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時(shí)間:2023-03-01 16:28:55
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論文關(guān)鍵詞:磷化廢水,人工快滲,金屬件加工,工程設(shè)計(jì)
磷化廢水的主要特征為:磷酸鹽排放量大[1],主要以磷酸二氫鋅等無(wú)機(jī)鹽類的形式存在[2],此外還有COD、石油類和懸浮物等污染物。當(dāng)前磷化廢水的在工程實(shí)踐中的主流處理工藝為:化學(xué)沉淀/混凝氣浮/砂濾/活性炭吸附[3],工藝復(fù)雜,投藥量多,運(yùn)行費(fèi)用高。本工程采用化學(xué)沉淀/人工快濾工藝對(duì)酸洗磷化廢水進(jìn)行處理,出水水質(zhì)能穩(wěn)定地達(dá)到污水綜合排放排放新擴(kuò)改二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。
1設(shè)計(jì)水質(zhì)水量
安徽某電器實(shí)業(yè)公司生產(chǎn)廢水來(lái)自于金屬件半成品工段表面處理的磷化工藝。該公司的前處理工段把金屬件半成品工件表面不可避免粘附的油脂類雜質(zhì)去除以防不利于浸塑工藝中尼龍粉對(duì)工件的粘附性能。具體的生產(chǎn)工藝流程為:焊接后的半成品→脫脂→水洗1→酸洗→水洗2→中和→水洗3→表調(diào)→磷化→水洗4→熱水洗→空壓機(jī)干燥→進(jìn)入浸塑過(guò)程。
從生產(chǎn)工藝流程和水平衡可以看出,主要的水污染源為除油脫脂工序廢水,酸堿工序廢水以及磷化過(guò)程中產(chǎn)生廢水,經(jīng)測(cè)定磷酸鹽含量高達(dá)80mg/L左右,嚴(yán)重超標(biāo)。由于磷化母液定期由專業(yè)公司回收,本工程設(shè)計(jì)規(guī)模為120 m3/d(24h×5m3/h)的清洗廢水,出水需達(dá)到《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB8978-1996)新擴(kuò)改二級(jí)標(biāo)準(zhǔn),具體設(shè)計(jì)進(jìn)、出水水質(zhì)指標(biāo)見(jiàn)表1。
表1設(shè)計(jì)進(jìn)出水水質(zhì) mg/L(pH除外)
水質(zhì)指標(biāo)
設(shè)計(jì)進(jìn)水
設(shè)計(jì)出水
CODcr
≤350
≤150
TP(磷酸鹽)
≤90
≤1.0
SS
≤140
≤70
石油類
≤200
≤10
Zn2+
≤20
≤4.0
pH
關(guān)鍵詞:工法;編寫;要點(diǎn)
中圖分類號(hào):S969文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A
1、前言
我國(guó)自1984年引入工法管理制度以來(lái),先后經(jīng)歷了學(xué)習(xí)宣傳階段、工法試行階段和迅速發(fā)展階段[1]。施工一線人員流動(dòng)性大,初次參與工法編寫的人員常常不得要領(lǐng),如何快速掌握工法編制要點(diǎn),編寫出高質(zhì)量的工法,展示企業(yè)施工水平和施工能力,成為土木工程技術(shù)人員成長(zhǎng)的一個(gè)臺(tái)階。
2、工法的定義和特點(diǎn)
所謂工法,是以工程為對(duì)象,工藝為核心,運(yùn)用系統(tǒng)工程原理,把先進(jìn)技術(shù)和科學(xué)管理結(jié)合起來(lái),經(jīng)過(guò)工程實(shí)踐形成的綜合配套的技術(shù)應(yīng)用方法[2]。
工法的主要服務(wù)對(duì)象是施工;工法不是單純的施工單項(xiàng)技術(shù),而是技術(shù)與管理的有機(jī)結(jié)合、綜合配套的施工技術(shù);工法是運(yùn)用系統(tǒng)工程原理和方法總結(jié)出來(lái)的成功經(jīng)驗(yàn),具有較強(qiáng)的系統(tǒng)性、科學(xué)性、和可推廣性;工法的核心是施工工藝,其中的材料、設(shè)備、勞動(dòng)力、質(zhì)量安全及治療控制標(biāo)準(zhǔn)都是為工藝服務(wù)的;工法是施工企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的重要組成部分,是施工經(jīng)驗(yàn)的總結(jié)與提煉;工法不等同于技術(shù)總結(jié)和論文,而是成功經(jīng)驗(yàn)關(guān)鍵技術(shù)研究的提煉和精華,它必須嚴(yán)格按照國(guó)家有關(guān)要求的格式編寫。
3、工法選題
3.1選題原則
課題是工程技術(shù)創(chuàng)新系統(tǒng)的核心,工法是工程技術(shù)創(chuàng)新系統(tǒng)的樞扭,關(guān)鍵工法的選題應(yīng)滿足以下原則:①總結(jié)工程中有實(shí)用價(jià)值、有規(guī)律性的工藝技術(shù);②在原有的工法發(fā)展起來(lái)的新技術(shù);③四新技術(shù)形成的工藝方法;④經(jīng)施工檢驗(yàn)的專利及發(fā)明的成果提升。
3.2選題范圍
工法的選題范圍非常廣泛,土木工程相關(guān)大致分為以下四類:①大型重工業(yè)工程項(xiàng)目,如石化、冶煉、電力等;②大型土木工程項(xiàng)目,如水利水電、路橋、港口、污水處理等;③大型公共建筑工程項(xiàng)目,如文化體育、商業(yè)、會(huì)展中心、航站樓等;④住宅工程中采用新材料或容易產(chǎn)生質(zhì)量隱患的關(guān)鍵技術(shù)項(xiàng)目。
3.3選題步驟
每項(xiàng)工法都是一個(gè)系統(tǒng),系統(tǒng)有大有小,針對(duì)單位工程的是大系統(tǒng),針對(duì)分部、分項(xiàng)工程編寫的是子系統(tǒng),工法選題一般來(lái)說(shuō)經(jīng)歷三個(gè)步驟[1]。① 梳理工程建設(shè)中的重點(diǎn)與難點(diǎn),針對(duì)性要強(qiáng),可是單位工程、分部工程,也可是某個(gè)分部工程中的分項(xiàng)工程;② 網(wǎng)絡(luò)排查類似工法,專業(yè)網(wǎng)站或政府機(jī)關(guān)公布的已通過(guò)評(píng)審的各級(jí)工法名單;③ 對(duì)關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行主題研究,參照科技成果的立項(xiàng)、鑒定評(píng)估、報(bào)獎(jiǎng)等流程。
4、工法編寫常見(jiàn)誤區(qū)
常見(jiàn)工法編制存在以下誤區(qū):①前言冗長(zhǎng);②特點(diǎn)模糊;③范圍不清;④原理不明;⑤操作要點(diǎn)不對(duì)應(yīng);⑥材料設(shè)備繁雜;⑦質(zhì)量控制泛泛;⑧安全措施不周全;⑨環(huán)保措施不全面;⑩效益分析太片面;⑪應(yīng)用實(shí)例針對(duì)性差;⑫工法與方案、總結(jié)或論文混淆;⑬文本不規(guī)范[3-5]。
5、土木工程工法編寫要點(diǎn)
國(guó)家級(jí)工法的編寫內(nèi)容,分為前言、工法特點(diǎn)、適用范圍、工藝原理、施工工藝流程及操作要點(diǎn)、材料與設(shè)備、質(zhì)量控制、安全措施、環(huán)保措施、效益分析和應(yīng)用實(shí)例等11項(xiàng)[6]。
(1)前言:概括工法的形成原因和形成過(guò)程。其形成過(guò)程要求說(shuō)明科研立項(xiàng)情況、研究開(kāi)發(fā)單位、關(guān)鍵技術(shù)審定結(jié)果、專利發(fā)明、工法應(yīng)用及有關(guān)獲獎(jiǎng)情況。
(2)工法特點(diǎn):說(shuō)明工法在使用功能或施工方法上的特點(diǎn),與傳統(tǒng)的施工方法比較,在工期、質(zhì)量、安全、造價(jià)等技術(shù)經(jīng)濟(jì)效能等方面的先進(jìn)性和新穎性。工法的特點(diǎn)是指使用功能或施工方法的特點(diǎn),不是產(chǎn)品性能說(shuō)明書,也不是單純的技術(shù)特點(diǎn),更不是機(jī)械設(shè)備或裝置的特點(diǎn)。
(3)適用范圍:適宜采用該工法的工程對(duì)象或工程部位,某些工法還應(yīng)規(guī)定最佳的技術(shù)經(jīng)濟(jì)條件。著重說(shuō)明工程性質(zhì),如公路、鐵路、廠房等;針對(duì)設(shè)計(jì)要求的工程性能和特點(diǎn)及施工中的特點(diǎn);周邊環(huán)境條件和節(jié)能環(huán)保等要求方面。適用范圍應(yīng)實(shí)事求是,不擴(kuò)大范圍增加誤導(dǎo)讀者;不限定過(guò)狹窄影響推廣價(jià)值。
