
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文檔簡介
1、中國地質(zhì)大學(xué)(北京)碩士研究生中期考核表姓 名 學(xué) 號 專 業(yè) 安 導(dǎo) 師 所在院系 填表日期2013年 10月 25日一、個人情況1、個人小結(jié)(含政治思想、業(yè)務(wù)學(xué)習(xí)、科研情況、社會實踐等)時光匆匆,歲月如梭,不知不覺我已經(jīng)度過將近兩年半的碩士研究生學(xué)習(xí)生涯,回首,付出過,收獲過,困惑過,執(zhí)著過,在這些學(xué)習(xí)生活中的點點滴滴,見證了我的成長,也將為我未來的生活和工作打下堅實的基礎(chǔ)。在思想方面,我始終堅決擁護中國共產(chǎn)黨的領(lǐng)導(dǎo),關(guān)注黨和國家大事,始終與黨中央保持高度一致,并始終保持清醒的頭腦,以優(yōu)秀共產(chǎn)黨員的標準來要求自己。作為一名基層學(xué)生黨支部的支部書記,履行自己職責(zé),做好支部的管理工作和黨員發(fā)展
2、工作的同時,不斷進行自我學(xué)習(xí),不斷用黨的理論來充實自己,帶動支部成員學(xué)習(xí)。在學(xué)習(xí)方面,一絲不茍,刻苦學(xué)習(xí),實現(xiàn)由學(xué)習(xí)到研究的轉(zhuǎn)變。認真學(xué)習(xí)基礎(chǔ)課程和專業(yè)課程,取得優(yōu)異的成績。通過圖書館的專業(yè)書籍、期刊、網(wǎng)上電子期刊等深化和拓寬專業(yè)領(lǐng)域知識了解專業(yè)領(lǐng)域最新的研究成果以及研究方法,提高自己的專業(yè)英語水平。在學(xué)習(xí)遇到困難時,通過導(dǎo)師的指導(dǎo)、同學(xué)們的幫助以及自己的努力,將困難解決。在研究生期間的學(xué)習(xí),讓我受益匪淺,也讓我明白科學(xué)研究和科學(xué)知識的重要性,這更激發(fā)我對知識的渴望。在科研方面,研究生期間積極參加導(dǎo)師的科研課題,也多次作為小組長進行多想課題的研究。協(xié)助進行實驗室建設(shè),實驗室儀器實驗指導(dǎo)。負責(zé)建
3、設(shè)實驗室模擬工廠建設(shè),實驗室操作規(guī)程、管理規(guī)定的制作,將專業(yè)知識應(yīng)用到實際中,使我得到很大的鍛煉。在進行為期一年多的商場火災(zāi)隱患排查中,經(jīng)過文獻、案例等資料研究,國家標準的學(xué)習(xí),現(xiàn)場隱患的檢查,在這個過程中,使我的組織能力、實踐動手能力、科研能力、知識應(yīng)用能力、專業(yè)技能等都得到了很大的提高,也使我意識到所學(xué)專業(yè)的重要性。在工作生活方面,我一直堅持誠信為本,與人為善的原則。積極組織和參加班級和集體活動,拓寬知識面,提升人格修養(yǎng)。良好的生活習(xí)慣,坦誠相待的性格讓我認識了很多學(xué)識淵博的長者、同學(xué),并與他們建立了深厚的友誼,得益于這些良師益友的幫助,我的學(xué)習(xí)和生活充滿了樂趣。但是,自己還有很多的不足之
