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(1)上岩组斑点状碳质绢云千枚岩、碳质绢云千枚岩层理发育,岩石倾角大,硬度低,其构造破碎带岩石酥松破碎,且有长度不均的黑色泥质岩段。在这种岩体中形成钻孔后,岩体原始的力学平衡状态被破坏,若钻孔倾角大,受重力作用,以及泥浆冲刷、提下钻的抽吸作用,钻进过程中易出现坍塌掉块、缩径现象,成孔困难,岩心堵塞现象十分严重,取心难度大、采取率低。(2)下岩组白云石大理岩和条带状白云石大理岩硅化严重,岩石坚硬完整致密,研磨性低,可钻性级别高,钻效低。
钻探工程要求
全孔岩心采取率不低于95%;终孔直径不小于96mm(HQ);钻孔设计顶角30~40°,每30m及终孔测斜一次。顶角每百米允许误差为3°,方位角每百米允许误差为5°。
主要施工工艺
1钻探设备
使用宝长年公司生产的LF70全液压动力头钻机,配备额定压力7.0Mpa的全液压泥浆泵。LF70钻机使用96mm(HQ)口径,施工时理论钻进能力为542m,钻机可钻进顶角范围0~45°内的任意钻孔,非常适合矿区大角度钻孔的钻探施工。为了弥补钻机处理事故强力起拔能力低的弱点,现场配备了液压千斤顶,起拔能力75t。
2孔身结构
全孔绳索取心钻进。使用122mm(PQ)口径开孔,下108mm套管隔住第四系,以96mm口径终孔。下套管过程中,在108mm套管入岩部分的外壁上涂抹黄油,并密封好孔口,为便于终孔后起拔套管。
3钻进参数选择
钻压:孕镶金刚石绳索取心钻头压力的确定,按照单位压力40~80kg/cm2计算。宝长年LF70钻机孔底压力的确定需要读到钻压表上的两个数值。开始钻进时,将油缸慢速给进控制阀至于钻进位置,钻具缓慢回转向孔底接近但未接触孔底时(悬吊状态),钻压表显示的值为孔内钻具总重量与油缸下行给进力之和。当钻头完全接触孔底时,由于存在地层反作用力,钻压表显示的数值会减小为另一个值,这两个数值的差值称为失压值,失压值乘以油缸有效面积(45cm2)即为孔底钻压。一般来说,在一定范围内钻速是随着钻压的增大而增加的,但与此同时,单位进尺金刚石的耗量也随钻压的增大而增大[1]。过大的钻压会使金刚石耗量急剧增大,导致钻头使用寿命降低,影响绳索取心工艺优势的发挥。转速:金刚石钻进是以高切削频率表面疲劳破碎和小体积量体积破碎为主要碎岩机理,所以转速是金刚石钻进工艺中保证钻进效率的重要因素。对于转速的确定,按普通金刚石钻头钻进的圆周速度(孕镶钻头1.5~3.0m/s)计算转速。根据地层情况,岩石完整时,可适当开较高的转速,当地层复杂时,要将转速控制在一定的范围内。泵量:绳索取心钻进时钻柱与孔壁之间的环空间隙小,冲洗液上返流速快,加之孕镶金刚石钻头所切削出的岩屑粒径极小,所以一般而言,泵量的大小只要保证钻头冷却、能够排出岩屑即可,过大的泵量除了会抵消一定的钻压以外,还极易冲垮松散破碎地层,导致岩心缺失,不利于钻进。钻进参数的具体选择可参见表1。
4冲洗液的配制及维护
根据钻孔在不同孔段岩层变化及孔壁的完整程度,及时、灵活、有效地选用和调配使用不同类型和性能的冲洗液,并适时做好冲洗液的净化、监控及维护管理工作,是保证顺利钻进的首要条件[2]。开孔钻进第四系覆盖层时,冲洗液配方为1m3水+2%磺化沥青(DLSAS)+2‰PAM。通过现场使用发现,DLSAS在覆盖层岩心表面形成一层薄而韧的泥皮,岩心自内管取出时几乎为一个整体,证明DLSAS具有极佳的防塌护壁护心效果。钻进完整地层时,使用无固相冲洗液,配方为1m3水+1‰~2‰PAM。使用无固相冲洗液时,常由于岩屑沉淀不佳而导致沉淀箱中的冲洗液变成岩粉浆,从而导致泵压高、孔内岩粉无法排出,甚至发生烧钻事故,影响正常钻进。现场解决这个问题的方法除了合理布置地面循环系统外,还应要求班组勤换冲洗液,勤加清理沉淀箱以保证正常钻进。钻进酥松破碎、胶结性差、缩径等遇水不稳定地层时,对冲洗液的要求更高。要保证冲洗液失水量低、一定的粘度、良好的抑制性和剪切稀释性。现场使用腐植酸钾(KHm)-磺化沥青(DLSAS)-高效植物胶复合低固相泥浆作为复杂地层冲洗液,配方为4%钠土+1‰HV-CMC+4‰KHm+1%DLSAS+2‰植物胶。在配置时,按照先无机、后有机的顺序加入,并保证有充足的搅拌时间。该配方在钻进酥松破碎的碳质绢云千枚岩时取得了理想的应用效果。此外,钻进时,将转速控制在400r∕min之内,将有效消除钻杆内固相颗粒挂壁结垢问题。设置冲洗液循环系统时,要保证循环槽的长度、坡度及档板数量。防止冲洗液在循环槽中流速过高、冲洗液所携带的岩粉无法通过降速与结构破坏作用而顺利的净化沉除[3]。
5钻孔漏失治理
在勘探区上下两岩组的钻进过程中,均出现了不同程度的漏失情况,我们以“预防为主,随钻堵漏”作为解决钻孔漏失的主导思想,以801堵漏剂作为主要堵漏材料,根据经验,提前判断漏失层位,在冲洗液中加入一定量的801随钻堵漏剂预防漏失。当出现钻孔漏失时,视漏失量的大小,加入1%~4%的801随钻堵漏剂,1%的磺化沥青粉,并增加PAM的含量,配置成高粘浆液随钻堵漏。在勘探区使用该方法进行钻孔漏失的治理,实用性与经济性俱佳。
6钻头的使用
根据在矿区地层岩石硬度、研磨性及完整度,并结合实际使用经验,基本以8#Q系列绳索取心半合管底喷钻头作为主打钻头。在厚度较大、完整、硅化严重的白云质大理岩及白云质条带状大理岩时,则选用胎体硬度较低的10#钻头,底唇面均为尖齿环形。使用新金刚石钻头时要进行初磨,一般先轻压(正常钻压的1/3以内)、慢转(200r/min左右)5~10min,再采用正常钻进参数进行钻进。在每个回次钻进开始时,也要对钻头进行磨锐。
7测斜与岩心定向技术
使用单点照相测斜仪,仪器罗盘技术参数:斜孔方位角0~360°,倾角0~90°,直孔方位角0~360°,倾角0~90°。该仪器具有结构简单、使用方便、测量精确度高等特点。为便于测斜,在测斜仪外保护管上焊接了可以直接与打捞器钢丝绳接头连接的母扣,有效减少了测斜辅助时间。为了适合在斜孔内测量,在测斜仪外保护管上部加工了扶正器,使测斜仪可以探出钻头并悬吊在钻头内台阶处进行测量,保证了测量数据的准确性。2011年,使用HQ\HQ3ActⅡ型随钻岩心定向仪,共完成钻孔60个,在其中57个钻孔共3848个回次进行了岩心定向,有3472个回次定向操作成功,岩心定向成功率达到了90%。该仪器是设计与HQ\HQ3绳索取心钻具配合在斜孔中使用的岩心定向仪器,当HQ3口径钻进时可以通过连接在内管总成上的ACT测量仪器(定向工作仪)进行岩心定向测量工作,回次钻进结束后将内管打捞起来,使用地表控制仪器与ACT测量仪器对接,经过数据对比后可确定出岩心管内岩心在孔内原始状态下重力低边的位置,从而完成对岩心实际空间产状的测量。每套仪器可配备两套HQ3内管总成使用,除增加一定的操作辅助时间外,对钻进深度和纯进尺速度没有任何影响。
8上岩组酥松破碎、断层泥岩段施工工艺
使用HQ3半合管+底喷钻头钻进工艺。在使用时,内管与钻头台阶的距离要小于普通绳索取心内管与钻头台阶的距离,在1mm以内,保证足够的冲洗液由钻头底面喷嘴流出,不会冲刷岩心导致岩心缺失;在取心率低的地层采用短回次(0.5~1.0m)、低参数钻进(钻压≯10kN,转速≯400r∕min,泵量≯70L∕min),以保证采取率;发生岩心堵塞要立即打捞内管,保证岩心不磨损、不烧钻;起下钻速度要均匀,不可猛起猛放,下钻时,应先下外管,再下内管,以防止抽吸压力过大从而增加孔壁失稳的可能性,保证孔壁稳定;使用腐植酸钾(KHm)-磺化沥青(DLSAS)–高效植物胶、复合低固相泥浆为冲洗液,并保证冲洗液的性能,严禁与PAM无固相冲洗液在裸眼状态下频繁更替使用;及时回灌冲洗液,保证液柱压力能够平衡孔壁应力;
9下岩组硬岩层施工工艺
改革与创新
为了使电子工艺实习满足时展的需要,满足培养学生动手能力及创新能力的需要,我们进行了以下几个方面的改革:(1)改变了以焊接等基础训练为重点,而转向培养学生对机电系统的整体认识,了解系统设计的过程,包括资料检索、设计、器件购买、制作、组装和调试等。从而使学生掌握电子产品研发与制作中各环节中所需的工作任务及相互关系,并且在制作及调试环节锻炼学生的动手能力与解决实际问题的能力。(2)把实习内容与工设专业所开的另一门电类课程———实用电工技术紧密地结合。由于实用电工技术中讲授了简单易学的PLC基础及编程知识,因此在电子工艺实习中,我们提供小型PLC作为系统的控制器,并介绍了几种常用传感器、小型直流电机及LED灯的原理及控制方法。(3)强调结合专业特点并注重创新能力的培养。我们采用了开放实习内容的模式,学生自由选题,给他们提供足够的发挥空间,既启发了创新精神,又提高他们的参与积极性。为了确保作品的顺利完成,由指导教师根据学生的能力及实验室的条件最后把关。
