摘 要系统由TPS334红外温度传感器、高精度放大器、双通道16位串行A/D转换器AD7705、AT89C51单片机、译码显示模块与报警电路等部分构成,实现非接触式红外快速测温,它能够在较短的时间内准确测量出人体的温度,而在测得温度超出某一范围时即启用报警电路进行超标报警。文中提出了具体设计方案,讨论了红外非接触式体温计的基本原理,进行了可行性论证。给出了电路图和程序流程图并附有源程序。由于利用了单片机及数字控制系统的优点,系统的各方面性能得到了显著的提高。关键词:红外温度传感器;快速检测;非接触测量;A/D转换器;单片机;译码显示;超标报警目 录前言…………………………………………………………………………1第1章 设计思路与原理方框图…………………………………………21.1 设计思路……………………………………………………………21.2 方案比较……………………………………………………………21.3系统方框图及测量原理………………………………………………3第2章 单元电路设计……………………………………………………52.1 传感器的选用………………………………………………………52.2 测量电路设计………………………………………………………92.3 信号处理电路设计…………………………………………………112.4 译码显示电路设计…………………………………………………212.5 报警电路……………………………………………………………222.6 电源电路设计………………………………………………………22第3章 系统组成与工作原理……………………………………………233.1 系统组成……………………………………………………………233.2 系统工作原理………………………………………………………23第4章 软件设计………………………………………………………254.1 算法设计……………………………………………………………254.2 程序设计……………………………………………………………27第5章 产品制作与调试………………………………………………295.1 PCB板的设计…………………………………………………………295.2 PCB板的制作过程………………………………………………305.3 元器件的检测与元器件的项目表…………………………………325.4 产品的安装…………………………………………………………335.5 产品的调试…………………………………………………………34总结……………………………………………………………………35参考文献………………………………………………………………36致谢…………………………………………………………………………37附录1:主电路电气原理图附录2:元件布局图附录3:PCB板图附录4:元件装配图附录5:主要元器件清单看看可以不,,需要的话与用户名QQ联系
温度传感器原理及应用论文参考文献
温度传感器原理及应用论文参考文献,温度传感器是温度测量仪表的核心部分,是指能感受温度并转换成可用输出信号的传感器,品种繁多,也是用处比较广的工具。以下分享温度传感器原理及应用论文参考文献。
一、温度传感器工作原理–恒温器
恒温器是一种接触式温度传感器,由两种不同金属(如铝、铜、镍或钨)组成的双金属条组成。
两种金属的线性膨胀系数的差异导致它们在受热时产生机械弯曲运动。
一、温度传感器工作原理–双金属恒温器
恒温器由两种热度不同的金属背靠背粘在一起组成。当天气寒冷时,触点闭合,电流通过恒温器。当它变热时,一种金属比另一种金属膨胀得更多,粘合的双金属条向上(或向下)弯曲,打开触点,防止电流流动。
有两种主要类型的双金属条,主要基于它们在受到温度变化时的运动。有在设定温度点对电触点产生瞬时“开/关”或“关/开”类型动作的“速动”类型,以及逐渐改变其位置的较慢“蠕变”类型随着温度的变化。
速动型恒温器通常用于我们家中,用于控制烤箱、熨斗、浸入式热水箱的温度设定点,也可以在墙上找到它们来控制家庭供暖系统。
爬行器类型通常由双金属线圈或螺旋组成,随着温度的变化缓慢展开或盘绕。一般来说,爬行型双金属条对温度变化比标准的按扣开/关类型更敏感,因为条更长更薄,非常适合用于温度计和表盘等。
二、温度传感器工作原理–热敏电阻
热敏电阻通常由陶瓷材料制成,例如镀在玻璃中的镍、锰或钴的氧化物,这使得它们很容易损坏。与速动类型相比,它们的主要优势在于它们对温度、准确性和可重复性的任何变化的响应速度。
大多数热敏电阻具有负温度系数(NTC),这意味着它们的电阻随着温度的升高而降低。但是,有一些热敏电阻具有正温度系数 (PTC),并且它们的电阻随着温度的升高而增加。
热敏电阻的额定值取决于它们在室温下的电阻值(通常为 25 o C)、它们的时间常数(对温度变化作出反应的时间)以及它们相对于流过它们的电流的额定功率。与电阻一样,热敏电阻在室温下的电阻值从 10 兆欧到几欧姆不等,但出于传感目的,通常使用以千欧为单位的那些类型。
温度传感器类毕业论文文献有哪些?
1、[期刊论文]一种高稳定性双端出纤型光纤光栅温度传感器
期刊:《声学与电子工程》 | 2021 年第 002 期
摘要:针对双端出纤型光纤光栅温度传感器线性度较差、温度测量精度低的问题,文章首先对传感器内部结构进行了优化,使光纤光栅在整个温度测量区间内不受结构件热胀冷缩的应力影响,从而提升传感器的稳定性、实验验证,采用新工艺封装的.光纤光栅温度传感器在5~65°C的范围内温度精度达到0、1°C,且重复性良好,适用于自然环境下的温度传感、
关键词:光纤光栅;温度传感器;应力;测温精度
链接:、zhangqiaokeyan、com/academic-journal-cn_acoustics-electronics-engineering_thesis/0201290086379、html
2、[期刊论文]某型温度传感器防护套弯折疲劳试验的寿命研究
期刊:《环境技术》 | 2021 年第 001 期
摘要:由于动车组轴端温度传感器的大多数已达到三级修、四级修的修程,检修的数量和成本逐年增加,检修发现出现防护套破损的情况较多,需要大量更换,本文通过对温度传感器的防护套进行弯折疲劳试验,对数据结果进行统计分析,确认导致防护套弯折老化的主要原因、
关键词:防护套;破损;弯折疲劳
链接:、zhangqiaokeyan、com/academic-journal-cn_environmental-technology_thesis/0201288850019、html
3、[期刊论文]进气压力温度传感器锡晶须的分析
期刊:《机械制造》 | 2021 年第 004 期
摘要:对进气压力温度传感器的结构进行了介绍,对进气压力温度传感器产生锡晶须问题进行了分析,并在分析锡晶须生长机理的基础上提出了抑制方法、
关键词:传感器;锡晶须;分析
链接:、zhangqiaokeyan、com/academic-journal-cn_machinery_thesis/0201288850874、html
4、[期刊论文]一种具有±0、5℃精度的CMOS数字温度传感器
期刊:《电子设计工程》 | 2021 年第 001 期
摘要:该文设计了一种基于0、35μm CMOS工艺的采用双极型晶体管作为感温元件的数字温度传感器、该温度传感器主要由正温度系数电流产生电路、负温度系数电流产生电路、一阶连续时间Σ-Δ调制器、计数器和I2C总线接口等模块组成、为提高温度传感器的测量精度
该文深入分析了在不采用校准技术的情况下工艺漂移对温度传感器精度的影响,并在此基础上提出了简单的校准电路设计、根据电路仿真结果,在加入校准电路之后,温度传感器在-40~120℃温度范围内的精度可以达到±0、5℃、
关键词:数字温度传感器;CMOS工艺;双极型晶体管;校准
链接:、zhangqiaokeyan、com/academic-journal-cn_electronic-design-engineering_thesis/0201286451032、html
5、[期刊论文]柴油机冷却水温度传感器断裂故障分析
期刊:《内燃机与配件》 | 2021 年第 004 期
摘要:针对柴油机冷却水温度传感器断裂的问题,通过对该测点管路流腔进行CFD仿真计算,分析了流腔内部速度和压力场的变化情况,确定了传感器的断裂原因。计算结果表明:传感器位置处流速较大,导致传感器下部受振荡力,且发生了空蚀,使传感器失效。
本文针对此次传感器断裂故障提出了解决措施:对传感器的位置进行了优化布置;对传感器的结构形式进行了改进。通过改进,传感器随整机验证时间超过1500h,未再发生同类断裂故障,保证了柴油机的安全运行,为以后类似故障的分析和解决提供参考。
关键词:柴油机;温度传感器;流速;受力
链接:、zhangqiaokeyan、com/academic-journal-cn_internal-combustion-engine-parts_thesis/0201288594662、html
常见温度传感器
温度是与人类生活息息相关的物理量,在工业生产自动化流程中,温度测量点要占全部测量点的一半左右。它不仅和我们的生活环境密切相关,在科研及生产过程中,温度的变化对实验及生产的结果至关重要,所以温度传感器应用相当广泛。
温度传感器对温度敏感具有可重复性和规律性,是利用一些金属、半导体等材料与温度相关的特性制成的。现在来介绍一些温度传感器的工作原理。
铂容易提纯,其物理、化学性能在高温和氧化介质中非常稳定。铂电阻的输入-输出特性接近线性,且测量精度高,所以它能用作工业测温元件,还能作为温度计作基准器。
铂电阻在常用的热电阻中准确度最高,国际温标ITS-90中还规定,将具有特殊构造的铂电阻作为13.5033℃~961.780℃标准温度计来使用。铂电阻广泛用于-200℃~850℃范围内的温度测量,工业中通常在600℃以下。
PN结温度传感器是利用PN结的结电压随温度成近似线性变化这一特性实现对温度的检测、控制和补偿等功能。实验表明,在一定的电流模式下,PN结的正向电压与温度之间具有很好的线性关系。
根据PN结理论,对于理想二极管,只要正向电压UF大于几个kbT/e(kb为波尔兹曼常数,e为电子电荷)。其正向电流IF与正向电压UF和温度T之间的关系可表示为
由半导体理论可知,对于实际二极管,只要它们工作的PN结空间电荷区中的复合电流和表面漏电流可以忽略,而又未发生大注入效应的电压和温度范围内,其特性与上述理想二极管是相符合的[6]。实验表明,对于砷化镓、
锗和硅二极管,在一个相当宽的温度范围内,其正向电压与温度之间的关系与式(1-3)是一致的,如图1-1所示。
实验发现晶体管发射结上的正向电压随温度的上升而近似线性下降,这种特性与二极管十分相似,但晶体管表现出比二极管更好的线性和互换性。
二极管的温度特性只对扩散电流成立,但实际二极管的正向电流除扩散电流成分外,还包括空间电荷区中的复合电流和表面漏电流成分。这两种电流与温度的关系不同于扩散电流与温度的关系,因此,实际二极管的电压—温度特性是偏离理想情况的。
由于三极管在发射结正向偏置条件下,虽然发射结也包括上述三种电流成分,但是只有其中的扩散电流成分能够到达集电极形成集电极电流,而另外两种电流成分则作为基极电流漏掉,并不到达集电极。因此,晶体管的
所以表现出更好的电压-温ICUBE关系比管的IFUF关系更符合理想情况,
度线性关系。根据晶体管的有关理论可以证明,NPN晶体管的基极—发射极电压UBE与温度T和集电极电流Ic的函数关系式与二极管的UF与T和IF函数关系式(1-3)相同。因此,在集电极电流Ic恒定条件下,晶体管的基极—发射极电压UBE与温度T呈线性关系。但严格地说,这种线性关系是不完全的,因为关系式中存在非线性项。
集成温度传感器是将温敏晶体管及其辅助电路集成在同一芯片的集成化温度传感器。这种传感器的优点是直接给出正比于绝对温度的理想的线性输出[7]。目前,集成温度传感器已广泛用于-50℃~+150℃温度范围内的温度检测、控制和补偿等。集成温度传感器按输出形式可分为电压型和电流型两种。
进气温度传感器工作原理是什么?
