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工艺设计论文

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工艺设计论文

工艺设计论文范文第1篇

1.1截面尺寸的确定降低溜管的磨损可以降低物料的流速,从而提高溜管本身的耐磨性,因此截面是控制溜管性能的一个重要参数。毛广卿[3]推导了不同截面(圆形、方形与角状)溜管在不同充满系数时阻力系数计算;李溜管的改造及工艺设计改进*何仁财,吴兆胜,陈裕林,江涛(江西省农业机械研究所,南昌330044)摘要:在输送过程中物料与溜管摩擦,使溜管磨损,要频繁维修甚至更换。研究设计缓冲结构使物料在输送中与溜管底面缓慢流动,底面形成保护层,减少物料与溜管底部流动次数和磨损。关键词:溜管;磨损频率;缓冲结构中图分类号:TS210.3文献标志码:B文章编号:1007-6395(2015)01-0059-02彬[4]阐述了方形溜管内部衬耐磨板的结构与制作方法,这种方法相对价格和要求高。本文以充满系数、截面积和物料流速等条件为出发点,设计一套可缓冲、底部流速低及摩擦力相对稳定的方形溜管,达到减缓溜管磨损的目的。使用的提升机设计产量为Q=60t/h,产量公式:Q=ρVA,得ρVA=60t/h。式中:ρ———玉米密度,750kg/m3;V———提升机的速度,取值1.6m/s;A———溜管的截面积,m2。将上面数据代入公式得到方形溜管边长为118mm。根据设计经验及充满系数,产量60t/h的方形溜管边长为250mm可满足生产工艺要求。考虑充满系数及方形溜管的摩擦力系数,得到方形充满系数为0.45,对应的阻力系数为1.39。采用改进工艺增大截面积,即方形溜管边长为260mm。

1.2滞留结构设计溜管中物料是沿着溜管底部流动,根据流体力学和摩擦知识,在运动过程中底部物料速度越来越快,加剧溜管磨损。因而如何降低速度又不集料是设计的重点。首先考虑溜管底部物料减速,影响减速的因素有物料下滑中加阻碍物改变流向或截面积加大。由于采用的溜管截面是方形,工艺安装采用法兰联接,因此采用底部阻碍物料,使得物料滞留时间长又不集料。这种结构类似“Z”型斜漏溜,其结构如图1所示。

2设计验算分析

溜管底部采用“Z”型泄漏溜结构,物料流动过程中,溜管底部的物料间断受到挡板换向,速度减缓,且在挡板下口留有下料口,其流口截面占据截面的5/26。流动中按流量公式进行计算可知当进入物料与出料不一致时,物料会滞留在溜管底部,越集越多,最后形成保护层。

设计思路分析设计时充满系数为0.45,玉米进入溜管的速度1.6m/s,物料连续下落,部分落在挡板上而改变速度大小和方向,溜管中的物料形成紊流。在第一挡板减速之后通过小出料口进入下一步减速缓冲,如图2所示。进料速度大于小出料口速度,物料在两挡板之间越集越多,加上挡板高度为40mm,在物料下落时,会挡住部分物料,而进料和出料量相等,物料进出达到平衡时,物料在挡板之间已形成保护层。溜管底部物料流动速度平稳,此时溜管磨损相对较小,其流动截面如图3所示。

3结论

工艺设计论文范文第2篇

麻赛尔纤维:清花工序FA002D型抓包机A006B型自动混棉机A036C型梳针开棉机A092型双棉箱给棉机FA141型成卷机梳棉工序FA231A型梳棉机生条(1)棉纤维:开清棉工序FA002型抓棉机A006B型自动混棉机A036B型豪猪开棉机A036C型梳针开棉机A092型双棉箱给棉机FA141型成卷机A186D型梳棉机FA302型并条机(棉预并条机)FA331型条卷机FA251型精梳机精梳条(2)(1)(2)]FA302型并条机(三道)FA423A型粗纱机FA507型细纱机日本村田No.7-7型络筒机成包

