緒論：寫作既是個人情感的抒發，也是對學術真理的探索，歡迎閱讀由發表云整理的11篇裝置設計論文范文，希望它們能為您的寫作提供參考和啟發。

篇（1）

為了估計傳動裝置的總傳動比范圍，以便選擇合適的傳動機構和傳動方案，可先由已知條件計算其驅動卷筒的轉速nw,即

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

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

一般常選用同步轉速為1000r/min或1500r/min的電動機作為原動機，因此傳動裝置總傳動比約為17或25。

2.選擇電動機

1）電動機類型和結構形式

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

2）電動機容量

（1）卷筒軸的輸出功率Pw

F=2800r/min;

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

(2)電動機輸出功率Pd

Pd=Pw/t

傳動裝置的總效率t=t1*t2^2*t3*t4*t5

式中，t1,t2,…為從電動機到卷筒之間的各傳動機構和軸承的效率。由表2－4查得：

彈性聯軸器1個

t4=0.99;

滾動軸承2對

t2=0.99;

圓柱齒輪閉式1對

t3=0.97;

V帶開式傳動1幅

t1=0.95;

卷筒軸滑動軸承良好1對

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）電動機額定功率Ped

由第二十章表20－1選取電動機額定功率ped=4KW。

3）電動機的轉速

為了便于選擇電動事，先推算電動機轉速的可選范圍。由表2－1查得V帶傳動常用傳動比范圍2~4，單級圓柱齒輪傳動比范圍3~6，

可選電動機的最小轉速

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

可選電動機的最大轉速

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

同步轉速為960r/min

選定電動機型號為Y132M1－6。

4）電動機的技術數據和外形、安裝尺寸

由表20－1、表20－2查出Y132M1－6型電動機的方根技術數據和

外形、安裝尺寸，并列表刻錄備用。

電機型號額定功率同步轉速滿載轉速電機質量軸徑mm

Y132M1-64Kw10009607328

大齒輪數比小齒輪數=101/19=5.3158

3．計算傳動裝置總傳動比和分配各級傳動比

1）傳動裝置總傳動比

nm=960r/min;

i=nm/nw=960/60.0241=15.9936

2）分配各級傳動比

取V帶傳動比為

i1=3;

則單級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圓柱齒輪減速器傳動比的常用范圍。

4．計算傳動裝置的運動和動力參數

1）各軸轉速

電動機軸為0軸，減速器高速軸為Ⅰ軸，低速軸為Ⅱ軸，各軸轉速為

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

按機器的輸出功率Pd計算各軸輸入功率，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、設計帶輪

目錄

設計計劃任務書1

傳動方案說明2

電動機的選擇3

傳動裝置的運動和動力參數5

傳動件的設計計算6

軸的設計計算8

聯軸器的選擇10

滾動軸承的選擇及計算13

鍵聯接的選擇及校核計算14

減速器附件的選擇15

篇（2）

2管道腐蝕檢測裝置創新設計

2．1在役管道腐蝕檢測原理

我國在役管道大都鋪設在野外且都埋在地下，其底部最容易發生腐蝕，對于在役運輸管道發生的腐蝕采用射線檢測技術，其檢測原理如圖2所示。射線機發射檢測光線，穿透管道待檢測部分，然后被探測平板接收，通過對接收射線的情況進行分析處理，便可以判斷管道是否存在腐蝕以及腐蝕的位置、程度。

2．2檢測裝置問題分析

由于在役管道所處的環境比較復雜，對檢測裝置提出了非常苛刻的要求：不宜在管道內進行檢測，也不允許檢測裝置從管道兩端套進，只能從中間夾緊管道。當前的管道腐蝕檢測裝置主要存在的問題為：①結構復雜，裝夾不便；②人工干預程度大，自動化程度低，檢測效率低；③只能檢測某一管徑管道，適應性差。檢測裝置的創新設計必須解決上述問題，對于上述問題我們分析歸納為以下兩個問題：Q1：提高檢測效率，要求檢測裝置能沿著管道軸向進行移動檢測，并對管道進行可靠地夾持。Q2：檢測裝置能實現系列管道（Φ159mm～Φ500mm）的檢測，并保證檢測裝置不復雜、結構緊湊。對于Q1，要求檢測裝置沿著管道軸向移動檢測以提高檢測效率，但另一方面會導致夾持裝置的夾緊力不夠、可靠性降低，這就形成一對技術沖突。對應TRIZ標準工程參數，這對沖突中的改善參數為時間損失，惡化參數為可靠性。對于Q2，要求檢測裝置實現不同管徑的管道檢測，但同時會增加裝置的復雜性，這也形成一對技術沖突。對應TRIZ標準工程參數，這對沖突中的改善參數為適應性及多用性，惡化參數為復雜性。

2．3檢測裝置問題解決

（1）針對Q1，查詢TRIZ沖突矩陣得到發明原理10，30和4［7］，經分析這3個原理無法解決該問題。我們采用物質—場模型來分析此問題，兩種物質分別為S1（管道）和S2（檢測裝置），場為機械場，檢測裝置及場提供的功能是不完整的，其物質—場模型描述如圖3所示。檢測裝置要求對管道有足夠的夾持力，實現管道的可靠夾持，但檢測裝置與管道很難發生相對運動，實現管道軸向移動檢測。由此可見，檢測裝置提供的場是一個可控性較差的場。查詢標準解，得到第二類標準解No．16，即增加一個易控制的場，因此在檢測裝置和管道之間增加一個可控的外力，即在檢測裝置前后分別采用4個滾輪實現管道的夾持，在前后輪之間的管道上增加一個可控的驅動機構（如圖4所示），在夾緊定位的同時提供外力以促使檢測裝置與管道之間發生相對運動。當管道檢測裝置實施檢測時，不與管道發生相對運動，對管道進行定位夾緊；當檢測完一個位置時，驅動機構提供外力促使檢測裝置與管道之間發生相對運動，檢測裝置運動到管道的下一個檢測位置。（2）針對Q2，查詢TRIZ沖突矩陣得到4個發明原理15，29，37和28。經過分析，發現發明原理15（動態化）有助于該沖突的解決。應用發明原理15，將滾輪與檢測裝置的聯接部分改為可調機構，采用如圖5所示的可調滑塊機構，滑塊沿著圓弧板徑向安裝，均勻并且對稱安裝在上、下圓弧板端面，通過調節滑塊實現所要求的系列管道檢測。

