发布时间：2023-10-05 10:39:51
序言：写作是分享个人见解和探索未知领域的桥梁，我们为您精选了8篇的石油化工概论样本，期待这些样本能够为您提供丰富的参考和启发，请尽情阅读。
关键词：石油化工；建筑；安全；设计
中图分类号：TU276.7 文献标识码：A
1石油化工生产的物料的主要特性及其影响
1.1易燃易爆性
石油化工生产中从原料到产品，包括工艺过程中的半成品、中间体、溶剂、添加剂、催化剂、试剂等，绝大多数属于易燃易爆物质。它们多以气体和液体状态存在，极易泄漏和挥发。尤其在生产过程中，工艺操作条件苛刻，许多加热温度都达到或超过了物质的自燃点，一旦操作失误或设备失修，便极易发生火灾爆炸事故。另外，就目前的工艺技术水平看，在许多生产过程中，物料还必须用明火加热，而日常的设备检修又要经常动火，这样就构成一个突出的矛盾：既怕火，又要用火。再加之各企业及装置的易燃易爆物质储量很大，一旦处理不好，就会发生事故，其后果不堪设想。
1.2高毒害性
在石油化工生产过程中，有毒物质的种类之多、数量之大、范围之广超过其他任何一个行业。其中，有许多原料和产品本身即为毒物，在生产过程中添加的一些化学性物质也多属有毒的，在生产过程中因化学反应又生成一些新的有毒性物质。在设备密封不好或设备管道腐蚀，在设备检修、操作失误、发生事故等情况下，这些有毒有害物质便迅速外泄并污染作业环境。如果防护不当或处理不及时，很容易发生中毒事故，对人体造成不同程度的伤害。此外，在生产操作环境和施工作业场所，还有一些有害的因素，如工业噪声、高温、粉尘、射线等。对这些有毒有害因素，要有足够的认识，采取相应措施，否则不但会造成中毒事故，还会随着时间的延长，即便是在低浓度（剂量）条件下，也会因多种有害因素长时间对人体的联合作用，影响职工的身体健康，导致各种职业性疾病的产生。
1.3强腐蚀性
石油化工生产过程中的腐蚀性来源主要有三方面：其一，在生产工艺过程中使用一些强腐蚀性介质，如硫酸、硝酸、盐酸和烧碱等，它们不但对人有很强的化学性灼伤作用，而且对金属设备、建筑材料有很强的腐蚀作用；其二，在生产过程中有些原料和产品本身具有较强的腐蚀作用，如原油中含有硫化物常造成设备管道腐蚀；其三，由于生产过程中的化学反应，生成许多新的具有不同腐蚀性的物质，如硫化氢、氯化氢、氮氧化物等。根据腐蚀的作用机理不同，腐蚀分为化学性腐蚀、物理性腐蚀和电腐蚀三种。腐蚀的危害不但大大降低设备使用寿命，使设备减薄、变脆，承受不了原设计压力而发生泄漏或爆炸着火事故，而且更重要的是它对建筑物本身的伤害也是非常巨大的，如钢筋锈蚀、混凝土结构疏松，而失去其耐久性。
2石油化工建筑安全设计
2.1防毒害设计
依照以防为主，全面规划，因地制宜，综合治理的原则。认真做好防毒防害，及生产场所的卫生工作，采取综合措施，消除毒害危害，不断改善劳动条件，保护职工的安全健康，实现安全生产和文明生产。
石油化工建筑的防尘防毒，应优先采用有利于保护劳动者健康的新技术、新工艺、新材料、新设备，限制使用有毒有害的工艺、技术和材料，防止粉尘、毒物的泄漏和扩散，保护作业场所符合国家规定的卫生标准，采取有效的卫生和防护措施，减少人员和尘毒物料的接触，防止有害因素对劳动者健康的损害。
石油化工建筑的噪声控制。对于生产过程和设备产生的噪声，应首先从声源上进行控制，并应对生产工艺、操作维修、降噪声效果进行综合分析，积极采用行之有效的新技术、新材料、新方法，以降低成本，提高效能，力求获得最佳的经济效益。
石油化工建筑的防毒害设计应包括：厂址选择，总平面设计，车间布置中的防毒害控制等，并应根据生产特点和实际需要按《工业企业设计卫生标准》的规定，设置必要的卫生用室、生活用室和女工卫生用室。
2.2防腐蚀设计
由于石油化工项目腐蚀范围广、介质种类多、腐蚀形式复杂，所以，防腐蚀设计应充分贯彻按介质的性质分类"集中布置、局部设防"，并遵循预防为主、防护结合的原则。根据生产过程中产生介质的腐蚀性、环境条件、生产操作管理水平和施工维修条件等，因地制宜，区别对待，综合选择防腐蚀措施。
1）总平面布置中，宜减少相邻装置或工厂之间的腐蚀影响。生产或储存腐蚀性溶液的大型设备，宜布置在室外，并不宜邻近厂房基础。
2）在有利于减轻腐蚀、防止腐蚀性介质扩散和满足生产及检修要求的前提下，建筑的形式以及设备、门窗的布置，应有利于厂房的自然通风。设备、管道与建筑构配件之间的距离，应满足防腐蚀工程施工和维修的要求。
3）防腐蚀设计应根据介质的性质、含量、作用程度和防护层使用年限等因素，因地制宜采取各种有效的保护措施，并在使用中经常维护。
4）材料的选择，应根据腐蚀性介质的性质、浓度和作用条件，结合材料的耐腐蚀性性能和物理力学性能，使用部位的重要性，施工的可操作性，材料供应状况等因素综合确定。
5）建构筑物处于干湿交替环境中的部位，易加剧腐蚀介质的积聚、浓缩，应加强防护。
3石油化工建筑安全设计思路探索
在今天，人类社会由工业时代进入信息时代，人们不再认为烟囱林立、浓烟滚滚是工业发展、社会繁荣、城市现代化的象征。工业厂房也不再是容纳人与机器的"容器"。现代石油化工建筑设计应该是创造满足特定生产要求的空间，满足人们安全、健康与环境轻松、高效、友好和谐的工作环境。
工业建筑是带有严格的生产功能要求和空间特征的建筑类型。自工业革命以来，从传统工业到当代高科技产业的发展，工业生产门类众多，从传统重型工业到现代化轻工业、石油化工业以及当今以信息化产业、计算软件、生物医药为主的高科技研究、生产行业，其生产工艺、流程有着截然不同的功能特点，对厂房的空间、平面布局、设计荷载、采光通风、室内温度、湿度、洁净等生产环境的设计要求也极为不同。因此，在工业建筑安全设计方面，应充分了解生产工艺特点以及生产设备对空间环境的要求，人员的身心健康对工作场所的要求，在此基础上完成从总体到细部的设计流程。
结语
一般来说石油化工建筑除了有若干个生产车间外，还要有生产辅助设施，如辅助生产用房、锅炉房、水泵房、仓库、办公室及生活用房等。其基建投资多、占地面积大，而且受生产工艺条件的制约。厂房的设计除要满足生产工艺的要求外，还要为广大工人创造一个安全、卫生、劳动保护条件良好的生产环境，这就要求石油化工建筑安全设计（包括建筑构造设计）要符合国家、地方的有关基本建设方针、政策，做到坚固适用、经济合理、技术先进、施工方便。
同时，健康、环保、体现人文关怀应成为石油化工建筑安全设计的基本出发点，尊重人的心理感受，努力改善人们的工作环境，创造方便、安全、舒适且能符合生产工艺要求的工作空间，最大化的发挥人们的效率，提高整体工作效率。
参考文献
[1]余华文.企业安全生产管理实务[M].安徽科学技术出版社，2008.
