代用材料

代用材料（精选10篇）

代用材料 篇1

压力容器设计的首要问题是材料的选择, 对于给定工况选择合适的材料是设计工程师的责任, 材料选择涉及方方面面, 是一个很复杂的难题, 不管是在容器设计中还是制造过程中材料选择不正确, 都会给容器的安全性能埋下隐患。所以压力容器用钢时应充分考虑容器的使用条件、材料的性能、容器的制造工艺以及经济合理性。本文没有特殊说明时, 材料都是指的钢材。

一、材料代用规定及一般原则

在压力容器设备制造过程中, 由于设计图纸规定的材料没有、对某元件加工困难或者采购困难等问题而引起的对用现有的材料代用原设计规定的材料, 在设备制造过程中材料经常发生。《固定式压力容器安全技术监察规程》TSG R0004-2009中第2.13条和压力容器GB150.2-2011中第3.14条及GB150.4-2011中第4.3条都对材料代用提出了有关规定, 区别是受压元件材料代用GB150规定的范围更大。

压力容器材料代用应遵循的一般原则有:受压元件代用钢材的技术要求或实物性能水平 (包括交货状态、化学成分、检验项目、性能指标和检验率以及外形质量和尺寸公差) 不低于被代用钢材;个别材料性能或者检测率略低的可以通过增加检验项目和数量或者提供检测率来代用;升级代用, 应考虑经济合理性。实际材料代用时应从下面几点考虑:

1. 代用材料的力学性能、化学成分、耐腐蚀性能 (如耐应力腐蚀、晶间腐蚀等) 及物理性能对设计条件 (温度、压力、介质、结构) 的是否合适。

2. 代用材料的制造加工工艺技术是否合适 (尤其要注意焊接工艺、焊接材料、焊后热处理等) 。

3. 代用材料与原图纸中规定的钢材在钢材标准上差别性 (如性能指标、化学成分、检验率、检验项目等) 。

4. 不同类型的钢材的代用, 要考虑电负性差异较大时可能引起的电偶腐蚀、异种钢焊接以及膨胀系数差异所引起的热应力等问题。

5. 代用材料的经济性。

二、材料代用出现的问题

工作当中常遇见的材料代用问题大致有:以优代劣和以高代低、以厚代薄和其他问题。

现实工作中有的情况可以从材料的强度性能指标、材料价格方面简单的确定好坏, 但有的情况截然不同, 会进一步造成容器设计的改变, 影响容器的安全, 应给予重视。笔者在工作中积累了一些经验, 对材料代用要注意的地方和出现的问题做了一些总结。

1. 以优代劣和以高代低问题

一种材料的性能在某一方面优于另一种材料, 但某些方面可能劣于另一种材料, 在压力容器某种工况及环境下对材料性能的要求也不同, 所以材料代用考虑材料性能“优”和“劣”问题判断要从实际情况着手。这方面的实例在压力容器上是常见的。

(1) 材料以优代劣时, 要注意工作介质对材料的相容性:如化工设备用碳素钢虽然在强度性能方面没有低合金钢优良, 但其抗SCC (应力腐蚀) 强于低合金钢, 且价格还低于低合金钢, 对 (SCC) 抗腐蚀能力一般随材料的强度级别的提高而降低, 比如对于液氨、硫化氢腐蚀环境, 如果此情况用Q345R等低合金钢代替Q245R和Q235系列的钢材就更容易问题;

如在某些工况环境下奥氏体不锈钢耐腐蚀性能还不如碳钢, 如含有氯离子的介质的工况。

(2) 超低碳不锈钢 (如S30403) 耐高温性能不如普通的奥氏体不锈钢 (如S30408) , 虽然前者价格和耐腐蚀性后者。GB150.2中第3.3.3条规定奥氏体不锈钢的使用温度高于525℃时, 钢中含碳量应不小于0.04%。

(3) 碳素钢的强度等机械性能指标虽然低于低合金钢的, 但其冷加工性能与可焊性好。所以此材料代用要考虑其焊接工艺、热处理的变更。

(4) 当用强度值高的螺栓材料代用强度值低的螺栓材料时, 法兰厚度由预紧力决定的, 所以可能法兰厚度就可能不够, 得重新计算。

(5) 同种材质锻件和板, 锻件的总体性能比板材要好, 但在相同条件下, 锻件的许应用力略低于板材, 若锻件代用板材, 应考虑强度是否满足, 重新计算。

(6) 代用材料为高强度时, 应根据图纸中结构考虑是否影响设备结构、制造要求等技术条件。

2. 以厚代薄问题

从壳体受的应力分析上来看, 以厚代薄对容器受力有害无益的, 但现实压力容器制造过程中确实存在的。我们应该注意一下问题 (以相同标准、相同牌号的材质以厚代薄为背景) :

(1) 对设备壳体同一厚度时, 假如只对封头材料加厚, 一定加大了厚薄连接处的不连续应力, 这种情况对于有应力腐蚀、疲劳载荷的设备危害很大。

(2) 在厚板替代薄板时, 常常导致连接结构发生相应改变, 比如连接处厚板削边处理、焊接坡口型式改变、焊接工艺改变等。

(3) 设备壳体整体加厚, 会带来某些不好的影响:如原图纸中对壳体的无损检测方法及比例、焊接工艺是否适应;设备重量一定增加, 对设备基础和支座受力有一定的影响;对夹套这类设备壳体兼做传热元件, 其壳体加厚度会一定程度的影响传热效果。

(4) 设备受压元件用材料以厚代薄, 可能产生诸如材料供货状态、钢板超声、制造过程中热处理 (包括恢复材料性能热处理) 及焊接试板等要求。

(5) 材料加厚有可能引起设备强度不够。例如100℃时, Q245R板材厚度16mm时的许应用力为147MPa, 而Q245R板材厚度18mm时许应用力降为140MPa, 由于许用应力的降低, 厚度增加反而可能引起强度不够。

(6) 对于补强圈一般不建议厚代薄, 如果加厚造成补强圈与壳体焊接处的不连续应力增大应力集中更高。

3. 其他问题

(1) 代用钢材力学性能优于原钢材时不得减薄代用钢材厚度;代用钢材力学性能略差与原钢材时也不得增加代用钢材的厚度, 并应重算。

(2) 材料代用时必须考虑其材料在设计温度下的许用应力是否能满足强度要求。比如在250℃时, 用S30403代替S30408就得考虑强度是否满足, 因前者在250℃时的许用应力为103MPa, 后者相应温度的许用应力为122MPa。

(3) 关于挠性管板、爆破片和膨胀节等这类零件原则上不允许“以厚代薄”、“以优代劣”, 尤其不允许“以厚代薄”发生, 防止此类元件性能降低甚至破坏。

(4) 对外压容器材料代用时应注意:在弹性失稳范围内, 临界压力和材料的屈服极限无关, 仅材料的与弹性模量、泊松比和设备的几何参数有关, 此时高强度材料代低强度的无用;在非弹性失稳范围内, 临界压力与材料的屈服极限相关, 此时高强度材料代低强度的有用。

(5) 中外牌号材料代用, 两者牌号的对照关系、相近关系、不同类型关系应不同对待。

(6) 材料代用后, 可能引起设备整体的耐压试验压力大小变化, 必须严格按《压力容器》标准有关规定实施。

(7) 不同类型的材料代用带来的问题比较复杂, 实际工作中尽量少用。

三、材料代用一般程序

受压元件的材料代用手续有: (1) 代用的材料必须符合压力容器用材的相关要求, 由采供部 (供应部) 填写材料代用申请单; (2) 材料代用申请单送往设计部门由设计人、各责任人会签, 签写意见, 并和材料复验报告或质量证明书一起由主管负责人审核批准; (3) 材料被代用前一定要获得图纸设计单位的纸面同意; (4) 在容器的竣工图和出厂合格证上做详细记录。

