導語：如何才能寫好一篇節能診斷，這就需要搜集整理更多的資料和文獻，歡迎閱讀由公務員之家整理的十篇范文，供你借鑒。

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關鍵詞：火電廠、鍋爐設備、節能、措施分析

中圖分類號：TK223文獻標識碼： A 文章編號：

一、前言

隨著國家經濟政策的調整，我國用電結構有了很大變化，輕工業和市政生活用電量不斷上升，這就迫使大電網中單機容量及更大容量的機組參與電網的調峰工作，以滿足用戶負荷變化的需要，這使得發電標準煤耗率遠遠超出了設計值。由于鍋爐效率不高，能源浪費相當嚴重，工業鍋爐平均運行效率僅65％左右。比國外水平低約15個百分點，平均每年多耗煤6300多萬噸。另外，鍋爐燃燒排放大量煙塵以及二氧化碳等污染物，已是我國大氣主要煤煙型污染源之一，鍋爐設備節能成為我國開展節能環保主要對象之一。本文就火電廠鍋爐設備節能診斷及降耗措施進行分析和探討

二、電廠節能降耗的意義

火力發電是現在電力發展的主力軍，在現在提出和諧社會，循環經濟的環境中，我們在提高火電技術的方向上要著重考慮電力對環境的影響，對不可再生能源的影響，雖然當前在中國已有部分核電機組，但火電仍占領電力的大部分市場，近年電力發展滯后經濟發展，雖然全國上了許多火電廠，但火電技術必須不斷提高發展，才能適應和諧社會的要求。火力發電廠簡稱火電廠，是利用煤、石油、天然氣作為燃料生產電能的工廠，它的基本生產過程是：燃料在鍋爐中燃燒加熱使水成蒸汽，將燃料的化學能轉變成熱能，蒸汽壓力推動汽輪機旋轉，熱能轉換成機械能，然后汽輪機帶動發電機旋轉，將機械能轉變成電能。據調查，在全世界范圍內，火電廠的裝機容量約占總裝機容量的70％，發電量約占總發電量的80％，1989年，中國火電廠的裝機容量占總裝機容量的74．27％，發電量占總發電量的79．7％，雖然近年來水利發電越來越快，但由于它的局限性并不能隨處可建，可見火電廠對國民經濟的發展和人民生活水平的提高都起著重大作用。在火電廠投入到商業運行以后，如何采取有效的節能降耗措施，提高火電機組運行水平，減少能源消耗，對提高火電廠經濟效益與實現火電機組節能減排具有重大意義。節能降耗不僅可以滿足日益增長的能源需求，而且可以有效配合環保工作的進行。目前我國正處于工業化、城鎮化加快發展的重要階段，一方面能源的消耗強度高、消費規模不斷擴大，能源供需矛盾越來越突出，另一方面能源利用效率低、浪費嚴重。通過分析我國發電廠的現狀，節能減排是我國實現短期戰略目標的重要途徑。力爭降低火力發電廠內能源消耗，節約有限的水資源及原材料消耗，最大限度地提高電廠的效率和降低發電成本。節約及合理利用能源的措施在發展電力工業的規劃中，大力采用高參數大容量機組，積極發展熱電聯產。

三、火電廠鍋爐設備節能診斷現狀

1、設備概況

鍋爐為東方鍋爐廠制造的亞臨界、單爐膛、Ⅱ型露天布置，一次中間再熱，自然循環，固態排渣煤粉爐，型號為DG-1000／17．6-Ⅱ6型，配俄羅斯300MW 汽輪發電機組。燃燒器采用大風箱結構，每角燃燒器組用隔板將其分隔成16層風室，包括5層周界風風室、3層油槍二次風風室、頂層二次風風室以及輔助二次風風室。風室出口自下而上布置ABCDE5層一次風噴嘴和11層二次風噴嘴。燃燒器分為上下兩組，上組2層煤粉噴嘴，下組3層煤粉噴嘴。制粉系統配5臺HP一863型中速碗式磨煤機，設計為4臺運行，1臺備用。每臺磨煤機為同層四角煤粉噴嘴供粉，煤粉細度由磨煤機出口分離器擋板調節。一次風管內加裝有節流環，以保持各一次風管阻力大致相等。風煙系統由一次風系統、二次風系統和對流煙道組成。配有2臺軸流式引風機、2臺軸流式送風機、3臺離心式一次風機、2臺容克式三分倉空預器。

2、現存問題。電廠鍋爐以其容量大、參數(壓力、溫度)高區別于一般工業鍋爐。電廠鍋爐在火電廠中是提供動力的關鍵設備，因而電廠鍋爐技術的進步對電力生產的發展有著直接影響。當前，我國電廠鍋爐在使用中仍然存在著一些問題，例如：飛灰可燃物較大、鍋爐熄火次數較多、燃油消耗大、廠用電耗較大、設備老化等等，特別是空預器及尾部煙道漏風嚴重，使吸、風機出力大大增加，耗電率增加，熱經濟性降低一次設備磨損嚴重、爐水平濃淡噴燃器磨損嚴重，起不到濃淡分離作用。

3、火電廠鍋爐設備節能分析

（1）、鍋爐混煤摻燒

由于原煤供應緊張，入廠煤種復雜多變，煤質難于保持穩定，為了更好地適應鍋爐的燃燒，提高機組運行的穩定性、經濟性，電廠開展了混煤摻燒工作，把一些偏離設計煤質較大的、煤質較差的煤種與比較接近設計煤質、煤質較好的煤種按一定比例進行摻配燃燒，在一定程度上減少了煤種變化對機組運行的影響，鍋爐運行安全穩定性有所提高。但是電廠缺少系統性的混煤摻燒燃燒調整試驗，不同的摻燒方式對鍋爐效率的影響缺乏詳細的數據支持。因此，為了更好地提高混煤摻燒節能效果，有必要開展相應的煤種摻燒試驗研究，對不同煤種進行多個摻配比例的燃燒調整試驗，通過實際的測量數據，找出更加有利于鍋爐燃燒、提高鍋爐效率的運行工況，指導運行實際操作，從而更加有效地達到機組節能、降低煤耗的目的。

（2）、等離子點火改造

目前已經改造投用的等離子點火裝置包括：1、2號爐兩層，3號爐1層，利用等離子實現了冷爐啟動、低負荷穩燃，節約了大量的燃油，節能效果顯著。由于需要，鍋爐的等離子點火系統平常一直需要維持熱備用狀態，3臺鍋爐的等離子點火裝置熱備用電功率約為100kW，長期熱備用的能耗較大，如何降低等離子點火裝置的熱備用電耗值得關注，有必要開展相關的專題研究。

（3）、鍋爐熱效率

根據近期鍋爐效率測試數據來看，2、3號鍋爐的效率均高于設計值。3號爐08年7月驗收試驗測試效率，額定負荷下修正后鍋爐效率為94．05％，大于保證值93．50％；3號爐最近大修前鍋爐測試效率，額定負荷下修正后鍋爐效率為93．53％ ，略高于保證值；2號爐08年8月大修后試驗，額定負荷下送風修正后鍋爐熱效率為93．94％ ，高于設計效率(ECR)91．36％ 。鍋爐熱效率與機組煤耗是1：1的對應關系，鍋爐熱效率提高1％ ，則機組煤耗降低1％。因此，維持鍋爐高效率運行是保證機組經濟運行的重要前提。電廠每個月對鍋爐的空預器漏風進行測試，對空預器的漏風情況比較了解，而鍋爐效率、制粉系統等方面的試驗進行的不多，一般只在大修前后進行，試驗周期較長，對鍋爐設備的性能、運行經濟性掌握的數據有限。為及時掌握、跟蹤設備節能狀況，及時發現設備、系統缺陷，電廠有必要定期開展熱力診斷試驗。同時還要根據試驗結果，指導運行人員對鍋爐運行參數及時進行調整，根據設備運行狀態的變化，實現動態調整，確保鍋爐安全、經濟運行。

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維修技術發展到今天，“七分診斷，三分維修”的新理念已成為主流，在該理念指導下的維修被稱為綠色維修。對綠色維修我們定義為：基于社會可持續發展理念和科學發展觀，以最少的維修資源消耗，保持、恢復、延長、改善產品的功能，避免污染環境，減少廢物產生，符合可持續發展的要求。傳統大拆大卸的維修方式造成了一些可用部件的失效或損壞，造成了不必要的資源浪費，增加了車主的負擔。同時，傳統方法也無法檢測出尾氣排放狀況，因此，當今迫切需要一種新的維修方式來積極推動綠色維修事業的發展，帶動交通行業節能減排的有效推進。

廣西三原高新科技有限公司自主研發的汽車不解體檢測診斷工作站SYND911型（以下簡稱工作站）是目前市面上功能齊全，集成度較高的一款汽車綜合檢測診斷儀器，是汽車醫生檢測汽車故障的得力助手。工作站包含三大模塊：車輛健康體檢、車輛二級維護、車輛故障診斷。