(4)工藝原理:闡述工法關(guān)鍵技術(shù)應(yīng)用的基本原理,著重說(shuō)明關(guān)鍵技術(shù)應(yīng)用的理論基礎(chǔ),以及關(guān)鍵技術(shù)的施工主要過(guò)程的闡述。表達(dá)應(yīng)科學(xué)有序、準(zhǔn)確嚴(yán)謹(jǐn)、通俗易懂。
(5)施工工藝流程及操作要點(diǎn):
工藝流程和操作要點(diǎn)是工法的重要內(nèi)容。應(yīng)該按照工藝發(fā)生的順序或者事物發(fā)展的客觀規(guī)律來(lái)編制工藝流程,并在操作要點(diǎn)中分別加以描述。對(duì)于使用文字不容易表達(dá)清楚的內(nèi)容,要附以必要的圖表。
工藝流程要重點(diǎn)講清基本工藝過(guò)程,并講清工序間的銜接和相互之間的關(guān)系以及關(guān)鍵所在。工藝流程最好采用流程圖來(lái)描述。
操作要點(diǎn)必須是工藝流程的關(guān)鍵點(diǎn),操作要點(diǎn)應(yīng)與工藝流程的程序基本對(duì)應(yīng),工藝技術(shù)的關(guān)鍵工序應(yīng)列為工法操作要點(diǎn),各操作要點(diǎn)作詳細(xì)介紹。必要時(shí)對(duì)施工組織和管理要求作翔實(shí)的說(shuō)明。
(6)材料與設(shè)備:說(shuō)明工法所使用的主要材料名稱、規(guī)格、主要技術(shù)指標(biāo);以及主要施工機(jī)具、儀器、儀表等的名稱、型號(hào)、性能、能耗及數(shù)量。對(duì)新型材料還應(yīng)提供相應(yīng)的檢驗(yàn)檢測(cè)方法。此外還應(yīng)強(qiáng)調(diào)該材料在操作要點(diǎn)中起到的作用,以證明該材料在工法技術(shù)實(shí)現(xiàn)中是必不可少的。
(7)質(zhì)量控制:說(shuō)明工法必須遵照?qǐng)?zhí)行的國(guó)家、地方(行業(yè))標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范名稱和檢驗(yàn)方法,并指出工法在現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范中未規(guī)定的質(zhì)量要求,并要列出關(guān)鍵部位、關(guān)鍵工序的質(zhì)量要求,以及達(dá)到工程質(zhì)量目標(biāo)所采取的技術(shù)措施和管理方法。
有些工法由于采用的是新技術(shù)、新材料、新工藝,在國(guó)家現(xiàn)行的標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范中末規(guī)定質(zhì)量要求,在這類工法中質(zhì)量要求應(yīng)注明依據(jù)的是國(guó)際通用標(biāo)準(zhǔn),國(guó)外標(biāo)準(zhǔn),還是某科研機(jī)構(gòu)、某生產(chǎn)廠家的試行標(biāo)準(zhǔn),使工法應(yīng)用單位明確本工法的質(zhì)量要求,使質(zhì)量控制有參照依據(jù)。
(8)安全措施:說(shuō)明工法實(shí)施過(guò)程中,根據(jù)國(guó)家、地方(行業(yè))有關(guān)安全的法規(guī),所采取的安全措施和安全注意事項(xiàng)。
(9)環(huán)保措施:指出工法實(shí)施過(guò)程中,遵照?qǐng)?zhí)行的國(guó)家和地方(行業(yè))有關(guān)環(huán)境保護(hù)法規(guī)中所要求的環(huán)保指標(biāo),以及必要的環(huán)保監(jiān)測(cè)、環(huán)保措施和在文明施工中應(yīng)注意的事項(xiàng),如水土保持、大氣或噪聲污染、人員職業(yè)健康等。
(10)效益分析:從工程實(shí)際效果以及文明施工中,綜合分析應(yīng)用本工法所產(chǎn)生的經(jīng)濟(jì)、社會(huì)、技術(shù)、環(huán)保和節(jié)能效益。
①經(jīng)濟(jì)效益分為直接經(jīng)濟(jì)效益和間接經(jīng)濟(jì)效益。直接效益是指物料消耗、機(jī)械購(gòu)置或租賃、人工減少、造價(jià)降低。間接效益是指與其它方案相比投入減少,安全風(fēng)險(xiǎn)降低等。
②社會(huì)效益是指工期縮短對(duì)社會(huì)的影響降低,提前竣工對(duì)社會(huì)的貢獻(xiàn),
③技術(shù)效益是指對(duì)推進(jìn)科技進(jìn)步的作用,開(kāi)辟了困難條件下某種技術(shù)的應(yīng)用范圍。
④環(huán)保和節(jié)能效益是指滿足現(xiàn)行環(huán)保節(jié)能相關(guān)要求,節(jié)約水、電、煤、油等能源或推進(jìn)可再生資源利用,對(duì)降低廢氣、噪聲、固體廢棄物等污染的貢獻(xiàn)。
另外,對(duì)工法內(nèi)容是否符合滿足國(guó)家關(guān)于建筑節(jié)能工程的有關(guān)要求,是否有利于推進(jìn)(可再生)能源與建筑結(jié)合配套技術(shù)研發(fā)、集成和規(guī)模化應(yīng)用方面也應(yīng)有所交代。
(11)應(yīng)用實(shí)例:工法已經(jīng)過(guò)2項(xiàng)及以上工程實(shí)踐應(yīng)用,安全可靠,具有較高推廣應(yīng)用價(jià)值,經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益顯著。說(shuō)明應(yīng)用工法的工程項(xiàng)目名稱、地點(diǎn)、結(jié)構(gòu)形式、開(kāi)竣工日期、實(shí)物工作量、應(yīng)用效果及存在的問(wèn)題等,并能證明該工法的先進(jìn)性和實(shí)用性。
(12)論文與總結(jié)、方案、論文的比較:
工法與施工技術(shù)總結(jié)、技術(shù)論文、施工方案格式和內(nèi)容不同。
施工技術(shù)總結(jié)是施工單位結(jié)合某工程項(xiàng)目施工情況和關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行的總結(jié),寫法是先介紹工程概況,后敘述施工方法,最后總結(jié)經(jīng)驗(yàn)和體會(huì)。工法強(qiáng)調(diào)的是工藝原理和操作方法,具有較強(qiáng)的普適性和可推廣性。
技術(shù)論文是作者論述科技領(lǐng)域中具有創(chuàng)新意義的理論性、實(shí)驗(yàn)性、觀測(cè)性的新成果、新見(jiàn)解和新知識(shí), 或者是總結(jié)某種已知原理應(yīng)用于實(shí)踐所取得的新方法、新技術(shù)和新產(chǎn)品的科技文獻(xiàn)。技術(shù)論文可以是施工前、施工中或施工后的技術(shù)總結(jié),數(shù)據(jù)可以是計(jì)算分析或者是估算,并不一定要有操作性。工法是經(jīng)過(guò)工程實(shí)踐形成的綜合配套技術(shù)的應(yīng)用方法, 具有推廣應(yīng)用的作用。
施工方案是針對(duì)特定工程施工過(guò)程中的技術(shù)難點(diǎn),提出合理的、具體的解決方法,體現(xiàn)出材料的規(guī)格型號(hào)、機(jī)械設(shè)備的參數(shù)標(biāo)準(zhǔn),緊緊圍繞特定項(xiàng)目展開(kāi),具有較強(qiáng)的針對(duì)性。工法是針對(duì)經(jīng)過(guò)成功實(shí)施的方案關(guān)鍵技術(shù)部分的提煉與升華,具有較強(qiáng)的可復(fù)制性和特定適用范圍的推廣價(jià)值。
(13)行文規(guī)范:
工法內(nèi)容要完整,工法名稱應(yīng)當(dāng)與內(nèi)容貼切,直觀反映出工法特色,必要時(shí)冠以限制詞。工法文本格式采用國(guó)家工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)的格式進(jìn)行編排。
①工法的敘述層次按照章、節(jié)、條、款、項(xiàng)五個(gè)層次依次排列。
②工法中的表格、插圖應(yīng)有名稱,圖、表的使用要與文字描述相互呼應(yīng),圖、表的編號(hào)以條文的編號(hào)為基礎(chǔ)。插圖要符合制圖標(biāo)準(zhǔn),工藝原理與示意圖宜采用三維線框圖繪制,除應(yīng)用實(shí)例外不應(yīng)過(guò)多采用施工照片。
③工法中的公式編號(hào)與圖、表的編號(hào)方法一致,以條為基礎(chǔ),公式要居中。
④工法文稿中的單位要采用法定計(jì)量單位,專業(yè)術(shù)語(yǔ)要采用行業(yè)通用術(shù)語(yǔ),如使用專用術(shù)語(yǔ)應(yīng)加注解[6]。
⑤文稿統(tǒng)一使用A4紙排版,頁(yè)面整潔、無(wú)錯(cuò)字、漏字。流程圖及示意圖清晰美觀,建議采用與OFFICE兼容性好的VISIO軟件繪制。
