導(dǎo)語：如何才能寫好一篇機械通氣基本原理，這就需要搜集整理更多的資料和文獻，歡迎閱讀由公務(wù)員之家整理的十篇范文，供你借鑒。

篇1

1 資料與方法

1.1一般資料 選取2004年6月～2012年12月在我科住院治療的92例慢性阻塞性肺疾病合并肺性腦病患者，患者均符合中華醫(yī)學(xué)會呼吸病學(xué)分會COPD學(xué)組關(guān)于COPD診治指南（2007年修訂版）中的診斷標準[1]，即因慢性阻塞性肺疾病引起高碳酸血癥，并伴有昏迷。其中52例因患者家屬拒絕有創(chuàng)通氣而行雙水平無創(chuàng)正壓通氣治療為治療組。其中男31例，女21例，年齡62～88歲，平均年齡（63.1±7.3）歲。以同期住院給予氣管插管行有創(chuàng)通氣治療的40例患者為對照組，男23例，女17例，年齡53～81歲，平均年齡（63.0±8.0）歲。其性別及年齡差異均無統(tǒng)計學(xué)意義（P>0.05）。

1.2方法

1.2.1一般治療 所有患者均同時給予抗感染、支氣管擴張劑、祛痰、糾正水電解質(zhì)紊亂及營養(yǎng)支持、充分引流痰液等綜合治療。

1.2.2機械通氣 無創(chuàng)機械通氣：使用BiPAP呼吸機（美國偉康），選擇合適硅膠面罩正壓通氣，固定帶應(yīng)松緊適度，盡量避免漏氣。設(shè)定參數(shù)如下：通氣模式S/T，備用呼吸頻率12～14次/min，吸氣壓力（IPAP）起始為10～12cmH2O，然后以2cmH2O/次逐漸遞增，根據(jù)患者病情需要和耐受程度在2h內(nèi)達12～18cmH2O，呼氣壓力（EPAP）4～6cmH2O，吸氧流量為2～8L/min，使經(jīng)皮血氧飽和度（SpO2）≥90%。

有創(chuàng)機械通氣：經(jīng)氣管插管行機械通氣，除插管當時采用輔助控制通氣方式（A-CMV），主要采用壓力控制通氣，即同步間歇指令通氣（SIMV）+壓力支持通氣（PSV）+呼氣末正壓（PEEP）為主。

1.3評價指標 比較兩組組治療后意識障礙改善時間、動脈血氣分析結(jié)果、機械通氣時間、住院天數(shù)、病死率。

1.4統(tǒng)計學(xué)處理 計量資料以均數(shù)±標準差（x±s）表示，采用配對t檢驗，計數(shù)資料用χ2檢驗，P

2 結(jié)果

2.1有創(chuàng)機械通氣在短時間即可改善患者意識障礙，優(yōu)于無創(chuàng)正壓通氣（P0.05）。有創(chuàng)通氣的住院天數(shù)及機械通氣時間較無創(chuàng)正壓通氣明顯延長（P

2.2治療前后，兩組血氣分析結(jié)果均得以改善（P

3 護理

3.1培訓(xùn)及管理 無創(chuàng)性正壓機械通氣（BiPAP）并非低水平普通人工通氣，它同樣對護理人員有較高要求，實施無創(chuàng)通氣比有創(chuàng)通氣更為艱辛。應(yīng)對護理人員進行嚴格呼吸機通氣治療技術(shù)培訓(xùn)，要求護士掌握其基本原理及常用參數(shù)調(diào)節(jié)，護士必須熟練掌握操作后才能上機，管理者應(yīng)規(guī)范操作規(guī)程。

3.2保持呼吸道通暢 治療前及時清除患者口鼻腔、咽喉部痰液和分泌物，是防止窒息的關(guān)鍵?；杳曰颊叨喟榕盘嫡系K，通氣過程中仔細觀察、評估患者口鼻腔、咽喉部痰液和分泌物的情況，確保呼吸道通暢，必要時留置口咽通氣管。密切觀察患者是否有喉間痰鳴音及呼吸困難，必要時予以定時吸痰。部分排痰困難患者可配合醫(yī)生在床旁行纖維支氣管鏡下吸痰。

3.3密切觀察病情變化 對于肺性腦病昏迷患者必須在呼吸監(jiān)護病房實施治療。使用24h多參數(shù)生理監(jiān)護儀，嚴密觀察患者心率、呼吸及血氧飽和度的變化，尤其是初開始1～2h內(nèi)。若患者出現(xiàn)發(fā)紺加重，呼吸淺快，心率加快，血氧飽和度持續(xù)下降等，則提示無效通氣，應(yīng)立即報告醫(yī)生，并協(xié)助采取搶救措施。

3.4并發(fā)癥預(yù)防 ①局部皮膚的壓傷：患者由于持續(xù)使用呼吸機或系帶牽拉過緊的時間較長，且大多數(shù)患者年老瘦弱，皮膚免疫力相對較低，故容易造成鼻梁部、鼻翼兩側(cè)的面頰部、下頜部皮膚輕則壓紅、疼痛，重則糜爛、壓瘡形成。對持續(xù)使用無創(chuàng)呼吸機>24h的患者，預(yù)防性給予超薄壓瘡貼貼于受壓部位，并在治療間歇時及時協(xié)助患者按摩局部皮膚，有效地預(yù)防局部皮膚壓瘡的發(fā)生；②胃腸道脹氣： 在保證氧飽和度的前提下，使用相對較低的吸氣壓力，可有效減少胃腸脹氣。對于出現(xiàn)胃腸道脹氣的患者，則協(xié)助順時針按摩腹部，可口服二甲硅油片或四磨湯以緩解癥狀；如患者腹脹癥狀嚴重，影響進一步治療，可留置胃管，行胃腸減壓；③反流和誤吸：保持抬高床頭30°，對于鼻飼飲食患者使用微量泵24h不間斷泵入腸內(nèi)營養(yǎng)乳，可有效預(yù)防胃內(nèi)容物反流誤吸；④口咽部不適：因呼吸機不斷大流量送氣導(dǎo)致水分蒸發(fā)流失，故患者在使用呼吸機期間易出現(xiàn)口咽干燥，甚至出現(xiàn)口腔潰瘍或糜爛。因此，須注意氣道濕化，定期濕潤口唇。對于生活不能自理患者要加強口腔護理，并密切觀察患者口腔有無粘膜潰瘍、糜爛等并發(fā)癥。

3 討論

有創(chuàng)機械通氣治療肺性腦病的臨床價值早被認可，但是但氣管插管常易并發(fā)呼吸機相關(guān)性肺炎、呼吸機依賴，導(dǎo)致拔管困難，延長住院時間，增加患者的痛苦及醫(yī)療費用，所以常常常被患者家屬拒絕。目前將無創(chuàng)正壓通氣（NPPV）用于COPD急性加重期患者已達成共識，因早期應(yīng)用可快速緩解病情、減少氣管插管率、縮短平均住院日、減少并發(fā)癥而被推薦為常規(guī)治療手段，而其在肺性腦病昏迷患者中的應(yīng)用一直存在爭議。2007年中華醫(yī)學(xué)會重癥醫(yī)學(xué)分會AECOPD指南中明確指出"意識不清、昏迷"為NPPV治療的絕對禁忌證[1]。

臨床上希望能夠通過嘗試無創(chuàng)正壓通氣，減少治療肺性腦病的氣管插管或氣管切開以及相應(yīng)的并發(fā)癥，減少慢性呼吸衰竭呼吸機的依賴，從而減少患者的痛苦和醫(yī)療費用，提高生活的質(zhì)量。朱光發(fā)等[2]對家屬放棄有創(chuàng)通氣的嚴重呼吸衰竭患者嘗試進行無創(chuàng)正壓通氣，認為無創(chuàng)通氣治療意識不清患者中安全有效，意識不清并不是NPPV治療的絕對禁忌證。其對COPD等所致的重度呼吸衰竭也有顯著療效，不失為治療不愿有創(chuàng)機械通氣患者的有效替代手段。葉艷平等[3]對于AECOPD并嚴重肺性腦病意識不清患者，當家屬要求放棄有創(chuàng)機械通氣治療時，NPPV可作為一種相對安全有效的治療手段。

本研究發(fā)現(xiàn)在改善意識障礙及動脈血氣結(jié)果方面，有創(chuàng)通氣明顯優(yōu)于無創(chuàng)正壓通氣，但是有創(chuàng)通氣的住院天數(shù)及機械通氣時間較無創(chuàng)正壓通氣明顯延長，而兩組在病死率方面無顯著性差異。有創(chuàng)通氣雖然在短期內(nèi)改善意識障礙及動脈血氣結(jié)果療效顯著，但是相關(guān)并發(fā)癥也隨之增多，尤其是撤機困難最為常見。慢性呼吸功能不全是造成呼吸機依賴的主要原因，也是目前許多學(xué)者不積極主張對這類患者采用有創(chuàng)通氣的原因之一。"意識不清、昏迷"曾為NPPV治療的絕對禁忌證，但在患者不接受或因為經(jīng)濟因素等無法進行有創(chuàng)機械通氣時，無創(chuàng)機械通氣也是有益的，同樣可以縮短治療時間、減少住院費用、降低插管率和病死率[4]。Briones Claudett等人的研究也得出了同樣的結(jié)論，認為意識不清不是NPPV治療的禁忌證，呼吸衰竭導(dǎo)致的意識障礙患者應(yīng)用NPPV治療與意識清楚者同樣有效[5]。

篇2

安徽省立醫(yī)院南區(qū)ICU 安徽省合肥市 230036

【摘　要】重癥監(jiān)護病房病人行機械通氣，易產(chǎn)生人機對抗。適度的鎮(zhèn)靜能有效地減少機械通氣患者的不適。目前，臨床上常用的鎮(zhèn)靜深度的評估方法以Ramsay 評分和SAS 等主觀評分系統(tǒng)為主，但缺陷明顯。BIS 做為近年來評價鎮(zhèn)靜深度的客觀指標，為醫(yī)護人員提供了新的嘗試。以下綜述了BIS 與主觀評價系統(tǒng)在鎮(zhèn)靜評估過程中有良好的相關(guān)性；BIS 可判斷鎮(zhèn)靜程度和有效指導(dǎo)鎮(zhèn)靜藥物的用量以及關(guān)于BIS 的成本效益研究，可縮短患者ICU 住院日及減少住院費用。

關(guān)鍵詞 BIS；腦電雙頻指數(shù)；機械通氣；鎮(zhèn)靜

重癥監(jiān)護病房的患者常行氣管插管機械通氣，易產(chǎn)生人機對抗。機械通氣患者處于安靜舒適的鎮(zhèn)靜狀態(tài)，成為危重患者治療的重要目標。目前，臨床上常用的鎮(zhèn)靜深度的評估方法有Ramsay 評分和SAS（鎮(zhèn)靜- 躁動評分) 等主觀評價系統(tǒng)，主要是通過檢查患者對生理刺激運動反應(yīng)程度來判斷患者的鎮(zhèn)靜深度，以主觀判斷為主而客觀性不足。近年來，腦電雙頻指數(shù)（BIS) 的應(yīng)用，不僅能夠準確地反映患者的鎮(zhèn)靜程度，并且與主觀評價系統(tǒng)具有良好的相關(guān)性；還可以明顯地減少鎮(zhèn)靜藥物的用量，為解決鎮(zhèn)靜治療過程中容易出現(xiàn)的鎮(zhèn)靜水平過深提供了新的嘗試。

1 BIS 的基本原理

BIS 來源于大樣本接受不同麻醉藥物輸注的受試者雙頻腦電圖的記錄，采用雙頻譜分析法對腦電圖計算出一個無量綱的指數(shù)，通過傅立葉轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)庫中原始腦電圖的信號，并與相關(guān)的臨床資料進行分析，將每個特性參數(shù)在達到臨床麻醉目標點中的相對作用轉(zhuǎn)換為線性數(shù)字化指數(shù)即為BIS[1]?？梢姡珺IS 可以迅速反映麻醉深度和鎮(zhèn)靜程度，其數(shù)值范圍為0-100,0 代表等電位腦電圖，100 表示完全清醒。BIS 數(shù)值越大，患者越趨于清醒；數(shù)值越小，則提示患者大腦皮質(zhì)抑制越嚴重。

2 BIS 在鎮(zhèn)靜治療中的應(yīng)用

2.1 BIS 與主觀評價系統(tǒng)

目前，在對鎮(zhèn)靜的評估中，臨床多采用Ramsay 評分和SAS 評分主觀評價系統(tǒng)。

近年來，腦電雙頻指數(shù)在重癥患者鎮(zhèn)靜中的應(yīng)用也逐步成為熱點。許多臨床研究試圖驗證BIS 與標準化鎮(zhèn)靜評估的相關(guān)性，以得到BIS 的可靠性和有效性。劉穎等[2]研究認為鎮(zhèn)靜深度越深，BIS 數(shù)值越低，而Ramsay 評分數(shù)值越高。在對鎮(zhèn)靜深度的監(jiān)測中，BIS 數(shù)值與Ramsay 評分具有良好的負相關(guān)性。在臨床中能夠有效評估患者的意識狀態(tài)和鎮(zhèn)靜深度，可用于ICU 鎮(zhèn)靜監(jiān)測。周穎等[3] 認為：選用丙泊酚和咪達唑侖2 種鎮(zhèn)靜藥物，將80 例患者分為4組，每組均機械通氣24h 以上，應(yīng)用BIS監(jiān)測靶控輸注，2 種藥物效果相近，且BIS與Ramsay 呈負相關(guān)（P<0.05）。臨床需要快速鎮(zhèn)靜，丙泊酚效果優(yōu)于咪達唑侖。

應(yīng)用持續(xù)泵注咪達唑侖與間斷靜脈注射咪達唑侖2 種形式，維持SAS 評分在3-4 分水平，并且4 小時喚醒一次的研究中：15例機械通氣患者在BIS 的監(jiān)測下，BIS 隨鎮(zhèn)靜深度逐漸降低，與SAS 評分相關(guān)系數(shù)r 為0.662。說明BIS 監(jiān)測與SAS 評分相關(guān)性良好，可以同步客觀的評估患者意識狀態(tài)和鎮(zhèn)靜深度[4]。在BIS 監(jiān)測右美托咪定鎮(zhèn)靜深度的研究中，陸偉等[5] 認為，持續(xù)泵注右美托咪定，連續(xù)觀察24h-72h, 維持Ramsay 在3-4 分，共得到Ramsay 與對應(yīng)的BIS 值180 組。結(jié)果顯示：Ramsay 評分和BIS 值呈正相關(guān)性，r 為-0.846（P<0.01）。

黃絮等[6] 研究認為，采用咪唑安定或丙泊酚對機械通氣患者實施鎮(zhèn)靜中，要求維持Ramsay 2-3 分或SAS 3-4 分，連續(xù)監(jiān)測6-48小時，每半小時監(jiān)測一次。得到Ramsay評分、SAS 評分及BIS 數(shù)值358 組。結(jié)果顯示：SAS 評分1-5 級與BIS 值呈正相關(guān)（r=0.771,P<0.01)，Ramsay 評分1-6 級與BIS 值呈負相關(guān)。

