电力生产工艺范文

时间:2023-06-07 16:52:42

导语:如何才能写好一篇电力生产工艺,这就需要搜集整理更多的资料和文献,欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文,供你借鉴。

电力生产工艺

篇1

关键词:电石法;PVC生产;工艺;综合利用

工业技术的进步给工业生产带来的巨大进步是我们有目共睹的,但是,我们也可以看到,每一次工业技术的革新所带来的不仅有生产力的进步,而且也带来了环境问题,就像我们探讨的电石法生产PVC,虽然这种方法给PVC的生产带来了改进,但是它也带来了环境的污染。文章将深入分析电石法生产PVC工艺中的综合利用问题,提高生产力的同时还要解决环境问题。

1电石法PVC生产发展前景预测

1.1宏观经济对电石的影响

世界经济的回暖,以及中国经济的进一步发展,使得国内PVC材料的需求量进一步增长,聚氯乙烯树脂需求的增长,自然而然的带动了电石需求的增加,这也就极大的刺激了国内电石市场的供求关系,未来几年,国内电石的供应量有望进一步增加,这也会给电石法的PVC生产带来更多的效益。

1.2电力等能源的价格上涨的影响

从2004年开始,随着世界经济的回暖,中国经济的高速发展,我国的工业生产水平不断提高,这也就日益凸显了我国电力短缺的矛盾。在03年,我国的发电量与实际需求量的差值达到5000亿度,占整个发电量的27%,而且随着我国工业生产能力的不断进步,这一数字也在持续增加。这一情况也就日益凸显了我国的电力紧张问题。而且,像电石法生产PVC这样的生产技术,十分依赖电力,一旦出现电力紧张,很容易造成生产量的减少,甚至完全无法实现其生产能力,最终造成产品的短缺,给其它行业甚至整个社会经济运转带来不稳定因素。店里的严重短缺也造成了我国电力的价格昂贵,电力作为许多生产行业的必需品,一旦价格上涨,带来的是包括PVC在内的几乎所有生产产品价格的上涨,这将对我国的市场带来严重的影响,但是,随着电力问题的缓解,PVC的生产也将迎来一个更好的局面。

2电石法生产中的综合利用

2.1水洗酸的密闭循环

氯化氢和乙炔的流量比控制在1:1.05到1:1.1之间时,才能实现氯化氢与乙炔的充分反应,这是在电石法生产PVC的关键一步。将氯化氢经过冷冻脱水之后可以得到浓度为百分之四十的盐酸溶液,然后再把这些百分之四十的盐酸水溶液经过填料水洗塔和泡沫水洗塔的回收,可以实现对质量分数为20%以上的的氯化氢副产酸的回收。进过这一步骤,可以实现酸的高效回收利用,避免这些氯化氢或者盐酸在生产过程中的挥发或渗漏,给环境带来的非常严重的影响。

2.2环保性与经济性

无废水排放:干法乙炔生产装置所需的水为上清液,循环利用水资源,实现整个车间无废水排放。无粉尘排放:用电石渣生产水泥,将其密闭输送至水泥公司。气体污染物排放少:只有在排渣机出口处的水蒸气中能检测出少量的乙炔气体。固体污染物:所排出的电石渣为制作水泥的优良材料,亦可作其他建筑材料干法乙炔工艺相对于湿法乙炔工艺无需沉降及压滤处理,无需渣浆处理。降低了人工费用和设备运行费用。干法乙炔加料是连续的,无需置换,加料时没有乙炔气体排出,排出的电石渣是干的,没有溶解损失。干法工艺产生的电石渣比湿法工艺经压滤后的滤饼含水量低24%。湿法工艺产生的电石渣含水量高,若用电石渣生产水泥需要耗费大量煤炭除水。

2.3蒸汽冷凝水的回收

在熟悉了电石法生产PVC的基本过程之后,我们知道在PVC的干燥过程中,会产生大量的蒸汽冷凝水。而在以前的工艺中这些蒸汽冷凝水一般都会被直接排入到自然环境中,或者是当作废水经性处理,事实上这些蒸汽冷凝水都是优质的软化水,如果就这样排入地沟里,会造成资源的严重浪费,而且这些刚排出的冷凝水温度过高,会对地下排水管道造成一定的影响。最近提出的新技术,是将这些冷凝水进行回收利用,再次用于PVC的生产。这些冷凝水其实在PVC的生产中还是有很多的用处的,比如可以用来旋风干燥器夹套的保温工作以及可以利用其较高的温度进行冬季取暖。或者是会受到热水槽中用于加温聚合釜,作为普通用水可以对转化器进行补水,还有就是制冷机的循环补水工作。

2.4电石渣的利用

电石法生产PVC材料的工艺过程中,会产生好多的电石渣废料,这些废料碱性较强,如果直接扔掉会对环境造成严重的影响,而且其中含有的许多有毒物质将会最终流入人类体内。现在普遍接受的技术是采用机械沉降分离、压滤的方式,分理处废料中的众多有害成分,并将废料重新经过电解、分离等手段,制作成其它可用的材料。可以生产出墙体材料、纯碱和筑路用的滤饼等各种生产材料,实现了电石渣的无公害处理。

3结语

现在的工业技术革命,已经是我们不仅可以做到工业生产力的不断发展进步,而且可以实现在搞生产的同时,不会造成对环境的污染和对资源的浪费。比如,我们谈论的电石法PVC生产技术,现在这项技术的革新不但为生产带来了企业带来了越来越多的利益,而且经过进一步的探索,已经逐步解决了生产废料的综合利用问题,这是一种最好的技术发展模式。

参考文献:

[1]王利民.电石法PVC生产工艺中的综合利用[J].工业技术革命.2015(2)66-67.

[2]范薇薇.工业生产中电石法的应用[J].2016(1)84-86.

篇2

关键词:安全管理 重点分析 经验 措施

安全生产事关企业改革发展和社会稳定的大局,事关职工群众生命健康和切身利益,是企业第一位的职责和任务。化工生产一般都具有高温、高压、易燃、易爆、易中毒、易腐蚀等特点,较大型化工企业化工生产大都具有工艺复杂,连续性强,危险源分布集中的特点,一旦发生事故则会具有波及面广、影响范围大、后果严重的特点。安全生产如何管理、事故隐患如何排查、操作人员如何培训,成为制约企业安全发展的关键,必须深入研究安全管理的重点和要点,抓住安全管理的关键环节,预防和消除事故。现在,从以下几个方面探讨加强安全管理的重点和要点,不断探索稳定企业安全发展的新途径、新方法。

一、安全意识是安全管理的灵魂

安全是企业的核心利益,安全具有压倒一切的优先权。其本质就是通过行为人的行为体现对人的尊重,让文化主导行为,行为主导态度,态度决定结果,结果反映文明。就是要让员工在科学文明的安全文化主导下,创造安全的环境,通过安全理念的渗透,来改变员工的行为,使之成为自觉的规范的行动。牢固树立“生命至上,安全为天”的安全理念,进一步强化“人的生命高于一切”的安全意识,去认识安全、去搞好安全工作。过去,我们在安全文化和行为上还存在一些误区,忽略了“以人为本”的安全文化核心理念,只注重对“物”的管理,以“事”为中心,“关注事不关注人”,随着人们对生命权尊的重愈来愈强烈,随着我们国家经济文化水平不断提高,我们要逐渐改变我们的传统思维方式,改变尊重“物”权为尊重人的生命权,在确保我们大家人身安全、生命安全的前提下,尽可能保护和挽救公私财物不受损失。牢固树立安全是我自身需要,时时处处我要安全的全新安全理念。

二、完善各项规章制度是抓好安全管理的前提

建章立制,完善规则制度,是做好各项工作的前提。国家对危险化学品行业实行准入制,制订了严格的审批制度,危险化学品生产企业必须按照国家法律、法规建立健全企业安全生产责任制,制定全面可行的安全生产管理规章制度。

《安全生产法》第十七条、第十九条分别规定,生产经营单位应建立、健全本单位安全生产责任制,组织制定本单位安全生产规章制度和操作规程,危险物品的生产、经营、储存单位,应当设置安全生产管理机构。要全面落实安全生产责任主体,建立健全以法人为首,落实到班组的各级安全生产责任制,层层签订安全生产责任书,形成从上到下、从左到右、立体式、全方位的安全生产管理保证体系,确保企业具备法律、法规和国家标准或者行业标准规定的安全生产条件。要健全安全生产管理机构,明确职能部门、各级管理人员和全体员工的安全生产职责,使每一项作业有章可依,有据可查,以制度规范约束员工的操作行为。

