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一、前言

由于國民經濟的不斷開展，在工程建設過程中，輕鋼廠房的完善越來越快，因此，在輕鋼廠房從根底施工到后續的裝置等工序中，應在每個施工段上的各個施工過程中進行細致的操控，技能的提升也對輕鋼廠房的施工質量提出了更高的需求。

二、輕鋼廠房在施工過程中常見的質量通病

1、施工技巧問題

鋼結構廠房的施工技巧主要是指施工方法是否正確，方案是否合理、流程是否規范、工藝是否科學等，在施工中這些因素都會影響到鋼結構廠房的質量，有些施工單位不注重對施工方案和施工工藝的修改，還是以傳統的方式進行施工，引發施工質量較差、施工效率較低的現象，同時增加的勞動力和材料成本的支出，既沒有強化主體結構還浪費了寶貴的資源，影響了施工進度和經濟效益。

2、安裝問題

鋼結構廠房的安裝問題主要集中在安裝程序和違規操作上，施工中有的安裝企業在安裝鋼架前，把鋼架的支柱一個個接起來，這是非常危險的施工，有的沒有固定主柱就把其它的鋼結構固件進行安裝，施工中還需二次返工，無形中增加了人力和物力的浪費。安裝細節上也要注意，包括:沒擰緊螺絲、焊接不嚴密、標記不清、焊接不除銹等，這些因素都對鋼結構廠房的質量產生影響。

三、輕鋼廠房質量通病的原因

1、地腳錨栓位置偏差、螺桿損壞

首先，在基礎施工過程中，由于地腳錨栓預埋時定位不準確、地腳螺栓固定不牢靠等原因導致地腳螺栓位置偏移較大，其位置超出了’鋼結構工程施工質量驗收規范要求的允許偏差，給后續的鋼結構安裝工序帶來了嚴重的安裝質量問題。

2、構件變形引起的安裝偏差不符合要求

對于跨度或長度較大的鋼梁等橫向構件，由于吊裝前未對構件產生的變形及時校正以及吊裝時選擇吊點位置不當等原因，使構件吊裝時處于變形狀態，安裝后導致構件安裝偏差不符合規范及設計要求。

3、鋼構件防腐涂料涂裝不符合要求

鋼結構涂刷防腐油漆后，未起到防腐保護作用，構件表面產生返銹、流墜、褶皺、裂紋；經漆膜測厚儀檢測，防腐油漆涂層厚度不符合設計和施工規范的要求。

4、鋼結構高強螺栓連接不符合要求

鋼結構螺栓的螺帽擰緊程度不一，同厚度連接件螺桿露出螺母長度不均、孔位偏差時采用氣割或電焊進行擴孔。

5、暗扣式屋面板、固定支架和咬口不符合要求

暗扣式屋面板，固定支架質量差，厚度和強度不符合要求，固定支架漏設，在風力作用下，支架被拉直或拉脫，導致屋面板被掀起。暗扣式屋面板咬口未采用機械咬口，采用人工咬口，咬口不徹底、不連續。

四、輕鋼廠房制作中質量通病的防治

1、鋼結構廠房裝配工序重點與質量控制

鋼結構廠房建設中，裝配環節在裝配工藝中占據了很大的比重，裝配質量的好壞直接關系到建設廠房的質量。其中裝配工序是裝配的重要組成部分，對裝配工序重點進行控制，可以有效地縮短建設周期及其保障質量?？蚣苤难b配與質量控制，柱頭柱身與柱腳共同組成了框架柱，通過梁產生的壓力傳遞給柱身，然后傳給柱腳與地基，本工序的施工重點主要進行焊接接頭與厚板的焊接操作。在上端處安置蓋板，使得與柱口平齊，保證與焊接板的接觸面保證良好。保證在承壓拼接的環節中，接觸面是完全接觸。

2、焊接前后問題

焊接過程要充分考慮鋼結構材料以及焊接材料之間的一致性，焊縫處的清潔度，參數選擇合適，使得整個鋼架結構滿足工程力學性能。焊接完成后，需要進行一些機械加工方式，由于鋼結構的零件的技術要求不高，可以采用裝焊胎夾具，通過合適的裝配基準、裝配工藝來完成。同時為了保證良好的力學性能與尺寸要求，可以在裝配過程中最后的一道工序來完成裝焊加工零件的操作，防止出現較大的變形。

3、正確的裝配工藝尺寸

選取合理的尺寸，保證鋼結構的工序尺寸滿足生產需要，使得整個的累積誤差到達最小化的目標。在裝配過程中，按照工藝的設計要求，進行定量的公差尺寸的安排，需要多個零件進行組裝時，組裝完成的構件的整體尺寸必須滿足規定的尺寸要求。

4、焊接處的干凈度

焊接過程要充分考慮焊縫處的清潔度，參數選擇合適，去除掉在焊接處的油脂以及鐵銹等雜物，從而保證焊接質量。

5、定位焊

在焊接過程中利用定位焊進行焊接操作，必須滿足鋼結構材料以及焊接材料之間的一致性，焊接參數的選擇合適，保證焊接質量。不得采用敲擊以及強制裝配的方式應用在重要材料的零件上，任意的在構件上引弧與焊接臨時件是不允許的，嚴格按照定位焊的操作規范進行。

6、胎夾具

在裝配中，使用胎夾具過程中必須能夠是構件能夠安全順利的取出來，保證工作質量及其工作效率。

7、操作規范性

在裝配過程中，按照裝配的工藝要求進行裝配，不能跨工序、省工序的進行裝配，按照技術要求的尺寸進行裝配，操作合理保證質量。

8、鋼結構廠房主體安裝的質量控制

鋼結構廠房因主體構件較多種類相對復雜，在安裝中因尺寸、形狀、重量存在差異，安裝時應針對不同的廠房結構進行合理的計劃，選擇適宜的吊裝方法進行安裝。在安裝過程中要注意鋼柱的吊裝，因鋼柱起主要支撐作用，所以必須要注重精度的準確，吊裝前應在柱腳底部和安裝基礎上做好軸線，并在柱體上標注標高控制點，減小安裝誤差。鋼梁吊裝前要將各段鋼梁進

行預拼裝，保證拼裝順序無誤，并對吊裝完畢的鋼梁進行測量，同時確保鋼粱的垂直、平直、側向彎曲、螺栓的擰緊程度以及摩擦面清理情況符合設計以及施工要求。

9、鋼結構廠房構件連接的質量控制

鋼結構廠房的構件連接主要以構件焊接和螺栓連接兩種方式為主，傳統的方法都是通過高強螺栓進行主次梁的連接。施工中必須做好螺栓連接的質量控制，在普通螺栓連接前一定要對螺栓的質量進行核查，其中包括:出廠證明、質量合格證、檢驗報告、現場復試報告等，如果螺栓的某項技術指標達不到設計要求，則應馬上進行更換，螺栓固定后也要對固定點進行質量抽查，確保栓頭和螺母牢固不偏移。高強螺栓連接構件進要做好摩擦面的加工質量及安裝前的保護，并檢測高強螺栓的抗滑性和穩定性，針對不同批次的高強螺栓，必須嚴把質量關，有必要時還應做軸力試驗，強化高強螺栓安裝時的操作方法、順序、擰實度的檢查，確保高強度螺栓的初擰、復擰、終擰的質量控制。

五、結束語

由于輕鋼廠房在工程建造范疇的廣泛應用，其不足之處也遭到了工程界的廣泛重視，輕鋼廠房廠房的裝置質量問題遭到許多因素的影響，經過施工環節的安全管理，確保了鋼布局廠房的施工的安全可靠，有效地提高了質量以及施工效率。

參考文獻

[1]余紅潮，鋼結構安裝制作的一些通病[R]，河南省土木建筑學會2008年學術交流會論文集，2008

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人才是企業最大的財富,培訓是獲得優秀人才的重要途徑。只有不斷創新培訓工作,改善人才運行機制,才能跟進培訓事業的發展,促進企業人才的成長,激發人力資源的效能和創新能力,強化職工學習新知識的能力、充分發揮職工的潛能,達到全面提高職工隊伍素質的目的。

1創新培訓形式,不拘一格,為企業發展培養人才

第一對技術工人開展高技能人才培訓和崗位交叉培訓。隨著企業經營機制的改革,人員精簡、崗位調整、和生產任務的不斷加大,提高勞動生產率成為必然。因此,應引導技術工人向一專多能發展。培訓部門想方設法為職工一專多能創造條件,加大培訓力度,開展開展高技能人才培訓和崗位交叉培訓。為提高關鍵崗位技術工人的技能水平和培訓效果,煉鋼廠聘請職教中心專職教師與廠技術專家組成師資隊伍,對生產關鍵崗位骨干進行理論聯系實際的培訓。這種培訓模式采取AB班重復教學方式,職工可以利用業余時間進行培訓,解決了生產、學習兩不誤的工學矛盾。

第二以職業技能鑒定為手段,強化生產操作崗位培訓。2009年煉鋼廠開展了7個工種400多人的職業技能鑒定。為達到公司提出的以鑒定促進培訓工作的目的,廠培訓部門利用職教中心和廠內的教育資源開展鑒定前的職業技能培訓。培訓以職業技能鑒定教材為依據,實行培訓合格證制度,只有培訓學員按規定課時完成培訓,通過培訓考核,取得相應級別的培訓合格證后。才能參加公司舉辦的職業技能鑒定考試。

第三對新上項目技術工人的培訓采取內培和外培相結合的培訓形式。在新上煉鋼工程項目時,煉鋼廠組織了70人的培訓隊伍赴包鋼、太鋼學習,參加培訓人員全部是生產線上的骨干和技術精英,臨行前先在廠內進行基礎理論、安全、行為規范等內容的培訓,讓他們對新上項目有一個全面的了解,經過討論,制定詳細的培訓大綱,分段培訓計劃、學習要求及考核標準,把外出培訓與廠內部培訓融為一體。經過兩個多月的實地崗位培訓,培訓結束每個職工都通過了考試考核。因此,回來后馬上能在本廠的生產線上上崗操作,保證了新項目的順利投產。

第四“借用外腦”增強企業培訓實力。為了盡快提高職工技能水平,適應生產需要,確保新設備正常運行。煉鋼廠認真抓好職工的學習培訓,邀請生產廠家的專業人員到廠,對車間的技術骨干進行培訓,選送技術人員外出參觀考察學習。無論在廠內或外出學習的人員,回來后車間組織他們將所學的知識傳授給其它職工。依靠這些骨干先學后傳,使更多的職工在較短時間,掌握新技術、新設備的相關知識,有利于培養大批技術精湛、技能高超的復合型工人。

第五“一問一答學習提綱下載法”,培訓組織者不再需要把受訓者集中起來,而是把要學習的內容分解成一問一答學習材料,定期通過微機局域網或下發書面學習材料的形式直接介紹到培訓對象的桌面,由學員自學,輔以階段性的學習效果檢驗和評估手段,以實現培訓目標。

2以理論、實踐考核相結合為形式,促進考核創新

職工培訓是企業賴以生存的資本,培訓考核是對職工進行的培訓學習后的考核,目的是檢驗職工是否掌握培訓要求。只有強化培訓考核,才能提高工素質,促進企業發展。

2.1強化培訓考核與評價,加大獎懲力度

為搞好培訓考核與評價,煉鋼廠加強對職工培訓工作的領導,建立健全培訓組織體系,成立培訓工作領導小組和工人考核領導小組。針對各車間對培訓認識高度的不同,制定措施,嚴格管理,加大對職工培訓的考核力度?？己艘詫嵭?、有作為和工作業績為第一尺度,杜絕一切形式化,車間將技能考核當作職工業績考核的重點來抓,與外出培訓、職工轉崗、崗效工資的分配嚴格掛鉤,使技能考核成為衡量職工先進與落后的重要標尺,增強了職工的危機感、緊迫感和競爭意識,加快了職工“學、幫、趕”的步伐。同時根據不同崗位的具體情況,制訂出詳細、具體、操作性強的培訓考核方案和客觀具體的考核標準,將考試結果與利益掛鉤,扣罰一定比例的獎金,還要進行強化培訓,加大培訓的獎懲激勵力度。

2.2實施培訓考核,提高職工素質

一直走在高科技前沿的煉鋼廠計控車間實施的考核結果與獎金掛鉤的方式取得了明顯的效果,目前已在全廠普遍推廣。該車間負責全廠自控、電氣、網絡設備等的維護保養工作,是集研發設計生產服務于一體的綜合性車間,現已發展成一支擁有高素質、高水平人才的職工隊伍,具有大專以上學歷的人員54人,占車間職工總數的70%。其中:工程師7人,助理工程師18人,技師6人。

