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篇1:节水灌溉工程优化设计要点分析论文
【摘要】在新时期的发展下,农业水利建设是一项十分关键性工作,传统农田灌溉方式已经随着时代的发展而逐步退化,取而代之的是节水灌溉。特别在我国某些较为干旱的省份地区,大力兴修节能灌溉工程就显得十分有必要。高效节能灌溉工程能够从根本上实现对水资源的有效利用,避免水资源的浪费,从而推进农民增产增收,全面实现农业的可持续发展。本文主要从高效节水灌溉工程优化设计要点进行深入的研究。
【关键词】高效节水;灌溉工程;优化设计
前言
尽管我国地大物博,各类资源储量十分丰富,但由于我国人口基数非常大,人均资源占有量也就相对较少。尤其在水资源方面,不光存在着缺水问题,甚至部分省区存在着水资源分布不均的问题。因此在我国农业灌溉用水较多的地区建设高效的节水灌溉工程,可以促进水资源利用的最大化,更好推动我国农田产业的长远稳定发展,促使其朝向科技化、产业化及工业现代化方向发展。
1工程案例
我国某县位于广西西部,该地区位属热带季风性气候区,且季节性雨量充沛,但是却出现年度降雨分布不均的问题发生,该地区每年在8月末到次年的2月为枯水期。据传统农业种植的需求,尽管该县市的农作物用水在季节及用量上都是充足的,但是随着我国经济的不断发展,经农产业结构调整后,冬季用水作物不断的增加,该地区季节性缺水的现象却成为了困扰农民的最大问题。因此我国针对该地区现状建设了高效节水灌溉工程项目,其总投资达到1500万元,项目总面积在8000亩,并主要对柑橘实行了管道灌溉。为了有效降低工程实际造价,只能通过在灌溉工程设计上不断的优化系统流量、灌溉工程制度以及管材的选取上做好相应的设计调整,从而推动高效节水灌溉技术的不断应用。本文在以下篇幅中着重就高效节水灌溉工程优化设计要点进行如下分析,(图1为某县高效节水灌溉示范区图)。
篇2:节水灌溉工程优化设计要点分析论文
2.1田间管道工程设计
在上述工程项目中,田间管道工程设计主要分为干管和支管两部分。在干管输水流量的设计上,参考已经设计好的.实际灌溉面积、灌溉制度和调度管理方式等作为依据,并通过管道直径、管材公称压力级别以及水力计算结果来进行详细的确认。管道的布置要同水源和设定的灌溉区位置相一致,按照轮灌组的划分、管道流量来作为参考依据;支管在进行间距设计上,要控制在85~110m之间,水栓间距要留出50m左右。与此同时,在具体灌溉时要采用双向灌水的方式进行,管道按照直线来布置,以此来避免弯道因起伏现象而出现阻力。支管可分为一级支管和二级支管,且一级支管要同干管进行连接,二级支管根据实际分灌片不同来具体设定,通常会与一级支管正交连接[1]。
2.2高效节水灌溉工作制度的优化创新
在高效节水灌溉工程的设计中,为了减少投资成本和方便工程管理,通常要进行分组轮灌。在具体实行轮灌组的划分中,一定要确保在每次灌溉周期内完成作物的1~2次灌溉,同时还要尽量争取在一天时间内完成更多的分组灌溉。通常情况下,在灌溉定额的情况下,要尽量使灌溉组的实际灌溉面积接近或相等,只有这样才能确保所选择的管径更加的合理,以此来达到节省投资的最佳效果。轮灌溉组所应用到的运算公式为N≤CT/t。公式中的N代表的是轮灌组数;C则为工作一天的运行时间,一般在12~21h即可,且运行时间不宜过长,尽可能不要超过21h;T在公式中所表示的是灌水周期,一般灌水周期的设定按照灌水期的最大浇灌量及灌水定额来相继确定的,一般设定为5~16d为好;t则代表着每一次灌水延续时长。通常情况下轮灌组的划分设计不要过于复杂,不然就会出现额外增至劳动成本,又增添了施工期内的运行成本,最终不利于节水灌溉工程效益的发挥。上述工程中,将高效节水灌溉工程共划分成6个轮灌片,54个轮灌组[2]。
2.3管道灌溉工程中的流量优化
在高效节水灌溉过程中,管道灌溉系统在实际的流量设计上通常会参照以下公式进行计算:Q0=eiαimiTAtδ。其中,根据所列出的公式进行参照,管道灌溉系统当中的主管、分干管及干管等具体流量设计,是按照各个灌溉片区最大轮灌组的流量来进行确定的。在上边流量的计算公式中,通常都要特别注意Ti和t的取值,因一般管道本身的灌溉系统是要实现田间输水灌溉,且要与水栓及出水口进行相应的配合。T在工时表中表示为工程系统的工作时间,其选值直接同出水口及出水后的灌溉有关。通常在方案的设计上,在出口位置处接上软管,并采取人工的方式来进行浇灌,其浇灌时间大约是7~11h。从现有的理论上来看,其方案设计具有一定的可行性,但是在具体操作中,如果进行大面积的浇灌,则根本无法做到每一个出口位置上都相应安插一名劳动人员,每天至少灌注7h。基于此,在具体优化设计上,结合出水口位置,将其与需要浇灌的田相结合,充分的实施自流灌溉,其做法是最为可取的。一般说来,自由灌溉时间要保证每天在19~21h以内。结合一次灌水的延续时间来进行考虑,轮灌组在划分上要能保证在灌水周期内,每天必须要对每种作物实行1~2次的灌溉。以上述某地区高效节水灌溉示范区为例来继续论述灌溉流量的设计:该工程项目示范区内有一片低压管灌区,所种植的是金银花,其灌溉面积为462500m2(约700亩),灌溉水主要来源于附近的干渠,在日常灌溉之间都会先进行低压处理,其管网主要由干管、支管以及分干管组合而成,每一支管相隔45m处就会设立一个灌桩,共设立185个[3]。结合金银花生长周期的需要,具体灌溉周期为5d,一次持续灌溉23h,根据上述轮灌组计算公式N≤CT/t得知,其轮灌组数不能超过5,结合管网实际情况,秉承着节约成本的管理理念,该示范区被划分成5个轮灌组,每天一组,这样就可以很好的规避掉传统灌溉时需要同时打开185个管桩而造成的管道流量递增、水资源大量浪费现象发生。
2.4高效节水灌溉管材选取上的优化
为了快速实现高效节水灌溉优化设计,除了对工作制度及流量实行优化外,还要对实际管材进行择优选取。在其工程项目的设计中,通常都会用到大量的管道,而市场中针对这些管道无论从实用性上还是价格方面,都存有较大的差异。因此这就需要在高效节水灌溉工程优化设计上,需要选择适宜的管材[4]。当前国内节水灌溉中经常用到的输水压力管主要分为:石英玻璃管、无缝钢管、镀锌钢管、硬聚氯乙烯、焊接钢管以及聚氯乙烯等。其每种管都有着各不相同的优缺点。但是从整体上来说,钢管自身存有的承载能力较强,且不易被损坏。但是存有的弊端是价格十分昂贵,在长时间的使用中容易被锈蚀,水头自身的损失较大。而市面上的一些塑料水管,因其较为轻便,且最大的优点在于耐腐蚀性较好,不会轻易地生锈,因此不少灌溉基地经常使用它。但是塑料管自身也会受到外界温度的影响,容易老化,并且当直径超过220mm后,其价格会比钢管的价格还要昂贵许多。在上述高效节水灌溉工程项目中,在直径小于220mm时,所采用的是塑料管,在其直径超过220mm时,则改换为钢管,并定期对钢管进行防腐锈处理。在上文所阐述的高效节水灌溉工程优化设计过程中,结合各类管材自身独有的特性,合理的购置管材类型,这在一定程度上能够减少网管工程的实际投资量[5]。
3某地百香果种植高效节水工程实例
某地百香果种植高效节水工程发展高效节水灌溉面积1840亩,百香果种植示范园初步确定采用滴灌的形式。种植模式采用行距2.5m,株距2.0m,滴灌布置方式采用一管一行的形式,毛管沿作物种植方向布置。本次设计滴灌的干管、支管管材材质为PVC,毛管均采用PE管。项目主要建设内容如下(见图2):(1)水源工程:在岽包屯东面兴科河水源点处新建一座拦水堰坝及一座泵站,泵站总装机容量150kW;在虎头水库库尾建设高位水池一座及过滤房一座以及配套设施。(2)输配水管网工程:输水管由兴科河水源点引水至高位水池,全段为长1880mDN300镀锌钢管;配水管网包括主干管、分干管、支管等总长16060m,分别引至各个灌片。(3)田间工程:毛管(滴灌管)沿百香果种植行即顺坡方向布置,根据地形条件在支管两侧双向或单侧埋设。整个项目区实现百香果滴灌面积1840亩。
4结语
总之,伴随着我国农业灌溉技术的蓬勃发展,农田水利建设中高效节水灌溉技术得到了深入的推广及应用,继而有效地缓解了我国水资源日渐短缺的问题。但我国高效节水灌溉工程在实际建设中会需要消耗大量的资金,且大范围的推广仍存有一定的难度。因此,我国要对高效节水灌溉工程进行优化设计,只有将其工程进行合理的规划,才能将高效节水灌溉工程更好的进行发展及推广。
参考文献
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[2]李文斌.浅谈高效节水灌溉工程优化设计要点分析[J].文摘版:工程技术,2015(6):98.