4、處,在接下來的時間里,我仍需嚴格要求自己,努力學(xué)習(xí),繼續(xù)完善自己的知識體系,廣交益友,提升自己的思想覺悟和性格修養(yǎng),力爭做一名優(yōu)秀的碩士研究生。2、培養(yǎng)計劃完成情況課程完成情況 已完成 未完成必修環(huán)節(jié)完成情況 已完成 未完成碩士研究生課程成績單附在后面3、在學(xué)期間發(fā)表論文情況及擬發(fā)表論文和計劃包括論文名稱、刊物、卷、期、頁4、學(xué)位論文中期報告內(nèi)容提要隨著科學(xué)技術(shù)和經(jīng)濟建設(shè)的發(fā)展,以及人民生活水平的不斷提高,各種電氣設(shè)備的使用與日俱增,使得電氣設(shè)備設(shè)施在產(chǎn)品質(zhì)量、工程設(shè)計、工程施工安裝、后期運行管理等方面存在著很多問題,最終集中表現(xiàn)在電氣設(shè)備與電氣線路運行中存在的電氣事故隱患與電氣火災(zāi)隱患,極易
5、釀成火災(zāi)事故,造成重大的人員傷亡和財產(chǎn)損失。本論文依托西單文化廣場消防檢測項目,針對2013年1月因電氣線路溫度過高引發(fā)的電氣火災(zāi)事故,對電氣線路線芯溫度場與表面溫度溫度場進行理論研究,并對表面溫度場進行實驗測試研究,推測線芯溫度場,從而預(yù)測和預(yù)防火災(zāi)事故的發(fā)生。一、本文研究的主要內(nèi)容如下:(1) 在對紅外檢測與診斷技術(shù)基本理論進行總結(jié)的基礎(chǔ)上,對電氣線路導(dǎo)線紅外測溫影響因素、導(dǎo)線故障、故障原因及診斷方法進行研究。(2)在傳熱學(xué)的基礎(chǔ)上,建立電氣線路導(dǎo)線三維導(dǎo)熱模型,對導(dǎo)線溫度場及其影響因素進行研究,并研究導(dǎo)線產(chǎn)熱、導(dǎo)熱、散熱基本原理和模型。(3)在以上研究的基礎(chǔ)上,對導(dǎo)線線芯溫度計算模型進行
6、研究,為導(dǎo)線的紅外檢測提供依據(jù)。(4)對導(dǎo)線溫度在不同電流和不同環(huán)境下的變化規(guī)律進行實驗研究,得到導(dǎo)線溫度隨電流和環(huán)境溫度的變化規(guī)律。(5)對實驗測試數(shù)據(jù)進行分析,以驗證導(dǎo)線線芯溫度計算模型的準確性,并修正計算模型。(6)建立適用于室內(nèi)低壓單芯導(dǎo)線的紅外診斷模型,為電氣消防安全檢測提供依據(jù)。二、目前已經(jīng)完成工作1、研究分析了國內(nèi)外紅外檢測與導(dǎo)線溫度場研究現(xiàn)狀。2、研究分析紅外檢測技術(shù)及熱成像儀測試誤差影響因素。通過收集和整理文獻資料,查閱國家標準,對紅外檢測技術(shù)進行了研究分析,并對熱成像儀測試誤差影響因素進行研究分析,得出紅外熱成像儀測量誤差的修正公式。3、研究電氣線路導(dǎo)線的溫度場分布,分析導(dǎo)
7、線產(chǎn)熱、導(dǎo)熱、散熱原理,得出導(dǎo)線線芯溫度計算公式。并對導(dǎo)線線芯溫度影響因素進行了分析。三、存在問題與解決方案現(xiàn)階段研究主要還存在以下問題:1、在建立的線芯溫度計算模型中,涉及計算的參數(shù)比較多,計算復(fù)雜,實際工程檢測中使用不便,因此工程適用的線芯溫度計算模型有待進一步研究。2、在線芯溫度計算模型中,除了導(dǎo)線特性參數(shù)和對流換熱系數(shù)外,導(dǎo)線線芯溫度隨電流和環(huán)境溫度的變化規(guī)律有得進一步研究。3、線芯溫度計算模型中,線芯溫度與表面溫度的關(guān)系有待進一步研究。四、下一步工作安排針對目前研究成果和存在的問題,下一步將進行以下工作:1、根據(jù)線芯計算模型和室內(nèi)導(dǎo)線實際特點,設(shè)計實驗方案。選擇實驗對象與實驗儀器,研
