机电工程新工艺 新材料和新技术应用.docx
- 文档编号:18055118
- 上传时间:2023-08-07
- 格式:DOCX
- 页数:16
- 大小:248.30KB
机电工程新工艺 新材料和新技术应用.docx
《机电工程新工艺 新材料和新技术应用.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《机电工程新工艺 新材料和新技术应用.docx(16页珍藏版)》请在冰点文库上搜索。
机电工程新工艺新材料和新技术应用
机电工程新工艺新材料和新技术应用
19.1钢管的沟槽连接技术
沟槽连接技术是近几年从国外引进的比较先进的管道施工工艺,施工时,全部采用机械加工的方法。
我们将在消防管道的施工中采用这种工艺。
直管连接时,先用专门的压槽机在管端压出2.5~3mm深的槽,在管端装好橡胶密封圈后,外面再用卡箍卡紧,卡箍又用螺栓进行连接;连接支管时,用钻孔机在干管上打出相应的孔洞后,再安装成品的三通或四通管件,也用橡胶密封。
安装极为方便快捷,可大大提高施工效率。
并且拆装和改造方便。
管道安装完成后,还有优良的抗震性能。
19.2W型无承口机制排水铸铁管的使用
与传统的铸铁管道相比,W型排水铸铁管不仅安装检修方便、外形美观,而且抗震性能良好,使用中不易堵塞。
19.3橡塑海棉保温工艺
为了杜绝设备安装工程中常见的凝结水滴水的问题,本工程中,我们将采用橡塑海绵保温材料。
该材料具有保温性能好、易于加工、防水、外形美观、环保、不易损坏等优点。
19.4无法兰通风管道安装工艺
为了保证通风管道的加工制作质量,我们将采用先进的风管加工流水线制作风管,使用无法兰连接技术进行风管的安装,可以有效地保证工程的施工质量和提高施工的效率。
19.5采用管道支吊架标准化技术
附图8-73组合支吊架施工示意图
工艺管道“标准化支吊架”,突破了管道支吊架于现场手工预制加工的落后传统做法,形成了管道支吊架生产的工厂化、标准化,现已形成系列产品。
它具有质量可靠、整齐美观、施工效率高的优点,不需要在现场焊接、钻孔、除锈、刷漆等复杂的加工工序和繁琐的操作程序,提高了工程安装效率,消除了质量通病。
更有效地促进了安装工程的预制装配化技术水平的提高,从而为工程质量和施工工期目标的实现提供了技术上的保障。
19.6套接紧定式钢导管
为减少电气工程施工过程中电焊机的使用,从而减少其产生的噪声、废烟及废物对环境造成污染,同时能够减少工序,提高施工效率和施工质量,我们提出在施工中使用套接紧定式钢导管。
应用该项产品的管路施工验收规范——CECS120:
2000已经中国工程建设标准化协会批准并于2000年颁布实施。
根据规范要求,该产品和工艺适用于电压1KV以下室内工程,可暗敷和明敷,管路连接处可不设置跨接地线,并且其造价与普通镀锌钢管接近,因而能够在保证质量的前提下,减少工序、提高效率、减少污染,建议在国家体育场工程中广泛使用。
19.7蓄光型自发光材料
在公共场所发生意外事件出现紧急断电时,蓄光自发光型疏散指示标志系统可以提供持续不断的清晰指示,引导人员在最短时间从危险区域疏散到安全地带。
该系统免维护、安全系数高,我们建议将其作为国家体育场紧急照明和安全疏散系统的一部分,在工程中予以应用。
该系统使用的蓄光型自发光材料是利用稀土元素激活的碱土铝酸盐、硅酸盐材料,无毒、无放射性,吸收各种可见光10-20分钟,即可在黑暗中连续发光10-12小时,并且可在断电瞬间自动发光,安全系数可达100%。
2001年5月经国家建设部、公安部联合审定批准,将该产品正式纳入《建筑设计防火规范》、《高层民用建筑设计防火规范》、《人民防空工程设计防火规范》中进行实施,北京市消防局也于2002年正式批准发布了施工规范。
