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没有氧气,金属的大气腐蚀不会发生。有资料证明,镀锌的铁钉泡在脱氧的海水中几十年仍保持光泽。金属表面上吸附的水膜相当薄,大气中的氧易溶于其中并扩散到金属表面阴极区,使氧的进极化过程进行甚为顺利,故氧在大气对金属腐蚀中常起着主要作用。
1.2温度:输电线路铁塔在大气腐蚀中,当相对湿度处于临界面状态以上时,反应速度才随温度的提高而增加。
每当温度提高10℃,腐蚀速度增加一倍。如果温度急降时,相对湿度大大增加,甚至产生凝露,就会促进腐蚀。例如在昼夜温差大的地区或季节,环境温度大幅度下降,金属表面就很容易凝结水膜而锈蚀。
1.3大气中污染物:大气中除了水汽和空气以外,还含有各种各样的污染杂质,并且因地区而异。
气体杂质如:SO2、氮的氧化物、CO2、HCl等。海洋大气中包括有含盐分的粒子。在工业地区,固体的尘埃每月每平方公里上落降数量达数十吨之多。这些尘埃包括有腐蚀性的与非腐蚀性的,有促进腐蚀作用的各种粒子。
2输电设备防腐的由来
镀锌角铁塔是输电线路常用铁件材料,已有相当长的历史应用。另外其它镀锌件也在逐渐扩大应用范围,如钢管杆、钢管组合塔、镀锌横担、金具、镀锌灯杆等。一般镀锌件表面在涂装前,施工单位一般要做一下擦净油污的简单表面清洁、除锈工作后就涂以普通的油漆,如醇酸磁漆,油性红丹漆等,这样的涂装效果就很差,使用不久后就发生脱落。许多应用部门并未了解镀锌件表面漆膜剥落的原因,往往认为是油漆质量不高,而不知是选择涂料和涂装工艺不当所引起。油脂类涂料或醇酸涂料均含有干性油,含许多双健,在钴、锰皂等催化下迅速氧化而干燥成膜,但它们成膜后氧化作用并不停止,还在缓慢地进行。由于氧化作用,会产生许多副产品物醛和羧酸,包括蚁酸。这类酸能与锌元素起反应,生成如蚁酸锌的盐类,具有一定的水溶性,而使体积膨胀许多倍,这样就造成涂膜的附着力下降,结果是涂膜的大片剥落。
3输电设备防腐方案的设计关键
3.1材料的选择
正确地选择防腐材料对于输电线路的防腐蚀是非常重要的一个环节,由于广东地区多数是潮湿海洋性气候,所以只有选择耐潮耐碱、耐酸及抗击紫外线曝晒的涂料,才能使设备得到有效的保护。
3.2防腐蚀结构涂层的设计
涂层的结构形式对输电线路因化工大气、酸、碱、引起的大面积腐蚀、缝隙腐蚀等关系很大。应根椐设备所处实际环境状况及结合涂料的准确数据来制定涂层的结构,目前比较流行的主要采用3~4层,由面漆、中间漆和底漆组成。常用的底漆包括红丹防锈底漆、环氧富锌防锈底漆;常用的中间漆包括J6502铝铁氯化橡胶中间防锈中间漆、环氧云铁防锈中间漆;常用的面漆包括醇酸磁漆、氯化橡胶面磁漆、丙稀酸面磁漆。针对高压输电线路所处的地理位置和气候情况,杆塔的防腐工作必须要多道涂层才能满足防腐蚀的要求,并且底漆、中间漆、面漆设计要根椐周边环境的工业及污染状况而定。
4现场的对比分析
根据以往的施工经验,我们选择设计了三种不同的防腐方案,于2004年9月份分别在110kV碧开线和碧开线文冲支(同塔双回路)上进行了实验对比:方案A——底漆:红丹防锈底漆两遍;面漆:醇酸磁漆面漆两遍。用于110kV碧开线#01~#04铁塔防腐。方案B——底漆:环氧富锌防锈底漆一遍;中间漆:J6502铝铁氯化橡胶中间防锈中间漆一遍;面漆:氯化橡胶面磁漆两遍。用于110kV文冲支线#01~#05铁塔防腐。方案C——底漆:环氧富锌防锈底漆一遍;中间漆:环氧云铁防锈中间漆一遍;面漆:丙稀酸面磁漆两遍。用于110kV文冲支线#06~#09铁塔防腐。
4.1方案A
4.1.1红丹防锈底漆的技术特点红丹:又名铅丹,分子式Pb3O4,含有2%~15%的PbO。红丹应用历史悠久,从19世纪中叶起就一直作为缓蚀材料使用,至今仍未衰败。它和亚麻油配制的油性底漆具有良好的防锈性能,对于被涂装的铁塔金属表面处理要求不高,涂在铁塔带锈带油状态下的表面仍有很好的防锈效果。(1)红丹防锈底漆的优点①红丹防锈漆主要是靠晶格离子的交换作用在阳极区和阴极区均起缓蚀作用。红丹防锈漆在阴极区的作用是能破坏新生的过氧化氢,抑制钢铁表面不再氧化。红丹在水和氧的存在下,能与油性漆料生成铅皂,进一步分解成短链产物后,具有很好的缓蚀作用。②红丹具有很高的氧化能力,在与钢铁表面接触时,能使表面氧化成Fe3O4的均匀薄膜,使钢铁表面钝化而防腐。(2)红丹防锈底漆的缺点①油漆的毒性和对环境的污染。红丹防锈漆含有大量的铅化物,不仅在油漆生产和施工中会引起工作人员的慢性铅中毒,而且在去除旧红丹漆膜时会造成环境严重的污染。②红丹防锈漆的油性基料耐碱性差,不耐盐雾、海水的浸渍或化学品溅滴。而且漆膜交联度低,不耐酮类、酯类、芳烃等强溶剂,红丹防锈底漆只能配套醇酸面漆涂料,不可与强溶剂的环氧、聚氨酯等涂料配套,以免咬起,故红丹防锈底漆只能适宜于城乡的普通钢结构、江河的桥梁等,不宜适用于海洋环境、化工厂的镀锌钢结构上。