首先:声明,不是我总结的中国的航海有着悠久的历史,对历史经济的发展也有着深远的意义。在陆上交通工具不发达的时代,船舶运输担当着主要的交通工具。从"刳木为舟,剡木为楫"到郑和下西洋,再到现代的先进的远洋技术,中国航海有着突飞猛进的发展。中国同时通过海路走向世界, 同世界各国进行经济文化交流, 发展友好关系, 共同促进人类文明的进步。 人类使用船舶作为运输工具的历史,几乎和人类文明史一样悠久。从远古的独木舟发展到现代的运输船舶,大体经历了四个时代:舟筏时代、帆船时代、蒸汽机船时代和柴油机船时代。 舟筏时代 人类以舟筏作为运输、狩猎和捕鱼的工具,至少起源于石器时代。中国1956年在浙江出土的古代木桨,据鉴定是四千年前新石器时代的遗物。说明舟筏的历史,可以追溯到史前年代。 独木舟 原始人类将巨大树干用火烧或用石斧加工成中空的独木舟,是最古老的水水上运输工具。它的踪迹遍于全世界,至今在南美洲和南太平洋群岛的居民,仍使用独木舟作为生产和交通工具。 筏 远古人类就知道将树干、竹竿、芦苇等捆扎成筏,或用兽皮做成皮筏,在水上漂行。筏较独木舟吃水浅,航行平稳,而且取材方便,制造简易。在中国东南山区溪流中,使用竹筏作为交通工具迄今仍然相当普遍。 木板船 进入青铜器时代以后,人类对木材的加工能力提高了,于是将原木加工成木板来造船。木板船可以造得比独木舟大,性能比筏好。木板平接或搭接成为船壳,内部用隔壁和肋骨以增加强度,形成若干个舱室。早期的木板船,板和板之间、船板和框架构件之间是用纤维绳或皮条绑缚起来的,后来用铜钉或铁钉连接。板和板之间则用麻布、油灰捻缝,使其水密。 桨、篙和橹 舟筏时代的船舶靠人力来推进和操纵,所用的工具为桨、篙和橹。桨不受水域深度和广度的限制,在地中海区域应用极为广泛。古罗马的划桨船,用奴隶划桨,一船桨数多至数十根甚至百余根。篙可以直接触及水底和河岸,使用轻便,主要用于浅水航道。橹是比桨先进的划船工具,效率高而不占水面,兼具推进和操纵航向的功能,在中国内河木船上广泛使用。 帆船时代 据记载,远在公元前四千年,古埃及就有了帆船。中国使用帆船的历史也可以追溯到公元以前。从15世纪到19世纪中叶,是帆船发展的鼎盛时期。15世纪初中国航海家郑和远航东非,15世纪末C.哥伦布发现新大陆,他们的船队都是由帆船组成的。在帆船发展史中,地中海沿岸地区、北欧西欧地区和中国都曾作出重大贡献。19世纪中叶美国的飞剪式快速帆船,则是帆船发展史上的最后一个高潮。不同地区的帆船,在结构、形式和帆具等方面各有特色。 地中海的古帆船 埃及出土的一件公元前四千年的陶器上绘制有最古的帆船的图象。船的前端突出向上弯曲,船的前部有一个小方帆,这种船只能顺风行驶,无法利用旁风。公元前2000~前1600年,腓尼基人、克里特岛人和希腊人都先后在地中海上行驶帆船。克里特岛人的帆船两端翘起,单桅悬一方帆,这种船型在地中海应用了几千年之久。古希腊和古罗马的帆船备有桨,只在进出港口和调度时才使用。古希腊帆船干舷高,耐波性好,单桅上挂方帆,船尾两侧有巨大的尾桨,起舵的作用。船首伸出的桅桁上增一小帆便于操纵。单桅横桁上边增设三角顶帆。古罗马的帆船又有改进,增设前后三角帆,船的操纵性能得到改善。 北欧和西欧帆船 公元9~11世纪北欧的维京人,是当时世界上优秀的航海民族,航迹远达格陵兰和北美。他们用当地出产的橡木造出了适航性能良好的帆船。这种帆船长约30米,宽约6米,首尾形状接近对称,有龙骨和首尾柱。外壳板搭接并用铁钉相连。船上树单桅,装有支桅索,挂一面方帆,能在横风下行驶。船形瘦削,耐波性优于地中海帆船。 1492年,C.哥伦布率领西班牙船队到达西印度群岛。他所乘坐的“圣玛丽亚”号,是一艘长28米、排水量约200吨的三桅帆船。1497年,.伽马率领葡萄牙船队绕过好望角发现通往印度的航路。1519~1522年,F.麦哲伦率领的西班牙船队完成了环球航行。这一系列地理上的发现,大大刺激了欧洲航海和造船事业的发展。16世纪以后,欧洲帆船的排水量逐渐增大到500~600吨,帆具日益复杂,三桅船渐趋普遍,帆面不断增大。大桅上增装了顶桅和顶帆,主帆下装了底帆,桅的支索上张了三角帆,船上整个空间都张满了帆,航速得到提高。1800年前后,英国继葡萄牙、西班牙之后成为最大的海上强国。英国及其殖民地拥有海上帆船达5000艘。 飞剪式帆船 这是起源于美国的一种高速帆船。前期的飞剪式帆船,可以1833年建造的“安·玛金”号为代表,排水量为493吨。飞剪式帆船船型瘦长,前端尖锐突出,航速快而吨位不大。19世纪40年代,美国人用这种帆船到中国从事茶叶和鸦片贸易。以后美国西部发现金矿而引起的淘金热,使飞剪式帆船获得迅速发展。1853年建造的“大共和国”号,长93米,宽米,深米,排水量3400吨,主桅高61米,全船帆面积3760平方米,航速每小时12~14海里,横越大西洋只需13天,标志着帆船的发展达到顶峰。19世纪70年代以后,作为当时海上运输主要工具的帆船,被新兴的蒸汽机船迅速取代。 中国帆船 中国帆船也有二千多年的历史。据《史记·秦始皇本纪》记载,秦王朝曾派徐福携带童男童女及工匠人等数千人,乘船出海。三国时代东吴太守万震所著《南洲异物志》中,有关于访问今日的柬埔寨、越南等地所乘大船的记述。唐代与日本文化交往频繁。中国当时的帆船已能驶侧向逆风,有较好的耐波性。唐贞观年间,从今温州至日本,仅需6天;以后能以3天时间从中国镇海驶抵日本。宋代造船和航海事业均有显著进步。当时所造海船能载500~600人,并已使用指南针罗盘,航程远及波斯湾和东非沿海地区。1974年在福建省泉州湾出土一艘宋代海船残骸,船体瘦削,具有良好的速航性能和耐波性,船内有12道水密隔壁,船侧外壳板由三层杉木板组成,结构坚固,估计船全长约35米,载重量200吨以上。明朝初年,郑和曾率领庞大的船队于公元1405~1433年间七次远航,遍历东南亚、印度洋各地,远达非洲东海岸。据记载,郑和所乘“宝船”长44丈,宽18丈,有12帆,是当时世界上首屈一指的优秀帆船。 中国帆船的构造和欧洲帆船不同。欧洲帆船两端尖而上翘,中国帆船则两端用木板横向封闭而形成平底的长方形盒子。舵位于尾部中心线上,尾部造成楼形高台,以防止上浪。船内有多道水密隔壁,结构坚固。中国帆船的帆是横向用竹竿加强的“硬篷”。这种平衡纵帆,操作灵便,能承受各个方向的风力。15世纪时,中国帆船无论在尺度和性能上都处于领先地位。16世纪以后,欧洲帆船才逐渐超过中国帆船。 蒸汽机船时代 18世纪蒸汽机发明后,许多人都试图将蒸汽机用于船上。1807年,美国人R.富尔顿首次在“克莱蒙脱”号船上用蒸汽机驱动装在两舷的明轮,在哈德逊河上航行成功。从此机械力开始代替自然力,船舶的发展进入新的阶段。 早期的蒸汽机船 19世纪上半叶是由帆船向蒸汽机船过渡的时期。早期的蒸汽机船装有全套帆具,蒸汽机只是作为辅助动力。1819年美国人M.罗杰斯建造的“萨凡纳”号蒸汽机帆船,用了27天时间横渡大西洋,在整个航程中只有60小时是使用蒸汽机推进,其余时间仍用风力。在早期,蒸汽机安装在甲板上,驱动装在两舷的巨大明轮。1839年,第一艘装有螺旋桨推进器的“阿基米德”号船建成,船长38米,主机功率80马力。早期蒸汽机是安装在木帆船上的。1850年以后,逐渐用铁作为造船材料。1880年以后,钢很快代替铁作为造船材料。1876年英国建造的新船只有8%用钢材建造,而到1890年,则只有8%是铁船了。 “大东方”号蒸汽机船 1854~1858年英国人.布鲁内尔建造的“大东方”号铁船被认为是造船史上的奇迹。布鲁内尔第一个将关于梁的力学理论应用于造船,在船体建造上首创了纵骨架结构和格栅式双层底结构。双层底向两舷延伸直到载重水线以上,形成了双层船壳。上甲板也用同样结构以增加船体强度。“大东方”号长207米(680英尺),排水量27000吨,比当时的大型船大6倍。船内部用纵横舱壁分隔成22个舱室。船上安装两台蒸汽机,一台驱动直径56英尺的明轮,另一台驱动直径24英尺的螺旋桨,蒸汽机总功率8300马力,最高航速每小时16海里。船上有6根桅,帆总面积8747平方米(85000平方英尺)。它能载客4000人,装货6000吨。直到半个世纪以后才出现比它更大的船。“大东方”号尽管经营失败,但在造船理论和技术方面,却为现代钢船开辟了道路。 蒸汽机船的完善 早期蒸汽机船驱动明轮用的蒸汽机是单缸摇臂式,汽压也很低。19世纪80年代出现了三涨式蒸汽机,汽压提高到千克力/厘米2。此时明轮已为螺旋桨所代替,三涨式蒸汽机配合螺旋桨成为典型的动力装置。19世纪末,蒸汽机已发展到四涨式六汽缸,蒸汽压力提高到 千克力/厘米2,功率达到1万马力。高压水管锅炉也逐渐取代了苏格兰式火管锅炉。20世纪初,货船一般是用三涨式蒸汽机作主机,功率约2000马力,航速约每小时10海里,载重量增大到6000吨。航行于大西洋上的大型远洋客船,以往复式蒸汽机为动力,单机功率达到2万马力。 汽轮机船、柴油机船的问世 1896年,英国人C.帕森斯将他发明的反作用式汽轮机成功地应用于船上;同年,瑞典人C.迪拉瓦尔发明了冲击式汽轮机。进入20世纪以后,船用汽轮机不断改进,因为重量轻,功率大,旋转均匀和无往复运动部件等,普遍应用于大型高速船。至今,某些大功率船仍用汽轮机作为推进动力。1892年,德国人R.狄塞尔发明压燃式内燃机,即柴油机,20世纪初开始应用于船上。柴油机热效率高、油耗低,因而得到广泛应用。40年代末,柴油机船的吨位即已超过蒸汽机船。 油船和散货船的出现 早期的杂货船承揽一切货种的运输,包括散装的煤炭、谷物等和桶装的油类。1886年开始出现具有现代油船特征的船,也就是将货油直接装在分隔的油密舱室内并用泵和管系进行装卸。进入20世纪后,对石油的需求日增,油船逐渐形成一支专用船队。1944年最大的油船载重量为 23000吨。散货船略早于油船出现,但在20世纪上半叶由于港口装卸效率不高,发展缓慢,最大的载重量只有1万吨左右。第二次世界大战后,各工业国经济恢复,原料需求剧增,油船和散货船都向大型化发展。 大型远洋客船的兴起 19世纪70年代以前,运输船舶都是客货混装的。1870年,英国人S.丘纳德和T.伊士梅创办丘纳德汽船公司和白星汽船公司,在英国和北美之间航线上开辟旅行条件舒适的客船航班,豪华客船“海洋”号航行成功。此后各国相继建造大型豪华客船,航行于大西洋航线和东方航线上。80年代,已有载客千人以上,载重万吨以上,航速每小时超过20海里的豪华客船。20世纪30年代,大型远洋客船的建造达到高潮,如著名的“玛丽皇后”号、“伊丽莎白皇后”号和“诺曼第”号都是在这个时期建造的。它们的载重量都在 8万吨以上,主机为汽轮机,功率16万马力,航速每小时超过30海里。第二次世界大战以后,这一势头又恢复了,到60年代,因远程喷气客机的兴起才停止下来。大型远洋客船的建造,对造船科学技术的发展起了重要的推动作用,同时也使某些保障航行安全的法规逐步建立和完善。例如1912年“泰坦尼克”号海难事件导致了后来国际海上人命安全公约的签订。 柴油机船时代 柴油机船问世后,发展很快,逐渐取代了蒸汽机船。第二次世界大战结束后,工业化国家经济的迅速恢复和发展,国际贸易的空前兴旺,中东等地石油的大量开发,促使运输船舶迅速发展。1982年同1948年相比,船舶艘数增长了倍,总吨位增长了倍(见世界商船队)。船舶普遍采用柴油机推进。第二次世界大战期间,为了适应战时运输的需要,美国建造的2610艘自由轮(万吨级使用燃油锅炉和蒸汽机的杂货船)是最后建造的一批往复式蒸汽机远洋运输船舶。为了提高船舶运输的经济效益,船舶出现了大型化、专业化、高速化、自动化和内燃机化的多种趋势。 船舶大型化 首先是油船吨位的增长和油船的大型化。1930年的世界商船队中,油船吨位只占总吨位1/10,1980年上升为1/2。1983年初,各种油船的载重量达到亿吨。油船吨位的剧增主要在于油船大型化。50年代,3~4万吨的油船已被认为是 “超级油船”。60年代中期,就出现了20万吨以上的超大油船和30万吨以上的特大油船。70年代又出现了50万吨以上的大油船。石油危机发生和苏伊士运河恢复通航后,这种趋势已经停止,许多大型油船正面临拆毁的命运。在油船大型化的同时,也出现了装运煤炭、矿砂、谷物等的干散货船的大型化。60年代末,大型散货船的载重量超过10万吨,最大的已达17万吨。从50年代后期起,建造了能兼装原油和干散货的兼用船,如油散船和油散矿船等。 船舶专业化 第二次世界大战以后,各种专用船发展很快。杂货船用途广泛,适应性强,在艘数上至今仍占首位。典型的杂货船都以低速柴油机为动力,载重量不超过2万吨,航速每小时15海里左右。中国设计的“风”字号和“阳”字号货船都是典型的杂货船。为了提高杂货船运输多种货物的能力,近年制造出多用途船,除载运普通件杂货外,还能载运集装箱、重货、冷藏货和散货等。 水路集装箱运输于50年代中期兴起,1957年出现第一艘集装箱船。这是件杂货运输形式的重大变革。这种运输形式在货物包装、装卸工艺、码头管理和水陆联运等方面都有所突破。采用集装箱运输,可以大大缩短船舶停港时间,节约人力,保证货运质量和实现“门到门”运输。20多年来集装箱船发展很快。1982年全世界已有全集装箱船718艘,1294万总吨,分别占世界商船总数的1%和总吨数的3%。这种船船型瘦削,航速高,货舱内有导轨,甲板上有缚固设备,一般不设装卸设备,而是依靠港口专用设备进行装卸。 第二次世界大战后得到发展的重要专用船还有:装运液化天然气和液化石油气的液化气船;船上设有跳板,能使牵引车、叉车载货自驶上下的滚装船(又称开上开下船);以驳船作为运输单元,不需要停靠码头进行装卸而能实现江海直达运输的载驳船等。 远洋客船自从被喷气客机取代后,客船的性质已发生变化。60年代以来,旅游事业兴起,出现了一批定期、定航线,甚至环球航行的旅游船,为旅游者提供旅游、疗养、文化娱乐、社会活动以至海洋天文教育等综合性的服务。与此同时,在重要的短程航线上,还出现了一种吨位较小、除载客外还能携带旅客自备汽车的汽车客船。 船舶高速化 自50年代起,航运界为了加快船舶周转,一度掀起船舶高速化的热潮。普通杂货船航速提高到每小时18海里,集装箱船航速在每小时20海里以上,美国建造的“SL-7”型高速集装箱船,以两台6万马力汽轮机为主机,最高航速达每小时33海里。但从石油危机以来,燃料费在运输成本中的比重直线上升。迫使营运中的高速船纷纷减速行驶,新造船舶的航速也出现下降趋势。但是非排水型的高速客船,如水翼船和气垫船已应用于短途客运航线上,并日益发展。 船舶自动化 60年代初期以来,各国航运企业为了减少船员人数、改善船员劳动条件和提高船舶营运的经济效益,逐步实现了轮机、导航和舣装三个方面的自动化。如60年代中期造出机舱定期无人值班的船舶,已得到各国船级社的承认。 船舶内燃机化 船舶内燃机化是指船舶普遍采用柴油机为主机。柴油机同蒸汽机比较,具有热效率高、油耗低、占地小等优点。自从1911年造出第一艘柴油机海船以来,采用柴油机为主机的货船和客船日益增多。但到第二次世界大战结束时止,世界商船队中蒸汽机船仍占多数。战后,低速大功率柴油机由于增压技术的进步,单机功率不断提高,最大已达5万马力。过去必须安装汽轮机的大型高速船也能应用柴油机。另一方面柴油机对燃用劣质油的适应性也不断改善,这样在经济上便具有优越性。对于机舱空间受限制的滚装船、集装箱船、汽车渡船等,则可以选用体积小、重量轻的中速柴油机,通过减速箱来驱动螺旋桨。油耗低、能燃用劣质油的不同功率的柴油机现在几乎占领了船用发动机的全部市场。因此,第二次世界大战后的运输船舶发展阶段被称为柴油机船时代。
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机械论文题目
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建造质量
涉及到船舶的使用寿命 其中包括很多元素
比如最初的设计科学和合理性.
