第一篇：蓄電池充放電的管理裝置設(shè)計(jì)論文

本系統(tǒng)的面向?qū)ο髣?dòng)力和照明所用的鉛酸蓄電池。蓄電池作為大型動(dòng)力機(jī)器的主要的動(dòng)力源和照明源，因此每天都要對(duì)數(shù)百個(gè)大功率蓄電池進(jìn)行充電，以儲(chǔ)存維持工作所需的電能，同時(shí)還要按照一定的時(shí)間周期對(duì)這些蓄電池進(jìn)行維護(hù)性放電作業(yè)，以保證其維持良好的儲(chǔ)能效果。因此充放電過程對(duì)于蓄電池來說是十分重要的，但在以往的蓄電池實(shí)際使用中，往往過分強(qiáng)調(diào)蓄電池的放電能力和使用壽命，常常忽略了蓄電池充放電過程對(duì)其產(chǎn)生的嚴(yán)重影響。事實(shí)上，經(jīng)過多年研究表明，蓄電池的充電和放電過程是蓄電池使用效果和使用壽命最為重要的影響因素。所以充放電的好壞無論是對(duì)蓄電池的使用效果，還是對(duì)蓄電池的使用壽命都是非常重要的。

因此本課題以大功率的鉛酸蓄電池充放電為模型，設(shè)計(jì)了一套蓄電池的智能化充放電管理裝置。以實(shí)現(xiàn)對(duì)2。35V 100A容量蓄電池進(jìn)行充放電測(cè)量和控制，即最終完成的充放電管理系統(tǒng)是以8051單片機(jī)為主控單元，配合電壓電流的采樣及測(cè)量單元，通過PI閉環(huán)調(diào)節(jié)控制蓄電池恒流充放電，從而實(shí)現(xiàn)蓄電池的充放電管理。

針對(duì)蓄電池充/放電的過程中電壓信號(hào)與電流信號(hào)的測(cè)量與控制問題，在研究設(shè)計(jì)過程中，通過對(duì)其充放電方法及測(cè)量與控制技術(shù)的研究，以大功率蓄電池充放電為模型，完成了對(duì)蓄電池進(jìn)行充放電測(cè)量與控制能力的智能型大功率蓄電池充放電管理裝置的設(shè)計(jì)，其中主要完成了以下幾方面的工作：

（1）通過對(duì)蓄電池充放電方法的研究，提出了大功率蓄電池的智能型充放電測(cè)量與控制設(shè)備的設(shè)計(jì)方案；

（2）通過合理設(shè)計(jì)電路，以普通光藕實(shí)現(xiàn)了對(duì)電流信號(hào)的隔離測(cè)量，較好的解決了采用單一AD測(cè)量兩種變化范圍相差較大的信號(hào)的測(cè)量問題；

（3）通過采用模塊單元設(shè)計(jì)的方式，提高了系統(tǒng)設(shè)計(jì)的通用性和可行性，有力的保證了該設(shè)備的實(shí)際應(yīng)用。

通過課題的設(shè)計(jì)，較好的解決了蓄電池充放電測(cè)量與控制的實(shí)際問題，系統(tǒng)的測(cè)量精度與控制精度均較為理想，取得了較好的應(yīng)用效果，該課題的完成將極大的改善各大艦船中大功率蓄電池的充放電條件，提高蓄電池生產(chǎn)企業(yè)生產(chǎn)工藝與產(chǎn)品質(zhì)量水平，將有力的推動(dòng)蓄電池的進(jìn)一步應(yīng)用。

第二篇：通信網(wǎng)蓄電池的管理維護(hù)論文

長慶通信網(wǎng)蓄電池的管理維護(hù)

[摘 要]蓄電池可以將化學(xué)能變成電能供給負(fù)載（稱為放電）；又能對(duì)它輸入直流電能，將電能以化學(xué)能的形式儲(chǔ)存起來（稱為充電）。蓄電池是網(wǎng)絡(luò)信息系統(tǒng)必不可少的設(shè)備，作為直流、交流電源系統(tǒng)備用電源，以保障設(shè)備安全、優(yōu)質(zhì)、不間斷運(yùn)行為前提。

[關(guān)鍵詞]閥控式鉛酸密封型電池；日常維護(hù)；溫度補(bǔ)償GFM電池的選型

GFM電池在使用前必須正確的選擇型號(hào)，以保證電池有足夠的放電容量；蓄電池組能獲得與之相適應(yīng)的浮充電壓；還有就是安裝時(shí)新舊蓄電池一般不能混用，不同類型的電池或不同容量的電池決不可混合使用。整流電源的配置蓄電池的工作方式

3.1 浮充工作方式

閥控鉛酸蓄電池在現(xiàn)場(chǎng)的工作方式主要是浮充工作制。浮充工作制是在使用中將蓄電池和整流器設(shè)備并接在負(fù)載回路作為支持負(fù)載工作的惟一后備電源。浮充工作的特點(diǎn)是：一般說電池組平時(shí)并不放電，負(fù)載的電流全部有整流器供給。當(dāng)然，實(shí)際運(yùn)行中有可能局部放電，或者由于負(fù)載意外突然增大而放電。根據(jù)浮充電壓選擇原則與各種因素對(duì)浮充電壓的影響，長慶通信網(wǎng)浮充電壓的范圍為2.23～2.27V。

3.2 浮充工作時(shí)的作用

3.3 溫度補(bǔ)償

當(dāng)環(huán)境溫度高于25℃時(shí)，電池容量高于額定容量；當(dāng)環(huán)境溫度低于25℃時(shí)，電池容量低于額定容量。蓄電池的容量是隨著溫度的變化而變化的，維護(hù)人員必須認(rèn)真做到根據(jù)實(shí)際溫度的變化合理地調(diào)整蓄電池的放電電流，同時(shí)要控制好蓄電池的溫度使其保持在22℃～25℃范圍內(nèi)。高溫使用環(huán)境是使蓄電池的實(shí)際壽命不能達(dá)到設(shè)計(jì)壽命的最主要原因。蓄電池溫度每升高l0℃，恒定電壓下的充電電流的接受量將增加一倍，蓄電池壽命就會(huì)受過度充電總累積電量增加的影響而縮短。蓄電池的安全運(yùn)行

如果在半年內(nèi)，電池組從未放過電，應(yīng)對(duì)電池組進(jìn)行一次治療性充放電維護(hù)操作。

4.1 放電操作

放電是為了檢查電池容量是否正常，一般采用10小時(shí)率放電，有條件的可用假負(fù)載放電；從方便考慮，直接用負(fù)載進(jìn)行放電，即拉掉市電，用電池組供電，考慮到安全性，放電深度控制在30%～50%為宜。當(dāng)然，有條件可放電更深一些，容易暴露電池潛在的問題。并且每小時(shí)檢測(cè)一次單體電池電壓，通過計(jì)算放出電池容量。

4.2 充電操作

電池組放電后，應(yīng)立即轉(zhuǎn)入充電，開始時(shí)可控制電流不大于0.2C（A）為宜（如330Ah電池，充電電流應(yīng)不大于0.2×330=66A）。當(dāng)電流變小時(shí)，可慢慢提高電池組充電電壓，達(dá)到均充電壓值，再充6小時(shí)，然后再調(diào)回浮充電壓值。

4.3 定期檢查

根據(jù)治療性充放電過程，從放電容量和電池電壓值判斷每只電池的“健康情況”，因?yàn)椴煌烹娙萘窟^程中每只電池的電壓變化，就代表了該電池的“健康”狀況，如有不合格電池，應(yīng)采取補(bǔ)救措施。