一、車輛健康體檢

汽車故障可分為“漸進性故障”和“突發性故障”，但汽車故障產生前一般都會存在一定的征兆，一些細小的變化是車輛駕駛者無法感受到的。如果定期對汽車進行健康檢測，就可以對一些隱蔽性較高的故障加以察覺，可對車輛安全運行起到防微杜漸的作用。在道路交通事故中，一些突發性事故往往會導致人身傷害及道路堵塞，害人害己、堵塞道路，造成社會資源的嚴重浪費。隨著車輛使用年限的增加或車輛長時間處于“亞健康”狀態下運行，汽車動力下降、油耗增加、尾氣排放超標，與政府提倡的節能減排方針相違背。據統計，發動機的點火提前角度不合適會多耗油2%~10%；氣門間隙不適當則多耗油11%；一個火花塞不工作多耗油25%；車輪胎壓比規定值低30%，燃油增加6%;四輪定位的前束值不正確多耗油5%～10%。

如果交通相關職能部門要求機動車進行定期的健康體檢，車輛的很多“亞健康”情況就能夠早發現早治理。目前，市場上存在的汽車檢測產品，很少有與健康體檢相對應的檢測流程。三原公司的工作站對健康體檢流程做了詳細的制定，保證汽車能得到全面透徹的檢查，并可以把反映汽車體檢狀況的檢測結果以報告的形式打印出來，給車主提供維護汽車的依據，也可以作為交通管理部門監督汽車節能減排的手段。工作站也有后臺收集汽車檢測報告的功能，通過統計可以分析出當地汽車使用狀況，方便管理部門依據統計數據制定適宜當地的相關政策。

二、車輛二級維護

三原公司的工作站同樣也提供了完整的二級維護流程。隨著汽車使用時間的增加，汽車各部件摩擦、振動、沖擊或者受自然環境的影響，汽車的技術狀況會變壞，使用性能也會下降，嚴重時還會導致發生交通事故，同時也會增加油耗，使尾氣超標，嚴重影響環境。實踐證明，對汽車進行可靠的二級維護作業，是延長汽車使用壽命，防止其過早損壞，減少故障的最佳措施，同時定期二級維護也是倡導節能減排的主要措施。根據國家的檢測標準，工作站中的二級維護擁有完善的檢測流程，汽車檢測點按照工作站制定的二級維護流程進行維護作業，對不合格的檢查項目還可以進行入廠檢測維修流程，以進行故障檢測排除。借助故障診斷模塊強大的檢測分析功能，可對汽車故障進行及時排除，以恢復車輛性能，保障車輛行駛的安全性，同時可促進節能減排。

三、車輛故障診斷

作為集多種功能于一體的工作站，其故障診斷模塊對綠色維修及節能減排的促進意義非常重大。三原公司秉承先進的不解體檢測理念研發的工作站，其維修理念與傳統維修理念不同。工作站的故障診斷模塊包含了發動機綜合分析、汽車電控故障診斷、汽車排氣煙度檢測、底盤懸掛系統檢測四大功能，有效結合使用這四大功能，可實現車輛的不解體檢測，排除故障，實現綠色維修。

四、故障診斷舉例

以一輛大眾斯柯達故障車為例。車主反映車輛油耗增加，中速時汽車發動機抖動，高速時抖動消失。經檢查發現該車的故障燈不亮，我們使用工作站對汽車的電控系統進行常規的檢測，電控系統讀取不到故障碼。查看發動機在怠速工況下的各項數據流：水溫、進氣量、噴油脈寬、氧傳感器系數、噴油正時等數據流均為正常。作為傳統維修方式，此時排除故障思路就中斷了，只能原始地從引起油耗增加的原因一個個排查下去。這樣的檢測方式，很不合理，浪費了人力物力，過度拆卸也對汽車發動機造成損傷，惡性循環，最終將不利于節能減排。

三原工作站擁有的四大檢測功能提供了多樣的檢測方式。根據車主描述的油耗增加的現象，推斷其尾氣必定是超標的，于是我們使用工作站的汽車排氣煙度檢測功能檢測該車的尾氣，通過雙怠速測量方法，得出尾氣結果如下。CO：1.19、HC：389、O2：1.67、C02: 13.59。將測量結果與系統設定的國家標準值相比較，判定為不合格。依據尾氣各成分所占的比例，我們可以分析形成該尾氣的原因。如上所述，CO和HC的數值均偏高，在此我們有兩個思考方向：一種情況是混合汽進入汽缸時過濃，導致不能完全燃燒，引起尾氣超標；另一種是合適比例的混合汽在汽缸中不正常燃燒，從而導致尾氣超標。在此次測試的尾氣中，我們看到O2的含量是偏高的，可判斷O2在汽缸內燃燒沒有耗盡，混合汽不能充分燃燒，最終導致尾氣各成分的比例出現偏差。故此我們排除了第一種進入汽缸混合汽過濃的可能性。

我們順著第二種情況的思路分析。混合汽在汽缸內不能正常燃燒的原因有如下幾個：汽缸漏氣、火花塞故障、高壓點火線故障、點火正時不當、氣門間隙不合適。根據車主描述的車輛運行狀況，發動機中速抖動，而高速抖動消失，可初步判斷為有一個汽缸工作不良。遵循由簡入難的原則，我們通過電控檢測得知點火正時正常。剩下的故障排除若依靠傳統方式則需要拆卸才能進行驗證。但是工作站的發動機綜合分析功能則可以在不解體發動機的情況下，綜合檢測發動機內部的工作情況。我們選擇該功能菜單里的次級點火波形，找出工作不良的汽缸，在顯示的測試波形中可以明顯看出二缸的點火波形有別于其他三個缸的波形，故此判斷出故障點在二缸。

為了進一步驗證故障點，我們還可以利用工作站進行次級點火數據的查看，其各測量數值如下。各缸燃燒電壓：一缸0.59kV、二缸0.64kV、三缸0.77kV、四缸0.98kV；各缸燃燒時間：一缸2.65ms、二缸1.92ms、三缸2.59ms、四缸3.75ms；各缸燃燒峰值：一缸11.77kV、二缸1.38kV、三缸12.64kV、四缸13.40kV。從燃燒峰值看出二缸明顯是有問題的，峰值與其他汽缸不一致，各缸的燃燒時間數值表明二缸是有做功的，只是做功時間比其他汽缸短，燃燒電壓數值又表明二缸與其他缸相比是正常的，這表明了高壓點火線不存在故障。汽缸可以進行燃燒做功，排除了汽缸漏氣的可能性。

工作站在不解體發動機情況下檢測出來的數據表明，故障點在于二缸的火花塞。維修人員拆出二缸火花塞，發現火花塞間隙偏小。火花塞間隙偏小使擊穿電壓變低，在活塞沒運行到上止點時，混合汽已開始燃燒，但由于混合汽燃燒所需要的熱量不足，造成混合汽不能完全燃燒，尾氣超標，中速時發動機表現抖動，在高速運轉時，汽缸做功快，熱量變得充足，使得發動機趨于平穩。由于活塞沒在上止點時已燃燒了部分混合汽，故使得測試出的二缸燃燒時間表現出偏短。

由此可見，三原工作站的出現已經開始改變傳統維修方式，真正實現不解體檢測，對推動汽車維修行業的綠色維修發展提供了強有力的保障。工作站的汽車排氣煙度檢測功能操作簡單，能快速準確檢測出汽車尾氣是否達標，尾氣檢測既可以作為維修企業判斷故障的依據，也可以作為車輛監管部門監督車輛排放是否合格的依據。三原公司的工作站既可以促進綠色維修的發展，也能現實交通運輸行業的節能減排。

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關鍵詞：短肢剪力墻；抗震性；結構

我國城市的高層住宅建筑越來越多，短肢剪力墻結構容易滿足建筑使用功能的要求，又可以進一步減輕結構自重，且具有良好的經濟性，因此這種結構型式越來越多地應用于高層特別是小高層住宅建筑。現行的混凝土結構設計規范和高層建筑結構設計規范都沒有關于短肢墻設計的具體條文，理論落后于實際應用，阻礙了這種結構體系的健康發展。

1. 短肢剪力墻結構的優點

由于鋼筋混凝土短肢剪力墻結構具有墻肢可靈活布置，房間內無露梁露柱的現象，給建筑較大的靈活空間，剪力墻數量較少，減輕了自重，減小了水平地震作用，降低了鋼筋混凝土的用量等優點，因此得到了廣泛運用。在小高層住宅中，與常用的剪力墻體系相比，短肢剪力墻體系具有如下優點：