三、严查事故隐患,消除“物”的不安全状态是抓好安全管理的重点

化工企业生产设备种类繁多,各类塔、罐、釜、管道涉及高温、高压、深冷等各种工况,各种浆料泵、离心泵、屏蔽泵、压缩机、搅拌机等动设备转速高、材质特殊,各种事故隐患隐蔽、事故苗头众多,必须狠抓隐患整改,消除“物” 的不安全状态,把树立本质安全理念作为安全管理的重点。

1.要确保安全设施不欠账

《安全生产法》的明确规定,生产经营单位新建、改建、扩建工程项目的安全设施,必须与主体工程同时设计、同时施工、同时投入生产和使用。必须严格按照“三同时”原则确保安全设施配套完成不欠账,建设本质安全型企业。在项目建设过程中就必须从设计、施工、监理、材料供应等方面进行严格把关,按照安全设计要求严格执行,杜绝安全欠账。

2.加大安全投入不减量

机械、设备、设施的安全状况是实现安全生产的基础,随着装置运行时间的延长,设备老化、仪表腐蚀、管道泄漏等等不安全因素不断增加,必须加强安全技改投入,为员工提供安全的工作环境。要保证安全技改投入纳入安全专项资金,统一安排,集中使用,专款专用,提高资金的利用效率。加强安全技术的引进、研发和利用,采用先进、可靠的监控预警系统和设备,加大隐患治理投入,把事故损失和影响降到最低。防止设备带病运行,优化工艺操作,不断提升企业设备设施的安全水平,为安全稳定长周期运行提供物质保证。

3.加强隐患排查不放松

发生事故是由于事故隐患没有及时被发现或未得到有效治理而酿成的,狠抓隐患整改,消除设备和环境的不安全状态是确保生产安全的物质基础。深入开展各种安全检查就是发现和查明各种危险和隐患,督促整改落实,堵塞安全漏洞。要全面排查在工艺系统、基础设施、技术装备、作业环境、防控手段等方面存在的安全隐患,重点排查在安全生产管理体系、责任落实、劳动纪律、现场管理、事故查处等方面存在的薄弱环节。对查出的事故隐患要按照分类标准进行分级,建立事故隐患台账,按照定人员、定时间、定措施的原则立即进行整改。

4.化工生产过程中的安全操作应做到以下几点:

4.1必须严格执行工艺技术规程,遵守工艺纪律,做到“平稳运行”。

4.2必须严格执行安全操作规程。安全生产操作规程是生产经验的总结,是保证安全生产,保护职工免受伤害的护身法宝。

4.3不得随意拆除安全附件和安全连锁装置,不准随意切断声、光报警等信号。

4.4正确穿戴和使用个体防护用品。

4.5严格安全纪律,禁止无关人员进入岗位操作。

4.6发现或发生紧急情况,必须尽最大努力妥善处理,防止事态扩大,并及时报告。

四、加强班组安全建设,创造良好的安全文化氛围是抓好安全管理的基础

班组是企业的细胞,是企业生产经营等活动的基础环节,加强班组安全建设是企业加强安全生产管理的关键,也是减少伤亡和各类灾害事故最切实、最有效的办法。

加强班组建设选好班组长是关键。班组长是“兵头将尾”,处在企业生产的最前沿,既是生产者,又是管理者,是各项生产任务的贯彻者、执行者。必须选配技术精、懂业务、会管理、作风正、干劲足、有威信的人推选到班组长的岗位上。真正赋予班组长生产管理、考核分配的权利,并在人员培训、评先提干、经济待遇等方面进行倾斜,调动班组长的工作积极性和主动性。

篇3

关键词:功率因数; 有功功率; 无功功率; 损耗

中图分类号:C93文献标识码: A

0 引言

每台供电设备都有额定容量, 即视在功率。在有感性负载时,用电设备输出的总功率中, 既有有功功率,又有无功功率。因此,加强无功功率补偿措施,提高功率因数,增强用电设备效率,就可使供电设备的容量得到充分利用,从而节约电能,这对全面开展节能降耗工作具有重要意义。

1 无功功率产生的原因

电力系统中的无功功率主要是感应电动机的励磁与漏磁消耗、电力变压器与线路损耗等。无功功率损耗造成电压降低,并且在传输与交换过程中损失大量有功电能,降低了输变电的负载能力。在电力系统中,电能经过几次电压变换,无功损耗也可高达 30%~40%,其无功损耗主要与供电负荷的组成及电压变换次数有关。

2 功率因数的要求及其与用电设备的关系。

功率因数 cosφ是有功功率与视在功率的比值,以 cosφ表示,即:

cosφ==

cosφ 的数值为 0 ~100%。

由 P=Scosφ可知,当S一定时,功率因数cosφ越低,有功功率就越小。

2.1 功率因数主要受感性负载的影响

功率因数反映了负载从电源接受的视在功率 S 中有多少转换成了有功功率 P, 其主要取决于电感性负载中电阻与感抗的数值。感性负载不消耗能量, 但感性负载与电源间功率的交换, 其本身需要一定的无功功率。并且需要的无功功率越大、功率因数就越低,而有功功率 P是一定值,自然供电容量会因功率因数的偏低而增大,造成不必要的损失。因此,如何减少用电设备与电源间能量的互换,是提高功率因数的关键。

2.2 不同用户的功率因数应达到下列规定高压供电的电力用户, 功率因数为 0.90 以上;其它 100千伏安(千瓦)及以上用户(如大、 中型电力排灌站), 功率因数为 0.85 以上;农业用电, 功率因数为 0.80。功率因数越高, 即无功功率越少,发、供、用电设备越能够充分发挥其能力。故提高功率因数是节约无功电能的有效途径。

2.3 用电设备功率因数低的原因

(1) 大量采用感应电动机或其它电感性用电设备(如电焊机、 感应电炉等);

(2) 电感性的用电设备配套不合适或使用不当造成设备长期轻载或空载运行;

(3) 大量采用气体放电型灯具作照明光源;

(4) 变电设备的负载率偏低。

2.4 功率因数与线路损耗的关系

功率因数与线路损耗关系如表 1 所示,该表以功率因数为 1 时的线损为基数进行比较。

表1 功率因数下降与线损增加对比表

cosφ 0.95 0.90 0.85 0.80 0.75 0.70 0.65 0.60

Δp% 11 23 38 56 78 104 136 178

2.5 提高功率因数的好处

(1) 提高功率因数可以提高发电、 供电(发电机、 电力线路、 变压器等)设备的供电能力, 同样的设备可以更充分的利用;

(2) 提高功率因数可以提高用户设备(如变压器等)的利用率, 节省用户电气设备投资;

(3) 提高功率因数可以降低电力系统电压损失和减小电压波动, 改善电能质量;

(4) 提高功率因数可以减少输、 变、 配电设备中的电流,因而降低电能输送过程中的损耗, 节约电力;

(5) 提高功率因数可以减少电费开支。

3 提高功率因数的措施

提高功率因数主要是补偿无功功率, 采用分散补偿与集中补偿相结合, 以分散补偿为主, 以取得最大的节能和经济效益。

3.1 无功补偿的类型

无功补偿主要有:高压集中补偿、 低压集中补偿和就地补偿三种。

(1) 高压集中补偿:补偿装置要装在变电站的高压母线上, 它只能对装置之前的线路进行补偿, 单位内部用电设备的无功功率得不到控制,不能实现很好的补偿作用。

(2) 低压集中补偿:是将补偿装置安装在台区内各配变的低压母线上, 通过对电源的无功补偿来提高整个变电所所属用电设备的功率因数。这种方式在低压供电中应用较广。

(3) 就地补偿:就是补偿装置安装在各大型用电设备进线处,使其无功功率得到补偿, 这是一种较彻底的补偿方式,但对于用电设备多而杂的单位,不适于采用这种补偿方式。

在进行补偿时,应防止无功的过补偿。过补偿不仅增加投资, 降低补偿的经济效益, 而且还恶化电压质量,给电网和用户带来危害。

3.2补偿容量的选择

采用无功补偿,可以有效地降低配电网的线损,改善电压质量,提高配电变压器的供电能力和用电设备的出力。以用电设备为例:若将电动机所需全部无功功率给予补偿的话,假设功率因数补偿前为0.7,补偿后达到1.0时,可变损失可减少51%,配电变压器的供电能力将提高30%。(见表2)

提高功率因数可变损耗减少的的计算公式:

P% = [1-(cosφ1/cosφ2)2]×100%

提高功率因数变压器增加供电能力的计算公式:

Sz % =[1- ( cosφ1/cosφ2) ] ×100%

表2提高功率因数与降低可变损失和增加变压器供电能力的关系

功率因数由右列数值提高到1.0 0.6 0.65 0.7 0.75 0.8 0.85 0.9 0.95

可变损耗降低P(%) 64 57.75 51 43.75 36 27.75 19 9.75

变压器增加供电能力Sz(%) 40 35 30 25 20 15 10 5

4 补偿后的经济效益

提高功率因数降低配网损耗,实现无功的最优化配置和补偿。首先要认识到无功功率也是一种资源;其次要在提高设备自然功率因数的基础上重视无功补偿,实现电容器投切的优化控制;最后是要建立健全相应的无功补偿设备运行维护制度,保证设备的安全可靠运行。只有既重视无功补偿的安装,又重视投运后的运行维护,才能真正实现无功功率的合理分布,从而达到节能降损之功效,使供用电双方共同取得最佳的经济效益。

参考文献:

篇4

关键词:电力企业 安全生产意识 措施

中图分类号:F426.61 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2012)11(c)-0185-01

在企业运营中,人才是一个关键的因素。作为电力企业,电力企业职工的安全意识直接关系到电力供应的安全性,职工也是企业正常运行的关键因素。所以电力企业要把安全生产放在第一位来抓,培养职工安全生产的主动,落实安全生产责任制,让每一位职工意识到安全生产的重要性,意识到安全与自己息息相关,只有职工具有安全意识后,才能在整体氛围中营造安全第一的观念,也为企业排除不安全因素奠定了基础,为企业进行安全生产提供了动力上的支持。

1 加强宣传教育,提高安全意识

在现阶段的电网企业里,安全生产是首先需要做的工作,那么实行安全生产最主要的因素就是职工的思想意思问题,但是在大多数的电网企业当中,职工对于安全生产并没有给予足够的重视,没将安全生产放到首要位置进行考虑。那么即使企业制定了安全生产的相关制度,员工不去执行,没有在思想意识当中形成共识,制度的执行就会难以继续,形同虚设。所以当下需要做的就是加强员工在安全生产方面的宣传教育工作,提高员工的安全生产意识,使其对安全生产高度的重视起来。

在企业当中,应该加强对员工的思想教育工作。制定严格的规章制度和安全生产的行为规范,要求员工在平时的工作当中一定要严格的按照正确的流程进行操作,不得随意的对操作流程进行更改,遵守相关的规范要求。平时多宣传企业文化,使企业文化深入员工的内心,从深层次上对其进行熏陶,对待企业就像对待自己的家一样来爱护,这样才能真正的做到爱岗敬业,培养员工对企业的忠诚度,从而加强企业的凝聚力。要定期的对员工进行培训,从国家的相关政策方面对其进行大局观念的灌输,增强员工的集团荣誉感,树立员工的全局观念,让员工深刻的认识到只有在企业得到发展的前提下,自身的利益才能够有所保障,从而培养员工的大局意识。要在平时的工作当中营造一种氛围,如果不将安全生产放到重要的位置来对待的话,那么员工的个人安危将会受到威胁,在平时的安全生产教育培训上,可以利用现实中实际发生的案例对其进行教育,以反面教材对其进行渲染,宣传因为忽略安全生产而带来的后果有多么的严重,对于家庭会产生什么样的影响,对于社会会有什么样的负面作用,从而使员工对安全重视起来。对于在生产操作过程中,表现比较好的员工,要及时的对其给予表扬或者是给予一定的物质奖励,树立正面的典型模范带头作用,从而带动员工在安全生产方面的积极性。

2 以活动为载体,夯实安全基础

在企业的安全生产当中,我们不能够只是让这种行为成为空喊的口号,更为重要的是要将其落到实际的生产当中来,切实的可以为企业的发展创造有利的环境因素。所以这就需要企业要进行相关的活动设计安排,将安全生产的观念结合到现实的生产工作中,可以搞一些知识竞赛或者是在技能上的技术交流活动,在比赛当中进行补长取短,将平时存在的薄弱环节加强管理。让这种安全生产的氛围始终萦绕在生产的过程当中,切实的提高安全生产的效率,将安全生产的理念夯实,为企业的发展创造一个良好的氛围。

3 突出重点,加强安全生产监督管理

安全是第一生产力、是效益的重要保障、是电力企业发展的必备条件。抓安全生产,就要"以人为本"实行人性化管理,以严格的纪律来关爱员工的生命,维护企业和社会的稳定。只有保证了人身安全、电网安全和设备安全,才能实现企业的持续、健康发展,才能实现好、维护好广大员工的根本利益。

安全生产要从严,违章绝不姑息。安全生产工作的重点难点在基层一线、在生产现场,因此我们要强化生产现场管理,加大安全监督检查力度,在标准、要求、制度、奖罚上从严,用铁的制度、铁的面孔、铁的处理来制止违章指挥、违章作业和违反劳动纪律的行为。标准要严,对达不到安全生产要求的坚决推倒重来,对危及员工生命安全的必须停工整改。要求要严,安全生产得之于严,失之于宽。制度要严,严格落实各项安全生产规章制度,使之对员工的行为进行有效的约束和规范。奖罚要严,坚持重奖重罚的原则,以此调动员工搞好安全生产的积极性,有效防止各类事故的发生。

安全生产要精细,细节决定成败。许多安全事故的发生就是因为我们在安全管理上考虑不周、安排不细、粗枝大叶、疏忽大意造成的。要确保安全生产平稳健康发展,必须在精细化管理上下功夫。掌握情况要细,做到心中有数。工作部署要细,做到措施得力。监督检查要细。隐患险于明火,许多事故的发生都是由于存在的隐患没有及时得到消除而造成的。在安全监督检查时,要坚决克服监督不到位、检查不细致、走马观花、表面浮华的坏习惯。对每一个环节、每一个地方都不放过,对每一个安全生产隐患都要坚决排除,把各种隐患消灭在萌芽状态。

4 注重员工素质的提高,实现科学的人本管理

随着电力工业和电力技术的不断发展,新设备新技术不断地投入电力系统运行,对人员的素质要求越来越高。原有的电力系统人才结构布局与现在的企业发展战略明显不适应,工人文化素质整体偏低,技能型人才缺乏,已经严重制约电力企业的发展。

随着网络化、知识化时代的到来,员工追求从物质追求向精神追求转变,更加重视参与的机遇,重视自身价值的实现,追求个人成长与企业发展的协调一致。重视人员素质的培养。企业要把人才培训视为企业生存和发展的关键,把员工的教育和培训列为企业发展的重要环节。坚持以人为本的管理理念,营造尊重人、关心人、理解人、培育人的良好氛围,培育职工爱岗敬业的工作精神和精益求精的学习精神。加强技能培训工作。将现场岗位培训工作与生产经营的实际工作结合起来,让员工既能学到实践知识又能学到理论知识。加快员工从随意到规范的转变,从被动学到主动学的转变。针对新技术、新设备,采用内外相结合的办法,内部挖掘潜力,请有关人员现场讲解,外部采用厂家技术人员讲课或外出培训等形式,以最快的速度掌握新技术,确保能熟练操作维护,提高设备安全运行水平。

参考文献

[1] 陈诗清.浅谈电力企业安全教育新思路[J].科教新报(教育科研),2010(41).

[2] 葛雨今.做好安全管理是电力企业稳定发展的基石[J].华北电业,2009(5).