2纺纱主要工艺参数的设计及关键技术措施

2.1清花工序主要工艺特点及技术措施(麻赛尔纤维)麻赛尔纤维之间的抱合力小,在开清棉工序的加工过程中静电现象突出,卷子的纵向和横向重量不匀率较大,有一些破边和烂洞,退卷时黏附现象比较严重,直接影响生条重量不匀率和条干均匀度,为解决这个困难,要严格控制开清棉车间的温湿度,减少静电的不良影响。清花工序要适当增加棉卷辊的压力,采用粗纱防粘连装置,一般使用4-6根同品种的麻赛尔纤维粗纱,把棉层清晰地隔开,防止卷子的粘连,有利于成卷,并减少粘卷的发生;棉卷存量适中,先做先用,提高梳棉可纺性。清花工序采用短流程,以开松、梳理作用为主,适当选择清花打手的打击点数量,一般掌握打击点的数量不要超过3-4个,合理降低各主要打手的打击速度,以偏低控制为原则;打手与尘棒之间的隔距要偏大掌握,避免因打击和开松过度而造成纤维损伤,实行轻打的措施,以防止损伤纤维,以避免增加短绒的增加,以及形成丝束棉结的几率。其主要工艺参数见表2。

2.2梳棉工序主要工艺特点及技术措施(麻赛尔纤维)梳棉工序是生产麻赛尔纤维混纺纱的关键工序,主要解决纤维分梳和转移问题,以及提高棉网质量,防止纤维损伤,减少棉结的产生。给棉板适当抬高,降低锡林道夫和刺辊的速度,适当加大锡林和刺辊的速比,各部件的隔距适当偏大掌握,使纤维能够缓和分梳,顺利转移,减少损伤,降低短绒和棉结的产生,提高梳理质量,保证棉网均匀。车间温湿度要按要求控制,为防止棉网漂浮和破边等情况发生,可以适当降低各部车速,并对各机台工艺参数进行优选。在梳棉工序加工过程中,通过加装导棉器装置,适当控制道夫的纤维转移率,采用定量偏大的生条,适当控制各梳理机件的速度,合理掌握各梳理机件的隔距,对减少棉网张力,防止棉网下坠,减少纤维损伤,并顺利成条十分有利。其主要工艺参数见表3。采取以上新工艺后,纺出的麻赛尔纤维生条萨氏条干均匀度为15.10%,Uster条干均匀度为3.42%,棉结为2.02粒/g,生条质量明显得以改善;而采用旧工艺加工出的生条,其萨氏条干均匀度为15.39~16.52%,Uster条干均匀度为3.59~3.76%,棉结为2.50~3.15粒/g。

2.3并条工序主要工艺特点及关键技术(麻赛尔/细旦涤纶/棉纤维)针对纤维长,表面光滑,容易产生静电的特点,要合理配置牵伸,既要保证熟条中纤维的伸直平行,又要提高熟条的条干均匀度,保持通道光洁,选用口径适当大的喇叭口,采用适当的胶辊,减少生产的三饶和堵塞现象。并条速度偏慢配置,喇叭口偏紧控制,提高条子的抱合力。满筒长度由2km改为1.65km,减轻条子与上圈条器表面的摩擦。并条机加压量适当加重,罗拉隔距偏大控制,确保握持力大于牵伸力,使纤维在牵伸过程中稳定运动,有助于改善熟条的条干水平;注意保持通道光滑,选择合理的牵伸倍数,定量不宜太大,以防止堵塞喇叭口而影响条干。其主要工艺参数见表4。

2.4粗纱工序主要工艺特点及关键技术(麻赛尔/细旦涤纶/棉纤维)粗纱工序要注意温湿度的控制,捻系数要适中,既要防止过大导致细纱产生硬头,又要防止过小使细纱退绕时产生意外伸长,同时还要防止缠绕罗拉和胶辊而影响粗纱质量,减少纱疵的产生。采用涂料胶辊,增加对纤维的握持,增加导电性能,对喇叭口、集棉器和锭翼等通道定期清洁,防止因油剂积聚造成对纱条的破坏。实际生产过程中要抓好操作工作,严格按照操作法,并严防开关车造成的细节,调整好张力,保证生活正常进行。其主要工艺参数见表5。

