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关键词:机械加工;工艺;流程;设备
在科学技术不断发展的今天,机械加工工艺也越来越精密,产品质量的要求也越来越高。这一方面是人们生活提高对于产品美观度的要求,另一方面,也是机械加工工艺水平提高的表现。机械加工工艺主要是指通过机械设备加工的方法,通过对毛坯形状、尺寸、性质、精度等改变,使其成为合格的零件的过程。因此,对机械加工工艺的探析,对于提高机械加工水平有着积极的意义。
1机械加工工艺流程
机械加工工艺流程主要是指通过规定的操作方法和加工过程,对零件进行加工处理,使其成为合格的产品的过程。只有科学的工艺要求,才能使机械加工的产品质量满足设计要求,工作效率得以提升。制定机械加工工艺流程应注意以下三个方面:(1)依据零件设计要求,合理制定工艺流程。机械加工工艺流程的制定,是提高加工产品质量的前提,通过合理制定工艺流程,也可以进一步降低生产成本,提高加工效率。因此,制定流程应坚持优质、高产、低成本三个原则。同时,技术人员应对所需加工零件进行认真的评估,依据设计要求,合理制定加工工序和加工方法,并保证流程方案能够严格规范加工作业。(2)结合生产经验制定工艺流程。为了给机械零件加工步骤的提供准确的参考依据,机械加工工艺流程在实际生产经验的基础上,结合具体零件的设计要求来编写制定。在加工生产过程中,技术人员也需要依据加工生产中存在不足提出相应的改进措施,也可以学习先进生产加工技术,对流程进行不断改进,使其更加完善,更加高效。(3)多角度,全方位制定工艺流程。在工艺流程的拟定上,要对生产路线进行全面科学分析和探讨,制定出多种路可行性方案,通过技术分析和权衡后,确定最终的加工工艺流程方案。
2发挥机械加工设备作用
在制定加工工艺的过程,应重视机械加工设备的重要作用。在对加工机械的选用方面,应该结合即保证加工产品质量符合要求,又符合经济利益的要求。(1)充分发挥加工设备的功效。机床的选择与确定是机械加工工艺的基础工作,匹配加工设备会使生产达到事半功倍的效果。第一,待加工零件的尺寸与机床的加工范围相符合;第二,加工零件的类型和机床的加工类型相符合。第三,机床的精度与加工工序要求的精度要相符合。因此,工艺技术人员在生产加工开始之前,要熟悉了解设备的加工性能、加工精度、生产效率、保养维护等,从而使机械加工生产所选择的设备效能得到充分发挥,做到加工质量与经济效益的双提升。需对设备的各项性能、精度、生产效率及保养方法等加以熟悉,从而选择出适合的设备,使其得以充分利用,发挥出设备的最大效益。(2)引进先进新设备。在科学技术快速进步的时代,市场对于机械加工产品的需求也不断发生变化,相关的机械加工设备也更新换代。因此,通过引进先进设备,不仅可以保证所加工精度和质量符合设计要求,而且其生产加工效率和效益都会有明显的提升。如数控机床在批量加工和工序集约加工中,所显现出其设备优势等。因此,在机械加工生产中,通过先进设备的应用与推广,对不断促进着机械加工工艺的优化,满足日益复杂的加工要求,提高生产效率和经济效益,都具有很好的意义。
3重视机械加工技术力量
机械加工的技术力量主要包含技术人员、技术手段、物质条件等。技术力量对提高机械加工产品质量、提高生产率以及经济效益的提升都具有重要的作用。因此,机械加工工艺必须有优秀的技术力量保障。机械加工技术力量在机械加工工艺中的优势地位主要有:(1)提高工作效率。优秀的机械加工技术力量对于加工技术的提高和加工经验的交流具有重要作用。技术力量可以保证在机械加工中,在保证加工质量的前提下,提高机械设备加工精度和加工范围。在机械加工生产过程中,通过采用先进的全自动化技术力量,如全自动化机床、自动化扫描检验设备等,不仅可以降低机械加工生产中对人力、物力的需求,也可以在保证加工质量的前提下,提高生产效率,从而企业经济效益得到提升。(2)提供质量保证。加工工艺对于零件加工的精度都有一定要求,而在生产加工过程中,每一下生产环节和每一道工序,都可能对零件加工精度产生影响。要在保证生产合格的加工品,也需要在加工过程对生产工序进行严格的质量监管。通过严格生产质量标准,重视对加工工艺的把控,使每一个加工环节的加工部件都能满足加工工艺的要求,符合设计标准。
4提高机械加工精度
质量的控制是关键。它关系到产品的使用性能、使用寿命,如果是零部件,可能影响其他部件的性能。但机械加工中,难免会产生误差,若想要确保工作效率、减少材料浪费,降低劳动力,就应该保证和提高加工精度。在机械加工中,机械加工精度误差是不可避免的,只有对影响误差的因素进行详细的分析,才能采取相应的预防措施减少加工误差,提高机械加工效率。通常采取以下方面来降低误差对加工精度的影响:原始误差减少法、原始误差转移法、原始误差补偿法、原始误差均分法、原始误差均化法等。
