導語：如何才能寫好一篇設備設計，這就需要搜集整理更多的資料和文獻，歡迎閱讀由公務員之家整理的十篇范文，供你借鑒。

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關鍵詞:FAS;自動滅火系統;防排煙系統;電梯、防火卷簾;接口

FAS設計與各種消防設備的選擇有著密切的聯系,應根據電氣、給排水、暖通空調等相關專業選用的消防設備進行安全適用、技術先進、經濟合理的接口設計才能使整個消防系統有效及安全地運行,并以筆者曾參與的廣州地鐵四號線FAS和各消防系統的設計為例,簡述如下:

1FAS與噴淋系統的接口

自動噴水滅火系統由灑水噴頭、報警閥組、水流報警裝置(水流指示器或壓力開關)等組件,以及管道、供水設施組成,并能在發生火災時噴水的自動滅火系統。自動噴水滅火系統分為閉式系統(包括濕式噴水滅火系統、干式噴水滅火系統、預作用系統)、開式系統(包括雨淋系統、水幕系統等)。

根據《火災自動報警系統設計規范》(GB50116-98,以下簡稱《報警規范》)6.3.3.3條規定,消防控制設備對自動噴水滅火系統應“有顯示水流指示器、報警閥、安全信號閥的工作狀態”的功能。《報警規范》5.3.2條以及《自動噴水滅火系統設計規范》(GB50084-2001)11.0.1條規定,濕式報警閥壓力開關和接點和消防控制室手動按鈕應能直接延時起泵。消防控制室內應設聯動盤,將壓力開關的接點線路引至聯動盤,經轉換后實現自動和手動直接控制噴淋泵,并顯示信號。FAS與噴淋系統接口關系見圖1。

2FAS與消火栓系統的接口

FAS與消火栓系統之間的接口與噴淋系統類似,消火栓系統給FAS傳送動作信號以及接收FAS的控制指令。

3FAS與自動滅火系統的接口

當前常用的氣體滅火系統包括:氮氣、CO2氣體滅火系統、IG541、七氟丙烷惰性氣體滅火系統等。根據結構型式又分為有管網型與無管網型。

有管網的氣體滅火系統按《報警規范》6.3.4條的要求:在消防聯動控制臺(盤)上顯示氣體滅火系統的手動、自動工作狀態;在報警、噴射各階段,消防控制室應有相應的聲、光警報信號,并能手動切除聲響信號;在延時階段,應自動關閉對應的防火門窗,停止通風空調系統,關閉有關部位的防火閥;顯示氣體滅火系統防護區的報警、噴放及防火門(窗)、通風空調等設備的狀態。報警、噴射階段在消防控制室的聲、光警報信號可通過信號模塊接入報警總線,在火災報警控制器上發出聲、光警報信號;相關防火門、窗等設備的關閉可通過控制模塊發出控制信號動作。在火災報警后經過設備確認或人工確認方可啟動氣體滅火系統,為了準確可靠,應以保護區現場的手動啟動為主。消防聯動控制臺(盤)上只要求顯示氣體滅火系統的手動和自動工作、故障狀態,不要求在消防控制室控制滅火系統。

FAS接收自動滅火系統的火災預報警、報警確認、系統故障、自動釋放、手/自動轉換開關狀態等共五組信號。自動滅火系統提供給FAS的五組信號觸點(DC24V,1A)必須為獨立不帶電、不接地的常開觸點,并且各組觸點之間不允許采用共用端子(即不允許公共正或公共負)。FAS與自動滅火系統接口關系見圖2。

4FAS與防排煙系統的接口

防排煙系統主要由防(排)煙防火閥、防(排)煙風機、管路、風口等組成。現在防煙防火閥均具有當煙氣溫度上升到70℃時強行打開或關閉,并輸出電接點信號的功能。設有消防控制室的工程,防排煙系統的設計常使用電動防火閥,按照《報警規范》6.3.9條規定,在電動防火閥處設置控制模塊,火災報警后開啟相應防煙分區(或防火分區)內的加壓送風口或排煙口的電動防火閥,關閉有關部位的空調送風系統,并返回動作信號。防排煙風機的開啟,應將自動聯動控制信號經聯動控制線傳輸至聯動盤,同樣按照《報警規范》5.3.2條的規定,聯動盤上除設自動控制外還應設手動直接控制裝置。聯動盤與防排煙風機控制箱之間應設多線制聯動控制線,做到在聯動盤能自動和手動控制防排煙風機的啟、停,顯示風機狀態信號和消防供電電源的工作狀態。

空調送風系統風管道上的防火閥,一般都使用當風管處溫度達到70℃時閥門自動關閉,并帶有輸出接點。在未設置FAS的工程中,可利用該接點去關閉空調送風機;設有FAS的工程,只需用控制模塊聯動關送風機即可。如送風管道上采用電動防火閥,則應在火災報警后,用控制模塊分別關閉相應部位送風管道上的電動防火閥,并關空調送風機。

按照《高層民用建筑設計防火規范》(GB50045-95,2001年版)8.4.11條和《汽車庫、修車庫、停車場設計防火規范》(GB50067-97)8.2.7條的規定,高層民用建筑設置機械排煙的地下室和汽車庫內無直接通向室外疏散出口的防火分區,設置機械排煙系統時,應同時設置送風系統。送風系統的送風機和送風閥,在火災時應聯動開啟,該送風機電源應該按消防電源要求供電。FAS與排煙風機接口關系見圖3,FAS與手動調節防火閥接口關系見圖4。

5FAS與電梯系統的接口

根據《報警規范》6.3.1.9條規定“,消防控制室在確認火災后,應能控制電梯全部停于首層,并接收其反饋信號。《”火災自動報警系統施工及驗收規范》(GB50166-92)第4.3.2條則規定“,強制消防電梯停于首層試驗”對其它電梯不作試驗。通過對《報警規范》的執行,現在較普遍的觀點是,在確認火災后控制消防電梯停于首層,客梯就層(因為電梯井道具有煙囪效應,客梯不能作為人員疏散使用。當下層發生火災時,客梯恰好在失火層的上面層,如果要使客梯下降至底層,就必須穿過失火層,對于客梯轎廂內的人員是不安全的)。在客梯訂貨時,應注意帶有自動平層功能。只有客梯具有自動平層功能裝置,才能夠在火災和故障停電時,確保客梯轎廂內人員的安全,這是至關重要的。在確認火災后,由消防聯動控制臺(盤)控制消防電梯停于首層,供消防人員撲救火災使用;停客梯電源,使客梯就層,客梯的自動平層裝置將轎廂內的人員迅速地撤離電梯,從最近處的疏散樓梯或安全出口疏散至安全地帶。而在地鐵項目中,電梯不作為消防電梯使用,通常車站只有兩三層,電梯在火災只要求停至首層即可。

民用建筑中消防電梯在首層設有緊急迫降按鈕,消防電梯停于首層的聯動線,可并聯接在消防電梯緊急迫降按鈕的迫降控制和返回信號接點上,通過該接點信號控制消防電梯停于首層。FAS與普通電梯接口關系見圖5。

6FAS與低壓配電系統切斷非消防電源的接口

低壓配電系統接收FAS切斷非消防電源的控制指令以及向FAS傳送非消防電源被切除的狀態信號。

(1)FAS通過模塊(FRR28ZZ-S)控制中間繼電器提供一組獨立不帶電、不接地的常開觸點(觸點容量為AC220V,1A),在火災情況下將低壓配電系統的非消防電源進行緊急切除。

(2)FAS通過模塊(FRR28ZZ-S)的輸入端接收非消防電源系統電源被切除的狀態信號。

7FAS與防火卷簾的接口

防火卷簾電機電源一般為三相交流380V,防火卷簾控制器的控制電源可接交流或直流24V。根據《報警規范》6.3.8條的規定,在疏散通道上的防火卷簾應在卷簾兩則設感煙、感溫探測器組,在其任意一側感煙探測器動作后,通過報警總線上的控制模塊控制防火卷簾降至距地面1.8m,感溫探測器動作后,防火卷簾下降到到底;作為防火分區分隔的防火卷簾,當任一側防火分區內火災探測器動作后,防火卷簾應一次下降到底。防火卷簾兩側都應設置手動控制按鈕,在探測器組誤動作時,能強制開啟防火卷簾。當防火卷簾旁設有水幕噴水系統保護時,應同時啟動水幕電磁閥和雨淋泵。設有消防控制室的工程,火災探測器的動作信號及防火卷簾的關閉信號應送至消防控制室顯示。

