温米70万方装置工艺优化设计与实施
温米采油厂轻烃工区
2000年11月6日
目录
前言
一、装置工艺运行现状
二、装置工艺存在问题及分析
三、装置工艺的优化设计
四、优化方案的实施
五、经济效益
六、结束语1 1 3 7 9
16
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前言
温米轻烃70万方天然气处理装置自1998年9月扩容改造以来，运行相对较为平稳，基本达到扩容改造的目的。但装置在有些方面仍存在一定的问题，对装置C3收率、运行时率及操作有较大的影响。为此我们组织工区技术力量，对装置工艺系统进行了大量的研究工作，并根据装置的实际情况，制定了工艺优化设计方案。通过本次工艺优化设计及改造的实施，装置的C3收率、平稳运行时率和产量都有较大幅度提高，经济效益极为显著，为吐哈油田第二经济支柱的发展作出了较大贡献。
一、装置工艺运行现状
1999年装置扩容改造在工艺系统上作了较大的改动，包括增加透平膨胀机系统、重接触塔工艺系统、导热油加热系统等。经过扩容改造后2年多时间的运行情况来看，装置不论新增系统还是原有系统在工艺上不同程度地存在一些问题，主要包括干气放空及计量问题、重接触塔运行效果差问题、外输屏蔽泵不能平稳运行问题、透平膨胀机的控制系统平稳运行问题等等，这些问题的存在，对装置的“安全、平稳、优质、高效”运行造成一些不利的影响。同时，在一定程度上也增加了操作人员的劳动强度，因而，目前对装置整体系统进行工艺优化设计就显得极为紧迫和十分重要了。
二、装置工艺存在问题及分析
温米轻烃装置设计C3收率为80％，但在实际运行中C3收率仅60％左右，80％的设计值相距甚远。同时，由于装置从50万方扩容到70万方，虽然经过设计院进行设计，但不可否认扩容部分与原装置在工艺衔接上存在一定的问题。在设备上由于计算及选型问题，设备运行情况不能满足工艺要求等等。为了有效地解决这些问题，我们根据装置的实际运行情况，进行了大量的调查研究，找出了装置在工艺上存在的问题，并对问题逐一进行分析，查出问题存在的原因，为制定装置工艺优化方案作好充分的准备工作。
1.存在问题
装置在工艺方面存在的问题统计如下：
(1).干气不能自动调节放空，致使系统压力波动较大，影响系统的平稳操作运行；
(2).原料气、干气计量极不准确，不利于对装置情况的掌握和考核，不利于装置的日常管理；
(3).检修改造时，原料气不能输往丘东气处理厂。若作干气外输，将严重影响干气质量；
(4).外输屏蔽泵运行不平稳，容易发生气蚀现象，特别是夏季情况更为严重；
(5).重接触塔工艺系统运行效果较差，不能充分发挥吸收塔
的作用，严重影响装置C3收率；
(6).脱乙烷塔回流泵达不到工艺要求，运行极不平稳，致使脱乙烷塔顶的温度偏高，对装置的C3收率存在一定影响；
(7).丙烷制冷系统经济器不能投运，使制冷机耗能严重，有时容易超负荷运行；
(8).电动原料气压缩机、高压分离器不能自动排污，既增加了操作人员的劳动强度，又对装置设备的安全、平稳运行造成一定的影响；
(9).透平膨胀机控制易受外界电磁干扰，致使膨胀机经常出现误报警停机，严重影响膨胀机的安全、平稳运行；
(10).制冷机在冬季开机润滑油加热较为困难，有时不得不强制开机，对制冷机的安全、平稳运行造成一定影响。
2.存在问题分析
(1).干气不能自动放空，原因是虽然有自动放空调节阀，但一方面调节阀型号选择不对，因为装置干气外输压力为1.20 M pa，而放空汇管压力只有不足0.10M pa，这样一来，干气调节阀阀芯前后压差达1.1 M pa以上，但现有调节阀设计压差仅为0.8 M pa，在运行过程中，调节阀在压差的影响下，不能自动调节。另一方面工艺流程设计存在问题，由于有时要求干气放空量比较大，而原放空管线只有φ50，流通能力严重不足，从而使系统憋压，造成系统压力波动过大。
(2).原料气和干气计量问题是装置扩容改造遗留的问题，目前原料气只能计量1#、2#、3#压缩机，新增4#、5#压缩机不能计量，故我们一直不知道装置处理的能力。原因是新增4#、5#压缩机原料气入口安装在原50万方装置原料气流量计之前。而干气计量的流量计仍使用原50万方装置干气流量计，由于扩容改造装置处理量增大，其量程满足不了工艺要求，从而使干气计量不准。另一方面干气放空点在流量计之前，放空部分的干气无法计量，致使无法准确知道装置干气产量。
(3).装置检修原料气目前只能作干气外输，不能压至丘东采油厂处理，其原因是丘东采油厂气处理的最低压力为2.40 M pa，而温米外输干气管线设计压力只有1.20M pa，虽然管线可以承受2.40 M pa的压力，但装置上一些阀门、仪表等压力级别不够。
(4).外输屏蔽泵气蚀的主要原因是产品储罐出口（泵入口）安装有原50万方的限流阀，因扩容改造产量增加，更换了更大排量的外输泵，从而使
提高C3收率的研究
1.方案研究
我们组织了技术人员，对如何利用扩容改造之机大幅度提高装置C3收率的问题进行了专提讨论，最后研究出了一套投资省、
效益好的解决方案：
(1)充分利用扩容后干气流量增大、干气外输存在较大可利用压力能的优势，决定增设透平膨胀机组，把原丙烷制冷系统作为辅助冷源，进一步降低制冷温度，使装置的制冷温度达到中冷。
(2)借鉴丘陵LPG装置的成功经验，采用重接触塔与透平膨胀机相结合的先进工艺技术，增设一具重接触塔，最大限度地提高装置的C3收率。
(3)改造增设一台新冷箱，充分、合理利用膨胀机产生的冷量，尽可能降低装置的制冷深度。
2.目标及可行性分析
装置扩容改造后C3收率的目标值为80％。可行性分析如下：装置采用丙烷+膨胀机制冷，原料气经丙烷制冷系统预冷至-38℃，低温干气在-38℃,2.60Mpa的条件下经过透平膨胀机等熵膨胀至1.30Mpa，温度降低大部分C3+液化后，进重接触塔气液分离并再回收干气中的部分C3+组分，从而达到提高C3收率的目的。
流程示意图如图一：
在工程上，我们可利用绝热压缩温升方程来计算干气膨胀后的温度，即：
式中：
T 1、T 2 ---- 气体等熵膨胀前后的温度，K ；
p 1、p 2 ---- 气体等熵膨胀前后的压力，Mpa ；
k ---- 气体的绝热指数，k=1.4 ～ 1.35。
通过干气取样化验得到干气组成，查图可知k 值。在干气的流量约为1000 Kmol/h 的条件下，再通过电算即可得出低温干气经过等熵膨胀后的出口温度约为-63.1℃，由相平衡可计算出重接触塔顶干气在1.30Mpa,-65℃时C 3+的含量，从而可算出装置C 3收率可达82.3％。
(二) 方案实施
1. 根据设计流程，安装四川空分设备公司透平膨胀机组和重接触塔，并对膨胀机组主体进行认真、仔细的解体检查。
2. 认真调试膨胀机组相关的仪表、电器及辅助设备，为膨胀k
k p p T T 11212-???? ??=
机组的投运作好准备工作。
3. 针对透平膨胀机+重接触塔工艺在运行过程中出现的问题，我们认真研究整改方案并实施，主要解决的问题有：
(1) 增加密封气换热器，解决膨胀机密封气带液问题，防止液烃稀释膨胀机润滑油，延长了膨胀机轴承使用寿命。改造流程示意简图如图二：
(2) 改造膨胀机滑油泵机械密封，解决滑油泵机械密封泄漏问题，减少膨胀机润滑油的损耗量，提高了装置基础工作水平。
(3) 改造膨胀机增压机流量自动控制工艺系统，解决增压机因流量控制不平稳而造成的喘振问题，提高了膨胀机平稳运行时率。
(4) 增加重接触塔液位控制调节阀，解决液位控制不平稳问题，防止因重接触塔底无液烃而损坏塔底泵。
(5) 更换重接触塔底泵，解决塔底泵因气蚀不上量问题，既可防止重接触塔淹塔而造成事故，又可降低脱乙烷塔顶温度而提高装置的C 3收率。