非受压元件 (支座垫板、吊耳垫板和裙座等相识的焊接件材料代用手续按受压元件材料代用的规定) 也应填写材料代用申请单由有设计资格的制造单位自己审批, 制造单位及审批人应对其代料后的容器质量负责。

材料代用单及申请单必须随其他资料一起归档, 按规定的方法放入相应产品档案内。

四、结语

我国钢制压力容器规则设计标准 (GB150) 主要采用弹性失效准, 它其实重视的是材料塑性和韧性, 所以对材料力学性能的要求, 我们直观上考只虑强度是错误的。塑性和韧性一般随强度或厚度的提高而降低, 所以一味的提高强度或厚度可能造成由“优”变“劣”。压力容器的材料代用牵连着各方面, 比如:技术问题, 安全问题、经济效益、成本问题等。我们应该认识到, 在不违反规范、标准规定及材料代用程序下, 我们要综合考虑各方面来选用代用材料。其实不管材料代用是哪种类型的, 实质上是对原来设备设计的变更, 我们必须给予足够的重视。

摘要：本文以材料代用的一般原则、常见材料代用问题以及代用程序这几方面进行阐述。

关键词：压力容器,材料代用,制造

参考文献

[1]王非, 化工压力容器设计:方法、问题和要点 (第二版) , 北京:化学工业出版社2009.

[2]戴季煌, 陈泽溥, 朱秋尔等, 承压设备设计典型问题精解, 北京:化学工业出版社, 2010.

代用材料 篇2

代用车辆使用协议

鉴于客户方已将规格型号、底盘号及车牌号为/ _______________ / ________________的车辆（“在修车辆”）交付给维修方进行维修，_______年______月_______日，维修方为客户提供代用车辆一辆，双方确认以下内容无误：

一.代用车辆的规格型号、底盘号及车牌号为：/ _______________ / ________________ 二.代用车使用开始时间为：_____年______月_______日_______时 预计结束时间为：_____年______月_______日_______时 三.里程表显示数/ 燃油存量：_____________公里/ ______________L 四.下列车辆项目完好无损、运转正常打“√”，反之打“×”。

需特别说明的问题及隐患：五.随车证照清单：__________________________________________________________ 六.维修方确认已向客户披露告知了关于车辆及其使用性能的全部信息，客户了解车辆的各方面状况。

七.客户确认已仔细阅读并同意代用车辆使用条款。

维修方签字（盖章）：__________________客户方签字（盖章）：__________________

***************************************************************************************

代用车辆归还记录

一.代用车归还时间为： _____年______月_______日_______时，共使用______天 二.里程表显示数/ 燃油存量：_____________公里/______________L。

三.维修方确认客户归还的代用车辆规格型号、底盘号、车牌号及随车证照无误。四.归还车况：

五.客户确认已向维修方披露告知了关于车辆及其使用状况的全部信息，其中需特别说明的情况（如违章等）：

①

维修方签字（盖章）：__________________客户方签字（盖章）：__________________

①

注：客户在中午12点之后开始使用代用车，记为0.5天；客户在中午12点之前归还代用车，记为0.5天；代用车使用时间不超过24小时的，至多记为1天。

合同号Contract No._____________________

代用车辆使用条款

第一条 代用车使用期限及使用限制

1． 客户方及维修方同意代用车辆的使用期限（“代用期限”）为：[]年[]月[]日至在修车辆修复后可由客户提取之日止，该提车日以维修方提前[]天通知的提车日期为准。客户超出代用期限不退还代用车辆，应支付维修方[]元/日的车辆使用费。

2． 双方同意代用车辆在代用期限内的行驶里程不超过[]公里。如有超出，客户同意按照[]元/公里支付使用费。

3． 客户指定代用车辆的驾驶员为：[]。该驾驶员必须持有中华人民共和国公安交通管理部门签发的有效机动车驾驶证，该驾驶员以外人员无权驾驶代用车辆，否则造成的一切后果由客户方负责。

第二条 维修方的权利和义务

1． 维修方拥有代用车辆所有权。

2． 维修方保证车辆证照齐全。

3． 维修方保证代用车辆交付时性能良好并如实告知车辆的实际状况。

4． 维修方负责对代用车辆进行正常使用条件下的维修及保养。

5． 维修方负责为代用车辆办理车辆保险，车辆保险包括：损失险、第三者责任险和[]。

6． 维修方应协助客户处理发生的行车事故和按保险公司规定的范围办理索赔手续。

7． 维修方有权在客户方违反本代用车辆使用条款的情况下收回代用车辆。

第三条 客户方的权利和义务

1． 客户方按本协议约定拥有代用车辆的使用权。

2． 客户方应当向维修方提供准确无误的所在地地址、电话等，如有变更，应当事先通知维修方。

3． 客户方应对代用车辆进行日常例行检查保养，如发现任何问题，须立即与维修方联系及时采取处理办法。

4． 客户方应维护代用车辆的机件设备和特征标志，不得擅自拆换或涂改车辆零部件、设备和特征标志，不得私配车辆钥匙。

5． 客户方不得将代用车辆用于与其性能不符的运输任务或盈利性质的经营活动，不得利用代用车辆进行违法活动，不得将车辆出租、转借、转让、抵押、质押或进行任何处分。

6． 代用车辆使用过程中的燃料费、路桥费、停车费由客户方自理。还车时，若存油少于租出时的测量，客户需按当日的燃料市价折算燃料费用并以现金支付给维修方。

7． 客户方应当按照维修方通知的时间提取在修车辆并退还代用车辆。客户方还车时须保证车辆性能良好整洁，设备、证照齐全。

8． 在任何情况下，客户方不得利用代用车辆从事有损宝马品牌或维修方企业形象的活动。

第四条 违章及意外事故的处理

1． 客户方应自觉遵守交通法规和驾驶操作规程。客户方应承担在使用代用车辆期间所发生的任何性质的违章罚款和与代用车辆的使用有关的其它法律责任。

2． 客户方在使用代用车辆时若发生任何严重交通违法行为，客户必须承担由此而引发的该车次年第三者责任险保险费上浮20％部分的全部金额，即每次人民币400 元的保险上涨费用（以后凡违章增加一次，承担一次，直至保费增加至上年保费全额的70％为止，次年的保险费上涨费用依据保险公司上下浮动比例确定）。

3． 客户方发生交通事故，应立即向维修方和公安交通管理部门报告，接受交通管理部门处理。事故处理结束，将交通管理部门的结案证明迅速送交维修方，逾期24小时不能提供交通管理部门证明造成维修方无法向保险公司赔偿的，其事故损失费全部由客户方承担。

4． 交通事故涉及第三方责任的，客户方应协助维修方及保险公司追讨应由第三方承担的费用。

5． 客户方使用代用车辆发生各类事故后涉及到的损失费，由客户先行支付。维修方按车辆保险有关规定办理索赔手续，待保险公司理赔后，由维修方退还给客户。除保险公司按规定理赔外，因事故所造成的其余损失(包括但不限于车辆损失、人身损害)均由客户承担。

6． 如代用车辆被盗抢或发生其他损毁，客户应在24小时内速报公安部门和维修方，且客户必须向维修方出示车辆盗抢所在地县级以上公安刑侦管理部门出具的有效证明并协助维修方办理相关手续。保险公司免赔或拒赔的损失由客户方承担。

第五条 在修车辆质押

1． 为履行本协议项下客户方就代用车辆所承担的义务，客户方特此同意将在修车辆立即质押给维修方，作为维修方在本协议项下债权的担保。质押期限自代用车辆交付给客户使用至代用车辆在车况完好的条件下归还给维修方且客户结清对维修方的应付款（如有）时止。

