改造技术论文范文

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篇1

济源市位于河南省西北部的太行山南麓，山区、丘陵区面积占88％，自2000年实行退耕还林工程以来，共退耕还林9333.3hm2，其中栽植核桃3600.0hm2。由于良种核桃苗紧缺，栽植了部分实生核桃树及部分品种不对路的核桃树，致使核桃园产量低、品质差、总体效益甚微,农民的积极性受到极大的损伤。为此，笔者开展了核桃低效园综合改造技术，取得了明显成效，最高收益达64275元/hm2。现将有关技术介绍如下。

1实生树或劣种树高接换优

1.1高接换优园确定

选择立地条件好、土层深厚、树势生长旺盛、无病虫害、树龄3~15年的实生或劣种树。对于立地条件较差、树势较弱的实生树或劣种树，先扩穴改土，加厚土层，增施有机肥，树势由弱转强后再进行改接；否则在改接后由于产量提高较快，营养跟不上，导致树势早衰或死亡。对于过密的核桃园，可以进行隔株改接，未改接的树，待高接树成活后予以间伐，利用早实品种改接留450～600株/hm2为宜，晚实品种保留225～300株/hm2较好。

1.2品种选择

选择在当地试栽表现优质、丰产、抗性强的品种，如绿波、中林5号、薄丰、香玲，各品种间可互为授粉。高接时不同品种分行安排或按比例呈带状或交叉状配置，以提高授粉能力。

1.3高接方法

1.3.1嫩枝芽接换种。①早春修剪截枝。萌芽前，对计划采用芽接换优的核桃园，可先行粗略修剪，选留3～5个方向、位置较适宜，直径10cm以下的主枝作为骨干枝，去掉无用的交叉大枝、重叠枝、密挤枝、病虫枝，同时注意平衡树势，树冠上部挡光的大枝、枝要适当疏除。对主干上的辅养枝或骨干枝上的侧枝在距主干或骨干枝5～10cm处截枝，促发新梢。主干或骨干枝上有较长光秃带，可通过刻、锯等造伤，促使隐芽萌发新梢，便于嫁接。当新梢长到10～15cm时，每个截留枝上选取1～2个健壮新梢，其余全部抹除。②适时嫁接。当嫁接枝上新梢长到60cm以上，基部基本木质化时，即可进行芽接，以5月下旬至6月下旬嫁接为宜。芽接的接穗在优质健壮的良种母树上采取，剪下的接穗要立即去掉复叶，保湿贮存，运到目的地阴凉处备用。芽接采用大方块芽接法。芽接好后，在砧木接口上留2片复叶剪砧，促接芽萌发，并及时抹去砧木上的萌蘖。

1.3.2多头枝接改优。①枝接部位选择。萌芽前，选留3～5个方向、位置较适宜，直径在10cm以下的主枝和直径3～5cm的侧枝，在距主干或主枝15～20cm处截去，锯口保持平滑。②枝接时期与方法。嫁接时期以萌芽期至展叶期最佳。嫁接方法采用多头插皮舌接法。一般在秋末冬初选择母树上髓芯小、芽子饱满、生长健壮的当年生发育枝作接穗，冷藏或埋在湿砂中备用。嫁接前把接穗剪成15～20cm枝段，在95～100℃石蜡中速蘸进行蜡封。同时在砧木基部间隔5cm用锯锯2刀，深达木质部，进行放水处理。

1.4接后管理

改造树根系发达，树体长势旺，嫁接成活的新梢生长量大，需及时除萌、解绑，新梢长到50cm左右时，要绑缚支柱，以防风折。春季枝接成活后，特别注意分3次放风，切忌放风过猛影响成活率。接后要注重肥水管理，接穗萌芽后，结合浇水追施尿素0.5kg/株；6～7月根据不同枝的位置，选留好主枝，对留作侧枝的，可摘心促使分枝，增加枝量，同时去除杂乱枝，保持良好骨架。

2放任核桃树的改造

2.1放任生长树的特点

大枝过多，层次不清，结果部位外移，内膛空虚，病虫害严重，树势衰弱，坐果率低，落花、落果严重，产量低且隔年结果现象严重。

2.2放任树改造修剪的方法

2.2.1调整树形。根据放任树的树形、树龄和大枝分布情况，确定适宜改造的树形。先疏除过多的大枝，改善通风透光条件，然后调整结果枝组，使各枝组交错排列，互不影响。对内膛萌发的徒长枝，采取先放后缩或先截后放的方法，经2～3年培养成健壮的结果枝组。在去大枝的同时，对枝要适当疏间，以疏外养内，疏前促后，使整个树体上小下大，外疏里密。树形改造1～2年完成。2.2.2平衡树势。树体结构调整完成后，要进一步调整结果母枝与营养枝的比例，约为3∶1，对过多的结果母枝可根据空间去弱留强，充分利用空间。在枝组内调整结果母枝留量的同时，应预留1/3左右交替结果的结果母枝；对冗长的细弱枝、下垂枝，以三抬一或五抬二的方法进行适度回缩，抬高角度，增强长势。对于较旺的壮龄树，大枝应分年疏除，以稳定整个树体生长与结果的平衡。

3加强核桃园管理

3.1深翻扩树盘

于每年秋末春初，在核桃树周围进行深翻扩树盘，深度为20～40cm。山地核桃园还可通过客土来增加土层厚度，为以后丰产奠定基础。

3.2施肥灌水

3.2.1施肥。①基肥。在采收后到落叶前施入最好，常与树盘深翻同时进行，肥料以优质农家肥为主，每株成树每年放射状施入农家肥100～150kg。②追肥。一般在开花前、幼果膨大和果实硬核3个时期追肥，前期以氮肥为主；后期氮磷钾三要素配合施用。一般每株每次分别追施尿素1kg、磷肥1.5kg。③叶面喷肥。喷肥时期在开花期、新梢速长期、花芽分化期及采收后进行，常用的喷肥种类为0.1%～0.2%的硼酸、0.3%的尿素和0.3%的磷酸二氢钾。

3.2.2灌溉。每次施肥后，应及时进行灌溉。8月中旬秋梢停长前要注意控水，以控制新梢后期生长，使枝条组织充实。初冬灌好封冻水。

3.3搞好花果管理

3.3.1疏雄。衰弱树雄花较多，疏除全树雄花芽的90%，使雌花序与雄花序比例达1∶30～60。

3.3.2辅助授粉。提前采集雄花粉，在雌花的盛花期，雌花柱头开裂并呈倒八字形，柱头羽状突起分泌大量黏液时，集中人工授粉，将花粉配成花粉、蔗糖、水比例为1∶50∶3000的营养液，在上午9～10时或下午3～4时进行喷雾授粉，可促进花粉发芽和受精，提高坐果率。

篇2

2.北方大型灌区节水改造任务艰巨

根据水利部1999年组织的大型灌区续建配套与节水改造规划成果，规划灌溉面积30万亩以上的大型灌区共402处，现状有效灌溉面积2.37亿亩，占全国耕地面积的12.2%，规划灌溉面积2.88亿亩。其中位于北方地区的大型灌区有252处，占总数的62.7%，现状有效灌溉面积1.55亿亩,占全国现状有效灌溉面积的65.4%，规划灌溉面积1.82亿亩，占大型灌区规划灌溉面积的63.2%。由此可见，北方大型灌区在节水改造中占有非常重要的位置。

北方大型灌区和全国大型灌区同样面临工程不够配套、建设标准偏低、老化失修、管理落后等一系列问题，还面临灌溉水量不足的严峻问题。通过节水改造，不但要解决现状缺水，而且在不增加灌溉用水总量的前提下，还要在灌区控制范围内扩大灌溉面积。大型灌区节水改造建设周期长，综合性强，投入巨大，技术方案和技术路线既要立足于生产上已经得到验证的成套技术，同时应有必要的前瞻性，制定科学、合理的改造标准，积极、慎重地采用新技术、新材料、新工艺，以增加灌区改造的科技含量、提升灌区功能，保证工程质量，降低建设费用和运行成本，提高灌区经济效益。

3.北方大型大型灌区节水改造共性技术问题

北方和南方大型灌区所处气候条件有显著差异，节水改造方向和技术路线也有明显的差别，但就北方大型灌区而言，节水改造技术决策也存在一定的共性，可归纳为下述几个主要方面：

3.1以水资源承载能力确定灌区发展规模

我国农业面临的水资源严峻形势不仅表现为水资源的人均占有量和亩均占有量低，而且更突出地表现为水土资源配置失衡。黄河、淮河、海河三大流域的土地面积占全国的13.4%，耕地占39%，人口占35％，GDP占32％，而水资源仅占7.7%，是水资源最为紧张的地区。我国西部大部分灌区垦殖率仅为50％左右，即灌区控制范围有近一半的面积为各类荒地。充足的光热资源和丰富的土地资源诱发起人们以扩大灌溉面积发展农业生产的愿望，但往往忽视了水资源承载能力的限制，造成上游开荒、下游弃耕，湖泊干涸，河道断流，绿州萎缩，自然生态恶化的严重后果。因此大型灌区改造必须正确把握水资源的承载能力，确立以水资源承载能力决定灌区发展规模的技术原则。

水资源承载能力主要取决于水资源条件，一般而言，水资源丰富地区的水资源承载能力大，而水资源匮乏地区的水资源承载能力小。但是，水资源的承载能力又表现出明显的可变性，广义上讲开源、节流都是为了提高水资源的承载能力，当然这种提高是有限制的。水资源开发程度超出安全限度意味着水资源的承载风险加大；超出技术、经济合理性的节流，也必然带来运行、管理上的风险。水资源承载能力还表现为相当大的弹性，例如超采浅层地下水的短期合理性与长期危害性是并存的。正确利用水资源承载能力的弹性可以大大提高水利工程的经济合理性，超出限度则最终会影响农业生产。

在考虑水资源承载能力时，还必须考虑对生态环境的影响。水资源短缺的北方地区，在当前技术水平下，提高水资源对经济发展的承载能力，不能不影响到生态环境用水，因此生态环境脆弱地区应首先保证必要的生态环境用水，其他地区也要同时从长远上考虑生态环境的承受能力。

3.2根据作物要求分别确定灌溉标准

大型灌区通常采用单一灌溉设计保证率，例如有关规范规定的影响因素中，作物影响是以“作物组成”的形式出现的，并未明确同一灌区的不同作物可采用不同的灌溉设计保证率。这种状况与我国农业传统上强调粮食生产有关，也与规划设计的粗放有关。大型灌区节水改造中如何正确选择灌溉设计保证率是一个有争议的问题，一方面北方水资源短缺，不可能选择过高的灌溉标准，另一方面灌区节水改造的效果又应该体现在灌溉保证率的提高上。

