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水循環總結范文1
【關鍵詞】循環水管;制作;水壓試驗
一、水壓試驗方案確定
該電廠循環水管尺寸較大,直徑3520mm,單根長7.5米,單根重12噸,國內通常是制作過程中采用其他檢測方式對焊縫進行檢測,如超聲波檢測、射線檢測等,待整個管道系統安裝完畢后進行系統打壓試驗,因此采用單根管子逐根打壓,對于該公司循環水管單項工程來說是第一次,沒有任何相關資料和經驗積累,現場多方了解相關管子水壓試驗方案和大量查閱相關資料后,結合現場實際確定了最終方案:
為便于水壓試驗與前后工序施工的連續性,水壓試驗場地設置在循環水管組合場一端。
水壓試驗采用管子兩端設置密封堵板,通過螺栓來緊固密封堵板,然后注水、打壓、穩壓、查漏的方式進行。具體見方案示意圖。
水壓試驗水源來自臨時性自建蓄水池,同時蓄水池也是水壓試驗的基礎平臺。
水壓試驗所需的泵、閥門、管路、螺栓、螺母、密封密封墊、壓力表等現場采購。打壓裝置堵板采用現場制作的方式來制作完成。
首先,蓄水池注水。之后,利用組合場40T龍門吊將管子吊裝至水壓試驗平臺上就位,管子兩端堵板開始吊裝并對管子進行封閉、穿螺栓、緊固,打開堵板上的放氣閥,連通泵和堵板連接的管路,啟動注水泵向管子內注水,注滿之后,啟動打壓泵,待壓力達到要求壓力后,觀察是否存在泄漏的地方,若有做好記號返修進行處理之后再打壓檢查,若無,即為合格,進行下一根管子的水壓試驗。
方案示意圖:
二、水壓裝置介紹
水壓打壓裝置主要是由蓄水池、蓄水池(打壓)平臺、堵板、緊固螺栓、注水泵、打壓泵及管路等構成。
蓄水池:現場開挖建造。開挖建個蓄水池,水池為管子打壓提供水源,考慮力能設備配置,水池設置在循環水管組合場龍門吊軌道內,這樣可以利用循環水管組合場的40噸龍門吊進行管子吊裝、打壓工作。由于水池位于管道組合場,受場地限制,為節省空間,水池內設置三道承重墻,作為管子水壓試驗管子支撐的基座。
根據現場土質和管道充滿水后的重量等現場實際情況和受力分析,水池及池內承重墻采用鋼筋混凝土結構。水池和承重墻相關設計和尺寸滿足相關標準要求。水池的尺寸要考慮能夠容納管子打壓所需水量,并保持足夠余量。水池要設置積水坑,便于水池清理換水等。水池既是水壓試驗的水源也是管子水壓試驗的平臺,這樣既能便于注水、放水,也節省場地占用。
堵板:現場制作。堵板由18mm厚,直徑約4米的圓鋼板做基板,之后在鋼板上焊接300mm工字鋼,之后在工字鋼上且垂直于工字鋼方向繼續焊接一層150mm方鋼(也可以兩根槽鋼對焊)。堵板上設置排氣管帶閥門、注水泵連接水管接口、打壓泵連接水管接口。堵板內壁在粘橡膠密封墊的位置要先進行除銹打磨,保證密封墊能和鋼板嚴密接觸,之后進行粘膠涂抹,要均勻。另外,根據現場實際總結,橡膠密封墊是決定打壓密封的關鍵部件,因此在密封墊粘接過程中要格外仔細,而且膠水要采用凝固后具有韌性的膠水。根據現場實踐,密封墊要做成兩層,先粘接一層軟橡膠密封墊,之后再粘接一層硬度相對較大、耐磨的密封墊(現場采用的是傳送帶材質橡膠),這樣做是因為與管子接觸的一層硬度較大的密封墊能夠抵抗重復磨損和管子邊緣對密封墊的剪切力,而里面的一層相對較軟的橡膠密封墊能夠起到緩沖和密封作用。
注水泵與打壓泵:注水泵與打壓泵由分包商提供,注水泵參數:10馬力,440V,14.5A;打壓泵參數:10馬力,440V,4.3A。
緊固螺栓:8.8級螺栓螺母共60套,尺寸:M50。
蓄水池(打壓)平臺:現場制作。該平臺的制作可以采用現場循環水管制作的下腳料,就地取材,節省時間和節省成本。平臺主要包括蓄水池格柵蓋板、管子支撐底座、螺栓支撐框架、梯子(見前圖:水壓裝置整體圖)。該平臺的設置,既保證了水壓試驗過程的安全性,也為高效的完成水壓試驗提供了便利。
三、水壓試驗
將單根循環水鋼管用組合場龍門吊吊至打壓平臺就位,保證管子中心和平臺中心一致,兩端堵板用龍門吊或者汽車吊吊至管子兩端,穿螺栓,調整堵板位置確保密封墊密封嚴密,開始緊固螺栓,緊固時要對稱緊固,防止緊固不均衡,導致泄漏。緊固完畢后,打開堵板頂部的排氣閥,開始啟動注水泵注水,待排氣閥有水冒出時,關閉排氣閥,關閉注水泵,啟動打壓泵,根據壓力表指示,達到要求壓力時,打壓泵停止,保持一定時間后,檢查焊縫是否有滲漏。若有,將滲漏處進行標記,進行處理后重新進行水壓試驗;若無,即為合格,排水,松螺栓,吊出管子,進行下一根管子水壓試驗。
四、總結
通過該水壓試驗方案對循環水鋼管進行檢查,不僅能對鋼管焊縫焊接質量進行檢查,還可以對鋼管鋼板的質量進行檢查,避免了鋼板本身肉眼不可見的砂眼等缺陷給工程帶來的質量隱患和事故的發生。
通過現場實踐,該水壓試驗方案滿足對現場循環水鋼管的檢測要求,水壓試驗合格率100%。
該水壓試驗方案的重要控制點在于管子兩端堵板的橡膠密封墊,橡膠密封墊的泄漏與否和使用時間長短決定著水壓試驗的效率。
本水壓裝置只是針對現場施工用的臨時性裝置,從工程量和成本角度考慮,沒有采取自動化手段,如果是大量的工廠化的水壓試驗,可以進行自動化改造升級。
水循環總結范文2
關鍵詞 高效課堂 教學設計 地理
中圖分類號:G424 文獻標識碼:A
水是地球上最活躍的自然因素之一,也是人類生存和發展不可缺少的一種寶貴的資源。地球上水循環和地殼物質循環、大氣循環等一樣,都是自然界物質循環的重要表現。因此,該節在本章乃至全書中具有重要地位。本節教材緊緊抓住水體運動這一思想,側重介紹了水循環和洋流的相關基礎知識。
