化工工艺特点范文
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导语:如何才能写好一篇化工工艺特点,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。
篇1
关键词:天然气 净化 工艺
一、胺法
常用的醇胺类溶剂有一乙醇胺(MEA)、二乙醇胺(DEA)、二异丙醇胺(DIPA)、甲基二乙醇胺(MDEA)等。
MEA在各种胺中碱性最强,与酸气反应最迅速;对H2S和CO2两种酸气之间没有选择性,都可脱除;在普通的胺中因其分子量最低,故在单位重量或体积的基础上它具有最大的酸气负荷。因此它脱除一定量的酸气所需要循环的溶液较少;化学性能稳定,能大限度地减少溶液降解,用蒸汽汽提容易使它与酸气组分分离。缺点有:MEA与羰硫及二硫化碳的反应是不可逆的,这造成了溶剂损失和反应的固体产物在MEA溶液中积累;MEA具有比其它胺更高的蒸汽压,因蒸发而产生大量的溶剂损失,但是此问题通常可借净化的简单水洗来解决。
DEA是仲胺,碱性较MEA弱,同样对H2S和CO2没有选择性。其净化度没有MEA高,即使采用SNPA(法国阿基坦国家石油公司)改进型工艺,也只能达到2.29mg/m3。优点是溶剂蒸发损失较MEA小,腐蚀性弱,再生时具有较MEA溶剂低的残余酸性组分浓度。DIPA和MDEA两种溶剂均是近年来用于炼厂气和天然气的选择性溶剂。在CO2存在时,对H2S有较高的选择性,均能将H2S脱除到管输标准要求。
二、混合胺工艺
在上述工艺的基础上又发展了混合胺工艺:
1.用MDEA/DEA脱除高含CO2天然气。将原来采用的DEA溶剂置换为MDEA/DEA混合胺溶剂,结果表明,用MDEA/DEA混合胺净化的产品气中H2S和CO2浓度均可达到管输标准,更为重要的是改用混合胺后,在没有增加设备的基础上大大提高了装置的处理能力和效率。
2.aMDEA工艺。aMDEA溶剂系统是由MDEA加上一个活化剂组成的MDEA混台水溶液,其目的是为了提高CO2的吸收速率。使其具有低能耗、低投资费用、低溶剂损失、酸气纯度高、对环境无污染和工艺灵活等优点。
3.SNPA—DEA工艺和MDEA工艺开发的活性MDEA工艺,现已在生产中获得应用。MDEA与伯或仲胺(有时还添加其它活性组分)组成的混台胺溶液克服了MDEA单独使用时的缺点,具有运行的灵活性、适应性强,可以根据不同的酸气成分和处理要求改装溶剂的特点;比MEA和DEA所需再生热少,节约运行费用;化学稳定性及热稳定性强、防腐,泡沫生成趋势低;技术成熟、设计可靠。
三、Benfield法工艺
Benfield溶剂是碳酸与催化剂、防腐剂的多组分水成混合物。供气压力在7Mpa以上,酸性气体超过50%的工作条件,它都可以适应。
Benfield流程已被世界上600多座天然气预处理装置所应用,LNG工业中成功运用了的Benfield Hipure流程是由Benfield系统与胺系统联合的混合方案。碳酸钾除去大量的酸气成分,胺溶液用于最后商品气的纯化。所有酸气都从碳酸盐再生塔的顶部抽出。
现在一种代号为P1的新型吸收剂,取代了常用的二乙醇胺(DEA)等物质。对于初建工厂,选择P1吸收比DEA可减少25%塔高、5%~15%塔直径以及5%~15%的能耗,同时CO在产品气中的含量可明显降低。对原装置改用,可以提高产量和节约能耗。此外,P1吸收剂无毒、无泡沫、无腐蚀性,能满足环境安全要求。
四、Sulfinol法工艺
砜胺法净化天然气的工艺流程与醇胺法相同,差别仅仅是使用的吸收溶液不同。砜胺法采用的溶液包含有物理吸收溶剂和化学吸收溶剂,物理吸收溶剂是环丁砜,化学吸收溶剂可以用任何一种醇胺化合物,但常用的是二异丙醇胺(DIPA)和甲基二乙醇胺(MDEA)。砜胺法溶液的酸气负荷几乎正比于气相中酸气分压,因此,处理高酸气分压的气体时,砜胺法比化学吸收法有较高的酸气负荷,因为砜胺溶液中含有醇胺类化合物,因此净化气中酸气含量低,较易达到管输要求的气质标准。由于砜胺法兼有物理吸收法和化学吸收法二者的优点,因而自1964年工业化以来发展很快,现在已成为天然气脱硫的重要方法之一。但是该方法不能深度脱硫,常用于硫的粗脱,与其它方法配合使用。
五、低温甲醇洗工艺
低温甲醇洗技术以其优越的性能,在化肥工业、石油工业、城市煤气工业等领域得到了广泛的应用。低温甲醇洗因用途的不同而采用的再生解析过程流程有所不同。
低温甲醇洗法用于天然气净化过程具有以下特点:溶解度高,甲醇在低温高压下,对CO2、H2S、COS和H20有较大的溶解度,是热钾碱溶液的10倍。而且不用化学法再生时的大量热能,大大降低了净化成本,减少了设备投资;选择性强,甲醇对C02、H2S、COS和H20的溶解度大,但对其它组分的溶解度小,这样就可以同时将有害物质吸收分离掉;化学稳定性和热稳定性好,在吸收过程中不起泡,有利于稳定生产;在低温下甲醇粘度小,具有良好的传热、传质性能;腐蚀性小,不需要特殊的防腐材料,节省设备投资;甲醇价廉易得。缺点是甲醇有毒,需要冷源。
六、膜分离工艺
从天然气中脱除H2S、CO2、H2O是利用由于各种气体通过膜的速率各不相同这一原理,从而达到分离的目的。气体渗透过程可分三个阶段:(1)气体分子溶解于膜表面;(2)溶解的气体分子在膜内活性扩散、移动;(3)气体分子从膜的另一侧解吸。气体分离是一个浓缩驱动过程,它直接与进料气和渗透气的压力和组成有关。
为了提高膜的分离效率,目前工业上采用的膜分离单元主要有中空纤维型和螺旋卷型两类。可根据具体的处理条件恰当地进行选择。中空纤维型膜的单位面积价格要比螺旋卷型薄膜便宜.但膜的渗透性较差,因而需要的膜面积就较大;另外中空纤维型管束直径较小(通常小于300微米),用它来传输渗透气,如果渗透气流量过大,则会导致管束内压力显著下降而影响膜的分离效率。而螺旋卷型的设计很好地解决了这个问题,由于它是将比中空纤维型膜选择性渗透层更薄的膜弄成卷型放入管状容器内.因此具有较高的渗透流量而膜的承受能力也得到了提高,同时,还可根据特殊的要求将单元设计成适当的尺寸以便于安装和操作。因此尽管螺旋卷型薄膜单位面积价格比中空纤维型膜要贵3~5倍,但因其具有上述优点,国外天然气的膜处理装置多采用螺旋卷型分离单元。
膜分离技术适合处理原料气流量较低、含酸气浓度较高的天然气,对原料气流量或酸气浓度发生变化的情况也同样适用,但不能作为获取高纯度气体的处理方法。对原料气流量大、酸气含量低的天然气不适合,而且过多水分与酸气同时存在会对膜的性能产生不利影响。目前。国外膜分离技术处理天然气主要是除去其中的CO2,分离H2S的应用相对较少.而且处理的H2S浓度一般也较低,多数应用的处理流量不大,有些仅用于边远地区的单口气井。但膜分离技术作为一种脱除大量酸气的处理工艺,或者与传统工艺混合使用,则为含高浓度酸气的天然气处理提供了一种可行的方法。国外在此方面已作了许多有益的尝试。尤其是对一些高含量H2S天然气的处理,获得了满意效果。
篇2
关键词:工业生产、乙苯、烷基化
中图分类号:O626.417
一 乙苯工艺的发展
1.1 乙苯工艺的发展概况
随着我国石油化工行业的不断发展,制乙苯的技术也在不断进步。乙苯是石油加工重要的化工原料。乙苯装置也是石油加工重要的一道工序。它担负着制造乙苯的任务。乙苯是无色透明的液体,易燃。易被氧化,氧化产物随氧化剂的强弱及反应条件的不同而异。乙苯是生产苯乙烯的原料,我国日前采用苯和乙烯的烷基化反应生产乙苯,近年来,我国对乙苯/苯乙烯需求量增长迅速,供求矛盾突出。世界上 90%以上的乙苯是由苯和乙烯烷基化生产制得,其余是由芳烃生产过程的C8芳烃分离得到.苯和乙烯烷基化是在酸性催化剂存在下进行,其生产工艺多种多样.若以所用催化剂分类,可分为三氯化铝(AlCl3)法,BF3―Al2O3法和固体酸法等;若以反应状态分类,可分为液相法和气相法两种。液相三氯化铝法又可分为传统的两相烷基化工艺和单相高温烷基工艺。
1.2 乙苯的性质及用途
乙苯是无色液体,具有芳香气味,可溶于乙醇、苯、四氯化碳和乙醚,几乎不容于水,易燃易爆,对皮肤、眼睛、粘膜有刺激性,在空气中最大允许浓度为100PPM。乙苯侧链易被氧化,氧化产物随氧化剂的强弱及反应条件的不同而异。在强氧化剂(如高锰酸钾)或催化剂下,用空气或氧气氧化,生成苯甲酸;若用缓和氧化剂或温和的反应条件氧化,则生成苯乙酮。乙苯装置的工艺流程主要特点是通过控制烷基化反应条件,使催化反应系统由两相变为单相(均相),从而提高了乙苯收率,减少了三氯化铝催化剂用量,简化了流程,节省了生产费用;由于提高了烷基化反应温度(180℃),使反应热得到回收和利用;加强回收尾气中的部分氯化氢,既减少了污染,又提高了经济效益。乙苯是一个重要的中间体,主要用来生产苯乙烯,其次用作溶剂、稀释剂
