单管系统范文

单管系统范文（精选9篇）

单管系统 第1篇

目前大部分企业的投诉管理部门还处在手工处理投诉单、投诉内容多样、无标准、无法发现热点问题等状态, 使得客户满意度一直不能提高, 所以, 投诉单的科学管理是提高客户满意度工作的重中之重。

1 系统分析

1.1 系统开发环境

开发环境:Win7, .NET 4.0, Visual Studio 2010, Sql Server 2008 R2, IIS7

1.2 系统设计原则

系统具有可扩展性和灵活性;用户界面美观性、易操作性;数据具有完整性、一致性、安全性。

2 系统基本功能设计

2.1 用户登录功能

采用两种登录方式, 分别为域用户单点登录和普通登录。域用户只需登录电脑, 在打开系统的时候将会自动搜索该域用户, 与系统内的用户进行匹配, 如果该用户在系统内存在, 将提示有该用户, 是否自动登录。反之, 如果未检测到该用户在系统内, 将会跳出提示框选择是否注册用户, 选择是则会跳出注册界面直接注册。注册后的用户会经过管理员一个审核过程。批准通过后可选择普通登录。

2.2 数据分类功能

投诉单有待处理、处理中、已解决和历史4种状态。投诉单管理系统将不同类型的投诉单在界面上做成功能树, 点击不同的类型将出现相应类型的投诉单。方便操作又对数据做了很好的整理, 便于操作人查询和使用系统。

2.3 数据查询及排序功能

投诉单管理系统的主界面上有部分主要字段的信息展现, 点击不同的字段可以按照该字段排序, 默认按照严重等级排序, 这样方便数据的处理和查询。并且点击Preview Pane按钮可以在主界面上查询该数据的明细数据, 提高效率。

2.4 提示功能

投诉单管理系统中设置了提示功能, 界面上带*号的字段提示为必填字段, 有下划线的字段点击能出提示信息。在点按钮的时候对于部分操作不当的地方也会出现提示。通过这些提示功能可以让操作员有效的规避掉很多错误, 提高了工作效率和正确率。

2.5 数据筛选及查询功能

投诉单管理系统中在每个字段旁增加了向下箭头, 点开向下箭头会出现包括筛选和查询2个功能, 筛选功能可以筛选出自己想查询的字段值相同的所有数据, 而查询是对于数据量很大的可以快速的定位到自己想查的数据上。方便自己操作和浏览。

2.6 工作流功能

在投诉单管理系统中按照客户的需求定义了投诉单的工作流。是计算机协同工作的一部分。有效的实现了一张表单在系统中通过定义号的流程自动往下跑, 下一级的审批者将会在系统中看到上一级提交的单子。并可以根据需要跟踪, 管理和查询。

2.7 投诉单处理功能

投诉单处理功能包含以下几个模块:CAD注册投诉单、投诉单CQM处理模块、投诉单ZQM处理模块、投诉单PQM处理模块、投诉单Packaging Engineer处理模块、投诉单Pilot Engineer处理模块。

2.8 管理员功能

系统管理员的功能包含系统用户管理、工作流角色管理、Master Data维护与自动更新、电子邮件模板管理。

2.9 后台及其他功能

后台功能包含外部数据接口及数据维护、电子邮件生成及发送、文件上传及管理。此外, 投诉单管理系统还包含域内自动登录、产品对比分析、产品与出货历史、工作流相关联系人、投诉单历史记录查询等功能。

3 系统模块

3.1 组织架构

使用该系统的人员分为6类:Consumer Affairs Department (CAD) , Country Quality Manager (CQM) , Zone Quality Manager (ZQM) , Plant Quality Manager (PQM) , Packaging Engineer, Pilot Engineer。

3.2 投诉单处理模拟流程

CAD接受到投诉需向CQM提交、CAD处理已经回答的投诉单;CQM收到CAD的“投诉单”及后续操作、CQM处理ZQM已经回答的投诉单;ZQM处理CQM提交上来的投诉单、处理PQM, Packaging/Pilot Engineer的后续验证工作;PQM处理ZQM提交上来的投诉单;

Packaging Engineer处理PQM提交上来的投诉单;Pilot Engineer处理PQM提交上来的投诉单。具体见图1。

4 系统运行环境

硬件环境:服务器 (Intel双核3.0GHz或更高档次的CPU、2048MB或更多内存、50GB以上硬盘空间) 、客户机 (Intel Pentium Daul E2160 1.80GHz或更高档次的CPU、1GB或更多内存、200MB以上硬盘空间) 。

软件环境:服务器 (操作系统:Windows 2003 Server 32位、.net framework版本:Microsoft.NET framework 3.5 SP1、数据库系统:Mi⁃crosoft SQL Server 2008) ;客户机 (操作系统:中文Windows XP, Windows 7、浏览器:Internet Explorer 8)

5 界面的实现与操作

5.1 总体界面

用户登录后, 主界面分为左右两部分, 左边为投诉单的状态, 右边又分为上下两部分, 上部为处理中的投诉单、新投诉, 下部为投诉单的详细信息。

5.2 CAD用户的操作

创建投诉单, 点击新建投诉单进入创建投诉单的界面、设置投诉单抄送邮件的等级 (Severity) 、点击确定 (Yes) 之后即会在Per⁃son in copy中加入抄送人的信息、查看Severity的相关信息、查看其他相关信息、上传图片、上传附件、点击创建即可创建一条新的投诉单、点击To do list可以进入已经创建的投诉单的列表、进入投诉单的详细界面、点击上传到CQM (Submit to CQM) 即可将单子提交到CQM处。

5.3 CQM用户的操作

CQM登录后看到CAD提交上来的单子, 进入单子的详细界面如果CQM知道这个问题可以选择Issue Type中的Known Issue然后将单子关闭, 单子被关闭后会进入到历史里面 (History) , 可以查看历史单子的详细信息;如果CQM检查后发现这个问题是不存在的, 将会把单子退回到CAD处, 重新审核。在CAD处就会看到自己被CQM退回来的单子, 如果CQM发现这个问题他也没法解决将会继续往上提交 (Issue Type将会选则New Issue) 提交单子到ZQM处, 选择要提交的ZQM Name点击确定提交成功, CQM查看对这个单子的一些操作历史 (Workflow History) , 查看联系人的信息。

5.4 ZQM用户的相关操作

ZQM登录后会看到CQM提交上来的单子, 进入单子的详细界面如果CQM知道这个问题可以选择Issue Type中的Known Issue, 然后将单子关闭, 单子被关闭后会进入到历史里面 (History) , 可以查看历史单子的详细信息, 如果ZQM检查后发现这个问题是不存在的, 将会把单子退回到CQM处, 重新审核, 在CQM处就会看到自己被ZQM退回来的单子, 如果ZQM发现这个问题他也没法解决将会继续往上提交 (Issue Type将会选则New Issue) , ZQM在自己的流程中做一些相应的操作。提交单子到PQM处, 选择要提交的PQM Name, 点击确定提交成功, PQM查看对这个单子的一些操作历史, 查看联系人的信息。

5.5 PQM用户的相关操作

PQM的一些操作流程和CQM以及ZQM大致是相近的, PQM可以浏览前面用户的操作但不可以更改, 这里就不在进行赘述, 但是PQM还有一些其他的权限操作。

5.6 Packaging Engineer、Pilot Engineer用户的相关操作

处理PQM提交上来的投诉单。确认是自己的问题, 如果不是自己的问题, 或者问题已经解决, 则填写部分信息后, 将投诉单退回给PQM, 以下步骤无需执行, 进行分析和调查, 拿出新的设计方案, 发送电子邮件由PD进行确认, 实现方案, 发送电子邮件通知ZQM, PQM, 开始验证方案, 验证成功后, 流程进入ZQM处理阶段。

6 结束语

投诉单管理系统的成功开发及推广应用, 提高了企业的客户满意度, 加强了各部门之间的联系沟通, 大大提高了企业的工作效率。系统在技术具有一定的先进性, 代表当今软件研发的先进水平和发展主流, 不会因为技术上的落后而缩短生命周期, 并且保证了整个系统的先进性, 随着企业的不断变化, 具有可扩展性、易升级性和开放性。

摘要：投诉单管理系统是基于Microsoft.Net平台开发的用于提高投诉单处理速率和规范的解决方案。它通过将业务流程和专业技术进行有效的整合, 最终为涉及到投诉单处理的各个角色提供了简单、高效的处理环境。使得企业可以更快速, 更高效率的处理各种投诉单。也更可能的规避了重复劳动。

关键词：投诉单处理,ASP.NET,Sql Server 2008

参考文献

[1]文华.基于asp.net的高校迎评估材料管理系统的设计与实现[J].电脑与信息技术, 2013 (2) :48-50, 53.