2．4在役管道腐蝕檢測裝置創新方案

綜合上述2個問題的解決方法，得到如圖6所示的在役管道腐蝕射線檢測裝置創新方案。檢測裝置采用兩段半圓弧鉸接而成的剖分式結構和螺旋夾緊機構實現快速夾緊和拆卸；采用8輪夾持機構以及驅動機構實現檢測裝置對管道的定位夾持，并能沿著管道軸向移動，實現自動檢測；調節與輪子聯接的滑塊機構以實現不同管徑的夾持檢測。

篇（3）

2電場傳感器標定裝置結構參數的優化設計分析

基于有限元的相關理論，首先對標定裝置的機械結構建立模型。黃色部分為標定裝置，藍色部分為電場傳感器。然后，對幾何模型進行單元剖分、加載，可求解出標定裝置兩極板間的電場分布情況。根據求得的電場分布情況，可進行標定裝置結構參數的設計。在計算求解過程中，改變加載在兩極板間的電壓，使兩極板間形成的電場強度的理論值始終為20kV/m。被標定的場磨式電場傳感器外殼直徑8cm，感應片直徑6cm，傳感器外殼與標定裝置的下極板接觸。

2.1標定裝置極板間距和極板直徑對電場的影響研究

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

2.2傳感器外殼與標定裝置的相對位置研究

當標定裝置與被檢電場傳感器配合不好時，容易使被檢電場傳感器相對于標定裝置發生傾斜。模型中，極板直徑為16cm，極板間距為1cm，傾斜角度為1.5°。標定裝置的傾斜，會對被檢電場傳感器感應片上方的電場分布造成較大影響。圖9是基于圖8的傾斜模型計算得到的感應片上方的電場強度的橫向分布。由于相對傾斜后，模型不再對稱，因此分析了整個感應片上方（-3cm~3cm）的電場強度的橫向分布，并將結果與沒有相對傾斜時的感應片上方電場分布作了比較。被檢電場傳感器與標定裝置在相對傾斜角為1.5°時的電場的畸變情況，比沒有相對傾斜時嚴重。有相對傾斜時，感應片上方電場分布更加不均勻，因而被檢電場傳感器與標定裝置間的相對傾斜會對標定結果產生較大影響。在標定裝置設計中，應使標定裝置與被檢電場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），以使得兩者緊密結觸，從而保證被檢電場傳感器與標定裝置之間不會發生相對傾斜。

3便攜式標定裝置的優化設計和實驗結果分析

當輸出為-3kV至+3KV的可調直流電源加在兩極板上時，兩極板間的電場強度理論值的范圍為-60kV/m~+60kV/m。使用在標準標定裝置中標定好的電場傳感器測量本文工作中所設計的便攜式標定裝置中的實際電場。實測電場強度與所加電源電壓之間有良好的線性關系，同時，實測電場小于理論電場，兩者的比值約為0.92，這與給出的仿真結果吻合。在野外的實際標定過程中，保持被檢電場傳感器與標定裝置的位置不變，使得電場強度理論值與實際值的比值保持不變，在此基礎上，可以通過加在兩極板間的電壓計算出電場強度的理論值，計算出電場強度的實際值。然后，通過電場強度實際值與被檢電場傳感器輸出值兩者間的關系，計算出被檢電場傳感器的靈敏度，實現對被檢電場傳感器的標定。經過較長時間的現場使用，所研發的便攜式標定裝置能夠方便、快捷地對場磨式電場傳感器進行校準。目前，該校準裝置已經應用于中國電力科學研究院特高壓直流實驗基地高壓直流輸電線路地面合成電場測量系統中，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

筒輥磨結構和工作機理

本課題以筒輥磨的液壓系統為主要研究內容,下面主要主要介紹其液壓系統的工作機理、工作方式等。

用來提供擠壓粉磨物料的輥壓力，并且利用液壓回路起到穩壓保壓；調整輥壓力的大小來調整物料的粉磨細度，同時要保證液壓系統行程慢而小。筒輥磨工作時,主要依靠磨輥對物料施加粉磨力，磨輥不需要驅動裝置，由物料帶動其轉動。其壓力由磨體外的2個拉力液壓裝置提供。在整個工作過程中它只有加壓、保壓和卸載，三個過程。

1.3國內現狀綜述

2004年4月由中材國際南京水泥設計研究院研發的具有自主知識產權、冀東水泥集團有限責任公司承建的價φ1.6m筒輥磨預粉磨水泥熟料系統在冀東水泥二分廠開始運行。經過廠、院及唐山水泥機械廠共同努力，至2004年6月該系統現己穩定運行近800h，球磨機提產30%,整個粉磨電耗下降13%，筒輥磨實現的能量代用系數達2.39。

表1-1功率統計表

FCB公司規格(直徑)MM裝機功率KW水泥(圈流)產量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筒輥磨的數據，繪制不同規格筒輥磨能耗趨勢如圖1-2所示，隨著筒輥磨規格尺寸的增大單位功耗逐下降，并趨于穩定，從圖中看出單位功耗大約在20KWT/H左右。從而可知大規格的筒輥磨在能耗方面并沒有大的波動。

