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关键词 交联聚乙烯;高压电力电缆;防水
中图分类号TM7 文献标识码A 文章编号 1674-6708(2013)102-0183-02
交联聚乙烯电缆在欧洲、美国等发达国家或地区作为配电电缆而广泛使用的电力电缆已有40多年的历史。
伴随着电力高压技术以及超高压输电系统相关技术的不断改善和全球城镇化进程的不断加速, 交联聚乙烯电缆高压电力电缆因其优良的性能、简单易行的制造安装工艺等优良特点而受到越来越多供电厂商的青睐,从而被越来越多的企业配电系统及城市电网所采用。
我国自80年代中期开始在北上广等大型城市逐渐使用并推广交联聚乙烯高压电力电缆,但是这一阶段交联聚乙烯高压电力电缆并没有得到广泛的使用。
近年来,随着三层挤出技术、干式交联技术与超静材料的应用等重大技术突破的实现, 交联聚乙烯高压电力电缆得到了前所未有的快速发展, 使用规模也得到空前的井喷扩张。相关统计表明,当前全世界66kV以及66kV以下的交联聚乙烯高压电力电缆的销售份额已达到电力电缆销售总量的90%以上。当前我国交联聚乙烯高压电力电缆生产经营和使用历史已有30多年,交联聚乙烯高压电力电缆在干燥环境具有其他类型电力电缆产品无法比拟的优良电气和机械参数。
但在交联聚乙烯高压电力电缆产品的实际使用过程中,由于电缆铺设过程中没有采取充分的预防措施或者是敷设后电缆恶劣的运行环境(长期浸泡水中或者是湿度偏高)中长期施工或者运行都极易导致电缆进水或者受潮,电缆本体的绝缘材料会逐渐吸收环境中的水分,在电场的作用下久而久之会在电缆绝缘中引发大量的水树,水树老化使绝缘高分子裂解。当绝缘中水树达到饱和状态时,绝缘电气和机械性能将急剧下降导电的树即电树会损耗大量的电能,并最终引起电缆绝缘击穿从而大大减少电缆使用寿命。
敷设完电力电缆后,电缆的运行环境对供电稳定起着决定性的作用,而运行环境是电力建设者无法完全掌控的,因此电缆施工过程中的有效的采取防水措施对于电力电缆的能否稳定运行起着重要的作用。
因此,为了确保交联聚乙烯高压电力电缆在施工过程中的质量稳定,有必要认识施工过程中交联聚乙烯高压电力电缆受潮或进水的危害,可能导致交联聚乙烯高压电力电缆进水的因素以及如何对这些危险因素进行控制,从而有效的杜绝可能存在的电力安全隐患。
1交联聚乙烯高压电力电缆受潮的危害
电缆可能进水部位有两个:一是填充层(缓冲层),二是电缆线芯。高压电力电缆的填充层是由聚酯膨松的半导电材料、半导电粘合剂和高速膨胀吸水树脂组合而成的,当电缆受湿气影响或渗水后缓冲层会逐渐开始膨胀从而能够起到阻水的作用,填充层还有机械缓冲的功能,主要是防止外力冲击对电缆线芯产生影响。但是如若电缆填充层进水后没有尽快的采取相关处理措施,经过电缆长期的运行将引发填充层电缆绝缘材料出现水状叉树,水状叉树的出现会对电力电缆造成严重的伤害,导致电力电缆使用寿命缩短。
如果水渗入电力电缆的线芯中,电缆外壁包裹的绝缘材料将会产生水树,如果这种情况没有得到及时而又有效的防控,很容易导致电力电缆的外壁出现穿孔;而如果渗水在填充材料物当中或者是缓冲层中长期运行则会使电力电缆的防水保护套以及电缆内部的铜带发生氧化而受到损害。正是由于水树的危害性巨大,因此研究交联聚乙烯高压电力电缆水树产生原理,对于保障电力工程建设顺利以及电网系统的安全运行是具有重要意义的。轧纹方式的选择角度来说,电力电缆则一般采用螺旋状轧纹或环状轧纹。从电力电缆保护套与缓冲层填充材料的配合角度上看,只要电力电缆的金属铝护套与缓冲层填充材料结构搭配合理科学,环状铝护套对于保护电力电缆阻绝潮湿环境中水汽或深入侵蚀的作用是不容否定的。从电力电缆轧纹方式的选择角度上看,螺旋状轧纹避免纵向进水的功效弱于环状轧纹,这是因为铝制保护套较为松散,无论采用的阻水材料合格与否,渗入的水滴都会沿着螺纹进入电缆内部,而如果线芯与保护套配合过紧尽管能够一定程度上避免螺旋状轧纹的进水风险,但是会造成电缆内部的损伤。当前我国内地市场电力电缆的销售数据表明,当前80%以上投入使用的交联聚乙烯高压电力电缆的铝制保护套所采用的轧纹工艺是——螺纹轧纹,在交联聚乙烯高压电力电缆敷设的施工过程中,如果没有采取有效的密封处理措施对电缆两端端口进行高度密闭处理,就很难避免电缆受潮或进水,也就容易产生电力电缆带水运行的安全隐患。
2交联聚乙烯高压电力电缆进水的原因及防控措施
东部沿海地区,特别是沿海经济发达地区在台风灾害过后,台风夹带的暴雨往往能导致高压电力电缆严重的受潮、进水,给当地电力工程乃至经济带来严重的打击,因此施工过程中交联聚乙烯高压电力电缆如何有效的进行防水控制与处理,是电力建设者面临的重要而迫切的课题。而从交联聚乙烯高压电力电缆施工过程中的各个环节出发,对可能造成电力电缆进水的原因进行反思,可能造成电力电缆受潮、进水的可能原因主要有以下几个方面:
1)交联聚乙烯高压电力电缆牵引头设计工艺缺陷:高压电力电缆牵引头设计工艺缺陷引致交联聚乙烯高压电力电缆受潮进水从而发生大面积电力事故的案例在国内已经屡次出现。在高压电力电缆选择版型的过程中,必须严把质量选用铅封印结构的牵引头,与此同时,在条件允许的情况下最好要对牵引头的牵引受力进行科学合理的测试与检测。在电缆敷设前也要严格按照操作规章对牵引头的密封可靠性进行检验,而牵引过程中更要注意采取网套保护的方式对牵引头进行有效保护;
2)交联聚乙烯高压电力电缆敷设过程中应力:敷设过程中由于种种外力的因素都有可能对高压电力电缆造成保护套刮伤等伤害,甚至有可能直接刮伤外层保护套导致水滴渗入电缆内部的线芯。因此,在交联聚乙烯高压电力电缆的敷设施工工程现场应该设有专人负责对电力电缆的受力情况进行实时动态监控,通过监视电缆外层保护套的受力情况避免野蛮施工对高压电力电缆内部线芯的伤害,同时严格按照电力电缆所能承受的最大弯曲半径以及所能承受的拉力范围对电缆敷设进行合理的布置;
3)交联聚乙烯高压电力电缆敷设方式的选择:在对交联聚乙烯高压电力电缆进行敷设施工时,需要有动力牵引机作为牵引装置外,还需要采用电缆输送装置加以配合,施工过程中不仅要保证牵引装置、电缆输送装置速度基本一致,而且要通过同步运行控制装置进行协调调度;
4)交联聚乙烯高压电力电缆的运行环境:在对高压电力电缆进行敷设时要尽可能的避免潮湿、可能产生较多积水的环境,尽可能的将电力电缆通过的铺设通道内的积水清理干净并采取干燥技术去除湿气,如果遭遇积水无法清理的情况,在进行牵引前需认真清查电缆牵引头是否有损伤、密封性能是否有保障,在有必要的情况下可以采取二次密封技术对牵引头进行合理的处理;
5)交联聚乙烯高压电力电缆施工完毕后的检查:当高压电力电缆敷设工程完工后,要在尽可能短的时间内用电锯锯掉电力电缆的牵引头,同时检查电力电缆是否受潮或者进水,再在确认完毕后使用全新的封帽来密闭电力电缆并将电缆的两头架起以隔绝其与水的接触;
6)交联聚乙烯高压电力电缆相关配套附件的安装:交联聚乙烯高压电力电缆敷设过程中,电力施工人员往往将接头井设置在地平面一下,雨水及地积水很容易渗入井内,因此在电力电缆附件的装配过程前要采取抽干积水的方式保障接头井内空气湿度降到合理范围之内,如果施工过程中遭遇恶劣的天气,必须及时停止电缆敷设,同时对电缆的切口采取可靠的封闭措施以避免切断口淋雨或者长期浸泡水中。