[3]周翠清.浅谈高效节水灌溉工程设计优化及要点[J].大科技,2014(2):138~139.
[4]张虎.高效节水灌溉工程优化设计要点[J].科技创新与应用,2015(33):219.
[5]吴艳春.高效节水灌溉工程的优化设计要点探析[J].南方农业,
篇3:高效节水灌溉工程的设计论文
1.1优化水资源配置与农业发展
根据我国目前水资源匮乏的现状,高效节水灌溉工程设计人员要综合分析,实现水资源的优化配置,实施分质供水。在高效节水灌溉工程设计中,要考虑到生态环境保护,将促进农田水利的可持续发展作为设计的基本思路,统筹发展生活、生产、生态用水,做好水利工程建设中的环境监测与评估。水资源分配要坚持总量控制、配额管理的原则,确保每一灌区用水总量和具体指标。并严格要求各用水单位和灌区要节约用水,将水资源用到必须利用的地方,在高效用水的前提下,优化水资源配置与农业发展,实现两者的有机结合。
1.2建设高效节水灌溉示范工程
高效节水灌溉工程促进了地区水利工程建设的发展。在高效节水灌溉示范工程的建设中,建设人员要结合高效节水灌溉的特点,制定各项指标,以增加农业收入、经济效益和生态效益相结合为根本出发点,建设高效节水灌溉示范工程。在选址中要注意以下几点内容:第一,选择严重缺水且地面高低不平,不能进行直流灌溉的地区;第二,选择经济发达,经济类作物种植较多的地区;第三,群众思想先进,可以接受并支持高效节水灌溉示范工程的地区;第四,社会治安良好,没有恶性案件发生的地区。在以上地区建设高效节水灌溉示范工程,建设速度较快,使用效果也相对较好,可以发挥带头示范作用,促进高效节水灌溉工程的.发展。此外,高效节水灌溉是农田水利工程的重要基础,管理是保证高效节水灌溉顺利实施的关键,为确保投入使用的高效节水灌溉工程长期运行,必须要加强对高效节水灌溉工程的管理。
1.3引进高效节水灌溉技术
实现高效节水灌溉的重要前提就是高效节水灌溉技术,引进高效节水灌溉技术,对于节水灌溉效率的提升具有重要意义。传统高效节水灌溉技术包括节约用水管理技术、节约用水灌溉工程技术、灌溉用水资源优化调配技术和农艺与生物节约用水技术等。在高效节水灌溉建设中,在引进高效节水灌溉技术基础上,要大力引进新技术和新产品。水利工程建设人员要引进先进的节水灌溉技术,新型高效节水灌溉技术主要有下面几种:第一,在生物技术基础上建立的调控灌溉技术,调控灌溉技术是通过研究农作物的生理特征,在农作物生理期内实施亏水生长,使农作物得到亏水锻炼,这样农作物的品质便得到了改变,有效控制地上部分过分生长,进而达到提高经济效益的目的及高效节水的高效节水灌溉技术;第二,在3S技术基础上建立的高效节水灌溉技术。此种灌溉技术运用了遥感技术、地理信息系统和全球卫星定位系统等现代技术,可以获取更为准确的农作物生长信息,将获取的各类信息通过计算机进行分析,之后根据作物的生长需求进行灌溉;第三,在智能技术基础上建立的高效节水灌溉技术。此种灌溉技术是将生物学中的自动化、信息技术、智能化和微电子技术相结合,全程控制农作物的生长,对农作物土壤和躯体中的水分实施实时监测,最后再将信息传递到计算机中心,计算机中心根据接收到的消息发出指令进行高效节水灌溉。
2结语
综上所述,随着我国农业灌溉技术的迅速发展,农田水利建设中高效节水灌溉技术得到了较为广泛的应用,有效缓解了我国水资源紧缺问题,解决了水资源浪费现象。高效节水灌溉工程的建设需要消耗大量的资金,大范围推广仍有很大难度。因此,要对高效节水灌溉工程进行优化设计,只有工程经济合理化,高效节水灌溉工程才能够得到更好的发展和推广。
篇4:桥式起重机疲劳分析优化设计论文
0引言
桥式起重机作为工厂、铁路、港口等跨间距固定的货场的主要搬运设备,可以完成大重量货物的垂直提升和水平移动,其中,主梁是桥式起重机最重要的承载构件之一。在桥式起重机频繁起吊的过程中,主梁将承受动载荷和交变载荷的反复作用,容易下挠,并且主梁是一种典型的焊接钢结构,其母材与焊缝间通常会存在一定的焊接缺陷,因此,在使用过程中,主梁结构上容易发生疲劳破坏。同时,由于疲劳破坏属于脆性断裂,断裂前不会出现明显的宏观塑性变形,这就使得疲劳破坏可能在瞬间发生,从而导致灾难性事故。因此,非常有必要对桥式起重机主梁结构的疲劳破坏现象进行分析,对易发生疲劳破坏的危险截面进行疲劳寿命估算,并采取补强措施,从而尽可能减小疲劳断裂事故的发生几率。
篇5:桥式起重机疲劳分析优化设计论文
对于桥式起重机,其发生疲劳破坏的结构和部位主要是焊接处,此处存在的应力集中、焊接残余应力和焊接缺陷等会造成焊缝处产生疲劳裂纹,进而发生构件断裂。有统计表明,约49%的疲劳破坏都发生在起重机主梁下部翼缘和腹板焊接处。
1.1应力分析
1.1.1起重机承载应力测试由于桥式起重机在起吊过程中承载的是交变载荷,因此采用静态应变仪和动态应变仪测试起重机易发生疲劳破坏部位(如主梁上下翼缘板、主梁端部主腹板等)的应力情况,可以判断其金属结构是否可以满足静强度和动强度的要求。以一台50t×30m桥式起重机的桥架为例,起吊重量为35.5t。在静态测试条件下,当重载小车在主梁跨中部位时,主梁上下翼缘板承载的应力最大(约22~30MPa),其中上翼缘板为压应力,下翼缘板为拉应力,而拉应力是影响疲劳破坏的主要因素;对于主梁端部主腹板,其主应力和剪切应力接近,但是通常材料的抗拉能力明显强于其抗剪切能力,因此影响疲劳破坏的主要应力是剪切应力,并且在重载小车位于固定梁端时,固定梁端主腹板的剪切应力最大(约10MPa)。对于静态测试下应力较大的关键测点,在起重机起吊和移动过程中,进行动态应力测试,以司机室侧主梁下翼缘板和主腹板为例,下翼缘板处的拉应力在110s内经历了小—大—小的循环过程,最大拉应力为26.33MPa;类似地,主腹板处经历了剪切应力循环变化,最大剪切应力达7.67MPa。这种结构应力的循环特征,会促进疲劳裂纹的形成和扩展,因而与金属结构的疲劳有密切关系。
1.1.2焊接残余应力分析起重机主梁的上、下翼缘板和主腹板一般通过焊接工艺与主梁进行连接。在焊接过程中,焊缝处经历了不均匀的热循环变化,从而在焊缝处产生残余应力,而这种残余应力对焊接质量的'影响非常突出,容易引发裂纹,导致焊缝强度和韧性下降。焊接残余应力的主要产生原因主要包括以下几个方面:
(1)热应力:焊接部位局部急速加热到高温,焊接接收后快速冷却,形成了温度梯度,极易产生残余应力。
(2)塑性变形应力:母材焊接前的轧制或拉拔等塑性变形加工,也会产生残余应力,并且可以与焊接的热应力进行叠加。
(3)相变应力:焊接过程中,焊缝处局部高温,会引起母材和焊料的组织发生相变,导致组织比容变化,从而产生应力。
1.2疲劳裂纹的形成
起重机主梁的损坏大部分是承载焊缝的疲劳失效引起,通常是从受力最大部位的缺陷处开始。一般在焊缝缺陷处(如气孔、位错等)存在局部应力集中,加上焊接残余应力的叠加作用,容易发生位错滑移和聚集,引发裂纹萌生,在循环应力作用下,裂纹不断扩展,一旦超过临界尺寸就会发生脆性断裂破坏。即使焊缝不存在缺陷,在焊缝的焊趾处也会存在较明显的应力集中,从而容易在该处引发疲劳破坏。焊缝热影响区内的焊趾处发生开裂,沿焊缝的焊根边缘发生开裂。这说明裂纹在焊缝或母材上的热影响区内萌生,在交变应力作用下,都能扩展进入焊缝或母材,引发焊缝处断裂。
