濃度控制上限
概述
紡織品中殘留甲醛對人體健康危害較大。我國於2001年頒布了紡織品甲醛限量強制性國家標準,對降低我國紡織品殘留甲醛起到了積極的推動作用。這一限量的採用基本沿用了標準的等效原則。作為紡織品生產、出口大國,我國以前不太重視對紡織品中有害物質含量及基礎毒理學數據的收集,缺少對紡織品中有毒化學品暴露危害評估的系統研究,未熟練掌握紡織品中有毒化學品含量關鍵指標值的計算方法,阻礙了我國自主智慧財產權的紡織品有害物質限量值的建立,導致在紡織品國際貿易及技術立法中的被動地位。
從紡織品中有毒化學品暴露危害評估角度看,有害物質的限量只是有害物質濃度分布關鍵濃度指標值中的一項,標準限量更多體現的是對客觀毒理學數據、一定時期經濟發展和技術水平及國際政治的一種折衷,而建立在樣本數據基礎上的有害物質關鍵濃度值的定義與計算方法更具實際意義與通用性,其中,濃度控制上限(UCL)是對紡織品中有害物質實施風險監控的另一重要參數。國際上目前將這一概念定義為對有害物質暴露點濃度(exposurepointconcentration,EPC)的估計。一般理解為有害物質在樣本中平均濃度的保守估計,最常使用的是有害物質取樣樣本算數平均值的95%置信上限,對應於有害物質取樣樣本算數平均值95%的覆蓋率。通過對該值進行監控,可從源頭上對紡織品殘留甲醛實施風險管理,有效控制劣質產品流入市場。
利用取樣數據獲取可靠的有害物質濃度控制上限是進行紡織品甲醛殘留風險管理的核心工作。本文對國內市場隨機取樣的148個織物樣品的甲醛含量進行統計分析,採用經典的參數擬合法,建立試驗數據的分布函式,用目前主流的最大概似估計Land方法及最小方差無偏估計Chebyshev方法計算獲取了UCL值,並探討了這2種方法在UCL值估計方面的特點。
1樣品與數據分析
1.1樣品
樣品來自國內市場隨機抽取的148個織物樣本,織物樣本成分多樣,以保證採樣的普遍性及隨機性。按照文獻[8]的方法進行樣品處理,並按照GBT2912.1—1998《紡織品甲醛的測定第一部分:游離水解的甲醛(水萃取法)》對甲醛含量進行測定。
1.2數據分布特徵及形態分析
對隨機抽取國產織物樣品中甲醛含量分別使用常態分配、對數常態分配及Gamma分布進行函式擬合,依據擬合優度結果選擇適合的分布函式。
1.3甲醛暴露點濃度置信上限計算
分別採用最大概似估計(MLE)的Land方法和最小方差無偏估計(MVUE)的Chebyshev方法計算得到甲醛暴露點濃度控制上限。數據分布特徵、形態分析及暴露點濃度控制上限(95%UCL)相關算法、處理程式均在MatLab6.1(Release11)下編制、處理。
2 結果與討論
2.1甲醛含量分布形態的擬合優度分析
儘管目前可用的數據分布形態有30 種 但在紡織品有害物質暴露評估工作中用到的僅僅有幾種,多數暴露評估工具里提供了正態 對數正態及Gamma 布3 數據分布函式以供使用。這主要是由有害物質實際暴露濃度分布形態決定的 其是對數常態分配, 以基本覆蓋約 0 的用參數鑒於單一擬合優度檢驗都有其局限性, 別使用樣本數據分布的機率標繪圖示方法及假設檢驗方法進行數據檢驗。機率標繪圖示方法使用四分位坐標(Quantile-Quantile -Q lot)圖示法 數據緊貼直線兩側均勻分布 示數據對該數據分布形態符合性較好。對於數據的正態及對數正態檢驗, 於樣本數大於50 用 illiefors 態檢驗, 一定置信度要求下, 檢驗值與 illiefors 界值對比 確定數據分布假設 對於 amma 驗, 用 nderson-Darling 驗。3 分布形態的甲醛含量值擬合檢驗結果見表 從擬合優度參數與臨界值的對比可以看出 所用3 模型在嚴格的統計意義上都不能很好地擬合甲醛含量值的分布形態, 慮到實際套用中的擇優原則,擬合優劣依次為對數常態分配、常態分配、Gamma 布
