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随着时代的发展,“文化”成为一个内涵丰富、外延宽广的多维概念。1952年,美国文化人类学家克罗伯和克拉克洪合著的《文化――有关概念和定义的回顾》一书,列举了西方学术界从1871年到1951年80年间出现的各种“文化”定义160余种。1965年,在莫尔的著作《文化的社会进程》里出现了关于“文化”的250种说法。之后,俄罗斯学者克尔特曼在从事文化定义的对比研究时,发现文化的定义已逾400种。这其中比较有代表性的是1871年英国文化学家泰勒http:///view/51376.htm在《原始文化》一书中将文化定义为:“文化,或文明,就其广泛的民族学意义来说,是包括全部的知识、信仰、艺术、道德、法律、风俗以及作为社会成员的人所掌握和接受的任何其他的才能和习惯的复合体。”这个定义对学术界所产生的影响一直延续至今。美国文化学家克罗伯和克鲁克洪在《文化:概念和定义的批评考察》一书中指出:“文化由外显的和内隐的行为模式构成;这种行为模式通过象征符号而获致和传递;文化代表了人类群体的显著成就,包括它们在人造器物中的体现;文化的核心部分是传统的(即历史地获得和选择的)观念,尤其是它们所带来的价值;文化体系一方面可以看作是活动的产物;另一方面则是进一步活动的决定因素。”这一定义为当代文化界所接受,影响深远。
制度的含义:制:制定、规定。度:程度、限度。《诗经》有云:“天生蒸民,有物有则”。说的是“有人群就必有规则,有制度”。《左传・昭公三年》,“公室无度”,《汉书・元帝纪》中讲:“汉家自有制度,本以霸王道之”。指政治上的规模、法度。在《辞海》中,制度的第一含义是指要求成员共同遵守的、按统一程序办事的规程。概括而言制度的基本涵义可以归纳为:一种行为规范,一种活动必须遵循的法则。
2.文化与企业管理制度的关系
文化与制度之间是一种蕴含与互动的关系,文化中蕴含着制度,制度中也体现了文化。文化通过制度反映出来,制度是文化的载体。文化形成制度,即文化观念是制度形成的依据,制度要反映文化的要求;制度强化文化,即制度对文化观念特别是对新文化的巩固与发展有重要作用。好的制度是充分考虑到了文化差异的基础上制定的。
企业管理制度具有指导性和约束性,对相关人员做些什么工作、如何开展工作都有一定的提示和指导,制度对实现工作程序的规范化、岗位责任的法规化、管理方法的科学化等起着重大作用。公司规章制度在企业发展中的作用已经越来越凸显,因而公司对管理制度建设的要求也越来越高。企业规章制度的制定除了必须以有关政策、法律、法令为依据之外,还应该充分考虑文化因素。对于“走出去”的国际化石油大公司,在跨文化的背景之下,建立有利于实现企业经济目的的管理制度,必然也必须应是在充分考虑了跨文化冲突中的各种因素基础上去制定。
二、国际化石油公司制度建设要实现跨文化的平衡
1.跨文化冲突理论
跨文化冲突的存在已经被当今社会广为认知。跨文化冲突是指不同形态的文化或者文化要素之间相互对立相互排斥的过程。美国学者亨廷顿在其著作《文明的冲突与世界秩序的重建》中指出:当今社会存在三大文化核心,分别是基督教世界、伊斯兰世界和儒教世界。在基督教世界里,形成了以美国为核心国家的圈层;中国作为核心国家加上周边国家,及散布在世界各地的华裔,构成了儒教世界;由阿拉伯国家为主形成的伊斯兰世界。亨廷顿认为未来的冲突就是这样的三大板块之间的冲突。
2.跨文化冲突对企业管理制度建设的利弊
跨文化冲突成为跨国企业经营过程中实施成长战略所不能回避的核心问题。企业的跨国经营很容易在不同的文化背景之下,由于政治、经济、个人信仰、价值观等的不同,产生矛盾和冲突。既包括跨国企业在他国经营时与东道国的文化观念不同而产生的冲突,又包含了在一个企业内部由于员工分属不同文化背景的国家而产生的冲突。
相对于单一文化背景下的企业管理,跨文化背景之下的文化冲突为企业国际化经营中的管理带来更多的风险:文化冲突将可能带来对信息误解、误判,造成决策的准确性和效率降低。忽视文化差异所形成的偏好或禁忌,不但不能有效地实施自己企业的管理制度,进而不能高效地实现企业的经济目的,还往往会使企业及其经营管理活动遭到当地员工和消费者的抵制,甚至还可能遭受所在国政府及其有关部门的限制和制裁。