1.3 乙苯工艺存在的问题
我国乙苯/苯乙烯生产技术与国外水平相比存在明显的差距。(1)生产装置规模小。国内目前单线最大生产能力为120kt/a,国外则为600kt/a以上,一般规模平均在200kt/a以上。生产装置规模小,导致能量综合利用率低,产品成本高,缺乏市场竞争力。(2)生产装置的物耗和能耗都未达到原设计值。我国从国外引进装置的设计值为每吨苯乙烯耗苯0.783~0.785t耗乙烯0.284~0.286t,但实际的生产运行都超过此设计值,能耗差距则更大。(3)装置运行周期短。国内装置运行周期为一年左右,而国外由于采用了性能稳定的新型催化剂和优化控制技术等,装置的运行周期一般达2~3年。
以及用于生产二乙苯、苯乙酮等;同时它又是制药工业的主要原料。
二 烷基化制乙苯的生产原理及设备介绍
2.1 乙苯生产方法评述和选择
乙苯的工业生产在世界上有很多方但由于资源限制,经济价格昂贵(催化剂)或技术上的落后等原因。目前,我国大都采用两类中几种方法来生产乙苯。一类是从石油裂解所得的裂解汽油及铂重整产物中所含的C9馏分中分离制得;另一类是采用苯和乙烯为原料的烷基化生产。到目前为止,工业上乙苯主要由苯与乙烯的烷基化反应来生产的。由烷基化制乙苯的工艺至今经历了三个阶段,即由三氯化铝为催化剂的烷基化反应路线,以ZSM - 5沸石为催化剂的气相烷基化法以及由Y - 沸石为催化剂的液相法制乙苯工艺路线。近几年来,国内也开展了以沸石为催化剂生产乙苯的研究,并显示了良好的工业前景。同时,催化蒸馏技术制乙苯的研究也取得了进展。
2.2 AlCl3法
AlCl3法采用的是典型的Friedel - Crafts工艺,用AlCl3配合物为催化剂。反应的副产物主要为二乙苯和多乙苯,有AlCl3液相法和均相AlCl3法之分。
2.2.1 AlCl3液相法
传统的AlCl3液相法是DOW化学公司于1935年开发的最早的乙苯生产工艺,在工业生产中占有重要地位。国外多家化学公司都在此基础上开发了自己的技术(Basf 、Shell 、Monsanto 、UCC 等) 。其中,使用最广泛的是UCC/ Badger工艺。
传统的AlCl3液相法使用AlCl3 - HCl催化剂, AlCl3溶解于苯、乙苯和多乙苯的混合物中,生成络和物。该络和物在烷基化反应器中与液态苯形成两相反应体系,同时通入乙烯气体,在温度130℃以下,常压至0.15MPa下发生烷基化反应,生成乙苯和多乙苯,同时,多乙苯和乙苯发生烷基转移反应。反应器中乙烯与苯摩尔比为0.30~0.35 ,乙烯转化率接近100%,烷基化反应收率为97.5%。催化剂、苯、多乙苯循环使用,每吨乙苯副产焦油1.8~2.7kg。此反应中苯的烷基化反应和多乙苯的烷基转移反应在一台反应器中完成。为限制多乙苯的生成,必须控制乙烯与苯的比例。工业生产装置控制乙烯与苯的分子比为0.3~0.4 左右。反应产物的平衡组成只与反应混合物中烷基和苯核有关。工艺流程见图1。
2.2.2 均相法
由于传统的AlCl3法存在着污染腐蚀严重及反应器内两个液相等问题,1974年Monsanto/ Lummus公司提出了均相AlCl3法。该工艺通过控制乙烯的投料,使AlCl3催化剂的用量减少到处于溶解度范围内,使反应可以在均一的液相中进行,提高了乙苯的产率。反应温度为160~180℃,压力0.6~0.8MPa ,乙烯与苯的摩尔比为0.8。均相AlCl3法进料乙烯浓度范围可为15%~100%。当用稀乙烯为原料时,原料气中H2S、O2、CO2和H2O均需净化至质量分数约为5×10?6以下。
2.3 Mobil - Badger气相法
1976 年由Mobil 和Badger公司合作开发了以高硅ZSM - 5沸石为催化剂制乙苯的气相法。1980年在美国Hoechst公司实现了工业化,年产47.3万吨乙苯。实际生产中,反应器有两种工艺。一是回收的多乙苯进入同一反应器。另一种是进入另外一个烷基化反应器。苯在温度为400 ℃左右,压力为1.2~1.6MPa下,以气相进入顶部床层,进行气相烷基化反应,同时也进行烷基转移反应。苯与乙烯的重量综合比为18.5 ,乙烯转化率达99.8 %。苯循环,回收后的多乙苯进入烷基转移反应器进行烷基转移反应。其操作条件为:压力0.6~0.7MPa ,温度440~445℃,苯与多乙苯分子比为(1~1. 52) :1 ,苯单程转化率为15%(Wt ) ,乙苯收率为98%。该工艺可以用浓乙烯为原料,也可用稀乙烯混合气体为原料,但在处理FCC干气或焦炉尾气原料时,为了延长催化剂单程寿命,需对原料进行严格精制(原料气中丙烯、H2S、O2和H2O等杂质均需净化至质量分数均为10?5以下) 。该工艺装置投资和能耗相对较高(苯单耗0.749t/ t乙苯,乙烯0.168t/ t乙苯)。第一套利用炼厂气为原料生产乙苯的工业化试验装置建成于1977年,并于1991年在英国Stanlow建成投产了16万吨/年乙苯的第一套大型工业装置。
2.4 Unocal/Lummus/ UOP液相法
篇3
关键词:金属制品;隧道式;酸洗磷化
1 概述
钢绞线金属制品是国民经济的一个重要产品,主要原料是金属材料制成的盘条,即长材中的线材,由于热轧过程中产生表面氧化物,严重影响盘条的冷加工工艺,盘条表面的预处理是应用最广泛的一种生产工艺,主要工艺为酸洗、水洗、涂灰、干燥,有关这方面的实验早在19世纪的初期国外已经开始了,在PC低松弛预应力钢绞线生产过程中,盘条的酸洗、磷化是关键工序之一。传统的酸洗、磷化采用敞开式的酸洗、磷化槽,生产效率低、工作环境差。采用隧道式酸洗磷化生产线不仅生产效率高、工作环境好,而且降低操作人员的;生产过程中酸雾的污染是一个严重的问题
2 隧道式酸洗磷化的特点
酸洗磷化工艺由盘条输送、酸洗及漂洗、冲洗及预热、磷化及漂洗、涂石灰及硼化等工艺过程组成。盘条的酸洗磷化是PC低松弛预应力钢绞线生产的关键工序之一,其目的是除去线材表面的氧化膜,为进一步深加工提供合格的坯料。线材表面处理的目的是去除残留酸性物质对基体产生腐蚀;增加载体保证,便于冷加工变形,提高钢丝的表面质量;去除表面有害杂质(包括去涂层),确保钢丝无腐蚀,表面光滑洁净,减少线材抽线以及冷墩或成形等加工过程中,对工模具的擦伤。目前,世界上许多国家采用全封闭自动化控制、连续作业的隧道式酸洗、磷化工艺技术。这种酸洗、磷化生产线的处理槽都封闭在隧道内,统一抽风和排酸雾,隧道内呈微负压,隧道端部设有密封门,仅在上下料时打开,防止酸雾外逸。
该工艺生产线采用环形设计,由上料台,在环形线运行的小车,下料台,工艺槽及电控系统等组成,PLC编程软件和通态组态软件的使用,使隧道式酸洗磷化生产线与传统生产线相比具有生产效率高、工作环境好,操作人员劳动强度低等特点。
3 隧道型往复式酸洗磷化自动生产线工艺、设备介绍――以江西新钢新华公司酸洗磷化自动生产线机组为例
3.1 生产坯料及成品规格
坯料规格:Ф8∽Ф16的盘园;
坯料单重:1700∽2500kg,无重腐蚀,无油污;
钢种:C 0.60-0.90% Mn 0.30-0.90% Si 0.15-0.37% 可含微量铬钒;
成品:酸洗磷化后的Ф8∽Ф16盘园
3.2 隧道型往复式酸洗磷化机组生产工艺流程
3.2.1 盘条输送:采用电磁钩,一次吊运两盘盘元为酸洗磷化线盘条供料系统供料,由盘条供料系统转送料到酸洗线的上料位,等待酸洗吊钩自动取线。
3.2.2 酸洗:五个浓度逐渐升高的盐酸池依次排列,盐酸池温度25-40℃,每个池浸泡5分钟,并且定期进行如下作业以保持盐酸池浓度恰当:将第一个池的酸排放到废酸池中,其它池抽到前一个池中,五号池配新酸。
3.2.3 漂洗、冲洗及预热:处理后的盘元水漂洗24秒,然后冲洗24秒,将池中积存的冲洗水泵送到漂洗池中,漂洗池的水溢流到废水处理系统中去;冲洗后进入温水漂洗1分钟,减少对磷化液的冷冲击。
3.2.4 磷化:采用三个槽,生产时要用两个槽,一个备用,磷化温度70-75度,磷化时间可以为4-5分钟或8-10分钟,时间含起吊后滴水时间。
