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换热器毕业设计总结

时间:2022-12-12 09:12:59

换热器毕业设计总结

第1篇

关键词:程控交换机机房管理及维护

 

1、程控交换机的特点分析

程控交换机,全称为存储程序控制交换机,也称为程控数字交换机或数字程控交换机。毕业论文,程控交换机机房管理及维护。按用途可分为市话、长话和用户交换机。程控电话交换机实质就是电子计算机控制的电话交换机。毕业论文,程控交换机机房管理及维护。它是利用电子计算机技术,用预先编好的程序来控制电话的接续工作。毕业论文,程控交换机机房管理及维护。程控交换机与一般机电式交换机的电话相比,具有接续速度快、业务功效多、声音清楚、质量可靠等长处。程控交换机是集成电路技术、计算机技术和通信技术综合密集型电子系统工程.交换机在硬件上采用全模块化结构,提供高集成度、高可靠性、高功能、低成本的硬件的产品。分为话路部分、控制部分和输入输出部分。话路部分用于收发电话信号、监视电路状态和完成电路连接,主要包括用户电路、中继电路、交换网络、服务电路(包含收号器、发号器、振铃器、回铃音器、连接器等)、扫描器和驱动器等部件。控制部分用于运行各种程序、处理数据和发出驱动命令,主要包括处理机和主存储器。输入输出部分用于提供维护和管理所需的人机通信接口,主要包括外存储器、键盘、显示器、打印机等部件。在软件上采用高级语言,具有多种为数据交换和连接而设计的系统软件,功能强大;操作更方便;维护管理方便;可靠性高。分为程序部分和数据部分。程序部分包括操作系统程序和应用程序。前者用于任务调度、输入输出控制、障碍检测和恢复处理、障碍诊断、命令执行控制等;诊断程序和检测程序在软件中占相当大的比例。诊断又分为定期诊断测试和随机诊断测试两种:定期诊断可以通过人机命令,使交换设备在话务负荷清闲时,对系统作一次全面测试。例如可对外围接口电路逐个测试,并把测试结果存放在记存器中,随时可由维护人员调用查阅。而随机诊断测试在交换设备运行中的同时进行。发现故障按照其级别、类型、影响范围大小,采取不同的方式进行反映,或告警,或记存在存储器摘要有以下三个方面:2.1 电气环境

程控交换机内部电路采用了大量的半导体CMOS、MOS等器件。这类器件对静电的敏感范围为25~1000V,而静电所产生的静电电压往往高达数千伏甚至万伏以上,这样高的静电电压完全可以击穿各种类型的半导体器件。由静电引起的故障可以涉及到交换机的各个部位,严重时还可造成交换机整个系统的瘫痪。毕业论文,程控交换机机房管理及维护。因此程控用户交换机机房应铺设抗静电活动地板,地板支架要可靠地接地。同时墙壁也应做防静电处理,机房内不可以铺设化纤类地毯。工作人员进入机房内要穿防静电服装和防静电鞋,避免穿着化纤类服装进入机房。毕业论文,程控交换机机房管理及维护。交换机柜门平常应关闭,工作人员在机房内搬动设备和拿取备件时动作要轻,尽量减少在机房内来回走动,避免物体间运动摩擦产生静电。

2.2 机房温湿度环境

程控交换机对机房的温度和环境要求较高。用户量越多,能耗也越大,散发出来的热量也越大,因此需要在恒温、干净的环境中运行。机房温度要保持在20℃左右,如果温度太高,会导致机器散热困难,使机器的元器件参数发生变化,从而使得电路的稳定性降低,严重时还会损坏设备。注意温度的同时还要保持机房的湿度,假如机房太潮湿,会使机器的金属元部件生锈,腐蚀设备,甚至会造成线路绝缘降低,电路短路等现象。机房过于干燥,则容易产生静电,直接威胁到交换机的安全。毕业论文,程控交换机机房管理及维护。按规定,机房的湿度应保持在40%~60%。温度和湿度可通过温度计等来监管,必要的时候,可以安装空调、加湿机或抽湿机等进行调节。此外,机房还要求有防火、防尘措施,电缆管道施工完毕后要认真堵塞,以防止小动物进入。

2.3 电磁环境

目前电磁环境的污染情况十分严重,在程控机房内和附近,不允许安装大功率无线电台,以防止电磁辐射影响交换机的正常工作。在机房内,交换机的各种电缆与市电交流电源线应尽量远离,不能长距离并排铺设,以免造成电磁耦合或阻容耦合干扰。必要的时候,各类线缆要互相交叉通过。因此,维护人员须认真做好各种告警、故障记录,收集全部有关数据,仔细分析观察,积累总结经验。

【参考文献】:

[1]肖大力程控交换专业基础

第2篇

【关键词】冷基镀锌线 余热回收 节能减排

国家“十二五规划”明确提出了节能减排的目标,即到2015年,单位GDP二氧化碳排放降低17%;单位GDP能耗下降16%;非化石能源占一次能源消费比重提高3.1个百分点,从8.3%到11.4%;主要污染物排放总量减少8到10%的目标。根据调查,各行业的余热总资源约占其燃料消耗总量的17%-67%,可回收利用的余热资源约为余热总资源的60%。政府已将“余热余压”利用工程列为“十大重点节能工程”之一。节能减排已成为整个社会的共同任务。

1 冷基加热炉运行参数

表1所示:

用户使用的燃料为混合煤气,根据以往的成功经验烟气酸露点取用120℃。

2 冷基镀锌线加热炉余热利用特点

本烟气余热回收利用工程采用中兴“相变换热器”技术,该技术首次提出将换热器最低金属壁面温度定义为“第一设计要素”的理念,以及首次提出将对产生烟气低温结露和腐蚀具有关键性影响的最低壁面温度置于“可控可调状态”的创新概念。可始终保证金属壁面温度处于酸露点以上以避免出现低温结露和腐蚀,最大幅度回收烟气低温余热。

本次设计在锅炉的尾部烟道上安装相变换热装置,分为两段,1#相变段将排烟温度从400℃降低到200℃,回收的热量用于将2#相变段出口引出的120℃软水加热为0.8MPa、170.41℃的蒸汽;2#相变段最低壁面温度设定在130℃(高于烟气酸露点),将排烟温度从200℃降低到165℃回收的热量用于将25℃、4.01t/h的软水加热为120℃。

随着加热炉负荷的变化以及冬夏送风进口风温的变化都将使换热器最低壁面温度和排烟温度发生变化,为了避免低温腐蚀,可以通过旁通自控阀自动调节被加热介质来控制最低壁温和排烟温度,从而适应加热炉负荷和气温的季节性的变化。

2.1 设计参数

表2所示:

2.2 工艺流程

工艺流程图1所示:

3 节能效益

3.1 排烟回收的热量

原排烟温度以400℃计,应用相变换热器后尾部排烟温度为165℃,回收的热量为:

3.2 等效标煤量Gc

3.3 送引风机增加的能耗

(1)烟气阻力增加1150Pa,但由于排烟温度降低使引风机入口体积流量减少可抵消流阻约574Pa,故实际增加烟气流阻为576Pa,引风机增加的能耗为:

(2)水泵增加的能耗:

(3)增加的年总耗电量E为:

增加回收余热设备会增加阻力,本项目在烟气侧增加了1150Pa的阻力损失,但由于排烟温度降低,使烟气流量减少引风机抵消烟气阻力574Pa,实际增加了576Pa的阻力损失;若引风机余量足够,对引风机无负面影响,反而会减少对叶片的磨损。

按年运行时间7200小时,年回收热量2980千瓦,年节省标煤2636吨,年增加耗电量103487度,标煤价格按照400元/吨,厂用电按照0.4元/度计算,实际年节能效益:103.8万元。

4 结语

第3篇

【关键词】建筑;仿真实训;设计;施工;设备安装;评价

2011年11月~12月是青海建筑职业技术学院普大工09级“分阶段角色转换仿真模拟实训”的实训阶段,本次实训市政机电系普大设备09级部分同学也参与了工程项目,笔者和系部的一位电工老师被指定担任此次学生实训的指导工作。本次实训的指导思想是:以学生为主体,按照工程建设程序组织学生现场施工,以土建施工为主,水、暖、电设备配合为辅完成实训任务,要求各小组的同学在本栋号内,布置好每个人的岗位,完成小组内部角色转换,使学生能学习、体验不同工作岗位的岗位要求、工作程序、工作方法。作为指导教师提供技术指导和管理支持。

参与此次实训的学生实到24人,每组各12人,分别参与3号、4号楼的水、暖、电工程分包。3号、4号属于砌体工程,现场使用沙子和砖砌筑而成。这次实训加上准备阶段分五个阶段:

一、实训前期的准备阶段

1、完成了3号、4号楼水、暖、电工程预算。

2、制定了3号、4号楼水、暖、电施工方案。

3、参与了土建投标、评标大会。

4、对两组成员进行了岗位的分配、准备相应的资料。

二、第一施工阶段

1、完成了图纸的会审和变更

室内卫生间给排水施工图:由于施工现场条件的限制,排水横支管标高由-0.6m改为-0.25m,排出管由-1.2m改为-0.3m。

室内采暖施工图:由于标准间散热器设在推拉门的位置不合适,改在②~③墙间。为节省管材,便于安装卫生间的散热器改在窗台下。

室内电气施工图:根据现场实际情况考察,因为是砂土砌砖,若电源线按原设计线路走,不可避免在施工中破坏大量砖,不利于以后砖的重复使用队员线路进行调整:(1)插座电源线路和照明线路走圈梁;(2)增设以配电箱来引入室内以供电;(3)原定:一般区域插座距地30cm,卫生间插座距地1.8m,所有区域开关距地1.4m,考虑土建标准件和卫生间实1.2m,卫生间插座为1.4m,配电箱距地1.5m。

