设备结构性能(精选十篇)
设备结构性能 篇1
产品的主要技术目标是产品的结构性能、使用性能和制造性能等。设计质量的检验要考虑的主要技术内容是设备的结构性能;设备的使用性能;设备制造性能等。
1 机械设备的结构性能
就是机械设备的安全性、可靠性与工作耐久性等。机械设备的安全性和可靠性是在机器的设计、生产和使用过程中必须予以考虑的头等重要的问题。
1) 人机安全性:设计机器时应考虑到操作者和其它人员的安全, 机器工作时不应发生意外的损坏及不安全事故。2) 系统可靠性:对设计的产品要进行可靠性分析, 系统及其零部件的可靠度要满足设计要求。3) 工作的耐久性:对机器零部件进行静强度和疲劳强度、抗磨损、腐蚀等有关工作寿命的计算, 必须符合工作寿命的要求, 应对机器的一些关键零部件, 要对易损坏零件和易磨损零件进行失效分析。4) 材质适应性:对机电产品零部件材质的合理选择非常重要, 所选用材质如不能满足要求, 设备就可能出现早期损坏;选用的材质过好, 必须造成浪费, 因此, 就要选用适合的材质, 选用适应产品需求的材质。5) 结构紧凑性:机器的结构要紧凑。在无特殊要求的情况下, 机器的质量要尽量轻, 体积要小。6) 环境无害化:机器要用材质以及机器工作时要防止对环境造成污染, 设计的产品不要排放出有害的液体和气体, 要避免产生污染环境的振动与噪声, 要在限定的范围内;还要考虑开发的产品对周围环境的适应性。7) 造型艺术性:机器的艺术造型设计, 在不影响使用效果和不太增加机器制造成本的情况下, 机器要有优美的外形, 具有一定的艺术性。8) 设计的经济性:产品设计要考虑各种情况, 如产品结构的复杂性、安全性、可靠性、耐久性、结构紧凑性、无害性、造型艺术性等, 均能影响产品制造成本, 设计时一定要时刻考虑降低产品设计的成本问题。
2 机械设备的使用性能
它是指设备有实际的工效、工作稳定、指标优越等。机械设备的智能化是制造业的主导方向, 我国对产品智能化的工作十分重视。
为保证机械设备尤其是现代大型机械装备的使用性能, 以获得良好的工艺指标, 需要对机械设备进行智能优化设计, 对机械产品的工作状态、工作参数及工作过程实现最优控制。智能优化设计是保证现代机械具有良好技术性能的有效手段。机械装备工作状态的实时监测是实现智能控制与优化的必要条件, 是保证机械正常与有效运转的重要措施, 也是现代机械智能优化设计的基本内容。现代机械优良的技术性能和使用性能通过智能优化的设计工作来获得。
工效实用、运行稳定、指标优越、状态可测、系统可控、故障诊断、使用经济、操作宜人在机器工作过程中直接体现在八个方面。
1) 对产品的基本要求是其工效能满足实际工作的需要, 能基本完成用户对产品使用的要求, 要具有完成所执行的工作的基本能力。增加多余的功能就会造成浪费。2) 对于有些机械来说运行稳定性尤其重要。机器不稳定一般有如下表现, 如转速是会改变的、振动幅值也会变动或超出规定范围、工作负荷也会变动。工作过程中的一些参量也不是处在要求的范围内, 可能影响产品的加工质量和工作效率, 甚至导致严重事故、机器的损坏。3) 指标优越性:这是在机器工效实用的基础上, 对产品提出的更高的要求, 产品的技术指标是变化的, 有时高, 有时低。产品的设计就是要使机器在工作时能获得较理想或最佳的技术指标, 获得较高的工效。优越的技术指标可使产出增大, 可相对地降低产品的单位时间成本。4) 系统可控性:一种设备的系统性能非常重要。例如:要求设备有足够的动力, 保证设备实现正常的起动和完成正常的任务。一些设备因设计时过分强调设备的制造成本, 配置了较小功率的动力源, 在设备负荷较大时, 很难完成工作任务。因此, 设备一定要配置相适应的足够的动力。5) 把握机器的运行状况, 就要对其实施检测。这是为提高机器工效而对机器实施智能控制之前, 需要了解机器的实际工况;同时, 也是为掌握机器出现意外情况, 采取的相应的策略和措施, 以对机器未来出现故障进行诊断。状态监测为使机械正常和有效工作, 对系统的工况进行控制措施。系统的可控性是保证机器正常和有效工作的基本要求。6) 为了对机器可能出现的故障进行诊断, 防止造成过大的损失。机器应具有良好的诊断性, 当机器出现故障, 就容易诊断出故障的类型及位置, 采取有效措施预防故障的扩大和蔓延, 或停机检修。7) 机器设计工作要给操作人员创造良好的操作条件与环境, 提高操作的自动化程度, 这可以减轻操作人员的体力和脑力劳动强度, 保证生产的正常进行。操作人员工作的舒适性也是机械设计一定要重视的。操作的自动化和智能化是机械产品设计的发展趋势。8) 使用经济性:一项机械设计的实施要对其产生的费用和预期的成效进行对比, 在取得的效益所创造的价值大于投入, 或从长远的利益出发考虑有实际价值时, 才有意义。
3 机械设备的工艺性能
机械设备的制造过程一般需要有足够的时间、必需的成本。产品制造工艺性与机器结构和零部件的规范性, 包括标准化、通用化和系列化等会直接影响产品的生产周期、产品制造的经济性及产品的总成本。所以, 在机械产品设计时, 一定要针对机械产品制造工艺性和零部件的标准化、通用化及系列化等相关问题。机械产品设计要使设计的产品具有良好的制造性能。
投标设备技术性能说明 篇2
一、产品特性
1、公司选用给水管专用料,它保证了PE管的综合的性能和饮用水卫生安全。 2、PE给水管具有耐腐蚀性、不泄漏性、高韧性、良好的抗刮痕能力、良好的抗快速开裂性等性能,从而保证了产品的使用可靠性和较长的使用寿命。 3、具有良好的卫生性能,无毒,不含重金属添加剂,不结垢,不滋生细菌,符合GB17219安全性评价规定。
4、内壁光滑,摩擦系数极低,是供水管道的首选。
5、耐寒性:在零度以下没有物理变化和不会产生冻裂现象。
6、耐腐蚀性和绝缘性:不存在腐蚀和电位腐蚀,不会产生缩径现象,化学稳定性好,抗各种酸、碱、盐的腐蚀,且具有很好的耐腐蚀性,因此聚乙烯管埋地铺设不需要防腐处理。
7、耐渗透性:不发生任何化学反映,微生物不能渗透。 8、重量轻:仅为镀锌钢管重量的1/7,施工方便,安全省时间。
9、具有独特的柔韧性:在敷设时方便经济,不需开挖工作坑,沟底的平整度要求也不高;材质具有可熔接性,管件与管材为同质量材料,聚乙烯管的熔接接头可以承受轴向负荷而不发生泄露和脱开。其断裂伸长率大于350%,弯曲半径可以小到管道直径的20-25倍,还有优秀的耐刮伤痕能力,因此铺设时很容易移动,弯曲和穿插。
10、对于管道基础的适用能力强:一方面铺设时对于管基的要求较低,可以节约施工安装费用,且适用年限长、故障率低,所需人力少及工期短,它是一种经济型管材。
11、密封性好。PE管本身采用熔接连接(热熔或电熔),本质上保证了接口材质、结构与管体本身的同一性。其接口的抗拉强度与爆破强度均高于管材本体,可有效抵抗内压力产生的环向应力及轴向的拉伸应力,密封性能十分良好。 12、科学的安装和连接是PE管使用可靠性的基础和保障,本公司采用电熔及热熔连接方法,保证整体的同质性,使接口强度高于管材本体,解决了传统金属管道接口的泄漏性和腐蚀性。金力公司强大的产品研发能力使管道的安装和连接有了新的突破,多次获得了国家实用新型专利证书,使用效果得到了用户的好评。 13、同兴公司强大的技术服务队伍随时为用户提供最科学,最经济的技术措施,并免费为用户培训专业技术人才,为日常的维护做好后盾,保证管道使用的可靠性。
二、产品主要技术参数
1、产品基本参数要求:
我公司产品管材生产执行标准为GB/T13663-国家标准。
生产工艺水平说明
*******工贸有限责任公司不断加强生产过程的质量控制与管理,严格按相关的工艺流程组织生产,并组织工人不定期进行生产工艺的学习、培训,不断强化对生产设备的管理、保养和维护,确保设备的正常运作。同时,我公司建立和健全了完善的生产管理制度,将生产的每一道工序标准化、制度化。公司的技术巡检人员定期对PE管材挤出生产线、注塑生产线进行检查,发现问题立即纠正 。
通过以上生产工艺管理措施的实施,大大加强了我公司的产品质量,产品生产合格率连续达到了100%,无论是生产工艺还是产品质量均处于国内前列,并得到了我公司广大客户的一致认可和广泛赞誉。
******工贸有限责任公司拥有国内先进的全自动PE管材生产线二十条,具备了年产2万吨管材的生产能力。同时,为加强产品质量,我公司引进了国内先进的全自动原料烘干设备,该设备可对原料进行充分的水分烘干,并可全自动上料补料。
1、管材挤出设备
原料自动上料、烘干装置
生产车间-管材挤出机生产线
挤出机附机-定型冷却装置
在线计量装置
主要设备的结构特点及技术指标:
1.单螺杆挤出机操作手册 设备类型:BCE1-90-30B/4 设备序号:97-0421- 1.1机器结构:
单螺杆挤出机主要有机架、驱动及齿轮传动系统、挤出系统、温度 控制系统、加料、控制系统等组成。动力由电动机提供,经过皮带轮减速传送给减速箱,再经过减速箱减速,传递给螺杆。加工原料由料斗加入,再螺杆的旋转带动下,向前输送并沿途吸收加热系统提供的热量,熔融、塑化。最后经过定型、冷却经过定型、冷却制成制品。 1.2技术参数:
螺杆直径 90mm 长径比: 30 螺杆转速: 150rpm 主电机功率: 185KW 总加热功率: 31KW 风机总功率: 2.2KW
机筒加热区: 4个 最大产量: 700kg/h
机器尺寸:(长×宽×高) 5350×1400×2300(mm)
2.行星切割机操作手册:
设备类型:SU250P 设备序号:97-0421 2.1机器结构:
行星切割机用于定长管材切割。在切割过程中,管材可选择单边或双边倒角,机架上的锯台可沿管材挤出方向移动。电气开关和可编程控制器装在电柜内。所有操作开关按钮都处于方便操作的高度。切割过程由装在牵引机上的计长器来启动。在机器角部和后部的夹紧装置夹住管材,切割台可在气缸的带动下沿导轨方向移动,从而与管材保持相对静止。锯片电机启动,油缸推动锯臂进给,锯片切入管材,绕管材旋转。完全切断管材后,转盘触动已事先调好的感应接近开关,锯片摆回到初始位置,准备下次切割。锯片的转速是恒定的,若有必要,可加转变频器来调速。锯台滑动和管材挤出同步。锯片电机和液压系统的电力由滑环输送。四块“C”型加紧块,锯片和倒角刀易于更换。倒角深度可由偏心轮调节。 2.2技术参数:
切割管径: 16mm-250mm 循环周期: 2.45-29.5秒/圈 锯台移动速度: 最大
5m/min
切割频率: 约8次/min 锯片直径: 200mm 倒角刀直径: 125mm 锯盘电机功率: 2.2KW 锯台移动行程: 1000mm 总功率: 3.5KW 耗气量:(8次/秒) 226NL 耗气量: 13.56m3/小时 气压: 6bar
机器尺寸(长×宽×高) 3255×1630×1780(mm)
在线检测
3.牵引机操作手册: 设备类型:R250/4 设备序号:97-0421 3.1机器结构:
履带牵引机用于平稳的牵引管材,主要由焊接机架,上下牵引履带和动力及传动装置组成。上牵引带通过气缸压在管材上,并可在挤管方向上下移动,下牵引带由手轮调整。用于夹紧管材的橡胶块固定在链条上,可防止发生位移。橡胶
块设计成“V”型,可更加有效地夹紧管材。驱动装置采用电流电机,并可实现远程控制。 3.2技术参数:
压缩空气接头: R3/8” 气压: 6bar 履带数量: 4 履带长度: 1500mm 最大牵引力: 10000N 最大牵引管径: 250mm 最小牵引管径: 20mm 最大牵引速度: 10m/min 最小牵引速度: 0.1m/min 中心高度: 1160mm 电机频率: 6.7KW 外型尺寸:
长度: 3360mm 宽度: 1320mm 高度: 1680-1850mm
自动计长牵引机 、切割
附:管材挤出生产工艺流程图
设备主要数据和运行性能的详细描述
产品生产、验收标准及质量保证措施
产品生产、验收标准
*******工贸有限责任公司视产品质量为企业生存的根本,在加强产品生产的同时,不断引进和完善各类产品检测设备,严格按照国家标准对出厂的管材管件进行检测、控制,以保证产品的优良品质。
为加强产品质量控制,更好更方便的为各地用户服务,我公司在在引进先进生产设备的同时,即引进全套的检测设备,对原材料及管材、管件生产过程中进行检验(检验项目包括原料的检验、水分含量、耐环境应力开裂、长期静压强度管径的标准尺寸等),对每一批产品严格把关,坚决防止不合格产品流向市场。以下为公司的主要检测设备: 质量检验设备与项目见下表:
厂方的检验资质:我公司拥有齐全的管材检测设备,能完成各种检测项目的检测。
*******工贸有限责任公司检验室部分介绍
WDT-W微机控制型电子万能试验机
该机为双丝杆主机,控制、测量、操作一体化结构,融当代先进技术于一体,具有精度高、调速范围宽、结构紧凑、操作方便、性能稳定等优点。更配有我公司独创的大变形测量装置,该装置使用方便,测量准确。产品满足GB/T1040、1041、8804、9341、9647、ISO7500-1、GB56491、GB/T17200、ISO5893、ASTM D638、695、790和塑料管材等标准的要求。适用于PE塑料给水管试样及制品的拉伸、压缩、弯曲、蠕变试验并配有大压盘
可直接进行管材扁平压缩(压缩复原)、环刚度(抗外负蠕变比率、环抗拉强度等试验。 (一)技术指标 1) 2) 3)
最大负荷:10KN-100 KN(门式)
试验速度:0.01mm/min-500mm/min(无级调速) 速度精度:0.1-500mm/min<示值的第一文库网1%;
0.01-0.05mm/min<示值的2% (拉伸)
(弯曲) 4) 5) 6) 7) 8) 9)
横梁位移分辨率:0.001mm 位移测量精度: ≤示值的±0.5%
位移测量范围: 大变形900mm;环刚度1500 mm 力测量范围:0.4%FS-----100%FS 力值采样精度:≤示值的±0.5% 精度等级:0.5级
(压缩)
荷)、
(二)大变形测量装置
1、大变形引伸计分辨率:0.001mm
2、大变形测量精度: ≤示值的±0.5% (环刚度)
3、大变形测量范围: 900mm
(三)性能卓越的万能试验机软件包 1、基于中、英文Windows2000/XP系统平台
2、满足ISO、JIS、ASTM、DIN、GB等多种试验方法标准 3、具有位移、伸长、负荷、应力、应变等多种控制方式 4、自动存储试验条件、测试结果等试验数据 5、负荷、伸长自动标定 6、横梁细微调整,便于标定校验
7、遥控、鼠标等多元化操作控制,方便使用 8、具有批试验功能,可方便快捷连续试验 9、实时显示动态曲线
10、可选择应力―应变、力―变形、力―时间、强度―时间等多种试验曲线 11、同组试验曲线叠加对比 12、试验曲线局部放大 13、自动分析试验数据
(四)简明配置:
1、进口交流伺服系统 一套 2、德国纽盖特精密减速机 一台 3、双传感器测力结构
4、大变形测量装置 (选配) 一套 5、品牌电脑, A4彩色喷墨打印机 一套 6、试验专用软件及接口 一套 7、拉伸、压缩、弯曲夹具 各一套
质量保证承诺与措施
致:
若我单位在 中,有幸中标,在该项目实施过程中,我方除响应投标文件中所有的条款及履约合同内同外,并对产品质量做出以下承诺:
我公司所交付的货物质量均能达到国家现行技术标准,若有
质量不合格产品,所有后果由我公司承担,任由甲方处罚。
我公司严格遵循IS09001质量保证体系,产品完全按照先进的国际标准进行设计、制造、检验,并一贯秉承“质量第一、服务第一”的宗旨,从合同评审、原材料采购到产品出厂测试,层层把关,层层有记录,产品生产的哥哥质量控制环节记录具有可追溯性,决不让不合格的产品流入下一道工序,做到每件出厂产品100%合格。而在未来的合作过程中,将以优质、热情、周到的售前、售中、售后服务一定让适用方满意。
投标人: (盖单位章)
法人代表或授权代理人: (签字或盖章) 日 期: 年 月 日
产品的技术服务和售后服务的内容及措施
技术培训服务承诺
1、若我公司有幸中得此标,在管道系统安装前,免费对业主施工队人员就产品的安装、启动、运营、维护与操作规程方面的培训,将事先向业主提供人员技术培训计划,确保其掌握最佳的施工方法,为顺利完成工程打下良好的基础,使工程能够达到业主要求的验收标准。
2、我公司将根据工程实际情况制定详细的技术培训计划,重点针对以下几方面进行培训:
(1)货物的装卸和保管、保养及仓储; (2)货物的操作、运行和维护; (3)货物检修和故障分析等内容; (4)安装工具的正确使用;
(5)产品在施工中的技术要点及注意事项;
(6)沟槽开挖,产品敷设基本要求和回填注意事项; (7)管道测试、验收及探测和抢修等。
3、我公司将按照招标文件要求、合同规定及时向业主提供产品的技术资料和图纸,包括产品样本、目录索引、图纸、操作手册、技术说明书、使用指南、压水试验方法、维修指南、服务手册、示意图指南等。
4、如我公司有幸中标,我公司将派专业技术人员进驻工程,并对施工总进度进行监督,根据施工现场的地形及实际情况,及时向业主提供行之有效的合理化建议,直至整个工程施工结束,使用户的施工更方便,使用更放心。
5、项目进行过程中如遇工程临时改变方案,我公司将按照工程上的`要求及时给予支持及配合。
安装调试技术服务
一、工程竣工验收方案由项目经理组织,对照合同约定及施工图纸,详细核对工程项目是否全部完成。
二、完成所有约定项目后,经项目部组织各班组自检合格后,报请施工单位技术负责人组织该项目部自检。
三、企业自检合格报建设单位,由建设单位组织监理、施工、质监人员进行工程初检,初验过程中提出的有关问题形成会议纪要,计划在约定天数内将需处理的问题处理完毕,经监理复查合格后报请建设单位。
四、建设单位收到申请验收报告后,组织确定验收组成名单(自动组织或提请组织),确定竣工验收日期后通知各相关单位。
五、竣工验收会议,形成纪要。
六、收集、汇编、整理竣工资料,办理竣工备案手续,办理工程结算,施工单位向建设单位移交合格项目。
售后服务的内容及措施
一、质保期内、外服务承诺 1、质保期内的服务承诺:
我方承诺质保期为 二年 ,自工程交付之日起,我方的工程保修工作也随即展开,在工程质保期间,业主通知(可以书面、也可以是电话或传真通知)我方负责某项任务的维修时,我方将会认真听从甲方相关人员的指挥和调度,做到服务周到,保证工程维修的质量及效果。我公司将依据保修合同,本着“为业主服务,向业主负责,让业主满意”的宗旨,以认真的态度、合理的措施、迅速的行动和优质的服务来回报业主,尽量满足业主的需要,及时为业主排忧解难。
2、质保期外配件及耗材优惠的服务承诺:
质保期过后我公司仍将按照质保期内的服务标准一如既往的对本工程实行定期回访维修服务。本项目及后期使用中所有管材、管件及零配件等耗材我方均有能力生产,各种型号齐全,如有更换零配件,按零配件的成本价提供,让业主得到优惠和实惠。
3、我方承诺无偿为贵方使用人员进行培训,并提供相关培训教材,培训完毕保证使用人员能独立完成设备使用。
二、维修响应时间的承诺及联系人员安排 1.免费维修时间
工程交付前,公司负责管理和维护,移交后公司承担缺陷责任期内的缺陷修复工作。
2.解决质量或操作问题的响应时间、解决问题时间
在工程保修期间,我方保证8小时内响应,24小时内派人赶到现场排除故障维修,并承担发生的运输、安装、检测的全部费用。
3、如果在工程移交时尚有部分工程需在质保期内完成,公司负责该未完工程的维护工作,直到完工后办理移交手续为止。
4、设备维修联系人员: ,联系电话:1**********,我方保证维修联系人员电话7×24小时畅通,尽最大努力为贵方提供优质服务。
设备交货期承诺及保证措施
本公司拥有多条先进的管材生产线可以自主生产dn20~dn630不同壁厚、等级的全部规格管材;多角焊机、鞍型焊机可以生产各种大口径焊接管件,年生产能力超出9000吨,我方承诺管材的交货顺序要求满足工程安装进度的要求,目前我公司日生产能力约30吨,并设立了仓库,对常用规格的PE管材、管件均有库存备货,能很好地满足供货需求。并且公司制定了完善的供货系统,做到每个工程专人跟踪,确保工程供货的及时性,凡与本公司签定过正式供销合同的,本公司将严格按照合同约定的供货时间按时供货。一般情况下,若用户临时对供货时间有调整,用户只需按调整后要求供货的时间提前三天书面通知本公司,本公司在接到用户变更供货时间的书面通知三日内确保供货。具体按时供货保证措施有:
1、 由市场管理部根据合同或供货要求提前编制产品需求计划。
2、 由生产技术部根据产品需求计划及时编制生产任务。
3、 由生产技术部根据生产任务编制原料需求计划。
4、 向仓库管理部及时提交原料需求计划。
5、 若原料库存不够,由仓库管理部编制原料采购计划。
6、 由采购部根据原料采购计划进行原料采购。
7、 由质量管理部对原料进行质量检验。
8、 由仓库管理部在质量管理部检验合格后办理入库手续。
9、 由生产车间组织人、机、料保质保量按时完成生产任务。
10、 质检部及仓管部做好相应的质检和仓管工作,为出货做准备。
11、 物流部根据供货要求制定快捷经济的运输方案,并联系用户接货事宜。
12、 公司对常用规格的管材、管件及原材料作一定量的储备,满足用户临时
供货需求(按合同制定的生产计划外供货需求)。
13、 公司设有大型仓库,材料齐全,储备大量的dn20~dn630不同壁厚、等
设备结构性能 篇3
【关键词】港口设备;管理;维护
一、港口设备的管理与维护在物流业中的重要作用
港口是现代物流业的重要组成部分,在现代物流系统中占有极为重要的地位,这对港口设备工作的可靠性,保证各种装卸设备安全运行,提出更严格的要求,而加强对港口设备的管理和维护则是各个环节的重中之重。对提升货物的装卸效率、缩短船舶停留港口的时间、加速港口货物运输的速度和保证对外贸易和持续增加出口,都具有非常重要的意义。提高港口设备管理水平,既是顺应物流业发展的需要,又是增强其自身竞争力的主要途径。
二、影响港口设备使用性能的主要因素
(1)初期的磨合。新设备投入使用的初期必须经过严格的磨合。有的企业为了抢任务,野蛮使用,甚至超负荷使用,设备由于没有得到良好磨合,破坏了各部初始间隙的最佳状态,对以后的使用造成不良影响。(2)使用的合理性。同样的设备,由于使用的合理程度不同,其结果也是不同的,有的不到正常使用年限就不得不提前报废,有的则能延长使用周期30%以上。(3)及时的维修保养。及时的维修保养是保证设备正常工作、充分发挥效能的关键。提高保养维修质量,注重以养待。(4)润滑油的选择。在润滑油的选择上绝不能掉以轻心,随便将就,因为就设备自身状况而言,良好的运行在很大程度上取决于各部间隙,而间隙的保证,除使用操作合理外,润滑好是很关键的。这就要求我们要结合季节性合理选择润滑油。(5)备用设备的封存。随着港口装卸作业的种类变化,有些装卸设备可能会暂时不用,对于这样的设备我们必须妥善管理,避免风吹雨淋,造成锈蚀损坏。
三、港口设备的管理和维护
(1)港口设备的管理。从实际情况来看,管理工作可以从以下几个方面进行展开:一是加强港口设备选型和采购工作。港口设备的选型和采购工作是码头建设和改造的重要组成部分,也是企业加强设备管理工作的前提和保证。二是职责明确。要结合港口作业要求自上而下建立设备管理网络,明确职责。三是建立高素质设备管理队伍。随着港口吞吐能力的扩大,产品质量的提高,都要求设备具有先进和良好的性能。而掌握先进设备,改造落后设备,使设备保持良好的运行状态,延长设备的使用寿命,就需要有一支高素质的设备管理队伍。(2)港口设备的维护。为了加强港口设备的维护、延长设备的使用寿命,从而减少因为设备故障而耽误生产的情况出现,设备的维护工作就必须跟进,而设备的维护工作应主要从使用要求、保养情况、维修计划和质量以及对技术改造的重视等方面进行展开:一是保养及时。设备的及时保养对延长其使用寿命是十分必要的,切不可只顾生产而忽视保养工作。工作中应重视设备的定期保养工作,当任务紧迫时,见缝插针的作业方式常有发生,目的也是为保养及时。二是强化计划维修、加大技改力度、提高维修质量。运营和停机维护是一对矛盾。如何解决这一矛盾,做到既要保证生产顺利、高效地进行,又要保证设备有足够的维护保养时间。这就要求我们不仅要有娴熟的技术、较高的效率,还要对设备的技术状况有全面准确的认识。由于对各类设备建立、健全各项检查制度,就使得我们对设备的技术状况有全面、准确的掌握,设备维修保养计划的编制就有准确的依据。在设备的维护保养计划下,我们就可以根据具体情况,及时采购配件,制定维修工艺,并根据生产作业情况,合理安排设备的维护保养,做到生产和设备维护两不误。
港口设备的管理和维修技术是一门综合性技术,其发展和创新越来越依赖于多学科的渗透、交叉和融合。不仅新兴的管理、维修技术研究领域很多都跨越了传统的学科分类,而且许多传统的维修技术研究领域也都通过更深入的开发、创新,突破了原有的传统技术界限。我们必须认真总结,不断探索,推动港口设备管理维护工作向着信息化、网络化、智能化和集成化的方向发展,才能更好地发挥设备在港口中的积极作用,提高作业效率,增强港口物流的竞争力。
参考文献
[1]赫荣勋.港口设备的管理与维护[J].港口科技.2008(11)
[2]蒋立生.强化港口设备管理工作的几点经验[J].设备管理.2008(2)
[3]马新国主编.现代企业设备管理百科全书.哈尔滨地图出版社出版,2006(3)
设备结构性能 篇4
1 港口起重设备金属结构性能寿命评估方法
1.1 损失容限分析法
上海海运学院将断裂力学理论应用到金属结构疲劳分析中, 形成损伤容限分析法。首先, 根据待测金属结构应力测试数据结果, 以超过允许标准界限应力的部位作为金属结构疲劳寿命计算监控点。然后, 根据计算监控点的实测应力数据计算出金属结构的临界裂纹尺寸。其次, 根据裂纹扩展机理, 结合起重设备金属结构条件给出可能的裂纹模式。再次, 根据裂纹模式计算出金属结构体中各疲劳裂纹计算点的裂纹扩展寿命。最后, 根据计算结果, 起重机械设备的实际工作情况等因素, 确定设备安全巡检周期, 以提高大型港口机械设备金属结构综合性能和使用寿命。
1.2 名义应力法
名义应力法是以疲劳强度理论为基础, 形成的一种适用范围较广、应用效果较好的大型港口起重机械设备金属结构剩余疲劳寿命估算法。首先, 根据金属结构应力测试结果、应力分析、以及实际工作中破坏概率情况等统计数据资料, 确定起重机械设备金属结构中可能存在的危险部位。然后, 根据实测数据获得金属结构确定疲劳载荷谱, 并结合峰值法和雨流法等对金属结构疲劳载荷数据进行循环统计分析。其次, 利用钢结构设计规范要求, 求出待测金属结构相应的S_N曲线, 并由Miner理论计算出金属结构疲劳危险部位的结构损伤值。再次, 根据结构损伤值累积计算出损伤比之和, 并根据累积损伤之和的倒数求出该金属结构安全的总循环次数, 在减去已使用的次数后, 就可以估算出该金属结构的剩余寿命。最后, 根据港口起重机械设备的综合使用工况等因素, 从而给出推荐的安全巡检周期, 确保港口起重机等特种起吊设备运输设备金属结构具有较高安全稳定性能。
2 港口起重机械设备金属结构性能寿命混合评估体系
应用安全性评价系统对港口起重机械设备金属结构性能寿命进行综合评估分析, 可以大大提高起重设备综合使用安全性能和寿命。目前, 应用到起重设备金属结构性能寿命评估的系统较多, 但由于港口起重设备金属结构性能影响因素较多, 加上其工作条件较为复杂, 单一的评估体系很难真实反映金属结构疲劳损伤情况, 因此, 需要在性能寿命评估体系中, 引入两种或两种以上的合成评估模型形成混合评估体系模型。
2.1 正常构件评价值的合成
起重设备中正常构件性能寿命的综合评价技术指标, 是由多个评价值相互合成搭配形成, 而结构中的故障构件评价值不存在合成问题, 它可以通过一个明确的故障指标评价值来定义。正常构件的评价技术指标体系, 包含强度、刚度、以及稳定性等影响因素, 影响因素相互间是对等的, 不存在明显偏向性, 也就是说在混合评估体系中, 对于政策构建而言, 允许单因素评价值间进行等量补偿, 以优化评估模型。
2.2 单构件子系统评价值的合成
大型港口起重设备金属结构, 由众多单构件子系统共同组成, 其在实际运行过程中虽某个特定单构件发生故障的概率并不高, 但对于整个设备金属结构体系而言其单构件发生故障的概率却较高。单构件发生安全隐患或故障初期, 其对整个金属结构体的安全稳定性影响不是很大, 但随工作次数和荷载强度的增加, 故障构件的性能会越来越差, 这样对整个金属结构的安全稳定运行就会产生较大影响。因此, 在分析整个金属结构安全性能时, 利用单构件评价值的合成, 结合安全影响系数, 就可确定受单构件小评价值影响整个金属结构性能寿命评价值的合成。
2.3 实例分析
某港口集团有限公司港埠公司现役1台MQ 10-2 5型门座起重机, 其母材为Q235, 每天大约起吊420次。于1989年投产, 在2010年进行性能寿命综合评估检测时, 其总共工作时长为22年。经综合评估分析得出以下结论。
从测试结构发现, 活配重平衡梁铰点附近、转台后伸距主梁下翼缘根部、以及转台和转柱结合部, 其动应力峰值较大, 尤其转台和转柱结合部位, 其动应力值已接近材料最大许用应力值。起重机活配重平衡梁及铰点支座结构设计较为单薄, 其在起吊运输工作过程中抖动较大, 易产生裂纹;转台后伸距主梁下翼缘根部以及转台和转柱结合部, 属于应力非常集中部位, 也容易产生裂纹。从结构外部直观检查可以发现上述两部位均已出现裂纹, 对整个金属结构的安全稳定工作运行影响较大, 易造成平衡梁发生折断和起重机整机倾覆等安全事故。起重机臂架承受波动较大的交变载荷, 长期处于压弯状态, 且工作频率较高, 易产生局部变形为题。从结构外观检测来看, 臂架上翼缘板已出现局部变形, 臂架内部角钢横肋焊缝部分开裂, 经荷载实际测试得到该起重机实际承载能力已下降为额定承载能力的91.8%。总体评估结果为该门座起重机已使用22年, 使用时间较长, 且受到工作环境、工作频率等因素的影响, 金属结构中许多单件结构安全性能较差, 整机已处于不安全状态, 剩余使用寿命仅为2年。
3 结语
总之, 在大型港口起重机金属结构性能寿命综合评估测试分析工作中, 具体那种评估测试方法更加符合实际, 还有待在实际工作中进行进一步实践积累和探索研究。
参考文献
[1]李庆芬.断裂力学及其工程应用[M].哈尔滨:哈尔滨工程大学出版社, 2008.
