稳定控制

稳定控制（精选十篇）

稳定控制 篇1

1 电力系统稳定的含义以及组成分类

对于电力系统稳定的概念, 各个国家有不同的见解和认识, 现在普遍的定义是:电力系统稳定性是指在给定的初始运行方式下一个电力系统受到物理扰动后仍能够重新获得运行平衡点且在该平衡点大部分系统状态量都未越限从而保持系统完整性的能力。

现在对于电力系统的稳定性的分类有很多种, 但是主流的电力系统的分类主要有以下三种:公角稳定、电压稳定和频率稳定。在这三大种类中也细分了众多的子类。

1) 公角稳定。公角稳定是指在电力系统的互联系统之中, 当发电系统的同步发电机受到扰动之后, 同步电机的同步运行能力就会丧失。这样在系统受到一个很小的扰动的时候, 就会使得线路上的输出功率逐渐增加, 最后超过它的相应的极限, 如果端发电机的输出功率增加到一定的程度, 就最终会造成发电机和系统解列, 并能够导致系统瓦解。2) 电压稳定。电压稳定性的意思是指当系统在初始的状态下运行的时候, 受到的外界的干扰是指在给定的初始运行状态的时候, 当电力系统遭受扰动以后, 系统中所有母线的维持稳定电压的能力, 这样就依赖于负荷需求和系统向负荷供电之间维持平衡的能力。3) 频率稳定。频率稳定的意思是指, 在系统出现严重的扰动的时候, 系统的发电容量和负荷之间就会出现供需不平衡的现象, 当出现这种情况的时候, 电力系统依然能够保持系统频率稳定的能力。

2 实现电力系统稳定控制手段

2.1 基于线性模型的研究方法

这种控制方法是电力系统稳定控制中常用的方法, 这种方法需要首先对电力系统模型进行线性化的处理, 建立电力系统的线性模型。电力系统的线性模型是指将非线性的电力系统模型在某一个点处采用数学方法进行泰勒展开, 这样在系统的局部就会产生线性近似化的结果。当电力系统的线性化模型出现的时候, 可以应用很多成熟的线性系统理论, 对电力系统进行分析, 一些常用的线性系统分析方法, 如线性最优、极点配置、变结构方法、线性二次高斯方法, 线性H无穷控制等方法。

这些方法的应用的依据都是在系统的某一个点进行相应的线性近似化, 从而得到系统的近似化线性模型。虽然这种电力系统线性控制方法能够大大的改善电力系统稳定性, 但是这种稳定性指的是最终的稳定性, 对系统的暂态稳定性却没有很好的作用。当电力系统出现很大的干扰源的时候, 系统就会从实际的运行点偏离, 从而偏离设计的平衡点。当系统的震荡的幅度出现的情况比较大的时候, 系统相应的控制效果也就会随之减弱。

2.2 采用非线性控制理论控制稳定性

近些年, 数学界对于电力系统的非线性理论的研究有了长足的发展, 现在应用到电力系统之中的非线性控制方法有以下几种:

2.2.1 利亚普诺夫 (Lyapunov) 直接法

利亚普诺夫 (Lyapunov) 直接法, 这种方法是建立在原有非线性系统之上, 同时还具有非常严格的数学理论基础并且具有很清晰的物理意义。但是这种方法有一个缺点就是没有提供方法如何构造出相应的利亚普诺夫 (Lyapunov) 函数, 而且对于一般的系统中可能存在着很多个利亚普诺夫 (Lyapunov) 函数, 因此这种方法应用的一个重要的难点就是如何构造系统相应的利亚普诺夫 (Lyapunov) 函数, 对于这种方法的应用是经常和其他的一些控制方法结合起来进行设计相应的系统控制器。

2.2.2 映射线性化方法

对现有的电力系统所使用的元件进行数学模型的建立, 发现他们的模型都是非线性的, 如果现在有一种方法, 可以把这种非线性的模型进行相应的转换, 最终转换成线性模型, 然后就可以把这种非线性的系统模型采用线性系统方法进行分析, 这种方法就叫做映射线性化方法。这种方法主要包括以下几种:

采用微分几何理论的线性化方法:这种方法是非线性系统映射线性化方法应用的一个重要方法, 因为微分几何线性化方法的理论基础非常坚实, 保证了它在系统应用的过程中的理论知识丰富, 但是它也具有自身的缺陷, 比如说要求系统的模型非常精确, 与此同时这种方法并没有对模型和参数不确定的鲁棒性进行数学推导和相应的控制规律非常复杂等特点。而电力系统中非线性程度比较强, 这种原因导致了经常使用微分几何的方法进行控制, 这种方法克服了传统的局部线性化方法因为大干扰情况下不适用的情况, 对于大范围的微分几何控制方法就克服了这种大干扰的情况, 使控制器几乎对所有系统的运行点都起作用。

直接反馈线性化方法:直接反馈线性化方法并不局限于仿射非线性系统, 这种线性化方法的意义明显, 同时对于这种方法的推导的数学过程非常简单便于掌握, 这样就可以非常有用的应用在实际工程应用。现在这种方法, 广泛的应用在发电机励磁控制汽门开度控制之中、静止无功补偿器新型静止无功发生器、电力系统稳定器交直流联合输电系统的非线性控制等方面。但是直接反馈线性化方法的求解过程中并没有给出函数方程求逆的一般方法, 因此在处理具有多个输入, 多个输出的复杂系统中比较困难困难。

逆系统方法:逆系统方法并不仅仅局限于仿射非线性系统中, 这种方法意义简明, 并且便于使用者的掌握和应用。但是这种方法有一个非常重要的前提, 就是对被控系统的数学模型要求非常精确, 因为被控系统有准确而且清晰的解析表达式, 这样就在非线性程度非常大的电力系统中应用这种方法有了很大的局限性。现在的神经网络方法对系统的模型不需要, 因此在实际的应用过程中经常把这种方法和神经网络技术相结合起来, 从而就能够取得很好的控制效果。

总之对于电力系统稳定控制而言, 有很多方法可以与传统的方法区分开来, 但是对于其中的一些新颖的方法, 都有自己的优点和缺点, 需要使用者在使用的时候能够加以区分。

摘要：现代科技的飞速发展, 对于电力系统的稳定性研究问题也越来越重要, 本文就结合如何实现电力系统的稳定性控制, 对电力系统稳定控制的含义以及它的分类组成做了简要的介绍, 同时还对如何提高电力系统稳定性的控制方法进行了详细的说明, 并结合实际情况, 提出了集中管理、分区控制的控制模式。

水泥稳定碎石施工质量控制要点 篇2

摘要

本文介绍了水泥稳定碎石施工质量控制要点，以及施工时的注意事项。

关键词 水泥稳定碎石 质量控制

目前国内高等级公路已普遍采用水泥稳定碎石作为基层材料，已取得较好的效果。水泥稳定碎石作为半刚性材料，以其整体性强、承载力高、刚度大、水稳性好等特点在高等级路面基层施工中被广泛应用。S323徐海公路大修改善工程路面基层采用水泥稳定碎石，施工过程中采用场拌机铺，振动压路机碾压并遵循“先摊铺，后碾压，最后整形光面”的工艺方法，较好的达到了规定的质量要求。水泥稳定碎石的施工要求较严格，为控制基层施工质量，提高效益，对施工机械、施工人员、施工组织都有较高的要求，中间如有一环出了问题即造成一批混合料作废。对水泥稳定碎石基层施工中的每一个环节加以控制，不仅能保证水泥稳定碎石基层的施工质量，而且能够取得较好的经济效益。水泥稳定碎石施工首先要把握三个关键环节：（1）把握检测关

每天对原材料级配和含水量、混合料级配和含水量、水泥剂量和粉煤灰含量、压实度和无侧限抗压强度进行检测。（2）把握时间关

由于水稳碎石的结合材料---水泥的固有特性，时间因素对整个施工过程尤为重要，施工中要严密组织、科学控制拌和—运输—摊铺—碾压等各道工序，确保施工一次成功，一般从混合料拌和到碾压结束的时间不超过2小时。（3）把握养护关

