摘要：結(jié)合工程實(shí)例，就薄壁大噸位不銹鋼屋頂水箱的鋼種選擇、布置方式及經(jīng)濟(jì)效果進(jìn)行了討論，并提出了其應(yīng)用中應(yīng)注意的問(wèn)題。

關(guān)鍵詞：高層建筑薄壁大噸位不銹鋼屋頂水箱應(yīng)用研究

近年來(lái)在一些建筑成套化改造或者加層時(shí)，經(jīng)常碰到砼水箱自重大，建筑結(jié)構(gòu)無(wú)法承受，且施工周期長(zhǎng)，影響正常供水等情況。我們?cè)谀炒?2層高層住宅結(jié)合大修加層至14層時(shí)，就遇到了這一問(wèn)題。在拆除2只屋頂砼水箱后續(xù)建時(shí)發(fā)現(xiàn)需再建的砼水箱自重30t，裝滿水后總重達(dá)90余t，墻體結(jié)構(gòu)難以承受。為此，我們?cè)O(shè)計(jì)了兩組圓柱型高強(qiáng)度薄壁不銹鋼水箱組，每組3只并列安裝，單只水箱容水量為12m3，但每只水箱重僅1.5t，有效地減輕了自重，解決了這個(gè)難題。

該屋頂水箱實(shí)際運(yùn)行兩年來(lái)，一切技術(shù)狀況良好，體現(xiàn)出安裝便捷，清潔衛(wèi)生，管理方便，使用周期長(zhǎng)等特點(diǎn)，運(yùn)行中還可靈活切換投入水箱的個(gè)數(shù)，既增加了供水安全可靠性，又避免了水質(zhì)二次污染，且造價(jià)低，與同容積砼水箱造價(jià)相比，節(jié)約經(jīng)費(fèi)19.80萬(wàn)元?，F(xiàn)將超薄型大噸位不銹鋼屋頂水箱組設(shè)計(jì)應(yīng)用有關(guān)問(wèn)題歸納如下。

1薄壁不銹鋼屋頂水箱鋼種選擇與強(qiáng)度質(zhì)量、理化穩(wěn)定性的要求

以較大容量的薄壁不銹鋼屋頂水箱組，取代傳統(tǒng)的鋼筋砼水箱，首先著眼點(diǎn)是自重輕，強(qiáng)度大。另一個(gè)關(guān)鍵則為確保一個(gè)儲(chǔ)水容器自身不污染水質(zhì)，鋼種在長(zhǎng)期運(yùn)行中，必須具備對(duì)人體衛(wèi)生、安全、無(wú)害。

根據(jù)《市創(chuàng)建國(guó)家衛(wèi)生城市迎檢工作方案》，為進(jìn)一步加強(qiáng)城區(qū)范圍內(nèi)二次供水設(shè)施改造和屋頂水箱清洗，按期完成整治任務(wù)，順利迎接國(guó)家衛(wèi)生城市檢查考核，特制定本實(shí)施方案。

一、工作目標(biāo)

根據(jù)我市創(chuàng)衛(wèi)工作總體部署和前階段城區(qū)二次供水設(shè)施改造工作實(shí)際，按照“改洗結(jié)合，區(qū)別對(duì)待”的原則，對(duì)、城區(qū)范圍內(nèi)零星散戶、集中小區(qū)及有關(guān)單位的二次供水設(shè)施進(jìn)行改造，目前暫不宜進(jìn)行改造的，則進(jìn)行定期清洗消毒，全面達(dá)到創(chuàng)衛(wèi)要求。

二、工作時(shí)限

二次供水設(shè)施改造必須在5月底前完成，清洗消毒每年一次，今年一次在5月底前完成。

三、工作責(zé)任

摘要：水箱拉絲機(jī)是金屬制品行業(yè)常見(jiàn)的金屬線材拉絲機(jī)，是廣泛應(yīng)用于彈簧鋼絲、制繩絲、預(yù)應(yīng)力鋼絲、低碳鋼絲、鍍鋅鐵絲、胎圈鋼絲、膠管鋼絲、鎢、鉬、鈦等合金絲、鋼簾線及銅絲鋁絲等金屬制品的生產(chǎn)和預(yù)加工處理的關(guān)鍵設(shè)備。隨著制造業(yè)不斷的發(fā)展，落后的產(chǎn)品不斷地被市場(chǎng)淘汰。為更好地適應(yīng)市場(chǎng)、增強(qiáng)競(jìng)爭(zhēng)力，本文設(shè)計(jì)了一套卷筒冷卻結(jié)構(gòu)，以提高鋼絲性能以及穩(wěn)定性。

關(guān)鍵詞：水箱拉絲機(jī)；鋼絲；卷筒；冷卻結(jié)構(gòu)