2.5细纱工序主要工艺特点及关键技术(麻赛尔/细旦涤纶/棉纤维)在工艺方面采取小的主区牵伸隔距、大的后区牵伸隔距和小的后区牵伸倍数。上车前要逐只校正摇架位置和压力,适当增加压力,加强对纤维的握持,选用中硬度的胶辊,既要加强对纤维的控制,又要防止纤维缠绕胶辊增加断头而造成纱疵。细纱工序在不影响断头的情况下,钢丝圈偏重掌握,以减少纱线气圈与隔纱板的碰击,减少成纱毛羽;选用优质的纺专器材,选择设备状态较好的机台,并确定工艺上车合格率,保证纱线通道光洁和无毛刺挂花,对有沟槽的部件要及时更换和调整,以保证产品质量。其工艺参数分别见表6所示。

3成纱质量的情况

通过采用合理的工艺参数和有效的技术措施,产品的质量明显得以改善。试验结果显示:麻赛尔纤维、细旦涤纶纤维和棉纤维三组分混纺纱的各项质量较稳定,见表7所示。

4结束语

工艺设计论文范文第3篇

1.1基于B/S模式的三层分布式体系结构根据上述CAPP系统功能需求分析以及CAPP系统基本功能的划分,开发了基于B/S模式的三层分布式CAPP系统,体系结构如图3所示,B/S模式的体系结构适合企业地域分散、使用人员多,而且管理方便,灵活性强,用户只需通过浏览器WebBrowser便可进行各种信息处理,而不需要安装专用的客户端,减少了维护费用。三层分别为数据层和数据连接层、核心层和应用层。数据层储存系统所有数据,数据连接层是整个系统运行的基础,实现对数据库层的访问和管理,所有对数据库层数据的访问都必须通过该层来实现;核心层接受客户端的请求并执行服务器端的ASP应用程序,当需访问数据库时向数据库服务器发出请求,产生HTML文档,最后回应客户端的请求,ASP的组件都运行在该服务器上,系统所有的功能界面及人机交互的接口也都在该层实现。应用层的功能设计主要体现在三个方面:一是与客户端相连接;二是作为浏览服务器,直接处理客户端的请求,对于不需要访问数据库的请求,服务器直接对其进行处理,将处理结果回应给客户端;三是作为应用服务器,在客户端与数据库之间传输数据信息。应用层是实现用户与系统的人机交互界面,是用户进行实际操作的模块。

1.2系统的功能模块系统采用模块化的思想划分了4个模块:用户管理模块、产品信息管理模块、流程管理模块和打印管理模块,如图4所示。用户管理模块实现了对系统用户不同角色的权限管理,系统根据不同角色对应的不同代码,赋予其对应的操作权限;产品信息管理模块主要包括对于产品结构树(产品、部件和零件)的维护,并根据零件特征为每种零件自动生成特征编码,从而为工艺生成奠定基础;通过产品结构树,产品维护人员可以查看零部件的详细信息以及加工图纸,工艺人员可查看零件信息和零件的加工工艺;流程管理模块是CAPP系统的核心模块,主要包括工艺设计、工艺审核、工艺标准化、会签和自动归档,而工艺设计模块又包括工艺查询、工艺制定和工艺修改。

2CAPP系统的设计与实现

2.1数据库设计CAPP系统涉及的工程数据不仅数量大,而且内容广泛,既有工装、材料、工艺图表、线图等类型的大量静态数据,也有设计过程中生成的动态数据,所以建立功能完善的数据库是系统生成可靠工艺规程的重要依持。本系统数据库采用关系型数据模型,设计了各表的数据类型、约束条件、主外键等,便于对各数据表的统一引用,保证了数据的完整性、安全性等要求。本系统数据库中的数据表有:产品表、部件表、零件表、工艺表、工序知识表、机床知识表、量具知识表、材料知识表、刀具知识表等;另外系统还需要一些表做支撑,包括:人员表、角色表、人员角色关系表、轴类零件编码表、轴类零件编码规则表、工艺流程表等。数据表之间相联系,又可生成关系表,具体数据表及其关系如图5所示。