設計內容

本設計擬將料層擠壓粉磨前沿技術——筒輥磨應用到礦渣、水泥熟料、粉

煤灰超細粉磨生產中，逐步取代高能耗球磨機.為努力實現十一五規劃關于單位

GDP能耗降低20%的總體目標作出貢獻。主要內容有：

1.4.1筒輥磨液壓系統設計計算

a.根據筒輥磨載荷及工作機理及擠壓粉磨常規要求，設計回路，計算液壓力；

b.液壓系統元件選型計算。

1.4.2料流控制方案設計

分析筒輥磨內物料粉磨通道及料流路徑，提出多種料流控制方案并優選。

1.4.3工藝設計

φ2600筒輥磨粉粉磨礦渣的工藝流程設計,進行工藝平衡計算,工藝設備選型。

1.4.4結構設計

a、油路塊設計；

b、料流控制裝置設計；

c、關鍵件力學分析。

1.5設計依據及技術指標

a.課題來源：市場需求,新品開發；

b.產品名稱：φ2600筒輥磨；

c.粉磨對象：礦渣,進料粒度≤10㎜,水分≤2%；

d.粉磨產品:礦粉,比表面積≥430㎡/㎏；

e.設計依據：法國FCB公司φ2600筒輥磨在牡丹江廠生產數據；

f.設計產量：Q≥25t/h。

1.6設計要求

a.液壓系統料流控制方案設計均應有兩種以上方案比較和選擇；

b.液壓系統應有過載保護,對非破碎物反應靈敏,保證兩端加載的同步性；

c.料流控制方案應能實現對各種粉磨物料流速成的在線調整；

d.設計筒輥磨粉磨礦渣的工藝流程圖,進行工藝平衡計算；

e.設計圖樣總量：折合成A0幅面在4張以上；工具要求：應用計算機軟件繪圖；過程要求：裝配圖需提供手工草圖；

f.畢業設計說明書相關要求；

g.查閱文獻資料10篇以上，并有不少于3000漢字的外文資料翻譯；

h.到相關單位進行畢業實習，撰寫不少于3000字實習報告；

i.撰寫開題報告。

1.7本題擬解決的問題

a.液壓系統料流控制方案設計；

b.液壓系統過載保護，對非破碎物反應靈敏，保證兩端同步加壓；

c.再線調整粉磨物料流速。

目錄

1前言1

2液壓系統設計4

2.1設計要求4

2.2總體規劃4

2.3計算泵的流量、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料流控制裝置設計14

3.1進料裝置設計14

3.2導料裝置設計14

3.3出料裝置設計15

4系統總體評價與可行性分析16

5結論17

參考文獻18

致謝19

附錄20

附錄

1料流裝配圖TGMD2600.07A1

2液壓系統裝配圖TGMD2600.03A0

3液壓系統油路塊圖TGMD2600.08-01A1

4導料部裝圖TGMD2600.07-02A1

5刮料部裝圖TGMD2600.07-01A1

6進料漏斗TGMD2600.05-01A3

7工藝流程圖A2

篇（5）

該皮帶機運輸能力200t/h,膠帶寬度B=1000mm,帶速為1.6m/s，輸送機傾角14°，提升角度15m，輸送機長度74.5m。要求在設計時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。結合該公司多年生產帶式輸送機的經驗和用戶的實際情況，對該皮帶機的設計方案進行反復的思考比較，最后在綜合了多種方案優劣的情況下對改皮帶進行了優化設計。

皮帶輸送機拉緊裝置常見的主要有螺旋拉緊裝置、重力拉緊裝置、固定絞車拉緊裝置、自動拉緊裝置四種類型。這四種常見的皮帶輸送機拉緊裝置各有各的優勢和缺點，我們針對其優勢和缺點，在本次設計中做了研究。

①螺旋拉緊裝置。螺旋拉緊裝置結構簡單，拉緊行程太小，只適用于短距離輸送機，一般機長小于80m時才選用，缺點是當膠帶自行伸長后，不能自動拉緊。

②重力拉緊裝置。重力拉緊裝置是結構最簡單，應用最廣泛的一種拉緊裝置。它是利用重錘來自動拉緊，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，能自動補償膠帶的伸長。重力拉緊裝置的特點是拉緊力不變，拉緊位移可變，它適用于固定式長距離運輸機，優點是安全可靠性高，缺點是拉緊力不能調節，空間要求大，在空間受限制的地方，無法使用。

③皮帶輸送機固定絞車拉緊裝置。它是利用小型絞車來拉緊，絞車一般用蝸輪蝸桿減速器帶動卷筒來纏繞鋼繩，從而拉緊膠帶。這種拉緊裝置的優點是體積小，拉力大。缺點是它只能根據所需要的拉緊力調定后產生固定的拉緊力，拉緊力不能自動調節，當絞車和控制系統出現問題時，對膠帶機不能產生恒定的拉緊力或拉緊力失效，安全可靠性相對降低。

④自動拉緊裝置。自動拉緊裝置不但能根據主動滾筒的牽引力來自動調整拉緊力，而且還能補償膠帶的伸長。自動拉緊裝置由電機、制動器、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，同時配備張力傳感器，測定輸送帶的張力，當輸送帶張力發生變化，超過輸送機正常運行的范圍時，自動張緊裝置迅速動作，調整輸送帶張力，保證輸送機正常運行。自動張緊裝置與自移機尾配合使用，可實現在輸送機不停機的條件下，實現輸送機機尾的移動和輸送帶的伸縮，大大提高了輸送機的輸送效率。自動絞車拉緊裝置由壓力傳感器根據膠帶輸送機運行工況的需要自動控制拉緊力的大小，液壓拉緊裝置由液壓站產生的液壓力通過油缸對皮帶輸送機施加拉緊力，可根據膠帶機運行工況的需要調節拉緊力的大小。

篇（6）

1、1變電站管理

變電站管理功能按照不同電壓等級、間隔名稱，分層次多級目錄管理若干裝置。可新建、打開和關閉變電站工程；支持在人機界面中輸入裝置地址發起連接請求創建裝置；支持裝置重命名、排序、復制、粘帖和導入導出等操作。以層次樹的資源管理器方式展示變電站結構。裝置分離線和在線兩種狀態，離線模式下可進行數據分析、離線定值設置、主畫面編輯等操作，在線模式下可進行程序維護、狀態瀏覽、數據歸檔收集等操作。

1、2裝置程序維護保護測控裝置調試軟件設計與實現上傳配置文件、日志文件等文本。控制方下發需要上裝的文件名，監視方打開文件，并分段上傳數據，到達文件尾部后給出結束幀標記，控制方將數據存儲到文件。上裝是下載的反向過程。在程序運行調試過程中，往往需要通過調試相關變量進行狀態診斷。在調試上位機程序時，可以使用IDE或gdb等進入調試狀態，設置斷點并查看變量值。嵌入式裝置在運行狀態下，監視相關變量時不能隨意切換到調試狀態，而是將調試變量作為一個實時響應的處理線程。通過調試變量協議，控制方下發需要調試的變量名，裝置側獲取相關變量的地址信息和類型后，訪問變量地址，讀取數據，周期上送變量值，控制方顯示實際值。調試變量的關鍵步驟是獲取變量的地址，全局變量可以通過分析編譯器形成的map文件獲取，對于動態分配的內存，則需通過輔助手段實現。為此制定相關嵌入式程序編程規范，用結構體元件來封裝各功能模塊數據。元件結構體的內存是動態分配的，編譯器在編譯時沒有為其分配靜態地址，map文件里沒有這些變量的地址信息。需要在裝置啟動階段才能得到變量地址。對于動態分配內存的結構體變量，裝置側提供注冊接口，可記錄首地址。調試軟件根據輸入的元件結構體類型名、成員變量名、文件存放路徑和CPU字節對齊等信息，對相關的文件進行詞法分析和語法分析，進行宏表達式求值，計算出變量在結構體中的偏移量，并下發相對偏移信息。裝置側程序由結構體首地址＋變量的相對偏移地址得到變量的真正地址。調試人員只需輸入層次實例名，不需手工計算變量地址，調試軟件在計算相對地址時已考慮了各種CPU的字長對齊設置。調試變量的流程如圖3所示。可通過查詢內存的功能實現一次查看連續區域內存數據。控制方可下發查詢起始絕對地址，監視方一次回復若干個字節的內存數據。也支持通過下發變量名的方式查詢內存。