养护对水泥稳定碎石基层的强度形成和干缩性影响非常大，所以要充分重视水稳基层的养护工作。派专人负责对已完水泥稳定碎石基层进行养护，养护采用麻袋湿养，养生期不少于14天，养生期间禁止一切车辆通行。1对原材料的控制 1.1碎石

要严格控制碎石级配，以保证原材料的稳定性。碎石最好是定山厂、定筛孔尺寸，建议山场破碎机采用35mm、22mm、6mm的筛孔规格。碎石的压碎值≦30%，硫酸盐含量＜0.25%。1.2水泥

水泥应采用初凝时间3小时以上和终凝时间较长（宜在6小时以上）的水泥，不得使用快硬水泥、早强水泥和受潮变质的水泥，宜采用标号32.5#，经检验安定性合格的水泥。

若采用散装水泥，散装水泥进场入罐时，出炉天数大于7天，且安定性满足要求；入罐温度不高于50℃，若高于50℃必须使用时，应采取降温措施。1.3粉煤灰

粉煤灰中SiO2.Al2O3 和Fe2O3 的总含量应大于70%，烧失量小于20%，比表面积大于2500cm2 ∕g（或90%通过0.3mm筛孔，70%通过0.075mm筛孔）。对于湿粉煤灰其含水量不超过35%，含水量过大时，粉煤灰易凝聚成团，造成拌和困难。如进场含水量偏大，可采用打堆、翻晒等措施，降低含水量。1.4水

凡是饮用水均可使用。2混合料组成设计

2.1进行混合料组成设计时，应先确定碎石合成比例，水泥、粉煤灰采用外比。

2.2确定混合料最佳含水量、最大干密度。

2.3根据混合料的最佳含水量、最大干密度制备无侧限抗压强度试件，在规范规定的温度下保湿养生6天，浸水24小时后进行无侧限抗压强度试验，无侧限抗压强度代表值应大于或等于4MPA。严禁用增加水泥剂量来提高无侧限抗压强度，因为水泥剂量大容易使路面基层产生干、温缩等非荷载裂缝；徐海公路S323TA1标的配合比设计充分考虑了这一点，采用1%的粉煤灰替代水泥以降低结构层的收缩性。2.4根据试拌、击实试验以及试铺来验证混合料的最大干密度，最终确定最大干密度和最佳含水量。

3施工过程中的质量控制要点 3.1拌和过程中的质量控制

（1）应配备产量大于400T/H的拌和机，拌和机至少要有五个进料斗，应配置2个50T的水泥罐或1个80～100T的水泥罐，并配有大容量的储水箱。所有料斗、水箱和水泥罐应配备高精度电子计量器，并经有资质的计量部门进行标定后方可使用。

（2）工程技术人员应在每天开始拌和前，检查料场内各材料的含水量，计算当天的施工配合比，外加水与天然含水量之和要比最佳含水量略高，并根据天气、气温、早中晚等具体因素适时调整加水量。（3）必须专设工程技术人员对混合料进行检测和控制，拌和过程中每小时至少检查一次混合料的含水量、水泥剂量（特殊情况随时检查）。每个工作日上、下午至少检查一次混合料的级配，出现问题及时向技术负责人汇报，不得擅自处理。

（4）在拌和过程中为了有效控制混合料的含水量、水泥剂量，在拌缸处指定专人观察混合料的颜色及水泥下料情况，确保含水量、水泥剂量准确，严禁将不合格的混合料运到摊铺现场。

（5）拌和场负责人与摊铺现场负责人应保持联系，随时通报彼此运转情况，以便对方采取相应措施。

（6）设专人记录每车料的拌和时间、出厂时间，以此作为前台收料摊铺的依据。

3.2运输过程中的质量控制

（1）运送混合料的车辆应采用大吨位的自卸车，并且数量满足施工要求，以保证拌和摊铺的连续性和均匀性。

（2）运送混合料的车辆应配备覆盖混合料的帆布或彩条布，严禁混合料暴晒。接料时车辆应前后移动，避免混合料产生离析。（3）应采取预防措施及时处理抛锚车辆，保证运输车辆处于完好状态，及时、安全、迅速地把混合料运到摊铺现场，运输时间超过30分钟作废料处理。

3.3测量放样过程中的质量控制

(1)施工前应认真复核水准点、中线桩，根据设计标高定出高程控制桩，直线段每10米、曲线段每5米布设中桩，边线按超出设计宽度20~25cm 控制。

(2)每断面设4个控制点（每机2点），测量摊铺前的标高、摊铺后的标高以及碾压后的标高，以确定水泥稳定碎石的松铺系数。3.4摊铺过程中的质量控制

(1)摊铺水泥稳定碎石基层前应将作业面内的软土、浮土、积水等清除干净，同时将作业面内的表面洒水湿润。

(2)检查摊铺机各部分运转情况，确保摊铺机处于良好状态。(3)根据摊铺计划提前做好路肩培土，并设专人维持交通，确保交通安全。

(4)摊铺时应采用两台功能一致的摊铺机进行梯队摊铺，两台摊铺机梯队作业时应相距5～8米。无超高路段先摊铺边部，前一摊铺机边部走钢丝，中部走移动梁，后一台摊铺机中部走已摊铺好的水泥稳定碎石基层，边部走钢丝。两台摊铺机要均速协调作业，摊铺厚度、松铺系数、振动频率、行进速度等要保持一致。合理控制摊铺速度（1台400t/h拌和机作业时速度为1.1m/min）。摊铺现场应严格杜绝“车机互等”现象：即既不能因摊铺机等运输车而影响已铺好段面的压实；也不能让车辆长时间的闲置等待摊铺增加延迟时间，前后场应协调作业、步调一致(5)摊铺过程中应严格控制基层厚度和高程，确保横坡度满足设计要求，为确保摊铺的平整度，摊铺机在进行摊铺时应严格按照试验路确定的摊铺速度匀速连续摊铺，严禁一会快，一会慢。

(6)专人记录每车料开始摊铺时的桩号、开始摊铺的时间以及摊铺终了时的桩号和摊铺结束的时间，并记录摊铺机停止摊铺的时间。(7)现场施工人员认真检查摊铺的均匀性，对局部出现的蜂窝现象及时进行处理。

(8)每天施工结束后的工作缝采用整齐后直接碾压和再施工时用切缝机切齐等方法进行处理，并安排专人埋植工作缝标记桩。3.5碾压过程中的质量控制

（1）为了保证基层压实度，缩短延迟时间，应采用大吨位的压路机组合，徐海公路S323TA1标采用的组合形式为： 初压：振动压路机1台（CA30型），前静后振1遍。复压：振动压路机2台（YZJ-18型），前振后振各1遍。终压：30T胶轮压路机2台，各稳压1遍。

（2）施工前向压路机操作手进行技术交底，明确碾压方法、碾压顺序、错轮宽度以及碾压的速度。

（3）在碾压路段上设置碾压路段显示牌，显示牌上应写明碾压段落的起讫桩号以及碾压段落第一车料的拌合时间，以便随时掌握总的延迟时间。

(4)无超高路段由边到中碾压，在保证边部压实（每台压路机在边部多压一遍）的同时要防止混合料侧相位移，碾压速度一般为1.8～2.2KM∕H ；压路机换档要平顺，严禁急刹车拉动、推挤结构层；压路返回。在摊铺机方向换档位置要错开形成齿状且原路返回。另外，要确保结构层在允许延迟时间之内达到规定压实度。对碾压过程中的局部干燥处要安排用喷壶洒水湿润。

（5）专人记录每台压路机的碾压趟数以及每一趟开始碾压的时间和碾压终了时间，碾压时间记录人员与拌合、摊铺时间记录人员每天开始施工前统一对表，每天施工结束后，时间记录人员应认真整理时间记录表和进行分析，以便更好地确定第二天的碾压速度。

