選型設計論文匯總十篇

序論：好文章的創作是一個不斷探索和完善的過程，我們為您推薦十篇選型設計論文范例，希望它們能助您一臂之力，提升您的閱讀品質，帶來更深刻的閱讀感受。

篇（1）

近年來隨著我國經濟的高速增長，西部大開發政策的深入，國家投資進行了大量的基礎設施建設和能源工程建設，隨著此類工程的開展，各個工程行業都更多的面臨邊坡災害防治問題：公路方面，中西部地區進行了大量的高等級公路建設，而高等級公路在設計和施工中強調道路的線形，這和過去在低等級公路建設中常用的遇山繞避，上下大坡道等方式完全不同，必然要出現一些人工高邊坡或從一些高陡的自然山坡下經過：市政方面，隨著房地產行業的興旺，城市徒弟日漸變成稀缺資源，有山的城市就會出現臨山而建的工程；其他方面，如新建山區鐵路、礦山等由于工程本身的特點，都不可避免的要臨山二建或靠山而建，這些工程都面臨高陡邊坡地質災害治理的問題，而選擇sns柔性防護系統設計都必然要面臨一個設計選型的問題。

1.sns防護系統的工程特點

sns柔性防護系統從研發思路上有別于傳統的剛性防護結構，它利用柔性網的易鋪展性和金屬材料的高防沖擊能力，來實現對坡面地質災害的防治，從結構形式上實現了輕型化，同時充分利用技術成熟、性價比良好的金屬涂層防腐技術，對系統中重要受力構件鋼絲繩和鋼絲采用熱鍍鋅或鋅鋁合金涂層工藝進行處理，確保系統具備較長的防腐工作壽命，因此，它不僅具備以圬工為代表的傳統方法對坡面地質災害的防治功能，而且還具有其他方面的優勢。

1.1良好的工程適應性

sns柔性防護系統常常因其新穎的防護形式和良好的工程適應性，在傳統的邊坡防護工藝無法或者很難試試的工程防護中解決棘手的防護問題，發揮獨到的防護效果。具體體現在：

1.1.1柔性和整體性

1.1.2美觀和環保

1.1.3特殊環境的適應性

1.2施工安裝的便捷性

首先，柔性防護系統的結構安裝非?？旖?。經過多年的摸索和發展，柔性防護系統如今已幾本完成了它的標準化和定型化工作。其次，柔性防護系統的基礎施工也非?？旖?。坡面地質災害防護工程多為高山峽谷內高陡邊坡上的野外高空作業，作業環境一般都非常艱苦。這就要求防護工程的實施必須快速而方便。

1.3工程應用的經濟性

柔性防護系統相對其他坡面防護工藝，在材料成本上具有一定的優勢。柔性防護系統各型產品均已定型化，即系統的各種構件均有固定的標準，它可以實現工廠化的批量生產，這對產品質量控制是非常有利的，同時也降低了材料的生產成本，這也是工業社會對各種技術產品生產的必然要求。

2.柔性防護系統的分類

2.1主動防護系統

2.1.1鐵絲格柵穩定系統

2.2.2鋼絲繩網穩定系統

2.2.3鋼絲網穩定系統

2.2被動防護系統

3.sns柔性防護系統設計選型的常見問題與選擇標準

3.1按工程地質狀況選型

一般來說，不同地質狀況的邊坡其潛在災害也有所不同。有幾類邊坡在進行淺表層災害防治是，宜采用對坡面加固的方式阻止災害發生，設計時應主要考慮采用斜坡穩定系統。

3.1.1土質邊坡或類土質邊坡

當其整體穩定時，通常存在的病害為潛在淺表層滑動，溜坍，塌落等變形破壞，其防治思路應兼顧地表排水和降低后期維護工作量的需要，考慮采用具有加固功能的斜坡穩定系統進行防治。

3.1.2松散的塊石邊坡

當其整體穩定時，其主要破壞方式仍然是崩塌落石和溜坍。這類邊坡一般呈堆積平衡狀態，一旦表層的危石發生崩落，就可能破壞邊坡的平衡狀態，引起坡面土體溜坍，并牽引其他危石相繼崩落，進而形成以多個塊體同時崩落的落石群。此時采用落石攔截系統進行攔截的話，攔石網的能級要求非常高，落石清理和防護網后續維護的工作量也非常大，工程防治效果事倍功半。其最佳思路應以抑制現有表層巖土的變形變壞為主，采用具有加固功能的斜坡穩定系統進行防治。

3.1.3易風化或極破碎的巖石邊坡

當其整體穩定時，其主要破壞方式仍然是崩塌落石。這類邊坡表層危石崩落以后，隨著時間的推移，可能發生后續的大量危石崩落或大規模崩塌，因此它的防治思路也應進行表層危巖的加固，而不宜使用攔石網進行攔截，否則攔石網需要進行頻繁的維護或落石清理，或者因為后續崩塌規模過大而導致攔截失效。對此類邊坡宜采用斜坡穩定系統防護，它可以阻止表層巖崩的發生，進而也阻止其后續發展。

3.1.4存在巨大危巖體的邊坡

當存在巨大危巖體時，因這些危巖體自重很大，在發生崩落后運動能量也非常大，現有落石攔截系統或者因為防護能級不夠，不足以對其實施有效攔截，或者因為采用高能級防護網的治理費用昂貴，落石清理的困難很大，而無法采用。它的治理仍然考慮危巖加固思路，通過斜坡穩定系統將其束縛在原位，并采用適當的加強措施如向上的錨拉等來提升其穩定性，避免危巖體的力學平衡體系破壞而產生崩落。

3.2按地形條件選型

3.2.1高度小于20m的低矮邊坡

一般來說，對于這種邊坡盡管攔石網能實現落石的有效攔截，但是從經濟和防護的安全度上考慮，通常宜首先考慮斜坡穩定系統。特別是邊坡陡峻且緊挨需要防護的建筑物或道路，攔石網還受限于安裝或使用的安全空間不夠而無法使用。此外，斜坡穩定系統作為一種加固系統，對危巖落石具有封閉和加固作用，不存在采用攔石網時落石飛躍系統的風險。因此，在任何情況下，當兩類方法的投資相近時，都應先考慮采用斜坡穩定系統或圍護系統。

3.2.2高度大于20m的高邊坡。

對于這類邊坡，當坡面危石分布區域通常較大，采用斜坡穩定系統進行全面加固方案經濟性較差，一般宜考慮對落石采用攔截方式進行治理。設計時根據落石的分布情況，坡面的地形條件，在坡面適當的位置設立相應能級的攔石網，對落石實施有效攔截，從而實現其防護功能。

3.2.3高陡邊坡

當現場具備碎落條件時，可直接采用圍護系統進行防護；而現場不具備碎落條件時，可以靈活使用落石攔截系統，即將攔石網緩傾向下布置，形成具有類似于傳統的棚洞結構功能的攔石網，它能有效攔截可能落入需防護區域內的全部落石，并使部分落石在攔石網上彈跳后以拋物線軌跡落到需防護區域以外，從而確保需防護區域的安全。

3.2.4上陡下緩邊坡

對于這類邊坡，來自該類邊坡頂部附近的落石在上部陡坡段加速明顯，但到達下部坡段后會與地面發生劇烈碰撞，致使其動能會明顯減小，且可能會解體為較小的物體。特別是需防護區域與坡腳之間有較寬的平緩地帶時，落石的動能會在與地面的沖擊過程中得到充分消散，加之巖石的彈性模量較小，撞擊以后的反彈高度也不會很大，在平緩段上經過幾次彈跳或與地面發生一定摩擦后，動能將衰減到很小，此時在該平緩地帶的外側設置落石攔截系統，以攔截的方式進行防護，既經濟又安全。對邊坡中部有平臺的情形，其上部防護也可做同樣的考慮。

3.2.5上緩下陡的邊坡

篇（2）

中圖分類號：G640 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2013）51-0200-02

本科畢業設計（論文）是培養學員綜合運用所學基礎理論、基本知識和基本技能，提高分析、解決實際問題能力和獨立工作能力的重要教學環節。

油氣儲運工程專業培養適應油氣儲運工程發展需要，具備工程流體力學、油氣儲運工程學等方面基本理論、基本知識及基本技能，獲得進行科學研究的初步訓練，基礎扎實、知識面廣、能力強、綜合素質好，具有創新精神和實踐能力的油氣儲運工程應用型人才。為提高其實戰能力，油氣儲運工程專業畢業設計推薦采用“真題真做”，題目主要來源于實際的工程項目、科學研究項目等，并運用項目式管理進行設計，使學員如臨其境，切身體會到項目的實際流程以及技術管理辦法。油氣儲運工程專業工程設計類題目一般占到整個畢業設計題目的80%左右，所以我們主要針對該類型本科畢業設計進行探討。

