前言:想要写出一篇令人眼前一亮的文章吗?我们特意为您整理了5篇化工工艺与技术范文,相信会为您的写作带来帮助,发现更多的写作思路和灵感。
关键词:安全隐患 质量 技术问题
我国虽然不是石油大国,但是,石油产量也是在不断加大的开发阶段,我国还是使用传统的石油开采设备是石油的裂解装置,也是一种以加工原材料为基本的生产模式,在生产过程中管道中主要是一些有毒、易爆、易燃的物质,所以管道的安全性是保障整个生产过程的关键,我们必须要将管道的安装进行严格的把关,为以后的生产奠定基础。石油管道的设计在石油设备布置中占据主导性的地位,安装的过程要在设计内容的基础之上,再根据自身单位的工作要求特点,进行合理的发挥。管道的密封性和受压能力是管道的安全中两个较为重要的指标。石油化工管道的安全性,不仅关系到企业的生命,同时也与我们息息相关,管道一旦泄露,将会造成不可挽回的社会影响。
二、试验前的准备工作
通过对管道多年的研究,就管道安装技术,从根本上说,与产品的设计和材料有很大的关系,而管道的质量又对石油化工装置的设计与安装现状而言都是十分关键的所以在工作中确保装置的安全在整个工程领域都是关键性的环节,也是保证安装质量的基础,所以一般的准备工作从以下几个方面考虑。
1.技术准备在一些大型的石油化工企业中,一般化工的装置都很繁多,而且系统较为复杂,各种管线之间有很多的交错联系,所以能够保证压力测试的正确、合理的进行,就要提前做好准备工作。首先,技术人员要对工艺流程图进行合理编制,制定出科学、合理的设计安装方案,方案已定要准确明了,避免在以后的工作中由于不清晰造成失误,埋下质量安全的隐患。
2.完整性检查
管道的压力测试一般都是在试压准备完成后进行的,在试压准备没有进行完整、合理的工程检测完成之前,不能进行试验。完整的试验一般指在管道安装设计方案和相关文件作为技术的依据,施工人员的素质和检验技术标准作为试验的流程,对工作措施和模式进行分析。在试验过程中,工作人员必须对每个管道都进行检查,并且对流程也要进入深入的分析总结,在检验完成后详细的表明质量检验文件,并且要经过相关部门进行再次审核。完整性检查分为两个部门,即硬件检查和软件检查。
3.物资准备
管线的试压介质可以分为两种类型:气体和液体。气体一般采用空气、氮气或者干燥的无油空气等。液体一般采用洁净水和纯水等。如果对管线没有特殊的要求,一般就采用水为介质。由于试压工作是一项比较危险的工作,所以在进行之前一定要进行比较充分的准备工作。准备工作包括维护保养、安全检查、仪表的校验、试压临时管线安装布置、材料的准备以及各种隔离设施的布设和现场的物质布置等。
4.压力试验
压力试验主要是指管线在承受高温条件下的承受能力,承受内压管线的试验压力应该是设计压力的1.5倍,当ps在实验的条件下,产生的屈服度应力超出规定值时,就要降低试验压力,保证在不要超出屈服强度时的最高试验压力。当气压强度检验合格后,再将压力降到气密性试验的压力,保持稳压30分钟后,如果管道没有泄露而且压强没有降低,这样视为合格。
5.试压安全技术规定
由于管线试压具有一定的危险性,所以应该在试验前做好安全技术措施。被试验的管段长度不要超出1000m,试验用到的临时加固措施也要进行检验,保证其安全性。试验的压力表精度大于1.5级,量程应该选为被测压力的1.5~2倍,如果试验环境较冷,还要做好防冻措施。
三、石油化工生产中管道工艺和技术
1.泵入口管支架的设置
泵的入口架应该设置为可调节性的,最好将阀门设置在管道侧前方,节水由下部排除,这样比较方便操作。
2.气阻
一定在泵的进线管设置时不能有气阻,因为这是一个容易忽视的部分,从表面是无法辨认出的,就算局部的气阻也有可能严重的影响到泵的正常工作,这也是常见的问题。
3.管道柔性
有一种管道是用来连接动设备和静设备管口的,这种管道如果设计的柔性过大,在管道推理作用下容易发生偏转,所以一定要设计管道管口在允许值范围内。