1水箱拉絲機(jī)發(fā)展史及工作原理

早在我國(guó)古代便有銅線制衣，而在1834年的德國(guó)便發(fā)明了鋼絲纏繞而成鋼絲繩，后來(lái)，隨著鋼絲應(yīng)用越來(lái)越廣泛，促進(jìn)了該行業(yè)的發(fā)展，便有了初期的人力手工拉絲、后來(lái)的蒸汽機(jī)拉絲。后來(lái)，電機(jī)的普及更是促進(jìn)了拉絲行業(yè)的飛速發(fā)展，水箱拉絲機(jī)也應(yīng)運(yùn)而生。目前主流水箱由放線架、電機(jī)、減速機(jī)、水箱體（內(nèi)裝有塔輪以及拉絲模）和收線卷筒組成，通過(guò)電機(jī)帶動(dòng)塔輪，使用肥皂液肥皂液（潤(rùn)滑液）潤(rùn)滑鋼絲，用拉絲模進(jìn)行拉絲，卷筒收線?，F(xiàn)有600水箱生產(chǎn)的鋼絲存在扭轉(zhuǎn)性能偶爾不合格，鋼絲在卷筒上跳絲導(dǎo)致出線間歇性花斑以及圈徑、矢量等參數(shù)偏離合理值，嚴(yán)重降低了鋼絲質(zhì)量。對(duì)于出現(xiàn)以上這些問(wèn)題，進(jìn)行了深入分析，查找原因。首先，把原材料盤(pán)條送到實(shí)驗(yàn)室，對(duì)其強(qiáng)度進(jìn)行檢測(cè)以及其成分、表面進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)并無(wú)問(wèn)題，便排除了原材料的影響。再對(duì)經(jīng)過(guò)熱處理以及酸洗磷化后生產(chǎn)的鋼絲胚料送于實(shí)驗(yàn)室對(duì)其強(qiáng)度進(jìn)行檢測(cè)以及表面進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)強(qiáng)度合格，表面磷化層完好，鋼絲胚料表面無(wú)明顯破損，總體來(lái)說(shuō)，已經(jīng)完全排除了胚料進(jìn)水箱前存在的問(wèn)題。于是，便對(duì)剩余的其他可能存在的問(wèn)題進(jìn)行分析。隨后，對(duì)拉絲模分析，發(fā)現(xiàn)并無(wú)問(wèn)題。進(jìn)一步對(duì)塔輪進(jìn)行分析，校對(duì)塔輪槽本身尺寸，硬度等均為正常，最后，我們對(duì)卷筒分析，上下卷筒直徑，表面粗糙度以及錐度均在正常，唯獨(dú)在持續(xù)工作后，卷筒溫度很高。經(jīng)過(guò)查閱資料，得知溫度對(duì)鋼絲生產(chǎn)很重要，于是，便進(jìn)行整改。在水箱拉絲機(jī)工作后，鋼絲與拉絲模，塔輪、卷筒間摩擦?xí)粩嗟禺a(chǎn)生熱量，其中，鋼絲與拉絲模、塔輪產(chǎn)生的熱量會(huì)通過(guò)肥皂液（潤(rùn)滑液）的循環(huán)帶走，保證了水箱體工作溫度在合理范圍內(nèi)，而現(xiàn)有設(shè)備在持續(xù)不斷的工作下，鋼絲與卷筒之間產(chǎn)生的熱量只能靠空氣散逸冷卻，散熱效果極差。導(dǎo)致鋼絲扭轉(zhuǎn)性能不合格，鋼絲在卷筒上跳絲導(dǎo)致其圈徑、矢量等參數(shù)偏離嚴(yán)重，嚴(yán)重降低了鋼絲質(zhì)量。保證卷筒上溫度適中對(duì)鋼絲的生產(chǎn)尤為重要，基于此情況，基于原來(lái)的收線設(shè)備開(kāi)發(fā)了一套冷卻系統(tǒng)，以解決此問(wèn)題。