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隨著鋼廠生產規模的不斷壯大和車間產能的不斷增長，原有車間生產報表系統已經不能滿足統計匯總的需要。以前車間生產報表都由管理員通過Excel統計匯總，該種以手工形式進行統計形成的報表存在不少弊端：車間報表存為Excel文件，而Excel文件容易丟失不利于數據保存，當需要統計多個Excel中數據時，操作起來相對困難；由于每天統計的生產數據都生成一個Excel文件，不僅占據電腦的硬盤空間，而且查詢歷史生產數據極為不便；生產數據都是通過Excel文件打印出來送到各個管理部門，數據的可靠性和及時性不能實時體現，管理部門無法實時了解車間的生產情況；報表在打印出來后，都要通過管理員每日向各個管理部門送報表，既浪費時間又降低工作效率。鑒于以上種種弊端，建立一套生產報表系統取代原有的手工報表尤為重要。 

1 系統總體設計 

本系統設計采用的數據庫為Oralce9i，開發工具為Developer6i。Oracle數據庫的前端開發工具Developer6i，能夠靈活、方便、有效地開發出基于C/S結構的用戶應用程序。其中Oracle Forms是數據庫的表格設計工具。用它可開發和運行Windows下基于表格的應用。它的特點是集成數據字典，用基表管理應用，把應用分解為對象和屬性，支持多達8種對象，每種對象都有豐富的屬性，應用種類也更廣泛，比如帶有圖象信息的數據庫應用等。利用Forms開發的程序可通過各種界面項插入、更新、刪除和查詢數據。Oracle Report是數據庫的報表設計工具。用它可以開發出基于Oracle數據表的各種統計報表。 

通過上述工具，根據鋼廠生產實際，開發了車間的生產質量日報表。該系統界面友好，數據錄入簡單，減輕了車間管理員的工作負擔。同時報表通過網絡傳輸，當錄入生產數據以后，管理部門只需運行本系統查詢程序就可以得到所需生產數據，十分方便。取代原有報表人工傳送，節約人力財力。 

2 系統功能設計 

本系統設計開發的總體目標是減少車間管理員每天做生產報表負擔，實時錄入、傳送、查詢生產數據，提高效率。系統設計共分為四大模塊：用戶添加、錄入界面、系統管理和報表打印。 

用戶添加模塊主要方便管理員賬戶根據實際需要設置添加系統操作人員，并分配該人員所具有的使用權限。 

系統錄入模塊是本系統的主界面，車間管理人員通過本界面對生產數據進行錄入，并及時通過網上傳送，呈遞給管理部門。 

界面打開時生產日期默認為當天，按鈕“檢查數據是否錄入”的作用是校驗顯示的生產日期在數據庫里是否存在，如果存在則提示該天的數據已經錄入，請核實日期重新錄入；若不存在所錄日期，則系統提示錄入數據信息。管理員根據車間當日實際生產數據情況錄入系統，當所有數據錄入完畢，在確認無誤的情況下，點擊右下角的“存盤”，便可將當日的數據存入到數據庫中去。“數據提交”的作用是將當日所錄入的生產數據傳送到所需的管理部門，使他們能及時了解生產情況，可以讓他們更加規范的管理生產。“清空”即是將界面上的數據清空，方便繼續錄入。 

系統管理模塊的主要功能是提供用戶的登錄界面以及密碼修改和退出。用戶通過用戶名和口令進入系統，并可以對自己的密碼進行修改，密碼的及時修改很大程度上提高系統運行的安全性。 

報表打印模塊是根據錄入的數據信息，按車間報表需求格式進行統計，形成固有模式的生產日報表。 

3 系統數據庫設計 

根據鋼廠原有的報表格式并對該系統做相應的需求分析及功能設計后，可以將本系統所處理的數據流程設計如下： 

數據庫表是系統開發的基礎，合理準確的設計數據庫表能很好地支撐系統的總體架構及后續功能的擴展。當業務需求發生變化時盡量減少原有設計邏輯，無需更改表結構。本系統分成三個數據表。即： 

用戶表：computer_user 

熱卷板生產數據主表：master_tab_coils 

熱卷板生產數據從表：detail_tab_coils 

主表和從表之間通過主鍵master_id建立關系，主從表的主鍵都是以序列的形式自動生成流水號。主表存放日期、錄入人員、生產記事等信息。從表根據不同班次、班別錄入該班實際產量及各類能源消耗等信息。 

各個功能塊的描述如下： 

4 結論 

論文通過Form及Report開發工具的應用，根據車間實際需要設計形成整套用戶管理、數據庫錄入、報表呈現的報表系統。很大程度上降低數據錄入的差錯率，減少人員勞動強度。同時提高報表準確率和及時率，為管理層生產調度提供有效的數據支撐。 

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一、流程模擬系統

隨著計算機、仿真技術的不斷發展, 計算機模擬方法已成為進行系統研究時與理論和實驗并列的一種主要的方法。在電力、化工等行業，仿真系統已作為必備的基礎條件，應用廣泛、成熟。在我國，仿真技術在冶金工業方面的應用尚屬起步階段。

鋼鐵生產作為一種典型的混合流程，復雜的物理、化學過程交織，各種突變和不確定性因素繁多，原料、半成品和成品之間溫度、化學成分及物理形態在各工序都截然不同；冶金設備龐大、種類復雜；冶金流程可直接利用的信息和知識有限。由于以上原因，用真實的系統研究冶金流程，費時費錢，并且很難做到。用計算機仿真技術則可化繁為簡，大大節省人力物力。

流程模擬系統提供了研究、分析鋼鐵企業結構、生產過程，開發相關應用的工具和手段。利用該系統，可驗證計劃排產的合理性和極限情況，可安全、經濟地對現實鋼鐵廠布局進行設計、分析，可為相關信息系統提供開發調試驗證環境，可分析能源、物料的平衡情況等。

流程模擬系統存在的問題。由于鋼鐵生產過程的復雜性，不同的鋼廠及不同的鋼種，其生產過程都有很大的差異，并且經常由于技術進步等原因發生設備和工藝方面的變化。面對這樣復雜多變的背景，對仿真系統的通用性和可維護性都提出了很高的要求，流程模擬系統需要解決以下一些問題：能夠模擬不同鋼廠不同鋼種的生產過程，即在生產設備已知的前提下生產過程可以組態；對于新出現的生產設備，能夠很容易的添加到仿真系統中，它要求系統具有良好的可擴充性；單個設備的生產過程或生產工藝發生改變時，仿真系統的相關改動要局限在該設備的仿真系統本身；能夠支持不同類型的仿真實驗，即仿真系統在本身可以產生的仿真數據范圍內，可以向特定的仿真實驗提供特定的數據需求；由于仿真系統涉及大量仿真計算，這些計算最好能夠在多臺計算機中分散進行，以提高系統的計算性能。這些要求，從仿真或軟件結構方面看，對應于尋找一種靈活可靠的系統體系結構。

二、時間管理的實現

時間管理是為了解決分布式仿真系統中時間一致性問題，使得對不同設備的仿真能協調一致的運行。時間是分布式仿真中的核心概念，HLA中的時間管理是使仿真世界中發生的順序與真實世界中事件發生的順序一致，保證各成員能以同樣的順序觀察到事件的產生，并能協調它們之間相關的活動。

聯邦運行時可被視為一組通過RTI來互相傳遞消息的成員的集合，而成員的運行可視為一系列的“計算”，其中一部分“計算”(比如激活“UpdateAttribute Values”服務)稱為事件。成員向RTI發送事件，由RTI將事件傳給感興趣的成員。論文參考網。在理想情況下，模型計算和消息傳遞引起的時延應等于實際系統中相應的時延，但實際上兩者通常是不一致的，這將導致仿真世界的運行以不希望的方式偏離真實的世界，例如因果顛倒。另外，由于網絡延遲的不確定性，聯邦成員接收消息的順序也經常不確定，這樣將產生另外一個問題：相同的初始狀態和外部輸入，重復實驗產生完全不同的仿真結果。

時間管理的目標就是要減少上述偏差的產生或降低此類偏差帶來的不良影響，它的主要任務是使仿真世界中事件發生的順序與真實世界中事件發生的順序一致，保證各成員能以同樣的順序觀察到事件的產生，并能協調它們之間的相關活動。HLA的時間管理建立在如下的原則之上：聯邦不存在通用和全局的時鐘。在聯邦執行的任何時刻，不同的聯邦成員可具有不同的仿真時間。聯邦中可以產生“時戳”是“未來”(即事件時戳大于成員當前的邏輯時間)的事件。聯邦成員不能產生“過去”(即事件時戳小于成員當前的邏輯時間)的事件。不要求成員以時戳順序產生事件。例如：一個聯邦成員當前的邏輯時間為5，它可以先產生時戳為10的事件，再產生時戳為8的事件，但事件具體發生的順序一定是先8后10。HLA的時間管理機制。HLA的時間管理機制包括兩方面的內容：消息傳遞機制和時間推進機制，

1.消息傳遞機制。HLA的消息傳遞機制包括兩方面的內容：一是消息傳輸方式，二是消息傳遞順序。消息傳輸方式分為“可靠”(Reliable)和“快速”(Best effort)兩種，前者保證將消息可靠的傳給目的成員，但通常要增加時延；后者以減少時延為目的，通常會降低可靠性。目前HLA支持兩種消息傳遞順序：接收順序和“時戳”順序：第一，接收順序(Receive Order，RO)。RTI按接收到消息的順序將消息傳遞給成員?？梢岳斫鉃镽TI在內部為每個成員建立了一個隊列，RTI將要轉發給成員的消息按FIFO的方式在隊列中排隊，每次將隊列前面的消息傳遞給成員。第二，時戳順序(Time Stamp Order，TSO)。論文參考網。用這種方式，RTI將保證傳遞到成員的所有消息都是按時戳順序到達。實現的方式是RTI將接收到的消息存于隊列中，直到確信沒有時戳更小的消息到達，才將這些消息轉發給成員。使用TSO可保證成員不會收到“過去”的消息，以及所有從同一事件集中接收消息的成員能以同樣的順序接收消息。HLA通過為成員定義的時間前瞻量(Lookahead)來判斷有無更小時戳的TSO消息到達。HLA中，無論是發送的消息還是接收的消息，其順序類型只能是時戳順序或接收順序中的一種。

2.HLA中的時間推進機制。HLA的時間管理核心在于為所有仿真節點選擇一個相同的精確時鐘，確保在仿真過程中所發生的事件在邏輯上的正確性，以及所發送的消息在邏輯上的有序性。這也正是并行離散事件仿真PDES(Parallel Discrete Event Simulation)研究的核心問題。PDES提出的解決方法有兩種：即保守算法和樂觀算法。根據PDES的兩種算法，HLA的時間推進機制可分為兩類：一類為保守的時間推進機制，另一類為樂觀的時間推進機制。

三、時間管理策略的設定

聯邦成員的時間策略共有四種狀態，即“僅時間控制”、“僅時間受限”、“既時間控制又時間受限”、“既不時間控制又不時間受限”。默認情況下，聯邦成員的時間管理策略為“既不時間控制又不時間受限”。

若聯邦成員想讓自己的時間管理策略變為時間控制的，它需調用enableTimeRegulation函數，該函數的主要操作如下：調用Federation對象上的enableTimeRegulation函數，它返回聯邦成員的當前時間；如果返回的時間不為0，設定該聯邦成員為時間控制的，同時調用FederateAmbassador的回調函數timeRegulationEnabled。

Federation對象上的enableTimeRegulation函數根據該聯邦成員當前的狀態設定重設它的時間，該函數的主要操作如下：如果該聯邦成員已是時間受限的，將該聯邦成員的時間管理策略設為時間控制的，同時將它的時間設為聯邦的時間減去該聯邦成員的前瞻量，將該聯邦成員的時間返回；如果該聯邦成員不是時間受限的，將該聯邦成員的時間管理策略設為時間控制的，同時計算該聯邦成員的請求時間和其前瞻量之和WantTime；將聯邦中時間控制的聯邦成員計數器加一。論文參考網。

若聯邦成員想讓自己的時間管理策略設為時間受限的，它需調用enableTimeConstrained函數，該函數的主要操作如下：調用Federation對象上的enableTimeConstrained函數，返回聯邦成員時間；若返回的時間不為0，設定該聯邦成員為時間受限的，同時調用FederateAmbassador的回調函數timeConstrainedEnabled。

