用气系统

用气系统（精选9篇）

用气系统 篇1

0 引言

在洁净流体输送过程中除工艺物料外,涉及最多的是水(纯水、注射用水、WFI)、纯蒸汽和工艺用气(压缩空气、N2、真空等)的输送。如何保障这些公用系统的密闭性、完整性,防止外界对洁净流体的污染,是设计者首先应考虑的问题。

现依据ASME BPE标准中SD-4章节对这几种系统的描述进行解读,以供读者参考使用。

1 水系统概述

USP等级的注射用水(WFI)、USP等级的纯化水(PW)和高纯水(HPW)都应设计成环路的循环系统形式,而不是非循环、有死端、带分支的系统形式。设计成环路形式可以满足在循环系统中的流体始终处于完全的湍流状态,防止流体在任何分支管路中停滞。

1.1 水系统的制备

凡与工艺物料、供水及过程冷凝水接触的表面均需采用316或316L不锈钢材质制造。凡与工艺物料、供水及过程冷凝水连接的端口均需采用卫生级设计的管件。所有管件密封都要遵循这一原则,以避免死角和裂缝产生。系统应该可以完全排净,不允许存在易产生清洗、除污或钝化的溶液积液的区域,也不允许存在润洗过程中不易冲洗的地方。

1.2制药用水的分配系统

1.2.1 制药用水系统的使用点设计

使用点(POU,Point of Use)被定义为在一个制药用水环路中适合于过程用水或取样的位置。

典型的使用点由以下要素组成:(1)与制药用水环路在使用点相连接的管道。(2)POU阀、设备以及其他组件,如图1所示(注:为了便于查询,图1在ASME BPE原文中的编号为SD-4.1.2.1-1)。

1.2.2 使用点组件的关键设计准则

使用点组件的关键设计准则有:

(1) 所有使用点组件需要通过POU阀门且具有完全的排净能力。

(2)组件设计要有利于CIP、SIP以及洁净气体吹扫功能。

(3) 使用点上的阀门尽可能采用焊接形式与水分配环路连接,设计时做到L/D≤2,如图1中(a)和(c)所示。

(4)在系统设计中,为了消除死角,取样阀是首选,且也是必须安装的。

(5)如有需要,取样阀可安装在主环路上。

(6)若用于生产过程的制药用水需要验证是否满足药典标准时,需要安装取样阀。

(7)POU组件中提供洁净公用工程(蒸汽或洁净气体)的任何阀门,必须遵循L/D≤2的原则,如图1中(a)、(c)所示。

(8)从POU阀门到工艺设备间的管道要求最短,如图1中(a)、(b)所示。

(9)如果系统不能完全排空,POU主阀要有合适的端口以利于系统的清洗,保持洁净状态。

(10)当采用换热器作为使用点降温装置时,如图1中(c)所示,设计需要遵循系统设计SD-3.6章节中热交换设备的描述。

(11)在软管、排水阀以及其他排放设备中需要采用物理隔断,以避免流体倒吸至POU组件中,如图1中(d)、(e)所示。

(12)为了避免流体倒吸至POU组件中,物理隔断距离H至少为软管、排水阀以及其他排放设备内径的2倍,当排放软管、阀门或其他部件的内径≤12.7 mm时,隔断距离至少为25.4 mm。

(13)为了便于操作后水的自排净,管道及其他管道组件最小直径要求为19.05 mm。

(14)POU组件必须按系统设计的SD-2.4.3要求做到可排净。

(15) 如果需要限制水的流量,POU组件可能会安装文丘里管或孔板。在使用位置上,要增加一个额外的排放组件以确保系统的全排净。

(16)当制药水系统采用316L或其他合金钢材料时,表面抛光需要Ra≤0.6μm,内表面可能需要电抛。所有内表面需要酸洗钝化。

(17)当制药水系统采用聚合物材料时,表面抛光需要Ra≤0.6μm。

2 洁净/纯蒸汽系统

本描述在洁净和纯蒸汽系统中均适用。

2.1 洁净/纯蒸汽系统的制备

凡与洁净/纯蒸汽系统及过程冷凝水接触的表面均需采用316或316L不锈钢材质,焊接区应采用316L不锈钢或用户指定的材料。凡与洁净/纯蒸汽系统及过程冷凝水连接的端口需要采用卫生级管件设计。所有管件密封都要遵循这一原则,以避免死角和裂缝产生。系统应该是可以完全排净的,不允许存在易产生清洗、除污或是钝化的溶液积液的区域,也不允许存在润洗过程中不易冲洗的地方。

2.2 洁净/纯蒸汽分配系统设计准则

典型洁净蒸汽系统轴测图如图2所示,蒸汽使用点设计如图3所示(注:为了便于查询,图2、图3在ASMEBPE原文中的编号分别为SD-4.2.2.1、SD-4.2.2-2)。洁净/纯蒸汽分配系统的设计准则有:

(1)在启动和正常操作的过程中,分配系统要有能去除空气的装置。在空气容易聚集的地方需要增加排气孔,例如在蒸汽室的末端安装此类装置。

(2)水平分配管路在沿蒸汽流动方向要有一定的坡度。如有必要,可通过垂直提升以增加管路的高度,如图2所示。

(3)对管路的线性膨胀要有充足的应对,并且要防止分配管路下沉,从而避免管路的排水能力降低。

(4)分配系统不能直接与非洁净蒸汽系统(例如工厂蒸汽系统)相连。

(5)蒸汽分配系统上的冷凝水收集单元应和分配线路有相同的尺寸,最大为101.6 mm,如果是152.4 mm或更大的分配线路,冷凝水收集单元可以是小一级或两级管道尺寸。这些收集单元需要安装在管线底部。在分支处和疏水点之间,可以对管道进行缩径处理。