[2]钱勇.基于ASP.NET技术的教务管理系统的设计与实现[J].电脑与信息技术, 2009 (4) :69-72.

EDA作业 单管低频放大器 第2篇

王斌

GUIZHOU UNIVERSITY EDA实验报

告

实验课程名称 EDA技术与实验 实验项目名称 单管低频放大器 学 院 科技学院 专 业 班 级 2010级电子信息科学与技术 学 生 姓 名 王斌 学 号 1020040464 任 课 教 师 李良荣

贵州大学科技学院2010级 电科班

王斌

单管低频放大器

1、实验目的

（1）学习元器件的放置和手动、自动连线方法；（2）熟悉元器件标号及虚拟元件值的修改方法；（3）熟悉节点及标注文字的放置方法；（4）熟悉电位器的调整方法；（5）熟悉信号源的设置方法；（6）熟悉示波器的使用方法；

（7）熟悉放大器的主要性能指标的测试方法；

（8）熟悉示波器、信号源、万用表、电压表、电流表的应用方法；（9）学习实验报告的书写方法。

2、实验内容 a:测试电路如图

图1——0（1）测量Ic 常规方法测量Ve。用Ie=Ve/Re ≈ Ic计算集电极电流。如图1——1所示。测试的Ve=1.589V

IeIcIbI c



Ic则Ie=Ve/Re ≈ Ic=1.589mA

VERE1.5891000=1.589V 2

贵州大学科技学院2010级 电科班

王斌

检测是否正确：如图1——2

图1——2 测试正确！

结论：测试看出，两种方法的结果是有些误差的，原因在于RE的值是有误差的，调入器件时计算机在器件的误差范围内任意取值作计算依据，在实际电路中也往往如此，用万用表测量晶体管发射极电阻上的电压来测量电路的Ic是实际电路的设计时的一般方法。

(2)信号发生器设置正旋波，f=1KHZ，V=10mV;

如图1——3

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王斌

图1——3 仿真，调整示波器观察后得到结果。

A通道（x1,y1）=(221.048ms ,-1.146v)、B通道为（222.085ms , 9.995mV）。利用两条时间差可以分析信号的周期、频率等参数(图中T2-T1=1.036ms为周期)。信号类型为“DC”方式，波形包含直流成分，“0”禁止输入，“AC”方式不包含直流成分。

结论：保持信号源不变，调整R5为5000（接入电阻的阻值为505000=25K，如果滑动变阻器增大，调到7400左右），信号输出幅度最大，失真较小，则R5的取值在56K左右

贵州大学科技学院2010级 电科班

王斌

最佳。

（3）调整R5，在示波器上观察波形，是波形输出幅度最大，且不失真；

a:减小电阻会使电路失真，且截止失真；

b:真大电阻会是电路的放大倍数增大；

（4）测量单管放大器的输入输出电阻RI、R0；

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王斌

输入电阻：

RIVIRVSVIVIII=

7.0713.6931031.914k

输出电阻：用“替代法”计算R0，闭合开关，得到VL的值为4.614mv，断开开关，得到V0的值为4.722mv。

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王斌

R0(V0VL1)31034.722313107.022k 4.614

（5）用“失真度测量仪”测量电路的失真度；

在输入信号3mV,f=1KHZ时，测得失真度：2.767%。在输入信号10mV,f=1KHZ时，测得失真度：9.193%。如图1——4。

结论：电路的失真度为9.193% 7

贵州大学科技学院2010级 电科班

王斌

图1——4（6）用“波特图示仪”测试电路的幅频特性曲线。

根据带宽的测量原理，移动测试指针，使幅度值下降3dB，找到半功率点=26.459MHZ。如图1——5

=23.698HZ，图1——5 测得fwfHfL26.459MHZ。

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王斌

单管系统 第3篇

关键词：供暖系统,管网,节能

热水供暖系统往往在设计中, 由于施工时管径、管线长短、变径和弯头 (包括阀门等管道附件) 使用数量和位置、增加新用户等变化, 运行时管道气塞、杂质堵塞、泄漏、阀门开度变化等原因, 使得各个建筑物的资用压头与实际需要的出现偏差, 使系统水力失调, 浪费了大量的热量, 而供热效果却不甚理想。

以热水作为热媒的供暖系统, 称为热水供暖系统。热水供暖系统是一个具有许多并联环路的管网系统, 在环状管网系统中, 流量是由几条管路输送到同一个节点, 由每条管路达到该节点的流量完全可以任意分配。各环之间的水力工况相互影响, 系统中任何一个散热设备的流量发生变化, 必然引起其他散热设备流量发生变化, 即各散热设备之间的流量重新分配, 引起水力失调。目前, 热水供暖系统经常采用以下三种管网形式:水平单管式系统, 垂直单管式系统, 分户水平式系统。各种管网虽然形式不同, 但所有管网系统都具有相同的水力特点:

①系统均由立管或水平支管构成环状, 系统环路大小因用户形式而异, 管路长度变化范围大, 即各管路系统阻抗变化范围大, 水力失调不易调节。

②各管路阻力损失因相应阻抗大小变化而变化。同时管网系统形式是竖向环网, 在重力作用压头影响下, 各层资用压力变化范围大, 容易产生竖向失调, 各立管也容易产生水平失调。

③不同建筑、不同房间室温要求和不同散热形式对供暖系统调节与控制要求不同。系统运行过程中流量调节变化范围增大, 也会产生运行过程中的水力失调。

在热水采暖里, 有重力循环和机械循环两种。靠水的密度差进行循环的系统, 称为重力循环系统。机械循环以电动机带动水泵为动力, 密度差所产生的重力作用压头相对来说是很少的, 单管系统一般是可以不考虑的。机械循环系统除了膨胀水箱的连接位置与重力循环系统不同外, 还增加了循环水泵和排气装置。

机械循环热水供暖系统主要有垂直式系统和水平式系统。其中垂直式系统又有上供下回, 下供下回, 中供式, 混合式热水供暖系统。同时又有单管和双管之分。单管系统一般有单管顺流式, 单管跨越式, 和跨越式与顺流式相结合的系统形式。在单管系统中, 最常用的一种布置方式是上供下回单管顺流式系统。其特点是立管中全部的水量顺次流入各层散热器, 顺流系统形式简单、施工方便, 造价低, 是国内目前一般建筑广泛应用的一种型式, 其缺点是不能进行局部调节, 容易产生上热下冷现象。为了消除热网水力失调, 避免大流量小温差不经济运行状况可以增加跨越管。

目前跨越管有3种形式如下:

图 (a) 这是最简单的跨越管形式, 由于无阀门可调, 故散热器流量与立管的流量之比为常数。根据有关资料 (或按当量长度法计算) , 当跨越管与立管、散热器支管管径相同时, 散热器的进流系数为0.4左右。根据有关统计, 此时散热器的散热量仅下降约5.5%左右。即跨越管的作用不明显。如缩小跨越管的管径, 则进一步削弱了跨越管的作用。

图 (b) 增设跨越管后, 由于散热器出口温度下降, 传热系数降低, 需适当增大散热器面积。为了不增大面积, 有些人主张在跨越管上安装阀门, 必要时可关闭该阀门以保证散热器的散热量。这种观点不正确。跨越管上安装阀门后, 散热器的进流系数约为0.6。就是说即使阀门全开, 散热器的散热量仅下降2.5%, 不单未起到调节的作用, 反而削弱了跨越管的作用。