③由于红丹防锈漆含有铅类重金属,不可用于铝、镁、镀锌的输电铁塔等轻型金属表面上,以免引起电偶腐蚀。4.1.2醇酸磁面漆的技术特点醇酸磁面漆是以醇酸树脂以多元醇和多元酸的酯为主链,以脂肪酸为侧链构成的。醇酸脂中含植物油的百分数不同而分为短油度(45%以下)、中油度(46%~60%)和长油度(61%)。醇酸磁漆价格便宜,原料宜得,在国内涂料总产量中约占25%~30%。自干醇酸涂料品种众多,应用面广泛。有代表性的户外醇酸品种有CO4-42各色醇酸磁漆,CO4-53醇酸防锈底漆。其中用于输、变电设备的醇酸磁漆耐久性只能达到3年左右,抗紫外线、抗酸雨能力较差。4.1.3应用与效果2007年10月对110kV碧开线#01~#04段进行检查、检测发现漆面颜色变淡,失去光泽,小部分脱落,漆面硬度变软,有部分经摩擦起粉状,防腐功能明显降低,综上所述,方案A的防锈周期是三年左右。
4.2方案B
4.2.1环氧富锌的特点它是用环氧树脂、超细锌粉、填料和混合有机溶剂制成组分一,使用时按比例加入组分二,使用时按比例混匀。在被涂金属表面不能完全清除锈蚀后,不能做到完全渗入表面的不规则部位时,采用环氧富锌防锈底漆能提供优良渗透及保护性能。锌做为一种牺牲金属,保护了钢铁不受腐蚀。4.2.2J6502铝铁氯化橡胶中间防锈漆的特点它是由氯化橡胶加入氧化铁红等颜料经研磨后加入铝银浆、助剂及有机溶剂调制而成。漆膜干燥快、耐水、防潮,具有良好的防腐性和防锈性。4.2.3氯化橡胶磁面磁漆的特点它是由天然橡胶或合成的异戊橡胶降解后氯化而得,呈白色粉末。氯化橡胶磁面磁漆有优良的耐水性、耐候性,在防腐及其它方面得到了广泛应用。由于制造过程中需要大量四氯化碳,产生大量四氯化碳蒸汽,带来污染问题,有致癌的报道,处于不发展状态。国外采用其它氯化烯烃树脂代替氯化橡胶。4.2.4应用与效果2007年10月对110kV文冲支线#01~#05段进行检查、检测发现漆面颜色光亮,未发现脱落现象,漆面硬度正常,经摩擦不会起粉状,防腐功能完好。2009年9月又对110kV文冲支线#01~#05段进行检查、检测发现漆面颜色变淡,失去光泽,小部分脱落,漆面硬度变软,有部分经摩擦起粉状,防腐功能明显降低,综上所述,方案B的防锈周期是五年。
4.3方案C
4.3.1环氧富锌防锈底漆的特点它是以环氧树脂、超细锌粉、填料和混合有机溶剂制成组分一,使用时按比例加入组分二,使用时按比例混匀。在被涂金属表面不能完全清除锈蚀后,不能做到完全渗入表面的不规则部位时,采用环氧富锌防锈底漆能提供优良渗透及保护性能。锌做为一种牺牲金属,保护了钢铁不受腐蚀。4.3.2环氧云铁防锈中间漆的特点它是以环氧树脂、云母氧化铁粉、防锈颜料、有机溶剂调制为甲组分,由聚酰胺树脂液组成乙组分。云母氧化铁简称云铁。它的主要成分是a-Fe2O3,一种特殊形状的赤铁矿,呈薄片状的结晶体。它的耐碱性好,但对酸较为敏感,颜料很容易为所有的涂料基料和溶剂所润湿,且水溶性很低。4.3.3丙稀酸面磁漆的特点它是以(甲基)丙烯酸及苯乙烯为主的含双健的单体,在一定条件下通过自由基聚合的高聚物。该涂料具有极高的装饰性、突出优点是耐候性好,在长期暴晒下,涂层保光、保色性好,在航空航天器材、汽车工业、户外输、变电设备等方面得到广泛应用。国内定型产品有B04-11各色丙稀酸磁漆(自干)、B04各色丙稀酸烘干磁漆。4.3.4应用与效果2007年10月对110kV文冲支线#06~#09段进行检查、检测发现漆面颜色光亮,未发现脱落现象,漆面硬度正常,经摩擦不会起粉状,防腐功能完好。2009年9月第二次对110kV文冲支线#06~#09段进行检查、检测发现漆面颜色稍为变淡,未发现脱落现象,漆面硬度正常,漆面经摩擦不会起粉状,防腐功能完好,2012年9月份第三次对110kV文冲支线#06~#09段进行检查、检测发现漆面颜色变淡,未发现脱落现象,有小部分漆面澎胀,漆面硬度正常,漆面经摩擦不会起粉状,对环境污染影响较少,防腐功能开始下降,综合上述,方案C的防锈周期达八年以上。
5选择涂料的实用性和经济性
正确的选择材料对于输电线路的杆塔防腐是非常重要的一环,在选择涂每条输电线路之前,都要确定使用该涂料的预定寿命。通过对材料组成、使用检测情况、经济指标等一系列的分析比较,丙稀酸是一种防腐性能优异、保色、保光性能良好的环保型涂料,有效耐用时间已证实了这方面的性能优势,虽然比普通涂料昂贵一些,但有效地减少设备的维护周期。它一次性投资相比普通涂料高,但保护设备耐蚀时间最长,是氯化橡胶磁漆的2倍,是普通涂料的3倍。防腐工程成本,环氧丙稀酸漆每吨塔材的防腐成本是普通醇酸磁漆1.6倍,是氯化橡胶磁漆1.2倍。
(一)依法建矿,提高可行性铁矿企业必须严格遵守相关法律法规,按照《矿山地质环境保护欲治理恢复方案》和其他规章制度的规定认真执行,依法合理经营,办理全套证件照片,使企业日常行为更加规范,促进开采方案可行性不断提高。
