时间：2022-10-14 02:44:20
开篇：写作不仅是一种记录，更是一种创造，它让我们能够捕捉那些稍纵即逝的灵感，将它们永久地定格在纸上。下面是小编精心整理的12篇设备设计，希望这些内容能成为您创作过程中的良师益友，陪伴您不断探索和进步。
为保证设备设计在核电项目管理中有效实施，实现项目管理目标的最优化，在设备设计管理策划过程中要坚持针对性、全局性、程序性的原则。
1.1针对性核电工程项目相比其他行业的工程项目，具有如下特点：①对核安全和核质量的特殊要求；②具有高技术特点的接口众多的系统工程；③资金强度大、建设周期长（一般需5～7年）[2]。因此，进行设备设计管理策划时必须根据具体核电项目的特点，集合外部环境条件，制定针对性的方案措施，才能合理制定符合具体项目的设备设计策划。一般在进行核电厂核岛设备设计策划时如下因素需予以考虑：①具体核电项目的合同形式；②核电厂设计承包形式（总包院或总体院）；③长周期设备供应合同采购计划；④核电工程建造周期（包括第一罐混凝土FCD时间点）；⑤具体核电工程的厂址条件；⑥核安全当局审评问题；⑦核电项目的设备国产化率。
1.2全局性设备设计涉及物项分级、标准规范选取、接口管理、分析管理、审查管理、变更管理、资质许可管理等诸多内容。以接口管理为例，设备设计在核电设计院内部与总体、工艺、水、电、气、土建、焊接、探伤、应力分析等专业均有功能接口和实体接口，在外部则与设备采购、制造、运输、安装、调试也有接口关系。因此，在进行设备设计管理策划时需要将整个核电项目涉及的所有管理要素作为一个有机整体，理顺各要素之间的相互促进和相互制约的关系，要有全局意识，这对项目管理成功与否至关重要。
1.3程序性设备设计管理策划需要对整个过程进行考虑，制定合理可行的管理程序是确保设备设计活动顺利实施的关键和保证。管理程序是质保体系的一个重要组成部分，设备设计活动必须在程序规定的要求下开展设计与管理工作，这样才能保证核电厂核岛设备设计活动是有章可循的。结合S院在核电项目中设备设计管理实践，设备设计管理策划确定需要编制的管理程序文件见表1。
2设备设计管理策划的主要内容
核电项目的设备设计管理策划可以是独立成文的设备设计策划书，也可在项目的设计策划中体现。但针对核电厂核岛设备设计的特点，设备设计策划书除了包括项目概况基础信息（例：工程项目合同依据、厂址情况、项目名称等）外，一般应包括如下内容：
2.1设计质量管理设备设计过程中的设计质量管理是设计策划的组成部分。应把质量目标和质量控制的要求具体化，应覆盖设计策划的各个方面，并提出措施，以便在设计过程中组织实施，保证设计质量。对于有设计质量保证大纲的项目，质量目标和质量控制要求可在核电项目的质保大纲中予以明确。
2.2确定组织机构项目（设计）经理应根据项目范围或规模明确项目组织机构和人力资源配备，主要涉及到项目的各部门构成、职能设置和权责关系等。以S院为例，按需从项目管理至专业技术人员进行分层明确，通过合理配置达到人力需求与配置的最优化。例如：①项目管理和技术领导岗位；②专业所（部门）负责人、专业负责人、设备主设人；③编制、校核、审核人员。
2.3确定设计原则核电厂核岛设备设计原则可结合项目的安全性、经济性、先进性，以及业主的要求等合理确定设计原则，一般而言，核电厂核岛设备设计应考虑的主要设计原则包括：①遵守中国核电法规（如国务院第500号令、HAF601等）；②遵守强制执行的国家标准，以国外核电先进国家的规范标准作为补充；③满足先进轻水堆用户要求（URD）；④采用成熟设计，逐步提高设备国产化率；⑤采用模块化设计，缩短建造周期（针对非能动核电项目）；⑥相比某参考核电厂，适当提高安全性和经济性。
2.4设计阶段划分核电厂核岛设备设计阶段一般分为方案设计(概念设计)、初步设计和施工设计。根据设备的重要性和成熟度，一般按如下原则进行阶段设计范围的确定：①核工程中的核安全级设备，辅助系统中的主要设备通常采用三段设计方法，但对于在以往项目中使用过成熟技术，可以根据重要性和复杂程度酌情考虑采用二段设计方法。②不属于以上设备设计的其它机械设备、工具、吊具等可采用二段设计方法，即方案设计（或技术设计）、施工设计。在各设计阶段设备设计策划需要完成的主要设计文件见表2。
2.5设备设计计划设备设计计划的编制一般需结合核电项目设计合同谈判，深入理解和把握设计合同和二级进度计划的要求，对合同范围内的设备设计工作进行合理的工作包分解，配置相应的活动和逻辑关系，最终编制合理可行的设备设计三级进度计划。项目（设计）经理可以根据设计工作范围、项目负责程度、项目生命周期对进度计划开展合并、拆分、分步等操作措施。
2.6设计过程控制必须制定措施对设计过程进行控制，设计过程控制策划内容一般包括：①设计输入；②设计接口；③设计分析；④设计验证；⑤设计输出；⑥设计变更；⑦设计确认。这些策划必须遵循HAF003《核电厂质量保证安全规定》“设计控制”章节的相关要求。
2.7设计文件控制通过对文件的编制、校对、审核、批准、发放、变更等进行控制，确保参与活动的人员能够了解并使用正确合适的文件。文件控制措施制定时需考虑：①文件由合格人员按规定格式进行编制；②按程序进行校审，保证文件的技术合适性和实际可操作性；③由程序规定的人员进行批准；④文件控制部门建立文件分发清单，定期公布已分发的文件清单；⑤文件的修订情况必须及时通知所有的有关单位和人员。
2.8许可资质管理对于核电项目中涉及核安全设备，应根据HAF601《民用核安全设备设计制造安装和无损检验监督管理规定》的要求，履行核安全设备设计活动的报告备案，按照监督计划在核安全设备监管部门实施监督检查前应做好接受监督检查的准备，针对监督检查中提出的问题及时制定并落实相应的整改措施。
2.9设计服务管理根据合同或协议所规定的内容，策划设计服务工作的主要内容（例：设计交底、技术澄清、工程变更申请、不符合项审查等）、主要流程和实施途径，包括设计院向设备制造厂派驻专业人员以及建立设计现场经理部等，以确保设计服务工作的范围、进度和质量符合合同的要求。
3结语
关键词：化工生产设备;设计;安全问题;腐蚀问题;探究
中图分类号： TQ053.3 文献标识码： A 文章编号： 1673-1069（2016）30-182-2
0 引言
近年来，我国化工生产行业发展较快，化工生产在满足人们需求的同时，也使得人们对于它的要求越来越高。因此，提高化工生产水平是关键所在，而化工生产水平很大程度上受化工生产设备所影响。设备是企业生产的核心所在，对于化工企业更是如此，由于化工生产中会有很多的强酸强碱以及腐蚀性的物质，因而其对设备的要求相比于其他生产更加严格。因此，相关化工设备设计人员在对化工设备设计时，要综合考虑安全、环保等多方面因素，更好地保证化工生产环节的顺利进行，从而促进我国化工行业的进一步稳定、高效的发展。
1 化工设备设计需要注意的安全问题
安全对于企业生产来说是前提，更是关键，在化工生产中亦不例外，安全问题是化工设备设计需要注意的首要问题。目前很多的化工厂出现了较为严重的爆炸事故，追其原因，很多都是化工设备设计过程出现问题，从而造成的悲剧。由此可见，化工设备设计中的安全问题是多么重要，化工设备设计不合理不仅制约了化工企业的生产和发展，而且会给人员的安全构成威胁。因此，在化工设备设计中要优先考虑其安全问题，主要从以下三方面考虑。
第一，化工生产工作中存在的安全隐患比较多，所以在化工设备设计中一定要注意设计结构的合理性，所有承压部件的焊缝必须要采用全焊透的焊缝结构型式。
第二，化工生产过程会伴随着大量的化学反应，这些化学反应很多都是未知的，在反应过程中，由于环境因素以及其他各方面因素很有可能导致反应发生剧变，使得反应容器受损，严重的甚至发生爆炸。因此，对于反应器的设计要全面、综合的考虑到各方面因素，以防止反应剧变所造成的安全事故。
第三，化工生产中还会伴随着大量有毒有害气体生成，这些有毒气体一旦逸散到空气中，会给生产人员生命健康造成威胁，严重的甚至导致死亡。因此，在对化工设备设计生产时，要严格对其气密性进行控制，防止在化工生产过程中化学反应所产生的有毒有害气体逸散到空气中，保证物料生产安全性的同时，使人员生命健康也得到保障。总之，在化工设备设计生产过程中，安全问题事关重要，它关乎着化工企业的发展和人员的生命健康。因而，在设计时要将安全问题放在第一位，还要要综合考虑可能发生的一切严重后果，严格注意化工设备设计中的细节问题，从而保障化工设备在生产过程中的安全与高效。
2 化工设备设计需要注意的腐蚀问题
腐蚀问题是化工设备设计时需要注意的核心问题，由于化工生产过程伴随着大量强酸强碱以及腐蚀性的物质生成，使得设备会受到严重的腐蚀，导致设备出现损坏，从而造成一系列不可预知的后果，给企业造成严重损失的同时，也给人员生命安全构成威胁。因此，笔者从以下几方面详细论述化工设备设计需要注意的腐蚀问题。