2.2系统实现在CAPP系统的4大功能模块中,流程管理模块是系统实现功能的核心部分,而其中的工艺设计模块又是流程管理模块的核心。工艺人员制订工艺有两种方法。方法一:查询典型工艺,通过修改生成零件新工艺;方法二:根据零件特征产生特征编码,并建立特征矩阵,由专家系统根据知识库和资源库信息,智能化生成零件新工艺,如图6所示。工艺完成后,就进入工艺流程管理模块,完成对工艺的审核、标准化、会签和自动归档,管理人员可以随时查询系统内部已提交、未完成或已完成的工艺信息情况。其中会签界面如图7所示。工作人员可以利用系统提供的流程定制工具,在工艺制定之初,根据企业实际情况设置适合企业的工艺设计与管理流程。

3结语

工艺设计论文范文第4篇

1带式输送机设计依据

在已经确定使用带式输送机进行输送松散物料后,应考虑如何设计出经济合理的带式输送机系统。首先应充分考虑设备要求,这也是设计的主要依据。(1)设置科学合理的运输量。在料流均匀输送时可以直接给出运输量,但是在料流出现不均匀时,可以通过给出料流量的统计数据,依据经济分析决定是否需要增设料仓,不能够想仅仅凭借增大带式运输机的设计运输量来满足在不均匀料流时的最大运输量。(2)了解输送机线路的详尽尺寸。这其中包含了最大的长度、倾斜角度和提升的高度等,直线段与曲线段的尺寸以及直线与曲线之间的连接尺寸等。(3)了解物料的性质。这其中包括了物料的湿度、磨损性与摩擦系数、粘结性等,物料的粒度和最大块度情况,以及物料的松散密度。(4)知晓工作条件与工作环境。了解工作场地是在室内还是露天,了解工作场地的环保要求和环境湿度,以及在工作场地是否需要移动与固定和伸缩等。(5)需要了解在工作区域内是怎样进行给料与卸料的。给料与卸料方式的不同也会影响到带式输送机的工艺设计要求的。(6)详细了解工作的制度。需要考虑到场地的每天工作时间,以及每年的工作天数,还需要充分考虑到带式输送机的工作年限等。(7)重视了解设备设计要求。根据设备使用条件和工作场地的环境状况在进行设计的过程中,需要了解到输送带的安全系数、输送带与滚筒的摩擦系数以及输送带的最大挠度要求和运行阻力系数等。

2带式输送机系统设计

在进行带式输送机设计时,常常会根据生产工艺来确定输送带的布置方式。与此同时,需要充分考虑到以下几个问题。首先是需要设计出合理的转载方式,依据转载方式的不同,再对给料装置与卸料装置提出相应的设计要求。其次是考虑到输送机线路上各个输送机之间的关系。启动设备时的顺序是先驱动受料的设备,停止的顺序是先停给料的。在各个输送机的参数发生变化时,可以根据上述关系给出相应的停车时间与启动时间。再次在出现不能够满足上述的停车时间与启动时间,则需要考虑在各个输送机之间设置缓冲仓,以此来提高设备的使用性能,提高设备运转速率。再次需要考虑到在工作现场的环保问题,在出现粉尘大的情况需要适时考虑是否需要密封输送或是增加必要的除尘设备。最后是需要考虑到优先选用长距离、运输量大的运输机。当然还需要考虑采用标准化和通用化的零部件,这样在设备发生故障时可以进行及时替换,保证线路运转的质量。

3带式输送机在工艺设计中应注意的问题

3.1胶带的撕裂

依据现场的调查发现,胶带存在着各种不同形式的损坏。如在局部地方出现磨透的现象,在侧边和连接处出现损伤,胶带的表皮出现剥落,纵方向上出现撕裂等。这其中胶带纵方向上的撕裂主要是出现在运转站内,这是因为运转站内的等待运输的物料中常常会掺杂着大块的钢材或是木料,它们之间会出现碰撞,从而将会将胶带刺穿或是将溜槽堵住引起胶带撕裂。

3.2输送带跑偏

在处于正常运转状态下,带式输送机的胶带与输送机的纵向中心线应该是相互重合的,托辊旋转时产生的圆周力的方向应该与胶带的速度方向一致,在方向不一致的情况下,输送带就会在托辊滚筒上跑偏,胶带的跑偏则会严重损坏胶带,使之大大缩短使用寿命,同时还会出现撒料的现象,造成损失。胶带跑偏的原因众多,如胶带自身的质量问题就会影响到跑偏的程度。胶带弯曲或是接头处弯曲,胶带切口不正,使得胶带受拉力不均匀,在设备运转过程中就会出现跑偏现象。