6、結(jié)語(yǔ)
在工法的編寫前注重對(duì)相關(guān)資料的收集,編寫過(guò)程中對(duì)資料要認(rèn)真研究分析,對(duì)關(guān)鍵技術(shù)總結(jié)、提煉、升華,成文后的工法要反復(fù)研讀、修改、提高。國(guó)家級(jí)工法均經(jīng)歷了企業(yè)評(píng)審、修改提升,省部級(jí)評(píng)審、提檔升級(jí),土木工程工法的編寫人員應(yīng)仔細(xì)琢磨專家評(píng)審意見(jiàn),博采眾長(zhǎng),善于總結(jié),逐步提高。
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[關(guān)鍵詞]門站計(jì)量,監(jiān)控系統(tǒng),總體設(shè)計(jì)
中圖分類號(hào):TH814 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1009-914X(2015)45-0077-02
1 門站工藝流程介紹
天然氣門站具有過(guò)濾、儲(chǔ)氣、控制和計(jì)量等功能,主要負(fù)責(zé)為城市天然氣管網(wǎng)提供氣源,保障城市安全穩(wěn)定供氣[1]。天然氣經(jīng)由長(zhǎng)輸管線高壓進(jìn)入城市天然氣門站,經(jīng)由過(guò)濾器過(guò)濾掉較大液滴和固相顆粒雜質(zhì)之后,進(jìn)入及其管網(wǎng),并對(duì)天然氣計(jì)量之后進(jìn)行加臭,隨后通過(guò)調(diào)壓系統(tǒng)將壓力下調(diào)至0.4MPa~1.6MPa的壓力之后,進(jìn)入城市天然氣管網(wǎng)為千家萬(wàn)戶供氣。根據(jù)門站的工藝流程分析可以確定門站主要需要監(jiān)控的工藝設(shè)備有電動(dòng)球閥、過(guò)濾器、流量計(jì)、調(diào)壓器以及管道進(jìn)出口端壓力、溫度和氣體泄漏情況等參數(shù),門站的工藝處理過(guò)程如圖1所示[2]。
2 系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)方案
2.1 功能需求分析
結(jié)合天然氣門站工藝流程,可以得出天然氣門站計(jì)量監(jiān)控系統(tǒng)主要需要實(shí)現(xiàn)對(duì)入站和出站壓力、溫度、流量以及相關(guān)設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)控和計(jì)量。需要門站計(jì)量控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)采集現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù),并計(jì)量天然氣流量,實(shí)現(xiàn)流量補(bǔ)償功能;使用組態(tài)軟件模擬門站包括天然氣管道布局、電動(dòng)球閥以及重要儀表位置的工藝流程;通過(guò)上位機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)可以監(jiān)視門站現(xiàn)場(chǎng)電動(dòng)球閥的運(yùn)行狀態(tài)并能控制球閥開(kāi)閉;對(duì)門站以及各集氣管道的進(jìn)出口壓力、壓差和天然氣泄漏濃度進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè),當(dāng)各個(gè)測(cè)量值超過(guò)門限值時(shí)進(jìn)行聲光報(bào)警;動(dòng)態(tài)顯示門站現(xiàn)場(chǎng)采集的各電氣設(shè)備的生產(chǎn)數(shù)據(jù),并提供實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)曲線、歷史數(shù)據(jù)曲線瀏覽功能;提供數(shù)據(jù)管理功能,包括實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)、報(bào)警記錄以及操作記錄的歸檔,并提供查詢統(tǒng)計(jì)接口;實(shí)現(xiàn)用戶權(quán)限等級(jí)的管理機(jī)制,確保高權(quán)限用戶的操作管理權(quán)以及低權(quán)限用戶的瀏覽權(quán);提供現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)的遠(yuǎn)程瀏覽功能;利用OPC標(biāo)準(zhǔn)化接口驅(qū)動(dòng)短消息報(bào)警模塊發(fā)送短信到維護(hù)人員手機(jī);留有對(duì)調(diào)度中心的數(shù)據(jù)上報(bào)接口,與調(diào)度中心的通信將在二期工程中由調(diào)度中心實(shí)現(xiàn)。
2.2 總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
天然氣數(shù)據(jù)采集與監(jiān)視控制系統(tǒng)主要由三個(gè)部分的組成:區(qū)域監(jiān)控中心,無(wú)人值守站以及天然氣門站。本論文作為第一期工程主要針對(duì)天然氣門站進(jìn)行軟硬件升級(jí)苑,通過(guò)門站計(jì)量控制系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn),完成對(duì)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備進(jìn)行數(shù)據(jù)采集,流量計(jì)量以及球閥控制。
門站計(jì)量監(jiān)控系統(tǒng)采用的是上下位機(jī)協(xié)作工作模式。下位機(jī)由PLC315-2DP中央處理器模塊、數(shù)字量輸入輸出模塊、模擬量輸入模塊以及電源模塊等硬件組成,負(fù)責(zé)實(shí)時(shí)采集現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)、控制球閥、流量計(jì)量以及超限或故障報(bào)警;上位機(jī)采用WinCC組態(tài)軟件模擬天然氣門站的工藝流程,將下位機(jī)采集、處理的數(shù)據(jù)以及系統(tǒng)產(chǎn)生的報(bào)警信息和操作記錄展現(xiàn)給工作人員,并能通過(guò)手機(jī)模塊將報(bào)警信息及時(shí)發(fā)送到維修人員和工程師手機(jī)上,以便盡可能的縮短維護(hù)時(shí)間,同時(shí)需要將產(chǎn)生數(shù)據(jù)歸檔并提供控制球閥開(kāi)閉的操作。門站計(jì)量控制系統(tǒng)的總體框架結(jié)構(gòu)如圖2所示。
由于工控現(xiàn)場(chǎng)的傳感器和設(shè)備分布較為分散,在門站現(xiàn)場(chǎng)采用分布式I/O模塊ET200M將采集到的信號(hào)匯總,然后再講數(shù)據(jù)通過(guò)Profibus總線傳輸給PLC進(jìn)行信號(hào)轉(zhuǎn)換和處理。當(dāng)PLC更新了數(shù)據(jù)后,會(huì)根據(jù)采集的壓力、溫度等數(shù)據(jù)計(jì)算天然氣的瞬時(shí)流量和累積流量,然后通過(guò)工藝以太網(wǎng)將處理過(guò)的數(shù)據(jù)上傳給門站監(jiān)控室內(nèi)的上位機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)。上位機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)完成對(duì)數(shù)據(jù)的和統(tǒng)計(jì),并將數(shù)據(jù)定時(shí)傳輸給監(jiān)控中心。同時(shí)遠(yuǎn)端客戶可以通過(guò)瀏覽器遠(yuǎn)程訪問(wèn)門站計(jì)量監(jiān)控系統(tǒng),瀏覽門站設(shè)備的運(yùn)行和計(jì)量情況。通過(guò)圖2可以看出,天然氣門站計(jì)量監(jiān)控系統(tǒng)不僅需要完成對(duì)天然氣流量的計(jì)量以及對(duì)現(xiàn)場(chǎng)采集數(shù)據(jù)的管理,還需要能夠與監(jiān)控中心或遠(yuǎn)端客戶進(jìn)行數(shù)據(jù)交互。
3 軟硬件集成方案
3.1 軟硬件平臺(tái)選擇
天然氣門站計(jì)量監(jiān)控系統(tǒng)分為上下位機(jī)兩部分,主要分布在監(jiān)控室和門站現(xiàn)場(chǎng)兩個(gè)區(qū)域,其中監(jiān)控室內(nèi)包含了兩臺(tái)互為冗余的監(jiān)控計(jì)算機(jī)以及PLC控制器;門站現(xiàn)場(chǎng)主要有電動(dòng)球閥、各種工業(yè)測(cè)量?jī)x表以及標(biāo)準(zhǔn)孔板等設(shè)備。