成果
国家标准《绿色建筑评价标准》GB/T50378—2006[5]中定义,绿色建筑是指在建筑的全生命周期内,最大限度地节约资源、保护环境和减少污染,为人们提供健康、适用和高效的使用空间,与自然和谐共生的建筑。绿色建筑主要包括3方面内容:①四节,主要强调建筑在使用周期内降低各种资源的消耗;②保护环境,主要强调建筑在使用周期内减少各种污染物的排放;③营造“健康、适用和高效”的使用空间。绿色施工与绿色建筑互有关联又各自独立,其关系主要体现为:①绿色施工主要涉及施工过程,是建筑全生命周期中的生成阶段;而绿色建筑则表现为一种状态,为人们提供绿色的使用空间。②绿色施工可为绿色建筑增色,但仅绿色施工不能形成绿色建筑。③绿色建筑的形成,必须首先要使设计成为“绿色”;绿色施工关键在于施工组织设计和施工方案做到绿色。④绿色施工主要涉及施工期间,对环境影响相当集中;绿色建筑事关居住者健康、运行成本和使用功能,对整个使用周期均有影响。
绿色施工推进现状
1我国推进绿色施工的进展
1)以“节能降耗”为重点的绿色建筑工作进展。我国的绿色建筑推进主要是以节能降耗为突破口逐步展开的。主要工作包括:①建立节能推进机构———墙改办,对墙体节能起到了促进作用;②《民用建筑节能管理规定》,标志着法规制度建立的起步;随后《公共建筑节能设计标准》GB50189—2005、《绿色建筑评价标准》等15部规范规程,初步形成我国推进绿色建筑的标准体系;③相继启动建筑节能和绿色建筑及评价工作,起到了明显的示范效果和带动作用;④建立广泛的国际合作,引进许多较为先进的工程建设绿色标准,对我国绿色建筑标准的制定起到了借鉴作用。
2)绿色施工与绿色建筑协同推进情况。自2003年开始,我国在奥运工程建设中提出并成功实践了“绿色奥运、科技奥运、人文奥运”理念;2004年,住房和城乡建设部与科技部组织实施国家“十五”科技攻关计划项目“绿色建筑关键技术研究”,形成了我国推进绿色建筑的初步技术成果。2004年下半年,住房和城乡建设部正式设立“全国绿色建筑创新奖”,为我国推广绿色建筑提供了有力抓手。2005年12月,住房和城乡建设部出台《绿色建筑技术导则》,用于指导绿色建筑的建设。2006年3月,国家正式颁布《绿色建筑评价标准》,建立了适合我国国情的绿色建筑评价体系。部分城市和企业也出台了相关标准,如北京市《绿色建筑评价标准》DB11/T825—2011、上海市《绿色建筑评价标准》DG/TJ08—2090—2012等。2007年,颁布了《建筑节能工程施工质量验收规范》GB50411—2007;2009年,又了《建筑节能工程施工技术要点》,对提升节能工程的施工质量起到了重要作用。2007年9月,住房和城乡建设部印发《绿色施工导则》,从绿色施工的社会责任、原则、总体框架、实施要点、四新技术等方面提出了绿色施工的导向性要求。2010年,国家标准《建筑工程绿色施工评价标准》GB/T50640—2010颁布,从而规范了建筑工程绿色施工评价和评比的方法。
3)绿色施工推进总体情况。立足于建筑工程绿色施工推进,所取得的成绩主要包括:①绿色施工理念已初步建立,业内工作人员已经意识到绿色施工的重要性,并在逐步推进绿色施工;②在住房和城乡建设部的主导下,绿色施工相关技术和政策研究已在一些企业逐步展开,有效支撑并推动了绿色施工的开展;③绿色施工示范工程逐步确立并运行,截止目前,中国建筑业协会批准了多批示范工程,起到了明显的示范和带动作用;④指导绿色施工评价和评比的《建筑工程绿色施工评价标准》已经实施,有力推进了绿色施工进程;⑤《建筑工程绿色施工规范》已进入征求意见稿阶段,建立在绿色技术推进基础上的工程施工已有明显成效。
2绿色施工推进存在的问题
我国在推进建筑工程绿色施工方面取得了初步成效,但仍存在较为突出的问题,包括绿色施工推进深度和广度不足,概念理解多、实际行动少,管理和技术研究不够深入等。
1)建筑材料和施工机械尚存在很多不绿色的情况。建筑材料和施工机械的绿色性能评价和使用,是实现绿色施工的基本条件。目前,我国工程施工所采用的材料和机械种类繁多,但对建筑材料和施工机械的绿色性能评价技术和标准尚未形成。现阶段使用的大部分施工设备仅能满足生产功能要求,其耗能、噪声排放等指标仍比较落后。
2)许多现行施工工艺难以满足绿色施工的要求。绿色施工是以节约资源、降低消耗和减少污染为基本宗旨的“清洁生产”。然而目前施工过程中所采用的施工技术和工艺仍是基于质量、安全和工期为目标的传统技术,缺乏综合“四节一环保”的绿色施工技术支撑,少有针对绿色施工技术的系统研究,围绕建筑工程的地基、基础、主体结构、装饰、安装等环节的绿色技术研究多处于起步阶段。
3)资源再生利用水平不高。工程施工产生大量的建筑垃圾,在我国,其利用率不足15%;而欧盟、韩国等国家已达90%。另据统计,我国每年新建面积约18亿m2,如果其中有10%需进行基坑工程降水,则全国每年地下水抽排量达380亿~1200亿m3,相当于流失了10~33个北京市2011年总用水量(36亿m3),地下降水施工的无序状态使我国水资源紧张的情况更为加剧。
4)市场主体职能不明确,激励机制不健全。市场主体各方对绿色施工的认知尚存在较多误区,往往把绿色施工等同于文明施工。政府、投资方及承包商各方尚未形成“责任清晰、目标明确、考核便捷”的政策、法规和促进实施体系,使绿色施工难以落实到位。同时,我国尚缺乏绿色施工推进的激励机制。不乏有建筑企业具有推进绿色施工的热情,然而在成本控制的巨大压力下,也只能望而却步,阻碍了绿色施工推进。
5)工业化和信息化施工水平不高。工业化和信息化是改造传统建筑业和提升绿色施工水平的重要途径。我国建筑业工业化水平不高,产品质量受环境影响较大,现场湿作业量大,工人作业条件较差,劳动强度较大;信息化施工推进步伐较慢,目前尚处于艰难求索阶段。这些均已成为阻碍我国绿色施工推进的重要难题。
绿色施工推进建议
建筑业推进绿色施工面临的困难和问题不少。因此,迅速造就全行业推进绿色施工的良好局面,是摆在政府、建筑行业和相关企业面前迫切需要解决的问题。绿色施工不能仅限于概念炒作,必须着眼于政策法规保障、管理制度创新、四新技术开发、传统技术改造,促使政府、业主和承包商多方主体协同推动,方能取得实效。
1进一步加强绿色施工宣传和教育,强化绿色施工意识
世界环境发展委员会指出:未能克服环境进一步衰退的主要原因之一,是全世界大部分人尚未形成与现代工业科技社会相适应的新环境伦理观[6]。在我国,建筑业从业人员虽已认识到环境保护形势严峻,但环境保护的自律行动尚处于较低水平;同时,对绿色施工的重要性认识不足,这在很大程度上影响了绿色施工的推广。因此,利用法律、文化、社会和经济等手段,探索解决绿色施工推进过程中的各种问题和困难,广泛进行持续宣传和职工教育培训,提高建筑企业和施工人员的绿色施工认知,进而调动民众参与绿色施工监督,提高人们的绿色意识是推动绿色施工的重中之重。
2建立健全法规标准体系,强力推进绿色施工
对于具体实施企业,往往需要制定更加严格的施工措施、付出更大的施工成本,才能实现绿色施工;这是制约绿色施工推进的主要原因。绿色施工在部分项目进行试点推进是可能的;但要在面上整体、持续推进,必须制定切实措施,建立强制推进的法律法规和制度。只有建立健全基于绿色技术推进的国家法律法规及标准化体系,进一步加强绿色施工实施政策引导,才能使工程项目建设各方各尽其责,协力推进绿色施工;才能使参与竞争者处于同一基点,为相同目标付出相同成本而竞争;才能解决推进过程中的成本制约,促使企业持续推进绿色施工,实现绿色施工的制度化和常态化。
3各方共同协作,全过程推进绿色施工