我国大型灌区多建于50~70年代，灌溉设计保证率是根据当时的水文气象、水土资源、作物组成、灌区规模等因素确定的。80年代以来全国气候呈现北旱南涝的态势，北方河流年径流量明显减少，不少灌区的灌溉实际保证率并未达到设计保证率。例如山西省有65％的灌溉面积每年只能灌水1~2次，且远低于设计灌溉定额。因此，北方大型灌区节水改造的效果首先不是体现为提高灌溉设计保证率，而应该体现在恢复灌溉保证率上。

我国农业种植面临重大结构调整，即由目前以粮为主的“粮、经”二元结构变为“粮、经、饲”均衡发展的三元结构，农业用水形态呈多样化趋势。优质、专用粮食作物和大多数经济作物因产值高、适用水肥条件好等原因，要求较高的灌溉保证率，而耐旱牧草和一般粮食作物则不要求较高的灌溉保证率，因此同一灌区应该针对作物要求确定不同的灌溉设计保证率，这是适应农业种植结构调整，发展灌区经济的必然选择。

采用多种灌溉设计保证率给灌区规划设计和运行管理带来技术上的难度，解决的办法应依水源条件不同而异。在单一水源条件下，可通过调整作物种植布局和实行作物区域种植、规模经营的方法解决，在多水源特别是开发利用地下水的条件下，应在供水保证率高的水源受益地区种植要求灌溉保证率高的作物。渠道也可以参照国外经验，采用既适合大流量输水，也适合较小流量输水的形式。

3.3实现水资源的合理开发和联合运用

我国大型灌区均以河流、湖泊、水库等为主水源，但通常并未对区内全部水资源实行有效的统一管理。

降雨形成的土壤水是水资源的重要赋存形式，有效利用降水是提高农田水份生产效率，解决水资源短缺的重要技术方向。除西北部年降水量小于200mm的地区外，北方大部地区属补充灌溉农业，对降水有较大的依赖性。据有关研究表明，北方地区土壤水的资源量占降水资源量的60%~70%，小麦生育期土壤水可达其全部耗水量的1/3，但多数地区土壤水并未得到充分利用。北方地区有为数不少的高扬程灌区，总扬程达200~300m，运行费用高，多年来一直由地方政府给予补助或享受优惠电价，但农民负担仍然很重。有效利用降雨给高扬程灌区节水改造提示了新的出路。例如陕西省东雷灌区实行九级扬水，最高扬程331.7m，平均扬程214.7m，因运行费用高，有的二级泵站不能正常开机，灌溉效益也无法发挥。当地农民针对这种情况，开始在有效利用降水，种植果树上做文章。但是降水集中在7、8、9三个月，春季少雨，为此农民打水窖，分散集蓄雨水，降水不足时则少量利用渠水补足蓄水，形成了“渠引窖蓄”的用水模式。这种用水模式大大减少了灌溉用水量，对该类灌区节水改造方向影响深远。

地下水是北方灌区的重要水资源，我国在井渠结合方面取得了不少经验，地下水开发利用对大型灌区的意义并不仅仅是增加可供水量，而且能控制耕地盐渍化，为种植结构调整提供便利的水利条件。西北地区降水少，浅层地下水主要靠灌溉补给；浅层地下水往往矿化度较高，且在垂直方向和水平方面呈不均匀分布；灌区垦殖率低，灌区内各类荒地大量分布，潜水蒸发损失大，这些因素都给西北灌区的地下水开发利用带来多方面的特殊性。实行井渠结合是大型灌区节水改造的重要内容，但处于不同自然条件的西北大型灌区，实行井渠结合的技术方案、工程布局、工程形式、管理方式等，仍有必要认真研究和总结。

3.4骨干渠道应是渠道防渗的重点

大型灌区渠系复杂，渠线长、渠道的工程地质条件和施工条件不同，输水损失大，以渠道防渗作为节水改造主要措施是符合实际情况的。但是渠道防渗耗资巨大，而且还普遍存在冻涨破坏的威胁，如何正确选择渠道防渗重点是大型灌区节水改造面临的技术决策。骨干渠道与田间渠道比较有以下特点：①骨干渠道一般按续灌方式运行，行水时间长；田间渠道一般按轮灌方式运行，行水时间短。②各级渠道的合计设计流量，田间渠道一般为骨干渠道的几倍至十几倍，即一级田间渠道的合计断面远大于一级骨干渠道的合计断面。③比较单条渠道长度，骨干渠道较田间渠道要大得多，但比较单位灌溉面积的渠道长度，结果正好相反。由此可以看出，骨干渠道输水损失水量一般大于田间渠道输水损失水量，骨干渠道防渗亩均费用一般小于田间渠道防渗亩均费用。因此，从投入的有效性考虑，大型灌区的渠道防渗应以骨干渠道为重点。

渠道的功能主要是输水、配水，但同时还要求不冲、不淤，尽可能减少洇渗对周围农田的影响，缩短行水时间，保证行水安全等等。从这些要求上看，骨干渠道防渗也应优先于田间渠道防渗。井渠结合灌区，渠道通常都有引水补源的作用，因此田间渠道除确有必要的渠段外，一般不易采取防渗措施。

3.5田间工程运行应与骨干工程运行相协调

大型灌区节水改造要求田间工程与骨干工程同步进行，以充分发挥改造效益。从技术上看，田间节水灌溉工程选型必须考虑田间用水过程和渠道供水过程的一致性。如前所述，大型灌区的田间渠道多以轮灌方式运行，尽管灌区灌水周期一般为15~20日，但某条田间渠道的行水时间不过1~2日。采用地面灌溉方式可以适应田间渠道的这种运行特点，但如采用喷灌、微灌，则供水过程往往难以满足用水过程。可以通过修建田间调节池解决这个问题，但一是需增加投资，二是调节池的蒸发渗漏损失不容忽视，技术上、经济上应进行论证。

北方大型灌区的田间工程，技术上应以改进地面灌溉为主要方向，有地形条件的应积极发展低压管道输水灌溉。农业种植结构调整要求采用喷灌、微灌等灌溉方式时，尽可能实行井渠结合，以地下水作为水源。

3.6适度发展喷灌、微灌，支持种植结构调整。

我国农业面临农业资源特别是水资源不足的制约，同时还面临比较效益低和加入WTO的挑战，农业结构特别是种植结构的调整势在必行。大型灌区具有较好的水利条件，而且不少都位于大中城市周围的经济圈、经济带内，进行种植结构调整既是大型灌区面临的挑战，也是大型灌区发展的机遇，因此大型灌区节水改造应高度重视提高农业经济效益和有利于发展农村经济。喷灌、微灌是先进的灌溉方式，对经济作物有广泛的适用性，应适度发展。其技术上的考虑是：不应照搬国外通过修建田间调节池协调田间用水过程和渠道供水过程的作法，而应提倡合理开发利用地下水，实行井渠结合运行模式。

3.7农艺措施是充分发挥节水改造效益的关键

提高降水利用率和生产效率的农艺措施主要是：以平整土地为中心的坡地整治措施，以秸秆和地膜覆盖为重点的覆盖保墒措施，以少耕、免耕为主的耕作保墒措施，以平衡施肥和施用抗旱剂为重点的化学调控措施，以选用抗旱品种为重点的生物节水措施，以优化农业资源配置为主的产业化发展措施等等。大型灌区节水改造的目的是为了提高水利用率和水分生产效率，应在技术方案和技术路线中明确农艺措施的重要作用，也应对农艺措施的筛选和配套提出指导性要求。

北方大型灌区多数面临水资源短缺的困扰，提倡非充分灌溉的呼声很高。但是应该看到，农业技术进步已经迫使人们对充分灌溉重新认识。例如棵间蒸发被认为是作物需水量的一部分，传统上对其合理性并未有过什么苛求，仅仅要求进行较好的耕作和管理。但据河北省的试验资料，桔秆覆盖麦田可减少35%~66%的土壤水分消耗，其中大部分为棵间蒸发减少量。显然这种覆盖措施并不会造成作物水分的亏缺，也不会对作物生长环境造成显著影响。因此在决定采用非充分灌溉之前，首先应该研究农艺措施对作物需水量的影响，使充分灌溉和非充分灌溉都建立在当代科学的基础上。

3.8以信息化推动灌区生产服务的社会化

信息技术在大型灌区的传统应用是水管理自动化和办公自动化，显而易见这种信息技术应用仅局限于灌区管理机构内部，并非服务于灌区社会。

基于对信息化认识的不断深化，有些灌区已经在探索服务于灌区社会的信息化道路。例如山西省夹马口灌区利用信息技术把农户用水情况完全向社会公布，使农民理解节约用水和自身利益是息息相关的，收到很好的节水效益和经济效益，也为大型灌区信息化提示了新的思路。

4.北方大型灌区节水改造的几项关键技术

北方大型灌区的具体条件不尽相同，面临的问题有其特殊性，对节水改造技术需求有显著差异，但其中也有一些比较具有共性的需求：

4.1灌区水循环的模拟和评价技术

灌区引水量的减少以及渠道防渗等节水措施的广泛采用将影响灌区水循环，特别是地下水的补给和消耗将发生显著变化，并进一步影响到土壤盐分运动以及自然植被、人工植被的生态耗水。如何依据节水改造实施前后条件的变化比较准确地推演未来的状况和变化趋势，是对这项技术的基本要求。

4.2渠道防冻涨技术

造成北方防渗渠道破坏的主要原因是冻涨，这种状况与北方灌区普遍进行冬灌、秋浇等有直接关系。冬灌、秋浇一般定额较大，抬高了地下水位，特别是骨干渠道沿线的地下水位有时甚至高于渠底，致使冻涨量过大。国内外渠道防冻涨研究成果和成功经验不少，技术上似乎没有大的障碍，问题在于防冻涨措施的有效性往往和建设费用、运行费用成正比，对于发展中国家尚难以承受。北方灌区渠道防冻涨问题不宜单纯依靠防冻涨措施解决，应提倡针对渠段实际情况采用综合措施解决。例如，骨干渠道两侧地下水补给条件好，水质也较好，可以沿渠布设机井（或埋设水平排水管），将地下水提入渠中，一方面增加了可供水量，另一方面也可有效降低骨干渠道两侧的地下水位，减轻冻涨威胁，比单纯排水的经济性好。

4.3管道输水技术

管道输水、配水系统在井灌区已有较广泛应用，但在大型灌区除水泵进出水管道外，尚未得到真正应用。从节水改造初步规划来看，少数具有地形条件的灌区已经注意到这项技术的应用前景。北方灌区中有为数不少的高扬程灌区，运行费用很高，减少输水损失不仅节约用水，而且减少能耗，经济上、技术上都是可行的，应着手该项技术的开发和应用。如何根据灌区的基本条件合理规划设计配套完善的管道输配水系统，开发低成本大口径管材，解决管道输水管理上的困难等等是对管道输水技术的主要需求。