經(jīng)過(guò)對(duì)現(xiàn)在工業(yè)領(lǐng)域市場(chǎng)上主流控制器的比較,本論文選用西門子公司生產(chǎn)的S7-300系列的PLC,其采用模塊化結(jié)構(gòu),具備高速的指令運(yùn)行速度,可實(shí)現(xiàn)浮點(diǎn)運(yùn)算能計(jì)算較為復(fù)雜的算術(shù)運(yùn)算,可按用戶指定的刷新速度傳送數(shù)據(jù),可自動(dòng)處理數(shù)據(jù)傳送,可實(shí)現(xiàn)CPU智能化自診斷等優(yōu)點(diǎn),在工業(yè)自動(dòng)化領(lǐng)域廣泛應(yīng)用[3]。對(duì)應(yīng)于西門子公司的PLC作為控制器,上位機(jī)選用與S7-300系列全Q合的西門子的WinCC組態(tài)軟件。該軟件是一款面向監(jiān)控與數(shù)據(jù)采集的組態(tài)軟件,系統(tǒng)可靠性高。
為了提高監(jiān)控系統(tǒng)的可靠性,上下位機(jī)均采用雙機(jī)熱備份冗余系統(tǒng),同時(shí)為了配合PLC的冗余實(shí)現(xiàn),將數(shù)據(jù)采集和輸出模塊交給分布式I/O模塊ET200M進(jìn)行管理。PLC組成軟冗余系統(tǒng)作為控制系統(tǒng)的核心控制器,上位機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)采用雙工控機(jī)通過(guò)工業(yè)交換機(jī)進(jìn)行冗余,實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)熱備份,增強(qiáng)系統(tǒng)的可靠性和安全性,平臺(tái)框架可參照?qǐng)D3。
3.2 軟硬件設(shè)備配置
根據(jù)對(duì)計(jì)量控制系統(tǒng)平臺(tái)選擇的分析,確定了系統(tǒng)軟硬件的框架平臺(tái),下位機(jī)采用PLC組成計(jì)量控制系統(tǒng),大大加強(qiáng)了系統(tǒng)的集成度,與上位機(jī)之間采用以太網(wǎng)通訊方式,增強(qiáng)了數(shù)據(jù)的傳輸速度,滿足了大數(shù)據(jù)量傳輸?shù)男枨螅旅鎸?duì)本計(jì)量監(jiān)控系統(tǒng)軟硬件選型進(jìn)行詳細(xì)介紹。
在門站計(jì)量控制系統(tǒng)中,監(jiān)控室作為門站級(jí)的主控中心,監(jiān)控室內(nèi)工作人員通過(guò)上位機(jī)WinCC組態(tài)軟件對(duì)整個(gè)站場(chǎng)實(shí)現(xiàn)監(jiān)控。工業(yè)控制計(jì)算機(jī)配置CP1613工業(yè)以太網(wǎng)卡,計(jì)算機(jī)采用Windows XP SP3操作系統(tǒng),并安裝EXCEL 2007,WinCC V7.0 ASIA SPl和SIMATIC Manager STEP7(V5.5)。由于對(duì)孔板采用氣體分段計(jì)量較為復(fù)雜,基于穩(wěn)定性、可靠性、實(shí)用性的考慮,系統(tǒng)下位機(jī)的PLC采用西門子公司的S7-300系列,作為本系統(tǒng)的數(shù)據(jù)處理核心,主要完成數(shù)據(jù)采集、流量累計(jì)、現(xiàn)場(chǎng)控制等重要功能。其主要的軟硬件配置如表1所示。
參考文獻(xiàn)
[1]吳筱峰.城市天然氣廠站中調(diào)壓計(jì)量系統(tǒng)的設(shè)計(jì)[J]煤氣與熱力.2010(07):21-24
1學(xué)校方面
①畢業(yè)設(shè)計(jì)時(shí)間短,與就業(yè)實(shí)習(xí)時(shí)間有沖突。高職復(fù)合材料專業(yè)按人才培養(yǎng)方案將畢業(yè)設(shè)計(jì)安排在第五學(xué)期,共八周時(shí)間。但這段時(shí)間也正是畢業(yè)生找工作,簽訂就業(yè)協(xié)議的時(shí)間。很多學(xué)生一旦找到了合適的崗位后,便立即與用人單位簽訂合同,出去頂崗實(shí)習(xí),例如12級(jí)專業(yè)就有20名左右學(xué)生與菲舍爾航空部件公司簽訂就業(yè)協(xié)議,提前進(jìn)廠頂崗實(shí)習(xí)。學(xué)生不在學(xué)校,這給畢業(yè)設(shè)計(jì)指導(dǎo)帶來(lái)了很多的阻礙,指導(dǎo)教師只能通過(guò)電話、短信、郵件等方式和學(xué)生進(jìn)行聯(lián)系,無(wú)法進(jìn)行面對(duì)面指導(dǎo)與交流,論文指導(dǎo)效果非常不好。有些學(xué)生離校后更換手機(jī)號(hào)碼,不主動(dòng)和指導(dǎo)教師聯(lián)系,造成教師根本無(wú)法聯(lián)系上指導(dǎo)學(xué)生,更不要談就論文進(jìn)行定期指導(dǎo)了。
②開(kāi)展畢業(yè)設(shè)計(jì)的實(shí)踐條件不足。畢業(yè)設(shè)計(jì)的選題大致為復(fù)合材料成型與膠接兩個(gè)方向,學(xué)校雖然有一定的復(fù)合材料的成型和膠接的實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)條件,但由于場(chǎng)地小,設(shè)備缺乏,無(wú)法滿足專業(yè)學(xué)生的畢業(yè)設(shè)計(jì)要求,因此學(xué)生的畢業(yè)設(shè)計(jì)完成大多是參考相關(guān)文獻(xiàn)進(jìn)行工藝設(shè)計(jì),只是理論上的分析,不僅學(xué)生完成困難,而且沒(méi)有具體的工藝實(shí)訓(xùn)過(guò)程操作,內(nèi)容空洞。
2教師方面
①師資匱乏,教師指導(dǎo)壓力大。指導(dǎo)教師相對(duì)于學(xué)生的數(shù)量嚴(yán)重不足,教師指導(dǎo)壓力大,無(wú)法保證對(duì)每位學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì)進(jìn)行有效的指導(dǎo)。畢業(yè)生忙于就業(yè)和實(shí)習(xí),對(duì)于畢業(yè)設(shè)計(jì)不上心,加之高職學(xué)生基礎(chǔ)薄弱,專業(yè)論文撰寫的能力不強(qiáng),所以老師指導(dǎo)起來(lái)更是壓力倍增。教師在指導(dǎo)畢業(yè)設(shè)計(jì)同時(shí)還要完成相對(duì)較多的教學(xué)任務(wù),往往會(huì)精力分散,指導(dǎo)學(xué)生又多,導(dǎo)致指導(dǎo)效果不佳。
②選題理論化,部分與生產(chǎn)實(shí)踐脫節(jié)。雖然專業(yè)教師均具備碩士學(xué)位,專業(yè)理論水平高,但多半缺乏企業(yè)工作經(jīng)歷,不能及時(shí)準(zhǔn)確把握企業(yè)動(dòng)態(tài)和職業(yè)崗位的需求,因此在畢業(yè)設(shè)計(jì)選題上很多老師多半采取由學(xué)生自主選擇畢業(yè)設(shè)計(jì)課題或讓學(xué)生參與自己的立項(xiàng)科研課題,而未考慮學(xué)生職業(yè)崗位的需求。因此選題理論化,與生產(chǎn)實(shí)際脫節(jié)。
3學(xué)生方面
①對(duì)于畢業(yè)設(shè)計(jì)積極性不高。在畢業(yè)設(shè)計(jì)期間,很多學(xué)生忙于找工作和提前進(jìn)入企業(yè)實(shí)習(xí),對(duì)于畢業(yè)設(shè)計(jì)積極性不高,得過(guò)且過(guò)。學(xué)生常常不能按時(shí)完成老師布置的畢業(yè)設(shè)計(jì)的選題和資料搜集任務(wù),也不能參加老師定期的指導(dǎo)會(huì)議。對(duì)于后期的論文修改,也不能及時(shí)認(rèn)真修改,很多學(xué)生都是隨意修改下,就交上來(lái),態(tài)度不認(rèn)真。還有部分同學(xué)很難聯(lián)系上,對(duì)于畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)置之不理。
②搜集、整理資料能力差。撰寫畢業(yè)設(shè)計(jì)首先應(yīng)搜集相關(guān)專業(yè)資料閱讀,并進(jìn)行分析和整理,隨后才能開(kāi)展畢業(yè)論文的撰寫。但很多學(xué)生搜集網(wǎng)絡(luò)資料的能力非常差,大多數(shù)學(xué)生只會(huì)使用簡(jiǎn)單常用的搜索引擎,對(duì)于相關(guān)論文數(shù)據(jù)庫(kù)的使用和信息檢索非常陌生。同時(shí),學(xué)生資料整理能力也有限,只會(huì)將查到的資料東拼西湊、無(wú)序堆積,缺乏邏輯性和前后的連貫性。