設置火災探測器的許多場所,只適合采用一種類型的火災探測器探測火災。如《汽車庫、修車庫、停車場設計防火規范》就指出“:由于汽車庫內通風不良,又受車輛尾氣的影響,設置感煙探測器經常發生故隙。除開敞式汽車庫外,一般的汽車庫內采用感溫探測器。”疏散通道通常屬于開敞空間,溫度不易集聚,不應采用感溫探測器,只適合設置感煙探測器。因此,我們在設計實踐中,采用一種類型探測器“的與”門信號控制防火卷簾的一次下降。疏散通道上的防火卷簾一次下降至距地面1.8m,防火分隔的防火卷簾一次下降到底。疏散通道上防火卷簾的二次下降控制,則利用防火卷簾控制箱所帶的時間繼電器延時下降到底。

8總結

在實際工程設計中,FAS還與其他的機電設備有接口關系,具體的設計也會根據不同的工程發生變化,所以FAS設計必須與根據消防設備的具體選擇,并結合FAS產品的詳細技術資料,與相關專業密切配合設計出安全、可靠、合理的火災自動報警系統。

參考文獻

[1]火災自動報警系統設計規范》GB50116-98.

[2]火災自動報警系統施工及驗收規范》(GB50166-92).

[3]建筑設計防火規范》GB50016-2006.

[4]高層民用建筑設計防火規范》GB50045-95(2005年版).

[5]汽車庫、修車庫、停車場設計防火規范》GB50067-97.

[6]自動噴水滅火系統設計規范》GB50084-2001.

[7]廣州市軌道交通四號線FAS專業接口協議書-廣州市地下鐵道總公司.

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應用嵌入式芯片構建網絡安全設備的設計研究文/童友連本文全面分析了網絡安全隱患，清楚地闡述了構建網絡安全設備的必要性，結合文獻資料及現階段的技術現狀，嘗試性提出將嵌入式芯片應用于網絡安全設備的相關技術，以期為程序編寫人員提供參考依據，提高網絡使用的安全性能。摘要技術

1.1嵌入式智能島技術

目前最常見的嵌入式系統為Linux操作系統，它具有優良的內核管理功能，還可為后續程序的編程修改提供相關的工具與數據庫支持，且該系統的操作方法簡單易行，在實際使用過程中備受推崇。現以Linux系統為基礎，探討嵌入式智能島技術的實現過程及其可行性。嵌入式智能島技術是在嵌入式芯片內部功能的基礎上，加設網絡控制程序，最大限度地確保網絡使用安全。用戶可直接將嵌入式芯片應用于網絡安全設備，從而達到安全用網的目的。通過這一技術，未聯網用戶或內部網絡用戶在訪問外部網絡時，用戶使用網絡的相關指令將由瀏覽器發送至嵌入式芯片中的服務器，服務器可自動收集指令，并實現指令處理的智能化運作。同時，智能島服務器還能對所收集的指令進行集中化處理，對指令中對應的網站點進行全網式搜索，將相關信息進行分類處理，并將合乎安全性要求的信息及其類別導入到芯片內部的數據庫中，為后續使用提供便利。若用戶在未聯網的情況下使用計算機等設備時，嵌入式智能島結構中的網絡開關可實現內部網絡與外部網絡的物理隔離，從而有效減輕來自外部網絡的病毒或黑客攻擊等安全隱患。

1.2嵌入式防火墻技術

傳統防火墻多位于網絡入口的控制位置，可很好地抵抗來自外部網絡的攻擊，但其對內部攻擊毫無抵抗能力，具有較強的安全局限性。嵌入式防火墻技術是將防火墻軟件通過一定的編程技術寫入嵌入式芯片，利用嵌入式芯片實現對整個網絡的安全防護。嵌入式防火墻系統由多個內部網絡中的客戶端和一部集中管理器組成。通過嵌入式芯片的使用，可很好地對內部網絡中的每一客戶端實行安全監控，具有過濾和檢測進入內網的外部網絡數據的作用，從而實現對各用戶使用外部網絡過程中不安全因素的有效控制。內網中所有的嵌入式芯片均可作為整個嵌入式防火墻的重要組分，通過與集中服務器的聯合使用，可清楚明了地進行內部網絡的安全管理工作，其具體作用過程為：服務器可通過嵌入式芯片的使用，制定相應的安全管理策略，根據各客戶端的使用要求分配相應的安全控制任務。通過嵌入式芯片構建嵌入式防火墻系統，可實現對整個內網中的服務器、各客戶端主機等組件在使用過程中的安全防護，進一步確保內網用戶的網絡使用安全。利用嵌入式芯片實現嵌入式防火墻的關鍵技術主要體現在以下幾個方面：

（1）利用分割點計算編寫區域分割包的有關算法，對嵌入式防火墻內部的庫管理過程進行動態點計算，減小決策樹的長度，有效提高防火墻的操作快捷性。

（2）根據用戶在內網中的使用等級，編寫相對應的策略生成算法，實現對不同用戶使用外網的安全監護。

（3）可通過編程技術，創新性地將嵌入式防火墻應用于操作系統的桌面防護中，從硬件和軟件兩方面對內部網絡中的用戶進行保護。此外，在構建嵌入式防火墻系統的同時，應將傳統防火墻與嵌入式芯片技術聯合使用，進一步提高網絡訪問的安全性能。

2結束語

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[關鍵詞]化工設備；防腐蝕；設計

中圖分類號：TQ050.9 文獻標識碼：A 文章編號：1009-914X（2017）07-0018-01

1、化工設備腐蝕原因

化工設備在一定程度上受到了腐蝕不僅會對正常的化工生產產生影響，而且會縮短該化工設備的使用壽命。如果化工設備的腐蝕程度比較嚴重，它的管道還可能發生滲透事故。我們都知道，在一般的化學生產過程中，很多種生產原料均為有毒物質，且很容易發生化學反應。更有甚者還會出現燃爆現象，這種危險因素的存在嚴重威脅著人們生命和財產安全。化工機械設備因周圍環境的變化發生化學或者電化學作用出現被破壞的現象就是化工設備的腐蝕。所以，對于化工設備，首先必須了解導致化工設備容易受到腐蝕的原因，然后再針對性地提出解決方案。

1.1 內在因素

1）、材料的影響：設備制造材料一般為金屬材料。材料不同，它的抗腐蝕能力也各有不同；

2）、在設備的制造過程中，如果技術人員的技術工藝不夠精確，同樣也會對設備帶來一定的腐蝕，化工設備表面的質量好壞直接關系到其是否容易受到腐蝕；

3）、設備的外在形狀和內部結構也是主要的影響因素，如在交接的接口處密封不緊密，存在某些縫隙或者錯位等都會使設備受到腐蝕；

1.2 外在因素

因外部環境而對設備產生腐蝕的影響被稱為外在因素，像堿、酸、鹽、氧等物質都會是化工設備發生腐蝕的原因。就連外在的氣溫及空氣濕度也會對其產生一定的影響，在生產過程中如果摻入其他的雜質，同樣會對設備產生腐蝕。

2、化工設備腐蝕種類

化工設備出現腐蝕常見的現象就是物理腐蝕、電化學腐蝕、化學腐蝕。物理腐蝕就是出現物理溶解導致化工設備金屬物質遭受破壞，在物理腐蝕過程中是不伴隨電化學反應和化學反應的，就是單純的在液態金屬中發生物理反應，使得金屬出現物理溶解。電化學腐蝕就是由于電解質溶液接觸到化工設備之后通過電極反應出現腐蝕現象，造成對設備的破壞，一般潮濕的環境下更容易出現電化學腐蝕現象。化學腐蝕這種現象是由于一些物質和化工設備表面的材質接觸后發生了化學反應，在化學反應過程中物質會發生變化，產生一種或者多種氧化物，而生成的氧化物會對化工設備的表面結構造成損害，出現腐蝕現象。

