医疗设备布置（精选11篇）
医疗设备布置 篇1
机房设备平面布置主要面对机房的空调气流组织不被阻挡，机房内的各种管道路由不发生重叠现象，机柜的加固底座易于安装，机柜能够就近实现接地等问题，这需要在设计时综合考虑。
1 机柜/机架散热设置
机柜、机架与线缆的走线槽道摆放位置，对于机房的气流组织设计至关重要，图1则建议各种设备安装的位置。
以交替模式排列设备机柜，即机柜/机架面对面排列以形成热通道和冷通道。冷通道在机架/机柜的前面区域，热通道位于机架/机柜的后部，形成从前到后的冷却路由。设备机柜在冷通道两侧相对排列，冷气从架空地板板块的排风口吹出，热通道两侧设备机柜则背靠背，且热通道部位的地板无孔，依靠天花板上的回风口排出热气。
地板下走线，电力电缆和数据线缆宜分布在热通道的地板下面，或机柜/机架的地板下面，分层敷设。如果一定要在冷通道的地板下面走线，则相应提高静电地板的高度以保证制冷空气流量不受影响。为了提高架空地板下的净空空间，也可以将通信线缆的桥架设置于机柜顶部。既方便线缆敷设，又可防止受到电力电缆的电场与磁场干扰。
地板上应按实际使用需要开走线口，调节闸、减震器或毛刷可安装在开口处以阻塞气流，防止冷空气流失。
在没有满设备安装的机柜中，建议采用空白挡板以防止“热通道”气流进入“冷通道”，造成迂回气流。
对于适中的热负荷，机柜可以采用以下通风措施：
(1)通过前后门上的开口或孔通风，提供50%以上的开放空间，增大通风开放尺寸和面积，提高通风效果。
(2)采用风扇，利用门上通风口和设备与机架门间的充足空间推动气流通风。安装机柜风扇时，要求不能破坏冷热通道性能，而且要能增加其性能，以及来自风扇的气流要足够驱散机柜发出的热量。在数据中心热效率最高的地方，风扇要求从单独的电路供电，避免风扇损坏时中断通信设备和计算机设备的正常运行。
(3)对于高的热负荷，自然气流效率不高，要求强迫气流为机柜内所有设备提供足够的冷却。强迫气流系统采用冷热通道系统附加通风口的方式。
2 行人通道设置
主机房内行人通道与设备之间的距离应符合下列规定：
(1)用于运输设备的通道净宽不应小于1.5m。
(2)面对面布置的机柜或机架正面之间的距离不宜小于1.2m。
(3)背对背布置的机柜或机架背面之间的距离不宜小于1m。
(4)当需要在机柜侧面维修测试时，机柜与机柜、机柜与墙之间的距离不宜小于1.2m。
(5)成行排列的机柜，其长度超过6m(或数量超过10个)时，两端应设有走道;当两个走道之间的距离超过15m(或中间的机柜数量超过25个)时，其间还应增加走道;走道的宽度不宜小于1m，局部可为0.8m。
在工程中，机列之间通道的距离还应该考虑到架空地板板块的实际尺寸，尽量以板块的尺寸取整预留通道，这样有利于机柜抗震底座的安装和方便板块的开口。
3 机柜安装抗震设计
单个机柜、机架应固定在抗震底座上，不得直接固定在架空地板的板块或随意摆放。对每一列机柜、机架应该连接成为一个整体，采用加固件与建筑物的柱子及承重墙进行固定。机柜、列与列之间也应当在两端或适当的部位采用加固件进行连接。机房设备应防止地震时产生过大的位移、扭转或倾倒。
医疗设备布置 篇2
关键词：百万吨级 乙烯 压缩单元 设备 管道
中图分类号：TQ22文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2013）05（a）-0241-01
乙烯作为合成塑料、橡胶等的重要原料，也是衡量一个国家发展水平的标志。为了满足生产装置规模的不断扩大，乙烯装置用大型压缩机组的技术发展促使设备的处理能力不断增强。为此在此条件下探讨压缩机单元设备的布置以及管道布置对于提升生产效率具有实际应用意义。
1 裂解气压缩机厂房内的布置
裂解气压缩机厂房除裂解气压缩机外，还有许多单元设备，如表面冷凝器、蒸汽透平、两级抽气射气装置、凝结水泵、润滑油站、吊车、干气密封盘、高位油箱、轴封冷却剂等。
压缩机厂房采用的是半露天的布置形式，厂房分两层布置，其长度、高度以及跨度依次为52m、21.5m、20m。决定厂房的大小的因素有二：一是压缩机组的宽度；二是机组两侧的宽度。考虑到检修需要，机组两侧的空间不小于2m。压缩机所在的平台位于第二层，为防止因振动等因素对厂房的基础有所影响，应与厂房的基础划分开来。影响厂房高度的原因有很多，如压缩机进口管线、表面冷凝器的安装要求、其上面的排气口以及压缩机制造时所要满足的最低起吊高度等。将检修高度加上吊车梁顶标高即为压缩机厂房的高度。厂房内压缩机附属设备的布置为：
润滑油油站的位置为透平段，从而可以在压缩机停车时先后斜段压缩机油路与透平油路；表面冷凝器布置在厂房的一层，并在管箱的一侧留出检修空间；两级抽气射气装置靠近表面冷凝器布置，尽量缩短连接的蒸汽管线；凝结水泵要靠近冷凝器布置，并在泵上留出足够的吊装与检修空间；一般情况下，高位油箱都安装在压缩机厂房的结构框架上，和润滑油的供油总管线位于同侧，从而满足供油压力；轴封冷却器要靠近蒸汽透平端布置；干气密封盘常和压缩机缸体位于同一侧，通常安装在厂房内的第二层平台，为方便以后的维修管理工作，常留出专门的通道；至于排液罐，常常在地面进行设置即可。
2 重点管道的布置
2.1 裂解气压缩机的进出口管线
作为一种运转速度较高的设备，压缩机管口的力度必须有严格要求。为此不仅可通过进出关口的设计减少阻力，还可借助管道的自然流向来达到制造厂提出的管口力要求。而通常情况下，进出口管线都安置于厂房的同一侧，另一侧则是检修通道。为避免出现压缩机进口管道发生偏流的状况，可提前留出一些于直径3—5倍的直管段。管线上的过滤器最好安置在距离管口较近的地方，如吸入管口的正下方，并考虑到滤网抽出以及抽芯侧打开的需要。乙烯装置的正朝着大型化的方向发展，位于后段的冷却器也使多台并联操作得以实现，此时压缩机的出口和后段冷却器的连接管道要尽量对称。同时伴随而来的是管道的管径变大，为此要尤为注意冷却器设备上的管口力。
2.2 透平蒸汽进出口管线
（1）透平蒸汽进口管线。裂解气压缩机蒸汽透平使用的气源是超高压蒸汽，同时透平入口是双进气形式，操作与设计温度分别为510与540℃，而操作与设计压力分别为11与13.31Mpa。首先进气管口要使用对称配管，从而保证了气源进气以及管口力的对称；在管线经过混凝土基础时通过自然补偿的途径对垂直方向的管口力进行吸收；同时，管线上的全部管架都一致使用弹簧架的形式。为避免型对称部分的管线受到影响，可利用1260点限位架对管线进行限制，将其分为两部分；为预防1260点出现力矩扭转的状况，应采用1250点限位架；至于1200点限位架，主要用来限制径向的方向。为便于临时管道的安装，需在离此管线管口较近处配备一段可拆可卸的法兰短节。
（2）透平蒸汽管出口管线。透平蒸汽出口管线采用双抽形式，从而加大了配管的难度。首先出口管线的止回阀要尽量的靠近压缩机抽口，从而有效地防止压缩机停车时汽轮发生倒转。此止回阀一般由厂家供货，阀前容积要小于1.2m3。另一个问题是由于透平上的两根进气管、两根抽气管线以及大约十根小管线均要穿过压缩机的混凝土基础，同时加之超高压以及高压的4根管线也要在有限的基础空间处设置弹簧管架支架。而第一个问题可以改变阀前总容积；针对于第二个问题可以和厂家协商所有需要穿过混凝土基础的小管线都在现场寻找空隙安装。
2.3 其他管线
压缩机厂房内设备复杂、管线繁多，为了不落下任何一个，有必要对其分层布置。此外还要注意油管压力、坡度范围、袋型要求，同时透平支管要顶部接出，以防止污物进来。
2.4 管道应力及支撑
在进行配管研究之前应对应力支撑问题做充分的考虑，特别是压缩机周围大口径的管道居多并且需要无应力配管，为此很难借助于应力计算进行应力确定。当得到管道应力后要及时的和结构专业协调沟通，确定是否可以实现。在配管选择标准管架是要注意以下几点：例如选择假腿底板要注意管道的位移，蒸汽管线上的弹簧吊架要选择带有花蓝螺丝的吊架，从而便于调节。
3 结语
压缩机作为这冷装置主要设备，无论是在合成氨、橡胶、乙烯以及气体液化等工业都具有极为广泛的应用。随着我国压缩机产品的技术进步，压缩机产品必然不断朝着复杂化、大型化以及高科技化的方向发展，这不仅要求具有深入的研所急工作理论知识，同时还要具有丰富的一线安装经验及测量技术，从而才能总结出克服常见问题的一系列方法。
参考文献
[1] 汪亮.百万吨级乙烯压缩机单元设备和管道的布置研究[J].石油化工设计，2009，37（2）：172-175.