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安全工程專業;認識實習;生產實習

隨著生活水平的提高，人們不再滿足于基本的生理需求，人們的安全需求逐漸顯現出來。除此之外，由于社會生產力的不斷發展，各種機械設備不斷出現，意外事故也不斷頻發。在這一背景下，人們面臨的風險增加了，為了有效控制風險，我國多所高校先后創辦了安全工程專業。我國開設這一專業的高校達70多所，由于這是一門理論與實際結合的學科，除了學習基本的理論課之外，還包括實習部分，主要是從安全認識實習和安全生產實習兩個方面進行。根據統計，各高校的安全實習也主要是從這兩方面來展開的，主要是由各個學校安全專業基層教學單位自行聯系并組織學生實習。在這樣的實背景下，有些問題就顯現出來了［1］。(1)企業接待困難，多數企業出于自身利益及安全方面的考慮，通常不愿接待來自高校的學生實習。(2)工礦企業位置相對偏僻，學生的食宿存在一定困難。(3)專業相關性不強，企業為了保證生產的安全性，對于危險作業不會讓學生參觀，只讓學生參觀一些相對安全的作業，這無法使學生受到專業的訓練，能力也得不到提升。(4)實習期間的學習環節較少，難以獲得理想的實習效果。(5)生產實習和認識實習有重復，比如北京科技大學2013年認識實習有西石門鐵礦，生產實習仍然有唐山礦。礦山安全和冶金安全作為北京科技大學的特色，但是認識實習和生產實習應該有所區分，便于學生認識到其中的不同。過去，學生到企業實習，效果好，得到了各方的認可。但是近些年來，隨著學生人數的增多，很多企業每年接受的高校實習也不斷增加。在這種情況下，認識實習過程中學生沒有了親自實踐的機會，實習的形式也變成了帶隊教師帶領學生在實習企業參觀。而在參觀過程中，又存在學生走在后面聽不到看不到的情況，學到東西的多少更多地取決于學生的自覺性。學生最后提交的實習報告，由于有時現場聽不到記不下來，最后在網上進行搜索，報告只有形式沒有實在的內容，這些情況都造成了學生實習收獲不大，失去了認識實習的意義［2］。

1安全工程專業認識實習改革

由于安全工程專業涉及范圍廣，認識實習應該側重在行業安全，比如公共安全、消防安全、產品安全、勞動保護等方面，所以安全工程專業認識實習意義重大，主要表現在以下幾個方面:(1)通過認識實習對自己所學專業產生感性認識并了解安全工程在國民經濟和社會發展中的地位和作用，樹立熱愛所學專業的思想。(2)聯系實際向工程技術人員和工人師傅學習，實現理論與實際相結合，鞏固、加深學生所學理論知識，提高學生生產技能和管理能力。(3)通過認識實習，對生產過程中安全專業的應用有一個比較系統全面的了解，為學好后續的專業基礎課和專業課打下實踐基礎。(4)培養學生從事安全環保工程設計、施工和管理的初步能力，為以后的課程設計打下基礎。(5)培養學生運用所學知識調查研究、分析工傷事故、職業病致因，提出預防措施的初步能力。(6)通過實習對所實習工廠的技術特點和尚需解決的問題有較好的了解，并能提出自己的初步意見和建議。認識實習應該側重知識面廣、范圍大，北京科技大學安全專業主要從以下幾個方面進行認識實習。

1．1中國消防博物館

2007年11月，中國消防博物館正式批準建設。2010年建設完工并向社會全面開放。消防安全是不容小視的，城市消防規劃、地震緊急避險、建筑消防及家庭火災滅火等都與消防安全有關。為了維護全社會的消防安全，提高全社會的消防安全意識，博物館增大消防安全的投入，場館內設置了生活中幾乎所有的消防安全項目，除了上面所提到的城市消防規劃、地震緊急避險等，還包括火場應急疏散、119電話報警、地鐵消防逃生等互動體驗項目。這些都是博物館堅持貼近群眾、貼近生活、貼近實際的原則所帶來的與民互惠的體驗項目。作為安全專業的學生，認識消防博物館，應該從消防安全的角度出發。首先要了解燃燒條件，找到防火和滅火措施的依據，還要明白火場中熱煙氣的毒害作用，最后要學會火場逃生與自救。除此之外，作為參觀實習，還應該有防火防災體驗，對于地震災害，有基本的自救意識。

1．2北京市勞保所

我們知道，北京市勞保所是我國最早從事安全和環境科學領域研究的科研機構之一。作為北京市的重點實驗室，主要包括了北京危險化學品應急技術中心，還包括了北京城市有毒有害易燃易爆危險源控制技術研究中心、北京人居室內環境檢測中心等。北京市勞保所在城市有毒有害易燃易爆化學品的評價、監測技術，重大危險源監控技術、危險源辨識、危險作業場所和環境中職業暴露評價技術研究、定量和半定量安全評價技術等方面都進行了大量的研究。

1．3學校內安全監測系統

學校面積大、場地分散、管理人員少、學生人數多，學生生性好動、防范意識比較差。作為公共場合，學校有很多地方存在安全隱患，比如:圖書館、實驗室、教學樓、學生活動中心、學生宿舍、運動場、餐廳等。為了對學校存在安全隱患的地方進行隱患排查、有效控制事故發生，安裝消防監控設施與防盜可視監控勢在必行。學校安全檢測系統主要包括:視頻監控系統，閉路電視監控系統，報警探測器，拾音機，監控系統傳輸等。

1．4北京建工集團

作為首都建設的中堅力量，北京建工集團是以房地產開發、工程建設業為主，集建筑設計、裝飾裝修、設備安裝、物流配送、市政路橋等為一體的大型企業集團。在建筑施工過程中會出現一些安全問題，主要包括以下兩個方面。

1．4．1高層建筑施工自身存在的安全問題

高層建筑作業高度高;高層建筑施工工期長，人員變動、氣候變化等不確定因素都能影響安全生產;高層建筑施工交叉作業多，作業立體化易發生事故［3］。

1．4．2安全管理上的問題

建筑安全立法晚;建筑安全管理松懈;建筑市場混亂，缺乏制約措施;人員素質低，安全意識差;安全措施經費的投入不足［4］。

1．5海淀公共安全館

公共安全包括了交通安全、社會治安、消防安全、地震災害、人民防空、安全生產、水利安全、衛生健康。海淀公共安全館運用了一系列先進技術，如幻影成像、霧幕成像、模擬駕駛、磁懸識性技術等，設計了一百多個精彩展項，主要以觀看類、互動類、體驗類三種不同的展示方式進行展示。觀眾通過對不同災難發生時進行體驗，不僅能加強觀眾對畫面感的記憶，還能讓觀眾學會正確的自救和逃生技能。

1．6北京現代集團

作為高度現代化、自動化的汽車生產工廠，在國內汽車廠商中，北京現代集團的生產技術及設備都處于領先地位。其生產工藝流程主要包括沖壓、車身、涂裝和總裝四部分，在這樣一個全自動化的集成生產工廠，我們能夠看到一塊鋼板是如何變成一輛質量優異的汽車的。作為安全專業的學生，生產實習時，主要了解北京現代的主要生產車間，包括沖壓車間、車身車間、涂裝車間、總裝車間。認識其主要的事故類型，主要包括機械傷害、物體打擊、高處墜落、刺割傷害等。

2安全工程專業生產實習改革

生產實習不僅能夠鞏固學生的專業知識，還能與實際生產相結合，開展這樣的實踐活動，主要目的包括以下幾個方面［5］:(1)鞏固專業理論知識;(2)運用專業知識去分析工礦企業在生產過程中存在的危險有害因素、安全對策措施、安全管理技術和方法;(3)在實踐中繼續學習，增加實踐知識，并對未來學習和工作的內容有更進一步的了解;(4)學習現代化企業的生產方式和先進的安全管理模式及經驗，了解現場技術人員的工作情況和對技術人員的要求;(5)通過生產實習，能培養學生熱愛安全工程專業，立志為國家的安全事業勤奮學習、奮斗終生的思想。生產實習重點在突出學校所在行業的特色，安全工程專業作為北京科技大學首批國家級特色專業，在認識實習教學模式創新方面，應結合本學科特點。北京科技大學安全專業主要以礦山安全和冶金安全為主，包括礦山安全(爆破、尾礦庫和排土場)、選礦廠、燒結廠、球團廠、鋼廠和焦化廠［6－7］。

2．1露天開采實習內容

露天礦開采由剝巖、采礦和掘溝三個環節組成，其主要生產工藝程序:穿孔、爆破、礦巖的鏟裝、礦巖的運輸及巖石的排卸。露天礦山開采過程中危險及有害因素有:①爆炸傷害;②邊坡失穩;③運輸事故;④高處墜落;⑤觸電傷害;⑥物體打擊;⑦粉塵危害;⑧噪聲與振動;⑨壓力容器危害;⑩火災;?瑏瑡水災。

2．2選礦實習內容

選礦前的準備作業一般包括破碎與篩分;磨礦與分級兩部分。選礦生產過程中主要危險因素有:①電氣危險;②機械傷害;③中毒和窒息;④粉塵危害;⑤噪聲傷害;⑥高處墜落;⑦淹溺;⑧尾礦壩的危害，如尾礦規程壩邊坡過陡、浸潤線逸出、裂縫、滲漏、滑坡、管滲、洪水漫頂、壩體潰決及排洪構筑物的危害［8］。

2．3球團生產實習內容

將原料在造球機上滾動，通過干燥和焙燒等方法使成球的原料硬化固結，這一過程就是球團生產的過程［9］。危險因素主要分為以下兩大類。

2．3．1配料、干燥、潤磨、造球、篩分工藝過程有害因素

機械傷害、火災爆炸、中毒和窒息、灼燙、觸電、高處墜落、起重傷害、噪聲、粉塵及高溫。

2．3．2鏈篦機－回轉窯－環冷機系統有害因素

火災爆炸、中毒和窒息、機械傷害、高處墜落、灼燙、噪聲、粉塵及高溫。

2．4燒結實習內容

燒結主要是將各種粉狀含鐵原料加入一定的水，配入相應的燃料和溶劑，混合后在燒結設備上硬化，將礦粉顆粒黏結成塊。燒結生產過程中存在的危險源主要有:①高溫傷害;②粉塵危害;③高速機械轉動傷害;④有毒有害氣體及物質流危害;⑤高處作業危險;⑥作業環境復雜等。

2．5鋼鐵廠的主要實習內容

實習主要企業有:煉鐵廠、煉鋼廠和熱軋板帶鋼廠。

2．5．1煉鐵廠

高爐冶煉是把鐵礦石還原成生鐵的連續生產過程。高爐煉鐵過程危險級有害因素包括:粉塵危害、噪聲危害、高溫熱輻射、CO中毒、機械傷害、起重傷害、煤氣爆炸和鐵水穿漏等［10］。

2．5．2煉鋼廠

轉爐煉鋼是利用氧氣使雜質硅、錳等氧化，同時放出大量的熱量，從而達到需要的溫度。軋鋼線生產系統存在著粉塵、CO中毒、噪聲與振動、高溫、輻射等職業危害因素［11］。

2．5．3熱軋板帶鋼廠

軋制是通過旋轉軋輥使軋件受到壓縮，從而產生塑性變形的過程。在這個過程中，經常會由于安全培訓不到位，技術設備缺陷和防護裝置缺陷，安全技術和操作技術不熟悉，安全規章制度沒有嚴格執行等原因，容易造成機械傷害、高處墜落、物體打擊、起重傷害、灼燙、爆炸等傷害。

2．6焦化廠的主要實習內容

焦化廠的工藝流程為:原料煤→受煤坑→煤場→斗槽→配煤盤→粉碎機→煤塔。

2．6．1生產工藝主要危險、有害因素分析

在煤氣生產過程、粗苯凈化過程、備煤過程容易引起火災、爆炸事故。

2．6．2主要設備的危險、有害因素分析

因煤氣具有易燃易爆性，焦化廠鼓風機對煤氣進行加壓時，容易出現機械傷害、泄漏、火災、爆炸等危害。壓力管道一旦發生爆裂，就會引起火災、爆炸。罐體、冒罐、閥門和管道一旦發生泄漏，不僅會造成儲存物質的浪費，還容易造成火災爆炸事故的發生，危險性不容低估［12］。

3結語

安全工程專業作為新興專業，涉獵范圍廣，為了加深學生的實踐操作能力，認識實習和生產實習就顯得尤為重要。認識實習應該側重知識面的廣度，從多個角度介紹行業安全。通過認識實習對自己所學專業產生感性認識并了解安全工程在國民經濟和社會發展中的地位和作用，樹立熱愛所學專業的思想。生產實習應該突出各個高校的特色，更加深入地學習專業知識。只有這樣，才能加深學生對專業知識的掌握，增強學生的自覺性，鍛煉學生做科研的能力。與認識實習應該有所區別，從深度上來說，生產實習應該更深，且不應該與認識實習發生行業重復。

作者：高玉坤 伯玉蘭 黃志安 張英華 單位：北京科技大學

參考文獻:

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［2］黃菊文，喬俊蓮，賀文智，等．改革認識實習教學模式加強學生實踐能力和創新能力培養［J］．實驗室科學，2010，13(5):4－6．