結合以上分析,筆者制定了如下教學目標。知識與技能:(1)了解水循環的過程及主要環節;(2)理解水循環的地理意義。過程與方法:(1)通過學習水循環,能運用圖解方法正確表示水循環的全過程,培養學生的動手能力和地理空間思維能力。(2)通過學習水循環的過程,用簡練的語言表述水循環的過程及意義,并通過案例分析,使學生能夠培養綜合分析問題的能力。情感態度與價值觀:(1)通過分析人類對水循環各環節的影響,樹立正確的人地觀和科學發展觀;(2)增強水資源的憂患意識,樹立科學的資源觀,養成節約用水的習慣。
在教學中以海陸間循環為主,將三種水循環的過程和環節綜合在一幅示意圖中,使學生綜合把握水循環,最終使學生能理解并說明水循環的地理意義及人類對水循環的影響。本節課采用了導學案、多媒體課件等工具,主要使用了合作探究式學習方法。下面主要闡述一下本課的教學過程。本課共分為六個教學環節:基礎問答、沙場點兵、三個臭皮匠、凝練升華、雄辯天下、我的金點子。
新課導入中教師本人演唱自編的歌曲,創設“地理大講堂”節目現場氛圍,教師角色變為節目主持人,引出本課探究內容聽老師唱歌集中注意力通過一段教師自編的小曲,來調動學生學習的熱情。
第一環節:基礎問答。課前已經安排八個學習小組根據導學案內容進行預習。教師安排小組長對對應小組成員進行基礎問答檢測,時間3分鐘。教師對組員進行適當抽查,對小組長預習效果在課下進行檢測。 小組長對每位小組成員進行提問檢驗預習效果,體現小組學習的比學趕幫超的優越性,鍛煉小組長的組織能力。
第二環節:沙場點兵。安排一、三、五、七這四個小組派一名代表到黑板前繪圖完成水循環的過程及主要環節:海水吸收太陽輻射后蒸發生成水蒸氣,上升遇冷,凝結成云,這一環節稱為蒸發。水蒸氣在高空遇冷,水汽凝結成云致雨,以降水的形式降落地面,這一環節稱為降水。一部分水蒸氣隨大氣運動到陸地上空,這一環節稱為水汽輸送。水蒸氣來到陸地上空,同樣以降水的形式落到地面。匯聚在地面的水再次蒸發,在植被的表面會發生植物的蒸騰,這些水蒸氣同樣上升冷凝,成云致雨。落到地面的水會沿著地表低洼的地方流動,最終匯入海洋,這一環節稱為地表徑流。地表的水順著土壤的縫隙滲入地下,這一環節稱為下滲。滲入地下的水在第一個隔水層之沿著低洼的地方匯入大海,這一環節稱為地下徑流。這就完成了水循環的過程。組織大家推選一名代表對各小組作品進行點評,并給予不同星級的獎勵。(在學生畫圖期間巡視,并引導。進行指導和糾正) 小組代表到黑板前繪圖,并能用簡練語言描述水循環的類型、過程和主要環節。其他同學在導學案上完成繪圖任務。 通過自己動手畫圖,加深對水循環過程和各環節的理解,并通過表述和點評鍛煉學生的語言表達能力和邏輯思維能力。
第三環節:三個臭皮匠。設計活動:組織探究合作探究——以我們的“母親河”黃河為例探究:(1)黃河參與了哪種類型的水循環呢?(2)我們人類活動怎樣影響了黃河的水循環呢?(3)黃河塑造了怎樣的地表形態?(4)李白《將進酒》中的名句:“黃河之水天上來,奔流到海不復回”這句詩當中蘊含著什么地理原理,又存在什么錯誤呢?(教師可以適當參與小組討論,對討論的思路加以必要的指導) 小組合作探究:看圖、思考、討論、作答(1)黃河主要參與海陸間大循環,因為她屬于外流河,但其源頭也參與內陸水循環。(2)我們人類通過抽水灌溉、攔壩蓄水、跨流域調水、破壞植被或植樹造林等多種方式影響黃河流域的地表徑流、地下徑流、下滲、植物蒸騰等環節。(3)黃河塑造了上游的河流峽谷、中下游的沖積平原、河口三角洲等地貌。(4)詩中所說的“天上”來指的是黃河的主要補給類型為大氣降水,“奔流到?!闭f明黃河是外流河,“不復回”錯了,因為黃河參與了海陸間大循環,黃河的水通過海水蒸發、水汽輸送、降水等環節還能回來。 通過合作學習和討論,一方面通過案例分析滲透了本課的重點、難點:水循環的地理意義和人類的水循環影響,便于難點的突破;另一方面也加強了學生合作意識及地理科學素養培養,同時認識到了自然界水的動態平衡,受到辯證唯物主義教育。
第四環節:凝練升華。學習了水循環的過程,我們來認識一下水循環的意義。結論:水循環維持了全球水的動態平衡;水循環使得地球上的各種水體處于不斷更新狀態;水循環是地球上最活躍的能量交換和物質轉移過程之一。思考,討論、作答通過對水循環過程的理解,在老師的引導下,學生之間討論出水循環的意義,并揭示出不斷學習,不斷更新知識的重要性。
第五環節:雄辯天下。給出辯論題目“水資源通過水循環可以得到更新,那么水是“取之不盡、用之不竭”的資源。學生根據自己課下搜集到的資料分成正反兩方陣營,對本題目進行觀點闡述、自由辯論、總結發言等環節?!罢胬碓睫q越明”,通過辯論激發學生學習的新,增強水資源的憂患意識,樹立科學的資源觀。
第六環節:我的金點子。播放視頻MTV《水》片段。引導學生提出自己節水的金點子。教師加以歸納總結:大力發展綠化,增加森林面積涵養水源。推廣節水技術,提高水資源的綜合利用率。發展節水農業,采用先進的灌溉技術。提高公民節水意識,提高水價。保護水資源,減少水污染。修水庫、跨流域調水。海水淡化。學生自由發言,從開源和節流兩個方面提出自己的金點子。加深和鞏固本節課的內容,完成本節課的學習。樹立節水意識和環保意識。
本節課筆者設計了下面的板書,為的是使學生有清晰的知識脈絡,能夠形成知識框架,便于學生理解掌握:
自然界中的水循環
一、 水循環的能量來源:太陽輻射、重力能。
二、 水循環的過程、環節和類型
海陸間大循環——蒸發、水汽輸送、降水、下滲、地表徑流、地下徑流
內陸水循環——蒸發(植物蒸騰)、降水、下滲
海上水循環——蒸發、降水
三、 水循環的意義
水循環總結范文3