織物甲醛含量值3種分布形態的四分位坐標圖。可以看出:樣本點在對數常態分配直線兩側的分布均勻度要明顯好於常態分配與Gamma分布;樣本點在3種分布Q-Q圖中的連續性較好,無明顯的間隔,證明所採集的樣本可歸於同一樣本集。對數常態分配模型不僅適應了分布的傾斜,也適應了實際工作中紡織品甲醛含量值的非負性。
2.2甲醛暴露點濃度控制上限的計算
UCL的計算可分為經典的參數法和較新的非參數法,參數法通過擬合處理,將試驗數據的分布形態表達為一種已知的數值分布函式,函式符合的擬合優度通過顯著性參數來判斷。甲醛含量95%置信上限對應甲醛樣本算術平均值達到95%的覆蓋率。EPA建立的UCL導則全面闡述了其技術思想,較好地解決了計算UCL過程中遇到的各種問題,尤其是針對環境有害物質含量分布的非正態的偏倚數據分布特徵。
由於對數常態分配是非對稱分布,數據的偏倚度(skewness)對計算UCL結果可靠性影響較大,數據方差σ是衡量偏倚度的重要參數,σ<1表明數據偏倚度較低,σ>3為較高偏倚度,此時UCL計算值的可靠性較低。本文數據的方差σ為37.57,數據偏倚度較高,計算值的可靠性較低,而實際上使用不同分布函式及計算方法對計算UCL結果影響較大,從本文的計算結果也可以得到驗證,但是參數法是最基本的有害物質暴露量控制值計算方法,同時,參數法的計算過程完全依賴實測數據,因此,在研究工作中仍有其實際及重要參考價值。
3結論
本文使用參數法對國產織物中甲醛含量暴露點濃度控制上限(UCL)進行計算,並對隨機抽取國產織物樣品中甲醛含量的數據分布形態進行擬合。依據擬合優度結果選擇適合的分布函式,分別採用最大概似估計(MLE)的Land方法及最小方差無偏估計(MVUE)的Chebyshev方法計算得到甲醛暴露點濃度控制上限,並通過考察數據偏倚度對計算結果的可靠性進行分析。數據偏倚度分析顯示計算結果可靠性並不令人滿意,但是參數法作為基本有害物質暴露量控制值計算方法,計算過程完全依賴實測數據,對實際工作中仍有重要意義及參考價值。
公路工程招標控制上限
據《公路工程施工招投標管理辦根法》規定投資總額在3000萬元人民幣以上和施工單項契約估算價在200萬元以上的公路工程施工項目以及法律、行政法規規定應當招標的其他公路工程施工項目必須進行招標。根據《中華人民共和國招投標法》的規定，招標人可以設標底。當招標人不設標底時，為有利於客觀、合理的評審投標報價和避免哄抬標價，造成資產流失，招標人應編制招標控制上限。公路工程招標控制上限是招標人根據國家或省級行業建設主管部門，頒發的有關計價依據和辦法，按設計施工圖計算的，對招標工程限定的最高工程造價。在施工招標階段由招標人公布，投標人的投標報價高於招標控制上限的，其投標將被拒絕。因此，公路工程招標控制上限是建設市場交易中的一種預期價格，招標控制上限的編制過程是項目招標人對項目所需工程費用的自我測算過程。通過測算可以促進項目招標單位事先加強成本測算，從而做到各項費用心中有數，同時為評標、中標談判以及日後施工過程的投資控制打下一個良好的基礎，從而做到公路工程造價的全過程管理與控制。
在實際工作中，要想編制出合理的公路工程招標控制上限，應熟練掌握以下幾點要求：