3.2.5 冲洗:磷化后的盘元用回收的高压水冲洗,如果盘条不挂渣,这道工序可以跳过(集中控制台上可切换),让残留磷进入石灰池。
3.2.6 涂石灰及硼化:一共三个槽,两个石灰池,一个硼化池;时间大约都是1分钟,起吊后在池上停留滴水2分钟即可。
3.3 各种化学原料的消耗见表1,此种酸洗磷化工艺大大降低了各种化工材料的消耗量。
表1 化工材料的消耗
3.4 生产工艺流程简图
见图1
图1生产工艺流程简图
4 应用及发展趋势
随着隧道式酸洗磷化生产工艺在国内的推广,传统的酸洗、磷化工艺,因为生产效率低、工作环境差等因素,正在逐渐被社会淘汰。采用隧道式酸洗磷化生产线不仅生产效率高、工作环境好,而且降低操作人员的劳动强度,生产过程中产生的酸雾的污染也很小。
自2005年开始,国家对生产企业的环境保护要求进一步严格,传统的酸洗、磷化工艺已经在逐渐淘汰,2008年宝钢集团南京宝日钢丝制品有限公司(以下简称南京宝日钢丝)从德国STEULER公司引进了这种自动化酸洗及磷化表面处理生产线(简称隧道式酸洗磷化生产线),可生产多种钢种、规格的优质冷镦钢丝和弹簧钢丝,以满足汽车、机械等行业生产紧固件和弹簧的需求,该线材盘卷酸洗自动化生产线年处理能力达14万t,产品质量优异,劳动作业环境优良;2010年新钢新华公司老区低松弛预应力钢绞线搬迁工程实施,除酸洗、磷化工艺生产线淘汰外,其余均整体搬迁,搬迁后采用了先进的无锡隧道式酸洗磷化生产线机组,隧道式酸洗磷化生产线机组投产后,机组产能达到40万吨/年,周边的工作环境大大提高。
5 结束语
通过实践应用证明,隧道式酸洗磷化生产线工艺的应用,机组产能大幅提高,工作环境好,降低操作人员的劳动强度,生产过程中产生的酸雾的污染也很小,值得大力推广应用。
参考文献
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[2]曹清.线材表面预处理生产线工艺探讨[J].金属制品,2007(10):19-21.
[3]李佳.不锈钢线材盘卷的酸洗工艺[J].轧钢,2007(6):46-49.
[4]解星原.线材酸洗的全自动化[J].鞍钢技术,1981(11).
篇4
关键词: 模具加工;WEDM;加工工艺;工件变形
0 前言
电火花线切割加工(wire cut EDM,简称WEDM)是在电火花加工基础上发展起来的一种新的工艺形式,它是利用移动的细金属丝作为工具电极,在金属丝与工件间通以脉冲电流,利用脉冲放电的电腐蚀作用对工件进行切割加工的。
数控线切割加工零件的精度高,适应平面复杂形状零件的加工,具有应用灵活,加工周期短,节约材料等特点。
目前在新产品的研制和开发中,大量采用数控线切割技术来直接切割零件,缩短研发周期。然而,再先进的机床,如果没有重视加工的工艺技术与操作技巧,没有做到工艺合理,是不能高效地加工出高质量的工件。因此在实际操作过程中,必须重视有关加工技术。
1 数控电火花线切割加工的特点
随着数控电火花线切割机床的普及,电火花线切割机床已逐渐从单一的冲裁模具加工向各类模具及复杂精密模具和其他各类零件的加工方向转移。其应用越来越广泛。
数控线切割加工具有电火花加工的共性,金属材料的硬度和韧性并不影响其加工,电火花线切割主要用来加工淬火钢和硬质合金;当前绝大多数电火花线切割机,都采用数字程序控制,其工艺特点如下:
1.1 用来加工一般切削方法难以加工或无法加工的形状复杂的工件,如冲摸、凹凸模及外形复杂的精密零件等。
1.2 不像电火花成形加工那样要制造特定形状的工具电极,而是采用直径不等的铜丝或钼丝等作工具电极,因此切割用的刀具简单,大大降低了生产准备工时。
1.3 电极丝直径较细(0.025~0.3mm),切缝很窄,这样不仅有利于材料的利用,而且适合加工细小零件。
1.4 电极丝在加工中是移动的,不断更新(慢走丝)或反复使用(快走丝),可以完全或短时间不考虑电极丝损耗对加工精度的影响。
1.5 依靠计算机计算和控制电极丝轨迹和偏移轨迹,可方便地调整凸凹模具的配合间隙,并且依靠锥度切割功能可实现凸凹模一次加工成型。
2 线切割加工工艺
2.1 薄工件的加工
所谓薄工件,一般是指厚度在5mm以下的工作。如样板及机械零配件等,要保证这类工件的加工精度是有一定困难的。
主要原因是丝架上下导丝轮的开距是固定的,般约70mm。当切割薄工件时,在快走丝的情况下,电极丝失去了加工厚工件时应产生的冷却液的阻尼作用,又加上火花放电的影响,因而电极丝很容易产生抖动。
另外,切割薄工件的速度快,变频进给也快,而步进电机的速度有一定的技术范围,速度太快时(指超过它承受的最高脉冲频率)会产生失步和丢步现象,这些都会影响工件的加工精度。为克服上述现象,保证薄工件的加工质量,建议采取下列措施:
2.1.1 把加工电压调至50V左右;
2.1.2 调整脉宽,使之小于10μs;
2.1.3 加工电流控制在0.2~0.3A范围内;
2.1.4 减小电极丝抖动。
如果储丝筒是直流电机拖动的,则改变电枢电压,降低转速;如果是交流电机拖动的,则在A、B、C相的任意两相中串接10~15Ω、75W线绕电阻,降低相电压,使其换向过渡时间稍为拉长,实现软换向,减少抖动;
2.1.5 在上下导轮之间加宝石夹持器;
2.1.6 如果装置夹持器有困难,也可采用辅料加厚的方法,加大厚度,使阻尼增加,从而可防止电极丝抖动。使用这种方法比较简便,而且加工电参数也不需要调整改动。
2.2 减少与防止工件的变形和开裂
有些工件切割后,尺寸总是出现明显偏差,检查机床精度、数控柜和程序都正常, 最后才发现是因为变形引起的。
2.2.1 工件变形和开裂
①切缝闭合变形
图1所示的凸模,由坯料外切入后,经点A至点B、C、D、E、F,按顺时针方向再回到点A。在切完EF圆弧的大部分后BC切缝明显变小甚至闭合,当继续切割至点A时,凸模上FA与BC间平行的尺寸增大了一个切缝的宽度。
② 切缝张开变形
图2所示的凸模也是从坯料外切入,此图形没有较大的圆弧段,变形时切缝不是闭合,而是张开。继续切割HG段时,凸模上的AB和HG间平行的尺寸将会逐渐变小。
③未淬火件张口变形
图3为未经淬火的工件,切割后的开口外张开,使开口尺寸增大。
④淬火工件切割后开口变小图4为切割经过淬火的材料,切割后的开口部位的尺寸变小。
⑤ 尖角处开裂
图5为较大的凹模,因内形尖角处没有较大的工艺圆角r,所以当切去内框体积较大时,使材料应力平衡受到严重破坏,致使尖角处因应力集中而开裂。
⑥凹模中间部位宽度变小图6为一个长宽比较大的窄长凹模,在切割后测量时,发现槽的中间部位变窄,这是由于图形中的长槽和小槽的应力变形所引起的。
2.2.2 改善变形与开裂原因的技术措施
①无凸模外形起点穿丝孔
当从坯料外直接切入切割凸模时,因材料应力不平衡产生变形,如张口、闭口变形, 以致影响工件加工尺寸精度。所以,在切割凸模时,应在坯料上钻出凸模外形起点穿丝孔。
②夹压方式不对
有时不便于钻凸模外形起点穿丝孔,可以改变切割路线及夹压位置,以减少或避免变形对切割工件尺寸精度的影响。如图2所示的凸模,若把切割路线改为A―K―J―I…按逆时针方向至B―A,由于夹压工件的位置在最后一条程序处,所在切割过程产生的变形不致影响凸模的尺寸精度。
③凹模切去的实体部分太多
面积较大的凹模,由于切去了框内较大的体积,使应力变化很大(图5),容易产生变形,甚至开裂。对于这种凹模,应在淬火前将中部铣空,给线切割留2~3mm的余量, 这可使线切割时产生的应力减小。
④凹模尖角处易产生应力集中大框形凹模的尖角处易产生应力集中而在切割中引起开裂,应在尖角处增设适当大小的工艺圆角r,以缓和应力集中。
⑤热处理不当
钢件的残余应力随含碳量的增加而增加,高碳钢易开裂,应避免使用高碳钢作凸、凹模材料。淬火时在确保硬度的情况下,应尽可能使用较低的温度和较缓慢的加热、冷却速度,以减小产生的应力。
回火是减小淬火所产生的残余应力的重要手段,回火的效果与回火的温度、持续时间有关。对于易变形、开裂的工件,有时切割后在180~200℃下进行4h的回火,以达到减小残余应力和稳定组织的目的。
⑥由于各种原因造成的变形
有的工件在采取某些措施后,仍有一些变形,为了满足工件的精度要求,可改变一次切割到尺寸的传统习惯,改为粗、精二次切割,使粗切后的变形量在精切时被修正, 粗切为精切留的余量约0.5mm。
这种办法多用于图形复杂、易于产生变形的模具,或要求精度高、配合间隙小的模具。有时采用单点夹压来代替多点夹压,以及多次更换夹压点的方法,也可以使变形减小。
