第一篇:過程裝備與控制工程專業(yè)-“卓越工程師教育培養(yǎng)計劃”學生選拔工作實施辦法
中國石油大學過程裝備與控制工程專業(yè)
“卓越工程師教育培養(yǎng)計劃”學生選拔工作實施辦法
“卓越工程師教育培養(yǎng)計劃”是教育部為了貫徹落實《國家中長期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要(2010-2020年)》啟動的教育改革項目,目標是培養(yǎng)一大批創(chuàng)新能力強、適應經(jīng)濟和社會發(fā)展需要的高質(zhì)量工程技術(shù)人才,為國家走新型工業(yè)化發(fā)展道路、建設創(chuàng)新型國家服務。中國石油大學是教育部卓越計劃實施高校之一,過程裝備與控制工程計劃在2013級學生中選拔部分學生作為“卓越工程師計劃試點班”,現(xiàn)將具體選拔辦法通知如下:
一、指導思想
按照教育部“卓越工程師教育培養(yǎng)計劃”的要求,借鑒世界先進國家高等工程教育的成功經(jīng)驗,系統(tǒng)改革人才選拔和培養(yǎng)模式,創(chuàng)建有中國特色的工程教育模式,選拔一批具有較強發(fā)展?jié)摿Φ膶W生,為卓越工程師培養(yǎng)計劃提供優(yōu)質(zhì)生源保障,將參與計劃的學生培養(yǎng)成為適應社會和經(jīng)濟發(fā)展需要的、具有較強創(chuàng)新能力和實踐能力的卓越工程技術(shù)人才。
二、培養(yǎng)模式
1.按照“3+0.5+0.5”模式對學生進行培養(yǎng),即在大學本科4年中,3年在校內(nèi)學習,0.5年分段在校外進行實踐學習,0.5年的畢業(yè)論文階段在相關(guān)企業(yè)進行。
2.校企聯(lián)合培養(yǎng)、強化實踐。省部級重點工程實驗室等高水平實踐平臺向“卓越工程師計劃試點班”學生開放;加強與產(chǎn)業(yè)的合作,與知名企業(yè)合作建設專用實習基地,強化實踐教學。
3.授課模式為獨立的班級,學校、學院在師資、實驗室條件、教學資源等方面予以傾斜,優(yōu)先考慮試點班。
三、選拔數(shù)額
堅持自成體系、專門培養(yǎng)的模式,計劃從2013級過程裝備與控制工程專業(yè)中甄別選拔60人。
四、報名條件
1.熱愛工程實踐,動手能力強者優(yōu)先。
2.專業(yè)排名在前60%。
3.無違紀行為。
4.如不滿足以上條件,有與專業(yè)相關(guān)的特長,有培養(yǎng)潛質(zhì)者,經(jīng)過個人自薦或?qū)<彝扑],也可以報名。
五、選拔方式和時間安排
1.報名階段
2014年6月12-15日,同學填寫報名表,并在規(guī)定的日期前交給本年級輔導員。2.條件審核
2014年6月16-18日,按照選拔條件進行初審,初審通過者方可進行下階段考核。
3.考核方式
2014年6月19-21日,由學院教師組成對學生進行面試等多種形式的考核,確定預錄取名單。
4.名單確定
2014年6月22-26日,預錄取名單經(jīng)過公示,公示后將上報學校,并組建“卓越工程師計劃試點班”。9月初新學期開學時,試點班將按照新的培養(yǎng)方案進行培養(yǎng)。
六、管理與考核
卓越工程師教育培養(yǎng)由教務科負責協(xié)調(diào)日常工作,試點班按每4名學生配備1名專業(yè)指導教師和1名企業(yè)指導教師。
卓越工程師培養(yǎng)試點班以獨立的教學班組織教學,以學年學分制進行教學管理。參加“卓越計劃”試點班的學生,嚴格按照制定的“卓越計劃”的培養(yǎng)方案學習并進行考核。學生的管理由教務處、學生處和學院等相關(guān)部門協(xié)調(diào)分工、共同管理。學生在企業(yè)學習階段,須服從企業(yè)管理規(guī)定,企業(yè)也將對學生在企業(yè)學習階段進行評價和考核,同時“卓越計劃”工作小組要加強對學生在企業(yè)的指導和監(jiān)控。
七、退出機制
學生無特殊理由,不得申請退出試點班學習。試點班教學亦根據(jù)學生的特點因材施教,精心管理。試點班將本著“嚴進嚴出”的原則,通過警示、監(jiān)控等手段努力使進入試點班的學生都得到良好的培養(yǎng),順利完成本科階段學習。
1.在試點學習期間,學習過程中如出現(xiàn)學籍警示,即根據(jù)《中國石油大學本科學生學籍管理規(guī)定》進行處理。
2.在企業(yè)學習階段,不服從企業(yè)管理規(guī)定,影響惡劣或造成責任事故者,取消其試點資格,并按學校相關(guān)規(guī)定進行處理。
3.在企業(yè)學習階段,經(jīng)過課程考評和企業(yè)認可等各方面的考評,綜合考評不合格者,取消其試點資格。
4.學生若確因客觀原因,難以適應“卓越計劃”的要求,可以提出書面申請退出試點班,“卓越計劃”領(lǐng)導小組審核通過后方可退出。
5.批準退出和被取消試點資格的學生,轉(zhuǎn)入非試點的相應專業(yè)(或原專業(yè))繼續(xù)學業(yè),其操作參照校內(nèi)轉(zhuǎn)專業(yè)學生課程認定程序,在試點專業(yè)學習過程中已取得
2的成績和學分,根據(jù)所修課程在非試點專業(yè)的相關(guān)性和要求,通過個性化培養(yǎng)方案的調(diào)整和課程學分的替代予以解決,學生將按照其個性化培養(yǎng)方案的要求審核其畢業(yè)資格。
八、激勵機制
1.進入“卓越計劃”培養(yǎng)的學生獲得獎學金的比例高于普通班10%以上。
2.凡進入卓越計劃試點班,且畢業(yè)時成績合格的學生,可優(yōu)先免試推薦攻讀碩士研究生(具體選撥條件參照學校相關(guān)規(guī)定)。
3.在企業(yè)實習期間,表現(xiàn)出色的實驗班學員,有意向直接參加工作的,將優(yōu)先被企業(yè)錄入留用。
4.學院將根據(jù)實際情況,從試點班學員中選拔2-3名學員送國外開展為期1-12個月的互換學習。
5.學院將為實驗班學員報考見習工程師認證、國際注冊機械工程師認證等創(chuàng)造條件。
九、本辦法由化學工程學院負責解釋。
化學工程學院
2014年5月20日
主管院長簽字:
第二篇:過程裝備與控制工程專業(yè)英語翻譯
1、In our comparison of the net electrical power output of both combined heat and power(CHP)and power-only plants, the electrical output of the CHP plants is assumed to be the output that could the oretically be produced if there were no heat output.net electrical power凈電力
combined heat and power熱電聯(lián)供
Plant設備
be assumed to be假設為
Theoretically理論地;理論上
在我們的熱電聯(lián)供和只供電的設備的凈電力輸出比較中,熱電聯(lián)供設備的電力輸出是看做理論上如果沒有熱輸出時產(chǎn)生的輸出量。
2、The lower heating value is defined here as the higher heating value(HHV)minus the energy necessary to evaporate the water that is created by the combustion of the hydrogen in the fuel and minus the energy needed to evaporate the moisture that was already part of the fuel before combustion.heating value熱值
Evaporate [?'v?p?ret]
vt.使……蒸發(fā);使……脫水;使……消失
vi.蒸發(fā),揮發(fā);消失,失蹤
Combustion [k?m'b?st??n] n.燃燒,氧化;騷動
moisture ['m??st??] n.水分;濕度;潮濕;降雨量
低熱值在這里定義為高熱值減去使水分蒸發(fā)所需要的能量,這些能量包括使燃料中的氫燃燒產(chǎn)生的水分蒸發(fā)所必需的能量和使燃料燃燒前所含有的水分蒸發(fā)所需要的能量。
3、In the case of biomass combustion , however, this will be possible on only very large scales, whereas atmospheric biomass gasification is projected to attain these efficiencies on considerably smaller scales。
biomass [‘ba??(?)m?s] n.生物質(zhì)
biomass combustion 生物質(zhì)能
large scales 大規(guī)模
gasification [,ɡ?sifi'kei??n] n.氣化
可是對于生物質(zhì)能,它將可能僅在非常大的范圍內(nèi)獲得,然而在大氣中的生物質(zhì)氣化將在相當小的范圍內(nèi)獲得這些效能。
