材料设备选型

2024-07-03

材料设备选型(共11篇)

材料设备选型 篇1

摘要:根据项目存储设备选型的实际经历, 对磁盘阵列的基本概念和常用的磁盘阵列种类, 对企业级存储设备主要指标进行了分析。主要介绍了在磁盘阵列选型中需要考虑的部分要点。

关键词:存储技术,SAN,控制器,链路,磁盘

笔者在项目核心存储设备选型时, 对当前市场主流的SAN、NAS、CAS存储设备进行了分析比对。对SAN+CAS、SAN+NAS、全SAN三种方案进行了技术分析和成本估算。前两种方案存在着管理复杂、对基础网络要求高、共享性低等特点;基于项目采用Windows 2008平台下SQL Server 2008数据库的FILESTREAM管理大数据量, 经过认真调研, 通过仔细对照, 对行业企业级存储设备:包括SUN ST6000系列、HP EVA8000系列、EMC CX4系列、NETAPP FAS3000系列、HDS AMS2000系列进行综合分析后, 存储区域网 (Storage Area Network, 简称为SAN) 成为项目的首选。

1 磁盘阵列

市场主流磁盘阵列分为软件和硬件两种, 软件磁盘阵列指的是用一块SCSI卡与磁盘连接, 硬件磁盘阵列指的是阵列柜中具有背板的阵列。硬件磁盘阵列是一 个完整的磁盘阵列系统与系统相接, 内置CPU, 与主机并行动作, 所有的I/O都在磁盘阵列中完成, 减轻主机的负担, 增加系统整体性能, 加速数据的存取与传输。

SAN是一种通过光纤交换机等连接设备将磁盘阵列、磁带等存储设备与相关服务器连接起来的高速专用子网。

旨在对主流的企业级磁盘阵列产品控制器冗余设计、断电保护技术、缓存大小、磁盘阵列的扩展性、前后端链路设计、存储带宽、IOPS大小、磁盘链路设计、存储的管理灵活性、磁盘阵列支持的协议、磁盘阵列的兼容性、远程磁盘阵列维护管理的支持、服务能力等进行综合分析。

2 主要指标分析

2.1 控制器

在采用光纤磁盘阵列, 一般都采用带智能磁盘控制器的磁盘阵列。磁盘控制器是介于主机和磁盘之间的控制单元, 配置有专门为I/O进行过优化的处理器以及一定数量的Cache。控制器上的CPU和Cache共同实现对来自主机系统I/O请求的操作和对磁盘阵列的RAID管理。控制器磁盘阵列释放了大量主机资源, 来自主机的I/O请求由控制器接受并处理, 阵列上的Cache则作为I/O缓冲池, 能够大大提高磁盘阵列的读写响应速度, 显著改善磁盘阵列的性能。一般中高端光纤盘阵都采用双控制器, 而高档阵列多采用多控制器, 从而充分发挥光纤磁盘的高可用特性, 可以配置成为Active/Active模式或者Active/Passive模式。

Active/Passive意味着一个控制器为主动处理I/O请求, 而另外一个处于空闲状态, 以备用于在主控制器出现故障或者处于离线状态时接管其工作。而Active/Active存储系统包含一个由电池支持的镜像缓存, 控制器中缓存中的内容被完整的镜像至另外一个控制器中, 并能够保证其可用性。

磁盘阵列体系结构, 如图1所示, 对比了单控制器、双控制器和多控制器磁盘阵列性能和成本投入之间的相对关系, 企业应根据业务重要性和预算投资情况进行选择。

2.2 通道数量和带宽

磁盘阵列作为数据的存储设备, 供前端应用系统使用, 需要磁盘阵列提供接口, 主要利用光线交换机与服务器主机或其他网络设备相连接。现在大多数外接主机通道均基于SAN连接具有FC接口, 接口速率大小为2G、4G, 部分可支持8G FC接口。

磁盘阵列后端区别为FC、SAS链路, FC链路市场主流依然是4G或8G链路;而在中高端产品中使用3G的SAS链路, 还受单条8m的长度制约, SAS 2.x规范已在考虑超过20m的连接距离, 并为扩展到12Gb/s的SAS-3做准备。

磁盘阵列有单主机通道磁盘阵列和多主机通道磁盘阵列之分。单主机通道磁盘阵列只能接一台主机, 多主机通道磁盘阵列可接多个主机系统, 并同时使用, 有很大的灵活扩充能力, 可以群集 (Cluster) 的方式共用磁盘阵列。前端主机通道数越多表示可接主机数量越多, 支持带宽越大;而后端通道数量越多, 表示该阵列可扩展性就越高。

2.3 磁盘类型

SATA (Serial Advanced Technology Attachment) 一种基于行业标准的串行硬件驱动器接口, 是由Intel、IBM、Dell、APT、Maxtor和Seagate公司共同提出的硬盘接口规范。 在数据传输的过程中, 数据线和信号线独立使用, 并且传输的时钟频率保持独立。

SAS (Serial Attached SCSI) 即串行连接SCSI, 是新一代的SCSI技术, 和现在流行的SATA硬盘相同, 都是采用串行技术以获得更高的传输速度, 并通过缩短连结线改善内部空间等。SAS的接口技术可以向下兼容SATA。SAS可以和SATA以及部分SCSI设备无缝结合。中端磁盘阵列对扩展性和端对端数据完整性的要求更高, 与SATA比较SAS 2.0的参数更为合适, 而且, 与4Gb/s FC相比, 6Gb/s SAS在速度规格上更具优势, 电气兼容性也更好。

较之500G/750G/1TB硬盘, 在单盘容量上, SSD还有很多研发工作要做;在可靠性上, SSD每个存储单元的连续擦写寿命也是厂家在新的技术、新的纠错能力上需要提高的;更重要的, 还是价格, 相对其他传统硬盘SSD的价格还不是一般应用所能接受。

如表1所示比较了四类磁盘类型适用的应用场景, 供读者参考。

2.4 最大可用容量

中高端磁盘阵列产品中, 可扩展磁盘数最大可达到960块, 最小磁盘数也能达到300盘左右, 而市场上主流单盘容量为FC 300G或450G 15Kr/min磁盘, 最大存储容量是指磁盘阵列设备所能存储数据容量的极限, 通俗的讲, 就是磁盘阵列设备能够支持的最大硬盘数量乘以单个硬盘容量就是最大存储容量, 即960×450/1024=422T, (1TB = 1024GB) 。实际上这个数值还取决于所使用RAID的级别和数据热备盘的比例。采用不同的RAID级别和热备盘数量, 有效的存储容量也就有所差别, 如果采用7D+1P的RAID5级别加上10%热备盘数量, 可用容量最大可达316T, 这完全满足对目前非数据中心的应用需要。

如表2所示, 从单盘容量、磁盘扩展能力测算磁盘阵列的最大存储容量和可供应有系统使用最大可用容量。

2.5 IOPS (每秒输入输出次数)

在同等情况下, 100%顺序读、100%顺序写、100%随机读、100%随机写这四种IOPS中, 100%顺序读的IOPS最高。因此, 很多厂商公布的那些非常高的IOPS数据实际上是将被测存储系统配置了尽量多的小容量、高转速磁盘且每个磁盘装载数据量不多、设置为RAID-10时测出的100%顺序读 (Sequential Read) IOPS的最大值。

决定IOPS的主要取决与阵列的算法, cache命中率, 以及磁盘个数。阵列的算法根据不同的阵列而不同。cache的命中率取决于数据的分布、cache size的大小、数据访问的规则以及cache的算法。如果一个阵列, 读cache的命中率越高表示它可以支持更多的IOPS。

每个物理硬盘能处理的IOPS是有限制的, 如表3所示。

如果一个阵列有150块15Kr/min的光纤盘, 最大IOPS理论值为150×150=22500, 如果超过这个值, 硬盘的响应就会变的非常缓慢而不能正常提供业务。

假定一个业务iops是10000, 读cache命中率是30%, 读iops为60%, 写iops为40%, 磁盘个数为150, 那么在raid5与raid10的情况下, 单个磁盘的iops为:

raid5: (10000* (1-0.3) *0.6+2* (10000*0.4) * (1-0.3) + 2 * (10000*0.4) ) /150

= (4200 + 5600 + 8000) /150

= 119

raid10: (10000* (1-0.3) *0.6 + 2* (10000*0.4) ) /150

= (4200 + 8000) /150

= 81

可以看出, 因为raid10对于一个写操作, 只发生2次io, 所以, 同样的压力, 同样的磁盘, 每个盘的iops只有81个, 远远低于磁盘的极限iops。

2.6 存储带宽

吞吐量主要取决于阵列的构架, 光纤通道的大小以及硬盘的个数。阵列的构架与每个阵列不同而不同, 他们也都存在内部带宽, 不过一般情况下, 内部带宽都设计的很充足, 不是瓶颈的所在。

光纤通道的影响还是比较大的, 如数据仓库环境中, 对数据的流量要求很大, 而一块4Gb的光纤卡, 所能支撑的最大流量应当是4Gb/8 (小B) =500MB/s的实际流量, 2块光纤卡才能达到1GB/s的实际流量。

当光纤通道的瓶颈不存在的时候, 就需要分析硬盘的个数, 如表4, 比较了不同的硬盘流量大小。

那么, 一个150块15Kr/min的光纤硬盘阵列, 硬盘上最大的可以支撑的流量为150×13=1950MB/s, 就需要4块4Gb的光纤卡。 这对于主流的前端支持8条4Gb的光纤通道的中高档阵列来说, 超过150块15Kr/min磁盘的应用, 就需要支持8条以上前端通道的扩展能力。

2.7 其他

对中高端磁盘阵列, 主要用于大中型企业核心数据存储, 存储的管理如卷的灵活配置、LUN的MAPPING等日常维护工作以及磁盘阵列的兼容性, 比如, 对主流操作系统的支持, 对集群软件的支持;磁盘阵列远程可维护管理的支持、阵列可支持的快照、复制等功能以及容灾的支持级别等;作为在逻辑上SAN的核心, 光纤通道交换机连接着主机和存储设备, 其功能和稳定性决定整个SAN网络内数据安全以及设备厂商的服务能力都是在设备选型中必须要考虑。

3 结束语

SAN允许独立地增加它们的存储容量, 也使得管理及集中控制更加简化。而且, 光纤接口提供了10 km的连接长度, 这使得物理上分离的远距离存储变得更容易。通过SAN存储网络可以方便实现:大容量存储设备数据共享、高速计算机与高速存储设备的高速互联、灵活的存储设备配置要求、数据快速备份以及提高数据的可靠性和安全性。

参考文献

[1]韩晓明.光纤磁盘阵列技术选型[J].计算机世界报, 2006, 19 (25) .

