時間：2023-01-29 14:56:11
開篇：寫作不僅是一種記錄，更是一種創(chuàng)造，它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感，將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇石油化工設(shè)備論文，希望這些內(nèi)容能成為您創(chuàng)作過程中的良師益友，陪伴您不斷探索和進步。
【關(guān)鍵詞】化工設(shè)備；應力腐蝕；預防
0 前言
在石油化工行業(yè)，設(shè)備的腐蝕一直是影響生產(chǎn)裝置正常運行的重要問題。由于石油化工工藝形成的特殊工況條件，設(shè)備承受著高溫、高壓下腐蝕性介質(zhì)的侵蝕，尤其是近年來原油含硫高、酸值高的趨勢，原油性質(zhì)的劣化更加重了石油化工裝置設(shè)備的腐蝕。因此，采取有效的防護措施來解決石油化工生產(chǎn)中的設(shè)備腐蝕問題，石油工業(yè)生產(chǎn)中原油內(nèi)含硫物質(zhì)的增多，氫損傷對石油化工設(shè)備的破壞越來越嚴重，實現(xiàn)生產(chǎn)安全與設(shè)備長周期運行，防止?jié)窳蚧瘹鋺Ωg的是設(shè)備防腐的重中之重。人們?yōu)樘岣咪摬姆栏焚|(zhì)進行了大量研究和開發(fā). 但迄今為止，在世界范圍內(nèi)，還沒有一種鋼在硫化氫環(huán)境中對硫化氫應力腐蝕是完全免疫的. 應力腐蝕不同于一般性腐蝕而引起的機械破損，也不是使設(shè)備大面積減薄，而是在設(shè)備的某一局部區(qū)域產(chǎn)生，其破壞過程遵循下述規(guī)律：潛伏期――裂紋出現(xiàn)期――裂紋擴展期――直至斷裂，這種破壞帶有較大的突然性，較難預測。應力腐蝕的產(chǎn)生，必須具備以下條件：
（1）存在腐蝕環(huán)境：介質(zhì)中含有液相水和H2S，且H2S濃度越高，應力腐蝕引起的破裂傾向越大；H2S應力腐蝕破裂一般只發(fā)生在酸性溶液中，pH
（2）結(jié)構(gòu)材料中（管壁及其焊縫、接頭等）必須存在應力。
（3）材料同腐蝕環(huán)境的相互搭配，如濕H2S對高強度鋼的應力腐蝕。
1 H2S對設(shè)備的應力腐蝕
我國油氣資源多數(shù)具有高硫、高H2S 的特征，一些油氣的H2S 含量在1.2-7.8g/m3，還含有CO2在1.25-4.57g/m3，設(shè)備運行中主要的破壞是氫致開裂和H2S應力腐蝕斷裂，這是兩種最基本的“氫脆”形式 在酸性環(huán)境中，腐蝕的產(chǎn)生往往伴隨有原子氫，當陰極反應是析氫反應時，可以用這個現(xiàn)象來測量腐蝕速度。此外，陰極反應產(chǎn)生的氫本身能引起生產(chǎn)設(shè)備的破壞，析氫產(chǎn)生的問題包括氫脆、應力破裂和氫鼓泡，在集輸管線以及某些化工過程裝置會發(fā)生這類問題。
1.1 關(guān)于氫致開裂（HIC）
管線用鋼在含有H2S、CO2及水份的油氣環(huán)境中，因H2S 解離和H2CO3腐蝕而產(chǎn)生的氫，侵入鋼內(nèi)并在非金屬夾雜物和偏析帶聚集，從而形成氫致鼓泡，以致開裂。這種氫脆形式通常出現(xiàn)在中低等級強度的管線中，開裂方向平行于管面。大量的研究表明，影響因素包括環(huán)境因素和材料因素，在環(huán)境因素中，H2S分壓是最為重要的，并受碳酸根和氯離子等介質(zhì)的pH 值制約。在材料因素中，主要是碳含量，硫、磷的偏析以及非金屬夾雜物、組織類型。將鋼中Mn 含量控制在最低水平上，降低鋼中形成夾雜物的硫、氧含量，并有效控制夾雜物的形狀。
1.2 H2S應力腐蝕斷裂（SSCC）
H2S在水溶液中離解為S2-和H+，陽極反應放出的電子被陰極反應的H+所吸收，析出氫在鋼的夾雜物、偏析帶、位錯及其它預先存在的缺陷處富集、形成氫分子，在外應力的作用下發(fā)生開裂，這種斷裂的形式與氫致開裂有共同點，也有不同的地方，需要具備三個基本條件，足夠的氫分壓，一定的應力狀態(tài)、以及敏感的金相組織（微觀精細結(jié)構(gòu)），因此SSCC 破壞還具有開裂方向垂直于管面并有遲延的特征。
2 預防措施
2.1 合理選材
H2S應力腐蝕破裂與材料的強度、硬度、化學成分及金相組織有密切關(guān)系。
2.1.1 強度與硬度
隨著材料的強度提高，應力腐蝕破裂的敏感性也在提高，材料強度級別越高越容易發(fā)生破裂，除了強度外，硬度也是重要因素，并且存在著不發(fā)生破裂的極限硬度值。實踐證明，當材料的HB≤235（HRC≤22，HV10≤247），采用含Mn量在1.65%以下碳素結(jié)構(gòu)鋼及低合金高強度鋼制管線，經(jīng)焊后消除應力熱處理后，一般不易發(fā)生H2S應力腐蝕破壞。
2.1.2 化學成分
對應力腐蝕裂紋的產(chǎn)生而言， Ni、Mn、Si、S、P等屬于有害元素，在管道選材時要限制其含量。元素Ni容易同H2S水溶液生成一種特殊的硫化物，該硫化物組織疏松，極易使氫滲透而出現(xiàn)裂紋，一般控制在0.5%以下使用；Mn、Si元素含量偏高時，焊縫及熱影響區(qū)的硬度偏高，同時Si元素易偏析于晶粒邊界，會助長晶間裂紋的形成。元素S、P易形成非金屬夾雜物，容易引起層狀撕裂裂紋和焊道尾部裂紋，上述裂紋同應力腐蝕裂紋相重合后能加速裂紋擴展。