地理是一門綜合性學科,它集自然學科與社會學科的特性于一身,具有較強的知識性,更具較強的實踐性與濃厚的趣味性。但在傳統的地理教學實踐中,依然存在著很多問題。
首先,大班授課,學生的學習興趣、學習習慣、學習能力、學業水平和綜合素質差距較大,而授課步調卻無法因人而異,導致“吃不飽”和“吃不好”的現象并存。因材施教、個性化學習更是無從談起。其次,傳統的講授法導致學生對地理學習興趣不大;一節課40分鐘對于學生來說又過于漫長,不利于學生對知識的理解和記憶。再次,高中地理必修1的內容主要涉及自然地理,原理性知識較多且抽象性較強,不易理解。學生在預習時,只有課本等文本性輔助資料,學生普遍反映看不懂、學不會。最后,圖是地理的“語言”,用圖歸納總結地理規律或地理特征是最準確、最牢固、最有效的地理學習方法。傳統教學無法動態、直觀地展示某些復雜的地理現象及繪圖實操,很多學生不能且不會通過讀圖和繪圖探究各現象之間的聯系,只能采用背誦的方式記憶知識,形成抽象而模糊的認識,看圖及繪圖的能力無法得到有效提升且極易喪失學習興趣,效率低,效果差。
微課的特點和作用
《義務教育地理課程標準》(2011版)明確提出,在教學時要靈活運用多種教學方法,要充分重視地理信息資源和信息技術的利用,關注培養學生的學習興趣、學習能力、創新意識和實踐能力,幫助學生學會學習。當前,微課作為一種新型的學習資源,受到各級各類教育機構及學校的重視,已成為教育信息化建設進程中的一個新熱點。運用微課,我們可以有針對性地解決傳統教學中的一些問題:(1)學生可以根據自己的學習情況,自定步調,反復地學習和觀看微課,直到掌握學習內容。(2)微課具有“短小精悍”的特點,時間短,且知識重難點突出,條理性強,學生易于記憶和學習。(3)通過觀看微課中的視頻或動畫,再加上教師的解說,學生可以在理解知識的基礎上,通過模仿和繪制,提升自身的看圖、繪圖能力。(4)學生通過觀看教師錄制的微課,對重難點的理解會更到位;自學的效率也會提升;課后還可通過復習查漏補缺。
教學案例
“水循環的類型”是人教版高中地理必修1第三章第一節的內容,學生在高一已經學過。其教學目標是,學生通過學習能夠正確說出水循環的過程,掌握水循環的類型、環節及區別,且能繪制出簡單示意圖。
微課的主要內容:多媒體展示海陸間循環、海上內循環、陸地內循環的flash動畫教師講解水循環的過程教師繪制水循環過程圖列表對比總結三種水循環類型的區別。
本課借助微課,以不同的應用形式開展教學,每個教學環節的實施過程如下。
1. 水循環的主要環節
學生觀看微課《水循環的類型》,并通過微課中的練習題自己測試學習情況,根據學習情況自行調整學習進度,也可以反復觀看微課。微課的動態演示有聲有色,能提高學生的學習興趣。教師還可以根據學生的練習完成情況及時調整教學的進度及教學內容的深度。而以前采用學生閱讀教科書或者聽教師講授的教學方式,在該環節會出現部分學生理解較慢、課堂效率較低、學習興趣不高等現象。教師不能及時收集學生的反饋情況,從而有針對性地調整教學,如課堂教學進度、教學內容的深度等。
2. 描述水循環的過程,并繪制出簡單示意圖
學生通過反復觀看水循環的發生環節,掌握水循環的基本過程及內容。微課增強了學習的直觀性。通過“學—繪—評”的方式,大部分學生都能理解并學會繪制水循環圖,有效提升讀圖、繪圖的能力。在使用微課前,一般采取“教師講授,師生一起繪圖”來實施該環節。由于水循環的發生環節較多,學生不易記憶,但是課堂教學時間有限,教師不可能重復繪圖,因此不能保證大部分學生都能學會繪圖。學生的讀圖、繪圖及探究與實操能力難以得到有效提升。
3. 列表區別不同類型的水循環
學生分小組探究,重復觀看微課。通過再現和回放水循環內容及過程,學生能夠在不斷對比和分析的過程中梳理和掌握地理知識結構。這一環節此前一般采取“教師列表,小組討論總結”的方式實施,學生無法重復觀察和對比分析水循環發生環節,不利于對地理知識結構的梳理和掌握。
教學效果分析
本課的施教對象為高二理科班(7班、8班、15班),高二文科班(18班、23班)的所有學生。其中,7班、8班為理科普通班,15班為理科實驗班;18班為文科實驗班,23班是文科普通班。我們對這幾個班分別以課前看微課、課上看微課、不看微課三種形式進行教學。教學結束后,我們采用測試、問卷調查、訪談的方法對教學效果進行了分析。
1. 測試
教師通過包含6道選擇題和一道材料分析題的微練習對學生進行隨堂測試,了解微課對學生學習效果的影響,測試成績見表1。
由表1數據分析:應用微課教學的文科23班與不使用微課教學的文科18班的平均分相差12.6分,而在距此測試最近的一次月考中,文科23班的月考成績平均分低于文科18班14.33分;應用微課教學的理科7班、8班與不使用微課教學的理科15班的平均分相差31.9分和45.8分,而在距此測試最近的一次月考中,理科7班、8班的月考成績平均分低于理科15班36.3分和48.1分。從測試成績的變化可以看出,運用微課教學后,無論文科還是理科,普通班與實驗班學生的平均水平差距都在縮小,由此說明微課的應用有助于提升學生的學習效果。另外,理科15班和文科18班兩個實驗班的成績較高,而其余三個普通班,尤其理科普通班8班僅25.7分,這是因為實驗班學生與普通班學生的初始水平差異較大。
2. 問卷調查
在測試后,我們又安排文理科實驗班的學生觀看了微課視頻。為了探究微課教學對學生的學習效果幫助程度如何、對學生的哪些學習階段有幫助等問題,我們設計了調查問卷,相關數據及分析如下。
由表2可見,大多數學生認為,微課的應用對教學是有幫助的,但對課程學習的幫助一般。理科班,尤其是理科15班的學生對微課的接受程度略高于其他班級。