以及船厂的建造能力和管理水平.
以及在建造的过程中不可抗拒的非人为因素.
对于质量这个关键词论题涉及比较难以把握.
答辩过程中会出现很多漏洞.对于一个船厂实习的毕业生来说.论述的科学依据性也不高.
个人建议可从船厂的建造安全来着手.具有典型的重工业代表性.
论文如下:(本人做毕业设计时候所用的材料)
希望提供帮助
《浅析船舶建造的安全现状及改善措施》
《浅析船舶建造的安全现状及改善措施》
《浅析船舶建造的安全现状及改善措施》
《浅析船舶建造的安全现状及改善措施》
1. 引言
目前,浙江船舶已出口至全球24个国家和地区,尤其是出口欧盟市场的浙江船舶附加值较高。 浙江海关统计分析认为,尽管出口势头强劲,但是浙江造船业仍然存在较多问题。在机遇面前由于浙江民营资本在造船业的过热投资,目前,浙江的温州、台州、宁波、舟山等主要造船基地相继出现低水平扩大投资、小规模生产发展、造船民企散乱等“低、小、散”一哄而上的局面。相关数据显示,浙江虽然有造船企业500多家,但是规模以上的企业却只有76家。浙江民营造船厂“低、小、散”的格局,导致船厂投入资金低,创新能力有限,设备更新缓慢,安全事故频发。小型企业或作坊式、家族式管理生产企业。造船企业安全事故时有发生,人员伤亡事故呈高发趋势。制约了企业发展,损失生命财产。
2. 船舶建造过程中存在的主要风险
高空作业的危险
船舶建造过程高处作业量很大,出现事故较多。施工人员必须使用安全带、安全帽,安全带应高挂低用,并注意防止摆动碰撞。作业过程中传递工具时没有使用工具袋。高处作业位移时,工作人员安全意识淡薄,自我保护意识不强,以为是瞬间完成的事,存在侥幸心理。如电焊的工作人员在杆塔上作业,虽然是一项经常性工作,但对杆架作业危险性重视不够,对工作条件、工作环境认识不足,存在着麻痹思想,上落杆塔过程均没保护措施。上杆架前不检查登杆工具、防坠工具是否牢固、可靠、完整。
梯子的使用
生产现场使用梯子的场合较多,也较频繁较普遍,因而,也常常被作业人员忽视一些基本安全要求:需用梯子登高作业时,见到梯子随手搬用,用前没有认真检查梯子是否符合基本安全要求。下梯子时,背向梯子而下。上下梯子时,手中持带工具或设备。梯子不够高时,临时找垫物垫高使用。梯脚底部不坚实,梯脚没有采用防滑橡胶套、橡胶垫或加以包扎。使用立梯时,梯子太陡,在梯子上作业时,将工具放置不妥。
脚手架的使用
脚手架使用前未经严格验收,脚手架上铺设的踏板没有绑扎固定,可以活动。导致施工人员从没有绑扎固定的脚手架上失足坠落,脚手架的安全应引起高度重视。高处作业搭设的脚手架,有空隙和探头板,跳板中部没有支持物,两头绑扎松动。脚手架相互间连接不牢固,脚手架踏板厚度不符合要求。使用锈蚀的材料。不能够承受站在上面的人员和材料等的重量,不具备足够的牢固性和稳定性,在施工期间发生变形、摇晃、倾斜,作业人员的人身安全得不到保障。在高处上下层同时作业时,中间应搭设严密牢固的防护隔离设施,以防落物伤人。传递工具应使用工具袋。高处作业下方应设置围栏或遮栏,并悬挂警告牌,不准人员通行和逗留。
火灾的控制与触电
火灾是企业生产中面临的主要危险。由于船舶建造环境特殊,尤其修船、拆船环境更为复杂,有些焊工的安全意识比较差,对所焊割的设备、装置或管道的性质了解不清,盲目动火,结果在焊割过程中酿成重大火灾或爆炸事故。
下面一些情况常常会引起火灾:
1、场地混乱,焊割炬随处乱扔。有些焊工工作途中因其他原因离开舱室或工作结束,焊割炬没有带出,阀门又不严密,造成漏气,可燃气体泄出和空气混合达到爆炸极限,工人点火发生爆炸。
2、维修油轮时,作业前不使用专业设备进行测爆。单凭操作人员的经验处理问题,造成在操作时发生爆炸。 此种现象的发生在一些小船厂,尤其是一些私人修船厂、拆船厂比较常见。
3、作业现场有与明火相抵触的工种同时作业。焊接是明火作业,周围不应有禁火工种,如船体喷涂,以避免同时进行操作时发生爆炸。
4、由于舱室内空气状况差,为了改善内部条件直接向舱室内通入氧气,而富氧状态是诱发火灾事故的直接原因。
触电伤害主要表现为人体接触或接近带电物体时对人造成的电击或电弧灼伤,一般发生在电气设备的使用、维修时,或者相关电源供应、断开等操作。
造成触电的原因常常是由于绝缘的老化,修理不及时;使用不合格的电动工具,电路或电气未安装或安装不合格的过载或漏电保护装置,作业人员与带电设备安全距离不够、缺乏必要的电气安全常识。
压力容器的爆炸
气瓶使用不当或维护不良可以直接或间接造成爆炸、着火或中毒伤亡事故。开启或关闭瓶阀时,未用手或专用扳手,使用锤子、管钳、长柄螺纹扳手,损坏阀件。开启或关闭瓶阀的速度过快,产生摩擦热或静电火花,从而带来危险。
使用可燃气体检查气瓶时存在的疏忽: 气瓶上没有粘贴气体充装后检验合格证的;气瓶的颜色标记与所需的气体不符,或者颜色标记模糊不清,或者表面漆色夜盖在另一种漆色之上的;瓶体上有不能保证气瓶安全使用的缺陷,如严重的机械损伤、变形、腐蚀等;瓶阀漏气、阀杆受损、侧接嘴螺纹旋向与所需要的气体性质不符或螺纹受损的;在氧气或氧化性气体气瓶上或瓶阀上有油脂物的;气瓶不能直立、底座松动、倾斜的;气瓶上未装瓶帽和防震圈,或瓶帽和防震圈尺寸不符合要求或损坏的。在进行上述检查时,对发现有缺陷的气瓶,未随时在气瓶上用粉笔简要注明,并向充气单位或储存单位交代清楚,给他人使用带来危害。
气瓶受热爆炸:不慎将气瓶靠近热源。安放气瓶的地点周围lM范围内,有明火或可能产生火花的工作。气瓶在夏季使用时,未进行避光处理。瓶阀冻结时,处置方法不当:解冻温度超过401℃的热源对气瓶加热。盛装易于自行聚合反应或分解的气体的气瓶,应避开放射性射线源。气瓶未使用时,一般没有立放,气瓶滚、滑、翻的过程瓶壁受热引发危险。
氧气瓶和氧化性气体气瓶,瓶内气体混人其他气体或杂质,液化石油气瓶向其他气瓶倒装,瓶体进行挖补、焊接修理。使用氧气瓶和氧化性气体气瓶时,操作者未检查自己的双手、手套、工具、减压器、瓶阀等有沽染油脂,凡有油脂的,必须脱脂干净后,方能操作。
装运罐车的停放靠近火、电区域,罐体受到利器撞击后泄漏,自身管道内发生大量泄漏时未进行紧急止漏。装运罐车未必须设置可靠的导静电接地装置,在停车和装卸作业时,没有进行充分接地。罐车的定期检查不彻底,罐车发生重大事故重新使用前未全面检验。罐车的罐体外表面颜色应满足规定的要求,一般汽车罐车罐体外表面颜色应为银灰色,低温型汽车罐车罐体外表面颜色应为铝白色。
起重设备的危险
船厂大量使用特种设备,例如起重机、高空作业车、厂内运输车辆(叉车、运输车)起重设备在使用上较为广泛,同时发生事故的可能性越大。
1.安全站位
在起重作业中,有些位置十分危险,如吊杆下、吊物下、被吊物起吊前区、导向滑轮钢绳三角区、快绳周围、站在斜拉的吊钩或导向滑轮受力方向等等,如果处在这些位置上,一且发生危险极不易躲开。所以,起重作业人员的站位非常重要,不但自己要时刻注意,还需要互相提醒、检查落实,以防不测。
2.吊索具安全系数小
起重作业中,对吊索具安全系数理解错误,选用往往以不断为使用的依据,致使超重作业总是处在危险状态。
3.拆除作业中留下隐患
由于种种原因,切割不彻底,拽拉物多,拆除件受挤压增加荷重,连接部位未被发现强行起吊等等,造成吊车、吊索具骤加荷重冲击而导致意外。
4.误操作
起重作业涉及面大,经常使用不同的吊车、龙门吊。人员操作习惯不同,再加上指挥信号的差异影响,容易发生误操作等事故。
5.绑扎不牢
高空吊装拆除时对被吊物未采取“锁”的措施,而用“搭”的方法;对被吊物的尖锐棱角挂擦其他物体。成束材料垂直吊送捆缚不牢,致使吊物空中一旦颤动、受刮碰即失稳坠落或“抽签”。
6.临时吊鼻焊接不牢,载荷增加或受到冲击,在空中运送的过程中被起吊物体进行旋转、下滑形成惯性,从而对发生断裂。
7.吊装工具或吊点选择不当
贪图方便,非专职人员操作。吊装工具的性能和操作技术盲目靠经验操作,一处失稳,导致危险。
机器工具伤害
机器工具伤害事故是指机械性外力所造成的事故,一般表现为人身伤害或设备的损坏。船舶修理作业中所使用的机器设备,包括冷加工所需的金属加工设备(如 车床、铣床、钻床、刨床、磨床、冲床、砂轮机等)及机械热加工所需的焊接设备以及搬运过程中所需的超重机械设备。
机械伤害事故的主要原因有如下各种情况:
安全操作规程不健全或管理不善,对操作者缺乏基本功训练,操作者不按规程进行操作,没有穿戴合适的防护服和符合国家标准的防护工具。由于机器在运转时敞露的部分较大,切屑和金属丝、刀具、工件及零件,若不加防护或防护不当,工作地点布局不合理,使用管理不当就会发生工伤事故。
机械设备在非最佳状态下运转,机械设备在设计、结构和制造工艺上存在缺陷,机械设备组成部件、附件和安全防护装置的功能退化等均可能导致伤害事故。
工作场所环境不好,场所环境混乱。如工作场所照明不良,温度及湿度不适宜,噪声过高,地面或脚踏板被乳化液弄脏,设备布置不合理。
工艺规程和工装不符合安全要求,新工艺、新技术采用时无安全措施。
根据事故统计分析,机械伤害主要由人和设备两方面因素引起的,如操作者不按操作规程操作、安全设施缺少或有缺陷、没有穿戴或穿戴不正确的防护用品、机床非正常状态下运转。
中毒与职业病
船舶在涂装和漆装中容易发生中毒事件。在舱室内作业时,对空间狭小的环境,要保证内部通风良好。不仅要驱除内部的有毒有害气体,而且要向内部送入新鲜空气。做好个体防护,减少烟尘对人体的侵害。在条件恶劣,通风不良的环境下,还必须采用更多的防护措施,如使用通风头盔、送风口罩、空气呼吸器等。
施工过程中常见有毒物质及其防止方法如下:
1.苯 无色、透明具有芳香的液体,油漆中用来作溶剂,沸点80℃,极易挥发。苯中毒后头痛、头昏、记忆力减退、无力,失眠等。另外还能引起皮肤干燥骚痒,发红。热苯还可以引起皮肤水泡,出现脱脂性皮炎。预防的方法,应加强自然通风和局部的机械通风,严禁用苯洗手。
2.铅 包括铅白、铅铬绿、红丹、黄丹等含铅化合物。它是一种慢性中毒的化合物,日久方能发觉体弱易倦、食欲不振、体重减轻、脸色苍白、肚痛、头痛、关节痛等。预防的方法是以刷涂施工方法为宜,加强通风等防护措施,饭前洗手,下班淋浴,最好能用其他防锈漆来代替红丹防锈漆。
3.刺激性气体 如氯气,对呼吸道、皮肤和眼睛有损害。应加强个人防护,加强通风和局部机械通风,使作业场所有害气体浓度降低到容许浓度的下限。
4.汽油 无色透明液体,具有很强的挥发性,若在超过汽油蒸汽容许浓度时的环境中长期工作,能使神经系统和造血系统损害,皮肤接触后可能产生皮炎、湿疹和皮肤干燥。因此,在高浓度环境工作时,要戴防毒面具或加强机械通风;手上可涂保护性糊剂进行保护;工作结束后,用肥皂水洗净,并用水冲洗干净。