第一，构建具有工科特色的经济管理类专业课堂教学的有效运行机制，科学设置实习、实验等实践性教学课程体系，创新实践课程教学方法，实现以解决处理特定行业企业经营管理问题为导向的经济管理类专业实践教学过程，推动地方应用型工科高校经济管理类专业课程建设与改革上台阶。第二，将工科特色和经济管理专业知识有机结合起来，推动经济管理类专业在课程建设上实现工科品牌优势与经管特色的深度融合，凸显高校特色对经济管理专业的渗透和统帅作用，培养既有经济管理专业知识又具有工科基础理论、适应社会发展需要的、具有特色的复合型经管人才。第三，以塑造具有工科特色的经济管理类专业为课程建设和改革的关键，整合资源，实现课程建设紧跟特定行业发展方向，形成具有行业特色的经济管理类专业课程的师资队伍、人才培养方案、教学条件、教学过程、教学督导与管理、教材建设体系，提升地方应用型工科高校经济管理类专业教学质量。第四，探索差异化优势的办学思路，打造与重点高校、财经高校相区别的非对称性竞争优势。由于学校办学的行业特色较鲜明，地方应用型工科高校的主导专业竞争力较强;但是，经济管理类专业一般不属于这类高校的主导专业，鲜明的行业特色如果不能被经济管理类专业建设有效吸收的话，行业特色就会成为行业的累赘。为此，经济管理类专业主动在课程建设与教学改革上向学校的主流特色靠拢，既能借助学校工科的优势资源做大做强自身，也能强化地方应用型工科高校经管类专业与非工科高校经济管理类专业的差异化优势。
二、课程建设与改革的总体框架
课程建设要突出特色［2］。在地方应用型工科高校，经济管理类专业课程建设与改革要始终要求立足于特定行业，依托工科行业这块“自留地”来推动专业发展，培养具有解决特定行业内企业经营管理问题的实际应用能力的专业人才。这即是说，要将工科特色作为经济管理类专业课程建设与改革的主导方向，在课程建设与改革中强调工科特色与经济管理类专业的深度融合。课程建设与改革是一项综合性的整体建设，课程建设的各项内容彼此既相互促进又相互制约［3］。在课程建设与改革中推动工科特色与经济管理类专业的深度融合，培养具有工科特色的复合型经济管理类人才，其总体框架可概括为5个方面(图1)。由图1可知，在课程建设与改革中实现工科特色与经济管理类专业的深度融合，其总体思路为:(1)优化教学内容，要构建以解决行业内企业经营管理问题为核心的教学内容体系;(2)充实教学条件，要实现以工科特色为主线的教学条件的转变;(3)促进教学过程与考核的科学化，要完善能充分体现行业内企业经营管理规律的教学过程与考核体系;(4)提升教师素质，要塑造具有工科知识背景的经管教师队伍;(5)强化实践教学，要设计工科特色的经管实践教学环节。这5个方面内容共同构成了工科特色的经济管理类专业课程建设与课程改革的总体框架。从图1能够看出，工科特色的课程建设与改革，是教学内容、教学条件、教学过程与考核、师资建设、实践教学的统一体。其中，教学内容的改革，要求在适当增加工科类课程的基础上，教师的教学紧紧跟随时展和特定产业发展，充分掌握行业内企业经营管理的最新前沿与发展趋势。教学条件建设首先要求组织编写具有工科特色的经管类专业人才培养方案、教材，着力解决工科特色的经管专业教学的一些共性问题，实现以工科特色为主线的教学条件的转变。教学过程和考核的科学化，要求从解决行业内企业经营管理问题入手设计教学过程，在教学过程中充分凸显行业内企业经营管理的典型案例教学作用，并逐步建立以解决行业内企业经营管理问题为中心的教学考核体系。在教师队伍建设方面，则强调引进具有工科背景的经管师资的重要性，将派遣教师进修工科类课程、派遣教师到企业调研学习作为解决现有教师欠缺工科知识问题的重要途径。在实践教学环节，要强化与行业内企业建立产学研合作关系，并建立具有较高仿真性的模拟实验企业经营管理场景的经济管理实验室。
三、课程建设与改革的具体内容
在课程建设与改革中实现工科特色与经济管理类专业的深度融合，具体内容包括教学内容、教学条件、教学过程与考核、师资队伍、实践性教学环节共5个方面。
(一)优化教学内容
要以教学内容和课程体系改革为核心，推动课程建设与改革向纵深发展［4］。为培养具有特色的复合型经管人才奠定基础，必须构建以解决行业内企业经营管理问题为核心的教学内容体系，不断优化教学内容。1．增添工科专业基础课程。地方应用型工科高校经济管理类专业可在保持原有专业课程体系基本不变的基础上，适当增添个别体现工科特色的基础课程。笔者所在的广东石油化工学院经济管理学院，近年来为了突出石油化工特色，在专业课程中增加如石油化工过程概论等基础课程。2．设置行业经营管理类课程。这是指在课程体系中设置反映特定行业特色的经济管理类课程，如近年来广东石油化工学院经济管理学院针对国际经济与贸易专业学生开设了国际石油经济学、石化商品学等课程，针对市场营销专业、会计学专业学生开设了石化商品学等课程。3．教学内容紧跟行业经营管理最新前沿与发展动态。这主要是追踪学术前沿，实现经济管理类教学内容体系的不断更新，如请行业内企业管理层到校做学术讲座，介绍行业经营管理经验与发展前沿，及时将企业经营管理最新发展动态充实到教学内容中。如近年来，广东石油化工学院经济管理学院依托茂名石化公司、中海油西部公司等石油化工企业，聘请这些公司高中层管理者到校为学生做行业经营管理前沿讲座，加深了学生对行业特色的把握，也实现了教学内容与行业发展的同步前进。
(二)充实教学条件
教学条件建设包括教材、教学大纲、人才培养方案以及教学硬件设备等诸多方面。为培养具有特色的复合型经管人才，充实经济管理类各专业建设条件，实现以工科特色为主线的教学条件的转变，须从教材、人才培养方案以及教学大纲等方面展开研究。1．编写工科特色的经济管理类教材。在课程建设和改革中，教材建设是关键环节，教材选用的质量直接影响教学效果和学生的质量［5］。因此要积极联合其他同类型工科高校教师，组织共同编写具有工科特色的经济管理专业教材。2．编写凸显工科特色的经济管理类专业人才培养方案。要根据工科行业特色及其用人规律，对经济管理类专业如国际经济与贸易、市场营销学、会计学、人力资源管理等专业的人才培养方案进行设计，在知识、技能、能力、素质等方面，设置明确具体又具有操作性的课程体系与教学进度安排。近年来，广东石油化工学院经济管理学院积极推动石油化工特色的经济管理类专业建设，制定出了具有石油特色的人才培养方案、课程体系，为打造工科特色的经济管理类专业课程体系建设奠定了制度基础。3．编写凸显工科特色的教学大纲、实验大纲、实习指导书。要从凸显工科特色的要求出发，结合工科企业经营管理实际需要和行业特色，编写相应理论课程以及实习、实验、实训等实践性教学大纲或实习指导书等。比如，广东石油化工学院经济管理学院，近年来组织专业教师编写了凸显石油化工特色的经济管理类专业教学大纲、实训指导计划等。
