1、检测技术櫘櫘櫘櫘櫘櫘櫘櫘櫘櫘櫘櫘櫘櫘櫘櫘櫘櫘櫘櫘櫘櫘櫘櫘櫘櫘櫘櫘櫘櫘櫘櫘櫘櫘櫘櫘櫘櫘櫘櫘櫘櫘櫘櫘櫘櫘作用，例如自动控制程序模块、参数报警模块和强度预测模块，针对阀门、均化库小仓仓重、分解炉喂煤量以及轴承、窑尾风机温度等的自控或预警，大幅度提升了DCS 系统的控制能力。长期的生产实践证明，自动优化系统运行稳定可靠，具有较高的开发应用价值。Automatic Optimal Control of Cement KilnSystemZHANG Wei zhou1，LI Jian jun2，ZHU Xiang hong1( 1 Henan building materials research and
2、 DesignInstitute Co，Ltd，Zhengzhou，Henan，450002，China;2 Tongli Cement Co，Ltd，Hebi，Henan，458000，China)Abstract: This paper discusses the automatic optimalcontrol of cement kiln system Combining with thepractical cases，based on DCS automatic control systemand by establishing the automatic optimization
3、system，this control promotes the control function，reduces theartificial interference in the production process andimproves the running managementKey words: cement clinker; production control;optimization model;DCS automatic control system作者简介:张维舟(1957 )，男，河南郑州人，高级工程师，1983 年7 月毕业于武汉建材工业学院电气自动化专业，现从事工
4、业自动化设计研究工作。收稿日期:2015 05 27(编辑 盛晋生)文章编号:1009 9441(2015)04 0024 03红外热成像技术在盾构隧道中的应用李文婷，王 英，梁本亮，查珑珑 (上海师范大学建筑工程学院，上海 201418)摘 要:通过研究建立红外热成像技术图像与隧道内表面渗漏水类型的量化关系，将红外热成像技术应用于地铁隧道渗漏水病害的检查、评估和维护过程，探索了高效的渗漏水检查和质量评定的新技术和方法，对于轨道交通隧道结构渗漏水病害的治理、结构的安全和地铁的正常运营具有重要的现实意义。关键词:红外热成像;地铁隧道;渗漏水;地铁运营中图分类号:TN 219 文献标识码:B引言随
5、着世界经济的不断发展，城市化水平迅速提高，城市规模正不断扩大。城市成为世界各国、各地区的政治、经济、文化发展中心。为了把城市建设成为环境优美、交通快捷、生活便利的人类聚集地，人们不得不开发利用一切可以利用的有限空间，尤其是地下空间，以建设给水、排水、能源、交通等地下隧道。然而，随着地下空间的开发利用，越来越多的地下结构由于使用过程中的过量不均匀变形而导致的渗漏水病害，对地下结构本身及其周围环境的影响也愈加严重。本文通过研究建立红外热成像技术图像与隧道内表面渗漏水类型的量化关系，将红外热成像技术创新性地应用于地铁隧道渗漏水病害的检查、评估和维护过程，探索了高效的渗漏水检查和质量评定的新技术和方法
6、，以期为轨道交通隧道结构渗漏水病害的治理和结构的安全鉴定提供依据。1 红外热成像技术研究与实践概况11 研究概况红外热成像无损检测技术是近年来发展起来的新型无损检测技术，作为一种非接触、非破坏及直观的检测技术，广泛应用于航天航空、机械、电力、医疗等领域，成为保证产品质量和安全运行的重要手段。其基本原理是:探测目标物体的红外辐射，并通过光电转换、信号处理等手段，将目标物体的温度分布图像转换成视频图像。利用热成像仪测定目标本身与背景之间的红外线差，便可以得到不同的红外图像。由热红外线形成的图像称为热图像，目标的热图像与目标的可见光图像不同，它不是人眼所能看到的42 Research Applica
