锅炉与汽轮机用及事故分析-讲义课件

锅炉与汽轮机用及事故分析6、黄金时代是在我们的前面，而不在我们的后面。7、心急吃不了热汤圆。8、你可以很有个性，但某些时候请收敛。9、只为成功找方法，不为失败找借口(蹩脚的工人总是说工具不好)。10、只要下定决心克服恐惧，便几乎能克服任何恐惧。因为，请记住，除了在脑海中，恐惧无处藏身。--戴尔．卡耐基。锅炉与汽轮机用及事故分析锅炉与汽轮机用及事故分析6、黄金时代是在我们的前面，而不在我们的后面。7、心急吃不了热汤圆。8、你可以很有个性，但某些时候请收敛。9、只为成功找方法，不为失败找借口(蹩脚的工人总是说工具不好)。10、只要下定决心克服恐惧，便几乎能克服任何恐惧。因为，请记住，除了在脑海中，恐惧无处藏身。--戴尔．卡耐基。合金的结构与相图锅炉与汽轮机用及事故分析合金的结构与相图第一节锅炉主要设备用钢及事故分析、锅炉管道用钢及事故分析)对锅炉管道用钢的要求·锅炉管道包括受热面管子(过热器、再热器、水冷壁管、省煤器等管子)和蒸汽管道(主蒸汽管道、再热蒸汽管道、蒸汽导管、联箱、连接管等)管道。电厂对管路管道用钢有下列要求:(1)足够高的蠕变强度、持久强度和良好的持久塑性。(2)高的抗氧化性能和耐腐蚀性。(3)足够的组织稳定性。(4)良好的工艺性能,特别是焊接性能要好。2010年秋，新课程实验在我省高中学校全面铺开。高中化学新课程以九年义务教育为基础，注重学生个性发展，以全面提高学生的科学素养为宗旨。从“知识与技能”“过程与方法”“情感态度与价值观”三大方面构建高中化学课程目标体系为目标。化学实验一直被认为是能帮助学生获得化学知识、掌握实验技能，激发学习兴趣、培养实验能力的一种教学手段；也是发展学生智力、提高学生能力的重要途径及提高教学质量关键的一环。在高中化学实验教学中让学生通过“自主学习、合作学习”，促进学习能力的形成，智力及非智力因素的发展，情感态度和价值观的形成。一、合作学习的特点及意义“合作学习是组织和促进课堂教学的一系列方法的总称。学生之间在学习过程中的合作则是所有这些方法的基本特征。”在课堂上，开展合作学习，能充分发挥学生主体作用，变师生单向交流为多层面合作、多向交流，使不同层次的学生在互补互促中共同提升。有利于师生间、生生间思维的撞击，情感的沟通，有利于面向学生全体和学生责任意识、团队精神的养成。合作学习将学习当作学生生活中的一部分，促使学生在合作中学会合作，在合作中获得发展，逐渐增强创新意识和实践能力。在高中化学实验教学中引入合作学习是为了更好地体现新课程的教育理念，以适应教育社会化和培养社会所需人才的需求。二、高中化学实验教学中合作学习的实施环节新课程倡导的学生学习方式是“主动参与、乐于探究、勤于动手”，因此，新课程中的化学实验教学成为培养学生观察能力、思维能力和动手能力的重要途径。在化学实验中，通过学生的动脑、动手以及丰富生动的实验现象，对学生可以起到知识加工及自我增长的作用。（一）高中化学实验教学中建立合作学习小组通常采取四到五人为一组的形式，成员按男女混合，学习成绩优、良、中、差搭配组合。成员角色各设组长、副组长、记录员各一名、观察员一到二人名，角色轮流担任，工作时明确各自职责。（二）高中化学实验教学中设计合作学习的问题和时间合作学习在实验中的问题和时间分配主要由教师设计，教师依据新课程标准和教材内容，结合学校实际的实验器材和学生的年龄、认知特点，将课本理论知识转化或改编成适于学生在实验中合作学习的置疑问题。教师也要在合作学习中扮演总指挥师、总设计师、总评论员的角色，既平等参与，又组织指导，及时获取学生中的各种信息，在实验教学中不仅要教师的讲授，而且还要将教师精讲演示和合作学习有机地结合起来。（三）高中化学实验教学中合作学习方式及注意的几个问题高中化学实验教学中的合作学习要采用丰富多彩、灵活多样的方式，以适应学生好动、好奇的特点，激发学生主动参与的兴趣，启发学生进行积极思维。1.实验教学中各成员首先要进行独立的思考，在小组内相互交流，相互补充，相互评议，在半月内举行一次全班或邻班的实验学习问题交流。2.实验教学中各成员首先要进行独立的思考，在小组内相互交流，相互补充，相互关注照顾学习中、差“学困生”的特殊性，教师要和他们经常谈心鼓励交流，在做实验室经常亲自指导；并采用“兵教兵”的战术，让学生当“小老师”。3.实验教学中要防止合作学习流于形式，只讲场面热闹，不讲内容实效，这需要教师在实验中引导学生提出问题，实验中解决问题。（1）实验教学中教师要说明合作学习的规则及成员角色的分工、责任，鼓励学习中、差“学困生”，消除他们的学习障碍，找回自信。