公路工程招標控制價的編制依據
部頒《公路工程預算定額》——JTG/T06-02-2007；部頒《公路基本建設工程概、預算編制辦法》——JTGB06-2007；部頒《公路工程機械台班費用定額》——JTG/TB06-03-2007；施工圖設計檔案提供的工程數量及技術規範；工程造價管理機構發布的主要材料單價；河北省公路工程基本建設項目概算預算編制2007年補充規定。
公路工程招標控制上限與工程概、預算的區別
公路工程招標控制上限的編制不同於工程的概、預算，但同時招標控制上限的編制又離不開工程的概、預算，二者的主要區別如下：編制公路工程招標控制上限時可根據現場情況，考慮必要的工程措施費，如不斷交施工路段的具體的交通導改費（標誌標線、交警配合費等）；編制概、預算時除在其他直接費中計算行車干擾工程施工增加費外，不再計取。編制招標控制上限時只計算工程量清單的費用（主要是建築安裝工程費用）；編制概、預算時則計算建設項目全部投資的預計數額，除工程施工費外，還包括設備購置費、征地拆遷、勘察設計、預備費和建設單位管理費等其他費用。
編制招標控制上限時應根據具體適宜土方大開挖，為防止土方滑坡就必須採取現場降水，臨時改變施工方案，這樣就需要設計單位出具設計變更，而建設單位要對施工方案的改變做出現場簽證。建設單位現場管理人員在做現場簽證單時，必須親自到施工現場同施工單位技術人員進行實地協商，若確需進行變更的，應及時通知設計單位出具設計變更；對於一些由工程量變化引起的變更籤認，建設單位現場管理人員一定要本著實事求是的態度，實際發生了的工程量可以如實進行現場簽證，但對於沒有發生或發生變更不屬於簽證範圍的一定不能隨意簽認，殊不知不負責任的簽證也能大大提高工程成本，嚴重影響建設單位的投資效益，使建設單位蒙受不應有的損失，所以建設單位現場管理人員認真做好各項變更、簽證資料的整理完善工作是很有必要的，因為這些實際發生的現場資料都是以後工程竣工結算的重要依據，對工程造價有著直接的影響。
總之，由於工程施工周期較長、現場因素複雜，影響工程造價的方面很多，但是綜上所述建設單位的工程現場管理對工程造價的影響是不容忽視的，只有認真積累現場的各項記錄、各項資料，做好工程現場的管理工作，才能有效合理的控制好工程造價。工期要求和施工組織計畫；編制概、預算時則難以考慮工期等具體情況。
公路工程招標控制上限編制的四個主要方面
公路工程招標控制上限的編制和其他造價檔案的編制一樣，受諸多方面因素的影響。總結起來主要有以下4個方面：設計工程量、材料價格、定額選取、施工方案。下面就以上幾個影響因素，談談如何提高招標控制上限的編制質量。熟悉設計圖紙、核對工程數量在編制招標控制價前，首先應全面熟悉設計圖紙，從總體布置圖到細部構造圖都應逐一認真閱讀。由於目前公路工程招標都採用工程量清單計價，設計檔案中有些工程量的表述與工程清單中計量與支付所包含的內容不一致，因此，招標控制上限編制人員應在閱圖的同時，仔細閱讀招標檔案的技術規範，對於不清楚的地方，要及時與設計人溝通，理解設計意圖。熟悉設計圖紙、核對工程數量及與設計人員的良好溝通是提高招標控制上限編制質量的基礎。確定合理的材料價格工、料、機的單價是招標控制上限的計價基礎，是確定公路工程造價的根本，其合理性直接關係到招標控制價的合理與否。一般情況下，我們根據造價信息網公布的公路工程材料市場價確定單價。選擇合適的定額、及時補充新定額選擇合適的定額是編制招標控制上限過程中的一個主要工作。要想用好定額，首先就應該學好定額、讀懂定額。