3 交联聚乙烯高压电力电缆防水处理
交联聚乙烯高压电力电缆防水处理主要包括两个方面,一方面是对缓冲层(填充层)受潮或者进水的防水处理,另一方面是对电力电缆内部线芯受潮或者进水的防水处理。
3.1堆缓冲层受潮或进水的处理
由于缓冲层使用的材料具有特殊性,也即遭遇水滴淋湿则会充胀,增加了处理进水后的缓冲层的难度。根据实际施工过程中的经验,采取对缓冲层的一端充入足够氮气,另外一端则采用真空技术抽尽空气的方式较为有效。具体的实施过程可以遵循以下的步骤:首先是将进水的电缆两头按照取对缓冲层的一端充入足够氮气,另外一端则采用抽真空方式处理;其次是启动真空泵,需要注意的是真空泵要在负压0.2MPa的运行环境下进行,并且要逐渐对氮气流入量进行调节,待空泵的真空值稳定在0.05MPa左右则可以听证调整,需要注意的是要保证这样的状态持续4小时以上,时间充分则可以停止充氮气,1小时候再打开阀门,等真空泵恢复到0.05MPa就可以停止操作。
3.2对线芯受潮或进水的处理
对于交联聚乙烯高压电力电缆线芯的处理主要按照以下几个步骤,一是通过对受潮或进水较严重的端口,要及时的采取保护措施以减少导体氧化,而电缆的另一端口可以采取对电缆线芯充入氮气的方式进行处理。整个过程要在0.2至0.3Mpa的气压环境下进行4小时左右。
等待操作结束,气压环境0.1至0.05Mpa时,持续120Min后恢复气压到0.2至0.3Mpa,通过这样反复处理待每根电力电缆充过5瓶氮气左右则可以卡是对导体的检查。二是检查方式是讲导体的一段用硅胶堵住,放置于0.05至0.1Mpa的气压环境下持续半分钟左右,同时通过观察硅胶颜色来判别是否可以停止对线芯处理(无颜色则可以停止)。如果硅胶变色就继续重复以上步骤。
4 结论
交联聚乙烯高压电力电缆在北上广等大型城市逐渐使用并推广至全国使用已有30多年,对于施工过程中交联聚乙烯高压电力电缆的研究对于电力工程建设乃至经济建设都有重要的实践意义。
就电力电缆敷设工程展开的现状来看,沿海经济发达地区在台风灾害过后,台风夹带的暴雨往往能导致高压电力电缆严重的受潮、进水,给当地电力工程带来严重的打击,因此施工过程中交联聚乙烯高压电力电缆如何有效的进行防水控制与处理,是电力建设者面临的重要而迫切的课题。
本文从交联聚乙烯高压电力电缆施工过程中的各个环节出发,重点从交联聚乙烯高压电力电缆牵引头设计工艺缺陷、敷设过程中应力、敷设方式的选择、运行环境、施工完毕后的检查环节、相关配套附件的安装等六个环节对可能造成电力电缆进水的原因进行反思。
通过本文的研究发现,交联聚乙烯高压电力电缆受潮或者进水后会导致水树的产生,而水树是引起电力电缆导电性异常并最终被击穿,从而造成电缆的绝缘性能和机械性能的集聚减弱的罪魁祸首。
为了避免交联聚乙烯高压电缆受潮或进水的危害,电缆进水后可以从缓冲层和线芯进水两方面进行检查,从而采取针对性的解决措施保障电力电缆的正常运行。
参考文献
[1]金天雄,黄兴溢,郑学哲.新型抗水树聚乙烯绝缘电缆料的研究[J].高电压技术,2008(3).
[关键词]工程制图;课程改革;学科竞赛
根据学院本科人才培养方案,水利水电工程专业培养具有水利水电工程的勘测、规划、设计、施工、科研和管理等方面的知识,能在水利、水电等部门从事规划、设计、施工、科研和管理等方面工作的高级工程技术人才。工程制图是水利水电工程专业的一门主干专业基础必修课,是工程设计的启蒙课,是与后续专业课程的学习以及工作后所从事的专业技术工作密不可分的一门课程。工程图是工程设计人员表达设计思想的主要体现,是工程技术人员进行技术交流的重要工具,是工程管理人员进行管理、施工人员进行施工的依据[1]。因此该门课程既有系统的理论,又有着较强的实践性,既要培养学生的空间想象力、创造力,又要培养学生的绘图技能和工程设计意识。
1工程制图教学存在的问题
教学内容:工程制图分两学期,工程制图(一)为画法几何部分,传统的“画法几何”课程中十分重视几何求解能力,主要讲授点、线、面、体的投影;点与直线、直线与直线、直线与平面、平面与平面的相对位置关系以及平面与立体相交的截交线、立体与立体表面相交的相贯线的作图方法。内容多,学时紧,部分内容与工程应用关联小,部分内容在其他课程中有重复。[2]工程制图(二)主要讲授组合体视图、工程形体的表达方法、建筑结构图和水利工程图。但是由于学时少,重点在组合体识图和工程形体的表法方法这两个基本部分,水利工程图的学时安排较少,学生也仅限于水工图的初步阅读,深度不够,学生在后续专业课学习时遗忘情况突出。教学方法:现有的工程制图教学方法单一,主要借助板书、PPT和AutoCAD讲授,其中有部分三维图形的辅助,但是效果不佳。[3]加之独立学院学生的基础较为薄弱,空间想象能力欠缺,对于投影的基础知识学习难度加大。
2工程制图教学改革
课程结构与课程体系的优化:调整工程制图课程体系,形成工程制图+CAD实训+工程识图的贯穿大学四年的工程制图课程体系,从投影基础知识到专业制图知识,从尺规绘图到计算机绘图,从二维绘图到三维绘图,从单一建筑物图样到综合建筑物图样,培养学生的空间想象能力和适应工程应用的制图能力。《工程制图(二)》增加8学时水利工程图识图与绘图的实践操作环节,加强水利工程图的识读能力并提高尺规绘图的基本功。《CAD及三维制图软件应用》分解为《CAD基础实训》和《CAD专业实训》,总学时由48学时增至56学时,其中三维绘图训练有效提高学生的工程想象能力,辅助工程制图的学习。在第7学期增设《水利工程识图》,该课程在专业课程结束后进行,可以进一步的巩固专业课程,强化专业图样的识图能力。并且针对钢闸门课程设计、水工钢筋混凝土课程设计、坝工课程设计、水电站课程设计中增设设计图纸绘制讲解,规范制图成果。在毕业设计前安排工程制图专题讲座,讲解制图规范,促进毕业设计中的设计图纸规范化。教学内容的改进:传统的“画法几何”课程中十分重视几何求解能力,但部分与工程应用和与其他专业课程重复的内容进行适当调整。弱化部分与工程应用联系较少的教学内容,例如变换投影法,两一般位置平面相交求交线。减少与其他课程重复的教学内容,例如标高投影,可在工程测量中学习。同时,把教学内容改革的重点放在加强学生空间想象、空间思维能力的培养上,强调基本知识、基本内容、基本技能,使得学生读图、绘图和图解能力在本课程中得以专门训练。淡化理论部分,强化实践环节,始终贯穿“从空间到平面,从平面到空间”的思维转换训练,并且重点突出立体的投影,促使学生对课程的基础知识和基本技能熟练掌握、灵活应用,为本课程在后续课程学习中的应用奠定基础。在工程制图的读图练习过程中,选择水利水电工程相关的立体进行读图和绘图训练,加强专业图的阅读能力。教学手段的改进:在传统教学手段的基础上制作视频辅助教学。例如:将教材上的图样制作成三维模型,并录制三维动画视频,从多个角度观察立体,比单一的图片更加形象。制作绘图短视频,讲解在绘制工程图时如何削铅笔、使用绘图仪器等,并录制一张A3图纸绘制的全过程,学生通过视频观看更加清晰的掌握绘图方法并提高绘图规范性。学科竞赛的激励与培养:学院每年组织院内制图比赛选拔学生参加全国大学生先进成图技术与产品信息建模创新大赛,并组织制图培训,针对水利工程图进行尺规绘图和计算机绘图训练。以2017年为例,水利水电工程专业共有156人参加院内比赛,经过三轮比赛,最终选拔10位同学参加全国比赛,并获得团体一等奖。在选拔的过程中间,进行了尺规及计算机二维和三维绘图培训,训练绘制水闸、重力坝、拱坝、土石坝、跌水等水工建筑物设计图纸,大大提高了学生的读图和绘图能力。