1、3在線瀏覽操作在線瀏覽的通信協議基于繼電保護國際標準規約IEC60870－5－103協議［6］，可以實現不同廠家的設備、后臺的交互通信，減少了私有協議轉換過程，方便運行管理和維護。其協議結構如圖4所示。類結構圖如圖5所示。在線瀏覽操作功能包括：裝置模擬量開關量實時顯示、裝置定值整定和比較、可編程邏輯編輯和狀態顯示、事件查看、動作報告顯示、波形文件上傳和分析、HMI遙控模擬、信號復歸等。通過在線瀏覽模塊，可實時顯示裝置的狀態數據、參看監視報文、分析跳閘邏輯、查看并設置定值、開關分合遙控等操作。其中涉及到遙控、定值整定、報告清除等關鍵操作，需要輸入用戶名和密碼，進行權限校驗。以定值設置整定為例，其報文交互流程如圖6所示。

1、4一鍵歸檔分析通過一鍵歸檔操作，批量上裝日志文件、配置文件等文件，自動截取裝置當前的斷面數據（包括裝置模擬量、狀態量、定值、報告、用于問題診斷的特定變量等內容），將各分立文件壓縮存儲為一個數據包。當現場運行的裝置出現異常或跳閘動作時，通過一鍵歸檔，可自動打包相關數據，并以郵件方式發送到指定郵箱，裝置研發人員可離線打開查看分析。

2軟件風格設計

2、1基于軟件管家模式由于軟件功能復雜，采用了模塊化設計思想，進行分層、分模塊設計，以去除界面、數據、接口之間具體耦合，方便擴充。調試軟件由引導主進程和按照功能劃分的子進程組成。如圖7所示，引導主進程是安裝軟件的啟動程序，提供變電站資源管理器功能，在左側樹形區域點擊裝置節點時，會在右側按照模塊劃分，分類顯示相關功能。點擊功能圖標，傳入形參，啟動獨立的子進程。通過組件化的設計思路，可確保增加一個新的模塊時，不會影響已經穩定的模塊。基于子進程的軟件管家模式，也減少了人機界面的操作復雜度，用戶在一個時間段內只需專注于單一圖4在線瀏覽報文協議結構圖5在線狀態瀏覽類結構圖圖3調試變量流程圖2《工業控制計算機》2014年第27卷第11期的功能，并可快捷地切換到另一個功能的操作界面。

2、2類瀏覽器界面風格當各個子進程啟動后，為避免頂層窗體過多，采用類似Chrome的界面風格，用標簽頁管理子進程的界面。對各子進程的界面、顏色進行了統一設計，基于QT－CSS技術，設計了統一的界面風格庫，并提供風格設置接口，可設置標簽頁QTabWid-get、層次樹QListTreeWidget、停靠欄QDockWidget等控件的邊框、縮進、標題、字體、顏色等內容。類瀏覽器的界面規范使不同人員開發的子進程在風格上高度統一。

3軟件分層設計

除按照主進程－子進程的模塊化設計外，單個通信子進程按照分層原則設計，共分為三層，最底層為數據收發層，中間層為數據處理層，最上層為展示層。如圖8所示：圖8軟件分層結構數據收發層的功能是負責從裝置接收報文并將數據處理層的報文發送到裝置。針對不同類型的裝置，該層需要支持串口通信、以太網鏈路層通信與以太網傳輸層通信三種通信方式。同時為了保證通信狀態的可靠性，數據收發層還支持出錯重傳及超時重傳機制。其中網絡通信采用ACE中間件實現，串口通信采用Qt的QExtSearialPort實現。數據處理層是整個系統的主體部分，主要負責報文解析，報文生成，提供接口供展示層調用，實現了業務與操作接口的分離。展示層提供數據的展示與用戶交互功能，不涉及具體的業務流程處理。針對不同的數據，展示層提供二維表格、層次樹等不同的展示方式，采用Qt的Model－View模式，可高效快速顯示刷新數據。展示層還提供個性化的右鍵菜單、按鈕與工具欄。當用戶點擊某個菜單或按鈕時，展示層會調用數據處理層的對應接口，對用戶的操作進行處理。

4結果

實現與分析軟件主界面如圖9所示：左側為資源管理器，用來管理變電站，變電站下支持新建多個裝置。右側為工作區，用來展示當前活動裝置支持的功能。圖9軟件主界面點擊工作區某個功能按鈕，主進程將啟動相應的子進程。以在線瀏覽功能為例，圖10所示為裝置報告查看界面。

篇（7）

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

1．2冷區設備特點

深冷分離系統和制冷系統中的熱交換設備除核心設備冷箱外，還有不少單臺換熱器，裝置規模大型化后，普通管殼式換熱器計算尺寸大，設備設計和制造困難，也不利于設備布置，因此對介質干凈的丙烯冷劑、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板翅式換熱器(板翅芯在罐內(簡稱CIV即CoreinVessel))、高效換熱器，既可提高傳熱效率、減少壓損和冷損失，又可縮小設備尺寸，有利于設備布置。塔系統比較復雜，低溫操作，塔內填料層或設備塔板層數多，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。制冷壓縮機采用多段離心式壓縮機，以前采用丙烯、乙烯、甲烷單組分制冷系統，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福建乙烯裝置冷區工藝設計流程說明