(二)加强管理,规范标准铁矿企业必须自觉遵守《新型矿业公约》的相关规定,积极投入到相关规章制度的执行中,制度符合新型矿山建设的制度和标准,切实落到实处,加强管理,增强企业全体人员对相关规章制度的认识,在矿产资源开发利用、土地复垦、环境保护等方面必须有明确的规定和保障措施,以促进铁矿资源有效利用率的不断提高。
(三)创新技术,提升水平在铁矿企业的发展过程中,必须重视科技创新和技术改革,在实践生产过程中,铁矿企业每年投入科技创新的资金要高于总产值的百分之一,以保证企业铁矿生产工艺的不断创新,促进企业生产水平的快速提升,尽可能的达到与先进科技技术同步。与此同时,运用先进技术,发展循环经济,提高企业生产力,促进铁矿企业环境和经济等各方面效益的显著提高。
(四)严格要求,综合利用根据国家矿产资源开发规划和涉及到的相关规定,铁矿企业必须按照资源开发和综合利用的相关指标认真执行,尽可能的完成指标,使企业的技术经济水平在我国同类矿山中处于领先地位。与此同时,按照矿产资源节约与综合利用鼓励、淘汰等技术目录的相关要求,进行矿山开发和利用,保证开发工艺、设备等符合新型矿山建设的标准,并且保障企业“三率”指标接近或者超过我国相关规定标准,促进矿产资源利用水平不断提高。
(五)提升形象,促进和谐新型矿山的建设,对社会发展起着推动作用,因此,矿山企业具有较强的社会责任,必须提升企业形象,得到人民群众的支持和信赖。在涉及损害公共利益的事件上,能够有效解决,促进社区关系和谐,给矿山企业的发展提供可靠保障。
二、新型矿山技术经济评价指标的具体实施
根据铁矿企业的发展情况,在进行新型矿山的建设时必须符合上述条件,才能保证企业的建设能力,因此,新型矿山技术经济评价指标的具体考评如下:
(一)对开采进行可靠性估算现代化建设中,对铁矿开采的可行性进行估算,可以采用的新型矿山技术,并不断探索和创新更新的技术,因此,在技术方面要对技术改善水平、新技术采用率和技术创新资金投入水平三个方面进行估算,根据各自的度量方法进行考评。在矿山企业的实践生产过程中,企业所采用的新型矿山技术是矿山建设不断优化和实现能源集约化的根本途径,对于企业的长远发展具有深远影响。
(二)铁矿开采前期的方案分析在铁矿开采前期,针对企业现在的发展情况和新型矿山建设的要求,制度合适的开采方案,并对方案进行全面分析,保证企业的生产力,在设备、人力和物力等方面给以高度重视,以提高铁矿资源的有效开采量,促进铁矿开采量不断提高。
(三)初步设计方面的相关指标在新型矿山的建设和开发过程中,对初步设计进行概算,要注重资金的合理分配,提高资源有效利用率和开采过程的安全性,减少开采工作人员的工作量;在环境方面主要注意水污染、矿石减排和生态环境改善三个的考评,防止环境污染产生。在矿山开采的过程中,矿石堆积、矿井水污染、地表下沉等会对环境造成严重危害,因此,新型矿山在环境方面的建设过程中,必须改善开采环境,严禁环境污染的产生,有效控制污染物的排放,促进生态平衡。
(四)经济效益方面的评价指标矿山企业在追求企业经济效益的同时,必须遵守自身的社会责任,加强经济效益的评估和监督,在生产过程中,严格履行义务和职责,保护矿山环境,促进社会与企业的协调发展,给企业长远发展提高可靠保障。在经济与社会效益方面,铁矿企业要在降低成本、增长利润和提升社会效益三个方面进行重点预算,以促进企业经济效益不断增长。
1.2人工、材料、机械的持续上涨导致施工投入持续增加随着经济的发展和人民生活水平的提高,我国居民收入水平不断提升。其中,建筑行业职工收入年均上涨幅度达到10%左右,在这种环境下,输变电线路工程施工预算中人工费比例达到了16%左右。而发达国家人工费比例一般为50%。二者之间还存在很大差距。由此可见,在今后相当长的一段时间里,我国建筑行业特别是输变电线路工程施工企业费用还会继续上涨,而输变电线路工程的特殊性又使得机械化施工推广困难,进而导致工程施工对于人工依赖性较高,致使施工企业人工费用难以降低,从而给施工企业带来很大的经济负担。与此同时,工程建筑施工过程中需要的建筑材料价格也随着市场行情不断上涨,加剧了施工企业经济压力。由于工程投资预算编制所使用的定额实效性较差,往往落后与市场变化很大一段距离,而在编制预算时难以对材料市场价格涨幅做出准确预估,使得这部分因为市场价格变动导致增加的费用部分不能被纳入预算,而是由施工企业承担,被动性的计价方式侵占了施工企业利润。
1.3施工企业自身技术经济防控能力较差部分输变电线路工程施工企业缺乏技术经济分析意识,单纯认为只要产值上去了,只要保障好施工进度和施工安全就能把企业经营好,没有对企业施工成本和取得的利润进行科学有效的管理,从而导致输变电线路施工企业长期存在高产值低利润的问题。
2输变电线路工程施工企业技术经济重点
根据输变电线路工程建设进度,施工企业技术经济重点可划分为招投标阶段、施工阶段和竣工决算阶段三个阶段。