(三)促进教学过程与考核的科学化
教学过程与教学考核是教学组织实施及其效果检验的关键。要在广泛调研行业经营管理现状的基础上，找出当前行业内企业经营管理的基本规律，并依据这些经营管理规律，对教师选聘、备课、课堂讲授、课堂讨论、实习教学乃至毕业论文指导与学业成绩考核评定等教学过程和考核体系的诸多环节进行设计，完善充分体现行业特色和企业经营管理规律的教学过程与考核体系，促进教学过程与考核的科学化。1．从解决行业内企业经营管理问题入手设计教学过程。要在充分调研基础上，凝练行业经营管理的主要问题，并以回答企业经营管理问题作为教学设计的导向，有的放矢，围绕问题进行教学安排，设计教学过程与环节。当前，在教学方法上不少教师仍以讲授为主，探究式、讨论式教学有待推进［6］。从解决行业内企业经营管理问题入手，要求积极推行探究式、讨论式教学。2．将行业内企业管理经验作为主要教学案例。要在查阅文献资料、走访调研企业的基础上，搜集整理行业经营管理的主要案例，建立行业经营管理教学案例库。教学过程中，要求教师尽可能地采用行业内企业经营管理实际案例来进行讲解，以加强学生对行业内企业经营管理的认识。3．建立以解决行业经营管理问题为中心的能力考核体系。设计以行业经营管理问题为中心的教学过程，在授课过程中充分挖掘行业经营管理内在本质，必然要求建立以解决行业经营管理问题为中心的能力考核体系。
(四)提升教师素质
教师是教学工作的主导力量。优良的教师队伍，是提高教学质量的人才保障［7］。工科特色的经济管理类专业课程建设与课程体系改革，要求“引培结合”，通过在职学习、脱产进修、引进工科背景或工作经验的经济管理类师资，推动经管师资队伍朝着专业化、特色化方向发展，塑造一只具有工科知识背景的经管教师队伍，提升教师素质。1．引进具有工科背景的师资。引进既具有行业从业经验、又有经济管理专业知识的高素质师资，弥补现有师资队伍企业实际工作经验的不足的缺陷，优化师资队伍结构，提升经济管理类师资队伍素质。2．引进具有工科专业背景的经管师资。在引进的经管专业教师中，强调教师原有专业知识具有工科背景。如引进的市场营销专业的博士研究生中，其本科阶段为工科专业。这样，该引进人才对相应课程的理解可能较之于单纯市场营销专业博士毕业生更深刻、更全面。3．派遣教师进修工科类经管课程。教师团队不仅要教好课程，还要不断提高自身的专业水平和素质，及时更新知识［8］。这要求采用在职培训、脱产进修等方式，推动现有教师加强对工科类经管课程的学习，以期达到胜任工科类经管课程教学任务的目的。4．派遣教师到行业内企业调研学习。这是指加强与企业的互动，派遣教师到企业进行企业经营管理实践调研、跟班学习等，以加深经管专业教师对企业管理经营活动的认识，拓展教师知识面。如近年来广东石油化工学院要求教师加强继续教育学习，鼓励教师利用寒暑假时间到周边的石油化工企业进行实践调研、跟班学习，从而加深了教师对石油化工企业的认识，有力推动工科特色的经济管理类课程建设步伐。
(五)强化实践教学
实践性教学环节是工科特色的经济管理类专业课程建设的重中之重。如会计专业培养的学生将来是要从事具体的会计实务与会计管理工作［9］，因此必须加强会计学生在实践环节的应用能力。为体现工科特色，要一方面加强与企业合作共建实习基地的传统教学机制，另一方面将着力建设模拟行业经营管理场景的经济管理实验室，增强经管实践性教学环节的工科特色。1．与企业合作共建实习基地。当前多数应用型工科高校经济管理类专业都建立了一些具有行业特色的实习基地，笔者认为一方面要提升这些实习基地的利用效率，另一方面通过与周边城市相关企业的合作，进一步增加企业实习基地的数量。如广东石油化工学院经济管理学院与茂名石化等石油企业共建实习基地，组织学生到石油企业工作现场听取公司经营管理人员的讲解，加深了学生对石油行业的理解，推动了工科特色与经济管理类专业的深度融合。2．建设模拟行业经营管理场景的经济管理实验室。要在充分调研行业经营管理流程、运作模式、决策程序的基础上，建立模拟行业企业经营管理场景的经济管理实验室，推动经管实践教学朝着特色更鲜明、实用性更强、针对性更准的方向前进。
四、结语
案例教学分为建立油气储运安全事故案例库、对事故案例进行小组分析讨论、教师对事故案例指导总结三个过程，如图1案例教学组织过程所示。
1.1建立油气储运安全事故案例库
选择案例的基本原则是：事故案例具有普遍性，具有教育性，紧紧围绕教学目标，贴近油气储运专业的实际情况。这是案例教学的关键，是一个精雕细琢的过程。教师选择的案例具有典型性，才能引起学生思考，引起学生思想共鸣。
1.2安全案例的讨论
安全案例的讨论是教学的核心环节。在案例讨论中积极鼓励学生发言，围绕不同的观点展开讨论，要积极地引导和纠正不正确的观点。案例讨论是学生专业知识增长的过程，思考的过程，又是全面培养学生专业安全意识的过程。
1.3安全案例的总结
充分案例讨论后，对各自观点进行总结。通过这一过程实现案例教学的最终目的——激发学生的学习兴趣、促进学生深刻思考、提高学生对油气储运安全专业知识理解水平。
2建立合理的考核评价体系
案例教学实际效果如何，必须要有科学考评作为指导。我们队案例教学过程进行综合分析，案例教学过程主要涉及有五个主要方面，即：课前预习、事故分析、分析结论、小组讨论、学习报告。根据以上的分析，建立案例教学效果考评要素体系。根据以往教学经验将考评相关要素确定相应的量化系数，从而五个要素：课前预习P1、事故分析P2、分析结论P3、小组讨论P4、学习报告P5构成判断矩阵U，通过计算得出各要素权重并进行一致性检验，计算结果如表1所示。即为所求特征向量的近似值，也是各要素的相对权重。根据矩阵的乘法可知：(MW)1=0.4457，(MW)2=1.499，(MW)3=0.7935，(MW)4=1.499，(MW)5=0.7935。由于考评人在进行比较时不可避免地具有主观性和片面性，因此评价过程中会出现偏差，因此必须对矩阵U进行一致性检验。根据层次分析法得出的权重向量，可知对于教学效果评价各因素分析，权重最大，最重要的因素是事故分析和小组讨论，其次是分析结论和学习报告，权重最小的是课前预习。教师根据案例教学各环节因素实际得分乘以其对应的权重比例，最终得出这次案例教学实际效果分数。