Cr、Mo、Ti、B等是防止H2S應力腐蝕有益的元素，鋼中加入少量的Cr、Mo元素能起到細化晶粒的作用，Mo元素在調(diào)質(zhì)或正火鋼板的熱處理中能生成碳化物，防止有害元素Si、P的晶間偏析，元素V、Ti、B可以提高鋼材的相變點溫度，提高鋼板的淬透性，易于形成晶粒細化的回火馬氏體組織。HGJ15-89中規(guī)定：在濕H2S應力腐蝕環(huán)境中使用的油氣管道用碳鋼及低合金鋼（包括焊接接頭）的化學成分應符合下列要求：（1）母材；Mn≤1.65%，Ni≤1%（盡可能不含），Si≤1.0%；（2）焊縫金屬：C≤0.15%，Mn≤1.6%，Si≤1.0%，Ni≤1.0%（盡可能不含）。
2.2 降低焊縫及熱影響區(qū)的硬度，減少殼體及焊縫區(qū)的殘余應力，能有效防止應力腐蝕裂紋
降低焊縫區(qū)的硬度首先要從焊接開始，除了焊前預熱外，應適當加大管道上上環(huán)焊縫的焊接線能量，因為線能量增大，降低焊縫區(qū)冷卻速度和硬度，穩(wěn)定金相組織。近幾年來對許多在H2S應力腐蝕管道檢查中發(fā)現(xiàn)環(huán)焊縫附近（氣相區(qū)）出現(xiàn)的裂紋，多數(shù)是由于輸入線能量小，冷卻速度快而引起硬度增加所至，同時，由于該處殼壁吸附的水蒸汽凝聚成水珠，同H2S氣體進行電化學反應，大量的氫存在，又加速了該部位裂紋的擴展。
2.3 降低介質(zhì)的腐蝕性
為控制油氣中的H2S含量，生產(chǎn)企業(yè)應按照有關(guān)質(zhì)量標準的規(guī)定，研制并制定新的脫硫、脫水工藝，最大限度的減少硫化氫含量。使硫化氫分壓小于0.00035 Mp，提高介質(zhì)的堿度以減少吸氫量和減緩腐蝕速率，或加緩蝕劑也可延緩其腐蝕速率。
【參考文獻】
[1]化學工業(yè)部設(shè)備設(shè)計中心站.化工設(shè)備標準手冊[M].金屬材料.上下冊，1996.
引言：
中國經(jīng)濟的快速發(fā)展，能源消耗量越來越大，能源瓶頸問題越來越明顯。按照石油化工部出臺的關(guān)于《石油化工裝置防雷設(shè)計規(guī)范》，其中提出了安裝防雷實施的規(guī)定以及防雷檢測規(guī)定。在技術(shù)層面為中國石油化工企業(yè)的防雷安全管理提供了詳細的規(guī)范。
一、石油化工企業(yè)運行中存在的危險性
科技的發(fā)展，各種化工產(chǎn)品已經(jīng)占據(jù)了人們大部分的生活。從這些化工產(chǎn)品的生產(chǎn)工藝和制造技術(shù)來看，過程中所使用的原料以及所生產(chǎn)的多數(shù)化工產(chǎn)品都帶有一定的毒害性，而且在高熱的環(huán)境中容易燃燒，甚至會發(fā)生爆炸等等重大災害[1]。對這些危險系數(shù)較高的化學物質(zhì)進行運輸和存儲，如果沒有妥善處理，就會引發(fā)安全事故，而是對工作人員和化工企業(yè)周圍的環(huán)境都造成嚴重危害。
在化工生產(chǎn)企業(yè)的工作內(nèi)容中，化學類產(chǎn)品的生產(chǎn)環(huán)節(jié)和運輸環(huán)節(jié)是重要的部分。化學產(chǎn)品的理化性質(zhì)都是在存儲罐中完成的，所以，化工生產(chǎn)企業(yè)的存儲罐區(qū)需要高度關(guān)注。對于化工生產(chǎn)企業(yè)而言，裝置區(qū)對整個企業(yè)的運行產(chǎn)生了支撐作用。化學用品在提煉和制備的過程中，需要使用適當?shù)幕瘜W裝置。化學產(chǎn)品的生產(chǎn)流程不同，所選用的裝置也會不同。通常化學裝置的設(shè)計規(guī)模與其運行風險存在著正比關(guān)系，即大型的化學裝置運行風險是比較大的；而小型的化學裝置，運行風險是比較小的。
二、石油化工企業(yè)的防雷檢測要點
（一）對油罐工藝裝置和氣罐工藝裝置都要做好防雷設(shè)計
石油化工企業(yè)的一些油罐工藝裝置和氣罐工藝裝置多數(shù)都會露天放置。目前國家針對相關(guān)問題出臺了詳細規(guī)定，要求石油化工企業(yè)的油罐和氣罐都要注重防雷設(shè)計，且設(shè)計標準上要工業(yè)二類建筑物標準。但是在具體工作中，在采取防雷措施的同時，還要考慮到油的存儲問題，以及油自身所具備的化學性質(zhì)。如果油罐和氣罐具有一定的規(guī)模，就要對油罐和氣罐的防雷效果進行充分考慮。特別是罐群整體，需要注重防雷檢測工作，并具有針對性地采取防雷措施。目前對油罐工藝裝置和氣罐工藝裝置的防雷設(shè)計上，技術(shù)領(lǐng)先的技術(shù)是在罐群中安裝消雷器，根據(jù)需要設(shè)置一個消雷器或者設(shè)置多個消雷器，以確保獲得良好的防雷效果[2]。此外，對油罐工藝裝置和氣罐工藝裝置的防雷設(shè)計不能夠局限于對直擊雷采取防范措施，還要考慮到雷電天氣的時候，會由于雷擊作用在油罐和氣罐的周圍產(chǎn)生電磁脈沖，這就意味著需要采取措施對油罐和氣罐實施防電磁脈沖的保護，特別是裝有有毒有害物質(zhì)的油罐和氣罐，由于其屬于是易燃易爆裝置，因此需要根據(jù)實際采取必要的防雷措施。在對油罐和氣罐啊，實施防雷保護的同時，除了要注重實用性和可操作性，還要注重經(jīng)濟性，以確保油罐工藝裝置和氣罐工藝裝置的防雷設(shè)計成本低而效果好。
（二）在石油化工企業(yè)的防雷措施中還要注重防靜電設(shè)計