（1）充分利用墻肢的承載能力，避免傳統剪力墻結構中墻體過長而通常為構造配筋的浪費。（2）短肢剪力墻體系，墻肢和梁可隱蔽，結構布置靈活，墻的數量和肢長根據抗側力的需要而定，數量可多可少，肢長可長可短，還可通過不同的尺寸和布置以調整剛度和剛度中心的位置。（3）減輕結構自重，降低主體結構和基礎造價，尤其對于地基承載力較低的地區經濟效益顯著。（4）主體結構中大多數墻肢呈受彎工作狀態，從而保證墻體具有足夠的延性。（5）根據建筑平面的抗側剛度的需要，利用中心剪力墻，形成主要的抗側力構件，較易滿足剛度和強度要求。

2.短肢剪力墻抗震性能分析

2.1墻體配筋形式

試驗研究表明：短肢剪力墻結構在翼墻和腹板交接處多出現縱向裂縫，在此部位應采取加強措施，如加設暗柱。對比有翼墻試體和無翼墻試體的墻肢破壞形態發現，有翼墻試體在翼墻上通常只有水平裂縫，而其墻肢上的裂縫形態和無翼墻試體相似。這說明翼墻在結構受力時主要負擔外加彎矩，而剪力則主要由墻肢承擔。設計時，應對短肢剪力墻的端部和轉角部位設置暗柱，把主要鋼筋都布置在暗柱范圍內；結構底部受到的剪力大，應加密底部加強區范圍的墻肢箍筋。

2.2短肢剪力墻―筒體結構

近年來隨著人們對住宅，特別是小高層及多層住宅平面不與空間的要求越來越高，原來普通框架結構的露柱露梁、普通剪力墻結構對建筑空間的嚴格限定與分隔已不能滿足人們對住宅空間的要求。于是經過不斷的實踐和改進，以剪力墻為基礎，并吸取框架的優點，逐步發展而形成一種能較好適應小高層住宅建筑的結構體系，即所謂“短肢剪力墻―筒體”結構體系。

短肢剪力墻―筒體結構結合建筑平面、利用間隔墻位置來布置豎向構件，剪力墻的數量可多可少，剪力墻肢可長可短，主要視抗側力的需要而定，還可通過不同尺寸和布置以調整剛度和剛度中心的位置；由于減少了剪力墻數量，而代之以輕質填充墻，不僅房屋總重量可以減輕，同時也可適當降低結構剛度，使地震作用減小，這不僅對基礎設計有利，而且對結構抗震較為有利，同時也可降低工程造價，還可加快施工進度.這種結構體系通常視建筑平面及抗側力的需要，將中心豎向交通區處理成為筒體，以承受主要水平力。

2.3截面形式

短肢剪力墻是指墻肢截面高度與厚度之比為5～8的剪力墻。帶翼墻短肢墻結構的受力性能優于無翼墻結構，工程中應避免一字形截面墻肢的使用。短肢剪力墻宜在兩個方向設計有梁與之拉結，避免無連接梁相連的延性較差的禿墻。總體來說，短肢剪力墻的延性較差，可以通過加強體積配箍率來提高其延性。

短肢剪力墻配箍率提高后，其受彎承載力提高不是很明顯，但混凝土峰值應力下的應變值有較大的提高，并且應力應變曲線的下降段部分變得平緩，延性有顯著提高。設計時，我們可以參照 高層建筑混凝土結構技術規程！對于約束邊緣構件的配箍特征值來設計短肢剪力墻的箍筋。

2.4普通現澆鋼筋混凝土抗震墻結構

依據建筑平面布局設置鋼筋混凝土抗震墻，對較長的墻開結構洞將其分為聯肢墻，使各墻段的剛度均勻，由于抗震墻較多，可以構成整體抗側力很強的體系，對較高建筑抗震特別有利。

3.結構布置中需注意的問題

3.1要滿足高規要求

每道短肢剪力墻宜有兩個方向的梁與之相連接，連梁盡可能布置在墻肢的豎向平面內。短肢剪力墻應該盡量在另一方向上設置翼緣，盡可能避免有一字形短肢剪力墻出現。結構布置上考慮縱橫墻的共同作用。短肢剪力墻應均勻布置，使墻的軸向應力差別不宜過大。豎向布置短肢剪力墻，盡可能做到墻肢上、下對齊、連續，盡量避免洞口錯位，與連梁一起構成連續跨數較多的抗側力體系。

3.2對振型數量的要求

要保證振型參與質量達到總質量的90%以上。振型數最好是3的倍數。振型數的大小與結構層數及結構形式有關，當結構層數較多或結構剛度突變較大時，振型數也應取大些。尤其對于高位轉換，由于轉換層的質量遠大于其他樓層，導致不同振型時地震作用在轉換層處突然增大，尤以轉換層位置在振型曲線振幅最大處或附近時更為顯著，因而轉換層在較高位置時，高振型的影響可能明顯增大，建議在計算分析時，取較多振型。

3.3程序輸入和輸出時應注意的問題

轉換層所在層號、框支梁、框支柱、角柱的指定。框支梁、框支柱、角柱是帶轉換層的復雜高層建筑抗震設計時需特別加強的構件。《抗震規范》和《高規》按 “強剪弱彎”的原則，對其抗震等級和組合設計內力值進行調整，并采取相應的結構構造措施。因此，程序輸入過程中正確指定轉換層所在層號、框支梁、框支柱和角柱，對計算結果的合理輸出是相當重要的，也是設計人員容易忽視的問題。框支剪力墻的下端節點一定要落在框支梁上。

3.4短肢剪力墻的抗震構造

抗震設計時，短肢剪力墻的抗震等級應比高規第48.2條規定的剪力墻抗震等級提高一級。抗震設計時，底部加強層應按高規第7.2.10條調整剪力設計值，其他各層短肢剪力墻的剪力設計值，一級抗震等級應分別乘以增大系數1.4和1.2；短肢剪力墻截面厚度不應小于200mm；抗震設計時，短肢剪力墻截面的全部縱向鋼筋的配筋率，底部加強部位不宜小于1.2%。其他部位不宜小于1.0%：新“抗震規范”出現了約束邊緣構件這個概念，對抗震等級為二級及以上的短肢剪力墻，由于墻肢長度較短，約束邊緣構件沿墻肢兩個方向近于整段墻肢，為了加強墑肢抗震性能，可以把整段墻肢作為約束邊緣構件考慮。

4.結語

盡管短肢剪力墻結構在我國得到了大量應用，但是到目前為止，短肢剪力墻抗震性能的理論和試驗研究還不夠深入，規范的條文也不具體。但是隨著小高層建筑的發展和人們對住宅使用功能要求的提高，由于短肢剪力墻結構可以靈活布置，墻且短肢剪力墻的抗震性能也優于異形柱剪力墻結構，因此在設計中根據其受力的特點，充分掌握和了解其受力特點和破壞機理后，并選擇合理的布置形式，正確掌握計算分析方法，它將在多、高層的住宅中有著廣闊的發展前景。

參考文獻

[1]劉肖凡，李繼祥.鋼筋混凝土短肢剪力墻抗震性能試驗及應用[J].武漢大學學報（工學版），2009，42（2）：236-239.

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關鍵詞： 多Agent 系統；智能故障診斷 變壓器油

對于變壓器的研究，在國外始終是一個熱點問題，也就是重視變壓器的檢修等工作，需要實現相關的方法檢測，實現其他方面的溶解分析，進一步改善電力行業的創新能力，能夠使得變壓器的故障診斷進一步體現和說明，對于傳統的方法來說，DGA 方法主要有羅杰斯法、特征氣體法、三比值法、無編碼比值法等。盡管研究者先后對這些方法進行了一系列卓有成效的改進，但是專家的經驗畢竟還是有著一定的理論性，需要加強操作的力度才能改善這種情況因此，對于變壓器來說，需要加強確定其性質，實現各方面特征的了解和完善，進一步改善氣體故障類型的確認，實現各種方法的整合和充分利用，對于一些問題的處理，尤其是故障問題，很多的編碼被學者將電協研法也存在編碼有限、邊界劃分過于明確等問題人工智能技術引入到變壓器的狀態監測和故障診斷領域[5-6]，如專家系統、人工神經網絡、粗糙集等，這些方面都有著一定的效果，也改善了單一化的情況，實現了各種資源的制約和精準度的確認。

一 協作模型

變壓故障診斷系統基于多Agent 系統的協作模型，模型共分為5 層：智能核心層、顯示層、數據訪問層、智能應用層、數據資源層。

（1）顯示層：主要是Java 技術的用戶界面具有可移植性、通過性、跨平臺性等特點。這些技術有著比較明確的圖表指示，能夠實現檢修人員的工作效率提升，實現了接口的有豪華，因此能夠提供相關的個性化服務。

（2）智能應用層：該層主要有黑板、智能用戶Agent、控制管理Agent、監測報警Agent、特征值比對Agent、數據預處理Agent、診斷專家Agent 管理、評價人Agent、人機交互Agent、自學習Agent。黑板：就是能夠儲存信息和數據的一種工具，需要實現綜合的數據，進一步改善全局的工作。