系统推进绿色施工,主要可从以下几方面着手:①政策引导,政府基于宏观调控的有效手段和政策,系统推出绿色施工管理办法、实施细则、激励政策和行为准则,激励和规范各方参与绿色施工活动。②市场倾斜,逐渐淘汰以工期为主导的低价竞标方式,培育以绿色施工为优势的建筑业核心竞争力。③业主主导,工程建设的投资方处于项目实施的主导位置,绿色施工需取得业主的鼎力支持和资金投入才能有效实施。④全过程推进,施工企业推进绿色施工必须建立完整的组织体系,做到目标清晰、责任落实、管理制度健全、技术措施到位,建立可追溯性的见证资料,使绿色施工切实取得实效。
4增设绿色施工措施费,促进绿色施工
推进绿色施工有益于改善人类生存环境,是一件利国利民的大事。但对于具体企业和工程项目,绿色施工推进的制约因素很多,且成本增加较大。因此,借鉴“强制设置人防费”的政策经验,可由政府主管部门在项目开工前向业主单位收取“绿色施工措施费”。绿色施工达到“优良”标准[7],将绿色施工措施费全额拨付给施工单位;达到“合格”要求[7],可拨付70%;否则,绿色施工措施费全额收归政府,用于污染治理和环境保护。这项政策一旦实施,必将提升绿色施工水平,改善生态环境。
5开展绿色施工技术和管理的创新研究和应用
勘察、设计与施工一体化模式促使勘察设计施工人员在工作时不得不考虑到其他两个环节,从而主动应用新技术,以提高工程的建设效率。例如,设计人员考虑到施工就会主动对设计技术进行创新,提高设计方案的可行性,减少设计变更。
1.2便于工程造价管理,提高工程经济效益
由于工程勘察、设计、施工由同一工程建设承包商负责,因此,工程投资方在投资时只需要与工程承包商共同协调,从而减少了沟通错误,确保了资金的正确使用。一家承包商同时负责工程的勘察设计与施工,可以将各种资源有效地结合起来,提高资源利用效率,而且承包商在建设过程中还可以及时的对工程设计施工进行优化,从而减少工程设计变更,节约了工程成本,提高工程经济效益。
1.3承包商、业主双方责任容易确定,减少纠纷
一体化的岩土工程建设模式能够简化招标过程,由于整个过程建设过程中只有承包商与业主两方责任人,因此一体化的建设模式中合同双方的责任容易确定,合同纠纷较少。
2实现一体化建设模式的必要性以及重难点
2.1一体化建设模式的必要性
1)岩土工程勘察行业的发展推动岩土工程建设向着一体化方向发展。
岩土工程勘察是岩土工程施工的重要环节,为工程设计施工提供了丰富的参考资料。目前,一些岩土工程勘察部门在提供勘察资料的同时还对岩土工程设计施工给出参考意见,这无疑会促进岩土工程建设一体化的发展。
2)一体化模式是由岩土工程现状所决定的。
虽然我国岩土工程经过长时间的发展已经形成了较为完善的流程模式与技术工艺,但是,岩土工程仍然处在发展阶段,许多勘察设计施工方法仍是半理论半实践的形式。此时如果勘察设计施工分别由不同的企业负责,那么就可能造成各环节的脱节,不利于岩土工程的健康发展。
3)一体化模式是由其优点所决定的。
与传统的岩土工程模式相比,一体化建设模式可以有效的缩短工程工期,提高建设资源的利用效率,降低建设成本,确保工程建设经济效益,实现勘察、设计、施工的完整统一,因此,岩土工程实行一体化建设模式便成为必然。
2.2岩土工程一体化建设模式实行的重难点
岩土工程实行一体化建设模式可以说是一种必然的趋势,但是现阶段推行一体化的建设模式仍然存在一些难点。
1)相关制度以及法规体系不完善。
目前,岩土工程市场实行的法律法规主要是针对传统岩土工程施工而制定的,并没有一种专门针对一体化建设模式的法律法规。法律法规的缺乏导致对岩土工程一体化建设管理体制的不健全,用传统建设模式的管理方法去管理一体化建设模式会导致很多问题的出现,从而影响了岩土工程的正常施工,进而阻碍了岩土工程建设市场的发展。
2)思想观念还没有完全转变。
传统的岩土工程建设模式在我国实行了30多年,从业人员头脑中形成了思维定式。由于从业人员很难摆脱固有思维模式的束缚,因而影响了岩土工程一体化模式的推广实行。另外,实行岩土工程一体化建设模式势必会造成具备勘察、设计、施工能力的承包企业的崛起,从而淘汰只能单独进行勘察、设计或者施工的企业。因此,这种一体化建设模式将会极大地触动不具备综合能力的企业的利益,这些企业会阻碍岩土工程一体化建设模式的推广实行。
3)目前具备实行一体化建设模式能力的企业不多。
岩土工程的一体化建设要求工程承包商可以独立完成勘察、设计、施工等多种工作,对承包商的技术、管理水平等要求较高。由于一体化模式的提出还没有多长时间,因此建设行业中能够同时进行勘察、设计以及施工作业的企业不多,这进一步阻碍了一体化建设模式的推广应用。
4)一体化建设施工模式的质量保障较差。
与传统的岩土工程建设模式相比,一体化建设模式的质量保障较差,这是因为:传统建设模式中不同承包企业分别负责勘察、设计以及施工等环节,因此不同企业为避免因本企业负责环节失误而导致的质量问题会高度重视对工作质量的控制,并且不同的承包企业负责人之间还会起到相互监督制衡的作用,这进一步保证了工程质量。然而,将勘察、设计、施工等工作承包给同一企业,会导致企业负责工作变多,企业有时出于经济效益的考虑不得不在成本与质量之间进行权衡,只能保证满足工程最低标准。因此导致一体化建设模式的质量保障较差。
3岩土工程一体化建设模式的实行
岩土工程一体化建设模式是指承包企业利用自身强大的工程勘察、设计以及施工技术实力,对所要建设的岩土工程项目进行勘察、设计、施工等一系列工作,从而满足工程项目的质量、进度以及经济效益要求的综合建设模式。该模式涉及的技术繁复,环节众多,且组织机构体系十分复杂,因此,需要采取一定的措施来推广实行岩土工程一体化建设模式。
1)加快法律法规制定,建立完善的一体化建设模式管理体制。
相关部门要努力完善岩土工程招标、施工、设计等方面的法律法规,通过立法对勘察、设计、施工一体化承包进行有效管理,同时制定一体化承包的具体实施细则以及标准体系,规范我国岩土工程建设市场,推动一体化建设模式的普及应用。另外,岩土工程市场要建立完善的一体化模式管理机制,用制度对一体化建设中的承包商以及业主的行为进行规范,明确两者之间的责任义务,从而实现一体化建设高效管理。
2)转变传统观念,明确一体化模式的市场定位。
相关部门要加强岩土工程行业内部的一体化模式宣传,努力转变从业人员头脑中的落后观念,从而促使行业内各企业主动采用一体化建设模式。另外,还要明确一体化建设模式在其市场中的定位,要将一体化建设模式当作一项服务业务,从勘察设计企业开始,在建设工程的每一个环节,都要像客户提供优质的附加服务,从而逐渐形成一个完整的勘察、设计、施工一体化承包企业。
3)承包企业要完善企业内部的组织结构体系,确保岩土工程一体化建设施工的顺利开展。
承包企业要建立一套高效的组织管理模式,将企业内部资源集中到岩土工程一体化施工中,在企业内部设立专门的项目部以负责整个工程的勘察、设计、施工等工作。项目部要由公司决策层直接领导,以保证工程项目建设管理的效率,同时公司人力、财力等资源要向项目部倾斜,做到对项目部的资源优化配置。另外,企业还要招聘专业技术人才负责勘察、设计、施工等各个建设环节。同时招募培养复合型的管理人才,要求管理人员对工程勘察、设计、施工有所了解,以保证管理工作的顺利进行,从而促进企业的健康发展。
首先,钢壳设备的表面处理。钢壳设备进行贴内衬之前首先应该对表面进行除油、除锈,保证表面无铁锈、物毛刺、无污油等其他污染物,在有棱角的地方应该磨成圆角。在进行施工时,通常使用手动式电动砂轮机将设备内所有棱角、尖角都打磨成圆弧,然后再进行多次全面的除锈,确保显示出金属本色后再用工业丙酮清洗,是表面干燥、洁净。经检验达标后,立即刷上环氧树脂底漆,以防重新出现锈斑。其次,混凝土设备的表面处理。对于混凝土表面要保证坚固、平整、不起沙、不起壳、没有裂纹或麻面,没有凸起部分,尖角和棱角打磨成圆弧,然后用工业丙酮洗清自然干燥24小时后刷环氧树脂底漆。另外,在表面处理完成后,对于设备表面无法处理的凹凸部分,可以使用环氧树脂腻子进行修补,对于阴角部位可以使用腻子修补成八字形。为增加粘结力,可以在腻子中加入少量玻璃丝。
1.2玻璃钢原材料的选择
玻璃钢施工对原材料的要求十分严格,如果原材料不合格,施工质量就无法保证。文章以湿法铜、镍电解车间的工况为例,对原材料的选择进行论述。首先,玻璃纤维的选择,湿法铜、镍电解车间多为酸性介质,为了防止酸性腐蚀,改善成型性能,保证玻璃钢质量,应该选择中碱或无碱平纹无蜡、无捻的粗砂玻璃纤维,其密度和厚度根据内衬的厚度应该适当选择;其次,树脂的选择,环氧树脂应当选择糠醇树脂,糠醇树脂的耐酸蚀性效果较好;再次,改性剂的选择,煤焦油是炼焦厂的副产品,是有机物、无机物以及杂质的混合物,需要经过加热、过滤后使用。