第三篇：抽油機(jī)論文：抽油機(jī)載荷模擬裝置的設(shè)計(jì)

抽油機(jī)論文：抽油機(jī)載荷模擬裝置的設(shè)計(jì)

【中文摘要】在當(dāng)今社會(huì)的發(fā)展中,保護(hù)環(huán)境、節(jié)約能源越來越引起每個(gè)人的關(guān)注,并且已有很多國家上升到了政治的高度,如我國在“十一五”規(guī)劃中已明確提出節(jié)能減排的目標(biāo)。在此大環(huán)境下,耗能大戶——油田機(jī)械紛紛身先士卒。本課題是為了通過對(duì)建立的游梁式抽油機(jī)載荷模擬裝置的模擬,進(jìn)而得到抽油機(jī)在近似實(shí)際工況下的各種數(shù)據(jù),從而方便于游梁式抽油機(jī)節(jié)能方案的改進(jìn)。本文采用了虛擬制造的方法,通過對(duì)設(shè)計(jì)的模型進(jìn)行建模、裝配、最后導(dǎo)入Adams虛擬環(huán)境中進(jìn)行運(yùn)動(dòng)學(xué)和動(dòng)力學(xué)仿真,利用現(xiàn)場(chǎng)采集數(shù)據(jù)的復(fù)現(xiàn)驗(yàn)證設(shè)計(jì)方案的可行性。本課題的研究內(nèi)容如下：首先：簡要分析了抽油機(jī)載荷模擬裝置的與現(xiàn)狀,重點(diǎn)分析了抽油機(jī)的懸點(diǎn)載荷(包括類型及其特性)和抽油機(jī)懸點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)規(guī)律,并通過了Adams的運(yùn)動(dòng)學(xué)仿真,對(duì)其運(yùn)動(dòng)有更形象的了解；通過matlab進(jìn)行計(jì)算,使其從理論上得到了驗(yàn)證。其次：分析現(xiàn)有的載荷模擬方案及其各模擬裝置的優(yōu)缺點(diǎn),進(jìn)而提出了自己的改進(jìn)方案,并通過比較得出可行的最終方案：飛輪和磁粉離合器、磁粉制動(dòng)器共同控制的載荷模擬方案。然后：根據(jù)確定的方案進(jìn)行模型的設(shè)計(jì)、選型。包括拖動(dòng)電動(dòng)機(jī)、磁粉離合器、磁粉制動(dòng)器...【英文摘要】Along with the development of society, environment protection and energy saving,which have been risen to a political level in many countries, are attracting

everyone’s attention.For example, our government has made clear in the eleventh five-year development guidelines the goal of conserving energy and reducing emission.Under this condition, pumping unit used in oil-field, which consumes a lot of energy are innovating for less energy consumption.By simulating the load simulator of beam-pumping unit, t...【關(guān)鍵詞】抽油機(jī) 載荷模擬 選型 仿真

【英文關(guān)鍵詞】Pumping Units Load Simulation Model Choosing Simulation 【目錄】抽油機(jī)載荷模擬裝置的設(shè)計(jì)4-5Abstract5-6

中文摘要

1.1 課題

第1章 引言9-14研究的背景9-1111-1

21.2 抽油機(jī)載荷模擬的研究現(xiàn)狀

第2章 常規(guī)型游梁式2.2 抽油機(jī)示功圖

2.3.1 抽油機(jī)1.3 主要研究內(nèi)容12-1

42.1 概述14-15抽油機(jī)14-3015-172.3 抽油機(jī)懸點(diǎn)載荷分析17-20

2.3.2 抽油機(jī)懸點(diǎn)動(dòng)載荷懸點(diǎn)靜載荷17-1818-19規(guī)律20-2424-27結(jié)29-3030-382.3.3 摩擦載荷19-202.4 抽油機(jī)懸點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)

2.5 基于ADAMS的運(yùn)動(dòng)學(xué)仿真分析2.6 抽油機(jī)懸點(diǎn)載荷的傳遞轉(zhuǎn)換27-29第3章 抽油機(jī)載荷模擬原理與方案3.1 抽油機(jī)載荷模擬方案分析30-3

53.1.2 斜面重物加載31-32

3.1.1 吊3.1.3 2.7 小掛重物加載30-

31電阻尼加載32加載33(一)33-34(二)34-35

3.1.4 水井模擬加載32-333.1.5 液壓3.1.6 磁粉制動(dòng)器、磁粉離合器加載3.1.7 磁粉制動(dòng)器、磁粉離合器加載3.2 抽油機(jī)載荷模擬方案35-37

3.2.1 載

3.3 荷模擬方案A35-36小結(jié)37-3838-61選擇38-39

3.2.2 載荷模擬方案B36-37

第4章 載荷模擬裝置部件的選型4.1 驅(qū)動(dòng)裝置的選型38-40

4.1.1 拖動(dòng)電機(jī)的4.2 加4.2.2

4.1.2 飛輪驅(qū)動(dòng)電機(jī)的選擇39-40

4.2.1 飛輪的選擇40-42

4.2.3 磁粉離合器的選型載裝置的選型40-46磁粉制動(dòng)器的選型42-4444-464.3 扭矩傳感器的選型46-484.4 其他傳動(dòng)部

4.4.2 件的選型48-59軸的設(shè)計(jì)55-5960-61

4.4.1 齒輪的設(shè)計(jì)與校核48-554.5 聯(lián)軸器的選擇59-60

4.6 小結(jié)5.1 建立仿第5章 載荷模擬裝置的仿真61-72

5.2 模型在ADAMS中的仿真真所需模型61-6262-69結(jié)71-725.5 仿真數(shù)據(jù)和實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)的對(duì)比69-71第6章 總結(jié)與展望72-73

5.6 小

致謝73-74參考文獻(xiàn)74-76

第四篇：帶式輸送機(jī)減速裝置設(shè)計(jì)論文

題 目： 帶式輸送機(jī)減速裝置設(shè)計(jì)

學(xué) 院：

專 業(yè)：機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化

年 級(jí)：

學(xué) 號(hào):

姓 名:

導(dǎo) 師:

定稿日期： 20XX年 XX月XX 日

摘要

機(jī)械設(shè)計(jì)畢業(yè)設(shè)計(jì)是在完成機(jī)械設(shè)計(jì)畢業(yè)學(xué)習(xí)后，一次重要的實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)。是高等工科院校大多數(shù)專業(yè)學(xué)生第一次較全面的設(shè)計(jì)能力訓(xùn)練，也是對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)畢業(yè)的全面復(fù)習(xí)和實(shí)踐。其目的是培養(yǎng)理論聯(lián)系實(shí)際的設(shè)計(jì)思想，訓(xùn)練綜合運(yùn)用機(jī)械設(shè)計(jì)和有關(guān)選修畢業(yè)的理論，結(jié)合生產(chǎn)實(shí)際分析和解決工程實(shí)際問題的能力，鞏固、加深和擴(kuò)展有關(guān)機(jī)械設(shè)計(jì)方面的知識(shí)。

本次設(shè)計(jì)的題目是帶式運(yùn)輸機(jī)的減速傳動(dòng)裝置設(shè)計(jì)?？傮w方案為：根據(jù)題目要求和機(jī)械設(shè)計(jì)的特點(diǎn)作者做了以下幾個(gè)方面的工作：①?zèng)Q定傳動(dòng)裝置的總體設(shè)計(jì)方案，②選擇電動(dòng)機(jī)，計(jì)算傳動(dòng)裝置的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)，③傳動(dòng)零件以及軸的設(shè)計(jì)計(jì)算，軸承、聯(lián)接件、潤滑密封和聯(lián)軸器的選擇及校驗(yàn)計(jì)算，④ 機(jī)體結(jié)構(gòu)及其附件的設(shè)計(jì)和參數(shù)的確定，⑤繪制裝配圖及零件圖，編寫計(jì)算說明書。