5结语
通过对加工工艺流程的科学设计,合理采用加工设备,重视加工技术、降低误差等,可以机械加工水平,提高产品合格率,增加企业经济效益。也要对误差产生的原因进行详细分析,才能采取相应的预防措施以尽可能地减少加工误差,从而有效提高机械加工的精度。
作者:杨红康 单位:洛阳北玻台信风机技术有限责任公司
参考文献:
近几十年来,中国机电工程类行业已经有了突飞猛进的发展,同时这也是中国一直比较重视的工程项目。而在这项工程实施过程中,相关机械设备的管理工作又是重中之重,如果不有效落实机械设备管理工作,整个工程的施工过程以及整体施工质量都会受到严重的影响。因此,分析研究机电工程机械设备管理工作当中存在的问题,采取有效措施解决这些问题,完善机电工程机械设备管理工作,才能够提升机电工程整体质量水平。
1、机电工程机械设备管理存在的主要问题
1.1未建立健全完善的管理制度
很多情况下,为了赶工期,在许多机电工程施工过程中,相关的管理工作并没有得到重视,特别是机械设备管理工作。通常情况下,众多施工单位机械设备相关管理人员都缺乏对本职工作的认识和管理意识,对工作抱以一种无所谓的态度。另外,很多管理人员没有较高的思想政治觉悟,想的都是贪图安逸,敷衍工作,造成管理工作总是不能得到落实。无论什么企业单位,想要做好管理工作,都需要构建一个较为完善合理的相关管理机制,特别对于机电工程机械设备管理工作而言更是如此。没有建立准确健全的相关管理规章制度,不能明确每一个相关管理工作人员能够明确自身的工作内容以及职责,管理人员就没有肩负法律责任,这样管理工作人员就不会重视对管理工作就,导致机电工程机械设备管理工作质量水平无法得到提升。
1.2对机械设备的新旧处理不到位
目前,科技技术不断发展,各种机械设备在快速更替,眼下许多机电工程施工单位的相关机械设备已经显得老旧不堪重负了。更有甚者,一些施工单位的机械设备过于老化破旧,严重落后于目前的工程需求,以至于这些单位无承担那些较先进大型的机电工程,在一定程度上影响了单位的发展,制约了单位经济的长远增长。针对这种情况,有些施工单位已经在购置替换相关工程机械设备,有的从国外引进了大量的先进机械设备,使自身具备一定的市场竞争力。可是,这些单位没有结合自身的实际发展需求,更没有制定好相关的机械设备改良替换计划,致使许多购置工作都是盲目实施,花大量资金买来的机械设备实际上不能起到作用。对于机械设备新旧处理不到位也是机械设备管理工作中十分严重的一个问题。
1.3相关管理工作人员缺少专业能力及素质
很多的机电工程施工单位为了减少成本,在相关设备材料不能再削减的情况下,只有减少工作人员以最大化降低工程成本。这就使得很多施工单位在管理工作方面大量减少工作人员,其中就包括机械设备管理相关人员。这种情况致使施工过程中机械设备的管理人员严重缺失,实际工作没有得到有效开展。另一方面,很多施工单位在管理工作上实施随便安排工作人员,所以在机械设备管理工作中出现了大量没有相关工作经验和专业技术能力的人,这种情况已经屡见不鲜了,其最终必定造成机械设备管理工作不能落到实处。
2、加强机电工程机械设备管理的策略
2.1建立健全完善的管理制度
任何一个企业单位想要搞好管理工作,无论是哪方面的管理工作,都必须要先构建一个较为完善健全的管理机制体系,尤其在机电工程机械设备管理工作上更是如此。相关工程施工单位必须根据自身企业文化以及施工相关实际需求,建设一个合理有效且具有针对性的管理机制,以约束工作人员,使相关管理人员能够认清自己的工作本质和肩负的责任。另一点,配合着管理制度,大力开展思想政治教育培训,强化管理人员的思想觉悟,提升管理工作人员自身的职业修养,从而诚心投入到管理工作当中。
例如,施工单位根据自身企业的文化历史以及企业实际大小,建立一个符合自身实际需求的工程机械设备管理机制。这个机制必须有严格的管理条款和考核制度,以强化要求相关管理工作人员认真对待自己的工作。与此同时,单位还需要定期组织相关管理工作人员进行思想教育培训,以提高员工的工作热情。通常这种培训可以以半年为一个期限落实开展,并且可以根据实际需求在每次工程施工之前开展一次。
2.2合理配置工程机械设备资源
在机电工程机械设备的相关资源配置工作上也要注意合理实施管理,这个方面关系着单位的实际利益和长期发展的需求。在相关配置管理工作中,需要清楚自身单位已有设备的实际情况,哪些设备需要更换,哪些只是需要维护修理。在之后购置新设备的过程中,根据整合已有工程机械设备相关信息进行针对性添置更替,嚴格把关购置过程,不仅要重视设备的质量是否合格,还要注意购置的设备是否都是真正需要的。在工程机械设备的购置工作上,必需先制定一个合理的购置计划,并按照计划落实执行,要最大化利用已有资源,然后补充必需资源,这样才能有效提升单位效益。
