过程控制十篇

过程控制篇1

    关键词:过程控制 仪表 系统

    中图分类号:TH86 文献标识码:A 文章编号:1007-9416(2011)03-0016-01

    1、过程控制仪表与控制系统

    如图所示是一个单元组合仪表构成的简单控制系统。图中控制对象代表生产过程中的某个环节,控制对象输出的被控变量(T P L F等),经变送、转换成相应的信号,送显示、记录、调节与给定单元来的给定值进行比较,将偏差值进行一定运算后,发出信号控制执行单元的动作,将阀门开大或关小,改变控制量,直到被控变量与给定值相等。

    2、控制系统的工作原理

    2.1 液位控制系统

    图中,检测变送器检测到水位高低,当水为高度与正常给定水位之间出现偏差时,调节器就会立刻根据偏差的大小去控制给水阀,使水位回到给定值上。从而实现水位的自动控制。

    2.2 温度控制系统

    它由蒸汽加热器、温度变送器、调节器和蒸汽流量阀组成。控制目标是保持出口温度恒定。当进料流量或温度等因素的变化引起出口物料的温度变化时,通过温度仪表测得的变化,并将其信号送至调节器与给定值进行比较,调节器根据其偏差信号进行运算后将控制命令送至调节阀,改变蒸汽量维持出口温度。

    2.3 流量控制系统

    它由管路、孔板和差压变送器、流量调节器和流量调节阀。控制目标是保持流量恒定。当管道其他部分阻力发生变化或有其他扰动时,流量将偏离设定值。利用孔板作为检测元件,把孔板上、下游的差压接至差压变送器,将流量信号标准信号;该信号送至调节器与给定值进行比较,流量控制器根据偏差信号进行运算后将控制命令送至控制阀,改变阀门开度,就调整了管道中流体的阻力,从而影响了流量,使流量维持在设定值。

    自控系统由被控对象、检测元件、控制器和调节阀四部分组成。组成方框图如下:

    3、控制系统的分类

    由于控制技术的广泛应用以及控制理论的发展,使得控制系统具有各种各样的形式,但总的来说分为两大类,即开环和闭环控制系统。

    3.1 开环控制

    这种控制方式又分两种、一种是按设定值进行控制。其操纵变量与设定值保持一定的函数关系,当设定值变化时,操纵变量随之变化。另一种是按扰动量进行控制,即所谓前馈控制,如图:在蒸汽加热器中,若负荷为主要干扰,如果使蒸汽流量与冷流体流量保持一定关系,当扰动出现时,操纵变量随之变化。

    3.2 闭环控制系统

    系统的输出(被控变量)通过测量、变送环节,又返回到系统的输入端,与给定信号比较,以偏差的形式进入控制器,对系统起控制作用,整个系统构成一个封闭的反馈回路,这种控制系统统称为闭环控制系统或反馈控制系统。

    4、结语

    通过上面论述表明,自动化程度的完善就等于生产力的提高,虽然先期阶段增大了投资费用,然而在长期正常的运转中可以实现各项能源的节约,其特点十分显着,其取得的收益远远大于先期的投入。

    参考文献

过程控制篇2

关键词 施工；现场；过程；控制

中图分类号 TU 文献标识码 A 文章编号 1673-9671-(2012)012-0148-02

本文着重就施工单位在公路工程施工现场控制中应注意的问题作一阐述。

1 进行充分的施工准备

施工现场控制贯穿于工程施工的全过程，充分的施工准备是控制好施工现场的基础。施工单位只有通过充分的施工准备，才能保障施工过程的连续、协调、均衡和经济。在进行施工准备工作中应注意以下

问题。

1）要建立严谨、规范的内部约束、考核、激励机制，用制度管人，用规章控制工程。

2）要补充调查工程沿线影响施工的因素，标注出平面位置图，并进行分析、论证，写出调查报告，作为修订施工方案、编制施工控制预算的依据。

3）研究施工图纸，吃透设计意图，澄清图纸中的问题，恢复定线和施工放样。对所有控制点进行加密、保护、记录。

4）根据施工合同协议和现场调研认真编制施工控制预算，作为控制支出、进行成本预测分析、经济核算以及统计工程进度的依据。

5）进行业务、技术培训和技术交底，使相关人员对工程的技术标准、操作规程、质量控制、资料整理有全面的了解。

6）建立工地试验室，并申请临时资质。对施工中拟使用的各种原材料取样试验，建立相关技术参数的数据库。

7）绘制关键工序施工工艺流程图和试验操作规程、质量检查评定、计量支付、设计变更、事故处理等操作控制框图，并使图表上墙。

8）根据工期要求、技术标准、机械设备能力、材料供应、自然条件等进行综合分析，选择最佳施工方案，完善施工组织设计。

2 合理配置施工资源

合理配置施工资源是保证施工现场动态投入生产要达到最佳组合，完全阶段施工任务，获取较大经济效益的关键。

在施工过程中，人力、材料和机械需求量不断变化，在配置施工资源时应力求均衡。要根据进度计划编制人力、材料、机械进场计划；根据材料供应与使用情况决定材料储备量；根据主导机械配置与之能力相适应的附属机械；根据天气情况和实际进度对资源进场计划进行调整。做到人、机、料、法、环协调统一。

实践证明：违背客观规律，不计成本而大量增加投入，盲目赶工的“形象”工程和投入不足致使进度缓慢的“胡子”工程都将导致施工资源的极大浪费和工程的严重亏损。

3 认真做好试验段

开工后，施工单位对自然条件、施工工艺、质量控制都有一个适应的过程。通过试验段施工，可以初步掌握工程的质量控制要点、主要技术参数、施工进度、机械组合以及施工过程中的协调情况，故它是施工现场控制的一个重要环节。

试验段施工之前要编制施工计划，明确施工方法、技术要求、试验检测内容以及达到的质量标准。施工中发现问题应及时调整，做好记录、分析、总结，为大面积施工提供理论和实践依据。

4 适时调整机械组合

机械化施工能有效地降低成本、提高质量、保证进度，是当前公路建设发展的主流。在施工过程中，要保持机械组合的相对稳定。由于受进度、天气等方面的影响，机械的使用数量发生变化时，现场控制者必须适时改变机械组合。组织机械施工应注意以下问题。

1）根据进度计划、质量要求和机械的生产能力选择主导机械，并留有适当的余量。

2）全套机械的生产能力是由其中生产能力最小的机械决定的，因此，加强机械的统一调配，始终保持机械的最佳组合，提高机械的使

用率。

3）要组织维护、抢修小组，备有关键配件，定期维护，随时随时排除故障，提高机械的完好率，确保工程正常进行。

5 切实做好防洪排水

施工受自然因素影响较大，应针对性地采取预防和应急措施，否则，工程进度、质量、效益就无法得到保证。在自然灾害中尤以水害最为严重，是影响工程质量和进度的主要因素。施工中若对防洪排水工作措施不力，将造成工期拖延，费用增加，故应注意以下问题。

1）施工前，要结合施工方案和施工图中的排水设计，制订防洪排水方案，做到永久性排水设施与临时性排水设施相结合。

2）路基路面施工要选择合适的位置和方式，始终保持纵横坡度和碾压的平整度，使雨水能迅速排走，防止边坡坍塌堵塞水沟。对排水困难或地质不良地段，应尽量避开雨季施工。

3）合理安排桥梁施工次序，现浇砼施工，避免在雨天进行，若在施工中突遇降雨，及时采取盖棚、搭雨布等防水措施，确保砼质量不受影响。主河槽基础应尽量在枯水季节施工，桥梁预制场应建在洪水位以上，汛期施工时，机械、材料、设备用过后尽快撤离现场，减少灾害损失。

4）下雨期间要经济上路巡查，及时疏通水沟，减少路基积水。要了解天气变化情况，采取应对措施，减小雨水对施工的不利影响。

6 重点治理质量通病

工程质量是公路建设永恒的主题。贯彻国家有关工程质量的方针，提高全员质量意识，推行全面质量控制，是施工现场控制的重点。公路工程中的质量通病有：桥头涵顶跳车，路基不均匀沉降，路面平整度差等。加强现场质量控制，要以治理质量通病为突破口，重点抓好以下工作。

