改造技术论文范文

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第1篇

[论文摘要]我县拥有小水电站154多座，大多数建于上世纪七、八十年代，经过几十年运行，这些小水电站设备陈旧，电气老化严重，绝缘性差，控制保护方式落后，机组振动及噪音大，整体故障率高，能量转换效率低，甚至存在严重安全隐患，严重威胁着电站职工的身心健康和生命安全，急需进行技术改造。该文分析了平和县已建小水电站存在的主要问题，并就小水电站技术改造的方法、政策和保障措施提出了相应的建议。

1目前存在的主要问题

根据对平和县的小水电站进行的初步调查发现，建于上世纪七、八十年代的小水电站主要存在以下问题：

（1）机组设备本身存在缺陷。由于当时设备制造技术水平所限，加上这些年来企业对老电站维护投入不足，导致整个机组跑、冒、渗、漏现象严重，机组整体故障率高，发电能力大大下降。

（2）设备陈旧。调查中发现，有的电站机组已超期年限，电气设备老化严重，绝缘性差，绝大部分器件已属淘汰产品，备品备件解决困难，随时都有可能发生事故。

（3）机组主要性能参数与电站实际运行参数不匹配，水轮机处于非最优工况区运行，导致机组运行效率低、振动及噪音大，而且机组使用寿命也将大大缩短。产生这一问题的主要原因为：①早期建成的一些小水电站，由于当时客观条件限制，常常出现“有机找窝”或“有窝找机”现象。②许多老电站的机组生产于特殊年代，不按电站具体条件而硬性套用定型图纸，而我国早期编制的水轮机模型转轮型谱中可供各水头段选用的转轮型号少，不少小水电站只能套用相近转轮。③电站设计时由于缺少必要的水文资料，导致电站建成后实际的来水量和水头与设计工况不符；或电站由于泥沙淤积，下游水位提高，使得电站的发电水头降低，导致机组的运行工况偏离最优工况。

（4）电站运行管理技术、方法落后，监控、操作、记录等均需人工进行，自动化管理程度低。当机组发生异常、状态发生变化或参数超限时，难以及时报警，安全可靠性差。值得一提的是，该类电站职工长期在噪音严重的机组旁值守，其身心健康必将受到严重影响。

（5）电站技术人员观念陈旧，信息相对封闭，缺乏培训，许多先进的管理经验和经济实用的新材料、新技术、新设备得不到很好的推广应用。

2小水电站的改造建议

2.1对小水电站的现状进行全面调查评估。建议由行业主管部门（例如市水电局）牵头，会同各县行业主管部门对全市小水电站进行注册登记，并组织有关专家组对电站的设备状况（包括检修及事故停机时间）、技术水平（机组的先进性和运行管理现代化程度）、能量转换效率和安全隐患等进行全面调查和评估。在此基础上编制切实可行的老电站技术改造规划，建议参照水库大坝评估方法，按电站存在问题的类型和严重程度，将全国小水电站分为一、二、三类，对于问题严重的三类电站，限期进行技术改造。

2.2制定相关政策支持小水电站技术改造。调查表明，老电站经改造后，平均效率能提高15%左右，可更为高效利用水利资源，有利于节约型社会建设。同时，老电站技术改造几乎不会对生态环境造成任何破坏，如果引入“一体化设计”的新理念，反而会有利于生态环境的改善，在水电开发受生态环境制约愈来愈严重的今天，其意义更为重大。但目前，经济发达的地区，老电站技术改造工作进展较好，而经济欠发达地区老电站技术改造工作举步艰难，究其原因主要是政策和观念问题。建议参照病险水库除险加固的办法，由国家出台相关政策，如中央财政补助、税收优惠和新电新价政策等，鼓励投资流向老电站技术改造。

2.3加大监督和检查力度。小水电行业主管部门应对各地老电站技术改造规划、国家相关政策执行情况及国家财政资金使用情况加大监督和检查力度，并会同地方行业主管部门，组织有关专家及时对完成技术改造后电站的运行效果进行评估和验收。2.4加强人才培养和技术培训。行业主管部门应采用多种形式加强小水电规划、设计、施工和管理人员的技术培训工作，切实引导先进的规划设计理念、先进的运行管理方法以及先进实用的新材料、新技术、新设备在小水电建设和管理中的应用。

3改造效益

对近年来我县的实践表明，小水电站实施技术改造后社会、经济和生态环境效益明显，主要体现在：

（1）显著的社会效益。小水电站技术改造工程可大大提高电站运行的安全可靠性，电站噪音明显降低，职工劳动强度显著减轻生产条件得到改善，从而更好地保障职工的身心健康和生命安全。

（2）显著的经济效益。一般情况下，技术改造后，机组的能量转换效率平均能提高15%左右，对于可实行增容的电站，发电量的提高幅度可更大，如对我县老电站全部进行技术改造，相当于新增2.5万多kW装机,每年可增加发电量7500万kwh。从而不仅使我县有限的水电资源充分发挥作用，有益于节约型社会建设，而且具有十分明显的经济效益。

（3）显著的生态效益。近年来，水电开发受生态环境因素制约的情况愈来愈严重，而老电站技术改造几乎对生态环境没有任何破坏，如果引入“一体化设计”的新理念，反而会有利于生态环境的改善。

第2篇

220kV枫河线北起枫树坝电厂、南至河源变电站，全长115.9km，全线基本上沿东江顺流而下，90%线路经过雷电多发的高山、丘陵地区。1974年建成投运时，全线共有杆塔315基，其中耐张塔36基、直线塔19基、钢杆148基、水泥杆112基，全线采用GJ-50钢绞线单避雷线保护。投运后，由于线路雷击故障频繁以及多方面的原因，多年来，对这条线路进行了多项技术改造，其中主要有以下几项：

a)1981年至1985年分4期将全线的单避雷线改为双避雷线(均为GJ-50钢绞线)；

b)1988年底对卓峰山段进行防雷改造，在其中6基(100号、102号～106号)杆塔加装某公司生产的半导体消雷器，并进行杆塔接地网改造(加降阻剂)；

c)1993年至1995年分3期对早期的一根避雷线进行全线更换；

d)1995年11月和1996年6月分2期对全线315基杆塔接地网进行改造；

e)1997年分2期对6基水泥杆和10基钢杆进行了改造。

1雷击故障统计

枫河线自1974年9月投运至1998年10月共运行了24个雷雨年度，期间共发生了有明显故障点的雷击故障31次，发现44处故障点。为便于统计，将同一时间的故障作为线路一次故障，将同一时间在1基杆塔上产生了故障点认为该基杆塔发生了1次故障。表1和表2分别为按年度和按线段统计的故障次数。

2防雷问题

从表1可以看到，枫河线投产后雷击故障频繁发生，至1981年共发生雷击故障14次，平均雷击故障率高达1.73次／(102km.a)，大大超出允许值。其主要原因是：架空线路全线仅使用单避雷线作防雷保护，防雷保护角偏大；线路经过雷电活动异常剧烈的卓峰山段。为此进行了多次防雷技术改造。

2.1避雷线改造

为了解决线路防雷保护角偏大问题，1981年至1985年分4期将枫河线的防雷保护由单避雷线改造成双避雷线，使全线的水泥杆、钢杆和直线铁塔的防雷保护角分别由20.6°，20.6°，23.5°降至12.5°，15°，14°(耐张塔的保护角未改造)。改造后的运行情况表明，线路的防雷水平有了较大的提高，全线多年平均雷击故障率由改造前的1.65次／(102km.a)下降至0.78次／(102km.a)。但是，双避雷线改造后卓峰山段的雷击并没有减少。

2.2卓峰山段防雷综合改造

枫河线卓峰山段是从枫河线97号杆起，至110号杆止，线长约5km，雷击故障情况见表2。在1981年进行双避雷线改造后，这段线路的雷击问题还相当严重，其主要原因是：它的所有杆塔均处于高程320～380m的山顶或山腰上，线路基本是布置在山上或跨越山谷，地形条件复杂，雷电活动相当频繁并容易产生畸变；杆塔所处位置地质条件较差，降低杆塔接地冲击电阻比较困难而使它的耐雷水平较低。因此，在1988年底对卓峰山段再次进行了防雷改造。这次改造主要是在其中6基杆塔顶部加装半导体消雷器，并将杆塔接地网加降阻剂进行降低接地电阻。从改造前后基本相同运行条件(从1981年至1995年)的运行记录来看，它的雷击故障率由改造前的7.5次／(102km.a)仅下降至5.7次／(102km.a)，其中在1992年3月21日104号杆受雷击时，虽然线路重合成功，但这次雷击造成安装在该杆上的半导体消雷器损坏。在1995年全线杆塔接地网开挖检查改造时发现，这些使用了降阻剂的地网接地体腐蚀严重，说明这次改造还是没有达到理想效果。

2.3杆塔接地网改造

由于枫河线的杆塔接地网在建设时使用的材料质量差、截面小和埋设深度不够等原因，接地电阻值长期以来偏大，特别是经历了多年的运行，大部分接地体锈蚀严重，降低了线路的耐雷水平。因此在1995年和1996年分2期对全线所有杆塔接地网进行改造，使所有地网的接地电阻值大幅度降低，从而使线路的耐雷水平从理论上得到大大提高，在改造后的3个雷雨年度里未发生过雷击故障。这次改造是很成功的，也说明了降低地网接地电阻是防雷最有效的措施。

3结论

a)枫河线24a的运行记录表明，单避雷线是不能满足它的防雷保护要求的，仅靠双避雷线也不能完全满足处于高山大岭上的输电线路的防雷要求。

b)降低杆塔接地电阻是架空输电线路防雷最有效的措施，而且它比其它措施更节省资金，便于维护。

c)枫河线上使用的半导体消雷器的性能和质量不能达到预期要求，不能完全依靠它来保护线路，但也未给线路带来不良后果。

第3篇

1．1主要的遗传改造技术应用于制作动物模型上的优缺点

1．1．1转基因技术该技术将体外构建的包含基因表达框的DNA通过直接注射到受精卵雄原核中，使其在基因组DNA扩增的过程中随机插入到基因组中而构建，其中BAC转基因由于具有能完整地保留基因表达的调控元件、基因上下游序列较长大大降低了插入位点周围序列的影响、插入基因组中的拷贝数较低且传代较稳定等传统转基因所不具有的优点［5］，而越来越受到学者们的重视。该技术可以利用强驱动子使基因过表达，用于模拟和再现基因扩增引起的一些疾病，如许多肿瘤的发生是由于癌基因的扩增而造成的。利用转基因技术也可以在体表达针对某个或某些mRNA的micoRNA而关闭或敲弱这些基因的表达，以再现由于缺乏这些基因表达而造成的疾病。该技术的主要缺点是:一是插入的随机性可能造成外源性转基因的表达不能完全遵循原有内源性基因表达的模式，对内源性基因的表达还可能造成干扰;二是效率低。

1．1．2以同源重组为基础的遗传改造技术该技术将经改造后的序列通过同源重组替换原有的序列，从而达到改造基因的目的。该技术需经历ES细胞培养、ES细胞内重组和筛选、囊胚注射和子宫移植等阶段而获得嵌合鼠，再从嵌合鼠的后代中获得能稳定遗传改造过的基因的首建鼠。该技术可以用于对基因进行定点突变、整个或部分序列替换造成该基因功能的缺失，可实现传统敲除(conventionalknockout)［6］、结合Cre－loxp［7］、Flp－Frt［8］系统可实现对特定基因的条件性敲除(conditionalknockout，包括组织特性和发育阶段特异性敲除)。该技术可以模拟和再现人或动物由基因点突变而造成的疾病，可以实现在特定的组织细胞、特定的发育阶段关闭某个或某些基因的表达，以模拟和再现这些组织细胞或发育阶段相关的特定疾病的发生、发展过程等。该技术的主要缺点是:受限于ES细胞的培养技术(目前仅有小鼠、大鼠的数个ES细胞系可用)、首建鼠获得率低、周期长等。