2.2 BIS 判斷鎮(zhèn)靜程度和指導(dǎo)鎮(zhèn)靜藥物用量雖具有良好的相關(guān)性，但主觀評估

方法較為粗略。要求經(jīng)常刺激患者，給患者意識水平帶來變化，評估不夠連續(xù)，沒有做到即時監(jiān)測；主觀分層較少，不易察覺鎮(zhèn)靜水平的微小變化。所以要維持和控制一定的鎮(zhèn)靜深度，關(guān)鍵是正確評估鎮(zhèn)靜深度。在臨床工作中，卻不易區(qū)分鎮(zhèn)靜過深、鎮(zhèn)靜充分和鎮(zhèn)靜不足。趙棟等[7] 將105 例患者隨機分為BIS 組和SAS 組，以BIS 50-70、SAS 3-4 分為鎮(zhèn)靜目標，應(yīng)用芬太尼鎮(zhèn)痛，丙泊酚和咪達唑侖聯(lián)合鎮(zhèn)靜，每小時記錄一次，至次日6 時停用藥物的方式得出，在短期機械通氣中，BIS對鎮(zhèn)靜深度的可操作性優(yōu)于SAS 評分。林麗麗等[8] 應(yīng)用瑞芬太尼鎮(zhèn)痛，丙泊酚和咪唑安定鎮(zhèn)靜，通過靶控輸注和持續(xù)輸注兩種方式觀察，得到944 組BIS 值與相應(yīng)的Ramsay 評分中，發(fā)現(xiàn)BIS 和Ramsay 評分具有良好相關(guān)性（r=-0.852,p<0.01)。并且以Ramsay2-5 分為鎮(zhèn)靜適度的前提下，在短期（≤ 24h) 機械通氣患者中，BIS 為80時，鎮(zhèn)靜充分和鎮(zhèn)靜不足時的敏感度和特異度高；BIS 為60 時，可以可靠的區(qū)分鎮(zhèn)靜充分和鎮(zhèn)靜過深。所以不會導(dǎo)致鎮(zhèn)靜藥物蓄積和蘇醒延遲，有效地避免了鎮(zhèn)靜過深抑制吞咽嗆咳反射，導(dǎo)致痰液不暢和呼吸機相關(guān)性肺炎?？赏米钚〉乃幬飫┝窟_到最佳的鎮(zhèn)靜效果。在機械通氣患兒采用咪達唑侖維持鎮(zhèn)靜中，BIS 值為80 時，區(qū)別鎮(zhèn)靜不足和鎮(zhèn)靜充分的敏感度和陽性預(yù)測值很高；BIS 值為55 時，區(qū)別鎮(zhèn)靜充分和鎮(zhèn)靜過度的敏感度和陽性預(yù)測值大幅下降，說明BIS 可有效地區(qū)分鎮(zhèn)靜不足和鎮(zhèn)靜充分,BIS 值為55，區(qū)分鎮(zhèn)靜充分和鎮(zhèn)靜過深時，尚不夠有效。賈佳等選取短期機械通氣患者43 例，采用布托啡諾鎮(zhèn)痛，丙泊酚持續(xù)鎮(zhèn)靜中發(fā)現(xiàn)，BIS 監(jiān)測較Ramsay 評分關(guān)于鎮(zhèn)靜藥物用量和過度鎮(zhèn)靜發(fā)生率是顯著下降的。在持續(xù)泵入異丙酚和咪唑地西泮進行鎮(zhèn)靜過程中，研究發(fā)現(xiàn)，依據(jù)BIS 值來調(diào)節(jié)藥物劑量比醫(yī)生根據(jù)患者的情況變化來調(diào)節(jié)，藥物劑量明顯減少，說明BIS 值能促進對鎮(zhèn)靜藥物使用劑量的控制。在BIS 指導(dǎo)下前交通動脈瘤合并精神癥狀患者的鎮(zhèn)靜治療的量化管理中，溫淼等研究表明，將BIS 維持在70-85 條件下調(diào)節(jié)鎮(zhèn)靜藥咪達唑侖的用量比根據(jù)患者臨床一般狀況和醫(yī)生的臨床經(jīng)驗來調(diào)節(jié)，可以準確的判斷鎮(zhèn)靜水平，減少藥物使用和由于鎮(zhèn)靜所導(dǎo)致的不良事件發(fā)生率，說明BIS 監(jiān)測對于前交通動脈瘤合并精神癥狀患者的鎮(zhèn)靜治療有量化指導(dǎo)作用。

2.3 BIS 的成本效益研究

張川等研究發(fā)現(xiàn)，53 例患者分為2 組，BIS 和主觀評分進行鎮(zhèn)靜監(jiān)測48h, 設(shè)定SAS 評分3-4 分為鎮(zhèn)靜目標，評估臨床指標，研究組27 例，死亡12 例，研究組病死率為44.4%；對照組26 例，死亡20 例，病死率76.9%?？刂剖欠袼劳鲞@個因素后，對研究組和對照組的機械通氣時間、ICU住院日比較，無論死亡或未死亡患者，研究組機械通氣時間、ICU 住院日均較對照組縮短，差異有統(tǒng)計學(xué)意義（P<0.05）。李孝錦等研究顯示：BIS 監(jiān)測與常規(guī)鎮(zhèn)靜監(jiān)測所導(dǎo)致的最終效益成本比是53:1，從經(jīng)濟學(xué)的角度考慮，BIS 監(jiān)測可以改善患者的終點指標，縮短機械通氣時間和住院日，節(jié)約住院費用。

3 BIS 的影響因素及護理

BIS 是將腦電圖的信號轉(zhuǎn)化為數(shù)值。

因此，在大腦皮質(zhì)的電生理活動通過電極片輸入BIS 監(jiān)護儀，經(jīng)處理轉(zhuǎn)換為BIS 數(shù)值的過程中，凡是影響皮質(zhì)活動與神經(jīng)傳導(dǎo)的因素或硬件軟件兼容性的問題都可能影響B(tài)IS 值的大小。故而影響因素較多，主要有生理信號和非生理信號。人體可以產(chǎn)生多種電信號，如骨骼肌收縮時產(chǎn)生高頻率的電信號及心電信號等；非生理信號主要是電子設(shè)備引起的電信號干擾，如呼吸機、超聲霧化器等。當醫(yī)護人員對患者實施診療操作、各監(jiān)護儀器的震動等均可使BIS 值假性增高。通過BIS 評分的混合性線性統(tǒng)計模塊分析發(fā)現(xiàn)，患者的血壓、心率、呼吸頻率、PaO2、SPO2、FiO2 等均對BIS 值無影響，僅有PaCO2 和SAS 評分與BIS 相關(guān)。隨著動脈二氧化碳分壓超出正常值范圍，患者出現(xiàn)二氧化碳蓄積和麻醉，腦電活動受到抑制，意識逐漸模糊甚至喪失，BIS 隨之下降。SAS 評分每下降一個單位，BIS 值下降6.17 個單位，主觀性評分降低，客觀性評分BIS 也降低。所以，監(jiān)測電極放置位置及BIS觀察電極放置前，應(yīng)先用酒精或清水清潔皮膚，干燥后按順序放好電極，電極放置好應(yīng)緊壓5 秒，特別是電極邊緣以確保連接良好；觀察生命體征及麻醉性鎮(zhèn)靜藥對心血管及呼吸系統(tǒng)的抑制作用；加強呼吸道管理，避免因呼吸道運動減弱，分泌物不能排除，增強感染的機會；在監(jiān)測過程中要注意患者的實際意識情況和BIS 的關(guān)系。每0.5-1 小時記錄一次。發(fā)現(xiàn)BIS<60，或BIS>80 要注意鎮(zhèn)靜是否合適。由于BIS 鎮(zhèn)靜較深時波動較大，因此在觀察BIS 時要根據(jù)患者的實際意識情況和BIS 監(jiān)測情況指導(dǎo)鎮(zhèn)靜。

4 展望

綜上所述，隨著大樣本，多中心，高質(zhì)量的臨床試驗的積極開展，BIS 監(jiān)測作為危重患者鎮(zhèn)靜深度監(jiān)測的新手段，必將得到越來越多的認同和使用。同時，也存在一些問題。BIS 監(jiān)測意識水平尚無統(tǒng)一的意識消失和意識恢復(fù)的絕對值。對鎮(zhèn)靜充分和鎮(zhèn)靜過度還沒有一個明確的定義。BIS 做為獨立的重癥患者的鎮(zhèn)靜監(jiān)測指標應(yīng)用于臨床還不盡成熟，可受多種因素影響，仍需大量研究。所以，與其試圖去識別BIS 監(jiān)測與主觀評估方法是否一致，不如將更多的研究重心放在與主觀評估方法的結(jié)合上，從而去提高病人的醫(yī)療質(zhì)量。這樣，BIS 監(jiān)測在危重患者中的作用會越來越明顯，它的應(yīng)用前景也將越來越廣闊。

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篇3

關(guān)鍵詞: 激光加工; 塑料薄膜; 激光切割; 激光打孔; 軟包裝

Abstract: Laser cutting and perforation of polymer film seems to be not worth mentioning, but the technology is introduced to the making process, making quality and packaging function can be optimized further, the market competitiveness of enterprises will further enhance. Introduced the principle and advantage of drilling cutting application of laser technology in plastic film and, reviews the development of laser technology in film processing, and prospects of laser technology in soft packaging applications.

Key words: laser processing; plastic film; laser cutting; laser drilling; soft package

中圖分類號：TG485文獻標識碼：A文章編號：

1、塑料薄膜材料激光切割的原理

聚焦后的高強度激光束照射在被切割塑料薄膜的表面,光能轉(zhuǎn)換為熱能。在數(shù)微秒的時間內(nèi),光斑區(qū)的溫度迅速升高到塑料材料的熔點甚至沸點,這樣激光照射的塑料材料被熔化和汽化, 一個小孔被刺穿。當激光束在振鏡的作用沿著設(shè)定路徑移動或塑料薄膜相對于激光束移動時,光子與塑料材料不斷相互作用, 隨著汽化物逸出并經(jīng)排煙系統(tǒng)抽出,便在塑料上形成切縫, 見圖1。在塑料軟包裝的應(yīng)用中, 通過調(diào)整激光輸出功率, 達到不同的切割深度, 塑料薄膜切割通常分為層切和切穿2種。

圖1 塑料薄膜激光切割系統(tǒng)簡圖

1. 1塑料薄膜的層切

幾乎所有的軟包裝薄膜都是多層薄膜疊合而成的結(jié)構(gòu),每層薄膜厚度大約在10多個微米, 每1層具有不同的功能, 如PET剛度大,保香性好; PE熱封性好, 抗撕裂能力強; PP的水蒸汽阻隔性能好;鋁箔通常用于阻光密封; 紙通常能給薄膜以良好的挺度。激光的層切是指有選擇性地切割某一薄膜層,而不影響到其他薄膜層的功能。比如微量切割某個高強度薄膜層,可以形成易開啟結(jié)構(gòu), 但由于切痕很小, 不影響包裝外觀。

塑料薄膜機械劃痕或機械沖孔的方法雖然速度快而且也相當簡單, 但這2種方法都不能區(qū)分不同的薄膜層。機械劃痕或機械沖孔的結(jié)果是: ( 1)如果劃痕深度太少了,就連薄膜的機械支撐層都沒有完全被劃開; ( 2)如果劃痕深度太大了, 阻光層和阻隔水汽層都被破壞了。因此,人們一度在研究一種可靠的方法, 可以有選擇地切割在不同的薄膜層上。激光技術(shù)提供了一種新的解決方案,因為不同的塑料薄膜層有不同的光學(xué)性質(zhì)。

塑料薄膜層、金屬薄膜層和紙質(zhì)層在CO2 激光器發(fā)生的波長范圍(9. 4~ 11um)表現(xiàn)不同的吸收性能和反射性能。包裝工業(yè)中的大多數(shù)塑料材料, 如PET、PS、PC、PVC或OPA, 在典型的10. 6um波長上,能非常有效地吸收激光束。吸收激光束以后, 塑料薄膜的局部被加熱并完全熔化。而少數(shù)塑料薄膜如OPP、PE甚至是LLPE對10. 6um的激光波長完全透過。鋁箔層在低功率的CO2激光器所發(fā)射的所有波長都不吸收, 完全反射了。按照希望的層切結(jié)構(gòu)進行切割復(fù)合包裝材料,只要使用正確的激光波長, 從正確的薄膜面進行層切即可。下面舉例說明激光層切復(fù)合薄膜的基本原理,見圖2。

圖2激光層切復(fù)合薄膜的基本原理

1) PET Al PE:這是食品包裝典型的復(fù)合材料, 如咖啡包裝袋。材料對CO2激光器( 10. 6um)的選擇性吸收可以使起機械支撐作用的PET層在非常細小的局部完全汽化, 而不會影響到其他層, 鋁箔層的反射效應(yīng)有助于更有效地使用激光。

2) OPP PE:這是洗衣粉包裝常用的復(fù)合包裝材料, 由于PP對激光束的吸收能力比PE強,因此在層切時就可以有選擇地層切PP層而不會影響到其他層, 在這種情況下, 激光束可以從薄膜的任何一面射入, 也就是說,也允許激光束首先穿透PE層,然后再熔穿PP層。

根據(jù)具體應(yīng)用的要求,激光層切可以采用固定激光頭或移動掃描激光頭2種方式。大多在卷筒復(fù)合材料上進行加工,沿著卷筒復(fù)合材料前進方向進行激光層切,激光器可以固定安裝在卷筒幅面的正上方。由于生產(chǎn)需要,大多數(shù)包裝袋需要沿卷筒復(fù)合材料前進的垂直方向進行層切。這樣就需要安裝移動掃描頭的激光器來補償卷筒材料前進速度,利用飛行光路技術(shù)甚至能在高速的條件下刻劃出任何結(jié)構(gòu)形狀,也可以在包裝袋的邊緣刻劃出半圓或多邊形的開口結(jié)構(gòu)。

根據(jù)采用的材料和技術(shù), 層切速度一般在10~ 15( m·s- 1), 這樣卷筒復(fù)合材料的運行速度就在100~ 250(m·min- 1)。固定激光頭時,最小層切切口寬度大約100um; 安裝掃描光學(xué)系統(tǒng)時, 最小層切切口寬度大約200um。這樣的寬度, 對人的肉眼來說幾乎看不見, 因此可以層切許多材料。層切采用的激光功率較小,一般在30~ 100W。

作為易開啟技術(shù)的激光層切,應(yīng)用范圍包括各種各樣的食品包裝袋和日用品包裝袋、甚至化妝品包裝袋和醫(yī)藥產(chǎn)品包裝袋等。在這些應(yīng)用中, 激光技術(shù)與傳統(tǒng)的使用輪轉(zhuǎn)刀具等機械方法相比, 激光技術(shù)有以下優(yōu)勢:

1) 激光對不同薄膜材料的特殊選擇性, 使得在層切某一薄膜層的同時不會影響到其他層。

2) 不同于機械加工方法, 激光在加工時,沒有接觸和磨損發(fā)生, 這保證了在高速加工過程中工藝的可靠性。

3) 機械加工軟包裝袋的易撕口, 有2個不足:首先要經(jīng)常維修更換膜具、刀具;其次不能控制客戶撕開后撕裂線的走向,往往不能沿產(chǎn)品設(shè)計的撕裂線撕開,許多人都易出現(xiàn)撕開軟包裝時將袋整個撕壞,包裝物泄漏的不愉快經(jīng)歷。激光技術(shù)層切易撕拉線, ,既不破壞包裝功能,又使撕裂時可以規(guī)則地沿易撕線撕開, 為軟包裝袋易撕拉口的加工提供了新的方法, 使得包裝設(shè)計具有更大的靈活性。由于激光聚焦性好,機械強度降低得少, 刻痕基本不可見?？毯劭梢允鞘纸徊婢€或一些靈活的曲線, 還允許在短距離內(nèi)刻上多條線,這就開創(chuàng)了易開啟技術(shù)的新形式。

1. 2塑料薄膜的切穿

與層切不同的是,切穿是將復(fù)合薄膜的各層都切割開, 因此需要的激光功率更大些。根據(jù)材料的不同,一般選擇100~2000W的激光器。

2、 塑料薄膜材料激光打孔的原理

新鮮蔬果等的貨架壽命對其經(jīng)濟價值有很大的影響,它決定了盈利還是虧損。蔬果的新鮮程度由通氣情況和水分的保持決定的。激光打孔技術(shù)能在包裝薄膜上有選擇性地形成微孔, 一定數(shù)量的微孔保證了空氣的循環(huán)和水份的保持。塑料薄膜材料激光打孔的原理見圖3, 一般采用高脈沖強度的10. 6umCO2 激光器,與激光層切不同, 激光強度非常高,因而復(fù)合材料的各層都可以局部受熱熔穿,形成微孔。根據(jù)要開孔的材料特性來選用激光功率, 一般在100~ 2000W。圖3是采用多邊形反射鏡產(chǎn)生開孔(也可以采用同步脈沖的固定光學(xué)系統(tǒng)),它只能產(chǎn)生呈直線排列的開孔, 每厘米可以開50個以上的孔。如果采用不同的光學(xué)系統(tǒng), 如掃描振鏡系統(tǒng), 可以靈活選擇孔與孔之間的距離,以及決定產(chǎn)生直線排列的孔還是曲線排列的孔。

沒有鋁箔層的復(fù)合薄膜, 典型的開孔大小是60~ 400 m, 有鋁箔層的復(fù)合薄膜需要更大的激光功率,熱量輸入也相應(yīng)更高。

對于塑料薄膜的打孔,激光技術(shù)比起針孔技術(shù)和火焰打孔技術(shù)有以下競爭優(yōu)勢: ( 1)激光技術(shù)最大的優(yōu)點是能產(chǎn)生更小的孔, 由于具有微小熔化邊緣(見圖4), 甚至還能防裂開。而輪轉(zhuǎn)模切針孔技術(shù)不可能打出用來保證呼吸的微孔,旋轉(zhuǎn)就無法裁切出非常干凈的小孔,最終產(chǎn)生的小孔還可能會被余留材料堵住。( 2)激光在非接觸的情況下工作, 無磨損, 而針孔技術(shù)中使用的針可能變鈍甚至斷針。( 3)由于特殊的多邊形鏡面技術(shù)和極短的激光脈沖, 可以在其為高速的卷材運轉(zhuǎn)速度(如300m·min- 1)下打孔。

圖4為激光打孔的塑料薄膜放大圖, 是熔化了的空洞邊緣, 可以看出它避免了產(chǎn)生微裂紋。

3、激光加工塑料薄膜的研究進展

傳統(tǒng)的CO2激光器的輸出波長集中在10. 6um, 新型的CO2激光器可以靈活選擇實際發(fā)射的激光波長,有2種方法獲得不同波長: ( 1)在激光器折疊腔結(jié)構(gòu)中插入波長選擇光學(xué)元件, 就會產(chǎn)生其它波長,如10. 2um波長; ( 2)采用CO2 分子的同位素作為介質(zhì), 產(chǎn)生9. 4um波長。為什么要采用不同于10. 6um的激光器,主要原因是: 大多數(shù)高分子薄膜的紅外吸收譜含有若干個尖峰。因此,激光波長的微小變化就可能對吸收系數(shù)產(chǎn)生巨大影響。在軟包裝中所使用的薄膜都是非常薄的,通常只能吸收很小部分的激光功率, 因此通過調(diào)整波長來增加薄膜的吸收系數(shù), 會大大提高在給定激光功率下的加工速度。

研究表明[ 4], 對于未拉伸的聚丙烯薄膜, 采用10. 6um和10. 2um激光加工, 在加工速度方面只有小小的差別。但對普遍使用的BOPP薄膜( 30~50um厚), 差別就非常明顯。

4、結(jié)語

由于我國包裝生產(chǎn)與國外尚存在較大差距,包裝生產(chǎn)設(shè)備及工藝還較落后,給激光加工這一高新技術(shù)應(yīng)用推廣帶來很大困難, 但并不能說激光加工技術(shù)在我國包裝工業(yè)中沒有市場。不久前,激光切割和打孔目前已經(jīng)應(yīng)用得很廣泛了,幾乎所有的工業(yè)行業(yè)都從中獲益, 從材料的角度, 幾乎所有的工程材料都要經(jīng)過切割,盡管復(fù)合塑料薄膜的激光切割和打孔相對來說微不足道,但如果把激光切割和打孔工藝引入到制袋工藝中后,競爭力將會更大。對像軟包裝這樣的產(chǎn)量大、利潤小的加工來說,隨著激光技術(shù)的進步, 可以將激光軟包裝設(shè)備加入生產(chǎn)線, 以得到成本最低和投入勞力最少的目的,最終提升市場競爭力。

參考文獻:

[ 1] 劉東華, 馮樹強. 現(xiàn)代激光技術(shù)在包裝行業(yè)中的應(yīng)用[ J]. 株洲工學(xué)院學(xué)報, 2001, 5( 1): 21-23

[ 2] 鄧開發(fā), 陳洪, 等. 現(xiàn)代光學(xué)技術(shù)在包裝與印刷中的應(yīng)[ J].

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關(guān)鍵詞: 空冷機組；輔機冷卻水；濕冷塔；蒸發(fā)式空冷器；空冷器。

Discussion on the Optimization of Auxiliary Water Cooling System in Air Cooling Power Plant

Zhao baiboWang Xin

（1.Shandong Electric Power Engineering Consulting Institute Co.,Ltd.,Jinan 250013,China）

（2. Shandong Guangsha Construction Group Co.,Ltd.,Jinan 250100,China）

Abstract: This article discusses on the cooling system styles of auxiliary water in air cooling power plant. Based on the 2×660MW coal-fired units, the article analyzes and calculates the wet cooling tower, the air cooling heat evaporative surface exchanger, and the air cooling heat exchanger adopted by the auxiliary, and recommend optimum scheme by contrast of technical economy.

Key words：air cooling unit；the cooling system of auxiliary water；wet cooling tower；the air cooling heat evaporative surface exchanger；the air cooling heat exchanger.

0前言

在能源日益緊張，水資源日益匱乏的新形勢下，空冷發(fā)電機組因其卓越的節(jié)水性能在我國富煤缺水的三北地區(qū)得到了空前發(fā)展。容量為300MW、660MW的空冷機組相繼投入商業(yè)運行，容量為1000MW的超超臨界直接空冷機組也即將投運。而空冷機組輔助設(shè)備的冷卻通常采用濕冷方案，其耗水所占比重較大；采用空冷方案時，雖可實現(xiàn)進一步節(jié)水,但靜投資及運行費用增加。本文就空冷電廠的輔機冷卻水冷卻方式進行深入地總結(jié)比選，推薦合理方案。

1空冷機組輔機冷卻水冷卻方式選擇

空冷機組輔機冷卻水冷卻方式的選擇，通常根據(jù)電廠供水水源、布置場地、氣象條件等經(jīng)綜合經(jīng)濟技術(shù)比較后確定。根據(jù)目前已投運及在建的空冷機組輔機冷卻水的設(shè)計方案，電廠輔機冷卻可以選用自然通風(fēng)或機力通風(fēng)濕冷塔、空冷器和蒸發(fā)式空冷器。

1.1濕冷塔的冷卻原理

濕冷塔是目前空冷機組最常用的輔機冷卻水冷卻方式。其原理是在水由上而下噴淋在塔內(nèi)填料上形成水膜,空氣在塔筒或風(fēng)機的抽吸下通過填料層和噴水層, 通過傳熱和傳質(zhì)過程水被空氣冷卻,濕熱空氣從塔筒口散失。

冷卻水為開式系統(tǒng),冷卻塔內(nèi)填料及配水管道、噴頭通常為塑料材質(zhì),水質(zhì)要求較低,補水可以采用常規(guī)的工業(yè)水。

1.2蒸發(fā)式空冷器的冷卻原理

蒸發(fā)空冷器的工作原理是冷卻介質(zhì)在換熱器管內(nèi)流動,外部冷卻水經(jīng)泵提升后向下噴淋到水平放置的光管管束表面,使管外表面形成連續(xù)均勻的薄水膜；同時用風(fēng)機將空氣從設(shè)備下部空氣吸入窗口吸入,使空氣自下向上流動,橫掠水平放置的傳熱管。此時傳熱管的管外換熱除依靠水膜與空氣流間的熱傳遞外,還有管外表面水膜的迅速蒸發(fā)的散熱,從而強化了管外傳熱。由于水具有較高的汽化潛熱（水在一個大氣壓下的汽化潛熱是570kcal/kg），因此管外水膜的蒸發(fā)大大強化了管外傳熱，使設(shè)備總體傳熱效率明顯提高。管外表面水膜的蒸發(fā)使得空氣穿過光管管束后濕度增加而接近飽和，風(fēng)機將飽和濕空氣從管束中抽出并使其穿過位于噴淋水分配器上方的收水器，除去飽和濕空氣中夾帶的水滴后從設(shè)備頂部風(fēng)機出口排入大氣中。由于風(fēng)機位于設(shè)備上部向上抽吸空氣，從而在風(fēng)機下部空間形成負壓區(qū)域，加速了管外表面水膜的蒸發(fā)，有利于強化管外傳熱。由于其可以利用空氣冷卻,隨著環(huán)境氣溫逐步降低,冷卻需要噴淋水量也逐步降低,甚至在冬季寒冷期可以僅靠風(fēng)冷（一般認為在氣溫-5℃以下時）,從而可以節(jié)約用水。

外部冷卻水循環(huán)使用,宜采用軟化水或除鹽水,冷卻器內(nèi)循環(huán)水應(yīng)采用除鹽水。

1.3空冷器的冷卻原理

空氣冷卻器基本原理類似于汽輪機的帶表面式凝汽器的間接空冷系統(tǒng),工藝流程為：冷卻水進入輔機換熱器進行換熱，受熱后的冷卻水由循環(huán)水泵送至空冷器內(nèi)，通過空冷散熱器與空氣進行表面換熱（冷空氣被抽吸流過空冷器外側(cè),從而冷卻冷卻器內(nèi)的熱水），冷卻水被空氣冷卻后再返回輔機換熱器去冷卻，構(gòu)成了密閉循環(huán)，閉式循環(huán)水采用除鹽水。該系統(tǒng)空冷散熱器多立式布置在冷卻塔進風(fēng)口外側(cè)，空冷冷卻元件為鋁管/鋁翅片的Forgo型空冷管束或者鋼管/鋼翅片的空冷管束。

由于輔機冷卻水溫一般要求低于38℃,因此輔機空冷器通常配有一套噴霧設(shè)備，在夏季高溫炎熱期(一般環(huán)境溫度在31℃以上), 可采用外噴冷水的方法降溫達到輔機冷卻要求。

2空冷機組輔機冷卻水方案設(shè)計

某2×660MW直接空冷機組工程處于我國西北地區(qū)，該地區(qū)地處中緯度西風(fēng)氣流帶內(nèi)，屬中溫帶半干旱大陸性氣候。主要特點：冷暖劇變，晝夜溫差大，冬季寒冷漫長，夏季溫涼短促。降水量少，蒸發(fā)量大，多大風(fēng)干旱。

2.1濕冷塔方案

濕冷塔根據(jù)通風(fēng)動力的不同可分為自然通風(fēng)冷卻塔和機械通風(fēng)冷卻塔。由于目前機械通風(fēng)冷卻塔在空冷機組輔機冷卻水系統(tǒng)中被應(yīng)用最廣，且其包絡(luò)性強，因此本文濕冷塔方案以機械通風(fēng)冷卻塔為基本方案。

以兩臺660MW空冷機組為例(配電動鍋爐給水泵，濕法脫硫方案，以下各方案采用同樣機型),輔機冷卻水量約7000m3/h，共需配備一座三格組合逆流式機力通風(fēng)冷卻塔。機械通風(fēng)冷卻塔工藝參數(shù)見表2-1。

表2-1單臺機組機械通風(fēng)冷卻塔工藝設(shè)計參數(shù)

2.2蒸發(fā)式空冷器方案

蒸發(fā)式空冷器傳熱管管束為多排無縫碳素鋼管排列組成, 冷卻器采用型鋼和鋼板支撐維護。目前廠家生產(chǎn)的冷卻器排數(shù)可達20多排,光管直徑為25~30mm,寬度多為3m,長度3～15m。本設(shè)計采用冷卻器參數(shù)如下：換熱光管外徑25mm，內(nèi)徑21mm，長度為9m，每程管6排，共4程。

單臺660MW空冷機組輔機冷卻循環(huán)水量~3500m3/h,設(shè)計進水溫度41℃,出水溫度33℃。經(jīng)計算,單臺660MW機組輔機冷卻需配備10個冷卻器, 每個冷卻器配三臺直徑2.4m低噪音軸流風(fēng)機構(gòu)成,單臺蒸發(fā)空冷器工藝參數(shù)見表2-2。

表2-2單臺蒸發(fā)式空冷器工藝設(shè)計參數(shù)

2.2空冷器方案

空冷器冷卻元件按照Forgo型空冷管束設(shè)計,該種管束基本參數(shù)如下：基管橫截面直徑：25.4mm，基管壁厚：1mm，翅片管外形尺寸：133mm×2666mm，翅片厚度：~0.3mm，翅片間距：~3.2mm，四排管束,雙流程, 管束尺寸：133mm×2666mm×~6000mm, 翅化比（散熱面積/迎風(fēng)面積）：~73。每兩片管束連成A型結(jié)構(gòu)，依次組合排列一組冷卻器,分別垂直布置于空氣冷卻器的兩側(cè)，每臺空冷器配一臺軸流風(fēng)機,采用型鋼支撐架和維護結(jié)構(gòu)。

由于采用空氣冷卻,因此設(shè)計冷卻水溫比濕冷略高,否則所需空冷散熱器面積太大,投資太高。對于本文所列舉的2臺660MW空冷機組設(shè)計進水溫度46℃, 出水溫度38℃，當夏季環(huán)境溫度超過31℃,采用外噴冷水（除鹽水）的方法降溫達到輔機冷卻要求。