该系统检集普通指示标志和应急照明系统的功能于一身,可以日夜两用,而且无需电源和电路,既节约能源又满足功能要求,非常适合国家体育场这样人群集中,规模宏大的公共场所。
19.8环保型气体灭火系统
为更好体现“绿色奥运”和“科技奥运”主题,采用环保气体,实现对重要部位和特殊部位的灭火功能,有效解决灭火气体对大气的污染和人员健康的损害。
在环保气体的选择上有多种方案,目前国内外常用环保气体及其主要性能如下表:
附表8-18环保气体主要性能
主要性能
三氟甲烷
七氟丙烷
烟络尽
二氧化碳
氟化酮类
分子式
HFC-23
HFC-227ea
IG-541
CO2
Novec1230
沸点℃
-82
-16.3
-
-78.5
48
临界温度℃
25.9
101.7
-
31.1
蒸发潜热kcal/kg
57.2
31.7
52.6
137
灭焰浓度
12.4%
6.4%
35.5%
20.0%
设计浓度
14.9%
8%
37.5%
34%
机房灭火剂量(kg/m3)
0.52
0.634
0.47m3/m3
1.5
设计的上限浓度
23.8%
10.5%
43.00%
-
氧气浓度
16.00%
18.80%
12.00%
-
ODP值
0
0
0
0
0
GWP值
9000
2050
-
1
1
ALT
280
31~42
-
-
5
NOAEL
50
9
43
-
LOAEL
>50
10.5
52
-
LC50
>65%
>80%
-
20%致死
20℃时储存压力
4.2MPa
2.5/4.2MPa
15.0MPa
5.17MPa
32.8
50℃时最高使用压力
13.7MPa
5.3MPa
15.2MPa
14.7MPa
喷射时间(S)
10秒
10秒
60秒
60
充装率(kg/m3)
≤860
≤1150
-
≤660
灭火方式
物理、化学
化学
物理
化学
物理、化学
适用范围
有人区域
有人区域
有人区域
无人区域
有人区域
对人类的安全性
安全性高
安全性高
安全性高
危险
安全性高
分解产物(HF)
20-30PPm
37-175PPm
-
-
-
储存容器的瓶数
1
2
5
5
注:
NOAEL—是试验动物未发现不良反应的最大浓度。
LOAEL—是试验动物发现不良反应的最小浓度。
ODP—是指物质对臭氧层的破坏能力。
GWP—是指地球暖化系数,导致地球暖化能力的数值。
LC50—是指动物(大白鼠)在这种气体中活动四小时,半数致死的气体浓度。
ALT—是指在大气中的存活寿命(年限)
我们将根据国家体育场不同场所的具体要求,以及技术发展的最新动态,在系统的深化设计阶段提出具体的方案,确保气体灭火系统的安全性、环保性、经济性。
19.9智能灯光控制
智能化照明管理系统中各元件均内置微处理器,以数据讯号方式来传送、辨识及记忆信息,并通过总线制架构使系统的各单元可互相联系工作,对室内外照明及其它等设施进行控制。
系统具有自动探测设备能感测诸如人体运动和周围环境照度,以自动控制灯的开关及调光功能,从而达到控制区域不同的照度的方式以供照明,这样使灯光的照明得到了有效的利用,又大大地减少了电能的浪费,保护了灯具,延长了灯具的使用寿命。
整个系统为无主机系统,每个子网既可通过中央监控计算机进行操作,也可就地脱离中央监控计算机独立运行,提高了系统的可靠性,日常维护方便、简单。
19.9.1系统功能
19.9.1.1场景控制:
在公共区域通过场景控制键按照预先设定的几种场景进行灯区的控制,可以定义开、关,也可定义为延时,比如开灯以后自动延时关断。
19.9.1.2定时控制:
在部分公共区域可以通过时间控制,按照正常的工作时间安排灯的开关时间,使灯能够定时开、关。