设备结构性能 篇5
关键词:自动温湿控制设备;卷膜器自锁性;温度传感器;自动温控系统
中图分类号:S126 文献标识码:A 文章编号:1674-1161(2016)07-0013-03
水稻是辽宁省仅次于玉米的第二大粮食作物。目前,水稻生产主要以水稻育秧栽培为主。水稻的品质和产量与育秧等农事操作密切相关,其中培育壮苗是重中之重。大棚温度、湿度是决定棚内水稻秧苗生长发育的一项重要环境因素。目前,全省水稻育苗大棚的卷膜和放膜通风工作,主要沿用手动操作来完成。灌溉方式主要是大水漫灌,浪费水资源、费工,而且易使土壤板结,工作效率低。为此,辽宁省农业机械化研究所研制一种自动温、湿控制设备,监控水稻育苗不同生长时期所需的温、湿度,为秧苗生长提供最适环境。
1 DP-Ⅰ型自动温湿控制设备工作原理
根据水稻秧苗的不同时间、不同生长阶段对温度、湿度的需要,在系统控制面板上进行温、湿度临界值初始设置,系统会将用户设置的值保存在芯片中,通过温、湿度传感器对大棚进行实时检测,并传送给单片机,通过控制面板显示大棚温、湿度。将检测到的温、湿度与预先设置好的温、湿度临界值进行比较,若实时温、湿度达到临界值,调用控制模块自动执行通风、喷灌操作。若实时温、湿度超过临界值,则进行报警,直至达到需求的温、湿度。
自动控温系统的优点是可以自动实现大棚内的温、湿度调整,确保需要的棚室温、湿度,为水稻秧苗提供适宜的生长环境,提高作业效率,极大降低人工劳动强度。
2 DP-Ⅰ型自动温湿控制设备性能试验
为验证DP-Ⅰ型自动温、湿控制设备在大棚水稻育苗过程中的应用效果,试验点选择新民县湖台镇车古营子村鹤湖农机合作社的水稻育苗基地,根据项目研究内容进行相关作业试验,重点考核机具是否达到设计任务书所规定的性能指标,为机具改进提供依据。
2.1 试验条件
试验时间为2016年5月8日,试验地位于新民县湖台镇车古营子村水稻育苗基地。电压为220 V;水源充足,水泵供水压力满足微喷需求;地形平坦开阔,四周无遮挡,通风状况良好。
选取一栋160 m×10 m钢骨架塑料大棚进行自动通风、微喷试验。育苗棚内采用育苗盘进行育苗,自配营养土。
工作电压为DC 24 V。试验样机和配套动力均符合使用说明书的要求,测量仪器精度满足测量要求,并经校验合格。输入电压:220 V;工作电压:DC 24 V;温度测量范围:0~50 ℃;温度显示误差小于±1 ℃;土壤相对湿度上限指标为85%~90%。
2.2 结果与分析
2.2.1 开启、关闭风口时间 进行人工与自动温控设备开启、关闭风口时间试验,通风口开启、关闭宽度为800 mm,利用秒表测量时间,结果如表1所示。
由表1中的数据可知:利用自动温、湿控制设备可以节省时间,提高设备效率。平均每次开启和关闭均需要2.79 min,而手摇开启和关闭平均每次需要11.04 min和11.18 min,大约比手摇开启和关闭节省8 min,节省时间为266%。同时,棚内温度相对稳定,作物生长环境适宜,有利于发苗,减少生理病害,促进秧苗生长。
2.2.2 卷膜器自锁功能 采用目测法检测,分别在额定行程的20%,50%,100%位置关闭卷膜器,查看突然失去动力时,自锁功能是否有效可靠。正反转时每次各测3次,测试结果如表2所示。
由表2的试验结果及2015年、2016年春节育苗生产运行情况来看,卷膜器自锁功能可靠,能够满足生产需要。
2.2.3 卷膜器可靠性 按照DG/T 056-2012《卷帘(膜)机》中5.3的规定开展卷放膜90次试验,测试结果如表3所示。
由90次开启试验及2015年、2016年春季育苗运行结果可知,温度传感器未出现任何故障,满足鉴定大纲要求。
2.2.4 温度传感器准确度 启动自动控温设备,待其工作正常后查看显示器温度,再利用水银温度计测试温度传感器探头位置温度,测试结果如表4所示。
从表4可以看出,显示器显示误差较小,为0.1,低于±1.0 ℃,符合产品使用说明书所规定的技术参数。
2.2.5 自动温控系统准确度 测试棚内温度后关闭通风口,设定自动控温设备温度,等待自动控温设备开启、关闭后,测试棚内温度,结果如表5所示。
从表5中的数据可知:每次误差都较小,低于±1.0 ℃,符合产品使用说明书所规定的技术参数。
2.2.6 土壤相对湿度 土壤相对湿度是指土壤含水量与田间持水量的百分比或相对于饱和水量的百分比,用相对含水量表示。根据土壤相对湿度(R)确定旱情评估指标(见表6)。
土壤湿润层深度是决定灌水定额的主要参数之一。目前,计划湿润层深度取决于根系密级层深度,水稻育苗根系很浅,育苗盘土壤层厚度为3 cm,宜采用3~5 cm深度的土壤相对湿度作为土壤墒情评估指标。选择4个育秧盘进行2次试验,育秧盘规格为300 mm×600 mm,喷头流量150 L,微喷约30 min,喷头间距约2 m。通过试验测定微喷时间与土壤相对湿度之間的关系,结果见表7。
以往实践证明,以土壤相对湿度85%~90%作为作物适宜土壤水分上限指标,可以使计划湿润层的土壤水分达到适宜作物生长程度,有利于作物高产又避免水分浪费。一般认为,土壤相对湿度为75%~90%最好,最适合作物生长。
由表7中的数据可知,土壤相对湿度值随微喷时间延长而增大,应用此种模式喷灌,大约0.5 h可达到要求的相对湿度。
3 结论
连续试验(8 h)及春季水稻育苗生产过程中,设备运转正常,未出现结构件损坏现象。机具的可靠性、安全性、生产效率及作业面积均可满足要求,且指标均符合规定。
试验证明,手动卷膜器、电动卷膜器、自动温湿控制设备三者工作匹配,即可以手动、电动,也可自动,一机多用,填补国内大棚育苗空白。该设备质量轻、用电低、自动化程度高,是一种省工、省力适宜大棚水稻育苗的理想机型。该设备的应用,使农民从繁重劳动中解放出来,不仅提高作业效率,减轻操作人员的劳动强度,而且减少病虫害发生,使秧苗茁壮生长,为水稻丰收打下坚实基础。
参考文献
[1] 郭阳雪,孔祥洪,宋连伟,等.农业大棚温度远程实时监控系统设计[J].安徽农业科学,2013(3):1308-1310.
[2] 周俊,杨平,单联柱.基于单片机的电力线载波温湿控制系统设计[J].微型机与应用,2010(15):100-102.
[3] 张宇,杨宏业,王锐,等.设施农业大棚多点温度采集报警装置[J].电子设计工程,2015(4):114-116.
设备结构性能 篇6
地球站接收设备的任务是接收来自卫星的射频信号, 经放大后送到后置的解调器和译码器处理, 还原为基带信号。其特点是:
(1) 低噪声性能。来自大气、地球等的热噪声和接收机内部的噪声, 是制约接收灵敏度的因素, 当地球站接收天线尺寸一定时, 应尽可能减少接收机的内部噪声, 以保证接收系统具有足够高的灵敏度, 即接收微弱信号的能力。
(2) 高增益。从卫星发来的信号, 经约40, 000千米的距离传送到达地球站时, 因巨大的自由空间传播衰减和其他衰减, 变得极其微弱, 要放大到足够高的电平, 除接收天线增益外, 要求接收设备具有很高的增益。
(3) 宽频带。通常每一地球站工作时仅接收卫星某一或某几个转发器的信号, 但要求接收设备的前端 (低噪声放大器及变频前) 一般应覆盖相应卫星的通信频段带宽, 以便于放大所分配的卫星上任一转发器内的频率的信号。
(4) 外差变频体制。为了获得高增益和高灵敏度、好的信号选择性和电路的标准化, 采用一次或二次变频体制是合适的选择。
如图1所示, 地球站射频接收设备主要包括低噪声前端 (放大器) 和下变频器模块, 前者的主要功能是将微弱信号放大, 后者的功能是将微波信号进行频率变换, 变成中频信号, 而保持原有的信息。下面分别介绍其主要的技术性能指标。
2 低噪声前端技术指标
(1) 频率范围
如前文所述, 通常地球站接收低噪声放大器的工作频率范围与卫星标准频段是一致的, 这已在第一讲的总技术指标中明确。
(2) 增益和增益平坦度
低噪声放大器应能将信号放大到足够高的电平, 以满足下变频器接口的要求。增益即功率放大倍数, 常用分贝数表示, 地球站低噪声放大器增益的典型值为50~60d B。在放大器的整个频率 (数百兆赫) 范围内, 其增益-频率特性不可能是理想平直, 而是有起伏的, 当放大宽带信号时, 可能因此而产生失真, 故应对增益平坦度有一定的要求, 即在全频段或任意的某一频段 (如几十兆赫) 内, 最大增益与最小增益之差不超过某一数值。如某C, Ku低噪声放大器的全频段的增益平坦度为±0.5d B;任一40MHz带内的增益平坦度为±0.2d B。
(3) 噪声温度
在物理学中, 热噪声是传导媒质中电子随机运动时释放的电磁能量, 通常用绝对温度来描述, 其频谱分布在极宽的频率范围内, 对微波信号是一种干扰。在微波放大器中, 除热噪声外, 还有其他噪声来源, 如微波场效应晶体管中的谷间散射噪声等。为方便, 统统用等效噪声温度 (T) 来衡量其大小, 此外, 也常有用噪声系数 (F) 来表示的, 二者的关系是
式中, T0是室温, 通常取290K (绝对温度) 。
接收设备中, 下变频器也产生噪声, 但低噪声放大器是起决定作用的。这是因为信号及放大器中的噪声功率经高增益放大后, 其电平远高于下变频器所产生的噪声, 后者的影响便可以忽略不计;当然, 这是以下变频器的噪声性能在某些可接受的范围内为前提的。
现回到第一讲关于系统指标中接收系统 (G/T) 值的评估。接收设备中以低噪声放大器为主导的噪声称为内部噪声, 与天线噪声及馈线损耗所产生的噪声组成了接收系统的噪声 (见图2) , 以图2中的A点为参考, 其总噪声温度由式 (3) 求得
接收系统的 (G/T) 值用分贝表示时, 按式 (4) 计算
式中, [GR] (d B) 为接收天线增益, 其余已在图1中注明。
[例]工作于C频段的地球站, 已知用于接收时天线增益[GR]=38.2d B, [LF]=0.25d B, TA=40K, TR=35K
利用式 (3) 求得
再利用式 (4) 求得
(4) 波比 (输入、输出)
低噪声放大器的输入、输出口分别与天线双工器和下变频器相连接, 良好的匹配对保证放大器低噪声性能和增益平坦度是至关重要的;此外, 反射将引起电路传输相位特性的失真, 解调性能恶化, 因此, 其输入、输出口的驻波比都要有较严格的要求。