进气温度传感器的工作原理是:进气温度传感器在工作状态下,内部安装了一个具有负温度电阻系数的热敏电阻,通过这个负温度热敏电阻感知温度变化,进而调节电阻的大小改变电路电压。
以下是关于进气温度传感器的详细介绍:
1、原理:进气温度传感器就是一个负温度系数的热敏电阻,当温度升高的时候电阻阻值会变小,当温度降低的时候电阻值会增大,汽车的电压会随着汽车电路中电阻的变化而变化,从而产生不一样的电压信号,可以完成汽车控制系统的自动操作。
2、作用:汽车的进气温度传感器就是检测汽车发动机的进气温度,将进气温度转变为电压信号输入为ecu作为喷油修正的信号使用。
6C 系统是一个安全监控平台。
“6C系统”包括高速弓网性能综合检测、接触网安全状态巡检、接触网运行状态检测、接触网悬挂状态检测监测、接触网与受电弓滑板监测、接触网及供电设备地面监测6个系统,具有检测监测、综合诊断、数据存储、视频显示和数据通信等功能,是具有综合处理功能的安全监控平台。
6C系统中的中央处理系统对各监控子系统进行数据集中、信息共享,并通过数据库进行综合分析,通过历史数据纵向对比,不同数据横向对比,发掘出监测数据所反映出的设备状态,在检修时及时解决设备存在的故障及安全隐患。
6C系统的接触网安全巡检装置,能够在300Km/h的速度里,每秒钟能够拍摄17张图片,可完成指定区段的接触网异常状态检测及杆号、公里标自动识别,并将采集的图片和检测数据自动保存,实现一杆一档。
通过“6C系统”,工作人员能够时刻观察到设备的细微变化,并第一时间发现和处理故障,确保供电安全。
扩展资料:
在列车运行系统中,也有6C系统的身影;
1、高速弓网综合检测装置:
该装置是综合检测列车安装的车载式接触网检测设备,随着综合检测列车在高速铁路上巡回检测运行,对高速铁路接触网的参数和状态、高速弓网关系进行综合性检测。
2、接触网安全巡检装置:
该装置是在运营动车组上临时安装的检测设备,对接触网的状态进行检测,统计分析接触悬挂部件技术状态,指导接触网状态维修。
3、车载接触网运行状态检测装置:
该装置可以随着运营动车组的运行监测接触网、受电弓的运行状态,以实现高速铁路接触网状态的全覆盖、全天候的动态检测。
4、接触网悬挂状态检测监测装置:
该装置安装在接触网作业车或专用车辆上,周期性地对接触网悬挂系统的零部件及接触网几何参数,特别是腕臂区域的零部件进行高分辨率成像检测,在检测数据的自动识别与分析的基础上,形成维修建议,指导接触网检修。
参考资料来源:人民网——“6C系统”确保供电安全
安全是铁路运输永恒的主题,是改革发展的保证,是企业生存和发展的生命线,也是铁路做好一切工作的重要前提。下文是我给大家整理收集的关于2017年铁路安全管理毕业论文的内容,欢迎大家阅读参考!2017年铁路安全管理毕业论文篇1 浅谈高速铁路牵引供电安全管理 摘要:高铁牵引供电安全管理是一项较为复杂且系统的工作,其在确保高铁安全运营方面具有不可替代的地位和作用。因此加强对其的研究是非常有必要的,对此本文分析了高速铁路牵引供电安全管理的相关方面,从而为为高速铁路牵引供电安全技术奠定了平稳发展的安全基础。 关键词:高速铁路;牵引供电;安全管理 1、高铁牵引供电系统的负荷特性及安全管理的特点分析 1.1、高铁牵引供电系统的负荷特性 高铁牵引供电系统的负荷特性与普通铁路存在着非常明显的区别: (1)负荷波动频繁。负荷大小与供电臂运行的列车数量、线路坡度及列车运行速度等有关。高铁牵引变电所的负荷会随着两供电臂内列车的数量及其负荷状态随时出现波动。 (2)牵引负荷大。高铁列车具有速度快、高峰时段密度大等特点,而空气阻力会随着速度提高成倍增加,此时的列车牵引力需要克服空气阻力运行,这使得牵引负荷较大,高速列车单车电流可达600~1000A,而普速列车电流一般不大于300A。 (3)高铁列车在高速运行的过程中,常常需要克服空气阻力行进,如果列车想要维持高速行驶,就必须持续从接触网获取电能,这使得列车本身的负载率相对较高,并且受电时间较长。 (4)功率因数高。采用交-直-交动车组,功率因数在0.95以上。 1.2、安全管理特点 高铁牵引供电安全管理的特点主要体现在以下四个方面: (1)动态性。高铁的牵引供电负荷具有非常明显的移动性和不确定性,并且负荷常常处于不平衡的状态,这使得各种安全问题的发生存在动态变化,一旦出现行车事故或是供电间断,势必会造成巨大的经济损失和严重的负面影响。 (2)反复性。由于牵引供电设备全部设置在露天的环境当中,设备的运行受温度变化和气候条件的影响相对较大,从而使得季节性安全问题反复发生。 (3)复杂性。牵引供电系统的接触网具有非常明显的复杂性,如环境复杂、气候变化无常、没有备用设备等等。 (4)独特性。高铁牵引供电的冲击性负荷非常频繁,且谐波含量较大,同时运行环境的污染也比较严重,这对牵引供电安全管理提出了较高的要求。为此,必须采取有效的措施提高牵引供电安全管理水平,这对于确保高铁安全、稳定、可靠运营具有非常重要的现实意义。 2、牵引供电系统面临的主要安全问题 目前牵引供电系统面临的主要问题有:谐波问题、负序电流问题、功率因数问题、机车过分相问题、接地问题、继电保护问题、弓网关系问题、绝缘配合问题、电磁兼容问题。 1)谐波电流注入供电系统将会对通信系统、控制系统的可靠性带来不利因素,降低用电设备的运行效率。 2)负序电流可以降低用户电能的利用率,引起用户旋转电机转子表面温升过高。 3)机车过电分相时中性段断电出现过电压现象,过电压水平有时能达到击穿接触导线绝缘子的数值,出现的电弧有可能烧损接触网吊弦;机车重新带电时,出现过电流现象,过电流水平可达到机车正常运行电流的5~7倍,过流有可能损害设备的正常寿命、影响继电保护动作正确性。 4)接触网系统是无备用系统,机车通过受电弓与接触网滑动连接,取得电能。机车在运动过程中,存在不同方向的振动,这些振动通过受电弓传递到接触网,接触网随之振动。良好的弓网关系是接触网振动特性和受电弓振动特性一致,两者之间为一个随动系统,使接触网和受电弓保持良好的接触。 5)高压设备的带电部分与设备外壳、大地之间需要绝缘,不同电压等级、不同相别的高压设备之间也需要绝缘。绝缘配合,就是在一个供电系统中,由于存在众多的绝缘部分,通过对各部分绝缘水平(耐工频电压、冲击电压能力)的选择,在满足系统绝缘水平要求的前提下,达到一个技术指标和经济指标的合理水平。绝缘配合问题是近年来电气化铁路研究的重要课题之一,之所以引起重视,是因为在不同的环境下,如果不考虑绝缘配合问题,接地技术措施的应用难以达到预期效果。 3、影响牵引供电系统安全的主要因素 影响牵引供电系统安全可靠的主要因素可分为设备因素、供电质量因素、外部影响因素、系统运行因素、管理因素等几部分。在每部分大因素当中还有很多小因素,本文主要将各类影响因素列表如下,见表1: 表1牵引供电影响的因素 4、加强牵引供电安全管理的措施 现代社会,高速铁路已经成为一种先进、重要、快速的运输手段,保障牵引供电系统的正常运转非常重要。 4.1、强化高速铁路专业人员技能,提高安全技能 想要达到电气化高铁牵引供电体系的安全要求,确保电气化高铁运行的安全有效进行,保障牵引供电体系的正常化运转,一是强化高铁安全专兼职人员培训。组织安全管理人员培训班,进行安全法律法规、安全管理技能知识培训,促进高速铁路牵引供电的安全管理。二是组织高铁维护人员的培训班,加强安全管理知识学习,提高其安全技术能力;定期组织高铁技术业务研讨班,分析维护高铁安全工作中存在问题,提出解决问题的思路,使各班组安全管理的经验、教训资源共享,达到共同提高的目的。三是强化员工的高铁安全意识培训。将安全培训与培训基地建设相结合,将员工培训与安全培训相结合。将安全培训内容纳入员工技能培训的课程中,一体培训、一体考核,严格安全培训准入制度。 4.1.1、增强过程监控力度 对于工作人员的管理要加大监控的力度,若遇到问题,必须及时进行改正,避免后期再在同样的事情上犯错误,继而产生不必要的损失。同时加大考核力度,一定要对工作人员进行定期或者不定期的考核,一定要保证工作人员不能怠慢工作,用严格的规范标准要求自己,出现问题时,在尽量减少损失的前提下,保障问题的圆满解决,追究问题人员的责任,提高工人人员的警惕性、工作的严谨性,这是保障安全的重要手段。 4.1.2、增强创新管理意识 对人员的管理方面,要注重不断增强创新意识,加强管理制度的规范性,不断更新管理条例,运用新的管理手段增强团队意识,还要注意在不增加劳动强度的大前提之下,提升管理的水平和电气化高铁牵引供电体系的安全性以及稳定性,进而使机车的营运质量得到提升。 4.2、规范完善台账精细化管理 规范和完善各种设备台账履历,梳理细化设备台账格式和内容,做到及时更新,使台账具有可追溯性和时效性。对设备发生的变化,要明确台账更新的流程和相关责任,以点带面,提高高速铁路安全技术资料管理水平。 4.3、提高牵引供电设备质量 想要达到电气化高铁牵引供电体系的安全性和可靠性,就要利用先进的装备、信息化手段不断加强管理,保障设备的安全性,例如在高铁运行的牵引供电系统的管理过程中,可以采用SCADA系统(数据采集与监视控制系统)对现场的运行设备进行监视和控制,进而逐渐提升设施的安全性和可靠性。为了确保没有工作人员值班依然可以正常营运,在体系里可以使用远动视频装备来进行管理,这样不但可以保障机械的正常运转,还能够有效减少人力资源的浪费。同时还可以运用电阻测试仪、红外成像等高科技设备进行监控,这对于提升设施的监测标准和确保营运的有序性及安全性都是非常重要的。 4.3.1提高“天窗点”设备检修利用率 接触网设备的检修维护主要利用列车运行途中不铺化列车运行线或调整、抽减列车运行为营业线施工和维修的时间进行。成立组织机构,加强领导,逐级负责的原则,制定“天窗”管理办法,用制度约束落实,加大天窗管理、认真考核天窗兑现率,使天窗利用率达到100%。同时加强设备检修,考核设备检修,提高行车设备运行质量 。 4.3.2绝缘清扫 为确保高速铁路牵引供电设备在雪、雾等恶劣天气下的正常运行,防止出现大面积绝缘子污闪。根据所建立高速铁路重污区台帐,合理组织人员进行绝缘清扫,按照瓷质绝缘子必须进行一次人工清扫,复合绝缘子采用小型水冲洗机、水冲洗列冲洗,水冲洗作业漏冲洗的绝缘子进行人工清扫的原则。一是瓷质绝缘子采用停电人工清扫结合带电水冲洗列冲洗。二是复合绝缘子采用停电小型水冲洗或带电水冲洗列冲洗。水冲洗作业漏冲洗的绝缘子要补充进行人工清扫。做到一片不漏、一棒不漏、不留死角。 4.3.3主导电回路测温 根据设备运营单位制定测温计划,并结合设备的实际运行情况利用测温仪器对牵引供电设备主导电回路、接续点、上网点、电缆接头线夹等处所进行检测,参照所测环境温度和设备温度进行对比,及时发现设备隐患,预防设备故障,确保牵引供电设备安全运行 4.3.4检查补偿装置及线岔卡滞、坠砣a值超标、线索张力过大、电连接及隔开引线过紧过松、上网点连接状态不良、附加导线间距不足、附加导线对地距离不满足规程要求等安全隐患,组织设备管理单位通过步行巡视、上网检查、添乘巡视等方式对线索驰度进行检查。 4.3.5根据高铁速设备的特点和季节天气的变化,要有针对性的开展防鸟害、危树整治、防洪、防雷击、防风、防冰柱、防寒、防断、防磨、电缆等专项检查,通过开展专项检查,全面提升高速铁路设备运行质量。 4.5、编制事故应急预案 由于牵引供电系统本身的特殊性,常常会出现各种突发性事故。为此,必须编制科学合理、切实可行的安全应急预案,这是处理突发事故的根本保障。一是完善抢修预案,对抢修预案进行模块化管理,制定各种突发情况下的具体安全应对措施。二是有针对性地制定演练项目,将非正常应急处置纳入常态化管理,增强应急处置的实效性。三是定期组织应急演练,要按照“一处一案、一事一案”的要求,全面提高抢修效率,缩短抢修时间;不断提高应急抢修能力。四是是对抢修工料具,储备的应急物资进行经常性的检查、维护、保养,确保其完好、可靠。 4.6、加强接触网的全面管理 接触网因为是大型的现场定制工程组合的设备设施,他的性能和安全可靠性是否能完善的发挥,完全取决于设计制造和现场施工。所以应做好建设和管理的各个环节,来保证此设施的安全稳定。 总之,牵引供电系统是电气化铁路的重要的组成部分,确保其安全是非常重要的,因此需要引起我们的重视,对此本文分析了高速铁路牵引供电安全管理,以期提供一些借鉴。 参考文献 [1]曹江华.浅谈高速铁路牵引供电安全管理[J].西铁科技,2014,02:17-18. [2]戚广枫.高速铁路牵引供电安全技术发展及展望[J].中国铁路,2012,11:18-21. [3]王蔚.高速电气化铁路牵引供电安全管理研究[D].西南交通大学,2011. 2017年铁路安全管理毕业论文篇2 浅谈铁路中间站安全管理 【摘 要】随着铁路改革和发展,铁路技术设备装备水平日益提高,列车速度提高、行车密度增加、牵引质量加大,面对新时期运输组织变化给安全管理带来的新情况、新变化、新问题,表现出了不适应当前改革发展步伐加快的节奏,安全管理面临着诸多问题,如何解决新时期铁路中间站安全管理,从安全风险管理的新思路入手,进行了有益的探讨。 【关键词】中间站;安全;风险;管理 安全是铁路运输永恒的主题,是改革发展的保证,是企业生存和发展的生命线,也是铁路做好一切工作的重要前提。积极探索高速、重载、新形势下的铁路安全管理是每一个管理者重要的职责。中间站作为铁路车务站段管辖的最基层群体,是铁路运输的重要环节,在保安全、保稳定、保畅通方面有着非常重要的作用。铁路部分中间站均处在地理位置比较偏僻的地方,远离机关,环境较差、交通不便、生活困难,诸多困难因素叠加,给中间站管理带来很大难度,因此,搞好中间站的安全管理工作是我们当前需重点研究解决的课题。 1.中间站管理存在的问题 1.1安全工作缺乏高标准。 高标准是做好工作的前提和基础,既是目标要求,也是质量要求;既是源头性要求,也是结果性要求。一些中间站之所以没能实现安全目标,甚至在安全上打了败仗,关键就是标准不高,满足于过得去,不求过得硬,使本车站的安全工作在低水平上徘徊,许多问题发展成顽症,同类事故反复出现。具体表现在:一是标准认识模糊不清。尽管这几年我们反复强调标准问题,但直至现在,一些干部职工对作业标准、技术标准、设备标准含糊不清,高标定位成为了一种口头禅。二是标准执行不够彻底。