4.设计逆流换热装置
冷水换流设备中,冷水是由管道的下部向上流动的,从上部的管口排出,这样供水一旦发生故障,管道内部还会有水存积,不会马上排空,如果作为加热器,那么还能用热蒸汽加热,热蒸汽从上部引入,水凝结后从下部排除。在设置返回线各段的管线长度时一定要根据实际情况,合理设置,设计的合理了就能防止管嘴处受到的压力过大。
5.塔和容器的管线设计
一定要将分馏塔与汽提塔之间的管线合理布置,一般的装置在分馏塔到汽提塔有调节阀组,调节阀在安装时应该靠近汽提塔,这是为了保证调节阀前有足够高的液柱。如果分馏塔的塔顶压力是用热旁路控制的,热旁路一定要保证足够的短,在设计管道上的调节阀时要接收介质的容器,这是为了尽量减小管道的震动。
6.管线的设计
在检验泵是否处于正常工作状态中重要的一个部分就是吸入管道设计,这是很关键的步骤。在安装泵管道口的变径时,保证变径不会积聚气体,其中安装方式可以采用项平安装也可以采用底平安装,具体选择要根据不同的管道情况进行。
7.采样点的设置
采样点要设计在主管道上,还要在主管道分支前的管道上安装,不能在死角或者偏角处设置采样点,因为这些地方的采用点不具有代表性,更不应该设计在管道的底部,这样很容易造成堵塞。
四、管架的设计
管架的设计和管道设计是紧密联系的,如果管架设计不当,那么管道在实际运行当中容易受损,这其中管道的运转组件极易受损,所以管架的设计安装也是极其重要的一个环节。
1.管架中的弹簧架
管架的设计是否合理体现在,能很好地配合管道运行和设计中是否出现浪费。在管架设计中,应该减少弹簧架的使用,因为弹簧架比普通的架子要贵好多,而且弹簧架在使用过程中还有失效的危险,弹簧架一旦出现失效,可能会造成整个系统瘫痪。所以从实用和节约的两方面考虑,应该使用刚性架。
2.沿塔敷设的管线
沿塔敷设的管线一般只设一个承重支架,如果管道系统太过庞大,使支架负重超出限制,就要再设一个支架,第二个支架就要设置弹簧吊架,然后每隔一段都要设置一个吊架,这是为了确保支架的安全性。
五、总结
由于石油化工生产中石油化工工艺管线数量众多,危险系数较高,且在整体装置中的地位十分重要,所以一定要严格按照要求和设计说明进行设计,随着社会的发展,传统的管线设置难免会有不足之处,所以设计者一定要从设计方法和手段的不断进步中地提高设计质量。人的设计肯定也或多或少会出现失误或者差错,这就需要我们跟上时代的发展步伐,学习国外的先进技术,利用现代的高科技进行石油化工工艺管线设计,这样就能使设计工作更高效、更优质,使一些人为的失误降到最低,新的设计要求,是对设计者知识水平不断更新提高的要求体现。总之,一定要在严格的管理和设计要求下,保证化工石油管线的正常工作是企业和人民共同的目标,只有完成了这样的目标,各类工艺管道的安装质量就得到了保证,企业和人民的生产和生命安全也得到了保障。
参考文献
在萃取阶段,超声波的介人促使萃取剂和部分氧化后的油两相有效混合,促进被氧化的硫化物分子与萃取剂的充分接触,使砜有效脱出。此外,超声波可以产生局部的高温高压,这对反应是有利的。关于超声波脱硫这方面,研究得最多的是利用超声波对柴油进行脱硫。有关人员研究了一种生产超低硫柴油的超声-催化-氧化脱硫方法。方法包括了柴油中有机硫化物的氧化过程和相关氧化产物砜类的溶剂萃取过程。优选的氧化剂为浓度 30%的过氧化氢溶液,溴化四辛基铵和磷酸作催化剂,相转移剂为四辛基溴化铵(TOAB),柴油的脱硫率最好能达到99.4%。
二、石化行业专用叠螺式污泥脱水技术