篇5

关键词:CDIO;电子产品生产工艺;教学改革

一、CDIO的来源及国内现状

CDIO工程教育模式是一种先进的教育理念与人才培养模式,是近年来国际工程教育改革的最新成果。它是2000年起由美国麻省理工学院联合瑞典查尔姆斯技术学院、瑞典林克平大学和瑞典皇家技术学院,四所前沿的工程大学共同开发的一个新型工程教育模型。CDIO是英文单词构思(Conceive)、设计(Design)、实现(Implement)和运作(Operate)的缩写 ,注重培养学生以主动的、实践的、课程之间有机联系的方式学习工程。

我国第一个全面应用CDIO的学校——汕头大学从2005 年起,即开始学习研讨CDIO 工程教育模式并加以实施,目前已取得明显的效果,CDIO在全国范围内逐步得到推广。2007 年 11 月教育部组织召开了“2007年中国高等工程教育改革论坛”和 “CDIO 国际合作组织会议”两个大型会议,来自国内外40 多所高校的专家和学者,对当前高等工程教育存在的问题进行了热烈的讨论,反响强烈,形成了在全国范围内大力进行工程教育改革的共识。2008年4月,“CDIO工程教育模式研究与实践课题组”成立,旨在研究、借鉴国际工程教育改革的理念和做法;通过对我国工程教育改革情况进行深入调研,指导有关院校开展CDIO试点工作;另外,还负责组织开展CDIO工程教育模式的研讨与交流活动。目前全国共计已有39所高校在开展CDIO试点工作,其中2008年确定了18所,2010年确定了21所,这种规模还在继续扩大。

近年来高职教育发展迅猛,以“就业为导向”“实境耦合”“教学做一体化”“校企合作订单式培养”“能力本位”“工作过程导向”“教学资源库建设”等理念和人才培养模式的提出与实施,充分说明高职院校在CDIO教学模式改革方面具有一定基础和优势。目前已有多所高职院校的部分专业入围CDIO工程教育改革试点。

二、课程原有教学模式及存在的主要问题

“电子产品生产工艺”课程作为应用电子技术专业核心专业课程之一,示范院校建设期间,在教学内容、教学方法、实践条件等方面进行了大力地改革,取得了很多成效,2009年被评为山东省精品课程。课程经过几年的运行,有些问题逐渐凸现出来,亟待改进。

1. 教学内容的选择上,创新型的部分仍偏少

课程三个主要项目中,除“手工焊接导线造型设计”项目,能调动一些学生创造性思维外,其余两个项目:“小型电子产品装配与调试”与“SMT产品装配与调试”,基本上都是要求学生购买相应的收音机、万用表、小音箱等电子产品套件,根据说明书或操作指导书完成产品的装配、焊接和调试过程。虽然学生在此过程中,实践动手能力得到了一定提高,也有助于部分理论知识的理解,但从整体看来,对学生创新思维的开发帮助不大,学生对一个电子产品从设计、采购、制造等一系列工艺流程理解得不够透彻。

2.学科知识的连贯性、紧密性方面体现不足

元器件的识别与检验部分在“电路基础”课程中一般均有介绍,但当在工艺课程中再次提到时,我们会发现学生基本上已遗忘殆尽了。而对于学生要组装的那些套件来说,电路原理的分析通常不是工艺课程的重点。这样,似乎课程间知识脱节比较严重,导致学生觉得学这些课程没有用处。究其原因,仍是学科体系的设置存在问题,没有将各门课程通过案例、项目等有机联系起来。

3.学生团队意识较弱

综观工艺课程中各个项目,虽然也有意识地对学生进行了分组,如:工艺文件的编制项目,但效果不明显,仍有部分学生存在消极应付的思想,没有在团队中发挥实际作用。

三、借鉴CDIO模式对课程进行改革

以课程中“电子小制作”项目为例,介绍CDIO模式的探索与实施。由于是初步尝试,对产品的复杂程度、技术含量等不做太过具体的要求,给学生充分自由的空间去发挥。

1.构思(Conceive)

给出项目任务:利用所学专业知识(不局限于本课程),完成一个中小型电子产品的设计、制作和调试,严禁直接购买套件组装。

根据任务目标,将学生以3~4人分为一组(也可自由组合),组成一个团队,要求学生做好人员分工。在这个阶段,大部分学生的学习积极性被调动起来了,他们会主动通过查阅资料、产品调研、小组研讨等方式确定方案,进行产品功能分析和初步结构设计。

2.设计(Design)

针对确定好的方案,利用所学专业知识,进行电路结构设计、程序设计,实现方案选择。如有的团队要完成一个单片机控制的电子时钟或模拟电梯的制作,在这一阶段,需要画出电路原理图,进行各功能模块程序设计,还要确定好硬件电路制作方案,选择好元器件和材料,对电路板制作方案进行可行性论证。

3.实现(Implement)

各团队根据设计方案,自行购买元器件和材料,利用校内实训基地,完成产品的制作和调试。在项目实施过程中,既要强调团队成员各司其职,也要求每个学生熟悉整个项目流程和原理,使学生得到全面的锻炼和提高。

4.运作(Operate)

通过项目考核的方式实现。要求每个团队派出代表,对本组产品的功能、实现方法以及人员的分工合作等情况进行阐述,本组其他同学可作补充,其余同学可随时提出疑问,达到交叉学习的目的。最后的考核结果由学生自评,小组间互评和教师总评共同决定。

四、改革所取得的成效

通过改革,发现同学们对此次活动热情高涨,整个过程中,从方案的选择、元器件的购买和检测、硬件电路的搭接以及软件的编程实现完全由学生独立完成,教师只起辅助和监督的作用。虽然有些同学的作品不是那么美观,功能还不是很完善,但通过这次活动,同学们普遍认为收获很大,很享受整个过程带来的乐趣。很多作品都用到了其他课程知识,如:单片机技术、模拟电子技术、数字电子技术、Protel、电子测量技术,等等。即使是同类型作品,不同组采用了不同的方案。如SMT器件的焊接,有的组采用手工焊接,有的组利用实训室的小型回流焊机实现;又如PCB板的制作,有的利用雕刻机雕刻实现,有的则是先用电路CAD软件画出原理图,然后通过腐蚀方法实现,还有的采用万能板实现。这样,既有效加强了课程间的联系,又增进了团队间协作,提高了学生实际动手能力、查阅资料能力、语言表达能力、自我学习能力等职业综合素质,效果非常好。

篇6

关键词 风力发电机组;装配工艺研究;精益生产

中图分类号:TM315 文献标识码:A 文章编号:1671-7597(2014)15-0002-02

1 国内风力发电发展现状

从2012年起,中国风电建设模式从“大基地为主”走向“大基地+分布式齐头并进”,转变的主要原因是充分利用风资源和消除“大基地”项目限电压力;虽然不利因素的发生在一定程度上影响了风电行业。但是,风电行业在2012年仍然保持了较快的增长。根据不完全统计,截至到2012年12月末,中国风电累计装机容量达到62733兆瓦。

2 国内风电设备制造业现状

目前,国内整机制造业存在着过多企业一哄而上的状况,截止到2011年底,国内风电整机生产企业达86家,超过全球其他地区风电设备厂商总和。

但事实上,真正具备规模化产销优势的企业也不过10家左右。其中年产销达到1500台以上的规模企业只有不到十家。其余绝大部分企业产销量较小,没有达到规模化生产,大部分企业处于样机实验和调试阶段。现在国内投资风电设备总装厂资金门槛比较低,由于不会带来像钢铁、水泥等行业那样的沉淀资本投入,因此很容易导致供大于求的现象。

经过多年的发展,国内的风力发电机组设计技术并没有实现独立自主。虽然有一部分企业通过在引进国外先进技术,基本掌握的风电机组的制造工艺,但是在装配质量上与国外老牌风电企业还存在很大的差距。目前我国已成为世界风电设备的主要制造国,但是从整体风电机设计技术上将,仍处于落后水平。

3 精益生产应用情况现状

精益生产来源于日本的生产管理方法,包括看板管理,全面质量管理,快速换模技术等。精益生产的关注点是从原材料到最终交付到用户的过程,其中包括原材料供应过程、备品备件供应过程、非生产供应过程、生产现场和产品销售过程,同时包括产品的设计过程。

精益生产在国内的应用情况:近年来,随着经济全球化的趋势,众多外资企业在将其制造工厂建立在国内,同时带来了外资企业先进的精益生产方式。但是,我国企业在消化和吸收精益生产的过程中,仅仅是模仿或借鉴的多,开发运用的少,缺少深入的研究和理解。同时,这些企业在引入精益生产时,注重纲领性文件,而在具体实施的工作方面准备不足,基层职工积极性和参与程度不高,导致精益生产执行不畅,更加难以取得预期的效果。更有一些企业在实施精益生产时背道而驰,不仅没有节约成本、没有提高效率,还给企业带来了危机。

我国的风力发电技术起步较晚,但是发展较快,面临的问题也较多。所以,本文在进行风电发电机组总装厂的精益生产分析研究时,可借鉴的相关经验与成功案例并不多。

4 问题分析

精益生产的目的就是优化生产布局,调整生产结构,消除浪费。本文从以下三方面进行问题分析:降低质量缺陷,缩短周期时间,降低使用成本。

4.1 分析问题的准则

1)是否适合质量改进的方法和工具?

2)规模(Scope)是否适当?复杂的问题可能需要区分为几个专案。

3)改进目标之数据搜集是否足够?