2． 在质押期限内，维修方对在修车辆进行维修的权利和义务不受影响。

3． 如果客户方未能依据本协议的约定按时归还代用车辆或履行其他义务，维修方有权在质押车辆修复完毕的情况下继续占有质押车辆并依据相关法律规定行使质权。

第六条 其它

1． 维修方指定客户方在代用期限届满后归还代用车辆的地点是：[]。

2． 双方一致同意，由于本协议发生的争议，双方应友好协商解决，若协商未能达成一致，则应采取以下第[____]种方式解决：

（1）提交[____________]仲裁委员会进行仲裁；

不可代用或混用的油料 篇3

2.不可用机油代替齿轮油。与齿轮油相比，机油的黏度低，抗磨性和耐负荷能力也较弱，用机油代替齿轮油后，传动系齿轮不易挂带油膜，润滑效果变差，会造成传动副的早期磨损。

3.不可用汽油机油代替柴油机油。由于柴油机的压缩比大，废气下窜严重，为防止机油过早氧化变质，在柴油机油中都加有抗氧化的多效添加剂。若用汽油机油代替柴油机油，则不仅机油易氧化变质，而且对不耐腐蚀的柴油机轴瓦也会造成损害。

4.不可用机油代替刹车油。刹车油是机车液压制动系统中传递压力的介质，其主要成分为蓖麻油和醇类。它的溶解性能好，不易产生沉淀，无腐蚀，对橡胶件膨胀率小。而用机油代替刹车油后，会使制动系统的橡胶件产生膨胀，容易造成制动失灵。

5.不可用液压油代替机油。液压油不耐高温，一般不含清净分散剂，用作机油会在燃烧室内生成漆膜，不易清除；它的闪点低，蒸发性强，受热后稳定性差，加入曲轴箱后易变质；另外，普通液压油不含抗磨添加剂，用作机油后会加剧零件的磨损。

6.钙基润滑脂和钠基润滑脂不可相互代替。钙基润滑脂有良好的抗水性能，但不耐热（使用温度不超过65℃）；钠基润滑脂能耐100 ~ 135℃的高温，但耐水性差。所以，二者不得错用。

7.润滑脂中不可掺兑机油或柴油。有人为了降低润滑脂的黏度，向润滑脂中掺兑机油或柴油。这样润滑脂易于流失，会降低润滑脂的使用效果。

8.机油中不可掺兑柴油或齿轮油。有人为了调整机油的黏度，向机油中掺兑柴油或齿轮油，这样会破坏机油中的添加剂，导致机油很快变质失效，并加剧摩擦副零件的磨损。

浅析压力容器制造的材料代用问题 篇4

1“以优代劣”问题

压力容器用金属材料的主要性能包括力学性能、制造工艺性能、耐腐蚀及耐高温性能等。一种材料在某一方面的性能“优”于另一种材料的同时, 有可能在其它方面“劣”于另一种材料。这方面的事例在压力容器中是常见的。

如:1) 对于设计要求屈强比σs/σb较低的情况, 用所谓优代劣时也应引起注意, 如大开孔补强结构、补强板结构及采用极限法设计的补强结构等。2) 对于强度级别较高的材料代用时要注意的另外一个问题是可焊性, 因为一般强度级别越高, 其可焊性就越差, 若此时再用更高级别的材料代用, 将使焊接更为困难。另外, 发生这方面的材料代用时还应相应修改对其焊接材料的要求。3) 压力容器用低合金钢虽然强度性能指标上要优于碳素钢, 价格方面要高于碳素钢, 但是其冷加工性能却可能不如碳素钢好。钢的过量塑性变形会引起其晶格扭曲, 降低钢的塑性和韧性, 产生冷作硬化。由于对压力容器材料“以优代劣”可能会引发相应的热处理要求的变化。4) 压力容器用低合金钢虽然在强度性能指标上要优于碳素钢, 价格方面要高于碳素钢, 但是抗应力腐蚀性能却不如碳素钢好。材料代用时如果考虑不周将会给压力容器的安全使用留下隐患。容器的总体应力水平虽然没有变化, 但是材料对应力腐蚀开裂的敏感性发生了变化。随着压力容器用钢强度级别的提高相应地对应力腐蚀开裂的敏感性加大。5) 在材料代用问题上的“优”、“劣”判断, 只能具体问题具体分析。镇静钢虽然在价格和强度指标上要优于沸腾钢, 但是当用于制造搪玻璃容器时, 沸腾钢的涂搪效果反而比镇静钢好。不锈钢也有其耐蚀性能不如碳素钢和低合金钢的场合, 如含Cl-介质的工况。如设备的设计温度为300℃, 在此温度下16Mn DR的许用应力为:131MPa而16Mn R的许用应力为:144MPa。虽然16MnDR的低温性能要优于16Mn R, 价格也高一些, 但其耐高温性能却不如16Mn R, 此时自然是不能材料代用的。6) 99版“容规”第6条中新增加了根据压力容器材料强度级别的高低划分压力容器类别的内容, 对“使用强度级别较高的材料制造的压力容器”划为三类压力容器。所谓“强度级别较高的材料”恰好都是“容规”第27条所列举材料范围之外的, 包括:名义厚度为6~8mm的15Mn VR;名义厚度为6-36m m的15Mn VNR;18Mn Mo Nb R;13Mn Ni Mo Nb R;07MnCr Mo VR;07Mn Ni Cr Mo VDR。如果遇到这类材料的“以优代劣”时, 除了原设计方案和容器类别将发生变化外, 还有可能重新选择压力容器制造厂。

总之, 无论是何种类型压力容器钢材的“以优代劣”, 都必将造成产品与原设计文件不符, 需要重新计算, 重新考虑设计方案。

2“以厚代薄”问题

这里讨论的是同种材质间的“以厚带薄”问题。

如果说“以优代劣”是迫于制造的需要, 在不违背大原则的前提下不得已而为之的话, 那么“以厚代薄”就更不合理。它使壳体的受力由平面应力状态向平面应变状态转变, 对容器的受力状态有害而无利。厚壁容器更容易产生三向拉应力的平面应变脆性断裂。然而, 在压力容器的制造过程中这种现象又确实存在, 所以进一步讨论如下:

1) 对于膨胀节、爆破片和挠性管板这类零件, 原则上不允许以优代劣, 否则应按代用材料重新计算, 对其厚度适当减薄, 否则将有可能导致这些元件及相邻部位失效。因为元件的加厚, 其刚性相应增大, 从而削弱了补偿变形效果。2) 当厚板代薄板时, 往往要引起连接结构的变化, 如加厚的封头与筒体的连接, 往往都必须对封头进行外削边处理。对于用管道做筒体的设备, 当筒体壁加厚时, 筒体与封头的连接处有时也必须对筒体侧作内削边处理。对于筒体与管板及平盖的对焊连接结构也同样存在这些问题。当厚度增加较多时, 常常还涉及到焊接结构的变化, 如接管与壳体焊缝及对接焊缝都有可能从原来的单V型改为X型坡口。3) 厚代薄的另一个问题就是有可能导致强度不足。因为随着板厚的增加, 材料许用应力呈下降趋势, 如16Mn R, 由16 mm增加到18mm, 许用应力由170 MPa下降到163 MPa;20R在100℃下由16mm增加到18mm时, 许用应力由132MPa下降到126MPa。这在封头制造时尤应引起注意, 因为在封头下料时往往都要增加一定的毛坯厚度来保证冲压后封头的最小厚度, 结果有可能导致冲压后的封头强度不足。因此, 当处于这些临界状况下的厚代薄时, 还必须对强度进行验算。4) 对于开孔补强板也不应过多加厚, 因为补强板过厚, 在补强板与筒体连接的外周将会形成很高的应力集中, 以致引起焊趾部位开裂。5) 对于压力容器壳体整体上的“以厚代薄”, 上述问题虽然不会发生, 但是会产生新的问题:原设计中选用的焊接要求、无损检测要求及热处理要求都有可能相应发生变化;壳体增厚, 压力容器的重量相应增加, 可能使容器的支座和基础受力状况不佳;对于壳体兼作传热元件的压力容器, 增加壳体厚度会降低传热效果;如前所述, 由于99版“容规”新增加了根据压力容器钢材强度而划类的要求, 钢材强度又与其厚度密切相关, 所以在以后的压力容器设计中会产生由于“以厚带薄”而使容器类别发生变化的情况发生。