2、水、暖、电材料审核和准备

三、第二施工阶段

1、水、电、暖设备的预埋

配合土建预留给水、排水管道孔洞、采暖进户管、支管穿墙预留空洞,电气线路穿线管的预埋配合,插座、开关的预埋。

2、给水、排水管的下料

(1)给水引入管、立管下料、给水横支管下料。

(2)排出管、排水立管、排水横支管下料。

3、采暖设备的下料

(1)散热器的组对:6片—共2组;15片—共2组。

(2)散热器水压试验:试验压力为1.5倍的工作压力,直接升至试验压力≮0.6MPa,稳压2~3min,不渗不漏为合格。

(3)试压合格后,装堵头、补芯连接供回水支管。

4、电气下料

(1)横担的制作:用角钢焊接L型支架,支架打眼,安装电瓶。

(2)配电箱内部配置。

四、第三施工阶段

土建2.2m层高完成后进行室内水、暖、电安装。

1、室内给排水的安装

给排水工程施工应本着先地下,后地上、先主线后支线的原则。

(1)给水管用热镀锌钢管,采用螺纹连接。管道安装标高符合设计要求。

(2)管道安装完毕后进行水压试验。

(3)给水系统交付使用时必须进行通水试验并做好记录。

(4)管道支、吊架安装应平整、固定间距符合要求。管道穿楼板、墙壁应设金属套管,高出地面20mm,卫生间高出50mm。

(5)室内排水管采用UPVC管,承插粘接。排水管埋地部分回填土前应作灌水试验。

(6)排水管坡度符合规范要求,排水管与吊架最大间距、安装允许偏差应符合规范要求。排气通气管应高出屋面700mm。

(7)卫生器具的安装包括:洗手盆、浴盆、坐便、地漏的安装,用膨胀螺栓固定,卫生器具的安装高度和给水配件安装高度应符合设计要求。支托架安装平整、牢固。交工前应作灌水和通水试验。地漏低于排水表面,周边无渗漏。与卫生器具连接的排水管应牢固可靠,管道与楼板结合按图集要求施工。

2、采暖管道的安装

(1)采用低温热水采暖,管材用焊接钢管,选用四柱760型铸铁散热器。水压试验合格后采用樟丹、银粉防腐。

(2)保证水平管坡度为3‰。散热器支管坡度应为1%。

(3)散热器支架位置准确牢固,安装数量符合规范要求。

(4)散热器背面与墙面最小距离30 mm、散热器的安装偏差应符合规范要求。

(5)采暖系统安装完后要进行水压试验。试验合格后应对系统进行吹扫及调试工作。

3、室内电气的配线工程

(1)管内配线工作应在配合土建施工结构施工完毕后进行,在穿线前应将管内杂物清理干净。

(2)按电气施工规范要求施工。

(3)穿线完毕后,应对线路进行绝缘遥测。

(4)灯具、开关、插座安装符合设计要求,产品要有合格证。进场检验合格。

(5)工艺流程:灯具、开关、插座检验、组装、安装接线、通电试运行。

五、第四工作阶段

1、竣工验收阶段,收集完成各种资料的填写。

2、实训学生提交实训日记;个人工作内容及考核表;个人实训总结。

3、完成小组总结评定。

第4篇

关键词:蒸发装置,MVR,蒸发

 

蒸发设备广泛应用于制药、轻工食品、石油化工、生物工程等行业。随着经济的飞速发展及石油、天然气、煤炭等不可再生资源的日渐枯竭,使为蒸发设备提供热源的蒸汽成本不断增加,蒸发设备是生产系统中蒸汽消耗较大的设备,蒸汽成本的上升使得企业设备运行成本急剧增加。因此,降低蒸发装置的蒸汽用量对于节能减排有重要的意义。

自20世纪80年代以来,蒸汽透平压缩机的技术日渐成熟,已经广泛应用于各行业各类气体介质的压缩及输送。在本世纪初,国外已能够生产大型蒸汽压缩机。主要的蒸发器生产厂商德国GEA 公司已尝试将大型蒸汽压缩机应用于管式蒸发装置并取得成功,该公司的MVR蒸发技术在国际上处于领先地位,但国内外目前尚末将此技术应用在板式蒸发装置上。我公司作为国内唯一具有大型板式蒸发装置生产能力的企业,如果能将此技术成功应用于板式蒸发装置,则其产品极具竞争优势,对我国经济的发展有重要的促进意义。

本文在研究了国外最先进蒸发技术及离心式蒸汽压缩技术的基础上,提出了将MVR技术应用于我公司大型板式蒸发装置的工艺方案,此MVR蒸发器将可以不用蒸汽作为加热热源,将电能转换为机械能压缩二次蒸汽循环蒸发,极大的降低了蒸发设备能耗。

1机械蒸汽浓缩法及其原理

MVR(MechanicalVapor Recompression)蒸发装置二次蒸汽机械压缩法是指利用涡轮发动机的增压原理、经特殊流体设计而组成的二次蒸汽机械增压式蒸发系统的简称。在这种工艺系统中,密闭容器内经加热蒸发生成的二次水蒸汽,通过蒸汽压缩机时被再压缩增压至较高温度的高压蒸汽硕士毕业论文,此高压高温蒸汽再被用于蒸发设备的加热热源,进入蒸发器的加热腔继续蒸发,实现电能到热能的转换,这样的蒸发装置不再对外界蒸汽能源的依懒与摄取,循环传热的过程中增压后的蒸汽做为蒸发器的加热热源后也得以迅速冷凝,成为洁净蒸馏水。压缩机以提高蒸发器产生的二次蒸汽的压力来达到二次蒸汽更高温度的凝结。这种提高了压力的蒸汽,会提高潜在的热能,然后再重新返回蒸发器来进行加热,从而制造出更多的二次蒸汽。这样,热能被持续的重新利用,而不易损失[1]。

进行完热交换的蒸汽冷凝成纯度很高的水,被收集出来,热交换过程中产生的二次蒸汽再被压缩,作为下一循环的热源。如此循环,多级蒸发后的液体从蒸发器底部排出。因此,只需在系统冷启动时导入热源,采用电加热或少量蒸汽预热物料即可使蒸发器开始正常循环运转。在蒸发器中,是一个封闭的系统,所有的蒸汽都被回收,再用高压风扇加压后作热源之用,不需要额外的蒸汽或冷却水,提高了能源利用效率。

2 多效蒸发器与MVR蒸发器对比

2.1 多效蒸发工艺

张永生(1975-),男,甘肃临泽人,工程师,工学硕士,主要从事蒸发换热设备设计及研制工作。

在多效蒸发装置中,新鲜蒸汽为第一效的加热热源,而第一效产生的二次蒸汽不进入冷凝器,而是作为第二效的加热热源得以再次利用,这样可以将新蒸汽消耗有效降低约50%。重复利用此原理,三效、四效、五效、六效蒸发装置可进一步降低新蒸汽消耗,这样的六效蒸发装置,理论上蒸汽消耗可降低至15%。

第一效的最高加热温度与末效的最低沸点温度形成了总温差,分布于各个效,从而形成温差分布。结果,每效温差随效数增加而减小。所以为达到指定的蒸发速率必须增大加热面积。初步估算表明,用于所有效的加热面积随效数成比例增加硕士毕业论文,这样一来蒸汽节省量逐渐减少的同时,投资费用显著增加。多效蒸发器直接加热热流图见图1。

图1 多效蒸发器直接加热热流图

2.2 TVR板式蒸发技术

TVR(Thermal VaporRecompression)热力压缩,是指用高温高压的工作蒸汽将低品质乏气再压缩重复利用的技术。其关键设备是由蒸汽喷射器来完成,是一种能量转换的装置,高温高压的新鲜工作蒸汽进入喷射器,由喷嘴高速喷出,将静压能转换为动能,由于射流和空气之间产生卷吸作用和紊动扩散作用,把吸入室的气体带走,使该处产生局部真空状态,在外界大气压力的作用下,分离器分离出的二次蒸汽被吸入,随同高压高速流体被带入喉管,与之混合,并进行能量交换,形成中等品质的蒸汽,进入加热室当作加热蒸汽使用,来加热料液。

蒸汽喷射式热泵具有结构简单、操作稳定、价格低廉、节能等特点。使用蒸汽喷射式热泵,当引射比为1:1时,效能上相当于增加一效蒸发器,工艺流图见图2.

图2 TVR热力压缩流程图

2.3 MVR板式蒸发器蒸发流程

机械蒸汽再压缩时,通过机械驱动的压缩机将蒸发器蒸的二次蒸汽压缩至较高压力和温度。因此压缩机作为热泵来工作,给蒸汽增加能量。

配备有机械蒸汽再压缩型热泵的蒸发装置,在一般的操作条件下仅需要很少的能量输入,是一种开放式的系统,而TVR热力压缩是一种封闭的系统,喷射压缩器只能压缩一部分蒸汽,动力蒸汽的能量最后通过冷却水作为残余热量被移走。在机械蒸汽再压缩系统中,所有的蒸汽被压缩到一个较高的冷凝压力,热流图如图3所示。

图3 机械蒸汽再压缩蒸发过程热流图

板式蒸发器是由板式加热元件组成,浓缩液自加热元件表面自下而上,又从上而下流过,与加热板片进行热交换,受热的料液在加热板片表面形成薄膜,由此而蒸发,蒸发表面产生的蒸汽离开加热元件的侧面上升,所以几乎不过热地送至离心式压缩机。蒸发的二次蒸汽被压缩机经一次或二次压缩,变成较高温度品质的蒸汽,再送到蒸发器内部加热元件中作为加热源。为了消除压缩机中蒸汽过热现象硕士毕业论文,要不断地向压缩机内注入少许的蒸汽冷凝液,因为压缩过程蒸汽变成过热,为了把温度降低到与压缩机排出压力相当的饱和温度。加热蒸汽在蒸发器加热单元中凝结成水,排出后部分送至预热器中用来加热待蒸发物料,少部分送至离心压缩机中去消除过热[2]。