船舶建造过程中除锈、校正敲打等作业产生的震耳噪声,可能对人员造成潜在的噪声聋;从事除锈(包括喷丸、喷砂)、油漆、油舱洗舱、气割、热处理等作业人员经常吸入铁锈烟易引起尘肺或肺病,并刺激皮肤和眼睛引起过敏。
电焊作业中产生的氧化锰烟雾,过多吸入会产生个“金属烟尘热”中毒。焊件、焊条挥发出大量有毒烟尘、气体,尤其船舶焊接主要是用碱性(低氢型)条,而碱性焊条比酸性焊条更容易挥发烟尘、有毒气体(氟化物)。这些有害物质若不能及时排出,被焊工长期吸入引发眼、鼻、咽喉等疾病。
灼伤易发于焊割作业,立体交叉作业,上面焊接的焊渣或熔渣随风飘落,极易落在下面操作者身上,发生灼伤事故。切割是工件未散热,从而烫伤皮肤。
3. 船舶建造企业安全防护现状分析
政策和法律上的原因
在国家政策和法律对船舶修造行业的市场准入和源头管理的规定不够明确,准入门槛太低,造成船舶修造行业良莠不齐,竞争无序,缺乏行之有效、相互配合的监管措施和行政手段,致使日常管理针对性不强,管理不到位。
一是行业的快速发展与管理不相适应。首先,船舶修造业作为多工种、多设备交叉作业的高危机械行业,在行业准入口国家尚未设置相应的门槛。其次是在安全生产管理上缺乏相对统一的、可操作的规范化标准。再次是相关的管理部门职责尚需进一步明确,力量也有待于加强。
二是违规现象严重。部分企业员工有章不循,冒险蛮干,违章指挥、违反操作规程、违反劳动纪律和工作时间的现象不同程度地存在。
体制和机制上的原因
长期以来,船舶修造业大多数是由所属地挂靠管理,而县级以下政府无专门主管机构,综合监督和专项监管安全生产长效管理机制尚未完善,监管职责不清,责权不一致。加之,缺乏统一的船舶修造业安全生产行业标准和操作规程,恶性竞争有愈演愈烈,也是造成事故多发的一个重要原因。
一是作业人员复杂。船舶的焊接、组装、合拢、下水等工种绝大部分都是外来施工队承包完成,外包队伍中的特殊工种绝大多数都是由农民工组成,由于利益和效益驱动,对于人员的管理十分涣散。
二是现场管理乱。企业安全管理体系不健全,作业现场无专职安全员监管;员工劳动防护用品配戴不齐,特种作业人员无证上岗或证书过期现象屡见不鲜,
责任落实和管理上的原因
企业负责人安全生产法律意识淡薄,责任主体不明确,职责不落实,尤其是租用场地生产的企业通过层层发包或挂靠,安全生产存在短期行为,一些外包工程队对安全设施、安全生产管理以及安全管理人员在配备上互相推诿,导致管理环节脱节。
资金投入不到位。一些企业以及外包工程队由于资金匮乏,大部分资金都投入到生产经营中,致使安全生产资金不落实,绝大多数企业没有设立安全生产资金专户,更没有按照规定提取足额的安全生产保证金,企业用于安全生产的技改投入、隐患排查与整改、员工安全教育与培训、应急救援等只是流于形式,导致抗风险和抗御事故发生能力差,为事故高发埋下了祸根。
放火设备防护不到位。焊机及配电箱直接裸露在场地上,防护措施不到位,长期的日晒,焊机的防护罩、桩头、龙头线老化、破损,漏电、短路时有发生,还有部分设备“带病”运行,不少特种设备和压力容器等没有实行严格的检测、保养,安全阀、压力表、消防栓设备配备不齐全、不配套,设备安全性能和能力均不能及时有效地预防和抵御事故发生。工作人员大意麻痹,无规章可遵。
安全控制不到位。电器设备直接裸露在场地上,电线乱拉乱接,线路老化和破损、无漏电保护装置、有的甚至无配电箱和开关箱,船舱油污不清洗,明火动用不测爆的现象还有存在。绝大多数作业现场既没有明显的标识,也没有严格执行规定,触电事故居发生事故之首。
环境保护不到位。船体拼装后,船体除锈打磨、职工不带口罩和防毒面具,到处可见。后续动火都是闷舱作业,由于各段空间狭小,通风不够,作业环境差,救护措施不落实,进舱作业没有严格执行的制度和动火制度,特别是油漆工和焊工作业,极易发生重大恶性事故。
安全教育不到位。安全投入少。不少企业法人重效益、轻安全现象普遍存在,在安全投入上往往是能减则减,能少则少,能不投入就不投入,安全设施,整改措施落实不及时、不到位,职工的三级安全教育和正常培训工作得不到保证,不同程度地存在着设备陈旧,超期“服役”、“带病”运行,为事故的高发埋下了隐患。安全生产责任制不落实。不少单位安全生产责任制、安全生产管理制度和各工种安全操作规程流于形式,主体责任没有得到真正落实。部分企业特别是一些外来承包队伍中的电焊工、冷作工、吊车工、铲车工、电工等人员无证上岗,缺乏应有的安全知识,不了解操作规程,给企业埋下了安全生产事故隐患。
4. 针对现状,对策措施
船舶安全的意义在于预防和杜绝事故的发生。生产计划处于安全平稳的状态下进行。切实把牢船舶安全文化的基本要求,抓好各项工作。船舶安全文化就是要实实在在地做到提高安全意识,树立“安全建造”的理念,使安全工作成为每一个人的自觉行动;就是要纠正不良的工作作风,树立全局观念,消除只顾自己不顾别人,只顾现在不顾将来的片面行为发挥工作行为、工艺技能、生产环境等外在因素的最大优势,排除一切不利于安全的因素,确保船舶建造的安全。“坚持安全发展,强化安全生产管理和监管,有效遏制重特大安全事故”。针对船舶修造业存在的问题,为预防和遏制安全生产事故发生,作者认为应采取以下应对措施:
加大政策引导力度
充分利用国家对造船行业政策调整的契机,研究制定出一套有针对性的地方产业政策。调整目前的产业结构,适当提高门槛,依照市场经济的法则,规范市场准入,实行优胜劣汰,通过政策引导和法律的支撑,大力推行标准化建设,避免不良竞争,使造船企业逐步走上良性发展的轨道,逐步提高企业的安全生产管理水平,提高企业的本质安全度。
加大行业领导力度
一是政府要强化领导,目前,船舶修造业地(市)级以上由同防科工委主管,而县级以下政府没有专门的船舶管理部门,大部分在经发委内设或带管,并且没有专门行政主管机构。特别是实施沿江开发战略后,不少企业由内河向沿江迁移,企业管理权仍由原乡镇管理,出现了安全生产管理的一个“空白地”。对此。县级以下政府应设立专门主管部门。
二是实行行业管理,通过政府牵头组建行业管理协会实施有效的安全生产监督。三是实行注册安全主任代理制度,帮助企业完善安全生产管理制度,建立安全台
帐,开展安全生产检查工作,及时发现消除安全隐患。
加大资质审查力度
目前我国船舶修造企业的准入门槛还很低,很多船舶修造项目采用挂靠或使用外包队伍,按照《安全生产法》有关规定,行业主管部门要严格对使用的外包企业及外包工程队的法定代表人、安全员和特种作业持证,安全生产规章制度、安全教育、安全管理台帐以及过去安全生产等情况进行安全资格和资质审查,抓好源头管理和监控。
设立安全生产资金
各造船企业要确保安全生产资金的投入及使用。按照国家有关安全生产政策精神由地方相关部门建立相应的制度,单独列帐,企业足额提取安全费用,保障安全生产重大设施、设备、人员培训、隐患整改的资金。针对船舶修造业曾出现的高处坠落、物体打击、触电、机械伤害、爆燃等安全隐患,要从发展的眼光,投入一定的资金,按照高标准、高起点的要求,加强对安全生产科学规划、分类管理。对重大安全隐患整改的投入。对日常检查、集中检查、重点检查、全面检查中排查出的重大隐患,督促企业及时纠正安全问题,使“零违章”的关口前移,把“事后惩戒”转变为“事前疏导”,将被动防范转变为主动预防,把“要我安全”真正变成“我要安全”。
建立安全监管的机制
联合整治。各级安监、经贸、质监、消防等部门要各司其职,强化对船舶修造企业的管理和监督。尤其是各级安监部门应加强对船舶修造企业安全生产的监督检查,加大行政执法力度,对严重违反《安全生产法》的单位或个人要依法作出处理,同时,要严格按原则处理事故,查明事故原因,分清事故责任,严格经济处罚、行政处罚和刑事责任追究工作。
企业应制定出具体的安全生产检查工作制度建立好检查台帐,同时要建立安全生产组织网络,把安全生产各项目标落实到车间、班组。船舶修造发包工程都必须有施工作业安全方案,同时要建立安全监管信息联席制度,采取部门检查、企业自查、事故调查分析,会同相关职能部门共研究确定安全监督检查重点,有针对性地开展安全生产监督管理工作,促进企业安全生产、企业管理水平的提升。
5. 结束语
船舶安全文化的作用,一言以蔽之,通过教育、管理来营造一种企业安全文化。安全文化建设的关键作用是致力于人的主体工作潜能,树立良好风气,倡导职业道德规范,塑造价值观念;这样,船舶安全文化建设就为船舶安全生产提供精神动力和智力支持,用严谨的科学态度、规范的管理对应一切内、外部环境。我们扎扎实实地实现上述各项要求,船舶安全建造就会结出丰硕的果实。
.走出船舶建造的误区
这些误区主要有:认为不出事故就是安全,满足于现状,把安全隐患、事故苗头、潜在危险抛之脑后,丧失了防范意识;认为昨天安全今天也安全,没有认识到安全只有起点,没有终点;制度归制度,工作行为依然我行我素,使规章制度得不到有效落实。“头痛医头,脚痛医脚”;以前别人怎么做我现在仍然这么做,别人解决不了的问题我也解决不了,致使安全生产“老大难”问题得不到解决。安全工作只抓表面不抓本质,导致安全生产时好时坏,重复事故常有发生;这种种误区都是船舶安全文化建设的绊脚石和致命伤,给企业、人员、海洋作业造成极大的危害,给企业的经济效益、社会效益甚至企业的生死存亡造成极大的影响,更严重的还影响到国家政治声誉。要建设好船舶安全文化就必须从这些误区中走出来。
走进安全管理的范畴
船舶安全建造离不开先进的管理机制和方法。管理出安全,各项管理工作没有做好,安全工作就是一句空话。没有规范的管理程序,也就没有可靠的安全保证。只有规范的管理程序,才有可靠的安全保证。公司各部门要通力合作,从管好设备、提高人员素质人手,在加大船舶生产建造调整力度基础上,对现有的管理制度进行完善,添加一些市场运作比较成熟的企业管理理念,建立一套科学的、全面的、符合现代化管理理念的管理制度,逐步形成一种长效和良性的竞争机制,实现人机的完美统一。
安全生产管理作为船舶修造企业行业管理的重要内容,坚持安全管理与生产经营管理同布置、同检查、同落实,规范该行业生产秩序,提升整体竞争力。
参考文献
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[4] 王勤章.《船舶建造安全》哈尔滨大学出版社
[5] 中国船舶商情网. 浙江船舶出口额大幅增加.2007-8-2
[6] 浙江省地方标准DB33/ 630—2007.浙江省质量技术监督局2007-3-13发布
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船舶与海洋工程结构极限强度分析论文
船舶的总体结构状态时一个非常复杂的过程。下面是我收集整理的船舶与海洋工程结构极限强度分析论文,希望对您有所帮助!