[2] 许江，宋帮勇，杨利彬，等.乙烯装置规模大型化的研究与探讨[J].现代化工，2011，17（4）：231-234.
设备布置在生产中的运用 篇3
设备是指人们在劳动过程中用以改变或影响劳动对象（如材料）的物质手段。机器、机械、锅炉等等都称为设备。随着科学技术的不断发展，设备的机械化、精密化、自动化程度越来越高，特别是数控设备的运用，更是为企业带来加速发展的支持和动力。一个生产企业的设备布置是根据其生产的产品工艺、种类、规模等方面来考量的，因此设备的布局对提高企业的生产效率和经济效益有着重要的影响。一般设备布置类型有以下五种方式：
1工艺原则布置（或叫功能布置）
在生产中，将相似的设备或者功能放在一起的生产方式就是工艺原则布置。例如将车床放在一起，将冲压机床一起放在别的地方。就像医院一样，就是采取工艺原则布置的一个典型的代表，各个科室内都只能完成特定的医疗服务项目。在工厂，被加工的零件，在工艺流程中，由一个地方到另一个地方，每一个地方都进行各自的工艺。
工艺原则布置是最常见的一种布置方法，在具有相似工艺流程的生产应用较广泛，使得类似工艺流程的工作部门的相对位置得到优化。
2产品原则布置（也称装配线布置）
根据产品制造工艺的步骤来设置工作设备的生产方式就是产品原则布置。在实际上，每一种产品的加工线路都是直线的，比如制鞋、化工设备生产都是这种按照产品原则布置的。
两种设备布置的区别就是因为工作的流程路线不同，工艺原则布置的物流路线变化比较多，所以物料会多次在生产期内被远送到同一加工车间。而在产品原则布置中，设备和车间是为产品线服务的，采用相同的设备避免了物料的多次运送，整个生产流程是直线型。只有当给定产品或零件的批量远大于所生产的产品或零件的种类时，采用产品布置原则才有意义。
3成组技术（单元式）布置
成组技术布置是将不同的设备组成加工中心（工作单元）来对形状和工艺相似的零件进行加工。成组技术布置和工艺原则布置的相似点是加工中心用来完成特定的工艺过程，加工中心生产的产品种类有限（成组技术有时指的是零件分类编码系统）。
成组技术布置是将不同的设备分成单元来生产具有相似形状和工艺要求的产品。成组技术布置现在被广泛用于金属加工、计算机芯片制造和装配作业。
4定位布置方式
定位布置中，产品（由于体积或重量庞大）停留在一个地方，生产设备移到要加工的产品处而不是产品移到设备处，造船厂、建筑工地都是这种布置方式的实例。
5混合布置方式
许多制造厂都将布置类型结合起来。比如，某一楼层采用工艺原则布置，另一楼层采用产品原则布置。我们会经常发现总体上是按产品原则布置的工厂，在加工阶段采用工艺原则布置，在部装和总装阶段采用产品原则布置。
随着国际化市场竞争日益激烈，为了赢得市场，车间设计前期不公要求着眼于制造出一流的产品，还要对车间功能的发展有充分地评价。因此，在车间设计前期，设计人员除了必须考虑产品的制造成本，设备的使用效率外，合理选择加工设备，优化设备布局，高效组织并协调各生产要素，也是降低产品的制造成本、提高生产效率的基础。对于制造企业来说，车间是企业的关键生产单元，也是企业的物化中心，它不仅是制造计划的具体执行者，也是制造信息的反馈者，更是大量制造实时信息的集散地，因此车间系统在整个制造系统中起到的作用越来越重要。车间级的工艺流程、资源管理、物流控制、生产过程管理及车间敏捷性等系统中最重要的几个环节，也必然成了车间系统设计中需要综合衡量考究的重点。一个工厂车间的设计，涉及的面是相当广泛的，在设计过程中应遵照当前利益与长远利益相结合，局部利益与整体利益相结合，外部条件和内部条件相结合，定量分析与定性分析相结合的原则。在车间设计初期，对总体布局及规划要有比较清楚的认识，明确设备与工艺、设备与生产计划的关系，设备布置须保证工艺流程的合理运行；同时要兼顾物流关系的合理配置，组织好物流、人流、信息流；确保物料运行畅通无阻并且距离最短，避免交叉往返。同时要充分考虑车间重构的可能性，在满足现阶段生产的前提下，使车间具有随着生产产发发展展的的需需要要而而快快速速响响应应的的能能力力，，为为以以后后的的发发展展留留下下空空间。对物流储存要加强物质需求预测，努力减少库存，加速库存周转。通过物流节拍与生产节拍相协调，平衡生产力和物流，使在制品的库存极小化。其实要整个生产过程中均需要保证“安全第一”，只有这样的车间设备布置，才能保证工人的操作安全，为职工提供方便、舒适、安全的生产环境。针对设备布置方案，我就谈谈在实际工作中的一些理解和认识。由于我所在的单位是一个科研性质的单位，产品生产种类多且批量小，同时享受国家事业性拔款进行生产加工，因此建设初期在设备布置上采用的是“大而全、同类聚”（按车、铣、刨、磨分类）的布局模式。在产品种类多，批量少的情况下，采用传统的机群式设备布置方式将相同类型的机床排列在一起，零件按批投料、按批在工序间移动，工艺路线复杂，运输距离长，增加了很多不必要的运输流转时间。同时由于零件种类多，机床经常改变加工对象，设备和工艺装备的频繁调整减少了机床实际加工时间，延长了产品生产周期，从而造成效率低下。随着国有事业单位发展改革，我院对科研和生产进行剥离，让生产单位面向市场求生存找发展。通过对市场的考察和调研，在利用单位自有的联轴器专利技术组建了一个联轴器生产车间，主要生产国标通用联轴器及金属线簧联轴器（专利）等产品。工艺设计与车间作业计划是制造系统中的两个重要环节，实现二者的优化运行具有很大的实际意义。为了解决工艺设计与车间作业计划在实际运行时存在的诸多问题，在对车间设备布局的初期，我们首先考虑了该系列产品的大部分零件外形都是以圆形为主，而且生产工艺主要是以车、镗、磨、钻等工序为主，几乎工艺路线都一样；同时考虑装配与生产的衔接需要，因此采用了“工艺原则布置”与“产品原则布置”相结合，将车床、铣床、立式加工中心、镗床、磨床、电加工机床及钻床按产品生产工艺流程集中摆放（如图1）。
除大型、重型设备外，在满足设备使用性能要求的前提下，通过将设备直接安放在厂房定置区域内并用砖和水泥进行固定，尽量在安装过程中减少需要地基预埋情况的出现，便于在生产过程中可以随时调整设备位置。按照工艺流程布置，将相同设备摆放在一起，物料的流动直接从一台机床到另一台机床，不需要迂回，既便于管理又可将物料搬运工作简化，并将运送工作量降低至最低。同时由于生产工人编制在生产单元流水线上，工序的专业化程度高，可以大大提高工人的技术熟练程度；又因新老产品之间在设计上和工艺上的继承性，有可能使生产技术保持相对的稳定性，减少了人为因素对加工质量的影响。经过在实际生产中运用，现在这种布局的生产模式减少了制品和物料的搬运，缩短了生产准备时间，也加强了各工种人员之间的交流，对于各工序间产品质量的提高有了促进作用。经过我们对零件周转时间的粗步统计测算，目前这种布局的生产模式比原分散布局模式周转时间减少30%，产量从原来200台/每月增加到280～300台/每月，生产效率提高40%～50%；同时车间的产值大幅增加，职工的经济效也有显著增长。其实对一个好的车间设备布置评价准则就是：
(1)直线流动型；
(2)回溯最少；
(3)生产时间可预先估计；
(4)在制品少；
(5)开放的工厂车间，每个人都可以看到工厂里发生的情况；
(6)瓶颈操作可被控制；
(7)工作地之间距离较近；
(8)物料的搬运和储存有序；
(9)没有不必要的物料搬运；
(10)易于根据条件的变化进行调查。
当前社会发展迅猛，市场瞬息万变，企业要适应适应市场快速变化求得生存就必须注重企业生产设备的布置，要做到设备不落地生根、不寄人篱下、不离群索居；管线统一编排有序，这样便于设备根据生产任务调整；设备出入口的一致化，可以节约空间，减少作业人员来回周转，使工序过程流畅；同时还要求作业面力求狭窄，减少设备操作者工作时占用的地方，还可节省操作时的走动时间。这样生产线的布置就会有弹性，能适应市场的变化，同时又避免了过多的零件周转和不必要的人员消耗等情况的发生。因此设备科学的布置，对提高企业生产效益，增强企业的竞争力是很有必要的。
摘要：设备是人们在劳动过程中用以改变或影响劳动对象的物质手段。车间的设计布局可以决定生产变革的难易度和可行性,因此一个车间的设计布局就显得格外重要,甚至成为决定一个企业是否能够了长期适应市场发展的决定因素。因此本文归纳了一些车间布局设计师的基本原则,并结合实际案例阐明好设备的布局原则对提高企业的生产效率和经济效益有着重要的影响。
关键词：设备布置,评价标准
参考文献
[1]嵇国光,主编.设备工具管理与经济核算[M].北京:中国计量出版社,2006.