例如,某机电工程施工单位,经过改革之后,在工程机械设备管理工作质量上有了明显提升。特别是在机械设备的配置工作上,深入了解分析了单位已有设备资源的情况,一改以往胡乱购置的现象,将购置管理工作严格把控起来,使得已有设备得到最大化利用的同时,购置的新设备也是当前最合适单位施工所需的。通过这样有计划性的管理,使该企业在购置工作中省下一大笔不需要的开支,进而使得单位的无意义消耗减少了 7.6%,由于机械设备合理购置管理而增加的企业效益上升了 4.1%,真正实现了利益最大化。
2.3强化相关管理人员的专业技能水平
想要有好的管理效果,就必须选用合适的管理人才,故此,机电工程机械设备管理工作得以顺利开展的一大重要元素就是管理人才的正确使用。相关施工单位必须明白,如果不启用专业技术过硬以及有相关工作经验的素质人才,那么机械设备管理工作始终不可能真正得到完善。所以,施工单位必须挑选优质专业管理人才,加大力度引进真正具有管理能力和经验的管理人员,然后将其融入本单位,同时鼓励管理人才适时进行进修,完善自身的技术能力以及管理思维,从而使得工程机械管理工作可以由对的人落实执行。
2.4树立安全意识
机电工程施工过程中,对于工程机械设备管理工作的提升必须建立在树立安全意识之上。只有相关单位把施工安全意识重视起来,才能够强化安全管理工作,而对机械设备的管理正是关系着安全的一大重要方面。树立良好的安全意识,正是有效提升机电工程机械设备管理工作质量水平的重要保障。
3、结语
机电工程是中国社会发展所需的重要工程,其发展的好坏直接关系着国家建设的优劣,是工程行业当中不容忽视的一部分。而机电工程当中的工程机械设备管理工作是众多管理工作中比较关键的部分,有理由相信,加强工程机械设备管理工作,是完善机电工程事业的有力保证。
参考文献
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[2]霍永金,王新建.浅析现代化煤矿机电安装工程施工组织与管理[J].华北科技学院学报,2015(1):69-73.
Abstract: Taking the mechanical equipment selection as the research object in the earthwork construction, the paper builds hierarchy model by analytic hierarchy process, and analyzes and obtains the weight coefficient of machinery equipment selection evaluation, providing scientific evaluation methods and quantitative indicators for earthwork construction unit.
关键词: 土石方工程;施工机械;设备选型;层次分析;特征向量
Key words: earthwork;construction machinery;equipment selection;analytic hierarchy;eigenvectors
中图分类号:TU6 文献标识码:A 文章编号:1006-4311(2013)02-0055-03
0 引言
机械设备选型是进行土石方工程施工的重要环节之一,不仅关系到机械能否合理利用发挥其最大效能,而且直接关系到土石方工程的施工成本,施工工期和质量。因此,对于土石方工程施工机械的选择必须进行全面系统的分析比较,实现优化选择,以达到经济合理的目的[1]。
土石方施工机械设备选型是一个复杂的决策问题。目前,在施工生产的实际中,主要根据施工管理者的决策水平和专业人员的经验判定性在目前施工单位所能够提供的机械设备中进行比较选择,缺乏相对精准定性定量的计算和分析。因此,如何做出优化的选择往往比较的困难。正是基于上述考虑,拟将特别适用于处理定性与定量相结合问题的层次分析法引入到土石方工程施工机械设备选型评价之中。
本文将应用层次分析法对土石方施工机械设备选型进行综合评价,考虑多个决策因素,系统分析各因素对机械设备选型的影响,建立综合评价指标体系模型,并确定各指标的权重,为土石方工程施工机械的选择提供重要的科学依据和量化指标。
1 评价指标体系模型的建立