為了能有效儲存該冷卻系統(tǒng)所有冷卻管、散熱器內(nèi)水量，在冷卻塔內(nèi)設(shè)有儲（排）水箱，每個冷卻三角都有一個向儲（排）水箱排水的排放系統(tǒng)。每個排水箱都有通氣口和人孔。儲（排）水箱的冷卻水可通過2×50%的潛水泵再升壓到冷卻水系統(tǒng)中。同時為了保持循環(huán)水系統(tǒng)的穩(wěn)定，維持正常的水循環(huán)，空冷塔內(nèi)需設(shè)置穩(wěn)壓補水系統(tǒng)。每臺機組各設(shè)置一套，該系統(tǒng)由補水泵、高位水箱及連接管道組成，穩(wěn)壓泵布置在底下儲水箱中，水泵根據(jù)高位水箱的水位自動控制補水。同時為了保持散熱器良好的換熱性能，考慮每年應(yīng)清洗散熱器1~2次。

經(jīng)熱力計算,兩臺660MW機組輔機冷卻需配備12個冷卻器,每個冷卻器由4個冷卻三角和一臺直徑9.754m軸流風(fēng)機組成,每個冷卻三角由6片空冷管束構(gòu)成。單臺660MW機組輔機空冷器工藝參數(shù)見表2-3。

表2-3 單臺機組輔機空冷器工藝設(shè)計參數(shù)

注：

（1）空冷器炎熱期按照環(huán)境溫度超過31℃考慮，全年約200h。

（2）空冷器清洗，按照每年每臺機組各清洗1次，每次1天，每天8小時，清洗水量10m3/h。

（3）空冷系統(tǒng)泄漏率按照0.01%考慮。

3各冷卻方式的技術(shù)經(jīng)濟比較

對輔機濕冷方式采用各方案的技術(shù)對比如表3-1，經(jīng)濟對比如表3-2。

表3-1各方案技術(shù)對比表

表3-2 各方案經(jīng)濟對比表（兩臺機組）

注：

1、 年固定分攤率按12.5%。

2、 水價按1.5元/m3。

3、 電價采用成本電價0.15元/kW.h。

4、 占地費用所占比例很小不計入總費用。

5、 各方案年耗電費用包含循環(huán)水泵的運行費用。

4結(jié)論

濕冷塔方案優(yōu)點是初投資少,運行費用低,而且冷卻效率高, 適應(yīng)能力強等，缺點是耗水量大；空冷器方案優(yōu)點是高度節(jié)水,缺點是投資最大,運行費用最高,而且冷卻效率相對較低,適應(yīng)能力一般，維護工作量也大；蒸發(fā)式空冷器方案的耗水量和靜態(tài)投資等主要指標處于濕冷塔、空冷器方案的中間水平。

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關(guān)鍵詞： 電動機噪聲 主要降噪措施 輔助措施

1.噪聲是危害人類健康的殺手之一

凡是使人煩惱的、破壞安靜的，影響人們正常生活、工作、學(xué)習(xí)的聲音，不管是樂音還是其他聲音，都稱之為噪聲?？茖W(xué)研究表明，讓一個健康的人在大于90分貝的環(huán)境中工作超過2小時，耳朵會嗡嗡作響，聽覺靈敏度下降；有的還會產(chǎn)生眼脹、眼痛、流淚、光適應(yīng)度降低等視力不清癥狀。受高強度噪聲長期刺激，可引發(fā)各種疾?。褐袠猩窠?jīng)發(fā)生紊亂，致使大腦皮層興奮或抑制失調(diào)，表現(xiàn)出非常煩躁不安、頭暈、頭疼、耳鳴、心慌等癥狀；能使人植物神經(jīng)功能發(fā)生紊亂，導(dǎo)致血壓升高或降低、心電圖發(fā)生改變、胃腸道功能障礙、抵抗力減弱等癥狀；還會影響胎兒發(fā)育和兒童智力；妨礙通訊，干擾控制信號的接收，進而會誘發(fā)各類次生工業(yè)事故。因此噪聲是危害人類健康的殺手之一。

2.電動機噪聲來源

電機的使用非常廣泛。據(jù)調(diào)查，目前國產(chǎn)的中小型電機噪聲多在90―100dB之間，大型電機噪聲均高達100dB以上。噪聲分為機械噪聲、空氣動力性噪聲和電磁噪聲三大類。根據(jù)發(fā)聲機理，主要為振動噪聲。由機械振動產(chǎn)生的噪聲稱為機械噪聲，由空氣振動產(chǎn)生的噪聲稱為空氣動力性噪聲，由電磁振蕩產(chǎn)生的噪聲稱之為電磁噪聲。主要來源有以下幾種。

2.1結(jié)構(gòu)噪聲源。

電動機主要由定子繞組和轉(zhuǎn)子繞組構(gòu)成的，所有電機的轉(zhuǎn)子相對于轉(zhuǎn)軸不可能做到完全對稱（包括質(zhì)量分布和力矩平衡），這就勢必會導(dǎo)致電機在做功時因偏心轉(zhuǎn)動而使轉(zhuǎn)子與軸承間產(chǎn)生偏心振動，通過連接部件傳到機體，使底座和基礎(chǔ)間發(fā)生松動碰撞，進行放大，放大的結(jié)果類似于偏心打夯機。一個轉(zhuǎn)動的電動機，機械噪聲是最明顯的。轉(zhuǎn)子不平衡是主要激振力，安裝松動是助長放大的“溫床”。

2.2風(fēng)扇噪聲源。

電動機安裝風(fēng)扇是為了滿足散熱的要求，但高速旋轉(zhuǎn)的風(fēng)扇，由于空氣與風(fēng)扇葉片之間的相對速度很大，葉片周期性打擊空氣，引起空氣的壓力脈動，在葉片附近必然會出現(xiàn)大量渦流，從而形成強烈、寬頻帶的空氣動力性噪聲，同時，激勵葉片振動而發(fā)出振動噪聲。

2.3進氣、排氣噪聲源。

風(fēng)扇轉(zhuǎn)動時，氣流通過進口、出口（風(fēng)罩）處發(fā)生氣流擾動，會出現(xiàn)渦流、層流及噴流等現(xiàn)象，形成通氣噪聲，屬低頻空氣動力性噪聲。嚴重時會產(chǎn)生強烈而尖厲的口哨噪聲。

2.4換氣噪聲源。

風(fēng)扇進行冷卻時，不斷抽換轉(zhuǎn)子和定子空隙之間的熱氣體，形成高速熱氣流，特別當空隙存在間斷性和不均勻性時，氣流受阻引起非常強烈的笛鳴噪聲和渦流噪聲。

2.5電磁噪聲源。

電動機產(chǎn)生電磁噪聲的因素十分復(fù)雜，根據(jù)電機設(shè)計理論，電機的電磁噪聲主要源于磁通穿過定子繞組與轉(zhuǎn)子鐵心間氣隙時所產(chǎn)生的徑向電磁力波，包括基波B1sinωt，由定子繞組磁勢所造成的各種諧波磁通∑Bnsinnωt，由轉(zhuǎn)子繞組磁勢所造成的各種諧波磁通∑Bksikωt，等等，相互作用產(chǎn)生徑向力波形成電磁噪聲。其強度與磁通大小、電機結(jié)構(gòu)、振動特性、定子聲輻射的性質(zhì)等有關(guān)。

3.電動機噪聲的主要降噪措施

3.1機械噪聲源的降噪。

改善轉(zhuǎn)子平衡的程度是降低機械噪聲的關(guān)鍵措施之一，這很大程度上取決于電機結(jié)構(gòu)的設(shè)計和完善，制造、安裝水平的提高。①選擇適當?shù)碾妱訖C材料，提高加工精度，使轉(zhuǎn)子的質(zhì)量分布和力矩相對于轉(zhuǎn)軸盡可能接近完全對稱，并保持不變形。②選擇更高精度的軸承。③保證軸承和軸承座端蓋之間的配合良好，如用焊接代替鉚接。④提高裝配技術(shù)，校準中心，維持好動態(tài)平衡，注意維護保養(yǎng)。⑤底座和基礎(chǔ)之間采取阻尼減振措施，如橡膠、彈簧等，或安裝減振器，加大機座的阻尼（如襯墊阻尼材料：J70-1防振隔熱阻尼漿、瀝青石棉絨阻尼漿、軟木防熱隔振阻尼漿等）。這些都是降低機械噪聲的方法。

3.2空氣動力性噪聲源的降噪。

空氣動力性噪聲直接與氣流的線速度和氣壓差有關(guān)，因此，使風(fēng)路平滑，氣流順暢，減少突變，降低氣壓差和氣流速度，是降低空氣動力性噪聲的關(guān)鍵。具體措施如下。

3.2.1電動機主體結(jié)構(gòu)系統(tǒng)的降噪。在額定轉(zhuǎn)速和不影響電機做功要求的前提下，合理設(shè)計電機結(jié)構(gòu)，適當增加定子與轉(zhuǎn)子的間隙，盡可能減小轉(zhuǎn)子的表面積，以最小限度的風(fēng)速、風(fēng)量滿足電機的散熱要求，這樣產(chǎn)生的空氣動力性噪聲降低就弱。提高制造工藝水平，使表面越光滑，不存在間斷性和不均勻性，對于降低電機產(chǎn)生的笛鳴噪聲，可以達到很好的效果。

3.2.2冷卻系統(tǒng)的降噪。風(fēng)扇噪聲是由旋轉(zhuǎn)的葉片周期性打擊空氣而形成的渦流噪聲，所夾雜的基波和高次諧波與風(fēng)扇的葉片數(shù)、直徑、轉(zhuǎn)速有關(guān)，葉片數(shù)越多、直徑越大、轉(zhuǎn)速越高，產(chǎn)生的噪聲越強。因此，在滿足電機的散熱要求的前提下，改進冷卻風(fēng)扇的結(jié)構(gòu)形狀，葉片數(shù)量由多變少，縮小風(fēng)扇的外徑，是降低風(fēng)扇噪聲最有效的措施。要考慮設(shè)計合理的通風(fēng)途徑，即風(fēng)葉和風(fēng)罩間的風(fēng)道與風(fēng)口罩，改進排氣口（風(fēng)罩）和進氣口形式，使風(fēng)路平滑，減少突變，氣流順暢，以有效減少渦流、層流噪聲。

3.3電磁噪聲源的降噪。

電磁噪聲是由電機定子、轉(zhuǎn)子間的氣隙磁場中各次諧波磁場相互作用所產(chǎn)生的徑向力波形成的。其強度決定于定子槽數(shù)、轉(zhuǎn)子槽數(shù)、極對數(shù)的配合數(shù)值。使轉(zhuǎn)子槽數(shù)減少且接近于定子槽數(shù)，并將轉(zhuǎn)子直槽改為斜槽，可增加漏抗，使各次諧波磁場在定子繞組和轉(zhuǎn)子繞組中互相感應(yīng)的電流有不同程度的減小。這樣可有效控制和降低電動機的電磁噪聲。

4.降低電機噪聲的輔助措施

前面介紹的都是對電機本身的噪聲源采取降低噪聲的措施。當電機噪聲源的噪聲降低到一定程度后，要繼續(xù)降低到環(huán)境噪聲控制的要求，有時要花費很多生產(chǎn)制造上的費用，這就要分析和權(quán)衡，可考慮采取輔助措施降低電機噪聲。所謂輔助措施是指在聲源以外配裝輔助設(shè)備的降噪控制措施，通過在聲源處控制、在傳播途徑上控制和保護接收者，最大限度地減小噪聲對人類健康危害。

4.1噪聲源處控制。

4.1.1消聲。用消聲器來降低噪聲。消聲器是一種既允許氣流順利通過，又能有效地阻止或減弱聲能向外傳播的裝置，可降低電機冷卻系統(tǒng)產(chǎn)生的空氣動力性噪聲。目前應(yīng)用廣泛的是微穿孔板消聲器，其吸聲系數(shù)高，吸收頻帶寬，壓力損失很小，氣流再生噪聲低，且易于控制。

4.1.2隔聲。把聲源封閉在有限的空間內(nèi)，使聲源與周圍環(huán)境隔絕，隔斷輻射，如配裝局部隔聲罩、箱式隔聲罩、組裝式隔聲罩等。甚至建造具有足夠隔聲量的墻體，以及有一定隔聲性能的門、窗組成的隔聲間，將噪聲源封閉。

4.2.3隔振與阻尼。為了防止電機通過剛性基礎(chǔ)將振動放大或傳給工作臺，在電機和基礎(chǔ)之間安裝減振器；在電機和其他結(jié)構(gòu)間鋪設(shè)具有一定彈性的襯里材料，如橡膠板、軟木、毛氈、石棉板等；在電機周圍挖一條深溝，內(nèi)填鋸末、膨脹珍珠巖等。

4.2噪聲傳播途徑的控制。

噪聲是通過空氣媒質(zhì)傳播的，根據(jù)聲學(xué)基本原理，接受點離聲源的距離每增加一倍，聲強就會降低6分貝。因此，可在聲源與受影響者之間修建隔聲屏障，修建表面涂有吸聲材料的吸聲墻等，從噪聲的傳播途徑加以控制。若條件允許，可使電機和作業(yè)場所遠離居民區(qū)，并在傳播路徑上種植有一定密度和寬度的樹叢和草坪，設(shè)立專門的綠化隔聲帶，或利用地形（如山崗、土坡等）阻斷、屏蔽噪聲的傳播。

4.3保護接收者。

噪聲控制的最后一關(guān)就是保護接收者。首先，車間在結(jié)構(gòu)設(shè)計上要具有吸聲效果，建材采用多孔性吸聲材料，以降低反射噪聲；直達噪聲仍超標時，對車間操作人員要進行直接保護，佩帶防護耳塞或防聲頭盔；對于強電磁噪聲環(huán)境下的工作人員，要進行屏蔽保護?？紤]到工業(yè)噪聲對居民的影響，居民室內(nèi)可裝飾吸聲材料，安裝隔聲門窗，等等。

5.結(jié)語

電動機作為動力設(shè)備之所以在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中用量最大而且最為廣泛，是因為電動機很容易將電能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C械能，但同時不可避免地產(chǎn)生副作用――噪聲，電動機的噪聲對人類健康造成了一定的危害，因此，對電動機進行噪聲分析及控制的研究具有理論和實踐的重要意義。綜上所述，要降低電機噪聲，重在改善電機的設(shè)計和結(jié)構(gòu)。電機制造廠不斷追求提高單位功率有效材料的利用率，而用戶追求效益，且民眾對噪聲問題的要求日益增高，為解決這一矛盾，必須綜合平衡電氣性能和噪聲特性。

參考文獻：

［1］何祚鏞，趙玉芳等.聲學(xué)理論基礎(chǔ)［M］.國防工業(yè)出版社，1981.