［3］孟勇．論高層建筑施工安全措施［J］．中國新技術新產品，2009(6):142－142．

［4］冀永進，萬漢斌．基于安全文化理念的城市設計探討［C］//中國城市規劃學會．多元與包容———2012中國城市規劃年會論文集．昆明:云南科技出版社，2012．

［5］賈建波，李晶晶．化工專業認識實習實踐教學方法改革［J］．河南化工，2011，28(8):63－64．

［6］翟宏新．露天煤礦開采工藝及設備的新進展［J］．礦山機械，2008，36(19):1－7．

［7］姬長生．我國露天煤礦開采工藝發展狀況綜述［J］．采礦與安全工程學報，2008，25(3):297－300．

［8］崔國偉．金屬礦山安全管理體系的探討［J］．科技視界，2015(19):226，245．

［9］孫麗榮．球團礦中膨潤土的檢驗方法與用量［J］．本鋼技術，2014(6):39－41．

篇6

經過調查研究，結合實際情況，通過設置鋼筋混凝土整體道口，既可以保證道通的安全，又可以增大道口檢修周期，降低檢維修費用。

1 鋼筋混凝土整體道口的現狀及趨勢

鋼筋混凝土整體道口已在上海鐵路局管內滬、蘇、浙、皖各大城市的全部專用線道口、上海寶鋼全部、杭州鋼廠全部、武鋼、永煤、焦煤、陜煤、徐煤、連運港、湛江港、寧波港等大型企業專用線道口中普遍使用，特別適用于汽車流量特別大、汽車超載特別嚴重的鋼廠、煤礦、港口等公路主干道鐵路平交道口。從適應密集、特大重型卡車的通過能力分析，我們認為鋼筋混凝土整體道口目前是最適合廠區主干道口實際的道口類型。

2 鋼筋混凝土整體道口的技術特點

從道口的承載強度、穩定性和耐久性分析，鋼筋混凝土整體道口的主要特點如下：

1）每塊整體道口板由高強度混凝土和高強度熱軋鋼筋在工廠制作澆筑而成，其優異的工作性能從而保證了其良好的工作承受強度；

2）由于每塊整體道口板的自身特性，寬達3000毫米，高500毫米的良好力學性能、鋼筋混凝土自重大（2.5噸/立方米）的特點以及良好的地基承載力（整體道口板的地基按標準設計鋪設），同時每塊道口板通過鋼軌及配件連接和預埋件相互焊接組成剛性整體，從而保證了其優異的整體穩定性；

3）良好的工作承受強度和優異整體穩定性，保證了其能承受特大重型卡車對道口的頻繁沖擊，同時也避免了因翻漿冒泥造成的道口沉降，保證了其良好的工作耐久性。

3 鋼筋混凝土整體道口在實際工作中的使用效果

由于鋼筋混凝土整體道口良好性能，從使用效果來看，鋼筋混凝土整體道口道口板板承壓力好，可輕松抵御超載、重載汽車的沖擊；燕尾式的輪軌槽大大減輕了汽車輪子對鋼軌和道口板的沖擊，也大大增長了道口板的使用壽命；鋼軌鑲嵌在道口板中，鋪面之間鋼性連接，各種曲線道口的超高、扇形結構、沉坡要素一并在制作工藝中實現；一次投資免維護，車輛、行人通過平穩；鋼軌安裝不影響軌道電路，外形整潔美觀。

4 鋼筋混凝土整體道口的安全保障

從鐵路道口的“安全、平穩、耐用、抗重載”的要求出發，鋼筋混凝土整體道口已可以完全代替普通混凝土道口板，給實際的生產生活提供足夠的安全保證。主要體現在：

1）每塊整體道口板由高強度混凝土和高強度熱軋鋼筋在工廠制作澆筑而成，其優異的工作性能從而保證了其良好的工作承受強度；

2）由于每塊整體道口板的自身特性，寬達3000毫米，高500毫米的良好力學性能、鋼筋混凝土自重大（2.5噸/立方米）的特點以及良好的地基承載力（整體道口板的地基按標準設計鋪設），同時每塊道口板通過鋼軌及配件連接和預埋件相互焊接組成剛性整體，從而保證了其優異的整體穩定性；

3）良好的工作承受強度和優異整體穩定性，保證了其能承受特大重型卡車對道口的頻繁沖擊，同時也避免了因翻漿冒泥造成的道口沉降，保證了其良好的工作耐久性。

5 鋼筋混凝土整體道口帶來的經濟效益

以安鋼為例，結合安鋼廠區內主干道道口的檢修標準計算，其具有良好的經濟效益：每年鐵路道口投入的檢修費用為45萬元，維修費用為15萬左右，略去日常小補修工作。

普通鋼板道口每米費用為：7860元/米。

鋼筋混凝土整體道口（為一次性費用投入）：

1）整塊：5000元/米。

2）運費：1000元/米。

3）不包括施工費及鐵路材料備件費。

鋼筋混凝土整體道口費用為一次性投入，一般在15～20年內無需檢修維護（上海鐵路局的統計數據）。按照常見的10米寬道口計算，按照鋼板道口兩年檢修一次，可直接節約費用：

7860元/米年*10米*0.5=39300元/年，元參照目前檢修計劃，按每年檢修4處道口計算，每年可節約檢修費用157200元，按15年計算可節約2358000元。由于日常免維護，還可節約相當可觀的維修、補修費用。

6 結束語

鋼筋混凝土整體道口的主要特性（承載強度、整體穩定性和耐久性）無疑適應密集車流與特大重型卡車的通過能力，符合低成本運行的要求，是生產與運輸安全的重要保障，無疑是鐵路道口主要干道道口道口類型的最合適的選擇。

【參考文獻】

[1]黃榮.鋼筋混凝土整體道口的設計應用[J].鐵道運行技術，1006-8686（2012）04-0025-02.

[2]熊愛武.鋼筋混凝土鋪面板整體連接式道口鋪面的研究[J].武鋼技術，1008-4371（2008）04-0045-03.

篇7

(2)實習基地的有限

高校在實習環節的經費十分有限，而且大多數公司企業認為學生的實習會影響其正常工作和生產，還存在學生的人身安全問題，所以企事業單位對于高校學生的實習活動很少予以支持。這樣一來，經費緊缺問題和實習接收單位不予以配合，使得專業建立的實習基地不僅數量少，而且實習內容單一，達不到預期效果。

2課程設計和畢業設計環節

(1)題目數量較少，內容單一

一般課程設計和畢業設計題目年年重復，更新數量少。尤其是課程設計常常出現“多人一題”的現象。所以在課程設計的過程中不免出現個別學生之間相互抄襲，課程設計對學生的鍛煉目標難以實現。

(2)題目與實際脫離

很多青年教師缺少實踐經驗，憑空捏造題目，導致畢業設計和論文嚴重脫離實際現象的發生。(3)缺乏指導教師一個指導教師往往在指導課程設計時，同時要帶數十名學生，甚至同時指導一個班級的學生，這種情況在實際的操作過程中既辛苦了指導教師，又不利培養本學生實踐能力創新能力。

3對實踐教學環節改進的探討

3．1完善開放式實驗室建設，以科研促進教學

我校環境專業積極發展開放式、研究性及綜合性實驗室，鼓勵和指導學生自行組織小組，自行設計實驗方案與步驟，這樣有助于培養學生動手能力和及時分析解決問題的能力，同時培養學生的團隊協作精神，促進學生工程意識和創造性思維。建設開放式實驗室已初見成效，實踐表明教學實驗室全天候開放，實驗設備和儀器使用率提高，也為學生提供一個良好的科研平臺，學生的科研積極性大大提高，很多學生發表多篇高質量科研論文，學生自身的綜合素質與創新能力有了長足的進步，深受用人單位的好評。

3．2構建合理的實習方案

我校通過與環境專業相關的企事業單位溝通，建立了多個生產實習基地，例如漢中市環境監測站，洋縣、勉縣、城固等縣環境監測站，漢中市污水處理廠，略陽電廠、略陽鋼廠等。在今后的實習過程中，爭取延長實習時間，同時安排學生在不同實習單位進行實習，過一段時間后交換實習單位，盡可能多的讓學生了解不同行業的環境污染物處理工藝和流程，積累多種工藝運行管理方面的經驗。同時我們還應該充分了解當地的環境資源特點，充分發展與當地經濟社會和環境特點相符的環境專業實踐。例如，我校處于陜西南部，漢江上游流域，深處秦嶺和巴山之中，我們的環境專業實踐應該緊緊聯系當地的自然資源環境特點，大力開展關于水源地保護、流域生態保護和建設、山區生態保護、資源開發與保護等方面的實踐環節。

3．3畢業論文和設計切合現實環境問題，調動學生積極性

畢業實習注重對學生綜合技能的訓練，是本科教學過程中訓練學生科研能力的一個重要綜合性實踐環節，也是最后檢測學生綜合素質的關口。同時也是培養學生綜合運用所學的基礎理論和專業知識來解決實際問題的能力，提高工程實踐及科研創新能力的重要途徑。［2］首先，我校已經實現了畢業論文和畢業設計的學生導師雙向選擇模式。即在導師列出研究方向、內容及要求等供學生依自己的專業興趣選擇相應的課題，如果學生畢業想去環保公司工作，畢業設計時要強化自己的CAD繪圖能力。如果想考研究生或者環境監測部門工作，畢業設計時可以選擇一些研究性題目。第二，畢業論文和畢業設計的指導教師課題的選取要立足于現實和社會發展的需要，尤其是結合當地環境經濟特點，選擇有現實意義和地方特色的畢業論文與畢業設計選題。同時還應該有一定的學術價值，避免一些抄襲行為。第三，指導教師應當嚴格要求學生獨立完成畢業論文，培養和提高學生查閱和運用文獻資料的能力。同時培養學生書寫論文的能力，因為寫出流暢的工作報告和發表科技論文對于學生今后的工作是十分必要的。［3］

篇8

1、前言

萊鋼特殊鋼廠小型成材車間加熱爐隨著優鋼生產節奏的不斷加快，將原步進加熱爐改為蓄熱式步進加熱爐。蓄熱式燃燒技術是一項傳統技術，傳統的蓄熱室采用格子磚為蓄熱體，傳熱效率低，蓄熱室體積龐大，換向周期長，限制了它在其它工業爐上的應用。蓄熱式步進加熱爐的最大特點是利用蓄熱體對空氣進行預熱，在加熱過程中兩個蓄熱體處于蓄熱與放熱不斷交替的狀態中，從而提高空氣預熱溫度，使排煙溫度控制在100～150℃。新型蓄熱室采用陶瓷小球或陶瓷蜂窩體作為蓄熱體，其比表面積高達200～1000m2/m3，比傳統的格子磚高幾十至幾百倍，因此，極大地提高傳熱效率，使蓄熱室的體積可以大為縮小。蓄熱式加熱爐工作的關鍵在于控制兩個蓄熱體在蓄熱與放熱狀態之間交換，如果兩個蓄熱體不能及時進行交換，就會使處于蓄熱狀態的蓄熱體溫度過高而失去從煙氣中吸收熱量的作用，同時，處于放熱狀態的蓄熱體溫度過低而失去對空氣進行預熱的作用。由于換向裝置和控制技術的提高，使得換向周期大為縮短，傳統蓄熱室的換向周期一般為30分鐘至數小時，而新型蓄熱室的換向周期僅為0.5～3分鐘。新型蓄熱室傳熱效率高和換向周期短，帶來的效果是排煙溫度低（200℃以下），被預熱節制的預熱溫度高（約為爐溫的80～90%），因此，廢氣余熱得到接近極限的回收，蓄熱室的溫度效率可達85%以上，熱回收效率達80%以上。因此，蓄熱式加熱爐燒鋼控制的關鍵技術在于自動換向系統。

2、新型蓄熱式燃燒技術原理

蓄熱式高溫空氣燃燒技術原理如圖1所示。

新型蓄熱式燃燒呈對布置（A、B狀態），從鼓風機出來的常溫空氣由換向閥切換進蓄熱式燃燒器A后，再經過蓄熱式燃燒器A（陶瓷小球或蜂窩體）時被加熱，在極短時間內常溫空氣被加熱到接近爐膛溫度（一般為爐膛溫度的80～90%），被加熱的高溫熱空氣進入爐膛后，卷吸周圍爐內的煙氣形成一股含氧量大大低于21%的稀薄貧氧高溫氣流，同時往稀薄高溫空氣附近注入燃料，燃料在貧氧狀態下實現燃燒；與此同時，爐膛內燃燒后的熱煙氣經過另一個蓄熱式燃燒器B排入大氣，爐膛內高溫熱煙氣通過蓄熱式燃燒器B時將熱量儲存在蓄熱式燃燒器B內的蓄熱體，然后以低于150℃的低溫煙氣經過換向閥排出。當B側的蓄熱體儲存一定熱量后，通過程序控制換向閥自動換向，常溫助燃空氣變為由BN通道經蓄熱體進入，熱煙氣從A側通道排出，如此循環，使得兩個蓄熱式燃燒器處于蓄熱與放熱狀態交替工作，兩個蓄熱體自動進行蓄熱與放熱狀態的切換，從而達到節能和降低NOX排放量等目的。常用換向周期30-180s。

3、存在的問題及原因分析

3，1存在問題

萊鋼特殊鋼廠小型成材車間蓄熱式步進加熱爐換向控制系統的換向控制是基于時間的控制。但該控制系統在運行過程中存在以下問題：（1）因閥位狀態判斷失誤容易引起系統誤動作。（2）閥體與閥桿脫落引起系統不換向。