4.4大规模、高精度平整土地技术

高精度平整土地是提高大型灌区田间水利用率的基础性工作，以往用人工和推土机进行这项工作，精度不高，耕地大平小不平，致使灌水仍不够均匀，灌水定额过大。目前提高田间水利用率的有效措施是划小畦块，缩短沟长，但不利于农机作业。国外降低农业生产成本，提高竞争能力的方向是扩大地块，并同时采用激光平地，保证灌溉效率。激光平地在我国尚处于试验阶段，应该在大型灌区节水改造中推广该项技术，这符合农业现代化的长远要求。激光平地除机械、电子设备外，还应包括测量技术、规划技术、施工技术等等。

4.5非充分灌溉技术

非充分灌溉是北方相当一部分缺水灌区的必然选择，但如前所述，由于农艺节水技术的进步和广泛应用，充分灌溉和非充分灌溉界限已发生明显变化。故这里所讲的非充分灌溉，应该是在较好农艺节水措施条件下进行的灌溉。对于大型灌区，普遍采用非充分灌溉的关键在于需要对灌溉系统功能重新定位，对灌区运行调度也提出严格要求，否则如果按照目前的工程条件和调度能力，作物水分的“短期亏缺”很可能成为“永久亏缺”。

4.6耕地盐渍化的控制技术

西北地区的大型灌区因降水稀少，蒸发强烈，以及排水工程不配套等原因，开灌后都不同程度存在盐渍化问题，因此必要的排水配套措施应该是这次灌区节水改造的重要内容之一。引黄灌溉曾在60年代初期发生过盐渍化的问题，部分灌区一度被迫停灌，此后在盐渍化综合治理方面积累了不少经验，但是这些经验在多大程度上适合于西北的干旱、半干旱条件尚缺乏分析和验证。

4.7灌区分析评价技术

灌区分析评价包括二方面的目的：一是对现状灌排设施进行调查，总结经验，找准问题；二是根据水资源条件、农业种植结构等变化趋势，提出灌区节水改造的目标、标准、技术方案、技术路线、经济技术指标、管理体制等等。灌区分析评价是灌区节水改造规划工作的基础，也是一项重要的前期性研究工作，但目前这项工作非常薄弱，仍停留在常规现场调查的水平上。

4.8信息技术

篇3

安徽毛竹林多系人工栽培，大别山区是毛竹自然分布区的北缘。毛竹枝细叶茂，蒸腾作用强，春笋与幼竹生长发育阶段要求充足的水分与较高的相对湿度，鞭根稠密，根系呼吸代谢旺盛，极不耐积水，一旦林地排水不良，在数天之内即导致窒息死亡，故要求土壤湿润，疏松通气。土壤以发育在砂岩、页岩、千枚岩、花岗岩等母岩、有机质丰富的酸性壤土为好。现将毛竹林的培育技术介绍如下。

一、材用毛竹林的培育

1.1护笋养竹

护笋就是护养冬笋与小年竹笋，冬笋能生长成竹而且材质较好。毛竹林入秋后逐渐进入孕笋阶段，每年都有大量鞭芽萌发，其中80％以上不能出土而死亡，或出土后成为退笋。竹鞭上发笋多的、瘠薄地段、距离母竹远的退笋多，尤其是露尖早的浅鞭笋与密生笋，退笋率最高。对材用竹林最好不挖冬笋，对笋厂加工或大年需要挖冬笋的，要有计划合理挖笋，挖笋后将笋穴填平。清明至谷雨发笋最多，约占笋期总数的75％。一般出土较早的竹笋，成林质量和数量都较好。春笋合理留养，分期适当挖去孱弱、个体小或稠密的竹笋，以利于留下的竹笋旺盛生长。留养小年竹是解决大小年提高竹林产量的重要措施之一。露土的春笋40％～50％不能成竹，成为退竹，要及时挖掉。大别山区大量退笋的时间为4月15～20日。

1.2抚育措施

1.2.1劈山。陡坡、土层瘠薄、易于水土流失的稀竹林，以5~7月劈山抚育为宜，适当清除杂草灌木。此时雨量多，气温高，灌木杂草枝叶幼嫩，砍后1～2月即能全部腐烂，肥效高。白露后，气温逐渐下降，劈山的枝桠已木质化，不易腐烂。冬季劈山，杂草第2年萌芽较旺盛，影响劈山的效果。如果连续劈山数年，可收到抑制灌木杂草再生之效。

1.2.2挖山。土层板结、老鞭崇塞的竹林，以挖山、埋青为宜，均以大年的6～7月毛竹生长旺季为宜。挖山一般约15cm或更深。立竹周围竹鞭稠密处、嫩鞭附近和土壤疏松处宜浅挖；林中空地、竹鞭稀疏处、老鞭附近和土壤板结处可深挖。除挖老鞭、浮鞭外，对排水不良的低洼地应开沟排水。

1.2.3埋青。开沟埋青法，土层深厚立竹稀疏的竹山，开宽约50cm呈“U”字形的横沟。将砍下的树枝杂草放入沟内，然后在其上方开设第2道横沟，取土覆在下面横沟的杂草上，依次向上。客土埋青法，鞭浅根多的林地，劈山后将树枝杂草平铺林地约30cm，然后客土覆盖埋青1次，可在7～8年内，连年生长大竹。

1.2.4松土。松土可以改变土壤的容重，有利于出笋、成竹。同时，还可把林内表层的一些枯枝落叶翻入土壤作肥料，把含有矿物质营养的底土翻到地表，使之风化成为有效养分。松土6月初至8月底为宜，松土深度20～30cm。如结合松土再施入土杂肥，则效果更好。对荒芜林地，第1次松土效果很好，即使不施肥也可增产20％左右。

1.2.5施肥。化肥可在挖山后撒施或劈山后条施；厩杂肥可采取穴施，施用未经消毒的杂肥，笋期笋夜蛾较多，注意防治。竹伐桩内施肥，肥料有碳酸氢铵、尿素、氯化铵、复合肥等。毛竹伐桩内施化肥有下列优点：一是可节省劳力和费用；二是伐桩内施肥，肥料不会被杂草吸收，不易挥发散失和流失；三是碳酸氢铵一类肥料沟施容易造成烂鞭，浅施则肥效不高，而在竹蔸内施，不仅成本低、肥效高，而且竹蔸烂的快，又不伤鞭。

1.3合理采伐

1.3.1采伐季节。竹林采伐具有明显的季节性，伐竹应在大年竹伐的秋后，小年竹林的春前。伐竹技术较复杂，要识别竹龄，掌握密度与留竹度数。

1.3.2采伐年龄。采伐年龄大小关系着竹林复壮、更新与竹材使用价值。毛竹的繁殖能力以三至六年生最强，其中三至四年生竹母发笋率最高，竹材的力学强度以五至九年生最好，竹龄低的竹株蔑性好，竹材易加工，采伐年龄以四年生为宜；培养特大径级的毛竹林，伐龄可推迟至8～9年；造纸用竹以当年的新竹进行砍伐为宜。

1.3.3保留密度。土壤疏松肥沃的条件下，砍伐后密度3750株/hm2左右；立地条件较差的竹林2250～3000株/hm2。密度过稀的过伐竹林应暂缓采伐，使其尽快恢复。

二、笋用毛竹林的培育

2.1选择适宜的竹林改造

（1）立地优良。地势平缓，背风向阳，土层厚度50cm以上，土壤疏松肥沃、湿润而不积水。

（2）生长正常。无严重病虫害，立竹度1500株/hm2以上。

（3）经营条件较好。交通方便，水源充足。

2.2垦翻林地，增施肥料

首次林地的翻垦，大年5～6月、小年10～11月进行，清除杂灌，挖除“三头”，再进行垦挖，深度25cm。此后2～3年内，5～6月和10月翻垦，深度40cm。翻垦要结合施肥，以有机肥为主，化肥为辅。2月至3月上旬施速效催笋肥，在挖笋早期施笋穴肥，以促进笋芽分化和竹笋生长。

2.3合理砍伐留养，调整竹林结构

留养4度的毛竹林，竹材和竹笋的产量均高。对于生长稳定，立竹较密的毛竹林砍五留四，竹龄结构保持1～4度竹比例为3∶3∶3∶1；对于生长衰退，立竹较低的毛竹林，砍四留三，竹龄结构保持1～3度竹各1/3，以促进竹林复壮，增加立竹度。一般立竹数应在2400～3300株/hm2。

2.4适度钩梢，防治病虫害

材用竹林改建笋用竹林初期，应适度钩梢。钩梢可结合冬季砍竹同时进行，钩梢强度以留枝13～17盘为宜。每年的新竹，要在当年白露后钩梢。冬季林地垦挖，要注意灭杀在土中越冬的幼虫或虫茧。发现病虫竹笋，要及时挖除，以防传播；病虫害较严重的，可采用化学药剂防治。

参考文献：

黄文超，潘淑芳，骆昱春.毛竹林笋期管护及合理挖笋[J].江西林业科技，2004（1）：46.

王锡武，程洪宝.大小年毛竹林改制技术的应用与推广[J].浙江林业科技，1996（4）：54-58.

萧江华，刘仲君.大小年毛竹林改制技术试验初报[J].农林科学研究，1990（3）：271-274.

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一、要突出技术进步

中氮肥企业绝大部分采用国产工艺技术和设备，对它的技术改造也要紧紧依靠国内研究、设计和大专院校等科研部门所开发的新工艺、新技术。

1．合成氨工艺技术的改造

(1）造气造气炉采用新型炉底、炉箅，造气采用用微机控制、优化操作；采用过热蒸汽制气，提高造气废锅蒸汽压力，并改造造气风机，增加吹风强度，提高单炉产气量。

(2)脱硫采用喷射再生技术及新型填料等技术，提高生产能力及脱硫效果。

(3)变换利用现有设备进行全低变技术改造，并采用新型触媒。

(4)脱碳用苯菲尔脱碳技术的企业，可采用双塔变压再生、空间位阻胺、蒸汽喷射闪蒸等技术进行改造；用物理吸收技术的企业，可采用NHD等低能耗脱碳技术进行改造；脱碳富液采用水力透平回收能量。

(5)精制铜洗通过新型填料、新型塔板等进行技术改造，甲烷化采用新型催比剂。

(6)合成采用新型内件进行改造，如采用湖南安淳公司的ⅢJ一99型或南化NC一1200轴径向合成内件，中置废锅回收热量。

(7)压缩压缩机采用膛罐，增加副缸，改造气阀、填料等技术，增加打气量，防止泄漏，提高运行周期。

(8)氢回收可根据需要采用膜分离或变压吸附等技术进行改造。

2、尿素工艺技术的改造

要采用预分离、预精馏流程；设置一吸塔外冷器，增加吸收能力；改造一段蒸发、二段蒸发加热器；氨泵、甲胺泵等根据情况改为变频调速，更新改造；新增深度水解系统，回收尿素工艺冷凝液；造粒塔采用新型喷头。