但是,跨文化冲突对企业绩效也是一个机遇,如果能妥善的处理和协调好跨文化冲突,企业的绩效会被提高。正如Berey(1986)在研究跨国公司的过程中发现,跨国企业需要拥有多元化的惯例以应对多元化的世界,跨国公司甚至可以通过并购文化差距较大的公司来占有更广泛的有潜在价值的惯例。Morosini、hane & Singh(1998)分析了52家意大利和英国企业在1987年~1992年间的跨国并购,指出有些民族文化差异甚至提高了跨国并购的业绩。
跨文化背景之下,企业管理制度的设计能否为企业成员所接受与该制度是否与员工所处的社会文化背景相冲突密切相关。这要求企业在国际化经营中,面对跨文化冲突的风险,对国际企业的跨文化冲突进行成因分析以及冲突的解决方案的制定,并根据文化背景的多元化而对企业自身的制度建设内容做出调适。跨国公司的经营管理基本上就是一个把政治上、文化上的多样性结合起来而进行统一管理的问题。面对企业在跨国经营中所受多重文化的挑战,减少由文化摩擦而带来的交易成本,必须要把公司的运营放在全球的视野中,在跨文化的背景下,建构自己的跨文化管理制度,从而实现企业跨国经营的成功。
三、国际化石油公司在企业制度建设中如何平衡文化冲突
企业国际化进程中如何实现国家、企业、团队、个人的目标,有赖于充分考虑文化差异的因素,并制定符合我们企业利益的管理制度。国际化公司管理的关键是要制定这种充分考量了文化差异因素的制度。对于文化差异因素的考量要结合中国文化与资源国文化的平衡考虑:
1.要有文化的敏感性
如上所述,跨国经营己经成为石油公司拓展海外市场的必不可少的战略手段,而面对复杂的国际环境,要想取得经营的成功,就要能在跨文化环境下灵活地面对异域文化因素的影响。当跨国石油公司由一种文化背景进入另一种文化背景之中时,会碰到各种各样陌生的行为和方式,并会产生文化冲突。能否正确理解接受特定文化影响的员工的特点,就成为异域文化中治理者成功驾驭文化冲突的要害所在。对此,首要的一条就是要有文化的敏感性,要解决差异,就必须首先承认差异和认识差异。要善于发现文化的差异点,对不同文化中的一致性和各自具有的不同的逻辑加以领悟和判断。无论是适应对方的文化还是对它进行变革都需要首先客观的判断和知晓具体的文化差异在哪里。并进一步深刻了解跨文化冲突产生的原因以及影响跨文化冲突的因素,这样才能有针对性地制定出相应的解决方案。
2.要具备包容的态度
文化冲突是一种客观现象,谁都无法回避也无法制止。同时,文化冲突也促进着各民族文化的发展,实现文化的交融,使人类不断取得进步。因此,从哲学的角度来讲,其负面效应远远小于正面效应。[4]也可以说,文化冲突与文化融合是统一的是不可分割的两个方面,文化融合是化解文化冲突的必然逻辑,是实现人类进步的阶梯。进行跨文化治理,是利用跨文化优势,消除跨文化冲突,企业成功跨国运营的战略选择。跨国石油公司的管理者必须正确认识和评估文化差异及其对企业绩效的影响,采取包容、尊重的态度学习并吸收其他文化,以及其中有助于本企业发展的内容。要客观地承认文化是存在差异的,并尊重和接受这种差异,而不要试图回避这种差异,或是简单地用一种文化凌驾于另一种文化之上。
3.要区别对待,整合文化
跨国公司经营管理者要客观地进行文化分析,认真剖析本国文化和他国文化的差异。区分文化冲突中的核心与非核心要素。具体分析哪些差异是我们坚决不能妥协的,哪些差异是可以不强调的。对于我们文化中的核心价值观不能变。在此基础上,对于普适的价值我们要赞同。差异化对待文化冲突的不同类型,为进行适应国际化经营的制度建设建立合理的依据。进而,在坚持了核心价值观不能动的情况下,进行文化重构,在制度建设中吸收跨文化的差异因素。让不同文化互相尊重、互相补充、协调和渗透,提炼出共同的价值和思想,使这种价值和思想能够减少文化冲突。
在文化认同的基础上,在跨国石油公司内创造理解和尊重不同文化的氛围,围绕构建企业核心竞争力的那些核心价值理念并结合国际化经营的战略规划,根据环境的要求和经营战略的需要对原来单一文化背景下的企业管理制度进行自上而下地调整。从不同文化中的共通点出发,围绕企业核心价值理念塑造共同的价值取向,创造性地综合各种文化因素后,精心设计管理制度。
“所谓创造性地综合,即不止于合二者之长而已,更要根据两方之长加以新的发展,完成一个新的事物”,这样创造出来的新颖的、超越各种文化既定行为模式、具有协同作用的方案,对于各种文化来说既是全新的,又是可以接受的。企业创造性地将文化差异平衡后的因素加入制度建设中,每个员工都能够把自己的思想和行为同公司的经营业务和宗旨结合起来,建立起融合各方之长的合作关系,企业的竞争力就得到了大大的增强。
参考文献:
[1] 韦森.文化与制序[M].上海:上海人民出版社,2003.12-15.