2冷卻結(jié)構(gòu)基本原理

2.1基本原理。闡述原有設(shè)備的卷筒位置的結(jié)構(gòu)也較為簡(jiǎn)單，卷筒靠減速箱的輸出軸上的錐度面來(lái)定位，卷筒下方裝有底盤(pán)，用于密封減速箱、固定在減速箱上(如圖7所示)。為了給卷筒增加水冷結(jié)構(gòu)以及盡量縮減工作量，對(duì)現(xiàn)有設(shè)備的卷筒位置結(jié)構(gòu)進(jìn)行改進(jìn)，在底盤(pán)上空閑位置(如圖1所示)較大便于安裝管道且不影響設(shè)備工作人員操作的合適位置上鉆孔攻絲、此位置需盡量靠近底盤(pán)上的內(nèi)表面底部，加工出4分絲口孔，在其上安裝帶有閥門(mén)的一根4分進(jìn)水管，并在尾端安裝自制的噴水裝(如圖7所示)置，調(diào)整好噴水口位置，以便水能正好噴到卷筒內(nèi)壁。同時(shí)，在底盤(pán)4分進(jìn)水管旁鉆孔攻絲，加工出一個(gè)1寸絲口孔，安裝一根一寸出水管排水，其中，此1寸絲口孔需要略微低于底盤(pán)上的內(nèi)表面底部，方便冷卻水排出(如圖2所示)。考慮到增加了水冷卻結(jié)構(gòu)，需加強(qiáng)密封，防止冷卻水漏入減速箱影響油的潤(rùn)滑性。由于現(xiàn)有結(jié)構(gòu)只有減速箱輸出軸與底盤(pán)存在漏水風(fēng)險(xiǎn)，故在底盤(pán)與減速箱輸出軸之間增加油封作為密封結(jié)構(gòu)，防止水進(jìn)入減速箱內(nèi)(如圖7所示)。由于現(xiàn)有卷筒的上卷筒底部面為水平(如圖3所示)，上卷筒外表面與底面距離相差甚遠(yuǎn)，為此將原來(lái)的無(wú)內(nèi)腔上卷筒改為增加內(nèi)腔的新上卷筒，增加接觸面積，使得冷卻水能夠直接接觸上卷筒內(nèi)壁，加強(qiáng)冷卻效果(如圖4所示)。對(duì)下卷筒增加蓋式密封結(jié)構(gòu)，以防卷筒內(nèi)水甩出來(lái)以及卷筒外鋼絲上油浸入卷筒內(nèi)腔污染水源(如圖6所示）。增加冷卻裝置對(duì)于收線有著重要的意義。2.2改進(jìn)前后。2.3增加冷卻裝置的應(yīng)用效果。在無(wú)冷卻裝置情況下，卷筒長(zhǎng)時(shí)間工作后積累大量的熱量，使得卷筒表面滾燙并影響操作，且存在燙傷的安全風(fēng)險(xiǎn)。通過(guò)進(jìn)水管上的閥門(mén)調(diào)節(jié)好適量的水流量，就可生產(chǎn)穩(wěn)定合格鋼絲。改進(jìn)后卷筒壁溫度下降20℃以上，在夏天高溫天氣，效果尤為顯著。

摘要:針對(duì)自主研制的計(jì)算機(jī)控制三容水箱實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)存在的數(shù)據(jù)采集精度低、可控性較差等問(wèn)題，從硬件和軟件兩方面進(jìn)行了優(yōu)化設(shè)計(jì)。硬件上采用了ADuCM360芯片作為控制核心，設(shè)計(jì)采集控制板為4層電路板，并完成了相關(guān)功能的測(cè)試。軟件上采用單位時(shí)間內(nèi)各模塊實(shí)時(shí)采樣的方法，增加了采集的數(shù)據(jù)量。改變了閥門(mén)的控制策略，并進(jìn)行了控制特性測(cè)試，通過(guò)MATLAB進(jìn)行數(shù)據(jù)擬合，分析了閥門(mén)的可控程度。對(duì)優(yōu)化后的系統(tǒng)采用了動(dòng)態(tài)矩陣控制與比例—積分—微分(PID)控制結(jié)合(DMC-PID)串級(jí)控制算法進(jìn)行仿真驗(yàn)證。結(jié)果表明:優(yōu)化后的系統(tǒng)在穩(wěn)定性與可控性方面均有提高。

關(guān)鍵詞:計(jì)算機(jī)控制;優(yōu)化設(shè)計(jì);ADuCM360芯片;動(dòng)態(tài)矩陣控制;比例—積分—微分(PID)控制

