裝置設(shè)計(jì)論文大全11篇

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篇（1）

為了估計(jì)傳動(dòng)裝置的總傳動(dòng)比范圍，以便選擇合適的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)和傳動(dòng)方案，可先由已知條件計(jì)算其驅(qū)動(dòng)卷筒的轉(zhuǎn)速nw,即

v=1.1m/s;D=350mm;

nw=60*1000*v/(∏*D)=60*1000*1.1/(3.14*350)

一般常選用同步轉(zhuǎn)速為1000r/min或1500r/min的電動(dòng)機(jī)作為原動(dòng)機(jī)，因此傳動(dòng)裝置總傳動(dòng)比約為17或25。

2.選擇電動(dòng)機(jī)

1）電動(dòng)機(jī)類(lèi)型和結(jié)構(gòu)形式

按工作要求和工作條件，選用一般用途的Y（IP44）系列三相異步電動(dòng)機(jī)。它為臥式封閉結(jié)構(gòu)。

2）電動(dòng)機(jī)容量

（1）卷筒軸的輸出功率Pw

F=2800r/min;

Pw=F*v/1000=2800*1.1/1000

(2)電動(dòng)機(jī)輸出功率Pd

Pd=Pw/t

傳動(dòng)裝置的總效率t=t1*t2^2*t3*t4*t5

式中，t1,t2,…為從電動(dòng)機(jī)到卷筒之間的各傳動(dòng)機(jī)構(gòu)和軸承的效率。由表2－4查得：

彈性聯(lián)軸器1個(gè)

t4=0.99;

滾動(dòng)軸承2對(duì)

t2=0.99;

圓柱齒輪閉式1對(duì)

t3=0.97;

V帶開(kāi)式傳動(dòng)1幅

t1=0.95;

卷筒軸滑動(dòng)軸承良好1對(duì)

t5=0.98;

則

t=t1*t2^2*t3*t4*t5=0.95*0.99^2*0.97*0.99*0.98＝0.8762

故

Pd=Pw/t=3.08/0.8762

（3）電動(dòng)機(jī)額定功率Ped

由第二十章表20－1選取電動(dòng)機(jī)額定功率ped=4KW。

3）電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速

為了便于選擇電動(dòng)事，先推算電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的可選范圍。由表2－1查得V帶傳動(dòng)常用傳動(dòng)比范圍2~4，單級(jí)圓柱齒輪傳動(dòng)比范圍3~6，

可選電動(dòng)機(jī)的最小轉(zhuǎn)速

Nmin=nw*6=60.0241*6=360.1449r/min

可選電動(dòng)機(jī)的最大轉(zhuǎn)速

Nmin=nw*24=60.0241*24=1440.6r/min

同步轉(zhuǎn)速為960r/min

選定電動(dòng)機(jī)型號(hào)為Y132M1－6。

4）電動(dòng)機(jī)的技術(shù)數(shù)據(jù)和外形、安裝尺寸

由表20－1、表20－2查出Y132M1－6型電動(dòng)機(jī)的方根技術(shù)數(shù)據(jù)和

外形、安裝尺寸，并列表刻錄備用。

電機(jī)型號(hào)額定功率同步轉(zhuǎn)速滿(mǎn)載轉(zhuǎn)速電機(jī)質(zhì)量軸徑mm

Y132M1-64Kw10009607328

大齒輪數(shù)比小齒輪數(shù)=101/19=5.3158

3．計(jì)算傳動(dòng)裝置總傳動(dòng)比和分配各級(jí)傳動(dòng)比

1）傳動(dòng)裝置總傳動(dòng)比

nm=960r/min;

i=nm/nw=960/60.0241=15.9936

2）分配各級(jí)傳動(dòng)比

取V帶傳動(dòng)比為

i1=3;

則單級(jí)圓柱齒輪減速器比為

i2=i/i1=15.9936/3=5.3312

所得i2值符合一般圓柱齒輪和單級(jí)圓柱齒輪減速器傳動(dòng)比的常用范圍。

4．計(jì)算傳動(dòng)裝置的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)

1）各軸轉(zhuǎn)速

電動(dòng)機(jī)軸為0軸，減速器高速軸為Ⅰ軸，低速軸為Ⅱ軸，各軸轉(zhuǎn)速為

n0=nm;

n1=n0/i1=60.0241/3=320r/min

n2=n1/i2=320/5.3312=60.0241r/min

2）各軸輸入功率

按機(jī)器的輸出功率Pd計(jì)算各軸輸入功率，即

P0=Ped=4kw

軸I的功率

P1=P0*t1=4*0.95=3.8kw

軸II功率

P2=P1*t2*t3=3.8*0.99*0.97=3.6491kw

3）各軸轉(zhuǎn)矩

T0=9550*P0/n0=9550*4/960=39.7917Nm

T1=9550*P1/n1=9550*3.8/320=113.4063Nm

T2=9550*P2/n2=9550*3.6491/60.0241=580.5878Nm

二、設(shè)計(jì)帶輪

目錄

設(shè)計(jì)計(jì)劃任務(wù)書(shū)1

傳動(dòng)方案說(shuō)明2

電動(dòng)機(jī)的選擇3

傳動(dòng)裝置的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)5

傳動(dòng)件的設(shè)計(jì)計(jì)算6

軸的設(shè)計(jì)計(jì)算8

聯(lián)軸器的選擇10

滾動(dòng)軸承的選擇及計(jì)算13

鍵聯(lián)接的選擇及校核計(jì)算14

減速器附件的選擇15

篇（2）

2管道腐蝕檢測(cè)裝置創(chuàng)新設(shè)計(jì)

2．1在役管道腐蝕檢測(cè)原理

我國(guó)在役管道大都鋪設(shè)在野外且都埋在地下，其底部最容易發(fā)生腐蝕，對(duì)于在役運(yùn)輸管道發(fā)生的腐蝕采用射線(xiàn)檢測(cè)技術(shù)，其檢測(cè)原理如圖2所示。射線(xiàn)機(jī)發(fā)射檢測(cè)光線(xiàn)，穿透管道待檢測(cè)部分，然后被探測(cè)平板接收，通過(guò)對(duì)接收射線(xiàn)的情況進(jìn)行分析處理，便可以判斷管道是否存在腐蝕以及腐蝕的位置、程度。

2．2檢測(cè)裝置問(wèn)題分析

由于在役管道所處的環(huán)境比較復(fù)雜，對(duì)檢測(cè)裝置提出了非常苛刻的要求：不宜在管道內(nèi)進(jìn)行檢測(cè)，也不允許檢測(cè)裝置從管道兩端套進(jìn)，只能從中間夾緊管道。當(dāng)前的管道腐蝕檢測(cè)裝置主要存在的問(wèn)題為：①結(jié)構(gòu)復(fù)雜，裝夾不便；②人工干預(yù)程度大，自動(dòng)化程度低，檢測(cè)效率低；③只能檢測(cè)某一管徑管道，適應(yīng)性差。檢測(cè)裝置的創(chuàng)新設(shè)計(jì)必須解決上述問(wèn)題，對(duì)于上述問(wèn)題我們分析歸納為以下兩個(gè)問(wèn)題：Q1：提高檢測(cè)效率，要求檢測(cè)裝置能沿著管道軸向進(jìn)行移動(dòng)檢測(cè)，并對(duì)管道進(jìn)行可靠地夾持。Q2：檢測(cè)裝置能實(shí)現(xiàn)系列管道（Φ159mm～Φ500mm）的檢測(cè)，并保證檢測(cè)裝置不復(fù)雜、結(jié)構(gòu)緊湊。對(duì)于Q1，要求檢測(cè)裝置沿著管道軸向移動(dòng)檢測(cè)以提高檢測(cè)效率，但另一方面會(huì)導(dǎo)致夾持裝置的夾緊力不夠、可靠性降低，這就形成一對(duì)技術(shù)沖突。對(duì)應(yīng)TRIZ標(biāo)準(zhǔn)工程參數(shù)，這對(duì)沖突中的改善參數(shù)為時(shí)間損失，惡化參數(shù)為可靠性。對(duì)于Q2，要求檢測(cè)裝置實(shí)現(xiàn)不同管徑的管道檢測(cè)，但同時(shí)會(huì)增加裝置的復(fù)雜性，這也形成一對(duì)技術(shù)沖突。對(duì)應(yīng)TRIZ標(biāo)準(zhǔn)工程參數(shù)，這對(duì)沖突中的改善參數(shù)為適應(yīng)性及多用性，惡化參數(shù)為復(fù)雜性。

2．3檢測(cè)裝置問(wèn)題解決

（1）針對(duì)Q1，查詢(xún)TRIZ沖突矩陣得到發(fā)明原理10，30和4［7］，經(jīng)分析這3個(gè)原理無(wú)法解決該問(wèn)題。我們采用物質(zhì)—場(chǎng)模型來(lái)分析此問(wèn)題，兩種物質(zhì)分別為S1（管道）和S2（檢測(cè)裝置），場(chǎng)為機(jī)械場(chǎng)，檢測(cè)裝置及場(chǎng)提供的功能是不完整的，其物質(zhì)—場(chǎng)模型描述如圖3所示。檢測(cè)裝置要求對(duì)管道有足夠的夾持力，實(shí)現(xiàn)管道的可靠夾持，但檢測(cè)裝置與管道很難發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)管道軸向移動(dòng)檢測(cè)。由此可見(jiàn)，檢測(cè)裝置提供的場(chǎng)是一個(gè)可控性較差的場(chǎng)。查詢(xún)標(biāo)準(zhǔn)解，得到第二類(lèi)標(biāo)準(zhǔn)解No．16，即增加一個(gè)易控制的場(chǎng)，因此在檢測(cè)裝置和管道之間增加一個(gè)可控的外力，即在檢測(cè)裝置前后分別采用4個(gè)滾輪實(shí)現(xiàn)管道的夾持，在前后輪之間的管道上增加一個(gè)可控的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)（如圖4所示），在夾緊定位的同時(shí)提供外力以促使檢測(cè)裝置與管道之間發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)。當(dāng)管道檢測(cè)裝置實(shí)施檢測(cè)時(shí)，不與管道發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)，對(duì)管道進(jìn)行定位夾緊；當(dāng)檢測(cè)完一個(gè)位置時(shí)，驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)提供外力促使檢測(cè)裝置與管道之間發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)，檢測(cè)裝置運(yùn)動(dòng)到管道的下一個(gè)檢測(cè)位置。（2）針對(duì)Q2，查詢(xún)TRIZ沖突矩陣得到4個(gè)發(fā)明原理15，29，37和28。經(jīng)過(guò)分析，發(fā)現(xiàn)發(fā)明原理15（動(dòng)態(tài)化）有助于該沖突的解決。應(yīng)用發(fā)明原理15，將滾輪與檢測(cè)裝置的聯(lián)接部分改為可調(diào)機(jī)構(gòu)，采用如圖5所示的可調(diào)滑塊機(jī)構(gòu)，滑塊沿著圓弧板徑向安裝，均勻并且對(duì)稱(chēng)安裝在上、下圓弧板端面，通過(guò)調(diào)節(jié)滑塊實(shí)現(xiàn)所要求的系列管道檢測(cè)。

2．4在役管道腐蝕檢測(cè)裝置創(chuàng)新方案

綜合上述2個(gè)問(wèn)題的解決方法，得到如圖6所示的在役管道腐蝕射線(xiàn)檢測(cè)裝置創(chuàng)新方案。檢測(cè)裝置采用兩段半圓弧鉸接而成的剖分式結(jié)構(gòu)和螺旋夾緊機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)快速夾緊和拆卸；采用8輪夾持機(jī)構(gòu)以及驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)檢測(cè)裝置對(duì)管道的定位夾持，并能沿著管道軸向移動(dòng)，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)檢測(cè)；調(diào)節(jié)與輪子聯(lián)接的滑塊機(jī)構(gòu)以實(shí)現(xiàn)不同管徑的夾持檢測(cè)。