2.1 化工设备腐蚀的分类
化工设备种类较多，受到腐蚀的情况也各不相同，按照不同的分类标准，可以将其分为以下几类。
第一，按腐蚀面积对化工设备进行分类，可将其分为局部腐蚀和全面腐蚀两类。局部腐蚀是指设备的其中一部分受到腐蚀，例如缝隙、小孔等;而全面腐蚀是指设备整体遭到腐蚀，这一情况相对较为严重，对设备影响较大，不加以控制会出现严重的后果。
第二，按腐蚀材质进行分类，可将其分为金属腐蚀和非金属腐蚀两类。金属腐蚀按腐蚀类型进行分类，又可分为物理腐蚀、化学腐蚀和电化学腐蚀三类，其中电化学腐蚀是最为严重的一类，对设备的危害也最严重，而物理腐蚀和化学腐蚀相对较弱。
2.2 化工设备受到腐蚀的原因分析
2.2.1 内部原因
一些化工设备在设计中没有按照规定的要求进行制作，导致其质量出现严重的问题，设备抗腐蚀能力也相对较低，这使得化工设备在后期的化工生产中很容易就受到一些化学物质的腐蚀，从而受到损坏。另外，化工设备的抗腐蚀能力还与其外部形状和内部构造有关，一旦设备设计中忽略了这一要素，必然导致化工设备腐蚀现象的发生。
2.2.2 外部原因
本文主要分析三种常见的金属腐蚀发生的原因。
第一，电化学腐蚀。它是化工设备腐蚀中最为严重的一类腐蚀，由于化工生产过程会伴随大量的酸碱物生成，使得环境中也出现这些酸碱物质，这些酸碱物质在环境中很容易形成电解质溶液，进而与金属设备形成原电池，导致金属设备发生电极反应受到腐蚀，这类腐蚀现象十分严重，会对设备造成严重的影响;
第二，化学腐蚀。仅次于电化学腐蚀的是化学腐蚀，它是由于金属设备直接与环境中的酸碱等物质发生化学反应而出现的腐蚀现象，这类腐蚀相对较弱;
第三，物理腐蚀。物理腐蚀是由于设备运行生产过程中受到摩擦、碰撞等物理因素而发生的设备损坏、腐蚀的现象，这一类腐蚀比较容易控制，对设备的损坏程度较小。
2.3 化工设备发生腐蚀的危害
化工生产中一旦设备受到腐蚀，必然会导致其生产能力受到影响，严重的甚至直接导致设备损坏，无法继续使用，这就给生产过程造成严重的困扰，大幅度降低了化工企业的经济效益，同时也给设备后期维修工作造成巨大压力。因此，在化工设备的设计中对于防腐能力的考虑十分关键，对于化工生产环节的顺利进行起到重要的促进作用。
2.4 化工设备的防腐蚀设计
化工设备中的防腐蚀设计要求要按照以下两个方面进行。
第一，选材设计。在对化工设备进行选材时，要选择抗腐蚀能力强的材料，这对于设备后期的生产十分关键。目前，很多企业在设计化工设备时为了减小成本，选择一些抗腐蚀能力较差的材料进行生产，这使得生产出来的设备在后期运行和生产中很容易受到腐蚀，从而给生产厂家造成更加严重的损失。因此，在选材上要优先选择抗腐蚀能力强的材料。
第二，结构设计。在对化工设备进行外形设计时，要对其结构进行严格要求，尽量避免接缝情况的发生，因为接缝越多其抗腐蚀能力越差，在后期生产中越容易受到腐蚀。
3 化工设备设计需要注意的环境生态问题
化工设备设计中还要注意环境生态问题，在化工设备设计中，安全问题是首要问题，腐蚀问题是核心问题，而环境生态问题则是根本问题，它是时代要求下的一种可持续发展的理念，需要贯穿到整个化工生产当中。化工生产在满足人类需求的同时，也对人类生存的家园造成破坏，化工生产过程中废气、废液的生成对于环境造成严重的污染，制约了可持续发展理念的深入和落实。因此，在化工设备设计中，要将环境生态问题考虑在内，以可持续发展作为设计理念，从而对化工设备进行设计生产，以保证资源的有效利用，从而实现绿色生产。另外，还要对化工设备设计人员进行绿色生态文化教育，给他们灌注“节约资源，保护环境”的生态理念，使其以这种可持续的生态理念去进行化工设备的设计和开发，从而更好地让设备在化工生产中体现出绿色生产的价值。
4 结束语
综上所述，化工设备对于化工企业的生产来说至关重要，化工设备设计在一定程度上决定着化工生产过程能否顺利进行。因此，对于化工设备的设计一定到科学、合理，要综合考虑安全问题、腐蚀问题以及环境生态问题，使得化工设备在实际生产中不会存在安全隐患，而且达到绿色生产的理念。只有化工设备设计中全面考虑到了以上三点问题，才能确保化工生产环节的顺利进行，保证企业取得良好经济效益的同时，也在一定程度上推动化工企业的长久、稳定、健康的发展。
参 考 文 献
机械设备的设计研发工作是企业创新工作的一个重要组成部分，无论是新产品的制造，还是新技术的实施，都要有新的机械设备的支持。使机械设备的设计研发工作科学，合理，规范地展开，促进技术创新整体水平的提高，因此，很有必要对机械设备设计研发的过程展开讨论，由于在国民经济中，产品生产类设备占有很大比重，本文的讨论就主要针对此类机械设备的设计研发工作。
2机械设计的过程
2.1机械设备设计研发的目的
机械设备设计研发的目的归纳起来讲，就是根据用途和实际需要，设计研发出能有效地实现一种或多种功能的机械装备，满足社会的需求。
2.2机械设备设计研发的基本步骤
一般来说，机械设备设计研发应按如下步骤进行：
2.2.1需求申请：机械设备的设计研发，首先必须有需求，由需求者提出申请。
2.2.2需求的确认：机械设备的需求申请必须由主管部门或领导确认并批准。
2.2.3设计研发任务书的下达：机械设备的需求申请被确认批准后，必须将需求申请中的具体要求细化成设计研发任务的内容和要求，使设计研发者明确任务及目标，便于组织实施，并将任务书下达到承担任务的部门。
2.2.4组建设计研发项目组：承担设计研发任务的部门收到设计研发任务书后，应根据任务书的内容、要求，选配适当的各类专业人员，组成设计研发项目组，并明确项目组成员的各自责任。
2.2.5初步确定方案：设计研发项目组根据设计任务书，组织对设计研发方案的讨论，并形成最初的设计方案。如果是大型或成套的机械设备，应先进行小样机或关键功能部件的方案设计。
2.2.6方案草图的设计（形成总图及部分主要部件图）：根据初步拟定的方案，有关人员进行相关部分的草图设计。
2.2.7设计方案草图的评审：设计草图完成后，项目组应再次组织相关人员对设计方案展开评审，对方案的关键环节和主要部分的合理性进行深入研讨，并综合各方面的建议和意见，形成修改方案。
2.2.8方案修改、正式设计：根据修改方案，对原设计方案进行修正，并开展正式设计。
2.2.9图纸审核、批准：设计完成后，由相关人员进行审核，经领导批准后正式出图。
2.2.10交付加工制造：图纸设计完成后，交付加工单位加工制造之前，要与加工制造单位针对图纸做深入沟通，对图纸上的一些疑问进行磋商，确保加工制造单位对设计思路和要求有较清楚的认识，并且便于施工。
2.2.11跟踪加工制造过程：图纸交付加工后，设计人员应与加工制造单位保持经常性的沟通，及时了解加工进度及遇到的问题，除了对出现的问题做出及时反应外，还应对问题做好详细记录，以备今后查阅和参考。
2.2.12机械设备的验收：机械设备加工制造完成后，设计人员应到加工制造单位进行设备验收，尽可能让机械设备进行连续试运转，观察其运行动作和可靠性是否达到设计要求，发现问题要求加工制造单位及时纠正。验收合格后，方能允许发货，以避免设备到达安装场地后发现问题难以处理。
2.2.13机械设备的安装、调试：机械设备到达安装现场后，设计人员应亲临现场，对设备安装、调试的全过程进行监控、跟踪和技术指导，这一时期的工作对于设计人员来说既很重要也非常必要。可以说，安装、调试阶段的工作质量，对机械设备的最终使用效果起着极为重要的作用。
2.2.14试产鉴定：机械设备安装、调试完成后，设计人员与生产管理人员共同组织机械设备的试产，并对其使用效果进行评价和鉴定。如果达到使用要求，交付使用;如未达到要求，需找到原因，采取措施，修正调试后再行试产，直至满足要求。如果是小样机或关键部件的研制，此步骤完成后，应当对此前的整个过程进行认真总结，并提出中试设备的改进设计方案，进入新一轮中试设备的研制。如果有必要，也可再进行一轮样机及关键部件研制试验。
2.2.15交付使用：机械设备试产达标后，设计人员必须整理出机械设备操作、工艺、维护的相关图纸和资料交付使用部门，并对机械设备的使用、操作人员进行必要的培训，在此基础上，机械设备才能正式交付使用。
3设计研发的方法及需要注意的问题
在上述设计研发程序的执行过程中，每个阶段都有自己的工作重点，都应正确把握方法，确保设计研发取得良好的效果。在整个过程别要注意系统性、科学性和合理性。
3.1研制阶段的工作方法及需要注意的问题