4)使用最小的资金投入。

5)公司是否具备此项专长?

6)视专案性质,至多3~6个月内需完成。

7)设定专案财务指标,以硬性节约(Hard Saving)为主。

4.2 存在的问题

1)零部件投运。目前装配车间零部件投运效率不高,6个零部件库房,零部件虽然按照工序的布置存放,但是投运的线路没有合理的规划,导致投运的效率偏低。

零部件使用的储料盒没有根据零部件大小、规格、类别进行分类,不方便投运。

零部件的投运数量没有规范,没有按照生产排班进行投运,管理比较混乱。

在零部件入场检验只有通用的检验规范,没有针对不同零部件的检验规范,致使存在缺陷等问题的零部件进入库房,进而进入装配。

2)物流线路。装配车间内部优化物流线路目前与工序位置一致,也是直线布置,一旦某一工序出现问题,将阻止整个工序进行,只能将有问题的半成品搁置在工序旁边。

没有按照零部件使用时序分类,没有规划零部件暂存区、中转区、大部件区和小部件区。个别工序运转车辆存在干扰。

装配车间内部与外部物流路线的衔接存在问题,运输不及时。只有一个成品库房,装配合格的产品不能够及时转运至成品库。

3)工装优化设计。目前机舱装配的大部件如机舱底座、偏航电机、扇热风机等部件的工装没有统一,每个大部件有好几种工装,工装数量较多,工装之间不能通用,利用率较低。

目前装配用的零部件在每个工序位置上都占据了大部分位置,没有单独的转运台车,没有转运通道,极易发生零部件转运磕碰。

4)现场管理。目前现场管理虽然实现了看板化管理,但是没有区分材料区和产品区,生产看板和取货看板数量不足,要求不够细致。

看板设计不合理,工序内容没有显示零部件数量、工序位置、工装等信息,看板的形式没有应体现企业文化。

现场文件管理按照文件的使用状态(如:在用、作废)进行了分别存放,但作废文件夹并未进行明确标识,存在误用的风险。

车间工具放置柜,标识为文件放置柜,但是工具放置柜上挂置大捆电缆,车间整洁度差。

查计量器具台账,计量器具没有分区标示,放置混乱。同时在计量器具室发现有作废的文件。

5)合理化建议。目前车间没有开展合理化建议制度,员工智慧没有得到广泛的认可,要充分发挥最广大员工的积极性,为公司献计献策,不断改善装配工艺。应该在零部件投运、物流线路、工序时间、工序位置、工装优化、人员配置等方面收集合理化建议。

5 结论

精益生产是消除浪费,纠错,持续改进,追求完美的过程。在这个过程中,需要结合工业工程技术,各种专业技术等管理工具进行分析。涉及组织结构调整,生产管理,物流管理和其他领域,可以说是一个极其困难的改造工程。然而,与其他一些新的管理模式相比,精益生产的推行成本低,收益大,尤其是对于我国现阶段的风电制造业,精益生产可以消除浪费,降低库存,减少人员,简化流程,提高效率。通过本文对风力发电机组总装厂现有问题的分析,下一步将设计出一套风电制造企业精益生产实施步骤,进一步优化工艺,提高工作效率,使企业提高竞争力,以应对不断变化的市场环境。

参考文献

[1]贾江丽.精益生产在制造业中的应用初探[J].机械管理开发,2010(117).

[2]王仕卿,宋建林,李景元.精益生产方式在车间生产中的作用[J].车间管理,2005(01):4.

篇7

[摘 要]在国家大力推行“校企合作、工学结合”人才培养模式的背景下,引企入校,校企共建校内生产性实训基地,建设校企混编师资团队,积极探索(电子产品生产工艺与管理)课程的工学结合教学模式,从实训环境、师资队伍、教材建设、教学模式和考核机制等方面进行了改革与实践,教学实践证明,改革与实践提升了学生综合运用理论知识和操作技能解决实际工程技术问题的能力,取得了良好的教学效果。

[

关键词 ]电子产品生产工艺与管理;校企合作;高职院校;教学改革

中图分类号:G642.3 文献标识码:A文章编号:1671-0568(2014)35-0086-02

基金项目:本文系2013年度江苏省高等职业院校计划资助项目“高级访问工程师” (编号:FG13①的科研成果。

教育部《关于全面提高高等职业教育教学质量的若干意见》 (教高[2006] 16号)明确指出“高等职业院校要紧密联系行业企业,厂校合作,不断改善实训、实习基地条件。要积极探索校内生产性实训基地建设的校企组合新模式,由学校提供场地和管理,企业提供设备、技术和师资支持,以企业为主组织实训。”还提出了“高等职业院校要积极与行业企业合作开发课程,根据技术领域和职业岗位(群)的任职要求,参照相关的职业资格标准,改革课程体系和教学内容。把工学结合作为高等职业教育人才培养模式改革的重要切入点,带动专业调整与建设,引导课程设置、教学内容和教学方法改革。人才培养模式改革的重点是教学过程的实践性、开放性和职业性。要重视学生校内学习与实际工作的一致性,校内成绩考核与企业实践考核相结合,探索课堂与实习地点的一体化。”

在国家大力推行“校企合作、工学结合”人才培养模式的背景下,南京信息职业技术学院电子信息学院(以下简称“学院”)与多家电子企业合作建立以生产性实训为主体的实战实训环境,建设以校企“混编师资团队”为主体的双师结构教学团队,积极探索《电子产品生产工艺与管理》课程的工学结合教学模式。经过近五年的教学改革与实施,在实训环境、师资队伍、课程标准、教学资源、教学模式、考核机制等方面进行了探索与研究,取得了明显成效。

一、课程性质及定位

《电子产品生产工艺与管理》课程是电子信息工程技术、无线电技术等电子相关专业的核心课程, 陶在学院“新四块”课程体系中属于岗位能力课程。课程依据电子相关专业的人才培养目标和相关职业岗位(群)的能力要求而设置的,对专业所面向的电子产品制造岗位所需要的知识、技能和素质目标的达成起支撑作用。课程以高职教育的职业能力培养为目标,将理论与实践紧密结合在一起。教学内容依据企业调研、行业发展需要并参照“无线电装接工”的国家职业标准,实践操作从企业真实生产案例获得,注重操作规范、装配技巧和检测流程,充分展现职业教育教学的基础性、实用性、操作性等特点。

《电子产品生产工艺与管理》课程的教学目标是使学生具备高素质劳动者和高级技术应用性人才所必需的电子产品生产工艺与管理的基本知识和基本技能,通过任务引领的项目活动,掌握电子产品生产工艺与管理的技能和相关理论知识。使学生能够承担各类电子产品的装配、生产工艺和管理的工作任务,同时通过电子生产与管理的过程培养学生查找、收集、整理资料的能力,培养学生电子产品生产工艺与管理的理念。增强职业变化的适应能力,为发展职业能力奠定良好的基础,努力实现高等职业教育与企业岗位人才需求零距离。

二、课程教学改革与创新

1.引企人校,建立“校内生产性实训基地”。自2009年起,学院与南京新联电讯仪器有限公司、南京泰之联无线科技有限公司合作在校内建立“电子产品生产性实训基地”。学院调整原有的焊接装配实训室、调试与检验实训室和维修实训室,按照企业生产实训要求设立了产品装配生产车间、产品调试维修车间、仓库、管理办公室,由公司出资装修和营造企业氛围。

同时,企业提供了频谱分析仪、逻辑分析仪、扫频仪、失真度测试仪,数字存储示波器、高频信号发生器、频率计等电子测量调试仪器设备59台套,总价值约320万元。“电子产品生产性实训基地”不仅承担学院的教学任务,保证技术技能型人才培养的质量,而且还要保质保量、按期完成企业的生产任务。

同时, “电子产品生产性实训基地”为专任教师进行企业实践提供了良好的平台。学院每年安排2-3名专任教师到“电子产品生产性实训基地”进行企业实践,截止目前已经有14名教师在“电子产品生产性实训基地”完成企业实践,专业教师在“电子产品生产性实训基地”中学习了企业的文化、管理模式、新工艺、新产品、新技术,同时在基地指导学生完成各项实训任务,为“校企合作、工学结合”人才培养模式的实施提供了保障。

2.引企人教,构建校企混编师资团队。根据“电子产品生产性实训基地”建设的实际情况,学院派出H名专职实训教师、2-3名企业实践专任教师、1名管理人员,企业派出1名副总工艺师、3名助理工艺师、3名工艺员、1名助理工艺员、2名检验人员、2名管理人员、3名生产辅助人员,形成了一支20多名教师和企业人员构成的混编师资团队。 闽混编师资团队构成后,校企联合对混编师资团队进行培训,提升专任教师在实际生产流水线上的时间指导能力,提高企业技师,工程师的教学技能与水平。