1）彻底处理软弱路基，确保路基整体稳定。路基不均匀沉降会导致路面开裂、路基失稳，危及行车安全。主要原因是路基未充分压实。为此，现场质量控制要抓好地表清淤和路基分层填筑及压实；在路基填挖方交界处、施工分段接头等非连续地段要作为质量控制的关键点加强控制。

2）认真处理路基与桥涵接头，防止桥头涵顶跳车。桥涵与路基施工往往不能同步进行，在路基与桥涵之间形成接头，若施工质量控制不好就会造成跳车，一般设置桥头搭板，铺设土工隔栅或土工布，改换填料等，这些措施如果没有严格的质量控制和合理的施工工艺保证仍然不能达到满意的效果。因此，现场控制的重点是确保碾压到位，压实度符合质量标准。

3）严格控制路线的线型与标高。随着公路修建等级的不断提高，施工中对路线线型与标高的要求也越来越严。纵横坡不适、平整度差等直接影响公路的外观质量和使用品质，影响服务对象的舒适度，影响施工企业的经济效益，故这些问题要从路基开始层层检查验收，达不到要求及时返工，谨防积重难返。

4）确保结构物的内在和外观质量。公路是暴露在野外的线形构造物，既要满足行车要求，又要与周围的景观相协调，满足行人的视觉要求，为此，要达到内在质量与外观质量的统一。满足结构物的内在质量，必须控制关键材料、关键工序、关键工艺；满足结构物的外观质量，必须做到工艺精细、线条分明、线型顺适、层次清晰。

7 加强进度控制

进度计划是控制工程进度的依据，施工组织中的月、旬作业计划以及材料、机械使用计划都要服从进度计划的要求。进度计划反映工程从准备到竣工的全过程，反映施工中各分部、分项工程及工序之间的衔接关系，是现场控制者统筹全局，合理调配施工资源，正确指导生产活动的基础。能否按照计划旗实施，既体现施工单位的合同意识，也体现施工单位的组织协调能力和控制水平。当工程进度受到自然和人为因素的影响而与计划偏差较大时，现场控制者要结合实际，对进度计划进行调整，并做到以下内容。

1）根据网络计划或进度控制曲线，查找实际进度与计划进度的差距，分析影响进度的原因。

2）调整滞后项目的施工方案，适当增加资源投入，科学安排施工顺序，采用多作业面的平行流水作业或立体交叉平等流水作业，加快施工进度。

3）合理压缩关键线路上的作业时间，尽量保证总工期实现，必要时倒排工期。

8 搞好成本控制

成本控制就是通过成本核算来计划和控制经济活动。施工现场控制要达到的目的就是通过对工程进度、质量的控制来降低工程成本，提高经济效益。不计成本，不搞核算的粗放型控制只能导致工程干的越多亏得越大。为此，要注意抓好以下工作。

1）完善成本控制制度，使采购、库存、发放、使用等每一环节在制度在约束下进行。

2）根据施工定额对各分项工程进行成本控制，力求使人工、材料、机械控制在规定的范围内。

3）分项或分部工程完成后，要对照施工控制预算进行成本预测，对已经出现或可能出现的超支采取应对措施。

4）单位工程完成后，要及时进行成本核算，根据实际发生的工、料、机及控制费计算出该工程的实际成本，与施工控制预算比较，查找成本控制中的问题。

5）工程全部完成后，要结合施工控制预算、计量支付进行效益分析，总结经验教训。

9 做好施工保通

施工现场保通关系到施工能否正常进行。无论是新建还是改建工程，如果便道、便桥、边施工边通车的路段不能通行，机械、材料、人员就无法进场开展工作，同时还会打乱施工秩序，造成经济损失和质量问题。现场保通要注意以下几点。

1）便道、便桥的通行能力和承载标准要与施工规模及机械通过量匹配。要加强养护，使便道、便桥始终处于完好状态。

2）地方道路作便道时，要与道路所有者签订使用维护协议，对承载能力低的桥涵进行加固。

3）边施工边通车的路段要设立安全标志，且由路政控制人员指挥交通，避免交通事故，减少堵车现象。

10 文明施工，树立企业形象

文明施工涵盖项目中工、料、机、法、环五大因素的各个方面，贯穿于项目施工的始终，分布于项目施工控制中计划、组织、指挥、协调、控制五大环节。文明施工是企业控制水平的重要体现，日益成为企业在市场竞争中致胜的重要因素。全体职工、特别是项目部领导应从整体上把握文明施工的意义，使其贯穿于生产控制的全过程。

11 坚持“安全第一，预防为主”的方针

坚持“安全第一，预防为主”的方针，项目部要把安全工作当作一面重要任务来抓，下大力气增强全员安全意识，落实安全生产责任制，严格各项安全规章制度。认真实行标准化作业，严格事故纪律和劳动纪律，切实杜绝违章操作。建立项目经理负总责的完善有效的安全控制系统，切实行使安全控制、监察职能。一个项目副经理管安全，项目部配备一位专职安全员具体负责本项目的安全工作；各作业队同时也设安全组长、安全监督检查员、班组设（兼）职安全员，使安全工作随时有人抓、有人管，处于受控状态。

12 环境保护

环境保护是为了改善生活环境与生态环境，防止污染和造成公害。保障人体健康，促进社会主义建设的发展。

1）尊重当地民风民俗，遵守乡规民约，与当地群众和睦相处。在村庄附近施工时，噪声较大机械应尽量避免夜间施工。

2）施工中应遵守国家有关文物保护的法规和政策的规定，确保文物不受破坏。施工中发现有文物、古墓、古生物化石以及矿藏露头等，应立即停工，及时向当地政府及文物控制部门报告，并采取相应措施加以保护，待文物控制部门作出处理后方可继续施工。

3）施工中应遵守国家有关环境保护的法规和政策的规定，采取有效措施，减少周围环境的污染。

13 加强初期养护，配合交工验收

为了保持路容、路貌，保证公路各项能力的正常发挥，使工程顺利通过交工验收，施工单位要加强工程的初期养护，对工程外观进行整修，并注意以下问题。

1）全面检查路基、路面、桥涵、构造物、交通安全设施，存在问题及时处理。

2）清理路基、路面上的施工废料；按路基标准横断面整修路肩、边坡；清理桥涵、构造物上的附着砂浆；修补路面及构造物的局部损坏；使公路线型顺适、整齐美观。

3）按照《公路工程竣工验收办法》的要求，写出施工总结，恢复路线控制点，标注里程桩号，为质量鉴定创造条件。

综上所述，公路工程施工的现场控制是一项复杂的系统工程，不同的工程项目，所采取的控制措施应有所不同，作为施工单位的现场控制者要与时俱进，大胆探索新的控制思路，通过加强施工的现场控制，使工程质量、进度和效益不断得到提高。

参考文献

[1]赵青彪.公路工程施工现场管理浅见.科技信息.

过程控制篇3

关键词：工程造价, 控制

Abstract: the engineering cost control process more and more be the focus of the society, for the engineering cost control achieved result is also significant. The system, practical, scientific project cost control process to realize the construction project economic rationality and has an extremely important role.

