热工测试技术复习题(精选8篇)
1.仪表的灵敏度越高则(C)
A.测量精确度越高B.测量精确度越低
C.测量精确度越不能确定D.仪表的 线性度越好
2.造成测压仪表静态变差的因素是(B)
A.弹性模量B.弹性迟滞
C.材料的泊松比D.温度特性
3.请指出下列误差属于系统误差的是(C)
A.测量系统突发故障造成的误差
B.读书错误造成的误差
C.电子电位差计滑线电阻的磨损造成的误差
D.仪表内部存在摩擦和间隙等不规则变化造成的误差
4.用光学温度计测量物体温度,其示值(B)
A.不受测量距离的影响B.是被测物体的亮度温度
C.不受被测物体表面光谱发射率的影响 D.不受反射光影响
5.仪表的灵敏度越高则(C)
A.测量精度越高B.测量精度越低
C.测量精度不确定D.仪表的线性度越好
6.表征仪表读书精密性的指标是(C)
A.灵敏度B.线性度
C.分辨率D.准确度
7.用金属材料测温热电阻下列说法正确的是(D)
A.金属材料的密度盐碱对测温越有利B.金属材料的强度越高对测温越有利
C.金属合金材料掺杂越均匀对测温越有利 D.金属纯度越高对测温越有利
8.热电阻测温采用“三线制”接法其目的在于(C)
A.使回路电阻为定值B.获得线性刻度
C.消除连接导线电阻造成附加误差 D.使工作电流为定值
9.标准节流件的直径比β越小,则(D)
A.流量测量越准确B.流量的压力损失越小
C.要求水平直管段越长D.流量的压力损失越小
10.涡流流量输出______信号(B)
A.模拟B.数字C.电流D.电压
11.将被测压差差换成电信号的设备是(C)
A.平衡容器B.脉冲管路C.压差变送器D.显示器
12.过失误差处理方法通常为(B)
A.示值修正法B.直接别除法
C.参数校正法D.不处理
13.欲用多根热电偶测量某房间内平均温度,一般采用什么的热电偶布置方式(A)
A.并联B.反接
C.串联D.以上都不对
14.下列关于热电偶均质导体定律下列说法错误的(D)
A.热电极必须采用均质材料
B.只能用两种不同材料的均质导体构成热电偶
C.热电势与热电极温度分布无关
D.热电势与热电极的截面积有关
15.热力学温度的符号是B
A.KB.TC.tD.℃
16.准确度最高的热电偶是(A)
A.S型B.K型C.J型D.E型
17.现有以下几种测温装置,在测汽轮机轴瓦温度时,最好选用(C)
A镍铬一镍硅热电偶B.充气压力式温度计C.铂热电阻D.铜—铜镍热电
偶
18.有一铂铑10一铂热电偶,设其E(300℃,500℃)为X,E(500℃,250℃)为)
Y , E(250℃,0℃)为z,则(C)
A.X=Y=zB.X=Y≠zC.X≠Y≠zD.X≠Y=z
19.被测量为脉动压力时,所选压力表的量程应为被测量值的(C)
A.1.5倍B.1倍C.2倍D.2.5倍
20.用热电偶测量o℃以上的温度时,若与二次表相连接补偿导线极性接反,将
使指示值(C)
A.偏高B.正常C.偏低D.以上都不对
21.有一热电阻为一次元件的测温仪表.其示值比实际值偏低或指示不稳定,可能原因(A)
A.接线盒的接线端处有尘土或铁屑
B.电阻元件电阻丝断
C.电阻元件的连接导线短路
D.电阻元件的连接导线断路
二、填空
1、为使测量结果正确,要求测试系统有足够的灵敏度,线性度,滞后差要尽可能小
2、测试系统的动态特性是一种衡量系统动态响应的指标
3、压力的测量方法有两种力学测量方法、电学测量方法
4、电阻应变片按其结构形式分为粘贴式和非粘贴式
5、常见的温度补偿法自补偿法和桥路补偿法
6、温度计分为两类接触式测温和非接触式测温
7、电阻温度计的最主要优点是稳定,灵敏具有较高的测温准度
8比较适宜制作热电阻材料的主要有铂,镍,铜
9、三线补偿法是消除连接热电阻的导线电阻的一种常用方法
10、动态,气动,化学因素为热电阻的电偶测温的个性问题,与气流的流态,物理属性变化有关
11、温度场测试技术又称温度场显示技术
12、光机扫描方式有两种方式,即物扫描 和像扫描
13、热电阻温度计是通过测定热电阻的电阻值来推算温度的14、测量热电阻的电阻值常常采用不平衡电桥、自动平衡电桥
15、热电阻的结构形式很多,一般由感温元件,绝缘管,保护管,接线盒四个部分组成16、(辐射)就是由电磁波来传递能量的过程
17、热成像系统可分为 光机扫描 和 非光机电扫描 两种类型
18、平行光影仪可分为投射式 和 非投射式 两种
19、探针流速计用于测量 气体流速
20、双光速光路 是目前激光测速中应用最广泛的光路形式
三、简答题
1、热工测试技术的测量手段有哪几种?
答:○1力学测量手段○2电学测量手段 ○3光学测量手段
2、液体压力计的基本测量原理是什么?
答:利用工作液柱所产生的压力与被测压力平衡,根据液柱高度差来进行压力测量的仪器
3、简要描述一下热力学第零定律
答:如果两个热力学系统中的每一个都与三个热力学系统处于热平衡,则它们也必定处于热平衡
4、压阻效应现象是什么?
答:硅、锗等半导体材料受到外力作用而产生应力时,其电阻率随应力的改变而改变的现象
5、简述测量系统的动态特性?
答:测量系统的动态特性是一种衡量测量系统动态响应的指标。表示被测对象随时间的快速变化时测量系统的输出指示值是否能迅速准确的随被测物理量的变化而变化,从而达到准确测量的目的6、热工测试技术测量手段中,光学测量手段有什么优点?
答:○1非接触测量 ○2动态实时测量 ○3场的测量 ○4可视化技术
7、简述静态标定的目的是什么?
答:静态标定的目的是确定传感器或测压系统的静态特性指标,即确定灵敏度、线性度、重复性及迟滞误差等
8、较为成熟的测温方法有哪些?
答:有 ○1利用物理热胀冷缩的物理性质测量温度 ○2利用物体的热电效应测量物体的温度
3利用物体的导电率随温度的变化而变化的物理性质测量温度 ○4利用物体的○
辐射强度随温度变化而变化的物理现象测量物体温度
9、热电阻温度计测量中应注意什么问题?
答:○1不应有附加电阻 ○2用电阻温度计本身的电阻——温度关系推算温度
10、目前常见的温度测量变换有哪几类?
答:○1温度的力学测量方法 ○2温度的电学测量方法 ○3温度的光学测量方法
11、电阻应变片的基本工作原理是什么?
答:利用电阻应变片测量压力时,被测压力直接作用在电阻应变片内的弹性敏感元件上,弹性敏感元件产生变形,变形导致弹性敏感元件上的电阻应变丝产生应变从而改变应变丝的电阻值,将电阻应变片组成电桥电路,电桥输出与输入的压力成一定关系的电信号,记录电信号从而达到测压的目的12、温度测量的光学方法有哪些?
