第一篇:機電技術應用典型案例-太原鐵路機械學校
國家中等職業(yè)教育改革發(fā)展示范學校建設計劃 太原鐵路機械學校示范學校建設 創(chuàng)新教學內容、改革教學模式典型案例
“賽、教、學一體,教、學、做結合”
負責人:武可庚
太原鐵路機械學校 “賽、教、學一體,教、學、做結合”
《PLC技術與實訓》是機電技術應用專業(yè)核心課程,自2011年7月起至今,在示范校建設過程中,我們《PLC技術與實訓》課程建設小組在課程內容設計、教學方法手段、教學條件、教師隊伍建設等方面對其進行大幅度的改革和創(chuàng)新,特別是在創(chuàng)新教學內容、改革教學模式方面,以“賽、教、學一體,教、學、做結合”打造課程建設特色,課程教學效果得到明顯提高。下面就該課程的建設情況做一匯報。
一、實施背景
本課程是機電技術及應用專業(yè)的一門主干核心專業(yè)課程,是培養(yǎng)機電設備安裝、調試、維修和管理等崗位技能的課程。為了搞好課程改革,我們建設小組成員先后走訪了8家典型合作企業(yè),對接企業(yè)的崗位要求,重新整合教學內容。了解畢業(yè)生工作情況,收集學生對課程改革的建議。通過對調研的信息整理,我們感到《PLC技術與實訓》課程教學存在問題主要有:理論偏深,中職與高職以及大學教學內容差別不大;編程偏多,中職生就業(yè)后崗位上很少接觸編程;教學過程“講多練少”,學生只會做題不會干活;課程教學缺少PLC技術與其它技術的結合,學生就業(yè)后很難適應工作現(xiàn)場的要求等等。
二、建設目標
針對教學存在的問題,制定“三提二降”的課程改革思路?!叭帷笔侵柑嵘n程實踐性,采用“做中教,做中學”為主體教學方式,力爭使學生在完成任務當中掌握相應的知識與技能;提升課程的綜合性,把 PLC技術與傳感器技術、變頻器技術、觸摸屏技術和氣動控制技術緊密結合,注重PLC在機電控制技術中的綜合應用,培養(yǎng)學生綜合應用知識的能力。提高學生的學習興趣,采用“任務驅動法”教學,推進“賽、教、學一體”教學方式,利用多媒體教學、仿真教學,全方位提高學生學習興趣?!岸怠笔侵附档屠碚摻虒W深度,以夠用為度;降低編程要求,以掌握基本指令、會編寫簡單的工業(yè)控制程序為目標。課程建設小組成員統(tǒng)一了思想,明確了建設目標,大家對課程建設充滿信心。
三、實施過程
1.課程的設計思路 :本課程以7個工作項目為引領,以亞龍YL-235型光機電一體化實訓考核裝置為載體,通過30個典型工作任務,將所有相關聯(lián)的知識點、技能點串接在一起,倡導學生邊做邊學,學做合一,逐步培養(yǎng)學生的學習能力、工作能力、專業(yè)能力和職業(yè)能力。主要有以下四個方面舉措:
(1)淡化編程。原教學主要以編程為主,新教學以安裝、排故、調試為主,編程為輔。
(2)強化PLC技術綜合應用。原教學只講PLC,新教學把PLC技術與變頻器技術、傳感器技術、氣動技術、電動機技術相結合。
(3)突出以學生為主。以“學得會,用得著”重構教學內容。(4)突出以技能為主。將知識、技能分解到各個工作任務之中,課程教學以實訓為主、理論講授為輔,實踐教學與理論教學比例達到4:1,突出實踐技能培養(yǎng),注重培養(yǎng)學生的動手能力。2.教材建設
學校自1998年開設《PLC原理及應用》,主要以校本教材為主,2011年使用我校主編的《PLC控制項目訓練教程》,該教材同時被選為全國中職院校技能大賽系列教材,由高教出版社出版。本次教材的編寫在原有基礎上,進一步創(chuàng)新教學內容。突出內容的實用性和趣味性,任務的選取緊密結合生產崗位實際,以企業(yè)典型案例作為素材;突出教學的針對性、實戰(zhàn)性,任務功能的呈現(xiàn)集動作、聲、光于一體,易于激發(fā)學生學習興趣;突出內容層次性,各任務之間相對獨立又有一定的梯度,編排順序從基礎到一般,從簡單到復雜,層次分明;突出知識的綜合應用,變以“PLC編程為主”的教學為“PLC技術綜合應用”的教學。教材中把 PLC技術與傳感器技術、變頻器技術、觸摸屏技術和氣動控制技術緊密結合,注重PLC在機電控制技術中的綜合應用,以培養(yǎng)學生綜合應用知識的能力。
3.教學資源建設
依據課程建設和中職院校人才培養(yǎng)目標,課程組成員積極進行教學資源建設,制定了課程標準、考核試題庫、電子教案,收集課程相關手冊、說明書21個,收集相關的教學課件10個,教師自主開發(fā)課件7個,與公司合作開發(fā)課件15個。拍攝教學錄像30個。課題組與上海宇龍公司合作,開發(fā)了PLC 教學仿真軟件,豐富了學生實訓環(huán)節(jié)。
4.教學方法與手段改進
(1)以現(xiàn)實崗位扮演,創(chuàng)建真實工作情境。在課程設計上認真落實“以職業(yè)能力為中心,以崗位能力為依據”的職教理念。教學中給學生創(chuàng)建真實的崗位情境(電氣設備、元器件采購崗位;電氣產品裝配崗位;維修電工崗位;機電一體化產品調試或產品質量管理崗位;機電一體化產品應用與開發(fā)崗位),使學生的學習目標更明確。
(2)以任務驅動教學法為主,提高學習興趣。教師提出任務和要求,讓學生在一個典型的“任務”的驅動下,展開教學活動,引導學生由簡到繁、由易到難、循序漸進地完成一系列“任務”,從而得到清晰的思路、方法和知識的脈絡,在完成“任務”的過程中培養(yǎng)學生分析問題、解決問題以及用處理問題的能力。全班分為3大組,25個小組,每2人一小組。培養(yǎng)學生骨干,協(xié)助教師做好實訓輔導。在教學中,教師對個別學生在實訓過程中的出現(xiàn)問題進行輔導,對普遍存在的問題進行集中演示。教學以學生為主,實現(xiàn)“課堂還學生”。
(3)以“賽、教、學一體,教、學、做結合”構建課程特色。教學過程施行“做中學、做中教”方式,極力推行理、實一體的教學模式;將技能大賽引入教學全過程,實現(xiàn)技能大賽常態(tài)化。教學過程中學生每一個工作任務都設計有相應的比賽,每年要組織校內“機電一體化組裝與調試技能大賽”,成績優(yōu)秀學生可推薦參加全省、全國職業(yè)院校該項目的技能大賽。