一、為什么設定畢業設計基本工作量要求

本科畢業設計時間為3月到6月初，去掉培訓、調研和綜合演練所占用的1個月時間，其有效畢業設計時間為2個月。如何使學員在較短的設計時間內提高畢業設計論文質量，一直是探討的核心問題。在畢業設計初期，學員選到題目，往往比較迷茫，不知道具體要做什么事情，對論文的字數要求、圖紙要求、論文的深度更是一頭霧水。初次帶畢業設計的教員雖然有做項目的經驗，但是對本科畢業設計論文難度及論文指導程度把握不是很準確。其實這些問題也就是本科畢業設計論文的基本工作量是如何界定的、論文是否有創新兩個核心問題。我們以“畢業設計工作量”、“本科畢業設計創新”關鍵詞在互聯網上搜索，關于“本科畢業設計創新”一定會搜出很多條目，“畢業設計工作量”搜出的條目較少，且基本大同小異，主要是根據不同的論文類型，對字數、圖紙質量、實驗結論等進行規定。但是為了達到通用性要求，均比較粗略，沒有借鑒意義。對學院來說，因其管理的宏觀性，不可能給出具體的界定。但是每個專業可根據專業特點進行基本工作量的設定，讓學員和初次帶畢業設計的教員一開始就對畢業設計到底是什么，要做到什么程度有較為清晰的認識。針對工程設計類題目，它的基本工作量應該達到什么程度呢？

二、工程設計主要包括哪些內容[1]

根據項目的類型分為新建、改建和擴建3種類型。根據項目實施階段分為可行性研究、初步設計、施工圖設計等3個階段。由于時間較短，為保證設計質量，我們將畢業設計的難度定為初步設計階段。初步設計階段主要包括設計準備工作、工藝流程設計、工藝設備選型設計、庫區布置設計、管路配置設計等內容。

1.設計準備工作。該部分是指根據導師下達的設計任務書，正確領會對工藝提出的要求。明確所承擔的設計任務和主要內容，確定其方法步驟。訂出工作計劃。利用設計前調研時間，深入到已建的油庫實地調研，了解掌握油庫油品的種類、數量，主要采用的技術、設備及工藝，還有該地區的地形資料、地質資料、交通資料、氣象資料等，這些資料的收集是油庫水力計算、熱力計算、建（構）筑物基礎與管線埋深、做法的依據，不可忽視。尤其應重視了解油庫新的技術、設備及工藝應用情況，并收集設計所需的國家和行業標準、規范及相關的資料。資料包括外部資料、內部資料、技術經濟資料、各類設備技術手冊或樣本等。

2.工藝流程設計。該部分是確定油庫工藝流程。要求運用所掌握的各種資料，先作出幾種流程方案，根據有關的基本理論進行對比分析，著重評價投資與成本，從中選擇出一種技術先進、經濟合理、安全可靠的工藝流程，并繪制油庫工藝流程圖。

3.工藝設備選型設計。該部分是初步確定了系統設備的構成，這其中的設備只是一個概念，工藝設備選型就是通過工藝計算確定設備具體的規格和型號。油罐、油泵等各種定型設備選型涉及水力、強度、熱力等計算。在工藝計算階段應理論聯系實際，學會發現問題、分析問題和解決問題，搞好計算的必要條件是概念清楚、方法正確、數據齊全可靠，并且必須按規定的步驟進行。

4.庫區布置設計。該部分主要包括儲油區、油品裝卸作業區、行政生活區的布置設計。其中儲油區和油品裝卸作業區布置設計是工藝設計中的重要內容，它的首要任務是確定整個工藝流程中的全部設備在平面上和空間中的具置。油庫布置設計在工藝流程設計和工藝計算及設備選型后進行。庫區布置設計完成之后要繪制油罐區和油品裝卸作業區的平面、立面布置圖。

5.管路配置設計。該部分任務是確定油庫全部管線、閥件、管件及各種管支座的位置，以滿足工藝的要求。設計時應考慮節約管材，便于操作、檢查和安裝檢修，而且做到整齊美觀。管路配置設計應在工藝流程設計和儲油區、油品裝卸作業區布置設計完成的基礎上進行。

三、設計說明書主要包括哪些內容

根據設計的內容包括油庫設計總說明、總圖布置說明、工藝設計說明書和消防部分說明等。

1.油庫設計總說明。（1）闡明本設計的任務依據和技術依據。其中任務依據包括已批準的設計任務書和有關協議、主要文件、會議記錄等的名稱及所屬文號、設計采用的規范和標準等；（2）闡明油庫的性質、經營油品種類、供應范圍、油庫的總容量和經營特點；（3）闡明油庫建設區域的自然條件（地理位置、地形地貌、水文氣象、工程地質、地震等級等）、周圍環境（與居民點距離、附近有無其他大中型企業或重要建（構）筑物和其他危險物品）水電、運輸、通訊等情況；（4）人員編制情況說明。包括行政人員、技術人員、工人和消防警衛及勤雜人員；（5）闡明主要技術經濟指標和總投資額；（6）闡明本單位承擔的設計項目和委托其他單位的設計項目。

2.總圖布置說明。（1）說明總圖布置的指導思想，分析總圖布置的優缺點；（2）油罐的結構類型、單個容積；（3）庫內運輸方式。

3.工藝設計說明書。（1）工藝流程；（2）鐵路（公路或水運）油品裝卸方式、貨位（或泊位）的個數、專用線長度；（3）發油方式，汽車裝油的鶴管數，桶裝灌油栓個數；（4）裝卸油泵及機組的型號及臺數，輸油管的規格；（5）油庫的裝卸能力。

4.消防部分說明。（1）油罐及其他生產設施采用的消防方式；（2）消防所需的滅火劑量和水量；（3）消防泵的臺數、型號、規格及其使用的動力；（4）其他消防設備（消防車、泡沫液罐、消防水罐等）；（5）消防管道的布置和管徑；（6）油庫消防滅火系統工藝計算書；（7）消防、給排水設備表等。

對于本科畢業設計（論文）來講，文字部分主要是一份完整的設計計算說明書，要求思路清晰，符合最新的國標和行業標準，結論正確，不一定非要達到一定的字數。有的學員論文厚厚的一摞，一翻里面的內容，邏輯混亂，東拼西湊，仍然是達不到畢業設計要求的。有的學員論文字數少，但是能夠圍繞設計內容，設計步驟齊全，主題突出，立意較新，不僅僅可以達到畢業設計基本要求，甚至可以評選優秀論文。

四、主要技術圖紙

油氣儲運工程專業因其專業特點，設計圖紙是必不可少的。

1.繪圖原則。繪圖原則具體參見GB/T 13361-2012《技術制圖通用術語》、GB/T 14665-2012《機械工程CAD制圖規則》、GB/T 16675.1-2012《技術制圖簡化表示法第1部分：圖樣畫法》、GB/T 16675.2-2012《技術制圖簡化表示法第2部分：尺寸注法》和SY/T 0003-2012 《石油天然氣工程制圖標準》等。

2.圖幅大小的確定。一般來講，油庫總工藝流程圖采用A1圖幅，分區及泵房工藝流程圖采用A2或A3圖幅。根據實際情況，可繪制加長圖幅。

3.圖幅比例的確定。平面布置圖均嚴格依據國標和行業標準按比例進行繪制。工藝流程圖通常不嚴格按比例繪制，各個設施、設備之間的位置關系也可以不受總平面布置圖的約束，工藝流程圖以表達清晰、工藝準確為原則。根據畢業設計難度在初步設計階段的要求，工藝技術圖紙主要包括平面布置圖、工藝流程圖、設備設施平立面圖、局部詳圖等。具體包括庫區位置圖、油庫總平面布置圖、罐區工藝布置圖、裝卸作業區工藝布置圖、管網綜合平面布置圖、庫區消防平面布置圖、油庫總工藝流程圖、油庫消防滅火系統工藝圖、庫區設備防雷、防靜電接地圖；管網局部詳圖、管路附件詳圖、管架、支座配置圖等，還包括圖紙清單、設備材料清單等。