（2）实验教学中合作学习要经常使用，刚开始教师先提出问题，在以后实验教学中小组逐渐提出问题、在组员互提问题，小组共同解决问题。（3）实验教学中要选定、设计恰当的内容，结合本校实验器材及学生学习水平，不要生搬硬套，使合作学习在实验中失去教育价值。作为教师也要不断更新教学观念，结合教学实际，努力探索出适合自己的有效合作学习教学模式，不断提升合作学习的有效性。三、高中化学实验教学中及时反馈评价合作学习根据化学新课标的新理念，实验教学中对学生评价要注重过程评价，注重学生个性差异和不同层次的需求。在化学实验教学中为实现合作学习，让学生进行自评、互评。通过趣味实验的操作过程，让学生联想并讨论其实验变化的原理规律。教师要换位思考，观察学生、评价学生，善于发现学生的闪光点及时肯定张扬。同时，可建立学生实验学习的档案，对实验学习中的评议结果及时反馈，以使教师在实验教学中进行调控，了解学生的不同学习风格和个性特色，掌握各方面学生的变化情况，帮助教师设计具有针对性的实验教学方案。总之随着高中新课程实验教学改革的深入，迫切要求教师转变理念，充分发挥教师的主导作用，实现教师的有效实验教学，向实验课堂教学要质量，提高实验教学信息量和效率。推动广大教师要“走进新课程、树立新理念”，创建现代化学实验教学课堂的新理念。[6]数形结合即把相对来说较抽象的数学语言和直观易懂的图象相结合，再进一步思考，使原本比较抽象的思维与形象的思维相结合，通过以形助数或者以数解形的方式，可以使原本复杂的问题变得直观简单，抽象难懂的问题变得更具体，从而达到优化解题的目的.一、高中数学教学中数形结合思想的重要意义学生从初中步入高中，数学知识也相对难了许多，如何把抽象的问题变得直观具体，就必须掌握数形结合的方法.数形结合思想的重要意义，不仅仅是使得学生更容易掌握高中的数学知识，更有利于学生形象思维能力与抽象思维能力的养成，在数与形的不断转化中，学生的思维能力也有了一定程度的提高.最后，数形结合思想在教学课堂中的灵活运用可以有效地激发学生的学习兴趣，数形结合可以使原本复杂的问题变得简单，因而消除了一部分学生对于数学学习的抵触情绪.二、高中数学教学中数形结合思想的应用1.解决高中数学集合的问题高中数学对于集合问题，通常借助于图示法或者数轴来处理集合中的并、交、补等运算，这样使得原本抽象的文字内容一下子变得直观明了，进而运算过程也简单了.在对集合的运算进行学习时，先让学生在字面上理解“并”、“交”、“补”的意义，然后结合Venn图，使学生在直观上了解“并”、“交”、“补”的意义，最后，再用集合的语言进行讲解，使学生可以从不同角度对集合中的“并”、“交”、“补”进行运算，灵活运用了数形结合思想.例题1某班上有41人，其中18人喜欢羽毛球运动，16人喜欢足球运动，11人两项运动都不喜欢，求喜欢羽毛球运动但是不喜欢足球运动的人数.分析先将例题的文字转化成集合的语言，设全班学生人数组成的集合为U，喜欢羽毛球运动的学生组成的集合为M，喜欢足球运动的学生组成的集合为N，再利用Venn图便可直观的得出答案了.如图1所示，求阴影部分表示的人数.设计意图在高中数学教学中，教师在讲解集合方面的题目时，首先要将题目的文字语言转化成集合的语言，然后再灵活运用Venn图加以分析讲解，答案自然一目了然了.在此过程中，数形结合思想使得整个解题过程变得更直观、简单.2.解决高中数学函数的问题在高中数学的教学过程中对于函数问题的教学经常也借助图象来分析与研究，函数图象是数量特征与几何特征相结合，进一步展现了数形结合的方法与特点.在高中数学中，对于函数性质的学习，可以通过观察函数图象的特征来进行.例题2已知一个二次函数f（x）=x2+x+b（b?0），若f（n）?0，则f（n+1）的值是A.正数B.负数C.符号跟b有关D.0分析先画出函数f（x）=x2+x的图象，再算出其与x轴的交点坐标，当f（x）?0是，x的区间是（-1，0），即区间长是1，b?0，则函数f（x）的图象是f（x）=x2+x整体向上平移，f（x）?0的区间长小于1，已知f（n）?0，那么n+1必定会超出小于0的区间，从而得出结论.设计意图本题需要学生牢牢掌握二次函数的性质，只有这样才能在解题过程中清晰的知道，在画图的时候到底是开口向上还是向下，以及解题过程中函数是整体上移还是下移.数形结合思想在函数中的应用，可以使得原本抽象化的函数关系在图形中变得具体起来，学生们可以更直观地感受.3.解决高中数学方程与不等式的问题高中数学在解决方程问题的过程中，可以把方程的根看成是两个函数图象交点的横坐标的问题.在解决不等式的问题时，分析题目的条件与结论，联系相关的函数，再重点分析它的几何意义，最后在图形中找到解题思路.例题3方程lgx=sinx的实根个数是A.