1.3内衬施工前的准备工作
在玻璃钢设备的内衬施工前,需要将准备工作做好,准备工作大致分为以下五个方面:(1)施工前对原材料进行抽检,确保原材料的规格、质量有合格证明,符合施工要求,如果不能完全确保,可以进行复检;(2)尽量保证施工的环境在15-25℃之间,相对湿度不要大于80%,以保证玻璃钢顺利成型固化,如果温度低于10℃,应该进行间接加热保温,不能采用明火或蒸汽加热,不利于玻璃钢固化,如果无法实现,则不要施工,另外,原材料使用时的温度,同样不能低于最低施工温度;(3)将原材料储存在阴凉干燥处,要注意密封、防火、防潮、防油污;(4)施工前要进行凝胶固化试配试验,以保证配料人员能掌握材料的情况以及各种辅料的用量;(5)施工前要对所用工具、量具进行清洁,确保所有工具、量具符合清洁要求,如果在室内或密封空间作业,必须有通风装置和低压照明,保证进行施工人员的人身安全。1.4玻璃钢贴内衬的施工方法手糊法玻璃钢的施工方法分为连续法和间断法两种。一般采用间断法,即一层一层的施工,前一层固化后,后一层才能进行施工,相比于连续多层施工的方法,这样可以保证每一层的质量,不易在铺下一层时将上一层的玻璃纤维布弄坏,即使出现问题,也可以及时修补。在进行内衬施工时,施工工艺的顺序为:(1)刷底漆,在基层表面刷底漆(玻璃钢与其他材质粘接必须用专用树脂做为底漆,例如SWANCOR917为高温底漆,对铁材有强而牢的粘接,R806DAEX为常温铁材底漆,SWANCORCP95为混凝土专用底漆),要刷的薄而均匀,不得有漏刷或流挂等缺陷出现,然后进行自然固化12小时或12小时以上;(2)刮腻子,将基层的凹凸处用腻子修补填平,阴角处用腻子抹成圆弧,马上涂刷第二层底漆,固化时间不低于24小时;(3)贴内衬玻璃布,将配制的胶料均匀涂刷在基层,随即贴上玻璃布,压实贴紧,在保证没有汽泡、褶皱的情况下,涂刷一层胶料(确保玻璃布被浸透)自然固化24小时,检查内衬质量,清理突边、毛刺、气泡,再重复以上程序,贴下一层玻璃布,知道达到要求位置;(4)涂刷面层胶料,在玻璃布贴完并自然固化24小时后,均匀的涂刷一层面层胶料自然固化24小时后再涂刷一层。在玻璃钢内衬施工结束后,还需要对其进行自然固化或加热固化才能正常使用。自然固化在不低于20℃的室温下,要经过30天以上才能完成;加热固化通常保持在80-100℃,固化速度快,刮花效果好,有利于提高内衬的耐腐蚀性能。
展望
2注重学习环境塑造,培养工程意识
充分利用富有特征的校园物质环境和精神文化环境对学生进行耳孺目染的感性教育,培养他们的工程意识。例如在实验室墙壁上张贴实验室安全规范细则,告知电、水、气、火的安全使用,化学药品使用,药品撒拨的处理,三废的处理,事故应急处理等。让学生在实验过程中能提高警惕,重复的学习巩固这些规范,不要局限在阅读实验室安全手册。此外,还可以通过张贴重大化工安全事故的照片海报,让学生时刻树立安全、质量、遵纪守法等意识,这对学生的工程意识培养也是意义重大。
3增加综合性、设计性实验,培养工程意识
传统的化学实验教学安排的都是验证性实验,实验方案、实验方法、实验条件和操作步骤等都是事先安排,学生只是按照教材的既定方案,按部就班地操作,没有思考的空间,学生不明白实验原理以及为什么要这样做。学生实验前预习过程也是敷衍了事,完成实验后也没有理解实验原理,长此以往,实验就流于形式,学生对实验失去兴趣,不重视实验课,更无从谈起工程意识的培养。因此,在实验教学计划安排时,可根据实际情况,减少验证性实验,丰富实验类型,增加探究性,设计性实验和综合性实验,调动学生的学习主动性,在实验的设计、探究、操作过程中,培养学生的创新意识和创新能力、提出问题和解决问题的能力、合作精祌和人际交往能力、获取和应用科学知识和方法的能力。学校在实验课程开设的时候,要确保实验时间,让学生有充足的时间完成实验过程,并在实验中思考实验中存在的问题,以及解决问题。这样,实验就不再流于形式,当然也要具体学生具体对待,对于低年级学生可以验证实验为主,通过验证性实验,强化概念及知识的理解,掌握实验原理,规范实验操作,提高实验技能,为对高年级学生开设探究性、设计性及其综合性实验做准备。
4精心设计实验考核形式,培养工程意识
传统的实验考核方式主要取决于平时学生的表现,包括出勤率,预习报告与实验报告的完成程度,忽视学生在实验过程中的表现,不能全面考核学生。为了更全面综合考查学生,调动学生的主观能动性,必须改变考核方式。实验考试方法和成绩评定可采取口试、笔试和操作相结合,即平时成绩、期末笔试和操作考试,各部分的比例可根据实际情况加以调整,成绩评定注重平时的考核,因为实验能力是通过实践环节的训练培养形成的。为测定学生的实际操作能力,正确评价学生成绩,检查学生是否掌握了化学实验基本操作的技能,考核方法可安排如下:在每一个操作内容经多次练习之后进行,对学生进行综合技能考试,以实际操作为主体,理论与技能相结合,在规定的时间内每个学生独立完成,并用百分制评定成绩。
“人文管理”首先是制度管理。通常看来,“人文”和“制度”是两个相悖的概念,其实二者存在着有机的联系。实施人文并不是要摒弃制度,然而有制度并不代表有人文。一方面是制度的内容是否体现了人文,在制定过程是否充分考虑了人的因素,贯彻了“以人为本”的方针;另一方面是执行的方式方法是否体现了人文。如在实验室管理中,根据仪器化公检流程,认真分析研讨行之有效的、可操作性强的岗位职责及制定合理的人性化的管理制度,在原有基础上增设抽验样品管理制度、恒温恒湿区域管理制度、带班管理制度等一系列实验室管理制度,既注重了细化制度,责任到人,又加强了制度的实效性,较好地控制了工作质量。所以我们说,没有人文的制度是违背人性的制度,是教条主义;没有制度的人文是一种管理中的自由主义,归根到底还是“人治”。
“人文管理”是关注职工专业化发展的管理模式。人文管理既应改革外在层面上的管理制度和方法,也应重塑内在的深层次的管理理念,在管理中关注个体需求。一是要确立人在管理中的主导地位,要尊重人性 ,并围绕调动人的主动性、积极性和创造性去展开一切管理活动;二是让职工从工作中真正感受管理人性化,使其工作激情更高涨、工作目标更明确。人性化管理――以围绕人的生活、工作习性展开研究,使管理更贴近人性,从而有效地提升人的工作潜能和提高工作效率,为达成发展目标作出最大贡献。
“人文管理”是着眼于实验室未来发展的管理模式。“人文管理”是管理科学的新发展,是在人性复苏的前提下,以人为主体的管理。真正的人文管理是指管理的人性化,不必按照原有的法则或者套路循规蹈矩,而是在尊重事实、顺应潮流的前提下,更多地放宽权利等方面的限制,尊重人、关怀人、以人为本,使独立人格意识得到张扬,人的全面发展要求得到普遍认同和尊重。在这样的人文环境中,不仅可以吸引人才,留住人才,实现人才的聚集,而且也为各类人才发挥作用提供了广阔空间,让更多的基层工作者参与到实验室建设中来。
实验室人文管理的体现途径
以人为本,是一种尊重人的思维方式和价值取向,它要求以人的需要、能力、个性为基础,尊重人、关怀人、引导人、塑造人、激励人。实验室人文管理可以通过多种途径来体现。
1.尊重人――实施民主管理。实施民主管理、民主参与、民主监督,用以人为本的理念去观察,也是体现对职工主人翁地位的尊重。对职工政治民主参与热情的肯定,是体现人文精神的最高层次,能让职工感到心情舒畅、精神愉悦。如将检验规程中的注意事项、各个检验环节的工作重点以及每天的工作排班、工作进度、人员的奖罚情况等通过液晶显示器滚动播出,予以公示,既能使工作人员对工作状态、检验进度有所掌握,又能培养主人翁意识,对存在问题亦能举一反三、引以为戒,从而发挥他们的积极性和创造性,更好地参与实验室建设。
2.关怀人――免除后顾之忧。从细微之处予以关怀,积极开展各种放心、宽心、开心工程,提高职工的生活满意度。对存在暂时困难的少数人,更要坚持以人为本理念,为职工做好事、办实事。如在检验忙季,可优先招录职工家属参与检验工作,既免除其后顾之忧,也使其有了归属感和认同感。职工生日,送上鲜花和祝福;职工生病住院,前往探视慰问;节假日,开展有意义的郊游、登山活动等等,都不失为增强凝聚力和向心力的有效方法。