4带式输送机在工艺设计中出现的问题解决方法

4.1预防胶带撕裂

为了解决上述中出现的各种胶带撕裂原因,在工艺设计中提出了几种解决方案。(1)在输送各种物料的过程中,尽量减少大块物料的夹杂。(2)需要在输送的开始部位增设电磁分离器,主要是在初始部位就清除干净在非磁性物料中的含有铁的物件。(3)为了缓解物料给输送带带来的冲击,可以在胶带输送机接受物料的地方设计并安装缓冲托辊。(4)需要对给料装置进行合理设置。这其中包括以下几个方面。首先是选用筛式溜槽,筛式溜槽是工艺设计中最常用的给料设置。这种给料装置能够先将需要输送的物料中的细小颗粒筛选在输送带上,这样可以为后面落下的大块物料起到很好的缓冲作用,是非常好的垫底层,这样可以减小物料对胶带的冲击力量,大大延长胶带的使用寿命。这种装置的结构相对简单,是在溜槽的两个侧板处安装上金属挡板,从而出现给料死角。在实际运转过程中根据输送物料的特性选用与之相对应的给料装置,可以减少物料对胶带的冲击、损坏,提高使用寿命。最后,给料溜槽的基本结构设计要十分有利于大块物料的通过,从而能够防止溜槽发生堵塞。所以,给料溜槽排料口尺寸应该是输送物料最大粒度的2.5—3倍。给料溜槽的槽底角度应大于输送物料磨擦角的8°—10°[1]。第五,需要选用科学合理的胶带纵向撕裂装置。

4.2处理输送带跑偏

4.2.1胶带跑偏程度直接取决于胶带质量

胶带本身出现不直弯曲或是胶带接头处不直,钉歪了皮带扣,胶带的切口不正,切口与带宽不呈现直角,会使得胶带所受的拉力不均。在设备运转过程中,当胶带的接头处运转到这里时,就会发生跑偏现象。所以,必须将胶带切正,在确定接头处的上下胶带在胶带的纵方向上的中心线上相互重合后,才可以开始钉上扣或者硫化接头。

4.2.2保证滚筒轴线与胶带输送机纵向中心线保持垂直

带式输送机在运转工作之前是需要在工作场地现场进行多部件安装的设备。在现场进行安装时需要首先明确以胶带输送机纵方向的中心线作为安装的基准线,需要保证滚筒轴线与基准线保持垂直,不然的话,胶带在滚筒上会出现跑偏,在发生跑偏后,胶带在向滚筒的哪边偏离,就需要及时收紧哪边的轴承座,从而可以使得胶带跑偏的一边拉力增大,胶带会朝着拉力较小的方向偏移。如果是在中间段发生偏移,在有载分支上应该调节上托辊,在胶带跑偏一侧,将这段中的托辊组支架沿着胶带运转的方向向前移动,另一侧的托辊组支架则是沿着胶带逆行方向向后移动。

4.2.3安置必要的弹簧清扫器和空段清扫器

在输送机运转工作过程中,在滚筒表面常常会贴结物料,使得在滚筒上出现圆锥面,胶带出现跑偏。因此,在进行输送机工艺设计时,需要考虑到在头轮部分安置弹簧清扫器。在尾轮前大约0.8-1.0米的中心线处安置空段清扫器,使得胶带的内表面与工作面保持长久的清洁,不使滚筒上出现圆锥面,从而造成胶带跑偏现象。

4.2.4注重物料均匀地分布

在输送物料的工作现场常常会出现胶带上只要一加上负载物料,就会出现跑偏的现象。这种情况主要是因为物料的受料点不在胶带的中间部位,因此必须对受料口处的挡板进行必要的位置调节与结构改进,使得物料能够均匀地分布在胶带的中心位置,物料的流向定向,减少胶带跑偏的机会。