胀机 胀机
图二 膨胀机密封气改造示意图
4.认真组织全体职工进行操作技能培训，举办膨胀机专题技术讲座，提高了操作人员的操作水平。
(三)方案实施后的效果
改造后，装置制冷深度、C3收率、产品产量都有较大幅度提高，现将改造前后有关对比数据列于表1：
表1 改造前后装置主要参数对比表
三、供热系统的改造
（一）供热系统存在的问题
温米轻烃原装置供热系统采用的是，众所周知，蒸汽锅炉在运行中存在许多不足之处，另外，装置分子筛再生气原采用明火，该加热炉也存在较多问题，曾两次出现炉管爆裂的事故。现将供热系统存在的问题总结如下：
1.蒸汽锅炉操作压力较高、维护费用昂贵、对水质要求严格、管线极易腐蚀、安全性能较差、故障率较高等等。
2.供热系统采用水蒸汽，蒸汽压力温度不易控制，造成装置工艺系统参数波动较大，严重影响了装置的产品质量、产量及装置的安全、平稳运行时率。
3.供热系统采用水蒸汽，冬天加热炉出现故障时，管线有冻堵的危险，安全系数不高。
4.再生气加热炉热效率较差、操作温度不易控制、安全性能难以保证。
5.加热炉数量较多，运行管理费用较高、操作人员的劳动强度较大。
（二）供热系统解决方案
针对上面的问题，我们经过充分研究后决定对装置的供热系统进行改造，具体方案如下：
1.借鉴鄯善轻烃、丘陵LPG装置导热油加热系统的先进经验，将装置原蒸汽锅炉换成导热油加热炉。
2.增加一具再生气加热器，取消再生气加热炉，实现“三炉合一”，减少燃料消耗。
3.彻底改造装置伴热系统，改蒸汽为导热油伴热，解决装置冬天极易冻堵的问题。
（三）解决方案实施
在导热油系统改造实施过程中，我们关键把好安装和施工质量关，尤其是装置的伴热系统，管线数量多、管线细、伴热流程
复杂，施工难度极大。为此，我们组织人员加强施工协调和监督，确保导热油加热系统投运成功。
改造后的导热油加热系统的流程示意图如图三：
导热油泵
图三导热油系统流程示意图
（四）方案实施效果
导热油加热炉系统投运以后，装置平稳运行时率由86％提高到98％，装置的产品质量合格率由92％提高到99％以上，产品产量相应也有较大程度的增长。
四、工艺系统的改造
（一）存在的问题
温米轻烃装置工艺系统存在的问题主要有：
1.稳定塔塔顶温度波动过大，严重影响液化气产品质量。
2.再生气分离器排污冬季易冻堵,影响分子筛正常再生。
3.再生气分离器温度不易控制，冬季有较多轻油析出。
4.制冷机二级排压冬季波动较大，严重影响机组正常运行。
5.制冷机系统润滑油跑失严重, 造成较大的经济损失，严重影响了后续流程的换热效果。
（二）存在的问题分析与改进措施
1.稳定塔塔顶温度波动过大
液化气中C5+组分含量的高低，主要由稳定塔的塔压及稳定塔的塔顶温度来控制。原设计稳定塔塔顶温度及液化气产品外输控制方案为塔顶回流泵排出的液烃，一部分由塔顶温度控制向塔顶打回流，一部分由塔顶回流罐液位控制打到产品罐作液化气产品外输。当塔顶温度和回流罐液位都很高时，回流和外输调节阀将同时全开。因产品罐压力（0.45 Mpa）比稳定塔的压力(0.85 Mpa)小，回流泵排出的液烃绝大部分作产品外输，故回流量将明显不足，从而导致塔顶温度进一步升高。直到回流罐液位降低外输调节阀开度减小后才能满足回流量，塔顶温度才开始降低，但此时温度已远高于设定值了，以至造成塔顶温度的波动，影响液化气产品的质量。
为了解决稳定塔顶温度波动过大问题，我们提出了两点改进措施:
(1) 液化气产品由泵打外输改为自压外输。保证回流泵给稳定塔塔顶提供足够的回流量, 减小稳定塔塔顶温度的波动,实现稳定塔的平稳操作。如图四所示:
(2) 稳定塔塔顶空冷器风扇转速改用调频机由稳定塔回流罐的温度来调节。使稳定塔回流罐的温度控制平稳，从而进一步减小稳定塔塔顶温度的波动。
2. 再生气分离器排污冬季易冻堵
装置原再生气分离器排污管线与高压分离器排污管线就近汇合进低压分离器，因高压分离器比再生气分离器的压力高，再生气分离器排污管线无单流阀，排污汇合后的管线管径又较小，冬季排污管线稍有冻堵就会造成再生气分离器排污不畅或倒灌。当再生气分离器液体满罐后，大量水和液烃进入分子筛干燥器，破坏分子筛的正常吸附，导致冷箱冻堵等一系列问题。
去液化气储罐 去稳定塔顶
稳定塔回流罐 稳定塔回流泵 改造前 稳定塔回流罐 稳定塔回流泵 改造后 图四 液化气外输方案改造示意图
为此，我们制定了两点整改措施：
(1) 再生气分离器与高压分离器的排污管线分开进低压分离器。避免高压分离器排污对再生气分离器排污的影响，保证再生气分离器排污通畅。
(2) 再生气分离器排污实现自动控制。平稳控制再生气分离器液位，避免再生气分离器液体满罐，确保分子筛的正常脱水，如图五所示：
3. 再生气分离器温度不易控制。
再生气分离器的温度由再生气空冷器来控制，因空冷器风扇转速不能调节，再生气分离器温度就无法自动控制。温度波动过大会有轻烃大量析出，更易导致再生气分离器排污管线的冻堵。再生气含水蒸汽较多，冬季环境温度较低，极易使空冷器冻堵，严重影响分子筛的再生和冷吹。
针对此问题，我们在再生气下部空冷器进出口增加温度调节伴生气
高压分离器 再生气分离器 伴生气 低压分离器 改造前
高压分离器 再生气分离器 低压分离器 改造后 图五 再生气分离器排污改造示意图
阀，以实现再生气分离器温度的自动控制。如图六所示：
4. 制冷机二级排压冬季波动较大。
制冷机二级排压受制冷机载荷及丙烷储罐的温度影响。载荷一定，丙烷储罐温度越高，制冷机二级排压越高。丙烷储罐温度又受制冷机二级出口空冷器控制。因该空冷器风扇的转速不能调节，致使在冬季制冷机的二级排压受丙烷储罐温度的影响而波动较大。
为了平稳控制制冷机二级排压，我们将制冷机二级出口空冷器的风扇转速改用调频机根据丙烷储罐的温度来控制。确保丙烷储罐的温度控制平稳，在保证制冷机二级出口背压平稳后，就可以达到平稳控制制冷机二级排压的目的。
5. 制冷机系统滑油跑失严重,影响机组正常运行。
图六 再生气空器改造示意图
去再生气分离器 改造前
去再生气分离器 改造后
装置建成投产后，每遇制冷机停机，滑油分离器中的润滑油跑失严重。经查找，发现润滑油基本上都跑失到入口分离器中。又经反复检查和分析研究，认为根据制冷机入口单流阀（双叶片旋转式）的结构，将其装在制冷机入口的垂直管段上不能起到单流作用，以至造成制冷机停机后滑油分离器中的润滑油反窜。
于是，我们将马龙尼公司原设计的制冷机入口单流阀由垂直管段移至水平管段，并使单流阀两叶片的旋转轴保持垂直。避免单流阀的复位弹簧受叶片重量影响，使单流阀在制冷机停机后能及时复位，在差压作用下迅速关闭制冷机入口，防止滑油分离器中滑油反窜。如图七所示：
（三）工艺改造后的效果
工艺系统改造后，通过装置运行情况来看，取得了令人满意的效果：
1．
稳定塔顶回流及液化气外输方案的改进，使稳定塔塔顶改造前 改造后 图七 制冷系统滑油跑失解决方案示意图
入口分离器 滑油分离器 滑油分离器 单流阀 制冷机 制冷机
的温度得到了较为平稳的控制，塔顶温度波动范围由55±8℃减小到55±2℃。
2．再生气分离器排污管线的改造，使再生气分离器的排污实现了自动控制，更解决了排污管线的冻堵问题。避免了分子筛干燥器大量积液影响脱水效果而造成的冷箱冻堵等问题，提高了装置的运行时率，减轻了操作人员的劳动强度。
3．再生气空冷器的改造，使再生气分离器的温度得到了平稳控制，其温度波动范围由40±10℃减小到40±3℃。减少了再生气分离器中液烃析出量，在一定程度上提高了装置的C3收率，又保证了分子筛再生和冷吹的正常操作。