(6)至少每隔30.8 m安装一个收集单元,在上游蒸汽隔断控制阀、垂直提升管道的底部以及其他的低点位置均要安装收集单元装置。

(7)冷凝水可以自由进入蒸汽疏水阀,并通过疏水阀排出。高点设计、直接耦合、冷凝水回收系统应该避免进入冷凝水,如图3所示。

(8)分配管路系统的所有组件应尽可能做到自排净。

(9)通过管路分布设计及使用疏水阀去除冷凝水,可以避免死角的产生。

(10) 管路分支和使用点需要从蒸汽主管道上方引出,这样可避免过多的冷凝水的产生,如图3所示。

(11)洁净/纯蒸汽的取样点需要设置在系统中收集有代表性样品的位置上,例如发生器出口、分配总管末端、典型的使用点、高压蒸汽灭菌器或SIP站。

2.3 洁净/纯蒸汽阀

本部分概括了阀门对纯蒸汽系统部分的隔断、调节和控制作用,其适用于连续的蒸汽灭菌。

(1)蒸汽阀门必须要有排水能力,并且达到最小的积液量要求。

(2) 球阀在连续蒸汽灭菌过程中的截断作用是工业标准所接受的。在清洁程度和可维护方面,应采用三片式球阀替代一片式球阀,球阀内径必须要与管道内径相一致。

(3)在用户指定的压力和温度下,所有元件设备可以适应连续蒸汽灭菌需求。

(4) 带有警报连接的次级密封杆件对蒸汽系统是非必要的。

(5)蒸汽阀门要便于维护。

3 工艺气体系统

3.1 工艺气体分配系统

工艺气体分配系统指的是从气源主体(包括压缩机)到用户确定的使用点(POU)之间的延伸部分。质量保证人员必须证明系统满足21CFR211 D部分。

3.2 工艺气体分配系统设计准则

工艺气体分配系统的设计准则有:

(1)工艺气体输送和分配系统的安装要合理选择管道材料。所有供应的元件在安装和使用之前必须不含油雾、碳氢化合物和微粒。

(2)用户必须详述制造所采用的材料。采用铜做材料时,应选用硬铜,并且按NFPA99第5章的标准进行安装。洁净房间或区域采用铜为材料时,用户必须确认所有洁净、无菌的试剂均要和铜及用到的所有材料相匹配。当采用不锈钢管道时,应选择316L或304L,连接处要求采用轨道焊接方法。在洁净区内部,管道材料选择316L或304L不锈钢的管子和管件。用户和制造厂需要统一所有连接方式、检测水平以及安装前所有连接的可接受标准。

(3)在工艺气体分配系统的源头或是边界处,压力接头可能会用在截断阀、调节阀、流量控制阀以及其他设备系统中。

(4)气体产生系统既不需要设计为洁净的,也不需要钝化或者安装后进行化学处理。其有关坡度、高点排放以及低点排放在这些系统是不需要的。

(5)气体分配系统不应该含有非挥发性的杂质。系统设计需要保证气体在输送过程中始终保持洁净。

(6)选择预过滤和终端系统过滤是非常重要的,最终使用点的气体纯度要与工艺要求相一致。

(7)气体系统检测和取样必须遵守21CFR211和ICH Q7准则。

4 结语

遵循质量源于设计的原则,在洁净流体输送系统设计中通过采用“使用点”的概念做到无死角,关键区域做到L/D≤2,保证清洗过程干净,合理配置排尽点,排气点做到全排尽,这样才能使流体的闭合系统成为密闭性高、完整性好的一个系统,从而有效地防止外界对系统的污染,确保系统内洁净流体的质量。

用气系统 篇2

一、天然气使用注意事项

1、已通天然气的房间，用户不得再使用其他燃料，如瓶装液化气、煤等。

2、应使用燃气专用胶管，长度不应超过2米，橡胶管不得穿墙越室，不能有接口，定期检查，定期更换，发现胶管老化、龟裂、曲折或损坏需要及时更换。严禁使用过期胶管。灶前这段胶管应远离灶面，以防止被炉火烤焦，发生火灾。

3、燃气器具每次使用后必须将开关到关闭的位置；每次使用前必须确认其处在关闭的位置上，方可通气点火。

4、烹调时，厨房内须随时有专人照料，避免汤水溢出熄灭炉火，导致天然气泄露。

5、燃气器具每次使用完毕后除关闭本身的开关，还要关闭其前边的气源球阀。外出和晚间入睡前，牢记要检查各燃具开关和气源球阀都处于关闭的位置，养成安全用气好习惯。

6、应进行日常检漏。常用方法是用毛刷蘸肥皂水涂抹在燃气关各接口处，如有气泡出现，即说明该处漏气，切不可用明火检查。发现问题应及时采取有效的保护措施，通知燃气公司人员进行处理。

7、用天然气四季都要注意排气通风。若门窗紧闭，长时间使用热水器，室内空气耗尽，会发生缺氧窒息。

8、家长应该照顾和教育儿童不要玩火和乱拧阀门，以免损坏灶具或忘记关闭阀门，造成漏气。

二、安全使用燃气灶具事项

在使用天然气的时候要学会调节风门，以防止出现脱火和回火。天然气完全燃烧时，火焰呈清晰的蓝紫色。如果燃烧时呈黄火焰，可能是进风量小，应将风门调大；如果燃烧时出现脱火，可能是进风量太大，应将风门调小。用旋塞阀调节火焰大小时，一定要缓慢转动，切忌猛开猛关。若风把火焰吹得摇摆不定，可用薄铁皮做一个挡风罩，以保证火力集中。

在做饭、烧水时，锅、壶里的汤、水不要盛满，以防止汤水沸腾溢出浇灭火焰。点火前，要把锅、壶表面的水渍抹干再放到灶上去。使用炉灶后要关闭灶具阀门。如长期外出，应将天然气计量表前后阀关闭。

1、了解燃气的安全特性，按燃气设备说明书要求操作。

2、使用燃气时，要有人照看，防止火焰被汤水溢熄或被风吹熄，请使用带有自动熄火保护装置的安全型灶具。

3、经常检查连接灶具的橡胶软管是否压扁、老化、轧头是否安装正常，胶管使用不超过二年。

4、燃气灶使用周期为8年。

5、发生燃气泄漏时应立即关闭煤气总开关，打开门窗，打电话报告燃气公司修理，严禁用明火检漏和启闭电器开关。

6、临睡以前要检查燃气开关是否全部关闭。

三、使用燃气热水器的安全常识

1、安装燃气热水器要请持有燃气专业证书的人员。

2、燃气热水器必须安装排放废气的烟道，烟道排气必须排放到大气中。

3、使用燃气热水器时要适当开启门窗，使空气对流，避免室内缺氧而引起人员窒息。

4、燃气热水器的保养清洗每年一次。

家庭装修设计时如何保障用气安全

家庭装修设计时应考虑以下预防措施：

（1）燃气设施应请有施工资质的单位及技工按规范安装，否则易留下隐患危及全家安康；

（2）煤气表应安装在厨房内通风良好处，不能封入柜内；煤气管道应明设，不能埋入墙内或地下，以防有故障时不能及时发现和维修；（3）应选购使用安全性能好、带熄火保护的灶具、强制排气或强制给排气式的燃气热水器；燃气热水器四周应有安全间距，不要密封在吊柜内；