2.1在项目招投标阶段,企业要做好技术经济工作,首先对招标文件和设计图纸进行全面详细地把握和理解,要深入施工现场进行细致周密的调查,做好各项信息的收集与整理,正确选择施工组织方案,仔细校核和分析招标工程量、做好工程成本、施工投资和利润的测算工作。只有经过上述工作,从技术与经济的角度,深入分析,认真比对,切实掌握工程实际情况和成本预算,再通过灵活使用不平衡报价法、突然降价法等招投标技巧,施工企业才能在项目招标阶段最大程度保证工程施工阶段和竣工决算阶段的经济利益。
2.2施工阶段是工程具体实施建设阶段,也是施工企业技术经济工作的重中之重。在施工阶段,施工企业要着重做好技术经济的分析控制、将设计变更与技术经济相结合,落实工程索赔。通过建立并实施科学高效、切实可行的质量管理体系保障施工企业合法利益。
2.3在竣工结算阶段,对工程全过程收集的信息进行整合,在此基础上,与项目发包单位充分沟通,协调解决项目建设过程中和竣工决算阶段发生的问题,要切实保证相关数据、信息、单据的准确性与完整性,以便必要时作为法律诉讼的依据。
3提高输变电线路工程施工企业技术经济能力的方法
首先,要提高技术经济人员的政治和业务素质。技术经济人员是企业开展技术经济工作的关键。由于技术经济工作的复杂程度和特殊性,技术经济工作人员必须具备良好的职业道德和过硬的业务能力,既要能够面临经济诱惑不动摇,又能够机动灵活地协调各方面关系,常驻施工现场,切实保障施工企业经济效益。其次,提高认识,加强技术经济管理体系建设。输变电线路工程施工企业管理者要高度重视技术经济工作的重要性,充分认识到技术经济和企业经济效益与长期健康发展之间的重要联系。要从企业的顶层设计着手,从指导思想到具体措施、从资金保障到人才支持,建立并不断完善技术经济管理体系,让技术经济工作贯穿每个输变电线路工程工程项目的始终。
1.2钢套箱围堰钢套箱围堰用各种钢构件组拼成骨架,板壁用钢板焊或铆合成一个开口箱形结构后,将其整体悬吊定位,有无底和有底两种形式,常被用于修建桩基的承台。根据本工程实际情况,采用无底钢套箱围堰,施工工艺流程一般为先桩后堰,即:搭设钻机平台打设钢护筒进行桩基施工制作钢套箱下沉钢套箱水中挖基浇注水下封底混凝土围堰内抽水破桩头施工承台。3#墩钢套箱围堰平面尺寸为26.5m×12.4m,高度18m,水下封底混凝土厚度3m。
1.3双壁钢围堰双壁钢围堰是用角钢和钢板焊成的空腔式的壳体,一般在工厂里按设计要求制成构件,然后在船坞或船上进行拼装,入水后能自行浮于水中。双壁钢围堰施工工艺流程一般为先堰后桩,即:工厂加工制作下水浮运到位现场拼装成型定位落床下沉钢围堰水中挖基搭设钻机平台打设钢护筒浇注水下封底混凝土进行桩基施工围堰内抽水破桩头施工承台。3#墩双壁钢围堰内部尺寸为26.5m×12.4m,壁厚1m,总高度18m,分4个节段,水下封底混凝土厚度3m。
2技术经济评价
根据各围堰特点,结合现场实际情况,对钢板桩围堰、钢套箱围堰、双壁钢围堰三种方案进行技术经济评价,从而合理选择施工方案。
2.1技术评价
2.1.1地质情况虽然钢板桩围堰适用于各类土层,但由于其需要保证较大的入土深度,一般为桩长的1/4~1/3,本工程下卧层为卵石、砂岩,会增加施工难度和施工费用。而钢套箱和双壁钢围堰一般要求围堰底着岩即可,本工程的下卧层会相对降低其施工难度、节约施工成本和工期。
2.1.2水文情况在水文情况中,影响围堰选型的主要是流速和河床冲刷影响。本工程流速较小,对三种钢围堰的影响都较小,局部冲刷线为637m,三种钢围堰都需加大入岩深度。
2.1.3挡水高度钢板桩虽然可以接高,但常用的钢板桩标准长度为12m和18m,钢板桩围堰内支撑设置间距一般为2~3m,且内支撑设置不宜超过4道,否则影响施工周期,因此钢板桩围堰的挡水高度一般不宜超过11m。由于其本身强度、刚度的局限,在承台较深时,需设置强而密的支撑,对后续的承台及墩身施工干扰很大,不宜在水位较高的情况下使用。钢套箱围堰由于其结构受力特点,其挡水高度不宜超过6m,否则经济性会急剧下降。双壁钢围堰整体刚度大,一般采用分段隔舱式,压重下沉,在挡水高度较小时,由构造控制设计,反而经济性较差,因此双壁钢围堰适用于挡水高度大于8m的深水围堰。
2.1.4安全性由于桥位河段11月下旬至2月下旬凌汛,而年较大洪水集中发生在7月和9、10月两个时期,并且基础工程较大,一个枯水期很难完成,大桥施工需考虑渡洪安全。双壁钢围堰能承受较大水压,可接高,不怕洪水淹没围堰,也不怕下沉时翻砂,施工十分安全可靠,只要及时在围堰内封底,就能安全渡洪,保证7~10月份洪水时期能正常施工。钢板桩和钢套箱围堰的整体强度和稳定性均不及双壁钢围堰,不能满足渡洪要求。
2.2经济评价
2.2.1劳动消耗
2.2.2主要材料消耗
2.2.3主要机械使用
2.2.4造价通过计算,3#墩钢板桩围堰造价300万元,钢套箱围堰造价280万元,双壁钢围堰造价490万元。
2.3多指标综合评价