4.2.5设置合理的托辊数量与间距

选择使用调心托辊来调节胶带跑偏这是在输送机设计中为了防止与预防胶带跑偏现象常用的手段,但是往往收效甚微。这主要的原因是托辊在安装过程中无法保证其高度的一致,在高度上会出现不均匀的现象,胶带就会出现不能够与托辊接触的地方。依据在现场的调查来看,一条皮带系统中有将近三层的托辊是处于不转动的状态,在胶带与托辊之间附着力不够,导致胶带打滑。所以,需要变量地加大托辊之间的间距,托辊之间的间距依据从尾部开始递增的原则从受料处往驱动装置处增加。这样的方式不仅可以减少25%左右的托辊,而且可以使得输送机输送胶带更加稳定,增加胶带与托辊之间的附着力,从而减少胶带的磨损,增加使用寿命。

4.2.6设置跑偏开关

在输送机的输送带较长的情况下,可以在50米左右处设置跑偏开关。设置跑偏开关的位置是在机架的两侧而且需要靠近胶带的地方。在胶带出现跑偏的时候,托辊绕轴运动,在到达极限位置处,转轴会带动跑偏开关,从而出现警报,使得输送机停止转动,从而避免出现跑偏。

5结束语

工艺设计论文范文第5篇

大厅工艺设计,应根据调度人员对线路监控的需求、调度运营管理对附属的需求、运营维护人员对设备工艺的需求等几个方面考虑[2]。1)确定调度大厅方案和面积。大厅需考虑是按线网所有线路共享综合设计,还是根据线网建设时序或者区域分别设置。应根据大厅需容纳线路的数量、线路(专业)大屏幕设置方案、调度台数量及布置方案、打印机(台)设置方案来确定大厅方案和面积。2)确定调度大厅内工艺线槽方案。大厅内专业众多、线槽错综复杂,并且由于各线路进入大厅内的时序间隔均不同,为减少线槽交叉、避免后期施工对前期线路管线的影响,需考虑大厅静电地板设置、线槽布置走向和布置位置等。3)确定调度大厅大屏幕设置方案。大厅内的大屏幕显示系统需考虑是按线路独立设置、按专业精细设置,还是按照动态显示整体考虑等。4)确定调度员操作台方案。每个城市根据实际的运营和调度需求,对中心调度员类别、调度员数量、调度员轮班制度和调度员职责均有不同的需求和配置。调度台的设置数量、长度等均需与之相应配置。5)确定调度大厅内设备配电方案。大厅内除了设置大屏幕、打印机之外,系统在调度台上设置操作工作站、电话和监视器等设备。这些设备应提供不间断UPS电源。6)调度大厅配套设备。大厅作为所有调度人员值班的场所,应提供良好的配套附属设施,如交接班室、休息室和茶水间等。

2调度大厅及附属配套工艺设计方案

2.1调度大厅形式方案目前,大厅一般设置有弧形、圆形和直线形几类(见图1、2),弧形和圆形在本质上属于一类。由于弧形布置满足调度员的视角需求、且布置合理,因此使用更广泛。

2.2调度大厅尺寸考虑因素大厅尺寸主要需考虑大屏幕系统方案,大屏幕后维修空间、大屏幕后是否需设置设备机柜、调度台数量和调度员视角等。下面举例介绍计算方法。1)单条线路调度大厅深度。设备机柜深度800mm,柜前需留有机柜操作距离,同时作为大屏幕后维修的检修通道,最小为1200mm[5],大屏幕箱本身深度750mm,第一排调度台距大屏幕最小3500mm,两排调度台之间需3000mm,最后一排调度台调度员的工作和操作空间为2450mm,合计为2750+3500+3000+2450=11700mm。2)单条线路调度大厅宽度。单条线路大厅的宽度主要取决于大屏幕系统的宽度和调度台的宽度,应以其中占地面积大的为计算参数。目前,根据国内城市轨道交通的经验即满足调度员能全面监视大屏幕所显示全部内容时,大屏幕宽度应大于调度台宽度,下面以大屏幕宽度计算单线路大厅占用宽度。大屏幕以目前国内城市轨道交通应用最广泛的70英寸为例计算,70英寸大屏幕本身尺寸为1550mm×892mm(宽×高)。大屏幕数量分别有布置4列、5列直至最大13列,大屏幕两侧还应设置进入后侧的检修门。以两侧各为1500mm计算。最大宽度为1550×13+1500+1500=23150mm。3)调度大厅高度。大厅高度主要的考虑因素为大屏幕静电地板高度、大屏幕基础支架高度、大屏幕高度和行数、装修需求、吊顶内管线需求等。静电地板高度为300~450mm,大屏幕基础支架高度为1500mm,大屏幕高度(3行)为3×892=2676mm、装修需求1000m,吊顶内管线需求1000mm。基本高度需求为450+1500+2676+1000+1000=6626mm。即单条线路大厅所需占用面积大约为11.7×23.15=270.855m2。在设计过程中,每条线路占调度大厅的面积需考虑在300~350m2,整个大厅的面积在此基础上考虑适当预留。