1．1．3以人工核酸内切酶为基础的遗传改造技术近年来，许多学者从微生物中发现了几种能特异性识别某些碱基序列的内切酶并加以改进，发展成为人工核酸内切酶，应用该技术可以精确地对某些特异DNA序列进行识别、结合和特异性切除，以促进外源DNA序列在缺口处的插入，从而达到切除或者替换原有序列的目的，实现基因改造。近几年，迅速发展起来的人工内切酶技术，包括ZFN、TALEN、CRISPR/Cas9技术，具有操作简单、修改精确度高、效率高、周期短、不受ES细胞的局限、可对多种细胞内的基因进行改造等优点［9］。其中CRISPR/Cas9技术在南京大学模式动物研究所得到了很好的开发和应用，黄行许等人利用该技术已经成功实现对包括人ES细胞在内的多种种属和种系细胞株内的基因改造，成功地实现了对小鼠［10］、大鼠［11］、猴［12］的基因改造，其中包括条件性敲除改造等。CRISPR/Cas9等新技术的开发和利用提高了遗传改造的成功率，使多种属、种系的遗传改造疾病动物模型的构建成为可能。

1．2遗传改造疾病动物模型在医药学研究上的应用及其特点

1．2．1在西医药研究上的应用特点及其前景基于对小鼠遗传信息的深入研究，对人、小鼠疾病的遗传学研究成果，目前已通过遗传改造技术构建出多种能再现人、小鼠疾病的小鼠模型，并被广泛应用于研究和揭示疾病发生和发展分别所涉及的信号通路、基因及其调控等。由于肿瘤的发生和发展过程实质上是体细胞或生殖细胞基因突变及其积累的过程，因此遗传改造技术构建的肿瘤疾病模型能再现许多肿瘤的发生和发展过程，因此在肿瘤医学研究和抗肿瘤药物开发上具有巨大的应用价值，并已取得了不小的成果。目前，已获知肿瘤发生和发展的过程是Ras通路［13］、WNT通路［14］或PI3K/AKT通路［15］等促进细胞增殖的信号通路被激活，而p53通路［16］或Rb通路［17］等抑制细胞增殖的信号通路被破坏的过程。在对这些分子机制较为深刻和充分的认识基础上，已开发出多种抗肿瘤药物。例如对靶向EGFR的药物已被应用于临床上抗肿瘤治疗［18］，对p53通路的调节模式的认识及对有关分子结构的了解，促成了MDM2抑制药物RG7112［19］等的产生，这些药物均在一定程度上对一些肿瘤有较好的疗效。近年来，基于对小鼠转移性肿瘤模型中获得的有关肿瘤转移过程所涉及的分子机理的深刻认识，为开发出能广泛抑制肿瘤转移药物提供了理论依据。由于受到ES细胞培养难等技术限制，目前遗传改造疾病动物模型绝大多数来自于小鼠，CRISPR/Cas9技术在多种模式动物中的成功应用，使得更广泛的动物遗传改造成为可能，从而为构建除小鼠以外的遗传改造疾病动物模型清除了技术障碍。

1．2．2在中医药学研究上的应用特点及其前景由于中医症候的标准化、量化从理论上和方法上的未统一、未确定，导致中医症候本身的描述和表征上存在争议性，使得依据中医药理论所构建的疾病动物模型能被业者认可的极为有限。尽快制订统一的中医症候确诊标准，探索符合中医药理论的量化方法，探讨和揭示中医症候与基因的表达调控及其功能的关系，有助于中医药实践和理论的深入发展。中医理论的整体观和辨证观强调了机体的整体性、个体的特异性和致病的辩证性在疾病诊断、病因、病机探索和疾病治疗上的关键作用，提示需要以组学如功能基因组学、转录物组学、蛋白质组学和代谢组学等的理念和方法，洞察中医症候的病因和病机。因此，从遗传学角度来解读中医症候，更多体现在以某个基因为主的多基因间相互关联和作用(整体性和辩证性)，更多表现为表观遗传学上的改变(个体性)所造成的症候的发生和发展。现代遗传改造技术的长足进步和CRISPR/Cas9等新技术的产生，使得经济、快捷地在1个个体中对多个基因进行改造和进行人为模拟自然调控成为可能。随着中医症候的标准化和量化从理论上得到统一和确定，方法上得到改进和广泛的认同，相信遗传改造技术所构建的中医症候动物模型在不久的将来必将面世，这将为中医药学的研究提供新的平台，有望促进中医药学的实践和理论发展达到新的高度。

2小结

第4篇

我国中型氮肥厂大都建于五六十年代。以煤为原料的中型氮肥厂的合成氨装置主要采用我国自行开发的工艺技术，如常压固定层煤气化、拷胶脱硫、热钾碱法脱碳、往复式压缩、高压合成等；尿素生产主要采用水溶液全循环工艺。以油为原料的合成氨工艺也是国内开发的。只有以气为原料的部分厂采用引进技术。总的说来，我国的合成氨、尿素生产技术均较为落后，尤其是以煤、焦为原料的一些工厂，五六十年代建成，有些厂先天不足，设备陈；日，能耗高，运行了多年，更新改造力度不够。而且现有的中氮企业绝大多数单系列装置规模偏小（一般合成氨为6～8万t/a，尿素为13万t/a，公用工程潜力大，人员多，竞争能力差，抗风险能力弱；还有的工厂三废排放高于国家标准，急待改造。“八五”、“九五”期间，虽然国家投入一部分资金对中氮肥实行技术改造（如利用亚行、世行贷款在12个工厂新上12套8一131程，还有20多个工厂的技术改造主要是增加2～3万t/a合成氨、3～5万t/a尿素），但改造力度还不够大。在国际、国内竞争激烈的新形势下，利用近几年新开发的新技术，在现有的基础上加大对中氮肥技术改造的力度，进一步扩大装置规模，降低消耗和成本，缩小和国外以及国内大型氮肥厂的差距，提高竞争能力，势在必行。究竟如何改造？综合大家意见，我想就此提出一些思路。

一、要突出技术进步

中氮肥企业绝大部分采用国产工艺技术和设备，对它的技术改造也要紧紧依靠国内研究、设计和大专院校等科研部门所开发的新工艺、新技术。

1．合成氨工艺技术的改造

(1）造气造气炉采用新型炉底、炉箅，造气采用用微机控制、优化操作；采用过热蒸汽制气，提高造气废锅蒸汽压力，并改造造气风机，增加吹风强度，提高单炉产气量。

(2)脱硫采用喷射再生技术及新型填料等技术，提高生产能力及脱硫效果。

(3)变换利用现有设备进行全低变技术改造，并采用新型触媒。

(4)脱碳用苯菲尔脱碳技术的企业，可采用双塔变压再生、空间位阻胺、蒸汽喷射闪蒸等技术进行改造；用物理吸收技术的企业，可采用NHD等低能耗脱碳技术进行改造；脱碳富液采用水力透平回收能量。

(5)精制铜洗通过新型填料、新型塔板等进行技术改造，甲烷化采用新型催比剂。

(6)合成采用新型内件进行改造，如采用湖南安淳公司的ⅢJ一99型或南化NC一1200轴径向合成内件，中置废锅回收热量。

(7)压缩压缩机采用膛罐，增加副缸，改造气阀、填料等技术，增加打气量，防止泄漏，提高运行周期。

(8)氢回收可根据需要采用膜分离或变压吸附等技术进行改造。

2、尿素工艺技术的改造

要采用预分离、预精馏流程；设置一吸塔外冷器，增加吸收能力；改造一段蒸发、二段蒸发加热器；氨泵、甲胺泵等根据情况改为变频调速，更新改造；新增深度水解系统，回收尿素工艺冷凝液；造粒塔采用新型喷头。

在自动化控制方面，要采用DES系统优化控制。在公用工程方面，要采用新型横流冷却塔，新型填料等新技术改造冷却水系统；锅炉采用循环流化床技术，掺烧造气炉渣，热电联产，能量多级利用。

二、必须以经济效益为中心

通过近几年化肥市场疲软的事实，我们充分认识到了经济效益是企业的立身之本。无论哪一项技术，哪一项工艺，哪一个设备，都要详细探讨和论证投入和产出，仔细地计算经济效益。提高经济效益是我们一切工作（包括技术改造和企业管理等）的出发点和归宿，离开了这一点，一切都是没有意义的。

中氮改造不能单纯靠增加设备来增加能力。要提高技术水平，改造装置中的“瓶颈”部分，挖掘潜力，以少投入多产出为目标，达到最佳的经济效益。

三、挖潜改造与扩大规模相结合，实现系列化，规模化

目前，全国中氮肥厂的合成氨装置大都已达到8万t/a的规模，这在“八五”当时是经济规模，安阳化肥厂大胆探索，利用原来的设备，采用新技术，将原来的系统规模扩大到12万t/a。这是一条值得其它厂推广和借鉴的经验。1996年，化工部在安阳化肥厂召开过全国中氮肥行业发展研讨会，该厂就已提出过这种想法，但没有完全得到大家的认同。通过近两年的实践证明，他们这一想法已付诸实施，取得良好的经济效益，吨氨能耗可以降低6．3～7．5GJ，尿素生产成本约降低20％。我国中氮肥装置的工艺和设备虽然各厂有所不同，但大同小异，可以参照安阳化肥厂的模式进行改造。若全国以煤焦为原料的中化肥装置先改造20套，即合成氨由8万t/a增加到12万t/a，尿素由12万t/a增加到20万t/a，那么，总共可增加合成氨能力80万t/a，尿素能力140万t/a，差不多相当于增加了3个30万t/a合成氨厂，而投资则要比新建节省很多。这是我国中氮肥技术改造的一条好路子。近年来，在市场经济的竞争中，一批小化肥企业脱颖而出，其规模已达到中氮肥的规模。如何进一步改造这批小化肥，方案需要认真研究，要尽量靠近经济规模。

关于原料路线的改造，各厂条件不同，情况各异，要根据各自的不同特点进行充分论证，因地制宜，不能强求一致。

四、重视产品结构调整，发展多种经营

我国中氮肥绝大部分都是运行了几十年的老厂，很多厂有几种甚至几十种产品，产品单一的生产厂很少，这就为产品结构调整，发展多种经营打下了很好的基础。如资江氮肥厂这方面做得就很好。该厂既生产为农化服务的混配肥，还开发了多种精细化工产品。

还有的厂氮肥产品相对单一，经不起市场风浪，即使搞了些产品，也形不成气候，在今后的技改中，必须重视发展多种经营，不能搞单打一。要化肥、化工并举，走以肥为主、多种经营的路子。但在确定产品方案时，需要认真研究。要注重两个问题：一是市场；二是技术来源。否则就会形成包袱。

五、握高创新和开发能力

很多中氮肥厂在这方面已经取得了明显的经济效益。有的厂利用一些高等院校、科研单位及兄弟厂的新工艺、新技术进行本厂的技术改造。今后，中氮肥厂的改造也应加强与这些部门的联系。也可以引进国外的一些技术，“取人之长，补己之短”。同时，也要提高自己的发展创新能力，搞些小改小革，增加这方面的投入。目前，我们的中氮肥采用新技术的力度不够，不够大胆，需要转变思想观念。21世纪是知识经济时代，谁有新技术，谁就会主动，谁就会在市场竞争中占居有利地位，占领市场经济的制高点。>

六、加强空观调控，维持公平竞争秩序

我这里是指整个氮肥行业。

1994年、1995年国内化肥市场走俏，各地各厂新上了一大批装置，国家也审批了一批项目，氮肥能力增加很快，加之国家又大量进口化肥，造成了目前国内化肥滞销的局面。应当总结经验，吸取教训，加强化肥市场的宏观调控，控制化肥进口。要控制那些

仅是靠外延提高效益的项目。

近一个时期，国家机关机构改革，行业管理有所削弱，行业遇到一些新情况，如流动资金不足、企业三角债相互拖欠、市场竞争无序等，政府主管部问是不十分清楚的。建议国家加强行业管理，维护公平竞争秩序。希望有关行业管理部问派出相关调查组到企业去深入调查研究，帮助企业解决困难。

另外，行业统计不准确，有些数字水分大，宏观决策缺乏可靠的依据。化肥企业非常希望国家尽快通过《化肥法》，维护企业的利益，等等。这些都是需要加强的行业管理范畴。

七、要对中氮肥改造给予适当的优惠政策

化肥是关系国计民生的民用物资，解决化肥问题只能立足国内。我国是一个农业大国，国际化肥市场直接受我国化肥需求的影响，过份依赖进口化肥，必然会引起国际市场化肥价格的上涨。这在历史上是有教训的。因此，国内不能因为效益差而放弃生产化肥。国家应给予适当的优惠政策鼓励化肥生产。具体有以下几个方面的建议：

