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机械设备是水利施工企业完成施工任务所必需的工具和手段。高新技术的发展以及市场竞争对施工企业的工程质量、工程进度的要求越来越高,施工企业必须提高自身的技术装备水平,科学配置企业有限资金,不断购置(或自制)新设备,逐步淘汰陈旧老化设备.以实现自己的经营目标和经济社会效益的最大化。
设备的选择与添置是设备管理工作的前半部也是最为关键的环节。随着市场拓展和工程项目的增多.施工企业要根据市场预测和产品开发情况。认真做好设备购置计划和选型,使所选购的设备与企业的生产特点和生产环节相匹配,有目的、分步骤进行装备更新。目前,施工机械设备种类繁多、功能多样化且价格较低,致使一部分施工企业在购置设备时忽略了可行性论证这个环节。临时需要什么设备就买哪种设备,很容易造成设备不适合企业长远发展需要的情况,最终导致设备闲置,占用企业大量的流动资金,进而影响企业的可持续发展。
设备的购置计划在机种、型号和规格上应适度超前、质量从优.结合市场存量和使用频次合理配置。为满足工程需要,购置设备时应从设备的生产效率(功率、速度)、对工程质量的保证程度、维修的方便程度、能源和材料的消耗程度、安全环保性能、设备性能及能力的配套性、机械使用的专用性、通用性和灵活性等方面优选和匹配设备添置方案。以适应本单位工程施工的需要。如土方工程中,不仅有挖土、运输机械,还有平整、压实机械,自卸汽车应和挖掘、装载机的容量配套,组合机械中应以关键及重型机械为基准,其它配套机械都应以确保关键及重型机械充分发挥效率为选配前提。对于一些必须用但用量少的设备可采取租赁方式.这样既节省了购买费用,也避免了设备闲置。
新购设备要有严格的到货、验收、安装、调试和试运行手续。购入的机械设备在列入固定资产后,应及时记入机械设备台帐.并进行分类编号,一机一卡。
为了解和掌握机械设备情况。更好地使用和管理好这些设备,除了应建立机械设备卡片外,还应对主要机械设备建立技术档案。设备的技术档案主要包括设备的履历书、原始技术资料、原始检验资料和各种技术鉴定资料以及其它有关资料。通过这些技术档案,可以了解这些机械设备的使用运转情况。大中修记录、事故记录、改装记录、基本折旧情况和大修情况等。有些企业和个人对机械设备技术档案不很重视。对每台设备的技术状况和经济效能没有清楚的概念和合理的对比,设备拿来就用,坏了就修,造成了许多不必要的浪费。
在经济核算方面,根据以往经验采用“单机核算”制度,对配件消耗、燃油、润滑油消耗和维修费等实行单机登记,随时掌握设备完成单位产量、所需动力、配件消耗等杂费开支情况。应健全机械设备使用记录,对运转台班、台时、完成产量、油料、配件消耗等作好基础资料的收集,按月汇总和对使用效果进行分析评价,以便对机械使用技术指标进行比较和调整。通过统计核算,从数字上反映设备的经济效益和使用管理的好坏;通过对施工生产经营活动各因素的分析,找出有影响的因子及其影响程度,采取改进措施,提高机械设备使用管理水平,实现最佳经济效益。
从设备使用和管理上讲,按照施工组织设计,合理选择、调配和组合机械是管理工作的重要内容.也是不容忽视的重要环节。一个优秀的调度员除了应很好地了解施工进度、工序和任务外。还应熟悉机械设备当前的性能和状况,两者不能偏废。正确使用好机械设备,安全、优质、高速、低耗地完成施工任务,不仅是使用机械设备的目的,而且是企业追求的目标。只有做到管、用结合,才能充分发挥机械设备的技术经济效能。
大型机械应交给以机长负责的机组人员。中小型设备应交由以班组长负责的全组人员。“人机固定”应贯穿在机械设备的整个使用过程中,由使用责任人负责保管、操作使用、安全生产、保养、日检等工作。这样不仅可以提高司机的责任心.还可以把机车的好坏作为评定司机技术和工作好坏的参考。有些企业对“人机固定”不太在意.为了提高机车的利用率。存在一人多机情况,比如在A机车维修时正赶上B机车司机休假,让A机车司机操作B机车,这样一有问题很难追究责任,时间长了,彼此的责任心大大降低,对机车不加爱护,不按规定操作使用和维修保养,认为反正是单位的车,有什么损失单位承担,这样就造成了顾此失彼,得不偿失。
为避免机械设备损坏和机械事故的发生.必须严格“操作人员持证上岗”制度,即操作人员必须经过培训,考试合格,取得操作证方可操作机械。在我国,施工行业大多是“劳动密集型”企业,操作人员队伍庞杂,素质不一。施工机械是特种设备,其操作人员必须经过特种作业培训才能上岗。但现在,一些培训机构为了让学员更快上岗,操作人员的培训时间、强度、实践严重不够,一些人员可能今天还在人力资源市场等待用工,明天就成为了一名特种作业操作人员。许多操作人员仅仅只会动按钮,而对一些基本的维修保养作业都不懂,这给设备的维护保养和安全作业埋下了祸患。
建立健全机械操作人员的岗位责任制是管好、用好机械设备的必要条件。岗位责任制应明确操作人员的内部分工、机(组)长的职责和职权、机组人员的职责和任务、必须遵守和执行的机械操作规程及有关制度与规定等。机(组)长在班组管理中担负着“设备管理”和“操作指导”的双重职责,对本组的生产操作、生产安全、机务工作、料具使用管理、工时统计考核以及设备保养工作等负有直接的责任,应明晰职责,并应与劳动工酬挂钩。
水利机械设备要保持良好状态、维护正常运行、延长使用寿命、保证安全生产,必须按时并且有计划地做好维修保养。严格遵守设备操作规程,强日常维护,保养与维修相结合。提高设备维修保养水平。
设备的维护由操作工人承担。主要包括日常维护(设备润滑和冷却系统维护)、定期维护和定期(精度)检查。设备日常维护是设备保养的基础工作,必须做到制度化和规范化;定期维护要制定工作定额和物资消耗定额.纳人机(组)承包责任制考核内容;定期(精度)检查是一种有计划的预防性检查,检查的手段除人的感官以外,还要有一定的检查工具和仪器,以确定设备的实际精度。现在有些工程工期较紧、任务急,对设备维护保养往往重视不够,造成了一些设备不能按时保养,设备经常带病作业,除非实在无法工作才会停下来维修。俗话说“磨刀不误砍柴工”,设备如不按时保养,可能引发小故障,小故障不及时处理,会造成大故障,不但耽误工期,影响工程质量,还会增加设备后期的维修费用。
设备维修是修复由于日常因不正常原因而造成的设备损坏和精度劣化。通过修理更换磨损、老化、腐蚀的零部件,可以使设备性能得到恢复。设备的维修和维护是设备保养的不同方面,二者由于工作内容与作用的区别是不能相互替代的,应把二者同时做好,相互配合、相互补充。设备修理可分为小修理、中修理和大修理三类。编制维修计划应切合实际,必须掌握工程任务、施工计划、设备状况、已运转台时、维修周期、维修作业时间等资料。水利工程项目施工地点多在野外或山区施工设备,工地流动性较大,维修条件有限。同时还存在工地机械维修技术人员水平有限、维修技术力量薄弱、故障检测技术手段落后等不足的问题。在尽量克服上述不足的前提下,更应该总结、探索出一些适合自己的维修保养方法。
企业内部许多员工对设备管理的认识是不到位的。他们在观念上轻维护、重检修,轻预防、重事后,做事随意、不守规则;一旦设备发生故障,维修人员应接不暇,操作人员却袖手旁观,除耽误工期、浪费财力外,设备故障也得不到及时、有效的处理。因此,提倡设备管理创新势在必行。
加强对设备管理工作的领导。做好设备的优化配置和现场管理。层层落实责任,并经常性督促检查、抽查,把设备管理工作的各种量化指标列入对机组人员和项目的考核内容,实行一票否决。通过设备的使用管理、维护保养、安全管理、单机核算和指标考核等措施,降低生产成本,提高设备完好率,提高项目经济效益。
树立“以人为本”思想。提倡和鼓励设备管理的“全员参与”意识,要把对操作人员进行的维修保养技能培训做到现场,人人参与。根据企业的设备状况、工人素质和技术水平。制定出可以指导操作工人、维修人员及生产辅助人员全员参与设备管理的作业规范,通过宣传推广和培训。形成可执行的设备管理准则。
先进的设备需要先进的管理,先进的管理才能创造良好的效益。对设备管理,要从建立健全规章制度人手,对各级设备管理人员的责任、权利进行明确划分;实行一机一档管理制度,每台大型设备要有机械履历表,由机(车)长对设备运行状态、维修保养等情况进行实时记录,每月检查设备在管、用、养、修、租、算”过程中是否合理、科学、规范和经济,并提出改进要求;把大型重点设备的主要经济技术指标及各种资料和数据输入微机,运用计算机技术进行辅助管理;实行包保、包维修到班组.突出维修工服务机台、服务班组的功能,让每一位操作者和维修者都能主动关注设备管理;明确规定设备前期管理、资产管理、现场管理、经济管理、安全管理、教育培训、检查奖惩等各个环节的管理要求。并加大力度狠抓落实。