19.9.1.3红外移动和超声波位移控制:
通过红外移动传感器自动控制公共区域的照明(诸如走廊、休息室和广场等),根据实际需求可以通过中央监控计算机改变其工作状态。
超声波位移传感器同一平面的照明控制,可以感测两侧的人体移动。
19.9.1.4就地控制:
各个灯区不但可以自动(定时或计算机)控制,同时提供现场就地控制,以方便当发生特殊情况时,由自动(定时或计算机)状态就地改为手动控制灯开关。
19.9.1.5集中开关控制和集中调光控制:
通过对专为本体育场定制的上位中央监控计算机上使用的带有图形显示的监控软件,给最终用户提供一个界面简洁清晰,操作简便,容易上手的友好的图形化界面,使非专业人员也可以正常使用,控制每一个灯或每一组灯的开起和关闭。
19.9.2系统构成示意
附图8-74系统结构示意图
19.9.3方案构想
19.9.3.1公共照明(包括赛场):
定时或中控室手动开关照明,可安排假日和临时加班情况开关照明。
可配合办公自动化集成系统使用以达到节能效果。
19.9.3.2办公照明:
定时开关照明,在可利用自然光的地方可放置照度传感器,通过照度决定开灯的数量,并可安排假日和临时加班情况照明开关,可配合办公自动化集成系统、出入控制系统使用以达到节能效果。
19.9.3.3泛光照明、屋顶照明等建筑照明:
在室外的安装照度传感器,通过室外照度情况,开关照明灯具。
19.9.4系统优化构想:
照明系统供电盘的分布基本与楼宇控制系统的DDC控制盘的分布相近,因此借助楼宇自控系统的DDC控制系统可较大的节省布线费用,而且系统集成也基本在楼宇自控系统的基础上进行,所以借助楼宇自控系统是节省费用增加功能的最优方式,其显而易见的好处还有:
19.9.4.1节省修改费用:
如扩充系统也只需将新增设备与就近的旧有设备简单的连接即可。
19.9.4.2节能:
因实现了照明管理的自动化及集中监控,减少了常明灯,且通过手动和亮度传感器自动调光降低电能的消耗,达到了节能的目的。
19.9.4.3集中管理:
照明系统都的在中控室的计算机上显示其开关状态,减少了物业管理人员的工作强度。
管理人员可通过计算机了解整个系统的资料、状态,且系统有自检测功能,管理人员足不出户就的实现线路巡检、发现故障的工作,大大提高了物业管理的工作效率。
19.9.4.4节省施工费用:
借助楼宇自控系统的DDC控制系统可较大的节省布线费用,使在复杂的现场条件下能非常方便。
19.9.4.5操作简单、灵活方便:
采用楼宇自控系统软件,可以得到更强大、界面更友好、更易懂的支持和服务,通过软件的随意设置出对某回路照明的双控、多控功能。
19.9.4.6易于集成:
因绝大部分系统集成基本是在楼宇自控系统的基础上进行集成,因此借助其基础系统可以节省系统集成费用并方便进行集成。
楼宇自控系统通过对应大楼照明盘放置照明控制盘,盘内控制器扩展模块控制相应区域照明。
在工作时间,定时或根据照度开关照明,在非工作时间,对大范围加班或使用可通过集成系统预约,小范围加班可通过电话系统申请照明,以达到节能效果。
19.10智能电力控制
变电站的高低压系统采用分散式保护监控单元为基础,构成综合自动化系统,通过实现对电力系统的四遥(遥控、遥测、遥信、遥视)功能,提高电力系统的稳定性、安全性,极大降低能源消耗,完全能够满足使用要求。
其主要特点如下:
独立智能模块式结构,全组态配置,任一模块故障不会影响系统其它模块的正常工作;多单片机并行工作,实时功能强;CMOS全工业级优选芯片,功耗低,适用温度范围宽;具有自检、他检功能。
19.10.1系统配置图
附图8-75系统配置示意图