對學員來講，2個月的時間不可能一個人完成整個油庫的設計，一般來說，設計分組進行，“一人一題，真題真做”。通過設定油氣儲運工程專業工程設計類畢業設計基本要求，教員有針對性地進行專業的引導和幫助，縮短學員獲取有效資源的時間，提高獲取有效資源的質量；縮短了學員進入畢業設計狀態的時間，在畢業設計過程中，更有針對性地查找資料，規范地進行設計，用更多的時間進行創新研究。不僅提高了個人解決問題、分析問題的實戰能力，培養了團隊協作精神，還達到進一步提高畢業設計論文質量的目的。

篇（3）

（試 行）

一、 網絡類題目的特點

學生絡類題目的特點主要以校園網、小型企業網、大型企業網（多地互聯）為應用場合，進行網絡工程設計類或網絡安全類論文的寫作。

二、 網絡工程設計類論文的寫作

1．論文寫作要求

類似于投標書，但有不同于投標書，不要有商務性質的內容（項目培訓、售后服務、產品說明書、產品報價……），也一般不考慮具體綜合布線（職院學校的要求），主要傾向于其技術實現。

2．論文寫作基本環節

采用工程業務流程，類似于軟件工程：

1）需求分析

2）功能要求

3）邏輯網絡設計（設計原則、拓撲結構圖、背景技術簡介、IP地址規劃表），也稱為總體設計

4）物理網絡設計（實現原則、技術方案對比，一般考慮結構化布線），也稱為詳細設計

5）網絡實現（設備選型和綜合布線屬于這個階段，但我們主要強調各種設備的配置與動態聯調以實現具體目標）

6）網絡測試（比較測試預期結果與實際結果）

具體實現通過采用Dynamips 模擬平臺和Cisco Packet Tracer(PT)模擬平臺。

3．注意事項

1）抓住題目主旨和側重點（類似題目的需求不同，取材角度不同、參考資料的取舍也不同。不同的應用場合會采用不同的拓撲結構、路由技術（BGP、RIP、單區域和多區域的OSPF）、交換技術（Vlan、生成樹、鏈路聚合、堆疊）、訪問（接入）技術、安全技術等，只有這樣題目才能各有千秋，否則就都變成了XX公司（校園）網絡設計。）

2）不要有商務性質的內容（項目培訓、售后服務……）

3）不要產品使用說明書和安裝調試說明書

4）不建議包含綜合布線的整個過程。

4．存在的問題與案例分析

1）結構不太清楚，有些環節沒有

2）不應有產品說明書，具體實現要更清楚

三、 網絡安全類論文的寫作

1．論文寫作基本環節與要求

從技術上講主要有：

1）Internet安全接入防火墻訪問控制；

2）用戶認證系統；

3）入侵檢測系統；

4）網絡防病毒系統；

5）VPN加密系統；

6）網絡設備及服務器加固；

7）數據備份系統；

從模型層次上講主要有：

1）物理層安全風險

2）網絡層安全風險

3）系統層安全風險

不同的應用需求采用不同的技術。

2. 存在的問題與案例分析

1）選題有些過于復雜而有些過于簡單

2）只是簡單敘述各種安全技術，沒有具體實現

四、 論文答辯要求

1）論文格式：從總體上，論文的格式是否滿足《韶關學院本科畢業設計規范》的要求？

篇（4）

1 引言

水是工農業生產、人類生活以及社會發展的主要資源，為了滿足工業企業和城市用水的需求，城市供水系統必須要使用充足的取水設施、水資源、輸水設備、配水管道等系統，隨著城市化進程的推進，給水排水已經成為工業生產和城市建設的主要設置之一，也成為工農業發展和人民生命健康的基礎保障之一。在給水工程設施中，給水管網是其中的主要組成部分，是由不同的管道以及附屬設備組成的一種輸水網絡，其主要功能是進行水資源的輸送、壓力的調節以及分配，從而起到保證城市用戶供水的作用。

2 給水管網節能設計與技術的研究

2.1 給水管網輸水節能設計的相關研究

2.1.1 泵站

對泵站進行科學合理的設計是給水管網設計的前提工作。一般情況下，在進行泵站設計前，需要準備好關于地理位置、工程地質、上游設計水位、下游設計水位、上游設計流量、下游設計流量等資料，對于渠道，要設計出去水位以及流量。此外，還要注意到，水泵的選型是泵站設計工作中的重要環節，其選型的科學性和合理性與泵站建成后的運行費用、建設的投資以及泵站的安全息息相關。選型不僅與水泵裝置方案和水泵臺數相關，且與選型方法和原則也有著密切的關系，傳統選泵方式主要使用泵站裝置型式和凈揚程來確定揚程的曲線，再通過流量的設計來選定好水泵的損失揚程，繼而確定好總揚程。這種傳統的選泵方式沒有考慮到揚程的使用效率，欠缺科學性。因此，水泵的選型要根據水泵的設計揚程和設計流量還有不同時期供水和排水需求進行選擇，在最低和最高揚程時，水泵必須要可以穩定、安全的運行，在平均揚程時，水泵必須要在高效區運行。小型水泵的臺數保持1臺到2臺即可，大型的水泵則可以根據水泵的實際情況將臺數增加至3到9臺。

其中，設計揚程流量曲線的方程為：

揚程流量的曲線方程為：

2.1.2 輸水管網

輸水管網根據壓力方式的不同，可以分為重力式以及泵站加壓式輸水管網系統，重力式輸水管網不需要使用水泵進行加壓，水泵的揚程較高，動力費也較大，如果管道尺寸較小，那么投資也會較小，管道尺寸較大，那么投資也會較大。為了更好的反映出投資和動力費的關系，可以使用年費作為優化設計的目標，選擇科學的管道規格和長度，盡量降低前期的投入。

2.1.3 調節構筑物

調節構筑物的根本目的就是調節泵站用水量和供水量間的流量差，以便能夠滿足用戶對水質和用水水量的要求，保證供水的可靠性，同時也滿足提高供水經濟性，降低能耗的需求。調節構筑物設計包括地理位置選擇、容積設計和數量確定三個內容，其中，最為主要的工作就是地理位置的選擇。對于構筑物地理的選擇，除要滿足環境衛生、地質條件等要求外，還要根據構筑物的實際特征，確定好科學的技術經濟方案。其中，清水池是水廠的主要組成部分之一，常常設置在水廠之內，起著消毒和調節水量的作用，因此，在設計清水池時，需要對其進行合理的布局，并保持水流的通暢性，以便保證清水池的功能能夠得到正常的發揮。對于水塔和高位水池數量的確定，要根據用戶用水量、泵站工作情況、用水均勻程度、水壓值、管理技術經濟指標、管網延伸長度、用戶對于供水可靠性的實際需求進行綜合確定。

2.2 給水管網節能運行技術的研究

給水管網運行的質量取決于管網壓力分布的情況以及維護人員的管理質量。

2.2.1 泵站

水泵運行工況點就是水泵的揚程和管道需要水頭相等的點，當管道特性曲線或者水泵特性曲線發生改變后，工況點就會出現轉移。與定速供水閥門相比而言，變頻供水調節的降能節耗效果更加的顯著，一般水泵工況點調節方式包括變速調節、變徑調節和閘閥調節三種。

2.2.2 輸水管網

城市供水管網包括泵站、管道和閥門等設備組成，在城市管網的改造和更新下，輸水管網的建設難度和復雜度也原來越高。為了更好的進行設計，可以將輸水管網簡化為數學模型，根據這一模型來分析系統的特征，從而為水廠的改建、擴建和調度提供一種科學合理的依據。管網模型包括宏觀模型及微觀模型兩種，由于我國現行的基礎條件有一些限制，難以取得管網的基礎參數和拓撲關系，且在設備條件的影響下，也難以準確的得到管網節點流量，因此，使用微觀模型方案難以滿足系統優化的實際需求，可以使用宏觀模型來進行分析。影響用戶用水的因素包括氣候因素、社會經濟因素和用戶日程安排等因素，由于用戶的用水量會呈現出一種周期性的特性，反映在節點水頭中也會呈現出一種周期性的特征。