3、化工設備設計中的防腐措施

3.1 結構設計

化工設備的設計需要重視設備的抗腐蝕性能。一般有很多的因素都會對設備的抗腐蝕性能造成影響。提升設備的耐腐蝕性，能夠對化工設備的使用壽命進行延長。所以，結構設計也是影響腐蝕的關鍵因素。一些單位為了化工設備的簡單化操作，在設備設計過程中直接設計在方便安裝的角度，造成設備設計方案缺陷而出現很多安全問題。設備中的死角和縫隙會在局部沉降堆積一些固體雜質，導致液體排出不完全，設備在運轉使用中這些死角，縫隙中殘留的液體濃度會劇增，產生腐蝕現象。為了防止這一問題的出現，在化工設備結構設計中需要避免出現縫隙，防止縫隙腐蝕。在保障設備正常使用的前提下，可以盡量減少縫隙設計。并且盡量使用同一種材料。在焊接時不能間接焊接，要采用連續焊接，減少內應力的產生。如果設備結構設計中需要使用搭接接頭，最好不要使用鉚接連接而使用焊接，用焊縫將2個搭面完全焊接在一起。對接焊頭時采用雙面連接，防止焊縫腐蝕。同時，要平衡判斷設計方案和安裝方案之間的聯系，在保障設備防腐蝕性能的基礎上還要考慮到設備的安裝和正常使用問題。

在設計列管式換熱器、管道、旋轉機械時，需要重視斷面出現的變化。在一些死角部位控制適當的流速能夠使得液體濃度均勻化，防止由于堆積物造成的腐蝕。但是，當設備斷面突然發生大幅度的變化或是流速太大時，就會造成不均勻的流動狀態，嚴重的沖刷會加大局部的腐蝕。化工設備的設計中需要重視這一問題。

3.2 材料選擇

在化工設備設計時，設計人員需要認真分析設備中需要容納的物料、器材、溶液。選擇材料時，首先需要考慮到操作時產生的壓力和溫度，其次清楚腐蝕的環境和掌握操作介|的特性，并將此作為化工設備防腐設計的依據。

3.3 介質分析

在化工設備設計中需要對一些介質成分，如蒸汽、氣體、溶液進行研究分析。設計人員沒有掌握介質本身的特性，就無法制定出相應的技術要求。例如，在壓力容器設計圖紙中，在技術特性表內需要標注的濃度，不能只是單純地寫堿液。對熱處理的相關要求要明確指出，氧化劑能夠使一些材料在介質中發生鈍化。所以要對空氣混入的程度了解清楚，檢查有沒有其他的氧化劑。同時，對于混液和雜質的含量以及混入液體中固體物質導致的腐蝕現象了解清楚，還要掌握加熱，冷卻的溫度周期變化。了解有的因突然變熱或是突然變冷產生的沖擊或是應力變化。優化化工設備設計中的防腐問題，能夠防止磨蝕、沖刷、閃蒸、汽蝕引起的設備容器局部厚度的削減，降低安全隱患。

3.4 有效控制腐蝕

化工設備另一個防腐措施就是從腐蝕的原理入手合理地控制腐蝕。首先，最好是減少設備與能夠和設備發生直接反應原料的接觸機會，防止設備和材料之間發生化學反應而造成化學腐蝕。為了防止電化學腐蝕，可以采用犧牲陽極保護法，此種方法是使用電極電勢比需要保護的金屬更低的金屬作為陽極，在需要保護的金屬上進行固定，形成腐蝕電極。需要保護金屬作為陰極，達到保護化工設備的目的。其次，可通過對金屬設備進行鍍層處理，防止物理腐蝕，在金屬設備表面鍍上難以被溶解和滲透的金屬物質，降低物理腐蝕。

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關鍵詞：地鐵工程；新型人防設備；設計要點

DOI：10.16640/ki.37-1222/t.2016.13.125

0 引言

地鐵工程建設中人防工程至關重要，新型人防設備的應用有助于提升地鐵應對意外災害能力，實現地鐵線路空間的有效劃分，提升人防空間與設備利用效率與價值。新型人防設備的設計與應用要兼顧到新時期地鐵工程建設要求與城市地形、應對意外災害等需求，通過明確設計要點以提升服務能力與價值。下面對地鐵新型人防設備設計要點進行研究。

1 新型人防設備

新型區間單扇防護密閉隔斷門作為適用于地鐵隧道正線軌道的人防設備，具有外形尺寸大、平面垂直要求高，密封梁升降機構與閉鎖系統同步聯動，制作與安裝工藝復雜難度大，門體重量大，鉸頁加工精度和安裝同軸度要求高，門扇密封性能要求高等諸多特點，是目前地鐵人防設備應用熱點。由于地鐵人防工程必須滿足平時與戰時空間功能切換要求，保證剛性接觸網在人防空間密閉、隔斷不受影響，且轉換過程中區間隔斷門順利運作，因此國內接觸網供電比起第三軌授電方式更具優勢，可在節約空間的基礎上實現空間的高效綜合利用，且施工便利、運營過程安全，因此獨具優勢。

匯流排剛性懸掛接觸網系統配合新型區間單扇防護密閉隔斷門可構建安全可靠的人防系統，目前在國內多個城市地鐵工程建設中得到了普遍應用，具有安裝維護便利、安全可靠等諸多優勢。新型人防設備的應用可解決好傳統設備占據空間大、經濟性與實用性欠佳等特點，在實際應用中減少剛性接觸網漂移過大造成的密封問題，同時由于適應盾構施工，進一步提升了人防設計的靈活性與高效性。

2 地鐵新型人防設備設計要點分析

2.1 設計目的

新型人防設備設計中要重點解決四大問題，一是接觸網授電模式下必須迅速完成軌道交通中平時與戰時模式的靈活切換，在不斷開接觸網的情況下能夠實現快捷開閉，且保證地鐵線路運營安全性；二是新型接觸網以不規則紡錘形結構為主，必須保證供電設計中接觸網偏差不會影響密閉性，確保設備開閉過程中接觸網過軌處良好密封；三是隔斷門安裝過程中必須在確保密封功能的基礎上留有一定的升降行程，以適應更加復雜的線路要求，減少高差限制，確保隔斷門安裝與維護的便利性；四是要適應地鐵施工中盾構施工界面尺寸要求，確保一次成型隧道也能夠具備設置區間隔斷設備的土建條件，適應薄弱隔墻條件下的人防要求。

2.2 門扇結構設計

單扇去見隔斷門結構設計要運營安全，內二應當安裝可與活動梁同步升降的傳動機構，保證自動復位功能，螺旋千斤頂限位器的安全必須能夠順利發揮支撐作用，因此隔斷門在結構設計上采取拼裝結構，閉鎖置于內部，利用水平安裝模式實現這一目的。考慮到接觸網要求，主門扇應安裝在下方，以避免對接觸網工作造成影響，保證正常開閉功能，接觸網的密封則通過后背上密封梁實現，以V型結構設計避開接觸網，確保其能夠根據接觸網實際位置進行升降調整，且保證密封性能。

2.3 密封設計

新型人防設備設計中要重點注意密封問題，包括剛性接觸網、鋼軌軌道及排水溝等。剛性接觸網設計中要注意減少隧道凈空，降低隧道工程預算的同時確保無外加張力，匯流排加上支撐裝置和電氣安全距離，采用彈性底座，在保證密封性的同時減少維護與運營負擔，利用絕緣錨段關節保證正線接觸網系統的相對連續性，從而確保安全性與可靠性。鋼軌軌道可利用L型仿形版與橡膠板實現螺母擠壓下的密封，通過橡膠板的增用來減少調整軌道槽間隙，提升密封效果。排水溝密封設計可采用防護密閉閘板裝置，在平時與戰時轉換中通過反壓梁、閘板閥扇、密封膠條等的安裝就位，實現四周膠條密封，從而滿足開閉啟動間的密閉要求，適應更復雜情況下的地鐵人防要求。要通過做好密封設計更好的實現地鐵低下空間的人防工程建設與人防設備應用，指導城市地下空間開發的合理運作，提高人防設備設計的標準化程度，促進設備應用的規范化、標準化與高效化。