篇6

關(guān)鍵詞：公路；綠化；樹木移植；養(yǎng)護技術(shù)

在建設(shè)“五個忠縣”中，通道森林工程作為“森林忠縣”的一個重要項目和工作。公路綠化建設(shè)中樹木移植是一種重要技術(shù)，已成為公路養(yǎng)護綠化施工中一項不可缺的重要內(nèi)容．因此，必須精心策劃，掌握大樹移栽的配套技術(shù)，加強栽后精細保養(yǎng)管理，以確保大樹移栽成功．為此，有組織、有計劃地種植大樹成為構(gòu)建通道森林景觀，改善公路環(huán)境，提升公路綠化景觀品位的有效途徑．本文結(jié)合忠縣的自然條件與公路綠化的實際，總結(jié)大樹移植與養(yǎng)護技術(shù)，以期更好地促進公路綠化事業(yè)的發(fā)展．

1大樹移植的基本知識

公路綠化中的大樹基本是胸徑在10cm以上的喬木．移植大樹的選樹標準以適應(yīng)性強，生命力旺盛的樹種為主，如三葉樹、香樟樹、榕樹、雪松等；應(yīng)該考慮干直、冠大、分枝點高、有良好景觀效果的冠形；生長健壯，無病蟲害及機械損傷的樹木；地勢好，便于起挖和操作，交通方便．

一般情況下，春、秋季節(jié)移植大樹成活率高，其中以早春移植最佳，該季節(jié)樹體蒸騰作用弱，氣溫相對較低，空氣濕度大，有利于受損傷根系的愈合和再生，移植后，發(fā)根早，成活率高．以陰天無雨、晴天無風(fēng)的天氣為佳．由于先進的移植技術(shù)和移植養(yǎng)護產(chǎn)品的出現(xiàn)，大大降低了大樹移植受季節(jié)限制的要求．只要移植過程嚴格執(zhí)行操作規(guī)程，適當增大土球，適當重剪，縮短起挖移栽過程時間，輔以一定的移植養(yǎng)護產(chǎn)品，盛夏等季節(jié)移植也能達到很高的成活率．

2大樹移植過程及處理

2．1起挖大樹前斷根

在大樹移植前一定時間內(nèi)需要對2或3年以上未移植的大樹進行預(yù)先挖掘、斷根、預(yù)留土球、回填原土養(yǎng)護待移處理，這是提高移植成活率的有效手段．對于三葉樹、香樟樹、榕樹等樹種，一般提前6~12個月進行斷根處理即可．正常的斷根處理首先要確定好開挖土球直徑．一般常綠樹種開挖土球直徑為樹木胸徑的5～8倍為宜；在其根部外緣開一條寬30―40 cm、深50―70 cm(根據(jù)根的深淺而定)的溝．其次，要確定斷根深度．斷根深度一般為移植土球直徑的2／3．斷根時要修根，修根的原則以有利于包扎土球為宜．修根及土球修整結(jié)束后對根部創(chuàng)口噴灑O．00l％萘乙酸生根劑以促其萌發(fā)新根，再對土球進行包扎．按規(guī)格要求，正常的斷根要分3次完成，每次切土球圓周的1／3，為了爭取時間也可在第一年一次性作1／3―1／2的切根處理，第二年就進行移植．對于較難生根樹種，可用100 mg／kg的6號GGR生根粉藥液和紅土拌成稀糊狀，將其涂抹在粗大根系的截面創(chuàng)口上，隨后填入疏松肥沃的土壤，挖掘出的原土去除石塊、樹根等雜物后進行回填，填滿土夯實后，澆1次定根水，水一定要澆透．對斷根后的大樹還要注意養(yǎng)護管理，如遇陽光強烈，溫度高的天氣要進行噴水保濕、遮陽，雨季則要注意防止根部積水．還要打好支撐架，防止樹木被風(fēng)吹倒或傾斜．

2．2起挖前修剪

大樹起挖前進行適當?shù)男藜簦话阋孕藜糁θ~為主，修剪量和修剪部位根據(jù)移植季節(jié)、根系情況等酌情調(diào)整．當氣溫高、濕度低、帶根系少時應(yīng)重剪，而濕度大，根系完整時可輕剪．修剪應(yīng)去除病枯枝、過密交叉枝、徒長枝、干擾枝、內(nèi)堂枝和下垂枝，以減少樹冠量，便于吊裝運輸，減少養(yǎng)分的消耗．按栽植要求進行截干處理，對不需要截干處理的樹木將其頂部的嫩枝全部剪掉，打掉一半的老葉．中間的葉子過密時可用間隔法打去部分葉子，對機械損傷的枝葉再進行修剪，修裁枝條為整體的l／3，使整體樹形不受損傷，并為萌發(fā)新枝、葉創(chuàng)造條件．根系修剪的刀口要平整，以利于新根的生長．修剪中應(yīng)注意主干枝和骨干枝的保護，以利于樹木移栽后景觀效果的盡快恢復(fù)．

2．3起挖、包裝、運輸

起挖時以樹干為中心，以計算出的土球直徑3―5 cm畫圓，向外開溝挖土．溝寬60一80 cm。土球高度一般為土球直徑的60％一80％．對于細根可直接鏟斷，粗大根必須用手鋸鋸斷，切忌用其他工具硬性弄斷撕裂．當土球修整到l／2時逐漸向里收底，收到l／3時．在底部修一個平底，整個土球呈倒圓臺形．

起挖前的包裝包括土球包裝及大樹基部包裝．土球包裝材料在忠縣常用草繩，一般情況只用草繩捆扎即可．包扎土球的關(guān)鍵是土球外沿“打腰箍”要夠?qū)?，一般?～10圈草繩為宜，草繩捆扎要求松緊適中均勻．規(guī)格較小的大樹在起吊前只需對大樹基部捆扎80 cm高的草繩以保護樹干，規(guī)格較大的還需在起吊部位捆扎60一80 cm的草繩，再在草繩上釘同樣高度的木板以保護樹干．吊裝運輸過程中應(yīng)盡量避免損傷樹皮和碰傷土球．裝車時使用軟繩以免傷皮；土球裝車時要小心輕放，且在土球的下方墊上原土或者草繩，以防止?jié)L動及弄散土球；樹干與車板的接觸部位也要墊上軟木，車速不宜過快，否者容易引起樹木葉片及嫩枝脫水影響成活率．吊裝好后，一般用遮光網(wǎng)覆蓋樹體，特別是樹冠，以減少水分蒸發(fā)．運距過長時還應(yīng)定時停車給樹木灑水以補充水分．

2．4栽植

栽植時首先要保證定植穴的寬度比土球?qū)?0―40 cm，深度比土球高度深20一30 cm，穴內(nèi)根據(jù)立地條件適當施些有機肥或換客土．將樹緩緩放人穴內(nèi)(放人前在穴內(nèi)先墊一層20cm左右的松土)。使其剛好落在穴內(nèi)松土上；去除草繩等土球包裝物以防積水漚根爛根；分層填土夯實，下層土顆粒細，上層土粗，以利透氣；填土至2／3時澆水，如發(fā)現(xiàn)有空洞應(yīng)將土塊搗實后堆土成丘狀，越夏時土球覆土高度保持在5 cm左右；地下水位低的地方栽植的深度與樹干基部原土痕跡相平或略低于地面3―5cm，地下水位高的地方栽植時樹干基部原土痕跡要高出地面10一15 cm．壘土踏實，澆透第一次定根水，同時特別注意掌握好栽植方向，使其向陽面和原生地一致．

3栽植后養(yǎng)護技術(shù)要點

移栽后一段時間內(nèi)樹體生理功能會大大降低，樹體常常因供水不足、水分代謝失去平衡而枯萎甚至死亡．因此，保持樹體水分代謝平衡是移植大樹養(yǎng)護管理提高成活率的關(guān)鍵．

3．1保持移植大樹地上部分濕潤

可采取包干、噴水、遮蔭等辦法，即用稻草繩、麻袋、苔蘚等材料包裹樹干和比較粗壯的分枝。及時進行噴水保濕．也可用本地的土辦法――“吊鹽水”，即在樹枝上掛上若干個裝滿清水的鹽水瓶，運用吊鹽水的原理．讓瓶內(nèi)的水慢慢滴在樹體上以保持樹體濕潤．忠縣地區(qū)夏熱期長，特別是6―9月天氣比較炎熱，只要把噴水保濕工作做得好，一般不需要遮蔭．

3．2做好控水、生長素處理。保護新芽。保持土壤通氣性。促發(fā)新根

移栽時土壤含水量不能過大，保持土壤適當濕潤即可．根據(jù)春夏多雨，秋冬多旱的季節(jié)特點。既要控制澆水量，保證樹木不旱不澇，又要防止樹穴內(nèi)積水，以免影響土壤的透氣性能，抑制根系的呼吸，導(dǎo)致爛根死亡．要挖好排水溝，保持適宜的地下水位高度(一般要求1．5 m以下)，在地下水位較高時，做到網(wǎng)溝排水．汛期水位上漲時，在根系挖深井，用水泵將地下水排出場外，嚴防淹根．為了促發(fā)新根，在條件允許的情況下可用100 mg／kg的6號GGR生根粉藥液在栽植后灑澆根部，時間持續(xù)1個星期左右．新芽萌動，說明根系已經(jīng)萌發(fā)，移植成功．因此，在移植初期，特別是對重修剪的樹枝萌發(fā)的芽要加以保護，讓其抽枝發(fā)葉，待樹體成活后再進行修剪整形．搞好中耕松土，慎防土壤板結(jié)，保持土壤良好的透氣性，進一步促使根系萌發(fā)．

3．3做好其他防護措施

采取支撐固定、防治病蟲害、施肥、防凍等措施，保護大樹免受自然災(zāi)害、病蟲害等．用正三角樁對大樹進行支撐，防止被風(fēng)吹倒．根據(jù)樹種生物學(xué)特性和病蟲害發(fā)牛發(fā)展規(guī)律，對病蟲害主要以預(yù)防為主．大樹移植初期，根系吸肥能力低，可用尿素、硫酸銨、磷酸二氫鉀等速效肥料配成濃度為0．5％一l％的水溶液在早晚或陰天進行葉面噴施，15 d左右噴1次．根系萌發(fā)后，可用農(nóng)家肥進行土壤施肥，要求薄肥勤施以防止傷根．由于忠縣地區(qū)氣候嚴冬期短，無霜期長，低溫寒冷天氣持續(xù)時間短，對新植大樹的防凍保溫主要采取樹干涂白措施，即樹高1．3 m處涂l圈紅漆，紅漆以下至地面用涂白劑(生石灰、硫磺粉、食鹽的比例為5：l。5：2)涂白，也可采取覆土、地面覆蓋、設(shè)風(fēng)障、搭塑料大棚等措施提高成活率．

4結(jié)語

建議在忠縣高速路出口及移民新城大道等重要的主干道和旅游專用路上栽植立竿見影的常綠大樹，對移植大樹應(yīng)建立檔案，可為大樹在移植過程及后期處理中提供原始技術(shù)資料，有利于探索不同樹種在不同情況下大樹移植技術(shù)措施方法．只要遵循大樹移植的基本原理，重視大樹移植技術(shù)要點，并抓好后期養(yǎng)護管理工作，就能最大限度地提高大樹移植的成活率，發(fā)揮大樹特有的綠色景觀效果，較快地改善公路環(huán)境狀況，促進公路綠化事業(yè)的建沒發(fā)展．

參考文獻：

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[3]陳植．觀賞樹木學(xué)(增訂版)[M]．北京：中國林業(yè)出版社．1984．

篇7

1發(fā)酵工藝學(xué)與生物工程設(shè)備課程教學(xué)融合一體化

目前，各校發(fā)酵工藝學(xué)課程所使用的教材為《新編生物工藝學(xué)》、《生物工藝原理》、《發(fā)酵工藝原理》、《微生物工程工藝原理》和《微生物工程》等。生物工程設(shè)備課程以《生物工程設(shè)備》教材為主。發(fā)酵工藝學(xué)教學(xué)內(nèi)容以“理”為主，生物工程設(shè)備課程內(nèi)容以“工”為重。在近十年的教學(xué)過程中發(fā)現(xiàn)，一方面學(xué)生對抽象的《發(fā)酵工藝學(xué)》和“冷漠”的《生物工程設(shè)備》的學(xué)習(xí)積極性明顯低于對生物化學(xué)和微生物學(xué)等課程的學(xué)習(xí)興趣，另一方面發(fā)現(xiàn)單獨講授“工藝學(xué)”和“設(shè)備”不利于學(xué)生在宏觀層面上理解工業(yè)發(fā)酵的生產(chǎn)過程。因此，我們提出了按照工業(yè)生產(chǎn)車間流程的順序優(yōu)化整合兩門課程，進而形成了新的知識框架。以工業(yè)生產(chǎn)中“原料至產(chǎn)品”的生產(chǎn)過程為綱，可將發(fā)酵工藝學(xué)教學(xué)內(nèi)容和生物工程設(shè)備教學(xué)內(nèi)容在不同生產(chǎn)階段進行優(yōu)化整合。具體內(nèi)容如下。第一章講授各種微生物發(fā)酵產(chǎn)品所需的初始原料，具體包括