[2]Marc Farley, 孙功星.SAN存储区域网络[D].机械工业出版社, 2001.

[3]冯丹, 熊建刚.磁盘阵列cache数据一致性的研究与实现[J].华中科技大学学报 (自然科学版) , 2005, 33 (10) .

[4]贾军, 许英.图书馆磁盘阵列选构方略剀谈[J].绥化学院学报, 2005, 25 (4) .

[5]王朗.磁盘阵列存贮系统及其选择[J].高校图书馆工作, 2003 (1) .

[6]李国娟, 谭华, 王存.存储技术必备的方案冗余磁盘阵列[J].科技信息 (学术版) , 2006 (9) .

材料设备选型 篇2

10.1泵和压缩机选型原则:

(1)所选设备必须是高效节能的产品。

(2)尽可能选用国产设备,以节省投资。

(3)在满足工艺要求的条件下,其运行工况点(装置特性曲线与机泵的性能曲线的交点),经常保持在高效区间运行,节省动力又不易损坏机件。

(4)所选的机泵既要设备体积小,重量轻、占地少、造价便宜,又要具有良好的特性和较高的效率。

(5)具有良好的抗喘振性能,运行平稳、使用寿命长,安全、可靠。

(6)所选设备应结构简单,便于安装,操作方便,配件易于购置、检修。

(7)根据机泵工作运行连续性和运行频繁性。拟定每类介质设一台机泵,一般情况下专泵专用,必要时可互为备用。

10.2 静设备选型原则:

10.2.1普通静设备的设计使用寿命不低于10年,重要静设备的设计使用寿命不低于15年。

10.2.2处理含酸介质的设备按照加工高硫低酸设备的选型原则执行。处理其他介质的设备按常规设备的选型原则执行。且应符合GB713-2008《锅炉和压力容器用钢板》和GB150-2011《压力容器》的规定。所有设备的选材在满足工艺要求的前提下均按经济合理的选材原则执行。

10.2.3除工艺、仪表特殊要求外,所有设备法兰均按HG/T20592~20635-2009《钢制管法兰、垫片、紧固件》标准执行。

10.2.4压力容器按TSG R0004-2009《固定式压力容器安全技术监察规程》和GB150-2011《压力容器》执行。

10.2.5球形储罐还应按GB12337-1998《钢制球形储罐》执行。10.2.6塔设备还应按JB/T4710-2005《钢制塔式容器》执行。10.2.7换热器还应按GB151-1999《管壳式换热器》执行。

厚煤层综放开采设备选型研究 篇3

关键词:厚煤层;综放开采;设备选型

中图分类号:TD823 文献标识码:A 文章编号:1009-2374(2014)03-0109-02

随着现代科学技术的不断发展,在煤炭开采方面的技术也相当完善,我国最受重视的煤炭产业是对厚煤层的开采,厚煤层作为我国煤炭开采产业的重要支柱,其主要的优点在于厚煤层的煤炭资源相当丰富,煤炭的储备量也相当高,煤炭的厚度很大,这有助于我国煤炭开采人员对煤炭进行源源不断的开采。对于煤炭的厚煤层,我国的开采方法多种多样,不同形式,不同厚度,不同地理位置的厚煤层有其不同的开采方式。在众多厚煤层开采技术中,综放开采技术是近几年我国发展的重要方向,其主要优点有开采量大、开采技术小、开采资本低等,这种综放开采技术是我国重点研究与使用的对象。而对于综放开采技术来说,对开采设备的选择也尤其重要,不同的综放开采技术有其不同的开采设备,对设备进行合理的选择也有利于厚煤层的开采,更有利于采煤事业的顺利发展。而对于不同层次的厚煤层,有其不同的开采规则,这些规则也给厚煤层的开采技术增加了难度。因此,对于厚煤层的开采,应该结合实际情况,选择合适的开采设备型号,进行开采,从而实现合理高效的厚煤层开采方案。

1 影响厚煤层综放开采设备选型的要素

对于不同的厚煤层开采技术有其不同的选型设备,影响选型设备的要素也有很多,其主要有:(1)地理形势决定厚煤层的形状,厚煤层的形状决定综放开采技术,综放开采技术决定综放开采设备的选择。因此,对于不同的地理形势,应该选用不同的煤炭开采设备型号,只有选择了合理的开采设备,才能提高煤炭的开采量。而对于不同的地形,其煤炭的分布情况也各不相同,煤炭的厚度也有差别,对煤炭的开采效果也有影响;(2)在厚煤层的开采过程中,其影响要素也非常多,例如开采过程中的设备摆放的位置,开采的方法、开采的速度、开采的面积等。这些因素都对厚煤层的开采方法及开采形式有一定的影响。

2 厚煤层综放开采设备选型的原则

对于厚煤层的综放开采,应主要注重开采、运送、支配、放煤,这几个方向,使开采的效率达到最高,更应该遵守厚煤层开采的重要原则,其主要内容是:(1)开采设备应该做到在开采过程中,所有程序同时进行,并能相互协调工作,这样做可以提高开采效率,使设备的各项功能都能发挥重要作用;(2)对厚煤层进行开采应该根据实际的地理形势选择制定合适的开采方案,选择合适的开采设备,在对地形进行合理的分析后,再实施开采,并及时对开采情况进行记录,及时解决开采过程中出现的问题;(3)在进行开采过程中,需要对设备进行合理的测量,以确定其准确的大小,并根据设备的实际大小选择合适的厚煤层开采位置,再进行合理的开采;(4)在进行开采前,应该对设备进行合理的检查,保证设备的各方面性能都可以达到标准,并且可以正常工作后,在投入施工;(5)对于开采设备的选择,也存在一定的问题,当我国开采设备不能适用于一些厚煤层的开采时,国家需要引进国外先进的开采设备,进行开采,不可以因为国内设备比外国的设备价钱低,就选择国内低廉价格的开采设备进行开采,这样容易引发开采事故。

2.1 采煤机选型原则

采煤机是开采厚煤层的重要工具,其主要作用于放煤和装煤两个采煤阶段,这两个阶段是采煤过程中的重要阶段,对厚煤层是否能成功的开采有重要意义。在采煤过程中,首先将设备伸进采煤层,使采煤机进行煤炭开采,开采的是最底层的煤炭,再运用开采设备对煤炭进行粉碎,最后将煤炭拖出。这就要求在煤炭开采和粉碎过程中,不因该过度密封,而应该保留一定的开采空隙,这样有助于煤炭的放出。在对采煤机进行选型时,应注意:(1)采煤机的摆放位置要标准,采煤机的功能要全面,实际采出的煤量要尽可能大于之前的设计标准;(2)采煤机有自动采割功能,可以对开采出的煤炭进行自动切割,并且在开采的过程中,各程序之间的转换能力要灵活,尽量减少转换时间;(3)在对煤炭进行装箱时,应该尽可能做到多方面集体装煤,在遇到较大的煤炭时,需要对煤炭进行破碎处理;(4)对于开采过程中出现的问题,应该找相关技术人员进行设备维修,确保开采工作合理有效的进行,并完善开采设施系统。

2.2 刮板输送机选型原则

在对厚煤层进行开采过程中,其刮板输送机也是重要的开采工具之一,对其选型也有不同的标准。(1)输送机的输送能力取决于采煤能力,输送机的功能应该与液压支架和采煤机进行合理的配合,达到采煤—输送—装煤的一体化开采体系;(2)由于煤炭的开采量大,对于倾斜度较大的煤炭输送装置,应该在装置上安装防滑板等具有防滑功能的器材;(3)输送机的主要构造应该适应采煤机的需求,确保采煤机合理的进行采煤,并要求输送机可以方便的转换装置、安装装置或者拆卸装置。

2.3 液压支架的选型原则

液压支架作为开采煤炭的最后应用工具,其作用不可小视。主要原则有:(1)确保煤炭放置的位置准确且合理;(2)确保煤炭有适中的放置空间;(3)确保采煤过程中,液压支架的工作阻力适当。

3 结语

对于厚煤层的开采是我国采煤事业的重要组成部分,而对于不同厚煤层的地理形势、厚煤层形态、有其不同的开采方式,而我国的综放开采技术是开采工作中的重要发展方向。不同的煤炭开采方式又需要用到不同型号的综放开采设备,我国应该针对不同厚煤层的形式,对实际的地理状况进行分析,运用不同型号的综放开采设备对煤炭进行开采,从而达到合理开采煤炭的效果。

参考文献

[1] 王家臣.煤层开采理论与技术[J].北京:冶金工业出版社,2009,4(3):18-19.

[2] 金智新,于海湧.特厚煤层综采放顶煤开采理论与实践[J].北京:煤炭工业出版社,2010.

[3] 吴向前.深部矿井高效综放开采工作面设备配套技术研究[J].工矿自动化,2012,3(9):88-89.

[4] 王君烨,孔祥义,纪良.综采工作面“三机”正确选型及合理配套的探讨[J].煤矿安全,2010,2(6):36-37.