3 MVR在板式蒸发系统中的应用

MVR系统与板式蒸发系统的组合中,其工艺可以设计为单效蒸发,也可以实现多效蒸发,具体情况需根据MVR系统能提供的最大压缩温差来决定。

在高速透平压缩系统中,由于其应用齿轮组技术,叶轮转速较高,可以实现较大的压缩比,故其压缩后温差较高,蒸发系统可以采用顺流工艺,即压缩系统的蒸汽吸入口与排出口间可以实现多效顺流,其工艺简图如图4。但此压缩系统由于其主轴转速较高,故叶轮直径较小,压缩蒸汽量较小,对于较大蒸发量的蒸发装置,此系统难以满足其工艺要求。

图4 顺流工艺简图

在离心式压缩系统中,驱动装置电机直接与叶轮轴相连,叶轮转速相对较低,可能实现极大蒸汽量的压缩,但此装置缺点为温差t 低。如果实现多效连续蒸发,则各效间温差较低,影响系统的蒸发效率。但由于其蒸汽压缩量大,可以实现并流蒸发,工艺简图见图5。

图5 并流工艺简图

为了弥补由于采用离心式压缩系统而导致温差过小的缺点,可采用多级压缩,即应用2个或3个离心式压缩系统串联结构,使压缩系统蒸汽进出口压缩比增大,而蒸发系统可采用串联式结构,而各效蒸发器间可能获得相对较高的温差,工艺简图见见图6。

图6 二级压缩顺流工艺简图

以双效板式蒸发装置为例,蒸发量为10t/h的双效板式蒸发装置,每小时需新鲜蒸汽4.5吨,成本约675元,采用MVR机械压缩系统后,无需蒸汽加热硕士毕业论文,电费成本只需100元,MVR系统蒸发器运行成本仅为普通蒸发器运行成本的六分之一。在乳品工业中可以设计小型到中型的单效MVR蒸发器,其热效率非常良好,可以相当于3效MVR涡输压缩机蒸发器,每0.75kW可除45kg到68kg水分[3]。一般情况下,供给能量达到蒸发能量的7%~8%,即可满足额定蒸发的生产需求[4]。

MVR系统蒸发器一般采用离心式低t压缩风机,因其成本较低,蒸发系统可以设计为单效大流量蒸发,其蒸发温度可以控制在55℃,实现真正意义上的低温蒸发,尤其适合于热敏性物料的蒸发。这种新型热泵蒸发装置在正常运行时,除原料预热使用极少量蒸汽(约为原料的2%)外,不需要其它的蒸汽热源。当然,压缩机一定要靠电来驱动,会产生额外的电耗[5],其工艺图见图7。

图7 双效MVR板式蒸发装置工艺图

4 结语

相对于普通的蒸发设备,MVR蒸发器具有单位能量消耗低、工艺简单、实用性强、蒸发温度低、适合热敏性物料的蒸发等优点,与板式蒸发器极强的传热效率相结合,将使MVR板式蒸发器具有极强的技术优势,对节能减排及促国民经济的发展有极其重要的作用。

参考文献

[1]杨燕平.单家寺油田稠油采出水回用锅炉,石油规划设计[J],2008.5,19(3):20-22

[2]Bubnik, Z., et. al, Chemicaland Physical Data for Sugar Manufacturers and Users ,Sugar Technologists Manual[J], , 8th edition, Bartens, 1995,2:200-204.

[3]李锐.火电厂废水处理新设备的应用[J],电力环境保护,2008,24(6):1-3.

[4]金世琳.带有机械再压缩(MVR)的蒸发器,食品机械[J],1990.2 :25-28.

[5]李承志.蒸汽再压缩式蒸发器,氯碱工业[J],2003.6,6 :18-20.

第5篇

【关键词】辽河石化 余热锅炉 改造设计

我国“十二五”规划纲要提出:单位国内生产总值能源消耗降低16%,单位国内生产总值二氧化碳排放降低17%。SO2排放减少8%,氮氧化物排放减少10%;国家环境保护部最新制定的《石油炼制工业污染物排放标准》中规定炼油企业大气污染物排放限值,有机废气收集处理排放口的SO2、氮氧化物和颗粒物含量,分别不能大于100mg/m3、100mg/m3和50mg/m3。余热锅炉是利用高温的烟气、工艺气、产品的余热以产生蒸汽的热交换设备。催化装置余热锅炉一般与装置外取热器和油浆蒸发器一起构成装置中压蒸汽发生、过热系统。余热锅炉除过热自产饱和蒸汽外,还需过热外取热器和油浆蒸发器产生的饱和蒸汽,同时预热外取热器和油浆蒸发器汽包上水。

中国石油辽河石化分公司80万吨/年催化裂化装置配套有一台焚烧式CO余热锅炉。该CO余热锅炉建于2009年,采用自然循环、单汽包布置,该锅炉配有完整的燃烧设备,可以适应炼厂瓦斯、重油等多种燃料的燃烧。炉膛为光管水冷壁结构,补燃燃料和CO再生烟气从炉底火嘴进入炉膛,炉膛底部布置六台油气联合燃烧器,高温受热面采用光管,低温受热面采用翅片管,未设空气预热器,炉膛设计压力2.5KPa。该CO余热锅炉过热蒸汽温度435℃,排烟温度220℃左右。

1 CO余热锅炉设计存在的缺陷

(1)CO余热锅炉的炉体强度偏低;重催装置拟新增烟气脱硫脱氮系统,新增烟气脱硫脱氮系统的烟气阻力约4.0KPa,CO余热锅炉炉膛压力将达到7.5KPa,受原CO余热锅炉结构限制,CO余热锅炉的炉体强度和烟气密封结构均难以满足要求。(2)炉膛底部存在烟气泄露现象;炉膛底部存在烟气泄露现象,炉膛底部结构和燃烧器布置复杂,操作和维护均存在一定困难。(3)过热器存在尾燃现象;该余热锅炉设计负荷为80t/h,由于全厂蒸汽平衡需要,运行时负荷基本维持在48t/h左右,属于低负荷运行,导致炉膛温度偏低,过热器存在尾燃现象。(4)省煤器腐蚀泄漏;余热锅炉存在省煤器腐蚀泄漏问题,经常发生因省煤器腐蚀穿孔导致停炉的情况,严重影响余热锅炉长周期运行。(5)受热面积灰严重;重催装置余热锅炉的再生烟气中夹带着催化剂粉尘,这些微小的催化剂粉尘流经受热面管子时,因静电吸附在受热面管子上,加上过热器和省煤器错排布置,催化剂粉尘很容易搭桥,堵塞烟道,给吹灰带来很大困难。(6)排烟温度偏高;余热锅炉受热面积灰严重后,受热面吸热量大大下降,导致余热锅炉排烟温度偏高。余热锅炉在每次检修清灰后运行不到三个月,排烟温度即从开工初期的180℃上升至220℃左右,锅炉效率下降。

2 改造目的及改造内容

2.1 改造目的

(1)提高余热锅炉烟风系统的设计压力,确保新增脱硫脱氮装置后CO锅炉安全运行。(2)重新设计炉底结构,确保炉底密封和长周期安全运行。(3)提高卫燃带高度,避免尾燃现象发生。(4)采用水热媒技术,设置给水预热器,利用低温省煤器出口高温水加热省煤器进口低温水,防止省煤器露点腐蚀,确保余热锅炉长周期、安全、高效运行。(5)完善吹灰措施,有效防止CO锅炉受热面积灰。

2.2 改造内容

本次改造在CO余热锅炉主体受热面(水冷壁、对流蒸发器)不变和主体钢结构基本不变的条件下进行,改造后的CO余热锅炉既要适应增设烟气脱硫脱氮后炉体烟气密封要求,同时又要确保CO锅炉安全可靠、安装周期短、操作和检修方便等要求。改造后的余热锅炉结构详见 图1。

(1)改造后的CO锅炉炉膛设计压力提高至10kPa,确保新增脱硫脱氮装置后CO锅炉安全运行。(2)对CO锅炉炉膛底部进行改造,燃烧器与CO烟气进口分开布置,便于对燃烧器进行操作与维护,改造后燃烧器为六个高背压瓦斯燃烧器,沿CO烟气喷口四周布置。(3)炉膛卫燃带高度由2m提高至3m左右,提高炉膛底部再生烟气燃烧温度,确保CO烟气快速着火燃烧,避免尾燃现象发生,确保CO锅炉安全运行。(4)拆除原CO锅炉过热器受热面,在原位置布置新设计的高温过热器、低温过热器及喷水减温器,对高、低温过热器进、出口集箱增设专门的烟气密封结构。(5)加固水冷壁和对流蒸发器穿墙管烟气密封和炉墙护板,确保炉膛升压后烟气密封和安全运行。(6)拆除原三组省煤器管束和炉墙护板,在该位置布置新设计的高温、中温、低温省煤器模块,新设计的省煤器模块采用外保温,热壁结构,确保烟气密封。(7)采用水热媒技术,设置给水预热器,利用低温省煤器出口高温水加热省煤器进口低温水,防止省煤器露点腐蚀,确保余热锅炉长周期、安全、高效运行。(8)采用水热媒技术,增设空气换热器,利用中温省煤器出口高温水加热CO锅炉助燃空气,提高助燃空气温度,稳定和改善CO燃烧状况,降低燃料消耗。(9)完善吹灰措施,改造后过热器、对流蒸发器利旧原声波吹灰器,三组省煤器采用脉冲激波吹灰器,吹灰器采用就地PLC控制,定期吹灰。有效防止CO锅炉受热面积灰,确保余热锅炉长周期高效运行。(10)将原重力式防爆门改为水封式防爆门,改造后防爆门水封压力提高至11.0kPa,避免烟气泄露。