(4)利用現(xiàn)代化多媒體教學手段,提高教學效率。教師積極學習開發(fā)教學課件和動畫,采用多媒體教學手段,給學生提供更多的圖片、資料,增大課堂的信息量,尤其是自主開發(fā)的動畫演示部分,將復雜的結構原理,電路控制過程等通過動畫比較形象的展示出來。有助于激發(fā)學生的學習興趣,調動學生的學習積極性,從而提高教學效率。
(5)以軟件仿真作為教學輔助,豐富和補充實踐性教學環(huán)節(jié)。采用“PLC仿真平臺”開發(fā)的虛擬設備具有成本低廉、免維護,實驗消耗小、不怕?lián)p壞、安全性高等特點。仿真教學提高學生的工程意識,使技能訓練內容更全面、更豐富,教學更生動、更便捷,也改變了“實訓操作不能布置作業(yè)”的尷尬局面。
(6)以過程化、多元化、標準化全面評價學生。突出對學習過程的評價,在完成任務過程中,要進行安裝及接線、程序編制及、功能調試、安全文明生產考核,并結合過程提問、任務書填寫情況,進行全面考核。關注評價的多元性,將技能大賽成績納入課程考核系統(tǒng)。注重考核學生所擁有的綜合職業(yè)能力及水平,注重考核學生實踐中分析問題、解決問題能力,注重發(fā)揮學生的主動性和創(chuàng)造力,對在學習和應用上有創(chuàng)新的學生應予特別鼓勵,從而全面綜合評價學生能力水平。理論基礎采用計算機考試,主要內容以基本知識、基本技能、基本方法為主,題目為單項選擇、多項選擇、判斷。采用計算機自動組題、自動計時、自動評分,實現(xiàn)考教分離,使考核內容和過程標準化。
四、實施條件 1.師資隊伍建設
本課程擁有一支品德過硬,職稱、年齡結構合理的教學隊伍。本課程專任教師5名,三人取得研究生學位,國家級教學名師1名,全部為雙師型教師。本門課程教師具有較強的教學實踐及科研能力。近幾年5名教師在全國職業(yè)院校的技能大賽中,個人參賽項目或指導學生項目中全部獲獎(二等獎1個,三等獎5個),為山西省職業(yè)教育爭得了榮譽。課程負責人及主講教師積極開展校企合作,主動了解企業(yè)的PLC技術應用情況,了解企業(yè)對人才的需求情況。還主動走出去,為企業(yè)進行技術培訓和技術服務,受到企業(yè)的好評,進一步密切了校企合作關系。
2.實訓教學環(huán)節(jié)的建設
為提高學生的動手能力,培養(yǎng)學生的專業(yè)操作技能,體現(xiàn)職業(yè)教育特色,我校重視實訓室的建設。我校擁有全省一流機電一體化實訓室,共有實習臺位33個,可供66人同時實訓,實訓項目開發(fā)達32個。機電一體化實訓室有以下幾方面特色:
定位準:以崗位能力為依據。標準高:網絡化、理實一體化。
理念新:大賽設備教學化;大賽項目小型化;PLC技術綜合化;做中學,做中教;技能大賽常態(tài)化。
在校外實訓基地建設方面,我校力求擁有教學、生產、科研相結合的實力雄厚的校外實驗實訓基地。我們先后與太原車輛廠、太原鐵路信號廠建立了雙向合作關系。
五、建設成果、成效及推廣情況
本課程的教學效果得到校內外同行專家的高度評價?!百?、教、學一體,教、學、做結合”等教學方法特色鮮明,體現(xiàn)了職業(yè)教育特色,提升了學生的綜合能力;課程負責人及主講教師教學經驗豐富,并具有一定的科研能力,能夠充分發(fā)揮傳、幫、帶的作用。
我們已連續(xù)7年組織師生參加全省、全國職業(yè)院校的技能大賽,在此期間,我們不斷地創(chuàng)新PLC課程的教學內容,改進教學方法,積極推進理實一體化教學改革。經過師生共同努力,在各級的技能大賽取得了較好的成績,共獲全省機電一體化項目一等獎16人次,二等獎10人次,三等獎2人次,獲全國機電一體化項目二等獎1人次,三等獎12人次,該項目已成為學校和山西省在全國比賽中優(yōu)勢項目。
“賽、教、學一體,教、學、做結合”受到兄弟學校好評,山西省高平職業(yè)學校、山西省昔陽職業(yè)中專、山西沁水縣職業(yè)中專等學校先后派老師和學生來校參觀、培訓、學習。
六、體會與思考
經過兩年努力,《PLC技術與實訓》課程建設有了較大進展,但距“一流的教師隊伍,一流的教學內容,一流的教學方法,一流的教材,一流的教學管理”的目標還有一定的差距,如教學研討需進一步制度化,需建立集體備課、學習交流的教研制度,另外,還要加強學校與企業(yè)、行業(yè)之間的聯(lián)系,加強與兄弟學校之間的交流,發(fā)揮最大的示范和輻射作用。
太原鐵路機械學校
《PLC技術與實訓》課程建設小組
2013.6.28
第二篇:重點專業(yè)--機械加工技術專業(yè)典型案例(本站推薦)
安徽省亳州中藥科技學校 國家中等職業(yè)教育改革發(fā)展示范學校建設項目
“校企合作、產教融合”推進人才培養(yǎng)模式改革
---亳州中藥科技學校重點建設機械加工技術專業(yè)典型案例
亳州中藥科技學校機械加工技術專業(yè)依靠與企業(yè)密切聯(lián)系及合作,實現(xiàn)了“校企合作、產教融合”的人才培養(yǎng)模式,有效探索了校企深度合作,一體化培養(yǎng)人才的途徑,對其他兄弟學校具有示范、輻射和引領作用。
一、關注機械加工技術專業(yè)人才培養(yǎng)難題
專業(yè)近兩年先后與青州市精誠醫(yī)藥裝備制造有限公司、常州恒干干燥設備有限公司、亳州市四通藥業(yè)機械有限公司、亳州市興隆機械修配廠、亳州市旭坤醫(yī)療器械有限公司、奇瑞重工亳州有限公司等企業(yè)簽訂合作協(xié)議,并與企業(yè)、行家專家共同開發(fā)了適合當代機械加工技術專業(yè)學生的課程體系,且應用于教學實踐。
如何保持專業(yè)人才培養(yǎng)與機械加工技術行業(yè)企業(yè)技術發(fā)展同步,實現(xiàn)校企深度合作培養(yǎng)人才,一直是專業(yè)面臨的難題。在示范校建設中,專業(yè)通過對校企合作人才培養(yǎng)途徑和機制的探索實踐,形成“校企合作、產教融合”的人才培養(yǎng)模式,有效解決了人才培養(yǎng)的難題。
二、明確模式改革的目標
關注人才培養(yǎng)難題,結合專業(yè)實際,確定人才培養(yǎng)模式改革目標為:
1、通過成立專家委員會,校企共同管理,實現(xiàn)校企合作;