答:○1基于热辐射原理的测温技术 ○2利用不均匀的流场折射率变化的测温技术 ○3高温气体谱线变换技术 ○4全息干涉法测量技术
四、综述题
1.测量系统中系统误差、随机误差和粗大误差的来源?消除或减小这些误差的方法。
答:产生原因:主要由测量仪器、测量方法及环境条件所引起。消除方法:校准法。随机误差指用同一仪器,当以同样仔细程度,在认为相同的条件下,对同一个不变的量重复地进行多次测量时,每次测得的值都不完全一致,都有或大或小或正或负的误差。可以通过增加测量次数,通过概率分析来降低随即误差。粗大误差:指个别数值特别大或小的误差。引起原因:工作疏忽或外界的突发干扰造成。因此必须剔除。(1)根据专业知识进行判断;(2)根据准则进行判断,例如肖维勒准则。
2.动态信号测量仪器实现不失真测量的条件?对于二阶测量仪器有什么要求?答:不失真的条件为:仪器对不同频率的正弦波,输出—输入幅值比保持不变,即幅频特性曲线是一与横轴平行的直线;仪器对不同频率的正弦波,时间延迟一样,即相频特性曲线是一通过原点并具有负斜率的直线。对二阶系统的要求为:阻尼比为0.6到0.8,自然频率大于测量频率的3到5倍。
3.简述高温气体温度测量的误差来源与消除措施。
答:(1)辐射误差:由于测量端与环境之间的辐射换热,引起测量端温度Tj偏离气流有效温度 Tg的误差,通过加遮热罩,采用低黑度传感器、增强对流换热来降低。(2)速度误差:气流速度较大时,在温度传感器测点上动温不能完全滞止造成测得的是有效温度而不是总温。通过测量传感器的实际复温系数或采用总温热电偶。(3)导热误差:由于测量端与传感器安装座之间的温差,使得测量端沿热电极及支杆导热而造成的测量误差。通过增加传感器的长径比,提高安装座
温度,增强对流换热来降低。(4)动态响应误差:由于热电偶本身具有热惯性,所以热电偶测量端温度Tj的变化不但在时间上滞后于Tg的变化,而且在量值上也将偏离Tg,其偏差(Tg-Tj)即为热电偶的动态响应误差。通过选用时间常数较小的热电偶来降低。
4.简述压阻式压力传感器的工作原理。
答:压电式压力传感器是利用压电效应工作的,压电效应:一些电介质材料在一定方向上受到外力作用时,其表面会出现正电荷和负电荷。当外力去掉后,它们又重新回到不带电状态。能产生压电效应的材料称为压电材料。Q = KF,K为压电系数。利用压电材料的压电效应把压力信号转换为电信号,以达到测量压力的目的。
5.简述中间温度定律,指出其在实际测量中的应用。
答:在热电偶回路中,如果两个热电极都经过同一个中间温度tn,则热电偶测量的总热电势等于该热电偶的测量端温度t与中间温度tn之间的热电势与中间温度tn与参考端温度t0的热电势的和。在实际测量中:若参考端温度和分度表参考温度不一致,可以在测量得热电势的基础上附加参考端温度与分度表参考温度的热电势,得到与分度表参考温度一致的热电势,通过查表得到测量温度。可以采用和热电偶热电特性在某一个温度范围内一致的其他材料来代替贵重热电偶。
6.什么是热电偶的连接导线,在实际测温中如何应用。
答:在一定温度范围内,其热电特性与被连接的热电偶的热电特性相接近的连接导线,称为该热电偶的补偿导线。实际应用中可以将热电偶参考端从温度波动的地方(tn)延伸到温度稳定的地方(t0)。节省贵金属材料
7.简述采用激光多普勒法测量气流速度的原理。
答:若一粒运动着的微小颗粒穿过一束激光,只有当颗粒的运动速度垂直于入射激光的传播方向时,它所感知的激光波长(频率)才与入射激光本身的波长(频率)相等。若速度v在光的传播方向的投影与光速c同向时,微粒感知的波长就偏长,反之则偏短。通过探测反射光的频率就可以测量气流的速度。
8.简述热电偶的测温原理。
答:热电偶是由两种不同材料的导体构成的回路,两种材料的连接点若处于不同的温度,则该回路可以产生热电势,该热电势包括温差电势(一种材料两端温度不同造成)和接触电势(两种材料的结合处),热电势的大小只取决构成热电偶的两种材料和两种材料的两个连接点处的温度。所以固定一个连接点的温度,就可以得到另外一个连接点的温度和热电偶回路热电势的关系,从而实现温度测量。
9.在实验中有哪些测量方法?直接测量与间接测量有哪些不同之处?
一、多媒体课件开发平台的选择
Authorware是美国Macromedia公司推出的优秀多媒体集成软件, 是目前最常用的课件制作工具。在多媒体教学课件开发及各种商业领域广告方面被广泛应用。它是一个基于设计图标和流程线为结构的编辑平台。其特点是功能强大, 支持多种媒体, 增加了知识对象, 可以自动完成某些交互和学习策略的开发, 操作简单, 并配以丰富的函数实现灵活多变的媒体编排和系统导航, 开发所需时间短, 且支持Flash动画和Photoshop制图, 图像清晰, 色彩艳丽。以高效、容易上手和价廉为原则, 确定了以Authorware为基本的开发平台。
二、课件的内容及结构
根据本校课程的性质, 采用华中科技大学出版的《热能与动力工程测试技术》[1]为蓝本,
同时参考机械工业出版社的《热力机械测试技术》[2], 上海交通大学出版社的《热工与制冷测试技术》[3]。首先要确定哪些内容适用课件的形式来表达,将教学中的重点、难点, 复杂的图形、图表、仪器构造图解、仪表实物,工程实例等作为选题内容。然后进行分析, 明确教学对象、要达到的目标和效果。本课件主要的功能是辅助教师教学、课堂演示、辅助学生自学。
考虑《热工测试技术》课程的特点, 采用模块化设计思想将整个课件分为十个模块。一个模块对应一章, 在每一章的大模块里, 又根据节的内容来编排小模块, 每一个小模块对应一节。每个模块都是一个独立的小系统, 在模块中以页为基本组织单位。图1为课件的模块结构。图2为课件的原程序框架图。
三、课件的制作
1. 文本输入
课件的全部正文内容采用手工输入和从word文档中移植, 字迹清晰, 可读性强。设计时主要从字型、风格、颜色、大小、间距、艺术性等方面进行协调处理, 使行文美观、流畅、赏心悦目。为了方便以后的修改、补充、更新, 本课件的文本采用RTF格式, 运用知识对象, 进行超级链接, 这样在打包后也可对文本进行编辑, 实现对文本的动态管理。
2. 图形图像处理
对教材中的原理图和各种示意图,利用扫描仪扫描到计算机。对于常用仪表的实物图,主要是从相应的生产厂家的网站上下载,对于增强学生的感性认识好处极大,同时又便于学生今后的实际应用,图3是某厂家生产的转子流量计实物图。动画主要是应用Flash软件,完成后存储为扩展名为“*.swf”的文件,再导入到Authorware中。背景图片用Photoshop来进行处理协调搭配色彩, 突出主体, 达到要求的效果。
3. 其他方面