（1）原料種類如谷物、黃豆餅粉、酵母粉、玉米、木薯等，同時也包括發(fā)酵工藝學(xué)中的糖類、有機酸、油脂、玉米漿、魚粉、酵母粉、蛋白胨等。

（2）原料處理內(nèi)容包括除鐵和原料分級設(shè)備和工藝。

（3）原料的粉碎包括干粉碎和濕粉碎設(shè)備與工藝。第二章講授工業(yè)培養(yǎng)基。先講授發(fā)酵工藝學(xué)教材中培養(yǎng)基的設(shè)計和優(yōu)化，再以工業(yè)培養(yǎng)基和科研實驗用培養(yǎng)基的差異過渡至工業(yè)培養(yǎng)基滅菌內(nèi)容。此處將發(fā)酵工藝學(xué)和生物工程設(shè)備課程中的相關(guān)內(nèi)容進行重新整合，避免重復(fù)。其內(nèi)容為分批滅菌和連續(xù)滅菌的理論、滅菌設(shè)備、工業(yè)滅菌操作和相關(guān)計算（如冷卻水用量等），以工業(yè)滅菌操作和計算為重點內(nèi)容。本章最后為滅菌實例講解，包括生物工程設(shè)備課程中的“淀粉質(zhì)生產(chǎn)酒精的原料處理”和“啤酒中麥芽汁的制備”，同時增加了“紅霉素發(fā)酵的滅菌流程”內(nèi)容。這樣就避免了微生物學(xué)、發(fā)酵工藝學(xué)和生物工程設(shè)備課程中滅菌內(nèi)容的相互重復(fù)，同時強化了工業(yè)生產(chǎn)實際操作技能和工業(yè)滅菌設(shè)備的學(xué)習(xí)，最后通過生產(chǎn)實例將所學(xué)知識融會貫通。第三章講授種子的擴大培養(yǎng)。根據(jù)工業(yè)生產(chǎn)流程，在培養(yǎng)基配制、滅菌后為種子培養(yǎng)和發(fā)酵階段。這部分主要以發(fā)酵工藝學(xué)課程內(nèi)容為主，包括種子培養(yǎng)的特點、目的，種子擴大培養(yǎng)、影響種子質(zhì)量因素，同時增加“移種時機的判斷”。為使學(xué)生學(xué)習(xí)工藝的同時熟悉相關(guān)設(shè)備，我們提出在講授種子培養(yǎng)的同時采用圖示法簡略介紹種子培養(yǎng)罐結(jié)構(gòu)，使工藝與設(shè)備同時呈現(xiàn)給學(xué)生。第四章為發(fā)酵車間的發(fā)酵工藝、發(fā)酵設(shè)備及檢測設(shè)備。本章節(jié)重點在于將工藝、設(shè)備、儀表檢測等教學(xué)內(nèi)容有機整合，解決之前單獨講授的缺點。首先，在案例教學(xué)的啟發(fā)下，我們提出以典型發(fā)酵生產(chǎn)實例（如紅霉素發(fā)酵、酒精發(fā)酵、啤酒發(fā)酵等）講解不同發(fā)酵工藝、與之對應(yīng)的發(fā)酵罐結(jié)構(gòu)和檢測裝置，例如以紅霉素發(fā)酵生產(chǎn)為例，首先講授紅霉素發(fā)酵工藝、機械攪拌通風(fēng)發(fā)酵罐的罐結(jié)構(gòu)及罐上檢測設(shè)備，最后，基于發(fā)酵工藝學(xué)歸納出各參數(shù)（如pH、溶氧等）的變化規(guī)律、控制措施以及數(shù)據(jù)分析（如攪拌、溶氧、pH、OUR等參數(shù)相關(guān)性）。通過“設(shè)備”和“工藝”聯(lián)合講授，使課程接近于生產(chǎn)實踐，有利于學(xué)生綜合素質(zhì)的提高。第五章為無菌空氣制備。本章內(nèi)容主要包括無菌空氣過濾除菌原理、過濾工藝及相關(guān)設(shè)計?！盁o菌空氣制備”為發(fā)酵工藝學(xué)和生物工程設(shè)備課程共有內(nèi)容，融合后的教學(xué)內(nèi)容可避免課程內(nèi)容的重復(fù)。第六章主要講授染菌分析。染菌預(yù)防和原因分析是工業(yè)發(fā)酵中非常重要的任務(wù)。本章內(nèi)容為發(fā)酵前期、中期和后期染菌后的處理方法、染菌原因分析。染菌原因分析涉及到較多的發(fā)酵設(shè)備知識如管道、通氣，軸封等。據(jù)此，我們將該章節(jié)與生物工程設(shè)備課程中的管道清洗殺菌內(nèi)容相互融合，將染菌和管道滅菌相聯(lián)系。這樣，一方面能夠更加有利于學(xué)生深入了解工業(yè)染菌、殺菌，另一方面避免了管道清洗殺菌內(nèi)容的相對枯燥。第七章為生物工程設(shè)備課程的“工業(yè)生產(chǎn)放大”。該章節(jié)計算公式較多，因此要明確講解各公式的來源、公式的計算目的。最后，以實例講授工業(yè)放大過程。第八章為產(chǎn)品的提取。過濾、離心、膜分離、萃取分離、色譜分離等基本分離原理、操作為生物分離工程課程的教學(xué)內(nèi)容。蒸餾設(shè)備、結(jié)晶設(shè)備等為化工原理課程中的內(nèi)容。為了避免課程內(nèi)容的重復(fù)，融合后教學(xué)內(nèi)容主要以工業(yè)生產(chǎn)中常用的過濾、離心和萃取和離子交換色譜為重點，突出工業(yè)設(shè)備操作方法、工作原理和設(shè)備結(jié)構(gòu)。根據(jù)以上知識框架優(yōu)化整合后的教學(xué)內(nèi)容不僅避免了發(fā)酵工藝學(xué)和生物工程設(shè)備教學(xué)中出現(xiàn)的內(nèi)容重復(fù)問題，也使授課內(nèi)容更加貼近工業(yè)生產(chǎn)實際，切實使“教材”變成“學(xué)材”，同時，也為我們開展探究式教學(xué)模式奠定了基礎(chǔ)。

2探究式教學(xué)模式的改革與實踐

《發(fā)酵工藝學(xué)》和《生物工程設(shè)備》均是理論與實踐并重的課程。傳統(tǒng)教學(xué)中，教學(xué)內(nèi)容采用滿堂灌的教學(xué)方法。這種模式僅注重知識的傳授，忽視了學(xué)生的參與，使得與工業(yè)生產(chǎn)相關(guān)的知識內(nèi)容變得枯燥。在考核形式方面，過于注重知識的考核。因此，這種傳統(tǒng)教學(xué)模式不利于提高學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣和主動性，更不利于實踐技能和創(chuàng)新能力的提升。在激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣方面，已經(jīng)有較多教學(xué)改革的報道。喬長晟等提出了將設(shè)備課程授課地點由教室搬到專業(yè)實驗室、研究室或校內(nèi)實訓(xùn)基地，而在課堂上利用啟發(fā)式、研討式的教學(xué)方法，調(diào)動學(xué)生的主觀能動性。劉雁南等強調(diào)理論聯(lián)系實踐，重視實踐環(huán)節(jié)。設(shè)計以某種發(fā)酵產(chǎn)品生產(chǎn)為主體構(gòu)建課程設(shè)計的教學(xué)內(nèi)容，涉及發(fā)酵工藝原理、生物分離技術(shù)、生物工程設(shè)備等知識。項駟文等針對設(shè)備課程中計算公式多、結(jié)構(gòu)原理較多，傳統(tǒng)授課枯燥乏味的問題，將案例教學(xué)法引入課堂教學(xué)，如發(fā)酵過程中染菌是最容易發(fā)生的事情，以檸檬酸生產(chǎn)為例，讓學(xué)生從設(shè)備的角度出發(fā)，探討哪些設(shè)備和部件可能引發(fā)染菌。崔月花、李云靜和郎亞軍分別探討了發(fā)酵工藝原理課程的教學(xué)改革，強調(diào)了課堂講授方式多樣性及實驗教學(xué)效果的重要性。在此基礎(chǔ)上，我們提出了基于發(fā)酵工藝學(xué)和生物工程設(shè)備融合后課程的探究式教學(xué)模式改革與實踐。探究式教學(xué)法是教師提出問題，學(xué)生通過查閱資料、實驗、思考和分析等過程后，自己發(fā)現(xiàn)并理解掌握原理的教學(xué)方法。在探究式教學(xué)過程中，學(xué)生在問題的引導(dǎo)下，主動探索和掌握解決問題的方法，學(xué)生的創(chuàng)新意識和能力都會得到提高。因此，將探究模式引入到教學(xué)過程中，可以極大激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和熱情，對培養(yǎng)學(xué)生的邏輯和創(chuàng)新能力具有重要的作用。探究式教學(xué)分為2個方面：

（1）任務(wù)驅(qū)動，明確探究方向?！叭蝿?wù)驅(qū)動法”使學(xué)生學(xué)習(xí)目標十分明確，學(xué)生緊緊圍繞這一目標，探求相關(guān)的知識，在完成一個個任務(wù)中主動地獲得知識，逐步提高能力，實現(xiàn)學(xué)習(xí)目標。

（2）提供資源、平臺，自主探究學(xué)習(xí)。1996年美國公布的《美國國家科學(xué)教育標準》，將探究式教學(xué)列為學(xué)習(xí)科學(xué)的核心方法。我國從20世紀70年代開始引入探究式教學(xué)理念并逐步推行，但探究教學(xué)真正引起多數(shù)研究者和教師的關(guān)注并在實踐中大面積實施則始于新一輪國家基礎(chǔ)教育課程改革。從探究式教學(xué)的2個方面來看，探究式教學(xué)適用于原理和實踐并重的《發(fā)酵工藝學(xué)》和《生物工程設(shè)備》的教學(xué)過程?！栋l(fā)酵工藝學(xué)》和《生物工程設(shè)備》均有16學(xué)時的實驗課程，因此，采用探究教學(xué)模式鼓勵學(xué)生開展實踐活動，才有可能將枯燥的理論轉(zhuǎn)變成自身的能力。首先，這2門課程教學(xué)內(nèi)容整合模式為“工業(yè)生產(chǎn)車間”模式，這樣就可以依據(jù)企業(yè)“生產(chǎn)車間模式”設(shè)計探究性問題或任務(wù)，以學(xué)生為主體完成任務(wù)或解決問題。比如在第一章發(fā)酵初始原料中，我們讓學(xué)生通過查閱資料獲得多種工業(yè)發(fā)酵所用的培養(yǎng)基原料，并歸納出其特點。在培養(yǎng)基設(shè)計章節(jié)，讓學(xué)生自行設(shè)計實驗進行單細胞酵母發(fā)酵培養(yǎng)基正交優(yōu)化實驗和響應(yīng)面優(yōu)化實驗。學(xué)生在完成任務(wù)的同時，自行探究了培養(yǎng)基成分對發(fā)酵的影響及優(yōu)化實驗數(shù)據(jù)處理方法，最后結(jié)合理論課程講授，增加學(xué)生對知識的理解。在發(fā)酵罐和發(fā)酵工藝控制章節(jié)中，同樣結(jié)合實驗課程向?qū)W生下達任務(wù)：

（1）通過查閱資料和參觀實習(xí)基地主動認識發(fā)酵罐的結(jié)構(gòu)及功能。

（2）在實驗室小規(guī)模發(fā)酵罐上自主完成抗生素發(fā)酵實驗。在自主學(xué)習(xí)過程中，學(xué)生不僅掌握了設(shè)備結(jié)構(gòu)，也學(xué)會了滅菌工藝和發(fā)酵過程控制等操作技能。通過這種自主學(xué)習(xí)的方式，可以有效提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，充分發(fā)揮學(xué)生的主觀能動性。這種探究式教學(xué)模式不僅使學(xué)生自主領(lǐng)悟基本原理，而且有利于提升實踐操作水平。在染菌分析和管道滅菌章節(jié)，讓學(xué)生分組對50L發(fā)酵罐的可能染菌位置進行判斷，充分調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)自主性。最后，依托學(xué)院的小型啤酒生產(chǎn)線和葡萄酒生產(chǎn)線以及其它相應(yīng)的實驗設(shè)備，讓學(xué)生分組自行完成啤酒和葡萄酒的發(fā)酵過程。通過這次綜合實驗，考察學(xué)生理論知識和操作技能，其考核成績占該課程總成績的50%，這樣避免傳統(tǒng)考核中只注重知識考核的缺點。在探究式教學(xué)中，教師不僅為學(xué)生提供一個自主探究學(xué)習(xí)的平臺，而且也是探究式教學(xué)實施的組織者和管理者。因此，在整個探究式教學(xué)中教師具有重要的作用。教師要充分發(fā)揮學(xué)生的主觀能動性，提高學(xué)生自我學(xué)習(xí)能力、創(chuàng)新能力和獨立發(fā)現(xiàn)問題解決問題的能力，同時鼓勵學(xué)生對自己提出的解決方法在實驗室開展實驗，從而證實自己的解決方法是否得當。這種探究式教學(xué)模式也體現(xiàn)了“學(xué)生為主、能力為重”的教學(xué)目標，能夠更好地培養(yǎng)出適應(yīng)企業(yè)的需求的應(yīng)用型人才。

3結(jié)語

篇8

來自山西的沈浩，對這點深有體會。他剛38歲，打呼嚕的歷史卻有十年之久，對他來說，睡個好覺，是件非常不容易的事。盡管睡眠時間很長，白天依然昏昏沉沉，沒有精神。他的最大愿望，就是能夠好好睡上一覺。

雖然睡眠時間充足，但白天仍然嗜睡。這是阻塞性睡眠呼吸暫停綜合癥最典型的表現(xiàn)。沈浩究竟是不是睡眠呼吸暫停綜合癥的患者，還需要睡眠專家的評估。評估由一項診斷睡眠的監(jiān)測開始。醫(yī)生在沈浩的頭頂、眼睛、下巴上都連接了電極。每個傳感器負責(zé)收集不同的信息：鼻子和上嘴唇之間的幫助測量口鼻的氣流；指套傳感器負責(zé)監(jiān)視血氧量；胸部和腹部的用來測量呼吸運動。準備好后，沈浩要做的就是睡覺。

同仁醫(yī)院睡眠中心的走廊靜悄悄的。每間病房里，都安排著像沈浩這樣的“呼嚕王”。 傳感器和監(jiān)視裝置記錄著他們的睡眠和呼吸狀況。表面上看，沈浩是在熟睡中，看似很踏實，事實果真如此嗎？

突然，鼾聲停了，沈浩竟然猛地坐了起來！

葉京英（咽喉科專家）：他沒有深睡眠。不停地打呼嚕，暫停呼吸，造成血氧下降，就會引起“微覺醒”。

沈浩是被憋醒的。葉教授解釋說，大多數(shù)人在睡覺時，舌根和軟組織都會變得松弛，阻塞部分咽腔，會引起打鼾。阻塞部分越大，鼾聲越響。舌根和軟組織完全阻塞上呼吸道，則導(dǎo)致呼吸暫停，新鮮空氣無法到達肺部，此時血氧含量就會降低。一旦大腦意識到出問題，會使身體覺醒過來，這樣，上呼吸道才重新暢通，恢復(fù)正常的呼吸。（圖1）

沈浩：別人的呼嚕是一直打，我這呼嚕是打著打著就沒氣兒了。經(jīng)常是睡著睡著，突然坐起來，憋得不行，得深呼吸。

監(jiān)測發(fā)現(xiàn)，沈浩每隔一段時間都會出現(xiàn)一次呼吸暫停，暫停時間甚至持續(xù)1分鐘，更可怕的是，這樣的窒息，他一晚上要重復(fù)幾百次！表面上睡得很香的沈浩，實際上處于嚴重的缺氧狀態(tài)，死亡隨時都在威脅著他！

葉京英：睡眠監(jiān)測結(jié)果，他是阻塞性睡眠呼吸暫停綜合癥的一個重癥患者。

面對這樣的結(jié)果，沈浩有些害怕。他迫不及待地想要解決這個危險的呼嚕?？舍t(yī)生卻說了一番讓他吃驚的話。

葉京英：沈浩的心臟有問題，要在心內(nèi)科維護一段。

心衰？住院？沈浩有點不明白。自己明明是打呼嚕憋氣，為什么醫(yī)生不給他安排針對鼾癥的治療，而要讓他住心內(nèi)科呢？

葉京英：他是因睡眠不好來就診的，心臟的問題他不知道。通過超聲心電圖發(fā)現(xiàn)他全心肥大，做心功能評估，他有充血性心力衰竭。

經(jīng)過全面評估，醫(yī)生認為，沈浩已有嚴重的睡眠呼吸障礙引起的并發(fā)癥。尤其是他目前的心臟狀況，根本無法接受外科手術(shù)。

葉京英：我們不能在這時給他做手術(shù)，不僅效果不好，而且風(fēng)險較大。

就這樣，治病心切的沈浩只好住進心內(nèi)科，接受醫(yī)生為他設(shè)計的第一步治療。

沈浩：在心內(nèi)科住了20多天，最后上了呼吸機。

沈浩提到的“呼吸機”，也叫作氣道內(nèi)正壓治療機，是治療鼾癥最常用的方法。睡覺時，佩戴一個面罩樣的裝置，通過給面罩內(nèi)持續(xù)增壓，使氣道被撐開，也就是用機械通氣的方法，維持呼吸道的通暢。這種治療不用藥、手術(shù)，沒有創(chuàng)傷。盡管如此，沈浩依然不滿意，他想要一個標本兼治的療法。（圖2）