關(guān)鍵詞

減速器，帶式運(yùn)輸機(jī)，機(jī)械設(shè)計(jì)，疲勞強(qiáng)度

一、研究背景

帶式輸送機(jī)自1795年被發(fā)明以來，經(jīng)過200多年的發(fā)展，已被電力、冶金、煤炭、化工、礦山、港口等各行各業(yè)廣泛采用，特別是第三次工業(yè)技術(shù)革命后新材料、新技術(shù)的采用，帶式輸送機(jī)的發(fā)展步入了一個(gè)新紀(jì)元。當(dāng)今，無論從輸送量、運(yùn)距、經(jīng)濟(jì)效益等各方面來衡量，它已經(jīng)可以同火車、汽車運(yùn)輸相抗衡，成為各國爭(zhēng)先發(fā)展的行業(yè)。

帶式輸送機(jī)具有結(jié)構(gòu)簡單、輸送量大、輸送物料范圍廣泛、運(yùn)距長、裝卸料方便、可靠性高、運(yùn)費(fèi)低廉、自動(dòng)化程度高等特點(diǎn)[1]，它的優(yōu)越性已十分明顯，是國民經(jīng)濟(jì)中不可缺少的關(guān)鍵設(shè)備。

近年來，隨著我國工業(yè)現(xiàn)代化的迅速發(fā)展，綜合機(jī)械化采煤工藝的推廣應(yīng)用使得礦井的開采量和運(yùn)輸量日益增大，從而長距離、大運(yùn)量、大功率輸送設(shè)備的需求量越來越大[2]。單機(jī)總功率達(dá)到5000kW、輸送長度達(dá)到10km以上、運(yùn)量超過5000t/h、運(yùn)行速度超過5-6m/s的帶式輸送機(jī)已經(jīng)在煤礦得到了實(shí)際應(yīng)用[3]。

然而，長距離、大運(yùn)量、高速度的帶式輸送機(jī)如采用傳統(tǒng)的直接啟動(dòng)方式，由于啟動(dòng)時(shí)間為1-3s，啟動(dòng)加速度大于0.32/ms,會(huì)產(chǎn)生如下問題：

1.啟動(dòng)時(shí)打滑問題 由于大型帶式輸送機(jī)的長度和功率較大，如果啟動(dòng)時(shí)間過短，易出現(xiàn)打滑現(xiàn)象。為了消除打滑現(xiàn)象保證有效啟動(dòng)，增大輸送帶與滾筒間的摩擦力，必須提高張緊裝置的初張力，由此相關(guān)連接部件的受力加大，對(duì)強(qiáng)度和剛度要求增加，提高了整機(jī)的初期投資。

2.振動(dòng)問題 帶式輸送機(jī)在運(yùn)行過程中存在著諸如輸送帶的縱向、橫向、側(cè)向振動(dòng)，動(dòng)力裝置、滾筒和托輥等旋轉(zhuǎn)部件的振動(dòng)，裝卸載時(shí)物料的沖擊振動(dòng)以及基礎(chǔ)的振動(dòng)等各種形式的振動(dòng)，這些振動(dòng)對(duì)于大型帶式輸送機(jī)來說表現(xiàn)得更為明顯和強(qiáng)烈。當(dāng)它們作用于輸送帶時(shí)會(huì)引起動(dòng)態(tài)響應(yīng)而導(dǎo)致速度、加速度以及張力的變化，從而產(chǎn)生較大的動(dòng)載荷，影響元部件、輸送帶以及整機(jī)的穩(wěn)定性和使用壽命。

3.瞬態(tài)沖擊大問題 啟動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的動(dòng)態(tài)初張力會(huì)降低輸送帶的使用壽命，可能引發(fā)斷帶事故。為了保證輸送帶運(yùn)行可靠，必須提高輸送帶的強(qiáng)度等級(jí)，相應(yīng)加大了輸送帶的初期投資。同時(shí)，提高輸送帶的強(qiáng)度等級(jí)還必須相應(yīng)加大滾筒的直徑，以滿足輸送帶最小彎曲半徑的要求，從而又加大了機(jī)械加工件的初期投資。

4.電動(dòng)機(jī)功率增加問題 由于啟動(dòng)時(shí)間過短，啟動(dòng)力矩大，容易發(fā)生燒毀電機(jī)的事故，考慮電動(dòng)機(jī)的選型時(shí)要相應(yīng)提高安全系數(shù)，增加了正常使用的能耗。此外，大功率電動(dòng)機(jī)在較短的時(shí)間啟動(dòng)運(yùn)行，對(duì)周邊環(huán)境電網(wǎng)的沖擊巨大，其負(fù)面影響是無法容忍的。由此可見，啟動(dòng)問題對(duì)帶式輸送機(jī)尤其是大型帶式輸送機(jī)來說，是一個(gè)關(guān)鍵的技術(shù)，它不僅對(duì)啟動(dòng)性能產(chǎn)生直接影響，而且還可以降低輸送機(jī)的成本，因此必須對(duì)啟動(dòng)加以控制。驅(qū)動(dòng)裝置是帶式輸送機(jī)的心臟，從某種程度上來說，驅(qū)動(dòng)裝置的性能就決定了輸送機(jī)的性能。解決上述問題的有效方法就是合理和最佳地確定大型帶式輸送機(jī)的驅(qū)動(dòng)方式。針對(duì)大型帶式輸送機(jī)的實(shí)際工況，理想的驅(qū)動(dòng)裝置應(yīng)滿足以下技術(shù)要求：

1.啟動(dòng)時(shí)間可在一定的范圍內(nèi)調(diào)整，使帶式輸送機(jī)平穩(wěn)啟動(dòng)，并可實(shí)現(xiàn)滿載啟動(dòng)；

2.啟動(dòng)加速度控制在一定的范圍內(nèi)，可有效降低啟動(dòng)時(shí)的動(dòng)態(tài)初張力，降低整機(jī)輸送帶的選用安全系數(shù)，有效地降低輸送帶的初期投資；

