導(dǎo)語：如何才能寫好一篇設(shè)備設(shè)計(jì)，這就需要搜集整理更多的資料和文獻(xiàn)，歡迎閱讀由公務(wù)員之家整理的十篇范文，供你借鑒。

篇1

關(guān)鍵詞:FAS;自動(dòng)滅火系統(tǒng);防排煙系統(tǒng);電梯、防火卷簾;接口

FAS設(shè)計(jì)與各種消防設(shè)備的選擇有著密切的聯(lián)系,應(yīng)根據(jù)電氣、給排水、暖通空調(diào)等相關(guān)專業(yè)選用的消防設(shè)備進(jìn)行安全適用、技術(shù)先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)合理的接口設(shè)計(jì)才能使整個(gè)消防系統(tǒng)有效及安全地運(yùn)行,并以筆者曾參與的廣州地鐵四號(hào)線FAS和各消防系統(tǒng)的設(shè)計(jì)為例,簡述如下:

1FAS與噴淋系統(tǒng)的接口

自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)由灑水噴頭、報(bào)警閥組、水流報(bào)警裝置(水流指示器或壓力開關(guān))等組件,以及管道、供水設(shè)施組成,并能在發(fā)生火災(zāi)時(shí)噴水的自動(dòng)滅火系統(tǒng)。自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)分為閉式系統(tǒng)(包括濕式噴水滅火系統(tǒng)、干式噴水滅火系統(tǒng)、預(yù)作用系統(tǒng))、開式系統(tǒng)(包括雨淋系統(tǒng)、水幕系統(tǒng)等)。

根據(jù)《火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50116-98,以下簡稱《報(bào)警規(guī)范》)6.3.3.3條規(guī)定,消防控制設(shè)備對(duì)自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)應(yīng)“有顯示水流指示器、報(bào)警閥、安全信號(hào)閥的工作狀態(tài)”的功能。《報(bào)警規(guī)范》5.3.2條以及《自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50084-2001)11.0.1條規(guī)定,濕式報(bào)警閥壓力開關(guān)和接點(diǎn)和消防控制室手動(dòng)按鈕應(yīng)能直接延時(shí)起泵。消防控制室內(nèi)應(yīng)設(shè)聯(lián)動(dòng)盤,將壓力開關(guān)的接點(diǎn)線路引至聯(lián)動(dòng)盤,經(jīng)轉(zhuǎn)換后實(shí)現(xiàn)自動(dòng)和手動(dòng)直接控制噴淋泵,并顯示信號(hào)。FAS與噴淋系統(tǒng)接口關(guān)系見圖1。

2FAS與消火栓系統(tǒng)的接口

FAS與消火栓系統(tǒng)之間的接口與噴淋系統(tǒng)類似,消火栓系統(tǒng)給FAS傳送動(dòng)作信號(hào)以及接收FAS的控制指令。

3FAS與自動(dòng)滅火系統(tǒng)的接口

當(dāng)前常用的氣體滅火系統(tǒng)包括:氮?dú)?、CO2氣體滅火系統(tǒng)、IG541、七氟丙烷惰性氣體滅火系統(tǒng)等。根據(jù)結(jié)構(gòu)型式又分為有管網(wǎng)型與無管網(wǎng)型。

有管網(wǎng)的氣體滅火系統(tǒng)按《報(bào)警規(guī)范》6.3.4條的要求:在消防聯(lián)動(dòng)控制臺(tái)(盤)上顯示氣體滅火系統(tǒng)的手動(dòng)、自動(dòng)工作狀態(tài);在報(bào)警、噴射各階段,消防控制室應(yīng)有相應(yīng)的聲、光警報(bào)信號(hào),并能手動(dòng)切除聲響信號(hào);在延時(shí)階段,應(yīng)自動(dòng)關(guān)閉對(duì)應(yīng)的防火門窗,停止通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng),關(guān)閉有關(guān)部位的防火閥;顯示氣體滅火系統(tǒng)防護(hù)區(qū)的報(bào)警、噴放及防火門(窗)、通風(fēng)空調(diào)等設(shè)備的狀態(tài)。報(bào)警、噴射階段在消防控制室的聲、光警報(bào)信號(hào)可通過信號(hào)模塊接入報(bào)警總線,在火災(zāi)報(bào)警控制器上發(fā)出聲、光警報(bào)信號(hào);相關(guān)防火門、窗等設(shè)備的關(guān)閉可通過控制模塊發(fā)出控制信號(hào)動(dòng)作。在火災(zāi)報(bào)警后經(jīng)過設(shè)備確認(rèn)或人工確認(rèn)方可啟動(dòng)氣體滅火系統(tǒng),為了準(zhǔn)確可靠,應(yīng)以保護(hù)區(qū)現(xiàn)場的手動(dòng)啟動(dòng)為主。消防聯(lián)動(dòng)控制臺(tái)(盤)上只要求顯示氣體滅火系統(tǒng)的手動(dòng)和自動(dòng)工作、故障狀態(tài),不要求在消防控制室控制滅火系統(tǒng)。

FAS接收自動(dòng)滅火系統(tǒng)的火災(zāi)預(yù)報(bào)警、報(bào)警確認(rèn)、系統(tǒng)故障、自動(dòng)釋放、手/自動(dòng)轉(zhuǎn)換開關(guān)狀態(tài)等共五組信號(hào)。自動(dòng)滅火系統(tǒng)提供給FAS的五組信號(hào)觸點(diǎn)(DC24V,1A)必須為獨(dú)立不帶電、不接地的常開觸點(diǎn),并且各組觸點(diǎn)之間不允許采用共用端子(即不允許公共正或公共負(fù))。FAS與自動(dòng)滅火系統(tǒng)接口關(guān)系見圖2。

4FAS與防排煙系統(tǒng)的接口

防排煙系統(tǒng)主要由防(排)煙防火閥、防(排)煙風(fēng)機(jī)、管路、風(fēng)口等組成?，F(xiàn)在防煙防火閥均具有當(dāng)煙氣溫度上升到70℃時(shí)強(qiáng)行打開或關(guān)閉,并輸出電接點(diǎn)信號(hào)的功能。設(shè)有消防控制室的工程,防排煙系統(tǒng)的設(shè)計(jì)常使用電動(dòng)防火閥,按照《報(bào)警規(guī)范》6.3.9條規(guī)定,在電動(dòng)防火閥處設(shè)置控制模塊,火災(zāi)報(bào)警后開啟相應(yīng)防煙分區(qū)(或防火分區(qū))內(nèi)的加壓送風(fēng)口或排煙口的電動(dòng)防火閥,關(guān)閉有關(guān)部位的空調(diào)送風(fēng)系統(tǒng),并返回動(dòng)作信號(hào)。防排煙風(fēng)機(jī)的開啟,應(yīng)將自動(dòng)聯(lián)動(dòng)控制信號(hào)經(jīng)聯(lián)動(dòng)控制線傳輸至聯(lián)動(dòng)盤,同樣按照《報(bào)警規(guī)范》5.3.2條的規(guī)定,聯(lián)動(dòng)盤上除設(shè)自動(dòng)控制外還應(yīng)設(shè)手動(dòng)直接控制裝置。聯(lián)動(dòng)盤與防排煙風(fēng)機(jī)控制箱之間應(yīng)設(shè)多線制聯(lián)動(dòng)控制線,做到在聯(lián)動(dòng)盤能自動(dòng)和手動(dòng)控制防排煙風(fēng)機(jī)的啟、停,顯示風(fēng)機(jī)狀態(tài)信號(hào)和消防供電電源的工作狀態(tài)。

空調(diào)送風(fēng)系統(tǒng)風(fēng)管道上的防火閥,一般都使用當(dāng)風(fēng)管處溫度達(dá)到70℃時(shí)閥門自動(dòng)關(guān)閉,并帶有輸出接點(diǎn)。在未設(shè)置FAS的工程中,可利用該接點(diǎn)去關(guān)閉空調(diào)送風(fēng)機(jī);設(shè)有FAS的工程,只需用控制模塊聯(lián)動(dòng)關(guān)送風(fēng)機(jī)即可。如送風(fēng)管道上采用電動(dòng)防火閥,則應(yīng)在火災(zāi)報(bào)警后,用控制模塊分別關(guān)閉相應(yīng)部位送風(fēng)管道上的電動(dòng)防火閥,并關(guān)空調(diào)送風(fēng)機(jī)。

按照《高層民用建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》(GB50045-95,2001年版)8.4.11條和《汽車庫、修車庫、停車場設(shè)計(jì)防火規(guī)范》(GB50067-97)8.2.7條的規(guī)定,高層民用建筑設(shè)置機(jī)械排煙的地下室和汽車庫內(nèi)無直接通向室外疏散出口的防火分區(qū),設(shè)置機(jī)械排煙系統(tǒng)時(shí),應(yīng)同時(shí)設(shè)置送風(fēng)系統(tǒng)。送風(fēng)系統(tǒng)的送風(fēng)機(jī)和送風(fēng)閥,在火災(zāi)時(shí)應(yīng)聯(lián)動(dòng)開啟,該送風(fēng)機(jī)電源應(yīng)該按消防電源要求供電。FAS與排煙風(fēng)機(jī)接口關(guān)系見圖3,FAS與手動(dòng)調(diào)節(jié)防火閥接口關(guān)系見圖4。

5FAS與電梯系統(tǒng)的接口

根據(jù)《報(bào)警規(guī)范》6.3.1.9條規(guī)定“,消防控制室在確認(rèn)火災(zāi)后,應(yīng)能控制電梯全部停于首層,并接收其反饋信號(hào)。《”火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)施工及驗(yàn)收規(guī)范》(GB50166-92)第4.3.2條則規(guī)定“,強(qiáng)制消防電梯停于首層試驗(yàn)”對(duì)其它電梯不作試驗(yàn)。通過對(duì)《報(bào)警規(guī)范》的執(zhí)行,現(xiàn)在較普遍的觀點(diǎn)是,在確認(rèn)火災(zāi)后控制消防電梯停于首層,客梯就層(因?yàn)殡娞菥谰哂袩焽栊?yīng),客梯不能作為人員疏散使用。當(dāng)下層發(fā)生火災(zāi)時(shí),客梯恰好在失火層的上面層,如果要使客梯下降至底層,就必須穿過失火層,對(duì)于客梯轎廂內(nèi)的人員是不安全的)。在客梯訂貨時(shí),應(yīng)注意帶有自動(dòng)平層功能。只有客梯具有自動(dòng)平層功能裝置,才能夠在火災(zāi)和故障停電時(shí),確?？吞蒉I廂內(nèi)人員的安全,這是至關(guān)重要的。在確認(rèn)火災(zāi)后,由消防聯(lián)動(dòng)控制臺(tái)(盤)控制消防電梯停于首層,供消防人員撲救火災(zāi)使用;?？吞蓦娫?使客梯就層,客梯的自動(dòng)平層裝置將轎廂內(nèi)的人員迅速地撤離電梯,從最近處的疏散樓梯或安全出口疏散至安全地帶。而在地鐵項(xiàng)目中,電梯不作為消防電梯使用,通常車站只有兩三層,電梯在火災(zāi)只要求停至首層即可。

民用建筑中消防電梯在首層設(shè)有緊急迫降按鈕,消防電梯停于首層的聯(lián)動(dòng)線,可并聯(lián)接在消防電梯緊急迫降按鈕的迫降控制和返回信號(hào)接點(diǎn)上,通過該接點(diǎn)信號(hào)控制消防電梯停于首層。FAS與普通電梯接口關(guān)系見圖5。

6FAS與低壓配電系統(tǒng)切斷非消防電源的接口

低壓配電系統(tǒng)接收FAS切斷非消防電源的控制指令以及向FAS傳送非消防電源被切除的狀態(tài)信號(hào)。

(1)FAS通過模塊(FRR28ZZ-S)控制中間繼電器提供一組獨(dú)立不帶電、不接地的常開觸點(diǎn)(觸點(diǎn)容量為AC220V,1A),在火災(zāi)情況下將低壓配電系統(tǒng)的非消防電源進(jìn)行緊急切除。