1、In developing countries like Ghana where solid waste disposal is increasingly an environmental burden with its attendant health hazards, the idea of converting the organic fraction of municipal solid waste into energy for the national grid is a welcome proposition towards reducing volumes of domestic waste to be disposed of or land-filled.disposal—n.處理;
burden—n.負擔;
attendant—隨員、伴隨的;
hazard—n.危害;
convert—v.轉(zhuǎn)化;
organic fraction—有機部分;
municipal—市政的;
the national grid—國家電網(wǎng);
proposition—提議
volumes of—大量的;
在像加納這樣的發(fā)展中國家中,因為伴隨著健康危害,固體垃圾處理正日益成為環(huán)境負擔,而把城市生活垃圾轉(zhuǎn)換成電能并輸送到國家電網(wǎng)中的想法,對于減少將被處理或填埋的大量的生活垃圾來說,是一個不錯的提議。
2、In spite of the perceived low heating values of biodegradable waste, the increasing volumes of MSW as well as the generally high percentage of the organic component observed in Ghana’s MSW means that the amount of energy that can be obtained from the waste is not insignificant.perceive—v.感覺、認知;
biodegradable—可生物降解的;
insignificant—微不足道的;
盡管我們所感知的可生物質(zhì)降解的垃圾熱值低,但加納持續(xù)增長的大量的城市生活垃圾和其被觀察到的普遍高含量的有機成分意味著蘊藏其中的可被利用的能量值是不容小覷的。
3、Thus, a combined cycle plant can be designed that uses the hot flue gases produced from organic waste combustion to generate steam and gasify liquid methane in stages to turn a steam turbine and a gas turbine respectively , and the flue gases, cooled down, can be used to pre-dry the organic waste in a cycle for use as fuel to increase the efficiency of the plant.gasify—v.氣化;
turbine—渦輪機;
因此,一個聯(lián)合循環(huán)電廠可以被設計成這樣:使用有機垃圾燃燒產(chǎn)生的熱煙氣分步地去生產(chǎn)蒸汽去轉(zhuǎn)動蒸汽輪機和氣化液態(tài)甲烷去轉(zhuǎn)動燃氣輪機,然后被冷卻下來的煙氣可作為燃料循環(huán)地用于預熱有機垃圾以提高電廠的效率。
4、It is further comparable to a coal-fueled power plant with respect to flue gas emissions and solid residues from the combustion process and flue gas cleaning.emission—n.排放;
combustion—n.燃燒;
flue—煙道;
這是進一步就煙氣排放和在燃燒過程、煙氣清理中的固體殘留與燃煤發(fā)電廠的比較。
王局長:
Hydrogen production from biomass can contribute not only to large-scale development and utilization of renewable energy, improve energy structure and reduce pollution as well as to meet people's demand for clean energy, but also is the most viable hydrogen production methods from renewable energy near the medium-term.biomass: n.生物質(zhì)
large-scale:adj.大規(guī)模的,大量的utilization:n.使用,利用
renewable:adj.可持續(xù)的,可再生的viable:adj.切實可行的利用生物質(zhì)制氫不僅可以促進可再生能源的大規(guī)模開發(fā)利用,改善能源結(jié)構(gòu),減少環(huán)境污染,滿足人們對清潔能源的需求,而且是近中期最為可行的可再生能源制氫方式。
Biomass gasification in supercritical water(SCW超臨界水)is a promising technology for Hydrogen production from biomass, which is based on the special physical and chemical properties of water near the critical point.
第三篇:過程裝備與控制工程專業(yè)認識
過程裝備與控制工程專業(yè)是以原來的化工設備與機械專業(yè)為基礎設立的一個新專業(yè)。充分認
識其專業(yè)背景,對深刻認識其專業(yè)內(nèi)涵、恰當進行專業(yè)定位以及合理制訂專業(yè)培養(yǎng)方案至關(guān)
重要。本文對過程裝備與控制工程專業(yè)的背景———過程工業(yè)的特征及典型的工藝過程進行
了分析,在此基礎上對過程裝備的層次、特征及構(gòu)成進行了討論。
化工機械系的前身為化工機械專業(yè),該專業(yè)創(chuàng)辦于1951年,是國內(nèi)最早設置的化工機械專業(yè)。于1953年培養(yǎng)出了國內(nèi)首批化工機械專業(yè)本科畢業(yè)生,并于1954年開始培養(yǎng)研究生。1981年國務院批準為國內(nèi)首批化工過程機械碩士學位授予點,1994年被批準為化工過程機械博士學位授予點。至今,已培養(yǎng)本科生4000余名,碩士學位研究生152名,研究生班畢業(yè)49名,博士學位研究生18名。目前,每年招收本科生100~120名,碩士生12~15名,博士生3~5名。化工機械系下設四個教研室:化工過程與裝備教研室,流體工程與裝備教研室,設備結(jié)構(gòu)與強度教研室和設備工程與管理教研室;兩個實驗室:化工機械專業(yè)實驗室和化工機械基礎實驗室;兩個研究所:化工裝備特種技術(shù)研究所和氣波技術(shù)研究所。此外,化工機械系還創(chuàng)辦了兩個高新技術(shù)企業(yè):大連理工大學安全裝備廠和大連理工大學大連氣波制冷研究推廣中心。化工機械系現(xiàn)有教職工48名(包括退休返聘8名,國外進修2名),其中博士導師1名,教授10名,副教授4名,高級工程師3名。本科設過程裝備及控制工程一個專業(yè)。為適合我國高等教育改革的需要,教育部于1998年對普通高等學校本科專業(yè)目錄進行了調(diào)整,將原來的500個本科專業(yè)壓縮到249個,原來的化工設備與機械(簡稱化工機械)專業(yè)調(diào)整為過程裝備及控制工程專業(yè)后繼續(xù)保留,這充分說明了該專業(yè)在國民經(jīng)濟建設中的重要作用。該專業(yè)的畢業(yè)生近年來一直供不應求,供需比例為1:(7~10)。調(diào)整后的專業(yè)在原專業(yè)化工與機械的交叉與復合特點的基礎上,引入了自動控制和信息技術(shù),實現(xiàn)了“化--機--電”一體化,并將化工擴展至過程工業(yè),使專業(yè)內(nèi)涵更加豐富,專業(yè)面更加廣泛,專業(yè)的交叉性與復合性更加突出,更能適應對高素質(zhì)的新型復合型高級專業(yè)人才培養(yǎng)的需要。