层次分析法(AHP)的主要特征是将决策者的经验判断加以量化处理,按照规律把决策过程模型化、数量化,在目标因素结构复杂且缺乏必要数据的情况下使用更为方便,因而在实践中得到广泛应用[2]。依照土石方工程施工机械设备选型的实际经验和教训,在深入研究、总结的基础上,本着合理性、先进性、安全和经济性的基本原则,兼顾施工生产过程中的实际情况,将影响土石方工程施工机械设备选型的诸多影响因素划分为3个层次,构成图1所示的土石方工程施工机械设备选型评价层次结构模型。其中:最高层为决策目标层;中间层为准则层,代表了施工机械选型的主要影响因素;最底层对应于机械设备选型主要影响因素的具体影响因素。这一层次结构模型的建立,实际上就是将土石方施工机械设备选型评价问题系统化、模型化。
作为土石方施工机械设备选型评价模型中的中间准则层,主要考虑了以下4个主要影响因素:机械技术性能A1、施工现场作业条件A2、施工机械用途A3、机械经济和安全性能A4。
1.1 机械技术性能,是指该机械本身的一些技术指标,如机械的类别和型号、机械的功率、油耗量、机械的使用性能和注意事项等等。在选择使用该机械时,如果对该机械本身的一些技术指标不了解,机械性能就得不到充分的发挥,而且利用不当会对机械本身产生较大的磨损。因此,了解掌握机械的技术性能指标对于机械设备选型显得尤为重要。考虑到该影响因素对下一层次有关因素的支配作用,对于机械技术性能,在最底层设置了生产效率、通用性和专用性、维修和保养、节能环保性等4个次级因素。
1.2 施工现场作业条件:土石方工程施工现场条件一般极其的复杂多变。在进行施工机械设备的选择时,一定要选择与施工条件相适应的机械设备进行施工,这样才能有效做到安全、经济、合理。因此,考虑施工现场条件是进行机械设备选型的重要控制指标。在实际的施工过程中,土石方工程施工条件包含着许多的方面,但综合考虑其主要影响因素,对应于施工现场作业条件,在最底层设置了运送距离、土壤等级、地区和气候条件、作业工程量等4个主要的次级因素。
1.3 施工机械用途:施工机械用途是土石方施工机械选型评价的一项重要控制指标。在进行土石方施工机械选择时,要严格按照土石方机械的使用范围选择,所选的土石方施工机械的性能一定要与作业工况、作业内容相适应[3]。另外,施工机械应用于土石方工程中,有单机作业、多机联合作业和人、机、爆综合作业等多种作-业方式,所以在施工机械选择时一定还要考虑该施工机械在该项工程任务中的作业方式。多机、多工序作业时,应以主体的土石方机械的作业能力为基准选择,并且保证配套协调,使得工程任务低成本、高质量、高效率的完成。对应于施工机械用途,在最底层中设置了施工内容、作业方式和施工工序选择等3个次级指标。
1.4 机械经济和安全性能:机械的经济性是指在两种或两种以上土石方机械都可完成同一任务时,应该比较其完成任务的经济性,尽量选择作业效率高、施工转运成本低、机械间组配性能好的机种。机械的安全性能则要求在进行施工机械的操作过程中要确保人、机的安全可靠,这也是机械设备选型的基本原则之一。综合考虑影响机械经济和安全性能的主要因素,且在不与机械技术性能指标重复考虑的前提下,对应于机械经济和安全性能的最底层中设置了机械调迁和转场、机械间组配性、使用安全性和工作可靠性等4个次级因素。
2 评价指标权重的计算
根据建立的土石方工程施工机械设备选型评价层次结构模型,应用层次分析法的方法和步骤,对施工机械设备选型评价指标的权重进行计算。
2.1 中间层A1~A4各因素对目标层Z构成比较判断矩阵A,比较判断矩阵中的数值大小主要根据相关统计资料、施工管理人员的经验,并结合施工的实际情况,经过反复总结研究后确定,其取值规则按照Satty提出的1~9标度[4]进行赋值。
准则层的判断矩阵A:
A=1 1/3 1/4 1/23 1 1/2 24 2 1 32 1/2 1/3 1
矩阵A中的各元素的取值反映了矩阵中对相关因素两两比较的重要程度差异的判断。按照同样的方法,也可以求出最底层B1~B15各因素对应于中间层A1、A2、A3、A4各因素分别构成的比较判断矩阵:
A1=1 3 4 21/3 1 2 11/4 1/2 1 1/21/2 1 2 1 A2=1 2 5 1/21/2 1 2 1/31/5 1/2 1 1/72 3 7 1
A3=1 5 71/5 1 21/7 1/2 1 A4=1 1/3 1/2 1/53 1 2 1/22 1/2 1 1/35 2 3 1
与矩阵A相类似,矩阵A1、A2、A3、A4中各元素的取值同样反映了各矩阵中对相对因素两两比较的重要程度差异的判断。
2.2 利用和积法[5]计算成对比较判断矩阵A的最大特征根对应的归一化特征向量:
wA=(w1,w2,w3,w4)T=(0.096,0.277,0.466,0.161)T
wA即为所求矩阵A的最大特征根对应的归一化特征向量的近似解,也是矩阵A的权向量。