③畢業(yè)設(shè)計(jì)撰寫能力差。畢業(yè)設(shè)計(jì)的撰寫指導(dǎo)教師只起引導(dǎo)作用,主要給出資料搜集任務(wù)和對(duì)論文的修改意見(jiàn),論文主體是由學(xué)生完成。大多數(shù)學(xué)生撰寫畢業(yè)設(shè)計(jì)能力較差,在撰寫畢業(yè)設(shè)計(jì)茫然一片,不知道如何編排結(jié)構(gòu),如何進(jìn)行分層分析,邏輯推理。只是對(duì)搜集到的相關(guān)資料進(jìn)行拼湊,論文內(nèi)容邏輯混亂,前后層次不明,不連貫,讀起來(lái)一頭霧水。有部分學(xué)生內(nèi)容與題目基本沒(méi)關(guān)系,論文格式更是五花八門,錯(cuò)誤百出。
二提高畢業(yè)設(shè)計(jì)質(zhì)量的途徑
1調(diào)整畢業(yè)設(shè)計(jì)時(shí)間
提前布置畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)條件允許的情況下,可以把畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)提前到第四個(gè)學(xué)期的期末,在學(xué)生參加暑期頂崗實(shí)習(xí)前,進(jìn)行畢業(yè)設(shè)計(jì)工作動(dòng)員和任務(wù)預(yù)分配工作。要求學(xué)生在頂崗實(shí)習(xí)期間,結(jié)合自己實(shí)習(xí)的相關(guān)工作擬定畢業(yè)設(shè)計(jì)課題范圍,在相關(guān)專業(yè)崗位認(rèn)真將其工藝流程、參數(shù)等進(jìn)行詳細(xì)記錄的任務(wù),并要求學(xué)生完成實(shí)習(xí)崗位工藝的相關(guān)科技文獻(xiàn)查詢?nèi)蝿?wù),開(kāi)學(xué)以書面報(bào)告形式上交給指導(dǎo)教師。這樣為學(xué)生后續(xù)畢業(yè)設(shè)計(jì)完成積累了素材,完成畢業(yè)設(shè)計(jì)也會(huì)順手很多。
2重視畢業(yè)設(shè)計(jì)選題
注重與生產(chǎn)實(shí)踐相結(jié)合畢業(yè)設(shè)計(jì)的選題應(yīng)在理論深度上降低要求,注重其技能性和實(shí)用性。學(xué)生可在頂崗生產(chǎn)實(shí)習(xí)的過(guò)程中自主選擇適合工作崗位的課題。由于學(xué)生所選課題緊貼工作崗位,有些甚至可能是單位急需解決的問(wèn)題,學(xué)生認(rèn)真思考和親手操作過(guò),對(duì)于其中的工藝流程和質(zhì)量管理過(guò)程非常熟悉,因此學(xué)生的積極性會(huì)提高,參與性較強(qiáng),畢業(yè)設(shè)計(jì)質(zhì)量會(huì)大幅提高。比如2010級(jí)部分暑期在西安航天復(fù)合材料研究所實(shí)習(xí)的同學(xué),選擇纏繞和模壓等與其工作相關(guān)的成型工藝作為畢業(yè)設(shè)計(jì)選題,其畢業(yè)設(shè)計(jì)就完成的非常不錯(cuò)。
3專兼職指導(dǎo)教師合作
團(tuán)隊(duì)指導(dǎo)畢業(yè)設(shè)計(jì)面對(duì)師資力量匱乏,有經(jīng)驗(yàn)、有資歷的指導(dǎo)教師人手不足的情況,我們應(yīng)充分利用校外實(shí)訓(xùn)基地、頂崗實(shí)習(xí)單位的資源,采取激勵(lì)制度,擴(kuò)寬教師聘請(qǐng)的渠道,鼓勵(lì)和吸引技術(shù)專家工程技術(shù)人員、技師等具有豐富實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的技術(shù)骨干到校擔(dān)任畢業(yè)設(shè)計(jì)指導(dǎo)工作。這些技術(shù)人員與我們的專職教師組成團(tuán)隊(duì),共同指導(dǎo)畢業(yè)設(shè)計(jì)工作,這樣既緩解了指導(dǎo)教師短缺的矛盾,又彌補(bǔ)了校內(nèi)指導(dǎo)教師在實(shí)踐方面的不足。另外,部分提前就業(yè)實(shí)習(xí)的學(xué)生可自主選擇所在就業(yè)實(shí)習(xí)單位具有高級(jí)職稱的技術(shù)人員作為指導(dǎo)教師,這樣在做畢業(yè)設(shè)計(jì)時(shí),指導(dǎo)教師就在身邊,可隨時(shí)指導(dǎo),提高其解決實(shí)際問(wèn)題的能力,也會(huì)避免老師與學(xué)生溝通障礙的問(wèn)題,大大提高畢業(yè)設(shè)計(jì)指導(dǎo)效率和畢業(yè)設(shè)計(jì)質(zhì)量。
4加強(qiáng)對(duì)畢業(yè)設(shè)計(jì)過(guò)程的監(jiān)管
學(xué)校和系部對(duì)學(xué)生的畢業(yè)設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)應(yīng)加強(qiáng)監(jiān)督管理,定期抽查,體現(xiàn)對(duì)畢業(yè)設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)的重視。教研室定期組織指導(dǎo)教師對(duì)學(xué)生的畢業(yè)設(shè)計(jì)情況進(jìn)行檢查并將各組檢查情況上報(bào)教研室。定期召開(kāi)會(huì)議對(duì)各組指導(dǎo)情況及檢查中存在的問(wèn)題進(jìn)行探討,并給出下一階段指導(dǎo)工作的任務(wù)和具體要求。另外還可開(kāi)展教師和學(xué)生的互評(píng)活動(dòng),要求教師根據(jù)學(xué)生的表現(xiàn)給學(xué)生打分作為最后畢業(yè)設(shè)計(jì)總評(píng)的一部分;學(xué)生也可以根據(jù)教師的指導(dǎo)情況給教師評(píng)分,作為對(duì)教師教學(xué)效果評(píng)價(jià)的一部分,這樣給學(xué)生增加了壓力,給教師增強(qiáng)了責(zé)任心。與此同時(shí),要嚴(yán)把答辯關(guān),對(duì)于審查教師和評(píng)閱教師共同認(rèn)定合格的論文才能進(jìn)行答辯,并要求每位同學(xué)必須現(xiàn)場(chǎng)答辯,答辯過(guò)程中,論文的質(zhì)量和現(xiàn)場(chǎng)表現(xiàn)均要納入到答辯成績(jī)中。
5畢業(yè)設(shè)計(jì)考核評(píng)價(jià)過(guò)程化
將學(xué)生平時(shí)參加組內(nèi)討論會(huì)情況、資料搜集整理工作情況、論文進(jìn)度匯報(bào)工作情況、論文質(zhì)量、答辯表現(xiàn)情況均納入畢業(yè)設(shè)計(jì)考核中,并根據(jù)相應(yīng)的項(xiàng)目給出合理的分?jǐn)?shù)。畢業(yè)設(shè)計(jì)的考評(píng)最大限度反映學(xué)生的專業(yè)知識(shí)和綜合素質(zhì)水平,也使畢業(yè)設(shè)計(jì)考核工作更加合理和公平化。
三結(jié)語(yǔ)
現(xiàn)場(chǎng)安裝調(diào)整很不方便的缺點(diǎn)。本論文對(duì)蝶形彈簧支吊架進(jìn)行設(shè)計(jì)說(shuō)明,主要完成以下內(nèi)容:介紹彈簧支吊架在國(guó)內(nèi)的使用情況,本著節(jié)能環(huán)保的目的提出改進(jìn)彈簧支吊架的必要性。說(shuō)明自限式彈簧支吊架的主要部分以及工作原理,明確了設(shè)計(jì)改造自限式彈簧支吊架的重要性。
關(guān)鍵詞:自限式彈簧支吊架設(shè)計(jì) 支吊架 集鎖緊系統(tǒng) 限位系統(tǒng)。
根據(jù)國(guó)家可持續(xù)發(fā)展規(guī)劃要求,在生產(chǎn)生活中都要努力降低能源消耗和降低廢氣物等對(duì)環(huán)境污染。
市場(chǎng)前景廣闊。自限式彈簧支吊架主要用于鍋爐本體、電廠的汽、水、煙、風(fēng)四大管道,化工設(shè)備及管道以及燃燒器的懸吊部分,產(chǎn)品主要用于國(guó)內(nèi)外各大石油化工產(chǎn)區(qū)、電廠,其中國(guó)內(nèi)用于整個(gè)油田市場(chǎng)年建安生產(chǎn)產(chǎn)值總量在600億左右,且年需求量正在以20%的速度遞增。項(xiàng)目產(chǎn)品主要為中、外石油及石化產(chǎn)業(yè)相關(guān)裝置配套,隨著“中石油”、“中石化”在海外業(yè)務(wù)快速拓展,產(chǎn)品銷售前景廣闊。
1、行業(yè)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行情況
2003 年我國(guó)支吊架行業(yè)總產(chǎn)值為200億元,2012年,中國(guó)支吊架產(chǎn)業(yè)繼續(xù)速迅猛發(fā)展,支吊架行業(yè)總體經(jīng)濟(jì)效益均穩(wěn)步上漲。全行業(yè)銷售收入600億元,同比增長(zhǎng)90.4%;