[2] (美)亨廷顿著、周琪等译.文明的冲突与世界秩序的重建[M].北京:新华出版社, 2010.6-7.
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[4](英)泰勒著、连树生译.原始文化[M].上海:上海文艺出版社,1992.325-328.
[5]范黎波.跨文化管理的无中生有[J].商学院,2006(5):2.
关键词:搅拌器,设备,化工
一、搅拌器装置的分类、构成和功能
(一)分类
1.立式容器中心搅拌。将搅拌装置安装在立式设备筒体的中心线上,驱动方式一般为皮带传动和齿轮传动,用普通电机直接联接或与减速机直接联接。
2.偏心式搅拌。搅拌装置在立式容器上偏心安装,能防止液体在搅拌器附近产生“圆柱状回转区”,可以产生与加挡板时相近似的搅拌效果。
3.倾斜式搅拌。为了防止涡流的产生,对简单的圆筒形或方形敞开的立式容器,可将搅拌装置用夹板安装在设备筒体的上边缘,搅拌轴直接插到筒体内。,设备。
4.卧式容器搅拌。搅拌装置安装在卧式容器上,可以降低安装高度,提高搅拌设备的抗震性,改进悬浮液的状态等。
5.卧式双轴搅拌。这种搅拌装置主要应用在高黏液体。采用卧式双轴搅拌设备的目的是要获得自清洁效果。
6.底搅拌。搅拌装置在设备底部,称为底搅拌设备。
7.组合式搅拌。有时为了提高混合效率,需要将两种或两种以上形式不同、转速不同的搅拌装置组合起来使用,称为组合式搅拌设备。
8.旁入式搅拌。旁入式搅拌装置是将搅拌装置安装在设备筒体的侧壁上。对于旁入式搅拌利用推进式搅拌器,在消耗同等功率情况下,能得到最高的搅拌效果。
(二)构成
搅拌器装置一般是由传动装置、联轴器、机架、搅拌轴、轴封、搅拌器等部分构成的。如图1:
(三)功能及其影响因素
搅拌器的功能简单的说就是提供搅拌过程所需要的能量和适宜的流动状以达到搅拌过程的目的。,设备。这一作用由运动着的叶轮所产生,因此,叶轮的外形、尺寸、数量还有转速对搅拌器的功能形成了直接的影响。同时搅拌器的功能发挥还与搅拌介质的物性和工作环境有关。另外,搅拌罐的形状、尺寸、挡板的设置情况、物料在罐中的进出方式都属于工作环境的范畴,以及搅拌器在罐内的安装位置,种种因素都能对搅拌器的功能形成不同程度的影响。
搅拌功率是搅拌过程进行时需要的动力,包含搅拌器功率和搅拌作业功率,内涵不同却又有联系的。能够使搅拌器连续运转所需要的功率就是搅拌器功率。而把搅拌器使搅拌罐中的液体以最佳方式完成搅拌过程所需要的功率就是搅拌作业功率。最理想的状况是搅拌器的功率等于搅拌作业功率。
二、搅拌器在化工设备中的设计
(一)设计工序
搅拌器的设计造型要与搅拌作业目的紧密结合。各种不同的搅拌过程需要由不同的搅拌器运行来实现,在设计造型时首先要根据对搅拌作业的目的和要求,确定搅拌器型式、电动机功率、搅拌速度,然后选择减速机、机架、搅拌轴、轴封等各部件。一般而言,化工设备中的搅拌器的设计工序为:设定和确认搅拌的条件→选定搅拌叶轮型式及内构件→确定叶轮尺寸及转速→计算搅拌功率→搅拌装置机械设计。具体设计工序如下:
1.按照工艺条件、搅拌要求和目的,选择搅拌器样式,并充分掌握搅拌器的动力特性和搅拌器在搅拌过程中所产生的流动状态,以及各种与搅拌目的的影响因素和关系。
2.按照所确定的搅拌器型式及搅拌器在搅拌过程中所产生的流动状态,工艺对搅拌混合时间、分散度、沉降速度的控制要求,通过实验手段和计算机模拟设计,确定电动机功率、搅拌速度、搅拌器直径。
3.按照电动机功率、搅拌速度及工艺条件,从减速机选型表中选择确定减速机型号。如果按照实际工作扭矩来选择减速机,则实际工作扭矩必须小于减速机许用扭矩。
4.按照减速机的输出轴头d和搅拌轴系支承方式选择与d相同型号规格的机架、联轴器。
5.按照机架搅拌轴头尺寸、安装容纳空间及工作压力、工作温度选择轴封型式。