對于黑板處理數據庫，有著很多的平面劃分，需要實現數據的結合，也就是假設有關的數據能夠得到相關的推導，也就是能夠實現對數據的理解和推測，進一步改善事實的集合和補充，對于相關的事情集合來說，需加強組織的形式，以便于實現報表的明確性，相關的事件要進行整合，改善內容的更新和遞進，實現過程的認可，進一步觀察黑板的變化，對內在的內容加以制約和改善，實現分配。

控制管理Agent：就是控制整個大腦的行為，能夠協調管理各個方面的內容，實現工作的集合和完善，改善其中的執行任務，任務的沖突需要控制黑板的存取，化解監控任務的執行，能夠給整個的設計層帶來一定的理論依據，實現開支的平衡，根據相關的原理來改善這種情況，進一步發揮問題的實質性，能夠分配合理的數據，進行比較妥善的統一化管理和整合概念。

監測報警Agent：能夠根據知識庫改善故障，進一步完善極限值，改善對于來自DGA 的實時數據，當出現超標的情況時，要進一步改善警報層的內容，實現自主的運行模式。

數據預處理Agent：對于自身的知識來說，需要加強氣體數據的改善，完善特征的處理模式，進一步采用小波變換和人工神經網絡算法等。

特征值比對Agent： 可從黑板上獲得與特征數據庫的數據做比對，最新的特征化后的數據，自動判斷數據的相應度，如果是較高的相似，那么就可以進一步產生診斷之后的結果，向適度如果有一定的差距，那么就需要進行診斷和重新受理。

診斷專家Agent 管理：這其中包括不同的專家領域和范圍，需要改善專家的內容，進一步實現專家經驗的完善對于故障內容來說，能夠采取統一的模式進行認知，改善相關的診斷任務，實現相關的基礎考核。

評價人Agent：能融合各領域專家按照專家投票算法結出最終的診斷結果。Agent 的診斷結果。

人類專家Agent：就是能夠將專家之間建立比較妥善的接口，實現本身具有的模式改進，進一步完善專家經驗的整合發展等，實現經驗的傳輸。

自學習Agent：要將各種過程進行處理和改善并進行記錄和數據庫的儲存，實現知識更新的改善，進一步優化系統。

（3）智能核心層：Agent 公共設施對進出系統的各種Agent，進行安全認證、生成、注冊、召回、遷移等管理。

JADE 平臺總線為各種Agent 提供基本服務的集合，包括Agent管理系統（AMS）、Agent 通信通道（ACC）、目錄查詢器（DF），以及Agent 的安全、一致性、持久性、通信和命名等。由Agent 公共設施和JavaAgent 開發環境（JADE）[10]平臺總線組成。

（4）數據訪問層：需要加強數據的訪問和控制問題，實現資源的整合和分配，達到邏輯和權限的范圍適應，進一步改善訪問的權限，使得數據的安全能夠得到一定的保障，對Agent 與JADE 平臺內部的通訊采用ACL 通信并且通過JDBC（Java 數據庫連接）連接。

（5）數據資源層：知識庫：就是將能夠使用的知識進行儲存實現利用，改善專精的求解過程，實現相關知識和原理的認知，多以推力來改善，對于語義也有要求。

特征庫：存放著DGA 數據的特征值和他所對應的診斷結果的特征值；

故障庫：有每次的故障記錄，記錄著類型和相關的診斷結果。

二 協作過程

該協作過程基于多Agent 系統的變壓器DAG 智能故障診斷協作過程，采用了Agent技術中經典的黑板模式，多Agent之間的交互行為如下：

（1）系統的檢測有著實時性，也就四能夠對Agent實現比較嚴格的監控，改善其中的氣體檢測能力，能夠完善對最大值的敏感度設計， 在超標的時候會有各種的信息進行整合，發出相關的警報以便于提示， 然后由控制管理Agent 把黑板上的結果告知智能用戶Agent 并展示給用戶。

（2）數據預處理Agent如果沒有報警信號，將DGA中的數據處理成每一個專家所需要的特征數據，并把數據送到黑板相應的層中。

（3）特征值比對Agent 考核其相似度，根據預處理后的DGA 數據與特征數據庫中的歷史數據進行比對， 控制管理Agent 如果相似度大于95%則無需求助專家診斷，將通過知識庫及故障庫直接向黑板輸出診斷結果，并由智能用戶Agent 展示給用戶。否則控制管理Agent就會將相關的內容在黑板上進行粘貼，實現專家領域的診斷。

（4）本文中領域專家主要有改進三比值法、改進電協研法、特征氣體法、無編碼比值法、人工神經網絡法， 這些方法都要根據自身的經驗來改進，進一步完善數據的內容診斷，實現黑板的信息披露和報告，得到診斷的結構。

（5）評價人Agent 相關的診斷結果往往會經過專家的判斷，實現專家投票的方式來進行，所以診斷結果還是有著比較大的參考意義的，需要加強由人類專家Agent 請求人類專家進行診斷，從而形成相關的經驗來改善后期的診斷情況，不斷更新自身的內容，實現穩定的運行模式，進一步加強機會的改善。

（6）自學習Agent 就會將這種內容形成一種經驗繼續保存，在知識庫中形成檢索，實現各個專家模型的調整，進一步完善并更新每個專家的可信度及訪問資源的優先級。

（7）最后由智能用戶Agent 將在黑板上結果層的信息以友好方式傳送給用戶。

三 總結

本文首先分析提出了基于多Agent 系統的變壓器DGA 智能故障診斷系統協作模型，目前基于DGA 方法 給出了模型內的主要Agent、黑板、JADE 總線的功能。在此基礎上的變壓器故障診斷中存在的缺陷能夠得到一定的改善，實現了相關的系統優化內容，進一步完善了協作的過程，實現了投票診斷的認可，對于這些內容來說，和診斷有著至關重要的意義，因此在應用實例中，基于DGA 數據，系統請求改良的三比值法、改良的電協研法、特征氣體法、無編碼比值法、RBF 網絡法5 個領域專家對變壓器故障模式都進行了比較獨立的診斷模式，能夠實現相關的評價認可，進一步改善診斷結果的針對性和準確性，實現最后對比實際結果表明了基于多Agent 系統的變壓器DGA 智能故障診斷系統的可行性和有效性。

參考文獻：

[1] 厲，周寧，呂彬.基于神經網絡、模糊理論的變壓器油中溶解氣體診斷專家系統[J].電網技術，2006，30（S1）： l25-128.

篇5

機動雷達結構系統的維修保障通常是在發現故障后再進行修理或是定期進行預防性維修，但這種方法不能直觀地反映雷達即時的使用狀況，也不能有效避免故障的發生或在發生故障后進行準確判斷。為了解決這些問題，提高雷達的智能性，迫切需要研究_種預知維修和智能維修系統，以監測雷達結構系統狀態，實時感知外部環境和自身的狀態變化，推測狀態的變化趨勢，估計故障的傳播、發展和系統的劣化趨勢，實現在線故障診斷和維修，提高系統的可用度m。

機動雷達結構系統的智能化監測首先需要通過傳感器采集結構系統運行中的信息，再將其輸入到信號處理系統中進行處理，得到相關的特征參數或變化曲線，然后通過診斷系統判別雷達是否存在故障，最后對有故障或異常狀態的結構系統進行評價，提供預防和修正的方法。

1機動雷達結構智能化監測系統總體設計

i.i機動雷達結構智能化監測系統組成

_般地，機動雷達結構系統主要包括天線結構、天線座、液壓系統、冷卻系統、車輛和方艙等。智能化監測系統不僅對雷達結構各分系統的關鍵參數進行監測,還要提供雷達工作的外部環境參數，如溫度、濕度、風速等，以便操作人員獲取完整的信息,對雷達結構系統進行準確的評估。應綜合雷達的成本、結構系統的重要性選取合適的監測特征參數。機動雷達結構智能化監測系統主要包括傳感器、數據采集及信號處理機、智能診斷及顯示系統，其基本工作原理為：傳感器將特征數據送至信號處理機進行濾波等預處理，再通過

FFT(快速傅里葉變換）等方法進行信號處理，分析結果送智能診斷中心進行故障診斷，最后將決策和建議送至顯示系統，如圖1所示。

1.2雷達結構系統監測方法選擇

常用的監測技術有振動監測、聲監測、油樣分析、光學監測、流量與壓力監測、風速監測、溫度與濕度監測等2。

振動監測是通過監測雷達結構系統工作中代表其動態特性的振動信號的異常來判斷該結構是否處于正常狀態。常用的振動信號有位移、速度、加速度、轉速、應變、應力、力、轉矩等。常用的傳感器有壓電式、電阻應變式、壓阻式、渦流式、光電式和磁電式等，主要用于雷達天線座、天線結構、冷卻系統中的風機、二次冷卻裝置等設備的在線監測。