[2]黎冬翠,王开松.成组车间设备布置的分析与研究[J].矿山机械,2005,33(3).
医疗设备布置 篇4
罐头食品厂的实罐车间不同于其他行业的一般生产车间。因罐藏原料多取自农副产品。具有品种多，生产季节集中和容易腐败变质的特点。所以，罐头食品厂的实罐车间多不是专用的。特别是以生产果蔬罐头为主的中小罐头食品厂。所建的实罐车间就应考虑它的通用性和生产的灵活性。以适应多品种不同产量的季节性生产。同时，实罐车间在生产中又散发大量水蒸汽和油气等气体，车间内温度和湿度较高，在原料处理和设备清洗时又排出大量废水，其中含有酸、碱、油脂等介质。再则，众所周知，罐头食品厂是专门生产人们吃的工厂，吃的东西就要求很卫生，因而在设计中还应考虑防蝇、防蚊、防尘、防毒、防腐和防鼠等措施。为此，SICOLAB现就一般中小罐头食品厂实罐车间的设计问题谈谈一些看法，以供一些正在建或打算建实罐车间的工厂参考。
一、位置的选择
在布置实罐车间时要有总体设计的全局的发展的观点。要考虑使一于交通运输、给排水、供电和供汽等等，以满足生产工艺上的各方面要求。一般实罐车间都位于生产区的中心，并要与厂区空罐车间、成品包装车间、锅炉房、冷库、配电室等配合协调。车间头部要靠近厂区主要通道，车间尾部要靠近成品保温库房。一罐头食品厂消耗蒸炸最多的主要是实罐车间成品保温库房。所以，实罐车间还应靠近锅炉房，但要位于锅炉房的上风方向，也要位于冷冻机房的上风方向。
二、工艺设计
实罐车间的工艺设计是整个车间设计的重点。在设计过程中，首先要根据已确定生产的品种，各品种的班产量以及不同季节品种乏间的相互调配，进行必要的物料计算，以及耗水、耗电、耗汽量计算。车间所要采用的工艺流程，应优先考虑先进的机械化的流水作业线，以生产果蔬罐头为主的中小罐头食品厂，还要考虑实罐车间的通用性。比如使建成后的车间既能适用于生产磨姑罐头，又能适用于糖水桔子罐头，还能适用于生产芦罐、蚕罐、青刀豆等果蔬罐头。有的资料上虽说生产果蔬罐头的车间不宜生产肉禽水产类罐头，但为了品种和季节性的调节，所以还要考虑能生产原汁猪肉、红烧扣肉、红烧排骨等肉类罐头。而生产午餐肉和蕃茄酱等类罐头的车间一般是专用车间。因它们需要专用设备进行生产，而且这些设备又不能随意搬动，一般的中小罐头食品厂在建厂初期也不具备生产这些罐头的条件。‘同时扩事物总是不断发展变化的，因而还要估计到以后产品和品种的发展变化。
鉴于上述这些原因，所以在进行实罐车间设备选型.时也要考虑到通用的可能，使其所选用的设备既能保证当前的工艺要求，又能保证产品的产二最和质量，更能适应心后一段时期的发展。然而，过去有的厂却不是这样，他们没有重视工艺设计的重要性。在考虑对设车间之时只是凭一时的热情和主观想象，没有以科学的态度来迸行精心地工艺设计，使共所娃成的车间使用几年就不适应生产工艺的要求了。有的甚至还没有建成就要改造。在当前蓬勃发展轻纺、食品工业的大好形势面前，对一些新兴的中小罐头食品厂在确定修建实罐车间之前应该弓起足够的重视，工艺设计的好坏将直接影响到设备布置和建筑设计，以至可能影响到以后的生产，弄得不好当然也就更谈不上充分发挥所建车间的经济效益，反而给国家造成经济损失。
三、设备布置
实罐车间的设备布置是以工艺设计为基础，设计时要具体考虑所使用的设备安全可靠，管理方便，操作简单，制造容易和投资较少。结合工艺要求和实罐车间的具体情况，为了使实罐车间达到通用的目的。还要考虑便于设备的搬迁。设备基础一般不应突出地坪面。而应该与地坪面保持水平。设备的传动部分也应尽量安装在机架上，以便于搬动。为了使车间内部整齐、美观，’所有工业管线(水管、蒸汽管、真空管、压缩空气管、动力线等)应沿车间外墙布置，这些管线规格的大小应着重考虑主要产品高峰时节要能基本上适应生产的需要。这样，虽然在建厂时着来要浪费一点材料和资金，但以后使用起来就主动得多。过去有的厂在生产旺季时因车间缺水、缺汽而造成原料浪费是有过深刻教训的(因制罐原料一般不易保存)所以在考虑水源和锅炉容量时也应注意，为了缩短罐头从封口到杀菌的时间，并减少车间内的机器噪音，又使车间看起来洁爽，封罐机和杀菌设备应布置在一起，与车间的整理、装罐等部分隔开。对于空压机，真空泵这些设备既要接近使用地点以减少输送管路和阻力损失，还要尽可能与车间其他部分分隔，集中布置在一起，以便子操作管理。究竟是在实罐车间后部安装杀菌设备，还是全厂统一设集中杀菌间。其中哪个方案最优越，现还无统一定论，不过，多数小厂在建厂初期限于条件常常是在实罐车间后部安装杀菌设备。不管怎样，根据美国FDA对杀菌锅操作的要求，我国有关部门已要求各出口厂限期对现有的杀菌锅进行改造，所以，现在建厂时就要考虑杀菌的自动控制和自动记录，在这方面，各地正在试验和研究。
四、建筑设计
车间的建筑设计是在工艺设计和设备布置的基础上进行的。建筑设计要适应生产工艺的要求。
实罐车间的长度以60米以上，70米左右为宜。过短不便于组织流水作业;过长又不便于管理。
实罐车间的宽度:对中小罐头食品厂来说，考虑到工艺上适用，结构上合理(既要符合建筑模数，便于选用构件，又便于施工，即在无机械化施工设备的条件下也可以施工)。经济效果较好，可以选择18米宽，主跨12米，偏跨6米。实践证明，这样的车间大小适中，是可以适用于日产2即屯以上磨姑罐头、蚕豆罐头或糖水桔子罐头生产的。
车间的高度，就中小罐头食品厂而言，特别是对于初建的厂，为便于施工，使其建厂快，又便于生产管理，一般都先建单层厂房。并且由于车间的生活室一般都利用.分层布置在车间的端头，综合考虑通风、采光和外形比较整齐大方等因素。一般应在6米以上，最好取为7米左右。以后若要将这样的车间改造为生产12吨/日的蕃茄酱车间还是可能的。只要将局部屋面升高就行了。如建多层厂房，一般都建议层高不宜低于6米。
车间的柱距，目前中小罐头食品厂一般选用3.9米，4.2米，4.5米的较多。如施工条件较好，一般可选6米柱距。因6米柱距是我国目前工业厂房的基本柱距，在实际中应用较广，经济效果也较好，就实用而言，扩大柱距还不仅能提高厂房的通用性，而且还能扩大生产面积，因每个柱子周围都有一块不好利用的面积。
车间的排气，对实罐车间附属的预煮、调味、油炸、排气、杀菌等排出大量水蒸汽和油气的部分应该分隔开，.设在偏跨内或车间后部，以利排气，避免影响其它部分操作，随着科学技术的发展，按要求实罐车间应进行空气调节，以造成适合于实罐车车间生产工艺的人工气候，这无疑是发展的方向。但搞空调所需的投资较大，操作管理技术要求较高，所以，目前已采用空调的厂不多。对于我国南方的厂，在没有空调的情况下，在实罐车间排出大量水蒸汽和油气部位的屋顶上的适当位置。可以选用安装全国通用通风标准图集《筒形风帽》，这种排气装置不需要消耗动力，也不受风向的影响。自然通风的效果是比较好的。比起设夭窗来要优越一些。因设天窗在结构处理上要麻烦些，尤其是在地震区。历次地震震害均表明突出屋面的天窗系统是震害较普遍和严重的部位。