经过多年的整章建制,从路局到站段已形成了一整套安全管理制度标准,在确保运输安全中发挥了重要作用。但在日常工作中一些中间站缺乏执行制度标准的严肃性、自觉性、持久性,不按标准办事,结果引发了事故。 1.2人员素质不适应 近年来,随着铁路体制改革的不断推进,新技术、新设备的逐步投入使用,再加上培训教育机制跟不上,导致整体职工素质已越来越不适应新形势下安全运输生产的要求。一是有些站长已跟不上新的管理步伐,新的管理知识贫乏,新技术知识掌握的不深,不能更好的指导车站各岗位的作业,造成车站关键作业把控不住。二是有些职工没有牢固树立“安全第一”思想,安全意识淡薄,责任心不强,作业行为不规范;技术业务水平较差,特别是新技术知识掌握的少,非正常情况作业应急处置能力不强,习惯性作业比较普遍,简化作业程序用语,违章作业习以为常,给安全生产造成一定的安全隐患。 1.3安全管理不适应 长期以来,受传统管理的影响,安全管理还停留在固有的管理模式上,管理往往还是粗放式的、静态的、被动式的,没有做到与时俱进,安全风险管理还基本上是初浅的,管理方法还比较简单,缺乏预见性,管理思路没有理清。主要表现在:①管理理念落后,主动管理滞后,不能严抓细管,有部分站长存在“不出事故就是安全”的片面认识,淡化了预防为主,消除隐患的思想;②有部分站长缺乏进取精神,好人主义和形式主义严重、作风漂浮、责任心不强,对职工违章作业、简化作业程序视而不见,使职工在作业中养成了习惯成标准的风气;③站长一日工作发挥得不好,对车站的班前点名及交接班会抓得质量不高,甚至有的简化交接班会,深入各岗位检查作业情况没有抓住主要问题,表面化现象较多;④不注重技术业务培训学习,应付多,解决实际问题的少,基本上是流于形式;⑤安全隐患的超前防范落实的较差,关键作业程序控制乏力。 1.4安全风险管理控制不力 有些站长对安全风险管理思路不清、认识模糊,缺乏科学管理手段,只重视结果,不重视过程。一是对自站的关键作业,特别对特殊时期及阶段的重点工作不能及时的进行排查,更缺乏超前研判的能力,对排查出的风险源点的针对性控制措施制定的也不严谨、不细致,缺乏可操作性。二是对各项作业的关键部位和环节控制不力,不能认真落实规章制度和作业标准,把不住重点,如施工作业组织、非正常情况接发列车、调车作业、停留车防溜和接发有特殊要求的列车不能严格按规定进行卡控关键作业程序,对反复出现的惯性问题,纠偏力度小,跟踪落实差,构成对安全生产的严重威胁。 2.提高车站安全管理控制能力的几点建议 车站安全管理,主要是指在车站各个生产过程中,通过采取各种安全措施,严格执行规章制度和作业标准,遵守劳动纪律和作业纪律,强化过程作业控制,消除不安全因素,从而防止发生人身伤亡事故和行车事故的一系列实施和监督手段。 2.1提高人员素质,打牢安全基础 安全生产是一项复杂的系统工程,要搞好这项系统工程必须打下一个牢固的基础,这个基础就是人员素质。只有人员素质不断提高,才能不断适应铁路发展的要求,安全生产才有可靠地保证。 2.1.1中间站站长既是中间站安全管理的组织者,又是安全生产活动的指挥者和普通参与者。中间站的安全工作是经常的、大量的、细致的,这些工作都离不开站长,同时站长还必须亲自参与并监控特殊情况下的关键作业程序,中间站站长本身的素质如何,对整个车站的安全生产管理有举足轻重的影响。为此,提高中间站站长的综合素质至关重要。车务站段应加强中间站站长的培训管理,注重培养后备站长,给他们提供一个提升的平台,必要时可引入竞争机制,选拔出称职合格的中间站站长;同时可组织各站站长走出去、请进来,互相交流学习,拓宽思路,取长补短,博采众长,有效提高他们的管理水平和技术业务水平。 2.1.2随着技术设备装备水平的不断提升,行车组织的变化,对行车主要工种人员的技术业务素质也要求越来越高,不适应新形势下铁路安全运输生产的要求已逐步显现。因此要大力开展技术业务培训工作,创造浓厚的学习氛围。要针对新技术、新设备和新要求,组织形式多样的培训活动,注重实效,选树好技术业务能手和尖子,做到以点带面达到全面提高的目的。通过职工综合素质的提高,真正做到班组管理规范、职工业务过硬、安全有序,从而使安全生产步入良性循环发展的轨道。 2.2 加强基础建设,强化班组管理 抓企业管理,首先必须从基础抓起,抓基础也必须从班组抓起,所以班组管理是安全管理的出发点和落脚点。一是根据中间站管理要求,并结合自站实际情况,进一步完善、补充、制定各项管理办法、规章制度和考核制度,重点要加强《站细》的修订完善工作,逐步建立以《站细》为主体,各种作业办法和措施为延伸的规章制度体系,做到规范合理、重点突出、针对性和可操作性强,为安全生产提供制度保障。二是行车班组长既是行车指挥者,又是行车组织者,所以应选拔责任心强、技术熟练、以身作则、敢抓敢管,在工作中能起组织和带头作用的职工为班组长,使班组整体技术业务技能和班组长的行车组织指挥能力得到进一步提升。三是坚持开展班前预想、班中互控、班后分析总结活动,做到针对性的提前预防、作业中互控关键作业程序和班后的滚动提高。四是落实岗位作业标准,提高标准化作业水平,强化自控、互控、联控制度。五是以建设自控型班组为抓手,加强整章建制工作,进一步规范班组管理,落实自控型班组实施办法,培育一支素质过硬、自觉遵章守纪的生力军,为确保安全生产奠定坚实的基础。六是建立安全生产激励机制,实行安全联防经济责任制,落实个人保班组,班组保车站,车站保站(段)的包保责任制,实行层层包保,层层定责,以责考绩,奖功罚过,奖优罚劣,充分调动起全员安全生产的积极性。 2.3加强安全管理,强化作业过程控制 2.3.1狠抓过程控制,确保安全管理各环节全面受控 所谓作业全过程控制是指在整个作业过程中,所有参加作业的有关人员通过自控,明确控制项目、内容、办法及有关责任人员,实现作业岗位控制和程序控制,使作业全过程的每个环节都置于控制之下,进而保证作业安全质量的过程,所以严格标准化作业也就是作业程序的控制。 过程控制要立足于“预防为主、抓小放大、防患未然、防微杜渐”的理念,变重结果为重过程,变处理为预防。严格执行“自控、互控、联控、监控”制度,坚持以自控为核心,以互控、联控为重点,以监控为关键,对安全实行全员、全方位、全过程的动态控制是安全管理的控制中心,也是安全控制的有力保证。 2.3.2加强安全风险管理,强化关键环节控制 在铁路运输的生产过程中,某一环节失控都可能导致行车事故的发生,就是说控制与失控同在,安全与事故并存。所以我们要把握安全与事故的内在联系,系统分析,排查研判。要结合自身安全生产的实际,根据本单位的生产组织、设备设施、人员素质的特点,人身安全等风险作为重点,把可能导致事故的管理风险、作业风险、设备风险作为关键,进行全面排查研判,全方位识别风险源和风险点,重点进行有效防控。一是加强重点作业的控制。对车站各项作业过程中薄弱部位、薄弱环节应加强安全控制。如施工作业组织、非正常情况接发列车、调车作业、停留车防溜和接发有特殊要求的列车等均需我们进行重点卡控。二是要加强安全隐患的超前防范,重点抓好苗头性、倾向性和规律性问题的防范和控制,同时要对惯性问题和倾向性问题的整改落实,尽力解决难点、关键问题。 2.3.3树立安全管理的理念,确保安全持续稳定健康发展 安全生产得之于严,失之于宽。严格有效的管理是确保安全生产的前提。安全管理是个系统工程,涉及到方方面面,要分清主次,抓住主要矛盾,要敢于管理、善于管理。把科学管理的理念渗透到日常工作中,继续深化安全风险管理,按照“问题在现场,原因在管理”的思路,大力强化管理基础,解决重点、难点问题,推动各项安全工作严格落实,确保安全有序可控。 3.结束语 在铁路不断改革发展的新形势下,抓好中间站安全管理至关重要。面对中间站诸多实际困难,应进一步理清管理思路,以大力推进安全风险管理为突破口,加强风险排查、研判和控制。以加强安全源头管理、强化现场作业控制、严格安全检查监督为手段,采取针对性的控制措施,确保中间站运输安全生产的健康发展。 猜你喜欢 1. 铁路安全管理论文 2. 铁路施工安全论文 3. 铁路运输安全管理论文 4. 地铁安全管理论文
高速铁路接触网悬挂装置中,整体吊弦是极为重要的构成组件,其主要功能作用是控制接触线高度,保证良好的弓网关系和授流质量。然而,由于高速铁路高密度的行车状况,加大了对高速铁路接触网设备的运行压力,从而促使高铁整体吊弦发生断裂情况,严重影响到了高速铁路的运行安全,给铁路运营带来安全隐患。因此,本文针对高速铁路接触网整体吊弦断裂原因进行深入探析,并结合零件结构提出可行性优化方案,以满足高铁供电安全的需要。
摘 要:电气化铁道的接触网分布极广,所经过地区的地理、地势、气象、气候条件差别较大,情况复杂,没有避雷线,时有被雷击的可能。接触网具有良好的防雷性能是电气化铁道安全运营的基本保证之一。随着我国电气化铁道运营里程的增加、重载及高速铁路的快速发展,评价接触网的防雷性能、减少接触网发生雷击故障具有重要的理论意义和工程应用价值。本文作者论述了目前电气化铁道接触网防雷设施和防雷技术方面的不足,探讨了有关电气化铁道接触网防雷技术的改进措施。 关键词:接触网;过电压;防雷措施 电气化铁道即采用电力牵引的铁路。又称电气化铁路。在电气化铁道上,运行电气列车(由电力机车牵引的列车和电动车组),在铁路沿线设有向电力机车和电动车(以下简称电力机车动车)供电的电力牵引供电系统。 牵引供电系统,主要由牵引变电所和接触网两大部分组成。牵引变电所将电力系统输电线路电压从110kV(或220kV)降到27.5kV,经馈电线将电能送至接触网;接触网沿铁路上空架设,电力机车升弓后便可从其取得电能,用以牵引列车。接触网作为牵引供电系统的重要组成部分,绝大部分裸露于自然环境中且没有备份,需要采用必要的雷击防护措施。如果缺少防护措施或措施不当,可能引起绝缘子损坏、造成线路跳闸,直接影响电气化铁道运营。同时雷击产生的侵入波过电压通过接触网传入牵引变电所,可能引起所内电气设备的损坏造成更大的事故。从我国目前开通的3万多公里电气化铁路的运行情况来看,部分线路的雷击事故较为频繁,据统计广深线双线139.461KM,仅2000年1-12月就发生雷击接触网跳闸45次。如何有效地对接触网进行防雷保护,尽可能减少电气化铁道因接触网雷击断线造成的危害和损失,是值得我们研究的课题。 一、接触网线路的雷击现象 雷击发生时,会在接触网线索上产生过电压即雷击过电压,雷击过电压为几百到几千千伏,雷击过电压一般分两种:一种是雷击接触网线路附近大地或支柱,由于电磁感应所引起的,称为感应雷过电压;一种是雷击于接触网线路上直接引起的称为直击雷过电压。无论是何种雷击过电压,当雷击过电压超过线路绝缘水平时,接触网线路发生绝缘闪络。由于牵引供电系统是由接触网年、钢轨、大地等组成,当接触网线路发生绝缘闪络时,雷击闪络必然转化为稳定地工频电弧,造成接触网线路跳闸,严重时会发生接触网断线事故。 二、接触网线路的防雷措施 电力输电线路一般采取的防雷措施有:一沿线架设避雷线和避雷针,引导直击雷电向避雷线放电,通过杆塔和接地装置将雷电流引入大地,从而使被保护物体免遭雷击。二降低杆塔的接地电阻,部分杆塔安装线路避雷器以提高线路耐雷水平,减少雷击杆塔或避雷线后引起的绝缘闪络。三适当增加绝缘子片数,减少绝缘子串上工频电场强度,电网采用不接地或经消弧线圈接地方式,防止雷击闪络后转化为稳定的工频电弧。最后采取自动重合闸措施保证雷击闪络跳闸后通过自动重合闸装置自动合闸,恢复供电。四架设耦合地线,可以分流,又加强了避雷线对导线的耦合,降低雷击跳闸率。五安装线路避雷器,并联连接在被保护设备附近,当作用电压超过避雷器的放电电压时,避雷器先放电,可以限制过电压的发展。 目前接触网线路采取的措施是通过牵引变电所的自动重合闸装置进行一次重合闸,保证雷击闪络跳闸后自动重合闸,恢复供电。在中雷区及以上的地区,根据铁道部的设计规范要求,装设避雷器进行雷击防护。 1、角隙避雷器 角隙避雷器是由全角形振子、半角形振子及支持绝缘子装置构成。这种避雷器因其结构简单,调整方便,维护工作量小,在早期的电气化铁道接触网的防雷保护中应用较广,但在实际工作中存在一定缺陷:①被风刮起的杂物极易挂到角隙上,短接放电间隙而放电;②避雷器动作时必然形成工频续流,强烈的短路电弧烧损角隙;③在污浊大雾天气下,角隙绝缘性能下降而放电,造成误动作。由此看来,角隙避雷器并非理想的防雷装置。 2、管型避雷器 管型避雷器是早期接触网线路防雷保护装置,实际是一种具有较高熄弧能力的保护间隙,它由两个串联间隙组成,一个间隙在大气中,称为外间隙,两极均固定在绝缘件上;另一个装设在避雷器管内,称为内间隙或者灭弧间隙。当雷击过电压内外间隙击穿时,雷电流和工频短路电流经管内壁接地,壁管物质受热气化,有较大压力的气体经内间隙喷出管外,强制间隙熄弧。管形避雷器的选用受安装地点最大、最小短路电流制约,最大短路电流大于避雷器的断流上限时避雷器会爆炸;短路电流小于避雷器的断流下限时就不能熄弧,避雷器可能烧坏。另外管形避雷器多次动作后,管内径会逐渐增大,熄弧能力会下降甚至消失。 3、碳化硅阀形避雷器 碳化硅阀形避雷器在我国使用历史较长,是现行防雷技术中主要的防雷电器。但它有一些固有缺点:如只有雷电幅值限压保护功能,而无雷电陡波保护功能,防雷保护功能不完全;没有连续雷电冲击保护能力;动作特性稳定性差,可能遭受暂态过电压危害;动作负载重使用寿命短等,因此碳化硅阀形避雷器将逐步被淘汰。 4、氧化锌避雷器 氧化锌避雷器是世界公认的当代最先进的防雷电器。无间隙氧化锌避雷器目前在我国被广泛使用,但实践表明,它存在易损坏、爆炸、使用寿命短等缺点,究其原因,暂态过电压承受能力差是其致命弱点。然而串联间隙氧化锌避雷器既有无间隙氧化锌避雷器的保护性能优点,又有暂态过电压承受能力的特点,为此串联间隙氧化锌避雷器应为目前推广使用的防雷装置。 三、接触网防雷措施的探讨 一采用先进的避雷器和避雷器在线监测技术 目前氧化锌避雷器或串联间隙氧化锌避雷器是线路防雷保护的首选防雷产品。建议:在高雷区、强雷区接触网在下列地点应采用氧化锌避雷器防护:分相合站场端部的绝缘锚段关节,长度2000m及以上隧道的两端,长度大于200m的供电线或自耦变压器供电线连接到接触网上的连接处;在27.5KV电缆的接头及电缆终端处。强雷区设避雷线,保护角为0~45°。但在运行中,避雷器的电阻片因动作次数多而老化引起失效,内部受潮或其它缺陷可能导致避雷器运行故障。为保证避雷器安全可靠运行,近年来避雷器在线监测器逐步推广使用。避雷器在线监测器是将避雷器放电计数器与泄漏电流检测功能整合在一起的监测装置,通过巡视监测装置的计数器动作次数和避雷器运行的泄漏电流值,可以及时掌握避雷器的动作情况和运行性能。