篇（3）

2電場(chǎng)傳感器標(biāo)定裝置結(jié)構(gòu)參數(shù)的優(yōu)化設(shè)計(jì)分析

基于有限元的相關(guān)理論，首先對(duì)標(biāo)定裝置的機(jī)械結(jié)構(gòu)建立模型。黃色部分為標(biāo)定裝置，藍(lán)色部分為電場(chǎng)傳感器。然后，對(duì)幾何模型進(jìn)行單元剖分、加載，可求解出標(biāo)定裝置兩極板間的電場(chǎng)分布情況。根據(jù)求得的電場(chǎng)分布情況，可進(jìn)行標(biāo)定裝置結(jié)構(gòu)參數(shù)的設(shè)計(jì)。在計(jì)算求解過(guò)程中，改變加載在兩極板間的電壓，使兩極板間形成的電場(chǎng)強(qiáng)度的理論值始終為20kV/m。被標(biāo)定的場(chǎng)磨式電場(chǎng)傳感器外殼直徑8cm，感應(yīng)片直徑6cm，傳感器外殼與標(biāo)定裝置的下極板接觸。

2.1標(biāo)定裝置極板間距和極板直徑對(duì)電場(chǎng)的影響研究

在標(biāo)定裝置的設(shè)計(jì)上，受限于被檢電場(chǎng)傳感器的尺寸，以及要考慮標(biāo)定裝置的便攜性，把標(biāo)定裝置的極板直徑L固定為16cm。在L固定的條件下，分析兩極板間距H對(duì)極板間電場(chǎng)強(qiáng)度的影響，并以此確定極板間距H。依照?qǐng)D2所建立的模型，取H值分別為1cm,2cm,3cm,4cm和5cm,，。橫坐標(biāo)是電場(chǎng)傳感器感應(yīng)片距離標(biāo)定裝置中心的橫向距離，單位為m；縱坐標(biāo)是感應(yīng)片某一位置處的電場(chǎng)強(qiáng)度，單位是V/m。同時(shí)，在感應(yīng)片的敏感范圍（x<0.03m）內(nèi)，電場(chǎng)強(qiáng)度并非恒定值，而是隨著與標(biāo)定裝置中心距離的增加發(fā)生了畸變。圖6為極板間電場(chǎng)強(qiáng)度實(shí)際值的畸變情況。理想情況下，在感應(yīng)片的敏感范圍內(nèi)，電場(chǎng)強(qiáng)度應(yīng)保持不變，但由于標(biāo)定裝置中極板邊緣效應(yīng)的存在，使得感應(yīng)片敏感區(qū)域內(nèi)的電場(chǎng)不是一個(gè)恒定值，距離電場(chǎng)傳感器的外殼越近，畸變程度越大。定義在感應(yīng)片敏感范圍（x<0.03m）內(nèi)各個(gè)位置處電場(chǎng)強(qiáng)度的平均值與理論值之比為電場(chǎng)強(qiáng)度的畸變率，并用該值來(lái)衡量電場(chǎng)強(qiáng)度的變化程度。畸變率越小，說(shuō)明所產(chǎn)生的電場(chǎng)越接近均勻分布。綜上，在極板直徑固定為16cm時(shí)，極板間距為5cm時(shí)，電場(chǎng)強(qiáng)度的實(shí)際值與理論值最為接近，且在電場(chǎng)傳感器感應(yīng)片感應(yīng)區(qū)域內(nèi)電場(chǎng)的畸變最小。同時(shí)，在保證H/L小于0.5的條件下，極板直徑L對(duì)實(shí)際電場(chǎng)的影響非常小。

2.2傳感器外殼與標(biāo)定裝置的相對(duì)位置研究

當(dāng)標(biāo)定裝置與被檢電場(chǎng)傳感器配合不好時(shí)，容易使被檢電場(chǎng)傳感器相對(duì)于標(biāo)定裝置發(fā)生傾斜。模型中，極板直徑為16cm，極板間距為1cm，傾斜角度為1.5°。標(biāo)定裝置的傾斜，會(huì)對(duì)被檢電場(chǎng)傳感器感應(yīng)片上方的電場(chǎng)分布造成較大影響。圖9是基于圖8的傾斜模型計(jì)算得到的感應(yīng)片上方的電場(chǎng)強(qiáng)度的橫向分布。由于相對(duì)傾斜后，模型不再對(duì)稱(chēng)，因此分析了整個(gè)感應(yīng)片上方（-3cm~3cm）的電場(chǎng)強(qiáng)度的橫向分布，并將結(jié)果與沒(méi)有相對(duì)傾斜時(shí)的感應(yīng)片上方電場(chǎng)分布作了比較。被檢電場(chǎng)傳感器與標(biāo)定裝置在相對(duì)傾斜角為1.5°時(shí)的電場(chǎng)的畸變情況，比沒(méi)有相對(duì)傾斜時(shí)嚴(yán)重。有相對(duì)傾斜時(shí)，感應(yīng)片上方電場(chǎng)分布更加不均勻，因而被檢電場(chǎng)傳感器與標(biāo)定裝置間的相對(duì)傾斜會(huì)對(duì)標(biāo)定結(jié)果產(chǎn)生較大影響。在標(biāo)定裝置設(shè)計(jì)中，應(yīng)使標(biāo)定裝置與被檢電場(chǎng)傳感器的外殼的直徑盡可能接近（極限情況是外徑與孔徑的差值為零），以使得兩者緊密結(jié)觸，從而保證被檢電場(chǎng)傳感器與標(biāo)定裝置之間不會(huì)發(fā)生相對(duì)傾斜。

3便攜式標(biāo)定裝置的優(yōu)化設(shè)計(jì)和實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析

當(dāng)輸出為-3kV至+3KV的可調(diào)直流電源加在兩極板上時(shí)，兩極板間的電場(chǎng)強(qiáng)度理論值的范圍為-60kV/m~+60kV/m。使用在標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)定裝置中標(biāo)定好的電場(chǎng)傳感器測(cè)量本文工作中所設(shè)計(jì)的便攜式標(biāo)定裝置中的實(shí)際電場(chǎng)。實(shí)測(cè)電場(chǎng)強(qiáng)度與所加電源電壓之間有良好的線(xiàn)性關(guān)系，同時(shí)，實(shí)測(cè)電場(chǎng)小于理論電場(chǎng)，兩者的比值約為0.92，這與給出的仿真結(jié)果吻合。在野外的實(shí)際標(biāo)定過(guò)程中，保持被檢電場(chǎng)傳感器與標(biāo)定裝置的位置不變，使得電場(chǎng)強(qiáng)度理論值與實(shí)際值的比值保持不變，在此基礎(chǔ)上，可以通過(guò)加在兩極板間的電壓計(jì)算出電場(chǎng)強(qiáng)度的理論值，計(jì)算出電場(chǎng)強(qiáng)度的實(shí)際值。然后，通過(guò)電場(chǎng)強(qiáng)度實(shí)際值與被檢電場(chǎng)傳感器輸出值兩者間的關(guān)系，計(jì)算出被檢電場(chǎng)傳感器的靈敏度，實(shí)現(xiàn)對(duì)被檢電場(chǎng)傳感器的標(biāo)定。經(jīng)過(guò)較長(zhǎng)時(shí)間的現(xiàn)場(chǎng)使用，所研發(fā)的便攜式標(biāo)定裝置能夠方便、快捷地對(duì)場(chǎng)磨式電場(chǎng)傳感器進(jìn)行校準(zhǔn)。目前，該校準(zhǔn)裝置已經(jīng)應(yīng)用于中國(guó)電力科學(xué)研究院特高壓直流實(shí)驗(yàn)基地高壓直流輸電線(xiàn)路地面合成電場(chǎng)測(cè)量系統(tǒng)中，并已取得了良好的效果。

篇（4）

TheHydraulicSystemandtheMaterialFlowsControlDeviceDesigninφ2600Horomill

Abstract:Intherecentyears,onthebasisofin-depthstudyofexistinggrindingmechanismandthegrindingequipment,Horomillhasbeendevelopedthenewgrindingequipmentwiththequalityandreliabilityofaballmill,andcompactstructureoftheverticalmillandlowenergyconsumptionrollerpress.TheadvantagesofHoromillare:playingafullenergy-savingpotentialofthenewchannelsforgrindingextrusion.FranceFCBCompanyin1993launchedthefirstdrumrollmill.InChina,Mudanjianghasintroducedtheplantequipment.Thetopicsmainlyincludethedesignofhydraulicsystemofdrumrollmillandinformationflowcontroldevice.Hydraulicsystemismainlycomposedofthefollowingparts:Thefirstpart,designofhydraulicsystem;Thesecondpart,hydrauliccomponentsSelection;Thethirdpart,thedesignofasphaltblock;theforthPart,designofhydraulicpumpstation;Informationflowcontroldeviceincludesfeed,scraperandderivativeinformation.Thedesignforthedomesticinconclusivesuccessstoriescanbefound,canreverseMudanjiangplantφ3800tuberollermilltocompletethedesign.

Keyword:Horomill;thehydraulicsystem;thematerialflowsthecontrol

筒輥磨結(jié)構(gòu)和工作機(jī)理

本課題以筒輥磨的液壓系統(tǒng)為主要研究?jī)?nèi)容,下面主要主要介紹其液壓系統(tǒng)的工作機(jī)理、工作方式等。

用來(lái)提供擠壓粉磨物料的輥壓力，并且利用液壓回路起到穩(wěn)壓保壓；調(diào)整輥壓力的大小來(lái)調(diào)整物料的粉磨細(xì)度，同時(shí)要保證液壓系統(tǒng)行程慢而小。筒輥磨工作時(shí),主要依靠磨輥對(duì)物料施加粉磨力，磨輥不需要驅(qū)動(dòng)裝置，由物料帶動(dòng)其轉(zhuǎn)動(dòng)。其壓力由磨體外的2個(gè)拉力液壓裝置提供。在整個(gè)工作過(guò)程中它只有加壓、保壓和卸載，三個(gè)過(guò)程。

1.3國(guó)內(nèi)現(xiàn)狀綜述

2004年4月由中材國(guó)際南京水泥設(shè)計(jì)研究院研發(fā)的具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)、冀東水泥集團(tuán)有限責(zé)任公司承建的價(jià)φ1.6m筒輥磨預(yù)粉磨水泥熟料系統(tǒng)在冀東水泥二分廠開(kāi)始運(yùn)行。經(jīng)過(guò)廠、院及唐山水泥機(jī)械廠共同努力，至2004年6月該系統(tǒng)現(xiàn)己穩(wěn)定運(yùn)行近800h，球磨機(jī)提產(chǎn)30%,整個(gè)粉磨電耗下降13%，筒輥磨實(shí)現(xiàn)的能量代用系數(shù)達(dá)2.39。

表1-1功率統(tǒng)計(jì)表

FCB公司規(guī)格(直徑)MM裝機(jī)功率KW水泥(圈流)產(chǎn)量T/H單位功耗(KWT/H)

800451～222.5～45

3800240012020

南京院800551.52～.5223～6.7

160040019.5～20202～0.5

新華廠1000854.4～5.515.5～19.3

160020411～1315.71～8.5

200058030～3516.6～19.3

2500112055～6018.72～0.4

30001600759～516.82～1.3

綜合考慮表1-1筒輥磨的數(shù)據(jù)，繪制不同規(guī)格筒輥磨能耗趨勢(shì)如圖1-2所示，隨著筒輥磨規(guī)格尺寸的增大單位功耗逐下降，并趨于穩(wěn)定，從圖中看出單位功耗大約在20KWT/H左右。從而可知大規(guī)格的筒輥磨在能耗方面并沒(méi)有大的波動(dòng)。