（4）煤气管道不能穿越卧室和卫生间；有燃气设施的场所也不能睡人；

（5）嵌入式灶具要采用不锈钢波纹软管连接，不宜用橡胶管连接；嵌入式灶具的下部要设进风口以供应燃烧所需的空气；

（6）燃气热水器应使用单独的排气烟道,不能使用家中的共用烟道或与卫生间排气管相连通；

（7）除平衡式燃气热水器可装在浴室内,其他燃气热水器都禁止装在浴室内；

（8）管道应采用优质镀锌钢管，不能用铝塑复合管、pp-R管等其他管材代用；阀门应选用防泄漏燃气专用球阀；

（9）厨房间下部应设通向室外的进风口，以及时补充新鲜空气；上部应设排气口，以及时排出燃烧废气，在上部安装排气扇效果更佳；（10）应在厨房间安装一只燃气泄漏报警切断装置，以预防燃气中毒等意外事故。

怎样识别燃气漏气及处理措施

一、怎样识别燃气漏气

燃气是一种无形无色的气体，肉眼是看不见的。但是，用户使用的燃气必须经过人工加嗅，它是一种特殊的臭味，易于被人闻到。如果闻到这类臭味，即应注意是否燃气漏气。找寻漏气时可用肥皂水涂抹燃气表、灶和管道连接处，凡是起泡的地方，就是燃气漏损处，但检查不能使用明火。

二、如何处理

如果发现室内燃气泄漏或闻到异味，切断气源是保证自身安全的关键，要临危不乱，按以下步骤操作：

迅速关闭计量表前气源总阀门→熄灭一切火种→打开门窗通风，让天然气散发到室外→在户外安全的地方切断户内总电源→到户外电话通知燃气公司派人处理。如果事态严重，应立即撤离现场，先打110或119报警。

注意：

1、严禁开启和关闭户内正在使用中的任何电器设备和使用电话（防止电火花引爆燃气）；

2、天然气已泄漏至楼道内或发现邻居家天然气泄漏，应敲门通知，切勿使用门铃；

3、若是居住高层撤离时切勿使用电梯。

安全用气“六”不准

（1）不准擅自增加、改装、拆除燃气设施和用具。如需变动（如装修）的，由具有相应资质的燃气安装、维修企业负责施工。燃气安装、维修企业确需移动燃气计量装置及计量装置前的设施，应经燃气企业同意。

（2）不准将燃气管道、阀门、流量表、燃气器具等燃气设施密封或暗室安装。如装在墙壁内、吊顶内、柜内、灶台内等。

用气系统 篇3

对于教师而言, 口头表达能力是最基本最重要的职业技能, 但是语音的载体——发音器官的充分利用和有效发挥更重要, 正所谓“工欲善其事, 必先利其器”, 运用科学的用气发声方法是非常必要的。“气乃音之帅”“气动则声发”, 只有气息充足声音才能洪亮、持久。以减少声带压力, 使吐字饱满有力, 还可以弥补先天声音上的不足。

我们常用的呼吸方式主要有:

胸式呼吸——主要靠提起胸部肋骨来吸气, 吸进的气流充塞于上胸部。这种呼吸方式吸气量小, 难以控制, 致使发音时喉头负担过重, 造成声音虚而不实, 轻飘而没有底气, 声带疲劳, 声音僵化。

腹式呼吸——主要是降低横膈膜来吸气。这种呼吸方式吸气量少, 难以控制, 气流也较弱, 声音无力并缺乏持久性。

胸腹式联合呼吸——是靠胸部两肋和横膈膜共同运动来实现的, 可以全面扩张胸腔和腹腔的容积, 吸气量大, 气吸得深, 呼出的气流强而有力, 容易产生坚实明亮的音色。这种呼吸方式较前两种有明显的优势, 经过一定的控制训练, 可以达到比较理想的声音状态。

笔者建议依靠“三寸不烂之舌, 两行伶牙俐齿”工作的教师们采用胸腹式联合呼吸方式, 在这里, 向大家介绍几种胸腹式联合呼吸的训练要领和方法。

一、胸腹式联合呼吸方法的训练要领

吸气的要领是:吸气要吸到肺底、扩展两肋、腹壁“站定”。在体会吸气要领时, 应先将体内余气用叹气法全部呼出, 再自然吸气, 此时才容易体会到将气吸到肺底、两肋打开的感觉。特别需要注意的是, 吸气时腹肌的紧张度不可过强, 应当进行到比自然状态呼吸稍多又不至于失去控制的程度, 初练者吸气至五、六成满即可, 不必贪多。

呼气的要领是:呼气要均匀平稳、收紧小腹、控制声门。先要保持住吸气终止时托住气流的状态, 然后, 两肋慢慢还原, 小腹逐渐放松, 使气息犹如一条长线, 在适当的控制中均匀、平稳呼出。

一个人无论肺活量有多大, 都不可能将所读的内容一口气读完, 这时就需要适当补气。既可以在朗读允许有停顿的地方从容不迫地吸足一口气, 也可以在一句较长的话还没有说完但又没有足够的停顿用来补气时, 需要不漏痕迹地补充一点儿气息。补气的要领是动作要快, 小腹一吸, 两肋一张, 口鼻吸气, 迅速补气, 同时要做到自然轻松, 字断气连, 巧妙无痕。