综上所述:1) 从压力容器的选材本意来讲, 强度或厚度的提高原本就并非是“优”, 而可能是“劣”。无论是何种类型的材料代用, 本质上都是压力容器设计方案的变更, 都有可能需要重新计算, 重新考虑设计方案。2) 压力容器制造过程中的材料代用问题不仅仅是技术问题, 它直接关系到压力容器的安全, 投资建设方的投资效益及其制造厂的成本核算等一系列经济问题和管理问题。在目前企业的一切工作都要围绕着经济效益展开的现阶段, 与压力容器有关的各个方面从自身利益出发, 以短期行为的指标为尺度, 加上各个管理环节上不可避免的存在许多漏洞, 各方利益的环节上很容易出问题, 成为影响压力容器安全、正常运行的一个薄弱环节。所以无论是专业设计院还是制造厂的压力容器设计人员都要对此予以高度的重视。

随着改革的发展和社会的进步, 通过完善目前的压力容器设计、制造体制;完善材料供应渠道;进一步实现专业化生产, 逐步与国际的通行惯例接轨, 应当能够减少以至最终消除压力容器制造过程中的材料代用现象。

参考文献

[1]GB150-1998钢制压力容器[M].北京:中国标准出版社, 1998.

代用材料 篇5

一、前言

在世界上，金花茶有33个种和7个变种，其中35种产于广西南部。广西成为目前已知的金花茶现代分布中心，被誉为金花茶的故乡。金花茶主要分布在防城港、南宁、邕宁、博白、宁明、崇左、扶绥、凭祥、大新、天等、龙州、隆安、武鸣、平果、田东、天峨等16个县（市）。

在古代里，伟大医药学家李时珍在《本草纲目》中记载“山茶产南方。……深冬开花，红瓣红蕊。……或云亦有黄色者。”又云：“山茶嫩叶炸熟水淘可食，亦可蒸晒作饮。”这里所说的“或云亦有黄色者”即指广西壮族自治区民间习用的金花茶。

金花茶是我区特有的珍稀植物，有“植物大熊猫”“茶族皇后”的美誉，在民间使用的历史上，除《本草纲目》有记载外，广西《地方志》亦有记载：“金花茶，常绿灌木，生长在荒山野岭中。”“金花茶的叶和花，经加工可作名贵清热、治痢疾。广西边陲少数民族，古今广泛清热解毒，利尿去湿、止痛、止血。”金花茶与其它茶树一样有漫长的饮用历史。广西中港高科国宝金花茶产业有限公司是全国最大的金花茶种植、研究开发、生产加工、销售一体化的现代化高科技民营企业，是广西防城金花茶国家级保护区产业化唯一合作企业。根据市场需求，采用先进的生产设备与技术，开发出了金花茶袋泡茶、金花茶茶花、金花茶砖茶等系列健康产品。其产品畅销北京、上海、重庆、广西、东北长春、安徽合肥等全国10多个省市，进入了北京人民大会堂、全国政协会议中心、钓鱼台国宾馆等众多高端场所，并打入日本、香港等市场。在世界及中国金花茶产品市场上占有份额达80％，其中“十万山村”金花茶袋泡茶获2007年影响南宁市民的100品牌。

金花茶产品几年来销量逐年巨增，一直供不应求。每年采收期还没到，许多客商就提前签约订购，产品远销东南亚各国。随着经济的发展和人们生活水平的提高，健康、安全、绿色的消费将变得愈来愈被人们所重视，金花茶代用茶市场经济的不断深化，产品的等级与规格标准成为必备的条件，同时由于金花茶生产区域的不断扩大和延伸，生产厂家不断增多，统一其产品质量已成为刻不容缓的任务。为提高金金花茶代用茶的稳定性和市场的竞争力，促进金花茶产业健康持续发展，及时制定其质量安全标准是十分必要的，为此，向自治区局申报了《代用茶 防城港金花茶》广西地方标准编制。

二、任务来源

制定《代用茶 防城港金花茶》由防城港市质量技术监督局提出，列入广西区质量技术监督局下发的2009年第四批广西地方标准制定顶目计划，技术归口单位是广西区质量技术监督局标准化处。起草工作小组由防城港市质量技术监督局、广西中港高科国宝金花茶产业有限公司2个单位的代表组成。根据国务院质量技术监督行政主管部门发布的《地方标准管理办法》的要求而制订。

三、工作简况

1、确定本标准的制定工作组，分别负责加工工艺试验、栽培配套技术、产品质量测定、及其资料收集整理、标准编写等工作。

2、资料收集整理

通过防城港市质量技术监督局、金花茶生产企业、互联网等途径，收集相关资料，并进行整理。

3、调研

通过深入中港高科集团等金花茶生产企业、金花茶生产企业种植基地、广西保健食品及生物产品质量监督检验站等进行调研，进一步了解金花茶生产企业的品质、特色、声誉和其产品的先进生产工艺、技术要素，为标准的编写打下基础。

4、征求意见稿编写

在上述基础上，进行了标准的编写。在编写过程中，多次召集有关专家进行研究和讨论，并征求相关人员意见，形成标准草案。同时编写工作得到上级主管部门的大力支持和帮助，经编写工作组综合意见后，最终形成了《代用茶 防城港金花茶》广西地方标准征求意见稿。

四、主要标准指标的确定

本标准总结了五十多年来我区10个金花茶产品重点开发和40000多亩基地的采制经验，并结合生产与经营者对质量认可的一致性，对鲜叶机械组分和产品质量等级进行科学划分，对加工工艺组合及其最优技术参数进行筛选。理化指标茶多酚 按照GB/T8313-2002确定，总皂甙、总黄酮按照VitC(中华人民共和国药典)2003年版 第二部（保健食品检验号与评价技术规范）确定。卫生指标参考了国家无公害茶叶的卫生要求，参照NY/T787-2004茶叶感官审评通用方法，SB/T10035-1992茶叶销售包装通用技术条件，GB 14881 食品企业通用卫生规范确定标准指标。

五、贯彻标准的措施和建议

1、《代用茶 防城港金花茶》广西地方标准发布后，建议对广西中港高科国宝金花茶产业有限公司的金花茶种植基地和金花茶育苗基地建成金花茶标准化示范区，以进一步在全区适宜生产区搞好推广应用工作；

2、成立由自治区、市、县等有关部门组成的金花茶代用茶标准实施领导小组，在防城区域举办各种形式的技术培训班，以促进本标准的贯彻实施；

3、建议在国家茶叶、种植业、农业和饮料业等信息网等刊登公布；

4、扶持金花茶的品牌建设，加大力度拓展区外市场，完善销售网络。

压力容器制造中材料代用的分析 篇6

关键词：压力容器,材料代用,以优代劣,以厚代薄

材料选择和采用一直以来都是压力容器创造的第一步, 也是压力容器在设计中的最为直观和重要的一步。在压力容器的设计和制造中, 由于受到各种因素的制约和影响, 在材料选择中一旦选取不合理, 不科学, 则容易造成容器使用安全隐患。所以, 在压力容器选材上要严格的根据容器的具体使用要求和条件分析, 针对各种不同的压力要求来确定容器的结构、特征和材料的选择要求。如设计的压力和温度、操作特征、介质特点等, 是通过在选取中选择具有合理而又能够适应于力学要求的耐腐蚀性物理材料。除此之外, 在材料的选择中还要具体充分的考虑具体的加工工艺和经济性原则。