3.在多機(jī)啟動(dòng)或多點(diǎn)中間啟動(dòng)時(shí)，可以實(shí)現(xiàn)多機(jī)的功率平衡；

4.電動(dòng)機(jī)空載啟動(dòng)，降低對(duì)電網(wǎng)的沖擊；

5.具有過載保護(hù)功能；

6.帶式輸送機(jī)瞬時(shí)停車時(shí)，可以實(shí)現(xiàn)不停電動(dòng)機(jī)，提高電動(dòng)機(jī)使用壽命；

7.帶式輸送機(jī)低速檢帶運(yùn)行時(shí)，系統(tǒng)不會(huì)嚴(yán)重發(fā)熱導(dǎo)致停車故障，確保正常檢修工作。

作為帶式輸送機(jī)的關(guān)鍵技術(shù)之一，可控啟動(dòng)技術(shù)或軟啟動(dòng)技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生。實(shí)現(xiàn)軟啟動(dòng)和軟停車是解決大型帶式輸送機(jī)上述問題的有效措施?！败泦?dòng)”是指機(jī)械設(shè)備在空、重載工況下，能夠逐步克服整個(gè)系統(tǒng)的慣性而平穩(wěn)地啟動(dòng)，而這種啟動(dòng)是可控的[7]。對(duì)于帶式輸送機(jī)而言，“軟啟動(dòng)”不僅能夠大幅度減輕傳動(dòng)系統(tǒng)本身所受到的啟動(dòng)沖擊，延長輸送機(jī)關(guān)鍵零部件的使用壽命，同時(shí)還能大大縮短電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)電流的沖擊時(shí)間，減小對(duì)電動(dòng)機(jī)的熱沖擊負(fù)荷及對(duì)電網(wǎng)的影響，從而節(jié)約電力并延長電動(dòng)機(jī)的工作壽命。帶式輸送機(jī)可控變速裝置是是一種新型的軟啟動(dòng)裝置，能很好的解決大型帶式輸送機(jī)工作過程中產(chǎn)生的問題。它不僅能夠?qū)崿F(xiàn)軟啟動(dòng)、軟停車、過載保護(hù)、溫度保護(hù)、檢帶運(yùn)行、多機(jī)驅(qū)動(dòng)功率平衡等功能，而且具有結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)新穎、制造成本低、備件購置方便、維護(hù)和日常運(yùn)行費(fèi)用低等特點(diǎn)，因而它是一種比較理想的軟啟動(dòng)裝置。帶式輸送機(jī)可控變速裝置在國外已經(jīng)被廣泛應(yīng)用，但到目前為止國內(nèi)這種產(chǎn)品應(yīng)用還比較少。鑒于目前煤炭工業(yè)發(fā)展的迫切需要，急需開展關(guān)這方面的研究開發(fā)及推廣工作.二、文獻(xiàn)綜述

煤礦業(yè)帶式輸送機(jī)幾種軟起動(dòng)方式的比較

Michael L.Nave P.E.1800 年華盛頓路匹茲堡，PA 15241帶式運(yùn)送機(jī)是采礦工業(yè)運(yùn)輸大批原料的重要方法。從傳送帶驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)到傳送帶紋理結(jié)構(gòu)啟動(dòng)力矩的應(yīng)用和控制影響著運(yùn)送機(jī)的性能，壽命和可靠性。本文考查了不同啟動(dòng)方法在煤礦工業(yè)帶式運(yùn)送機(jī)中的應(yīng)用。

1簡介

運(yùn)行帶式運(yùn)送機(jī)的動(dòng)力必須由驅(qū)動(dòng)滑輪產(chǎn)生，通過滑輪和傳送帶之間的摩擦力來傳遞。為了傳遞能量，傳送帶上面的張力在接近滑輪部分和離開滑輪部分必定存在著差別。這種差別在穩(wěn)定運(yùn)行、啟動(dòng)和停止時(shí)刻都是真實(shí)存在的。傳統(tǒng)傳送帶結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)，都是根據(jù)穩(wěn)定運(yùn)行情況下傳送帶的受力情況。因?yàn)樵O(shè)計(jì)過程中沒有詳盡研究傳送帶啟動(dòng)和停止階段的受力情況，所有的安全措施都集中在穩(wěn)定運(yùn)行階段（Harrison 1987）。本文主要集中講述傳送機(jī)啟動(dòng)和加速階段的特性。傳送帶設(shè)計(jì)者在設(shè)計(jì)時(shí)必須考慮控制啟動(dòng)階段的加速狀況，以免使傳送帶和傳送機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)產(chǎn)生過大的張力和動(dòng)力（Suttees1986）。大加速度產(chǎn)生的動(dòng)力會(huì)給傳送帶的紋理、傳送帶結(jié)合處、驅(qū)動(dòng)滑輪、軸承、減速器以及耦合器帶來負(fù)面影響。毫無控制的加速度產(chǎn)生的動(dòng)力能夠引起帶式傳送機(jī)系統(tǒng)產(chǎn)生諸多不良問題，比如上下曲線運(yùn)動(dòng)、過度傳送帶提升運(yùn)動(dòng)、滑輪和傳送帶打滑、運(yùn)輸原料的溢出和傳送帶結(jié)構(gòu)。傳送帶的設(shè)計(jì)需要面對(duì)兩個(gè)問題：第一，傳送帶驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)必須能夠產(chǎn)生啟動(dòng)帶式傳送機(jī)的最小轉(zhuǎn)動(dòng)力矩；第二，控制加速度產(chǎn)生動(dòng)力在安全界限內(nèi)?？梢酝ㄟ^驅(qū)動(dòng)力矩控制設(shè)備來完成，控制設(shè)備可以是電子手段也可以是機(jī)械手段，也可以是兩者的組合（CEM1979）。

本文主要闡述輸送機(jī)的開始和加速的過程。傳送帶設(shè)計(jì)師必須控制開始加速度防止過度張緊在傳送帶織品和力量在皮帶傳動(dòng)系統(tǒng).強(qiáng)加速度力量可能有害地影響傳送帶織品，傳送帶接合，驅(qū)動(dòng)皮帶輪，更加無所事事的滑輪，軸，軸承，速度還原劑，并且聯(lián)結(jié)。未管制的加速度力量可能造成皮帶輸送機(jī)有垂直的曲線的系統(tǒng)性能問題，傳送帶緊線器運(yùn)動(dòng)，驅(qū)動(dòng)皮帶輪摩擦損失，材料溢出，并且做成花彩傳送帶織品。傳送帶設(shè)計(jì)員與二個(gè)問題被面對(duì)，皮帶傳動(dòng)系統(tǒng)必須導(dǎo)致極小的扭矩足夠強(qiáng)有力開始傳動(dòng)機(jī)，和控制了這樣加速度強(qiáng)制是在安全限額內(nèi)。光滑開始傳動(dòng)機(jī)可能由對(duì)驅(qū)動(dòng)器扭矩控制設(shè)備的用途，或機(jī)械或電子，或組合的二完成（CEM 1979)。軟起動(dòng)結(jié)構(gòu)評(píng)估標(biāo)準(zhǔn)