在工程中为了配合线路施工,接触网过渡工程依据线路改造的实际情况,采取了多种不同的过渡施工技术。我为大家整理的接触网新技术论文,希望你们喜欢。 接触网新技术论文篇一 接触网过渡施工技术与分析 摘要:在工程中为了配合线路施工,接触网过渡工程依据线路改造的实际情况,采取了多种不同的过渡施工技术。为配合轨道改建工程创造施工开通条件,并保证接触网改造施工顺利进行。文章首先分析了轨道线路改建工程的类型,重点介绍了接触网过渡施工技术以及接触网过渡的保证措施,以供同行参考。 关键词:接触网;过渡方法;技术 一、接触网过渡工程概述 铁路电气化工程的建设中,接触网过渡工程主要是区间和站场内的线路曲线半径改造和更换道岔工程引起的过渡工程。由于两个支柱影响铁路接触网线改造,改造完成后的轨道,开通新的接触网必须同步,使接触网项目必须配合轨道改建工程,同时确保工程建设顺利进行接触网。接触网施工与铁路运输密切配合是保证铁路正常运输秩序不受施工的影响的重要条件,也是线路改移能够顺利实施的前提。接触网过渡工程方案必须依据建设单位的总体施工部署,结合既线运输繁忙程度,严密组织、精心安排接触网的过渡工程和新建工程。 接触网过渡工程主要是为满足线下土建工程和轨道工程施工,以及安全行车要求而采取的临时措施,而过渡措施中设置的接触网设备在正式工程完工后将拆除(或部分拆除)。接触网临时过渡工程以"永临结合、节约投资、方便施工"为指导思想,以保证列车畅通、保证行车安全、保证施工质量为基本原则。 二、接触网改造工程过度方法 2.1接触网施工条件及过渡模式 由于接触网改造工程方案是依附于线路施工单位的施工方案来实施,接触网改造工程全部要在施工点内完成,就要求接触网施工单位施工前要详细调查,做仔细的施工准备工作,以保证接触网的过渡工与既有线的拔接工作在停电内完成,并且在施工天窗结束前必须是接触网满足正常通车要求。接触网改造过渡施工采用过渡软横跨还是单支柱模式,具体视拔道量而定。前提是接触网过渡方案要依附于线路施工改造步骤,并以其为依据。根据接触网过渡工程特性以往工程的施工经验,接触网的过渡工程主要有以下几种情况: (1)当线路拔道量小于2m时,采用既有线路直接拔移法就位。此时,接触网采用单支柱过渡或直接就位施工。 (2)当线路拔道量在2m及以上时,线路采用预铺线路法施工。此时,接触网采用过渡支柱或软横跨临时悬挂,以便拆除既有支柱,为线路施工单位提供场地。在线路已预铺完毕的地段,按设计要求重新组立接触网支柱,安装网上设备,并在线路两端拔接线前将该段新架设的接触网调整到位。同时接触网进行接火和调整,以确保转线结束后能及时安全地开通接触网。 (3)过渡段的过渡支柱与既有线路中心距离保持5m以上的间距,确保线路与接触网施工作业时互不干扰。 (4)过渡段接触网恢复时。要考虑线路纵断面的变化因素,以便精确安装和调整接触悬挂。 2.2接触网过渡施工方法 (1)线路拔距0~0.5m时,按接触网技术标准,在最小限界不小于2.5m、最大限界大于3.5m时,可考虑利用既有支柱。线路拔接施工区段位于线路转接点附近。转线前3~5d(具体视工作量大小而定),以线路中心桩为准测量支柱限界,预配腕臂,利用停电点,将腕臂暂时顺线路固定在支柱上,且用铁丝捆牢,以避免风摆。倒线当天,利用停电点,将该区的接触悬挂倒换到新设腕臂上,完成细调后开通,拆除既有接触网,确保弓网关系和行车安全。 (2)线路拔距在0.5~2m时,须新立接触网支柱,既有接触网采用单支柱或软横跨过渡,先将既有接触悬挂(含附加悬挂)倒换到过渡支柱或软横跨上,拆除既有支柱,组立新设支柱,安装新设腕臂。倒线当天,利用停电点,将接触悬挂拔至规定位置。转线结束后,再将改建区段的接触网逐渐倒换到新设的支柱上,拆除过渡支柱或软横跨。 (3)线路拔移量大于2m时,按新建工程施工流程组织施工,只是在两端拔接时候按照上述方法在两端转线拔接。 三、接触网过渡施工技术 接触网过渡工程具体方案包括六部分,它们分别是区间曲内拨转、区间曲外拨转、区间双线同时拨转、站场过渡施工方案、区间上下行换侧施工方案和新建网与既有接触网接通方案等。而区间曲内拨转和区间曲外拨转的施工方案是相同的,所以下面就只介绍区间曲内拨转。 (1)区间曲内拨转 新设支柱位于改建区段新铺线路外侧并在区间内拨转时,在转线前按照相关要求进行安装,为确保转线当天接触网就能够顺利开通,转线当天应该将接触网移到新支柱上。然后,对该改建区段触网进行细调和倒锚,该段附加悬挂还要进行两次跨越和换边,这样就可以确保回路贯通。最后,拆除既有支柱,清理施工现场。 新设支柱位于改建区段新铺线路内侧并在区间内拨转时,为了不影响既有接触网拨移和线路的铺设,新设支柱不能先期组立,而是要增加临时支柱进行过渡。这就要求先在线路外侧增加临时支柱,并悬挂接触网,然后再拆除既有支柱。转线当天,为保证接触网的顺利开通,要将接触网从临时支柱转移到新的正式支柱上。与上述方法一样最后是对该路段触网进行细调和倒锚来适应变长的接触线索。由此可见这是一种更加合理、简洁,符合施工实际情况和需要的方案。 (2)区间双线同时拨转 区间双线同时拨转看似是要结合区间曲内拨转和区间曲外拨转提出的一种方案,实际上它们之间是有很大差别的。区间双线同时拨转采用临时软横跨过渡的方式进行施工,先进行临时的过渡软横跨的施工及安装,然后将上、下行既有线接触网悬挂到临时软横跨上。接着为线路预铺和接触网拨移提供场地,将上、下行既有支柱拆除。在转线当天时为保证接触网的顺利开通,要将接触网从临时支柱转移到新的正式支柱上。然后还是对该段接触网进行细调和倒锚,再拆除临时的软横跨,清理检查现场。 (3)站场过渡施工方案 当出现既有支柱影响线路铺设时,由于要正常行车既有线路无法拆除,新建支柱这时候不能承担悬挂网的重量,接触网工程就会需要临时过渡。此时的施工方案是:在站前施工单位能够现场交桩时,用立单支柱的方法过渡。而现场不能立单支柱的时候,应该在线路较远处实施软横跨过渡。站场咽喉区改造的时候,有的区段的既有接触网线索长度不够,新线索暂时无法架设,这时可以临时做接头加长线索长度来保证行车需求,这时也需要将接触网工程进行临时过渡。具体方案是:站场咽喉区在道岔更新改造时,接触网宜采用小范围的临时过渡。利用既有支柱、拨移既有接触网、延长既有接触网锚段长度和增加临时小锚段是四种过渡方法,接触网施工过渡可以选择其一,也可以把它们相结合使用。 (4)区间上下行换侧施工方案 在进行区间曲线改造的时候,既有下行线路经过转线然后成为了改造后的上行线路的一部分,这样的上下行换侧的情况是经常发生的。在区间换侧处施工过渡有三种类型的方案:①短距离地拨移既有接触网,利用既有线接触网来改变换侧现象;②用延长既有接触网的方法来解决延长线索长度不足问题;③首先将正式接触网架到位,然后让其与既有接触网重合,到转线当天再将重合部分安装到位。 结束语:由于电气化铁路工程接触网施工比较复杂,并且牵扯到的相关单位又多,因此实际进行接触网既有线改造施工过渡时,一定要经过详细的现场调查,结合设计要求以及其他各专业的施工方案,这样才能保证制定出的过渡方案切实可行并且安全可靠。 接触网新技术论文篇二 接触网悬挂施工技术研究 摘 要:随着社会经济的不断进步,我国的高速铁路建设也随之加快了步伐,接触网悬挂工程得到了新的发展。接触悬挂施工技术的主要是对质量控制进行严格的把关,尤其是利用高铁线路电力牵引供电专业的特性,对施工过程加强监督。文章将针对接触网悬挂技术的相关要点进行分析,并对隧道内部打孔灌注、汇流排安装等施工工艺进行理论层面的介绍和实际操作上的建议。 关键词:接触网悬挂;施工技术;质量监督;高速铁路;工程 接触网悬挂施工技术主要应用于高速铁路和地铁工程中,具有较好的安全性,以及维修工程较小的特点。文章将结合实际案例对施工过程中的难点进行剖析,并对接触网刚性悬挂施工工艺的流程进行简单的介绍,为该行业的发展提供参考、借鉴的依据。 1 接触网悬挂的类型 接触网是高速铁路在运行过程中必不可少的一项架空设备,是牵引供电系统中最难以控制的环节,技术相对薄弱。根据我国接触网悬挂工艺的发展来看,最常用的技术主要分为以下几个类型。 第一,复链型悬挂。该工艺的结构较为复杂,零部件相对零散,且首次的投入成本高,维护的费用较为昂贵,对企业而言有着较大的成本压力,因此,尚未得到普及。第二,弹性链型悬挂。该工艺主要依靠弹性吊索进行悬挂工程,对精度的要求较高,施工技术较为复杂,且调试工作比较困难。与此同时,弹性吊索的长度和张力容易受到外界环境因素的干扰,即随着温度的变化而变化,具有变形的可能性。第三,简单链型悬挂。该技术和前两种方式相比,在受流质量上的差距较小,此外结构简单,工程造价成本较低,在增加接触线张力的环境下能够改变受电弓的运行轨道。 2 施工质量控制的关键点和技术要点 接触网悬挂技术的操作要点有以下几个方面:(1)打孔,即使用5mm的钢板作为底座,并设计4个螺栓孔,使用电锤进行一次成型的打孔工作。当发现隧道面出现断裂的情况时可以进行位移处理,但位移距离不能超过0.25m。(2)放线,需要保证导线不能有硬弯。即导线在放出后将被固定在刚性梁柱上,通过放线小车将准备好的导电脂接入到刚性夹槽中,并使用螺栓将其进行固定。(3)调整,主要是对悬挂的位置进行准确性的再次衡量和调节,其重点在于螺栓的防松动热圈需要结实可靠,能够有效地避免因为长期的振动出现的零件脱落,尽可能的提高工艺流程。 此外,在施工质量的控制上,我们要注意以下两个方面,即定位装置安装和承力索及接触线架设。具体而言,定位器的作用就是不阻碍受电弓的通过。当定位器的坡度较高时,电弓在高速的运行状态下会直接造成定位点的硬化,加剧了设备的磨损程度。反之,当定位器之间的间隙较小时,会造成受电弓和接触线之间的摩擦。因此,在定位安装的过程中,我们要对其高度和间距进行科学的设计和安排,实现工艺上的优化。接触线的架设需要根据材料的物理属性、机械的性能和加工工艺进行确定,此外,架线张力的偏差要尽可能小于8%,并且保持匀速的运作。在材料的选择上,铜镁的硬度较大,优于其他的材料,成为首要选择。与此同时,在施工的过程中,我们一般会要求施工单位按照安装曲线图中的方案进行施工,针对新线的延长通常采取坠砣超拉法,并取得了较好的效果。 3 接触网悬挂施工工艺分析 3.1 隧道内打孔灌注 隧道内打孔灌注主要的操作流程为:施工人员根据测量好的数据绘制悬挂钻孔的类型表,随后,施工组需要核查隧道墙壁上表明的悬挂类型,在确认之后使用冲击钻头和钻孔板,根据事先设计好的钻孔深度进行作业。在使用套版的过程中,我们需要在上面钻一个3-5毫米的槽孔,在取下模板后,通过激光测量定位仪来保证钻孔与隧道墙壁的垂直状态,且需要一个人手握吹尘器将钻孔产生的尘屑吹出。在钻孔完成后我们要对相关数据进行记录,并进行螺栓安装。主要工具如表1所示。 3.2 汇流排安装 汇流排的配置首先需要操作人员对锚段长度进行核查。在完成刚性悬挂的定位装置后,需要在现场完成悬挂段之间的距离测量,并保重视由于温度原因可能出现伸缩预留量。在汇流排安装的长度上,应该根据:汇流排安装长度=(总长度-两终端汇流排长度-n×汇流排长度)的公式进行计算,从而保证汇流排的长度不会过短,即保持最小600mm的距离。此外,短汇流排的安装应该尽可能的接近悬挂定位点,其切割面最好与汇流排的中心形成一个90度的夹角,这样可以使整个截面更为平整。关于预制汇流排,需要使用12米的汇流排进行加工,并根据实际长度进行切割,通过钻孔工具完成最后一道工序。在达到相应的标准后需要对接缝进行检查,保证其没有错位和偏斜。 汇流排的安装(如图1所示),首先需要在隧道口处安置一个刚柔过度汇流排,并按照图纸增加一个紧力汇流排,此时需要将两者进行连接,即在汇流排的中间安装一个螺栓,且每一个螺栓需要搭配一个弹性垫圈。此外,需要注意汇流排的方向,具体为斜面的小头应该靠近汇流排的平头侧,反之,大头应该靠近开口侧。这时需要接头处保持一个松动的状态,不需要加固螺栓。在汇流排的连接工作中,应该保持两者处于同一个水平面,且开口处较为平滑,依次安装螺旋,做到不偏斜。 除此之外,当我们发现汇流排的槽口处出现变形和损坏时,将不能继续使用。在搬运汇流排的过程中需要小心照看,减少碰撞。 4 结束语 随着科学技术的进步,我们对接触网悬挂施工技术有了进一步的认识。在多次的实验中我们得知,接触网刚性悬挂具有隧道净空小,安全程度高等特点,此外,其维修过程较为便捷,能够减少运营过程中的维护成本,具有较高的认可度,值得推广使用。接触网悬挂技术的成熟对该行业的发展具有重要意义。 参考文献 [1]刘德生.刚性悬挂移动式接触网施工技术浅谈[J].电气化铁道,2007(2). [2]刘国福.对我国发展高速电气化铁路接触网的思考和探讨[J].铁道工程学报,2008(3). [3]王作祥.客运专线铁路接触网悬挂施工技术与质量控制[A].2008年中国铁道学会客运专线工程技术学术研讨会论文集[C].2008(2). 看了接触网新技术论文的人还看 1. 关于电力机车系统论文 2. 铁路电力论文