无穷多个B.1C.2D.3分析在同一个平面直角坐标系中分别画出函数y=sinx与y=lgx的图象（如图3），其交点的个数就是原方程的实根个数，根据图象即可得出答案.设计意图由“数”联想到“形”对学生而言，本身就比较难，如果有教师的引导，学生一下子就可以进入状态，觉得自己好像明白了，而如果没有教师的引导则很难跨过这道坎，因此在教学过程中，教师不能过早地提出自己的解题思路，要让学生自己先探索先体验，发散他们的思维，如何从数进阶到形，学生只有自己迈开了这一步，以后再遇到类似的题目，便可以把求实根的问题转化成两个函数求交点的问题，这就是数形结合在解题过程中的妙用之处.同时，也要求学生灵活运用函数的性质，精准地画出各类函数的图象.例题4函数f（x）=x2-2mx+2，当x≥-1时，f（x）>m恒成立，求m的取值范围.分析由题目给出的已知条件可得x2-2mx+2-m>0在x≥-1上恒成立.因此，考察函数g（x）=x2-2mx+2-m的图象在区间[-1，+∞）内应该在x轴的上方，如图4显示的两种情况.再加上不等式成立的条件：1.Δ=4m2-4（2-m）0.可得-3锅炉与汽轮机用及事故分析6、黄金时代是在我们的前面，而不在我1合金的结构与相图锅炉与汽轮机用及事故分析合金的结构与相图2合金的结构与相图第一节锅炉主要设备用钢及事故分析、锅炉管道用钢及事故分析)对锅炉管道用钢的要求·锅炉管道包括受热面管子(过热器、再热器、水冷壁管、省煤器等管子)和蒸汽管道(主蒸汽管道、再热蒸汽管道、蒸汽导管、联箱、连接管等)管道。电厂对管路管道用钢有下列要求:(1)足够高的蠕变强度、持久强度和良好的持久塑性。(2)高的抗氧化性能和耐腐蚀性。(3)足够的组织稳定性。(4)良好的工艺性能,特别是焊接性能要好。合金的结构与相图3合金的结构与相图选择锅炉管道用钢,其主要依据是其工作温度。对锅炉所用的低碳钢、低锰碳钢及低碳锰钒钢在380℃以下,其他低合金耐热钢在420℃以下0/n在380°或420℃以上除按上式计算外,还需按持久强度计算许用应力[o]T以上三式中钢在T温度下的屈服强度;b—钢在T温度下的抗拉强度;0T,钢在T温度下断裂时间为10的持久强度一安全系数合金的结构与相图4合金的结构与相图二)锅炉管道用钢介绍蒸汽温度在450℃以下的低压锅炉管道主要使用10号、20号优质碳素结构钢。中、高压机组除水冷壁和省煤器管用20A碳钢外,其它受热面管子和蒸汽管道均采用合金钢管常用的锅炉管道用钢其化学成分和应用范围列于表7一|中常用的锅炉管道用钢其热处理和机械性能列于表7-2中。下面按锅炉管道的壁温(工作温度)介绍一些用钢情况:合金的结构与相图5合金的结构与相图1.壁温≤500℃的过热器管子及壁温≤450℃的蒸汽管道般采用优质碳素结构钢,其含碳量在0.1%~0.2%之间,组织为铁素体和珠光体。常用的是20号钢,该钢在450℃以下具有足够的强度,530℃以下具有抗氧化性能,而且工艺性能良好,价格低廉。碳钢钢管在高温长期运行过程中,会岀现渗碳体球化和石墨化现象,岀现了组织的异常情况后,钢的蠕变极限和持久强度会降低2.壁温≤550℃的过热器管子及壁温≤510℃的蒸汽管道15CrMo钢是在这个温度范围内应用很广泛的钢种。经热处理后的组织一般是铁素体和珠光体,有些是贝氏体。15CrMo钢在500~550℃温度范围内有较高的热强性和抗氧化性能,其工艺性能也很好15CrMo钢虽无石墨化倾向,但在高温下长期运行过程中会发生渗碳体的球化及固镕体中合金元素贫化的组织变化,从而使热强性降低。当温度超过550℃时,持久强度显著下降。我国在发展普通低合金钢时,结合我目的资源情况,提出以12MnMoV替代15crMo钢合金的结构与相图6合金的结构与相图2ICr-IMo3壁温≤580℃的过热器管子及壁温≤540°℃的蒸汽管道在这个温度范围内应用最广泛的锅炉管道钢是12c1Mo钢及型的耐热钢(1)12CrlMov钢12crMo钢是在cr-Mo钢的基础上,加入0.2%钒的低合宝耐热钢。钒是强碳化牛12Cr1MoV镧钢在高温下长期运行过程中,也会发生渗碳体球化及固镕体中合金元素贫化的现(2)钢提高铬钼钢中合金元素的含量,当Cr=225%、M=1%时具有最佳的热强性钢是比较2--Cr-IMoCr-IMo合金的结构与相图7合金的结构与相图4.壁温≤600~620℃的过热器管子及壁温≤550~570℃的蒸汽管道多年来国内外均致力于研究进一步提高合金耐热钢的使用温度,使之超过600℃,甚至达到620℃,我国研制成功的有12r2MoWB(钢102)和12Cr3loVSiTiB钢(II11)钢;俄罗斯有12X2MφCP、12X2ΦB钢;联邦德国有10CrSimov钢等。