(2)FAS通過模塊(FRR28ZZ-S)的輸入端接收非消防電源系統(tǒng)電源被切除的狀態(tài)信號(hào)。

7FAS與防火卷簾的接口

防火卷簾電機(jī)電源一般為三相交流380V,防火卷簾控制器的控制電源可接交流或直流24V。根據(jù)《報(bào)警規(guī)范》6.3.8條的規(guī)定,在疏散通道上的防火卷簾應(yīng)在卷簾兩則設(shè)感煙、感溫探測器組,在其任意一側(cè)感煙探測器動(dòng)作后,通過報(bào)警總線上的控制模塊控制防火卷簾降至距地面1.8m,感溫探測器動(dòng)作后,防火卷簾下降到到底;作為防火分區(qū)分隔的防火卷簾,當(dāng)任一側(cè)防火分區(qū)內(nèi)火災(zāi)探測器動(dòng)作后,防火卷簾應(yīng)一次下降到底。防火卷簾兩側(cè)都應(yīng)設(shè)置手動(dòng)控制按鈕,在探測器組誤動(dòng)作時(shí),能強(qiáng)制開啟防火卷簾。當(dāng)防火卷簾旁設(shè)有水幕噴水系統(tǒng)保護(hù)時(shí),應(yīng)同時(shí)啟動(dòng)水幕電磁閥和雨淋泵。設(shè)有消防控制室的工程,火災(zāi)探測器的動(dòng)作信號(hào)及防火卷簾的關(guān)閉信號(hào)應(yīng)送至消防控制室顯示。

設(shè)置火災(zāi)探測器的許多場所,只適合采用一種類型的火災(zāi)探測器探測火災(zāi)。如《汽車庫、修車庫、停車場設(shè)計(jì)防火規(guī)范》就指出“:由于汽車庫內(nèi)通風(fēng)不良,又受車輛尾氣的影響,設(shè)置感煙探測器經(jīng)常發(fā)生故隙。除開敞式汽車庫外,一般的汽車庫內(nèi)采用感溫探測器?！笔枭⑼ǖ劳ǔ儆陂_敞空間,溫度不易集聚,不應(yīng)采用感溫探測器,只適合設(shè)置感煙探測器。因此,我們在設(shè)計(jì)實(shí)踐中,采用一種類型探測器“的與”門信號(hào)控制防火卷簾的一次下降。疏散通道上的防火卷簾一次下降至距地面1.8m,防火分隔的防火卷簾一次下降到底。疏散通道上防火卷簾的二次下降控制,則利用防火卷簾控制箱所帶的時(shí)間繼電器延時(shí)下降到底。

8總結(jié)

在實(shí)際工程設(shè)計(jì)中,FAS還與其他的機(jī)電設(shè)備有接口關(guān)系,具體的設(shè)計(jì)也會(huì)根據(jù)不同的工程發(fā)生變化,所以FAS設(shè)計(jì)必須與根據(jù)消防設(shè)備的具體選擇,并結(jié)合FAS產(chǎn)品的詳細(xì)技術(shù)資料,與相關(guān)專業(yè)密切配合設(shè)計(jì)出安全、可靠、合理的火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)。

參考文獻(xiàn)

[1]火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50116-98.

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[3]建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》GB50016-2006.

[4]高層民用建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》GB50045-95(2005年版).

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[6]自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50084-2001.

[7]廣州市軌道交通四號(hào)線FAS專業(yè)接口協(xié)議書-廣州市地下鐵道總公司.

篇2

應(yīng)用嵌入式芯片構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)安全設(shè)備的設(shè)計(jì)研究文/童友連本文全面分析了網(wǎng)絡(luò)安全隱患，清楚地闡述了構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)安全設(shè)備的必要性，結(jié)合文獻(xiàn)資料及現(xiàn)階段的技術(shù)現(xiàn)狀，嘗試性提出將嵌入式芯片應(yīng)用于網(wǎng)絡(luò)安全設(shè)備的相關(guān)技術(shù)，以期為程序編寫人員提供參考依據(jù)，提高網(wǎng)絡(luò)使用的安全性能。摘要技術(shù)

1.1嵌入式智能島技術(shù)

目前最常見的嵌入式系統(tǒng)為Linux操作系統(tǒng)，它具有優(yōu)良的內(nèi)核管理功能，還可為后續(xù)程序的編程修改提供相關(guān)的工具與數(shù)據(jù)庫支持，且該系統(tǒng)的操作方法簡單易行，在實(shí)際使用過程中備受推崇。現(xiàn)以Linux系統(tǒng)為基礎(chǔ)，探討嵌入式智能島技術(shù)的實(shí)現(xiàn)過程及其可行性。嵌入式智能島技術(shù)是在嵌入式芯片內(nèi)部功能的基礎(chǔ)上，加設(shè)網(wǎng)絡(luò)控制程序，最大限度地確保網(wǎng)絡(luò)使用安全。用戶可直接將嵌入式芯片應(yīng)用于網(wǎng)絡(luò)安全設(shè)備，從而達(dá)到安全用網(wǎng)的目的。通過這一技術(shù)，未聯(lián)網(wǎng)用戶或內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)用戶在訪問外部網(wǎng)絡(luò)時(shí)，用戶使用網(wǎng)絡(luò)的相關(guān)指令將由瀏覽器發(fā)送至嵌入式芯片中的服務(wù)器，服務(wù)器可自動(dòng)收集指令，并實(shí)現(xiàn)指令處理的智能化運(yùn)作。同時(shí)，智能島服務(wù)器還能對(duì)所收集的指令進(jìn)行集中化處理，對(duì)指令中對(duì)應(yīng)的網(wǎng)站點(diǎn)進(jìn)行全網(wǎng)式搜索，將相關(guān)信息進(jìn)行分類處理，并將合乎安全性要求的信息及其類別導(dǎo)入到芯片內(nèi)部的數(shù)據(jù)庫中，為后續(xù)使用提供便利。若用戶在未聯(lián)網(wǎng)的情況下使用計(jì)算機(jī)等設(shè)備時(shí)，嵌入式智能島結(jié)構(gòu)中的網(wǎng)絡(luò)開關(guān)可實(shí)現(xiàn)內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)與外部網(wǎng)絡(luò)的物理隔離，從而有效減輕來自外部網(wǎng)絡(luò)的病毒或黑客攻擊等安全隱患。

1.2嵌入式防火墻技術(shù)

傳統(tǒng)防火墻多位于網(wǎng)絡(luò)入口的控制位置，可很好地抵抗來自外部網(wǎng)絡(luò)的攻擊，但其對(duì)內(nèi)部攻擊毫無抵抗能力，具有較強(qiáng)的安全局限性。嵌入式防火墻技術(shù)是將防火墻軟件通過一定的編程技術(shù)寫入嵌入式芯片，利用嵌入式芯片實(shí)現(xiàn)對(duì)整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的安全防護(hù)。嵌入式防火墻系統(tǒng)由多個(gè)內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)中的客戶端和一部集中管理器組成。通過嵌入式芯片的使用，可很好地對(duì)內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)中的每一客戶端實(shí)行安全監(jiān)控，具有過濾和檢測進(jìn)入內(nèi)網(wǎng)的外部網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)的作用，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)各用戶使用外部網(wǎng)絡(luò)過程中不安全因素的有效控制。內(nèi)網(wǎng)中所有的嵌入式芯片均可作為整個(gè)嵌入式防火墻的重要組分，通過與集中服務(wù)器的聯(lián)合使用，可清楚明了地進(jìn)行內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)的安全管理工作，其具體作用過程為：服務(wù)器可通過嵌入式芯片的使用，制定相應(yīng)的安全管理策略，根據(jù)各客戶端的使用要求分配相應(yīng)的安全控制任務(wù)。通過嵌入式芯片構(gòu)建嵌入式防火墻系統(tǒng)，可實(shí)現(xiàn)對(duì)整個(gè)內(nèi)網(wǎng)中的服務(wù)器、各客戶端主機(jī)等組件在使用過程中的安全防護(hù)，進(jìn)一步確保內(nèi)網(wǎng)用戶的網(wǎng)絡(luò)使用安全。利用嵌入式芯片實(shí)現(xiàn)嵌入式防火墻的關(guān)鍵技術(shù)主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：

（1）利用分割點(diǎn)計(jì)算編寫區(qū)域分割包的有關(guān)算法，對(duì)嵌入式防火墻內(nèi)部的庫管理過程進(jìn)行動(dòng)態(tài)點(diǎn)計(jì)算，減小決策樹的長度，有效提高防火墻的操作快捷性。

（2）根據(jù)用戶在內(nèi)網(wǎng)中的使用等級(jí)，編寫相對(duì)應(yīng)的策略生成算法，實(shí)現(xiàn)對(duì)不同用戶使用外網(wǎng)的安全監(jiān)護(hù)。

（3）可通過編程技術(shù)，創(chuàng)新性地將嵌入式防火墻應(yīng)用于操作系統(tǒng)的桌面防護(hù)中，從硬件和軟件兩方面對(duì)內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)中的用戶進(jìn)行保護(hù)。此外，在構(gòu)建嵌入式防火墻系統(tǒng)的同時(shí)，應(yīng)將傳統(tǒng)防火墻與嵌入式芯片技術(shù)聯(lián)合使用，進(jìn)一步提高網(wǎng)絡(luò)訪問的安全性能。

2結(jié)束語

篇3

[關(guān)鍵詞]化工設(shè)備；防腐蝕；設(shè)計(jì)

中圖分類號(hào)：TQ050.9 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-914X（2017）07-0018-01

1、化工設(shè)備腐蝕原因

化工設(shè)備在一定程度上受到了腐蝕不僅會(huì)對(duì)正常的化工生產(chǎn)產(chǎn)生影響，而且會(huì)縮短該化工設(shè)備的使用壽命。如果化工設(shè)備的腐蝕程度比較嚴(yán)重，它的管道還可能發(fā)生滲透事故。我們都知道，在一般的化學(xué)生產(chǎn)過程中，很多種生產(chǎn)原料均為有毒物質(zhì)，且很容易發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。更有甚者還會(huì)出現(xiàn)燃爆現(xiàn)象，這種危險(xiǎn)因素的存在嚴(yán)重威脅著人們生命和財(cái)產(chǎn)安全。化工機(jī)械設(shè)備因周圍環(huán)境的變化發(fā)生化學(xué)或者電化學(xué)作用出現(xiàn)被破壞的現(xiàn)象就是化工設(shè)備的腐蝕。所以，對(duì)于化工設(shè)備，首先必須了解導(dǎo)致化工設(shè)備容易受到腐蝕的原因，然后再針對(duì)性地提出解決方案。

1.1 內(nèi)在因素

1）、材料的影響：設(shè)備制造材料一般為金屬材料。材料不同，它的抗腐蝕能力也各有不同；

2）、在設(shè)備的制造過程中，如果技術(shù)人員的技術(shù)工藝不夠精確，同樣也會(huì)對(duì)設(shè)備帶來一定的腐蝕，化工設(shè)備表面的質(zhì)量好壞直接關(guān)系到其是否容易受到腐蝕；

3）、設(shè)備的外在形狀和內(nèi)部結(jié)構(gòu)也是主要的影響因素，如在交接的接口處密封不緊密，存在某些縫隙或者錯(cuò)位等都會(huì)使設(shè)備受到腐蝕；

1.2 外在因素

因外部環(huán)境而對(duì)設(shè)備產(chǎn)生腐蝕的影響被稱為外在因素，像堿、酸、鹽、氧等物質(zhì)都會(huì)是化工設(shè)備發(fā)生腐蝕的原因。就連外在的氣溫及空氣濕度也會(huì)對(duì)其產(chǎn)生一定的影響，在生產(chǎn)過程中如果摻入其他的雜質(zhì)，同樣會(huì)對(duì)設(shè)備產(chǎn)生腐蝕。