6.按照安装形式和结构要求,设计选择搅拌轴结构型式,并校检其强度、刚度;如按刚性轴设计,在满足强度条件下n/nk≤0.7;如按柔性轴设计,在满足强度条件下n/nk>=1.3
7.按照机架的公称心寸、搅拌器轴的搁轴型式及压力的等级、选择安装底盖、凸缘底座或凸缘法兰。
根据SH/T3150-2007《石油化工搅拌器工程技术规定》中要求搅拌器应按照使用寿命至少为20年,预期不间断连续操作2年以上进行设计和制造。,设备。
(二)搅拌器灌结构的设计
1.罐体的长径比。,设备。,设备。罐体长径比对搅拌功率的影响,需要较大搅拌功率的,长径比可以选得小些;罐体长径比对传热的影响,积一定时,长径比越大,表面积越大,越利于传热;并且此时传热面距罐体中心近,物料的温度梯度就越大,有利于传热效果。因此,单纯从夹套传热角度考虑,一般希望长径比大一些。物料特性对罐体长径比的要求,需要足够液料高度的,希望长径比大些。
2.搅拌罐装料量。已知长径比H/Di、
称容积Vg:操作时盛装物料的容积
1)装料系数η
Vg=V·η
一般取0.6~0.85。物料在反应过程中要起泡沫或呈沸腾状态,装料系数取低值,约为0.6~0.7;物料反应平稳,可取0.8~0.85,物料粘度较大可取大值。
3.顶盖的结构。传动装置包括电动机、减速装置、联轴节及搅拌轴。而轴的计算,其强度指的是:承受扭转和弯曲作用,以扭转为主,工程上只考虑扭矩,然后用增加安全系数以降低材料的许用应力来弥补由于忽略受弯曲作用所引起的误差。,设备。在静载荷作用下,[τ]=(0.5~0.6)[σ]。而轴的刚性计算往往为了防止转轴产生过大的扭转变形,以免在运转中产生震动,造成轴封失败,应该将轴的扭转变形限制在一个允许的范围内。工程上以单位长度的扭转角φo不得超过许用扭转角[φo]作为扭转刚度条件。
参考文献:
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【2】顾芳珍,陈国桓编,化工设备设计基础[M].天津大学出版社,1994
【3】王洪群虞培清,搅拌设计研究[M].机械工程师,2009(9)
【4】张平亮,搅拌器的选择和设计[J].石油化工设备技术,1996(1)
当代化学工业对化学化工类人才的培养提出了更高的要求。如何培养基础理论知识扎实、工作适应性强、具有创新能力的人才,是综合性大学化学化工教学改革面临的重要课题。目前,综合性大学化学与应用化学专业每年都有相当一部分毕业生进入化学、化工和制药等企事业单位业从事研究开发或工程技术工作,这种趋势还会随着创新性国家的建设而逐年增长。化学工程基础是综合性大学化学专业的专业基础课,也是唯一的一门工程技术类课程,该课程的教学改革与实践对于理工学科交叉与学生综合素质的培养是综合性大学化学与应用化学专业其他课程所不能替代的。在充分发挥综合性大学基础理论研究优势的同时,通过对理科专业化学工程基础课程教学内容的更新、充实和调整,为化工类企事业单位培养和造就具有开拓创新精神、胜任科学研究与工程技术工作、适应性强的化学化工专业人才。
二、教学内容与教学方法的优化
以创新教育思想为指导,研究改革化学工程基础课程教学内容和教学方法,建立培养学生创新能力的化学工程基础课程内容新体系。动量传递、热量传递、质量传递与化学反应工程(“三传一反”)仍将是化学工程基础教学的核心内容,应不断充实更新才能反映学科发展现状和适应社会经济需求。化学和化学工程学是支撑物质转化相关工业的学科,前者研究分子之间发生反应的可能性、必要的条件和产物的结构,后者研究物质的流动、质能传递及其对反应过程与产物的影响。