8、究分析科學(xué)合理的實驗方法。2、在不同環(huán)境溫度和不同加載電流的情況下,進行實驗,測試并記錄導(dǎo)線溫度、環(huán)境溫度、電流、導(dǎo)線特性參數(shù)等。3、對實驗數(shù)據(jù)進行分析,研究線芯溫度和表面溫度隨環(huán)境溫度、電流的變化規(guī)律,并研究線芯溫度與表面溫度的關(guān)系。4、通過實驗數(shù)據(jù)分析,擬合得出導(dǎo)線線芯溫度與表面溫度、環(huán)境溫度的表達式即線芯溫度工程計算模型。并對該模型的誤差進行分析。(另附“學(xué)位論文研究中期報告全文”)二、導(dǎo)師評語反映研究生在思想品德、社會實踐、業(yè)務(wù)學(xué)習(xí)、科研能力等方面的主要情況該生在研究生階段,在思想上積極上進,能夠始終以一名共產(chǎn)黨黨員嚴格要求自己,關(guān)注國家大事,學(xué)習(xí)黨中央的方針、政策。該生作為班級基層黨
9、支部書記,能夠以身作則,帶動班級成員進行理論學(xué)習(xí),提高自身理論素養(yǎng)。為人誠實,做事踏實。在研究生課程學(xué)習(xí)中,認真學(xué)習(xí)各科專業(yè)課程,取得優(yōu)異的成績,打下堅實的專業(yè)基礎(chǔ)。參與多項研究課題,表現(xiàn)出較強的專業(yè)技能,使其理論與實踐水平得到了很大的提升。在課題研究過程中,能夠帶領(lǐng)其他同學(xué),積極參與課題研究,能夠提交高質(zhì)量的研究成果,表現(xiàn)出其較強的組織協(xié)調(diào)能力和科研能力。尤其在該生負責(zé)安全工程實驗室模擬工廠的建設(shè)中,將所學(xué)的專業(yè)知識應(yīng)用到實際安全生產(chǎn)管理中,充分表現(xiàn)出其實踐動手能力和專業(yè)能力。在商場電氣消防火災(zāi)隱患排查項目中,發(fā)現(xiàn)電氣線路隱患排查過程中的一些問題,作為碩士論文的研究內(nèi)容,具有工程應(yīng)用價值。在
10、碩士論文撰寫過程中,從選題到開題,以及后期的研究,能夠查閱大量的文獻資料,思路清晰。在生活中,為人積極樂觀,尊敬師長,團結(jié)同學(xué)。與同學(xué)關(guān)系融洽。希望其在以后的學(xué)習(xí)中,將繼續(xù)保持并發(fā)揚嚴謹治學(xué)的作風(fēng),兢兢業(yè)業(yè),爭取取得更大的成績。 導(dǎo)師(簽名): 年 月 日三、評議小組評價評議小組主要成員姓名職稱姓名職稱呂建國教授程五一教授姜迪寧副教授許銘講師評議小組對中期考核的意見考核結(jié)果:成績(通過、不通過):評議小組負責(zé)人(簽名): 年 月 日教研室意見教研室主任(簽名): 年 月 日6附件:“碩士研究生學(xué)位論文工作中期報告全文”封面中國地質(zhì)大學(xué)(北京)碩士研究生學(xué)位論文研究工作中期報告姓 名 學(xué) 號 專
11、 業(yè) 導(dǎo) 師 所在院系 碩士研究生學(xué)位論文研究工作中期報告紅外熱成像預(yù)測電氣線路火災(zāi)實驗研究摘 要:近年來,全國發(fā)生的火災(zāi)中電氣火災(zāi)占很大比例,并且對經(jīng)濟和人民的生命財產(chǎn)安全造成了嚴重的影響。本文綜述了紅外熱成像原理、紅外測溫的影響因素,得出電氣線路線芯溫度計算模型。并通過實驗研究,進行線芯溫度隨環(huán)境溫度與電流的變化規(guī)律的分析,提出針對性的電氣線路線芯溫度工程計算模型。關(guān)鍵詞:紅外檢測;溫度場;電氣線路;火災(zāi)一、概述1、選題背景與意義隨著科學(xué)技術(shù)和經(jīng)濟建設(shè)的發(fā)展,以及人民生活水平的不斷提高,各種電氣設(shè)備的使用與日俱增,使得電氣設(shè)備設(shè)施在產(chǎn)品質(zhì)量、工程設(shè)計、工程施工安裝、后期運行管理等方面存在著