2、與企業(yè)簽訂人才培養(yǎng)協(xié)議,制定實習計劃,實現(xiàn)產教融合。
三、依靠校企合作,實現(xiàn)產教融合
安徽省亳州中藥科技學校 國家中等職業(yè)教育改革發(fā)展示范學校建設項目
份協(xié)助實習管理。學生做學徒實習期間每天填寫包含工作內容、工作流程、安全生產、師傅指點、學徒體會等內容的實習日志,填寫包含設備安全操作、工作質量、工具使用、勞動紀律和勞動態(tài)度。
2、制定校企合作、產教融合實施方案
認真總結校企合作、產教融合試點經驗,在“試點方案”的基礎上,進一步制定和完善“校企合作、產教融合”實施實施方案及培養(yǎng)模式”。加大校企合作、產教融合培養(yǎng)力度,提高培養(yǎng)質量,為企業(yè)培養(yǎng)大批優(yōu)質的畢業(yè)生,大大提升學生的一線生產操作技能和職業(yè)素養(yǎng),為亳州市中藥企業(yè)培養(yǎng)更多中、高技能型人才。通過校企合作、產教融合人才培養(yǎng)模式下的校企合作,拓展合作領域,使更多企業(yè)成為具有職業(yè)教育教學、學徒和技術開發(fā)功能的生產性實訓基地。直接參與校企合作、產教融合培養(yǎng)的學校教師,由于有更多機會參與企業(yè)的生產和技術開發(fā)中,其作為一個職業(yè)教育教育工作者的綜合能力因此而大幅提高。另一方面,參與學生培養(yǎng)的企業(yè)師傅們,其實已經成為了學校的一支最有實踐經驗的專業(yè)教師隊伍。方案中規(guī)定了校企合作、產教結合制實施的原則和程序。比如,“企業(yè)進校園宣傳企業(yè)文化”——在每年新生招生期間,專業(yè)設置校企共同參與定向,然后根據企業(yè)培養(yǎng)學生,這些學生具有雙重身份,既是學生,又是企業(yè)培養(yǎng)的工人,相當于該企業(yè)的“預備員工”。學生在實習期間要與企業(yè)簽訂協(xié)議。比如“簽訂協(xié)議,明確三方職責”——在實施現(xiàn)代學徒制的過程中,會涉及到學校、企業(yè)、學生(家長)三方的權利和義務,因此需通過協(xié)議來明確界定學校、企業(yè)、學生(家長)三方各自的職責。學校與企業(yè)簽訂聯(lián)合培養(yǎng)的合作協(xié)議,學生(或家長)與企業(yè)簽訂實習協(xié)議等等。
安徽省亳州中藥科技學校 國家中等職業(yè)教育改革發(fā)展示范學校建設項目
圖7 專業(yè)學生頂崗實習動員會 圖8 專業(yè)學生頂崗實習合影
(二)師資隊伍建設是關鍵。
“校企合作、產教融合”人才培養(yǎng)模式要求老師具備培養(yǎng)這種人才的實力。學校核心的競爭能力的高低取決于專業(yè)教師的綜合素質的高低,尤其他們的職業(yè)素質是否與企業(yè)行業(yè)發(fā)展與時俱進。這就需要打造一支能力過硬的專業(yè)教師隊伍——不僅具備扎實的專業(yè)知識和嫻熟的技能操作能力的專業(yè)教師,而且也需要這些教師能到企業(yè)生產一線指導學生生產實習的能力。
圖9 專業(yè)教師下企業(yè)動員會 圖10 企業(yè)師傅指導專業(yè)師生生產
這樣,專業(yè)教師一方面在學校教學崗位時,需要擔負學生專業(yè)知識和技能培養(yǎng)的職責,另一方面在企業(yè)生產指導崗位時,能擔負學生的生產實習指導以及安全生產教育的職責,即需要培養(yǎng)“雙師雙崗雙責”模式的教師隊伍。
完善了“雙師型”人才培養(yǎng)計劃,分批派出10名教師到高校和企業(yè)進修學習。并成立了科部課程研究小組,逐漸形成了人才培養(yǎng)模
安徽省亳州中藥科技學校 國家中等職業(yè)教育改革發(fā)展示范學校建設項目
技術含量較高重要生產崗位。學徒“就地就業(yè)”后對培訓企業(yè)有感情,有在企業(yè)長期工作的意愿,有較強的專業(yè)興趣和職業(yè)責任感。企業(yè)也會給予他們較高勞動報酬,他們的工資待遇明顯高于同期畢業(yè)生。
五是學生下企業(yè)實習同樣提高了教師的水平,下企業(yè)不僅培養(yǎng)了學生,同時培養(yǎng)了教師,教師根據企業(yè)的需求和學生的反饋,及時改變教學方式,因材施教。
六、體會與反思
1、“校企合作、產教融合”是一次在新形勢下對職業(yè)教育人才培養(yǎng)模式的有效探索,是校企深度合作,共育人才的成功實踐。
2、“校企合作、產教融合”的關鍵在于師資隊伍的建設,校企雙方教師和技術人員能真正的交流與合作,交流與互通,加快雙師型教師隊伍建設。建設一支“德技雙馨”的教師團隊,將是我們長期的建設任務。
3、“校企合作、產教融合”就是要真正實現(xiàn)“教育鏈和生產鏈”的合一、教師和學生真正實現(xiàn)“雙崗雙責”的合一,達到校企之間、教學與生產、課程與崗位的零距離對接,提高學生的崗位適應度?!耙笕胄!?,創(chuàng)建真實的生產環(huán)境,讓學生在“做中學、學中做”,繼續(xù)落實改革成果。
第三篇:機電事故典型案例
機電事故典型案例
學習資料
二〇一三年十一月
目錄
南屯煤礦“7.11”中央皮帶變電所電弧燒傷事故...............................................................1 南屯煤礦“6.9”35kV變電所帶負荷拉刀閘事故................................................................1 南屯煤礦“10.1”選煤廠103皮帶采樣傷人事故...............................................................3 興隆莊煤礦“1.27”全礦停電事故.......................................................................................4 鮑店煤礦“6.14”絞車傷人事故.............................................................................................6 