钢结构无损检测 摘要:通过对应用于建筑钢结构行业中的几种常规无损检测方法的简述,归纳了被检对象所适用的不同无 损检测方法。为广大工程技术人员和管理人员了解、学习、应用无损检测技术提供参考。 关键词:建筑钢结构;无损检测 1 前言 建筑钢结构由于其强度高、工业化程度高以及综合经济效益好等优点,自上世纪 90 年代,特别是近年来得 到了迅猛发展,广泛应用于工业和民用等领域。由于一些重点工程,建筑钢结构发生了严重的质量事故, 如郑州中原博览中心网架曾发生了崩塌事故,所以建筑钢结构的安全性和可靠性越来越受到重视。 建筑钢结构的安全性和可靠性源于设计,其自身质量则源于原材料、加工制作和现场安装等因素。评价建 筑钢结构的安全性和可靠性一般有三种方式:⑴模拟实验;⑵破坏性实验;⑶无损检测。模拟实验是按一 定比例模拟建筑钢结构的规格、材质、结构形式等,模拟在其运行环境中的工作状态,测试、评价建筑钢 结构的安全性和可靠性。模拟实验能对建筑钢结构的整体性能作出定量评价,但其成本高,周期长,工艺 复杂。破坏性实验是采用破坏的方式对抽样试件的性能指标进行测试和观察。破坏性实验具有检测结果精 确、直观、误差和争议性比较小等优点,但破坏性实验只适用于抽样,而不能对全部工件进行实验,所以 不能得出全面、综合的结论。无损检测则能对原材料和工件进行 100%检测,且经济成本相对较低。 上世纪 50 年代初,无损检测技术通过前苏联进入我国。作为工艺过程控制和产品质量控制的手段,如今在 核电、航空、航天、船舶、电力、建筑钢结构等行业中得到广泛的应用,创造了巨大的经济效益和社会效 益。无损检测技术是建立在众多学科之上的一门新兴的、综合性技术。无损检测技术是以不损伤被检对象 的结构完整性和使用性能为前提,应用物理原理和化学现象,借助先进的设备器材,对各种原材料,零部 件和结构件进行有效的检验和测试,借以评价它们的完整性、连续性、致密性、安全性、可靠性及某些物 理性能。无损检测经历了三个阶段,即无损探伤(Non-destructive Inspection,简称 NDI)、无损检测 (Non-destructive testing,简称 NDT)、无损评价(Non-destructive Evaluation,简称 NDE)、无损 探伤的含义是探测和发现缺陷。无损检测不仅仅要探测和发现缺陷,而且要发现缺陷的大小、位置、当量、 性质和状态。无损评价的含义则更广泛、更深刻, 它不仅要求发现缺陷,探测被检对象的结构、性质、状 态,还要求获得更全面、更准确的,综合的信息,从而评价被检对象的运行状态和使用寿命。应用于钢结 构行业中的常规无损检测方法有磁粉检测(Magnetic Testing 简称 MT)、渗透检测(Penetrate Testing, 简称 PT)、涡流检测(Eddy current Testing 简称 ET)、声发射检测(Acoustic Emission Testing 简称 AET)、超声波检测(Ultrasonic Testing,简称 UT)、射线检测(Radiography Testing,简称 RT)。在 建筑钢结构行业中,按检测缺陷产生的时机,无损检测方法可以按下图分类。 2 2.1 检测方法的简述 磁粉检测(MT) 原理 2.1.1 铁磁性材料被磁化后,产生在被检对象上的磁力线均匀分布。由于不连续性的存在,使工件表面和近表面 的磁力线发生了局部畸变而产生了漏磁场,漏磁场吸附施加在被检对象表面的磁粉,形成在合适光照下可 见的磁痕,从而达到检测缺陷的目的。 2.1.2 适用范围 可以对铁磁性原材料,如钢板、钢管、铸钢件等进行检测,也可以对铁磁性结构件进行检测。 2.1.3 局限性 仅适用铁磁性材料及其合金的表面和近表面的缺陷检测,对检测人员的视力、工作场所、被检对象的规格、 形状等有一定的要求。 2.1.4 优点 经济、方便、效率高、灵敏度高、检测结果直观。 2.2 2.2.1 渗透检测(PT) 原理 在被检对象表面施加含有荧光染料或着色染料的渗透液,渗透液在毛细血管的作用下,经过一定时间 后,渗透液可以渗透到表面开口的缺陷中去。经过去除被检对象表面多余的渗透液,干燥后,再在被检对 象表面施加吸附介质(显象剂)。同样在毛细血管的作用下,显象剂吸附缺陷中的渗透液,使渗透液回渗 到显象剂中,在一定的光照下,缺陷中的渗透液被显示。从而达到检测缺陷的目的。 2.2.2 适用范围 适用于非多孔状固体表面开口缺陷。 2.2.3 局限性 仅适用于表面开口缺陷的检测,而且对被检对象的表面光洁度要求较高,涂料、铁锈、氧化皮会覆盖表面 缺陷而造成漏检。对检测人员的视力有一定要求,成本相对较高。 2.2.4 优点 设备轻便、操作简单,检测灵敏度高,结果直观、准确。 2.3 2.3.1 涡流检测(ET) 原理 金属材料在交变磁场的作用下产生了涡流,根据涡流的分布和大小可以检测出铁磁性材料和非铁磁性材料 的缺陷。 2.3.2 适用范围 适用于各种导电材料的表面和近表面的缺陷检测。 2.3.3 局限性 不适用不导电材料检测,对形状复杂的试件很难应用,比较适合钢管、钢板等形状规则的轧制型材的检测, 而且设备较贵;无法判定缺陷的性质。 2.3.4 优点 检测速度快,生产效率高,自动化程度高。 2.4 2.4.1 声发射检测(AET) 原理 材料或结构件受到内力或外力的作用产生形变或断裂时, 以弹性波的形式释放出应变能的现象称为声发射, 也称为应力波发射。声发射检测是通过受力时材料内部释放的应力波判断被检对象内部结构损伤程度的一 种新兴动态无损检测技术。 2.4.2 适用对象 适用于被检对象的动态监测,如对大型桥梁、核电设备的实时动态监测。 2.4.3 局限性 无法监测静态缺陷、干扰检测的因素较多;设备复杂、价格较贵、检测技术不太成熟。 2.4.4 优点 可以远距离监控设备的运行情况和缺陷的扩展情况,对结构的安全性和可靠性评价提供依据。 2.5 2.5.1 超声波检测(UT) 原理 超声波是指频率大于 20 千兆赫兹的机械波。根据波动传播时介质的振动方向相对于波的传播方向不同,可 将波动分为纵波、横波、表面波和板波等。用于钢结构检测的主要是纵波和横波。 超声波探伤仪激励探头产生的超声波在被检对象的介质中按一定速度传播,当遇到异面介质(如气孔、夹 渣)时,一部分超声波反射回来,经仪器处理后,放大进入示波屏,显示缺陷的回波。 2.5.2 适用对象 适用于各类焊逢、板材、管材、棒材、锻件、铸件以及复合材料的检测,特别适合厚度较大的工件。 2.5.3 局限性 检测结果可追溯性较差;定性困难,定量不精确,人为因素较多;对被检工件的材质规格,几何形状有一 定要求。 2.5.4 优点 检测成本低、速度快、周期短、效率高;仪器小、操作方便;能对缺陷进行精确定位;对面积型缺陷的检 出率较高(如裂纹、未熔合等) 2.6 射线检测(RT) 2.6.1 原理 射线是一种波长短、频率高的电磁波。 射线检测,常规使用×射线机或放射性同位素作为放射源产生射线,射线穿过被检对象,经过吸收和衰减, 由于被检试件中存在厚度差的原因,不同强度的射线到达记录介质(如射线胶片),射线胶片的不同部位 吸收了数量不等的光子,经过暗室处理后,底片上便出现了不同黑度的缺陷影象,从而判定缺陷的大小和 性质。 2.6.2 适用范围 适用较薄而不是较厚(如果工件的厚度超过 80mm 就要使用特殊设备进行检测,如加速器)的工件的内部体 积型缺陷的检测。 2.6.3 局限性 检测成本高、周期长,工作效率低;不适用角焊逢、板材、管材、棒材、锻件的检测;对面状的缺陷检出 率较低;对缺陷的高度和缺陷在被检对象中的深度较难确定;影响人体健康。 2.6.4 优点 检测结果直观、定性定量准确;检测结果有记录,可以长期保存,可追溯性较强。 3 小结 综上所述,每种无损检测方法的原理和特点各不相同,且适用的检测对象也不一样。在建筑钢结构的行业 中应根据结构的整体性能,检测成本及被检对象的规格、材质、缺陷的性质、缺陷产生的位置等诸多因素 合理选择无损检测方法。一般地,选择无损检测方法及合格等级,是设计人员依据相关规范而确定的。有 的工程,业主也有无损检测方法及合格等级的要求,这就需要供需双方相互协商了。 3.1 钢结构在加工制作及安装过程中无损检测方法的选择见表 1 被检对象 原材料检验 板材 锻件及棒材 管材 螺栓 焊接检验 坡口部位 清根部位 对接焊逢 角焊逢和 T 型焊逢 3.2 UT 检测方法 UT、MT(PT) UT(RT)、MT(PT) UT、MT(PT) UT、PT(MT) PT(MT) RT(UT)、MT(PT) UT(RT)、PT(MT) 被检对象所适用的无损检测方法见表 2 内部缺陷 表面缺陷和近表面 检测方法 UT ● ○ ● ● MT ● ● ● ● PT ● ○ ○ ● ET △ △ ● × AET △ △ △ △ 发生中缺陷检 测 检测方法 RT 被检对象 试 件 分 类 锻件 铸件 压延件(管、板、型材) 焊逢 × ● × ● 分层 疏松 气孔 内部 缩孔 缺陷 未焊透 未熔合 缺陷 分类 夹渣 裂纹 白点 表面裂纹 表面 缺陷 表面气孔 折叠 断口白点 × × ● ● ● △ ● ○ × △ ○ — × ● ○ ○ ○ ● ● ○ ○ ○ △ × — × — — — — — — — — — ● △ ○ ● — — — — — — — — — ● ● ○ ● — — — — — — — — — ● △ ○ — — — — — △ △ △ △ △ △ — — — 注:●很适用;○适用;△有附加条件适用;×不适用;—不相关 参 1. 考 文 献 强天鹏 射线检测 [M] 云南科技出版社 2001 2. 3. 4. 5. 周在杞等 张俊哲等 无损检测技术及其应用 [M] 科学出版社 王小雷 锅炉压力容器无损检测相关知识 [M] 李家伟等 无损检测 冉启芳 2001 1993 [M] 机械工业出版社 2002 无损检测方法的分类及其特征的介绍 [J] 无损检测 1999 2 钢网架结构超声波检测及其质量的分 [J] 无损检测 2001 6 磁粉检测(MT) 2.1 磁粉检测(MT) 2.1.1 原理 铁磁性材料被磁化后,产生在被检对象上的磁力线均匀分布。由于不连续性的存在,使工件表面和近表面 的磁力线发生了局部畸变而产生了漏磁场,漏磁场吸附施加在被检对象表面的磁粉,形成在合适光照下可 见的磁痕,从而达到检测缺陷的目的。 磁粉探伤的原理及概述 磁粉探伤的原理 磁粉探伤又称 MT 或者 MPT(Magnetic Particle Testing),适用于钢铁等磁性材料的表面附近进行探伤 的检测方法。利用铁受磁石吸引的原理进行检查。在进行磁粉探伤检测时,使被测物收到磁力的作用,将 磁粉(磁性微型粉末)散布在其表面。然后,缺陷的部分表面所泄漏出来泄露磁力会将磁粉吸住,形成指 示图案。指示图案比实际缺陷要大数十倍,因此很容易便能找出缺陷。 磁粉探伤方法 磁粉探伤检测的顺序分为前期处理、磁化、磁粉使用、观察,以及后期处理。 前期处理→磁化→磁粉使用→观察→后期处理 以下分别说明各个步骤的概要。 (1)前期处理 探探伤面如果有油脂、涂料、锈、或其他异物附着的情况下,不仅会妨碍磁粉吸附在伤痕上,而且还会出 现磁粉吸附在伤痕之外的部分形成疑私图像的情况。因此在磁化之前,要采用物理或者化学处理,进行去 除污垢异物的步骤。 (2)磁化 将检测物适当磁化是非常重要的。通常,采用与伤痕方向与磁力线方向垂直的磁化方式。另外为了适当磁 化,根据检测物的形状可以采用多种方法。日本工业规格(JIS G 0565-1992)中规定了以下 7 种磁化方法。 ①轴通电法……在检测物轴方向直接通过电流。 ②直角通电法……在检测物垂直于轴的方向直接通过电流。 ③Prod 法……在检测物局部安置 2 个电极(称为 Prod)通过电流。 ④电流贯通法……在检测物的孔穴中穿过的导电体中通过电流。 ⑤线圈法……在检测物中放入线圈,在线圈中通过电流。 ⑥极间法……把检测物或者要检测的部位放入电磁石或永磁石的磁极间。 ⑦磁力线贯通法……对通过检测物的孔穴的强磁性物体施加交流磁力线,使感应电流通过检测物。 (3)磁粉使用磁粉探伤的原理 ① 磁粉的种类 为了让磁粉吸附在伤痕部的磁极间形成检出图像,使用的磁粉必须容易被伤痕部的微弱磁场磁化,吸附在 磁极上,也就是说需要优秀的吸附性能。另外,要求形成的磁粉图像必须有很高的识别性。 一般,磁粉探伤中使用的磁粉有在可见光下使用的白色、黑色、红色等不同磁粉,以及利用荧光发光的荧 光磁粉。另外,根据磁粉使用的场合,有粉状的干性磁粉以及在水或油中分散使用的湿性磁粉。 ② 磁粉的使用时间 磁粉使用时间分为一边通过磁化电流一边使用磁粉的连续法,以及在切断磁化电流的状态即利用检测物的 残留磁力的残留法两种。 (4)观察 为了便于观察附着在伤痕部位的磁粉图像,必须创造容易观察的环境。普通磁粉需要在尽可能明亮的环境 下观察,荧光磁粉则要使用紫外线照射灯将周围尽量变暗才容易观察。 (5)后期处理 磁粉探伤结束,检测物有可能仍作为产品或是需要送往下一个加工步骤接受机械加工等。这时就需要进行 退磁、去除磁粉、防锈处理等后期处理。 2.1.2 适用范围 可以对铁磁性原材料,如钢板、钢管、铸钢件等进行检测,也可以对铁磁性结构件进行检测。 2.1.3 局限性 仅适用铁磁性材料及其合金的表面和近表面的缺陷检测,对检测人员的视力、工作场所、被检对象的规格、 形状等有一定的要求。 2.1.4 优点 经济、方便、效率高、灵敏度高、检测结果直观。 生产厂家: 生产厂家:济宁联永超声电子有限公司 仪器设备名称: 仪器设备名称:CDX-Ⅲ该机型磁粉探伤仪 Ⅲ 仪器概况:CDX-Ⅲ该机型磁粉探伤仪是具有多种磁化方式的磁粉探 伤仪设备。仪器采用可控硅作无触点开关,噪音小、寿命长、操作简 单、方便、适应性强、工作稳定。是最近推出新产品,它除具有便携 式机种的一切优点,还具有移动机种的某些长处,扩展了用途,简化 了操作,还具有退磁功能。 该设备有四种探头: 1、旋转探头: 型)能对各种焊缝、各种几何形状的曲面、平面、 (E 管道、锅炉、球罐等压力容器进行一次性全方位显示缺陷和伤痕。 2、电磁轭探头: 型)它配有活关节,可以对平面、曲面工件进行 (D 探伤。 3、马蹄探头: 型)它可以对各种角焊缝,大型工件的内外角进行 (A 局部探伤。 4、磁环: 型)它能满足所有能放入工件的周向裂纹的探伤,用它 (O 来检测工件的疲劳痕(疲劳裂痕均垂于轴向)及为方便,用它还可以 对工件进行远离法退磁。 总之,该仪器是多种探伤仪的给合体,功能与适用范围广,尤其应用 于不允许通电起弧破表面零件的探伤。 无损检测概论及新技术应用 无损检测概论及新技术应用 概论 摘要: 摘要:综述了无损检测的定义、方法、特点、要求等基本知识,以及无损检测在 现今社会中的应用实例,其中包括混凝土超声波无损检测技术、涡流无损检测技 术、渗透探伤技术。 关键词: 关键词:无损检测;混凝土缺陷;涡流检测;渗透探伤。 引言: 引言:随着现代工业的发展,对产品的质量和结构的安全性、使用的可靠性提出 了越来越高的要求,无损检测技术由于具有不破坏试件、检测灵敏度高等优点, 所以其应用日益广泛。无损检测是工业发展必不可少的有效工具,在一定程度上 反映了一个国家的工业发展水平,其重要性已得到公认。 