（1）增加贷款力度，对“八五”、“九五”的项目，国家和地方的贷款要及时到位，尽快把项目建成，不能一拖再拖。贷款利率应适当优惠。

（2）对于引进的关键设备，应免证关税和增值税。

（3）对现有中氮肥企业在原料、供电、运输、税收等方面都应给予和小化肥同样的优惠政策，实行公平竞争。

第5篇

关键词：新安水厂技术改造自控运行

新安水厂建于20世纪80年代，设计能力为：一期1万m3/d，二期2万m3/d，三期4万m3/d，分别于1983年、1985年、1988年建成投产。原水来自铁岗水库，水厂处理工艺祥见图1。

由于设计施工的局限及长期超负荷运行，加之原水污染日渐严重，城市供水标准的逐渐提高，使新安水厂原有的工艺技术日渐不能满足生产的需要，尤其是各关键工序全手动运行，不仅浪费成本、员工劳动强度大，且较难实现安全供水。因此，2000年3月至2002年9月，新安水厂对其关键工艺进行了技术改造，同时解决了一些长期困绕着该厂的疑难问题。小改小革，投资少，见效快，综合效益极佳。本文就2年多时间进行的一些主要技术改造措施总结如下，供老水厂各位同行参考。

1针对聚合氯化铝单耗高的情况，修改混凝剂和助凝剂投加方式和投加点，使药剂与原水充分混合。

对比宝安水司所属两座水厂生产报表得知，新安水厂聚合氯化铝的单耗，比同样原水、而工艺技术较为完善的朱坳水厂高出2～3倍。针对该厂的工艺条件，工作人员从烧杯搅拌试验和生产性试验入手，就下列问题进行了探讨：

1.1不同混凝剂、助凝剂加注量、投加次序净水效果的对比

1.2最佳混凝效果时耗矾量最小的PH值范围。

混凝剂采用聚合氯化铝、硫酸铝，助凝剂采用石灰、聚丙烯酰胺。多次烧杯搅拌试验与生产性试验结果表明：对浊度低、碱度低、藻类高的原水，混凝剂以投加聚合氯化铝效果较好，投加量为2.4~3.0ppm（以Al2O330%计，下同）。聚合氯化铝和硫酸铝同时投加，投加量各占50%，也可取得同样效果，但硫酸铝酸性大，且投二种药剂操作管理不便。试验还发现，聚合氯化铝混凝效果最佳的PH值范围为6～7，若PH值增加，聚合氯化铝单耗随之增加。

通过实验找出了该厂混凝剂单耗高的原因：多年以来，该厂是先投氢氧化纳（1998年前）、或熟石灰（1998年后），后投聚合氯化铝。混凝剂投加原设计采用静态混合器，由于水头损失大，1992年取消，混凝剂采用重力投加至反应池表面入口。由于药剂与原水混合不均，导致药剂浓度高的部位，胶体扩散层的正离子被异电负离了压缩和包围，出现胶体再稳定情况，多余的药剂浪费；浓度低的部位，药量不足，不足以压缩双电层，降低不了电位，达不到混凝效果。因此，该厂一直采用加大投药量的方法提高混凝效果，常常多达6.8～15ppm。

2000年5月，该厂首先将混凝剂由原重力投加改为压力投加，投加在混合槽处，较好地解决了药剂与原水混合不均匀的问题;其次将石灰投加点后移至反应池，经过反复实践，以反应池1/3~1/4位置效果最佳。为了石灰与水充分混合，又能满足人工投加时观察到投药量大小，在投加点增设漏斗式穿孔扩散管，PVC塑料管材。

经过上述改造后，混凝剂单耗降低了75％左右，由原来的6.8～15ppm降至约为2.4~3.0ppm，基本与工艺技术较为完善的朱坳水厂一致。

2针对虹吸滤池固有的缺陷，以及原设计、施工中的不足，进行了如下改造：

2.1利用计算机技术及电磁阀控制实现了虹吸滤池全自控运行，较好地解决了虹吸滤池固有的主要缺陷，有关方面的内容详见《给水排水》2003年第5期。

2.2由于施工及长期以来地基的不均匀沉降等问题，使虹吸滤池各配水槽出水堰高程相差较大。2000年10月测量数据，普遍相差50~180mm，最多达231mm。而原设计并未考虑安装可调堰板，导致各池进水量极不均匀，过滤周期相差几倍之多，极个别池长期以来存在过滤周期短，仅3～4h。采用常用的、较为简易的方法改造，即在各混凝土出水堰上安装可调不锈钢挡板，几个相对标高较高的混凝土堰先用手砂轮机磨低一些后，再安装可调不锈钢挡板。经过一段时间的调试，各池的进水量基本一致，过滤周期也不会相差太多。揭开了长期以来员工认为“这个池不好”的迷。

2.3一、二期部分滤池不能正常运行，当水位超过辅助虹吸管进水口上部的设定水位标高时，排水虹吸仍然迟迟不能形成，导致水位继续上升而溢流。经检查，管路即没有漏气现象，辅助虹吸管也没有被堵。当打开强制虹吸阀和强制破坏阀后，发现虹吸管内的气体往外喷，而不是往内吸。经仔细分析，发现造成上述现象的关键因素是排水渠出水堰的控制水位标高和辅助虹吸管出水的安装标高之差。经查本工程原有施工图，此标高差为0.05m。而实际安装为：能正常运行的33格滤池为0.06m左右，而不能正常运行的9格滤池为0.25~0.57m。即辅助虹吸管插入排水渠过深。因此，按原设计施工图割去多余部分后，排水虹吸恢复正常。

3加氯系统由传统的二点投加改为三点投加，不仅确保了出水水质，而且氯耗降低。

目前，大部分老水厂采用原水、滤后水两点投氯方式，其中一部分水厂实现了自控运行，前加氯量按流量比例控制，后加氯量按余氯反馈控制。而一部分水厂仍然全手动运行。

新安水厂原采用两点投加，全手动运行，实际运行中存在如下不足：

3.1滤池与清水池距离较短，即余氯分析仪取样点与投氯点距离较近，氯与水尚未完全充分混合后取样，测出来的余氯信息不稳定，控制信号波动较大。

3.2加氯后，水迅速进入清水池，靠水流作用，通过长时间的接触反应来完成，并有挥发现象。因此，在清水池中消耗的氯量是一个不确定数，它与气温及停留时间长短有关。

3.3清水池中水流通常呈层流状态，加注的氯很难扩散，会导致短流或死角，影响消毒效果。

3.4沉淀池排泥，滤池反冲洗均会引起余氯的突变。

鉴于以上问题，为了安全供水，新安水厂常年采用“多加一点”的不经济运行方式，余氯的合理控制成为该厂一大难题。2000年3月，该厂开始计划改造投氯系统，考虑即要安全合理，又要经济实用，改造部位如下：

原水、滤后水投氯仍采用原有二点投加方式，不增加任何设备。但为了使氯均匀扩散至水中，投加点作如下修改：

将原靠近清水池进口处的投加点前移至滤池出水堰处；滤池两端出水堰处均设投加点，并安装穿孔管式混合器。

增加泵前补氯点，主要设备：柜式自动加氯机1台，余氯分析仪1台，均为美国CAPITALCONTROLS公司产品。

投氯量控制：原水投氯量由技术人员视原水水质而定，滤后水投氯量由操作人员视补氯量多少调节，控制补氯量不超过1.5ppm，主要考虑水泵叶轮的腐蚀问题。补氯量采用出厂水流量比例与余氯反馈复合环控制。

该改造项目自2000年10月投入运行以来，出厂水余氯运行稳定。一般情况下，补氯量为0.5~1.5ppm，滞后时间约196s。

国内外专家多次实践证明，初始形成的余氯比以后生成的化合氯更具有明显的杀菌效能，这表明氯化开始时，氯与水体快速均匀混合异常重要。而泵前加氯，借助于水泵叶轮的高速旋转，使氯气快速均匀地扩散至整个水体中，大大缩短了出厂水的氯化消毒过程，一般仅2-5min。因此，泵前补氯，并以出厂水余氯信号作为反馈进行闭环控制，是确保出厂水余氯稳定的较为准确的控制方法。

4解决了滤池与清水池之间跌水问题

任何事物都有它的两面性，出水堰的设置又使滤池与清水池之间形成“跌水”，而卷带空气进入滤后清水。一般情况，并无大碍，但对新安水厂来说，由于设计未考虑一期清水池与二、三期清水池配套运行，造成运行一期清水池时，二、三期清水池运行水面线需降低1.74m，否则一期清水池会溢流。这样，不仅浪费二、三期清水池调节容积约2849m3，且降低了二级泵房吸水水位，不节能，而一期清水池仅1000m3，因此，1996年该厂取消一期清水池。又因二级泵房前未设吸水井，采用吸水母管吸水。因此，一期滤后夹气清水全部带进清水泵及出水管。主要产生以下负面影响：

水泵叶轮产生气蚀；

出厂水部分在线仪表指示波动较大，需在取样进水管上另装小型断流水箱排气；

影响出厂水计量的准确程度；

增大管网阻力，且易产生水锤现象，严重时造成爆管事故。

解决清水夹气问题，主要是解决跌水问题。2001年11月，新安水厂在一期滤池后增设一缓冲罐（图2），缓冲罐进水接滤池出水，缓冲罐顶采用DN400管直通大气，排走夹带的气体。缓冲罐出水与二、三期清水池出水管相连，使缓冲罐内水位始终与二、三期清水池一致，而出水处于淹没出流状态。这样基本解决了一期滤后清水夹气问题。为了缩短出厂水取样滞后时间，继缓冲罐安装后，我厂随即取消了出厂水在线仪表前取样断流水箱，仪表运行稳定。

5实现了回收水泵自控运行

新安水厂回收水泵存在如下问题：

5.1水泵吸入式工作，由底阀引水。一般来说，底阀的严密性较差，水泵停运稍长一段时间，又需人工灌水启动。

5.2水泵由人工视回收水池水位手动启停，员工劳动强度大。

5.3进出水管路稍小，且底阀阻力大，使水泵达不到额定流量。

该厂首先增设回收水池水位计及回收水泵控制设备，使回收水泵根据回收水池水位自动启停，之后又根据新版《给水排水设计手册》第九册专用机械第10.2.2节有关理论与实例，设计并安装引水筒（图3），同时取消底阀，对进出水管道分别加大一级。4年多来，回收水泵完全实行无人操作，并达到了该泵的额定流量，回收水量增加。

6结语

近2年半时间，新安水厂为了满足安全运行及使用要求，完成了较多的改造项目。每项硬件投资最多不超过10万元，绝大多数仅是购买设备或材料，有些是废管利用，象引水筒、漏斗式投药扩散管等。但收到的效益是很可观的，主要表现在：

6.1水厂运行管理水平提高，供水的安全可靠性增加

通过改造，水厂的滤池、投氯等环节实现了自控运行，减少了人工操作和人为判断带来的影响，水质、水量和供水安全性有较大提高。滤池运行稳定，各池运行周期和出水量均匀，水质、水量明显提高，改造前出厂水浊度大多在1NTU以上，改造后基本保持在0.2～0.5NTU，滤池超负荷50％情况下运行仍然能保证出水水质。改造前管网末梢余氯量波动，常出现不大标情况，改二点投氯为三点投氯后，水厂实现了出厂水流量与余氯反馈复合环控制，管网末梢余氯量100％合格，大大提高了供水安全性。

6.2员工劳动强度减少

由于水厂投药量降低，且多个环节实现了全自控运行，员工的劳动强度大大减少。改造后水厂混凝剂投加量由原来每天70包左右降到18包左右。改造前44格虹吸滤池基本靠人工控制反冲，个别滤池过滤周期仅为3～4h，且经常出现多个滤池同时反冲的情况；改造后，滤池实现了全自控运行，运行周期稳定，通过调控，实现了各滤池依次反冲，反冲强度和质量得到保证。改造前，需根据出厂水余氯量人工每小时调节投氯量，改造后实现了复合环控制，可根据在线仪表监测数据自动调整投氯量。改造前员工一上班便不停地忙于各项手动操作，改造后员工主要职能改为巡视和解决现场出现的问题。