單位:萬(wàn)元
中國(guó)的管道支吊架產(chǎn)業(yè),它既不是“朝陽(yáng)產(chǎn)業(yè)”,也不是“夕陽(yáng)產(chǎn)業(yè)”,而是與人類共存的永恒產(chǎn)業(yè),且在中國(guó)還是一個(gè)不斷發(fā)展的產(chǎn)業(yè)。20世紀(jì)80年代以后,中國(guó)的經(jīng)濟(jì)發(fā)生了突飛猛進(jìn)的變化,管件行業(yè)更加突出,全國(guó)管道支吊架制造廠家近千家,并形成了獨(dú)立開(kāi)發(fā)研制一代又一代新產(chǎn)品的能力,產(chǎn)品的技術(shù)性能已接近發(fā)達(dá)國(guó)家水平。管道支吊架是經(jīng)濟(jì)發(fā)展時(shí)代不可缺少的商品,未來(lái)將如何發(fā)展,是非常值得研究的。
中國(guó)管道支架制造業(yè)取得了長(zhǎng)足的進(jìn)步,目前已可以生產(chǎn)多種不同規(guī)格,品種的管道支吊架,已成為當(dāng)今世界管道支吊架生產(chǎn)和使用最多的國(guó)家。同時(shí),輕工紡織、能源化工、電力等支吊架相關(guān)產(chǎn)業(yè)的迅速發(fā)展給支吊架行業(yè)帶來(lái)了廣闊的發(fā)展空間和發(fā)展動(dòng)力。
2、行業(yè)生產(chǎn)技術(shù)情況
國(guó)內(nèi)生產(chǎn)普通支吊架的的企業(yè)很多,主要有大慶油田裝備制造公司等企業(yè)。現(xiàn)有的彈簧支吊架是按GB10182-88及華東電力設(shè)計(jì)院,西北電力設(shè)計(jì)院的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)等設(shè)計(jì)制造。由于使用了圓柱螺旋彈簧支吊架體積大,重量重,特別是對(duì)于一些大載荷、小位移要求的場(chǎng)合,用傳統(tǒng)的支吊架,不但材料難以組織、國(guó)內(nèi)工藝加工水平很困難,而且成本很高、重量重,結(jié)構(gòu)不盡合理,現(xiàn)場(chǎng)安裝調(diào)整很不方便。而自限式彈簧支吊架架克服了上訴缺點(diǎn),在應(yīng)用范圍、生產(chǎn)效率、生產(chǎn)成本上有絕對(duì)優(yōu)勢(shì)。
管道在工作狀態(tài)下承受的應(yīng)力分為一次應(yīng)力和二次應(yīng)力。一次應(yīng)力是指管道在內(nèi)壓、自重和其它持續(xù)外載(包括支吊架反力等)作用下所產(chǎn)生的應(yīng)力;二次應(yīng)力是指管道在熱脹、冷縮或其它位移受約束時(shí)產(chǎn)生的應(yīng)力。
自限式彈簧支吊架克服了以往的不足,滿足外部及內(nèi)部的力或力矩的平衡法則。自限式彈簧支吊架集鎖緊系統(tǒng)、限位系統(tǒng)及防護(hù)系統(tǒng)于一體,便于現(xiàn)場(chǎng)安裝位、維護(hù)及調(diào)試。考慮了一次應(yīng)力的特點(diǎn)是沒(méi)有自限性的缺陷,使管道在使用過(guò)程中不會(huì)受壓變形。同樣,自限式彈簧支吊架也充分對(duì)管道使用時(shí)易受到二次應(yīng)力的破壞進(jìn)行了解決。采用絕熱管托同時(shí)具有隔熱、保冷和承重的雙重作用,它采用保溫墊層和保冷墊層,有效地解決了管道的熱量損失和冷量損失的問(wèn)題,從而保證了管道熱介質(zhì)和冷介質(zhì)的安全運(yùn)行,與非絕熱管托相比可節(jié)能70%。
產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、制造工藝流程
2.1產(chǎn)品結(jié)構(gòu)
自限式彈簧支吊架按其結(jié)構(gòu)分為:管部、根部結(jié)構(gòu)件、功能件及連接件。功能件主要包括恒力彈簧支吊架、可變彈簧支吊架、液壓阻尼器等。
圖1自限式彈簧支吊架結(jié)構(gòu)件圖
2.2 制造工藝流程
詳見(jiàn)圖2 制造工藝流程圖
結(jié)論:
本文在自限式彈簧支吊架的設(shè)計(jì)上,采用蝶形彈簧 ,自限式彈簧支吊架集鎖緊系統(tǒng)、限位系統(tǒng)及防護(hù)系統(tǒng)于一體,便于現(xiàn)場(chǎng)安裝位、維護(hù)及調(diào)試;可在高溫和惡劣工作條件下工作;在承受沖擊作用時(shí)固有頻率基本保持不變,且在大沖擊負(fù)載作用產(chǎn)生共振時(shí),具有限制系統(tǒng)響應(yīng)振幅的功能;具有低頻特性并可承受超載;結(jié)構(gòu)緊湊。整個(gè)機(jī)構(gòu)的厚度尺寸方面,其尺寸更小,減小了體積、減輕了重量,降低了成本并且可使用于很多空間的夾緊的裝置。通過(guò)試驗(yàn)校核可知:設(shè)計(jì)結(jié)果能夠以自限式彈簧支吊架為研究對(duì)象,設(shè)計(jì)的重點(diǎn)是自限式彈簧支吊架,將所學(xué)專業(yè)的理論知識(shí)與實(shí)際機(jī)械的設(shè)計(jì)相結(jié)合,通過(guò)對(duì)自限式彈簧支吊架的結(jié)構(gòu)分析,設(shè)計(jì)自限式彈簧支吊架總體結(jié)構(gòu)及各組成零件。該設(shè)計(jì)滿足工作要求。
圖2
參考文獻(xiàn):
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【關(guān)鍵詞】油氣儲(chǔ)運(yùn) 火災(zāi)危險(xiǎn)分析預(yù)防
中圖分類號(hào): P641.4+62 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A
一.引言
由于石油及天然氣的主要成分是烴類碳?xì)浠衔铮哂幸兹肌⒁妆⒁拙奂o電、易中毒等特性,而油氣儲(chǔ)運(yùn)過(guò)程中是在特定的條件下進(jìn)行,特別是輸油管道,加熱加壓是管道運(yùn)輸?shù)奶攸c(diǎn),故具有極大的火災(zāi)及爆炸危險(xiǎn)性。一旦發(fā)生事故,可能造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失和人員傷亡,并帶來(lái)惡劣的社會(huì)影響。因此我們應(yīng)該在油氣的儲(chǔ)運(yùn)中堅(jiān)決杜絕火災(zāi)的發(fā)生,安全合理的進(jìn)行油氣的儲(chǔ)運(yùn)。
二.油氣儲(chǔ)運(yùn)的火災(zāi)危險(xiǎn)性分析。
1. 設(shè)備故障帶來(lái)的危害。
設(shè)備故障與日常檢修及介質(zhì)特性有直接關(guān)系。油氣儲(chǔ)運(yùn)設(shè)備設(shè)計(jì)的不合理、工藝缺陷、管線的腐蝕、操作壓力的波動(dòng)、機(jī)械振動(dòng)引起的設(shè)備疲勞性損壞以及高溫高壓等壓力容器的破損,易引起泄漏及爆炸。如采用塑料管、橡膠管輸送氣態(tài)物料時(shí),會(huì)因意外撞擊、熱脹冷縮、振動(dòng)疲勞、自然老化等因素造成大量氣體外泄。密封墊圈老化、損壞,也會(huì)發(fā)生泄漏。如果是可燃?xì)怏w泄漏,遇到點(diǎn)火源就會(huì)發(fā)生火災(zāi)、爆炸;如果是有毒氣體泄漏,就可能造成大量人員傷亡
2. 不防爆設(shè)備及電器帶來(lái)的危害。
工藝設(shè)備及電器線路如果未按規(guī)定選用防爆型或未經(jīng)防爆處理,泄漏的可燃液體、氣體遇機(jī)械摩擦火花或電氣火花極易發(fā)生火災(zāi)爆炸事故。
3. 防靜電措施不到位。
油氣儲(chǔ)運(yùn)過(guò)程中,防靜電措施容易被忽視。油氣在管道和設(shè)備內(nèi)流動(dòng)會(huì)因摩擦而產(chǎn)生靜電,如果靜電不能及時(shí)導(dǎo)除造成電荷積累,導(dǎo)致火花放電,就會(huì)引起火災(zāi)爆炸事故。
4. 違章動(dòng)火作業(yè)。
在易燃易爆的儲(chǔ)運(yùn)設(shè)備及裝置區(qū)域內(nèi)進(jìn)行設(shè)備檢修,往往需要進(jìn)行焊接與切割作業(yè),以及使用噴燈、電鉆、砂輪等可能產(chǎn)生火焰、火花和赤熱表面的臨時(shí)性作業(yè)。所以違章動(dòng)火主要體現(xiàn)在以下四個(gè)方面:
第一,違章指揮,動(dòng)火審批不嚴(yán)。為了抓生產(chǎn)、搶進(jìn)度,一些領(lǐng)導(dǎo)不顧或忽視安全規(guī)定,在不具備動(dòng)火的條件下貿(mào)然審批動(dòng)火。
第二,盲目動(dòng)火。有的職工不熟悉動(dòng)火管理規(guī)定,或存在僥幸心理,不辦理動(dòng)火手續(xù),有的職工本身不具備動(dòng)火資格,忽視動(dòng)火管理規(guī)定,貿(mào)然動(dòng)火釀成火災(zāi)。