图 (c) 由以上两种情况可见, 要想提高散热器的调节性能, 关键是要进一步降低散热器的进流系数, 因此在散热器支管上装设调节阀是有利的。当该调节阀全部打开的时候, 散热器的进流系数约为0.4, 此时散热器的散热量下降5.5%。若将阀门略关小些, 很容易满足减小散热量10%-15%。

在单管系统中, 最常用的一种布置方式是上供下回单管顺流式系统。其特点是立管中全部的水量顺次流入各层散热器, 顺流系统形式简单、施工方便, 造价低, 是国内目前一般建筑广泛应用的一种型式, 其缺点是不能进行局部调节, 容易产生上热下冷现象。但是这种情况必须是人为手动调节, 不能根据外面气温变化或者室内热量需要自动调节, 为了加强管网系统的调节功能, 有条件的可采用平衡阀及平衡阀智能仪表取代调节性能差的闸阀或截止阀, 更有条件的建筑入口处加装热量调节和计量装置, 改善系统调节能力, 节约能量。

参考文献

[1]贺平, 孙刚.供热工程[M].北京:中国建筑工业出版社, 1993.

[2]秦绪忠, 江亿.供暖空调系统的稳定性分析[J].暖通空调, 2002.

单管系统 第4篇

(1)注浆材料主要为水泥浆液，强度等级为32.5及以上的普通硅酸盐水泥，可以根据设计要求加入适量的外加剂(如早强剂CaCl2、速凝剂水玻璃等)，

(2)注浆量必须满足设计要求，与设计桩径、桩长、桩体抗压强度等有关，可以通过以下两个公式计算，取二者之较大值作为旋喷浆液用量。

按旋喷固结体的体积需要量计算：Q=3.14D2H(1+B)/4(公式一)

其中：Q旋喷浆液用量(m3); D桩体直径(m);

H桩长(m);B损失系数，可选用0.10.3，

按旋喷工艺参数要求计算：Q=(H/V)q(1+B)(公式二)

其中：Q旋喷浆液用量(m3);q高压注浆泵的排浆量(L/min);

H桩长(m);B损失系数，可选用0.10.3;

V注浆管提升速度(m/min)。

单管系统 第5篇

随着科技的进步,对用电户管理手段和方式,也随之提高,最常见的一种方式就是实现远程停送电。从安全角度考虑,一般只实现远程停电,对于送电,需要工作人员现场操作,防止触电事故的发生。当每到月末月初,需要大量的停送电操作工单时,经常会出现符合恢复送电(复电)的工单不能及时完成的情况。

复电工单管理系统就是为了管理复电的工单而专门设计的一套系统,主要功能包括复电信息导入、复电工单提醒等。从电力营销系统导入用户用电信息,包括缴费信息、用电信息、当前供电状态等,根据这个信息,自动判断是否需要对用户进行复电操作。当需要进行复电操作时,通过手机端APP,提醒工作人员及时复电,并显示剩余时间。如果超过设定的时间未复电,报警提醒。

2 系统设计[1,2,3]

复电工单管理系统主要包括服务器端程序和手机APP程序,手机APP程序又分为Android版和IOS版,主要介绍IOS版系统设计。

2.1 服务器端程序说明

服务器端程序主要包括用电信息管理、工单数据管理、人员管理、通信管理4个模块。用电信息管理模块主要是获取用户欠费信息,生成停电用户列表,并根据用户缴费信息,生成复电用户列表,所需要的数据,通过Excel文件,从电力营销系统导入。工单数据管理主要是管理工单操作记录,包括复电操作时间、操作人、操作结果等。人员管理主要是实现对操作人员的管理,包括增加、删除操作人员、修改操作人员密码等。通信管理主要是管理和各个手机中APP的通信,同一用户只能在一个终端上登录,当切换不同的设备登录时,提示上一个登录设备等功能。服务器端程序框图如图1所示。

2.2 手机端APP设计说明

手机端APP主要包括登录系统、工单信息获取、更新、工单信息显示、工单执行以及和服务器通信管理等。登录系统主要实现登录到服务器,对用户名密码等进行验证,并给服务器发送必要的信息如所属工区等。工单信息获取、更新是根据操作人员姓名、所属工区等信息,向服务器请求当前操作人员需要处理的工单信息。工单执行主要是操作人员完成现场操作后,告知服务器管理系统的操作,将操作结果、操作时间以HTTP请求的方式,发送给服务器,使其更新复电工单列表。和服务器通信管理,主要是为了避免通信时,界面卡顿的问题,采用多线程的方式,实现后台和服务器通信。

2.3 IOS版APP界面

复电工单APP设计,采用故事板的方式设计界面,基于Navigation Controller的导航模式,考虑到适应不同的屏幕,增加了自适应屏幕设置。工单信息显示,基于UITable View Controller的表格显示,表格的每一行,基于UITable View Cell的自定义单元格。整个故事板设计完成界面如图2所示。

2.4 主要代码

整个IOS程序是基于Swift语言实现的,网络通信采用封装了NSURLSession的第三方库Swift HTTP实现的,和NSURLSession相比,Swift HTTP使用起来更方便。集成工具采用Carthage,和Cocoa Pods相比,Carthage使用起来更方便,特别是对于使用多个第三方库时,更新个别库,只需要重新生成新的库文件,替换掉原来的库文件即可。

从服务器端获取数据的代码如下:

显示工单信息初始化代码如下:

显示工单内容代码如下:

最终APP用户界面如图3、图4所示。

3 结语

设计的复电工单管理系统,通过在郑州供电公司东区农电所近3个月的试用,方便了复电操作人员,缩短了平均复电等待时间。根据操作人员的反馈,手动通过Excel导入数据方式使用起来有些麻烦,需要后期改进。解决这个问题,主要是无法解决电力内网和Intel网互联中的安全问题,所以暂时只能通过Excel文件导出营销系统的数据到工单管理系统。

参考文献

[1]关东升.IOS实战(Swift版)入门与提高卷[M].北京:清华大学出版社,2015.

单管系统 第6篇

中国建筑总能耗约占社会终端能耗的28%[1],其中城镇建筑供暖占总建筑能耗的52%,是建筑用能最主要的部分。中国目前集中供热系统的热能利用效率一般只有30%,因此,供暖节能应是中国建筑节能工作中潜力最大、最主要的途径。

建筑供暖能耗高、效率低的主要原因有3个:a) 围护结构保温不良;b) 热源效率不高,由于大量小型燃煤锅炉目前的效率低下,热源的平均节能潜力在15%~20%;c) 供热系统输送效率仅为66%~68%,各输配环节热量损失严重,热网能耗占供热能耗相当大的比例。因此,供热管网的节能研究,今后仍应占有相当的比重[2,3,4]。

国内学者在供热管网节能方面做了许多工作。如,清华大学教授石兆玉提出的分布式变频供热输配系统;清华大学教授江亿院士提出的基于Co-ah循环的热电联产集中供热方法;哈尔滨建筑大学教授贺平和孙刚提出的多热源联合供热系统管网设计原则;太原理工大学教授王飞提出的单管集中供热系统等[5,6,7,8,9]。这些成果促进了提高集中供热系统效率以及管网节能的进一步开发研究。

1 国外集中供热发展现状[10,11,12]