校园网设备选型探究 篇4

1.1 主流交换机产品

目前, 在中国交换机市场上流行的交换机品牌种类繁多, 不同品牌的交换机又包含多种不同型号的产品。根据互联网消费调研中心所作的2010-2011年中国交换机市场研究年度报告可以看出, 2010年中国交换机市场上品牌关注度较高的交换机品牌分别是H3C、思科、TP-LINK和D-Link, 其品牌关注度均超过10%, 明显领先于其他品牌。而IP-COM、华为和腾达的品牌关注度虽然较为接近10%, 但也与排名前四的品牌有一定差距。

1.2 交换机选择的主要性能指标

1.2.1 转发数率

包转发线速的衡量标准是以单位时间内发送64byte的数据包 (最小包) 的个数作为计算基准的。以千兆以太网端口为例, 其计算方法如下:1 000 000 000 bps/8bit/ (64+8+12) byte=1 488 095pps。当以太网帧为64byte时, 需考虑8byte的帧头和12byte的帧间隙的固定开销。由此可见, 线速的千兆以太网端口的包转发率为1.488Mpps。而快速以太网的线速端口包转发率, 则为千兆以太网的十分之一, 即0.1488Mpps。例如, 对于一台拥有24个千兆端口的交换机而言, 其满配置吞吐量应达到24×1.488Mpps=35.71Mpps, 才能够确保在所有端口均线速工作时, 实现无阻塞的包交换。

1.2.2 端口速率

从端口速率看, 主要有100Mbps和1000Mbps两种。常见的搭配形式有n*10/100Mbps、n*1000Mbps+m*100Mbps和n*1000Mbps三种。端口吞吐量反映交换机端口的分组转发能力, 通常可以通过两个相同速率的端口进行测试, 吞吐量是指在没有帧丢失的情况下, 设备能够接受的最大速率。

1.2.3 背板带宽

带宽越大, 提供给各端口的可用带宽越大, 数据交换速度越快。即背板带宽决定着交换机的数据处理能力, 背板带宽越高, 所能处理数据的能力就越强。因此背板带宽越大越好, 特别是对那些汇聚层交换机和中心交换机而言。若欲实现网络的双全工无阻塞传输, 必须满足最小背板带宽的要求。背板带宽计算公式:背板带宽=端口数量*端口速率*2。Cisco Catalyst 6500系列交换机依据插槽数量的不同, 其背板带宽分别为32Gbps、256Gbps和720Gbps。根据上述公式计算, 256Gbps的背板只能满足128个1000Mbps端口的无阻塞并发传输。

2 路由器的选择

2.1 主流路由器产品

近年来, 中国路由器市场硝烟四起, 众多品牌在这一重要的网络设备市场展开了激烈的竞争。2011年1月, 互联网消费调研中心在《2010-2011中国路由器市场研究年度报告》中给出了2010年中国路由器市场品牌关注度比例分布情况。

2.2 路由器选择的主要性能指标

2.2.1 吞吐量

吞吐量是核心路由器的数据包转发能力。吞吐量与路由器的端口数量、端口速率、数据包长度、数据包类型、路由计算模式 (分布或集中) 以及测试方法有关, 一般泛指处理器处理数据包的能力, 高速路由器的数据包转发能力至少能够达到20Mpps以上。吞吐量包括整机吞吐量和端口吞吐量两个方面, 整机吞吐量通常小于核心路由器所有端口吞吐量之和。

2.2.2 路由表能力

路由器通常依靠所建立及维护的路由表来决定包的转发。路由表能力是指路由表内所容纳路由表项数量的极限。由于在Internet上执行BGP协议的核心路由器通常拥有数十万条路由表项, 所以该项目也是路由器能力的重要体现。一般而言, 高速核心路由器应该能够支持至少25万条路由, 平均每个目的地址至少提供2条路径, 系统必须支持至少25个BGP对等以及至少50个IGP邻居。

2.2.3 时延

时延是指数据包第一个比特进入路由器到最后一个比特从核心路由器输出的时间间隔。该时间间隔是存储转发方式工作的核心路由器的处理时间。时延与数据包的长度以及链路速率都有关系, 通常是在路由器端口吞吐量范围内进行测试。时延对网络性能影响较大, 作为高速路由器, 在最差的情况下, 要求对1518字节及以下的IP包时延必须小于1ms。

3 服务器的选择

3.1 主流服务器

网络服务器的品牌众多, 目前在国内比较流行的网络服务器品牌主要有IBM、Dell、HP、Compaq、联想、浪潮、曙光、方正、华硕等。根据互联网消费调研中心2011年1月所做的《2010-2011中国服务器市场研究年度报告》可以看出, 2010年, IBM、Dell、HP这三个品牌在中国服务器市场的关注度之和超过了75%, 其他品牌的关注度相对较小, 中国服务器市场竞争呈现少数品牌垄断市场的寡头趋势。

3.2 服务器选择的主要性能指标

3.2.1 磁盘子系统

磁盘子系统主要指硬盘的指标参数, 首先就是硬盘的接口标准。当今主流硬盘的接口界面有两种:EIDE和SCSI, 当然此外还有IEEE 1394接口、USB接口和FC-AL (Fibre Channel-Arbitrated Loop) 光纤通道接口的产品, 但是很少见。现在几乎所有的微机普遍采用基于Ultra DMA/33/66/100标准的IDE接口的硬盘, 它的优势在于能提供较低价格, 普及率很高。

3.2.2 内存

在小型用户环境中, 内存通常得不到重视, 用户往往花费更多的时间关注CPU的性能。如今常用的服务器内存主要有SDRAM和DDR二类, 还有另一种RAMBUS内存, 是一种高性能、芯片对芯片接口技术的新一代存储产品。现在刚兴起的DDR2, 也逐渐延伸到服务器内存。请牢牢记住, 提高内存容量通常是提高服务器性能的最有效的方法。

3.2.3 CPU

通常不会成为系统瓶颈。但对于需要CPU进行密集型的运算, 如数据库类应用, CPU的作用就很巨大。如果再增加一颗CPU, 内存容量要同时加倍, 才能有效发挥CPU的性能。

3.2.4 网卡

低端应用环境中, 100Mbps网卡足够了。至翔899的网卡还支持网络冗余 (ALB) 功能。有兴趣的用户可以另买一款同型号的Intel 82559网卡进行网卡绑定, 既提高网络子系统的吞吐量, 又保证了线路冗余。

4 数据库的选择

典型的数据库的对比:

MYSQL的优势是免费, 最有理的运行平台是LINUX, 不过在WINDOWS上也完全兼容。MSSQL SERVER功能强大, 管理方便, 只能运行在WINDOWS中。ACCESS小巧, 但难以支持大型应用, 只能运行在WINDOWS中。

Access是一种桌面数据库, 只适合数据量少的应用, 在处理少量数据和单机访问的数据库时是很好的, 效率也很高。但是它的同时访问客户端不能多于4个。access数据库有一定的极限, 如果数据达到100M左右, 很容易造成服务器iis假死, 或者消耗掉服务器的内存导致服务器崩溃。

SQL Server是基于服务器端的中型的数据库, 可以适合大容量数据的应用, 在功能上管理上也要比Access要强得多。在处理海量数据的效率, 后台开发的灵活性, 可扩展性等方面强大。因为现在数据库都使用标准的SQL语言对数据库进行管理, 所以如果是标准SQL语言, 两者基本上都可以通用的。SQL Server还有更多的扩展, 可以用存储过程, 数据库大小无极限限制。

SQL Server特点:真正的客户机/服务器体系结构;图形化用户界面, 使系统管理和数据库管理更加直观、简单;丰富的编程接口工具, 为用户进行程序设计提供了更大的选择余地;SQL Server与Windows NT完全集成, 利用了NT的许多功能, 如发送和接受消息, 管理登录安全性等。SQL Server也可以很好地与microsoft Back Office产品集成;具有很好的伸缩性, 可跨越从运行Windows95/98的膝上型电脑到运行Windows 2000的大型多处理器等多种平台使用;对Web技术的支持, 使用户能够很容易地将数据库中的数据发布到Web页面上;SQL Server提供数据仓库功能, 这个功能只在Oracle和其他更昂贵的DBMS中才有。

My SQL是一个开放源码的小型关系型数据库管理系统, 开发者为瑞典My SQL AB公司。目前My SQL被广泛地应用在Internet上的中小型网站中。提供由于其体积小、速度快、总体拥有成本低, 尤其是开放源码这一特点, 许多中小型网站为了降低网站总体拥有成本而选择了My SQL作为网站数据库

My SQL特点:My Sql的核心程序采用完全的多线程编程。线程是轻量级的进程, 它可以灵活地为用户提供服务, 而不过多的系统资源;My Sql可运行在不同的操作系统下。简单地说, My Sql可以支持Windows95/98/NT/2000以及UNIX、Linux和SUN OS等多种操作系统平台;My Sql有一个非常灵活而且安全的权限和口令系统。当客户与My Sql服务器连接时, 他们之间所有的口令传送被加密, 而且My Sql支持主机认证;My Sql支持ODBC for Windows。My Sql支持所有的ODBC 2.5函数和其他许多函数, 这样就可以用Access连接My Sql服务器, 从而使得My Sql的应用被大大扩展;My Sql支持大型的数据库。虽然对于用Php编写的网页来说只要能够存放上百条以上的记录数据就足够了, 但My Sql可以方便地支持上千万条记录的数据库;My Sql拥有一个非常快速而且稳定的基于线程的内存分配系统, 可以持续使用面不必担心其稳定性;强大的查询功能。My Sql支持查询的SELECT和WHERE语句的全部运算符和函数, 并且可以在同一查询中混用来自不同数据库的表, 从而使得查询变得快捷和方便;PHP为My Sql提供了强力支持, PHP中提供了一整套的My Sql函数, 对My Sql进行了全方位的支持。

5 防火墙的选择

5.1 防火墙的主要品牌

品牌是品质的保证。作为校园网信息安全保护最基础的硬件, 防火墙在校园网网络整体防范体系中占据着重要的地位。一款反应和处理能力不高的防火墙, 不但保护不了企业的信息安全, 甚至会成为安全的最大隐患, 许多黑客就是重点对防火墙进行攻击的, 一旦攻击得逞, 就可以在整个系统内为所欲为。因此, 选购防火墙需要谨慎, 应购买具有品牌优势, 质量信得过的产品。目前市场上的防火墙产品虽然众多, 但有品牌优势的并不多。大致说来, 国外的主要品牌有思科、赛门铁克、诺基亚等, 国内的主流厂商则有天融信、启明星辰、联想网御、清华得实、瑞星等。近年来, 国内防火墙技术发展非常迅速, 已具备一定实力, 特别在行业低端应用上, 与国外不相上下, 而价格与服务上明显优于国外。对于在高端功能应用不多的中小企业来说, 选择国内品牌, 性价比更高。