针对石化行业含油污泥含油量较高、黏度大、颗粒细、难以脱水等特点,国内部分企业自主创新研发了石化行业专用叠螺式污泥脱水机,同时推出了以TECHASE 叠螺式污泥脱水机作为核心设备的石油化工行业含油污泥脱水处理系统解决方案。并具有如下特点:采用石化行业专用螺旋轴,适合石化行业黏性物料的推流特点;增强性驱动系统,满足含油泥渣较大的驱动力要求;动定环采用更高防腐性能材料,适应石化行业氯离子高的运行环境;设备整体达到EXIIBT4的防爆等级,满足石化行业严格的防爆要求;针对海上石油平台设计的集装箱式设备系统;采用含油污泥专用絮凝加药槽,克服石化污泥难絮凝,易沉降的特点;采用专有的絮凝剂技术降低含油污泥比阻;占地面积小,脱水效率高。TECHASE 叠螺式污泥脱水技术目前已在齐鲁石化、中海油海上平台含油污泥脱水、大庆油田、淄博齐翔腾达等石化行业重点企业得到了应用。
三、施焊引流装置在线带压堵漏技术
施焊引流装置在线带压堵漏技术是指承压设备一旦出现工艺介质泄漏,在不降低其温度、压力和泄漏流量的条件下,利用焊接技术实现在线堵漏的目的,由于泄漏介质的存在,必然影响焊接作业的进行,如果能够将泄漏介质通过特殊的装置引开,然后在没有泄漏介质影响或影响较小区域进行焊接作业,处理好后,切断泄漏通道,从而达到带压密封的目的,这就是焊接引流装置带压堵漏的工作原理。具体做法是按泄漏部位的外部形状设计制作一个引流装置,引流装置一般是由封闭板或封闭盒及闸阀组成,由于封闭板或封闭盒与泄漏部位的外表面能较好地贴合,因此在处理泄漏部位时,只要将引流装置帖合在泄漏部位上,事先把闸阀打开,泄漏介质就会沿着引流装置的引流通道及闸阀排掉,而在引流装置与泄漏部位的四周边处,则没有泄漏介质或只有很少量的介质外泄,此时就可以利用金属的可焊性将引流装置牢固地焊在泄漏部位上,引流装置焊好后,关闭闸阀就能达到重新密封的目的。施焊引流装置在线带压堵漏技术由于是在承压设备泄漏状态下进行的特殊焊接作业,泄漏位置千变万化,施焊人员必须与各种物化性能不同的泄漏介质接触,因此,与正常的焊接工艺相比,承压设备的带压引流难度更大,风险更高。
四、组合式生化工艺处理废水
1.涡凹气浮器
涡凹气浮是当今先进的气浮技术,采用剪切式的产气原理,提高气浮的质量,比传统的气浮法更简便经济。本工程涡凹气浮器型号:CAF-50,规格:5.33×1.80×1.83m,处理量50m3/h。
接触氧化池亦即推流式生物膜法,就是在池内装填一定数量或比例的组合生物填料,填料具有比表面积大,生物菌群容易附着。本工程采用二级接触氧化池,池体尺寸为 15m×12m×5.5m,砼结构。一级接触氧化池:15m×8m×5.5m,停留时间:12h,有效容积:560m3二级接触氧化池:15m×4m×5.5m,停留时间:6h,有效容积:280m3本工程用风机曝气供氧,水气比为 22:1,采用微孔曝气器,悬挂组合填料,上下贯通,废水流动的水利条件好,能很好地向固着在填料上的生物膜供应营养及氧。
五、总结
叠螺式污泥脱水系统技术具有良好的经济、环境、社会效益,目前已在多家石油化工行业企业得到推广应用,鉴于运行过程总结的经验,该系统在石油化工领域具有非常良好的应用前景。另外,经工程实践表明,采用“涡凹气浮-UASB-接触氧化+高级氧化塔-曝气生物池”组合工艺处理COD 浓度较高的石油废水,可达到排放标准。涡凹气浮技术不需压缩空气,解决了溶气、回流及阻塞等问题;UASB 反应器可降解大部分 COD 及有害物质;“高级氧化塔+BAF”工艺可将废水中难生化的有机物不饱和链打开,进一步降低 COD,并完全消除色度,使出水达到设计标准。再者,装置长周期运行需要完好设备的安全运行来保障,设备或管道局部泄漏可以通过注胶法、焊接引流装置或扎钢带等堵漏技术在线处理漏点,以保证装置长周期安稳运行。注胶法带压堵漏、焊接引流装置及扎钢带在线堵漏应用范围各有优缺点,在实际运行中应灵活掌握,根据现场环境及泄漏介质的物化性质,选择适宜的堵漏方法,达到消缺止漏的目的。
参考文献
[1]李晓敏,付斌,于艳丽. 石油基可纺沥青小试工艺技术的研究[J].化工技术与开发,2012,(7).