Key words: the project cost and control

中图分类号： TU723.3 文献标识码： A 文章编号：

工程造价全过程控制，是在满足项目合理的质量标准的前提下，在建设项目设计阶段、建设项目发包阶段、建设项目实施阶段及竣工结算阶段，把建设工程造价控制在合理的范围内，随时监控建设项目投资，力求在各个建设项目中合理的分配投资，取得良好的投资效益和社会效益。

一、项目设计阶段：

俗话说：‘设计一条线，投资千千万’，这充分说明了设计阶段工程造价控制的重要性。工程设计涉及面广，计算繁琐，设计人员往往注重其平面布置、立体效果及使用功能，在计算配筋，砼截面及标号等缺少对其造价的控制，过于充分考虑安全系数造成浪费。在本阶段造价人员应充分熟悉本工程的特点、功能，会同各专业工程师进行图纸会审，并结合同类项目造价控制的经验及地区常规做法和所在地区材料价格进行纵向横向比较，看是否有设计不合理的地方，如：建筑安装材料的选用，钢筋含量的大小，施工做法的设计，防水保温等分项的施工方案，达到合理实用的目的，最大限度控制工程造价。

二、项目招标阶段：

分析项目的具体情况，采用哪种计价方式比较合理以及存在的利与弊，并结合当时、当地有关招投标方面的政策文件，当地某领域的工资水平、措施费、工程类别及综合让利等向业主提供咨询意见，根据业主方的要求参与和总承包方合同谈判（谈判时量化各方的关于造价退让条件）。作为专业性较强的分项工程如 外窗、保温、桩基等总包单位往往自身没有能力完成，他们要找专业的队伍分包，对分包工程的造价如何控制，是业主单独分包还是三方协议或采取由业主主导、总包经办的方式招标，以及以上各种方法的利与弊，（如保修问题、发生问题后总包与分包的扯皮现象、分包的资料归档等）及如何避免。

三、合同签订阶段：

合同是约束合同双方行为的主要法律依据，也是控制工程造价的重要依据。因此，合同签订的程序要规范，最大限度的减少合同签订时期的疏忽、失误；其次是合同双方的权利、义务，合同条款、范围描述的要清楚。合理签订合同，对于以后分清责任，规避风险以及有效控制造价、减少索赔、避免合同陷阱都具有十分重要的意义。在此阶段造价人员应会同业主方仔细研究施工合同，对于造价计价体系条款中明显工程价款条款、可转化为经济责任的条款、隐含的经济责任条款进行详细分析，提出合理化建议，明确责权利关系。为以后结算避免出现合同纠纷、合同条款不清造成的结算损失打下坚实的基础。

四、项目实施阶段：

项目实施阶段是确定工程造价的关键阶段，是建设项目造价形成阶段，所有造价相关资料均在此阶段形成，因此此阶段的造价控制尤为重要。工程实施阶段是整个项目建设工程中时间跨度最长、变化最多、风险最大的阶段。具体工作为：

1、施工组织设计方面，应体现降低工程成本的措施，选用经济合理的施工方案，如在基础施工阶段，土方机械的合理选用与配合、基坑围护方案、井点设置等都对工程成本产生较大的影响。造价人员在此过程准确测算施工方案造价，选择最优方案提供给建设单位，有效降低工程成本。审检施工组织设计方案（有关规定，业主方认可的施工组织设计方案作为结算依据）与实际施工方案是否一致。根据现场情况是否土方留置，后期绿化用土等，措施合理，无来回倒运。

2、变更方案的测算。在有关单位提出变更方案后，造价人员及时测算变更方案的造价，为合理确定最优方案提供造价方面的意见。

3、严格控制涉及造价的工程签证。

⑴与造价有关的隐蔽工程签证，对于此项工程，施工单位应在施工阶段及时提出验收请求，造价人员会同相关人员在现场做好措施费、放量等的记录。

⑵与造价相关的变更签证的认定，在变更得到建设单位、设计单位确认后，施工单位应及时提供变更签证和变更图纸，造价人员予以复核和确认。

⑶与政策规定相关的签证，如临时设施签证、大型机械进出场签证，施工单位应及时提供相关资料，造价人员会同相关人员予以现场收方，并确定合理部分予以确认并签证。

⑷在施工期间造价控制的最直接体现就是工程款拨付的控制，依据合同约定，造价人员测算施工进度造价，为建设单位拨付工程款提供造价依据。

4、整理好整个过程中的相关造价资料，对施工措施及其他现场留取影像资料，避免结算时扯皮，为竣工结算审计提供有力可靠的依据。

5、材料的价格管理，材料费占工程造价的60-70﹪，因此材料用量、材料价格对施工阶段的工程造价影响很大，合理确定材料价格，才能有效控制材料费造价，是工程项目造价控制的关键内容。造价人员应随时掌握实际市场材料价格信息，避免业主方询价过高或材料供应商哄抬标价，选用合理性价比的材料。加强现场管理，合理堆放建筑材料，减少搬运次数，减少不必要的材料损耗。加强周转材料的管理，延长周转次数。尽量避免使用需要包装的建筑材料或选择包装易于回收的建筑材料，以降低材料的包装费用。

6、成本风险控制，成本风险具有随机性和不确定性，由此应该对所选择的方案进行评价和修正。成本风险控制目标的多元性，往往不能单靠一种成本风险控制技术来实现，而是需要各种工具相互补充。因此，成本风险控制决策的任务是在风险控制目标的基础上，将各种成本风险控制技术有机地结合起来，取长补短，以最低的费用获得最大的效益。

7、后期园林、管网等工程交叉施工，各专业造价师根据情况相互配合，现场收方，尤其是土方挖、填等无重复计费。检查园林苗木等规格是否符合要求（有时树径差一点，树形不同价格就差很多）。

8、设备的成本管理，设备作为作为建设项目的重要组成部分，不仅决定着项目建设目标的实现，而且决定着项目功能的发挥，不仅影响到建设项目的实现过程，而且影响到建设项目总费用（投资）。随着科学技术的进步与人类社会的发展，设备日益自动化、信息化、智能化、节能低耗化，信息含量、知识含量不断增大。设备费用在建设项目总投资中占的比例越来越高。因此，深入了解设备性能，正确选择设备类型，对于科学确定和有效控制设备成本和项目寿命周期成本具有重要意义。应充分考虑设备的采购及储运费用、安装调试费用及运行成本、维修成本、养护成本、管理费用及报废处置成本。

五、竣工结算审计阶段：

施工图预算、施工过程中现场勘探并留存相关影像资料及最终审计结算环环相扣，大量的工作前期已做到位，此阶段的工作显得比较轻松而有序，和施工单位核对工程量及措施费的计量就会更细、更准，大大降低了结算的风险和争议，此阶段需注意的是定额套项是否准确，定额工序和实际工序是否一致、甲供材料及甲供设备的处理、分包工程的处理、施工用水电费是否业主方垫付等等。细致而准确的审计是最终工程造价的体现。

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过程控制篇4

关键词：过程控制 PID控制器 参数整定

中图分类号：TP273 文献标识码：A 文章编号：1003-9082（2015）10-0250-01

一、过程控制系简介

1.过程控制的任务

过程控制的任务就是在了解、掌握工艺流程和生产过程的静态和动态特性的基础上，根据工业生产对过程控制安全性、经济性和稳定性的要求，应用理论对控制系统进行分析和综合，最后采用适宜的技术手段加以实现。

2.过程控制系统的组成

过程控制系统是指工业生产过程中自动控制系统的被控量是温度、压力、流量、液位、成分等这样一些过程变量时的系统。

3.过程控制的特点

（1）系统由过程检测控制仪表组成。（2）被控过程的多样性。（3）控制方案的多样性。（4）过程控制的控制过程多属慢过程，而且多半属参量控制。（5）定值控制是过程控制的一种主要控制形式。

4.控制系统的控制质量指标

一个控制性能良好的过程控制系统，再受到外来扰动作用或给定值发生变化后，应平稳迅速准确地恢复到给定值上。

二、压力过程控制系统设计

压力的测量和控制在生产过程自动化中具有特殊的地位。保持实际生产过程的压力为一个稳定值，对生产过程有着至关重要的作用。考虑到经济成本等问题，本系统采用单回路控制。下面对整个系统作详细介绍：

1.工作流程

1.1工艺简况

在工业生产过程中，气体测量罐设备应用十分普遍，为了保证生产的正常进行，空气进出量需均衡，以保证过程的物料平衡。因此，工艺要求空气罐内的气体压力需维持在某给定值上下，或在某一小范围内变化，并保证空气罐压力不致过大。本系统要求超调量小于5%。

1.2工作流程

本系统使用的介质为空气。空气从空气压缩机进入系统空气入口，经过节流阀的调节后，进入过滤器过滤，过滤后的空气进入减压阀1，减压阀1的出口压力一般保持在1kg/cm^调节后的空气进入减压阀2，减压阀2的出口压力一般保持在0.55kg/cm^这时空气的流向有两种方式，当扰动电磁阀打开时，空气一部分经过节流阀、扰动电磁阀流向外界；一部分进入控制阀。当扰动电磁阀没有打开时，空气全部进入控制阀，经过控制阀的空气最后流进测量罐中。