4．采用调频机自动调节丙烷储罐的温度后，丙烷储罐的温度基本上控制在25±2℃。解决了制冷机的二级排压受丙烷缓冲罐温度影响而波动过大的问题，实现了制冷机二级排压的平稳控制。制冷机二级排压波动范围由1.2±0.2Mpa减小到1.2±0.05Mpa，从而使制冷机始终处于最佳工况下运行。
5．制冷机入口单流阀由垂直管段移至水平管段后，彻底解决了制冷机停机滑油反窜到入口分离器的问题。既减轻了操作人员的劳动强度，又避免了滑油的大量浪费及节约了因加油而浪费的时间，从而提高了制冷机的运行时率，挽回了大量经济损失。
五、经济效益分析
通过本项目的研究和实施应用，取得了良好的经济效益。
1.年创经济效益
截止1999年11月1日,温米轻烃装置共完成轻烃商品量共计3.4万吨，每吨轻烃按1100元计，当年创经济效益3740万元。装置运行平稳每年可节约生产成本约40万元。
则每年可创经济效益：3740 +40 = 3780（万元）
2.投入产出比
本成果的研究与应用共投资2500万元，年创经济效益3780万元，投入产出比为1：1.5。
3.社会效益分析
本成果取得了以下社会效益：
(1)装置处理量增加，源得到了更有效、更合理的利用，减轻了因天然气放空而引起的环境污染。同时，缓解了外供干气不足的紧张局面，对提高吐哈油田的信誉及占领外部市场起到了一定的积极作用。
(2)资装置运行更加平稳，大大减轻了操作人员的劳动强度。
(3)在一定程度上解决了城市居民的生活用气，支持了地方工业建设，对促进地方经济发展和维护民族团结都具有重大意义。
六、结束语
温米轻烃装置经过本项目的研究和应用后，运行更加安全、
平稳、高效，但仍然存在一定的问题，比如制冷系统经济器不能投用，脱水塔脱水效果欠佳等。这些问题都有待我们进一步研究和解决。
1999年11月15日
施工工艺流程 LG GROUP system office room 【LGA16H-LGYY-LGUA8Q8-LGA162】
电气工程施工程序（如下图） 熟悉图纸 优化设计 电线管检查、清理 电缆电线敷设 绝缘测试 设 备接线 系统调试 交工验收 主要分项工程施工方法 1) 火灾报警系统管线施工 （2） 接线 （3）导线选择 其实的产品合格证。 根据设计图纸线管敷设场所和管内径截面积，选择所穿导线的型号，规格。管内导线的总截面积不应超过管子截面积的40% 穿管敷设的绝缘导线，额定电压不应低于500伏，最小导线截面，铜线，铜芯软线不得低于，一律采用阻燃绝缘层的导线。 （4）放线 放线前根据施工图,对导线的规格,型号进行核对,发现线径小,绝缘层质量不好的导线应及时退换。 放线时为使导线不扭结,不出背扣,最好使用放线架,无放线架时,应把线盘平放在地上,把内圈线头抽出,并把导线放得长一些。切不可从外圈抽线头放线。 （5）引线与导线结扎 当导线数量为2-3根时,将导线端头插入引线钢丝端部圈内折回。 （6）管内穿线 导线穿入钢管前,钢管管口处采用丝扣连接时,应有护圈帽。当采用焊接固定时,亦可使用塑料内护口,以防穿线时损坏导线绝缘层。 穿入管内的导线不应有接头,导线的绝缘层不应损坏,导线也不得扭曲。当管路较短,而弯头较少时,可把绝缘导线直接穿入管内。 两人穿线时,一人在一端拉钢丝引线,另一人在一端把所有的电线紧捏成一束送入管内,二人动作应协调,并注意不使导线与管口处磨擦损坏绝缘层。 当导线穿至中途需要增加根数时,可把导线端头剥去绝缘层或直接缠绕在其它电线上,继续向管内拉。 2) 火灾报警系统金属线槽配线 （1） 施工程序 金属线槽配线一般适用于正常环境的室内场所明敷，有严重腐蚀的场所不应采用金属线槽。 （2）线槽的穿墙做法 导管敷设 穿引线钢丝 选择导线 放线 引线与电线结扎 穿线 剪断电线 剥削绝缘层 接线 焊头 恢复绝缘 预留孔洞 支架,吊架安装 线槽安装 线槽配线 绝缘测试
基于MATLAB工具箱的机械优化设计 长江大学机械工程学院机械11005班刘刚 摘要：机械优化设计是一种非常重要的现代设计方法，能从众多的设计方案中找出最佳方案，从而大大提高设计效率和质量。本文系统介绍了机械优化设计的研究内容及常规数学模型建立的方法，同时本文通过应用实例列举出了MATLAB 在工程上的应用。 关键词：机械优化设计；应用实例；MATLAB工具箱；优化目标 优化设计是20世纪60年代随计算机技术发展起来的一门新学科, 是构成和推进现代设计方法产生与发展的重要内容。机械优化设计是综合性和实用性都很强的理论和技术, 为机械设计提供了一种可靠、高效的科学设计方法, 使设计者由被动地分析、校核进入主动设计, 能节约原材料, 降低成本, 缩短设计周期, 提高设计效率和水平, 提升企业竞争力、经济效益与社会效益。国内外相关学者和科研人员对优化设计理论方法及其应用研究十分重视, 并开展了大量工作, 其基本理论和求解手段已逐渐成熟。 国内优化设计起步较晚, 但在众多学者和科研人员的不懈努力下, 机械优化设计发展迅猛, 在理论上和工程应用中都取得了很大进步和丰硕成果, 但与国外先进优化技术相比还存在一定差距, 在实际工程中发挥效益的优化设计方案或设计结果所占比例不大。计算机等辅助设备性能的提高、科技与市场的双重驱动, 使得优化技术在机械设计和制造中的应用得到了长足发展, 遗传算法、神经网络、粒子群法等智能优化方法也在优化设计中得到了成功应用。目前, 优化设计已成为航空航天、汽车制造等很多行业生产过程的一个必须且至关重要的环节。 一、机械优化设计研究内容概述 机械优化设计是一种现代、科学的设计方法, 集思考、绘图、计算、实验于一体, 其结果不仅“可行”, 而且“最优”。该“最优”是相对的, 随着科技的发展以及设计条件的改变, 最优标准也将发生变化。优化设计反映了人们对客观世界认识的深化, 要求人们根据事物的客观规律, 在一定的物质基和技术条件下充分发挥人的主观能动性, 得出最优的设计方案。 优化设计的思想是最优设计, 利用数学手段建立满足设计要求优化模型; 方法是优化方法, 使方案参数沿着方案更好的方向自动调整, 以从众多可行设计方案中选出最优方案; 手段是计算机, 计算机运算速度极快, 能够从大量方案中选出“最优方案“。尽管建模时需作适当简化, 可能使结果不一定完全可行或实际最优, 但其基于客观规律和数据, 又不需要太多费用, 因此具有经验类比或试验手段无可比拟的优点, 如果再辅之以适当经验和试验, 就能得到一个较圆满的优化设计结果。 传统设计也追求最优结果, 通常在调查分析基础上, 根据设计要求和实践
图9-3 设备位号与名称 第一节 化工工艺流程图 表达化工生产过程与联系得图样称为化工工艺图。它就是化工工艺人员进行工艺设计得主要内容，也就是化工厂进行工艺安装与指导生产得重要技术文件。化工工艺图主要包括工艺流程图、设备布置图与管路布置图。 一、工艺流程图概述 化工工艺流程图就是一种表示化工生产过程得示意性图样，即按照工艺流程得顺序，将生产中采用得设备与管路从左至右展开画在同一平面上，并附以必要得标注与说明。它主要表示化工生产中由原料转变为成品或半成品得来龙去脉及采用得设备。根据表达内容得详略，化工工艺流程图分为方案流程图与施工流程图。 方案流程图一般仅画出主要设备与主要物料得流程线，用于粗略地表示生产流程。 施工流程图通常又称为带控制点工艺流程图，就是在方案流程图得基础上绘制得、内容较为详细得一种工艺流程图。它就是设备布置与管路布置设计得依据，并可供施工安装与生产操作时参考。图9-2为醋酐残液蒸馏岗位带控制点工艺流程图。 带控制点工艺流程图一般包括以下内容： 1．图形 应画出全部设备得示意图与各种物料得流程线，以及阀门、管件、仪表控制点得符号等。 （2）标注 注写设备位号及名称、管段编号、控制点及必要得说明等。 （3）图例 说明阀门、管件、控制点等符号得意义。 （4）标题栏 注写图名、图号及签字等。 二、工艺流程图得表达方法 方案流程图与带控制点工艺流程图均属示意性得图样,只需大致按投影与尺寸作图。它们得区别只就是内容详略与表达重点得不同，这里着重介绍带控制点工艺流程图得表达方法。 （一）设备得表示方法 采用示意性得展开画法，即按照主要物料得流程，从左至右用细实线、按大致比例画出能够显示设备形状特征得主要轮廓。常用设备得示意画法，可参见附表21。各设备之间要留有适当距离，以布置连接管路。对相同或备用设备，一般也应画出。 每台设备都应编写设备位号并注写设备名称，其标注方法如图9-3。其中设备位号一般包括设备 分类代号、车间或工段号、设备序号等，相同设备以尾号加以区别。设备得分类代号见表9-1。 表9-1设备类别代号(摘自HG/T2051、35一1992) 设备 类别 塔 泵 工业 炉 换热 器 反应 器 起重 设备 压缩 机 火炬 烟囱 容器 其她 机械 其她 设备 计量 设备 代号 T P F E R L C S V M X W