3.引导人――营造宽松和谐人文环境。当前是注重创新的时代,创新需要有宽松和谐的人文环境。什么是人文环境呢?人文环境是人为的、社会的、非自然的,是由于人类活动产生的周围环境。营造宽松和谐的人文环境必须坚持以人为本,呼唤具有新时代精神的人文关怀。
对实验室基础设施进行扩容升级改造时,就应充分关注人的需求,营造舒适人性的工作环境。如在仪器化公证检验中,HVI操作具有单一、机械、重复性,极易使人感到疲乏,若在HVI操作间利用语音播报系统播放一些由操作人员自行选定的歌曲,则可使操作者感到轻松愉悦,减轻疲乏。检验忙季,平衡间内的样品批次多,即使按规律摆放,出架时也较麻烦,若设计可根据样品平衡时间扫描读码器、平衡时间达到后进行自动语音提示的装置,可大大提高工作效率。
在检验环境中设置温馨提示、摆放体现人性关怀物件,也是营造良好人文环境的常用手段。如在感观检验环节设置“品质在您心中,您能行!”的小提示,增加感观检验人员的责任感与自信心;在样品交接环节设置“进样出样要记清,品质效率源于您”的小提示,使样品管理员时时保持良好的工作状态;在休息室张贴“今天您辛苦了!”,以及放置医药箱,摆放鲜花和盆景,准备茶叶和咖啡,配备舒适的沙发等等,都能使工作人员在休息时身心得到充分的放松,有效缓解工作压力。
4.塑造人――展示精神风貌。塑造新时期的纤检队伍形象,要求职工不仅要有健康的身体,还要有健康的心理。经常性地开展职工的思想教育,给每位检验人员自信与自律,提高工作人员的主观能动性,变“要我做”为“我要做”,使每位职工都能融入到以仪器化公检为核心的工作氛围中,发扬无私奉献、团结协作的精神。实验室在引进和使用人才上,不仅注重人的才能,更注重人的品德、精神、趣味。对此,实验室一方面可采取“送出去,请进来,强练兵” 的方式,积极选派人员参加各类业务技术和操作技能培训,提高现有人员综合业务素质,加强人力资源建设。另一方面,要积极做好人员技术结构合理配置和人才储备工作。如适时制定《聘用专业技术人员考核方案》,组织招聘、实施考核,择优选拔富有经验同时具备一定资质的检验人员充实到检验队伍中,可有效缓解检验人员不足的问题。实践证明,招聘德才兼备的专业检验人员,其敬业和踏实甚至超越了在职职工,其职业素养和技术能力为检验质量的提升奠定了扎实基础。
1概述
烟气脱硫是电厂控制SO2排放的主要技术手段,目前已达到工业应用水平的烟气脱硫技术有十余种,大致可以分为干法和湿法,但能在300MW以上大容量机组使用的成熟脱硫工艺并不多。根据国内目前的实际应用推广情况,国内各大脱硫公司已投运的300MW级机组烟气脱硫装置均为石灰石/石膏湿法。干法技术在国内300MW大容量机组上全烟气、高脱硫率还没有运行示例。最近武汉凯迪股份公司正在推广德国WULLF的RCFB(内回流循环流化床)技术,该技术在国外2000年曾有1套在300MW机组上投运,3个月后停运,现国内有1套刚开始在恒运电厂1×210MW机组上投运。另有1套已投运的CFB脱硫,运用于小龙潭1×100MW机组。
以下对湿法和干法两种工艺流程,全烟气、高脱硫率下的技术、经济进行了综合比较。
2石灰石/石膏湿法脱硫技术流程特点
石灰石/石膏湿法脱硫技术是目前世界上技术最为成熟、应用业绩最多的脱硫工艺,应用该工艺的机组容量约占电站脱硫装机总容量的85%以上,应用单机容量已达1000MW。其脱硫副产物—石膏一般有抛弃和回收两种方法,主要取决于市场对脱硫石膏的需求、石膏质量以及是否有足够的堆放场地等因素。
湿法工艺技术比较成熟,适用于任何含硫量的煤种和机组容量的烟气脱硫,脱硫效率最高可达到99%。
国内各家公司分别引进了世界上先进的几家大公司的湿法工艺技术:B&W(巴威)、斯坦米勒、KAWASAKI(川崎)、三菱、GE、DUCON,都能根据电厂的实际情况设计出最佳的工艺参数。
2.1石灰石/石膏湿法工艺流程
石灰石/石膏湿法脱硫工艺采用价廉易得的石灰石作脱硫吸收剂,石灰石经破碎磨细成粉状与水混合搅拌制成吸收浆液,也可直接用湿式球磨机将20mm左右的石灰石磨制成吸收浆液。当采用石灰吸收剂时,石灰粉经消化处理后加水搅拌制成吸收浆液。在吸收塔内,吸收浆液与烟气接触混合,烟气中的SO2与浆液中的碳酸钙以及鼓入的氧化空气进行化学反应被脱除,最终反应产物为石膏。脱硫后的烟气经除雾器除去带有的细小液滴,经气气加热器(GGH)加热升温后排入烟囱。脱硫石膏浆液经脱水装置脱水后回收。由于吸收浆液的循环利用,脱硫吸收剂的利用率很高。
电厂锅炉烟气进入FGD,通过升压风机加压,经GGH降温至约100℃后进入吸收塔,吸收塔脱硫效率为96~99%,整个系统的脱硫效率不低于90%。从吸收塔出来的净烟气温度约为47℃,经GGH升温至80℃后从烟囱排放。
该工艺原理简单,工艺技术比较成熟,脱硫效率和吸收剂的利用率高,即Ca/S=1.03时,脱硫效率大于95%,能够适应各种煤种,适应大容量机组,运行可靠,可用率高,副产品石膏具有商业价值。
2.2石灰石/石膏湿法脱硫技术主要技术特点及指标
2.2.1脱硫效率高,一般不低于90%,最高可以达到99%。
2.2.2脱硫剂利用率高,达90%以上。Ca/S比低,只有1.01~1.05,国内现正在实施的的几个工程均不大于1.03。
2.2.3吸收塔采用各种先进技术设计,不仅解决了脱硫塔内的堵塞、腐蚀问题,而且改善了气液传质条件,从而提高了塔内脱硫效率,减少了浆液循环量,有效降低了浆液循环泵的功耗。目前脱硫岛电耗一般为机组装机容量的1~1.5%。
2.2.4喷淋空塔内烟气入口采用向下斜切式入口,烟气由下自上流动,延长了气体分布路径,不仅有利于气体分布均匀,而且由于气体的翻腾形成了湍流,更有利于气液的传质传热。
2.2.5采用计算机模拟设计,优化脱硫塔及塔内构件如喷嘴等的布置,优化浆液浓度、Ca/S比、浆液流量等运行指标,可以保证脱硫塔内烟气流动和浆液喷淋均匀,以最小的消耗取得最好的脱硫效果。
2.2.6根据烟气含硫量,采用不同层数(2~4层)的浆液喷淋层,确保取得最佳的脱硫效果。
2.2.7塔内设置氧化空气分布系统,采用塔内强制氧化,氧化效果好。
2.2.8喷淋层采用交叉联箱布置,使喷淋管道布置更合理,降低了吸收塔高度。
2.2.9采用机械搅拌。
2.2.10废物得到良好的处理,其中废渣变成了优质石膏,完全可以取代高品位的天然石膏。废水采用回用技术,可以达到零排放。
2.2.11稳定性高,适应性强,可靠性99%以上。
2.2.12应用多、运行经验丰富。
3干法RCFB脱硫工艺脱硫技术流程特点
干法有LIFAC(炉内喷钙尾部增湿活化)、CFB(循环流化床)等工艺,在国家有关部门的技术指南、火电厂设计规程上均限于在中小机组或老机组上实施。CFB最早由德国鲁奇(LURGI)公司开发,目前已达到工业应用的CFB法工艺有三种:LURGI公司的CFB、德国WULFF公司的RCFB(内回流式烟气循环流化床)、丹麦FLS公司的GSA(气体悬浮吸收),国内分别由龙净环保、凯迪电力、龙源环保等公司引进,目前多在中小机组上运用,其中只有WULFF公司的RCFB技术向300MW机组上推广,所以本文中作比较的干法仅指RCFB。
3.1RCFB的发展历史
循环流化床(CFB)的发展历史其实很长。循环流化床CFB烟气净化工艺的实验室技术研究开发工作开始于1968/1969年,1970~1972年CFB烟气净化工艺在德国电解铝厂获得应用,烟气流量为15,000m3/h。1985~1987年,首台CFB烟气脱硫示范装置在德国一家燃褐煤电站得到应用,处理烟气量为40万m3/h(相当于30万机组气量的四分之一),采用消石灰为脱硫剂。在此基础上,各公司分别又开发出了上述新一代CFB脱硫工艺(第三代)。
3.2RCFB脱硫工艺流程
RCFB工艺主要采用干态的消石灰粉作为吸收剂,由锅炉排出的烟气从流化床的底部进入,经过吸收塔底部的文丘里装置,烟气速度加快,并与很细的吸收剂粉末相混合。同时通过RCFB下部的喷水,使烟气温度降低到70~90℃。在此条件下,吸收剂与烟气中的二氧化硫反应,生成亚硫酸钙和硫酸钙,经脱硫后带有大量固体的烟气由吸收塔的上部排出,排出的烟气进入除尘器中,大部分烟气中的固体颗粒都被分离出来,被分离出来的颗粒经过再循环系统大部分返回到吸收塔。
RCFB的控制系统主要通过三个部分实现:
1.根据反应器进口烟气流量及烟气中原始SO2浓度控制消石灰粉的给料量;