通过对上述地质情况、水文情况、挡水高度、安全性等技术指标及劳动消耗、主要材料消耗、主要机械使用、造价等经济指标的分析,采用多指标综合评分法评价钢围堰方案的优劣。通过计算,双壁钢围堰总得分最高,再经专家评审,反复论证比选,最后拟定实施方案采用双壁钢围堰方案。
2科技项目评估的方法
总结国内外的针对科技项目评估方法,可以分为定量、定性以及其他衍生的方法。定性的方法估计方法主要包括同行评议法、德尔菲法等;定量的方法主要包括层次分析法、经济评估法;其他衍生的评估方法主要包括模糊综合评价法、综合集成评价法。每一种方法都有自己使用的范围和局限性。在评估过程中需要我们根据具体的对象进行方法的选择。
2.1同行评议法一般认为,该方法是针对某一或若干领域的专家采用同一种评议标准,共同对涉及相关领域的某一事项进行评估的活动,其评价结果对有关部门的决策具有重要的参考价值。该方法效果较好、可信度高。但是也有缺陷,比如“熟人关系网“会使其不能真正的有效评价科技项目;另外,对于中间层次的科技项目的评估会使得出的结论摇摆不定等。
2.2德尔菲法德尔菲法是决策、预测和技术咨询的一种有效方法。通过征求相关领域的专家对复杂问题的意见(一般是20~50位),并据此作出判断。该方法是一种群决策技术,可有效地征求和提炼群体的意见。但比较耗时,达成一致意见需要多次反馈意见,从而会降低评估效率。
2.3层次分析法层次分析法把复杂的问题分解为有序的阶梯层次结构,通过两两比较的方式确定层次中相对更重要的,从而对总体进行排序。但是该方法仅限于书目不多的项目排序,而且是作为一种辅助方法和其他方法在一起使用。
2.4经济评估法该方法属于技术经济评估法,主要通过价值分析、成本效益以及价值功能分析,采用净现值及内部收益率等指标来计算比较得出结论。但是该方法有时候不能较好地量化一些指标,或者存在建立模型过程中有些数据难以测算等问题。针对以上几种方法,我们在进行农业科技项目评价时选择经济评估法。
3农业科技项目技术评价体系
迈克尔•波特的“钻石模型”理论指出:决定产业竞争力的因素主要有四个,即生产要素条件、国内市场需求条件、相关与支持性产业发展状况和企业战略结构以及同业竞争状况;四个因素之间彼此相互影响,形成一个整体,共同决定产业竞争力水平的高低。另外,机会和政府支持是影响某一产业竞争力的两个辅助因素。本文主要分析农业科技项目评价体系研究,和分析某一产业竞争力具有相似性,在这里我们采用波特的“钻石模型”来选取评价指标体系。其中生产要素主要包括初级基本生产要素和高级生产要素,本文的指标体系中的技术可行性指标体现该因素;社会效益和经济效益可以体现国内市场需求要素;法律分析可以看做是支持性产业发展的要素;组织管理层面的指标体系则体现企业战略结构状况,经费的划拨则体现政府的支持。评价体系的具体指标分为定量和定性指标,由于农业科技项目本身的风险性和技术不确定性,有的指标难以量化,需要定性分析(具体指标体系见表1)。
4指标权重的确定
权重的确定方法有很多,而且指标权重直接影响科技项目技术评价的结果。不同的农业科技项目由于项目的侧重点不同,权重设置应该具体情况具体分析。要根据评估对象的具体要求来选择适合的权重。对于农业科技项目评价指标权重的设计要遵循一定的原则。首先,权重的确定方法要符合经济发展规律,能体现评价项目的真正目的;其次,权重确定方法必须具有可行性,较易进行重复评估,体现评估的精准性;再次,权重方法的确定要简单易操作,耗费成本较小,较易被评估机构采用。
1.2现浇空心楼盖的施工现浇空心楼盖薄壁箱体在施工时,其进场验收应根据要求进行专项性能的抽样检验。在施工安装过程中应做好保护措施及预案,保护箱体免于破损,安装前出现箱体损坏,应予以更换,安装之后损坏的箱体,在钢筋绑扎及混凝土浇筑前,应采取修补措施进行封堵。在薄壁箱体施工过程中,应注意薄壁箱体的定位,箱体在浇筑混凝土时,由于受到浮力作用,可能导致上移,从而影响楼板的施工质量,因此施工单位编制施工组织专项实施方案时,必须给出有效的抗浮技术处理方法。
2GRC现浇空心楼盖的技术经济比较分析
2.1现浇空心楼盖的技术经济比较与传统的现浇混凝土楼盖以及薄壁筒芯现浇空心楼盖相比,基于薄壁箱体的现浇空心楼盖具有如下经济优势:1)节省层高。与现浇混凝土实芯楼板相比,大约可以降低每层层高5%~10%,从而大幅节省地下车库墙体造价。2)无梁空心大板。由于采用空心楼盖取消了次梁,框架梁梁高也大为减小,从而减少了消防喷淋等水电管线及设备数量,以及梁的混凝土量及梁侧抹灰量,因而也大幅降低相应此部分的工程造价。3)结构功能改善。采用空心楼盖后,建筑设计布置更加灵活,隔墙不受结构的限制,结构设计大大简化,管线布置通畅无阻,平坦的板底便于安装,空间使用以及隔声隔热性能都得到了提高,提升了客户满意度。同时,采用现浇空心楼盖后能够大大缩短工期,降低造价,节省投资,建筑功能得以改善,能够显著提升建筑产品的品质与性价比。4)结构成本降低。空心楼盖的实施比较普遍,市场竞争很大,空心箱体的价格平均约每块15元。随着空心箱体市场应用的普及,与传统现浇楼盖相比,相同的设计条件下,可节省钢筋用量约15%,同时节省混凝土用量约10%,不考虑材料用量的节省对竖向构件的贡献,可直接节省楼盖土建成本每平方米140元以上;同时,应用在地下车库中的经济优势更为明显,对地下车库的层高以及土方、基坑支护以及外侧墙体的防水处理等方面的工程造价都有较大节省。5)施工便捷。基于薄壁箱体的现浇空心楼盖,其施工工艺简单,施工流程便捷,与传统的梁板楼盖相比,只需底模安装,大大降低模板的裁损,施工快捷;降低用钢量,能够大大减少非标箱体规格,便于施工;管线安装简单,缩短工期。