1 材料代用的具体规定

在设备的设计和制造过程中, 常常受到材料的采购和选择困难或者是处于在经济上的不足考虑和分析, 材料代用在压力容器的设计中广泛应用。《固定式压力容器安全技术监督规程》在压力容器材料代用中做了明确的规定, 在其设计和制造中, 主要要求是通过压力容器的承压部件材料的选择中要和被代用的材料不仅外形质量相似, 而且要充分考虑材料的化学成分、尺寸标准、性能指标和监测方式进行合理的代用。材料代用最基本的原则是:在代用中要杜绝各种指标不达标材料的应用, 严格确保材料质量和达到绝对保证, 在技术上代用材料的技术要求不能够低于被代用材料, 可以通过多种材料选择方式对材料进行检测和测试。材料代用的手续要求为: (1) 容器承压部件的代用要严格进行, 须经由代用单位技术部门的批准并上报代用材料的复检报告或质量证明, 由主管负责人核准批复; (2) 必须在获得原设计单位的允许并拿到证明文件后, 才可以在压力容器制造时进行材料代用; (3) 压力容器的设计图、施工图以及出厂时的质量证明书中要细致标注代用材料的规格部位、材质和规格。

2 以优代劣

压力容器所用的全部金属材料要具有优良的性能, 包括材料的力学性能、耐腐蚀性、耐高温陛和制作工艺等。每一种材料的性能都是固定不变的人性能比较的角度出发, 常常会出现材料间的“优”和“劣”的问题。但每种压力容器对对材料性能的要求在不同情况下也是不一样的, 所以, 材料代用中的“优”与“劣”判断从实际出发, 具体问题具体分析。下面, 笔者基于自身工作经验, 主要探讨了几种典型的“以优代劣”问题。

2.1 压力容器制作中, 在强度、力学特征等机械能方面, 其常用到

的低合金钢尽管明显优于碳素钢, 但其冷加工性能与可焊性都比不过碳素钢。一般来说, 强度级别高的, 其冷加工性能与可焊性就较差二者负相关。所以在进行这方面的代用时, 应相应调整焊接工艺, 在热处理时也可能会有相应变化, 应给予充分重视。

2.2 材料代用时进行细致、周全的考虑, 否则压力容器实际使用中可能会出现各种安全隐患。

比如处于湿硫化氢环境下及存在应力腐蚀开裂风险的设备中, 容器对应力腐蚀开裂地敏感性随容器使用的钢材的强度级别的提高而增大, 二者正相关。此时若将20R和Q235和20R系列的钢材用16Mn R等低合金钢待用就极易产生问题, 因此, 此类“以优代劣”行径在原则是行不通的, 应当被禁止。镇静钢在许多性能方面上, 镇静钢都比沸腾钢要更占优势, 但在搪玻璃容器制造时, 镇静钢的搪瓷效果反而不如沸腾钢好。

2.3 一般来说, 不锈钢的耐腐蚀性较出色但在含有氯离子的环

境下, 其耐腐蚀性却不如低合金钢和碳素钢。

2.4 和普通不锈钢相比, 超低碳不锈钢虽然具有价格优势和良好的耐腐蚀性, 但前者的高温热强性却更为出色。

一般情况下, 为了提高耐腐蚀性, 需降低含量, 而为了提高高温性, 则要提高炭的含量。故而, 此种情况下的“以优代劣”, 要尤其精确设计设备温度, 如有必要, 应当重新计算。

3 以厚代薄

“以厚代薄”常常使从平面应力状壳体的受力态转变为平面应变状态, 这对容器受力状态来说, 是有百害而无一利的, 通常情况下, 厚壁容器比薄壁容器更容易产生三向拉应力, 进而产生平面应变脆性断裂。

3.1 对原设计中封头和筒体间等厚焊接的容器, 若对容器壳体的

个别部件进以厚代薄, 很容易增加壳体的几何不连续情况, 从而使封头和简体间的连接部位受到的局部应力增加, 此时, 对于有应力腐蚀倾向的容器来说, 会造成很大的损害。可能会导致疲劳裂纹, 严重的可能造成疲劳断裂。

3.2 在厚板替代薄板时, 常常导致连接结构发生相应改变, 例如, 简体与加厚的封头连接时, 通常需要对封头进行削边处理。

对以管道为主要简体构成的设备, 若增加筒壁厚度, 在封头与简体的连接部位也须对简体侧实施内削边处理。在厚度增加较大时, 往往也关系到焊接工艺的变化。

3.3 容器壳体整体层面上的“以厚代薄”, 虽然并不会造成简体连接处和封头的局部应力增加, 但不了避免地, 仍会导致不良影响。

(1) 厚度增加后, 原来的壳体设计中的探伤方式和焊接工艺也要进行相应的改变, 增加难度; (2) 壳体厚度的增加必然使容器的重量加大, 当容器重量增加过大时, 必然会对容器的基础和支座产生不利影响; (3) 对壳体同时具有传热作用的容器, 壳体厚度的增加肯定会影响其传热效果。

4 其他注意事项

进行材料代用时, 应根据实际用材情况对焊接工艺进行适当的调整, 一般调整原则为:用高级材料替代低级材料时, 实验和验收仍可采用低级材料的标准, 不用提高标准;不同材料的耐高温性、韧度等性能不同时, 进行最低水压实验时, 其相应的温度也可能发生改变, 此时, 要严格按GB150的相关规定执行;当板厚增加超过GB150所规定的冷卷厚度时, 一定要对筒体进行消除应力的热处理;钢板的厚度达到一定水平时, 还需要进行超声探伤, 必要时, 提高水试验的压力。

5 结论

代用材料 篇7

在制造设备以及设计设备等过程中, 往往会出现材料采购困难的状况, 或制造方出于经济问题, 而不得不选用另一种方式在压力容器的设计中进行材料的代用。但是材料代用是需要根据相关规定进行选择的, 主要包括以下几点要求:在承压部件的材料选择上, 应当选择同被代用材料相似的材料, 无论是外形质量还是化学成分以及性能、尺寸公差以及检验率上。在技术要求上要绝对保证代用材料至少同被代用材料相近似, 对于性能项目以及检测率要求不甚严格的代用材料可以通过测试以及检验的方式进行代用材料的选择。

2优质材料代用

压力容器由于其设备的用途, 因而材料的选择上必须具备良好的性能, 包括力学性能、耐高温性能以及耐腐蚀性能等。而材料在性能上一般都是固定不变的, 因而通过比较, 往往会分出优劣。但压力容器在不同的情况下对于材料的性能要求也是不同的, 因此, 材料的代用不能仅仅凭借优劣来评判, 应当根据具体的要求, 从实际出发进行分析。

2.1在制作压力容器的过程中, 受到强度、力学以及机械性能等方面的要求与限制, 采用低合金钢的效果往往要比碳素钢好, 但是在焊接性能以及冷加工性能上往往效果差于碳素钢。一般冷加工性能以及可焊接性能较高的材料在强度级别上较差, 二者呈现出负相关变化。因此在钢材的代用上, 应当进行焊接工艺的调整, 在进行热处理时同样应当适时的进行调整。

2.2在进行周全细致的考虑后才能对材料予以替换, 否则在制造压力容器时会出现各种隐患问题。例如设备处于酸性环境中, 就极易出现腐蚀开裂现象, 而钢材的强度级别越高, 则越容易受到应力腐蚀开裂影响, 二者呈现正相关关系。因此, 此处采用以优代劣的原则是不可取的, 应当予以排除。在很多性能上镇静钢的性能都要优于沸腾钢, 其优势十分明显, 但在制造搪玻璃容器过程中, 沸腾钢的搪瓷效果要更加突出, 镇静钢反而不如沸腾钢。