设备的经济管理是设备管理的一个重要组成部分。为强化设备的经济管理,主要做好以下方面的工作:
1)抓好设备投资的决策管理。凡设备大修、设备更新和设备技术改造项目,必须进行方案论证和经济效果评价。
2)严格控制维修费用的支出。通过计划、实施、检查、处理的工作循环,把维修费用分解至各个机组,月月评估考核。
3)开展设备自检和备件、材料的修IEtN废工作,制定考核实施办法,奖优罚劣。
随着科学技术的进步和生产力的发展,施工机械在工程施工中的地位和作用日益重要,尤其是现代大型水利水电建设施工机械化程度愈来愈高,主要工序已完全由工人操作机械进行施工生产。有些机械设备的自动化程度很高,原来操作机械的工人变为监督、控制和维修机械者,而机械则在自动控制系统的操纵下按既定的生产程序自动运转,因而可以大大提高生产率。由此可见,采用现代施工机械施工,对完成工程任务、缩短工期、降低生产成本等起着决定性的作用。目前,在施工现场应用较多的土石方机械和路面机械,多为液压、电子技术较先进的进口设备,这设备结构复杂、技术先进,发生故障后修理较为困难,应以状态监测(榆测)的维修模式为主;而一些小型简单机械,如钢筋加工机械、钻探设备、术工机械、破碎设备等,因其结构简单,发生故障后损失不大,可采用事后维修模式;对有关水泥混凝土加工、运输、浇筑和沥青混凝土加工的设备,如水泥混凝土拌合站、水泥混凝土搅拌运输车、水泥混凝土输送泵(车)、沥青混凝土搅拌站等,发生故障后将对生产和产品质量产生严重的影响,就应采用计划预防修理为主、状态修理为辅相结合的维修模式,根据生产情况适时安排有计划的维修,并按一定的标准和周期对其进行点检。另外,工程机械各个零部件的工况、运动方式、可靠度要求等都不相同,因而硬性对整机采用同种维修模式也必然会造成维修过剩或是维修不足。对于那些结构复杂、技术先进的液压动力、控制、执行元件,应采用状态监测(检测)维修模式;对于那些高速运转部件或事关安全的部件如行驶设备的转向系、制动系、发动机等,应采用计划与预防相结合的维修模式;而如铲斗、挖斗、履带行走系及车架之类的部件,可采用事后维修模式。
这里的维护包括以清洁、紧固、调整、润滑和防腐等为主要内容的维护保养以及检查与检测工作。通过日常点检和定期点检,测定机械的性能,掌握机械状况及故障隐患,为采取应的维护提供依据。对事关安全生产的关键设备或系统,企业应该定期检查、强制维护,政府或行业有关部门应制定监督单位定期审验,对维护差,有重大安全隐患的部门按规定给以停止施工等有关惩罚。凡新机械或经过大修的机械,在正式使用前和磨合期结束后都要进行维护。使用前的维护包括外部检查、清洁、润滑和充油、充水、充气、充电等。磨合期结束时,又要进行一次全面维护,内容包括解除最大供油的限制、清洗润滑系和更换发动机润滑系的润滑油,并对各连接部位进行一次全面检查与紧固。凡冬季最低气温在O~E以下的地区,在入夏和入冬前都要进行换季维护。其主要内容有:检查节温器,更换润滑油、燃油(柴油机),调整蓄电池电解液密度等。停用的机械每周外部清洁一次,每半月摇动发动机曲轴l0转以上,每月将发动机发动一次。停用的机械应使弹簧钢板卸载,履带式机械应停放在枕木上或水泥地面上。随着检测技术的不断提高,状态修理在修理中占的比重会越来越大,这里“状态修理”的“状态”不仅仅指的是机械的实际技术状况,还包括施工企业整个工程的实际状况。
在维修体制上,各施工企业要根据灵活机动的原则,基层施工业可以搞连检测带修理的小型修理工程车,并建立工地维修组,负责施工现场机械的维护保养和维修工作,在日常点检和定期点检的基础上及时处理现场的机械故障,根据机械的使用情况和实际运行状态,制订维修计划从而调度、安排好施工现场的机械,使机械维修对工程的影响降至最低。工程竣工机械需要大修时,基层施工企业可统一将机械交由当地专业大修厂或上级施工企业大修厂大修。大型施工企业,几个工地相距不太远时可由机务部门和机械维修人员组成机械巡检小组和机动维修小组。巡检内容包括:机械履历表记录、台班登记、维修保养记录、交接坍记录、机械运行状况等,并填写好机械巡检表。将各巡检小组的巡检结果汇总,填写好机械巡检汇总表。根据这张巡检汇总表,将需要保养及修理的任务(包括机械所在地点、所需保养及修理的内容等)达给各机动维修小组,维修小组再按项目完成所需的保养维修任务。
维修人员不足且技术水平低下是施工企业的一个普遍现象。现代机械维修要树立“以人为本”的管理思想,只有通过有主动性、责任心、掌握了现代维修思想和先进维修技术的人才,才能真正做好机械设备的维修工作。企业在管理上对此要加大力度,在优化人才结构,加紧引进人才的同时,要加紧培训,不断提高维修人员的素质。培训要有组织计划,要系统地补充和更新必要的基础理论知识和专业知识,并要紧密联系实际,采用分阶段逐步提高的办法培养出知识结构合理,能适应现代化设备管理与维修的专门人才。
由于在施工机械设备的管理工作中,其主要的维护与保养工作属一个系统工程,所以就必须要全面的充分意识到施工机械设备的重要意义。在施工机械设备管理中其水平的高低,会直接影响到施工的经济利益。所以,就必须要加强提高施工机械设备的管理模式,用其先进的管理方法,以科学合理的指导方针,互相协调,探索研究的管理维护手段,把施工机械管理的保养与维护工作逐渐的以规范化、科学化思想加以完善。
在施工单位中,对于机械设备的管理应用已经越来越得到一定的重视。在其施工过程当中,施工机械设备的维护与保养在一定程度上可以制约施工单位的工程效益,因此,必须在管理中研究分析和解决所存在的各种问题因素,可以确保对机械设备的维护与保养管理,在提高施工单位的机械设备技术水平与管理方法,有利于增强施工单位在市场竞争力中发挥出主要作用。
1.1在施工机械设备的管理当中,由于对机械的保养制度没有落实到位,所以就导致了机械设备的完好率有所降低。一般施工企业在机械设备管理的使用方面通常都会注重使用却忽略了保养的作用,在实行了定人、定机的制度同时,忽略了设备保养制度的制约性,并没有明确地落实到位。然而一般操作人员只会注重机械的使用,如果在出现问题的时候却没有进行及时的处理。另一方面,如果当机械设备在出现故障时需要进行维修,因维修人员没有足够的责任心,出于应付的心里,而不是在基础上解决问题,同样会造成机械设备故障的发展和扩大。再者,在机械设备出现故障时,负责操作维修的工作人员之间会存在相互推卸责任的情况,并没有从根本上意识到重要的性质。因此,在施工中不仅会影响到施工的进度与质量问题,同时也会增加了相应的费用,从而导致机械设备安全性的降低,也减少了使用的期限。
1.2在施工过程中,由于没有足够的机械设备管理措施,因此也就影响了正常的施工。在施工当中,一般工程项目面比较广,并且人员的调动与机械设备也比较复杂,作为管理部门也存在没有目的性的精简管理人员与机械设备,或者是合并相关的部门,从而也就会导致在具体操作与管理层之间出现脱节的现象,致使在施工机械设备方面的减弱。另一方面,在施工单位中并没有形成严格完整的管理制度,没有健立健全的施工机械设备的技术档案和技术资料,从而造成施工机械设备在管理上的混乱,也影响了正常的工程施工。
1.3在施工单位中没有注重机械设备所需的正常更新工作,从而出现施工效率降低等情况。当前,在一部分施工单位中所存在的机械设备的老化,存在的故障问题都没有得到有效的重视,对机械设备更新的比较缓慢。负责机械的管理人员只看重眼前的经济利益,没有想到长远的发展,更有甚者会违反国家的相关规定而继续使用,同时也就导致了施工机械设备出现故障的机率有所增加,这样不仅在安全方面给施工人员造成一定的威胁,并且在施工效率方面也会有所降低,增加了整体的施工成本,减少了工程效益,而影响到整个施工单位的发展。
