝置與電動(dòng)機(jī)、過(guò)載保護(hù)裝置與短路保護(hù)裝置的協(xié)調(diào)配合。
(五)為了保證電動(dòng)機(jī)正常工作,除了按操作規(guī)程正確使用,運(yùn)行過(guò)程中注意監(jiān)視和維護(hù)外還應(yīng)進(jìn)行定期檢查和保養(yǎng)。間隔時(shí)間可根據(jù)電動(dòng)機(jī)的類型、使用環(huán)境決定。主要檢查和保養(yǎng)項(xiàng)目如下:
(1)及時(shí)巡視,按規(guī)定檢查電機(jī)的溫升以及電機(jī)的運(yùn)行參數(shù),確保各項(xiàng)數(shù)據(jù)在允許的范圍之內(nèi)。
(2)及時(shí)清除電動(dòng)機(jī)機(jī)座外部的灰塵、油泥。
(3)經(jīng)常檢查接線板螺絲是否松動(dòng)或燒傷。
(4)定期用煤油清洗軸承并更換新油,如有磨損則應(yīng)更換新的軸承。
(5)定期檢查啟動(dòng)設(shè)備,看觸頭和接線有無(wú)燒傷,氧化,接觸是否良好等。
(6)絕緣情況的檢查。絕緣材料的絕緣能力因干燥程度不同而異,所以保持電動(dòng)機(jī)繞組的干燥是非常重要的。電動(dòng)機(jī)工作環(huán)境潮濕、工作間有腐蝕性氣體等因素的存在,都會(huì)破壞電動(dòng)機(jī)的絕緣。最常見(jiàn)的是繞組接地故障即絕緣損壞,使帶電部分與機(jī)殼等不應(yīng)帶電的金屬部分相碰,發(fā)生這種故障,不僅影響電動(dòng)機(jī)正常工作。還會(huì)危及人身安全。所以電動(dòng)機(jī)在使用中,應(yīng)經(jīng)常檢查絕緣電阻,還要注意查看電動(dòng)機(jī)機(jī)殼接地是否可靠
【關(guān)鍵詞】 波浪能發(fā)電 不規(guī)則波 浮碼頭
隨著傳統(tǒng)能源的日益枯竭,開(kāi)發(fā)利用新型能源對(duì)于當(dāng)代社會(huì)來(lái)說(shuō)具有非常重要的戰(zhàn)略意義,與此同時(shí)海洋經(jīng)濟(jì)的迅猛發(fā)展也預(yù)示著開(kāi)發(fā)利用海洋資源將成為未來(lái)發(fā)展的一種趨勢(shì),波浪能便是一種新型海洋能源[1],若能將其大量轉(zhuǎn)換成為對(duì)于生產(chǎn)、生活有利的電能,則必將會(huì)推動(dòng)海洋經(jīng)濟(jì)的全面發(fā)展,并且能夠大大緩解能源緊缺的現(xiàn)狀。
此外海上運(yùn)輸?shù)男枨罅咳找嬖黾?,為了適應(yīng)這種新的發(fā)展趨勢(shì),船舶向著大型化發(fā)展。在現(xiàn)有船舶保有量中,大型船舶數(shù)量約占30%[2],由于大型船舶的噸位較大,因此靠岸時(shí)的靠泊能量也較大。同時(shí)我國(guó)各大港口碼頭的吞吐量呈逐年上升之勢(shì),以南京港為例,隨著龍?zhí)陡郾6愇锪髦行牡恼椒怅P(guān)運(yùn)營(yíng)以及客貨航線的不斷增加,南京港的年吞吐量保持快速的增長(zhǎng)[3],因此大型港口碼頭每年積累的靠泊能量也較為可觀。
1 基于不規(guī)則波的岸邊式波浪能發(fā)電裝置的構(gòu)想
1.1 背景
近年來(lái),各國(guó)學(xué)者對(duì)于波浪能發(fā)電進(jìn)行了大量的研究尤其是北歐的一些國(guó)家[4],并且也發(fā)明出了大量的波浪能發(fā)電裝置,但傳統(tǒng)的波浪能發(fā)電裝置結(jié)構(gòu)都較為復(fù)雜,發(fā)電效率普遍不高,并且適應(yīng)性較差,無(wú)法適應(yīng)惡劣的海域環(huán)境抑或是在惡劣的條件下無(wú)法正常工作,能量轉(zhuǎn)換效率大為降低,這也成為了波浪能發(fā)電裝置研究的一個(gè)瓶頸。簡(jiǎn)化波浪能發(fā)電裝置結(jié)構(gòu),提高其發(fā)電效率并使其能在惡劣條件下正常工作成為了波浪能發(fā)電裝置研究的一個(gè)重要趨勢(shì)。