12、很多問題,最終集中表現(xiàn)在電氣設(shè)備與電氣線路運行中存在的電氣事故隱患與電氣火災(zāi)隱患,極易釀成火災(zāi)事故,造成重大的人員傷亡和財產(chǎn)損失。美國通過統(tǒng)計分析1965年到1975年10年間發(fā)生的火災(zāi)事故,發(fā)現(xiàn)有30.5%的火災(zāi)事故是由電線電纜引起的,其直接經(jīng)濟損失達4000萬美元;日本調(diào)查結(jié)果顯示,有78%的鋼鐵、石化、造紙企業(yè)和工廠發(fā)生過電力電纜著火事故。據(jù)統(tǒng)計,在我國發(fā)生的各類火災(zāi)事故中,電氣火災(zāi)約占火災(zāi)事故總數(shù)的1/3。根據(jù)我國火災(zāi)統(tǒng)計年鑒數(shù)據(jù),19932007年我國公安機關(guān)共調(diào)查373641起電氣火災(zāi)事故,其直接經(jīng)濟損失為626276.74萬元,占所有火災(zāi)經(jīng)濟損失的37.2%。消防局統(tǒng)計,2010
13、年我國共發(fā)生火災(zāi)事故132497起,其中電氣火災(zāi)事故41237起,占31.1%;2011年我國共發(fā)生火災(zāi)事故125417起,其中電氣火災(zāi)事故37960起,占30.3%。從以上統(tǒng)計可以看出我國電氣火災(zāi)形勢嚴峻。在眾多的火災(zāi)事故中,相對于因用火不慎、吸煙、玩火、生產(chǎn)作業(yè)不慎、自然火災(zāi)、靜電、雷擊等原因引起的火災(zāi)事故,因電氣設(shè)備故障、電氣線路短路、超負荷運行等電氣原因引發(fā)的火災(zāi)事故所占據(jù)的比例較高,位于各類火災(zāi)事故的之首。根據(jù)電氣火災(zāi)事故特別是重特大火災(zāi)事故的統(tǒng)計分析結(jié)果,發(fā)現(xiàn)電氣線路作為起火源的電氣火災(zāi)事故起數(shù)在全部電氣火災(zāi)起數(shù)中所占的比例高達52.9%,超過了半數(shù);電氣火災(zāi)事故的起火原因統(tǒng)計結(jié)果
14、表明,短路、超負荷、接觸不良和過熱四個因素引起的火災(zāi)起數(shù)占總數(shù)的83.9%,這也是電氣火災(zāi)發(fā)生的最主要的原因。一方面,電氣短路、超負荷、接觸不良和過熱會直接引起電氣線路溫度的變化;另一方面,電氣設(shè)備或電氣線路中存在絕緣漏電、導(dǎo)線虛接、接頭接觸不牢、升高的局部電場強度等電氣隱患時,極易形成的火花放電,其隱蔽性較強,排除不及時的話,將會造成局部過熱的現(xiàn)象,進而將周圍的可燃物引燃,引發(fā)火災(zāi)事故,對人身安全和財產(chǎn)安全造成極大威脅。因此在電氣火災(zāi)事故預(yù)測中,最主要的方式是監(jiān)測電氣線路溫度的變化,通過測量、分析獲得電氣線路溫度數(shù)據(jù),判斷電氣設(shè)備與電氣線路的運行狀態(tài),從而控制和預(yù)防電氣火災(zāi)事故的發(fā)生。本論文