二、发声的形体状态、生理状态和心理状态

发声的形体状态指的是讲话或发声练习时的姿势。正确的坐姿是:肩垂、颈背松而直 (腰不能挺) , 躯体略前倾, 小腹微收, 舒适地坐于椅子的前端, 双手拿稿, 两脚自然着地。正确的站姿是:一脚向前伸出半步, 身体重心放在伸出的前脚掌, 后脚自然跟上, 成“丁字步”;两臂自然下垂或两手轻扣于胸腹前。胸要自然挺起, 小腹微收, 肩下垂。这种姿势有利于胸部的扩展, 可以自如地移动身体重心及活动上肢。男士也可以采用两脚平稳分开的姿势。

发声的生理状态主要指在发声的过程中, 与发音器官相关的部位所呈现出来的状态。正确的发声生理状态应该是:“开牙关、要微笑、舌根松、下巴掉, 一条声柱通硬腭, 声音集中打面罩”。“开牙关, 要微笑”, 要求软腭上提, 既可增加口腔的空间, 又具有一定的力量, 可以加强口腔的共鸣, 使声音竖立、明亮、圆润。“舌根松”是指喉部要放松, 以免紧张, 阻碍气息的畅通, 产生挤压声音的现象。“下巴掉”不是有意识地把下巴向下拉, 而是让自己有一种下巴轻松得如同不存在似的感觉, 目的还是让它松弛。“一条声柱通硬腭, 声音集中打面罩”是指结合气息的作用, 要形成一条声柱 (而不是一片) 直通硬腭中心线, 打到面罩上来, 使声音集中, 并具有穿透力。

发声的心理状态对于发声有直接的影响, 正确的发声心理状态应该是积极、松弛、集中。积极指心理状态是振奋、积极的, 松弛指心理到全身肌肉都是放松的, 集中指精神要集中。积极、集中而不松弛, 容易僵硬;松弛而不积极集中, 便成松懈, 这都不利于发声的状态。

三、吸气训练方法

胸腹式联合呼吸的难点和要点即是找到吸气的支撑点, 以下练习可以帮助大家比较容易地找到这个支撑点。

深呼吸练习:站立或者端坐, 两脚自然分开, 体会呼吸状态。小腹如不会收, 可用双手帮助由两侧向丹田推动。吸气数“一”, 呼气数“一”;吸气数“一”, 呼气数“一、二”;吸气数“一”, 呼气数“一、二、三”……以此类推。

闻花香练习:想象面前有一盆鲜花, 自己深吸一口气, 让花香沁入心脾, 感觉两肋渐开, 气吸进八成满, 控制一两秒钟, 再缓缓呼出。要求胸自然挺起, 两肩下垂, 小腹微收。

抬重物练习:站立, 想象面前有一个大箱子, 猛吸一口气, 双手将其抬起, 气息自然下沉, 腹肌收缩, 腰带周围有胀满的感觉。体会吸气那一瞬间的感觉, 与胸腹式呼吸方法相似。

半打哈欠练习:不张大嘴打哈欠, 体会进气最有一刻的感觉。腰带周围也有胀满的感觉。

四、呼气训练方法

吸进气息后的目的是要呼气, 控制的时间越长气息保留的时间也就越长。呼气的难点是要利用小腹的力量将气息拉住, 使气息平缓均匀地呼出。建议使用以下方法进行训练:

拉住气息练习:站立或端坐, 深吸一口气, 发“si”, 气息要细要匀, 呼气时间逐渐延长, 达到25~30秒为合格。

模拟练习:假设你面前有一张桌子, 上面布满灰尘, 请你吹掉桌子上面的灰尘, 要求气息要均匀而缓慢地呼出。

叹气练习:深吸一口气, 发出“哎”的叹气声, 全部松掉吸进的气。

五、呼吸综合练习方法

在实际生活中, 我们当然不是仅仅单纯地吸气或者是呼气, 而是要将气息和呼气连在一起使用, 大家通过以下的训练, 可以提高用气发声的技能。

数数儿练习:吸足一口气, 从1开始数, 每个字都必须清晰响亮。看谁数得最多。

喊人练习:假设一个人在距离你10米、50米、100米远的地方, 请你呼唤他的名字, 使他听见。

读句子练习:可以深吸一口气, 读“一口气数不了十个葫芦, 一个葫芦, 两个葫芦, 三个葫芦, 四个葫芦, 五个葫芦…… (一口气数到二十五个葫芦为合格) 。”也可以练“出东门, 过大桥, 大桥底下一树枣, 拿着竿子去打枣, 青的多, 红的少, 一个枣, 两个枣……十个枣;十个枣, 九个枣……一个枣。这是一个绕口令, 一口气说完才算好。”

城市供用气合同 篇4

城市供用气合同

城市供用气合同正文： 供气人：______用气人：______为了明确供气人和用气人在燃气供应和使用中的.权利和义务，根据《中华人民共和国合同法》、《城市燃气管理办法》、《城市燃气安全管理规定》等法律、法规和规章，经供气人与用气人双方协商，签订本合同，以便共同遵守。第一条用气地址、种类、性质和用气量(一)用气地址为_______________(用气人燃气用具所在地的地址、用气贮气设备所在地的地址、燃气供应站的地址等)。(二)用气种类为________________(三)用气性质为_____________(四)用气数量1、用气量：___________立方米/年(吨/年);___________立方米/月(吨/月);________立方米/日(吨/日)。2、用气调峰的约定：________第二条供气方式和质量(一)供气方式1、供气人通过管道输送方式;瓶组供气方式;瓶装供气方式;或者________设施，向用气人供气。2、燃气供应时间约定：24小时连续供气;自__________时起至__________时止;或者_______(二)供气质量1、供气人所供燃气气质应当执行“天然气一Sy7514”：“人工煤气一GB13612”：“液化气一GBlll74”标准。2、根据用气人用气性质，双方约定执行下述质量指标：_________

山西省居民用气气源选择研究 篇5

关键词：居民用气,煤层气,天然气,焦炉煤气

1 燃气资源量

山西省是我国最大的煤炭生产基地、焦炭生产基地和全国煤层气资源开发利用程度最高的地区,同时也是国家陕京一线、陕京二线、“西气东输”线等主干管线网络覆盖的地区。特别是煤层气和焦炉煤气“两气”资源极为丰富,均居全国第一,综合开发利用前景十分广阔,潜力巨大,为我省煤层气、天然气、焦炉煤气产业发展提供了得天独厚的资源条件。