实罐车间的结构不适宜用木结构。并且采用钢结构也不够理想。在一般施工技术条件下可采用砖混结构。实罐车间对地坪的要求是耐磨、耐热、耐腐蚀，不起灰和防滑，还要便于搞清洁卫生，不易生霉菌。目前，四川的罐头食品厂大都采用水磨石地面。在考虑今后有可能变动的地方嵌水磨石块。水磨石地面的造价虽比水泥砂浆面层高1~2倍，但比起用花岗石做地坪(有人核算用花岗石做地面每平方米造价40元左右)来要低一半多(每平方米造价不到20元)，并且取材容易，施工比较方便，使用效果也比较好。当然，随着科学技术的不断发展，新型材料将不断涌现，希望今后有关部门能研制出既符合实罐车间工艺要求，而价格又比花岗石做地坪的塑料地面，·那当然是很理想的。比如，现已研制成功一种能防酸防碱耐腐的叫被“26。:聚醋树醋整体地坪”。
实罐车间的内墙面必须具有防腐、防霉、防油、防水，不集灰的性能，并要求洁白卫生。所以墙裙一般都贴白瓷砖，高度应齐窗台，以便车间整齐化一。对于其它部分墙面和顶棚面，可采用上海市建筑科学研究所最近研制成功的106内墙涂粉刷。实践证明，用白水泥砂浆粉刷的墙面，容易脱落变色，而且价格很贵。或者，采用天津某单位已研制成的耐水洗的“酸改性水玻璃内外墙涂料”。
实罐车间的出人口为防蚊蝇进入车间应安装风幕，而水幕因要打湿衣服。一般工人不大喜欢，或者采用暗道再安装风幕。
实罐车间的窗户采用双层平开窗，一层纱窗，一层玻璃窗。纱窗应采用塑料纱窗或尼龙纱窗，因它们不生锈，并且颜色最好是白色的。
医疗设备布置 篇5
关键词：水利工程；施工布置；总体布置；布置措施；水利水电 文献标识码：A
中图分类号：TV511 文章编号：1009-2374（2015）06-0133-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2015.0494
对于水利工程建设施工来说，水利工程施工布置是重要组成部分，它同时也是组织设计的重要环节之一，直接关系到整个工程的建设效果；水利工程施工布置的质量直接影响着整个工程的设计质量，同时也直接影响到工程的成本投资和建设费用。因此，在设计中要重视水利工程施工布置的特点，正确把握其布置措施。
1 总体布置特点
为了保证水利工程施工工程量运输的顺利完成，需要做好总体布置工作，在施工现场要做好平面及空间的组织工作，并综合考虑所有的影响因素。通常情况下，水利施工总体布置主要有以下五个特点：（1）复杂性。在水利工程中，有些建立在高山峡谷中的枢纽工程由于地形地势的独特，其施工布置会受到较大限制，变得十分复杂。在施工之前要制定设计布置方案，此时应该对影响工程的所有因素进行全面考虑，包括各个组成部分、总体布置、自然条件、交通运输情况等；此外，还应该对环境卫生情况和经济社会的状况有所了解，基于此进行施工方法的布置和导流程序的设定并安排施工进度。由于事物之间的关联交错性，各个因素之间是相互联系和彼此影响的，导致水利工程施工总体布置具有复杂性的特点。（2）不确定性。通常情况下，在选择布置方案时，需要依据工程基本资料并遵循规程中的各项规定，按照设计步骤合理使用优化方法，综合制定布置方案。在实际操作中，由于设计过程中勘测深度会受到限制，加上自然生态环境和政治制度、社会经济情况等的影响，导致总体布置方案存在一定的不确定性。（3）动态性。在施工总体布置方案中，需要确定的内容包括施工的总体特点、具体方案、施工工艺要求、方案与进度的协调关系等。在施工过程中，辅助企业的生产规模也是重点考虑对象，要依据施工进度来进行动态建造；此外，在布置过程中，要对辅助企业间的关系进一步分析。（4）合理经济性。在施工时为了方便通常需要临时建设一些建筑，其费用占据很高的比例，甚至占到了总建设费用的9%～14%。在总体布置方案的选择过程中，不仅需要考虑到主要建筑物对辅助企业的要求，还需要注意到当地的经济发展情况以及未来的发展规划等，应该将当前与未来的经济效益相结合，保证总体布置方案的经济合理性。（5）滞后性。施工场地布置的协调合理是至关重要的，场地布置存在一定的隐秘性，因此在场地布置规划好以后不会马上显现出来，只有在施工完成以后才会暴露出问题。对此，组织人员应该时刻做好准备进行调整和控制。
2 总体布置原则
受各种外界因素及施工场地的影响，再加上布置区域较多和施工场地的限制，需要按照一定的布置原则进行施工布置，保证充分合理和有效地利用施工场地。（1）因地制宜的原则，进行水利工程建设的根本目的是为人们的生活提供便利，有效管理整体布局，在合理利用资源的前提下改善人们的生活质量，为经济的发展做出贡献，因此在总体布置上应该遵循因地制宜的原则。（2）在进行临时性建筑的建设时需要规划水利工程、电网工程以及一些永久性设施。交通道路、生活生产建筑以及变电设备等都需要规划在内。（3）在施工要求符合条件，费用也不会增加的前提下，工程規划要与城镇规划相结合，综合分析。此外，在一个工程场地中有三个主要部分，分别是前期准备工作、工程的主体施工以及后期的收尾工作。在布置上，要满足各个部分的需要，并为下一个环节打好基础，防止出现工程断链的现象。（4）进行工程总体布置时，要按照国家的相关政策进行，尽可能地节约土地，提高土地利
用率。
3 总体布置措施
3.1 施工场地总体布置
在制定施工布置方案的过程中，要综合考虑各种因素，并对其进行比较和选择，处理好其相互之间的关系并进行协调，图1给出了水利水电工程施工场地布置外部影响因素图。在实施场地总体布置时，要结合整个工程的布置特点，充分考虑场地的相对位置、范围和高度等，要衔接好外部交通和内部交通；要与实际地形条件相结合，规划完善的交通路线，安装各种设施。在布置施工场地时，要做到科学合理，有机协调好施工整体。当遇到场地附近较为狭窄的情况时，水利工程的施工布置相对较为困难，因此要采取必要的措施改善场地施工环境。通常情况下，在场地布置时，一般不会布置在上游水库位置；如果地基较为松软，还需要充分考虑到水流浸没。在废弃场地的利用上，要充分考虑到沟谷洪水的冲击以及主河道的作用，做好必要的防护措施，解决好排水问题。
3.2 征地问题处理
在实际工程中，常常遇到由于征地问题导致工程的进度受到严重影响；因此，水利工程总体布置时要重视该问题，采取必要的措施保证工程的顺利进行。在布置过程中要遵守节约用地的原则，尽可能地少占用农田耕地，保证总体布置的合理和紧凑。此外，还需要依据相应的法规获取土地的使用权，对征地图有清晰的把握。
3.3 防护措施
与其他工程不同，水利工程的地形通常较为复杂，土质结构也十分复杂；对此，需要采取相应的保护措施。要根据必要的专业知识及资料对抛填混凝土进行选择，防止水流冲刷。在防护措施的采用时，要结合防护边坡的实际情况，分别进行垫层、反滤层、排水、集水等设施的设置；此外，还要特别注意严寒地区的霜冻
影响。
4 结语
在进行水利工程的施工总体布置时，设计人员不仅要有扎实的理论基础，还需要进行实地考察和分析：对施工厂区的地势地形进行分析，对地质地貌和水文情况进行研究，充分考虑交通枢纽的位置等；为了保证水利工程量的顺利完工，施工布置工作十分关键。本文首先对水利工程总体施工布置的特点进行了总结，依据其布置原则对具体的布置措施进行了探讨。总之，在进行布置方案的制定时，要实现安全可靠、科学合理、有利于生产及管理等要求。
参考文献
[1] 刘心刚，樊喜欢.水利工程施工布置的特点及总体布置措施分析[J].吉林农业：C版，2011，（11）.