此外近岸的波浪大多為雜亂的不規(guī)則波,少見(jiàn)有孤立波,更少見(jiàn)有傳統(tǒng)理論上的微幅波[5],然而目前與波浪能發(fā)電有關(guān)的裝置大多是基于微幅波理論[5](即波浪的形狀為余弦曲線,波峰與波谷關(guān)于靜水面對(duì)稱)與實(shí)際情況大相徑庭,因此實(shí)用性較差。
1.2 具體構(gòu)想方案
設(shè)想若能將波浪能發(fā)電裝置的主體部分設(shè)在受海域環(huán)境影響較小的岸邊,則可使波浪能發(fā)電裝置免受惡劣海況的影響,提高波浪能發(fā)電裝置的適應(yīng)性。
如下圖1所示,基于不規(guī)則波的岸邊式波浪能發(fā)電裝置由迎浪板、滾球、弧形導(dǎo)軌、水平連桿、傳動(dòng)桿、大棘輪、小棘輪、發(fā)電機(jī)、浮球、傳動(dòng)桿、鉸支套筒、傳動(dòng)固定珠、大棘輪、小棘輪、發(fā)電機(jī)等組成。迎浪板通過(guò)滾球安裝于弧形導(dǎo)軌上,且迎浪板可在弧形導(dǎo)軌上自由運(yùn)動(dòng),弧形導(dǎo)軌通過(guò)水平連桿與堤岸相連。大棘輪通過(guò)傳動(dòng)桿與迎浪板相連,小棘輪安裝于大棘輪的旁側(cè),且與大棘輪相嚙合。發(fā)電機(jī)安裝于小棘輪的旁側(cè)且發(fā)電機(jī)的上下齒輪與小棘輪相嚙合。浮球漂浮于海水的表層,可隨波浪做機(jī)械運(yùn)動(dòng),能夠有效地將波浪能轉(zhuǎn)換為電能。浮球的末端連接有傳動(dòng)桿,傳動(dòng)桿從鉸支套筒中穿過(guò),其可在鉸支套筒中自由運(yùn)動(dòng)。鉸支套筒固定于岸邊,可繞其轉(zhuǎn)動(dòng)軸自由轉(zhuǎn)動(dòng)。傳動(dòng)固定珠安裝于傳動(dòng)桿的末端,并固定于大棘輪之上,當(dāng)傳動(dòng)桿運(yùn)動(dòng)時(shí),可通過(guò)傳動(dòng)固定珠帶動(dòng)安裝于岸邊的大棘輪轉(zhuǎn)動(dòng)。小棘輪安裝于大棘輪的旁側(cè),其齒輪與大棘輪的齒輪相嚙合。發(fā)電機(jī)安裝于小棘輪的旁側(cè),其上下齒輪與小棘輪相嚙合。
1.3 解決方案
當(dāng)不規(guī)則波向迎浪板沖擊時(shí),迎浪板通過(guò)滾球在弧形導(dǎo)軌上作往復(fù)運(yùn)動(dòng)。開(kāi)始時(shí)滾球位于弧形導(dǎo)軌最低點(diǎn),傳動(dòng)桿固定于大棘輪的一端位于最低點(diǎn);當(dāng)傳動(dòng)桿固定于大棘輪的點(diǎn)運(yùn)動(dòng)至最右端時(shí),滾球運(yùn)動(dòng)至弧形導(dǎo)軌的最高點(diǎn),之后迎浪板及滾球?qū)⒃诨⌒螌?dǎo)軌上向右下方運(yùn)動(dòng),傳動(dòng)桿固定于大棘輪的一端將因?yàn)閼T性繼續(xù)向上運(yùn)動(dòng);當(dāng)滾球再次位于弧形導(dǎo)軌最低點(diǎn)時(shí),傳動(dòng)桿的一端運(yùn)動(dòng)至最高點(diǎn),之后迎浪板及滾球繼續(xù)向左上方運(yùn)動(dòng),傳動(dòng)桿的位于大棘輪的一端將向下運(yùn)動(dòng);當(dāng)迎浪板及滾球運(yùn)動(dòng)至初始位置時(shí),傳動(dòng)桿固定于大棘輪的一端恰好運(yùn)動(dòng)至最低點(diǎn),至此完成一個(gè)周期的運(yùn)動(dòng),之后將不斷重復(fù)這種運(yùn)動(dòng)直至迎浪板停下。在此過(guò)程中,迎浪板通過(guò)傳動(dòng)桿帶動(dòng)大棘輪轉(zhuǎn)動(dòng),進(jìn)而帶動(dòng)與其嚙合的小棘輪轉(zhuǎn)動(dòng),從而帶動(dòng)與上下齒輪與小棘輪嚙合的發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)發(fā)電。