7、tion of Building MaterialsChaoXing目标可见光图像，而是目标表面温度分布图像。12 实践概况上海市金山海水引水工程中的盾构隧道，在地下动水压力的作用下，下卧土层的水土流入隧道，隧道随之产生纵向沉降和弯曲，导致环向接缝进一步张开和水土流失增加，最终导致破坏性纵向变形和破坏性横向受力状态，最大相对不均匀沉降达到18 cm，横向直径变化最大超过10 cm。上海市地铁1 号线于1995 年4 月正式建成投入运营。经过长期的变形监测发现，隧道在长期运营中产生的沉降及不均匀沉降相当大，许多隧道段的沉降和不均匀沉降一直在发展，而且没有收敛的趋势。至2001 年底，人民广场站新
8、闸路站之间的区间隧道最大累计沉降量超过200 mm;黄陂南路站 人民广场站之间的区间隧道差异沉降量近100 mm。过大的不均匀变形已导致隧道的接缝出现了越来越多的渗漏水病害，而渗漏水的发展又加大了隧道的沉降量。因此，盾构隧道渗漏水病害不仅影响隧道的防水性能，而且其长期发展有可能威胁到隧道结构和地铁运营的安全。根据 GB 501082008地下工程防水技术规范的规定，盾构隧道工程防水设计等级为 2 级。即其防水要求为:不允许漏水，结构表面可有少量湿渍。总湿渍面积不应大于总防水面积的2/1 000;任意100 m2防水面积上的湿渍不超过3 处，单个湿渍最大面积02 m2;其中，隧道工程还要求平均渗
9、漏水量005 L/( m2d)，任意100 m2防水面积上的渗漏水量0 15 L/( m2d)。由此可见，湿渍面积、湿渍数量和隧道的渗漏水量是衡量隧道渗漏水状态是否满足设计要求的重要指标。在工程实践中，渗漏水量的确定方法一般有以下3 种:(1)在有流动水的隧道内设集水井(多为最低处)，进行积水量检测。其计量方式是积水池中水位升高部分的水量，即漏水体积量。(2)在有流动水的隧道内设贮水堰，进行积水量检测。(3)湿渍与漏点的检测与换算。尽管渗漏水量实测方法对于评价运营隧道的渗漏水具有重要意义，但渗漏水量实测方法工作量大，不易操作。因此，对湿渍面积和湿渍数量的统计和分析，就成为当前隧道渗漏水评估的最
10、经济与高效的方法。但由于目前维保中心采用先现场拍照与描述，然后再分析统计渗漏水面积的人工操作模式，不能满足上海425 km 轨道交通的大量区间隧道的渗漏水评估要求。目前，在隧道渗漏水病害检查工作中，一般将渗漏水表象分为以下4 种:(1)湿渍。指隧道管片内表面呈现明显色泽变化的潮湿斑。(2)渗水。指水渗入管片，导致管片内表面水分浸润。(3)滴漏。指水渗入管片，水量达到一定程度时，从上方滴落。(4)漏泥沙。指因渗水通道扩大或防水失效，渗水量增加，同时夹带泥沙。盾构隧道在运营阶段其渗漏水状况的检查、分类和分级，是渗漏水分层次、分次序进行治理维护的前提和基础。2 隧道渗漏水红外热成像研究技术路线将红外
11、热成像技术应用于运营阶段盾构隧道的渗漏水病害检查，是一种高效的渗漏水检查和质量评定的新技术和方法。通过热图像的温度分布确定渗水病害的类型和渗水面积，可以提高渗漏水检查和质量评定的质量和速度，为运营隧道渗漏水病害治理计划的制定提供依据，不仅对隧道结构的运营维护具有重要意义，而且对地铁的安全运营同样也具有重要意义。依据研究方法和技术路线，将红外热成像技术创新性地应用于地铁隧道渗漏水病害的检查、评估和维护过程在技术上是可行的。对隧道结构渗漏水病害的摄像、拍照与红外热成像，采取实验室模拟分析、理论分析及现场实测分析相结合的方法进行研究。具体内容如下:(1)隧道结构内表面渗漏水摄像、拍照与红外热成像图像