系统的交互功能是利用Authorware中的按钮交互、热区交互、热体交互、下拉菜单交互和文本输入交互来实现。使用多媒体扩展函数来实现背景音乐播放,调用MIDIPlay () 和MIDIPause () 函数, 再编辑if-else程序, 即可实现背景音乐在每一页的重复播放、自由开闭,但使用时需要注意计算机中要配置有合适的声卡。选择的音乐要简单轻松,以免分散学生的注意力。
四、结束语
1. 本课件从实用出发,集中反映了几本教材的主要特点和作者的多年教学与实践经验,增加了大量的实物图片, 增强了学生的感性认识,丰富了教学手段,提高了学生的学习兴趣,在同样的教学时数中,提供的信息量大,重点突出,教学效果良好。
2. 一个好的多媒体课件的制作过程是在使用中不断补充、完善的过程,学生的体会和建议要给予充分的考虑。本课件采用框架及导航等图标制作,为今后的扩充留有较大的余地。另外,课件只是一种辅助工具,教师的主要任务仍是讲解,由于知识容量的加大,对教师的要求更高了。
参考文献
[1]郑正泉.热能与动力工程测试技术[M].湖北:华中科技大学出版社, 2001
[2]叶大均.热力机械测试技术[M].北京:机械工业出版社, 1984
[3]徐大中.热工与制冷测试技术[M].上海:上海交通大学出版社, 1985
关键词:翻转课堂; 信息技术; 学业水平测试; 活动学习
中图分类号:G642.4 文献标识码:A 文章编号:1006-3315(2014)10-024-001
一、“学业测试”的问题提出
近几年,江苏省普通高中信息技术学业水平测试时间基本上都定于每年的12月下旬,通过上机测试来完成,考试的内容涉及《信息技术基础》必修和一门选修课程,其中选择题和操作题各占50%。由于课堂时间的不足(每周一节或两节课),上课时间的跨度大,碰到“十一”假期、“期中考试”等,有时甚至有十几天的间隔,这些都大大影响了学生的复习效果。在复习下一知识点尤其是操作性的知识时,学生早就把前一节课的内容忘得一干二净,只好重新复习,这样的现状严重影响了信息技术学业水平测试复习课的有效率。为了提高学业水平测试的通过率,一些学校只好通过考前加课突击,既影响了学生其他科目的正常学习,又增加了学生学习负担。
二、“翻转课堂”的实施条件
针对以上问题,我们尝试在信息技术学业水平测试复习中引入“翻转课堂”新教学模式,利用学科教学平台,让学生自主的平时“先复习”,在课堂上“后教”,促进学生的学习。翻转课堂也称颠倒课堂,通过对知识传授和知识内化的颠倒安排,改变了传统教学中的师生角色,并对课堂时间的使用进行了重新规划,实现了对传统教学模式的革新。在“翻转课堂”教学模式成为复习课教学主体模式前,我校信息技术教师其实已在部分使用该教学模式。比如将测试练习中的操作题解题步骤用录像软件录制,放在局域网上供学生课前课中课后自主学习时使用,只不过当时没有给录像视频添加声音讲解。随着近几年“翻转课堂”的教学模式的提出,我校经过在实际教学过程中不停的探索,归纳总结出了一些符合本校实际的信息技术学“翻转课堂”复习法。现将我们的一些做法展示出来,以供同仁研究探讨。
我校是江苏省四星级高中,属于农村重点中学,90%以上的同学都由家长陪读或住在亲戚家里。据统计,半数以上的同学平时身边无计算机或无网络环境。针对这种现象,我们在每年的10~12月份,周末和晚自习开放电脑房供高二学生自主复习使用,家里有信息技术条件的同学可以在家里复习,信息技术知识掌握较好的同学课外不需要额外的复习,这就为我们实施“翻转课堂”创造了有利的信息技术条件。
信息技术和活动学习是“翻转课堂”学习环境创设的两个有力杠杆,信息技术的支持和学习活动的顺利开展,保证了个性化协作式学习环境的构建与生成。而活动学习的效果在于教师对教学内容的精心设计。在“翻转课堂”中,知识的复习一般由教师提供的教学视频来完成。教学视频是由信息技术教师亲自录制,教师自行录制教学视频能够与教师设定的教学目标和教学内容相吻合,同时教师也可以根据学生的实际情况对教学内容进行针对性的讲解,并可根据不同班级学生的差异性,多版本地录制教学视频。信息技术学业水平测试的考试内容分为理论性知识和操作性知识,不同的内容我们采取不同的“翻转”法。
三、“翻转课堂”的应用实践
首先,在理论知识的复习中,如IP地址这一知识点一直是考试的重点,许多学生在做题时发现一题没弄懂,整个涉及IP地址的同类题都做不好。因此,就IP地址这一知识点我们专门做了一个微视频,把所有相关的知识点通过微视频展示,并针对历年考试题分析讲解,然后把相关的视频放在网络教学平台上供学生自主学习使用,这一知识点没掌握的同学可以反复点播视频观看学习,而已经掌握的同学无需点播视频,这就极大地尊重了学生个性化发展。当然自行录制教学视频给教师的教学技术和时间提出了挑战,教学视频的视觉效果、互动性、时间长度等对学生的学习效果有着重要的影响。因此,我们教师在制作教学视频时需要考虑视觉效果、支撑和强调主题的要点、设计结构的互动策略等,帮助学生构建内容丰富的学习平台,同时也要考虑学生能够坚持观看视频的时间。
其次,对于操作类的知识点复习,由于我校信息技术的选修科目为《网络技术应用》,考试涉及的操作题类型比较多,考虑到直接拍摄教师上课视频技术要求高、费时费力。因此,我们延用了几年前的操作题解题步骤,用录像软件(如:屏幕录像专家、KK录像机、超级捕快等)录制,然后在录好的视频上配上教师的解题标注或相关重难点说明音频,最终把相关考试题型分模块制作成微视屏供学生使用。学生课外在轻松自主的学习氛围中观看教学录像视频,学习的节奏快慢全在自己掌握,懂了的就快进,没懂的就后退反复观看,也可停下来思考,而不必像在课堂上那样紧张,时刻担心遗漏什么。
此外,在“翻转课堂”复习中,由于相关知识点都通过微课被展示,课堂上教师不再集中讲解,而是通过教师的引导和答疑来检查学生学习的效果。当教师更多的成为指导者而非内容的传递者时,我们也有机会观察到学生之间的互动。我们在课堂巡视过程中注意到学生发展起了他们自己的协作学习小组,学生们彼此帮助,相互学习和借鉴,而不是依靠教师作为知识的唯一传播者。当我们尊重学生们的这种方式,学生通常会作出回应。他们开始认识到,我们在这里,是在引导他们的学习,而不是发布指令的教师。我们的目标是他们成为最好的学习者,并真正理解我们课程的内容。当我们在学生身边和他们一起掌握概念,他们会以最好的行动来回应。只有学生自己参与其中的学习,才是真正的学习,学生在这样的教学模式下学习,使他们感受到了学习是自己的事,学会了和同学间的合作,学会了对同学负责,对自己负责,并且在交流反馈中学会了自己学习,教师找到了自己的位置:引导、帮助。
1.水蒸汽在T---S图和P---V图上可分为三个区,即(未饱和水)区,(湿蒸汽)区和(过热蒸汽)区。
2.一般情况下,液体的对流放热系数比气体的(大),同一种液体,强迫流动放热比自由流动放热(强烈)。
3.水蒸汽凝结放热时,其温度(保持不变),主要是通过蒸汽凝结放出(汽化潜热)而传递热量的。
4.管道外部加保温层使管道对外界的热阻(增加),传递的热量(减少)。