在迎浪板作往復(fù)運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中,其后方會(huì)產(chǎn)生規(guī)則波(可近似看作微幅波)。假設(shè)波浪如圖1所示的方向前進(jìn),則當(dāng)波峰來(lái)臨是,浮球會(huì)隨波浪做機(jī)械運(yùn)動(dòng),因此會(huì)被抬起并且向右側(cè)運(yùn)動(dòng)。此時(shí),浮球會(huì)帶動(dòng)傳動(dòng)桿在鉸支套筒中向右并向上運(yùn)動(dòng)。傳動(dòng)桿運(yùn)動(dòng)后會(huì)通過(guò)傳動(dòng)固定珠帶動(dòng)大棘輪繞其轉(zhuǎn)動(dòng)軸轉(zhuǎn)動(dòng)。安裝于大棘輪旁側(cè)的小棘輪由于其齒輪與大棘輪的齒輪相嚙合因而也會(huì)被帶動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)。由于發(fā)電機(jī)的上下齒輪與小棘輪相嚙合,因此當(dāng)小棘輪轉(zhuǎn)動(dòng)后其上下齒輪會(huì)被帶動(dòng)而發(fā)生相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng),從而實(shí)現(xiàn)發(fā)電。
當(dāng)波谷來(lái)臨時(shí),浮球會(huì)隨波浪發(fā)生機(jī)械運(yùn)動(dòng)從而向下向左運(yùn)動(dòng),此時(shí)傳動(dòng)桿會(huì)被浮球帶動(dòng)而在鉸支套筒中向下向左運(yùn)動(dòng)。傳動(dòng)桿運(yùn)動(dòng)后會(huì)通過(guò)傳動(dòng)固定珠帶動(dòng)大棘輪繞其轉(zhuǎn)動(dòng)軸轉(zhuǎn)動(dòng),安裝于大棘輪旁側(cè)的小棘輪由于其齒輪與大棘輪的齒輪相嚙合而被帶動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)。發(fā)電機(jī)的上下齒輪由于與小棘輪相嚙合而會(huì)被其帶動(dòng)發(fā)生相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng),進(jìn)而實(shí)現(xiàn)了發(fā)電的功能。
1.4 方案優(yōu)點(diǎn)
實(shí)用性強(qiáng),考慮的原理和實(shí)際情況吻合度高。本波浪能發(fā)電裝置基于不規(guī)則波,與實(shí)際的近岸波浪情況相符,與傳動(dòng)基于微幅波理論的波浪能發(fā)電裝置相比具有較強(qiáng)的實(shí)用性。
結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,發(fā)電效率高。本波浪能發(fā)電裝置是由迎浪板、浮球及機(jī)械傳動(dòng)裝置組成,結(jié)構(gòu)非常簡(jiǎn)單,因而在將波浪能轉(zhuǎn)換為電能的過(guò)程中能量的損失比較少,同時(shí)利用浮球?qū)⒂税逋鶑?fù)運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的規(guī)則波的波浪能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能的效率較高。
適應(yīng)性較強(qiáng),能夠適應(yīng)惡劣的海域環(huán)境。由于本波浪能發(fā)電裝置的主體部分集成于岸邊,因此受海域環(huán)境的影響較小,因而能夠較好地適應(yīng)各種惡劣的海域環(huán)境。
2 立體組合式發(fā)電浮碼頭
2.1 背景