2.压力过程控系统建模

用测试法建立被控对象的数学摸型，.首要的问题就是选定模型的结构。

自衡单容过程对象的对象特性的一般形式为 ，为建立其数学模型，可通过测量其

阶跃响应的方法求得对象特性参数K、T、τ。

3.压力过程控系统的设计方案

3.1被控参数选择

被控参数的选择对于稳定生产、提高产品的产量和质量、改善劳动条件、保护环境卫生等具有重要意义。若被控参数选择不当，则无论组成什么样的控制系统，选用多么先进的过程检测控制仪表，均不能达到预期的控制效果。由于本系统是模拟实际生产过程的一套实验过程控制系统，被控参数压力在系统设计之前已决定。

3.2控制参数选择

扰动作用是由扰动通道对过程的被控参数产生影响，力图使被控参数偏离给定值；控制作用是由控制通道对过程的被控参数起主导影响，以使被控参数尽力维持在给定值。在分析与设计控制回路时，要深入研究过程的特性，认真分析各种扰动，正确选择控制参数。

在本系统中，被控参数是压力，模拟的生产过程是测量罐，测量罐的容积和湿度在某一实验中几乎是不变的，因而测量罐中的压力只能由气体的物质的量决定，控制参数也就唯一确定了，即：气体的物质的量。

3.3执行器

调节阀的选择：执行器由执行机构和调节阀组成。在过程控制中他接受调节器输出的控制信号并转换成角位移或直线位移，来改变调节阀的流通截面积，以控制流入或流出被控过程的物料或能量，从而实现对过程参数的自动控制。

调节阀的尺寸选择根据对象的惯性特征选管径。在生产过程中，调节阀气开、气关形式的选择，主要是从工艺生产的安全角度来考虑，当气源一旦中断时，阀门处于全开还是全关状态，在生产上要能保证设备和人身的安全。所谓气开式，即当信号压力P>0.02Mpa时，阀开始打开，也就是说“有气”时阀开，气关式则相反。

因为调节阀的特性对整个过程控制系统的品质有很大的影响。理想流量特性就是在调节阀前后压差一定的情况下得到的流量特性。它取决于阀芯的形状。阀芯的形状有快开、直线、抛物线和等百分比等4种，其相应的流量特性有直线流量特性、对数（或称等百分比）流量特性、抛物线流量特性、快开流量特性。

综上考虑，本系统根据选用气开式气动调节阀V-5110，其流量特性为直线流量特性。动力源由空气压缩机提供的。

3.4测量变送

测量和变送是解决一个信息获得和传递问题。信息的测量和边送必需迅速可靠地反映被控参数的实际变化情况，为系统设计提供准确的控制依据。本系统选用差压式压力传感器作为检测和反馈元件，将测量罐的压力值转化为电信号，被测压力值为大气压力值加压差。

3.5调节器

本系统选用东芝EC-311型调节器

通常，选择调节器动作规律时应根据对象特性、负荷变化、主要扰动和系统控制要求等具体情况，同时还应考虑系统的经济性以及系统投入方便等。

广义对象控制通道时间常数较大或容积迟延较大时，应引入微分动作。如工艺容许有残差，可选用比例微分动作；如工艺要求无残差时，则选用比例积分微分动作。

过程控制篇5

关键词 质量管理；质量控制；过程控制；工序；控制点

中图分类号U411 文献标识码A 文章编号 1674-6708（2011）44-0084-02

1 施工过程质量控制概述

1.1 施工过程质量控制

过程控制是为了保证目标策划实施过程中不发生偏差。过程控制必须从作业层入手，坚持谁施工谁负责的原则，从影响质量的各个方面进行控制，使施工项目按照制定的目标逐步落实。

1.2 国内工程质量管理现状

1）施工单位缺乏市场意识，破坏与承包方的平等交易关系，阻碍市场机制的发展；

2）施工参与人员整体质量意识差，公司管理层质量意识不强，从而使质量监督层的工作得不到充分重视，使他们不能充分发挥作用；

3）施工人员素质不高，我国建筑行业大量劳动力来自农民工，教育程度普遍偏低，施工技能与质量意识较弱是显而易见的。

2 施工过程质量控制的流程和方法

2.1 施工过程质量控制的流程

1）开展施工招标；

2）严格监督施工单位的施工情况，严格按照施工方案进行施工，并最终形成符合合同文件规定的质量要求的最终产品。

2.2 施工过程质量控制的方法

1）决策阶段的质量控制；

2）施工前的质量控制：

（1）对施工队伍的资质进行审查；

（2）对所有的合同和技术文件、报告进行详细的审阅；

（3）项目部进行质量策划，确定质量目标，编制施工方案；

（4）对材料和工程设备的采购进行质量监控，检查材料、设备是否有出厂合格证或质量报告；

（5）做好施工技术交底，明确各分项工程的质量标准和质量要求；

（6）进行施工人员质量意识教育和培训，落实质量目标。

3）施工过程中的质量控制

（1）进行工序质量控制，及时检查工序质量，提出对后续工作的要求和措施；设置工序质量的控制点；

（2）设置质量控制点，针对质量通病或容易产生不合格产品的工序，提前制定有效的措施，重点控制；对于新工艺、新材料、新技术也需要特别引起重视；

（3）进行施工过程的质量检查，严格质量“三检”制度；

（4）进行成品保护，对半成品采取另时保护措施，为下步工作顺利进行提供可靠保障；

（5）施工技术资料与工程同步；

（6）质量事故处理，对重大质量事故，须报告业主、监理主管部门和有关单位，由各方共同解决。

4）工程完成后的质量控制

（1）依照合同的要求进行竣工检验，检查未完成的工作和缺陷，及时解决质量问题；

（2）制作竣工图和整理竣工资料；

（3）明确维修期内负责相应的维修责任。

2.3 施工过程质量控制的细节要素

1）最有效的管理是认真执行规范的要求，必须严格按施工验收规范要求进行施工；

2）根据工程实际采取一些具体的措施，找出合理的施工方法，编制施工工艺或工法，通过实践，不断改进和提高；

3）企业质量管理体系的建立和运行要保持一个良好的状态，应严格按企业质量管理体系文件进行质量管理活动；

4）质量管理是一个系统工程，始终将工程质量控制在一个比较稳定的状态；

5）提高全员质量意识，项目部应明确工程质量目标，开展质量意识的培训、学习和讨论，组织QC活动，提高全员质量管理意识。

3 施工过程的质量控制在杭州第二长途通信枢纽工程的实践

3.1 杭州第二长途通信枢纽工程概况

杭州第二长途通信枢纽楼工程位于滨江开发区钱江三桥北堍三号地块，属省、市重点项目。工程占地面积35 204 m2，主楼为筒中筒结构，地上41层，地下2层，球顶高度209m，景观高度245m，建筑面积59 201.9m2。本工程为改造工程，安装工程合同工程量为3 700万元，合同工期为303个日历日。其中新增水冷式专用空调系统合同工程量为578.7万元，工期包含在总工期内。分项工程为新增恒温恒湿冷却水系统，该系统主机系统布置于地下一层，8台冷却塔布置于室外独立建筑屋面，1层~23层各层均布置8台恒温恒湿机组，以四根φ426立管为主线，一套系统设置两个单元，单元间互为备用，为大楼通信设备提供全年不间断冷却循环水，必须保证管道系统可靠运行。

3.2 杭州第二长途通信枢纽工程施工质量控制的技术难度分析

该工程主要特点：

1）工程量大、时间紧、楼层高；

2）参与单位多、各工种交叉作业多、施工环境受限制；

3）施工工艺复杂，￠426大管径立管采用沟槽式连接的工艺，是对传统施工工艺的一种挑战，更是对新材料、新技术、新工艺的良好实践。

3.3 杭州第二长途通信枢纽楼施工过程质量控制的主要措施

为确保管道安装和安装后系统运行的绝对可靠，项目部特成立QC小组，针对以往类似工程的质量特点，进行QC活动，分析影响质量的因素，通过调查研究，就卡箍连接可能出现的质量问题进行原因分析，找出影响质量的主要原因，通过测量、实验、试验、计算等工作，解决技术难点，确定施工工艺，制定施工方案，明确质量控制点。各关键工序控制点安排专人实施，每道工序有专人负责检查、监督，保证了每一个环节在质量控制程序中运行，实现施工质量事前、事中、事后的全过程控制。

3.4 施工单位管理体系参与质量控制的结果

由于本项目的施工单位管理体制的齐全和严谨，以及本单位的严格的质量控制体系，最终达到了预期的质量目标。

4 总结与展望

工程建设项目的质量控制实践表明，过程控制的要素就是“人、机、物、法、环”五大因素的控制，是工程建设中必不可少，过程控制中质量控制点是过程控制的关键，只有找准了影响质量的主要原因，才有可能有效进行质量的过程控制。

未来的施工必将向着安全环保的绿色施工发展，大力发展无污染或低污染的施工机械设备，势在必行。此外中国农民工数量为1.32亿，教育程度普遍低下，技能缺乏，质量意识淡薄。建筑市场是农民工的主要就业行业，为适应城市建设步伐的需要，政府或企业应积极组织农民工技术培训和质量意识教育，并取得资格证书，农民工同施工单位建立长期合作机制，缓解施工单位用工压力，并改善农民工的社会保障机制，加快城乡一体化步伐。

参考文献

[1]中华人民共和国建设部.建设工程项目管理规范[M].（GB/T 50326-2006）北京：中国建筑工业出版社，2006.