2、化工設(shè)備腐蝕種類

化工設(shè)備出現(xiàn)腐蝕常見的現(xiàn)象就是物理腐蝕、電化學(xué)腐蝕、化學(xué)腐蝕。物理腐蝕就是出現(xiàn)物理溶解導(dǎo)致化工設(shè)備金屬物質(zhì)遭受破壞，在物理腐蝕過程中是不伴隨電化學(xué)反應(yīng)和化學(xué)反應(yīng)的，就是單純的在液態(tài)金屬中發(fā)生物理反應(yīng)，使得金屬出現(xiàn)物理溶解。電化學(xué)腐蝕就是由于電解質(zhì)溶液接觸到化工設(shè)備之后通過電極反應(yīng)出現(xiàn)腐蝕現(xiàn)象，造成對(duì)設(shè)備的破壞，一般潮濕的環(huán)境下更容易出現(xiàn)電化學(xué)腐蝕現(xiàn)象?；瘜W(xué)腐蝕這種現(xiàn)象是由于一些物質(zhì)和化工設(shè)備表面的材質(zhì)接觸后發(fā)生了化學(xué)反應(yīng)，在化學(xué)反應(yīng)過程中物質(zhì)會(huì)發(fā)生變化，產(chǎn)生一種或者多種氧化物，而生成的氧化物會(huì)對(duì)化工設(shè)備的表面結(jié)構(gòu)造成損害，出現(xiàn)腐蝕現(xiàn)象。

3、化工設(shè)備設(shè)計(jì)中的防腐措施

3.1 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

化工設(shè)備的設(shè)計(jì)需要重視設(shè)備的抗腐蝕性能。一般有很多的因素都會(huì)對(duì)設(shè)備的抗腐蝕性能造成影響。提升設(shè)備的耐腐蝕性，能夠?qū)ぴO(shè)備的使用壽命進(jìn)行延長。所以，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)也是影響腐蝕的關(guān)鍵因素。一些單位為了化工設(shè)備的簡單化操作，在設(shè)備設(shè)計(jì)過程中直接設(shè)計(jì)在方便安裝的角度，造成設(shè)備設(shè)計(jì)方案缺陷而出現(xiàn)很多安全問題。設(shè)備中的死角和縫隙會(huì)在局部沉降堆積一些固體雜質(zhì)，導(dǎo)致液體排出不完全，設(shè)備在運(yùn)轉(zhuǎn)使用中這些死角，縫隙中殘留的液體濃度會(huì)劇增，產(chǎn)生腐蝕現(xiàn)象。為了防止這一問題的出現(xiàn)，在化工設(shè)備結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中需要避免出現(xiàn)縫隙，防止縫隙腐蝕。在保障設(shè)備正常使用的前提下，可以盡量減少縫隙設(shè)計(jì)。并且盡量使用同一種材料。在焊接時(shí)不能間接焊接，要采用連續(xù)焊接，減少內(nèi)應(yīng)力的產(chǎn)生。如果設(shè)備結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中需要使用搭接接頭，最好不要使用鉚接連接而使用焊接，用焊縫將2個(gè)搭面完全焊接在一起。對(duì)接焊頭時(shí)采用雙面連接，防止焊縫腐蝕。同時(shí)，要平衡判斷設(shè)計(jì)方案和安裝方案之間的聯(lián)系，在保障設(shè)備防腐蝕性能的基礎(chǔ)上還要考慮到設(shè)備的安裝和正常使用問題。

在設(shè)計(jì)列管式換熱器、管道、旋轉(zhuǎn)機(jī)械時(shí)，需要重視斷面出現(xiàn)的變化。在一些死角部位控制適當(dāng)?shù)牧魉倌軌蚴沟靡后w濃度均勻化，防止由于堆積物造成的腐蝕。但是，當(dāng)設(shè)備斷面突然發(fā)生大幅度的變化或是流速太大時(shí)，就會(huì)造成不均勻的流動(dòng)狀態(tài)，嚴(yán)重的沖刷會(huì)加大局部的腐蝕?；ぴO(shè)備的設(shè)計(jì)中需要重視這一問題。

3.2 材料選擇

在化工設(shè)備設(shè)計(jì)時(shí)，設(shè)計(jì)人員需要認(rèn)真分析設(shè)備中需要容納的物料、器材、溶液。選擇材料時(shí)，首先需要考慮到操作時(shí)產(chǎn)生的壓力和溫度，其次清楚腐蝕的環(huán)境和掌握操作介|的特性，并將此作為化工設(shè)備防腐設(shè)計(jì)的依據(jù)。

3.3 介質(zhì)分析

在化工設(shè)備設(shè)計(jì)中需要對(duì)一些介質(zhì)成分，如蒸汽、氣體、溶液進(jìn)行研究分析。設(shè)計(jì)人員沒有掌握介質(zhì)本身的特性，就無法制定出相應(yīng)的技術(shù)要求。例如，在壓力容器設(shè)計(jì)圖紙中，在技術(shù)特性表內(nèi)需要標(biāo)注的濃度，不能只是單純地寫堿液。對(duì)熱處理的相關(guān)要求要明確指出，氧化劑能夠使一些材料在介質(zhì)中發(fā)生鈍化。所以要對(duì)空氣混入的程度了解清楚，檢查有沒有其他的氧化劑。同時(shí)，對(duì)于混液和雜質(zhì)的含量以及混入液體中固體物質(zhì)導(dǎo)致的腐蝕現(xiàn)象了解清楚，還要掌握加熱，冷卻的溫度周期變化。了解有的因突然變熱或是突然變冷產(chǎn)生的沖擊或是應(yīng)力變化。優(yōu)化化工設(shè)備設(shè)計(jì)中的防腐問題，能夠防止磨蝕、沖刷、閃蒸、汽蝕引起的設(shè)備容器局部厚度的削減，降低安全隱患。

3.4 有效控制腐蝕

化工設(shè)備另一個(gè)防腐措施就是從腐蝕的原理入手合理地控制腐蝕。首先，最好是減少設(shè)備與能夠和設(shè)備發(fā)生直接反應(yīng)原料的接觸機(jī)會(huì)，防止設(shè)備和材料之間發(fā)生化學(xué)反應(yīng)而造成化學(xué)腐蝕。為了防止電化學(xué)腐蝕，可以采用犧牲陽極保護(hù)法，此種方法是使用電極電勢比需要保護(hù)的金屬更低的金屬作為陽極，在需要保護(hù)的金屬上進(jìn)行固定，形成腐蝕電極。需要保護(hù)金屬作為陰極，達(dá)到保護(hù)化工設(shè)備的目的。其次，可通過對(duì)金屬設(shè)備進(jìn)行鍍層處理，防止物理腐蝕，在金屬設(shè)備表面鍍上難以被溶解和滲透的金屬物質(zhì)，降低物理腐蝕。

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關(guān)鍵詞：地鐵工程；新型人防設(shè)備；設(shè)計(jì)要點(diǎn)

DOI：10.16640/ki.37-1222/t.2016.13.125

0 引言

地鐵工程建設(shè)中人防工程至關(guān)重要，新型人防設(shè)備的應(yīng)用有助于提升地鐵應(yīng)對(duì)意外災(zāi)害能力，實(shí)現(xiàn)地鐵線路空間的有效劃分，提升人防空間與設(shè)備利用效率與價(jià)值。新型人防設(shè)備的設(shè)計(jì)與應(yīng)用要兼顧到新時(shí)期地鐵工程建設(shè)要求與城市地形、應(yīng)對(duì)意外災(zāi)害等需求，通過明確設(shè)計(jì)要點(diǎn)以提升服務(wù)能力與價(jià)值。下面對(duì)地鐵新型人防設(shè)備設(shè)計(jì)要點(diǎn)進(jìn)行研究。

1 新型人防設(shè)備

新型區(qū)間單扇防護(hù)密閉隔斷門作為適用于地鐵隧道正線軌道的人防設(shè)備，具有外形尺寸大、平面垂直要求高，密封梁升降機(jī)構(gòu)與閉鎖系統(tǒng)同步聯(lián)動(dòng)，制作與安裝工藝復(fù)雜難度大，門體重量大，鉸頁加工精度和安裝同軸度要求高，門扇密封性能要求高等諸多特點(diǎn)，是目前地鐵人防設(shè)備應(yīng)用熱點(diǎn)。由于地鐵人防工程必須滿足平時(shí)與戰(zhàn)時(shí)空間功能切換要求，保證剛性接觸網(wǎng)在人防空間密閉、隔斷不受影響，且轉(zhuǎn)換過程中區(qū)間隔斷門順利運(yùn)作，因此國內(nèi)接觸網(wǎng)供電比起第三軌授電方式更具優(yōu)勢，可在節(jié)約空間的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)空間的高效綜合利用，且施工便利、運(yùn)營過程安全，因此獨(dú)具優(yōu)勢。

匯流排剛性懸掛接觸網(wǎng)系統(tǒng)配合新型區(qū)間單扇防護(hù)密閉隔斷門可構(gòu)建安全可靠的人防系統(tǒng)，目前在國內(nèi)多個(gè)城市地鐵工程建設(shè)中得到了普遍應(yīng)用，具有安裝維護(hù)便利、安全可靠等諸多優(yōu)勢。新型人防設(shè)備的應(yīng)用可解決好傳統(tǒng)設(shè)備占據(jù)空間大、經(jīng)濟(jì)性與實(shí)用性欠佳等特點(diǎn)，在實(shí)際應(yīng)用中減少剛性接觸網(wǎng)漂移過大造成的密封問題，同時(shí)由于適應(yīng)盾構(gòu)施工，進(jìn)一步提升了人防設(shè)計(jì)的靈活性與高效性。

2 地鐵新型人防設(shè)備設(shè)計(jì)要點(diǎn)分析

2.1 設(shè)計(jì)目的

新型人防設(shè)備設(shè)計(jì)中要重點(diǎn)解決四大問題，一是接觸網(wǎng)授電模式下必須迅速完成軌道交通中平時(shí)與戰(zhàn)時(shí)模式的靈活切換，在不斷開接觸網(wǎng)的情況下能夠?qū)崿F(xiàn)快捷開閉，且保證地鐵線路運(yùn)營安全性；二是新型接觸網(wǎng)以不規(guī)則紡錘形結(jié)構(gòu)為主，必須保證供電設(shè)計(jì)中接觸網(wǎng)偏差不會(huì)影響密閉性，確保設(shè)備開閉過程中接觸網(wǎng)過軌處良好密封；三是隔斷門安裝過程中必須在確保密封功能的基礎(chǔ)上留有一定的升降行程，以適應(yīng)更加復(fù)雜的線路要求，減少高差限制，確保隔斷門安裝與維護(hù)的便利性；四是要適應(yīng)地鐵施工中盾構(gòu)施工界面尺寸要求，確保一次成型隧道也能夠具備設(shè)置區(qū)間隔斷設(shè)備的土建條件，適應(yīng)薄弱隔墻條件下的人防要求。

2.2 門扇結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

單扇去見隔斷門結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要運(yùn)營安全，內(nèi)二應(yīng)當(dāng)安裝可與活動(dòng)梁同步升降的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，保證自動(dòng)復(fù)位功能，螺旋千斤頂限位器的安全必須能夠順利發(fā)揮支撐作用，因此隔斷門在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上采取拼裝結(jié)構(gòu)，閉鎖置于內(nèi)部，利用水平安裝模式實(shí)現(xiàn)這一目的?？紤]到接觸網(wǎng)要求，主門扇應(yīng)安裝在下方，以避免對(duì)接觸網(wǎng)工作造成影響，保證正常開閉功能，接觸網(wǎng)的密封則通過后背上密封梁實(shí)現(xiàn)，以V型結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)避開接觸網(wǎng)，確保其能夠根據(jù)接觸網(wǎng)實(shí)際位置進(jìn)行升降調(diào)整，且保證密封性能。