針對石油化工企業(yè)的生產(chǎn)裝置采取防雷措施，還要注重防靜電技術(shù)措施。針對化工設(shè)備進行防雷處理，通常會采用接地技術(shù)，特別是儲存有有毒有害物質(zhì)的儲罐，都要采用接地線發(fā)揮雷點導流的作用。石油化工企業(yè)的工作人員要對生產(chǎn)裝置以及儲存裝置的接地線進行實時檢查，一旦發(fā)現(xiàn)沒有安裝接地線，或者接地線已經(jīng)破損，就要及時采取措施以避免雷電天氣沒有產(chǎn)生接地效應而引發(fā)災害。如果發(fā)現(xiàn)接地線有斷開的現(xiàn)象，就要及時采取技術(shù)措施解決。特別是石油化工企業(yè)的各種電機設(shè)備，僅僅是單向接地是不夠的，還要采取重復保護接地，以確保一個接地線遭到損壞之后，另一條接地線可以發(fā)揮倒流的作用。除了采用接地線進行防靜電處理之外，灰塵也是石油化工企業(yè)引發(fā)爆炸事故的重要原因。一些石油化工企業(yè)的倉庫沒有及時清理灰塵，導致粉塵粘壁厚度超過了規(guī)定，設(shè)置灰塵的厚度已經(jīng)超過了2mm[3]。出現(xiàn)這種現(xiàn)象是非常危險的，需要采取有效的控制措施加以解決，以避免由于灰塵而導致靜電反應而引發(fā)危害性事故。
三、石油化工企業(yè)防雷防檢側(cè)的強化措施
（一）對避雷針以及接地引線進行監(jiān)測
在檢測油罐和氣罐的連接狀況的時候，要嚴格按照有關(guān)規(guī)定執(zhí)行，要求引下線絕對不可以在地面上暴露，一旦發(fā)現(xiàn)類似的現(xiàn)象，就要立即做出技術(shù)處理。對斷接卡進行檢測，要將油罐接地線的電阻值控制在規(guī)定值范圍內(nèi)。對避雷針的檢測，要基于對儲氣罐和儲油罐的保護而確保檢測結(jié)果控制在允許的范圍內(nèi)。也可以在儲油罐的入口處安裝靜電泄放儀器，工作人員可以對儲油罐進行有效檢測，特別是在儲油罐呼吸閥上安裝的阻火器，在進行檢測的時候，要確保儲油罐的各項指標合格。
（二）石油化工企業(yè)防直擊雷裝置的檢測技術(shù)
如果檢測工作是在一些危險環(huán)境中進行的，各個檢測環(huán)節(jié)都要按照國家規(guī)定的接地設(shè)計規(guī)范以及電力設(shè)計技術(shù)規(guī)范執(zhí)行。處于檢測工作狀態(tài)下，要注意做好防雷保護作用。特別要注意對爆炸過程中所排放的氣體進行檢測，包括擴散到空氣中的粉塵以及各種含有化學物質(zhì)的蒸汽等等，都要做好監(jiān)測工作的同時，在距離排風管超過5米的距離，要做好防雷保護工作[4]。在對防雷裝置進行檢測的時候，要重視防雷地網(wǎng)的檢測，主要是對其是否處于獨立運行狀態(tài)進行分析，更要檢測防雷裝置與周圍環(huán)境中金屬物的距離，以及這些金屬物之間的距離。
石油化工企業(yè)在戶外環(huán)境中會安裝一些化工裝置，這些裝置上所安裝的防雷設(shè)施需要檢測。檢測中要按照有關(guān)規(guī)定執(zhí)行。一些生產(chǎn)工藝裝置需要露天放置，如果這些儲罐的罐壁厚度超過4毫米，就不需要單獨設(shè)置接閃器，而是需要在儲罐上連接接地線，而且接地線的數(shù)量要超過兩個，相互之間的距離要超過30米。
論文關(guān)鍵詞：壓力容器，生產(chǎn)制作工藝，浮動裝置，夾緊機械手，預緊裝置
隨著改革開放的深入和國家“十一五”計劃的實施，壓力容器向大型化發(fā)展的速度越來越快。化工、化肥設(shè)備中高壓多層包扎設(shè)備從60年代的DN500、DN600等系列發(fā)展到DN1200~DN2000等系列，產(chǎn)品重量和直徑都翻了幾倍。目前，國內(nèi)企業(yè)使用的捆扎式包扎工藝制作壓容器制造中,深厚環(huán)焊縫焊接困難、檢測困難,需經(jīng)多次熱處理,制造周期長、成本高等缺點已不能滿足設(shè)備大型化發(fā)展的需要。“卡鉗式多層包扎容器工藝裝備設(shè)計”正是為適應制作大型化高壓設(shè)備而設(shè)計的。整體多層包扎式高壓容器工藝是繼多層包扎、多層繞板、多層熱套、多層繞帶和多層螺旋繞板后的一種新型多層容器的結(jié)構(gòu)工藝，是適合我國國情的一種新型多層高壓容器結(jié)構(gòu)。HG3129-1998《整體多層夾緊式高壓容器》制造工藝特點是:各層層板的縱環(huán)焊縫相互錯開,避免了大厚度的焊接、探傷和熱處理;材料利用率高,選材面廣;機械化程度高,層板夾緊裝置操作靈活,夾緊力可控;④制造周期短,成本低。它綜合了現(xiàn)有多層容器的優(yōu)點，具有結(jié)構(gòu)設(shè)計合理、制造工藝先進、成本低以及安全可靠等特點。該包扎式工藝可廣泛適用于化工、化肥、能源及冶金的高壓容器領(lǐng)域。它在制造技術(shù)以及安全和經(jīng)濟效益的提高上都具有十分明顯的優(yōu)勢。
一、工藝組成組成：
本設(shè)備由單臂架、夾緊機械手、浮動裝置、三組預拉緊裝置、行走機構(gòu)、頂升裝置、YZ-326液壓系統(tǒng)、電器控制、操作臺及軌道等組成，其工作原理見下圖。
二、設(shè)備用途特點：