3.2 故障原因

（1）由于系統要求快速通斷閥的響應必須迅速，在零點幾秒之內完成開/關動作，即認為閥已開到位或關到位，否則就認為閥開不到位或關不到位?？焖偻〝嚅y在使用一段時間后，響應速度變慢，經常發出虛假的開不到位或關不到位信號，而引起系統誤動作。

（2）目前的解決辦法只能是定期檢查更換快速通斷閥和換向閥，但很難保證所有閥都能處于良好的運行狀態，而且也增加了工人的勞動強度和設備維修費用。

4、改進方案

在燃燒狀態下，來自鼓風機的常溫助燃空氣首先由換向閥進入左側通道，通過蓄熱體時被加熱，在極短時間內達到接近爐膛溫度（一般為爐膛溫度的80%～90%），煤氣由通斷閥向稀薄高溫空氣附近注入燃料，燃料在貧氧狀態下實現燃燒；與此同時，爐膛內燃燒后的熱煙氣通過另一側蓄熱體時將熱量儲存在蓄熱體內，然后以低于150℃的低溫煙氣經過換向閥由引風機引出。通過規定的時間后換向閥自動換向，常溫助燃空氣變為由右側通道經蓄熱體進入，熱煙氣從左側通道排出，兩個蓄熱體自動進行蓄熱與放熱狀態的切換，從而達到節能和環保的目的。另外，由于該控制系統是基于時間的控制，換向周期是人為設定的，因此，其控制效果受人為因素影響較大，排煙溫度和空氣預熱溫度只能控制在一定范圍內。若能綜合蓄熱體溫度、排煙溫度、燃燒狀況等因素，采用基于溫度的人工智能控制方法，由蓄熱體和煙氣溫度決定換向，控制效果可能會更好。

5、本項目的技術特色

5.1 該換向系統控制功能

（1）空氣、煙氣換向閥順序控制，換向周期、順序間隔周期設定。（2）煤氣通斷閥順序換向，換向周期、順序間隔周期設定時間與空氣/煙氣換向閥相對應。

（3）排煙溫度實時檢測、顯示，參與燒嘴換向控制。

（4）排煙溫度超溫報警、強制換向，報警溫度人工設定。

5.2 系統設有安全保護功能

換向連鎖條件是：開始時先通空氣，后開煤氣；換向時先關煤氣，后排煙氣。系統運行過程中，如果出現煤氣通斷閥開不到位或空氣換向閥開不到位時，系統自動關斷煤氣通斷閥，同時，蜂鳴器報警，上位機畫面上各加熱段狀態圖中顯示相應閥位“開不到位”或“關不到位”，操作人員通過故障指示及時找到故障閥，并采取相應的處理措施，可避免在換向過程中因閥位不到位引起的各類安全問題。新系統實現了故障率大為減少，查找、排除故障時間縮短，降低維修人員的勞動強度。

5.3 完善的人機操作模式：

通過以太通訊接口實現主站S7-400 PLC和上位機之間的數據通訊，采用WinCC組態軟件開發建立了換向主畫面、燒嘴溫度監控、閥位控制與報警等畫面；界面友好，簡潔直觀，便于操作。

6、應用效果

總之，該蓄熱式加熱爐換向系統自改造完成投入使用以來，系統運行穩定，具有安全性和可靠性。排煙溫度控制在150℃以下，爐內鋼坯受熱均勻對提高優鋼產量和質量、延長加熱爐壽命、降低氧化燒損起到了積極作用。為穩定生產提升品質打下了堅實的基礎，并產生了可觀的經濟效益。并且也創造了可觀的社會效益，具有很好的推廣應用價值。

參考文獻

篇9

轉爐煤氣是現代煉鋼生產過程中產生的二次能源，它的回收占整個轉爐工序能源回收總量的 80~90 %，所以如何實現轉爐煤氣的充分回收和利用是降低能耗的重要環節。隨著國家對節能減排政策的不斷實施和煉鋼成本的控制要求，近幾年已有不少鋼鐵企業開始結合生產實際進行一系列技術改造來提高轉爐煤氣的噸鋼回收量和回收質量[1-9]，但與國外工業發達國家如日本噸鋼回收煤氣達到110m3相比，國內企業則水平參差不齊，噸鋼回收煤氣量大致為14~110m3，而低水平回收則占大多數，更有許多企業煉鋼廠至今沒有安裝轉爐煤氣回收設施。目前大多鋼鐵企業對轉爐煤氣回收的技術改造主要偏重于對原燃料供應制度、冶煉操作制度、設備改造、氣體成分分析技術和煤氣用戶調整等方面的優化和改進，而這些技術改造大多只用來增加轉爐煤氣的噸鋼回收量，而不能提高煤氣質量，即提高煤氣中CO的含量。為了提高轉爐煤氣的回收量和回收質量，即從質和量的角度提高轉爐煤氣的回收水平，本文就最近提出的用石灰石代替石灰造渣煉鋼的新方法及工業試驗結果[10-11]和一種減少轉爐煉鋼過程中CO2氣體的排放和低濃度CO爐氣循環利用生成轉爐煤氣回收方法[12]進行討論。

2、轉爐煤氣性質及回收現狀

2.1 轉爐煤氣性質

轉爐煤氣的主要成分是CO，其含量約為60%~80%，具體成分見表1所示。

Table 1. The compositions of converter coal gas

表1. 轉爐煤氣成分

成分/% CO CO2 N2 O2

轉爐煤氣 60~80 14~19 5~10 0.4~0.6

目前，國內大部分企業回收轉爐煤氣的熱值在6688~7106 kJ/m3，也就是每立方米轉爐煤氣相當于0.229~0.243kg標準煤[13]，寶鋼是國內的最高水平，其轉爐煤氣熱值達到約8360 kJ/m3。轉爐煤氣的主要成分CO是無色無味、易燃易爆的有毒氣體，化學活動性強，控制不好很容易引起著火、爆炸、中毒等惡性事故。有文獻指出[13]，轉爐煤氣的密度和空氣差不多，能夠長時間和空氣混合在一起，容易聚集不易擴散，其爆炸極限范圍比較大（18.2％～83.2％），所以轉爐煤氣的爆炸性是限制其回收的主要因素之一。

2.2 目前轉爐煤氣回收情況

伴隨著裝備水平和生產管理水平的提高，實現轉爐煤氣回收的企業以及回收煤氣的數量都在穩步增長，尤其進入21 世紀以來，隨著能源價格的上漲和國家發展循環經濟政策的實施，鋼鐵企業轉爐煤氣回收水平在不斷提高。2003~2006 年我國重點大中型鋼鐵企業轉爐煤氣的平均回收情況見表2所示[13]。

Table 2.The average recovery condition of converter coal gas of Chinese large and medium-sized steel enterprises in 2003~2006

表2. 2003~2006年中國重點大中型鋼鐵企業轉爐煤氣平均回收情況

年份/年 2003 2004 2005 2006

噸鋼回收量/m3/t 41 54 55 56

從表2可以看出，我國重點大中型鋼鐵企業的煤氣回收量逐年增加，但仍然處于低水平回收階段。經查2008~2010年有關轉爐煤氣回收文獻進行不完全統計可知[1-9,13-14]，在近兩年的時間里有相當多的鋼鐵企業已經對轉爐煤氣回收進行了技術改造和優化，并取得了相當好的成績，一些企業回收轉爐煤氣達到的水平如表3所示。

由表3可知，相當多的鋼鐵企業轉爐煤氣噸鋼回收量正在接近和達到日本的水平。有文獻報道轉爐煤氣噸鋼回收量的最大值是128.183 m3/t[15]，可見我國鋼鐵企業在轉爐煤氣回收方面還需要繼續努力。

值得指出的是，目前我國近年建立的相當多的民營轉爐煉鋼企業沒有設置轉爐煤氣回收裝置，亟需進行整頓，這些煉鋼廠在生產中不僅浪費了大量的能源，也過多地排放了CO2而加重生態問題，令人痛心。

Table 3. The recovery rate of converter coal gas of some steel companies in 2008~2009

表3. 2008~2009年一些鋼鐵企業轉爐煤氣噸鋼回收量

企業 年份 噸鋼回收量/m3/t

承鋼 2008 49.15

沙鋼 2008 99.86

武鋼 2008 103.07

濟鋼 2008 93.28

太鋼 2008 116

紅鋼 2009 86.5

青鋼 2009 95

邯鋼 2008 70.65

2.3 回收轉爐煤氣的價值和意義

轉爐煤氣熱值比較高，含硫量低，是一種優質的燃料，同時也是比較好的化工原料。轉爐煤氣除了供鋼鐵廠內部如烘烤鋼包、熱冷軋、高爐熱風爐和石灰窯等使用外，也可供給外部企業使用如發電、供熱取暖和化工等方面使用。

從節約能量角度考慮，按全國轉爐鋼產量為5億噸、回收量取現在進行轉爐煤氣回收的企業的平均值60 m3/t計算，每立方轉爐煤氣熱值為0.23 kg標準煤，則每年回收的轉爐煤氣可以節約能量約為69億kg 標準煤，可見是非常大的能量來源，而如果按照世界水平來要求，其數量更為巨大。因此，加強對轉爐煤氣的回收與管理，不僅可以增加能源生產，而且有利于環境保護發展循環經濟，特別是，對于大量進口能源的我國來說，回收轉爐煤氣無疑在國家能源安全方面也會起到重要作用。

3、石灰石代替石灰造渣煉鋼過程的煤氣回收

從減少資源和能源浪費、減排粉塵和CO2及降低煉鋼成本出發，北京科技大學提出了一種用石灰石代替石灰造渣煉鋼的新方法[11]。在一系列的理論探索和實驗室研究基礎上，已在國內兩家鋼鐵企業成功地進行了工業試驗。研究結果表明，新生產方法除可保證煉鋼生產正常進行，還可以提高轉爐煤氣的產生量。

用石灰石代替石灰造渣煉鋼與傳統工藝相比，一個突出優點是石灰石在轉爐內分解生成大量的CO2氣體，從而可以增加爐氣生成量和爐內碳素來源。由于生成的CO2氣體在煉鋼初期可以參與入爐鐵水中雜質元素的氧化反應，根據熱力學計算，在1200～1600K間標準狀態下可以自發進行如下反應[11]：

(1)

(2)

從式（1）和（2）可以看出，石灰石分解的CO2可以自發參加轉爐內的氧化反應而轉化為CO，不僅增加了煤氣發生量，而且也可以提高CO含量。

工業試驗結果表明：用石灰石造渣煉鋼與傳統的用石灰造渣煉鋼相比，轉爐煤氣中CO含量升高了很多，并且開始回收時間也可以提前1分鐘左右，從而提高了轉爐煤氣的回收指標。圖1是在石家莊鋼鐵公司試驗中5爐的爐氣成分變化情況。

Figure 1.Variation of furnace gas during converter steelmaking

圖1表明，添加石灰石的爐次爐氣中的CO含量明顯比全石灰冶煉高出很多，從而可以說明，用石灰石代替石灰造渣煉鋼可以有效提高轉爐煤氣的回收量，提高轉爐煤氣的發熱值。

4、低CO濃度爐氣循環利用產生轉爐煤氣

目前轉爐煤氣的回收要求是，CO濃度要大于30%，O2濃度同時要小于2%，不能回收的爐氣要在煙氣凈化除塵系統的排放煙囪頂端燃燒后放空。為了充分利用煉鋼過程中產生的因CO濃度過低而排放掉的爐氣，北京科技大學提出了對現有的轉爐煤氣回收設備進行略加改造，把轉爐生產過程中放空的爐氣回收后用作復吹氣體，讓它再通過爐內鐵水與碳等元素反應，生成高濃度CO的爐氣的“循環利用轉爐低濃度CO爐氣產生轉爐煤氣”系統裝置[12]，結構簡圖如圖2所示。

Figure 2. A new recovery model of converter coal gas proposed at present

圖2.提出的新的轉爐煤氣回收模式

從圖2可以看出，新的轉爐煤氣回收模式使低CO濃度而排放的爐氣得到了充分的循環利用，從而可以達到增加能源收入和減少CO2排放的目的。

5、轉爐煤氣能源的再生

傳統的轉爐煤氣回收系統對爐氣主要有兩種處理途徑，一種是成分合格的作為煤氣回收利用，另一種是成分不達標的則要進行點燃放散。這種處理辦法無疑會造成能量的浪費和CO2排放量的增加。上面介紹的“用石灰石代替石灰造渣煉鋼”方法，代替的是現在煉鋼操作前煅燒石灰，把CO2放散到大氣中的做法，由此可以在轉爐中使石灰石中的CO2自然地、不需人工干預地反應生成CO，可以認為是一種能源的自然再生過程； “循環利用轉爐低濃度CO爐氣產生轉爐煤氣”方法可以使要放散的爐氣（CO2含量高CO含量低）由人工干預再生成為高CO含量的轉爐煤氣。只要有轉爐煉鋼生產，這種循環過程也將會不斷地進行下去，因此在某種意義上可以認為這也是一種具有可再生性質的能源，這是有別于非工業過程的自然循環的能源。其循環過程可以用圖3表示。