（6）碾压应在水泥终凝前及试验路确定的延迟时间内完成，并达到要求的压实度，同时没有明显的轮迹。

（7）严禁压路机停在未碾压成型的路段上，以免破坏基层；严禁压路机在已完成的路段或正在碾压的路段上调头和急刹车，以保证水泥稳定碎石基层表面不受破坏。

（8）碾压结束后应立即进行压实度检查，为了减少振动对压实度的影响，应与正在碾压段落间隔一段，每碾压段应按抽检频率要求随机进行检查，压实度检查完后应迅速将试样送到工地试验室检查含水量（由于试验量大，建议采用燃烧法检查含水量）。试验人员根据压实度试验结果认真分析，并及时提供给碾压负责人，以方便碾压负责人及时采取有效措施。3.6养生过程中的质量控制

（1）水泥稳定碎石基层的压实度经检查合格后，应及时用湿润的麻袋进行覆盖，严禁水泥稳定碎石基层暴露。（2）养生期间，洒水车应行驶在另一半幅，不得碾压已做好的水泥稳定碎石基层；同时洒水车的喷头应采用喷雾式，严禁采用高压式胶管直接喷洒。对未洒到的地方采用小型手推洒水车进行补洒。（3）专人负责检查水泥稳定碎石基层表面潮湿状态、洒水的均匀性，同时认真观察裂缝产生的情况，并做好记录和标记。（4）养生期不少于14天，养生结束后及时做下封层。3.7交通管制

（1）水泥稳定碎石基层养生期间，严禁一切车辆通行。

（2）在养护路段上设置一定数量的安全标志，避免交通安全事故的发生。

（3）安排专人加强巡视，发现情况及时处理。

关于电力系统安全稳定控制 篇3

电力系统安全稳定控制是保障系统可靠运行的重要手段，一直受到广泛重视。现代电力系统规模迅速发展的同时也带来了更多更复杂的安全隐患和稳定问题。研究和应用计算机、通信、电子以及现代控制理论等最新技术和方法，开发和生产各种稳定控制系统及安全自动装置，是电力系统安全运行的迫切要求。

本文立足于系统的稳定控制问题，结合新一代智能型低频低压减载装置的科研项目，研究了相关领域并提出了新的思想，为更深入的研究奠定了基础。本文首先综述了电力系统安全稳定控制的研究现状，从控制理论及控制措施（装置）两方面概述了国内外的主要研究成果。最后简要介绍了安全稳定控制技术的发展趋势。

电力系统暂态能量函数直接法经过多年的研究，近来已取得重大进展，成为时域分析的重要辅助方法。本文第二章对暂态能量函数的基本理论和方法作了介绍，重點探讨了EEAC法及其在稳定切机控制中的应用。进一步的实用化还需要大量的工作。

多机系统频率动态过程是低频减载方案设计的重要依据，本文在原有线性化扰动模型基础之上，增加了发电机和负荷频率调节效应的影响，并进行了系统仿真研究。同时根据多机模型特点及仿真结果提出了一种基于多机系统的低频减载设计和整定新方案，与传统方案相比，该方案提高了低频减载性能及系统运行方式的适应性。

水泥稳定碎石基层质量控制 篇4

(1) 基层施工现场应每天进行一次或每2000m2取样1次, 检查混合料的级配是否在规定的范围内, 并按《公路工程无机结合料稳定材料试验规程》 (JTJ057—94) 标准方法进行混合料的含水量、水泥含量和无侧限抗压强度试验;在已完成的铺筑层上按《公路路基路面现场测试规程》 (JTJE60—2008) 进行压实度试验。

(2) 基层施工期间应特别注意天气变化, 勿使水泥和混合料受雨淋。降雨时应停止施工, 已摊铺的混合料必须在下雨之前尽快碾压密实并覆盖;被雨淋的松散混合料应予铲除废弃。

(3) 当天拌和当天碾压完成。严格控制混合料施工的延迟时间, 施工中, 从加水拌和到碾压终了的延迟时间不得超过4个小时。

(4) 严禁压路机在刚完成的或正在碾压的路段上调头和急刹车, 以保证基层表面不受破坏。

(5) 为防止水分蒸发, 混合料在运输中应覆盖;卸料应注意卸料速度, 防止离析, 运到场的混合料应及时摊铺。

(6) 卸料应注意卸料速度, 防止离析。

(7) 在摊铺前下承层表面应洒水湿润。

(8) 摊铺机应尽可能连续、匀速作业;若遇供料失去均衡时, 应缓慢减速或加速, 不可忽快忽慢或频繁停机, 以保证摊铺层质量。

(9) 在施工过程中, 严格控制集料的含泥量、混合料的级配组成与含水量, 按施工工艺要求进行摊铺、碾压, 加强覆盖保湿养生, 以减少铺筑层产生裂缝。

(10) 摊铺和碾压密实后, 应立即养生, 基层养生21天后方能施工同步沥青封层。

2 质量检验与控制

(1) 基层质量应符合招标文件技术规范相关检查项目的规定。

(2) 混合料拌和均匀, 无粗细颗粒离析现象;碾压达到要求的密实度, 养生符合要求。

(3) 在施工过程中, 对原材料、混合料及铺筑层的质量, 按规定的项目和频度进行检验, 并应达到要求标准。

3 重点 (关键) 和难点的质量控制及保证措施

3.1 重视加强碎石化面板复查与缺陷处理

在基层施工前, 拟将对碎石化面板质量进行复查, 复查内容有平整度、拱度、压实度、外形组成尺寸等, 只有在复查合格并经监理工程师批准后才能进行基层施工。对有下沉, 断板严重区域, 利用碎石进行处理后, 再进行基层施工。

3.2 严格控制材料质量与加强试验检测

材料质量的好坏直接影响施工质量和使用质量, 引起路面早期破损的原因之一就是粗细集料的质量问题。因此, 我们将认真做到以下几点:

(1) 基层骨料。除磨光值不作要求外, 其它与面层材料一样均应满足设计和规范要求。

(2) 料场用于堆放集料的场地, 地面必须硬化, 完善的排水系统。不同的材料分类堆放, 并留有一定间距的隔离带。

3.3 混合料级配的控制

结构层设计都有其相应的级配要求。首先我们将对每一档骨料进行筛分试验, 检测其粒级情况。然后进行各粒级掺配试验。设计级配应尽量配成“S”型曲线且适顺, 做到均匀、嵌挤、密实, 并据此确定每一级配的材料掺配量。当材料料场不同时, 需及时对材料进行筛分试验, 以及时调整和各粒级掺配量。

结构层混合料的施工配合比试验, 是保证路面施工质量的基础条件。对于各类结构层的混合料配合比的工作重点要求如下:

(1) 基层。对于水泥稳定类基层骨料级配的要求非常严格, 必须要求集料从粗到细连续级配。骨料质量、破碎率、为确保含水量的正确与稳定, 基层集料在使用前先进行场拌, 闷料24小时。级配必须满足要求外, 水泥质量应按规范要求严格检验, 并报监理签认。施工前, 必须先进行混合料配合比试验, 测定其7天无侧限抗压强度达到设计要求。

(2) 基层。 (1) 拌和:厂拌设备的选型。拌和设备的质量直接影响混合料拌和的质量, 而拌和设备的好坏的关键就要看其骨料、粉料、水等各种物料的配合比精度是否能够得到保证, 拌和设备有自动进料和计量装置, 拌和料应均匀, 无结团现象。拌和要严格控制含水量、水泥含量、砂砾、碎石的级配, 一般每天拌和前应测定其含水率, 并挂牌明示每拌各种材料配合掺量和加水量。 (2) 运输及摊铺:混合料的运输应避免车辆的颠簸, 以减少混合料的离析, 在气温较高、运距较远时要加盖毡布, 以防止水分过分损失。摊铺要点是平、匀、快。因此, 采用摊铺机摊铺。摊铺时, 发现混合料拌和不匀的, 应停止摊铺, 严重的要回料重拌、废除。严格控制碾压厚度、表面应平整, 混合料要均匀, 对局部的粗集中区块, 应人工拌匀。 (3) 碾压:混合料经摊铺机摊铺成型后, 即可用压路机碾压, 碾压长度需根据施工现场的实际情况确定, 如果实测混合料的含水量高于最佳含水量, 且气温较低时可适当延长碾压长度, 如果混合料已接近最佳含水量且温度较高蒸发快时, 应缩短碾压长度, 确保在最佳含水量时进行碾压。碾压重点是碾压机具的配套组合、碾压时间的掌握和碾压密实度。禁止在已完成或正在碾压层上调头。未压实的端头混合料应铲除废弃, 并作接缝。混合料必须在水泥初凝前完成, 一般从加水拌和到碾压终了的延迟时间不应超过2小时。混合料的碾压含水量 (即最佳含水量) 应先经试验确定, 碾压必须在最佳含水量状态下进行, 密实度必须满足规范要求。 (4) 做到三个限制:在满足设计强度的基础上限制水泥用量;在减少含泥量的同时, 限制细料、粉料用量;根据施工时的气候条件限制含水量。