所有配置的网络电力仪表和设备采用现场总线组成一个完善的高、低压变电站智能监测系统,系统具有良好的抗干扰能力和随意扩展性。
19.10.2功能说明
19.10.2.1遥控功能:
低压所有进线开关,母联开关及所有出线回路开关进行遥控。
对高压所有真空断路器、环网柜负荷外观进行遥控。
此外高压还具有禁止合闸,逻辑关系控制等功能。
19.10.2.2遥测功能:
低压所有进线及母联回路上的所有参数进行遥测。
包括:
三相相电压、线电压、三相电流、有功功率、无功功率、现在功率、功率因数、频率、三相不平衡度、谐波含量的显示。
低压所有照明回路的遥测,包括:
三相相电压、线电压、三相电流、功率因数、频率、有功电度和无功电度、三相不平衡度、谐波含量显示。
其余回路进行常规参数监测。
19.10.2.3遥信功能:
在变电站内设置一台工作站作为本站的管理及监测,并通过标准RS485通讯接口分别上传至BMS控制室,并提供与SCADA系统的网关设备。
其余变电站直接通过RS485通讯接口分别上传至BMS控制室。
19.10.2.4遥视功能:
在BMS控制室可通过变电站工作站看到所有变电站的高低压系统电子网络图,技术参数可随时观看。
变配电室内高低压设备一切工作状态由微机监控,实时不断的监测。
显示并记录工作中每时每刻的数据,可随时或定时打印工作中的数据、记录故障并同时向外部有关人员或设备发出报警。
同时系统还可以根据配电系统的操作规程制定出相对应的应急故障处理程序,以达到减少故障面和影响,达到无人职守的目标。
19.11数字扩声技术
为避免音质损失,扩声(电声)系统采用光传输系统,除扬声器、传声器和功率放大器外,采用全数字化电子设备,提高过程控制和故障诊断能力。
传统音响器材中的调音台、配线器、均衡器、分频器、延时器、混响器、激励器、分配器、压缩限幅器、扩张器、噪声门、解码器、电平表、信号发生器、测试仪等众多设备都能被媒体矩阵取代,音响工程师只要通过计算机屏幕和鼠标器采用菜单式的操作,把音响系统里所需的设备从软件仓库中调出,并用鼠标将音响系统接线装配,于是一个复纵杂的音响系统就在瞬间生成,而且可立即调整投入使用,所完成的各种音响系统可以作为Windows的文件存放在磁盘中,供随时调用。
特点:
输入回路8~320路;输出回路8~320路;外接控制回路8~320路;
输出控制信号回路8~320路;音频通道24Bit;数字通道48Bit;A/D、D/A转换18Bit;多于种音响设备;四级密码设置;特别冷却系统;标准19"机架;控制板可加锁。
附图8-76高解像度图形用户界面
19.12极早期火灾预警系统
极早期火灾智能预警技术采用独特的激光前向散射技术和当代最先进的人工神经网络技术,应用空气采样方式,能准确可靠地探测出潜在火患。
针对国家体育场对消防功能的较高要求,我们计划在电信机房、计算机机房、转播控制室、总控制室、发电机房等场所使用及早期火灾智能预警系统。
该系统已通过ISO9001质量体系标准认证,设计满足国际消防标准。
经国家消防电子产品监督检验中心检验,各项技术性能均满足国家标准GB4717-93的技术要求。
19.12.1工作特性
一般火灾的产生可分为四个阶段:
①预燃阶段②可见烟雾燃烧阶段③火焰燃烧阶段④剧烈燃烧阶段(见图)。
传统探测器一般都在火灾发展到后三个阶段时才发出报警,而这三个阶段的时间都相对较短,约几秒钟到几分钟,所以即使发现火警也往往为时已晚。
而极早期火灾预警系统却能在火灾的预燃阶段(提前30~120分钟)发出报警,从而赢得宝贵的救火时间。
附图8-77极早期火灾预警系统
19.12.2主要特点
19.12.2.1灵敏度极高:
烟粒子直径在十微米以下,系统的灵敏度为0.0015~25%obs/m(传统探测器一般为5%obs/m),比传统的高近1000倍。