1.1 天然气资源量

目前山西省境内已有三条国家天然气输气干线建成投产,正在建设两条输气干线,山西省可用气量总计为70亿m3/年。

1)陕京二线。气源为陕西的长庆气田,输气干线由兴县入晋,经岚县、静乐、阳曲,从盂县出境入河北。省内全长260 km,管径1 016 mm,设计输气能力120亿m3/年。山西省取气量可达20亿m3/年。2)陕京三线。气源为陕西的长庆气田,与陕京二线路由平行,管径为1 216 mm,设计输气能力120亿m3/年,给我省留气40亿m3/年。3)榆济管线。经我省吕梁市离石区、汾阳、平遥县、武乡县、黎城县进入河南,给我省量为10亿m3/年。

1.2 焦炉煤气资源量

我省是全国最重要的焦炭生产基地,焦炭产量和外调量居全国首位。2008年全省生产焦炭8 239万t,约占全国焦炭产量的26%,出口焦炭678万t,约占全国焦炭出口量的56.5%。焦炉煤气可利用量为164亿m3/年,经过几年的发展,我省虽然已利用约120余亿立方米(主要用于城市燃气、化工原料、工业燃气和发电),每年仍有40余亿立方米焦炉煤气资源可利用。焦炉煤气可用于提纯甲烷制天然气,经折算未来十年,可经由焦炉煤气制取天然气的产能每年约10亿m3。

焦炉煤气资源分布相对分散,主要集中在清徐、灵石、襄汾、交城、介休、潞城、汾阳、孝义、洪洞、河津等县市。根据全省天然气管网规划建设情况,在全省焦炉剩余煤气集中地区建设焦炉剩余煤气接卸站,将焦炉剩余煤气净化、加工后进入管网输配使用,从根本上解决焦炉剩余煤气综合利用问题。

1.3 煤层气资源量

山西是煤层气资源最为富集的地区,是全国最具潜力的煤层气开发利用基地,煤层气资源勘探范围、勘探程度、探明储量均列全国首位。全省2 000 m以浅的煤层气资源总量约10万亿m3,约占全国的1/3。

未来10年,我省地面煤层气勘探开发主要集中在沁南、沁北(昔阳、寿阳)、三交柳林三大煤层气开发利用基地和吉县—大宁、保德、临兴三大煤层气重点勘探开发区,同时通过加快西山、宁武等其他区域煤层气的勘探开发步伐,预计到2015年可形成25亿m3的产能,到2020年可形成70亿m3的产能。

未来10年,我省将重点建设晋城、阳泉、潞安、西山、离柳五大煤矿瓦斯抽采利用区,预计到2015年可形成39亿m3的抽采量,到2020年可形成44亿m3的抽采量。

另外我省主要煤矿区风排瓦斯资源潜力巨大,预计到2015年、2020年分别形成40亿m3和35亿m3的排放量(见表1)。

而我省已建成天然气管网882 km,年输气量70亿m3,规划建设“三纵三横”省内输气管网,至2020年将建成输气管网总长3 500 km,输气能力18 070亿m3。

由以上分析可知,各类气源经加工后,燃气的主要特性基本一致,可以采用同一管网集中输配,满足不同用户,不同区域的用户需求。

2 气源选择

2.1 作为生活用气的气源应满足的特性

1)气源充足性、稳定性。从供气的稳定性看,与焦炉煤气相比,天然气的气源关联因素相对较少,受行业市场波动影响较小。2008年的金融危机,使得焦化产业出现减产现象,城市焦炉煤气供应也面临困境。而天然气供应却几乎没有受到影响,其能源产业正处于蓬勃的发展势头,在未来的几十年中,天然气的应用将更加稳定可靠。同样,煤层气作为一种新兴的清洁能源,也成为国家大力支持开发应用的新能源之一。我省煤层气储量丰富,且气田输气距离较天然气更近,应作为我市生活用气的主要能源之一。但目前由于气源及管网正在建设中,无法规模化供应。因此,近期无法作为城市生活用气的主要气源。远期煤层气将与天然气并网输送。

2)安全卫生性。与其他用气相比,生活用气是与居民接触最为紧密的一种。因此,保证居民使用气源安全、卫生成为该气源作为生活用气的前提。焦炉煤气主要由氢气和甲烷构成,分别占65.6%和18.9%,并有少量一氧化碳、二氧化碳、氮气、氧气和其他烃类;其低发热值为16.2MJ/Nm 3,密度为0.4kg/Nm 3～0.5kg/Nm 3,比空气轻,易扩散。由于焦炉煤气中含有一氧化碳,因此家庭中管道煤气或灶具泄漏将引起一氧化碳中毒。管道、灶具泄漏的可能性很小,但由于操作不当造成燃烧不充分也会造成一氧化碳排放。天然气主要成分为甲烷,低发热值32.762MJ/m 3,比重0.65,比空气轻,一旦泄漏,立即会向上扩散,不易积聚形成爆炸性气体,具有无色、无味、无毒之特性。天然气企业皆遵照规定添加臭剂(四氢噻吩),以资用户嗅辨。若天然气在空气中浓度为5%～15%的范围内,遇明火即可发生爆炸,这个浓度范围即为天然气的爆炸极限。爆炸在瞬间产生高压、高温,其破坏力和危险性都是很大的。煤层气是天然气的一种,准确称谓为煤层天然气,是煤田开采时产生的气体,也叫瓦斯气;“先采气,后采煤”的方式已成为发达国家能源利用的基本方式。“先采气,后采煤”大大提高了采煤的安全性。从特性上分析,任何一种气体都是极易燃烧的危险品。而天然气无毒无害的特性,应作为居民生活用气的首选。

3)经济实用性。目前,我省的焦炉煤气用户的用气费用是0.72元/m 3;天然气用户的用气费用是2.1元/m 3。通过热值计算,天然气仍比焦炉煤气贵50%。居民户均月用天然气量为15m 3,则月支出费用为31.5元,若气价上涨20%,则居民需每月多支出6.3元,若气价上涨50%,则居民需每月多支出15.8元。应该说价格的上涨在居民的承受能力范围内。