Figure 3. The renewable process of converter coal gas

圖3. 轉爐煤氣的可再生過程

由圖3可見，石灰石中的CO2經分解、參與爐內反應后變成了CO，從而增加轉爐煤氣的來源；另一方面，不能被利用的低CO濃度爐氣經回收和再次吹入轉爐后又一次增加了轉爐煤氣的來源。對工藝作很小的改革，就可以獲得一部分再生能源，這是一種值得提倡的工業生產方法。對人類社會來說，或許還有許多這樣的生產過程可以改變以獲得再生能源，這是一個值得探討的新能源領域。

另外，從在煉鋼中作為氧化劑使用的角度來看，充分利用CO2的氧化作用，從而相對減少純氧的使用也可以降低生產純氧的能量消耗。這種新的生產方法充分利用了石灰石分解的和低CO濃度爐氣中的CO2的氧化作用，可以降低噸鋼耗氧量，從而減少純氧的使用，降低了生產純氧的能量消耗。這是煉鋼過程產生再生能源之外的收獲。

6結論

通過對轉爐煤氣回收情況及“用石灰石代替石灰造渣煉鋼”和“循環利用轉爐低濃度CO爐氣產生轉爐煤氣”煉鋼新方法的討論可以得到以下結論：

（1） 就轉爐煤氣的回收而言，與國外先進水平相比，我國仍然處于較低的水平，在煉鋼生產和能源回收這一交叉點上還有很大的發展空間。

（2）轉爐煤氣量大，發熱值高，對轉爐煤氣的回收不僅具有重大的環境和經濟效益，在維護國家能源安全方面也有重要的意義。

（3）用石灰石代替石灰造渣煉鋼，不但可以減少煅燒石灰過程CO2的排放，也可以增加煉鋼轉爐中CO的生成量，從而可以提高轉爐煤氣的回收量。

（4）對現有轉爐煤氣回收系統略加改造，使低CO濃度的廢氣能夠循環再利用從而產生轉爐煤氣，這種方法不但可以增加能源收入，也可以減少CO2的排放。

（5）“用石灰石代替石灰造渣煉鋼”和“循環利用轉爐低濃度CO爐氣產生轉爐煤氣”兩種方法，可以增產轉爐煤氣，這兩個過程中產生的能源，具有明顯的可再生性質，可以認為也是一種再生能源。

參考文獻

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篇10

在我國，工程項目管理長期以來一直是封閉落后的計劃經濟的管理模式，這種不講求效益，不遵守實際帶有長官命令色彩的“拍腦袋”式的管理模式使得我國工程項目長期處于“沒有管理的管理”狀態。我院自改制以來一直堅持走工程總承包模式的道路，不斷學習并摸索國際先進的項目管理模式及方法，在冶金行業率先引入了國際先進的項目管理軟件系統：美國Primavera公司的PrimaveraProject Plan（通常所說的P3軟件）6.2版，簡稱P6。P6是一種基于廣義網絡計劃技術的工程項目管理軟件，也是世界工程項目管理界普遍認可的項目管理軟件。這套系統的引入不僅加深了我們對項目管理的認識，提高了我們的業務水平，同時大大增強了公司的市場競爭力，2008年公司中標了一個位于印度的綜合鋼廠的EPC總包合同，本人有幸作為公司第一批開拓國際市場的項目管理人員參與了此工程的建設，并在工程建設過程中使用P6軟件進行項目管理，下面總結了自己在使用P6軟件進行項目管理在實際應用中的一些體會。

工程項目的管理是一個多目標、多工序、既復雜又龐大、既分別獨立又相互聯系的系統工程。論文參考網。一個大型復雜的工程工程管理實際上就是利用能夠控制的資源（人力、機具、材料、資金、工期）在一定的條件下對一個既定目標（進度、質量、費用）進行科學的計劃和以更多的定量數據做深入動態分析；對工程的實施過程進行有效的調整、控制、優化，以盡可能小的投入，獲得最大的效益。

1. 項目計劃的編制

在項目的最初階段，結合實際情況和業主的要求，并考慮到印度當地的氣候條件（印度每年7-9月為雨季，對土建施工影響較大，且夏季溫度較高，中午地面氣溫能夠達到50度以上）等，對項目進行初步分析和計劃編制，同時我們使用P6軟件對項目的基本內容進行科學的代碼編制，例如設計代碼為EN（Engineering），采購代碼PR（Purchase），施工代碼CO（Construction）等，這些編碼自上而下從大到小的將工程的各項任務編制成詳細的進度計劃，形成項目的基準計劃，并以此為框架，不斷對項目進行分析細化，使之成為一個可實際操作的項目進度計劃。

與在國內進行項目計劃編制不同的是，國外業主對計劃的編制工作室非常重視，往往會要求盡可能詳細的編制進度計劃，甚至要求詳細到每一道工序。論文參考網。雖然這樣加大了我們的工作數量和工作難度，但也讓我們對整個項目能夠做到了如指掌。而且在此過程中，P6軟件還可以按照我們設定好的各子項作業條目之間的邏輯關系，作業條目中添加的資源，費用，工期等進行進度計算，在時間上對所有工作進行排列，規定各個工作何時開始何時結束。P6可以對一個工程項目的所有任務做出精確的時間安排，同時還對完成任務所需的資源，費用等進行分析和比較，在千頭萬緒的任務中找出關鍵的任務（關鍵線路），保證對工期的控制。

2. 項目過程的跟蹤

以上面編排的項目計劃為基準計劃，在項目的實際實施過程中，P6軟件能夠對工程進度進行跟蹤，做到動態管理和控制。目前國內項目中，在對工程項目進行初期的計劃編制后即打印后懸掛在辦公室，并未對計劃進行細致的反饋和跟蹤，以至于很多時候對工程的實際完成情況了解不足，工期是超前了還是滯后了，提前多少滯后多少沒有人能說清。我們在此項目中不僅僅只編制計劃，更多的重要工作還在于對計劃進行跟蹤，定期按實際情況更新計劃，將計劃與實際相比較，通過P6的進度計算工程精確計算出項目當前的狀態。

以往國內的項目中，往往只對項目的重要結點進行跟蹤，而忽視了對整個項目的過程控制和管理，在此次的項目中，我們結合業主和自己的要求，使用以周為跟蹤周期，以月為考核周期的方式進行實際情況的更新和跟蹤，為下一步的項目分析、控制和優化提供堅實的依據。

3. 項目的分析、控制與優化

通過對項目基準計劃的編制、項目實際過程的跟蹤，P6軟件進行進度計算后，會通過基準計劃和實際情況兩條橫道做對比，一目了然的告訴你哪些工作的超前了，哪些工作滯后了，滯后的原因是什么？哪些工作實際何時開工或完工，本來應該在何時開工或完工，到目前為止完成了多少工程量或投資，本來應該完成多少工程量或投資以及我們關心的項目當前進展情況。我們根據軟件提供的信息，對比基準計劃（原計劃）找出偏差，分析原因，研究糾偏對策，并實施糾偏措施。P6軟件不但考慮時間問題，還根據資源和費用進行分析，求得一個時間短，資源耗費少，費用低的計劃方案，并通過軟件的強大的計算功能進行網絡計劃的優化，也就是利用浮時（Float）不斷改善網絡計劃的最初方案，使之獲得最佳工期、最低費用和對資源的最有效利用。并能夠利用軟件的過濾功能將影響制約工程進度的重要作業過濾出來重點監控。對于發現工期滯后的工程項目采取補救措施，制定相應的追趕計劃。

以往國內的項目里，一旦發生工期滯后不能按時完成工程結點的情況時，管理者往往采取的措施是盲目增加施工人員，施工機具等搶時間、搶結點以滿足業主對工期的要求，這樣不僅增加了自身的成本也不利于保證工程質量和安全。而在此次的項目中，由于施工人員都來自國內，不能做到想增加多少就增加多少，所以通過P6對項目的分析和優化，管理人員可以采取多種措施保證施工進度。論文參考網。

從以上P6項目管理軟件的使用過程和強大功能上可以看出，國外的工程項目計劃工作在現代項目管理中占有重要地位，是整個項目管理的龍頭。由于工程的其他管理工作都是圍繞著如何實現工程總進度計劃所指定的目標而展開的，因此，是否有一個全面、優質的進度計劃幾乎成為工程項目成功的關鍵。P6告訴我們現代化得工程項目管理要重視計劃水平，樹立起按計劃執行的嚴肅性，使參與工程項目的業主、監理單位、承包商等按照統一的進度目標，并為完成這一目標的各種要求做出各自的努力。

而在具體使用中應遵守幾個必要的應用原則：科學的項目工作分解和責任分工是關鍵；人員投入是保障（必須確保各級管理、編錄人員的務實工作）；自上而下來分解（根目錄的建立、各級作業面的分解、投資預算的設置必須自上而下來科學設置）；自下而上來匯總（主/子關系使項目管理必須從低層向高層次累計和匯總任何進度、投資和資源等等的信息）；督促檢查必須貫串始終（必須隨時跟蹤每一個目標的進展，發現問題及時協商、及時處理、及時采取正確的補救措施，確保目標運行方向正確、進展順利）；及時調整是靈魂（領導不重視、調整數據和投資資源不及時，必然是項目管理的P6平臺失去生命）。國外企業中，計劃管理部門是一個非常重要的部門，具有很強的現場指揮權和協調權。而在我國的企業中權力分散，令出多頭的現象很普遍，計劃部門只是履行編制施工計劃和統計報表等一般的職責。

篇11

Key words： large state-owned iron & steel enterprises；deformed steel bar futures；hedging

中圖分類號：F724.5 文獻標識碼：A 文章編號：1006-4311（2013）25-0153-03

0 引言

隨著經濟快速發展，商品價格劇烈變化，也讓我國企業慣用的傳統經營理念和現貨避險手段已經無法發揮原有的作用。而且從世界范圍來看，利用衍生品進行套期保值已經十分普遍。世界套期與衍生品協會（ISDA）2003年前的一份研究報告就顯示，世界500強中有92%的公司利用衍生品工具來管理和對沖風險。在使用衍生品的公司中，有92%利用衍生品控制利率風險，85%利用衍生品控制匯率風險，25%利用衍生品控制商品價格風險，12%利用衍生品控制股價風險。這些公司分布在全球26個國家，從宇航業到電子業等，涉及行業極為廣泛。

我國是世界上最大的鋼材生產國與消費國，年產量近4億噸，超過全球消耗總量的1/3。因此，鋼材是關系到國計民生與國際定價權的重要品種。隨著近年來鋼材價格的劇烈波動，無論是鋼鐵生產企業還是鋼鐵需求企業都面臨著巨大的價格風險，這對于企業穩健經營的經營策略構成了巨大挑戰，而開發期貨市場能夠轉移價格風險，控制成本和增加利潤。

1 大型鋼鐵企業套期保值的必要性分析

1.1 鋼鐵行業產能過剩，鋼鐵價格2008-2012年持續下跌，且變動大 2008年美國金融危機席卷全球，并且很快影響到實體經濟，使得世界各主要經濟體經濟從2008年下半年開始進入衰退。這直接導致持續近6年的國際鋼鐵行業上升態勢突然陷入停滯階段，直接面臨需求下降、并購重組步伐放緩，以及貿易摩擦上升等困難。中國鋼鐵工業也是此次國際金融危機最嚴重的受害者之一。隨著中國4萬億投資經濟刺激計劃的推出，以及2009年初推出的鋼鐵等九大產業振興計劃和一系列具體政策的實施，給鋼鐵行業帶來了一絲希望，但是2012年一夜之間，鋼價又跌回18年前的原點。

2012年鋼價經歷了一番波瀾壯闊的連續下跌。2012年的世界末日雖未來臨，但鋼鐵行業卻在這一年中經歷了一場艱難的“末日”行情。2011年一季度開始，雖然鋼價仍有上行趨勢，但行業在鐵礦石成本高的背景下首現全面虧損。2012年8月份，可以說對鋼材市場是災難性的，整個鋼材市場已經處于崩盤狀態，當時的鋼材價格相比于年初每噸下降了1000元，鋼企再怎么降低成本，也不能降下每噸1000元的成本。任何一家鋼企，甚至包括寶鋼股份在這種鋼材價格下都可能會虧損。盡管目前鋼材市場價格已經處于崩盤狀態，但鋼企依舊延續生產慣性，并沒有實質性減產舉措。一些規模較小的小轉爐也還在生產，每個鋼鐵企業都指望著別的鋼廠減產，自己生產，都認為越是能堅持到最后，等到鐵礦價格降下來，成本就越低。所以從目前來看，鋼鐵行業出口消化過剩產能不現實，而國內消化過剩產能過程將是痛苦漫長的。