科研與學科建設方面,二十世紀五十年代至六十年代初,在學科領(lǐng)導人林紀方教授和李呂輝教授的領(lǐng)導下,開展的科學研究內(nèi)容有沸騰傳熱,液相均勻噴淋,繞絲式高壓容器,核物理工程設備等;七十年代后期在學科帶頭人賀匡國教授、金巨年教授、楊芳毓教授、盛展武教授、高慎琴教授、周懷忠教授等領(lǐng)導下,主要開展容器與氣瓶的應力分析、疲勞、斷裂及安全,高效換熱設備、壓縮機及油水分離設備方面的研究工作;九十年代以來,以學科帶頭人丁信偉教授和方曜奇教授為代表,研究工作的重點轉(zhuǎn)移至以熱力學、粉體力學及化工過程原理出發(fā),開發(fā)高效節(jié)能的新技術(shù)、新設備。學科發(fā)展呈現(xiàn)出如下幾個特點:①向設備的內(nèi)部過程延伸,從過程原理(機理)出發(fā)開發(fā)出高效節(jié)能的新設備。例如開發(fā)研制成功的氣波制冷機,波面板換熱器,谷物干燥機,旋流分離器,特種爆破片裝置,雙作先導式安全閥裝置,海水淡化機,廢塑料油化裝置等;②向設備的外部系統(tǒng)拓展,搞成套裝置,搞“交鑰匙工程”。例如已完成和正在進行的輕烴回收裝置工程,天然氣脫水工程,尾氣回收裝置工程及天然氣液化裝置工程等,從設計、制造、采購、安裝、培訓和開車一包到底;③重視能轉(zhuǎn)化為實用技術(shù)和產(chǎn)品的成果,并全力將其推向市場。近年來獲國家專利21項,形成定型產(chǎn)品25個;④從原來的基礎化工裝備向精細化工裝備擴展,開始涉足一些新課題。例如超臨界萃取,分子蒸餾,膜分離等;⑤在繼續(xù)保留原來設備強度方面具有優(yōu)勢的研究方向(例如疲勞、斷裂、高溫強度等)的基礎上,增加了新的研究方向。例如化工設備CAD,工業(yè)系統(tǒng)分析等;⑥開辟了新的研究領(lǐng)域。例如粉體的機械過程與裝備(包括粉體的粉碎與分級,球形造粒,流態(tài)化等),粉體材料的制備、復合及改性,新型制冷技術(shù)與裝備等。近十年來,先后承接并完成國家級科研項目12項,省部級重點科技攻關(guān)項目19項,500萬元重大橫向項目5項,形成了30余項具有實用價值的科研成果,獲得省部級以上的各類科技進步獎15項(其中國家發(fā)明獎和科技進步獎各一項),獲取國家專利21項,在國內(nèi)外重要學術(shù)刊物上發(fā)表論文460篇。
本科專業(yè) 過程裝備及控制工程專業(yè)是一個多學科交叉與復合型專業(yè),目前歸屬機械類。把機械學科、化學工程學科與信息科學學科緊密結(jié)合、有機交叉,是21世紀現(xiàn)代過程裝備工程技術(shù)的發(fā)展方向。本學科以機械原理和過程原理為基礎,采取與計算機和傳感測試等現(xiàn)代科學技術(shù)緊密結(jié)合的方法,培養(yǎng)具有機械工程技術(shù)基礎與化學工程技術(shù)基礎,掌握以現(xiàn)代信息科學和技術(shù)為重要支撐的現(xiàn)代過程裝備的設計理論和方法,以及掌握計算機設計、模擬及控制
技術(shù),初步具備對“高效、節(jié)能、清潔、精細和苛刻”的高新過程裝備技術(shù)進行研究開發(fā)能力,具備企業(yè)管理知識,能夠從事現(xiàn)代過程裝備的設計、研究和企業(yè)管理工作以及計算機專業(yè)軟件開發(fā)工作的高級科技人才或高級經(jīng)營管理人才。主干課程:數(shù)學、物理、化學、力學(固體力學、流體力學、粉體力學)、熱力學、過程原理、機械設計基礎、計算機技術(shù)及應用、電子電工技術(shù)、測量與控制工程基礎、計算機輔助設計(CAD)和數(shù)值模擬過程裝備技術(shù)及經(jīng)營管理等系列課程。本專業(yè)畢業(yè)生可在與工藝過程有關(guān)的行業(yè)(例如化工、石油化工、煉油、生物、環(huán)保、食品、醫(yī)藥、能源、動力、冶金等)以及與機械有關(guān)的行業(yè)(例如化工機械、輕工機械、食品機械、制藥機械、橡塑機械、流體機械、動力機械等)從事研究、設計、開發(fā)和經(jīng)營管理工作,也可從事計算機專業(yè)軟件工程領(lǐng)域的研究、開發(fā)和經(jīng)營管理工作。
研究生專業(yè)化工過程機械學科于1954年在國內(nèi)率先培養(yǎng)研究生,是國內(nèi)該學科最早取得碩士學位授予權(quán)的碩士點之一,同時具有博士學位授予權(quán)。在1992年全國本學科碩士點培養(yǎng)質(zhì)量評比中名列第一。現(xiàn)有碩士導師21名,其中包括2名博士導師。主要研究領(lǐng)域有:(1)化工生產(chǎn)爆炸災害的防治理論與技術(shù),例如可燃氣體爆炸,粉塵爆炸等化學爆炸性的發(fā)生、發(fā)展機理與成災模式,化學爆炸的預防及防護技術(shù)與裝備,物理超壓的預防及安全泄放技術(shù)與裝備等。(2)新型制冷技術(shù)及成套裝備,例如旋轉(zhuǎn)式和靜止式氣波制冷技術(shù)與裝備,壓力交換式制冷技術(shù)與裝備,熱聲轉(zhuǎn)換式制冷技術(shù)與裝備,天然氣液化成套技術(shù)與裝備,天然氣脫水成套技術(shù)與裝備,輕烴回收成套技術(shù)與裝備,尾氣回收成套技術(shù)與裝備等;(3)高效節(jié)能傳質(zhì)傳熱技術(shù)與裝備,例如氣液固多相流動及傳熱設備,高效波面板式換熱器,高效旋流分離器,谷物烘干裝置,高效蒸發(fā)器,海水淡化裝置,廢塑料油化裝置,固流體波面冷卻器等;(4)化工設備的結(jié)構(gòu)、強度及CAD,例如壓力容器及氣瓶的疲勞強度及結(jié)構(gòu)優(yōu)化,壓力容器及管道的缺陷評定及延壽分析,高溫受壓元件的強度分析等,壓力容器的極限強度、疲勞分析及分析設計,化工設備CAD,工業(yè)系統(tǒng)分析等;(5)粉體的機械過程與裝備,例如粉粒體的流態(tài)化,氣流粉碎與分級,球形造粒,廢舊輪胎的低溫粉碎等;(6)粉體材料的制備、復合及改性,例如超細及納米級粉體的制備,大粒徑粉體的包復等;(7)典型精細化工后處理技術(shù)與裝備,例如超臨界萃取,分子蒸餾,膜分離等;(8)虛擬化工裝置設計技術(shù),例如大型化工設備和工藝設計軟件包研制等。近年來先后承接并完成國家自然科學基金等國家級科研項目10余項,省部級項目近20余項,獲國家發(fā)明獎和科技進步獎各1項,省部級科技進步獎10余項,獲國家專利21余項,形成實用技術(shù)或產(chǎn)品30余項,出版專著15部,發(fā)表論文460余篇。目前,研究生招生的主要方向有:⑴化工流體爆炸超壓災害仿真與防治技術(shù);⑵現(xiàn)代化工裝備創(chuàng)新設計與智能控制技術(shù);⑶能量綜合利用與系統(tǒng)熱經(jīng)濟評價及決策分析;⑷工業(yè)流體特殊流動與新型設備;⑸精細分離技術(shù)及裝備;⑹超臨界流體及其應用;⑺過程機械的結(jié)構(gòu)優(yōu)化與智能控制;⑻粉體的顆粒化與裝備;⑼計算粉體力學及應用;⑽超細粉體材料的制備;⑾多相流動及傳質(zhì)傳熱設備;⑿壓力容器結(jié)構(gòu)強度與化工設備CAD;⒀在役壓力容器及管道缺陷的安全評定與延壽分析;⒁節(jié)能型冷凍干燥工藝與技術(shù)等
部分教授及其研究方向 丁信偉:過程裝備及控制專業(yè)教授,博士生導師,化工過程機械學科帶頭人,一直從事化工流體爆炸災害的預防與防治以及現(xiàn)代化工裝備技術(shù)的研究工作。建立了密閉系統(tǒng)氣相爆炸以及安全泄放理論,形成了實用的緊急泄爆安全技術(shù)及裝備,對開敞空間氣相爆炸的破壞威力及成災模式進行了理論和實驗研究,形成了一批具有實用價值的成果與技術(shù)。其中,《化工裝置安全泄放技術(shù)》獲國家科技進步三等獎,《緊急泄放技術(shù)及其產(chǎn)業(yè)化》獲原國家教委科技進步一等獎。積極倡導科研成果向?qū)嵱眉夹g(shù)及產(chǎn)品的轉(zhuǎn)化,并不失時地使其實現(xiàn)了產(chǎn)業(yè)化。于1988年創(chuàng)辦了大連理工大學安全裝備廠,形成了“學-產(chǎn)-研”一體化的發(fā)展模式,有力地推進了教學、科研及生產(chǎn)的共同發(fā)展,為學科發(fā)展注入了強勁活力。
第四篇:華東理工大學過程裝備與控制工程專業(yè)
精品課程建設:壓力容器設計4.實踐天地 / 4.3 下廠實習/ 4.3.2 認識實習指導書
華東理工大學過程裝備與控制工程專業(yè)
認識實習指導書
一、實習目的進行認識實習,其目的主要有如下三項:
1.通過下廠實踐,感性地了解和熟悉過程裝備與控制工程專業(yè)的內(nèi)涵;
2.通過下廠實踐,直接了解和熟悉企業(yè)的需求,從而進一步明確專業(yè)背景,增加學習推動力,為今后畢業(yè)生去向開拓新的前景;
3.同時,廣泛接觸社會,獲取第一手資料,對專業(yè)深化改革,提出建設性意見。
二、實習地點:以中型化工廠為實習點,結(jié)合面上化工廠參觀。完成認識任務。
三、實習時間:兩周四、實習內(nèi)容
以典型化工廠生產(chǎn)過程為重點(結(jié)合面上參觀),主要抓兩方面內(nèi)容:
1.較全面地了解典型化工廠生產(chǎn)過程及必要的化工生產(chǎn)知識;
2.初步熟悉與化工生產(chǎn)過程相關(guān)的各類化工機器及典型化工設備。
通過認識實習使學生在進入專業(yè)學習之前對本專業(yè)有一個初淺的輪廓。
五、實習安排
中型化工廠(點上)實習八天。一天寫報告,一天考核。
六、實習要求
1.化工廠(點上)實習要求
① 認真聽取廠方介紹,深入車間(工段)實地摸流程,了解化工生產(chǎn)過程,包括了解正常生產(chǎn)的原理。控制方法及所用各類化工機器(包括各典型化工設備)。
② 了解和熟悉各類化工機器(包括各典型化工設備)在完成化工單元操作過程中所起的作用以及機器(設備)本身的結(jié)構(gòu),工作原理及操作維護等。
③ 注意觀察和了解生產(chǎn)過程(如處理量,壓力,溫度,濃度等操作條件)發(fā)生變化時,對這些機器(及設備)的正常操作有何影響?后者如何適應?