4)环保清洁性。环保是政府决定采用何种气源的主要衡量因素。与其他相比,天然气无疑是最为环保清洁的能源。天然气燃烧过程中,所产生的影响人类呼吸系统健康的氮化物、一氧化碳、可吸入悬浮微粒极少,几乎不产生导致酸雨的二氧化硫,而产生导致地球温室效应的二氧化碳的排放量为煤的40%,燃烧之后也没有废渣、废水,环境代价低。

2.2生活用气气源的选择

规划2020年山西省总人口为3 800万人,其中城镇人口为2 020万人,耗气指标取2 300MJ/(人·年),气化率按95%计算,则居民总用气量为13.6亿m 3/年,占可供气量的比例很小。

目前能为居民生活用气提供较为稳定气源的只有天然气和焦炉煤气。除了价格略贵外,天然气以其环保清洁安全卫生应该是成为居民生活用气的首选。国家于8月30日实施《天然气利用政策》也将居民生活用气划为天然气使用的优先类。而焦炉煤气已不是“生产尾气”,有更加合理的利用途径,目前焦炉气价格相对便宜,是建立在损失企业经济效益和以环保作为牺牲的基础上的。

由以上分析可知天然气(煤层气)不但环保清洁、安全卫生,而且气源充足稳定,虽然价格较焦炉煤气略贵,但还是在居民的承受范围之内的。故居民用气应优先选择天然气(煤层气)。

参考文献

猪喘气病用气管注射法治疗 篇6

猪喘气病的主要症状是咳和喘, 每分钟呼吸次数为30~80次, 肷部扇动明显, 鼻端、耳尖发紫、发凉, 远端血液回流受阻。可用气管注射法治疗此病。让病猪右侧卧。注射部位在病猪喉头下5 cm, 选取10~20 m L的注射器, 一次进行注射, 在注射时要回针, 如有气泡方可注入, 注射宜缓慢。选择的药物及剂量:土霉素, 猪每公斤体重用25 mg, 加入5~10 m L注射用水。穿心莲 (每毫升内含氯仿提取粗结晶5 mg) , 体重10 kg左右的猪注射4 m L, 体重20 kg左右的猪注射6 m L, 40 kg以上体重的猪注射10 m L, 同时每10 m L穿心莲中加入25%的麻黄素1 m L。隔日1次, 连续注射3~5次。

用气系统 篇7

根据铸件结构工艺性及技术要求,对灰铸铁气缸体的工艺加以改进,通过铸造工艺参数的选取,熔炼工艺参数的确定等,对气缸体的铸造工艺、熔炼工艺进行了探索性研究和针对性实践,取得了良好的效果,为气缸体类铸件球墨铸铁化积累了大量经验。

1 技术条件及结构工艺性

1.1 主要技术要求

气缸体铸件牌号要求QT450-10;外形轮廓尺寸为1 743mm×1 460mm×1 180mm,结构左右基本对称,毛坯重5 000kg;主要工作面缸径摩擦面不得有任何铸造缺陷,壁厚25~60mm;工作面要求硬度160-210HB;铸件按照JB/T 9104-2013容积式压缩机用球墨铸铁件技术条件进行验收。

1.2 铸造工艺性分析

气缸体有以下特点:一是结构复杂,内腔不规整,腔体较多,砂芯较多,造型时以组芯造型为主;二是水道腔体与外界只有12个100~150mm的出砂孔相连,可以用作砂芯固定的孔只有6个,且在两侧,不足以承担整个水道芯的重量,水道腔砂芯最小壁厚30mm,且结构复杂;三是产品工作压力高,对整个铸件的密封性要求高,试压压力符合设计要求;四是铸件主要工作面缸径摩擦面不得有任何铸造缺陷。这4个特点给铸造工艺设计与生产组织带来了以下4个方面的难题。一是内腔死角及内壁相近的部分经常粘砂。水道芯工艺孔少,部分地方较薄,清理难,甚至有的地方工具无法到达,造成水道不通,零件工作时热量不能及时排出。二是水道芯开裂、变形、壁厚不均。水道芯一侧重一侧轻,起吊、组芯时容易从中间薄弱处开裂,芯骨强度不足,造成变形、壁厚不均等,会造成报废。三是铸件易出现铸造缺陷。水道、气道等连接处,后座、各类孔洞接口处因加螺纹孔而增加的凸台等处容易出现缩孔,铸件上表面易出现夹渣,排气不畅引起的气孔缺陷等。四是铸态条件下必须满足设计要求的机械性能和工作面的硬度要求。受公司生产条件制约,无法进行正火处理,因此必须在铸态条件下达到设计要求的性能要求。

这些都是气缸体铸件生产难点所在,必须在工艺设计时先予以考虑,在铸件生产过程中加强控制。

2 铸造工艺方案的确定

2.1 浇注位置及分型面的确定

浇注位置是铸造工艺设计的重要环节,关系到铸件内在质量及尺寸精度。在综合分析了气缸体铸件的左右基本对称结构,灰铸铁气缸体生产实际情况,选取平做立浇的工艺方案。

2.2 工艺参数的确定

2.2.1 铸造收缩率与反变形量。

铸件的铸造收缩率包括自由收缩和受阻收缩,其与铸造合金的种类、铸件结构、浇冒口系统结构、铸型种类等因素有关,结构复杂的大型铸件,其立体三维方向的线收缩率各不相同。气缸体铸件因其外部较为规整的特性,总体收缩率选为0.8%。铸件内部结构复杂,且水道芯、气道芯通过工艺孔固定在砂型上,在实际生产过程中发现气道砂芯固定、水道芯骨等严重阻碍收缩,造成8个气阀孔平面中间较四周高3~4mm,即中间和四周收缩率相差0.5%左右。因此,在此平面内外增加工艺补正量用来弥补加工量不足的情况。

2.2.2 分型负数。根据砂箱、模型和灰铸铁气缸体的生产实际,分型负数选定为3mm。

2.3 砂芯设计

2.3.1 水道芯的定位及固定。

气缸体水道芯因分型面的确定分为左右两个,基本对称,在长度方向上两侧出砂孔定位及固定,造型时需要随形专用芯骨,芯骨随砂芯从两侧出砂孔伸出,用专用工装穿过砂型固定在砂箱外侧,防止砂芯漂移。