国外集中供热发展的时间早,形式多。但都以节能舒适为目的,各国根据自己的地理位置、气候环境特点、能源结构、技术经济水平确定各自的供热方式。

图1为国外常规的集中供热管网系统,其主要特点可归纳如下。

1.1 热源

热电厂仍为国外大型集中供热系统的主要热源,热电联产在北欧和东欧发展最快。其中,俄罗斯热电占火电的比例为全世界最高,热电厂供热量约占集中供热量的36%,热电联产主要以燃煤为主。尽管俄罗斯的燃料蕴藏量极其丰富,人均指标远优于中国,节能的压力低于世界许多国家 ,但是他们仍把发展集中供热作为节能的战略,积极采取各种措施,全面提高热电厂的经济性,降低发电燃料消耗量的比例。如,对热网水进行多级加热,多数热网水加热级数达到3级;在最大型的热化汽轮机中,利用热电厂凝汽器加热补给水或作为网路回水第一级加热器;限制热电厂凝汽工况生产电能比例,增加抽汽工况热利用小时数;将冬季由几个热源供给热水的热负荷,集中由初参数更高、抽汽压力更低的机组供给,进一步开发夏季的热负荷。为此,设计热网时,把热电厂和区域锅炉房的供热系统相连。

丹麦是热电联产与区域供热发展最快的北欧国家,迄今已拥有665座热电联产厂和230座区域供热厂。哥本哈根热网系统是目前世界最大的热网之一,管网连接4个热电厂,4个垃圾焚烧电厂和超过50座的尖锋锅炉房,供热面积达5 000104 m2。将这些热源生产的热量输送到20多个热网中,整个管网供热量达3104 TJ。热电厂负责基底负荷,常年运行,利用燃气(油)锅炉房调峰,使调峰热源有较多的备用富余量。热源分散设置在各热力站内,规模较小。用于调峰燃气(油)锅炉一般单台容量仅1 t/h~2 t/h。根据用户的要求和室外气候条件的变化,自动启停,无人值守。带有调峰锅炉房的热力站供热规模一般约500户,供热面积一般约为3.0104 m2~3.5104 m2。

1.2 管网

随着大型热电厂和核电厂的建设,热输送的距离越来越远,管径也越来越大,因此,各国都采取:a) 发展多热源环网供热系统;b) 大规模直连供热系统;c) 当生活热水负荷达到城市集中供热负荷相当大的比例时,采用单管供热;d) 对长距离输送管线采用高温度循环水等办法,提高热能输送系统的效率和可靠性。

国外直埋热力管道的技术成熟,也广泛应用聚氨酯硬质泡沫预制保温管,最高耐热温度为120 ℃。为了改善这种保温管的使用范围,德国成功地研制出真空钢套管,提高了供水温度。目前,各国集中供热的供水温度差异较大,东欧各国为150 ℃,联邦德国为130 ℃~140 ℃,丹麦等北欧国家为120 ℃。

1.3 热力站

热网采用间接连接,一级网供、回水设计温差较大,热力站根据用户热负荷合理分配控制流量。在俄罗斯及东欧各国的供热系统中,采用可调喷嘴喷射器,安装在建筑物采暖入口,将70 ℃回水与高温供水混合后进入室内散热器,解决热网水平失调的问题。

2 国内集中供热发展现状

集中供热系统包括热源、热网和用户三部分。根据热源、热网及用户相互的连接方式,中国现阶段的供热模式主要有以下几种。

2.1 单热源单泵枝状管网

单热源单泵系统是指热源、循环泵集中设置的供热系统。根据用户与管网的连接方式又可分为间接连接与直接连接两种。

单热源单泵间接连接枝状管网即供热范围内所有热负荷由单一热源提供。用户与管网通过换热器间接连接。热源厂内设置循环水泵作为整个系统一次侧的动力输送装置,二次侧单独设置循环泵作为二次侧动力输送装置。热源至用户的管网形式为枝状敷设,包括输送干线、输配干线、分支线。

这种系统的主要优点是热源与循环泵集中设置,便于控制管理。用户采用间接连接,压力状况稳定,安全可靠。其缺点是由于热网前端用户资用压差过大,由阀门引起的节流能耗与水力失调引起的无效热耗巨大。热源厂供热能力按设计负荷设计,由于在采暖初期和末期未能满负荷运行,整个采暖季热源的热效率较低。管网的输送量与热源的设计供热能力相配套,按供热范围内远期热负荷一次设计一次施工,造成了供热范围内近期热负荷过小,管网输送量大于需求量,比摩阻过小,浪费投资,同时由于热负荷增长的不可预见性,又会造成远期热负荷过大,管网输送量小于需求量,比摩阻过大,运行费用浪费的尴尬局面。

单热源单泵直接连接枝状管网的热源管网形式与间接连接相类似,不同之处在于用户处取消了换热系统,通过混水泵与管网直接连接。这种系统的主要优点是减少了换热系统与补水系统后,使初投资费用降低。整个管网系统动力输送装置(热源处循环泵与各混水站内混水加压泵)耗电量低于间接连接[12]。因为热源、管网形式与间接连接相类似,因而它也具有间接连接的能耗高、效率低、管网设计不合理的缺点。同时,直连系统中一次侧压力波动对二次侧带来较大影响,需有安全可靠的减压、定压装置维持二次压力的安全稳定;二次侧的失水、漏水都会对一次侧压力带来较大影响,管理控制较为复杂[13];对二次侧水质要求较高,二次侧水质达到一次侧水质要求,保证系统设备的安全运行。

2.2 单热源多泵枝状管网

为解决单热源单泵系统中无效电耗与无效热耗的问题,国内学者提出包括热源循环泵、热网循环泵和热用户循环泵的单热源多泵系统。这3种泵的流量和扬程必须精确计算和控制。各种形式的循环泵必须设计为变频调速泵。这种供热系统实质上是分布式变频泵系统[4]。其优点是理论上解决了传统单泵枝状管网中无效电耗、热耗巨大的问题,节能效果明显。缺点是由于泵的大量安装,初投资增大,运行管理复杂,同时没有解决管网输送能力不能很好的适应供热范围内热负荷增长的问题。

综合单热源单泵和单热源多泵供热系统的缺点,发现之所以出现管网输送能力不能很好地适应供热范围内热负荷增长的问题,是因为管网的热量输送能力受制于管网的水量输送能力。对于传统的双管制供热系统,一定温差下热量与水量成正比,当供热范围内热负荷增加时,需要管网输送更多的热量,此时,虽然可以通过增大热源的供热能力或增加热源数量,灵活地满足热量需求,但已建成的管网系统并不能灵活地适应水量的增加,只能通过新建管网或更换大泵,实现水量增加的要求。这就不可避免地造成重复建设和不经济运行,且由于地下构筑物、地下管线等设施繁多,通常缺乏新铺管线路由必备条件的问题。这种管网的热量输送能力与水量输送能力的关系是管网热量与水量输送能力的相互关联。

2.3 双热源双泵枝状管网

典型的双热源双泵枝状管网是2个热源对置布置,即在2个单热源枝状管网的基础上,为提高整个供热系统的可靠性,在2个热源各自的管网末端加设联通管的供热系统。图2为热源对置运行枝状管网水压图。

两热源正常运行时,联通管处阀门关闭,双热源处于解列运行,系统水力工况见图2a中虚线部分。当其中1个热源发生故障时,联通管阀门打开,整个供热范围内热负荷由1个热源提供,系统水力工况为图a中实线部分。从图中可以看出,由于联通管处在两热源管网的末端,即管径最小资用压差最小的位置,当热源H2故障时,靠近热源2的用户此时变成整个供热管网的末端用户,如果热源H1循环泵不更换,热用户将大量出现资用压头不足的情况,但如果为满足用户资用压头的要求,提高循环泵扬程,管网前端用户供水压力过高,又有可能超出设计压力的要求。图2b中虚线部分为热源H2故障时,为满足末端热用户资用压头要求,提高热源H1循环泵扬程后的水压图。

2.4 多热源多泵环状管网

多热源多泵环状管网是指2个以上的热源组成1个热网系统为用户供热。这项技术是国外供热的先进国家,为节约能源、降低系统运行成本、提高经济效益,在综合运用水泵调速技术和控制技术的基础上,发展起来的1项先进的热水管网运行技术。这种方式极大地减小了区域锅炉房的运行时间,在降低能耗、减少运行成本上有着突出的优势[14]。