2.2.3 調節構筑物

根據貯水池位置的不同，其所起的作用也不盡相同，如果在運行的過程中，凈水廠的凈水、取水等工藝發生故障，用水的連續性就會收到影響，因此，必須要調節好構筑物。在產大于供的情況下，很容易導致貯水池發生溢流事故，在供大于產的情況下，就容易出現貯水池抽空的情況，為了避免這類事故的發生，必須要掌握好科學的計算方式，對貯水池調節量進行計算，并合理的安排好生產工作。

貯水池調節量=貯水池最大注水量-貯水池最小注水量

貯水利用率=

貯水利用率=

科學的安排好調節量，能夠最大限度的將貯水池的作用發揮出來，這也是合理生產的必然要求之一。

3 結語

目前，關于給水管網系統節能技術研究已經取得了一些進展，但是仍然有一些需要進一步深入研究的地方放，相信通過相關專家學者的努力，在不久的將來定會取得巨大的成就。

參考文獻：

[1]趙洪賓； 周建華； 魏寶成； 郭智； 鄭毅； 何文杰； 韓宏大.天津市給水管網系統建模的研究 ，給水排水技術動態[期刊論文]，2009，11（28）

篇（5）

中圖分類號：F407.61 文獻標識碼：A 文章編號：1009-914X（2015）18-0359-01

1 研究的背景

近年來，中國大部分區域污染態勢越發嚴重，霧霾、酸雨現象常有發生，嚴重影響廣大人民群眾的日常生產生活。氮氧化物是誘發這一環境污染現象的罪魁禍首之一。2012年1月國家能源系統實施了《火電廠大氣污染物排放標準》，明確規定，火電企業氮氧化物的排放濃度不準超過100mg/Nm3。

2 項目概述

丹東金山熱電廠（2×300MW）新建工程是由中國華電集團沈陽金山能源有限公司依照《丹東市中心城區熱電發展總體規劃（2005―2020年）》在丹東市投資建設的大型熱電聯產項目。電廠一期建設2臺300MW亞臨界汽輪發電機組，規劃容量4臺300MW，并同步建設脫硝設施。

3 脫硝工藝設計原則

（1）采用當前技術成熟方法，符合國家環保排放標準。

（2）脫硝設計效率應大于80%。

（3）不設計煙氣旁路。

（4）在鍋爐省煤器與空預器中部布置反應器。

（5）吸收劑選擇液氨。

（6）脫硝設備年利用小時按不小于6500小時考慮，投運時間按不小于7800小時考慮。

（7）脫硝裝置可用率不小于98%。

（8）裝置服務壽命為30年，大修期為6年[1]。

4 脫硝工藝的選型

目前全球電力生產脫硝技術主要分為兩大類：即選擇性催化還原（selective catalytic reduction，SCR）煙氣脫硝技術、選擇性非催化還原（selective non-catalytic reduction，SNCR）煙氣脫硝技術[2]。

4.1 SNCR煙氣脫硝

SNCR技術原理是在爐膛內布置機械式霧化噴槍，將例如氨氣、氨水、尿素等溶液作為氨基還原劑，霧化后形成小液滴直噴進爐膛，熱解后，還原劑生成氣態NH3，在鍋爐的對流換熱區域，溫度控制在950～1050℃，沒有任何催化劑的條件下，NH3與NOX進行化學物理聯合環境下的選擇性非催化還原反應，將NOX還原成氮氣和水。被壓力環境下噴入爐膛的氣態NH3，溫度超過1050℃時，NH3被氧化成NOX，起主導作用的是氧化反應；當溫度低于1050℃時，NH3與NOX的主要反應是還原反應，但反應速率相對較低，即氧化與還原反應跨界產生[3]。

在歐美地區SNCR技術相對來說廣泛應用。較為先進的低氮燃燒技術被移植到這些鍋爐中，爐膛出口NOX濃度約為280～450mg/Nm3，應用SNCR系統后，基本可達到180～265 mg/Nm3的氮氧化物的控制水平，基本滿足投產時的控制要求，但不滿足《火電廠大氣污染物排放標準》（GB 13223-2011）的NOX排放規定[4]。

4.2 混合型煙氣脫硝（SNCR/SCR）

混合型SNCR/SCR技術是利用煙道型SCR將上游來的NH3與NOX反應完全，將SNCR與尾部SCR結合，SNCR承擔脫硝和提供NH3的雙重功能，提高脫硝效率，彌補SNCR系統效率偏低的弊端。具有以下特點：

1）場地空間適應性強，脫硝效率高，可達75%，當入口NOX濃度為400mg/Nm3，出口基本可控制在100mg/Nm3左右，完全符合NOX排放規定的要求。

2）根據催化劑的形式、用量及煙道布置不同，煙道阻力增加100～500Pa左右。

3）煙道型SCR不需要另外設噴氨裝置，系統相對簡約。

4）新型設計理念的煙道型SCR，采取垂直布置方式，與初期設計的SCR在水平煙道布置反應器相比，流速大大降低，減小了催化劑的磨損，延長了設備的使用壽命。

SNCR/SCR混合型脫硝技術具有全面兼顧、博取眾長的技術特點，可作為脫硝技術選型的一個參考方向，符合特定環境，特殊考慮的應用范疇。新技術的革新與應用，使技術人員認識到，追求生產高效率同時，也要考慮經濟性的重要因素。

4.3 SCR煙氣脫硝

SCR技術是在煙道上加裝一套反應裝置，在省煤器下游區域按煙氣含有NOX劑量噴射相適應劑量的氨氣，反應環境溫度為310～420℃之間，在催化劑作用下，煙氣中NOX被還原，反應產物為無害的氮氣和水?？紤]到鍋爐煙氣含量、飛灰屬性、空間區域布置等因素，SCR工藝可分為三種類型：高灰型、低灰型和尾部型。高灰型為目前常用設計選型，其設備布置范圍及反應區域工作環境相對惡劣，煙塵大，催化劑的活性會較快發生惰化，由于310～400℃的煙氣溫度較為適合反應進行，故綜合效率及經濟性最高。

SCR是電站鍋爐普遍采用的深度煙氣脫硝技術，國內當前已建成、在建、擬建脫硝裝置的新老機組約有400多臺，均采用高灰型工藝。SCR技術特點如下：

1）脫硝效率相對較高，一般情況下可達到95%，NOX排放濃度符合國家環保標準，可控制在50mg/Nm3以下。

2）需要在煙溫為310～420℃的空預器入口范圍增加設計反應器，催化劑安裝在反應器內，鍋爐煙道阻力相應增加800-1200Pa左右，引風機需改型提高壓頭。

3）存在諸如產生反應副產品-硫酸氫氨，附著在空預器換熱面上，可能導致空預器的堵塞，逃逸氨與SO3反應。通過精密自動控制化學理論量的加氨，可有效防止氨泄漏量，使生產副產品減少生成。

4）大量的還原劑-液氨是重大的危險源，尤其是超過40噸的儲量，需要考慮氨區周邊環境的安全防護距離，至少需要約3000m2的空閑環境。

5）通常催化劑每3-4年需檢查更換一次，催化劑易磨損、堵塞、活性成分降低。

SCR煙氣脫硝是成熟、可靠的技術，在國內外電站鍋爐上得到了廣泛的應用。當脫硝效率為95%時，NOX排放濃度可控制到50mg/Nm3以下，滿足環保排放的要求。

5 結論

對上述三種脫硝工藝分析結果可知，SNCR工藝不滿足NOX排放低于100mg/Nm3的要求，本項目不能采用此方案。

混合型SNCR/SCR工藝滿足NOX排放低于100mg/Nm3的規定要求，但現階段應用業績及經驗較少，且需要對鍋爐本體進行改造，逃逸氨對省煤器等加熱設備的腐蝕還有待進一步研究，暫不推薦此方案。

SCR工藝技術成熟，脫硝效率高，擴展余地大，適應本項目的綜合技術要求。

丹東金山項目采用SCR煙氣脫硝原理工藝，在鍋爐尾部煙道省煤器出口，空氣預熱器入口區間段布置反應器，即高塵布置。每臺機組設一套脫硝裝置，每套脫硝裝置設計兩個SCR反應器。

自2012年9月15日，機組投產以來，鍋爐脫硝系統未發生運行重大事故，脫硝總效率達到82%，高于設計指標參數，氨逃逸率小于3%。經大修期間停爐檢查，催化劑模塊外形齊備良好，本體未發現有破損、脫落，風孔無堵塞現象，系統內未形成嚴重積灰，脫硝系統符合鍋爐尾部煙道配套設計，工藝選型及流動特性均符合現場生產要求，值得推廣應用。