4 施工期间养生和养生交通管制

对已完成碾压并经压实度检测合格后应立即进行养生, 不能延误, 施工中对碾压成型的基层养护不重视, 交通管制不严, 结构层未达到设计强度之前就过早的损坏, 是导致路面早期破损的主要因素, 必须认真做好施工期养生和交通管制工作。

5 高度重视基层裂缝的预防与处理

基层的裂缝是施工质量控制的难点, 基层裂缝的危害有二个方面:一是降低基层的整体强度, 二是发展后会形成反射裂缝, 使沥青砼路面相应出现有规则的横向裂缝、起拱。出现第二种情况后, 若不及时处理, 雨水从裂缝内向下渗透, 沥青砼和基层裂缝缝隙处充满自由水, 在车辆荷载反复冲击下, 就会使沥青砼中粘附在碎石表面的沥青剥离, 基层的细集料形成灰浆被挤压出路面, 沥青砼路面出现坑洞、碎裂、松散, 造成沥青砼路面早期破损, 影响其使用寿命。

参考文献

[1]李小山, 傅军.细砂对水泥稳定碎石性能影响的研究[J].路基工程.2012 (03) .

稳定控制 篇5

目前，能为全球新车匹配电子稳定性控制系统的两大零部件厂家一是博世，二是TRW，不过前者称此系统为ESP，后者按美国联邦安全署说法称之为ESC。那么，装上了ESC系统的汽车有何神奇的安全功效？

1月10日，记者应邀来到TRW汽车集团北美冬季试车场，在各种平道和坡道的冰雪路面上试驾了安装有TRW生产的ESC系统的四款车型，亲身领略了该系统自动对车身不稳定性进行矫正的超安全保护。

电子稳定性控制（ElectronicStabilityControl，简称ESC），是一种辅助驾驶者控制车辆的主动安全技术，它能自动对车身的不稳定性进行矫正，有助于防止事故的发生。ESC应用高级的传感技术来判断驾驶者行驶方向的意图，在车辆开始偏离道路时，系统启动干预措施，对一个或多个车轮实施制动力，减少发动机气门的干预，将车辆引导回正确路线。根据2004年秋公布的美国国家高速公路安全管理署和高速公路安全保险研究所的研究报告显示，ESC装置在美国每年能挽救7000人的生命，并避免56%的单辆汽车翻覆事故。研究表明，ESC技术对防止事故或减低事故严重程度有明显的辅助功效。正因如此，ESC是所有2006年版的奥迪、日产Infiniti、梅塞德斯、保时捷、克莱斯勒2006年版所有SUV车型的标配；卡迪拉克、捷豹、路虎、雷克萨斯、丰田、大众、沃尔沃都把ESC作为其所有车型的备选装置；ESC将成为2006年后所有本田车型的标配，通用汽车已宣布从2010年开始把ESC作为标配。

稳定控制 篇6

关键词：水泥稳定碎石 基层施工 质量控制

1 概述

本文项目路面基层采用了水泥稳定碎石结构，即水泥、碎石，天然砂按一定比例组成的混合料。结构厚度22cm，结构设计厚度22cm，设计横坡为2%。由于按现行规范要求设计的配合比收缩系数较大，加之施工工艺简陋，易使该种基层形成裂缝、离析等影响路面使用性能。因此在基层修筑过程中，如何搞好水泥稳定基层的配合比设计，如何保证其施工质量显得尤为重要。

2 水泥稳定碎石材料及要求

水泥作为稳定剂，基质量至关重要。进场过程中每批次或者每500t检测一个样品，进行水泥强度、初凝时间、终凝时间、安定性和细度指标的检验；碎石石料最大料径不得超过31.5mm，同时集料压碎值不得大于30％；石料颗粒中针片状颗粒含量不超过15％，并不得掺有软质的破碎物或其他杂质；碎石应由坚硬耐久的岩石轧制而成，应洁净、干燥并具有足够的强度和耐磨性能；其颗粒形状应具有棱角，接近立方体，无软质石料和其他杂质。

3 施工工艺

3.1 基层处理。水泥稳定碎石在碾压合格、平整度等各项检测指标合格的下基层上进行，施工前清除下基层上干燥的浮渣及杂物；使下基层表面清洁，用洒水车洒少量的水，保证水泥稳定碎石施工时下基层表面湿润且无积水。

3.2 水泥稳定碎石用料及配合比。组成设计原则：①粉料含量不宜过多。②在达到强度的前提下，采用最小水泥剂量，但不小于3.0%。③改善集料级配，减少水泥用量；水泥剂量的配制可采用3%、4%、5%、6%、7%五種剂量。本项目具体配合比为水泥：0~4.75mm碎石：4.75~37.5mm碎石：水=5%：40%：60%：4.9%。每种剂量的试件制取9个（最小数量），试件必须在规定的温度（20±2℃）保湿养生6天，浸水养生1天后进行无侧限抗压强度试验。设计剂量要选用满足强度的最小剂量。根据设计剂量做延迟时间对混合料强度的影响试验，并通过试验确定应该控制的延迟时间。工地实际采用的水泥剂量较设计剂量增加0.5%。

3.3 水泥稳定碎石的拌和。在正式拌和混合料之前，必须先调试所有设备，待一切正常后才能拌和混合料，根据试验提供的理论配合比进行试拌，由试验室现场取样，进行筛分试验，测定其级配是否符合要求，同时测定含水量，反复调试达到设计及规范要求，此时得到的参数才能在试验段施工时使用。基层使用的材料为（0~4.75mm）碎石+（4.75~31.5mm）碎石++水泥。碎石由装载机进料，铲料时，铲斗应离地面10cm左右，以免带入杂物污染料源。石料进仓后在拌和过程中应始终保持料仓内有石料，不得中途停料，料仓贮满料后，即开动拌和机上料搅拌，同时加水。从皮带输送混合料到出料是一个连续的过程，在拌和楼的控制室由一名控制员对整个拌和场的上料、拌和、卸料进行控制操作，在拌和楼开盘后的第一斗料卸车时，须经专职的质检员对其外观质量进行检查，若发现水量过大或过小，拌和不均匀，应对第一车料予以废弃，再检查第二车，直到拌和均匀，质量稳定可靠为止。

3.4 运输。运料采用15t以上的自卸车运输，经计算运输车辆根据运距满足摊铺机摊铺的要求。混合料运输时加盖蓬布，防止水分散失过快。卸料自卸车卸料时，设专人指挥，严禁发生运输车辆在已成型的二灰碎石上急刹车、调头、运行速度超过15.0km/小时、碰撞摊铺机等现象，且要防止混合料卸在摊铺机前层面上。

3.5 摊铺

3.5.1 为了减少施工缝，加快施工速度，更好地控制工程质量，本项目采用二台FGL-2100摊铺机进行摊铺。摊铺过程严格按下述要求进行操作。施工前根据测量技术交底，提前安装摊铺用钢模板，外侧使用配套的钢钎固定在二灰碎石上以保证模板安装的稳定及线型。布置好摊铺机后，根据开始桩号处的虚铺厚度对熨平板做一些调整，将一块与虚铺厚度相当的木块垫在熨平板下，根据2％横坡标准调整熨平板，一般摊铺机都安装着自动调平装置及预压实装置，路幅两侧和摊铺机搭接分别采用走挂钢丝绳、走雪橇的方式对高程进行控制，用紧线器将钢丝拉紧，人工调整托架高度，摊铺机的找平仪顺着钢丝绳前进，从而对高程进行有效的控制。