設(shè)計(jì)內(nèi)容

本設(shè)計(jì)擬將料層擠壓粉磨前沿技術(shù)——筒輥磨應(yīng)用到礦渣、水泥熟料、粉

煤灰超細(xì)粉磨生產(chǎn)中，逐步取代高能耗球磨機(jī).為努力實(shí)現(xiàn)十一五規(guī)劃關(guān)于單位

GDP能耗降低20%的總體目標(biāo)作出貢獻(xiàn)。主要內(nèi)容有：

1.4.1筒輥磨液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)計(jì)算

a.根據(jù)筒輥磨載荷及工作機(jī)理及擠壓粉磨常規(guī)要求，設(shè)計(jì)回路，計(jì)算液壓力；

b.液壓系統(tǒng)元件選型計(jì)算。

1.4.2料流控制方案設(shè)計(jì)

分析筒輥磨內(nèi)物料粉磨通道及料流路徑，提出多種料流控制方案并優(yōu)選。

1.4.3工藝設(shè)計(jì)

φ2600筒輥磨粉粉磨礦渣的工藝流程設(shè)計(jì),進(jìn)行工藝平衡計(jì)算,工藝設(shè)備選型。

1.4.4結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

a、油路塊設(shè)計(jì)；

b、料流控制裝置設(shè)計(jì)；

c、關(guān)鍵件力學(xué)分析。

1.5設(shè)計(jì)依據(jù)及技術(shù)指標(biāo)

a.課題來(lái)源：市場(chǎng)需求,新品開(kāi)發(fā)；

b.產(chǎn)品名稱(chēng)：φ2600筒輥磨；

c.粉磨對(duì)象：礦渣,進(jìn)料粒度≤10㎜,水分≤2%；

d.粉磨產(chǎn)品:礦粉,比表面積≥430㎡/㎏；

e.設(shè)計(jì)依據(jù)：法國(guó)FCB公司φ2600筒輥磨在牡丹江廠生產(chǎn)數(shù)據(jù)；

f.設(shè)計(jì)產(chǎn)量：Q≥25t/h。

1.6設(shè)計(jì)要求

a.液壓系統(tǒng)料流控制方案設(shè)計(jì)均應(yīng)有兩種以上方案比較和選擇；

b.液壓系統(tǒng)應(yīng)有過(guò)載保護(hù),對(duì)非破碎物反應(yīng)靈敏,保證兩端加載的同步性；

c.料流控制方案應(yīng)能實(shí)現(xiàn)對(duì)各種粉磨物料流速成的在線(xiàn)調(diào)整；

d.設(shè)計(jì)筒輥磨粉磨礦渣的工藝流程圖,進(jìn)行工藝平衡計(jì)算；

e.設(shè)計(jì)圖樣總量：折合成A0幅面在4張以上；工具要求：應(yīng)用計(jì)算機(jī)軟件繪圖；過(guò)程要求：裝配圖需提供手工草圖；

f.畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)相關(guān)要求；

g.查閱文獻(xiàn)資料10篇以上，并有不少于3000漢字的外文資料翻譯；

h.到相關(guān)單位進(jìn)行畢業(yè)實(shí)習(xí)，撰寫(xiě)不少于3000字實(shí)習(xí)報(bào)告；

i.撰寫(xiě)開(kāi)題報(bào)告。

1.7本題擬解決的問(wèn)題

a.液壓系統(tǒng)料流控制方案設(shè)計(jì)；

b.液壓系統(tǒng)過(guò)載保護(hù)，對(duì)非破碎物反應(yīng)靈敏，保證兩端同步加壓；

c.再線(xiàn)調(diào)整粉磨物料流速。

目錄

1前言1

2液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)4

2.1設(shè)計(jì)要求4

2.2總體規(guī)劃4

2.3計(jì)算泵的流量、選擇液壓泵5

2.4選擇液壓控制元件9

2.5液壓輔助件的選擇10

3料流控制裝置設(shè)計(jì)14

3.1進(jìn)料裝置設(shè)計(jì)14

3.2導(dǎo)料裝置設(shè)計(jì)14

3.3出料裝置設(shè)計(jì)15

4系統(tǒng)總體評(píng)價(jià)與可行性分析16

5結(jié)論17

參考文獻(xiàn)18

致謝19

附錄20

附錄

1料流裝配圖TGMD2600.07A1

2液壓系統(tǒng)裝配圖TGMD2600.03A0

3液壓系統(tǒng)油路塊圖TGMD2600.08-01A1

4導(dǎo)料部裝圖TGMD2600.07-02A1

5刮料部裝圖TGMD2600.07-01A1

6進(jìn)料漏斗TGMD2600.05-01A3

7工藝流程圖A2

篇（5）

該皮帶機(jī)運(yùn)輸能力200t/h,膠帶寬度B=1000mm,帶速為1.6m/s，輸送機(jī)傾角14°，提升角度15m，輸送機(jī)長(zhǎng)度74.5m。要求在設(shè)計(jì)時(shí)采用渦輪卷筒拉緊裝置尾部水平拉緊方式，拉緊裝置的最大拉力不小于50kN，拉緊行程不小于3m。結(jié)合該公司多年生產(chǎn)帶式輸送機(jī)的經(jīng)驗(yàn)和用戶(hù)的實(shí)際情況，對(duì)該皮帶機(jī)的設(shè)計(jì)方案進(jìn)行反復(fù)的思考比較，最后在綜合了多種方案優(yōu)劣的情況下對(duì)改皮帶進(jìn)行了優(yōu)化設(shè)計(jì)。

皮帶輸送機(jī)拉緊裝置常見(jiàn)的主要有螺旋拉緊裝置、重力拉緊裝置、固定絞車(chē)?yán)o裝置、自動(dòng)拉緊裝置四種類(lèi)型。這四種常見(jiàn)的皮帶輸送機(jī)拉緊裝置各有各的優(yōu)勢(shì)和缺點(diǎn)，我們針對(duì)其優(yōu)勢(shì)和缺點(diǎn)，在本次設(shè)計(jì)中做了研究。

①螺旋拉緊裝置。螺旋拉緊裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，拉緊行程太小，只適用于短距離輸送機(jī)，一般機(jī)長(zhǎng)小于80m時(shí)才選用，缺點(diǎn)是當(dāng)膠帶自行伸長(zhǎng)后，不能自動(dòng)拉緊。

②重力拉緊裝置。重力拉緊裝置是結(jié)構(gòu)最簡(jiǎn)單，應(yīng)用最廣泛的一種拉緊裝置。它是利用重錘來(lái)自動(dòng)拉緊，由于重錘靠自重拉緊，所以它能保證拉緊力在各種工況下保持恒定不變，能自動(dòng)補(bǔ)償膠帶的伸長(zhǎng)。重力拉緊裝置的特點(diǎn)是拉緊力不變，拉緊位移可變，它適用于固定式長(zhǎng)距離運(yùn)輸機(jī)，優(yōu)點(diǎn)是安全可靠性高，缺點(diǎn)是拉緊力不能調(diào)節(jié)，空間要求大，在空間受限制的地方，無(wú)法使用。

③皮帶輸送機(jī)固定絞車(chē)?yán)o裝置。它是利用小型絞車(chē)來(lái)拉緊，絞車(chē)一般用蝸輪蝸桿減速器帶動(dòng)卷筒來(lái)纏繞鋼繩，從而拉緊膠帶。這種拉緊裝置的優(yōu)點(diǎn)是體積小，拉力大。缺點(diǎn)是它只能根據(jù)所需要的拉緊力調(diào)定后產(chǎn)生固定的拉緊力，拉緊力不能自動(dòng)調(diào)節(jié)，當(dāng)絞車(chē)和控制系統(tǒng)出現(xiàn)問(wèn)題時(shí)，對(duì)膠帶機(jī)不能產(chǎn)生恒定的拉緊力或拉緊力失效，安全可靠性相對(duì)降低。

④自動(dòng)拉緊裝置。自動(dòng)拉緊裝置不但能根據(jù)主動(dòng)滾筒的牽引力來(lái)自動(dòng)調(diào)整拉緊力，而且還能補(bǔ)償膠帶的伸長(zhǎng)。自動(dòng)拉緊裝置由電機(jī)、制動(dòng)器、減速器、鋼絲繩、滾筒等組成，采用大拉力張緊裝置張緊輸送帶，同時(shí)配備張力傳感器，測(cè)定輸送帶的張力，當(dāng)輸送帶張力發(fā)生變化，超過(guò)輸送機(jī)正常運(yùn)行的范圍時(shí)，自動(dòng)張緊裝置迅速動(dòng)作，調(diào)整輸送帶張力，保證輸送機(jī)正常運(yùn)行。自動(dòng)張緊裝置與自移機(jī)尾配合使用，可實(shí)現(xiàn)在輸送機(jī)不停機(jī)的條件下，實(shí)現(xiàn)輸送機(jī)機(jī)尾的移動(dòng)和輸送帶的伸縮，大大提高了輸送機(jī)的輸送效率。自動(dòng)絞車(chē)?yán)o裝置由壓力傳感器根據(jù)膠帶輸送機(jī)運(yùn)行工況的需要自動(dòng)控制拉緊力的大小，液壓拉緊裝置由液壓站產(chǎn)生的液壓力通過(guò)油缸對(duì)皮帶輸送機(jī)施加拉緊力，可根據(jù)膠帶機(jī)運(yùn)行工況的需要調(diào)節(jié)拉緊力的大小。

篇（6）

1、1變電站管理

變電站管理功能按照不同電壓等級(jí)、間隔名稱(chēng)，分層次多級(jí)目錄管理若干裝置。可新建、打開(kāi)和關(guān)閉變電站工程；支持在人機(jī)界面中輸入裝置地址發(fā)起連接請(qǐng)求創(chuàng)建裝置；支持裝置重命名、排序、復(fù)制、粘帖和導(dǎo)入導(dǎo)出等操作。以層次樹(shù)的資源管理器方式展示變電站結(jié)構(gòu)。裝置分離線(xiàn)和在線(xiàn)兩種狀態(tài)，離線(xiàn)模式下可進(jìn)行數(shù)據(jù)分析、離線(xiàn)定值設(shè)置、主畫(huà)面編輯等操作，在線(xiàn)模式下可進(jìn)行程序維護(hù)、狀態(tài)瀏覽、數(shù)據(jù)歸檔收集等操作。

1、2裝置程序維護(hù)保護(hù)測(cè)控裝置調(diào)試軟件設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)上傳配置文件、日志文件等文本。控制方下發(fā)需要上裝的文件名，監(jiān)視方打開(kāi)文件，并分段上傳數(shù)據(jù)，到達(dá)文件尾部后給出結(jié)束幀標(biāo)記，控制方將數(shù)據(jù)存儲(chǔ)到文件。上裝是下載的反向過(guò)程。在程序運(yùn)行調(diào)試過(guò)程中，往往需要通過(guò)調(diào)試相關(guān)變量進(jìn)行狀態(tài)診斷。在調(diào)試上位機(jī)程序時(shí)，可以使用IDE或gdb等進(jìn)入調(diào)試狀態(tài)，設(shè)置斷點(diǎn)并查看變量值。嵌入式裝置在運(yùn)行狀態(tài)下，監(jiān)視相關(guān)變量時(shí)不能隨意切換到調(diào)試狀態(tài)，而是將調(diào)試變量作為一個(gè)實(shí)時(shí)響應(yīng)的處理線(xiàn)程。通過(guò)調(diào)試變量協(xié)議，控制方下發(fā)需要調(diào)試的變量名，裝置側(cè)獲取相關(guān)變量的地址信息和類(lèi)型后，訪問(wèn)變量地址，讀取數(shù)據(jù)，周期上送變量值，控制方顯示實(shí)際值。調(diào)試變量的關(guān)鍵步驟是獲取變量的地址，全局變量可以通過(guò)分析編譯器形成的map文件獲取，對(duì)于動(dòng)態(tài)分配的內(nèi)存，則需通過(guò)輔助手段實(shí)現(xiàn)。為此制定相關(guān)嵌入式程序編程規(guī)范，用結(jié)構(gòu)體元件來(lái)封裝各功能模塊數(shù)據(jù)。元件結(jié)構(gòu)體的內(nèi)存是動(dòng)態(tài)分配的，編譯器在編譯時(shí)沒(méi)有為其分配靜態(tài)地址，map文件里沒(méi)有這些變量的地址信息。需要在裝置啟動(dòng)階段才能得到變量地址。對(duì)于動(dòng)態(tài)分配內(nèi)存的結(jié)構(gòu)體變量，裝置側(cè)提供注冊(cè)接口，可記錄首地址。調(diào)試軟件根據(jù)輸入的元件結(jié)構(gòu)體類(lèi)型名、成員變量名、文件存放路徑和CPU字節(jié)對(duì)齊等信息，對(duì)相關(guān)的文件進(jìn)行詞法分析和語(yǔ)法分析，進(jìn)行宏表達(dá)式求值，計(jì)算出變量在結(jié)構(gòu)體中的偏移量，并下發(fā)相對(duì)偏移信息。裝置側(cè)程序由結(jié)構(gòu)體首地址＋變量的相對(duì)偏移地址得到變量的真正地址。調(diào)試人員只需輸入層次實(shí)例名，不需手工計(jì)算變量地址，調(diào)試軟件在計(jì)算相對(duì)地址時(shí)已考慮了各種CPU的字長(zhǎng)對(duì)齊設(shè)置。調(diào)試變量的流程如圖3所示。可通過(guò)查詢(xún)內(nèi)存的功能實(shí)現(xiàn)一次查看連續(xù)區(qū)域內(nèi)存數(shù)據(jù)。控制方可下發(fā)查詢(xún)起始絕對(duì)地址，監(jiān)視方一次回復(fù)若干個(gè)字節(jié)的內(nèi)存數(shù)據(jù)。也支持通過(guò)下發(fā)變量名的方式查詢(xún)內(nèi)存。