參考文獻

篇（6）

 

0.背景

天然氣作為一種清潔優質的能源，在世界大力推動低碳經濟發展，以及在我國改善能源結構的過程中，獲得了前所未有的大發展。隨著天然氣應用技術的不斷發展，越來越多的工業、商業用戶采用天然氣作為燃料，因此在燃氣設計中我們會接觸各種不同類型的以天然氣作為燃料的工業、商業用戶的設計，在此主要針對以天然氣為燃料的燃氣鍋爐房中的天然氣管道設計進行探討。

1.前期勘察

設計前期首先應對鍋爐房的位置進行勘察，判斷鍋爐房的位置、建筑結構是否滿足規范要求，前期勘察過程非常重要，鍋爐房的位置和建筑結構是否滿足要求是燃氣管道系統設計的前提條件。前期勘察過程中應以《鍋爐房設計規范》GB50041[1]作為依據來判斷。鍋爐房宜為獨立的建筑物，當鍋爐房和其他建筑物相連或設置在其內部時，嚴禁設置在人員密集場所和重要部門（如公共浴室、教室、餐廳、影劇院的觀眾廳、會議室、候車室、檔案室、商店、銀行、候診室）的上一層、下一層、貼鄰位置以及主要通道、疏散口的兩旁，并應設置在首層或地下室一層靠建筑物外墻部位。住宅建筑物內，不宜設置鍋爐房。鍋爐房出入口的設置必須符合下列規定：出入口不應少于2個， 但對獨立鍋爐房，當爐前走道總長度小于12m，且總建筑面積小于200m2時，其出入口可設1個；非獨立鍋爐房，其人員出入口必須有1個直通室外；鍋爐房為多層布置時，其各層的人員出入口不應少于2個。樓層上的人員出入口，應有直接通向地面的安全樓梯。論文參考網。鍋爐房通向室外的門應向室外開啟，鍋爐房間內的工作間或生活間的門應向鍋爐間內開啟。依據《鍋爐房設計規范》GB50041進行設計時應注意其使用范圍：以水為介質的蒸汽鍋爐鍋爐房，其單臺鍋爐額定蒸發量為1~75t/h、額定出口蒸汽壓力為0.10~3.82MPa(表壓)、額定出口蒸汽溫度小于等于450℃；熱水鍋爐鍋爐房，其單臺鍋爐額定熱功率為0.7~70MW、額定出口水壓為0.10~2.50MPa（表壓）、額定出口水溫小于等于180℃（注：真空鍋爐、直燃機組、導熱油爐等不適用于《鍋爐房設計規范》，用氣量較大的采暖爐、熱水爐不能使用《鍋爐房設計規范》的可參考《燃氣采暖熱水爐應用技術規程》）。

2.鍋爐房內天然氣管道系統設計中注意的問題

2.1燃氣調壓設施

燃氣鍋爐的用氣量比較大，用氣壓力也比一般的民用戶要高，因此為了保證供氣的穩定性鍋爐房燃氣宜從城市中壓供氣主管上鋪設專用管道供給，經過濾、調壓后使用，燃氣調壓設施宜單獨設置且與建構筑物的安全間距應滿足《城鎮燃氣設計規范》GB50028[2]和《建筑設計防火規范》GB50016[3]；燃氣調壓設施是否選用備用或旁通應與用氣方協商后確定，但為了不間斷供氣，建議調壓裝置采用雙路（即一開一備）。

2.2燃氣計量設施

常用燃氣流量計的類型：膜式流量計、氣體腰輪（羅茨）流量計和氣體渦輪流量計，膜式和氣體腰輪流量計屬于容積式流量計，氣體渦輪流量計屬于速度式流量計。在流量計選型時面對眾多類型的流量計應根據流量計的技術指標、工作性能、使用條件和適應范圍進行認真分析比較，選擇能滿足測量要求的流量計。選擇流量計時，應該選擇合適的量程，減少測量誤差，使測量精度在國家規定的范圍內，但是流量計的測量精度不是流量計選型的唯一條件，設計還要根據燃氣設備的實際運行工況，綜合考慮流量計的使用成本及安裝維護成本，合理選擇滿足測量要求的流量計。在流量計選型時，最好使得運行時的流量在計量表最大流量的20%~85%，應避免選用流量計量程過大或過小，如果流量計的量程過大則測量精度不夠，容易造成計量不準，給用戶或燃氣公司造成經濟損失，反之如果量程過小容易使燃氣計量設施長期處于超負荷運作的狀態。目前各種類型的流量設備都有進行溫度和壓力修正的裝置，在選型時應根據介質的特性如壓力、溫度、密度、粘度、壓縮性等因素，考慮貿易計量的公平性，確定是否需要進行補償修正。

2.3鍋爐房燃氣放散管的設置

鍋爐房內燃氣管道應在下列位置設置放散管：鍋爐房進氣管總切斷閥的前面（順氣流方向）；燃氣干管的末端，管道、設備的最高點；燃燒器前兩切斷閥之間的管段；放散管可根據具體布置情況分別引至室外或集中引至室外，放散管出口應安裝在適當的位置，使放散出去的氣體不致被吸入室內或通風裝置內（與門窗的距離不應小于3.5米），放散管出口應高出屋脊2m以上。

3.鍋爐房的防爆泄壓要求

鍋爐房的外墻、樓地面或屋頂，應有相應的防爆措施，并應有相當于鍋爐間占地面積10％的泄壓面積, 泄壓方向不得朝向人員聚集的場所、房間和人行通道, 泄壓處也不得與這些地方相鄰。地下鍋爐房采用豎井泄爆方式時, 豎井的凈橫斷面積，應滿足泄壓面積的要求。當泄壓面積不能滿足上述要求時，可采用在鍋爐房的內墻和頂部(頂棚)敷設金屬爆炸減壓板作補充。論文參考網。泄壓面積可將玻璃窗、天窗、質量小于等于120kg/m2的輕質屋頂和薄弱墻等面積包括在內。鍋爐房的泄爆口，未經原建筑設計單位書面同意，嚴禁在承重的墻、柱、梁等處開口，當不能滿足要求時和用氣方溝通協調。

4.鍋爐房內的其他安全措施

鍋爐房的通風量應滿足鍋爐燃燒所需要的空氣量。鍋爐房宜采用自然通風，當自然通風不能滿足通風要求時，應設置機械通風，通風量應符合下列規定：正常通風量按換氣次數不少于6次/h確定；事故通風量按換氣次數不少于12次/h確定，燃氣鍋爐房應選用防爆型的事故排風機，該機械通風設施應設置導除靜電的接地裝置。鍋爐房每臺鍋爐前的燃氣干管道上應設手動快速切斷閥和自動切斷閥，自動切斷閥應和泄漏報警器和送排風系統等連鎖，其設計應符合下列要求：當燃氣濃度達到爆炸下限的20％時，燃氣濃度檢測報警器應進行報警，電磁閥立即自動切斷氣源，同時啟動自動送排風系統。同一鍋爐房宜選用型號、容量和燃燒設備相同且是同一廠家的鍋爐，若必須選用不同的鍋爐時，其種類不應超過兩種。鍋爐房不宜設置在民用建筑物內，當確有困難必須設置在民用建筑內或鍋爐房與民用建筑貼臨時鍋爐房內應設置火災自動報警和自動滅火系統，并接至消防控制中心，且鍋爐房與其他建筑物相鄰時，其相鄰的墻應為防火墻。論文參考網。對于熱負荷較大的用氣設備，并帶有爐膛和煙道，按照規范要求，必須在爐膛和煙道處設爆破門，有專用的排煙設施，鍋爐房內應設固定的防爆照明設備。

5.總結

鍋爐房是具有一定爆炸性危險的建筑，因此在設計時要從多方面考慮安全問題，本文就鍋爐房燃氣設計時應該注意的問題進行了闡述，希望能給廣大讀者以啟發。

參考文獻

[1]鍋爐房設計規范.GB20041-2008[S].

[2]城鎮燃氣設計規范.GB50028-2006[S].