6.3降低制水成本

通过改造，混凝剂投加量由原来地6.8～15ppm降到2.4～3.0ppm，减少了75％，每天生产7万吨自来水，每年可节约混凝剂209.5吨，每吨购入价约1850元，每年可节约药剂费38.8万元。而投药点和投药方式地改造总投资才几千元。

改造前投药量大，滤池运行周期短、反冲频繁，且各池的产水量不均匀，运行周期长短不一，经常出现多格滤池同时反冲的情况，反冲不彻底，造成滤料板结，石英砂滤料每两年需更新一次，每次更新费用约40万元。通过改造后，近4年来滤池运行稳定，出水水质优良，据观察，滤料的使用期限可延长至8年左右。

第6篇

我国中型氮肥厂大都建于五六十年代。以煤为原料的中型氮肥厂的合成氨装置主要采用我国自行开发的工艺技术，如常压固定层煤气化、拷胶脱硫、热钾碱法脱碳、往复式压缩、高压合成等；尿素生产主要采用水溶液全循环工艺。以油为原料的合成氨工艺也是国内开发的。只有以气为原料的部分厂采用引进技术。总的说来，我国的合成氨、尿素生产技术均较为落后，尤其是以煤、焦为原料的一些工厂，五六十年代建成，有些厂先天不足，设备陈；日，能耗高，运行了多年，更新改造力度不够。而且现有的中氮企业绝大多数单系列装置规模偏小（一般合成氨为6～8万t/a，尿素为13万t/a，公用工程潜力大，人员多，竞争能力差，抗风险能力弱；还有的工厂三废排放高于国家标准，急待改造。“八五”、“九五”期间，虽然国家投入一部分资金对中氮肥实行技术改造（如利用亚行、世行贷款在12个工厂新上12套8一131程，还有20多个工厂的技术改造主要是增加2～3万t/a合成氨、3～5万t/a尿素），但改造力度还不够大。在国际、国内竞争激烈的新形势下，利用近几年新开发的新技术，在现有的基础上加大对中氮肥技术改造的力度，进一步扩大装置规模，降低消耗和成本，缩小和国外以及国内大型氮肥厂的差距，提高竞争能力，势在必行。究竟如何改造？综合大家意见，我想就此提出一些思路。

一、要突出技术进步

中氮肥企业绝大部分采用国产工艺技术和设备，对它的技术改造也要紧紧依靠国内研究、设计和大专院校等科研部门所开发的新工艺、新技术。

1．合成氨工艺技术的改造

(1）造气造气炉采用新型炉底、炉箅，造气采用用微机控制、优化操作；采用过热蒸汽制气，提高造气废锅蒸汽压力，并改造造气风机，增加吹风强度，提高单炉产气量。

(2)脱硫采用喷射再生技术及新型填料等技术，提高生产能力及脱硫效果。

(3)变换利用现有设备进行全低变技术改造，并采用新型触媒。

(4)脱碳用苯菲尔脱碳技术的企业，可采用双塔变压再生、空间位阻胺、蒸汽喷射闪蒸等技术进行改造；用物理吸收技术的企业，可采用NHD等低能耗脱碳技术进行改造；脱碳富液采用水力透平回收能量。

(5)精制铜洗通过新型填料、新型塔板等进行技术改造，甲烷化采用新型催比剂。

(6)合成采用新型内件进行改造，如采用湖南安淳公司的ⅢJ一99型或南化NC一1200轴径向合成内件，中置废锅回收热量。

(7)压缩压缩机采用膛罐，增加副缸，改造气阀、填料等技术，增加打气量，防止泄漏，提高运行周期。

(8)氢回收可根据需要采用膜分离或变压吸附等技术进行改造。

2、尿素工艺技术的改造

要采用预分离、预精馏流程；设置一吸塔外冷器，增加吸收能力；改造一段蒸发、二段蒸发加热器；氨泵、甲胺泵等根据情况改为变频调速，更新改造；新增深度水解系统，回收尿素工艺冷凝液；造粒塔采用新型喷头。

在自动化控制方面，要采用DES系统优化控制。在公用工程方面，要采用新型横流冷却塔，新型填料等新技术改造冷却水系统；锅炉采用循环流化床技术，掺烧造气炉渣，热电联产，能量多级利用。

二、必须以经济效益为中心

通过近几年化肥市场疲软的事实，我们充分认识到了经济效益是企业的立身之本。无论哪一项技术，哪一项工艺，哪一个设备，都要详细探讨和论证投入和产出，仔细地计算经济效益。提高经济效益是我们一切工作（包括技术改造和企业管理等）的出发点和归宿，离开了这一点，一切都是没有意义的。

中氮改造不能单纯靠增加设备来增加能力。要提高技术水平，改造装置中的“瓶颈”部分，挖掘潜力，以少投入多产出为目标，达到最佳的经济效益。三、挖潜改造与扩大规模相结合，实现系列化，规模化

目前，全国中氮肥厂的合成氨装置大都已达到8万t/a的规模，这在“八五”当时是经济规模，安阳化肥厂大胆探索，利用原来的设备，采用新技术，将原来的系统规模扩大到12万t/a。这是一条值得其它厂推广和借鉴的经验。1996年，化工部在安阳化肥厂召开过全国中氮肥行业发展研讨会，该厂就已提出过这种想法，但没有完全得到大家的认同。通过近两年的实践证明，他们这一想法已付诸实施，取得良好的经济效益，吨氨能耗可以降低6．3～7．5GJ，尿素生产成本约降低20％。我国中氮肥装置的工艺和设备虽然各厂有所不同，但大同小异，可以参照安阳化肥厂的模式进行改造。若全国以煤焦为原料的中化肥装置先改造20套，即合成氨由8万t/a增加到12万t/a，尿素由12万t/a增加到20万t/a，那么，总共可增加合成氨能力80万t/a，尿素能力140万t/a，差不多相当于增加了3个30万t/a合成氨厂，而投资则要比新建节省很多。这是我国中氮肥技术改造的一条好路子。近年来，在市场经济的竞争中，一批小化肥企业脱颖而出，其规模已达到中氮肥的规模。如何进一步改造这批小化肥，方案需要认真研究，要尽量靠近经济规模。

关于原料路线的改造，各厂条件不同，情况各异，要根据各自的不同特点进行充分论证，因地制宜，不能强求一致。

四、重视产品结构调整，发展多种经营

我国中氮肥绝大部分都是运行了几十年的老厂，很多厂有几种甚至几十种产品，产品单一的生产厂很少，这就为产品结构调整，发展多种经营打下了很好的基础。如资江氮肥厂这方面做得就很好。该厂既生产为农化服务的混配肥，还开发了多种精细化工产品。

还有的厂氮肥产品相对单一，经不起市场风浪，即使搞了些产品，也形不成气候，在今后的技改中，必须重视发展多种经营，不能搞单打一。要化肥、化工并举，走以肥为主、多种经营的路子。但在确定产品方案时，需要认真研究。要注重两个问题：一是市场；二是技术来源。否则就会形成包袱。

五、握高创新和开发能力

很多中氮肥厂在这方面已经取得了明显的经济效益。有的厂利用一些高等院校、科研单位及兄弟厂的新工艺、新技术进行本厂的技术改造。今后，中氮肥厂的改造也应加强与这些部门的联系。也可以引进国外的一些技术，“取人之长，补己之短”。同时，也要提高自己的发展创新能力，搞些小改小革，增加这方面的投入。目前，我们的中氮肥采用新技术的力度不够，不够大胆，需要转变思想观念。21世纪是知识经济时代，谁有新技术，谁就会主动，谁就会在市场竞争中占居有利地位，占领市场经济的制高点。

六、加强空观调控，维持公平竞争秩序

我这里是指整个氮肥行业。

1994年、1995年国内化肥市场走俏，各地各厂新上了一大批装置，国家也审批了一批项目，氮肥能力增加很快，加之国家又大量进口化肥，造成了目前国内化肥滞销的局面。应当总结经验，吸取教训，加强化肥市场的宏观调控，控制化肥进口。要控制那些

仅是靠外延提高效益的项目。

近一个时期，国家机关机构改革，行业管理有所削弱，行业遇到一些新情况，如流动资金不足、企业三角债相互拖欠、市场竞争无序等，政府主管部问是不十分清楚的。建议国家加强行业管理，维护公平竞争秩序。希望有关行业管理部问派出相关调查组到企业去深入调查研究，帮助企业解决困难。

另外，行业统计不准确，有些数字水分大，宏观决策缺乏可靠的依据。化肥企业非常希望国家尽快通过《化肥法》，维护企业的利益，等等。这些都是需要加强的行业管理范畴。

七、要对中氮肥改造给予适当的优惠政策

化肥是关系国计民生的民用物资，解决化肥问题只能立足国内。我国是一个农业大国，国际化肥市场直接受我国化肥需求的影响，过份依赖进口化肥，必然会引起国际市场化肥价格的上涨。这在历史上是有教训的。因此，国内不能因为效益差而放弃生产化肥。国家应给予适当的优惠政策鼓励化肥生产。具体有以下几个方面的建议：

（1）增加贷款力度，对“八五”、“九五”的项目，国家和地方的贷款要及时到位，尽快把项目建成，不能一拖再拖。贷款利率应适当优惠。

（2）对于引进的关键设备，应免证关税和增值税。

（3）对现有中氮肥企业在原料、供电、运输、税收等方面都应给予和小化肥同样的优惠政策，实行公平竞争。

第7篇

关键词：数控机床，单片机数控系统，改装设计

第一章概述

机床作为机械制造业的重要基础装备，它的发展一直引起人们的关注，由于计算机技术的兴起，促使机床的控制信息出现了质的突破，导致了应用数字化技术进行柔性自动化控制的新一代机床－数控机床的诞生和发展。计算机的出现和应用，为人类提供了实现机械加工工艺过程自动化的理想手段。随着计算机的发展，数控机床也得到迅速的发展和广泛的应用，同时使人们对传统的机床传动及结构的概念发生了根本的转变。数控机床以其优异的性能和精度、灵捷而多样化的功能引起世人瞩目，并开创机械产品向机电一体化发展的先河。数控机床是以数字化的信息实现机床控制的机电一体化产品，它把刀具和工件之间的相对位置，机床电机的启动和停止，主轴变速，工件松开和夹紧，刀具的选择，冷却泵的起停等各种操作和顺序动作等信息用代码化的数字记录在控制介质上，然后将数字信息送入数控装置或计算机，经过译码，运算，发出各种指令控制机床伺服系统或其它的执行元件，加工出所需的工件。数控机床与普通机床相比，其主要有以下的优点：1.适应性强，适合加工单件或小批量的复杂工件；在数控机床上改变加工工件时，只需重新编制新工件的加工程序，就能实现新工件加工。2.加工精度高；3.生产效率高；4.减轻劳动强度，改善劳动条件；5.良好的经济效益；6.有利于生产管理的现代化。数控机床已成为我国市场需求的主流产品，需求量逐年激增。我国数控机机床近几年在产业化和产品开发上取得了明显的进步，特别是在机床的高速化、多轴化、复合化、精密化方面进步很大。但是，国产数控机床与先进国家的同类产品相比，还存在差距，还不能满足国家建设的需要。我国是一个机床大国，有三百多万台普通机床。但机床的素质差，性能落后，单台机床的平均产值只有先进工业国家的1/10左右，差距太大，急待改造。旧机床的数控化改造，顾名思义就是在普通机床上增加微机控制装置，使其具有一定的自动化能力，以实现预定的加工工艺目标。随着数控机床越来越多的普及应用，数控机床的技术经济效益为大家所理解。在国内工厂的技术改造中，机床的微机数控化改造已成为重要方面。许多工厂一面购置数控机床一面利用数控、数显、PC技术改造普通机床，并取得了良好的经济效益。我国经济资源有限，国家大，机床需要量大，因此不可能拿出相当大的资金去购买新型的数控机床，而我国的旧机床很多，用经济型数控系统改造普通机床，在投资少的情况下，使其既能满足加工的需要，又能提高机床的自动化程度，比较符合我国的国情。1984年，我国开始生产经济型数控系统，并用于改造旧机床。到目前为止，已有很多厂家生产经济型数控系统。可以预料，今后，机床的经济型数控化改造将迅速发展和普及。所以说，本毕业设计实例具有典型性和实用性。