聲監測是根據雷達結構系統在運行中發出的聲音或噪聲來判別設備是否發生故障。其傳感器主要是送話器和傳聲器。在現場監測中還用到超聲波檢測，即用一個探頭發射超聲波，另一個探頭接收超聲波，通過其信號形式來判斷管路腐蝕或設備內部裂紋等，可用于雷達冷卻或天線座系統的監測。

溫濕度監測是根據雷達結構及其周圍環境溫度、濕度的變化，來識別系統運行狀態的變化。傳感器主要有熱電偶式、紅外探測器等，主要應用于雷達外部工作環境測量、設備艙內環境測量、局部小環境測量及天線座稀油系統、液壓系統、冷卻系統等。

油樣分析技術是對雷達液壓系統液壓油或天線座油中的顆粒物進行檢驗分析,以判斷油是否被污染或劣化的監測方法，常見的有鐵譜分析、光譜分析等。

2機動雷達典型結構系統監測技術

2.1天線座監測技術

機動雷達天線座主要由方位傳動、同步輪系、轉臺和底座和系統組成，包括電機、方位減速箱、帶齒方位大軸承、數據小齒輪及圓柱齒輪等。方位減速箱一般采用稀油，方位大軸承和同步輪系可根據需要采用油脂或稀油。

雷達天線座是一種旋轉機械，包括電機、齒輪、軸承等典型機械部件，可采用以振動監測為主并輔助監測油溫、液位、力矩、轉速的方法，即在傳動系統軸向、徑向及關鍵部位安裝傳感器，測得相關數據后送后端進行處理。典型雷達天線座測點布置如圖2所示。

天線座振動監測采集的信號需通過信號處理機提取出特征參數（位移、速度或加速度），信號處理機先進行預處理，再進行精確處理。常用的預處理方法主要有濾波、包絡和相加平均法。精確處理方法主要有時域分析、幅值域分析、頻域分析、小波分析等。

時域分析主要通過直觀測量加上波形分析進行，可用于對設備故障的初步判斷。幅值域分析主要是利用振幅概率密度圖來分析故障信號源的性質。頻域分析是對振動信號進行分析的傳統而有效的方法，主要是基于快速傅里葉變換的譜密度函數分析，時域函數x(t)的傅里葉變換為

式中:t為時間；f為頻率。

 

  

另外，還可通過自相關函數或幅值譜求得自功率譜3。這樣，就可以通過頻譜圖來判斷故障的部位及嚴重程度。某減速箱投入使用后先后測得的頻譜圖（圖3和圖4)表明，齒輪磨損顯著加大。

有時，為得到信號的局部特征，還需采用加窗及頻率細化技術。如圖5所示,對以圖3中減速箱一級嚙合頻率為中心頻率進行細化，可大大提高頻率分辨率。

近年來發展的小波分析、時間序列法、分形處理等

方法進一步提高了故障信號分辨的精確性。因此，對天線座系統的振動進行狀態監測，再結合監測出的油溫、力矩和轉速，可對天線座各部分的運行狀態進行準確預測和故障判斷。

2.2液壓系統監測技術

液壓系統因其具有體積小、重量輕、功率大、承載能力強、工作平穩等獨特的優點而在機動雷達中得到了廣泛應用。液壓系統主要包括液壓泵、電機、油箱組件、閥組、執行油缸、液壓馬達和油管等，需要監測的特征參數包括油源壓力和流量、閥組壓力和流量、各執行油缸及液壓馬達的壓力和流量、油溫、執行油缸位移、油液質量等，可用溫度傳感器、壓力傳感器、位移傳感器和流量傳感器實現數據采集，采用鐵譜分析、光譜分析等多種方法，全面、綜合地監測與診斷液壓系統的磨損、腐蝕、污染或油質變化情況。

與天線座監測系統類似，可通過繪制各特征參數的時域波形來直觀顯示液壓系統的運行狀態。還可通過監測液壓系統動力源三相電信號來獲取液壓系統加減載、沖擊、過載和溢流等不同工況及功率匹配情況。2.3冷卻系統監測技術

機動雷達中常用的冷卻方法有強迫風冷和液冷。強迫風冷又分為開式風冷和閉式循環風冷，開式風冷的主要設備有通風機、通風管道、濾塵器及電源等，閉式風冷除了具有上述設備外，還需增加具有制冷散熱功能的冷卻風柜或空調；液冷的主要設備包括二次冷卻裝置（含水泵、水箱、熱交換器等）、閥及管路等。

風冷系統監測的特征參數主要有溫度、壓差、風量、轉速等，液冷系統監測的特征參數主要有液溫、壓力、流量、液位等，風機、水泵運行狀態仍然可以采用類似于天線座的振動監測方法。另外，漏液監測既是液冷系統監測的重點，也是難點。漏液監測方法包括負壓波法、聲波法、流量監測法、感應線監測法等,在實際應用時，為便于工程實施,可采用接水盤漏液監測和流量監測法4。3機動雷達結構系統智能化診斷技術機動雷達結構系統可用的故障診斷技術主要有：

1)統計法，從時域和頻域中提取映射設備運行狀態的特征元素或特征向量，與標準譜數據庫中的進行比較來確診設備是否出現故障。該方法需要大量測試和統計數據。

2)邏輯診斷法，其中最重要的是故障樹分析法,它是將系統故障形成的原因由總體至部件按樹枝狀逐級細化，一直追溯到那些不能展開或無需再深究的最基本因素為止。故障樹是由頂事件、中間事件和底事件用適當的邏輯門自上而下逐級連接起來構成的結構圖。故障樹既可用作定性分析，也可用作定量分析。故障樹分析法廣泛應用在雷達結構系統故障診斷中，圖6是某雷達液壓系統天線無法倒豎故障樹。Xi?X22為底事件，從該故障樹可以求出最小割集，但上行法或下行法搜索盲目性大且較費時，因此需結合專家系統確定最佳搜索方案。

1)模糊診斷法和灰色識別法，考慮到系統故障不確定性的各種因素，模糊數學建立了一種基于模糊邏輯算法的隸屬度分析識別方法，可精確反映系統故障的不確定性,但該方法的前提是數據完整，在工程實際很難取得完整信息時，需采用灰色識別法，即采用灰色模型GM(1,1)來對故障進行預測。這2種方法廣泛應用于液壓系統的故障診斷。

2)人工神經網絡診斷法，從模式識別角度應用神經網絡作為分類器進行故障診斷，從預測角度應用神經網絡作為動態預測模型進行故障預測。基本神經元的數學模型為

   

5)專家系統，它是根據結構系統故障診斷專家提供的知識和經驗進行推理和判斷，模擬人類專家的決策過程，幫助普通人員解決復雜問題。專家系統一般由知識庫、推理機、數據庫及解釋程序、知識獲取程序及人機接口組成。專家系統知識具有永久性、共享性和易于編寫性等優點，適用于比較規范的大型復雜動態系統。近年來,結合其他診斷技術發展的模糊專家系統、神經網絡專家系統和網絡專家系統等，為研究結構系統的智能診斷方法提供了更具價值的方向指引。

4結束語

雷達電訊系統自測試（Built~inTest,BIT)技術已取得成功,而其機械結構系統的故障監測和診斷尚處于起步階段。美國在《系統和設備測試性大綱》中，將BIT擴展到機械結構中，但目前對機動雷達結構系統如何進行智能化監測，還沒有一套完整規范的方法可供參考。本文以機動雷達機械結構各分系統為研究對象，分別從關鍵特征參數的獲取、信號處理及診斷決策3個方面進行了研究，給出了機動雷達結構系統智能化監測的總體框架和方法選擇，這也是雷達結構系統BIT技術發展的一個重要研究方向。

                      　趙新舟

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【關鍵詞】心力衰竭；腦鈉素(BNP)；左室射血分數(LVEF)；左室舒張內徑(LVD)

腦鈉素(BNP)是一種主要由心室肌細胞分泌的有利鈉，利尿，擴血管作用的生理活性物質[1]，近年來，對腦鈉素的研究已表明，它對心力衰竭的嚴重程度有明顯相關性[2-3]。本文旨在通過對2006年3月至2007年5月住院的心力衰竭患者血漿BNP水平測定，探討與心力衰竭診斷及預后評估的價值。

1 資料與方法

1．1 研究對象 選擇許昌市人民醫院住院心力衰竭患者110例，其中男89例，女21例，年齡57~83歲，平均(65±3．9)歲。因冠心病心力衰竭者95例，肺心病心力衰竭者10例，擴張型心肌病心力衰竭者5例。心功能分級(NYHA)Ⅰ~Ⅱ級41例,Ⅲ級39例、Ⅳ級30例,對照組選自健康查體35名,男30名,女5名,年齡58~83歲，平均（63±4)歲，均經多項檢查排除器質性疾病。

1．2 研究方法 兩組均在入院24 h內抽取晨起空腹靜脈血1 ml注入已預先加入EDTA的試管中，應用美國Biosite公司生產的Triage診斷儀檢測BNP，心力衰竭組于入院后48 h內采用德國西門子G60型彩色多普勒超聲診斷儀，測定左室射血分數(LVEF)和左室舒張內徑(LVD)。經正規治療心力衰竭后2周，檢測BNP，同時復查心臟彩超。