5.炉受热面外表面积灰或结渣,会使管内介质与烟气热交换时的热量(减弱),因为灰渣的(导热系数)小。
6.根据传热方程式,减小(传热热阻),增大(传热面积),增大(传热温差),均可以增强传热。
7.相同参数下,回热循环与朗肯循环相比,汽耗率(增大),给水温度(提高),循环热效率(提高),1kg蒸汽在汽轮机内作功(减小)。
8.(绝对)压力小于(当地)大气压力的那部分数值称为真空。
9.朗肯循环的工作过程是:工质在锅炉中被(定压加热)汽化和(过热)的过程;过热的蒸汽在汽轮机中(等熵膨胀作功);作完功的乏汽排入凝汽器中(定压凝结)放热,凝结水在给水泵中绝热(压缩)。
10.蒸汽中间再热使每公斤蒸汽的作功能力(增大),机组功率一定时,新蒸汽流量(减少),同时再热后回热抽汽的(温度)和(焓值)提高,在给水温度一定时,二者均使回热抽汽量(减少),冷源损失(增大)。
11.火力发电厂中的(空气)、燃气、和(烟气)可作为理想气体看待,而(水蒸汽)应当做实际气体看待。
12.锅炉受热面外表面积灰或结渣,会使管内介质与烟气热交换时的热量(减弱),因为灰渣的(导热系数)小。
13.水蒸汽的形成经过五种状态的变化,即(未饱和)水→(饱和)水→(湿饱和)蒸汽→(干饱和)蒸汽→(过热)蒸汽。14.过热蒸汽温度超出该压力下的(饱和)温度的(度数)称为过热度。
二、选择题
1、同一种流体强迫对流换热比自由流动换热(C)。A、不强烈; B、相等; C、强烈; D、小。
2、热导率大的物体,导热能力(A)A.大; B.小; C.不发生变化。
3.流体流动时引起能量损失的主要原因是(C)
A、流体的压缩性 B、流体的膨胀性 C、流体的粘滞性 4.朗肯循环是由(A)组成的。
A、两个等温过程,两个绝热过程 B、两个等压过程,两个绝热过程 C、两个等压过程,两个等温过程 D、两个等容过程,两个等温过程。5.省煤器管外是(D)。
A.沸腾换热;B.凝结换热;C.水强制流动对流换热;D.烟气强制流动对流换热 6.下列几种对流换热系数的大小顺序排列正确的是:(C)。
A.α水强制>α空气强制>α空气自然>α水沸腾; B.α水沸腾>α空气强制>α水强制>α空气自然; C.α水沸腾>α水强制>α空气强制>α空气自然。
7.当物体的热力学温度升高一倍时,其辐射能力将增大到原来的(C)倍: A.四倍;
B.八倍;
C.十六倍。8.在锅炉中,烟气以对流换热为主的部位是(C)。A.炉膛; B.水平烟道; C.垂直烟道
9.稳定流动时,A断面直径是B断面的2倍,B断面的流速是A断面流速(D)倍。
A.1; B.2; C.3; D.4。
10.当管排数相同时,下列哪种管束排列方式的凝结换热系数最大:(A)A、叉排;
B、顺排; C、辐向排列; D、无法判断
11.锅炉内工质的温度等于其压力对应的饱和温度时,该工质可能为(D)。A、干饱和蒸汽;B、湿蒸汽;C、饱和水;D、以上三种情况都有可能。
12、下列(D)不可视为理想气体。
A、空气 B、烟气 C、燃气 D、火电厂的工质水蒸汽
13、绝对压力p,真空pv,大气压力Pa间的关系为(B)
A、p+pv+pa=0 B、pa-pv-p=0 C、p-pa-pv=0 D、p+pa-pv=0
14、实用h-s图上不能查出水蒸汽参数的状态是:(C)A、干饱和蒸汽; B、过热蒸汽; C、饱和水;D、无法判断 15.对流过热器平均传热温差最大的布置方式是(B)。A、顺流布置
B、逆流布置
C、混流布置 16受热面定期吹灰的目的是(A)。
A、减少热阻 B、降低受热面的壁温差 C、降低工质的温度 D、降低烟气温度
17对同一种流体来说,沸腾放热的放热系数比无物态变化时的对流放热系数(B)
A、小 B、大 C、相等 沸腾时汽体和液体同时存在,汽体和液体的温度(A)
A、相等 B、汽体温度大于液体温度 C、汽体温度小于液体温度 19汽轮机的冷油器属于(A)。
A、表面式换热器;B、混合式换热器;C、蓄热式换热器。20.容器内工质的压力大于大气压力,工质处于(A)。A、正压状态 B、负压状态 C、标准状态 D、临界状态 21.绝热材料含有水份时,其保温能力将(B)。
A、增加; B、减弱; C、不变; D、无法判断。22.凝汽器内真空升高,汽轮机排汽压力(B)。A、升高 B、降低 C、不变 D、不能判断
23.对于不同的物质,其热导率大小的一般关系为(C)。
A、λ气体>λ液体>λ金属; B、λ金属>λ气体>λ液体; C、λ金属>λ液体>λ气体;D、无法判断。
24.提高蒸汽初温度主要受到(C)的限制。
A、锅炉传热温差; B、热力循环; C、金属耐高温性能; D、汽轮机末级叶片强度; 25.三种类型的换热器,工程中使用最多的是(A)。A、表面式;
B、混合式;
C、回热式; D、无法判断。26.再热循环的首要目的是:(B)A、提高热效率; B、提高排汽干度; C、降低汽耗率;D、降低热耗率 27.绝热材料含有水份时,其保温能力将:(B)A、增加; B、减少; C、不变; D、以上三者均有可能。28.锅炉炉管附有水垢或灰垢时,导热量会:(A)A、减少; B、增加; C、不变; D、以上三者均有可能。29.沸腾换热设备安全经济的工作段是:(D)A、自然对流段; B、蒸发段; C、膜态沸腾段;D、核态沸腾段 30.为了使肋壁增强传热的效果显著,肋片应装在:(B)
A、换热系数较大一侧;B、换热系数较小一侧;C、随便哪一侧均可;D、无法判断。
三、判断题
1.导热只能发生在固体内或接触的固体间,不能在流体中发生。(×)2.对流换热是导热和热对流综合作用的结果。(√)3.流体的流速变快,对流换热变弱。(×)4.善于吸收的物体也善于辐射。(√)
5.物体的热力学温度T大于零,都可向外发射辐射能。(√)6.流体是一种承受任何微小切应力都会发生连续的变形的物质。(√)7.同温度下黑体的辐射力最大。(√)8.凝汽器运行中,当铜管结垢时,将导致循环水传热下降。(√)9.绝对压力是用压力表测实际测得的压力。(×)10.燃油粘度与温度无关。(×)
11、在热力系统中,降低蒸汽的排汽压力是提高热效率的方法之一。(√)
12、提高初压对汽轮机的安全和循环效率均有利。(×)
13、当润滑油温度升高时,其黏度随之降低。(√)
14、凡有温差的物体就一定有热量的传递。(√)
15、采用回热循环,可以提高循环热效率,降低汽耗率。(√)
16、管子外壁加装助片(俗称散热片)的目的是使热阻增大,传递热量减小。(×)
17、火力发电厂的能量转换过程是:燃料的化学能→热能→机械能→电能。(√)
18、超临界压力的锅炉设备中是不需要设置汽包的。(√)
19、绝对压力是用压力表测实际测得的压力。(×)
20、过热器逆流布置时,由于传热平均温差大,传热效果好,因而可以增加受热面。(×)
四、问答题
1、为什么不少保温材料采用多孔结构?多孔性保温材料在工程中使用时应注意什么问题?为什么?