鮑店煤礦“7.16”電灼傷事故...............................................................................................7 東灘煤礦“4.12”電燒傷事故...................................................................................................9 東灘煤礦“4.21”電弧燒傷事故.............................................................................................10 東灘煤礦“8.8”電擊傷事故...................................................................................................11 濟寧二號煤礦“9.17”高壓開關柜電源刀閘燒損事故.........................................................12 濟寧二號煤礦“5.4”中央變電所III、IV段母線停電事故...............................................14 濟寧二號煤礦“8.17”井下南翼1#變電所電弧燒傷事故....................................................15 濟寧三號煤礦“3.5”淮南安裝隊強行送電僥幸事故...........................................................16 北宿煤礦“8.8”井下觸電事故.............................................................................................19 北宿煤礦“2.22”圓鋸機傷人事故.......................................................................................19 北宿煤礦“9.11”煙氣熏人事故.........................................................................................21 楊村煤礦“4.23”北風井變電所觸電事故...........................................................................22 楊村煤礦“6.23”更換副井制動繩傷人事故.....................................................................25 趙樓煤礦“11.5”底車場配電點電弧燒傷事故.....................................................................27 鮑店電廠 “1.21”刮板機傷人事故.....................................................................................28 東灘電廠“10.18”電弧燒傷事故.......................................................................................30 國宏公司“9.13”矸石脫水斗式提升機人身傷害事故.....................................................34 國際焦化公司“3.30”10kV鍋爐高壓開關室電氣灼傷事故..............................................35 東方機電公司“7.14”裝配車間觸電事故...........................................................................36
南屯煤礦“7.11”中央皮帶變電所電弧燒傷事故
一、事故時間
2001年7月11日12:30
二、事故地點
南屯煤礦中央皮帶變電所
三、事故經過
2001年7月11日12:30,由于中央皮帶機頭變電所35#檢漏繼電器拒動,需對1649#開關本體進行更換。施工人員馬某、顧某、宣某按規(guī)定對開關本體進行了更換,送電后做檢漏繼電器就地實驗時,檢漏不跳。顧某帶電打開防爆腔體,手拿尖嘴鉗做人工接地試驗欲查找故障,鉗子誤碰到檢漏繼電器兩相接線柱,造成兩相短路,電弧燒傷顧某左手臂和左面部,開關接線柱燒壞。
南屯煤礦“6.9”35kV變電所帶負荷拉刀閘事故
一、事故時間
2002年6月9日
二、事故地點
南屯煤礦35kV變電所
三、事故經過
2002年6月9日8:00-11:00,礦35kV變電所 6kV Ⅲ段電氣設備檢修。8:10左右,35kV變電所配電工黃某在操作過程中,發(fā)現(xiàn)38#斷路器的分閘操作牌不易安裝到位,于是請現(xiàn)場工程師王某協(xié)助處理。王某安裝完畢后,安排黃某繼續(xù)操作。此時,黃某誤認為王某安裝分閘操作牌的過程中38#斷路器已經跳開,在沒有執(zhí)行分閘操作的情況下,執(zhí)行下一操作步驟--拔程序鎖鑰匙,經努力未能拔下,再由請工程師王某幫助拔程序鎖鑰匙。王某經一番努力后,將程序鎖鑰匙拔下,并交黃某繼續(xù)進行下一步操作。在黃某拉38#柜下刀閘的時刻,由于斷路器未斷開,造成三相弧光短路。
南屯煤礦“10.1”選煤廠103皮帶采樣傷人事故
一、事故時間
2002年10月1日 10:20
二、事故地點
南屯煤礦選煤廠技檢車間103皮帶采樣處
三、事故經過