第二章总体方案的设计

2.1设计任务本设计任务是对CA6140普通车床进行数控改造。利用微机对纵、横向进给系统进行开环控制，纵向（Z向）脉冲当量为0.01mm/脉冲，横向（X向）脉冲当量为0.005mm/脉冲，驱动元件采用步进电机，传动系统采用滚珠丝杠副，刀架采用自动转位刀架。2.2总体方案的论证对于普通机床的经济型数控改造，在确定总体设计方案时，应考虑在满足设计要求的前提下，对机床的改动应尽可能少，以降低成本。（1）数控系统运动方式的确定数控系统按运动方式可分为点位控制系统、点位直线控制系统、连续控制系统。由于要求CA6140车床加工复杂轮廓零件，所以本微机数控系统采用两轴联动连续控制系统。（2）伺服进给系统的改造设计数控机床的伺服进给系统有开环、半闭环和闭环之分。因为开环控制具有结构简单、设计制造容易、控制精度较好、容易调试、价格便宜、使用维修方便等优点。所以，本设计决定采用开环控制系统。（3）数控系统的硬件电路设计任何一个数控系统都由硬件和软件两部分组成。硬件是数控系统的基础，性能的好坏直接影响整体数控系统的工作性能。有了硬件，软件才能有效地运行。在设计的数控装置中，CPU的选择是关键，选择CPU应考虑以下要素：1.时钟频率和字长与被控对象的运动速度和精度密切相关；2.可扩展存储器的容量与数控功能的强弱相关；3.I/O口扩展的能力与对外设控制的能力相关。除此之外，还应根据数控系统的应用场合、控制对象以及各种性能、参数要求等，综合起来考虑以确定CPU。在我国，普通机床数控改造方面应用较普遍的是Z80CPU和MCS-51系列单片机，主要是因为它们的配套芯片便宜，普及性、通用性强，制造和维修方便，完全能满足经济型数控机床的改造需要。本设计中是以MCS-51系列单片机，51系列相对48系列指令更丰富，相对96系列价格更便宜，51系列中，是无ROM的8051，8751是用EPROM代替ROM的8051。目前，工控机中应用最多的是8031单片机。本设计以8031芯片为核心，增加存储器扩展电路、接口和面板操作开关组成的控制系统。2.3总体方案的确定经总体设计方案的论证后，确定的CA6140车床经济型数控改造示意图如图所示。CA6140车床的主轴转速部分保留原机床的功能，即手动变速。车床的纵向（Z轴）和横向（X轴）进给运动采用步进电机驱动。由8031单片机组成微机作为数控装置的核心，由I/O接口、环形分配器与功率放大器一起控制步进电机转动，经齿轮减速后带动滚珠丝杠转动，从而实现车床的纵向、横向进给运动。刀架改成由微机控制的经电机驱动的自动控制的自动转位刀架。为保持切削螺纹的功能，必须安装主轴脉冲发生器，为此采用主轴靠同步齿形带使脉冲发生器同步旋转，发出两路信号：每转发出的脉冲个数和一个同步信号，经隔离电路以及I/O接口送给微机。如图2－1所示：

第三章微机数控系统硬件电路设计

3.1微机数控系统硬件电路总体方案设计本系统选用8031CPU作为数控系统的中央处理机。外接一片2764EPROM，作为监控程序的程序存储器和存放常用零件的加工程序。再选用一片6264RAM用于存放需要随机修改的零件程序、工作参数。采用译码法对扩展芯片进行寻址，采用74LS138译码器完成此功能。8279作为系统的输入输出口扩展，分别接键盘的输入、输出显示，8255接步进电机的环形分配器，分别并行控制X轴和Z轴的步进电机。另外，还要考虑机床与单片机之间的光电隔离，功率放大电路等。其硬件框图如图3－1所示：图3－28031芯片内部结构图各引脚功能简要介绍如下：⒈源引脚VSS：电源接地端。VCC：＋5V电源端。⒉输入/输出（I/O）口线8031单片机有P0、P1、P2、P34个端口，每个端口8根I/O线。当系统扩展外部存储器时，P0口用来输出低8位并行数据，P2口用来输出高8位地址，P3口除可作为一个8位准双向并行口外，还具有第二功能，各引脚第二功能定义如下：P3.0RXD：串行数据输入端。P3.1TXD：串行数据输出端P3.2INT0：外部中断0请求信号输入端。P3.3INT1：外部中断1请求信号输入端。P3.4T0：定时器/计数器0外部输入端P3.5T1：定时器/计数器1外部输入端P3.6WR：外部数据存储器写选通。P3.7RD：外部数据存储器读选通。在进行第二功能操作前，对第二功能的输出锁存器必须由程序置1。⒊信号控制线RST/VPD：RST为复位信号线输入引脚，在时钟电路工作以后，该引脚上出现两个机器周期以上的高电平，完成一次复位操作。8031单片机采用两种复位方式：一种是加电自动复位，另一种为开关复位。ALE/PROG：ALE是地址锁存允许信号。它的作用是把CPU从P0口分时送出的低8位地址锁存在一个外加的锁存器中。外部程序存储器读选通信号。当其为低电平时有效。

VPP：当EA为高电平且PC值小于0FFFH时CPU执行内部程序存储器中的程序。当EA为低电平时，CPU仅执行外部程序存储器中的程序。XTAL1：震荡器的反相放大器输入，使用外部震荡器时必须接地；XTAL2：震荡器的反相放大器输出，使用外部震荡器时，接收震荡信号；（2）片外三总线结构单片机在实际应用中，常常要扩展外部存储器、I/O口等。单片机的引脚，除了电源、复位、时钟输入以及用户I/O口外，其余的引脚都是为了实现系统扩展而设置的，这些引脚构成了三总线形式：⒈地址总线AB地址总线宽度为16位。因此，外部存储器直接寻址范围为64KB。由P0口经地址锁存器提供16位地址总线的低8位地址（A7～A0），P2口直接提供高8位地址（A15～A8）。⒉数据总线DB数据总线宽度为8位，由P0口提供。⒊控制总线CB控制总线由第二功能状态下的P3口和4根独立的控制线RST、EA、ALE和PSEN组成。其引脚图如图3－3所示：3.1.28255A可编程并行I/O口扩展芯片8255A可编程并行I/O口扩展芯片可以直接与MCS系列单片机系统总线连接，它具有三个8位的并行I/O口，具有三种工作方式，通过编程能够方便地采用无条件传送、查询传送或中断传送方式完成CPU与设备之间的信息交换。8255A的结构及引脚功能：1、8255A的结构8255A的内部结构如图3－4所示。其中包括三个8位并行数据I/O端口，二个工作方式控制电路，一个读/写控制逻辑电路和一个8位数据总线缓冲器。各部分功能介绍如下：（1）三个8位并行I/O端口A、B、CA口：具有一个8位数据输出锁存/缓冲器和一个8位数据输入锁存器。可编程为8位输入、或8位输出、或8位双向寄存器。B口：具有一个8位数据输出锁存/缓冲器和一个8位输入或输出寄存器，但不能双向输入/输出。C口：具有一个8位数据输出锁存/缓冲器和一个8位数据输入缓冲器，C口可分作两个4位口，用于输入或输出，也可作为A口和B口选通方式工作时的状态控制信号。（2）工作方式控制电路A、B两组控制电路把三个端口分成A、B两组，A组控制A口各位和C口高四位，B组控制B口各位和C口低四位。两组控制电路各有一个控制命令寄存器，用来接收由CPU写入的控制字，以决定两组端口的工作方式。也可根据控制字的要求对C口按位清“0”或置“1”。（3）读/写控制逻辑电路它接收来自CPU的地址信号及一些控制信号，控制各个口的工作状态。（4）数据总线缓冲器它是一个三态双向缓冲器，用于和系统的数据总线直接相连，以实现CPU和8255A之间信息的传送。

参考文献：

[1]王润孝，秦现生.机床数控原理与系统.西安:西北工业大学出版社,2000

[2]李华，MCS-51单片机实用接口技术.北京:北京航空航天大学出版社,1993

[3]李圣怡等，Windows环境下软硬件接口设计.长沙:国防科技大学出版社,2001

[4]顾京，数控加工编程及操作.北京:高等教育出版社,2002

第8篇

1.改造原理

目前，数控系统种类繁多，按数控系统的性能价格比分为：经济型数控系统、标准型数控系统、全功能型数控系统和特殊型数控系统四大类产品。

经济型数控系统也称简易数控系统（simplenumericalcontrolsystem）。其特点是价格便宜、精度适中、功能简化、针对性强，比较适用于老设备技朮改造和产品更新。

标准型数控系统的特点是功能较全，价格适中，适用于中档的数控机床，应用较广。

多功能型数控系统的特点是功能齐全，价格较贵。适用于加工复杂零件的大中型机床以及FMS、CIMS中使用的数控机床。

特殊型数控系统适用于各类特种加工机床，如：电加工机床，超精加工机床等。

依据经济实用原则。对中小型车床的改造广泛采用步进电机驱动的开环控制系统。用经济型数控系统改造后车床的控制原理如图1所示。改造后的车床可以自动车削圆柱面、圆锥面、端面、球面、螺纹等。

2.改造方案

结合生产实际，依据工艺要求和被改造车床的完好程度，可采用不同的改造方案。

对实际役龄较短，零部件完好，精度尚未降低，导轨刮花可见或实际役龄较长经修复后达到精度要求的机床可作如下改造。

安装脉冲编码器将主轴的转速与进给量联系起来。将原机床的刀架拆除换成电动刀架实现自动换刀。将原机床的挂轮系统、进给箱、溜板箱、丝杠、光杠拆除，换成由步进电机、齿轮减速装置和滚珠丝杠组成的进给传动系统。纵向步进电机及齿轮减速装置安装在拆除进给箱处的床身上。滚珠丝杠支座可安装在原丝杠的安装基面上，螺母支座安装在纵向拖板上。纵向进给传动示意图如图2所示。横向步进电机及齿轮减速装置安装在纵向溜板上横向丝杠尾端处。滚珠丝杠安装在原丝杠位置，并对原丝杠支承部位、螺母座部位以及原空间尺寸进行加工。注意横向滑板与齿轮减速装置是否碰撞，若碰应采取措施。横向进给传动示意图如图3所示。

二、经济型数控系统的选择

目前，国内生产的经济型数控系统有多种类型。经济型数控系统主要包括数控装置、坐标轴驱动(或伺服)系统、主轴驱动系统、刀架及辅助功能的强电控制与驱动系统、接口等。

经济型数控装置有步进电机驱动的开环数控装置、直流电机驱动的半闭环数控装置和点位式经济型数控装置三种。对于数控车床改造一般选用步电机驱动开环数控装置。选择时主要考虑以下性能：CPU类型、用户容量、控制轴或联动轴数、设定单位、插补类型、编程尺寸及编程标准，G、M、S、T、F功能、刀具补偿功能、间隙补偿功能及循环功能、显示方式及显示信息的形式、绝对编程、增量编程、程序输入方式以及报警、诊断等。根据需要选择相应的性能。

步进电机驱动单元的性能参数主要有：步进电机性能参数及安装尺寸，控制箱与电机的接线型式等。系统的快速进给速度、空载起动频率，静态转矩，系统升频降频时间，起动矩频特性、起动惯频特性、运行矩频特性。

驱动电路的型式主要有：高低压驱动电路、斩波驱动电路、调频调压驱动电路、细分驱动电路、电流检测型功率放大电路等。不同的电路型式、其工作性能不同，根据加工需要合理选择。

刀架控制与驱动系统主要考虑刀架型式（如四位或八位电动刀架，或转塔六位刀架等），定位精度及重复定位精度，换刀时间、刀具选择时刀架的转向、夹紧力，刀杆尺寸及装夹刀具结构型式等性能参数。

强电接口及弱电接口、主要根据工作需要选择。如工件自动夹紧，加工螺纹时，选择强电接口；主轴的脉冲编码器与数控装置的接线，程序输入接口等选择弱电接口。

国内生产的经济型数控系统的类型主要有：BCK2─001，BKC2─005，GWK─1A／Ⅱ/Ⅲ,JWK─20T，BKC2─8A，GSK─928，2385─1T等系列产品。广泛应用在数控改装及老产品车床改型中。在选择时，除性能参数外，还要考虑其外型，安装形式等因素。结合设计计算选择合适的经济型数控系统。

【摘要】在短时期内大量地更新现有设备，无论从资金还是国内机床制造厂的生产能力都很难做到。对旧机床进行数控化改造投资少、见效快，是机械制造厂挖潜技改的一条成功之路。

【关键词】旧机床数控改造方案选择

参考文献：

[1]李福生.实用数控机床技术手册[M].北京：北京出版社，1993.