在课程教学中,企业工程师主要负责企业文化、装配工艺、调试工艺、测量与维修的工程实训等实战教学,校内教师主要负责基本装配焊接技术、元器件的识别与检测、常用焊接工具的使用等基础教学,两种师资根据各自优势,通过实训项目相互结合,协同培养学生分析问题和解决问题的能力。

3.校企合作,编写教材并实施教学。通过深入南京新联电子、泰之联、爱立信、三宝科技等企业,与公司管理人员、技术人员访谈以及毕业生问卷调查,明确了电子制造类岗位对学生电子产品生产技能的要求,并确定了课程内容。根据课程的教学要求加强校企合作教材的建设,通过与企业深层次、全方位的合作,以企业真实典型产品(如数传电台、信号发生器、示波器、计数器、无线信号屏蔽器等仪器设备)为载体,选取满足工程性、实战性实训要求的项目内容,将企业生产工艺及管理、调试测试知识融人教材,撰写校企合作教材。

《电子产品生产工艺与管理》课程是实训类课程,总学时为56课时,实训2周。课程教学第1周安排在校内电子产品装配实训室,主要进行电子产品装配技能的基础训练,第2周安排在校内生产性实训基地,主要进行企业文化的学习及以企业真实产品(如数传电台、信号发生器、示波器、计数器,无线信号屏蔽器等)为载体的生产工艺、调试工艺、测量与维修的工程实战训练。

4.校企共评,完善课程考核机制。课程考核改变以往学校教师作为单一主体对学生进行评价的考核机制,形成校内教师考核和企业工程师考核相结合的课程考核机制,问根据实训环节,按项目完成情况、操作规范性分别由学校教师和企业工程师在不同实训环节进行评分,制定合适的校企合作考核方案,并通过2年的实施情况进一步完善了考核比例的分配和考核指标的细化。

《电子产品生产工艺与管理》课程考核按阶段进行,注重对学生的学习过程、职业素质、职业能力的考核。第,周学生在校内实训室实训的基础能力考核,占50%。由校内专任教师根据学生的课堂表现、实训项目完成情况进行评价。其中,平时表现占5%,元器件识别与检测考核占20%,焊接质量考核占加%;实习报告占5%。第2周学生在校内生产性实训基地实训的综合能力考核,占50%。由企业工程师根据学生的职业能力和职业素质给出。其中,工作态度、团队合作占10%,安全文明生产占5%,装配工艺文件制作占5%,装配工艺过程占15%,规范操作占10%,交验合格率占5%。

加强校企深度合作,建设校内生产性实训基地是高等职业院校改善办学条件、彰显办学特色、提高教学质量的重点。依托校内生产性实训基地进行教育教学改革是高职院校发展的必然方向,也是高职院校专业建设、课程体系建设和人才培养的根本保证。通过对《电子产品生产工艺与管理》课程从校企共建实训环境、混编师资队伍、校企合作教材建设、教学模式和考核机制等方面进行改革,取得了明显成效。

篇8

关键词:天然气 煤 甲醇 利弊分析

一、天然气制甲醇与煤制甲醇各自的利弊

经济飞速发展的当下,甲醇以及其下游、上游产品的需求量在不断的增加,制甲醇的方法工艺也日渐增多,然而煤制甲醇和天然气制甲醇这两种工艺依旧是最主要的制造生产甲醇的重要工艺手段。这两种生产工艺可以说是各有千秋。本文就从生产工艺、建设成本、生产成本、产品质量以及发展前景对这两个主要制甲醇工艺予以比较。

在生产工艺方面,煤制甲醇总体是一个气化、变换、低温甲醇洗、甲醇合成及精馏、空分装置地过程。煤制甲醇,是以煤和水蒸气为原料生产甲醇,在这个过程中得先把煤制成煤浆,通过加入碱液调整煤浆的酸碱度,使用棒磨机或者球磨机对原煤进行煤浆气化,相比之下球磨机磨出的煤浆粒度均匀,筛下物少,在这个过程中排出的废水中含有一定量的甲醇和甲醇精馏废水 ,这些废水可以充分利用在磨浆水;气化就是煤浆与氧气部分氧化制的粗合成气,在这个过程中会产生CO、CO2等有害气体;接下来是灰水处理;变换的过程就是把CO转化成H2;在这个过程会产生大量的杂质;低温甲醇洗,这一过程是把制的甲醇的硫化物和杂质等脱除;甲醇合成及精馏的过程其实就是把制的甲醇进行再次净化和优化。煤制甲醇工艺整个过程相对于复杂,在生产过程中产生的杂质比较多,操作难度比较大,杂质多就导致甲醇纯度相对比较低,合成的粗甲醇中杂质种类和量都比天然气甲醇多,因此精馏难度也较大。 天然气制甲醇的主要原料是天然气,甲烷是天然气的主要部分,此外还存在少量的烷烃、氮气 与烯烃。以非催化部分氧化、蒸汽氧化等方法进行生产甲醇,蒸汽转化法作为应用最广的生产方法,它的生产环境是管式炉中在常压或者加压下进行的,在催化剂的催化下,甲烷与水蒸气进行反应,生成甲醇以及二氧化碳等混合气体。目前我国主要采取的是一段炉采用蒸汽转化、两段炉串联工艺,可以更高效直接的生产出甲醇。这些工艺手段简单高效,生产过程中不会产生大量的有害物质,清洁燃料莫过于这种生产工艺。

煤制甲醇工艺的建设成本,从以上的制造工艺中不难看出,该种制造工艺复杂,每一道工序需要的设备比较多,成本自然而然会比较高;天然气制甲醇工艺流程相对比较简单,所需设备一般都是高效的质量保证的设备,经过工序少,建设成本不高。

在生产成本上,煤碳的消耗是固定的,它的消耗量也受设备装置和生产工艺的影响,此外煤制甲醇还需要电力的支持。煤炭、电力费用在经济日益发展的当前费用也在日益增加,根据相关部门的数据显示,在煤制甲醇中,甲醇成本在1411元每吨时,原料煤的价格是350元,甲醇成本在1941元每吨时,原料煤价在600元;而在天然气制甲醇的过程中,天然气制造成本一般都在2000元每吨,生产成本一度在2200到2600元每吨左右徘徊,高额的天然气价格使得用天然气制造出来的甲醇价格也一路飙升,再加之国家相关政策的颁布天然气制甲醇的成本在与日俱增。所以以煤为原料生产甲醇的成本都比较低,但是在生产过程由于设备的大量采用,其生产成本也在提升甚至高于天然气制甲醇,但是从最终的产品来看,煤制甲醇的成本还是比天然气制甲醇的低出很多。

在产品质量上不得不提倡使用天然气制甲醇。天然气制甲醇通过一段炉采用蒸汽转化、两段炉串联工艺,把生产过程中产生的一氧化碳等混合气体通过化学转化成无害气体水、二氧化碳,再通过天然气与二氧化碳催化转化,在催化剂催化作用下把生成的一氧化碳转化为碳,继续用于生产过程。这样既减少了二氧化碳的排放量,也提高了甲醇的浓度,提取了甲醇中的杂质,使甲醇的浓度达到一定的高度。而煤制甲醇过程复杂,而且设备精确度不高,产生的混合气和杂质比较多,这就影响和降低了甲醇的纯度,并且也对环境造成一定的污染和煤炭资源的一定程度的浪费。所以在产品质量上,天然气制甲醇的纯度远远高于煤制甲醇工艺。

从发展前景来看,就不得不探讨下煤炭和天然气的存贮量。天然气相对于煤炭资源来说是一种稀缺资源,而且因为地域分布极不均匀。所以国家颁布相关政策,对于天然气制甲醇工艺进行限制,目的就是为了保证天然气的贮存量,不致使天然气因过度使用而消耗殆尽。而对于煤炭来说,国家目前的煤炭资源相对来说还是比较丰富,有原材料的保证,国家倾向于煤制甲醇工业会更多一些。再者,煤甲醇在市场竞争中有价格优势,虽然质量相比与天然气还有一定差距,但是经济技术的开发,只要把相关技术予以改良,煤甲醇的质量会进一步的提升。现行阶段下,煤制甲醇工艺与煤氨装置进行联产,对于生产成本也是一种有效的节约。所以,煤制甲醇产业的发展前景还是比较客观的。

二、天然气与煤炭混合制甲醇发展前景

由于天然气资源的短缺性,以及其甲醇浓度高的优点,与煤炭资源制甲醇原材料丰富和生产效率低污染环境进行有机结合,达到优势互补的效果。例如冬季是供暖的高峰时节,此时也是天然气供求关系最为紧张的时候,此时的天然气供应量并不能满足其实际使用量,所以用40%来填补天然气不足是必然会采取的补救缓解矛盾的措施,这样对于60%天然气负荷使用量的现状也是一种缓解。这样做,可以降低成本提高行业竞争力。天然气和煤气化制甲醇的新鲜气氢/碳比分别在3.0和1.2左右,将二者按照一定比例混合,最佳氢碳比2.05到2.10就会产生,这样做可观的经济效益显而易见,对于天然气和煤气也是一个优势互补的过程。由此看来,这样混合共同制甲醇的发展前景在国内是可观的。

参考文献

[1]李绪华,天然气制甲醇现状及竞争力分析[J],甲醇生产与应用,2010(2).