2002年10月1日10:20左右,按照選煤廠技檢車間安排,車間采樣工程某、李某、刑某到原煤車間103皮帶采煤樣,車間技術員王某負責聯(lián)系停皮帶。按照選煤廠調度室要求,要王某與原煤車間聯(lián)系停皮帶工作,但王某圖省事只與103皮帶司機武某聯(lián)系停皮帶。當發(fā)現(xiàn)103皮帶停止運轉后,程某通過采樣平臺上到皮帶上采煤樣。這時,洗煤廠安監(jiān)員發(fā)現(xiàn)這一情況后,立即前來制止。安監(jiān)員走后,王某又去聯(lián)系停皮帶,以便采樣。在103皮帶司機武某還未對皮帶開關停電時,皮帶自動停止運轉(后經調查是開關上一級停電,致使皮帶停止運轉)。采樣工程某見皮帶停止運轉,立即上皮帶采樣,現(xiàn)場王某、張某、李某、刑某、武某等人都未加制止。大約10分鐘后,皮帶突然啟動,將程某拉倒。在場人員迅速去停皮帶,由程某采樣位臵距溜媒嘴較近,被溜媒嘴下沿擠傷胸部,造成胸10椎體壓縮性骨折事故。
皮帶未停電便上帶采樣皮帶運行后人跌倒 溜煤嘴 運行至溜煤眼被下沿擠傷胸部
興隆莊煤礦“1.27”全礦停電事故
一、單位概況(事故地點說明):
35kV變電所供電系統(tǒng)有2回電源進線來自馬青變電站,3路自備電廠并網線路;35kV母線采用全橋接線方式,分三段母線連接三臺主變,1#、2#主變一運一備,正常情況下2#、3#運行,1#備用。高壓配電室內布臵6kV高壓開關柜帶全礦負荷,6kV開關柜為GG-1型。
二、事故經過:
1998年1月27日7:10分,35kV變電所中央信號盤顯示14#電容器盤斷路器故障報警,值班員李某某、孫某經檢查發(fā)現(xiàn)14#電容器盤斷路器狀態(tài)顯示不對應,便前去6kV高壓配電室處理。孫某按照分閘順序依次將斷路器、隔離開關拉開,然后用程序鎖備用鑰匙打開斷路器把手程序鎖,轉動斷路器分合閘開關反復進行分合閘操作以確定斷路器分、合位臵信號顯示是否正常。斷路器分合閘過程中由于震動加上刀閘自重致使隔離刀閘突然落下,此時斷路器處在合閘位臵,隔離刀閘自由下落過程中造成弧光 短路引起主變跳閘的全礦停電惡性事故。
三、事故原因:
經分析,值班員孫某拉開14#盤刀閘時閉鎖銷子未插入鎖孔鎖住刀閘操作把手,當在反復操作14#盤斷路器萬能轉換開關分合閘時,因為電磁操作機構合閘的電動力很大,合閘時的震動引起開關柜上刀閘自由落下導致刀閘在斷路器合閘的情況下帶負荷合閘而造成弧光短路故障。
事故主要原因:拉開隔離刀閘后未將隔離刀閘操作把手有效閉鎖。
鮑店煤礦“6.14”絞車傷人事故
2010年6月14日2:05,鮑店煤礦綜掘一區(qū)在5304-2切眼掘進施工過程中,一名職工操作絞車提升料車時被絞車滾筒繩鼻子套住左手,造成左手受傷。
一、工程概況
5304-2運輸順槽安裝一部無極繩絞車,切眼導硐上口安裝兩部JD-25型調度絞車,1#絞車用于順槽運輸,2#絞車用于切眼運輸。
二、事故經過
2010年6月14日夜班,班前會工區(qū)值班人員陳猛(機電技術員)強調安全注意事項后,工長齊俊磊分工安排組長桂成璽帶領王繼革、程愛民負責往迎頭搬運工字鋼。
1:30,桂成璽檢查發(fā)現(xiàn)背頂背幫的木料不足,因此準備提升料車到運順車場拉木料,此時2#絞車鉤頭在切眼上口,料車在切眼內軌道下端頭。于是桂成璽操作絞車松繩,王繼革、程愛民從切眼上口拉空鉤頭到軌道下端頭連上料車。信號聯(lián)系后,2:05,桂成璽左手操作制動閘、右手操作工作閘起動絞車提升車輛,車輛運行約7m突然停止。此時,王繼革、程愛民看到絞車處有人晃燈迅速趕過去,發(fā)現(xiàn)桂成璽蹲在絞車前左手掌已斷掉,王繼革、程愛民立即用毛巾將桂成璽左手和上臂扎緊,隨后向工區(qū)和調度室匯報并護送桂成璽上井。
經分析,絞車滾筒纏繩松、排繩亂,在提升過程中咬繩形成繩鼻子,繩鼻子隨絞車滾筒旋轉甩到制動閘手柄上套住絞車司機左手,是造成事故的直接原因。鮑店煤礦“7.16”電灼傷事故
一、基本情況
鮑店煤礦35kV變電所礦井兩回路電源取自羅廠220kV區(qū)域變電所,變電所35kV接線采用全橋方式接線,配臵兩臺主變壓器。事故前35kV變電所供電方式為35kV II回路、2#變壓器運行,1#變壓器熱備用。
二、事故經過
2012年7月15日21:00左右,供電工區(qū)技術員劉延濤到35kV變電所,發(fā)現(xiàn)3951斷路器黃相接頭處導線有松散現(xiàn)象。7月16日早7:00區(qū)長潘俊濤安排電氣維修二班負責處理該故障,并安排技術員劉延濤現(xiàn)場監(jiān)督指揮。8:00左右,電氣維修二班班長喬秀建副班長黃進勝、鄧河山、賈現(xiàn)學、張宇波負責處理,黃進勝為工作負責人,鄧河山為安全監(jiān)護人。
8:20技術員劉延濤在35kV變電所現(xiàn)場簽發(fā)了此項工作的電氣第一種工作票,明確了工作地點為3951斷路器,工作內容為處理3951斷路器黃相發(fā)熱,并明確了應采取的安全措施。35kV變電所值班員王勝偉與工作負責人黃進勝履行了工作許可手續(xù),施工班組人員對工作負責人布臵的工作任務和安全措施進行了簽字確認。隨后黃進勝帶領施工人員進入現(xiàn)場作業(yè)。
賈現(xiàn)學和張宇波在拆卸過程中發(fā)現(xiàn)導線斷絲較多,且固定螺絲部分損壞,建議更換導線。工作負責人黃進勝同意后,安排安全監(jiān)護人鄧河山去材料庫找螺絲,黃進勝和賈現(xiàn)學到變電所東側的材料庫去準備導線。找到導線返回作業(yè)現(xiàn)場后,黃進勝對張宇波安排了一句“老
張,一會你把南面的線頭(3951-1刀閘負荷側)拆下來”。黃進勝去材料庫找導線線夾,賈現(xiàn)學去西側材料庫找鐵刷子等工具期間,此時僅有張宇波一人在3951-1刀閘龍門架上工作。9:45,賈現(xiàn)學從西側材料庫進入變電所,發(fā)現(xiàn)張宇波從龍門架跌落,被電弧燒傷。
經分析,電氣維修工張宇波違章越過工作票規(guī)定的停電工作區(qū)域,進入帶電設備作業(yè),是造成事故的直接原因。施工負責人黃進勝違章指揮維修人員越過停電工作區(qū)域進入帶電設備作業(yè),是造成事故的主要原因。
東灘煤礦“4.12”電燒傷事故
一、事故時間
2000年4月12日16:45
二、事故地點 四采一變電所