3.5.2 摊铺前，至少备有3~4辆运料车，第一辆停在摊铺机前20~30cm，在摊铺机的推动下匀速前进。运料车为摊铺机提供摊铺配料供给过程中，必须确保摊铺作业不间断，即在摊铺的同时卸料，还要保持匀速推进。结束卸料后，运料车要及时驶离摊铺机，第二辆运料车紧跟其后，继续卸料。这一过程中，尽量缩短换车时的间隔时间，以确保原料供给不间断，使摊铺机进行摊铺作业时能够匀速前进。摊铺时，摊铺机必须匀速前进，且其行走速度不能超过1.5m/min。结束摊铺作业后，及时检测并调整铺筑厚度。摊铺机进行摊铺施工过程中，必须保证送料槽中的水稳碎石混合料高度在螺旋布料器中轴以上，以防两边缺料。按以往碎石混合料的铺筑，开始

时摊铺速度为1m/min，正常后为1.5m/min，这样铺出的平整度较好。

3.6 碾压和养生。初压：由于混合料厚度达23.4cm，摊铺后混合料仍很松散，呈半流动状态，直接振压或重型碾压，容易产生推移和波浪。采用26t胶轮压路机静压1～2遍，使其初步密实；复压：在初压完成后，用22t振动压路机呈梯形进行弱振压1～2遍，用22t振动压路机呈梯形进行振压3～4遍，直至压实度符合要求；终压：复压结束后，用三钢轮压路机进行碾压。目的是消除轮迹，进一步密实。压路机要紧跟摊铺机，呈梯形逐渐向前推进，形成流水作业，

摊铺机不得停在未压实的基层上，不准在其上急刹车、急转弯和调头。若需停机时，应先停振再停机。终压前应检测一次标高，若发现高程超过规定时，应用人工铲除高出部分，再整平碾压。

3.7 养护。规范中要求基层完工后不少于7d的养护期。在实际组织施工时发现，由于洒水养护间隔时间过长，致使基层表面由于干湿而松散，且基层暴露时间过长，在行车作用下易形成坑槽，更容易干缩而开裂。因此在条件许可的情况下可采取覆盖土工布或麻袋片的方法，增强保水性能，提高养护效果；另可根据气温情况将养护期缩至3-5d，尽可能为面层施工创造条件，从而加快施工进度。

4 结语

笔者根据自身从业经验，结合本项目水泥稳定碎基层施工情况，总结出以下几点需要注意的地方。

4.1 石料必须分级备料，以确保混合料拌合均匀。可采用2～3挡石料作为基层石料；一般临时拌和厂的占地面积不大，必须将各种级配的粒料分类隔离。

4.2 水泥稳定碎石施工不宜在高温天气下进行，而且对最佳含水量的控制是施工难点。

4.3 水泥稳定碎石虽然属于半刚性结构层，但目前大部分运输车辆都存在超载现象，极大的破坏了路基路面的使用寿命，而人们都会将其归结为公路施工质量问题，因此，希望社会各界都要重新认识这一问题。

参考文献：

[1]JTJ034-2000公路路面基层施工技术规范[S].北京：人民交通出版社，2000.

水泥稳定碎石施工质量控制 篇7

1 结构层概况

主线行车道路面结构:上面层采用6cm AC-16Ⅰ型沥青混凝土, 基层为32cm水泥稳定碎石, 底基层为30cm12%石灰土。基层顶面设置改性乳化沥青封层作为技术处理措施。

2 材料质量

2.1 水泥

水泥作为集料的一种稳定剂, 施工时宜选用终凝时间较长, 标号较低的水泥。为使水泥稳定碎石有足够的时间进行拌和、运输、摊铺、碾压以保证其有足够的强度, 禁止使用快硬水泥、早强水泥以及受潮水泥, 根据合同要求路面基层用缓凝水泥要求3天抗压程度16-20MPa;水泥各龄期强度、安定性等达到相应指标要求;要求水泥初凝时间3.0小时以上、终凝时间不小于6小时。

2.2 碎石

碎石的外观颜色应一致, 不得使用红色、黄色等风化石料。材料应按不同粒径分类堆放, 中间加以有效隔断, 以利于施工时掺配方便。采用的套筛应与规定要求一致, 各级配碎石存放场地必须进行水泥混凝土硬化, 分别堆放, 并保持良好排水措施。

3.3饮水

凡饮用水皆可使用, 遇到可疑水源, 应委托有关部门化验鉴定。

3、混合料组成设计

取工地实际使用的集料, 分别进行筛分, 按颗粒组成进行计算, 确定各种集料的组成比例, 要求组成混合料的集配应符合规范规定。

取工地实际使用的水泥, 按不同水泥剂量分组试验。制备不同比例的混合料, 用重型击实法确定各组混合料的最佳含水两和最大干密度。

为减少基层裂缝, 必须做到三个限制:在满足设计强度的基础上限制水泥用量;在减少含泥量的同时, 限制细集料、粉料用量;根据施工时气候条件限制含水量。

具体要求水泥剂量不应大于5.0%;小于0.075mm的颗粒含量不应超过5%;含水量根据天气及气温情况控制在最佳含水量的+0-+2%范围内。

确定最佳含水量, 拌制水泥稳定碎石混合料, 按规范要求压实度制备混合料试件。试件在标准条件下养护6天, 浸水一天后取出, 做无限抗压强度。

稳定碎石7天浸水无侧限抗压强度代表值应满足R代=3.2-4.0MPa。

符合强度要求的最佳配合比作为水泥稳定碎石的生产配合比, 用重型实法求得最佳含水量和最大干密度, 经总监代表、助理确认, 报总监批准以指导施工。

4 施工

4.1 厂拌设备的选型。

拌和设备的质量直接影响混合料拌和的质量, 而拌和设备的好坏的关键就要看其骨料、粉料、水等各种物料的配合比精度是否能够得到保证, 本标段选用WBC-500型稳定土厂拌设备。该设备采用电磁调速控制系统, 能较好的保证各种物料的配合比, 切拌和均匀, 性能稳定。

4.2 摊铺前的准备工作

清除作业面表面的浮土、积水等, 并将作业面表面洒水湿润。开始摊铺的前一天要进行测量放样, 一般在直线上间隔为10m, 在曲线上为5m, 做出标记, 并打好导向控制线支架, 根据松铺系数算出松铺厚度。

4.3 混合料的拌和

开始拌和前, 拌和场的备料应能满足3-5天的摊铺用料。每天开始搅拌前, 应检查场内各处集料的含水量, 计算当天的配合比, 外加水与天然含水量的总和要比最佳含水量略高。每天开始搅拌之后, 出料时要取样检查是否符合设计配合比, 进行正式生产之后, 每1-2小时检查一次拌和情况, 抽检其配合比、含水量是否变化。高温作业时, 早晚与中午的含水量要有区别, 要按温度变化即使调整。拌和机出料不允许采取自由跌落地成堆、装载机装料运输的方法, 要配备带活门漏斗出料直接装车运输, 装车时车辆应前后移动, 至少分三次装料, 避免混合料离析。

4.4 混合料的运输

运输车辆在每天开工前, 要检查其完好情况, 装料前应将车厢清洗干净。运输车辆数量一定要满足拌和和出料与摊铺需要, 并略有富余。

应尽快将拌成的混合料运送到铺筑现场, 车上的混合料应加以覆盖, 减少水分损失。如运输车辆中途出现故障, 必须立即以最短时间排除, 当有困难时, 车内混合料应在初凝时间内运到工地, 否则必须予以放弃。

4.5 混合料的摊铺

摊铺前应检查摊铺机各部分运转情况, 而且每天坚持重复此项工作。调整好传感器臂与导向控制线的关系;严格控制基层厚度和高层, 保证路拱横坡度满足设计要求。摊铺机宜连续摊铺, 禁止摊铺机停机待料。摊铺机的摊铺速度一般宜在1-2m/min左右, 摊铺机的螺旋布料器应有1/2至2/3埋入混合料中。本标段基层混合料摊铺采用两台ABG423摊铺机梯队作业, 一前一后保证速度一致、摊铺厚度一致、松铺系数一致、路拱坡度一致、摊铺平整度一致、振动频率一致等, 使得两机摊铺接缝平整。