[2]龚炳铮.机电一体化技朮应用实例[M].北京：机械工业出版社，1994.

[3]林其骏.机床数控系统[M].北京：中国科学技术出版社，1991.

[4]机床手册编委会.机床设计手册[M].北京：机械工业出版社，1986.

[5]顾冠群，万德均.机电一体化设计手册.江西科学技术出版社.

第9篇

伺服系统是数控机床的重要组成部分，它既是数控系统CNC系统与刀具、主轴间的信息传递环节，又是能量放大与传递的环节。它的性能在很大程度上决定了数控机床的性能。例如，数控机床的最高移动速度、跟踪精度、定位精度等重要指标均取决于伺服系统的动态和静态性能。伺服系统按控制方式分为开环控制系统、半闭环控制系统和闭环控制系统三类。在普通机床的数控化改造中，一般选用价格较低的开环控制系统。该系统的执行元件——伺服电机，通常采用步进电机或永磁式交流伺服电机。

步进电机是采用脉冲数字信号进行控制的，每转一转步距误差自动变为零，易于控制，价格最低。其选择的关键是对参数进行确定。确定参数的具体方法是：先计算电机的步距角，其次确定其步距精度，然后再对它的转矩进行选择，最后选定步进电机驱动器。

永磁式交流伺服电机常用于进给驱动系统中，它容量大，结构简单，运行可靠，效率高，但启动特性欠佳。其选择方法是：先确定电机的额定转速，其次选择其负载惯量，然后再确定它的额定转矩，进行电机预选，最后通过进一步的速度、加减速转矩及连续工作转矩的验算确定预选电机是否符合要求。

2数控系统的选择

数控系统是数控机床的中枢，是其中最关键的环节。目前，市场上数控系统的类型较多，选择时要保证能购得最适合的系统，就必须要充分考虑改造中各方面的因素。

首先，要考虑被改造机床的功能要求。根据机床的功能要求选择数控系统，以使数控系统所具有的功能要与准备改造的机床所能达到的功能相匹配。既要避免因偏面追求数控系统的高性能指标，而选择了功能远远多于改造机床功能的系统，造成功能过剩、资金浪费，且在一定程度上还可能潜伏下由于数控系统复杂程度的增加而带来故障率升高的隐患。又要保证所选数控系统能满足机床全部功能要求，不要出现一些因必须的系统功能短缺，影响其它功能的使用，使机床的优良性能发挥不出来。

其次，要考虑数控系统的制造厂商。老牌著名跨国公司主要有德国的西门子、日本的发那科和三菱、法国的NVM等，国内公司主要有中华数控、中国珠峰、北京航天等。目前，进口系统的性能尚优于国产系统，但价格也较高，因此适用于大型高精度机床。国产系统功能较简单，性能较稳定，价格便宜，对一般车床、铣床已能可靠使用，且近几年国产系统也有长足进步，与世界先进技术的差距越来越小。如中华数控公司，就凭借已其达到国际领先水平，且具有自主版权的数控技术和现代化的产业基地在中国大地迅速崛起。该公司的中华数控系统曾在2004年举行的第一届全国数控技能大赛上与西门子、发那科等著名系统同台全方位竞技，充分发挥了其强大功能优势。使用此系统的参赛选手，有多人取得了很好的成绩。可见，国内系统功能也会越来越完善。

第三，要考虑数控系统与其它配件的匹配。如果数控系统、电机及驱动器的品种、牌号太杂，在连接各部件时，就可能会出现输入与输出信号的不匹配及在传送中信号产生滞后等现象。因此，选择时要优先考虑能提供进给伺服系统和主轴驱动的厂家的数控系统。

另外，在资金允许的条件下，尽量向著名厂家型号系列靠拢。一般著名厂商此类系统零件筛选更严格，制造工艺更规范可靠，性能稳定，能更好地预防电器元件的故障或提前失效引起的设备故障，也有利于维修。

3机床机械部件的改造

数控机床的机械部分在刚度、精度、速度、摩擦磨损等方面较普通机床有更高的要求。因此，不能简单地认为将数控装置与普通机床连接在一起就达到了机床数控改造的目的。而是应该从机床自身的价值考虑，分析改造要达到的目标和所需投入。从该机床在本单位产品制造中的地位和重要程度来分析改造价值。对被改造机床的结构、性能、精度等技术现状作全面分析。其中包括机床原来的结构设计是否符合改造要求，部件结构是否仍然完好，各坐标轴的机械传动结构及导轨副的形式等是否适用，各项精度是否满足要求，机床在加工中是否存在故障和历史上有无出现过重大故障。从该机床的投入产出率估算，确定最终改造方案。

3.1主传动系统的改造

在对主传动系统进行改造时，一般应尽量保留原主轴箱齿轮变速换档机构，只把主轴的正转、反转和停转由原来的机械控制改变为由数控系统控制。当然，如果为了扩大变速范围，实现加工过程中的自动变速，也可以将原来的单速电机更换为多速电机，这样可以使机床性能更好。但多速电机的功率是随转速的变化而变化的，所以电机功率要大，且还要增加一套电机变速系统，改装比较麻烦。对普通机床进行简易数控改造时，最好不要用这种方法。另外，为了使改装后的机床主传动和进给传动保持必然的联系，要在主轴箱内安装一个与主轴同步旋转的旋转脉冲编码器。如普通车床改装为数控车床时，在主轴箱内装主轴脉冲编码器，以保证改造后的车床具备螺纹加工的功能。

3.2进给传动系统的改造

在对进给传动系统进行改造时，一般都应该把原来的进给变速传动装置及操纵机构全部拆除。而每个方向的进给传动都改由各自独立的功率步进电机，经减速齿轮直接与带动滑板移动的丝杠连接，分别实现各坐标方向的运动，进行各坐标的控制。例如普通机床的简易化数控改装，通常都是把原来由主轴箱到进给箱的传动路线切断，且将溜板箱拆除，直接把齿轮减速箱和功率步进电机安装在纵向丝杠的右端和横向丝杠的外端。

在对机床进给传动系统改装的同时，也要对此传动系统中的传动装置元件进行相应的改造。具体如下：

（1）丝杠。丝杠是将回转运动转换为直线运动的传动装置。改造时，为了满足数控机床上较高精度零件的加工要求，应该用滚珠丝杠螺母副替换原普通机床上的梯形丝杠螺母副。滚珠丝杠螺母副把传动丝杠与螺母之间的滑动摩擦变为了滚动摩擦，使摩擦损失减小，精度保持性、传动平稳性、传动效率等都得以提高。其传动效率可达到92%～98%，是普通丝杠螺母副的3～4倍。

（2）拖板。拖板是数控系统直接控制的对象。不论是点位控制、直线控制，还是轮廓控制，被加工零件的最终坐标精度都将受到拖板运动精度、灵敏度和稳定性的影响。除拖板及相配件精度要高外，由驱动电机到丝杠间的传动齿轮也要采用间隙消除结构。以满足传动精度和灵敏度的要求。常用的消隙方法有刚度调整法和柔性调整法两种。刚性调整法传动刚度较好，结构简单，但调整起来很费时；柔性调整法，一般用弹簧弹力自动消除齿侧间隙，传动刚度较低，传动平稳性差，结构复杂。改造中，可根据机床加工目标选用。具体选用可参考有关资料。

（3）机床导轨。为了使改造后的机床有较高的开动率和精度保持性，应充分考虑机床导轨的耐磨性。当前国内普通机床床身等大件多采用普通铸铁，其摩擦系数较大。改造中，在对达不到预定要求的原机床导轨进行修磨、刮研后，要在上面贴上耐磨、吸振的聚四氟飞烯软带。

4刀架的改造

刀架是否需要进行改造，要根据改造后机床主要加工对象来确定。若采用一把刀即可完成本机床上的加工，就没有必要对刀架进行改造。若需采用多把刀，如普通车床改装后需要三、四把刀才能完成全部车工工序，就必须对刀架部件进行改造。即拆掉原手动刀架，装上电气或液压驱动，由数控装置控制的自动刀架。

机床的数控化改造要考虑的因素很多。除了上面提到的主要内容外，由于机床控制方式的改变，还要对其进行电气部分的重新设计，机械部分的大修和专项修理，解决调试、安装等多方面存在的问题。总之，在改造过程中，一定要全面综合地考虑问题。只有这样才能改造出性能价格比最优的机床。

摘要：从中、小企业设备的实际情况出发，对在普通机床的数控化改造中，如何对数控系统、伺服系统进行选择，如何对其机械部分进行改造等问题进行了介绍。

关键词：普通机床；数控化；数控机床；改造

Abstract:Onthebasisoftheconditionoftheequipmentinsmallenterprisesormiddleenterprises,intheprocessofrestructuringthegeneralmachinetoolintoNC,theproblemsthathowtoselecttheNCsystem,servosystemandhowtorestructurethestructuresofthemachinetoolandsoonareintroduced.

Keyword:Ordinaryenginebed;Numericalcontrol;Numerically-controlledmachinetool;Transformation

参考文献：

[1]李铁尧.金属切削机床[M]．北京：机械工业出版社，1989.

[2]罗永顺.普通机床数控化改造设计中关键问题的研究[J].机床与液压，2005，（6）：193-195.

[3]吴孜越.C620普通车床的数控化改造[J].机床与液压，2005，（8）：211-213.

第10篇

关键词：改造；数控车床；质量控制

如果对所用的普通车床和长时间使用的车床不进行改造，仅购买新的数控车床，则会增加许多生产厂家设备方面的成本。所以生产厂家对普通车床及长时间使用的车床进行数控化改造是必经之路。

由于进行数控化改造对于改造厂家来说，较杂又乱，但如何对改造的数控机床进行质量控制则是我们一直以来需要探讨的问题，在此谈一下如何进行改造数控车床的质量控制。

普通车床数控改造分为新机改造和旧机改造，新机改造是用户购买普通车床或普通光机（指仅带床头箱和纵、横向导轨的车床），改造厂家根据其要求进行数控化改造。旧机改造是指用户将已经使用过的普通车床或数控车床进行翻新并进行数控化改造。其中旧机改造包括大修车床改造和用户旧机部件改造。在此浅谈改造数控车床在机械方面的质量控制方法、着重控制点和检验过程。

一、新机改造和旧机大修车床改造都必须经过如下相同改造

(1)更换X轴、Z轴丝杆、轴承、电机。

(2)增加电动刀架和主轴编码器。

(3)增加轴向电机的驱动装置，限制运行超程的行程开关，加装变频器（客户需要）以及为了加工和安全所需的电气部分。

(4)X轴、Z轴的丝杆两端支承面的配刮、滚珠丝杆副托架与床鞍的配刮、床身与床鞍导轨副进行配刮。

(5)据需要增加防护设施，如各向丝杆的防护罩，安全防护门，行程开关的防护装置。

二、新机改造和旧机大修车床改造的不同点

(1)新机改造的主轴和尾座部分未进行改动，主轴部分和尾座部分无须进行再改造。

(2)旧机大修车床由于经过长时间使用，导轨已磨损，为了保证大修后，能继续长时间使用而不变形，必须经过淬火工序，然后磨导轨，且磨导轨后必须保证导轨硬度≥HRC47。

(3)旧机大修车床应根据客户需要对主轴部分和尾座部分进行改造和调整。

三、新机改造和大修机床改造的精度检验是检验的重要项目

精度检验执行JB/T8324.1-1996《简式数控卧式车床精度》。

四、新车床改造的精度质量控制如下

(1)铲刮检验。新车床改造经过对X轴、Z轴的丝杆两端支承面的进行配刮、对滚珠丝杆副托架与床鞍进行配刮、床身与床鞍导轨副进行配刮等。车床的主轴、尾座部分未拆动。检验方法如下：用配合面进行涂色，相互配合面进行结合，并相对摩擦，然后对铲刮面进行铲刮点数检验，并对结合处用塞尺进行结合程度检验，其中刮研点不得低于6点/25*25mm，0.03mm的塞尺塞结合处，不入。

