技师技术论文范例6篇

技师技术论文范文1

纪实类书籍是将对事情或事件的现场报道的文字和图像装订成册的图书。纪实类书籍借助个人亲身经历、采访等体验方式或运用日记、书信、档案、新闻报道等历史文献为内容基础，以非虚构方式反映现实生活或历史中的真实人物与真实事件。顾名思义，纪实类书籍设计则是对于纪实类书籍的整体设计，包括对开本、字体、版面、插图、封面、护封以及纸张、印刷、装订和材料事先的艺术设计。

二、纪实类书籍设计中书籍设计五感的传达

书籍不仅能带给读者丰富的知识体验，书籍制作的材质与工艺的考究，还能引起读者在视觉、触觉、听觉、嗅觉、味觉几个层次上的感官享受，提升对审美的品位，看书的同时，也是享受书籍带给人体的思维和身体愉悦，五感的相互沟通结合，提升了读者对书籍内容想象的空间。

（一）书籍设计五感传达对纪实类书籍设计立意的支撑纪实类书籍设计的立意是服务于书籍内容的，将无形的意念转化为具体的设计，使书籍内涵更佳的展现于读者面前，增添了阅读趣味，丰富了书籍内涵，赋予书籍新的生命力，使书籍的内容不仅仅局限于内页的文字，而是通过书籍设计的工艺、材料、版式等元素的综合运用来丰富书籍内容，以此升华书籍的气质，传递书籍的内涵，方便阅读。书籍的立意，通过书籍设计五感将其由看不见的思想转化为具体的设计实物，并且通过五感对其的演绎，使书籍的外在表现力得到发挥，书籍不再只是依托其内容的表现力去阐释其立意了，通过书籍设计五感也能使其立意得以展现，并且更为直接、具体，将读者与书籍的距离拉近。

（二）书籍设计五感传达对纪实类书籍设计材料选择的影响不同的材料赋予书籍不同的情感抒发和审美特性。材料的运用应结合书籍的内容，为书籍内涵的呈现所服务。书籍设计透过材料视觉与触觉，将书籍的味觉引出，在时间的虚与事件的实相互转化的同时，带给读者细细思考和品位的空间。

（三）书籍设计五感传达对纪实类书籍设计工艺的辅助书籍设计制作环节当中工艺处理的不同，所彰显出的书籍气质是不同的，工艺的不同在五感上带给读者的体验是不同的。书籍设计五感与制作工艺是相辅相成的，制作工艺辅助书籍设计五感的体现，使读者可通过制作工艺体会到五感，进而使读者透过五感体会书籍的内涵，同时能体会制作工艺所存在的意义与价值。

（四）书籍设计五感与纪实类书籍读者阅读心理的关系在阅读时，感知、想象、联想、思维、记忆等心智因素，分析、综合、推理、判断、归纳、演绎等心智技能，以及阅读需要、动机、兴趣、情感、意志等各种意向活动，都是具有调节、促进作用的各种心理因素，它们交互作用而形成一个渐进的认知过程，成为决定阅读水平的关键所在。读物作为一种客体，它负载着作者的见解、意愿而去影响读者这一主体，而主体与此同时又在不断利用自己的经验积累去顺应、同化或逆反客体所负载的信息，阅读就是一个主客直接不断相互作用的过程。然而书籍设计是这一过程中不可或缺的桥梁，时代在进步，对美的追求也在进步，人们对于阅读的乐趣不再只是满足于没有修饰、毫无美感可言的简陋书籍，而是在体验书籍内涵的同时享有五感的体验。透过书籍的设计，在阅读的过程之中，自然地调用了人体的视感、触感、听感、嗅感、味感，引发了读者对书籍的感知、想象、联想、思维、记忆等心智因素以及分析、综合、推理、判断、归纳、演绎等心智技能。作为纪实类书籍的设计来说，不仅仅只是陈述历史，而将读者带入到历史当中去，使其身临其境，引发共鸣，才是对纪实类书籍最恰当的设计。

三、纪实类书籍设计中书籍设计五感传达的积极作用

（一）促进书籍内涵的表达，增强书籍可读性书籍的内容和设计形式的一致，才能准确表达出一本书独有的风格特点，所以说好的书籍设计，应当是全方位的、符合书籍内容精神并能提升其内涵的整体设计。纪实类书籍设计带给读者时间、往昔的感受；用手触摸书籍厚重的封面时，感受到数字时间的起凸工艺，真实的感受到时间的过往和存在；当翻面书页的时候，听得到纸张之间的摩挲之声，如同书籍的自述；书页在不经意耷拉而下的时候，可闻见纸张的芬芳、墨水的香气；在读者领悟书籍内涵之时，结合阅读之中获得的感受，体味书籍的时代气韵……在提供有效信息的前提之下，结合书籍设计五感，赋予书籍新的生命力，文字不再是冷冰冰的，图片也不在是困在框框里面，避开僵硬的填充排版，将有限资料合理并艺术的处理，使得书籍内涵之外还具有观赏的价值。