1.优化更新教学内容,反映体现学科发展与技术进步。化学工程基础作为理科化学专业的工程技术课程,其教学内容除了动量传递、热量传递、质量传递与化学反应工程以外,还应当及时反映和体现学科的发展与技术进步。根据授课学时,突出教学重点,优化教学计划,精选教学内容。以化学工程学的基本观点、基本原理和基本方法为核心,结合典型化工过程,理论联系实际,使学生在有限的教学学时内,掌握本门课程的基本知识,熟悉研究与应用对象,为今后从事化学化工专业技术工作打下坚实基础。在其他科学技术的带动和社会需求的推动下,化工分离技术近年来取得了很大进步。新技术不断涌现,膜分离和超临界流体萃取等新型分离技术就是其中的代表。我们在教材的编写和课堂教学中,有意识地加入这些内容,便于学生从课堂上了解新的科学知识,拓宽学术视野。
2.引导学生建立工程技术与技术经济观点,提高学生综合素质。科学与技术的交叉和渗透,要求我们培养的学生不仅要掌握扎实的基础理论知识,还要学会运用所学的理论解决工程实际问题。综合性大学理科化学专业的学生基础理论知识比较扎实,在课堂教学中,我们根据教学内容,结合工程实际,启发学生从工程实际问题出发,强调工程实际的特点,突出工程实践的技术经济问题,灌输学生节能减排与绿色环保的理念,训练学生综合运用数学、物理与化学等多学科知识,综合分析化工单元操作与工业装置中涉及的复杂问题,培养学生的工程技术思维方法与工程设计等综合素质。
3.改进教学方法,提高教学效率。化学工程基础课程的课堂教学内容涉及化工单元操作与工艺过程。综合性大学化学专业的学生一般没有见过真实的化工设备,对化工厂与化工设备和装置缺乏感性认识,通过多媒体教学技术和传统课堂教学方法,可以促进学生感知与思维、理论与实践的结合,提高学生对化学工程基础的学习兴趣,激发他们的学习热情,使他们由不熟悉、不了解化工企业与装置转变为喜欢应用学科、乐于进入与应用密切相关的教师实验室开展业余科研。为此,我们一方面利用多媒体的优点,在课堂教学中放映一些设备的实物图像。另一方面,在有关课程中增加了实习参观环节,组织学生到石油化工厂、有机化工厂和精细化工厂等企业参观实习,增强学生对加热炉、精馏塔、泵、换热器等主要化工设备的感性认识。
三、教学团队与课程体系的建设
以先进的教学理念为先导,以高水平的教学团队为根本,以科学的课程新体系为核心,以优良的规划教材为保障,强化教学团队的建设,使所有主讲教师成为教学改革的高水平运动员和创新教育的优秀教练员。
1.建设高水平教学团队。从事课堂和实验教学的主讲教师也要承担高水平的科研项目,提高教师的科研水平。我们承担“化学工程基础”的主讲教师都具有教授职称并担任博士生导师,承担了一些科学研究项目。同时,也积极思考和实践课程的教学改革,奠定了学生创新能力培养的坚实基础。没有高水平的教学团队,不可能进行教学改革的实践,更不可能培养出具有创新精神的学生。
【关键词】化工,压力容器,可靠性设计,探析
中图分类号: TH49 文献标识码: A 文章编号:
一.前言
化工事业的发展对我国的经济的发展起着举足轻重的作用,化工压力容器更是现阶段化工企业生存发展的重要的设备保证。然而,由于我国当前的压力容器某些方面的技术尚不成熟以及设计人员等的主观方面的问题,使得我国的压力容器的安全性能不高,为了经济建设的发展和人民生命财产安全,就必须加大化工压力容器的安全、可靠性能的研究,不断的推进化工压力容器的设计方式的改进,促进我国化工事业的发展。笔者结合多年的理论研究和实际工作经验,对化工压力容器的可靠性的设计提出自己见解。
二.化工压力容器的概述及可靠性设计原理简述
1.化工压力容器的概述
化工压力容器是指化学工业生产和试验装置中的承受压力的容器。按其外径与内径的比值K的大小而分为薄壁容器(K≤1.2)和厚壁容器(K>1.2)。薄壁容器的受力可按二向(维)应力状态分析,厚壁容器因受力复杂,至少需按三向应力状态分析。按其承受压力的高低可分为低压容器(0.1≤p<1.6MPa),中压容器(1.6≤p<10MPa)、高压容器(10≤p<100MPa)和超高压容器(≥100MPa)。按其工艺过程则可分为反应容器、换热容器、分离容器、贮运容器等。按其受压特点则可分为内压容器和外压容器。高压容器按其结构制造特点又可分为热套式、多层包扎式和绕带式压力容器。