同理,可以分别得到判断矩阵A1、A2、A3、A4的最大特征根对应的归一化特征向量的近似解wA1,wA2,wA3,wA4:
wA1=(0.479,0.197,0.108,0.217)T
wA2=(0.291,0.148,0.068,0.494)T
wA3=(0.738,0.168,0.094)T
wA4=(0.088,0.272,0.157,0.482)T
2.3 为了防止判断矩阵的不一致性,需要对判断矩阵进行一致性检验[6]。检验步骤如下:
①计算判断矩阵A的最大特征值λmax:
λmax=■∑■■■
②应用最大特性值计算出一致性指标CI:
CI=■
③最后计算随机一致性比率CR:
CR=■
其中RI为随机一致性指标,其取值如表1所示。
通常,当CR
CRA=0.011
CRA3=0.016
说明比较判断矩阵A、A1、A2、A3、A4均通过一致性检验,具有可以接受的一致性。
2.4 层次的总排序权重就是自上而下地将单准则下的权重进行合成。对于土石方工程施工机械设备选型评价层次结构模型,中间层A层包含4个因素A1、A2、A3、A4,设其对总目标Z的层次总排序权重分别为a1,a2,a3,a4。最底层B层包含15个因素B1,B2,……,B15,设它们关于Aj的相对权重分别为 b1j,b2j,…,bxj(其中,x 为因素 Aj 所对应的比较判断矩阵的阶数)。B 层中各因素对于总目标 Z 的层次总排序权重设为b1,b2,b3,……,b15,可以通过下面的公式进行计算,即:
bi=∑■■bijaj (i=1,2,3……,15;j=1,2,3,4)
则B层各因素的层次总排序特征向量wi为:
wi=(0.046,0.019,0.010,0.021,0.081,0.041,0.018,0.137,
0.344,0.079,0.043,0.014,0.044,0.026,0.078)T
最后对层次总排序作一致性检验,利用已经得出的比较判断矩阵A1、A2、A3、A4相应的一致性指标和随机一致性指标,可以求得最底层B对目标层Z的总排序随机一致性比率为:
CR=■=0.009
结果表明层次总排序通过一致性检验,具有可以接受的一致性。
根据计算出来的最底层中各因素的层次总排序权重结果,可以得出土石方工程施工机械设备选型评价模型15个主要影响因素的重要性顺序排列为:施工内容、作业工程量、运送距离、作业方式、工作可靠性、生产效率、机械间组配性、施工工序选择、土壤等级、使用安全性、节能环保性、通用性和专用性、地区和气候条件、机械调迁和转场、维修和保养,这一结果符合土石方工程施工机械设备选型的实际情况。因此,该模型建立比较合理,对于土石方施工机械设备选型具有重要的参考价值和指导意义。
3 结论
施工机械设备选型关乎到工程的施工效率、施工成本和质量等,因而显得尤为重要。针对施工机械设备选型因受多因素影响而难于决策的实际,本文成功地将层次分析法(AHP)应用到土石方工程施工机械设备选型评价中,并在深入探讨研究、归纳总结的基础上,完成了土石方工程施工机械设备选型评价层次结构模型的设计。通过对该层次结构模型的量化分析和计算,最后确立了施工机械设备选型评价的15个主要影响因素的权重系数,为土石方工程施工单位进行机械设备选择提供了相对科学的评判方法和量化指标。
参考文献:
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关键词:创客;食品加工;检验
中图分类号 Q814.1 文献标识码 A 文章编号 1007-7731(2015)24-146-02
Abstract:Exploration on food processing and inspection laboratory platform based on maker culture.Maker of food processing and inspection were investigated under the condition of the discipline overlapping fusion.Environment of food processing and inspection laboratory platform was established.We focus on team construction and the cultural construction.We enhance the management of teaching process and evaluation.Applied talents of food processing and inspection was cultivated.