5.2 防火墙选择的主要性能指标

5.2.1 并发连接数

以每个用户需要10.5个并发连接来计算, 一个中小型用户网络 (1000个信息点以下, 容纳4个C类地址空间) 大概需要10.5×1000=10500个并发连接, 因此支持20000~30000最大并发连接的防火墙设备便可以满足需求。为较低需求而采用高端的防火墙设备将造成用户投资的浪费, 同样为较高的客户需求而采用低端设备将无法达到预计的性能指标。利用网络整体上的并发连接需求来选择适当的防火墙产品可以帮助用户快速、准确的定位所需要的产品, 避免对单纯某一参数愈大愈好的盲目追求, 缩短设计施工周期, 节省用户的开支, 从而为用户实施最合理的安全保护方案。

5.2.2 吞吐量

吞吐量的大小主要由防火墙内网卡, 及程序算法的效率决定, 尤其是程序算法, 会使防火墙系统进行大量运算, 通信量大打折扣。因此, 大多数防火墙虽号称100M防火墙, 由于其算法依据软件实现, 通信量远远没有达到100M, 实际只有10M-20M。纯硬件防火墙, 由于采用硬件进行运算, 因此吞吐量可以达到线性90-95M, 是真正的100M防火墙。对于中小型用户来讲, 选择吞吐量为百兆级的防火墙即可满足需要。

5.2.3 安全过滤带宽

安全过滤带宽是指防火墙在某种加密算法标准下, 如DES (56位) 或3DES (168位) 下的整体过滤性能。它是相对于明文带宽提出的。一般来说, 防火墙总的吞吐量越大, 其对应的安全过滤带宽越高。

6 结语

校园网的设备选型既要经济实用, 满足各方面的要求, 又不能造成资源闲置和资金浪费;同时, 还要考虑到网络今后的发展, 在铺设网络时还要为以后的扩容留有余地。

参考文献

[1]马波, 耿红梅.基于校园网设备采购计划系统的开发[J].实验室研究与探索, 2009 (28) .

[2]刘庆峰.校园网网络建设[J].教育仪器设备, 2001 (2) .

[3]张孔惠.中小型校园网的实施[D].济南:山东大学, 2005.

[4]贾艳平.浅议校园网网络应用监控体系的建构与应用[J].软件, 2014 (3) .

砂石加工系统设备选型生产实践 篇5

砂石加工系统采用反击式破碎机作为粗、中碎,立式冲击破制砂与棒磨机联合制砂的湿式生产工艺。2004年7月开始试 生产,从试生产的状况看 :

(I)粗碎、中碎、制砂设备的选型及匹配是合适的,能满足高峰生产的需要和不同级配调节的需要,但从粗碎后的半成品料分析,80—40mm料偏少,通过现场调节,排料中间少、两头多的现象相得到了改善,80一40mm料的总量达到了设计要求。

(2)对现有资料进行分析,粗骨料的针片状率远小于15%,满足规范要求。鸭公溪砂石加工系统正是利用反击式破碎机产品粒形方正的优点,可以大大减少大中石针片状含量,这对于保证混凝土的质量是十分有利的。

(3)砂细度模数的调整采用棒磨机和掺加石粉,既能保证砂的产量,又能保证砂中级配的连续和石粉含量。由于粗碎、中碎采用反击式破碎机,在粗骨料分级 后小于 5mm的石渣所占总处理量的比例高达15%~25%,这部分石渣的细度模数高达33~3.7,如果弃之不用,则可能造成浪费和污染,采用冲击式破碎机与棒磨机联合制砂,可以使石渣中大于3mm的物料进入冲击式破碎机进行整形,不仅使砂有较好的粒形,同时也增加砂中石粉的含量。

(4)立式冲击破制砂,成品砂细度摸数较大,一般在 3.2以上,通过筛分调节、掺入部分棒磨机制砂和回收的石粉,成品砂的质量可以达到设计要求。

(5)石粉回收装置是近年从国外引进的设备,目前在大型砂石加工系统中应用较广泛,但该设备使用条件较苛刻,特别是水利水电这种工地,时常有石渣、石屑混入其中,容易造成旋流器堵嘴。同时,回收的石粉如何与砂均匀掺配,工业生产控制起来目前还有一定难度。

资料提供:河南黎明重工科技股份有限公司http:///

材料设备选型 篇6

关键词:综合机械化;设备;选型

近几年来随着我国经济建设的发展,煤矿开采事业越来越受到各企业广泛的关注。而在煤矿开采中,综合机械化设备的选型好坏与否直接关系着开采工程是否能够顺利进行。同时综合机械化设备的选型也是提高企业生产率最直接的办法。

1.什么是综合机械化设备

综合机械化设备是目前煤矿开采事业中应用最为广泛的一类综合性设备。众所周知,煤矿受地理环境及天然地质条件影响,在开采中会出现诸多不同的类型,而针对这些不同类型的煤层单单只用一种设备是无法进行顺利开采的。因此,必须在煤矿开采中采用多元化的综合机械化设备,才能保证煤矿开采事业的顺利开展。

2.综合机械化设备选型目前所存在的问题

随着我国煤矿行业的发展,综合机械化设备也进行着不断的改革与更新。但就目前煤矿实际开采情况来看,仍然是存在着诸多问题的。

2.1 综合机械化设备使用不当造成的问题

综合机械化设备是煤矿开采中重要的组成部分,并且利用综合机械化设备进行作业所产出的煤碳总量是炮采设备与普采所无法相比的。但就目前来看,由于在使用综合机械化开采过程中施工人员操作不当所产生的问题也是十分多的。例如:支护架与刮板传送机之间相互移动艰难问题、液压支架的调整方向困难问题、液压支架的帮板开焊问题、采煤滚筒进刀困难问题、液压支架的前梁和支护架整体厚度与采煤机星头互相干涉问题等。而产生这些问题的主要原因是由于:首先,综合机械化设备的运输机设计方面出现较大的问题。一般来讲,运输机的机头架与过渡卡槽是采用螺栓进行连接的,从而无法形成一个较为坚硬的实体。同时,运输机的底板与中部卡槽之间存在着一定的缝隙,使其整体结构无法做到紧密结合。其次,一般来说液压支架的工作阻力都是十分大的,但在设计时均没有将底部的支护设计进去,从而使前梁与后帮部分的厚度超出了适合的范围内,导致了推移千斤顶与伸缩性前梁无法连动。再次,须煤机和前星头设计过大,给设备加油造成了极大的困难。另外,液压支架部分与采煤机星头之间相互干涉也是综合机械化设备设计方面存在的一大问题。

2.2 综合机械化的选型问题

目前煤矿开采行业发展十分迅速,同时对综合机械化设备的选型要求也越来越高。然而就目前对诸多煤矿企业开采中综合机械化设备的选型来看,普遍存在着所选择的机械化设备与实际的工作环境不相配现象,这主要是由于企业负责人员在对综合机械化设备进行选型时没有认真分析矿井内煤层与断层的实际情况,因此多数选择的综合设备都无法达到煤矿层的硬度要求,从而使综合机械化设备出现大量的损坏问题。

3.综合机械化设备的改善措施

在利用综合机械化设备进行开采工作前,施工人员针对设备中存在的问题进行了改进。首先,在综合机械设备中增加一套自吸泵,从则将综合机械化设备的加油方式由人工改为自吸式加油方式,大大降低了施工人员的劳动强度,提高了机械的作业能力。其次,在设备移架时,要将伸缩梁与帮护板收回,而当推出时,又将伸缩梁与帮护板展开,经过改革后,采煤机的千斤顶与伸缩梁可以实现完全的联运模式,大大提高了综合机械化设备的运行能力。另外,在运输机的卡槽内增加一个哑铃销一节连接,并在液压支架底部加装侧推装置,以防止液压支架的倾斜。经实验证明,改革后的综合机械化设备无论从各方面来讲都远远优于之前的设备。

4.综合机械化设备的选型

综合机械化设备的选型对煤矿开采事业是十分重要的。因此,要针对煤矿实际的地质环境进行分析,选择适合的综合机械化设备。

4.1 综合机械化设备的选型原则

针对于综合机械化设备的选型,首先要保证设备的生产能力必须达到实际工作范围所产出能力的1.5倍。并且在进行综合机械化设备选型时要认真参考国外一些高产高能的综合设备的生产系统及生产能力设计等。另外,在煤矿开采中所选择的综合机械化设备还必须要满足巷道快速掘进的要求,并且同时保证工作范围内的协调性及工作面快速生产要求。最后,综合机械设备的选型要满足于开采工作的需求,也就是说,所选择的综合机械化设备必须要具备可行性操作特点,同时要保证技术要求能够紧跟时代发展的需要。总体来说,在进行综合机械化设备选型时,要充分考虑到设备的使用空间及运行能力,以最大限度满足煤矿开采技术需求。

4.2 液压支架的选型

液压支回的选型是综合机械化设备选型中最为重要的一个环节,通常来讲,在进行液压支架的选型中会受到煤层顶板以及断层所承载压力的影响。因此,要对液压支架进行选型前首先要对煤层顶板以及底板的形态及地质环境进行充足的分析,并通过对测量数据的分析选择最为适合顶板及底板的液压支架。目前来看,国内诸多煤矿企业所选用的液压支架一般分为:支撑掩护式液压支架和掩护式液压支架两种。在实际的工作中,虽然掩护式支架具有较高的经济性,但对于相对较为大型的煤矿工作面就无法胜任了。在此,许多煤矿企业在进行较大范围煤矿开采工作时,通常都会选择支撑掩护式液压支架,虽然其成本高于掩护式液压支架,但所创造出的经济效益也远远高于掩护式液压支架。