2桥式起重机应对疲劳破坏的措施
2.1焊缝截面的优化
在桥式起重机主梁主腹板和上盖板焊接时,应根据具体情况采用K形坡口或V形坡口焊接。对于大吨位桥式起重机,其主梁的主腹板厚度达16mm,V形坡口难以熔透板厚,会导致焊接强度下降,宜采用K形坡口;而对于轻量化桥式起重机,主腹板厚度减小,宜采用V形坡口进行内部施焊。另外,坡口角度过大,会造成焊缝缺陷增多,导致焊缝疲劳寿命小于母材,因此主腹板坡口角度一般不超过50°。焊缝的表面有内凹和外凸两种,会影响焊缝应力流的传递,有研究表明,内凹形焊缝应力较低、疲劳寿命较长,因此在焊接后需对主要承载焊缝进行表面处理,使其表面呈内凹形。
2.2应力集中结构的改造
在主梁主腹板和下盖板连接处和端梁的变截面弯角处存在局部应力集中,是主要裂纹源之一。在焊接时,不应将下盖板与主腹板对接焊接,可将下盖板向箱梁内延伸一段后进行焊接,这样可以降低焊接处的挤压应力,缓解应力集中。对于变截面弯角处,应设置过渡圆弧,且圆弧半径不宜太小,同时,在弯角处加焊肋板,以缓解应力集中对主腹板的影响。
2.3主腹板的改造
将桥式起重机的平直主腹板沿纵向进行形状改造,形成波形腹板,使其沿桥架纵向形成一定规律的波形变化,从而显著增加腹板的承载面积和垂直方向的稳定性,有研究表明,波形腹板梁的应力要比平直腹板梁小38%左右。不过,仅使用波形腹板,其抗扭刚度和水平刚度较弱,在水平冲击力下,容易导致主梁沿水平方向发生较大变形。因此,需将波形腹板和平直腹板配合使用,结合平直腹板在水平方向的刚度和波形腹板在垂直方向的刚度特点,提高主梁的稳定性。
3结语
本文结合断裂力学和疲劳损伤分析,对桥式起重机主梁结构进行技术改进,对延长主梁疲劳寿命和减少疲劳断裂事故具有重要的意义。同时,还应该应用先进的检测技术,如磁粉探伤检测技术对起重机主梁进行检测和评估,以及时发现存在的缺陷,并进行修复,做到防患于未然。
篇6:变电站土建设计要点及优化策略研究论文
变电站土建设计要点及优化策略研究论文
摘要:
变电站工程的建设质量与国家工业和经济的发展以及人们日常生活有着极其重要的关系。而土建工程的设计和优化则是变电站建设中的一项重要工作。其设计和建设的质量,直接影响到变电站建设的整体质量,对变电站的稳定运行和正常供电具有重要意义。基于此,文章对变电站土建设计的要点及优化策略进行了总结和分析。
关键词:变电站;土建设计;优化措施
1、复合地基的设计与优化。
在变电站的选址处,常见有压缩性高、承载力低的软土分布,工程上的一般做法是,当进行基础设计时,如果遇到软土的下卧层,当软土不深时,使用超挖换填的方法,当软土深度较大时,使用深层水泥土搅拌桩,来进行地基处理。然而,在llOkV变电站土建设计中,很多设计人员可能更为关注地基对承载能力极限状态的预估,只对竖向承载水泥土搅拌桩复合地基的承载力特征值进行计算,而忽视了正常使用情况下对竖向承载搅拌桩复合地基变形的计算,可能导致地基变形问题。因此,在进行变电站地基基础设计时,应按照变形控制的原则,在进行沉降验算时,考虑正常使用情况,实际竖向承载搅拌桩复合地基的变形,应包括搅拌桩复合土层的平均压缩变形和桩端下未加固土层的压缩变形。
2、大体积主设备基础的设计与优化。
在llOkV变电站一般设置有至少2台主变,2台站用变,站用变分别接于lOkV或35kV母线,并根据电压等级装设有电容器等无功补偿设备。对于体积较大的变压器、电容器、GIS等主设备基础,在施工中可能出现的问题有混凝土收缩裂缝大、空鼓现象、角部混凝土被损等问题。究其原因,主要是工程设计环节疏忽以及主设备基础自身的特殊性造成的现有llOkV变电站土建设计相关文件如果未对相关需求明确规定,很可能导致实际施工环节不能满足变电站自身要求,带来混凝土收缩和裂缝问题。
另外,主设备基础具有一定的特殊性,设备体积大,表面积大,主设备基础的预埋件如果没有进行二次振捣孔和密实工作,就易引发空鼓现象。因此,为避免混凝土收缩裂缝大的问题,应在进行llOkV变电站土建设计时,对大体积主基础设备设置后浇带,并在设计文件中对沉降缝、后浇带的施工工艺提出明确要求。另外,还应选用减水率高、分散性能好、对混凝土收缩影响小的外加剂。对可能产生空鼓现象的主基础设备,应设计在设备基础预埋件中间开孔并进行二次振捣。另外,可以考虑再设计图纸中增加对倒角施工工艺的要求,对主设备基础露出地面的部分采用倒圆角,避免施工或检修时的误损伤。
3、变电站的主要建构方案设计与优化。
变电站的主要建构方案设计主要包括平立面方案、地基处理和基础方案、暖通风及水工方案、结构方案设计。出于节约用地的目的,常采取联合布置的方式对变电站进行设计。变电站的平立面方案设计需要达到以下两个目的:
①平面要满足各功能房间有足够的空间。
②立面要美观大方达到美学效果。
对于地基处理方案设计,强夯法适用于填土较厚的情况;天然地基处理技术适用于地质好的情况;预压法、水泥土搅拌桩或灌注桩管桩法适用于淤泥较厚的情况。对于暖通风及水工方案设计方面,基本要求是满足设备运行及消防需要。对结构方案设计方面,目前变电站主要采用钢筋混凝土框架结构,钢结构使用在支架和构架上,不过在设计时还应要考虑其站址防裂抗震程度和变电站的重要程度。
4、变电站站址方案的比较及选择。
通过对以上情况的分析,比较多个可供选择的方案之后,对于此次方案的`可行性由相关专家进行初步判断,在此过程中,应该特别重视审查的建议和相关意见,从而选出最优方案。通过结合工程实际,利用科学的评价依据,选出首选方案,另外为了满足施工方面的需求,也应选出备选方案。
5、变电站站区排水及消防系统方案设计与优化。
变电站的给水系统主要包括生活给水和消防给水,这两个系统最好分别设置。变电站的生活给水和消防给水量都不多,因此,可以先考虑通过市政供水来满足供水方案设计。变电站 的排水系统应采用分流排放。对于变电站的消防系统方案设计,首先应当检查设备、建筑物相互之间的距离是否满足消防规定,达到消防规定的间距标准时可以不做处理,但是达不到间距标准时,应采用防火墙或者防火窗来处理。
6、屋外构支架的设计与优化。
变电站屋外构支架的结构选型和布置方式根据电气主接线方式进行选择。为了达到减少纵向尺寸和节约占地面积的目的,采用联合构架时,有的间隔可以采用两个间隔一跨,构架纵向中部设置单端支撑。运用LCC全寿命比较分析法对屋外构支架的材料(钢管杆与水泥杆)进行科学的比较分析,选出与变电站使用周期相符合的杆材料,从而达到降低成本的目的。
7、降噪的设计与优化。
基于发电工作的特殊性,变电站在运行时会产生较大的噪音,如果离居民区较近,可能会影响附近居民生活。所以,在进行110kV变电站土建设计时,应注意减少噪声污染。首先,在进行变电站选址时,应注意尽量选择交通干道、河道、城市绿化带等对噪音缓冲比较大的地区,而避开居民区、学校等地区。另外,变电站的主变附近尽量设计绿化隔离带,起隔声屏障作用。其次,应优化变电站的通风设计。对噪音污染较大的主变室,应采用自然通风方式,并提高主变基础框架,在主变的进风口处设置消音设备。另外,设计中注重提高自然通风效果,配电装置室的风机应设计隔声装置,风机排风设计为竖向风道,沿屋顶通风。