[2]田明欢.有关化工工艺与石油炼制的探讨[J].企业导报,2012,(13).
一、引言
近年来,我国制造业迅速发展,特别是航空工业,广泛采用了MBD 技术用于产品研发和制造。随着产品零件的标准化程度越来越高、精度越来越高、生产批量越来越大,以及工艺周期不断缩短,如何提高三维设计及生产效率成了企业关心的问题。
根据以往的经验,企业如果能在产品设计和制造过程中重用已有成熟的设计及制造资源,就可以提高设计速度和产品生产质量。特别是在那些产品及其零部件系列化、标准化程度较高,生产批量较大的企业,设计和制造资源重用是一种提高工艺准备工作质量、减少工艺准备工作量、缩短工艺准备周期的有效方法。
本文基于西门子NX 软件平台,开发了一种基于MBD技术的零件参数化工艺系统,来实现零件设计及制造资源的快速重用。下文将介绍具体的原理及实现方法。
二、零件参数化工艺设计的原理
经过分析,企业内部的系列化零件一般都由各类相对固定的结构组合而成,如图1 所示。该实例零件由外圆圆柱、轴向孔、环槽、径向圆孔、径向长条孔、偏心斜孔和倒角/ 圆角等特征构成,这些特征均对应了一种典型成熟的加工方法,则可视这些特征为典型特征。即该实例零件为典型特征组合而成。因此,设计人员可通过典型特征组合的建模方法来完成零件设计。
由典型特征组合而成的零件,就使得在工艺设计阶段可通过特征识别技术,将每个典型特征定义为一道典型工序,则一个零件可快速分解成为多道工序,再通过工序模型的参数化驱动,快速创建工序模型,进而完成MBD 工艺编制工作。本文基于MBD 技术的参数化工艺设计流程如图2 所示。
图2 中涉及到了如下几个关键技术,这些技术均通过软件开发的方法得以实现。
(1)梳理出同系列零件的典型结构,建立典型结构特征库和工艺资源库。
(2)使用面向制造的设计方法(DFM),开发特征建模工具,使同类零件设计和工艺标准化,减少重复劳动,并使设计零件具备加工性能。
(3)采用特征识别和参数化工艺方法,快速识别出零件最适合的工艺,实现相似零件工艺的快速设计。
三、典型结构特征库和加工资源库
通过产品梳理,将形状和工艺路线相似的典型结构特征加以整理,形成典型特征库。特征库分为三维MBD 模型库及工艺加工资源库。每个典型特征均对应了一个典型工序,并且为每个典型工序建立了配套的加工方法和工艺资源,保证后期快速调用。如图3 所示。
四、典型特征建模工具
利用特征建模技术实现参数化工艺设计,是目前DFM的实现途径之一。有学者认为:“特征建模技术被认为是CAD/CAM 集成的关键技术,它的应用分为两大类:一类是特征造型,以特征为一特定单位参与几何造型;另一类是特征识别和提取,即从已有的CAD 模型中用一定手段提取特征信息。采用特征技术可建立完善的零件信息模型,为CAD/CAPP/CAM 和CIMS 的集成奠定基础。”本文从实际应用的角度出发,基于NX 平台开发了典型特征建模工具,如图4 所示,所有的特征资源从典型结构特征库中提取,方便设计人员快速进行典型特征建模。当典型特征库扩充之后,特征建模工具也能实时显示新的内容。由特征建模工具创建的模型,在参数化工艺设计阶段可以实现特征无缝识别。该工具使得设计人员可以通过简单的特征组合得到完整的零件模型,且设计人员所使用的对象不再是简单的几何图素,而是具有功能要素和携带工艺信息的特征。
五、零件MBD 参数化工艺设计
由特征建模工具创建的设计模型,其每个特征均在数据库中对应了相应的加工方法,可以通过特征识别的方式进行提取,即每个特征均为一个典型工序。工艺人员通过对典型工序进行编排,可以生成一整套工艺规程。通过不断的积累,可以将具有代表性的工艺规程定义为典型工艺。因此,基于典型特征的典型工艺是参数化工艺工作的基础。