4.3 采煤机的选型

针对于煤矿开采中不同的类型及煤层不同的分类,所需选择的采煤机类型也是不尽相同的。因此,煤矿企业在进行开采作业前要结合工程实际的情况,根据对煤矿地质环境及水文地理环境的数据分析选择适合的采煤机设备。例如:对于刨煤机的选型来说,一般都是用于小于1.5米以下的薄煤层中,并且要求煤质较软,一但煤层厚度超出了刨煤机所能承受的工作范围或是硬度超出了范围,就必将会对刨煤机造成损坏。因此,煤矿企业在选择综合机械化设备时一定要结合实际,不可妄自选择,以免影响工期,并对企业经济造成巨大损失。

5.综合机械化设备的应用

随着煤矿行业的发展,综合机械化设备得到了越来越广泛的应用。本段就以某煤矿企业开采为例,进行一个详细的分析与说明:

5.1 实例说明

某煤矿企业2014年初对某地区煤矿开展开采工作。该煤矿地处偏远区域,且地下煤层分布十分不规则,煤层间的多条断层出现。该煤矿企业施工人员针对此类情况,在开采前对煤矿的地理环境及地质条件、煤层形态进行了仔细的研究,并最终选择出了最为适合该地区煤矿开采需求的综合机械化设备以及可行性较高的操作方法。

5.2 综合机械化设备实际应用

首先,该煤矿企业施工人员对地下薄煤层进行了分析,针对于地下1米以上且煤层性质较软的部分利用刨煤机进行挖掘,而对于地下1米以下,且具有一定硬度的开采则选型采煤机进行作业。为了进一步保证刨煤机与采煤机在工作中不受损坏,该企业施工人员在对硬度较强的煤层进行开采时,在机械设备内加入了大量的化物质和膨胀剂。首先利用化学物质对煤层的冲击力将煤层击出缝隙,然后利用机械设备的钻头将膨胀剂推入到煤层中,利用膨胀剂的化学反应效力将硬度较强的煤层分解成无数的碎块,最后再用采煤机进行开采。这种方式即可以保证综合机械化设备不受损坏,又可以加快煤矿的开采速度。

6.结语

综上所述可知,煤矿综合机械化设备的选型与改造对煤矿企业的提高煤碳产量是十分重要的。因此,在进行综合设备选型时,必须针对煤矿开采工作中的实际情况要求进行选型,以最大限度保证开采顺利进行,为提高企业综合能力奠定坚实的基础。

参考文献:

[1]周广松.煤矿综合机械化设备的选型与改进探析[J].科技创业家,2014,(10):159.

[2]安超.浅议煤矿综合机械化设备的选型与改进[J].房地产导刊,2013,(33):26-26.

电力设备的供应与选型 篇7

1 选型原则

1.1 对设备的选择

应选择成熟、可靠、先进、适用、少维护且易维护、通用性好的设备, 并追求系统设备全寿命周期内的成本最小化。其中, 全寿命周期内的成本最小化是设备选型的关键。设备若经常发生缺陷甚至故障, 必定要有额外的抢修支出, 同时影响售电量, 降低电网的安全性, 造成运行成本的上升。即使设备的初期投资较低, 也会导致运行成本的上升。所以, 全寿命周期内的成本应该是设备的初期投资和运行成本的总和, 而运行成本往往在设备选型时容易被忽略。设备的初期投资决定于设备供货商在应标书中提供的报价, 而设备的运行成本则与设备的技术性能密切相关。设备在额定工况下的使用寿命、不检修连续运行时间 (即供货商建议的设备检修周期) 、备品备件的消耗量及其成本、缺陷及故障率、设备的自动化程度对减少人工的影响等构成了设备的运行成本, 在设备选型时应当与设备报价同等重视。

1.2 对供货商的选择

注重设备供货商的信誉和规模, 建立与供货商的长期战略合作伙伴关系, 由供货商提供长期的技术支持和服务, 对于使用量大、价值高的设备更应该重视这一点。设备除产品本身以外, 还包括设备供货商所能提供的相应服务, 这些服务包括现场安装调试时必要的技术指导、备品备件的长期供应、设备在运行和检修或故障中的技术指导等。这些都是贯穿于设备整个生命周期内的技术支持, 缺乏信誉和规模的设备供货商很难提供这种长期的支持。为此, 供货商与设备本身同样重要。

2 设备供应技术性能的要求

设备在招投标时供货商提供的技术规范书中所列的技术条件, 都是设备满足安全可靠运行条件的基本要求。技术性能对选型的最终结果的影响有2种情况:一种是否决性的, 不满足不可采用;另一种是非否决性的, 这些技术性能的高低可能会影响到设备的安全裕度、使用寿命、扩展性、兼容性等, 进而影响到设备的运行成本。如何正确地评价这些技术性能对设备运行成本的影响, 是设备选型工作的关键。尤其是对不具规模、没有研发能力的二次保护设备厂商的设备不能采用。

3 建立设备质量和运行成本的评价体系

为了客观、正确地评价设备的质量和运行成本, 科学地指导设备选型, 需要对设备的安装、调试、检修和运行情况进行大量的数据汇总和分析。这些工作包括以下几方面: (1) 结合生产以及检修导则、检修作业指导书等技术标准, 建立关于检修、操作异常情况、缺陷处理、故障情况和巡视异常情况等的数据库, 作为对产品质量评价的基础数据; (2) 因检修、维护、消缺等工作发生的人工、材料费用、电量损失等应计入设备的运行成本; (3) 记录操作、检修的耗时, 计入设备因本身检修、消缺等原因对供电可靠性造成的影响; (4) 统计备品备件的购置、存放及维护成本。

4 设备选型的系统性

在设备选型中, 除了注重单个设备以外, 更应注重由这些单个设备组成的系统。首先, 系统中设备的参数及标准的选择应匹配、合理, 避免出现浴盆效应。其次, 相关联的设备必须有良好的兼容性, 保证系统整体的可靠性。一次、二次和远动通信设备构成了整个系统, 在选型时不能简单割裂, 应树立系统的概念。性价比最优的单个设备组合在一起, 性价比未必最优。目前, 保护和远动设备种类较多, 而各自不同的组合又会衍生出不同的系统, 若再考虑通信等其它辅助系统, 变数则更多。从实际的安装、调试、检修和运行等环节中反映出的情况来看, 保护装置的相对封闭性, 给系统的搭建造成了阻碍。而等待保护装置完全开放其规约, 也只是被动地受制于人。所以, 设备选型应根据现有的经验, 列出若干经过考验比较成功的“套餐”组合。只有这样, 方可真正实现设计图的标准化, 减少在出图、审图和改图等方面的投入, 提高工作效率。减少图纸中出现的错误, 减少安装、调试中可能出现的接口不兼容问题, 为确保系统的安全运行提供保障。设备在选型时还应考虑到为今后实行优化检修, 回路中设备的检修、校验和预试周期应尽可能一致或成倍数关系。这样在安排设备检修时, 能较大程度上减少因周期不一致造成的重复停电和多次检修, 造成检修成本的增加。通过引人“套餐”的概念及其相关的4个结合, 为提高工作效率、减少运行成本, 创造有利的条件。一次、二次和远动通讯设备最佳匹配 (设备套餐) 即:典型设计与设备“套餐”相结合;设备“套餐”与框架协议相结合;设备“套餐”与回路设备检修周期的一致性相结合;设备“套餐”与检修费用的预算相结合。

5 建立与供应商的长期战略伙伴关系

试行框架协议, 电力公司才能建立与供货商的长期战略合作伙伴关系, 这也是国外大型电力公司惯用的做法, 双方在长期的合作过程中建立起来的默契, 能减少在技术要求和理解上的差异造成的在人力、物力上的浪费。

建立与设备供应商的长期战略伙伴关系可以获得下列受益: (1) 减少购置成本。通过长期订货合同, 厂家在有一定数量保证的产品生产计划下, 可以大大节省制造成本, 同时用于产品设计联系、验收等的商务费用也能大大节省, 因此能提供低于市场价较大幅度的价格。 (2) 及时得到产品的反馈信息。作为长期的战略伙伴, 供货商能及时将产品在制造和其他产品用户的运行情况及时反馈, 从而在第一时间进行必要技术反措, 保证设备的正常运行。 (3) 获得更好的服务甚至检修。制造商因为对设备的结构、性能等情况掌握最全面, 因此是最佳的设备检修者。在制造商充当检修者的情况十分普遍, 这对提高检修质量十分有利。同时, 还能根据产品的实际运行情况制定适宜的检修策略, 减少检修开支。 (4) 明确设备的发展方向。制造商通过与电力公司的长期合作, 能更深层次的了解对产品的需求, 有助于制造商通过改进设计, 制造出更符合要求的产品。 (5) 备品的经济性。零库存是所有制造型企业所追求的目标, 将制造商的仓储和生产计划数据库融入物资备品数据库, 实现数据和实物的共享。

相关链接

电力设备集中监造管理模式

集中监造模式有别于传统的设备监造项目监理, 它在集中招投标的基础上, 力图保障电网建设所需的设备的过硬质量, 并如期交货, 具有集约化、统一化、规范化、专业化特点, 是国家电网公司的一项管理创新。

集约化就是在国家电网公司对330kV及以上电压等级的设备实施集中招标的基础上, 对各中标企业的4大主设备 (变压器、电抗器、断路器、GIS) 的制造环节实施全方位全过程监造, 而不同于只是项目单位针对某一台设备、某一厂家分别进行监造, 改变了以往的分散性的模式。

统一化就是受国家电网公司委托, 中国电力技术进出口公司 (以下简称中电技) 对集中监造工作进行统一管理;设立华北、东北等五大监造区域代表处。各代表处向本区域内被监造厂家派驻监造组。监造组统一程序地就设备关键材料、部件型号、关键工序等进行重点监造, 督促制造企业按期履约, 并和本代表保持定时沟通、汇报。各代表处就本区域内监造情况及时向中电技定期汇报, 做到信息的有效快速传达。