2.反应器出口处的烟气温度直接控制反应器底部的喷水量,使烟温控制在70~90℃范围内。喷水量的调节方法一般采用回流调节喷嘴,通过调节回流水压来调节喷水量;
3.在运行中调节床内的固/气比。其调节方法是通过调节分离器和除尘器下所收集的飞灰排灰量,以控制送回反应器的再循环干灰量,从而保证床内必需的固/气比。
3.3RCFB脱硫技术的主要技术特点及指标
3.3.1耗电量在机组容量的0.5~1.0%。脱硫率80%时,为0.6%左右;脱硫效率大于90%时,塔内物料量增加引起系统阻力的增大而使电耗大幅上升。
3.3.2在塔的顶部区域加装了导流板,在塔内加装了紊流装置。
3.3.3脱硫率>90%,Ca/S为1.2~1.5。石灰活性必须高且稳定,达到T60标准(软缎石灰,四分钟内水温上升60℃)。
3.3.4塔内平均流速4m/s左右。10米左右直径的流化床内流场比较复杂。
3.3.5用消石灰作为脱硫剂。石灰消化后,以消石灰干粉形式送入流化床吸收塔。喷入足够的水分保证脱硫效果,水分越大脱硫率越高。
3.3.6严格控制床温。床温偏低时设备有腐蚀,偏高时脱硫效率及脱硫剂利用率下降。
3.3.7塔内的水分要迅速蒸发掉,以保证灰渣干态排出。
3.3.8在煤的含硫量增加或要求提高脱硫效率时,不增加任何设备,仅增加脱硫剂和喷水量。
3.3.9不另设烟气旁路,当FGD停运时,脱硫塔直接作为烟气旁路使用。
3.3.10在中小电站或工业锅炉上应用较多,300MW机组上国内外仅应用了1套并只有短期运行的经验。
3.3.11RCFB脱硫渣的利用
RCFB烟气脱硫技术吸收剂为钙基化合物,脱硫渣中的主要成分为CaSO3等。但不同电厂的脱硫渣的成份是不一样的,若要有效利用,必须做个案研究。
不包括前除尘器的灰,CaSO3·1/2H2O含量占50±10%,根据德国WULFF公司提供的部分个案研究实例,是可以应用的。国内的南京下关电厂对LIFAC技术的脱硫渣已作了一些个案研究,恒运电厂正准备和凯迪公司合作,开展脱硫灰利用的研究工作。
4石灰石-石膏湿法与干法RCFB比较
4.1工艺技术比较
4.1.1在300MW以上机组FGD上的应用
干法RCFB:国外从小机组放大到300MW机组仅有1台,国内还没有300MW机组的实运装置,仅在中小机组或工业锅炉上有实运装置。
从国内引进FGD的经验来看,各个电厂都有一定的实际情况,设计时也必须满足各个电厂的特定情况。据报道,几家引进CFB的公司在中小机组的示范装置上大多碰到了较严重的问题,经大量长时间调试整改后,有的仍达不到设计要求,有的甚至需更换重要部件,更为严重的机组无法按正常出力运行。
国内唯一的一套RCFB是广州恒运电厂FGD,从运行情况来看,虽然将石灰标准从T60降至T50左右,消化装置仍不能正常运行,目前靠买消石灰维持;除尘器有堵塞等问题,曾造成了电厂停运,但粉尘泄漏较严重;控制系统还不能稳定监测和调控脱硫装置的运行。
石灰石-石膏湿法:已很成熟,国外有各种条件下机组上的运行经验,国内虽然运行实例不多,但国内公司引进的均为国外先进可靠的技术。其市场占有率占电站脱硫装机总容量的85%以上,应用单机容量已达1000MW。国家相关职能部门在组织国内专家充分调研的基础上,提出指导性意见:在新、扩、改300MW机组FGD上或要求有较高脱硫率时,采用石灰石-石膏湿法技术。在火电厂设计技术规程中,也作了同样的规定。
现在大部分设备均可以实现国产化,初始投资大幅降低,备品备件的问题也将得到彻底解决。
4.1.2适用煤种
干法RCFB:据国内各大研究单位的报告及国外的部分应用实例,CFB适用于中、低硫煤。对高硫煤,较难达到环保要求,且投资与运行费用将大幅上升。RCFB是否适应高硫煤的大机组,需进一步论证。
石灰石-石膏湿法:不限。
4.1.3Ca/S比
干法RCFB:脱硫率>90%时为1.3~1.5。氧化钙纯度要求≥90%,并要有非常高的活性(T60标准),达不到以上要求时,将影响装置的脱硫率及正常运行。
石灰石-石膏湿法:1.01~1.05,一般为1.03,纯度达不到要求时,最终仅影响脱硫副产品石膏的质量。
4.1.4脱硫效率
干法RCFB:稳定运行一般在80%左右,若需要进一步提高,则需降低烟气趋近温差,增加Ca/S和喷水量,但会对下游设备如除尘器、引风机等带来不利影响。
95%的脱硫率对干法技术来讲,已达到高限(国外为90%),当环保要求进一步提高时,改造较困难。
烟气含硫量波动时,因为有大循环灰量,难以灵敏调整控制,脱硫效率难以保证。
石灰石-石膏湿法:一般可在95%以上稳定运行,对环保要求的适应性强。
烟气含硫量变化时,易于调整控制,脱硫效率较稳定。
4.1.5耗电量
干法RCFB:机组容量的0.5~1.0%,脱硫效率在80%左右时,为0.6%左右;当脱硫效率>90%时,耗电量上升很快,将达到1%左右。
石灰石-石膏湿法:机组容量的1.0~1.5%。
.1.6对ESP(电除尘器)的影响
干法RCFB:初始设计时ESP2负荷很高,进口浓度800g/Nm3(远高于电厂正常电除尘器进口的20~30g/Nm3),ESP2除尘效率将达到99.9875%。随脱硫率的变化增加Ca/S,ESP2负荷急剧增加,其出口含尘浓度能否达标值得考虑。环保要求还将进一步提高,在即将实行的《火电厂污染物排放标准》(征求意见稿)中,火电厂最高允许烟尘排放浓度为50mg/Nm3。
当烟气含硫量变化时,为保证脱硫率,或满足环保要求的不断提高而提高脱硫效率,采取以上降低烟气趋近温差,增加喷水量和Ca/S措施时,将导致ESP低温腐蚀,排灰易粘结(塔壁也易于结灰),严重时,将影响装置的正常运行,在中小机组的运行中是普遍存在的问题。
石灰石-石膏湿法:没有后ESP,无影响。经脱硫塔洗涤后,烟尘总量减少50~80%左右,FGD出口烟尘浓度小于50mg/Nm3。
4.1.7对机组的影响
干法RCFB:因故障停电等原因使CFB停运,会导致塔内固态物沉积,重新启动需清理沉积固态物,由于无旁路,当后ESP和回灰系统发生堵塞进行检修时,机组将停运。
石灰石-石膏湿法:因FGD是独立系统,有旁路,故无影响。
4.1.8对机组负荷的适应性
干法RCFB:负荷的变化会引起烟气流速的变化,从而影响脱硫反应及装置的运行。
石灰石-石膏湿法:较好。
4.1.9水
干法RCFB:石灰消化一般需热水,且水质要求高;无废水排放。
石灰石-石膏湿法:耗水量相对稍多一点,但水质要求不高,可用水源水;仅有少量废水排放。
4.1.10吸收剂制备
干法RCFB:需大批量外购符合要求的T60标准的石灰粉,以目前投运电厂的运行情况来看,石灰消化存在诸多问题,如果采购满足要求的消石灰Ca(OH)2将增加业主采购成本。最大问题是一般较难购买到品质稳定的高活性(T60标准)的石灰粉。RCFB脱硫效果的保证及装置的运行可靠性完全依赖于石灰的高纯度及高活性。
石灰石-石膏湿法:可外购石灰石粉或块料,石灰石块料价格便宜,直接购粉则可大幅度降低投资及耗电量,但相应增加了采购成本。
4.1.11排烟温度
干法RCFB:脱硫率80%左右时为70~90℃,脱硫率提高到95%后要降55~70℃。
石灰石-石膏湿法:GGH出口一般为大于80℃。
4.1.12副产品输送利用
干法RCFB:目前仅适宜用于填坑、铺路,应用价值低。用于其他场合的应用方法还未研究,而且还将是很长一段过程。灰易产生粘结,既影响输送,也影响装置的运行。当脱硫渣排入灰场时,将影响粉煤灰的综合利用。在抛弃过程中需要考虑增设合适的储运设施,同时也增加一定的运输和储存成本。
石灰石-石膏湿法:脱硫石膏质量优于天然石膏,可综合利用,应用价值较高。如采用抛弃法,可节省部分投资,输送也不会有问题。
4.1.13占地面积
干法RCFB:在大容量机组考虑采用1炉1塔时占地较小。
石灰石-石膏湿法:较大。
4.2经济比较
以下以某电厂2×300MW机组烟气脱硫装置为例,脱硫项目建设期按1年计算,运营期按20年计算,采用总费用法对干、湿法方案进行经济比较,总费用低的方案较优。
从“经济比较成果表”可以看出,湿法脱硫方案的总费用略低于干法脱硫方案。因此,从经济比较的角度来看,湿法方案优于干法方案。
5结论和建议
5.1结论
综上所述,湿法与干法相比,技术更加成熟,运行经验更加丰富,脱硫剂供应有保证,脱硫副产品利用好,系统供应商较多;经营费用小,初始投资高,总成本费用较低,全系统本厂占地面积较大。