3 地鐵新型人防設備的應用實踐

地鐵工程從地下出入口開始到通風道、軌道區間，再到疏散通道都要布設大量的專業防護設備，應用各類防護門和通風防護設備以及孔洞的防護封堵處理，在面臨戰事和重大災情時，確保隔斷防護門關閉后可瞬間將地鐵站變成一個人防設施。比如設計中要充分考慮到新型人防設備占用空間及維護安裝便利性，以縮小空間、提升地鐵線路空間利用率與人防單元密閉性等為目標，實現接觸網漂移量較大情況下人防設備的靈活、迅速開閉，確保實際人防工程應用中適應性良好，可在曲線路段也進行安裝使用，避開難度過大的地鐵線路，確保人防設備的應用不會同地鐵線路、軌道專業等產生沖突。

新型人防設備的應用積極改進以往限制人防設備應用的要素，減少實際應用中同地鐵工程施工中產生的沖突，節約隧道施工橫斷面尺寸，適應盾構施工要求及一次性成型隧道要求。比如為解決人防系統設計中水平洞口和連續多跨超高垂直洞口的防護問題，可應用滑軌式封堵板防護設備，兼顧節能設計與車站防護功能需求，利用水平滑軌式封堵板解決地下車站頂板采光孔防護問題，利用適合大跨度、高洞口防護的垂直滑軌式鋼結構封堵板，解決地鐵車站與大型商業接駁連通口的防護問題。

4 結束語

綜上所述，地鐵新型人防設備的設計要使用人防工程建設要求，以提升便利性、靈活性等為目標實現人防空間的合理劃分與高效利用，配合地鐵工程建設全面提升人防工程服務價值與效益。

參考文獻：

[1]郭士博，徐勝.地鐵區間新型人防設備設計要點[J].城市軌道交通研究，2016（02）：50-53.

[2]王淑敬，盧屹東，徐勝等.地鐵新型單扇防護密閉門的研制[J].機械工程師，2015（10）：125-127.

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將用戶放在第一位

在動態環境中，教學設計師需要從用戶的角度看待設計。當我們把用戶放在第一位時，應該由用戶的需求來驅動設計過程，包括以下轉變：

?教學設計流程從“以產品為核心”轉變到“以學員為中心”。重點不再是開發產品本身，而是要使產品切實滿足用戶需求。

?該流程從瀑布式（垂直而下的分析、設計、搭建、測試、評估等環節）轉變為迭代式（敏捷開發方式，制作原型，快速測試，迅速發現不足之后立刻改進，再進行新的迭代）。

?組織一支跨部門的協作團隊，而不是啟用傳統的個人設計師。

?與其讓需求驅動原型開發，不如讓快速開發出來的原型來幫助需求出現和進化。

開發有效的視覺語言

許多公司都意識到強大的視覺語言的重要性，并且做了很多工作來開發屬于自己的可立即識別的視覺元素。例如谷歌的材料設計（Material Design），蘋果的接口設計（Interface Design），以及IBM的視覺設計語言（Visual Design Language）等。

一個設計優良的學習體驗包括基本的教材，也包括了一些組織、引導、激勵學習過程的圖形元素。這種視覺語言有助于將多媒體元素和互動界面組件相融合，進一步說明和強調已經解釋過的內容，同時推動協作與監控流程。

優秀的教學設計會采用系統化的方式來運用圖形元素。其基礎組成部分包括顏色、形狀、字體等。每一個圖形元素都有自己的“職責”――強化重點，組織主題，幫助用戶進步。

正確使用科技

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關鍵詞：化工設備；高溫結構；設計分析

Abstract: the chemical equipment in design, designers often overlooked the particularity of high temperature structure design, but only through and other common structure design measures to carry on the design, ignore the high temperature structure to the expansion of the quantity produced the whole equipment, high temperature material expansion quantity and local structure of quantity expansion. Based on this, the paper on the design of chemical equipment high temperature structure is discussed in the paper, in order to solve the problems in the traditional design brings leak.

Keywords: chemical equipment; High temperature structure; Design analysis

中圖分類號： TQ042 文獻標識碼： A 文章編號：

目前，很多化工設備的設計人員在對高溫結構進行設計的時候，采用的方法一般是常規的用于各種結構設計的方法，并且按照高溫壓力容器的持久性強度或者是發生蠕變的極限來選擇作用的應力，往往忽略了高溫結構在設計中的特殊性，從而帶來了結構使用的不安全等問題。因此，在設計的時候需要特別注意高溫結構整個設備產生的膨脹量、高溫材料的膨脹量以及局部結構中的膨脹量這三部分內容。在各種化工設備的接管設計中，一般采用的連接方法都是傳統的接管法蘭連接方法，但是這種方法應用于高溫中，很容易失去原有的作用，從而使得高溫容器發生泄漏現象。因此，在化工設備高溫結構設計中，應該通過以下措施來優化結構的性能。

一、高溫結構設計中法蘭的選擇

在高溫高壓設備中，法蘭連接采用透鏡式金屬墊，在升溫時，由于法蘭大，升溫慢，透鏡墊卻升溫快，透鏡墊熱膨脹受到法蘭約束，產生較大的熱應力，與墊片所受預緊應力疊加，其合成應力很易超過屈服限，產生應力松弛和墊片殘余變形；在降溫時，由于墊片冷卻比法蘭快，造成壓緊力不足而泄漏。如此循環多次，殘余變形的積累將使壓緊力越來越不足，以致造成泄漏。法蘭的周向上溫度應該控制在相似的水平上，尤其是當存在縱向的隔板時，應該在法蘭的高溫一側配置水夾套或者隔熱襯里。選擇墊片時應該依據壓力、溫度等來確定，并且需要減少法蘭和筒體之間的溫度差異，以防止產生泄露。當溫度太高時，例如，如果溫度是在500攝氏度以上，當采用接管法蘭時，因為法蘭材料的強度會在高溫作用下而出現急劇下降的現象，所以法蘭的選擇應該選擇材料比較厚的，并且有比較大的螺栓的，以使其正常運行。如果是一些口徑比較大的接管，在連接的時候最好不要采用法蘭連接，而是用對焊連接。為了抵抗高溫產熱的沖擊以及熱循環所形成的載荷，可以通過利用活套式法蘭的方式來改善。這種法蘭比普通的法蘭具有更高的強度和厚度，并且螺栓的長度較長，能夠有效將法蘭的熱膨脹吸收過來，不易造成螺栓應力的超限。它可以減少或者防止法蘭在螺栓的拉力作用下產生偏轉。同時，這種法蘭具有比較短的力臂，因此螺栓受到的作用力比較小，這樣有利于降低螺栓拉長的長度；再者，法蘭和管壁之間的連接方式是非剛性連接的，這種連接方式使得管壁的熱應力不會對法蘭造成影響，防止出現偏轉。在管道上使用時可以用螺紋型的法蘭，如果設備的直徑比較大，則需要選擇其他價格比較便宜的法蘭。

二、高溫結構設計上的優化措施

（1）螺栓、法蘭以及墊片的受熱狀況的優化措施

在法蘭的內側和墊片中，采取隔熱襯環設置的方法，來不斷優化和改善設備中的螺栓、法蘭以及墊片的受熱狀況。隔熱襯環能夠降低這些結構的受熱溫度，并且平衡它們之間的溫差，防止法蘭和墊片發生變形,以及防止螺栓由于受熱溫度過高而出現蠕變的現象。設置隔熱襯環這一措施能夠有效防止設備出現燒毀和泄露問題。