什么是最佳的皮帶輸送機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)?答案取決于許多變量。最佳的系統(tǒng)是一個(gè)為開始,運(yùn)行 和終止提供可接受的控制在合理的費(fèi)用和以及高可靠性。皮帶傳動(dòng)系統(tǒng)為本文我們考慮的設(shè)計(jì)方案,皮帶輸送機(jī)被電子頭等搬家工人幾乎總驅(qū)動(dòng)。傳送帶”驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)”將包括多個(gè)要素包括電子原動(dòng)力、電子馬達(dá)起始者以控制系統(tǒng),馬達(dá)聯(lián)結(jié)、速度還原劑、低速聯(lián)結(jié)、皮帶傳動(dòng)滑輪、和滑輪閘(Cur 1986)。它重要,傳送帶設(shè)計(jì)員審查各個(gè)系統(tǒng)要素的適用性對(duì)特殊申請(qǐng)。為本文的目的,我們假設(shè),所有驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)要素設(shè)置礦的新鮮空氣,非允許面積全國電子編碼條500防爆礦的表面的面積。皮帶傳動(dòng)要素歸因于范圍。某些驅(qū)動(dòng)器要素是可利用和實(shí)用的用不同的范圍。為這論述,我們假設(shè)那皮帶傳動(dòng)系統(tǒng)范圍從分?jǐn)?shù)馬力對(duì)千位的多個(gè)馬力。小驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)經(jīng)常是在50 馬力以下。中型系統(tǒng)范圍從50 到1000 馬力。大型系統(tǒng)可能被考慮在1000 馬力之上。范圍分部入這些組是整個(gè)地任意的。必須被保重抵抗誘惑對(duì)超出馬達(dá)或在馬達(dá)之下傳送帶飛行提高標(biāo)準(zhǔn)化。驅(qū)動(dòng)器結(jié)果在粗劣的效率和在高扭矩的潛在,當(dāng)驅(qū)動(dòng)器能導(dǎo)致破壞性超速在再生,或過度加熱以變短的馬達(dá)壽命。扭矩控制。傳送帶設(shè)計(jì)員設(shè)法限制開始的扭矩到?jīng)]有比150 運(yùn)行中。限額在應(yīng)用的開始的扭矩經(jīng)常是傳送帶胴體肉、傳送帶接合、滑輪絕熱材料軸偏折評(píng)級(jí)。在更大的傳送帶和傳送帶以優(yōu)化大小的要素,扭矩限額110 至125 是公用。除扭矩限額之外 傳送帶起始者必需限制會(huì)舒展圍繞和會(huì)導(dǎo)致旅行的波浪的扭矩增量。一個(gè)理想的開始的控制系統(tǒng)會(huì)適用于資格整個(gè)傳送帶的扭矩傳送帶休息由問題的脫離決定,或運(yùn)動(dòng),然后扭矩相等與傳送帶的運(yùn)動(dòng)需求以負(fù)荷加上恒定的扭矩從休息加速系統(tǒng)要素的慣性對(duì)最終奔跑速度。這使系統(tǒng)臨時(shí)強(qiáng)制和傳送帶舒展。不同的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)陳列變化的能力控制扭矩的申請(qǐng)對(duì)傳送帶休息和以不同的速度。并且,傳動(dòng)機(jī)陳列裝載二個(gè)極端。一條空傳送帶正常存在最小的必需的扭矩為脫離和加速度 當(dāng)一條充分地被裝載的傳送帶存在最高的必需的扭矩。開采驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)必須是能稱應(yīng)用的扭矩從一個(gè)2/1 比率為一個(gè)水平的簡單傳送帶安排,對(duì)一個(gè)10/1 范圍為一個(gè)傾斜、復(fù)雜傳送帶配置文件。

3熱量評(píng)級(jí)

在開始和運(yùn)行期間,各個(gè)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)也許消散廢熱。廢熱也許被解放在電子馬達(dá)、電子控制、聯(lián)結(jié)、速度還原劑,或傳送帶制動(dòng)系統(tǒng)。各個(gè)起始時(shí)間熱量負(fù)荷依靠相當(dāng)數(shù)量傳送帶負(fù)荷和起始時(shí)間的期限。設(shè)計(jì)員必須履行被重復(fù)的起始時(shí)間的申請(qǐng)需求在運(yùn)行傳動(dòng)機(jī)以后在全負(fù)荷。典型的開采傳送帶開始的責(zé)任變化從3到10 個(gè)起始時(shí)間每時(shí)數(shù)等隔或2到4 個(gè)起始時(shí)間在連續(xù)。被重復(fù)的開始也許要求減稅或系統(tǒng)要素。有一個(gè)直接關(guān)系在熱量評(píng)級(jí)為被重復(fù)的起始時(shí)間和費(fèi)用之間?？勺兯俣?。一些皮帶傳動(dòng)系統(tǒng)是適當(dāng)?shù)臑榭刂崎_始的扭矩和速度,但只運(yùn)行以恒定的速度。一些傳送帶申請(qǐng)會(huì)要求一個(gè)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)能運(yùn)行延長的期間以較不比最高速度。這是有用的當(dāng)驅(qū)動(dòng)器負(fù)荷必須與其它驅(qū)動(dòng)器被共享傳送帶被使用當(dāng)處理飼養(yǎng)者為被表達(dá)的物料的費(fèi)率控制,傳送帶速度被優(yōu)選為貨車使用費(fèi)費(fèi)率傳送帶被使用以慢速運(yùn)輸人工或材料,或傳送帶運(yùn)行緩慢的檢驗(yàn)或移動(dòng)速度為維護(hù)目的?？勺兯俣绕鲃?dòng)將要求一個(gè)控制系統(tǒng)根據(jù)某一算法調(diào)控操作速度。再生或翻修負(fù)荷。一些傳送帶配置文件存在翻修傳送帶系統(tǒng)用品能量對(duì)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的負(fù)荷的潛在。沒有所有驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)有能力接受被重新生成的能量從負(fù)荷。一些驅(qū)動(dòng)器可能接受能量從負(fù)荷和退回它到輸電線供其它負(fù)荷使用。其它驅(qū)動(dòng)器接受能量從負(fù)荷和消散它入選定的動(dòng)態(tài)或機(jī)械剎車的要素。一些傳送帶描出切換從開汽車對(duì)再生在運(yùn)算期間。驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)可能接受有些巨大的被重新生成的能量為申請(qǐng)嗎?驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)控制或必須調(diào)整相當(dāng)數(shù)量減速的強(qiáng)制在翻修期間嗎翻修發(fā)生當(dāng)運(yùn)行和開始 維護(hù)和支持系統(tǒng)。各個(gè)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)將要求定期預(yù)防維護(hù)?？商鎿Q的項(xiàng)目會(huì)包括馬達(dá)畫筆、軸承、閘填充、散逸電阻器、油 和涼水。如果驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)被設(shè)計(jì)和保守地被管理 更低的重音在可消耗導(dǎo)致更低的維修費(fèi)用。一些驅(qū)動(dòng)器要求支持系統(tǒng)譬如流通的油為潤滑油、冷卻空氣或水,環(huán)境塵土過濾,或計(jì)算機(jī)儀器工作。支持系統(tǒng)的維護(hù)可能影響驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的可靠性。

4費(fèi)用

驅(qū)動(dòng)器設(shè)計(jì)員將審查各個(gè)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的費(fèi)用。費(fèi)用合計(jì)是第一基建成本獲取驅(qū)動(dòng)器，費(fèi)用安裝和委任驅(qū)動(dòng)器，費(fèi)用運(yùn)行驅(qū)動(dòng)器，和費(fèi)用的總和維護(hù)驅(qū)動(dòng)器。費(fèi)用使力量運(yùn)行驅(qū)動(dòng)器也許廣泛變化用不同的地點(diǎn)。設(shè)計(jì)員努力符合所有系統(tǒng)性能要求在最低的費(fèi)用合計(jì)。經(jīng)常超過一個(gè)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)也許滿足所有系統(tǒng)性能標(biāo)準(zhǔn)在競(jìng)爭(zhēng)費(fèi)用。更喜歡的驅(qū)動(dòng)器安排是最簡單 譬如一個(gè)唯一馬達(dá)驅(qū)動(dòng)通過一個(gè)唯一頂頭滑輪。但是機(jī)械，經(jīng)濟(jì)和功能需求經(jīng)常需要對(duì)復(fù)雜驅(qū)動(dòng)器的用途。傳送帶設(shè)計(jì)員必須平衡對(duì)優(yōu)雅的需要反對(duì)伴隨復(fù)雜系統(tǒng)的問題。復(fù)雜系統(tǒng)要求額外設(shè)計(jì)工程為成功配置。經(jīng)常被忽略的費(fèi)用在復(fù)雜系統(tǒng)是培訓(xùn)人事部的費(fèi)用或停工期的費(fèi)用由于不足的培訓(xùn)。