8、暖通系统的设计与优化。
对于变电站场地内的卫生间,为了节约水资源设置智能环保卫生间。变电站暖通系统方面,设置节能型排风机和节能变频空调,使变电站建筑的全年总能耗大大降低。变电站场地取检查井、雨水口、消暗管,以自然排水为主。
总之,变电站土建结构设计的内容很广泛,需要考虑的问题很多,在进行设计的时候,需要综合现场的实际情况,考虑各方面的影响,才能确保设计的质量。
参考文献:
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[2]柯赛。浅谈llOkV智能变电站的设计[J]。科技创新与应用2015(32)。
篇7:电力工程线路设计中优化设计分析论文
电力工程线路设计中优化设计分析论文
摘要:基于当前阶段社会经济不断向前发展,居民生活水平获得进一步提升。针对电力的需要增加,造成了电力工程项目建设实际质量问题开始受到更多的关注。电力线路方面的问题具体包括两个方面,第一是输电线路,第二是配电线路。在实施设计的过程中应当充分考虑到输配电线路设计的质量问题,并对确保线路的稳定及安全形成应对措施,降低因此造成的影响。为此,也应当从实际角度出发,针对线路实施优化设计,其具有重要价值。
关键词:电力工程;线路;设计
一般情况下在进行电路设计的过程中应当考虑多方面的问题,而其中的成本投入则是重要一项。成本确定之前需要形成关于路径方案方面的选择,并有效控制线路经济效果,由此,可以改善条件满足区域设计方面的需要,这也是电力工程线路规划与设计方案的关键所在。
一、电力工程线路的优化选择
1、线路路径选择
在对电力工程相关操作路径的确认方面应当坚持可以直接关联输电路基距离为原则,并应当考虑线路实际运行中的成本。同时也应当加强对电力工程实际造价等方面的问题分析。设计人员方面则应当在确定路径距离的基础上,综合考虑几个方面的问题,第一是应当在不追加成本基础上绕开弯曲路段。结合相关数据显示,应当选择几何中心线路完成相关线路的铺设。这样做的目的是为了缩短不同用户之间的距离,同时也能够有效避让植被以及水源地等,降低破坏范围。针对线路之中地形差异性以及可能存在的障碍,也需要对多方面的条件实施关系平衡。
2、导地线选择
电力工程建设的过程中导地线所产生的成本内容包括几个方面:线路型号、分裂数以及长度等。导线质量受到输配电等相关质量因素的影响而产生不同的质量。气候条件同样也会对线路产生一定的作用。线路设计过程中应当充分考虑到导线型号的问题。根据导线实际型号才能够确定工程成本,并完成整条线索的预算编制。线路工程建设的过程中还应当结合现阶段实际情况,并基于当前基础进一步对导线负荷等情况进行预测与充分评估。充分结合现阶段地区经济发展实际情况,对负荷进行有效预留,以此可以更好的降低线路出现修缮与重建的工作,提升工作效率。导线建设同样也会受到地形等因素的影响,东北地区地形同样也会十分复杂,造成电力线路在进行设计与要求方面也需要提高标准。对此,在电力线路工程设计时,需要充分考虑河流、丘陵、植被及人口密度等的影响,尽量避开高低起伏不平的地形,为工程的施工提高便利。考虑到北方地区冬季严寒的气候,如果线路结冰,不仅会影响其强度,还可能引发各种各样的线路故障。在这种情况下,通常需要采用架空复合地线光缆,铺设相应的地线,确保地线与导线的有机结合,以保证线路的安全稳定运行。
3、气象因素的影响
我国幅员辽阔,东西向和南北向跨度较大,不同的地区气候变化存在着很大的.差异,如东北地区冬季严寒,夏季温暖,南方地区冬季温暖,夏季炎热,在电力线路工程设计中,应该充分考虑区域的气候特征,对气象因素的影响进行控制。例如,在我国东南沿海地区,影响电力工程设计方案可行性和可靠性的最大危害,就是夏秋季节的台风和暴雨,基本上,每年出现的台风都会给电力线路造成巨大的影响和破坏,引发严重的经济损失。在西北和东北地区,由于冬季气候寒冷且持续时间长,对于电力线路工程危害最大的因素是覆冰灾害,冰凌在线路上的持续积累,会导致线路的负担加重,如果不能及时进行预防和清理,则可能会导致线路断裂,影响电力系统的安全稳定运行。
二、成本控制与设计
在电力工程线路设计中,成本控制与设计是重要环节,对保证工程质量与施工安全都有着一定的关联影响。基于电力工程线路质量可靠的前提下,应用价格最优化、合理的线路,实现成本最低的工程线路建设;在对电力工程线路中应用的导线、杆塔、绝缘设施等要进行最优成本搭配,即通过合理设计降低工程总成本支出;在工程线路设计过程中要充分考虑多方面的影响因素,对线路具体长度、施工具体时间等进行预期设计与控制,进而降低线路的运行成本等。材料的选择过程中为提高成本控制效率,要坚持”宁缺毋滥”的原则,即保证使用质量达标,材料使用安全,在工程线路设计方案完成后根据施工实际需要的工程材料数量进行选择,并避免出现选择型号错误,出现浪费材料的情况。在制定材料选择方案后要对其进行校对和检验,要保证每一阶段的材料供应及时,杜绝因材料供应不足而使用不和标准的材料,影响工程施工质量。例如,在对工程线路施工中应用到的绝缘子来看,杜绝采用蝶式绝缘子应采用耐张串型绝缘子,保证材料使用标准,保证使用安全。
三、改善自然人文条件
在落实到具体施工的过程中,需要对自然人文条件进行加强。这是因为电力线路的施工势必造成对环境的破坏,例如植被、交通等环境的破坏等。因此,需要加强设计,兼顾沿线条件中的自然及人文条件等的改善。工程施工阶段需要确保按照规章制度进行,采取有效手段集中处理相关问题。针对可能会产生的事故情况,应当形成应对策略,避免由于自然灾害造成的对电力工程等方面的负面影响。真正意义上确保电力线路能够得到稳定与安全运行。这也是本研究中的最终目标。结束语综上所述,结合当前阶段社会发展实际情况,需要加强对电力方面的功能与需求的增加。促使电力工程建设质量能够越加提升。电力工程之中的线路方面的设计问题同样也是其中的关键点。因此,应当基于质量、成本以及进度等方面给予加强,选择最优方案进一步促进我国电力行业的向前发展。
参考文献:
[1]张捍民.地方电力工程设计院、所输配电线路设计质量、效率的提高与CAD软件的开发[A].云南电网公司、云南省电机工程学会.云南电力技术论坛论文集(文摘部分)[C].云南电网公司、云南省电机工程学会,2009:1.
[2]张晓东.利用卫星遥感技术进行电力线路设计[A].湖北省科学技术协会.湖北省测绘学会科学技术交流会论文集[C].湖北省科学技术协会,2005:7.
[3]廖冬初,杨志刚.基于全寿命周期管理理论的110kV输电线路工程优化设计研究[J].电子世界,2014,03:54-55+61.
[4]许邦鑫.建立新型的电力线路勘测设计模式――综合路径优化选线系统[J].工程勘察,2006,S1:396-404.