答:因为多孔性结构的孔隙内充满了热导率较小的几乎是静止的空气,所以可提高保温性能。多孔性保温材料在使用时要注意防潮,因为水的热导率比空气大得多,所以保温材料一旦含有水分,其保温性能会大大下降。
2、什么是管道中的水锤现象?有何危害?消除水锤现象的发生可采取哪些办法? 答:1)水锤现象:当压力管道中的液体流动时遇到阻力(阀门突然关闭),在瞬间液体运动速度发生急剧的变化,从而造成管道中液体的压力显著地、反复地变化的现象。
2)危害:发生水锤现象时,可能导致管道系统的强烈振动、噪音、甚至使管道严重变形、爆裂及损坏水力设备等。3).措施:(1)增加阀门的启动时间;(2)缩短管道的长度:(3)在管道上装设安全阀。
3、为什么在电厂设备运行中要控制转动机械的润滑油油温?
答:液体的黏性随着温度的升高而降低.油温过高,黏性减小,油膜变薄,甚至可能难以支撑转子的质量而造成轴与轴瓦之间的干摩擦.反之, 油温过低, 黏性增大,油膜变厚,或厚薄不均匀,会使机组振动增大,危及机组的安全.为了保持适当的黏性,一般保持油温在45℃左右.3、画出朗肯循环装置系统图, 并标出各设备名称。答:
1-锅炉;2-汽轮机;3-凝汽器;4-给水泵
4、流动阻力分为哪几类? 阻力是如何形成的?
答:实际液体在管道中流动时的阻力可分为两种类型:一种是沿程阻力,它是由于液体在管内流动,液体层间以及液体与壁面间的摩擦力而造成的阻力;另一种是局部阻力,它是液体流动时,因局部障碍(如阀门、弯头、扩散管等)引起液流显著变形以及液体质点间的相互碰撞而产生的阻力。
5、增强传热的目的是什么? 采用哪些方法能使传热增强? 答:增强传热的目的是提高换热设备出力,从而节能省材。
根据传热方程式,增强传热的主要方法及措施如下:
(1)提高传热系数 K:如增大流速,增强流体扰动及减小污垢热阻等;(2)增大传热面积 A:如采用肋壁传热;
1.试述布拉格方程2dHKLsinθ=λ中各参数的含义,以及该方程有哪些应用? 2.解释“干涉面指数(HKL)”与“晶面指数(hkl)”之间的区别。若某种立方晶体的(111)晶面间距为0.1506 nm,而X射线波长为0.0724 nm,问有多少干涉面参与反射,它们分别在什么角度上反射?
3.管电压为35千伏所产生的连续X射线,以θ=60°的掠射角照射到a=0.543 nm的立方晶系的晶体(100)和(531)晶面上,该两晶面分别最多能产生多少级衍射,最高和最低两级的射线波长分别为多少?(假设波长大于0.2 nm的射线已被空气吸收)4.如果入射线平行于a=0.543 nm的立方晶体之[出(220)干涉面的反射线的波长。
5.何为晶带与晶带定律? 说明同一晶带的各晶面的倒易点阵平面的作图方法, 并指出该倒易点阵平面(uvw)*与晶带轴[uvw]之间的位向关系。6.下列哪些晶面属于[111]晶带?
(111)、(231)、(231)、(211)、(101)、(101)、(133),为什么? 7.证明()、()、()、(01)晶面属于[111]晶带。
00]晶向,试用厄瓦尔德图解法求8.试计算(311)及(132)的共同晶带轴。
9.用CuKα射线(λ=0.154nm)照射Cu样品,已知Cu的点阵常数 =0.361nm,试用布拉格方程求其(200)反射的θ角。
10. 用Cu Kα(=0.154 nm)射线照射点阵常数a = 0.286 nm的α-Fe多晶体, 试用厄瓦尔德作图法求(110)晶面发生反射的θ角.11. 当AuCu3固溶体完全有序化时, Au原子占据立方晶胞的顶角, 而Cu原子占据各个面的中心, 试计算其结构因数FHKL
12. NaCl单位晶胞中, 含有4个氯原子和4个钠原子, 其坐标为: Na : 0,0,0;1/2,1/2, 0;1/2,0,1/2;0,1/2,1/2。Cl:1/2,1/2,1/2;0,0,1/2;0,1/2,0;1/2,0,0。计算结构因子,确定可反射晶面的指数。
13. 有哪三种最基本的X射线衍射实验方法? 概述它们的主要区别。
14. 试说明粉末多晶体某一{hkl}晶面族的衍射线积分强度公式中各参数的物理意义,分析其对衍射强度的影响关系。
15. 原子散射因数的物理意义是什么?某元素的原子散射因数与其原子序数有何关系?
16. 多重性因数的物理意义是什么?某立方晶系晶体,其{100}的多重性因数是多
少?如该晶体转变为四方晶系,这个晶面族的多重性因数会发生什么变化?为什么?
17. 在极射赤面投影图中,设投影基圆的垂直直径上下两端分别记为N(北)极和S(南)极,水平直径左右两端分别为W(西)极和E(东)极,每个投影点的位置可根据其极距ρ和经度φ坐标(ρ,φ)绘出,此时N极的极距ρ=0°,经度φ=0°;E极的ρ=90°,经度φ=0°。
① 将透明纸放在吴氏网上,在纸上标出A(50°,90°)、B(50°,30°)、C(80°,30°)三个极点,并求三个极点所代表的晶面每两个晶面之间的夹角。
② 令坐标为(70°,40°)的极点A,围绕NS轴(从N向S看)逆时针转动100°,求该极点的新位置A1及其坐标(ρ1,φ1)。若极点A围绕一根坐标为(100°,120°)的倾斜轴顺时针转动60°,求该极点的新位置A2及其坐标(ρ2,φ2)。18. 何谓劳厄法,说明劳厄法测定晶体取向的基本步骤。19. 试用厄瓦尔德图解法说明劳厄衍射花样的成相原理.20. 简述劳厄衍射花样的指数化过程。
21. 用连续X射线(阳极靶为钨靶,管电压40KV)拍摄了一张铝单晶体试样的透射劳厄相,已知aAl = 0.40494 nm,底片距晶体5cm,入射线与晶体的(111)面之间的夹角θ= 4º,试问:(1)(111)反射面所形成的劳厄斑点与透射斑点(底片中心)的距离是多少?(2)(111)衍射斑点中包含哪些反射级?
22. 为什么劳厄相中低指数晶面的劳厄斑点强度一般比高指数的要强? 23. 劳厄法中采用什么阳极靶比较经济,为什么?
24. 粉末衍射方法可分为哪两种? 试述它们的主要特点.25. 粉末多晶体X射线衍射实验的衍射仪法和德拜法在入射光束、试样形状、试样吸收以及衍射线记录等方面与有何不同? 26. 简述粉末法成像原理.27. 采用Cu Kα(=0.154 nm)射线和德拜相机得到某多晶体试样(立方晶系)的衍射花样, 其8根线条的θ角分别为: 12.54°, 14.48°, 20.70°, 24.25°, 25.70°, 30.04°, 33.04°, 34.02°, 求出各线条对应的晶面间距和指数, 并计算点阵常数.28. 用Cu Kα(=0.154 nm)射线摄得钨的德拜相,从照片上测得由低角度数起的前4对线的θ角分别为20.3, 29.2, 36.7, 43.6。已知钨具有体心立方点阵,点阵常数a=0.3164 nm, 试计算各线条的相对强度(可不计温度因子和吸收因子).29. 试比较粉末多晶体衍射圆锥与单晶体的劳厄衍射圆锥有何不同? 30. 何谓德拜相机的分辨本领? 它与θ角、相机半径R、X射线波长λ之间有何关系?