1、 无损检测概论 、 无损检测 检测概论 无损检测就是利用声、光、磁和电等特性,在不损害或不影响被检对象使用 性能的前提下,检测被检对象中是否存在缺陷或不均匀性,给出缺陷的大小、位 置、性质和数量等信息,进而判定被检对象所处技术状态(如合格与否、剩余寿 命等)的所有技术手段的总称。 常用的无损检测方法有射线照相检验(RT)、超声检测(UT)、磁粉检测(MT)和 液体渗透检测(PT) 四种。 其他无损检测方法: 涡流检测(ET)、 声发射检测 (AT) 、 (TIR) 泄漏试验 、 (LT) 交流场测量技术 、 (ACFMT) 漏磁检验 、 (MFL)、 热像/红外 远场测试检测方法(RFT)等。 基于以上方法,无损检测具有一下应用特点: 1>不损坏试件材质、结构 无损检测的最大特点就是能在不损坏试件材质、 结构的前提下进行检测, 所以实施无损检测后,产品的检查率可以达到 100%。但是,并不是所有需要测 试的项目和指标都能进行无损检测,无损检测技术也有自身的局限性。某些试验 只能采用破坏性试验, 因此, 在目前无损检测还不能代替破坏性检测。 也就是说, 对一个工件、材料、机器设备的评价,必须把无损检测的结果与破坏性试验的结 果互相对比和配合,才能作出准确的评定。 2>正确选用实施无损检测的时机 在无损检测时, 必须根据无损检测的目的,正确选择无损检测的时机,从而顺利 地完成检测预定目的,正确评价产品质量。 3>正确选用最适当的无损检测方法 由于各种检测方法都具有一定的特点,为提高检测结果可靠性,应根据设备 材质、制造方法、工作介质、使用条件和失效模式,预计可能产生的缺陷种类、 形状、部位和取向,选择合适的无损检测方法。 4>综合应用各种无损检测方法 任何一种无损检测方法都不是万能的,每种方法都有自己的优点和缺点。应 尽可能多用几种检测方法,互相取长补短,以保障承压设备安全运行。此外在无 损检测的应用中,还应充分认识到,检测的目的不是片面追求过高要求的“高质 量”,而是应在充分保证安全性和合适风险率的前提下,着重考虑其经济性。只 有这样,无损检测在承压设备的应用才能达到预期目的。[1] 通过各种检测方法,最终对于无损检测的要求是:不仅要发现缺陷,探测试 件的结构、状态、性质,还要获取更全面、准确和综合的信息,辅以成象技术、 自动化技术、计算机数据分析和处理技术等,与材料力学、断裂力学等学科综合 应用,以期对试件和产品的质量和性能作出全面、准确的评价。 2、 无损检测在各领域的应用 、 无损检测基于以上优点,在现今社会受到广泛关注和应用,为实际生产工作减 少了废料成本,提供了极大的方便。其中超声波检测技术、涡流检测、渗透探伤 技术、霍尔效应无损探伤技术应用极为出色。 2.1 混凝土超声无损检测 混凝土是我国建筑结构工程最为重要的材料之一,它的质量直接关系到结构 的安全。多年来,结构混凝土质量的传统检测方法是以按规定的取样方法,制作 立方体试件,在规定的温度环境下,养护 28d 时按标准实验方法测得的试件抗压 强度来评定结构构件的混凝土强度。用试件实验测得的混凝土性能指标,往往是 与结构物中的混凝土性能有一定差别。因此,直接在结构物上检测混凝土质量的 现场检测技术,已成为混凝土质量管理的重要手段。 所谓混凝土“无损检测”技术,就是要在不破坏结构构件的情况下,利用测 试仪器获取有关混凝土质量等受力功能的物理量。 因该物理量与混凝土质量之间 有较好的相互关系,可采用获取的物理量去推定混凝土质量。[2] 混凝土超声检测是用超声波探头中的压电陶瓷或其他类型的压电晶体加载某 频率的交流电压后激发出固定频率的弹性波, 在材料或结构内部传播后再由超声 波换能器接收,通过对采集的超声波信号的声速、振幅、频率以及波形等声学参 数进行分析,以此推断混凝土结构的力学特性、内部结构及其组成情况。超声波 检测可用于混凝土结构的测厚、探伤、混凝土的弹性模量测定以及混凝土力学强 度评定等方面. [3] 2.2 涡流无损检测 涡流检测的基本原理:将通有交流电的线圈置于待测的金属板上或套在待测 的金属管外。这时线圈内及其附近将产生交变磁场,使试件中产生呈旋涡状的感 应交变电流,称为涡流。涡流的分布和大小,除与线圈的形状和尺寸、交流电流 的大小和频率等有关外,还取决于试件的电导率、磁导率、形状和尺寸、与线圈 的距离以及表面有无裂纹缺陷等。因而,在保持其他因素相对不变的条件下,用 一探测线圈测量涡流所引起的磁场变化,可推知试件中涡流的大小和相位变化, 进而获得有关电导率、缺陷、材质状况和其他物理量(如形状、尺寸等)的变化或 缺陷存在等信息。但由于涡流是交变电流,具有集肤效应,所检测到的信息仅能 反映试件表面或近表面处的情况。[4] 应用:按试件的形状和检测目的的不同,可采用不同形式的线圈,通常有穿过 式、探头式和插入式线圈 3 种。穿过式线圈用来检测管材、棒材和线材,它的内 径略大于被检物件, 使用时使被检物体以一定的速度在线圈内通过, 可发现裂纹、 夹杂、凹坑等缺陷。探头式线圈适用于对试件进行局部探测。应用时线圈置于金 属板、管或其他零件上,可检查飞机起落撑杆内筒上和涡轮发动机叶片上的疲劳 裂纹等。插入式线圈也称内部探头,放在管子或零件的孔内用来作内壁检测,可 用于检查各种管道内壁的腐蚀程度等。为了提高检测灵敏度,探头式和插入式线 圈大多装有磁芯。涡流法主要用于生产线上的金属管、棒、线的快速检测以及大 批量零件如轴承钢球、汽门等的探伤(这时除涡流仪器外尚须配备自动装卸和传 送的机械装置) 、材质分选和硬度测量,也可用来测量镀层和涂膜的厚度。[5] 优缺点:涡流检测时线圈不需与被测物直接接触,可进行高速检测,易于实现 自动化,但不适用于形状复杂的零件,而且只能检测导电材料的表面和近表面缺陷, 检测结果也易于受到材料本身及其他因素的干扰。 2.3 渗透探伤技术 液体渗透检测的基本原理:零件表面被施涂含有荧光染料或着色染料的渗透 剂后,在毛细管作用下,经过一段时间,渗透液可以渗透进表面开口缺陷中;经 去除零件表面多余的渗透液后,再在零件表面施涂显像剂,同样,在毛细管的作 用下,显像剂将吸引缺陷中保留的渗透液,渗透液回渗到显像剂中,在一定的光 源下 (紫外线光或白光) 缺陷处的渗透液痕迹被现实, 黄绿色荧光或鲜艳红色) , ( , 从而探测出缺陷的形貌及分布状态。[6] 渗透检测适用于具有非吸收的光洁表面的金属、非金属,特别是无法采用磁 性检测的材料,例如铝合金、镁合金、钛合金、铜合金、奥氏体钢等的制品,可 检验锻件、铸件、焊缝、陶瓷、玻璃、塑料以及机械零件等的表面开口型缺陷。 渗透检测的优点是灵敏度较高(已能达到检测开口宽度达 0.5?m 的裂缝) ,检测 成本低,使用设备与材料简单,操作轻便简易,显示结果直观并可进一步作直观 验证(例如使用放大镜或显微镜观察) ,其结果也容易判断和解释,检测效率较 高。缺点是受试件表面状态影响很大并只能适用于检查表面开口型缺陷,如果缺 陷中填塞有较多杂质时将影响其检出的灵敏度。[7] 3、 结语 、 随着现代科学技术的发展,激光、红外、微波、液晶等技术都被应用于无损 检测领域,而传统的常规无损检测技术也因为现代科技的发展,大大丰富了应用 方法,如射线照相就可细分为 X 射线、γ射线、中子射线、高能 X 射线、射线 实时照相、层析照相……等多种方法。 无损检测作为一种综合性应用技术,无损检测技术经历了从无损探伤,到无 损检测,再到无损评价,并且向自动无损评价、定量无损评价发展。相信在不远 的将来, 新生的纳米材料、 微机电器件等行业的无损检测技术将会得到迅速发展。 参考文献【1】李喜孟.无损检测.机械工业出版社.2011 】 【2】父新漩. 混凝土无损检测手册.人民交通出版社.2003 】 【 3】 冯子蒙.超声波无损检测于评价的关键技术问题及其解决方案.煤矿机 】 械.2009(9) 【4】唐继强.无损检测实验.机械工业出版社.2011 】 【5】李丽茹.表面检测.机械工业出版社.2009 】 【6】国防科技工业无损检测人员资格鉴定与认证培训教材编审委员会.机械工业 出版社.2004 【7】胡学知主编. 中国劳动社会保障出版社.2007 】
焊接是一种连接金属或热塑性塑料的制造或雕塑过程。这是我为大家整理的材料焊接技术论文,仅供参考!
高强材料的焊接浅析
摘要:在现代工业中,高强材料越来越占有重要的地位,但其焊接时的焊接裂纹、脆化、软化等现象,给安全生产与产品的使用效率带来了隐患。为此,笔者根据自身学习与实践经历,就高强材料尤其是高强钢的焊接特性进行分析阐述。
关键词:高强材料;焊接;特性
一、高强材料概况
在当前的管道、容器中,高强材料越来越占有重要的地位。当中最重要的,是将钢里除碳意外添加一类或多类合金成分(合金成分的比例低于百分之五),用来加强钢的强度,将钢的强度提高到275MPa或更高,并产生更优的综合质量,此种钢被称为高强钢,它的基本优点为强度高、塑性与韧性也优于普通钢。根据钢的屈服强度的程度和热处理时的特性,高强钢总体上有两种。
热轧、正火钢,其屈服强度处于294Mpa~490MPa间,而利用状态是热轧、正火与控轧,在类别上是非热处理强化钢,该种钢的现实中使用的最为常见。
调质钢,其屈服强度处于490Mpa~980Mpa间,通常在调质状态中应用,在类别上是热处理强化钢。该种刚的特性是不烦强度高,而且塑性与韧性比较好,能够直接于调质时进行焊接。所以,这中调质钢在使用中越来越普及。
现在常使用的高强钢,钢板牌号包含以下几种:16MnR、15MnVR、13MnNiMoNbR、18MnMoNbR;锻件牌号包含以下几种:16Mn、15MnV、20MnMo、20MnMoNb。
二、高强钢的焊接特性
高强钢中碳含量通常不高于0.20%,合金成分的总量通常不高于5%。因为高强钢包含一些的合金成分,使它的焊接性和别的材料有一些不同,具体焊接特性有以下几点:
1、焊接时的焊接裂纹
(1).高强钢因为使用了让钢强度增加的碳、锰等元素成分,当焊接的时候往往产生淬硬,而产生的硬化部分往往很敏感,所以,当刚性过强与拘束应力较强的状态下,如果焊接方式有问题,就会造成冷裂纹。加上这中裂纹存在较长的延迟,容易造成较大的危害。
(2).再热裂纹为在焊作业完成后,慢慢去掉应力热的过程中,或较长时间在高温状态下于临近熔合线粗晶部位造成的沿晶开裂。通常认为,此类裂纹造成的原因,是因为焊接高温导致HAZ旁边的V、Nb、Cr、Mo等元素固溶在了奥氏体内,焊接完成后进行,但没有完全析出,而是在PWHT的时候呈弥散状态析出,所以强化了晶内,将应力在松弛的时候产生的蠕变变形汇聚在了晶界。
高强钢在焊接的时候,通常不会造成再热裂纹,例如16MnR、15MnVR之类。然而对Mn-Mo-Nb与Mn-Mo-V等类别的高强钢,因为Nb、V、Mo等成分比较敏感,是造成再热裂纹的常见因素,所以这些高强钢与焊接完成后实施热处理时,需要特别回避容易造成再热裂纹的温度范围,以免造成再热裂纹。
2、焊接部位的脆化与软化
(1).应变时效脆化。焊接部位于焊接前要进行各种冷处理(如钢板的剪切、管道筒罐的卷圆),材料会导致有所变形,要是变形的部位再收到200至450℃的热作用,可能造成应变时效,继而产生脆化,往往导致材料的塑性减弱,因此造成钢材的脆断。
PWHT能够减弱焊接时产生应变时效,将韧性一定程度上恢复。1998年制定的《钢制压力容器》中明确规定,筒状钢材的厚度要达到下列标准:碳素钢达到的的厚度不能低于圆筒内部直径的百分之三;别的钢的达到的厚度不能低于内部直径的百分之二点五。而且,那些冷成形与中温成形中制作的受压产品,要在成形之后实施热处理。
(2).焊缝与热影响区产生的脆化。对材料进行焊接时,加热与冷却往往不会十分均匀,便会产生不均匀的结构。焊缝与热影响区具有一定的脆性,这是是焊接接头里最薄弱的地方。焊接线的能量强度会对高强钢WM与HAZ性能产生较大影响,高强钢容易淬硬,线能量如果不高,HAZ会产生马氏体造成裂纹;线能量如果过高,WM与HAZ产生粗糙的晶粒,会造成焊接部位的脆化。线能量如果过高,调质钢而造成的HAZ脆化现象尤其明显。因而焊接作业时,要把线能量控制于合适的度量。
(3).焊接部位的热影响区产生的软化。因为焊接时的热作用,会造成部分地区强度降低,形成了一定的软化带。HAZ区的结构软化会因为焊接线热度的提升与预热温度的提升而恶化,不过通常的软化区的性能还是能够达到规定标准值的最低标准,因而这些钢材地热影响部位产生的软化现象,如果做到工艺合适,就不会降低焊接部位的正常使用。
三、当代新式高强材料的焊接特性
1、高强管线钢
高强管线钢指X70以上的钢级,至尽为止,X80是已建管线钢中使用的强度最高的管线钢。加拿大Ipsco钢铁公司在1998年年报中明确指出,该公司已成功进行了X90和X100SSAW钢管试生产,最终目标是生产各种规格的X100钢管。日本NKK、住友金属、新日铁、川崎制铁及欧洲钢管公司也相继研制成功X90和X100UOE钢管,正在研制X120钢管。
为保障管线的安全可靠性,在提高强度的同时,必须相应提高韧性。特别是高压输气用钢管,必须有很高的CVN。超贝氏体和超马氏体被誉为21世纪的管线钢,其钢级为X80~X100(贝氏体)、X100~X120(马氏体)。在成分设计上,大体上都是(超)的Mn-Nb-Ti系或Mn-Nb-V(Ti)系,有的还加入Mo、Ni、Cu等元素,因此,热影响区的韧性不会比较低强度的管线钢差,冷裂纹敏感性不大。对于强度高于600MPa的钢,焊接时要特别关注WM冷裂纹问题,尤其是现场对接环焊缝必须采用超低氢焊接材料。
2、超细晶粒钢
上世纪90年代,世界主要产钢国相继开展了新一代钢铁材料的研究,其中,尤以日本的“超级钢“计划、中国的“新一代钢铁材料重大基础研究”和韩国的“21世纪高性能结构钢”引起世界钢铁界的瞩目和热情参与。
在新一代钢铁材料的研究中,最引人注目的是超细晶粒的研究,通过超细晶粒(最小1mm)实现强度翻番的目标。超细晶粒钢焊接的最大问题就是HAZ的晶粒长大倾向,为解决这一问题,须采用激光焊、超窄间隙MAG焊、脉冲MAG焊等低热输入焊接方法。
参考文献
[1]王建利.高强钢的焊接工艺评定[J].云南水力发电,2007,(02).
[2]李明.高强钢的焊接[J].现代焊接,2005,(03).
[3]栗卓新,刘秀龙,李虹,李国栋.高强钢焊材及焊接性的国内外研究进展[J].新技术新工艺,2007,(05).