4.6 混合料的碾压:

混合料经摊铺成型后, 即可使用压路机碾压, 碾压长度需根据施工现场的实际情况确定, 如果实测混合料的含水量高于最佳含水量, 切气温较低时可适当延长碾压长度, 但不应超过终凝时间, 如果混合料已接近最佳含水量切温度较高蒸发快时, 应缩短碾压长度, 确保在最佳含水量时进行碾压。

在摊铺机前后应设专人消除细集料离析现象, 特别应该铲除局部粗集料"窝", 并用先拌混合料填补。

每台摊铺机后面, 紧跟三轮、双钢轮压路机, 振动压路机和轮胎压路机进行碾压, 一次碾压长度一般为50m-80m。碾压段落必须层次分明, 设置明显的分界标志, 有建立旁站。

碾压应遵循生产试验路段确定的程序与工艺, 注意稳压要充分, 振压不起浪、不推移。压实在、时, 可以先稳压→开始轻振动碾压→再重振动碾压→最后胶轮稳压, 压至无轮迹为止。碾压过程中, 可用核子仪初查压实度, 不合格时, 重复再压。碾压完成后用灌砂法检测压实度。压路机碾压时应重叠1/2轮宽。压路机倒车换挡要轻切平顺, 不要拉动基层, 在第一遍初步稳压时, 倒车后尽量原路返回、换档位置应在已压好的段落上, 在未碾压的一头换档倒车位置错开, 要成齿状, 出现个别拥包时, 应专配工人进行铲平处理。压路机碾压时的行驶速度, 第1-2遍宜为1.5-1.7km/h, 以后各遍为1.8-2.2km/h。压路机停车要错开, 而且离开3m远, 最好停在已碾压好的路段上, 以免破坏基层结构。压路机在碾压的时间内完成, 并达到要求的压实度, 同时没有明显的轮迹。为保证水泥稳定碎石基层边缘强度, 应有一定的超宽。

4.7 接缝设置:

接缝有纵向接缝和横向接缝, 当摊铺机宽度足够时, 整幅摊铺时不存在纵接缝问题。当摊铺机的摊铺宽度不足时, 采用2台摊铺机一前一后同步向前摊铺混合料, 并一起进行碾压, 这样也可以避免纵向接缝。

水泥稳定类混合料摊铺时, 必须连续作业不中断, 如因故中断时间超过2h, 则应设横缝;每天收工之后, 第二天开工的接头断面也要设置横缝。

如摊铺中断超过2h, 而又未设置横向接缝, 则应将摊铺机附近及其下面未压实的混合料铲除, 并将已碾压密实切高程和平整度符合要求的末端挖成与路中心线垂直并垂直向下的断面, 摊铺机返回到压实层顶, 用木块垫到虚铺厚度, 然后在摊铺新的混合料。

5 养生及交通管制

对已完成碾压并经压实度检测合格后应立即进行养生, 不能延误。养生方法:采用塑料薄膜全面覆盖密封养护, 当气温较低时, 在塑料膜上加盖土工布或麻袋养护, 并采取措施确保在7天内基层处于湿润状态。在上一层路面结构施工时方可移走覆盖物, 养生期间应定期洒水。养生结束后, 必须将覆盖物清除干净。

洒水车洒水养生时, 洒水车的喷头要用喷雾式, 不得用高压式喷管, 以免破坏基层结构, 洒水次数应视气候而定, 整个养生期间应始终保持水泥稳定碎石基层表面湿润。基层养生期不应少于7d, 养生期间洒水车必须在另外一侧车道上行驶。养生期间必须确保塑料薄膜完好无损, 以确保密封养护, 如有任何破损, 则必须及时修补或更换。在养生期间应封闭交通, 禁止车辆通行。

6 质量管理及检查验收

水泥剂量的测定用料应在拌和机拌合后取样, 并立即送到工地试验室进行滴定试验。水泥用量除用滴定法检测水泥计量要求外, 还必须进行总量控制检测, 即要求记录每天的实际水泥用量、集料用量和实际工程量, 计算对比水泥剂量的一致性。

结束语

砂砾稳定基层的施工质量控制 篇8

内蒙古与黑龙江省相邻, 其自然条件、地质地貌与黑龙江相近。本文就公路修筑所存在的问题, 提出了解决办法。

国道111线那吉屯至尼尔基公路地处内蒙古呼伦贝尔市东南部, 本地区属于中温带大陆性湿润气候, 冬季寒冷, 夏季湿润, 日照丰富, 降水充沛, 年平均气温零下1.5～零下2.4, 最高气温40°, 最低气温零下45.6°。最大冻深为2.52米, 是连接该处的主要干线, 全长122.03公里, 该线按一般公路三级标准设计, 设计车速60千米/小时, 黑色面宽7.0米, 路宽8.5米, 设计荷载为:汽--20, 挂--100, 路面结构采用30厘米砂砾垫层, 20厘米水泥砂砾稳定层, 3厘米沥青表处。该工程于2001年4月开工, 2002年11月完工, 在工程施工中, 难以达到设计要求, 针对问题提出了具体的改进措施, 并分析出现的原因, 供有关工程设计人员借鉴。

2 原材料的试验分析

2.1 对稳定层材料的要求

水泥:水泥作为集合料的一种稳定剂, 其质量对集料的质量是至关重要的, 施工时选用终凝时间较长, 标号较低的水泥。为使稳定土有足够的时间进行拌和、运输、摊铺、碾压以及保证其具有足够的强度, 不应使用快凝水泥、早强水泥以及受潮变质水泥。本工程采用本溪市水泥厂生产的本溪牌32.5级缓凝水泥, 经检测该水泥各项指标均达到设计要求。

2.2 配合比的设计

那尼公路稳定层设计配合比:水泥=6:100, 设计要求7d强度不低于2.5MPa。

3 应注意的几个问题

3.1 严格控制水泥剂量。

水泥剂量太小, 不能保证水泥稳定土的施工质量;而剂量太大, 既不经济, 还会使基层的裂缝增多、增宽, 从而引起沥青面层的相应的反射裂缝。所以必须严格控制水泥用量, 做到经济合理, 精益求精, 以保证工程质量。

3.2 混合料的含水量控制。

在厂拌混合料现场, 每天由后厂专职试验人员在早晨、中午、下午分别测定各种集料的含水量, 根据施工配合比设计的最佳含水量, 根据施工配合比设计的最佳含水量指标, 结合当地的气温、湿度、运距情况确定混合料拌和的用水量。在前场负责检测压实度的专职试验人员。在混合料摊铺整型过程中亦及时测定混合料的含水量, 及时指挥压路机碾压, 力求在最佳含水量条件下碾压, 尽量避免由于含水量过大出现“弹软”、“波浪”等现象, 影响混合料可能达到密度和强度;或由于含水量偏小使混合料容易松散, 不易碾压成型, 也会影响混合料可能达到的密度和强度。所以只有严格按规范施工, 加强每一施工环节的质量控制, 才能保证施工质量。

3.3 混合料的压实。

混合料经摊铺成型后, 即可用压路机碾压, 碾压长度需根据施工现场的实际情况确定, 如果实测混合料的含水量高于最佳含水量, 且气温较低时可适当延长碾压长度, 如果混合料已接近最佳含水量且温度较高蒸发快时, 应缩短碾压长度, 确保在最佳含水量时进行碾压。

3.4 混合料的养生。

对已完成碾压并经压实检测合格后应立即进行养生, 不能延误。养生可用不透水的塑料薄膜覆盖或用湿砂进行养生, 也可用沥青液进行养生, 还可以在完成的基层上即时做下封层, 利用下封层进行养生。按技术规范养生期应不小于7d, 在养生期间应由专人负责限制车辆行驶, 除洒水车外, 绝对禁止重型车辆行驶。本标段采用两种方法养生, 加盖塑料薄膜和洒水车进行养生。