31. 用Cu Kα(=0.154 nm)射线和Cr Kα(=0.229 nm)射线分别摄取α-Fe多晶体(体心立方点阵, 点阵常数a = 0.286 nm)的衍射花样, 问两者中将各有几对衍射线出现? 并写出其指数.32. 粉末多晶体衍射线的积分强度与哪些参数有关? 33. 简述X射线物相定性分析的基本步骤.34. 请说明物相定性分析所用的三种索引(字母索引、哈氏索引、芬克索引)的特点。35. 简述X射线物相定量分析的基本原理。
36. 试比较物相定量分析的外标法、内标(曲线)法、K值法、参比强度法和直接比较法的应用特点。
37. 试述用K值法进行物相定量分析的过程。
38. 某种黄铜试样为α+β双相组织,采用Cu Kα射线照射试样测得其α相的200衍射线强度为484(任意单位),在相同条件下对一个纯α相试样测得200衍射线的强度为760(任意单位),据此求试样中α相的含量。假设α相和β相对Cu Kα射线的质量吸收系数近似相等。39. 一块淬火碳钢(含1.0 %C), 用金相方法检验未见碳化物,在衍射仪上用Co K(=0.179nm)辐射测得奥氏体(点阵参数a=0.360nm)的311线条的积分强度为2.325, α而马氏体(点阵参数a=0.2866nm),的112线条强度为16.32, 试计算钢中残余奥氏体含量.40. 用X射线法测定宏观内应力的原理是什么? 41. 对于一个承受上、下方向纯拉伸的多晶试样,若以x射线垂直于拉伸轴照射,问在其背射照片上,衍射环的形状是什么样的?为什么? 42. 在通用的衍射仪上,用固定ψ法测试铜带的应力,采用311衍射线,CuKα辐射.2θ0=136.74°。已知测量值为:
ψ(°)5 15 25 35 45 2θ(°)137.70 137.62 137.51 137.44 137.37 2请绘制2θ—sin ψ图,并用图解法和最小二乘法计算试样的应力值。
总则:成立以公司生产副总经理为组长的技术监控管理领导小组,针对热工技术监督建立以总工程师为首的三级网络制,具体负责技术监督和技术管理的协调、指导、服务工作,做到职责明确、落实到位。一、一级网络职责:
1、公司生产副总经理是技术监督总负责人,对技术监督工作负有督促检查责任。
2、组织贯彻上级有关技术监督的各项指示和规定,审批有关的制定和技术监督措施。组织制订本单位有关技术监督的规章制度、技术措施与实施细则。
3、定期组织全公司技术监督工作会议,检查与协调全公司的技术监督工作,落实解决技术监督的关健问题。
4、负责审批技术监督工作规划与工作计划,并检查督促执行。
5、审批对外上报的技术监督报告、报表、技术总结和指标汇总、分析等。
6、主持重大事故和设备缺陷的调查分析会,查明原因,采取对策,制定防范措施,并督促执行。
7、负责组织本公司在新建工程的设计审查、设备选型、监造、安装、调试、试生产阶段的技术监督和质量验收工作。
8、组织推广新技术、新工艺的实验研究,解决本单位技术监督工作开展所必需的人员与试验设备的配备、试验室条件和人员培训等,不断提高技术技术监督工作水平。二、二级网络职责
1、贯彻执行国家、行业颁布的有关技术监督方针政策、规程、标准、制度、技术措施等,根据本公司的实际情况,制订本公司的有关技术监督制度、考核办法和实施细则,不断完善管理制度。
2、建立本公司的技术监督网,建立技术监督责任制。按责任制的要求,建立健全本厂的各项技术监督档案,做好技术监督的各项管理工作,开展全过程技术监督。
3、审定本公司技术监督工作规划与工作计划,按时完成技术监督报表和监督工作总结,按要求及时上报。
4、定期召开本厂的技术监督分析会,检查技术监督的工作计划和考核指标完成情况,协调、解决技术监督工作中存在的重大问题,督促、检查技术监督各项工作的落实情况,当技术监督指标超标或出现劣化趋势时,要提出具体整改措施。
5、搞好新建电力工程在设计审查、主要设备的监造验收以及安装、调试、试生产过程中的技术监督和质量验收工作。
6、配合所在电网对涉及电网安全、优质、经济运行的设备,包括继电保护及安全自动装置、发电机励磁系统、自动控制系统与无功调节能力、一次调频、通信、电能计量装置、升压站电气设备等系统或专业开展技术监督工作。
7、确保监督数据真实、可靠,发现重大异常或事故,应及时向技术监督和服务单位以及所属电力调度通信中心报告。
8、对由于技术监督不力而发生的重大事故,组织事故调查和分析,负责提出行政和经济处理意见,并制订反事故技术措施。
9、按照技术监督考核及奖惩的有关规定,审批技术监督工作的奖励和处罚。
10、参加技术监督管理和技术服务单位组织的技术培训, 不断提高技术监督工作水平;推广和采用技术监督新技术、新方法。
11、技术监控专责人牵头并督促各专业管理工作小组管理本专业技术监督的日常工作。技术监控专责人和各专业监控负责人的主要职责: 三、三级网络职责
1、热工监督专业工程师,应负责全面监督考核工作,对热工监督有指导权、监督权,有权提出对设备的改进意见。
2、严格执行上级的技术监督有关标准、规程、规定、制度和反事故措施等;定期组织召开本专业的技术监督会议。
3、组织制定或修订本专业技术监督工作管理规定、实施细则和反事故措施等。建立本专业技术监督管理网络,建立健全本专业技术监督档案;督促各部门建立、健全有关技术监督的设备台帐、记录等。
4、对由于技术监督不力而发生的本专业重大事故,组织事故调查和分析,负责组织编写技术分析处理报告。
5、负责本专业技术监督工作规划与计划、上报报表、总结的编制、审核和档案、记录的检查等工作。负责对本专业技术监督工作进行考核。
6、下达技术监督预警报告、告警报告。
7、搞好新建工程中的本专业全过程技术监督工作。参加新建工程的设计审查、设备选型、监造、安装、调试、试生产阶段的技术监督和质量验收工作。
8、积极参加技术监督管理和技术服务单位组织的技术培训, 推广新技术、新工艺的实验研究,不断提高技术技术监督工作水平。
9、根据标准要求配置各种技术监督检测仪器和标准计量设备,加强试验仪器、仪表、工具的监督管理,保证量传设备和仪器仪表的准确性。
关键词:鄂北地区,外墙,热工测试
鄂北地区属于夏热冬冷气候,夏季闷热,冬季湿冷,居住热环境十分恶劣,现阶段仍然有很多居住建筑停留在不能满足国标《民用建筑热工设计规范》(GB 50176—93)要求的最低水平上。但随着人民生活水平的逐步改善,居住的舒适要求也越来越高,过去作为“非采暖区”的该地区,现在有些居民也采用了采暖设施、安装了空调设备。随着生活水平的提高,人们对热环境舒适性的要求日益迫切,采暖和空调的能耗必将迅速增长。另外,经济条件较差的居民无条件使用采暖和空调设备,室内热环境状况就更差了,严重影响着居民的生活和工作。该地区传统建筑的外墙绝大多数为240 mm厚的实心粘土砖,热工性能较差,近年来,国家大力宣传节能政策,加强建筑节能工作,涌现出很多新型墙体材料。本文通过对鄂北地区三种不同材料的外墙进行热工检测,计算分析不同墙体的保温隔热性能差异,对照JG 134—2001《夏热冬冷地区居住建筑节能设计标准》中对墙体热工特性的要求,评价墙体的热工性能。