[2] 陈传军.浅谈水利工程施工的总体布置特点及措施
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作者简介：李贵锋（1979-），男，广西钦州人，广西钦州市水利电力勘测设计院工程师，研究方向：水利水电建筑工程设计。
泵站水机设备选型与布置设计 篇6
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.
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[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].
设备工艺布置对生产的影响 篇7
1三次风管
2号窑三次风管位置不合理 (见图1a) , 出窑熟料在落入篦冷机的过程中, 其中细粉粒会被来自篦冷机的二、三次风带起, 三次风在向三次风管运动时, 若与燃烧器上的浇注料相遇, 势必形成对它的冲刷。从窑头方向看:此种布置的窑旋转方向为逆时针, 篦冷机的中心线在窑中心线的右侧, 三次风管设置在窑左侧, 此时通过燃烧器右下方的熟料细粒比例显著增高, 对浇注料的冲刷概率增加。
1号窑这方面就比较合理 (见图1b) , 由于窑是顺时针旋转, 篦冷机中心线在窑中心线左侧, 三次风管也处于窑中心线的左侧, 此时能接触到燃烧器的熟料细粒要少得多, 对燃烧器浇注料的冲刷也轻得多。
使用同种类型的浇注料, 1号窑燃烧器的可以使用6个月以上, 而2号窑最短的使用3个月头部下端就需要修补。为此, 我公司将2号窑燃烧器前端浇注料加厚, 目前准备使用更高端的耐火材料。
2窑筒体冷却风机
2号窑的筒体冷却风机的布置位置不合理 (见图2a) , 风机吹在窑带料的一侧, 使窑皮不易形成。而1号窑的风机布置就比2号窑合理 (见图1b) , 就有利于窑内挂窑皮。
针对2号窑的筒体冷却风机的布置方向, 为了改善冷却效果可在窑的无料侧增加风机。
3篦冷机熟料破碎机
2条线篦冷机破碎机电动机的装机功率均为110kW。从窑头方向看, 两电动机均放在篦冷机的左侧, 由于窑的转向不同, 1号窑大块料落入篦冷机的右侧 (见图3a) , 这样就加大了大块料侧轴承座的扭矩。喂料量为330t/h时, 1号窑和2号窑破碎机电动机电流分别为93.5A和69.9A。而2号窑的工艺布置较为合理 (见图3b) ,
4窑尾回灰系统
1号窑窑尾回灰系统工艺见图4a, 入库斗式提升机放在入窑斗式提升机的上游, 在回灰拉链机中部有一下料溜子, 溜子上装一电液动挡板, 平时挡板全开使回灰入库, 但是如果回灰量大就会有部分回灰窜入窑内, 导致入窑生料量波动, 影响窑的煅烧。
2号窑入库斗式提升机放在入窑斗式提升机的下游 (见图4b) , 就不会有上述问题。由于此处的生料是细粉状且温度也不高 (80℃左右) , 因此一般的电液动挡板是可以做到密封关严, 不会使回灰窜入窑内。
为了改善1号窑的这一缺陷, 通过改变窑尾电除尘器的振打频率, 避免大股料进入拉链机窜入窑内, 但随着窑的提产, 这一问题还是会出现。
5结束语
管道和设备上常见元件的布置 篇8
在讲管道上元件的布置安装前，先看看管道设计的一般原则：
当管道改变标高或走向时，尽量做到”步步高”或“步步低”，尽量做到让管道内畅通，避免形成气体或者液体的集聚，除此之外，为了保险起见，还应该在高点设置阀门，排放所凝聚的气体，在低点设置阀门，排净所凝聚的液体。
输送腐蚀介质的管道上的法兰应设安全防护罩。
二、阀门的安装
1. 一般阀门的安装
在进行阀门的安装工作中，要以方便操作、方便维护以及方便维修作为安装阀门的工作要求，对所有阀门进行安装。
阀门安装的布置要求：
(1)阀门主要在装置的边界处进行设置，在厂内管道系统的主管与支管的连接处，多要求安装阀门。阀门集中于管架外部，必要时设置操作平台。
(2)水平管是安装阀门最好的位置，因为水平管多处于畅通，不会因为阀门的关闭导致大量的积液，同时便于工作人员进行操作，一旦出现突发状况，可以及时作出相应的反应，另外，水平管道冬天不易结冻，更符合阀门的安装条件。
(3)操作阀门适宜的位置，最好1.2m上下．在管道上或者是相关的设备上设置阀门，要特别注意所设置的阀门的高度，要充分考虑到工作人员的高度，既需要阀门高度不会对工作人员造成损伤，也需要阀门高度能够在工作人员的操作范围内，不会影响工作人员的工作效率。
2. 调节阀的安装
调节阀，也被人们称作控制阀，是工业自动化的控制领域中很重要的一个环节，通过对其控制信号进行调节，可以对厂内压力、温度等等控制元件进行一系列的调节，从而使其能够更加符合人们的要求。调节阀的组成：执行机构、阀门。
3. 安全阀的安装
安全阀的作用便在安全保护上，对于管道的安全有很大的保护作用。安全阀经常处于闭合的状态，只有在管道内或者相关的设备内的压力超过规定值时，才会自动开启，从而排放介质来保持管道内或相关的设备内的压力能够处于规定范围内。安全阀是自动阀的一种，在锅炉、压力容器以及一些特殊的管道上都需要安全阀，起到控制压力在规定范围内，以及保护设备正常运行与他人安全的效果。
安全阀的安装有如下要求：
(1)安全阀在安装时要做到垂直安装，尽可能把安全阀设置在所需保护的管道或者相关设备更近的地方。
(2)在液体管道、换热器等地方进行安全阀的设置时，要充分考虑管道的特性，可以将安全阀水平安装，向下排出过大的压力。
(3)安全阀进行相关的大气排放时，排放管口要设置的高一些，应该高出设备或者地面2.5米以上的距离，另外，在排放一些特殊性的介质时，比如有毒介质、有腐蚀性介质等等，需要将排放管口设置在离设备或者地面3米以上的地方。
三、系统元件的安装
1. 蒸汽疏水器的安装
疏水系统安装上的一般要求：
(1)在对疏水器进行安装时，要禁止串联安装。两个疏水器不能串联一般都比较清楚，但往往容易忽视疏水器入口管太小的问题。
(2)一个疏水器不适合让几个设备同时使用，因为各设备的负荷是不一样的，各个蒸汽口的压力也会有所不同，如果让几个设备同时使用一个疏水器，难免会产生设备积液等问题，因此每个设备应该在相应位置单独安装疏水器。
(3)疏水器不能随意安装，应该安装在比设备的冷凝水排出口更低的地方，以防冷凝水在设备内积液，能够及时的排出冷凝水。
2. 过滤器的安装
过滤器在管道中有着很重要的地位，是输送介质很关键的一个环节，在管道或者相关设备的各个特定的位置都有安装，可以有效的消除介质中的杂质，使管道或者相关的设备以及阀门能够更好的运行、使用。
四、仪表元件的安装
1. 压力计的安装
压力计是测量流体压力的仪器。通常都是将被测压力与某个参考压力(如大气压力或其他给定压力)进行比较，因而测得的是相对压力或压力差。
压力计在管道上的安装要求：
(1)压力计应尽可能在常温下测量（65℃以下）。为此，高温管道的压力计要设置管圈，如测量蒸汽压力时在阀门与压力表间设管圈，当管圈内充满冷凝水后．可避免压力表在高温下工作。
(2)流体脉动的地方，设里脉动缓冲器，以免脉动传给压力计。
(3)对于腐蚀性流体要设置隔膜密封或密封罐，避免使该流体进入压力计内。
2. 孔板流量计的安装
(1)孔板流量计可以安装在水平管和立管上，如果安装在立管上时，如是气体管，介质应自上而下（防止积液）；如是液体管，介质应自下而上（防止气泡），但如果能确保液体管里充满液体的话，孔板流量计也可以安装在介质自上而下的立管上。
(2)孔板流量计的前后要保证有足够的直管段，并且应该尽量布置在有梁柱的附近，这样可以在梁柱旁的操作平台上，方便流量计的安装、操作、检修和维护。
3. 转子流量计的安装
转子流量计是最简单的流量测定装置之一，由锥形管和浮子组成，当流体通过转子流量计时，流量计的阻力是一定的。其通过面积随流量的变化而变化，当流量增加时，浮子上升，流通面积增加，浮子的位置指出了流量。
转子流量计的安装要求：