三、事故經過
4月12日中班,供電工區(qū)副班長韓國貴帶領石寶東等5人到四采一變電所檢修,15:30停電后開始工作。皮帶工區(qū)利用供電工區(qū)檢修停電時間與供電工區(qū)口頭協(xié)商,同時進行41運皮帶機開關進行位臵調整,16:20皮帶工區(qū)施工完畢。16:30,供電工區(qū)工作結束,恢復了變電所的正常供電,檢修人員準備離開,這時皮帶工區(qū)電工張清仁根據機頭照明現(xiàn)狀,反映41運皮帶開關缺一相電。供電工區(qū)與皮帶工區(qū)對分管設備進行分頭檢查。皮帶工區(qū)對現(xiàn)場開關逐一開蓋檢查排查,最終發(fā)現(xiàn)一電源開關的接線在調整開關位臵時脫離了接線柱,造成電源缺項,經壓接好后恢復正常。與此同時,供電工區(qū)通過進一步的分析,認為出現(xiàn)缺相的唯一可能是DKZB-400開關真空管接觸不好,于是經工區(qū)同意,采取了在18#低防開關負荷側直接測量電壓來判斷是否缺相的方案。具體操作由韓國貴、石寶東二人執(zhí)行。16:45,韓、石二人打開18#低防開關上蓋,由石寶東拿表讀數(shù),韓國貴雙手各拿一支表筆去測量,先測完左中兩相線電壓為670V,再測右中兩相時,發(fā)生了弧光短路,將韓國貴、石寶東二人手部燒傷。
經分析,供電工區(qū)電工韓國貴、石寶東違章作業(yè)、帶電作業(yè),采用簡單的直接測量電壓的方法進行缺相判斷,是造成事故的直接原因。
東灘煤礦“4.21”電弧燒傷事故
一、事故時間
2003年4月21日12:25
二、事故地點
十四采四變電所
三、事故經過
2003年4月20日下午供電工區(qū)井下電工班班長徐化貴到工區(qū)翻閱工區(qū)調度記錄,發(fā)現(xiàn)十四采四變電所11#總饋開關合閘指示燈不亮,查看工區(qū)值班室供電系統(tǒng)圖冊后,回到班組填寫工作票,錯誤的將應停10#高防開關寫成9#高防開關。經過逐級審批后,周廣喜、高清4月21日12:00點到十四采四變電所后,按工作票上所寫停下9#高防開關,打開11#低防開關前門,直接用鉗子夾住扳手進行導體對外殼放電,搭接處產生火花,引起三相火花短路。將周廣喜面部、手部、臀部和高清面部燒傷。
經分析,工作票內開關號填寫錯誤,審批不嚴格,且現(xiàn)場未執(zhí)行停電驗電程序,直接違章去放電,導致短路事故。
東灘煤礦“8.8”電擊傷事故
一、事故發(fā)生時間
2009年8月8日14:20
二、事故發(fā)生地點
東灘煤礦綜機車間地面維修區(qū)
三、事故單位
東灘煤礦綜機車間
四、事故經過:
2009年8月8日12:00,綜機車間副主任王明房主持召開中班班前會,安排當班5名電工在地面車間檢修電器設備,由班長米紀福負責。
13:00,人員更換工作服后到達工作地點,班長米紀福安排秦佑偉檢修技術比武用開關,其他人員檢修擴音電話線及信號。秦佑偉先將待檢修開關芯子從開關內取出放在平板車上,由于此開關芯子無保護插件無法通電調試,秦佑偉便將同在平板車上已調試好(大班檢修)且未拆電源線的開關重新送電,與監(jiān)護人米紀福共同確認該插件完好后,秦佑偉將控制開關停電,并拆除電源線,連接到待檢修的開關芯子上,期間,監(jiān)護人米紀福離開現(xiàn)場去值班室送配件。14:10,當秦佑偉左手拿電源線套在待檢修開關芯子接線柱上,右手拿扳手緊固接線柱螺栓時,因天氣炎熱電工姚振華欲開啟落地風扇,便走到電扇附近將控制開關試送電(電源電壓220V,8月6日,有一臺落地扇接在此開關上),姚發(fā)現(xiàn)風扇不轉,隨即停電,同時聽到異常動靜,發(fā)現(xiàn)正在調試開關的秦佑偉手被電擊傷,手局部表皮和軟組織損傷。
濟寧二號煤礦“9.17”高壓開關柜電源刀閘燒損事故
一、事故時間和地點
2004年9月17日17:05 中央變電所
二、事故單位
供電隊
三、中央變電所運行方式
中央變電所6kV母線共分四段,其中I、II段母線并列運行,由地面110kV變電所627#和613#柜供電,III、IV段母線并列運行,由地面110kV變電所III段母線所帶的605#和603#高壓開關柜供電。
四、事故經過
9月17日14:20,中央泵房泵工玄濤、王傳田進行3#泵的日常檢修工作。16:50,玄濤和王傳田在檢修完3#泵后,連續(xù)三次用遠控啟動按鈕對3#泵進行試運轉,均出現(xiàn)中央變電所6322#(中央泵房3#泵高壓開關柜)高壓開關跳閘,過流繼電器信號牌“掉牌”現(xiàn)象。此時魏傳頌和褚夫強認為6322#高壓開關機構有問題,就將6322#高壓開關柜遠近控切換開關轉換在近控位臵,并把電源刀閘拉開,對斷路器進行合閘試驗,在電動儲能過程中,控制電源失電,褚夫強又用手動儲能手柄對斷路器進行手動儲能,此時魏傳頌發(fā)現(xiàn)中央變電所高壓開關柜信號指示燈失電(全滅)。魏傳頌和褚夫強立即回到中央變電所,魏傳送向給供電隊匯報高壓開關柜信號指示燈突然失電情況,值班人員安排其他人員前去處理。17:03魏傳頌誤認為6322#高壓開關斷路器在分閘狀態(tài)下,想恢復原供電狀態(tài),在合電源刀閘時,造成帶負荷合刀閘,導致電源刀閘三相弧光短路,使110kV變電所3#主
變6kV側斷路器速斷跳閘,造成全礦井大面積停電。
經分析,中央變電所配電工魏傳頌違章操作,在沒有監(jiān)護人的情況下,用螺絲刀調節(jié)手動分閘機構上的螺栓時,手誤碰合閘機構,誤將6322#高壓開關斷路器合閘后,仍認為6322#高壓開關斷路器處在分閘位臵,在沒有確認斷路器分、合閘狀態(tài)的情況下,合6322#高壓開關電源刀閘時,造成帶負荷合刀閘,引起電源刀閘三相弧光短路,是造成本次事故的主要原因。
濟寧二號煤礦“5.4”中央變電所III、IV段母線停電事故
一、事故時間和地點
2005年5月4日13:25 中央變電所
二、事故單位
供電隊
三、事故經過
5月4日8:30,供電隊曾魯生、王明華到中央變電所處理四采2#變電所II回(6430#)高壓開關電動儲能機構故障。8:40,曾魯生電話通知四采2#變電所值班員任建慧“合上變電所內5#母聯(lián)高防開關后;停II回進線高防開關,檢查無誤后拉出該高防開關斷路器小車”。值班員任建慧合上變電所內5#母聯(lián)高防開關后,將變電所II回進線(10#)高防開關停電操作斷路器分、合閘操作手柄拉到分閘位臵后,沒有檢查高防開關分、合閘指示燈指示是否正確,就拉出了高防開關斷路器小車。