3结论分析
1课程设计选题
关于环境影响评价课程设计的选题，目前许多工科院校选择了学校内部或学校周边企业做环境影响报告表，此类题目基本上能够符合课程大纲对该教学环节的要求，使学生得到一定程度的设计训练，但设计内容未能突出行业特色。实际上，各行业环境影响评价的内容和侧重点有很大差别，因此课程设计的选题既要符合教学大纲的要求，来源于基础理论，又要源于生产实际，突出行业特色，这样才能调动学生课程设计的积极性，培养学生的行业认同感。依托中国石油大学(华东)的石油特色和学科优势，课程组将环境影响评价课程设计的题目定为“石油石化企业典型装置工程分析专题”，该选题基于以下三点:第一，中国石油大学(华东)具有环境影响评价甲级资质，课程组成员均为注册环境影响评价工程师，均主持或参加过国家级或省级化工石化类项目环评，具有丰富的一线环评经验，有能力指导学生进行化工石化类项目的环评课程设计。第二，中国石油大学(华东)是一所石油石化特色鲜明的教育部直属重点大学，学生在课程设计之前均修习过《石油工业与环境保护概论》、《石油加工概论》、《油田化学》等课程，并去青岛炼化、齐鲁石化等企业进行过认识实习和生产实习，具备石油石化方面的基础知识。第三，石油石化企业设备繁多，流程复杂，敏感程度较高，编制环境影响报告书需要几个月甚至更长的时间，而课程设计时间非常有限，仅为2周，因此若将课程设计题目设定得过大过深，会使学生不容易深入其中，只能停留在表面文字的整理上，这样会降低学生设计的积极性，课程设计的效果也将大打折扣。由于工程分析是环境影响评价的基础，是环评报告的核心，因此课程设计仅针对石油石化企业某套装置进行工程分析，这样学生通过课程设计，能够熟悉石油石化企业装置的特点，以及石油化工类项目工程分析的内容和方法，能够为今后从事环评工作打下良好的基础。
2课程设计组织与实施
我校环境工程专业共有两个班，课程设计分为四个大组，15人一组，每组由一名教师指导，承担一套装置的工程分析专题。课程组在已经完成的石油石化项目的环境影响评价报告书中，选取了10套典型装置的工程分析章节，经统一整理后设计成标准题库供课程设计使用。在课程设计开始之前，首先由指导教师进行石油石化类项目环评内容及要点的讲座，对即将进行设计的几套装置的主要特点进行简单介绍，对课程设计中可能涉及的问题予以提醒和澄清，从而使学生们掌握石油石化项目环境影响评价工程分析专题的编制格式及要点，在设计过程中能够做到有的放矢。然后由指导教师给学生发放相关装置的可行性研究报告，并布置前期工作要求:(1)查阅相关法律法规、环评导则及标准，列出工程分析专题所需的各项内容;(2)熟悉AutoCAD绘图软件的用法;参考装置的可行性研究报告，熟悉装置的工艺原理、工艺流程、污染源及污染物;(3)查阅石油石化装置物料平衡、硫平衡、水平衡的计算方法;(4)查阅石油石化装置涉及的污染治理措施。在设计过程中，各组每隔两天进行一次集体讨论和答疑，在讨论过程中，指导教师应鼓励学生把自己在课程设计中遇到的问题、解决的方法、收获体会以及不完善之处及时进行总结，同时教师利用提问等方式，及时掌握学生的设计进展和存在的问题。最终上交的课程设计成果包括装置的工程分析专题报告和应用AutoCAD软件绘制的装置工艺流程及污染源位置图。工程分析专题报告的具体内容包括:(1)装置规模及组成;(2)原料及产品方案;(3)工艺流程及产污环节分析;(4)污染源源强分析与核算过程;(5)装置平衡性分析(物料平衡、硫平衡和水平衡);(6)装置的污染源、污染物及治理措施。
3课程设计过程中需要进一步完善的问题
3.1加强学生的读图能力和绘图能力
装置的可行性研究报告中给出的是装置的工程设计工艺流程图，而环评报告中需要的是装置的工艺流程及污染源位置图，重点关注工艺过程中产生污染物的具体部位、污染物的种类和数量。这就需要学生首先会读图，把工程设计工艺流程图中的设备及物料进出情况摸清，然后将流程进行相应简化，突出污染源分布情况，同时要保证流程的完整性，最后应用AutoCAD软件完成装置的工艺流程及污染源位置图。在课程设计过程中发现，有些同学在读图方面存在一定困难，而有些同学对AutoCAD绘图软件操作不熟练，绘图速度较慢。因此需要加强对学生读图能力的培养，培养学生的空间想象力，使学生具有较强的构思草图的能力，同时应指导学生掌握AutoCAD软件绘图的基础知识，这样才能保证课程设计的质量和效率。
3.2培养学生查阅文献的能力和创新的能力
学生查阅文献的过程中，不仅要高质量地完成老师布置的任务，还应拓展与课程设计相关的知识面，提高自身的综合素质，这不仅需要学生自己的努力，也需要指导教师的配合。教师应引导学生积极查阅资料和复习有关教科书，学会正确使用标准和规范，强化学生的工程实践能力。设计过程中鼓励学生多做深层次思考，综合考虑环保性、经济性和实用性，强化学生综合和创新能力的培养。同时，学生过于依赖互联网，对信息的来源往往缺乏考证，指导教师应加强这方面的督导，要强调信息的权威性。
3.3保证课程设计成绩评定的公平性
由于课程设计每组参与同学较多，指导老师有限，设计内容相同，造成部分同学以逸待劳，提交的课程设计报告和绘图存在抄袭现象。针对此问题，指导教师应合理分配学生的任务，保证任务的交叉性和独特性;应完善课程管理，根据学生讨论发言情况、文献查阅情况等，加大平时成绩所占比例，同时在课程设计完成后增加答辩环节，每组学生需要面向两位以上指导教师组成的评审小组进行汇报和答辩，从而断绝环评报告的抄袭现象，保证课程设计成绩的公平性。
4结语
【关键词】油田 原油 注水系统 能耗 数学模型
文章通过相应基本单元以及注水管网数学模型，来对注水系统自身特征进行描述。以注水泵排量作相应设计变量，并据此建立一个优化油田注水系统的数学模型。同时结合模型特征，提出转化测量以及二层递阶迭代的具体优化方法，这样就可以在不同配注条件之下，给出相应的注水系统优化方案以及最佳运行参数。
1 概论
简单讲，油田注水系统是由注水站、进口装置以及注水管网还有注水井等几部分组成。一个普通的注水系统通常都有几百口以上的注水井，若干台大功率因子的注水泵还有绵延几百公里的专用管线组成，毫不夸张的说，它是一个规模巨大的流体网络系统。油田生产作业过程中，主要依据开发配注方案来对注水系统的运行管理方案进行调整。配注水量的实际变化幅度、注水井口数的增减、水井作业以及供水量波动等因素都会对注水系统所需的实际注水量造成较大影响。