试论焊接技术
摘 要:焊接是一种连接金属或热塑性塑料的制造或雕塑过程。焊接过程中,工件和焊料熔化形成熔融区域,熔池冷却凝固后便形成材料之间的连接。这一过程中,通常还需要施加压力。焊接的能量来源有很多种,包括气体焰、电弧、激光、电子束、摩擦和超声波等。今天,随着焊接机器人在工业应用中的广泛应用,研究人员仍在深入研究焊接的本质,继续开发新的焊接方法,以进一步提高焊接质量。
关键词:焊接;金属;能量;技术
1、焊接技术概论
1.1焊接过程的物理本质
焊接是两种或两种以上同种或异种材料通过原子或分子之间的结合和扩散连接成一体的工艺过程.促使原子和分子之间产生结合和扩散的方法是加热或加压,或同时加热又加压。
1.2焊接的分类
金属的焊接,按其工艺过程的特点分有熔焊,压焊和钎焊三大类。
1.2.1熔焊是在焊接过程中将工件接口加热至熔化状态,不加压力完成焊接的方法。熔焊时,热源将待焊两工件接口处迅速加热熔化,形成熔池。熔池随热源向前移动,冷却后形成连续焊缝而将两工件连接成为一体。在熔焊过程中,如果大气与高温的熔池直接接触,大气中的氧就会氧化金属和各种合金元素。大气中的氮、水蒸汽等进入熔池,还会在随后冷却过程中在焊缝中形成气孔、夹渣、裂纹等缺陷,恶化焊缝的质量和性能。为了提高焊接质量,人们研究出了各种保护方法。例如,气体保护电弧焊就是用氩、二氧化碳等气体隔绝大气,以保护焊接时的电弧和熔池率;又如钢材焊接时,在焊条药皮中加入对氧亲和力大的钛铁粉进行脱氧,就可以保护焊条中有益元素锰、硅等免于氧化而进入熔池,冷却后获得优质焊缝。
1.2.2压焊是在加压条件下,使两工件在固态下实现原子间结合,又称固态焊接。常用的压焊工艺是电阻对焊,当电流通过两工件的连接端时,该处因电阻很大而温度上升,当加热至塑性状态时,在轴向压力作用下连接成为一体。各种压焊方法的共同特点是在焊接过程中施加压力而不加填充材料。多数压焊方法如扩散焊、高频焊、冷压焊等都没有熔化过程,因而没有象熔焊那样的有益合金元素烧损,和有害元素侵入焊缝的问题,从而简化了焊接过程,也改善了焊接安全卫生条件。同时由于加热温度比熔焊低、加热时间短,因而热影响区小。许多难以用熔化焊焊接的材料,往往可以用压焊焊成与母材同等强度的优质接头。
1.2.3钎焊是使用比工件熔点低的金属材料作钎料,将工件和钎料加热到高于钎料熔点、低于工件熔点的温度,利用液态钎料润湿工件,填充接口间隙并与工件实现原子间的相互扩散,从而实现焊接的方法。
1.2.4焊接时形成的连接两个被连接体的接缝称为焊缝。焊缝的两侧在焊接时会受到焊接热作用,而发生组织和性能变化,这一区域被称为热影响区。焊接时因工件材料焊接材料、焊接电流等不同,焊后在焊缝和热影响区可能产生过热、脆化、淬硬或软化现象,也使焊件性能下降,恶化焊接性。这就需要调整焊接条件,焊前对焊件接口处预热、焊时保温和焊后热处理可以改善焊件的焊接质量。另外,焊接是一个局部的迅速加热和冷却过程,焊接区由于受到四周工件本体的拘束而不能自由膨胀和收缩,冷却后在焊件中便产生焊接应力和变形。重要产品焊后都需要消除焊接应力,矫正焊接变形。
1.2.5现代焊接技术已能焊出无内外缺陷的、机械性能等于甚至高于被连接体的焊缝。被焊接体在空间的相互位置称为焊接接头,接头处的强度除受焊缝质量影响外,还与其几何形状、尺寸、受力情况和工作条件等有关。接头的基本形式有对接、搭接、丁字接(正交接)和角接等。对接接头焊缝的横截面形状,决定于被焊接体在焊接前的厚度和两接边的坡口形式。焊接较厚的钢板时,为了焊透而在接边处开出各种形状的坡口,以便较容易地送入焊条或焊丝。坡口形式有单面施焊的坡口和两面施焊的坡口。选择坡口形式时,除保证焊透外还应考虑施焊方便,填充金属量少,焊接变形小和坡口加工费用低等因素。厚度不同的两块钢板对接时,为避免截面急剧变化引起严重的应力集中,常把较厚的板边逐渐削薄,达到两接边处等厚。对接接头的静强度和疲劳强度比其他接头高。在交变、冲击载荷下或在低温高压容器中工作的联接,常优先采用对接接头的焊接。
搭接接头的焊前准备工作简单,装配方便,焊接变形和残余应力较小,因而在工地安装接头和不重要的结构上时常采用。一般来说,搭接接头不适于在交变载荷、腐蚀介质、高温或低温等条件下工作。采用丁字接头和角接头通常是由于结构上的需要。丁字接头上未焊透的角焊缝工作特点与搭接接头的角焊缝相似。当焊缝与外力方向垂直时便成为正面角焊缝,这时焊缝表面形状会引起不同程度的应力集中;焊透的角焊缝受力情况与对接接头相似。角接头承载能力低,一般不单独使用,只有在焊透时,或在内外均有角焊缝时才有所改善,多用于封闭形结构的拐角处。焊接产品比铆接件、铸件和锻件重量轻,对于交通运输工具来说可以减轻自重,节约能量。焊接的密封性好,适于制造各类容器。发展联合加工工艺,使焊接与锻造、铸造相结合,可以制成大型、经济合理的铸焊结构和锻焊结构,经济效益很高。采用焊接工艺能有效利用材料,焊接结构可以在不同部位采用不同性能的材料,充分发挥各种材料的特长,达到经济、优质。焊接已成为现代工业中一种不可缺少,而且日益重要的加工工艺方法。
1.2.6未来的焊接工艺,一方面要研制新的焊接方法、焊接设备和焊接材料,以进一步提高焊接质量和安全可靠性,如改进现有电弧、等离子弧、电子束、激光等焊接能源;运用电子技术和控制技术,改善电弧的工艺性能,研制可靠轻巧的电弧跟踪方法。另一方面要提高焊接机械化和自动化水平,如焊机实现程序控制、数字控制;研制从准备工序、焊接到质量监控全部过程自动化的专用焊机;在自动焊接生产线上,推广、扩大数控的焊接机械手和焊接机器人,可以提高焊接生产水平,改善焊接卫生安全条件。
2、焊接-工业艺术
焊接的出现迎合了金属艺术发展对新工艺手段的需要。而在另一方面,金属在焊接热量作用下所产生的独特美妙的变化也满足了金属艺术对新的艺术表现语言的需求。在今天的金属艺术创作中,焊接可以而且正在被作为一种独特的艺术表现语言而着力加以表现。本文对这一技术的出现与运用进行了分析。
2.1艺术创造与工艺方法永远是密不可分的。作为一种工业技术,焊接的出现迎合了金属艺术发展对新的工艺手段的需要。而在另一方面,金属在焊接热量作用下所产生的独特美妙的变化也满足了金属艺术对新的艺术表现语言的需求。在今天的金属艺术创作中,焊接可以而且正在被作为一种独特的艺术表现语言而着力加以表现。金属焊接艺术可以作为一种相对独立的艺术形式以分支的方式从传统的金属艺术中分离出来,这是因为焊接具有艺术性。
2.2焊接可以产生丰富的艺术创作的表现语言。
焊接通常是在高温下进行的,而金属在高温下会产生许多美妙丰富的变化。金属母材会发生颜色变化和热变形(即焊接热影响区) ;焊丝熔化后会形成一些漂亮的肌理;而焊接缺陷在焊接艺术中更是经常被应用。焊接缺陷是指焊接过程中,在焊接接头产生的不符合设计或工艺要求的缺陷。其表现形式主要有焊接裂纹、气孔、咬边、未焊透、未熔合、夹渣、焊瘤、塌陷、凹坑、烧穿、夹杂等。这是个十分有趣的现象 :焊接的艺术性通常体现在一些工业焊接的失败操作之中,或者说蕴藏于一些工业焊接极力避免的焊接缺陷之中。其次,焊接艺术语言是独特的。选用不同的金属材料,使用不同的焊接工艺,焊接的艺术性可以在不同的金属艺术形式中发挥得淋漓尽致。
在焊接雕塑作品中,焊缝和割痕不是作为一种技术加工的痕迹被动地存在,而是以一种精彩的、不可或缺的表现语言着力地加以体现的。一件焊接雕塑,粗的焊缝裸露在雕塑表面,各种不规则的切割痕迹也变成了艺术家优美的艺术语言在很多情况下,由于焊接雕塑所追求的粗糙质朴的风格,金属的锈蚀、瑕疵也大多根据作品的需要特意保留,因此,在焊接雕塑中常常可以感觉到一种非雕琢的、原始的美。雕塑下部的钢板拼接处的焊缝很粗大,从焊接工艺的牢固性来看,这显然不仅仅是出于对雕塑结实程度的考虑,在这件雕塑中,下部几条扭曲的焊缝已经作为雕塑整体审美的一个重要因素而成为其不可缺少的一部分。从雕塑整体来看,不论是上半部分的文字造型,还是下半部分的肌理处理,到处有扭曲的焊接痕迹的出现,整个作品达到了整体视觉语言的统一。 手工等离子切割的方法,利用切割时电流的热量,使切割边缘产生热影响区,这样就给亮白色的不锈钢“染”上了一圈略带渐变的色彩。同时,通过对焊接规范的调节,割枪喷出的强烈气流会在切割钢板熔化的瞬间在切割边缘“吹”起一圈随机形成的肌理,在切割完成金属冷却后,固化为一道美丽的割痕,与中间平坦光亮的不锈钢板材形成了质感的对比。这种随机效果的形成过程带有一定的偶然性,但又是在一定的焊接规范下必然产生的现象。从尺寸的角度考虑,尺寸较大的焊接艺术壁饰可采用半自动CO2气体保护焊,较小的可采用手工钨极氩弧焊。
如果把一幅壁饰作品看成一幅画的话,画面中的点、线、面、黑、白、灰甚至颜色的处理都可以通过焊接的方法来实现。各种型号、各种材质的金属丝,应用不同的焊接工艺会在画面上以不同的形式出现。不同金属的颜色不同,不锈钢的亮银色、铝材的亚银色、碳钢的乌亮色,钛钢、青铜、紫铜、黄铜而且就钢材来说,不同的钢材在高温受热时会出现不同的颜色变化,即焊接热影响区不同。另外,切割也是焊接艺术壁饰创作的方法之一,既可以与焊接结合使用,也可以单独使用,这完全取决于创作者的创作意图和对工艺与效果的掌握程度。以上所述的这些方法综合起来,变化的丰富可想而知。
3、焊接作业中发生火灾、爆炸事故的原因
3.1焊接切割作业时,尤其是气体切割时,由于使用压缩空气或氧气流的喷射,使火星、熔珠和铁渣四处飞溅(较大的熔珠和铁渣能飞溅到距操作点5m以外的地方),当作业环境中存在易燃、易爆物品或气体时,就可能会发生火灾和爆炸事故。
3.2在高空焊接切割作业时,对火星所及的范围内的易燃易爆物品未清理干净,作业人员在工作过程中乱扔焊条头,作业结束后未认真检查是否留有火种。
3.3气焊、气割的工作过程中未按规定的要求放置乙炔发生器,工作前未按要求检查焊(割)炬、橡胶管路和乙炔发生器的安全装置。
4、焊接作业中发生火灾、爆炸事故的防范措施
4.1焊接切割作业时,将作业环境lOm范围内所有易燃易爆物品清理干净,应注意作业环境的地沟、下水道内有无可燃液体和可燃气体,以及是否有可能泄漏到地沟和下水道内可燃易爆物质,以免由于焊渣、金属火星引起灾害事故。
4.2高空焊接切割时,禁止乱扔焊条头,对焊接切割作业下方应进行隔离,作业完毕应做到认真细致的检查,确认无火灾隐患后方可离开现场。
4.3应使用符合国家有关标准、规程要求的气瓶,在气瓶的贮存、运输、使用等环节应严格遵守安全操作规程。
4.4对输送可燃气体和助燃气体的管道应按规定安装、使用和管理,对操作人员和检查人员应进行专门的安全技术培训。
4.5焊补燃料容器和管道时,应结合实际情况确定焊补方法。实施置换法时,置换应彻底,工作中应严格控制可燃物质的含影实施带压不置换法时,应按要求保持一定的电压。工作中应严格控制其含氧量。要加强检测,注意监护,要有安全组织措施。
作为一种工业技术,焊接的出现迎合了金属艺术发展对新工艺手段的需要。而在另一方面,金属在焊接热量作用下所产生的独特美妙的变化也满足了金属艺术对新的艺术表现语言的需求。在今天的金属艺术创作中,焊接可以而且正在被作为一种独特的艺术表现语言而着力加以表现。
上述种种焊接缺陷的表现形式以及焊接热影响区,是通过一定规范下的焊接操作形成的,也只有通过焊接的方式才会产生这些艺术语言。焊接艺术作品的表面效果是其它金属加工工艺无法或者很难实现的,因而说焊接艺术具有独特的艺术性。
在工程中为了配合线路施工,接触网过渡工程依据线路改造的实际情况,采取了多种不同的过渡施工技术。我为大家整理的接触网新技术论文,希望你们喜欢。 接触网新技术论文篇一 接触网过渡施工技术与分析 摘要:在工程中为了配合线路施工,接触网过渡工程依据线路改造的实际情况,采取了多种不同的过渡施工技术。为配合轨道改建工程创造施工开通条件,并保证接触网改造施工顺利进行。文章首先分析了轨道线路改建工程的类型,重点介绍了接触网过渡施工技术以及接触网过渡的保证措施,以供同行参考。 关键词:接触网;过渡方法;技术 一、接触网过渡工程概述 铁路电气化工程的建设中,接触网过渡工程主要是区间和站场内的线路曲线半径改造和更换道岔工程引起的过渡工程。由于两个支柱影响铁路接触网线改造,改造完成后的轨道,开通新的接触网必须同步,使接触网项目必须配合轨道改建工程,同时确保工程建设顺利进行接触网。接触网施工与铁路运输密切配合是保证铁路正常运输秩序不受施工的影响的重要条件,也是线路改移能够顺利实施的前提。接触网过渡工程方案必须依据建设单位的总体施工部署,结合既线运输繁忙程度,严密组织、精心安排接触网的过渡工程和新建工程。 接触网过渡工程主要是为满足线下土建工程和轨道工程施工,以及安全行车要求而采取的临时措施,而过渡措施中设置的接触网设备在正式工程完工后将拆除(或部分拆除)。接触网临时过渡工程以"永临结合、节约投资、方便施工"为指导思想,以保证列车畅通、保证行车安全、保证施工质量为基本原则。 二、接触网改造工程过度方法 2.1接触网施工条件及过渡模式 由于接触网改造工程方案是依附于线路施工单位的施工方案来实施,接触网改造工程全部要在施工点内完成,就要求接触网施工单位施工前要详细调查,做仔细的施工准备工作,以保证接触网的过渡工与既有线的拔接工作在停电内完成,并且在施工天窗结束前必须是接触网满足正常通车要求。接触网改造过渡施工采用过渡软横跨还是单支柱模式,具体视拔道量而定。前提是接触网过渡方案要依附于线路施工改造步骤,并以其为依据。根据接触网过渡工程特性以往工程的施工经验,接触网的过渡工程主要有以下几种情况: (1)当线路拔道量小于2m时,采用既有线路直接拔移法就位。此时,接触网采用单支柱过渡或直接就位施工。 (2)当线路拔道量在2m及以上时,线路采用预铺线路法施工。此时,接触网采用过渡支柱或软横跨临时悬挂,以便拆除既有支柱,为线路施工单位提供场地。在线路已预铺完毕的地段,按设计要求重新组立接触网支柱,安装网上设备,并在线路两端拔接线前将该段新架设的接触网调整到位。同时接触网进行接火和调整,以确保转线结束后能及时安全地开通接触网。 (3)过渡段的过渡支柱与既有线路中心距离保持5m以上的间距,确保线路与接触网施工作业时互不干扰。 (4)过渡段接触网恢复时。要考虑线路纵断面的变化因素,以便精确安装和调整接触悬挂。 2.2接触网过渡施工方法 (1)线路拔距0~0.5m时,按接触网技术标准,在最小限界不小于2.5m、最大限界大于3.5m时,可考虑利用既有支柱。线路拔接施工区段位于线路转接点附近。转线前3~5d(具体视工作量大小而定),以线路中心桩为准测量支柱限界,预配腕臂,利用停电点,将腕臂暂时顺线路固定在支柱上,且用铁丝捆牢,以避免风摆。倒线当天,利用停电点,将该区的接触悬挂倒换到新设腕臂上,完成细调后开通,拆除既有接触网,确保弓网关系和行车安全。 (2)线路拔距在0.5~2m时,须新立接触网支柱,既有接触网采用单支柱或软横跨过渡,先将既有接触悬挂(含附加悬挂)倒换到过渡支柱或软横跨上,拆除既有支柱,组立新设支柱,安装新设腕臂。