在工業(yè)控制領(lǐng)域，工業(yè)系統(tǒng)越復(fù)雜，模型建立越困難，控制算法應(yīng)用到工業(yè)對(duì)象驗(yàn)證的代價(jià)越高。一般采用MATLAB仿真的方法完成此類實(shí)驗(yàn)，但仿真實(shí)驗(yàn)并不能很好地體現(xiàn)工業(yè)控制過(guò)程。三容水箱實(shí)驗(yàn)控制系統(tǒng)作為計(jì)算機(jī)控制實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的典型代表，為控制算法實(shí)驗(yàn)提供了驗(yàn)證對(duì)象，解決了僅有理論分析、仿真計(jì)算而缺乏實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證的問(wèn)題。許多工業(yè)系統(tǒng)中的控制對(duì)象都可以抽象成三容水箱控制模型，該實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)可被用來(lái)研究控制算法的可行性和有效性，之后再將算法還原于工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)驗(yàn)證其實(shí)際控制效果［1］。三容水箱實(shí)驗(yàn)控制系統(tǒng)具有柔性化特點(diǎn)，可通過(guò)對(duì)閥門(mén)和水泵的靈活控制組合成多種過(guò)程狀態(tài)，可構(gòu)建復(fù)雜的多輸入、多輸出控制回路［2］，對(duì)液位、溫度等多種參數(shù)進(jìn)行監(jiān)測(cè)與控制，具有良好的可觀性，可以模擬復(fù)雜的工業(yè)控制過(guò)程［3］，與實(shí)際工業(yè)領(lǐng)域結(jié)合緊密，具有很高的研究意義與應(yīng)用價(jià)值。李志軍等人［4］使用西門(mén)子S7—300PLC，結(jié)合用于過(guò)程控制的OLE(objectlinkingandembeddingforprocesscontrol，OPC)技術(shù)設(shè)計(jì)了可控制液位的四容水箱實(shí)驗(yàn)系統(tǒng);馮曉會(huì)［5］利用西門(mén)子S7—300PLC研制了可對(duì)液位、溫度等參量進(jìn)行監(jiān)測(cè)與控制的三容水箱實(shí)驗(yàn)裝置;蔣建波等人［6］以西門(mén)子S7—300PLC為控制器設(shè)計(jì)了仿真與實(shí)驗(yàn)相結(jié)合的三容水箱實(shí)驗(yàn)裝置。目前大部分多容水箱實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)以可編程邏輯控制器(programmablelogiccontroller，PLC)為主控裝置，與采集控制模塊無(wú)法集成到一塊電路板中，接線繁雜且可靠性不高;多數(shù)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)僅能進(jìn)行液位控制，功能較為單一;閥門(mén)大多需要手動(dòng)調(diào)節(jié)開(kāi)度，操作繁瑣且不準(zhǔn)確。本文以一種自主研制的三容水箱系統(tǒng)為研究對(duì)象。該三容水箱實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)功能較為完備，但仍有其局限性:原系統(tǒng)主控芯片采集數(shù)據(jù)精度不高，軟件中單位時(shí)間內(nèi)分時(shí)采樣，采集數(shù)據(jù)量少，導(dǎo)致階躍響應(yīng)曲線的繪制不精確進(jìn)而影響系統(tǒng)辨識(shí);原系統(tǒng)電動(dòng)閥通過(guò)計(jì)時(shí)控制閥門(mén)開(kāi)度，導(dǎo)致控制誤差較大，影響算法控制的準(zhǔn)確性與快速性;原系統(tǒng)采集控制板中傳感器與執(zhí)行器接口布局混亂，易產(chǎn)生電磁干擾，檢修困難等。針對(duì)以上問(wèn)題，本研究對(duì)該三容水箱實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)進(jìn)行了優(yōu)化與設(shè)計(jì)。

1整體優(yōu)化方案設(shè)計(jì)

優(yōu)化后的三容水箱實(shí)驗(yàn)控制系統(tǒng)主要由數(shù)據(jù)采集模塊、執(zhí)行器控制模塊、電源管理模塊和上位機(jī)監(jiān)控模塊四部分組成，其功能框圖如圖1所示。采集控制板設(shè)計(jì)為4層電路板，采用負(fù)片的設(shè)計(jì)方式將模擬電路和數(shù)字電路分開(kāi)，將地層與電源層合理分割，提高了系統(tǒng)穩(wěn)定性與抗干擾能力。主控芯片為ADuCM360芯片，該芯片的內(nèi)核為ARMCortex—M3，通過(guò)芯片內(nèi)集成的兩個(gè)24位高精度ADC，來(lái)采集3路液位、1路壓力、1路溫度信號(hào)，相比之前的16位ADC，采集精度大幅提高，并且可同時(shí)開(kāi)啟多路采樣通道。

2路流量信號(hào)的采集

摘要：通過(guò)對(duì)常壓鍋爐熱源供熱系統(tǒng)幾種工藝方案的設(shè)計(jì)實(shí)踐比較，提出了吸水側(cè)補(bǔ)水膨脹水箱加回水自動(dòng)啟閉閥的控制方案最佳，以及適應(yīng)分戶熱計(jì)量的動(dòng)態(tài)平衡系統(tǒng)。

關(guān)鍵詞：常壓鍋爐供熱減壓水箱補(bǔ)水箱啟閉閥分戶熱計(jì)量

1引言

常壓鍋爐即無(wú)壓鍋爐。雖然水泵揚(yáng)升有欠節(jié)能之嫌，但由于其造價(jià)低，無(wú)爆炸危險(xiǎn)，安全可靠，使用燃油、燃?xì)馇鍧嵞茉矗湟韵冗M(jìn)的自控燃燒技術(shù)，無(wú)環(huán)境污染。被靈活的布置在樓棟或建筑組團(tuán)內(nèi)，可樓底、樓頂布置。

其供熱系統(tǒng)的設(shè)計(jì)關(guān)鍵是水循環(huán)系統(tǒng)的啟閉運(yùn)行時(shí)鍋爐均應(yīng)不受壓，同時(shí)保持供熱系統(tǒng)的滿水位。在運(yùn)行和停止時(shí)，系統(tǒng)水均應(yīng)不外溢。