1、3在線(xiàn)瀏覽操作在線(xiàn)瀏覽的通信協(xié)議基于繼電保護(hù)國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)規(guī)約IEC60870－5－103協(xié)議［6］，可以實(shí)現(xiàn)不同廠家的設(shè)備、后臺(tái)的交互通信，減少了私有協(xié)議轉(zhuǎn)換過(guò)程，方便運(yùn)行管理和維護(hù)。其協(xié)議結(jié)構(gòu)如圖4所示。類(lèi)結(jié)構(gòu)圖如圖5所示。在線(xiàn)瀏覽操作功能包括：裝置模擬量開(kāi)關(guān)量實(shí)時(shí)顯示、裝置定值整定和比較、可編程邏輯編輯和狀態(tài)顯示、事件查看、動(dòng)作報(bào)告顯示、波形文件上傳和分析、HMI遙控模擬、信號(hào)復(fù)歸等。通過(guò)在線(xiàn)瀏覽模塊，可實(shí)時(shí)顯示裝置的狀態(tài)數(shù)據(jù)、參看監(jiān)視報(bào)文、分析跳閘邏輯、查看并設(shè)置定值、開(kāi)關(guān)分合遙控等操作。其中涉及到遙控、定值整定、報(bào)告清除等關(guān)鍵操作，需要輸入用戶(hù)名和密碼，進(jìn)行權(quán)限校驗(yàn)。以定值設(shè)置整定為例，其報(bào)文交互流程如圖6所示。

1、4一鍵歸檔分析通過(guò)一鍵歸檔操作，批量上裝日志文件、配置文件等文件，自動(dòng)截取裝置當(dāng)前的斷面數(shù)據(jù)（包括裝置模擬量、狀態(tài)量、定值、報(bào)告、用于問(wèn)題診斷的特定變量等內(nèi)容），將各分立文件壓縮存儲(chǔ)為一個(gè)數(shù)據(jù)包。當(dāng)現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行的裝置出現(xiàn)異常或跳閘動(dòng)作時(shí)，通過(guò)一鍵歸檔，可自動(dòng)打包相關(guān)數(shù)據(jù)，并以郵件方式發(fā)送到指定郵箱，裝置研發(fā)人員可離線(xiàn)打開(kāi)查看分析。

2軟件風(fēng)格設(shè)計(jì)

2、1基于軟件管家模式由于軟件功能復(fù)雜，采用了模塊化設(shè)計(jì)思想，進(jìn)行分層、分模塊設(shè)計(jì)，以去除界面、數(shù)據(jù)、接口之間具體耦合，方便擴(kuò)充。調(diào)試軟件由引導(dǎo)主進(jìn)程和按照功能劃分的子進(jìn)程組成。如圖7所示，引導(dǎo)主進(jìn)程是安裝軟件的啟動(dòng)程序，提供變電站資源管理器功能，在左側(cè)樹(shù)形區(qū)域點(diǎn)擊裝置節(jié)點(diǎn)時(shí)，會(huì)在右側(cè)按照模塊劃分，分類(lèi)顯示相關(guān)功能。點(diǎn)擊功能圖標(biāo)，傳入形參，啟動(dòng)獨(dú)立的子進(jìn)程。通過(guò)組件化的設(shè)計(jì)思路，可確保增加一個(gè)新的模塊時(shí)，不會(huì)影響已經(jīng)穩(wěn)定的模塊。基于子進(jìn)程的軟件管家模式，也減少了人機(jī)界面的操作復(fù)雜度，用戶(hù)在一個(gè)時(shí)間段內(nèi)只需專(zhuān)注于單一圖4在線(xiàn)瀏覽報(bào)文協(xié)議結(jié)構(gòu)圖5在線(xiàn)狀態(tài)瀏覽類(lèi)結(jié)構(gòu)圖圖3調(diào)試變量流程圖2《工業(yè)控制計(jì)算機(jī)》2014年第27卷第11期的功能，并可快捷地切換到另一個(gè)功能的操作界面。

2、2類(lèi)瀏覽器界面風(fēng)格當(dāng)各個(gè)子進(jìn)程啟動(dòng)后，為避免頂層窗體過(guò)多，采用類(lèi)似Chrome的界面風(fēng)格，用標(biāo)簽頁(yè)管理子進(jìn)程的界面。對(duì)各子進(jìn)程的界面、顏色進(jìn)行了統(tǒng)一設(shè)計(jì)，基于QT－CSS技術(shù)，設(shè)計(jì)了統(tǒng)一的界面風(fēng)格庫(kù)，并提供風(fēng)格設(shè)置接口，可設(shè)置標(biāo)簽頁(yè)QTabWid-get、層次樹(shù)QListTreeWidget、停靠欄QDockWidget等控件的邊框、縮進(jìn)、標(biāo)題、字體、顏色等內(nèi)容。類(lèi)瀏覽器的界面規(guī)范使不同人員開(kāi)發(fā)的子進(jìn)程在風(fēng)格上高度統(tǒng)一。

3軟件分層設(shè)計(jì)

除按照主進(jìn)程－子進(jìn)程的模塊化設(shè)計(jì)外，單個(gè)通信子進(jìn)程按照分層原則設(shè)計(jì)，共分為三層，最底層為數(shù)據(jù)收發(fā)層，中間層為數(shù)據(jù)處理層，最上層為展示層。如圖8所示：圖8軟件分層結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)收發(fā)層的功能是負(fù)責(zé)從裝置接收?qǐng)?bào)文并將數(shù)據(jù)處理層的報(bào)文發(fā)送到裝置。針對(duì)不同類(lèi)型的裝置，該層需要支持串口通信、以太網(wǎng)鏈路層通信與以太網(wǎng)傳輸層通信三種通信方式。同時(shí)為了保證通信狀態(tài)的可靠性，數(shù)據(jù)收發(fā)層還支持出錯(cuò)重傳及超時(shí)重傳機(jī)制。其中網(wǎng)絡(luò)通信采用ACE中間件實(shí)現(xiàn)，串口通信采用Qt的QExtSearialPort實(shí)現(xiàn)。數(shù)據(jù)處理層是整個(gè)系統(tǒng)的主體部分，主要負(fù)責(zé)報(bào)文解析，報(bào)文生成，提供接口供展示層調(diào)用，實(shí)現(xiàn)了業(yè)務(wù)與操作接口的分離。展示層提供數(shù)據(jù)的展示與用戶(hù)交互功能，不涉及具體的業(yè)務(wù)流程處理。針對(duì)不同的數(shù)據(jù)，展示層提供二維表格、層次樹(shù)等不同的展示方式，采用Qt的Model－View模式，可高效快速顯示刷新數(shù)據(jù)。展示層還提供個(gè)性化的右鍵菜單、按鈕與工具欄。當(dāng)用戶(hù)點(diǎn)擊某個(gè)菜單或按鈕時(shí)，展示層會(huì)調(diào)用數(shù)據(jù)處理層的對(duì)應(yīng)接口，對(duì)用戶(hù)的操作進(jìn)行處理。

4結(jié)果

實(shí)現(xiàn)與分析軟件主界面如圖9所示：左側(cè)為資源管理器，用來(lái)管理變電站，變電站下支持新建多個(gè)裝置。右側(cè)為工作區(qū)，用來(lái)展示當(dāng)前活動(dòng)裝置支持的功能。圖9軟件主界面點(diǎn)擊工作區(qū)某個(gè)功能按鈕，主進(jìn)程將啟動(dòng)相應(yīng)的子進(jìn)程。以在線(xiàn)瀏覽功能為例，圖10所示為裝置報(bào)告查看界面。

篇（7）

乙烯裝置根據(jù)生產(chǎn)流程分為裂解爐系統(tǒng)、急冷系統(tǒng)、壓縮系統(tǒng)、冷分離系統(tǒng)、熱分離系統(tǒng)及制冷系統(tǒng)。主要產(chǎn)品為聚合級(jí)乙烯和丙烯，主要副產(chǎn)品為富甲烷氣、混合碳四、粗裂解汽油和裂解燃料油。采用順序分離流程的乙烯裝置中，冷分離回收部分即冷區(qū)是工藝流程最復(fù)雜的部分，冷區(qū)包括裂解氣深冷及脫甲烷塔系統(tǒng)和碳二分離系統(tǒng)，還有與之密切關(guān)聯(lián)的二元制冷和丙烯制冷系統(tǒng)。冷區(qū)的介質(zhì)溫度低，兩相流管道多，工藝物流和冷劑在冷箱及單臺(tái)板翅式或管殼式換熱器、進(jìn)料分離罐、冷劑罐等設(shè)備之間來(lái)往，還有相對(duì)安裝高度及坡度等要求，也是主要產(chǎn)品乙烯和副產(chǎn)品氫氣、富甲烷氣(燃料)的產(chǎn)出部位。消耗冷量大，脫甲烷塔進(jìn)料(裂解氣)激冷和脫甲烷塔所需冷量占比例最大，占總冷負(fù)荷的50%以上，其次是碳二分離系統(tǒng)即乙烯精餾塔頂冷凝器和脫乙烷塔塔頂冷凝器，占總冷負(fù)荷的45%以上，順序流程的冷量負(fù)荷分配和按冷負(fù)荷分配的軸功率。深冷脫甲烷、氫氣純化:深冷分離出來(lái)的富甲烷氣作為本裝置裂解爐和/或其它用戶(hù)汽油加氫單元的燃料氣，過(guò)量的燃料氣將送入裝置外全廠燃料氣系統(tǒng)。采用低壓脫甲烷系統(tǒng)、兩段節(jié)流膨脹制氫和甲烷/乙烯混合二元制冷。粗氫經(jīng)過(guò)甲烷化反應(yīng)器脫除CO，然后干燥脫除甲烷化反應(yīng)生成的水，干燥后氫氣產(chǎn)品除用于裝置本身碳二、碳三加氫反應(yīng)器的需要外，多余氫氣產(chǎn)品也供其它用戶(hù)如汽油加氫單元，或送到裝置外氫氣管網(wǎng)，粗氫或純化后氫氣也可送燃料氣系統(tǒng)。

1．2冷區(qū)設(shè)備特點(diǎn)