2.1在施工机械设备的维修工作主要的作用就是可以延长机械设备的使用年限,也作为关键环节,应用科学合理的维修方法有效地延长机械设备使用时间。在延长机械零件使用期限的方法可以采用低成本的快速修理法,通过应用这种方法除了在设计机械时所应用的维修性的设计以外,还主要可以通过两种方式进行:①通过刷镀以及胶粘进行修复。在施工现场可以采用刷镀与胶粘的修复方法,它可以低成本并且快速的对失效零件进行有效的修复。②通过零件换位的方法进行修复。在施工机械设备中有很多的零件,比如在挖掘机、推土机和柴油朵缸套等零件,这些零件在工作运行过程中一般会承受单向的负荷作用。因此就会受到不够均衡性的磨损,但是通过适宜地更换受到磨损负荷的位置零件,从而促使它们可以受到均衡的磨损,也可以延长使用的期限。
2.2在施工机械设备中如果可以定期的对机械进行保养工作,对于延长机械设备的使用期限是非常必要的。在部分施工单位中加强对机械设备的保养工作是有明确规定的。然而,由于很多施工单位有明确规定对机械设备进行定期的保养,但是到施工期间如果工期比较紧张,任务比较重的时间,一般就会忽略了机械保养的规定,只要机械设备没有出现故障并且可以正常的运行就可以,没有必要对其进行保养工作。对机械设备进行保养主要是可以消除机械所存在的安全隐患,如果不及时进行保养,机械设备会出现故障问题,更有甚者会发生安全事故问题,所以,这样不但会增加相应的维修费用,并且还会延误工程进度。
3.1在进行工程施工机械工作中必须要注意到溢流阀与液压泵的声音。在当液压泵发出气蚀的声音时,必须要检查其主要的原因并且消除故障以后再进行使用。在当某一个执行元件没有进行负荷的状态下出现缓慢的动作,并且有溢流阀溢流的声音,需要马上停机加以检修。
3.2在进行施工机械作业时要尽量避免粗暴,那会产生冲击负荷,促使频繁的发生机械故障问题,同时也降低了使用的期限。在般在作业时会产生一定的冲击负荷,也会促使施工机械的结构早期出现断裂和磨损以及破碎等情况。
3.3在施工机械设备作业时需要防止有飞落的石块会打击液压的油缸、活塞杆、液压油管等部件。如果在活塞杆上有击伤的情况,则必须要进行及时的修复环球360,以防破坏活塞杆的密封装置,在不漏油的情况下可继续使用。
雷电是自然界中一种常见的放电现象。关于雷电的产生有多种解释理论,通常我们认为由于大气中热空气上升,与高空冷空气产生摩擦,从而形成了带有正负电荷的小水滴。当正负电荷累积达到一定的电荷值时,会在带有不同极性的云团之间以及云团对地之间形成强大的电场,从而产生云团对云团和云团对地的放电过程,这就是通常所说的闪电和响雷。具体来说,冰晶的摩擦、雨滴的破碎、水滴的冻结、云体的碰撞等均可使云粒子起电。一般云的顶部带正电,底部带负电,两种极性不同的电荷会使云的内部或云与地之间形成强电场,瞬间剧烈放电爆发出强大的电火花,也就是我们看到的闪电。在闪电通道中,电流极强,温度可骤升至2万摄氏度,气压突增,空气剧烈膨胀,人们便会听到爆炸似的声波振荡,这就是雷声。
雷击的危害主要有三方面:第一是直击雷。是指雷云对大地某点发生的强烈放电。它可以直接击中设备,雷电击中架空线,如电力线,电话线等。雷电流便沿着导线进入设备,从而造成损坏。第二是感应雷。它可以分为静电感应及电磁感应。当带电雷云(一般带负电)出现在导线上空时,由于静电感应作用,导线上束缚了大量的相反电荷。一旦雷云对某目标放电,雷云上的负电荷便瞬间消失,此时导线上的大量正电荷依然存在,并以雷电波的形式沿着导线经设备入地,引起设备损坏。当雷电流沿着导体流入大地时,由于频率高,强度大,在导体的附近便产生很强的交变电磁场,如果设备在这个场中,便会感应出很高的电压,以致损坏。对于灵敏的电子设备,尤需注意。第三是地电位提高。当10kA的雷电流通过下导体入地时,我们假设接地电阻为10Ω,根据欧姆定律,我们可知在入地点A处电压为100kV。因A点与B、C、D点相连,所以这几点电压都为100kV。而E点接地,其电压值为0,设备的D点与E点间有100kV的电压差,足以将设备损坏。据有关统计表明:直击雷的损坏仅占15%,感应雷与地电位提高的损坏占85%。目前,直击雷造成的灾害已明显减少,而随着城市经济的发展,感应雷和雷电波侵入造成的危害却大大增加。一般建筑物上的避雷针只能预防直击雷,而强大的电磁场产生的感应雷和脉冲电压却能潜入室内危及电视、电话及联网微机等弱电设备。
在科学技术日益发展的今天,虽然人类不可能完全控制暴烈的雷电,但是经过长期的摸索与实践,已积累起很多有关防雷的知识和经验,形成一系列对防雷行之有效的方法和技术。
(1)接闪接闪就是让在一定范围内出现的闪电能量按照人们设计的通道泄放到大地中去。把一定保护范围的闪电放电捕获到,纳入预先设计的对地泄放的合理途径之中。避雷针是一种主动式接闪装置,其功能就是把闪电电流引导入大地。避雷线和避雷带是在避雷针基础上发展起来的。采用避雷针是最首要、最基本的防雷措施。
(2)接地接地就是让已经纳入防雷系统的闪电能量泄放入大地,良好的接地才能有效地降低引下线上的电压,避免发生反击。过去有些规范要求电子设备单独接地,目的是防止电网中杂散电流或暂态电流干扰设备的正常工作。接地是防雷系统中最基础的环节。接地不好,所有防雷措施的防雷效果都不能发挥出来。防雷接地是防雷设施安装验收规范中最基本的安全要求。
(3)均压连接接闪装置在捕获雷电时,引下线立即升至高电位,会对防雷系统周围的尚处于地电位的导体产生旁侧闪络,并使其电位升高,进而对人员和设备构成危害。为了减少这种闪络危险,最简单的办法是采用均压环,将处于地电位的导体等电位连接起来,一直到接地装置。金属设施、电气装置和电子设备,如果其与防雷系统的导体,特别是接闪装置的距离达不到规定的安全要求时,则应该用较粗的导线把它们与防雷系统进行等电位连接。这样在闪电电流通过时,所有设施立即形成一个“等电位岛”,保证导电部件之间不产生有害的电位差,不发生旁侧闪络放电。完善的等电位连接还可以防止闪电电流入地造成的地电位升高所产生的反击。
(4)分流分流就是在一切从室外来的导线与接地线之间并联一种适当的避雷器。当直接雷或感应雷在线路上产生的过电压波沿着这些导线进入室内或设备时,避雷器的电阻突然降到低值,近于短路状态,将闪电电流分流入地。分流是现代防雷技术中迅猛发展的重点,是防护各种电气电子设备的关键措施。由于雷电流在分流之后,仍会有少部分沿导线进入设备,这对于不耐高压的微电子设备来说仍是很危险的,所以对于这类设备在导线进入机壳前应进行多级分流。采用分流这一防雷措施时,应特别注意避雷器性能参数的选择,因为附加设施的安装或多或少地会影响系统的性能。
(5)屏蔽屏蔽就是用金属网、箔、壳、管等导体把需要保护的对象包围起来,阻隔闪电的脉冲电磁场从空间入侵的通道。屏蔽是防止雷电电磁脉冲辐射对电子设备影响的最有效方法。
公路施工作业处在露天环境下进行。施工机械的电气控制系统特别是微电子控制装置受雷电直击或雷电感应过电压损害的几率很大。京珠高速公路清远段地处石灰岩山区,在雷雨季节是雷电袭击的高发地区,每当天空中乌云密布大雨来临时,雷电往往会对施工机械进行正面的袭击;而有时即使在天空中没有雨云又不下雨的情况下,感应雷也会时有发生,其产生的浪涌电压入侵并损坏路面摊铺机的微电控制装置,为此,防雷工作势在必行。
(1)在沥青混合料揽拌厂场安装避雷针装置由于沥青混合料搅拌设备及其配套机械集中在一个生产厂场使用,比较容易进行集中防雷,为此,在拌和厂场安装避雷针。避雷针的高度高于搅拌楼的最高点,达到有效的保护半径,防止雷电对任何一台作业机械直击。避雷针接地要可靠,由于石灰岩山区的地质土壤比较干硬,土壤电阻值过大,所以接地网的埋设与广珠东线的做法不尽相同。接地网的角钢桩点埋设土坑要求1.0m深左右,角钢在土坑内要露出20cm左右,在土坑内按比例填满木炭和颗粒生盐作为降阻介质,生盐与木炭的重量比例为1:10,即1kg生盐掺合10kg木炭,然后填土复盖。这样可以确保接地电阻值在4以下。当雷电袭击时由避雷针及其引线经过接地网迅速将强大的雷电电流引入大地,防止雷电对机电系统的直击。此外,还对沥青混合料搅拌操作控制室进行屏蔽,做法是将操作室内微电子控制系统的工作接地、保护接地与金属结构的控制室外壳用导体连接在一起,再通过接地引线引入地下接地网,使它们保持相等的地电位,预防静电及雷电。
(2)对路面摊铺机械电气控制装置装设过电压保护器由于路面摊铺机械是随时移动作业的,不可能集中避雷,而处在露天环境下的移动机械电气控制装置最容易受感应雷浪涌电压的入侵,例如沥青沥青摊铺机控制路面平整度和控制机械定位的压力传感器等就深受其害。为了保护这些控制灵敏度极高的机械微电子控制装置免遭感应雷浪涌电压入侵损毁,根据每台机械控制装置的不同构造特点,对其装设过电压保护器。