2.2案例分析
2.2.1项目概况某住宅项目三期地下车库(非人防部分)层高3.4m,中间柱网为7.8m×7.0m,边部柱网为7.8m×5.5m。结构形式为全现浇钢筋混凝土框架结构,基础采用天然地基上的柱下独立基础,并在地面设置一混凝土挡水板,楼盖采用150mm厚现浇混凝土楼盖。某地块住宅项目地下车库(非人防部分)层高3.4m,中间柱网为8.0m×8.0m,边部柱网为8.0m×5.1m。结构形式为无梁有柱帽空心楼盖结构,基础采用柱下独立基础加挡水板。其中薄壁箱体规格为600×600×230或600×300×230,上下保护层厚度分别为100mm,70mm,空心板厚度为400mm。
2.2.2技术经济分析比较结果针对某地块住宅项目地下车库现浇空心楼盖设计的应用,对比某住宅项目三期地下车库的传统设计方案即现浇混凝土实芯楼盖,对两种设计方案进行了技术经济的全面分析与对比,结果如表1所示。其中:1)主要材料的价格均参照同季度信息价;2)两个项目均按一类工程,利润按8%计取;3)安全文明施工费全计;4)永平路项目地下车库的总造价含空心体造价。其中600×600×230的箱体总数量为22318块,单价36元,600×300×230的箱体总数量为472块,单价18元;5)人工按43元/工日计;6)社保费未计。通过表1可知:1)采用现浇空心楼盖设计方案,每平方米地下车库可直接节省造价176.81元;2)地下车库采用现浇空心楼盖设计方案,可节省钢筋用量13%,可节省混凝土用量10%;3)空心楼盖地下车库(非人防)采用无梁有柱帽空心楼盖结构形式,与传统地下车库结构形式相比,直接节省工程造价614.9805万元;4)采用现浇空心楼盖的经济性优势还包括节省工期、施工便捷、降低基坑支护成本等。
3工程应用中须注意的问题
1)基于薄壁箱体的现浇空心楼盖设计过程中,应注意建筑、结构与设备专业、精装修设计之间的沟通协调;2)由于目前市场上箱体的种类很多且更新换代频繁,供应商也不太规范,采购薄壁箱体时,应重点考察箱体价格、质量、供应能力与专利情况;3)空心楼盖应优先选用自重轻、强度大及应用成熟的箱体材料;4)由于空心楼盖在后期楼板改造中防水问题较难处理,对于后期可能会引起楼板开洞、加固改造的商业业态项目,不应采用空心楼盖的结构体系;5)由于目前国家尚未出台箱体施工配合费用的有关定额,通常根据工程先例通过批价加以明确,所以开发商应与施工单位密切沟通有关费用,并积极调研当地市场信息,确保开发商能够从新产品应用中获得最大利益。
2应用回风源热泵系统的效益分析
本文所计算运行费用包括:夏季空调耗电,冬季供热耗电,全年供热水耗电。
2.1矿井回风可提取热量经过换热装置后,回风的温度与湿度均会发生变化,假定其换热前后压力不变[6]。则其从回风中提取的热量为。
2.2运行费用1)回风源热泵系统机组年运行费用。其年运行费用应为:系统总耗电功率×运行时间×当地电价+年维护管理费,计算时应考虑冬、夏与洗浴各参数的特点。2)燃煤锅炉实际费用。燃煤锅炉系统运行费用合计=锅炉燃料消耗费+锅炉用电费+分体空调运行费+运行人员工资+维护费。
2.3已应用该系统的矿区实际投资运行效益分析1)福兴矿冬天供热负荷约为1977kW,夏季放热负荷1556kW,其采用回风源热泵系统,回风量约为60m3/s,回风温度约为25℃~30℃,经计算矿井回风冬季可提供的热量为1932.6kW;夏季可吸收的热量为1513.3kW,对比其所需负荷,可见冬季和夏季基本可满足使用需要[10]。其回风源热泵系统投资约为3000万元,同样负荷条件下若采用传统的燃煤锅炉加电驱动的中央空调系统,其投资约为2700万元,比回风源热泵系统减少约10%,而回风源热泵系统年运行费用约为110万元,而传统方案的年运行费用约为230万元。年节约标准煤炭约3000t,可减少CO2排放约7698t。2)曙光矿区回风冬天可以提供3960kW的热量,满足冬季供热所需的3233kW;夏天需要排放4159kW热量,满足夏季制冷所需的3650kW。故利用矿井回风的热量和冷量,冬夏季均可满足要求[9]。采用回风源热泵系统,每年可节约运行费用158.45万元,减少CO2排放9812.4t,减少SO2排放75.48t,环境效益显著。3)冀中能源东庞煤矿通过回风源热泵系统,冬、夏两季为工业广场及辅助建筑物供暖、空调,并可满足井筒防冻以及生活热水供应使用要求[8]。系统需冷、热量约1740.45kW,而回风能提供2553kW冷、热量,满足供热制冷需求。使用矿井回风源热泵系统使矿区年节约煤炭约1991t,减少CO2排放5174t,减少SO2排放59.7t。4)平煤三矿在利用回风源热泵系统后[11],年减少燃煤量2457.6t,每吨按市场价500元计算,可减少燃煤投入资金122.8万元,同时年减少SO2排放量49.152t,CO2排放量6389.76t,烟尘排放量2.21t,为节能减排做出了贡献。