④ 還應該注意各類化工機器(包括化工設備)在腐蝕與防腐,材料選擇以及設備密封等方面的情況。
2.面上參觀要求
作為一般了解有:
① 全廠概況——建廠史、產(chǎn)品生產(chǎn)及開發(fā)情況。
② 生產(chǎn)情況——原料、生產(chǎn)過程、產(chǎn)品生產(chǎn)及有關(guān)設備。
③ 安全保密——生產(chǎn)過程中的安全措施及工廠有關(guān)保密事項。
4-3-2-1
精品課程建設:壓力容器設計4.實踐天地 / 4.3 下廠實習/ 4.3.2 認識實習指導書
參觀時需要仔細留意的有:
① 工廠(或車間)在生產(chǎn)過程中用到哪些化工機器及主要化工設備?是何種形式?在生產(chǎn)過程中起何種作用?
② 該機器(設備)如何工作?能否滿足生產(chǎn)要求?
③ 該機器(設備)的結(jié)構(gòu)、性能如何?
七、實習報告
實習期間應注意原始資料的積累。實習報告應根據(jù)實習日記整理編寫而成,素材以親自收集與掌握的材料為主,不應盲目抄錄現(xiàn)成資料。具體包括以下內(nèi)容:
1.實習工廠(車間)的概況
2.化工生產(chǎn)工藝過程與方法,簡要繪制一張帶主要控制點的化工生產(chǎn)工藝流程(示意)
圖,并對工藝流程圖做扼要說明。
3.以實習看到的具有化工特色的化工機械(包括各類化工機器及典型化工設備)為基
礎,選擇幾例簡要剖析她們的結(jié)構(gòu),主要尺寸,工作原理,并說明它們在完成化工生產(chǎn)中所起的作用。
4.兩周認識實習的收獲,體會及合理化建議。
八、實習有關(guān)事宜
1.實習紀律及有關(guān)注意事項
① 學生在實習期間,必須嚴格遵守國家政策,法令和所在單位的安全、保密、操作過程及勞動紀律等各項規(guī)章制度。
② 為保證實習正常順利進行,在實習期間,學生須在指定的區(qū)域活動,不得隨意進入與實習無關(guān)的廠區(qū)。
③ 實習期間,學生應按時上,下班,不遲到,不早退,病假須有醫(yī)生證明,無故缺席以曠課論處。學生在實習期間違反實習紀律應視其情節(jié)輕重及時進行批評教育。嚴重者,帶隊教師有權(quán)停止其實習并上報系領(lǐng)導處理。
④ 學生在實習過程中,若有異常事故,應立即報告指導教師,進行必要的處理。⑤ 實習期間,應注意搞好廠校關(guān)系,爭取所在實習單位的支持,在處理有關(guān)實習問題上,應尊重廠方意見。在完成實習大綱的前提下,應盡可能為工廠做些力所能及的工作。⑥ 在實習期間,應虛心向有經(jīng)驗的工人師傅學習,向有經(jīng)驗的工程技術(shù)人員學習,廣泛積累感性認識。在車間內(nèi)實習時,注意不影響生產(chǎn),不隨意觸動設備,注意人身安全。
2.實習成績考核
學生在實習期間收集到的各種資料(數(shù)據(jù)),包括聽到、看到的資料(數(shù)據(jù))一律記在學校統(tǒng)一發(fā)放的實習日記本上,日記妥善保管,謹防遺失和失密。有關(guān)實習報告要求,見前面“七”。
學生實習成績評定,由教師按照大綱要求,對學生進行考核,按百分制進行評分。評定成績時應參考廠方對學生的評價。學生理論聯(lián)系實際的能力,對大綱指定要求完成的情況,學生實習日記質(zhì)量,實習報告水平以及實習期間和結(jié)束時的考核成績。4-3-2-2
第五篇:過程裝備與控制工程專業(yè)英語翻譯(部分)
Unit 16 壓力容器及其部件
壓力容器時不泄露的容器。它們有各種尺寸。最小的直徑不到一英寸,最大的直徑能達到150英尺甚至更大。某些是埋在地下或海洋深處,多數(shù)是安放在地上或支撐在平臺上,還有一些實際上是在航天飛行器中的貯槽和液壓裝置中。
由于內(nèi)部壓力,容器被設計成各種形狀和尺寸。內(nèi)部的壓力可能低到1英寸,水的表面壓力可能達到300000多磅。普通的單層表面建筑壓力是15到5000磅,雖然有很多容器的設計壓力高出或低于這個范圍。ASME鍋爐和壓力標準中第八卷第一節(jié)指定一個范圍從15磅在底部到上限,然而,內(nèi)部壓力在3000磅以上,ASME標準,第八卷第一節(jié),指出考慮特殊設計的情況是必要的。
壓力容器的典型部件描述如下:
圓柱殼體在石化工業(yè)中對于結(jié)構(gòu)壓力容器圓柱殼體是經(jīng)常被用到的,它是很容易制造、安裝并且維修很經(jīng)濟。雖然在一些場合應用載荷和外壓控制,要求的厚度通常由內(nèi)壓決定。其他因素如熱應力和不連續(xù)壓力可能有要求厚度決定。
成型的封頭許多的端封頭和過度部分有設計工程師選擇。用一種結(jié)構(gòu)相對另一種依靠很多因素,如成型方法、材料成本、和空間限。一些經(jīng)常應用的成型封頭是:
帶凸緣的封頭 這些封頭通常在較低壓力的壓力設備中,例如汽油罐和鍋爐。有些也應用在較高壓力的但是較小直徑的設備中。設計和結(jié)構(gòu)的許多細節(jié)在ASME標準,第八卷第一節(jié)中給出。
半球形封頭通常,在一個給定溫度和壓力下半球形的要求厚度是相同直徑和材料圓柱殼體的一半。假如我們用鎳和鈦昂貴的合金建造實心或覆蓋形半球形封頭,這樣是很經(jīng)濟的。假如使用碳鋼,然而,由于這高價的制造費用就不比凸緣形和碟形的封頭經(jīng)濟。
半球形封頭經(jīng)常通過部分三角形結(jié)構(gòu)加工,也可以通過旋轉(zhuǎn)法或施壓法加工。由于半球形封頭比與它們連接的圓柱殼體薄,所以在封頭與殼體連接區(qū)域必須是等高的,以便減小不連續(xù)區(qū)域的影響。
橢圓與準球形封頭這樣的封頭是十分普遍的在壓力容器中。它們的厚度與連接殼體是一樣的。這就簡化了焊接安裝的工作。因此,由于這邊意外的區(qū)域所需的厚度小于封頭的實際厚度,多余的部分就可以用于這些區(qū)域內(nèi)接管的補強。許多工廠都可以提供不同直徑和厚度的封頭而且在價格上有很強的競爭力。
錐型和準錐形封頭這些封頭在漏斗型和塔容器中作為底部封頭應用,而且它們也可用做不同圓柱直徑的過渡區(qū)域。由于在鏈接區(qū)不平衡應力,這圓錐到圓柱的鏈接區(qū)必須考慮成圓錐形設計的一部分。因為較大的力,ASME標準,八卷一節(jié)中,規(guī)定當錐形內(nèi)部施加壓力頂角限制成小于30度。
盲板,覆蓋版,和法蘭一個較為普遍形式的壓力容器封頭是無支撐的扁平封頭或覆板。這可能由完整殼體組成或由殼體焊接而成,可能由螺栓或快速開關(guān)裝置連接而成。可能是圓形、方形、矩形或其他形狀。螺栓被安裝應用墊圈的地方的扁平封頭稱為盲板。通常,盲板被連接在兩個邊緣區(qū)之間放一個墊圈的容器封頭上。雖然扁平的封頭可能是圓形或非圓形的,但是它們有均勻的厚度。