2.3 密封設(shè)計(jì)

新型人防設(shè)備設(shè)計(jì)中要重點(diǎn)注意密封問題，包括剛性接觸網(wǎng)、鋼軌軌道及排水溝等。剛性接觸網(wǎng)設(shè)計(jì)中要注意減少隧道凈空，降低隧道工程預(yù)算的同時(shí)確保無外加張力，匯流排加上支撐裝置和電氣安全距離，采用彈性底座，在保證密封性的同時(shí)減少維護(hù)與運(yùn)營負(fù)擔(dān)，利用絕緣錨段關(guān)節(jié)保證正線接觸網(wǎng)系統(tǒng)的相對(duì)連續(xù)性，從而確保安全性與可靠性。鋼軌軌道可利用L型仿形版與橡膠板實(shí)現(xiàn)螺母擠壓下的密封，通過橡膠板的增用來減少調(diào)整軌道槽間隙，提升密封效果。排水溝密封設(shè)計(jì)可采用防護(hù)密閉閘板裝置，在平時(shí)與戰(zhàn)時(shí)轉(zhuǎn)換中通過反壓梁、閘板閥扇、密封膠條等的安裝就位，實(shí)現(xiàn)四周膠條密封，從而滿足開閉啟動(dòng)間的密閉要求，適應(yīng)更復(fù)雜情況下的地鐵人防要求。要通過做好密封設(shè)計(jì)更好的實(shí)現(xiàn)地鐵低下空間的人防工程建設(shè)與人防設(shè)備應(yīng)用，指導(dǎo)城市地下空間開發(fā)的合理運(yùn)作，提高人防設(shè)備設(shè)計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)化程度，促進(jìn)設(shè)備應(yīng)用的規(guī)范化、標(biāo)準(zhǔn)化與高效化。

3 地鐵新型人防設(shè)備的應(yīng)用實(shí)踐

地鐵工程從地下出入口開始到通風(fēng)道、軌道區(qū)間，再到疏散通道都要布設(shè)大量的專業(yè)防護(hù)設(shè)備，應(yīng)用各類防護(hù)門和通風(fēng)防護(hù)設(shè)備以及孔洞的防護(hù)封堵處理，在面臨戰(zhàn)事和重大災(zāi)情時(shí)，確保隔斷防護(hù)門關(guān)閉后可瞬間將地鐵站變成一個(gè)人防設(shè)施。比如設(shè)計(jì)中要充分考慮到新型人防設(shè)備占用空間及維護(hù)安裝便利性，以縮小空間、提升地鐵線路空間利用率與人防單元密閉性等為目標(biāo)，實(shí)現(xiàn)接觸網(wǎng)漂移量較大情況下人防設(shè)備的靈活、迅速開閉，確保實(shí)際人防工程應(yīng)用中適應(yīng)性良好，可在曲線路段也進(jìn)行安裝使用，避開難度過大的地鐵線路，確保人防設(shè)備的應(yīng)用不會(huì)同地鐵線路、軌道專業(yè)等產(chǎn)生沖突。

新型人防設(shè)備的應(yīng)用積極改進(jìn)以往限制人防設(shè)備應(yīng)用的要素，減少實(shí)際應(yīng)用中同地鐵工程施工中產(chǎn)生的沖突，節(jié)約隧道施工橫斷面尺寸，適應(yīng)盾構(gòu)施工要求及一次性成型隧道要求。比如為解決人防系統(tǒng)設(shè)計(jì)中水平洞口和連續(xù)多跨超高垂直洞口的防護(hù)問題，可應(yīng)用滑軌式封堵板防護(hù)設(shè)備，兼顧節(jié)能設(shè)計(jì)與車站防護(hù)功能需求，利用水平滑軌式封堵板解決地下車站頂板采光孔防護(hù)問題，利用適合大跨度、高洞口防護(hù)的垂直滑軌式鋼結(jié)構(gòu)封堵板，解決地鐵車站與大型商業(yè)接駁連通口的防護(hù)問題。

4 結(jié)束語

綜上所述，地鐵新型人防設(shè)備的設(shè)計(jì)要使用人防工程建設(shè)要求，以提升便利性、靈活性等為目標(biāo)實(shí)現(xiàn)人防空間的合理劃分與高效利用，配合地鐵工程建設(shè)全面提升人防工程服務(wù)價(jià)值與效益。

參考文獻(xiàn)：

[1]郭士博，徐勝.地鐵區(qū)間新型人防設(shè)備設(shè)計(jì)要點(diǎn)[J].城市軌道交通研究，2016（02）：50-53.

[2]王淑敬，盧屹東，徐勝等.地鐵新型單扇防護(hù)密閉門的研制[J].機(jī)械工程師，2015（10）：125-127.

篇5

將用戶放在第一位

在動(dòng)態(tài)環(huán)境中，教學(xué)設(shè)計(jì)師需要從用戶的角度看待設(shè)計(jì)。當(dāng)我們把用戶放在第一位時(shí)，應(yīng)該由用戶的需求來驅(qū)動(dòng)設(shè)計(jì)過程，包括以下轉(zhuǎn)變：

?教學(xué)設(shè)計(jì)流程從“以產(chǎn)品為核心”轉(zhuǎn)變到“以學(xué)員為中心”。重點(diǎn)不再是開發(fā)產(chǎn)品本身，而是要使產(chǎn)品切實(shí)滿足用戶需求。

?該流程從瀑布式（垂直而下的分析、設(shè)計(jì)、搭建、測試、評(píng)估等環(huán)節(jié)）轉(zhuǎn)變?yōu)榈剑艚蓍_發(fā)方式，制作原型，快速測試，迅速發(fā)現(xiàn)不足之后立刻改進(jìn)，再進(jìn)行新的迭代）。

?組織一支跨部門的協(xié)作團(tuán)隊(duì)，而不是啟用傳統(tǒng)的個(gè)人設(shè)計(jì)師。

?與其讓需求驅(qū)動(dòng)原型開發(fā)，不如讓快速開發(fā)出來的原型來幫助需求出現(xiàn)和進(jìn)化。

開發(fā)有效的視覺語言

許多公司都意識(shí)到強(qiáng)大的視覺語言的重要性，并且做了很多工作來開發(fā)屬于自己的可立即識(shí)別的視覺元素。例如谷歌的材料設(shè)計(jì)（Material Design），蘋果的接口設(shè)計(jì)（Interface Design），以及IBM的視覺設(shè)計(jì)語言（Visual Design Language）等。

一個(gè)設(shè)計(jì)優(yōu)良的學(xué)習(xí)體驗(yàn)包括基本的教材，也包括了一些組織、引導(dǎo)、激勵(lì)學(xué)習(xí)過程的圖形元素。這種視覺語言有助于將多媒體元素和互動(dòng)界面組件相融合，進(jìn)一步說明和強(qiáng)調(diào)已經(jīng)解釋過的內(nèi)容，同時(shí)推動(dòng)協(xié)作與監(jiān)控流程。

優(yōu)秀的教學(xué)設(shè)計(jì)會(huì)采用系統(tǒng)化的方式來運(yùn)用圖形元素。其基礎(chǔ)組成部分包括顏色、形狀、字體等。每一個(gè)圖形元素都有自己的“職責(zé)”――強(qiáng)化重點(diǎn)，組織主題，幫助用戶進(jìn)步。

正確使用科技

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關(guān)鍵詞：化工設(shè)備；高溫結(jié)構(gòu)；設(shè)計(jì)分析

Abstract: the chemical equipment in design, designers often overlooked the particularity of high temperature structure design, but only through and other common structure design measures to carry on the design, ignore the high temperature structure to the expansion of the quantity produced the whole equipment, high temperature material expansion quantity and local structure of quantity expansion. Based on this, the paper on the design of chemical equipment high temperature structure is discussed in the paper, in order to solve the problems in the traditional design brings leak.

Keywords: chemical equipment; High temperature structure; Design analysis

中圖分類號(hào)： TQ042 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A 文章編號(hào)：

目前，很多化工設(shè)備的設(shè)計(jì)人員在對(duì)高溫結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)的時(shí)候，采用的方法一般是常規(guī)的用于各種結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的方法，并且按照高溫壓力容器的持久性強(qiáng)度或者是發(fā)生蠕變的極限來選擇作用的應(yīng)力，往往忽略了高溫結(jié)構(gòu)在設(shè)計(jì)中的特殊性，從而帶來了結(jié)構(gòu)使用的不安全等問題。因此，在設(shè)計(jì)的時(shí)候需要特別注意高溫結(jié)構(gòu)整個(gè)設(shè)備產(chǎn)生的膨脹量、高溫材料的膨脹量以及局部結(jié)構(gòu)中的膨脹量這三部分內(nèi)容。在各種化工設(shè)備的接管設(shè)計(jì)中，一般采用的連接方法都是傳統(tǒng)的接管法蘭連接方法，但是這種方法應(yīng)用于高溫中，很容易失去原有的作用，從而使得高溫容器發(fā)生泄漏現(xiàn)象。因此，在化工設(shè)備高溫結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，應(yīng)該通過以下措施來優(yōu)化結(jié)構(gòu)的性能。

一、高溫結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中法蘭的選擇

在高溫高壓設(shè)備中，法蘭連接采用透鏡式金屬墊，在升溫時(shí)，由于法蘭大，升溫慢，透鏡墊卻升溫快，透鏡墊熱膨脹受到法蘭約束，產(chǎn)生較大的熱應(yīng)力，與墊片所受預(yù)緊應(yīng)力疊加，其合成應(yīng)力很易超過屈服限，產(chǎn)生應(yīng)力松弛和墊片殘余變形；在降溫時(shí)，由于墊片冷卻比法蘭快，造成壓緊力不足而泄漏。如此循環(huán)多次，殘余變形的積累將使壓緊力越來越不足，以致造成泄漏。法蘭的周向上溫度應(yīng)該控制在相似的水平上，尤其是當(dāng)存在縱向的隔板時(shí)，應(yīng)該在法蘭的高溫一側(cè)配置水夾套或者隔熱襯里。選擇墊片時(shí)應(yīng)該依據(jù)壓力、溫度等來確定，并且需要減少法蘭和筒體之間的溫度差異，以防止產(chǎn)生泄露。當(dāng)溫度太高時(shí)，例如，如果溫度是在500攝氏度以上，當(dāng)采用接管法蘭時(shí)，因?yàn)榉ㄌm材料的強(qiáng)度會(huì)在高溫作用下而出現(xiàn)急劇下降的現(xiàn)象，所以法蘭的選擇應(yīng)該選擇材料比較厚的，并且有比較大的螺栓的，以使其正常運(yùn)行。如果是一些口徑比較大的接管，在連接的時(shí)候最好不要采用法蘭連接，而是用對(duì)焊連接。為了抵抗高溫產(chǎn)熱的沖擊以及熱循環(huán)所形成的載荷，可以通過利用活套式法蘭的方式來改善。這種法蘭比普通的法蘭具有更高的強(qiáng)度和厚度，并且螺栓的長度較長，能夠有效將法蘭的熱膨脹吸收過來，不易造成螺栓應(yīng)力的超限。它可以減少或者防止法蘭在螺栓的拉力作用下產(chǎn)生偏轉(zhuǎn)。同時(shí)，這種法蘭具有比較短的力臂，因此螺栓受到的作用力比較小，這樣有利于降低螺栓拉長的長度；再者，法蘭和管壁之間的連接方式是非剛性連接的，這種連接方式使得管壁的熱應(yīng)力不會(huì)對(duì)法蘭造成影響，防止出現(xiàn)偏轉(zhuǎn)。在管道上使用時(shí)可以用螺紋型的法蘭，如果設(shè)備的直徑比較大，則需要選擇其他價(jià)格比較便宜的法蘭。