4 结论

从2002年那尼公路施工中标段完成的路段看, 对基层的检查, 无论其强度, 还是整体性, 平整度, 状况良好。各项指标均达到了设计要求。由于目前三级公路的设计采用的强基薄面结构, 此结构方法沥青混合土厚度一般为3厘米左右, 相对来讲, 强度较低, 这就对基层与底基层有了更高的要求, 如何能东路使用要求, 这就要求我们在今后的施工中要加强质量控制与管理, 严格按规范要求进行, 同时提高施工工艺, 技术含量, 确保工程质量的完工, 否则将难以保证面层的正常施工。

摘要：重点介绍了砂砾稳定基层的施工质量控制方法。

给水管网稳定性控制技术 篇9

1. p H和碱度

一般认为, p H值呈中性时, 腐蚀速度不受p H值影响;p H偏酸性时, 发生放氢反应, 腐蚀速度加剧;p H偏碱性时, 腐蚀速度随p H值增加而减小。在低p H时, 管道的腐蚀严重, 管网中的总铁含量高。而随着p H值的升高, 析氢腐蚀相对减弱, 而吸氧腐蚀增加, 吸氧腐蚀主要受氧扩散影响, 而氧的扩散跟p H值并无关系。总体来说, 在6.5

2. 氯化物和硫酸盐

氯离子和硫酸根离子严重影响着铁制管材的腐蚀。水中氯离子和硫酸根离子可以促进腐蚀的现象, 腐蚀速率的增加仅仅与氯离了和硫酸根离子的浓度有关, 而与水溶液中的阳离子浓度无关。

3. 溶解氧

溶解氧对金属腐蚀具有显著的影响。氧可以作为电子受体被还原成氢氧根离了, 同时金属Fe被氧化为铁锈。

溶解氧对钢的腐蚀速率存在双重影响。研究发现, 水溶液中钢的腐蚀速率与溶解氧浓度呈线性关系;而当溶解氧浓度较高时, 会形成钝化层阻止进一步腐蚀。

4. 水温

水温是管网水质的一个重要指标, 金属表面温度随着水温的增加而增加, 按照化学动力学规律, 氧向金属表面扩散的速度加快, 二价铁在水溶液中的扩散速度加快, 电解质的电阻降低, 因而腐蚀速度加快。同时, 水温升高, 管网微生物的活性也显著提高, 加速了微生物腐蚀进程。

5. 管网流速

当管网水流流速增大时, 管道内表面的层流层减薄, 通过该水层的氧的扩散补给速度增加, 促进锈蚀;当流速再增大时, 氧供给增大, 铁管表面氧气过剩利于钝化, 反而腐蚀减少;若流速继续增大, 由于紊流将发生气蚀, 因机械作用使铁管表面产生空隙腐蚀。对于管网流速的研究, 尤其需要注意管网流速低和水流停滞区等不利条件, 低流速下的腐蚀速率变化较复杂, 没有明显的规律性。

6. 细菌

一般由铁细菌引起的腐蚀为均匀腐蚀, 在均匀腐蚀下形成厌氧环境, 硫酸盐还原菌腐蚀金属, 腐蚀产物堆积, 体积不断增大, 在金属表面形成锈瘤, 而在腐蚀产物的内部, 由于厌氧菌的继续作用, 使腐蚀进一步加重, 在金属表面表现为一个一个的坑穴, 这样的腐蚀可以称为坑穴腐蚀。

7. 余氯

当氯溶解在清水中时, 一般就会瞬时发生反应, 直接导致铸铁管壁腐蚀的余氯只是水中余氯的一部分, 其它的余氯的消耗抑制了水中微生物的生长, 从而间接地阻止了由细菌引起的腐蚀。由于余氯在管道内有着三种消耗, 研究余氯跟铸铁管腐蚀速率的定量关系是很困难的。

8. 浊度

浊度的升高会对管网的铁稳定性造成影响: (1) 浊度本身是由悬浮物质造成的, 悬浮物中含有的有机物、无机物、浮游生物都会给细菌的生长创造了良好的条件, 从而加速了管道的腐蚀, 进而对管网铁稳定性造成影响。 (2) 悬浮物随着水的流动, 会对管壁造成机械冲刷的效果, 把管壁上己形成的保护性氧化膜冲掉, 使管壁铸铁暴露在水中, 使铸铁加速腐蚀, 影响管网中的铁稳定性。 (3) 浊度的升高, 会加速管壁上“生长环”的形成, 加速管道腐蚀, 从而对管网的铁稳定性造成影响。

二、控制管网腐蚀的主要策略

1. 加碱调节法

调整水的p H值和碱度一般有两种方法:一是投加碱性物质;二是采用石灰石滤池过滤。我国《室外给水设计规范》 (GB50013-2006) 推荐采用的是加碱法, 但需要建设单独的加药系统, 且碱剂的运输、储存和加药对设备的腐蚀性强;石灰石滤池的运行费用低、操作简便, 可用于一些水力条件符合的小型水厂。

加碱调节法中一般选用的碱剂包括:石灰、Na OH, Na2CO3, Na HCO3和NH4OH。不同的碱剂调节p H值和碱度的效果不同。当投加量都为l mg/L时, 石灰浆、Na OH溶液 (50%) , Na2CO3和Na HCO3可分别提高碱度为1.35, 1.25, 0.94和0.59mg/L。对于室温下p H为6.96, LSI为-2.02, 属严重腐蚀型的实验水样, 控制p H不超过标准要求时, 有效控制腐蚀的最佳碱剂投加量分别为Ca OH2 3.4-8.5mg/L, Na OH 10-20 mg/L, Na2CO330-40 mg/L和NH4OH10-25 mg/L。

2. 曝气法

当水中侵蚀性CO2含量较高时, 宜采用曝气法提高p H值, 或采取先曝气去除CO2后投加碱剂调节p H值的流程。

3. 选择耐蚀管材

目前, 供水行业常用管材主要有金属管、水泥管、钢筋混凝土管、塑料管等。据统计, 我国80%以上的供水管道是灰口铸铁管。当饮用水经过铸铁管时, 容易引起水质的二次污染, 影响水质的化学稳定性。因此, 对金属管进行防腐处理或选择非金属的耐蚀管材可有效降低和避免管网腐蚀, 如UPVC, PE等塑料。

从工程造价角度考虑, 在小口径供水管道方面, 钢管价格较高, 铸铁管次之, PE, UPVC价格较低, 钢筋混凝土管最低, 随着管径的增大, 塑料管的经济性降低, 中小口径管道球墨铸铁管较经济;大口径方面钢筋混凝土管最经济。

4. 投加缓蚀剂

磷酸盐是目前最常用的缓蚀剂, 无水磷酸钠很早就被用于工业循环水系统的腐蚀控制, 而磷酸锌也在给水领域被用作缓蚀剂。磷酸锌可在水中形成易分散的胶体, 并沉积于管壁上形成一层薄的保护膜, 可阻止腐蚀的发生。常用的正磷酸盐缓蚀剂还包括Na3PO4, Na2HPO4、和Na H2PO4、等。国外一些水厂将出厂水p H调节至7.0左右, 并投加0.5 mg/L的磷酸锌, 可显著降低管道腐蚀速率。

除正磷酸盐外, 实际应用的磷系缓蚀剂还有聚磷酸盐。聚磷酸盐的组成较复杂, 包括焦磷酸盐、偏磷酸盐及三聚磷酸盐。聚磷酸盐的缓蚀机理也是在管道内壁形成不溶性的保护层, 阻止腐蚀水与金属的直接接触。但在停滞水流条件下 (死水区) , 聚磷酸盐的缓蚀效果较差, 而在流动状态下缓蚀效果提高;同时, 要获得较好的缓蚀效果, 聚磷酸盐的投加量较大。

参考文献

[1]牛璋彬, 张晓健, 韩宏大, 胡健坤, 张振中, 王洋, 给水管网中金属离子化学稳定性分析[J];中国给水排水;2005年05期

浅析控制系统稳定运行措施 篇10

随着工业控制技术的飞速发展,控制系统作为监控控制设备的中枢,其安全及可靠稳定运行对设备运行至关重要。控制系统在系统设计时受到各种因素的影响,在系统配置上可能不尽合理、功能上不尽完善、系统功能的可靠性也存在部分隐患,在系统运行时极易由于系统问题造成机组停车或设备损坏等严重后果。因此完善系统结构、优化控制回路、优化联锁方案等措施 , 确保控制系统稳定运行以及其故障状态下确保关键设备的运行。