(1)转子流量计必须安装在垂直、无震动的管道上，流体由下往上流。
(2)为了保证测量精度，安装时要保证流量计有5D的直管段（D为工艺管道的内径），且不小于300mm。
(3)转子流量主要用于小流量处。大多数的转子流量计对上游管道安装没有任何要求，一般弯头，阀门距离流量计5D的距离后，对流量的测量就没有影响了。
(4)管道设计时要避免过大的力，力矩作用在流量计上，也要防止由于仪表重量而把管道压弯，可以在出入口管间设支架。
(5)在可能产生侧流、水击之处应在转子流量计的下游应加止回阀。
(6)设备在很多时候，需要拆下转子流量计进行清洗，并且需要定期进行检修，在这个时候，设置旁通可以让设备在这两个特殊情况的时候，仍能很好的运行。旁通的管道和阀门的口径与主管道一致。在流量计的上，下游设切断阀，在入口切断阀和流量计之间设放净阀。（见下图）。当转子流量计设旁通时，必须注意在正常操作时不得打开。
4. 温度测量元件的安装
(1)温度测量元件常用套管来保护相应的敏感元件。套管可用管螺纹或法兰连接。
(2)各种温度计要求的最小管径如下：工业水银温度计：DN50，热电偶：DN80，压力式温度计：DN150。这样，可以更好的将温度计安装在管道内。这个要求一般会体现在仪表专业提的条件里，但管道设计人员也应该有这个概念，比如在某项目中，由于先前时间比较紧，没注意到这个问题，后来在对照仪表条件时发现有几个小管上接的温度计没有进行扩管，还好在设计阶段，能够及时改正，否则等到以后现场再改时，就会涉及材料和人工等许多问题。
5. 液面计的安装
(1)在炼油、化工设备上，常用的是玻璃板型液面计以及玻璃管型液面计。这两种液面计所安装的设备，通常是温度在95℃以下的，压力在0.34MPa以下的，设备中的介质无毒、没有危险的情况下的。
(2)玻璃板液面计自带止回门，但安装时仍需设切断阁。连接管和切断阀一般为DN25。
(3)蒸汽设备用玻璃管液面计最大长度为450mm。用于其他介质时可长达750mm。
结语
以上是笔者在工作中对管道和设备上最常见的几种元件的布置和安装，结合现场情况和相关规范做的简单总结。工艺配管博大精深，本文所涉及的只是其中的九牛一毛，更多的需要我们在配管设计的过程中，日积月累地总结各种经验，在装置详细设计阶段，几乎所有其他专业设计工作的展开，都需要配管专业提出要求，所以我们在工作中也要积极学习掌握一些相关专业的知识，不断充实自己，让我们在工作中也能“活到老，学到老”。
摘要：石油化工装置配管工程设计是装置设计的重要组成部分,是装置设计、施工、生产全过程综合技术经济效益的重要体现。配管设计的任务是按照工艺专业提供的工艺管线和公用工程的P&ID图进行界区内全部工艺和辅助系统,公用工程的地上和部分地下管线的设计,以及上述管道上的调节阀组,仪表管嘴,流量孔板以及取样、伴热管线等的设计。把相关管道与设备、管道与管道、管道与仪表合理地连接起来,使装置成为一个有机的整体。同时对管道的保温、保冷材质,防腐材料作出规定,确定规格以及数量。在此篇,我们将探讨和总结一下管道和设备上一些常见的仪表和系统元件的安装布置。
论煤田钻探设备的选择与布置 篇9
1.1 钻机的功能钻机, 适用于矿井巾钻探水、探煤、抽放瓦斯和煤层注水孔。
该机山钻机、液压泵站二部分组成, 结构紧凑、体积小、质量轻、拆装搬运方便、适应性强等特点。同时采用立柱文撑、液压给进和油压卡盘结构。为便于调整钻孔角度, 立轴可在垂直方向和水平方向仟怠回转。
1.2 150m钻机的功能, 该机主要用于矿井内皖水、找煤、打注水孔或通风孔用。
该机出减速箱、损牙包、立牙包、绞车、水泵等组成。所有组件及防爆电机, 均安装在间一庇座上, 搬迁方仪。钻机由电动机带动, 经过减速箱后转数降为95r/min。在减速箱的涡轮轴上, 由偏心轮及链轮分别带动帖机及水泵。钻场场地的布置, 目前钻场场地的布置, 基本上采用两种形式:第一种形式用于地面平坦、荒地多的情况。第二种形式用于地面条件不好, 占用良田, 面积, 尽量做到紧凑、实用。
1.3 开孔钻进
钻孔结构的确定钻孔深度, 深度是1800m。目前我国煤田钻探的最大钻孔宜径的选择:a.钻孔直径, 依煤田钻探的特点, 选择孔径95M为宜。b.基岩开孔的岩层, 最好是一径到底。c.有冲积层 (主要指流砂、砾石层) 的钻孔, 二径到底。即开孔直径选185mm, 到基岩 (现场也叫岩盘) 下直径168×7mm套管, 然后改换直径95mm孔径, 直到终孔。
1.4 无心式硬合金钻头:
1.4.1刮刀式鱼尾钻头刮刀式色尾钻头的结构, 主要用于钻进表土层, 适宜大泵量200-250L/m切, 转速180-250r/min, 压力控制在3920-6880N。1.4.2矛式阶梯钻头, 矛式阶梯钻头的结构, 主要用于表土层、第三、第四盖层、粘性大的岩层。水量控制在150-200L/mb, 转速200-250f/min, 压力4900-7840N。钻头-L面也要加扩孔护正器。1.4.3三翼锥形钻头, 三男锥形钻头的结构, 镶K573型5x 5x13方校状合金。适用于2-4级的泥岩、砂岩、砂页岩以及喷发状的火成省。水量160-200L/m5n, 转速250-300r/mln, 压力7840-9800N, 钻进时, 钻头上面要加岩心管或扩孔器导正。1.4.4三翼平头无心钻头, 镶x 533型7x15八角柱状合金, 适用于2-6级岩层。它的特点是, 钻头在孔底工作平稳、耐府、纯钻进时间长。水量150~200L/mln, 转速1.80-200r/旧1n, 压/J 9800-14700N。1.4.5针状无心自磨钻头, 针状无心白磨站头的结构适用于5-7级岩层, 特别是软硬互层效果更好。特点是:钻进时间长:一次钻程在孔底工作8h以上, 最长达26h。钻头工作平稳、效率高、合金不屈刃;1.4.6无心钻头钻进的注意事项:a.使用无心钻头钻进, 钻头上面必须加两个以上扩孔器或用岩心管导正。扩孔器之间的距离以一个立根长度为方便。b.钻进别压力不要过大, 要使用帖铤, 实行孔底加压。c.钻进时要及时捞取排水稻及泥浆境内的岩粉, 调整和更换泥浆。d.钻进时要注意判层, 不进尺就上钻具.防护硬合金和翼片。
2 开孔钻进注意事项
2.1 开孔钻进时, 钻机开关处、水泵与柴油机处、孔口泥浆循环构处, 一定要有人守岗。
发现情况及时报告在场的机、班长。b.开孔钻进时, 水得强行加压, 用六方主动钻杆自重钻进。随孔深增加, 向孔内加接钻铤至100-120m, 防止钻孔歪斜。c.开孔钻进时, 为防止孔斜, 随孔深的增加逐步加长岩心省。其最终长度不得短于6m。换径时。要使用同径岩心管导正, 克到换径深度扭过6~10m后再取消导正管。d.开孔钻进.使川泥浆的蚜外粘度不得低丁30s, 相对密区应在1.1-1.15, 方砂不得超过4%, p H值为89在冲帜层开孔时, 最好使用白灰水泥浆。e.开孔钻进时, 如发现泥浆漏失, 应及时测量机上讨食孔探, 并简单地测定泥浆的漏失量。冲积层钻进冲积层, 一般是指地面覆益的表土层, 有粘土、黄红土、砂质粘土, 厚度10-100mm;流砂砾石层, 大部为含砂径2-5mm勋, 最大砾石直径不超过10mm, 厚度10-150m, 有的超过300m;卵石层, 大部直径为30-50mm的卵砾石, 非常松散, 最大卵石径可达300-500mm。
2.2 冲积层钻进, 钻速快, 但由于岩石松散, 孔壁不好维护, 易坍。
处理不好给正常钻进带来一定困难。浅层钻进表土层, 使用三翼锥形无心钻头或鱼尾钻头钻进效率较高。钻进时, 为避免孔径形成螺旋状, 保持孔径固正, 一是控制钻进速度, 二是要使用茅杆或同径岩心管导正, 其目的是防止孔料。鱼尾钻头, 用直径100mm炭素园钢锻制异片的宽度175-180mm, 厚度25-30mm, 两侧焊有直径15mm的通水孔。底部朗有排状Y08 (Y04C) 5:5x13方授状合金。钻头长度300-40M1, 钻进时, 加压方式主要是向孔内续接直径68x 20mm钻铤, 长度可加到100-110m。钻进时, 冲洗波量不得少于比150L/mln;钻头压力4900-5880N (500-600kgf) l立轴转速以180-200r/mln为宜。如果所钻进的表土层为粘土, 本身造浆, 应注意及时调整和更换泥浆, 以防止泥浆粘度增大糊钻头。