二、高溫結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上的優(yōu)化措施

（1）螺栓、法蘭以及墊片的受熱狀況的優(yōu)化措施

在法蘭的內(nèi)側(cè)和墊片中，采取隔熱襯環(huán)設(shè)置的方法，來不斷優(yōu)化和改善設(shè)備中的螺栓、法蘭以及墊片的受熱狀況。隔熱襯環(huán)能夠降低這些結(jié)構(gòu)的受熱溫度，并且平衡它們之間的溫差，防止法蘭和墊片發(fā)生變形,以及防止螺栓由于受熱溫度過高而出現(xiàn)蠕變的現(xiàn)象。設(shè)置隔熱襯環(huán)這一措施能夠有效防止設(shè)備出現(xiàn)燒毀和泄露問題。

（2）控制密封墊片不超載的措施

增加螺栓長度，利用套筒和螺栓結(jié)合在一起，他們的長度總和會(huì)起到補(bǔ)償熱應(yīng)力的作用, 并且采用套筒的話，法蘭可以有較大的軸向上的熱膨脹位移,并且螺栓的應(yīng)力也不會(huì)超限，從而能夠較好地對(duì)密封墊片起到保護(hù)作用，使其不會(huì)出現(xiàn)負(fù)荷超載。

（3）增強(qiáng)結(jié)構(gòu)彈性的措施

設(shè)置螺栓的加彈性墊圈。該結(jié)構(gòu)具有和套筒相似的作用，能夠吸收法蘭的熱膨脹。但這種結(jié)構(gòu)比套筒小，因此對(duì)于密封墊片產(chǎn)生的較大的預(yù)緊力，它并不能承受。在這種過大的作用力下，結(jié)構(gòu)容易被壓扁，因此，這種結(jié)構(gòu)應(yīng)該避免在溫度太高和壓力太大的情況下使用，才不會(huì)使其失去彈性。

三、高溫結(jié)構(gòu)優(yōu)化的注意事項(xiàng)

第一，除上述考慮的預(yù)防措施外, 在設(shè)計(jì)時(shí), 還應(yīng)注意工程中的問題, 即高溫管線對(duì)端點(diǎn)管法蘭的推力矩?cái)?shù)值, 端點(diǎn)推力矩?cái)?shù)值過大, 往往可能造成法蘭泄漏, 因此,設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)與配管專業(yè)加以確認(rèn), 以及在生產(chǎn)中對(duì)管子改造時(shí)應(yīng)提醒制造廠注意管法蘭允許的推力矩?cái)?shù)值。

第二，在高溫中常采用Cr-Mo鋼, 當(dāng)壓力較高時(shí), 應(yīng)采用整體補(bǔ)強(qiáng)方法, 如采用帶徑對(duì)焊法蘭與殼體的連接結(jié)構(gòu), 此結(jié)構(gòu)焊接較不宜全焊透。

第三，在生產(chǎn)過程中, 裝置開停車期間, 應(yīng)嚴(yán)格控制升溫和降溫速率不得大于規(guī)定值。在開車時(shí), 要嚴(yán)格按先升溫、后升壓的順序; 停車時(shí), 要嚴(yán)格按先降壓、后降溫的規(guī)則進(jìn)行操作。另外, 螺栓預(yù)緊時(shí), 要對(duì)稱均勻, 合理地分級(jí)預(yù)緊; 要嚴(yán)格控制螺栓的預(yù)緊扭力矩。

第四，帶襯環(huán)的設(shè)備法蘭, 當(dāng)襯環(huán)板的材料為奧氏體不銹鋼時(shí), 由于其熱脹系數(shù)比碳素鋼或低合金鋼大30%至50% , 當(dāng)法蘭在高溫下工作時(shí), 襯環(huán)及其焊縫因受到很大的溫差應(yīng)力, 可能使襯環(huán)板凸起, 焊縫受剪切, 嚴(yán)重時(shí)將影響法蘭工作的可靠性。使用溫度不要超過300 攝氏度 , 超過300攝氏度時(shí)宜采用堆焊結(jié)構(gòu)。

四、應(yīng)用實(shí)例

（1）某設(shè)計(jì)溫度為480攝氏度、設(shè)計(jì)壓力為0. 15MPa的臥式換熱器, 使用不久左側(cè)管板就發(fā)生泄漏, 失效分析結(jié)論為臥式容器的鞍式支座底板上的長圓孔不能滿足設(shè)備高溫膨脹量的需要, 溫差應(yīng)力得不到釋放造成。解剖設(shè)備發(fā)現(xiàn)換熱管與管板的焊縫大都開裂, 部分換熱管已彎曲。

改善的措施：在設(shè)備兩側(cè)的進(jìn)、出口處又分別設(shè)置一個(gè)膨脹節(jié)以解決高溫膨脹問題。將其鞍式支座的長圓孔長度改為為40 mm, 以符合高溫膨脹量的要求, 使兩端的膨脹節(jié)充分發(fā)揮作用。去除在滑動(dòng)端支座墊板下的三角鐵墊板,在支耳及滑動(dòng)鞍座底板粘貼一層2-3 mm 厚聚四氟乙烯。鋼板與聚四氟乙烯的摩擦系數(shù)L= 0. 04, 使殼體與支耳及鞍座連接處的局部應(yīng)力大大降低。

（2）某高溫反應(yīng)容器的設(shè)計(jì)

設(shè)計(jì)中鎳復(fù)合板覆層選用GB／T2054—2005《鎳及鎳合金板》6號(hào)純鎳(N6)板，厚度為3 mm，以滿足耐腐蝕要求，選用(N6)可避免材料產(chǎn)生晶間腐蝕，覆層材料不計(jì)人強(qiáng)度計(jì)算中?；鶎舆x用GB6654—1996《壓力容器用鋼板》16MnR低合金鋼板，這主要滿足結(jié)構(gòu)強(qiáng)度和剛度的要求。鎳復(fù)合板按JB4748—2002(壓力容器用鎳基合金爆炸復(fù)合板》B級(jí)進(jìn)行制造、檢驗(yàn)、試驗(yàn)及驗(yàn)收。因設(shè)備端部法蘭及上封頭受堿性溶液的影響較小，可以不使用復(fù)合板，端部法蘭選用JB4726{壓力容器用鋼鍛件》16 MnlI級(jí)鍛件，上封頭選用GB6654—1996《壓力容器用低合金鋼板》16 MnR鋼板，腐蝕裕量為4．0 mm；設(shè)備簡體及下封頭采用鎳復(fù)合板，腐蝕裕量為0．0 mm；

我國的容器設(shè)計(jì)中對(duì)高溫設(shè)備，沒有制定相應(yīng)的規(guī)范或規(guī)定，也沒有可參照使用的規(guī)范。但在主要的工業(yè)化國家都有高溫壓力容器設(shè)計(jì)規(guī)范。目前，一些設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)高溫設(shè)備時(shí)，通常采用常規(guī)的設(shè)計(jì)方法，使用應(yīng)力按高溫壓力容器蠕變極限或持久強(qiáng)度選取，但未對(duì)高溫結(jié)構(gòu)問題予以特殊的關(guān)注，這是不夠安全的。在實(shí)際設(shè)計(jì)中，應(yīng)對(duì)其材料、局部結(jié)構(gòu)、設(shè)備整體的膨脹量等加以特別注意。

結(jié)束語：

本文對(duì)化工設(shè)備設(shè)計(jì)中高溫結(jié)構(gòu)進(jìn)行了分析，并充分考慮高溫結(jié)構(gòu)的材料膨脹性，以及整體和局部的結(jié)構(gòu)的膨脹性等來對(duì)其法蘭連接進(jìn)行了優(yōu)化，從而確保高溫結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和優(yōu)良性能。

參考文獻(xiàn):

[ 1] 鄭津洋等. 特殊壓力容器[M ]. 北京: 化學(xué)工業(yè)出版社, 1997.

[ 2] 古大田等. 廢熱鍋爐[M ] . 北京: 化學(xué)工業(yè)出版社, 2002.

篇7

關(guān)鍵詞：電子通訊設(shè)備 可靠性 設(shè)計(jì)技術(shù)

中圖分類號(hào)：TN606 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1007-9416（2016）12-0026-01

1 電子通信設(shè)備在設(shè)計(jì)技術(shù)上的可靠性指標(biāo)

1.1 可靠性在電子通信設(shè)備設(shè)計(jì)中的意義

電子通信設(shè)備再開發(fā)設(shè)計(jì)的過程中，其可靠性是無法繞過的關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)。對(duì)于很多企業(yè)來說，都非?？粗仉娮油ㄐ旁O(shè)備可靠性的研發(fā)，也會(huì)通過一系列的管理體制和技術(shù)手段去實(shí)現(xiàn)符合當(dāng)下需求的可靠性設(shè)計(jì)，并將其適用于產(chǎn)品的實(shí)用效果當(dāng)中。由此不難看出，加強(qiáng)對(duì)可靠性的投入，讓產(chǎn)品在市場競爭中表現(xiàn)出強(qiáng)勁的競爭力就是令其電子通信技術(shù)強(qiáng)大的意義所在。

1.2 通過元器件控制可靠性

元器件是電子通信設(shè)備能否正常運(yùn)轉(zhuǎn)的基礎(chǔ)。是否選擇可靠性高的元器件在產(chǎn)品整體的質(zhì)量上異常重要?？茖W(xué)的使用元器件，能夠在生產(chǎn)過程中保障設(shè)備性能，還能夠有效的降低生產(chǎn)成本。對(duì)元器件在可靠性上進(jìn)行嚴(yán)格監(jiān)管，以保證它在質(zhì)量和使用年限上得到最大程度的發(fā)揮。

1.3 通過降額設(shè)計(jì)技術(shù)提高可靠性

能夠提高電子通信設(shè)備可靠性的另一個(gè)重要的技術(shù)手段就是降額設(shè)計(jì)技術(shù)。降額設(shè)計(jì)技術(shù)在產(chǎn)品應(yīng)用中起到的主要作用是：讓設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)承受低于其工作應(yīng)力的額定值，大大降低設(shè)備出故障的幾率。通過降額設(shè)計(jì)這樣的技術(shù)手段，能夠有效的提升設(shè)備運(yùn)行過程中可靠性，這而是其技術(shù)應(yīng)用的最核心目的。

1.4 通過簡化設(shè)計(jì)提升可靠性

為了能夠讓更多的人接觸和使用電子通信設(shè)備，享受其帶來的便利和功能，就需要在生產(chǎn)過程中做好成本控制。保障可靠性的前提下，如何降低生產(chǎn)成本也是企業(yè)需要克服的問題。所以簡化設(shè)計(jì)，在不影響設(shè)備正常運(yùn)轉(zhuǎn)的情況，很好的降低了產(chǎn)品的初始成本和故障率，從另一個(gè)方面提升了設(shè)備的可靠性。

1.5 通過余度設(shè)計(jì)增加可靠性

余度設(shè)計(jì)是指設(shè)備中配備多套能夠完成功能呈現(xiàn)的單元。利用可靠性、穩(wěn)定性更高的軟件取代硬件的余度設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)過程簡單，成本不高，是很常見也很實(shí)用的。采用軟件替代硬件的設(shè)計(jì)會(huì)增加設(shè)備的復(fù)雜程度，在基礎(chǔ)可靠性上并沒有讓產(chǎn)品獲得提升。所以余度設(shè)計(jì)的使用范圍受到了一定的局限性，一般都是在使用高質(zhì)量元器件以及設(shè)計(jì)技術(shù)后，仍然無法讓設(shè)備穩(wěn)定運(yùn)行的情況下才會(huì)使用。