1. 特征识别及对比
用典型特征建模工具创建的零件,使用典型特征识别功能,可以快速将所有的典型特征识别出来。从零件模型中识别典型特征后,软件自动与加工资源库库中该典型特征的优选参数进行比对,对于非优选参数或超出现有加工极限的特征显示出来,引导设计确认是否更改。当特征对比完全通过后,说明当前所设计的零件具有成熟的加工方法,可保证精度要求(图5)。
2. 由典型特征编排工艺路线根据特征识别结果,与典型加工资源库中的典型工艺类型进行比对,若存在典型工序,则进行分析。某一类特征可能对应多个加工方法,通过某一特征(如总长或长径比)限定,自动优选适宜的加工方法。在工艺资源库中的每一工序配备有对应的工艺参数(数控设备:程序、刀具清单、装夹方案、检测要素;手动设备:装夹方案、加工方式及一般性要求),并提供列表(刀具清单表、工装清单表、检验表、程序包),对比后可快速添加入当前工序中,并支持修改。
本文开发了由参数化工艺设计系统根据识别出的典型特征和对应的典型工序来搭建工艺路线,如图6 所示。
对话框中可以对工序进行编排,对于特种工艺或其他不涉及到工序模型的工艺,可以在中间添加新工序。完成编排后,系统自动在NX 中生成工艺结构,并对工序的模型文件进行编码指派,如图7 所示。
3. 工序模型自动生成
在进行零件MBD 工艺设计时,工序模型的生成是非常耗时的一个环节。由于设计人员建模水平参差不齐,就使得工艺人员无法使用自动化方法快速完成工序模型修改,这对工艺人员的NX 使用水平也提出了较高的要求。而使用典型特征建模工具完成零件设计后,就使得利用软件开发快速生成工序模型成为了可能。
本文通过开发,在原有设计模型的基础上,用软件来完成对工序模型的修改和创建。过程如下。
(1)将设计特征导入所有的工序part 文件中。
(2)利用在工艺路线设计中的工序号来判断哪些典型特征属于哪道工序。
(3)当前工序只保留当前工序号及前面所有工序的特征,其后所有的特征自动删除。
例如,15 工序的模型,需要删除15 工序以后所有的特征。由于使用特征建模工具创建的各典型特征之间没有父子关系,所以可以方便地删除与本工序无关的特征,而不会影响零件的正常更新。图8 所示为利用软件快速生成的工序模型。
4. 加工余量及PMI 标注
零件的设计基准和加工基准无法从特征级别获取到,均需要设计人员和工艺人员依据自己的知识和零件的实际形状进行定义。工艺人员定义好每道工序的加工基准后就可以对工序模型进行三维PMI 标注和加工余量设置。本文在特征建模阶段已经预埋了加工余量的值,并将值设为0。在工艺数据资源库中,每类典型特征均对应了若干优选的加工余量,设计人员只需要结合毛坯尺寸值,从数据库中选择优选加工余量,将加工余量的值赋给工序模型,即可完成工序模型的重新生成(图9)。
5.NX CAM 加工仿真
由于每道工序所使用的工艺资源信息,如设备、刀具及切削参数等信息已经在工艺路线设计阶段从工艺资源库中自动获取,故在使用NX CAM 在进行加工仿真时,可以直接调用这些工艺资源。在加工仿真阶段,本文开发的参数化工艺设计系统表现了如下的优点。
(1)系统自动录入与典型特征对应的工艺资源和加工参数,减少数据的重复输入,提高编程效率。
(2)典型工艺加工资源库中固化了被实践验证过的最佳工艺参数的应用,提升了加工品质。
(3)提取加工资源库中的信息,也提高了数控编程的标准化。
使用NX CAM 生的成NC 代码, 可以通过企业的DNC 系统传递给现场加工中心,进而完成基于MBD 技术的零件加工(图10)。
关键词:350kA预焙铝 工艺技术 条件优化
一、350kA预焙铝电解槽常见技术问题