3分析总结
各大矿区实际使用回风源热泵系统后,由于煤矿大多蕴含着丰富的地热能源,随着回风的利用,为矿区提供较为优质的低温热源,使热泵机组得以运作,并且实现较好的经济效益和环境效益。
1.1技术经济分析根据技术经济比较后认为,采用顶盖取水方案更为经济、可靠,可操作性更强且能确保电站具备黑启动条件,安全性能更高。
1.2厂用电比较分析根据厂用电比较分析,采用顶盖取水方案将节约大量的厂用电(158.112万kW•h/a),从而大大节能降耗(表2)。
1.3顶盖取水可行性分析(1)水质:顶盖取水水源先经过顶盖上止漏环过滤(上止漏环单边间隙为1~1.2mm)后再排出,较滤水器(过滤精度为4mm)水质好,可确保机组长期稳定运行。(2)水压:五一桥电站额定水头Hr=202.5m,流量Qp=24.24m3/s,顶盖与转轮密封间隙δ1=1.9mm,转轮与密封环间隙δ2=1.1mm,顶盖有压排水压力(现约为0.14MPa)将随着密封环磨损量增加而增大,初步分析能满足机组冷却系统水压要求。(3)水温:九龙河流域河水水温常年较低,最低时约为7℃,最高时约为12℃,水温低对降低轴承温度有较大作用。根据上述分析可知,采用顶盖取水方案较相邻水源取水方案经济、安全、可行。
2顶盖取水方案的设计
2.1总体方案将三台机组顶盖有压排水管(DN150mm)分别接入水轮机层技术供水各自供排总管(DN250mm),设计原则为不得增高机组顶盖处的水压力,且满足在不向机组供冷却水时可自流排向尾水,具体设计情况见图1。
2.2管道设计
2.2.1机组用水量空气冷却器用水量:230m3/h。发电机上导、推力轴承油冷却器用水量:80m3/h。发电机下导轴承油冷却器用水量:20m3/h。水轮机导轴承用水量:30m3/h。单机总用水量:Q=360m3/h。
2.2.2管路设计因顶盖取水后采用单元供水方式,故不存在重新增设管路计算问题。考虑到在单台机顶盖有压排水管增设蝶阀,在蝶阀前端增设三通并与单机排水总管相连,在蝶阀后端增设三通并与单机供水总管相连,可利用技术供水泵定期进行反冲。
技术经济比较的目的就是在一定时期内满足人民和国民经济发展需要的前提下,对各种不同方案,通过建设速度、人力、物力、财力、自认资源和技术水平等的经济效果比较,从中筛选出最优的建设项目方案,具体讲就是在满足需要的前提下,哪个方案经济效益高、技术相近、投资少、环境和社会效益好,哪个就是最佳方案。
1.2技术经济比较方法
方案的比较和优选,是方案评价的基本方法。在进行燃气管道方案的经济效益比较时,必须把方案建立在共同可比的基础上,即各个方案之间既有可比性。各个方案只有符合可比条件,才能使比较结果符合实际情况。
2技术经济比较的计算步骤
(1)结合项目的功能、特点、投资能力、物资和技术提供的可能,建立多个可行的技术方案。(2)分析各个方案的优劣和技术上的先进程度,放弃那些明显不符合要求的方案。(3)根据条件,明确对选择方案具有决定性的因素和指标,并指出哪些是可以通过计算用数字来表示的,哪些是不能用数字来衡量的。(4)排除主观影响,研究、核实方案比较时所要采用的各种指标和原始数据。(5)将各方案归化到可比条件,并计算不同方案的投资、年运行费用、原材料消耗、利润等。(6)对各方案进行技术经济上的比较和评价。(7)根据具体项目任务要求对各方案进行全面分析、衡量,做出最优选择。
3技术经济比较过程
3.1技术比较
从技术角度来说,室内燃气管道全部采用薄壁不锈钢管或立管使用外镀锌管、入户中压部分使用无缝钢管、户内采用DN15的镀锌管的镀锌/无缝钢管的组合体都是可行的。在国内两种形式都在使用,且镀锌/无缝钢管的组合体正在大规模使用,约占燃气管道的80%以上;薄壁不锈钢管属于新型管材,正在大面积推广使用,因不锈钢独有的特性目前推广速度很快。所以从技术角度来说,两种管材都是可行的。
3.2经济比较
3.2.1经济比较依据