雷电灾害对机械电气控制装置特别是微电子装置的侵害是一种常见的自然灾害,为避免雷电对其侵害,应根据机械电气控制设备的不同构造特点而采用不同的防雷方法。只要合理地选用防雷设备,应定期由专业防雷公司检测防雷设施,评估防雷设施是否符合国家规范要求,施工项目应设立防范雷电灾害责任人,负责防雷安全工作,建立各项防雷安全工作,建立各项防雷设施的定期检测,雷雨后的检查和日常的维护。施工单位在防雷设施的设计和建设时,应根据地质、土壤、气象、环境、被保护物的特点,雷电活动规律等因素综合考虑,采用安全可靠、技术先进、经济合理的设计施工。就会大大降低雷电灾害带来的损失。
机械配套与通风技术的选择和应用是隧道施工中的关键工作之一,特别是在一些施工路段较长或者海拔较高的隧道项目施工中,机械配套与通风技术会对工程施工的整体安全性以及经济效益产生直接影响。在分析隧道施工机械配套的方式时,需注重工期、施工方案以及施工环境对机械设备配套选型的影响。本文结合隧道工程施工机械配套选型的一般原则,对机械配套的具体方法和形式进行了优化。在分析通风技术过程中,对炮烟、地温、废气以及其他污染进行了分析,从理论的角度分析了通风技术对相应污染排放效能的影响,进而得到了选择通风技术的具体方法,并以此作为提高隧道施工整体质量的基础,为后续的施工建设环节提供安全保障。
隧道施工的工期一般比较明确,具体的工程施工工期在初期设计阶段就已经确定,为了满足施工工期的要求,施工方应合理选择工程施工的机械化程度。机械化程度越高,隧道施工的工期适应性也会越强,相应的施工效率也会更高。如果隧道施工的工期较短,施工人力资源有限,则施工方应选择产能较高的机械化设备。此类设备的功耗较高,施工方要注意控制隧道施工的整体成本。提高施工机械的机械化程度也是减小施工压力的有效方法,施工方应根据工期要求,制定详实有效的机械设备配套方案,切实满足隧道施工的工期要求。
确定隧道施工的具体方案之后,即可进行机械设备配套选型工作。隧道施工方案中包含爆破工程、运输工程(一般为无轨运输方式),对机械设备的性能要求比较高,需要有较高的生产率,为此在选择机械设备的具体型号时,施工方一定要详细分析隧道施工的具体要求。一般而言,施工方案中包含的施工机械主要有隧道凿岩机、碎石挖掘机、工程用装载机以及其他各种类型运输车等。另外,在实际的隧道施工过程中,为了形成有效的机械化作业生产线,施工方需要合理选择大型工程机械,包括大功率的隧道风机、混凝土喷射机组等。
如果隧道施工的海拔比较高,例如在一些高原或者山区,平均气温可能比较低,并且低温持续的时间比较长,则施工过程中难免出现冻土。施工环境中的冻土会对施工进度产生影响,并且还可能出现气压低、氧气含量少等情况。为此,在选择施工机械的具体型号时,施工方需要参考海拔对气压、温度以及空气密度影响的参考表,以此作为选择施工机械设备的基础条件,选择适应具体施工环境的机械设备。海拔高度对环境气压、温度以及空气密度的影响如表1所示。隧道施工环境对内燃机的影响颇为显著。在一些比较恶劣的环境下,内燃机工作气压条件得不到满足,在燃烧之后会出现“后燃”现象,影响内燃机整体的动力性能,整体热负荷也比较明显。为此在选择内燃机时,施工方一定要详细分析隧道工程施工环境的气压状态,明确空气的实际密度情况,进而合理选择增压柴油机的型号。
在隧道工程的实际施工过程中,爆破会产生大量的炮烟。此类炮烟中包含很多有毒物质,一般为一氧化碳和氮氧化合物。不同炸药产生的有害气体的具体构成情况有所差别,具体的数据值如表2所示。在应用通风技术时,施工方应明确各类气体的物理性质和化学性质,例如一氧化氮易溶于水,则在通风的过程中,施工方应准备喷雾设施,以降低隧道中一氧化氮的浓度,从而确保施工人员的人身安全。
在隧道工程的施工过程中,柴油机本身会产生一些废气,此类废气的构成成分非常复杂,一般会含有氮氧化合物、低碳氧化合物等。另外,还会出现一些柴油未燃烧而产生的油烟。为此,施工方应尽量选择低污染的油烟机。此类油烟机可为隧道工程的通风提供良好的气体环境支持,进而从源头处消除隧道中有毒气体对施工人员的影响。
林省龙井至大蒲柴河公路建设项目主体土建工程LPTJ08标段隧道工程,两江隧道结构形式为左右分离式,左洞长1375m,右洞长1439m,采用新奥法施工,技术标准为双向四车道,隧道单洞断面积55m2,双洞合计110m2,洞门型式削竹式。围岩等级:Ⅲ级625m,Ⅳ级1495m,Ⅴ级694m。TBM拆卸洞室在标段终点,长20m,宽9.1m,总高8.815m。为进行主洞掘进需进行的施工内容包括:进洞支洞SJ0+000~SJ5+199.659,长度5199.659m,与主洞高差为180.341m,坡比为3.857%。23#通风支洞在85m+963m处于主洞成49.764°斜交,洞长969.03m,与主洞高差为330.039m,坡比为37.315%。进洞支洞和主洞为TBM掘进,采用一台罗宾斯5.06m双护盾TBM独头掘进,施工断面为圆形。管片为预制C45混凝土拼装式结构,成型管片内径4.3m,管片厚度0.25m,管片型式为六边形蜂窝状,4片管片组成一环,管片与围岩之间的空隙,采用豆砾石充填并进行回填灌浆。洞内铺设单线钢轨,连续皮带机出渣,采用编组列车进行物料运输,设置错车道。
本工程施工段总长度较长,具有分段施工的特点,整体施工环境也比较复杂,为此在实际施工中,选择灵活性较好的小型凿岩机,负责完成隧道的钻孔工作。通过分析具体的施工数据,在本次施工中一共选择了6台凿岩机,风动凿岩机数量为10台。其中钻爆作业线所示。其他用于材料运输的机械设备以及装碴、扒碴的机械设备,均需要结合实际的施工进度和施工情况进行确定。
3.3.1总体要求先确定作业人员需风量,一般而言需风量为3m3/min,本工程满足此要求。从爆破需风量的角度分析,需要考虑实际施工时的气压以及空气密度情况,本次工程施工选择的空气重率高程修正系数为0.7045。本次施工选择的通风方式主要包括自然通风方式以及机械通风方式,其中机械通风方式包括压入式通风、抽出式通风以及混合式通风。此外,本次施工还考虑了施工进度的实际要求以及具体的送风长度要求,并在实际的施工过程中根据施工情况进行了灵活调整。考虑到高原因素,在设计过程中确定供风量的参数时需要适当增加一定的量,以确保通风的标准满足使用要求。结合实际情况设置斜井,以让风管和运输车辆从其通过。施工前应选用双级调速轴流式风机,可以根据风量需求的大小选择高速运转和低速运转两种模式,以起到节能的作用。选用的各类通风设备的品牌不宜种类过多,否则不利于维护和维修。进行主洞施工过程中,需要先对撑子面进行爆破。爆破后的残渣出洞时间应根据各撑子面进行错开,避免出现交叉出渣的情况。然后再进行通风量的计算,根据实际需求进行均衡供风。3.3.2通风方案确定根据隧道的施工情况,可以选择的通风方案有风管压入式通风、斜井分隔压入式通风这两种类型。两种方案均有较高的安全性,只需对其进行能耗比较,选出最佳方案即可。经过对某一个工区的能耗进行比较,发现其共需向4个撑子面进行供风。经过计算得到,斜井上风处的风量达到8440m3/min。假设每个撑子面的风量需求为2110m3/min。根据风阻方面的因素进行方案必选,斜井分隔方案阻力为5478Pa,风管压入的阻力为7206Pa,斜井分隔的阻力比风管压入的阻力小了1728Pa,相对降低了能耗24%左右。最终决定选用斜井分隔压入式的通风方案。3.3.3隔板施工作业隔板主要由钢梁和彩钢板两种材料制作而成,将斜井分成两个部分,上面区域设置为进风通道,下面区域设置为排风通道和施工作业通道。本工程隔板选用的钢梁为15mm的方钢管,将其固定在隧道的两侧,并用吊杆固定在拱顶,然后用彩钢板作为分隔板,使用铆钉将彩钢板固定在骨架上即可。
本文结合吉林省龙井至大蒲柴河公路建设项目主体土建工程LPTJ08标段隧道工程实际施工,针对隧道施工机械配套与通风技术进行分析。在隧道施工过程中,机械选型配套方案以及通风技术的应用,应结合工程施工的具体情况,包括施工环境、施工进度以及施工技术要求等。在此基础上,施工方应根据施工的具体情况,灵活调整机械选型方案以及通风方式,以保障施工安全性为基础,适应施工机械设备的应用成本要求,进而切实提高隧道施工的整体质量。
[1]王耀.高海拔特长隧道施工机械配套技术研究[D].北京:中国铁道科学研究院,2016.