1．3 統計學方法 全部數據采用SPSS10．0統計軟件包進行處理，結果用均值±標準差(x±s)表示，組間均數比較采用t檢驗，LVEF與LVD相關性采用Pearson相關性的方法。

2 結果

2．1 兩組血漿BNP水平比較 心力衰竭組BND值明顯高于正常對照組(33．13±11．62)，且差異有統計學意義(P

2．2 經過抗心力衰竭治療后，各級心功能患者BNP水平，LVEF及LVD比較抗心力衰竭治療后的BNP水平均較治療前有明顯下降，差異有統計學意義(P

3 討論

心力衰竭可由多種原因引起，在我國目前的發病率和病死呈上升趨勢。采用NYHA分級法是根據患者的主觀感覺分

級，對于早期診斷，早期防治很不利，特別是合并多臟器病變的患者,癥狀不典型，心力衰竭癥狀常被掩蓋，給診斷帶來困難。腦鈉素(BNP)具有利鈉、利尿，擴張血管，降低體循環阻力及血漿容量，抑制RAAS和交感神經作用， 參與血壓、血容量及水鹽平衡調節，雖在腦、肺、心等組織均有分布，但以心臟含量最高。本研究表明，心力衰竭患者血漿BNP水平高于對照組，且心力衰竭組隨著NYHA分級增高，血漿BNP水平呈遞增趨勢，BNP與LVEF呈負相關，與LVD呈正相關，此與國內外的研究結果一致[4]，說明血漿BNP水平與心力衰竭的嚴重程度密切相關且BNP值越高，心力衰竭程度也越重，其機制可能是心力衰竭時心室容量負荷增加使得心室肌合成分泌BNP增多有關。BNP作為診斷心力衰竭的一項實驗室指標，既準確又方便，已被大量臨床研究證實。王嵐峰等[5]的研究發現BNP較高的心力衰竭患者病死率較高，心血管事件的發生也明顯多于低值組，說明BNP在評估心力衰竭的危險度及心血管患者的病死率方面有一定的預測價值，我們的研究還表明，有效的抗心力衰竭治療，可使BNP水平下降，這也可作為評估治療效果的一項指標。

但是，BNP水平的高低作為判斷心力衰竭及預后的標準，其測定方法和數值有待進一步規范和統一。

參 考 文 獻

［1］ Friedl W，Mair J，Thomas S，et al.Relatlonshipbetweennatriureticpeptideandhemodynamicsinpatientsheartfailureatrestandafter ergometrieexercise.ClinChimActa，1999，281(1-2)：121-126.

［2］ BettencourtP，FerreiraA，Dias P，etal.Evaluatiorofbrainnatriuretic peptide inthediagnosisofheartfailure.Candiology,2000，93(1):19-25.

［3］ KoglinJ,PehlivaliS,SchwaiblmairM,etal,Roleofbrainnatriuretic inriskstratificationofpatientswithcongestiveheartfailure.JAmCollCardiol，2001，38(7)： 1934-1941.

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關鍵詞： BIM技術；建筑結構抗震設計；判斷

1 BIM技術及其優點分析介紹

1.1 BIM技術簡介

BIM技術指的是利用數字模型來實現對于建筑工程項目的模擬，從而使得建筑設計、建造以及運營管理過程更加的便利化與科學化的重要技術，這項技術的實際應用，不僅加強了建筑行業的繼承性，還有效提升了企業的經濟效益。因此，該技術對于建筑工程的設計施工環節以及成本控制管理方面，都具有重要作用。

1.2 BIM技術優點分析介紹

BIM技術在建筑結構設計中的應用及其廣泛很大程度上是因為，在進行設計時運用BIM技術設計出來的圖紙更為直觀科學實用，研究對比發現，BIM技術在建筑結構設計中的應用具有以下優點：

1.2.1 設計圖紙可修改

運用BIM技術所設計出來的建筑圖紙，其中包含的所有設計信息，都是以整體建筑模型為基礎的，如果發現問題，設計人員只需要進行針對性的修改，系統即可自行完成參數的調整和修正。這種設計圖紙的自動修改功能，大大減少了設計人員在畫圖、改圖工作中需要消耗的時間與精力，從而使其能夠集中注意力，放在建筑結構體系和具體構件的合理性的設計上，可實現由系統對參數修改前后圖紙的對比，從而選擇最佳的設計方案，保證設計合理性。

1.2.2 設計數據信息化功能

BIM技術的基礎是現代信息技術，其核心在于信息，因此，相較于傳統的設計軟件模型，該技術最大的一個優勢就是能夠攜帶信息。從這個角度出發，將BIM技術模型作為建筑工程信息數據庫，用于存儲建筑工程建設過程中產生的所有設計數據，并有效維持這些數據之間的聯系，使設計人員在提取數據時，只需要點擊特定點，就可以及時獲得最全面、最可靠的的信息清單，從而避免在數據查找上花費的時間，并有效避免數據的記錄與輸入誤差，提高建筑結構設計實效性。

1.2.3 工程設計一體化功能

應用BIM技術設計出的建筑模型，并非僅僅包括建筑工程的外觀和結構體系情況，還包含了建筑工程各設備專業的設備、管道（線）布置等方面的設計。由此可見，BIM技術建立的模型，將建筑工程的各個方面都納入其中，形成一種一體化的設計，這樣可以在以安全性評價建筑結構的同時，考慮到建筑的合理性、舒適性、節能環保以及管道（線）布置等多個其他角度的評價，從而提高實際的設計可操作性效果。另外，BIM技術不僅可以提供平面圖紙，還可利用BIM軟件來處理并分析模型，將設計的出圖、計算以及渲染等設計環節綜合為一體。

1.2.4 工程模型三維化功能

BIM技術的一大特色就在于它是一種三維技術，所以利用BIM技術所設計出的建筑模型，可以使用三維立體的形式呈現出來，設計人員只需要直觀地對建筑結構立體模型進行全面觀察，即可看到其中各種細節的設計與布置，例如暖通管道設置、墻體梁板建筑結構組件的設計等，并及時發現其中可能存在的問題，采取解決措施，進一步理解設計方案，提高整體設計質量。

2 BIM技術在建筑等專業設計中的相關應用

BIM技術具體根本上是利用三維技術來進行建筑結構模型的建立，從而將抽象的設計通過模型具象化體現出來，這是CAD技術繪制施工圖的重要突破。運用BIM技術，還可以直觀顯示構建彼此之間的連接與聯系，通過可視化技術，監控建筑結構受力的動態變化過程，為結構構件的設計提供重要依據，從而為結構設計方案的合理性提供保障。另外，BIM技術還可以幫助設計人員及時發現設計問題，并節約調整修改過程中所需要的計算時間。BIM技術在建筑結構設計中的相關應用主要體現在以下幾個方面：

2.1 BIM技術在建筑設計中的應用

工程建筑設計的第一步，就是建筑設計。在選定建筑的建設地點之后，就可以開始對建筑空間進行實地分析，該環節的重點在于對地形的勘察分析，尤其是對于一些地形較為復雜的情況，建筑基地地形分析至關重要。運用BIM技術進行空間分析時，BIM技術的初步探索能夠為設計工作開闊思路，其分析的內容則包括了具體坡高、斜率、坡向等。例如，對于坡度的分析，可以首先利用GIS建模，模擬各項相關參數。這樣，設計人員即可從不同的角度出發，生成一系列的設計基礎數據，以供后期正式設計參考。在結束地形探索之后，即可開展建筑物空間規劃過程。一般來說，建筑物的空間規劃中，BIM技術的可視化技術能夠得到良好的應用，可以將建筑物的內外空間完全以3D立體畫面展現出來，設計人員即可對建筑的室內、空間分割、道路等各個空間的布置進行設計規劃，并利用BIM技術的調試功能，結合實際的影響因素進行綜合參考，最終得到最佳的空間規劃模型。

2.2 BIM技術在建筑結構抗震性能分析中的應用

在建筑結構設計的過程中對于建筑結構抗震性能分析一直都是設計的重難點，在傳統的設計中為了對建筑結構性能進行有效的分析往往需要耗費大量的人力物力，需要通過各種公式的計算，才能夠完成分析過程，且這種分析方式可視性較差，可能會影響建筑結構抗震性能分析結果的可靠性判斷。因此在建筑結構抗震的初步設計階段（包括超限工程）初步設計和施工圖審查階段均引入BIM設計，能使結構抗震性能分析更加直觀和可發現。BIM技術針對分析要求，設計了相應的性能分析軟件，只需要將BIM模型相關的數據導入軟件，即可快速且準確地完成整個分析過程，并根據分析結果，可直觀發現設計的不足之處，給予及時改正。