開口和接管所有的工藝容器都需要有輸入和輸出的物料。對于一些容器,物料是大量的或內(nèi)部經(jīng)常變化的,通常是通過連接的整個封頭或一部分來給開一個較大的通道。然而,對于大多數(shù)容器,物料的進口與出口通過與管道相連接的封頭或殼體的開口。另外還有一些開口還是需要的,例如方便人進入的人孔。對以一些從外面檢測容器的手孔的開口也是必要的。另外一些清理容器的和排水口也必須有。這些開口不總是有一個接管被安裝在開口。有時閉口有一個人孔蓋或或手孔蓋直接被焊接或用螺栓連接在容器上。
支撐大多數(shù)直立容器由裙座支撐。由于它們傳遞剪切力所以裙座是經(jīng)濟的。它們總是通過地腳螺栓和軸承板把力傳遞到地基上。支腳容器是較輕的并且支腳到容器的底部提供較容易的通道。一個經(jīng)濟的設計是支腳直接連在容器上并且力是由剪切產(chǎn)生的。水平容器通常由鞍座支撐。由于殼體太薄有時加強環(huán)可能被用把力傳遞到鞍座上。熱膨脹問題應該被考慮。
Unit 17壓力容器的設計
容器的選擇雖然很多因素決定著容器的選擇,但是影響選擇的兩個基本要求是安全和經(jīng)濟。許多內(nèi)容都被考慮,像材料的可獲取性,抗腐蝕能力,材料的強度,類型和載荷的大小,安裝的位置包括風載荷和地震載荷,制造的地點,容器安裝的方位和在設備制造地點勞動力的可用性。
隨著特殊壓力容器在石油化工和其他工業(yè)的廣泛應用,恰當材料的應用很快變成一個主要問題。對于容器的最主要的材料是碳鋼。許多其他特殊材料也被應用在抗腐蝕或者儲存液體材料的性質(zhì)不衰減的能力方面。材料的替代十分廣泛并且覆蓋層和涂層被廣泛應用。設計工程師必須與過程工程師進行交流為的是所有備用材料歸因于容器的整體完整性。對于這些容器要求野外安裝與在現(xiàn)場建造的相比,盡管容器制造的不利條件,但是在焊接處的質(zhì)量安全必須保證。對射線探傷,應力消除,和其他在野外的操作預測必須建立。
對于那些在低溫環(huán)境下運行或盛裝液體的容器,必須注意保證材料在低溫下的抗擊能力。為了滿足性能容器可能要求高合金鋼,有色金屬,或一些特別的高溫要求。
那種壓力容器標注被應用首先考慮的是是否有一項標準在安裝方面。如果有就按規(guī)定標準進行。如果管轄部門已經(jīng)決定采用ASME規(guī)范的第八篇,那么需要確定的只是選用第一分篇還是第二分篇。
有很多操作需要用第一分篇而不是第二分篇,但是底線是經(jīng)濟的情況下。第一分篇用近似的公式,圖表,和曲線圖在簡單的計算。第二分篇,在另一方面,用復雜的公式、圖表、在壓力報告中必須被描述的分析設計方法。有時,由于對按第一分篇設計的容器在最低要求之外又增加了許多附加要求,因此按第二分篇設計選取較高的需用應力可能更為經(jīng)濟。
特殊的設計要求在所有單元增加標準信息,像壓力、設計溫度、形狀和尺寸,其他的信息內(nèi)容也是必要的并且必須被記錄下來。腐蝕和侵蝕量被給并且一個合適的材料和保護方法必須被記錄。液體的類型必須被包含,像致命因子,必須被提到由于要求的特殊設計細節(jié)。支撐位置,水平或豎直,并且支撐點像來自支撐容器和管子的力一樣必須被記錄。坐落位置也得給出一邊風、雪、地震的要求可能被確定。沖擊力和周期要求也要包括。
對于ASME標準,第八篇第二分篇,是否作為疲勞分析的說明已經(jīng)通過AD-160給出。如果疲勞分析被要求,這個特殊的周期和力也被給出。另外,設計說明書指出是否包括恒力或瞬時力。需用壓力包含很多種形式的力
設計報告和計算ASME標準,第八篇第二分篇,規(guī)定一種正式形式的帶有假設設計報告在使用說明書中在壓力分析計算方面。這些計算被準備和鑒定由一個專業(yè)的工程師在壓力容器的設計試驗中。如同用戶設計條件一樣,制造商的設計報告以及有關(guān)制造廠數(shù)據(jù)報告的證書嗾使強制性的。這有制造廠保存成文件保存五年。
材料的說明書所有的標準都有材料的詳細說明書和要求用于描述哪種材料是允許的。被允許的這些材料特殊的標準被列出或被限制在被允許的應力值范圍內(nèi)。根據(jù)這個章程和標準,對于一個特殊進程的容器的許用材料是被規(guī)定的。例如,僅SA與SB的標準材料可能用在ASME鍋爐和壓力容器制造中。
安全因素為了提供一個設計與實際公式的差距,那個被建立在復雜的理論與不同失效模式下,實際的設計公式應用在減小厚度和壓力水準,一種安全因素被應用在多種材料性能,這種性能決定著許用應力。安全因素直接與理論和失敗模型、沒中規(guī)定的特殊設計要求和被確定和估計的多種真實壓力水準的程度有關(guān)。
縱觀世界,多種安全因素被用在材料的壽命上去建立鍋爐、壓力容器和管子的設計許用壓力。對于這個溫度變化到建立許用壓力的緩慢破壞的溫度,這所有建立的許用壓力是在屈服強度的基礎上的。在許多國家,一種因素被應用在經(jīng)過許多次試驗而建立起來的一系列數(shù)據(jù)上。在其他國家,數(shù)據(jù)是由低的屈服強度和高的屈服強度決定的。在另外的一些國家,對于設計部件這真正的數(shù)據(jù)是由多次測試而確定的。部分的設計歸因于設計的公式。并不是所有國家用極限抗拉強度作為確定許用應力的標準。
Unit 19換熱器的種類
換熱器起初是為了在熱流和冷流中傳熱。對兩種冷熱流體一般有單獨的通道,一般是連續(xù)性操作。最通用的換熱器是殼管式換熱器。但是不同種類板式和其他形式是有價值的和經(jīng)濟競爭能力。雖然一些其他形式也被討論,但是接下來大部分都在討論殼管式的。起初是因為它們的重要性也是應為他們在文獻中由較完整的記載。因襲它們可以以一種適當過程的準確標準被設計。其他類型的基本上市帶有專利性的,并且多數(shù)必須有他們的制造廠來進行工藝設計。
板框式換熱器板框式換熱器是在一個結(jié)構(gòu)上壓緊波紋板的裝配體。圍在邊緣的夠槽中密封墊片含有液體,并且控制板間液體的流入與流出空間。緊密的縫隙和波紋的板框換熱器,在兩側(cè)的上部達到了管殼式換熱器的幾倍,而且板框式換熱器的污垢系數(shù)較小。換熱表面對于清掃的容易性德爾板框式換熱器特別適用于污垢設備,也適用于衛(wèi)生要求較高的行業(yè),比如制藥和食品工業(yè),受到可能的墊圈式的密封材料性能的影響,一般最高壓力值為300 psig,最高溫度為400 0F.。
由于較少氣液制造板框式換熱器,大多數(shù)關(guān)于板框式換熱器的工藝設計資料到有專利性,但也許提供給負責的工程師。摩擦飲食和熱傳遞系數(shù)碎著班的空間和波紋的種類變化。泵花費的每個熱傳遞單元比殼管式設備低。用純鋼制造板框式換熱器的費用是管殼式的50~70%。
螺旋型換熱器在螺旋形換熱設備中,熱流進入螺旋單元的中心,并且流到邊緣。冷流體是逆流的。在邊緣進入并在中心位置流出。在兩邊熱傳遞系數(shù)較高。由于真正的逆流形式?jīng)]有原來形式的溫差,這些因素可能導致表面要求20%或更小的殼管式換熱器。螺線形式對于中等壓力的高粘性流體比較適合。
翹片式換熱器翹片式換熱器首先被應用在油氣設備中。典型的翹片式換熱器在單位體積上有1200平方米的表面積,翹片高度3.8~11.8 mm,翹片的厚度是0.2~0.6 mm,片的密度是230~700片每米。在單位體積上翹片式換熱器是殼管式換熱器的4倍。