每个电厂有各自的实际情况,在FGD装置设计上也有不同。方案比选中不仅要考虑干法、湿法的技术因数,还要考虑各种实际存在的问题:如脱硫剂的供应、废渣的处理、对环境变化的适应、政府的规划等。
目前干法烟尘排放量要大于100mg/Nm3,湿法小于50mg/Nm3,均小于现行环保排放标准200mg/Nm3的要求。如果环保政策要求进一步提高脱硫效率,降低出口允许烟尘排放浓度,湿法也比较容易调整改造,而干法效率已到高限,难以实施进一步改造。
所谓图书馆意识,是指个人或社会对图书馆的认识态度和价值取向。在信息社会里,公众图书馆意识日益成为判断公众是否具备终身学习的能力以及是否有所创新的一个重要标准。目前,我国公众的图书馆意识普遍低下,已成了构建学习型社会,提高国民素质,实现可持续发展的重要制约因素。公共图书馆的生机和活力直接来源于公众的自觉的图书馆意识,着力培养公众的图书馆意识既是公共图书馆义不容辞的责任,也是为自身生存和发展奠定坚实的基础。
一、培养公民图书馆意识的社会价值
公民的图书馆意识反映了公众在获取知识方面的自觉性以及知识创新上的主动性,图书馆的这种社会价值可以在许多方面得到表现。
1、培养公民图书馆意识是建设终身学习型社会的需要
21世纪被认为是终身学习的世纪,各国都把终身教育放到了重要的议事日程。未来的教育是面向终身的教育,自学和终身学习将是社会发展的必然趋势,图书馆将成为人们自我充电自我教育的重要场所。如果公民缺乏如何利用图书馆的知识将直接影响到其自学能力与创新能力,这就要求公共图书馆从培养学生的图书馆意识起步并围绕这一中心开展工作,使学生在校期间就养成利用图书馆的意识,并成为一种习惯,从而受益终身。
2、培养公民图书馆意识是提升公民信息素质的需要
当今的社会是一个信息社会,每个人的日常工作、学习和生活中都面临着大大小小、一系列的决策事项,每一个决策都依赖信息。收集固然需要日积月益的积累,更需要依靠公共图书馆的有意识获取,尤其是对于学生而言,到图书馆收集信息更是一个比不可少的途径。图书馆中拥有丰富的信息资源、环境优势和人才设备优势,拥有强烈的图书馆意识的公民,通过图书馆获取信息的能力也是超过一般人的。
3、培养公民图书馆意识是推进民主建设的需要
公共图书馆能为“民主”和“公民权”做贡献。《国际情报与图书馆学百科全书》(第2版)中说,公共图书馆能对“民主”,即对民主和公民权做出巨大贡献,这是因为设立公共图书馆体现了让所有公民享有知的权力,让人多知,多知的人才会有强烈的公民意识,懂得“民主”的真正内涵。
二、培养公民图书馆意识中存在的问题
1、从硬件上看,公共图书馆建设投入不足,无法满足公民对图书馆的需求
公共图书馆硬件建设的不足表现在图书馆的数量少、藏书少、藏书不全等方面,公众无法在图书馆得到自己所需求的信息,长期以往,公众对图书馆不感兴趣,图书馆意识自然久而久之地淡薄了。据统计,全国公共图书馆持证读者数仅占全国总人口的0.47%,而在美国有2/3的人持有和使用借书证;1995年我国公共图书馆的流通率为26%,全国人均借书不足0.1册,而在1994年美国公共图书馆的流通率为233%全国人均借阅量为3册。这并非我国公民不爱阅读,而是无法在拥有足够的图书来阅读。图书馆投入多少,主要取决于领导干部是否重视,即图书馆意识的强弱。在一些地区领导干部心目中,图书馆是可有可无的。反映出某些领导干部的图书馆意识不强,在安排财政预算时,并没有把图书馆放在应有的位置上予以考虑,图书馆得不到应有的投入,致使图书馆分布不尽合理,设施建设相对落后、信息资源短缺、服务能力相对不足。不能有效地吸引公众成为读者,图书馆功能也就难以发挥。
2、从软件上看,公共图书馆的服务意识不尽人意,遏止了公众对图书的需求
公共图书馆是面向全社会所有人低价或免费开放的,而在有些地方办理图书借阅证书时手续烦琐,还有缴纳费用不低的阅读费、保证金,尽管这些费用在个人日常消费中所占比例不是很高,甚至可以忽略不记,但体现了公共图书馆的一种服务意识匮乏,因为公共图书馆所考虑的社会效益而不是自身的经济效益。这固然与国家对图书馆建设的投入不足有关,有些图书馆为了维持经营,将图书馆的公共空间尽可能压缩,而腾出大量空间来出租,搞有偿服务。除此之外,服务人员的服务态度傲慢、语言生硬,甚至随意训斥读者,把自己职责范围的事诸如整理图书、图书杂志归架等推到读者身上;在图书馆服务中,是满足于简单的借借还还的格局,缺乏开拓精神,无论从深度和广度都无法满足读者日益增长的信息需求。
3、从公民自身看,公民的学习能力不强,无法推进图书馆意识的形成
尽管大家都认识当今社会是信息化的社会,是知识大爆炸的时代,一天不学习就跟不上时代的潮流,但整体看,公众的学习能力不强,无法形成有效的图书馆意识。造成公民的学习能力不强的因素很多,一是社会流动性不强,尤其是相对稳定的机关事业单位流动性不强,长期在一个单位工作,凭经验就可以行事,无须增添新的知识。二是社会竞争不激烈,导致知识更替缓慢,社会公众求知欲望不强。三是有些持有借书证的公民对图书馆的基本职能认识不清,对其基本规定和运作流程也不甚了解。缺乏利用图书馆的基本技能,初来图书馆查阅资料的人群中,有些文化程度低的读者都不知道图书馆藏分类编排方法,也不擅长操作电脑,而现在的图书馆基本上都需通过计算机系统查找所需的馆藏书目信息。
三、培养公民图书馆意识的途径
公民的图书馆意识在知识时代的地位日益重要,而我国公民淡薄的图书馆意识无法满足时代的需求,必须采取切实可行的措施增强公民的图书馆意识,建设一个学习型、创新型的社会。
1、加大对图书馆建设的力度,使公民有可去之处、有可读之书
目前,我国平均每46万人拥有一家公共图书馆,人均0.3册图书。这与每1.5公里半径内设置一所图书馆,平均2万人左右拥有一所公共图书馆,人均2册图书占有量的国际标准相比也相差甚远,加大对图书馆建设的投入势在必行。加大图书馆设施的建设是公民图书馆意识提高的物质基础,缺乏这个物质基础,公民的图书馆意识提高就失去了基础。物质是意识培养的基础,物质是意识的物化。丰富的图书馆资源,是全面提高公民图书馆意识的保证。要加大对图书馆建设的保证力度,首先,要制定公共图书馆管理法,用法律形式保证公共图书馆资源建设。在立法中应该确定公共图书馆与本地人口总数的比例、公共图书馆在财政收入中的比例,在城市规划中要考虑公共图书馆建设的需要,还要明确忽视公共图书馆建设的领导责任。其次,保障公共图书馆运行经费的,明确每年图书馆采购图书的数量、管理人员的各种待遇等。
2、加强公民信息素质的培养,培养公民的图书馆意识
随着知识经济时代对公民信息素质要求的提高,公民的信息素质教育愈来愈引起了人们的关注与重视。公民的信息素质严重制约了公民图书馆意识的加强,为此,图书馆可充分利用一切可利用的资源来开展多种形式的信息素质教育,以更好地满足不同层次学生的信息需求。第一,向公民介绍图书馆,使公民了解图书分类结构及其标识符号、常用工具书的编排和使用方法、报刊排架方法及检索途径,培养他们最基本的信息获取能力及信息接受惫识。第二,通过举办书展、组织读者沙龙,来揭示馆藏文献,激发公民的阅读兴趣,丰富公民的信息量。第三,举办各类型的墙训班,教会公民如何掌握计算机进行信息检索的技能,学会使用光盘数据库、网络数据库和各种数据库的检索方法。第四,通过建立图书馆主页,使公民通过主页的指引,更好地理解和利用图书馆,更有效地使用网络上的丰富信息资源。第五,还可邀请专家、学者来馆举办一些学术讲座,讲述信息的普及性知识,特别是文献信息的传播、交流等基本规律,了解有关的信息改革和法规,以及国内外信息业的发展状况及趋势,提高学生信息素质,全面公民的提高图书馆意识。3、全面提升图书馆工作人员的为公民服务能力
公共图书馆的宗旨是“服务”,只有站在“服务”的高度,构建“以人为本”的服务创新体系,才能最大限度地满足读者多样化、个性化的文献信息需求,才能充分发挥其在公民综合素质教育方面的作用,才能赢得主动权,吸引大量的公民进入图书馆查阅信息。图书馆的服务首先要树立“以人为本”的服务理念,其次要完善各项服务制度,再次要改善服务环境,还要创新服务手段,提高图书馆工作任务的职业精神,提升为公民服务的能力。
参考文献:
目前,全国各省先后推出农民工医疗保险暂行办法,重点解决农民工在城市务工期间的住院医疗保障问题。本文就北京、深圳、青岛、湖南等全国二十多个省(市)正在试行的农民工医疗保险方案进行评述,试探求既适应农民工群体特征及现实需求,又尽可能与城镇职工医疗保险制度接轨的农民工医疗保险过渡方案。