深冷分離系統(tǒng)和制冷系統(tǒng)中的熱交換設(shè)備除核心設(shè)備冷箱外，還有不少單臺(tái)換熱器，裝置規(guī)模大型化后，普通管殼式換熱器計(jì)算尺寸大，設(shè)備設(shè)計(jì)和制造困難，也不利于設(shè)備布置，因此對(duì)介質(zhì)干凈的丙烯冷劑、C2物流，如乙烯精餾塔再沸器、中沸器、冷凝器、脫乙烷塔冷凝器、丙烯冷劑冷凝器等采用單個(gè)板翅式換熱器(板翅芯在罐內(nèi)(簡(jiǎn)稱(chēng)CIV即CoreinVessel))、高效換熱器，既可提高傳熱效率、減少壓損和冷損失，又可縮小設(shè)備尺寸，有利于設(shè)備布置。塔系統(tǒng)比較復(fù)雜，低溫操作，塔內(nèi)填料層或設(shè)備塔板層數(shù)多，再沸器、中沸器多，塔頂冷凝器采用丙烯或二元冷劑，泵多是低溫泵。制冷壓縮機(jī)采用多段離心式壓縮機(jī)，以前采用丙烯、乙烯、甲烷單組分制冷系統(tǒng)，近年采用甲烷、乙烯二元或甲烷、乙烯和丙烯三元組分制冷。

2福建乙烯裝置冷區(qū)工藝設(shè)計(jì)流程說(shuō)明

2．1裂解氣深冷脫甲烷、氫氣純化系統(tǒng)

裂解氣壓縮、干燥后進(jìn)入深冷分離系統(tǒng)，裂解氣用工藝物流和丙烯及二元冷劑漸進(jìn)激冷到－72℃后進(jìn)入脫甲烷塔第一進(jìn)料分離罐，凝液被分成兩股并經(jīng)自身?yè)Q熱后作為脫甲烷塔的第一和第二股進(jìn)料。來(lái)自脫甲烷塔第一進(jìn)料分離罐頂?shù)牧呀鈿庠诶湎渲杏眉淄槲矚夂投鋭┘だ涞剑?5℃。凝液在第二進(jìn)料分離罐中被分出并送往脫甲烷塔作為第三股進(jìn)料。來(lái)自第二進(jìn)料分離罐頂?shù)牧呀鈿庠诶湎渲杏脷錃夂图淄槲矚膺M(jìn)一步激冷到－130℃。凝液在第三進(jìn)料分離罐中被分出并送往脫甲烷塔作為第四股進(jìn)料。從第三進(jìn)料分離罐中分出的甲烷氫物料經(jīng)過(guò)兩級(jí)冷卻和閃蒸后得到富甲烷氣和氫氣產(chǎn)品。氫氣在冷箱中回收冷量后大部分進(jìn)入甲烷化系統(tǒng)以脫除一氧化碳，經(jīng)過(guò)干燥后送往乙炔、MAPD、汽油等加氫反應(yīng)器用戶(hù)，剩余的送往裝置外氫氣系統(tǒng)。分出的甲烷在冷箱中回收冷量后也送往燃料氣系統(tǒng)。脫甲烷塔頂分出甲烷氫尾氣進(jìn)入冷箱回收冷量，加熱到30℃后作為裝置內(nèi)干燥器、反應(yīng)器的再生氣，甲烷氫尾氣最終作為裝置的燃料氣。脫甲烷塔的塔釜液是C2及以上組分，由泵加壓送到冷箱，在冷箱中用丙烯冷劑液體等熱物流回收冷量，然后分成2股去脫乙烷塔。

2．2碳二分離系統(tǒng)

脫甲烷塔塔釜液經(jīng)冷箱回收冷量后分為2股，一股直接作為脫乙烷塔的上部進(jìn)料，另一股經(jīng)裂解氣預(yù)熱后作為脫乙烷塔的下部進(jìn)料。脫乙烷塔的回流由－28℃丙烯冷劑冷凝塔頂氣體提供，塔釜再沸器由急冷水加熱。另有1臺(tái)由低壓蒸汽提供熱量的備用再沸器以保證操作的連續(xù)性。脫乙烷塔塔頂凈產(chǎn)品進(jìn)入乙炔加氫反應(yīng)器系統(tǒng)，2臺(tái)乙炔轉(zhuǎn)化器，1開(kāi)1備，每臺(tái)為3段床疊放，床層帶中間冷卻器。經(jīng)過(guò)3段床，乙炔被選擇加氫成乙烯和乙烷。乙炔轉(zhuǎn)化生成的綠油用來(lái)自乙烯精餾塔的一股物流洗滌脫除。乙烯精餾塔有塔釜再沸器和中沸器，中沸器采用裂解氣做再沸介質(zhì)，塔釜再沸器所需熱量則由丙烯制冷三段罐頂氣體和二段抽出混合丙烯氣提供，塔頂回流由－40℃丙烯冷劑提供。塔釜循環(huán)乙烷在進(jìn)入進(jìn)料處理系統(tǒng)之前經(jīng)裂解氣汽化和在冷箱中回收冷量。乙烯精餾塔產(chǎn)品輸出系統(tǒng)設(shè)有1套低溫乙烯產(chǎn)品板翅式換熱器。

2．3制冷系統(tǒng)

1)丙烯制冷。丙烯制冷系統(tǒng)是1個(gè)閉環(huán)4段系統(tǒng)，它使用蒸汽透平驅(qū)動(dòng)離心式壓縮機(jī)。系統(tǒng)提供4級(jí)制冷:－40℃、－27℃、－3℃和13℃，冷卻水用來(lái)冷凝壓縮機(jī)的排出氣體，在排出口設(shè)置有液體收集罐，可用做液封，使氣體能夠冷凝。丙烯制冷系統(tǒng)的每一級(jí)均設(shè)置吸入罐，用做各級(jí)用戶(hù)的緩沖和減少液體夾帶入壓縮機(jī)。

2)二元制冷。二元制冷系統(tǒng)用來(lái)提供－40℃到－135℃的制冷溫度，是一個(gè)二元組分(含微量氫氣)，恒定組成甲烷、乙烯的混合冷劑系統(tǒng)，它是一個(gè)閉環(huán)、三段系統(tǒng)，使用蒸汽透平驅(qū)動(dòng)離心式壓縮機(jī)，替代了乙烯和甲烷制冷系統(tǒng)，可節(jié)省投資和占地。二元制冷壓縮機(jī)排出氣體首先經(jīng)冷卻水和高溫位的丙烯冷劑冷卻，后經(jīng)尾氣、－40℃丙烯制冷劑和其自身的二元制冷冷劑冷凝，各級(jí)二元制冷冷劑流股將裂解氣冷到設(shè)定的溫度。二元制冷系統(tǒng)的各段設(shè)置吸入罐，還有液體收集罐和脫不凝氣罐。

3福建乙烯裝置冷區(qū)改造工藝介紹

深冷分離系統(tǒng)的關(guān)鍵設(shè)備冷箱不可能拆分和改造流道，為滿(mǎn)足改造后的能力要求，新增并聯(lián)1套裂解氣深冷線(xiàn)，相應(yīng)二元制冷和丙烯制冷系統(tǒng)新增或改造設(shè)備以滿(mǎn)足新的冷負(fù)荷要求。新增設(shè)備位號(hào)后綴字母N，改造老設(shè)備位號(hào)后綴字母M，更換設(shè)備位號(hào)后綴字母R，成套設(shè)備如冷箱內(nèi)單個(gè)設(shè)備位號(hào)后綴加X(jué)，以便與原裝置設(shè)備位號(hào)區(qū)分。

3．1深冷分離及脫甲烷塔系統(tǒng)、二元制冷系統(tǒng)改造內(nèi)容

脫甲烷塔是乙烯裝置深冷分離的關(guān)鍵塔系，與冷箱及二元制冷系統(tǒng)密切相關(guān)，流程復(fù)雜，模擬計(jì)算難度大。對(duì)順序分離流程，直接關(guān)系到乙烯裝置的分離效果和能力，F(xiàn)REP乙烯脫瓶頸改造深冷分離系統(tǒng)工藝設(shè)計(jì)結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行情況，對(duì)原800kt/a乙烯裝置脫甲烷塔的老原料老負(fù)荷進(jìn)行流程模擬，隨后就新原料、新組成、新工況和新產(chǎn)能做了整體模擬和新老冷箱的負(fù)荷分配。在流程模擬計(jì)算中嘗試了很多方案，最終在新冷箱的流程設(shè)計(jì)中采取了大量?jī)?yōu)化措施，以確保實(shí)際操作過(guò)程中關(guān)鍵物流的操作條件可控。原裝置的冷箱及板翅式換熱器均由杭氧集團(tuán)供貨，故FREP委托杭氧集團(tuán)進(jìn)行改造冷箱能力分析。杭氧集團(tuán)對(duì)改造后原有1大1小2套冷箱和新增1套冷箱的工藝要求進(jìn)行核算和設(shè)計(jì)，得出結(jié)論:老大、小冷箱(PA30301、PA30302)可利舊，無(wú)需改造。新冷箱(PA30301N)和3臺(tái)新增板翅換熱器提供工藝數(shù)據(jù)和技術(shù)要求由杭氧集團(tuán)進(jìn)行設(shè)計(jì)和制造。新增裂解氣深冷系統(tǒng)與原有裂解氣系統(tǒng)流程基本相同，但在局部做了優(yōu)化調(diào)整。為滿(mǎn)足去EO/EG的甲烷要求，新增1路中壓甲烷流道，且新冷箱沒(méi)有丙烯產(chǎn)品減負(fù)荷，故新冷箱的流道設(shè)計(jì)與老冷箱有區(qū)別。新冷箱的二元冷劑流道設(shè)置大部分與老冷箱相似，設(shè)計(jì)時(shí)根據(jù)新的裂解氣深冷需要冷量和二元制冷系統(tǒng)改造要求進(jìn)行匹配，新增二元冷劑脫不凝氣罐(D55555NX，放在新冷箱內(nèi))。新冷箱內(nèi)冷凝的二元冷劑進(jìn)入原二元冷劑液體收集罐(D55554)。新老冷箱系統(tǒng)來(lái)的二元冷劑分別進(jìn)入二元制冷系統(tǒng)的各段吸入罐，因新冷箱中二元冷劑用戶(hù)進(jìn)入一段罐的氣量大幅增加，需要新增一段吸入罐(D55551N)。新增裂解氣深冷線(xiàn)新增工藝設(shè)備:1套冷箱、3臺(tái)脫甲烷塔進(jìn)料分離罐、2臺(tái)甲烷/氫分離罐及6臺(tái)的換熱器。新冷箱(PA30301N)含12個(gè)位號(hào)的板翅，2臺(tái)新甲烷/氫分離罐(D30304NX、D30305NX)和1臺(tái)二元冷劑罐(D55555NX)移進(jìn)新冷箱內(nèi)，這3臺(tái)罐操作溫度低于－140℃、尺寸較小，移進(jìn)冷箱內(nèi)有利于新增冷箱和深冷分離相關(guān)設(shè)備的布置和減少冷損。與新增裂解氣深冷系統(tǒng)相匹配，裂解氣作為乙烯精餾塔新增中沸器、脫甲烷塔新增再沸器和中沸器的熱源。

3．2碳二分離系統(tǒng)