（二）展现书籍书卷气文化内涵“气”是中国古典美学的范畴，是艺术和美的根源，“气”和书连在一起称为“书卷气”，书卷气在现代被借用于形容书籍的装订形式。可见，书籍具有丰富的内涵和审美，在读者阅读中的每一个停顿，每一刻品位，都是一次美的体验。由于纪实类书籍的内容是相对厚重的历史话题，所以需要留给读者视觉上的空白，以此来营造阅读的空隙，给读者一个空间去思考书籍内涵，放慢书籍紧张的节奏，由此使阅读更加舒缓顺畅。

四、结语

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1.1超前支护

在此项支护施工进行中，主要采用的是Φ159管棚，对钢管进行水泥浆的压注处理。在施工作业中，将钢管放置于管棚的拱部120°范围处，钢管长度均为100m，壁厚值为6mm，环向的间距则为20cm。

1.2初期支护

在进行此项支护施工时，主要采用的是双层支护方式，在全断面进行混凝土的喷射施工，其厚度为0.35m。在隧道拱墙上放置好Φ8的钢筋网，其各网格之间存在的间距为20cm×20cm。在全断面上进行125a钢架的铺设，同时在边墙处设置好Φ22砂浆锚杆，长度为4m，其相会之间的距离为1m，铺设方式为梅花形。

1.3二次支护

本次支护所喷射的混凝土应为C25，其厚度值为0.25m。同样的，在全断面处设置120a的型钢，其存在距离为0.6m/榀。在钢架连接中运用Φ42钢管，确保其环向存在间距为1m。并且放置好一个双层网片，型号为Φ8，间距为20cm×20cm。

1.4临时支护

在临时侧壁及横撑处进行锚喷支护，具体的喷射混凝土厚度约为25cm，假设125a型钢钢架，注意间距为2榀/m。在临时侧壁上进行Φ22砂浆锚杆的放置，L为2.5m，存在间距为1m×1m，呈现梅花形放置。

1.5二次衬砌

此次施工中所运用到的混凝土厚度为0.5m，在其内外侧放置2根Φ25﹫200mm的钢筋。

2隧道下穿既有铁路施工技术

2.1管幕工作室施工

在隧道中选取一个长约8m的地段作为管幕工作室，此工作室比隧道本身要扩大0.8m。在正式施工作业前，先对120m范围内的铁轨作加固处理。对于此工作室的开挖，在一般情况下应采用双侧壁导洞的方式。但是由于可能会出现开挖高度超过工作室所需高度的情况，出于对施工安全及顺利性的考虑，需对管幕工作室进行作长处理，其长度为20m，再运用弧形导洞法进行工作时的开挖。

2.2下穿段的施工

2.2.1管棚施工。对于一些围岩为黄土地质的隧道，无法对其应用水钻钻孔方式进行施工。针对此种情况，则可采用风洞导向及管钻进技术。对Φ159钢管进行加工处理，改为每节长为6m的钻杆。运用钻机工具对其进行钻入处理，运用压缩机将杆内的杂物吸出清除，之后再运用导向仪设备对打设精准度进行严格控制。

2.2.2弧形导洞法施工技术。第一，当在上台阶进行重复开挖0.5m时，对核心土及其两边的拱角进行挖掘处理。注意对拱部的挖掘处理应采用人工的方式。对于上台阶的开挖施工高度及长度值应均为4m，核心土与拱顶处之间存在的距离应保持在1.5m左右，在其两侧实行的开挖应为2m。在完成开挖工作后，再次进行混凝土的喷射施工，其厚度值为0.04m，完成钢架的设置，并在其拱角约30cm高的地方放置锁脚锚管，其数量为4根，对锚管做焊接处理。与此同时，在预设处再进行二次支护拱角的锚管铺设处理，其数量为2根，之后进行混凝土的喷射。第二，中、下台阶的开挖支护施工。上台阶与前阶之间存在的距离应为4m厚。对阶的左侧及下台阶的右侧进行交错式的开挖施工，每次开挖1～2榀。此种施工方式的主要目的为确保拱部支护不会出现悬空的问题。及时进行拱架、挂网等安装，完成混凝土的喷射。应着重注意的是，阶的长度应保持在3m左右。第三，仰拱的开挖支护。当对下台阶进行开挖至5m时，做停工处理，对掌子面进行完全封闭，对仰拱进行施工。此次开挖施工分两次进行，每次的开挖度均为2.5m，并对其进行初期及二次支护，之后进行衬砌机混凝土的填充施工。每当下台阶长度开挖5m时，均对其进行以上操作一次。第四，二次衬砌。当进行仰拱施工后，其填充长度达到8.9m时，需进行钢管架平台的搭设，对防水板及衬砌钢筋进行安装处理。待全面检查合格后，对钢管件进行检查，运用台车进行混凝土的浇筑处理，其长度应为8.9m。