Key words:Maker;Food processing;Inspection
创客教育是一种融合信息技术,秉承“开放创新、探究体验”教育理念,以“创造中学”为主要学习方式和以培养各类创新型人才为目的的新型教育模式[1]。创客教育强调行动、分享与合作,并注重与新科技手段结合,逐渐发展为跨学科创新力培养的新途径[2]。高校创客教育的目的在于培养学生的社会责任感、创造性思维和实践动手能力[3]。创客教育将在高等教育领域产生深刻变革[4]。“做中学”是创客背后的核心理念,创造即学习,创造往往需要跨越多个学科,综合应用多种知识和技能,不断探究、体验、实验和检验,创客在解决问题的过程中不断学习新知识,并通过实践应用将知识内化、巩固和提升,这种个性化的动手探究能力、问题解决能力正是当前学校教育所忽视和亟待增强的,创客式学习为解决创新人才缺乏等现实问题提供了新的解决思路[5]。创客教育指向现实问题的解决,是一种问题导向式教育,让学生发现现实问题,寻求创意的解决方法并通过努力使之变成现实。问题解决不同于考试,考试是在单学科、单知识点中寻求特定答案的过程,而扎根现实情境的问题解决则需要综合运用多学科知识,同时保持乐观的心态,通过坚持不懈的努力才有可能产出创意的解决方案。创客教育倡导以创客活动为载体,打破学科界限,通过跨学科、跨界的合作探究,培养具有实践能力和创新精神的新型人才。宿州学院生物与食品工程学院目前有新建的食品质量与安全专业和食品科学与工程食品类本科专业,食品加工与检验实验实训是食品质量与安全专业和食品科学与工程两个专业的主干课程,食品加工与检验实验实训是以食品分析和食品工艺学基础理论为指导开设的实践性、综合性极强的课程,目标是使学生在学习食品专业基础课程及专业课程后,通过综合实验,提高专业实验技能。在学校“大力推进四创工程,努力培养高素质应用型人才”为主题的教育思想下,进一步转变教育思想观念,建立“工程性、技术性、生产性、应用性” 创新人才培养的思路,食品类工程师能在食品生产企业、食品检验机构、监督管理部门和科研院所等相关部门从事生产管理、质量控制、产品销售、分析检测、检验检疫、安全评价、监督管理、技术开发、教育教学和科学研究等方面工作,富有创新精神和实践能力。所以,以培养专业基础技能、工程应用能力、职业能力为核心,创新食品类专业综合实践教学体系和模式,探索食品加工与检验实验室建设的新理念和新途径,促进人才培养创客化,对于全方位提高食品类专业学生的创新、创造和创业能力具有重要意义。
1 建立食品加工与检验创客实验室平台环境
相对完整的环境和齐备的自制造工具是开展创客活动的前提条件,信息技术为创客教育提供了便利的搭建环境,建设食品加工与检验创客实验室软、硬件实验条件,学生在实验教师指导下将课堂知识点与对应实践课题对接,满足学生开展创客活动的需要。例如,食品加工与检验课程中《复合软饮料的制作》,学生要先在网络信息系统查阅复合软饮料的制作相关方法,要熟悉打浆机、胶体磨、脱气机、均质机、压盖机和糖度计使用,为了满足学生创客活动需求,补充购买了一些刀具、夹具,自制造工具基本上能够满足小型零件的数控加工要求。结合实验室原有的基础,着眼于培养创新型人才,坚持自下主动推进实验室创客平台建设。
2 食品加工与检验创客教学内容改革
鼓励学生进行探索,设计面向创客实践开发和创新的实验教学内容,促使学生们用多个学科的知识来合作完成,提高学生的创新能力。为了便于不同专业背景、不同兴趣取向的学生都可以开展创客活动,要做到因材施教。食品专业的学生要从食品工艺方面进行创客实验,机械类学生从食品加工机械制造方面进行创客实验。在教学模式方面,需要针对当今社会食品面临的重大挑战和问题,打破学科界限,建设跨学科协同创新实验室,开展系统的课程训练、以成果为导向的项目实践和常态性的交流活动。加强本专业与其他相关专业之间的交叉与融合,对教学内容进行整合,促进课程与实践教学体系创新;深化教学方法改革,积极实施启发式、讨论式等教学,突出实践应用能力的培养,尊重学生个性发展,积极探索创客背景下的新型人才培养模式。
3 注重食品加工与检验实验室创客平台的团队建设
提升学生工作能力和职业素质,团队进行规范化管理,规范化管理不仅确保了食品加工与检验实验室创客团队的和谐发展,根本上促进了学生自身综合能力的提高。规范化的管理不仅确保了创客团队的和谐发展,也从根本上促进了学生自身综合能力的提高。指导教师花费很大的精力指导刚入食品加工与检验实验室的学生学习相关知识,掌握相关工具,带一届学生后,对于后续加入的学生,主要让培养过的学生带他们开展食品加工与检验实验室创客活动。