篇8:隔震结构分析设计要点论文
隔震结构分析设计要点论文
【擒耍】文章介绍了隔震结构的概念和基本原理,并对隔震层分析,上、下部结构设计、基础设计和地基处理等主要步骤及要点进行了说明。主要结合隔震分析的现状,说明膈震层布置的原则,上部结构设计要点。
【关键词】隔震分析;膈震建模;隔震层布置
引言
以来,我国接连发生汶川、玉树、芦山等多次大地震;以来,智力、日本、尼泊尔等地发生了8级以上的特大地震;近期以来更是地震不断(见表1)。。。。这些事例无一不在告诉我们,地球已经进入又一个地震活跃期。
作为已被证实的可有效减轻地震灾害的手段,隔震技术正在逐渐进入我国建筑领域,并随着住建部颁发((住房城乡建设部关于房屋建筑工程推广应用减隔震技术的若干意见(暂行)》而得到越来越广泛的应用。
表1近期地震汇总
123
1、隔震结构概念,原理
与传统抗震结构相比,隔震结构多了一个隔震层。隔震层由隔震器、阻尼器、抗风装置、限位装置等部分组成,以隔震层为分界线,隔震层以上称为上部结构,隔震层以下称为下部结构。地震之所以能引起房屋破坏,主要有两个原因:1)地面震动大量传递到建筑结构上(2)震动能量引起构件破坏。因此,减轻地震灾害也可以从两方面人手:1)削弱建筑与地面的连接,减少能量传i,2)增加耗能构件,减少常规构件消耗的地震能量。隔震结构主要是从第一个方面着手来减轻地震灾害的。设想一个悬浮在空中的建筑‘”,地面震动肯定无法对其进行破坏。假设该建筑与地面是通过弹簧连接的,此时弹簧刚度为零,完全隔绝了地震能量向建筑的传递,对于常规结构,建筑与地面接近刚性连接,地震能量可向建筑大量传递。
隔震结构正好处在两者之间,通过隔震垫(这个非常柔软的弹簧)来连接地面与结构,从而极大的减少地震能量的传递,使其性能无限接近于“悬浮的结构”。
2.分析设计现状及建模
若进行细分,结构设计工作可以分为两个层次:1)结构分析。目的是得到结构位移、构件内力、剪重比,位移比等基本数据,进而判断结构选型、构件布置是否合理,2)结构设计。根据规范要求进行内力调整和荷载组合,完成构件设计和施工图绘制。与此类似,结构软件也大致分为两类:1)以结构分析为主,如ETABS. MIDAS等* 2)以结构设计为主,如PKPM、YJK,广厦等。
广大工程师熟练掌握的是第二类软件,此类软件具有对常规构件的分析与设计功能,但无法精确模拟隔震器、阻尼器力学性能。
因此,隔震结构设计通常采用分部设计法:1)通过第一类软件(如ETABS. MIDAS等)建立整体模型,使各项指标满足设计要求,2)在第二类软件中(如PKPM. YJK.广厦等)完成构件设计和施工图绘制,即基于上一步得到的内力、减震系数等参数,分别对上部结构、下部结构进行建模和设计。
3,隔震层分析
与抗震结构相比,隔震结构需要进行隔震层的布置,并对隔震层参数进行校核。
3.1隔震层的基本布置
隔震层布置原则:1)隔震层的刚度中心尽量与上部结构质心重合,减少偏心影响,2)铅芯支座尽量布置在外围,尽量提高结构的抗扭能力。隔震层布置需要满足下列要求:叠层橡胶支座在重力荷载代表值作用下竖向压应力不应超过的规定
橡胶隔震支座压应力限值0.025<屈重比<0.035。屈重比为隔震支座的屈服荷载设计值与重力tf载代表值的比值。此限值使隔震层的屈服荷载略小于剪重比要求,保证隔震层在小震下就进入屈服,起到减轻地震作用的效果。
一般情况下,条件1决定了隔震支座的最小直径,条件2决定了铅芯支座的最小数量。另据文献2规定,还需要验算:1)隔震层的屈服荷载设计值不小于风荷载设计值,2)隔震层在水平应变为100%时的水平恢复力不小于隔震支座屈服荷载设计值。但这两个条件比较容易满足,一般不起控制作用。
3.2各项参数校核
隔震层布置完成后,需要校核隔震支座在罕遇地震下的最大位移、拉应力、压应力。
1)罕遇地震下,支座位移Lli<[Ui]
公式左侧为罕遇地震下各隔震支座的水平位移;右侧为隔震支座的水平位移限值,取0.55倍有效直径和3倍橡胶层厚度的较小值。
2)在罕遇的水平地震和竖向地震共同作用下,支座拉应力不应大于1MP。。
3)在罕遇的水平地震和竖向地震共同作用下,支座压应力不应大于支座的屈曲应力(需考虑有效受压面积)。当s.≥15,s:≥5且橡胶硬度不l、于40时,丙类建筑的压应力限值为15 MPa。
3.3hk平向减震系数和支座处的内力
上一节为隔震分析的所有内容,本节的任务是根据分析结果整理数据,为结构设计做准备。主要工作为:1)计算水平向减震系数(为上部结构设计做准备),2)提取隔震支座处的内力和位移(为下部结构设计做准备)。
提取支座结果时要注意,隔震层位移较大,结构的P-A效应十分显著,支座位移对构件内力的影响不可忽略。
4.上部结构设计要点
上部结构设计最主要的变化是要根据水平向减震系数调整水平地震影响系数最大值,公式如下:o【m。xl=p o【m。x/qu除对地震影响系数最大值进行调整外,还有以下几点需要注意:上部结构模型应包含隔震支座以上的所有构件,包括隔震层的上支墩以及梁板系统。
模型下部的约束宜修改为铰接,即上支墩下端是铰接。原因是隔震垫对支墩底的转动没有约束能力。
对隔震结构的抗震措施进行调整。当水平向减震系数不大于0.4时(设置阻尼器时为0.38),可适当降低构造要求,烈度降低程度不超过1度,且与竖向地震作用相关的抗震构造措施不应降低。
目前的'隔震器只能隔离水平向地震,对竖向地震影响没有缓解作用,因此竖向地震很可能成为设计的控制因素。9度和8度且水平向减震系数小于0.3时应考虑竖向地震作用,并规定了竖向地震作用的最小值。
5.下部结构设计
下部结构要满足嵌固刚度比、中震抗弯及大震抗剪的要求,但需要注意的是:此处的中震与大震内力是隔震结构的内力,而不是非隔震结构。对于最常见的单独设置隔震层和仅有一层地下室的情况,下部结构的设计可退化为一个个单独的悬臂柱的设计。
6,基础设计和地基处理
隔震结构的基础设计和地基处理的要求同非隔震结构相同。甲、乙类建筑的抗液化措施应提高一个液化等级确定,直至全部消除液化沉陷。
7.展望
减隔震技术作为未来的结构设计的发展趋势,其应用前景不可限量。但就目前的实施情况来看,作者认为,还可从以下几个方面进一步改善:隔震结构的构造措施还比较粗糙,仅处于能满足结构功能的初级阶段。对隔震垫的防火、建筑的防火分区、地下室的密闭性等要求还很难满足,有待进一步的研究和深化。普遍来讲,广大结构工程师对减隔震设计还比较陌生。目前普遍的操作方式为:减隔震厂家负责减隔震的分析工作,设计院完成设计工作。由于双方的利益并不一致,这种合作很可能导致结构设计不安全或不经济。
一种建议是,设计院对结构分析和结构设计进行专业分工。一部分人专门钻研结构分析,而另一部分专门从事结构设计和施工图设计。
参考文献
[1]党育,杜永峰,李慧.基础隔震结构设计及施工指南[M].北京:中国水利水电出版社,2005.