图1 改造后的余热锅炉结构

2.3 改造后CO余热锅炉热力计算汇总表

表一、改造后CO余热锅炉热力计算汇总表

序号 名称 单位 水冷壁

(利旧) 过热器

(改造) 对流

蒸发器

(利旧) 高温

省煤器

(改造) 中温

省煤器

(改造) 低温

省煤器

(改造)

1 烟气流量 Nm3/h 117700 117700 117700 117700 117700 117700

2 烟气入口温度 ℃ 810 675 448 370 240

3 烟气出口温度 ℃ 810 675 448 370 240 175

4 介质流量 t/h ~ 51 ~ 46.9 71.9 71.9

5 介质出口压力 MPa 4.2 3.82 4.2 4.3 6.4 6.4

6 介质入口温度 ℃ 255 255 255 180 138 135

7 介质出口温度 ℃ 255 435 255 243 208 169

8 烟气平均流速 m/s 11.5 12.9 9.2 7.9 6.5

9 换热面积 m2

490 1620 1380 2590 2960

10 换热量 kw

10148 7013 11323 3746 6066 2959

11 换热量 kw

41255

(1)再生烟气进口流量:90000 Nm3/h;瓦斯消耗量:1598Nm3/h。(2)自产饱和蒸汽量为46.0t/h,外来饱和蒸汽量为5t/h,外送热水流量为25t/h,外送热水温度为208℃。

表二、改造后空气换热器和给水预热器设计性能参数汇总表

序号 名称 单位 空气换热器

(新增) 给水预热器

(利旧)

1 高温给水流量 t/h 46.9 71.9

2 高温给水入口温度 ℃ 208 169

3 高温给水出口温度 ℃ 180 138

4 介质流量 28120 Nm3/h 71.9 t/h

5 介质入口温度 ℃ 20 104

6 介质出口温度 ℃ 170 135

7 换热量 kw 1560 3220

8 换热面积 m2 1360 120

2.4 CO余热锅炉主要改造设备结构说明

(1)焚烧炉炉底及燃烧器改造;为了便于操作,将CO烟气喷口与燃烧器分开布置。CO烟气依旧分成两路从炉底经条形喷口进入炉膛,在炉底CO喷口四周布置6台高背压瓦斯燃烧器,为了确保引燃CO再生烟气,瓦斯燃烧器与炉底呈45°角。瓦斯燃烧器采用高能点火器点火,为了确保CO烟气完全燃烧,避免烟气尾燃,将卫燃带高度由2m提高至3m。(2)过热器和喷水减温器;改造后的过热器分为高温过热器和低温过热器,受热面均以光管为换热元件,垂直悬吊布置,材质均为12Cr1MoVG,规格为Ф32×4mm,管夹材质为1Cr20Ni14Si2,管束顺排布置。高温过热器受热面与烟气采用顺流布置,低温过热器逆流布置,确保过热器安全运行。过热器管束及集箱的全部组焊在锅炉厂完成,整体出厂。在过热器侧墙预留8个声波吹灰器接口。为了控制过热器出口蒸汽温度,在低温过热器和高温过热器之间设喷水减温器。喷水减温器由筒体(DN300)、多孔喷管和保护套管组成,材质为12Cr1MoVG。(3)省煤器;在余热锅炉尾部布置一个高温省煤器、一个中温省煤器和一个低温省煤器模块。省煤器均采用外保温模块式箱体结构。高温省煤器箱体采用12Cr1MoV制作,中温省煤器和低温省煤器箱体均采用Q235-B制作。省煤器的受热面均采用螺旋翅片管,管束顺排布置。翅片管基管材质均为20G/GB5310,规格为Φ42×4mm,翅片材料为ST12,管夹材质为12Cr1MoV。全部省煤器受压元件的组焊在锅炉厂完成,整体出厂。每个省煤器模块预留6个脉冲激波吹灰器接口。(4)空气换热器;为了平衡余热锅炉尾部热量,降低瓦斯消耗,改善CO烟气燃烧状况,本次改造增设空气换热器,利用省煤器出口的高温水加热助燃空气,使助燃空气温度升至170℃左右。空气换热器采用外保温模块化箱体结构,箱体采用Q235-B制作。空气换热器采用蛇形螺旋翅片管结构,基管Ф38×4,材质为20G/GB5310,翅片材质为ST12,集箱材质为20G/GB5310,规格为Ф159×12。(5)给水预热器;给水预热器为标准U型管换热器,型号为:BIU700-6.4/6.4-120-6/25-2 I。换热管材质为:10/GB9948,壳体材质为Q345R。(6)吹灰器系统设计;过热器和对流蒸发器仍采用声波吹灰器,其中过热器布置8台声波吹灰器(移位利旧),原对流蒸发器声波吹灰器利旧,声波吹灰器采用就地PLC控制(利旧),定期吹灰。新设计的三组省煤器采用脉冲激波吹灰器,每组省煤器布置6台并联式脉冲激波吹灰器,同时增设反吹风系统,在脉冲吹灰器停用时,通过反吹风防止烟气在吹灰器脉冲罐内冷凝成酸液,确保吹灰器正常使用和延长寿命。激波吹灰器采用就地PLC控制,定期吹灰。

2.5 CO余热锅炉改造前后数据比较

表三、CO余热锅炉改造前后数据比较

序号 项目 单位 改造前 改造后

1 给水温度 t/h 104 104

2 低温省煤器入口水温 ℃ 104 135

3 助燃空气温度 ℃ 20 170

4 炉膛耐压 KPa 2.5 10

5 蒸发量 t/h 48 51

6 过热蒸汽出口温度 ℃ 435 435

7 排烟温度 ℃ 220 175

2.6 改造后余热锅炉的特点

(1)余热锅炉采用模块设计,现场安装方便,节约安装工期,降低安装费用。(2)余热锅炉省煤器及空气换热器采用优化设计的螺旋翅片管为换热元件,增加了受热面积,降低了流动阻力,同时配以特制的小R弯头,减少了余热锅炉各段体积,使余热锅炉具有结构紧凑、重量轻、换热效果好的特点。(3)采用水热媒技术,通过设置给水预热器,提高省煤器进口低温水,彻底防止省煤器露点腐蚀,确保余热锅炉长周期、安全、高效运行。(4)采用水热媒空气换热器,提高助燃空气温度,稳定和改善CO燃烧状况,降低燃料消耗。(5)省煤器受热面采用高效脉冲激波吹灰器,吹灰效果明显。

3 结语

第6篇

关键词:安全工程;化工安全;实践教学

1我校安全工程本科专业特点

1.1不同高校安全工程专业的行业背景

国内开办安全工程本科专业的高校很多,各高校安全工程专业一般具有典型的行业背景。调研发现,安全工程行业背景涵盖矿山安全[6-7]、冶金安全、石油安全[8]、化工安全[9]、机械安全、交通安全、城市公共安全、农业安全[10]、建筑安全等。各高校在制定专业人才培养方案时,会综合考虑行业背景和培养定位,制定符合人才发展的培养方案。

1.2我校安全工程专业的行业背景

我校安全科学与工程学科从1988年起开始招生安全类硕士,培养以化工安全为行业背景的研究生。2006年开始招收安全工程专业学位硕士。2010年开始设置安全工程本科专业。这种先学科、后专业的建设思路决定了我校安全工程本科专业具有显著的化工安全行业背景。

1.3国内对化工安全人才的迫切需求

近年来,虽然国内化工安全生产形势呈现总体较好的态势,但是事故总量依然很大,重特大化工事故未得到有效遏制。据国家安全监督管理总局披露,仅2017年就发生了203起化工行业事故,死亡238人。化工事故的不断发生,凸显了化工安全技术及管理人才的严重不足。尤其是现有的安全工程人才培养模式,知识结构单一,化工人才不懂安全、安全人才不懂化工,真正既懂化工、又能掌握安全的复合型化工安全人才,是目前国内化工行业的迫切需求[11-12]。针对此需求,我校在已有化工安全人才培养计划的基础上,更加深入健全化工安全人才培养体系,注重应用型、复合型人才培养。

2以化工安全为特色的安全工程实践培养模式

2.1培养方案中实践环节的制定

所谓化工安全,指的是化学反应、化学工程、化工生产过程中的安全问题。化工安全具有基础性、综合型特点,不仅涉及安全工程的主要基础问题,还兼具燃烧、爆炸、有毒等与介质风险相关的问题,以及与过程装备可靠性有关的问题。因此,在以化工安全为特色的安全工程专业培养方案实践环节的制定上,必须综合考虑安全与化工(化学工程、化学工艺等)、安全与化机(化工机械等)的有机结合。我校在制定安全工程专业人才培养方案时,参考了安全科学与工程学科定位,即“瞄准国家重大需求,以反应性物质的安全技术为起源,以过程安全、化工安全、管理安全为应用基础平台,形成以过程工业和石油化工行业为鲜明背景的特种过程装备安全技术、工业爆炸及其防治理论与技术、危险性辨识与灾害反演评估技术为核心的化工安全学科特色和专业优势”。经过总结教学实践经验并开展讨论,以化工安全为特色的安全工程专业实践教学环节,将化工安全教育贯穿于安全工程本科4年的各个实践环节中,达到系统且循序渐进的教学效果。除了工科院校普遍设置的工程训练、机械设计课程设计、测试技术实验等实践环节外,我校的其他实践环节均融入了化工安全教学,详细介绍如下。

2.2认识实习环节

认识实习课程是培养工科学生对后续专业基础及专业课程建立工程感性认识、激发学习兴趣的重要实践教学环节[13],设置在大二下学期,学时为1周。我校安全工程专业认识实习与化工大类专业如化学功能、化学工艺、工程装备与控制工程、环境与生命等专业同标准、同档次开展。同时,对安全工程专业的学生,在校内认识实习课程中增加关于工艺安全与设备安全的相关内容,一方面增强学生对安全的认识,同时也更加注重培养学生对化工行业的理解。