除鍋爐出水口必須置于循環(huán)水泵的吸水側(cè)外，如何隔開(kāi)和控制系統(tǒng)水壓對(duì)鍋爐的影響和系統(tǒng)保持水位不外溢，采用什么可靠的工藝系統(tǒng)和控制元件，是常壓鍋爐熱源供熱系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計(jì)值得探討的問(wèn)題，筆者經(jīng)過(guò)工程設(shè)計(jì)實(shí)踐，總結(jié)如下：

摘要：熱量表是供熱計(jì)量收費(fèi)的關(guān)鍵問(wèn)題之一。本文提出了熱量表準(zhǔn)確度的整體測(cè)試方法和測(cè)試設(shè)備原理，這種測(cè)試方法周期短、精度高、測(cè)試簡(jiǎn)單，對(duì)促進(jìn)我國(guó)熱量表的發(fā)展有現(xiàn)實(shí)意義。

1熱量表準(zhǔn)確度測(cè)試的現(xiàn)狀

計(jì)量收費(fèi)已經(jīng)成供熱中的一個(gè)熱點(diǎn)問(wèn)題，它的成敗與否已經(jīng)成為關(guān)系到供熱事業(yè)生存和發(fā)展的根本問(wèn)題。因此最近兩年的時(shí)間內(nèi)，國(guó)內(nèi)供熱行業(yè)已經(jīng)開(kāi)始了計(jì)量收費(fèi)和分戶供暖的工程改造。在未來(lái)的幾年時(shí)間內(nèi)，舊系統(tǒng)改造和新系統(tǒng)建設(shè)如何實(shí)現(xiàn)計(jì)量收費(fèi)將肯定成為國(guó)內(nèi)供熱工作的重中之重。這方面顯示出的強(qiáng)大的商業(yè)機(jī)會(huì)不僅刺激了國(guó)外的各大廠商紛紛進(jìn)入中國(guó)推廣自己的熱計(jì)量設(shè)備，而且國(guó)內(nèi)許多生產(chǎn)和研究機(jī)構(gòu)也在不斷開(kāi)發(fā)和生產(chǎn)這方面的設(shè)備。從目前情況看，熱量表生產(chǎn)廠家國(guó)內(nèi)外已超過(guò)30家，而且其數(shù)量還在不斷的增加之中。

現(xiàn)在電表和水表的準(zhǔn)確度，在國(guó)內(nèi)已經(jīng)形成了一套完整的檢測(cè)和認(rèn)證的標(biāo)準(zhǔn)系統(tǒng)，而且以法律的形式規(guī)定下來(lái)。一個(gè)家庭一年中消耗熱量的費(fèi)用（供暖費(fèi)）比電費(fèi)、水費(fèi)和煤氣費(fèi)的總和還要多。所以說(shuō)，相對(duì)于水和電費(fèi)更昂貴的熱量消費(fèi)而言，熱量表準(zhǔn)確度的測(cè)試就顯得更為重要。現(xiàn)在我國(guó)的供熱計(jì)量也剛剛開(kāi)始起步，計(jì)量單位還沒(méi)有成型的熱量表準(zhǔn)確度測(cè)試裝置。因此，如何方便可靠地進(jìn)行熱量表準(zhǔn)確度的測(cè)試，建立怎樣的熱計(jì)量系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)和裝置都是當(dāng)前一項(xiàng)重要和緊迫的課題。

國(guó)外已經(jīng)進(jìn)行計(jì)量供熱幾十年，尤其在歐洲，供熱熱計(jì)量全部都以法律的形式確定下來(lái)，形成了一套從運(yùn)行、生產(chǎn)、管理到司法完整的社會(huì)保障系統(tǒng)。而國(guó)內(nèi)還處在起步階段，所制定的標(biāo)準(zhǔn)主要還是依據(jù)歐洲的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。而從國(guó)外直接引進(jìn)成套的測(cè)試裝置，則需要幾十萬(wàn)或者上百萬(wàn)的人民幣，不僅價(jià)格昂貴，而且受測(cè)試周期限制，無(wú)法應(yīng)用于國(guó)內(nèi)的熱量表的大規(guī)模生產(chǎn)和檢測(cè)。

2熱量表準(zhǔn)確度分項(xiàng)測(cè)試方法

建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范(以下簡(jiǎn)稱《建規(guī)》)和GB50045-95高層民用建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范(以下簡(jiǎn)稱《高規(guī)》)是建筑消防給水設(shè)計(jì)最常用的兩大規(guī)范,而兩規(guī)范對(duì)消火栓給水方式、消防水箱消防用水量、最不利點(diǎn)消火栓口靜水壓力的計(jì)算、消防水泵增壓穩(wěn)壓等方面的規(guī)定存在著不完善性,在實(shí)際設(shè)計(jì)工作中,常常因設(shè)計(jì)人員理解不同或消防主管部門(mén)要求不同而產(chǎn)生偏差,因此進(jìn)一步明確闡述以上幾方面,對(duì)建筑消防給水設(shè)計(jì)而言,具有十分重要的現(xiàn)實(shí)意義。