这些钢种目前多用于壁温600~620℃的过热器和再热器管子,很少用于蒸汽管子。微量多元合金化是这类钢种的共同特点,铬含量在2%左右,其他的元素含量更少由于多种元素的相互作用,使钢具有更高的化学稳定性和组织稳定性,因而耐热性能更好。例如12Cr3MoVSitiB钢在600~620℃时持久强度≥94~100Mpa;620℃时抗氧化速度仅为0.00873mm/a5.壁温≤600~650℃的过热器管子及壁温≤550~560℃的蒸汽管道当锅炉气温达到570℃时,高温段过热器管子的壁温可达到620℃以上。这时,珠光体型的低合金耐热钢已不能满足要求,需要采用高合金耐热钢。有些还采用奥氏体型耐热钢来制造合金的结构与相图8合金的结构与相图这几年我国火电厂已向最新进展。,新建或改进的火电厂,均是30万、60万,甚至已引进了90万的大机组。这些机组均是亚临界、超临界的参数,对锅炉受热面管道用的材料性能要求更高。·目前这些髙参数大机组锅炉受热面管道均采用含铬量较高的耐热钢来制造,最常用的9Cr-1Mo型马氏体型耐热钢。属于这一类型的在我国30万以上大机组上应用的钢种有美国的T9和P9钢,日本的STBA26和STPA26钢,德国的X12CrMo91钢以及瑞典的H17钢等为了进一步提高钢的热强性,又添加了2%Mo的9Cr-2Mo钢,即日本的CM9M钢。加入了合金元素V和№b,控制微量加入的A和N的含量,使钢具有了更高的热强性和抗高温氧化性能,还具有良好的冲击韧性和稳定的持久塑性。这类钢目前主要用于制造亚临界、超临界锅炉壁温≤625℃的高温过热器、壁温≤650℃的高温再热器管道以及壁温≤600℃的高温集箱和蒸汽管道,也可用于核电设备的热交换器。这类马氏体型的耐热钢,我国也已研制成功,牌号为10Cr9Molvnb钢;引进的材料有:美国的T91和P91,日本的火STBA28、火STPA28,俄罗斯的10X9MB-III钢,法国的TUZ10CDVnb09.01钢等。合金的结构与相图9合金的结构与相图Crl2%马氏体型耐热型钢主要是依靠铬,钼,钨等元素在钢中起固溶强化的作用来提高热强性;有些加入钒铌等元素来起弥散硬化,加入硼,稀土等元素来加强晶界,从而进一步提高蠕变极限和持久强度,在高温下持久运行过程中此类钢不会断析出Fe3Mo、Fe2W等金属化合物,可以抵消因固溶体中合金元素贫化(贫钼或钨)而削弱固容强化的现象;同时有由于固容体中保持高浓度的铬,使其具有高的抗腐蚀能力和抗氧化性。我国在300机组中采用F1l或F12钢做再热器管子及出口联箱。Cr12钢含铬量高,高温加热后在空气中冷却即可获得马氏体组织,所以焊接性能较差过热器管子壁温超过650℃,蒸汽管道壁温超过600℃后需要使用奥氏体耐热钢,奧氏体耐热钢具有较高的高温强度和耐腐蚀性能,最高使用温度可达到700℃左右。目前应用的有0Cr18Ni9、1Crl8Ni9、1Cr19Ni9、0Cr18Ni9Ti和lCr18NitI等钢种。合金的结构与相图10合金的结构与相图(三)锅炉受热面管子常见受热面事故的分析锅炉受热面管子常见事故主要有长时超温爆管,短时超温爆管,材质不良爆管及腐蚀性热疲劳裂纹损坏等长时超温爆管如果锅炉受热面管子在运行过程中,因某些原因使管壁温度超过设计温度,在高温长时间作用下,导致钢材组织结构的变化,蠕动速度加快,持久强度下降,使用寿命达不到设计要求而提早爆破损坏,称为长时超温爆管,也有叫做长期过热爆管或一段性过热损坏,长时超温爆管由于管壁温度还没达到临界点温度,爆管时虽然有介质的激冷作用,还不会发生相变。长时超温爆管一般发生在高温过热器岀口段的外圈向火侧据近几年来对过热器管子爆破事故的分析70%是由于长时超温而引起的长时超温爆管的破口呈粗糙脆性断口,管壁减薄不多,管孑胀粗也不很显著,爆破口付近往往有较厚的氧化铁层,如图7-1所示长时超温爆管的显微组织虽无相变但却有炭化物析出并聚集长大甚至有些还会出现石墨化等组织变化,如图7-2所元合金的结构与相图11锅炉与汽轮机用及事故分析_讲义课件12锅炉与汽轮机用及事故分析_讲义课件13锅炉与汽轮机用及事故分析_讲义课件14锅炉与汽轮机用及事故分析_讲义课件15锅炉与汽轮机用及事故分析_讲义课件16锅炉与汽轮机用及事故分析_讲义课件17锅炉与汽轮机用及事故分析_讲义课件18锅炉与汽轮机用及事故分析_讲义课件19锅炉与汽轮机用及事故分析_讲义课件20锅炉与汽轮机用及事故分析_讲义课件21锅炉与汽轮机用及事故分析_讲义课件22锅炉与汽轮机用及事故分析_讲义课件23锅炉与汽轮机用及事故分析_讲义课件24锅炉与汽轮机用及事故分析_讲义课件25