以某公司投入的350kA预焙铝电解槽为例,在生产过程中主要有电解槽槽温偏高、效应受控率较低、效应系数较高、辅助系统的流程不畅通、设备缺陷较多等问题。为有效解决这些技术问题以及对一些技术进行优化,组织了系统的优化过程。
二、优化过程
1.确定主要优化目标
主要从生产工艺和生产设备两个方面考虑。在生产工艺方面主要是降低电解槽槽温和效应系数,生产设备方面主要是消除设备缺陷和改造系统,确保其畅通。
2.定期分析
根据进度安排,半个月或一个月召开一次有关技术进展的分析会议,对前一段时间工作进行小结对下一阶段工作进行合理安排。对上一阶段中出现的问题进行讨论,确定解决方案。
3.建立数据分析统计台账
4.提高职工的业务水平
定期对职工进行技术培训,包括作业人员的专业培训和现场的操作培训。通过培训,提高职工的技术水平和操作水平,最低限度的较少操作错误。
5.严格控制技术条件的稳定性
制定切实可行的技术条件操作的标准,在操作中严格按照操作标准控制各工艺技术参数。
三、优化工艺技术条件
1.确保供电质量的稳定
供电稳定是电解槽稳定生产的首要前提, 公司在350kA电解槽投产后, 由于供电的稳流系统没有同步投运, 直流电流的强度长期在330~ 360kA范围内波动,电解槽的工艺技术条件控制难度大相当大。为了确保电流稳定,要求供电单位严格将供电电流控制在350±2 kA。
2.降低电解槽效应系数
在2006年投产后一个月内,电解槽的效应系数平均值达到0.5次/槽·日,平均效应时间高达8~12min。长效应、突发效应、重效应等频繁发生,系列电流的强度供应极其不稳,电解质的温度升高,槽帮熔化,导致工作环境恶化,增加工人的劳动强度,最为严重的是造成电解槽的技术条件波动。针对效应系数较高,突发效应较多的问题,本技术小组制定了针对性的控制措施,主要有提高供料的质量,均匀下料,降低低温的效应,使效应次数逐步下降为0.30次/槽·日,效应的时间压缩在5min内。
3.严格控制铝水平和电解质水平
如果生产过程中铝的水平和电解质的水平过高或者过低都会使电解槽向冷槽或热槽发展。在电解槽两个过冷和过热两个水平的控制上, 选择铝水平保持在18~20cm之间,电解质水平保持在19~22cm之间, 若超出规定的标准, 及时地补充冰晶石、电解质块或取出部分液体电解质。同时提高出铝的精度, 每次出铝误差严格控制在-20~20kg之间。
4.合理的调整分子比
大型的预焙电解槽的生产管理中一个重要的技术参数是分子比。一般情况下, 对电解质的成份要进行定期分析,以便通过适时添加NaF或AlF3来进行调整。通过实践可以发现, 电解槽的分子比一般控制在2.2~2.4较合适。
5.合理控制电解质的温度
电解质的温度对电流效率影响比较大, 如果温度过高,容易增加反应过程中铝二次反应的损失; 温度太低, 导致电解质发生收缩, 造成炉膛发生缩小, 在电解质中溶解Al2O3的能力有所下降, 炉底的沉淀会增加,炉底的压降也增加。由于电解质温度不一致, 一些槽子的效率低下。炉膛不整齐, 造成个别的槽在阳极发生脱极现象, 给会生产带来极大的危害。因此,温度控制是主要的优化目标, 采取分段调整办法,例如降低槽内电压、调整电解质成份、控制效应系数等, 使电解槽温度逐渐降到963℃ , 并保证其它的工艺参数合理匹配。
6.降低槽内电压
电解槽的工作电压由阴极压降、阳极压降、效应分摊电压和电解质压降构成。优化前工作电压平均控制在4.23V左右, 效应的平均升高电压为0.036V。在优化期间, 集中对电解槽的各个部位压降情况进行精确测量, 然后分阶段、有针对性的从调整电解质的成份、提高换极的精度和阳极的组装质量, 降低短路口的压降和阴极的压降, 最终,将工作电压控制在4.17V, 使电解槽的运行进一步稳定。
四、生产设备系统优化
1.原料供应系统