19.12.2.2独特的采样方式:
主动抽气的取样方式一改传统系统被动等烟的情况,对环境的要求大大降低。
在普通PVC管上打个取样孔即可,还可用软管直接从被保护的设备里直接取样,因此安装形式灵活多样、调试简单、保护范围更广。
19.12.2.3误报率几乎为“零”:
极早期火灾预警系统采用了环境自动学习功能(ClassiFire),可以对环境进行学习,根据所积累的信息自动设置灵敏度,自动比较功能可以设置警报的延时输出,在系统确信烟雾的稳定变化后再发出警报,从而避免由于环境的异常变化造成的误报;采用三层滤网装置,将非烟雾的灰尘等污染物在进气口就滤除掉。
可调式分级报警功能;针对不同用户的环境要求实施不同的报警级别,以达到准确预报的目的而又避免误报。
19.12.2.4网络功能强大:
极早期火灾预警系统由主机和子机联网组成,并且可与点型感烟、感温探测器、手动报警开关等兼容成为一个完整的消防自动报警系统。
此外,极早期火灾预警系统内各主机和功能模块间可用RS485接口组成一个网络系统,实现集中式网络化管理。
19.12.2.5用户接口丰富:
极早期火灾预警系统提供用户PC接口、联动接口和警报接口,提供系统诊断和标准的程序清单,具有故障输出、火警输出、远程复位、远程故障隔离、RRS232、RS485网络/PC图形系统等功能。
19.12.2.6智能化的电源系统:
本身备有UPS电源,主电断电后可继续工作四小时以上,并且具有节电工作模式。
19.12.2.7黑匣子功能:
能记录通断电等各种操作、火灾时间和烟雾浓度、主备电故障、PVC管网破裂或堵塞、通讯故障等历史记录,可以随时读取、打印,为火灾事故责任的判定提供有力的原始证据。
19.12.2.8无源的探测和传输方式:
由于采用PVC管直接从被保护区域或被保护对象直接采取空气样本。
探头与主机之间没有电源线和信号传输线。
所以,可以在防爆场所和强电磁干扰场所大显身手,让传统系统望尘莫及。
19.12.2.9简单的管路安装方式:
与传统探测器的布线不同,极早期火灾预警系统设备采用PVC管网布置,安装形式多样,可以采用不同的布设方式,例如:
架设在天花板的下方、地板的下方、回风口处等,以适应不同环境的要求。
可用于传统探头无法探测区域,例如:
变电柜、高架地板、电缆槽、冷冻室、开阔高挑空间等、有易燃易爆物和强电磁强辐射干扰的场所等,或是传统探头。
19.12.2.10维护、保养方便:
只需定期对抽取样本的PVC管道作气压式清洁,根据环境要求,不定期地清洁或更换过滤网。
人工智能系统和激光前向散射技术,使系统稳定、可靠,自动不停地清洗光学器件,很少维护。
如有硬件故障探测器会自动发布故障信号并在面板上显示故障类型。
19.13电梯远程监管系统
电梯作为国家体育场内主要的运输工具,要满足大流量人群的使用,对设备的安全性、舒适性提出非常高的要求。
为此,我们建议安装使用由北京市设备安装工程公司自主研制开发的具有动态运行曲线的WX-2000型电梯远程监测管理系统。
本系统可实时显示电梯设备的运行位置和状态、运行时间和次数,当电梯发生故障时,将自动生成两级报警:
第一级通过自动巡呼台向维修人员报警,第二级通过电话系统向监测中心电脑报警。
同时监测中心电脑显示报警故障及故障诊断中文提示
附图8-78电梯远程监测管理系统
(电梯地址、电梯编号、故障范围)。
当电梯修复后,系统会自动向监测中心电脑通报。
通过市内电话网和无线网,可实现电梯的跨省市的监测管理和技术支持。
本系统除具有通常电梯远程监测系统的监测功能外,其最大特点就是能够从上位机监测界面上观查到电梯的运行曲线,可实时地反映出电梯的运行状态及其运行舒适感等动态信息,“在国内同类产品中属首创”。