锅炉与汽轮机用及事故分析_讲义课件26锅炉与汽轮机用及事故分析_讲义课件27锅炉与汽轮机用及事故分析_讲义课件28锅炉与汽轮机用及事故分析_讲义课件29锅炉与汽轮机用及事故分析_讲义课件30锅炉与汽轮机用及事故分析_讲义课件31锅炉与汽轮机用及事故分析_讲义课件32锅炉与汽轮机用及事故分析_讲义课件33锅炉与汽轮机用及事故分析_讲义课件34锅炉与汽轮机用及事故分析_讲义课件35锅炉与汽轮机用及事故分析_讲义课件36锅炉与汽轮机用及事故分析_讲义课件37锅炉与汽轮机用及事故分析_讲义课件38锅炉与汽轮机用及事故分析_讲义课件39锅炉与汽轮机用及事故分析_讲义课件40锅炉与汽轮机用及事故分析_讲义课件41锅炉与汽轮机用及事故分析_讲义课件42锅炉与汽轮机用及事故分析_讲义课件43锅炉与汽轮机用及事故分析_讲义课件44锅炉与汽轮机用及事故分析_讲义课件45锅炉与汽轮机用及事故分析_讲义课件46锅炉与汽轮机用及事故分析_讲义课件47锅炉与汽轮机用及事故分析_讲义课件48锅炉与汽轮机用及事故分析_讲义课件49锅炉与汽轮机用及事故分析_讲义课件50锅炉与汽轮机用及事故分析_讲义课件51锅炉与汽轮机用及事故分析_讲义课件52锅炉与汽轮机用及事故分析_讲义课件53锅炉与汽轮机用及事故分析_讲义课件54锅炉与汽轮机用及事故分析_讲义课件55锅炉与汽轮机用及事故分析_讲义课件56锅炉与汽轮机用及事故分析_讲义课件57锅炉与汽轮机用及事故分析_讲义课件58锅炉与汽轮机用及事故分析_讲义课件59锅炉与汽轮机用及事故分析_讲义课件6031、只有永远躺在泥坑里的人，才不会再掉进坑里。——黑格尔

32、希望的灯一旦熄灭，生活刹那间变成了一片黑暗。——普列姆昌德

33、希望是人生的乳母。——科策布

34、形成天才的决定因素应该是勤奋。——郭沫若

35、学到很多东西的诀窍，就是一下子不要学很多。——洛克31、只有永远躺在泥坑里的人，才不会再掉进坑里61锅炉与汽轮机用及事故分析6、黄金时代是在我们的前面，而不在我们的后面。7、心急吃不了热汤圆。8、你可以很有个性，但某些时候请收敛。9、只为成功找方法，不为失败找借口(蹩脚的工人总是说工具不好)。10、只要下定决心克服恐惧，便几乎能克服任何恐惧。因为，请记住，除了在脑海中，恐惧无处藏身。--戴尔．卡耐基。锅炉与汽轮机用及事故分析锅炉与汽轮机用及事故分析6、黄金时代是在我们的前面，而不在我们的后面。7、心急吃不了热汤圆。8、你可以很有个性，但某些时候请收敛。9、只为成功找方法，不为失败找借口(蹩脚的工人总是说工具不好)。10、只要下定决心克服恐惧，便几乎能克服任何恐惧。因为，请记住，除了在脑海中，恐惧无处藏身。--戴尔．卡耐基。合金的结构与相图锅炉与汽轮机用及事故分析合金的结构与相图第一节锅炉主要设备用钢及事故分析、锅炉管道用钢及事故分析)对锅炉管道用钢的要求·锅炉管道包括受热面管子(过热器、再热器、水冷壁管、省煤器等管子)和蒸汽管道(主蒸汽管道、再热蒸汽管道、蒸汽导管、联箱、连接管等)管道。电厂对管路管道用钢有下列要求:(1)足够高的蠕变强度、持久强度和良好的持久塑性。(2)高的抗氧化性能和耐腐蚀性。(3)足够的组织稳定性。(4)良好的工艺性能,特别是焊接性能要好。2010年秋，新课程实验在我省高中学校全面铺开。高中化学新课程以九年义务教育为基础，注重学生个性发展，以全面提高学生的科学素养为宗旨。从“知识与技能”“过程与方法”“情感态度与价值观”三大方面构建高中化学课程目标体系为目标。化学实验一直被认为是能帮助学生获得化学知识、掌握实验技能，激发学习兴趣、培养实验能力的一种教学手段；也是发展学生智力、提高学生能力的重要途径及提高教学质量关键的一环。在高中化学实验教学中让学生通过“自主学习、合作学习”，促进学习能力的形成，智力及非智力因素的发展，情感态度和价值观的形成。一、合作学习的特点及意义“合作学习是组织和促进课堂教学的一系列方法的总称。学生之间在学习过程中的合作则是所有这些方法的基本特征。”在课堂上，开展合作学习，能充分发挥学生主体作用，变师生单向交流为多层面合作、多向交流，使不同层次的学生在互补互促中共同提升。有利于师生间、生生间思维的撞击，情感的沟通，有利于面向学生全体和学生责任意识、团队精神的养成。合作学习将学习当作学生生活中的一部分，促使学生在合作中学会合作，在合作中获得发展，逐渐增强创新意识和实践能力。在高中化学实验教学中引入合作学习是为了更好地体现新课程的教育理念，以适应教育社会化和培养社会所需人才的需求。二、高中化学实验教学中合作学习的实施环节新课程倡导的学生学习方式是“主动参与、乐于探究、勤于动手”，因此，新课程中的化学实验教学成为培养学生观察能力、思维能力和动手能力的重要途径。