1 被测墙体构造及其理论热工参数
考虑到鄂北地区气候条件、自然资源状况及经济条件,选择了三种不同构造措施的外墙进行热工性能测试研究,三种外墙体分别为,普通砖外墙、多孔砖外墙、加气混凝土砌块外墙及钢筋混凝土加保温材料外墙,墙体具体构造做法见表1。
根据《民用建筑热工设计规范》(GB50176—93)中附录二的相关理论计算公式计算出外墙的热工参数理论值如表2。
注:K—围护结构传热系数[W/(m2.K)];D—材料热惰性指标;v0—围护结构的衰减倍数;ξ0—围护结构延迟时间(h);vi—室内空气到内表面上时的衰减倍数;ξi—室内空气到内表面上时的延迟时间(h);θi,max—围护结构内表面的最高温度(℃);ρ—外墙外表面太阳辐射吸收系数。
2 测试方法和仪器
墙体的保温性是墙体材料阻止室内热量向室外传递的能力,是由墙体材料的传热系数k决定的,传热系数k越低,保温性能越好。墙体的隔热性是墙体材料隔离室外高温的能力,用热惰性指标D来表示,k和D的计算方法见文献[1]。
测试点位于北纬29°58′的武汉郊区的一栋新建的热工试验检测楼,该楼三层,一楼为办公用房,二楼为外墙测试区域,三楼为屋面测试区域,实测的各种外墙朝向、几何尺寸均完全相同,保证了外墙所处自然环境条件完全相同。室内外墙表面的温度采用铜——康铜热电偶测量,每小时采集记录1次数据;空气相对湿度采用毛发湿度计自动记录;热流用自制的热流计(用系数仪标定),用凡士林贴于外墙外表面。重点研究不同外墙材料做法的热工性能,不同保温隔热材料对外保温隔热性能的影响。
3 冬夏季外墙内外表面温度实测分析
三种外墙内外表面的24 h温度曲线如图1~图4所示,由图1中可以看出,1号外墙由于没有设置保温隔热层,传热阻较小,墙的内表面温度夏季昼夜均较高,冬季均较低,室内热环境状况恶劣;2号KP1多孔砖加保温砂浆外墙,虽然传热阻较大,但因是内保温,夏季昼夜的内表面温度也较高;3号加气混凝土砌块外墙其热阻大于1,夏季其内表面温度昼夜均相对较低,且温度波动较小,能显著改善室内热环境、提高热稳定性,在今后的墙体节能设计中应优先采用。由图2中可以看出,1号、2号外墙为太阳辐射吸热高的水刷石墙面,其外表面温度高,3号外墙因加气混凝土砌块的导热系数小,蓄热系数大,综合性能好,外表面温度的波动最小,因此在外墙隔热设计时外表面应尽量采用浅色材料。由图2、图4可以看出,各条温度变化曲线的变化均比较平缓,随实践波动性不大,在不考虑太阳辐射热作用,作用于外墙外表面的热作用仅有室外空气温度,因此,冬季当室外没太阳辐射时,将围护结构的传热问题近视考虑成一维稳定态传热是比较合理的。
内表面的温度是衡量建筑围护结构保温隔热效果的一个最直观因素,同时也是建筑热环境状况舒适程度的度量指标之一。表3为三种外墙外墙内表面的冬夏季温度实测统计值,由表可以看出1号、2号外墙不满足《民用建筑热工设计规范》(GB 50176—93)中外墙内表面最高温度的限值要求。3号外墙的内表面温度昼夜平均值相对最低,综合性能最好。
4 外墙热工参数实测分析
根据测试的数据,运用热工学理论知识,对三种外墙外表面的衰减倍数和延迟时间分别进行了计算,其结果如表4。由表中可以看出各种外墙衰减倍数和延迟时间都低于理论计算值,这是因为计算设计值所采用的物性参数是在实验室测量获得的,而现场的建筑构件很难满足实验室的测量条件。
根据外墙得热引起室内空调冷负荷的计算方法,以室外实测气象参数(太阳辐射强度、室外空气温度等)为计算条件,假设夏季在空调作用下室内空气温度恒定为28℃,冬季室内采暖温度值为18℃,外墙热工性能指标采用实测结果,经过计算(为了节约篇幅过程省略)得到各种外墙的节能情况如表5。由表可以看出,三种外墙的传热阻计算结果,除1号外墙外,都低于按照设计参数推算出的结果,这是因为计算设计值所采用的物性参数是在实验室测量获得的,而现场的建筑构件很难满足实验室的测量条件(如干燥程度等),因此,测量值小于设计值是合理的。通过热工性能的比较,3号外墙的隔热性能、散热性能都优于传统外墙,根据现阶段湖北地区建筑节能50%的要求,建筑围护结构按30%的比例进行分配,3号外墙的节能率也在30%以上,满足该地区建筑节能的要求。
因此,建议在该地区建筑节能设计中采用聚苯乙烯外保温构造做法和加气混凝土砌块自保温做法来改善建筑室内热环境,对1号实心粘土砖和2号多孔砖外墙不够保温,需进行节能改造。
5 墙体的改造措施
本文研究的实心粘土砖和多孔砖外墙保温性能均未达到节能标准的要求。砖墙可以采取贴聚苯保温板或粉刷聚苯颗粒保温砂浆的方式进行改造,经过计算,如贴聚苯板(导热系数0.042 W/(m·K),厚度达到28 mm时,传热系数可达1.0 W/(m2·K),当达到49 mm时,传热系数可达1.5 W/(m2·K);如果刷聚苯颗粒保温砂浆,厚度达45 mm时,传热系数可达1.0 W/(m2·K),当达到79 mm时,传热系数可达1.5 W/(m2·K)。通过实验可以看出,均高于理论值,故改造过程中,保温层厚度均应高于上述临界值,但也要兼顾经济性。多孔砖墙因已经粉刷了20 mm复合硅酸盐保温砂浆,理论传热系数满足k≤1.5 W/(m2·K)的要求,但实际传热系数值超标,所以应适当增加保温砂浆层厚度。同时对于实际工程中没有设保温层的普通砖外墙体的改造,应尽量减少粉尘、噪音对居民的影响。外墙外保温施工工艺流程为:基层处理→测量放线→挂基准线→调制聚合物砂浆→粘贴聚苯板→打磨、修理、安装固定螺栓→摸聚合物砂浆底层→铺增强网格布和普通网格布→摸聚合物砂浆面层→修整、验收→做外饰面。通过改造的建筑物能够符合该地区节能标准的要求,大大降低了建筑能耗。
6 结论
1)鄂北地区建筑外墙的传热特征为,夏季存在内、外表面日夜交替变换方向的传热,以及在自然通风条件下对室内、外双向温度波作用;冬季基本上是以通过外墙向室外传递为主的单向传热。外墙设计除了要满足夏季具有良好的隔热性(衰减值大,延迟时间长)、夜间散热快外,还要求冬季有良好的保温性能。
2)该地区实心粘土砖和多孔砖外墙保温性能均不能满足节能标准的要求,而加气混凝土砌块可以构成自保温体系,隔热性能很好,在该地区建筑筑设计中应大力发展和应用加气混凝土墙体材料。
3)对于该地区不满足节能要求的外墙体可以采取贴聚苯保温板或粉刷聚苯颗粒保温砂浆的方式进行改造,改造后效果良好。
参考文献
[1] 民用建筑热工设计规范,GB 50176-93
[2] 陈启高.建筑物理基础[M].西安:西安交通大学出版社,1989
[3] 鲁向东.武汉市外墙保温隔热技术研究[D].武汉:华中科技大学,2004
关键词:火力发电厂;热工自动化技术;电力系统;电能需求;发电技术;节能输变电 文献标识码:A