(5) 出功率 (1d B压缩点)
这是与放大器动态范围有关的一个参数。通常地球站低噪声放大器接收并放大卫星所有转发器的信号, 与不同口径天线组合时, 所放大的信号功率电平是不同的, 这就需要在一定电平范围内的信号功率获得有效的放大而不过载。如图3所示, 输入功率增大到一定程度后, 放大器将出现非线性, 增益下降, 当放大器的线性增益下降1d B时的输出功率, 称为1d B压缩点输出功率, 是放大器输出功率的上限。所谓动态范围 (DR) , 是指用分贝表示时1d B压缩点输入功率 ([Pin, 1dB]) 与最小可检测信号电平 (MDS) 之差
(6) 阶互调输出截点
这个指标是用来描述放大器的线性性能的, 在第四讲中将做进一步说明。
(7) 时延特性
根据ITU-R V.662-3建议, 群时延是指若干频率中的最高和最低频率通过器件、电路或者系统的传输时间差。可以这样理解, 信号通过器件、电路或系统时, 将产生附加的相移, 此相移随不同频率而变, 称之为相-频特性。
例如:一种滤波器的相位-频率特性如图4所示, 设某一中心角频率为ω的信号经传输后, 以其为中心的一小组频率Δω产生的相位滞后为Δθ, 当Δω相对于ω足够小时, 按导数定义, 便有
还要指出, 对于ω本身所产生的相位滞后为θ, 相应的相位时延是
从物理意义来看, 群时延实际上是信号包络的时延, 为便于理解, 我们用调幅信号作为例子来说明。
如上文所述, 当传输电路的相-频特性为理想的线性关系时, 群时延为一常数, 这样, 输出信号相对于输入信号只产生一恒定的时延, 对信号的正确检测没有影响。实际上, 通常滤波器的相-频特性不是理想的线性, 举例说, 图5给出0.1d B等波纹契比雪夫低通原型滤波器的幅-频与群时延特性。电路的相-频特性的非线性将导致信号波形的失真 (见图6) , 并使符号之间出现干扰, 从而使信噪比 (Eb/N0) 恶化, 数字通信中的误比特率增加。
通常群时延特性可利用仪表测量来获得, 所得到的曲线可分解为一次项、二次 (抛物线) 项和波动分量, 技术指标分别明确对其要求。图7是在滤波器的幅-频特性平坦的前提下, 群时延分别是抛物线和立方形, 误比特率为10-6时由于滤波畸变而必需增加的Eb/N0。
(8) 幅-相变换 (AM/PM)
放大器的幅-相特性是指信号在不同的输入电平时引入的附加相移, 一般在较低的信号输入功率所产生的附加相移是不大的, 然后随着输入功率的增加而加大, 就是说幅-相特性存在着非线性, 它与上面所讲的相-频特性的非线性是不同的。二者的因变量都是相位, 但自变量则分别为输入功率 (对于AM/PM) 和频率 (对于相-频特性) 。通常是用幅-相变换系数作为技术指标, 即某一输入或输出功率点处, 相应一小功率增量所产生的相位增量 (°/d B) 。
(9) 增益稳定性
卫星转发器中分配给各载波的功率是一定的, 相应地, 各地球站接收到的载波功率也应严格一定, 在工作过程中, 放大器的增益应保持稳定, 通常要对下述两种情况提出要求:
恒温下的增益稳定度:分别规定在10分钟、24小时和1周内, 放大器的增益变化应在一定范围内。
温度变化时的增益稳定度:在额定工作温度范围 (例如-40℃~+70℃) 内, 规定温度每变化1℃时、或在某一温度范围内, 增益的变化不超过某一数值。
(10) 最大输入功率
放大器要具有一定的承受功率的能力, 用下列门限衡量:
损坏门限:在此功率电平上, 放大器不损坏。
灵敏度门限:发射机的泄漏功率, 有可能使低噪声放大器产生“阻塞”而导致对接收信号的抑制, 要设定某一门限, 仅当超过此门限时, 才出现接收灵敏度的降低。
(11) 接头
输入端:一般低噪声放大器的输入口是波导型的, 以便于与双工器的连接, 工作于不同频段, 波导横截面的尺寸是严格规定的。
输出端:一般低噪声放大器的输出口是同轴型的, 以便于通过同轴电缆与下变频模块连接。同轴接头包括阻抗和类型 (如N型或其他) , 通用产品通常是标准化的。
接头还应有足够的功率承受能力, 如表1所示。
3 下变频器
下变频器的用途是将低噪声放大器输出的微波信号下变频为中频信号, 以便于进行解调。在地球站中通常采用二次变频方案, 以获好的选择性和灵活性。其基本组成如图9所示。
为了通用化, 一般第一中频采用标准的L频段 (945MHz~1450MHz) ;第二中频为70MHz或140 MHz。也有的下变频器输出为L频段, 再送到解调器做进一步处理。由于第一次变频是将低噪声放大器送来的、涵盖卫星所有转发器的信号变频输出, 而对于具体的用户地球站 (终端) 来说, 仅需选取出某一转发器的某一路或某几路信号, 故第二本振通常采用频率合成器, 来满足对选频的要求。
下变频器的主要技术指标及其含义诠释如下:
(1) 射频输入
频率范围:应满足地球站总体指标的要求, 即与卫星下行频率范围相匹配。
接头:一般采用标准的50Ω接口, 可选用SM A-F (阴) 型或N-F型。
驻波比:要保证与低噪声放大器输出口有良好的匹配。
(2) 中频输出
频率:采用标准的中频 (70±20MHz或140±40MHz) 。
输出功率:一般规定1d B增益压缩点的输出功率。
接头:一般采用50Ω接口, 采用BNC-F (阴) 型。
频合器步进级:明确中频可调的频率最小间隔。
驻波比:要保证与解调器输入端口有良好的匹配。
(3) 变频增益及增益调整能力
要能将变频后的中频信号放大到足够的功率电平, 并可适当调节, 满足解调器的输入要求。增益调节包括调节范围和步进级。
(4) 频率响应
即幅-频响应 (增益-频率响应) , 通常要求全频段和每小段 (如每40MHz) 范围内, 增益变化不超过某一数值。
(5) 增益稳定性
包括恒温 (如2 5℃) 下和工作温度范围 (如0℃~40℃) 内, 增益变化在规定的数值内。
(6) 噪声系数
如上述, 下变频器对接收系统的噪声性能的影响不是关键的, 但也应有适当的要求, 因为过高的噪声电平会占去中频放大器的功率, 也是有害的。
(7) 群时延
其含义已在讲座 (一) 中所述。
(8) 谐波
下变频器中的混频器是一种非线性器件, 混频时会伴随产生本振和信号的各种组合频率和谐波分量, 是不希望出现的,
(9) 相位噪声
相位噪声是本振信号 (单频) 相位受热噪声等调制引起的随机起伏。相位的时间变化率便是频率, 即相位噪声导致瞬时频率偏离标称频率。图10是理想振荡器与实际振荡器的频谱图。相位噪声功率谱密度的分布和大小, 是振荡器频谱纯度的度量, 通常用几处具有代表性偏离载波频率点 (100Hz, 1k Hz, 10k Hz, 100k Hz, 1MHz) 的相对功率谱密度 (d Bc/Hz) 来表示。
对于数字信号的传输来说, 相位噪声干扰了载波恢复环路的锁定, 并且由于载噪比恶化而使误比特率增加;对QPSK等多进制移相键控信号矢量的相角发生瞬时变化, 当落入相邻的相位区时就会产生错误判决。图11是不同相位噪声分布区对不同通信方式的影响。
(10) 寄生 (杂散) 信号
变频器中的混频器是一种非线性器件, 混频时会伴随产生各种组合频率分量, 有关于载波和非载波的, 要求其电平足够低, 不会对有用信号产生影响。
(11) 三阶互调产物
如图12所示, 当混频器输入f1, f2时, 在输出所希望的fIF1 (=f1-fLO) , fIF2 (=f2-fLO) 之外, 由于混频器的非线性, 还有下列称之为三阶互调产物的输出
这些频率之间的间隔是
由于这些互调产物与有用信号之间靠得很近, 可能落入有用信号带内, 造成干扰, 因此要求其电平足够低, 通常规定在某一输出功率时, 用低于有用的中频信号的相对功率电平 (dBc) 来表示。
(12) 频谱敏感性
这是保证变频后无频谱翻转 (倒置) 的指标。所谓频谱翻转, 是指输出信号频谱上、下位置互易。当fS>fL时, 此现象不会发生;反之, 当fS<fL时, 将出现频谱翻转。以图13所示的两路信号为例, 此时的中频信号输出排列顺序与射频相反, 如果这两路信号是分别传送给两个用户的, 将发生错收, 这是多路信号工作时需要避免的。
(13) 参考源
一般上、下变频器中都同采用一个高稳定度的晶体振荡器作为本振 (频率合成器或锁相振荡器) 的参考源, 其性能对本振性能水平是至关重要的。对参考源的主要要求包括振荡频率、频率稳定度、相位噪声等。
摘要:射频设备, 包括天线、接收机、发射机, 是卫星通信地球站的重要组成部分, 决定了通信链路的传输性能, 为了保证好的通信质量、可靠性和电磁兼容性, 对RF设备给出了严格的规定, 构成了一整套技术指标体系, 本讲座将阐明这些指标的定义和内涵, 并给出案例。
关键词:卫星通信,地球站,射频设备,技术性能指标
参考文献
[1]甘仲民, 张更新, 王华力等.毫米波通信技术与系统.北京:电子工业出版社, 2003
[2]Behzad Razavi.RF Micoelectronics.NJ:Prentice Hall PTR.1998
高性能STORNEXT设备 篇7
昆腾的新Stor Next设备帮助中型设施优化整个工作流程, 以便更快利用内容盈利并且将其保留以备未来使用。Stor Next的高速度以及与各种熟悉软件工具的无缝互操作性帮助后期制作和广播公司充分利用投资、优化创意工作流程并最大程度实现其视频资产价值。
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浅谈塔设备的分类及性能 篇8
关键词:板式塔,填料塔,泡罩塔,筛板塔,浮阀塔,舌形喷射塔,填料
0 引 言
塔设备是化工、石油等工业中广泛使用的重要生产设备。经过长期发展,形成了型式繁多的结构,以满足各方面的需要。为了便于研究和比较,人们从不同的角度对塔设备进行分类。按单元操作分为精馏塔、吸收塔、解吸塔、萃取塔、反应塔和干燥塔。用以实现蒸馏和吸收两种分离操作的塔设备分别称为蒸馏塔和吸收塔。这类塔设备的基本功能在于提供气、液两相以充分接触的机会,使质、热两种传递过程能够迅速有效地进行,还要能够使接触之后的气、液两相及时分开,互不夹带。也有按形成相际接触面的方式和按塔釜型式分类的;但是,最常用的分类是按塔的内件结构分为板式塔和填料塔两大类,人们又按板式塔的塔盘结构和填料塔所用的填料,细分为多种塔型。