1、單臂架采用單臂鋼架結(jié)構(gòu)，是其它組成部分支承和連接不可缺少的結(jié)構(gòu)，可不受機架剛度和產(chǎn)品重量的影響，同時產(chǎn)品吊裝不受機架自身影響。本設(shè)備可夾緊φ800~φ2400mm的多層高壓容器，層板厚度為δ6~16mm，層板寬度為600~2400mm。通過行走機構(gòu)在軌道上的運動，容器包扎長度可不受限制，夾緊后的質(zhì)量完全能達到HG3129-1998的行業(yè)標準。
2、夾緊機械手的動作采用液壓控制和電器控制，其油缸可以同步往返也可單獨往返移動，缸徑為φ140，行程為250mm，最高工作壓力達到15Mpa。且增設(shè)了遠程和近程電控裝置。
3、預緊裝置的上、下拉緊采用液壓控制和電器控制，其油缸上、下可以同步往返也可單獨往返移動，單個行程700mm，油缸最高工作壓力為15Mpa，缸徑φ63中國學術(shù)期刊網(wǎng)。采用豎向液壓預緊用多種長度的鋼絲繩來滿足不同直徑規(guī)格產(chǎn)品的包扎，運行動作快且預緊力大，工作效率高；
4、夾緊機械通過浮動裝置來滿足機械手在夾緊過程中所產(chǎn)生的位移高度，同時方便機械手手指更好的對位于層板工藝孔；在夾緊機械手設(shè)置電器控制，機械手的上、下移動（微調(diào)）操作方便；能確保機械手升降靈活，快速，并增設(shè)有一道安全保障措施。
5、頂升裝置有利于層板輕松套入整體內(nèi)筒；在相關(guān)結(jié)構(gòu)上增加遠程控制壓力容器，從而減輕勞動強度和提高工作效率。
7、液壓站設(shè)計在單臂架下部，油壓調(diào)節(jié)和維修更為方便。
四、安全性及其環(huán)保：
1、 設(shè)備起吊安全性較好。該包扎機的整體結(jié)構(gòu)為單臂架，自身結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性較好；設(shè)備在吊裝時不會影響單臂架。
2、 浮動裝置上的配重采用鋼絲繩連接，為防止鋼絲繩在使用中產(chǎn)生疲勞斷裂，特增設(shè)2根鋼絲繩以保證其安全性。
3、此設(shè)備運行采用液壓控制，整個過程安全可靠，無噪音。
4、設(shè)備的使用和維護方便。
綜上所述，本裝置屬是一種新型多層高壓包扎工藝裝置。它是資源節(jié)約型裝備（如：層板下精料、筒節(jié)不再車兩端面焊接坡口、深槽焊等），從而提高了產(chǎn)品的安全性和經(jīng)濟性；也是環(huán)境友好型（如：人性化操作，減輕勞動強度，操作方便且安全可靠），從而提高了生產(chǎn)率。整體包扎式高壓容器的研制、實驗操作過程分析：各部分機構(gòu)運行正常；操作簡單、方便；包扎層板層間間隙≤0.3mm、松動面積符合HG3129-1998標準要求；包扎效率較高。這種新型容器通過拉緊層板并產(chǎn)生微量伸長產(chǎn)生一定預應力消除層間間隙，利用層間摩擦力的特性，能保證容器安全使用。利用液壓機械手制作，操作靈活、方便，自動化程度高，生產(chǎn)周期短，制造成本低。包扎筒體縱、環(huán)縫相互錯開，無深環(huán)焊縫，同時減少了焊接，探傷、返片時間。筒體選材范圍增大（壁厚6~16mm，板寬600~2400mm），從而減少了包扎層數(shù)，好降低了材料單價。對大型容器可現(xiàn)場組焊制作，避免了運輸困難，因此，設(shè)備選用整體多層夾緊式容器結(jié)構(gòu)有非常明顯的優(yōu)越性，它為我國大型高壓容器國產(chǎn)化開辟了一條新途徑；同時它具有很好的經(jīng)濟和社會效益，值得大力推廣。
參考文獻：
1、HG3129-1998 整體多層夾緊式高壓容器
2、朱孝欽,吳京生,陳國理;整體多層夾緊式高壓容器研制及應用[J];石油化工設(shè)備;1999年04期
3、吳京生,朱孝欽;多層式高壓容器的特性和研究進展[J];化工裝備技術(shù);1988年05期
關(guān)鍵詞：泡沫玻璃，性能用途，發(fā)展趨勢
1.泡沫玻璃簡介
泡沫玻璃(foam glass)是由定量的碎玻璃、發(fā)泡劑、改性添加劑和促進劑等，經(jīng)過破粉碎，混和均勻，形成配合料，將其放到特定的模具中，再經(jīng)過預熱、熔融、發(fā)泡、退火等工藝制成的多孔玻璃材料。泡沫玻璃是由大量的直徑在0.1-5mm的均勻氣泡結(jié)構(gòu)組成，氣泡的體積占總體積的80～95%。它的表觀密度為100～500 kg/，可根據(jù)使用的要求，通過生產(chǎn)技術(shù)參數(shù)的變更來調(diào)整其密度。
隨著我國輕工玻璃和平板玻璃工業(yè)的發(fā)展，各類玻璃制品的產(chǎn)量迅猛上升，同時伴隨著大量廢舊玻璃的產(chǎn)生，若不加以妥善處理，將會對環(huán)境造成污染，同時也是一種資源上浪費，泡沫玻璃發(fā)明剛好可以解決此問題。泡沫玻璃以廢舊玻璃和工業(yè)廢渣為主要原料，經(jīng)過破粉碎、加熱、退火形成無機剛性多孔性玻璃材料。泡沫玻璃具有輕質(zhì)、保溫、隔熱、防火、防水、隔潮等優(yōu)點，它是一種性能優(yōu)良的新型建筑保溫材料，它將在墻體材料的改革和建筑節(jié)能工程中發(fā)揮重要作用[1]。
2.泡沫玻璃的特性
泡沫玻璃是由封閉或相互連通的微孔玻璃質(zhì)結(jié)構(gòu)組成。。由于無機玻璃的物化性質(zhì)和它所具有的均勻的獨立氣泡組織決定了它具有如下的特性:
(1)不燃性，能在低溫到高溫的廣闊溫度范圍內(nèi)使用；
(2)能經(jīng)受有害氣體和藥品的侵蝕,不蝕損、不霉變、不腐爛;具有良好的化學穩(wěn)