2.可靠性设计原理简述
假定压力容器的应力s、强度r都为随机变量,服从正态分布,将应力与强度的分布密度分别记为f(s)与g(r),均值分别为μs、μr,标准差分别为σs、σr。由应力一强度干涉模型(图1)。设计对象强度>应力的概率为:p(r―s>0),即为可靠度,用R表示,,β是失效概率的函数,可从正态概率积分表中查得,β越大,结构越可靠。强度和应力之差y=r-s为可靠性随机变量,亦服从正态分布,由正态分布函数特征性知其均值、标准差、β值分别为
可靠性设计就是根据应力和强度的统计特征,使设计出的平均强度满足可靠性要求,即
三.化工压力容器的设计要求
1.保证完成工艺生产:化工压力容器必须能承担工艺过程所要求的压力、温度、介质及具备工艺生产所要求的规格(直径、长度、容积)和结构(开孔接管、密封等)。
2.生产时安全可靠:化工生产的物料往往具有强烈的腐蚀性、毒性、易燃易爆,工作时内部储存着一定的能量,一旦发生破坏,容器内部储存的能量将在极短的时间释放出来,具有极大的摧毁力,因而必须安全可靠。
3.预定的使用寿命:影响化工压力容器使用寿命的主要因素是化工介质的腐蚀,它会使容器壳体壁厚减薄、甚至烂穿,因此在设计容器时必须考虑附加腐蚀裕量来保证满足使用年限的要求。
4.制造、检验、安装、操作和维修方便:提出这一要求的目的,一方面是基于安全性的考虑,因为结构简单、易于制造和检验的设备,其质量就容易得到保证,即使存在某些超标缺陷也能够准确地发现,便于及时予以消除;另一方面,这样做的目的也是为了满足某些特殊的使用要求,如对于顶盖需要经常装拆的试验容器,要尽量采用快拆的密封结构,避免使用螺栓连接;又如对于有清洗、维修内件要求的容器,需设置必要的人孔或手孔。
四.压力容器的点蚀及控制
1.压力容器的点蚀基本特征:金属在介质中表面上个别点或微小区域内,出现蚀孔或麻点且随时间推移不断向纵深发展形成小孔状腐蚀坑。
2.发生条件:容器内具有易钝化的金属,存在侵蚀性阴离子(例如Cl-)与氧化剂。
3.设计中对压力容器点蚀的控制:针对点蚀腐蚀,一般来讲加缓蚀剂为重要控制手段。缓蚀剂可以是无机缓蚀剂也可是有机缓蚀剂,可依据实际设计需要选取合适的缓蚀剂。选取含Cr、Mo、N元素的材料可有效提高抗点蚀能力。
五.压力容器的晶间腐蚀和控制
主要由于晶粒表面和内部间化学成分的差异以及晶界杂质或内应力的存在而产生。
1.晶间腐蚀的特性:晶粒和晶界区的组织不同决定了其电化学性质不同,适当的环境下晶粒和晶界的差异才能显露出来。
2.控制措施:一是采取用超低碳钢,降低N、C、P等含量;二是添加少量稳定化元素Ti或Nb。
六.压力容器的应力腐蚀(SCC)及其控制
1.SCC的基本特征研:研究SCC的特征可以从宏观和微观两个方向分别入手。
一是宏观特征:SCC基本无可塑性变形;腐蚀部位具有局限性,并呈树枝状裂纹;主裂纹与导致裂纹的拉应力方向呈垂直状态;应力大小可影响裂纹和断口形态。二是微观特征:形式多样,可有穿晶、沿晶或混合型;其一般是由表面向内部逐步发展;腐蚀断面可有多种花纹。
2.SCC产生条件:一是SCC的产生必须具备一定拉应力。此拉应力主要来源于容器组装时期残留的拉应力,容器工作时所承受的热应力和工作应力,以及腐蚀发生后腐蚀产物膨胀所产生的应力。二是SCC的产生必须要有特定的介质。一些介质可以引起金属产生应力腐蚀断裂。介质条件可以随局部未知的浓缩变化而变化。三是不同材质的金属,对腐蚀的敏感性不同。一般情况下,纯金属材料比合金材料发生SCC的概率更小,不同组织具有不同敏感性,铁素体不锈钢比奥氏体不锈钢不易“氯脆”。
3.设计中对SCC的控制:一是碱脆及其控制。锅炉钢易发生碱脆,在设计中可选用适当的碳钢,如宜用含C约0.20%的镇静钢,资料显示加入Al、Ti(0.2~0.7%)、Cr、稀土(
七.预防压力容器破裂问题的技术探讨