(2)丝杆与导轨平行度检验：装配丝杆时，丝杆与导轨的平行度必须≤0.02mm。

(3)精度检验的G1项中导轨在垂直平面内的直线度(只许凸)应由普通车床厂家进行保证，不作为重点检验项目。

(4)精度检验中的主轴部分精度G4、G5、G6项也应由普通车床厂家进行保证，不作为重点检验项目。

(5)G11项床头、尾座两顶尖的等高度由普通车床厂家进行保证，不作为改造厂家质量控制的重点项目。

五、用户大修车床改造的精度检验

由于进行了磨导轨，基准面已变动，所以精度检验中的所有项目必须进行检验，且应严格进行控制，以保证改造后的使用性能。

六、大修车床改造和新机改造的其它质量重要控制点

(1)锈蚀检查：各横、纵向导轨面，主轴、主轴法兰盘，尾座空心套和各

(2)外露非油漆表面都必须采取防锈措施，如清洗干净后，用脂等进行防锈检查：铲刮面、丝杆和轴承在进行装配前必须清洗干净，不得留有红丹粉、铁削和其它脏物质；电箱内侧、防护罩内侧无灰尘、脏物。

(3)渗漏检查：大修车床改造的主轴轴承和齿轮等必须保持，大修车床改造和新车床改造的轴向丝杆和轴承必须有，必须有冷却装置，且以上和冷却中接头处，油、水箱等处都不得有渗漏现象。

(4)机床噪声、温升、转速、空运转试验：

①主轴在各种转速下连续空运转4min，其中最高转速运转时间不小于2小时。整机空运行时间≥16h，对圆弧、螺纹、外圆、端面等循环车削进行模拟空运行试验。

②主轴轴承温度稳定后，测轴承温度及温升滚动轴承：温度≤70℃，温升≤40℃；滑动轴承：温度≤60℃，温升≤30℃。

③机床噪声声压级空运转条件下≤83dB(A)，且机床有无不正常尖叫、冲击声。各轴方向进给运动进行应平稳，无明显振动、颤动和爬行现象。

④机床连续空运转试验在规定连续空运转时间内，无故障，运行可靠，稳定。

(5)用户更换部件（包括机床部分的维修）的改造：由于车床更换部件的改造项目较多，主要是更换主轴轴承、轴向丝杆、轴向电机、轴向轴承和系统。

①更换主轴轴承：由于更换主轴轴承是为了保证加工外圆和端面的精度，必须在更换轴承后，先行检验主轴的噪声在无异常的情况下，整机噪声声压级不得超过83dB（A），然后进行加工精度检验，并检验加工工件的表面粗糙度。

②更换轴向丝杆检验：检验各向位置精度，确保在规定范围内，跑机运行达到轴向运行无不正常的冲击声和杂音。更换轴向电机：由于其它项目未进行改造，则检验仅对跑机运行的噪声进行检验，轴向运行无不正常的冲击声和杂音。检验其轴向反向间隙，以防在装配中由于装配引起反向差值不符合要求。

第11篇

关键词：砖瓦企业；技术改造；问题及其对策

中图分类号：TU65文献标识码：A

一、制砖瓦的原料

在砖瓦的制作原料中，粘土是必备的材料之一，同时，煤矸石、粉煤灰、页岩、河道淤泥、炼铝废渣、生活垃圾等等这些都可以作为制作砖瓦的原材料。其中有些原料本身具有热值，不需要外加燃料，在这种情况下，实现“制砖不用土，烧砖不用煤”。将废弃物再利用，变成生产的原材料，这对于环保和资源的综合利用而言也有着十分重大的意义。

（一）煤矸石

在采煤工业中所产生的废弃物就可以称之为煤矸石，它的排放量比较大，通常在煤贮量中占有15%~20%的比例，若是一个煤矿年产煤在100万吨，那么每年可以排除的煤矸石量就可以供年产8000万标块的砖厂进行有效利用。它自身的发热量不仅可以进行砖的焙烧，而且其余热也可以使砖坯干燥、采暖、洗浴等等。体现出巨大的节能效果。

（二）页岩

这种岩石是一种沉积岩，杂志含量相对较多，外观颜色为青灰、深红、黑绿等等。它的矿物类型可以划分为石英粉砂岩、长石粉砂岩等。当前，页岩在我国得到了较广泛地应用，化学成分有很大的差别，在制砖瓦中，页岩是最佳的原材料之一。它的硬度通常为普氏1.5~3，致密型为3~5，也可能会更高。粉碎以后粒度在2.5mm以下为标准。粒度越细塑性就会越好，烧结越致密，强度也就会越高。

（三）粉煤灰

这种粉灰的来源是火力发电厂烟道，组成它的主要结晶物质为大量球状玻璃体和少量莫来石、石英等物质。高钙和低钙灰是其矿物组成所划分的两种粉灰类型，不仅可以在制砖上发挥作用，而且在轻质耐火材料的制作中也是很好的填充料。

二、工艺要求与配合比

制作砖瓦的原材料其实有很多种，最好就是将2~3种原材料混合在一起进行使用。种类繁多，配料复杂，操作误差也就会不断加大，从而使干燥敏感性、成型和焙烧都受到严重的影响。如果是单一原料，它的塑性指数和热值都无法满足成型和焙烧的工艺需求。合理的工艺配比通常都是需要与当地原料的化学成分、矿物组成以及物理性能相结合，通过理论计算和试验，使最佳配比工艺流程和设备得以最终确定。

三、砖瓦企业技术改造存在的问题

（一）技改项目选择不准

很多企业在进行技术改造的时候，没有对技改项目做出可行性的相关分析和研究，只是一味地追求高薪技术，最终造成项目建成以后，因为产品没有市场，出现积压现象。有的企业也因为技改项目不具备过高的技术含量，最终在建成后没有更多的动力。

（二）技改时机把握不准

很多企业在上技改项目的时候，分析和研究项目产品市场的力度比较弱，上项目的时候，市场已经处于饱和期和衰退期，导致项目投产以后，产品尽管在一时间比较畅销，但是很快就会面临淘汰的危机。

（三）投资规模选择不合理

有些企业在进行技术改造的过程中，没有依据自身的实际情况，只是一味地追求生产规模，最终造成项目建成以后流动资金匮乏，从而使项目自身的效益不能有效地发挥出来，或者承担一定的债务，使企业无法正常运行。

（四）合资对象选择不慎

很多企业在进行合资的时候，不能选择出与自己能够相互配合，共同促进的合作伙伴，在合资前草率从事。合资对象的资信、技术力量、经营能力、销售渠道等等层面都不能够达到标准，使合资项目无法获得效益，最终导致亏损现象出现，企业步入停滞不前的尴尬局面。

（五）技改设备把握不准

很多企业在技改时都是盲目地引进国外的先进技术，不仅耗资巨大，而且也无法在企业运行中真正发挥作用，更难购买备品备件，在此基础上，项目发挥不出根本的效益。

四、砖瓦企业技术改造相应对策

（一）准确选择技改项目

技术改造也有一定的风险,能否取得成功,关键在于选择一个好的技改项目。实践证明,一个理想的技改项目,必须产品有市场或有潜在的市场,有较强的发展前景,投资小、见效快、符合国家的产业政策,还要符合企业的实际情况,有利于企业发挥自己的优势。因此,企业要按照国家有关的政策法律和行业技术发展规划的要求,在广泛调查研究的基础上,结合企业自身的特点和优势,着力选择那些投资小、见效快、符合国家产业政策、有发展前景的项目,一旦看准就要雷厉风行,果断决策。

（二）科学选择投资时机

产品的市场变化,大致呈现这样的规律,即潜在期、显在期、饱和期和衰退期。企业上项目的最佳时期应选择在潜在期和显在期,这时市场正在迅速成长,容易收回投资,并且取得好的效益。企业要在对产品的市场变化进行科学研究的基础上,根据企业的长远经营发展目标和资源条件科学选择好技改时机,以求得技改项目取得良好的经济效益。

（三）认真选择技改规模

企业进行技术改造,规模不宜贪大,应量力而行,只有根据企业的自身实力,一步一个脚印地不断发展,只有在赢得市场并具备较大的发展空间且财力许可的情况下,才宜逐步扩大企业的生产经营规模,以求得更大更快更好地发展。

（四）慎重选择合作伙伴

选择合作伙伴,是引进先进设备、搞好技术改造的关键,在进行投资之前,必须慎之又慎。当前,许多外贸公司只是设备经销商与合作方合资同一项目,目的是推销自己的设备,而相当一部分设备在国外已属淘汰设备。他们与合作方合作时,将设备以较高的价格入股,达到赚钱的目的。企业在选择合作伙伴时,要按照货比三家、择优选择的原则,经过认真的考察和调研,对合作方的资信、技术力量、经营能力以及技术的先进程度及报价进行反复比较和慎重筛选,与技术先进、信誉度较高的合作方合作,还要避免“假外商”行骗的现象。

参考资料：

1.闫开放.高掺量粉煤灰烧结砖有关问题的分析[J].砖瓦. 2003(05).

2.姜庆斌,葛兆明,邙静.粉砂质页岩烧结砖的研制[J].低温建筑技术. 2005(05).

第12篇

【关键词】水电站；技术改造；问题；趋势

水电站的技术改造也就是对水电站中的设备进行更新、改进、进行相应维修，让设备在工作中更加的安全、可靠，符合科学作业的要求，并且为水电工作提供更多地贡献，取得相应的经济效益。水电站要进行技术改革，就应该知道现在的水电站存在的问题，正视水电站在技术改造上的缺点，并且想出解决的方法、提出改进措施，保证水电站工作的安全性，提高水电站的经济效益。

1 水电站在技术改造中存在的一些问题

就目前的状态来看，虽然我国的水电站技术改造工作不断地稳步发展，取得了一定的成绩，但是，还是有很多的不利因素在影响着水电站的发展步伐，在水电站技术改造中遇到的主要问题大体有以下几种：

1.1 水电站应用的设备落后，技术相对陈旧

在以前的一段时间，我国的机械建造水平有限，生产环境比较恶劣，生产技术也相对落后，所以产出的设备在准确性和兼容性上都比较落后，品质也不是很好。但是，因为中国实际情况所致，在一些比较小或者比较远的地方，水电站用的还是这样的设备。并且，一些落后地区的水电站的投资也是少的可怜，只保证水电站能工作，对设备的养护工作不上心，导致设备损耗快，加快了设备老化。大多数的水电站技术也十分的落后。现在有些水电站使用的水轮机还是最老旧的那几种：KL123、ZZ600等（如图），在技术上都存在问题；有的水轮机还存在磨蚀和空蚀的现象，容易引起漏水和安全问题。由此可以看出陈旧的技术和落后的设备，会严重的影响水电站的经济利益。

1.2 水电站的基础设备建设不全

水电站的基础建设不健全，不仅仅是缺少水的问题更主要的是引水系统和蓄水池等基础设施建筑的不合理。有部分的水电站并没有根据现场水源等的实际情况进行设计，因此，在汛期到来时，引水系统可能会被随水流而来的一些木头、杂草的杂物堵塞，杂物过度的囤积会使得拦污栅栏被阻，使水头的运作负担更加变得沉重，增大了设备损耗也会影响水电站的发电量。大部分早期建的水力发电站并没有合理的排沙、排污渠道，同样在汛期时，泥沙的大量进入会严重的影响引水系统的正常工作，砂石也会加快设备的磨损。使得本就老旧的设备和落后的技术在不合理与不健全的基础设施下变得更加脆弱，给水电站带来更大的压力，也对水电站的工作留下了安全隐患。

1.3 设备的配备不合理

水电站的机械设备在进行配套工作上存在不合理的地方，这样的问题带来的后果就是资源上的不必要浪费。比如：在一个水电站中，水轮机的制造能力远远超过了发电机设备的预定容量，出现了“大马拉小车”的现象，使得一部分水利能浪费；或者正好相反，水电站的水轮机输出量达不到的容量，就会使水轮机的产出满足不了发电机的需求，浪费掉了发电机的容量，还增加了水轮机的运行负担。