5起動(dòng)驅(qū)動(dòng)控制邏輯

各個(gè)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)將要求一個(gè)控制系統(tǒng)調(diào)控開始的機(jī)制。最共同的類型控制被使用在更小對(duì)中等大小驅(qū)動(dòng)以簡單的外形被命名“開環(huán)加速度控制”。在開環(huán)控制系統(tǒng)早先被配置程序化開始的機(jī)制以被規(guī)定的方式通常準(zhǔn)時(shí)根據(jù)。在開環(huán)控制,駕駛使用參數(shù)譬如潮流,扭矩或速度不影響序列操作。這個(gè)方法假定控制設(shè)計(jì)師充分地塑造了驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)表現(xiàn)在傳動(dòng)機(jī)。為更大或更加復(fù)雜的傳送帶”閉合回路”或”反饋”控制可以他運(yùn)用了。在閉合回路控制在開始期間控制系統(tǒng)顯示器通過傳感器駕駛使用參數(shù)譬如馬達(dá)的當(dāng)前層,傳送帶的速度或力量在傳送帶并且修改起動(dòng)程序控制,極限或優(yōu)選或佩帶了參量。閉合回路控制系統(tǒng)修改開始的被應(yīng)用的力量在一臺(tái)空和充分地被裝載的傳動(dòng)機(jī)之間。常數(shù)在數(shù)學(xué)模型與被測(cè)量的可變物有關(guān)對(duì)系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)反應(yīng)被命名定調(diào)的常數(shù)。這些常數(shù)必須適當(dāng)?shù)乇徽{(diào)整為成功的應(yīng)用對(duì)各臺(tái)傳動(dòng)機(jī)。最共同的計(jì)劃為傳動(dòng)機(jī)開始閉合回路控制是車頭表反饋為速度控制和壓電池力量或驅(qū)動(dòng)力反饋為扭矩控制。在一些復(fù)雜系統(tǒng)，它是中意安排閉合回路控制系統(tǒng)調(diào)整自己為各種各樣的遇到的傳動(dòng)機(jī)情況。這被命名“能適應(yīng)的控制”。這些極端可能介入浩大的變異在裝貨，圍繞的溫度，裝貨的地點(diǎn)在外形或多個(gè)驅(qū)動(dòng)選擇在傳動(dòng)機(jī)。有三個(gè)共同的能適應(yīng)的方法。介入決定做在開始之前如果控制系統(tǒng)能知道傳送帶是空的 它會(huì)減少最初的力量和會(huì)加長加速度力量的應(yīng)用對(duì)最高速度。如果傳送帶被裝載 控制系統(tǒng)會(huì)應(yīng)用資格力量在攤位之下使較少時(shí)刻和供應(yīng)充足的扭矩及時(shí)地充分地加速傳送帶。因?yàn)閭魉蛶е怀蔀榱搜b載在早先賽跑期間由裝載驅(qū)動(dòng)平均驅(qū)動(dòng)潮流可能被抽樣當(dāng)連續(xù)和被保留在反射傳送帶搬運(yùn)器時(shí)間的緩沖記憶。然后在停工平均也許是預(yù)先處理一些開環(huán)和閉合回路為下個(gè)開始。第二個(gè)方法介入根據(jù)驅(qū)動(dòng)觀察發(fā)生在最初開始或行動(dòng)期間證明的決定。這及時(shí)驅(qū)動(dòng)潮流的或力量通常介入比較對(duì)傳送帶速度。如果驅(qū)動(dòng)潮流或力量必需及早在序列是降低并且行動(dòng)被創(chuàng)始，傳送帶必須被卸載。如果驅(qū)動(dòng)潮流或力量必需是高的。在開始 傳動(dòng)機(jī)必須被裝載。這個(gè)決定可能被劃分在區(qū)域和使用修改起動(dòng)程序控制的中部和結(jié)束。第三個(gè)方法介入傳送帶速度的比較對(duì)時(shí)刻為這個(gè)開始反對(duì)傳送帶加速度歷史極限或加速度信封監(jiān)視。在開始，傳送帶速度被測(cè)量對(duì)時(shí)間。這與被保留在控制系統(tǒng)記憶的二限制的傳送帶速度曲線比較。第一曲線描出空的傳送帶加速并且第二個(gè)充分地被裝載的傳送帶。因而 如果當(dāng)前的速度對(duì)時(shí)間比被裝載的外形低，它也許表明，傳送帶被超載，妨礙或驅(qū)動(dòng)故障。如果當(dāng)前的速度對(duì)時(shí)間比空間的外形高級(jí)，它也許表明一條殘破的傳送帶結(jié)合或驅(qū)動(dòng)故障。無論如何當(dāng)前的起飛中止并且警報(bào)運(yùn)行。

6結(jié)論

最好的傳送帶啟動(dòng)系統(tǒng)要求在不同的傳送帶負(fù)載條件下，能夠以合理的代價(jià)帶來可靠性高的可以接受的運(yùn)行性能。但是至今沒有一個(gè)啟動(dòng)系統(tǒng)能夠達(dá)到這樣的要求。傳送帶設(shè)計(jì)者必須為每個(gè)傳送帶設(shè)計(jì)啟動(dòng)系統(tǒng)屬性?？偟脕碚f全電壓交流發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)適合于簡單結(jié)構(gòu)的小型傳送帶。減電壓SCR交流發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)是地下中、小型傳送帶的基本啟動(dòng)方法。最新的進(jìn)展顯示固定液體填充耦合系統(tǒng)的交流發(fā)動(dòng)機(jī)是簡單結(jié)構(gòu)中、大型傳送帶基本啟動(dòng)方法。對(duì)于那些大、中型而且需要重復(fù)啟動(dòng)的復(fù)雜結(jié)構(gòu)傳送帶繞線轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)是常用的選擇。在結(jié)構(gòu)特別復(fù)雜運(yùn)行需要不同速度的傳送帶啟動(dòng)中傳送帶直流發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)、不同填充液體驅(qū)動(dòng)、和相異機(jī)械傳遞驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)一直實(shí)力相當(dāng)?shù)暮蜻x者。具體選擇哪個(gè)啟動(dòng)方式由使用環(huán)境，相對(duì)價(jià)格，運(yùn)行能耗，反應(yīng)速度和使用者習(xí)慣來決定。變頻交流驅(qū)動(dòng)和非電刷直流驅(qū)動(dòng)主要限制于中型傳送帶，這些中型傳送帶需要精確的速度控制，高代價(jià)和復(fù)雜性。但是隨著持續(xù)的競(jìng)爭(zhēng)和技術(shù)進(jìn)步，波形綜合技術(shù)的電子驅(qū)動(dòng)器的使用將越來越廣。

三、技術(shù)路線

第一部分 傳動(dòng)裝置的總體設(shè)計(jì)

第二部分 傳動(dòng)零件的設(shè)計(jì)計(jì)算

第三部分 軸的設(shè)計(jì)

第四部分 潤滑油及潤滑方式的選擇

第五部分 密封及密封的選擇

第六部分 主要尺寸及數(shù)據(jù)

四、進(jìn)度安排

五、參考文獻(xiàn)

[1]劉朝儒、彭福蔭、高政一.機(jī)械制圖（第四版）.北京：高等教育出版社 2001年

[2]濮良貴、紀(jì)名剛.機(jī)械設(shè)計(jì)（第八版）北京：高等教育出版社 2006年

[3]孫桓、陳作模、葛文杰.機(jī)械原理（第七版）北京：高等教育出版社 2006年

[4]武建華.材料力學(xué).重慶：重慶大學(xué)出版社 2002年

第五篇：臨界裝置和試驗(yàn)安全管理探索論文

【摘要】通過對(duì)臨界裝置及其所開展的應(yīng)用和試驗(yàn)相關(guān)管理情況介紹，總結(jié)了臨界裝置相關(guān)的應(yīng)用和試驗(yàn)流程及安全管理工作經(jīng)驗(yàn)，對(duì)提高臨界裝置的安全管理水平與安全運(yùn)行具有參考意義。