1消火栓給水方式

高層建筑消火栓給水系統(tǒng)的給水方式《高規(guī)》第7.1.3條規(guī)定:“室內(nèi)消防給水應(yīng)采用高壓或臨時(shí)高壓給水系統(tǒng)……”,高壓消火栓給水系統(tǒng)是指消火栓給水系統(tǒng)任何時(shí)間不需啟動(dòng)消防泵即能滿足系統(tǒng)消防所需的水量和水壓。根據(jù)GB50282-98城市給水工程規(guī)劃規(guī)范要求,出廠水壓要求達(dá)到接水點(diǎn)水壓一般為28m水柱,高層建筑實(shí)際上很難找到一個(gè)真正意義上的高壓消火栓給水系統(tǒng),因此高層建筑消火栓給水系統(tǒng)一般采用的就是臨時(shí)高壓給水系統(tǒng)。而《建規(guī)》對(duì)多層建筑消火栓給水方式及相應(yīng)的適用范圍未作十分明確的規(guī)定。目前多層建筑室內(nèi)消火栓給水系統(tǒng)的給水方式有直接給水方式、僅設(shè)水箱的給水方式、設(shè)水泵+水箱的給水方式[3]。但單設(shè)水箱的給水方式在實(shí)際工程中經(jīng)常在設(shè)置高位水箱后建筑物最上面1層~2層的消防所需水頭仍無(wú)法保證,還須另設(shè)消防增壓泵,這就使得消防水箱(或氣壓水罐)和消防水泵在系統(tǒng)中同時(shí)出現(xiàn)。因此在實(shí)際設(shè)計(jì)工作中除了在:

1)建筑物不太高、體積不太大,如單層廠房、庫(kù)房等;

2)城市有專供消防用壓力較高之管網(wǎng)或建筑物在市政供水設(shè)施附近較高壓力范圍內(nèi)可采用直接給水方式外,嚴(yán)格執(zhí)行現(xiàn)行《建規(guī)》對(duì)于大多數(shù)多層建筑消防給水來(lái)講,都只能采用水泵+水箱的臨時(shí)高壓給水方式。

2消防水箱水量

摘要:論文闡述了水箱液位控制系統(tǒng)模型，以及基于PLC的液位控制系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，通過(guò)基于PLC的液位控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)使用，能有效進(jìn)行液位精度檢測(cè)和達(dá)到可靠的控制功能，為水箱液位精度控制領(lǐng)域?qū)嵺`研究提供有利的理論依據(jù)。

關(guān)鍵詞:PLC;水箱液位系統(tǒng);壓力傳感器;設(shè)計(jì)

在20世紀(jì)60年代初期，可編程邏輯控制器(ProgrammableLogicController，PLC)誕生以前，自動(dòng)化工業(yè)生產(chǎn)的控制系統(tǒng)仍處于繼電器輔助控制系統(tǒng)時(shí)代，該系統(tǒng)不僅能耗高，噪聲大，多功能性和靈活性不足，而且技術(shù)更新過(guò)程需要耗費(fèi)大量的人力和物力。在安全方面，此種系統(tǒng)使用各種硬件接線邏輯控件來(lái)實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)操作，易引起機(jī)械沖擊，造成系統(tǒng)不可靠，未顯現(xiàn)現(xiàn)代工業(yè)的特征。鑒于此類問(wèn)題的不斷出現(xiàn)，現(xiàn)代工業(yè)化控制系統(tǒng)急需革新，從而PLC應(yīng)運(yùn)而生，PLC具有簡(jiǎn)單易懂、操作簡(jiǎn)單、功能性豐富、可靠性高、體積小、功耗低的特點(diǎn)，適于在工業(yè)環(huán)境下運(yùn)行［1］?；赑LC的液位控制系統(tǒng)是一種以液位為控制參數(shù)的控制系統(tǒng)，目前已廣泛應(yīng)用于各種工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域，例如水箱液位自動(dòng)化控制。液位控制通常是以特定液位進(jìn)行自動(dòng)控制調(diào)整以達(dá)到所需的精度要求?；赑LC的控制系統(tǒng)不僅滿足了液位控制的精度要求，同時(shí)也提高了系統(tǒng)控制的可操作和可靠性。因此，對(duì)基于PLC的液位控制系統(tǒng)研究很有必要。