板式塔内沿塔高装有若干层塔板(或称塔盘),液体靠重力作用由顶部逐板流向塔底,并在各块板面上形成流动的液层;气体则靠压强差推动,由塔底向上依次穿过各塔板上的液层而流向塔顶。气、液两相在塔内逐级接触,两相的组成沿塔高呈阶梯式变化。板式塔结构见图1。
填料塔内装有各种形式的固体填充物,即填料。液相由塔顶喷淋装置分布于填料层上,靠重力作用沿填料表面流下;气相则在压强差推动下穿过填料的间隙,由塔的一端流向另一端。气液在填料的湿润表面上进行接触,其组成沿塔高连续地变化。填料塔结构见图2。
1 板式塔
按照塔内气、液流动方式,可将塔板分为错流塔板与逆流塔板两类。
错流塔板如图3所示,板间有专供液体流通的降液管(又称溢流管)。适当安排降液管的位置及堰的高度,可以控制板上液体流径与液层高度,从而获得较高的效率。但是降液管大约占去塔板面积的20%,影响了塔板的生产能力;而且,液体横过塔板时要克服各种阻力,降低分离效率。
逆流塔板如图4所示,板间不设降液管,气、液同时由板上孔道逆向穿流而过,故又称穿流塔板。这种塔板结构简单,板上无液面落差,气体分布均匀,板面利用充分,可增大处理量及减小压强降,但需要较高的气速才能维持板上液层,操作弹性差且效率较低,目前在蒸馏、吸收等气-液传质操作中的应用尚远不及错流塔板广泛。
常用的板式塔有泡罩塔、筛板塔、浮阀塔、舌形喷射塔以及新发展起来的一些新型塔和复合型塔(如浮动喷射塔、浮舌塔、压延金属网板塔、多降液管筛板塔等)。
1.1 泡罩塔
泡罩塔是很早就为工业蒸馏操作所采用的一种气液传质设备。每层塔板上装有若干短管作为上升气体通道,称为升气管。由于升气管高出液面,故板上液体不会从中漏下。升气管上复以泡罩,泡罩下部周边开有许多齿缝。操作条件下,齿缝浸没板上液层中,形成液封,如图5所示。上升气体通过齿缝被分散成细小的气泡或流股进入液层。板上的鼓泡液层或充气的泡沫体为气-液两相提供了大量的传质界面。液体通过降液管流下,并依靠溢流堰以保证塔板上存有一定厚度的液层。泡罩的形式不一,化工中应用最广泛的是圆形泡罩,如图6所示。圆形泡罩在塔板上作等边三角形排列,泡罩中心距等于直径的undefined倍。
泡罩塔的优点是不易发生漏液现象,有较好的操作弹性,即当气、液负荷有较大的波动时,仍能维持几乎恒定的板效率;塔板不易堵塞,对于各种物料的适应性强。缺点是塔板结构复杂,金属耗量大,造价高;板上液层厚,气体流径曲折,塔板压降大,兼因雾沫夹带现象严重,限制了气速的提高,故生产能力不大。而且,板上液流遇到的阻力大,致使液面落差大,气体分布不均,也影响了板效率的提高。因此,近年来泡罩塔已很少建造。
1.2 筛板塔
筛板塔是在塔板上开有许多均匀分布的筛孔,上升气流通过筛孔分散成细小的流股,在板上液层中鼓泡而出,与液体密切接触。筛孔在塔板上作正三角形排列,其直径宜为3~8mm,孔心距与孔径之比在2.5~4.0范围内。塔板上设置溢流堰以使板上维持一定厚度的液层。在正常操作范围内,通过筛孔上升的气流,应能阻止液体经筛孔向下泄漏。液体通过降液管逐板流下。
筛板塔的突出优点是结构简单,金属耗量小,造价低廉;气体压降小,板上液面落差也较小,其生产能力及板效率较泡罩塔高。主要缺点是操作弹性范围较窄,小孔筛板容易堵塞。近年来对大孔(直径10mm以上)筛板的研究和应用有所进展。大孔径筛板塔采用气、液错流方式,可以提高气速以及生产能力,而且不易堵塞。
1.3 浮阀塔
浮阀塔于20世纪50年代开始在工业上广泛使用,目前是国内许多工厂进行蒸馏操作时最乐于采用的一种塔型。在吸收、脱吸等操作中也有应用,效果较好。浮阀塔板的结构特点,是在带有降液管的塔板上开有若干大孔(标准孔为39mm),每孔装一个可以上下浮动的阀片。由孔上升的气流,经过阀片与塔板的间隙而与板上横流的液体接触。国内最常采用的阀片形式有F1型,另外还有V-4型及T型浮阀。F1型浮阀国外称为V-1型。
F1型浮阀的结构简单,制造方便,节省材料,广泛用于化工及练油生产中。F1型浮阀又分轻阀与重阀两种。一般场合都采用重阀,只在处理量大并且要求压强降很低的系统(如减压塔)中,才用轻阀。V-4型浮阀的特点是阀孔被冲成向下弯曲的文丘里形,用以减小气体通过塔板时的压强降。阀片除腿部相应加长外,其余结构尺寸与F1型轻阀无异。V-4型浮阀适应于减压系统。T型浮阀的结构比较复杂,是借助固定于塔板上的支座以限制拱形阀片的运动范围,多用于易腐蚀、含颗粒或易聚合的介质。
浮阀塔具有下列优点:
(1)生产能力大。由于浮阀安排比较紧凑,塔板的开孔面积大于泡罩塔板,故其生产能力约比圆形泡罩塔板的大20%~40%,而与筛板塔相近。
(2)操作弹性大。由于阀片可以自由升降以适应气量的变化,故其维持正常操作所容许的负荷波动范围比泡罩塔板及筛板塔都宽。
(3)塔体板效率高。由于上升气体以水平方向吹入液层,故气液接触时间较长而雾沫夹带量较小,板效率较高。
(4)气体压强降及液面落差较小。因为气、液流过浮阀塔板时所遇到的阻力较小,故气体的压强降及板上的液面落差都比泡罩塔板的小。
(5)塔的造价低。浮阀塔的造价约为具有同等生产能力的泡罩塔的60%~80%,而为筛板塔的120%~130%。浮阀对材料的抗腐蚀性要求较高,一般都采用不锈钢制造。
1.4 喷射型塔
(1) 舌形塔板。
舌形塔板是20世纪60年代初期提出的一种喷射型塔板,塔板上冲出许多舌形孔,舌叶与板面成一定角度,向塔板的溢流出口侧张开。上升气流穿过舌孔后,沿舌叶的张角向斜上方以较高的速度(20~30m/s)喷出。从上层塔板降液管流出的液体,流过每排舌孔时,即为喷出的气流强烈扰动而形成泡沫体,并有部分液滴被斜向喷射到液层上方。最后在塔板的出口侧,被喷射的液流高速冲至降液管上方的塔壁,流入降液管。舌形塔板开孔率较大,故可采用较大气速,生产能力比泡罩、筛板等塔型的都大,且操作灵敏、压强降小。当塔内气体流量较小时,不能阻止液体经舌孔泄漏。所以舌型塔板也有对负荷波动的适应能力较差的缺点。此外,板上液流被气体喷射后,仍带有大量的泡沫,易将气泡带到下层塔板,尤其在液体流量很大时,这种气相夹带的现象更严重,将使板效率明显下降。这是喷射型塔板一个值得注意的问题。
(2)浮动喷射塔板。
浮动喷射塔体是综合舌形塔板的并流喷射与浮阀塔板的气道截面积可变两方面的优点而提出的一种喷射型塔板。这种塔板的主体由一系列平行的浮动板组成,浮动板支承在支架的三角槽内,可在一定角度内转动。由上层塔板降液管流下来的液体,在百叶窗式的浮动板上流过,上升气流则沿浮动板间的缝隙喷出,喷出方向与液流方向一致。由于浮动板的张开程度能随上升气体的流量而变化,使气流的喷出速度保持较高的适宜值,因而扩大了操作的弹性范围。
浮动喷射塔的优点是生产能力大,操作弹性大,压强降小,持液量小。缺点是操作波动较大时液体入口处泄漏较多;液量小时,板上易“干吹”;液量大时,板上液体出现水浪式的脉动,因而影响接触效果,板效率降低。塔板结构复杂,浮板也易磨损及脱落。如何变更结构以改善操作性能并保持长期运转的可靠性,尚有待进一步研究。
(3)浮舌塔板。
浮舌塔板是综合浮阀和固定舌形塔板的长处而提出的又一种喷射型塔板。据研究,这种塔板的压强降要比浮阀塔板和固定舌形塔板都低,而操作弹性范围较两者都大,在板效率及泄漏方面也优于固定舌形塔板。
2 填料塔
填料塔也是一种重要的气液传质设备。它的结构很简单,在塔体内充填一定高度的填料,其下方有支承板,上方为填料压板及液体分布装置。液体自填料层顶部分散后沿填料表面流下而润湿填料表面;气体在压强差的推动下,通过填料间的空隙由塔的一端流向另一端。气液两相间的传质通常是在填料表面的液体与气相间的界面上进行的。塔壳可由陶瓷、金属、玻璃、塑料制成,必要时可在金属筒体内衬以防腐材料。为保证液体在整个截面上的均匀分布,塔体应具有良好的垂直度。
填料塔不仅结构简单,而且有阻力小和便于用耐腐材料制造等优点,尤其对于直径较小的塔、处理有腐蚀性的物料或要求压强降较小的真空蒸馏系统,都表现出明显的优越性。另外,对于某些液气比较大的蒸馏或吸收操作,若采用板式塔,则降液管将占用过多的塔截面积,此时也宜采用填料塔。
近年来,国内外对填料的研究与开发进展颇快。由于性能优良的新型填料不断涌现以及填料塔在节能方面的突出优势,大型的填料塔目前在工业上已非罕见。
填料是填料塔的核心,填料塔操作性能的好坏,与所选用的填料有直接关系。填料的种类很多,大致可分为实体填料和网体填料两大类。实体填料包括环形填料(如拉西环、鲍尔环和阶梯环)和鞍形填料(如弧鞍、矩鞍)以及栅板填料、波纹填料等由陶瓷、金属、塑料等材质制成填料。网体填料主要是由金属网制成的各种填料,如鞍形网、网、波纹网等。
为使填料塔发挥良好的效能,填料应符合以下几项主要要求:
1) 要有较大的比表面积。单位体积填料层所具有的表面积称为填料的比表面积,以表示,其单位为m2/m3。填料表面只有被流动的液相所润湿,才能构成有效的传质面积。因此,若希望有较高的传质速率,除须有大的表面积外,还要求填料有良好的润湿性能以及有利于液体均匀分布的形状。
2) 要有较高空隙率。单位体积填料层所具有空隙体积称为填料的空隙率。以表示,其单位为m3/m3。一般说来,填料的空隙率多在0.45~0.95范围以内。当填料的空隙率较高时,气、液通过能力大且气流阻力小,操作弹性范围较宽。
3) 从经济、实用及可靠的角度出发,还要求单位体积填料的重量轻、造价低,坚固耐用,不易堵塞,有足够的机械强度,对于气、液两相介质都有良好的化学稳定性等。
上述各项条件,未必为每种填料所兼备,在实际应用时,可根据具体情况加以适当选择。
综上所述,塔型的合理选择是做好塔设备设计的首要环节。选择时应考虑的因素有:物料性质、操作条件、塔设备的性能,以及塔设备的制造、安装、运转和维修等。
参考文献
[1]刘鸿文主编.材料力学(上册).北京:高等教育出版社,2004.