（2）控制密封墊片不超載的措施

增加螺栓長度，利用套筒和螺栓結合在一起，他們的長度總和會起到補償熱應力的作用, 并且采用套筒的話，法蘭可以有較大的軸向上的熱膨脹位移,并且螺栓的應力也不會超限，從而能夠較好地對密封墊片起到保護作用，使其不會出現負荷超載。

（3）增強結構彈性的措施

設置螺栓的加彈性墊圈。該結構具有和套筒相似的作用，能夠吸收法蘭的熱膨脹。但這種結構比套筒小，因此對于密封墊片產生的較大的預緊力，它并不能承受。在這種過大的作用力下，結構容易被壓扁，因此，這種結構應該避免在溫度太高和壓力太大的情況下使用，才不會使其失去彈性。

三、高溫結構優化的注意事項

第一，除上述考慮的預防措施外, 在設計時, 還應注意工程中的問題, 即高溫管線對端點管法蘭的推力矩數值, 端點推力矩數值過大, 往往可能造成法蘭泄漏, 因此,設計時應與配管專業加以確認, 以及在生產中對管子改造時應提醒制造廠注意管法蘭允許的推力矩數值。

第二，在高溫中常采用Cr-Mo鋼, 當壓力較高時, 應采用整體補強方法, 如采用帶徑對焊法蘭與殼體的連接結構, 此結構焊接較不宜全焊透。

第三，在生產過程中, 裝置開停車期間, 應嚴格控制升溫和降溫速率不得大于規定值。在開車時, 要嚴格按先升溫、后升壓的順序; 停車時, 要嚴格按先降壓、后降溫的規則進行操作。另外, 螺栓預緊時, 要對稱均勻, 合理地分級預緊; 要嚴格控制螺栓的預緊扭力矩。

第四，帶襯環的設備法蘭, 當襯環板的材料為奧氏體不銹鋼時, 由于其熱脹系數比碳素鋼或低合金鋼大30%至50% , 當法蘭在高溫下工作時, 襯環及其焊縫因受到很大的溫差應力, 可能使襯環板凸起, 焊縫受剪切, 嚴重時將影響法蘭工作的可靠性。使用溫度不要超過300 攝氏度 , 超過300攝氏度時宜采用堆焊結構。

四、應用實例

（1）某設計溫度為480攝氏度、設計壓力為0. 15MPa的臥式換熱器, 使用不久左側管板就發生泄漏, 失效分析結論為臥式容器的鞍式支座底板上的長圓孔不能滿足設備高溫膨脹量的需要, 溫差應力得不到釋放造成。解剖設備發現換熱管與管板的焊縫大都開裂, 部分換熱管已彎曲。

改善的措施：在設備兩側的進、出口處又分別設置一個膨脹節以解決高溫膨脹問題。將其鞍式支座的長圓孔長度改為為40 mm, 以符合高溫膨脹量的要求, 使兩端的膨脹節充分發揮作用。去除在滑動端支座墊板下的三角鐵墊板,在支耳及滑動鞍座底板粘貼一層2-3 mm 厚聚四氟乙烯。鋼板與聚四氟乙烯的摩擦系數L= 0. 04, 使殼體與支耳及鞍座連接處的局部應力大大降低。

（2）某高溫反應容器的設計

設計中鎳復合板覆層選用GB／T2054—2005《鎳及鎳合金板》6號純鎳(N6)板，厚度為3 mm，以滿足耐腐蝕要求，選用(N6)可避免材料產生晶間腐蝕，覆層材料不計人強度計算中。基層選用GB6654—1996《壓力容器用鋼板》16MnR低合金鋼板，這主要滿足結構強度和剛度的要求。鎳復合板按JB4748—2002(壓力容器用鎳基合金爆炸復合板》B級進行制造、檢驗、試驗及驗收。因設備端部法蘭及上封頭受堿性溶液的影響較小，可以不使用復合板，端部法蘭選用JB4726{壓力容器用鋼鍛件》16 MnlI級鍛件，上封頭選用GB6654—1996《壓力容器用低合金鋼板》16 MnR鋼板，腐蝕裕量為4．0 mm；設備簡體及下封頭采用鎳復合板，腐蝕裕量為0．0 mm；

我國的容器設計中對高溫設備，沒有制定相應的規范或規定，也沒有可參照使用的規范。但在主要的工業化國家都有高溫壓力容器設計規范。目前，一些設計人員在設計高溫設備時，通常采用常規的設計方法，使用應力按高溫壓力容器蠕變極限或持久強度選取，但未對高溫結構問題予以特殊的關注，這是不夠安全的。在實際設計中，應對其材料、局部結構、設備整體的膨脹量等加以特別注意。

結束語：

本文對化工設備設計中高溫結構進行了分析，并充分考慮高溫結構的材料膨脹性，以及整體和局部的結構的膨脹性等來對其法蘭連接進行了優化，從而確保高溫結構的穩定性和優良性能。

參考文獻:

[ 1] 鄭津洋等. 特殊壓力容器[M ]. 北京: 化學工業出版社, 1997.

[ 2] 古大田等. 廢熱鍋爐[M ] . 北京: 化學工業出版社, 2002.

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關鍵詞：電子通訊設備 可靠性 設計技術

中圖分類號：TN606 文獻標識碼：A 文章編號：1007-9416（2016）12-0026-01

1 電子通信設備在設計技術上的可靠性指標

1.1 可靠性在電子通信設備設計中的意義

電子通信設備再開發設計的過程中，其可靠性是無法繞過的關鍵節點。對于很多企業來說，都非常看重電子通信設備可靠性的研發，也會通過一系列的管理體制和技術手段去實現符合當下需求的可靠性設計，并將其適用于產品的實用效果當中。由此不難看出，加強對可靠性的投入，讓產品在市場競爭中表現出強勁的競爭力就是令其電子通信技術強大的意義所在。

1.2 通過元器件控制可靠性

元器件是電子通信設備能否正常運轉的基礎。是否選擇可靠性高的元器件在產品整體的質量上異常重要。科學的使用元器件，能夠在生產過程中保障設備性能，還能夠有效的降低生產成本。對元器件在可靠性上進行嚴格監管，以保證它在質量和使用年限上得到最大程度的發揮。

1.3 通過降額設計技術提高可靠性

能夠提高電子通信設備可靠性的另一個重要的技術手段就是降額設計技術。降額設計技術在產品應用中起到的主要作用是：讓設備運轉時承受低于其工作應力的額定值，大大降低設備出故障的幾率。通過降額設計這樣的技術手段，能夠有效的提升設備運行過程中可靠性，這而是其技術應用的最核心目的。

1.4 通過簡化設計提升可靠性

為了能夠讓更多的人接觸和使用電子通信設備，享受其帶來的便利和功能，就需要在生產過程中做好成本控制。保障可靠性的前提下，如何降低生產成本也是企業需要克服的問題。所以簡化設計，在不影響設備正常運轉的情況，很好的降低了產品的初始成本和故障率，從另一個方面提升了設備的可靠性。

1.5 通過余度設計增加可靠性

余度設計是指設備中配備多套能夠完成功能呈現的單元。利用可靠性、穩定性更高的軟件取代硬件的余度設計，設計過程簡單，成本不高，是很常見也很實用的。采用軟件替代硬件的設計會增加設備的復雜程度，在基礎可靠性上并沒有讓產品獲得提升。所以余度設計的使用范圍受到了一定的局限性，一般都是在使用高質量元器件以及設計技術后，仍然無法讓設備穩定運行的情況下才會使用。

2 電磁兼容設計技術對可靠性提升的作用

由于電子設備在使用的過程中需要占據電磁頻譜，隨著市場對電子設備的大量需求，各種類型的電子設備相繼出現，造成了電磁頻譜使用緊張，這在一定程度上也影響了電子設備的可靠性。這就使電子設備的兼容問題暴露出來，加上國內的電子兼容技術起步晚，發展不成熟，是的電磁兼容性的問題越來越嚴重。為了順應市場的發展需求，近幾年國內也開始加強對電磁兼容設計的研究（見圖1），逐漸完善了電磁兼容設計的理論體系，也提出了一些解決實際問題的方案。目前在很多電子通信設備的設計生產中都得到了很好的應用和實踐，為產品可靠性的提升起到了很關鍵的作用。