15、依托西單文化廣場消防檢測項目,針對2013年1月因電氣線路溫度過高引發(fā)的電氣火災(zāi)事故,對電氣線路線芯溫度場與表面溫度溫度場進行理論研究,并對表面溫度場進行實驗測試研究,推測線芯溫度場,從而預(yù)測和預(yù)防火災(zāi)事故的發(fā)生。2、主要研究內(nèi)容電氣線路與電氣設(shè)備在出現(xiàn)異常情況時,必然出現(xiàn)異常的溫度。因此,溫度檢測是電氣和消防安全檢測的必不可少的一方面。利用紅外熱成像儀對電氣線路和電氣設(shè)備異常發(fā)熱的部位進行非接觸式溫度測量,通過一定的計算模型,計算出發(fā)熱部位的溫度。因此為了對商場用電氣線路進行溫度測試和紅外檢測診斷,保證其可靠運行,本文研究的主要內(nèi)容如下:(1) 在對紅外檢測與診斷技術(shù)基本理論進行總結(jié)的基礎(chǔ)上
16、,對電氣線路導(dǎo)線紅外測溫影響因素、導(dǎo)線故障、故障原因及診斷方法進行研究。(2)在傳熱學(xué)的基礎(chǔ)上,建立電氣線路導(dǎo)線三維導(dǎo)熱模型,對導(dǎo)線溫度場及其影響因素進行研究,并研究導(dǎo)線產(chǎn)熱、導(dǎo)熱、散熱基本原理和模型。(3)在以上研究的基礎(chǔ)上,對導(dǎo)線線芯溫度計算模型進行研究,為導(dǎo)線的紅外檢測提供依據(jù)。(4)對導(dǎo)線溫度在不同電流和不同環(huán)境下的變化規(guī)律進行實驗研究,得到導(dǎo)線溫度隨電流和環(huán)境溫度的變化規(guī)律。(5)對實驗測試數(shù)據(jù)進行分析,以驗證導(dǎo)線線芯溫度計算模型的準確性,并修正計算模型。(6)建立適用于室內(nèi)低壓單芯導(dǎo)線的紅外診斷模型,為電氣消防安全檢測提供依據(jù)。二、工作進展與完成工作量1、研究分析了國內(nèi)外紅外檢測與
17、導(dǎo)線溫度場研究現(xiàn)狀。2、研究分析紅外檢測技術(shù)及熱成像儀測試誤差影響因素。通過收集和整理文獻資料,查閱國家標準,對紅外檢測技術(shù)進行了研究分析,并對熱成像儀測試誤差影響因素進行研究分析,得出紅外熱成像儀測量誤差的修正公式。3、研究電氣線路導(dǎo)線的溫度場分布,分析導(dǎo)線產(chǎn)熱、導(dǎo)熱、散熱原理,得出導(dǎo)線線芯溫度計算公式。并對導(dǎo)線線芯溫度影響因素進行了分析。目前已經(jīng)完成論文前三章內(nèi)容的撰寫,完成論文的60%的工作量。三、階段性研究成果紅外熱成像儀測量得到的溫度是被測物體表面輻射溫度,而不是被測物體表面真實溫度。因此在判斷過程中,要考慮被測物體表面的發(fā)射率、反射率、環(huán)境溫度的影響等,即需要區(qū)分熱成像儀接收的被測
18、物體表面輻射能量與物體反射的外界環(huán)境能量,繼而判斷被測物體表面的真實溫度。同時需要考慮大氣溫度、測量距離、大氣衰減等因素對紅外熱成像儀接收的紅外輻射能量的影響,這些因素均會對熱成像儀造成一定的測量誤差。在實際使用過程中,被測物體周圍的高溫物體也會影響紅外熱成像儀測量的準確性。紅外熱成像儀測試過程中,當近距測溫時,被測物體溫度修正公式為: 建立了電氣線路三維溫度場導(dǎo)熱數(shù)學(xué)模型,研究確定電氣線路溫度場的產(chǎn)生與傳熱原理。根據(jù)電氣線路運行特點,電氣線路運行過程中其本身就是一個有內(nèi)熱源的導(dǎo)熱體,電氣線路內(nèi)部線芯自身產(chǎn)熱,并在絕緣層內(nèi)以導(dǎo)熱方式向外傳熱,絕緣層外表面則以熱輻射換熱與對流換熱兩種方式與周圍空