2.3 加工表面的黑白条纹
电火花切割加工时,靠近工件切缝的上、下表面会出现黑白交错的条纹。
2.3.1 产生黑白条纹的原因
采用快走丝方式时,加工钢件的表面往往会出现如图8所示的黑白相间的条纹。
条纹的出现与电极丝的运动有关,电极丝进口处呈黑色,出口处呈白色。这是因为排屑和冷却条件不同造成的。
电极丝从上向下运动时,工作液由电极丝从上部带入工件内,放电产物由电极丝从下部带出。这时,上部工作液充分,冷却条件好,下部工作液少,冷却条件差,但排屑条件比上部好。
工作液在放电间隙里受高温热裂分解,形成高压的气体,急剧向外扩散。对上部蚀除物的排除造成困难,这时,放电产生的炭黑等物质将凝聚附着在上部加工表面上, 使之呈黑色。
在下部,排屑条件好,工作液少,放电产物中炭黑较少,况且放电常常是在气体中发生,因此加工表面呈白色。同理,当电极丝从下向上运动时,下部呈黑色,上部呈白色。这样,经过电火花线切割加工的表面就形成黑白交错的条纹。这是快走丝工艺的特性之一。
这种条纹一般对加工表面粗糙度略有影响。因为电极丝进口处工作液充分,放电是在液体介质中进行,而在电极丝出口处,液体少,气体多,在低压放电条件下,气体中放电间隙小,所以,进口处的放电间隙比出口处大,结果白色条纹比黑色条纹凸出几微米到几十微米。
由于加工表面两端出现黑白交错的条纹,使工件加工表面两端的表面粗糙度比中部稍差一点。当电极丝较短、储丝筒换向周期较短,或者切割较厚工件时,尽管加工结果看上去似乎没有条纹,实际上是条纹很密,互相重叠而已。
2.3.2 限制黑白条纹的措施
黑白条纹产生最根本的原因是电极丝往复运动时都放电切割加工,如果电极丝只在一个方向运动时放电,而在另外一个方向运动时不放电,就没有黑白相间的条纹。但若只在单方向运动时切割,生产率就太低了。
采用较合理的工作液喷射方式,使电极丝出口和入口处工作液供应情况尽量一致, 尤其要改善工件下部工作液的供应状况,对限制黑白条纹会有一定效果。
3 线切割中常见问题与处理措施
在数控电火花线切割中,常出现电极丝短路、断丝的现象,一般应做如下处理:短路可能是因为进给速度太快、脉冲电源参数选择不当等原因造成。
应降低进给速度,增大峰值电流,加大加工能量,同时加大电极丝的张力,减少工作液的电阻率;发生断丝的原因可能是脉冲电源参数选择不当、工作液浓度不合适、工件变形、进给速度不合适、运丝系统不正常等原因造成。
应首先检查电极丝断丝的位置并判断断丝原因,可通过减小峰值电流,降低空载电压和进给速度,减少电极丝的张力或增大冷却喷嘴的工作液流量等方法解决。
4 结论
总之,在模具零件正式线切割加工之前,通常应对切割程序与走丝路线进行验证, 确保其正确性与合理性。当切割加工结束后,不可急于拆下零件,应检查切割起始点坐标是否一致,如发现有不足之处,应及时采取相应的补救措施。
参考文献
[1].金庆同.特种加工[M].北京:航空工业出版社,2003.
[2].徐宏海.数控加工工艺.北京:化学工业出版社,2004.
篇5
关键词:滑动轴承 特点 种类 装配工艺
一、滑动轴承的材料
滑动轴承的轴承衬与轴颈直接接触,为了保证滑动轴承的良好工作性能,除必须具有适当的措施外,轴承的材料性能还应满足以下一些要求:(1)要有足够的强度和塑性,使轴承衬既能承受一定的工作压力,又使它与轴颈之间的压力分布均匀;(2)有良好的跑合性、减磨性和耐磨性,从而来延长轴承衬的使用寿命;(3)及散热性能好;有良好的工艺技能。
二、滑动轴承的特点及种类
结构简单、拆洗方便、价格低廉;
承受载荷的面积大、轴颈与轴瓦之间能存在一层油膜,故可承受较大的冲击载荷和振动载荷;
在转速极高的时候容易形成完全液体摩擦,所以可用于高转速场合;滑动轴承可做成对开式,因而装配时不象滚动轴承那样必须由轴的一端装入,可用于滚动轴承因结构限制无法应用的场合。
工厂中常用的滑动轴承有整体式、对开式、油环式和推力瓦式四种。
三、轴承衬材料的种类及用途
1.灰铸铁
它适用于低速、轻载和无冲击载荷的情况下,常用的材料是HT15-33、HT20-40
2.铜基轴承合金
它的主要成分是铜,常用的有磷锡青铜(ZQSn10-1)和铝青铜(ZQAC9-4)。磷锡青铜是一种很好的减磨材料,机械强度也较高,适用于中速、重载、高温及有冲击载荷的条件下工作。铝青铜有良好的抗胶合性、减磨性和耐蚀性,更适合在蒸汽和海水条件下工作。
3.含油轴承
它是采用青铜、铸铁粉末,加以适量的石墨粉压制成型后,经高温烧结而成的多孔性材料,然后再把它在120℃的油内浸透,取出后冷至常温,油就会储存在轴承孔隙中。当轴颈在轴承中旋转时,产生轴吸作用和摩擦热,油膨胀而挤入摩擦表面进行;轴停止运转后,油也因冷却而渗入轴承孔隙中。含油轴承价格低廉,还能节约有色金属,但是性能脆,不宜承受冲击载荷,常用于低速或中速、轻载、不便的场合。如另加措施,也可代替铜轴衬在重载和高速下工作。
4.尼龙轴承
常用的有尼龙6、尼龙66和尼龙100。尼龙轴承跑合性好、磨损后的碎屑软而不伤轴颈,抗腐蚀性好、可用水或其它液体等优点,但是导热性差、吸水后会膨胀。
5.轴承合金(巴氏合金)
它是锡、铅、铜、锑等的合金。轴承合金具有很好的减磨性和耐磨性,但是强度低,不能单独制成轴瓦,通常将它浇铸在青铜、铸铁、钢等轴瓦基体上。常用的有两种,即:锡基轴承合金(ZChSnSb11-6),主要成分是锡。铅基轴承合金(ZChPbSb16-16-2、ZChPbSb15-5)其主要成分是铅。锡基的机械性能和抗腐蚀性比铅基好、但价格较贵,常用于重载、高速和温度低于110℃的重要轴承,如汽轮机、大型电机、内燃机和高速车床。
四、轴承合金的浇铸
1.清理轴瓦
浇铸轴瓦合金的轴瓦表面是否清洁,它极大的影响着它与合金的结合质量。因此必须将轴瓦清理干净。氧化皮污垢可用砂布、钢丝刷、喷砂等方法清除。油污可用80℃--90℃苛性钠溶液冲洗十分钟左右,用80℃--100℃热水冲洗,取出烘干。轴瓦锈蚀严重时,用10-15%稀硫酸或稀盐酸溶液洗5―10分钟,然后放入热水中冲洗,再用冷水冲洗并烘干。
2.镀锡
清理后的轴瓦,要先镀一层锡,这样可使轴瓦与合金粘和牢固。
将锡放在锅中加热至420℃,间隔1小时左右在锅溶液上撒一层氧化铵,用来脱氧保持锡纯。镀锡方法有:
a 涂擦法:大型轴瓦,要预热260℃--300℃(可用电热炉、煤气等加热),然后涂上一层助溶剂(助溶剂是氧化锌与氯化铵各占50%的饱和溶液),再用锡条在轴瓦上涂擦,用麻或竹、木片将锡涂均匀。
b 浸锡法:小型轴瓦,先预热110℃--150℃,涂两遍助溶剂,再加热至200℃,然后放入锡锅内镀锡。
五、滑动轴承的装配
滑动轴承的装配要求是:轴与轴承配合表面的接触粘度应达到规定标准;配合间隙要求,在工作条件下不致发热烧坏轴或轴承;油通道的位置要正确、畅通,保证充分。
1.整体式滑动轴承的装配
整体式滑动轴承又叫轴套。其装配步骤为:
a、压入轴套:当轴套尺寸和过盈量都较小时,可在轴套上垫上衬垫,用锤子直接敲入。为防止轴套歪斜,可采用导向套,控制轴套压入方向。压紧薄壁轴套时,可采用心轴导向。当尺寸或盈量较大时,则须用压力机压入或用拉紧工具把轴套压入。
压入轴承时必须去除毛刺,擦洗干净后在配合面上涂好油。不带凸肩的轴套,当压入机座后要与机座孔端面平齐。有油孔的轴套要对准机座上的油孔,可在轴套表面通过油孔中心划一条线,压入时对准箱体油孔。
b、轴套定位:压入轴套后,对负荷较大的轴套,用紧定螺钉或定位销来固定。
c、修整轴套孔:轴承压入后,其内孔往往发生变化,用内径百分表检验,根据变形量多少,采用铰孔或刮削的方法进行修整,使轴套与轴颈之间的间隙及接触点达到规定要求。
2.剖分式滑动轴承的装配
剖分式轴承的结构由轴承座、上轴瓦、下轴瓦、轴承盖、双头螺柱、螺母和调整垫片组成。改变调整垫片的厚度即可调整轴瓦与轴之间的间隙。当轴瓦磨损后,可按磨损程度来减薄调整垫片的厚度,使轴瓦与轴保持合适的间隙。
装配时,要求轴瓦背部与轴承接触紧密。对于厚壁轴瓦,可以用涂色法检验贴合情况,并进行刮研,刮研时应以座孔为基准,修刮轴瓦背部。对于薄壁轴瓦不能进行修刮,需要进行选配,要求轴瓦在自由状态下外径稍大于座孔直径,使其有一定的扩张量。轴瓦装入座孔后,其剖分面应比轴承平面高出0.05―0.1mm,以便达到配合的紧密。