在供料系统投入使用后, 发现主要存在供料量不足, 通过计算以及实践发现, 原设计方案中空气提升机为8t/ h, 24h连续工作, 仍然不能满足生产过程中生产用料的需要, 导致电解槽的缺料效应增多。后来经过分析和论证, 将该空气提升机改造成了出力为15t/ h, 间歇式供料。此外对下料时出现时多时少, 槽内沉淀, 电解槽氧化铝浓度的降低, 供料不均匀进行了改造, 使新鲜的氧化铝和载氟的氧化铝合理搭配, 满足生产的需求。
2.铸造系统
电解铝生产的最后一步是铸造系统,铸造生产线投产后,铸造机的故障率非常高。故障原因主要为铸造机的震动过大,铝锭的表面质量差,生产出的产品不符合质量标准;铸模不规则, 铝锭在堆垛后钢带不能够入槽。这些问题通过更换链条, 改善液压系统, 改进铝锭铸模的内型等措施逐渐消除,铸造机运行转入正常。
五、优化效果
优化后通过对获得的技术参数和经济指标进行分析发现,选择的技术条件优化是正确的,采取的措施取得了较好的效果。
六、小结
通过对技术条件的优化,对350kA电解槽的生产管理以及工艺条件优良初步了解,为我国的特大型预焙电解槽运行和管理积累了一定经验。通过对工艺进行优化和系统的消缺改造, 大大缩短了电解槽的生产不稳定期, 提前达到了预期目标。
参考文献
[1]高文义,孙廷瑞,李廷江. 350kA预焙铝电解槽工艺技术条件的优化与选择[J]. 有色冶金节能2007(1).
在公共艺术时代,水和传统的黏土、钢铁一样可以发挥重要的造型意义。但是要熟练地把握水体这种能动要素,设计者就不能再因袭传统,而必须对技术细节了然于胸,基于静水、动水两者的不同特性开展与公共艺术造型的一体化设计,并与功能有机结合起来。本着由简到繁的原则,首先论述公共艺术与静水的一体化设计,其主要出发点是利用水的遮蔽特征和反射特性完善设计,技术难度相对较低:
1.1基于静水的遮蔽性
水体通过扭曲和吸收光线具有天然的遮蔽性,可以用来隐藏公共艺术作品底部,隐藏安装基座、电缆、水泵及形体不完善之处。在这方面知名度最高的案例当属法国巴黎蓬皮杜艺术中心旁由尼基•德圣法尔(NikideSaintPhalle)和让•廷盖里(JeanTinguely)联手设计的作品。这是一组由多个不同形态、主题的艺术品组合而成的大型公共艺术。前者以色彩鲜艳、形态夸张的人物或动物造型见长,善于营造幽默、狂欢的艺术效果。后者则善于利用废旧金属拼接,以表现机械文明终结的主题。这两位艺术风格相去甚远的艺术家联手形成了一明一暗、一动一静、一张扬一内敛的强烈对比效果。大多数作品在设计中都安排了喷头,不停喷水以营造动感,整体洋溢着狂欢般的喜庆气氛,与代表“高技术派”建筑风格的蓬皮杜艺术中心形成了绝妙的搭配,具有鲜明的欧洲艺术原创风格。更值得注意的是,作为后添加到原有设施中的公共艺术作品,这些能够喷水的雕塑的电缆、管路无法埋入池底,这样一来,利用水的遮蔽藏这些管线以保持视觉美感就显得非常有意义。从这一案例可见,相较于从一开始就与水体一体化设计的公共艺术而言,改造原有喷泉而来的公共艺术要在设计中考虑并妥善解决更多的材料、工艺和安全性问题,以在展现美观的同时实现可靠性与安全性。(见图2)
1.2基于静水的反射性
水能够折射光线,利用水的反射特性可以形成镜像效果,辅助表现艺术品主体,丰富视觉效果。在世界范围内,这一类型的公共艺术大多以高度抛光的不锈钢为主要材质,强化反射特性。如巴黎北部拉维莱特花园由阿德里安•凡西贝尔(AdrienFainsilber)设计的《水之星》,就采用高度抛光的不锈钢材质与水体结合,通过反射产生灵动感和升腾感,视觉变化极为丰富,从而更好地与周边建筑相协调以融入环境。同时要看到,《水之星》既利用了水的反射性,也利用了水的遮蔽性,由于功能(球幕电影院)和技术等原因,其不能实现完整的球体,为此设计师巧妙地将基座部分浸入水中,使观众的视知觉感受到球体的完形,因此成为一件在水体与公共艺术一体化设计方面极具代表性的案例。(见图3)