2.3生产实习环节

生产实习是工科学生学习和掌握所学的理论知识与生产实际相结合的课程,也是学习专业方向模块课程的实践基础课程,设置在大三下学期,学时为3周,一般采用驻厂的方式开展。我校安全工程的生产实习与化工机械大类本科生同时开展,实习厂家一般安排在化机厂、化工厂等实践基地。化工是一门实践性很强的学科,只有深入工厂内学习工艺及设备安全,才能对化工安全有深刻的理解与感悟。

2.4化工工艺及设备课程设计环节

我校安全工程专业的学生,在大三下学期、大四上学期会开展两次化工工艺与设备课程设计实践环节。第一次是典型化工结构如塔、换热器的工艺设计,为期2周;第二次是典型化工设备如塔、换热器的机械设计,为期3周。通过这两次课程设计,使本科生熟练掌握化工工艺及设备相关的工艺安全、设备强度及稳定性安全内容,为从事化工安全技术工作提供支撑。

2.5安全工程专业实验环节

安全工程专业实验范围广泛,不同行业背景下安全工程专业实验设置有很大不同。经过最终讨论,我校以化工安全为背景的安全工程本科专业实验课程凸显火灾、爆炸、反应过程等内容,设置了闪点燃点测试实验、最大实验安全间隙测定实验、气体及粉尘爆炸特性测定实验、放热反应失控特性测试实验、气相爆燃及爆轰波传播实验、气体及粉尘云火焰传播行为实验、细水雾抑制爆炸特性实验、压力容器超压泄放实验等。经过开展专业实验,使学生对化工行业火灾、爆炸、反应安全有较深的理解,同时能够从事相关的实验操作,培养实验技能。

2.6毕业设计(论文)环节

毕业设计(论文)是教学过程的最后阶段采用的一种总结性的实践教学环节,设置在大四下学期,为期15周。我校采用如下两个措施实现化工安全人才的培养。(1)安全工程学生与化工机械大类专业学生混合开展毕业设计。即在整个选题、选导师、开展过程,均有具有化工背景的化工机械大类专业导师指导。毕业论文题目均与化工机械相关,这样保证了安全工程学生对化工知识的有效应用及锻炼。(2)聘请部分校外化工企业的校外导师指导毕业设计。毕业设计选题来源于工程实践,具有非常显著的化工行业背景。通过这种方式,进一步提高学生的知识运用水平。

3我校安全工程专业就业方向

我校2010年开始招收安全工程本科生,迄今为止已经毕业了4届学生。除了继续考研或出国深造的学生外,就业的学生广泛就职于石油、石化、海油、化工机械、核电等具有化工行业背景的企业,以及相关的检验检测机构。同时,我校会通过定期会谈、电话沟通等方式保持与用人单位的联系,经反馈用人单位普遍对毕业生的技术能力给予了好评。

第7篇

(一)专业基础

目前多数独立学院都是共享母体学校的教学资源,这有利于提高资源利用率,节约办学成本。[4]从专业人才的培养角度看,依托母体学校多年积累的丰富的专业资源,可以极大地提高独立学院人才培养的质量。常州大学过程装备与控制工程专业所在化工过程机械学科在1999年就被评为中石化重点学科,2003年被国务院学位办批准为硕士学位授权点,2006年被确定为江苏省重点学科,2010年评为国家特色专业建设点,2011年江苏省特色专业良好验收,2012年被评为为江苏省“十二五”高等学校重点专业。拥有江苏省油气井口装备工程技术研究中心、常州大学化工设备设计研究所、江苏省化工过程机械学科综合训练中心、常州市石油石化装备新技术重点实验室等实践教学资源。2008年成功举办了全国过程装备与控制工程专业规范及评估标准研讨会,专业软硬件水平得到教学指导委员会领导及国内专业同行专家学者的好评。良好的专业积累以及较高的专业硬件水平为专业特色建设奠定了坚实的基础。

(二)师资力量

过程装备与控制工程专业的特点对教师的工程技术经验提出了较高的要求。经过多年建设,学校过程装备与控制工程专业教师队伍结构趋于合理,师资力量渐趋强大,工程经验日益丰富。学校通过如下途径增加教师的工程技术经验:1.引进具有工程应用经历的高层次人才;2.教师柔性进企业,担任技术顾问等兼职工作;3.年轻博士进入企业博士后工作站,与企业直接对接;4.在化工设备设计研究所进行设计训练。通过这些途径使每位专业教师具有半年以上企业工作经验,保证教师具有传道授业的足够的工程能力。

(三)设计资质

本专业拥有化工设备设计研究所,具有A2类压力容器设计资质。设计所人员与本专业教师在教学、设计上打通。设计所人员兼课、协同指导毕业设计,专业教师兼任设计所设计员、审核员等。压力容器最新的标准规范可以及时反映到专业教学工作中,有力地保证了毕业设计的特色建设。

(四)实习基地

江苏省过程装备制造业比较发达,在全国占有重要地位。有中国石化集团南京化学工业有限公司化工机械厂、江苏双良集团、张家港化工机械股份有限公司、江苏金石机械集团、张家港圣汇气体化工装备有限公司、无锡压缩机股份有限公司、南京/江都竣业过程机械设备有限公司等为代表的大中型装备制造企业。这些企业为独立学院专业学生提供了丰富的实践教学场所,让学生对过程工业用典型设备和机械(塔设备、换热设备、反应设备、储存设备、压缩机、泵等)的整个制造工艺有了总体的认识,对重要零部件的加工技术有了较深入的了解。通过过程装备使用单位如中国石化扬子石油化工有限公司、中国石化金陵分公司、中国石化集团南京化学工业有限公司等的实习,使学生熟悉了石化、化工产品的生产工艺以及过程控制技术,认识了过程装备成套使用技术。丰富的实习基地为学生工程能力的培养奠定了坚实的基础。

二、特色建设实施方法

(一)质量保证体系

在专业内涵、师资队伍、实验实施、实习基地等具有良好基础的情况下,需要通过完整的管理体系来实现以强化工程应用能力,熟悉条例、标准、规范为特色的独立学院过程装备与控制工程专业人才培养。图1表示了常州大学怀德学院过程装备与控制工程专业毕业设计的整个实施过程及其质量控制方法。在毕业设计中我们重点突出学生工程应用能力的培养,在师生互选、题目确定、校企合作指导、任务书下达、前期材料审阅、中期检查、成果评阅、答辩等环节均有相应的实施细则,且都在毕业环节质量保证监控体系下运作。

(二)实题毕业设计

基于过程装备与控制工程专业的显著特点,依托本专业拥有的具有国家A2压力容器设计资质的化工设备设计研究所,借助于化工设备设计研究所的工程设计项目以及教师与企业合作的研发项目,约70%的毕业设计题目来源于工程实际课题。同时,毕业设计要求学生使用最新标准或规范。这样不仅能让学生了解并且会使用有关新标准、新规范,而且还可以培养学生养成一种规范意识和安全意识。这一点受到用人单位的赞许和欢迎。怀德学院过程装备与控制工程专业2007级、2008级和2009级毕业设计题目类型百分比分布情况如图2所示,其中换热设备和储存设备所占比例最大,分别占25%~40%和18%~26%,反应设备和过程流体机械的比例约为10%。题目类型比例与长三角地区装备制造业产品类型比例比较吻合。

(三)因材施教

考虑到独立学院学生学业质量差异大的特点,在毕业设计指导中应该有别于一本、二本专业学生的指导方法,努力做到因材施教、总体提高的目的。独立学院拔尖学生的人数较少(约占总数的5%),其中多数选择读研,这部分学生可考虑研究性课题或具有创新性的工程类设计题目,争取获得省级优秀毕业设计。对于人数居多的学业中等的学生(约占总数的45%~65%),以选择具有工程应用背景的实例设计为宜。在设计过程中,教师要注重培养学生对专业知识、条例、标准和规范的融会贯通,使之成为过程装备企业信得过、用得好的专业人才。对于学业质量不高的学生(约占总数的30%~50%),其毕业设计题目难度要适中,目标要明确。教师在指导过程中对容易出错之处,可形成细节指导文稿,这样便于学生对照检查。在设计过程中教师要勤于指导,耐心监督。毕业设计重在培养学生独立完成一个项目的能力,同时提高并巩固机械制图、基本设计、办公软件使用、计算机操作等方面的能力。

三、结束语

第8篇

1人才定位不尽合理

经前期广泛调研发现,随着我国现阶段加快能源建设的力度,国内目前需要更多的是能源动力行业运行、维护与管理方面的技术人才[3],对于高端人才如设计研究类人才虽然稀缺,但由于能动专业实践性强的特性,一般难以由高校直接培养此类人才,即高端技术人才亦需要从工程实践中磨砺而出。所以作为地方院校,尤其新开设能动专业的地方高校,不能一味照搬985、211高校以及部分经过几十年专业建设已经具备自己鲜明特色和专业实力的高校的人才培养模式,必须紧跟行业需求,以培养应用型人才为主线,并充分利用和发挥高校自身的特色和优势。