轴瓦的装配方法:用木片垫在轴瓦的部分面上,注意与轴承座两侧要对称,然后用木锤打击木块,使轴瓦装入轴承座孔中,轴瓦的配刮须分粗、精刮两步进行。粗刮时,准备一根比真轴直径小的0.03―0.05mm的工艺轴进行研点;粗刮后,配以适当的垫片,装上真轴研点后进行精刮。精刮时,在每次装好轴承盖后,稍稍扳紧螺母,用木锤在轴承盖的顶部均匀敲击几下,目的是使轴承盖更好的定位,然后紧固所有螺母,拧紧力矩大小应一致。粗刮后,轴在轴瓦中应能轻轻地转动,且无明显间隙,接触点符合要求,即可将轴瓦拆下,经过清洗后重新装入。
轴瓦在座孔中,无论在圆周方向或轴方向都不允许有位移,故常用定位销和轴瓦上的凸台来定位。
篇6
关键词:电工学;专业特点;模块化;教学体系
引 言
《电工学》课程是应用型高等院校工科类非电专业必修的一门应用性的技术基础课,理论性和实践性较强,它的主要任务是为学生以后更好地学习后续专业课程以及从事工程技术工作打好电工技术的基础,并使学生受到基本技能的训练。
当前《电工学》教学内容和课程体系改革的重点、难点和焦点均集中在“学时越来越少,内容越来越多”上。以南京工程学院为例,各相关学科专业在制定本专业的教学计划时,为了扩展专业面,不断增加相关专业课,加强自然科学基础和人文社会科学基础,一再削减和压缩《电工学》学时,总学时现已减少至112学时。理论教学96学时要完成原先至少180学时的内容,根本不可能。与此同时,以大规模和超大规模集成电路为代表的新元器件不断涌现,以信息的采集、传输和处理为标志的高新技术日益融进各非电类专业,《电工学》又是非电类专业唯一一门电类课,于是增加这些新内容就压到了《电工学》头上,使《电工学》教学的教师苦不堪言。如何建立符合各专业特点和要求的电工学的教学体系摆在我们面前,在保证基础性的同时,根据不同专业的教学要求构建新的课程内容模块,并建立与之配套的课程体系和实验体系。
1 模块化教学体系的方案设计与论证
1.1模块化方案的设计
所谓模块化指的是“一个专业内单一的教学活动组合成不同的主题式教学单位,即模块”,其目的在于提高教学及考核内容的透明度,从而提高整个学习的灵活度[1]。传统电工学教学内容具有广而全的特点,其教学内容根据章节可区分为1、直流电路部分(含电路基本概念,电路分析方法,暂态分析)2、交流电路部分(单相交流电路和三相交流电路分析)3、磁路分析部分4、电动机部分(含交流电机和直流电机及控制电机)5、电机控制部分(含继电接触控制系统和可编程序控制器部分)6、安全用电部分7、电工测量部分共7个大模块,而实际上各个不同的专业,其专业背景和人才培养方案均不相同,并且开设电工学的目的也不同,所需的电专业的知识结构和层次也不相同,所以在进行模块化的教学体系设计之前有必要研究各专业的人才培养方案,抓住其专业的培养特点,了解专业需求,把握专业开设电工学的目的,才能满足各专业对开设电工学的要求。经过对我院各专业的走访和调研,分析各专业的人才培养方案,发现各专业对于人才的培养目标和要求相差较大,比如机械电子工程专业和材料工程专业的人才培养方案侧重点完全不同,材料工程专业培养掌握材料、机械、自动控制与计算机应用基础知识,掌握金属、非金属材料和先进复合材料成型技术及其自动化控制技术的宽口径应用型高级工程技术人才。而机械电子工程专业培养掌握机电传动与控制技术的专门人才,培养掌握机电一体控制技术的应用型人才。根据对如上各专业的培养方案的分析进行电工学教学的模块化的设计,如表1。
1.2《电工学》模块化选择
根据各专业的特点,我们针对人才培养方案做了比较,根据电工学的知识模块做了分析,认为
表一:各专业的模块化设计各专业机械电子工程材料工程车辆电子工程人才培养方案本专业培养具备现代机械设计制造及其控制的基本理论与应用能力,能在机械设计、机械制造和机电一体化及相关工程技术领域从事研究、设计、制造、运营以及应用机械电子技术与设备研发等工作急需的高级工程技术人才。本专业培养具备金属材料科学与工程等方面的知识,能在冶金,材料结构研究与分析,金属材料,复合材料制备,金属材料成型等领域从事科学研究,技术开发,工艺和设备设计,生产及经营管理等方面工作的高级专业技术人才。本专业学生主要学习机械学和电子学等方面的基本原理和基本知识,受到汽车产品设计开发、电子技术、工业自动化和试验制造等方面的基本训练,具备应用计算机软件、电子控制技术和机械制图等基础知识,进行车辆及其相关产品设计、制造、维修和营销方面的基本能力。知识结构分析与模块化设计1、直流电路部分(基础部分必须讲授)2、交流电路部分(基础部分必须讲授)3、磁路分析部分(根据人才培养方案要求可以不讲)4、电动机部分(完全掌握)5、电机控制部分(主要掌握机电接触控制部分因为PLC方面将有专业课进行讲授)6、安全用电部分(自学)7、电工测量部分(自学)1、直流电路部分(基础部分必须讲授)2、交流电路部分(基础部分必须讲授)3、磁路分析部分(必须完全掌握需要进行讲授)4、电动机部分(一般掌握即可)5、电机控制部分(一般掌握即可)6、安全用电部分(自学)7、电工测量部分(自学)1、直流电路部分(基础部分必须讲授)2、交流电路部分(单相交流电路和三相交流电路分析)3、磁路分析部分(根据人才培养方案要求可以不讲)4、电动机部分(重点掌握)5、电机控制部分(重点掌握)6、安全用电部分(自学)7、电工测量部分(自学)通过对各专业方案的比较,可以知道,对于本需120课时讲授的电工学即是通过增加学时数也很难实现对电工学各个章节的完全把握,如果选用模块化的教学方法,可以大大缩简课时,同时也可以实现比较精确的电工学教学的目标定位。我们以我校机电专业为例做了电工学模块化的设计(见图1)。并且在教学过程中采用不同的教学方法比如在实践教学中广泛应用计算机虚拟仿真软件EWB,尽量做到仿真实验和实际动手进行硬件实验有机结合,即软硬结合,虚实结合,增强了学生对知识的理解,提高了学生对实验的兴趣。在实验课上坚持由学生“独立”完成的原则,实验中一人一组,学生自己设计实验
图1
线路、自己完成实验、自己分析实验数据。这种实验方法可完全保证实验效果,培养学生的创造性思维,充分发挥学生的主观能动性和调动了学生学习的积极性。
3模块化教学的测试结果
测试课程:电工学 授课教师:陈巍 职称:副教授
测试学期:2008/2009学年第一学期2009/2010学年第一学期
测试班级:机电061,机电071,车辆061,071,材料061,071
表2测 试数据:2008/2009(传统教学)与2009/2010(模块化教学)电工学考试分数对比
2008/2009(第一学期)2009/2010(学年第一学期)分数段机电061(%)车辆061(%)材料061(%)机电071(%)车辆071(%)材料071(%)50以下35241050-6014121513101060-7031353015161870-8032283348504780-9013151818192290-100752243结论:为了测试模块化教学的成果,我们选取了3个不同的专业,不同的年级,采用不同的教学方法,进行数据的比较,发现模块化教学的成绩有了大幅的提高,并且经过2年的跟踪发现,采用模块化教学的班级电知识的结构和应用均较好,完全能够满足人才培养方案的要求。
参考文献:
[1]谢海涛 从中德艺术设计教育的差异看模块化课程体系建设《高教探索》2008.3
[2]沈任元.学生主动型实验模式的探索与实践, 实验室研究与探索,2007,26(8):9?11
[3]倪树范.实验箱流行的思考, 实验室科学与技术,2006年第5期:123?124
[4]徐乐,王淑娟,电子技术基础课程启发式教学模式的探讨, 全国高等学校电子技术研究会论文集, 2009,19(增刊):66?67
篇7
[关键词] 动画电影;色彩;审美特征;表意功能
动画电影广义指以动画制作的电影,得益于19世纪电影摄影技术的发展,是一种电影类型,受众广泛。例如日本动画大师宫崎骏的作品,其内容没有界线划分。“使得儿童从中看到的是故事,少女看到的是青涩而朦胧的恋情,少年看到了冒险与长大成人的艰辛,成人看到的是思想,是人文关怀,从而做到了老少皆宜,各取所需。”随着文化的快速发展以及动画电影制作水平的不断提高,尤其是好莱坞动画电影的长足进步,一些优秀动画电影的出现大大提高了动画电影的观赏水平,有力地推动了动画电影的发展。纵观最近几年比较成功的动画电影,都具有鲜明的色彩视觉审美特征,充分利用色彩的表意功能,烘托电影情节的情趣,符合受众的审美需求。本文就针对动画电影中色彩的视觉审美特征和表意功能进行论述,从这两个方面阐述动画电影成功之处。