摘要: 当轮船受到外部冲击载荷时,轮船整体结构就会变形,当这个变形达到最大极限状态,这时的极限状态叫做极限弯矩。轮船整体构架承受全部抗击的最强能力是极限强度。本文对船舶结构极限强度。进行了分析和研究,提出了有限元分析方法进行强度和极限分析。
关键字: 极限强度,船舶,结构,船舶与海洋工程
随着科学技术的不断进步,轮船结构以及轮船使用的材料都有很大的进步。船体的整体结构和材料成为当今社会研究的主要对象。随着计算机技术的日益成熟,船体整体结构和承受的。屈服力都可以采用软件仿真来快速精确的计算。
1.引言
船体的整体结构和承受的能力是保证轮船安全的重要保障,它关系到轮船是否安全出航和安全返航。随着先进的设计技术的进步,计算机相关设计软件已经可以。设计整体结构和仿真测试船体的整体结构。分析船体结构和整体强度是一个复杂的非线性过程,必须进行合理的划分,采用好的分析方法才能得出精确的数值。新材料的不断出现使船体材料耗费变的越来越经济合理,同时船体结构屈服强度也变的越来越理想。
在分析船舶整体结构变形和极限强度的时候,我们所研究的绝大多数问题都是属于线性的微弱形变问题。在微弱整体的结构中,位移和应变可以被线性化,等效于正比关系。但是,在实际中,不规则物体所受的应力和应变都不是线性的,常见的有悬臂梁的弯曲,U形梁的变形等等。
2.总体结构状态
船舶的总体结构状态时一个非常复杂的过程。总体结构的崩溃在过去几年是一个非常普遍的现象,它是船体结构所受冲击超过了材料本身的极限,这时候支撑梁不能够支撑船体整体结构。以上情况不足为奇,在飞机和潜艇外体上也经常出现类似情况。目前,中国的船体分析技术的研究还处于起步阶段,与国外发达国家。先进水平仍有很大的差距。为了进一步研究分析,我国投入资金和人力,在实际工程中,建立一个比较完善的船体分析系统,包括原动机转速控制系统,同步船体结构系统,轮船控制系统管理相关技术的研究,实验研究了一系列模拟各种恶劣的条件下,容易控制船体结构的一些关键技术,并做了可行性分析。船舶具有非常重要的作用,特别是对船体分。析屈服强度的分析,轮船安全可谓海军舰艇的生命线。动力和结构形成一个整体轮船系统,为船体结构极限强度分析的发展。指明了方向。
3.极限强度分析法
如何分析船舶结构的极限强度是一个复杂而且非常有意义的过程。分析这种复杂的船体结构没有一种比较准确的分析方法。在分析极限强度的时候,我们通常采用复杂问题简单化,采用线性和非线性结合的方法,有限元和边界元分析相结合的方法。
逐步破坏分析法
上世纪末,美国物理学家的在基于对悬臂梁、加筋板在轴向压缩载荷作用下结构失效问题的研究成果中提出了逐步破坏的分析方法。船体结构破坏不是一个迅速变化的过程,是一个一步一步的程序,同时也不会一下子超过屈服极限,随着应力的增大逐渐的增大的逐渐破坏。在进行破坏分析的时候,首先建立屈服应力和位移的曲线关系。
非线性分析法
分线性分析方法必须。对船体分析采用模块化分析,必须充分考虑如何进行分段,分段之后逐个段进行非线性分析。在这个工程中,一个段的结构有自己的不同,针对不同结构进行线性化分析和非线性化分析。每个分段包含一个骨架间距内的所有主要构件,选择或者利用发生崩溃概率最大的情况进行分析的原则,对所承受的分段骨架进行全面的分析和仿真。这种分析方法需要对每一段进行模型建立,然后一个模型模型的分析。船体总体结构的弯曲和抗屈服能力不同导致分析结果不同。
有限元分析法
有限元分析方法是结构分析的简单方法,它能把复杂问题简单化,分析整体结构的节点和网格。在进行有限元分析的时候,通常对船体结构进行网格划分,然后进行网格施加约束,在均匀网格上施加可变的。激励,观察整体结构的响应。采用这种方法能模拟船体的边界条件和整体约束。有限元分析方法综合考虑。船体的形状和材料的'不同,通过不同载荷的约束,我们可以分析出结构极限(包括最大应力,最大屈服极限)。最近几年,有限元分析方法被应用在船舶整体分析和部分结构分析的案例非常多。这种分析方法有两个个缺点。一是。不能很好的模拟真实环境,不能考虑周围环境对整体结构形变的影响。第二对于结构复杂的构件,有限元分析方法对于复杂的结构不太实用,设置相关算法时间太长,不能在有效的时间完成任务。这种分析方法的优点有以下几个方面:
(1)对船体建模方式直观明了。在分析结构的时候可以采用线性划分和非线性划分网格。采用相关软件完全可以分析所有动态结构的模型和仿真。利用有限元分析模块的可视化建模窗口,动态结构的框图和模型可迅速地建立和仿真研究。用户需要选择元件库(对应的子模块程序模块)中选出比较合适的模块,然后并改变需要的形式,拖放到新建的建模窗口,鼠标点击或者画线连接都可以搭建非常可观的结构模型。他的标准库拥有的模块远远大于一百五十多种,可用于搭建和仿真各种不同的、种类变化的动态结构。模块包。括输入信号源子模块、动力学元件子模块、代数函数和非线性函数子模块、数据显示子模块模块等。模块可以被设定为触发端口和使能的端口,能用于模拟大模型结构中存在条件作用的子模型的行为。
(2)可以构建动态结构模型。可动结构的模型可以修改并进行仿真。有限元分析还可以作为一种图形化的、数字的仿真工具,用于对动态结构模型建立和操作改变规律的研究制定。
(3) 模块元件与用户代码的增添和定制。已有模块的图标都可以被用户修改,对话框的重新设定。用户完全可以把自己编写的C代码、FORTRAN代码、Ada代码直接植入模型中,此外模块库和库函数都。是可定制的,扩展以包容用户自定义的结构环节模块。。
(4)设计船舶结构模型的快速、准确。他拥有优秀的积分和微分算法,这样给非线性结构仿真带来了极大的方便,同时也带来了相对较高的计算精度。可以选择比较先进的常微分方程求解器和偏微分方程求解器,还可用于求解力学刚性的和非刚性的结构,还可以求解具有事件触发的逻辑结构,求解或不连续状态变量的结构和具有代数环和参数环的结构。软件的求解器可以确保连续结构或离散结构的仿真高速、准确的进行。
(5)复杂结构可以分层次地表达。根据个人需要,若干子结构可以由各种模块组织。按照自顶向下(从元器件到结构)或自底向上(从实现的每一个细节到整体结构)的方式搭建整个结构模型。这种分级建模能力能够使得代码丰富的、体积庞大的、结构非常复杂的模型可以简便易于行动的构建。结构子模型的层次数量和子子模块的分层次数量完全取决于所搭建的结构,软件本身不会限制到搭建的模型。有限元还提供了模型和子。模块结构浏览的功能。这样更加方便了大型复杂结构结构的操作。
(6) 仿真分析的交互式。该软件显示的示波器可以图形显示和动画的形式显示出来,数据也可以动作的形式显示,What-if分析运行中可调整参数模型进行,监视仿真结果能够在仿真运算进行时。可帮助用户不同的算法可以快速评估,进行参数优化这种交互式的特征。
由于有限元模块是全部融合于有限元,一次在有限元模块下所有的计算的结果都完全可保存到有限元软的工作空间中,因而就能使用有限元所具有的众多分析、可视化及工具箱工具操作数据。
4.船舶在军事上的发展状况
在军事上的应用:在上世纪90年代,以美国为首的国家海军大力发展海军轮船性能优化,整体结构和性能得到优化。于93年提出了水面舰艇先进机械项目计划(提前海洋表面计划ASMP)。
美国的目的是建立一个国家的最先进的舰艇推进系统,能够实现远程作战和抗高撞击的能力。美国海军采用先进的智能设备,同时采用电气控制和机械控制系统。在同一时间满足指定的性能,在分析极限强度上加大了投资,军用船舶的其他方面投资也有显着的减少。随着ASMP计划进一步研究,权力一体化“和”模块化“的方法来研究船舶电力发电、运输、转化、分配。利用共享设置海军的推进装置用电、日常的用电。各种武器装备输电发电和配电系统构成的综合电力系统,美国海军相当重视电力在船舰上的应用。
我国海军在研究这方面也不逊色,国内有先进设计理论和分析方法。对船舶承载能力和撞击能力做过实验分析。
5.总结
本文介绍了船舶结构极限分析的三种不同的方法,并进行了对比分析,最后得出结论:有限元分析方法耗时比较长,但是能够很高的分析和仿真船舶结构极限。
参考文献
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船舶安全管理论文篇二 浅析现阶段船舶安全管理问题 【摘 要】 文章 从探讨船舶安全管理的重要意义出发,详细阐述了船舶安全管理的重要性和重要地位。接着笔者又深入分析了船舶检查工作。最后,针对船舶安全管理中人的因素的问题,笔者做了观点性和理论性的论述分析。 【关键词】船舶;安全管理;船舶检查;人的因素 一、船舶安全管理的重要意义 在四月十七日韩国中央灾难安全对策本部表示,直到当天的晚上十点,有四百七十五名乘客的韩国岁月号客轮沉没,遇难的人数达到了十四人,获救的有一百七十九人,失踪人数有二百八十二人。当日,韩国的军方向事发的海域增派了平泽舰以及清海镇舰多达二十六只舰船,三架飞机以及几百名的 潜水 人员进行救援工作。如今,有三十多架飞机,一百七十多只舰船以及五百五十多名海军以及海警在发生事故的海域进行搜救工作,除此之外,还有很多的渔船也加入到救援的行动中去。 根据韩国联合社的报道,韩国的总统在十六日下午对中央灾难安全对策本部进行了访问,对当天发生的客轮沉没事故情况进行了全面的了解,并要求要尽全力进行救援。除此之外,韩国的警方也在十六日下午对事发的客轮轮机长以及乘务人员进行了传唤,根据事故的原因展开全面的调查。韩国发生这次沉船事件的原因还在进一步的调查中,目前还处于抢救的时期。王亚民教授是从事多年海洋业研究的副教授,通过法制日报表示,这种安全事故是较大安全事故。我们要以韩国的沉船事件为戒,对我们日常的航运管理工作要不断的强化,特别是对乘客的人数以及航行的条件控制方面,对于日常危险控制的管理一定要重视起来。 我们国家的航运服务的发展让人关注,我国集装箱出口占世界的1/4,我国的航运公司在迅速发展,促使我们国家成了世界集装箱以及起重机生产非常重要的产地,自二零零七年以来,我国已走在了德国的前面,成了世界上第三大船只拥有的大国。所以,我国面临最大的问题就是船舶安全管理工作。 二、船舶安全管理中的船舶检查工作分析 首先,船舶安全检查的结果直接反映了安全管理体系在船上运行的结果,船舶安全检查主要是针对船舶的硬件以及船员操作的检查,也是安全管理体系中所包含的内容。体系是否能运行好,与船舶的保养、人员以及设备的管理有着直接的关系,通过安全检查可以直接反映出体系运行的是否有效。安全检查中发现的问题具有可追溯性,通过保养船舶,培训人员以及应急操作方面的问题,可以对安全管理体系的运行做出正确的判断。 其次,船舶安全检查可以有效的监督安全管理体系的运行状况,船舶安全保证需通过两个方面进行,也就是硬件与软件的检查,硬件主要包括船体、设备、机器以及船员,而软件主要包括体系文件的运行以及船员的实际操作能力。对硬件环境的检查可以把船上体系运行的状况充分的反映出来,与此同时,体系是否有效运行对硬件环境处于良好的状态起到保证的作用。认真检查体系的运行情况,能发现船舶中存在的一些根本性的问题。安全检查对软件尤其是体系运行情况,还有船员的操作能力的检查,有不符合规定的情况存在,对其进行及时的纠正,对公司体系的进一步完善起着很好的督促作用。 三、船舶安全管理中人是重要的因素 首先,关于全球海员的素质问题,决定素质的因素有很多,主要有物质要素、精神要素,还有互相间系统结构的状态。它与人的体质、心理以及专业的技能的整体水平有着直接的关系。所以,关于海员素质自身而言,素质是由体质特征、心理特征、专业技术三个因素组成的,每一个环节都是密不可分的。有一个环节缺少的话,都无法构成海员的素质。主导是心理特征,基础是体质特征,保障是技能特征。其中,心理特征是海员素质中的主导。大家都知道,航海职业的历史悠久,并且具有一定的特殊性。海员必须具备高于常人的心理素质。主要是信念要坚定,意志品质要坚强,责任感以及义务感要强烈,观察力以及注意力要敏锐,同时,预见性较强以及判断力要果敢。 其次,全球海员质量与船舶安全的分析,船舶安全不但与船员的操作技术有关,而且,与其良好的综合素质以及团队精神也有直接的关系,这样才能保证船舶的安全。船舶安全必须具备:(1)船舶的设备状态;(2)有效的可靠的航道条件;(3)高素质的船员。这三要素中,人是决定性的因素,因为船是靠人去操纵的。船舶安全与否,是关系到生命财产的安全和社会的和谐、文明,决不是某一个行业,某一个人的问题,因此必须认真探讨,找出影响安全的因素和对策,为创建一个安全的、文明的、和谐的、有序的船舶环境打下坚实基础。通过对海上部分事故的案例分析可以发现,自然因素不是太多,主要还是人为的因素所致。无论船舶设备再先进,海员事故还是经常会发生,这些都是血的教训,主要原因还是船员自身的业务素质以及人格素质太低,所以,在海损的事故中,起决定性作用的还是人的因素。 要想提升船员的素质,首先要在培训管理方面不断加强,把培训的质量提高上去,引导并规范培训的内容,培训的内容要与船员实际的工作相符合,并进行重点培训,及时更新培训的知识,让船员把学到的知识能运用到实际工作中。同时,还要保证培训的质量。其次,严格把关考试评估以及发证关。对于考试以及评估的每个环节都要严格把关,做好相应的控制工作,保证优质的质量。监控船员上船任职以及解职的记载,充分利用船员服务簿。再者,在持证船员的跟踪管理方面也要不断加强,把交流、协查的机制建立起来,要加快全国船员管理信息化工作的开展,实现船员到哪,我们的管理就到哪。最后,对船员的教育以及知识更新要重视起来,在船员更新知识方面,做出部分硬性的规定,才能保证制度很好的落实下去。 四、结语 总而言之,船舶安全管理工作是一项系统性的工作,并且具有一定的复杂性,要把安全工作做好,一定要把以上几个方面的关系处理好,把各方的力量协调好,把全部船岸人员的认识提高上去,对现有的安全体系与措施进行完善,把安全工作做的更细、更实、更全,尽力做到万无一失,只有这样,才能保证船舶永远处于安全运行的状态。 参考文献 [1] 张春来.于少青船舶安全管理中的人为因素[J].大连海事大学学报,自然科学版,2003. [2] 任曰明.加强航运企业船舶安全管理预防交通事故发生[J].水运管理,1994. 看了“船舶安全管理论文”的人还看: 1. 船舶安全管理规定 2. 船舶毕业论文范文 3. 船舶论文精选范文 4. 船舶专业高级职称论文 5. 船舶安全管理规定(2)