碳二分離系統(tǒng)有脫乙烷塔、C2加氫反應(yīng)器、干燥器和乙烯精餾塔(C40402M)，碳二分離系統(tǒng)的工藝流程如圖5所示。碳二分離系統(tǒng)所消耗的丙烯冷劑量最大，是丙烯制冷系統(tǒng)的主要冷劑用戶(hù)，同時(shí)關(guān)系著乙烯產(chǎn)品的產(chǎn)量和質(zhì)量，是裝置性能考核的主要指標(biāo)。1)脫乙烷塔改造。脫乙烷塔(C40401)原設(shè)計(jì)采用70塊浮閥塔板，改造方案是更換原70塊浮閥塔板，采用19塊ECMD和54塊MD塔板共83塊塔板，脫乙烷塔頂冷凝器(E40403R)更換為高效換熱器，新增1臺(tái)急冷水再沸器(E40401N)，回流泵更換(P40401AR/BR)，回流罐改造內(nèi)件更換高效除沫器。2)乙烯精餾塔改造。脫乙烷塔頂C2氣相經(jīng)過(guò)加氫后碳二物流進(jìn)入乙烯精餾塔。乙烯精餾塔是裝置的關(guān)鍵產(chǎn)品塔，塔板數(shù)多，塔徑大，也是丙烯制冷系統(tǒng)的主要冷劑用戶(hù)，因此需要綜合考慮擴(kuò)大塔的生產(chǎn)能力、分離效果滿(mǎn)足產(chǎn)品質(zhì)量指標(biāo)，還要考慮其對(duì)能耗的影響。原設(shè)計(jì)采用162塊浮閥塔板，根據(jù)塔內(nèi)件廠家意見(jiàn)，塔殼體利舊，將162塊浮閥塔板一對(duì)一全部更換為155塊MD塔板，乙烯精餾塔因進(jìn)料、抽出產(chǎn)品的需要，塔板數(shù)減少7塊。

4結(jié)論

4．1國(guó)產(chǎn)化乙烯工藝設(shè)計(jì)技術(shù)成熟可靠和進(jìn)一步發(fā)展

FREP乙烯裝置脫瓶頸改造首次采用了中石化自有的工藝包設(shè)計(jì)和工程設(shè)計(jì)，圓滿(mǎn)完成了乙烯裝置脫瓶頸改造項(xiàng)目任務(wù)。此次FREP乙烯裝置改造歷時(shí)短，見(jiàn)效快，說(shuō)明國(guó)內(nèi)特大型乙烯裝置的工藝技術(shù)、工程設(shè)計(jì)、設(shè)備制造、施工安裝、操作運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)和能力已達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平，為我國(guó)同規(guī)模乙烯裝置的改造積累了寶貴的經(jīng)驗(yàn)，并為今后百萬(wàn)噸型乙烯裝置的新建或改造工程奠定了良好的基礎(chǔ)。

篇（8）

引言

我國(guó)是世界上最大的發(fā)展中國(guó)家，國(guó)民經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展，人民生活水平不斷提高，與此同時(shí)，干燥技術(shù)的應(yīng)用在市場(chǎng)需求的刺激下也出現(xiàn)了迅猛增長(zhǎng)的勢(shì)頭。我國(guó)的干燥技術(shù)應(yīng)用經(jīng)歷了引進(jìn)、消化吸收及自制等階段，是世界上擁有干燥設(shè)備制造廠數(shù)量最多的國(guó)家，但我國(guó)大部分的農(nóng)產(chǎn)品仍沒(méi)有條件獲得先進(jìn)干燥技術(shù)的處理。據(jù)有關(guān)統(tǒng)計(jì)，由于得不到及時(shí)的干燥處理，我國(guó)平常年景損失的糧食達(dá)50億Kg。至于干燥技術(shù)對(duì)糧食產(chǎn)品外形和口味的影響尚無(wú)力顧及，今后與進(jìn)口糧食產(chǎn)品全面競(jìng)爭(zhēng)的局面遲早要出現(xiàn)，屆時(shí)，這方面的缺陷將削弱我國(guó)產(chǎn)品的競(jìng)爭(zhēng)力。

干燥能源通常使用煤、電、油、氣等，而且隨著世界煤炭、石油等能源的枯竭，使用成本愈來(lái)愈高，太陽(yáng)能、微波能、遠(yuǎn)紅外、生物質(zhì)能等新能源的開(kāi)發(fā)及應(yīng)用愈發(fā)受到重視。本文介紹的是利用天然氣燃燒產(chǎn)生的氣體作為熱介質(zhì)，利用微波進(jìn)行輔助加熱的一種組合干燥機(jī)，具有綠色、無(wú)污染，溫度易控制，熱利用率高的特點(diǎn)，另外微波還具有殺菌的作用。

就北方的玉米干燥而言，降速干燥階段時(shí)間占整個(gè)干燥時(shí)間的2/3，蒸發(fā)掉的水分卻不足全部水分的1/3，本發(fā)明設(shè)想在傳統(tǒng)干燥的恒速干燥最后階段，在進(jìn)入降速干燥之前，加入微波輔助加熱，加快內(nèi)部水分向外部擴(kuò)散的速率，這樣可以大大縮短降速干燥階段時(shí)間，也使整個(gè)干燥時(shí)間縮短，從而達(dá)到高效節(jié)能的目的。

一、總體結(jié)構(gòu)

烘干機(jī)由四部分組成：帶式干燥機(jī)及配風(fēng)系統(tǒng)、天然氣燃燒系統(tǒng)、微波輔助加熱系統(tǒng)、控制系統(tǒng)。

帶式干燥機(jī)由機(jī)箱、帶傳動(dòng)系統(tǒng)組成，帶速可無(wú)級(jí)調(diào)節(jié)。配風(fēng)系統(tǒng)包括進(jìn)、出風(fēng)管、循環(huán)風(fēng)機(jī)、排潮風(fēng)機(jī)及控風(fēng)門(mén)。

微波輔助加熱系統(tǒng)包括微波加熱腔、微波源、微波源外罩及進(jìn)、出料微波抑制器。

控制系統(tǒng)控制傳送帶開(kāi)/停及變頻調(diào)速；循環(huán)風(fēng)機(jī)、排潮風(fēng)機(jī)開(kāi)/停；微波源分組開(kāi)啟/關(guān)閉及狀態(tài)顯示；料溫顯示及報(bào)警；風(fēng)溫顯示及報(bào)警。

二、烘干機(jī)主要參數(shù)的確定

通過(guò)干燥過(guò)程的物料衡算和熱量衡算，確定主要參數(shù)，包括計(jì)算水分蒸發(fā)量、空氣耗量、天然氣用量及微波能耗。

在干燥過(guò)程中，新鮮空氣（其狀態(tài)為環(huán)境溫度t0，濕度H0，熱焓I0，干空氣量L）進(jìn)入空氣加熱器，加熱后（其狀態(tài)為t1，H1＝H0，I1，L）進(jìn)入干燥器，在加熱器中物料燥，由含水率m1降至m2，物料溫度由tm1升至tm2后排出干燥器；而干燥空氣溫度下降、濕度增加后排出干燥器（其狀態(tài)為t2，H2，I2，L）。

（1）原料玉米的質(zhì)量流量G1（kg/h）：根據(jù)要求G1=1000kg/h。

（2）產(chǎn)品玉米的質(zhì)量流量G2：G2=G1*（1－m1）/（1－m2）

式中：G2為產(chǎn)品玉米的質(zhì)量流量，kg/h；G1為原料玉米的質(zhì)量流量，kg/h；m1為原料玉米的濕基水分，28%；m2為產(chǎn)品玉米的濕基水分，14%。帶入數(shù)值，計(jì)算得到：G2=837kg/h。

（3）玉米中去除水分的質(zhì)量流量mw：每小時(shí)去除的水分質(zhì)量流量mw，由如下公式計(jì)算：mw＝G1*（m1－m2）/（1－m2）

式中：mw為每小時(shí)去除的水分質(zhì)量流量，kg/h；帶入各值，計(jì)算得到：mw=163kg/h

（4）干燥介質(zhì)進(jìn)入干燥室時(shí)的濕含量H1：因H1＝H0，當(dāng)溫度為t0＝－20℃，相對(duì)濕度為35%，查表得H1＝0.001

（5）干燥介質(zhì)離開(kāi)干燥室時(shí)的濕含量H2：溫度為t2＝35℃，相對(duì)濕度為80%，查表得H2＝0.029

（6）干燥介質(zhì)濕比容υ（m3/Kg）：υ＝（0.773+1.244*H1）（273+t1）/273＝1.002（m3/Kg）式中：t1＝70℃

（7）干燥介質(zhì)流量L（Kg/h）：L＝mw/（H2－H1）＝5821.4（Kg/h）

（8）干燥介質(zhì)體積流量V（m3/h）：V＝L*υ＝5833（m3/h）

（9）干燥介質(zhì)離開(kāi)干燥室時(shí)的焓值I2：I2＝1.01t2+H2（2501+1.86t2）＝35.35+0.029*2566.1＝109.8（KJ/Kg）

（10）干燥介質(zhì)進(jìn)入加熱室時(shí)的焓值I0：I0＝1.01t0+H1（2501+1.86t0）＝－20.2+0.01*（2501－37.2）＝4.44（KJ/Kg）式中：t0＝－20℃

（11）加熱器加入的熱量QH（KJ/h）：系統(tǒng)輸入熱量：1）濕物料G1帶入的熱量：因?yàn)镚1＝G2+mw，所以濕物料G1帶入的熱量為G2Cmtm1+mwCtm12）空氣帶入的熱量LI03）加熱器加入的熱量QH

系統(tǒng)輸出熱量：1）產(chǎn)品G2帶走的熱量：G2Cmtm22）廢氣帶走的熱量：LI23）干燥器散熱損失QL取QL＝10％QH

綜合以上：G2Cmtm1+mwCwtm1+LI0+QH＝G2Cmtm2+LI2+10％QH得：90％QH＝G2Cm（tm2－tm1）+L（I2－I0）－mwCwtm1式中：Cw為水的比熱容，4.187KJ/（Kg·℃）；tm1為原料玉米的溫度，－20℃；tm2為產(chǎn)品玉米的溫度，60℃；Cm為產(chǎn)品玉米的比熱，2.01KJ/（Kg·℃）最后QH＝846202（KJ/h）＝202150Kcal/h

（12）天然氣燃燒熱為8000Kcal/m3，則天然氣用量為25.3m3/h。:

（13）微波功率P（Kw）：假設(shè)降速干燥開(kāi)始時(shí)，玉米中應(yīng)去除的水分還剩1/3（54Kg），此時(shí)的質(zhì)量流量（包含水分在內(nèi)）為Mj，含水率wj＝（54+1000×14％）/Mj＝21％，設(shè)經(jīng)微波加熱后，含水率為20％，糧食溫度由T1（60℃）變?yōu)門(mén)2（70℃），加熱效率η1（80％），微波轉(zhuǎn)換效率η2（70％），在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓力下，水的氣化熱539Kcal/Kg，產(chǎn)品干燥時(shí)，所需要的熱量為Q，可得：

Mj＝1000×（1－28％）+54+1000×14％＝914Kg/h＝15.23Kg/minQ＝Mj×〔W1（T2－T1）×1+C（1－W1）（T2－T1）+539（W1－W2）〕＝171.8（Kcal/min）則微波功率P＝0.07Q/η1η2＝21（Kw）

三、總結(jié)

玉米是我國(guó)主要的糧食資源，研制烘干玉米的關(guān)鍵技術(shù)和裝備，已成為節(jié)能減排、建設(shè)玉米綠色供應(yīng)鏈的關(guān)鍵，且眾多生產(chǎn)領(lǐng)域還沒(méi)有采用先進(jìn)的干燥技術(shù)和裝備，更有巨大的市場(chǎng)還有待于開(kāi)發(fā)。

使用可燃?xì)猓饕煞轂榧淄椋紵啥趸己退瑢儆谇鍧嵞茉矗捎梦⒉ǜ稍铮俣瓤臁⒓訜峋鶆颍瑫r(shí)具有殺菌、減少污染的作用，結(jié)合熱風(fēng)干燥，能達(dá)到節(jié)能的目的，目前在糧食烘干領(lǐng)域還未見(jiàn)應(yīng)用，但經(jīng)廣大科技人員的研究與推廣，我國(guó)的糧食干燥技術(shù)及裝備必將取得更多成果。

參考文獻(xiàn)：

[1]金國(guó)淼等.干燥設(shè)備[M]，化學(xué)工業(yè)出版社，2002.