故障處理完畢,曾魯生安排四采2#變電所值班人員任建慧合上變電所內II回進線高防開關,任建慧在連續(xù)兩次未將10#高防斷路器小車推到位的情況下,第三次推合斷路器小車后聽到嗤嗤的放電聲(同時看到合閘指示燈亮),并在高防開關門防爆接合面處冒出了煙(高防開關斷路器電源側動靜觸頭三相弧光短路),事故造成中央變電所III、IV段母線及所帶高壓開關柜失電。
經分析,四采2#變電所值班人員任建慧違章操作,在對10#高防(四采2#變電所II回進線)開關停電時,將斷路器分、合閘操作手柄拉到分閘位臵后,誤認為高防開關斷路器已分閘,沒有檢查指示燈指示狀態(tài),違章拉出了高防開關斷路器小車。檢修完畢,值班人員任建慧在合10#高防開關斷路器小車時,斷路器仍在合閘狀態(tài),此時變電所負荷較大,任建慧在第一次和第二次合斷路器小車時都未合到位就將斷路器小車拉出,而在第三次合上斷路器小車后造成帶負荷送電,導致斷路器電源側動靜觸頭三相弧光短路。
濟寧二號煤礦“8.17”井下南翼1#變電所電弧燒傷事故
一、項目概況: 為提高南翼二水平供電安全性和可靠性,濟寧二號煤礦8月份計劃將南翼3#變電所進線電源改為由中央變電所直接供電,南翼軌道下山進線電源從南翼1#變電所進線電源開關上梯接。根據礦統(tǒng)一安排,機電安裝隊負責進行線路敷設,供電隊負責負荷壓接和進線電源配電。
二、事故經過: 2012年8月17日中班班前會,供電隊值班副隊長曹永利對南翼1#變電所施工內容及施工安全注意事項進行安排。供電隊副隊長張軍利對施工作業(yè)人員進行了分工,由張軍利、彭衛(wèi)永、王俊杰為一組,到南翼1#變電所對供電線路進行改造,施工負責人張軍利,安全負
責人彭衛(wèi)永。分完工后,施工負責人張軍利去辦理完工作票和臨時派工單,其余人員去南翼1#變電所作業(yè)地點待命。施工負責人張軍利帶著工作票到井下中央變電所進行停電期間,接到南翼1#變電所內彭衛(wèi)永打來的電話問,“南翼1#變電所II回進線停電了嗎?”張軍利說,“張磊正在寫操作票,還沒開始停電,別急,等我到了南翼1#變電所再開始干”。
在上級變電所沒有停電的情況下,南翼1#變電所的維修班班長彭衛(wèi)永、電工王俊杰認為1#高防開關閑臵的電源側連接筒內沒有接線柱,在拆下電源側連接筒螺栓、轉動連接筒喇叭口對應位臵時,連接筒觸及帶電的接線柱,造成接線柱弧光短路,中央變電所33#高壓柜(帶南翼1#變電所II回)速斷跳閘。彭衛(wèi)永和王俊杰兩人被輕度燒傷。
經分析,供電隊維修班班長彭衛(wèi)永、電工王俊杰違章作業(yè),在上級變電所停電工作未完成的情況下,就擅自在南翼1#變電所作業(yè),造成接線柱弧光短路。安全負責人參與作業(yè)也是造成事故的主要原因。
濟寧三號煤礦“3.5”淮南安裝隊強行送電僥幸事故
一、概述:
濟寧三號煤礦1303C工作面地面位臵位于工業(yè)廣場的東南部,井下位臵位于一采區(qū)邊角區(qū)中北部,停采線南距13下04c輔順巷中40m。
二、發(fā)生經過:
2008年3月5日中班,淮南安裝隊電工江某按照班前會的工作安排在1303C輔順完善絞車信號,約17:40電工江某準備對已停電閉鎖的36#綜保開關進行送電操作,發(fā)現(xiàn)36#綜保開關的電源已斷電(此時安維中心也在該處作業(yè),控制36#綜保開關電源的編號為JS-41-40的移動變電站,已由安維中心的中班電工按照停電票要求實施掛牌停電閉鎖)。此時,淮南安裝隊跟班隊長尹某發(fā)現(xiàn)36#綜保開關電源無電后,便徑直來到1304C輔順配電點,將安維中心已掛牌停電閉鎖的移動變電站(編號為JS-41-40)擅自摘牌解除閉鎖,進行送電,致使安維中心正在制作的由移動變電站負荷側引出的一根電纜接頭發(fā)生弧光短路,險些對安維中心電工孫某造成人身傷害。
經分析,此次事故的主要原因是:淮南安裝隊跟班隊長尹某違章作業(yè),擅自摘牌解除閉鎖,強行送電。附圖
北宿煤礦“8.8”井下觸電事故
一、事故地點:
7702工作面上中巷。該巷道由一路供電電源供7702上面溜子、泵站、小絞車、電煤鉆等負荷供電。出事故的開關,系供上面溜子的開關。
二、事故經過:
2001年8月8日夜班,開采工區(qū)班長王某帶領9人在7702上面工作。3:20,王某向區(qū)隊值班領導匯報,電鉗維修工顏某在上中巷處理溜子開關時觸電,情況嚴重,正在搶救。4:30,確定該職工已死亡。
現(xiàn)場勘察發(fā)現(xiàn):溜子的開關大蓋被打開,開關內遠(近)控開關打在近控位臵上,開關閉鎖銷處于非閉鎖狀態(tài),右邊相及中相靜觸頭上而觸電,屬違章帶電作業(yè)。
北宿煤礦“2.22”圓鋸機傷人事故
2010年2月22日8:56,北宿煤礦物資供應中心木場3名工人使用圓鋸機加工板棚時,由于接料不當,已鋸開的板棚被高速旋轉的圓鋸機鋸片帶回,將負責送料的沈文杰下顎部擊傷后摔倒,造成工傷事故。
一、概況
北宿煤礦木場屬礦物資供應中心直接管理,木場設班長1人,副班長1人,輪鋸工12人。木場有4臺圓鋸機,其中2臺為MJ-109型(1#、2#),2臺為MJ-105型(3#、4#)。MJ109型圓鋸機由河南信陽木工機械股份有限公司生產,在2007年北宿煤礦木場安裝使用
二、事故經過
2010年2月22日7:30,物資供應中心副科長唐珉組織副主任、木場班長等人員召開早會,布臵了相關安全工作。7:50,木場班長鄭傳芝回到木場召開班前會,安排張厚惠、孫和平、沈文杰3人在2#鋸作業(yè)。沈文杰在圓鋸機進料側(東面)送料,孫和平在圓鋸機出料側(西面)接料,張厚惠在圓鋸機出料側輔助接料(接板皮和左側的板棚),兩臺鋸共安排加工5車板棚。
8:56左右,當加工到第5車第4根圓木時,割去圓木兩側板皮,張厚惠將割下的板皮放入停放在附近軌道上的叉車上,沈文杰送料,孫和平接料,將割去板皮的木料從中間鋸開,木料鋸開后,孫和平右手將鋸片南側加工好的板棚推放到圓鋸機南側的平臺上,未等張厚惠到位幫助接料,拖起鋸片北側的板棚繞過圓鋸機鋸片向南側的平臺上搬移,板棚前端碰到高速旋轉的圓鋸機鋸片上,板棚在鋸齒的帶動下竄到進料側,擊打到沈文杰的下顎部,將沈文杰打倒,造成重傷。