3结语
关键词:水电工程档案;难点;对策;档案管理
大型水利工程是一个地区乃至国家发展的战略工程,是保障国家水安全、促进结构调整和民生改善、推动区域协调发展、增加有效投资需求、保持经济稳定增长的一项重要举措。“十三五”期间,我国将集中力量建设一批重大水利水电工程。目前,172项重大水利水电工程正分步建设,金沙江、澜沧江等流域也将陆续开发。工程档案管理对于整个工程的建设、施工等各个环节的进行与施工优化都有着重要的意义和作用。在工程建设过程中形成的各类文件资料记录了工程建设中出现的各种问题及工程建设流程,对于以后工程的维护与检修有着重要的参考作用,大型水利水电工程关系国计民生,尤其需要做好工程档案资料的收集整理。
一、大型水利水电工程档案收集整理难点
1.大型水利水电工程建设周期长,大多需要5~10年建设期,期间由于管理人员的更替等原因,很难使竣工档案达到完整、准确、系统的要求2.档案资料含盖专业广。大型水利水电工程除了水利水电主体工程,一般还含有永久(临时)生活营地房建、公路、桥梁、隧道、供水供电等辅助工程项目建设,是许多单项工程的综合,工程庞大。因此,整个工程建设中所形成的科技档案种类就不像一般工程那样单一,档案管理人员对各专业的了解有限,很难做到科学合理的分类组卷。3.档案数量大。大型水利水电项目归档资料会达上万盒,数量浩大,整理繁琐。4.档案载体形式多样。归档资料除了以普通纸张作为载体材料外,还有制成原图的绘图纸,数码照片、音/视频的磁性材料,还有获奖项目的奖杯、锦旗、岩芯实物档案等。
二大型水利水电工程档案收集整理对策
1.做好项目实施前的档案准备工作
1.1项目筹建或启动时,及时建立档案管理组织机构,明确档案管理分管领导,制定档案管理相关制度(至少应制定档案管理办法、项目划分档案编码规则、档案整理规则、档案借阅利用规则等)及工作流程,将档案工作纳入工程建设的全过程。1.2配备专兼职档案管理人员,专职人员负责对各科室及参建单位资料收集的指导工作,兼职人员主要负责各部门(科室)及对口施工单位资料的收集、审核工作。
2.做好归档计划并跟踪落实
根据工程进度和实际情况,可将施工周期较长(两年以上)的合同项目采取分阶段归档的办法。如导流隧洞、大坝浇筑等单位工程,在每项分部(分项)工程完工时,由档案人员参加验收并接收该部分施工过程记录档案,合同项目完工验收后,移交全部工程档案,确保该工程档案的齐全完整。对于周期短的合同项目,如小型房建、桥梁等工程,在档案管理人员了解工程进展情况下,及时掌握工程信息并指导相关单位做好施工过程资料整理,在合同工程完工验收后一次归档。
3.明确归档责任和归档范围,避免重复归档
施工过程中形成的文件资料涉及面广、内容繁杂,涉及部门和人员较多,稍有疏忽就可能遗漏。加上施工文件资料往往一式几份,参建各方均有留存,没有明确各方的归档责任和归档范围,很容易造成同一文件大量重复归档。为尽可能减少重复归档的情况,可采取各方“联合归档”的方式,即:以施工单位为归档责任主体,将建设单位和监理单位与其来往的文函按事件类型一并组卷归档(来文与复文为一件),建设、监理单位归档自身形成且不需要印送至施工单位的文件,如监理日志、监理规划大纲、旁站记录、试验抽检等文件由监理单位归档。为保证施工单位移交的档案完整、准确、系统,在移交档案时,建立施工单位(立卷人)对归档的每盒文件进行自查,监理单位逐盒复查,建设单位再次核查的三级审查制度,审查无误后,各方代表在每盒文件备考表中签字确认。
4.做好档案业务考核,增强管控手段
目前国内的很多施工企业对档案管理认识不够充分,在施工过程中,更加重视质量、安全、成本和进度等。为增强档案业务管控手段,在对参建单位进行的考核中,应加入文件整理归档情况考核,促使文件材料归档整理与工程建设同步有序进行,避免在项目竣工后临时抽调人员收集整理,造成前期大量文件收集不全,归档文件质量差(签字手续不到位、复印件多、漏项等)。另外,在尾款结算或履约保证金退还申请时,履行档案管理人员会签手续,实行“不归档不结算”的方式,督促资料整编单位尽快整理归档。
5.加大指导力度,定期检查培训
参与大型水利水电工程建设的单位众多,管理人员来自全国各地,其中很多员工是第一次接触工程档案,业务水平参差不齐,为加强工程建设各阶段档案工作的有序管理,可有计划的邀请档案专项验收的政府部门(所在省或国家档案局)的专家进行档案业务知识培训,详细介绍项目档案工作的法规、标准,学习档案基础知识和施工过程原始凭证文件的填写方法,增强相关人员做好档案工作的责任感,提高业务水平,为保证竣工档案的案卷质量打下良好的专业基础,
6.大胆创新,推动大型水利水电工程档案业务快速发展
在网络化、信息化的新时期,提高档案现代化管理水平,需要不断的创新和探索新的管理模式、管理手段。随着科技的发展,如今传统的档案手工管理模式,应逐步向现代化管理模式转变,利用互联网、数据库,在档案形成期,由档案收集责任人员及时在系统中著录档案文件信息,并与实体档案相对应,这种方式简化和规范了日常各种目录的录入并及时实现在线的文件统计查阅,提高工作效率。探索无纸化档案管理,在有条件的项目中,优化工程管理系统,使用手机和平板电脑APP管理方式,做到工序记录、质量评定等在施工现场用数字设备记录(自动生成记录时间),经认证的电子签名后,生成电子报表归档。该方式能避免施工单位先施工,后补资料的问题,保证了过程记录文件的原始性。这种方式大大缩减了纸质文件的归档保管数量,方便查询利用。
三、结语
【关键词】小湾水电工程;档案管理工作;经验体会
档案是人类社会活动的原始记录,是一种潜在的生产力,是人类各种记录物中最原始、最可靠、最具有权威性与凭证性的一种,它真实记录并展现了人类文明的全貌与过程,是人类联接过去、现在与未来的坚固纽带。小湾工程档案,将巨细无遗地真实记录了小湾水电工程几十年来的构想和勘测、设计、科研、论证、建设全过程,是全体建设者智慧和劳动成果的结晶。
一、工程概况
小湾水电站位于云南省大理白族自治州南涧县与临沧地区凤庆县交界的澜沧江中游河段,系澜沧江中下游河段规划八个梯级的第二级,是国家实施西部大开发、“西电东送”战略的标志性工程。电站总装机容量420万千瓦,多年平均发电量188.92亿kW.h,保证出力1854MW。2014年10月通过国家档案局组织的档案专项验收。由于工程规模大、工期长,环节多,档案管理的特点是:(具有成套性、专业性和动态性-基本建设项目档案的特点),建设规模庞大、合同多、施工周期长、档案数量大,监理和施工单位多,并且施工中产生一个合同多家施工、多家监理的情况,项目档案的汇总、管理难度较大。
二、工程档案管理措施