2三峡大学能动专业人才培养模式改革

三峡大学的能动专业于2010年底才开始立项建设,并于当年从我校2010级机械设计制造及其自动化专业中分流出53位学生按照能源与动力专业人才进行培养,2011年开始以能源与动力工程专业独立招生,故截至目前实际上已有一届学生毕业(2010级),且2015年度即将毕业的学生目前绝大部分已经签订了就业协议。近五年来,学校在专业本专业建设过程中积极探索,对兄弟高校及能动相关的企事业单位进行了广泛调研,并紧密结合我校能动专业“新开设、新起点”的现实情况,培养和提炼自己的专业特色,并对本专业的人才定位和培养进行了以下改革:(1)在人才培养与定位方面,以培养“高素质、强能力、应用型”人才为指导,制定了专业人才培养方案,着重提炼专业所覆盖知识体系的共性,拓宽专业口径、增厚专业基础、突出方向共性、弱化专业方向、提升就业能力,扩大就业口径。具体为:1)以流体机械动力学为基础,设置适用于水力发电、热力发电、风力发电中能量转换动力装备的动力学相关系列必修基础课程,突出水力发电专业课,并辅以风力发电等专业课程;2)以热-力转换原理为基础,设置适用于火力发电、生物质能发电、核电等热动力学、热交换、热传输相关的系列必修基础课程,专业课设置方面突出火电、核电,辅以生物质能相关课程。即将动力工程专业分为流体机械和热力机械两个方向,但在培养过程中,大大拓宽了专业基础必修课的范围,增加学生后续就业时行业选择的范围。(2)在实验/时间教学方面,以厚基础、宽口径、应用型人才培养为指导,建设和整合实验、实践教学条件。取消零散的课程实验/实践,开设系列综合实验/实践课程,使实验/实践教学具有层次性、连贯性、交叉性、系统性和良好的可操作性。避免以课程为单位开设实验时的连续性差、重复度高、综合性不强、效果差的缺点,同时在一定程度上降低建设成本。此外,学校还积极开发校外实践基地,挖掘学校所在地区及周边区域广泛的能源动力行业/企业资源,作为本专业有效的实践基地。(3)以校外实践基地建设为抓手,开发专业初期就业资源。任何一个高校新专业就业时其情况都或多或少存在不确定性,其原因主要在于社会和行业对于特定高校新专业的认识度不高。因而打开就业工作局面难度大,故无论从短期还是长远来看,都需要充分利用所建立的校外实践基地作为就业渠道,使基地发挥更大作用,这需要在基地建设过程中同时做好基地管理制度建设,以协议的形式为本新专业向基地输送人才提供保证。

3改革效果

近五年来,学校在建设能动专业过程中不断探索,最终形成以上建设意见和改革措施,并取得了显著成效:(1)制定了科学合理的能动专业人才培养方案,确定以掌握能源转换装备运行及转换机理为基础,在传统的专业基础课程中,将《流体机械原理》、《水轮机及调节器》、《汽轮机》等增设为专业公共基础课,在专业拓展模块课程中按水电、热电、流体机械、新能源发电等设置小学分模块供学生选修,但不限制选择模块数量。目前学生就业反馈情况表明,在弱化专业方向、增厚专业基础课程后,学生在择业过程中即使不在个人专业方向上就业,只要未跨出能动行业,就能很快适应新领域的工作。(2)整合实验/实践教学计划和条件。如将以往随理论课程开设的《流体机械原理》、《流体力学》、《液压传动与控制》、《泵站工程》、《水轮机及调节器》等的课程实验进行专门设计,整合成32学时的《流体综合实验》课程;将《热力学》、《传热学》、《汽轮机》、《热电厂动力工程》、《锅炉原理》等课程的实验内容整合成32学时的《热工综合实验》;将《测试技术》、《控制工程》、《电厂自动化》等课程实验整合成16学时的《测控综合实验》等,并根据相关理论课开设时间将综合实验课内容分为两个学期开设。这样学生能够得到更为系统的、连贯的实践训练,相比随理论课程开设的零散实验,综合实验教学效果更好随(3)目前已在学校所在地区及周边能动企业建立本专业的实践/实习基地,且已经有效运行,如安能(宜昌)热电(生物质能发电)、长江电力(葛洲坝)、安能(襄阳)火电、三峡电厂、清江的隔河岩电站、高坝洲电站、向家坝电站、黄龙滩(十堰)电站、湖北宜化集团、宜昌安琪酵母、黑旋风工程机械等20多家能源企业和流体机械设计制造企业,可完全满足学生毕业实习、生产实习及其他培训的接待需求,极大地缓解了专业实践条件建设需要大投入的困难。(4)专业就业情况良好,第一届毕业生(2010级,共53人)就业率达100%,其中除4人继续攻读硕士研究生外,15人进入水力发电厂,17人进入火电、生物质能电厂,6人进入电力部门事业单位,11人进入与流体机械及能源装备设计、制造相关企业。其中17人(32.1%)在本专业校外实践基地相关企业就职。截止2015年3月中旬,第二届毕业生(2011级,共81人)已签就业协议的达72人,已确定攻读硕士研究生5人。学校以专业调研、毕业生就业企业回访等多种形式,进一步拓宽和加深了与行业内相关企事业单位的联系,并就用人单位对我校毕业生在生产实践过程中的综合素质和表现进行跟踪回访,结果表明学生的综合能力水平总体较高。

4结语

能源动力类专业是实践性、技术性很强的专业,且专业覆盖的技术领域非常广泛,针对具体的应用领域其技术专业性又较强,而高校在该专业人才培养的过程中一方面不可能面面俱到,设置过多的专业方向,另一方面又不能过于集中,而使得学生的专业知识领域过窄,导致就业方向没有选择余地。因而,在人才培养过程中要更多地考虑专业领域的共性,增厚专业基础,拓宽专业口径,使学生获得尽量宽广的专业综合知识,才能具备一定的竞争力,以适应现代能源动力领域对专业人才的需求。

作者:陈从平 徐翔 余万 方子帆 陈法法 单位:三峡大学机械与动力学院

第9篇

关键词:故障,判断,处理

赤天化股份公司合成氨生产装置是70年代末,由美国凯洛格公司引进,年产30万吨的大型合成氨装置。事故冰机是在大冰机故障或装置停车期间,为液氨贮罐提供冷量和保护其安全而设置的专用运行设备,随着投用年限的增加,各种问题逐渐增多,特别是1992年新增小液氨贮罐后,机组能力明显不足,高压缸后冷却器压力长期处在高限状态,安全排空阀启跳频繁。每年大修期间的20多天里,平均只能运行4、5天,大部分时间是开液氨贮罐顶部放空阀来维持贮灌压力,这样对环境即造成污染又对其设备的安全运行带来威胁,也给公司造成了极大的经济损失。因此2003年我们对机组进行彻底的改造,取得了满意的效果。

1 事故冰机工艺说明及工艺流程图(见图1)

来自液氨贮罐气氨,首先进入低压缸气体饱和器V1,与冷却器E1来的致冷剂(液氨经减压阀S1后,变为气氨,压力由1.5MPa减压至0.005MPa,温度由30℃降至-33℃),进行混合使干气体得到致冷,并使温度降至-23℃,然后进入低压缸C1进行压缩,压力由0.0033MPa升至0.5MPa ,从C1出来的气氨首先进入油气分离器V2,将气体中夹带的油分离出来,并通过返回阀Q1返回低压缸油箱,分离后的气体进入高压缸C2进行压缩,压力由0.5MPa升至1.5MPa,然后进入油气分离器V3,分离出来的油通过返回阀Q2返回油箱,出来的气体由冷却器E1上部进入,气氨被冷凝成液氨后返回液氨贮罐。

故障

2 改造内容

2.1低压缸出口气体温度高

运行中低压缸出口气体温度高达180℃,造成高温停车连锁动作(设计值156℃),至使机组无法正常运行。根据运行记录,发现低压缸进口饱和器,长期已来都没有起液位,说明冷却器来的致冷剂根本没有进入饱和器,使干氨气在饱和器中没有得充分的致冷和降温,就进入低压缸,造成低压缸负荷加重,出口温度超高。通过分析确认我们发现,造成致冷剂没有进入饱和器的根本原因,就是减压阀S1(电磁阀)没有动作,高压缸后冷却器来的冷冻剂(1.5MPa高压液氨减压至0.005MPa后,温度由45℃降至-23℃),没有进入饱和器,是造成低压缸出口超温,而使超温连锁动作的根本原因。

在检查减压阀S1时,发现电磁阀线圈盒因密封变差,线圈被环境中的氨气腐蚀而烧坏,使

减压阀不能动作。该阀动作的好坏将直接关系到机组安全运行,因此在改造中对其进行了国产化改造,并将连锁触点由现场水银开关,改为总控室DCS顺控开关控制,使连锁系统的安全系数得到大大的提高。

2.2高压缸曲轴断轴多次

高压缸曲轴在1997年至2002年中,曾发生三次断轴事故,通过事故原因分析,大家认为造成曲轴断裂的主要原因,是高压缸油箱油位过低,而引起曲轴箱断油所至。因此,对引起油位低的问题进行了分析确认,并对曲轴箱相关的所有油路系统进行解体检查,发现高压缸气、液分离器返回阀Q2失灵,返回阀动作不正常,是导至油跑油,造成油箱油位过低,而使曲轴箱断油,是造成曲轴断裂的根本原因,返回阀内部结构见高压缸返回阀局部流程简图2。

故障

图2高压缸返回阀局部流程简图

因此,2003年对高压缸气液分离器返回阀进行解体检修,发现返回阀阀芯与浮球已脱落,进入贮油室的油,因造成阀芯不能离开阀体,而无法返回高压缸油箱,并使油随压缩气体一起进入冷却器,然后随液氨带入液氨贮罐。由于浮球与阀芯的连接是采取螺纹连接的,经过长时间的使用和平繁动作,阀杆和螺帽上的螺纹,已磨损的非常严重,至使阀芯与浮球脱落,使气液分离器分离出来的油无法返回油箱,造成油箱油位低,曲轴严重缺油而断轴。毕业论文,故障。毕业论文,故障。因机组已投用多年,所有的机械备件都没有现成备件,因此采取了点焊的办法进行了修复,投用后较果非常好,这一关键问题得到了解决,疏通了分离器至油箱的通道,解决了机组最棘手的问题,彻底解决了曲轴断裂的根本问题,使机组的安全稳定运行得到了保障。毕业论文,故障。