由表3可見,大多數學生認為微課適合新課學習以及突破重難點,說明它很適合學生預習及自學。
由表4可見,理科班的學生比較喜歡微課,而文科班學生較喜歡傳統教學。這反映出文理班的學生對上課的需求不一樣。對文科班學生來說,地理是高考科目,他們更看重的是學習內容,已經學會的內容對他們的吸引力不大。教師在實施教學時,還要結合具體的教學內容、教學對象,采用合適的教法,才能達到更好的教學效果。
3. 訪談分析
我們從每個班各選出9人,其中好、中、差程度的學生各3人,就3個與微課相關的問題,與他們進行了面對面的訪談。
問題1:傳統教學和微課教學,哪種方式更有效果?3個理科班的學生均很喜歡微課,尤其是理科實驗班。因為他們思維很活躍,喜歡新鮮事物,且地理不是他們的高考科目,所以喜歡上課輕松、有趣些;這說明微課能激發學生的學習興趣。
普通文科班傾向于二者結合,而實驗文科班的學生則傾向于傳統授課,他們感覺在傳統教學中學習更真實,師生能夠隨時互動,教師會講到各種知識點的學習方法、考試類型以及做題的思路。對于他們來說,地理是跟高考掛鉤的科目,他們考慮的是成績和會不會做題,他們認為傳統教學對學習更有幫助,學習效果更好。這說明教師在制作微課時應適當進行知識拓展。
問題2:微課教學中的存在問題是什么?
學生普遍反映在微課里教師講課很正統(指語言上)。這可能是由于平時授課時學生能看著教師,感覺親切。此外,教師上課時可以聲情并茂,隨時調節課堂氣氛,而微課中教師用語則較嚴肅,所以給人一種不真實感,感覺教師離學生很遠。
問題3:你認為微課教學和傳統教學的優點分別是什么?學生反映微課的優點是:生動、有趣、圖文并茂,能增加視覺興趣;知識表達清晰有條理,簡潔易掌握;知識梳理耗時短,不易疲勞,能有效突出重點;看不懂時,可反復觀看微視頻。傳統教學的優點是:知識講解能更詳細、更全面(這可能是因為微課中沒有進行知識拓展,給學生造成的誤解);學生與教師可以更多地交流、互動,但是記憶不佳,所以更適用于簡單、低層次內容的教學。
水循環總結范文4
關鍵詞:學生宿舍 水 微循環 水凈化
中圖分類號:G4 文獻標識碼:A 文章編號:1674-098X(2014)11(c)-0199-02
近年來,國際上對淡水資源保護與利用的關注度逐漸提高,淡水資源的循環與凈化也日益為人們所關注,國內外市場上水循環裝置的設計研究也成為一個熱潮。通過調查國內外市場上的水循環設備得知,目前市場上主要存在的水循環裝置多采用水泵來實現水資源的循環使用,設計復雜且能源消耗較大。為改善此情況,結合高校宿舍現狀,該文探討了一個水循環利用的系統設計。
1 系統設計
這是一個結合過濾、儲水、微循環、再利用等特點的節水系統,該系統分為具有過濾和儲水功能的水箱以及管道結構系統兩部分構成,具體如下:每個宿舍衛生間安裝一個儲水裝置(水箱),通過管道系統將上一樓層的洗衣、洗漱用水存儲起來,經過水箱中過濾裝置的簡單處理后可用于沖便池,起到廢水循環再利用的節水目的。
1.1 系統的原理
該系統設計大、小兩個水箱同時工作,大水箱位于上方,用來儲存上層樓的洗漱用水并通過過濾裝置過濾后流向下方小水箱中,由小水箱控制便池沖水(如圖1所示)。當小水箱內水量不足6升時,自來水由進水口進入小水箱,直到水位到達浮球控制水位,實現便池沖水的目的。
1.2 過濾及儲水系統設計
以該校區四人宿舍為例,一個宿舍用來沖廁所的水量每天約為100 L,考慮到用水時段并不均勻,結合衛生間的具體情況,把大水箱容積設定為300 L,可達到儲存廢水的目的。
為避免上層樓廢水中存在的雜質堵塞管道,大水箱內部設計有兩重過濾措施(如圖2)。首先,水箱內部裝有可拆卸的過濾網和導流板將水箱分為上下兩個部分,廢水從水箱上部流經過濾網后再由導流板流入下半部分,若因雜質過多,過濾網被堵住,廢水可以從濾網頂部經過一段裝有弧形過濾網的滑道流入下部,過濾網可由滑道隨時取出清洗。其次,為了防止一些固體雜質沉積在箱底,將箱底設計成裝有可開蓋子的斜面,水箱放水后即可打開蓋子進行清洗。
1.3 管道系統及結構設計
該系統所有部件都建立在原有給排水管道之上,不破壞現有管道功能。大水箱的進水口與上層樓下水管道相連通,小水箱出水口與原有便池進水自來水管道相連通。連通道部件(如圖3所示),可通過開關恢復原有給水管道的運行。同時,蓄水箱頂部還設有通向下層樓蓄水箱的溢流管道,使整層樓的蓄水箱連為一體,當上層水過多時廢水經溢流管道自動流向下層水箱,而當最底層的蓄水箱裝滿時廢水將通過下水管道流走。在考慮到以上問題的基礎上,每個水箱都還有通向所在洗手間下水道的管道,當出現上述裝置解決不了的問題時,還可以將水全部排進下水道。
1.4 系統特色
綜合以上系統的設計,可總結出該系統具有以下創新點:(1)各宿舍水箱互聯,增大儲水量,提高廢水利用率,節水效果顯著;(2)不破壞現有給排水系統,且改進后的系統能隨時啟用;(3)不占用額外空間,不影響原有建筑結構;(4)有濾網和蓄水箱底部的蓋子雙重過濾,且方便清理維護;(5)不靠其它能源維持系統運轉,節能減排;(6)水箱間相互聯通的管道上有開關,單個水箱的破壞不會影響其它水箱的正常使用。
2 結語
經統計,該校區學生宿舍通過洗手池浪費的水資源約達20萬噸/年,這些水完全可以被循環利用于沖便池中。根據實驗,本系統裝置的節水率約為70%,若沖便池用水經過本裝置全部由衛生間產生的廢水提供,則全校區每年至少可節約4萬噸水,按常州市自來水費每噸3.07元計,則每年至少可節約水費12萬元。
參考文獻
[1] 姜文源.建筑給排水技術現狀及發展趨向[J].給水排水,2007(S2):5-17.