篇（9）

1后備系統(tǒng)低溫管道常規(guī)設(shè)計(jì)概述

隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，空分裝置的建設(shè)規(guī)模越來(lái)越大，特別是目前煤化工裝置配套的空分裝置，這些裝置一般都要求空分裝置在事故狀態(tài)下其后備系統(tǒng)能連續(xù)穩(wěn)定的提供氣體。所以該類(lèi)空分裝置后備系統(tǒng)的液體貯槽和后備低溫泵也配備的越來(lái)越大，貯存在貯槽中的低溫液體產(chǎn)品通過(guò)貯槽下部的送液管經(jīng)低溫后備泵加壓汽化后送至后續(xù)化工裝置，其流程圖見(jiàn)圖1。低溫液體貯槽的送液管道常規(guī)設(shè)計(jì)為不銹鋼管道由貯槽內(nèi)槽底部穿出內(nèi)槽，在外槽外壁開(kāi)孔后水平送出，貯槽外露部分送液管道用焊接有膨脹節(jié)的不銹鋼保冷套筒內(nèi)部充填珠光砂保冷，圖2為液體貯槽常規(guī)的外接管道形式（管道未保冷）。通常貯槽供貨商與用戶(hù)的設(shè)計(jì)供貨分工界限為貯槽外送液體管道上的送出截止閥，外露的低溫液體管道通常用泡沫玻璃或聚異氰尿酸脂（PIR）等耐低溫的絕熱材料進(jìn)行保冷后接至后備低溫泵，圖3為液體貯槽外接管道保冷后與低溫后備泵的常規(guī)連接形式，貯槽至低溫泵間閥門(mén)的保冷隨管道同時(shí)進(jìn)行。

2大型低溫液體貯槽送液管道常規(guī)設(shè)計(jì)的問(wèn)題和不足

大型特大型煤化工空分裝置往往設(shè)置大型低溫液體貯槽，一般容積都在1000m3以上，2000m3、3000m3已不鮮見(jiàn)，低溫液體貯槽的送液總管的直徑往往都在DN150以上，國(guó)內(nèi)某項(xiàng)目60000等級(jí)的空分項(xiàng)目配套的1500m3液氧貯槽的外送液氧總管直徑為DN200，新疆某煤制油項(xiàng)目100000等級(jí)的空分項(xiàng)目配套的兩臺(tái)2500m3液氮貯槽的外送液氮管也是DN200，并且全部都設(shè)置為雙路送出，充分考慮了供液系統(tǒng)的安全性。如此大規(guī)格的低溫液體管道若采用常規(guī)布置設(shè)計(jì)和保冷，即出貯槽后的低溫管道到后備泵全部采用泡沫玻璃保冷，由于其密度為180kg/m3，施工后管道附加荷載大，且泡沫玻璃的導(dǎo)熱系數(shù)為0.06W.m-1.C-1，為珠光砂的兩倍，其保冷受現(xiàn)場(chǎng)施工質(zhì)量的影響，并且管道上的閥門(mén)及儀表和排液管線(xiàn)接口在保冷施工中如處理不好，其保冷材料對(duì)接的縫隙部位往往會(huì)成為薄弱環(huán)節(jié)，在設(shè)備實(shí)際運(yùn)行過(guò)程中經(jīng)常會(huì)產(chǎn)生跑冷現(xiàn)象(有些用戶(hù)現(xiàn)場(chǎng)用PU硬質(zhì)聚氨酯泡沫發(fā)泡保冷，雖然聚氨酯泡沫導(dǎo)熱系數(shù)低，通常≤0.027W.m-1.C-1，但由于長(zhǎng)期在低溫場(chǎng)合下使用宜冷脆，現(xiàn)場(chǎng)發(fā)泡的施工工藝受北方冬季寒冷氣溫的影響較大，并且石油化工設(shè)備和管道隔熱技術(shù)規(guī)范(SH/T3010-2013)明確規(guī)定其使用溫度為-65℃-80℃，所以該工況應(yīng)避免使用。如果工程布置中后備泵距離貯槽較遠(yuǎn)，其中間管道的跑冷損失更大，嚴(yán)重時(shí)會(huì)導(dǎo)致后備泵汽蝕，所以用戶(hù)往往要求貯槽至后備泵的低溫管道采用真空管道，但真空管道價(jià)格高，使用若干年后還會(huì)存在真空度下降，導(dǎo)致用戶(hù)現(xiàn)場(chǎng)重新保冷。

3大型低溫液體貯槽外部管道的優(yōu)化設(shè)計(jì)思路

為了避免上述問(wèn)題，設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)將貯槽外的低溫管道與后備泵的保冷整體考慮，工程設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)將上述管道、閥門(mén)等都設(shè)計(jì)在后備泵的保冷結(jié)構(gòu)內(nèi)，即低溫貯槽外部需保冷的低溫工藝管道和后備泵整體設(shè)計(jì)在一個(gè)小冷箱內(nèi)，則上述管道和低溫泵的保冷可整體采用珠光砂，其后備系統(tǒng)冷量損失可減小到最低程度，此設(shè)計(jì)特別適用于后備低溫泵兼作空分冷箱備用泵的大型煤化工空分裝置。

4后備系統(tǒng)保冷工程設(shè)計(jì)優(yōu)化實(shí)施案例

我公司在內(nèi)蒙某煤化工項(xiàng)目工程設(shè)計(jì)中將后備低溫泵的工藝管道與貯槽送液管道整體設(shè)計(jì)在一個(gè)保冷箱內(nèi)，管道既整體美觀，冷量損失又小，此外泵后的回液和回氣管道也可利用冷箱內(nèi)空間布置。此項(xiàng)目液氮、液氧貯槽均為500m3，內(nèi)筒直徑φ8000mm，外筒直徑φ10300mm，為了預(yù)留出泵與貯槽間管道的安裝空間，貯槽基礎(chǔ)凈空設(shè)計(jì)為2.5米，基礎(chǔ)頂標(biāo)高3.15米。低溫后備泵的流量為52000m3/h，泵進(jìn)液管道口徑為DN150，泵后液體回流管道口徑為DN100，回氣管道口徑為DN40。此外，設(shè)計(jì)時(shí)在泵前進(jìn)液水平管段上設(shè)置了DN15的虹吸管線(xiàn)，此管線(xiàn)可利用管道中液體與氣體的密度差將汽化后的氣體虹吸至內(nèi)槽氣相，使泵前液體處于動(dòng)態(tài)，便于泵體更快地冷卻，除后備泵進(jìn)液管道是向泵入口上坡外，其余管道水平方向上均有向貯槽上坡的布管設(shè)計(jì)要求，且泵后回氣管路的坡度最佳為45°。上述幾個(gè)管道在貯槽內(nèi)槽上的開(kāi)孔部位不同，但其出貯槽的位置均設(shè)計(jì)在泡沫玻璃磚絕熱層外緣與外槽內(nèi)壁之間的基礎(chǔ)部位（此空間長(zhǎng)度有840mm），管道在此夾層利用自身走向的改變?cè)黾尤嵝裕瑏?lái)減小管道的二次應(yīng)力，可取消貯槽原有設(shè)計(jì)中管道上的膨脹節(jié)。管道需下穿貯槽基礎(chǔ)至后備泵冷箱，管道下穿時(shí)需設(shè)計(jì)在保冷套筒內(nèi)，此設(shè)計(jì)方案需土建專(zhuān)業(yè)配合基礎(chǔ)開(kāi)孔設(shè)計(jì)。貯槽基礎(chǔ)設(shè)計(jì)時(shí)其開(kāi)孔頂面需預(yù)埋鋼板來(lái)焊接固定保冷套筒，并起到封閉保冷套筒與基礎(chǔ)之間縫隙的作用，套筒頂面稍高出基礎(chǔ)上的細(xì)砂混凝土層，并注意施工時(shí)防止細(xì)砂混凝土等雜物落入套筒內(nèi)部，影響套筒保冷效果，保冷套筒設(shè)計(jì)為腰形,截面尺寸長(zhǎng)度為1550mm，圓弧半徑為R550mm，高度為1350mm，保冷套筒考慮安全因素宜全部采用不銹鋼材料，筒底板采用不銹鋼板與上穿工藝管道焊接后將筒體封閉，與貯槽同時(shí)充填低密度、低導(dǎo)熱系數(shù)的干燥珠光砂，與貯槽外筒構(gòu)成一個(gè)整體保冷結(jié)構(gòu)，套筒下面的工藝管道及后備泵單獨(dú)制作保冷箱并充填珠光砂保冷，圖4為該項(xiàng)目中的貯槽基礎(chǔ)開(kāi)孔方位和尺寸，結(jié)構(gòu)梁的設(shè)計(jì)應(yīng)避開(kāi)開(kāi)孔位置。需要特別注意的是此設(shè)計(jì)方案要求管道布置專(zhuān)業(yè)與土建專(zhuān)業(yè)密切配合，開(kāi)孔方位及尺寸條件要做到準(zhǔn)確無(wú)誤，土建施工圖經(jīng)管道布置專(zhuān)業(yè)確認(rèn)無(wú)誤后方可現(xiàn)場(chǎng)施工。

篇（10）

2、第1款服裝扎染工藝

前片用縫扎和捆扎的方法。在右側(cè)下擺采用縫扎，為達(dá)到設(shè)計(jì)效果，此處縫扎時(shí)力度要小。整個(gè)前片、后片用捆扎的方法，從面料的任意一角開(kāi)始，用兩手將整塊面料隨意均勻抓起，用尼龍繩隨意捆綁成球形，在染液中恒溫煮15min。

3、第2款服裝扎染工藝

上身采用捆扎法，力度大一些，這樣可使最后出來(lái)的花紋白底較多一些。上身的大裙擺下擺部分采用包扎法。在離下擺邊緣10cm處，用塑料薄膜將面料包住，保證留白部分為15cm，然后扎緊。最后在染液中恒溫煮15min。第3款服裝扎染工藝上身及前后裙片均采用捆扎法，將整塊面料隨意均勻抓起，用尼龍繩隨意捆綁成球形，在染液中恒溫煮15min。上衣花邊部分是將3塊條形面料以辮編法編結(jié)形成條狀，然后用尼龍繩將兩端扎緊。裙子腰帶部分采用的是縫扎法。最后將扎好的面料在染液中恒溫煮15min。

4、縫紉工藝

4．1第1款服裝縫紉工藝流程合側(cè)縫（三線(xiàn)包縫機(jī)）挽領(lǐng)口、下擺（三線(xiàn)繃縫機(jī)）。4．2第2款服裝縫紉工藝流程上衣縫紉工藝流程：合側(cè)縫、合肩帶（三線(xiàn)包縫機(jī)）挽領(lǐng)口、底邊（三線(xiàn)繃縫機(jī)）上肩帶（平縫機(jī)）。褲子縫紉工藝流程：合側(cè)縫（三線(xiàn)包縫機(jī)）挽腰口、褲口（三線(xiàn)繃縫機(jī)）上花邊（平縫機(jī)）。4．3第3款服裝縫紉工藝流程上衣縫紉工藝流程：合側(cè)縫（三線(xiàn)包縫機(jī)）挽邊（三線(xiàn)繃縫機(jī)）上花邊（平縫機(jī)）。裙子縫紉工藝流程：腰帶合側(cè)縫（三線(xiàn)包縫機(jī)）合前后片（三線(xiàn)包縫機(jī)）上腰帶（三線(xiàn)包縫機(jī)）包邊（三線(xiàn)包縫機(jī)）。