2.3Φ159管幕施工

在管幕的钻进施工中，需对隧道坡度全面考量，在正式钻进前将空压机开启，待渣土清理完毕后，再进行钻进施工。管口不出渣时需立即停止施工，待渣土清完后再开钻。为了有效避免出现抱钻问题，需对钻杆表面进行处理。钻进速度的选取依照具体地质状况进行。随着钻进范围的逐渐扩大，相关工作人员需对钻头角度变化细致观察，及时进行纠偏处理。整个钻进活动中，风压至少应达到0.5MPa，而风量范围应为6～9m3/min，回风速度则应达到15～20m/s。另外，在接长钻杆、接线施工中，首先需对其进行全面检查，确保其质量。管材不可出现任何弯曲问题，丝扣四周壁厚也应均匀完好。在运输、安装中需避免材料与硬物之间发生碰撞，以此避免对管扣造成损伤。在接头处需注意运用热缩套管对其进行包裹处理，运用吹风机将其吹烤贴牢。

2.4变形控制

2.4.1在进行下穿铁路的底部开挖施工时，其开挖长度应控制在4～5榀范围内，间距则为2.5范围内。

2.4.2上、中、下台阶的长度最长分别为4m、3m、2m。佯攻及二次衬砌与上台阶掌子面之间存在的距离不应超过14m、18m。

2.4.3在进行基础式的开挖及拱角扩大施工作业时，均需采用人工方式，且应确保不存在虚土、浮渣等物。在钢板的底处进行垫块的放置，并完成32槽钢的焊接。

2.4.4在开挖施工后，应及时完成对拱架的设立，完成混凝土的喷射。

2.4.5在开挖及初期支护施工作业中，应对用水问题加强关注，避免出现初期支护遭受严重浸泡、整体下沉的情况。在施工中，对于隧道的陷穴、暗沟、人工洞穴等均需及时进行回填施工处理，避免出现任何意外状况。对与地表相比高出0.3m的地方，应对其实行全面防水施工处理。

3应急预案

3.1成立应急组织，做好应急准备

在隧道下穿铁路施工中，为了确保整个工程的顺利进行及工作人员的生命安全，需及时进行应急组织的成立。应急组织主要包括现场指挥、抢险帮助、医疗救护、安全防护等组织。另外，在施工洞内还应确保篮筐、编织袋、放牧、沙袋等施工用料及相关机器准备充足，确保在施工中不会出现任何施工工具不足的问题。对施工材料、用具需进行统一放置处理，不可随意将其挪动另用。在施工中，需安排好装载机器、自卸汽车各2台；挖掘机、吊车各1台，在施工现场待命。

3.2裂缝封闭处理

在既有线路的堑边坡处如果出现裂缝问题，施工人员需及时运用三七灰土对其进行更换填充处理，并对其进行封闭。换填深、宽度均为50cm，顶面应较高，且其与原地面之间的距离应为10cm在裂缝产生的附近进行排水坡的设置，对裂缝的发展状况进行严密监控，避免出现雨水渗入的问题，导致各类施工危害产生。如果在边坡处出现滑坍问题，应及时对其进行全面清理，与现场人员取得联系，并指派专人对边坡进行监管。

4结语

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在确定水泥的计算和实验确定配合比的基础上，应进行试拌，每斗混合物的用量要根据拌和设备的容量来计算，特别要控制用水量。要根据天气变化，实测砂石含水量从而进行评估，修正数据。拌和时在加入外加剂之前要先加入水泥，碎石和砂，外加水搅拌。搅拌时要根据混凝土的特性，时间不能过长也不能过短。搅拌完成后，要及时清洗拌鼓内部，防止水泥浆粘于鼓壁，影响生产率，甚至损坏。运输应注意施工进度，路程，路况等因素。选用的车厢要密封，以免漏浆。不可过满，气温高时车辆加盖帆布，减少水分蒸发。