2.3调度大厅大屏幕系统设置方案大屏幕设置方案包括大屏幕系统设置方案(见图4)、大屏幕尺寸方案、大屏幕显示方案及大屏幕数组方案。

2.3.1大屏幕系统设置方案方案1:按线路设置。按线路进行区域划分设置,每条线路一个独立的区域,在区域内可完成本线路各系统中心的运营调度功能。香港的青衣控制中心、维也纳地铁控制中心、北京轨道交通小营控制中心及重庆、长春、南京、深圳等城市的轨道交通控制中心都采用了该方案。方案2:按功能设置。根据运营管理的需要将指挥调度大厅划分为行车调度、运营管理、设备管理及防灾、电力调度等不同的功能区域,实现对线网各线路的运营管理控制。纽约、马德里轨道交通控制中心采用此方案。方案3:按线路动态设置。为了能更好地利用大屏幕显示系统,将大屏幕显示系统按照线路的车站数量进行动态分配。

2.3.2大屏幕尺寸方案目前使用的大屏幕显示屏尺寸和分辨率如表1所示。各城市主流采用70英寸方案,各城市可按实际需求和方案调整配置。

2.3.3大屏幕显示方案大屏幕显示系统可集中展示各系统的应用,如可显示信号系统运行图、视频监控图像、变电所一次和二次系统图、AFC客流等。

2.3.4大屏幕数组方案所谓的大屏幕数组,即大屏幕显示屏的数量(行×列)方案及角度方案。1)大屏幕数组方案。方案1:不管线路规模和车站数量不同,所有的线路均采用同样大屏幕数组方案,如所有线路均采用3行×7列大屏幕显示屏。方案2:根据线路规模和车站数量不同,不同的线路采用的大屏幕数组不一致。2)大屏幕角度方案。不管调度大厅为何形式,大屏幕系统角度可采用直线形、1度角和2度角等各种不同的方案。在实际设计中应结合调度大厅形式和操作员视角具体分析。

2.4调度台设置内容

2.4.1调度台设置方案调度台设置方案如图5所示。方案1:按照不同的调度类别设置不同的调度台。方案2:根据不同的专业调度设置不同的调度台。方案3:在设置调度台的基础上,增加一排打印机台。上述3种方案各有异同,在设计中应根据该城市的运营实际需求确定。

2.4.2调度台尺寸方案调度台内和调度台上主要放置各系统调度员工作站主机、显示器、监视器、电话、广播控制盒等设备。调度台高度一般以人体工程学中利于调度员操作和使用为准,再考虑各系统主机在调度台内卧式或者立式摆放的需求而定,可选择750~800mm。调度台的深度主要考虑各系统的主机摆放要求、散热需求、强弱线槽布置和维修空间等方面,可选择1000~1200mm。调度台的宽度主要考虑上面摆放的显示器、监视器、电话、广播控制盒的数量和尺寸,并以摆放位置和间距不能影响操作员视线为准。目前,轨道交通中心各系统显示器(监视器)采用21或22英寸,本身尺寸宽度为500~520mm。行车调度台一般设置16~20套显示器,电环调6~8套,总调和维调数量更少。各调度台推荐尺寸如表2所示。