5、效果展示

第1款服裝給人一種復(fù)古的感覺(jué)，在整個(gè)廓形上采用了青花瓷瓶的形式，在面料上采用青花圖案，傳統(tǒng)扎染的運(yùn)用形象逼真地再現(xiàn)了青花瓷的暈染效果，再加上針織面料的柔軟彈性特點(diǎn)，更加凸顯了女性的柔美曲線(xiàn)，達(dá)到一種古典美的效果，如圖4所示。第2款服裝以瓷盤(pán)為靈感來(lái)源，通過(guò)扎染的暈染效果巧妙地將其造型體現(xiàn)在夸張的后擺中。純白色的修身喇叭褲，襯托出女性身體的修長(zhǎng)美感和高雅的氣質(zhì)。再加上褲口瓷片形式的花邊裝飾，讓整個(gè)服裝更顯時(shí)尚、優(yōu)雅、大氣，藝術(shù)性與實(shí)用性相結(jié)合，其效果如圖5所示。第3款服裝整體采用白底青花花紋，色彩淡雅清新。上身為斜肩吊帶，以荷葉邊及白色珍珠做裝飾，裙子整體為前短后長(zhǎng)，造型新穎，性感、時(shí)尚與個(gè)性并存，充分展現(xiàn)了女性的魅力，性感中又帶有一種飄逸和靈動(dòng)，如圖6所示。

篇（11）

1．糖果點(diǎn)心類(lèi)紙盒包裝

2．對(duì)冷凍食品袋裝或盒裝的選擇比例

在上述8個(gè)國(guó)家中，5個(gè)國(guó)家多數(shù)選擇紙盒裝。他們認(rèn)為可以把內(nèi)裝物(如魚(yú)、肉、蔬菜等印在紙盒外面，既便于辨認(rèn)，有鮮明的形象，又有吸引人的作用；還有品牌與說(shuō)明，要比袋裝的好。但英國(guó)人傾向袋裝的比例特別高，是因?yàn)樗麄儗?duì)袋裝冷凍青豆情有獨(dú)鐘。對(duì)冷凍海鮮食品則塑料袋要更勝一籌。除了共性外，由于各國(guó)消費(fèi)習(xí)慣的不同，也有例外的。如洗衣粉，多數(shù)喜歡盒裝的，可是西班牙人就傾向塑料袋裝，而瑞典人就盡挑紙盒裝。

根據(jù)2002Rauch包裝指南：折疊紙盒在美國(guó)的銷(xiāo)量1980年為281．5萬(wàn)噸，2000年增至330萬(wàn)噸，增長(zhǎng)僅17．2％，但銷(xiāo)售額卻由27．5億美元躍升為84．5億美元，增加了2．07倍(見(jiàn)表3)。除了貨幣貶值因素外，就是附加值增長(zhǎng)因素。其熱門(mén)主要在化妝品、藥品、運(yùn)動(dòng)器具、玩具及糖果等。

二、從逛超市說(shuō)起

家長(zhǎng)們帶上孩子去超市，推起一輛小車(chē)，悠悠地走在琳瑯滿(mǎn)目的貨架間，左顧右盼，不時(shí)從貨架上取下件商品，看中了就往小車(chē)中一丟，繼續(xù)往前行。不一會(huì)，小車(chē)上的商品越積越多，孩子們抱著心愛(ài)的玩具、糖果的喜悅之情也越來(lái)越高，這時(shí)家長(zhǎng)們的負(fù)擔(dān)卻似乎也因喜悅反而減輕了不少。難怪上超市購(gòu)物，在很多成人和孩子們的心目中，就變成“逛’超市了。

可是在這種悠閑的背后，超市的經(jīng)理們和商品制造廠的老總們卻不輕松。他們正密切注視著商品從貨架上消失的快慢。超市經(jīng)理們的原則較簡(jiǎn)單：快出快進(jìn)，多出多進(jìn)。對(duì)生產(chǎn)商來(lái)說(shuō)，必須在同類(lèi)商品中作比較，找原因，就不那么簡(jiǎn)單了。銷(xiāo)得慢是內(nèi)在質(zhì)量差?價(jià)格偏高?不合時(shí)尚?很有可能，但并不盡然。有時(shí)，甚至經(jīng)常是質(zhì)優(yōu)價(jià)廉的不一定暢銷(xiāo)，倒是漂亮悅目的“巧打扮”者先成婚。

逛超市的消費(fèi)者固然不乏“有的而來(lái)”者，可是更多的是“即興”采購(gòu)者。他們只是在“逛”的過(guò)程中，偶爾為貨架上某一商品的外觀所吸引，產(chǎn)生了“愛(ài)不釋手”，或‘躍躍欲試”的欲望，于是就隨手把它丟入小車(chē)內(nèi)。在這一瞬間，商品外包裝所起的作用，猶如相親時(shí)對(duì)方的外表氣質(zhì)是很有決定性影響的第一印象那樣。

維也納消費(fèi)動(dòng)機(jī)研究所曾對(duì)歐洲一些國(guó)家20~60歲的消費(fèi)者進(jìn)行過(guò)數(shù)百人次的調(diào)查，該所的卡瑪辛博士歸納說(shuō)：“看來(lái)，顧客們買(mǎi)的幾乎是包裝及包裝上的圖文信息”。耀眼的色彩、別致的造型、醒目的標(biāo)志，這就是商品外包裝在促銷(xiāo)中取勝的訣竅。四、印刷加工者的新招

如何以最好的效果與最高的效率來(lái)實(shí)現(xiàn)包裝設(shè)計(jì)者設(shè)計(jì)的包裝品，是包裝品印刷加工者的職責(zé)所在。在當(dāng)今競(jìng)爭(zhēng)激烈的市場(chǎng)中，包裝印制者通常采用的制勝策術(shù)不外乎：

1．放寬加工門(mén)幅(向?qū)﹂_(kāi)、全張、甚至更寬門(mén)幅進(jìn)軍)；

2．提高車(chē)速和自動(dòng)化程度；

3．向多色、多工序一次通過(guò)的生產(chǎn)工藝發(fā)展(如五色、六色、八色⋯;⋯;或平、柔、凹、絲印等多工序綜合加工)。這也是柔印在近些年發(fā)展快的原因之一。所以包裝印刷加工廠擴(kuò)大規(guī)模和發(fā)展聯(lián)營(yíng)或特約協(xié)作伙伴的情況頻有出現(xiàn)。

另一方面，改進(jìn)與創(chuàng)新始終是競(jìng)爭(zhēng)中不容松弛的動(dòng)力。如軟包裝是紙盒包裝最大的對(duì)手。為了增加紙盒強(qiáng)度或其抗?jié)衲芰ΓＴ诩埡兄杏屑右r里的做法，現(xiàn)在又進(jìn)一步出現(xiàn)雙面或單面覆箔的卡紙，既可增強(qiáng)其保護(hù)性能，又可改進(jìn)外觀。在無(wú)菌包裝方面，與塑料薄膜或鋁箔復(fù)合的紙卡經(jīng)過(guò)消毒，制成的紙盒用于食品包裝有時(shí)無(wú)須冷凍，可以延長(zhǎng)保存期。此種紙盒2000年在美國(guó)銷(xiāo)出95億個(gè)(耗用卡紙約9．5萬(wàn)噸)，在歐洲用于牛奶包裝十分盛行。這使我們想起國(guó)際紙業(yè)在我國(guó)的屋脊式牛奶與飲料包裝，也是如此。

包裝的食品以微波爐加熱食用備受歡迎，因此又出現(xiàn)了耐熱、可經(jīng)受微波處理的卡紙，與塑料盤(pán)或盒(尤其是結(jié)晶化的PET)爭(zhēng)奪市場(chǎng)。據(jù)估計(jì)，從l990年到2000年的10年中，美國(guó)此類(lèi)卡紙盒銷(xiāo)量已從20億個(gè)(用卡紙4．5萬(wàn)噸)增長(zhǎng)到39億個(gè)(耗用卡紙8．5萬(wàn)噸)，接近一倍。預(yù)計(jì)今后幾年每年還將增長(zhǎng)10％左右。此外，在紙盒的尺寸和形式設(shè)計(jì)方面，改進(jìn)也是無(wú)止境的。如罐裝飲料或食物現(xiàn)在從3排4罐裝的紙盒裝改為2排6罐裝，紙盒的前端撕去后形成零售機(jī)柜的樣子，就這一小改進(jìn)竟在零售市場(chǎng)風(fēng)靡一時(shí)，銷(xiāo)量大增。

在印刷工藝改進(jìn)上值得一提的是細(xì)瓦楞紙盒(箱)的直接印刷。以往為了避免瓦楞紙容器在壓印中被壓壞，總是把外表層的圖文分開(kāi)印好然后再裱貼到瓦楞紙盒(箱)上去，既增加了勞動(dòng)，又影響效率。現(xiàn)在對(duì)一些細(xì)瓦楞容器已可采取柔印或膠印直接印上去的工藝，為紙包裝容器又增辟了一條生財(cái)之道。五、聯(lián)機(jī)上光在國(guó)內(nèi)還待推廣

為了增強(qiáng)紙盒的保護(hù)功能和促銷(xiāo)作用，紙盒上光是行之有效的常用工藝之一。但從目前來(lái)看，聯(lián)機(jī)上光在國(guó)內(nèi)尚不夠普及。

故把曼羅蘭公司2001年發(fā)表的對(duì)幾大洲的應(yīng)用情況調(diào)查資料摘引如下，供國(guó)人參考。

1．按幾大產(chǎn)品分類(lèi)的聯(lián)機(jī)上光綜合應(yīng)用情況

(1)折疊紙盒類(lèi)：72％其中：全面上光43％，

(2)標(biāo)簽類(lèi)：58％其中：全面上光72％，局部上光23％。

(3)書(shū)刊類(lèi)：12％其中：全面上光53％，局部上光35％。

(4)商業(yè)印刷類(lèi)：21％其中：全面上光66％，局部上光28％。

從國(guó)際來(lái)看，聯(lián)機(jī)上光以折疊紙盒及標(biāo)簽方面應(yīng)用率最高，分別為72％及58％。

2．按洲別分采用聯(lián)機(jī)上光的情況從表4中可以看到，在北美及中、南美洲應(yīng)用折疊紙盒聯(lián)機(jī)上光的百分比最高，占到85％；西歐次之，占80％；而亞洲(不含中亞)僅占12％，可見(jiàn)我國(guó)的比例也不會(huì)高。書(shū)刊上光的情況總的來(lái)看都不多，西歐為最高，也僅占15％，北美更少，幾乎為O，說(shuō)明美洲人的書(shū)刊用紙均較高檔，且不贊成過(guò)于耀眼。

上光或否與各國(guó)的消費(fèi)習(xí)慣有關(guān)。以標(biāo)簽為例：新加坡是100％聯(lián)機(jī)上光，阿根廷為95％，意大利為80％，均居前列；而玻利維亞、韓國(guó)及泰國(guó)則居后幾位，均低于5％。以折疊紙盒來(lái)說(shuō)，采用聯(lián)機(jī)上光最多的是荷蘭，占95％；阿根廷及巴西均占90％，位其次(所以中、南美的總比重也高)；其后為英國(guó)及葡萄牙。

3．從上光的形式看。在商業(yè)印刷品及標(biāo)簽方面，近三分之二為全面上光，在折疊紙盒方面，局部上光多于全面上光。標(biāo)簽類(lèi)多屬小型，故全面上光占到三分之二以上。

4．對(duì)聯(lián)機(jī)上光發(fā)展趨勢(shì)的看法總的來(lái)說(shuō)，認(rèn)為聯(lián)機(jī)上光將有發(fā)展的占多數(shù)，其中局部上光比全面上光的發(fā)展勢(shì)頭更大些。

5．歐洲UV油墨及uv上光涂料的耗用情況

1999年歐洲總的油墨及上光涂料耗用量為270萬(wàn)噸，其中UV固化的為2．2萬(wàn)噸。

在油墨及上光涂料總用量中德國(guó)占大頭，英國(guó)、法國(guó)分別占第二、三位，但UV類(lèi)用量中英、法所占百分比卻超過(guò)德國(guó)。同年UV油墨及UV上光料在歐洲的總用量為2．2萬(wàn)噸，價(jià)值3億歐元。按工藝分類(lèi)的使用情況。從耗用量來(lái)看UV上光用量最高，占54．5％；但從使用價(jià)值來(lái)看，膠印與上光的值幾乎相平，反映Uv油墨的價(jià)值比uV上光油貴得多。