2.3.2 气道芯的固定。

气道芯由图1中左前侧气孔及右前侧8个阀门孔定位,用专用工装通过阀门孔与气孔固定在砂箱外侧。

2.3.3 排气系统设计。

气缸体的排气系统在腔内根据腔体的结构形成5个排气回路。水道芯因工艺孔较小且数量较少,采用专用气绳固定在随形芯骨上,随同专用工装通到砂箱外。气道芯连接缸径芯有8个类似牛角的小芯,这8个单独的小芯通过气绳与气道芯相连。

2.3.4 粘砂的解决。

水道芯最薄的部分厚度只有30mm,且内部砂芯结构复杂,圆角或过渡部分较多,在刷涂料时先在易过热、粘砂的地方刷一层锆英粉涂料,之后再涂一层鱼鳞片石墨涂料可基本解决粘砂问题。

2.4 浇注系统设计

分析铸件结构、分型面、浇注系统的选择及重要工作面,选取半封闭式底注浇注系统,设φ80mm直浇道,浇注系统截面积比例关系按照∑Ag∶∑Acu∶∑As=1.0∶2.0∶1.3选取。气缸体主要工作面为缸径面,要求缸径镜面性能均匀,不得出现铸造缺陷。因此,在设计内浇道时,采用类似于底雨淋式的内浇口设置方案,此方案可以让充型平稳,熔渣不易粘附在缸径侧壁上,可有效防止夹渣、气孔等铸造缺陷。

2.5 补缩系统及激冷系统的设计

气缸体结构较为复杂,腔体较多,壁厚集中在25~40mm,因腔内相交致使热节点较多。考虑采用顶明冒口与冷铁相结合的方式,尽力使其同时凝固,解决铸件的缩孔、缩松问题。同时,将气缸体铸件最厚的平面放置在上方,予以冒口补缩。气缸体与机身体相连接处厚度达60mm、宽度100mm的环状1 500mm×1 100mm的法兰面。根据热节大小,选取DR=φ120mm的顶明冒口8个。壁厚相交处、各类孔洞凸台放置外冷铁,增强补缩效果。

2.6 熔炼工艺参数的确定

2.6.1 化学成分的选定。

选择适当的化学成分是保证铸件获得良好的组织状态和高性能的基本条件,化学成分的选择既要有利于石墨的球化和获得满意的基体,以期获得所要求的性能,又要逐渐有较好的铸造性能[1]。气缸体铸件结构复杂,壁厚较厚,为减少夹渣、石墨漂浮等铸造缺陷,又要保证足够的流动性,不使其形成缩松与裂纹,同时查阅相关文献,选取碳当量为4.3%左右较为适宜。QT450-10为铁素体球墨铸铁,根据硅在球墨铸铁中细化晶粒的作用,控制碳硅含量为碳3.2%~3.6%、硅2.2%~2.4%。因受生产条件制约,需在铸态条件下达到技术要求的机械性能,经过实验对比,在炉前加入铜来提升抗拉强度及硬度,加入量为0.2%时,完全可以得到合格铸件。

2.6.2 孕育处理。

铸件要求机械性能稳定,组织致密,为获得合格铸件,在浇注前对铁水进行多次孕育。经实践验证,出炉时随流孕育加浇注时浮硅孕育效果最佳,得到的球化率可达到2~3级,石墨颗粒最小。适宜的化学成分及良好的孕育效果,生产出来的铸件抗拉强度稳定在500MPa以上,延伸率12%以上,缸径表面硬度稳定在180HB左右,完全符合机械性能要求。

3 结语

往复式压缩机用球墨铸铁气缸体铸件在浇注时铁液平稳,无呛火现象。经生产加工验证,铸件组织致密,重要工作面无任何铸造缺陷。产品几何形状尺寸、外观表面质量等符合JB/T 9104-2013容积式压缩机用球墨铸铁件技术条件。通过该铸件的成功生产,探索出气缸体类铸件球墨铸铁化的工艺参数及经验数据,为以后其他型号的气缸体生产打下了坚实基础。

参考文献

用气系统 篇8

目前, 工厂中常用树枝状管道系统对生产车间进行供气, 在螺杆空压机群供气过程中, 为了更好地监测螺杆空压机的产气效率 (电气比) , 计量工厂气动系统的用气流量, 通常每台螺杆空压机后面装有流量计进行流量计量。同时, 为了保证生产所需的供气压力, 通常在分气缸上装有压力传感器用以监测供气压力, 如图1所示。

根据气动系统运行流程, 本文将图1所示的气动系统划分成三个部分, 即供气系统、输送系统及用气系统, 各部分构成如下:

1) 供气系统部分主要包括螺杆空压机、冷干机及过滤器等;

2) 输送系统主要包括储气罐、主管、支管、阀门、空气软管等, 其作用是将气动系统的不同部分连接起来以最小的压力损失向用气点输送压缩空气。由于输送系统因为其具有管道体积, 具备了一定的储气能力, 这一部分对供气压力波动工况下的气动系统有着重要的影响, 为了方便研究, 本文将输送系统拟合成某一体积的容腔;

3) 用气系统主要包括气缸、喷枪及喷嘴等用气设备, 根据工业现场用气系统用气设备是否受供气压力波动的影响, 主要分为两类, 一类简化为不带减压阀等稳压调节装置的气动设备, 压缩空气经节流口1流入环境;另一类是带有减压阀等稳压调节装置的气动设备, 通过稳压调节装置后, 压缩空气经节流口2流入环境。

基于以上划分, 本文建立如图2所示的工业现场螺杆空压机群运行模型。

螺杆空压机群系统运行供气过程中, 以容腔为研究对象, 整个模型相当于容腔的充放气过程, 可看作是等温过程, 由容腔中压缩空气状态有

式中, p为空气的压力, Pa;V为体积, m3;m为气体质量, kg;R为气体常数, 对于空气, R=287J/ (kg·K) ;θ为空气的绝对温度, K。

由于是等温过程, 可微分得

式中, t为时间, s;ρ为空气的密度, kg/m3;Q为t时间内体积流量变化量, m3/s;Qin为螺杆空压机群产气的体积流量, m3/s;Qou为工业现场用气的体积流量, m3/s。