[2]上海市工程建设监督研究会.建筑安装工程质量监控指南[M].上海：上海科学技术文献出版社，1999.

[3]张迪.施工项目管理[M].北京：中国水利水电出版社，2009.

过程控制篇6

关键词：PID　过程控制　工作原理　适用性

中图分类号：TP27

文献标识码：A

文章编号：1007-3973（2012）007-068-02

自其有历史的近70年来，以偏差的P调节、I调节、D调节为基础而组合进行的PID控制发展为在生产过程控制中，应用最为广泛的一种自动控制器。在计算机用于生产过程之前，气动、液动和电动的PID调节器在连续过程控制系统中，几乎占据着垄断地位。它之所以至今仍然是一种最基本的控制方式，是因为它能适应大多数工业对象的控制要求，PID控制至今仍然是工程应用中首选的控制方法之一。

1 PID控制的基本原理

如图1，这是一个基本的PID单回路控制系统框图，其中，r(t)为设定值，c(t)为被控参数。

在理想PID控制器中，其运算规律可以用下式表示：

其中，u(t)——控制器输出；e(t)——控制器输入的偏差信号，而e(t)=r(t) -c(t)。

PID控制器原理简单，就是通过负反馈环节得到系统的误差，接着调节各个环节的控制参数，使误差趋于零，从而达到控制要求。一般情况下，根据控制系统中执行机构和控制方法的不同，算法又分为位置型、增量型和速度型，实际应用中如阀门开度的变化、液置的变化和转速的控制就一一对应这些类型。

2 PID控制的三个环节及应用实例

2.1 比例环节（P调节）

调节器的输出信号与偏差信号成正比，也就是说，只要有偏差存在，控制器的输出就会立刻与偏差成正比地变化，因此P调节响应速度很快。P调节可以及时反映出系统当前的变化，但却不能彻底地消除系统存在的偏差，因此，如果在实际控制过程中只采用P调节，就会使系统产生残差，Kp增大可以使系统偏差随之减少，实际上，如果Kp过大将会导致系统不稳定。

2.2 积分环节（I调节）

控制器的输出与偏差存在的时间并非没有关系，实际上，控制器的输出与偏差关于时间的积分成线性关系。一旦系统存在偏差，控制器就要随其作出相应的改变，直到系统的输入量与输出量一致，控制器的输出才会维持不变。I调节的存在主要是为了消除系统偏差，并提高系统的无差度精度。由基本运算规律可见，积分时间的大小决定了积分作用的强弱，积分时间越大，积分作用越弱，引起系统超调量的加大；积分作用越强，反而易引起系统振荡。

2.3 微分环节（D调节）

D调节是根据偏差的变化速度进行控制的，即使偏差很小，但只要有变化趋势，该环节就会其做出反应，并在输出量偏离设定值更远之前，适当引入一个修正信号，加快系统的控制速度，从而减少调节需要的时间。D调节的主要作用是减小超调量，控制被控对象输出的振荡，缩短系统的响应时间，由此提高系统的动态特性。但过大的TD将会降低对干扰信号的抑制能力。

P、I、D这三种调节方式是相互独立的，但是，对大多数控制系统来讲，要取得良好的控制性能，仅仅使用一种控制规律是不够的，故而只要能将三种作用合理的搭配，就能取得快速准确而平稳的调节性能，获得优良的控制效果，这也就是PID调节的魅力所在。

2.4 PID控制的应用实例

现有一个恒压喷灌控制系统，主要组成部分是：传感器（监测量包括压力、水位和土壤湿度）、恒压控制单元、水泵机组、变频器以及低压电器等，各个部件相互连接构成了一个闭环控制系统。其主要功能是通过恒压控制单元，使变频器可以控制一台水泵或以循环的方式分别控制两台水泵，从而达到使管网水压恒压或在恒压值上下波动的目的，不仅如此，还要使水泵电机软启动以及在变频水泵与工频泵之间切换，同时能传输运行数据。

其大体实现步骤是：首先给PID调节器预设一个适当的目标压力值，其值的设定要根据喷灌管网对水压的要求及一定的操作经验，当传感器收到管道中的实际水压后，由压力变送器将其转换成（4-20）mA的模拟电流信号，并将其反馈给PID调节器，PID调节器再根据已经设定目标压力值和实际压力值的偏差计算出调节量，并对变频器的输出频率作出相应的改动，进而调节电机的转速，使供水量与用水量达到一个较为动态的平衡状态，维持水压不变，具体调节过程如下：

(1)稳态运行

当用水的需求量QU与QG供水量相等时，压力反馈信号y(K)等于目标压力信号r(K) ，此时的偏差为，则控制增量为，也就是说此时并不发生调节，变频器的输出频率维持不变，水泵的转速也不改变，系统仍然处于稳态运行，如图2中的 段所示。

(2)用水量增加时

用水需求QU增大即用水量增加，此时用水量明显大于供水量QG水压下降，压力反馈信号y(K)减小，此时偏差 ，PID调节器输出的控制增量 ，增大变频器的输出频率，使得水泵转速升高，从而增加了供水量，直到最后达到另一个新的平衡，使压力重新增大，达到设定值或其附近，维持供需平衡。这是一个达到动态平衡的过程，在达到新平衡状态之前，压力反馈信号y(K)、偏差e(K)及控制增量 都在时刻变化当中，其变化过程如图2中的 段所示，其中段调节后新的稳态。

(3)用水量减少时

当用水需求 Qu减少即用水量降低，供水量QG 过大 ，使得水压上升，压力反馈信号y(K) 变大，偏差e(K)= y(K)-r(K)>0，PID调节器输出的控制增量%=u(K)

3 PID控制的优缺点及工业适用性

PID控制有诸多优点，但从本质上来讲即鲁棒性和智能化。这里笔者就内模控制系统进行简要论述。

内模控制器不一定是采用PID控制，根据其被控对象特性的不同也可能是采用PI 控制、PD控制或者是PDPD算法。Smith预估控制器是内模控制系统的一个典型例子，仿真实验表明：当对象的纯滞后时间与时间常数之比/T大于0.6时，采用PID控制后的输出的品质不如采用P控制的品质好。而当接近于T时，或>T时，此时可以采用内模控制。

4 结语

PID控制作为目前工程中最广泛应用的基本控制方式，具有原理简单，使用方便等优点。其控制参数Kp、Ki和Kd的确定是PID控制的关键。PID调节是一种古老的系统调节方式，但由于它自身的优点，使其仍有广阔的应用前景，随着电子计算机的诞生和发展，虽然涌现出许多新的控制方式，但目前还找不出一种可以替代它的调节方式。

参考文献：

[1]　张剑平.PID控制原理及其在监控系统中的应用[J].四川水力发电,2010(02).