动画电影中色彩的视觉审美特征
色彩是动画电影中重要的艺术视觉元素,动画色彩的设计融合了社会学、心理学、哲学、民俗学等方面的知识,不仅能够再造现实,代表自然色彩,同时也能够表现某种或多种心理状态,传达不同的隐喻意向。富有表现力的色彩,表现出强烈的、极富感染力的视觉效果。其审美特征主要表现在以下几个方面:
(一)动画电影色彩的假定性
克里斯蒂安·麦茨(Christian Matz,1913—1993)说:“不是由于电影是一种语言,它才讲述了如此美妙的故事,而是因为讲述了如此美妙的故事,它才成为一种语言。”电影中的语言主要有两种,也就是听觉语言和视觉语言,正是在这两种语言的作用下构成了“如此美妙的故事”。声音是一种听觉语言,而色彩是一种视觉语言,这一点在动画电影表现中占有着重要的地位。在银幕空间当中主要起到的是超越理性表达的作用,在动画电影当中经常作为表现人物形象,传达与表现人物情绪与心理变化的手段,这让银幕更加生动而富有生命力,也是内在的人物性格在色彩的表现下外在化,实际上成为创作者假定的思想、想象的具体再现。作为视觉语言的色彩,这种假定的再现作用主要体现在三个层次上:第一层次,属性语言。简单地来说就是受众的视觉感受及色彩处理技巧,实际上就是客观现实的再现,如在《冰川时代》当中,那晶莹剔透般色彩与质感的冰山,几乎再现现实中的冰山,甚至超越其质感,看到这里我们会不由得感叹色彩语言的表现力。第二层次,修辞语言,这就是利用色彩来表现对客观世界的主观理解与反映,如在国内的一些动画电影当中,经常用黑色来表现人物对客观世界某一事件或者环境恶化的理解。第三层次,审美语言,也就是将色彩所谓对美的一种体会和表现,如在动画电影的当中经常会用红色来表现比较温馨的时刻,如在《狮子王》中,通过对场景色调的改变来制造不同的氛围与心理感受。如荣耀石是动画中的主要场景,按照叙事的时间线依次运用冷暖交替、不同明度的转换展现故事的跌宕起伏,如暖色调夕阳下荣耀石上的狮子王那片刻的宁静与美丽,既是一种写实,也是一种超越现实的艺术再现。
(二)动画电影色彩的运动性
电影是一种运动的艺术,因而电影中的色彩与其他绘画类艺术门类中的最大视觉审美区别就是运动性。动画电影中的色彩是在时间运动的过程中表现出来的,这一点类似于音乐的表现,也有结构的快慢、强弱与高低,正是这种特性能够让观众在思维活动中产生丰富的联想,来表现动画电影的主题与格调,营造良好的环境气氛与情绪。当然,色彩与其他要素在动画电影当中并不是各自独立的,而是紧密联系在一起的,如《大闹天宫》中色彩的运动性表现得较为明显。作为一部由传统名著《西游记》改编的动画电影,在色彩表现及人物动作上借鉴了很多京剧当中的内容,在“孙悟空大战哪吒”的那一段当中,创作者先用红色作为铺垫,然后用黑色烘托、渲染紧张的氛围,再用纠缠在一起的红色和金色构成了激烈的武打场面,而配音则是京剧当中的锣鼓声,火爆的色调与尖锐的音乐,让观众看起来非常亢奋。并且从这一片段可以看出,色彩是在银幕画面的运动变化中完成的,尽管电影本身就是一个个静止的画面快速播放形成的,但是正是播放让色彩快速运动起来,并且与动画电影所要表现的主题与内容协调、统一起来,实现色彩的艺术性再现。
(三)动画电影色彩对造型的强化性
在绘画艺术作品当中,色彩主要用来传达信息和情绪,也是表现艺术作品造型的重要手段,在艺术作品当中具有造型的作用。简单地来说就是运用各种色彩来塑造、刻画某种形象,烘托特定的气氛,以达到增加作品的情绪感染力,揭示作品内涵的目的。在这一过程当中,创作者要深刻的把握色彩的形成规律和可能性,从心理学和表现力角度把握每种色彩所产生的情绪作用和象征寓意,根据所要表现的特定的主题、内容,选择合适的色调单独或者整合起来处理。在一个动画电影当中,每一个画面都是由统一的色调形成整体结构,当然不同色调直接具有主次性、层次性、虚实性,形成一个逻辑顺序和主次虚实。比如说在最近几年比较成功的动画电影《功夫熊猫》当中,用黑白两种颜色塑造的主角形象阿宝,之所以这样设计,主要是因为这部动漫电影瞄准的就是中国市场,当然是采用的好莱坞式的色彩表现思维,但却是表现的中国文化。之所以要选择黑白相间色彩的熊猫做主角,主要是因为在中国文化当中通过用白与黑来表现善与恶,在传统武侠当中都是以惩恶扬善作为主要内容,《功夫熊猫》在这一方面也不例外,黑与白的结合一是对中国国宝熊猫的客观再现,体现中国传统文化特点,同时也使阿宝这个武侠角色变得更加突出,这就是色彩对造型的强化性体现。
动画电影色彩的表意功能
电影是一项艺术创作活动,在动画电影当中,色彩是艺术创作中表达情感与思想的重要手段,也是在电影中外化呈现的一种形式,受众是通过色彩作用于视觉上,来了解作品中的内容以及所蕴涵的深刻意蕴,这就是色彩的表意功能。
(一)动画电影色彩的象征与隐喻功能
色彩站在视觉语言的角度,其最重要的一个功能就是艺术的象征与隐喻,在动画电影的银幕当中,“象征”是一直接具体的色彩来表现抽象的内在精神,可以说超越了内容的表象,也超越了色彩本身所具有的一般文化含义,艺术家们将其上升到一个全新的告诉,让观众感受到一个前所未有的想象冲击力。由于动画电影当中所有的内容除了声音之外,几乎都是虚构的,这种情况下色彩的象征功能表现得更加明显。所谓的隐喻从语言的角度来讲就是以一种事物的形象特征来比喻另外一种事物的抽象含义,达到深化、突出原有事物形象的目的。虽然是两种语言功能,但是在动画电影当中二者一般是穿插存在相互联系的。在《功夫熊猫2》当中,开头的故事叙事当中用到的最多的颜色就是灰色与红色,在有关沈王爷的回忆当中,灰色的格调象征的是不安的开始,而红色则是隐含着战争与杀戮。此外,由于故事情节实际上都是中国武术与西方先进国家的舰船大炮,实际上这里隐含着近代中国历史,而这也是一种象征的意义。并且,又将西方发达国家的侵略史比作沈王爷,这是一种典型的隐喻。由此可见,在动画电影当中,色彩的象征与隐喻往往是穿插存在的,这是动画电影色彩一个重要的表意功能。
(二)动画电影色彩的叙事功能
一部成功的动画电影,必然有一个曲折离奇、引人入胜、动人心魄的故事情节,色彩在整个故事情节当中能够起到重要的叙事功能。这种叙事的作用在动画电影当中主要表现在两个方面。首先,色彩的主题深化作用,动画电影中的主题一般比较直观。在电影《功夫熊猫2》当中,阿宝与沈王爷的决战是在海上进行的,这场决战既是武术与大炮之间的决战,也是东西方文化的一次激烈的碰撞,因为在文化的发展中代表东方的是武术,而代表西方的是大炮。在海上的决战,实际上也蕴涵着中国五行的思想,在五行当中水克火,在电影当中蓝色是海水,而红色代表的是大炮,当蓝色与红色交织在一起的时候,实际上就是冰与火的较量,而根据五行水克火的思想,代表邪恶一方的红色大炮必败,这也是电影色彩所表现的一个深刻的主题含义,简单来说就是邪不压正。其次,起到推动故事情节前进的作用,从心理学的教学来讲,不同的色彩会带给人们不同的感受,比如说绿色代表的是和平与希望,黑色代表的是无助与邪恶,黄色代表的是一种温暖,红色有时候是带给美好,有时候却能到另一种血的极端。在动画电影当中,艺术家们正是利用了色彩在心理学上所带给人们的不同的感受来推动情节的前进。这一点在《功夫熊猫2》开场表现得非常明显,在一开始艺术家们用深灰、灰蓝的色调表示故事的开始,用一种浅灰绿色表明当时的人们还生活在和平当中,伴随着各种颜色的烟花表现出的一片和平之色。但是转而画面被一片暗红与黄色笼罩的画面将情节推导到沈王爷,接着又转到以绿色为主的画面上,表现出爱好和平的老沈王爷夫妇对小沈王爷的担忧,加上羊仙姑对未来的预算。可以明显看出,色彩在推动故事情节的发展。在动画电影当中,叙事是不可缺少的,因为故事情节和画面表现力共同构成了最吸引观众的浓墨之笔,在这其中色彩的作用是不能被忽视的,只有合理地利用色彩的表现力、叙事功能才能达到这一目的。
总之,色彩是动画电影当中最重要的元素之一,任何一部优秀的动画电影都能看到色彩的多彩运用和其强大的表现力,合理的、创新的发挥其视觉审美特征,充分利用其表意功能,都是为增强其表现力服务的,在实际运用的时候要结合动画电影的主题,并加以创新运用,只有这样才能发挥色彩在动画电影中的视觉审美特征与表意功能。
[参考文献]
[1] 杨晓林.动画大师宫崎骏[M].上海:复旦大学出版社,2009:304,103.