2．1裂解氣深冷脫甲烷、氫氣純化系統

裂解氣壓縮、干燥后進入深冷分離系統，裂解氣用工藝物流和丙烯及二元冷劑漸進激冷到－72℃后進入脫甲烷塔第一進料分離罐，凝液被分成兩股并經自身換熱后作為脫甲烷塔的第一和第二股進料。來自脫甲烷塔第一進料分離罐頂的裂解氣在冷箱中用甲烷尾氣和二元冷劑激冷到－95℃。凝液在第二進料分離罐中被分出并送往脫甲烷塔作為第三股進料。來自第二進料分離罐頂的裂解氣在冷箱中用氫氣和甲烷尾氣進一步激冷到－130℃。凝液在第三進料分離罐中被分出并送往脫甲烷塔作為第四股進料。從第三進料分離罐中分出的甲烷氫物料經過兩級冷卻和閃蒸后得到富甲烷氣和氫氣產品。氫氣在冷箱中回收冷量后大部分進入甲烷化系統以脫除一氧化碳，經過干燥后送往乙炔、MAPD、汽油等加氫反應器用戶，剩余的送往裝置外氫氣系統。分出的甲烷在冷箱中回收冷量后也送往燃料氣系統。脫甲烷塔頂分出甲烷氫尾氣進入冷箱回收冷量，加熱到30℃后作為裝置內干燥器、反應器的再生氣，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

脫甲烷塔塔釜液經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料，另一股經裂解氣預熱后作為脫乙烷塔的下部進料。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臺由低壓蒸汽提供熱量的備用再沸器以保證操作的連續性。脫乙烷塔塔頂凈產品進入乙炔加氫反應器系統，2臺乙炔轉化器，1開1備，每臺為3段床疊放，床層帶中間冷卻器。經過3段床，乙炔被選擇加氫成乙烯和乙烷。乙炔轉化生成的綠油用來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，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。塔釜循環乙烷在進入進料處理系統之前經裂解氣汽化和在冷箱中回收冷量。乙烯精餾塔產品輸出系統設有1套低溫乙烯產品板翅式換熱器。

2．3制冷系統

1)丙烯制冷。丙烯制冷系統是1個閉環4段系統，它使用蒸汽透平驅動離心式壓縮機。系統提供4級制冷:－40℃、－27℃、－3℃和13℃，冷卻水用來冷凝壓縮機的排出氣體，在排出口設置有液體收集罐，可用做液封，使氣體能夠冷凝。丙烯制冷系統的每一級均設置吸入罐，用做各級用戶的緩沖和減少液體夾帶入壓縮機。

2)二元制冷。二元制冷系統用來提供－40℃到－135℃的制冷溫度，是一個二元組分(含微量氫氣)，恒定組成甲烷、乙烯的混合冷劑系統，它是一個閉環、三段系統，使用蒸汽透平驅動離心式壓縮機，替代了乙烯和甲烷制冷系統，可節省投資和占地。二元制冷壓縮機排出氣體首先經冷卻水和高溫位的丙烯冷劑冷卻，后經尾氣、－40℃丙烯制冷劑和其自身的二元制冷冷劑冷凝，各級二元制冷冷劑流股將裂解氣冷到設定的溫度。二元制冷系統的各段設置吸入罐，還有液體收集罐和脫不凝氣罐。

3福建乙烯裝置冷區改造工藝介紹

深冷分離系統的關鍵設備冷箱不可能拆分和改造流道，為滿足改造后的能力要求，新增并聯1套裂解氣深冷線，相應二元制冷和丙烯制冷系統新增或改造設備以滿足新的冷負荷要求。新增設備位號后綴字母N，改造老設備位號后綴字母M，更換設備位號后綴字母R，成套設備如冷箱內單個設備位號后綴加X，以便與原裝置設備位號區分。

3．1深冷分離及脫甲烷塔系統、二元制冷系統改造內容

脫甲烷塔是乙烯裝置深冷分離的關鍵塔系，與冷箱及二元制冷系統密切相關，流程復雜，模擬計算難度大。對順序分離流程，直接關系到乙烯裝置的分離效果和能力，FREP乙烯脫瓶頸改造深冷分離系統工藝設計結合現場運行情況，對原800kt/a乙烯裝置脫甲烷塔的老原料老負荷進行流程模擬，隨后就新原料、新組成、新工況和新產能做了整體模擬和新老冷箱的負荷分配。在流程模擬計算中嘗試了很多方案，最終在新冷箱的流程設計中采取了大量優化措施，以確保實際操作過程中關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供貨，故FREP委托杭氧集團進行改造冷箱能力分析。杭氧集團對改造后原有1大1小2套冷箱和新增1套冷箱的工藝要求進行核算和設計，得出結論:老大、小冷箱(PA30301、PA30302)可利舊，無需改造。新冷箱(PA30301N)和3臺新增板翅換熱器提供工藝數據和技術要求由杭氧集團進行設計和制造。新增裂解氣深冷系統與原有裂解氣系統流程基本相同，但在局部做了優化調整。為滿足去EO/EG的甲烷要求，新增1路中壓甲烷流道，且新冷箱沒有丙烯產品減負荷，故新冷箱的流道設計與老冷箱有區別。新冷箱的二元冷劑流道設置大部分與老冷箱相似，設計時根據新的裂解氣深冷需要冷量和二元制冷系統改造要求進行匹配，新增二元冷劑脫不凝氣罐(D55555NX，放在新冷箱內)。新冷箱內冷凝的二元冷劑進入原二元冷劑液體收集罐(D55554)。新老冷箱系統來的二元冷劑分別進入二元制冷系統的各段吸入罐，因新冷箱中二元冷劑用戶進入一段罐的氣量大幅增加，需要新增一段吸入罐(D55551N)。新增裂解氣深冷線新增工藝設備:1套冷箱、3臺脫甲烷塔進料分離罐、2臺甲烷/氫分離罐及6臺的換熱器。新冷箱(PA30301N)含12個位號的板翅，2臺新甲烷/氫分離罐(D30304NX、D30305NX)和1臺二元冷劑罐(D55555NX)移進新冷箱內，這3臺罐操作溫度低于－140℃、尺寸較小，移進冷箱內有利于新增冷箱和深冷分離相關設備的布置和減少冷損。與新增裂解氣深冷系統相匹配，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

碳二分離系統有脫乙烷塔、C2加氫反應器、干燥器和乙烯精餾塔(C40402M)，碳二分離系統的工藝流程如圖5所示。碳二分離系統所消耗的丙烯冷劑量最大，是丙烯制冷系統的主要冷劑用戶，同時關系著乙烯產品的產量和質量，是裝置性能考核的主要指標。1)脫乙烷塔改造。脫乙烷塔(C40401)原設計采用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臺急冷水再沸器(E40401N)，回流泵更換(P40401AR/BR)，回流罐改造內件更換高效除沫器。2)乙烯精餾塔改造。脫乙烷塔頂C2氣相經過加氫后碳二物流進入乙烯精餾塔。乙烯精餾塔是裝置的關鍵產品塔，塔板數多，塔徑大，也是丙烯制冷系統的主要冷劑用戶，因此需要綜合考慮擴大塔的生產能力、分離效果滿足產品質量指標，還要考慮其對能耗的影響。原設計采用162塊浮閥塔板，根據塔內件廠家意見，塔殼體利舊，將162塊浮閥塔板一對一全部更換為155塊MD塔板，乙烯精餾塔因進料、抽出產品的需要，塔板數減少7塊。