在化学实验中，通过学生的动脑、动手以及丰富生动的实验现象，对学生可以起到知识加工及自我增长的作用。（一）高中化学实验教学中建立合作学习小组通常采取四到五人为一组的形式，成员按男女混合，学习成绩优、良、中、差搭配组合。成员角色各设组长、副组长、记录员各一名、观察员一到二人名，角色轮流担任，工作时明确各自职责。（二）高中化学实验教学中设计合作学习的问题和时间合作学习在实验中的问题和时间分配主要由教师设计，教师依据新课程标准和教材内容，结合学校实际的实验器材和学生的年龄、认知特点，将课本理论知识转化或改编成适于学生在实验中合作学习的置疑问题。教师也要在合作学习中扮演总指挥师、总设计师、总评论员的角色，既平等参与，又组织指导，及时获取学生中的各种信息，在实验教学中不仅要教师的讲授，而且还要将教师精讲演示和合作学习有机地结合起来。（三）高中化学实验教学中合作学习方式及注意的几个问题高中化学实验教学中的合作学习要采用丰富多彩、灵活多样的方式，以适应学生好动、好奇的特点，激发学生主动参与的兴趣，启发学生进行积极思维。1.实验教学中各成员首先要进行独立的思考，在小组内相互交流，相互补充，相互评议，在半月内举行一次全班或邻班的实验学习问题交流。2.实验教学中各成员首先要进行独立的思考，在小组内相互交流，相互补充，相互关注照顾学习中、差“学困生”的特殊性，教师要和他们经常谈心鼓励交流，在做实验室经常亲自指导；并采用“兵教兵”的战术，让学生当“小老师”。3.实验教学中要防止合作学习流于形式，只讲场面热闹，不讲内容实效，这需要教师在实验中引导学生提出问题，实验中解决问题。（1）实验教学中教师要说明合作学习的规则及成员角色的分工、责任，鼓励学习中、差“学困生”，消除他们的学习障碍，找回自信。（2）实验教学中合作学习要经常使用，刚开始教师先提出问题，在以后实验教学中小组逐渐提出问题、在组员互提问题，小组共同解决问题。（3）实验教学中要选定、设计恰当的内容，结合本校实验器材及学生学习水平，不要生搬硬套，使合作学习在实验中失去教育价值。作为教师也要不断更新教学观念，结合教学实际，努力探索出适合自己的有效合作学习教学模式，不断提升合作学习的有效性。三、高中化学实验教学中及时反馈评价合作学习根据化学新课标的新理念，实验教学中对学生评价要注重过程评价，注重学生个性差异和不同层次的需求。在化学实验教学中为实现合作学习，让学生进行自评、互评。通过趣味实验的操作过程，让学生联想并讨论其实验变化的原理规律。教师要换位思考，观察学生、评价学生，善于发现学生的闪光点及时肯定张扬。同时，可建立学生实验学习的档案，对实验学习中的评议结果及时反馈，以使教师在实验教学中进行调控，了解学生的不同学习风格和个性特色，掌握各方面学生的变化情况，帮助教师设计具有针对性的实验教学方案。总之随着高中新课程实验教学改革的深入，迫切要求教师转变理念，充分发挥教师的主导作用，实现教师的有效实验教学，向实验课堂教学要质量，提高实验教学信息量和效率。推动广大教师要“走进新课程、树立新理念”，创建现代化学实验教学课堂的新理念。[6]数形结合即把相对来说较抽象的数学语言和直观易懂的图象相结合，再进一步思考，使原本比较抽象的思维与形象的思维相结合，通过以形助数或者以数解形的方式，可以使原本复杂的问题变得直观简单，抽象难懂的问题变得更具体，从而达到优化解题的目的.一、高中数学教学中数形结合思想的重要意义学生从初中步入高中，数学知识也相对难了许多，如何把抽象的问题变得直观具体，就必须掌握数形结合的方法.数形结合思想的重要意义，不仅仅是使得学生更容易掌握高中的数学知识，更有利于学生形象思维能力与抽象思维能力的养成，在数与形的不断转化中，学生的思维能力也有了一定程度的提高.最后，数形结合思想在教学课堂中的灵活运用可以有效地激发学生的学习兴趣，数形结合可以使原本复杂的问题变得简单，因而消除了一部分学生对于数学学习的抵触情绪.二、高中数学教学中数形结合思想的应用1.解决高中数学集合的问题高中数学对于集合问题，通常借助于图示法或者数轴来处理集合中的并、交、补等运算，这样使得原本抽象的文字内容一下子变得直观明了，进而运算过程也简单了.在对集合的运算进行学习时，先让学生在字面上理解“并”、“交”、“补”的意义，然后结合Venn图，使学生在直观上了解“并”、“交”、“补”的意义，最后，再用集合的语言进行讲解，使学生可以从不同角度对集合中的“并”、“交”、“补”进行运算，灵活运用了数形结合思想.例题1某班上有41人，其中18人喜欢羽毛球运动，16人喜欢足球运动，11人两项运动都不喜欢，求喜欢羽毛球运动但是不喜欢足球运动的人数.