研制阶段是设计方案实现的基础阶段，机械设备制造质量的高低，直接影响到能否取得设计的预期效果，甚至影响到设备能否正常使用。在此阶段，除了制造加工的承担单位应当注意严格按照图纸设计要求合理安排制造工艺外，还应当加强设计者与制造者之间的沟通。设计者应积极、主动地经常关心制造过程的情况，与制造者共同商讨合理的加工工艺方法，并虚心听取制造现场技术人员及工人的意见和建议，及时对零件结构、加工精度等做适当的调整。切不可认为：制造加工只是制造加工单位的事，与设计者无关;能否按图纸设计要求进行加工，也都是制造加工者自己的事。机械设备的设计者应当知道，对于制造能力、加工手段和加工工艺，制造加工单位最有发言权，他们的许多意见和建议，甚至判断，是很有价值的，有时是决定性的。
关键词：机械设备；设计；问题
1 前言
机械设备的设计研发工作是企业创新工作的一个重要组成部分，无论是新产品的制造，还是新技术的实施，都要有新的机械设备的支持。使机械设备的设计研发工作科学，合理，规范地展开，促进技术创新整体水平的提高，因此，很有必要对机械设备设计研发的过程展开讨论，由于在国民经济中，产品生产类设备占有很大比重，本文的讨论就主要针对此类机械设备的设计研发工作。
2 机械设计的过程
2.1 机械设备设计研发的目的
机械设备设计研发的目的归纳起来讲，就是根据用途和实际需要，设计研发出能有效地实现一种或多种功能的机械装备，满足社会的需求。
2.2 机械设备设计研发的基本步骤
一般来说，机械设备设计研发应按如下步骤进行：
2.2.1 需求申机械设备的设计研发，首先必须有需求，由需求者提出申请。
2.2.2 需求的确认：机械设备的需求申请必须由主管部门或领导确认并批准。
2.2.3设计研发任务书的下达：机械设备的需求申请被确认批准后，必须将需求申请中的具体要求细化成设计研发任务的内容和要求，使设计研发者明确任务及目标，便于组织实施，并将任务书下达到承担任务的部门。
2.2.4组建设计研发项目组：承担设计研发任务的部门收到设计研发任务书后，应根据任务书的内容、要求，选配适当的各类专业人员，组成设计研发项目组，并明确项目组成员的各自责任。
2.2.5初步确定方案：设计研发项目组根据设计任务书，组织对设计研发方案的讨论，并形成最初的设计方案。如果是大型或成套的机械设备，应先进行小样机或关键功能部件的方案设计。
2.2.6方案草图的设计（形成总图及部分主要部件图）：根据初步拟定的方案，有关人员进行相关部分的草图设计。
2.2.7设计方案草图的评审：设计草图完成后，项目组应再次组织相关人员对设计方案展开评审，对方案的关键环节和主要部分的合理性进行深入研讨，并综合各方面的建议和意见，形成修改方案。
2.2.8方案修改、正式设计：根据修改方案，对原设计方案进行修正，并开展正式设计。
2.2.9图纸审核、批准：设计完成后，由相关人员进行审核，经领导批准后正式出图。
2.2.10交付加工制造：图纸设计完成后，交付加工单位加工制造之前，要与加工制造单位针对图纸做深入沟通，对图纸上的一些疑问进行磋商，确保加工制造单位对设计思路和要求有较清楚的认识，并且便于施工。
2.2.11跟踪加工制造过程：图纸交付加工后，设计人员应与加工制造单位保持经常性的沟通，及时了解加工进度及遇到的问题，除了对出现的问题做出及时反应外，还应对问题做好详细记录，以备今后查阅和参考。
2.2.12机械设备的验收：机械设备加工制造完成后，设计人员应到加工制造单位进行设备验收，尽可能让机械设备进行连续试运转，观察其运行动作和可靠性是否达到设计要求，发现问题要求加工制造单位及时纠正。验收合格后，方能允许发货，以避免设备到达安装场地后发现问题难以处理。
2.2.13机械设备的安装、调试：机械设备到达安装现场后，设计人员应亲临现场，对设备安装、调试的全过程进行监控、跟踪和技术指导，这一时期的工作对于设计人员来说既很重要也非常必要。可以说，安装、调试阶段的工作质量，对机械设备的最终使用效果起着极为重要的作用。
2.2.14试产鉴定：机械设备安装、调试完成后，设计人员与生产管理人员共同组织机械设备的试产，并对其使用效果进行评价和鉴定。如果达到使用要求，交付使用;如未达到要求，需找到原因，采取措施，修正调试后再行试产，直至满足要求。如果是小样机或关键部件的研制，此步骤完成后，应当对此前的整个过程进行认真总结，并提出中试设备的改进设计方案，进入新一轮中试设备的研制。如果有必要，也可再进行一轮样机及关键部件研制试验。
2.2.15交付使用：机械设备试产达标后，设计人员必须整理出机械设备操作、工艺、维护的相关图纸和资料交付使用部门，并对机械设备的使用、操作人员进行必要的培训，在此基础上，机械设备才能正式交付使用。
3 设计研发的方法及需要注意的问题
在上述设计研发程序的执行过程中，每个阶段都有自己的工作重点，都应正确把握方法，确保设计研发取得良好的效果。在整个过程别要注意系统性、科学性和合理性。
3.1 研制阶段的工作方法及需要注意的问题
研制阶段是设计方案实现的基础阶段，机械设备
制造质量的高低，直接影响到能否取得设计的预期效果，甚至影响到设备能否正常使用。在此阶段，除了制造加工的承担单位应当注意严格按照图纸设计要求合理安排制造工艺外，还应当加强设计者与制造者之间的沟通。设计者应积极、主动地经常关心制造过程的情况，与制造者共同商讨合理的加工工艺方法，并虚心听取制造现场技术人员及工人的意见和建议，及时对零件结构、加工精度等做适当的调整。切不可认为：制造加工只是制造加工单位的事，与设计者无关;能否按图纸设计要求进行加工，也都是制造加工者自己的事。机械设备的设计者应当知道，对于制造能力、加工手段和加工工艺，制造加工单位最有发言权，他们的许多意见和建议，甚至判断，是很有价值的，有时是决定性的。
3.2 安装调试使用阶段的工作方法及需要注意的问题
将用户放在第一位
在动态环境中，教学设计师需要从用户的角度看待设计。当我们把用户放在第一位时，应该由用户的需求来驱动设计过程，包括以下转变：
・教学设计流程从“以产品为核心”转变到“以学员为中心”。重点不再是开发产品本身，而是要使产品切实满足用户需求。
・该流程从瀑布式（垂直而下的分析、设计、搭建、测试、评估等环节）转变为迭代式（敏捷开发方式，制作原型，快速测试，迅速发现不足之后立刻改进，再进行新的迭代）。
・组织一支跨部门的协作团队，而不是启用传统的个人设计师。
・与其让需求驱动原型开发，不如让快速开发出来的原型来帮助需求出现和进化。
开发有效的视觉语言
许多公司都意识到强大的视觉语言的重要性，并且做了很多工作来开发属于自己的可立即识别的视觉元素。例如谷歌的材料设计（Material Design），苹果的接口设计（Interface Design），以及IBM的视觉设计语言（Visual Design Language）等。
一个设计优良的学习体验包括基本的教材，也包括了一些组织、引导、激励学习过程的图形元素。这种视觉语言有助于将多媒体元素和互动界面组件相融合，进一步说明和强调已经解释过的内容，同时推动协作与监控流程。
优秀的教学设计会采用系统化的方式来运用图形元素。其基础组成部分包括颜色、形状、字体等。每一个图形元素都有自己的“职责”――强化重点，组织主题，帮助用户进步。
正确使用科技
【关键词】煤矿污水处理站；自动控制设备；
1 自动控制系统组成及控制设备
1.1 自动控制系统组成
PLC控制部分包括： PLC 模块、控制系统电源、各种在线检测仪表或传感器、系统交换机、分站、工业控制计算机等，是生活污水处理站自动控制系统核心； 电缆部分包括： 动力电缆、控制电缆、通讯电缆，自动控制系统靠电缆来传输电源、各种开关量、模拟量信号及系统通讯。
1.2 设备配置及选型
煤矿污水处理站的自动控制设备设计时，设备选型既要考虑设备性能、又要考虑设备造价，同时要考虑生活污水处理站潮湿的环境，在满足环境要求的前提下，尽量选择性价比高的产品。动力配电柜： 考虑动力配电柜设在配电室内，对环境无特殊要求，设计选用使用非常成熟的 GGD 配电柜，其特点是造价低、可灵活选择主电路方案，与MNS 抽屉柜相比，造价可降低 15% ～ 20% 。柜内塑壳断路器、接触器、马达保护器等主要元器件均选用国产知名品牌，确保整个系统供电的可靠性。控制部分设备： ①PLC ( 可编程控制器) 。目前市场上 PLC 品牌比较多，本工程在设计选型时，根据使用环境、控制要求、投资概算、设备性价比、售后服务等因素，结合煤矿已有部分单体工程PLC 使用情况，选择了罗克韦尔公司的 1756 型 PLC模块，该产品具有良好的实时性、抗干扰性、扩展性以及与其它产品的兼容性。②控制系统电源。控制系统电源设置在 PLC 控制柜内， 220 V 电源由动力配电柜引来。本工程中大部分在线检测仪表或传感器采用 220 V 电源供电，因此设置多回路仪表或传感器供电电源。控制系统电源所选元器件均按常规选择，无特殊要求，所以设计时只给出了订货所需技术参数； ③在线检测仪表或传感器。煤矿生活污水处理站需要检测的参数比较多，生活污水处理站内环境潮湿、局部场所存在有腐蚀性液体、气体，因此，所选产品必须具有防水、防腐功能。本工程设计选用上海 E + H 公司产品； ④工业控制计算机( 上位机) 。本工程设计两台 IPC610L 工业控制计算机，采用双机热备型式，由 UPS 电源供电；配置 SyncMaster 943SN 显示器及 HP LJ 5200L 激光打印机； ⑤交换机。本工程设计选用 EDIMAX ES 绿色环保千兆以太网交换机，可减少 30% ～50% 耗电量，支持流量控制。工业控制计算机、激光打印机通过交换机接入，生活污水处理站自动控制系统通过交换机与矿井计算机管理系统联网； ⑥控制系统分站。本工程设计水信污泥处理部分控制系统分站，通过 Control NET 网与主控制系统连接。分站不设上位机，PLC 选型与主站相同，本文不再详述。