[3]胡根友.长大隧道施工通风技术应用研究[D].成都:西南交通大学,2007.
1.1配置不经济,没有科学规划公路工程复杂多变,随着施工环境和施工条件的改变,采用的施工方法和施工工艺是不同的,需要的施工机械设备品种、数量,也是变化的,这就需要适时的购置相应的设备。在购置中由于施工企业缺乏对设备配置的长期规划,致使机械设备的购置存在盲目性,不切合实际,有些是重复购置,有些设备机型不符合要求,使机械难以发挥低成本,高效益的功能,有时反而造成设备完好率低,利用率不高。更有甚者,有些设备从购进调入仅使用过一两次,就成了闲置的“死机”。在管理中也存在着重购置,轻管理的现象,缺乏合理规划,科学配置,因地制宜,从实际出发的管理理念。
1.2管理制度不完善,考核办法不健全在施工企业中,人员和机械设备“大锅饭”的意识仍然存在,没有建立健全科学完善的机械管理制度和考核办法,没有从真正意义上完全实行车辆机械单车核算,机械效益单机考核的制度,仅仅管理了车辆机械的油料和安全。
1.3管理人员专业不强,操作人员素质不高一方面受重生产,轻管理思想的影响,对机械设备管理工作重视不够,大多企业由非专业人员管理设备。有的由具有专业知识的人员担任机械管理员,但又不专职管理,出现管理上一团糟的现象。另外受养护作业整体机械化程度低,养护方式陈旧落后和养护经费影响,养护单位宁可用人力,也不用机械,淡化了机械管理人员的参与意识,没有充分发挥管理与指导作用。另一方面是施工企业注重眼前效益,忽视长远利益,缺乏对特种机械操作人员的培训,有的操作人员文化水平低,说明书都看不懂。有的一人多机,既操作压路机,又操作装载机,还操作摊铺机,结果一样也不专。
2.1.1施工方案优选化。公路施工方案的经济性可以在不同方案之间进行优化选择,依据工程量大小、工期决定设备的规格、型号、数量以及进出场时间,以达到工程进度与设备使用的协调一致与有效控制。如公路建设项目工程量大时应采用大型机械和先进设备,而工程量小时则应采用中小型机械和现有设备。但这不是绝对的,也要具体情况具体分析。在公路土方工程施工中,要特别注意挖掘机和运输车辆、推土机等关键设备的优化选择。在路面工程施工中,要特别注意沥青混凝土拌和站、摊铺机和运输车辆等关键设备的优化选择,以保证施工顺利进行,同时避免浪费,降低施工成本。
2.1.2配套设备效率化施工企业应解决好机械设备组列内部的合理配套关系:①以设备组列中主要设备为基准,其它配套设备以确保主要设备充分发挥效率为选配标准;②设备组列数量最小化原则,即尽可能选用一些综合型设备,以减少配套环节,提高组列运行的可靠性;③次要设备并列化原则,即在可能的情况下适当注意组列中的薄弱(运行可靠性低)环节,实现局部施工设备的并列化。
2.2.1管理人员专业化。施工企业应明确分管设备的领导,明确施工所需的设备管理和操作岗位,同时配备相应管理工作人员和设备操作专业技术人员,这不仅会影响机械设备的技术使用寿用,还直接关系到施工工程质量,所以,一定要加强管理人员和操作手的专业会培训,在施工间隙采取多种形式学习,不但要为眼前的生产需要服务,还要站在战略的高度教育职工树立终身学习、多能服务观念;既培养专才,也培养通才;理论与实践并重,形式与效果齐抓,才能收到预期的效果。2.2.2日常管理数量化。机械设备的使用和运作实质上是资金的运作。施工企业应进行单机成本核算,如油料使用,维修换件,月完好率,日工作量,台班成本与利润的核算等等。核算出每台机械设备的投入和产出,并对投入产出比率进行统计分析,对机械设备的施工经济效益进行量化,使现有机械更好的发挥效益,提高对设备的经济控制力。
2.2.3项目目标责任化。管理人员应对机械设备管理目标责任制定相应的经济技术指标和考核制度,做到分层管理、责任到人、成本核算、项目细化,以确保各项考核指标的完成。
2.3.1施工作业操作规范化。机械设备的使用者必须严格按照设备的操作规程及使用说明操作使用设备,要求技术性与纪律性并重,必须严格遵守项目的机械设备使用管理规定。实行“三定”制度,主要设备实行定机、定人定岗位制;每台机械的专门操作人员必须经过培训和考试,获得“操作合格证”之后才能操作相关的设备;坚持持证上岗,严禁未经培训的非岗位人员操作设备。
2.3.2安全教育经常化。工程施工安全出了问题,将会耗费大量的人力、物力、财力来处理安全事故,造成施工项目的大量经济损失,同时带来不良的社会影响。为了消除一切对机械设备安全的不利因素,避免安全事故发生,施工企业要以多种形式进行安全教育,对作业人员进行安全知识考核,每一位工人进行安全教育培训后,严格执行考核、持证上岗制度,根据工种进行安全操作规程、安全注意事项等方面的考核,合格后方能上岗作业,提高施工现场作业人员的安全操作技术水平、安全生产意识和自我保护能力,做到规范化施工、标准化作业,确保最终实现安全生产。
2.4.1预防检查日常化。实践证明,设备的大多数故障如能在日常检查中早期发现并采取措施,就能及时有效地防止突发故障的发生。为此要做好设备的预防检查,可由日常维护和巡检两个环节组成,日常维护由机械操作手来完成,主要内容就是“十字作业法”贯彻机械设备的整个进行过程,直到停机下班。巡检的工作由修理人员来做。项目部根据每个工地的实际情况,把所运行的设备具体责任到人,设立机械综检日志,并把每台设备的巡检情况与当月该设备的运行及维修情况对照,对维修人员进行经济上的奖励或惩罚。
2.4.2设备维护科学化。机械设备的科学合理维护是完好率、利用率、工作效率的根本保证。设备维护应严格按照设备使用说明书的要求科学的进行,避免盲目维护带来的危害。比如公路施工现场出现的润滑用油更换时不讲牌号、更换的周期不按时等不科学的作法,虽然其后果不会立即显现出来,但却严重影响设备的有效使用寿命,也给突发性故障埋下了隐患。
伴随着科技的发展,我国的桥梁建设量增加,建设规模扩大,间接导致传统的机械设备管理模式不满足需求,阻碍桥梁建设业发展。故而,需提高对机械设备的管理水平,加大对机械设备的管理力度,为桥梁工程的顺利施工提供保障。
1.1管理力度不足。在桥梁建设业快速发展的现阶段,越来越多的人开始重视桥梁工程的施工进度。而机械设备作为桥梁工程中的主要工具,施工单位更是应该高度重视。但从当前的桥梁施工看,普遍存在忽视机械设备管理的现象,施工中只重视机械设备本身,不重视对它的管理和养护,就会导致设备受损,阻碍施工进度。与此同时,还存在各部门不相互合作的现象,在不对机械设备维护、管理的情况下就施工,不但无法满足施工要求,还无法有效解决机械设备的调配问题,影响桥梁工程的顺利施工。1.2利用率低,设备不配套。通常情况下,冬休期间工程指挥部会解散,使机械设备处于无人管理的状态,给桥梁施工带来影响,特别是大型的桥梁工程,由于所承包的工程种类繁多,工序复杂,一旦稍后不慎,就会出现管理不合理现象,导致机械设备带病工作,影响施工质量[1]。为更好管理机械设备,需认真、详细的记录机械设备型号、品牌等信息,这样不但便于管理和检查,还能提高利用率。1.3不重视机械设备的保养管理。基于桥梁工程的一次性特征,部分施工单位为追求经济效益,追赶施工进度,减少着对机械设备的管理费用。也有的施工单位为提前完成工程,只使用机械设备,不重视对其的保养和管理,且机械设备出现故障时也不维修。桥梁工程竣工后,由于机械设备故障较多,需花费大量财力和精力维修,降低施工单位的经济收益。1.4机械设备年久失修。机械化水平的降低是由施工人员忽视机械设备的维修、保养造成的,桥梁工程建设中,相关人员缺乏对机械设备的维护意识,不重视优秀、复合型管理队伍的建设,导致机械设备处于年久失修的状态,影响桥梁工程施工。1.5机械设备资料丢失。由于机械设备种类比较多,故多归属于不同的管理部门,其资料也由不同部门管理。然而,由于各部门管理水平参差不齐,甚至不存在专业的管理人员,导致资料大量丢失,降低管理水平。