上文提供了一種岸邊式波浪能發(fā)電裝置的初步構(gòu)想,在實(shí)際工程中浮碼頭是一種用能夠隨水位變化而變化的碼頭,其親水性強(qiáng),構(gòu)造簡(jiǎn)單,拆裝方便,是波浪能及碰撞能發(fā)電裝置的優(yōu)良載體。同時(shí)船舶在靠泊前需要通過(guò)與碼頭碰撞才能完全靜止,之后才能進(jìn)行相關(guān)作業(yè)。由于大型船舶的噸位較大,因此其與碼頭相撞時(shí)的動(dòng)能也較大。若能將船舶與碼頭碰撞時(shí)的能量轉(zhuǎn)化為電能儲(chǔ)存起來(lái),那么不僅可以有效地緩解能源壓力同時(shí)還能減少船舶靠泊時(shí)對(duì)于碼頭的沖擊,有效地延長(zhǎng)碼頭的壽命。
2.2 具體方案
如下圖2所示,立體組合式發(fā)電浮碼頭由鋼結(jié)構(gòu)浮箱、傳動(dòng)桿、鉸支套筒、傳動(dòng)固定珠、大棘輪、小棘輪、發(fā)電機(jī)等組成。鋼結(jié)構(gòu)浮箱為浮碼頭的主體部分,漂浮于海水的表層,可隨波浪做機(jī)械運(yùn)動(dòng),能夠有效地將波浪能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能。鋼結(jié)構(gòu)浮箱的末端連接有傳動(dòng)桿,傳動(dòng)桿從鉸支套筒中穿過(guò),其可在鉸支套筒中自由運(yùn)動(dòng)。鉸支套筒固定于岸邊,可繞其轉(zhuǎn)動(dòng)軸自由轉(zhuǎn)動(dòng)。傳動(dòng)固定珠安裝于傳動(dòng)桿的末端,并固定于大棘輪之上,當(dāng)傳動(dòng)桿運(yùn)動(dòng)時(shí),可通過(guò)傳動(dòng)固定珠帶動(dòng)安裝于岸邊的大棘輪轉(zhuǎn)動(dòng)。小棘輪安裝于大棘輪的旁側(cè),其齒輪與大棘輪的齒輪相嚙合,當(dāng)大棘輪轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)可通過(guò)齒輪之間的傳動(dòng)作用帶動(dòng)小棘輪轉(zhuǎn)動(dòng)。發(fā)電機(jī)安裝于小棘輪的旁側(cè),其上下齒輪與小棘輪相嚙合,當(dāng)小棘輪轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)可帶動(dòng)發(fā)電機(jī)的上下齒輪相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng),進(jìn)而發(fā)電。
2.3 具體運(yùn)行方法
假設(shè)波浪如圖2所示的方向前進(jìn),則當(dāng)波峰來(lái)臨是,鋼結(jié)構(gòu)浮箱會(huì)隨波浪做機(jī)械運(yùn)動(dòng),因此會(huì)被抬起并且向右側(cè)運(yùn)動(dòng)。此時(shí),鋼結(jié)構(gòu)浮箱會(huì)帶動(dòng)傳動(dòng)桿在鉸支套筒中向右并向上運(yùn)動(dòng)。傳動(dòng)桿運(yùn)動(dòng)后會(huì)通過(guò)傳動(dòng)固定珠帶動(dòng)大棘輪繞其轉(zhuǎn)動(dòng)軸轉(zhuǎn)動(dòng)。安裝于大棘輪旁側(cè)的小棘輪由于其齒輪與大棘輪的齒輪相嚙合因而也會(huì)被帶動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)。由于發(fā)電機(jī)的上下齒輪與小棘輪相嚙合,因此當(dāng)小棘輪轉(zhuǎn)動(dòng)后其上下齒輪會(huì)被帶動(dòng)而發(fā)生相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng),從而實(shí)現(xiàn)發(fā)電。