定性， 耐酸耐堿 ；
(3)不透氣、不吸水吸濕，不必擔心長年使用而降低保溫、隔熱性能；
(4)泡沫玻璃具有較好的機械強度，但卻很容易切割加工，可鋸、可釘、可鉆、可研磨 、可粘結(jié)成各種所需的形狀；
(5) 耐冷熱沖擊，潮濕環(huán)境下抗凍性能好;具有良好的抗風化性，耐久性；
(6)具備較好的吸音性能；
而且以上特性特別穩(wěn)定，不發(fā)生劣化現(xiàn)象。因此，泡沫玻璃作為一種新型輕質(zhì)隔熱隔音和防火建筑材料，可用于石油化工、冷庫、核電站、船舶、發(fā)酵、釀造等裝置和管道上的隔熱保溫材料:建筑和樓頂?shù)谋胤浪牧?天花板、圍護墻、內(nèi)隔墻等室內(nèi)外的隔熱隔音材料;以及一些濕部位的隔熱防濕材料泡沫 玻 璃 的機械性能、導熱系數(shù)等受容重影響。一般，容重小的制品導熱系數(shù)低，但抗壓、抗彎等機械強度也降低。在相同容重下，氣泡的直徑小，氣泡壁就相對較厚，承受載荷的能力也相應較大。
3.泡沫玻璃發(fā)展歷史及研究現(xiàn)狀
泡沫玻璃最先由法國研制成功，隨后美國、德國、前蘇聯(lián)、日本等國也先后投入生產(chǎn)。目前，國際普遍采用“二步法”生產(chǎn)泡沫玻璃，其特點是泡沫玻璃在發(fā)泡窯中進行發(fā)泡，隨后進行脫膜，然后進行退火、切割而成。。當前，國際上最大的泡沫玻璃生產(chǎn)廠商是美國的康寧和日本的紡績兩家公司，它們的年產(chǎn)量均有50×lOOOO左右。我國對泡沫玻璃的開發(fā)起步較晚，70年代，為給某重點工程提供配套的防腐保溫材料，國內(nèi)有關(guān)部門通過協(xié)作研制出了體積密度為160的泡沫玻璃制品，其，技術(shù)指標可與美國康寧公司的產(chǎn)品媲美，但因其生產(chǎn)成本過高，不久即告停產(chǎn)。其后國內(nèi)某廠采用土法上馬發(fā)展泡沫玻璃生產(chǎn)并逐步發(fā)展起來。目前，國內(nèi)泡沫玻璃的年總產(chǎn)量不超過5×10000，不僅與國外的固體廢物利用率有較大的差距，也很難浦足國內(nèi)防腐保溫隔音市場的需求。
目前，我國對泡沫玻璃的年需求量約在10萬以上，仍需花費大量的外匯到美國購買。尤其是石油化工企業(yè)，每年都要進口數(shù)萬立方米的泡沫玻璃用于化工設(shè)備及管道的保溫和保冷；由于泡沫玻璃所具有的優(yōu)良性能，各行各業(yè)也都開始樂于接受并應用這種新型材料。。可以預見，隨著我國基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)、建筑維修、石油化工及地下工程的發(fā)展，對泡沫玻璃的需求量也會越來越大。加大泡沫玻璃的開發(fā)研究力度，努力降低其生產(chǎn)成本并逐步使其代替玻璃纖維保溫管和聚氨脂泡沫硬質(zhì)塑料將會成為必然的趨勢。生產(chǎn)泡沫玻璃有利于廢物利用，保護環(huán)境，其產(chǎn)品也有顯著的環(huán)保效益，屬于國家大力提倡并扶持的產(chǎn)業(yè)，該項目的經(jīng)濟效益和社會效益都十分顯著，發(fā)展前景極為廣闊[2]。
4.泡沫玻璃泡沫玻璃發(fā)展趨勢
泡沫玻璃研制中還存在問題，以下幾個方面是今后的重點研究方面。[3，4]
4.1 泡沫玻璃質(zhì)量未達到要求，只停留于低端產(chǎn)品
雖然我國早已研制出保溫泡沫玻璃，并滿足當時化工廠的保溫隔熱材料的需要，但成品率很低，經(jīng)濟效益不好。吸聲泡沫玻璃也是如此，按當時重點工程要求，125Hz低頻吸聲系數(shù)已達到0．34以上，平均吸聲系數(shù)達0．5以上，已批量生產(chǎn)，解決了急需，但成本高，既無市場，也無效益。至于一些小型企業(yè)制造的泡沫玻璃容重和熱導率更高，很難用作反應塔和反應罐的保溫層。對吸聲泡沫玻璃而言，目前國內(nèi)普通泡沫玻璃平均吸聲系數(shù)在0．4左右，不能滿足噪聲控制對吸聲系數(shù)性能的要求，例如《道路聲屏學設(shè)計規(guī)范》(送審稿)對道路聲屏障所采用的吸聲材料，要求其平均吸聲系數(shù)大于0．5。采用一般方法生產(chǎn)的泡沫玻璃吸聲系數(shù)很難達到此要求。
4.2 采用有模發(fā)泡，耗能量大
國內(nèi)無論連續(xù)式或間隙式生產(chǎn)泡沫玻璃，均將粉料裝在模具中，再送人發(fā)泡窯中，模具和粉料一起加熱，然后冷卻，消耗了大量能源。特別是間隙式生產(chǎn)單位產(chǎn)品能耗更大，如用電爐間隙式生產(chǎn)保溫泡沫玻璃，能源要占成本70％以上。同時保溫泡沫玻璃的發(fā)泡溫度在800℃ 以上，模具要用合金鋼，不僅價格昂貴，而且經(jīng)多次高溫加熱，損耗較大，有的企業(yè)用鑄鐵為模具，雖然價格低，但加熱后氧化、掉皮、變形，損耗也嚴重。
4.3 配料裝模時粉塵飛揚，環(huán)境污染
為了提高泡沫玻璃質(zhì)量，粉料都磨得很細，一般泡沫玻璃比表面積要達6000，優(yōu)質(zhì)泡沫玻璃比表面積要達到10000。如此細的玻璃粉，又用人工加入模具中，而玻璃粉中SiO：含量在60％以上，為硅質(zhì)粉塵，顆粒度小于5μM，是最有害的飄塵，此飄塵通過呼吸道進入肺泡中沉積，操作工人易得矽肺病，某泡沫玻璃廠即因工人矽肺病較多而停產(chǎn)。
參考文獻
[1] 張紅梅.泡沫玻璃的研究進展.科學之友,2008,11.