但多热源多泵环状管网同样存在当其中1个热源故障时,系统中某些资用压头不能满足要求的缺点。图3为热源并联运行等管径环状管网系统水压图。图3中实线为设计工况水压图,虚线为热源H2故障时水压图。可以看出,当热源H2故障时,为满足末端热用户的资用压头要求,热源H1处循环泵扬程提高,热源H1前端用户供水压力提高,有可能超出设计压力的要求,这种双管等管径环状供热系统的水力工况同样不理想[15]。

综合双热源双泵和多热源多泵过热系统的缺点发现,出现水力工况的不稳定,是因为无论双热源还是多热源,其本质都是热源的并联运行,管网中都存在1个压力平衡点,正常运行时,以压力平衡点为界,各循环泵负责各自供热范围内热水的输送,并没有起到串联接力的作用。当任何1个热源出现故障时,该热源供热范围内热负荷由其他热源补充,即在该热源循环泵停泵的前提下,其他热源循环泵既要增大流量也要提高扬程,这就不可避免地带来水力工况的不稳定。这种热源与循环泵的运行关系是热源与循环泵的相互关联。

3 多热源多泵单管混水直连系统的提出

3.1 系统的构成

多热源多泵单管混水直连系统同样由热源、热网和用户3个部分造成。

3.1.1 热源

多热源多泵单管集中供热系统热源可由多种形式。按不同热源在系统中的作用,分为主热源、次热源、辅助热源和补充热源。

3.1.2 热网

包括输送干线、输配干线、分支线。其中,输送干线(外送管线)是连接输配干线(当地集中供热管网)和热源厂的管道,将热源厂补充的热量输送到输配干线中;输配干线是按照城市街道敷设的,形式为单管制,可有多个环路,每个环路为特定供热范围内的热用户负荷提供热能;分支线是连接输配干线和热用户的双管制管道,各分支线属串联关系,输配干线中热水温度沿各分支线节点依次降低。

3.1.3 热用户

包括采暖、通风空调以及获取生活热水的热用户。各用户装设混水泵,以混水泵为分界,分别为一次侧与二次侧。多热源多泵单管混水直连系统见图4。

3.2 主要功能

多热源多泵单管供热系统实际上包含了热量生产、热量传输及热量分配3个不同的供热营运功能。

3.2.1 热量生产

多热源多泵单管供热系统热源形式分为4种,分别对应主热源、次热源、补充热源和辅助热源4种热量生产方式。

a) 主热源。把成本低、能耗少、效率高的热电厂做为整个系统主热源,承担供热范围内基本热负荷,力争在整个运行期间全时满负荷运行;

b) 次热源。把大型区域锅炉房做为该系统的次热源,与主热源串联运行。根据供热负荷延续图制订次热源的运行方案,在严寒期启动运行,补充供热范围内严寒期的尖锋热负荷;

c) 补充热源。由于单管系统中温度沿输配干线各节点依次降低,在某一节点温度达不到供水温度要求时,在该分支线热用户的一次侧安装补充热源,将一次侧热水升温后再送给热用户。补充热源可采用电锅炉、燃气、燃油锅炉、热泵等多种形式;

d) 辅助热源。随着某一输配干线环路内热负荷的增长,该输配干线上绝大多数热用户的供水温度不能满足要求时,在该输配干线适当位置增设辅助热源。辅助热源与主热源、次热源串联运行。

3.2.2 热量传输

多热源多泵单管供热系统热量传虽是通过循环泵和管网系统实现的。根据系统中循环泵安装位置,分为主热源、次热源、循环泵和用户处混水加压泵4种类型。

a) 主热源和次热源循环泵。这2种泵属串联运行,分别提供各自供热范围内热水的循环动力,在整个采暖季内全时运行。次热源循环泵起到中继加压泵站的作用,将来自主热源的低温低压热水升温升压后再送入后部的管网系统。在次热源锅炉的进出口处,设置旁通管调节热源厂供水温度。采暖初期和末期次热源锅炉未投运时,由次热源循环泵把来自主热源的热水加压后直接送入后部管网系统;

b) 用户处混水加压泵。根据一次侧管网压力与用户的地形情况,用户处混水加压泵分为供水加压与回水加压2种形式,主要为二次侧热用户提供资用压头和适中的压力,以确保满足二次侧用户热水流量和压力的要求;

c) 辅助热源循环泵。功能类似于用户处混水泵,将部分输配到干线中的低温热水抽入辅助热源锅炉内,升温后再送入输配干线,不改变输配干线中热水的压力,只提高温度。即在没有改变循环水量的情况下,提高管网热量输送的能力。

3.2.3 热量分配

各输配干线环路间的热量分配,是根据流量实现的。由于输送干线中的热水温度是相等的,所以输配干线流量越大,输热量越大,为此,实现各环路热量分配的平衡,必须实现水量的平衡。基于输配干线上各热用户是串联运行的,热水依次流经各热用户,若供给某个热用户的水量过多或过少,都不会造成对其他用户热量平衡的影响。各热用户的热量分配是由用户自主确定的,即在分支节点处供水温度一定时,热用户可根据热量的需求,确定从输配干线中的取水量。

3.3 主要优点

3.3.1 降低了系统的压力

多热源多泵系统输配干线采用单管形式。与枝状双管制管网比较,由于没有传统意义上的回水管,管网水压图仅为1条供水压线,降低了管网的承压。这就可以扩展混水直连方式在系统中运用,使以换热器间接连接为主集中供热的一级网系统改为以混水泵直接连接的一级网系统。由于一级网管道及局部构件压力降低,不仅初投资大幅度下降,且循环水泵扬程减少,使水泵的初投资及运行电费统统降低。

3.3.2 有利于分布式变频泵系统的推广

如前所述,虽然,国内很多学者对分布式变频泵的应用的理论研究,证明分布式变频泵系统具有节能潜力,但由于多泵串、并联控制方式过于复杂,限制了它在实际工程的规模推广。在单管系统中,各用户混水泵单独运行,互不影响,且由于各分支线资用压头靠二次侧循环泵提供,不由双管系统提供供水、回水压差,减少了节流损失。即使在输配管网没有设置分布式变频泵的条件下,仍能取得同样的节能效果。

3.3.3 提高了事故工况下管网的可靠性

每条输配干线够成1个环路,各环路沿程管径不变,具有环状管网的特征,只要在各输配干线的适当位置增加1个连通管就构成了环状管网。无论环路中管件发生故障造成某一管段的关闭,还是热源发生故障造成停炉,由于主热源与次热源循环泵不像双管制环状网系统中发生启停那样的操作,系统中的热水仍然会顺序流过各用户,且压力也不会像双热源双泵枝状网系统和多热源多泵环网系统那样的大幅度波动。这种单管制系统既解决了枝状管网可靠性低,又解决了双管环状管网多个泵站协调控制复杂的问题。这种热源与循环泵的运行关系,热源与循环泵是相互独立的。

3.3.4 提高了系统适应热负荷增长的能力

由前面的叙述可知,该系统热源配置灵活多样,管网热量输送能力不再受水量输送能力的限制。因为,单管系统是通过提高水温而不是增大水量,提高热量输送的。这就可以缩短设计期限,根据近期供热范围内热负荷的分布,进行管网和热源的布置,随着热负荷的增长,可通过在适当位置引入辅助热源和补充热源的方式,提高整个系统的输热量,使得系统设计更加合理,应变能力得到增强。这种管网的热量输送能力与水量输送能力的关系,管网热量与水量输送能力是相互独立的。

4 结语

单管塔顶点位移的快速计算方法 第7篇

近几年, 随着我国通信行业的迅猛发展, 城区中土地资源的日益紧张, 市民对城市景观规划的日趋重视, 通讯单管塔作为一种新型结构, 以其自身的优势———占地面积小, 造型简洁美观、安装简单, 被广泛地应用于通讯领域, 取得了良好的经济和社会效益。