2.3 BIM技術在鋼結構設計中的應用

當前的建筑工程日益發展，工程規模也逐漸擴大，向著大跨度、大空間的趨勢發展，其中，以鋼結構的廣泛應用最為顯著。建筑結構中，鋼結構的連接件、加強件布置等非常繁雜，因此給此種結構的設計造成一定困難。但是，運用BIM技術即可解決該問題，BIM技術能夠自行對鋼結構的梁高進行精確計算，針對所有的連接件實行專門設計，實現參數化處理，并通過數據共享功能，完成對鋼結構中螺栓等連接件的數量、設置間距等的掌控，這樣，如果有構建新連接件的需要時，設計人員只需調整相應的數據即可。對于加強件的設計，則可利用BIM技術繪制大樣圖，而設計人員只需參考設計位置，即可確定加強件的設置位置，從而避免鋼結構中出現薄弱環節。

2.4 BIM技術在建筑結構等各專業的協同設計中的應用

導入BIM模型的工程數據是處于不間斷交流共享之中，這種交流共享主要體現在兩方面：（1）借助中間數據文件，實現處于異地的不同設計軟件之間的設計數據與信息；（2）設置中性數據庫，可以實現在不同專業之間的數據信息傳遞與共享，并將水暖、土建、裝飾等多個專業的設計內容進行有機的結合，通過統一處理平臺，采取規范化的處理手段，保證系統內部的信息流暢。以這種數據的交流共享模式為基礎，不僅能夠保證對建筑結構設計因素的全方位考慮，還有效避免了設計細節的疏漏或不完善問題，發揮了重要的統籌作用。

3 結語

近年來隨著BIM技術的不斷完善與發展，其已經得到了越來越廣泛的應用。在建筑結構設計的過程中，應用BIM技術不僅僅能夠提高建筑結構設計的效率，還能夠使設計更加的科學合理，進一步確保建筑的設計質量。盡管目前我國BIM技術的研究與應用尚且處于起步階段，仍然存在一定的不足，但是在專業人員的不斷研究與發展下，BIM技術必將在建設行業中發揮更多作用，促進我國建筑行業的穩健發展。

參考文獻

[1] 彭寶瑩，楊志杰，李娜.淺析BIM技術在建筑結構設計中的應用[J].四川水泥，2015（5）：197-197.

[2] 游子健.淺析BIM技術在建筑結構設計中的應用[J].江西建材，2016 （22）.115-116.

[3] 胡建祥，蔣安.淺析BIM技術在建筑結構設計中的應用[J].城市建設理論研究：電子版，2015（19）.176-177.

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關鍵詞 6 kV；真空斷路器；DCS；防跳繼電器

中圖分類號 TM 文獻標識碼 A 文章編號 1673-9671-(2012)061-0102-01

我公司老氧化鋁板塊13分配電所（13FPD）為6 kV配電所，負責老系統3＃、4＃焙燒爐及平盤系統的供電任務，其供電可靠性直接影響焙燒爐的運行，決定著老氧化鋁板塊焙燒產量。13FPD使用的真空斷路器為VS1型真空斷路器，在日常運行過程中曾經出現兩例因斷路器本身問題而不能正常合閘的情況，經過仔細的分析，最終把問題解決，保證了設備及時投入生產。現將這兩種情況真空斷路器問題的分析與解決辦法寫出來，與大家分享。

第一例：

2008年4月為了保證13FPD的正常運行，我單位以備件形式新購一臺VS1-12/1250-31.5型真空斷路器，做為在線運行的13臺同型號真空斷路器的備用。備件到位后，我們首先對該真空斷路器進行了常規的高壓試驗，確認合格后，插入高壓柜（電動機回路）內進行試合。首次上電試車，合閘、分閘動作正常，第二次按合閘按鈕時，真空斷路器無動作。

發現問題后，斷開控制回路電源，考慮第一次分、合閘正常的情況，對照圖紙檢查控制回路，尤其是有關的繼電器部分，未發現接線問題。再次送上控制回路電源，分、合閘再次正常，但問題依舊。對真空斷路器型號進行檢查，發現此真空斷路器型號同原型號一致，生產廠家為上海寶光電氣股份有限公司生產，但此配電室其它真空斷路器全部為鎮江電工器材廠生產，判斷此問題的出現可能與此真空斷路器本身有關。隨即用小車把該真空斷路器抽出，更換其它同型號的真空斷路器后，再次上電試車，一切正常，問題解決，確認本問題的出現是由真空斷路器引起。

上網下載該型號真空斷路器的內部電氣控制原理圖，其中有關合閘部分的圖紙如圖1。從圖中可以看出，插針4、14為真空斷路器的合閘回路，在該部分有一個防跳繼電器K0，為可選件，在K0選用的情況下，如果4、14插針初次得電后合閘線圈HQ得電吸合，QF（真空斷路器）常開接點導通、K0吸合，之后K0的常開接點把該QF常開接點閉鎖，QF接點失去作用，即無論之后QF是合閘狀態還是分閘狀態，只要4、14插針不失電，K0將一直保持吸合狀態，合閘線圈回路將一直不能導通。當4、14插針失電后，K0恢復初始狀態，合閘線圈回路中的K0常閉接點導通，使合閘線圈回路導通。把真空斷路器內部合閘回路搞明白后，重新回到圖一中。結合微機保護的圖紙，認為4、14插針應該分別接保護裝置的C03端子和－KM。當通過合閘按扭HSF合閘時，保護裝置中的HBJ繼電器、合閘線圈HQ、真空斷路器中的K0全部吸合，由于HBJ常開接點把HSF接點閉鎖，使得C03（4＃插針）與-KM之間一直保持電壓，K0一直處于吸合狀態，即使是QF斷開的情況下，也沒有影響K0的吸合，造成真空斷路器無法二次吸合。一旦斷開高壓柜二次控制回路電源，K0將失電，恢復至非吸合狀態，當再次給上二次控制回路電源后，斷路器又可以順利地進行一次合、分操作。

至此，問題在理論上分析完畢，需要進行實際的驗證。打開真空斷路器外殼后，果然找到K0繼電器，另外再打開鎮江電工器材廠的真空斷路器后，未發現K0繼電器。把問題真空斷路器內的K0繼電器甩掉后，重新把其插入柜內，上電試車，多次合、分閘，全部正常，問題解決。本問題的出現主要是最初配電室的建設及設備選型時，考慮到微機保護裝置中有防跳閉鎖的功能，真空斷路器選型時沒有選可選的K0防跳繼電器，但是在后來進備件的時候只考慮了型號，沒有考慮K0的問題，導致使用該真空斷路器時，回路內兩個防跳功能同時使用，出現了不能二次合閘的現象。

第二例：

2008年12月，13FPD 5D12電動機回路在經過長時間停車后準備送電啟動，在控制回路得電后，斷路器機構開始儲能，但是發現在經過正常的儲能時間后，儲能電機不能自動停止、儲能指示燈不滅，最后只能人為停電才把儲能電機停下。

問題分析：

在原設計圖紙中，儲能電機是由圖一中的S2、S3的常閉接點控制。根據圖紙，儲能電機不能自動停止，一般是由控制儲能電機運行的輔助開關（或叫微動開關）引起，要不是輔助開關儲能后未動作，要不就是動作后觸點未打開，使得儲能電機一直帶電工作。打開真空斷路器后，對照說明書找到了微動開關，并上電觀察，發現彈簧儲滿能量后，機構搖臂未能將行程開關常閉接點打開。斷電后，根據行程開關的位置進行了重新調整，使得搖臂在最高位置時能將行程開關常閉接點打開。再次上電后，試車一切正常。

參考文獻

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【關鍵詞】高頻超聲；乳腺X線；乳腺血氧功能成像；乳腺腫塊

乳腺腫塊是許多乳腺疾病的先兆癥狀，及時準確診斷乳腺腫塊可為開展治療提供可靠參考[1]。隨著影像學技術的發展為診斷乳腺腫塊提供了基礎支持，大大提高了乳腺腫塊的檢出率[2]。本文以55例乳腺腫塊患者為研究對象，對比高頻超聲、乳腺X線于高頻超聲結合乳腺血氧功能成像診斷乳腺腫塊的價值，現報告如下。

1.資料與方法

1.1一般資料

選擇我院2014年4月～2015年4月我院收治的45例乳腺乳腫塊患者，患者均為女性，年齡20～74歲，平均年齡（34.7±11.3）歲。

1.2方法

分別使用SEQUOIA彩色多普勒超聲（頻率5.0～12.0MHz）、2000D乳腺X線機、ES-N-2乳腺血氧功能成像系統檢查，高頻超聲和乳腺X線檢查中，記錄腫塊位置、大小、形狀、邊界、內部回聲、血流信號等特征。乳腺血氧功能成像檢查顯示灶灰影，并檢查病灶處氧合血紅蛋白、脫氧血紅蛋白情況。無灰影病灶則采用高頻超聲聯合檢查血氧的部位。檢查完成后，根據病理檢查結果，對未檢出患者進行人工復檢，仍未發現腫塊，診斷為陰性。