3 熱設計技術對可靠性的幫助

通過冷卻、加熱或者恒溫等多種溫度調節的技術手段，來保證電子通信設備中元器件在不同溫度條件下的正常運轉，這是熱設計為設備可靠性提供的最大幫助（見圖2）。隨著電子通信設備高密度、集成化的發展方向，散崳侍庵鸞コ晌了考驗設備性能和可靠性的重要因素。因此，熱設計的研究成果和研發進展對設備可靠性的提升貢獻了新的標準。一套成熟的熱設計方案，需要對成本進行管控，同時解決設備的散熱問題。在電子通信設備進行熱設計的實踐操作中，必須要通過對電路設計、結構設計、維修設計的綜合考慮，才能達到設備可靠性的必備條件，這是一個綜合性的工作過程。在熱設計使用之前，先要做好初步的評估工作，徹底釋放設備的散熱風險，依靠可靠性研發在各個環節的聯系和溝通禪城評估流程，完不成熱設計風險，就不會進入流程的下一個階段。

4 結語

上述內容對電子通信設備的可靠性在設計研發過程中的各個環節都做了分析。可知，想要提升可靠性，就要優先在熱設計、元器件的采用、降額設計等發面進行有機的結合，將其融入到電子通信設備的總體設計中。能否堅持執行，把控細節是提升可靠性的關鍵所在。因此，應該秉承將可靠性設計放在首位的原則，加強研究開發過程中數據整理工作，為電子通信設備的性能提升和質量打好基礎，確保設備的穩定性、可靠性。作為電子通信設備的生產企業更需要確立自身產品在可靠性方面的優勢，才能在競爭激烈的市場中占據一席之地。

參考文獻

[1]寇曉瑩.電子通訊設備的可靠性設計技術探討[J].科技論壇，2013（17）.

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關鍵詞：化工設備 防腐蝕 電化學反應

中圖分類號：TQ050.9 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2013）01（a）-0079-01

當前，企業的化工設備基本以金屬為主，在化工產品的生產過程中通常會對設備造成腐蝕，容易出現機器故障并造成安全隱患。對化工設備防腐蝕的研究和處理有利于降低生產中的風險，提高設備壽命，減少企業經營成本。

1 腐蝕的基本原理

從金屬發生腐蝕的機理上，我們將腐蝕分為化學腐蝕和電化學腐蝕。所為化學腐蝕是指金屬與其他物質直接接觸，發生氧化還原反應而被氧化生成金屬氧化物產生損耗的過程。這種腐蝕并不普遍，在現代化學工藝中，這一問題通過在設備表面進行涂漆、在金屬中摻雜稀有金屬等方式基本可以得到解決，因而對設備防腐蝕性的研究主要基于如何防止電化學反應發生的層面上。電化學腐蝕是指金屬原子和反應物形成兩個電極，組成腐蝕原電池，具有陰極區和陽極區，因為金屬的電極電位通常比反應物的電極電位低，所以電子由陰極區流向陽極區，金屬遭到腐蝕。以鐵為例，鐵在發生電化學腐蝕后，表面形成許多大小不一的鼓包，次層則是黑色粉末狀的腐蝕坑陷。電化學腐蝕在化工設備的生產過程中極為常見，因此本文將其作為主要研究對象。

2 防腐蝕的基本措施

目前，我國對化工設備的防腐蝕管理日益健全，本文認為對設備防腐蝕性的管理應該從材料的選擇、材料表面的防護、設備的運行環境以及后續的腐蝕調查四方面做起。

2.1 材料的選擇

在設備設計之初，需要對設備以后生產產品的原料的性質、生產的溫度、濕度、壓力、氧氣的密度等等進行了解，對可能發生的腐蝕反應進行估計，并通過實驗對設備的腐蝕效果進行預測，通過可靠的數據對材料的腐蝕性及經濟性等做出綜合的測量，盡量避免使用易腐蝕的金屬設備。隨著冶煉技術的發展，通過在鐵中摻入少量C、Si、Mn、P、S以及其他元素，能夠使鐵的組織結構和性能發生變化，產生的合金在硬度、耐磨性、韌性、抗腐蝕性上較純鐵相比都具有更好的特性。

2.2 材料表面的防護

所謂材料的表面防護是指通過電鍍、噴鍍等方法對金屬表面進行處理，在其表面形成一層保護膜，使其與外界原料、空氣相隔絕，防止其被氧化。根據生產產品的不同，表面防護層的性質有很大區別。一方面，出于對設備導電性能的考慮，將在金屬表面形成一層比該金屬更為活潑的保護層，這一保護層作為原電池的負極在生產過程中被腐蝕原金屬作為正極受到了保護。另外，還可以在設備外設置有機涂層，如塑料、橡膠等，玻璃、搪瓷等也能起到防腐蝕的作用。在設備的安裝過程中，往往需要對設備進行焊接，焊接的接頭部位是極易發生氧化的點，焊接工藝對設備壽命具有決定作用，必要時，需要對焊接部位進行特殊的保護。

2.3 設備運行環境的標準化

化工產品的生產一般是在弱酸性或中性環境中進行的，因而鐵的吸氧腐蝕是最經常發生的，在這一反應中：2Fe+O2+2H2O =2Fe（OH）2，負極（Fe）：Fe-2e-=Fe2+，正極：O2+2H2O+4e-=4OH-。因而，在設備的工作中，應盡量將氧氣和水蒸氣的濃度控制在較低水平，同時盡可能使工作環境呈現弱堿性。常見的除氧方式有鐵屑除氧、真空除氧以及化學試劑除氧等。以化學試劑除氧為例：通過將亞硫酸鈉、聯氨、二甲基酮肟等化學藥劑直接加入設備中即可達到深度除氧的目的，不但操作簡單、投資省而且除氧效果穩定。在日常的設備儲存過程中，應該盡量防止碰撞、劃傷，盡量保持設備表面光潔完好。在設備的使用過程中，更應該嚴格控制化工生產的工藝條件，對流速、pH值、溫度、介質濃度等指標嚴格按規定執行，防止由于操作失誤帶來的腐蝕隱患。

2.4 腐蝕調查及防腐管理

盡管防腐蝕技術已經有了很大的發展，但是在實際操作過程中，化工設備的腐蝕是不可避免的，因而，在化工設備的生產過程中，腐蝕調查和防腐管理是極其必要和重要的。一方面，需要定期對設備的受腐蝕情況進行調查，對腐蝕的部位、腐蝕的厚度、腐蝕的類型進行嚴格的記錄，同時要標明該設備的工作環境，對設備工作環境的空氣濕度、氧氣濃度、pH值進行精確測量。另一方面，應該對設備的腐蝕情況進行橫向和縱向的對比，通過控制單一變量的方法，觀察實際應用與理論值之間的差別，對設備腐蝕程度以及環境控制難度進行綜合的估算得出合適的結論。

3 對降低設備腐蝕的意見和建議

3.1 加強防腐蝕材料的研制

防腐蝕材料的性能是化工設備防腐蝕的基礎，隨著現代工藝的發展，必然能夠生產出防腐蝕性更強的適用于化工生產的材料，關鍵在于如何降低其成本，使其能夠廣泛得到應用。

3.2 強化防腐蝕設備的施工質量

設備施工質量是設備防腐蝕性的關鍵，因而應該對其進行嚴格的過程控制，保證噴砂質量達標，材料用量標準。

3.3 培養化工防腐蝕方面的專業人員

專業化的人才是化工設備防腐蝕的后續保障，化工設備防腐蝕的保證更需要專業、謹慎、負責的人才。

4 結語

防腐蝕管理的好壞直接關系到設備能否正常運行以及企業是否安全，關系企業的經濟效益，是企業管理的重要部分。對化工防腐蝕的管理以及專業人員的專業技能、綜合分析能力提出了更高水平的要求，企業只有做好防腐蝕工作、積極促進反防腐蝕技術發展，才能更好的實現企業的發展。

參考文獻

[1] 張引玲，郇新峰，黨引線.淺談化工設備防腐蝕管理和調查[J].管理科學，2012（2）.