电缆： 供电选用 VV －1000 电力电缆； 控制电缆选用 KVVP － 500 带屏蔽控制电缆； 通讯电缆采用UTP － 4 超五类数字电缆。
2 控制功能设备控制及在线检测仪表
2.1 系统控制功能
本工程设计全部工艺设备均具有集中自动控制和就地手动控制功能，两种控制功能在就地控制按钮盒或按钮箱上操作转换，就地控制按钮盒或按钮箱具有现场紧急停车功能。全部工艺设备允许起动信号、就地启动信号、断路器合闸信号、运行返回信号、运行过载信号以及其他各种开关量、模拟量信号均接入 PLC 模块，参与系统控制。在集控室设两台工业控制计算机显示器实时显示工艺流程状态、趋势、设备运行工况、各种在线检测仪表或传感器测量数据、异常情况的报警信号等。控制系统可实现工艺运行数据的存储、记录、打印等功能，并可进行班、日、月、年报表，图表及各类参数、控制曲线的制作和打印。控制分站不设上位机，因为集控室上位机完全可以替代其功能，把人工遥控权统归集控室，便于生产管理，减少网络节点，有助于提高网络性能，减少微机台数及价格昂贵的人机界面软件。控制分站可独立完成工况输入、数据采集、工艺设备自动起停控制等功能。
2.2 主要设备控制
机械粗、细格栅： 正常情况下粗、细格栅由其各自栅前水位控制运行，高水位运行，低水位停止运转，栅渣压榨输送机与格栅联动控制； 另外设置现场手动控制按钮； 栅前水位及格栅、栅渣压榨输送机工况通过分站与主站联网通讯在集控室显示。调节池搅拌机： 调节池搅拌机采用自动控制，并设置现场手动控制按钮，搅拌机运行工况在集控室显示。在调节池设静压式在线液位检测仪，测量调节池液位并将其传送至集中控制室，并对超最高设计水位自动报警。
污水提升泵： 根据调节池液位对污水提升泵进行由高水位至低水位或由低水位至高水位自动控制。最高水位时同时启动 2 台提升泵，当中水位时停 1 台泵，最低水位时全部停泵； 低水位升至中水位时启一台泵，升至高水位时启第二台泵。循环启动可供使用的水泵。根据每台泵的启动次数和总的运行小时安排，按一定顺序进行维修，按初始设定每一台泵的运转时间相等。控制系统监控泵的启动和停止，如泵故障则报警并自动选择代替的泵。滗水器： 滗水器工作时由步进驱动器控制，使滗水器的出水堰从最高水面与水面下降速度同步移至最低设计水面，等速均匀地放水，以保证始终滗出上清夜。至滗水最低水位停止工作。
2.3 在线检测仪表
生活污水处理站需要检测的参数比较多，各种参数是实现自动控制的依据，必不可少。在线检测仪表的使用改变了传统的人工化验、数据检测模式，降低了人员编制，提高了劳动效率。在污水提升泵总出水管上设电磁流量计及 pH在线检测仪，对污水进水流量、pH 值进行测量，在集控室显示，以便调节 SBR 生物反应池的工作周期并记录污水累积量。SBR 反应池设置超声波液位检测仪，对池内污水液位进行检测、报警； 设置溶解氧检测仪、污泥浓度仪、污泥界面仪； 在 SBR 反应池进风总管设在线差压孔板流量计。在每台鼓风机出风管设置压力检测仪表，测量出口风压； 设温度感应仪一台，采集风温。在各个调节水池及每台格栅前设置超声波液位计，测量液位。所有在线检测仪表数据均通过 PLC 模拟量输入模块接入控制系统，在上位机上显示各种参数，无需二次显示仪表。一次仪表设计选用带现场显示型，方便值班人员现场巡视、掌握现场实际情况。
3 结语
煤矿污水处理站采用自动控制设备设计，完全实现了现场无人值守、系统自动运行，自动生成班、日、月、年报表、图表及各类参数、控制曲线，并可打印输出，有效降低了人员编制，提高了生产效率。由于系统根据现场实测数据和设备工况自动运行，杜绝了设备的无效空转，节约能源，降低了生产成本。同时，生活污水通过深度净化处理，减少了有害污染物的排放甚至实现零排放，经过处理后的水还可以重复利用。煤矿生活污水理站采用自动控制系统设计，更有利于实现国家提倡的节能减排要求，对于改变矿区生产、生活环境有重要意义。
参考文献：
[1]煤矿矿井水处理站实现自动控制[J]。煤矿机械，2011，(9)。
[2]梁治河。 煤矿机械对自动控制系统的要求[J]。 民营科技，2011，(8)。
关键词: 建筑设计; 建筑设备; 设备层
中图分类号：TU2文献标识码： A
前言
建筑设备设计是指对建筑物内的给水、排水、供热、通风、空气调节、燃气供应、供电、照明、通讯等等设备系统的设计。建筑设备置于建筑物内, 要想与建筑物、结构及生产工艺等一系列相互协调, 就得了解和掌握建筑设备的功能和一般的设计原则, 从而才能具有建筑主体综合设计的能力。这样才能使整个建筑设计和工程达到经济、实用和多功能的效果要求。
一、设备在建筑中的发展回顾
随着现代科技的迅速发展, 建筑中的设备, 消防设施是日趋复杂完善, 有线电视, 通讯设施也是日趋的普遍繁杂。在80年代以前, 建筑设备专业还只有水电两项, 而且设备更是极其的简单, 设备在建筑所占的比重极小。在现代建筑中, 设备费用可以与建筑、结构的投资并驾齐驱。可以说, 设备专业与建筑、结构专业的配合是尤为重要的。
二、设备与建筑设计不协调的后果
一座外形美观、雄伟、结构坚固的建筑物, 是设计师与施工队相结合的智慧的结晶, 如果因为建筑设计与建筑设备设计配合得不合理, 那将会给使用者造成很多不便, 并且在视觉、听觉和嗅觉上也会造成不良结果, 甚至会让人感到建筑物不安全或不能使用的感觉。曾经有一则刊物曾刊登了一座高层的建筑物, 功能齐全。就因为在设计阶段, 两位专业人员未进行共同的商讨, 在施工中只能临时找位置设置管道井。这样不但增加了占地面积和工程造价, 还延长了工期。再有，有些设计单位为了迎和建设单位的意图, 为了赶时间, 视《建筑规范》于不顾, 严重违反设计程序, 未进行图纸综合会审, 便交图施工, 在施工中进行其它专业设计, 更有甚者, 为了降低工程造价, 无视消防法规, 任意砍掉消防设施, 造成了不可补救的火灾隐患。
三、建筑设计与建筑设备专业设计的若干问题
1.管道布置
一个完善的优质的建筑物必然是要与土、水、电等设备工程组成的统一体。在按照建筑的格局进行布置的同时,还要不影响结构,安全范围而穿墙越户,建筑物内各种管线纵横交错,立管林立, 因此要安排协调,划分好空间才能取得良好的统一效果。如插座多设在内侧墙体, 暖气片设在外侧墙体, 这样既使插座远离了发热体, 又可避免电气管线与暖气的靠近。一些有经验的建筑师在建筑方案初具规模时, 会在草图阶段直接与设备专业人员进行探讨, 以求平面管道, 立管排列到最佳位置的方案。把那些不协调的因素, 扼杀在萌芽之中, 使设计人员们能够有充余的时间交换意见。这样就减小了因各专业不协调而修改图纸的工程量。在建筑设计中, 暗装的立管应注意与土建协调配合, 要按所需尺寸预留管槽, 管道安装应在墙壁抹灰之前完成。埋在地下管道穿过承重墙或设备基础时, 应预留孔洞。在厕所设计中应尽量减小厕所用水点的错位, 为了不给设备专业人员造成困难, 在厕所下不能设怕水房间。
2.卫生间的布置及大小
旅馆中客房卫生间设计的好坏, 是评定经营等级标准极其重要指标之一。卫生间的好坏比客房的装饰程度更为重要。卫生间的平面尺寸, 在建筑设计未定型之前, 应和设备设计人员商讨。
客房附设卫生间, 卫生间不应设在餐厅、厨房、食品贮藏、变电配电室等有严格卫生要求或防潮要求用房的直接上层, 卫生间的地板应为现浇板, 以防渗漏。
3.管道井的设置要求及大小
管道井是设备设计人员在高层建筑, 如: 旅馆、公寓、 商业楼内, 为使所用竖井管线的集中与安装,检查方便或在客流量大的非高层公共建筑内，以便使建筑内部美观, 施工方便而设置的从上到下的建筑构件。井壁应为耐火极限不低于100 h 的不燃烧体, 井壁的检查门应为丙级防火门。另外, 在建筑高度不超过100 m 高层建筑中, 管道井应隔2~ 3 层在楼板处做防火分隔, 在建筑高度大于100 m 高层建筑中, 应把每层楼板处都做防火分隔。建筑专业希望管道井的面积越小越好, 在国内目前还未有具体的规定, 暂可按国外平均为 3% ~ 5% 的数据考虑。