3 油田注水系统开泵方案以及运行参数优化
应该说，油田注水系统的相应运行参数优化以及开泵方案主要是指在管网系统内部结构与相应参数、负荷均为已知条件之下，并在确保系统服务质量的基础之上，来对各注水站运行时所启用的注水泵型号以及台数还有注水泵运行参数等进行确定，从而使得系统本身注水能耗降到最低。
3.1 注水系统优化的数学模型
这里将注水泵排量设为设计变量，将“泵水”单耗最小作为其目标函数。其相应的数学表达公式为：
3.2.1？约束条件转化
应该说，油田注水管网是由大量直径不等的管道依据一定配置方式而相互连接形成的大型复杂网络结构。该管网中的管道按照其本身作用一次可以划分成为输水管线以及配水管线。在油田注水系统中，其配水情况相对比较复杂。因此依据实际情况对管网进行计算具有相当大难度。所以通过搜索管网，找出相应干线以及支线，同时将沿干线配出的相应流量简化成为由干线节点所流出的水流量，此外将注水井的实际配注压力按照流动方向进行逆向逐步累加，直至干线节点为止。通过这种节点压力以及流量转化不仅使得约束条件有所减少，而且简化了对于管网的计算。
3.2.2？优化算法实现
4 总结
优化油田注水系统对于降低注水能耗、提高油田生产效率等多方面有着非常重要的作用，因此这就要求我们应采取相关措施和手段，切实做好优化油田注水系统的工作。
关键词：石油期货 期货市场 现货市场 必要性 可行性
据国家能源部门统计资料，我国是一个石油资源短缺的国家，人均可采储量只有2.6吨，世界平均水平是23.5吨。目前我国的石油产量为1.6亿吨上下，居世界第五位，各类成品油产量1亿吨左右。同时，我国又是石油消费大国，原油需求超过2亿吨，成品油消费量超过1.5亿吨。
2003年中国消费了全球7.6%的石油，成为世界第二大能源消费国，仅次于美国。石油在中国国民经济运行中的地位正日渐突出，而国际石油市场的频繁波动，又在时刻影响着中国经济。
油价高涨对我国经济的冲击
国际油价近期大幅上涨，对世界经济带来了很大的不确定性。面对油价上涨，中国作为一个全球石油市场新兴的需求大户，显然不可能置身局外。油价上涨对中国经济产生巨大的负面影响，具体表现如下：
油价上涨直接遏制我国GDP的增长。石油价格上涨的直接影响，表现为降低国内生产总值增长率和拉动物价上涨。油价上涨将导致外汇支出增加、净出口减少，进而降低GDP增长率。油价上涨对经济增长率的影响程度取决于一次能源消费结构、石油消费总量和对外依赖程度，石油占一次能源比例越大、对外依赖程度越高，油价上涨的影响就越严重。
油价上涨给国内石油相关产业的发展带来了巨大的风险。例如：航空业、交通运输业、旅游业、以石油化工为原料的制造业等。油价过高，便会影响到石油相关产业，从而引起连锁效应，使许多企业成本大幅度提升，影响企业的盈利能力。有些企业甚至因为无法避免价格风险而面临停产、停业或倒闭。
油价剧烈波动严重影响石油石化行业本身的健康发展。当然，对采油企业而言，油价上涨却是福音。例如，国际油价每上涨1美元，中海油的销售额就要增加9000万美元，纯收入就要增加6000万美元。但油价不可能只涨不跌。如果油价下跌，采油企业的销售额和纯收入就要下滑，就会使企业的收入不稳定，给企业的长久稳定经营带来不利因素。石油价格过低将使国内石油行业亏损，价格过高则会给石化及下游产业带来严重影响。
油价高涨严重威胁着我国的经济安全。首先，高油价对中国的石油进口带来了直接的压力。其次，油价上升将加大中国的通胀压力。作为一种基础能源产品，石油涨价的影响面十分广泛，从航空、汽车消费到石油化工、居民生活等，无不受到油价变化的影响。
建立期货市场的条件及期货交易与现货交易的区别
第一，交易的目的不同。现货交易的目的在于商品实物本身。在现货交易中，买卖双方依据商定的合同条款，在确定的时间内进行商品实物的交割，从而实现商品所有权的转移。而期货交易的目的则是在商品实物自身之外，或者说期货交易者对实物交收并不感兴趣，买卖期货的目的是利用期货市场价格的上下波动进行期货保值或投机获利。因此，期货交易一般并不涉及到实物所有权的转让，只是期货合约所有权的转移，以便转嫁与这种所有权有关的商品价格变动的风险。第二，交易的形式不同。现货交易一手交钱，一手交货，随行就市，买卖双方直接商价交易。而期货交易则是集中在商品交易所内进行，买进或卖出的是期货合约，这种期货合约已是商品交易所规定的标准化契约，也就是在规定的时间和地点交割一定品质规格标准的商品，并付清全部货款。期货交易可以在交易所内连续买卖、交易转手。而现货交易，即使是远期合同，由于其不标准性和特殊交易确定而难以进行连续买卖。
我国建立石油期货市场的必要性
期货市场的功能主要是价格发现、规避风险和投机功能。我国建立石油期货市场的必要性如下：
建立石油期货市场，有利于企业合理经营，规避价格变动带来的风险。
石油期货具有价格发现的功能，可以综合反映出供求双方对未来某个时间供求关系和价格走势的预期，给企业以生产和销售指导。企业可以通过现货市场与期货市场的反向同量操作，规避价格变动带来的风险。油价的上涨是全球性的，然而，国外的航空公司所受的冲击却远远小于国内的航空公司，原因就是国外的航空公司参与到石油期货交易中，利用期货交易进行套期保值，从而使公司的航油成本得到预先的控制。
建立石油期货市场，有利于我国争取石油定价权，增强国际竞争能力，改变对国际油价的被动接受。
中国虽拥有巨大的石油进口量，却在国际(石油)定价机制里连0.1%的权重都没有，原因就在于我国市场没有形成机制，采取的是国家统购统销、价格被动跟踪的体制。要改变这种被动的局面，必需建立石油期货市场。
建立石油期货市场，有利于改革与完善石油的定价机制与流通体制。
我国石油价格与国际市场的接轨，是以新加坡等地加权平均价格为定价依据。这种定价不仅价格接轨简单机械，调价时间滞后，而且由于没有充分考虑国内具体情况，所以难以反映国内油品市场的真实供求状况，同时还公开了我国的贸易价格，会因国际价格纵而造成损失。而期货市场是一个公开、集中、统一的近似于完全竞争的市场，石油期货价格能够最大限度地反映全社会对石油价格的预期，能够反映真实的市场供求关系，是真正的市场价格。因此，借助期货市场可以建立科学的石油定价机制及规范有序的流通体制。