2 電磁兼容設(shè)計(jì)技術(shù)對(duì)可靠性提升的作用

由于電子設(shè)備在使用的過程中需要占據(jù)電磁頻譜，隨著市場對(duì)電子設(shè)備的大量需求，各種類型的電子設(shè)備相繼出現(xiàn)，造成了電磁頻譜使用緊張，這在一定程度上也影響了電子設(shè)備的可靠性。這就使電子設(shè)備的兼容問題暴露出來，加上國內(nèi)的電子兼容技術(shù)起步晚，發(fā)展不成熟，是的電磁兼容性的問題越來越嚴(yán)重。為了順應(yīng)市場的發(fā)展需求，近幾年國內(nèi)也開始加強(qiáng)對(duì)電磁兼容設(shè)計(jì)的研究（見圖1），逐漸完善了電磁兼容設(shè)計(jì)的理論體系，也提出了一些解決實(shí)際問題的方案。目前在很多電子通信設(shè)備的設(shè)計(jì)生產(chǎn)中都得到了很好的應(yīng)用和實(shí)踐，為產(chǎn)品可靠性的提升起到了很關(guān)鍵的作用。

3 熱設(shè)計(jì)技術(shù)對(duì)可靠性的幫助

通過冷卻、加熱或者恒溫等多種溫度調(diào)節(jié)的技術(shù)手段，來保證電子通信設(shè)備中元器件在不同溫度條件下的正常運(yùn)轉(zhuǎn)，這是熱設(shè)計(jì)為設(shè)備可靠性提供的最大幫助（見圖2）。隨著電子通信設(shè)備高密度、集成化的發(fā)展方向，散崳侍庵鸞コ晌了考驗(yàn)設(shè)備性能和可靠性的重要因素。因此，熱設(shè)計(jì)的研究成果和研發(fā)進(jìn)展對(duì)設(shè)備可靠性的提升貢獻(xiàn)了新的標(biāo)準(zhǔn)。一套成熟的熱設(shè)計(jì)方案，需要對(duì)成本進(jìn)行管控，同時(shí)解決設(shè)備的散熱問題。在電子通信設(shè)備進(jìn)行熱設(shè)計(jì)的實(shí)踐操作中，必須要通過對(duì)電路設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、維修設(shè)計(jì)的綜合考慮，才能達(dá)到設(shè)備可靠性的必備條件，這是一個(gè)綜合性的工作過程。在熱設(shè)計(jì)使用之前，先要做好初步的評(píng)估工作，徹底釋放設(shè)備的散熱風(fēng)險(xiǎn)，依靠可靠性研發(fā)在各個(gè)環(huán)節(jié)的聯(lián)系和溝通禪城評(píng)估流程，完不成熱設(shè)計(jì)風(fēng)險(xiǎn)，就不會(huì)進(jìn)入流程的下一個(gè)階段。

4 結(jié)語

上述內(nèi)容對(duì)電子通信設(shè)備的可靠性在設(shè)計(jì)研發(fā)過程中的各個(gè)環(huán)節(jié)都做了分析?？芍胍嵘煽啃?，就要優(yōu)先在熱設(shè)計(jì)、元器件的采用、降額設(shè)計(jì)等發(fā)面進(jìn)行有機(jī)的結(jié)合，將其融入到電子通信設(shè)備的總體設(shè)計(jì)中。能否堅(jiān)持執(zhí)行，把控細(xì)節(jié)是提升可靠性的關(guān)鍵所在。因此，應(yīng)該秉承將可靠性設(shè)計(jì)放在首位的原則，加強(qiáng)研究開發(fā)過程中數(shù)據(jù)整理工作，為電子通信設(shè)備的性能提升和質(zhì)量打好基礎(chǔ)，確保設(shè)備的穩(wěn)定性、可靠性。作為電子通信設(shè)備的生產(chǎn)企業(yè)更需要確立自身產(chǎn)品在可靠性方面的優(yōu)勢，才能在競爭激烈的市場中占據(jù)一席之地。

參考文獻(xiàn)

[1]寇曉瑩.電子通訊設(shè)備的可靠性設(shè)計(jì)技術(shù)探討[J].科技論壇，2013（17）.

篇8

關(guān)鍵詞：化工設(shè)備 防腐蝕 電化學(xué)反應(yīng)

中圖分類號(hào)：TQ050.9 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-3791（2013）01（a）-0079-01

當(dāng)前，企業(yè)的化工設(shè)備基本以金屬為主，在化工產(chǎn)品的生產(chǎn)過程中通常會(huì)對(duì)設(shè)備造成腐蝕，容易出現(xiàn)機(jī)器故障并造成安全隱患。對(duì)化工設(shè)備防腐蝕的研究和處理有利于降低生產(chǎn)中的風(fēng)險(xiǎn)，提高設(shè)備壽命，減少企業(yè)經(jīng)營成本。

1 腐蝕的基本原理

從金屬發(fā)生腐蝕的機(jī)理上，我們將腐蝕分為化學(xué)腐蝕和電化學(xué)腐蝕。所為化學(xué)腐蝕是指金屬與其他物質(zhì)直接接觸，發(fā)生氧化還原反應(yīng)而被氧化生成金屬氧化物產(chǎn)生損耗的過程。這種腐蝕并不普遍，在現(xiàn)代化學(xué)工藝中，這一問題通過在設(shè)備表面進(jìn)行涂漆、在金屬中摻雜稀有金屬等方式基本可以得到解決，因而對(duì)設(shè)備防腐蝕性的研究主要基于如何防止電化學(xué)反應(yīng)發(fā)生的層面上。電化學(xué)腐蝕是指金屬原子和反應(yīng)物形成兩個(gè)電極，組成腐蝕原電池，具有陰極區(qū)和陽極區(qū)，因?yàn)榻饘俚碾姌O電位通常比反應(yīng)物的電極電位低，所以電子由陰極區(qū)流向陽極區(qū)，金屬遭到腐蝕。以鐵為例，鐵在發(fā)生電化學(xué)腐蝕后，表面形成許多大小不一的鼓包，次層則是黑色粉末狀的腐蝕坑陷。電化學(xué)腐蝕在化工設(shè)備的生產(chǎn)過程中極為常見，因此本文將其作為主要研究對(duì)象。

2 防腐蝕的基本措施

目前，我國對(duì)化工設(shè)備的防腐蝕管理日益健全，本文認(rèn)為對(duì)設(shè)備防腐蝕性的管理應(yīng)該從材料的選擇、材料表面的防護(hù)、設(shè)備的運(yùn)行環(huán)境以及后續(xù)的腐蝕調(diào)查四方面做起。

2.1 材料的選擇

在設(shè)備設(shè)計(jì)之初，需要對(duì)設(shè)備以后生產(chǎn)產(chǎn)品的原料的性質(zhì)、生產(chǎn)的溫度、濕度、壓力、氧氣的密度等等進(jìn)行了解，對(duì)可能發(fā)生的腐蝕反應(yīng)進(jìn)行估計(jì)，并通過實(shí)驗(yàn)對(duì)設(shè)備的腐蝕效果進(jìn)行預(yù)測，通過可靠的數(shù)據(jù)對(duì)材料的腐蝕性及經(jīng)濟(jì)性等做出綜合的測量，盡量避免使用易腐蝕的金屬設(shè)備。隨著冶煉技術(shù)的發(fā)展，通過在鐵中摻入少量C、Si、Mn、P、S以及其他元素，能夠使鐵的組織結(jié)構(gòu)和性能發(fā)生變化，產(chǎn)生的合金在硬度、耐磨性、韌性、抗腐蝕性上較純鐵相比都具有更好的特性。

2.2 材料表面的防護(hù)

所謂材料的表面防護(hù)是指通過電鍍、噴鍍等方法對(duì)金屬表面進(jìn)行處理，在其表面形成一層保護(hù)膜，使其與外界原料、空氣相隔絕，防止其被氧化。根據(jù)生產(chǎn)產(chǎn)品的不同，表面防護(hù)層的性質(zhì)有很大區(qū)別。一方面，出于對(duì)設(shè)備導(dǎo)電性能的考慮，將在金屬表面形成一層比該金屬更為活潑的保護(hù)層，這一保護(hù)層作為原電池的負(fù)極在生產(chǎn)過程中被腐蝕原金屬作為正極受到了保護(hù)。另外，還可以在設(shè)備外設(shè)置有機(jī)涂層，如塑料、橡膠等，玻璃、搪瓷等也能起到防腐蝕的作用。在設(shè)備的安裝過程中，往往需要對(duì)設(shè)備進(jìn)行焊接，焊接的接頭部位是極易發(fā)生氧化的點(diǎn)，焊接工藝對(duì)設(shè)備壽命具有決定作用，必要時(shí)，需要對(duì)焊接部位進(jìn)行特殊的保護(hù)。

2.3 設(shè)備運(yùn)行環(huán)境的標(biāo)準(zhǔn)化

化工產(chǎn)品的生產(chǎn)一般是在弱酸性或中性環(huán)境中進(jìn)行的，因而鐵的吸氧腐蝕是最經(jīng)常發(fā)生的，在這一反應(yīng)中：2Fe+O2+2H2O =2Fe（OH）2，負(fù)極（Fe）：Fe-2e-=Fe2+，正極：O2+2H2O+4e-=4OH-。因而，在設(shè)備的工作中，應(yīng)盡量將氧氣和水蒸氣的濃度控制在較低水平，同時(shí)盡可能使工作環(huán)境呈現(xiàn)弱堿性。常見的除氧方式有鐵屑除氧、真空除氧以及化學(xué)試劑除氧等。以化學(xué)試劑除氧為例：通過將亞硫酸鈉、聯(lián)氨、二甲基酮肟等化學(xué)藥劑直接加入設(shè)備中即可達(dá)到深度除氧的目的，不但操作簡單、投資省而且除氧效果穩(wěn)定。在日常的設(shè)備儲(chǔ)存過程中，應(yīng)該盡量防止碰撞、劃傷，盡量保持設(shè)備表面光潔完好。在設(shè)備的使用過程中，更應(yīng)該嚴(yán)格控制化工生產(chǎn)的工藝條件，對(duì)流速、pH值、溫度、介質(zhì)濃度等指標(biāo)嚴(yán)格按規(guī)定執(zhí)行，防止由于操作失誤帶來的腐蝕隱患。

2.4 腐蝕調(diào)查及防腐管理

盡管防腐蝕技術(shù)已經(jīng)有了很大的發(fā)展，但是在實(shí)際操作過程中，化工設(shè)備的腐蝕是不可避免的，因而，在化工設(shè)備的生產(chǎn)過程中，腐蝕調(diào)查和防腐管理是極其必要和重要的。一方面，需要定期對(duì)設(shè)備的受腐蝕情況進(jìn)行調(diào)查，對(duì)腐蝕的部位、腐蝕的厚度、腐蝕的類型進(jìn)行嚴(yán)格的記錄，同時(shí)要標(biāo)明該設(shè)備的工作環(huán)境，對(duì)設(shè)備工作環(huán)境的空氣濕度、氧氣濃度、pH值進(jìn)行精確測量。另一方面，應(yīng)該對(duì)設(shè)備的腐蝕情況進(jìn)行橫向和縱向的對(duì)比，通過控制單一變量的方法，觀察實(shí)際應(yīng)用與理論值之間的差別，對(duì)設(shè)備腐蝕程度以及環(huán)境控制難度進(jìn)行綜合的估算得出合適的結(jié)論。

3 對(duì)降低設(shè)備腐蝕的意見和建議

3.1 加強(qiáng)防腐蝕材料的研制

防腐蝕材料的性能是化工設(shè)備防腐蝕的基礎(chǔ)，隨著現(xiàn)代工藝的發(fā)展，必然能夠生產(chǎn)出防腐蝕性更強(qiáng)的適用于化工生產(chǎn)的材料，關(guān)鍵在于如何降低其成本，使其能夠廣泛得到應(yīng)用。

3.2 強(qiáng)化防腐蝕設(shè)備的施工質(zhì)量

設(shè)備施工質(zhì)量是設(shè)備防腐蝕性的關(guān)鍵，因而應(yīng)該對(duì)其進(jìn)行嚴(yán)格的過程控制，保證噴砂質(zhì)量達(dá)標(biāo)，材料用量標(biāo)準(zhǔn)。

3.3 培養(yǎng)化工防腐蝕方面的專業(yè)人員

專業(yè)化的人才是化工設(shè)備防腐蝕的后續(xù)保障，化工設(shè)備防腐蝕的保證更需要專業(yè)、謹(jǐn)慎、負(fù)責(zé)的人才。

4 結(jié)語

防腐蝕管理的好壞直接關(guān)系到設(shè)備能否正常運(yùn)行以及企業(yè)是否安全，關(guān)系企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益，是企業(yè)管理的重要部分。對(duì)化工防腐蝕的管理以及專業(yè)人員的專業(yè)技能、綜合分析能力提出了更高水平的要求，企業(yè)只有做好防腐蝕工作、積極促進(jìn)反防腐蝕技術(shù)發(fā)展，才能更好的實(shí)現(xiàn)企業(yè)的發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

[1] 張引玲，郇新峰，黨引線.淺談化工設(shè)備防腐蝕管理和調(diào)查[J].管理科學(xué)，2012（2）.