中图分类号:TM621 文章编号:1009-2374(2016)06-0021-02 DOI:10.13535/j.cnki.11-4406/n.2016.06.011
在火力发电厂中,热工自动化技术具有十分重要的作用,其能够将一体化和智能化的服务提供出来,从而确保电厂实现安全正常运行。通过热工自动化技术,实现火力发动厂的自动化控制是完全可行的,这对火力发电厂的可持续化发展有着积极的作用。热工自动化技术除了能够使火力发电厂的运行水平得以提升之外,同时也可以使电能的供应的质量得到有效的强化,最终能够全面增强火力发电的安全性。我国在经济发展的过程中对于电力的需求量越来越大,热工自动化技术在火力发电厂中具有广阔的应用前景。
1 火力发电厂热工自动化技术概述
所谓的火电厂热工自动化主要是指通过对计算机网络和计算机等自动控制装置和自动化仪表的应用在无人参与的情况下,对火力发电厂热力过程进行自动保护、自动报警、自动控制、信息处理和参数测量。火力发电厂热工自动化技术属于改善劳动条件、降低劳动强度、强化机组性能以及保障设备安全的一种非常重要的技术措施,其主要内容包括以下四个方面:(1)自动保护:在相关设备没有满足运行条件或者出现超过限定值的热工参数时,将相应装置投入进去,从而将异常的生产过程和设备暂停或终止,防止出现由于事故而引发设备损坏的问题;(2)自动报警:通过自动化检测,如果发现热工参数偏离了正常值,就会进行自动报警,运行人员可以通过声响和灯光来获得情报,并对异常情况进行及时处理;(3)自动控制:所谓自动控制,就是通过对自动控制装置的应用,从而自动地运行和调节火电厂机组中的生产设备和过程,使机组运行的经济性和安全性得到充分的保证,其主要包括远方控制、顺序控制和自动调节;(4)自动检测:通过自动化仪表能够对热力过程中的热工参数系统进行测量,具体参数包括压力、流量、液位、成分和温度等。要判断火电厂的机组是否正常运行,并对其进行有效的监测就必须以自动监测的热工参数作为依据,以此为基础由自动控制系统对其进行及时调整,并开展自动报警事故分析和经济核算等
工作。
2 热工自动化技术在火力发电厂中的具体应用
在火力发电厂中应用热工自动化技术具有非常强的实践优势,其能够使火力发电厂的基本需求得到充分的满足,除了能够极大地提升火力发电厂的运行水平之外,也能够进一步减少火力发电厂运行过程中的能源消耗,推动火力发电厂的可持续发展。
2.1 在火力发电厂中对热工测量的具体应用
热工测量作为热工技术中的关键,在火力发电厂中发挥着重要的作用,流量测量、压力测量等多项测量工作都需要使用热工测量技术。热工测量技术在火力发电厂中主要有以下方面的具体应用:(1)流量测量:在热工测量工作中严格地遵守差压原理,然后通过对标准的节流件或者仪表的应用防止有误差的情况出现在流量测量工作中,最终能够使热工测量的精准度得到进一步的提升,而且有利于排除潜在的流量隐患,提高运行安全性;(2)压力测量:热工测量在压力部分必须遵循应变原理,并且通过对传感器等仪器的应用,从而对压力测量工作中热工检测的应用进行合理的分配;(3)温度测量:在温度测量中热工自动化技术的主要对象就是传感器,要开展热工测量工作就必须以热工测量系统的实践为基础,切实提高温度测量的可靠性;(4)液位测量:在火力发电厂的液位变化测量和计算工作中可以应用传感器。
2.2 自动控制在火力发电厂中的应用
在火力发电厂调节系统的管控中广泛地应用到了自动化控制技术,比如对燃烧的自动化控制、对温度的自动化控制等,这样就使得火力发电厂的生产过程实现了自动化控制的特点。比如某火力发电厂就在三个系统模块中应用了自动化控制技术,从而将热工自动化技术的优势充分地发挥了出来:(1)汽包水位系统:自动化控制能够以该火电厂的电量负荷状态为根据对单充和三冲量进行自动化的调节;(2)燃烧系统:其最为主要的目的就是对火电厂运行中的送风量和炉膛内的压力进行重点控制,完全地以热工自动技术的要求、按照自动化控制的方式实施减少负荷或者增加电量的操作;(3)主汽压力系统:在水温调节方面应用自动化控制技术能够很好地调节主汽温度,该火电厂将模糊控制方法引入到主汽压力自动控制方面,因此使得主汽的调节能力得以极大提升。
2.3 DCS技术在火力发电厂中的应用
在热工自动化技术中DCS属于一项代表技术,而且很多火电厂都积累了大量的应用DCS技术的经验。DCS控制的主控条件就是计算机局域网,在此基础上控制发电机组,最后形成一个完整的网络化控制系统。在整个DCS系统中存在着非常多的处理器,因此其具备非常完善的控制功能,可以将系统缺陷的影响消除掉,即使其中有个别处理器出现故障,也不会影响到整个系统的应用和
运行。
3 火电厂应用热工自动化技术的新进展
3.1 DCS技术正在纳入电气控制
自从DCS技术开始广泛地应用到火电厂中之后,火电厂控制汽轮机和锅炉的水平得到了极大的强化。然而火电厂用电系统和发电机变压器组作为重要的一个环节,仍然采用了传统的控制方式,这样就使得火电厂的自动化水平受到了严重影响。目前主厂房的厂用电系统和发电机系统是DCS技术纳入电气控制的主要范围,而且正在逐渐纳入不停电电源系统、直流系统、保安电源系统等各个系统,因此DCS技术在火电厂中正在发挥越来越重要的作用。
3.2 DCS技术将会被FCS逐渐取代
DCS技术在火力发电厂中的应用使得整个系统不会轻易受到某个局部故障的影响,再加上目前各个软硬件技术变得越来越成熟,因此使得火力发电厂中各个系统具有越来越高的可靠性,所以其很快就变成了自动控制系统的主流。但是DCS技术都存在着明显问题,其并不能够使在现场仪表方面上位机系统的信息要求得到充分的满足,并且使控制过程视野受到了限制,严重阻碍了上位系统功能的正常发挥。在这种情况下,就需要上位机和现场仪表之间进行数字通信,也就是要将一个标准的上位机系统与现场仪表相互连接的数字通信线路建立起来,而现场总线就是这条通信线路,于是FCS技术就应运而生。
3.3 分级递阶智能控制
通过模拟人脑的分层结构来实现分级递阶智能控制,主要包括组织级、协调级和执行级,分级低阶智能控制中又包括专家控制、神经网络控制和模糊控制等各种智能控制。
4 结语
火力发电厂对热工自动化技术的应用予以了高度重视,积极地发展和创新热工自动化技术能够使火力发电厂的运行状态得到有效改善,并且确保实现稳定安全的火力发电。在现代机电技术和信息技术不断发展的今天,热工自动化技术也实现了较快的发展和创新,并且使得火力发电厂具有越来越稳定、高效的运行状态,最终促进了火力发电厂的健康持续发展。
参考文献
[1] 钱广彦.电气自动化在火力发电厂中的应用探讨[J].科技创新与应用,2013,(28).
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[3] 李展.浅论电力行业热工自动化技术现状与发展[J].中国新技术新产品,2013,(13).
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