4.设备层的布置和要求
在高层建筑中, 给排水、消防、热水、电器、通讯、空调、计算机等各专业的管道密布, 必定有平面布置的现象, 特别是排水管, 还要有一定的排水坡度, 加上管道又多, 就要占很大的竖向空间。由于层高小于2.2米的设备层不计算建筑面积, 对于视建筑面积为关键数据的设计师门, 无疑又是一个难题。各专业设计人员一定要对设备层内置的设备的多少、大小, 梁的高度等因素共同商讨, 从而定下设备层的位置、层高及个数。
5.污水处理
污水处理是指受污染的城市生活污水和工业废水采用的物理、化学、生物等技术手段，将污水中所含的污染物质分离去除、回收利用,或将其转化为无害物质,使水得到净化。污水处理厂的设备主要有格栅类、水泵类、鼓风机类、自控仪表、电气设备等等。由于污水处理的特点是水量大和连续性，这就要求污水处理设备需要稳定连续的正常运转，才能保证合格的出水水质指标,因此对污水处理设备的维护提出了较高的要求。污水处理工艺是否能够正常运行，其保障是设备。这就要求设备专业人员和建筑设计人员、规划院方的密切配合, 共同商讨建筑设备的建筑地点, 这样才可以解决好污水处理的问题。
关键词：微动开关 自动化 分料 抓持 安装
中图分类号：TN42 文献标识码：A 文章编号：1007-3973（2013）001-043-03
1引言
在集成电气元件的设计中，微动开关以其触点间距小、动作行程短、按动力小、通断迅速的优点，被广泛的应用于家用电器、军用产品当中。但与此同时，由于微动开关体积小重量轻，结构多变而复杂，目前，在国内微动开关的安装主要是依靠手工安装，因而大批量安装效果并不理想，难以保证精度，工作效率低，劳动强度大，因此实现微动开关的自动化装配是一项十分重要的实用化工程，关系到电子电气产品的成本和质量。
微动开关自动化装配线是通过振动分料使微动开关姿态统一，并由后续传动装置将其送至安装平台，由机械手对其进行抓持并最终安装到电路板上。其为可循环使用的设备，完全取代了人力完成的所有工序。由此可见，此装配系统应有机械本体，驱动传动系统，信号采集传递和控制系统组成，其中振动分料的效率，抓持机械手的精度以及控制系统的稳定性是此装配线设计的核心部分。目前，国内对于微小元件安装的研究并不是很广泛，只有少数的论文提及，并没有完整的可行性方案。
值得说明的是，微动开关内部结构种类繁多，本文以依靠两侧支脚固定于电路板上的微动开关为研究对象。其结构特点是金属簧片触点在零件中间，两侧有带有倒钩的支脚，并向外形成一定的角度。安装时需将两个支脚插入电路板上相应的孔中，依靠支脚上的倒钩和其向外的角度固定在电路板上，结构视图如图1。
2振动分料机的结构与原理
因为微动开关体积小质量轻且多个微动开关常不规则的牵连在一起不易分离，所以微动开关振动分料机在提高装配效率方面的作用要大于用于微动开关抓持与安装的机械手。振动分料机主要由振动分料盘，分料导轨以及送回传送带组成，在分料盘，导轨以及基座上分别固定偏心电机产生振动。其主要功能是将姿态不符合要求的微动开关剔出分料轨道，重新送回分料盘进行振动分料。振动分料的结果是将所有符合要求的微动开关通过后续的传送装置间隔的传输到机械手抓持的工作台上。在整个分料过程中一定要尽量保证相对数量多的微动开关是符合姿态要求的从而不会影响到后续的工作。
微动开关的姿态可以分为三大类五小类。第一大类是几个开关牵连在一起或者单个微动开关发生变形出现不规则形状而产生的不规则姿态。第二大类与第三大类都是规则姿态，其中第二大类是微动开关支脚朝上，第三大类是微动开关支脚朝下，且规则姿态的两大类又分支脚靠左（相对分料导轨）与支脚靠右两小类。我们通过实验发现支脚朝上的微动开关因为重心较低，所以大多数从分料盘上振落下来的微动开关都是支脚朝上的。在支脚朝上的两小类姿态中我们选择支脚朝上且靠右的微动开关为我们预期的输出姿态，这样能够保证尽可能多的微动开关符合我们的姿态要求。
分料主要分为三个步骤，第一步是将成堆的微动开关放到带有孔的分料盘上，所有微动开关随着振动连续进行微小位移，当振动到孔中则掉落下来进入分料导轨。通过第一步骤成堆的微动开关将间隔掉落下来，而且部分牵连在一起的微动开关也会在从孔中掉落或落到分料导轨的过程中因为振动和撞击分离。微动开关在分料导轨中会因为振动与导轨的斜度继续向前运动而且会因为导轨变细侧向运动。分料的第二步是在导轨中设置一个封闭口，如图2。根据测量，支脚朝上的微动开关要比支脚朝下的微动开关在高度上少1mm左右，通过对封闭口高度的恰当设置，支脚朝下的微动开关将不能通过封闭口而是从一侧掉出分料轨道，形状不规则的微动开关同样无法通过封闭口。所有掉出分料轨道的微动开关将会由送回传送带重新送至分料盘。分料的第三步是在轨道上的右侧设置导槽且轨道本身有一个向左的倾角，如图3。剩下的两个姿态的微动开关中支脚靠右的微动开关的支脚会进入导槽，而靠左的会因为导轨的斜度从一侧滑出轨道。最终只有支脚朝上且靠右的微动开关可以顺利通过分料导轨进入后续的传送装置。
3 抓持机械手的结构与原理
此类带有支脚的微动开关在抓持与装配的过程中不仅需要对其稳定的抓持，同样需要对其支脚的角度进行调整以便顺利插入电路板的孔中。我们设计的机械手的结构简图如图4所示。其主要由基座1，夹持块2，弹簧3以及两块下挡板4和5组成。在基座的滑槽下表面及夹持块上加工出直圆孔，将弹簧嵌入。夹持块整体放置于基座1的滑槽内；两个与基座以螺钉固连的下挡板对夹持块进行限位。整个机械手与运动机构连接实现相关运动。经过力学分析，只要选择合适的材料与型号，夹持块的应力以及弹簧的回复力完全可以满足工程需要。
机械手对微动开关的抓持是依靠可移动的夹持块实现的。具体抓持过程如下：机械手下降使微动开关的两侧支脚进入夹持块的狭缝中，直至开关支脚顶端与下挡板的凸起相接触，避免开关两支脚完全进入狭缝，便于安装。微动开关支脚进入夹持块的狭缝即完成了对微动开关的抓持同样将其支脚角度束缚至九十度左右。夹起微动开关后进行安装时，微动开关的支脚露在外面的部分首先进入电路板的孔中，机械手继续下降接触电路板，由于受到外力作用，位于圆孔中的弹簧发生压缩，夹持块与下挡板发生相对运动，下挡板将微动开关下压，使微动开关的支脚完全进入电路板的孔中，随着微动开关与夹持块的分离，支脚又恢复其原有角度。最终微动开关依靠支脚的角度以及支脚上的倒钩固定在电路板中。随着机械手的上升，微动开关与机械手完全分离，夹持块也在弹簧力作用下恢复原始状态，完成一次安装。具体流程如图5所示。
4 控制系统
我们设计的微动开关自动装配设备的原理机利用慧鱼公司开发的控制电路，其采用COM端口与计算机进行通信。该电路有2个模拟输入接口，8个数字输入接口，4个输出接口。8个数字输入接口可以连接行程开关等，检测开关的开断情况。4个输出接口可连接4个电机。控制电路配套的编程软件是LLwin 2.1，使用该软件可以检测和监控原理机各开关和电机的运行情况，并通过编程控制电机运动。
微动开关自动装配设备的控制系统主要是控制振动分料机以及抓持机械手上的电机从而实现振动分料机的振动以及机械手的升降、旋转、前进后退等运动。抓持机械手的运动主要包括微动开关定位，微动开关抓取，电路板定位，安装微动开关等运动，其一个控制周期运动如图6所示。
LLwin 2.1软件是一种图形化的编程软件，比较类似流程图。我们利用并行程序同时控制多个电机以提高工作效率。每个主程序可以实现子程序的调用控制具体电机的运动。图7为并行主程序与调用的一个子程序的示例。
5结论
本文介绍了一种实用的微动开关自动化装配设备的设计，解决了目前微动开关手工安装的问题。该装配设备具有结构简单、抓持精度高、运动灵活、适应性强等特点，对抓持机械手局部结构进行调整就可以完成不同结构的微动开关的装配。目前，微动开关自动装配设备的原理机已经验证了设计方案的可行性，具备了应用于工业生产线的前提条件。
参考文献：
[1] 吕仲文.机械创新设计[M].北京：机械工业出版社，2004：74-165.
[2] 郭卫东.机械原理[M].北京：科学出版社，2010.
[3] 丁学恭.机器人控制研究[M].杭州：浙江大学出版社，2006：16-63.
[4] 张立勋，张今瑜，杨勇.机电一体化系统设计[M].哈尔滨：哈尔滨工程大学出版社，2004.
[5] 万百五.自动化（专业）概论[M].武汉：武汉理工大学出版社，2010：50-94.
[6] 余德忠，唐建祥，徐向纮.混合机构空间机器人运动性能分析及仿真研究[J].机械科学与技术，2012（5）：847-850.