翹片式換熱器的操作壓力設計為80atm。因為翹片式換熱器之間的間距小,所以不適合易堵塞的設備。從商業(yè)上說,翹片式換熱器適用于低溫設備,也是用于與汽輪機相關(guān)的高溫恢復設備。對于動力設備來說,比如在有發(fā)動機的交通工具中,翹片式換熱器有結(jié)構(gòu)緊湊和質(zhì)量輕的優(yōu)點。錯流和逆流的任何排列形式都是可行的,并且在同一設備中可以安排三種或三種以上的流束,壓力下降、熱交換關(guān)系的設計其他方面被很好的記載。
空氣冷卻器這種設備是指由流體流過翹片式的管道,并且有風扇冷卻的空氣通過管道。考慮空氣冷卻器的經(jīng)濟性,可以允許流體與周圍空氣和出口的溫差為25~40
濟上不分上下。
套管式換熱器套管式換熱器是由一個尺寸比較大的和中間一個尺寸比較小的中央管通過塑料密封套連接而成。直線長度被限制在20 ft,否則中心管將下沉并且使環(huán)面的分配空間較小。一般情況,高溫、高壓、高密度和腐蝕性的液體放在內(nèi)管上,較小要求的液體被放在外側(cè)管子上。當在處理石油脫蠟和液體結(jié)晶時,內(nèi)表面上應該提供刮刀。在環(huán)狀的空間上,軸向翹片可以改善氣體和粘性流體的熱交換效率。假如應用較大的熱交換表面。套管可以排布堆積起來,也可以應用平行方式。這些套管式換熱器已經(jīng)逐漸被管殼式換熱器所取代。在以下情況下,是值得考慮的。
(1)當殼側(cè)系數(shù)比管側(cè)系數(shù)一樣小時,這時殼側(cè)系數(shù)可以與管側(cè)相比了
(2)我們可以在套管式換熱器中采用真正意義上的逆流來代替,因為溫度較高需要多個套管單元。
0F。蕩船熱效率超過每小時1千萬英熱時單位時,空氣冷卻器與水滿足要求且供應量充足時,與水冷在經(jīng)
(3)在與大直徑殼體相比,我們的環(huán)裝空間是使用較高壓力來滿足經(jīng)濟性能
(4)而與開放式殼體換熱器相比,當我們的換熱器表面僅僅是100 ~ 200sqft時,我們套管式換熱器有較高的經(jīng)濟性
殼管換熱器這種換熱器將在以后幾章討論。
21泵
1.介紹
泵是提出,轉(zhuǎn)移或壓縮液體和氣體的設備。下面介紹四種類型的泵。在所有的這些中,我們一步步采取措施防止氣蝕,氣蝕將減少流量并且破壞泵的結(jié)構(gòu)。用來處理氣體和蒸汽的泵稱為壓縮機,研究流體的運動的科學成為流體動力學。
水泵是用管子或其他機械把水從一個地方傳到另一個地方。水泵的操作壓力從一磅到一萬磅每平方英尺。日常生活中,泵是很多的,有用于在魚池和噴泉使水循環(huán)和向水中充氣的電泵,還有用于從住宅處把水引走的污水泵。
現(xiàn)在,兩種典型的排水泵是容積泵和離心泵。容積泵通過由真空產(chǎn)生的吸力把水引到一個緊湊的地方。這種類型泵的一個實例就是提升或壓力泵,在20世紀中葉美國農(nóng)村普遍使用。提升泵的操作是通過一個與被管子包住的活塞手柄來進行的。當我們提升活塞時在管子下部產(chǎn)生一個局部的真空,這樣我們就用管子從下面的取水,并且送到泵的一個空間。當水被泵吸入時,單向閥關(guān)閉,阻止水流回到井下。接著泵的活塞吸入更多的水進入泵的膛體中。這樣最后形成溢流,水從管口處流出。而離心泵時使用了一種螺旋推進器,旋轉(zhuǎn)時使水流動,而且推進器的切片是在泵送水時侵入水中的。而且,當推進器旋轉(zhuǎn)時,水進入位于刃片的軸部的間隙并且以很高的壓力甩向底部。與它類似,離心泵的早期形式,螺桿泵,通過一個管子螺絲釘?shù)慕M成,當旋轉(zhuǎn)時,把水提升上去。螺旋泵經(jīng)常用在污水處理廠中,因為他們可以運輸大量的水,而不會因為碎片而堵塞。在遠古的中東,因為對農(nóng)場進行灌溉的需求,所以有一種強大的動力去推進水泵的進程。在這些區(qū)域里,早期的泵是為了將水一桶一桶的從水源或河渠中提升到容器中。古希臘的發(fā)明家和數(shù)學家的阿基米德泵認為是公元前3世紀首先提出螺旋泵的發(fā)明家。之后,古希臘發(fā)明家發(fā)明了第一個提水泵。在十七世紀末和十八世紀初,英國的工程師Thomas Savory,法國的物理學家Denis Pa]pin,和英國的鐵匠和發(fā)明家Tomas Newcomen,它們發(fā)明了用蒸汽驅(qū)動活塞的水泵。蒸汽驅(qū)動的水泵首先廣泛的被應用在從煤礦往外輸水過程中。現(xiàn)在離心泵使用的例子,可以是在哥倫比亞河上使用的大古利水壩。這個泵有超過灌溉一百萬英畝的土地能力。
2.往復泵
往復泵有一個在圓筒中上下移動的活塞,可以使水規(guī)則的流入或流出圓筒。這些泵可以是單作用的,也可以是雙作用的。在單作用的泵中,泵的作用僅僅發(fā)生在活塞的一側(cè),典型的例子就是升液泵。在升液泵中,活塞通過手上下移動。在雙作用的水泵中,泵的作用發(fā)生在活塞的兩側(cè),比如說電動的或氣動的鍋爐給水泵,水以高壓通過蒸汽鍋爐供給。這些泵可以是單級的也可以是多級的。多級的往復泵的泵系列有多個剛體。離心泵
離心泵被認為是旋轉(zhuǎn)泵,它是有一個旋轉(zhuǎn)地葉輪,也有刃片,刃片是侵入液體中。液體也是由葉輪軸向進入泵,并且旋轉(zhuǎn)的葉輪將液體甩向葉片根部。同時葉輪也給液體一個較高的過度,這個過度能夠使泵的一個固定部件轉(zhuǎn)化成壓力。我們一般稱為擴壓器。在高壓泵里,很多葉輪可以被系列選用,并且在一個葉輪后有一個擴壓器,也可能含有導輪,可以逐漸的降低液體的過度。對于低壓泵來說,擴壓泵一般就是一個螺旋形的通道,成為蝸殼,作用原理是攔截面逐漸增加可以有效降低流體的過度。在泵工作前,葉輪必須被灌注,也就是在泵啟動時,葉輪必須被液體包圍。也可以通過在吸入線上放另一個截止閥來實現(xiàn),截止閥在泵停止工作時是液體保留在泵內(nèi)。如果閥泄露了,泵可以通過閥的入口,從外面的水源比如說蓄水池來取水灌注。一般離心泵在排水線也有一個閥控制流體和壓力。對于小流量和高壓力來說,葉輪作用很大部分是放射狀的。對于高速流體和低壓排水壓力,泵中流體的方向可以近似于與軸的軸向平行,這時泵有一個軸流。這時葉輪就近似于螺旋推進器。從一種流的狀態(tài)轉(zhuǎn)換到另一種流的狀態(tài)是漸進的,對于中間狀態(tài),設備可稱為混流泵。射流泵
射流泵是通過一個流量相對較小的液體或蒸汽,以較高速度移動到較大的液流。因為高速流體要通過液體,它從泵里帶走液體一部分,同時,高速流產(chǎn)生一個真空,這個真空又把液體吸入泵內(nèi)。射流泵經(jīng)常給蒸汽鍋爐注水。另外,也應用來推動的船只,特別是在正常的推進器可能被破壞的淺水里。其他類型的泵
仍然存在其他很多類型的容積泵,一般用帶有很多保密配合的圓形突出的回轉(zhuǎn)件。液體被收集在耳朵之間,而且被轉(zhuǎn)送到一個壓力較高的區(qū)域。這種泵的一個典型設備是齒輪泵,包含有一對網(wǎng)狀齒輪,在齒輪泵里耳朵就是齒牙。也可通過一個在外殼旋轉(zhuǎn)的螺桿來構(gòu)造一個簡單而低效的泵,螺桿推動也提前進。一個相似的泵在公元前3世紀被希臘數(shù)學家和物理學家阿基米德發(fā)明了。在所有的泵里,液體被一些列脈沖排出,并且不連續(xù)。因此我們必須注意在排除線上來避免共振,因為共振可能會損傷或破壞整個設備。對往復泵來說,真空經(jīng)常放在排除線上,可以減少振動,并使流動均衡。