化学压力容器的破裂形式主要有五种,即:1.韧性破裂2.脆性破坏3.疲劳破坏4.腐蚀破裂5.蠕变破坏。现根据五种化学压力容器的破裂形式,有针对性的提出解决措施。
1.韧性破裂预防措施
韧性破坏的产生主要是由于材料所受应力过大,超过了容器的极限强度,因此在设计生产容器时,要确保所用材料具有足够厚度和强度,以满足实际工作需要、同时严格按照容器的工作参数进行操作,避免容器超工作参数运行情况的发生,同时应注重日常养护维修工作,保证容器各监测仪器的灵敏可靠度,使其真正发挥险前预警作用,同时若发现容器有明显塑性变形的情况下,应立即停止使用。
2.脆性破裂的预防措施
容器发生脆性破坏主要是由于材料的韧性太低造成的。因此在设计时应选用韧性良好的材料、同时制造焊接时应严格执行NB-T47015-2011《压力容器焊接规程》,尽量消除容器内部缺陷的产生。在实际使用中要加强监测,发现问题及时消除。
3.疲劳破裂的预防措施
疲劳破裂的产生是由于长期受到重复应力的作用,使得应力集中,在薄弱面产生裂缝引起的。因此在实际使用中应避免不必要的加压和卸载操作、同时在设计制造时要保证质量,使其能够发挥应有的功能。
4.腐蚀破裂预防措施
造成腐蚀破裂的原因是由于腐蚀介质与容器器壁接触发生反应,因此在实际使用中可以采取措施,避免介质与承压部件的接触,同时加强日常防护,将隐患消除与萌芽之中。
5.蠕变破裂的预防措施
蠕变破裂通常是在高温与应力共同作用的结果。在设计时要选择合适的材料,设计合理受力结构,满足高温与应力作用的要求、同时在使用中应尽量避免容器局部产生高温、同时经常养护维修,防止蠕变破裂事故的发生。
八.结束语
加强化工压力容器可靠性的设计具有重要的意义,它关系到我国经济的发展、化工科学的进步、化工企业的生存发展以及人民生命财产的安全。当前我国的化工压力容器的安全可靠性能还比较低,当然这是各种因素综合作用的结果,作为一名化工设计人员,我们有责任也有义务通过自己的努力,采取各种措施来加强化工容器的安全。
参考文献:
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关键词:化工机械设备 维修 仪表故障 机械密封
一、引言
在化工生产中通常需要将原料经过预处理、化学反应以及对反应产物进行分离和精制等一系列的化工过程才能把原料加工成一定规格的成品,要实现这种加工过程就需要一定的机械设备,这些机械设备被规划为化工机械,化工机械其实就是化学工业生产中所用的机器和设备的总称。
现代的工业生产正日趋走向大型化、精细化和集成化的发展方向,一台运行中的化工设备,在整体上其实就是一个又大又复杂的系统,系统中的各个环节前程后继,一环又一环,无论是哪一个环节出了问题以后得不到及时的处理和维修,都有可能对整个系统造成大的运行故障,放任它继续扩大的话,最后的后果就有可能引起整个系统的瘫痪,因此,对于化工机械设备的维修和诊断就成了不可忽视的一项重要工作。
二、化工机械设备维修的常见的问题及措施
1.过程控制仪表的故障分析
1.1阀门定位器故障的判断。阀门定位器也叫气动阀门定位器,它是调节阀的主要部件,一般是和气动调节阀配套使用的,它将调节器的输出信号接收过来,然后再以自己的输出信号去控制气动调节阀,它反馈测量的输入信号是阀杆位移的信号,设定信号则是控制器输出的信号,当输入信号和设定信号比较发生偏差时,就会改变其到执行机构的输出信号,使执行机构动作,阀杆位移倍与控制器输出信号的对应关系就会建立起来,这样,阀门定位器的反馈控制系统就可以组成,该控制系统以阀杆位移为测量信号,以控制器输出为设定信号,而且该控制系统的操纵变量是阀门定位器去执行机构的输出信号。