分析先将例题的文字转化成集合的语言，设全班学生人数组成的集合为U，喜欢羽毛球运动的学生组成的集合为M，喜欢足球运动的学生组成的集合为N，再利用Venn图便可直观的得出答案了.如图1所示，求阴影部分表示的人数.设计意图在高中数学教学中，教师在讲解集合方面的题目时，首先要将题目的文字语言转化成集合的语言，然后再灵活运用Venn图加以分析讲解，答案自然一目了然了.在此过程中，数形结合思想使得整个解题过程变得更直观、简单.2.解决高中数学函数的问题在高中数学的教学过程中对于函数问题的教学经常也借助图象来分析与研究，函数图象是数量特征与几何特征相结合，进一步展现了数形结合的方法与特点.在高中数学中，对于函数性质的学习，可以通过观察函数图象的特征来进行.例题2已知一个二次函数f（x）=x2+x+b（b?0），若f（n）?0，则f（n+1）的值是A.正数B.负数C.符号跟b有关D.0分析先画出函数f（x）=x2+x的图象，再算出其与x轴的交点坐标，当f（x）?0是，x的区间是（-1，0），即区间长是1，b?0，则函数f（x）的图象是f（x）=x2+x整体向上平移，f（x）?0的区间长小于1，已知f（n）?0，那么n+1必定会超出小于0的区间，从而得出结论.设计意图本题需要学生牢牢掌握二次函数的性质，只有这样才能在解题过程中清晰的知道，在画图的时候到底是开口向上还是向下，以及解题过程中函数是整体上移还是下移.数形结合思想在函数中的应用，可以使得原本抽象化的函数关系在图形中变得具体起来，学生们可以更直观地感受.3.解决高中数学方程与不等式的问题高中数学在解决方程问题的过程中，可以把方程的根看成是两个函数图象交点的横坐标的问题.在解决不等式的问题时，分析题目的条件与结论，联系相关的函数，再重点分析它的几何意义，最后在图形中找到解题思路.例题3方程lgx=sinx的实根个数是A.无穷多个B.1C.2D.3分析在同一个平面直角坐标系中分别画出函数y=sinx与y=lgx的图象（如图3），其交点的个数就是原方程的实根个数，根据图象即可得出答案.设计意图由“数”联想到“形”对学生而言，本身就比较难，如果有教师的引导，学生一下子就可以进入状态，觉得自己好像明白了，而如果没有教师的引导则很难跨过这道坎，因此在教学过程中，教师不能过早地提出自己的解题思路，要让学生自己先探索先体验，发散他们的思维，如何从数进阶到形，学生只有自己迈开了这一步，以后再遇到类似的题目，便可以把求实根的问题转化成两个函数求交点的问题，这就是数形结合在解题过程中的妙用之处.同时，也要求学生灵活运用函数的性质，精准地画出各类函数的图象.例题4函数f（x）=x2-2mx+2，当x≥-1时，f（x）>m恒成立，求m的取值范围.分析由题目给出的已知条件可得x2-2mx+2-m>0在x≥-1上恒成立.因此，考察函数g（x）=x2-2mx+2-m的图象在区间[-1，+∞）内应该在x轴的上方，如图4显示的两种情况.再加上不等式成立的条件：1.Δ=4m2-4（2-m）0.可得-3锅炉与汽轮机用及事故分析6、黄金时代是在我们的前面，而不在我62合金的结构与相图锅炉与汽轮机用及事故分析合金的结构与相图63合金的结构与相图第一节锅炉主要设备用钢及事故分析、锅炉管道用钢及事故分析)对锅炉管道用钢的要求·锅炉管道包括受热面管子(过热器、再热器、水冷壁管、省煤器等管子)和蒸汽管道(主蒸汽管道、再热蒸汽管道、蒸汽导管、联箱、连接管等)管道。电厂对管路管道用钢有下列要求:(1)足够高的蠕变强度、持久强度和良好的持久塑性。(2)高的抗氧化性能和耐腐蚀性。(3)足够的组织稳定性。(4)良好的工艺性能,特别是焊接性能要好。合金的结构与相图64合金的结构与相图选择锅炉管道用钢,其主要依据是其工作温度。对锅炉所用的低碳钢、低锰碳钢及低碳锰钒钢在380℃以下,其他低合金耐热钢在420℃以下0/n在380°或420℃以上除按上式计算外,还需按持久强度计算许用应力[o]T以上三式中钢在T温度下的屈服强度;b—钢在T温度下的抗拉强度;0T,钢在T温度下断裂时间为10的持久强度一安全系数合金的结构与相图65合金的结构与相图二)锅炉管道用钢介绍蒸汽温度在450℃以下的低压锅炉管道主要使用10号、20号优质碳素结构钢。中、高压机组除水冷壁和省煤器管用20A碳钢外,其它受热面管子和蒸汽管道均采用合金钢管常用的锅炉管道用钢其化学成分和应用范围列于表7一|中常用的锅炉管道用钢其热处理和机械性能列于表7-2中。下面按锅炉管道的壁温(工作温度)介绍一些用钢情况:合金的结构与相图66合金的结构与相图1.