2 水电站技术改造中遇到问题的应对方法

为了使我国的水电站能够更好地、更有效地利用水力资源进行发电，为了水电站能够更安全的进行工作，水电站的改革就十分的有必要了。为此，我们应当正视现在我们的水电站技术上存在的问题，有针对性的探讨解决水电站发展中的问题，并对当中的问题结合实际的情况，做出相对应的技术改造。

2.1 对水电站的设备进行更换，对技术进行革新

水电站的自动化，是水电站在进行技术改造中的一项必要的方法措施，也是一项重要的发展策略。进行设备和技术的更新换代，我们可以从以下几个方面入手：

（1）根据水电站的额定电压和发电机的单机容量来采用不同的控制方法和自动化的程度。

（2）在自动化设备和计算机设备购买时，一定要选择产品质量好、技术含量高、本身值得信赖的厂家。

（3）在机组的功率调整、数据采集、安全装置、机械调试、机械监视等方面都可以实施制动化管理，这样不仅可以减少水电站的人力劳动成本，也可以增加水电站的安全性进而提高运作效率，提高经济效益。

2.2 完善水电站的基础设施建设

伴随着科学技术的不断发展与进步，以及人们对电的需求也越来越大，更换落后的设施，摒弃旧的技术是势在必行的，与此同时，使用新的机械设备与先进的科学技术，进而不断地完善水电站的基础设施建设，也是水电站的前进趋势。至于选择什么样的技术和设备，就要根据水电站自身的条件来确定了，要考虑到水电站的具置，保证在特定时期（如：汛期、旱季）内，能够对泥沙、杂物、淤泥等特殊情况进行处理，并且，为了减小泥沙、杂物等物品对机械设备的磨损，在设备选择上最好挑选有较强耐磨性材料制成的设备，在技术上，要选一个能够满足水电站本身运行的，还可以提高工作效率的。

2.3 对水电站机械设施进行合理化配套

为了能够保障引水系统在特殊情况下的运作，应当增加杂物清理设备、排沙渠道和多建立几道拦污栅栏，并及时对拦污栅栏做清理，以保障机组设施受到损害。也应该考虑到汛期水势，可能对拦水坝等建筑造成影响，我们也要加强建筑物设计上的审查，以避免造成不必要的损失。

3 水电站技术改造中的一些注意事项

3.1 做好充足的准备工作

对水电站实行技术改造前，一定要做好相应的计划，对当前水电站的情况做到了解，知道哪里需要改建，并对站内的全部设施进行检查，确定其安全性和对性能进行评估，最后确定有没有更换的价值。除了水电站自身的情况，还要对周围的环境和历年来的水量进行调查，以保障新技术选择时的合理性。

3.2 确定水电站的设计方案

我国的国土辽阔，几乎涵盖了所有的地势，水电站周围的地理环境有很大的差别。所以就要因地制宜，根据水电站所处的位置来设计方案，分清主次，确定哪些是重点改造，哪些相对放缓，不能盲目追求最好，也不能根据别人的成功经验，而要根据单个水电站情况作出单独的设计方案。一定要坚持技术改造的特殊性、经济性、先进性和合理性。

3.3 加强输水系统核算工作

在水电站的增容技术改造中，加强水轮机的输水系统是关键性的问题。特别是一个供水系统为多个水轮机供水的情况，应当由水力与调节两个方面进行参数核算。水力核算就是对水轮机的输水系统的供水流量、水头损失的一些数值关系进行计算，并且绘制出水头损失和流量之间的关系曲线图，以便于分析，最后选取最大的水轮机额定水头和计算设计引用流量。调节核算就是根据机组的运行特性以及输水系统的水力特性来核算机组在运行过渡过程可能发生的最大转数升高值及最大水压力，并且查看最大水压力是否在输水系统的设计范围内，以供确定采取加固措施的合理性与可能性。水轮机的输水系统最大流量、水头损失和所能承受的最强水压力，是水轮机增容的制约条件，应该给与足够的重视，不然会对水电站技术改造造成一定的影响。

3.4 在完工后对成果的验收

水电站在技术改造竣工后，一定要做到仔细的验收，这关系到改造后和改造前性能的变化，也体现了水电站技术改造是否成功。

水电站技术的改造工作，一定要注意它的先进性、经济性、合理性与特殊性。应该根据水电站各自的环境情况、水源情况，因地制宜的进行相对应的技术改造设计，选用适合自己的水轮机组及相应的配套设施。尽可能的增加水电站的发电量，并且合理的利用发电设备，并且减少发电过程对发电设备的损害。

4 结束语

在目前，我国正在逐步进行着水电站技术改造，大部分的水电站也能找出自己存在的问题，根据水电站自身的情况和周边环境因素，来制定适合自己的技术改造方案，进而提高安全系数和水电站的经济效益。三峡水电站的建立，就是中国水电行业的一个标杆，水电站正在向着大规模、高利用率、高科技、先进设备方向发展，为此我们要更好的进行学习，以适应以后的建设和改造。

参考文献：

[1]刘正波.小型水电站的技改重点[J].科技创新导报，2009.

[2]陈运东.浅析小型水电站发展与技术改造对策[J].中国科技博览，2010.

[3]曾必文.小型水电站技术发展与管理[J].中国科技博览，2010.

第13篇

参考文献的撰写是要有真实的科学依据的，论文的参考文献也是要可查阅到的文献资料，不是自己胡编乱造的瞎写的。关注学术参考网可以查看更多优秀的论文参考文献，下面是小编收集的污水脱氮除磷论文参考文献来和大家一起分享。

污水脱氮除磷论文参考文献：

[1]李艾宏.深圳市横岗污水处理厂的工艺改造.中国给水排水，2004(06).

[2]杨红，王辉，姜义圆.营口市污水处理厂二级处理系统改造设计.给水排水，2006(05).

[3]孙笙，刘月.污水厂增加和完善硝化功能的工艺改造探讨.中国市政工程，2006(04).

[4]蒋玖璐，励建全，何文斌.上海南桥污水厂改造工程的设计.中国给水排水，2006(08).

[5]晏振辉.上海市泗塘污水处理厂脱氮除磷达标改造工程实践.中国给水排水，2007(02).

[6]李洪利.光大水务(济南)有限公司第二污水厂脱氮除磷工艺改造工程.中国给水排水，2007(24).

[7]胡英，杨侃.污水处理工艺改造的实践成果——高效A/O工艺.大众科技，2007(02).

[8]李燕峰，管真真，郭方铮.临沂污水处理厂除磷脱氮工艺改造成果介绍.科技咨询导报，2007(26).

[9]张亚勤，熊建英，雷震珊.上海松江污水处理厂达标改造工程介绍.给水排水，2008(01).

[10]邓铭庭，虞锦君，朱丽梅.萧山城市污水处理厂HCR工艺改造.中国给水排水，2008(02).

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[1]张辰，李春光.城镇污水处理厂改造研究与实例.建设科技，2008(14).

[2]鲁年喜.曝气生物滤池在污水厂技术改造中的应用.中国资源综合利用，2008(10).

[3]林清秀.海沧污水处理厂升级改造的思路及工程实施.中国给水排水，2008(24).

[4]肖宁.ECOSUNIDE工艺在德州污水处理厂升级改造中的应用.中国给水排水，2008(22).

[5]张雁秋，李昂，李燕.分点进水脱氮除磷新工艺的理论基础和实践.中国给水排水，2008(24).

[6]周金全，董小龙，蒋伯忠.污水处理厂升级改造一级A排放标准新工艺及工程实例.中国建设信息(水工业市场)，2009(Z1).

[7]王秋阳，李涛，王东升.AAO污水处理工艺化学强化除磷研究.环境工程学报，2008(11).

[8]段瑞文.化学辅助除磷在改良AAO工艺中的应用.中国给水排水，2005(08).

[9]郑兴灿.城市污水处理决策与典型案例，中国建筑工业出版社，2007.11：18-19.

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[3]张波，高廷耀.生物脱氮除磷工艺厌氧/缺氧环境倒置效应.中国给水排水.2001（7）.

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[5]许彦娟，张利平，反硝化聚磷菌的分离筛选及鉴定，河北农业大学学报，2008.5

第14篇

一、学位论文选题应直接来源于生产实际或者具有明确的生产背景和应用价值，可侧重从以下几个方面选取：

①一个完整的工程项目策划、工程设计项目或技术改造项目；

②技术攻关研究专题；

③新工艺、新设备、新材料、新产品的研制与开发；

论文选题应具有一定的技术难度、先进性和工作量，能体现作者综合运用科学理论、方法和技术手段解决工程实际问题的能力。

工程硕士研究生在导师指导下结合所在企业目前的技术改造、技术革新、引进等技术难题或科研攻关项目。通过阅读文献资料、实际调查，进行初步的研究工作后，撰写“文献综述报告”和“开题报告”。

二、工程硕士在确定学位论文课题后，要写出选题报告。

选题报告包括“文献综述”和“开题报告”两部分。文献阅读和选题工作一般从全部课程学习完成后进行。

三、写“文献综述”以前，要大量阅读与论文课题有关的学术论文。

通过阅读文献，要掌握论文课题所在研究领域国内外的学术动态和发展前沿。

在文献阅读的基础上，撰写“文献综述”。内容包括：论文课题所在研究领域国内外的学术现状、前沿问题、发展趋势等，要对文献涉及的主要原理、技术和方法进行总结、归纳和述评。所阅读的文献目录要在附录中一一列出。

“文献综述”完成后，交导师评阅。导师要写出评语，导师认为综述报告不合格，要继续阅读文献，重新撰写。

四、在文献阅读和调研的基础上撰写“开题报告”。

“开题报告”应包括以下内容：

1、选题依据、课题来源、学术价值和对社会、经济发展和科技进步的意义；

3、拟解决的生产实际的主要问题和关键技术及难点、拟采取的技术路线、实施方案；

4、可能出现的困难与问题及解决方法与措施；

5、预期达到的成果，可能取得的创新之处；

6、研究进程计划及时间安排，经费概算；

五、工程硕士完成“开题报告”后，交给导师审阅通过后，确定开题报告会议的时间和邀请的专家名单。

第15篇

一、学位论文选题应直接来源于生产实际或者具有明确的生产背景和应用价值，可侧重从以下几个方面选取：

①一个完整的工程项目策划、工程设计项目或技术改造项目；

②技术攻关研究专题；

③新工艺、新设备、新材料、新产品的研制与开发；

论文选题应具有一定的技术难度、先进性和工作量，能体现作者综合运用科学理论、方法和技术手段解决工程实际问题的能力。

工程硕士研究生在导师指导下结合所在企业目前的技术改造、技术革新、引进等技术难题或科研攻关项目。通过阅读文献资料、实际调查，进行初步的研究工作后，撰写“文献综述报告”和“开题报告”。

二、工程硕士在确定学位论文课题后，要写出选题报告。选题报告包括“文献综述”和“开题报告”两部分。文献阅读和选题工作一般从全部课程学习完成后进行。

三、写“文献综述”以前，要大量阅读与论文课题有关的学术论文。通过阅读文献，要掌握论文课题所在研究领域国内外的学术动态和发展前沿。

在文献阅读的基础上，撰写“文献综述”。内容包括：论文课题所在研究领域国内外的学术现状、前沿问题、发展趋势等，要对文献涉及的主要原理、技术和方法进行总结、归纳和述评。所阅读的文献目录要在附录中一一列出。

“文献综述”完成后，交导师评阅。导师要写出评语，导师认为综述报告不合格，要继续阅读文献，重新撰写。

四、在文献阅读和调研的基础上撰写“开题报告”。

“开题报告”应包括以下内容：

1、选题依据、课题来源、学术价值和对社会、经济发展和科技进步的意义；

3、拟解决的生产实际的主要问题和关键技术及难点、拟采取的技术路线、实施方案；

4可能出现的困难与问题及解决方法与措施；

5、预期达到的成果，可能取得的创新之处；

6、研究进程计划及时间安排，经费概算；

五、工程硕士完成“开题报告”后，交给导师审阅通过后，确定开题报告会议的时间和邀请的专家名单。