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關鍵詞：化工固廢；攪拌設備；副產品；無害化處理；設備選型；循環經濟；可持續發展

1引言

近年來，利用城市固廢制備固廢衍生燃料已成為廢棄物處理研究的熱點。在發達國家如日本等國的各研究機構對此項進行了詳細的研究開發，各設備生產廠家都開發了相關的RDF生產、利用設備。我國近幾年對RDF技術也進行了研究，但主要集中在城市垃圾相關的RDF技術，對產業的廢棄物，特別是化工工藝殘渣的處理利用方面尚未見報道。

2固體混合的影響因素

與液體攪拌相比，固體混合不具有自身擴散的性質，因而必須施加外力才能強制流動。影響混合的因素，除混合設備和操作條件外，固體粉粒體的性質、包括粒子的粒度與粒度分布、粒子形狀、表觀密度、表面性質、靜電荷、水分含量、休止角、流動性、凝聚性，對混合過程的影響極大。

3混合過程機理

粉粒體混合時有三種基本的混合機理。

（l）擴散混合。粉粒體在小尺寸范圍內的隨機運動，即增加單個粒子移動性所引起的局部混合。只要不同時存在離析作用，擴散混合能使固體間的混合高度均一，擴散混合作用一般發生在不斷新生表面上并再分布，或發生在眾粒子相互間的移動性增加時。前者如鼓式混合器中進行的混合操作，后者如沖擊磨中進行的混合過程。

（2）對流混合或移動混合。粉粒體進行大尺寸的隨機運動，即粒子成批地從一處移動到一處，從而形成環流并同時進行混合。

（3）剪切混合。在物料內部粒子之間相對移動產生的混合。混合過程中發生的對流、剪切和擴散三種混合機理不可能在各自的區間獨立起作用，而是隨混合過程進行同時出現，如圖所示。雖然每種型式的混合設備會同時出現三種混合機理，但總是只有一種機理起主要作用。

4混合設備的分類

4．1容器回轉型混合設備

①適用于物性差異小、流動性好的混合，可以獲得較高的混合精度，但對粒徑比等物性差異大、流動性差的物料，采用該種型式大多數情況下不能得到良好的效果；

②裝料系數低，一般為0.3-0.4；

③最佳回轉速度，即處于最佳混合狀態的速度一般為臨界速度的50%-80%；

④設備容易清洗，適合于多品種小批量生產；

⑤回轉速度慢、適合于易磨損物料的混合；

⑥容器回轉空間大，但伴隨回轉容易一起負荷變動，因而需要設置安全柵和牢固的基礎；

⑦進出口的地位較困難。

4.2容器固定型混合設備

①機種多，不僅可以滿足各種物性粉粒體的混合，也可用于粉粒體中添加液體的混合；

②因容器是固定的，混合設備與粉粒體進出料裝置容易連接；

③裝料系數大，一般為0.5-0.6；

④設備清洗困難，適合于少品種大批量生產；

⑤存在攪拌漿葉磨損和軸封部件粉塵等問題。

4.3復合型混合設備

這類混合設備是在容器回轉型的基礎上，在容器內部增設了攪拌物料用的葉片，以增強物料的混合和分散作用，從而提高混合效果。如在常用的滾筒、V型、雙重圓錐型等混合設備中，分別設置了特定的葉片，便構成了復合型混合設備。

5混合容器幾何尺寸的確定

5.1容器容積的確定

因而欲求容器的容積，首先必須將產量化成單位時間的體積量，然后根據操作工況（間歇或連續），采用相應的公式計算。己知本設計設備的處理量為50kg/h，采用連續操作，則容器容積可根據式（1）確定：

V=V't(1+€%`)/€%om （1）

式中： V'要求每小時處理的物料的體積，m3/h；t為每批物料的處理時間，h； €%`為攪拌容器的備用系數，一般為0.1-0.15；€%o 為裝料系數，根據實際生產條件或試驗結果而確定；m為伺樣容積的攪拌容器的臺數，臺。

5．2容器內徑和高度的確定

一定結構型式攪拌器的槳葉直徑同與裝配的攪拌罐體內徑有一定的比例范圍，隨著罐體長徑比的減小，即高度減小而直徑放大，攪拌器槳葉直徑也相應放大。在固定的攪拌軸轉速下，攪拌器功率與攪拌器槳葉直徑的5次方成正比。所以，隨著罐體直徑的放大，攪拌器功率增加很多，這對于需要較大攪拌作業功率的攪拌過程是適宜的，否則減小長徑比只能是無謂地消耗一些攪拌器功率，長徑比則可以考慮選得大一些。

在確定了攪拌容器的容積V之后，必須選擇適宜的容器裝液高度與內直徑之比值（以下簡稱裝液高徑比），以確定筒體的內徑D和高度H。

對于帶錐形封頭的容器，可先忽略封頭的容積，由式（2）先算出標準直徑D，再通過式（3）計算筒體高度。

V€%o=€%iD3(HL/D)/4 （2）

H=4(V-Vd)/(€%iD)（3）

6攪拌器的選用

高豁度流體混合操作通常都處于層流狀態，其對應的薪度范圍為1-1000Pa·s。高勃度的流體在層流下操作，沒有明顯湍動，流體離開攪拌器后，其能量很快耗散，因此不能通過流體的翻騰來造成容積循環，往往采用直接大面積推動流體使之達到混合，最常用的攪拌器有錨式，框式，螺帶式，螺桿式等。錨式攪拌器結構簡單，應用廣泛，由于缺乏軸向循環流動，混合效率較低。

7固體混合設備的功率計算

電動機額定功率可按式（4）確定:

PN=(P'+PS)/ €%`（4）

式中： PN為電動機功率，kW； P'為攪拌器功率，kW； PS為軸封裝置的摩擦損失功率，kW； €%`為傳動裝置的機械效率。擺線針輪行星減速機傳動裝置的機械效率€%` >0.9。

7.1攪拌功率的計算

功率P是攪拌器的轉速與所加扭矩的乘積，而扭矩可從槳葉表面局部壓力分布積分而得，這樣就可求出無因次壓力p*和無因次功率之間的關系:

p*∝N/€%jn3dj5 （5）

若取

Np=N/ €%jn3dj5（6）

則

P'= N/ €%jn3dj5 （7）

根據蘇聯等人的著作推薦的螺桿式攪拌器的尺寸參數為： dj/D=0.4-0.44，

h/dj=0.6-2.5， s/D=1， H/D=0.8-3.5。在層流區操作時，不帶導流筒的螺桿式其功率準數為:

Np=70(h/dj)(Re)-1.0（8）

雷諾數Re由式（9）確定:

Re=€%j Nd2/ €%e（9）

式中：Re為雷諾數； €%j 為流體密度，kg/m3；N為攪拌槳轉速，r/s；d為攪拌槳直徑，m； €%e為流體粘度。

8結束語

化工殘渣固形燃料技術在對這些產業廢棄物進行處理的同時，能有效地回收利用能源和資源。因此，開展此項技術研究開發，不僅具有十分重要的現實意義，而且對我省的生態省建設和經濟發展也具有積極的促進作用。

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關鍵詞：移動基站 智能換熱設備 設計

0 引言

通信基站是一個相對密閉的空間，大量通信設備工作不斷散熱，就會使機房溫度不斷升高，所以通信機房采用空調來調節溫度。空調的功率和運行時間隨著基站規模、設備數量的增加，在不斷地增大和增長，用電量快速增長。為了實現通信基站節能降耗的目的，引入了通信基站智能換熱設備，它可以有效地減少或調節空調的運行時間，從而達到節電的目的。