在了解定額總說明、章節說明的同時，更要了解定額的工程量計算規則、定額的單位、定額所包含的工作內容和適用範圍，定額表格下面的附註及是否允許調整的說明。從而避免因工程量計算不準確、單位不一致、重算漏算及隨意調整定額給招標控制上限價格帶來的影響，進而提高招標控制上限的合理性。及時補充新的定額，對於合理確定招標控制上限也是很重要的，由於公路建設的迅速發展，在工程上新技術、新材料、新結構大量套用，必然造成定額的缺項。因此，在編制具有新技術、新材料、新結構工程項編制招標控制上限時，首先應對其進行研究，並與已有的類似定額比較。只是由於材料不同而施工，步驟大致相同的結構，可參照類似定額進行抽換和調整，作為補充定額使用。
如果其他專業定額(市政定額、鐵路定額等)中有相應定額，可以調整後作為補充定額使用。對於全新的工程項目就要多花時間和精力，搞清楚它的結構和施工工藝;對於新結構首先向設計人員請教，弄清其特點和詳細工程量;對於新工藝一方面向專家請教，另一方面蒐集查閱國內外有關工程的施工圖和資料，了解所需機械設備的配備情況，擬定一個合理施工工序;對於新材料要進行多方面的詢價，確定其是主要材料還是次要材料和是否有其他特殊要求。有了以上的數據和資料，再根據功效情況，按照定額的編制方法和原則，編制出補充定額。另外在工程實施過程中，要對補充定額進行跟蹤調查，通過實踐進行調整和完善，使其成為一個成熟的補充定額，供以後使用。選擇合適的定額、及時補充新定額是提高招標控制上限編制質量的保障。制定切實可行的施工方案同樣的設計，針對不同的地區、不同的現場條件、不同的工期、不同的質量要求，會有不同施工方案，不同施工方案的造價必然不同。因此，我們在編制招標控制上限時，首先應認真對工程施工現場條件和周圍環境進行考察，收集工程所需當地建材的質量、料源、儲量情況;場內外交通運輸條件，周圍道路和橋樑的通行能力;施工供水、供電條件;生產、生活用房和場地情況及租賃條件;地質、水文、氣象資料;當地環境對施工的影響。對於不是特別複雜的工程，能夠編制出合理可行的施工方案、工程特殊技術措施和臨時工程設施;對於特別複雜的工程應運用集體的智慧或者徵求專家委員會的意見。
造價分析
目前公路工程招標控制上限的計算、已實現電算化、編制出的招標控制上限是否準確，還需要進行分析加以驗證，逐一核對單項價格、指標、全面分析整體造價水平是保證編制質量、避免低級錯誤的關鍵。造價分析包括兩方面的內容，一是項目本身各部位之間相互之間造價關係是否合理;二是與其他相關或相似結構工程造價相比是否合理。若發現不合理之處，要及時查找原因。屬於工程量的問題，要與設計人員溝通;屬於工程量以外的內容，要核對材料價格、定額選取、取費等方面是否有誤。如此反覆，直至滿意為止。
要加強跟蹤調查，總結分析一般看來，經過以上4項工作，就可以編制出一份完整的造價檔案，至此招標控制上限編制工作即宣告全部結束，然後就準備進入新的工作，對以前的工作成果完全可以不理不問了。雖然這看似順理成章，但實際上對我們提高業務能力方面帶來了巨大的障礙。我們編制的招標控制上限，只有在工程實踐中，才能發現其問題，才能知道哪些項目考慮得比較全面，哪些項目考慮的欠妥當。這樣不斷的反覆，從量變到質變的過程，也就是我們的工作能力逐步提高、上台階的過程。總之，只要我們在編制招標控制價的工作中，做到腳踏實地、深入實際、多諮詢、多比較、多觀察、多總結，就—定能夠編制出一份合理的造價檔案。
公差控制上限
1問題的提出