（上海核工程研究设计院，上海 200233）
摘要： 本文对核电厂核岛设备设计管理策划的重要性进行了阐述，提出了设备设计策划过程中应遵循的一般原则以及策划的主要内容，为编制核电厂核岛设备设计策划文件提供借鉴和参考。
关键词 ： 核岛设备；设计管理；策划研究
Key words: nuclear island equipment；design management；plan research
中图分类号：TM623 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2015）17-0005-03
0 引言
核安全导则HAD003/06《核电厂设计中的质量保证》对“设计”一词的明确定义：从确定设计输入开始，直至设计输出文件为止的技术和管理过程[1]。核电厂核岛设备一般分为非标设备和通用设备，核岛主要设备一般由国内核电设计院进行详细设计的设备，主要包括：反应堆压力容器、蒸汽发生器、堆内构件、控制棒驱动机构、稳压器、主管道、安注箱等。通用设备如泵阀、电仪、暖通、消防等则由设备制造厂承担设计，核电设计院只需完成设备规范书。在核电项目中，设备费用约占项目总投资的50%，主要设备的设计制造质量直接关系到核电厂建成后能否安全、可靠地运行。本文以非能动核电厂核岛设备设计策划为例，介绍设备设计策划在核电工程项目管理中的重要性、一般原则和主要内容。
1 设备设计管理策划的重要性
核电厂核岛设备设计管理与核电项目实施过程中的设备采购、施工建造、调试启动以及核电厂建成后的运行维护等各个领域的活动密切相关。核电厂的一切技术活动都离不开设计的支持，设计不仅是决定核电厂质量与安全的基础，也是决定工程项目进度与投资的基础。
能否开展好设备设计，首先就要靠是否有好的设备设计策划。“凡事预则立，不预则废”，策划就是对未来事件作出当前的决策。设备设计管理涉及标准规范选取、接口管理、阶段划分、质量管理、计划管理、变更管理、资质许可管理等诸多内容，要实现设备设计全过程管理目标就需要重视设备设计策划工作，任何策划失误都有可能导致设备设计管理风险，从而影响整个核电工程项目。
因此，设备设计策划对核电项目管理成功起到至关重要的作用。
2 设备设计管理策划的一般原则
为保证设备设计在核电项目管理中有效实施，实现项目管理目标的最优化，在设备设计管理策划过程中要坚持针对性、全局性、程序性的原则。
2.1 针对性
核电工程项目相比其他行业的工程项目，具有如下特点：①对核安全和核质量的特殊要求；②具有高技术特点的接口众多的系统工程；③资金强度大、建设周期长（一般需5～7年）[2]。因此，进行设备设计管理策划时必须根据具体核电项目的特点，集合外部环境条件，制定针对性的方案措施，才能合理制定符合具体项目的设备设计策划。
一般在进行核电厂核岛设备设计策划时如下因素需予以考虑：
①具体核电项目的合同形式；
②核电厂设计承包形式（总包院或总体院）；
③长周期设备供应合同采购计划；
④核电工程建造周期（包括第一罐混凝土FCD时
间点）；
⑤具体核电工程的厂址条件；
⑥核安全当局审评问题；
⑦核电项目的设备国产化率。
2.2 全局性
设备设计涉及物项分级、标准规范选取、接口管理、分析管理、审查管理、变更管理、资质许可管理等诸多内容。以接口管理为例，设备设计在核电设计院内部与总体、工艺、水、电、气、土建、焊接、探伤、应力分析等专业均有功能接口和实体接口，在外部则与设备采购、制造、运输、安装、调试也有接口关系。
因此，在进行设备设计管理策划时需要将整个核电项目涉及的所有管理要素作为一个有机整体，理顺各要素之间的相互促进和相互制约的关系，要有全局意识，这对项目管理成功与否至关重要。
2.3 程序性
设备设计管理策划需要对整个过程进行考虑，制定合理可行的管理程序是确保设备设计活动顺利实施的关键和保证。管理程序是质保体系的一个重要组成部分，设备设计活动必须在程序规定的要求下开展设计与管理工作，这样才能保证核电厂核岛设备设计活动是有章可循的。结合S院在核电项目中设备设计管理实践，设备设计管理策划确定需要编制的管理程序文件见表1。
3 设备设计管理策划的主要内容
核电项目的设备设计管理策划可以是独立成文的设备设计策划书，也可在项目的设计策划中体现。但针对核电厂核岛设备设计的特点，设备设计策划书除了包括项目概况基础信息（例：工程项目合同依据、厂址情况、项目名称等）外，一般应包括如下内容：
3.1 设计质量管理
设备设计过程中的设计质量管理是设计策划的组成部分。应把质量目标和质量控制的要求具体化，应覆盖设计策划的各个方面，并提出措施，以便在设计过程中组织实施，保证设计质量。对于有设计质量保证大纲的项目，质量目标和质量控制要求可在核电项目的质保大纲中予以明确。
3.2 确定组织机构
项目（设计）经理应根据项目范围或规模明确项目组织机构和人力资源配备，主要涉及到项目的各部门构成、职能设置和权责关系等。
以S院为例，按需从项目管理至专业技术人员进行分层明确，通过合理配置达到人力需求与配置的最优化。例如：
①项目管理和技术领导岗位；
②专业所（部门）负责人、专业负责人、设备主设人；
③编制、校核、审核人员。
3.3 确定设计原则
核电厂核岛设备设计原则可结合项目的安全性、经济性、先进性，以及业主的要求等合理确定设计原则，一般而言，核电厂核岛设备设计应考虑的主要设计原则包括：
①遵守中国核电法规（如国务院第500号令、HAF601等）；
②遵守强制执行的国家标准，以国外核电先进国家的规范标准作为补充；
③满足先进轻水堆用户要求（URD）；
④采用成熟设计，逐步提高设备国产化率；
⑤采用模块化设计，缩短建造周期（针对非能动核电项目）；
⑥相比某参考核电厂，适当提高安全性和经济性。
3.4 设计阶段划分
核电厂核岛设备设计阶段一般分为方案设计(概念设计)、初步设计和施工设计。根据设备的重要性和成熟度，一般按如下原则进行阶段设计范围的确定：①核工程中的核安全级设备，辅助系统中的主要设备通常采用三段设计方法，但对于在以往项目中使用过成熟技术，可以根据重要性和复杂程度酌情考虑采用二段设计方法。②不属于以上设备设计的其它机械设备、工具、吊具等可采用二段设计方法，即方案设计（或技术设计）、施工设计。
在各设计阶段设备设计策划需要完成的主要设计文件见表2。
3.5 设备设计计划
设备设计计划的编制一般需结合核电项目设计合同谈判，深入理解和把握设计合同和二级进度计划的要求，对合同范围内的设备设计工作进行合理的工作包分解，配置相应的活动和逻辑关系，最终编制合理可行的设备设计三级进度计划。
项目（设计）经理可以根据设计工作范围、项目负责程度、项目生命周期对进度计划开展合并、拆分、分步等操作措施。
3.6 设计过程控制
必须制定措施对设计过程进行控制，设计过程控制策划内容一般包括：①设计输入；②设计接口；③设计分析；④设计验证；⑤设计输出；⑥设计变更；⑦设计确认。这些策划必须遵循HAF003《核电厂质量保证安全规定》“设计控制”章节的相关要求。
3.7 设计文件控制
通过对文件的编制、校对、审核、批准、发放、变更等进行控制，确保参与活动的人员能够了解并使用正确合适的文件。文件控制措施制定时需考虑：
①文件由合格人员按规定格式进行编制；
②按程序进行校审，保证文件的技术合适性和实际可操作性；
③由程序规定的人员进行批准；
④文件控制部门建立文件分发清单，定期公布已分发的文件清单；
⑤文件的修订情况必须及时通知所有的有关单位和人员。
3.8 许可资质管理
对于核电项目中涉及核安全设备，应根据HAF601《民用核安全设备设计制造安装和无损检验监督管理规定》的要求，履行核安全设备设计活动的报告备案，按照监督计划在核安全设备监管部门实施监督检查前应做好接受监督检查的准备，针对监督检查中提出的问题及时制定并落实相应的整改措施。
3.9 设计服务管理
根据合同或协议所规定的内容，策划设计服务工作的主要内容（例：设计交底、技术澄清、工程变更申请、不符合项审查等）、主要流程和实施途径，包括设计院向设备制造厂派驻专业人员以及建立设计现场经理部等，以确保设计服务工作的范围、进度和质量符合合同的要求。
4 结语
核电厂核岛设备设计管理有其自身特点与难度，需要进行科学合理的策划。科学合理的设备设计管理策划应该要考虑到核电工程项目管理的各个方面，从而能使设备设计活动在各个实施环节衔接更加有效，资源分配更加合理，避免很多不必要的弯路。
科学合理的设备设计策划还需要设备设计管理实践提供经验，核电厂核岛设备设计策划在具体项目实施过程中当遇到问题时，应该认真分析，提出合理的解决办法，并及时归纳总结，为下次策划提供参考和借鉴。
参考文献：
[1]国家核安全局.核电厂设计中的质量保证，HAD003/06[S].北京:国家核安全局，1986.
关键词：设备设计；选型；安装和管线敷设；
本文针对目前建筑工程设备设计选型、安装和管线敷设工作存在的不足, 笔者通过中信海滨花园、中信潮华雅居、中信嘉顿小镇、中信龙眼园、中信怀英花园、中信信华大厦、中信华府等小区的多年工作经验，对住宅小区设备各系统配置不足之处和注意事项谈一下自己的体会.
一、柴油机组
1、 尾气排放未按要求直接天面排放，影响柴油机组环评验收
2、 热风出口未直接排出室外，造成柴油机冷却效果差，如启动时间2小时以上，柴油机房热风出口处温度高．不但可造成柴油机因冷却效果较差而停机,而且对热风出口处附近设备或从附近通道的行人存在安全威胁。
3、热风出口截面面积
4、物业自管电房未提供市电停电信号给柴油机组控制箱，让柴油机组在市电停电自动启动并自投自切.
5、柴油机组容量小，未考虑市电停电时，柴油机组自动启动并自投自切瞬间启动电流大，柴油机组容量偏小，送到末端设备（如电梯）双电源切换线圈电压低，无法正常切换.
6、未考虑柴油机日常如何加柴油.