(一)领导重视,为项目档案管理提供保障。项目档案涉及面广,参建单位多,专业复杂,为此,领导非常重视,充分认识到项目档案管理工作不仅仅是一项专业性管理工作,而且是工程建设中不可缺少的重要环节,对档案工作认识到位,组织到位,措施到位。把档案工作作为企业内部职能管理的一个重要部份,并在组织上予以保证,配备满足工程需要的专职档案人员, 设置了专门的档案库房,硬件设施设备齐全,适应了现代化管理的需要,为档案工作的顺利开展奠定了基础。
(二)建立健全项目档案工作的规章制度是做好档案工作的基础。小湾水电工程建设管理局发挥了业主的主导作用。首先,结合工程实际制定工程档案管理办法和规定是搞好小湾工程档案的基础。小湾主体工程的的单位是设计、施工、监理单位,来自全国的四面八方,他们都按各自长期形成的习惯进行项目档案的整理编制,这样形成的项目档案就会标准不一,分类混乱,排列不清。为使项目档案有章可循,有计划、高标准有序地进行,在项目开始时就以《中华人民共和国档案法》《中华人民共和国档案法实施办法》为准绳,以《基本建设项目档案资料管理暂行规定》《科学技术档案案卷构成的一般要求》《国家重大建设项目文件材料归档要求与档案整理规范》《国家重大建设项目档案验收办法》等标准、规范为依据,结合工程建设实际,不断完善小湾工程档案管理制度体系,制定了适用性和操作性较强的《小湾水电工程项目文件材料编制、归档及档案整理办法》《小湾水电工程档案分类表》《小湾水电工程档案分类细则及说明》《小湾水电工程竣工档案验收归档工作规定(试行)》《关于加强小湾水电工程设备仪器档案管理工作的通知》等办法和规定,对项目档案收集整理、编制质量、归档范围、分类原则上都作了明确规定,使项目档案做到“对号入座、一步到位”,档案工作得以规范、系统地进行,规章制度在整个项目档案中起到”保障的作用。其次,建立档案管理体系是保证档案完整、准确、系统的重要措施。小湾水电工程规模大、周期长,且施工队伍流动性强,这给档案的收集归档工作带来一定的困难。针对这种特殊情况,建立档案管理网络是非常必要和适用的。小湾水电工程在工程开工时,就要求各参建单位成立竣工办公室,配置专(兼)职档案人员,建立覆盖全项目的档案管理体系。建管局在办公室设置了档案室,负责小湾工程建设全过程项目文件的编制、归档等工作的业务指导、监督、检查、验收和接收;质量安全部成立了竣工验收办公室,负责对小湾工程的设计、施工、监理、质量监督、调试运行等单位的项目文件编制、归档工作的组织、协调,从而在体系上保证了工程档案的完整性。再次,加强队伍建设,提高专兼职档案人员的素质。加强档案知识培训,不断总结学习档案知识,开拓进取,适应信息时代快节奏的发展。不断汲取新知识,学习信息网络环境下的档案管理、光盘技术、电子文件的保存等,具备合理的知识结构,提高档案兼职人员自身的素质。同时,档案兼职人员要增强事业心和责任感,对历史负责,对后人负责,保证档案材料的准确、完整,重视文件材料的形成和积累,切实做好档案的收集、管理工作,使工程档案能够完整地反映工程建设的全过程,不漏点滴。
(三)归档审核是决定案卷质量的关键。在项目文件归档前,工程技术人员和档案人员应严格把关,认真审核,把不符合规范要求的文件拒之门外,使归档文件的真实性和准确性得到有效控制。首先, 对项目归档范围进行审核,采用预立卷的方法,按照小湾水电工程归档范围的内容,先由施工单位对该项目所形成的文件材料逐一进行收集和预立卷,再由监理单位对文件材料的齐全、准确进行审核,最后由小湾建管局竣工办和档案室进行审核,在审核过程中,再次对文件材料是否齐全进行逐条核对,提出该项目的缺项、漏项,该修改补充和完善的地方,要求有遗漏的提出整改意见,尽量让施工单位竣工文件一次性通过整改,避免了因返工造成的极大的工作量和案卷质量的降低。这样就为合理组卷和高质量的案卷奠定了坚实的基础。其次,对编制的案卷质量进行审核。案卷质量的审核包括文件材料内容、案卷编目、文件材料的系统性和成套性、分类的科学性等各方面。文件材料内容的审核主要有文件是否为原件、文件的签署盖章手续是否完备、文件内容应真实准确、文件的书写材料是否符合要求、各种记录表格用纸是否规范、装订是否符合归档要求。案卷编目的审核主要有卷内文件页号是否按规定要求填写,卷内目录的填写应规范清楚,备考表的填写是否完备,案卷题名是否能简明、准确地揭示卷内文件内容、案卷封面和卷脊填写是否正确。文件材料的系统性和成套性审核,建设项目档案反映了建设项目项目活动的全过程,它们之间既以不同的工作阶段相区别,又以总体的程序和专业技术内容相衔接,因此在组卷时要遵循项目文件的形成规律和成套性的特点,保持卷内文件的有机联系,组卷合理,卷内文件排列有序。分类的科学性主要是指按照《小湾水电工程的项目划分表和档案分类表》,将各种项目文件对号入座,杜绝同一档号内有不相联系的文件出现。再次,审核竣工图的编制是否符合规范要求。竣工图是工程施工结果在图纸上的反映,是对工程实体的真实写照,是项目档案最重要的部份,是真实的原始记录,是竣工验收以及今后运行维护的依据,项目竣工图编制必须真实、准确反映项目竣工时的实际情况。在竣工图的审核中,重点审核是否做到图物相符、技术数据可靠,即必须准确反映施工真实状况,隐蔽工程的真实结构状况、工程特征、设计变更、结构变更、材料变更等基本情况,是否采用新蓝图、图面是否清晰、标识是否按规范进行、是否逐张加盖、签署竣工章、整理符合档案管理要求。另外,对项目档案中不同纸质载体文件的如:照片、磁盘、光盘等,针对这些特殊载体的材料应检查其存储格式是否符合国家有关规范要求,以确保今后的有效使用。
(四)加大指导力度和定期检查培训是做好工程档案的前提。竣工档案的整理工作,一般都是由工程技术人员编制,他们基本都是第一次接触档案,因此会使一些非常珍贵档案损坏、散失,有的没有按规范收集整理,等到项目验收时才进行突击整理,浪费了人力、物力,影响了案卷质量。因此,在建设初期,小湾水电工程建设管理局档案人员就深入现场,帮助指导,使档案工作一开始就步入正轨,少走弯路。在工程建设过程中,把档案工作融入到工程建设全过程,与工程实体质量同等重视。结合质量管理的要求,按时会同监理对各单位、分部工程的项目文件形成、管理进行检查和督促,及时掌握文件材料收集、整理的进度,特别是检查施工单位的隐蔽记录整理情况,在检查指导中,对发现的新情况和问题,都及时进行认真分析,研究解决问题的措施。同时,要求施工单位工程对已建成的项目文件,及时立卷,按要求归档。参与工程建设的工程管理人员对工程档案的重要性及其业务水平参差不齐,为了加强对工程建设各阶段档案工作的有序管理,保证项目档案的完整、准确、系统,规范文件的收集、整理、归档,不仅对项目文件中的各种原始表格都作了统一的要求,而且还有计划、有措施、定期邀请云南省档案局和澜沧江公司的专家进行档案业务知识的培训,详细介绍项目档案工作的法规、标准和小湾工程档案的编制的基本要求,学习档案基础知识和施工过程原始签证文件填写方法,增强了他们做好档案工作的责任感,提高了业务水平,为保证竣工档案的案卷质量打下了良好的专业基础。使工程项目一开始就用规范化、标准化来严格要求,杜绝施工过程中产生的不规范现象出现。