[2]佚名,天然气制甲醇合成气及进展[J],化工时刊,2007.5.

[3]佚名,煤气化制甲醇工艺流程简述[J] ,中国化工报,2010.6.

[4]宁鲁生,甲醇生产成本,化工,2008.8.

篇9

关键词:耐热铝合金 高强度 高导电率

0 引言

应用研究表明[1,2],采用耐热铝合金导线的新建线路既可以大幅增加线路的输送容量,同时较普通导线线路可以节省5%~8%的投资。由于耐热铝合金导线在超高压线路和大跨越线路上运行效果良好,因此其已经被广泛采用。使用较为广泛的耐热铝合金导线按导电率分主要有58%、60%、55%IACS等几档[3]。

1 耐热铝合金生产工艺

目前,耐热铝合金导线的生产主要采用连铸连轧技术。生产工艺如下:①选料:材料的Al含量应该大于99.5%。②添加合金元素:Zr元素可以细化晶粒,提高合金的抗蠕变性能[4]和力学性能等[5,6],但会降低导电率;Ti元素可细化晶粒;Fe、Mg、Si等元素可提高合金强度。③浇注工艺:为去除杂质,铝液在进入浇包前需进行过滤[7]。浇注时需调整冷却方式和铸造速度以获得均匀的组织,防治缩孔、开裂、冷隔等铸造缺陷[8]。④均匀化处理:为使导线获得高强度、强耐热性和高电导率[9],Zr需以ZrAl3弥散质点均匀的分布在晶粒内部。⑤轧制:通过轧制使金属的形状、尺寸和性能发生改变[10]。⑥拉制:轧制铝合金线材经过模具,使其长度增大、截面积减小的拉伸加工过程[11]。⑦人工时效处理:时效处理可以提高合金的强度和导电率[12],同时析出适量的第二相,可以有效地增加蠕变裂纹扩展抗力[13]。⑧绞制:通过盘式或笼式绞线机将多根耐热铝合金单线与钢芯(钢绞线)绞制成钢芯耐热铝合金导线。

2 生产耐热铝合金导线的技术问题

2.1 添加Zr对导电率的影响。添加Zr会降低合金的导电率,因此为了提高导电率,应采用适当的热工艺使使Zr以Al3Zr析出质点的形式存在,减少α(Al)固溶体。

2.2 导线的蠕变。蠕变是通过晶内切变、位错运动和迁动实现的。在导线的生产工艺中,采用热处理工艺除了可以提高其强度、导电率、耐热性外,还可以提高其抗蠕变性能。

2.3 导线运行温度与弧垂。虽然添加适量的Zr提高了提高导线的耐热性(运行温度),但运行温度越高电阻和导线的弧垂越大,会增加杆塔的高度和数量,会带来经济损失。使用高强度的殷钢做芯线可以降低其弧垂。

2.4 Zr在Al中的存在形式。Zr的添加对耐热铝合金导线的导电率、强度和耐热性等性能都有决定性影响。亚稳B’(Al3Zr)是一种极为有效的强化弥散体和再结晶抑制剂,其与母相失配率只0.8%,因此应对合金进行合适的均匀化处理,使Al3Zr质点分布均匀以提高合金的强度和耐热性。

3 耐热铝合金导线的发展和应用

铝合金导线于上世纪20年代,率先应用于美国、瑞士的高压输电线路。由于铝合金导线的技术性能优越,运行效果良好,特别是在超高压线路和大跨越线路上使用效果更好,因而逐渐被世界各国广泛采用。随着电力需求的不断增大,美国、瑞士、法国等发达国家使用广泛的使用耐热铝合金导线进行输电。日本耐热铝合金导线的使用量更是已经达到了输电线路总长的70%,东南亚地区在近20年来对其使用量增长迅速。

我国耐热铝合金导线发展与西方国家相比,应用较迟缓[14]。耐热铝合金导线在我国应用只有20余年的历史。随着相关国际标准的出台,2005年已基本淘汰了58%IACS的耐热铝合金线,现在国产的60%IACS耐热铝合金导线的导电率和耐热性能技术指标也达到了国际标准。目前,我国220 kV以上的大跨越输电线路大多采用国产的钢芯铝合金导线,仅少数几条大跨越输电线路采用了进口的耐热铝合金导线。国已具备了一般耐热导线与金具的研制和生产能力,应大力发展自主研发的具有高性价比的新型耐热铝合金导线。

4 结束语

导线还需具有良好的抗热膨胀性、抗蠕变性、一定的延伸率、较好的耐蚀性等以延长其使用寿命。耐热铝合金导线能有效的提高输电线路的输电容量,节约大量工程投资,因此得到世界各国的广泛应用和重视。新型耐热铝合金导线的研发需要综合考虑导电率、强度和弧垂、蠕变等各方面的因素,使导线的综合性能达到最佳。

参考文献:

[1]岳怡雁.应用耐热铝合金导线提高输送容量[J].吉林电力.2001(6):36-39.

[2]王天邦.常国庆.耐热铝合金导线在临钢110kV架空电力线路中的应用[J].山西电力,2003(5):59-60.

[3]黄崇祺,李文浩,丁关森,等.架空电力线路用增容导线[J].电线电缆,2005(4):9-13.

[4]杜晓东锆对输电铝合金蠕变行为的影响[J].机械工程材料,1997,(10):28-29.

[5]李慧中,张新明,陈明安,等.Zr含量对2519铝合金组织与力学性能的影响[J].金属热处理,200429(11):11-13.

[6]谢优华,杨守杰,戴圣龙,等.含锆铝合金的力学性能和强化机理[J].中国有色金属学报,2003(10):1192-1195.

[7]浦奇志,徐绍贤.超高压500 kV架空导线的研制[J].电线电缆,2000(6):15-20.

[8]孙德勤,潘琰峰,高健,等.高强耐热全铝合金导线的研究与开发[J].轻合金加工技术,2006,34(8):5-8.

[9]孙海安,杨金魁,李晖.均匀化制度对导线用耐热铝合金电导率的影响[J].轻金属,2002(5):58-61.

[10]潘复生,张丁非.铝合金及应用[M].北京:化学工业出版社,2006.

[11]陈宝盛.铝合金导线的拉制工艺[J].光纤与电缆及其应用技术,1997(5):55-58.

[12]颜建辉,彭成章.时效制度对LD31铝合金力学性能和导电率的影响[J].矿冶工程,2004(10):73-78.