水循環總結范文5
關鍵詞:真空;冷凝;過濾;節能減排
中圖分類號:TP391 文獻標識碼:A 文章編號:1009-3044(2013)35-8128-02
Key words: vacuum; condensation; filtration; energy conservation
1 真空回潮機簡介
1.1結構
如圖1所示,真空回潮機由回潮箱1、真空系統(由4、6、8、9及相關管道、儀表、執行器件組成)、加潮系統Ⅰ、液壓系統、冷卻水循環系統(由2、5、7、10、11、12、13、14等組成)、氣動系統、單機電控系統等組成。
1.2原理
真空回潮機是利用真空泵抽吸回潮箱內的空氣,使箱內達到預定的真空度,然后由加潮系統將水蒸氣和水混合后以低壓濕蒸汽的形式輸入箱內,被煙葉吸收而回軟。
冷卻水循環系統在此過程起的作用是:由位于多個真空泵之間的冷凝器將蒸汽冷凝,得到更高的真空度,且減少蒸汽使用量。
其工作流程如下:
2 設備現狀及存在問題
真空回潮機在使用一段時間后,出現
1)真空度不穩定甚至達不到真空度要求;2)物料出口水分偏??;
以上現象存在并有差距逐漸拉大的趨勢。這樣,不利于真空回潮機工藝任務的實現。
3 原因分析
造成真空度不穩定甚至達不到真空度要求,物料出口水分偏小的原因,推斷有以下幾點:
1)蒸汽壓力偏低及壓力波動,蒸汽含水量過多:蒸汽壓力偏低及壓力波動對真空泵的能力有較大影響,因此蒸汽壓力不應低于要求的工作壓力;而壓力波動會引起真空泵性能不穩定。蒸氣含水量過大將導致各流量下真空度的波動,造成泵的工作不穩定。
2)蒸汽噴射泵噴嘴磨損或堵塞:蒸汽噴嘴的磨損或堵塞將影響抽真空效果。
3)真空箱體門密封圈密封不好、氣動閥不到位、管路連接處或閥類器件損壞而造成的微小泄漏;
以上因素引起的泄露將直接影響到抽真空過程。
4)冷卻水水質較差,影響熱交換性能,使蒸汽難于冷凝,從而影響真空度;
5)冷卻水供水量不足或溫度太高:進入冷凝器的冷卻水量不足,會使冷凝器中排氣溫度上升,從而使未冷凝的蒸汽量增多,使下一級蒸汽噴射泵被抽的混合物量增加,導致其吸入壓強上升,真空泵能力下降。并且冷卻水水溫越高,耗用的蒸汽量越多。
4 現象排查
1)對于原因分析中的1:檢查氣源壓力表示數大于0.8Mpa,且示數穩定,未有壓力波動;真空回潮入口蒸汽管路疏水良好,是干度較高的工作蒸汽。
2)對于2:檢查噴嘴,未出現磨損或堵塞現象。
3)對于3:結果為箱體密封和管路無泄漏、各閥類器件均正常。
4)對于4:將冷凝水循環系統內的冷凝水放干凈,人工清理循環水池,重新注入純凈的軟化水。經過試機,真空度仍然上不去。
5)對于5:在對進水管道閥類器件法蘭端拆卸后,發現存在銹皮、焊渣等雜物。而清理干凈后,真空度達到要求,且物料出口水分正常。
因此,判斷出,管道堵塞,冷凝水水量不足是造成真空度不達標、蒸汽量消耗增多的原因。
為防止此類問題再次發生,需對冷卻水循環系統進行改造。
5 改進措施及方案優點
5.1改進措施
5.2方案優點
1)進水管道加裝過濾器,用來消除冷卻水中的雜質,使進入冷凝器中冷卻水量充足,降低冷凝器的排氣溫度,減少未冷凝的蒸汽量,實現真空度要求。并在過濾器下方加裝蝶閥,便于拆卸清理濾筒。
2)增加自循環水系統,并附加溫度檢測儀。自循環水系統即:水池循環水系統。當溫度超過32°以上,水池循環水系統的水泵自動開啟,進入自循環,便于循環水熱量能夠排出。
3)水箱底部開排污口。定期打開水箱底部排污閥排除水箱底部污垢,便于水箱水泵的正常工作。同時,對水箱進行清洗,保證水質清潔。
6 效果與總結
經過實地改進,并跟蹤檢測,此項改造取得了良好效果,具體體現在:
冷卻水供量充足,冷凝器不再發熱,真空度穩定且達到要求;蒸汽的滲透性和煙葉的吸濕性增強,回潮速度快且效果好,保證了工藝質量;如表1所示。
表1
[\&改造前(平均)\&改造后(平均)\&最低真空度\&0.67Kpa\&0.49Kpa\&冷卻水進水最高溫度\&33.7°\&31.1°\&出口水分\&12.24%\&13.66%\&]
2)冷卻水溫度降低,使真空泵負荷降低,減少了抽真空所耗用的蒸汽量,一定程度上降低了能耗,為企業的節能減排做出了貢獻。
參考文獻:
[1] 徐灝.新編機械設計師手冊[M].北京:機械工業出版社,1995:368.