本系统可自动生成数据库,获取被监控电梯的故障记录及维修、保养等信息以便于进行故障分析和设备科学化管理。
该系统有利于维保人员直观地了解到电梯的运行品质,并可预先分析出电梯潜在的故障隐患,给电梯的日常维保工作带来了极大方便,也使监测系统功能更强大。
经国内著名电梯专家组成的鉴定委员会鉴定,认为本系统“技术达到国内先进水平,具有广泛的推广价值”,并荣获北京市科技进步三等奖。
19.14吹光纤综合布线系统
国家体育场结构化综合布线系统是一个完整的集成化通讯传输(分布式)系统,初步考虑采用吹光纤与超六类混合布线系统。
吹光纤系统是一种全新的布线方式,与传统光纤系统的区别主要是在于其铺设方式上,光纤本身的衰减等指标与普通光纤相同,并同样可采用ST、SC型接头端接。
同时,吹光纤系统的造价亦与普通光纤系统相差无几。
该系统通过预留足够数量的由吹光纤微管组成的光纤通道,当用户需要进行光纤到桌面的安装时,只需通过压缩空气,便可便捷的进行光纤的安装和升级工作,更可通过吹入增强型多模光纤或单模光纤来支持10000Mbps及未来高速网络的数据传输,保证用户的光纤系统不会落后。
该系统与传统光纤布线系统相比,主要的特点和优势有:
19.14.1设计简单:
在传统的光纤布线设计中,对于楼与楼之间、光纤到桌等方案,出于对光纤成本(含端接、接续)、布放难度等考虑,不能全面考虑未来需求,而尽可能全面地布线。
对于吹光纤系统则不同,因为在设计时,我们只需考虑光纤系统的物理结构,可以尽可能地敷设吹光纤微管,而后按实际需要再将光纤吹入、进行端接。
19.14.2分散投资成本:
目前,许多用户在考虑光纤系统设计时,出于对光纤系统成本的考虑,只有极少数信息点采用光纤到桌方案,而当后期需要增加光纤时,则由于没有合适的铺设路由倍感苦恼。
对于吹光纤系统则不同,由于微管成本极低(只及整个光纤系统的百分之五左右),所以设计时可以尽可能地敷设吹光纤微管,而后根据实际需要吹入光纤。
由于吹光纤系统将基础设施与布线产品分离,因而大大提高了性能价格比,可以分散投资成本,减轻用户负担。
19.14.3安装安全、灵活方便、变更简易:
吹光纤系统安装时,只需敷设吹光纤微管,由楼外进入楼内和在层分配线架连接时,只需用特制陶瓷接头将微管拼接即可,无需做任何端接。
由于路由上采用的是微管的物理连接,即使出现微管断裂,也只需简单地用另一段微管替换,安全可靠。
另外,在传统的光纤布线系统中,光缆一旦铺设,网络结构也相应固定,无法更改。
而吹光纤系统则不同,只需更改微管的物理走向和连接方式即可轻便地将光纤网络结构改变。
19.14.4便于网络升级换代,适应标准的变化:
采用传统光纤系统,进行升级时,首先要废弃旧有的光纤系统,然后再重新进行光纤安装的施工,其所带来的诸如停机、系统瘫痪、办公、装修等人力、物力和财力损失将十分巨大且无法估量;而采用吹光纤系统,则要简便得多。
吹光纤的另一特点就是它既可以吹入,也可以吹出。
当将来网络升级需要更换光纤类型时,无需重新进行施工,可利用预先敷设的吹光纤微管,将原来的旧光纤吹出,再将所需类型的新光纤吹入,从而充分满足用户对未来的需求及保护用户投资的安全性。
19.14.5节省投资,避免浪费:
采用吹光纤系统后,在大楼建成初期只需布放吹光纤微管、附件和部分光纤,随着租户/用户的不断搬入,根据用户需要将光纤吹入。
一段时间以后,当用户需要做网络修改时,还可将光纤吹出,再吹入新的光纤,方便地进行更改、扩容或升级。
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 机电工程新工艺 新材料和新技术应用 机电工程 新工艺 新材料 新技术 应用