1 系统供电结构

电源作为控制系统的关键,供电电源品质和安全直接影响系统稳定运行。站所应为控制系统配置了UPS不间断电源 , 在考虑系统容量的同时,还采用UPS冗余备用确保其一UPS故障状态下备用UPS能不间断供电。较为安全的配置方式为1+1UPS并机冗余供电,2台UPS接受提供的两路交流电源应具有可靠的电源冗余功能,所以UPS电源应来之2段电源切要通过自动切换开关为UPS供电如图一所示,确保其中某一段出现故障时保证UPS正常供电 , 也可另外为控制系统增加一路保安电源,在UPS故障时有效接管系统供电。部分站所UPS和操作室较远或周围环境吵杂,当UPS故障报警或进线掉电时较难察觉,可通过在操作台上安装指示灯或铃声进行提示提早发现及时处理避免事故进一步扩大。对于系统电源故障报警后,应立即查明原因消除缺陷,要尽量避免长时间单回路供电。在系统检修时间,要定时对UPS进行充放电吹灰,对电池健康状况掌握,发现问题及时解决,避免事态进一步扩大。

2 控制系统

控制系统作为机组和设备稳定运行的基础,出现故障时严重影响设备运行,甚至造成严重事故。控制系统故障主要有 :机架电源故障、CPU故障、网络中断、操作站无法工作等等,因此在控制系统使用中要有针对可能出现故障采取必要的措施。

冗余作为提高容错性的重要措施在减少控制系统故障发面作用非常明显。CPU热备冗余,当主CPU故障时能无扰动切换到备用CPU控制,确保整个机组或设备稳定运行 ; 机架电源冗余减少了机架电源模块故障造成分站通讯丢失设备失控的严重事故 ; 网络通讯冗余为分站和主站以及主站和操作站之间增加了更多通讯节点,在某节点故障状态下保证了通讯正常运行 ;冗余I/O信号通过不同的IO模块和通道引入引出,确保采集和输出控制信号的准确。操作监控站要尽量避免采取C/S结构而多采用独立客户端,避免服务器出现故障造成整个监控系统的瘫痪。但在采取独立客户端要综合考虑工程监控大小和监控操作站点的多少,采取合理的结构,避免过多独立客户端造成网络负荷过大给系统通讯带来不必要的麻烦。

3 控制回路及联锁保护优化

完善的控制回路联锁保护方案有效的保护机组安全稳定运行。现场的开关量控制设备中以泵、阀门及电磁阀等为主,模拟量控制设备中以执行器、变频设备、液压设备等为主。

对于开关量设备控制,要在控制系统和设备之间进行电气隔离入比如增加输入输出继电器等,能有效隔断控制设备故障造成控制系统模块故障事故。如不能增加输入继电器也要在输入一侧对应模块单个通道设置保险避免短路电流过大造成系统掉电的严重事故。对于控制电气设备特别是低压设备如低压电机等,要避免采用持续信号控制,尽量采用脉冲控制。在电气控制柜内实现控制信号的自锁,停止回路要通过继电器常闭触电串联在控制回路中,通过发停止脉冲实现设备的停止。这样能有效避免控制系统在故障状态下电气设备运行状态受到影响。

对于模拟量控制设备,特别是对于对安全要求较高的工艺设备最好增加后备操作,能在控制系统故障情况下通过后备设备进行控制,避免事态失控造成不必要的人员和设备伤害。在模拟量控制回路中增加操作器不失是一种较为理想的选者,特别是对于变频设备,当控制系统瘫痪失控时无法现场手动操作,通过操作器能有效控制设备运转。对于执行机构及来说,要根据工艺安全要求选者掉电故障状态下是保持当前位置还是全开全关,对于气动调节阀来说要在现场增加断电、断气保持功能。

联锁保护方面,对于联锁点要安全可靠运行,要采取必要的防误动、防拒动措施。对于温度测点,由于环境及其他因素可能会断路或短路,在做保护时候必须对其进行判别。对于温度高联锁时,要做断线保护,断线保护的温度范围也要适度并在确保安全的情况下适当延迟以滤去干扰信号。对于开关量信号,为了确保测量信号准确性,应采取三取二表决,且三个信号最好分布在不同的机架的模块上以降低硬件故障造成误动作。对于模拟量信号联锁,能用开关量信号实现的尽量用开关量多信号表决来实现。另外在制定联锁控制方案时也应考虑到系统内单一部分的故障不应引起保护的误动和拒动。保护系统电源中断或恢复时不会误发动作指令,确保设备安全稳定运行。

4 控制系统防干扰

控制系统一般集中安装在控制室,由于受到强电电路或设备的影响,要求控制系统有较高的可靠性。除了控制系统生产厂家本身采取的抗干扰能力外,还要求在工程施工及设计时采取合理的方案和措施来较少或避免干扰对系统运行产生影响。对于控制系统来说,产生干扰的因素较多,总体归纳出来主要有系统电源干扰、信号输入引入的干扰、电缆敷设不合理产生干扰、接地系统不合理产生干扰等,这些干扰都可能对控制系统稳定运行产生影响。要提高控制系统的可靠性,就要从多方面提高系统的抗干扰能力。一方面通过在硬件设施减少干扰窜入控制系统,另一方面要通过软件对信号进行处理和甄别。

在硬件抗干扰方面般可以通过对电源的合理选配、合理电缆布局、正确选择接地方式、接地地点、系统输入和输出端处理等措施来抑制干扰源对系统的影响,以此来提高系统的抗干扰能力。在控制系统供电方面,为了避免电网干扰能够提供稳压、稳频的电力供应的电源可以增加UPS设备,除了能保证供电品质外还能在市电掉电后,UPS可继续给负载提供一段时间的供电。在电缆布局时,不同类型的信号分别由不同电缆传输,信号电缆应按传输信号种类分层敖设,严禁用同一电缆的不同导线同时传送动力电源和信号,避免信号线与动力电缆靠近平行敖设,以减少电磁干扰。对控制系统的接地而言应采用直接接地方式。用一根大截面铜母线连接各装置的柜体中心接地点,然后将接地母线直接连接接地极,接地极的接地电阻小于4Ω。信号源接地时屏蔽层应当在信号侧接地 ;信号源不需接地时,屏蔽层应当在控制系统侧设置接地。控制系统输入输出由于直接制动现场设备,为了防止或减少外部配线的干扰,交流输入、输出信号与直流输入、输出应分别使用各自的电缆。对于开关量输出信号避免驱动设备影响系统应加中间继电器,开关量输入信号对于高压设备状态加输入继电器进行隔离或单通道保护等措施。对于模拟量应在控制系统和现场设备之间加配电隔离,避免一些干扰信号窜入控制。

在软件抗干扰方面,可利用控制系统软件,通过定时器、计时器及其他辅助信息来设计一些程序来屏蔽输入的误信号以提高系统的抗干扰能力。对于开关量信号为了防止信号抖动,采用软件数字滤波来提高有用信号真实性。可以采用定时器进行延时,得到消除抖动后的可靠有效信号,从而达到抗干扰的效果。对于模拟量比如流量、压力、液面、位移等参数,往往会在一定范围内频繁波动,则采用算术平均法,即用n次采样的平均值来代替当前值。

5 加强控制系统的维护管理

(1)进入控制系统的就地一次检测元件以及可能造成机组跳闸的设备,都应有明显的标志,防止人为原因造成热工保护误动。

(2)应对控制系统消缺过程中热控联锁和保护信号强制点加强管理,确保消缺完成后及时恢复。

(3)定期检查和消除控制系统电源、信号、网络回路的端子排积灰、配线和电缆接插件松动和过热现象

(4)应按运行实际要求和重要程度对控制系统热工及电气报警信号进行合理分级,以免影响运行人员对重要报警的及时处理。

6 结束语