船舶焊接毕业论文船舶焊接毕业论文-谈船舶焊接中的常见缺陷的成因和防止措施摘 要:船舶焊接是保证船舶密性和强度的关键。本文详细介绍了船舶焊接中几种常见的缺陷原因并提出防止措施。关键词:船舶焊接 缺陷 防止措施船舶焊接是保证船舶密性和强度的关键,是保证船舶质量的关键,是保证船舶安全航行和作业的重要条件。如果焊接存在着缺陷,就有可能造成结构断裂、渗漏,甚至引起船舶沉没。据对船舶脆断事故调查表明,40%脆断事故是从焊缝缺陷处开始的。在乡镇船舶造船中,船舶的焊接质量尤为突出。在对船舶进行检验的过程中,对焊缝的检验尤为重要。因此,应及早发现缺陷,把焊接缺陷限制在一定范围内,以确保航行安全。船舶焊接缺陷种类很多,按其位置不同,可分为外部缺陷和内部缺陷。常见缺陷有气孔、夹渣、焊接裂纹、未焊透、未熔合、焊缝外形尺寸和形状不符合要求、咬边、焊瘤、弧坑等。一、气孔气孔是指在焊接时,熔池中的气泡在凝固时未能逸出而形成的空穴。产生气孔的主要原因有:坡口边缘不清洁,有水份、油污和锈迹;焊条或焊剂未按规定进行焙烘,焊芯锈蚀或药皮变质、剥落等。此外,低氢型焊条焊接时,电弧过长,焊接速度过快;埋弧自动焊电压过高等,都易在焊接过程中产生气孔。由于气孔的存在,使焊缝的有效截面减小,过大的气孔会降低焊缝的强度,破坏焊缝金属的致密性。预防产生气孔的办法是:选择合适的焊接电流和焊接速度,认真清理坡口边缘水份、油污和锈迹。严格按规定保管、清理和焙烘焊接材料。不使用变质焊条,当发现焊条药皮变质、剥落或焊芯锈蚀时,应严格控制使用范围。埋弧焊时,应选用合适的焊接工艺参数,特别是薄板自动焊,焊接速度应尽可能小些。二、夹渣夹渣就是残留在焊缝中的熔渣。夹渣也会降低焊缝的强度和致密性。产生夹渣的原因主要是焊缝边缘有氧割或碳弧气刨残留的熔渣;坡口角度或焊接电流太小,或焊接速度过快。在使用酸性焊条时,由于电流太小或运条不当形成“糊渣”;使用碱性焊条时,由于电弧过长或极性不正确也会造成夹渣。进行埋弧焊封底时,焊丝偏离焊缝中心,也易形成夹渣。防止产生夹渣的措施是:正确选取坡口尺寸,认真清理坡口边缘,选用合适的焊接电流和焊接速度,运条摆动要适当。多层焊时,应仔细观察坡口两侧熔化情况,每一焊层都要认真清理焊渣。封底焊渣应彻底清除,埋弧焊要注意防止焊偏。三、咬边焊缝边缘留下的凹陷,称为咬边。产生咬边的原因是由于焊接电流过大、运条速度快、电弧拉得太长或焊条角度不当等。埋弧焊的焊接速度过快或焊机轨道不平等原因,都会造成焊件被熔化去一定深度,而填充金属又未能及时填满而造成咬边。咬边减小了母材接头的工作截面,从而在咬边处造成应力集中,故在重要的结构或受动载荷结构中,一般是不允许咬边存在的,或到咬边深度有所限制。防止产生咬边的办法是:选择合适的焊接电流和运条手法,随时注意控制焊条角度和电弧长度;埋弧焊工艺参数要合适,特别要注意焊接速度不宜过高,焊机轨道要平整。四、未焊透、未熔合焊接时,接头根部未完全熔透的现象,称为未焊透;在焊件与焊缝金属或焊缝层间有局部未熔透现象,称为未熔合。未焊透或未熔合是一种比较严重的缺陷,由于未焊透或未熔合,焊缝会出现间断或突变,焊缝强度大大降低,甚至引起裂纹。因此,在船体的重要结构部分均不允许存在未焊透、未熔合的情况。未焊透和未熔合的产生原因是焊件装配间隙或坡口角度太小、钝边太厚、焊条直径太大、电流过小、速度太快及电弧过长等。焊件坡口表面氧化膜、油污等没有清除干净,或在焊接时该处流入熔渣妨碍了金属之间的熔合或运条手法不当,电弧偏在坡口一边等原因,都会造成边缘不熔合。防止未焊透或未熔合的是正确选取坡口尺寸,合理选用焊接电流和速度,坡口表面氧化皮和油污要清除干净;封底焊清根要彻底,运条摆动要适当,密切注意坡口两侧的熔合情况。五、焊接裂纹焊接裂纹是一种非常严重的缺陷。结构的破坏多从裂纹处开始,在焊接过程中要采取一切必要的措施防止出现裂纹,在焊接后要采用各种方法检查有无裂纹。一经发现裂纹,应彻底清除,然后给予修补。焊接裂纹有热裂纹、冷裂纹。焊缝金属由液态到固态的结晶过程中产生的裂纹称为热裂纹,其特征是焊后立即可见,且多发生在焊缝中心,沿焊缝长度方向分布。热裂纹的裂口多数贯穿表面,呈现氧化色彩,裂纹末端略呈圆形。产生热裂纹的原因是焊接熔池中存有低熔点杂质(如FeS等)。由于这些杂质熔点低,结晶凝固最晚,凝固后的塑性和强度又极低。因此,在外界结构拘束应力足够大和焊缝金属的凝固收缩作用下,熔池中这些低熔点杂质在凝固过程中被拉开,或在凝固后不久被拉开,造成晶间开裂。焊件及焊条内含硫、铜等杂质多时,也易产生热裂纹。防止产生热裂纹的措施是:一要严格控制焊接工艺参数,减慢冷却速度,适当提高焊缝形状系数,尽可能采用小电流多层多道焊,以避免焊缝中心产生裂纹;二是认真执行工艺规程,选取合理的焊接程序,以减小焊接应力。焊缝金属在冷却过程或冷却以后,在母材或母材与焊缝交界的熔合线上产生的裂纹称为冷裂纹。这类裂纹有可能在焊后立即出现,也有可能在焊后几小时、几天甚至更长时间才出现。冷裂纹产生的主要原因为:1)在焊接热循环的作用下,热区生成了淬硬组织;2)焊缝中存在有过量的扩散氢,且具有浓集的条件;3)接头承受有较大的拘束应力。防止产生冷裂纹的措施有:1)选用低氢型焊条,减少焊缝中扩散氢的含量;2)严格遵守焊接材料(焊条、焊剂)的保管、烘焙、使用制度,谨防受潮;3)仔细清理坡口边缘的油污、水份和锈迹,减少氢的来源;4)根据材料等级、碳当量、构件厚度、施焊环境等,选择合理的焊接工艺参数和线能量,如焊前预热、焊后缓冷,采取多层多道焊接,控制一定的层间温度等;5)紧急后热处理,以去氢、消除内应力和淬硬组织回火,改善接头韧性;6)采用合理的施焊程序,采用分段退焊法等,以减少焊接应力。六、其他缺陷焊接中还常见到一些焊瘤、弧坑及焊缝外形尺寸和形状上的缺陷。产生焊瘤的主要原因是运条不均,造成熔池温度过高,液态金属凝固缓慢下坠,因而在焊缝表面形成金属瘤。立、仰焊时,采用过大的焊接电流和弧长,也有可能出现焊瘤。产生弧坑的原因是熄弧时间过短,或焊接突然中断,或焊接薄板时电流过大等。焊缝表面存在焊瘤影响美观,并易造成表面夹渣;弧坑常伴有裂纹和气孔,严重削弱焊接强度。防止产生焊瘤的主要措施严格控制熔池温度,立、仰焊时,焊接电流应比平焊小10-15%,使用碱性焊条时,应采用短弧焊接,保持均匀运条。防止产生弧坑的主要措施是在手工焊收弧时,焊条应作短时间停留或作几次环形运条。有些缺陷的存在对船舶安全航行是非常危险的,因此一旦发现缺陷要及时进行修正。对于气孔的修正,特别是对于内部气孔,确认部位后,风铲或碳弧气刨清除全部气孔缺陷,并使其形成相应坡口,然后再进行焊补;对于夹渣、未焊透、未熔合的缺陷,也是要先用同样的清除缺陷,然后按规定进行焊补。对于裂纹,应先仔细检查裂纹的始、末端和裂纹的深度,然后再清除缺陷。用风铲消除裂纹缺陷时,应先在裂纹两端钻止裂孔,防止裂纹延长。钻孔时采用8~12mm钻头,深度应大于裂纹深度2~3mm。用碳弧气刨消除裂纹时,应先从裂纹两端进行刨削,直至裂纹消除,然后进行整段裂纹的刨除。无论采用何种方法消除裂纹缺陷,都应使其形成相应坡口,按规定进行焊补。对焊缝缺陷进行修正时应注意:1)缺陷补焊时,宜采用小电流、不摆动、多层多道焊,禁止用过大的电流补焊;2)对刚性大的结构进行补焊时,除第一层和最后一层焊道外,均可在焊后热状态下进行锤击。每层焊道的起弧和收弧应尽量错开;3)对要求预热的材质,对工作环境气温低于0℃时,应采取相应的预热措施;4)对要求进行热处理的焊件,应在热处理前进行缺陷修正;5)对D级、E级钢和高强度结构钢焊缝缺陷,用手工电弧焊焊补时,应采用控制线能量施焊法。每一缺陷应一次焊补完成,不允许中途停顿。预热温度和层间温度,均应保持在60℃以上。6)焊缝缺陷的消除的焊补,不允许在带压和背水情况下进行;7)修正过的焊缝,应按原焊缝的探伤要求重新检查,若再次发现超过允许限值的缺陷,应重新修正,直至合格。焊补次数不得超过规定的返修次数。如果要其它的可以补充
航海是人类在海上航行,跨越海洋,由一方陆地去到另一方陆地的活动。 下面是我为大家整理的航海技术论文 范文 ,希望你们喜欢。
现代航海信息技术的发展及应用
摘 要:信息技术已经逐渐应用到人们生活和工作中的各个领域,信息化时代来临,信息技术也对航海技术有着重要的影响,本文简要分析了现代航海信息技术的发展,并对现代航海信息技术的应用做了主要探讨,旨在为航海事业的发展做出贡献。
关键词:现代航海;信息技术;发展与应用
前言:在信息化、数字化技术不断发展的今天,航海 方法 和技术也发生了巨大的变革, 网络技术 以及无线通讯技术的应用促使了“海上数字交通”航海信息技术的格局的形成,在此背景下,现代航海信息技术的发展及应用研究是十分必要的。
一、现代航海技术的发展
(一)电子海图显示和信息系统
电子海图显示是一项重要的技术革命,其能够将海洋的地理要素进行处理和传输后形成的海图以数字的形式在计算机荧屏上动态显示出来,电子海图显示是计算机技术、地理信息系、多媒体技术的集合,能够将海洋的信息通过文字、图像、动画、声音等多种形式表现出来,电子海图显示信息容量大,存储方便且便于携带,一般来说,一张光盘能够储存上百幅海图,同时能够在几秒中之内实现数据的存储和修改,用户能够随时上网查阅并下载海图,这对于实现船舶的自动导航和自动控制有着积极的意义。
(二)卫星技术的使用
卫星技术主要是利用发射用于海洋换几个观测的遥感卫星来提供海洋环境中海面温度、海浪方向、海冰分布、涡旋及海洋污染等各个方面的参数,这就使得船舶在航行的过程中能够及时获得大量的高分辨率的海洋环境信息,充分保证了船舶航行安全[1]。
(三)自动识别系统
自动识别系统使船舶具备了自动识别的功能,同时对导航、控制、状态 报告 等方面也有着重要的意义。例如在秦皇岛海域船舶交管系统中引入自动识别系统,就能够将船舶位置、船舶尺寸、实际吃水、到岗时间等各种信息传回到船舶交管中心,实现了对海上目标的精准定位和跟踪,并能够为船舶提供一系列的助航信息,能够帮助船舶驾驶员准确的获得避碰所需信息,并采取合理的避让行动。
(四)海上航行记录仪
通过计算机技术制造的海上航行记录仪将VDR、ARPA、ECDIS以及监视器等航海仪器互相连接,能够实时记录各种航海仪器之间传递的信息。实现了对航行中各种数据的记录工作。
二、现代航海技术的应用
(一)智能航海系统的应用
智能航海系统中结合计算机图形处理技术、数值天气预报等高科技手段,智能系统中的电子海图涵盖了全球的各种水文资料以及航道资料,同时对于海面中的助航物、障碍物以及港口设施、海岸线等必要的地形地貌都有着详细的记录。航海人员能够在智能航海系统的平台上制定相关的航海计划。系统可以通过电子邮件的方式接收实时的海洋信息,智能航海系统能在短时间内修正海图,使用人员能够了解到全球范围内的海况、高空气压场、潮汐、海流等等与航行相关的信息,同时系统能够对未来7-10天的相关海洋信息预报。
智能航海系统能够准确的显示船舶的具体位置和相关动态,对于船舶状态、货载、航线等资料也能够实时掌握。在智能航海系统中,可以利用GPS来精确定位,一旦船舶偏离航线进入危险区域时,智能航海系统能够及时发出警报,使航海人员进行迅速的调整。电子海图能够将船舶的航行状态显示到计算机荧屏之上,智能航海系统的黑仙子会记录相关的状态参数。电子海图技术带动了航海技术的发展,实现了航海的智能化。
(二)航海信息系统的应用
(1)海图更正
电子海图中的各项数据存放在空间数据库中,基于互联网技术可以建立电子海图Web平台,能够将海图中的数据发布到Web站点中,用户可以通过浏览器来获取海图信息,航运网站可以获得相关海洋通告信息,并以人工或自动的方式修正海图中的各项数据,之后在通过Web发布以供航海船舶使用。
(2)设计航线
航线设计对船舶航行安全有着重要的意义,通过互联网可以十分方面的浏览、系在相关航线设计的信息,例如海图信息、推荐航线、碍航物、潮汐表等等,在电子海图系统平台可以十分方便的对航线进行设计,同时其可以通过相关海图信息对预定航线进行预检,有效的保证了航线的安全。
(3)入港指南
航运网站的数据库中有关于进出港的各种信息,例如港口航道、水深等等,其可以通过Web向出港的船舶提供信息服务,这就能够让进出口的船舶轻松的获取最新入港指南,实现了船舶进出港的导航功能。
(4)电子商务
电子商务指的是在网络的平台上,通过Internet传输获取信息,这样相关航运企业就可以实现内部的电子商务功能,从而使航运网站变成一个交易的平台。
(三)“数字海洋”的应用
数字海洋的应用主要体现在以下几个方面:①自动导航模块:通过传感技术获取船舶航行的各种参数,通过设定航线与预警门限的比较实现自动导航功能;②避碰模块:在航行中,避碰一直是人们研究的难点和 热点 ,尤其在多船会遇下,更应有效避碰,船舶自动识别系统的应用能够为有效避碰提出新的方案;③突发事件处理模块:利用ARPA、AIS等可以对海上的船舶以及港口、航道等进行监控,通过预警区域的设置能够帮助指挥人员有效的处理突发事件[2];④信息交换模块:信息交换模块也就是通信模块,现代海航可以利用卫星、GSM等各种方式实现信息的交流和通信,这对指导船舶的安全航行有着重要的作用。
结论:综上所述,人们逐渐进入信息时代,信息技术的应用逐渐改变了人们的生活方式,其对航海也带来了巨大的变革,现代航海信息技术的发展和应用对保证航海安全,推进航海发展有着重要的意义,航运界应当积极的抓住机遇,不断改善现代航海信息技术,使现代航海进入一个崭新的时代。
参考文献
[1]方照琪,沈方方.信息技术对现代航海系统的影响及发展趋势[J].浙江交通职业技术学院学报,2005,03:17-20.
[2]吕振肃,刘忠学,王连胜,罗建军,王良成.现代通信与信息技术在海事通信中的应用展望[J].电讯技术,2011,04:126-130.