[2] 王乃华.民族风格?英雄梦及其他——评《功夫熊猫》兼及国产动画片的创作[J].电视字幕:特技与动画,2008(09).
篇8
关键词:江汉平原;农村劳动力;城市化
现阶段,江汉平原地区农村劳动力转移途径发生了很大的变化,有着许多自己的特点,对城市化进程起到了巨大的推动作用,也有许多全国各地都同样存在的问题。
一、江汉平原地区农村劳动力转移的特点
1.1农村劳动力转移途径与年龄的关系
一般来说,年龄越小者,会偏向于长三角、珠三角以及东南沿海地区打工,多从事加工制造行业,如服装厂、玩具厂和电子厂。江汉平原地区的天门、仙桃、潜江三市的农村青少年在辍学后大多进过裁缝培训班,在武汉市汉正街一带的服装厂或者服装加工作坊打工一段时间,成为熟练工后就开始往广东、福建和江浙地区转移。其中的一些人会慢慢变换职业,但多是玩具厂、电子厂等与服装厂类似的加工制造业。
而年龄偏大者,则不局限于沿海地区,在全国各地都有分布,在北方和西部地区的比重与东南沿海相当,没有很大的差异。
1.2农村劳动力转移与婚姻的关系
婚姻对于农村劳动力转移的影响非常重要,对于江汉平原地区的农村人而言,结婚往往会改变发展方向。婚后,年轻一代的农村劳动力就不再把东南沿海地区当作打工的首选。
1.3农村劳动力转移与教育的关系
江汉平原地区的教育水平在湖北省也是十分著名的,每年向全国各地的高等院校输送大量优秀人才。因此,农村劳动力转移与教育也有直接的重要联系。
首先,大部分年轻的外出打工者都是不爱学习或是家庭贫困无法继续学习,而受教育的程度越低,越容易选择外出打工来改变自身命运。其次,农村劳动力在外出打工的过程中,会逐渐意识到知识和技能的重要性。许多年轻人会选择职业技术学校进行学习,以期获得更高的劳动报酬和更好的工作岗位。
二、农村劳动力转移对城市化的贡献
2.1农村劳动力自身的城市化
现阶段农村劳动力转移尽管在短期内可能会由于农村年轻、有文化、有一技之长的青壮年外出,使得农业生产劳动力的质量下降,但从长远来看可以让转移的劳动力在运动中充分发挥其能量并增值。
首先,农民收入明显增加,生活条件不断得到改善,用于家庭医药及卫生保健等健康投资的能力不断增强。其次,由于受城市消费文化的影响,他们的吃、穿、住、行的消费水平和消费结构更加合理和科学。长期在城市生活,也养成了良好的卫生习惯。
2.2农村劳动力思想道德素质的提高
农村劳动力在城市化过程中思想道德方面发生了巨大的变化:第一,为农村劳动力新的生存方式和价值观的形成奠定了基础。第二,更新思想观念,增强了市场意识和竞争意识。第三,增强自身的工作责任心、事业心和敬业精神,增强其法制意识和民主意识。第四,由于转移引起的经济收入的上升,可以使他们增强消费能力,有利于增强劳动者的自信心和自强心,满足自我实现的需要。
2.3农村劳动力科学文化水平的提高
首先,如之前所提到的,农村劳动力本身所接受的教育是有限的,在竞争激烈的城市中,他们往往只能从事城里人不愿意干的脏、累、重活,他们比其他农民更深刻体会到科学文化知识的重要性。 不少人在注重对孩子的教育同时,也非常重视自身素质的提高。
其次,在一些大城市和经济较发达地区的不少用工单位为了提高民工的劳动技能和工作效率,专门创办民工学校或进行岗前、岗后的职业培训,给民工开展文化知识、法律常识、职业道德和社会公德等方面教育以及劳动技能培训。
三、当前农村劳动力转移存在的主要问题
1、农村劳动力转移就业没有纳入国家就业体系。农村劳动力就业一直游离于国家就业体制之外,不能分享国家就业资源和政策,制约了农村劳动力转移就业;2、城乡二元就业体制阻碍了农村劳动力有序转移。传统的户籍制度和社会保障制度使大量进入城市务工经商的农民并不能获得平等的社会身份,他们不能与城市人口进行平等的就业竞争,更不能得到与城市居民相同的待遇;3、政策落实不到位。4、农民工权益保障机制还没有根本建立。虽然近几年国家把保障进城务工农民的合法权益放在重要位置,但是还没有建立起权益保障的长效机制;5、对进城农民工的社会管理严重缺位。政府还不能完全地掌握农村劳动力资源及转移就业的基本情况,导致农民工就业信息不畅,有组织外出的比例比较低。
四、结论
综上所述,在总结江汉平原地区农村劳动力转移的特点及对城市化的贡献的同时,在此提出几点促进农村劳动力就业的政策建议:第一,将农村劳动力转移就业纳入国民经济和社会发展规划。第二,逐步建立城乡平等就业制度。第三,加大各项政策落实力度。第四,加强农村劳动力转移就业培训。第五,搞好进城务工农民的管理和服务。第六,建立健全农村劳动力外出就业管理机制。
参考文献:
[1]农业部课题组.农村劳动力转移就业现状、问题及对策[J].农业经济问题,2005年,第8期:32―34.
[2] 刘福成.农村劳动力转移对农村人力资源的开发效应[J].经济问题,2005年,第1期:64―65.
[3] 彭荣胜.农村劳动力转移对欠发达地区城镇化的影响[J].学术交流,2011年,第10期:169.