规范化就是中电技、各区域代表处、监造组人员都要依据《监造大纲》、《集中监造业务管理办法》等规则开展监造工作, 实现规范化管理。同时, 对于被监造设备的制造过程关键点都依照统一的监造实施细则进行监督见证, 避免工作过程中出现纰漏和失误或不规范行为。

专业化就是聘请熟悉设备专业技术及制造工艺的专家和现代管理手段的人员, 组成监造组成员, 驻厂进行持续的全方位、全过程监造。他们熟谙设备监造的关键点, 能够确保设备的制造质量。同时, 中电技以及各区域代表处定期交流经验, 对监造人员进行培训, 不断提高监造人员专业技能, 强化监造人员的责任意识, 避免监造工作流于形式。

在监造工作中, 监造人员及时发现了一些在制造过程中存在的质量漏洞, 防止了带有瑕疵的设备出厂, 为制造企业和业主挽回了几近出现的损失。同时, 为保障设备制造企业按时履约, 监造人员也做了大量卓有成效的工作, 保障了电网建设的按期进行。

泵站水机设备选型与布置设计 篇8

我国西部地区干旱少雨, 农田灌溉主要依靠电力提灌工程完成。通常泵站单级扬程30~80 m, 水泵单机流量1~ 3 m3/s, 百万亩大型灌区泵站设计流量在30 m3/s左右。泵站设计在灌区规划设计中居于非常重要的地位, 而水机设备的选型及布置设计是泵站管网布局设计的一项重要内容, 它对于泵站技术改造, 安装施工, 运行管理等均具有非常重要的现实意义。

1 问题的提出

泵站安装施工及试运行期间曾经出现过一些问题, 有水机设备自身的问题也有选型不当或配置不合理出现的问题。主要反映在以下几个方面。①水泵流量、效率低于设计值, 叶轮、泵体密封环等过流部件使用寿命短;②水泵配套电动机过载;③进、出口阀门无法启闭;④出水缓闭止回阀发生爆裂;⑤运行期间水泵向进水侧位移致使水泵法兰拉裂, 水泵报废。以上问题给泵站安全运行造成困难。

2 原因分析

调研分析多年来泵站安装施工及运行统计资料发现, 许多问题与泵站水力机械设备选型及管网布置设计有直接关系。

(1) 水泵选型。

由于额定扬程低于装置扬程, 水泵运行时实际工况点左移, 引起流量下降, 达不到设计值;由于选用了切削叶轮外径的水泵, 引起水泵效率下降, 能耗上升;由于扬黄工程选用了清水泵, 叶轮的水力形线不符合黄河含泥沙水质流态, 材质抗汽蚀耐磨蚀性能较差, 导致叶轮、泵体密封环等过流部件使用寿命短;计算时未充分考虑黄河含泥沙水质特征及水泵运行时实际扬程, 流量, 效率的变化, 致使轴功率、配套功率偏小, 电动机运行时过载。

(2) 阀门选型。

泵站水泵进、出口选用了闸阀, 单面受压时摩擦阻力大, 致使铜螺母失效, 阀板脱落, 阀门无法启闭。出水缓闭止回阀由于慢关角度小, 行程短, 依靠水压缓闭机构控制慢关时间, 误差大, 无法有效控制水锤升压, 致使调试或运行期间躲不过水锤波, 引发阀门爆裂, 水淹泵房的重大事故时有发生。

(3) 装置布置设计。

由于未设计伸缩器, 无法消除管道安装焊接应力, 致使强度薄弱部位如水泵出水法兰拉裂;由于水泵进水侧设计了柔性穿墙套管, 水泵出水侧管道设置了自由式套管伸缩器, 水泵运行时在指向进水侧的推力作用下导致水泵发生位移, 造成水泵与电动机同轴度超差, 机组振动, 无法投入运行。以上这些看似简单的问题在运行中对提灌工程产生的整体影响却是重大的。

3 解决问题的途径

3.1 水力机械选型方面

3.1.1 水泵的选型

和其他形式的水泵相比, 单级卧式双吸中开式离心泵具有性能曲线平缓、高效区宽、运行平稳、安装检修方便等特点, 在高扬程泵站得到广泛应用。选型时应考虑下列技术内容。

(1) 性能参数。

水泵的额定扬程应等于或略大于水泵装置扬程, 此时, 水泵实际运行工况点处于额定点附近或右移, 在高效区, 水泵的实际流量等于或略大于额定流量, 有利于泵站流量的控制和调配。通过切削叶轮外径调节扬程的水泵效率会下降, 应尽可能避免选用或控制切削量[1]。水泵的额定流量应满足水泵装置流量的设计要求, 流量的调整应通过改变叶轮设计试验验证, 以不引起效率下降为宜。额定转速应优先选用较低转速, 有利于泵的安全经济运行[2]。技术改造的泵站选用额定转速时应结合水泵装置特征综合考虑, 提速应慎重。水泵效率高且高效区效率曲线平缓。水泵装置汽蚀余量NPSHa应大于水泵允许汽蚀余量NPSHr, 并留有0.5 m的余量[3], 技术改造的泵站选型时应校验此参数, 以防水泵运行时发生汽蚀。轴功率的计算应考虑水泵运行时实际扬程、流量、效率的变化及泵站流量调节需求, 通常随着运行时间的增加, 水泵的流量和效率是逐渐下降的, 为了确保流量, 水泵的实际流量要略大一些;扬黄泵站还应考虑水质的允许最大含泥沙量;并联运行的水泵应校验单机运行时轴功率, 为配套功率提高可靠依据, 确保电动机运行时不过载。

(2) 材料及结构。

泵体和泵盖材料应具有良好的抗汽蚀耐磨性能。壁厚除满足强度要求外, 应考虑一定的磨蚀量[4]。扬黄泵站水泵叶轮的形线应符合黄河含泥沙水质流态, 并经过实验验证, 应具有良好的抗汽蚀耐磨蚀性能和可修复性能。经过多次试验改进的钢板焊接叶轮[5]具有良好的技术经济性能。单蜗壳泵泵轴的设计在进行强度验算的同时, 应考虑提高泵轴的刚度, 校验零扬程大流量启动泵轴的挠度增加值[6], 以合理控制口环间隙, 既要防止运行时叶轮与泵体密封环接触摩擦抱轴, 还要确保容积效率。扬程在50 m以上、流量在1 m3/s以上的单蜗壳式离心泵由于零扬程大流量启动时, 作用在泵轴上的径向推力大, 应选用滑动轴承支承型结构。运行实践表明, 滚动轴承的使用寿命较短。

3.1.2 进水口阀门的选型

双偏心或三偏心蝶阀, 操作力矩小, 密封良好, 运行安全可靠, 克服了闸阀、拍门的固有缺陷, 适用于进水阀门, 选型时应考虑下列技术内容。

(1) 性能参数。

公称压力的选定应考虑运行实践中存在的实际问题, 既水泵检修关闭进水阀门期间, 由于水泵出水侧阀门密封故障会发生回水, 进水阀门阀后压力有可能会上升到水泵的工作压力, 甚至将并联的相邻机组关阀水锤波传递过来, 这种情况运行实践中已经发生过, 并且造成阀门爆裂。因此公称压力不得小于水泵的额定扬程。公称通径应按水泵进水管道经济流速1.5~2 m/s[7]选取, 流阻系数小。

(2) 材料及结构。

黄河水质工况下主密封副应具备良好的防锈蚀功能和密封性能以及可修复性能, 轴部密封应具备防泥沙防锈蚀功能, 运转灵活不卡轴。传动机构采用双蜗杆结构, 启闭灵活省力。

3.1.3 出水口阀门的选型

高扬程泵站的运行实践证明, 液控缓闭蝶阀具有良好的启闭性能, 良好的密封性能, 较小的流阻系数, 能够满足GB/T 50265-97《泵站设计规范》中关于停泵阀门关闭后, 主水泵最大倒转速度和最大历时, 阀后压力管道最大水锤波升压的相关要求。克服了电动闸阀单面受压时启闭力矩大、启闭行程难以控制、铜螺母脱落影响启闭、泵站事故失电时无法自动关闭等缺陷;克服了逆止阀流阻系数大, 不能有效控制启闭水锤波的缺陷;克服了缓闭止回阀慢关行程短, 慢关时间不稳定, 无法有效控制水锤波等缺陷;具有操作阀和安全阀的功能, 选型时应考虑下列技术内容。

(1) 性能参数。

公称压力应选择大于水泵额定扬程的压力等级。公称通径应按水泵出水管道经济流速2~3 m/s选取。流阻系数小。

(2) 材料及结构。

黄河水质工况下主密封副应具备良好的防锈蚀功能和密封性能以及可修复性能, 轴部密封应具备防泥沙防锈蚀功能, 运转灵活不卡轴。可靠的可调一阶段开启, 可调快、慢关两阶段关闭功能、泵站事故失电自动关闭功能, 有效控制泵站停机关阀引起的水泵倒转速度和历时以及阀后水锤波升压。

3.2 水泵装置布置设计

水泵装置布置设计应从设备安装, 安全运行, 检修维护等方面综合考虑。泵房前池挡墙设置刚性穿墙套管, 用来承受水泵运行时产生的指向进水侧的推力, 解决水泵运行时向前池方向位移问题。同时具有防渗作用。泵房后墙设置柔性穿墙套管使水泵出水侧压力管道沿管轴方向处于自由状态, 便于调整水力机械及金属压力管道温度应力引起的伸缩量。在进水阀门与水泵之间, 出水阀门与水泵之间设置半固定式套管伸缩器, 其作用:①在管道安装时松开调整螺栓, 使其处于自由状态, 以消除焊接应力, 解决由于焊接应力引起的设备位移或拉伤问题, 紧固调整螺栓可以使半固定式套管伸缩器处于刚性状态, 具备传递管轴方向的压力或拉力的功能;②便于水泵和进、出水口阀门的检修拆装。图1是水泵装置布置侧面图, 反应了水力机械选型及布置思路。

下面结合甘肃、宁夏、内蒙古部分高扬程泵站设计及技术改造, 简要介绍水力机械选型和水泵装置布置设计情况。

水泵采用了适合黄河含泥沙水质运行工况的黄河系列单级卧式双吸中开式离心泵, 配用了钢板焊接叶轮, 运行平稳, 安全可靠, 效率高, 使用寿命长。进水阀门设置了手动双蜗杆型双偏心法兰蝶阀, 替代了闸阀和进水拍门。出口阀门设置了液控缓闭蝶阀, 替代了电动闸阀, 缓闭止回阀。前池挡墙设置了刚性穿墙套管, 后墙设置了柔性穿墙套管, 水泵进、出水侧与进、出水阀门之间设置了半固定式套管伸缩器, 解决了设备安装, 安全运行, 检修维护等方面实际问题, 效果良好。

4 结 语

(1) 由于认识上的差异和运行经验的局限性, 在水力机械的选型上出现失误, 不能实现设计意图, 会给业主带来难以挽回的损失。因此, 高扬程泵站水力机械选型是一项技术性、综合性很强的工作。

(2) 高扬程泵站水力机械布置应综合考虑设备安装、安全运行、检修维护等方面。

(3) 以上观点是在总结多年来高扬程泵站水力机械的选型与装置布置设计及运行实践基础上形成的。对于泵站设计、技术改造、安装施工、运行管理均具有一定的借鉴作用。

参考文献

[1]栾鸿儒.水泵及水泵站[M].北京:中国水利水电出版社, 2007.