齿轮锻造工艺设计说明书（Gear forging process design manual）Gear forging process design manual Abstract: the purpose of forging blank molding, and control of its internal organizational performance reached the desired geometry, size and quality of forgings, steel and non-ferrous metal and alloy has the most plastic in different degrees, can be plastic molding process in cold or hot. The forging of gears adopts the free forging process. This paper mainly introduces the free forging process of gears. Free forging is the use of pressure or impact force is the metal between the upper and lower iron deformation between plastic deformation, so as to obtain the shape and size of the required method. The determination of free forging becomes the key to free forging. This article focuses on the process of free forging of gears. Keywords: free forging, gear processing, plastic deformation, process flow. Catalog I. introduction............................................... ............. One Two. Overall design plan................................................ One Three. Specific design methods and steps.................................... Three
优化设计方法的发展与应用情况 贾瑞芬张翔 （福建农林大学 机电工程学院， 福建 福州 ３５０００２） 摘 要：本文概要地介绍了优化设计方法在国内近年的应用和发展情况，包括传统优化方法、现代优化方法，以及优化软件的应用和发展情况。 关键词：优化 遗传算法 神经网络 ＭＡＴＬＡＢ 优化方法是２０世纪６０年代随着计算机的应用而迅速发展起来的，较早应用于机械工程等领域的设计。８０年代以来，随着国内有关介绍优化设计方法的专著（如《机械优化设计》［１］）的出版和计算机应用的普及，优化设计方法在国内的工程界得到了迅速的推广。本文按传统优化方法、现代优化方法、优化软件应用等三个方面，概要地介绍优化设计方法近年来在国内工程界的应用和发展情况。 １． 传统优化方法的应用与改进情况 １．１传统优化方法的应用 从近10年发表的工程优化设计的论文可以看出，罚函数法、复合形法、约束变尺度法、随机方向法、简约梯度法、可行方向法等，都有较为广泛的应用。对重庆维普信息数据库中的工程技术类刊物做检索，1993年至2003年，这6种约束优化方法应用的文献检出率的比例，依次约为12：10：3：1.5：1.5。 以机械设计为例，传统优化方法主要应用于机构和机械零部件的优化设计，主要对零件或机构的性能、形状和结构进行优化。在结构方面，如对升降天线杆的结构优化设计[2]，采用内点罚函数法优化，在保证天线杆具有足够的刚度和压弯组合强度的前提下所设计出的结构尺寸比按一般的常规设计方法所计算的尺寸要小，自重更轻。在形状方面，赵新海等［３］对一典型的轴对称Ｈ型锻件的毛坯形状进行了优化设计，取得了明显的效果。在性能方面，《凸轮一连杆组合机构的优化设计》［４］一文以最大压力角为最小做为优化目标、并采用坐标轮换法和黄金分割法等优化方法对书本打包机中的推书机构（凸纶—连杆组合机构）进行优化设计，从而使得机构确保运动的平衡性的前提下具有良好的传力性能，使设计结果更加合理。《弹性连杆机构结构和噪声控制一体化设计》［３７］一文，利用改进的约束变尺度法，求解基于噪声控制的弹性连杆机构结构控制同步优化问题，同步优化后机构的声辐射性能指标具有明显改善。由以上的例子可以看出，因此，传统优化方法仍然具有不可忽视的作用。 将优化技术与可靠性理论相结合，形成了可靠性优化设计法。按照可靠性优化设计法设计的产品，既能定量地回答产品在运行中的可靠性，又能使产品的功能参数获得优化解，两种方法相辅相成，是一种非常具有工程实用价值的设计方法。如采用惩罚函数内点法求解齿轮传动的可靠性优化设计的数学模型[5]，以及运用二阶矩法和约束随机方向法对钢板弹簧进行可靠性优化设计[6]。 １．２传统优化方法的一些改进 目前，随着工程问题的日益扩大，优化要面对的问题的规模和复杂程度在逐渐增大，传统的优化方法解决这些问题时，就显露出了其局限性与缺陷。于是就出现了在分析现有算法的基础上，针对方法的不足或应用问题而作出的改进。 1．2．1对传统优化方法应用于离散变量优化的改进 工程设计问题中，经常遇到设计变量必须符合本行业的设计规范和标谁，只能取为限定的离散值或整数值的情况。若应用连续变量优化方法．得到最优解后再作简单的圆整处理，可能造成设计上的不可行解，或得到一个非最优解。为此适用于变量取离散值的优化方法发展起来。朱浩鹏等[7]提出了改进的动态圆整法、拉格朗日松弛法。 惩罚函数优化方法是一种常用的求解约束非线性问题的方法，但它仅限于求解连续变量的优化问题。