2.3在耐腐蚀性能上, 不锈钢一般具有更出色的表现, 但设备所处环境氯离子较高的情况下, 碳素钢以及低合金钢的抗腐蚀性却更高。

2.4在高温热强性上, 普通不锈钢相对比超低碳不锈钢具有更大的优势, 但在抗腐蚀性以及价格上却无法同超低碳不锈钢相比。在设备的制造过程中, 通过对含碳量的降低用以提高材料的抗腐蚀性, 而通过提高碳含量而增加高温性, 因此在进行材料代用的选择上不能仅仅的凭借一个因素进行选择, 而需要通过精确的设计, 对设备温度进行控制, 在必要时需要针对材料中的含碳量进行重新计算。

2.5以优代劣的原则不能适用在爆破片、挠性管板以及膨胀节等零件上, 由于其结构的特殊性, 在无法避免代用的情况下, 需要以代用材料作为基础对其进行精密的计算, 根据结果对零件的结构以及厚度等进行调整, 用以防止零件以及同零件相连接的部位出现问题。

2.6相对于板材的性能, 锻件在热换器管板上的总体性能要较好一些, 因此, 在通常情况下都会选用锻件。但是, 当管板厚度不大于6厘米时, 板材可以作为锻件的代用材料应用到管板中, 但需要注意, 即便板材厚度、温度以及材质同锻件都一样, 但在许用应力上二者仍旧具有差异, 锻件的许用应力比板材略低。因此若在管板中应用板材代替锻件则应当对管板厚度进行重新核准。

钢材的化学成份的变化即便极为微小也会对钢材的性能造成极大的影响, 因此在压力容器的材料使用中, 以优代劣就需要予以重视, 避免造成原设计要求无法得以实现。

3以厚代薄

3.1对于设备设计中封头和筒体间等厚焊接容器, 若仅仅用以厚代薄的手段将个别部件加入到容器壳体中, 很容易造成壳体的几何不连续, 继而筒体间以及封头的连接处受到的局部应力会增大, 此时, 若容器受到应力腐蚀, 则会受到很大的损伤。甚至会出现疲劳裂纹, 严重者会造成疲劳断裂。

3.2使用厚板代替薄板时, 常常导致连接结构发生改变, 加厚的封头同筒体进行连接时要进行封头的削边处理。另外, 在筒体结构中, 若筒壁厚度增加, 那么封头同筒体连接处也应当对筒体进行削边。而厚度的增加, 也会对焊接工艺造成影响, 需要根据实际需要对工艺进行调整。

3.3以厚代薄的方式若应用在容器壳体的整体层面上, 虽然不会增加封头和筒体连接处的应力, 但会产生一些不良影响。

3.4由于原件刚性同厚度成正比, 刚性越强则需要厚度越大, 因此从原则上讲, 波纹管、膨胀节以及挠性薄板管不能以厚代薄, 主要考虑到形变效果的补偿。

3.5针对换热器, 由于其结构的特殊, 其主要原件若采用以厚代薄的方式进行材料的代替, 则很容易破坏原有力学平衡, 除非特殊情况, 不得已使用以厚代薄, 则需要对设计进行重新的计算。

结语

以钢材料为材料主体的压力容器, 在设计以及制作上对材料的机械性能有所要求, 在对材料强度予以考虑的同时还应当考虑到材料的韧性, 在保证材料韧性的基础上尽可能的提高材料的强度, 并在这个基础上进行材料代用的选择。因此, 对材料选择的确定上, 其优劣应当进行综合的考虑和辨析不能单纯的以强度以及材料厚度予以认定。因此, 压力容器制造和设计中, 材料代用不仅仅包含技术, 同时还应当考虑材料代用后容器是否安全, 投资方是否可以获利, 制造商的成本压力是否增加, 制造管理难度是否提高等。无论选择何种材料予以代用, 从本质上讲都是对压力容器设计方案的一种变更, 必须予以重视。

摘要：本文简析了材料代用在压力容器制造中的应用, 分析了材料代用规定, 研究了优质材料代用等相关问题, 重点分析了代用中的以厚代薄现象。

关键词：材料待用,以优代劣,以厚代薄,压力容器

参考文献

[1]朱海鹰, 姚润来, 辛忠仁, 辛忠智.钢制压力容器材料选择的几个问题[J].中国化工装备, 2006 (03) :66-68.

[2]金元文, 濮军.压力容器制造中材料代用的常见问题分析[J].贵州化工, 2007 (04) :88-89.

复杂刀具代用浅谈 篇8

一、滚刀的代用条件

我们知道, 滚刀加工齿轮的过程, 实际上是滚刀与齿轮展成啮合的过程。对于渐开线齿形的齿轮, 滚刀要能加工出合格的渐开线齿形, 其模数应该和齿轮的法向模数相等, 而滚刀的齿形角应等于齿轮的分度圆法向压力角, 这是滚刀能够代用的基本条件, 除此之外, 还应考虑以下几个问题:

1、滚刀的精度应能满足所加工齿轮的精度要求

滚刀按精度分为四级:AA级, A级, B级, C级, 在一定的工艺条件下, 分别用于加工8, 9, 10级精度齿轮。

2、滚刀应具有足够的齿全高

按照一般情况, 非全切式滚刀的齿根不参与切削。因此, 滚刀齿根与齿轮齿顶应有足够的径向间隙, 一般不少于0.5mm。

3、滚刀加工出来的齿轮根圆直径应满足要求

由于代用滚刀的齿厚不一定合适, 滚刀太肥或者太瘦都可能使齿轮根圆直径超出规定的公差范围, 因此应对滚刀齿厚加以验算。

4、滚刀加工出来的齿轮其齿根过渡曲线应满足一定的要求

齿轮齿根过渡曲线太高, 齿轮在啮合过程中就要发生过渡曲线干涉现象, 为此应验算滚刀加工出来的齿根过渡曲线起始点直径, 使之不能超过规定的值。

5、滚刀应能满足产品结构和所用机床的要求

对于有台阶的轴类零件, 应注意滚刀直径是否合适, 对于所用的机床, 还应根据滚刀的孔径看看是否有合适的滚刀刀杆。

以上为一般齿轮滚刀的代用条件, 对于非渐开线的齿轮, 其所用的滚刀一般为专用的, 除非两齿轮的形状和参数是一样的, 否则一般不考虑滚刀的代用问题。

二、剃齿刀的代用条件

对于法向模数和法向压力角分别相等, 螺旋方向相同而螺旋角相等或相差不多的两个齿轮, 我们才可验算其剃齿刀能否相互代用。在代用验算时, 除以上条件具备外, 还应同时满足以下几个条件, 此时该剃齿刀才能代用:

1、剃齿刀法向模数和法向压力角分别与齿轮的法向模数和法向压力角相等。

2、剃齿刀齿顶与齿轮齿根之间, 应有不小于0.1m (m为齿轮的端面模数) 的径向间隙。

3、齿轮端面上有效啮合线长度的剃齿超越量应不小于0.2mm。

4、所需的剃齿刀端面齿形最小曲率半径应大于准备代用的剃齿刀端面齿形最小曲率半径。

需要说明的是, 径向剃齿刀一般是专用的, 不存在代用的情况。

三、直齿插齿刀的代用条件

用现有的插齿刀加工齿轮时, 为保证被加工齿轮的正确齿形, 代用的直齿插齿刀应同时满足以下几个条件:

等严格按照规定计量下料, 并且尽量减少中间倒运环节, 减少原材料的消耗;对机械使用做到事先计划、统筹安排、及时保养, 尽量将机械的使用率和磨损率降低到最大限度。

【参考文献】

1、插齿刀的模数和压力角应与齿轮的模数和压力角分别相等。

2、插齿刀应有足够的齿全高, 一般应使插齿刀齿根与齿轮齿顶之间的间隙不小于0.5mm。

3、插齿刀加工出来的齿轮根圆直径应在合理的公差范围内。

4、用插齿刀加工出来的齿轮不能产生过渡曲线干涉现象。

5、用插齿刀加工出来的齿轮不能产生根切和顶切现象。

6、插齿刀的精度应能满足被插齿轮精度要求。

7、插齿刀应能满足产品结构和机床中心距的要求。

四、拉刀的代用条件

要寻找合适的代用拉刀, 除了零件外形及参数应完全相同外, 还应考虑以下几点:

1、拉刀的容屑排屑状况是否良好。

由于拉削长度或拉削材料的变化, 应验算拉刀在拉削过程中容屑系数是否满足要求。

2、拉刀的强度是否满足要求。

由于零件参数的变化, 必然引起拉削力的变化, 因此应验算拉刀强度是否超出了极限值。

3、应保证最大拉削力小于机床的额定拉力。

4、应使拉刀同时工作齿数在合理范围内。

拉刀同时工作齿数少于3个齿时, 容易使拉削不平稳, 同时工作齿数太多时, 容易引起拉削力增大, 容屑排屑困难。

5、拉刀的精度应能满足零件的精度要求。

6、拉削余量应与原零件相同。

7、应考虑零件材料, 硬度及产品结构不同对拉刀有不同的要求。

不同材料不同硬度的零件, 对拉刀前角和后角的要求是不一样的, 如果用同一把拉刀来加工不同材料和硬度的零件, 由于拉削前角和后角未变化, 有时会出现一些拉削缺陷。

8、使用代用拉刀时, 还应考虑产品结构的影响和不同的热处理方式的影响。

一般的零件在拉削后, 金属的变形是收缩的, 但对于薄壁件, 其变形是膨胀的。因此, 在用拉刀拉削不同结构的零件时, 拉后零件尺寸是不同的。零件淬火与高频处理对拉刀尺寸的要求也是不一样的, 这一点在使用代用拉刀时也应考虑到。

五、结束语

本文对复杂刀具的代用条件进行了简要分析和介绍, 希望对大家的工作能有所帮助。需要强调的是, 这里列举的代用条件是一般性的, 其中有些条件不能满足时, 可通过修磨刀具使之满足。有些条件是可以放宽的, 但应满足产品设计图纸的要求。有些条件需要根据详细计算或实际经验来判断是否满足。总之, 使用代用刀具, 或多或少的会出现一些地方不能满足产品图纸要求, 这就需要技术人员根据实际情况来判定所选代用刀具是否真正能够代用。

[2]尹志军, 等.我国工程项目风险管理进展研究[J].基建优化, 2006 (8) .

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农机救急“代用件”存隐患 篇9

放水开关损坏或缺失后,若用螺栓、木塞或抹布代替,这不利于车辆冬季放水的需要,很可能会因疏忽而导致冷却水放不尽冻裂发动机机件。因此,当放水开关损坏后,要及时换新的。

2. 石棉线或棉纱线代替铜垫圈。

在喷油器和火花塞上装有铜垫圈,主要起到防止发动机燃烧室内高压燃气的泄漏,同时还具有良好的散热作用。若铜垫圈处漏气,不修复或更换垫圈,而用石棉线或棉纱线缠绕漏气处来增加密封,这样做可以应急,不宜长时间使用。

3. 普通螺栓代替专用螺栓。

发动机连杆、汽缸盖、喷油器、飞轮及底盘传动轴等部位的螺栓,都是特殊加工的专用螺栓,能承受较大的扭矩,保证连接紧固、可靠。而用普通螺栓代替,长时间使用极易导致拉伸变形甚至疲劳折断,致机件损坏。

4.“粗牙”螺栓代替“细牙”螺栓。

一些螺距较小的“细牙”螺栓,有防松功能,多用于比较关键的连接部位。如果随意用“粗牙”螺栓代替,由于无防松功能,可能会发生松动而使连接失效,导致零件损坏。

5. 平垫代替弹簧垫。

弹簧垫在螺栓的连接中起着重要的防松作用,而平垫则无此功能。如用平垫代替弹簧垫,容易使螺栓松脱。

6. 不同型号的柱塞喷油嘴偶件相互代用。

校修喷油泵或喷油器时,个别柱塞或喷油嘴偶件工作不良,由于缺少同型号的配件,常用其他型号的配件代替。由于不同型号的柱塞、喷油嘴偶件的直径、有效行程、喷雾锥角、射程及压力等存在差别,长时间代用会导致柴油机工作不稳,功率下降。

7. 大容量蓄电池代替小容量蓄电池。

为保证车辆顺利启动,用大容量蓄电池代替原装的小容量蓄电池。这样会导致发动机对大容量蓄电池充电不足,使蓄电池长时间处于亏电状态,有损蓄电池使用寿命。

8. 不同规格型号的V带代相互代用。

不同规格型号的V带相互代用或混用,会因V带长短、松紧或带轮接触面不同而导致其受力不均致过早损坏。同时,也可导致风扇、水泵、胶带轮等工作不良或轴承早期损坏。

9. 随意更换高压油管。

当多缸柴油机高压油管个别损坏时,因无同型号油管更换,便随意找来一根高压油管装上。由于油管内径、长度发生变化,会导致该缸的供油量及供油时间改变,致使柴油机工作不稳,功率下降。因此,当发现个别高压油管损坏时,应更换同型号的标准油管。

1 0. 不同油液相互代用或混用。

甲醇代用燃料的发展优势 篇10

随着我国国民经济持续稳定的发展，石油的供需矛盾日益突出，从1993年起我国已成为石油净进口国。我国作为世界第二大石油消费国和第二大石油进口国，对进口石油的依赖不断上升。2000年我国石油进口量已超过5 000万t,2002年进口石油达到1亿t,2004年进口石油在1.5亿t以上。据保守估计，到2010年我国进口石油将达到2.5亿t以上，占国内原油消耗量的40%以上。根据美国能源部的一项预测表明，世界石油可开采年限为39年，天然气为60年，煤211年。若按保持年产石油1.6～2亿考虑，不足部分依靠进口，剩余的探明可采储量石油资源只能维持十几年，我国经济发展和能源紧缺之间的矛盾迫切需要得到解决。

目前我国进口的原油有35%左右被汽车消耗掉了。随着国民经济和交通运输行业的发展，预计到2010年汽车原油消耗量将上升到占进口原油的50%以上，成为我国石油消耗量增长的最主要因素。汽车工业的快速发展，加剧了我国石油资源的短缺现象，急需开发车辆代用能源来解决这一问题。

我国煤炭资源丰富，地质储量1.44万亿t，已探明储量为6 000亿t，是中长期发展中可以依靠的能源。利用我国相对丰富的煤炭资源，转化为甲醇清洁车用燃料，是解决我国日益增长的车用燃料消费的主要途径。

1 煤制甲醇将成为我国汽车的主导替代能源

1.1 煤制甲醇是车用替代燃料最经济的选择

通过各种技术途径研究，车用能源替代方案有多种：

1.1.1 煤合成油

在现有条件下生成1 t油需消耗4.15 t煤，加上电力消耗，煤变油成本居高不下。建设一套年产200万t的煤合成油装置，约需建设资金200亿元人民币，导致煤合成油技术缺乏商业运行价值。

1.1.2 乙醇替代汽油

根据河南省车用乙醇汽油使用情况分析，每吨乙醇燃料制取需消耗3.5 t粮食和3.5 t煤，生产成本近4 000元/吨。目前推广使用乙醇作汽车燃料，政府需补贴每吨油成本近1 000元。同时原有的用来制乙醇的陈化粮已基本消耗完，一些地区只能以新粮来制取乙醇，这与我国的粮食生产现状和未来发展趋势相矛盾。乙醇燃油的发展受到原料和成本两方面限制，其推广成本较高，不符合经济规律的要求，势必会影响中长期的经济发展规划。

1.1.3 天然气替代汽油

天然气是能源和化工的宝贵资源，其可开采资源也是有限的。天然气在产地的生产成本与甲醇相近，加上远距离加压输送，与甲醇燃料相比市场价格不占优势。天然气需建专用的加气站，且建站费用过高，而建一座甲醇加油站仅需30万。若利用原汽油站设施加以改造用于甲醇加注，则投资更省。