1.2 套期保值對鋼鐵企業的功能和價值

1.2.1 有利于保證鋼鐵企業正常利潤 期貨市場套期保值的本質就是通過在期貨市場上買入或賣出期貨合約，鎖定原材料的買入價格和產成品的售價，達到鎖定企業正常經營利潤，使企業穩定發展。經營多年的企業對鋼材每年的高價區是有把握的，但是現貨市場規模的限制造成只有很小的產量可以賣在高價區。通過期貨這個工具，可以達到將大部分產量賣在“較高價”，實現正常利潤。

1.2.2 企業可利用套期保值減低或轉移風險 企業一般從原料采購到產成品鋼材銷售會有一定時間差，這期間鋼材價格波動將會使企業面臨較大的風險。一方面產品價格上漲，企業由于生產周期較長，無法及時獲得行情中的超額利潤。另一方面，鋼材價格下跌，企業利潤將大幅降低甚至面臨虧損風險。企業原材料采用定價周期偏長，而產品采用月度的隨行就市，那么一般波動水平中風險企業自擔，但在鋼材價格大幅下跌的過程中將面臨巨大的虧損風險。鋼材期貨市場通過公開、公平、公正的集中競價方式進行的交易易于形成真實而權威的期貨價格，能在指導企業生產經營活動的同時又為套期保值者提供規避、轉移價格波動風險的機會。因此套期保值理應成為鋼鐵企業轉移、規避鋼材和焦碳、鐵礦石等現貨市場價格風險最有效、最重要的策略和手段。

1.2.3 企業可以利用期貨市場進行日常經營管理和安全營銷 首先可將套期保值用作最重要的風險管理工具。一方面利用期貨交易控制產品售價，通過由預售而進行的賣期保值鎖定產品銷售收入，另一方面利用期貨交易控制成本通過買期保值鎖定集團所需有關原料、燃料的價格，既能保障充分供應又可最大限度地降低集團的原材料采購成本及庫存成本，通過這種風險管理方式使武鋼集團按既定的經營計劃穩定運營。其次將套期保值視為融資管理的工具之一。集團已生產及待產的鋼材等產品可通過套期保值，使之具有相當的穩定價值從而能顯著提高其擔保價值，而使武鋼集團因交易風險減少，獲得更高的信貸額度。另外套期保值可以作為一種安全營銷的保障，有效地保證原材料供應穩定采購，同時可在一定程度上消除因產品出售發生債務互欠的可能性。其次，期、現貨交易結合近、遠期交易形成多種價格策略有助于提高鋼鐵企業的市場競爭力。最后可將套期保值視為經營管理創新的工具，發揮行業信息優勢，采取科學、靈活的交易策略，主動參與保值活動取得期、現貨市場相配合的最大效益。

1.3 企業可利用套期保值應對突發危機 金融危機時期，在全球經濟嚴重不景氣、企業大量停產的情況下，我國和國際期貨市場不僅沒有出現危機，反而繼續保持發展速度和收入雙增長，全國期貨市場交易量和交易額分別增長75%和87%。2009年上半年我國期貨市場成交量同比增長45.5%，成交額同比增長40.8%；國內期貨市場吸納的客戶保證金從2008年年初的400億元增加2009年6月的800億元，投資者數量由50多萬戶增加到近70萬戶。全球期貨期權交易成交量在2007年增長28%的基礎上，2008年仍保持了14%的增幅。2008年香港市場年度衍生品交易中套期保值型交易量（避險）占年度總量的38.6%，比上年度同期提高了8.3個百分點。這說明，越是經濟風險積聚的時候，企業對期貨市場套期保值的需求就越大，期貨市場成為金融危機時期企業重要的避風港。

2 鋼鐵企業參與套期保值可行性分析

2.1 其他行業套期保值狀況 在境外套期保值業務上，自2001年5月有關部門聯合頒布《國有企業境外期貨套期保值業務管理辦法》，允許符合條件的大型國企從事期貨境外套保業務，至今已先后有四批共31家大型國企獲得了境外套保業務資格，其中有色金屬企業隊伍擴大到21家，其他10家分別為4家石油企業、4家貿易企業和2家糧油企業。其中江西銅業集團公司被業內公認為套期保值的成功典范。在國內套期保值業務上，農產品、有色金屬和化工等行業的許多企業都已在利用本行業相關期貨進行套期保值。例如2008年大多數有色冶煉企業因持有空單而在有色金屬價格大跌過程中在期市上獲得了收益，其中需要采購銅精礦冶煉成陰極銅的銅陵有色通過做電銅套保獲得了巨額浮盈，使其他流動資產從2007年底的113萬猛增至3.69億劇增近3萬倍，其他各有色類上市公司2008年期貨業務也大都盈利。

2.2 以沙鋼為例討論參與套保的可行性 根據上海期貨交易所公布的沙鋼，以沙鋼集團名義開戶的螺紋鋼持倉變化狀況，我們可以清楚的發現沙鋼對于鋼市的判斷以及通過螺紋鋼期貨實現套保，規避風險的思路，也充分說明了鋼鐵企業套期保值的可行性。

國內鋼鐵產能過剩矛盾突出，且中國經濟正處于投資下行周期，投資增速難有大幅上漲，加之鋼鐵行業產能利用率較低，在產業結構得到有效調整之前，鋼材價格仍將處于長期的下降趨勢中。目前的中國鋼市所呈現的特點是市場龐大、超高的供應量、眾多的參與者爭奪著有限的需求，使得鋼價變化反復無常。鋼廠對終端用戶與商家的爭奪、商家對終端用戶的爭奪，以及鋼廠間、商家間以及鋼廠與商家之間對市場主導權的博弈愈演愈烈，其結果并未改善供與需的嚴峻性，反而更加劇了其關系的嚴重性。

2012年鋼鐵市場已處于極度低迷中，于是沙鋼集團在2012年通過對螺紋鋼期貨1205合約的一次做空操作及對螺紋鋼1210合約進行的二次做空操作，成功實現了保值的目的。在這個時間段內，螺紋鋼現貨市場價格出現了年內唯一的鋼價有限反彈，而沙鋼一方面在螺紋鋼上進行了做空套保的操作，獲得了保值盈利的良好結果，并在對螺紋鋼期貨走勢的合理評估下，通過每旬出廠價格調整對時間與調幅的把控，在螺紋鋼現貨上獲取了更多的利潤，取得了螺紋鋼期貨、現貨兩條商戰的雙重勝利。

3 撫順新鋼運用鋼材期貨進行套期保值的案例分析

從圖1中可以看到，2009年7月初到8月初，鋼材價格出現快速拉升，鋼廠的生產毛利潤達到了1000元/噸左右。撫順新鋼為了及時鎖定利潤，并規避鋼材價格下跌可能帶來的風險，針對8到11月份公司的銷售計劃和市場需求情況，確定了約20萬噸規模的風險敞口。8月上旬國內鋼材期貨價格見頂回落，現貨價格由于需求的突然萎縮導致跌幅遠超期貨價格。為了規避現貨下跌帶來的風險，撫順新鋼決定對11萬噸產量進行套期保值操作，并隨著現貨銷售進度和市場變化情況分別進行了平倉、移倉和交割操作，有效化解了價格下跌的風險，實現了較好的套保收益。

2009年10月份之后，鋼材期貨價格出現大幅升水，主力RB1005合約的升水一度達到700元以上。但是統計表明，每年的11月到次年的2月為北方建筑施工的傳統淡季，鋼廠面臨潛在銷售壓力。為了規避施工淡季風險，及時鎖定生產毛利，公司決定在期貨市場賣出保值。但是由于2009年12月至2010年1月之間的鐵礦石和焦炭的價格出現大幅上漲，從而推動螺紋鋼現貨價格小幅走高，公司提前對賣出套保頭寸進行平倉操作，從而實現了現貨和期貨同時盈利。通過期貨套期保值業務，公司不但與港口、交割庫、物流運輸企業建立了良好的合作關系，而且按照上海期貨交易所標準提高了產品工藝水平，大大提升了品牌的認可度，拓展了產品的銷售渠道，取得了遠遠超越其他同行業的競爭力。

4 結語

鋼鐵是世界上第一大金屬材料，中國是鋼鐵最大的生產國和消費國之一。隨著近年來鋼材價格的劇烈波動，無論是鋼鐵生產企業還是鋼鐵需求企業都面臨著巨大的價格風險，傳統經營理念和現貨避險手段作用弱化，企業需要用新的手段來降低風險，利用期貨市場進行套期保值對國內大型鋼鐵企業來說是可行而且是必要的。

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[3]沈群.金融衍生品對企業財務與經營業績的影響——中外比較研究[D].廈門大學博士論文，2007.

篇12

1 濕法OG技術

OG法自60年代在日本問世以來，已為世界各國所采用。80年代初，我國寶鋼3×300t轉爐首次從日本引進OG法煙氣凈化技術。直到2005年以前，國內大部分鋼廠在消化寶鋼技術的基礎上基本上都采用了OG法煙氣凈化系統[1]。

傳統的OG濕法除塵系統主要由兩級文氏管洗滌器、重力脫水器和彎頭脫水、旋風復擋板脫水器和相應的污水處理系統構成。其缺點是循環水量大、污水處理設施復雜、排放濃度相對高。隨著排放標準的日益苛刻，傳統的兩文三脫、兩文兩彎等除塵工藝都很難達到要求，OG濕法也在不斷的進行改進，現今主流的濕法工藝主要有塔文濕法、雙塔濕法。

1.1 塔文濕法（OG法）煙氣凈化技術

圖1 塔文濕法煙氣凈化系統圖

塔文濕法即噴淋冷卻塔（或蒸發冷卻塔）+二文環縫+濕旋脫水器的形式，系統結構如圖1所示。該系統與傳統兩文三脫、兩文兩彎相比具有如下特點：1）工藝流程簡潔，取消了一文水冷夾套、溢流水封，代之為高溫非金屬補償器;2）降低阻力，噴淋塔內氣流流速3～5m/s，遠低于原一文流速30～60m/s，所以氣流流經噴淋塔內的阻力從一文的3～5kPa降低到了～0.5kPa;3）由于取消了一文水冷夾套和溢流水封，降低了系統耗水量;4）由于采用冷卻塔節減小了壓損，使得二文環縫文氏管有足夠的壓降提高除塵效率。從理論上講，環縫文氏管的壓降控制在14kPa以上，就可以將排放濃度降低到50mg/m3以下。

濕法（OG法）系統另一種塔文形式是采用干法除塵系統的蒸發冷卻塔，內設雙流介質噴槍及霧化噴嘴噴入的水呈霧狀或細顆粒狀，使煙氣的溫降主要靠水的汽化潛熱來完成，因為水的汽化潛熱是顯熱冷卻的10倍，所以塔內降溫用噴水量也僅為常規噴水量的1/10[2]。

1.2 濕法雙塔煙氣凈化技術

濕法雙塔技術的基礎是德國Lurgi新OG法和日本川崎的新OG法，這兩種新OG法在國內均有應用。系統采用一文一塔的形式，即環縫文氏管裝設在噴淋冷卻塔內部的形式，系統結構如圖2所示。

圖2 濕法雙塔煙氣凈化系統

濕法雙塔除塵形式的主要設備包括：噴淋塔+環縫裝置、脫水塔，其凈化回收的基本原理是：1）從汽化冷卻煙道出來的含塵高溫煤氣與經噴嘴噴出的細顆水在噴淋塔進行熱質交換、塵與水混合，煙氣放熱后降溫，大顆粒粉塵沉降;2）經粗凈化的煤氣再進入環縫裝置，在環縫裝置中氣體高速流過形成負壓，此時，氣體帶入的濁環水汽化蒸發，水的比表面積急劇增大，加大了與氣體中的粉塵的接觸面積，含塵煤氣得到充分洗滌凈化;3）經二次凈化后的含水煤氣進入脫水塔脫水后經由管網、煤氣風機進入煤氣柜回收，不符合回收條件時經切換閥切換至煙囪點火放散。

環縫裝設在塔內的形式有一個非常大的好處，就是噴淋塔內過剩的濁水部分流入下部的環縫，相當于間接作為環縫供水，從而比塔文分設形式進一步節水。另外，系統簡潔流暢，環縫過后的煙氣直接脫水器，省去了塔文形式的中間彎頭、上升下降管，同時省去了該部分管段的沖洗水用量、降低了阻損，進一步節約了用水和檢修工作量，降低了系統運行維護成本。

經工程實踐證實，該系統能達到并優于國家最新排放標準50mg/Nm3的要求。且因該系統簡潔，占地比原有OG系統小，而且現有OG系統的管路系統都可利原有系統，就連風機、電機幾乎都可以利用原有OG系統，且用水量遠低于原有OG除塵系統，安裝周期短，特別適合于濕法OG系統改造工程。