过程控制篇7

现阶段我国的投资体制尚不完善，责任机制还不到位，造价的全过程控制管理还存在很多问题，具体如下：（1）决策阶段。由于项目决策对工程造价的影响很大，因此发达国家甚至不惜投入大量的时间、人力和资金成本对工程造价研究分析，目的就是为了能够得出比较准确的工程造价，为项目后期的设计施工阶段的造价控制提供有效依据。然而在我国，项目投资阶段的主要工作是项目方案的设计，对于工程量和工程的造价的预计不到位，造成工程建设项目后期的工程造价控制工作很被动，严重地降低了工程造价管理的效率和作用。（2）设计阶段。一般在工程建设项目的设计阶段，项目的设计方案都是设计人员决定的，设计人员先向造价工程提供工程清单，再由造价工程师按行情对工程造价进行估算和编制。由于设计单位缺乏对工程项目技术和经济的了解，加上造价工程师对工程设计和施工方案的不熟悉，因此工程的造价很难把握。此外由于设计单位主要负责初步设计和概算，对于施工图预算和工程竣工结算工作并不熟悉，因此造成了工程投资控制的脱节，降低了工程造价控制的力度，不利于企业的可持续发展。（3）招标阶段。工程招标阶段的主要任务编制招标文件。目前我国工程招标阶段中的工程造价问题有：①招标文件中有关工程价款结算的约定标准不够明确；②评标办法不够具体详细，缺少对综合单价的评定标准，导致评标定标的过程中项目审查不够严格；③工程的设计精度不够明确，为工程项目和工程量清单的变动留下了漏洞；④评标过于简单化，评标水平不高。评标的过程中走过场，评委们对投标方的标价没有严格审查，缺乏对投标单位技术、信誉等综合实力的考察，给工程造价控制造成严重的影响。（4）实施阶段。虽然设计阶段对工程造价的影响占主要作用，但是工程的实施阶段对工程造价的控制也非常重要。因为工程建设项目的建设周期长，涉及到的单位很广，包括建设单位、监理单位和施工单位，经济关系和法律关系比较复杂，资金的运作和管理难度大，而且还容易受到自然条件的影响，因此项目的实际实施过程与设计过程往往有所不同，由此导致的工程变更。合同价格调整、索赔经常出现，而且还会影响工程价款结算和资金使用计划的编制。所以工程实施阶段的管理对工程造价的影响也不容忽视。（5）竣工阶段。工程竣工阶段的工程造价问题主要是结算时的工程造价审计管理混乱。竣工结算的计量单位主要采用实物数量和货币指标，包含了项目建设过程中的全部费用、成果及财务状况等，主要由竣工财务决算说明书、竣工财务决算报表、工程竣工图、工程竣、工造价对比分析四部分组成。按规定，工程审计收费应以结算的核减额计费，然而咨询单位通常减少工程量，套用定额，降低单价系数，目的就是为了获取更高的收费。更严重的是，有不少承包商通过造价中介机构，对工程量核减额报告进行造假。

2完善工程造价全过程控制管理的措施

加强工程建设项目造价的全过程的控制管理，对保证工程建设的顺利进行和工程的效益有重要作用。以下针对工程建设各个阶段分析了保证工程造价控制的措施，具体如下：2.1项目决策阶段项目决策是决定工程造价的重要部分，直接关系着之后各个阶段的工程造价控制。工程估算对工程投资限额的确定和设计概算起决定作用。因此要求估算能全面反映工程项目，真实反映设计意图，遵循工程造价管理原则，对投资估算中的各种动态因素进行合理预测，保证投资的合理性，为编制投资估算和设计阶段编制设计概算提供依据。2.2项目设计阶段项目设计阶段是保证工程造价控制管理的关键。因此设计时要充分考虑技术和经济等因素，同时设计人员与造价工程师要加强信息交流；造价人员要了解设计方面的知识，保证设计的精度和质量满足造价的要求。工程项目的设计应采用招标制，以提高设计的水平并保证投资效益。明确工程造价控制的责任，提高风险意识，加大对设计阶段的监督力度，以获得最佳的设计方案，减少因重大设计变更和方案变化对施工阶段工程造价的影响。2.3项目招标阶段项目的招标阶段应重视招标文件的编制。①要编制完整可靠的招标文件，保证工程合同造价的合理性和合法性，便于工程造价的控制管理；②要以工程量清单为投标计价依据，做到不多算、不少算、不漏项；③要明确要求投标单位对投资控制做出可行性规划，为监理招标评标提供依据。2.4项目实施阶段要严格控制设计变更程序，同时加强对工程设计变更、施工现场的设计变更以及工程签证的有效控制。当出现重大设计变更直接影响工程造价时，需要采取先算账再变更的措施，对于工程量造价和工程量增加进行分析，在进行变更之前需要报经业主同意。当总体造价比原设计总概算或者原投资估算高时，在进行变更之前需要再次向原审批单位或部门进行上报，经过批准才能变更。规范业主自身行为。保证施工条件严格按照约定进行，对于工程进度款的结算支付需要按时进行，将行政方面的领导意志逐渐淡化。2.5竣工结算阶段按合同要求对竣工工程内容进行核算，包括合同中约定的计价依据、结算方法、承诺条件、主材价格、优惠条件以及取费标准。对隐蔽工程进行全面检查核对并做验收记录。监理工程师要对需签字的地方进行确认，使隐蔽工程质量与竣工图保持一致。设计变更签证的落实需要有原设计单位负责人、建设单位以及监理工程师进行签字。重大设计变更应由原设计审批单位或者部门签字，否则不进行竣工结算。工程量的核实需要按照竣工图、设计变更以及现场签证进行。

3总结

过程控制篇8

1（略）

2（略）

2.1（略）

2.1.1工序质量检测

在计量、洗盐、加碘等工序设立质量控制点，按各工序和工艺控制标准进行定时检测，以加碘工序质量检测举例。见表1。

2.2.2食盐生产过程一次合格率

食盐一次合格率是指某个指标按作业要求正常操作时，一次检查出的合格水平。能反映工序中对质量保证能力，即产品质量的稳定性。当低于（80~85）%的国际水平时，说明工序能力不够。

2.2.3工序主要质量问题分析

将各工序抽取的不合格样品列表作排列图分析。A类0%～80%属于主要或关键问题；B类80%～90%属于次要问题；C类90%～100%属于一般问题。用排列图比较清楚地从诸多问题中找出主要问题。

3产品主要质量问题分析

3.1主要不合格指标分析

将食盐各指标作排列图分析。A类0～80%属于主要或关键问题；B类80～90%属于次要问题；C类90～100%属于一般问题。用排列图比较清楚地从诸多问题中找出产品主要质量问题。

3.2氯化钠数据分析

设以氯化钠为主要质量问题指标，取100个样品，K值为10，依据检测标准进行检验，得出每组氯化钠含量平均值，分别计算出标准偏差。见表2。

3.3直方图分析和工序能力指数分析

数据见表3，表4极差R=xmax-xmin取10组，k=10，组距h=(R=xmax-xmin)÷k各组界限：第一组的下界值为：xmin-（最小测量单位/2）以分组号为横坐标，以频数为纵坐标，见图2。氯化钠直方图为中间高两边低，为正常形的。如果出现孤岛、双峰等非正常型，说明工序导致指标异常，应分析原因，并采取措施。

4制盐生产过程的质量影响因素分析

4.1影响制盐质量关键因素的调查表法分析

用质量调查表来记录、收集、分析食盐质量数据。把产生问题的因素分别排列成行和列，在交叉点标出问题和数量，见表5。

4.2排列图法分析

见表6分析。根据排列表作排列图，可以更直观地了解主因。见图3。

4.3制盐过程的控制图分析

食盐是连续生产过程，氯化钠样本数据均服从正态分布，且是计量值，应选择—R控制图。从产品和各个控制点采集氯化钠25组数据，分组排列，计算各自的x、R值、上限和下限等参数，作氯化钠控制图，分析控制图的形状、控制界限内点排列的缺陷情况、所有样本点的控制情况。进而判断工序的控制状态，如果出现异常波动，就应根据波动情况采取相应的措施（如停产、全数检验等），消除异常波动，见表7。

4.3.1食盐生产过程控制图

4.3.2控制图的分析与判定

从平均值—极差控制图看出，控制界限内的点呈周期性排列，说明有系统性因素发生。

5制盐过程的质量改进及效果评价

根据过程质量管理的基本原理，针对食盐质量的主要问题，从工序原因和人、机、料、法、环等5个方面运用矩阵图、调查表、排列图、因果图等工具，逐条分析，找出了影响食盐质量的主因，制定和实施对策计划，以目标值为标准，对改进效果进行评价。