4 注重食品加工与检验实验室创客平台的文化建设
创客文化的基本内涵是创新,同时特别强调“做中学”,注重实现食品加工生产和产品化推广。大力弘扬食品加工与检验实验室的创客文化,形成统一食品加工与检验实验室的文化认同。打造优质的创客空间,高校自身要积极营造创新、实践和分享的创客文化氛围,通过举办创客沙龙、创客大赛、创客马拉松等形式,跨学科培养学生的创新意识、创新思维及创新能力,调动学生的潜力。
5 加强食品加工与检验创客实验室教学过程评价
通过问卷调查和课堂讨论等方式,与学生交流了解学生的学习状态,及时调整教学方法,改进教学措施。考察应用型人才培养体系是否有效,人才质量评估是否全面、客观和正确,关键取决于评估体系是否合理和科学,因此,构建合理的应用型人才评估体系是非常重要的。考察内容主要包括专业素质、社会能力和个性特征等方面,专业素质主要包括工程素质、技术素质、决策素质和人文素质等方面,社会能力主要包括沟通能力、协作能力和公关能力等方面,个性特征主要包括情绪自控力、责任感、身体素质、自信心和应变能力等方面。教学过程评价体系:通过教师评学、学生评教中加入工程素质评价指标,实现对学生工程应用能力的实时监控;通过问卷调查和课堂讨论等方式,与学生交流了解学生的学习状态,及时调整教学方法,改进教学措施; 通过产品设计、研发等多种形式的实际操作考核、答辩程序评估学生学习状态;通过企业工程问题和创新实践环节,考核学生创新能力。上述人评价方法分别设立专家评分表,最后用综合评分的方法确定应用型人才培养的效果。
6 结语
依托创客教育核心理念,具有贯彻以学生中心的教学思想、促进学生间的交流合作、推进教育信息化进程、发展学生的动手能力、培育“尚技重工”的文化等优势,培养具有实践能力和创新精神的食品加工与检验方面新型人才。
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[4]黄兆信,赵国靖,洪玉管.高校创客教育发展模式探析[J].高等工程教育研究,2015,4:40-45.
[关键词]供暖设备;维护保养;夏季;防腐措施
中图分类号:TQ050.9 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2015)36-0050-01
1 引言
由于地理位置的不同,北方地区随季节的变化气温差异很大,冬夏季最大温差可达60-70℃以上。冬季为了保证生活、生产和其它各项活动的正常开展与进行,供暖方式是一项必不可少的重要措施[1]。供暖方式方法很多,但目前最常用的、效果最好的、经济性最高的、可以形成系统规模的是热水循环供暖方式。其中的关键设备是热网加热器和热网循环水泵。供暖的效力性能如何直接取决于关键设备的运行状态,而运行状态又取决于设备的完好程度。所以完好的设备是保证正常供暖的关键所在。供暖是一项有季节性的生产活动,一般半年运行、半年停止。因此。夏季停运期间设备的防腐与保养措施是一个值得研究和探讨的大问题[2]。下面主要针对热电厂供暖加热器的腐蚀原因和防腐保养措施进行讨论。
2 腐蚀主要原因分析
生产设备的腐蚀在某种意义上讲是时刻存在的,伴随设备所处环境和状态的不同,腐蚀的程度可能也不同,对于间断运行的供暖设备,在闲置期也是易腐蚀的危险期。笔者根据多年的使用观察研究总结和分析,造成设备腐蚀的原因主要可以归纳出以下几个方面。
2.1 环境因素
热电厂的主要工质是汽、水,而供暖加热器正是安装在这样比较湿度大的工作环境中,锈蚀问题就相对显得较为严重。设备在运行期间温度较高不易腐蚀,锈蚀主要产生于停止期间。由于环境湿度较大,设备停运期机身温度较低,空气中的水蒸汽很容易结露于设备上。在氧化反应作用下,设备表皮防护层薄弱的地方就会受到侵蚀而损坏。这种壳体的腐蚀短期内对设备的安全不会构成太大的威胁。加热器管束管束处在更为恶劣的环境,氧化腐蚀的条件充分,所以加热器壳体及其管束极易腐蚀应重点防护。
2.2 密闭性保养欠缺
运行时间较长的加热器,不可避免地会出现一些密闭性问题,尤其是渗漏问题,各部分汽水法兰、阀门会存在渗漏问题。在加热器停下来后,空气就会进入机器腔体,而阀门的不严、内漏又使加热器与汽水系统不能隔断,汽水也进入容器内,使得零部件处于极易腐蚀条件环境中,这种腐蚀外部检查不易被发现,而危险性和破坏力是最大的。加热器腐蚀损坏的另一主要原因是密闭性防护保养欠缺所至。