[2] 電機工程手冊編委委員會.機械工程手冊[M].北京:機械工業出版社,1982.
水循環總結范文6
關鍵詞:水網工程;建設思路;智能化;概念辨析
中圖分類號:TN911;TV21 文獻標志碼:A 文章編號:1672-1683(2015)03-0534-04
Abstract:Smart water network engineering includes the water physical network construction which is composed of all the water regulation infrastructure,water information network construction which characterizes the intelligent technology trend,and water management network construction which consists of the institutional mechanism construction and regulation decision-making.Smart water network provides the integrated platform and comprehensive support for water management and control.There are controversies in the engineering construction idea of smart water network;however,smart water network represents the future development trend for water management and has received more attention.In this paper,the concept of water network engineering is analyzed,water network intellectualization is illustrated,the construction idea of smart water network is discussed,and the crucial scientific issues and core technology for the construction of smart water network are proposed.
Key words:water network engineering;construction idea;intellectualization;concept analysis
由于人類目前對于大氣水和土壤水等非徑流性水分調控的能力、程度和范圍還相當有限,以徑流性水資源為基本對象的各類水事活動,均以“自然-社會”二元水循環網絡系統為物理依托展開[1],其中自然水循環網絡包括江、河、湖泊以及水文地質單元系統,社會水循環網絡包括“供水-輸水-配水-排水-回用”水網絡體系[2],如依托自然河湖水系實施防洪減災和水資源開發利用,依托人工渠系管網進行供水、用水和排水,等等。因此一個地區的水網,是不同時期治水實踐的物質基礎和客觀載體,其系統的完善與否、功能發揮的好壞,會直接影響人們生活質量、經濟社會發展和生態環境狀況[3]。正因為如此,水網和電網、交通網、信息網(包括通訊網和互聯網等)并列為現代社會的四大基礎性網絡。目前,智能電網、智能交通工程建設等已取得長足發展,相比而言,水網智能化建設卻比較落后。智能水網建設意義十分重大。開展智能水網研究能夠促進江河湖庫水系的科學規劃,有效指導各級水系聯通連通;協調各級水行政管理機構,保障最嚴格水資源管理制度的實施;建立水權交易機制,利用市場經濟機制優化配置水資源等。
1 智能水網概念淺析
1.1 水網和水網工程
各類水問題不管其表現形式如何,均可以歸結為水循環演變與調控的失衡。水力網絡作為水循環的載體,是水循環過程調控的對象。通常把水力網絡簡稱為水網。水網和水網工程是完全不同的兩個概念。水網指的是由自然的江河湖庫與人工供用排水管網設施所組成的連通水系。水網工程則是指建設水利工程有效聯通江河湖庫水系,搭建決策支持平臺管理各類水利設施,發展水循環調控理論實施水循環調控的過程。隨著現代治水理念和信息化技術的不斷發展,水網工程正在朝著智能化方向發展,逐步融合了由各類水流調控基礎設施組成的水物理網建設,符合智能化技術特征趨勢的水信息網建設以及以體制機制建設和調控決策形成實現體系的水管理網建設,發展成為以 “堅強友好”為特征的水利設施建設、以“智能感知”為目標的現代信息技術和以“科學決策”為核心的水管理活動[4]。智能水網代表著水務管理的未來發展趨勢,是“自然-社會”二元水循環理論與多維智能化現代信息技術的深度整合,在水事管理,水利設施、信息系統建設,水資源配置與調控等方面都體現著先進性和科學性。
1.2 智能水網工程
“智能水網”主要由三大基本網絡組成[5],智能水網工程框架與建設內容見圖1。
一是實體網。從屬性上可分為自然水網和社會水網,前者是自然的河湖水網,后者是人工的取、供、輸、排水渠系或管道網絡系統;從范圍上可分為跨流域水網、流域水網和區域水網;從使用功能角度可分為防洪抗旱系統、城鄉供排水系統、農業灌溉系統、航運系統、水力發電系統和水土保持系統等;二是信息網。即水在自然系統和社會系統流動過程中相關屬性信息采集、傳輸、存儲、處理的基礎設施和數字化系統,包括智能感知、智能仿真、智能診斷、智能預警、智能調度、智能處置、智能控制在內的全過程調控基礎信息網絡;三是管理網。包括水網的調控規則、水管理公共政策與制度以及智能化決策平臺等,按層級劃分包括國家管理網絡、流域管理網絡和區域管理網絡等。在上述三大組成中,實體網是智能水網的物質基礎,信息網是智能水網的決策支持,管理網是智能水網的中控樞紐。三大網絡通過國家級、流域級和區域級(覆蓋省、市、縣)的層次化系統平臺,實現相互之間的有機集成和系統支持,促進水流、信息流和業務流一體化融合,保障水資源統一調配和管理。
1.3 水網智能化在三個分支的具體體現
國家水網工程的智能化可以從水物理網、水信息網、水調度網三個分支網絡的智能化建設來闡述[6]。水物理網建設包括自然河流水系整治、蓄引提水工程建設、供排水設施體系建設等,基本涵蓋水利基礎設施建設的內容,而智能化要求在工程建設中既要考慮宏觀系統結構與布局的科學性,也要注重單體設計與材料選取的合理性,工程建設應能夠體現當代水利基礎設施體系規劃、設計水平的提高和工程建設技術與材料工藝的進展。水信息網建設涵蓋了“自然-社會”二元水循環及相關信息的采集、傳輸、處理的整體建設內容,其智能化建設則對于通信傳輸的可靠性和有效性、自動化設備的先進性、系統的兼容性和可拓展性等方面具有更高的要求,要求工程建設應與當今時代信息化建設和發展趨勢相符合[7]。實施的難點在于配套水利監測、控制設備的研發。水調度網建設主要是以水循環預報和調配控制為核心的管理決策能力建設,其智能化要求是,既要能夠使水資源多目標的科學決策與實時調控能力得到全面提升,又要與現代水利決策與管理體系改革框架相吻合。