在自动化控制方面，要采用DES系统优化控制。在公用工程方面，要采用新型横流冷却塔，新型填料等新技术改造冷却水系统；锅炉采用循环流化床技术，掺烧造气炉渣，热电联产，能量多级利用。

二、必须以经济效益为中心

通过近几年化肥市场疲软的事实，我们充分认识到了经济效益是企业的立身之本。无论哪一项技术，哪一项工艺，哪一个设备，都要详细探讨和论证投入和产出，仔细地计算经济效益。提高经济效益是我们一切工作（包括技术改造和企业管理等）的出发点和归宿，离开了这一点，一切都是没有意义的。

中氮改造不能单纯靠增加设备来增加能力。要提高技术水平，改造装置中的“瓶颈”部分，挖掘潜力，以少投入多产出为目标，达到最佳的经济效益。三、挖潜改造与扩大规模相结合，实现系列化，规模化

目前，全国中氮肥厂的合成氨装置大都已达到8万t/a的规模，这在“八五”当时是经济规模，安阳化肥厂大胆探索，利用原来的设备，采用新技术，将原来的系统规模扩大到12万t/a。这是一条值得其它厂推广和借鉴的经验。1996年，化工部在安阳化肥厂召开过全国中氮肥行业发展研讨会，该厂就已提出过这种想法，但没有完全得到大家的认同。通过近两年的实践证明，他们这一想法已付诸实施，取得良好的经济效益，吨氨能耗可以降低6．3～7．5GJ，尿素生产成本约降低20％。我国中氮肥装置的工艺和设备虽然各厂有所不同，但大同小异，可以参照安阳化肥厂的模式进行改造。若全国以煤焦为原料的中化肥装置先改造20套，即合成氨由8万t/a增加到12万t/a，尿素由12万t/a增加到20万t/a，那么，总共可增加合成氨能力80万t/a，尿素能力140万t/a，差不多相当于增加了3个30万t/a合成氨厂，而投资则要比新建节省很多。这是我国中氮肥技术改造的一条好路子。近年来，在市场经济的竞争中，一批小化肥企业脱颖而出，其规模已达到中氮肥的规模。如何进一步改造这批小化肥，方案需要认真研究，要尽量靠近经济规模。

关于原料路线的改造，各厂条件不同，情况各异，要根据各自的不同特点进行充分论证，因地制宜，不能强求一致。

四、重视产品结构调整，发展多种经营

我国中氮肥绝大部分都是运行了几十年的老厂，很多厂有几种甚至几十种产品，产品单一的生产厂很少，这就为产品结构调整，发展多种经营打下了很好的基础。如资江氮肥厂这方面做得就很好。该厂既生产为农化服务的混配肥，还开发了多种精细化工产品。

还有的厂氮肥产品相对单一，经不起市场风浪，即使搞了些产品，也形不成气候，在今后的技改中，必须重视发展多种经营，不能搞单打一。要化肥、化工并举，走以肥为主、多种经营的路子。但在确定产品方案时，需要认真研究。要注重两个问题：一是市场；二是技术来源。否则就会形成包袱。

五、握高创新和开发能力

很多中氮肥厂在这方面已经取得了明显的经济效益。有的厂利用一些高等院校、科研单位及兄弟厂的新工艺、新技术进行本厂的技术改造。今后，中氮肥厂的改造也应加强与这些部门的联系。也可以引进国外的一些技术，“取人之长，补己之短”。同时，也要提高自己的发展创新能力，搞些小改小革，增加这方面的投入。目前，我们的中氮肥采用新技术的力度不够，不够大胆，需要转变思想观念。21世纪是知识经济时代，谁有新技术，谁就会主动，谁就会在市场竞争中占居有利地位，占领市场经济的制高点。

六、加强空观调控，维持公平竞争秩序

我这里是指整个氮肥行业。

1994年、1995年国内化肥市场走俏，各地各厂新上了一大批装置，国家也审批了一批项目，氮肥能力增加很快，加之国家又大量进口化肥，造成了目前国内化肥滞销的局面。应当总结经验，吸取教训，加强化肥市场的宏观调控，控制化肥进口。要控制那些

仅是靠外延提高效益的项目。

近一个时期，国家机关机构改革，行业管理有所削弱，行业遇到一些新情况，如流动资金不足、企业三角债相互拖欠、市场竞争无序等，政府主管部问是不十分清楚的。建议国家加强行业管理，维护公平竞争秩序。希望有关行业管理部问派出相关调查组到企业去深入调查研究，帮助企业解决困难。

另外，行业统计不准确，有些数字水分大，宏观决策缺乏可靠的依据。化肥企业非常希望国家尽快通过《化肥法》，维护企业的利益，等等。这些都是需要加强的行业管理范畴。

七、要对中氮肥改造给予适当的优惠政策

化肥是关系国计民生的民用物资，解决化肥问题只能立足国内。我国是一个农业大国，国际化肥市场直接受我国化肥需求的影响，过份依赖进口化肥，必然会引起国际市场化肥价格的上涨。这在历史上是有教训的。因此，国内不能因为效益差而放弃生产化肥。国家应给予适当的优惠政策鼓励化肥生产。具体有以下几个方面的建议：

（1）增加贷款力度，对“八五”、“九五”的项目，国家和地方的贷款要及时到位，尽快把项目建成，不能一拖再拖。贷款利率应适当优惠。

（2）对于引进的关键设备，应免证关税和增值税。

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二、方案准备中的安全管理

中核运行三厂在技术改造工作中，始终坚持“安全第一、预防为主、保守决策”的安全工作原则。在管理实践中，逐步培育安全文化，提高技术人员的安全意识，并在技术管理中注重落实这些安全工作原则。

1.培育安全文化是安全管理的核心

中核运行三厂，非常重视企业文化建设，培育安全文化是其中的一个重要方面，也是安全管理核心。只有人人认识到安全重要性并在行动中落实安全，安全才能得到真正保障。为了培育和发展核安全文化，中核运行三厂制定了明确的核安全政策，倡导“安全无借口，赢在执行，以人为本，追求卓越”的安全理念；具体到人因事故预防，提出了“质疑的工作态度、审慎的工作方法、清晰的沟通表达、严格的遵守程序、细致的自我检查、认真的工前会议”6个期望；为了防止机组状况良好时，可能产生对安全要求上的松懈，提出了“永远不要认为自己是最好的，永远将安全放在第一位”的工作信念。公司领导定期召开安全生产月度例会，关注安全质量问题。定期编制安全简报，报道厂内安全状况和国内外其它重大安全事故并介绍宣传安全知识。在员工刚入厂时就安排工业安全与核安全文化的培训，并定期对所有员工进行安全知识的复训。经过几年的培育和积淀“，安全无借口，赢在执行，以人为本，追求卓越”的安全理念已根植于员工的思想和行动中。在公司安全文化的培育过程中，技术改造人员逐步掌握了木桶理论、冰山法则等新的安全理论知识，养成了质疑的工作态度，树立了正确的安全意识，强化了“保守决策”的思想。

2.遵循标准规范是安全管理的基础

遵循法律、法规、规章制度、标准、行业规范是进行技术改造安全管理的基础。中核运行三厂技术改造中需要遵循的标准规范主要包括我国的核安全法规、国家标准、行业规范，国际上通用的ASME标准，加拿大CANDU电站设计要求的地震、消防、环境鉴定等相关的安全设计导则。中核运行三厂重视标准规范的培训，分别邀请上海核工程设计研究院、国家环保总局核安全中心的专家，多次进行电站设计标准体系、核安全法规等知识培训。此外，先后派出大量技术改造工程师，直接到上海核工程设计研究院进行实践锻炼，尽快熟悉技术改造相关的法规、标准。经过请进来与送出去相结合的全方位培训，技术改造工程师在技术改造方案制定、设备选型、安全等级的确定中，能够严格遵循标准要求。在遵循标准规范的基础上，多利用国际上成熟的经验与技术，借鉴同行实践，采取保守决策，确保技术方案的安全。技术改造工程师经过培训及设计经验的积累，逐渐树立了自己的设计权威，就连国内的资深设计专家，在看到中核运行三厂自己制定的技术改造方案时都连连称赞，认为改造方案考虑符合法规标准、详细周到。

3.充分的安全分析是安全管理的重要保证

技术改造是在原有系统或设备基础上进行的永久性改变，必须慎重对待。由于原设计都是经过了安全分析和验证的，因此在进行新的技术改造时也必须重视安全分析工作。在核电领域，因安全分析不到位而造成技术改造失败的事例并不少见。同时核电站不同的系统之间存在相互关联，任何一个系统或设备的改变，可能会对其他相关系统或设备的运行产生影响。因此任何技术改造方案确定过程中，必须对预期给电站系统和设备安全运行带来的风险，对施工中人员和设备的工业安全、辐射防护安全等进行安全分析。只有通过了这些安全分析，提出并落实针对性的应对措施，才能使技术改造的安全得到保证。例如，慢化剂覆盖系统排气变更中，最初的设计方案为，覆盖气体扫气时直接排到反应堆厂房通风系统。随后经过全面的安全分析，认为该方案可能会产生慢化剂系统氚排放少量增加，并从辐射防护安全最优化的角度，对该方案进行了改进优化，增加了干燥床的吸附装置，经过吸附处理后再排到反应堆厂房通风系统。

4.进行独立审查是安全管理的有力武器

在中核运行三厂，对于重要技术改造方案，都需要进行独立的第三方审查。一般技术改造方案制定完成后，由中核运行三厂内部的运行、维修等责任部门进行审查，从不同角度完善详细方案。对于重要的技术改造，还需要由专业的设计院进行审查，或者邀请国内相关领域的资深专家，举行安全评审会，对方案进行详细的审查和鉴定，以确保改造方案安全可靠。例如，在汽轮机功率提升的技术改造项目中，先通过广泛咨询国内汽轮机专家、热力系统设计单位，并对热力系统进行分析和研究，形成了总体改造方案，然后邀请10余名国内汽轮机领域专家，举行安全评审会对方案进行审核。在2006年度进行的二号机组第二次大修中，依照方案对相关系统实施了技术改造工作，最后的性能试验结果表明技术改造达到了预期效果。

5.核安全评审是核电技术安全的重要环节

根据核安全法规要求，对于影响到颁发运行许可证依据的安全构筑物、系统和部件等的修改为安全重要修改。对于安全重要修改，营运单位必须向国家核安全局提交修改申请，并且在修改申请批准后，才允许现场实施。中核运行三厂，对于安全重要修改，除了进行独立的第三方审查，还按照核安全法规要求报批国家核安全局进行安全评审。通过这些有着丰富经验的专业技术人员的评审，可以发现技术方案可能存在的安全问题，消除方案中的不安全因素。