[2] 李雪,劉福民.泡沫玻璃.技術(shù)與市場,2001,1.
[3] 張雄,曾珍.泡沫玻璃在工程上的應用現(xiàn)狀[J]．建筑材料學報，2006，9(4)：177一l8.
[4] 王承遇,陶瑛.泡沫玻璃研制中存在的問題及解決方案.玻璃與搪瓷2004,12:34-6.
關(guān)鍵詞：化工機械設(shè)備維修 問題 對策
1 概述
化工機械其實就是化學工業(yè)生產(chǎn)中所用的機器和設(shè)備的總稱。現(xiàn)代的化學工業(yè)生產(chǎn)有他自身特點，它要求化工設(shè)備從整體上是一個復雜而又龐大的系統(tǒng)，系統(tǒng)的各個環(huán)節(jié)都是相互影響相互關(guān)聯(lián)的，一個環(huán)節(jié)的問題如果不能及時處理，勢必會造成整個系統(tǒng)出現(xiàn)故障，甚至導致系統(tǒng)最后無法正常運行。所以，分析診斷化工機械設(shè)備運行中出現(xiàn)的問題，并及時進行處理就變得非常重要了。
2 化工機械設(shè)備維修的常見問題及措施
2.1 過程控制儀表的故障分析
2.1.1 閥門定位器故障的判斷。閥門定位器又叫氣動閥門定位器作為調(diào)節(jié)閥的主要部件，在自動調(diào)節(jié)系統(tǒng)中通常配合氣動調(diào)節(jié)閥共同使用。首先其能夠接收來自調(diào)節(jié)器發(fā)出的信號并轉(zhuǎn)化為輸出信號來控制氣動調(diào)節(jié)閥，其將閥桿位移信號作為反饋測量的輸入信息，控制器輸出的信息是設(shè)定信號，當比較輸入信號與設(shè)定信號發(fā)生偏差時，就會改變其執(zhí)行機構(gòu)的輸出信號而使得執(zhí)行機構(gòu)動作。將閥桿位移倍與控制其輸出信號之間建立起來對應關(guān)系就可以組成閥門定位器的反饋控制系統(tǒng)，在此控制系統(tǒng)中，閥桿位移作為測量信號，而控制器輸出是設(shè)定信號，并且該控制系統(tǒng)的操縱變量是閥門定位器去執(zhí)行機構(gòu)的輸出信號。
2.1.2 流量計的故障分析和判斷。流量計就是測量流體流量的一種儀表，一般分為兩種，一種是速度式的，另外一種是容積式的。如果有故障發(fā)生，流量計會明顯出現(xiàn)一些反常的舉動，流量計零點不穩(wěn)定、流量計不顯示或者測量的數(shù)值偏差太大等都是其最主要的表現(xiàn)。針對流量計不顯示的情況，最重要的，我們首先應當檢查電源接線以及電源等級是否正確，如果都沒有問題，再去檢查顯示器的插件是否有松動現(xiàn)象，如果松動了，就要重現(xiàn)插緊，此外，為了能夠及時更換，再次確定內(nèi)部變壓器或保險管是否被燒壞是十分重要的一點。安裝的轉(zhuǎn)換器一旦向下或者管道中的液體向轉(zhuǎn)換器滲漏就會造成絕緣下降、發(fā)生短路以及安裝失敗的后果，因此，必須避免以上情況的發(fā)生。
2.1.3 自控系統(tǒng)中自動包裝秤的故障分析與處理。自動包裝秤的使用在很大程度上節(jié)省了很多人力和物力，節(jié)約資源，因為類似尿素這類粉狀的或者玉米蛋白飼料這類顆粒狀的都需進行自動裝袋，這個過程就要由自動包裝秤來完成。自動包裝秤的構(gòu)成主要有以下幾種元器件構(gòu)成：承重傳感器、夾帶器，以及控制下料小電磁閥等。如果有故障發(fā)生，自動包裝秤就會出現(xiàn)如下問題：下料零點飄、下料到部分后就不再下料，數(shù)值波動大等等，當這種情況發(fā)生時，首先應當判斷PLC工作電源是否處于正常工作狀態(tài)，如果沒有問題再查看儀表接線，緊接著再判斷現(xiàn)場控制儀表。
2.1.4 溫度變送器的故障判斷和措施。溫度變送器是一種可以將溫度變量轉(zhuǎn)化成可傳送的標準化輸出信號的儀表，工業(yè)生產(chǎn)中常用它來進行溫度參數(shù)的測量和控制。溫度變送器的熱電偶也叫熱電阻，在工作狀態(tài)下測得的熱電阻變化值通過溫度變送器的電橋就會產(chǎn)生不平衡信號，經(jīng)過放大后傳給工作儀表就會被轉(zhuǎn)化成DC4- 20mA 電流信號或1～5V電壓信號，工作儀表此時就會顯示出對應的溫度值。當發(fā)生故障時，通常會出現(xiàn)以下問題：沒有輸出信號、輸出不穩(wěn)定信號或者輸出信號很大或很小以及輸出的信號不符合實際。面對這些故障情況，首先我們應當判斷工作電源是否正常并檢查儀表的接線是否正確；如果一切正常，則檢查現(xiàn)場的溫度傳感器是否處于正常的工作狀態(tài)，然后再對溫度變送器的狀況進行判斷。判斷與溫度變送器相應的PLC模塊輸入點是否正常，相應的也就要檢查PLC模塊輸出點是否正常。
2.2 機械密封泄露問題及其對策