单管塔设计的主要控制因素是其顶点位移, 目前单管塔的顶点位移主要采用有限元软件计算得到[1], 该方法能得到精确的结果, 但建模和对模型施加风荷载等过程较为复杂, 不适于应用到工程实际中。基于此, 本文提出了一种单管塔顶点位移的快速计算方法, 采用EXCEL表格编辑相关公式并拉公式, 能快速、简便地得到单管塔的顶点位移。

1 风荷载的计算

在单管塔所受的各种荷载中, 风荷载对单管塔的顶点位移起主要作用, 因此本文仅考虑风荷载引起的结构顶点位移。为简化计算, 本文仅考虑筒体本身承受的荷载而不考虑塔架附属结构等承受的荷载。

根据《建筑结构荷载规范》 (下文均简称规范) 可求得作用在单管塔上的风荷载, 其计算公式如下:

式中:ωk———风荷载标准值, k N/m2;

βz———高度z处的风振系数, 是指结构总响应与平均风压引起的结构响应的比值, 与结构本身和场地特征有关, 可查阅规范计算得到;

μs———风荷载体型系数, 与结构形状有关, 规范中已列出了各种结构形式的体型系数;

μz———风压高度变化系数, 与结构所处地区的地面粗糙度类别和海平面高度有关, 可查阅规范中的表得到;

ω0———基本风压, kN/m2, 是指风荷载的基准压力, 可查阅规范得到全国各地的基本风压。

2 单管塔顶点位移的快速计算

在风荷载作用下, 单管塔受到了轴向变形、弯曲变形、剪切变形等的影响, 则根据刚体体系的虚功原理[1]得到单管塔在外力下的位移为:

其中, Δ为单管塔在外力作用下的位移;珚M, 珚N, 珚Q分别为单管塔在单位荷载P=1作用下产生的弯矩、轴力、剪力;MP, NP, QP分别为单管塔在风荷载作用下产生的弯矩、轴力、剪力;EI为单管塔的抗弯刚度, E为材料的弹性模量, I为截面惯性矩;EA为单管塔的抗拉刚度, A为截面面积;GA为单管塔的抗扭刚度, G为材料的剪切模量。

对于单管塔顶点位移的计算, 轴向变形和剪切变形对结构顶点位移的影响可忽略不计[4], 则可将式 (2) 简化为式 (3) :

式 (3) 为弯曲变形引起的单管塔顶点位移的计算公式。作用在单管塔上的风荷载随着高度的增加往往是变化的, 使得单管塔在风荷载作用下产生的弯矩MP没有统一的公式, 同时单管塔的塔身也可能是变截面的, 即单管塔的抗弯刚度EI并非恒量, 则直接采用式 (3) 所示的积分公式求位移很繁琐。本文提出将单管塔划分为很多小段, 各小段中的弯矩和抗弯刚度可视为恒定值, 则单管塔在弯矩作用下的总位移可视为各小段中的弯矩引起的位移的总和, 如式 (4) 所示:

式中:n———单管塔划分的段数;

M珚i和MPi———单管塔第i段在单位荷载P=1和风荷载作用下产生的弯矩;

(EI) i———单管塔第i段的抗弯刚度;

Δs———划分的单管塔微段的长度, 将单管塔平均划分, 则微段长度为恒定值。

式 (4) 即为单管塔顶点位移的快速计算公式, 将相关数据输入到EXCEL表格中, 并且编辑相关公式, 拉公式即可得到各微段在弯矩作用下引起的位移, 将各微段引起的位移相加即可得到总位移。

3 算例

南京地区拟建一座单管塔, 塔高40 m, 塔身采用Q345的钢材且为薄壁圆环结构。塔身被平均分为四段, 从下往上前面三段为变截面管身, 第四段为等截面管身, 各段管身的底部外径分别为1.137 m, 1.003 7 m, 0.865 m, 0.721 3 m, 各段管身的壁厚分别为0.009 m, 0.008 m, 0.007 m, 0.006 m。不考虑塔架附属结构等构件, 则该单管塔的示意图如图1所示。

3.1 风荷载的计算

南京地区50年重现期的基本风压为0.4 k N/m2, 地面粗糙度类别为B类。根据规范可计算得到风振系数在结构相对高度0.1, 0.2, …, 1处的值, 依据风振系数将风荷载标准值分为10段取值, 并假设各段内的风荷载标准值相同;查阅规范中的表, 可知该单管塔的风荷载体型系数取0.6;查阅规范中的表, 依据地面粗糙度类别和离地面高度得到单管塔在上述10段内的风压高度变化系数。将单管塔各段的基本风压、风振系数、风荷载体型系数和风压高度变化系数代入式 (1) , 得到各段的风荷载标准值如表1所示。

3.2 单管塔顶点位移的有限元计算

在SAP2000有限元软件中建立上述单管塔的有限元模型如图2a) 所示, 该模型采用框架属性中的变截面定义;将表1中的风荷载标准值转换为线荷载作为恒载工况施加到已经建立的模型中如图2b) 所示;运行软件计算得到结构顶点位移为0.356 6 m, 如图2c) 所示。本文以该位移作为风荷载作用下单管塔顶点位移的准确值, 将采用快速计算方法得到的单管塔顶点位移与其比较。

3.3 单管塔顶点位移的快速计算

将上述单管塔平均分为100段, 则每段单管塔作为微元的长度为0.4 m;各段微元内的风荷载标准值和抗弯刚度可视为恒定值。

表2列出了单管塔顶点位移的快速计算过程, 将基本风压、结构尺寸等相关信息输入到表2中, 编辑并拉公式得到了各微元段内的风荷载集中力如表2中第四列所示, 进而得到了风荷载作用下各微元段边界处的截面弯矩如表2中第六列所示;在单管塔顶点作用单位力, 得到了各微元段边界处的截面弯矩如表2中第七列所示;根据各微元段的外径和内径, 以及材料的弹性模量, 编辑并拉公式得到各微元段的抗弯刚度如表2中第八列所示;在某一微元段内, 将表中第六、七、八列数据以及微元段长度0.4 m代入式 (4) , 编辑公式即可得到在该微元段内的外力作用下的顶点位移, 拉公式得到其余99个微元段内的外力作用下的顶点位移如表2中第九列所示。将各微元段在外力作用下产生的顶点位移相加, 即可得到单管塔的顶点位移为0.360 5 m。

快速计算得到的单管塔顶点位移与有限元计算得到的结果很接近, 相对误差仅为1.1%, 表明单管塔顶点位移快速计算方法的可行性。在计算时间方面:有限元计算方法从建模、计算风荷载、施加风荷载到最后得出计算结果需要几个小时;快速计算方法则在编辑好相关公式的前提下, 输入当地基本风压和结构基本尺寸, 拉公式即可得到各微元段在外力作用下产生的顶点位移, 并自动给出单管塔在风荷载作用下的顶点位移, 整个过程只需几分钟即可完成。综上所述, 单管塔顶点位移的快速计算方法能大大缩短计算时间, 且计算结果具有很高的可靠性, 可简单、准确地应用到单管塔的计算和设计中。

4 结语

由于风荷载和截面内、外直径均随着高度的增加而变化, 采用有限元建模计算的过程很繁琐, 传统的直接积分求解也很难得到结果。基于此, 本文提出单管塔顶点位移的快速计算方法, 将单管塔简化为悬臂梁并划分为100段微元, 在EXCEL表格中编辑相关公式, 输入当地基本风压和结构基本尺寸, 拉公式即可快速得到单管塔在风荷载作用下的顶点位移。该方法与有限元计算方法相比, 能大大缩短计算时间且计算结果的误差很小, 可快速、准确地应用到单管塔的设计及塔身改造复核中。

摘要：鉴于采用有限元软件模拟计算单管塔的顶点位移能得到精确的结果, 但其计算过程较复杂, 提出了一种单管塔顶点位移的快速计算方法, 采用EXCEL表格编辑并拉公式, 可以快速得到单管塔的顶点位移, 算例结果表明, 快速计算方法与有限元计算结果相比误差很小, 说明使用该方法计算单管塔顶点位移是可行的。

关键词：单管塔,快速计算,顶点位移,有限元

参考文献

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[2]GB 50009-2012, 建筑结构荷载规范[S].