1系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)及影響

1．1建立水箱液位控制系統(tǒng)模型

該系統(tǒng)控制方式為開(kāi)環(huán)控制，系統(tǒng)設(shè)計(jì)暫時(shí)忽略外界因素干擾;日常水箱為密閉狀態(tài)，系統(tǒng)在正常運(yùn)行情況下，僅考慮液阻帶來(lái)的接口間延時(shí)影響。此系統(tǒng)處理過(guò)程遵照線性時(shí)變系統(tǒng)處理。1．1．1確定系統(tǒng)的變量及干擾分析變量:用水量的大小，貯水槽的水位，供水閥供水的流速。不變量:水箱的橫截面。干擾因素:流入端與流出端口閥門(mén)的阻力(液阻)，以及外界因素對(duì)系統(tǒng)的影響。不確定因素:供水端口的時(shí)效性。1．1．2建立數(shù)學(xué)分析模型圖1為設(shè)計(jì)水箱的原型。水通過(guò)控制閥流入水箱，同時(shí)，水通過(guò)負(fù)載從水箱流出。進(jìn)水量Qi由調(diào)節(jié)閥的開(kāi)度u控制，用戶可以根據(jù)需要改變通過(guò)充水閥的輸出量Q0。調(diào)節(jié)量是水位高度h，它反映了水的入口和出口之間的平衡關(guān)系。假設(shè)Qi表示進(jìn)水流量的穩(wěn)定值，ΔQi表示進(jìn)水流量的增加，Q0表示出水流量的穩(wěn)態(tài)值，ΔQ0表示出水流量的增加，h代表液位高度，h0表示液位的穩(wěn)態(tài)值，Δh表示液位的增加，u表示調(diào)節(jié)閥的開(kāi)度。設(shè)A為儲(chǔ)液罐的截面積，R為出口側(cè)的補(bǔ)油閥的阻力，即液體的阻力。根據(jù)物理公式和平衡原理，在正常工作條件下，初始力矩處于平衡狀態(tài):Q0=Qi，h=h0。當(dāng)調(diào)節(jié)閥的開(kāi)度改變?chǔ)時(shí)，液位相應(yīng)地改變。如果出口側(cè)的補(bǔ)油閥的開(kāi)度沒(méi)有變化，則改變液位會(huì)改變出口量。綜上可得，通過(guò)控制一定的供水電機(jī)啟動(dòng)時(shí)間，來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)液位的自動(dòng)控制并非易事。因此不妨設(shè)定一個(gè)上下限位，使得水位處于這個(gè)范圍之內(nèi)，而不是直接達(dá)到某個(gè)水位。

論文關(guān)鍵詞：市政管網(wǎng)消防用水消防給水設(shè)計(jì)住宅改造消防水池室內(nèi)消火栓室內(nèi)消防給水經(jīng)濟(jì)的單元住宅城市中心

改革開(kāi)放促進(jìn)了經(jīng)濟(jì)的繁榮，也促進(jìn)了城市住宅改造。住宅改造區(qū)一般位于或鄰近城市中心，住宅改造工作常和城市道路拓寬、市政管網(wǎng)更新一起進(jìn)行。由于受天各方面條件限制，住宅改造區(qū)的規(guī)模一般比新建住宅小仄的規(guī)模小得多.區(qū)內(nèi)住宅多為七一九層。沿街的底層多為商店，上部為住宅。下面淺析此類住宅消防給水設(shè)計(jì)的兒個(gè)問(wèn)題，供探討。

一、七一九層單元住宅應(yīng)設(shè)室內(nèi)消防給水

《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》(GBJ16一87)指出:超過(guò)七層的單元式住宅、超過(guò)六層的塔式住宅、通廊式住宅，底層設(shè)有商業(yè)網(wǎng)點(diǎn)的單元式住宅應(yīng)設(shè)室內(nèi)消防給水。根據(jù)規(guī)范.七層半以上住宅或底層為商店的六層以上單元住宅，室內(nèi)需設(shè)消防給水。近年來(lái)，隨著人們生活水平的提高.對(duì)住宅室內(nèi)裝修要求也愈來(lái)愈高。住戶搬進(jìn)新居前一般要重新裝修。吊頂、壁櫥、組合家具、地毯及室內(nèi)各種陳設(shè)均為易燃品，家用電器品種也不斷增加。顯然引起火災(zāi)的可能性有所增大。從保護(hù)人民財(cái)產(chǎn)和人身安全來(lái)講，室內(nèi)確實(shí)需配置消防給水設(shè)施。

二、室內(nèi)消火栓和室內(nèi)消防箱

單元式住宅，室內(nèi)消火栓的位置都在樓梯間休息平臺(tái)處。樓梯間面積狹窄，為了不影響住戶搬運(yùn)物件上下，消防箱應(yīng)盡吊考慮暗裝或半暗裝，這得同結(jié)構(gòu)配合。

一、教學(xué)用變頻恒壓給水設(shè)備的設(shè)計(jì)