2混凝土的摊铺和振捣

混凝土混合物采用人工摊铺，要求均匀摊扣在模板内，要预留振实高度，不可抛掷等。水泥混凝土的振捣整平，为避免漏振欠振，通常使用自排式振捣器和三轴提浆整平机来完成。

3路基路面的养护和维修

进行道路修筑后，地层的自然平衡状态被施工后的路基打破，地层改变后的应力就由路基承担，再加上各种人为和非人为的因素对路基的破坏和侵蚀，路基很容易因此而遭到损坏，如断裂和弯曲等。所以需要对路基采取切实有效的防护和养护措施。路基地面产生裂缝的可能性占据路基路面问题的首位，对于不同情况，有不同的应对措施。对于较小裂缝要尽快清洁裂缝处，及填充沥青砂来防止裂缝继续扩大。或是采取环氧树脂来凝结它。对于较为严重的开裂路面，要把松动部分用工具铲除，并且清除干净，同时在干燥无水的情况下，运用液体沥青涂刷缝壁技术，进行施工，再填入沥青砂压实，熨平并用细砂石覆盖。在施工过程中需要注意的是，裂缝的修补工作应当在气温较凉爽的季节进行，不可太热也不可太冷，秋末冬初最为适宜。对于缝隙较宽的，需要进行大规模的磨损处理。若脱落面积过大，可以选用较为坚硬的石料，进行双层沥青表面处理。并且粘层油要选取较为粘稠的沥青，用量上应较为多一点，有利于防止再次脱落。对于坡面防治措施，是为了防治地表水对路面的风化剥落，维持与环境的和谐。现阶段普遍使用石砌等防护措施，对于不同路基坡面，采取不同护坡，路堤边坡和路基边坡分别采用混凝土预制块和连片带窗孔的墙型护坡。在路基边坡中对岩石边坡采取喷射纤维混凝土，高强塑料网格喷浆或锚杆挂铁丝网等措施，能有效防护。进来草型护坡被大规模应用，其成本低，持续时间久，美化景观又能改善生态环境要优于传统护坡措施。对路基进行修正和防护要满足相关技术要求和标准。

4总结

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1土方路基施工前的准备工作 

第一，掌握施工设计方案，熟悉施工现场。在路基施工开始动工前，施工企业掌握结合施工设计方案来对现场进行调查和核查，如果发现有问题出现应及时提出修改意见并逐级按照有关程序向上级部门报告，除此之外，还要上报实施性施工组织设计给施工现场的监理或者用户，一旦获得批准，则能够提出开工报告。第二，在农村公路路基施工中进行就地取材。通常情况下用碎石、砂、水泥和外加剂作为路基的填料。在碎石的使用中，填料不能使用没有分级的混合碎石，且选择的碎石半径不应小于31.5mm，而且应该选择持久耐用、质地较硬，级配符合施工规范的碎石。砂应该选择那些耐磨性强、有害杂质含量低的坚硬的砂石。路基的填充材料一般使用符合规范的砂性土壤和粘性土壤，有些是不能够用来充当填料的，比方说树根、过盐渍土、强盐渍土、含有腐败成分的土壤、沼泽污泥和土壤等。第三，对施工所用的机械设备保证连续供应。必须保证电力、通讯和水的持续供应在建造生活用房和工程的时候。在公路建设时应喷写安全标语或者是设立安全标志，更应该保证相关公路所用机械设备像平地机、抓沟机、装载机、推土机、压路机等的连续供应。 

2土方路基施工工序 

2.1对农村公路路基施工过程中的测量 

在开始路基的施工前，应该做好放线和施工测量的工作。施工测量一般包括复测指导线、水准点和中线，检查横断面和补测加设水准点等。应把所有中线恢复，并把主要控制桩的线路固定，桩钉出路基边线的确切位置桩按照复原的路线在施工测量过程中。同时应对所有标志桩采取防护措施，施工测量的精度达到《公路路线勘测规程》的要求。 

2.2 对农村公路路基施工现场的清理 

彻底清理公路路基原地面表层的草皮、种植土，清理的深度一般都达到15cm。所有的树根和树桩都必须彻底除掉在距离地面50cm深的位置。用合适的材料对除掉树根后的空间进行填充。 

2.3对农村公路路基进行填充压实 

应该迅速对路基边线、中线进行恢复，发现在路基范围内出现凹凸不平的地方应该及时填充并按相关规范将土地压实，在施工现场清理工作完成后。如果有地面横坡在1：5-1：2.5之间的情况出现时，应该把原地面挖成台阶宽度大于一的台阶形状，并对其进行压实。 

2.4对农村公路路基的碎石摊铺 

摊土机和平地机因为体积大的原因通常不能在农村公路这种场地范围有限的地方灵活工作，所以农村公路的碎石摊铺一般都是由人工来完成的。压实效果等施工指标应提前摊铺300m左右的试验路段在施工过程中，以此来保证碾压次数和松铺系数值。为了有更好的30cm碎石摊铺效果，从多年的碎石摊铺经验中得出碎石摊铺应该分两层进行摊铺压实，使每一层的实厚度15cm。仅仅需要保证碎石搅拌均匀、纵坡平顺和平整就行了在摊铺第一层碎石时，不需要严格的挂线摊铺。按照各层建筑标高控制好相应的填充宽度和厚度，并按照规定标高挂好左、中、右三条控制线，保证实际尺寸和碎石的基层尺寸一致，在摊铺第二层碎石的过程当中。在摊铺的过程中，难免有不可避免的出现局部不平的地方，这个时候就需要人工来进行填平。在人工填平的过程中应该注意基层的外侧边线需要人力亲自来铺平休整，只有把两侧的路肩处理完善后才能进行后道的工序。 