2基于动水特性的公共艺术设计
基于动水特性开展设计是更高级的一体化设计方式,设计师通过创意思维的灵活运用,根据水的特性和其在公共艺术作品中作用机制的不同,将水流作为一种动态的视觉形式传达出来,并使之保持可控的状态,以成为公共艺术作品不可分割的一部分,同时还要兼顾人体工程学以提供游乐、休息等实际功能。以下就对四种类型分别加以论述:
2.1基于动水的流动性
水在重力作用下具有流动特性。在灵活利用这一特性方面,日本艺术家饭田善国在东京都芹谷公园的《喷水洗澡雕塑》就是一件成功案例。作品借鉴了传统水车的基本结构,将水通过中心柱体内部管路吸到顶端,然后引入扇叶结构上的凹槽,利用水的流动性使扇叶自身转动,变换形态的同时还能为游人带来欢乐,充分活跃了环境。(见图4)
2.2基于动水的指向性
水具有指向性,即喷出后能够在一定时间内保持原有方向。这就使艺术家能够利用水的这一特性,结合先进合理的喷头设计,通过平滑稳定的射流营造出富于神秘感的水幕结构。在这方面最具代表性的作品就是日本“物派”艺术创始人关根伸夫于1991创作并落成于东京都厅舍广场的《水的神殿》。作品初看上去类似立体的门的造型,但实际上,深谙日本传统艺术精髓的关根伸夫运用了日本传统的“鸟居”造型,这是一种形似中国牌坊的建筑,位于通往神社的大道上,象征神域的入口。《水的神殿》打破了传统景观与公共艺术间泾渭分明的状况,将公共艺术的手法运用于传统景观艺术的提升。但其给人最深印象的莫过于四面黑色花岗岩石柱喷出的细密水幕汇合于中央白色圆椎形石柱上的神奇视觉效果。从这些水柱的排列方式明显可以看到线构成的影响,符合重复、对比等形式美法则,赋予了作品经久不息的强烈动感,可谓将水的指向特性发挥到极致的优秀公共艺术品。[1]灯光照明的加入,使这些喷流的水柱成为了某种具有透光性的“固体”,令作品夜景比白天的视觉效果更为突出强烈。(见图5)
2.3基于动水的重力性
水具有重力性,以一定角度喷出的水流经过特定距离,会在重力作用下呈现天然的抛物线形,而垂直喷出的水柱则会在地心引力作用下回落。日裔美籍艺术家野口勇为底特律哈特广场设计的核心公共艺术喷泉“HoraceE.Dodge”(也有译为《水火环》),就是利用水的重力性作为设计出发点的代表性作品。《水火环》由一个圆形花岗岩水池和经过高度抛光的不锈钢、铝结构组成,水柱在电脑程序控制下从水池中咆哮而出,穿过金属环,直插天际,时而又如水雾一般弥漫缥缈,变幻不已。20世纪70年代正是美国社会探索宇宙的高峰,这件作品宛如高科技的交响乐,奏响了向未知社会进发的最强音。在这件作品中,野口勇成功实现了艺术与科技在较高层面的结合,如果不是设计者很好地掌握了水的特性,这件作品的主要视觉效果就完全无法呈现出来。(见图6)
2.4基于动水的遮蔽性
与静水折射光线造成的遮蔽性不同,动水的遮蔽性主要是喷出的水流会掺杂气泡从而遮挡视线,使观众无从观察水流内部的支撑结构和管道等设施。在这方面最具代表性的案例还出自对水体特性有深入洞察的野口勇,早在为1970年日本大阪世博会设计的喷泉公共艺术中,他就成功利用动水的遮蔽性特征,营造出这样一件看似“反重力”的作品。这件作品一反传统喷泉向上喷出水柱的特点,将水吸至平台后向下喷出,奔涌的白色水流遮蔽内部管路,使立方体宛如飘浮在空中,又好似正在发射起飞,给人留下强烈的视觉震撼,获得了极大成功。[2](见图7)由于这一设计思路新颖、幽默且易于仿效,因此世界范围内也出现了很多同类作品。(见图8)
3与水体一体化设计公共艺术的技术问题