篇9:招贴设计中文字运用要点分析论文
招贴设计中文字运用要点分析论文
心理学研究表明,人类只能瞬间定位不超过12个字的文字内容。尤其是在当今快节奏的社会生活中,招贴设计的识别性就显得更为重要。在招贴设计实践中,设计者要遵循招贴设计的识别性,避免招贴设计文字的零乱繁杂,使文字设计易认、易懂,更好地、更有效地传达招贴的主题和理念。切忌为了设计而设计,忽略文字设计本身传达信息的根本目的。文字的识别性原则要求设计者不但要考虑到文字本身的大小、种类、简繁等要素,还要考虑到文字与图形、留白等其他招贴元素的和谐统一。
文字作为招贴传达形象与信息的重要元素之一,既承担着传达画面主题诉求的功能,也承担着传递艺术审美情感的功能。因而文字富于视觉美感,具有审美性是招贴设计中文字需要遵循的又一重要原则。字体设计得赏心悦目能够使观者获得良好的心理感受,优美的字形、巧妙的组合能够给观者留下深刻而美好的印象,最终更好地实现招贴作品的功用。而呆板、生硬的文字设计则会使观者产生心理上的抗拒,也就难以传达招贴的构想和意图。从一般审美角度来讲,端庄秀美的字体显得意蕴高雅;挺拔工整的字体明快爽朗,富有视觉冲击力;苍劲古朴的字体古香古韵,给人回味悠长的体验。在招贴设计实践中,设计者要深刻理解不同字体带来的审美感受,通过文字元素引导视觉心理,更好地为整幅招贴作品服务。
在招贴设计实践中,文字的个性原则是指设计者在进行文字设计时要遵循作品主题、文化观念、产业背景的要求,打造文字鲜明的艺术风格与个性,以此传达非同寻常的视觉感受。没有个性与创意的文字是苍白无力的,唯有不拘一格、大胆创新的设计才能达到震撼人心的效果。个性原则要求设计者将自身的感情色彩和思想融入到文字中,对文字笔画进行合理地变形和搭配,对传统字形进行二次创造。在科技飞速发展的今天,电脑软件的出现为设计者实践个性原则提供了更多途径,通过电脑字体的运用能够将手写体和印刷体有机结合起来,产生无可替代的视觉效果,将汉字的个性魅力与传统美凸显出来,使观者感受更加强烈。
招贴设计中字体的.科学性原则是指字体设计要服从于视觉生理要求,服从于招贴设计内容和整体需要,力求将视觉生理同审美性相结合,避免只注重形式感的随意性。科学性原则要求设计者在进行字体设计时合理改造文字的字形,在力求规范的同时追求汉字形与意的协调。除了字形要具备科学性外,为了照顾人类视觉生理习惯,设计者还要科学布局文字位置,顺应招贴整体要求。招贴文字设计要有全局意识,兼顾到图形、留白等其他视觉因素,不能主次不分、次序混乱,引起视觉生理的冲突感。
招贴设计中运用文字需要注意的问题:
(一)要注意考虑大众的视觉习惯和心理感受顺序
从视觉生理习惯的角度来讲,人类视线水平方向的移动顺序是从左至右的,垂直方向的移动顺序是自上而下的;当倾斜度大于45度时,视线习惯自上而下移动,而小于45度时,视线则是自下而上移动的。除此之外,字体的不同还会造成视觉动向的不同。譬如:长体字有上下流动之感,扁体字有左右流动之感。在招贴设计实践中,设计者要找出不同字体间的内在联系,充分重视字体视觉方向差异的问题,在进行文字编排时,最大限度地突出招贴主题,引导观者视线由主到次移动,力求使构图中的文字服从于整幅画面,避免与其他元素构成视觉冲突,切忌文字主次不分,造成视觉顺序混乱,从而影响整幅招贴的味道。
(二)要注意把握设计作品的整体基调
定立作品整体基调是形成招贴风格的前提。在整体基调的指引下,设计者对招贴版面的不同字体按照感情倾向和主题风格进行组合,最终形成设计作品。在这一过程中切忌各种字体忽略整体基调,各行其是、自成一格。字体作为控制画面总体效果的关键因素,在设计时要注重同整体风格的协调统一,在此基础上进行灵活变化,切忌盲目追求风格多样而造成四不像的尴尬。设计者除了可采用统一的方向和个性构建文字的一致基调外,还可协调文字色彩,通过字体颜色与招贴其余部分的组合把握整体基调。此外设计者还可利用字体本身笔画疏密叠加形成的明度对比效果增加画面纵深感和空混感,从而丰富作品画面整体风格。
(三)要注意从主题内容出发设计字体
招贴字体同主题是形式与内容的关系。字体设计始终要从属于作品主题。在实践中,设计者要力求文字造型与招贴主题所传达的象征意义相吻合,细心发掘日常生活中各种事物的特点,注意从主题内容出发,将字体风格同作品内容相结合,构建观者联想思维的通道。譬如,糕点类广告招贴的字体设计要柔软、圆滑,符合作品主题所传达的香甜、松软特点。同招贴主题风格一致的字体设计有利于更好地发挥烘托作用。例如白酒招贴大都选取传统书法字体来展现悠远绵长的韵味,烘托商品特性。又如,主题为“禁毒与戒毒”的公益招贴,巧妙利用“毒”“寿”二字上部的相似性特点,重新把汉字拆分组合,烘托戒毒添寿的主题精神。
(四)要注意字体排列组合的空间运用
传统艺术领域注重内在均衡的节律在招贴字体设计中同样适用。这种动静、疏密的多样统一,纵横、虚实的相伴相生,黑白、曲直的照应对比均可以广泛地运用到字体的排列组合中。一般来讲,招贴语、标题文字排列应疏,详细内容的文字排列则应密。画面中字行距应比字间距稍大,这样便于观者以一定的顺序和方向快速阅读招贴信息。文字组合的好与坏主要取决于负空间运用是否得当。负空间基本相当于平面设计中的留白。为了突出一部分字体的形态特征,负空间的运用必不可少,这能使文字形成分组排列的“集团式”,构成画面的疏密变化。同样“集团”内部的文字也应具有疏密感,设计者可采用增大小字体间距或调整大字体行距来达到这种效果。为了使组合更加活泼生动,还可变换字体排列的轨迹,如弧形、竖排等等,这样就增加了画面的美感。
(五)要注意文字与图形的结合
招贴作为图形语言的艺术形式之一,少不了文字与图形的结合。在我国传统文化中,文字和图形的结合以鸟虫字、剪纸字、钱币字等多种形态出现。设计者可以在现代设计观的基础上,吸收民间汉字的文化表现与审美旨趣,将文字与图形巧妙替换、有机融合,使字体更具风格特色和视觉冲击力。对于图形为主体的招贴设计,文字视觉效果应服从于图形,做到既不影响图形语言的表达,又不影响文字信息的传达。对于字体篇幅较重的招贴设计,也要兼顾画面主体的主导地位。
综上所述,设计者要想设计出优秀的招贴文字,就必须全面理解和认识文字在招贴设计中需要遵循的原则,在这些原则的基础上合理发挥创造性思维对文字进行改造。在实践过程中,设计者还要注意视觉心理的基本规律、作品基调、字体空间等多方面的问题,避免文字设计同招贴设计相悖的情况发生。在科技发展日新月异的今天,涌现出许多新技术和新的传播手段,设计者要在这广阔的土壤上开拓思维,独辟蹊径,全面提高自身综合素质,设计出更多更好的招贴作品。
篇10:高压输电线路设计要点分析论文
摘要:高压输电线路的电力传输主要在电厂和变电站之间以及变电站和变电站之间,做好高压输电线路的设计工作以及确保线路施工的质量水平不仅能够提高电力输送的质量,还有助于促进电力企业的进一步发展。文章首先分析了在高压输电线路设计之前进行勘测的必要性,接着分析了高压输电线路的主要设计要点,最后提出了高压输电线路的相关技术措施,以供同行参考。
关键词:高压输电线路;防雷;杆塔;基础;设计
1高压输电线路设计之前进行勘测的必要性
随着经济的不断发展,我国各行各业对于电力的需求量也日益增加。电力需求的不断增加也促进了我做电网工程的建设,在电网建设中,输电线路的设计和规划是首要任务,也是关键任务。输电线路的设计是否合理,将事关电网建成之后电力系统的正常运行以及电力的传输功能。因此必须加强输电线路的设计管理工作。在具体进行输电线路设计之前,首先要对电网工程的实际情况进行详细的勘测,包括工程地质条件、周边环境、周边建筑物、地下建筑物等情况,从而有效提高电网输电线路的设计的合理性和科学性。要做好输电线路设计前的勘测工作,应重点做好以下几点:第一,要确保平距高度和转角的数据在测绘的时候的准确性。在进行线路测绘的时候,需要将各个角度以及各个塔架之间的距离以及高度进行详细的测量,对于测量的精度不做太多的要求,但是测量的数据务必记录清楚,千万不可出错。第二,在具体测绘的过程中,测绘人员需要严格遵守测绘的相应流程和标准,同时测绘人员还需要对输电线路途经的区域的沿线地上和地下以及拟建项目的情况进行充分的了解,以便于确定输电线路设计的具体路径,确保设计方案达到最优化;第三,对于杆位的设计必须合理、经济且有效。若是实际施工中杆位的`设立位置存在一定的问题的,就要提前进行勘测工作,尽量不在这些区域设立杆位,从而确保输电线路工程施工的正常进行。
篇11:高压输电线路设计要点分析论文
2.1高压输电线路的防雷设计