2.5调度大厅电源设置方案大厅主要由各系统的操作终端、各类调度电话、大屏幕等组成,为满足调度员7×24h不间断使用,其电源方案可采用以下2种方案。方案1:调度大厅各系统自行供电。即由各线路中心的电源室给各自调度大厅的操作终端设备进行供电。该方案的优点是能使各系统设备机房的电源与调度大厅的电源保持一致,设备机房、调度大厅保证能同时有电或没有电,减少调度大厅各线路的强电管线的数量。缺点是增加了从设备机房至调度大厅的供电管线。方案2:调度大厅各系统统一供电。即各线路调度大厅内的操作终端等设备由统一设置的电源系统进行供电。该方案的优点是节省投资,统一建设、统一规划、统一实施,减少对调度大厅的多次施工。缺点是系统设备机房内的设备已失电,调度大厅的操作终端还处于正常工作状态,操作人员不能判断是什么原因操作不能进行。

2.6控制中心调度员设置方案

2.6.1调度员类别方案调度大厅内有各线路调度人员,对线路系统进行监控。目前,国内各城市根据不同的运营模式和运营主体,设置有不同的调度员类别,如行调、电环调等。

2.6.2调度员席位运营部门根据本公司规章制度,制定调度员操作流程,会出现不同的调度员席位,如行调台设置1位行调值班员,1位行调值班站长等。

2.6.3调度员轮班制度运营部门根据本公司人员管理制度、不同的人员编制和规章制度,制定调度员轮班制度,如三班两倒制或者四班三倒制等。

2.7调度大厅工艺管线综合布置由于调度大厅设备众多、几乎轨道交通所有系统专业均需有线缆进入调度大厅,并且线缆数量、线缆类型、电压等级均不相同,所以调度大厅内应统一考虑所有线缆的进出路径、强弱电线缆的隔离、施工时序的不同等因素,进行综合设计。

2.7.1统一确定整个控制中心大楼线缆路径和数量根据整个控制中心大楼线路设备用房、各中心(如清分中心、应急指挥中心等)的布置,首先理清所有需进入或者通过调度大厅的线缆种类和数量及垂直方向的工艺路由。图6为北京市小营二期工程控制中心西主楼工艺路由示意。

2.7.2确定进入调度大厅线缆路由和方案根据确定的整个控制中心大楼线缆路由,进一步考虑如何进入调度大厅内方案和调度大厅内线槽的路由布置。方案1:线缆通过调度大厅下专门设置的电缆夹层进入调度大厅。由于需进入调度大厅的线缆数量众多,其中不乏光纤光缆,各类线缆均有严格的施工标准和线缆折弯半径等要求。为满足工程施工和各类线缆互不影响的需求,可采取在调度大厅下专门设置电缆夹层,所有强弱电线槽和线缆均在此夹层内有序布置,所有线路和系统的线缆均通过电缆夹层直接引至调度大厅内各线路区域,再通过孔洞直接进入调度大厅内。方案2:线缆直接进入调度大厅。所有线缆均按照需求直接进入调度大厅静电地板内。由于数量众多和工程需求,可能需大大抬高调度大厅内静电地板高度,才能满足现场需求。方案1布置合理,在后续线路或者系统施工时,完全不影响已经设置好的系统,而且调度大厅内静电地板下布置简单合理。方案2会导致调度大厅内线槽众多,各种管线交叉。

2.7.3设置调度大厅内静电地板线缆路由根据大厅内大屏幕布置、调度台布置的相应位置,选择合适的强弱电线槽路径分开设置,做到互不干扰、互不影响。

2.8调度大厅附属配套设置大厅旁根据调度人员数量和值班制度,需设置交接班室、休息室和茶水间,面积和数量配置原则如下。

2.8.1交接班室交接班室数量应考虑是否有不同的运营主体、调度大厅的主通道(门)数量和布置,一般在主通道门附近均需设置。面积以同时交接班室所有调度员数量配置,推荐尺寸为30m2,按需配置数量,应男女分别设置。

2.8.2休息室由于大厅内需7×24h不间断值班和监控,为保证整个调度工作的安全和调度员良好的休息,应在大厅附近设置值班室,为下一班值班调度人员提供休息场所。休息室类别应考虑是否有不同的运营主体,按调度员性别分别设置;数量应满足1班调度员人员使用。休息室推荐尺寸为15m2,两人一间,数量按需配置,应男女分别设置,按不同的运营主体有所隔离。

2.8.3茶水间由于大厅内调度台上全部为电子设备,为保证正常运行,一般不允许在调度台上放置水杯、电源插座等,且调度员一日三餐均需安排地方,因此应在大厅附近设置茶水间。

3结语