2.1建立和机械设备相关的规章制度。桥梁施工机械设备管理中,建立规范性的规章制度,不但能保证管理工作的有序进行,还能稳定施工单位的生产。基于法律法规建立组织机构,针对工作人员的选择,必须选择工作责任心强、个人素养高的工作人员,同时,还要选择具备机械化设备管理知识的人员,定期对机械设备进行管理和维护[2]。另外,还要为使用机械设备的人员建立科学、合理的规章制度,保证每位员工在日后工作中都遵循相应制度,从而减少机械设备的破损度,保证工程顺利施工。2.2加强机械设备的保养维修。第一,及时保养和维修机械设备,只有做好机械设备的维修和保养工作,才能保证设备的正常使用。由此可见,机械设备的维修、保养和使用之间关系密切。从机械设备的管理上看,其重点是保证正常运行,及时维修故障,消除安全隐患;对于新型的机械设备来讲,最主要的是提高使用者技能水平,以充分发挥机械设备效能;第二,对于那些技术含量高、价格贵的机械设备,维修期间不能为了节约成本就随意或凭借工作经验维修,以免加重破损度,增加维修难度。而是将其送到专业的维修公司维修,当然,维修期间还要签订协议,在保证经济合理、方案科学的情况下,尽最大可能的将机械设备修好。2.3建立机械设备的维修档案。机械设备的管理是一项繁琐、复杂的工作,需工作人员对每台设备归档处理,详细记录日常的维修情况。与此同时,还要建立机械设备的维修计划、保养计划等档案,这样不但能全面了解机械设备的使用情况,还能采用有效措施及时、彻底的解决所出现的故障,以此保证机械设备的正常使用。2.4加强技术培训和职业道德教育。随着桥梁建设业的发展,相应的施工工艺、机械设备操作难度也随之增加,这种情况下要想保证工程质量,就必须提高工作人员的技能水平。在保证每位操作人员都了解机械设备具体操作的情况下,还要掌握技术要求。对于大型的机械设备来讲,操作人员不但要有着良好的身体素质,还要具备专业素养。因此,需定期对操作人员进行技术培训,保证其能完全胜任这项工作[3]。所谓的职业道德不仅是员工修养的体现,还影响着企业的未来发展。但从当前的建筑业来讲,部分人员并不具备职业道德,比如:操作人员在使用机械设备时,不但不能按要求正确使用,还存在行为野蛮的现象。并且,机械设备使用后也不能及时进行保养。再比如:维修人员工作素质低,随意进行维修,导致机械设备无法正常使用。针对这种情况,必须重视工作人员的职业道德教育。首先,向他们讲解职业道德教育的重要性,保证每位员工都能积极、主动的参与培训;其次,借助各途径开展教育活动,针对日常工作表现良好的员工,及时给予精神或物质上的奖励,以提高他们对机械设备的保护意识。另外,还要将对机械设备的爱护意识落于实践施工设备,充分发挥机械设备作用。2.5加强成本管控,做好单机核算。单机核算是控制施工成本的关键,也是精细化管理机械设备的基础,在优化资源配置、提高利用率上具有重要作用,多表现为这样几点:①落实各项制度。制度能为管理工作的开展指引方向,了解相应制度,按规程办事,能保证任何问题的有据可循;②提高安全意识。安全事故的发生和工作人员缺乏安全意识相关,因此,必须使用各途径讲解机械设备的安全使用知识,提高安全意识[4-5]。针对工作中未按规定办事的员工,要及时进行处罚,真正管好、修好机械设备,减少后续的维修成本;③提高利用率。在机械设备的管理上,施工组织合理与否直接影响着机械设备的利用率,这就要求相关部门相互合作,按施工要求安排机械设备;制定持证上岗制度,实施定人、定机的管理,预防因蛮干给机械设备带来的破损;要求每位操作人员都掌握机械设备的使用和保养规程,及时解决发现问题,在保证机械设备完好无损的基础上,提高利用率。
综上所述,在桥梁工程施工中,机械设备的使用情况和施工进度有着直接关系。因此,为了加快施工进度,必须重视对机械设备的管理,从建立管理制度、加强机械设备的保养维修、加强技术培训和职业道德教育、建立机械设备的维修档案等方面着手,只有这样才能在保证机械设备正常运行时,保护施工人员生命,提高施工单位效益。
[1]阳彩云.做好道路桥梁施工机械设备管理技术与方法[J].建筑工程技术与设计,2015,20(36):1124.
[2]王勇.浅谈道路桥梁工程施工机械设备管理技术要点及方法[J].城市建筑,2016,15(6):328.
如期、高质量完成施工生产任务的前提和基础是机械设备的完好运行,而设备保养就是要按照机械设备本身的客观规律,科学地进行维护和保养,以降低机械零部件的磨损速度,预防故障的发生,从而保持机械设备处于完好的状态,充分发挥机械效能,最大限度地延长机械设备使用寿命。在目前市场经济规律下,企业之间竞争日益加剧,而现代化设备又是资金密集性装备,设备投资和使用费用十分昂贵,施工企业讲究经营效果,迫切要求提高设备管理的经济效益。只有搞好机械设备的维护保养工作,提高设备完好率、利用率和生产率,减少设备寿命周期内的维修费用和其他非正常开支,降低使用成本,延长使用寿命,才能进一步提高投资效益。从表面看企业要支付资金来维持机械设备的保养工作,但从大局及长期利益看有以下几点:
1.1维护保养技术要求简单,费用低,同时保证设备的正常作业,减少零部件的磨损,延长设备的使用寿命,特别对大型、进口等主要机械,必须强化必要的技术保养作业,以消除故障隐患,保证设备正常运行。比如隧道的主要开挖设备凿岩台车、装载机和大型自卸车,德国一台1888年生产的设备,一直用到1988年因耗能高停用,整整使用了100年。而中铁十五局承建的宝成复线多小时,不得不提前大修;从两者的比较可以看出维护保养不但保证了工程施工生产任务的完成,更能减少大量的不必要成本,极大提高企业的经济效益。
1.2设备使用年限越短,可靠性越高,使用年限越长,可靠性越低。可靠性越低即机械设备容易发生故障,设备的有形磨损越严重,修复其所需费用也就越大。现代化机械设备是资金密集的装备,设备投资和使用费用十分昂贵,迫切要求设备管理的经济效益。因此,必经通过对设备的维护和保养来减少设备的有形磨损,减少设备寿命周期内的维修费用和其它非正常性开支。使得企业更为科学合理地配置有限的资源,同时达到:“节流、开源”的目的。否则设备就要进行大修或更换新设备,这样无疑增加了企业成本,影响了企业资源的经济收益,更有可能随时影响施工,甚至会波及到企业的声誉和信誉。如战斗型架桥机,在关键工期实施突破时,故障停机一天就会少架5-7孔梁,损失是难以估量的。
首先,强保养、零等候工程制度,广西玉林柴油机厂从1994年开始推行“强保养、零等候工程”,使柴油机可靠性从实现3万公里无故障升到10万公里无故障里程指标考核。其工程的主体内容是:以“强保养”为核心,辐射修订和实施以生产者为执行主体的64种类别的设备完好标准和操作维护保养规程,指定了主要生产设备(含进口设备)的维修保养条例等管理制度;以“零等候”为核心,辐射设备修管人员为执行主题的软硬件增补与完善。“零等候”是指:设备发生故障后等候维修人员时问为零,等候维修备件时问为零,等候维修工具时问为零,等候维修资料时问为零。“强零工程”对于隧道施工企业来说同样具有较高价值的借鉴作用。其次,中铁十九局集团等单位亦在推行机械设备强制保养方而取得了较好的经验。
针对施工机械设备保养的现状以及施工企业的新特点、新情况,我国提出了机械设备强制保养制度。对于隧道施工企业来说,要在市场经济条件下提高企业的市场竞争力,就必须要有高的施工效率和较高的经济效益。机械的维修保养可以提高效率,但如何在保证使用效率的前提下使维修保养的费用达到最低,最终达到企业的经济效益最优,这是所有隧道施工必须面对的现实问题,笔者经过长期的实践和探索总结出几条建议,希望能得到同行的指正。
3.1提高认识,明确强制保养的原则所谓强制保养,是对保养的硬性规定,必须按时进行,决不能因为施工紧张而不安排时间、人员进行保养。要开展现代化设备管理教育,使各级领导和广大设备管理者明白机械设备的完好率和使用寿命,很大程度上决定于保养工作的好坏。如忽视机械技术保养,只顾眼前,直到机械设备不能运转时才停用,则必然会导致设备的早期磨损、寿命缩短,各种材料消耗增加,甚至会危及安全生产。不按照规定保养设备,粗野的使用、愚昧的管理,这与现代化企业的科学管理是背道而驰的。
3.2要建立健全保养制度并合理确定维护保养周期施工企业应该采取定期维护、保养、检查(点检)制,执行“养修并重,预防为主”的方针,严格执行定班保养、定期保养、巡回保养制度,并按各级保养规程执行,低级保养由操作人员进行,高级保养由维修人员会同机械操作上进行。只有保养做好了,机械出现故障的几率下降了,才能降低维修费用,提高经济效益。同时,维护保养周期应根据机械设备使用维修的实际情况,收集使用维修的各种数据,分析机械设备各子系统的使用标准,故障出现的规律等多种因素综合确定,其方法有概率统计法、技术一经济分析法和维护作业统计法等。
3.3强化机械设备保养的技术管理隧道工程施工的特点是工程量大、任务重、投资高、工期紧且具有较强的季节性。隧道机械设备具有施工工期较强的季节性、施工作业的分散流动性和作业环境的恶劣。针对隧道工程施工机械设备的这些特点,加强机械设备的保养,和及时维修是强化其技术管理工作的主要内容。首先,加强保养,确保设备技术状况良好,要树立“按时保养、按级保养、按项保养”的思想,突出“科学性、强制性、预见性”,做到防患于未然。其次,精心修理,保障设备及时修复。在设备维修工作中要配备技术水平高、经验丰富的维修人员,突出预防性、针对性和有效性,注重装配工艺和优化修复工艺。另外,要注意加和设备生产厂家的沟通联系,与生产厂家建立友好的协作关系,确保机械设备正常运转,以防因关键设备维修而耽误工期。最后,将技术保养上作制度化、规范化。各类型的机械设备在“使用和保养手册”中都有明确的保养规定,在实际上作中对此要强制企业相关人员重视起来。
总之,实施机械设备强制保养管理的目的是把隧道施工机械设备强制保养维护好,保证机械设备经常处于良好的运行状态,提高设备的完好率和利用率,减少事故率和不必要的停工损失,为隧道施工提供最好的前提条件。
[2]田奇.建筑机械使用与维护[M].北京:中国建筑上业出版社.2003.