2.5对农村公路的压实 

一般使用重型压路机对路面进行摊铺一层，压实一层，在碾压的过程中，耐压速度不能超过每小时4公里，采取先慢后快，先轻后重的原则。重型压力机在压实路面时应该采用这种原则：先静止压实在震动压实，先压实两侧路面在碾压中间路面，在曲面路面压实时，先压实内侧路面再碾压外侧路肩。在碾压的过程中，竖向横缝连接应不小于2m，横向重合的区域宽度不能大于40cm，压路机和洒水车一起工作，到碎石表面被振起一层白色的浆糊就可以了。在重型压力机进行碾压之前，应把路肩配好，加紧路肩对路面进行碾压时，一次来保证路面基层不变和路面基层两侧的厚度和压实度。公路在碾压工作完成后就可以投入使用了，但为了避免干燥、松散现象的发生应对公路进行洒水保养，应保证碎石的湿润在养护期间。 

2.6对农村公路路基质量的测定和检验 

在完成一层农村公路的填筑时，只有对路基的压实程度和路基的几何尺寸测量检验合格后才可以进行下一道工序。各指标的测定和检验在公路路基封顶后只有合格了达到标准了才能对路面进行施工。挖方路段和土方路段在农村公路中，路基封顶以下30cm内的压实度一般应该达到94%以上，同样，在填方路段路基封顶以下80cm以内的压实度也应该达到94%以上。 

3结语 

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光纤作为信号传输的媒介，光波成为传输的载波。光纤通信系统主要由光纤连接器、发射机、光中继器、光接收机和耦合器的无源器件组成。在所有的组成部件中光端机是核心部分，光端机由光接收机和光发射机组成，光接收机中的光检测器将光信号转化成电信号，在经过加工和整理输出，光发射机是将光源转换成光信号，之后光信号通过光纤实现传输，通信信号传输的质量直接受到光接收机和光发射机性能的影响。光纤通信系统的优势在于，信号的传输速度快，传输的容量比较大，而且光纤的体积小，具有很强的抗电磁干扰能力，保密性比较强，适用于远距离的信号传输，制作光纤的材料丰富，能够耐腐蚀。在高性能通信网络可使用光纤通信系统，能够提高视音频的清晰度，可用于制作电视数字化节目。但在使用光纤的过程中需要注意弯曲半径不宜过小，光纤的连接和切断技术比较复杂，需要在光纤系统的建设中给予特别关注。

2.微波传输系统

通信微波的波长在0.1毫米至1米范围内。通信微波的传输与接收之间无障碍时便可使用，成为现在网络通信的主要工具。微波的发展与无线通信是密不可分的，成为远距离通信的主要媒介，广泛应用于军事通信领域。微波站的设备主要由多路复用设备、天线、收发信机、电源设备、调制器和自动控制设备等组成。微波通信系统特点在于系统使用周期短和线路建设时间短。微波传输系统适合在山区、海峡、水面和不易铺设光纤网的地区使用。其抗干扰性比较强，更容易适合复杂的自然环境，如水灾、风灾以及地震等。微波传输频带宽、容量大，可用于包括数据、电话、传真和电报等多种业务的传送。但微波的缺点在于衍射能力弱，直线型的传播方式，对物体的穿透能力比较弱，因此微波系统的搭建必须要在无线电管理部门的管理中实施，线路设备的铺设必须与市政建设相结合，制定科学的规划，以便避免微波通信效果受到影响。

3.卫星传输系统

卫星传输系统由星载转发器、上行发射站、地球接收站和测控站。星载转发器接受地面上传送的微波信号，并对信号进行变频和放大处理，再发射到地面服务区内，星载转发器作为空间的中继站，它应以最低附加噪声和失真传送电视广播信号。上行发射站是把节目制作中心输送的信号进行处理，通过调试，上变频和高功率放大，通过定向天线向卫星发射上行C、Ku波段信号，同时接收由卫星下行转发的微弱的微波信号，监测卫星转播节目的质量。地面接收站对来自卫星的信号进行低噪声放大，下变频为中频信号、中频信号经过调频、解调后得到基带信号，通过伴音解调电路和视频恢复电路的途径，建立起正常的视频信号和伴音信号，在电视机里实现音频和视频。在广播电视传输系统中卫星传输系统得到了广泛使用，一颗通信卫星的通信范围广，可以对几百套电视节目进行传输，在卫星信息覆盖的空间弄均可实现信息通信，由于卫星的信息传播功能强大，传播速度快，信息传播效能好。电路和话务量可灵活调整；同一通信可用于不同方向和不同区域，但卫星传输受雨衰、日凌、风向等天气影响较大。随着数字化技术的不断改进和成熟，卫星系统的传输性能的稳定性和抗干扰性不断提高，增强了卫星传输信号的质量。