【關(guān)鍵詞】臨界裝置；應(yīng)用和試驗(yàn)；安全管理

中國核動(dòng)力研究設(shè)計(jì)院反應(yīng)堆工程研究所的臨界裝置獲得了國家核安全局頒發(fā)的臨界裝置運(yùn)行許可證。該裝置從建立以來安全地完成了各種堆芯裝載的物理試驗(yàn)，為多種堆芯校核了物理設(shè)計(jì)與計(jì)算，并提供了大量重要物理參數(shù)試驗(yàn)數(shù)據(jù)。該臨界裝置使用反應(yīng)性儀及脈沖中子源法進(jìn)行反應(yīng)性測(cè)量，利用活化法開展中子注量率照射試驗(yàn)。本文主要對(duì)多次物理試驗(yàn)中的安全管理工作進(jìn)行經(jīng)驗(yàn)總結(jié)，為提高同類型臨界裝置的試驗(yàn)安全運(yùn)行水平提供參考和借鑒。

1臨界裝置簡介

臨界裝置又稱零功率物理試驗(yàn)裝置，是核反應(yīng)堆堆芯設(shè)計(jì)研發(fā)階段重要的試驗(yàn)設(shè)施，為堆芯核設(shè)計(jì)和物理計(jì)算校核提供有力保障。臨界裝置一般由核測(cè)量系統(tǒng)、控制保護(hù)系統(tǒng)、堆芯及堆內(nèi)構(gòu)件、水回路系統(tǒng)、控制棒驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)及棒控棒位系統(tǒng)、操作控制臺(tái)、及其他專設(shè)安全設(shè)施、輻射監(jiān)測(cè)系統(tǒng)等輔助系統(tǒng)組成。核測(cè)量系統(tǒng)包括功率測(cè)量裝置和啟堆中子計(jì)數(shù)裝置等。保護(hù)系統(tǒng)包括功率保護(hù)裝置和周期保護(hù)裝置等。水回路系統(tǒng)包括回路系統(tǒng)、造水系統(tǒng)、凈化系統(tǒng)等?？刂瓢趄?qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)分安全棒驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)和手動(dòng)棒驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)。堆芯及堆內(nèi)構(gòu)件是臨界裝置的核心，其堆芯裝置結(jié)構(gòu)和形式可根據(jù)試驗(yàn)需要形成不同裝載，靈活多變，從而滿足各種不同的應(yīng)用和試驗(yàn)需求。根據(jù)冗余性和獨(dú)立性的設(shè)計(jì)原則，臨界裝置堆芯一般都設(shè)有兩套獨(dú)立的核測(cè)及保護(hù)系統(tǒng)，從而保障裝置具有足夠的安全性能。臨界裝置堆芯及探測(cè)器布置示意圖見圖1。

2臨界裝置應(yīng)用和試驗(yàn)的主要類型

根據(jù)不同試驗(yàn)需求以及臨界物理試驗(yàn)任務(wù)書和試驗(yàn)方案的規(guī)定，臨界裝置開展的物理試驗(yàn)內(nèi)容一般包括冷態(tài)臨界試驗(yàn)、控制棒和可燃毒物棒微積分價(jià)值測(cè)量、停堆深度測(cè)量、卡棒次臨界度、堆芯中子注量率分布及對(duì)稱性測(cè)量等試驗(yàn)。這些試驗(yàn)內(nèi)容均屬于《臨界裝置最終安全分析報(bào)告》中應(yīng)用和試驗(yàn)范圍之內(nèi)。歸納起來可分為三類：

a）堆芯臨界試驗(yàn)；

b）堆芯反應(yīng)性物理參數(shù)測(cè)量試驗(yàn)；

c）堆芯中子注量率分布測(cè)量試驗(yàn)。

3臨界裝置應(yīng)用和試驗(yàn)的管理流程

在臨界裝置上開展物理試驗(yàn)，首先建立嚴(yán)格的試驗(yàn)審批、安全分析的程序和流程，其流程圖見圖2。工作及步驟主要如下：

a）制定完整的試驗(yàn)和運(yùn)行方案或試驗(yàn)程序，并組織專家進(jìn)行審評(píng)；

b）根據(jù)試驗(yàn)申請(qǐng)和審批的管理程序進(jìn)行試驗(yàn)的申請(qǐng)，在試驗(yàn)申請(qǐng)得到批準(zhǔn)后方可開始試驗(yàn)的準(zhǔn)備；

c）在準(zhǔn)備過程中，凡涉及臨界裝置堆芯的變更以及其它試驗(yàn)部件的安裝及準(zhǔn)備等所有活動(dòng)都嚴(yán)格按運(yùn)行手冊(cè)中相關(guān)的規(guī)程和規(guī)定執(zhí)行；

d）試驗(yàn)準(zhǔn)備工作完成后，由所項(xiàng)目管理部門組織，主管總師、質(zhì)量部門、安防環(huán)保部門等共同進(jìn)行試驗(yàn)前的狀態(tài)檢查，狀態(tài)檢查通過后方可開始試驗(yàn)；

e）試驗(yàn)過程中嚴(yán)格遵守有關(guān)法律法規(guī)要求，遵守臨界裝置運(yùn)行限值和條件，按照程序內(nèi)的有關(guān)要求逐步完成所有任務(wù)。

f）試驗(yàn)完成后應(yīng)進(jìn)行臨界裝置的恢復(fù)工作，拆除附加試驗(yàn)設(shè)施，并做好臨界裝置的維護(hù)和保養(yǎng)工作。

4臨界裝置應(yīng)用和試驗(yàn)的安全管理

在臨界裝置上開展物理試驗(yàn)的過程中，嚴(yán)格遵守最終安全分析報(bào)告、運(yùn)行手冊(cè)以及運(yùn)行質(zhì)量保證大綱中的有關(guān)規(guī)定，確保試驗(yàn)的安全，圓滿完成堆上各項(xiàng)試驗(yàn)的運(yùn)行任務(wù)。

4.1制定完善的程序制度

在臨界裝置上進(jìn)行物理試驗(yàn)時(shí)，需要根據(jù)試驗(yàn)任務(wù)書的要求，編制試驗(yàn)大綱、試驗(yàn)程序及試驗(yàn)的安全分析報(bào)告，還需針對(duì)每種堆芯試驗(yàn)編制試驗(yàn)操作卡，在操作卡中明確每項(xiàng)試驗(yàn)的目的、內(nèi)容及試驗(yàn)條件、試驗(yàn)步驟、安全措施及注意事項(xiàng)，使操作更加明確與規(guī)范，反應(yīng)堆安全能進(jìn)一步得到保證。需要在臨界裝置的管理程序中專門編制發(fā)布“臨界裝置應(yīng)用與試驗(yàn)大綱”，并對(duì)臨界裝置的應(yīng)用與試驗(yàn)活動(dòng)進(jìn)行具體規(guī)定，作為臨界裝置應(yīng)用與試驗(yàn)管理的依據(jù)。從管理上更加直接與規(guī)范，執(zhí)行上也更加具備可操作性，使得臨界裝置的應(yīng)用與試驗(yàn)運(yùn)行管理進(jìn)一步得到加強(qiáng)。針對(duì)物理試驗(yàn)，還需編制“堆芯物理試驗(yàn)裝置反應(yīng)性事故預(yù)防與應(yīng)對(duì)措施”，對(duì)可能發(fā)生的反應(yīng)性事故進(jìn)行分析，制定應(yīng)對(duì)措施。