三、技术改造现场施工安全管理

技术改造方案经过充分安全分析，并经过相关部门批准后，才可以开始进行现场施工。大部分技术改造项目需要在机组大修期间进行，并且同其他检修工作交叉作业，因此在具体施工阶段，需要从各个方面加强现场的安全管理。

1.制定详细的施工方案

在技术改造项目施工之前，施工单位需要根据每项技术改造特点，编制详细的施工方案与检查和试验计划。检查和试验计划中选取停工待检点（H点），见证点（W点），审查点（R点），并经过技术人员批准后，方可允许现场实施。这样在技术改造现场施工的每个重要节点，都需要技术改造工程师现场见证签字并确认完全满足安全、技术等设计要求后，才可进行下一阶段工作，使得整个施工的安全工作都处于受控状态。

2.施工现场安全采用星级6S管理

在技术改造现场施工过程中，成立有专门的施工管理组进行现场安全监督，并采用国际上先进的星级6S管理理念进行管理。在技术改造施工现场，除了遵守穿戴安全帽、安全鞋、防护镜等基本的工业安全管理规定外，现场安全管理严格按"整理、整顿、清扫、清洁、素养和安全"的6S要求进行。6S具体要求包括：工作现场保持所有物品整齐，场地干净，维持工作场所的秩序，保持良好的工作环境质量，根据物品的具体特性进行存放，减少易燃物的存量，工作完成后做到工完料尽。例如，在中低压开关室实体隔离技术改造中，现场的施工涉及到基建、消防、给排水等多个专业，并且现场施工的空间狭小。在施工管理组人员的监督下，现场施工严格执行星级6S管理要求，各单位密切配合，技术改造工作按计划顺利完成。

3.定期进行现场安全检查

在技术改造现场项目开工多、施工工作量大时，除施工管理组人员在现场进行安全监督外，还定期组织安全大检查。检查成员包括现场施工管理工程师、工业安全科人员、技术改造工程师、质量控制QC工程师、施工单位相关人员等，检点为现场的消防及工业安全、施工场地管理、工作人员行为等内容。施工人员及时对检查过程中发现的问题进行整改，确保了技术改造施工过程中的安全。

四、完善的经验反馈体制，开放透明的安全文化

在技术改造过程中，“预防为主”是安全管理重要的指导思想。通过行之有效的经验反馈制度，可以获得技术改造过程中的经验教训及良好实践。中核运行三厂倡导“融合、坦诚、开放”的工作氛围，在技术改造过程中，鼓励员工及时暴露一些未遂事件，以便对这些未遂事件加以分析，并有效利用分析结论中获得的有益经验或教训，从而防止更为严重同类事件的再次发生。中核运行三厂安全管理方面经验反馈工作的具体流程为：首先以状态报告的形式及时准确记录技术改造过程中产生的人因失误或设备异常，一些未遂事件中暴露出的安全问题，并收集类似的外部事件或有价值的经验教训；然后对重要的或有经验反馈价值的未遂事件进行根本原因分析，找出安全管理方面的薄弱环节；经过深入分析对确定导致未遂事件发生的根本原因采取相应的纠正行动，消除事件隐患，防止类似事件重发；最后通过对纠正行动的跟踪和检查并进行总体趋势分析，确保所有安全隐患都得到有效的关注和处理。通过经验反馈，使技术改造安全管理持续改进，很大提高了技术改造的安全管理水平。

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1机床进行数控化改造的必要性

微观上看，数控机床比传统机床有以下突出的优越性，而且些优越性均来自数控系统所包含的计算机的威力。

由于计算机有高超的运算能力，可以瞬时准确地计算出每个坐标轴瞬时应该运动的运动量，因此可以复合成复杂的曲线或曲面。

可以实现加工的自动化，而且柔性自动化，从而效率可比传统机床提高3～7倍。

由于计算机有记忆和存储能力，可以将输入的程序记住和存储下来，然后按程序规定的顺序自动去执行，从而实现自动化。数控机床只要更换一个程序，就可实现另一工件加工的自动化，从而使单件和小批生产得以自动化，故被称为实现了“柔性自动化”。

加工零件的精度高，尺寸分散度小，使装配容易，不再需要“修配”。

可实现多工序的集中，减少零件在机床间的频繁搬运。拥有自动报警、自动监控、自动补偿等多种自律功能，因而可实现时间无看管加工。由以上五条派生的好处。如：降低了工人的劳动强度，节省了劳动力（一个人可以看管多台机床），减少了工装，缩短了新产品试制周期和生产周期，可对市场需求作出快速反应等等。

以上这些优越性是前人想象不到的，是一个极为重大的突破。此外，机床数控化还是推行FMC（柔性制造单元）、FMS（柔性制造系统）以及CIMS（计算机集成制造系统）等企业信息化改造的基础。数控技术已经成为制造业自动化的核心技术和基础技术。

宏观上看，工业发达家的军、民机械工业，在70年代末、80年代初已开始大规模应用数控机床。其本质是，采用信息技术对传统产业（包括军、民机械工业）进行技术改造。除在制造过程中采用数控机床、FMC、FMS外，还包括在产品开发中推行CAD、CAE、CAM、虚拟制造以及在生产管理中推行MIS（管理信息系统）、CIMS等等。以及在其生产的产品中增加信息技术，包括人工智能等的含量。由于采用信息技术对国外军、民机械工业进行深入改造（称之为信息化），最终使得他们的产品在国际军品和民品的市场上竞争力大为增强。而我们在信息技术改造传统产业方面比发达国家约落后20年。如我国机床拥有量中，数控机床的比重（数控化率）到1995年只有1.9％，而日本在1994年已达20.8％，因此每年都有大量机电产品进口。这也就从宏观上说明了机床数控化改造的必要性。

2如何进行机床数控化改造

2．1数控化改造的内容。机床与生产线的数控化改造主要内容有以下几点：其一是恢复原功能，对机床、生产线存在的故障部分进行诊断并恢复；其二是NC化，在普通机床上加数显装置，或加数控系统，改造成NC机床、CNC机床；其三是翻新，为提高精度、效率和自动化程度，对机械、电气部分进行翻新，对机械部分重新装配加工，恢复原精度；对其不满足生产要求的CNC系统以最新CNC进行更新；其四是技术更新或技术创新，为提高性能或档次，或为了使用新工艺、新技术，在原有基础上进行较大规模的技术更新或技术创新，较大幅度地提高水平和档次的更新改造。

2．2数控系统的选择

数控系统主要有三种类型，改造时，应根据具体情况进行选择。

步进电机拖动的开环系统。该系统的伺服驱动装置主要是步进电机、功率步进电机、电液脉冲马达等。由数控系统送出的进给指令脉冲，经驱动电路控制和功率放大后，使步进电机转动，通过齿轮副与滚珠丝杠副驱动执行部件。只要控制指令脉冲的数量、频率以及通电顺序，便可控制执行部件运动的位移量、速度和运动方向。这种系统不需要将所测得的实际位置和速度反馈到输入端，故称之为开环系统，该系统的位移精度主要决定于步进电机的角位移精度，齿轮丝杠等传动元件的节距精度，所以系统的位移精度较低。该系统结构简单，调试维修方便，工作可靠，成本低，易改装成功。

异步电动机或直流电机拖动，光栅测量反馈的闭环数控系统。该系统与开环系统的区别是：由光栅、感应同步器等位置检测装置测得的实际位置反馈信号，随时与给定值进行比较，将两者的差值放大和变换，驱动执行机构，以给定的速度向着消除偏差的方向运动，直到给定位置与反馈的实际位置的差值等于零为止。闭环进给系统在结构上比开环进给系统复杂，成本也高，对环境室温要求严。设计和调试都比开环系统难。但是可以获得比开环进给系统更高的精度，更快的速度，驱动功率更大的特性指标。可根据产品技术要求，决定是否采用这种系统。

交/直流伺服电机拖动，编码器反馈的半闭环数控系统。半闭环系统检测元件安装在中间传动件上，间接测量执行部件的位置。它只能补偿系统环路内部部分元件的误差，因此，它的精度比闭环系统的精度低，但是它的结构与调试都较闭环系统简单。在将角位移检测元件与速度检测元件和伺服电机作成一个整体时则无需考虑位置检测装置的安装问题。当前生产数控系统的公司厂家比较多，国外著名公司的如德国SIEMENS公司、日本FANUC公司；国内公司如中国珠峰公司、北京航天机床数控系统集团公司、华中数控公司和沈阳高档数控国家工程研究中心。选择数控系统时主要是根据数控改造后机床要达到的各种精度、驱动电机的功率和用户的要求。3数控改造中主要机械部件改装探讨。

一台新的数控机床，在设计上要达到：有高的静动态刚度；运动副之间的摩擦系数小，传动无间隙；功率大；便于操作和维修。机床数控改造时应尽量达到上述要求。不能认为将数控装置与普通机床连接在一起就达到了数控机床的要求，还应对主要部件进行相应的改造使其达到一定的设计要求，才能获得预期的改造目的。

滑动导轨副。对数控车床来说，导轨除应具有普通车床导向精度和工艺性外，还要有良好的耐摩擦、磨损特性，并减少因摩擦阻力而致死区。同时要有足够的刚度，以减少导轨变形对加工精度的影响，要有合理的导轨防护和。

齿轮副。一般机床的齿轮主要集中在主轴箱和变速箱中。为了保证传动精度，数控机床上使用的齿轮精度等级都比普通机床高。在结构上要能达到无间隙传动，因而改造时，机床主要齿轮必须满足数控机床的要求，以保证机床加工精度。

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1 目前存在的主要问题

根据对平和县的小水电站进行的初步调查发现，建于上世纪七、八十年代的小水电站主要存在以下问题：

（1）机组设备本身存在缺陷。由于当时设备制造技术水平所限，加上这些年来企业对老电站维护投入不足，导致整个机组跑、冒、渗、漏现象严重，机组整体故障率高，发电能力大大下降。

（2）设备陈旧。调查中发现，有的电站机组已超期年限，电气设备老化严重，绝缘性差，绝大部分器件已属淘汰产品，备品备件解决困难，随时都有可能发生事故。

（3）机组主要性能参数与电站实际运行参数不匹配，水轮机处于非最优工况区运行，导致机组运行效率低、振动及噪音大，而且机组使用寿命也将大大缩短。产生这一问题的主要原因为：①早期建成的一些小水电站，由于当时客观条件限制，常常出现“有机找窝”或“有窝找机”现象。②许多老电站的机组生产于特殊年代，不按电站具体条件而硬性套用定型图纸，而我国早期编制的水轮机模型转轮型谱中可供各水头段选用的转轮型号少，不少小水电站只能套用相近转轮。③电站设计时由于缺少必要的水文资料，导致电站建成后实际的来水量和水头与设计工况不符；或电站由于泥沙淤积，下游水位提高，使得电站的发电水头降低，导致机组的运行工况偏离最优工况。