凡是焊接體都因受熱而產生變形。變形及引起的內應力在一定條件下還將影響焊接結構的性能,如強度、剛度、穩定性、尺寸的準確性及加工精度等,焊接體的變形嚴重影響產品質量,制約著生產效率的提高,我們在過去大量的鋼結構焊接加工實踐中,都有因焊接變形而消耗不少人力物力進行調整的事例。因此,控制焊接變形,提高產品質量就成為我們主攻的方向。
2焊接變形的“內因”及規律
焊接時的局部加熱會在焊接構件上產生不均勻的溫度場,使被焊接材料產生不均勻膨脹,處於高溫區域的材料在加熱過程中的膨脹量大,但受到周圍溫度較低、膨脹量較小的材料的約束而不能自由伸長,於是焊接構件中出現內應力,使高溫區的材料受到擠壓,產生局部壓縮塑性變形。在冷卻過程中,經受壓縮塑性變形的材料,由於不能自由收縮而受到拉伸,當焊接溫度降至常溫時,殘存在焊件中的內應力和產生的變形暫時被固定下來。通常收縮的應力和變形大於膨脹的應力和變形,這就是焊接構件熱脹冷縮一個溫度變化周期後構件變形不能恢復原位,而向收縮方向變形的根本原因。儘管焊接變形時相應的應力是巨大的,有時無法用理論數據計算,但它也有一定規律可循。如:採用剛性固定來控制焊接變形(但易產生較大內應力),其次是設法施放其內應力,不讓它積存,這樣可以大大減少變形,兩種方法結合使用效果更佳。
3焊接易產生變形的分類與控制
通過大量實踐,我們把產生變形的焊件分為兩大類。
(1)敞開式焊件:如大型焊接工字型鋼樑、鋼柱、箱型吊車梁等,焊件不構成環接,變形較容易控制。
(2)封閉式焊件:如槽子、窯、磨體、電解槽殼、箱體等,其焊件及焊縫環接,變形相對較難控制。
這兩種焊件的變形不盡相同,分別闡述如下。
3.1敞開式焊接件的變形控制
3.1.1大型鋼樑焊接變形的控制
以水泥窯10m長工字鋼樑焊接的變形控制為例。同時施焊,可在不翻轉的情況下將角縫一次焊夠16mm,旁彎僅3～4mm,無扭曲。在不採用校直機校正翼板角變形的情況下,可每隔500～600mm,加一對三角筋板,能使翼板角變形控制在1.5mm內。若採用自動焊機施焊,也僅有少量翼板角變形(無旁彎),上校直機一調即可。對工字鋼長度的控制,採用在下料利用長度±5mm“+5”公差下料,焊後收縮完全不超差。該分項工程達到優良。
初步分析其可行原因:船型焊的形式使焊件抗彎模量增加,有效地抵抗了應力,其次是一次焊接成型,避免了以往那種多道焊縫累加,焊道間溫差較大造成的每次受熱變形的累加。此類焊件易遇到但不易調整的變形就是扭曲,導致扭曲的原因是焊縫橫向殘餘應力所致,橫向(垂直焊縫方向)殘餘應力σy是由焊縫及其附近塑性變形區的縱向收縮所引起的,σ和焊縫及其附近塑性變形區的橫向收縮的不同時性所引起的σy合成(見圖2),當焊件由中間向兩邊焊時,σ和σ疊加時相互抵消一部分(減少)。反之則增加。這就是此類構件由中間向兩邊同時焊———控制扭曲變形的關鍵所在。
3.1.2箱型吊車樑上拱度的控制
此類構件的常規變形控制同前。但以往幹這種梁時上拱度不夠大,有的甚至沒有,或為負值,需用火焰“烤”出上拱度。利用焊件公差上限控制後取得明顯效果。例如:在製作機械廠L=30m、50t橋時,大樑上拱度要求為F=30mm+-73,在腹板下料時考慮公差上限F=37mm,同時考慮自重再增加1/4拱度,按37+8=45mm下料,組裝後在焊第一道縱縫時利用自重穩定上拱度(見圖4),翻轉後再墊成圖5形式,利用焊接變形的縱向收縮力鞏固上拱度。全部焊完後檢查:吊車大樑上拱度控制在32mm,再創優質產品。
3.2封閉式構件的變形控制
控制此類焊件變形最有效的方法是:按公差上限(或經驗)留出焊後收縮間隙,使其應力得到施放最終達到減少變形的目的。