1.3統計學分析

使用SPPS21.0處理所有數據，計數資料使用頻數和率表示，使用ROC曲線評價三種檢測方法的診斷價值。

2.結果

2.1病例檢查結果

5例為乳腺浸潤性導管癌，6例為乳腺膿腫，27例為乳腺纖維瘤，3例為乳腺囊腫或囊性增生，4例為乳腺小葉增生。

2.2靈敏度和特異度

高頻超聲、乳腺X線及高頻超聲聯合乳腺血氧功能成像分別檢出39例，17例和40例。

2.3三種檢查方式的AUC結果

乳腺X線診斷乳腺纖維瘤、乳腺膿腫的效果低于高頻超聲、高頻超聲聯合乳腺血氧功能成像，聯合診斷檢查乳腺膿腫的效果最高。

3.討論

3.1乳腺癌診斷分析

本研究顯示，三種檢查方式診斷乳腺癌的靈敏度、特異性和準確率均較高，本研究結果與國外相同研究結果相似。但是，高頻超聲檢查和乳腺X線檢查均存在假陰性，本研究中1例患者高頻超聲和乳腺X線未檢出腫塊，血氧功能呈現共檢出病灶區域呈高血、低氧惡性改變，考慮患者為乳腺癌。漏診患者的乳腺X線表現為局部致密影，邊界不清；高頻超聲檢查表現為不均質低回聲團塊，縱橫比

3.2乳腺纖維瘤診斷分析

本研究顯示高頻超聲與高頻超聲結合乳腺血氧功能成像檢出乳腺纖維瘤敏感度和特異度顯著高于乳腺X線，準確率也更高。乳腺X線檢出乳腺纖維瘤效果不佳的原因可能與成纖維細胞聚集的細胞團結構有關，該結構與周圍乳腺組織的對比度不高，高頻超聲能更好的發現病變。此外，單獨采用乳腺血氧功能成像檢出乳腺纖維瘤的效果也不佳，對于小病變、灰影不明顯、病變處血氧含量變化無特異性。

3.3乳腺膿腫診斷分析

從本研究結果來看，高頻超聲和乳腺X線檢出乳腺膿腫的敏感度較低，假陰性高。高頻超聲結合乳腺血氧功能成像檢查可提高敏感度，減少假陰性。高頻超聲診斷乳腺膿腫的表現為結構雜亂，無明顯壁回聲；伴膿液黏稠纖維組織增生腫塊呈不均質弱回聲，變越增且官話，形態不規則，與乳腺癌聲像圖容易混淆，易誤診為乳腺癌。而乳腺膿腫患者的X線表現為輪廓清晰，圓形或不規則陰影。但是由于炎癥輕微，X線表現不典型，誤診和漏振幾率高。本研究顯示乳腺X線的靈敏度僅為8.7%。乳腺血氧功能成像檢查乳腺膿腫的靈敏度較高，乳腺血氧功能成像表現為邊界清晰灰影，因而可采用高頻超聲結合乳腺血氧功能成像診斷乳腺膿腫。

3.4乳腺囊腫或囊性病變診斷分析

本研究顯示乳腺X線和高頻超聲診斷乳腺囊腫或囊性病變的靈敏度和特異度較好，乳腺血氧功能成像可進一步提高高頻超聲診斷的靈敏度。乳腺X線診檢查的乳腺囊腫或鬢邊的診斷率高于其它研究報道，原因可能與囊性病灶較大有關，本組患者的囊性病灶直徑≥10mm。

【參考文獻】

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一、引言

統計數據表明，建筑最大的耗能點來源于采暖、制冷的空調系統，我國空調系統的能耗占建筑總能耗的50%，商場和綜合大樓中央空調的能耗甚至高達60%以上，且普遍存在系統低效運行的問題。通過管理控制手段，根據空調運行狀態參數、用能情況，進行運行能耗的監測、節能分析、優化控制成為了實現簡單、推廣迅速、效果明顯的建筑節能方案，意義重大。

二、系統結構

圖1 系統結構框圖

如圖1所示，中央空調節能運行監管系統由傳感器模塊（溫濕度傳感器、流量計、壓力傳感器、電流傳感器等）、數據采集器、中央空調節能運行監管軟件三部分組成。其中，傳感器負責采集中央空調系統空調冷凍機、冷凍水泵、冷卻水泵、冷卻塔、空調箱、風機盤管等關鍵環節的關鍵參數以及電量值、環境溫濕度等信息，傳感器信息由數據采集器負責收集并交由中央空調節能運行監管軟件進行分析與處理，最終實現中央空調運行效率診斷。由于系統中用到的傳感器均為常見傳感器，因此傳感器采用外購的方式。傳感器數據通過有線方式傳送給數據采集器。根據不同傳感器數據采集接口不同，數據采集器集成了RS 485/232、數字I/O、模擬信號接入等多種接口。采集到的信息可通過有線/無線兩大類方式進行數據傳輸。既可以通過RF 433通過無線傳感器網絡方式進行數據傳輸，也可以通過RS 485總線方式或者以太網絡方式進行有線數據傳輸。

三、中央空調節能運行監管軟件

該系統是一個面向建筑中央空調系統智能診斷的平臺，它主要是通過人為輸入或者系統自動采集空調冷凍機、冷凍水泵、冷卻水泵、冷卻塔、空調箱、風機盤管等中央空調運行參數與室內外溫濕度環境參數，進而分析中央空調系統用能和節能運行管理情況，并提出科學的用能建議及分析結果，從而使中央空調系統更加節能、合理、安全。系統功能如下

（1）基本信息設置

完成建筑的基本信息以及建筑設備信息收集。主要以填寫的方式為主，包括建筑名稱、建筑類型、投入使用時間、建筑高度、樓層數、地下層數、建筑總面積、空調面積、朝向、設備類型、用能參數與管理等。如圖2所示。

（2）中央空調節能診斷

對不同空調進行數據編輯有兩種方式：一是導入功能進行導入數據，二是手動添加數據。該模塊包括：鍋爐、冷水機組、冷凍水系統、冷卻水系統、空調末端等中央空調組成部件診斷。首先由用戶手動填寫空調總體診斷表，包括供熱/供冷面積、空調設定溫度、區域空調總制冷量等。

1）熱源――鍋爐

用戶選擇鍋爐類型（電鍋爐、燃油鍋爐、燃氣鍋爐、燃煤鍋爐），并根據提示進行診斷選擇以及各參數填寫，系統會自動評價空調熱源的能效狀況，并給出相應提示。

2）冷水（熱泵）機組

用戶首先選擇機組類型，填寫相關內容，當機組總冷負荷>建筑空調總冷負荷*1.2時，軟件輸出“冷水機組選型過大，可能會造成能源浪費，建議進行節能改造。”當機組總冷負荷

3）冷凍水系統

① 首先對集水器系統的各主支管路回水溫度偏差作出判斷，當選擇“否”時，輸出，軟件輸出“根據對集水器系統的各主支管路回水溫差進行檢查，發現各支管的回水溫度相差過大,因此，系統可能存在水力失調或者負荷不平衡的狀況，應對系統進行檢查，并對水力平衡性進行調整。”

② 當用戶在第二項冷水管保溫外表面是否存在結露現象的選擇中選擇了“是”，則軟件輸出“空調系統的冷水管保溫存在結露現象，應進行相應的改造。”

③ 管道的保溫性能。當用戶在第三行的選擇為否時，系統輸出“根據判斷，管道的保溫性能不符合要求，將直接影響到系統的絕熱、節能效果，應進行節能檢查、改造。”

④ 其次對冷凍水供回水溫度作出判斷，如果用戶填入冷凍水供回水設計溫差的數字小于5℃，則系統輸出“冷凍水的供回水溫差的設計溫差不應小于5℃，不符合《公共建筑節能設計標準》。”同時當冷凍水供回水實際溫差/冷凍水供回水設計溫差80%時，系統輸出“根據輸入數據判斷，水系統的供回水溫差值小于設計溫差的80%，系統運行不理想，可能造成能源的浪費，應對系統進行檢查，調整。”

⑤ 對水泵進行節能判斷。用戶需要填入水泵的信息，對水泵進行檢測。

4）冷卻水系統

①填入冷卻水的供回水設計溫差和實際溫差，如果用戶填入冷卻水供回水設計溫差的數字小于5℃，則軟件輸出“冷卻水的供回水溫差的設計溫差不應小于5℃，不符合《公共建筑節能設計標準》。”同時當冷卻水供回水實際溫差/冷卻水供回水設計溫差80%時（需要軟件自動計算），系統輸出“根據輸入數據判斷，冷卻水系統的供回水溫差值小于設計溫差的80%，系統運行不理想，可能造成能源的浪費，應對冷卻水系統進行檢查，調整。”