1.1.4 电动汽车采用的蓄电池动力

电动车蓄电池每次充电时间为7～8 h，充一次电行驶里程仅百余公里，不能满足实际的使用要求，影响整车正常工作。在公交线路上运营的电动车辆容易成批出现蓄电池衰减太快，导致车辆无法使用。而且蓄电池的使用、维护、修理均会造成污染，废旧电池的处理更是会带来难以解决的环保问题。

1.1.5 甲醇燃料替代汽油

目前我国煤炭资源的利用率较低，低水平的运用既产生巨大的浪费，又带来严重的环境污染，更科学地综合利用有限的煤炭资源是当今技术研究发展的重大课题。煤制甲醇以煤为基础原料，通过合成气，在200～300℃的温度和3～10 MPa的压力下催化转化为甲醇等醇醚燃料。每吨甲醇耗煤量为1.5～1.8 t，制造成本约800～1 000元。煤制甲醇作为煤的下游产品，既提供了车用替代能源，又为煤炭的深加工提出了思路，提高了资源的利用效率。

“九五”前期，由国家科技部组织中美两国合作研究，以山西省为对象的“中国山西省和其它富煤地区把煤转化为汽车燃料及其应用的经济、环境和能源利用的生命周期评估”软科学项目(简称3E研究)得出了“在山西等富煤地区把煤转化成汽车燃料是重要选择”的结论。2002年10月召开的中国汽车工业协会针对中国“富煤炭，缺油气，少再生资源”的特点，提出了“建议选择煤制清洁能源作为汽车的主导替代能源”的报告。报告中说明在中国“石油、石油气、天然气、乙醇都不能满足汽车大发展的需要”，“煤制清洁能源可保证全国和汽车百年能源安全”，建议1～2年在山西、四川和北京试点，5～6年在全国推广掺烧甲醇。发展洁净煤技术和煤基代用燃料，大力发展煤制甲醇燃料是我国寻求替代能源的战略选择，也是富煤省份用洁净煤等采用高新技术改造传统产业的必然选择，此举可为国家开创一条替代燃料之路，又能提升煤炭产业的附加值。

煤制甲醇燃料可为甲醇汽车和甲醇发动机的产业化实施提供优质、廉价、稳定的能源，是实现我国可持续发展战略的重要保障。

1.2 甲醇做代用燃料的技术优势

1.2.1 甲醇是理想的代用燃料

甲醇具有汽车燃料要求的特点，能量密度高，运输性好，易流动和良好的非污染性能。同时，只需对现有加油站部分设施进行改装，就可加注甲醇燃料，保证甲醇车的正常运营。甲醇燃料使用安全，投入小，风险低，见效快，是理想的车用替代燃料。

1.2.2 甲醇燃料与汽油相比替代比高

根据山西省长治市甲醇示范车队的实际运营情况，甲醇燃料与汽油的替代比可达到1.65，即1.65甲醇燃料替代1 t汽油。甲醇燃料市场价在2 000～2 200元/吨，汽油市场价为4 300元/吨左右，1.65甲醇替代1 t汽油，可节约燃料成本670～1 100元，若按10万辆甲醇汽车作基数来考虑，节省燃油成本相当可观。

1.2.3 甲醇燃料发动机动力性好

随着汽车保有量的增加，人们对于汽车的使用性、舒适性和车内电器设备的要求越来越高，提高了对发动机动力性的需求。甲醇燃料具有辛烷值高、抗爆性好的特点。甲醇的辛烷值RON一般在110左右，远高于汽油的辛烷值，因而可提高甲醇发动机的压缩比，增强输出功率和扭矩，提高动力性。甲醇燃料特性与汽油对比见表1。

由山西新天地发动机公司生产的两种甲醇燃料发动机与同排量的汽油机性能对比可以看出，甲醇发动机的动力性有明显提高。HL495JIQ甲醇发动机与HL495IQ汽油机相比较，功率提高了13.3%，扭矩提高了13.3%。CA6GH-M甲醇发动机与CA6102B6汽油机相比较，功率提高了9.3%，扭矩提高了6.5%。甲醇机与汽油机性能对比见表2。

由于甲醇燃料含氧，使燃烧更充分，其排放的CO和HC较低。并且甲醇的汽化潜热值大，可以降低缸内爆发时的温度，减少NOx化合物的排放。甲醇发动机的常规排放指标比汽油机都有较大的提高，其指标对比见表3。

由此可见，甲醇做车用燃料的应用有很好的技术支撑，可操作性强。

1.2.4 甲醇燃料的其它优点

甲醇燃料还具有引火和燃烧速度快，使用安全的优点。山西省示范运营的甲醇车工作良好。运营单位普遍认为该机马力大，加速快，排放好，故障率低，使用可靠，是车辆升级换代的理想动力。甲醇是理想的清洁代用燃料，甲醇汽车和甲醇发动机具有很大的发展优势，是实现车用发动机节能和环保双重战略目标的主导产品。

2 国内外甲醇燃料开发应用情况

近年来，发达国家陆续开始关注甲醇代用燃料的研究应用。据报道，德国大众汽车公司生产的M100甲醇样车实验运行已超过26万公里，甲醇发动机的寿命完全能够达到汽油机的水平[1]。美国在赛车上使用甲醇燃料。

我国在山西等富煤省份开展甲醇燃料发动机改造、汽车匹配、甲醇燃料配方、腐蚀控制技术、耐醇材料、排气催化转化器、对环境和人类健康的影响方面进行了系统开发研究，解决了甲醇燃料的缺点，甲醇燃料车队示范运营的成功确定甲醇作为代用燃料技术上已获得成功。

2003年，我国精甲醇总产量为356万t，与去年同比增长39%。甲醇产量增长的原因主要是国际能源紧张，导致国际甲醇价格依然保持较高的水平;同时国内甲醇需求强劲，刺激了国内甲醇的生产。山西省大型焦化企业产生的焦炉气可用作甲醇生产，拥有近100万t甲醇的再建生产能力，这些甲醇装置投产后，大部分将转化为燃料消耗掉，提供了丰富的燃料来源。

3 国内相关政策和措施

《汽车工业“十五”规划》中明确提出：“面对石油短缺，引导、鼓励发展和使用小排量、低油耗及代用燃料汽车，促进我国汽车工业的可持续发展”。

2004年6月1日，国家发改委下发了《汽车产业发展政策》，第九条规定：“国家支持研究开发醇燃料……等新型车用燃料，鼓励汽车生产企业开发生产新型燃料汽车”。

山西省政府燃料与甲醇汽车领导组一方面积极推广甲醇燃料汽车;另一方面组织“燃料甲醇与甲醇汽车系列标准”的编制和实施，建立起燃料甲醇与甲醇汽车的技术标准体系，为规范和推进燃料甲醇与甲醇汽车产业化示范和市场准入提供充要条件，推动燃料甲醇与甲醇汽车产业化示范过程的稳步健康发展。

4 结论

甲醇是一种很有前景的车用替代燃料。甲醇可以采用劣质煤生产，其成本很低，而且可以用生物质或纤维质制造。发动机燃用甲醇可以显著改善其常规排放，非常规排放可采用排气后处理技术来解决。关于毒性问题，在我国特别是在山西地区甲醇生产和应用已有较长时间，经长期考察和测试表明，并未发现甲醇对人类环境和健康存在着潜在的毒害，因此甲醇的毒性影响可以通过合理规章制度、标准与法规的建立来控制和避免。我国是富煤缺油的国家，根据我国能源结构，特别是煤炭丰富的地区，发展燃料甲醇作为车用能源，这对我国能源安全和能源消费结构的调整具有重大的战略意义。

综上所述，甲醇是理想的清洁代用燃料，甲醇燃料车用推广意义重大，是实现我国可持续发展战略的重要保障。

参考文献