3.2.1電解槽殼變形及尺寸控制
以前焊接電解槽底或大槽蓋子等大面積的構件時,先將其拼接,焊完後很多變形處要用大錘擊打或烘烤,既費力效果又差,幾何尺寸也超差。經過多次試驗摸索,我們找到了較好的解決辦法。尺寸控制:下料時長度利用其公差“±5”的上限為6100+5,寬度利用其公差的“±0”的上限為3147+0,留出收縮餘地;在槽底平整度控制上,在槽殼底部兩張鋼板拼接縫(寬度方向上)預留8mm間隙,以利於施放焊接應力。施焊時,先焊槽幫,並在每個邊上也採取由中間向兩邊焊,收縮應力驅使底板合攏,收縮應力大部分被施放,幾何尺寸收縮後也不超過公差範圍,合格率100%,槽底平整度完全控制在10mm以內。電解槽上部平台的幾何尺寸控制及較大槽底、槽蓋變形控制方法與上相同。
3.2.2磨體端蓋變形的控制
在過去製作的磨體中,焊完端蓋後發現磨體兩端面外凸較大,以致無法加工。分析其原因,根據有關理論,切向應力σt為拉應力,導致周向緊縮產生收縮力;σr(徑向應力)也為拉應力,應使磨頭端板張緊,使其平整。但σt比σr要大很多,最後還是使磨頭端板由於緊縮應力而外凸。充分認識這一點後,在7窯煤粉磨和6萬t拜爾法原料磨Υ3m、Υ2.6m磨頭製作時,依據公差上限,留足加工餘量(減少粗加工量,增加精加工餘量),預控後使磨體測點合格率達98%,創優質產品。
3.2.3Υ5×125m水泥窯窯長收縮量的控制
Υ5×125m大窯,長度公差±30mm,共有δ32、δ36、δ50、δ80四種厚度的鋼板64節組成。這種焊體必須考慮每道焊口的收縮量,否則將有較大誤差。我們在制定了“X”雙面坡口不留間隙對接埋弧自動焊的工藝後,經過多次試驗,確定每道焊口收縮量為0.5mm總收縮量總計63×0.5=31.5mm。
因此,利用公差上限在125m長筒體的布置上,比圖紙尺寸增加32mm,彌補了收縮總量對窯長的影響,極好地控制了大窯的總長,全部焊接完畢後,經測量125m長的大窯僅比圖紙尺寸大+2mm,創優質產品。
4環境對長窯體焊件變形的影響
Υ125m窯體吊裝合攏時,出現一怪現象:上午和下午不同時間筒體最後一個對口所留的間隙在變換方向,經分析和觀察證實,這種變化是陽光照射溫度使筒體產生熱漲冷縮現象造成的,當時早晚溫差10℃左右。在最後吊裝合攏大段22m筒節的情況時,最後一個背光自由口所留的間隙約為7mm,和計算值7.5mm吻合。這是整個大窯(含已就位段)整體膨脹的累,給最後合口帶來一定困難,今後長筒體安裝時應引起注意,以便採取相應措施,避免強烈日光和單面高溫等環境對精確安裝的影響。
縱向料墊小車的改進
原設計左、右縱向料墊小車在帶有固定鏈條定位。而國產的行程開關不可靠,進口行程開關價格太貴(大約是國產的十倍),所以建議把縱向料墊小車電機也換成帶有主令控制器的電機,主令控制器不僅能夠準確定位,而且可靠性也大大高於行程開關。
5橫向料墊輸送機構的改進
原設計進料端左右橫向料墊小車和出料端左右橫向料墊小車都是在沒有固定鏈條的導軌上運行,當開爐門時,該導軌受熱後,有輕微的變形,造成橫向料墊小車打滑,而橫向小車各限位的行程開關同樣也存在可靠性和準確性問題。參照縱向小車的原理,建議橫向料墊小車的導軌也應修改成帶固定鏈條的形式,小車電機也更換成帶主令控制器的電機。的導軌上運輸四個料墊,但起點、終點限位是靠行程開關,它的準確性和可靠性差,行程開關在進行定位時,總存在一個緩衝的作用,不能準確通過上述改動,不僅能大大減少行程開關的數量,而且可減少機電修人員的維護量,保證生產的順利進行。