电气工程施工程序（如下图） 熟悉图纸 优化设计 电线管检查、清理 电缆电线敷设 绝缘测试 设备 接线 系统调试 系统试运行 主要分项工程施工方法 1) 火灾报警系统管线施工 （1） 穿线 （2） 接线 （3）导线选择 电气安装工程中使用的导线的线径和绝缘层符合图纸和规范的要求，并应有名符其实的产品合格证。 根据设计图纸线管敷设场所和管内径截面积，选择所穿导线的型号，规格。管内导线的总截面积不应超过管子截面积的40% 穿管敷设的绝缘导线，额定电压不应低于500伏，最小导线截面，铜线，铜芯软线不得低于1.0mm 2，一律采用阻燃绝缘层的导线。 （4）放线 放线前根据施工图,对导线的规格,型号进行核对,发现线径小,绝缘层质量不好的导线应及时退换。 放线时为使导线不扭结,不出背扣,最好使用放线架,无放线架时,应把线盘平放在地上,把内圈线头抽出,并把导线放得长一些。切不可从外圈抽线头放线。 （5）引线与导线结扎 导管敷设 穿引线钢丝 选择导放线 引线与电线结穿线 剪断电线 剥削绝缘层 接线 焊头 恢复绝缘
当导线数量为2-3根时,将导线端头插入引线钢丝端部圈内折回。 （6）管内穿线 导线穿入钢管前,钢管管口处采用丝扣连接时,应有护圈帽。当采用焊接固定时,亦可使用塑料内护口,以防穿线时损坏导线绝缘层。 穿入管内的导线不应有接头,导线的绝缘层不应损坏,导线也不得扭曲。当管路较短,而弯头较少时,可把绝缘导线直接穿入管内。 两人穿线时,一人在一端拉钢丝引线,另一人在一端把所有的电线紧捏成一束送入管内,二人动作应协调,并注意不使导线与管口处磨擦损坏绝缘层。 当导线穿至中途需要增加根数时,可把导线端头剥去绝缘层或直接缠绕在其它电线上,继续向管内拉。 2)火灾报警系统金属线槽配线 （1）施工程序 线槽。 （2）线槽的穿墙做法 金属线槽在通过墙体或楼板处，应在土建工程主体施工中，配合土建预留孔洞，金属线槽不得在穿过墙壁或楼板处进行连接，也不应将穿过墙壁或楼板的线槽与墙或楼板上的孔洞一连抹死，金属线槽在穿过建筑物变形缝处应有补偿装置，线槽本身应断开，线槽用内连接板搭接，不需固定死。 （3）金属线槽的接地
浅析机械优化设计方法基本理论 【摘要】在机械优化设计的实践中，机械优化设计是一种非常重要的现代设计方法，能从众多的设计方案中找出最佳方案，从而大大提高设计的效率和质量。每一种优化方法都是针对某一种问题而产生的，都有各自的特点和各自的应用领城。在综合大量文献的基础上，总结机械优化设计的特点，着重分析常用的机械优化设计方法，包括无约束优化设计方法、约束优化设计方法、基因遗传算方法等并提出评判的主 要性能指标。 【关键词】机械；优化设计；方法特点；评价指标 一、机械优化概述 机械优化设计是适应生产现代化要求发展起来的一门科学，它包括机械优化设计、机械零部件优化设计、机械结构参数和形状的优化设计等诸多内容。该领域的研究和应用进展非常迅速，并且取得了可观的经济效益，在科技发达国家已将优化设计列为科技人员的基本职业训练项目。随着科技的发展，现代化机械优化设计方法主要以数学规划为核心，以计算机为工具，向着多变量、多目标、高效率、高精度方向发展。]1[ 优化设计方法的分类优化设计的类别很多，从不同的角度出发，可以做出各种不同的分类。按目标函数的多少，可分为单目标优化设计方法和多目标优化设计方法按维数，可分为一维优化设计方法和多维优化设计方法按约束情况，可分为无约束优化设计方法和约束优化设计方法按寻优途径，可分为数值法、解析法、图解法、实验法和情况研究法按优化设计问题能否用数学模型表达，可分为能用数学模型表达的优化设计问题其寻优途径为数学方法，如数学规划法、最优控制法等。 1.1 设计变量 设计变量是指在设计过程中进行选择并最终必须确定的各项独立参数，在优化过程中，这些参数就是自变量，一旦设计变量全部确定，设计方案也就完全确定了。设计变量的数目确定优化设计的维数，设计变量数目越多，设计空间的维数越大。优化设计工作越复杂，同时效益也越显著，因此在选择设计变量时。必须兼顾优化效果的显著性和优化过程的复杂性。
电厂水处理工艺流程及优化设计解析 水的质量及出水受到水处理工艺的影响，发电厂的水处理工艺直接影响到发电质量和效率。对发电厂中的自然水进行有效处理,不仅可以提高水质和洁净水的产量,还能够提高发电厂发电效率。本文对电厂水处理工艺进行分析，并且提出了水处理工艺优化策略，旨在提高电厂发电效率。 1、概述 人们通过长期实践经验得出，发电厂热力设备的安全状况,发电厂是否能够经济运行受到热力系统中水品质的影响。天然水由于没有经过处理,含有很多杂质，含有杂质的水进入热力系统中的水汽循环系统，会对热力设备造成损害。要想确保热力系统中能够有良好的水质，就必须要对水进行净化处理,并且要对汽水质量进行严格监按控。 2、电厂水处理系统工艺流程 2.1 预处理 电厂锅炉水处理工艺的第一个流程就是给水预处理，这一流程主要包括混凝、沉淀澄清以及过滤,经过这几项工作将水中的悬浮物及胶体物质去除，确保水中悬浮物的含量低于5mg/Ｌ，最终得到澄清水。水经过预处理之后，还需要按照不同的用途进行深度处理。如在火力发电厂作为锅炉用水，还必须用反渗透及离子交换的方法去除水中溶解性的盐类;用加热、抽真空和鼓风的方法去除水中溶解性气
体。 2.2 补给水处理 发电厂补给水处理方式多采用反渗透和离子交换。超滤在补给水处理系统中可用作反渗透进水的前处理，它可有效地去除水中胶体等颗粒状物,使反渗透进水水质合格,减少反渗透膜的污染，延长反渗透膜的使用寿命。 2.3 凝结水处理 火力发电厂锅炉的给水由汽轮机凝结水和锅炉补给水组成，凝结水是锅炉给水的主要组成部分，它的量占锅炉给水总量的９0%以上。凝结水中含有悬浮物和金属腐蚀物,在混床除盐前，可以用过滤的方法予以去除,以此来确保混床设备的有效运行。现阶段电厂中使用的过滤设备主要有覆盖过滤器和电磁过滤器两种。 ２．4 循环水处理 电厂循环水处理工艺有很多种,比如加水稳计、加酸、石灰软化、弱酸离子软化以及膜处理技术等。在国家节水政策的要求下,火力发电厂尤其是采用干除灰工艺的火电厂,要在循环水处理这一环节进行节水,以提高循环水的浓缩倍率作为前提，使补充水量以及排污水量减少,进而能够减少新鲜水的使用量。 2.５废水处理
齿 轮 锻 造 工 艺 设 计 说 明 书 姓名：xxx 学号：xxxxxxxx 班级：xxxxxxx 日期；xxxxxxx
齿轮锻造工艺设计说明书 摘要：锻造生产的目的是坯料成型、及控制其内部组织性能达到所需的几何形状，尺寸以及品质的锻件，钢和大多数非铁金属及合金具有不同程度的塑性，均可在冷态或热态下进行塑性加工成型。齿轮的锻造采用的是自由锻工艺。本文主要介绍的是齿轮的自由锻工艺。自由锻是利用压力或冲击力是金属在上下抵铁之间产生塑性变形，从而获得所需锻件形状及尺寸的方法。确定自由锻的工艺成为了自由锻加工的关键。本文着重介绍的就是齿轮的自由锻的工艺流程。 关键词：自由锻、齿轮加工、塑性变形、工艺流程。
目录 一．绪论 (1) 二．总体设计方案 (1) 三．具体的设计方法与步骤 (3) 3.1绘制锻件图 (3) 3.2确定变形工艺 (3) 3.2.1镦粗 (3) 3.2.2冲孔 (4) 3.2.3扩孔 (4) 3.2.4修整锻件 (4) 3.3计算坯料质量和尺寸 (4) 3.4选定设备及规范 (5) 四．工艺流程（工艺卡） (6) 五．结论 (7) 六．致谢 (7) 七．参考文献 (8)