葉京英：治療呼吸暫停綜合癥的方法很簡單。它的基本原理是，晚上睡覺時，讓呼吸道開放，不關(guān)上。這也是治療呼吸暫停綜合癥的最終目的。呼吸機戴了半年左右，配合吃藥，心臟好了，可以做手術(shù)了。

既然治療呼吸暫停綜合癥的基本思路是開放呼吸道，那么做一次外科手術(shù)，不就可以一勞永逸了嗎？這一次，沈浩能夠如愿嗎？

同仁醫(yī)院的手術(shù)室里，一臺H-UPPP手術(shù)正在進行著。慢慢鑿，仔細敲，在顱面上動刀子，不僅是外科手術(shù)，更像是一門精細的雕刻藝術(shù)。此時的沈浩沒有想到，自己會和這位手術(shù)臺上的藝術(shù)家產(chǎn)生交集。和千千萬萬睡眠呼吸暫停綜合癥患者一樣，他的命運，即將被這個人改寫。

韓德民，教授 ，首都醫(yī)科大學(xué)附屬北京同仁醫(yī)院院長， 由他主持完成的“阻塞性睡眠呼吸暫停低通氣綜合癥研究和診治”榮獲國家科學(xué)技術(shù)進步二等獎。他說，睡眠憋氣打呼嚕發(fā)病人群太高，太多。比較嚴重的睡眠憋氣打呼嚕，有可能引起高度的低氧血癥，會引起心臟功能的改變，也可能會出現(xiàn)凌晨的猝死。（圖3）

每個周四早上8點，這個高大的身影都會準時出現(xiàn)在診室里，病人一個接著一個，幾乎看不到他停下來。一個剛剛做過鼾癥手術(shù)的病人，情況和沈浩十分類似。為他主刀的醫(yī)生，正是韓德民教授。

韓德民：這個手術(shù)，是以懸雍垂和軟腭部分切除，以腭扁桃體切除為主要術(shù)式，應(yīng)該說在很大程度上緩解了咽腔阻塞的癥狀。

在狹小的咽腔里擴大空間，阻塞性睡眠呼吸暫停綜合癥的手術(shù)治療由來已久。自上世紀80年代開始，國際上比較流行的手術(shù)方式，是以切除部分軟腭和懸雍垂為主。然而，韓德民教授卻對這一權(quán)威方式提出質(zhì)疑。（圖4-1,4-2）

韓德民：我在早期也參照這個術(shù)式做了一些鼾癥病人，手術(shù)做得很漂亮，我也展示給大家看過。但病人不滿意，術(shù)后有口齒不清，有誤咽，喝水會嗆，不小心，菜葉、飯粒會跑鼻腔里。這是軟腭被損傷、保護功能喪失之后出現(xiàn)的問題。對此我進行了反復(fù)思考。

不為人重視的臨床反饋，成了韓教授反思的切入點。這些并發(fā)癥的出現(xiàn)，會不會和傷害軟腭及懸雍垂有關(guān)？若如此，又該如何在擴大咽腔的同時保留軟腭的生理功能？韓德民教授帶領(lǐng)課題組進行了積極的探索。

韓德民：深入研究軟腭的解剖結(jié)構(gòu)之后發(fā)現(xiàn)，在兩塊肌肉之間，腭帆張肌、腭帆提肌、懸雍垂肌，這三塊肌肉之間有個三角形的間隙。這個間隙，正常情況下是由疏松的結(jié)締組織構(gòu)成。鼾癥病人由于肥胖，有很多脂肪堆積在里面，加上黏膜的肥厚，所以軟腭就顯得很厚。仔細查了很多教科書，國內(nèi)外都沒有描述。所以給它起了個名字叫“腭帆間隙”。

搞清楚了軟腭和懸雍垂的功能結(jié)構(gòu)與解剖關(guān)系后，韓德民提出了一個大膽的設(shè)計：放棄傳統(tǒng)術(shù)式那種“一刀切”方法，替代以保留懸雍垂等重要咽腔結(jié)構(gòu)的新術(shù)式，即“改良懸雍垂腭咽成形術(shù)”。

韓德民：基于“保留基本結(jié)構(gòu)、維系功能、消除臨床癥狀”，合理處置“結(jié)構(gòu)――功能――癥狀”三者之間關(guān)系這樣一個學(xué)術(shù)思想，開發(fā)一個新的術(shù)式。

相對于大刀闊斧地切掉部分組織的方法，韓教授改良的手術(shù)保留了基本結(jié)構(gòu)，設(shè)計更加巧妙、合理、易操作。美國著名睡眠外科專家邁克爾弗里德曼，用韓德民教授的姓氏，命名這種新術(shù)式為H-UPPP (韓氏懸雍垂腭咽成形術(shù))。（圖5）（圖6）（圖7）（圖8）

那么，它的臨床效果又如何呢？治療沈浩們的睡眠呼吸暫停綜合癥，能否徹底解除后顧之憂呢？

沈浩現(xiàn)在睡眠時最低血氧飽和度接近90%。手術(shù)后復(fù)查時，可以看到他光滑、開闊的咽腔空間。另外，和幾年前采用老方法手術(shù)的病友們相比，他吃飯不會有誤咽、返流，甚至還可以唱高音呢。（圖9）

葉京英：現(xiàn)在重新評估一下沈浩的病情：第一，他還有沒有睡眠呼吸障礙呢？還是有的，但屬于輕度，不到20次。第二，引起他現(xiàn)在睡眠呼吸障礙的原因是什么呢？咽腔狹窄的原因已經(jīng)沒有了，主要是肥胖引起的。

看來，沈浩接下來的任務(wù)就是要堅持減肥了。打呼?？偸呛头逝致?lián)系在一起的。這是因為肥胖的人脂肪堆積，容易咽腔狹窄，阻力增加。同時，胸壁的肥厚和腹部膈肌向下運動也會受限，從而導(dǎo)致呼吸方面的問題。值得慶幸的是，沈浩的心愿終于實現(xiàn)了，他睡得很香，再沒有憋氣的感覺。

篇9

一、油氣回收的主要方法

目前，國內(nèi)油氣回收的主要方法有吸收法、活性炭吸附法、直接冷凝法、膜分離法等方法，幾種方法各有利弊，下面對這四種方法分別作簡要的介紹。

1.吸收法

吸收分離過程是通過油氣和吸收劑的逆流接觸,利用油氣中各組分在吸收劑中溶解度的不同,從而將易溶解的組分和難溶解的組分分離開來。 吸收法包括常溫常壓吸收法和常壓低溫吸收法。常溫常壓吸收法是在常壓常溫下, 利用煤油、輕柴油等易吸收油氣的吸收液在吸收塔內(nèi)與混合氣噴淋接觸，以溶解吸收其中的油氣。該方法有兩種回收類型, 一是富吸收液可以再生, 裝置可設(shè)計為一個獨立完整的系統(tǒng), 適用范圍廣, 但吸收液性能要求嚴格。另一種是富吸收液要送回?zé)捰蛷S再加工處理。這時吸收液僅作一次性使用, 故限制了其使用范圍。該方法對吸收液性能要求嚴格, 或者需要將富吸收液送回?zé)捰脱b置回?zé)? 因此這類回收裝置尤其適用于煉油廠回收油氣。

常壓低溫吸收法是使用冷凍機將吸收液冷卻到低溫，然后送到吸收塔對混合氣進行噴淋吸收。吸收液一般用產(chǎn)品汽油來直接回收油氣。為了達到較高回收率，吸收液(汽油)的冷卻溫度要控制在約-30℃以下，此時，系統(tǒng)需要制冷系統(tǒng)、低溫鋼材及保溫處理，投資及運行費用較高。此外，該方法還應(yīng)防止靜電和裝置凍結(jié)。如果使用其它高效吸收劑，可適當提高操作溫度，但要增加解吸、回收工藝，加上制冷環(huán)節(jié)，投資巨大。

2.活性炭吸附法

吸附分離過程是利用油氣中各組分與吸附劑間結(jié)合力的不同, 實現(xiàn)難吸附組分與易吸附組分的分離?；钚蕴课椒ㄟm用于揮發(fā)性有機物的回收,例如吸收公路、鐵路裝油臺產(chǎn)生的揮發(fā)性油氣就可以采用該方法。在裝車地點產(chǎn)生的油氣通過鶴管氣相線進入油氣回收裝置?；厥昭b置由兩個炭床組成, 一個通過閥門連接在油氣進入管上, 處于“ 吸附” 狀態(tài),而另一個則通過真空泵進行“再生” 。兩個炭床同時工作, 保證對源源不斷的油氣的及時有效的處理, 即當一個炭床在吸附油氣中的烴的同時, 另一個炭床在把上階段所吸附的烴通過真空泵排出；當?shù)谝粋€炭床達到飽和后, 立即轉(zhuǎn)入“ 再生” 即脫附階段, 而之前已排空的第二個炭床進人下一個“ 吸附” 狀態(tài), 如此循環(huán)反復(fù)?；钚蕴孔陨淼奶匦允撬兄鴺O大的表面積,可以有效地吸附油氣中的烴, 而當活性炭吸附能力達到飽和時, 可以利用抽真空的方式將烴從炭床中抽出,為下一次吸收做準備。

值得注意的是，由于吸附是放熱反應(yīng),可能會導(dǎo)致床層過熱,所以對床層的溫度必須嚴格控制?；钚蕴课焦に囈话隳軌?qū)⑴欧诺挠蜌鉂舛冉档?0 9 / m 以下。

3.直接冷凝法

冷凝法是利用各種烴類在不同溫度和壓力下具有不同的飽和蒸氣壓，通過降低溫度或增加壓力，使油氣凝聚為液體加以回收。該方法采用多級連續(xù)冷卻方法降低油氣溫度, 使之凝聚為液體回收。冷凝裝置出口處的溫度值是根據(jù)油氣組成、要求的回收率及最后排放到大氣的尾氣中有機物含量來確定的。該方法的具體步驟為，首先將進入回收裝置的油氣, 從環(huán)境溫度降低到4℃ 左右, 使油氣中的大部分水汽凝結(jié)為水而除去, 再經(jīng)機械制冷將溫度降到-73℃ , 這樣，當排放氣平均質(zhì)量分數(shù)在28%以上時, 約90%的油氣能夠凝成液體回收。

直接冷凝法有利有弊。它最大優(yōu)點就是回收的烴類液體不含雜質(zhì)（活性碳吸附法回收的烴含有碳，吸收法回收的烴含有吸收劑）。然而其缺點就是必須在很低的溫度下才能達到較高的回收率，能耗高，設(shè)備造價高，因此適用于高濃度烴蒸汽的回收。就目前來說，冷凝法油氣回收裝置在工藝上已經(jīng)比較成熟，其發(fā)展的關(guān)鍵就在于如何降低成本和國產(chǎn)化。值得一提的是，最新的冷凝法采用了加壓、超低溫型技術(shù), 回收效率高, 然而不盡如人意的是，電力消耗相比其它方法仍然較大。

4.膜分離法

膜分離技術(shù)的基本原理是利用高分子膜對油氣中汽油組分優(yōu)先透過性的特點,讓汽油組分/ 空氣的混合氣在一定的壓差推動下，利用膜的選擇性透過的特性，使混合氣中的汽油組分優(yōu)先透過膜得以回收, 而空氣則被選擇性的截留。與吸收、吸附及冷凝法油氣回收相比,膜分離氣體混合物是一種更簡單有效的技術(shù),尤其是許多性能優(yōu)異的高分子膜和無機膜開發(fā)成功,使膜法氣體分離成為更有效、更經(jīng)濟的新型分離技術(shù)。膜分離技術(shù)一般來說裝置占地大, 成本較高, 但使用加壓式膜分離法對其進行改良后,舊膜分離法的缺點得到克服, 使裝置小型化,但就初期投資而言，在上述幾種方法里面是最高的。

二、油氣回收的意義

1.節(jié)約資源

中國每年的原油總量已達3億噸（包括自產(chǎn)原油和進口原油），原油加工量約為3億噸。如按美國的3%損失量估算，年總損耗量約為900萬噸，價值450億元人民幣，相當于一個特大型煉油廠的生產(chǎn)能力。然而中國石油行業(yè)的技術(shù)、設(shè)備和管理水平仍然落后于美國，因此從這個角度考慮，中國原油油品的損耗量可能更大。

另一方面，就石油行業(yè)的下游行業(yè)成品油銷售業(yè)來說，輕質(zhì)油品，特別是汽油，在儲存、裝卸和銷售的過程中，會排放大量的油氣，造成一定程度的資源浪費。因此，加強油氣回收，對油氣資源的節(jié)約具有不可估量的作用。

2.減少環(huán)境污染

油氣中的揮發(fā)性有機化合物在太陽紫外線的作用下，會與大氣中氮氧化物發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，產(chǎn)生毒性更大的光化學(xué)煙霧。光化學(xué)煙霧是目前世界各國普遍面臨的一種難以治理的大氣污染，其中包含有臭氧、氧化氮、醛類、過氧乙?；跛嶂榷喾N有毒的氧化劑物質(zhì)。

日光輻射強度是形成光化學(xué)煙霧的重要條件。在一年中，夏季是最容易發(fā)生光化學(xué)煙霧的季節(jié)，而在一天中，14時左右光化學(xué)煙霧的發(fā)生一般達到峰值。光化學(xué)煙霧會對城市氣候產(chǎn)生不良的的影響，如降低能見度，削弱太陽對地面的輻射。這一污染現(xiàn)象引起了人類的高度重視，為了保護我們賴以生存的的地球，歐盟1994年專門制訂了相關(guān)的法律，旨在控制汽油油氣排放。時至今日，每年已減少汽油油氣排放50萬噸，同時每年減少了人為因素造成的VOC排放5%。因此，從環(huán)境保護的角度來說，促進油氣回收，能夠為污染的減少、空氣的凈化做出貢獻。

3.消除安全隱患

雖然加油站因油氣揮發(fā)而造成的火災(zāi)案例并不多見, 但仍然存在著非常危險的安全隱患。由于加油站的汽油儲罐大多采用通氣管高空排放方式, 當槽車往油罐內(nèi)卸油時, 呼吸帽便會排出大量飽和度很高的汽油蒸氣, 呼吸帽上方聚集的高飽和汽油蒸氣若遇到任何一點火星或靜電就會發(fā)生爆炸。這對一些處于鬧市區(qū)的加油站來說, 無疑是個不定時炸彈。現(xiàn)在一些鬧市區(qū)的加油站開始安裝帶回氣裝置的加油槍, 雖然解決了給汽車加油端產(chǎn)生的油氣揮發(fā)問題, 但由于抽回的油氣并沒有經(jīng)過回收處理, 大多通過呼吸帽又重新排出, 造成了呼吸帽上方長時間聚集的高濃度油氣,反而加劇了加油站的消防隱患問題。因此, 實施油氣回收, 可消除可能導(dǎo)致爆炸、燃燒等的安全隱患,有利于保證人民生命財產(chǎn)安全。