[2]聂清德.化工设备设计.北京:化学工业出版社,2002.
医疗设备电气安全性能的检测 篇9
关键词:电气安全,漏电流,接地电阻
1 引言
随着科学技术的不断发展,医疗设备已经广泛应用于临床的各项诊断和治疗当中,使得医疗工作越来越依赖于设备的运行情况。这些医疗设备与患者和医护人员接触紧密,因此设备的电气安全问题日益凸显出来。了解和掌握医疗设备的电气安全知识,并对这些设备进行定期安全性能检测,不但可以排除设备故障,还可以保障患者和医护人员的人身安全,更好地进行医疗设备的维护和管理。
医疗设备的电气安全是指采取相应措施,避免由医疗设备自身缺陷或使用不当等因素引起的对设备本身或使用人造成的电损伤。为了确保医疗设备的安全使用,国际标准化组织ISO和国际电工委员会IEC制定了IEC60601标准,第3部分对电气安全的通用要求进行了规定;我国颁布实施了《GB9706.1—2007医用电气设备第1部分:安全通用要求》,该标准适用于各种医疗设备,对医疗设备的电气安全进行了严格的规定[1]。
2 电气安全性能的检测
《GB 9706.1—2007医用电气设备第1部分:安全通用要求》中规定,医疗设备的电气安全检测主要包括4项指标:漏电流、接地电阻、绝缘阻抗和电介质强度。其中最能体现安全性能的是漏电流和接地电阻2项指标,在医疗设备的电气安全性能检测中,最常用的检测也是对这2个参数的检测。下面就我院采用美国Fluke公司ESA601电气安全分析仪对在用医疗设备的漏电流和接地电阻测试的情况进行阐述。
2.1 漏电流检测
《GB 9706.1—2007医用电气设备第1部分:安全通用要求》中将医疗设备的漏电流分为对地漏电流、外壳漏电流、患者漏电流和患者辅助漏电流4种。
2.1.1 对地漏电流检测
对地漏电流是指由网电源部分穿过或跨过绝缘流入保护接地导线的电流[2]。如图1所示,开关S1闭合,开关S3断开,测量内部保护地到电源保护地之间的感应电流,即正常状态下的设备对地漏电流。当设备采用2孔插座时,应将电源插头交换再测量1次,取2次测量的较大值作为对地漏电流。当设备有附加保护接地端时,应将其与接地断开后再进行测量。如图1所示,开关S1、S3断开,测量内部保护地到电源保护地之间的感应电流,即单一故障状态———零线断路下的设备对地漏电流。如图1所示,开关S1闭合,S3断开,S2调整位置,测量内部保护地到电源保护地之间的感应电流,即单一故障状态———极性反向下的设备对地漏电流。正常状态下,对地漏电流应小于500μA,所有单一故障状态下外壳漏电流均应小于1 m A[2]。
用美国Fluke公司ESA601电气安全分析仪检测时,选择“EARTH LEAKAGE-μA”菜单,并根据提示选择不同情况进行测试。
2.1.2 外壳漏电流检测
外壳漏电流是指在正常使用时,从操作者或患者可触及的外壳或外壳部件(应用部分除外),经外部导电连接而不是保护接地导线流入大地或外壳其他部分的电流[2]。如图2所示,开关S1闭合,S3闭合,测量机壳上暴露部分(与设备内部保护地连通)到电源保护地之间的感应电流,即正常状态下的设备外壳漏电流。如图2所示,开关S1断开,S3闭合,测量机壳上暴露部分(与设备内部保护地连通)到电源保护地之间的感应电流,即单一故障状态——零线断路下的设备外壳漏电流。如图2所示,开关S1闭合,S3断开,测量机壳上暴露部分(与设备内部保护地连通)到电源保护地之间的感应电流,即单一故障状态——地线断路下的设备外壳漏电流。如图2所示,开关S1闭合,S3闭合,S2调整位置,测量机壳上暴露部分(与设备内部保护地连通)到电源保护地之间的感应电流,即单一故障状态——极性反向下的设备外壳漏电流。正常状态下,外壳漏电流应小于100μA,所有单一故障状态下外壳漏电流均应小于500μA[2]。
用美国Fluke公司ESA601电气安全分析仪检测时,选择“ENCLOSURE LEAKAGE-μA”菜单,并根据提示选择不同情况进行测试。
2.1.3 患者漏电流检测
患者漏电流是指从应用部分经患者流入地的电流,或者是由于在患者身上出现一个来自外部电源的非预期电压而从患者经F型应用部分流入地的电流[2]。如图3所示,开关S1闭合,S3闭合,测量设备上被选择的应用部分到电源保护地之间的感应电流,即正常状态下的患者漏电流。如图3所示,开关S1断开,S3闭合,测量设备上被选择的应用部分到电源保护地之间的感应电流,即单一故障状态——零线断路下的患者漏电流。如图3所示,开关S1闭合,S3断开,测量设备上被选择的应用部分到电源保护地之间的感应电流,即单一故障状态——地线断路下的患者漏电流。如图3所示,开关S1闭合,S3闭合,S2调整位置,测量设备上被选择的应用部分到电源保护地之间的感应电流,即单一故障状态——极性反向下的患者漏电流。正常状态下,患者漏电流(直流)应小于10μA,患者漏电流(交流)应小于100μA,所有单一故障状态下患者漏电流(直流)均应小于50μA,患者漏电流(交流)均应小于500μA[2]。
用美国Fluke公司ESA601电气安全分析仪检测时,选择“PATIENT LEAKAGE-μA”菜单,并根据提示选择不同情况进行测试。
2.1.4 患者辅助漏电流检测
患者辅助漏电流是指在正常使用时,流经应用部分部件之间的患者电流,此电流预期不产生生理效应[2]。如图4所示,开关S1闭合,S3闭合,测量设备上被选择的应用部分之间的感应电流,即正常状态下的患者辅助漏电流。如图4所示,开关S1断开,S3闭合,测量设备上被选择的应用部分之间的感应电流,即单一故障状态——零线断路下的患者漏电流。如图4所示,开关S1闭合,S3断开,测量设备上被选择的应用部分之间的感应电流,,即单一故障状态——地线断路下的患者漏电流。如图4所示,开关S1闭合,S3闭合,S2调整位置,测量设备上被选择的应用部分之间的感应电流,即单一故障状态——极性反向下的患者辅助漏电流。正常状态下,患者辅助漏电流(直流)应小于10μA,患者漏电流(交流)应小于100μA,所有单一故障状态下患者漏电流(直流)均应小于50μA,患者辅助漏电流(交流)均应小于500μA[2]。
用美国Fluke公司ESA601电气安全分析仪检测时,选择“PATIENT AUXILIARY LEAKAGE-μA”菜单,并根据提示选择不同情况进行测试。
2.2 接地电阻检测
接地电阻是指在电源地线开路情况下,测量被测设备保护地与电源地线之间的电阻。如图5所示,开关S1闭合,S5闭合,S3断开,测量设备暴露部分(与内部保护地相连)与电源保护地之间的电阻,即接地电阻。接地电阻不应超过0.1Ω(不用电源软电线的设备和具有电源输入插口的设备)或0.2Ω(具有不可拆卸电源软电线的设备)[2]。
用美国Fluke公司ESA601电气安全分析仪检测时,选择“EARTH RESΩ”菜单,按“MEASUREΩ”激活接地电阻进行测量。
3 电气安全性能检测结果
2009年,我院与卫生部医院管理研究所、国内其他5家大型综合性医院合作,共同开展了一次“医疗设备风险控制”科研课题的研究。此次课题对监护仪、除颤器、呼吸机、高频电刀、输液泵、注射泵等风险级别较高的医疗设备进行质量检测和数据的采集、分析,为卫生部医疗设备风险控制标准提供第一手材料。此次课题,对6家医院34种型号386台监护仪,15种型号133台除颤器,12种型号283台呼吸机,7种型号54台高频电刀,20种型号218台输液泵和注射泵进行了质量检测,它们的电气安全性能检测结果如表1所示。
台
4 分析与讨论
从上述多种医疗设备电气安全性能检测的结果来看,无论哪种类型设备,都有相当一部分接地电阻不合格。这么多设备仅有这一项检测项目不合格,是一个值得注意的问题。经检查发现,有的设备电源线插头因氧化造成接触不良,使得接地电阻检测值明显增大,通过砂纸打磨插头后检测结果恢复正常。有的设备电源线长期使用,因缠绕折叠造成整条线阻值增大,通过更换新的电源线后检测结果恢复正常。由此,说明大多数医疗设备的电气安全性能是令人满意的。结合以往的维修经验,严格遵守国际或国内标准生产的医疗设备并严格按照规程进行使用和维护,其电气安全性能都是可靠的[3]。对于经检测漏电流出现问题的除颤器,应立即停止使用并进行检修。
对对医医疗疗设设备备的的电电气气安安全全性性能能进进行行检检测测,,包包括括定定期期检检测测和和设备故障时的辅助检查2方面内容。电气安全性能检测不仅可以排除电气故障,还可以提前发现问题,预防人身伤害。
医疗设备的电气安全性能定期检测一般按照如下程序进行行。。首首先先,,进进行行定定性性检检查查::查查看看电电源源插插头头和和电电源源线线是是否否老老化化、、破破损;查看设备外壳是否完整、有无损坏;闻一闻设备是否有焦糊味等。然后,使用ESA601电气安全分析仪进行参数测试。
医医疗疗设设备备发发生生故故障障进进行行检检查查排排除除时时,,也也要要用用到到EESSAA660011电气安全分析仪进行电气安全性能的检测。例如,我院曾有11台台XXDDHH--22型型心心电电图图机机,,工工作作方方式式置置““观观察察””位位置置时时,,热热笔笔无无规律地来回漂移,调节置零电位器也不能将热笔稳定在记录纸纸的的中中心心位位置置上上。。打打开开机机壳壳进进行行检检修修,,发发现现场场效效应应管管BBGG11、、BG2的栅极所处位置的铜箔损坏。使用ESA601电气安全分析仪测试,发现对地漏电流远大于正常状态下对地漏电流的最大允许值500μA。除去栅极部位的印刷板铜箔,再用1根塑料绝缘单股导线连接栅极和耦合电容,故障排除。之后再使用ESA601电气安全分析进行对地漏电流测试,结果在允许范围内。
由此可知,电气安全性能检测提示医疗设备在使用和维修时应注意以下几点:
(1)医疗设备应放置在干燥、通风的环境下使用,周围不要摆放无关物品,特别是盛有液体的易碎瓶子等,避免设备内部电路板受潮造成绝缘材料失效、电容短路等。在有液体淋洒到医疗设备上时,应立即关机,避免故障扩大,然后进行擦拭和检修。
(2)医疗设备的电源线要长短适中,不要过短造成抻拽,也不要过长造成打结,避免导线破损。
(3)维修工程师在进行医疗设备的电路板维修时,要消除自身的静电,避免CMOS等电路的击穿;另外,焊接时尽量不使用焊油等助焊剂,避免使电路连接点之间产生污物,导致电阻值下降或造成短路。
5 结语
现在,国内已经有多家医院建立并完善了医疗设备质量控制管理体系,并相继开展了多种医疗设备,如监护仪、除颤器、呼吸机、高频电刀、输液泵、注射泵等的质量检测活动。电气安全检测作为医疗设备安全质量控制体系中的一个重要环节,能够有效地减少和消除对人体造成的电击伤害。因此,无论对哪一种医疗设备进行性能指标的测试,其电气安全参数都是首个检测项目。电气安全性能不合格,其他性能参数的有效性就无从谈起。进一步开展医疗设备的电气安全性能检测,对保障医疗设备的安全有效运行具有至关重要的作用。
参考文献
[1]贾建革.医用电气设备电气安全检测技术[M].北京:中国计量出版社,2010.