Unit 24閥
閥,是一種控制液體或氣體流動的機械。例如截止閥,是保證流體沿一個方向流動。閥的尺寸范圍很大,小的用在汽車輪胎的閥,大的用在控制水閘和大壩上。大閥的直徑可能超過五米。小閥和低壓閥通常由黃銅,鑄鐵,塑料制造,而較高壓力的閥是用鍛鋼制造的。其他合金,比如不銹鋼可能用在控制流體有腐蝕作用的流體上。閥可以手工操作,可以由伺服機構(gòu)機械操作,或由所控制液流操作。
基本上由四種類型的閥,回轉(zhuǎn)閥,提升閥,滑閥,活塞閥。而且毫無疑問它們的發(fā)展也是這個順序。
四種基本類型有很多種變體。然而所有變體與母體在原理上是相似的。盡管目前發(fā)展趨勢越來越標準化,越來越簡化。新型工藝和技術(shù)的出現(xiàn)預計新的發(fā)現(xiàn)和外來的,結(jié)構(gòu)材料的發(fā)現(xiàn)。將促進這些變形,也許速度越來越快。
四種基本設計以及變形,在一般使用中,都依賴手動操作,在最初的四章中討論,對于警惕的設計者,他們會毫不猶豫將所有的推理與通過實例選擇與相似特性的設計配合起來。
最初的四章是按閥的發(fā)展來安排的,但是我們要注意時間分布稍微有對數(shù)的特征。例如,早期的閥,旋塞閥,是在公元前發(fā)明的。螺桿閥,大約是在1790年,閘閥是在1839年,平行滑閥是在1884年。所有這些堵塞閥都是用手操作的,到了最近它們才通過某些形式的動力來操作。那些自動工作的閥,比如安全閥或泄壓閥,減壓閥,非回流閥,凝氣閥和相似的設備。另外屬于一類,并且在下面的五章中進行討論,這些閥假如用精確意義上的要求來表達就是自動機器。在正確的設計和安裝之后,每一個閥都很正確的執(zhí)行相應的功能,毫不夸張的說有的是一天到頭,有的是一年到頭。
對已認定的壓力容器的設備,安全閥或減壓閥是必要的附件。特別值得注意的,因為它是我們生命和財產(chǎn)安全的防護裝置。有壓力到絕對壓力,因為容器在大氣壓力下操作,如果它們?nèi)菀资艿酱髿鈮毫ζ饹Q定影響的試問情況,他們需要一些形式上的自動保護,同時在容器內(nèi)部存在真空不管在任何情況時。另一個例子,各自的作用也很重要。如果它們在工作地點失效,也不會造成太大的損失。但是由于粗心在設計方面沒有注意會浪費過多的篇幅。
對于那些面臨這些設備設計和安裝的學生,工程師,設計者,起草者來說還有認識他們必要性的人來說,我們希望通過一篇小記成為一個手冊。
如果有合適的結(jié)構(gòu)材料,對設計精心考慮,對于高溫高壓的氣體來說平行滑閥是最好的選擇。
這簡單并且最有作用的結(jié)構(gòu)形式是一種帶有盤片的彈簧裝置,圓盤裝配體一般用較小的的閥。
在緊密圓盤的預壓縮的螺旋狀的彈簧作用下,套管式裝配體的兩個相對圓盤又分開的趨勢。而對彈簧來說,為了節(jié)省縱向空間,一般來說將盤制造成矩形截面,這個結(jié)構(gòu)將兩個圓盤壓縮以適應閥的較小尺寸。大尺寸閥,兩個盤同樣壓縮并覆蓋著一個外接的殼體。
我們應該了解到彈簧的作用并不像我們想象那樣用來保護這個壓力的貼片的。如果需要保護這個貼片就需要一個很大面積的彈簧。它不是必須的,而且只有在較低線性壓力下才可以保護貼片。它的作用主要是防止振動或顫動。在適當?shù)木€性壓力條件下將閥內(nèi)壁打掃干凈。在圓盤運動中,任何尺寸或其他不需要的情況時,將粘到貼片上并且破壞它。
在重要管線上,因為不同區(qū)域不同材料的部件的膨脹,并且將增加變形和扭曲。對于盤片和彈簧這種節(jié)寫結(jié)構(gòu)就要考慮這個。盤片應該能夠自由的吸氣而且彈簧同時屈服。
壓力密封性只有在下游側(cè)才能獲得,如果將這個閉合機械作為整體考慮時,就可以發(fā)現(xiàn)作用在相反的或上游的盤片上的線性壓力迫使盤片離開閥座。將合力通過彈簧來傳遞,并在線性壓力下,傳遞到下游的盤片,這樣工作的六日進入閥的兩級。
可以簡單的通過滑動的盤片到最低可能達到的位置,并利用線性壓力來關(guān)閉閥,這與蒸汽機的滑動閥有類似之處。與蒸汽機的差別在于蒸汽機沒有彈簧幫助或任何外部的其他影響只有作用于滑閥兩側(cè)的蒸汽壓力。
如果尺寸相同,并且在相同壓力下操作,平行閥與螺旋閥相比,所要求的軸向力較小,而軸向力是由正閉合包圍,只要稍加考慮就可以知道原因。
忽略側(cè)面的二次壓力,用來關(guān)閉螺旋閥的最小的力就是線性壓力與底出口面積的乘積。對于平行閥最小的力就是用來將下游盤片滑過貼片的而且也包含作用在底座區(qū)域上的線性壓力。
Unit 25密封分類
任何物件的分類,技術(shù)的還是非技術(shù)的,目的是確定一些種類,是更加容易的分析它們所包含的問題。因此密封可以分為兩大類,靜態(tài)的和動態(tài)的。
靜態(tài)密封由三個密封物件組成,包括墊片密封,密封膠密封,和直接接觸密封。
動態(tài)密封又可以被細分為兩個基本的密封,一種是針對旋轉(zhuǎn)軸密封,另一種是針對往復軸密封。在數(shù)量上,兩種密封占了工業(yè)上的絕大多數(shù)。而且對于主要的定做密封的設備要進行特殊考慮。在動密封分類時,需要用商標來確定不同分類的設備。這些商標必須使用,因為沒有任何一種方法更加精確地區(qū)分設備。
因為旋轉(zhuǎn)軸密封在主要工業(yè)中有重要地位,所以必須給與特別細致的考慮。被分為兩種類型,界面密封和間隙密封。
界面密封別細分為軸密封和徑向密封。截面密封提出了工業(yè)密封是一個大家族。主要是密封件和旋轉(zhuǎn)軸之間有一個接觸。
間隙密封描繪了包括四個截然不同的種類的家族。與旋轉(zhuǎn)軸成比例的部件。密封元件允許一部分泄露來控制外力作用下的流體可以通過的間隙尺寸。
間隙密封的功能是在被密封的流體上產(chǎn)生一個壓降,同時允許在自由的部件運動中存在相對運動。間隙密封能在機器內(nèi)部與環(huán)境之間產(chǎn)生一個壓力差。不想界面密封,移動的部件之間沒有接觸是故意的。將摩擦降低到一個最小值。為了以一種控制方式來限制流體,然而,必須允許稍微的流動。
間隙密封的實例是黏膠密封,速度密封和軸封。鐵磁流體是一個例外,按間隙的大小充滿磁介質(zhì),在一個磁場或多或少的幫助下,將磁介質(zhì)約束在間隙內(nèi),需要建立一個密封的機械部件不重要,因為間隙密封無任何滑動接觸,因此運動部件之間的摩擦或磨損全部被消除。
作為軸向密封的設備的機械端面密封
與墊片密封相比,端面密封是機械密封,使用單一的和不同的密封原則。機械密封第一次被大規(guī)模的應用在汽車工業(yè)中,用于發(fā)動機冷卻液和給水系統(tǒng)。現(xiàn)在使用的更加廣泛而且證明了對一種工業(yè)的重要性。