當(dāng)波谷來(lái)臨時(shí),鋼結(jié)構(gòu)浮箱會(huì)隨波浪發(fā)生機(jī)械運(yùn)動(dòng)從而向下向左運(yùn)動(dòng),此時(shí)傳動(dòng)桿會(huì)被鋼結(jié)構(gòu)浮箱帶動(dòng)而在鉸支套筒中向下向左運(yùn)動(dòng)。傳動(dòng)桿運(yùn)動(dòng)后會(huì)通過(guò)傳動(dòng)固定珠帶動(dòng)大棘輪繞其轉(zhuǎn)動(dòng)軸轉(zhuǎn)動(dòng),安裝于大棘輪旁側(cè)的小棘輪由于其齒輪與大棘輪的齒輪相嚙合而被帶動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)。發(fā)電機(jī)的上下齒輪由于與小棘輪相嚙合而會(huì)被其帶動(dòng)發(fā)生相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng),進(jìn)而實(shí)現(xiàn)了發(fā)電的功能。
當(dāng)船舶駛向浮碼頭進(jìn)行靠泊時(shí),船舶與鋼結(jié)構(gòu)浮箱相撞,從而使鋼結(jié)構(gòu)浮箱向右作機(jī)械運(yùn)動(dòng),此時(shí)鋼結(jié)構(gòu)浮箱會(huì)帶動(dòng)傳動(dòng)桿在鉸支套筒中向右并向上運(yùn)動(dòng)。傳動(dòng)桿運(yùn)動(dòng)后會(huì)通過(guò)傳動(dòng)固定珠帶動(dòng)大棘輪繞其轉(zhuǎn)動(dòng)軸轉(zhuǎn)動(dòng)。安裝于大棘輪旁側(cè)的小棘輪由于其齒輪與大棘輪相嚙合因而也會(huì)被帶動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)。由于發(fā)電機(jī)的上下齒輪與小棘輪相嚙合,因此當(dāng)小棘輪轉(zhuǎn)動(dòng)后其上下齒輪會(huì)被帶動(dòng)而發(fā)生相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng),從而實(shí)現(xiàn)發(fā)電。
2.4 方案優(yōu)點(diǎn)
能夠立體式利用波浪能進(jìn)行發(fā)電,同時(shí)還能有效地利用船舶靠泊時(shí)的碰撞能進(jìn)行發(fā)電,有效地開(kāi)發(fā)利用了新能源。由于浮碼頭的主體部分鋼結(jié)構(gòu)浮箱會(huì)隨波浪做機(jī)械運(yùn)動(dòng)從而帶動(dòng)機(jī)械傳動(dòng)裝置工作,進(jìn)而帶動(dòng)發(fā)電模塊發(fā)電,因此可將波浪能轉(zhuǎn)化為電能,且既能提取波浪能中的水平波浪能又能提取波浪能中的豎直波浪能,實(shí)現(xiàn)了立體式開(kāi)發(fā)利用波浪能。此外當(dāng)船舶靠泊時(shí)由于沖擊力作用會(huì)使鋼結(jié)構(gòu)浮箱發(fā)生機(jī)械運(yùn)動(dòng),從而帶動(dòng)機(jī)械傳動(dòng)裝置工作,進(jìn)而發(fā)電,因此可將船舶靠泊時(shí)的碰撞能轉(zhuǎn)化為了電能。
能夠適應(yīng)惡劣的海域環(huán)境,親水性強(qiáng)。由于該新型浮碼頭的發(fā)電模塊主要安裝于岸邊,因此可以有效地避免惡劣海況對(duì)發(fā)電效率的影響,同時(shí)浮碼頭的親水性較強(qiáng),拆裝方便。
3 結(jié)語(yǔ)
本文通過(guò)分析當(dāng)前波浪能發(fā)電裝置存在的問(wèn)題提出了一種基于不規(guī)則波的岸邊式波浪能發(fā)電裝置的構(gòu)想同時(shí)將其應(yīng)用于浮碼頭中,提出了一種立體組合式發(fā)電浮碼頭并作出了結(jié)構(gòu)示意圖,之后通過(guò)分析對(duì)比得出了改進(jìn)后方案的優(yōu)點(diǎn),即結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,實(shí)用性強(qiáng),在理論上具有較高的發(fā)電效率并且能夠較好地免受惡劣海況的影響。
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