1.2流量计的故障分析和判断。流量计就是测量流体流量的一种仪表,一般有两种形式,一个是速度式流量计,一个是容积式流量计。流量计如果发上故障,主要的表现是流量计零点不稳定、流量计不显示或者是测量数值的偏差太大。针对流量计不显示的故障,处理思路和处理措施就是检查电源接线还有电源等级是不是正确,要保证电源接线正确、合理,再检查显示器的插件是否有松动现象,如果有就要重新插紧显示器的插件,还要确定内部变压器或者保险管是否烧坏,烧坏后就要及时的更换内部变压器和保险,一定要保证转换器不能向下安装,管道中的液体也绝对不能向转换器渗漏,一旦出现了这种现象就会造成绝缘下降,造成短路,无法正确安装。
1.3自控系统中自动包装秤的故障分析与处理。在化工生产中,生产的很多像柠檬酸、尿素、玉米蛋白饲料等一些粉状的或者是颗粒状的产品都需要用这种自动包装秤进行自动装袋,这样是为了节省人力,避免资源浪费,而且包装过程实现依靠的是可编程控制器,自动包装秤主要是由承重传感器、夹带器,还有控制下料小电磁阀等元器件组成,如果自动包装秤发生了故障,则表现形式主要是下料零点飘、下料到部分后就不再下料,数值波动大等等,针对这些现象应采取的处理措施就是先要判断PLC工作电源是否正常,如果正常再检查仪表接线,接着就是判断现场控制仪表。
1.4温度变送器的故障判断和措施。温度变送器是一种可以将温度变量转化成可传送的标准化输出信号的仪表,它在工业生产过程中主要是用于温度参数的测量和控制。温度变送器的热电偶,也叫热电阻,测得的再工作状态下的热电阻的变化经过温度变送器的电桥产生不平衡的信号,放大后传给工作仪表时就会转换成为DC4- 20mA 电流信号或1~5V电压信号,这是工作仪表就会显示出对应的温度值。温度变送器如果产生故障的话,其表现形式主要有四种:无输出信号、输出信号不稳定、输出信号很大或者是很小、与实际输出信号不符。应对温度变送器的故障处理方法是先判断工作电源是否正常,检查仪表的接线;在正常的情况下就要检查现场温度的传感器是否依然保持着正常的状态,再判断温度变送器的状况,判断与温度变送器相应的PLC模块输入点是否正常,相应的也就要检查PLC模块输出点的正常与否,
2.机械密封泄露问题及其对策
机械密封对机械设备产生密封作用的原理主要在于机械端面间存在的端面膜,端面膜的形态对密封效果的影响是具有决定性的作用。机械密封间的端面膜在不同的工况中存在形式不同,主要有液相、气液混相和气相三种存在形式,之所以会有这三种不同的端面膜形式是因为被密封液体在接近饱和状态时会出现沸腾或者是闪蒸而导致相变的发生,如果端面膜发生了相变,就会使的反压力发生很大的变化,端面贴合的稳定性就会被破坏。因此解决密封泄露的关键点就在于如何保证机械密封的端面膜处在稳定状态,成为稳定膜,从前面的分析我们可以很容易的知道,如果想要保证端面膜为稳定膜的话,就需要确保端面膜不会发生相变,或者即使发生了相变也没有到会破坏端面膜的贴合的程度。
机械密封的造型一定要符合设计要求,还要结合实际生产情况,在选用摩擦副材料和静密封圈材料的时候要以密封可靠和寿命较长为选择的原则。如果外端不接触介质,就要以选用密封可靠性好的材料为主,内外端的选材不一定非要保持一致,因为这样不但可以减少成本的投入,还可以增加密封的可靠性。对于机械密封的零件加工质量在要求上一定要严格,说明书和检修规程对机械密封的使用和安装方面一定要有特别的说明,尽量使工人能够有章可循。
三、结语
化工机械是化学工厂中必不可少的生产装备,它涉及的能量形式多种多样,相互之间的转化过程相对于其他的机械设备来说也较复杂,工作性质多变而且运行工况域也很宽阔,再加上化工机械装备结构的千变万化等,使得化工机械设备在运行中可能出现的问题就无法保证,不仅要对化工机械设备出现故障时及时的进行维修,做好设备的检修工作也是保证设备正常运转的重要程序。
其实对于化工机械设备的维修并不是难事,但是它需要的是不断的积累经验,扎实自己的维修功底,全面的分析了故障的原因之后及时进行维修,迅速的恢复生产,为经济的额快速发展贡献自己的一份力量。
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