7、柴油机组未配置自动浮充功能．
8、 柴油机组出线相序未校核，常备用电切换时造成电机反转（如水泵＼风机等）
二、配电系统
1、配电房内严禁有敷设排水管道，净高2.8米。
2、双电源切换（特别水泵房、消防控制中心、电梯等重要）未采用可靠性高的元件，造成市电停电时切换为备用电工作不稳定。建议双电源切换采用施耐德“万高”。双电源切换未考虑电气和机械互锁。
3、景观喷泉未采用失压保护、相序保护，考虑景观多为提前展示，临时电源不稳定,容易烧毁水泵。水泵应选用性能稳定、耐用的产品，如徐州“飞龙”或佛山“肯富来”。
4、物业管理的公共用电配电房内各重要分路未加计量。
5、路灯系统树灯、雕塑灯未采用节能效果好的LED灯，也未分路控制。同时未考虑高效灯具（如T8日光灯、无极灯等）。
6、游泳池未考虑等电位连接。
三、给排水系统
1、功能变层（1―2层如架空层、铺面；复式住宅层；天面层）排污排水管可能错位，应复核安装位置 (特别是厕所、厨房排污管）
2、室外首层铺面地坪标高受室外道路限制，因此铺面内排水管应根据铺面地坪标高作相应调整，同时注意首层铺面梁底、梁顶标高与排水管标高是否打架。
3、 部分高层室内排水管设置有消能机构，容易造成本层管道堵塞，同时本层与上一层噪音大。建议取消该配置。
4、 应复核天面排水点、排水量是否足够；首层防盗门顶板排水是否遗漏；空调排水是否遗漏，特别是铺面；空调架内、装饰线凹槽排水是否遗漏。
5、 应考虑大门值班房给水、排粪口是否需要预留；室内排水立管、通气管是否挡住门窗；
6、 应检查露台的排水未按各户各自独立，而不采用共用排水口； 私家花园内未预留排水口；每一铺面均需要预留排粪管单独排出。
7、 应注意天面排水管尽可能不从空调架穿过，以免影响空调安装；为美观原因首层沿街铺面外雨水管拐入铺面内；地漏应选用水封达到50MM的产品。
8、由于小区景观造坡需要，部分首层架空层地坪标高比其边缘绿化完成面标高低，造成下雨时与水流入架空层，应在首层架空层边缘绿化配置截水沟。同时首层架空层应适当建筑走坡和增设部分排水措施，确保雨天首层架空层不积水。
9、为方便以后维修，在铺面步道下的排污排水井应升至步道砖下。在排污排水转弯井、进化粪池排污井、化粪池1级检查井、间隔20米排污排水井、接地下室排出的排污排水井均需要升至路面，同时可行车的树脂盖。排污井井底需做30公分沉沙,排粪管道检查井内作流槽处理,升至路面的检查井井底也需做30公分沉沙。
10、化粪池、排污排水井应按照标准图集施工，排污排水管敷设时管基要压实际，防止排水管因管基没做好变弧形。
11、高层住宅生活给水环网水挚建议不采用碟阀（因为碟阀在供水压力高时关不紧）而采用闸阀。水景和游泳池排水也不建议采用碟阀（因为树叶容易堵住碟阀导致关闭不紧）。
12、考虑小区大树的树叶需要浇水，绿化给水是否采用除市政给水外水源决定市政给水压力；复核市政给水压力，如市政给水压力3.0MPA，可用市政水供水，否则应考虑加压接口。
13、室外水景和游泳池的水要考虑循环利用，应增设水泵转供绿化用水。
四、空调通风系统
1、应复核每一户（包括铺面）空调架净空是否满足空调安装（特别是小套型客厅）。空调窗台下安装空调尺寸要求：净高≥900MM（3匹高一般为880MM），开口≥900 MM×400 MM（3匹宽一般为360MM）。同时复核数量是否满足使用要求，空调散热面积是否足够。
2、中央空调未考虑配置变频，未考虑自控。从实际已配自控和变频中央空调系统的小区看，节能效果明显。建议中央空调系统配置该功能。
3、 防火分区隔墙两侧的防火阀，距墙表面应不大于200MM，增进比长边尺寸大于630MM的防火阀，宜对其装设独立支吊架。
4、防排烟系统柔性短管的材料必须采用经测试认可的产品，确保柔性短管的用材为不燃材料。
五、消防系统
1、为方便管理，消防中心和监控中心一般合并在一起组成消防监控中心，需要对两个系统中心平面进行合理安排位置，确认中心面积是否满足要求。
2、喷淋系统 注意喷淋主管（特别在通道）水平度控制，特别穿斜梁时应采用椭圆或方型套管。
3、湿式报警阀试水和末端排水应与地下室排水系统预留排水接口。
4、为确保消防状态时，启动消防水泵和喷淋水泵可靠性，建议采用广州第一水泵厂或山东博山水泵厂。
5、对消防给水或喷淋给水供水压力大（6.0MPA），其卡箍和镀锌钢管配件应选用耐用的产品如江西玛钢。
六、电梯
1、考虑夏天电梯机房温度高,应配置空调。
2、双电梯应配置并联运行模式，同时配有刷卡功能接口。
3、应核对底坑深度是否不足(规范要求从最高层进入电梯到首层不大于60秒)。
4、应核对井道尺寸是否考虑施工误差。
5、底坑排水容易堵塞,在电梯安装和底坑土建处理期间应做好相应防护措施。
6、考虑节能降耗，电梯轿箱照明采用透光性好材料。
七、技防系统
1、小区技防系统
以实用经济为原则进行配置，选用设备要求性能稳定先进、工作可靠，并且考虑可扩展性。
2、部分高层电梯轿箱内监控枪视屏效果差，干扰严重．建议采用双绞线代替视屏线．
3、室外枪应选用带红外\低照度摄像枪,否则夜视效果差。
4、电梯轿箱内监控枪安装位置不合理，除监控到轿箱大范围外，未监控到轿箱内层的显示．
5、监控枪与监示器线数未一致．
6、监控中心需配置矩阵切换功能并且配置大画面专业监视器。同时选用需性能稳定先进硬盘录像系统。硬盘录像要求实时显示和实时录像。录像要求存储一个月以上。
7 、车管系统数据应按双备份配置。前台控制器和后台服务器分别可储存车辆读卡数据资料，避免其中一个出现故障时，车辆可顺利通行。车辆管理系统应配置远距离读卡功能和临时收费功能.监控中心可以监视车辆进出实时情况，紧急情况可打开任意道闸。
8、 小区内要使用一卡通，车管、门禁、可视对讲系统均可使用。应配置周界报警。
9、消防状态时能自动打开防盗门。
八、燃气或天然气系统
1、图纸应送防雷所备案或确认。
2、立管垂直度有相应保证措施（如吊绳）；对外墙污染应有相应控制措施。
3、燃气管油漆应注意油漆均匀度和耐久性，具体油漆做法如下：立管用热镀、镀锌效果好、表面层油质少的材料。油锌黄底漆，再油面漆。面漆浓度不要太浓，以免脱皮。立管接口用红丹，再油面漆。
4、为确保管码不生锈，管码应选用不锈钢材料。如主管上天面，则支架尖角要倒角圆滑处理。
5、立管安装应注意对外墙漏水渗水控制。（穿墙孔外低内高；管码深6公分，尽可能安装在剪力墙。）
6、地下管道需在管道正上方10-20公分放置警示带。
7、各户内应配置燃气泄漏报警器和燃气紧急切断电磁阀。考虑燃气表防潮性能差，一般采用高位燃气表。
8、要注意燃气管颜色与立面颜色一致问题。
9、铺面燃气控制开关是否合理，不能在首层私家花园或者防盗门前。
10、沿街铺面（特别是公共楼梯后铺面）接入点确定，公共楼梯内敷设方式。
11、要注意立管分支口位置。（共用立管注意对称）
九、泵房
1、为确保变频器带负菏能力，建议不采用P型（水泵通风）而选用J型（机械型），或者直接加大一级。
2、控制柜通风散热效果不佳，造成控制器和变频器容易死机。因此控制柜加大尺寸，
同时柜顶和两侧配置风扇排风。
3、水泵应选用工作效率高，水泵房通风效果应良好。
4、为确保控制柜的接触器、热继电器容量等电器元件按水泵功率配足。
5、止回阀应采用消音，特别是高区。
6 、泵房内各泵运行和故障消防监控中心应显示，同时水池（包括生活水池、消防水池和天面消防水池）高、低水位消防监控中心也应显示。
7 、泵房内各泵组应配置超压泄压功能，减少超压时对管道的冲击。
十、设备各专业协调
1、 消防监控中心位置、面积应核对，中心内各系统安装位置应统筹安排。
2、 地下室管网各系统应采用叠图，解决排水管、通风管、电缆桥架、给水环网干管同一位置交叉问题。排水管优先安装，通风管让电缆桥架、给水环网干管，其他系统分分支让通风管。
3、安装在地下室的电表箱、配电箱、集水井控制箱、消防箱等应统筹安排安装位置、安装高度。各配电间内设备安装位置和高度也应统筹安排。
4、 各单体电管道井内线槽、进管道井位置应统筹安排，各单体水管道井内生活、消防、喷淋给水管道也应统筹安排。
十一、与土建配合
1、未考虑大型设备（如中央空调主机、柴油机等）进出通道，特别是高度限制（地下室进出口一般要求>净高2.6米）。
2、设备房门小于设备外尺寸，而设备房未预留足够孔洞进设备，如风机、变压器、空调主机、柴油机等。应设备进到设备房并且初检合格才安装设备房门。
3、地下室重要设备房内地坪应比设备房外高。配电房应高出30公分以上，水泵房内落地式电源箱、水泵控制箱安装位置应200公分安装台，配电间、风机房应高出10公分以上。
4、消防监控中心房内地坪高出附近房外地坪30公分以上。电梯机房房内地坪比天面完成面高15公分以上。电梯机房门槛做台阶,防止机房门关不紧,下雨时雨水进机房。
5、通风井直通室外，未在室外地砰做高15公分混凝土墙，容易造成室外水通过通风井漏入或渗入地下室。
6、风管出机房应预留相应空洞，风机接通风井也应预留相应空洞。
十四、其它
1、对工程分期施工，预留给下一期管道接口位置（如离外墙距离、距路面高度）应该逐一在图纸做好标记。同时考虑对下一期土建施工影响。
关键词：南水北调；隧洞穿管；设计方案
1 简述
南水北调中心线北京段惠南庄～大宁段56.4km，采用4.0m直径PCCP输水，从管道安装施工方法分两大部分，第一明挖沟槽的管道安装，第二洞挖隧洞的穿管安装。其中需要采用隧洞穿管的有：西甘池隧洞总长2×1800m、崇青隧洞总长2×480m、顾件总长2×260m、京石高速总长2×69m及良陈铁路支线总长2×39m，设计采用4台专用穿管车进行施工。根据崇青隧洞、西甘池隧洞洞穿管实际进度情况，同时考虑穿管混凝土回填浇筑、管外层钢筋安装等影响因素，按照整体工程进度要求，经过设备使用分析4台穿管设备很可能没有使用时间用于顾八件、京石高速及良陈铁路支线的施工。根据中心安排进行新穿管方案。
2 设计方案
如图1所示采用滚珠滑动台车把每节管拉到隧洞内的安装位置，在管道内部用调节设备把两节管道接口调节到同一直线上。接口调节合适后用顶紧设备把接口顶紧密，具体步骤如下：