（4）电站运行管理技术、方法落后，监控、操作、记录等均需人工进行，自动化管理程度低。当机组发生异常、状态发生变化或参数超限时，难以及时报警，安全可靠性差。值得一提的是，该类电站职工长期在噪音严重的机组旁值守，其身心健康必将受到严重影响。

（5）电站技术人员观念陈旧，信息相对封闭，缺乏培训，许多先进的管理经验和经济实用的新材料、新技术、新设备得不到很好的推广应用。

2 小水电站的改造建议

2.1 对小水电站的现状进行全面调查评估。建议由行业主管部门（例如市水电局）牵头，会同各县行业主管部门对全市小水电站进行注册登记，并组织有关专家组对电站的设备状况（包括检修及事故停机时间）、技术水平（机组的先进性和运行管理现代化程度）、能量转换效率和安全隐患等进行全面调查和评估。在此基础上编制切实可行的老电站技术改造规划，建议参照水库大坝评估方法，按电站存在问题的类型和严重程度，将全国小水电站分为一、二、三类，对于问题严重的三类电站，限期进行技术改造。

2.2 制定相关政策支持小水电站技术改造。调查表明，老电站经改造后，平均效率能提高15%左右，可更为高效利用水利资源，有利于节约型社会建设。同时，老电站技术改造几乎不会对生态环境造成任何破坏，如果引入“一体化设计”的新理念，反而会有利于生态环境的改善，在水电开发受生态环境制约愈来愈严重的今天，其意义更为重大。但目前，经济发达的地区，老电站技术改造工作进展较好，而经济欠发达地区老电站技术改造工作举步艰难，究其原因主要是政策和观念问题。建议参照病险水库除险加固的办法，由国家出台相关政策，如中央财政补助、税收优惠和新电新价政策等，鼓励投资流向老电站技术改造。

2.3 加大监督和检查力度。小水电行业主管部门应对各地老电站技术改造规划、国家相关政策执行情况及国家财政资金使用情况加大监督和检查力度，并会同地方行业主管部门，组织有关专家及时对完成技术改造后电站的运行效果进行评估和验收。

2.4 加强人才培养和技术培训。行业主管部门应采用多种形式加强小水电规划、设计、施工和管理人员的技术培训工作，切实引导先进的规划设计理念、先进的运行管理方法以及先进实用的新材料、新技术、新设备在小水电建设和管理中的应用。

3 改造效益

对近年来我县的实践表明，小水电站实施技术改造后社会、经济和生态环境效益明显，主要体现在：

（1）显著的社会效益。小水电站技术改造工程可大大提高电站运行的安全可靠性，电站噪音明显降低，职工劳动强度显著减轻生产条件得到改善，从而更好地保障职工的身心健康和生命安全。

（2）显著的经济效益。一般情况下，技术改造后，机组的能量转换效率平均能提高15%左右，对于可实行增容的电站，发电量的提高幅度可更大，如对我县老电站全部进行技术改造，相当于新增2.5万多kW装机，每年可增加发电量7500万kwh。从而不仅使我县有限的水电资源充分发挥作用，有益于节约型社会建设，而且具有十分明显的经济效益。

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第二章总体方案的设计

2.1设计任务本设计任务是对CA6140普通车床进行数控改造。利用微机对纵、横向进给系统进行开环控制，纵向（Z向）脉冲当量为0.01mm/脉冲，横向（X向）脉冲当量为0.005mm/脉冲，驱动元件采用步进电机，传动系统采用滚珠丝杠副，刀架采用自动转位刀架。2.2总体方案的论证对于普通机床的经济型数控改造，在确定总体设计方案时，应考虑在满足设计要求的前提下，对机床的改动应尽可能少，以降低成本。（1）数控系统运动方式的确定数控系统按运动方式可分为点位控制系统、点位直线控制系统、连续控制系统。由于要求CA6140车床加工复杂轮廓零件，所以本微机数控系统采用两轴联动连续控制系统。（2）伺服进给系统的改造设计数控机床的伺服进给系统有开环、半闭环和闭环之分。因为开环控制具有结构简单、设计制造容易、控制精度较好、容易调试、价格便宜、使用维修方便等优点。所以，本设计决定采用开环控制系统。（3）数控系统的硬件电路设计任何一个数控系统都由硬件和软件两部分组成。硬件是数控系统的基础，性能的好坏直接影响整体数控系统的工作性能。有了硬件，软件才能有效地运行。在设计的数控装置中，CPU的选择是关键，选择CPU应考虑以下要素：1.时钟频率和字长与被控对象的运动速度和精度密切相关；2.可扩展存储器的容量与数控功能的强弱相关；3.I/O口扩展的能力与对外设控制的能力相关。除此之外，还应根据数控系统的应用场合、控制对象以及各种性能、参数要求等，综合起来考虑以确定CPU。在我国，普通机床数控改造方面应用较普遍的是Z80CPU和MCS-51系列单片机，主要是因为它们的配套芯片便宜，普及性、通用性强，制造和维修方便，完全能满足经济型数控机床的改造需要。本设计中是以MCS-51系列单片机，51系列相对48系列指令更丰富，相对96系列价格更便宜，51系列中，是无ROM的8051，8751是用EPROM代替ROM的8051。目前，工控机中应用最多的是8031单片机。本设计以8031芯片为核心，增加存储器扩展电路、接口和面板操作开关组成的控制系统。2.3总体方案的确定经总体设计方案的论证后，确定的CA6140车床经济型数控改造示意图如图所示。CA6140车床的主轴转速部分保留原机床的功能，即手动变速。车床的纵向（Z轴）和横向（X轴）进给运动采用步进电机驱动。由8031单片机组成微机作为数控装置的核心，由I/O接口、环形分配器与功率放大器一起控制步进电机转动，经齿轮减速后带动滚珠丝杠转动，从而实现车床的纵向、横向进给运动。刀架改成由微机控制的经电机驱动的自动控制的自动转位刀架。为保持切削螺纹的功能，必须安装主轴脉冲发生器，为此采用主轴靠同步齿形带使脉冲发生器同步旋转，发出两路信号：每转发出的脉冲个数和一个同步信号，经隔离电路以及I/O接口送给微机。如图2－1所示：

第三章微机数控系统硬件电路设计

3.1微机数控系统硬件电路总体方案设计本系统选用8031CPU作为数控系统的中央处理机。外接一片2764EPROM，作为监控程序的程序存储器和存放常用零件的加工程序。再选用一片6264RAM用于存放需要随机修改的零件程序、工作参数。采用译码法对扩展芯片进行寻址，采用74LS138译码器完成此功能。8279作为系统的输入输出口扩展，分别接键盘的输入、输出显示，8255接步进电机的环形分配器，分别并行控制X轴和Z轴的步进电机。另外，还要考虑机床与单片机之间的光电隔离，功率放大电路等。其硬件框图如图3－1所示：图3－28031芯片内部结构图各引脚功能简要介绍如下：⒈源引脚VSS：电源接地端。VCC：＋5V电源端。⒉输入/输出（I/O）口线8031单片机有P0、P1、P2、P34个端口，每个端口8根I/O线。当系统扩展外部存储器时，P0口用来输出低8位并行数据，P2口用来输出高8位地址，P3口除可作为一个8位准双向并行口外，还具有第二功能，各引脚第二功能定义如下：P3.0RXD：串行数据输入端。P3.1TXD：串行数据输出端P3.2INT0：外部中断0请求信号输入端。P3.3INT1：外部中断1请求信号输入端。P3.4T0：定时器/计数器0外部输入端P3.5T1：定时器/计数器1外部输入端P3.6WR：外部数据存储器写选通。P3.7RD：外部数据存储器读选通。在进行第二功能操作前，对第二功能的输出锁存器必须由程序置1。⒊信号控制线RST/VPD：RST为复位信号线输入引脚，在时钟电路工作以后，该引脚上出现两个机器周期以上的高电平，完成一次复位操作。8031单片机采用两种复位方式：一种是加电自动复位，另一种为开关复位。ALE/PROG：ALE是地址锁存允许信号。它的作用是把CPU从P0口分时送出的低8位地址锁存在一个外加的锁存器中。外部程序存储器读选通信号。当其为低电平时有效。

VPP：当EA为高电平且PC值小于0FFFH时CPU执行内部程序存储器中的程序。当EA为低电平时，CPU仅执行外部程序存储器中的程序。XTAL1：震荡器的反相放大器输入，使用外部震荡器时必须接地；XTAL2：震荡器的反相放大器输出，使用外部震荡器时，接收震荡信号；（2）片外三总线结构单片机在实际应用中，常常要扩展外部存储器、I/O口等。单片机的引脚，除了电源、复位、时钟输入以及用户I/O口外，其余的引脚都是为了实现系统扩展而设置的，这些引脚构成了三总线形式：⒈地址总线AB地址总线宽度为16位。因此，外部存储器直接寻址范围为64KB。由P0口经地址锁存器提供16位地址总线的低8位地址（A7～A0），P2口直接提供高8位地址（A15～A8）。⒉数据总线DB数据总线宽度为8位，由P0口提供。⒊控制总线CB控制总线由第二功能状态下的P3口和4根独立的控制线RST、EA、ALE和PSEN组成。其引脚图如图3－3所示：3.1.28255A可编程并行I/O口扩展芯片8255A可编程并行I/O口扩展芯片可以直接与MCS系列单片机系统总线连接，它具有三个8位的并行I/O口，具有三种工作方式，通过编程能够方便地采用无条件传送、查询传送或中断传送方式完成CPU与设备之间的信息交换。8255A的结构及引脚功能：1、8255A的结构8255A的内部结构如图3－4所示。其中包括三个8位并行数据I/O端口，二个工作方式控制电路，一个读/写控制逻辑电路和一个8位数据总线缓冲器。各部分功能介绍如下：（1）三个8位并行I/O端口A、B、CA口：具有一个8位数据输出锁存/缓冲器和一个8位数据输入锁存器。可编程为8位输入、或8位输出、或8位双向寄存器。B口：具有一个8位数据输出锁存/缓冲器和一个8位输入或输出寄存器，但不能双向输入/输出。C口：具有一个8位数据输出锁存/缓冲器和一个8位数据输入缓冲器，C口可分作两个4位口，用于输入或输出，也可作为A口和B口选通方式工作时的状态控制信号。（2）工作方式控制电路A、B两组控制电路把三个端口分成A、B两组，A组控制A口各位和C口高四位，B组控制B口各位和C口低四位。两组控制电路各有一个控制命令寄存器，用来接收由CPU写入的控制字，以决定两组端口的工作方式。也可根据控制字的要求对C口按位清“0”或置“1”。（3）读/写控制逻辑电路它接收来自CPU的地址信号及一些控制信号，控制各个口的工作状态。（4）数据总线缓冲器它是一个三态双向缓冲器，用于和系统的数据总线直接相连，以实现CPU和8255A之间信息的传送。