篇9

關(guān)鍵詞：化工固廢；攪拌設(shè)備；副產(chǎn)品；無害化處理；設(shè)備選型；循環(huán)經(jīng)濟(jì)；可持續(xù)發(fā)展

1引言

近年來，利用城市固廢制備固廢衍生燃料已成為廢棄物處理研究的熱點(diǎn)。在發(fā)達(dá)國家如日本等國的各研究機(jī)構(gòu)對(duì)此項(xiàng)進(jìn)行了詳細(xì)的研究開發(fā)，各設(shè)備生產(chǎn)廠家都開發(fā)了相關(guān)的RDF生產(chǎn)、利用設(shè)備。我國近幾年對(duì)RDF技術(shù)也進(jìn)行了研究，但主要集中在城市垃圾相關(guān)的RDF技術(shù)，對(duì)產(chǎn)業(yè)的廢棄物，特別是化工工藝殘?jiān)奶幚砝梅矫嫔形匆妶?bào)道。

2固體混合的影響因素

與液體攪拌相比，固體混合不具有自身擴(kuò)散的性質(zhì)，因而必須施加外力才能強(qiáng)制流動(dòng)。影響混合的因素，除混合設(shè)備和操作條件外，固體粉粒體的性質(zhì)、包括粒子的粒度與粒度分布、粒子形狀、表觀密度、表面性質(zhì)、靜電荷、水分含量、休止角、流動(dòng)性、凝聚性，對(duì)混合過程的影響極大。

3混合過程機(jī)理

粉粒體混合時(shí)有三種基本的混合機(jī)理。

（l）擴(kuò)散混合。粉粒體在小尺寸范圍內(nèi)的隨機(jī)運(yùn)動(dòng)，即增加單個(gè)粒子移動(dòng)性所引起的局部混合。只要不同時(shí)存在離析作用，擴(kuò)散混合能使固體間的混合高度均一，擴(kuò)散混合作用一般發(fā)生在不斷新生表面上并再分布，或發(fā)生在眾粒子相互間的移動(dòng)性增加時(shí)。前者如鼓式混合器中進(jìn)行的混合操作，后者如沖擊磨中進(jìn)行的混合過程。

（2）對(duì)流混合或移動(dòng)混合。粉粒體進(jìn)行大尺寸的隨機(jī)運(yùn)動(dòng)，即粒子成批地從一處移動(dòng)到一處，從而形成環(huán)流并同時(shí)進(jìn)行混合。

（3）剪切混合。在物料內(nèi)部粒子之間相對(duì)移動(dòng)產(chǎn)生的混合?；旌线^程中發(fā)生的對(duì)流、剪切和擴(kuò)散三種混合機(jī)理不可能在各自的區(qū)間獨(dú)立起作用，而是隨混合過程進(jìn)行同時(shí)出現(xiàn)，如圖所示。雖然每種型式的混合設(shè)備會(huì)同時(shí)出現(xiàn)三種混合機(jī)理，但總是只有一種機(jī)理起主要作用。

4混合設(shè)備的分類

4．1容器回轉(zhuǎn)型混合設(shè)備

①適用于物性差異小、流動(dòng)性好的混合，可以獲得較高的混合精度，但對(duì)粒徑比等物性差異大、流動(dòng)性差的物料，采用該種型式大多數(shù)情況下不能得到良好的效果；

②裝料系數(shù)低，一般為0.3-0.4；

③最佳回轉(zhuǎn)速度，即處于最佳混合狀態(tài)的速度一般為臨界速度的50%-80%；

④設(shè)備容易清洗，適合于多品種小批量生產(chǎn)；

⑤回轉(zhuǎn)速度慢、適合于易磨損物料的混合；

⑥容器回轉(zhuǎn)空間大，但伴隨回轉(zhuǎn)容易一起負(fù)荷變動(dòng)，因而需要設(shè)置安全柵和牢固的基礎(chǔ)；

⑦進(jìn)出口的地位較困難。

4.2容器固定型混合設(shè)備

①機(jī)種多，不僅可以滿足各種物性粉粒體的混合，也可用于粉粒體中添加液體的混合；

②因容器是固定的，混合設(shè)備與粉粒體進(jìn)出料裝置容易連接；

③裝料系數(shù)大，一般為0.5-0.6；

④設(shè)備清洗困難，適合于少品種大批量生產(chǎn)；

⑤存在攪拌漿葉磨損和軸封部件粉塵等問題。

4.3復(fù)合型混合設(shè)備

這類混合設(shè)備是在容器回轉(zhuǎn)型的基礎(chǔ)上，在容器內(nèi)部增設(shè)了攪拌物料用的葉片，以增強(qiáng)物料的混合和分散作用，從而提高混合效果。如在常用的滾筒、V型、雙重圓錐型等混合設(shè)備中，分別設(shè)置了特定的葉片，便構(gòu)成了復(fù)合型混合設(shè)備。

5混合容器幾何尺寸的確定

5.1容器容積的確定

因而欲求容器的容積，首先必須將產(chǎn)量化成單位時(shí)間的體積量，然后根據(jù)操作工況（間歇或連續(xù)），采用相應(yīng)的公式計(jì)算。己知本設(shè)計(jì)設(shè)備的處理量為50kg/h，采用連續(xù)操作，則容器容積可根據(jù)式（1）確定：

V=V't(1+€%`)/€%om （1）

式中： V'要求每小時(shí)處理的物料的體積，m3/h；t為每批物料的處理時(shí)間，h； €%`為攪拌容器的備用系數(shù)，一般為0.1-0.15；€%o 為裝料系數(shù)，根據(jù)實(shí)際生產(chǎn)條件或試驗(yàn)結(jié)果而確定；m為伺樣容積的攪拌容器的臺(tái)數(shù)，臺(tái)。

5．2容器內(nèi)徑和高度的確定

一定結(jié)構(gòu)型式攪拌器的槳葉直徑同與裝配的攪拌罐體內(nèi)徑有一定的比例范圍，隨著罐體長徑比的減小，即高度減小而直徑放大，攪拌器槳葉直徑也相應(yīng)放大。在固定的攪拌軸轉(zhuǎn)速下，攪拌器功率與攪拌器槳葉直徑的5次方成正比。所以，隨著罐體直徑的放大，攪拌器功率增加很多，這對(duì)于需要較大攪拌作業(yè)功率的攪拌過程是適宜的，否則減小長徑比只能是無謂地消耗一些攪拌器功率，長徑比則可以考慮選得大一些。

在確定了攪拌容器的容積V之后，必須選擇適宜的容器裝液高度與內(nèi)直徑之比值（以下簡稱裝液高徑比），以確定筒體的內(nèi)徑D和高度H。

對(duì)于帶錐形封頭的容器，可先忽略封頭的容積，由式（2）先算出標(biāo)準(zhǔn)直徑D，再通過式（3）計(jì)算筒體高度。

V€%o=€%iD3(HL/D)/4 （2）

H=4(V-Vd)/(€%iD)（3）

6攪拌器的選用

高豁度流體混合操作通常都處于層流狀態(tài)，其對(duì)應(yīng)的薪度范圍為1-1000Pa·s。高勃度的流體在層流下操作，沒有明顯湍動(dòng)，流體離開攪拌器后，其能量很快耗散，因此不能通過流體的翻騰來造成容積循環(huán)，往往采用直接大面積推動(dòng)流體使之達(dá)到混合，最常用的攪拌器有錨式，框式，螺帶式，螺桿式等。錨式攪拌器結(jié)構(gòu)簡單，應(yīng)用廣泛，由于缺乏軸向循環(huán)流動(dòng)，混合效率較低。

7固體混合設(shè)備的功率計(jì)算

電動(dòng)機(jī)額定功率可按式（4）確定:

PN=(P'+PS)/ €%`（4）

式中： PN為電動(dòng)機(jī)功率，kW； P'為攪拌器功率，kW； PS為軸封裝置的摩擦損失功率，kW； €%`為傳動(dòng)裝置的機(jī)械效率。擺線針輪行星減速機(jī)傳動(dòng)裝置的機(jī)械效率€%` >0.9。

7.1攪拌功率的計(jì)算

功率P是攪拌器的轉(zhuǎn)速與所加扭矩的乘積，而扭矩可從槳葉表面局部壓力分布積分而得，這樣就可求出無因次壓力p*和無因次功率之間的關(guān)系:

p*∝N/€%jn3dj5 （5）

若取

Np=N/ €%jn3dj5（6）

則

P'= N/ €%jn3dj5 （7）

根據(jù)蘇聯(lián)等人的著作推薦的螺桿式攪拌器的尺寸參數(shù)為： dj/D=0.4-0.44，

h/dj=0.6-2.5， s/D=1， H/D=0.8-3.5。在層流區(qū)操作時(shí)，不帶導(dǎo)流筒的螺桿式其功率準(zhǔn)數(shù)為:

Np=70(h/dj)(Re)-1.0（8）

雷諾數(shù)Re由式（9）確定:

Re=€%j Nd2/ €%e（9）

式中：Re為雷諾數(shù)； €%j 為流體密度，kg/m3；N為攪拌槳轉(zhuǎn)速，r/s；d為攪拌槳直徑，m； €%e為流體粘度。

8結(jié)束語

化工殘?jiān)绦稳剂霞夹g(shù)在對(duì)這些產(chǎn)業(yè)廢棄物進(jìn)行處理的同時(shí)，能有效地回收利用能源和資源。因此，開展此項(xiàng)技術(shù)研究開發(fā)，不僅具有十分重要的現(xiàn)實(shí)意義，而且對(duì)我省的生態(tài)省建設(shè)和經(jīng)濟(jì)發(fā)展也具有積極的促進(jìn)作用。

篇10

關(guān)鍵詞：移動(dòng)基站 智能換熱設(shè)備 設(shè)計(jì)

0 引言

通信基站是一個(gè)相對(duì)密閉的空間，大量通信設(shè)備工作不斷散熱，就會(huì)使機(jī)房溫度不斷升高，所以通信機(jī)房采用空調(diào)來調(diào)節(jié)溫度。空調(diào)的功率和運(yùn)行時(shí)間隨著基站規(guī)模、設(shè)備數(shù)量的增加，在不斷地增大和增長，用電量快速增長。為了實(shí)現(xiàn)通信基站節(jié)能降耗的目的，引入了通信基站智能換熱設(shè)備，它可以有效地減少或調(diào)節(jié)空調(diào)的運(yùn)行時(shí)間，從而達(dá)到節(jié)電的目的。

1 概述

通信基站智能換熱設(shè)備是一種向通信基站提供諸如空氣循環(huán)、空氣過濾和冷卻控制的裝置，其本身不帶任何制冷元件。通過對(duì)基站墻體的簡單改造，利用基站內(nèi)部、外部環(huán)境溫差，實(shí)現(xiàn)基站內(nèi)A外部冷熱空氣熱量交換來降溫，可以獨(dú)立使用或者與其它主要的制冷空調(diào)聯(lián)動(dòng)使用。