篇9
近些年我国化工业发展迅速并取得相应的成绩,但化工行业在发展过程中也暴露出众多的问题,其中化工工艺设计安全问题就是最为常见的一种。本文中笔者主要阐述化工工艺设计中的安全风险,并针对这些风险问题给出具体的控制策略,促进化工工艺设计水平的提高。
关键词:
化工工艺设计;安全风险;控制策略
目前社会各界对化工工艺设计的安全风险尤为关注,这也是因为化工工艺设计存在很多危险因素,有必要做好化工工艺设计安全风险的研究工作。只有设计过程中严格按照国家相关规定进行,严格控制设计质量,降低安全风险对设计的影响,促进化工行业技术水平的提高。
1化工工艺设计概念与特点分析
本部分主要介绍化工工艺设计的概念与特点,为后续论述做好铺垫。
1.1设计概念
简单而言化工工艺设计包括三个步骤:首先化工原料的预处理。对物料进行简单预处理,提升原料的反应面积与活性,促进工艺反应速率的提升;其次化学反应的设计,这个过程中需要依据化学反应的基本原理,结合化学反应的各种条件,实现优化设计促进工艺效率的提高;最后处理化工成品,实际中经过化学反应的产品依然属于粗产品,产品中依然含有众多的杂质,需要进一步的精细加工处理,常见的有蒸馏与萃取等,保证成品符合出厂指标[1]。化工工艺设计本身有着较强的专业性,设计中坚持相应的化学原则与规律,保证设计出来的工艺符合实际要求。
1.2设计特点
化工工艺设计时间相对紧张,整个设计过程中涉及众多的化工装置、物料及管道排布等,需要设计人员投入大量的精力。实际中为降低成本大多数化工企业都会同时进行工艺开发与设计,促进产品更新步伐的加快,这就造成设计安全性与时间之间的矛盾,设计人员为赶进度无法全面考虑所有风险因素;设计过程繁琐,整个设计过程中需要考虑众多的化工原理与工艺设计等,只有专业的工程设计人员才能胜任这项工作。除此之外,还需要不同专业的设计人员彼此间加强交流沟通。
2化工工艺设计中安全风险的有效控制
化工工艺设计中的安全风险大致可以划分成四个方面:物料、路线、反应装置与管道。这对这四方面的风险因素采取相应的措施进行完善,提高化工工艺设计质量水平。
2.1工艺物料
化工生产中涉及到大量的物料,这些物料的存在形态不一,简单的以固液气等形态存在,物料所处的状态不同其本身理化性质也不同,造成的危害也存在差别。实际中只有充分了解这些物质的危险特性,才有可能准确识别与分析风险。所以在进行化工工艺设计前要充分了解各类物质的风险,进行全面的评估,综合评估结果实现各工艺环节的设计优化工作,保证工艺设计的科学合理性。
2.2工艺路线
在进行工艺路线优化时应该从以下几个方面入手:尽量采用低毒无害的物料,降低物料对工艺条件的要求;催化剂的适当选择,合理解释部分危险性较高的物料,避免反应过于剧烈出现失控的情况;采用新技术与设备,减少危险物料中间贮罐环节的设计,有效控制危险介质藏量,降低危险事故的发生概率;采用循环设计促进物料利用率的提高,减少废物排放量,实现节能环保生产[2]。
2.3反应装置
根据物料的进出方式可以将化学反应分成连续型与间歇型两种模式;依据装置的结构形态,通常将其分成管、塔、釜及床等形式,不同类型的装置对环境有着不同的要求,实际中结合具体的机理决定采用何种形式的装置。化工设备的选型是设计中的一个重要组成,设备选型中考虑工艺的适用性、可靠性与安全性等,结合工艺的具体要求,选择合适的设备型式;确定装置材质时,同样需要考虑流量大小与流体特定、反应温度、反应压力等,接着结合具体情况,选择具有足够强度与抗腐蚀能力的材料,除此之外,还需要考虑可焊性等因素;化学反应种类繁多,如果对反应速率、分解速率与热效应数据掌握不足,会造成反应出现失控现象,引起巨大的安全事故。因此化工工艺设计中需要充分考虑温度、搅拌等要素,将这些要素控制在适当范围内。
2.4管道因素
在进行化工工艺管道设计过程中,考虑到介质的易燃易爆、毒性与腐蚀性的特点,研究分析过程中应该从材质、排布、振动与应力分布等入手,预判可能发生泄漏的部位,针对性的给出优化设计措施。与此同时还要熟悉管道在工艺中的具体操作,选用合适的管道材质[3]。管道连接与安装技术是确保管道安装质量的基础,管道连接时不做好相关包养,就会出现倾斜等情况。当出现这种情况后,需要对支架进行调整固定,确保支架的可靠性;安装工艺管道时,从转动机器的一侧开始安装,完成安装后为确保螺栓通过顺畅,需要卸掉法兰螺栓。安装管道支架与吊架时,需要严格按照相关规定进行,保障吊架的使用特点,确保安装合理性。对管道进行预压缩及预拉伸时,为确保管道使用性能可以使用热处理方式。
3结语
总而言之化工工艺设计中有很多安全问题需要注意,设计人员应该依据实际情况采取相应的控制方法,预防及降低甚至是消灭设计中安全风险,促进工艺设计水平的提高。本文中第一部分分析化工工艺设计中的相关概念与特点,第二部分给出具体的控制策略,希望通过本文研究为促进行业技术水平提高贡献一份力量。
参考文献:
[1]钟彦.浅析化工工艺设计问题及改善措施[J].山东工业技术.2014(18):112.
[2]程明.化工工艺设计中的安全问题及控制[J].科技视界.2015(12):34.
篇10
化工原料具有毒性、腐蚀性等特点,很容易出现火灾等安全隐患,稍有不慎就会危害工艺设计人员,需要对工艺设计过程进行严格控制。具体工作中,化工工艺设计人员要对相关安全危险问题具备明确的认知,并加以防范,使化工工艺设计工作能够顺利进行。
关键词:
化工原料;工艺设计;危险问题
我国化工生产取得了较快发展,但其工艺本身存在局限性。设计过程中稍有不慎,就会出现安全问题,不仅损伤化工工艺,还会造成人员伤亡,使生产工作无法顺利进行,并影响化工企业信誉度。实际工作实践中,要严格控制设计过程,采用标准方法检查相关装置及工艺过程,提出具体应对方法。
1化工工艺设计中的安全危险问题
1.1工艺物料问题
化工工艺设计和生产中涉及到原材料、辅材料和半成品等诸多工艺物料,它们形态各异,物理化学性质也不同。如果设计操作中,化工工艺人员没有采用正确的方式,正确辨别和判定这些物料的特点和性质,很容易引发安全问题。需分别分析工艺物料的化学、物理性质,并参照技术规程或相关说明书,进行准确操作,从根本上规避化工工艺设计中的安全危险问题。
1.2工艺路线问题
各化工反应都有它各自的工艺路线,化工工艺设计中,没有对该问题进行充分考量,使工艺路线界定模糊,导致发生危险事故。工艺设计人员不注重依据具体设计要求,优选危害性小的材料,导致化工反应激烈。具体设计实践中,没有在化工反应过程中添加催化剂,导致反应过快,增加安全风险。化工生产中,为节约成本,仍然采用一些老旧或报废材料,以至于在生产实践中,限制了材料物质的功用,也对环境产生了一定的危害。
1.3设备选型问题
化工工艺设计中,未对化学反应问题进行充分考量,导致生产物料不达标。而化学反应过程中,也存在诸多安全性问题。相关负责人和工艺设计人员没有结合化工工艺设计背景,对化学装备进行合理选择,使反应过程中存在诸多安全问题。反应装置应用过程中,也未依据具体设计诉求,对搅拌器和操作过程进行充分考量,增加了危险事故发生频率。
2化工工艺设计中安全危险问题防范措施
2.1优化工艺生产
化工生产不仅仅是简单的化工工艺技术,与物理、化学变化也具有很大相关性。化工工艺设计过程中,严格控制施工技术,确保其先进性。依据具体化工工艺标准和规范,提高化工设计质量,并采用正确的方式对设计过程进行优化,保障生产过程中的安全性,推进化工工艺的全面、快速、稳定发展。与此同时,也要结合化工企业运营及发展背景,在日常生产及工作中,将先进的管理理念和安全生产与企业文化建设相融合,面向生产企业内部,加大安全生产宣传力度,使化工工艺设计人员具备明确的安全认知和较强的安全意识,为化工工艺生产奠定良好的基础。
2.2严格控制化工工艺生产过程
(1)工艺路线是化工生产中的重点内容,需依据具体生产设计背景,采用正确的方式,合理规划工艺生产路线,既要保障产品生产质量和效率,也要减少危险物品用量,使整个生产环节更加科学、合理、有效。生产设计人员如果仅将目光聚焦于化学反应控制层面,将会增加日常生产难度。其可尝试调整生产工艺条件,在化工工艺生产过程中,提高安全认知。与此同时,针对化工工艺反应,也要具备充足的反应环境和空间,使其能够满足化工工艺操作标准,符合工艺设计及生产要求。
(2)部分设备存在化学反应,需对其进行合理控制。工艺设计可将物质流动压力和流量作为阀门控制过程中的主要指标。化工工艺具体生产实践中,会应用到很多生产材料,它们具备很强的腐蚀性,而生产界面内的温度也比较高。故而,要对整体设计过程进行优化,着重选择具备耐腐蚀性和耐高温的生产材料,以营造一个良好、平稳的反应环境。使用和控制电器操作时,需对外部环境要素进行充分考量,确保设备无火灾和爆破危险,并依据检验结果,对该类问题进行解决和优化,使化工工艺生产更加安全。
2.3提高安全防护设备安全性能
安全性能和防护设备是化工工艺设计和操作过程中的基本要素。假定工艺操作中,防护设备的安全性能无法保障,会影响化工工艺生产人员的人身安全。故而,要依据各类生产环境中的具体工艺设计操作背景,选择正确的环境防护措施,对其实施保护,有效消除化工工艺设计中的安全问题。
3结语
综上所述,化工工艺设计过程比较复杂,难度较大,专业性强。工艺设计人员要依据具体设计要求,将安全设计工作落实到位,并对化工工艺设计及生产过程中存在的安全问题进行确定,采取针对性的安全防范和控制措施,满足化工工艺生产要求,保障人员安全,实现生产目标,推进化工工艺设计工作的顺利进行。
参考文献:
[1]陈文婷.探析化工工艺设计中安全危险问题和策略[J].科技展望,2016,(10):168.
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