篇（7）

[中圖分類號] G64[文獻標識碼]C [文章編號]1673-7210(2010)02(c)-124-02

Teaching contents and method discussion of pharmaceutical engineering graduation (thesis) design

LIU Xianjin, LI Jiaming,LI Chuanrun

(College of Pharmacy, Anhui College of Traditional Chinese Medicine,Hefei230031,China)

[Abstract] The graduation (thesis) design as an important teaching link of pharmaceutical engineering is the bottleneck in teaching results. Contents and methods of the graduation (thesis) design are discussed respectively in the fields of concept innovation, design innovation and methodology innovation.

[Key words] The teaching link of graduation (thesis) design; Project features; Scientific training methods;Production process;Workshop design

制藥工程專業的畢業(論文)設計是其教學計劃中最重要的實踐性教學環節之一,它的基本要求是培養學生綜合運用所學的基礎理論、專業知識和專業技能,分析、解決制藥過程中的工程、科研、社會實際問題的能力,使學生得到工程設計方法和科研能力的初步訓練,還能夠培養學生正確思考、處理問題的方法和嚴謹的學習及工作態度。畢業(論文)設計也是學生即將完成學業的最后一個環節,它既是對所學知識的全面檢驗、總結和綜合應用,又為今后走向社會的實際工作奠定一個良好的開端[2]。筆者將對制藥工程專業畢業(論文)設計教學環節的內容和方法從理念創新[1]、設計創新、方法創新三個層面上進行探討,力求完善制藥工程創新人才的培養體系。

1 教學理念上注重創新能力的培養

1.1 在教學理念上

以新的“學生―醫藥工業發展―醫藥工業實踐” 三個中心代替舊的“老師―書本―課堂” 三個中心。改革教學方式,鼓勵以學生為主導的自助式學習方式,培養學生分析問題、解決問題的能力,培養學生們的創新意識。

1.2 培養創新意識是工程能力提高的核心

畢業(論文)設計教學的每個環節都有創造性的思維可發掘。教師指導作用是引導學生突破對實習產品的思維定勢,鼓勵設計創新。優秀的畢業設計充分體現了學生對知識掌握和運用的熟練程度,并可以使學生的設計思路和創新理念得到很好的展現。優秀的設計方案還能夠推廣應用。

2 選題注重突出工程特色

經過多年的教學實踐,全國制藥工程教學領域的工作者在教學各環節都摸索出一些行之有效的經驗。然而,根據2009年全國制藥工程教學研討會獲悉的信息,也發現存在如下的一些共性問題:即制藥工程專業畢業(論文)設計教學環節的工程特色不夠突出,生產實習靠短期見習完成;既具有工程教育背景,又具有工程實踐經驗的教師數量偏少;在畢業(論文)設計教學環節中,學生做工程設計的比例偏少,僅20%左右;多數進行專題實驗,依據實驗數據,撰寫畢業論文等。諸多問題主要歸納為畢業(論文)設計教學環節的質量不高而使得制藥工程專業的工程特色不夠突出這一嚴重問題。由此可知,制藥工程專業的畢業(論文)設計教學環節是目前嚴重束縛制藥工程專業教學效果的瓶頸。因此筆者認為必須從以下幾點對制藥工程專業的畢業(論文)設計教學環節進行具體的嘗試和改進:

2.1 確定提高學生工程能力主題思想是畢業實習的根本出發點

制藥工程專業開設的專業課及專業基礎課有化工制圖、化工原理、藥用高分子材料、藥劑學、制藥工程、藥物分離技術、藥物合成反應、化學制藥工藝學等等。然而,筆者認為制藥工程專業學生通過畢業(論文)設計中的工程設計過程是鞏固和獲取各專業課及專業基礎課知識及相互聯系,提高學生工程能力的重要途徑。因此,筆者建議在師資力量允許的情況下,制藥工程專業的畢業(論文)設計應全部進行工程設計。將課程設計、生產實習和畢業設計緊密結合,以實際應用問題推動設計創新,邀請藥廠工程技術人員和設計專家到校任兼職教師,一起指導畢業設計。在畢業(論文)設計教學中培養學生的工程素質,使學生逐步樹立工程觀點,提高工程能力。

2.2 狠抓工藝和設備兩條主線是提高工程能力的科學訓練方法

在畢業(論文)設計教學內容中構架新的知識體系,堅持選題科學性、內容系統性、知識前沿性、理論新穎性和原則規范性,構建優化的工藝設計知識結構。選題與過程應理論聯系實際,結合工程實例培養、訓練學生使用工程理論解決工程問題的能力。工程設計方面的選題主要有:某藥物成分的提取、分離、合成工藝設計;某藥品劑型的工藝設計;某藥品劑型生產設備及廠房設計;某藥品生產設備的再驗證等。通常,制藥工程專業學生從大四下學期開始,本科生集中進入畢業(論文)設計階段,一般學校都安排16周左右。以具體的產品為載體,按照藥品生產過程的工藝流程及單元操作過程,開設綜合性、創新性實踐,使學生掌握不同藥品的生產工藝及工藝控制要點,培養學生實際分析問題和解決問題的能力。

2.3 突破重點、難點和薄弱點是提高學生工程能力的關鍵

通過各種工程設計的選題,要求學生掌握、串聯和突破各專業課的知識重點,通過工程數據的計算、訓練來化解工程計算這一知識難點,通過工程中的非工藝設計條件的處理和解決,彌補交叉、邊緣知識的薄弱點。注重討論式和參與式教學方式,注重實踐性教學方法。訓練和提高制藥工程專業學生的工程能力。

2.4培養動手、觀察、分析、綜述四種能力,促使工程能力的提高落到實處

在工程設計的所有題目中,有關某個藥品的生產工藝及車間設計方面的題目所涉及的專業課內容最多,因此,筆者以年產一億粒胃康靈膠囊的生產工藝及車間初步設計為例重點介紹其設計的基本程序及涉及到的專業課。

2.4.1 胃康靈膠囊是一種中藥復方制劑,其生產工藝包括前期的中藥預處理和劑型生產兩大工藝內容。在生產工藝設計過程中,要進行充分比較,尤其注重前沿工藝技術的應用。最終確定最優工藝路線。專業課涉及到中藥學、中藥炮制學、藥劑學、藥物分離技術、制藥工藝學等課程內容。

2.4.2 根據確定的生產工藝,選擇各工藝所需設備。在此過程中,要求學生重點掌握選型原則,掌握所用藥物的物料衡算和所選設備的能量衡算,學會依據選型原則中的計算數據和GMP中的具體規定,擇優選擇所需設備。畫出工藝布置框圖、設備布置圖。專業課涉及到化工制圖、化工原理、制藥工程原理及設備、藥事法規等課程內容。

2.4.3 根據已選工藝和設備,確定所用車間的整體布局。在此過程中,要求學生重點掌握車間布局的原則,學習管路設計,學習空調系統的選取,學習空調凈化系統設計,熟悉藥品生產過程中的三廢處理,畫出車間布置圖、車間風管布置圖。專業課涉及到化工制圖、制藥工程原理及設備、藥事法規、化工原理、三廢處理等課程內容。

通過上述工程設計課題的完成,學生們復習、掌握了專業課的知識,掌握了各專業課在工程設計中的地位及相互間的聯系,明確了制藥工程專業的學習重點和今后實際工作的重點,將制藥工程專業的工程特色落到實處。

3 教學途徑、手段多樣化,實習、參觀與論文同步進行

在進行工程設計的過程中,根據選題,確定基本思路,通過互聯網,獲取豐富的資料。

3.1 校內論文

50%學生在校內由導師的科研項目組進行以基礎和應用基礎研究為主的畢業論文工作。在老師的指導下,通過學校的各項實驗設備,完成藥物合成、提取、分離等工藝過程及各種劑型的工藝和車間設計。融會貫通專業知識,熟練使用計算機、互聯網,熟練使用CAD畫出生產工藝圖、設備布置圖、管路布置圖、車間布置圖。在論文開題報告和答辯環節,要求學生將設計內容做成課件,通過多媒體系統演示并表述設計全過程,通過自己歸納、介紹及評委和聽眾點評、提問,完善、鞏固專業知識。實現畢業(論文)設計教學環節有創新性成果。

3.2 校企結合

還有50%左右學生因已與就業單位簽約,本人及就業單位都希望先期進入應聘單位實習工作,就采用校企結合的方式,在就業與實踐教學基地(科研院所或制藥企業)進行制藥過程的研發與應用方面的畢業設計工作,由校內和科研院所或企業組成雙師型論文指導教師隊伍。這部分學生在老師的指導下,根據就業或實習單位的生產情況,選擇有關的工程設計題目,在就業單位一邊工作,一邊理論結合實際,完成設計。這部分學生普遍積極性高、論文的針對性強,既使得論文數據具體、設備及設施真實,又借助老師的幫助,提前進入工作狀態,增強了學生的適應能力和創新能力。