第三,現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)護(hù)不力。作為現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)護(hù)的監(jiān)護(hù)員沒(méi)有完全履行自己的職責(zé),僅僅流于形式。
第四,撲救措施不力。在不配備相應(yīng)的滅火器、無(wú)人現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)護(hù)的情況下動(dòng)火,導(dǎo)致小火未能及時(shí)撲滅,終釀成大火。
5. 執(zhí)行操作規(guī)程不嚴(yán)格。
第一,執(zhí)行操作規(guī)程不嚴(yán)格,操作人員誤操作。誤操作表現(xiàn)為錯(cuò)開(kāi)(閉)閥門,或未關(guān)嚴(yán)閥門;該置換的容器及管道未置換或置換不徹底;未采取優(yōu)先措施拆卸設(shè)備等,都易造成超壓、超溫、油氣泄漏,最終導(dǎo)致火災(zāi)。
第二,職工對(duì)于工藝操作系統(tǒng)缺乏全面的了解,特別是國(guó)外引進(jìn)設(shè)備,僅僅局限于使用說(shuō)明上的介紹,沒(méi)有認(rèn)真細(xì)致地研究過(guò)系統(tǒng)的操作要求、物理化學(xué)特性、工藝流程。將國(guó)內(nèi)外相類似的設(shè)備、系統(tǒng)一概而論,生搬硬套。
第三,隨意刪改安全操作規(guī)程。設(shè)備、工藝系統(tǒng)的安全操作規(guī)程是經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)的積累,但是由于操作的繁瑣,致使操作人員刪改規(guī)程,減低了安全性。也許類似操作了幾次沒(méi)有發(fā)生事故,造成操作人員思想麻痹,久而久之長(zhǎng)期違反操作規(guī)程就形成了習(xí)慣性違章。
第四,缺乏嚴(yán)格的崗位培訓(xùn)。沒(méi)有對(duì)上崗職工進(jìn)行針對(duì)性的崗位操作培訓(xùn),沒(méi)有明確操作的規(guī)范性,致使在崗職工麻痹大意。
第五,監(jiān)管機(jī)制不力。對(duì)于操作崗位的習(xí)慣性違章警惕性不高,沒(méi)有充分認(rèn)識(shí)到習(xí)慣性違章的嚴(yán)重危害性,沒(méi)有制定相應(yīng)的管理機(jī)制,形成一種明明是習(xí)慣性違章,卻聽(tīng)之任之不予糾正的怪圈。
三.如何預(yù)防油氣儲(chǔ)運(yùn)中的火災(zāi)危險(xiǎn)。
1. 做好設(shè)備的維護(hù)保養(yǎng)。
定期對(duì)設(shè)備維護(hù)保養(yǎng)。針對(duì)各種設(shè)備的特性嚴(yán)格按保養(yǎng)規(guī)程進(jìn)行維護(hù),工藝流程操作前做好工作危害分析,控制操作風(fēng)險(xiǎn)。
2. 做好防火設(shè)計(jì)及安全裝置。
第一,設(shè)備泄漏等往往起源于設(shè)計(jì)階段,因此抓好防火設(shè)計(jì)十分重要。首先是設(shè)備的設(shè)計(jì)、選型、選材、布置及安裝均應(yīng)符合國(guó)家規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)。根據(jù)不同工藝過(guò)程的特點(diǎn),選用相應(yīng)的耐壓、耐高溫或耐腐蝕的材質(zhì),按規(guī)定進(jìn)行制造和安裝。其次是新建、改建、擴(kuò)建生產(chǎn)裝置布局,單元設(shè)備布置,防火安全設(shè)施的設(shè)計(jì)和實(shí)施應(yīng)遵循有關(guān)規(guī)范,做好嚴(yán)格的防火審核工作,充分考慮防火分隔、通風(fēng)、防爆泄壓、消防設(shè)施等因素。同時(shí)對(duì)設(shè)備、電氣的防爆要求嚴(yán)格把關(guān),從而消除先天性火災(zāi)隱患。
第二,防火安全裝置在生產(chǎn)中廣泛使用并取得良好效果的有:①阻火設(shè)備。它包括安全液封、水封井、阻火器、單向閥、阻火閥等,其作用是防止火焰竄入設(shè)備、管道或阻止火焰在其間擴(kuò)展。②防爆泄壓設(shè)備。包括安全閥、爆破片(防爆片)、放空管等,安裝于壓力容器、管道等生產(chǎn)設(shè)備上,具有降壓防爆的作用。③火星熄滅器。安裝于產(chǎn)生火星的設(shè)備和裝置,防止火星飛出引燃可燃物,如機(jī)動(dòng)車輛使用的火星熄滅器。④自動(dòng)探測(cè)器。用于檢測(cè)可燃?xì)怏w濃度、溫度、煙霧等,當(dāng)超過(guò)一定值(濃度)時(shí)自動(dòng)報(bào)警,并與各種聯(lián)鎖裝置聯(lián)動(dòng)。
3. 做好防靜電處理。
油氣儲(chǔ)運(yùn)的設(shè)備均應(yīng)做好防靜電接地。接地點(diǎn)應(yīng)牢固,螺紋連接部位的電阻值過(guò)大時(shí)應(yīng)充分利用跨接,使整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程中的設(shè)備和管線的接地電阻值符合規(guī)范要求。
4. 落實(shí)動(dòng)火作業(yè)措施。
(1).拆卸。在可能的條件下,拆卸禁火區(qū)內(nèi)需要?jiǎng)踊鸬脑O(shè)備、管道及其附件,移至安全的地方去動(dòng)火,動(dòng)火作業(yè)完成后再裝回原處。
(2). 隔離。將需要?jiǎng)踊鸬脑O(shè)備、管道及其附件和相關(guān)的運(yùn)行系統(tǒng)做有效地隔離,如在管道上加堵盲板或拆掉一節(jié)管子等,阻隔易燃易爆的物料和介質(zhì)進(jìn)入動(dòng)火作業(yè)點(diǎn)。
(3). 清理現(xiàn)場(chǎng)。動(dòng)火要清理現(xiàn)場(chǎng),這是最基本的要求。動(dòng)火前應(yīng)把動(dòng)火點(diǎn)四周的易燃易爆物品轉(zhuǎn)移至安全地方,現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)打掃干凈。
四.關(guān)于防火的培訓(xùn)。
1. 強(qiáng)化安全培訓(xùn)。
油氣儲(chǔ)運(yùn)的從業(yè)人員要相對(duì)穩(wěn)定,加強(qiáng)職工的紀(jì)律性,制定并嚴(yán)格執(zhí)行操作規(guī)程,提高職工業(yè)務(wù)素質(zhì)水平和生產(chǎn)操作技能。
2. 全員安全培訓(xùn)。
經(jīng)常進(jìn)行消防安全教育,強(qiáng)化職工的消防安全意識(shí),了解消防安全常識(shí),增強(qiáng)職工的消防安全素質(zhì)。
3. 崗位安全培訓(xùn)。
針對(duì)各種崗位職工,培訓(xùn)本崗位的安全操作規(guī)程,使之熟練掌握本崗位的安全操作規(guī)程,持證上崗。
4. 處置事故培訓(xùn)。
要針對(duì)工藝裝置危險(xiǎn)區(qū)實(shí)際情況,認(rèn)真制訂各種事故處置預(yù)案,并定期組織演練,在演練中發(fā)現(xiàn)問(wèn)題修正預(yù)案,使預(yù)案貼近實(shí)戰(zhàn),提高處置事故的整體能力,一旦發(fā)生事故,能有效處置,最大限度的減少人員傷亡和財(cái)產(chǎn)損失。
五.結(jié)束語(yǔ)
天然氣具有易燃易爆的特點(diǎn),在儲(chǔ)運(yùn)中要格外引起注意,通過(guò)對(duì)火災(zāi)危險(xiǎn)因素分析,提前做好相關(guān)對(duì)策,防范于未然,這樣才能從根本上確保無(wú)火災(zāi)事故發(fā)生。
參考文獻(xiàn):
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關(guān)鍵詞 印染廢水;污染物;效率
中圖分類號(hào)X791 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼A 文章編號(hào) 1674-6708(2011)37-0055-02
1 研究對(duì)象
本研究選擇四川彭山觀音紡織印染有限公司、成都紡織印染工業(yè)集中發(fā)展區(qū)污水處理廠作為研究對(duì)象。這幾個(gè)實(shí)驗(yàn)對(duì)象的生產(chǎn)工藝、廢水處理工藝涵蓋面廣,作為研究對(duì)象有一定的代表性和實(shí)例性。
2 工作方法