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航海技术论文范文篇二 基于航海CBT技术的航行实习教学探索 摘 要:海上航行实习一直是航海 教育 的重要环节。为满足《STCW公约马尼拉修正案》等对航海实践技能的要求,通过对航行实习教学进行系统调研,针对目前航行实习教学中存在的问题,结合CBT技术的发展及优势,分析研究航海CBT对航行实习教学的推动作用。 关键词:航海CBT 航行实习 实践教学 中图分类号:G642 文献标识码:A 文章 编号:1674-2117(2014)20-00-02 海上航行实习是航海教育的重要环节,是培养学生的实践技能、专业思想、职业素质、安全意识的必要手段。STCW78/95公约特别强调应加强对海员实际技能的培养和评估,强调实践是第一位的。2012年已生效的《STCW公约马尼拉修正案》、我国制定的《海船船员适任考试、评估和发证规则》(简称11规则)和教育部印发的《关于进一步提高航海教育质量的若干意见》,也重点强调对提高海员实践技能的要求。[1] 1 航行实习教学现状 目前大多数的航运学校都对航行实践教学高度重视。上海海事大学作为国内少数几所具有独立教学实习船的本科高校,每年都对航行实习投入大量的人力物力和财力。目前海上实践教学与原来的模式较为相近。先是在大三下学期由学校选派专门的指导教师在校船上开展航行实习教学;而后大四下学期的 毕业 实习采用提前半年毕业、进入分配单位跟船实习的模式,对于毕业不从事船员工作的学生则统一安排在校船实习。[2] 通过系统调研近几年学校航海类本科生航行实习教学计划与考核资料,与实习教师学生的座谈交流进行整理和分析并结合自我实习带教经历,发现航行实习教学中仍存在以下问题:①航行实习时间的增加伴随着学校人力物力投入成本的加大,师资配置压力增大,安全管理面临挑战;②在校期间(陆上)开展的实习准备工作除宣传片和动员会外,上船预前教育明显不足,导致学生上船后学习目标不明确,甚至认为航行实习仅仅是体验船员生活,造成教学资源浪费、难以达到预期目的;③教学方案中现场实操项目缺乏可操作性和连续性的指导,没有具体的成文教案,实践教学效果因教学人员的配置及具体人员安排的不同存在明显差异;④实习结束回校后,教务部门很难了解和掌握真实的实习教学情况,反馈机制不健全。 2 CBT技术的现状及发展 计算机辅助培训CBT(Computer Based Training),是通过计算机教学软件辅助训练的一种手段,通常采用图文、音频、视频及虚拟现实技术等多媒体来实现。 现在计算机辅助训练方式已被广泛应用于世界航空业培训中。国际上对航空CBT的研究和发展相当重视,已成立专业性组织――美国航空工业CBT委员会(Aviation Industry CBT Committee,AICC),为航空业建立基于计算机培训系统相关的开发、发布和评估指南。[3] 航运界也在积极探索开发计算机技术的培训手段。国外几个知名的航海软件供应商Videotel(英国唯视导海运国际公司)、挪威Seagull公司以及MGI International等开发了丰富的航海CBT训练单元模块。英国航海学会也对航海CBT进行了多年研究,并召开了多次“CBT@SEA”的专题研讨会,其在航海CBT的应用、存在的问题、标准等领域的研究处于国际领先地位。 国内航海类院校对于CBT技术的研究也正处于发展阶段,但应用形式还比较零散,主要有模拟器培训、CAI多媒体辅助教学等,应用于海事局的货物积载培训和驾驶台资源管理的评估训练中。新兴的、基于视窗 操作系统 的低成本桌面化CBT技术,必将对航海实践教学形成有力支撑。 3 航海CBT适用于实践教学的优势分析 减少培训费用 CBT系统集文本、声音、动画、图像、视频剪辑于一体,可以在很大程度上代替纸质海图、实物模型、训练模拟器等教学设施,甚至可以取代部分实物操作,从而大幅节省实践教学的训练费用。 提高培训效率 CBT系统图文并茂、生动形象的效果,易于将复杂的理论与实际问题直观形象地表示出来,充分发挥学员多感官接受信息的能力。Kongsberg Maritime(康斯伯格海事)的对比研究表明,航海CBT能提高受训者80%的 记忆力 。 提升学习兴趣 航海CBT技术是一个仿真技术和培训教学相融合的系统。使用者不只是看计算机屏幕,而是成为计算机屏幕上活动的一部分,有强烈的交互参与感,可以大大提高受训者的学习兴趣。 保证培训评估质量 航海实践教学中,学生的理解以及实际动手能力差异显著,而航海CBT技术的可重复性可以有效的弥补这一差异。同时航海CBT因其采用标准化的评估手段,避免人为因素的干扰,还可以很好的保证考核结果符合统一公平的标准。 4 CBT技术对航行实习教学的推动作用 上船前准备工作方面 一般而言,学生上船前,作为学校有关领导和负责学生工作的辅导员都会通过实习动员会对学生进行 安全教育 ,但在实习动员会上讲到的安全纪律教育,学生常常不以为然。如果将收集到的一些有关安全方面的案例通过CBT技术做成“基本安全培训”软件包展示给学生,相信可以起到良好的警示作用,使学生初步知道应该如何做才能确保实习期间的安全。 航海CBT在时间和空间上具有自由性,它可以在任何时间、任何地点进行。学生在未上船前就可了解船舶教学实习的要求和内容等,带着问题和目的去实习,有助于提升学生的学习兴趣,同时明确实习目标。航海CBT的应用更符合我国高校所提倡的以学生为中心的自主学习模式。 在船上教学方面 学生在船上实习期间,指导教师应尽量利用实习船上的现有设备仪器、海上环境和现场情景,依照教学大纲来组织实践教学。但教学大纲覆盖面较广,实习指导教师往往只精通于本专业的知识且船上实习时间有限,导致实习任务难以圆满完成。现有的航海CBT软件大都根据STCW78/95公约针对船员船上工作的性质和特点将船员培训的内容分解成一个个的专题,与我校正在构建的《海上实践教学案例库》有很大相似性。如果基于实践教学计划和大纲构建航海CBT,并利用《海上实践教学案例库》中的项目和专题加以充实,借助航海CBT开展实践教学,不但是对教学大纲的有力支撑,而且可以有效缩减由于教学人员的配置及具体人员安排的不同而造成的教学效果差异。 由于学生的理解能力和操作能力差异较大,船上的设备和时间有限,通常传统的教学节奏完全由教师来控制,以照顾大多数为原则来把握,这就造成小部分的学生实习效果不良,或是为了照顾少数学生要推迟教学进度。航海CBT涵盖的信息量大,可重复性强,学生可以采取“暂停”或“回放”等功能反复演练,巩固学习效果。同时航海CBT能够较好的模拟动态过程,有助于学生对抽象概念、复杂过程及操作的理解和掌握,能按照学生的不同情况因材施教,学生亦可进行反复练习。当学生同计算机对话时,没有任何心理负担,能充分挖掘自我的学习潜力,提高主观能动性,取得较好的学习和培训效果。 实习考核方面 目前大多数学校的船上航行实习考核都以实际操作考核为主。由于船上指导教师人数有限,考核常常要占去很多的宝贵时间,而且常出现反映考核评判标准不统一、主观因素过大的问题。以上海海事大学为例,实习考核由实际操作考核,笔试和政绩表现综合确定。其中实操考试成绩占65%,笔试占20%,政绩表现占15%。一般情况下政绩表现成绩基本相同,笔试的比重较小,学生的成绩差异主要在于实操考试。实操考核一般为抽题考试、考官打分的形式,受题目难易和考官印象等因素影响较大。 航海CBT有内置的评估系统以及具有记录培训时间和培训者身份的功能,可以检验学员的培训的结果和质量。其中的自动打分功能更是量化了教学效果和质量,可以节省大量的时间。计算机的自动记录和评分系统还可以防止现场评估考核中考官主观因素导致评判标准不一致等人为因素的干扰,确保评估的客观性和公正性。 回校后 总结 反馈方面 航行实习结束返校后,学校的教务部门往往只能通过安排教师和学生座谈以及查阅 实习报告 册的方式了解航行实习情况,手段较为单一,获取信息手段较少。 航海CBT系统有助于建立良好的航行实习教学反馈机制。航海CBT中保留了大量的学生的使用以及考核数据,教学管理部门可以轻松调查和分析在船航行实习教学中存在的问题和考核情况,有针对性地帮助实习教师改进教学策略,优化教学方案,从而进一步提高航行实习质量。 (1上海海事大学商船学院,上海 201306;2航运仿真技术教育部工程研究中心,上海 201306) 参考文献: [1]冯德阶.航海类专业实践教学改革的探索与实践[J].航海教育研究,2012(2):54―56. [2]王志明.基于远洋实习船的航海类专业实践教学探讨[J].航海教育研究,2013(2):51―54. [3]杜鹤民,余隋怀,初建杰.航空智能计算机辅助训练系统的构建方法[J].计算机集成制造系统,2011,17(1):69―76.
轴承工艺加工论文
对于轴承工艺加工大家了解多少呢?这是机械学的研究方向。以下是我精心准备的轴承工艺加工论文,大家可以参考以下内容哦!
摘 要: 通过对推力关节轴承的结构优化和加工工艺改进,对提高推力关节轴承的可靠性,改善载重汽车使用性能,具有促进作用。
关键词 :推力关节轴承;结构设计改进;加工工艺改进;使用性能
随着大吨位载重汽车产量突飞猛进的增长,其车用推力关节轴承的需求量也逐年增长,推力关节轴承的市场销量前景非常看好,而该轴承当前的使用寿命确有一定的缺陷,无法满足载重汽车使用性能要求。因此,推力关节轴承的结构优化和加工工艺改进势在必行。
一、工艺特点与工艺路线
1、工艺特点
(1)该轴承所承受的载荷比一般载重汽车上的轴承所承受的载荷大,而且该轴承外圈的壁厚比较薄,还容易变形,使加工困难。
(2)该轴承外滚道表面上的“井”字形油槽加工难度大,而且油槽的边缘要保证有足够的强度和一定的耐磨性,油槽油线畅通,不准有毛刺
2、工艺路线
通过对GAC110SK推力关节轴承的试生产和多次的结构及工艺改进,目前已总结出一套行之有效的方案。
外套车加工工艺
轴承外套见图2所示。1.车小外内径→2.细车外径及基面→3.粗车外滚道及细车非基面→4.细车外滚道及倒角R面→5.车另一端R面→6.软磨外径→7.挤压轴向油槽→8.车纵向油槽→9.车外内径毛刺及车45°倒角→10.热处理。
外套磨加工工艺
1.磨非基面(小端面)→2.磨基面(大端面) →3.粗磨外径→4.细磨外径→5.粗磨外滚道→6.细磨外滚道→7.修磨外径→8.磷化处理
内套车加工工艺
轴承内套见图3所示。1.车小内外径→2.细车内径及端面→3.细车基面带内倒角→4.粗车内滚道→5.细车内滚道→6.软磨平面→7.机械打字→8.热处理
内套磨加工工艺
1.磨非基面→2.磨基面(大端面)→3.粗磨内滚道→4.粗磨内径→5.细磨内径→6.细磨内滚道→7.磷化处理
几个关键工序的技术要求
(1)外圈的外球面位置、内圈的内球面位置检测以样板控制。测量基准: ①外套以壁厚厚面(大端面)为基准; ②内套以壁厚厚面(大端面)为基准。
(2)车加工内、外滚道曲率半径的检测以样板控制,磨加工内、外滚道曲率半径的检测按滚道尺寸大小来选配。
(3)冲压油槽工序是在500吨压力机床上加工形成的,为保证其定位能够准确,装卸方便,套圈外径必须经过软磨加工,加工公差控制在:以内。模具高度与工件幅高相同,以控制涨量,冲压完成后用压力机将轴承取出。冲压油槽后,其外滚道的涨量不大于,轴承套圈的表面不准有垫伤,还要保证冲压模具的清洁。
(4)车径向油槽工序在C620车床上加工,油槽车刀的形状要用专用磨刀样板校准。车刀的前角采用0~3°,后角采用6°~8°,车刀刀头采用YT15硬质合金车刀头。油槽车成后,还需手工除净毛刺,以保证油槽、油线畅通。
(5)为了防止在轴承的内滚道表面上留有的支点印(磨内径时)痕迹或支点的磨痕,将轴承内圈的.加工工艺的顺序调整为(两端面终加工后):粗磨内滚道→粗磨内径→细磨内径→细磨内滚道→内滚道表面磷化处理,见内容。
(6)装配高采用加垫测量(见图4所示),轴承的装配高等于实测高度减去已知测量垫高度:T=T0-h
二、装配检查
(1)100%探伤。
(2)100%外观质量检查。
(3)抽检内、外滚道研合面的表面积在80%以上。
(4)内径的尺寸精度、外径的尺寸精度、装配高的尺寸精度需要100%检验。
三、结束语
为了进一步提高GAC110SK关节轴承的寿命,建议在后期的轴承加工生产时,外圈靠小端面处,滚道油槽位置不小于5mm(见图2所示),如油槽尺寸过于靠近端面,应该加大尺寸。因用户反映:这个区域首先会产生金属疲劳剥落,由此使得轴承过早地失效。通过几次小批量的试生产,和与用户沟通,用户的质量信息反馈良好,该轴承的各项指标均能够满足用户需求。
参考文献
[1] 汤占岐. 关节轴承引裂力的分析计算[J]. 机械工程师. 2013
[2] 邱月平,沈雪瑾. 关节轴承磨损性能试验研究进展[J]. 轴承. 2015
Abstract Ship shafting is the host or from the output to the propeller drive powertrain components between the general term. The installation process of shaft are: selection of the host to determine the theoretical centerline of the shaft, according to the theory of the shaft centerline boring, installing stern tube, tail shaft, tail shaft seal and the row of the intermediate shaft and propeller shaft and school in . This article focuses on the small ship shafting installation process with the use of shaft alignment method : shaft Boring Installation School in来源于google翻译,稍微修改一下。。。
我这里有,我正好在写造船史方面的论文,但是挺多的。你具体是哪个方面,或者哪个时期,我挑选以后发给你吧! 已经发过去了,请查收!分两个压缩包!
为了提高船舶的操纵性,满足船舶狭水道低速航行及靠离码头等各种机动工况的需要,船舶侧向推进器(side thruster)装置在各种类型的船舶上得到了广泛的应用,如现代大型海洋运输船舶、港内作业船舶、海洋工程船舶等等,我整理的这一篇文章就是关于船舶推进器装置的使用与管理的论文,有这一方面兴趣的同学们不妨看一看哦!