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[5]周伟平，机械制造技术.武汉:华中科技大学出版社,2002

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目前，数控系统种类繁多，按数控系统的性能价格比分为：经济型数控系统、标准型数控系统、全功能型数控系统和特殊型数控系统四大类产品。

经济型数控系统也称简易数控系统（simplenumericalcontrolsystem）。其特点是价格便宜、精度适中、功能简化、针对性强，比较适用于老设备技朮改造和产品更新。

标准型数控系统的特点是功能较全，价格适中，适用于中档的数控机床，应用较广。

多功能型数控系统的特点是功能齐全，价格较贵。适用于加工复杂零件的大中型机床以及FMS、CIMS中使用的数控机床。

特殊型数控系统适用于各类特种加工机床，如：电加工机床，超精加工机床等。

依据经济实用原则。对中小型车床的改造广泛采用步进电机驱动的开环控制系统。用经济型数控系统改造后车床的控制原理如图1所示。改造后的车床可以自动车削圆柱面、圆锥面、端面、球面、螺纹等。

2.改造方案

结合生产实际，依据工艺要求和被改造车床的完好程度，可采用不同的改造方案。

对实际役龄较短，零部件完好，精度尚未降低，导轨刮花可见或实际役龄较长经修复后达到精度要求的机床可作如下改造。

安装脉冲编码器将主轴的转速与进给量联系起来。将原机床的刀架拆除换成电动刀架实现自动换刀。将原机床的挂轮系统、进给箱、溜板箱、丝杠、光杠拆除，换成由步进电机、齿轮减速装置和滚珠丝杠组成的进给传动系统。纵向步进电机及齿轮减速装置安装在拆除进给箱处的床身上。滚珠丝杠支座可安装在原丝杠的安装基面上，螺母支座安装在纵向拖板上。纵向进给传动示意图如图2所示。横向步进电机及齿轮减速装置安装在纵向溜板上横向丝杠尾端处。滚珠丝杠安装在原丝杠位置，并对原丝杠支承部位、螺母座部位以及原空间尺寸进行加工。注意横向滑板与齿轮减速装置是否碰撞，若碰应采取措施。横向进给传动示意图如图3所示。

二、经济型数控系统的选择

目前，国内生产的经济型数控系统有多种类型。经济型数控系统主要包括数控装置、坐标轴驱动(或伺服)系统、主轴驱动系统、刀架及辅助功能的强电控制与驱动系统、接口等。

经济型数控装置有步进电机驱动的开环数控装置、直流电机驱动的半闭环数控装置和点位式经济型数控装置三种。对于数控车床改造一般选用步电机驱动开环数控装置。选择时主要考虑以下性能：CPU类型、用户容量、控制轴或联动轴数、设定单位、插补类型、编程尺寸及编程标准，G、M、S、T、F功能、刀具补偿功能、间隙补偿功能及循环功能、显示方式及显示信息的形式、绝对编程、增量编程、程序输入方式以及报警、诊断等。根据需要选择相应的性能。

步进电机驱动单元的性能参数主要有：步进电机性能参数及安装尺寸，控制箱与电机的接线型式等。系统的快速进给速度、空载起动频率，静态转矩，系统升频降频时间，起动矩频特性、起动惯频特性、运行矩频特性。

驱动电路的型式主要有：高低压驱动电路、斩波驱动电路、调频调压驱动电路、细分驱动电路、电流检测型功率放大电路等。不同的电路型式、其工作性能不同，根据加工需要合理选择。

刀架控制与驱动系统主要考虑刀架型式（如四位或八位电动刀架，或转塔六位刀架等），定位精度及重复定位精度，换刀时间、刀具选择时刀架的转向、夹紧力，刀杆尺寸及装夹刀具结构型式等性能参数。

强电接口及弱电接口、主要根据工作需要选择。如工件自动夹紧，加工螺纹时，选择强电接口；主轴的脉冲编码器与数控装置的接线，程序输入接口等选择弱电接口。

国内生产的经济型数控系统的类型主要有：BCK2─001，BKC2─005，GWK─1A／Ⅱ/Ⅲ,JWK─20T，BKC2─8A，GSK─928，2385─1T等系列产品。广泛应用在数控改装及老产品车床改型中。在选择时，除性能参数外，还要考虑其外型，安装形式等因素。结合设计计算选择合适的经济型数控系统。

参考文献：

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[5]顾冠群，万德均.机电一体化设计手册.江西科学技术出版社.

[6]张新义主编.经济型数控机床系统设计.机械工业出版社，1993.

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由于计算机有高超的运算能力，可以瞬时准确地计算出每个坐标轴瞬时应该运动的运动量，因此可以复合成复杂的曲线或曲面。

可以实现加工的自动化，而且柔性自动化，从而效率可比传统机床提高3～7倍。

由于计算机有记忆和存储能力，可以将输入的程序记住和存储下来，然后按程序规定的顺序自动去执行，从而实现自动化。数控机床只要更换一个程序，就可实现另一工件加工的自动化，从而使单件和小批生产得以自动化，故被称为实现了“柔性自动化”。

加工零件的精度高，尺寸分散度小，使装配容易，不再需要“修配”。

可实现多工序的集中，减少零件在机床间的频繁搬运。拥有自动报警、自动监控、自动补偿等多种自律功能，因而可实现时间无看管加工。有以上五条派生的好处。如：降低了工人的劳动强度，节省了劳动力（一个人可以看管多台机床），减少了工装，缩短了新产品试制周期和生产周期，可对市场需求作出快速反应等等。

以上这些优越性是前人想象不到的，是一个极为重大的突破。此外，机床数控化还是推行FMC（柔性制造单元）、FMS（柔性制造系统）以及CIMS（计算机集成制造系统）等企业信息化改造的基础。数控技术已经成为制造业自动化的核心技术和基础技术。

宏观上看，工业发达家的军、民机械工业，在20世纪70年代末、80年代初已开始大规模应用数控机床。其本质是，采用信息技术对传统产业（包括军、民机械工业）进行技术改造。除在制造过程中采用数控机床、FMC、FMS外，还包括在产品开发中推行CAD、CAE、CAM、虚拟制造以及在生产管理中推行MIS（管理信息系统）、CIMS等等。以及在其生产的产品中增加信息技术，包括人工智能等的含量。由于采用信息技术对国外军、民机械工业进行深入改造（称之为信息化），最终使得他们的产品在国际军品和民品的市场上竞争力大为增强。而我们在信息技术改造传统产业方面比发达国家约落后20年。如我国机床拥有量中，数控机床的比重（数控化率）到1995年只有1.9％，而日本在1994年已达20.8％，因此每年都有大量机电产品进口。这也就从宏观上说明了机床数控化改造的必要性。

2如何进行机床数控化改造

2.1数控化改造的内容

机床与生产线的数控化改造主要内容有以下几点：其一是恢复原功能，对机床、生产线存在的故障部分进行诊断并恢复；其二是NC化，在普通机床上加数显装置，或加数控系统，改造成NC机床、CNC机床；其三是翻新，为提高精度、效率和自动化程度，对机械、电气部分进行翻新，对机械部分重新装配加工，恢复原精度；对其不满足生产要求的CNC系统以最新CNC进行更新；其四是技术更新或技术创新，为提高性能或档次，或为了使用新工艺、新技术，在原有基础上进行较大规模的技术更新或技术创新，较大幅度地提高水平和档次的更新改造。

2.2数控系统的选择

数控系统主要有三种类型，改造时应根据具体情况进行选择。

步进电机拖动的开环系统。该系统的伺服驱动装置主要是步进电机、功率步进电机、电液脉冲马达等。由数控系统送出的进给指令脉冲，经驱动电路控制和功率放大后，使步进电机转动，通过齿轮副与滚珠丝杠副驱动执行部件。只要控制指令脉冲的数量、频率以及通电顺序，便可控制执行部件运动的位移量、速度和运动方向。这种系统不需要将所测得的实际位置和速度反馈到输入端，故称之为开环系统，该系统的位移精度主要决定于步进电机的角位移精度，齿轮丝杠等传动元件的节距精度，所以系统的位移精度较低。该系统结构简单，调试维修方便，工作可靠，成本低，易改装成功。

异步电动机或直流电机拖动，光栅测量反馈的闭环数控系统。该系统与开环系统的区别是：由光栅、感应同步器等位置检测装置测得的实际位置反馈信号，随时与给定值进行比较，将两者的差值放大和变换，驱动执行机构，以给定的速度向着消除偏差的方向运动，直到给定位置与反馈的实际位置的差值等于零为止。闭环进给系统在结构上比开环进给系统复杂，成本也高，对环境室温要求严。设计和调试都比开环系统难。但是可以获得比开环进给系统更高的精度，更快的速度，驱动功率更大的特性指标。可根据产品技术要求，决定是否采用这种系统。

交/直流伺服电机拖动，编码器反馈的半闭环数控系统。半闭环系统检测元件安装在中间传动件上，间接测量执行部件的位置。它只能补偿系统环路内部部分元件的误差，因此，它的精度比闭环系统的精度低，但是它的结构与调试都较闭环系统简单。在将角位移检测元件与速度检测元件和伺服电机作成一个整体时则无需考虑位置检测装置的安装问题。当前生产数控系统的公司厂家比较多，国外著名公司的如德国SIEMENS公司、日本FANUC公司；国内公司如中国珠峰公司、北京航天机床数控系统集团公司、华中数控公司和沈阳高档数控国家工程研究中心。选择数控系统时主要是根据数控改造后机床要达到的各种精度、驱动电机的功率和用户的要求。

3数控改造中主要机械部件改装探讨

一台新的数控机床，在设计上要达到：有高的静动态刚度；运动副之间的摩擦系数小，传动无间隙；功率大；便于操作和维修。机床数控改造时应尽量达到上述要求。不能认为将数控装置与普通机床连接在一起就达到了数控机床的要求，还应对主要部件进行相应的改造使其达到一定的设计要求，才能获得预期的改造目的。

滑动导轨副。对数控车床来说，导轨除应具有普通车床导向精度和工艺性外，还要有良好的耐摩擦、磨损特性，并减少因摩擦阻力而致死区。同时要有足够的刚度，以减少导轨变形对加工精度的影响，要有合理的导轨防护和。

齿轮副。一般机床的齿轮主要集中在主轴箱和变速箱中。为了保证传动精度，数控机床上使用的齿轮精度等级都比普通机床高。在结构上要能达到无间隙传动，因而改造时，机床主要齿轮必须满足数控机床的要求，以保证机床加工精度。