一、全国各地农民工医疗保险的方案
(一)参保对象。目前,陕西、湖南、宁夏、山西等全国大部分省份的农民工医疗保险参保对象皆实行“全省所有城镇用人单位,包括各类企业、机关、事业单位、社会团体、民办非企业单位和个体经营组织等(以下简称用人单位),都应按规定为与其形成劳动关系的农民工办理医疗保险”的政策规定。农民工无论就业于何种性质单位,都能享受医疗保险。辽宁省沈阳市鉴于大部分农民工已在所在单位参加城镇基本医疗保险,因此将参保对象界定为“仅限于在外地注册在我市从事建筑施工的单位、在本市已参加养老保险而未参加医疗保险且招用农民工占本单位用工人数70%以上的个体餐饮和娱乐等服务性行业及其与之形成劳动关系的农民工”。广东省深圳市的医保方案名为《深圳市劳务工医疗保险暂行办法》,参保对象专指“所有企业及与其建立劳动关系的劳务工”。鉴于其地域的特殊性,将参保对象扩大到包括牧民在内的“农牧民工”。
(二)缴费办法。天津、陕西等全国大部分地区对住院医疗保险或大病医疗保险采取用人单位缴纳的办法。仅宁夏回族自治区要求用工期限3个月以上的大病住院保险费用“用人单位承担90%,个人承担10%”,对选择参加统账结合基本医疗保险,保费由用人单位和农民工个人共同缴纳,只有以个人名义参保的才要求个人承担全部费用。辽宁省大连市保费均由用人单位承担,农民工只享受相关待遇。天津、大连缴费基数为“全市上年度在岗职工月平均工资的60%”,缴费比例分别为3.5%和2%。重庆市要求参保单位按缴费基数的1.4%缴纳医疗保险统筹基金,按0.1%缴纳大额医疗费互助保险资金,农民工个人每月缴纳5元作为大额医疗互助保险费。山西省的做法是按3%的费率缴费,要求2.5%左右划入基本医疗保险统筹基金,0.5%左右划入大额医疗费用补助资金。深圳市规定“每人每月12元,其中用人单位缴8元,劳务工个人缴4元,6元作为门诊基金,用于支付门诊医疗费用,5元作为住院统筹基金,用于支付住院医疗费用,1元用于调剂”。南京市除参加“大病医疗保险”外,要求同时参加“农民工大病医疗互助保险”,按4元/人的月标准缴纳,用于建立大病医疗互助基金,此费用由农民工个人承担。“用人单位以上年度当地在岗职工平均工资为基数,缴费率控制在1%-3%以内”办法最为普遍,湖南、陕西、安徽、宁夏回族自治区等全国大部分地区均采取此办法。
(三)医保待遇。目前,农民工大病住院医疗保险保障范围基本为“住院和门诊特殊病”,起付标准、个人自付比例大多按照当地城镇职工基本医疗保险规定执行。建有大额医疗费补助基金的,住院最高支付限额以上部分可通过大病医疗补助解决。重庆、南京及北京都设置了农民工大病医疗保险“统筹基金账户”及“大额医疗费互助保险资金”专户,为农民工大病医疗提供可靠的基金保障。依照南京市的规定,对起付标准以上、最高支付限额(暂定为6万元)以下的门诊大病和住院医疗费用,根据费用分段由大病医疗保险基金按50%~80%比例支付,最高支付限额以上、符合规定支付范围的门诊大病和住院医疗费用,由农民工大病医疗互助基金按规定给予定额补助。北京市规定统筹基金年度支付最高数额为5万元,超过此限额时,大额医疗费用互助资金支付70%,年度累计不得超过10万元,其余30%由个人承担。重庆市统筹基金支付限额3万元,大额医疗费互助保险资金支付限额20万元。宁夏回族自治区农民工医疗保险统筹基金支付范围较为狭窄,仅限于住院治疗的医疗费用及急诊抢救留观并收转住院前7日内的医疗费用,不包括门诊特殊病和大额医疗费救助。在医保待遇执行上,除深圳市使用专用《深圳市劳务工医疗保险药品目录》、待遇与连续参加劳务工医疗保险时间挂钩外,其它省份均依照统筹地区基本医疗保险的药品目录、诊疗项目及医疗服务设施范围和支付标准执行,缴费当期享受相关待遇,期间发生费用由社会统筹支付。
(四)基金管理。农民工大病住院医疗保险基金由用人单位缴纳保费和统筹基金利息构成,根据“以收定支、收支平衡”原则支付。在基金结算上,南京、深圳市实行当年核算,基金结余部分结转下年度继续使用,不足支付时,在下一年度调整缴费标准并予以补足。宁夏回族自治区统筹基金支付标准按保费有效期和医疗费用分段累加计算等办法确定,每年公布一次。针对基金安全问题,各地多采用“单独建账,专款专用,收支两条线,纳入财政专户”办法。深圳市将用人单位缴纳的医疗保险费列入成本,而南京市则规定“市、区两级经办机构的事业经费不得从基金中提取,其经费列入市、区两级财政预算”。
(五)政策执行方面。《国务院关于解决农民工问题的若干意见》中指出,“有条件的地方,可直接将稳定就业农民工纳入城镇职工基本医疗保险”。从全国二十几个省份方案执行情况看,城镇职工医疗保险大多采取直接扩面形式,一定时限能稳定就业的农民工便可直接进入该体系。对于大病住院医疗保险,要求建立农民工医疗保险基金预算和决算制度、财务会计制度以及内部审计等制度,实行统一政策,属地管理,分级执行。具体而言,由统筹地区劳动保障行政部门负责组织实施,医疗保险经办机构负责参保、缴费、待遇支付,医疗服务则由定点医疗机构根据国家医疗保险药品目录、诊疗项目、医疗服务设施标准提供。上海、成都实行的农民工综合保险较之有较大差异,特别是在医保运行模式上不再采取政府经办的传统做法,而是由商业保险公司委托,这是一种农民工、企业、政府多方受益的医保运作模式,在减轻政府负担的同时,强化了农民工权益保障的社会责任。
二、农民工医疗保险方案存在的问题
(一)医疗保障项目与农民工实际需求脱节。基于农民工流动频繁、帐户接续不便的特点,目前各地试行农民工医疗保险方案基本遵循“不建个人账户、只建统筹基金”原则,保障项目仅限于住院及特殊门诊。从推行效果看,农民工医疗保障现状与政策目标存在一定差距,主要原因是保障项目与实际需求不匹配。依照目前相关规定,门诊费用由个人帐户开支,必须与个人缴费基数挂钩,即农民工必须个人承担保费,或部分承担、或全额承担,现行方案大多采用“现收现付、以收定支、收支平衡、略有结余”进
行管理,基金积累难以成为个人帐户资金划拨来源。若没有其它资金来源渠道,全部由农民工个人承担,这种个人账户等同于个人存款,以大数法则分摊风险的保险意义将不复存在。即使个人帐户采用社会共济原则筹资,在目前工资水平普遍低下的状况下,无论全额或部分承担保费都很难调动农民工的参保热情。基于此类多种原因,目前各地多实行“建社会统筹、用人单位缴费、保当期大病”办法,基金支付范围只涵盖大病医疗和特殊门诊。有调查数据表明,目前进城农民工平均年龄为28.6岁,从生命周期规律来看,这类青壮年农民工人群的大病住院概率相当低,而常规疾病则不可避免。因此,农民工迫切需要的不是大病住院保障而是常见门诊医疗保障。另外,在农民工频繁流动的环境下,用人单位缴费且只保当期大病,意味着农民工任何工作异动都可能导致医疗保险待遇的终止,随时都可能重新被排除社会保障网之外。
(二)城镇医疗服务供给与农民工实际需求不匹配。长期以来,我国医疗卫生资源一直采取以城市居民医疗需求为中心的户籍人口管理模式。在跨区域流动农民工已超过1.2亿的今天,这种模式表现出明显的缺陷。正规医疗机构的高额医疗费用与农民工低收入间的矛盾比较突出。2004年卫生部调研结果显示,农民工患病后25.4%的人选择城镇医疗机构就诊,73.2%的人采取从药店买药或服用自带存药的方式。这种事实证明农民工没有真正享受城镇医疗服务。
(三)农民工老年医疗保障存在政策缺失。根据国务院研究室课题组调查结果显示,目前1.2亿城市农民工的平均年龄为28.6岁,且流动性频繁、劳动关系极不稳定。所以目前我国农民工医疗保险方案很少涉及农民工老年医保的相关问题。大连、天津、沈阳等很多地区规定:“农民工达到法定退休年龄时,用人单位不再为其缴纳医疗保险费,农民工本人也不再享受医疗保险待遇”。这意味着当农民工年老后,医疗保险将随用人单位缴费停止而终止,如果没有其他相关政策规定来延缓其医保关系,农民工将重新游离于社会保障网之外。农民工长年从事苦、累、脏、险工作,慢性病或其它高危重病的困扰较城镇职工更为严重,更需要老年医疗保障,尤其在当前农民工逐渐成为城市产业工人主体的形势下,如不能在农民工年老后享有与城镇职工同等医疗保险待遇,不仅是政府职能的缺失,同时也分裂了劳动者医疗保险制度的统一性。
三、完善农民工医疗保险方案的建议