倒线当天,利用停电点,将接触悬挂拔至规定位置。转线结束后,再将改建区段的接触网逐渐倒换到新设的支柱上,拆除过渡支柱或软横跨。 (3)线路拔移量大于2m时,按新建工程施工流程组织施工,只是在两端拔接时候按照上述方法在两端转线拔接。 三、接触网过渡施工技术 接触网过渡工程具体方案包括六部分,它们分别是区间曲内拨转、区间曲外拨转、区间双线同时拨转、站场过渡施工方案、区间上下行换侧施工方案和新建网与既有接触网接通方案等。而区间曲内拨转和区间曲外拨转的施工方案是相同的,所以下面就只介绍区间曲内拨转。 (1)区间曲内拨转 新设支柱位于改建区段新铺线路外侧并在区间内拨转时,在转线前按照相关要求进行安装,为确保转线当天接触网就能够顺利开通,转线当天应该将接触网移到新支柱上。然后,对该改建区段触网进行细调和倒锚,该段附加悬挂还要进行两次跨越和换边,这样就可以确保回路贯通。最后,拆除既有支柱,清理施工现场。 新设支柱位于改建区段新铺线路内侧并在区间内拨转时,为了不影响既有接触网拨移和线路的铺设,新设支柱不能先期组立,而是要增加临时支柱进行过渡。这就要求先在线路外侧增加临时支柱,并悬挂接触网,然后再拆除既有支柱。转线当天,为保证接触网的顺利开通,要将接触网从临时支柱转移到新的正式支柱上。与上述方法一样最后是对该路段触网进行细调和倒锚来适应变长的接触线索。由此可见这是一种更加合理、简洁,符合施工实际情况和需要的方案。 (2)区间双线同时拨转 区间双线同时拨转看似是要结合区间曲内拨转和区间曲外拨转提出的一种方案,实际上它们之间是有很大差别的。区间双线同时拨转采用临时软横跨过渡的方式进行施工,先进行临时的过渡软横跨的施工及安装,然后将上、下行既有线接触网悬挂到临时软横跨上。接着为线路预铺和接触网拨移提供场地,将上、下行既有支柱拆除。在转线当天时为保证接触网的顺利开通,要将接触网从临时支柱转移到新的正式支柱上。然后还是对该段接触网进行细调和倒锚,再拆除临时的软横跨,清理检查现场。 (3)站场过渡施工方案 当出现既有支柱影响线路铺设时,由于要正常行车既有线路无法拆除,新建支柱这时候不能承担悬挂网的重量,接触网工程就会需要临时过渡。此时的施工方案是:在站前施工单位能够现场交桩时,用立单支柱的方法过渡。而现场不能立单支柱的时候,应该在线路较远处实施软横跨过渡。站场咽喉区改造的时候,有的区段的既有接触网线索长度不够,新线索暂时无法架设,这时可以临时做接头加长线索长度来保证行车需求,这时也需要将接触网工程进行临时过渡。具体方案是:站场咽喉区在道岔更新改造时,接触网宜采用小范围的临时过渡。利用既有支柱、拨移既有接触网、延长既有接触网锚段长度和增加临时小锚段是四种过渡方法,接触网施工过渡可以选择其一,也可以把它们相结合使用。 (4)区间上下行换侧施工方案 在进行区间曲线改造的时候,既有下行线路经过转线然后成为了改造后的上行线路的一部分,这样的上下行换侧的情况是经常发生的。在区间换侧处施工过渡有三种类型的方案:①短距离地拨移既有接触网,利用既有线接触网来改变换侧现象;②用延长既有接触网的方法来解决延长线索长度不足问题;③首先将正式接触网架到位,然后让其与既有接触网重合,到转线当天再将重合部分安装到位。 结束语:由于电气化铁路工程接触网施工比较复杂,并且牵扯到的相关单位又多,因此实际进行接触网既有线改造施工过渡时,一定要经过详细的现场调查,结合设计要求以及其他各专业的施工方案,这样才能保证制定出的过渡方案切实可行并且安全可靠。 接触网新技术论文篇二 接触网悬挂施工技术研究 摘 要:随着社会经济的不断进步,我国的高速铁路建设也随之加快了步伐,接触网悬挂工程得到了新的发展。接触悬挂施工技术的主要是对质量控制进行严格的把关,尤其是利用高铁线路电力牵引供电专业的特性,对施工过程加强监督。文章将针对接触网悬挂技术的相关要点进行分析,并对隧道内部打孔灌注、汇流排安装等施工工艺进行理论层面的介绍和实际操作上的建议。 关键词:接触网悬挂;施工技术;质量监督;高速铁路;工程 接触网悬挂施工技术主要应用于高速铁路和地铁工程中,具有较好的安全性,以及维修工程较小的特点。文章将结合实际案例对施工过程中的难点进行剖析,并对接触网刚性悬挂施工工艺的流程进行简单的介绍,为该行业的发展提供参考、借鉴的依据。 1 接触网悬挂的类型 接触网是高速铁路在运行过程中必不可少的一项架空设备,是牵引供电系统中最难以控制的环节,技术相对薄弱。根据我国接触网悬挂工艺的发展来看,最常用的技术主要分为以下几个类型。 第一,复链型悬挂。该工艺的结构较为复杂,零部件相对零散,且首次的投入成本高,维护的费用较为昂贵,对企业而言有着较大的成本压力,因此,尚未得到普及。第二,弹性链型悬挂。该工艺主要依靠弹性吊索进行悬挂工程,对精度的要求较高,施工技术较为复杂,且调试工作比较困难。与此同时,弹性吊索的长度和张力容易受到外界环境因素的干扰,即随着温度的变化而变化,具有变形的可能性。第三,简单链型悬挂。该技术和前两种方式相比,在受流质量上的差距较小,此外结构简单,工程造价成本较低,在增加接触线张力的环境下能够改变受电弓的运行轨道。 2 施工质量控制的关键点和技术要点 接触网悬挂技术的操作要点有以下几个方面:(1)打孔,即使用5mm的钢板作为底座,并设计4个螺栓孔,使用电锤进行一次成型的打孔工作。当发现隧道面出现断裂的情况时可以进行位移处理,但位移距离不能超过0.25m。(2)放线,需要保证导线不能有硬弯。即导线在放出后将被固定在刚性梁柱上,通过放线小车将准备好的导电脂接入到刚性夹槽中,并使用螺栓将其进行固定。(3)调整,主要是对悬挂的位置进行准确性的再次衡量和调节,其重点在于螺栓的防松动热圈需要结实可靠,能够有效地避免因为长期的振动出现的零件脱落,尽可能的提高工艺流程。 此外,在施工质量的控制上,我们要注意以下两个方面,即定位装置安装和承力索及接触线架设。具体而言,定位器的作用就是不阻碍受电弓的通过。当定位器的坡度较高时,电弓在高速的运行状态下会直接造成定位点的硬化,加剧了设备的磨损程度。反之,当定位器之间的间隙较小时,会造成受电弓和接触线之间的摩擦。因此,在定位安装的过程中,我们要对其高度和间距进行科学的设计和安排,实现工艺上的优化。接触线的架设需要根据材料的物理属性、机械的性能和加工工艺进行确定,此外,架线张力的偏差要尽可能小于8%,并且保持匀速的运作。在材料的选择上,铜镁的硬度较大,优于其他的材料,成为首要选择。与此同时,在施工的过程中,我们一般会要求施工单位按照安装曲线图中的方案进行施工,针对新线的延长通常采取坠砣超拉法,并取得了较好的效果。 3 接触网悬挂施工工艺分析 3.1 隧道内打孔灌注 隧道内打孔灌注主要的操作流程为:施工人员根据测量好的数据绘制悬挂钻孔的类型表,随后,施工组需要核查隧道墙壁上表明的悬挂类型,在确认之后使用冲击钻头和钻孔板,根据事先设计好的钻孔深度进行作业。在使用套版的过程中,我们需要在上面钻一个3-5毫米的槽孔,在取下模板后,通过激光测量定位仪来保证钻孔与隧道墙壁的垂直状态,且需要一个人手握吹尘器将钻孔产生的尘屑吹出。在钻孔完成后我们要对相关数据进行记录,并进行螺栓安装。主要工具如表1所示。 3.2 汇流排安装 汇流排的配置首先需要操作人员对锚段长度进行核查。在完成刚性悬挂的定位装置后,需要在现场完成悬挂段之间的距离测量,并保重视由于温度原因可能出现伸缩预留量。在汇流排安装的长度上,应该根据:汇流排安装长度=(总长度-两终端汇流排长度-n×汇流排长度)的公式进行计算,从而保证汇流排的长度不会过短,即保持最小600mm的距离。此外,短汇流排的安装应该尽可能的接近悬挂定位点,其切割面最好与汇流排的中心形成一个90度的夹角,这样可以使整个截面更为平整。关于预制汇流排,需要使用12米的汇流排进行加工,并根据实际长度进行切割,通过钻孔工具完成最后一道工序。在达到相应的标准后需要对接缝进行检查,保证其没有错位和偏斜。 汇流排的安装(如图1所示),首先需要在隧道口处安置一个刚柔过度汇流排,并按照图纸增加一个紧力汇流排,此时需要将两者进行连接,即在汇流排的中间安装一个螺栓,且每一个螺栓需要搭配一个弹性垫圈。此外,需要注意汇流排的方向,具体为斜面的小头应该靠近汇流排的平头侧,反之,大头应该靠近开口侧。这时需要接头处保持一个松动的状态,不需要加固螺栓。在汇流排的连接工作中,应该保持两者处于同一个水平面,且开口处较为平滑,依次安装螺旋,做到不偏斜。 除此之外,当我们发现汇流排的槽口处出现变形和损坏时,将不能继续使用。在搬运汇流排的过程中需要小心照看,减少碰撞。 4 结束语 随着科学技术的进步,我们对接触网悬挂施工技术有了进一步的认识。在多次的实验中我们得知,接触网刚性悬挂具有隧道净空小,安全程度高等特点,此外,其维修过程较为便捷,能够减少运营过程中的维护成本,具有较高的认可度,值得推广使用。接触网悬挂技术的成熟对该行业的发展具有重要意义。 参考文献 [1]刘德生.刚性悬挂移动式接触网施工技术浅谈[J].电气化铁道,2007(2). [2]刘国福.对我国发展高速电气化铁路接触网的思考和探讨[J].铁道工程学报,2008(3). [3]王作祥.客运专线铁路接触网悬挂施工技术与质量控制[A].2008年中国铁道学会客运专线工程技术学术研讨会论文集[C].2008(2). 看了接触网新技术论文的人还看 1. 关于电力机车系统论文 2. 铁路电力论文
试论高速铁路接触网隔离开关远动控制技术论文
1 接触网隔离开关远动现状
目前高速铁路接触网隔离开关远动控制主要是光纤控制形式.光纤控制形式主要借鉴数字化变电所理念发展而来,主要特点是: ( 1) 减少了穿越户内户外控制电缆的数量,从而降低了外部原因如雷电、电磁等对所内设备的危害; ( 2) 控制信号采用光缆传输,减少了干扰。该控制形式同时也带来了新问题,主要体现在:
①RTU 等电子元件置于户外控制箱内,运行环境差,元器件损坏率增高。
②控制回路、逻辑判断等变得复杂,环节增多,导致信号误显示等不确定因素增多。
③RTU、操作机构控制板等工作电源与操作电源同路,在电源电压不稳定时,造成各个环节不稳定因素增多。
据 不完全统计,自高铁开通以来,共出现误动10多次、拒动30 余次、开关位置误显示100 余次,虽经过多次专项整治,但治标不治本,问题和隐患依然存在,没有从根本上解决问题。
2 原因分析
2. 1 接触网隔离开关误动原因,接触网隔离开关误动原因有以下几点。
( 1) RTU 与操作机构信号连线受到干扰,从而误触发操作机构自保持回路,导致开关误动作。运行发现,干扰信号确实存在,尤其在接触网故障时,干扰信号最强烈。如: 海南东环线发生接触网隔离开关误动后,接触网工区会同相关人员在现场进行测量,停掉外部220 V 电源后,依然在此连接线处测量到40 ~ 90 V 电压。
值得注意的是,隔离开关操作机构与RTU 连线还存在另一隐患,如果220 V 电源火、地线接反,RTU 出口继电器可能断的是零线,隐患更大。在恶劣天气下,如果连线绝缘降低或瞬间接地,将直接导致误发操作命令。
运 行中,接触网隔离开关操作机构箱内加热回路经常报非正常工作; 京沪高铁德州、徐州、郑州等多个处所,当接触网故障时,隔离开关操作机构箱内空气开关发生跳闸。这从另一个侧面印证了确实有感应电压( 电流) 存在,只不过是干扰了不同的回路。
( 2) 操作机构出口控制继电器故障,当调度台发出命令后不能执行操作,但操作机构内部保持了这个操作命令。在随后运行中,出口继电器可能恢复,操作命令随即作用导致开关动作。
( 3) RTU 的IP 地址冲突,导致操作开关时另一个开关误动。此现象多发生于新更换RTU 后,因更换人员不精心所致。
( 4) 接触网隔离开关控制屏操作按钮、PLC 误发命令。此类故障发生在京广高铁武广段,共发生过3次,经过延时处理已得到解决。
2. 2 接触网隔离开关拒动原因( 1) 隔离开关操作机构箱内空气开关跳闸。
A1、A2、B1、B2四个开关中任一开关跳闸,都会导致接触网隔离开关拒动。运行中跳闸最多的是B1开关,此现象多发生于接触网故障时段。
( 2) 电子元器件损坏。
( 3) 传输通道中断。
2. 3 接触网隔离开关位置信号误显示原因
( 1) 运行中发现,牵引变电所综自交换机在主备通道切换时易误发遥信信号,造成调度台误显示。
( 2) RTU 或操作机构线路板受干扰误显示。
( 3) 控制电路元器件损坏。
误显示会造成调度人员不知所措,如: 郑西高铁运行中接触网分相处隔离开关显示合闸,调度人员马上进行分闸操作,但显示操作超时不能分闸,6min 后,开关又自动分闸,至今不知是开关真的动作还是误显示。
3 解决措施
解决接触网隔离开关误动、拒动、误显示问题的基本指导思想,一是消除干扰,二是强化控制,即使干扰存在也不会误动。消除干扰除标准施工及认真做好接地外,目前尚无其他好办法,因此,应主要侧重于强化控制。
3. 1 防止接触网隔离开关误动
在现有高铁接触网隔离开关的控制方式下,防止误动的措施主要有3 个: 一是借鉴直接电缆控制方式的优点,不操作的情况下断开操作电源,实现电机控制回路的双重控制; 二是控制命令双端口输出; 三是操作电机回路自保持功能的延时释放。
操作机构箱控制电机回路空气开关B1增加远程操作机构,并实现调度的远程操作,不操作时断开此开关。取消A2、B2开关。
该开关与控制命令出口接触器串联,起到了电机回路的.双重控制作用,大大降低了干扰信号导致误动的概率。
将RTU 出口继电器改为双节点,同时断开220 V控制命令的火、地线,双端口输出比单端口输出降低了干扰带来的误动概率。
将操作机构箱内自保持继电器的自保持功能定时释放,避免在操作时不动,而没有操作时误动。
3. 2 防止接触网隔离开关拒动措施
在B1开关增加操作机构远动,不仅消除误动,且达到一举两得的作用,取消了A2、B2开关,B1开关正常处于分闸状态,不再引起跳闸。所有低压空气开关应配置辅助接点,位置信号传调度台。
3. 3 防止开关位置误显示措施
( 1) 接触网隔离开关监控屏与SCADA 直接相连,不再经过综自交换机。
( 2) RTU、操作机构控制模块自检报警,当模块不能正常工作时,向调度台报警,此时,所有开关动作遥信信息将被忽略。
( 3) 当B1开关处于分闸状态时,操作电源不被接通,此过程中出现的接触网隔离开关动作信号一般可以判断为误信息而忽略。同时,增强调度人员判断接触网隔离开关是误动还是误显示的办法。
4 结束语
( 1) 对光纤控制方式下接触网隔离开关的误动、拒动、无显示的原因进行分析,提出改进措施,供设计者借鉴。
( 2) 接触网隔离开关远动存在的问题同时说明,光纤控制、电缆直接控制两种形式各有利弊,应相互借鉴,取长补短,逐步完善。接触网隔离开关远动需要系统的设计,而不能完全依靠不同厂家产品的简单搭接。