一、绪论 锻造的目的是使坯料成形及控制其内部组织性能达到所需的几何形状，尺寸以及品质的锻件。锻造的基本工艺有自由锻、模锻、板料冲压等，其中自由锻和模锻是热塑性成型，而板料冲压是冷塑性成形，两者的基本原理相同。 锻造件占得比例说明了一个国家生产水平、生产率、材料利用率、生产成本及产品品质在国际竞争中的地位。在新中国成立之前，锻造基本上是手工作坊式的延续，生产效率低，劳动强度大。然而在改革开放之后我国的锻造工艺水平得到了迅猛的发展，从而带动了诸如汽车工业的跨越式发展。但我们还应该清醒的看到我们的锻造工艺水平与欧美发达国家还有一定差距，这更加促使我们努力发展新技术，赶超国际先进水平。 齿轮是现代工业大量使用的零件，本文就是讨论齿轮的自由锻生产。自由锻能进行的工序很多，可分为基本工序、辅助工序、及精整工序三大类。它的基本工序是使金属产生一定程度的塑性变形以达到所需的形状和尺寸的工艺过程，如镦粗，拔长、冲孔、弯曲、切割、扭转及错移等工序。 二、总体设计方案 1.绘制锻件图 根据零件图的基本图样，结合自由锻工艺特点考虑余块、锻件余量和锻造公差等因素绘制而成。 2.计算坯料质量及尺寸 (1)坯料质量的计算 根据锻件的形状和尺寸，可先计算锻件的质量，再考虑加热时的氧化损失，冲孔时冲掉的芯料以及切头的损失，可先计算锻件所用的坯料的质量，其计算公式为 m坯=m锻+m烧+m头+m芯 (2)坯料尺寸确定 皮料尺寸与所用第一个基本工序有关，由于齿轮是饼块类或空心类锻件，用镦粗工序锻造时，为了避免镦弯，应使坯料高度h不超过直径D的2.5倍，即坯
机械优化设计 摘要 机械优化设计是最优化技术在机械设计领域的移植和应用,其基本思想是根据机械设计的理论,方法和标准规范等建立一反映工程设计问题和符合数学规划要求的数学模型,然后采用数学规划方法和计算机计算技术自动找出设计问题的最优方案。作为一门新兴学科，它建立在数学规划理论和计算机程序设计基础上，通过计算机的数值计算,能从众多的设计方案中寻到尽可能完善的或最适宜的设计方案，使期望的经济指标达到最优，它可以成功地解决解析等其它方法难以解决的复杂问题。优化设计为工程设计提供了一种重要的科学设计方法。因而采用这种设计方法能大大提高设计效率和设计质量。本文论述了优化设计方法的发展背景、流程，并对无约束优化及约束优化不同优化设计方法的发展情况、原理、具体方法、特点及应用范围进行了叙述。另外，选择合适的优化设计方法是解决某个具体优化设计问题的前提，而对优化设计方法进行分析、比较和评判是其关键，本文分析了优化方法的选取原则。之后对并对近年来出现的随机方向法、遗传算法、蚁群算法和模拟退火算法等新兴优化方法分别进行了介绍。本文以交通领域中建立最优交通网路为例说明了优化设计方法的应用特点。 关键词：机械优化设计；约束；特点；选取原则
目录 第一章引言 (1) 1.1优化设计的背景 (1) 1.2机械优化设计的特点 (2) 1.3优化设计的模型 (3) 1.4优化设计的流程 (4) 第二章优化设计方法的分类 (6) 2.1无约束优化设计方法 (7) 2.1.1梯度法 (7) 2.1.2牛顿型方法 (7) 2.1.3共轭梯度法 (8) 2.1.4变尺度法 (8) 2.2约束优化设计方法 (9) 2.2.1直接解法 (9) 2.2.2间接解法 (11) 2.3多目标优化方法 (13) 2.3.1主要目标法 (14) 2.3.2加权和法 (14) 第三章各类优化设计方法的特点 (15) 3.1无约束优化设计方法 (15) 3.2约束优化设计方法 (16) 3.3基因遗传算法（Genetic Algorithem,简称GA） (16) 3.4模糊优化设计方案 (17) 第四章优化方法的选择 (18) 4.1优化设计方法的评判指标 (18) 4.2优化方法的选取原则 (19) 第五章机械优化设计发展趋势 (21) 第六章 UG/PRO-E建模 (23) 参考文献 (27)
浅谈工程优化设计 一、优化设计对建设投资的影响 1.设计方案直接影响投资 工程建设过程包括项目决策、项目设计和项目实施三大阶段。进行投资控制的关键在于决策和设计阶段，而在项目作出投资决策后，其关键就在于设计。据研究分析，设计费一般只相当于建设工程全寿命费用的1%以下，但正是这少于1%的费用对投资的影响却高达75%以上，单项工程设计中，其建筑和结构方案的选择及建筑材料的选用对投资又有较大影响，如建筑方案中的平面布置为内廊式还是外廊式、进深与开间的确定、立面形式的选择、层高与层数的确定、基础类型选用、结构形式选择等都存在着技术经济分析问题。据统计，在满足同样功能的条件下，技术经济合理的设计，可降低工程造价5%～10%，甚至可达10%～20%，如某无线电厂的多层框架结构厂房(4层)，设计单位按常规设计为独立基础，由于多层厂房荷载较大，致使独立基础的单体尺寸较大，埋深较深(-3.2m)，事后经其他设计人员分析如采用柱下条基，可节约大量的砼，并可降低埋深减少土方开挖，相比可节约投资20多万元；某两幢功能、结构、面积、基础形式均相近的综合楼，其中一幢因考虑立面效果设置了多处装饰柱及装饰线条，致使该部分费用相差10多万元，真可谓是笔下一条线，投资花万千扰。 2.设计质量间接影响投资 据统计，在工程质量事故的众多原因中，设计责任多数占40.1%，
居第一位。不少建筑产品由于缺乏优化设计，而出现功能设置不合理，影响正常使用；有的设计图纸质量差，专业设计之间相互矛盾，造成施工返工、停工的现象，有的造成质量缺陷和安全隐患，给国家和人民带来巨大损失，造成投资的极大消费。震惊全国的宁波大桥事故就是这方面的典型例证。 3.设计方案影响经常性费用 优化设计不仅影响项目建设的一次性投资，而且还影响使用阶段的经常性费用，如暖通、照明的能源消耗、清洁、保养、维修费等，一次性投资与经常性费用有一定的反比关系，但通过优化设计可努力寻求这两者的最佳结合，使项目建设的全寿命费用最低。 二、优化设计运作困难的成因 1.政府主管部门对优化设计监控不力 长期以来，形成了一种设计对业主负责，设计质量由设计单位自行把关的观念，主管部门对设计成果缺乏必要的考核与评价，有的仅靠图纸会审来发现一些简单问题，只有等出现了大的技术问题才来追究责任，而方案的经济性则问及更少。另外，对设计市场管理不够，越级、无证、挂靠设计时有发生，从而导致设计质量下降，加之由于设计工作的特殊性，不同的项目有各自的特点，所以针对不同项目优化设计的成果缺乏明确的定性考核指标。
钣金件加工工艺的优化设计 发表时间：2019-04-29T15:40:52.003Z 来源：《基层建设》2019年第4期作者：马刚[导读] 摘要：在我国当前的钣金件加工工艺应用中，由于其对应的工艺应用出现了改变，使得整体的钣金件加工工艺应用出现了明显的改变，这种背景下的钣金件加工工艺应用优化变得越来越重视。 齐重数控装备股份有限公司黑龙江齐齐哈尔 161005；身份证号码：2306231987****1295摘要：在我国当前的钣金件加工工艺应用中，由于其对应的工艺应用出现了改变，使得整体的钣金件加工工艺应用出现了明显的改变，这种背景下的钣金件加工工艺应用优化变得越来越重视。本文对钣金件加工工艺的优化设计进行研究。 关键词：钣金件；加工工艺；优化设计 1 钣金结构设计准则和工艺特点 1.1设计准则 在钣金实际加工过程中，很容易出现各种各样的问题。首先，在钣金加工材料的选择上，需要与相关使用要求相符。板材钣金一般主要用于设备的外壳以及电气电路安装部分。因此，板材的选择显得十分重要，如果在选择方法上能够体现出很强的科学性，不仅可以提升加工效率，还能保证在同一效果上的成本降低。为了实现这一目的，工作人员需要进一步降低换模次数，而且在同一个板材厚度规格上，最多不应该超过三种选择，如果结构要求中的强度较高，可以通过薄板压筋的形式进行。其次，还要避免整个零件的展开尺寸和原材料的轮廓尺寸相同。尤其是在市场之中所提供的板材，在外形上显得不方不正，但如果展开尺寸与整个零件的外廓相同，没有预留空余量，将会导致产品加工尺寸出现误差，最终影响钣金的正常使用。最后，如果钣金产品具备装饰面的要求，人们还需要对板料的装饰面和纹路方向进行考虑。加入不需要对用途进行考虑，则在装饰面的板材选择上应该以带有纹路方向为主。如果是非外漏的零部件，整个加工过程需要做好保护工作，而且在焊接之后也要对焊缝进行有效处理，这其中涉及到的加工量极大，为了确保不必要的加工出现，人们可以对没有装饰面的材料进行考虑。 