4.SDH传输技术

SDH传输是一种线路传输、功能交换、融合复接和统一管理的网络操作信息传送系统。SDH的功能比较强大，可实现动态网络管理与网络维护功能，能够提高网络资源的使用率，满足现行广播电视传输网的信息传输与交换要求。SDH传输技术是未来广播电视信号传输发展的趋势，SDH在广播电视传输网中被广泛应用，已成为广播电视领域传输技术方面的发展和应用热点。SDH同步传输模式（STM-N）承载信息业务，根据ITU-TG.707规范的SDH速率，STM-1对应的线路速率为155.520Mbps、2.048Mbps的速率等级接口。SDH网能够与PDH网兼容，具有统一的光接口和复用标准，它采用同步复用映射结构和先进的指针调整技术，使来自不同业务提供者的信息能够在不同的环境下同步复用，同时可承受一定的基准丢失；SDH具有健全的网络管理功能，可以进行统一的网络管理，并可以对网络单元进行分布式的管理、具有业务的性能监视、网络的动态维护、不同供应商设备间的互通等功能。

5.结语

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1河北省引水式电站磨蚀现状

1.1引水式电站分布情况

河北省水利系统单机500kW及以上电站51座，水轮发电机组总台数130台，装机161.862MW，2000年发电量20.844GWh，其中河道引水式电站26座，占50.9%，水轮发电机组总台数70台，占53.8%，总装机60.202MW，占37%，2000年发电量114.80GWh，占55%。分布在漳河、滹沱河、唐河、沙河、拒马河、潮白河、滦河干流及主要支流上。

这些电站所处河流均是河北省挟带泥沙较严重的河流，如漳河多年平均输沙量为2580万吨，唐河多年平均输沙量为180万吨，这些河流上的水电站无一例外地存在着水轮机磨蚀问题。

随着小水电建设步伐的加快，全省500kW及以上电站中引水式电站所占比例越来越大，见表1。

表1河北省500kW及以上引水式电站发电量简况

年份

1989

1990

1993

1997

500kW及以上电站发电量(GWh)

192.856

204.449

161.637

362.52

引水式电站发电量(GWh)

59.524

83.2939

71.02

164.07

引水式电站发电量所占比重(%)

30.86

40.74

43.97

55.26

因此，解决水轮机磨蚀问题更成为当务之急。

1.2紫荆关梯级水电站磨蚀现状

紫荆关梯级水电站位于河北省易县城西40km的紫荆关镇，建设在跨流域引水的紫荆关五一引水渠道上，五一引水渠是将拒马河水引入建在中易水河上游的安格庄水库中。渠首建一座橡胶坝，在春夏秋三季为无坝引水，冬季用橡胶坝蓄水，以防止冰凌阻水影响发电。五一引水渠长度8.5km，设计最大引水能力25m3/s，总落差354m，规划分六级开发，已投入运行的电站有四座，总装机11.140MW，设计年发电量47.09GWh。

拒马河多年平均挟沙量为2.92kg/m3，多年平均输沙量91.3×108万吨，多为推移质、颗粒粗，粒径d50=1mm，硬度大，大部分为石英，磨损力强。因近年来天旱少雨，汛期引水流量也达不到电站满发，用水流量小，影响渠首沉沙池及各站沉沙池排沙效果，因此造成污期过机泥沙量大，加上各站机组安装高程均为+Hs，造成空蚀、磨损联合作用；机组转速高，水流流速大，加剧了水轮机过流部件的磨蚀破坏。

水轮机转轮磨损严重，出力降低，各站水轮机均按清水河流条件设计，Hs选择均为正值，在泥沙河流中易产生空蚀、磨损联合作用，转轮破坏形成鱼鳞坑，叶片背面呈海锦状蜂窝麻面，叶片厚度变薄，出水边成锯齿状破坏，每年至少修补1～2次，因修型不佳，叶片变型，使水轮机水能效率降低，达不到额定出力，直至转轮报废。以紫荆关一级水电站为例：1994年10月投产至1998年底，三年多时间更换了9个转轮，平均一年一台机组用一个转轮。磨损使水轮机水力效率降低，出力不足，检修工作量加大，检修周期缩短，检修时间延长。