建立石油期货市场，有助于解决国家石油储备。
石油战略储备体系是为了保障国家的经济安全和社会的稳定，由中央政府投资或者以其它方式拥有和控制一定数量的原油或成品油储备，在发生战争、大规模禁运等非常时期，可用于应对国际石油市场的剧烈动荡，减少或屏蔽可能给国民经济带来的冲击。
我国已决定在“十五”期间建立石油战略储备，2005年，中国将正式实施战略石油储备计划，这是一项耗资巨大的工程，初步匡算，储备1000万吨石油，需用资金约250亿元，而且需要一个相当长的建设周期。从国际经验看，建立国内石油期货市场，是一条能够为解决国家石油储备提供双赢的渠道：既能为国家增加石油储备，又能节省大量的财政支出。
建立石油期货市场，有利于减缓WTO对国内产业的冲击。
在我国加入WTO的情况下，国内油价逐步与国际接轨，特别是在石油进口依存度逐年走高的趋势下，世界市场石油价格的变化，必然对我国石油业产生较大影响。尤其是我国要逐步开放成品油市场，与其在2年后让国外成品油长驱直入，不如首先开放国内市场，通过市场化的竞争为国有石油企业参与将来的角逐打下管理基础。
国内期货市场发展的经验已经证明，在推动产业发展方面，期货市场能够大大加快其市场化规模化速度。从铜期货市场的实践来看，经过几年的发展，上海期货交易所已成为亚洲最大、世界第二的铜期货交易中心，为提高我国铜产业的抗风险能力打下了坚实的基础。
建立石油期货市场，有利于利用其投机规范功能。
一方面可以规避国际油价波动的负面影响，另一方面还可以从市场价格波动中获取更多的利益。投机是指投机者利用期货市场的价格波动，通过买空或卖空低进高出运作，期望从期货合约价差中获取利润的一种交易方式。期货市场系由避险者与投机者所组成，避险者不愿意承担价格变动的风险，投机者却有能力而且愿意承担风险。原因在于在期货市场上用少量的本钱就能做数倍于本钱的生意，能以极有限的资金作高速的周转，寻求尽可能多的投机获利机会。期货市场的流动性越强，市场成交量就越大，市场也就越兴旺，这种流动性主要来自投机者的操作。但其行为必须受到严格的监督和管理，必须严格地按照交易规则去正常地牟利，从而把投机行为变成一种有用的经济工具。有了投机者的参与，加快了价格的运动，增加了交易量，可更好地调节市场供求关系。
我国建立石油期货的可行性分析
过去的探索是我们宝贵的经验
1993年4月，上海石油期货交易所开始试运营，5月份转入正式交易。当时推出的标准期货合约有大庆原油、90#汽油、0#柴油、250#燃料油四种。当时现货市场可自由交易的是在国家计划以外的企业自销油原油和成品油，分别占到当年产量的5％和9％，总量分别约有2000万吨和1000万吨，这就是当时期货交易对应的现货量。即使这样，日均交易量还是达到了26万吨，仅次纽约和伦敦交易所的水平，位居全球第三。为防范风险，交易所专门开发出一套拥有自主知识产权的风险控制系统。虽然失败了，但是它能使得相关人员获得了经验并为我国培养了大批期货从业人才。
市场需求力量日渐强大，市场条件日趋完备
投资者需求是石油期货存在和发展的基本动力，而石油期货产生的根源就在于其相关现货市场的价格易变性使投资者产生了规避风险的需求。市场条件方面，一方面，在石油期货需求方面尤其是成品油期货需求方面，国内多元化的市场需求主体已经形成。另一方面，我国证券市场和期货市场经过多年努力，已经形成了一个运作良好的市场构架，有接近国际水准的高效率的交易清算体系，期货从业人员的素质也在不断提高，广大石油相关企业的规避风险意识也不断加强。事实上，上海期货交易所和大连商品交易所都对石油期货进行了深入的研究，并采取了不少实质性的行动，如上海期货交易所与香港交易及结算所有限公司宣布，双方合作研究建立亚洲能源衍生品市场。
国家的政策支持与鼓励
随着改革开放步伐的加快与市场化、规范化程度的提高，国家相关的法律也在不断地调整与完善，以适应市场的需要，并鼓励国有企业积极稳妥地参与期货的套期保值交易。
2003年2月28日，中国证监会主席助理汪建熙在“第十三届亚太期货研究论坛”上表示，中国证监会将推动成立品种上市审核委员会，为石油期货等新产品的推出提供制度保障。
我国建立石油期货市场的客观条件还不够充分，但在理论与实践上恢复石油期货是必要的，我国应尽早建立石油期货市场。石油期货的恢复将有利于中国市场经济的长足发展，有利于中国入世后迎接新的挑战，有利于国内企业规避价格风险，有利于中国的期货市场乃至整个市场的规范发展。当然，我国建立石油期货市场是一个复杂的过程，应该采取积极稳妥的原则，逐步开拓石油期货市场，如今年8月25日，原料油期货正式挂牌上市交易就是一个很好的突破口。并且要逐步建立一个完善的期货市场管理体系。否则，就有可能使得石油期货市场变成一个纯粹的投机和炒作，最终走向失败。
参考文献：
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3.杨翼.不能忘却的中国石油期货[N].石油锋线,2003(2)
关键词: 城市燃气专业 天燃气 体会
随着我国天然气资源开发,长输管道工程的全面启动和城市天然气利用工程项目的大范围建设,天然气在我国城市能源结构中占据重要的地位,城市燃气迎来了一次大发展的机遇。
一、我国天然气的基本情况
天然气是世界公认的最佳洁净燃料,其广泛利用,对改善居民燃料结构,减少环境污染,提高居民生活质量,促进社会经济发展,都有积极的作用。
我国的天然气资源主要分布在中西部地区和近海地区。80%以上的资源量集中分布在塔里木、四川、准噶尔、柴达木等盆地及东南海域。我国天然气的主要用户在东南沿海的长江三角洲、珠江三角洲、华南地区、京津冀地区和东北老工业区。据专家预测,中国天然气资源总量可达40―60多万亿立方米,是一个天然气资源大国,勘探领域广阔,潜力巨大,前景十分美好。
天然气是一种重要的能源和化工原料,其利用领域非常广泛,除了能用于炊事外,还是发电、石油化工、玻璃陶瓷、机械制造、汽车、空调的燃料或原料等。此外,天然气可用管道输送,在很大程度上减轻了城市的交通运输压力。
随着人们环保意识的日益提高,世界需求干净能源的呼声高涨,各国政府也透过文件传达这一讯息,天然气被视为最干净的能源之一,其发展前景极为广阔。为此,我国抓住“西气东输”、“俄气南进”、“川气东送”、广东引进LNG等重大天然气实施项目的契机,借鉴国际先进管理经验,逐步采用国际先进的特许经营方式,体现出专营、合理利润、鼓励投资和监管四大管理原则。随着城市燃气监管体系的日益完善,我国的城市燃气也必将取得