4結論

4．1國產化乙烯工藝設計技術成熟可靠和進一步發展

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計和工程設計，圓滿完成了乙烯裝置脫瓶頸改造項目任務。此次FREP乙烯裝置改造歷時短，見效快，說明國內特大型乙烯裝置的工藝技術、工程設計、設備制造、施工安裝、操作運行經驗和能力已達到國際先進水平，為我國同規模乙烯裝置的改造積累了寶貴的經驗，并為今后百萬噸型乙烯裝置的新建或改造工程奠定了良好的基礎。

篇（8）

引言

我國是世界上最大的發展中國家，國民經濟快速發展，人民生活水平不斷提高，與此同時，干燥技術的應用在市場需求的刺激下也出現了迅猛增長的勢頭。我國的干燥技術應用經歷了引進、消化吸收及自制等階段，是世界上擁有干燥設備制造廠數量最多的國家，但我國大部分的農產品仍沒有條件獲得先進干燥技術的處理。據有關統計，由于得不到及時的干燥處理，我國平常年景損失的糧食達50億Kg。至于干燥技術對糧食產品外形和口味的影響尚無力顧及，今后與進口糧食產品全面競爭的局面遲早要出現，屆時，這方面的缺陷將削弱我國產品的競爭力。

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，使用成本愈來愈高，太陽能、微波能、遠紅外、生物質能等新能源的開發及應用愈發受到重視。本文介紹的是利用天然氣燃燒產生的氣體作為熱介質，利用微波進行輔助加熱的一種組合干燥機，具有綠色、無污染，溫度易控制，熱利用率高的特點，另外微波還具有殺菌的作用。

就北方的玉米干燥而言，降速干燥階段時間占整個干燥時間的2/3，蒸發掉的水分卻不足全部水分的1/3，本發明設想在傳統干燥的恒速干燥最后階段，在進入降速干燥之前，加入微波輔助加熱，加快內部水分向外部擴散的速率，這樣可以大大縮短降速干燥階段時間，也使整個干燥時間縮短，從而達到高效節能的目的。

一、總體結構

烘干機由四部分組成：帶式干燥機及配風系統、天然氣燃燒系統、微波輔助加熱系統、控制系統。

帶式干燥機由機箱、帶傳動系統組成，帶速可無級調節。配風系統包括進、出風管、循環風機、排潮風機及控風門。

微波輔助加熱系統包括微波加熱腔、微波源、微波源外罩及進、出料微波抑制器。

控制系統控制傳送帶開/停及變頻調速；循環風機、排潮風機開/停；微波源分組開啟/關閉及狀態顯示；料溫顯示及報警；風溫顯示及報警。

二、烘干機主要參數的確定

通過干燥過程的物料衡算和熱量衡算，確定主要參數，包括計算水分蒸發量、空氣耗量、天然氣用量及微波能耗。

在干燥過程中，新鮮空氣（其狀態為環境溫度t0，濕度H0，熱焓I0，干空氣量L）進入空氣加熱器，加熱后（其狀態為t1，H1＝H0，I1，L）進入干燥器，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（其狀態為t2，H2，I2，L）。

（1）原料玉米的質量流量G1（kg/h）：根據要求G1=1000kg/h。

（2）產品玉米的質量流量G2：G2=G1*（1－m1）/（1－m2）

式中：G2為產品玉米的質量流量，kg/h；G1為原料玉米的質量流量，kg/h；m1為原料玉米的濕基水分，28%；m2為產品玉米的濕基水分，14%。帶入數值，計算得到：G2=837kg/h。

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

式中：mw為每小時去除的水分質量流量，kg/h；帶入各值，計算得到：mw=163kg/h

（4）干燥介質進入干燥室時的濕含量H1：因H1＝H0，當溫度為t0＝－20℃，相對濕度為35%，查表得H1＝0.001

（5）干燥介質離開干燥室時的濕含量H2：溫度為t2＝35℃，相對濕度為80%，查表得H2＝0.029

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

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

（8）干燥介質體積流量V（m3/h）：V＝L*υ＝5833（m3/h）

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

（10）干燥介質進入加熱室時的焓值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）：系統輸入熱量：1）濕物料G1帶入的熱量：因為G1＝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

系統輸出熱量：1）產品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為產品玉米的溫度，60℃；Cm為產品玉米的比熱，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）：假設降速干燥開始時，玉米中應去除的水分還剩1/3（54Kg），此時的質量流量（包含水分在內）為Mj，含水率wj＝（54+1000×14％）/Mj＝21％，設經微波加熱后，含水率為20％，糧食溫度由T1（60℃）變為T2（70℃），加熱效率η1（80％），微波轉換效率η2（70％），在標準大氣壓力下，水的氣化熱539Kcal/Kg，產品干燥時，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

玉米是我國主要的糧食資源，研制烘干玉米的關鍵技術和裝備，已成為節能減排、建設玉米綠色供應鏈的關鍵，且眾多生產領域還沒有采用先進的干燥技術和裝備，更有巨大的市場還有待于開發。

使用可燃氣，主要成份為甲烷，燃燒生成二氧化碳和水，屬于清潔能源，采用微波干燥，速度快、加熱均勻，同時具有殺菌、減少污染的作用，結合熱風干燥，能達到節能的目的，目前在糧食烘干領域還未見應用，但經廣大科技人員的研究與推廣，我國的糧食干燥技術及裝備必將取得更多成果。

參考文獻：

[1]金國淼等.干燥設備[M]，化學工業出版社，2002.