近年来,公路施工机械设备管理随着市场经济的发展,科学技术水平的不断进步,以及管理科学的发展而逐步发展了起来。公路施工企业在机械管理方面作了大量的工作,但是工程机械管理水平还远远落后于现代施工的要求,影响了工程质量、工程进度和企业的经济效益,已经成为公路施工企业急需解决的问题。
1.1配置不经济,没有科学规划公路工程复杂多变,随着施工环境和施工条件的改变,采用的施工方法和施工工艺是不同的,需要的施工机械设备品种、数量,也是变化的,这就需要适时的购置相应的设备。在购置中由于施工企业缺乏对设备配置的长期规划,致使机械设备的购置存在盲目性,不切合实际,有些是重复购置,有些设备机型不符合要求,使机械难以发挥低成本,高效益的功能,有时反而造成设备完好率低,利用率不高。更有甚者,有些设备从购进调入仅使用过一两次,就成了闲置的“死机”。在管理中也存在着重购置,轻管理的现象,缺乏合理规划,科学配置,因地制宜,从实际出发的管理理念。
1.2管理制度不完善,考核办法不健全在施工企业中,人员和机械设备“大锅饭”的意识仍然存在,没有建立健全科学完善的机械管理制度和考核办法,没有从真正意义上完全实行车辆机械单车核算,机械效益单机考核的制度,仅仅管理了车辆机械的油料和安全。
1.3管理人员专业不强,操作人员素质不高一方面受重生产,轻管理思想的影响,对机械设备管理工作重视不够,大多企业由非专业人员管理设备。有的由具有专业知识的人员担任机械管理员,但又不专职管理,出现管理上一团糟的现象。另外受养护作业整体机械化程度低,养护方式陈旧落后和养护经费影响,养护单位宁可用人力,也不用机械,淡化了机械管理人员的参与意识,没有充分发挥管理与指导作用。另一方面是施工企业注重眼前效益,忽视长远利益,缺乏对特种机械操作人员的培训,有的操作人员文化水平低,说明书都看不懂。有的一人多机,既操作压路机,又操作装载机,还操作摊铺机,结果一样也不专。
2.1.1施工方案优选化。公路施工方案的经济性可以在不同方案之间进行优化选择,依据工程量大小、工期决定设备的规格、型号、数量以及进出场时间,以达到工程进度与设备使用的协调一致与有效控制。如公路建设项目工程量大时应采用大型机械和先进设备,而工程量小时则应采用中小型机械和现有设备。但这不是绝对的,也要具体情况具体分析。在公路土方工程施工中,要特别注意挖掘机和运输车辆、推土机等关键设备的优化选择。在路面工程施工中,要特别注意沥青混凝土拌和站、摊铺机和运输车辆等关键设备的优化选择,以保证施工顺利进行,同时避免浪费,降低施工成本。
2.1.2配套设备效率化施工企业应解决好机械设备组列内部的合理配套关系:①以设备组列中主要设备为基准,其它配套设备以确保主要设备充分发挥效率为选配标准;②设备组列数量最小化原则,即尽可能选用一些综合型设备,以减少配套环节,提高组列运行的可靠性;③次要设备并列化原则,即在可能的情况下适当注意组列中的薄弱(运行可靠性低)环节,实现局部施工设备的并列化。
2.2.1管理人员专业化。施工企业应明确分管设备的领导,明确施工所需的设备管理和操作岗位,同时配备相应管理工作人员和设备操作专业技术人员,这不仅会影响机械设备的技术使用寿用,还直接关系到施工工程质量,所以,一定要加强管理人员和操作手的专业会培训,在施工间隙采取多种形式学习,不但要为眼前的生产需要服务,还要站在战略的高度教育职工树立终身学习、多能服务观念;既培养专才,也培养通才;理论与实践并重,形式与效果齐抓,才能收到预期的效果。2.2.2日常管理数量化。机械设备的使用和运作实质上是资金的运作。施工企业应进行单机成本核算,如油料使用,维修换件,月完好率,日工作量,台班成本与利润的核算等等。核算出每台机械设备的投入和产出,并对投入产出比率进行统计分析,对机械设备的施工经济效益进行量化,使现有机械更好的发挥效益,提高对设备的经济控制力。
2.2.3项目目标责任化。管理人员应对机械设备管理目标责任制定相应的经济技术指标和考核制度,做到分层管理、责任到人、成本核算、项目细化,以确保各项考核指标的完成。
2.3.1施工作业操作规范化。机械设备的使用者必须严格按照设备的操作规程及使用说明操作使用设备,要求技术性与纪律性并重,必须严格遵守项目的机械设备使用管理规定。实行“三定”制度,主要设备实行定机、定人定岗位制;每台机械的专门操作人员必须经过培训和考试,获得“操作合格证”之后才能操作相关的设备;坚持持证上岗,严禁未经培训的非岗位人员操作设备。
2.3.2安全教育经常化。工程施工安全出了问题,将会耗费大量的人力、物力、财力来处理安全事故,造成施工项目的大量经济损失,同时带来不良的社会影响。为了消除一切对机械设备安全的不利因素,避免安全事故发生,施工企业要以多种形式进行安全教育,对作业人员进行安全知识考核,每一位工人进行安全教育培训后,严格执行考核、持证上岗制度,根据工种进行安全操作规程、安全注意事项等方面的考核,合格后方能上岗作业,提高施工现场作业人员的安全操作技术水平、安全生产意识和自我保护能力,做到规范化施工、标准化作业,确保最终实现安全生产。
2.4.1预防检查日常化。实践证明,设备的大多数故障如能在日常检查中早期发现并采取措施,就能及时有效地防止突发故障的发生。为此要做好设备的预防检查,可由日常维护和巡检两个环节组成,日常维护由机械操作手来完成,主要内容就是“十字作业法”贯彻机械设备的整个进行过程,直到停机下班。巡检的工作由修理人员来做。项目部根据每个工地的实际情况,把所运行的设备具体责任到人,设立机械综检日志,并把每台设备的巡检情况与当月该设备的运行及维修情况对照,对维修人员进行经济上的奖励或惩罚。
2.4.2设备维护科学化。机械设备的科学合理维护是完好率、利用率、工作效率的根本保证。设备维护应严格按照设备使用说明书的要求科学的进行,避免盲目维护带来的危害。比如公路施工现场出现的润滑用油更换时不讲牌号、更换的周期不按时等不科学的作法,虽然其后果不会立即显现出来,但却严重影响设备的有效使用寿命,也给突发性故障埋下了隐患。公务员之家:
2.4.3专业检修定期化。机械设备的定期检查是制定维修计划的一个重要组成部分。目前,施工机械设备故障检修大多是维修工靠经验来判断,进行解体——更换配件——再组装的工艺流程,这种作业方法及时、方便、但也造成故障判断失误率高,返修率高等缺点。应通过必要的仪器设备来测定机械设备的技术状况、劣化程度,确定机器的性能,决定其修理的内容和时间。特别是目前公路工程施工中的机械设备配套化、设备来源多元化、设备结构复杂化等情况越来越多,专业化的定期检查和定项修理就愈发显得重要。
总之,为在工程施工过程中充分发挥机械设备的作用,必须重视施工机械管理。切实执行相关的机械设备使用和维修管理规定,同时根据工程的实际特点,优化管理制度,保证设备的正常运转,保障施工任务的顺利完成。