2.1 首先在洞内定位安装轨道，在洞外定位安装卷扬机。
2.2 把吊装架装到第1节管内，再把第1节管吊到台车上，使用卷扬机把台车拉到隧洞中间特定位置固定，调节合适后用混凝土浇筑。
2.3 把第2节管吊到台车上，再用卷扬机拉到第1节管的对接处。
2.4 把第1节管内的吊装架拉到对接处，把吊装架的轮子升起来，让四个角的垫块受力。
2.5 用千斤顶把第2节的外侧口调节到和第1节同一直线上，并且用钢板固定，卸下千斤顶。
2.6 在吊装架与管接触面分别垫上20mm厚度的钢板（防止管壁压坏），启动液压千斤顶把第2节的对接口吊到第1节的同样高度，用左右固定顶杠把接头调到一致，并且用钢板固定。
2.7 检查合格后用混凝土回填浇筑第2节管道。
2.8 其余各节与第2节同样安装。
3 受力计算
3.1 吊架受力分为工作时受力和行走时受力
3.1.1 吊架吊装时主要受力如图2所示
3.3.4 管口外侧混凝土受力：
管心厚度280mm，扣除内壁厚度95mm，再考虑边缘受力条件较差的范围宽越50mm，实际受力宽度还有280-95-50=135mm宽，受力长度取400mm计算，承受总面积S4≌0.054 m2
混凝土单位面积受力为：P总÷S4=9.24÷0.054=171.2（t/m2），即每平方米承受压力为171.2t。
设计完全在混凝土许可承受压力范围内。
4 试验结果
国内现有的备投型式大致可分为三种：①传统继电器型式，虽价格便宜，但备投装置体积大，开关动作慢，接线复杂，触电易损坏，灵活性较差，现今已经很少使用；②微机型备投装置，其特点是有完善的故障逻辑判别和可靠的故障响应，维护方便；仅适用于内部逻辑预置的模式，用于典型厂用电接线；③可编程控制器控制（PLC）备投装置，PLC备投装置具有通用性强，灵活性好，接线简单，易扩展，可靠性高，抗干扰能力强，定时准确等优点。本站10.5kV三段母线及0.4kV自用厂用电四段母线备投均采用PLC备投装置。但此方案中，PLC装置本身不具有继电保护功能，需要另配母线、进线及母联的微机保护装置。
1.1概述
10.5kV厂用电分三段母线供电，分别定义为为I、II、III段，两两之间设有母联断路器，进线共四条。参与备投控制的断路器有21QF，22QF，61QF，413QF，432QF，412QF。6QF为常闭状态，不参加备投操作。PLC可根据母线及断路器输入的不同的状态，通过内部程序的逻辑判断，发出执行命令，动作相关断路器，实现厂用电的备投功能。其内部程序可根据不同工况进行修改。
1.2备投动作分析
动作原则a.正常情况下I，II段母线互为备投，PLC判断I，II段母线任一段有电情况下，不启动III段备投；只有判断I,II段母线均失电，才b.为了简化在“母线检修”情况下的程序并保证运行安全，三个联络开关均设允许/禁止合闸限制位（置“1”为允许合闸；置“0”为禁止合闸）；三段母线各设检修状态位（置“1”为检修状态）。限制位及状态位信号均输入PLC。c.此动作原则并非通用原则，而是根据电站的运行特点，为了更方便、安全的完成供电任务而制定，仅适用于本电站高压厂用电的设计，必要时可进行修改。几种工况的动作说明工况1、I段（或II段）母线失电，另两条母线正常运行a.当PLC检测出I段（或II段）母线失压无流，且II段（或I段）母线有压时，根据（1）项中原则a，PLC发出命令分I段（或II段）母线进线断路器21QF（或22QF），合I，II段母联断路器412QF；b.在a过程中，如故障范围扩大，PLC检测I，II段均失压无流且III段母线有压时，PLC发出命令分两段进线断路器21QF和22QF及I，II段母联断路器412QF，合I，III段母联断路器413QF和II，III段母联断路器432QF。工况2、I，II段母线同时失电，III段母线正常运行a.当PLC检测I段和II段母线同时失压无流，且III段母线有压，PLC发令分进线断路器21QF，22QF，分I，II段母联断路器412QF，合I，III段母联断路器413QF和II，III段母联断路器432QF。b.在a过程中，如故障范围扩大，PLC检测I，II，III段母线均失压无流时，进入“黑启动”准备状态，同时通过通讯接口向0.4kV厂用电PLC发出进入黑启动状态指令。PLC发出指令分21QF，22QF，412QF，413QF，432QF；并发出指令跳开10.5kV母线上部分负荷回路（即甩负荷，保留重要负荷回路以保证电厂内安全，如渗漏排水泵。具体跳开哪些回路可在PLC逻辑中设定），并要求有跳闸反馈信号送回至PLC，10.5kV负荷跳闸完成信号作为启动柴油发电机的一个条件待用。工况3、I，II，III段母线同时失电PLC检测I、II、III段母线同时失压无流时，PLC直接进入黑启动准备状态，PLC操作过程与b状态相同。工况4、I段（或II段）母线检修，另两条母线正常运行根据（1）项中原则c，I段（或II段）母线检修态置“1”，I，II和I，III母联开关412QF和432QF合闸允许位置“0”，即禁止合闸。如此时II段（或I段）母线发生失电，PLC发出合II，III段母联断路器432QF。工况5、III段检修，I，II段母线正常运行根据（1）项中原则c，III段母线检修态置“1”，I，III和II，III母联开关合闸允许位置“0”，即禁止合闸。如此时I段（或II段）母线发生失电，合I，II段母联断路器412QF。以上几种工况是电站运行中较为常见的工况，其他未列出工况出现几率较小，这里不予论证。
2.0.4kV厂用电备投设计简析
2.1概述
0.4kV自用电备投（公用电备投）操作均采用PLC控制，自用厂用电用于4台发电电动机组及其辅助设备的电源供给，公用厂用电用于全厂公用设备的电源供给。自用电和公用电电源均由10.5kV厂用电母线，经低压厂用变供电，各分为四条母线，分别定义为为I、II、III、IV段，相邻两段母线之间配置母线断路器。
2.2备投动作分析
动作原则a.每段母线只考虑带另外一段母线运行，不考虑带两段及以上母线运行；b.I，II段母线之间及III，IV段母线之间为两组优先备投关系母线，例如在II段和IV同时失电，而I段母线有电情况下，I段母线要首先向II段母线备投，而不向IV段母线备投；优先母线的分组是根据电源来源划分的，I，II段母线电源来自10.5kV不同的母线段，因此设定为优先关系。c.由图2可知每段母线均有两个与之互为备用的母线，在其中一条母线向其备投过程中，如出现母联断路器合闸后又马上跳开的情况，说明失电母线上有尚未解决的故障点，此时不启动另一条母线再向失电母线备投。d.在母线检修情况下，四个联络开关各设允许/禁止合闸限制位（置“1”为允许投入，置“0”为禁止投入）；四段母线各设检修状态位（置“1”为检修状态），限制位及状态位信号均输入PLC。e.两段及两段以上母线检修，不在考虑工况范围内。几种工况的动作说明工况1、任一段母线失电，其他三段母线正常运行a.根据项中备投原则b，任一段母线失电，按其优先备投关系母线对其进行备投，即当PLC检测I段（或II段）失压无流，II段（I段）母线有压，则分进线断路器41QA（或42QA），合母线断路器412QA；III段、IV段任一段失压无流，动作过程与之相同。b.在a过程中，如事故范围扩大，发生第二段母线失电，则按照工况2的任二段母线失电动作。工况任二段母线失电，其他两段母线正常运行a.当I，II段母线之一和III，IV段母线之一同时发生失电，且另外两条母线有电，则备投过程同工况1；b.当I，II段同时发生失电，且检测III，IV段有电，此时不能遵守优先级原则进行备投，则PLC发出命令分进线断路器41QA，42QA，段母联断路器412QA；合II，III段母联断路器423QA和I，IV段母联断路器414QA；III，IV段同时发生失电与之相似。这种不按照优先级的运行方式，还会发生在母线检修，实验时人为手动操作，或优先关系母联断路器故障等情况中。c。在以上过程中，如果事故范围扩大，发生第三段母线失电，则按照工况3中描述的任三段母线失电动作。工况3、任三段母线失电，另外一根母线正常运行a.根据项中备投原则a，任三段母线失电，带电母线只向具有优先备投关系的母线进行备投，而不考虑向第三条母线进行备投。b.需要特殊说明的是，当三段母线失电的原始状态为两组非优先级备投投入时，根据备投原则3，没有故障的母线仍然保持原状态向非优先关系母线供电。例如：在I段母线向IV母线备投，II段母线向III段母线备投时，I段母线发生失电，此时II段仍然向III段母线供电，而不执行优先级原则去备投I段母线。c.在情况三过程中，如事故范围扩大，发第四段母线失电，则启动0.4kV黑启动程序。工况4、四段母线失电当0.4kV备投PLC装置检测到0.4kV四段母线均失压无流时，并收到10.5kV备投PLC装置发出的黑启动指令信号后，启动0.4kV黑启动程序，PLC发出指令跳开0.4kV母线上部分负荷回路（甩负荷，负荷回路可设定）并要求有跳闸反馈信号送回PLC，0.4kV负荷跳闸完成信号作为启动柴油发电机的另一个条件待用。工况5、任一段母线检修，另外三段母线正常运行根据项中备投原则d，检修段母线检修态置“1”，与其连接的母联开关合闸允许位置“0”，即闭锁合闸。当发生其他母线失电情况，按照以上工况情况动作。以上几种工况是0.4kV厂用电系统运行中较为常见的工况，其他未列出工况出现几率较小，这里不予论证。
3.黑启动
3.1黑启动概念
整个电站由于系统故障造成机组停运并全厂厂用电消失后，处于全“黑”状态，不依赖其他电源帮助，通过柴油发电机，给发电机启动辅助设备提供交流电源，同时利用电厂直流蓄电池系统提供的直流电源，共同带动无自启动能力的发电机组，使发电机组向厂用电供电，逐渐扩大厂用电恢复范围，最终实现整个电站电力的恢复。另外，全厂的公用设备的运行，如渗漏泵等，也需要及时的恢复电源，以保证厂房的安全。因此黑启动功能不仅电网发展的需要，还是电站在全厂失电情况下安全生产自救的必要措施。
3.2黑启动投入