(1)以深圳市某一普通小区室内燃气管道为例,该结构燃气管道在深圳市非常常见,该小区由相邻的两栋共544户组成。燃气管道由DN65的一根上升立管和DN50的四根下降管组成,具体工程量清单见经济对比表。(2)依据《建设工程工程量清单计价规范》(GB50500-2008)及《深圳市建设工程工程量清单补充计价规范》。统一按照深圳市2014年10月份信息价。(3)在进行清单计价过程中,虽然采用不同材质的管道的主材及套用清单定额不同,但由于相关取费费率统一按照国家规定标准以“分部分项工程量清单与计价表”金额为基数按一定的费率取费,所以为简化比较程序,以“分部分项工程量清单与计价表”计算金额进行对比。
3.2.2经济比较
将采用薄壁不锈钢管及镀锌/无缝钢管组合的管道用量进行统计,并选用合适的清单定额,并套用主材价格,根据上述规则计算的两部分相同部分的分部小计价格为837017.64元,不同材质管道的安装费用计算结果。
4技术经济评价结果
(1)从技术角度,薄壁不锈钢燃气管道和镀锌/无缝钢管燃气管道都是可行的。(2)从初投资角度,薄壁不锈钢燃气管道约为镀锌/无缝钢管燃气管道的1.2倍。(3)从使用寿命角度,薄壁不锈钢燃气管道可以满足《城镇燃气设计规范》GB52800-2006规定的燃气管道设计使用年限30年的要求,镀锌/无缝钢管燃气管道使用年限约为10年,薄壁不锈钢燃气管道约为镀锌/无缝钢管燃气管道的3倍。(4)运行维修角度,镀锌/无缝钢管燃气管道每三年必须进行一次防腐层重新施工维护,薄壁不锈钢燃气管道几乎不用防腐维护,其他维护方面两者费用相差不大。(5)回收再利用方面,镀锌/无缝钢管燃气管道因腐蚀严重几乎不能再利用;薄壁不锈钢燃气管道可100%回收利用做装饰建材。
1.2可行性研究工作不够深入实际可行性研究是项目实施前的最基础的准备工作,是评价项目是否具有实施意义与价值的重要措施,同时也是编制项目投资概算的基本依据。由于缺乏对实际情况的了解,技经人员仅靠自身经验做出判断,导致工程造价偏高;对于某些改造工程,因缺乏对项目已有基础情况的了解,按照新建项目进行概预算编制,导致工程费用的上升。
1.3技术经济工作缺乏重视项目决策阶段的技经工作对项目工程造价影响巨大。但由于传统管理体制等原因的影响,我国技经工作普遍存在不够重视的现象。同时,电力产业发展速度很快,文件规范体系建立尚未完善,缺乏统一的参照标准;工程设计不够深入,缺乏精细化设计,致使技经工作意义不能充分体现;工程项目技经人员工作水平和职业道德波动较大,对技术经济分析评价工作的理解千差万别等。在以上多种因素的共同影响下,我国电力建设决策阶段技经工作效率较低,没有发挥出应有的作用。
2影响技经工作的主要因素
2.1经济规模一般来说,电力项目的工程规模和投资造价存在一定联系,但这不等于说项目规模大的投资额度就高。工程造价的影响因素很多,不单纯依赖于项目规模。在决策阶段,技经人员要从整体角度对项目的规模效益、技术水平、社会因素以及市场环境等因素进行综合评价,合理制定项目经济规模。
2.2建设标准项目建设标准是影响项目投资、工程造价的重要因素之一,也是编写可行性研究报告的重要依据。建设标准是否科学合理直接关系到项目资金的利用效率和工程技术质量。建设标准制定过高可能导致过度投入,造成建设资金浪费,标准过低也可能导致工程质量、营运水平满足不了建设需要,建设资金发挥作用微弱,也是种浪费。科学合理制定项目建设标准意义重大。
2.3建设地点建设的地点不同,项目工程最后的造价也会有所差异。在实际工程项目中,要注意项目建设选择对节约资金的重要意义,尽量选择国家发展规划的地区,利用国家或者地区的发展政策压缩项目的造价。要对周边环境、自然条件进行充分调研,全面掌握相关信息,尽可能保障选择的经济性。
2.4生产工艺和设备通常情况下,在满足使用要求的前提下,要选择技术水平更高,经济成本更低的生产工艺,其技术合理性与经济可行性互相依赖,不可分割。设备是项目最基础的生产要素之一,也是项目投资中的必然组成。随着科学技术的不断发展,设备投资占电力工程造价的比重越来越大。设备与工艺的选用原则一样,也应该遵循先进适用、经济合理原则。
3改进措施
3.1改进可行性研究管理要保障项目可行性研究工作质量,需要严格执行报批程序,确保投资估算科学准确。要经由专业咨询机构对可行性研究报告进行评估,以保障报告内容和对项目是否可行的结论的正确性。投资估算的意义在于对项目经济效益进行评价,确定项目可投资性,并以此说服投资人。这一切都依赖于技术经济工作的可靠准确。
3.2选择科学合理的电力工程造价计价方法目前,我国已经规范了统一的工程量计价方法,并按照市场经济运作规律结合电力行业自身特征设定计价模式。要做好技经工作,需要充分收集已有的电力工程项目造价资料。通过对资料的汇总归纳整理,从工程特点、施工工艺和技术水平等角度,对已建项目和未建项目进行比较、分析。特别要注意建筑结构、地址地形条件、施工工艺、建设标准和以及设备等因素的影响。
3.3加强决策前的准备工作要保障决策的科学性与合理性,就要做好前期调研工作。详细、全面地了解当地社会、环境、地质条件乃至文化等因素的影响,在充分掌握各类信息的基础上,统筹全局,综合考虑,以保障决策的正确与准确。