(五)验收、考核制度是做好工程档案的强有力保证。项目档案是随着项目的建设逐渐形成的,要从工程项目的开头开始积累、收集档案。积累是基础,要早抓、勤抓,回忆录式的档案是不能作为工程建设各项需要的依据。首先,从工程项目开工时就抓项目档案工作,从工程开工就设立竣工机构和档案人员,组织、协调指导参建单位,将项目档案工作与项目建设同步进行,监督、指导项目文件的编制和项目档案的整理,并对文件质量进行检查确认,按照国家有关规定、组织竣工验收管理工作。针对小湾工程规模庞大、工期长、监理及施工单位多的特点,实行项目文件的编制工作与工程建设“三同步”的管理,即工程开工与项目文件的收集同步进行,工程建设中,要与项目文件的积累、整编、审定工作同步进行,工程完工验收时,要与提交一套合格的竣工档案的验收同时进行。竣工工作人员始终直接参与整个工程建设和验收全过程。其次,将项目档案的归档工作融入到工程的验收中,小湾水电工程所有合同项目竣工验收前,先进行竣工档案验收,项目文件验收通过后,方可进行实体的竣工验收。竣工档案未达到归档要求的合同项目不得予以竣工结算。检查验收程序:施工单位竣工档案收集编制―监理单位审核―小湾建管竣工办审查―小湾建管局档案室审定,并对“小湾水电工程档案审核签证单”进行签署。施工单位必须对竣工档案进行认真地校核,技术负责人针对竣工档案的完整性、准确性和系统性进行严格地审查后,逐项签署意见;监理单位对整编过程监督检查,严格核对是否达到归档要求,签署意见;最后建管按相关文件进行审查,确认是否达到归档要求进行移交。同时设立了工程档案保证金制度进行归档控制,以建安工程费的2.5%作为档案保证金,档案验收移交后返回参建单位,并设立“竣工档案归档奖”,对按期优质完成的单位进行奖励,对不按期完成的单位进行处罚,这样不但保证了工程档案的按期归档,同时也调动了档案人员的积极性,为更好地完成工程档案提供了条件。再次,将项目文件的收集整理工作纳入质量管理工作中,建立了月检查、季考核、年评比制度。要求各单位成立相应的竣工机构,设置专、兼职档案工作人员,配备必要的档案管理条件(配备必要的工作力量),相对固定竣工档案的编制人员,至少有一人是参与项目文件全过程的编制;建立完整规范的台帐,要求参建单位编制项目的完工验收、文件的收集整理情况,同时按计划进行,并按时报送竣工办备查。把项目文件的收集整理列入监理月考核、小湾水电工程建设管理局季度质量考核中,对检查中发现的不符合要求的单位,提出整改措施,并限期整改。项目文件的收集整理将直接影响考核结果,以这样的方式来提高对项目文件的重视。对于一个合同多个单位施工、监理的情况,由最后负责施工和监理的单位进行项目文件的汇总编制工作。
(六)信息化建设。为适应现代化管理,提高档案管理效率,澜沧江公司购置了清华紫光企业档案管理系统,统一安装到施工单位,施工单位的归档工作必须在该系统中完成,移交归档时先在系统中进行,符合要求后再进行档案实体移交。这样不仅仅简化了日常的各种目录的录入工作,而且对于施工单位内部形成的电子文件和CAD图纸部分都可作全文浏览,提高工作效率,强化了管理。档案人员在网上可以随时检查各单位编制进程,便于监督和指导。伴随着数码相机的使用,项目文件也就产生了大量的数码照片,数码照片的收集整理、归档及存储也就需要急等解决的问题,为了确保这些照片的有效使用,要求施工单位提交一套冲印好的照片外,同时还用不可擦除光盘刻录一套,采用电子和纸质同步的方法。
三、管理效果和经验
关键词:现代水利水电;施工技术;思考
中图分类号:TV文献标识码: A
引言
在现代水利水电上程施上过程中,首要的任务就是除水害、兴水利,并且开发、利用和保护水资源为前提,努力为农业生产和人们的物质、文化生话创造必要的条件,它是一项利国利民,功在当代,利在千秋的大事业。因此,在施上中必须保持高度的责任心,严把质量关,并努力加大科学技术在水利水电施上中的运用,提高生产效率。
一、施工技术及管理在水利水电工程建筑中的作用以及地位
水利水电工程建筑的施工技术及管理,即就是把水能转换成为电能的综合工程设施生效的平台。水利水电工程一般包括挡水、泄水建筑物组成的水库以及水电站引水系统、发电厂房、机电设备等。水库的高水位水经引水系统流入厂房从而推动水轮发电机组产出电能,再经升压变压器、开关站和输电线路输入电网。因为水利水电是清洁的可再生能源,所以它的利用是社会进步到现阶段的产物。在水利水电工程建筑的实施过程中,技术是它的根本,它并不只是简单的一项工程而已,而是构成整个水电水利工程的一个十分重要要素。只有把技术含量高和社会相紧密联系的技术使用到水利水电工程建筑的施工中去,水利水电工程建筑才会真正发挥出作用。工程建筑中的施工管理占据着十分重要作用和地位,只有在施工中把管理工作做好,管理好各种设备以及整个建筑工程的实施,项目才能真正的发挥其作用,工程才可以发挥其作用,并且使得整个建筑工程达到质的提升。由此可见,在水利水电工程施工中技术和管理都具有同等重要的作用和地位,把管理和技术同时运用好,工程才会发挥其作用。
二、现代水利水电施工要强化传统施工技术
1、混凝土的砂石骨料
在现代水利水电施工中,混凝土是必不可少的建筑材料。混凝土材料是按照不同比例进行掺和的。砂石骨料作为其中一种必不可少的材料,它的性能以及比例都会直接影响混凝土的质量。尤其是在所需混凝土量比较大以及所需砂石骨料的粒径比较大的时候,更是影响重大。
混凝土的砂石骨料占混凝土总体积80%左右,骨料的物理性能及其组合成份都直接或间接地影响着混凝土质量,特别是水工混凝土的体积庞大,所用的骨料粒径远大于工业民用建筑,其性能要求也比较复杂。骨料可以根据其粒径、用途、品质、比重、成因等等进行分类。骨料生产中如何控制质量稳定,是生产优质混凝土的前提。尽管施工规范规定了粗细骨料的质量标准,如不采取严格的管理和必要的控制措施,要达到该标准却非易事。
2、施工导流技术
施工导流对工程安全和造价影响很大,需要结合现代技术考虑各种环境、地形的影响作用,做好协调控制工作,这样才能满足水利水电建筑工程的施工要求。修筑围堰和导流洞、导流明渠是解决施工导流最常用的方法。而建设围堰时,一定要选用最好技术,全面考虑其稳定性与抗冲性,这样才能为施工导流技术打好基础。
3、大体积碾压混凝土技术
碾压混凝土是近20多年兴起的在世界范围内应用越来越广泛的一项筑坝新技术。这种施工方法最适于大体积和大面积混凝土施工,速度快,投资省,有很高的经济效益。在大体积混凝土施工中,在混凝土中为控制水量,提升稳定性需加入其它成分以达到最佳的塑性效果,转变混凝土的状态,减少水热化的不利因素,缓解热冲突。在混凝土施工中,应科学的布置施工顺序,对温度的变化进行合理的控制。为了有效控制大体积混凝土的裂缝问题,需要充分认识到大体积混凝土裂缝的影响因素,重视养护作用,不可随心减少养护时间。另外,施工过程中如果确实出现了裂缝,应积极采取相应预防和控制措施,以提高工程设施的质量和人员安全。工程实践证明,使用碾压混凝土技术极大的加快了施工速度,提高了经济效益高。
三、现代水利水电施工技术更注重技术含量
1、高科技产品