第一,安装避雷针。避雷针的主要作用是将雷电的电流通过避雷针的引流体直接安全引入地中,从而确保了输电线路不直接接触雷击点。避雷针一般安装于被保护设备或者是建筑物的顶层,当出现雷雨天气的时候,雷电流会首先击中避雷针,而避雷针将雷电流通过引流体以及接地装置等进行引流;第二,采用避雷线。避雷线类似于避雷针,主要由水平悬挂的导电线、雷电流引下导体以及埋入地中的接地装置等三部分共同组成,通过在高压输电设备上空架设多条避雷线能够确保输电线设备以及周边建筑物免遭雷击灾害。
2.2导地线选型设计
高压输电线路大多数都是位于野外、山区或者是临近湖海等地区,因此其输电线路极容易受到降雨、冰雹以及风暴等的影响,尤其是外界气温的剧烈变化或者是周边工业化学气体等的排放都会对输电线路产生一定的影响。因此,在设计高压输电线路的时候一定要考虑到线路的材质、基本结构选型等问题。
2.3高压输电线路的路径选择
科学合理的高压输电线路路径设置,能够有效降低高压输电线路的施工成本,确保输电线路的正常运行。在进行高压输电线路路径选择的时候,需要首先做好勘测工作,包括施工地的地质条件、周边环境、地上地下建筑物、拟建工程情况,通过比对不同的线路,综合评选出长度短、转角以及交叉跨越少、地形好易于施工的线路方案,同时尽量绕开房屋以及拟建工程项目等,从而降低工程成本。总之高压输电线路的线路选择应重点考虑经济性、安全性、方便施工性以及可靠性等。
2.4杆塔的基础设计
杆塔的基础设计是高压输电线路的重要构成部分,杆塔施工工期几乎占了整个高压输电线路工程的50%的时间,运输量约占60%。杆塔基础设计和施工质量的好坏决定着整个高压输电线路建设的质量。在进行杆塔基础设计时,设计人员应深入杆塔施工的现场进行实地考察,掌握当地的历史资料,全面了解当地的地理环境和地质情况,针对当地的实际情况制定相应的应对措施,减少杆塔施工中事故的发生,保证杆塔基础设计和施工的质量。
2.5高压输电线路设计中的防污损设计
高压输电线路的防污损设计也是非常重要的缓解。其一应对高压输电线路防污损的类型以及目标电压和绝缘子污损的特性进行充分的了解,且合理配置高压输电线路的方式,从而降低污损对高压线路的影响;其二在选择高压输电线路的绝缘子串爬电距离和结构的高度时,应该参照盘形绝缘子。并且充分了解高压输电线路易于出现污损的情况、类型以及污损的规律,从而做好相应的防护措施。对于实在无法避免的污损问题,应进行物理测量和化学分析,从而制定相应的防污损措施。
3输电线路设计相关技术问题研究
3.1优化铁塔基础
高压输电线路在设计的时候势必要涉及到铁塔的建设工作。在进行铁塔建设之前,要做好基础计算工作。基础计算工作也就是要确定地基是否具备相应的荷载能力。若地质结构属于淤泥、软土地质等,则需要重新设计优化施工方案。一方面要对输电线路的整体水文地质情况进行充分的了解,从而选择对应的基础施工方案;另一方面要结合铁塔的具体受力情况,确保地基符合相应的荷载能力,并且有效针对轴心受压、轴心受拉基础问题,分别确认出两者不同的受力K值。
3.2单双回路搭配问题
在高压输电线路施工过程中,为了确保沿线敷设的线路的后续项目开工的顺利出线,一般多采用双回路的终端塔。例如在一些拥挤的区域和地段廊道内多采用双回路的架设方案。采用双回路的架设方案主要目的在于确保电力系统持续的电源供应,当其中一条电源因为故障问题导致停电的时候,另外一条电源就可以起到后备供电的作用。不过对于供电要求不高的中小用户则只需要单电源供电即可。
3.3降低杆塔接地电阻问题处理
对于高压输电线路杆塔接地电阻问题,可以通过深埋式或者是横向外延接地的方式进行电阻的降低。如果地下的土体结构的电阻率较低的时候,就可以采用竖井或者是深埋式的接地方式;横向外延接地方式的施工成本较低,能够有效抑制工频接地电阻和冲击接地电阻,但是该方式的运用要求杆塔具备一定的水平架设条件才可以。
4结语
高压输电线路作为电网工程的重要组成部分,其设计的合理性和科学性将影响到整个电力系统的安全可靠运行。因此必须重视高压输电线路的设计问题。我们应根据高压输电线路工程的具体特点,设计之前进行科学的勘测工作,在具体设计的时候做好防雷、基础设计、防污损等,并重视线路施工技术的研究,从而确保高压输电线路设计的科学合理,促进电网工程的进一步发展。
参考文献
[1]熊波.浅谈送电线路杆塔的设计[J].中小企业管理与科技,2010(04).
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篇12:市政供水管线设计优化分析建筑工程论文
市政供水管线设计优化分析建筑工程论文
摘 要:随着我国现代化建设事业的不断发展,越来越多的市政给排水建设项目投入施工,如何对市政供水管线进行科学合理的设计已经成为有关研究人员十分重要的研究课题之一,西方对市政供水管线的设计优化方法进行了详细的阐述与分析,希望可以起到参考作用。
关键词:设计优化;供水管线;市政工程
当前我国已经进入城化建设的关键时期,城市居民对于生活用水、工业企业对于工业用水的需求量不断增加,为了能够为居民用户以及企业用户提供更加优势的供水服务,需要对供水管线进行科学合理的设计,采用先进的优化设计手段一方面能够为用户提供更加合适的水压以及更加清洁的生活用水,避免对生活用水造成污染,另一方面也能够降低供水企业的供水成本,提供居民生活用水的生产效率。由此,可知市政工程下的供水管线建设有着十分重要的公益性作用,供水管理设计的意义十分重大。
1 市政供水管线设计工作需要注意的重点问题
1.1 优化管网
在设计供水管线的具体工作中,设计人员需要综合运用各种计算方法,重点优化管线流量分配情况,使管线直径与水力参数指标相适应。另一方面,为以能够对供水管理费用进行有效的控制,设计人员所制定的设计方案要依照实际供水需求情况来有针对性地划分供水区域,根据不同区域内的供水压力需求划分供水范围,达到节省供水费用的目的。同时,预测工业用水量的过程中,设计人员需要对现代化工业生产技术的变化情况进行持续的跟踪,或者与工业企业的相关技术人员取得长期的联系与合作,了解工业企业新的工业用水需求,对以往的设计方案进行有针对性的调整,通过万元工业产值法对各项预测指导进行严格的计算。根据当前我国供水发展的实际情况来看,对供水区域进行划分能够有效提高居民用户的供水质量,同时也能够有效地控制地下水资源的开发量,采用这种设计方法能够更加有效地对区域内的水体质量起到保护作用,方便对于供水管线的优化设计,使集约用水在生产成本以及服务质量方面的优势最大程度上发挥出来。
1.2 设计管线
在设计管线的具体工作过程中,设计人员需要重点了解区域内的水资源配置要求,对以往的设计线中进行优化处理,尽量提高水资源分配预测的精确性。同时也要对生活用水、城市用水、村镇用水以及市政用水进行明确的区分,尽量不要出现不同用户需求类型在供水服务方面的重叠问题。
设计人员需要通过图纸标注的方式将标高、预埋预留、管道基础以及管径等方面的要求明确表述出来,所制定出来的设计图纸要心可能做好详细。在设计竖向管道的过程中,需要能够使所设计出来的线路能够承受一定量的荷载,避免出现供水线路被压坏的问题。
在对居民住宅小区进行供水路线设计时,需要严格依照小区内部物业管理的具体需求,结束当场施工人员实际施工水平,对供水线路进行有针对性的优化。同时,设计人员也需要对管线产品的使用原理以及材质性能有一个全面且深入的了解,提高水管材料使用的科学性与合理性。
在纵向工程管线之间存在矛盾的情况下,需要采用相关手段与主管线避开,尽量不要纵向管线进行弯曲处理,重力管与压力管要分开设置,对于直径比较小的管道,也要于直径较大的管线保持一定的距离。在具体的施工过程中,要依照具体情况对管线设置位置进行有严格的区分。
由于水资源自身在空间与时间两个维度方面有具有比较大的流动性,可能会引发阶段性缺水的问题,这就需要设计人员在对管线进行设计的过程中考虑到水资源平衡的问题,为接下来水资源分配工作奠定良好的基础。这就需要设计人员深入分析不同区域水资源的平衡状态。在设计平衡管线的`过程中,需要事先区域内的水资源现在体量。同时也要考虑到农业用水、工业用水以及居民住户用户之间的分配关系。在预测用水量的过程中,需要通过万元工业产值与设计用地指标法两种手段来预测工业用水量。
2 市政排水管线系统优化设计要点分析
2.1 排涝防洪的优化设计