水轮机前后抗磨板磨损严重，泥沙磨蚀使水轮机迷宫间隙增大，容积效率降低。紫荆关五级水电站1993年投产1#机两年后拆开检修，下抗磨板迷宫间隙由原0.5～0.7mm，变为12～14mm，容积效率大大降低，且导叶轴孔处有磨蚀沟槽，上抗磨板虽比下抗磨板略轻，但水轮机顶盖磨损严重，主轴密封漏水量增大。紫荆关五级水电站投运5年后，1#、2#机更换下抗磨板各一套，三台机顶盖磨损得都近乎穿孔，难以用常规方法修复。紫荆关一级水电站1994年投产，1997年汛期曾发生顶盖穿孔。

磨蚀不但使水轮机导水叶端面与上下抗磨板漏水严重，同时呈沟槽锯齿状立面磨损，使导水叶变薄，间隙增大，也导致了严重漏水，使水轮发电机组关机时间延长不能正常停机。紫荆关五级水电站1#机运行两年后，关机时间是正常关机时间的3倍，以至于运行人员不得不外加磨擦力帮助机组停机。再者水轮机主轴密封漏水沿主轴喷向水轮机推力轴承，致使推力轴瓦进水，引起烧瓦事故。水轮机锥管、补气架、固定导叶等过流部件也有不同程度鱼鳞坑状磨损。

2磨蚀引起的问题及造成的损失

2.1磨蚀破坏造成水轮机效率降低，发电量减少

水轮机磨蚀破坏后水轮机水能效率、容积效率及机械效率大幅度降低，紫荆关三级水电站，经喷涂保护后水轮机效率提高10%左右，以1999年为例，由于泥沙磨蚀造成的直接电量损失就有1.28GWh之多。全省达17.18GWh。直接经济损失1169.75万元(包括配件开支及材料、人工费等)。

2.2磨蚀破坏威胁水轮机组安全运行

水轮机磨蚀破坏使水轮机组振动加剧，关机时间延长，漏水严重等问题都直接威胁水轮机组的安全运行，紫荆关一级水电站1997年污期发生顶盖穿孔故障，如不及时处理将会发展成水淹厂故，水轮机磨蚀问题必须解决以保障水电站安全运行。

2.3磨蚀破坏造成运行成本增加，电站经济效益下降

水轮机磨蚀破坏除了使电站发电量下降、安全性能降低外还增加电站检修工作量，检修次数增加，检修时间延长，缩短了检修周期，使电站运行维护成本增加，电站经济效益下降。

3过去采取水轮机抗磨蚀措施效果不明显

由于水轮机过水部件的磨蚀给水电站的安全运行及经济效益带来巨大损害，如何防治水轮机空蚀一直是水电站运行中的一个重要技术难题。近年来，我们采取了各种抗磨蚀的技术措施，但效果都不十分理想。

(1)采用更换母体材料，提高抗磨蚀能力，效果不明显，而且费用较高，紫荆关一级水电站由低碳钢转轮改换为镍铬不锈铸钢叶片转轮，运行时间比原低碳钢转轮延长半年，但费用是原转轮费用的2倍。

(2)采用金属喷焊技术，提高了转轮叶片出水边背面抗空蚀能力，由于工具限制，只能保护叶片背面，不能将整个转轮保护，且加工过程中叶片热变形和龟裂不易克服，加工难度大，工艺不好掌握，推广应用困难。

(3)镶衬辉绿岩铸石技术，虽能增加固定的抗磨蚀能力，但由于加工工作量及镶衬工作量大，受加工工具限制不易施工，应用困难。

(4)除上述措施外，还采用过加装扰流板、加高尾水水位等抗磨蚀方法，但都是解决局部磨蚀问题，不能彻底解决水轮机磨蚀问题。

4采用水轮机过流部件抗磨蚀新技术的优点

近年来与全国水轮机磨蚀试验研究中心合作、试验和应用推广了几种非金属抗磨蚀新技术，其优点与创新点在于：①整体加工、消除局部变形；②可在复杂、窄小的转轮流道中全方位的涂抹保护；③在工件表层形成包衣替代过流部件的更换，延长过流部件使用时间；④工艺简单，易操作、费用低、易推广。

5水轮机过流部件抗磨蚀新技术实验过程

5.1水轮机过流部件抗磨蚀技术抗磨材料的筛选

根据五一渠输沙量颗粒分析，见表2。对固定部件采用环氧金刚砂修补，常温修补经过三级电站3#机组及五级电站4#机组实验，发现抗磨蚀性能良好。但与水轮机母体材料粘接强度差、易剥落，一般运行3～6个月发生60%左右的剥落。根据现场实际，课题组决定采取加温至50℃时施工，得到了良好效果。对转动部件根据拒马河挟沙情况，最先使用弹性橡胶涂层，经过实验发现弹性橡胶在转轮叶片负压区粘接力弱，出现大片剥离脱落，而此处正是空蚀最严重区域，随后课题组经过研究决定改用复合尼龙保护。最后课题组经过反复实验、研究、比较、筛选最后确定对水轮机固定部件采用中温环氧金刚砂修补，转动部件使用复合尼龙喷涂粉末保护。