2 LT干法靜電除塵技術

轉爐煤氣干法靜電除塵技術由德國Lurgi和Thyssen鋼鐵廠合作開發，該技術噸鋼煤氣回收利用率高，煤氣含量低，無需廢水處理裝置，煉鋼噸鋼工序能耗僅為10kg標煤[3]，經過LT法除塵后含塵氣體排放濃度約為10～20mg/Nm3[4]。轉爐LT干法除塵系統主要包括：蒸發冷卻器、靜電除塵器、煤氣切換、煤氣冷卻器、放散煙囪、除灰系統等[4]。

轉爐干法除塵系統的工藝流程為：高溫煙氣（1400～1600℃）經汽化冷卻煙道冷卻，煙氣溫度降為850～1000℃，然后通過蒸發冷卻塔，高壓水經霧化噴嘴噴出，煙氣直接冷卻到250℃左右，噴水量根據煙氣含熱量精確控制，所噴出的水完全蒸發，噴水降溫的同時對煙氣進行了調質處理，使粉塵的比電阻有利于電除塵器的捕集。蒸發冷卻塔內約40～50%的粗粉塵沉降到底部，經排灰閥排出。冷卻和調質后的煙氣進入有四個電場的圓形電除塵器進行精除塵，除塵后煙氣經風機、切換站，合格煤氣至煤氣冷卻器再冷卻后進煤氣柜，不合格煤氣至煙囪點火放散。

轉爐LT干法靜電除塵具有如下特點[6-10]：

1）凈化后煙氣含塵量低：一般≤15mg/Nm3，最低可≤10mg/Nm3;

2）風機壽命長：煙氣含塵低，磨損小，維修小;

3）節電效果顯著：因系統阻力低、循環水量很少，風機電機及水泵電機裝機容量比濕法要低;

4）污水處理費低：干法除塵系統由于煤氣冷卻器冷卻的是凈煤氣，僅有極少量的污水外排，利于環保;

5）一次投資高，干法系統設備龐大且煙氣溫度高對設備材料要求嚴格，加上電除塵器防爆要求等使得其總投資高于濕法除塵系統數倍;

6）消耗蒸汽，不節能：蒸發冷卻塔在運行中消耗數量不少的蒸汽（如120t轉爐～5t/h）;

7）維護和操作技術要求高，且維修工作量大。因為電除塵器結垢、腐蝕，蒸發冷卻器結垢等原因，導致維修設備的工作量特別大，并且降低 轉爐作業率，有的廠甚至被迫采用備用整套除塵設備。

雖然LT干法靜電除塵技術的優勢明顯，但因其存在一次性投資費用高、運行節電不節能、操作技術要求高、維修工作量大而使轉爐作業率降低等問題，使得在當今實際應用的選取上與濕法系統難分伯仲。

3 干法余熱回收布袋除塵技術

轉爐一次煙氣凈化無論干法LT系統還是濕法OG系統，其共同特點在于對高溫煙氣的冷卻降溫，均通過水的蒸發吸收汽化潛熱來對煙氣進行降溫冷卻，干法除塵還因為自身系統的要求，要消耗大量的蒸汽。通過消耗水來冷卻煙氣雖然是一個高效的冷卻方法，但卻是一個非常耗能的方法。因為從汽化冷卻煙道出來的高溫煙氣本身上來講是一種高品位熱能，非但沒有設法回收其攜帶的熱能，還要消耗大量其他能源來對其進行冷卻降溫，造成能源大量浪費。例如，一般設計條件下，汽化煙道出來的煙氣溫度在800～1000℃，如果單純將煙氣溫度降低到500℃，噸鋼產生蒸汽可達20kg，可以產生巨大的收益。

根據2011年10月1日開始實施的《鋼鐵企業節能設計規范》GB50632-2011中相關規定：“鋼鐵企業設計，必須加強余熱、余壓的回收利用水平。必須采用技術先進、經濟合理、能耗低、二次能源回收利用好的先進節能工藝、技術、設備與措施，最大限度地降低能源消耗，二次能源回收利用要實現高能高用，梯級利用”，可以看出新規范對節能、能源回收有了很高的要求。因此，許多設計院及科研單位開始進行轉爐一次除塵余熱回收布袋除塵器的研發實驗。

目前轉爐煙氣余熱回收及布袋除塵的主要工藝是：轉爐一次煙氣經汽化冷卻煙道后進入余熱回收設備進行進一步能量回收，溫度降低到合適的值（一般為～100℃）之后，經布袋除塵器、風機，不合格煤氣經煙囪點火放散，合格煤氣進煤氣柜回收（當風機后合格煤氣溫度高于70℃時，再經煤氣冷卻器冷卻到70℃以下進煤氣柜回收）。

布袋除塵器通過濾袋可以很容易的將煙氣含塵濃度降到15mg/Nm3及以下，又不需要像電除塵器一樣消耗電能。由于整個系統阻力相對濕法除塵減少很多，僅比LT干法除塵略大一點，所以風機站不需要配置很高功率的電機。利用余熱回收設備還可以回收大量的轉爐顯熱生產蒸汽。轉爐一次煤氣在冷卻的過程中與水無直接接觸，僅當風機后溫度高度70℃時進行噴水冷卻，所以煤氣不含水或含稅率很低，煤氣熱值高，利于輸送和使用。

相比OG濕法和LT干法，該工藝有明顯的技術優勢：1）系統無（或很少）循環水，無污水處理設施及相關費用和占地面積;2）布袋除塵效率高，很容易穩定達到15mg/Nm3及以下;3）無干法除塵電火花起暈或放電現象;4）因為含水率非常低及含塵量很低，煤氣品質高;5）無一文、二文等高阻力除塵設備，系統阻力遠低于濕法，比LT干法略高，所以風機電機的裝機容量都相對不高，系統運行費用較低，且除塵效率高風機運行壽命長;6）轉爐煙氣余熱基本全部回收，間接降低了煉鋼成本，符合當今能源政策。

雖然布袋干法除塵系統有很多優點，也有很多相關專利技術，但目前布袋干法除塵系統僅在40t轉爐上進行了工業實驗，鮮有工程應用[11]。

4 小結

本文系統的比較了濕法OG煙氣凈化技術和LT干法煙氣靜電除塵技術的流程和技術特點。結果表明，在環保和節能 [本文轉自DylW.Net專業提供寫作本科畢業論文和職稱論文的服務，歡迎光臨Www. DylW.NEt點擊進入DyLw.NeT 第一 論 文網]雙向要求空前嚴格的當下，干法LT、OG濕法系統都面臨巨大挑戰。而熱回收布袋除塵技術因其節能和環保的方向是符合我國及世界當前發展的大方向，具有廣泛的應用前景。

【參考文獻】

[1]郭啟超，李彥濤，葉天鴻，等.轉爐一次煙氣濕法系統升級改造新技術[J].冶金能源，2014，33（3）：9-11.

[2]郭紅，程紅艷，陳林權.國內轉爐一次煙氣除塵技術及其發展方向[J].煉鋼， 2010，26（3）：71-74.

[3]韓榮孝.轉爐一次除塵技術發展趨向研討[J].甘肅科技，2012，28（7）：73-75.

[4]魏剛，趙增安.轉爐干法除塵工藝分析[J].現代冶金，2013，41（2）： 39-41.

篇13

新建管線地處某市城鄉結合部，為滿足該地遠期城鎮規劃需求進行設計，管線途經多為耕地，局部穿越省道以及居民區，耕地內管線采用明挖布設，與公路交叉采用頂進施工，本項目管線一段途經該地居民住宅區與工廠廠房之間，廠房與住宅區圍墻間距約12m，開挖空間受限，同時為減小開挖對周邊房屋的影響以及施工成本考慮，因此采用SMW功法樁對管線基坑進行加固支護處理。基坑長度60m，寬度6m，挖深4.5～5.0m，SWM工法樁平行管線兩側布置。

2. SMW功法樁簡介

SMW工法即Soil Mixing Wall的簡稱，中文譯為“土壤混合墻”。該工法是一種利用攪拌樁鉆機在鉆掘土體的過程中，同時灌注水泥漿液，通過鉆機使鉆孔內土壤與漿液攪拌混合，并在提出鉆桿后插入型鋼，待鉆孔內水泥土凝固后，形成具有良好防滲性能、大剛度的復合基坑支護結構的施工方法。該工法的優點主要表現在墻體結構簡單，施工工期短，墻體成形后抗滲性能良好，鉆孔過程中不擾動鄰近土體，對周邊建筑影響小，墻體內基坑工程施工完畢后型鋼回收可再利用，工程造價相對較低等優點。

SMW工法是水泥土攪拌樁法的技術延伸，因此可實施水泥土攪拌樁的巖土地質均可適合使用該功法施工，本工法特別適合用于粘土和粉細砂為主的軟弱地質條件下的基坑支護工程。

該功法于1976年由日本成辛工業株式會社將該技術實用化，將鉆孔機械進行攪拌軸多軸化設計，并申請專利。多軸化攪拌樁機的問世使水泥土連續墻體在墻體排樁連續性與水泥土樁體質量均勻性上有了進一步的提高。該工法最早是從日本傳到我國上海并得到廣泛應用。

3.實施段工程地質概況

本項目SMW功法樁實施段地面平坦，地質條件較為簡單，巖土分層明顯，地下水水位距地表約2.5m深，各土層相關參數見下表。

4.SWM功法樁主要材料機械的選取

（1） 本項目周邊有數家水泥廠，水泥選擇采買當地P32.5級普通硅酸鹽水泥。注漿水灰比1.5，水泥摻入比20%，外加劑木質素用量為水泥用量的0.2%。

（2） H型鋼與當地一家鋼廠協商租賃，型鋼為Q235鋼，規格尺寸及參數見下表。

（3）基坑橫向支撐選用兩道Ф609×16鋼管，水平間距5m，縱向距地表分別為1.0m與3.0m。

（4）三軸攪拌樁機采用租賃型號為PAS-200VAR日本進口機型。

5.H型鋼與水泥攪拌樁的布置

本次租賃的三軸攪拌樁機成孔樁徑為850mm，軸心距為600mm，攪拌樁搭接250mm。本次設計的截面形式參考其它SMW功法樁相關文獻資料，采用截面形式采用單排全位“滿堂”式布置。

型鋼布置圖

6.內力與變形計算

為保證基坑安全，基坑圍護計算按《建筑基坑支護技術規程》，采用《理正深基坑輔助設計軟件F―SPW6.0》將SMW功法樁按等剛度折算成一定厚度的地下墻來計算，計算結果如下：

計算模型

位移內力包絡圖

7. SMW功法樁墻體強度校核

通常認為，SMW功法樁的水泥土樁主要作用在于抗滲止水，而樁體所受的水土側壓力全部由型鋼單獨承擔。

受力示意圖

（1）H型鋼抗彎強度驗算

根據強度計算公式：

式中 W――型鋼抵抗矩；

M――計算彎矩；

[σ]――型鋼允許拉應力。

M=1.35×最大彎矩值×樁體有效寬度

=1.35×65.46×0.6=53.03 kN?m

σ=53030/0.0015=35353333.33N/m2=35.35Mpa

樁體抗彎強度滿足要求。

（2）H型鋼抗剪強度驗算

式中：τ――計算剪力；

S――型鋼面積矩；

I――型鋼慣性矩；

δ――所驗算點處的鋼板厚度；

[τ]――型鋼允許剪應力。

Q =1.35×最大剪力值×樁體有效寬度

=1.35×50.59×0.6=40.98KN

S=0.125×0.2×0.452-0.125× （0.2-0.09）×（0.45-2×0.14）2

=0.004665125

τ=（4898×0.004665125）÷（0.000337×0.09）

=7.54 Mpa

樁體抗剪強度滿足要求。

（3）水泥土局部抗剪驗算

水泥土局部抗剪，僅指型鋼與水泥之間的錯動剪應力而言，見下圖。

型鋼之間的平均側壓力為q，則型鋼與水泥土之間的錯動剪力為：

Q=0.5×（1.35×q×L）

水泥土局部抗剪需滿足下式：

式中 τ―為所驗算截面處的法向應力；

τs―水泥土設計抗剪強度。

通過理正深基坑輔助設計軟件計算，側向土壓力q最大值為45.088Kpa；水泥土樁體28天強度通過試驗τs>0.6Mpa

τ=（0.5×1.35×45.088×0.399） ÷0.602=20.172 Kpa

τ

水泥土局部抗剪強度滿足要求。

上述內容為本項目基坑支護的計算過程，此項目實施于2011年，相關基坑壁土壓力計算成果為《理正深基坑輔助設計軟件F―SPW6.0》所得。現今項目應按照國家頒布的新規范，運用新版軟件，參考本文對類似工程進行設計。

8.結語

本項目所采用的SWM功法樁具有對施工用地空間要求小，施工噪音小，適用于城市空間狹小不適于放坡開挖的基坑工程；水泥漿通過攪拌樁機與地基土層拌合形成的水泥土連續樁體，具有良好的止水性能；樁體插入的H型鋼可有效的提供承載力，并且基坑施工完成后，H型鋼可以拔出回收重復利用，可以降低工程造價，節約鋼材，節能減排，保護環境。