篇10

关键词:主泵;国产化;工艺路线;风险;应对措施

DOI:10.16640/ki.37-1222/t.2016.21.177

1 背景

某核电站使用屏蔽电机泵作为反应堆冷却剂泵,该泵制造难度大,要求高,是该核电站生产周期最长的设备,为设备供货关键路径上的物项,其供货进度受到核电建设单位的高度重视。

随着该型主泵国产化工作的逐步推进,国内制造厂已逐步掌握其研制及生产技术,国产化工作由两家制造厂完成,一为屏蔽电机制造厂,负责屏蔽电机的研发与制造,二为水泵厂,负责主泵水力部件的研发、制造、泵组的组装及最后的试验工作;本文基于该主泵国产化工作实践,分析了该主泵生产特点,指出了影响国产化进程的风险点,并提出了应对措施,为后续科学指导屏蔽电机主泵的生产提供了良好的借鉴意义。

2 某核电站用屏蔽电机主泵的生产特点分析

2.1 屏蔽电机主泵结构特点

该型屏蔽电机主泵相较之前二代、二代半主泵,取消了机械密封、联轴器等复杂零部件,且整个泵通过泵壳与蒸发器下封头出水口的焊接挂置于蒸发器底部,叶轮直接套装于电机转子轴上,整个泵包括电机都将作为一回路压力边界。相较传统核主泵,该型屏蔽电机主泵电机部分的制造难度较高,新的结构形式与特点决定了泵的生产制造模式,管理要求也将不同于传统主泵。

2.2 某核电站屏蔽电机主泵国产化生产模式

该型屏蔽电机主泵由水泵厂承担总包任务,电机厂负责屏蔽电机的分包制造,两家厂工作分工不同,工作侧重点也不同。水泵厂主要负责主泵水力部件的生产工作,包括泵壳、叶轮、热屏导叶、吸入导管、主螺栓、主螺母等水力部件及压力边界的制造,待电机运至水泵厂后由水泵厂和电机厂相关人员组成的组装试验联合工作团队在水泵厂开展主泵的转子动平衡、整体装配、台架试验等组装与试验工作。其中主泵泵壳不参与主泵的装配工作,泵壳将提前另行发运至蒸发器厂完成与蒸发器下封头的焊接工作。电机厂主要负责屏蔽电机的生产工作,按照定子部套、转子部套以及飞轮部套等三条生产主线开展生产工作。

在电机与水力部件组装前,两厂的工作可并行开展,互不干扰。在组装试验阶段,两厂需抽调专业人员组建联合工作团队开展组装试验工作。

3 某核电站用屏蔽电机主泵国产化制造工艺路线分析

对该型屏蔽电机主泵的工艺路线分析应基于其生产特点进行,分为两个阶段:在主泵组装前,应着重研究两厂各自的生产任务;在主泵组装开始及后续试验过程,应着重研究主泵组装试验联合工作团队的工作任务。

3.1 主泵组装前的生产工艺路线分析

3.1.1 电机生产工艺路线分析

该型屏蔽电机的生产可分为三大部套的生产,分别为电机定子部套,电机转子部套,电机飞轮部套。三个部套可并行单独生产,相互没有前置工序关系。

定子部套生产共需经历定子铁芯装配、定子绕组初装配、定子绕组终装配、定子绕组VPI、定子初装配、定子最终装配(1)、定子最终装配(2)等7项关键路径工序。

在每项关键工序前,皆有若干非关键路径工序,完成这些非关键路径工序是执行下一步关键路径工序的前提。例如在定子绕组VPI之前,需保证质量计划已编制完成、定子真空浸漆设备就位、定子机座加热炉可用、上下铁芯支撑环均完成装配、RTD热电偶均安装至定子铁芯中。

转子部套与飞轮部套生产工艺过程相对定子部套生产工艺过程简单,转子部套生产主要包括转子轴加工、转子铁芯装压、转子初装配、转子最终装配等工序。

飞轮部套生产主要包括飞轮轮毂加工,上下飞轮初装配、上下飞轮终装配等工序,在转子部套与飞轮部套各自生产完毕后,在电机厂内完成转子部套与上下飞轮的装配工作,装配完成后整体进行包装出厂,至泵厂安装叶轮后进行整个转子的整体动平衡。

3.1.2 水力部件生产工艺路线分析

泵厂在组装试验开始前的生产工作主要有泵壳的制造、叶轮的制造,热屏导叶的制造、主螺栓/主螺母的制造等单项零部件的生产制造工作,其中泵壳将提前发运至蒸汽发生器厂进行与蒸发器下封头的焊接,因此泵壳的进度计划并不影响主泵后续的组装及试验工作,具备一定独立性。

叶轮、热屏导叶、主螺栓/主螺母等其他单件零部件的制造工作相对独立,在与电机装配前,水力部件之间并不存在装配关系,给车间安排生产排产带来了一定的灵活性。

3.2 装配及试验工艺路线分析

电机定子部套、转子部套、飞轮部套完工后,电机厂将以上部套运至水泵厂,由水泵厂及电机厂组成的联合装配团队完成主泵的总装工作后开展相关试验。在水泵厂开展的主泵最终组装及试验工作主要包括:转子动平衡、整泵组装、主泵试验、拆解检查等工作。

4 影响该型屏蔽电机主泵国产化进程的风险分析及应对措施

4.1 风险分析

基于该型屏蔽电机主泵国产化工作多年的经验,本文对后续可能会影响主泵生产进度的风险进行分析归纳,主要有以下几个方面:

4.1.1 人员能力素质因素

虽然通过依托项目的锻炼,国内已经培养了一批满足该型主泵生产要求的合格人员,但从事该型屏蔽电机主泵生产工作的人员总量仍然较少,从事某些要求比较高的特殊工艺操作人员更为稀缺,一旦由于某种原因,该操作人员产生工作变动,而其他操作人员能力尚不足以满足生产需求时,该工序的生产过程将受到影响,如果进一步影响到关键路径,则会导致整体生产进度的拖期。

4.1.2 原材料的供应

由于该型主泵的设计规范书对该泵的设计寿命明确提出了的60年的设计寿命,因此该泵在设计选材时选用的材料性能均达到其相关领域的顶尖水平,尤其是屏蔽电机部分材料的国产化难度较大,一方面产品性能要求高,另一方面需求量小,国内相关企业对这些材料的研制意愿是否强烈决定了该基础材料的攻关进程,进而影响着主泵国产化生产进度。

4.1.3 生产过程中NCR的处理能力

屏蔽电机主泵生产难度较大,部分零部件供货所涉及的供应链较长,多数国内供应商/分包商均为首次对于屏蔽电机主泵提供原材料及零部件的供货,受生产经验、生产能力等因素的影响,在生产过程中不可避免的会产生NCR,根据相关法规及程序的要求,对于重要NCR的关闭需要层层审批,逐级提出整改意见与要求,一个重大NCR的关闭过程,往往伴随着不断的论证与证明,而国内相关企业对相关领域的研究还不深刻,在处理某些NCR时所耗费的时间比较长,进而影响到生产进度。

4.2 应对措施

针对以上原因分析,主泵制造厂应从以下几方面采取积极措施,减少风险项的发生:

(1)通过首台国产化主泵的制造,着力培养一批具备良好核安全文化意识的高技能操作者、技术工作者和管理者,打造一支稳定的能适应主泵国产化工作要求的研制及生产队伍,重视关键岗位工作人员的培养,进行人才梯队建设;

(2)提高原材料国产率,一方面开展金属、非金属基础材料学科的攻关,提高基础材料的国产研制能力,另一方面也要通过多种方法提高国内相关企业生产的积极性,提升基础科研成果转化为产品的能力,促进国内产学研良性互动发展;

(3)提升制造企业处理NCR的能力,一方面需要制造企业自身在提升对屏蔽电机主泵设计要求的认识,提升自身处理问题的能力的同时,认真吸取同行业在同类问题处理经验,做好经验反馈工作;另一方面,应组建一支涵盖多学科跨专业的外部专家队伍,探索针对屏蔽电机主泵问题处理的外部专家工作机制,充分利用国内相关科研院所,企事业单位的技术优势,集中有效资源攻克屏蔽电机主泵在生产制造过程中出现的难题。

5 总结

当前尽管该型屏蔽电机主泵国产化目标尚未实现,但是,我们应清醒认识到生产该型屏蔽电机主泵的高技术要求与我们相应生产制造能力经验的欠缺仍为主要矛盾,国产化工作不是一蹴而就的;通过过去几年的国产化工作,相关制造厂已积累了大量的工程实践经验,对与相关零部件制造、泵体组装、试验 等工艺过程均有了经验积累,具备了独立开展屏蔽电机主泵设计、生产及试验的能力。

需注意的是,即便将来国内制造厂实现了首台该型屏蔽电机主泵国产化工作,鉴于其对生产技术水平的较高要求,国内相关厂家在后续生产屏蔽电机主泵的过程中仍需严格按照各项设计、制造、装配及试验指标的要求开展相关工作,做好核安全文化的宣贯与学习,严格贯彻核安全文化及核电质保要求,把控生产质量关,唯有保障了产品质量这一前提,才能实现主泵国产化的成功。

参考文献:

[1]孙汉虹.第三代核电技术AP1000[M].北京:中国电力出版社,2010:202-211.

[2]庄亚平.AP1000屏蔽泵的应用分析[J].电力建设,2010(11):98-101.

[3]林诚格.非能动安全先进核电厂AP1000[M].北京:原子能出版社,2008:122-128.