5.2转轮采用复合尼龙粉末喷涂

复合尼龙粉末为灰白色粉末，由高分子材料尼龙、环氧和多种添加剂经复合处理混合而成，既具有尼龙材料的耐磨、耐冲击性能又兼备环氧的优异的粘接性能。粉末喷涂在表面经过喷沙处理加热至200℃左右的转轮上，粉末喷涂就熔融流平形成保护层，经固化成膜，具有优良的耐磨蚀性能，其抗磨系数是30#钢的2～3倍，耐磨蚀性能是30#钢的1.5倍，粘接强度达60MPa以上，剪切强度35MPa，替代工件表面抵御流体中泥沙颗粒及空蚀的破坏，从而使工件使用寿命延长，保证了使用期的效率，其施工工艺也比较简单，首先将转轮去油污后喷沙除锈露出金属本体，并形成

表2五一渠沙样筛分试验表

一定毛糙度。用表面活性剂刷涂转轮表面，以加强金属与高分子材料的粘接力和界面防水性，然后在烘箱内加温，使温度达到200～220℃后保温30～60分钟，取出后用净化的0.1M～0.2MPa的压缩空气，通过专用喷枪，将装在专用喷粉器内的复合粉末喷涂到转轮表面并熔融流平，若一次喷涂厚度不足，可多次喷涂，最后在烘箱内保持180℃固化45～60分钟取出，完成全部工艺。复合尼龙粉沫喷涂工艺简单、易操作，只要空气能流通之处均能涂复，适合于造型复杂、流道较小的中小水电机组转轮，且施工时间短，10～15分钟即可喷涂一个转轮，但对温度控制要求严格。

5.3对水轮机固定部件采用环氧金刚砂涂层保护

环氧金刚砂由环氧树脂为主体辅以多元醇缩水甘油醚为活性稀释剂，加固化剂组成，其组成配方见表3。环氧树脂具有优异的粘接力，并且施工工艺简易，可在常温下施工。在加温至50～60℃时与钢铁的粘接抗拉强度为40M～60MPa。剪切强度为20M～35MPa，加入刚性填料金刚砂后抗磨性能优异，抗磨系数是30#钢的2倍，耐磨蚀性能相当于30#钢。其加工工艺是：工件去油污后经喷沙除锈露出金属本体，并形成一定的毛糙度。用表面活性剂刷涂需要涂复的工件表面，以强化粘结界面的粘接力和防水性，然后将工件加热至50℃左右将环氧树脂及活性剂、固化剂按比例搅拌均匀，呈乳棕色胶体状，用刷子或刮板，涂复在所需修复工件的表面上作为基层；再将余下的部分按1∶5重量比例加入金刚砂，充分拌合均匀成沙浆状，用刮板或加热后的抹刀涂复到基层上，充分压平使表面光滑，达到要求的厚度。可采用常温2～3天固化或处于50℃左右范围内3～4小时固化后即可使用。

表3环氧金钢砂涂层配方表

环氧树脂

100%

(与环氧树脂重量比)

664

20%

(与环氧树脂重量比)

偶联剂

1%～2%

(与环氧树脂重量比)

固化剂

18%～20%

(与环氧树脂重量比)

硅粉

30%～40%

(与环氧树脂重量比)

金钢砂

500%左右

(与环氧树脂重量比)

5.4有待改进的问题

通过以上实验使用水轮机过流部件抗磨蚀新技术，推广应用的主要难点是：施工过程中的温度控制，温度控制掌握的好坏直接影响保护效果的优与劣。再有需改进的问题是：转轮保护的复合尼龙保护层，修补技术不易掌握，修补处易剥落，现采取整只转轮全部清除后再重新保护的方式。以上问题有待进一步研究改进。

6水轮机过流部件防护的效果及经济效益

采用非金属抗磨蚀材料保护转轮工艺简单易操作，可延长转轮使用时间，叶型变化小，保证了转轮高效率，并节省了大量资金，以易县紫荆关一级水电站为例，投产一年报废了3只转轮，直接经济损失3×4＝12万元。为了增强转轮抗磨蚀能力，将转轮叶片材质由低碳钢改为不锈钢，每只造价增加2万元，每年投入3×6＝18万元，且效果也不明显，采用非金属涂层保护后，每年只需1万元投入即可保证转轮母体不磨损不破坏。