1.2工艺特点 钣金工艺形式多种多样，主要的分类来源于金属薄板零件，主要包括冲压工艺、折弯工艺和焊接工艺。这三种工艺可以展示出不同的加工特点，尤其是与传统机械加工工艺相比较下，这三种加工工艺和形式存在明显的区别。首先，冲压工艺和折弯工艺能够对具体的模具进行应用，而焊接工艺则是利用焊接设备来进行工装定位的，从而实现零件的焊接处理。除此之外，想要从传统加工工艺向这三种加工工艺转型，人们首先需要做的便是将传统的结构设计思路和理念改变，以新型的钣金加工工艺为主，做好设备选择和模具设计工作，避免由于设计结果无法突破对整个工作产生限制。另外，人们还可以根据钣金的工艺特点，做好钣金件的结构设计工作，这样一来，整个产品的加工工艺要求和成品质量均能与标准相符。 1.3孔缺结构设计准则 在孔的设计过程中，除了满足产品要求之外，还应为后续的加工工作提供一定的便利条件，或者在整个加工工作完成之后，不会对后续美观程度等产生影响。首先，应尽量避免将方孔开至折弯根部，而且在折弯操作之后，还要做好板材拉伸工作，但在此项操作上，如果稍有不慎，便会引发孔的变形情况，如果以手工做孔为主，加工难度也会进一步增加。其次，在螺纹孔加工方式选择上，可以通过不同的方式实现，如板材上的直接攻丝、翻边攻丝，以及点焊螺母等，而且由于板材厚度和螺孔大小不同，相关的设计方法也不同。如果各个翻边孔与板材之间的距离过小，板材扭曲现象将会更加明显，进而对加工效果产生影响。 2 钣金件结构设计误区与优化策略 基于钣金工艺的特点进行钣金件的结构设计，应注意设计中的相关事项和问题，尤其应注意加工的成本花费以及耗时效率等，基于加工件批量要求，就钣金件结构作相应的优化设计。而实际问题时，许多钣金件结构设计人员应专业水平不够，实践知识匮乏，在传统加工结构设计的影响下很容易出现设计上的误区。明确误区问题再就结构进行优化设计，方能确保钣金件结构在工艺水准上达标。 2.1钣金件强度设计 做好钣金件的强度设计，才能确保其应用在设备加工中的强度，保障应用设备的质量品质。在实际设计当中，许多设计人员往往单纯从材料角度出发，单纯以提高材料厚度实现强度的提升，结果往往是强度得不到根本性解决，还容易造成钣金件成本和规格上的不达标。应当基于冲压工艺和折弯工艺，在不改变钣金材料基本厚度的基础上，实现加工工艺的有效升级，确保焊接中达到工艺要求。通过冲压凸包和滚筋，在分析出钣金结构件受力的前提下就集中点作筋加强，以此实现钣金强度的提升。此外，通过折弯压平的工艺操作同样可实现强度的提升，厚度也同步增加。 2.2钣金折弯边设计 在折弯边设计方面，首先需掌握折弯边工艺设计特点，基于其工艺需求作相应的设计优化。其次，结合折弯边最短边限制情况，对折弯模具开口制定明确标准，并对折弯度确定明确的标准数值。其后，基于工厂折弯下模规格作相应的设计优化，在确保原材料对接设计符合原有模具规格的同时实现材料使用率的提高。最后，需控制好折弯边之间的距离设计，防止相互距离过近导致折弯边与折弯模具出现冲突而无法进行钣金件的生产加工。 2.3钣金方孔内直角设计 钣金件结构设计中还包括了钣金方孔内直角的设计。冲压加工的钣金件通过方孔成型冲模而在钣金件上形成内直角方孔，应当对该方孔内直角作相应的优化设计，以实现整体钣金件结构的优化。首先，应当以工厂生产并使用的模具作为设计参考，基于其尺寸状况和样式情况确定方孔内直角的相应参数，实现工艺设计在实际应用上的匹配和契合，使得生产成本不致增加，生产工期符合客户要求。 2.4钣金件优化设计 做好前期的各项设计的基础上，还应对钣金件结构作后期的优化设计。因钣金件加工中需以焊接和打磨操作进行，故可能导致钣金件外观上的瑕疵，影响其整体品质。这就要求在既有的加工工艺基础上，对焊接工艺进行相应优化，实现钣金件质量保证的同时，确保其外观符合要求。应当利用薄板折弯工艺结合钣金折弯工艺进行各自的零件生产，最后利用组合工艺实现零件的合成，形成最终的整体钣金件。这种优化方式能够在保证产品质量的基础上实现钣金件的美观性，同时在加工成本和周期方面未作相应增加。 2.5方孔内直角设计
加强工程质量施工工艺措施 ****： 为深入贯彻落实**高速公路投资有限公司2013年高速公路项目建设管理工作会议及桂来高速公路项目节后复工暨2013年生产动员大会的管理要求和会议精神，进一步提高工程质量意识，强化工程质量工艺控制措施，落实责任，确保工程建设质量，防撞栏、伸缩缝、边沟盖板、隧道洞口、隧道电缆沟、上边坡绿化、路面各结构层、中央分隔带绿化、房建装修等剩余工程争创亮点工程，现将主要工程质量控制内容及要点通知如下,请认真遵照执行。 一、钢筋加工场：采用封闭式管理，材料分区堆放、隔离，并对材料进行标识；场内必须悬挂各项安全操作规程和标示标牌，并配备消防器材；临时用电应符合相关规定。 二、预制场：场地合理规划，采用封闭式管理，材料堆放区、拌和区、作业区应分开或隔离，硬化场地，避免道路对场站的污染，完善场内排水设施。 三、小型预制构件预制场 （一）小型预制构件场地面积不低于工地建设验收标准，分生产区、养护区、成品区等，场地硬化，具备完善的排水设施。 （二）小型构件如排水沟盖板、隧道电缆沟盖板等，使用聚氯乙烯模具加工，保证构件外观质量。 （三）运用整体式刚性模板加工涵洞、通道盖板，既加快预制速度，又保证预制质量，减少劳动力的使用，产生经济效益。 （四）养护区采用自动喷淋养护系统结合土工布覆盖养护。
四、填石路基使用25T以上凸块式压路机碾压，保证平整、密实；边坡码砌准确放样，拉线施工，保证厚度符合设计要求,线性顺直，坡面平顺。 五、路基边桩、层厚放样，使用花杆做边桩控制填土厚度。 六、对填方路基长度200m以上填高大于8m填土路基按4m一层采
用冲击式碾压措施进行补强，消除路基沉降，保证施工质量。 七、路基填方的填挖交界按2m宽，1m高开挖台阶、台阶向内坡度大于4%。
机械优化设计方法基本理论 一、机械优化概述 机械优化设计是适应生产现代化要求发展起来的一门科学，它包括机械优化设计、机械零部件优化设计、机械结构参数和形状的优化设计等诸多内容。该领域的研究和应用进展非常迅速，并且取得了可观的经济效益，在科技发达国家已将优化设计列为科技人员的基本职业训练项目。随着科技的发展，现代化机械优化设计方法主要以数学规划为核心，以计算机为工具，向着多变量、多目标、高效率、高精度方向发展。]1[ 优化设计方法的分类优化设计的类别很多，从不同的角度出发，可以做出各种不同的分类。按目标函数的多少，可分为单目标优化设计方法和多目标优化设计方法按维数，可分为一维优化设计方法和多维优化设计方法按约束情况，可分为无约束优化设计方法和约束优化设计方法按寻优途径，可分为数值法、解析法、图解法、实验法和情况研究法按优化设计问题能否用数学模型表达，可分为能用数学模型表达的优化设计问题其寻优途径为数学方法，如数学规划法、最优控制法等 1.1 设计变量 设计变量是指在设计过程中进行选择并最终必须确定的各项独立参数，在优化过程中，这些参数就是自变量，一旦设计变量全部确定，设计方案也就完全确定了。设计变量的数目确定优化设计的维数，设计变量数目越多，设计空间的维数越大。优化设计工作越复杂，同时效益也越显著，因此在选择设计变量时。必须兼顾优化效果的显著性和优化过程的复杂性。 1.2 约束条件 约束条件是设计变量间或设计变量本身应该遵循的限制条件，按表达方式可分为等式约束和不等式约束。按性质分为性能约束和边界约束，按作用可分为起作用约束和不起作用约束。针对优化设计设计数学模型要素的不同情况，可将优化设计方法分类如下。约束条件的形式有显约束和隐约束两种，前者是对某个或某组设计变量的直接限制，后者则是对某个或某组变量的间接限制。等式约束对设计变量的约束严格，起着降低设计变量自由度的作用。优化设计的过程就是在设计变量的允许范围内，找出一组优化的设计变量值，使得目标函数达到最优值。