滑动丝杠与滚珠丝杠。丝杠传动直接关系到传动链精度。丝杠的选用主要取决于加工件的精度要求和拖动扭矩要求。被加工件精度要求不高时可采用滑动丝杠，但应检查原丝杠磨损情况，如螺距误差及螺距累计误差以及相配螺母间隙。一般情况滑动丝杠应不低于6级，螺母间隙过大则更换螺母。采用滑动丝杠相对滚珠丝杠价格较低，但难以满足精度较高的零件加工。

滚珠丝杠摩擦损失小，效率高，其传动效率可在90%以上；精度高，寿命长；启动力矩和运动时力矩相接近，可以降低电机启动力矩。因此可满足较高精度零件加工要求。

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将概念设计应用于建筑结构设计中应该把握的若干要点

激烈的发展竞争推动我国建筑企业不断补充能量，汲取先进的建筑结构设计理念，力求持续提升自身市场核心竞争能力。近几年以来，在国外概念设计思想的熏陶下，国内很多建筑结构设计者也在全面总结并完善自身设计理念，积极将概念设计理念实际应用于建筑结构设计工作中。概念设计逐渐成为目前我国建筑领域的主流思想，设计者在这种方式下可以不断挖掘自身潜在的创新技能，给建筑结构设计领域注入新鲜的理念。

1选择使用最佳的结构设计策略

概念设计是一种将专业知识与建筑设计者实践经验有效结合在一起的设计理论，其本质目的是确保使用的结构设计策略在经济适用的基础上，具有很强的实用性。所以，具有一个适宜的结构设计策略是应用概念设计的前提条件，也就是说开展概念设计工作必须首先获得一个能够满足实际要求的结构机制或形式。这个结构机制或形式应该包括建筑结构整体的设置、应力及抗震能力的计算分析，不能将具有差异化的结构机制混杂使用在相同的结构部分，争取满足竖向及平面的规则要求。

在选择最佳结构策略的时候，必须从整体出发，应该将设计要求、结构特征、施工环境、材料情况等多方面因素综合起来进行分析，同时获得顾客的充分支持，然后再开展结构方案及策略的选定，确保方案的最优性。策略的选择是建筑结构设计工作的开端，其选择结果的质量及水平将会直接影响接下来所有的工作，因此，结构设计者必须给予其足够的重视力度。

2采用适宜的计算简图

到目前为止，人们仍然无法完全突破实际空间结构系统整体分析及研究的局限性，在建筑结构的设计过程中必须使用各种简化或假设的形式。所以，结构设计者应该全面掌握建筑物的整体构成，及其各个分区域之间存在的一切力学关系，将概念设计切实运用于实际工作中。适宜的计算简图是建筑工程结构安全性的有效保障，采用恰当的计算简图才能施行正确的结构计算，将建筑工程结构安全隐患消除在萌芽阶段。

结构设计者必须重视计算简图的挑选，结合建筑工程的实际情况使用理想的计算简图，同时保证计算简图全部都能符合标准的构造要求。在实际情况下，虽然结构里的节点并不是单纯的铰结及刚结点，但是只要能够将计算简图的误差控制在预期计划许可的范围内就可以了。

确保计算结果的高度准确性

近几年以来，计算机在建筑领域得到了非常广泛的应用，设计者经常使用不同的软件来协助完成结构设计工作，但是因为软件的类型繁多，导致计算结果之间存在较为明显的差异性。因此选择适当的软件来尽量减少计算结果可能出现的误差是非常有必要的，设计者应该全面掌握各种类型软件的特征、使用要求、适用范围等内容，着重突出相关参数的独特及重要性，结合自身充足的学科理论知识及实践经验来进行分析计算。获得计算结果之后，仍然要保持谨慎的态度再次复核，遇到问题采取措施及时整改。

结构设计者必须从根本上认识到目前所获得的结构设计及计算理论仍然存在或多或少不足的地方，甚至在建筑结构的设计过程中有一些区域的数值是无法进行计算的。例如在设计混凝土结构的时候，设计者根据塑性理论极限状态的设计形式来获得截面的数值，而内力数值则要在弹性理论计算形式的基础上才能实现，这两者之间存在着不能忽视的矛盾。因此，建筑结构实际的受力情况与计算数值之间的差距也较为显著。为了避免这些可能在设计时出现的失误，弥补计算理论存在的缺陷，或者确保计算结果的高度准确性，都需要结构设计者在正确概念设计理念的引导下，采取有效措施实现预期的设计目标。

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【摘要】当前农网改造中10kV电网改造比重很大，实施过程中，我们发现有一些技术问题值得注意，将这些问题作出论述如下，以确保农村电网改造顺利进行。

关键词 10kV电网线路改造；经济性；样本内容

当前，随着我国经济的快速发展，农村乡镇企业、村办企业的兴起，广大群众生活水平的不断提升，普通大量使用空调、冰箱、电热毯等取暖器，促使客户对电力需求大增。这样，原有的变压器就急需增容。因此，经济的快速发展、电力需求的大增使农网改造提升议程。经济发展、电力先行，但是，如何解决农网改造中遇到的有关技术问题是确保农村电网改造的关键。我是一名长期奋战在电力部门一线职工，从长期的工作实践中，对农网改造中需解决的技术问题积累了一些经验。农网改造中，10kV电网的改造比重很大。实施过程中，我们发现有一些技术问题值得注意。我是一名长期奋战在电力部门的一线职工，从长期的工作实践中，对农网改造中需解决的技术问题积累了一些经验，下面谈以一下农网改造中存在问题及应采取措施，以确保农村电网改造的顺利进行，使农村电网改造能达到预期效果。

1存在的问题

1.110kV专线用户的数量要不要控制

比如，某县一个新建110kV变电所共有10kV出线12回，而用户专线达5回；另一县的新建110kV变电所10kV出线16回，用户专线达7回。专线用户供电方式其优点是显而易见的：产权分界点在变电所出线处，线路设备的投资归用户；计量点设在产权分界点，线路损耗全部由用户承担；运行维护的责任分界点和产权分界点基本一致，即专线用户的供电线路由用户自行负责，运行费用由用户承担；供电线路上发生事故的法律责任由用户承担等等。因此，它保证了个别大用户供电可靠性，同时也使我们得到了限电拉负荷方便和由用户负担部分线路损耗的好处。而目前形势变化了，观念也应改变。在新建的110kV变电所中再随意架设用户专线，绝对是弊多利少：一是让独家用户占用了变电所出线间隔和公用通道这两项珍贵的资源，使今后负荷密度进一步增加时电网发展建设困难；二是资产处理困难，因为一些原来在35kV变电所供电的用户专线改接到新建110kV变电所后，其改接部分的费用列入了农网改造中，这部分计量表计以后的资产，我们将无权作移交处理，而如果不移交给用户，则又将给今后的运行工作带来很多麻烦。历史留给我们的用户专线已成了有碍于电网发展的障碍。

1.2线路改造要不要规划先行

由于农村电网改造时间紧、任务急，线路的改造方案往往考虑简单的直观的因素多，而对较深层次的问题考虑少。例如，考虑解决局部地区超载的多，考虑整个电网受电能力的少；考虑单回线路运行能力的多，考虑电网的网络结构合理的少；考虑线路供电能力的多，考虑电网灵活性和供电可靠性、电能质量的少等等。目前，各县、市局所在的城镇和一些新的负荷性质均已不同于农村负荷性质，电网不再是单纯的放射型供电方式，而是成了网状结构。但是，很多基层部门，仍是套用农村村级电网那种孤立的改造一条线路的方法，进行工程设计。其结果，花了钱，电网的供电灵活性、可靠性都难以提高。例如，某县城城网一些主干线线径选得很粗(240mm2)，而一些地段又很细(150mm2甚至更小)，在运行方式改变时，这个地段就成了卡脖子地段。也有的县、市局只重视在城网中建设了变电所，却缺少强有力的配电网作支撑，其结果是变电所供电能力很强，但因负荷分配不合理，虽然有一定富裕的变电容量，局部地区却仍然出现设备卡脖子情况。有的似乎认为"城网"的标志就是240mm2导线、电力电缆、钢管塔、开闭所。其实，更重要的是网络结构要合理。

1.3导线截面是不是越大越好

按《架空配电线路设计技术规程》要求，配电线路导线截面应按允许电压降和载流量进行校验。有的只知"经济电流密度"而不顾其它。例如，有的选择240mm2的架空线、300mm2的电缆线很随便，不计效益；有的局相互攀比，小县城没多少负荷，也要240mm2的架空线。殊不知，导线粗了以后带来了一系列问题：造价增加，电杆、横担、拉线等部件受力增加，金具型号加大，施工难度增加，运行的备品备件成本增加等等。其实，185mm2的架空铝导线载流量可达400A，可带6300kW负荷，按经济电流密度计算(最大利用小时3000h计)，也可带4700kW负荷。如果经过改造后的线路带这么多的负荷还嫌小，这个电网的设计合理吗?也有的只会用加粗导线截面的办法来解决供电问题，其实这也不是万能的。例如某用户新增1万多kW负荷，想通过从8km外的变电所架设2条10kV线路来供电。这种供电方式，即便选用240mm2的铝绞线，电压降也高达10%以上，超出规程规定一倍多。电压降这么高，不但用户的利益受损害，而且随之而来的高线损也使我们自己的经济效益受损害。这种情况的解决办法是提高电压等级而不是加粗导线截面。

1.4是否要考虑无功的就地平衡

在变电所的建设和改造中，对10kV的无功进行补偿(集中补偿)是比较重视的，而对10kV线路和配电变压器的分散补偿往往疏忽。从以往的运行经验看，10kV配电网的无功采取分散补偿就地平衡的方法是非常必要的。"两网"改造后，电业产权的综合配变数量剧增，且随着"增供扩销"效益的逐步显示，配电网的无功问题必将日益突出。《农村电网建设与改造技术原则》明确规定，100kVA及以上的配电变压器应装设无功补偿装置，这在农网改造中是非常有意义的。在农网改造中，不重视配电网无功补偿的配置，会给今后的运行工作留下后遗症。

2解决措施

针对上述问题，我们采取了下列措施，取得了较好的效果：

（1）加大对用户专线的管理力度，合理使用出线资源。首先，限制用户专线数量；第二是制订有关制度，使具体操作时实事求是，有章可循。有一些特殊情况还是要出专线的，例如一定规模负荷的小水、火电发电厂的并网、一定规模容量的大负荷用户等。新上的专线应履行一定的审批手续。原35kV变电所中的用户专线，在新建110kV变电所时，就地设立10kV开闭所来解决。可以利用原变电所10kV开关室改建开闭所的，则是最经济的方案，应优先考虑。由新建110kV变电所至开闭所的线路及开闭所本身，由供电企业出资建设，资产属供电企业，用户的计量点设在开闭所，产权分界明确，运行也方便。110kV老旧变电所改造时也一样。第三是要向用户做好宣传工作，取得用户支持和谅解。尽量申请双电源而不是申请专线。