摘要: 为了提高船舶的操纵性,满足船舶狭水道低速航行及靠离码头等各种机动工况的需要,船舶侧向推进器 (sidethruster)装置在各种类型的船舶上得到了广泛的应用,如现代大型海洋运输船舶、港内作业船舶、海洋工程船舶、海洋石油服务船(三用船)的靠离平台作业,采用单手柄操纵方式(ioystiek),即用一个手柄就能综合操纵电动舵、桨和侧推器,能方便地操作;动力定位系统(dynamiC p0Sitioningsystem,Dp),使船舶定位在预先设定的位置。相对而言,由于平时船舶侧推装置使用时间较短,管理上易产生疏忽大意,导致各种故障的发生。因此根据本人长期从事对船舶侧推装置使用与管理的实践经验,提出如下探讨。
关键词: 船舶;侧推器;使用与管理
1 、船舶推进器
船舶推进器是船舶上提供推力的工具,它的作用是将船舶动力装置提供的动力转换成推力,推进船舶。推动船舶前进的机构。它是把自然力、人力或机械能转换成船舶推力的能量转换器。推进器按作用方式可分为主动式和反应式两类。靠人力或风力驱船前进的纤、帆(见帆船)等为主动式,桨、橹、明轮、喷水推进器、螺旋桨等为反应式。现代运输船舶大多采用反应式推进器,应用最广的是螺旋桨。
在19世纪30年代,瑞典的前任军官约翰•爱立信和英国工程师弗兰西斯•佩蒂特•史密斯两人都设计过用螺旋桨推进的船。他们从古希腊人那儿得到启发。古希腊人使用阿基米德螺旋,即一种"瓶塞钻"状装置来提水。佩蒂特•史密斯的试验是成功的,他建造了一艘有木制螺旋桨的船,螺旋桨的一部分突然折断了。奇怪的是,这个木制螺旋桨变短了,船反而走得更快了。这说明变短的木制螺旋桨推进效率高度。
布鲁内尔工程师受到启发,在他设计、建造的"大不列颠号"上使用了螺旋桨推进器。这艘螺旋桨推进的轮船在1845年第一次横渡了大西洋。螺旋桨推进器在船舶上广泛采用。
船舶螺旋桨是一种水螺旋桨,其原理是螺旋桨旋转时,桨叶不断把大量水向后推去,在桨叶上产生一向前的力,即推进力。螺旋桨桨叶像一小段机翼,桨叶上的水动力在前进方向的分力构成拉力,即船舶推进力。
在普通螺旋桨的基础上,为了改善性能,更好地适应各种航行条件和充分利用主机功率,发展了以下几种特种螺旋桨。①可调螺距螺旋桨:简称调距桨,可按需要调节螺距,充分发挥主机功率;提高推进效率,船倒退时可不改变主机旋转方向。螺距是通过机械或液力操纵桨毂中的机构转动各桨叶来调节的。调距桨对于桨叶负荷变化的适应性较好,在拖船和渔船上应用较多。对于一般运输船舶,可使船-机-桨处于良好的'匹配状态。但调距桨的毂径比普通螺旋桨的大得多,叶根的截面厚而窄,在正常操作条件下,其效率要比普通螺旋桨低,而且价格昂贵,维修保养复杂。②导管螺旋桨:在普通螺旋桨外缘加装一机翼形截面的圆形导管而成。此导管又称柯氏导管。导管与船体固接的称固定导管,导管被连接在转动的舵杆上兼起舵叶作用的称可转导管。导管可提高螺旋桨的推进效率,这是因为导管内部流速高、压力低,导管内外的压力差在管壁上形成了附加推力;导管和螺旋桨叶间的间隙很小,限制了桨叶尖的绕流损失;导管可以减少螺旋桨后的尾流收缩,使能量损失减少。但导管螺旋桨的倒车性能较差。固定导管螺旋桨使船舶回转直径增大,可转导管能改善船的回转性能。导管螺旋桨多用于推船。③串列螺旋桨:将两个或三个普通螺旋桨装于同一轴上,以相同速度同向转动。当螺旋桨直径受限制时,它可加大桨叶面积,吸收较大功率,对减振或避免空泡有利。串列螺旋桨重量较大,桨轴伸出较长,增加了布置及安装上的困难,应用较少。④对转螺旋桨:将两个普通螺旋桨一前一后分别装于同心的内外两轴上,以等速反方向旋转。因可减小尾流旋转损失,效率比单桨略高,但其轴系构造复杂,大船上还未应用。⑤直叶推进器:由4~8片垂直的桨叶组成。直叶推进器上部呈圆盘形,桨叶沿圆盘周缘均匀安装,圆盘底与船壳板齐平相接,圆盘转动时,叶片除绕主轴转动外,还绕本身的垂直轴系摆动,从而产生不同方向的推力,所以可使船在原地回转,不必用舵转向,船倒退时也不必改变主机转向。但因机构复杂,价格昂贵,桨叶易损坏,仅用于少数港务船或对操纵性能有特殊要求的船上。
2 、船舶侧推器装置的分类
按侧推器安装在船舶上的位置分:侧推器安装在船脂,称为舶侧推(bowthruster)。侧推器安装在船娓,称为舰侧推(sternthruster)。按侧推器数目分:一个侧推器,大多数在船舷;两个侧推器,一脆一娓或船循两个;三个侧推器,船舷两个,船娓一个;四个侧推器,两脆两娓。按侧推器驱动方式分:电驱动式侧推器 (eleetriemotor)。柴油机驱动式侧推器(dieslengine) 按螺旋桨螺距是否可变分:螺距固定的,称为定距桨侧推器螺距可变的,称为变距桨侧推器现代船舶的侧推器多数是可调螺旋桨,操作灵活,左右方向的改变及横移力大小的调整只需改变桨叶的螺距角即可。本文以螺距桨是否可变和驱动方式这两个分类特点来讨论侧推器。主要讨论电驱动定距侧推器和电驱动变距侧推器。而柴油机驱动式侧推器在此不作讨论分析。
3 、工作特点及故障分析
电驱动定距桨侧推器
该侧推器是由电动机通过齿轮箱传递螺旋桨动作。其特点是定螺距,正倒车有级变速。结构上较为简单,管理上方便。主要故障:
(1)运行中轴承异常声响
原因:轴承损坏:齿轮箱无油或系统中有空气。
(2)运行中突然停车
原因:电源无电或保险丝烧坏,热保护环节作用(高温保护、热保护继电器动作)。
(3)不能正倒车,不能变速
原因:刹车装置没有松开,直流调速失效(接触器,时间继电器等元件有故障)。
电驱动变距桨侧推器
该侧推器是驾驶台遥控/原地启动控制,电动机动力输出,液压变螺距。其装置由调距桨、传动轴、调距机构、液压系统,操纵系统等五个基本组成部分。
调距桨包括可转动的桨叶,桨毅和桨毅内部装设的转动桨叶的转叶机构等。调距桨的转叶机构是将来自动力油缸的往复运动转变为转动桨叶的回转运动的机构。
传动轴是由电动机(大马达)通过联轴器与立轴相连,立轴与螺旋桨轴经齿轮啮合传动。
调距机构包括产生转动桨叶动力的伺服油缸、伺服活塞、分配压力油给伺服油缸的配油器、给桨叶定位和桨叶位置反馈的装置及其附属设备等。其主要任务是调距、稳距以及对螺距进行反馈和指示。
伺服油缸、伺服活塞、分配压力油给伺服油缸的配油器、给桨叶定位和桨叶位置反馈的装置及其附属设备等。其主要任务是调距、稳距以及对螺距进行反馈和指示。
操纵系统主要由操纵台、控制和指示系统组成。作用是按预先确定的控制程序来调节调距桨的螺距,以获得所要求的工况。工作特点:操作灵活,反应快,但结构复杂,管理要求相对较高。主要故障:
(1)运行中侧推螺距不能变化或不能动作。
原因:电磁阀卡阻或泄漏,安全阀起跳或泄漏,冷车时正常工作而热态时不能工作,主要由于配油阀泄漏引起的.
(2)侧推单方向动作
原因:电磁阀卡阻,反馈电位器线路破损或绝缘不良。
(3)运行中侧推突然停车
原因:负载超整定值,过载保护停车;电机高温保护停车;螺距限位凸轮动作停车;滤器脏堵,低压停车。
(4)侧推启动失败
原因:电机缺相;电源电压过低;非零螺距启动;低油压保护;启动过程中星形-----三角形转换时间继电器故障;桨叶有异物(水下有异物卡住);侧推带载启动(长期不使用,有海洋生物在桨叶上生长。
(5)侧推启动成功,但冷车时螺距不动作,热车时能动作。
原因:环境温度过低,没有保温,选配油种不适合周围环境温度,即粘温特性差。
(6)电动机绝缘低
原因:侧推舱室通风口有海风海水吸入,舱室排风机转向错误而变成吸风机,电机的烘潮装置失效。
4 、管理上的建议
由于船舶侧推装置体积大,又是水下装置,如何正确地使用和管理,准确地判断故障点,排除故障以减少船舶停航、坞修时间,节约船舶维修成本,减少对海洋环境的污染,为保障船舶航行安全,提高运营率,定会起到重要的作用。
对于电驱动定距桨侧推器:
(1)定期进行控制箱保养;
(2)加强舱室通风:
(3)保持齿轮箱的正常液位;
(4)修理后,齿轮箱加油过程中进行放空气;
(5)保持齿轮箱呼气通畅
对于电驱动变距浆侧推器
(1)定期进行控制箱保养
(2)保持舱室通风良好;
(3)按操作程序起动侧推;
(4)定期清洗液压油滤器,清洗完毕后放空气;
(5)定期化验油样,或结合坞修更换系统油;
(6)根据区域作业环境温度,选择合适的油种;
(7)尤其在冬季,如渤海湾区域作业,应加强舱室的防冻保温工作;
(8)对于有多个侧推器的船舶,由于各工况不同,对某个长期不使用的侧推,应择时运转,防止海生物生长过多;
(9)对执行小油缸,电位器定期检查螺丝紧固;
(10)对于尸LC控制侧推器,要注意对备用电源(蓄电池)的管理工作
5 、结论
本文对船舶推进器的一些基本知识进行了理论分析,对船舶侧推器的一些故障原因进行了重点分析,并提出了一些排除故障的方法和手段,对船舶推进器的管理提出了一些自己的看法,由于本人水平有限,这些看法可能存在一些疏漏,本人会在以后的工作和学习中加以改正。
参考文献
[1]申永山.双旋水下机器人推进器无刷直流电动机及控制系统研究[D];沈阳工业大学;2006年
[2]李代金.水下热动力推进系统闭环控制研究[D];西北工业大学;2006年
[3]钱程.某五体船推进系统方案设计与操纵性分析[D];上海交通大学;2007年
随着我国电力技术和科技的快速发展,电力变频器广泛的应用于工业生产以及人类日常生活中。这是我为大家整理的变频器应用技术论文参考 范文 ,仅供参考! 变频器应用技术论文参考范文篇一:《变频器节能技术应用与研究》 【摘 要】本文根据水泵、风机轴功率与转速的平方成正比的特点,阐述变频调速节能原理,提出泵与风机应采用变频技术,已降低成本,延长设备使用寿命,提高经济效益。 【关键词】变频器;节能;水泵;风机 0 引言 锅炉是比较常见的用于集中供热设备,通常情况下,由于气温和负荷的变化,需对锅炉燃烧情况进行调节,传统的调节方式其原理是依靠增加系统的阻力,水泵采用调节阀门来控制流量,风机采用调节风门挡板开度的大小来控制风量。但在运行中调节阀门、挡板的方式,不论供热需求大小,水泵、风机都要满负荷运转,拖动水泵、风机的电动机的轴功率并不会改变,电动机消耗的能量也并没有减少,而实际生产所需要的流量一般都比设计的最大流量小很多,因而普遍存在着“大马拉小车”现象。锅炉这样的运行方式不仅损失了能量,而且增大了设备损耗,导致设备使用寿命缩短,维护、维修费用高。把变频调速技术应用于水泵(或风机)的控制,代替阀门(或挡板)控制就能在控制过程中不增加管路阻力,提高系统的效率。变频调速能够根据负荷的变化使电动机自动、平滑地增速或减速,实现电动机无级变速。变频调速范围宽、精度高,是电动机最理想的调速方式。如果将水泵、风机的非调速电动机改造为变频调速电动机,其耗电量就能随负荷变化,从而节约大量电能。 1 变频器应用在水泵、风机的节能原理 图1为水泵(风机)的H-Q关系曲线。图1中,曲线R2为水泵(风机)在给定转速下满负荷时,阀门(挡板)全开运行时阻力特征曲线;曲线 R1为部分负荷时,阀门(挡板)部分开启时的阻力特性曲线;曲线H(n1)和H(n2)表示不同转速时的Q=f(H)曲线。采用阀门(挡板)控制时,流(风)量从Q2减小到Q1,阻力曲线从R2移到R1,扬程(风压)从HA移到HB。采用调速控制时,H(n2)移到H(n1),流(风)量从Q2减小到Q1,扬程(风压)从HA移到HC。 图1 水泵(风机)的H-Q关系曲线 图2为水泵(风机)的P-Q的关系曲线。由图2可以看出,流(风)量Q1时,采用阀门(挡板)控制的功率为PB。采用变频调速控制的功率为 PC。ΔP=PB-PC就是节省的功率。 图2 为水泵(风机)的P-Q的关系曲线 如果不计风机的效率η,则采用阀门(挡板)时的功率消耗在图中由面积OHBBQ1所代表,而采用调速控制时的功率消耗由面积OHCCQ1所代表,后者较前者面积相差为HCHBBC,即采用调速控制流(风)量比采用阀门(挡板)控制可节约能量。 2 水泵、风机的节能计算和分析 通常转速n与频率f成正比,若将电动机的运行频率由原来的50Hz降至40Hz时,其实际转速则降为额定转速的80%,即实际转速nsn和额定转速nn:nsn=(■)nn=。设K为电机过载系数,则电动机额定功率Pn=Kn■■。因此电动机运行在40Hz时,实际功率为: Psn=Kn■■=K()3=■■= 节能率 =■=■=■= 表1 电动机节能率 供热公司胜利锅炉房将电动机改为变频调速,其中: 表2 补水泵电动机在定速和变速不同情况下测出的数据 根据表2的数据,一个采暖期按190天计算,工业电费单价为元/kWh。加装变频器后补水泵电动机节约电费: ()×24×190×元 表3 鼓风机电动机在定速和变速不同情况下测出的数据 根据表3的数据,胜利车间有5台鼓风机电动机。一个采暖期按190天计算,工业电费单价为元/kWh。加装变频器后鼓风机电动机节约电费: ()×24×190××5=元 表4 引风机电动机在定速和变速不同情况下测出的数据 根据表4的数据,胜利车间有5台鼓风机电动机。一个采暖期按190天计算,工业电费单价为元/kWh。加装变频器后引风机电动机节约电费: ()×24×190××5=元 综上所述,胜利车间安装变频后,一个保温期合计节约电费: 元 节能效果明显。 通过上述分析和实际应用,锅炉水泵、风机采用变频调速后具有以下优点。 (1)水泵、风机的电动机工作电流下降,温升明显下降,同时减少了机械磨损,维修工作量大大减少。 (2)保护功能可靠,消除了电动机因过载或单相运行而烧坏的现象,延长了使用寿命,能长期稳定运行。 (3)电动机实现软起动,实现平滑地无级调速,精度高,调速范围宽(0-100%)。频率变化范围大(O-50Hz)。效率可高达(90%-95%)以上。减小了对电网的冲击。 (4)安装容易,调试方便,操作简便,维护量小。 (5)节能省电,燃煤效率提高。 (6)变频器可采用软件与计算机可编程控制器联机控制的功能,容易实现生产过程的自动控制。 3 结束语 引进变频器可以实现能源的有效利用,避免过多的能源消耗。使用变频器节能主要是通过改变电动机的转速实现流量和压力的控制,来降低管道阻力,减少了阀门半开的能源损失。其次变频状态下的水泵(风机)运行转速明显低于工频电源之下,这样能尽量减少由于摩擦带来的电力损耗。最后变频技术是一种先进的现代自动化技术,自动化的运行能增加电力运行的可靠性,节省人力投入,从而实现了成本的节约。 【参考文献】 [1]赵斌,莫桂强.变频调速器在锅炉风机节能改造中的应用[J].广西电力. [2]吴民强.泵与风机节能技术问答[M].