2.3高压缸后冷却器长期超压安全阀平繁起跳

机组在运行中,针对高压缸后冷却器安全排空阀启跳频繁的问题,我们对机组的运行进行了全面检查,发现高、低压缸及相关设备并没有超压的问题发生,而只有冷却器超压,因此对后冷却器进行了理论分析和工艺核算,认为冷却器原设计换热能力为450.0Kg/hr,而合成氨装置生产能力经过技术大改造后,合成氨由原来1000吨/日,增产至现在的1250吨/日,为了保证液氨贮罐有足够的库容,因此在92年新建一个2000吨的新液氨贮罐, 新液氨贮罐理论闪蒸量180Kg/hr,这样冷却器总的处理量比原来增加40%以上,冷却器换热能力严重不足,是造成高压缸后冷却器超压的根本原因。毕业论文,故障。针对液氨贮罐闪蒸量比原设计增加较多的事实,对冷却器的换热面积进行增容50%的改造,2003年8月安装到位。通过两年的运行,较果非常理想,高压缸后冷却器出口压力由原来的1.7MPa降至现在的1.2~1.5MPa之间,完全满足了生产的需要。

2.4对自控仪表和停车保护连锁进行改造

事故冰机原始设计时,是做为一套非常独立的装置来考虑的,因此它所有的自控和连锁系统都是现场基地式控制仪表,为机组的安全运行,自控系统和安全连锁系统,自动化程度非常高,光是停车保护连锁就有14套之多见表1。

图1 改造前机组停车保护连锁

第10篇

关键词:空气压缩机;冷却器;化学清洗;污垢

中图分类号:V228文献标识码: A

空压机长期运行会导致设备被水垢堵塞,将会使效率降低、能耗增加、寿命缩短。如果水垢不能被及时地清除,就会面临设备维修、停机或者报废更换的危险。

一、空气压缩机冷却器化学清洗的基本原理

化学清洗包括化学清洗剂和清洗工艺,其中化学清洗剂是保证化学清洗成功的关键。化学清洗剂由化学清洗主剂、缓蚀剂等组成。现今工业上最常用的化学清洗主剂有盐酸、硫酸、硝酸等。用无机酸进行化学清洗,具有较好的除垢效果, 对氧化铁也有强烈的溶解作用。盐酸和硫酸对铁锈及水垢的化学反应如下:

Fe2O3+6HCl2FeCl3+3H2O

Fe2O3+3H2SO4Fe2(SO4)3+2H2O

CaCO3+2HClCaCl2+CO2+H2O

Ca3(PO4)2+6HCl3CaCl2+2H3PO4

MgCO3+H2SO4MgSO4+CO2+H2O

氯化钙和硫酸镁的溶解度很大,可随水冲走,硫酸钙的溶解度较小,所以一般不用硫酸来清除钙垢。由于盐酸溶垢能力强,价格便宜,工艺简单,容易掌握,所以常采用盐酸除垢。在酸洗过程中,还可以把夹杂在水垢中的硅酸盐、硫酸盐等一起夹带下来并排走。用酸洗除垢时,金属也存在着潜在的腐蚀危险。一般要在酸洗液中投加合适的缓蚀剂,增加氢的超电位,严格按操作规程进行。操作不当,会造成十分严重的后果。酸洗缓蚀剂的种类很多。我们选用化工部机械研究院生产Lan—826缓蚀剂,使用效果良好。

二、冷却器化学清洗剂

1.化学清洗主剂

化学除垢前应分析水垢的种类,再根据水垢性质选择药剂品种。当无法化验分析水垢时,可以用下表1中的方法来识别水垢类型。

配制8%的盐酸溶液,滴在附着有与空气冷却器同一类水垢的钢板上。水垢经几分钟后即大部分溶解,同时伴随着有大量气泡放出;少量仍然附着在钢板上的垢也变得松软。说明该水垢属于碳酸盐水垢,可以使用盐酸清洗液除去。

表1水垢定性鉴别方法

2.化学缓蚀剂

清洗剂的缓蚀试验一般采用浸泡法或旋转试片法。

我们采用浸泡法,进行腐蚀与缓蚀试验的条件为:温度为室温、试验时间6小时、材质20#钢、清洗液盐酸浓度8%、清洗液Lan—826浓度0.25%。试验结果说明:当碳钢在不具缓蚀作用的清洗液中使用时,碳钢的腐蚀是随着腐蚀时间不断上升;当碳钢在具有缓蚀作用的Lan—826盐酸清洗液中使用时,金属的腐蚀率不大于1毫米/年,缓蚀率大于99.4%。

三、清洗操作技术

1.循环法酸洗流程及所需器材

清洗换热器的水垢,一般采用循环法。每台设备清洗之前,必须在现场弄清每条冷却水管道的走向。根据清洗设备的实际情况,安装清洗液贮槽、泵、管道、阀门等清洗专用设备。图1为化学清洗典型工艺流程图。

2.清洗前的准备

清洗专用设备连接就位后,用清水冲洗设备和管道,去除冷却水系统的尘土、泥砂、杂物等,并进行试漏,检查冷却水管是否接错以保证水流完全畅通。已穿漏的管子要更换,设备有漏处应补焊。用盲板或阀门切断清洗设备与其它设备的通路,使其它非清洗设备不受干扰。

3.酸洗液的配制

酸洗液中酸的浓度应该应水垢厚度而定。配制酸洗液的浓盐酸加入量,随清洗液酸含量及工业盐酸浓度而定。根据清洗剂的缓蚀除垢试验和酸洗操作经验,选用含 0.25% Lan—826缓蚀剂的8%盐酸溶液,作为空气冷却器的清洗剂。按清洗换热设备的大小,确定所需配制的酸洗液体积。一般酸洗液应以充满热交换器冷却水通道为宜,其具体配制方法为:

(1)配制酸洗液的具体程序为:在配酸槽中,加入一定量的工业水,然后加入计算量的Lan—820缓蚀剂,并搅拌均匀,其次缓慢加入计算量的工业浓盐酸, 边加酸边搅拌,勿使浓度局部过高。最后,添加工业水至需要的体积,搅拌均匀为止。

(2)用烧杯取配好的盐酸酸洗液500~600ml,挂入二块20#碳钢试片进行观察。如无明显腐蚀,说明酸洗液配制合格。

(3)取配好的酸洗液,用容量法或比重法测定酸洗液酸浓度。

4.酸洗操作要点

(1)酸洗液配制符合要求后,即可开启泵进行循环清洗。用酸洗液清洗垢层时会放出大量 CO2气体,应注意安全。配好的酸洗液,应该按照酸箱——酸泵——空冷器出水口——空冷器——酸箱的流程,进行循环酸洗。必要时,需进行正反两个方向循环清洗。

(2)酸洗过程中,每隔半个小时测定循环酸浓度。当进出设备的酸液浓度很快降到低于2%时,则需在酸槽内适当补充新的酸液,使盐酸浓度回升到3%左右。并继续循环直至酸液浓度下降缓慢,且渐趋于稳定。当连续两次化验的酸液浓度差小于0.2%,则表明酸洗完毕。如此时酸洗槽内没有 CO2逸出,酸洗槽上部也没有大量泡沫,则除垢完成。

(3)排残酸:在确定空冷器垢层已经洗净后,立即排放酸洗液。残酸可进行排放之前的处理,即经石灰水中和、稀释,然后排入化学污水系统中。如果废酸冼液回收还有用处,则不需用石灰水中和。

(4)水冲洗:空冷器垢层除尽排除废酸洗液后,应加入大量的水冲洗,直到清洗系统中pH值上升到4~5,尽量除去清洗系统内残留酸和溶解物。

5.中和

酸洗完毕,将废洗液排到合适地方后,再用清水冲洗,再将清洗槽中按清洗总体积配制0.1%N aOH+0.0 5%Na2 PO4中和液。中和液用泵注入空冷器清洗系统中,循环20分钟。循环碱液用蒸汽加热,尽量保持80~900C以上。循环过程应不断化验碱液浓度变化。如果中和液pH小于7,应在清洗糟中适当补充烧碱,使pH回升至7~8,再循环20分钟。如果碱度不再降低时,中和即告结束。然后停泵,将排污阀打开,使空冷器内废碱液放到存废酸洗液的地方,中和废酸。

清洗系统内废碱液放出后,立即用清水彻底冲洗。当稀释、中和处理完毕,打开入孔(或手孔)盖和各速接法兰、阀门,将残余沉积垢渣清除,拆除清洗临时管线。如检查后发现化学清洗质量符合要求,应立即恢复设备原状,与生产大系统串联,投入生产运行。

四、酸洗除垢的现实意义

经过化学清洗后,空冷器设备和管道畅通,流量增大,清洗过程对设备和冷却水管道没有造成渗漏等现象,完全符合清洗要求。经过生产运行,该装置生产一切正常。

清洗冷却器后,可以大大提高换热效率,空压机也得以正常运行。我公司汽轮空压机组中间空冷器的空气出口温度,在夏季7~8月份由清洗前的 51℃降低为清洗后的32℃,而且该空冷器的冷却水进出口压力差也大大地减少了。压缩空气时所产生的热量被工业水吸去的越多,冷却的效果越好,多变曲线也就越接近于等温曲线,则节省动力,也就越经济。

冷却器清洗后,可以大大节省动力消耗,使空气压缩过程接近于等温压缩过程,因而节省了空压机动力消耗。因此,空压机的操作运行也就越经济。

冷却器清洗后,提高了送出压缩空气的质量,降低了压缩空气中水分等的含量。显然,这是一项强化空气净化系统降温除湿过程的措施,使输送出的空气更为干燥洁净。

结束语:

实践表明,化学清洗除垢的方法,具有清洗效率高、效果好、操作简便、劳动强度小等优点。及时清除压缩机冷却器中的水垢,对于降低空压机运行能耗,提高运行经济性等方面都有重要的作用。但化学清洗必须经过充分论证和科学分析,合理选择药剂并确保安全使用。

参考文献:

第11篇

根据本专业培养目标,毕业题目要与工程实际相结合,设计题目要培养学生查阅文献、工程实践、计算机应用及分析问题和解决问题的能力。我校过程设备与控制工程专业每年约有60名学生参加毕业设计,承担毕业设计的教师有7人,平均每人带8名学生,也就是说,每个教师要确定8个毕业题目,且这些题目又不能重复,实际上这很难做到。每年的毕业设计题目大部分的范围就是四大类化工设备的设计,即容器设计、换热器设计、反应釜设计、塔器设计,虽然这些题目训练了学生查阅文献、计算数据、绘制装配图、编写说明书等环节,但是,由于毕业题目缺少实际工程背景,大多是课程设计的扩充和放大。有的甚至一题多做,互相抄袭,有的只是纸上谈兵,缺乏实践检验,其次,指导教师指导的学生过多,造成把关不严,要求不高,使学生得不到好的指导,有些学生忙于社会考试和找工作单位,缺少精力认真完成毕业设计,使毕业设计质量不高。解决以上问题的根本方法还是指导教师要精心选定毕业题目,使题目多元化,题目多来源于工厂、企业有实际背景的课题,让学生在做毕业设计时有身临其境的感觉,激发学生对专业设计的积极性,为此,指导教师应该集思广益,多方寻找毕业题目,可利用带学生到企业进行生产实习、认识实习等机会,与工厂企业技术人员沟通,争取获得一些合适的题目,另一方面教师要结合自己的科研课题拟出一些毕业题目。

2如何激发学生参与毕业设计的热情

目前学生普遍存在对毕业设计环节积极性不高的问题,通过调查分析,一部分学生对本专业不感兴趣,将来也不愿意从事本专业方面的工作,另一部分打算将来考公务员或考特岗教师,所以,对毕业设计只是参与而没有积极性,特别是在民族学生中这种现象普遍存在。针对这些问题,指导教师应该从新疆大化工大石油的角度,特别是我国的能源建设,从政策、资金等方面已向新疆倾斜的现实出发,向学生讲明本专业在新疆经济建设中的重要性,鼓励学生去化工企业就业,并向学生介绍新疆的化工企业,从思想上转变学生的就业观,从而激发学生对本专业感兴趣,进而提高对本专业毕业设计的重视。如果条件允许,应该请化工企业的技术人员到学校向学生做专业方面的宣讲,让学生听一听来自生产一线的最新信息。目前,在新疆境内只有新疆大学开设有过程设备与控制工程本科专业,每年毕业一个民族班一个汉族约60名学生,而新疆境内的化工、石油、煤化工等国有及民营企业正不断发展壮大,人才应该是供不应求。2014年新疆大学过程装备与控制工程专业被评为新疆紧缺专业,投入400万元资金作为专业建设经费,因此,不论从外部环境,还是从学校内部环境,本专业的发展都有广阔的前景。作为毕业设计教师应该把这些优势向学生讲清楚,教师本人也应该身体力行,积极主动寻找有实践背景的设计题目,使学生毕业后能迅速适应企业的工作环境。

3校企联合指导毕业生的构想

在实践教学基础上,应该聘请企业工程人员与学校教师共同指导毕业生,使理论与实践有机结合起来,课堂知识与实践知识不至于产生脱节,使学生的理论水平与实践技能得到同步提高。如果毕业设计题目是源于生产实际的题目,企业指导教师提供的资料和文件都是企业经过多方调研或从生产实践总结的内部资料,学生知道题目的真实性又与今后的工作有密切联系,则会使学生更加热爱真刀真枪地锻炼,通过毕业设计可以深入企业调研和实践,可大大提高学生的工程实践能力。

4指导教师言行对学生选择毕业设计的影响

我校过程装备与控制工程专业,每年由指导教师出毕业题目,再由学生选择题目和指导教师,平时给学生印象较好的教师,比较容易得到学生的青睐,学生比较跟这类教师做毕业设计,相反,学生不太喜欢平时讲课平淡或对学生要求及其严格的教师,学生的这种心理是可以理解的,学生就怕设计不过关,拿不上毕业证。因此指导教师应该不断提高自己的业务水平和改善自己的管理水平,做到为人师表,人性化管理,充分参与到学生的毕业设计工作中,不能认为为难学生,特别是民族学生,由于汉语水平较低,普遍存在惧怕毕业设计的心理状态。

5指导教师职称职务对学生选择毕业设计的影响

学生中普遍存在愿意选择职称高、学历高的教师做为自己的指导教师的现象,我校化学与化工学院过程装备与控制工程专业目前有9名教师,其中副教授3名,讲师4名,实验员1名,学历均为本科及硕士,总体来说,本教研室教师学历和职称偏低,所以,教师应有一种紧迫感,争取尽快晋升职称,才能取得学生的进一步认可和信任,更好地为教学服务。

6总结

第12篇

关键词:断路器;更换;基础;过渡支架;预制

0 引言

在既有变电站内进行断路器更换的项目,由于新、旧设备与地脚螺栓连接尺寸不一致,导致原有基础不能直接用于新设备安装,断路器基础需按新设备尺寸重新进行相应改造。然而,断路器的基础施工涉及旧设备及支架拆除、基础开挖、浇制、养护及新设备支架组立等工作,基础的施工所需时间长,给设备停电带来了很大的影响。因此,如何在断路器更换过程中优化基础处理方案,以缩短整个项目的施工工期,减少停电时间,是很值得关心的问题。本文结合500kV贵阳变4台220kV断路器更换工程的具体施工情况,对运用过渡支架代替重新浇制基础的方案作了详细的分析与研究,同时,过渡方案的实施也为在既有变电站内进行其它高压配电设备更换的基础处理提供了借鉴和参考。

1 概况

500kV贵阳变电站位于贵阳市白云区,为已运行变电站,交通便利。本期工程为技改项目,施工特点是用电户荷重,工期紧;停电施工时,其它间隔设备带电运行,施工时一定要随时保持与带电设备之间的安全距离;施工要求边安装,边调试,施工中应合理组织施工与调试人员;保证施工安全和电网运行安全是工程的重要任务,停电施工前应认真制定停电计划、施工调试措施方案,并严格按照施工三票管理制度执行。

本期工程为500kV贵阳变电站220kV210235、202、270断路器更换,主要工程量见表1

表1 主要工程量一览表

本期工程涉及4台断路器的设备基础改造、设备安装、引线及跳线安装、二次电缆更换及调试等内容,施工总工期为20天。

2 方案选择及实施

2.1 可供选择的处理方案

根据工程实际情况,新装断路器与原断路器高度相差不大,但地脚螺栓尺寸不一致,为保证满足设计及运行要求,针对本工程可以采取的基础改造方案有:

方案一:拆除原基础,重新进行基础浇筑,按新设备基础预埋地脚螺栓。

方案二:加装过渡支架(预制),不改变原基础,通过加装过渡支架的形式来满足新设备与基础的安装配合。

2.2 方案评价及选择

在已运行变电站内进行基础施工,施工区域为带电设备,施工场地狭窄,只能采取人工拆除、开挖、浇制,如采取方案一进行基础拆除、浇制及养护,所需施工成本高、耗时长,该方案不满足工期要求。

该变电站用电户荷重,停电时间有限,采取预制过渡支架的方案,经设计进行强度验算,能满足电网运行要求;每台断路器只需加工一组(3套)过渡支架,施工成本低。同时,每套过渡支架均安排在停电施工前在加工厂生产完成,不占用施工时间,可以大大缩短施工停电时间,减少了停电损失。该方案是可行的。

2.3 过渡支架方案的实施

1)过渡支架的加工宜安排在停电施工前全部加工完毕,以满足现场施工的需要。

2)过渡支架的加工尺寸应结合新、旧设备的尺寸进行设计、加工制作。

3)为满足防腐要求,过渡支架所有构件需整体热镀锌。

过渡支架加工图如图1所示。

图1 过渡支架加工图

过渡支架加工技术要求及说明:

1)1#、2#、3#、5#构件为槽钢,规格均为[20。

2)构件4为12mm厚度的垫板,并需与构件2四边满焊成整体。

3)所有孔处均需加工斜垫片。

4)焊接所有对接缝,焊缝高均为5mm。

5)焊后上下平面平行度为1。

6)焊后钻孔,严格保证孔位尺寸公差。

7)内梁均应做出舌头,并两侧焊于外梁上。

8)焊接处打磨平整。

9)整体热镀锌80μm。

10)所有孔位处均须加工斜垫片。

3 实施中的注意事项

1)变电所设备基础是保证高压电器设备正常运行的重要保证之一,基础的稳定性非常重要。过渡支架方案实施前,应将实施方案报送业主(监理)及设计人员,经设计人员对基础的稳定性和抗变形能力进行校核认可并取得业主(监理)同意可后方能实施。

2)过渡支架整体长度及宽度尺寸,可以参考原基础外形尺寸进行设计、制作,过渡支架的外形尺寸略小于或等于原基础尺寸为宜。

3)设备安装就位前,严格按照施工验收规范要求,先将过渡支架底面与地脚螺栓连接并紧固牢固,并校核过渡支架的水平度,满足相关规范要求后,再将设备安装就位。

4)过渡支架安装、紧固完毕后,可将底面与原基础浇灌在一起,以确保过渡支架与原基础的连接更加可靠。浇灌完毕的基础应采用塑料薄膜覆盖,防止水分蒸发及雨水渗入,而影响表面质量。

5)该方案的实施仅限于新、旧设备所需设备基础形式相差不大的情况,若新旧设备基础形式差异较大时,需考虑采用其它方案。

4 结语

目前,运用过渡支架代替重新浇制基础的方案已在断路器更换的多个项目中得到实施运用。实践表明,运用该方案可以大大降低施工成本、缩短施工工期,能满足变电站停电施工及电网运行要求。同时该方案的实施还可以延伸运用到其它高压设备的更换,比如在更换电流互感器项目中,新、旧设备连接螺栓孔位不一致时,可以考虑采用过渡钢板(原理与该文所述过渡支架类同)的方式,实现新设备与旧设备支架杆的连接。

参考文献:

[1] 电力工程材料手册(通用材料).中国电力出版社.

[2] 建筑工程施工工艺标准汇编.中国建筑工业出版社,2005.