[2]GB 9706.1—2007医用电气设备第1部分:安全通用要求[S].
影响框架结构抗震性能的因素浅析 篇10
关键词:建筑结构;刚度;延性;主振型;鞭梢效应
中图分类号:TU375.4 文献标识码:A 文章编号:1006—8937(2012)23—0150—02
建筑结构具有很多形式,包括砌体结构、框架结构、框架剪力墙结构、剪力墙结构、索膜结构、筒体结构等,不同的结构形式,其抗震性能有明显的不同。
建筑的抗震等级一般是由多层和高层钢筋混凝土结构、构件进行抗震设计计算和确定并最终构造措施的标准。为了抗震设计的安全可靠与经济合理,应充分考虑多方面因素及各种不同情况,并且针对钢筋混凝土结构、构件的抗震要求,在计算和构造上应区别对待。因此,地震作用越大(或房屋高度越大),抗震要求亦越高;对于不同的结构体系,应有不同的抗震要求。此外,同一结构中的不同部位以及同一种结构形式在不同结构体系中所起的作用不同,其抗震要求也应有所区别。例如,在框架结构中,框架是主要抗侧力构件,而在框架一抗震墙结构中,框架是次要抗侧力构件(抗震墙是主要抗侧力构件),因此框架结构中的框架应比框架一抗震墙结构中的框架抗震要求高。又如,在部分框支抗震墙结构中,框支层由于刚度和强度的削弱,往往成为塑性变形集中的薄弱楼层,因此其落地抗震墙底部加强部位的抗震要求就应高于一般抗震墙的抗震要求。
为此,我国抗震规范和高层规程综合考虑建筑抗震重要性类别、地震作用(包括区分设防烈度和场地类别)、结构类型(包括区分主、次抗侧力构件)和房屋高度等因素,对钢筋混凝土结构划分了不同的抗震等级。抗震等级的高低,体现了对抗震性能要求的严格程度。不同的抗震等级有不同的抗震计算方法及相应的构造措施要求,从最高等级四级到一级,抗震要求依次提高;高层规程中还规定了抗震等级更高的特一级。
对于砌体结构,由于整体性比较差,抗震性能较差,对其进行科学的配筋,可有效的提高其抗震性能,但也只限于多层建筑,已经逐渐退出建筑市场。框架结构其具有较大的刚度,用自身的刚度进行抗震,但是在水平地震作用下框架结构将发生侧向变形,由于框架结构的整体抗侧刚度对称处理不利,会导致结构整体在地震过程中产生整体的扭转,发生复合破坏,因此,框架结构对抗震来说并不理想。根据此种问题,产生框架剪力墙结构、筒体结构,在抗震性能上有明显的提高,成为高层建筑的首选结构形式。
1 问题的提出
随着高层建筑的建造,高层建筑抗震在建筑设计中占有很大的比重,由于地震作用的复杂性于人类对地震规律认识的局限性,目前对建筑物的抗震设计水平还停留在一个初步的阶段,尚无法做出精确的计算,现有的地震作用力的计算方法和结构抗震设计的计算大都是近似方法。因此结构设计对抗震的设计内容应包括概念设计与计算设计两方面,本文论述就属于概念设计的理论阐述,建筑物结构抗震设计应考虑到在六度与九度范围内设防,不同场地根据不同的烈度进行地震作用力计算与截面抗震验算,同时应符合相应的抗震构造要求。
2 两种抗震因素分析
地震作用力实际上是建筑物对地面运动的反应,他与许多因素有关。人们针对建筑结构的不同配以不同的计算方法,例如,高层建筑物地震作用力的计算宜采用振型分解反应谱法,对刚度和质量不对称的结构采用扭转藕连震动影响的振型分解反应谱法,此外还有剪力法计算,对于甲类高层建筑,较高的高层建筑。复杂的高层建筑物,以及刚度和质量分布特别不均匀的高层建筑,还要采用时程分析法进行多遇和罕遇水平地震作用下的计算。可见地震计算相当繁琐,相比之下地震的概念分析显得生动易懂,对于非专业学生了解结构抗震设计有很好的益处。下面介绍概念设计中的两种抗震因素分析。
我国是一个地震多发的国家,设计时需要充分考虑抗震设防的区域辽阔,因此,研究结构的抗震性能在我国具有充分的必要性。我国的现代抗震设计理念是从20世纪50年代开始,在国际抗震理论的推动下发展起来,并逐渐形成了自己的地域特色,大部分内容都符合现代抗震设计理念,下面就结构抗震理论中的影响抗震性能的两方面因素进行简要的论述。
2.1 延 性
结构、构件或截面的延性是指从屈服开始至达到最大的承载能力以后而承载力还没有发生显著下降变化的变形能力,它反映了结构、构件或截面的后期变形能力。延性差的结构、构件或截面,其后期变形能力小,所以在达到最大承载力后,它会突然发生脆性破坏,这是必须要避免的。因此,在工程结构抗震设计中,不仅要满足承载力要求,还要满足一定的延性要求。目的是为了有利于吸收和耗散地震能量,从而满足抗震设计方面的要求。对于有抗震设防的结构,其抗震性主要取决于结构所能吸收的地震能量,它等于结构承载力和变形能力的乘积,也就是说,结构的耐震能力是由承载力和变形能力共同决定的。因此,在抗震设计中,应充分考虑和利用结构的变形能力(延性)以及耗散地震能量的能力。大量的研究成果表明,一个结构具有较大延性或较高耗能能力的话,即使其承载力较低,也能够吸收较多能量,从而抗御较强地震而不会倒塌。在地震的作用下,一味的追求结构的强度并不可取,结构的延性也非常的重要,值得我们注意的是,依据我国的抗震设计基本原则,通俗来说即:小震不坏,中震可修,大震不倒,我们只能从概率的角度出发,使结构在一定的概率保证下能够安全的发挥作用,通常我们只需要按小震的作用效应和其他的荷载进行组合,验算结构的抗震承载力和弹性变形能力。中震效应用结构本身的延性来抵抗,所以结构的延性对结构的抗震具有十分重要的作用。合理的设计结构的延性之后,再通过结构本身的设计,采用结构抗震系统的一系列措施保证结构的抗震承载力,抗震措施包括强柱弱梁,强剪弱弯,强节点若锚固,以及抗震构造措施等。
2.2 刚 度
结构或构件抵抗弹性变形的能力称为刚度。刚度在结构抗震中起十分重要的作用,设计者通过选取不同的结构形式来控制建筑物刚度的大小。例如框架结构的刚度相比框架剪力墙结构的刚度要小,在地震荷载作用下容易产生较大的变形,不利于抗震。结构的刚度主要影响的是结构本身的自振周期,结构的自振周期只与结构的刚度和质量有关,两个外表相似的结构,如果周期相差很大,其动力性能也有很大的差别,避免动力性能相近是为了避免共振的产生,而共振对于结构抗震来说是致命的,一个优秀的结构工程师通过对结构合理的布局有效的避免由于不合理的刚度分布带来的不利抗震因素。下面介绍一种常见的由于刚度突然的改变引起的一种抗震常见的破坏形式。
3 鞭梢效应
鞭梢效应根据结构力学中对简单框架结构的主振型分析,当底部的质量和刚度突然减小时,顶部的位移比下部的位移要大的很多,建筑结构中,这种因顶部质量和刚度的突然地减小,在震动中引起的巨大反响的现象称为鞭梢效应。地震灾害调查中发现,屋顶的小阁楼,女儿墙等附属结构物破坏严重,就是因为顶部质量和刚度的突变,有鞭梢效应引起的结果。在地震的作用下,在每一个来回的转折的瞬间,形成较大的速度,产生较大的位移,就像鞭子尖一样“甩动”。事实上,地上的建筑物就是整个大地的“突出物”塔楼就是大底盘裙房的“突出物”同样屋顶的构筑物就是主体建筑物的“突出物”因此所有的这些“突出物”的手里和运动构成相对于他们的下不来说都属于变少效应。本质上来说,可以从地震波的传递角度来理解鞭梢效应。地震波的传递构成中由大的振幅向晓得振幅转变,将产生剧烈的反应,从而产生巨大的位移,超出结构材料的极限拉压应变,造成结构破坏。
4 建 议
避免鞭梢效应,可以从内力计算、抗震措施、概念设计和薄弱层简化来改变。借助不同类型的放大系数来减小鞭梢效应的影响。大量学者和工程师对鞭梢效应进行研究,一般来说从详细设计阶段考虑多建议采用完整的空间模型进行结构分析,包括动力弹性,弹塑性分析以及精确的对鞭梢效应进行分析。从初步设计的角度出发,更希望采用便捷和具有足够安全性的设计方式,但是无论采用什么方式做设计,抗震措施和概念设计必须格外重视。
5 结 语
在结构抗震设计中,建筑物的延性和刚度对建筑物的抗震性能有十分重要的影响,并且要避免由于刚度突变带来的鞭梢效应对结构抗震性能的影响。
参考文献:
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