1.1 基本原理及工作流程 智能換熱設(shè)備，是基于外界與基站內(nèi)部的溫度差，通過風(fēng)機(jī)引入溫度低的外界空氣，在換熱芯體處與引進(jìn)的機(jī)房內(nèi)部熱空氣進(jìn)行熱量交換，同時(shí)將交換后的室外熱空氣排出，交換中，室內(nèi)空氣溫度降低，重新回流到機(jī)房，致使整個(gè)機(jī)房溫度下降，從而減少空調(diào)的運(yùn)行時(shí)間，達(dá)到節(jié)能目的。

首先按照基站工作溫度要求，設(shè)定換熱設(shè)備溫度門限、室內(nèi)外溫差等參數(shù)，通過環(huán)境監(jiān)測傳感器的檢測，當(dāng)室內(nèi)溫度超過溫度門限，外界溫度不滿足條件時(shí)，系統(tǒng)可以控制空調(diào)進(jìn)行制冷，當(dāng)外界環(huán)境溫度很低，滿足室內(nèi)外溫差設(shè)定值時(shí)，智能換熱系統(tǒng)控制風(fēng)機(jī)啟動(dòng)運(yùn)行，外部冷空氣及基站內(nèi)部熱空氣在換熱芯體進(jìn)行熱量傳遞，室內(nèi)溫度下降，直至基站溫度達(dá)到工作溫度時(shí)，風(fēng)機(jī)停止運(yùn)行，從而達(dá)到節(jié)能的最佳效果。同時(shí)，當(dāng)室內(nèi)溫度很低時(shí)，設(shè)備也可以控制空調(diào)進(jìn)行加熱，直至溫度滿足要求，空調(diào)停止運(yùn)行。

1.2 智能換熱設(shè)備組成 基站智能換熱設(shè)備多為一體化設(shè)備，機(jī)箱內(nèi)部主要由控制器（含LCD顯示、鍵盤）、室內(nèi)側(cè)風(fēng)機(jī)、室外側(cè)風(fēng)機(jī)、環(huán)境監(jiān)測傳感器、換熱芯體、交流接觸器或紅外發(fā)射器組成，以及室外防雨罩和其它安裝附件等。

控制器是系統(tǒng)的核心，通過各種端口對(duì)基站內(nèi)外各種環(huán)境參數(shù)的采集、存貯和運(yùn)算及處理，根據(jù)設(shè)定的參數(shù)控制室內(nèi)外側(cè)風(fēng)機(jī)及空調(diào)的工作，利用外部環(huán)境自然空氣的內(nèi)外交換來達(dá)到室內(nèi)溫度調(diào)節(jié)的作用，從而減少空調(diào)啟動(dòng)時(shí)間，達(dá)到節(jié)能降耗的目的。

換熱芯體是基站內(nèi)外空氣熱量交換的載體。通過它的交換，使外界冷空氣溫度上升，使室內(nèi)熱空氣溫度降低，從而達(dá)到基站內(nèi)部空氣制冷的效果。

室內(nèi)側(cè)風(fēng)機(jī)主要功能是將基站內(nèi)部的熱空氣通過風(fēng)機(jī)引入到換熱芯體，經(jīng)過熱量交換后將溫度降低的冷空氣再次排回到基站。

室外側(cè)風(fēng)機(jī)主要功能是將外界的冷空氣通過風(fēng)機(jī)引入到換熱芯體，經(jīng)過熱量交換后將溫度升高的熱空氣排出到室外。

環(huán)境監(jiān)測傳感器用于采集基站內(nèi)外部溫度參數(shù)，為控制器提供環(huán)境數(shù)據(jù)。

交流接觸器或紅外發(fā)射器主要用來檢測空調(diào)的運(yùn)行狀態(tài)以及控制空調(diào)的啟動(dòng)與停止，通過交流接觸器或紅外發(fā)射器，換熱設(shè)備可以與空調(diào)進(jìn)行聯(lián)動(dòng)運(yùn)行。

1.3 主要功能特點(diǎn) ①節(jié)能：該換熱設(shè)備在一定時(shí)間內(nèi)可以代替空調(diào)制冷。通過換熱芯體，機(jī)房空氣熱量轉(zhuǎn)移，達(dá)到降低基站內(nèi)部溫度的效果，大大降低了基站電耗，同時(shí)由于該換熱設(shè)備的利用，空調(diào)機(jī)的工作時(shí)間大為減少，延長了其使用壽命，降低了通信運(yùn)營商的投資成本及維護(hù)費(fèi)用。②運(yùn)行方式多樣：換熱設(shè)備獨(dú)立安裝，運(yùn)行時(shí)可與空調(diào)設(shè)備聯(lián)動(dòng)，也可單獨(dú)使用進(jìn)行降溫。若基站內(nèi)部溫度、外界溫度、室內(nèi)外溫差滿足要求時(shí)，換熱設(shè)備單獨(dú)運(yùn)行，通過熱量交換，及時(shí)把基站內(nèi)部的空氣熱量排出，降低基站內(nèi)部溫度，減少空調(diào)運(yùn)行時(shí)間。若基站內(nèi)部溫度、外界溫度、室內(nèi)外溫差不滿足要求時(shí)，節(jié)能換熱設(shè)備將控制空調(diào)聯(lián)動(dòng)運(yùn)行，通過空調(diào)進(jìn)行制冷，將基站調(diào)節(jié)到工作溫度。③防塵、防水：智能換熱設(shè)備是通過換熱芯體進(jìn)行室內(nèi)、外空氣熱量交換，基站空氣同室外空氣是完全隔離的。室內(nèi)熱空氣進(jìn)入換熱芯體內(nèi)側(cè)通道被降溫后又排入室內(nèi)、室外冷空氣進(jìn)入換熱芯體外側(cè)通道被升溫后又排到室外，室外空氣中的灰塵和雜物，不會(huì)進(jìn)入到室內(nèi)，不會(huì)影響到基站的潔凈度和濕度，完全起到了防塵、防水的功能。④故障應(yīng)急：智能換熱設(shè)備作為通信基站溫度調(diào)節(jié)和控制的設(shè)備，當(dāng)設(shè)備運(yùn)行故障無法調(diào)控基站溫度時(shí)，自動(dòng)切離，同時(shí)啟動(dòng)空調(diào)系統(tǒng)，從而不影響原有空調(diào)設(shè)備的正常工作和控制功能。當(dāng)空調(diào)設(shè)備運(yùn)行故障時(shí)，在室外溫度低于基站內(nèi)溫度情況下，同時(shí)溫差滿足要求，開啟換熱設(shè)備也可以正常工作。⑤自啟動(dòng)功能：開啟/關(guān)閉智能換熱設(shè)備的溫度、運(yùn)行狀態(tài)等各類參數(shù)值，可根據(jù)用戶要求進(jìn)行設(shè)置并保存。系統(tǒng)掉電時(shí)，具有保存參數(shù)設(shè)置值及告警信息的功能，供電恢復(fù)時(shí)，系統(tǒng)具有來電自啟動(dòng)功能。⑥防止設(shè)備頻繁切換功能：在保證基站所要求的溫度前提條件下，智能換熱設(shè)備中風(fēng)機(jī)、空調(diào)獨(dú)立運(yùn)行時(shí)間可設(shè)定，可防止換熱設(shè)備與基站空調(diào)頻繁切換運(yùn)行的狀況發(fā)生。⑦監(jiān)控功能：對(duì)室內(nèi)、外溫度、風(fēng)機(jī)運(yùn)行狀況、空調(diào)運(yùn)行狀況，以及系統(tǒng)運(yùn)行模式等信息的監(jiān)控功能，并向機(jī)房監(jiān)控系統(tǒng)上傳上述信息。⑧報(bào)警功能：智能換熱設(shè)備產(chǎn)生告警時(shí)，及時(shí)向機(jī)房監(jiān)控系統(tǒng)上傳告警信息，室外、室內(nèi)任何環(huán)境監(jiān)測傳感器故障，系統(tǒng)會(huì)發(fā)出告警，并停止風(fēng)機(jī)，啟動(dòng)空調(diào)來控制室內(nèi)環(huán)境。⑨智能控制：人性化可視界面，完善的控制邏輯。

2　當(dāng)前移動(dòng)通信基站的節(jié)能現(xiàn)狀分析

通信基站利用自然空氣為冷源進(jìn)行節(jié)能，主要有通風(fēng)換氣和智能換熱兩種設(shè)備實(shí)現(xiàn)。通風(fēng)換氣設(shè)備本身工作原理很簡單，當(dāng)室外空氣溫度較低時(shí)，直接用風(fēng)機(jī)將室外低溫空氣送至基站內(nèi)部，為室內(nèi)降溫。相對(duì)于智能換熱設(shè)備來說，節(jié)能方式更直接，效果也更好。但系統(tǒng)受外界天氣約束比較大，外界溫度過低時(shí)引入，會(huì)使室內(nèi)空氣冷凝，增大濕度，影響設(shè)備運(yùn)行，風(fēng)沙大時(shí)灰塵會(huì)增多，影響機(jī)房的潔凈度，均會(huì)破壞到機(jī)房的工作環(huán)境。智能換熱設(shè)備，利用換熱芯體隔離交換的方式，所以外界空氣不會(huì)影響到機(jī)房的工作環(huán)境，所以智能換熱設(shè)備工作范圍更廣，工作時(shí)間也會(huì)更長。

3 節(jié)能應(yīng)用舉例

3.1 案例介紹 2008年4月份，在廣東省聯(lián)通基站對(duì)換熱設(shè)備節(jié)電量進(jìn)行了測試，選取了5個(gè)基站。每個(gè)基站采用空調(diào)獨(dú)立運(yùn)行和換熱設(shè)備空調(diào)聯(lián)動(dòng)系統(tǒng)運(yùn)行兩種方式進(jìn)行，分別記錄每個(gè)基站空調(diào)或換熱設(shè)備的耗電量，同一基站耗電量進(jìn)行對(duì)比，計(jì)算出節(jié)電量、節(jié)電率。

在測試時(shí)間內(nèi)，通信設(shè)備運(yùn)行正常，基站業(yè)務(wù)量也比較穩(wěn)定。兩種運(yùn)行方式測試起始終止時(shí)間完全相同，節(jié)能設(shè)備工作小時(shí)數(shù)與空調(diào)單獨(dú)工作小時(shí)數(shù)完全一致，運(yùn)行時(shí)間周期是一樣的。外界環(huán)境，包括天氣、溫度等基本一致。所以，這段期間空調(diào)或換熱設(shè)備的耗電量、節(jié)電量、節(jié)電率等數(shù)據(jù)具有可靠性、參考性。

3.2 測試分析

從表一基站耗電量分析表中，我們可以看到，采用換熱設(shè)備工作時(shí)，耗電量明顯減少，節(jié)電率也相當(dāng)不錯(cuò)，節(jié)電量效果非常好。

3.3 經(jīng)濟(jì)效益 根據(jù)智能換熱設(shè)備的工作原理及基站要求溫度，在該地區(qū)，該設(shè)備的最佳節(jié)電時(shí)間在1、2、3、11、12月份，其它月份在外界溫度合適的情況下也可達(dá)到節(jié)電的效果。

智能換熱設(shè)備每年有5個(gè)月節(jié)電效果非常良好，按全年平均34.88%的節(jié)電率，每個(gè)基站每天節(jié)電5.4度計(jì)算，每個(gè)基站每年可節(jié)電810度，節(jié)省空調(diào)電費(fèi)接近648元，按該地區(qū)約300個(gè)自建基站計(jì)算，每年可以節(jié)省空調(diào)電費(fèi)19.44萬元，經(jīng)濟(jì)效益非常明顯，大大節(jié)約了基站成本。

4 結(jié)束語

綜上所述，通信基站智能換熱設(shè)備的研發(fā)，具有顯著的節(jié)能、節(jié)電效果，大幅降低了運(yùn)營商的成本，不僅有助于國家的節(jié)能減排工作，對(duì)促進(jìn)通信行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展，增強(qiáng)企業(yè)市場競爭力具有非常重要的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。

參考文獻(xiàn)：

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