2 智能水網工程建設思路的探索
我國智能水網工程擬以“四橫三縱”的國家水網為骨干網架,各等級江河湖庫連通互濟的區域水系為基礎網絡(水物理網),將現代先進的傳感測量技術、通訊技術、信息技術、計算機技術和控制技術(水信息網)與調度組織管理(水調度網)高度集成,而形成的新型水利現代化建設的綜合性載體。它應以保障國家水安全,建設水生態文明社會為終極目標,在滿足生態環境需水、保證供水安全等強制約束下,協調管理、科學規劃江河湖庫水系連通工程建設,適應水權交易制度發展,利用市場經濟機制優化配置水資源,保障最嚴格水資源管理制度的實施,極大地滿足各部門對水資源需求,實現對用戶安全、可靠、經濟、互動的水供應和增值服務,進而促進水生態文明社會建設。
2.1 建設智能水網的理論基礎
“自然-社會”二元水循環調控理論是國家智能水網工程建設的理論基礎[8]。“自然-社會”二元水循環調控和實施的主要步驟包括:(1)模擬。利用“水循環模擬模型”模擬計算遠期、中期、近期三個時間尺度的上水資源供需匹配情況,對水資源供需失配區域在宏觀、中尺度和微觀三個空間尺度上進行水資源合理配置。(2)預報?;谌祟惿鐣洕l展和水動態循環過程認知,預報自然界供水和人類經濟社會需水變化,為實施調控提供依據。(3)調度。調度過程與模擬預測尺度相對應。包括長期調度,短期調度和實時調度。(4)控制。實施監測水流過程和水流形態,基于調度計算結果實時控制閘門群和泵站群,達到合理調控水流過程和改變水流形態的目的。(5)評價。對實施效果進行評價,并根據評價結果,對框架、模型進行反饋改進?!白匀?社會”二元水循環調控的技術框架見圖2。
2.2 建設智能水網的手段和目標
節約用水、水價杠桿、定額管理、總量控制、水權分配、節水型社會和水生態文明城市建設等是我國實施水資源調控多種手段。智能水網與以往調控的不同,它是更強調決策的科學性和決策、調控一致性。它將基于大數據的“自然-社會”供、用水分析,制定調控方案,采用綜合的調控方案,對現存的水短缺、水污染和水生態系統退化等問題進行系統治理。
智能水網工程將有步驟推進實施水循環過程調控所依存的軟硬件系統建設,通過打造一個基礎平臺,建設國家-流域(行政區域)兩級控制中心,理順國家-流域-地方三層管理關系,實現防汛抗旱類、水資源管理類、生態環境類和工程管理類等四類業務的智能化應用,推動實現全國大水網、水利信息網和調度管理網的有序融合,逐步改變現有資源分散、重復建設、重建輕管現象。
3 科學問題和核心技術辨析
3.1 我國國家水網建設推進中存在的問題
調研[9-10]發現,我國經濟發達地區和水利改革發展需求迫切的地區,針對當地洪澇災害、水資源供需矛盾突出、水體污染和水生態退化嚴重等水問題,率先啟動“智慧水務”相關工作,并將其作為推動水利公共管理服務的重要抓手和新時期區域水利基礎設施建設、信息化建設、管理制度建設的綜合平臺,同時也引領著我國智能水網建設。目前,我國水網建設存在以下三方面的問題。
(1)各地都從自身水資源特點和實踐需求出發建設各具特色的智能水網,因此建設理念、建設目標、建設思路、建設內容、建設路徑各異。具體表現在名稱提法上不同,上海市和北京市建設“智慧水網”,無錫市建設“感知太湖,智慧水利”,山東省建設“現代水網”,山西省建設“大水網”,海南省建設“水網體系”;還表現在智慧水網建設的側重點不同,北京市重點是為了解決水資源調度管理問題,上海市重點是為了提供更好的社會化水務服務,山西省和山東省重點是為了提高水資源時空調配能力應對極端事件,無錫市重點是為了實現太湖生態治理目標,海南省重點是為了促進河湖連通實現“生態大城市”建設。
(2)各地智能水網建設缺乏統一認識和標準模式指導,有些地區對智能水網的內涵理解和建設任務認識還有偏差,表現在偏重于強調實體網建設,忽視信息網和管理網建設;偏重于強調實施監測與數據傳輸等“感知”建設,忽略“智慧”調度管理建設等。
(3)缺乏系統的規劃設計理論。無論是北京市的“智慧水網”還是山東省的“現代水網”等,都是對當地水問題的一種具體解決策略,智能水網工程在國家層面上,還沒有形成有效的頂層設計和系統性的學術成果。
因此迫切需要在實踐探索的基礎上,總結各地智能水網建設經驗,從戰略高度、全局視野開展頂層設計,在國家層面對水網工程進行整體布局和長遠規劃,全面帶動農田水利、防汛抗旱、水資源配置、江河治理、水生態與環境保護的各項工作,提升國家水安全保障能力和現代化水平,實現水利全面跨越式發展。
3.2 建設國家智能水網亟需解決的關鍵科學問題
開展頂層設計,在國家層面對水網工程進行整體布局和長遠規劃,全面推進建設我國智能水網需要解決的關鍵科學問題如下。
(1)江河湖庫水系連通規劃理論與方法。國家智能水網主要通過江河湖庫、樞紐調蓄工程和蓄滯洪區的合理布局,降低洪澇災害潛在風險,增強工程調蓄能力,形成保障國家防洪安全的物理基礎。因此,研究人工輸配水工程理論體系與實踐方法,有效聯通江河湖庫水系,形成與國家水資源優化配置目標相適應的水流通道體系,對于提升區域間水資源互調互濟能力和區域內水資源開發利用水平至關重要。
(2)二元水循環模擬理論與仿真控制模型。水網智能化一個十分重要的方面就是水安全風險的預測和感知。國家智能水網主要基于二元水循環模擬和水網工程運行控制平臺,預測潛在的水安全風險,提高水資源調度決策的針對性和系統性,從決策環節支撐水安全保障目標。因此,完善水循環及其伴生過程模擬與仿真理論模型,發展超大泛流域水資源合理配置技術方法體系,對于智能水網實施精細化水資源管理和調度,至關重要。
(3)智能化監測、控制體系規劃理論與方法。國家智能水網使用水情、工情監測站點數據做出決策,并通過遠程化、自動化、智能化的水利樞紐進行決策實施。因此,合理布局水情工情監測、控制站點,形成完備的智能化監控體系,事關智能水網工程成敗。
(4)智能水網運行管理體系建設。以國家智能水網工程平臺為載體和依托,開展以水資源管理制度、管理模式建設和水資源優化配置及科學調度實踐為主要內容的水管理網體系構建和改革,完善管理理念、決策形成機制及規范制度保障等水管理要素,對于強化水資源科學配置和優化調度技術在水資源管理中的應用,增強決策指令形成環節的科學性和系統性至關重要。
3.3 建設國家智能水網的關鍵核心技術
對“水物理網”、“水信息網”和“水調度網”三個課題的核心技術進行總結和提煉。共提出了如下14項關鍵核心技術。