4.2嚴(yán)格進(jìn)行試驗(yàn)審批及安全監(jiān)督

臨界裝置的試驗(yàn)審批嚴(yán)格按照“臨界裝置運(yùn)行限值與條件”執(zhí)行。對(duì)運(yùn)行限值與條件中所規(guī)定的特殊試驗(yàn)，除按常規(guī)臨界試驗(yàn)的審批程序執(zhí)行外，下述特殊情況也需要進(jìn)行特殊審批：a）對(duì)于要求功率倍增周期小于15s的特殊試驗(yàn)，須事先制定出具體安全措施，報(bào)本單位安全主管部門審查，并報(bào)國家核安全監(jiān)管部門批準(zhǔn)。

b）對(duì)于試驗(yàn)樣品反應(yīng)性當(dāng)量超過200pcm且小于1βeff的試驗(yàn)，需事先制定具體的安全措施和詳細(xì)的操作步驟，報(bào)本單位安全主管部門批準(zhǔn)；對(duì)于試驗(yàn)樣品反應(yīng)性超過1βeff的特殊試驗(yàn)，須事先制定出具體安全措施，報(bào)本單位安全主管部門審查，并報(bào)國家核安全監(jiān)管部門批準(zhǔn)。依據(jù)“臨界裝置運(yùn)行監(jiān)督大綱”與“物理試驗(yàn)運(yùn)行計(jì)劃”，安全主管部門也需要每年年初制定反應(yīng)堆運(yùn)行安全監(jiān)督計(jì)劃，按計(jì)劃對(duì)臨界裝置運(yùn)行、試驗(yàn)、維修、在役檢查等活動(dòng)進(jìn)行安全監(jiān)督檢查。除了要加強(qiáng)日常的監(jiān)督檢查，還要針對(duì)物理試驗(yàn)中的關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)進(jìn)行專項(xiàng)監(jiān)督檢查。

4.3加強(qiáng)人員培訓(xùn)

由于臨界裝置應(yīng)用的靈活性，物理試驗(yàn)過程中控制棒提升和下降頻繁，人因行為對(duì)裝置安全運(yùn)行帶來極大挑戰(zhàn)。因此，提高運(yùn)行人員的素質(zhì)，規(guī)范運(yùn)行人員的行為，是保證物理試驗(yàn)安全的首要任務(wù)。按照試驗(yàn)任務(wù)及反應(yīng)堆運(yùn)行人員的培訓(xùn)要求，制定培訓(xùn)計(jì)劃，由運(yùn)行室組織實(shí)施培訓(xùn)，單位監(jiān)管部門進(jìn)行監(jiān)督檢查。人員培訓(xùn)工作職責(zé)明確，有人負(fù)責(zé)，有人監(jiān)督，有效地實(shí)施運(yùn)行人員的培訓(xùn)管理。參加臨界裝置物理試驗(yàn)運(yùn)行的人員需經(jīng)過嚴(yán)格培訓(xùn)和再培訓(xùn)，考核合格，其運(yùn)行操作人員需取得國家核安全局批準(zhǔn)的操縱人員相應(yīng)執(zhí)照，各試驗(yàn)崗位人員需取得本單位相應(yīng)崗位授權(quán)，并明確崗位職責(zé)。

4.4嚴(yán)格執(zhí)行安全運(yùn)行限制條件

在臨界裝置進(jìn)行上進(jìn)行物理試驗(yàn)，必須嚴(yán)格執(zhí)行核安全局批準(zhǔn)的“臨界裝置運(yùn)行限值和條件”進(jìn)行相關(guān)物理試驗(yàn)，必須遵守的運(yùn)行限制條件包括且不限于以下方面：

a）在進(jìn)行改變堆芯的操作時(shí)，安全保護(hù)系統(tǒng)應(yīng)投入工作，并提起安全棒，主控室應(yīng)有運(yùn)行人員值班；

b）在運(yùn)行試驗(yàn)期間，控制、保護(hù)和核測(cè)量系統(tǒng)中任一套系統(tǒng)發(fā)生故障，臨界裝置應(yīng)轉(zhuǎn)為次臨界狀態(tài)，直至檢修正常后，才能繼續(xù)進(jìn)行試驗(yàn)；

c）臨界裝置的事故保護(hù)和警告信號(hào)整定值，經(jīng)批準(zhǔn)后，不得隨意更改；

d）每天運(yùn)行試驗(yàn)結(jié)束后，臨界裝置應(yīng)處于停閉狀態(tài)，使堆芯keff值<0.95，且不再進(jìn)行堆芯內(nèi)的任何操作；

e）每天零點(diǎn)到早上6:00，不進(jìn)行試驗(yàn)運(yùn)行或變更堆芯的操作；

f）物理試驗(yàn)堆芯反射層水的水質(zhì)要求：電導(dǎo)率≤2.0×10-6s/cm，pH值為5.0~6.0，Cl-濃度≤0.1mg/L。

4.5加強(qiáng)試驗(yàn)前檢查及試驗(yàn)后的總結(jié)

每次開堆試驗(yàn)前均要求進(jìn)行反應(yīng)堆狀態(tài)檢查，對(duì)控制、保護(hù)系統(tǒng)，緊急停堆系統(tǒng)等進(jìn)行功能性驗(yàn)證及傳動(dòng)試驗(yàn)，確保反應(yīng)堆各系統(tǒng)處于正常狀態(tài)。并要求試驗(yàn)完成后及時(shí)總結(jié)，按要求完成階段報(bào)告，試驗(yàn)用儀器和設(shè)備及時(shí)清理、歸位，做好試驗(yàn)場(chǎng)地的管理。

4.6重視輻射安全

輻射安全是臨界物理試驗(yàn)安全工作的重要組成部分。對(duì)涉及輻射劑量較大的作業(yè)活動(dòng)，如：中子注量率分布測(cè)量試驗(yàn)中活化片的取出操作、脈沖中子源試驗(yàn)中中子管的拔出和脈沖中子束的發(fā)射等，均嚴(yán)格按規(guī)程操作，采取穿戴伽馬蔽服及中子屏蔽服等隔離防護(hù)措施，從時(shí)間、距離、有效隔離等方面盡可能地減免運(yùn)行人員和試驗(yàn)人員受到的輻射劑量。同時(shí)，為及時(shí)準(zhǔn)確地進(jìn)行個(gè)人劑量監(jiān)測(cè)，除熱釋光個(gè)人劑量計(jì)外，工作人員還需配備電子式個(gè)人劑量計(jì)和便攜式巡測(cè)儀。

5結(jié)束語

臨界裝置運(yùn)行功率低、堆芯靈活多變、運(yùn)行操作頻繁復(fù)雜，各項(xiàng)應(yīng)用和試驗(yàn)活動(dòng)的管控過程中，人因因素對(duì)安全運(yùn)行影響較大，在臨界裝置上進(jìn)行物理試驗(yàn)時(shí)，需嚴(yán)格遵守批準(zhǔn)的試驗(yàn)方案、試驗(yàn)大綱及規(guī)程，在試驗(yàn)過程中要注重安全分析與加強(qiáng)安全管理，確保萬無一失。同時(shí)，試驗(yàn)的安全管理是一項(xiàng)需要持續(xù)改進(jìn)與完善的工作，本文總結(jié)了我單位在臨界裝置上安全運(yùn)行幾十年的經(jīng)驗(yàn)，涉及到的試驗(yàn)流程及安全管理等對(duì)其它類似裝置的運(yùn)行具有借鑒意義。

【參考文獻(xiàn)】

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