2.3 流砂砾石层钻进流砂砾石层, 胶纳非
常松散于冲洗液的冲刷, 钻具问转振动很难正常钻进。进比较困难。钻进中内一堤钻具孔喀极易坍塌, 钻进流砂砾石层, 采用水泥泥浆和锯末白灰水泥浆以及石灰、挎胶泥浆钻进, 效果较好。
2.4 水泥泥浆钻进流砂砾石层
水泥泥浆的配制。水泥泥浆适于松散的层厚在10-50m的薄层流砂层中钻进。原料:325或425号硅酸盐水泥、普通原始泥浆, 钻度18-253, 相对密度1.1-1.15, 失水量为17-26mm'/30Min。配制:把水泥直接放到泥浆循环槽中, 边加入边搅拌, 以免成决。搅拌方法可用人力或水力喷射搅拌。1m'泥浆中加入25-50kg水泥。为防止水泥加入时结块, 可将水泥用桶搅拌成水泥浆 (水:水泥=2:1) 再徐徐加入, 这样可以搅拌均匀。
3 钻探设备的安全设施
钻塔:a.绷绳钻塔四角必须设绷绳。绷绳直径不小于12mm, 现场为节省原材料多选用钻机迟下的废钢丝绳三股一根。绷绳与地面的夹角不超过4。绷绳上头用“猪蹄扣”拴在距塔顶1/5的角铁位置上。下端通过紧绳器绑牢、固定在理入地下的横祖木上 (长1.2m, 直径l 50mm, 埋深不少于1.2m) 绳头要备l m以上的头, 并用两绳卡卡牢。b.避雷针。雷雨季节和南方地区, 钻塔上必须安装与钻塔绝缘的避雷针。具体要求如下: (1) 在钻塔上安装避霄针要用干燥、外涂能防潮和绝缘的沥青或油漆的木电柱。避雷针高出塔顶2.5m以上。 (2) 避首针引下线与钻塔、绷绳、活动工作台重钝引受压而迅速释放, 部分岩石被压成粉末。绳等各部分的空间垂宜距离应大于1m。 (3) 避雷针接地极与电动机的接地、孔口管及绷绳接地点的距离应大于3m。 (4) 避雷针直径钢质的截面不大于loo M2, 引下线不小于28mm, 铅质的不小于16mm。 (5) 避雷针、引下线相接地体之间的连接要严密。最好预先将各部件连接处焊接在接触须不小于10cm的金属板上, 安装时金属板之间用螺栓团紧, 接地电阻不大于10欧。c.天轮。 (1) 塔顶天轮要使用铸饲、滚动轴承的沿轮组。 (2) 天轮必须设直径不小于15mm的保险绳。绳两头分别投在天轮框上和钻塔前面平梁上, 并用两个以上绳卡卡牢。 (3) 不使用游动沿车, 单绳提升时, 天轮必须设登安全挡板。 (4) 油压钻机, 必须安装钢丝绳导向轮。
4 结论
钻探技术在推动科学进步是有待研究和提高的关键技术问题。矿产资源勘查、工程地质勘察、地下水勘采和环境工程等方面的不可取代的巨大作用。各种地层和复杂条件下钻孔系统, 如不稳定和易冲蚀水解岩矿层、漏失层、高温和压力异常地层等。
参考文献
[1]煤田钻深技术手册[M].北京:燃料化学工业出版社, 1994, 12.
[2]金刚石钻进技术[M].北京:地质出版社, 1997, 6.
室内布置的色调 篇10
配色基本知识
色彩的合理配置是一门艺术，根据配色的规律，颜色可分为原色、间色和复色。原色有三种，为红、黄青。间色也有三种，为三原色的相互混合，如红、黄混合成橙，黄，青混合成绿，青，红混合成紫。间色与间色混合则为复色。三原色(红、黄、青)等量混合，呈黑浊色。每种颜色又有深浅的差别。
倘若将原色和间色排成一个色轮，即为红，橙，黄、绿、青、紫六色的循环。在色轮上，凡是成180°的相对两色，称为对比色，如红与绿，黄与紫，橙与青等。凡是相邻近的色彩，则称类似色，如红与橙，橙与黄，黄与绿，绿与青，青与紫，紫与红等。至于同一色彩的深与浅，则称为同类色。
凡是对比色，两色并列会显得强烈刺激；同类色则显得协调和谐，类似色在对比与调和之间。运用以上三类色彩进行配色，能显示其主调子的，便是通常所称的“色调”。另外，由于每一色的鲜明度不同，反映在人的生理上和心理上，又会产生“寒”、“暖”的感觉。如红、黄、橙有扩张及迫近视线的印象，给人产生温暖的联想和感觉，称为“暖色”，青色与之相反，有缩聚及疏远视线的印象，给人产生寒冷的联想和感觉，称为“寒色”。绿色中含有黄与青的成分，紫色中含有红与青的成分，两色都介于寒色与暖色之间，故又称中性色，但两色偏于青色时，也就倾向于寒色了。
室内布置的色调
我们知道，构成室内色调的因素很多，有建筑本身的，如墙壁，天花板，地面和门窗的色彩，有生活用品的，如家具、窗帘、台布和床上用品的色彩；以及零星杂物的色彩和美术品等。这些色彩，应该尽可能地取得协调，就象一部乐章，每个音符都同整体和谐地联系着。这种联系，在形式美的原理上称为多样的统一，其采用的主要手法，便是“大调和、小对比”的方法。
所谓“大调和”，即使以上诸种因素的色彩，形成一个大体一致的调子。譬如说米黄色的墙壁，配暗红色的地板，红赭或焦黄色(即“清水”油漆)的家具，以及橙黄色花纹的窗帘、床单等，它构成一种明快的色调，使人仿佛在和暖的阳光下。淡灰绿色的墙壁，配以灰色的水泥地，清水油漆的家具，浅绿色花纹的窗帘、床单等，构成了一种清新的色调，使人好象置身于初眷的田野里。这样的色调，是不分男女老少和职业区别的，可说皆同此理。另外，也有一些色调，如淡赭色的墙壁，配深色的家具和黄调子的纺织，品，显得安逸雅致，更适宜中老年人居住；淡橙色或淡青莲色的墙壁，配清水油漆家具和浅红色的纺织品，可感到富有朝气，又适应青年人的特点。至于白色，的墙壁和天花板，因其属于无色系统的色彩，同其它任何色彩都能协调。只要在室内布置中控制住色调的“大调和”，都会产生较理想的效果。
当然，事物不能绝对化。如若只求调和，也会造成平淡乏味的弊病，因此，在强调“大调和”的同时，还要注意于“小对比”。如同一个人的穿着打扮，上下衣和鞋帽不仅应注意款式的统一，还应注意于色彩，的调和；但其它如围巾、别针等却无妨考虑对比的色彩。室内布置的色彩也是如此。那些案几上的茶具、文具和工艺陈设品，张挂的字画，以及盆景、插花之类，其色彩并不强调统一。因为这些色彩的面积小而分散，除了能够活跃室内色彩的气氛，收到相反相成的效果之外，是不会破坏整体的和谐的。我国古代诗词中有些名句，如“万绿丛中一点红，恼人春色不须多”，“满园春色荧不住，一枝红杏出墙来”，以及“绿肥红瘦”、“涧红山绿”等，都是从大自然的美景中，所感受到的“大调和、小对比”，可从中得到一些启发。
CBTC系统轨旁设备布置研究 篇11
1 CBTC系统概述
1999年, 国际电气和电子工程师协会轨道交通运输车辆接口委员会 (IEEE Rail Transit Vehicle Interface Standards Committee, IEEE RTVISC) 制定了基于通信的列车运行控制标准———《IEEE基于通信列车运行控制的性能和功能需求》, 列举了典型的CBTC系统的功能框图, 如图1所示。
CBTC系统包括“CBTC地面设备”和“CBTC车载设备”, 地面设备和车载设备通过“数据通信网络”连接。在CBTC系统中增加列车自动监控子系统, 用于实现运行图管理、进路排列、列车监控等功能。另外, CBTC系统中的联锁作为一个独立模块, 与地面设备连接, 实现对道岔和信号机的控制。
2 轨旁设备布置的目标
轨旁设备布置是一个复杂的多目标约束问题, 它必须在满足必要约束条件的基础上, 获得安全、效率、经济三大目标, 这些目标相互影响和制约。
(1) 安全目标
对于正线区间, 轨旁设备布置原则必须满足以下安全条件:确保列车在最不利情况下停车, 列车采取紧急制动时不会驶出安全防护区段的终端信号机处, 从而避免追尾事故发生。
对于车站, 轨旁设备布置原则必须满足以下安全条件: (1) 列车进站停车, 在最不利情况下, 确保列车不会越过安全防护计轴器; (2) 列车第1轮对停在道岔防护计轴前时, 确保列车的最前端不会与道岔另一方向运行的列车发生侧向冲撞。