第一課題:水物理網應用基礎研究。主要包括復雜輸水網絡的水動力學問題,江河湖庫聯通條件改變對水資源演變影響,江河湖庫聯通可行性判定研究。主要包括如下幾個方面。
(1)超大泛流域水資源合理配置整體模型研究。
(2)節點水體容納能力及區域供水能力研究。
(3)水系聯通汊點水力特性研究。
(4)水網節點布局方法與通道連結體系建設。
(5)ArcGIS技術及其在水網布局中的應用研究。
第二課題:水信息網應用基礎研究。主要包括流域水循環過程模擬與仿真,安全監測高新技術與自動化監控系統,大型通用水網結構系統分析原理與設計方法。
(6)水循環及其伴生過程模擬與仿真。
(7)安全監測及信息分析理論與方法研究。
(8)自動化控制系統架構與方案優化。
(9)配套設備標準體系建設與研發。
第三課題:水調度網應用基礎研究。主要包括:長距離輸水工程的優化調度技術,梯級水庫群的聯合調度和面向生態補償的水網工程綜合調度。
(10)高含沙、含鹽河流水沙平衡調度技術研究。
(11)多水源聯合補償機制與實時調度研究。
(12)流域水資源量、質、效多目標調控技術。
(13)梯級水庫群中長期優化調度技術。
(14)梯級水電站廠內經濟運行與實時發電控制。
4 思考與認識
我國長期的水利建設和發展已為智能水網工程的建設奠定了良好的基礎,但制約智能水網工程全面推進和快速發展的瓶頸問題依然存在。主要包括如下問題。(1)智能水網尚未形成完備成熟的理論體系和配套完善的框架結構,我國進行智能水網建設沒有現成藍本可供遵循,需要探索。(2)智能水網工程涵蓋了水利科學、環境科學、系統工程等多個學科,包含了大量水利水電工程建設的核心關鍵技術,而且蘊藏了復雜的前瞻性理論。亟需聯合政府、行業主管部門、科研單位、高校、企業針對有效社會需求進行系統設計,協同開展產業技術研發。(3)工程實踐對理論探索的回饋作用不顯著,應清醒認識到建設國家層面的智能水網是一個長期、艱巨、復雜、系統的過程,理論探索需要在長期的工程實踐過程中進行完善,不能一蹴而就。水網工程智能化既需要工程建設和信息技術的進步,也需要與水利管理體制、機制創新相統一。智能化與信息化、現代化一樣,是一個動態變化的過程,要科學分析智能化方向的發展進程及變化趨勢,加深對智能化發展階段的認識,明確重點工作任務,客服盲目性,不斷推進國家水網智能化健康發展,為我國水資源配置與城鄉安全、防洪除澇減災、水生態文明建設、大型水利水電工程建設、國家河湖聯通工程等水利事務的建設和決策提供強有力的科技支撐。
參考文獻(References):
[1]
王浩,王建華,秦大庸, 等.基于二元水循環模式的水資源評價理論方法[J].水利學報,2008,37(12):1496-1502.(WANG Hao,WANG Jian-hua,QIN Da-yong,et al.Theory and methodology of water resources assessment based on dualistic water cycle model[J].Journal of Hydraulic Engineering,2008,37(12):1496-1502.(in Chinese))
[2] 王浩,龍愛華,于福亮,等.社會水循環理論基礎探析Ⅰ:定義內涵與動力機制[J].水利學報,2011,42(4):379-387.(WANG Hao,LONG Ai-hua,YU Fu-liang,et al.Study on theoretical method of social water cyclel:Definition and dynamical mechanism[J].Journal of Hydraulic Engineering,2011,42(4):379-387.(in Chinese))
[3] 秦大庸,陸垂裕,劉家宏,等.流域“自然-社會”二元水循環理論框架[J].科學通報,2014(59):419-427.(QIN Da-yong,LU Chui-yu,LIU Jia-hong,et al.Theoretical framework of dualistic nature-social water cycle[J].Chinese Science Bullitin,2014(59):419-427.(in Chinese))
[4] “國家智能水網工程框架設計”項目組.智能水網國際實踐動態報告[R].2012.(“Framework Design of National Smart Water Grid” Project Group.National Smart Water Grid Report from International Practice[R].2012.(in Chinese))
[5] “國家智能水網工程框架設計”項目組.水利現代化建設的綜合性載體―智能水網[J].水利發展研究,2013(3):1-8.(“Framework Design of National Smart Water Grid” Project Group.An approach to water industry modernization―Smart water Grid[J].2013(3):1-8.(in Chinese))
[6] 匡尚富,王建華.建設國家智能水網工程提升我國水安全保障能力[J].中國水利,2013(19):27-31.(KUANG Shang-fu,WANG Jian-hua.Construct national intelligent water network for securing water safety in China[J].China Water Resources,2013(19):27-31.(in Chinese))
[7] 萬超,潘安君.信息資源管理―信息化建設的新階段[J].北京水務,2007(4):50-52.(WAN Chao,PAN An-jun.Information resources management―new stage of informatization construction[J] .Beijing Water,2007(4):50-52.(in Chinese))
[8] 鮑淑君,王建華,劉淼,等.智能水網國際實踐動態及啟示[J].中國水利,2012(12):27-29.(BAO Shu-jun,WANG Jian-hua,LIU Miao,et al.Trend and inspiration of international practice of intelligent water network[J].China Water Resources,2012(12):27-29.(in Chinese))