壁温≤500℃的过热器管子及壁温≤450℃的蒸汽管道般采用优质碳素结构钢,其含碳量在0.1%~0.2%之间,组织为铁素体和珠光体。常用的是20号钢,该钢在450℃以下具有足够的强度,530℃以下具有抗氧化性能,而且工艺性能良好,价格低廉。碳钢钢管在高温长期运行过程中,会岀现渗碳体球化和石墨化现象,岀现了组织的异常情况后,钢的蠕变极限和持久强度会降低2.壁温≤550℃的过热器管子及壁温≤510℃的蒸汽管道15CrMo钢是在这个温度范围内应用很广泛的钢种。经热处理后的组织一般是铁素体和珠光体,有些是贝氏体。15CrMo钢在500~550℃温度范围内有较高的热强性和抗氧化性能,其工艺性能也很好15CrMo钢虽无石墨化倾向,但在高温下长期运行过程中会发生渗碳体的球化及固镕体中合金元素贫化的组织变化,从而使热强性降低。当温度超过550℃时,持久强度显著下降。我国在发展普通低合金钢时,结合我目的资源情况,提出以12MnMoV替代15crMo钢合金的结构与相图67合金的结构与相图2ICr-IMo3壁温≤580℃的过热器管子及壁温≤540°℃的蒸汽管道在这个温度范围内应用最广泛的锅炉管道钢是12c1Mo钢及型的耐热钢(1)12CrlMov钢12crMo钢是在cr-Mo钢的基础上,加入0.2%钒的低合宝耐热钢。钒是强碳化牛12Cr1MoV镧钢在高温下长期运行过程中,也会发生渗碳体球化及固镕体中合金元素贫化的现(2)钢提高铬钼钢中合金元素的含量,当Cr=225%、M=1%时具有最佳的热强性钢是比较2--Cr-IMoCr-IMo合金的结构与相图68合金的结构与相图4.壁温≤600~620℃的过热器管子及壁温≤550~570℃的蒸汽管道多年来国内外均致力于研究进一步提高合金耐热钢的使用温度,使之超过600℃,甚至达到620℃,我国研制成功的有12r2MoWB(钢102)和12Cr3loVSiTiB钢(II11)钢;俄罗斯有12X2MφCP、12X2ΦB钢;联邦德国有10CrSimov钢等。这些钢种目前多用于壁温600~620℃的过热器和再热器管子,很少用于蒸汽管子。微量多元合金化是这类钢种的共同特点,铬含量在2%左右,其他的元素含量更少由于多种元素的相互作用,使钢具有更高的化学稳定性和组织稳定性,因而耐热性能更好。例如12Cr3MoVSitiB钢在600~620℃时持久强度≥94~100Mpa;620℃时抗氧化速度仅为0.00873mm/a5.壁温≤600~650℃的过热器管子及壁温≤550~560℃的蒸汽管道当锅炉气温达到570℃时,高温段过热器管子的壁温可达到620℃以上。这时,珠光体型的低合金耐热钢已不能满足要求,需要采用高合金耐热钢。有些还采用奥氏体型耐热钢来制造合金的结构与相图69合金的结构与相图这几年我国火电厂已向最新进展。,新建或改进的火电厂,均是30万、60万,甚至已引进了90万的大机组。这些机组均是亚临界、超临界的参数,对锅炉受热面管道用的材料性能要求更高。·目前这些髙参数大机组锅炉受热面管道均采用含铬量较高的耐热钢来制造,最常用的9Cr-1Mo型马氏体型耐热钢。属于这一类型的在我国30万以上大机组上应用的钢种有美国的T9和P9钢,日本的STBA26和STPA26钢,德国的X12CrMo91钢以及瑞典的H17钢等为了进一步提高钢的热强性,又添加了2%Mo的9Cr-2Mo钢,即日本的CM9M钢。加入了合金元素V和№b,控制微量加入的A和N的含量,使钢具有了更高的热强性和抗高温氧化性能,还具有良好的冲击韧性和稳定的持久塑性。这类钢目前主要用于制造亚临界、超临界锅炉壁温≤625℃的高温过热器、壁温≤650℃的高温再热器管道以及壁温≤600℃的高温集箱和蒸汽管道,也可用于核电设备的热交换器。这类马氏体型的耐热钢,我国也已研制成功,牌号为10Cr9Molvnb钢;引进的材料有:美国的T91和P91,日本的火STBA28、火STPA28,俄罗斯的10X9MB-III钢,法国的TUZ10CDVnb09.01钢等。合金的结构与相图70合金的结构与相图Crl2%马氏体型耐热型钢主要是依靠铬,钼,钨等元素在钢中起固溶强化的作用来提高热强性;有些加入钒铌等元素来起弥散硬化,加入硼,稀土等元素来加强晶界,从而进一步提高蠕变极限和持久强度,在高温下持久运行过程中此类钢不会断析出Fe3Mo、Fe2W等金属化合物,可以抵消因固溶体中合金元素贫化(贫钼或钨)而削弱固容强化的现象;同时有由于固容体中保持高浓度的铬,使其具有高的抗腐蚀能力和抗氧化性。我国在300机组中采用F1l或F12钢做再热器管子及出口联箱。Cr12钢含铬量高,高温加热后在空气中冷却即可获得马氏体组织,所以焊接性能较差过热器管子壁温超过