北京:中国电力出版社,1998. [3]梁学造,蔡泽发.异步电动机的降损节能 方法 [Z].湖南省电力工业局. 变频器应用技术论文参考范文篇二:《变频器技术改造实践与应用》 【摘要】介绍了锅炉风机电机以及补水泵、循环泵电机等设备变频器技术改造实例及应用,并对变频器调速改造中应注意的一些技术问题进行了论述。 【关键词】自动化控制;变频器;技术改造 1 锅炉风机电机应用变频器调速控制 以Ⅱ热水锅炉为例,每台锅炉配置引风机和鼓风机各六台,各电机主要技术参数如下: 型号 容量(KW) 电压(V) 额定电流(A) 引风机 Y280S4 75 380 鼓风机 Y200L4 30 380 57 在进行变频器改造以前,各风机在正常情况下的运行数据统计如下: 平均电流 最大电流 最小电流 引风机 142 145 139 鼓风机 59 63 57 首先选择在1#5#炉的鼓、引风机上进行改造尝试,并考虑到风机电机功率设计时配置,选择相匹配功率的变频器来控制电机,变频器的型号为ABB ACS51001157A4(引风机)、ZXBP30(鼓风机),电压等级为380V,通过一段时间的运行测试,引风机工频电流由原来的平均140(A)下降到现在的平均95―110(A),鼓风机工频电流由原来的平均57(A)下降到现在的平均30(A)节能效果相当显著,并且变频器技术性能完全满足锅炉运行工艺的要求(主要是风压、风量、加减风的速率等),电机在启动、运行调节、控制操作等方面都得到极大的改善。变频调速由安装在锅炉操作台上的启动、停机、转速调整开关进行远程控制,并可同DCS系统接口,通过DCS实现变频器的调速控制,变频调速装置还提供报警指示、故障指示、待机状态、运行状态、连锁保护等保护信息以及转速给定值和风机实际转速值等必要指示,以便操作人员进行操作控制。 2 补水泵、循环泵电机应用变频器进行调节控制 以2台补水泵、4台循环泵实际应用为例,其电动机的技术参数分别为: 序号 型号 功率 额定电流 流量 补水泵 1#泵 Y180M4 25 2#泵 Y180M4 25 循环泵 1#泵 Y315M14 132 237 630 2#泵 Y315M14 132 237 630 3#泵 Y315M14 132 237 630 4#泵 Y2315M4 132 630 正常补水时泵出力太大,紧急补水时一台泵又不能满足耗水需要,同时启动时出力又太大,连续供水补水效率高,效果也好。补水泵改用变频器调节补水,不仅仅在于考虑它对电机的节能效益,更重要的是从生产设备运行安全角度考虑,变频器选用富士FRN132P11S―4CX,电压等级为380V。 为充分利用变频器,采用1台变频器来实现两台电机的调速控制;2台补水泵均可实现变速、定速两种方式运行,变频器在同一时间只能作一台电机的变频电源,所以每台电机启动、停止必须相互闭锁,用逻辑电路控制,保证可靠切换,出口采用双投闸刀切换;2台补水泵工作时,其中一台由工频供电作定速运行,另一台由变频器供电作变速运行,同一台电机的变速、定速运行由交流接触器相互闭锁,即在变速运行时,定速合不上,如下图中,1C1与1C2及2C1与2C2不允许同时合上;为确保工艺控制安全、可靠,变频器及两台电机的控制、保护、测量单元全部集中在就地控制柜内,控制调节通过屏蔽信号电缆引接到控制室; 图1 补水泵电机变频器接线,虚框内为改造增加部分3 变频器调速改造中应注意的一些技术问题 锅炉的安全运行是全队动力的根本保证,虽然变频调速装置是可靠的,但一旦出现问题,必须确保锅炉安全供热,所以,必须实现工频――变频运行的切换系统(旁路系统),在生产过程中,采用手工切换如能满足设备运行工艺要求,建议尽量不要选用自动旁路,对一般的小功率电机,采用双投闸刀方式作为手动、自动切换手段也是比较理想的方法。 对于大惯量负荷的电机(如锅炉引风机),在变频改造后,要注意风机可能存在扭曲共振现象,运行中,一旦发生共振,将严重损坏风机和拖动电机。所以,必须计算或测量风机――电机连接轴系扭振临界转速以及采取相应的技术 措施 (如设置频率跳跃功能避开共振点、软连接及机座加震动吸收橡胶等)。 采用变频调速控制后,如果变频器长时间运行在1/2工频以下,随着电机转速的下降,电机散热能力也下降,同时电机发热量也随之减少。所以电机的本身温度其实是下降的,仍旧能够正常运行而不至温度过高。 变频器不能由输出口反向送电,在电气回路设计中必须注意,如在补水泵和循环泵变频器改造接线图中,要求1C1与1C2及2C1与2C2不允许同时合上,不仅要求在电气二次回路中实现电气的连锁,同时要求在机械上实现机构互锁,以确保变频器的运行安全。 低压变频器,由于体积较小,在改造中的安装地点选择比较容易些。选择变频器室位置,既要考虑离电机设备不能太远,又要考虑周围环境对变频器运行可能造成的影响。变频器的安装和运行环境要求较高,为了使变频器能长期稳定和可靠运行,对安装变频器室的室内环境温度要求最好控制在0-40℃之间,如果温度超过允许值,应考虑配备相应的空调设备。同时,室内不应有较大灰尘、腐蚀或爆炸性气体、导电粉尘等。 要保证变频器柜体和厂房大地的可靠连接,保证人员和设备安全。为防止信号干扰,控制系统最好埋设独立的接地系统,对接地电阻的要求不大于4Ω。到变频器的信号线,必须采用屏蔽电缆,屏蔽线的一端要求可靠接地。 随着电力电子技术的发展,变频器的各项技术性能也得到拓宽和提高,在热电行业中,风机水泵类负荷较多,充分应用变频器进行节能改造已经逐渐被大家所接受。对于目前低压变频器,投资较低、效益高,一年左右就可以收回投资而被广泛应用。随着目前国产变频器的迅速发展,使得变频器的性能价格比大大提高,为利用变频器进行节能技术改造提供了更加广阔的前景。 参考文献: [1]王占奎.变频调速应用百例.北京:科学出版社出版, [2]吴忠智,吴加林.变频器应用手册.北京:机械工业出版社, 变频器应用技术论文参考范文篇三:《浅议变频调速技术的应用》 摘要:调速和起制动性能、高效率、高功率因数的节电效果、适用范围广等优点,而被国内外公认为最有发展前途的调速方式。随着工业自动化程度的不断提高和能源全球性短缺,变频器越来越广泛地应用在冶金、机械、石油、化工、纺织、造纸、食品等各个行业以及风机、水泵等节能场合,并取得了显著的经济效益。近年来高电压、大电流的SCR,GTO,IGBT,IG-GT以及智能模块IPM(IntelligentPowerModule)等器件的生产以及并联、串联技术的发展应用,使高电压、大功率变频器产品的生产及应用成为现实。 关键词:变频器,控制技术,应用 电力电子技术诞生至今已近50年,他对人类的文明起了巨大的作用.近10年来,随着电力电子技术、计算机技术、自动控制技术的迅速发展,电气传动技术面临着一场历史革命,即交流调速取代直流调速和计算机数字控制技术取代模拟控制技术已成为发展趋势。交流电机变频调速技术是当今节电、改善工艺流程以提高产品质量和改善环境、推动技术进步的一种主要手段。变频调速以其有益的 调速和起制动性能、高效率、高功率因数的节电效果、适用范围广等优点,而被国内外公认为最有发展前途的调速方式。 1.变频调速技术的现状 电气传动控制系统通常由电动机、控制装置和信息装置三部分组成。电气传动可分为调速和不调速两大类,调速又分为交流调速和直流调速两种方式。不调速电动机直接由电网供电。但是,随着电力电子技术的发展,原本不调速的机械越来越多地改用调速传动以节约电能,改善产品质量,提高产量。以我国为例,60%的发电量是通过电动机消耗的。因此,调速传动有着巨大的节能潜力,变频调速是交流调速的基础和主干内容,变频调速技术的出现使频率变为可以充分利用的资源。近年来。变频调速技术已成为交流调速中最活跃、发展最快的技术。 国外现状 采用变频的方法,实现对电机转速的控制,大约已有40年的历史,但变频调速技术的高速发展,则是近十年的事情,主要是由下面几个因素决定: 市场有大量需求 随着工业自动化程度的不断提高和能源全球性短缺,变频器越来越广泛地应用在冶金、机械、石油、化工、纺织、造纸、食品等各个行业以及风机、水泵等节能场合,并取得了显著的经济效益。 功率器件发展迅速 变频调速技术是建立在电力电子技术基础之上的。近年来高电压、大电流的SCR,GTO,IGBT,IG-GT以及智能模块IPM(Intelligent Power Module)等器件的生产以及并联、串联技术的发展应用,使高电压、大功率变频器产品的生产及应用成为现实。在大功率交—交变频(循环交流器)调速技术方面,法国阿尔斯通已能提供单机容量达30000kW的电器传动设备用于船舶推进系统。在大功率无换向器电机变频调速技术方面,意大利ABB公司提供了单机容量为60000kW的设备用于抽水蓄能电站;在中功率变频调速技术方面,德国西门子公司Simovert A电流型晶闸管变频调速设备单机容量为10-2600kVA和Simovert PGTOPWM变频调速设备单机容量为100-900kVA,其控制系统已实现全数字化,用于电机风车,风机,水泵传动;在小功率变频调速技术方面,日本富士BJT变频器最大单机容量可达700kVA,IGBT变频器已形成系列产品,其控制系统也已实现全数字化。 IPM投入应用比IGBT约晚二年,由于IPM包含了1GBT芯片及外围的驱动和保护电路,有的甚至还把光耦也集成于一体,是一种更为适用的集成型功率器件。目前,在模块额定电流10-600A范围内,通用变频器均有采用IPM的趋向。IPM除了在工业变频器中被大量采用之外,经济型的IPM在近年内也开始在一些民用品,如家用空调变频器,冰箱变频器,洗衣机变频器中得到应用。IPM也在向更高的水平发展,日本三菱电机最近开发的专用智能模块ASIPM将不需要外接光耦,通过内部自举电路可单电源供电,并采用了低电感的封装技术,在实现系统小型化、专用化、高性能、低成本方面又推近了一步。 控制理论和微电子技术的支持 在现代自动化控制领域中,以现代控制论为基础,融入模糊控制、专家控制、神经控制等新的控制理论,为高性能变频调速提供了理论基础;16位、32位高速微处理器以及信号处理器(DSP)和专用集成电路(ASIC)技术的快速发展,则为实现变频调速的高精度、多功能提供了硬件手段。 国内现状 从整体上看我国电气传动系统制造技术水平较国际先进水平差距10-15年。在大功率交-交,无换向器电动机等变频技术方面,国内只有少数科研单位有能力制造,但在数字化及系统可靠性方面与国外还有相当差距。而这方面产品在诸如抽水蓄能电站机组启动及运行、大容量风机、压缩机和轧机传动、矿井卷扬机方面有很大需求。在中小频率技术方面,国内学者做了大量变频理论的基础研究。早在80年代,已成功引入矢量控制的理论,针对交流电机具有多变量、强耦合、非线性的特点,采用了线性解耦和非线性解耦的方法,探讨交流电机变频调速的控制策略。 进入90年代,随着高性能单片机和数字信号处理的使用,国内学者紧跟国外最新控制策略,针对交流电机感应特点,采用高次谐波注入SPWM和空间磁通矢量PWM等方法,控制算法采用模糊控制,神经网络理论对感应电机转子电阻、磁链和转矩进行在线观测,在实现无速度传感器交流变频调速系统的研究上作了有益的基础研究。在新型电力电子器件应用方面,由于GTR,GTO,IGBT,IPM等全控制器件的使用,使得中小功率的变流主电路大大简化,大功率SCR,GTO,IG-BT,IGCT等器件的并联、串联技术应用,使高电压、大电流变频器产品的生产及应用成为现实。在控制器件方面,实现了从16位单片机到32位DSP的应用。国内学者一直致力于变频调速新型控制策略的研究,但由于半导体功率器件和DSP等器件依赖进口,使得变频器的制造成本较高,无法形成产业化,与国外的知名品牌相抗衡。国内几乎所有的产品都是普通的V/f控制,仅有少量的样机采用矢量控制,品种与质量还不能满足市场需要,每年需大量进口高性能的变频器。 因此,国内交流变频调速技术产业状况表现如下:(1)变频器控制策略的基础研究与国外差距不大。(2)变频器的整机技术落后,国内虽有很多单位投入了一定的人力、物力,但由于力量分散,并没形成一定的技术和生产规模。(3)变频器产品所用半导体功率器件的制造业几乎是空白。(4)相关配套产业及行业落后。(5)产销量少,可靠性及工艺水平不高。 2.变频调速技术未来发展的方向 变频调速技术主要向着两个方向发展:一是实现高功率因数、高效率、无谐波干扰,研制具有良好电磁兼容性能的“绿色电器”;二是向变频器应用的深度和广度发展。随着变流器应用领域深度和广度的不断开拓,变频调速技术将越来越清楚地展示它在一个国家国民经济中的重要性。可以预料,现代控制理论和人工智能技术在变频调速技术的应用和推广,将赋予它更强的生命力和更高的技术含量。其发展方向具有如下几项:(1)实现高水平的控制;(2)开发清洁电能的变流器;(3)缩小装置的尺寸;(4)高速度的数字控制;(5)模拟与计算机辅助设计(CAD)技术。论文检测。 3变频调速技术的应用 纵观我国变频调速技术的应用,总的说来走的是一个由试验到实用,由零星到大范围,由辅助系统到生产装置,由单纯考虑节能到全面改善工艺水平,由手动控制到自动控制,由低压中小容量到高压大容量,一句话,由低级到高级的过程。论文检测。我国是一个能耗大国,60%的发电量被电动机消耗掉,据有关资料统计,我国大约有风机、水泵、空气压缩机4200万台,装机容量约亿万千瓦,然而实际工作效率只有40%-60%,损耗电能占总发电量的40%,已有 经验 表明,应用变频调速技术,节电率一般可达10%-30%,有的甚至高达40%,节能潜力巨大。 有关资料表明,我国火力发电厂有八种泵与风机配套电动机的总容量为12829MW,年总用电量为450。2亿千瓦小时。还有总容量约为3913MW的泵与风机需要进行节能改造,完成改造后,估计年节电量可达25。论文检测。69亿千瓦小时;冶金企业也是我国的能耗大户,单位产品能耗高出日本3倍,法国4。9倍,印度1。9倍,冶金企业使用的风机泵类非常多,实施变频改造,不仅可以大幅度节约电能,还可改善产品质量。 参考文献 [1]何庆华,陈道兵. 变频器常见故障的处理及日常维护[J]. 变频器世界, 2009, (04) . [2]龙卓珉,罗雪莲. 矩阵式变频调速系统抗干扰设计[J]. 变频器世界, 2009, (04) . 猜你喜欢: 1. 电气类科技论文 2. 电子应用技术论文 3. 电气控制与plc应用技术论文 4. 变频器应用技术论文 5. 变电运行技术论文 6. 光伏应用技术论文