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[5]许向龙, 屠海明, 黄健.单管塔的简易计算方法[J].广东土木与建筑, 2005 (9) :3-4, 18.

[6]蒋演德, 杨国标, 方如华.单管通讯塔塔身计算和实验应力分析[J].同济大学学报, 2000, 28 (1) :118-121.

[7]GB 50135-2006, 高耸结构设计规范[S].

单管系统 第8篇

1 试验工艺

原油采出地面后, 由于环境温度的影响, 析出的大量蜡附着在输油管内壁上堵塞输油管线, 单管不加热集输工艺不仅解决了这个问题, 而且利用了剩余能量。

工艺采用不加热不掺水的集油工艺, 一般不设集油阀组间, 油井产液在井口经过翻斗计量后进入发球装置。油井产液通过深埋保温管汇入集油干线, 各油井支线分别挂到干线上, 通过几条干线把油井产液集输至转油站或集中处理站。

工艺需要定期通球。在投球时, 通过手动或自动控制发球装置的阀门, 将配套的通管球投入到管线中, 以产液自身压力推动通管球运动到收球装置;通球完成后, 将收球装置的旁通阀门打开, 产液直接进入集油干线, 而通管球在关闭收球装置前后阀门的情况下可以从收球装置中取出。工艺流程见图1。

2 现场试验

敷古拉油田属于高寒地区典型的三低油田, 在油田选择5口井进行了单管通球加电加热保驾流程改造。对其中4口单井进行了多次现场试验, 目前运行良好。现场试验数据见表1。

从表1可以看出:塔31-19和塔32-17的产液量为3～4 t/d, 投球后井口回压从正常生产值0.6～0.8 MPa上升到1.5 MPa的时间, 在1、2月份仅有2～3 h, 随着环境气温升高, 3月份可以延长到3.5～4 h, 4月份可以到6 h;塔33-17的产液量约7t/d, 投球后井口回压从正常生产值0.6～0.8 MPa上升到1.5 MPa的时间, 在1、2月份仅有4～4.5 h, 随着环境气温升高, 3月份可以延长到5 h, 4月份可以到8 h。虽然通球能够保持一定时间的正常生产, 但是并不能满足生产需要, 所以这几口井均不适用通球工艺。塔2的产液量为12.7 t/d, 投球后井口回压从正常生产值0.6～0.8 MPa上升到1.5 MPa的时间, 在1、2月份有10～11 h, 随着环境气温升高, 在3月份可以延长到12 h, 在4月份投球后可以达到持续运行。所以, 认为塔2适用通球工艺, 但在冬季需要提高通球次数 (每天2～3次) 。

总之, 单井产量越高, 投球后井口回压从正常生产值上升到1.5 MPa的时间越长, 反之亦然;环境温度越高, 投球后井口回压从正常生产值上升到1.5 MPa的时间也越长, 反之亦然。所以, 在合理安排通球周期的情况下, 单管不加热集输工艺可以应用于高寒地区较高产量的油井和区块。

3 理论计算

通过软件计算主要运行参数, 分析单管不加热集输工艺应用的可行性。油气混输水力计算经验公式[1]如下:

式中:

p1、p2管线起点、终点压力 (绝对) , MPa;

η0工程标准状态下的气油 (液) 比, m3/t;

G液相 (原油) 质量流量, t/d;

d管线内径, m;

L管线长度, km。

该公式适用于一定条件下, 实践证明, 当混输流速在1～1.5 m/s以下、原油含水较高时, 计算值偏低。由于混输管线流动规律的复杂性, 至今仍无“万能”的计算公式来准确计算, 特别是低于凝固点以下的水力计算, 还有待于进一步研究。一般设计上取最大井口回压为1.3～1.5 MPa (计算值) 。按此经验公式计算, 塔2井井口回压仅为0.51 MPa, 而实际压力为0.6～0.8 MPa, 说明计算值偏低。

设计计算界面如图2所示。

以齐家油田为例, 进站压力定为0.2 MPa, 计算结果见表2。

从表2可以看出, 理论计算端点井井口回压约为0.5 MPa, 能够满足集输要求, 结合前期试验, 认为单管不加热工艺可以在齐家油田应用。

管线采用深埋敷设, 温降较低, 管线全程温度在20℃左右, 由于定期通球可以保证管线正常运行, 在此不考虑热力条件的影响。

目前, 该工艺在敖古拉油田应用5口井, 新肇油田1口井。采用该工艺后, 可以取消单管集油工艺的电加热器设置。以敖古拉油田5口井为例, 与电加热流程相比, 年节电约9.07104kWh, 年节省用电费用5.4104元;与掺水流程相比, 年节省掺水量约19 440 m3, 年节气80 947 m3, 年节电19400 kWh, 年节省运行费用10.1104元。若应用到采油九厂使用掺水流程产量大于15 t/d的75口油井, 年节气121.4104m3, 年节电29.2104kWh, 年节省运行费用136.4104元。

4 认识

(1) 单管不加热集输工艺现场试验表明, 在管线长度、管线规格等其他条件相同的情况下, 该工艺不适合低产井或平台的应用, 主要适用于产液量较高的油井或平台。

(2) 原油性质和含水率对工艺的影响和井口回压变化规律, 还需要进一步深入研究。

(3) 单管不加热集输工艺在高寒地区油田中的应用, 对于进一步优化集输工艺、做好节能降耗工作具有一定指导意义。

摘要：大庆外围油田属于高寒地区的低渗透油田。近年来, 为了降低地面建设投资, 主要采用树状电加热集输工艺, 但是随着工艺的推广, 耗电量猛增, 节能降耗成为一大难题。为了进一步优化集输工艺, 降低能耗, 开展了高寒地区不加热集输现场试验。试验主要采用单管通球加电加热保驾流程, 在敖古拉油田开展了现场试验。通过现场试验和理论计算, 分析了高寒地区单管不加热集输工艺的适用性。分析表明, 在合理安排通球周期的情况下, 单管不加热集输工艺可以应用于高寒地区较高产量的油井和区块, 为今后油田集输工艺的发展探索了一条新的途径。

关键词：高寒地区,单管不加热集输,现场试验,敷古拉油田

参考文献

单管旋喷注浆加固地基施工法 第9篇

连霍高速公路东西贯穿河南省, 是国家高速公路网主骨架的重要组成部分。兰考至刘江段是连霍高速河南境内的重要组成部分, 也是河南省东西向最为繁忙的运输通道。该路段于1994年建成通车, 随着交通量的大量增长, 改扩建工程势在必行, 改扩建工程基本在原路基础上进行加宽改建, 路线走向与老路走向相同。该项目全线采用八车道高速公路标准, 设计行车速度120km/h, 路基宽度42m。由于涉及新老路基需要纵向搭接, 老路基经过仅20余年的沉降, 路基已经基本趋于稳定, 但是新加宽路基新建, 必然存在一个沉降的过程和沉降量, 如何将新老路基沉降量降至最小, 是改扩建高速公路质量控制的关键, 此设计单位提出采用目前地基处理较为成熟的单管旋喷注浆技术, 并根据工程建设实际情况, 将此技术运用在高填方过渡段以及涵洞基底、台背基底、新老路基结合部分地基加固中, 本人有幸参与本项目这次地基加固降低沉降的单管旋喷注浆技术处理施工, 并成功地实践了这一工法。

2 工法特点

旋喷桩施工设备不复杂。单管旋喷施工设备结构紧凑, 体积小, 机动性强, 能在低矮、狭窄的场地施工作业。

施工技术和工艺具体明确, 施工质量可靠;主要材料水泥料源丰富, 运输方便, 成本低廉。

旋喷固结体具有较高的强度和刚度, 在加固地基改善地基结构方面有其独特之处, 目前在建筑应用领域非常广阔。

噪音低, 污染小, 对周围环境的干扰微弱。

3 适用范围

1) 地质条件:本工法适用于粒径为0.1mm~5mm、标准贯入度小于20、桩体直径在0.4m~0.8m之间的砂类土地基。

2) 工程条件

(1) 增大地基强度、提高地基承载力;增大地基刚度、减小地基变形和沉降量;