在优化设计城市排水管线的具体工作中,需要重点考虑到防洪以及排涝等方面的要求。由于外部河流一定程度上也会影响到管线的安全性与运行稳定性。因此,在具体的设计工作,中设计人员要综合考虑各方面因素的影响,比如防控外洪以及排蓄内洪等,最大程度上保护人民群众的财产安全与生命安全。在城市排洪方面,需要设计相关的地面全抬高方案与雨水泵配合滞洪区方案。对于部分山区地点来说,可能会出现内洪灾害,这种灾害来去迅速,可以通过抬高方案来应用对内洪灾害。同时,也需要重点注意排洪标准与排水标准的衔接。城市排水工作的根本目的在于解决短时间暴雨问题,在具体的设计工作中,可以将所需要应对的暴雨时间设置在5min~120min之间,结合年超大值法来选择暴雨数据样本。
2.2 管道连接设计与流速设计
以设计污水管线的过程中,通常情况下需要结合小区规划建设设计方案,所设置的排水点位置在选择以及确定方面存在着比较大的困难,在对管线设置方案进行优化设计时,每一工段的都需要按照规定接出连接管,使碰水支管与干管衔接的更加紧密,在庙宇间隔距离的过程中需要依照重点注意其他管线与短距离管线的冲突问题,在管线排水不受到影响的前提下,也可以利用倒吸虹管。
2.3 污水管线的优化设计方法
由于城市中的工业及生活污水较多,在进行市政排水管线设计时,尤其要注重相关的污水处理管线的优化设计,具体可采用分散与集中相结合的方式进行设计。长久以来,由污水处理厂的运营成本不高,且相对应的污水处理效果却很好,因此城市的污水处理通常都是采用集中处理的方式进行,即高效,又能保证质量。
3 结语
根据以往的工作实践经验可知,市政供水管线优化设计对于管线安装施工以排水系统的设计有着十分重要的影响,高质量的设计方案能够提升居民用户用水的便利性。在设计工作当中,设计人员一方面要对区域内长期的发展规划有一个全面的了解,另一方面也要对最新的设计技术与设计观念进行持续不断的学习,将最先进的设计技术与设计理念应用到市政供水管理的设计中,为我国的现代化建设贡献力量。
篇13:总图运输设计的技术优化分析论文
【摘 要】在工程项目建设中,总图运输技术的运用越来越广泛,对工程项目的作用越来越突出明显。总图运输把研究平面布置、厂址选择作为对象,可以全面反映企业的生产建设综合水平。总图运输技术设计具有弹性、参与性和滚动性特点,跟其他专业密切相关,内容涉及诸多领域,总图运输的设计需要综合各学科知识。如果没有总图运输设计,会造成很大的危害,因此,在工程项目建设中必须要做好总图运输设计,更好地运用总图运输技术。
中 【关键词】工程项目;总图运输设计;平面布置;参与性;综合性
中图分类号:TU2 文献标识码: A
总图输运技术设计主要针对基地内要建项目进行总体设计,根据工程项目的规划条件和使用要求,处理好厂外与厂区的关系,合理地布置堆场、建筑物、运输、动力设施各要素之间的关系。我国总图运输技术的发展共经历了四个阶段:学习摸索阶段、开始独立设计阶段、独立设计阶段、引进消化赶超阶段,几十年的不断努力、发展和完善,我国逐步形成了一套特色的工作方法。下面就针对总图运输设计的情况进行整体分析。
1 总图运输设计的内容
总图运输涉及较广的知识面,政策性比较强,是一门多因素、多对象、多专业的学科,其综合性非常强,是一种创造性思维实践活动的过程。总图运输过程复杂,既与科学文化、经济社会发展的总体水平相关,还要受到时间阶段、历史条件和地域场所的约束。由于人们创造精神的发挥和对宏观事物认识能力的不同,导致总图运输设计的内容和指导思想之间存在差异。
总图运输性质特点决定了专业工作人员必须要具备全局观念,要有一定的表达能力和组织能力,要了解历史、掌握未来发展趋势,要有工程概念和丰富的知识面,还要做到技术业务的精准。
目前国内外的很多工程实例已经能够充分表明总图运输的重要作用,例如工程中没有选好厂址、总平面的布置不够合理,都会给工程项目的施工、生产以及生活带来极大不便,对经济、安全和环境方面也会造成很大的影响。我国自建国以来总图运输设计发展经历了起步到不断发展成熟的过程,专业队伍从小到大,从有到无,不断发展壮大,涉及领域遍及管理、教育、科研、设计等领域,为我国的工业发展做出了重要贡献。
2 总图运输设计的特点
2.1 弹性设计
弹性设计主要是指设计有时空特点,主要含义为:第一,企业的发展方向是一个大的空间观念,不只是发展期限以内的;第二,企业内的用地形态具有灵活性;第三,企业的发展是一个过程,具有延续性,这是一种时间观;第四,在具体期限内企业的发展在时间上可以调整。弹性设计把各种可能性都充分考虑到,设计方案具有灵活性,可以承受一定的外来影响。
总图运输战略规划对未来发展可能性进行政策方针上的说明规划,进行规划时如果使用弹性设计,可以使得企业发展留有各种可能的余地,使得企业经济发展方向和对周围区域时间、空间变化都有一定的伸缩性。总图运输设计通常把现行的工艺方案作为模特,通过量体裁衣方法来设计,一旦设备工艺发生大变动,不得不进行大规模的整改手术。随着科技的进步,技术更新周期不断缩短,因此要灵活应对尽量采用弹性设计原则。
2.2 参与性
总图运输设计的参与性特点有两方面的含义,也就是多学科干预性和操作过程共享性。多学科干预性指总图运输设计包含多学科的介入。总图运输设计包含经济、政治、社会以及工程技术各方面的问题,单一的学科不可能独立承担并完成完整的设计;各学科的介入不只是专业方面的协作,也是各专业之间相互学习、不断开拓视野、丰富充实内涵的一个过程。操作过程共享性指在设计的过程中,所以设计因素包括使用者、设计者以及相关人员共同操作设计程序的过程。设计要作为一个不断探索问题和确定问题的'过程。
参与性的焦点就是人,也就是使用者,总图运输设计是从“要建立”到“建立成什么”都是由与设计相关的所有参与者决定的。设计者由于自身知识的局限,不可能做到面面俱到,因此使用者对设计的科学性、适用性的了解比宏观领域设计师更加细致、深入,因此要想使设计更加科学合理,必须要充分听取采纳使用者的想法、要求,与他们共同协商。参与性非常注重使用者和设计者的共同操作过程,设计过程依据设计、成果、评估、反馈、设计这个开放的设计环节来进行,主要特征为开放、共享、联系和争执。参与性可以适用于各个设计环节,最适用于方案的决策环节。
2.3 滚动性
滚动性主要指各企业在总体规划目标基础上,对各方面发展进行设计预测,及时搜集有关企业发展的信息,根据实际情况及时反映,不断调整修改原规划设计,从而逐步实现目标。这种随时调整、逐层推进的设计方式,可以使设计更加可行、现实。
篇14:总图运输设计的技术优化分析论文
总图运输设计内容涉及产品结构、工艺流程、施工组织、设备选用、环境保护、销售渠道和协作配套等各方面的问题。在市场经济环境下,竞争日益激烈,总图运输设计人员要在符合给定条件基础上,完成科学实际的设计,提高产品的质量,不断降低企业的成本,从而获取更好的经济效益,实现费用最少、误差最小、消耗最低的目的。
首先要做好总平面布置工作,进行总平面的布置及优化时,平面布置单元是基本单元,是工程项目范围内包含的车间、设备、工序、建筑物以及生产单元的集合体,在平面布置图中具体指各建构筑物和工作区。开始总图运输设计时要分析并整理原始资料,确定好需要布置的单元,布置单元要作为一个整体进行系下一步的考虑。平面布置工作是平面优化设计工作的基础和重点,对提高总体设计质量具有重要的现实意义。
其次要做好平面布置工作的骨骼系统D物流,物流分析对整个平面布置起到关键作用。物流顾名思义就是物的流通,广义的含义还包括人流和信息流等。物流是平面布置的基础,可以紧密地把运输系统和平面布置结合起来,是两者成为不可分的统一整体。进行总图运输设计时,一项基本的通用原则就是按照工艺流程来布置总图,工艺流程可以分解为物流部分和操作部分,换句话说物流系统的优化工作就是总图运输设计优化的关键部分。例如在济钢的球团料场工程实例中,最初方案是火车、汽车运进来的物料都卸载同一个地下的料仓内,通过总图运输技术人员的计算,表明运输能力不能满足要求,通过调整方案,设置了火车、汽车分别卸料的地点,改变物流的流动方向,从而保证设计方案的可行性,保证工程的顺利进行。
4 结语
随着我国经济的发展,各项工程建设发展迅速,工程项目中总图运输设计的重要性日益凸显,做好总图运输设计不仅给工程施工提供方便,还可以保证工程的顺利完成。总图运输在实际应用中还存在着一些问题,需要不断进行优化,不断提高总图运输设计的总体水平,要在传统框架基础上积极吸收物流学、系统论、设施规划和城市规划等相关的理论内容,形成更为先进科学的总图运输技术体系,从而保证其更好地服务于工程项目的建设。
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