雷电是自然界中一种常见的放电现象。关于雷电的产生有多种解释理论,通常我们认为由于大气中热空气上升,与高空冷空气产生摩擦,从而形成了带有正负电荷的小水滴。当正负电荷累积达到一定的电荷值时,会在带有不同极性的云团之间以及云团对地之间形成强大的电场,从而产生云团对云团和云团对地的放电过程,这就是通常所说的闪电和响雷。具体来说,冰晶的摩擦、雨滴的破碎、水滴的冻结、云体的碰撞等均可使云粒子起电。一般云的顶部带正电,底部带负电,两种极性不同的电荷会使云的内部或云与地之间形成强电场,瞬间剧烈放电爆发出强大的电火花,也就是我们看到的闪电。在闪电通道中,电流极强,温度可骤升至2万摄氏度,气压突增,空气剧烈膨胀,人们便会听到爆炸似的声波振荡,这就是雷声。
雷击的危害主要有三方面:第一是直击雷。是指雷云对大地某点发生的强烈放电。它可以直接击中设备,雷电击中架空线,如电力线,电话线等。雷电流便沿着导线进入设备,从而造成损坏。第二是感应雷。它可以分为静电感应及电磁感应。当带电雷云(一般带负电)出现在导线上空时,由于静电感应作用,导线上束缚了大量的相反电荷。一旦雷云对某目标放电,雷云上的负电荷便瞬间消失,此时导线上的大量正电荷依然存在,并以雷电波的形式沿着导线经设备入地,引起设备损坏。当雷电流沿着导体流入大地时,由于频率高,强度大,在导体的附近便产生很强的交变电磁场,如果设备在这个场中,便会感应出很高的电压,以致损坏。对于灵敏的电子设备,尤需注意。第三是地电位提高。当10kA的雷电流通过下导体入地时,我们假设接地电阻为10Ω,根据欧姆定律,我们可知在入地点A处电压为100kV。因A点与B、C、D点相连,所以这几点电压都为100kV。而E点接地,其电压值为0,设备的D点与E点间有100kV的电压差,足以将设备损坏。据有关统计表明:直击雷的损坏仅占15%,感应雷与地电位提高的损坏占85%。目前,直击雷造成的灾害已明显减少,而随着城市经济的发展,感应雷和雷电波侵入造成的危害却大大增加。一般建筑物上的避雷针只能预防直击雷,而强大的电磁场产生的感应雷和脉冲电压却能潜入室内危及电视、电话及联网微机等弱电设备。
在科学技术日益发展的今天,虽然人类不可能完全控制暴烈的雷电,但是经过长期的摸索与实践,已积累起很多有关防雷的知识和经验,形成一系列对防雷行之有效的方法和技术。
(1)接闪接闪就是让在一定范围内出现的闪电能量按照人们设计的通道泄放到大地中去。把一定保护范围的闪电放电捕获到,纳入预先设计的对地泄放的合理途径之中。避雷针是一种主动式接闪装置,其功能就是把闪电电流引导入大地。避雷线和避雷带是在避雷针基础上发展起来的。采用避雷针是最首要、最基本的防雷措施。
(2)接地接地就是让已经纳入防雷系统的闪电能量泄放入大地,良好的接地才能有效地降低引下线上的电压,避免发生反击。过去有些规范要求电子设备单独接地,目的是防止电网中杂散电流或暂态电流干扰设备的正常工作。接地是防雷系统中最基础的环节。接地不好,所有防雷措施的防雷效果都不能发挥出来。防雷接地是防雷设施安装验收规范中最基本的安全要求。
(3)均压连接接闪装置在捕获雷电时,引下线立即升至高电位,会对防雷系统周围的尚处于地电位的导体产生旁侧闪络,并使其电位升高,进而对人员和设备构成危害。为了减少这种闪络危险,最简单的办法是采用均压环,将处于地电位的导体等电位连接起来,一直到接地装置。金属设施、电气装置和电子设备,如果其与防雷系统的导体,特别是接闪装置的距离达不到规定的安全要求时,则应该用较粗的导线把它们与防雷系统进行等电位连接。这样在闪电电流通过时,所有设施立即形成一个“等电位岛”,保证导电部件之间不产生有害的电位差,不发生旁侧闪络放电。完善的等电位连接还可以防止闪电电流入地造成的地电位升高所产生的反击。
(4)分流分流就是在一切从室外来的导线与接地线之间并联一种适当的避雷器。当直接雷或感应雷在线路上产生的过电压波沿着这些导线进入室内或设备时,避雷器的电阻突然降到低值,近于短路状态,将闪电电流分流入地。分流是现代防雷技术中迅猛发展的重点,是防护各种电气电子设备的关键措施。由于雷电流在分流之后,仍会有少部分沿导线进入设备,这对于不耐高压的微电子设备来说仍是很危险的,所以对于这类设备在导线进入机壳前应进行多级分流。采用分流这一防雷措施时,应特别注意避雷器性能参数的选择,因为附加设施的安装或多或少地会影响系统的性能。
(5)屏蔽屏蔽就是用金属网、箔、壳、管等导体把需要保护的对象包围起来,阻隔闪电的脉冲电磁场从空间入侵的通道。屏蔽是防止雷电电磁脉冲辐射对电子设备影响的最有效方法。
公路施工作业处在露天环境下进行。施工机械的电气控制系统特别是微电子控制装置受雷电直击或雷电感应过电压损害的几率很大。京珠高速公路清远段地处石灰岩山区,在雷雨季节是雷电袭击的高发地区,每当天空中乌云密布大雨来临时,雷电往往会对施工机械进行正面的袭击;而有时即使在天空中没有雨云又不下雨的情况下,感应雷也会时有发生,其产生的浪涌电压入侵并损坏路面摊铺机的微电控制装置,为此,防雷工作势在必行。
(1)在沥青混合料揽拌厂场安装避雷针装置由于沥青混合料搅拌设备及其配套机械集中在一个生产厂场使用,比较容易进行集中防雷,为此,在拌和厂场安装避雷针。避雷针的高度高于搅拌楼的最高点,达到有效的保护半径,防止雷电对任何一台作业机械直击。避雷针接地要可靠,由于石灰岩山区的地质土壤比较干硬,土壤电阻值过大,所以接地网的埋设与广珠东线的做法不尽相同。接地网的角钢桩点埋设土坑要求1.0m深左右,角钢在土坑内要露出20cm左右,在土坑内按比例填满木炭和颗粒生盐作为降阻介质,生盐与木炭的重量比例为1:10,即1kg生盐掺合10kg木炭,然后填土复盖。这样可以确保接地电阻值在4以下。当雷电袭击时由避雷针及其引线经过接地网迅速将强大的雷电电流引入大地,防止雷电对机电系统的直击。此外,还对沥青混合料搅拌操作控制室进行屏蔽,做法是将操作室内微电子控制系统的工作接地、保护接地与金属结构的控制室外壳用导体连接在一起,再通过接地引线引入地下接地网,使它们保持相等的地电位,预防静电及雷电。
(2)对路面摊铺机械电气控制装置装设过电压保护器由于路面摊铺机械是随时移动作业的,不可能集中避雷,而处在露天环境下的移动机械电气控制装置最容易受感应雷浪涌电压的入侵,例如沥青沥青摊铺机控制路面平整度和控制机械定位的压力传感器等就深受其害。为了保护这些控制灵敏度极高的机械微电子控制装置免遭感应雷浪涌电压入侵损毁,根据每台机械控制装置的不同构造特点,对其装设过电压保护器。
雷电灾害对机械电气控制装置特别是微电子装置的侵害是一种常见的自然灾害,为避免雷电对其侵害,应根据机械电气控制设备的不同构造特点而采用不同的防雷方法。只要合理地选用防雷设备,应定期由专业防雷公司检测防雷设施,评估防雷设施是否符合国家规范要求,施工项目应设立防范雷电灾害责任人,负责防雷安全工作,建立各项防雷安全工作,建立各项防雷设施的定期检测,雷雨后的检查和日常的维护。施工单位在防雷设施的设计和建设时,应根据地质、土壤、气象、环境、被保护物的特点,雷电活动规律等因素综合考虑,采用安全可靠、技术先进、经济合理的设计施工。就会大大降低雷电灾害带来的损失。环球360环球360