對機械密封的要求隨著經(jīng)濟建設(shè)的迅速發(fā)展越來越高，一直以來，對機械密封不斷的追求就是安全和穩(wěn)定。機械密封又叫做端面密封，在國家相關(guān)的標準中對其進行了明確定義：“由至少一對垂直于旋轉(zhuǎn)軸線的端面在流體壓力和補償機構(gòu)彈力（或磁力）的作用以及輔助密封的配合下保持貼合并相對滑動而構(gòu)成的防止流體泄漏的裝置。”機械密封發(fā)生故障，通常是由于端面膜發(fā)生了變相，使端面貼合的穩(wěn)定性受到了破壞。因此，使端面膜處在穩(wěn)定狀態(tài)成為穩(wěn)定膜，是解決問題的關(guān)鍵，確保端面膜不發(fā)生相變或即便發(fā)生相變后也沒有到會破壞端面膜的貼合程度是解決問題的唯一方法。
為了符合生產(chǎn)的實際要求，一定要量身定制機械的密封造型。在選材方面，一定將密封可靠以及壽命較長的作為選擇標準。嚴格要求機械密封零件的加工質(zhì)量，同時說明書和檢修規(guī)程一定要對機械密封的使用和安裝方面進行特別說明，做到讓后續(xù)工人能按章辦事。
3 結(jié)語
化工機械設(shè)備的維修是一項非常重要的工作，科技的進步帶動了機械設(shè)備向更高的方向發(fā)展，但是也會不斷出現(xiàn)新的問題，所以維修工作也要跟上科技進步的腳步，不斷積累經(jīng)驗也要不斷創(chuàng)新思路，保證設(shè)備的正常運轉(zhuǎn)，為經(jīng)濟的發(fā)展做出貢獻。
參考文獻：
[1]厲玉鳴.化工儀表及自動化[M].北京：化學工業(yè)出版社，2004（5）.
（北方工業(yè)學校理科教研室，遼寧盤錦124021）
摘要：中職學校實訓教學能夠有效提高中職學生的實踐能力、專業(yè)技能以及綜合素質(zhì)，因此，加強中職實訓教學意義重大。本文就中職實訓中化工仿真教學的應用情況進行探討，旨在真實模擬實際生產(chǎn)操作情況，解決學生脫離實際以及不能動手操作等問題。
關(guān)鍵詞 ：中職學校；化工仿真教學；實訓教學；專業(yè)技能
中圖分類號：G718.3 文獻標識碼：A 文章編號：1671-1580(2014)10-0087-02
中職實訓教學對于培養(yǎng)和提高學生的專業(yè)技能和綜合素質(zhì)都具有重要意義。化工仿真教學在中職實訓中的應用也具有較大的課題研究價值。由于化工工業(yè)生產(chǎn)經(jīng)常涉及有毒、有害、易燃、易爆等物料，常需要高溫、高壓、低溫、低壓等條件，因此，化工專業(yè)的學生在學習化工工藝與化工原理課程時，到化工廠實踐學習受到限制。為了培養(yǎng)學生的動手能力，將化工仿真模擬操作與實訓操作裝置相結(jié)合，讓學生進行實踐學習，不失為有效的解決方法。目前，學校建有實訓操作裝置13套（流體輸送一套、傳熱四套、精餾四套、吸收一套、萃取一套、干燥一套、反應釜一套），化工仿真實訓機房4個（化工工藝仿真與化工原理仿真各兩個），能夠較好地滿足化工專業(yè)學生的實踐學習需求。
一、仿真教學軟件的特點
化工原理實習仿真系統(tǒng)（即CES）包括化工基本設(shè)備單元和典型單元操作，該CES系統(tǒng)是針對目前各類院校學生實習困難的問題開發(fā)的仿真教學軟件，其主要特點是：
（一）注重實效性。仿真教學軟件是在真實工業(yè)背景基礎(chǔ)上設(shè)計的，其中的仿真工藝流程、主要設(shè)備結(jié)構(gòu)構(gòu)成、自控方案等均與實際生產(chǎn)情況相一致。化工實習仿真系統(tǒng)包括如下實驗：離心泵特性曲線測定、流量計的認識和校核、流體阻力系數(shù)測定、傳熱（水蒸汽）實驗、傳熱（空氣蒸汽）實驗、精餾（乙醇水）實驗、精餾（乙醇丙醇）實驗、吸收（氨水）實驗、丙酮吸收實驗、干燥實驗、板框過濾實驗等。
（二）教學適用性。CES的教學功能適用性很強，軟件中包括實驗指導、實驗操作、數(shù)據(jù)處理、教學課件、素材演示五大功能菜單，具體功能如下：
1．實驗指導菜單。主要指實驗講義內(nèi)容等，如實驗的基本原理、設(shè)備情況、一些計算公式和相關(guān)注意事項等。
2．實驗操作菜單。主要負責指導操作功能，與Windows程序里的幫助文件功能大體相同，能夠使用F1鍵調(diào)出使用。
3．數(shù)據(jù)處理菜單。主要通過數(shù)據(jù)處理窗口實現(xiàn)，具體負責數(shù)據(jù)的錄入、計算，繪制曲線以及公式回歸等。
4．教學課件菜單。主要指與實驗有關(guān)的教學課件內(nèi)容，教師也可通過開放式設(shè)計自行制作設(shè)計。
5．素材演示菜單。主要展示各類真實設(shè)備圖像以及錄像等。
（三）適用面廣。化工原理實習仿真系統(tǒng)CES精選的單元操作內(nèi)容都是化工工業(yè)中較為常見的內(nèi)容，包括離心泵、精餾塔、壓縮機、換熱器、間歇反應釜、吸收解吸、液位控制系統(tǒng)、加熱爐、鍋爐、固定床反應器、流化床反應器、萃取、真空系統(tǒng)、罐區(qū)等，適用于化工相關(guān)的各類專業(yè)行業(yè)。
二、中職實訓教學中化工仿真軟件的應用
化工仿真教學即模擬教學，主要指通過建立數(shù)學模型來完成與現(xiàn)實系統(tǒng)趨于一致的操作控制系統(tǒng)，從而更真實地體現(xiàn)生產(chǎn)裝置狀況，實時動態(tài)地模擬真實的生產(chǎn)過程，并能夠利用計算機實現(xiàn)自動控制操控功能。中職實訓教學中化工仿真的特點是：