3.3 組織參觀

為了強化制藥工程專業的工程特色,在畢業(論文)設計教學過程中,當客觀條件允許的情況下,還應組織制藥工程專業學生參觀各種設備一應齊全的全國性制藥機械展覽會和具有一定特色的藥品劑型展覽會。使學生們對專業課中學過的制藥設備及工程設計中用到的制藥設備的工作原理、應用范圍及操作方法有一個更深、更全面的了解。以便學生們進入不同制藥企業時,適應能力強,專業特色鮮明,角色投入迅速,能較快適應用人單位的要求。

4 結語

筆者按照以上程序和內容指導了若干屆制藥工程專業學生的工程設計,學生們普遍感到收獲很大,各門專業課不同的知識點通過工程設計有機地串聯起來。并且通過論文撰寫,掌握和總結了大型工程設計的思考方法和程序。增強和提高了制藥工程專業畢業生的適應能力和工程素質。

制藥工程專業是一個正在發展中的專業,有著美好的發展前途,對發展制藥行業具有重要的促進作用,也會對提高人類的健康水平作出貢獻。我們所有從事該專業教學的工作者必須認真對待在專業發展過程中畢業(論文)設計教學環節出現的各種問題,我們將努力探索、不斷改進。相信只有作好充分準備,制訂切實可行的對策,才能確保制藥工程專業向著我們預定的目標走上成功之路,越辦越好,越來越受到社會的認可。

[參考文獻]

[1]張英.中藥制藥工程原理與設備教學方法探討[J].教育縱橫,2004, 2(7):31.

[2]祝宏,劉永瓊,巨修煉,等.制藥工程專業畢業設計模式的創新及實踐[J].藥學教育,2005, 21(5):17-19.

篇（8）

論文摘要:在制藥生產中，發酵液的特點是菌絲濃度高、孫度大.淘瓷膜在制藥生產中主要應用在預處理方面，由于設計和選型上的失誤，導致使用效果并不理想.指出在設計和選型時特別要引起重視的方面有管路設計、膜芯孔徑大小、串聯級數、以及循環泵的選型.

制藥生產的發酵料液有其特殊性，主要的特點是菌絲濃度高、赫度大.陶瓷膜在制藥生產中主要應用在預處理方面，它可以得到澄清甚至是除菌的濾液，經不斷地頂洗后渣體僅保留相當低的單位，理論上可以得到比板框過濾更高的提取收率.國內廠家也開發出了自己的產品，相對于國外同類產品具有價格低廉，配件供應及時等優勢.但如果在選型和設計上稍有失誤，便會在使用效果上大打折扣，在此談談筆者的一些看法.

首先是管路系統設計不合理，圖1是國內一廠家的裝置示意圖一個膜殼組件里裝有19支長度為lm的膜芯，每支膜芯有19個孔，通道孔徑為4~，每組3個膜殼串聯，并聯3組，總面積為40.8澎，總通道截面積為0.0136時.儲料罐的料液經循環泵送往陶瓷膜再回流回料罐，為了保持2m/s的切面流速，每小時的回流量在100m”以上，這樣供料管和回流管的管徑就不得不做得很大，安裝時跨度大一點光管路的死體積就會達到1m3以上，不利于提高收率.同時，回流量大也增加了料液與空氣的接觸機會，這對于易氧化的品種是極為不利的這樣的設計也造成了在料液回流的過程中有相當一部分電能消耗在克服勢能的做功上，造成了浪費.

相比之下，國外同類產品的內循環設計顯得高明，其示意圖如圖2所示，大部分料液在自身循環，僅分出小部分料液回流，因此，只需用一臺小功率的輸送泵補充料液即可.這樣，供料管路和回流管路的管徑可以做得更小，減少了料液的死體積;料液和空氣接觸的機會也減少了，降低了氧化的可能性;電能無謂的浪費也減少了不少;料液儲罐和膜機組的距離也可以適當拉長，給設備安裝留下了更多的靈活余地.可見一個小小的改動是有相當多的好處的.

其次，在膜芯通道孔徑的選擇上是值得探討的.膜芯如圖3所示，一般長1000mm，當中分布著小孔徑的通道.以圖1為例，如果膜芯采用7孔，通道孔徑為6mm，每個膜殼同樣裝19支膜芯，總面積只有22.6時，總通道截面積為0.0113時.同樣的設計，采用6~膜芯時為了達到同樣的過濾面積設備數量要增加1.8倍，泵的流量要增加1.7倍，表面上看，設備費用和運行費用均大大上升.但采用4~通道的膜芯若使用不當，會有很大的風險一般陶瓷膜都是帶渣運行的，制藥生產中發酵菌渣的薪度一般較大，有的還有絲狀的東西，發酵原料中也有不少顆粒雜質.特別是越到后期，渣濃度越高，如不及時加水稀釋，很容易造成通道堵塞堵塞后的結果是災難性的，先要把大口徑的管道拆開，然后把一級級的膜組件卸下，堵塞不嚴重的還可以用高壓水槍沖通，嚴重的還要拆出在高溫中燒烤才能疏通，一個維修下來，工作量相當大.加水過早又會使濾液體積和操作時間大幅度增加，不利于提高收率.而6~孔徑的通道堵死的可能性就大為減少，即使堵死了，也容易沖通.因此，對于菌絲濃度高，私度大的品種，還是推薦使用孔徑為6~的膜芯，同時要采用有效的預過濾器濾除粗顆粒對膜芯加以保護.

篇（9）

 

一． 拖體絞車功能設計需求

在拖曳式多參數剖面測量系統的定型研制中，為滿足系統整體小型化安裝和使用的需要，拖體絞車采用了雙層導流套排纜的設計方式，提出了對絞車實時的張力、纜長和纜速等信號進行的測量顯示的要求，并要提供和上位機的數據通信功能，以便系統總控軟件對絞車的狀態信息進行遠程實時監控和采集。本電氣控制設計主要通過PLC的模塊化功能設計，保證了絞車所需功能的實現。

二． 絞車的基本電氣控制特性

拖體絞車采用了SEW變頻電機和變頻控制器。SEW電機具有變速穩定、噪聲小、體積緊湊等優點，特別是減速機的工藝水平和齊全的型號滿足了多領域的應用需求。

在電氣控制功能方面，SEW電機可以采用專用的變頻器控制，也可采用第三方的變頻控制設備。SEW的變頻器附帶有專用的配置軟件，多樣的控制連接總線，便于構成多電機系統或者復雜的工業控制系統。免費論文參考網。絞車電機的工作參數可以通過變頻器擴展面板或者上位機的配置軟件來連線進行。

根據絞車工作基本需求，在絞車控制柜面板上設置正、反轉，變速調節，緊急停車等控制按鈕，另外根據人性化的工作需要，對電源連接和系統功能正常設置監視燈，以便于操作人員及時了解絞車的工作狀態，分析解除系統故障。

三． 絞車的擴展電氣控制功能

絞車設備中為采集收放纜長度以及拖纜所受張力的信息，添加了纜長測試單元和力傳感器。針對絞車的雙層排纜結構和力傳感器安裝特性，傳感器數據的修正和放纜狀態相互關聯。由此設計了纜長和張力的采集和自動修正程序，保證了絞車參數的準確可靠性，滿足設備正常工作需要。

1、纜長和纜速測量

纜長測量是根據電機轉動的圈位信號換算而得。在電機上安裝了編碼器，能隨著電機的轉動情況產生脈沖信號，PLC中的計數單元對脈沖信號進行計數處理，換算出電機轉動圈數對應的走纜長度。

纜速的測量的是根據定時間隔算得的纜長變化量，通過PLC的間接計算獲得。

這其中，由于絞車采用了雙層排纜技術，兩層排纜卷筒的直徑有較大差異，需要在排纜卷筒切換前后，更替纜長計算的參數，保證獲得的數據準確性。在實際設計中采用了固定纜長自動切換和手動纜長切換兩種方式，在絞車纜長切換位置基本不變的情況下，在固定的纜長位置切換計算參數，自動獲得纜長和纜速信息，而在絞車纜長切換位置存在較大誤差時，允許手動修正排纜切換點，保證誤差的及時消除。