健康、持续、快速的发展。
二、我校与港华燃气校企合作,开设城市燃气专业
我校于2005年与港华投资有限公司签订了城市燃气专业订单培养协议,并于2005年正式招收三年制城市燃气工程技术专业中专生,现有2008、2009两届毕业生,2007级学生也即将进入不同的港华合资公司进行为期一年的顶岗实习,另有2008级在校生73名(其中包括城市燃气四川班30名学生)。
我校的“订单培养”合作单位港华投资公司下属的常州港华燃气公司在江苏省燃气行业中占据了很重要的地位。常州港华燃气有限公司是由常州市燃气热力总公司与香港中华煤气有限公司共同出资于2003年元月成立的中外合资企业。公司从成立起就积极推进城市天然气利用工程,工程经过六年的开发建设,已建成天然气门站一座,高―中压调压站3座,中―中压调压站2座,中―低压调压站200余座,CNG加气母站一座,子站两座。截止2009年4月,常州已发展民用客户近24万余户,工商客户850余户,供气规模从最初的2500万方扩大到1.67亿立方米方,管网从600公里发展到近1500余公里,为越来越多的城区及周边酒店餐饮、工厂等提供了优质的燃气供应与服务。
就城市燃气行业职工队伍现状看,人才紧缺制约着燃气行业发展,大部分燃气企业人员老龄化,且现有的一线职工大多是非“专业”毕业,燃气应用和管理知识缺乏系统性,对新技术、新产品、新材料的接受缓慢,已经不能适应当今燃气行业新的发展,企业急需懂管理、能动手的专业人才补充进来,各企业人力资源部门在国内网罗技术操作能手,但苦于“人才不接”,本科院校的毕业生理论知识虽然扎实,但动手能力欠缺,且不愿意到一线充当“操作工”,中专层次的毕业生理论知识薄弱,且缺乏经验,因此,目前国内尚无此类高校培养适销对路的高层次的燃气应用型人才。在这种城市燃气人才严重短缺,我省各市对此类人才迫切需求,广大人民群众又对城市燃气提出更高要求的情况下,我校通过前期大量的调研工作,成功申办五年制高职城市燃气工程技术专业,以满足城市燃气行业对城市燃气人才的迫切需要,更好地实现教育服务于社会的功能,于2009年正式招收五年制城市燃气工程技术专业高职生。而我校新开设的五年制高职城市燃气工程技术专业的定位即是培养在“城市燃气”服务一线工作的高素质技能型专业人才。
我校的五年制高职城市燃气工程技术专业将立足于具有发展潜力的高素质技能型专业人才的培养,统筹安排学生的专业知识、岗位技能和素质结构,对课程进行模块化整合,综合设计和优化人才培养方案,以实现高等职业教育的教育目标,为城市燃气行业一线输送懂技术会管理能动手具有较强服务意识的高级应用型职业技术人才,也为将来公司培养管理部门人才提供人力储备。
三、城市燃气专业设置以来作为专业教师的感受
自2005年我校与香港中华煤气下属的港华投资有限公司通过校企合作、“订单式”培养首次开设城市燃气专业中职班以来,我校结合自身特色,采用“2+1”模式(即2年在校学习专业理论知识,第3年到单位顶岗实习),从课程设置、专业教学、实训实践等方面进行了详细规划,有针对性地突出企业的实际需要,使学生毕业后能很快适应职业环境,适应技术要求,适应工作岗位。
作为一名专业教师,送走了2005、2006级两届毕业生,07级也即将走上实习岗位,结合过去三届的授课经验,我谈一点自己的感受。
1.不断跟新专业基础课程,跟进式理论学习。
从学生进校的第一学期就和他们一起学习《燃气概论》。《燃气概论》是城市燃气专业学生必修的一门专业基础课程,通过本课程的学习,目的是使学生了解自己所学的专业、燃气公司企业文化,并为今后的专业课程学习打下必要的基础。其主要内容包括燃气发展、燃气公司企业文化、燃气的种类与性质、燃气管材、燃气的储存与输配、天然气置换与综合利用、燃气安全用气常识、石油与天然气分布勘探及可持续发展、燃气燃烧原理、燃气具简介。本课程所用教材是由我主编的一本校本教材,为了使学生了解到更新更多的燃气知识,在每届学生用完之后我都组织学生进行评议,提出建议与意见,如2005级学生用完之后反映书中图片太少且不清楚,之后我就更新了最新最清晰的图片辅助教学。在教授2006级学生的时候,学生一致反映良好,且激起了更大的学习兴趣。在2006级学生学完再进行座谈的时候,学生反映可以加入一些课后复习思考题。因此,每届学生接触到的《燃气概论》课程的知识都是最新的知识。这种授课方式不仅提高了教师自身的理论知识和业务水平,更是在课堂中营造了一个良好的授课氛围,整体效果较好。
2.实践与理论相结合。
《燃气燃烧与应用》也是城市燃气专业学生必修的一门专业基础课程。课程任务是让学生了解燃气燃烧与应用技术的发展与更新。此课程是一门理论性强、抽象、且公式繁多的一门学科,不能照本宣科,在课堂上,力求突破“老师讲、学生听”的传统教学方法,增加讨论、参观、座谈等形式的教学课时,采用多媒体网络、课件等替代传统的读书、板书教学,提高教学效果。如在讲到“燃烧器种类、结构构造”的时候,首先通过多媒体动画演示其组装要领,使学生首先有一个感性认识,然后通过亲自动手拆装发现不同燃烧器的构造组成,并区分其异同点,从而把对燃烧器的认识从感性上升到理性层面。
3.以学生为主体,营造轻松的课堂氛围。
《燃气输配》是城市燃气专业学生必修的一门专业课程。课程任务是通过讲授、参观、做大作业等教学环节,使学生掌握燃气输配的技术。基于前面授课的经验,此课程教学模式是也由封闭走向开放,给学生提供一个轻松活泼、主动参与、主动探索分析、评价交流的教学环境,做到用教材而非教教材,并自行设计一些简单而自认为好用的方法进行课堂活动,以活跃课堂气氛。注重培养学生的语言表达能力、交流能力、提出问题的能力。如在讲到“燃气管网的水力计算”时,让学生分组设计燃气环网,然后让学生充当小老师,相互进行讨论设计是否经济合理等,这比让每个人设计一个燃气环网学生更感兴趣,效果更好。
目前,燃气行业人才紧缺,作为一名城市燃气专业的专业教师,除了自身要有过硬的理论知识和专业技能外,还要学习有效可行的教学方法,使每一个学生通过2年的在校学习,对城市燃气理论知识有更深入的理解,使他们对今后的职业选择和学习方向有更多的思考,能够在学习能力和解决问题能力方面有更好的发展,能够在责任感、合作精神和创新意识等方面得到提高,并早日成为燃气行业的精英,为燃气行业作出贡献。
参考文献:
[1]严铭卿,廉乐明等著.天然气输配工程.中国建筑工业出版社.