伴随着GPS定位技术的出现和不断发展完善,该技术应用于水利水电施工,不仅为工程测量提供了新的技术手段和方法,并且让测绘定位技术发生了彻底的变革。多年来用测角、测距、测水准为主体的常规地面定位技术,正在逐步被GPS技术所代替,GPS技术具有高速度、高效率、高精度的特点,同时定位范围不断扩大。它的定位方法已从静态扩展到动态,定位服务领域已从导航和测绘领域扩展到国民经济建设更加广阔的领域。GPS接收机已渐渐成为一种通用的定位仪器,在工程测量中得到广泛应用,可大大提高工作效率。
2、数据库技术与GIS技术在水工施工中的应用
近年来,随着测量数据采集和数据处理的自动化、数字化水平越来越高,测量工作者只有更迅速的管理好大量测绘信息,才能更好地为工程建设服务。利用数据库技术或GIS技术建立数据库或信息系统可以把大量的测量数据或信息进行科学的存储,建立三维数字地形模型,便于检索、分析、分发和利用,大大提高了测量数据的利用率,有效减少了人力劳动的重复,并能实现管理和服务的科学化、现代化。将GIS应用于水利水电工程建设,用三维全景虚拟显示施工总布置,不仅能直观反映组成部分在空间上和时间上的相互关系,并能实现各种信息可视化查询、分析、统计计算,实现建筑物施工全过程动态仿真演示。该技术的应用是以信息的数字化、直观化、可视化为出发点,直观清晰地描述复杂工程建设的施工动态过程,极大地提高了工作效率,促进了水工施工的快速发展。
3、AutoCAD辅助设计技术
在水利水电工程上有许多复杂的计算,尤其是各种不同体形衔接处的相交线,需要用空间解析几何的方法解算。单靠计算器手工计算,非常繁琐,工作量大,准确性无法保证,长期以来一直靠老技工的经验。如今利用AutoCAD建立数字化模型,执行点坐标查询功能就可以解决这一难题。AutoCAD的特性提供了测量内业资料计算的另外一种全新直观明了的图形计算方法。另一方面是各种工程横断面、纵断面图的绘制,以及断面面积的计算和其它一些需要的图纸绘制,从而大大减轻工程测量的工作强度和工作量。
4、碾压混泥土技术的创新和应用
传统的碾压混泥土技术到了现代已有所创新。大体积碾压混泥土是上世纪末本世纪初逐渐兴起的一项新的筑坝技术,已被越来越多的工程加以运用,并逐渐成为一项世界范围的技术,是水利水电施工中必不可少的一项技术。它是利用大型运输震动碾压机械,采用大体积薄层碾压上升的方法,将刚硬的混泥土进行碾压。此种碾压方法投资资金相对较少,施工速度较快。对体积较大和面积较广的工程比较适合。将大体积碾压混泥土技术应用于水利水电施工技术中,能够很好地改进传统的大坝混泥土施工方法,碾压干硬拌合物,采用薄层铺料,震动碾压,使表面压实,更好地提高施工速度。
结束语
从上文的论述中可以看出,水利水电工程建筑应该用成熟的施工技术来完成,为了能使水利水电工程建筑更加稳定与安全,一面对传统的施工技术要进一步研究完善,另一面还应该重视高新技术研究、开发以及应用。
参考文献
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关键词:高职;水电站建筑物设计与施工;项目化;课程;工作过程
中图分类号:G712 文献标识码:A 文章编号:1672-5727(2012)10-0096-02
课程改革的背景与任务
黄河水利职业技术学院水利水电建筑工程专业是全国首批28所国家示范性高等职业院校重点建设专业之一,是教育部高职高专教育改革试点专业、国家精品专业。《水电站建筑物设计与施工》是本专业的核心职业岗位能力课程,于2010年被评为国家级精品课程。
随着我国水利水电建设的跨越式发展和高等职业教育改革的逐步深入,《水电站建筑物设计与施工》课程原有的课程体系和教学内容已不能够完全适应当前水利水电建设的需要。在课程内容设计过程中,应打破传统以知识传授为主要特征的课程模式,变革为以工作任务为中心,以能力养成为目的组织课程内容和教学。应根据课程面对的工作任务和相应职业能力要求,通过本课程的学习,使本专业学生初步具备水电站建筑物设计与施工所必需的专业知识、专业技能及相关的职业能力,培养对学生实际岗位的适应能力,提高学生的职业素质。
课程设计
(一)课程设计理念
通过对高职水利水电建筑工程专业毕业生所处设计、施工、工程管理等各工作岗位对本课程知识体系和技能的应用剖析,发掘典型工作项目,校企合作共同分析、研讨、凝练《水电站建筑物设计与施工》课程的工作任务和职业能力要求,如表1所示。设计教学内容,构建包括职业能力养成所需要的基础知识、实践能力、职业素养的理论实践一体化课程内容。以实际水电站建筑物设计与施工为背景开发和设计该课程的学习项目。
(二)课程设计思路
根据调研得知,高职水利水电建筑工程专业学生的主要工作岗位是水电工程设计与施工岗位。水电站建筑物设计与施工主要包括土建工程和机电设备安装工程。水电站其他建筑物施工技能的培养已在《水利水电工程施工技术》、《重力坝设计与施工》等课程中完成。根据工作岗位要求、水电站建筑物建设过程和认知规律,本课程设立了水电站建筑物导论、水电站建筑物构造及设计与施工、水电站厂房主要机电设备布置、水电站厂房施工4个学习项目,如图1所示。而基于工作过程又把4个学习项目划分为实际水电站建筑物背景资料分析及水电站建筑物基础知识、进水建筑物设计与施工、引水建筑物设计与施工、压力水管设计与施工、调压室设计与施工、厂房设备布置、水电站厂房施工7个工作任务,并根据完成工作任务所需的知识、能力、素质目标选取教学内容。
课程组织与实施
(一)课程内容组织
本课程根据完成学习项目的工作任务所需的知识、能力、素质目标选取教学内容,并遵循由感性到理性,由简单到复杂,由浅到深,由单项到综合,能力逐步递进的规律,组织课程内容,合理设计实习实训教学环节。对于学生而言,教学场地出现的大致顺序是工程现场——学校——工程现场。具体如表2所示。
以“项目导向、任务驱动”的方式组织教学,采用“教学练做”一体化教学模式。7个任务由简单到复杂,每一任务都是按照任务布置、学生思考预习、教师讲授、分项任务实训、考核等步骤进行,前面任务完成即进入下一任务,所有任务完成时,汇总得到项目总成果。
(二)课程实施
教学前先把每班学生按照每组6~7人和成绩优劣合理搭配分组,以便于学生学习讨论。由2~3名专职教师和1名企业兼职教师组成教学团队,依次开展基于工作过程设计的教学任务的教学实训。在教学过程中,以学生实际训练为主,以教师讲授辅导为辅,专兼职教师通过指导学生完成项目实施教学,学生通过完成项目进行学习,将“教学练做”融为一体,采用“做中教、做中学、学中做”的教学模式,实践训练完成的同时,课程也就完成了。
根据实训成果形成的过程和成果完成的质量、项目综合答辩评判成绩,再结合试卷的测试成绩综合衡量课程教学的效果及学生的技能水平,如图2所示。
总之,《水电站建筑物设计与施工》课程实施项目化教学,能调动学生学习积极性,培养学生的设计、创新能力及解决实际问题的能力。合理地组织项目课程,能将理论教学与实践教学有机地结合起来,将学习与项目、任务联系起来,实现“教学练做”合一,实现学生知识结构、能力结构和职业综合素质的综合提升。
参考文献:
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[3]程凌.高职高专“项目课程”的开发设计[J].职业技术教育,2007(20).
[4]姜大源.职业教育学研究新论[M].北京:教育科学出版社,2007.