[2]关醒凡.现代泵技术手册[M].北京:宇航出版社, 1995.

[3]GB/T 5656-2008, 离心泵技术条件 (Ⅱ类) [S].

[4]刘宜.浅谈引黄工程水泵结构特点及参数的选择[J].甘肃水利水电技术, 1995, (2) .

[5]李效龙, 穆界天.抽黄河含砂水双吸离心泵采用钢板焊接叶轮的实验研究[J].水泵技术, 2007, (3) :32-34.

[6]赵万勇.大型离心泵的结构与运行[J].中国给水排水, 2001, (7) :56-61.

[7]GB/T 50265-97, 泵站设计规范[S].

空气加热室设备选型及布置 篇9

一、设计计算温度

室外采暖计算温度等于或低于-4°C地区的进风立井、等于或低于-5°C地区的进风斜井和等于或低于-6°C地区的进风平硐, 应设置空气加热设备。

(一) 井筒空气加热室的室外计算温度应符合下列规定:

1.立井与斜井:取历年的极端最低温度平均值;

2.平硐:取历年的极端最低温度平均值与室外采暖计算温度二者的平均值。

(二) 通过加热器加热后的热风计算温度, 按热风与冷风混合地点及条件可采用下列数值;

1.当在井筒内混合时:立井可取60℃-70℃, 斜井及平硐可取40℃-50℃;

2.当在井口房混合时:热风压入式可取20℃-30℃, 热风吸入式可取10℃-20℃;热风与冷风混合温度应按2℃计。

二、热媒

加热空气的热媒, 宜采用高温水或蒸汽。当采用蒸汽热媒时, 蒸汽压力不应低于0.3Mpa, 并应有可靠的疏水装置, 凝结水利用凝结水回收器送回锅炉房的软化水箱中。

三、富裕系数的确定

依据《煤炭工业矿井设计规范》 (GB50215-2005) 可知:

串片式加热器的富裕系数为1.25~1.35, 绕片式加热器的富裕系数为1.15~1.25, 不同的矿井可根据实际情况选择加热器的类型。空气加热机组不宜少于2组, 不设备用机组。

四、井筒耗热量的计算公式

由《供暖通风设计手册》可知, 井筒耗热量的计算公式为:Q=C×Cp×Qf× (th-tL) 其中:

Q—筒耗热量 (kW)

C—气加热器散热面积的富裕系数

Cp—气比热, Cp=1.01 kW/ m3.℃

Qf—井筒进风量 (m3/s)

th—冷热风混合温度th=2℃ (在井口房内混合)

tL—井筒室外计算温度 (℃)

五、井筒进风量

根据矿井提供的资料获得。

第二部分空气加热器的选型

由于空气加热器加热后的热风在热风道输送的过程中会产生一定的损耗, 所以在设备选型上井筒耗热量考虑1.2的系数, 再结合现场情况及甲方的要求确定空气加热器的形式、型号及台数。

第三部分 实例

下面以金牛煤电有限公司城梁煤矿为例:

1、主斜井:

井筒室外计算温度: (-25.8°C-19°C) /2=-22.4°C

热风送风温度:40°C

冷热风混合温度:2°C

空气加热器散热面积的富裕系数C取1.365

空气比热, Cp=1.01 kW/ m3.℃

井筒进风量:60 m3/s

将上式各数值代入井筒耗热量的计算公式中:

Q=C×Cp×Qf× (th-tL)

Q=1.365×1.01×60×2- (-22.4) =2018 kW

考虑1.2的系数, 即井筒耗热量为:2018 kW×1.2=2421.6kW。

根据上述计算结果确定, 在主井空气加热室中选用KJZ-40 (Q=1050kW, N=7.5kW) 型空气加热器3台。

2、副斜井

井筒室外计算温度:-25.8°C

热风送风温度:25°C

冷热风混合温度:2°C

空气加热器散热面积的富裕系数C取1.365空气比热, Cp=1.01 kW/m3.℃

井筒进风量:125 m3/s

将上式各数值代入井筒耗热量的计算公式中:

Q=C×Cp×Qf× (th-tL)

Q=1.365×1.01×125×2- (-25.8) =4791kW

同理, 井筒耗热量为4791 kW×1.2=5749.2 kW

因此, 在副井空气加热室中选用KJZ-50 (Q=1010kW, N=11kW) 型空气加热器6台。

第四部分空气加热器的设备布置、管道布置

1、空气加热机组采用平行布置。

2、空气加热机组安装位置的四周, 尤其是热媒接管及检修门侧必须留有一定的空间, 供安装、维护机组使用。

3、空气加热机组应放置在高于空气加热室地面150-200mm的水泥或钢制的机座上。

4、空气加热机组蒸汽管道采用并联连接异程式系统。

5、空气加热机组外接热媒接管处应安装控制阀门、疏水器 (蒸汽) , 并用托架托住接管。

第五部分总结

用井筒耗热量计算公式计算出结果后, 一定要再考虑一部分热风在热风道输送的过程中产生的损耗;

空气加热器的形式要结合现场的情况确定;

空气加热室应布置在井筒井口房附近, 以防止热风道距离太长, 导致热量损耗增加, 输送到井筒的热量不足, 而使井筒结冰。

摘要:本文主要阐述了井筒耗热量的计算步骤、计算公式及空气加热室的设备选型, 并论述了空气加热器的设备布置及管道布置。

晋宏煤矿支护设备的选型 篇10

晋宏煤矿核定年产量90万吨, 属低瓦斯矿井, 该井田总体为一东北轴向的背斜构造, 地层倾角一般为5°~12°, 井田内发育9条褶曲, 2个陷落柱, 未发现断层, 井田构造程度属简单类。

9号煤层位于太原组下段顶部, 厚度为4.24m~7.30m, 平均5.14m。含2层~4层夹矸, 结构复杂, 层位稳定, 厚度变化不大, 回采工作面长度为165 m。根据地质报告中的钻孔资料, 9号煤层大部分厚度为4.52m~5.57m, 为厚煤层, 9号煤层顶板为K2石灰岩或泥岩, 底板为泥岩、砂质泥岩, 为赋煤区全区稳定可采煤层。

2 回采工艺对比

结合国内现阶段矿井的生产实践经验, 并参考本区成熟的一些采煤工艺, 选择的采煤工艺为放顶煤综采一次采全高和大采高一次采全高。

2.1 放顶煤综采一次采全高

参照采矿工程设计手册 (2003版) 关于放顶煤开采的顶煤冒放性评价方法及步骤, 现对9号煤层埋深、煤层厚度与强度、夹矸厚度、强度与层位、煤层裂隙发育程度等诸多地质因素进行分析:

(1) 煤层的埋藏深度为100m~220m。

(2) 全井田煤层平均厚度为5.14m, 根据本区矿井生产实际经验和相关资料, 单轴抗压强度<10MPa。

(3) 夹矸一般为1层~4层, 夹矸厚度大于0.2m, 夹矸强度暂取单轴抗压强度10 MPa~20 MPa。

(4) 煤层直接顶板为砂质泥岩, 属直接顶中等稳定顶板, 老顶别级为Ⅱ级。

(5) 主要的开采工艺因素是采放比, 为1∶1左右。

根据以上主要因素, 本矿井9号煤层利用顶煤冒放性评价方法分析冒放性综合指数在0.68, 可见本煤层冒放性属一般型。

放顶煤这种采煤方法具有适应性强、掘进率低、材料消耗量少、生产集中、产量大、效率高、成本低等明显优点, 因此该采煤方法在我国各种类型的厚及特厚煤层矿井中已得到了普遍的推广应用, 取得了明显的经济效益。从资源回收率看, 影响放顶煤工作面回收率的因素有:①初采损失;②工作面端头开采损失;③末采损失, 工作面距停采线12m~15m不放煤的顶煤损失;④支架之间及步距间上部的脊背煤损失。考虑到放顶煤技术的不断完善和提高, 设计的工作面采煤机割煤回采率为95%, 顶煤回收率为85%, 工作面综合回采率为90%。影响采区回采率的因素有采区隔离煤柱损失、区段煤柱及顺槽顶煤损失、无法布置工作面开采的边角煤损失等。根据上述因素及已确定的工作面回采率, 对各类煤柱采取有效的回收后, 设计采区回采率为75%。