19、氣進行熱量交換。根據(jù)傳熱學(xué)基本理論知識可知,電氣線路導(dǎo)熱散熱過程與絕緣層的導(dǎo)熱系數(shù)、外表面對流換熱系數(shù)以及環(huán)境溫度等因素有關(guān)。室內(nèi)電氣線路運行過程中,內(nèi)熱源為導(dǎo)線線芯電阻通過電流時產(chǎn)生的熱損耗,一部分能量用于導(dǎo)線本身升溫,另一部分能量則通過熱傳導(dǎo)方式從絕緣層內(nèi)側(cè)傳遞到絕緣層外側(cè),并最終以熱對流和熱輻射的方式傳遞到周圍的空氣中。當電線線路運行達到穩(wěn)定狀態(tài)時,導(dǎo)線本身的溫度基本穩(wěn)定,不再升高,導(dǎo)線產(chǎn)生的熱量與散熱達到平衡狀態(tài),由能量守恒定律可得到電氣線路線芯溫度計算模型: 式中:根據(jù)導(dǎo)線線芯溫度計算模型,以及導(dǎo)線溫度場的產(chǎn)熱、導(dǎo)熱、散熱基本理論,導(dǎo)線溫度場主要受到導(dǎo)線特性因素、導(dǎo)線加載電流、環(huán)境溫
20、度、對流換熱系數(shù)等因素影響。在紅外檢測技術(shù)的應(yīng)用中,目前主要針對室外高壓電纜,對于一般室內(nèi)低壓電氣線路檢測較少。另外在線芯計算模型中,大多模型中未考慮導(dǎo)線溫度對線芯電阻的影響和熱成像儀測量誤差。四、存在問題與解決方案現(xiàn)階段研究主要還存在以下問題:1、在建立的線芯溫度計算模型中,涉及計算的參數(shù)比較多,計算復(fù)雜,實際工程檢測中使用不便,因此工程適用的線芯溫度計算模型有待進一步研究。2、在線芯溫度計算模型中,除了導(dǎo)線特性參數(shù)和對流換熱系數(shù)外,導(dǎo)線線芯溫度隨電流和環(huán)境溫度的變化規(guī)律有得進一步研究。3、線芯溫度計算模型中,線芯溫度與表面溫度的關(guān)系有待進一步研究。這對目前研究中存在的問題,擬采用實驗?zāi)M測
21、試研究,在不同環(huán)境溫度和不同電流的情況下測量導(dǎo)線表面溫度、線芯溫度、環(huán)境溫度、電流,利用實驗得到的數(shù)據(jù),進行數(shù)據(jù)擬合處理,從而研究分析線芯溫度隨環(huán)境溫度和電流的變化規(guī)律,以及線芯溫度和表面溫度關(guān)系,最終獲得線芯溫度計算模型,達到測量得到環(huán)境溫度和表面溫度,即可得知線芯溫度的目的。五、下一步工作安排針對目前研究成果和存在的問題,下一步將進行以下工作:1、根據(jù)線芯計算模型和室內(nèi)導(dǎo)線實際特點,設(shè)計實驗方案。選擇實驗對象與實驗儀器,研究分析科學(xué)合理的實驗方法。2、在不同環(huán)境溫度和不同加載電流的情況下,進行實驗,測試并記錄導(dǎo)線溫度、環(huán)境溫度、電流、導(dǎo)線特性參數(shù)等。3、對實驗數(shù)據(jù)進行分析,研究線芯溫度和表
22、面溫度隨環(huán)境溫度、電流的變化規(guī)律,并研究線芯溫度與表面溫度的關(guān)系。4、通過實驗數(shù)據(jù)分析,擬合得出導(dǎo)線線芯溫度與表面溫度、環(huán)境溫度的表達式即線芯溫度工程計算模型。并對該模型的誤差進行分析。參考文獻A. W Jay,J. H Cooper,T. J Rodenbaugh,et al. Increasing Cable Rating by Distributed Fiber Optic Temperature Monitoring and Ampacity AnalysisJ. IEEE Transaction on Power Delivery,1999,6(3):128134Bryner Nel
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