2.3 垢下腐蚀
加热器在运行过程中管束的渗漏在所难免,作为供热介质的循环水系统庞大且复杂,渗透于加热器腔内的水很容易在其内部结垢,这些结垢不但会影响换热效果,还会产生垢下腐蚀,由此大大增加了管束的漏泄率,而且它造成的腐蚀是大面积的,越是靠近进气口这种现象越严重,因为此处是热交换最强烈,热应力最大的区域,同时也是最容易受损的地方。
2.4 防腐蚀措施不当
人们经常会采用传统冲水防腐的方法对供暖设备加以保护,这种方法虽然简单易行,但可靠性极差,往往会事与愿违。由于容器辅件渗漏的在所难免,冲水后如对容器检查不及时,出现部分空腔不能被发现,随着空气进入腔内,在空气与水的界面处会产生严重的氧化腐蚀,这种腐蚀一旦发生后果更为严重。
2.5 周期性维护欠缺
加热器腐蚀损伤有时是由于忽视了周期性维护缺失所致,设备运行一个冬季没有问题,认为在下一个运行周期可以继续使用。加热器在运行中往往存在一些小缺陷不易被发现,如未能得到及时的维护和处理,会导致加热器腐蚀情况加剧的现象发生。某厂就是因为周期性维护欠缺,导致加热器管束的大面积腐蚀,更换周期不足两年,造成严重损失。
3 腐蚀危害
一般供暖设备是半年运行半年闲置,运行中的腐蚀对设备不会构成威胁 ,腐蚀主要发生在非供热的闲置期间,危害是非常大的。
3.1 腐蚀影响正常供暖
由于腐蚀设备的完好程度降低,极易造成泄漏,增加设备的启停次数,降低运行率,恶化了换热效果,最终影响正常的供热,进而又增加用户的恐惧感,降低了企业的信誉度。
3.2 增加腐蚀工作量
腐蚀与泄漏是成正比的,腐蚀使加热器的器壁和管壁减薄直至穿孔泄漏。由于泄漏率增大,处理维护操作和检修的工作量就随之增加。
3.3 腐蚀对安全构成威胁
由于腐蚀金属强度降低,加热器在运行当中会发生爆破;对容器的安全辅件,腐蚀使其失去作用,结果会酿成设备损坏,人身伤害事故发生。
3.4 腐蚀恶化水质影响循环
腐蚀产生的氧化残渣不断脱落,一部分随循环水循环并进入各用户,在条件适合的时候沉积下来,另一部分沉积于加热器中造成管路堵塞,表计失灵,循环受阻。
3.5 腐蚀影响企业经济效益
由于腐蚀的存在,设备的使用寿命大为降低,一般的腐蚀造成设备泄漏增加处理工作量,加大企业人工成本,并提高材料费用,严重的腐蚀会使整台设备报废,增加了成本费,从而降低了企业的经济效益。
4 腐蚀保养措施
综合供暖加热器腐蚀的主要诱因及其危害,可以看到供暖加热器防腐工作的必要性及重要性,实用并且有效的腐蚀保养措施需要做到以下几个方面:(a)供暖加热器运行一个周期下来必须进行必要的防护和保养,设备停止运行后,需要关闭整个系统,停止运行后的加热器首先要与各连接的水、汽系统彻底切断,必要时加上盲板以确保汽水及空气的漏入;(b)停止后的加热器必须排尽腔体及管束内的积水和残液,用压缩空气吹扫并使其干燥;(c)对容器的壳体进行打压处理,检查壳体和管束的漏泄点,进行堵漏密封;(d)对加热器的壳体和管束充入高纯氮气,将容器内的积存空气彻底置换出去,化验氮气含量确认置换程度,保持氮气压力在0.05-0.1Mpa范围内;(e)充氮后的加热器要定期检查,并在容器低点处放水检查有无积水现象,发现存水及时排掉。氮气压力低于0.05Mpa时要及时补上去,如果氮气漏率较快要查明漏点及时处理;(f)建立完善维护记录制度,对充氮保护的加热器要建立起相应的制度对维护人员的工作进行规范,使其有章可循,并建立相应记录,以便出现问题时进行分析处理。以上防腐措施在实际生产应用中已经证明其行之有效,尽管工作程序比传统冲水防腐要麻烦一些,但其有效性和可靠性是非常高的,是一种值得推广使用的好方法。
5 结束语
集中供暖是发展的方向并被广泛的应用,供暖是随气候变化呈季节性的运行方式,在非供暖期的设备防腐保养措施一直是人们不断摸索的关键问题。供暖设备的损坏主要原因是腐蚀,而腐蚀是缓慢进行的,往往容易被忽视,造成腐蚀的因素往往都有着内在的联系并且相互“支持”“促进”与影响,最终使其破坏速度加快,程度加剧。因此对于任何腐蚀因素都应及时采取相应措施加以遏制,避免进一步恶化,从而延长设备使用寿命。
参考文献
[1] 元智伟.工业锅炉停炉的防腐保养[J].企业标准化,2007,12:48~49.
[2] 魏刚,熊蓉春.热水锅炉防腐阻垢技术[M].北京:化学工业出版社,2002:215-222.