2.2 大采高一次采全高

该方法适用于煤层厚度小于7m的厚煤层开采, 国内多个工作面采高现已达6.0m以上。例如:神东矿区各矿井, 在煤层倾角5°以下、煤硬度f=1~2、顶板中等稳定、无瓦斯危害、采高5.0m左右条件下, 采用大采高综采设备, 采面单产达到800万吨/年。可见, 大采高一次采全高的综采工艺可提高工作面的单产, 同时也极大地提高了经济效益, 并且采煤工艺系统简单, 工作人员少。但是, 本开采工艺适应地质条件范围较窄, 对工作面煤层厚度的稳定性、顶底板稳定性等要求较高。在生产过程中, 现场经验表明在煤层倾角小于8°的情况下, 煤质硬度适合本工艺方可发挥其最大的优越性, 而本煤层大部分倾角为10°左右, 在实际生产过程中, 可能会遇到倒架、片帮冒顶而带来工作面停产等问题, 另外本开采工艺需要支架阻力较高、采高大, 总体投资大。大采高工作面资源回收率高于放顶煤工作面, 但存在工作面间煤柱留设大、局部采高小于煤层厚度、工作面两端头三角煤过渡段留顶煤等问题, 一般采区资源采出率为75%~80%。

3 液压支架选型

开采工艺和设备的选择应考虑工作面的安全可靠性、资源回收率、生产效率、设备的投入、可研制性等多方面因素。该矿核定年产量不大, 煤无自燃倾向, 采用放顶煤综采一次采全高工艺投入小, 能满足安全要求, 回采率与大采高接近, 由此可见使用该工艺开采9号煤层较为合理。

3.1 估算法确定支架工作阻力

支架支护强度q (kN/m2) 的计算公式为:

其中:q冒为冒落带岩层自重, kN/m2;q顶煤为顶煤自重, kN/m2;γ岩为顶板岩石容重, 取26.0kN/m3;γ煤为顶板煤层容重, 取14.4kN/m3;h冒为顶板冒落带高度, 取14.72m;h顶煤为顶板顶煤厚度, 取2.54 m;Kd为动载系数, 暂取1.6。经计算q=671kN/m2。

支护强度确定后, 结合液压支架顶梁长度LD、空顶距及支架支撑效率Ks, 计算支架工作阻力P (kN) :

其中:Lk为控顶距, 取0.3m;LD为顶梁长度, 取4.5m;B为支架宽度, 取1.5 m;Ks为支架支撑效率, 取0.85。经计算P=5 683kN。

3.2 统计类比法确定支架工作阻力

以缓斜工作面支架支护阻力与煤层强度和采深成正比、与顶煤厚度成反比为理论基础, 对我国30多个综放面实测支架最大载荷Pmax与煤层硬度系数f、采深H以及顶煤厚度Md进行回归, 得到如下关系式:

在此前提下该工作面煤层硬度系数f取2.5, 采深H取200m, 顶煤厚度Md取2.54m, 经计算Pmax≈3 598kN, 考虑安全系数1.6, 则工作面支架设计工作阻力:

通过计算, 选择ZF7200/17/33.5型放顶煤液压支架。该支架为使用较成熟的低位放顶煤支架, 配套采煤机为MG450/1020-WD型, 前后刮板输送机为SGZ800/800型。

支架主要参数如下:

根据本煤层特征以及顶板岩性, 可采取加大采高, 加强对夹矸及上位顶煤的破坏作用来降低采放比, 以提高整体的冒放性, 采高可到3.1 m。通过工作面超前预注水软化夹矸层方式, 从不同程度降低了煤层强度, 增强冒放效果, 在开采中已取得较好的放煤效果。

摘要:结合晋宏煤矿的地质条件, 通过两种采煤工艺特点的分析对比, 确定该矿的采煤工艺, 并进行了液压支架选型, 可供中小矿井设备选型参考。

材料设备选型 篇11

[摘要] 本文应用模糊物元优化理论建立了设备选型的多指标评价决策模型,针对连杆生产线设备的选型决策问题,从技术、经济、生态环境、职业安全健康等方面对工艺设备备选方案进行了综合评价及选型决策。

[关键词] 模糊物元 工艺设备 选型评价

一、引言

生产线的工艺设备选型是一项复杂的系统性工作,一旦选定设备方案之后,在一段相当长的时间内直接决定着企业的经营方向、生产能力及生产效率。因此,对大型关键设备或生产线的选型是企业的一种重要的投资行为。本文针对连杆生产线设备的选型问题应用模糊物元理论进行了方案优化评价分析,为企业设备更新选型提供决策依据。

二、设备选型的模糊物元理论决策模型

1.隶属度及复合模糊物元

设有m个备选方案,有n项评价指标对目标方案j,评价指标i的隶属度为μji,如果对于目标具有越大越好性质,则:

(1)如果对于目标具有越小越好性质,则:

设Rmn表示m个方案的n维复合模糊物元,则:

2.权数复合物元

若以Rw表示权数复合物元,并以Wi表示第j个事物第i项指标的权数,则有:

3.建立关联系数复合模糊物元

根据关联变换,把(2)式中各个从优隶属度转换为相对应的关联系数,对于本问题采用关联变换ξji=μji(j=1,2,…,m;i=1,2,…,n)。据此建立关联系数复合模糊物元,记为Rξ,即:

其中:ξji表示第j个方案第i项指标的关联系数。

4.构造优、次等方案n维模糊物元

根据优化原则,建立优等方案和次等方案的n维模糊物元,作为优化比较标准。优等方案n项指标的关联系数Yi取全体指标相应的关联系数中的最大值,

若以Ry表示优等方案n维模糊物元,则有:

RY=(Y1,Y2,…,Yn) (7)

同理,次等方案n项指标的关联系数取全体指标相应的关联系数最小值Zi,即:

若以Rz表示优等方案n维模糊物元,则有:

Rz=(Z1,Z2,…,Zn) (9)

5.距优、距次模糊物元的构成

备选方案与优等方案的差异用海明距离描述,称为距优距离,与次等方案的差异称为距次距离。据此可构造距优、距次模糊物元。按物元简单差定义,由(5)、(7)、(9)三式得:

为了便于对整体进行对比,采用加权平均集中处理。若以RYd、RZd分别表示距优距离和距次距离,则得:

6.确定最佳方案

确定原则是依据个方案关联度的大小,即关联度大者为佳。关联度就是各方案与优等方案关联性大小的量度,记为Kj,即第j个方案关联度。

根据最小二乘法优选准则,设目标函数为F(Kj),是一个实函数,在实数域内权距离平方和为最小,则有:

令:dF(Kj)/dKj=0,并考虑 Y1→1,Zi→0则得:

利用式(13)可以计算出各方案的关联度,,以关联度极大原则,择优选择最优方案,进行决策,即

j=1,2,……,m(16)

三、模糊物元决策模型在连杆设备选型中的应用

1.连杆工艺方案的比较

连杆工艺有两个备选方案,即平切工艺和裂解工艺。两种工艺方案的主要区别就在于连杆的本体和连杆盖的分离及接合面的加工方法不同,平切工艺是采用机械切断后通过分离面铣、拉、磨等机械加工方法实现的;裂解工艺则采用激光加工裂解槽、形成初始断裂源,然后用特定方法控制裂痕扩展,实现连杆本体与连杆盖分离,裂解后的结合面不再加工,保持原裂解面即可。生产工艺的不同决定了设备的不同选择,也由此产生了工序数量、工艺时间、设备台数、占地面积、加工精度等不同。

2.评价指标的选取

由于该产品是采用生产线的方式组织生产,因此该设备选型是属于成套设备选择问题。评价指标应从技术、经济、生态环保、职业安全健康四个方面选取。根据成套设备在生产应用中的特点,确定评价指标体系见表。

表评价指标体系及方案预测值

3.连杆工艺线设备方案的评价选择

根据方案设计数据分别对两个方案的15个指标所能达到的值进行计算预测,见表。

利用式(1)、(2)分别计算各指标的隶属度,并通过关联变换,建立关联系数模糊物元Rξ。

评价指标的权重可采用多种方法确定,如层次分析法、相似权法等确定,本文采用文献确定的各指标权重,则权重复合物元Rω:

(17)

利用式(15)计算两个方案的关联度,可得:

j=1,2(18)

根据式(16)可知,Kopt=K1=8.352,即方案1优于方案2。

为了便于分析,可针对准则层指标(B1、B2、B3、B4)分别计算其对应的关联度KB1,KB2,KB3,KB4,即:

j=1,2(19)

从技术指标来看K1B1>K2B1,方案1优;从经济指标来看K1B2> K2B2,方案1优;从生态环保指标来看K1B3>K2B3,方案1优;从职业安全健康指标来看K1B4K2,方案1优于方案2。此结论和利用可拓优度理论模型分析结果一致。

实际效果表明,裂解生产线方案使用的设备比平切方案少29.7%;在技术方面,裂解方案生产效率高、单件生产时间可以缩短29.4%,装配精度高;在经济性方面,设备投资比平切方案高3%左右,但是由于其劳动生产效率高出近50%,工序比平切连杆少30%,而且运行费用下降15.35%,因此单位产品成本仍具有较强的竞争力;在生态环境方面,产品材料利用率达84.3%,比平切连杆高14.2%,单件能耗降低33.05%,对环境的影响小;在职业安全健康方面,裂解方案由于节拍快,劳动强度略高。总体情况说明裂解连杆生产线方案是一种较优的方案,和评价分析结果一致。

四、结论

综合上述分析可以得出如下结论:裂解连杆生产设备方案优于平切连杆方案;采用基于模糊物元优化理论模型解决生产线成套设备的选型问题是可行的,而且具有定性定量相结合的优点。

参考文献:

[1]张斌等:模糊物元分折[M].北京:石油工业出版社,1997.4

[2]寇淑清等:内燃机连杆制造最新技术与发展趋势[J].内燃机工程,2001年第01期

[3]机械工业第九设计研究院,CA**发动机生产线技术改造项目可行性分析报告,2004,3

[4]谢云臣赵英才:企业基于可拓理论的设备状态评价研究[J].集团经济研究,2007年3期

[5]谢云臣赵英才:发动机连杆工艺设备选型的可拓评价研究[J].汽车技术,2007.4

上一篇:农民市民化能力下一篇:残疾人运动员