（一）仿真教學比傳統(tǒng)教學效率高
仿真教學教育方法科學，將傳統(tǒng)的灌輸式教學轉(zhuǎn)為研討式、啟發(fā)式、案例式教學。利用仿真教學能夠正確處理師生關(guān)系，提高學生的學習積極性，引導學生自覺學習、深入思考、主動探索，有效地促使其融會貫通地掌握知識，提升認知水平和發(fā)展實踐能力。學生在仿真環(huán)境里能夠更好地調(diào)動思維，有效地提高學習效率。
（二）仿真教學具有很強的真實性與先進性
化工原理實習仿真系統(tǒng)CES模擬石油化工生產(chǎn)裝置實際生產(chǎn)操作的整個工作流程，能夠真實地體現(xiàn)出生產(chǎn)裝置冷態(tài)開車、穩(wěn)定運行、故障處理以及正常停車等實際操作情況，真實全面地再現(xiàn)生產(chǎn)工藝流程，讓學生通過該系統(tǒng)了解、掌握化工生產(chǎn)裝置實際的生產(chǎn)操作情況，訓練其實際工作能力，將理論學習與實踐操作有機結(jié)合，有效提升化工教學質(zhì)量。此外，化工原理實習仿真系統(tǒng)CES可以在線升級，保證了仿真教學內(nèi)容里的設(shè)備、工藝與企業(yè)里使用的最新設(shè)備、工藝相近，避免了課本教材與實際不符或落后于當前技術(shù)水平的缺點。
（三）仿真教學可以提高學生學習的自主性
化工原理實習仿真系統(tǒng)CES生動形象，操作便捷，能夠培養(yǎng)學生理論與實踐相結(jié)合的能力，可以讓學生通過理論知識學習、實踐設(shè)計操作、實驗組裝等多種途徑掌握專業(yè)技能。基于仿真系統(tǒng)的交互性以及重復性等特點，學生可以充分利用該系統(tǒng)反復進行冷態(tài)開車、穩(wěn)定運行、故障處理以及正常停車等訓練操作，真正體現(xiàn)以學生為本的思想，讓學生結(jié)合自身實際，有選擇地進行學習，有效把握學習進度，達到個性化教學的要求和效果，并可通過反復訓練操作有效提高實踐專業(yè)技能。此外，還能夠有效提高學生的學習自主性，全面降低教師的教學負擔。由于在傳統(tǒng)教學中教師需要面對諸多學生個體，很難對全體學生進行全過程的跟蹤掌握，因此，通過仿真系統(tǒng)的交互性能夠?qū)崿F(xiàn)對全體學生跟蹤的目的。
（四）仿真教學能增強學生的自信心與成就感
通過仿真訓練能夠讓學生真正了解自身的狀況，更好地學習專業(yè)理論知識，并將理論知識更好地應用于實踐當中去，實現(xiàn)理論學習與實踐操作的有機結(jié)合。這與傳統(tǒng)教學只重視理論學習而不進行實踐操作形成了鮮明對比。通過仿真系統(tǒng)可以實現(xiàn)模擬操作功能，對于評定學生成績、制定考核標準也具有重要作用。教師可以授權(quán)屏蔽操作指導，鍛煉學生的獨立操作能力，完成隨機考核，從而提高學生發(fā)現(xiàn)問題和解決問題的能力。CES系統(tǒng)功能菜單包括一些系統(tǒng)的設(shè)置以及一些實驗功能，其中的“思考題”功能能夠通過標準化試題測試和實驗操作情況對學生進行評分。此外，教師也可利用開放式設(shè)計自行編寫思考題考核學生。相對于作業(yè)本、試卷評分，此評分系統(tǒng)的評分更容易被學生接受，可以提高學生的自信心和成就感。
（五）仿真教學具有較高的安全性
由于仿真教學進行的操作并非是真實的現(xiàn)場操作，學生使用仿真系統(tǒng)進行操作訓練時，并無人身危險，也不會損壞設(shè)備和造成環(huán)境污染等。學生通過仿真系統(tǒng)卻能夠真實地觀察、了解和掌握平時書本和教學里無法發(fā)現(xiàn)的問題，例如離心泵不灌泵直接開車的氣縛現(xiàn)象，離心泵在打開出口閥情況下開車燒泵現(xiàn)象等等。計算機仿真教學既可以讓學生感受現(xiàn)實環(huán)境里可能出現(xiàn)的錯誤操作以及安全事故問題，又能夠加強實踐性教學內(nèi)容，幫助學生樹立安全生產(chǎn)意識，提高學生發(fā)現(xiàn)問題和解決問題的能力。
仿真教學能夠通過模擬實際操作，提高學生在生產(chǎn)過程中的實際動手操作能力，使其更好地掌握專業(yè)知識，培養(yǎng)實踐技能，提高綜合素質(zhì)。具體而言，通過化工原理實習仿真系統(tǒng)CES教學可實現(xiàn)如下效果：一是能夠熟悉常見化工設(shè)備，掌握典型單元操作技能；二是能夠有效提升復雜化工過程的動態(tài)運行分析及其決策能力，通過實驗可以實現(xiàn)開車和運行方案的最優(yōu)化；三是能夠有效提升識別以及事故排除能力；四是能夠科學嚴格地考核和評價學生，讓學生通過訓練提高操作技能和理論與實際相結(jié)合的水平。
[
參考文獻]
[1]曾曉峰，楊勤，聶衛(wèi)國，仿真教學模式探討[A]第五屆全國仿真器學術(shù)會論文集[C].2004
[2]荊濤，鄭永杰，田景芝，仿真技術(shù)在高校化工教學中的應用[J]高師理科學刊，2006(4)
[3]荊濤，趙光，田景芝，DCS仿真系統(tǒng)在教學中的應用[J]齊齊哈爾大學學報，2002(2)