篇10

1.1公路路面害現(xiàn)象

(1)瀝青路面橫向裂縫。

(2)瀝青路面出現(xiàn)擁包。

(3)瀝青路面出現(xiàn)車轍、平整度衰減。

(4)瀝青路面脫落、推移、

(5)路面沉陷、

(6)瀝青路面早期破壞

1.2病害原因分析

1.2.1關(guān)于路面橫向裂縫問題

公路路面橫向裂縫在公路建設(shè)與養(yǎng)護中是經(jīng)常見到的，大都屬于基層反射裂縫，一般縫距在20～50米不等。嚴重者在10米左右。從事公路建設(shè)與養(yǎng)護的工程技術(shù)人員曾從多個方面，多種情況進行分析補救，情況雖有所好轉(zhuǎn)，但至今仍沒有完全杜絕。究其原因，它與工程建設(shè)中所使用的材料(包括土質(zhì)、粒料、水分)、養(yǎng)護條件、氣候(空氣的潮濕程度)等諸因素有很大關(guān)系。因此，如何杜絕裂縫或?qū)⒘芽p減少到最低限度，是廣大公路工程技術(shù)人員努力的方向。造成路面裂縫的原因有以下幾個方面：

1.2.1.1施工用土質(zhì)塑性指數(shù)高

施工用土質(zhì)塑性指數(shù)一般在20～30之間。尤其是一級公路以下的公路工程，由于工程造價問題，公路施工用土只能在兩側(cè)就地取用，雖然工程技術(shù)人員在施工中考慮了這一問題，也采取了一定的措施，但難以達到理想的效果。一般公路工程施工季節(jié)3～10月之間進行，其中很長一段時間在炎熱的夏季，基層或底基層施工成型后，由于天氣原因，水分流失過快，強度迅速提高，加之施工用土塑指過大，造成基層裂縫反射至面層。

1.2.1.2施工中各工序銜接過緊

由于工期所限，施工進度較快，在路面基層施工中，尤其是路基與灰土之間，灰土與灰土之間，一般在底層工序施工完后即刻封蓋，進行下一工序的施工，水分沒有充分流失，灰土沒有達到足夠的強度，致使再經(jīng)過一段時間(竣工后)，達到了足夠的強度，加之其他原因造成灰土開裂，反射至面層。

1997年在武港二級公路施工中所反映出來的情況充分說明了這一問題。負責(zé)K150＋000－K155＋000路段的施工隊伍，無論是技術(shù)力量還是機具設(shè)備在整條路線的施工隊伍中是最強大的，因此，施工進度比較快，特別是在路基、灰土施工中，上一工序施工完成后，經(jīng)檢驗合格，立即進行下一工序的施工，其中間隔只有2～5天，從交接驗收的情況來看，各項實測指標均達到了標準要求，而且表面質(zhì)量平整良好，沒有出現(xiàn)裂縫現(xiàn)象，但是在整個工程竣工一年后，發(fā)現(xiàn)路面面層出現(xiàn)了間距10～20米不等的橫向裂縫。而負責(zé)K120＋000－K128＋000路段的施工隊伍，其技術(shù)力量不錯，但碾壓機械缺少，施工進度相對較慢，每一工序完成后，相隔10～15天才能進行下一工序的施工，而且部分段落出現(xiàn)了不同程度的裂縫，但是，該路段竣工一年后裂縫較少，沒有出現(xiàn)大面積的裂縫現(xiàn)象，只是在個別路段出現(xiàn)了少許的裂縫，而且間距在50米左右。

1.2.1.3二灰碎石細粒料偏多，其混合料塑指超限

作為基層的二灰碎石，其混合料塑指過大，含泥量超限，所用材料超出級配范圍，細粒料偏多，成型后含水量大，加之氣候原因，水分流失過快，強度增長迅速，也是造成裂縫的原因之一。

從近幾年施工經(jīng)驗上看，二灰碎石早期強度提高過早過高也容易出現(xiàn)裂縫，二灰碎石的裂縫與施工季節(jié)有關(guān)，上半年施工的工程易出現(xiàn)裂縫，下半年施工的工程裂縫較少，而接轉(zhuǎn)工程(第一年完成灰土底基層，第二年進行二灰碎石基層施工)裂縫更少，有的路段幾乎沒有裂縫。

空氣的潮濕程度，對二灰碎石基層的施工也有較大的影響。近年來在滄州沿海一帶施工的公路工程，凡是設(shè)有二灰碎石基層的路面結(jié)構(gòu)，沒有出現(xiàn)過裂縫現(xiàn)象，原因在于沿海一帶空氣潮濕，而且施工用水中含鹽分較多，造成二灰碎石基層早期強度提高緩慢，成型期長，以鉆芯機強度取樣比較，沿海一帶25左右天可取出樣品，而滄州以西區(qū)域15左右天可取出樣品。

1.2.1.4機理分析

半剛性基層材料的縮裂分為因溫度變化而造成的溫縮與因含水量變化而造成的干縮兩種。水是影響此類材料溫縮的最主要因素，特別是在非飽水狀態(tài)時影響較大，實驗表明，當溫度在T＝0～-10℃時，在最佳含水量附近總出現(xiàn)最大的溫縮系數(shù)。干縮的基本原理是由于水的蒸發(fā)而發(fā)生的毛細管作用，吸附作用及分子間的作用和材料礦物品體或凝膠體間水的作用，碳化收縮作用等而引起的整體宏觀體積變化。集料齡期增加，強度提高可是干縮降低，可見初期養(yǎng)生不良或含水量太大必將導(dǎo)致很大干縮，特別是二灰碎石7天后干縮才趨于穩(wěn)定。

1.2.2路面擁包

瀝青面層粒料級配不合理，粒料偏細；油石比過大；瀝青含蠟量高；瀝青軟化點低；瀝青混合料穩(wěn)定度差等，造成擁包。

1.2.3路面車轍、平整度衰減

面層基層壓實度不夠；渠化交通，粒料級配不合理后形成二次密實造成車轍、平整度衰減。

1.2.4路面脫落、推移

面層瀝青瀝青含蠟量高，路面施工離析透水、路面表面內(nèi)部排水不暢積水、路邊緣石阻水行成積水槽造成凍脹；基層面層溫差變化不一致，造成脫落。面層瀝青粘滯度差，基層表面強度不足與面層粘接力不夠，造成瀝青面層與基層脫節(jié)，進而產(chǎn)生推移。

1.2.5路面沉陷

路基填筑不合理，壓實度不夠；地基承載力達不到要求，造成沉降不均勻行成沉陷。

1.2.6路面早期破壞

設(shè)計時對遠景交通考慮不周；超重車輛超限行駛；施工不均衡性，造成路面早期破壞

1.3處理或預(yù)防措施

1.3.1路面的橫向裂縫問題

1.3.1.1改變底基層施工用土的塑性指數(shù)

(1)在工程造價允許的條件下，更換施工用土，選用符合施工規(guī)范要求的土質(zhì)用于施工：

(2)在施工用土中摻加其他原料，以達到降低土的塑性指數(shù)符合施工規(guī)范要求的目的。

1998年，滄州市交通局工程處在307國道施工中，為了降低底基層施工用土的塑性指數(shù)，減少面層反射裂縫，采用了“二灰土”作底基層施工，工程竣工后，經(jīng)觀察效果良好，達到了預(yù)期的目的。二灰土的配比是：石灰：粉煤灰：土＝10:15:75。

1.3.1.2合理安排工序銜接

確保各結(jié)構(gòu)層的養(yǎng)護時間及符合要求的養(yǎng)護條件，一般情況下養(yǎng)護時間不小于7天，塑指較大的路段養(yǎng)護時間不小于15天，讓其在合理的養(yǎng)護條件下達到足夠的強度，然后再進行下一工序的施工，減少反射裂縫。此種方法經(jīng)施工驗證是可行的，效果非常明顯。

1.3.1.3改變基層的粒料結(jié)構(gòu)

為了解決好二灰碎石基層的裂縫問題，工程技術(shù)人員曾進行了多方面的探討與研究，比較有效的方法是：

(1)改變用料結(jié)構(gòu)，將原二灰碎石所用粒料，由混合料改為級配碎石，保證80％粒料比例不變，0.8MPa無側(cè)限抗壓強度不變，集料連續(xù)級配不變；控制5mm以下粒料用量；提高2mm以上粒料用量。這樣以嵌擠型代替膠結(jié)型，減少收縮；增大粗粒料用量，減少對水的敏感程度；減少整體材料的孔隙率、比表面和含水量，大幅度降低干燥收縮：以適當級配代替單一級配，減少缺乏連接面以造成離析和平整度差等缺點。

(2)施工中嚴格控制碾壓含水量。

(3)改用水泥穩(wěn)定碎石施工。隨著國民經(jīng)濟的不斷發(fā)展，各條路線交通量迅速增長，同時對公路的等級要求也在不斷提高。近兩年來，在滄州區(qū)域內(nèi)所修建的二級公路以上的公路工程，其基層結(jié)構(gòu)均采用了水泥穩(wěn)定碎石結(jié)構(gòu)(粒料為級配碎石)，經(jīng)觀察效果良好。

1.3.1.4改善養(yǎng)護條件

養(yǎng)護條件對于防止二灰碎石基層裂縫是非常重要的，特別是在炎熱的夏季，水分流失特別快，要隨時觀察，加大養(yǎng)護用水量，確保二灰碎石有一個理想的養(yǎng)護環(huán)境。

1.3.2路面擁包

科學(xué)選擇面層粒料級配，特別是控制細料用量；要選用高標號瀝青，尤其是瀝青含蠟量、軟化點一定要控制在標準要求的范圍內(nèi)。

1.3.3路面脫落、推移

嚴格控制瀝青的各項指標；控制基層的施工工藝、碾壓方法及遍數(shù)：嚴禁出現(xiàn)唧漿現(xiàn)象，使表面有足夠得強度；控制施工期行車；對表層松動的粒料徹底清除；面層基層間增設(shè)粘層、防水層；面層基層間增設(shè)封層，面層采用不透水的結(jié)構(gòu)層，杜絕積水、透水、滲水現(xiàn)象的發(fā)生。

1.3.4路面車轍、平整度差

面層級料的級配合理，壓實要充分；合理安排瀝青面層的施工季節(jié)；開放交通的時間盡量長些，并要注意控制渠化交通。

1.3.5路面沉陷

重點處理高填方段、軟土地基段的施工，分層填筑，嚴格控制填筑厚度及壓實度，準確調(diào)查地質(zhì)資料，計算地基承載力，有必要時增加地基處理，采用粉噴樁、攪拌樁，增加地基承載力。

1.3.6路面早期破壞

設(shè)計充分考慮路線的遠期規(guī)劃、地理位置、車流的流向、運輸?shù)闹饕再|(zhì)、重車特種車的行駛概率，開放交通早期避免灑漏油品及造成路面燃燒高溫。

2、橋涵工程

2.1現(xiàn)象：瀝青面層擁包、脫落、推移、橋頭(涵洞)下沉、跳車、梁體、契口裂縫

2.2原因分析

2.2.1瀝青面層擁包、推移

瀝青面層本身原因同路面；橋面混凝土清掃不干凈；混凝土刷毛不合標準；瀝青面層與橋面混凝土粘結(jié)不牢；瀝青面層碾壓不徹底。

2.2.2瀝青面層脫落

橋面排水不暢造成積水；瀝青混凝土滲水造成凍脹。

2.2.3橋頭(涵洞)下沉、跳車

填筑材料不密實：填筑材料不一致造成應(yīng)力突變；填筑過厚地基承載力不夠；軟濕地基；施工方法不當：施工不連續(xù)；開蹬臺階過分集中。

2.2.4梁體、契口裂縫

梁體內(nèi)(空心板梁)積水；契口縫側(cè)面光滑無鑿毛；梁體側(cè)面臟；契口縫混凝土不密實滲水造成凍脹。

2.3治理或預(yù)防措施

2.3.1瀝青面層擁包、推移

橋面混凝土清掃要徹底；混凝土刷毛要符合要求；瀝青混凝土與橋面混凝土間的粘層油質(zhì)量要達標。

2.3.2瀝青面層脫落

瀝青混凝土采用不透水結(jié)構(gòu)，排水通暢杜絕滲水；在橋面混凝土兩側(cè)、護欄處鋪設(shè)透水面層將滲水排至瀉水孔流出避免凍脹。

2.3.3橋頭橋頭(涵洞)下沉

嚴格控制填筑厚度及壓實度，或選用合適的填料，輕型材料為宜；地基承載力不夠的采用：1換填合適的材料，2采用粉噴樁、攪拌樁，增加地基承載力；增加橋頭處理的段落長度，提高整體性能。

2.3.4梁體、契口裂縫

空心梁增設(shè)通氣孔；存水處打眼，杜絕積水；梁體兩側(cè)鑿毛，契口混凝土添加膨脹劑，增大梁體連接，積水打眼放凈。

3、路線交叉

3.1現(xiàn)象：擁包、推移、波浪。

3.2原因分析

路線交叉處剎車過多；行車方向無規(guī)律；路面受力復(fù)雜，路面結(jié)構(gòu)層不能滿足受力要求

3.3處理或預(yù)防措施

對路線交叉處采用特殊設(shè)計，滿足受力要求，采用不同于一般路段的結(jié)構(gòu)(或采用水泥混凝土路面)；設(shè)計較長的過渡段結(jié)構(gòu)；瀝青路面采用粗級配；選用高質(zhì)量瀝青增加粘接力；嚴格控制瀝青三大指標以外的各項指標。實行交通管制，人為控制車輛流向。

4、剛?cè)崧访驺暯?/p>

4.1現(xiàn)象擁抱、推移

4.2原因分析

剛?cè)崧访驺暯右话闶侵疙沤Y(jié)構(gòu)路面與瀝青路面結(jié)構(gòu)的銜接，多發(fā)生在收費站口，城市道路與市外道路的交接處，該處行車剎車較多，車輛對路面的沖擊力大，路面受力復(fù)雜，而且重復(fù)受力，致使路面出現(xiàn)病害。

4.3處理措施

4.3.1增加過渡段，在與砼接壤的30～50米范圍內(nèi)采用大粒徑的瀝青黑碎結(jié)構(gòu)，增加其穩(wěn)定性，達到減少病害的目的。

4.3.2延長砼路面長度，并將其作成階梯狀，階梯多少視瀝青混凝土路面結(jié)構(gòu)層次而定，每5米長作為一步階梯，實踐證明此種結(jié)構(gòu)較為理想。

5、結(jié)語

總之，公路路面病害類型很多，因區(qū)域不同，環(huán)境不同，出現(xiàn)的情況各異，只要我們精心施工，科學(xué)養(yǎng)護，采取一些針對性的行之有效的措施，定能達到事半功倍令人滿意的效果，為社會提供一種安全、舒適的通行環(huán)境。