5.1制定质量改进对策计划

确定质量改进目标，通过质量改进将工序能力指数CP﹤1提高到1以上；按国际工序一次性合格率80%~85%的情况，食盐一次投入产出合格从原来提高到80%的水平，根据质量改进目标制定改进计划、实施改进方案，针对主要原因逐一制定对策计划。

5.1制定母液排放对策计划表。见表9。

5.2计划对策实施

5.2.1设立关键质量控制点

制定内控标准，在各个工序控制点定时监控过程质量参数，将记录数据进行整理归纳，为质量诊断和改进提供依据。

5.2.2加强工序技术指导

培训考核职工，要加强工序质量分析的控制，严格执行岗位作业指导书，当工序质量波动比较严重应停止生产，调至正常状态后才能重新生产。

5.2.3加强检查监督

实施全过程监控，对不按工艺操作规程操作的行为要立即纠正。

5.3改进效果评价

对工序能力指数CP进行测定，达到目标值，说明对策计划有效；没有达到目标值，说明计划对策无效或执行出现偏差，应重新寻找原因。

过程控制篇9

关键词：隧道；施工；过程；控制

随着经济的快速发展，隧道也得到了迅速的发展。隧道越来越多，其长度也越来越长，跨度也越来越大，隧道施工技术也越来越专业化，更好更多的节约成本，提高效率，提升工作质量的方法和措施。与此同时，还要不断地加强对隧道施工的过程控制工作。

一、施工前准备工作

隧道所处之地山岭较多，并且一般情况洞口场地也较狭窄，加之在隧道施工过程中其工作面也是非常窄的，但是隧道施工时所需的材料和设备都很多，面对如此多的资料和设备，如果不做好安排工作，那么很容易造成相互干扰，从而使得施工效果受到影响，甚至会出现安全事故。因此，隧道施工之前，必须把施工调查工作做好，绘制施工场地总体布置如图，主要根据隧道工程规模大小、弃渣场位置、洞口地形特点、工期要求、机械设备、劳动力安排、材料用量等因素来进行。

二、开挖与支护控制

首先，开挖控制。对前方围岩进行超前预报并按照要求来进行，把掌子面前方围岩基本情况掌握好；可行的爆破方案的制定根据超前预报情况来进行，对超欠挖本隧道全部采用光面控制爆破进行严格控制，从而使光面爆破取得预期效果，其中最关键的就是对爆破参数进行控制。其前提就是对炮眼直径、炮眼间距、炸药特性、装药集中度、装药结构、岩石强度、施工精度、起爆技术等因素。

其次，支护控制。喷射混凝土是封闭围岩、一致变形的快速有效的方法。喷射混凝土时要对各种原材料的掺配进行严格控制，从而使得混凝土施工的和易性及喷层强度稳定得以保证；喷射时一定要密实，为了铺设防水板，表面要平顺；要积极采用新技术进行喷射，就目前的情况来讲，大多数都是采用干喷法来进行。初期支护完成后，及时进行监控量测，现场监控量测是隧道工程现代化施工管理及应用新奥法设计与施工及喷锚施工的重要组成部分。它能够为模筑混凝土施工提供可靠数据；根据开挖长度、围岩变形情况模筑混凝土选择恰当时机施作

例如，某隧道全长2400米，该隧道采用"新奥法"原理进行设计，隧道有效净宽10.5m，界限净高7.10 m，最大开挖半径为6.844m。隧道右线出口RK77+265~RK77+365段设计为浅埋偏压衬砌结构，此段地表横坡25°～37°之间，地表纵坡约15°；在隧道出口30m处，里程为RK77+335~ RK77+365，洞顶埋深厚度1.4m~36.8m，属超浅埋偏压段；地表覆盖层为砂砾粘土层，平均厚度2米左右，中部是松散破碎层，强风化板岩，约3～5米厚，下部全为弱风化板岩；在RK77+350和RK77+290处有Fw13和Fw11断层，断层裂隙发育；区段内主要为含水构造体，地下水丰富；施工难度极大。此工程开挖循环进尺应控制在50~60cm，保证能够达到立拱的条件，立拱过程中要抓紧时间，组织好人力，加工的成品料，螺栓螺帽，电焊机，斜撑和施工平台架等，拱架、网片、系统锚杆、锁脚锚杆、连接板和连接筋，安装固定就位后应立即进行喷浆作业。每部分开挖完成后，都立即支护与临时仰拱和临时中隔墙连接成环，起到及时封闭成环受力的作用。该隧道施工技术方案在隧道右线出口偏压段的实施结果隧道结构安全，山体稳定，施工进度快。此方案为新隧道右线的贯通赢得了时间，为工程的顺利竣工奠定了基础。

三、防排水施工控制

隧道施工防排水应与永久防排水设施相结合，以因地制宜综合治理为原则，选择合理的排水措施，从而使得围岩稳定性、隧道施工安全性得以保证。根据隧道区域的气象条件、水文条件，隧道的防排水采用以“防、排”为主，“防、排、堵、截”相结合的综合治理措施。防水措施主要做以下控制:洞外设置截排水沟，将边坡积水引出隧道区，进入天然沟中排走;洞内设置土工布与塑料防水板组成的防水层，混凝土衬砌设计为防水混凝土，共同构成防水体系，同时对各种施工缝、工作缝、沉降缝专门进行防水处理;为保证排水，每10 m左右设置环向盲沟一道，纵向5 m~10 m设置一道引水管与中墙顶部、边墙底部的纵向排水管相通，汇集后将积水引入边沟排走。事实证明，此种“防、排”并举的措施在该隧道起到了良好效果。

四、监控量测控制

监控量测是在施工中不可忽视的一项技术措施，是监视山体和支护稳定性的重要手段，是判断设计、施工是否正确合理的主要依据，是监视施工是否可靠安全的眼睛。根据隧道围岩组成特点，选择了拱顶下沉量测、地质与支护状态观测、周边位移量测、地质超前预报、地表下沉量测五个必测项目，为了保证量测结果的准确与可操作性，本隧道委托富有丰富经验的航天检测中心予以检测。以详实、准确的数据为施工的顺利进行提供了科学依据，保证了施工各工序的安全进行。

五、结语

隧道越来越多，隧道给人们带来很多便利这是无可厚非的事实。在隧道施工时，自然环境差、地质结构复杂、施工难度越来越大，在这样的环境背景下，就必须结合实际，注意对隧道施工中的每个环节的控制，注意技术的更新，灵活运用，从而使得隧道施工的质量和成本的节约以及安全施工都能够得到保证。

参考文献：

[1] 王岚. 高等级公路隧道施工及监控技术研究[D].湖南大学, 2003.

[2] 李凤刚,黄仰收. 隧道工程施工关键工序管理的初步分析[J].地下空间与工程学报, 2005, (02).