(2) 效率目标
在布置轨旁设备之前, 首先要确认该线路期望的效率参数, 主要包括:线路设计间隔、线路最多可运行列车数、列车旅行时间等, 然后根据这些效率参数进行相应轨旁设备布置, 确保线路上每个点都能满足性能要求。
(3) 经济目标
在满足安全目标和效率目标的基础上, 应该尽可能减少设备的数量来实现经济目标, 所以轨旁设备的布置应该本着“最小间隔最大化, 轨旁设备最少化”的原则进行设计。
3 轨旁设备布置方案
3.1 轨旁设备布置因素及条件
CBTC系统一般采用无线通信, 区间轨旁设备较少, 主要的轨旁设备集中在车站[2]。另外就效率来说, 车站的追踪间隔远远大于区间的追踪间隔, 所以车站的轨旁设备布置是研究的重点。以行车安全为目标, 轨旁设备布置中需要考虑的因素有: (1) 列车超速进站, ATP实行紧急制动, 列车制动距离大于正常停站的距离; (2) 列车进站后, 车载设备在运行过程中失控, 导致列车紧急停车; (3) 站外道岔距离站台出站侧的距离过小, 可能导致轨旁设备布置的冲突; (4) 列车停站后倒溜或向前滑行。
在出站信号机CZ前方, 布置可变应答器VB, 可以完成“列车位置定位”及“获得有效的点式MA (移动授权) ”。同时, 为标识站界, 在站台进站端前方布置进站计轴, 在站台出站端后方布置出站计轴, 在距出站信号机一个安全防护距离布置安全防护计轴。车站安全防护距离如图2所示。
图2中, JZ1、JZ2表示进站计轴、出站计轴;JZ3表示安全防护计轴;L1为进站计轴JZ1与站台进站端之间的距离;L2为可变应答器VB与出站信号机CZ之间的距离;L3为可变应答器VB与出站计轴JZ2之间的距离;LS为出站信号机CZ与安全防护计轴JZ3之间的距离, 即为安全防护距离;LCZ为站界与出站信号机距离。
3.2 具体布置方案
3.2.1 进站计轴
列车停靠站台, 列车中心与站台中心重合, 此时进站计轴至列车车尾距离大于列车车载的初始定位误差与一定的列车退行防护距离之和。在线路设计中, 站台处存在一个实际的站台端, 列车正常进站停车情况下, 列车车尾在进站站台端内, 可得:L1≥a+b, 式中:a为列车车载的初始定位误差;b为列车退行防护距离。
3.2.2 出站信号机
一方面, 为了防止出站计轴电磁干扰, 还要保证列车停车一定的车辆滑行距离不至于越过出站信号机, 取出站信号机一般距站台出站端最短5 m。另一方面, 出站信号机布置距离站台出站端过远, 不满足视距条件, 一般不超过10 m。综合两方面因素考虑, 布置出站信号机距站台出站端5~10 m处。
3.2.3 可变应答器
可变应答器为列车点式ATP模式下传输行车许可[3], 可变应答器的布置应保证列车停在信号机内范围, 列车BTM天线处在应答器辐射范围, 可得:L2≥c, 式中:c为车载BTM天线到车头距离。
3.2.4 出站计轴
考虑列车经过点式配套应答器组升级到CBTC的需求, 提高ZC (区域控制器) 筛选成功率, 保证列车BTM天线经过可变应答器时, 列车车头未越过出站计轴。出站计轴与可变应答器距离为车载BTM天线到车头距离与应答器接受延迟时间下运行距离之和, 可得:L3≥c+vt, 式中:v为列车通过应答器最高速度;t为应答器接受延迟时间;c为车载BTM天线到车头距离。
3.2.5 安全防护计轴
3.2.5. 1 最小值的确定
计算安全防护计轴距出站信号机距离LS应考虑的因素有:
(1) 前方障碍物的影响, 包括障碍物 (如计轴) 的安装误差, 前方有列车可能发生的退行, 列车最后车轮距车尾的距离等, 该部分总距离设为s1;
(2) 列车的安全防护模型需要的制动距离, 该距离根据列车越过应答器时可能的速度结合列车的性能 (如最大加速度、制动减速度等) 进行计算可得, 设该部分总距离为s2;
(3) 列车的测距误差, 在车载设备进行是否要制动判断时, 使用的是测量位置, 而该位置是存在误差的, 安全防护距离的设置就是要保证在误差最大的情况下也不会撞上前方障碍物。该误差包括应答器的安装误差、接收误差, 列车测速测距的累积误差等, 该部分总距离设为s3;
(4) 应答器天线到列车头部的距离, 由于列车是靠应答器天线接收应答器信息后才实施相关操作, 但最终要保证列车车头不撞上前方障碍物, 因此必须将应答器天线到车头的距离考虑在内, 该部分距离设为s4;
(5) 如果出现应答器丢失时, 还要考虑应答器的开窗范围。车载设备在判断出列车越过开窗范围最大可能的辐射范围后, 即认为此应答器已经丢失, 即应答器的理论开窗范围应该是应答器的辐射范围与列车的测距误差之和, 设该部分距离为s5;
(6) 还需要考虑预留列车在停车后可能会发生一定的溜逸, 或者再预留一段距离用于防护未考虑到的因素, 设该部分距离为s6。
考虑最不利的情况, 车站安全防护距离应是以上6部分之和, 即:LS≥s1+s2+s3+s4+s5+s6。可见, 为了保证列车运行安全, 安全防护距离不能小于此值, 由此确定了安全防护距离的最小值。
3.2.5. 2 最大值的确定
对于CBTC系统, 车站是线路通过能力的瓶颈, 车站追踪间隔时间就是列车最小追踪间隔时间。
对于中间站, 前行列车完全出清安全防护计轴, 后续列车的移动授权才能延伸至站台区段, 车站追踪间隔模型如图3所示。前行列车刚刚出清车站, 且出清安全防护区段后, 后续列车以线路允许最大速度运行, 并正好位于距车站入口处的距离刚好等于列车制动距离加上制动反应时间内列车的走行距离[4]。
由此可得CBTC系统的车站最小追踪间隔时间th为:
式中:tr为反应时间;ts为停站时间;vl为线路限速;vp为站台限速;a为列车加速度;b为列车减速度;Ld为停车点到逻辑区段终点的距离;Lb为逻辑区段长度;Ls为安全防护距离;Lt为列车长度。
设CBTC系统正线设计间隔时间为HCBTC, 由车站最小追踪间隔时间必须满足设计间隔时间可得:
可见, 要满足CBTC系统设计的通过能力, 安全防护计轴与出站信号机的距离应不大于此值。由此确定了安全防护计轴位置的最大值。
4 仿真验证
利用仿真方法分析轨旁设备布置方案有利于保证结果的正确性和可靠性。CBTC系统通过能力仿真与验证平台正是以信号系统为原型, 基于轨旁设备布置方案开发出的一套仿真工具。平台选用北京地铁某真实线路, 基于线路数据、列车模型和信号系统限制条件, 对正线通过能力进行仿真, 仿真结果如表1所示。
由表1计算可得:运行距离为22 728.0 m;运行时间为1 876.95 s;平均速度为43.59 km/h;正线最小追踪间隔为103.39 s。平台自动绘制列车运行过程中的速度—距离曲线 (v—s曲线) 和时间—距离曲线 (t—s曲线) , 截取部分v—s曲线和t—s曲线如图4所示。
综合表1和图4, 信号系统设计运行间隔为108s, 仿真结果正线最小追踪间隔为103.39 s, 满足CBTC系统设计运行间隔的要求, 验证了轨旁设备布置方案合理有效。
5 结束语
在分析城市轨道交通轨旁设备布置现状的基础上, 结合列车性能参数和信号系统参数, 提出了CBTC系统轨旁设备的布置方案, 通过开发一套仿真工具, 并以真实线路为例, 验证了布置方案的合理性, 该布置方案可为CBTC系统工程设计提供一定的参考价值。
参考文献
[1]郜春海.基于通信的轨道交通列车运行控制系统[J].现代城市轨道交通, 2007 (2) :7-10.
[2]IEEE Std 1474.1TM-2004.IEEE Standard for Communications Based Train Control (CBTC) Performance and Functional Requirements[S].
[3]林瑜筠.城市轨道交通信号基础设备[M].北京:中国铁道出版社, 2012.