小齿轮锻造工艺设 计说明书 课程设计题目：小齿轮
目录 锻造工艺说明书 (1) 一．前言 (3) 二．设计步骤 (3) 1.审查零件图 (3) 2.绘制锻件图 (4) 3参数选择 (5) 3.1工艺参数 (5) 3.2选择数据 (5) 3.3确定方法 (5) 3.4数据处理 (6) 4.锻造工艺 (6) 5.修整锻件 (8) 三．锻造工艺流程卡（见附表） (10) 四．总结 (10) 五、参考文献： (11) 附件： (13)
一．前言 锻造生产的目的是坯料成型、及控制其内部组织性能达到所需的几何形状，尺寸以及品质的锻件，钢和大多数非铁金属及合金具有不同程度的塑性，均可在冷态或热态下进行塑性加工成型。本次锻造工艺设计课程设计的是小齿轮，相对于同组同学的设计任务，小齿轮的设计工序内容会比较少，所以我会有更多的时间去完善细节设计，争取做到无瑕疵设计。该齿轮所选材料为40MnB。锻造过程中需要将坯料加热到其再结晶温度之上。钢的开始再结晶温度约为727℃，但普遍采用800℃作为划分线，高于800℃的是热锻；在300～800℃之间称为温锻或半热锻。该齿轮生产采用单件小批量生产方式，故对其采用自由锻工艺。自由锻造是利用冲击力或压力使金属在上下砧面间各个方向自由变形，不受任何限制而获得所需形状及尺寸和一定机械性能的锻件的一种加工方法。自由锻造的基本工序包括镦粗、拔长、冲孔、切割、弯曲、扭转、错移及锻接等。制定自由锻的工艺规程包括绘制锻件图、确定变形工步，计算坯料质量和尺寸，选定设备和工具，确定锻造温度和加热范围和加热、冷却及修整处理的方法和规范。最终完成齿轮设计。 二．设计步骤 1.审查零件图 当收到零件图时，要根据设计要求检查零件图是否存在不合适之处，相对的技术要求能否满足加工要求。如果存在不合适之处在和老师交流后，作以正确更改。 此小齿轮零件图没有标明齿根高系数，所以不能确定齿根圆半径，通过观察
机械结构优化设计 ——周江琛2013301390008 摘要：机械优化设计是一门综合性的学科，非常有发展潜力的研究方向，是解决复杂设计问题的一种有效工具。本文重点介绍机械优化设计方法的同时，对其原理、优缺点及适用范围进行了总结，并分析了优化方法的最新研究进展。关键词：优化方法约束特点函数 优化设计是一门新兴学科,它建立在数学规划理论和计算机程序设计基础上,通过计算机的数值计算,能从众多的设计方案中寻到尽可能完善的或最适宜的设计方案,使期望的经济指标达到最优,它可以成功地解决解析等其它方法难以解决的复杂问题,优化设计为工程设计提供了一种重要的科学设计方法,因而采用这种设计方法能大大提高设计效率和设计质量。优化设计主要包括两个方面:一是如何将设计问题转化为确切反映问题实质并适合于优化计算的数学模型,建立数学模型包括:选取适当的设计变量,建立优化问题的目标函数和约束条件。目标函数是设计问题所要求的最优指标与设计变量之间的函数关系式,约束条件反映的是设计变量取得范围和相互之间的关系;二是如何求得该数学模型的最优解:可归结为在给定的条件下求目标函数的极值或最优值的问题。机械优化设计就是在给定的载荷或环境条件下,在机械产品的形态、几何尺寸关系或其它因素的限制范围内,以机械系统的功能、强度和经济性等为优化对象,选取设计变量,建立
目标函数和约束条件,并使目标函数获得最优值一种现代设计方法,目前机械优化设计已广泛应用于航天、航空和国防等各部门。优化设计是20世纪60年代初发展起来的，它是将最优化原理和计算机技术应用于设计领域，为工程设计提供一种重要的科学设计方法。利用这种新方法，就可以寻找出最佳设计方案，从而大大提高设计效率和质量。因此优化设计是现代设计理论和方法的一个重要领域，它已广泛应用于各个工业部门。优化方法的发展经历了数值法、数值分析法和非数值分析法三个阶段。20世纪50年代发展起来的数学规划理论形成了应用数学的一个分支，为优化设计奠定了理论基础。20世纪60年代电子计算机和计算机技术的发展为优化设计提供了强有力的手段，使工程技术人员把主要精力转到优化方案的选择上。最优化技术成功地运用于机械设计还是在20世纪60年代后期开始，近年来发展起来的计算机辅助设计（CAD），在引入优化设计方法后，使得在设计工程中既能够不断选择设计参数并评选出最优设计方案，又可加快设计速度，缩短设计周期。在科学技术发展要求机械产品更新日益所以今天，把优化设计方法与计算机辅助设计结合起来，使设计工程完全自动化，已成为设计方法的一个重要发展趋势。 优化设计方法多种多样，主要有以下几种：1无约束优化设计法；无约束优化设计是没有约束函数的优化设计，无约束可以分为两类，一类是利用目标函数的一阶或二阶导数的无约束优化方法，如最速下降法、共轭梯度法、牛顿法及变尺度法等。另一类是只利用目标函数值的无约束优化方法，如坐标轮换法、单形替换法及鲍威尔法等。此法具有计算
?电气工程施工程序(如下图) 熟悉图纸优化设计电线管检查、清理电缆电线敷设绝缘测试设备接线系统调试系统试运行交工验收 ?主要分项工程施工方法 1)火灾报警系统管线施工 (1) 穿线 电气安装工程中使用得导线得线径与绝缘层符合图纸与规范得 要求,并应有名符其实得产品合格证。 根据设计图纸线管敷设场所与管内径截面积,选择所穿导线得型号,规格。管内导线得总截面积不应超过管子截面积得40%穿管敷设得绝缘导线,额定电压不应低于500伏,最小导线截面,铜线,铜芯软线不得低于1、0mm2,一律采用阻燃绝缘层得导线。 (4)放线 放线前根据施工图,对导线得规格,型号进行核对,发现线径小, 绝缘层质量不好得导线应及时退换。 放线时为使导线不扭结,不出背扣,最好使用放线架,无放线架时,应把线盘平放在地上,把内圈线头抽出,并把导线放得长一些。切不可从外圈抽线头放线。 (5)引线与导线结扎 当导线数量为2-3根时,将导线端头插入引线钢丝端部圈内折回。 (6)管内穿线 导线穿入钢管前,钢管管口处采用丝扣连接时,应有护圈帽。当采用焊接固定时,亦可使用塑料内护口,以防穿线时损坏导线绝缘层。
穿入管内得导线不应有接头,导线得绝缘层不应损坏,导线也不得扭曲。当管路较短,而弯头较少时,可把绝缘导线直接穿入管内。 两人穿线时,一人在一端拉钢丝引线,另一人在一端把所有得电线紧捏成一束送入管内,二人动作应协调,并注意不使导线与管口处磨擦损坏绝缘层。 当导线穿至中途需要增加根数时,可把导线端头剥去绝缘层或直接缠绕在其它电线上,继续向管内拉。 2)火灾报警系统金属线槽配线 (1) 施工程序 得场所不应采用金属线槽。 (2)线槽得穿墙做法 金属线槽在通过墙体或楼板处,应在土建工程主体施工中,配合土建预留孔洞,金属线槽不得在穿过墙壁或楼板处进行连接,也不应将穿过墙壁或楼板得线槽与墙或楼板上得孔洞一连抹死,金属线槽在穿过建筑物变形缝处应有补偿装置,线槽本身应断开,线槽用内连接板搭接,不需固定死。 (3) 金属线槽得接地 金属线槽得所有非导电部分得铁件均应相互连接,使之线槽本身有良好得电气连续性,线槽在变形缝补偿装置处应用导线搭接,使之成为一连续导体,金属线槽应至少有两处与接地干线连接,做好整体接地。 (4) 线槽内导线敷设 金属线槽组成统一整体并经清扫后,才允许将导线装入线槽内。清扫线槽时,可用抹布擦净线槽内残存得杂物,使线槽内外保持清洁,放线前应先检查导线得选择就是否符合设计要求,导线分色就是否正确,放线时应边放边整理,不应出现挤压背扣,打结,损伤绝缘等现象。