篇（9）

1后備系統低溫管道常規設計概述

隨著國民經濟的快速發展，空分裝置的建設規模越來越大，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下其后備系統能連續穩定的提供氣體。所以該類空分裝置后備系統的液體貯槽和后備低溫泵也配備的越來越大，貯存在貯槽中的低溫液體產品通過貯槽下部的送液管經低溫后備泵加壓汽化后送至后續化工裝置，其流程圖見圖1。低溫液體貯槽的送液管道常規設計為不銹鋼管道由貯槽內槽底部穿出內槽，在外槽外壁開孔后水平送出，貯槽外露部分送液管道用焊接有膨脹節的不銹鋼保冷套筒內部充填珠光砂保冷，圖2為液體貯槽常規的外接管道形式（管道未保冷）。通常貯槽供貨商與用戶的設計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連接形式，貯槽至低溫泵間閥門的保冷隨管道同時進行。

2大型低溫液體貯槽送液管道常規設計的問題和不足

大型特大型煤化工空分裝置往往設置大型低溫液體貯槽，一般容積都在1000m3以上，2000m3、3000m3已不鮮見，低溫液體貯槽的送液總管的直徑往往都在DN150以上，國內某項目60000等級的空分項目配套的1500m3液氧貯槽的外送液氧總管直徑為DN200，新疆某煤制油項目100000等級的空分項目配套的兩臺2500m3液氮貯槽的外送液氮管也是DN200，并且全部都設置為雙路送出，充分考慮了供液系統的安全性。如此大規格的低溫液體管道若采用常規布置設計和保冷，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，且泡沫玻璃的導熱系數為0.06W.m-1.C-1，為珠光砂的兩倍，其保冷受現場施工質量的影響，并且管道上的閥門及儀表和排液管線接口在保冷施工中如處理不好，其保冷材料對接的縫隙部位往往會成為薄弱環節，在設備實際運行過程中經常會產生跑冷現象(有些用戶現場用PU硬質聚氨酯泡沫發泡保冷，雖然聚氨酯泡沫導熱系數低，通常≤0.027W.m-1.C-1，但由于長期在低溫場合下使用宜冷脆，現場發泡的施工工藝受北方冬季寒冷氣溫的影響較大，并且石油化工設備和管道隔熱技術規范(SH/T3010-2013)明確規定其使用溫度為-65℃-80℃，所以該工況應避免使用。如果工程布置中后備泵距離貯槽較遠，其中間管道的跑冷損失更大，嚴重時會導致后備泵汽蝕，所以用戶往往要求貯槽至后備泵的低溫管道采用真空管道，但真空管道價格高，使用若干年后還會存在真空度下降，導致用戶現場重新保冷。

3大型低溫液體貯槽外部管道的優化設計思路

為了避免上述問題，設計時應將貯槽外的低溫管道與后備泵的保冷整體考慮，工程設計時應將上述管道、閥門等都設計在后備泵的保冷結構內，即低溫貯槽外部需保冷的低溫工藝管道和后備泵整體設計在一個小冷箱內，則上述管道和低溫泵的保冷可整體采用珠光砂，其后備系統冷量損失可減小到最低程度，此設計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后備系統保冷工程設計優化實施案例

我公司在內蒙某煤化工項目工程設計中將后備低溫泵的工藝管道與貯槽送液管道整體設計在一個保冷箱內，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空間布置。此項目液氮、液氧貯槽均為500m3，內筒直徑φ8000mm，外筒直徑φ10300mm，為了預留出泵與貯槽間管道的安裝空間，貯槽基礎凈空設計為2.5米，基礎頂標高3.15米。低溫后備泵的流量為52000m3/h，泵進液管道口徑為DN150，泵后液體回流管道口徑為DN100，回氣管道口徑為DN40。此外，設計時在泵前進液水平管段上設置了DN15的虹吸管線，此管線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槽氣相，使泵前液體處于動態，便于泵體更快地冷卻，除后備泵進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計要求，且泵后回氣管路的坡度最佳為45°。上述幾個管道在貯槽內槽上的開孔部位不同，但其出貯槽的位置均設計在泡沫玻璃磚絕熱層外緣與外槽內壁之間的基礎部位（此空間長度有840mm），管道在此夾層利用自身走向的改變增加柔性，來減小管道的二次應力，可取消貯槽原有設計中管道上的膨脹節。管道需下穿貯槽基礎至后備泵冷箱，管道下穿時需設計在保冷套筒內，此設計方案需土建專業配合基礎開孔設計。貯槽基礎設計時其開孔頂面需預埋鋼板來焊接固定保冷套筒，并起到封閉保冷套筒與基礎之間縫隙的作用，套筒頂面稍高出基礎上的細砂混凝土層，并注意施工時防止細砂混凝土等雜物落入套筒內部，影響套筒保冷效果，保冷套筒設計為腰形,截面尺寸長度為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，與貯槽同時充填低密度、低導熱系數的干燥珠光砂，與貯槽外筒構成一個整體保冷結構，套筒下面的工藝管道及后備泵單獨制作保冷箱并充填珠光砂保冷，圖4為該項目中的貯槽基礎開孔方位和尺寸，結構梁的設計應避開開孔位置。需要特別注意的是此設計方案要求管道布置專業與土建專業密切配合，開孔方位及尺寸條件要做到準確無誤，土建施工圖經管道布置專業確認無誤后方可現場施工。

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2、第1款服裝扎染工藝

前片用縫扎和捆扎的方法。在右側下擺采用縫扎，為達到設計效果，此處縫扎時力度要小。整個前片、后片用捆扎的方法，從面料的任意一角開始，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縫（三線包縫機）挽領口、下擺（三線繃縫機）。4．2第2款服裝縫紉工藝流程上衣縫紉工藝流程：合側縫、合肩帶（三線包縫機）挽領口、底邊（三線繃縫機）上肩帶（平縫機）。褲子縫紉工藝流程：合側縫（三線包縫機）挽腰口、褲口（三線繃縫機）上花邊（平縫機）。4．3第3款服裝縫紉工藝流程上衣縫紉工藝流程：合側縫（三線包縫機）挽邊（三線繃縫機）上花邊（平縫機）。裙子縫紉工藝流程：腰帶合側縫（三線包縫機）合前后片（三線包縫機）上腰帶（三線包縫機）包邊（三線包縫機）。

5、效果展示

第1款服裝給人一種復古的感覺，在整個廓形上采用了青花瓷瓶的形式，在面料上采用青花圖案，傳統扎染的運用形象逼真地再現了青花瓷的暈染效果，再加上針織面料的柔軟彈性特點，更加凸顯了女性的柔美曲線，達到一種古典美的效果，如圖4所示。第2款服裝以瓷盤為靈感來源，通過扎染的暈染效果巧妙地將其造型體現在夸張的后擺中。純白色的修身喇叭褲，襯托出女性身體的修長美感和高雅的氣質。再加上褲口瓷片形式的花邊裝飾，讓整個服裝更顯時尚、優雅、大氣，藝術性與實用性相結合，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，造型新穎，性感、時尚與個性并存，充分展現了女性的魅力，性感中又帶有一種飄逸和靈動，如圖6所示。