為了適應(yīng)教學(xué)的需要,研究設(shè)計(jì)的一種教學(xué)用變頻恒壓給水裝置,它包含變頻恒壓給水設(shè)備,下面給與介紹。1變頻恒壓給水設(shè)備功能介紹為介紹變頻恒壓給水設(shè)備功能,可參照?qǐng)D1來(lái)說(shuō)明,首先來(lái)說(shuō)圖1中數(shù)字的意義。它包含操控臺(tái)1-1、多臺(tái)水泵1-2和水壓監(jiān)測(cè)裝置1-3,所述多臺(tái)水泵1-2和水壓監(jiān)測(cè)裝置1-3均由操控臺(tái)1-1控制;本實(shí)用新型還包含水箱2和模擬管線,所述模擬管線包含送水管3和多個(gè)水龍頭4,所述多臺(tái)水泵1-2的進(jìn)水口1-2-1均與所述水箱2的底部連通,多臺(tái)水泵1-2的出水口1-2-2均與送水管3連通,所述水壓監(jiān)測(cè)裝置1-3設(shè)置在送水管3上,送水管3還與多個(gè)水龍頭4連通,多個(gè)水龍頭4均設(shè)置在水箱2的上方。2變頻恒壓給水設(shè)備的優(yōu)選在變頻恒壓給水設(shè)備中,采取優(yōu)選的部分是,利用新型包含多套變頻恒壓給水設(shè)備1和多套模擬管線,多套模擬管線均包含送水管3和多個(gè)水龍頭4,多套模擬管線所包含的多個(gè)水龍頭4均設(shè)置在水箱2的上方。3變頻恒壓給水設(shè)備的原理變頻恒壓給水設(shè)備的設(shè)計(jì)遵循實(shí)用新型的原理,它是利用多臺(tái)水泵1-2從水箱2內(nèi)吸水后,再由多個(gè)水龍頭4將水放入水箱2內(nèi),使水箱2內(nèi)的水循環(huán)利用,因此,它具有的優(yōu)勢(shì)是,可以利用較小的水箱2的體積大小,即可滿足變頻恒壓給水設(shè)備的需求,依此,可以減小本實(shí)用新型的整體體積,使本實(shí)用新型適合在教學(xué)中得以方便的使用。4教學(xué)用變頻恒壓給水裝置的組成它包含變頻恒壓給水設(shè)備(1),所述變頻恒壓給水設(shè)備(1)包含操控臺(tái)(1-1)、多臺(tái)水泵(1-2)和水壓監(jiān)測(cè)裝置(1-3),所述多臺(tái)水泵(1-2)和水壓監(jiān)測(cè)裝置(1-3)均由操控臺(tái)(1-1)控制;其特征在于本實(shí)用新型還包含水箱(2)、送水管(3)和多個(gè)水龍頭(4),所述多臺(tái)水泵(1-2)的進(jìn)水口(1-2-1)均與所述水箱(2)的底部連通,多臺(tái)水泵(1-2)的出水口(1-2-2)均與送水管(3)連通,所述水壓監(jiān)測(cè)裝置(1-3)設(shè)置在送水管(3)上,送水管(3)還與多個(gè)水龍頭(4)連通,多個(gè)水龍頭(4)均設(shè)置在水箱(2)的上方。5教學(xué)用變頻恒壓給水裝置的特征這一種教學(xué)用變頻恒壓給水裝置,其特征在于它包含多套變頻恒壓給水設(shè)備(1)和多套模擬管線,多套模擬管線均包含送水管(3)和多個(gè)水龍頭(4),多套模擬管線所包含的多個(gè)水龍頭(4)均設(shè)置在水箱(2)的上方。這種教學(xué)用變頻恒壓給水裝置,屬于教學(xué)演示設(shè)備領(lǐng)域,它解決了傳統(tǒng)變頻恒壓給水設(shè)備,只能在現(xiàn)場(chǎng)講授,不能在實(shí)驗(yàn)室教學(xué)中演示使用的問(wèn)題,而且該裝置,包含變頻恒壓給水設(shè)備,變頻恒壓給水設(shè)備包含操控臺(tái)、多臺(tái)水泵和水壓監(jiān)測(cè)裝置,所述多臺(tái)水泵和水壓監(jiān)測(cè)裝置均由操控臺(tái)控制;教學(xué)用變頻恒壓給水裝置還包括水箱、送水管和多個(gè)水龍頭,所述多臺(tái)水泵的進(jìn)水口均與所述水箱的底部連通,多臺(tái)水泵的出水口均與送水管連通,所述水壓監(jiān)測(cè)裝置設(shè)置在送水管上,送水管還與多個(gè)水龍頭連通,多個(gè)水龍頭均設(shè)置在水箱的上方。本實(shí)用新型教學(xué)用變頻恒壓給水裝置,還可用于教學(xué)中演示變頻恒壓給水設(shè)備的工作原理,使學(xué)生對(duì)其原理一目了然。

二、結(jié)語(yǔ)

從教學(xué)用變頻恒壓給水裝置可以看出,在實(shí)驗(yàn)室利用教學(xué)用變頻恒壓給水裝置授課,由于該裝置具有體積小,功能全,可以是學(xué)生自己動(dòng)手操作,提高了學(xué)生等受能力和解決問(wèn)題的能力,有利于培養(yǎng)學(xué)生成為合格的社會(huì)主義建設(shè)者,為小康社會(huì)培養(yǎng)大批的建設(shè)者。

作者：劉復(fù)欣王宏玉王欣單位：黑龍江建筑職業(yè)技術(shù)學(xué)院