本項(xiàng)目以現(xiàn)場(chǎng)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和實(shí)驗(yàn)室檢測(cè)數(shù)據(jù)為基礎(chǔ),以印染廢水,尤其是印染混合廢水這一特定的研究對(duì)象作為本課題研究的實(shí)驗(yàn)和試驗(yàn)對(duì)象。主要通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)、實(shí)驗(yàn)室檢測(cè)和理論結(jié)合數(shù)據(jù)分析的研究方法,對(duì)各種工藝技術(shù)實(shí)際應(yīng)用到印染廢水后主要污染物的去除效率進(jìn)行歸納統(tǒng)計(jì),并結(jié)合理論知識(shí)對(duì)其進(jìn)行研究和解釋,在充分考慮印染廢水特點(diǎn)的前提下,綜合各影響因素,選擇合適運(yùn)行參數(shù),確定更優(yōu)化的處理工藝。并對(duì)實(shí)際考察的廢水處理工藝提出改進(jìn)措施,使印染廢水處理設(shè)施能夠更加經(jīng)濟(jì)高效的穩(wěn)定運(yùn)行。
2.1 工作周期
分別對(duì)2家企業(yè)現(xiàn)有數(shù)據(jù)進(jìn)行摸底,同時(shí)根據(jù)進(jìn)水量和處理量,計(jì)算出各處理設(shè)施的停留時(shí)間,根據(jù)停留時(shí)間,設(shè)計(jì)各廠采樣及測(cè)量時(shí)間。一般來(lái)說(shuō),取三個(gè)停留周期為我們的實(shí)驗(yàn)周期。
2.2 實(shí)驗(yàn)儀器
便攜式COD測(cè)量?jī)x一套、756PC分光光度計(jì)一臺(tái)、帶攝影拍照功能生物顯微鏡一臺(tái),及其它附屬儀器。
2.3 采樣點(diǎn)選擇
對(duì)于單個(gè)企業(yè),由于其處理工藝有所不同,所以,采樣點(diǎn)的選擇亦不同。原則上,每一個(gè)完整工序的進(jìn)出口都要進(jìn)行采樣和檢測(cè)。如某企業(yè)廢水處理工序如下:進(jìn)水-調(diào)節(jié)池-初沉池-厭氧池-好氧池-二沉池-氣浮池-出水。則采樣點(diǎn)為:進(jìn)水口、調(diào)節(jié)池出口、初沉池出口、厭氧池出口、好氧池出口、氣浮池出口、二沉池出口。本次研究主要針對(duì)生化處理系統(tǒng)的處理效果,所以采樣點(diǎn)主要設(shè)在生化處理系統(tǒng)的進(jìn)出口處,并分類抽樣印染企業(yè)不同工段廢水,進(jìn)一步驗(yàn)證文獻(xiàn)報(bào)道污染物濃度。
2.4 數(shù)據(jù)測(cè)定
1)COD測(cè)定:現(xiàn)場(chǎng)測(cè)定采用便攜式COD測(cè)量?jī)x進(jìn)行;見(jiàn)附錄《中華人民共和國(guó)環(huán)境保護(hù)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn);水質(zhì),化學(xué)需氧量的測(cè)定---快速消解分光光度法》[HJ/T-399-2007]。實(shí)驗(yàn)室測(cè)定見(jiàn)附錄《中華人民共和國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn);水質(zhì),化學(xué)需氧量的測(cè)定――重鉻酸鹽法[GB 11914-89]。儀器見(jiàn)附錄,長(zhǎng)春吉大;小天鵝儀器有限公司(GDYS-101SQ)《化學(xué)耗氧量(COD)測(cè)定儀使用說(shuō)明書》。
2)PVA測(cè)定:用棕色瓶貯存樣品,定期送至實(shí)驗(yàn)室,采用硼酸-碘分光光度法進(jìn)行測(cè)定。見(jiàn)附錄《四川省地方標(biāo)準(zhǔn);水質(zhì), 聚乙烯醇(PVA)含量的測(cè)定――硼酸-碘分光光度法》[CHKY-0701-2007]。
3)色度測(cè)定:稀釋倍數(shù)法測(cè)定。
3 結(jié)果與分析
3.1 四川彭山觀音紡織印染有限公司
該企業(yè)廢水處理工藝流程如下:
圖1 四川彭山觀音紡織印染有限公司廢水處理工藝流程圖
該企業(yè)污水處理設(shè)施由于在初始設(shè)計(jì)時(shí),沒(méi)有考慮到企業(yè)后續(xù)的大規(guī)模擴(kuò)產(chǎn),故設(shè)計(jì)參數(shù)存在取值太小問(wèn)題;污水處理設(shè)施建成后,不能有效處理企業(yè)生產(chǎn)污水。后經(jīng)過(guò)數(shù)次改造,處理效果有一定改善;但是,由于生產(chǎn)源頭沒(méi)有控制,生產(chǎn)中長(zhǎng)期使用高污染、高濃度的染料、助劑,廢水性質(zhì)十分復(fù)雜,非常難于處理。本實(shí)驗(yàn)取樣時(shí),所取水樣來(lái)自于車間內(nèi)部濃液,比調(diào)節(jié)池要高50%左右。經(jīng)實(shí)際調(diào)查,其厭氧池效果很小,沒(méi)有達(dá)到設(shè)計(jì)要求。生化處理采用SBR工藝,效果不是太明顯,COD、PVA去除率分別為32.77%、16.24%;對(duì)PVA的處理效果尤其差。而其后的二次沉淀,COD、PVA去除率分別為10.42%、9.54%,效果也非常差,這跟其來(lái)水性質(zhì)有很大關(guān)系[1-2]。建議該企業(yè)推行清潔生產(chǎn),從源頭杜絕污染物的高排放。在取樣期間,該廠正在進(jìn)行中水回用的系統(tǒng)改造,這也導(dǎo)致了部分污水處理設(shè)施工作不正常,有些污水檢驗(yàn)值偏高。具體數(shù)據(jù)如下:
表1 四川彭山觀音紡織印染有限公司廢水監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)
3.2 成都紡織印染工業(yè)集中發(fā)展區(qū)污水處理廠
該企業(yè)廢水處理工藝基本流程如下:
圖2 成都紡織印染工業(yè)集中發(fā)展區(qū)污水處理工藝流程
表2 成都紡織印染工業(yè)集中發(fā)展區(qū)污水處理廠處理情況表
該企業(yè)污水處理設(shè)施采用的是目前國(guó)內(nèi)最成熟、常用的工藝。設(shè)計(jì)處理能力20000m3/d,目前處于調(diào)試期,廢水處理量保持5000m3/d左右。由于該污水處理廠要收集處理的是印染紡織工業(yè)園內(nèi)5家企業(yè)的所有生產(chǎn)廢水,故廢水水質(zhì)可以說(shuō)是最復(fù)雜,也最難以降解。目前,經(jīng)過(guò)一年多調(diào)試運(yùn)行,該廠出水已經(jīng)可以穩(wěn)定達(dá)標(biāo),COD最低達(dá)到50mg/L。由于曝氣池內(nèi)污泥性狀良好,該廠前處理混凝沉淀工序已經(jīng)停止使用混凝劑,而是使用多余的污泥進(jìn)行替代,有一定效果。其水解酸化池效果較佳,COD、PVA去除率分別為22.83%、7.41%;最為關(guān)鍵的是其水解酸化的作用明顯,大分子難降解物質(zhì)分解成小分子易降解物質(zhì)的反應(yīng)很好,這一點(diǎn)從后續(xù)曝氣池效果可以看出來(lái)。一級(jí)曝氣池是削減污染物的主要工序,COD、PVA去除率分別為69.82%、79.98%,效果非常好,污泥性狀和微生物組成及活性處于理想狀態(tài)。而二級(jí)接觸氧化池主要是針對(duì)難降解物質(zhì)(PVA等)。通過(guò)其長(zhǎng)期運(yùn)行監(jiān)測(cè)記錄可以發(fā)現(xiàn),二級(jí)接觸氧化雖然污染物削減率不高,但是所處理的都是最難降解的物質(zhì),是水質(zhì)能否達(dá)到一級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn)的關(guān)鍵[3-4]。其具體監(jiān)測(cè)記錄如表2。
從以上監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)及對(duì)比可以看出,彭山觀音紡織印染有限公司采用一級(jí)生化處理,進(jìn)水濃度較高,出水超標(biāo)嚴(yán)重,而成都紡織印染工業(yè)集中發(fā)展區(qū)污水處理廠出水水質(zhì)相對(duì)較好,但不能穩(wěn)定達(dá)標(biāo)。因此有必要對(duì)以上工藝作出調(diào)整,使出水達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)。
4 建議
1) 建議各個(gè)印染企業(yè)應(yīng)加強(qiáng)管理,減少使用難降解的漿料,并實(shí)施清潔生產(chǎn),從源頭減少污染物的排放;
2) 由于不同地區(qū)、不同企業(yè)所采用的印染工藝不一,印染廢水的水量、水質(zhì)也存在差別,要得到一個(gè)嚴(yán)格意義上普遍性的印染廢水優(yōu)化方法十分困難,因此,不同地區(qū)的印染企業(yè)應(yīng)因地制宜,選擇符合自身需要的廢水處理工藝進(jìn)行優(yōu)化,以達(dá)到最佳的運(yùn)行處理效果。
參考文獻(xiàn)
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