1 概述

通信基站智能換熱設備是一種向通信基站提供諸如空氣循環、空氣過濾和冷卻控制的裝置，其本身不帶任何制冷元件。通過對基站墻體的簡單改造，利用基站內部、外部環境溫差，實現基站內A外部冷熱空氣熱量交換來降溫，可以獨立使用或者與其它主要的制冷空調聯動使用。

1.1 基本原理及工作流程 智能換熱設備，是基于外界與基站內部的溫度差，通過風機引入溫度低的外界空氣，在換熱芯體處與引進的機房內部熱空氣進行熱量交換，同時將交換后的室外熱空氣排出，交換中，室內空氣溫度降低，重新回流到機房，致使整個機房溫度下降，從而減少空調的運行時間，達到節能目的。

首先按照基站工作溫度要求，設定換熱設備溫度門限、室內外溫差等參數，通過環境監測傳感器的檢測，當室內溫度超過溫度門限，外界溫度不滿足條件時，系統可以控制空調進行制冷，當外界環境溫度很低，滿足室內外溫差設定值時，智能換熱系統控制風機啟動運行，外部冷空氣及基站內部熱空氣在換熱芯體進行熱量傳遞，室內溫度下降，直至基站溫度達到工作溫度時，風機停止運行，從而達到節能的最佳效果。同時，當室內溫度很低時，設備也可以控制空調進行加熱，直至溫度滿足要求，空調停止運行。

1.2 智能換熱設備組成 基站智能換熱設備多為一體化設備，機箱內部主要由控制器（含LCD顯示、鍵盤）、室內側風機、室外側風機、環境監測傳感器、換熱芯體、交流接觸器或紅外發射器組成，以及室外防雨罩和其它安裝附件等。

控制器是系統的核心，通過各種端口對基站內外各種環境參數的采集、存貯和運算及處理，根據設定的參數控制室內外側風機及空調的工作，利用外部環境自然空氣的內外交換來達到室內溫度調節的作用，從而減少空調啟動時間，達到節能降耗的目的。

換熱芯體是基站內外空氣熱量交換的載體。通過它的交換，使外界冷空氣溫度上升，使室內熱空氣溫度降低，從而達到基站內部空氣制冷的效果。

室內側風機主要功能是將基站內部的熱空氣通過風機引入到換熱芯體，經過熱量交換后將溫度降低的冷空氣再次排回到基站。

室外側風機主要功能是將外界的冷空氣通過風機引入到換熱芯體，經過熱量交換后將溫度升高的熱空氣排出到室外。

環境監測傳感器用于采集基站內外部溫度參數，為控制器提供環境數據。

交流接觸器或紅外發射器主要用來檢測空調的運行狀態以及控制空調的啟動與停止，通過交流接觸器或紅外發射器，換熱設備可以與空調進行聯動運行。

1.3 主要功能特點 ①節能：該換熱設備在一定時間內可以代替空調制冷。通過換熱芯體，機房空氣熱量轉移，達到降低基站內部溫度的效果，大大降低了基站電耗，同時由于該換熱設備的利用，空調機的工作時間大為減少，延長了其使用壽命，降低了通信運營商的投資成本及維護費用。②運行方式多樣：換熱設備獨立安裝，運行時可與空調設備聯動，也可單獨使用進行降溫。若基站內部溫度、外界溫度、室內外溫差滿足要求時，換熱設備單獨運行，通過熱量交換，及時把基站內部的空氣熱量排出，降低基站內部溫度，減少空調運行時間。若基站內部溫度、外界溫度、室內外溫差不滿足要求時，節能換熱設備將控制空調聯動運行，通過空調進行制冷，將基站調節到工作溫度。③防塵、防水：智能換熱設備是通過換熱芯體進行室內、外空氣熱量交換，基站空氣同室外空氣是完全隔離的。室內熱空氣進入換熱芯體內側通道被降溫后又排入室內、室外冷空氣進入換熱芯體外側通道被升溫后又排到室外，室外空氣中的灰塵和雜物，不會進入到室內，不會影響到基站的潔凈度和濕度，完全起到了防塵、防水的功能。④故障應急：智能換熱設備作為通信基站溫度調節和控制的設備，當設備運行故障無法調控基站溫度時，自動切離，同時啟動空調系統，從而不影響原有空調設備的正常工作和控制功能。當空調設備運行故障時，在室外溫度低于基站內溫度情況下，同時溫差滿足要求，開啟換熱設備也可以正常工作。⑤自啟動功能：開啟/關閉智能換熱設備的溫度、運行狀態等各類參數值，可根據用戶要求進行設置并保存。系統掉電時，具有保存參數設置值及告警信息的功能，供電恢復時，系統具有來電自啟動功能。⑥防止設備頻繁切換功能：在保證基站所要求的溫度前提條件下，智能換熱設備中風機、空調獨立運行時間可設定，可防止換熱設備與基站空調頻繁切換運行的狀況發生。⑦監控功能：對室內、外溫度、風機運行狀況、空調運行狀況，以及系統運行模式等信息的監控功能，并向機房監控系統上傳上述信息。⑧報警功能：智能換熱設備產生告警時，及時向機房監控系統上傳告警信息，室外、室內任何環境監測傳感器故障，系統會發出告警，并停止風機，啟動空調來控制室內環境。⑨智能控制：人性化可視界面，完善的控制邏輯。

2　當前移動通信基站的節能現狀分析

通信基站利用自然空氣為冷源進行節能，主要有通風換氣和智能換熱兩種設備實現。通風換氣設備本身工作原理很簡單，當室外空氣溫度較低時，直接用風機將室外低溫空氣送至基站內部，為室內降溫。相對于智能換熱設備來說，節能方式更直接，效果也更好。但系統受外界天氣約束比較大，外界溫度過低時引入，會使室內空氣冷凝，增大濕度，影響設備運行，風沙大時灰塵會增多，影響機房的潔凈度，均會破壞到機房的工作環境。智能換熱設備，利用換熱芯體隔離交換的方式，所以外界空氣不會影響到機房的工作環境，所以智能換熱設備工作范圍更廣，工作時間也會更長。

3 節能應用舉例

3.1 案例介紹 2008年4月份，在廣東省聯通基站對換熱設備節電量進行了測試，選取了5個基站。每個基站采用空調獨立運行和換熱設備空調聯動系統運行兩種方式進行，分別記錄每個基站空調或換熱設備的耗電量，同一基站耗電量進行對比，計算出節電量、節電率。

在測試時間內，通信設備運行正常，基站業務量也比較穩定。兩種運行方式測試起始終止時間完全相同，節能設備工作小時數與空調單獨工作小時數完全一致，運行時間周期是一樣的。外界環境，包括天氣、溫度等基本一致。所以，這段期間空調或換熱設備的耗電量、節電量、節電率等數據具有可靠性、參考性。

3.2 測試分析

從表一基站耗電量分析表中，我們可以看到，采用換熱設備工作時，耗電量明顯減少，節電率也相當不錯，節電量效果非常好。

3.3 經濟效益 根據智能換熱設備的工作原理及基站要求溫度，在該地區，該設備的最佳節電時間在1、2、3、11、12月份，其它月份在外界溫度合適的情況下也可達到節電的效果。

智能換熱設備每年有5個月節電效果非常良好，按全年平均34.88%的節電率，每個基站每天節電5.4度計算，每個基站每年可節電810度，節省空調電費接近648元，按該地區約300個自建基站計算，每年可以節省空調電費19.44萬元，經濟效益非常明顯，大大節約了基站成本。

4 結束語

綜上所述，通信基站智能換熱設備的研發，具有顯著的節能、節電效果，大幅降低了運營商的成本，不僅有助于國家的節能減排工作，對促進通信行業的可持續發展，增強企業市場競爭力具有非常重要的經濟效益和社會效益。

參考文獻：

[1]中國移動通信企業標準QB-W-012-2007，基站節能系統技術規范—智能換熱器部分.

[2][06K301-1]空氣-空氣能量回收裝置選用與安裝中國建筑標準設計研究院.2007-2-1.