2、張力測量

在絞車卷筒出纜位置和前端導纜輪之間添加了固定位置的測力輪，測力輪的軸直接采用了一個力負載傳感器，通過配套的后置放大電路，將信號以電平方式傳給PLC的AD轉換單元，從而獲得張力信號。

張力測力輪的安裝方式和張力的修正密切相關。張力的準確修正需在傳感器安裝固定以后，通過實驗測試實際拖纜張力和傳感器測得的法向應力，比較相互間關系，通過插值擬合獲得準確的修正公式。絞車排纜卷筒的直徑變化，也會使修正公式發生變化，在實際應用中要對不同卷筒分別進行張力擬合，還需和纜長換算一樣，同步卷筒的切換狀態，實現張力修正公式的自動切換。

3、顯控通信功能

為使絞車操作人員及時獲得絞車收放纜過程的狀態，通過在控制臺面板上添加觸摸顯示屏將PLC獲得的纜長、纜速及張力信號及時反饋給操作人員。通過在PLC上添加通信單元，將信號數據以485方式傳送給遠端的上位機，來進行遠程監控和信息保存。

四． 絞車電氣設計經驗

在絞車的實際加工生產和調試過程中，結合實際的生產和測試條件，對絞車的各項設計功能進行了及時的調整和改進，不僅保證了產品更好的質量和性能，并且獲得了許多有益的設計心得和經驗。

1、系統的選型

本套設計方案的實施，選用了三菱公司的PLC產品。三菱PLC在中國市場上得到非常廣泛的應用，產品的眾多系列品種保證了整套電氣設計功能的實現便利性和靈活性，對于系統設計的功能擴展和可靠性保證起到了很好的保障作用。

2、PLC編程的方法

絞車的擴展功能多利用PLC來實現，在PLC的算法設計上類似于單片機的底層編程方式，需要對PLC的硬件性能和工作特殊方式較深入的了解，在算法的實現上要更多考慮到系統優化。如在纜速的換算過程中，由于要在更新速率和顯示精度上達到匹配協調，需要充分了解計算單元的精度位數，實際問題出現的數據范圍，調整計算次序來保證運算精度。

3、張力換算方法

準確的進行張力測量是一個程序復雜，實踐性強的問題。要獲得準確的張力，不僅要有好的傳感器，還要有好的設計安裝，最后還需要有一個細致的測試修正過程。在本絞車設計中，張力傳感器采用瑞士的LB系列軸應力傳感器，該傳感器本身具有良好的線性精度設計，應力變化的準確性非常高。絞車的張力測量設計采用了纜對壓力輪法向壓力的方式，通過設計的定角度安裝位置，保證了對纜張力轉化參數的一致性。在后期的張力校準調試中，對兩層卷筒分別進行了多工作位置，多導向輪角度的工作張力測試，最后獲得的擬合公式僅采用一次多項式就達到了設計指標提出的±10%測量值誤差的精度。

五． 絞車電氣設計的改進提高

雙層導流套排纜絞車的設計是拖體絞車的創新設計，在這第一次設計中難免存在不盡完善的地方。作為電氣控制設計部分能夠改進和提高之處有很多。免費論文參考網。

l電氣接插件的選型和改進

絞車電氣由于初次設計，對于配套成熟產品的選型方面了解得不夠深入，選用的電氣、信號接插電纜都限于點對點連接，這樣在絞車的電纜拆裝方面有不夠方便簡潔的問題。絞車電機本身的控制電纜就有四組：電源三相進線、電機控制的三相線、剎車控制線、風機三相線，外加傳感器的編碼器線和張力傳感器線，以及和遠端通信的信號線，堆在控制柜后的電纜就密密匝匝。在安裝和拆卸時不僅繁瑣，而且容易出現錯誤。如果采用了合適的接插設備，不僅在安裝上簡便、安全，而且外觀上也整齊大方。在產品的專業性上就顯得更為到家。免費論文參考網。

l軟件的設計和優化

基于PLC的軟件設計，專一性比較強，程序的優化提高的需要有一定時間的應用熟練和磨合提高。同樣功能的軟件，在代碼上的優化，小則提高運行的速度和效率，大則可以避免出現bug和系統錯誤的危險。要開發出人機界面友好，簡潔易用的軟件也需要多了解真實工作中操作習慣和安全規范，絞車軟件的完善提高也需要經歷這樣一個應用－反饋－改進的過程。

l控制功能方式的改型和提高

絞車的電氣控制功能有很多可以提升和變通改進的地方，通過本型絞車電氣功能的設計，在將來的絞車電氣控制設計中可以有更多的發揮應用。比如通過遠端連線和監控可以實現操控人員的遠程絞車收放，通過無線控制設備的添加，可以滿足操控人員靈活換位等等。如同軟件設計，控制方式的搭配變化也可以孕育出滿足不同類型需要的控制功能，使得產品有更廣闊的市場空間。

參考文獻：

[1]10kN電動拖曳絞車試驗大綱，QF4.028.010MX-SY

[2]SEW Movidrive MDX60B/61B 操作手冊，版本01/2005

篇（10）

農業從古至今一直是我國經濟基礎，在國家發展中占有重要的地位。隨著人們生活水平的提高，人們對農作物的生命期、品種都有了更高的要求，如四季能吃到綠色菜以及買到想要品種的鮮花。因此溫室現在越建越多，建溫室的重要保證參數就是植物的生長要素，即光、溫度、濕度和CO2，本論文就是論述如何用PLC技術對溫室進行控制。

一、確定控制系統方案

（一）控制對象

1.溫度

植物生長的溫度是在一個范圍內，雖然最適宜溫度植物長得很快，但是往往因為消耗有機物太多，會出現長的細長現象?？刂葡到y的控制溫度范圍要略低于植物最適宜溫度。

2.濕度

空氣的濕度太大會造成之無病蟲害，但是要保證空氣濕度低的同時要有充足的水分由土壤供給植物。

3.光照

植物生長需要光照，這樣才能進行光合作用，不同植物的光補償點不同，因此事宜溫度范圍也不同，同時人們可以控制光照時間和強度來控制植物的生長速度。

4.CO2

植物生長需要光合作用，光合作用需要的一個物質是CO2，植物的光合作用隨著CO2的濃度增大而增強，但是濃度過高反而會抑制植物光合作用，因此二氧化碳濃度的控制范圍要與農作物相適應。

（二）PLC控制系統

PLC是可編程邏輯控制器，它可以通過編程方式完成傳統的繼電器-接觸器的邏輯控制，PLC的控制系統性能穩定，價格便宜，開發容易，性價比高，缺點就是人機交流困難。

（三）控制系統的方案確定

本控制系統方案為各參數的自動控制，當傳感器檢測的溫濕度、光照以及CO2超過范圍時，PLC控制系統會發出指令，控制執行機構如天窗的電動機等動作，使溫室參數達到用戶要求。

二、控制系統軟硬件設計

（一）控制要求

隨時檢測控制對象溫濕度、CO2濃度和光照參數，并保證參數在控制范圍內?？刂葡到y設計流程如圖1所示。

（二）硬件設計

1.根據控制系統輸入輸出的點數，對PLC型號進行選擇

（1）PLC開關量點數確定

（2）根據PLC開關量點數確定PLC型號

由上表可得輸出點13個，輸入點14個，考慮到應有輸入輸出端子的余量，選擇S7-200cpu226型，其有24/16個I/O口。

2.模擬量模塊的選型

對于溫濕度、CO2和光強傳感器都輸出模擬信號，需要PLC擴展模擬量模塊。溫濕度傳感器分別要在溫室的上下南北四處檢測，因此輸入10路模擬量信號，因此選擇EM235模塊3個（此模塊4AI/1AO）。

3.溫濕度、光照以及CO2檢測元件選型

選擇HMD40溫度傳感器，Poi88-c光強傳感器，TGS4160型CO2傳感器以及A1203型濕度傳感器。

4.進行電路設計

控制電路簡圖如圖2所示，主電路同傳統繼電器-接觸器電路。

（三）軟件設計

以光照的控制為例，比較光照傳感器的值，如果超過上限，則打開遮光簾，如果在范圍內，則遮光裝備動作不變，低于下限值收起遮光裝備并且打開光照燈。

最后，要進行整機調試。調試時先啟動控制電路，斷開主電路，等確定程序和控制電路無誤后，在進行整機調試。