作者简介:
【关键词】三维设计水利水电工程设计思想工程布置
前言:
人在设计时的原始冲动是三维的,设计成果是有颜色、形状、材料、尺寸、位置、复杂运动关系等关联概念的三维实体。但传统的水电行业设计工作是从三维到二维,再从二维到三维的过程,这种设计方式对设计工程师和施工者都提出了一定的要求:
设计者将原始的三维设计概念和思想抽象成相关联的平面三向视图并以二维平面图的形式来展示,这种设计方式往往难以完全表达设计者的原始设计思想,出现差错和缺漏。这种三维到二维的设计过程往往受到工程师的空间想象力和基本制图技能的限制:施工者又要将平面信息想象成三维的形体才可以进行施工。设计者和施工者之间表达和理解的差异往往也带来了差错。这种二维到三维的施工过程中,绘图、读图都要经过专门训练的人来进行。而三维设计则可以完全避免这种“三维—— 二维—— 三维”的繁冗过程。根据三维设计概念直接进行三维设计,从而输出的三维设计成果可以非常直观和完整得表达设计师的设计思想。只有三维设计才能完成思维过程与设计过程的统一,才是真正意义上的CAD。
一、二维设计的弊端
传统的CAD教学模式是在基于二维投影及表达的层次上进行的,无论是手工绘图还是计算机绘图都是以投影方式绘出的二维图形。对于复杂结构而言。只能通过零部件各个视图来表现其结构特征,然而各个视图之间的处理缺乏整体性,需要识图者同时对比各个视图,从三维的概念建立不同视图之间的联系,从而确定结构的三维特征。这就要求识图者要有一定的经验知识。在产品设计的全过程中,原始构思是三维实体形象,实施的结果是三维实体,而将这两者联系在一起的设计过程却是二维图形表达,这样无形中就增加了一个复杂的环节,只有经过专门的训练才能掌握这种表达和读图的方法。
二、三维设计教学体系
1.以三维实体造型提高学生空间把握能力
结合三维CAD设计软件,将三维实体造型概念引入教学,以三维实体设计为主线。三维实体表达方法和三维工程图表达方法并重,加强三维形体的想象、构形、分析,表达能力及三维形体和二维图样相瓦转化的能力的培养。作为初学者的学生,没有实践的锻炼,头脑中的立体概念比较少。因而,在投影理论的学习中会感到吃力,往往想象不出实体的形状。针对这种情况,在教学过程中,直接从“体”人手,强化学生对空间实体的理解与把握,建立其空间感觉,训练学生的空间想象能力。通过实体的绘制与观察,加强学生的立体概念。学生在观看实体模型的过程中,头脑中不断积累立体的表象,表象积累多了,空间感性知识就增强了,想象空间形体的形状就变得容易起来。通过基本的建模训练,使学生对空间有个初步的了解。掌握各种基本的空间形态特征,及其线而情况。其次,在CIVIL3D中进行组合体的模型训练。在此,把组合体分成叠加组合体和切割组合体两部分来训练,以包含不同的制图知识进行讲解,将深奥的理论融入实体绘制过程当中。
2.三维到二维投影方法
在学生对三维实体有了良好的空间感觉以后,我们反过来由“体”抽取点、线、面来讲授投影原理、方法及投影规律。通过以上的讲授与训练,基本体的空间形象在学生头脑中已是十分明朗。这时,加入必要的投影基础知识,绘制基本体的投影是非常轻松的事情。熟练绘制基本体投影之后,在基本体上提取点、线、面,并在相应视图找出相应的投影,以训练点,线、面的投影规律以及获得点、线、面的投影的方法。由“体”出发分析体、面,线、点的投影及表达方法,直观性强、便于理解、记忆,有利于增强空间思维能力和构形能力的培养。在此基础上,利用形体分析法和线面分析法综合训练组合体的投影,以及投影和实体之间的相互转化。
3.三维建模贯穿始终
以三维设计软件AUTOCIVIL3D为平台,实现基本表达方案、结构构件以及装配图等内容的讲授。在实体建模的过程中,学生必须充分了解建筑物的各个构件之间的相互关系,充分掌握结构的空间特性,通过装配,才能够建立三维模型。也可以通过基本构件的几何布尔运算建立三维模型。根据建立的三维模型转换成工程图样,通过相应的三维标注方式,形成符合国标、表达准确而规范的图样,直接以三维工程图表现结构特征。引入三维实体造型概念,对培养,发展和提高学生的牢间想象能力、读图能力及表达能力.有着传统教学方法无法比拟的强大的辅助功能。
三、水利水电工程专业三维设计教学培养
1.三维设计能力技术的培养和强化
在教师讲课过程.首先以实物模型的型式向学生展示水工建筑物的结构形式,使学生对建筑物有一定的基本认识,然后以实物模型为例,构建三维模型,直观易懂,可创造一种新颖愉快的学习氛围。引起学生的无意注意,激发其学习兴趣,发挥其主观能动性,从而发展学生的有意注意,引导学生进行创意构型设计,充分发挥学生的潜能,培养他们的创造力。由于水工建筑物形式多样,结构复杂,在教学过程可先建立各种建筑物的组成构件的三维模型,再组合各种复杂的建筑物,即由简单构件到复杂结构的装配过程,在装配的过程中使学生认识结构的整体结构形式,以及建筑物的空间形式是如何表现的。同时,各零部件的装配关系是否合理,有无干涉等问题也可以通过三维的形式表现出来。
2.工程三维布置
结合水电枢纽工程的设计特点,提出了枢纽布置的整体三维设计流程,包含多种枢纽布置方案的三维设计、方案比选和优化、三维设计成果输出等过程。针对某一布置方案完成枢纽布置工作的基础理论是基于碰撞干涉检测的三维装配技术。枢纽建筑物三维布置核心是确定每套枢纽布置的空间位置关系,并完成相应三维地质开挖,完成工程量统计.与此同时进行枢纽典型建筑物三维构形;确定开挖地质模型与建筑物的控制点坐标,利用控制点坐标匹配,完成枢纽建筑物空间位置关系的确立;由于开挖及各个建筑物设计是由不同专业及部门完成,交叉设计必然带来一定的错误,因此,对典型建筑物及开挖地质模型间进行碰撞干涉检查,来完成开挖设计及枢纽建筑物设计的检验,最终确定枢纽布景的正确位置关系,进而完成枢纽建筑物的三维布置工作。
3.三维到二维转化
在掌握了组合体的三维造型之后即可进入工程制图模块的学习,这时要教会学生如何由组合体的三维造型自动生成三视图。这样就建立起一种全新的“三维造型+二维投影”同步教学模式。学生在学习过程中,不仅学会了三维设计,而且由于虚拟模型的直观效果,训练了学生的想象能力和创造能力。在设计时要求学生把所见的三维实体表达成二维工程图样,在读图时又从工程图样想象并构形出三维造型,这样就完成了由空间到平面再回到空间的认识过程。学生的三维形象与二维图像间的转化能力将得到较好的开发。
结语
通过对水利类本科生三维设计能力的培养。加强了学生对水利相关课程内容的理解和掌握,增强了学生实际工程设计能力和创新意识。更加适应现代企业和社会需求。随着三维设计在水利行业的应用,提高了学生就业竞争能力,有效地解决学校教学与企业需求之间的严重脱节,为学院培养水利应用型人才提供可行性方案。
参考文献:
[1]魏加兴.以三维设计为平台改革传统工程制图教学 2009
[关键词]热能与动力工程、现状、科技创新
[中图分类号]TM621[文献标识码]A
1热能与动力工程
热能已被广泛应用于我国许多行业,并在国民经济中占有核心地位。最广泛使用的是电力工业,在使用核电、火电及其他设备、热能动力工程及相关技术,是其工作的基础。钢铁行业,尤其是在高炉炼铁、炼钢和轧制过程中,也得到了广泛的应用机械工业及相关工业建筑,包括物质生产、物质生产、锻造、焊接、铸造技术、热能利用率;农业生产和水产养殖,也有广泛的应用,同时,在广大人民的日常生活中,热量也有着许多的用处,如北方冬季供暖等。基于上述分析,我们可以看到,热能与动力工程,在人们的生活和生产中起着非常重要的作用,是最重要的能源之一,我们将根据热能的特性,来研究更深入的热能的状态,在日常使用中发挥更大的作用。热能与动力工程是以工程热物理为主要理论基础,以内燃机和开发其他新型动力机械和系统为研究对象,采用物理知识和工程力学、机械工程、自动控制、计算机科学、环境科学、微电子技术等知识,研究如何将燃料的化学能和液体的高、低(或无)污染转化为动力的基本规律和过程,在过程中的自动控制技术。随着常规能源的日益短缺,人们的环保意识不断增强,节能,高效,减少或消除污染排放,开发新能源等可再生能源已成为能源、交通、汽车、造船、电力、航空航天等许多领域的重要课题,在国民经济中发挥着越来越重要的作用。
2热能与动力工程的现状