12、的模拟对比试验研究。(2)隧道结构内表面渗漏水红外热成像技术适用性及分辨率分析研究。(3)建立隧道结构内表面渗漏水红外热成像技术定量分析方法。(4)建立隧道结构内表面渗漏水红外热成像技术分类方法。(5)隧道结构内表面渗漏水病害分级方法研究。(6)隧道结构内表面渗漏水红外热成像技术实测研究。需解决的几个关键问题如下:(1)建立红外热成像技术图像与渗漏水病害的52建材技术与应用 4/2015ChaoXing几何关系。(2)确定隧道结构内表面渗漏水病害的量化技术。(3)建立隧道结构内表面渗漏水病害的拍摄位置、角度与距离对渗漏水量化的影响关系。(4)建立基于红外热成像技术的隧道结构内表面渗漏水病害风险
13、分级方法。3 研究方法及试验方案31 研究方法通过地铁隧道结构的室内模拟试验、现场实测和理论研究等方法，建立红外热成像技术图像与渗漏水病害的几何关系，确定隧道结构内表面渗漏水病害的量化技术，并据此建立基于红外热成像技术的隧道结构内表面渗漏水病害的检查、评估方法。对隧道结构渗漏水病害的摄像、拍照与红外热成像，采取实验室模拟分析、理论分析与现场实测分析相结合的方法进行研究。(1)通过对隧道结构渗漏水病害的空间特征与摄像、拍照和红外热成像图像的对比分析，建立隧道结构渗漏水病害红外热成像技术定量评定的试验模型。(2)通过理论研究，确定红外热成像技术图像定量分析隧道结构渗漏水病害的理论模型。(3)提出基
14、于红外热成像技术图像的隧道结构渗漏水病害分级方法。(4)通过现场实测，考察红外热成像技术图像定量分析隧道结构渗漏水病害的理论模型与分级方法的适用性。32 试验方案(1)在实验室对隧道模型渗漏水病害的空间特征与摄像、拍照和红外热成像图像的特征进行分析，研究其分布规律。(2)在实验室对隧道模型的各种渗漏水病害类型的红外热成像图像进行对比分析，研究各自的分布规律和特征。(3)在现场采集隧道结构渗漏水病害的红外热成像图像，分析其分布规律。4 结语通过研究建立红外热成像技术图像与隧道内表面渗漏水类型的量化关系，将红外热成像技术创新性地应用于地铁隧道渗漏水病害的检查、评估和维护过程，对于轨道交通隧道结构渗
15、漏水病害的治理、结构的安全和地铁的正常运营均具有重要的现实意义。参考文献:1GB 501082008，地下工程防水技术规范S北京:中国计划出版社，20082沈春林地下防水工程实用技术M北京:机械工业出版社，20053张维力，和丕训，李春荣红外诊断技术M北京:水利水电出版社，19914Newport R用红外热成像技术分析机械系统J 孙宝生译中国设备管理，2000(10):50 525王瑞凤，杨宪江，吴伟东发展中的红外热成像技术J红外与激光工程，2008，37( S2):699 7026代博洋红外热成像技术在震后房屋损坏快速鉴定中的应用研究D北京:中国地震局地质研究所，20097陈松，李为杜，赵
16、冬兵红外热成像技术理论分析及应用初探A第九届全国混凝土及预应力混凝土学术交流会论文集C北京:中国土木工程学会，1996作者简介:李文婷( 1968 )，女，陕西富平人，讲师，硕士，2006 年6 月硕士研究生毕业于同济大学环境工程专业，现从事土木工程的科研与教学工作。收稿日期:2015 07 04(编辑 盛晋生檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪殏殏殏殏)山西晋昌玉建材科技有限公司山西晋昌玉建材科技有限公司定位于建材行业，特别是
17、为中小水泥生产企业提供技改设计、设备安装、工艺调试、质量控制、生产管理等专业化服务。主要服务项目1、建材技改项目的工艺设计、设备安装。2、大型设备维修，如立磨、辊压机、破碎锤头堆焊，回转窑托轮刮瓦，风机找平，罗茨风机修理等。3、耐火材料砌筑、耐磨涂料施工。4、水泥企业达产、达标调试等。诚信、互利、发展本公司依托雄厚的专业技术力量，希望通过各种合作方式，为建材企业提供满意的服务，创造更好的经济效益，携手开创美好的未来。地 址:太原市小店区军民路16 号手 机:13007098772，18803513518联系人:谷先生62 Research Application of Building MaterialsChaoXing