在化工,石油化工,公共事業(yè),機關(guān)事業(yè),隨著密封技術(shù)以及用于密封配件的結(jié)構(gòu)材料的技術(shù)的不斷改進,機械密封體現(xiàn)了很大的價值。除了軸轉(zhuǎn)速的要求提高以及不斷增長的溫度和壓力的要求,所以現(xiàn)代密封設計者要不斷擴大視野。
機械端面密封的原理
機械端面密封被成千上萬的世界知名的密封設計公司制造。
機械密封目前的技術(shù)水平已發(fā)展到這樣的程度,從10?5托的高真空度到5000磅/平方英寸都能處理。新型材料,特別是金屬波紋管,使得機械密封的適應范圍到達1000℃低的達到低溫允許范圍內(nèi)。軸的旋轉(zhuǎn)達到50000 RPM不是不可能的了。
機械密封是復雜的,包括一系列單各組件的設計,主要通過兩個帶有貼片的密封環(huán)來防止泄露實現(xiàn)密封。重要密封環(huán)的一個是連在軸承上并且隨它一起運動,另一個密封環(huán)是固定的并與殼體相連。對于一個離心泵軸密封來說,這個固定的密封環(huán)固定在密封管板環(huán)上。在泵軸旋轉(zhuǎn)中,鏈接到軸上重要密封環(huán),用它的密封沿著固定環(huán)的密封面摩擦。因此這兩個界面的連接區(qū)域像軸承一樣工作,而且受摩擦力磨損。任何流體泄露時都流過這個表面
因為作用在軸線方向的里使得摩擦接觸一直存在。軸向推力可能是機械力也可能是水力。在很多設計中是兩者共同作用。推理來建立并保持在軸部間的連續(xù)接觸并形成界面。穩(wěn)定的接觸防止了或最小化了摩擦區(qū)域的泄露。
在固體接觸區(qū)域摩擦作用產(chǎn)生的熱和磨損的存在良好的潤滑下。熱積累并最終導致摩擦區(qū)域的破壞。為了防止這樣,應用具有雙重作用的潤滑劑,首先將摩擦接觸產(chǎn)生的熱帶走進而減少了熱的積累。其次,潤滑劑用一個微小的薄膜將介質(zhì)覆蓋從而減小摩擦同時建立以份額緊密的密封。
潤滑劑流體可以是泵系統(tǒng)流體,也可以是另一種流體,可以被輸送并與系統(tǒng)任何其他液體相協(xié)調(diào)。
非常薄的潤滑薄膜使我們機械斷面密封產(chǎn)生良好密封性的關(guān)鍵。,作用依然是一個謎。
對一個機械斷面來說做一個軸的可靠性分析是不可能的,因為,每一個機械密封都是在一個純經(jīng)驗注意基礎上設計發(fā)展的,任何新的密封都設計都必須以經(jīng)驗為主的測試,因為對密封特性是最后表現(xiàn)預測并沒有可靠性理論基礎。
第Ⅵ部分過程控制
UNIT26過程控制的介紹
(一)現(xiàn)代的化學過程變得非常復雜,簡單的控制程序已不再實用。今天的化學工廠采用最新的電子硬件,自動控制器,計算機控制,先進的分析監(jiān)測,以及先進的控制理念。為了掌握這種類型的控制和檢測儀器,我們必須先了解的發(fā)展中高度自動化的化學過程。自動化化學過程原因
某些或所有可能的下列基本利益的實現(xiàn)當自動控制時引入化學過程:
(1)一種化工過程,不管是在實驗規(guī)模的設備內(nèi)或在中間實驗裝置內(nèi),還是在生產(chǎn)規(guī)模裝置內(nèi)進行,都能夠在無操作人員活化工技術(shù)員看管的情況下連續(xù)運行。這將減少人力需求,因此,降低勞動力成本
(2)減少需要操作人員以消除或減少人為錯誤。
(3)在整個過程的質(zhì)量選擇加入最佳條件改善的結(jié)果
(4)必要的操作調(diào)整可從一個集中位置往往導致減少過程單元所需的空間的。
(5)操作安全是增加提供預警異常情況,并自動采取糾正行動。此外,自動化控制,無需人員在鄰近的危險設備。什么是自動控制?
更加深刻的認識和理解,自動控制系統(tǒng),可如果我們首先考慮一個簡單的手動控制程序。作為舉例來說,假設我們要控制的溫度,解決載于燒杯的爐具,溫度在50 ℃ ±2 ℃。這可能是由放置一個水銀溫度計中填充的解決方案,觀測的溫度,然后手動調(diào)整電壓的爐具通過變阻器加熱元件,使溫度保持在理想的范圍。這本手冊控制系統(tǒng)包含四個基本要素:(1)檢測設備,汞燈泡;)測量裝置,水銀柱和匹配標定規(guī)模;
(3)控制設備,觀察(4)最后的控制因素,變阻器。
基本上,這一功能的控制系統(tǒng),來衡量變量的值,溫度,然后產(chǎn)生一個反應限制其偏離參考點,在50 ℃下。這是對所有的實際目的,定義的自動化控制。然而,在一個自動控制中,觀察者,更準確的說是操作者,在控制回路中被一個叫做自動控制器的裝置所替代②。
基本布局自動控制回路中顯示圖。6.1。可以看出,這個系統(tǒng)包含相同的四個基本要素的手動控制系統(tǒng)前段所述。除了上述四個因素,發(fā)射器的因素往往是補充。然而,這取決于特定的變量加以控制,一個以上的元素可能是設計成相同的工具,因此,環(huán)并不總是包含四個不同的單位。是什么在控制化工過程?
一些更重要的變量,控制化學過程的后續(xù)。
流動這種情況是可以預想,重要的是物料平衡要求的過程中,他任何時候都保持人。連續(xù)化工過程,這需要控制的物質(zhì)的流動。由于大多數(shù)的化學反應很敏感,反應的比例,它常常是要求準確流量控制得到維持,使產(chǎn)品質(zhì)量和產(chǎn)量能夠達到標準。
溫度控制反應溫度是非常重要的,因為前幾節(jié)中討論,轉(zhuǎn)換,產(chǎn)量和產(chǎn)品品質(zhì)的職能溫度。另外,適當?shù)臏囟瓤刂瞥3J鞘直匾某晒\作了許多分離過程,如蒸餾,結(jié)晶。
壓力 由于許多化學反應很敏感,壓力條件下,壓力控制是一個需要在大多數(shù)化學反應器。大多數(shù)化學離職也需要加以控制的壓力。例如,蒸餾往往表現(xiàn)的壓力下減少,而吸收和吸附進行了在較高的壓力。
液位水平控制往往與流量控制;然而,有些情況下,它與正常運作的一臺設備,如一級的溶劑中的溶劑萃取塔或液位在溶劑萃取塔或液位的反應堆。
上面提到的四個控制參數(shù),大多數(shù)控制應用在化學工業(yè)。但是,控制的變量組成的有關(guān)問題,也經(jīng)常遇到。
成分控制根據(jù)物料的性質(zhì),采用一系列不同的技術(shù),就可實現(xiàn)物質(zhì)組成的控制③。大部分的這些技術(shù)是根據(jù)三個不同類型的分析:成分分析,物理性能分析,或化學性質(zhì)的分析。大多數(shù)以成分分析為基礎的重要控制回路,都采用色譜分析技術(shù)來確定混個物的組分④。雖然紅外和其他形式的光譜也可以在某些進程。混合物的確切成分往往擁有一套獨特的物理特性。這些屬性實際上可能的組成部分的產(chǎn)品規(guī)格,或可能被用來作為衡量產(chǎn)品的成分。一些較常見的物理特性是衡量和用于控制目的包括密度,初步和最后沸點,顏色,凝固點和粘度。組成的混合物常常與一套獨特的化學性能。化學特性,往往是監(jiān)測控制的目的包括pH值,氧化還原電位和電導率。
(選:克里斯答:克勞森,原則工業(yè)化學,John Wiley & Sons出版公司,1978。)