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1．糖果點心類紙盒包裝

2．對冷凍食品袋裝或盒裝的選擇比例

在上述8個國家中，5個國家多數選擇紙盒裝。他們認為可以把內裝物(如魚、肉、蔬菜等印在紙盒外面，既便于辨認，有鮮明的形象，又有吸引人的作用；還有品牌與說明，要比袋裝的好。但英國人傾向袋裝的比例特別高，是因為他們對袋裝冷凍青豆情有獨鐘。對冷凍海鮮食品則塑料袋要更勝一籌。除了共性外，由于各國消費習慣的不同，也有例外的。如洗衣粉，多數喜歡盒裝的，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2002Rauch包裝指南：折疊紙盒在美國的銷量1980年為281．5萬噸，2000年增至330萬噸，增長僅17．2％，但銷售額卻由27．5億美元躍升為84．5億美元，增加了2．07倍(見表3)。除了貨幣貶值因素外，就是附加值增長因素。其熱門主要在化妝品、藥品、運動器具、玩具及糖果等。

二、從逛超市說起

家長們帶上孩子去超市，推起一輛小車，悠悠地走在琳瑯滿目的貨架間，左顧右盼，不時從貨架上取下件商品，看中了就往小車中一丟，繼續往前行。不一會，小車上的商品越積越多，孩子們抱著心愛的玩具、糖果的喜悅之情也越來越高，這時家長們的負擔卻似乎也因喜悅反而減輕了不少。難怪上超市購物，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。超市經理們的原則較簡單：快出快進，多出多進。對生產商來說，必須在同類商品中作比較，找原因，就不那么簡單了。銷得慢是內在質量差?價格偏高?不合時尚?很有可能，但并不盡然。有時，甚至經常是質優價廉的不一定暢銷，倒是漂亮悅目的“巧打扮”者先成婚。

逛超市的消費者固然不乏“有的而來”者，可是更多的是“即興”采購者。他們只是在“逛”的過程中，偶爾為貨架上某一商品的外觀所吸引，產生了“愛不釋手”，或‘躍躍欲試”的欲望，于是就隨手把它丟入小車內。在這一瞬間，商品外包裝所起的作用，猶如相親時對方的外表氣質是很有決定性影響的第一印象那樣。

維也納消費動機研究所曾對歐洲一些國家20~60歲的消費者進行過數百人次的調查，該所的卡瑪辛博士歸納說：“看來，顧客們買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、醒目的標志，這就是商品外包裝在促銷中取勝的訣竅。四、印刷加工者的新招

如何以最好的效果與最高的效率來實現包裝設計者設計的包裝品，是包裝品印刷加工者的職責所在。在當今競爭激烈的市場中，包裝印制者通常采用的制勝策術不外乎：

1．放寬加工門幅(向對開、全張、甚至更寬門幅進軍)；

2．提高車速和自動化程度；

3．向多色、多工序一次通過的生產工藝發展(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展快的原因之一。所以包裝印刷加工廠擴大規模和發展聯營或特約協作伙伴的情況頻有出現。

另一方面，改進與創新始終是競爭中不容松弛的動力。如軟包裝是紙盒包裝最大的對手。為了增加紙盒強度或其抗濕能力，往常在紙盒中有加襯里的做法，現在又進一步出現雙面或單面覆箔的卡紙，既可增強其保護性能，又可改進外觀。在無菌包裝方面，與塑料薄膜或鋁箔復合的紙卡經過消毒，制成的紙盒用于食品包裝有時無須冷凍，可以延長保存期。此種紙盒2000年在美國銷出95億個(耗用卡紙約9．5萬噸)，在歐洲用于牛奶包裝十分盛行。這使我們想起國際紙業在我國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，因此又出現了耐熱、可經受微波處理的卡紙，與塑料盤或盒(尤其是結晶化的PET)爭奪市場。據估計，從l990年到2000年的10年中，美國此類卡紙盒銷量已從20億個(用卡紙4．5萬噸)增長到39億個(耗用卡紙8．5萬噸)，接近一倍。預計今后幾年每年還將增長10％左右。此外，在紙盒的尺寸和形式設計方面，改進也是無止境的。如罐裝飲料或食物現在從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柜的樣子，就這一小改進竟在零售市場風靡一時，銷量大增。

在印刷工藝改進上值得一提的是細瓦楞紙盒(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印好然后再裱貼到瓦楞紙盒(箱)上去，既增加了勞動，又影響效率。現在對一些細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之道。五、聯機上光在國內還待推廣

為了增強紙盒的保護功能和促銷作用，紙盒上光是行之有效的常用工藝之一。但從目前來看，聯機上光在國內尚不夠普及。

故把曼羅蘭公司2001年發表的對幾大洲的應用情況調查資料摘引如下，供國人參考。

1．按幾大產品分類的聯機上光綜合應用情況

(1)折疊紙盒類：72％其中：全面上光43％，

(2)標簽類：58％其中：全面上光72％，局部上光23％。

(3)書刊類：12％其中：全面上光53％，局部上光35％。

(4)商業印刷類：21％其中：全面上光66％，局部上光28％。

從國際來看，聯機上光以折疊紙盒及標簽方面應用率最高，分別為72％及58％。

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

上光或否與各國的消費習慣有關。以標簽為例：新加坡是100％聯機上光，阿根廷為95％，意大利為80％，均居前列；而玻利維亞、韓國及泰國則居后幾位，均低于5％。以折疊紙盒來說，采用聯機上光最多的是荷蘭，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)；其后為英國及葡萄牙。

3．從上光的形式看。在商業印刷品及標簽方面，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。標簽類多屬小型，故全面上光占到三分之二以上。

4．對聯機上光發展趨勢的看法總的來說，認為聯機上光將有發展的占多數，其中局部上光比全面上光的發展勢頭更大些。

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270萬噸，其中UV固化的為2．2萬噸。

在油墨及上光涂料總用量中德國占大頭，英國、法國分別占第二、三位，但UV類用量中英、法所占百分比卻超過德國。同年UV油墨及UV上光料在歐洲的總用量為2．2萬噸，價值3億歐元。按工藝分類的使用情況。從耗用量來看UV上光用量最高，占54．5％；但從使用價值來看，膠印與上光的值幾乎相平，反映Uv油墨的價值比uV上光油貴得多。