[2]段常贵主编.燃气输配.中国建筑工业出版社.
关键词：碳粉灌装机；灌装系统；灌装机构
1 概述
灌装机械就是包装机械的重点组成部分，前景非常光明，受到重视的程度越来越高。国内灌装机械在70年代主要靠的是进口，迄今国内灌装机也有着相当一部分的市场，但是还是不排除有部分灌装机需要继续从国外引进[1-3]。国产的灌装机械在一些关键的部件上还必须通过模仿才能实现设计制造，自动化水平低也是制约灌装机械发展的重要方面。本文设计了自动碳粉灌装机系统，主要对自动灌装系统的设计予以改进设计。
2 碳粉灌装机
碳粉灌装机主要功能是对碳粉颗粒进行相关包装。全自动碳粉灌装机主要由上料系统、灌装系统、输送系统、自动控制系统、理盒系统以及底座支架等组成[4-5]。总体结构示意图如图1所示。全自动罐装机是由传统机型改进发展出来的，实现了整体的自动化。
3 灌装系统的总体设计
重量计量是灌装系统的关键，做到准确称量将直接对企业的经济效益和企业的信誉产生提升，研究重量计量是灌装系统设计的重点，不能随意设计[6-7]。本设计研究的计量系统主要是由支架、称料斗、电机和灌装口机构几个部分构成的。在称料斗机构上面，其机构内置有粉料传感器，作用上是用于控制上料的正常运转。若是当粉料的量少到设定的地方的时候，也就是表明这时也就是不满足灌装要求的时候，这时就会操控上料电机进行运转，此刻其机械机构开始向料斗进行送料。若是料斗内的粉料到达了预设的顶部位置的时候，机构内置的传感器就会在这个时候发出来信号，控制系统就会控制上料电机关闭，这时上料的动作也就会停止了。本设计在称量斗中采用了变频电机辅助螺杆计量，变频电机的转速可以调整灌装速度和灌装量。
4 灌装系统关键部件设计
4.1 料斗设计
粉料的下落过程主要是与其倾斜的角度和料斗的形状有着紧密的联系，料斗形状常设计形态就如图2所示，主要形态有梯形和圆锥形。
（a） 圆锥形 （b） 梯形 （c） 梯形
图2 各种料斗形状图
碳粉在料斗中的下料受力示意如图3所示。
图3 碳粉下料受力示意图
如图3，粉末颗粒质量m，重力G=mg，料斗的斜面长l，倾角a，设料斗材料表面摩擦系数和粉末颗粒为μ，a为粉粒沿斜面下滑时的加速度，χ为粉粒与料斗表面的摩擦角，若取初始速度为0，则得到：
t2= （1）
式（1）中，μ、d和g均为常量，要使t很小，即小料很快，必须使sin（2α-χ）最大，即2α-χ=90o，所以得到：
α==45o+argtanμ/2 （2）
考虑到摩擦角存在的缘故，要使α>45°，也要注意不可过大，不然的话，料斗的容积会变得很小，如若要想使得容积不变化，就需要把料斗高度增加，这样就会使得机构的高升上去，进行加料的话就不方便，也造成了粉尘飞扬情况的出现，因此，综合思考，行业一般采用的α为48°
为防止因料斗面或整个圆锥面倾斜角度一致产生锥口下部堵塞或发生搭桥现象这种情况的发生，文中的料斗四面采用了不同倾角。
粉料提供的快慢既与自身的流动性能有关系也与料斗材质的关系重大，通常机器的料斗在材质的选取上会采用不锈钢或者说是铝及铝合金，材质表面越是光洁，其摩擦系数就是越小，对于下料来说就越是有好处。
4.2 灌装口机构设计
为根除扬粉和漏粉现象在出料管下方安装了灌装口机构。图4表示灌装口机构示意图，图中显示了活动挡板安装在了中部，挡板在螺杆旋转的时刻开启，粉料就会直接进入到空的灌子中去，完成这个动作后档板关闭，把于管壁及螺杆上的残料屏蔽，根除了漏粉，气缸带动活动挡板，方便控制。
1-壳体；2.吸风口；3-空罐位置；4-挡板；5-出料口管壁
图4 新型灌装口机构示意图
另外本设计中所述的灌装口机构有着吸风系统，开始灌装工作时，吸风机同时启动将下落的碳粉吸走，避免了扬粉现象的产生。
4.3 螺旋称量灌装机构
螺杆每圈的旋转槽有带有一定的容积，通过控制好螺杆转数就能实现物料的精确称量。因此可以进一步的提高称重质量，提高称重质量的前提就是提高控制螺杆数的准确度，可以采用齿形带传动，通过塔形结构的小带轮，通过改变带轮上齿形带所在的位置，就能很好地做到计算螺杆转数。另外更进一步来提升精度，可以在螺杆上配备光电码盘。搅拌电机的动力通过传动机构传递至搅动杆处，搅动杆则可以很好地改变粉料的应力分布，从而改善了粉料的流动状态，到达了稳定粉料堆积密度的目的，最终实现计量精度的提升。开始计量时，计量电机使得小带轮带动大带轮转动，光电码盘也开启转动。电磁离合器收到信号后，螺旋轴在离合器和大带轮吸合后转动，当计量螺旋轴及光电码盘转过设定圈数满足要求时，电气控制系统收到信号，大带轮和离合器脱离开来，制动器也制动起来，包装开始进行，完成包装后重复以上动作就可。
图5显示了螺杆螺旋通常采用的单头矩形截面螺旋结构。
1-搅拌器；2-料斗；3-螺旋；4-导管；5-闸门；6-出料口
图5 单头矩形截面螺旋
图6显示了垂直安装的计量螺杆，这样做的优点在于有快速的供料，方便调节供料，使得计量和供料很好的融合，同时避免粉尘乱飞。
图6 螺杆
5 结论
本文在满足灌装机生产使用要求的基础上设计提出了一种操作简单实用以及可靠性更高的灌装机械，在新设计的灌装机械中其单一灌装尺寸被拓展成了灌装的产量可以按用户需要来进行调节的这一种结构形式，更为实用，符合机械设计的要求，本文所设计的灌装系统主要包括了支架，灌装口机构，电机和称料斗这几个大部分。
参考文献：
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