2 用气系统需求流量在线估计方案设计

为了剔除用气系统用气流量中伪用气流量, 首先要得到用气系统的用气流量。由式 (2) 中建立的模型可知, 如果容腔体积V和θa已知, 根据供气压力的变化率和供气流量 (流量计计量的螺杆空压机群产气流量) 可以求出用气系统的用气流量。然而工业现场供气管网的体积是无法准确测量的, θa也是无法确定的。为了消除工业现场未知的供气管网体积及压缩空气温度的影响, 结合螺杆空压机群加/卸载运行特性, 提出了一种工业现场螺杆空压机群供气场合用气系统需求压力下需求流量的估计方法。

方法实现过程如下:

1) 在工业现场采集的供气压力时间序列数据中, 以某一供气压力峰值ph为基准;

2) 以Δt为时间单位在ph两侧分别提取供气压力p0和p1, 如图3所示;

3) 在供气流量时间序列数据中提取p0对应时刻的供气流量值Qin0, p1对应时刻的供气流量值Qin1, 则用气系统用气流量可由下式得到

对于工厂级这种大惯性气动系统而言, 由于2Δt时间很短, 用气系统用气流量在这段时间内可看做是不变的, 因此, Qout0=Qout1, 联立式 (3) 和式 (4) 解微分方程可以求得用气系统供气压力ph下的用气流量Qout0

4) 以供气压力峰值ph过后的下一个供气压力谷值pl为基准;

5) 同样以Δt为时间单位, 在pl两侧分别提取供气压力p2和p3;

6) 在供气流量时间序列数据中提取p2对应时刻的供气流量值Qin2, p3对应时刻的供气流量值Qin3, 则用气系统用气流量可由下式得到

同理, Qout2=Qout3, 联立式 (6) 和式 (7) 解微分方程可以求得用气系统的供气压力pl下用气流量Qout2

7) 由于在生产相对稳定的工况下, 用气设备运行数量可看做是固定的, 所以用气系统用气流量Qc大小是不变的, 用气流量Qp大小也仅取决于供气压力p, 这里假设Qp大小表示为:

式中:k为一次项系数。

综上可得, 在得到用气系统中Qc和k的情况下, 通过带入用气系统需求压力p便可得到工业现场该稳定生产工况下的需求流量。

3 结论

本文研究了供气压力波动下工业现场气动设备用气流量的消耗特性, 在将气动系统划分为供气系统、输送系统和用气系统三个部分的基础上, 建立了气动系统螺杆空压机群运行模型。在此模型的基础上, 设计了螺杆空压机群供气场合用气系统需求供气压力下需求流量的在线估计方法, 该方法根据供气压力、供气流量及供气压力一阶微分信号计算出用气系统需求压力下的需求流量。该方法计算简单、结果精确, 可用于螺杆空压机群供气场合用气系统需求压力下需求流量的在线估计, 进而为螺杆空压机群优化运行组合提供依据, 从而较好地解决了螺杆空压机群运行负荷率低的问题。

摘要：本文在提出的气动系统流量供、需匹配控制理念的基础上, 在螺杆空压机群供气压力波动的情况下, 研究了如何从供气系统供气流量中挖掘出用气系统需求压力下的需求流量, 这将对螺杆空压机群的节能运行有着重要的意义, 其意义在于:通过此需求压力下的需求流量可以判断出当前螺杆空压机群机组运行组合是否是最优组合, 如若不是, 可根据此需求流量优化调整螺杆空压机群的机组运行组合, 从而提高螺杆空压机群的运行负荷率, 降低螺杆空压机群的运行能耗。

用气系统 篇9

当前,工厂生产车间供气通常采用树枝状管道系统,为对螺杆空压机的电气比进行有效监测及工厂气动系统的用气流量进行计量,螺杆空压机群供气过程中一般在每台螺杆空压机后面设置流量计,并且分气缸上设置压力传感器,旨在对供气压力进行监测,确保提供生产所需的供气压力。

本文按照气动系统运行流程,将气动系统分为3个部分:①供气系统。包括过滤器、冷干机和螺杆空压机等。②输送系统。包括空气软管、阀门、支管、主管以及储气罐等。鉴于输送系统具有管道体积,已有特定的储气能力,在供气压力波动情况下,该部分对气动系统的影响重要,在此把输送系统拟合为某一体积的容腔,以便研究。③用气系统。包括喷嘴、喷枪和气缸等。按照工业现场用气设备是否受供气压力波动的影响,可分为带减压阀等稳压调节装置的气动设备和带有减压阀等稳压调节装置的气动设备,前者压缩空气经节流口1流入环境,后者压缩空气经节流口2流入环境。

根据上述划分,建立了工业现场螺杆空压机群运行模型,如图1所示。

螺杆空压机群系统运行供气过程中,研究对象为容腔,整个模型相当于容腔的充放气过程,可看作是等温过程,由容腔中压缩空气状态有:

鉴于整个模型看作等温过程,能够微分得:

2用气系统需求流量在线估计方案设计

通过上述式(2),若θa、V已知,依据供气压力的变化率以及供气流量能够获得用气系统的用气流量,从而可将用气流量中伪用气流量清除,但是,工业现场θa及容腔体积V均是无法确定和准确测量的。为了解决该问题,结合螺杆空压机群加/卸载运行特性,提出了一种工业现场螺杆空压机群供气场合用气系统需求流量在线估计方案,具体估计方法实现过程为:

(1)在工业现场采集的供气压力时间序列数据中,以某一供气压力峰值ph为基准。

(2)在ph两侧分别提取供气压力p0、p1(Δt为时间单位),供气压力特征信号提取如图2所示。

(3)在供气流量时间序列数据中提取p0,p1对应时刻的供气流量值Qin0和Qin1,那么用气系统用气流量能够通过下式获得:

(4)以供气压力峰值ph过后的下一个供气压力谷值pl为基准;在pl两侧分别提取供气压力p2,p3(Δt为时间单位)。

(5)在供气流量时间序列数据中提取p2,p3(对应时刻的供气流量值Qin2和Qin3,那么用气系统用气流量能够通过下式获得:

(6)用气设备运行数量在生产相对稳定的工况下能够视为固定,因此,用气系统用气流量Qc大小恒定,供气压力p决定用气流量Qp大小,在此假设Qp大小:

综上,得到用气系统中Qc、k的情况下,将p(用气系统需求压力)带入,就能够获得工业现场用气系统需求流量。

3结语