(2) 易发生振动液化的不良地基;

(3) 含水量较大, 可能发生翻浆冒泥和冻涨的路基基底。

4 工艺原理

旋喷桩是利用钻机钻孔至预定深度, 通过高压泵产生的高压作用于浆液, 浆液形成的高压喷射流从特殊的喷嘴中旋转喷出, 与周围土体强制性拌合, 并在旋转的同时按一定速度提升钻杆而形成的螺旋状圆柱桩体。它是通过高速高压射流切割土体, 与土体颗粒相互作用, 经过压缩、渗透、固结等一系列过程而形成的一个高度密实的高强柱状结构。

根据地质及旋喷桩桩径大小可选用单管注浆、二重管注浆及三重管注浆等旋喷手段。本工法工艺参数是以单管注浆为例而介绍的。

5 施工工艺与操作要点

5.1 施工准备

1) 正式开工前, 应合理布置施工现场, 编制可行性施工组织设计并上报监理工程师批复;现场保证“三通一平”, 并对现场工班及技术人员进行技术和安全作业交底;开挖浆液流槽;进行机械试运转等前期准备工作;

2) 施工前, 旋喷桩施工区域进行整平压实。施工区域内挖除0.3m~0.5m厚种植土, 用碎石土回填压实达设计标高+0.15m, 且压实后的地基系数K30不小于70MPa/m2, 压实系数K不小于0.86。

5.2 桩孔定位

准确测定线路中心线及施工区域, 之后用钢尺布设其余各桩点, 每一施工桩位以直径为10mm左右的竹竿或其它杆状物标明桩点位置。桩位的误差≤50mm。

5.3 旋喷桩机就位

旋喷机就位时, 钻头中心与桩位标志中心位置偏差在50mm以内, 并通过精确量测, 确保导向架 (或钻杆) 的倾斜度≤1.5%。

5.4 成孔

根据两阶段施工施工图桩顶设计标高, 将喷嘴置入预定深度后, 投入阻水球阀, 即可进行喷射施工作业。成孔过程中, 严格遵守以下操作要点操作:

1) 根据设计单位提供地层地质情况, 并结合现场施工实际, 灵活掌握并控制钻头的置入速度;

2) 准确量测, 根据设计单位提供施工图纸, 严格控制桩底高程, 确保旋喷固结体的有效长度符合设计及规范要求。

5.5 高压旋喷

成孔结束后, 按选定的喷射工艺参数由下而上进行喷射作业。为保证喷射作业质量, 各机组应遵守如下操作:

1) 喷射作业前, 保证高压泵性能正常和管路畅通;

2) 严格执行水灰比和水泥用量的规定;

3) 水泥浆拌制在喷射作业前1小时内进行;

4) 钻杆提升前, 确保旋喷压力达到选定的参数要求 (20MPa) ;

5) 桩底部喷射提升速度≤20cm/min;为更好地保证效果, 在距桩底1/3桩长范围内进行复喷;

6) 拆卸钻杆时, 预先停止旋喷、提升和注浆, 并确保分段提升时的搭接长度不小于100mm;

7) 随时观察喷射过程的冒浆情况。当冒浆量小于注浆量的20%时为正常, 否则, 必须停止喷射作业, 查明原因并采取措施, 确保施工质量始终处于受控状态。

5.6 桩顶回灌

旋喷桩桩顶在水泥浆的凝固过程中, 因析水收缩而形成中心凹陷一般10cm~20cm左右。为确保桩长及施工质量, 各桩成桩后, 均应在相邻桩的喷射中用冒浆进行补灌。

注浆液配制工艺:

1) 注浆材料及配合比:采用强度等级为42.5的普通硅酸盐水泥;水灰比1:1;

2) 浆液配制:根据配合比, 首先将水泥加入搅拌池, 再将水泥倒入, 然后开动搅拌机搅拌15min左右, 再将浆液过滤后, 即可注浆使用。

5.7 注意事项

1) 每个工点施工前, 均应进行试桩, 至少两根, 以掌握该工点地层地质变化规律, 获取施工参数, 正确指导施工;

2) 为保证施工质量符合设计要求, 在整个作业过程中, 应注意如下事项:

(1) 每个工点施工前, 根据设计单位提供资料, 绘制准确的桩点平面布置图, 随施工进度及时进行标识, 杜绝发生漏桩、漏喷现象;

(2) 现场准确、完整、及时地填写施工记录, 实现施工过程的可追溯性;

(3) 水泥使用前, 需仔细检查水泥出厂合格证书, 同时工地试验室还应需对水泥进行取样作质量鉴定, 使之具备出厂时的良好性能, 不过期, 不受潮结块;搅拌水泥浆所用的水应符合《混凝土拌合用水标准》。

6 施工设备

每个工点主要配备如下施工设备:

7 劳动组织及安全措施

7.1 劳动组织

施工时, 每工点最经济人员配备为五人, 其中机械操作人员2名, 普工2名, 技术人员1名。设备操作人员应能够熟练操用机械, 明确工艺参数及控制手段;普工负责拆卸钻杆、冲洗机具管道、倒运水泥等辅助性工作;技术人员主要负责施工过程中工艺参数等技术的监控及施工记录填制以及处理施工中突发事件。

7.2 安全措施

作业过程中, 当旋喷作业至地面时, 应及时停止喷射, 避免喷射流伤及人员。

成孔过程中必须边射水边钻进。

机组人员严格按相应操作规程进行作业。

施工结束后, 为避免堵塞和损坏设备, 对机具和孔口及时进行清洗, 以保持机具的良好性能。

8 质量要求

对旋喷桩固结体的质量检验主要有:固结体的整体性和均匀性;固结体的有效直径;固结体的强度等项。

根据中华人民共和国交通部发布《公路路基施工技术规范》 (JTJ033-95) 、中华人民共和国交通部发布《公路工程质量检验评定标准》 (JTG F80/1-2004) 、以及建设部发布《建筑地基处理技术规范》 (JGJ79-2002) 规定并结合设计单位和投资方方要求, 旋喷桩质量完整性检验方法有开挖、钻孔取芯、静载试验等;检验点的数量满足:每工点不低于施工注浆孔数的2%且不少于2根;检验时间应在喷射注浆结束1周后进行。

质量标准:固结体连续均匀, 桩体直径不小于设计;钻孔取芯试验, 其无侧限抗压强度不小于1.2MPa;静载试验时, 其复合地基承载力不小于150kPa。

9 工程实例

2011年4月~5月, 连霍高速公路改扩建兰刘段第16合同段K542+000-K544+370在高填方路段以及沿线两座中桥桥、涵洞通道台背与路基过渡段基底内成功地实践了本工法。旋喷桩桩长8.0m, 桩径0.5m, 桩间距1.3m, 正方形布局;在施工将近100个工点、近4km长的地基基底中完成旋喷桩25 000根, 计20万延米。

施工中采用42.5号普通硅酸盐水泥, 水灰比1:1, 主要注浆参数为:

喷射压力20MPa, 旋转速度20rpm~25rpm, 提升速度0.25m/min。喷嘴直径2.9mm。

根据检验标准, 各项技术指标符合要求, 检测各项指标一次通过验收。

通过我们的沉降监控显示, 通过处理的地基基底在完成填土或结构物施工后半年, 沉降观测资料显示:松软无加固地基 (填高8m) 沉降为1.5cm左右, 而结构物过渡段旋喷桩地基沉降为0cm~0.5cm, 地基变形远远低于无加固地基沉降量, 实现了设计意图。

摘要：本文根据某工程案例, 对单管旋喷注浆加固地基施工方法进行了详细的阐述。

关键词：单管旋喷,注浆加固,地基施工

参考文献

[1]钟志钧.高压旋喷桩的单管分喷施工法[J].西部探矿工程, 1994 (4) .