过程控制篇10

【关键词】管道施工 质量控制

中图分类号： U23 文献标识码： A

压力管道系指最高工作压力大于或者等于0.1MPa（表压）的气体、液化气体、蒸汽介质或者可燃、易爆、有毒、有腐蚀性，最高工作温度高于或者等于标准沸点的液体介质，且公称直径大于25mm的管道。这就是说，现在所说的“压力管道”，不但是指其管内或管外承受压力，而且其内部输送的介质是“气体、液化气体和蒸汽”或“可能引起燃爆、中毒或腐蚀的液体”物质。

压力管道安装工程具有一次性和现场条件复杂恶劣等特点，因此，其质量控制是至关重要的，其中焊接过程的质量控制对保证压力管道工程的安装质量起着至关重要的作用。必须使焊接全过程处于严格的受控状态，才能获得优质的管道焊接质量，才能真正有效保证压力管道的焊接质量。

影响焊接质量的因素有很多，如原材料的质量、焊接材料的质量、焊接方法、焊接设备、坡口的加工质量及管道组对质量、焊接环境(环境温度、相对湿度、风速等)、现场条件(如登高或地沟作业等)、焊工素质、焊接工艺的正确性及其具体实施情况等等。下面就有关环节进行分析阐述。

一、原材料与焊接材料对构成管道的钢管、管件、法兰等受压元件的材料，应采购经过压力管道元件安全注册的单位生产的材料。材料上的标记必须完整、清晰、牢固，有内容齐全、符合标准要求的质量证明书，出厂检测报告等要件。质量证明书上的品种、规格、批号等内容与实物一致。

工序间材料：管道安装过程中、一些材料需经数道工序的处理后才能进行安装，如管材及焊件根据输送介质的不同，需经开孔、开坡口、除锈、酸洗、钝化、脱脂等工序的处理；阀门、配件、仪表需经清洗、脱脂、检验、试验等工序的处理；各工序间必须做好防护处理，且各工序之间要做好交接检查工作，以防止再次污染。

焊接材料对焊接质量的影响是不言而喻的，特别是焊条和焊丝是直接进入焊缝的填充材料，将直接影响焊缝合金元素的成份和机械性能，必须严格控制和管理。焊接材料的选用应遵循以下原则：①应与母材的力学性能和化学成分相匹配。②应考虑焊件的复杂程度、刚性大小、焊接坡口的制备情况和焊缝位置及焊件的工作条件和使用性能。③操作工艺性、设备及施工条件、劳动生产率和经济合理性。④焊接工人的技术能力和设备能力。

另外，对施工现场的焊接材料贮存场所及保管、烘干、发放、回收等应按《焊接材料管理规范》规定严格执行，确保所用焊材的质量，保证焊接过程的稳定和焊缝的成分与性能符合要求。

二、焊接设备1.焊接设备的性能是影响管道焊接的重要因素。其选用一般应遵循以下原则：

①满足工件焊接时所需要的必备的焊接技术性能要求。②择优选购有国家强制CCC认证焊接设备的厂家生产的信誉度高的设备，对该焊接设备的综合技术指标进行对比，如焊机输入功率、主机内部主要组成、外观等。

③应齐全、完好、性能稳定可靠，应装有在周检（校）期内合格的电流、电压表、压力表。 2.设备的维护保养对顺利进行焊接作业、提高设备运转率及保证焊接质量起着很大的作用，同时也是保证操作人员安全所必需的。因此焊工对所操作的设备要做到正确使用、精心维护，经常检查和保养设备，以保证设备使用性能正常，安全性能可靠；发现问题及时处理，不留隐患。对于经常损坏的配件，提前做好储备，要在第一时间维护设备。。

三、人员对压力管道焊接而言，最主要的人员是焊接责任工程师，其次是质检员、探伤人员及焊工。1.焊接责任工程师是管道焊接质量的重要负责人，应具有较为丰富的专业知识和实践经验、较强的责任心和敬业精神。经常深入现场，及时掌握管道焊接的第一手资料，主持焊接工艺评定；编制焊接工艺规程或焊接工艺卡； 2.质检员和探伤人员都是直接进行焊缝质量检验的人员，首先必须经上级主管部门培训考核取得相应的资格证书，持证上岗，并应熟悉相关的标准、规程规范。还应具有良好的职业道德，秉公执法，严格把握检验的标准和尺度，不允许感情用事、弄虚作假，从而保证管道焊接质量的真实性与可靠性。3.焊工是焊接工艺的执行者，也是管道焊接的操作者，因此，焊工的素质对保证管道的焊接质量有着决定性的意义。一个好的焊工要拥有较好的业务技能，熟练的实际操作技能不是一朝一夕便能练成的，而是通过实际锻炼、甚至强化培训才能成熟，最后必须按照现行《锅炉压力容器焊工考试规则》、《现场设备工业管道焊接工程施工及验收规范》的规定进行考试，考试合格后，方可从事相应的焊接施工。

一个好的焊工还须具有良好的职业道德、敬业精神，具有较强的质量意识，才能自觉按照焊接工艺中规定的要求进行操作。在焊接过程中集中精力，不为外界因素所干扰，不放过任何影响焊接质量的细小环节，做到一丝不苟，最终获得优良的焊缝质量。

四、焊接工艺

焊接工程师应依据设计图纸，有关施工规范及现行标准，根据焊接工艺评定委托书并结合施工现场的实际条件制定切实可行的焊接工艺评定报告。根据报告编制焊接工艺规程、焊接工艺卡或焊接作业指导书。焊工应严格按照焊接工艺卡或焊接作业指导书 的规定进行焊接。

施工前对焊工和管工进行技术交底，内容包括焊接材料、工艺参数、焊前预热、层间、后热、热处理的温度和时间、对焊接材料的保管、使用以及无损检测等各项要求。管线编号应在焊接工艺指导书上标明，不同工艺的管线分别编号，相同焊接工艺管线可以写在一个工艺指导书中，注明管线代号，管工按焊接交底制备坡口，现场质检员按此确认坡口、尺寸及组装要求（签字确认），焊工必须严格执行焊接工艺，现场质检员应加强这方面的监督检查，这是保证焊接质量的关键。焊工应进行工序交接，确认破口质量，确保焊接工艺正确实施。

五、坡口加工及组对

坡口加工：现场条件允许的情况下，应尽量采用等离子弧、氧乙炔等热加工方法。按工艺卡要求的几何形状及尺寸加工坡口，坡口端面要与管子轴线垂直，坡口要用磨光机打磨出金属光泽。管子上开孔焊接管嘴时，碳钢用火焰切割开孔，不锈钢、INCONEL钢采用机械钻孔或等离子切割，切割后必须用机械方法除去污染层。管道上的开孔应尽量在预制时完成，如在已安装的管道上开孔，应采取措施防止切割下的铁屑及氧化物掉入管内。

坡口斜面及钝边端面不平度不大于0.5mm，坡口尺寸和角度严格按照焊接工艺指导书的要求。

组对：管接头组对应在确认坡口加工、清理质量后进行。管接头的组对定位焊是保证焊接质量、促使管接头背面成形良好的关键，如果坡口形式、组对间隙、钝边大小不合适，易造成内凹、焊瘤、未焊透等缺陷。组对间隙应均匀，定位时应保证接管的内壁平齐、内壁错边量不超过管壁厚度的10%，且不应大于15毫米。如壁厚不一致，应按规定进行修磨过渡。若焊接定位板时应在焊管板角焊缝的同一方向。管件组对时应垫置牢固，并应采取措施防止焊接过程产生变形。定位焊时，应采用与根部焊道相同的焊接材料和焊接工艺，并由合格焊工施焊。

六、焊接质量检验

焊接质量的检验包括了焊前检验(材料检验、坡口尺寸与质量检验、组对质量及坡口清理检验、施焊环境及焊前预热等检验)、焊接中间检验(定位焊质量检验、焊接线能量的实测与记录、焊缝层次及层间质量检验)、焊后检验(外观检验、无损检测)。只有严格把好检验与监督关，才能使工艺纪律得到落实，使焊接过程始终处于受控状态，从而有效保证压力管道的焊接质量。

压力管道的最终检验、试压必须在压力管道所用材料的检验、试验已完成并合格，安装过程的工序检验、试验已完成并合格且资料齐全并符合要求后的前提下才能进行。（1）压力管道安装完毕后，经联合检查合格后方可进行；（2）应严格按照检验、试验的程序和要求进行，并做好记录；（3）输送剧毒、有毒和易燃流体的管道必须按规定确定泄露量；真空系统管道压力试验后，还要进行真空试验。

七、施焊环境施焊环境因素是制约焊接质量的重要因素之一。施焊环境要求要有适宜的温度、湿度、风速，才能保证所施焊的焊缝组织获得良好的外观成形与内在质量，具有符合要求的机械性能与金相组织。因此施焊环境应符合下列规定：1.焊接的环境温度应能保证焊件焊接所需的足够温度和使焊工技能不受响。当环境温度低于施焊材料的最低允许温度时，应根据焊接工艺评定提出预热要求。2.焊接时的风速不应超过所选用焊接方法的相应规定值。当超过规定值时，应有防风设施。

（1）手工电弧焊、埋弧焊：8m/s。

（2）氩弧焊、二氧化碳气体保护焊：2m/s。3.焊接电弧1m范围内的相对湿度应符合下列规定：

（1）铝及铝合金焊接：不得大于80%。