中国的能源与动力工程是在20世纪50年代形成的。在当时,国外社会发展体制的影响,形成在热能与动力工程专业包括电站锅炉、火力发电、内燃机、涡轮机、风机、压缩机、制冷、低温、加热、通风及空调工程、冷冻、冷藏、水电工程、水电站、水电站动力设备、水动力、自动化、机械、机电排灌工程、水力发电和提水工程和工程热物理几十个,形成了以工业产品生产人才培养目标的基本模式,在我国发展有着相互适应的时间和范围。随着改革开放的进行,我国国民经济体系发生了很大变化。社会对人的培养提出了新的要求。为了满足这一要求,国家发展了很多关于热能与动力工程的提案,即热能工程,热能和动力工程机械,热发动机,制冷和低温工程,流体机械和流体工程,水利水电工程,工程热物理等。这说明,在短短的十年时间里,热能与动力工程的发展是突飞猛进的。这样拓宽了专业人才培养模式。让更多的学生基础知识的不断扩大,对市场的适应性需求大大加强。半个世纪以来,热能与动力工程为社会输送了大量的功能,他们是我国特别是能源领域的中坚力量,为建设我国的全面建设小康社会和在世界各国增加颜面做出了巨大贡献。但是,就目前社会对于热能的利用而言,却存在着许多问题,目前,人类所使用的热量,所以它主要是通过一次能源转换而来,燃料的化学能转换中,燃料的化学能转换主要是通过燃烧的方式,将化学能转化为热能,并通过技术手段,转化为人类生活和生产机械能的需要。但对环境的影响是存在的,主要存在于热污染,空气污染,噪音污染和放射性危害,主要河流的水站,在很大程度上会影响水生生物和空气质量变化,热能给环境带来的影响是巨大的,在人们的生活中处处都是其带来的环境污染,漫天的雾霾,细微的空气颗粒等等都是燃烧所形成的空气污染,这会让我们的生活质量贬低,这回让中国的国民的身体健康受到威胁和换上疾病,让人们每天都为出行担心,所以在热能的转化中,我们要更加的注重环境,这将是我们必要的责任,为了我国的发展做出贡献,让我们的人民生活得到一定的保障。如何开发和利用热能和动力工程,是非常关键的工作内容,也是国家的重点。将根据热能和动力工程的开发和利用进行了详细的分析,对环境和能源节约和减少排放的发展和影响的前景,努力帮助更好的能源开发和利用,为人类的发展作出更突出的贡献。
3探究热能和动力工程的科技创新
现如今的热力和动力工程存在着许许多多的问题需要解决,下面我们就来讨论下热力与动力工程的创新。加快相关产业结构调整。对于火电工程,需要很好的调整和改进的产业结构,努力提高能源利用效率。积极服务业是生产,发展和满足人民的方便,提高生产质量的核心内容,在工业生产,淘汰落后的产品,对旧技术和相关设备必须要加快淘汰速度,并及时发展新技术,提高生产质量和生产效率,优化产业结构,进一步促进产业转型升级。加强技术创新。对于热能与动力工程及相关行业,需要一个良好的技术手段来进行创新,对行业上的设备进行一定的创新,来让我国的热能与动力工程的行业在我国起到一定的价值,在本行业中让我国在世界上起到一定带头作用。针对目前存在的主要弊端,完善和促进市场经济,环境和系统的良好节点。加强合作和相关研究机构,建立技术研发和服务平台,积极开展相关的还原技术,替代技术,回收技术和资源技术,并努力减少排放,减少环境污染,同时提高能源利用效率。同时,也需要发展创新模式,以加快经济周期,依靠现代科学技术,节能减排工作管理,作为工作的关键内容和核心内容,加快发展新技术,并结合实际的特点和具体应用的热能与动力工程的步伐。新能源技术的发展得到具体的使用,根据企业的能源消耗和生产,采取节能措施,并进行回收利用,进而达到节能降耗的效果。
4结论
总之,根据热能与动力工程我们作了详细的阐述,分析了相关的热工设备,针对目前存在的主要弊端,完善和促进市场经济,环境和系统的良好节点,并实施方案和把我工作重点,力求更全面的热能与动力工程实际情况的把握,更好的使用他们,然我们的社会得到一定的保障,让我们生活的环境得到一定的保障,让未来的人类有着更多的生存空间,为了我们的将来,让我们一起努力,建设美好的明天。
[参考文献]
[1]阳帆.试析火电厂中热能与动力工程的改进方向[J].科技创新与应用,2014(20).
[2]田青.热能与动力工程在锅炉领域的应用探究[J].科技创新与应用,2014(19).
在中职院校中,《水工建筑物》是一门专业课,按照教学大纲的要求,学生应掌握一般水工建筑物的工作特点、类型和构造原理;理解水工建筑物的设计基础知识。通过本课程的学习,应使学生具备从事水利水电工程施工和管理所必需的水工建筑基本知识和基本技能。为学生在水利水电施工企业、水利水电工程管理单位和其它相关的工程建设企业就业奠定良好的基础。但是《水工建筑物》的专业知识对于刚刚初中毕业的学生来说是枯燥、乏味的,并且是晦涩难懂的,怎样转变这门课的教学方式呢?
1 任务驱动法教学模式
课前教师给学生布置探究性的学习任务,发任务单,学生依据任务单查阅资料、整理资料。在课堂学习时结合教学情境,极积提问、回答、讲解,最后由教师进行总结。学生在完成“任务”的过程中,培养发现问题、分析问题、解决问题的能力,培养学生独立探索及合作精神。例如在讲解水工建筑物水闸时,首先把学生分组,全班学生分成四组,以组为单位收集有关水闸的简介、图片、视频等资料,提前预习本节课知识;明确学生任务,小组长组织收集资料、组内讨论,整理提交讨论结果;组员听从指挥,配合其他组员完成任务;其次制定教师活动计划,课前,分组,提出任务,明确要求,准备学生可能提出的各种问题;课中,巡视现场,指导助学,发现问题,指导评价,小组排名;课后,收集学生填写的自评、互评表,做好教学评价与教学反思。
2 多媒体教学模式
多媒体传播技术作为一种辅助的教学手段,具有图文并茂、音像逼真、动静结合、声情融汇的特点,将课本中抽象的概念具体化、形象化,增强学生的学习兴趣,引导学生很快进入学习情境,有助于提高课堂教学效果。
例如当在讲水利枢纽和水工建筑物的概念、分类的时候,可以播放三峡或小浪底等学生比较感兴趣的视频,通过视频达到感性认识、理性理解,让学生主动区分水利枢纽和水工建筑物的概念,总结分类,教师适当引导,配合板书及相关教具,改变了传统的通过单一语言描述的死气沉沉的课堂氛围,使课堂内容变得丰富多彩,增强了学生对抽象事物与过程的理解和感受。
3 现场教学模式
组织或指导学习进行实地观察、调查、研究和学习,从而获得新知识或巩固已学知识的教学方法,使学生巩固已学的理论知识,掌握最新的前延知识。我校建设了实训基地――水工实验室,讲述水闸时,可以带领学生进入水工实验室,布置任务,任务一:让学生观察水工模型中有几种水闸,分别位于渠道中的什么位置,各水闸的担负的任务是什么?以小组为单位,通过现场观察、小组讨论,试画出平面图。小组互评,选出最优的成果。任务二:老师亲自领导学生观察水工模型的水闸,水闸的类型、作用,所处的位置,同时让学生注意水闸的结构,现场讲解开敞式水闸、封闭式水闸知识。一边讲解,一边让学生做标注。根据老师讲解的知识,各组学生重新审视各组平面图,指出错误与不足之处,重新选出最优的成果,对小组成绩进行排名。
4 校企合作的教学模式
校企合作就是通过职业院校主动构建有企业参与的,选择性的使生产实践活动纳入教学活动、融教学和生产实践为一体的办学模式。本质是通过各种手段把教学活动需要的企业资源纳入职业院校的人才培养过程当中。我校在水工建筑物课程要结业时,组织学生到音河水库实习,音河水库是集防洪、灌溉、发电、水产养殖、旅游、休闲度假为一体的综合性人工水库,也是我校校企合作的基地之一。在水库,学生几乎可以接触到书本上学习的所有知识,这也是检验学生学习成果的时候,真是“几家欢乐,几家愁啊”,学得好的学生讲得滔滔不绝,差的学生边看边问,有时还一头雾水,这就更加激发了学生的学习兴趣,学得好的更爱学,差的变得我要学。回到学校,以音河水库为案例,把整本书的知识贯穿起来,通过感性的认识增强理性的记忆,学生的认知活动逐步深化。
5 教学评价与教学反思
不管哪种教学模式,必须有相应的教学评价来检验教学效果。不断丰富和完善课堂教学评价,是当前职业教育课程改革一个重要环节,通过学生课后填写自评、互评表,教师填写教师评价表进行评价。这种评价采用更为适应当代学生发展的过程性评价与终结性评价相结合的方式,既关注结果又关注过程,使学习过程和学习结果的评价达到和谐统一。真正做到了客观、公正、全面、准确地对每一个学生进行评价,强化评价的激励、发展功能,体现学生学习的主体地位,积极主动的做好准备,迎接挑战。
不管哪种教学模式,都需要教师对教学效果进行反思。教学反思是指教师对教育教学实践的再认识、再思考,并以此来总结经验教训,进一步提高教育教学水平。教学反思一直以来是教师提高个人业务水平的一种有效手段,教育上有成就的大家一直非常重视之。现在很多教师会从自己的教育实践中来反观自己的得失,通过教育案例、教育故事、或教育心得等来提高教学反思的质量。