經分析,輪鋸工孫和平在搬運鋸片北側的板棚時,板棚前端碰到出料側高速旋轉的鋸片,板棚被鋸齒帶動從鋸片上部竄到進料側,擊打到沈文杰的下顎部,是造成事故的直接原因。圓鋸機安全防護設施缺失是事故發(fā)生的主要原因。經調查,圓鋸機生產合格證無出廠編號、無質檢部門蓋章、無出廠時間,沒有配臵安全防護裝臵,沒有安裝分料刀。
北宿煤礦“9.11”煙氣熏人事故
2010年9月11日12:30,北宿煤礦采煤一區(qū)在1478上面上出口改接供電線路時,職工帶電打開四通接線盒拆除電纜引起短路產生有害煙氣,致使工作面五名職工受到不同程度傷害。
一、事故地點概況:
1478采煤工作面為對拉工作面,走向長1240m,截至9月11日,上面機頭推進17m,機尾推進7.5m。1478上巷供電系統(tǒng)概況:1478上巷聯(lián)絡巷設有配電點。其中一路660V電源由饋電開關(型號KBZ-400/1140(660))饋出,經真空磁力啟動器(QBZ-120)向上巷泵站控制開關供電,然后從泵站控制開關電源側引出一路50mm2 電纜通過四通接線盒,輸出一路25 mm2電纜 接入工作面上端頭水泵控制開關。
二、事故經過:2010年9月11日早班,主管技術員張守山值班,班前會強調了安全注意事項,安排工作面按一個循環(huán)組織生產(即打眼、放炮、出煤、移架放頂)、并外移上端頭開關等工作。
12:30左右,電工班長張文國和電工宋廣東在上出口,準備從四通接線盒拆除出線電纜改接線路挪移開關。張文國考慮到接線盒停電會導致液壓泵站停止運行影響工作面移架放頂,在接線盒帶電情況下,張文國安排宋廣東拆除出線側電纜喇叭口固定螺栓,然后張文國拆掉接線盒端蓋,使用手鉗松動出線電纜三相壓線和接地線,此時由宋廣東握住出線電纜向外慢慢抽動,張文國使用手鉗調節(jié)相線位臵。21 在宋廣東向外拉移電纜過程中電纜頭突然擺動導致短路,短路電弧持續(xù)長達2分鐘,接線盒、密封圈和電纜端頭(約300mm)均被高溫電弧燒毀,產生的煙氣隨風流向工作面擴散。
發(fā)生短路后,張文國立即跑向400米外真空磁力啟動器停電,同時宋廣東向工作面跑去。工作面作業(yè)人員張久學、王慶友、王玉法、高紅永也相繼聞到刺激性氣味并看到煙霧,隨即向1478下面方向撤退。在撤退過程中,五人不同程度受到風流中煙氣影響,其中影響較重的王玉法到中巷出口處出現(xiàn)頭暈現(xiàn)象。
經查,職工違章對帶電接線盒內的電纜,進行拆除抽拉時,造成短路,接線盒、密封圈和電纜端頭(約300mm)均被高溫電弧燒毀。產生大量煙氣。
楊村煤礦“4.23”北風井變電所觸電事故
一、事故簡介
2008年4月23日10:10,楊村煤礦機電工區(qū)在地面北風井6kV變電所供電系統(tǒng)改造施工時,因職工違章打開并誤入規(guī)程措施規(guī)定嚴禁打開的開關柜,造成1人觸電死亡。死者孫某,1963年出生,1982年參加工作,楊村煤礦機電工區(qū)礦井維修電工,電氣維修班班長,高級技師,兩屆集團公司優(yōu)秀技能人才。
二、項目概況及事故經過
楊村煤礦地面6kV變電所原高壓開關柜為1990年產品。礦于2006年底決定更換為新型GG1-A型開關。楊村煤礦在沒有進行正規(guī)設計并 改變原變電所位臵,利用其低壓配電室閑臵空間作為新建6kV變電所的情況下,選用兗州東方機電公司為供貨廠家。在技術洽談期間,經現(xiàn)場測量,因空間尺寸不能滿足要求,選定了與原計劃型號不同的井下用ZBK1-GG礦用一般型開關柜。
2008年2月設備到貨后,此變電所改造作為重點檢修項目列入4月份礦井月度停產檢修計劃,自4月15日開始施工。開關柜布臵方式為:自南向北按1#-5#的順序單面排列,其中,1#、2#柜為II回路,4#、5#柜為I回路,3#柜為聯(lián)絡柜。22日11時進行II回路由老系統(tǒng)切換接入新系統(tǒng),并投入運行。
5#4#3#2#1#4A10A10A4A聯(lián)絡柜6000/380SC10-400/66000/380SC10-400/61#電源Ⅰ回路進線Ⅱ回路進線2#電源
4月23日大班,機電工區(qū)區(qū)長主持召開班前會,安排班長孫某等5人進行北風井變電所I回路的系統(tǒng)切換工作。按照措施規(guī)定,機電工區(qū)副區(qū)長為項目負責人,班長孫某為現(xiàn)場安全監(jiān)護人,副班長為 現(xiàn)場施工負責人,機電科負責現(xiàn)場業(yè)務指導并進行電氣試驗,作業(yè)時間為大班。在23日實際施工過程中,機電工區(qū)區(qū)長安排該項目負責人、副區(qū)長下井跟班,自己臨時代替項目負責人到北風井變電所施工現(xiàn)場跟班。
8:50,因迎接“三防”檢查,項目負責人在現(xiàn)場對正副班長強調施工安全后,9:00離開現(xiàn)場。機電科也因迎接檢查,未安排專人到施工現(xiàn)場進行業(yè)務指導。項目負責人離開后,孫某等5人繼續(xù)施工?,F(xiàn)場施工負責人副班長按照工作票要求對原I回路高壓柜電纜進行拆除,經機電科進行電纜電氣試驗合格后,在5#高壓柜組織壓接I回路負荷電纜,副班長在5#高壓柜內作業(yè),其余3名職工在5#高壓柜后作業(yè),孫某負責現(xiàn)場安全監(jiān)護。
10:10,在5#高壓柜作業(yè)的4人聽到臨近的開關柜前面發(fā)出響聲,隨即前往檢查,發(fā)現(xiàn)孫某倒在正常作業(yè)區(qū)外的3#高壓柜內,II回路跳閘。孫某經搶救無效死亡。
經分析,孫某誤入聯(lián)絡柜,觸電死亡。由于設計錯誤、且受室內空間限制,變電所兩個回路的兩段之間只布臵了一面聯(lián)絡柜,因此,盡管聯(lián)絡柜拉開了,實際上聯(lián)絡柜內開關另一端和II回路聯(lián)接,為帶電體。
電工電工電工地面6KV變電所電工傷者#高壓柜#高壓柜#高壓柜#高壓柜(帶電)#高壓柜(帶電)1#變壓器電源Ⅰ回路進線聯(lián)絡柜Ⅱ回路進線2#變壓器電源門口門口
楊村煤礦“6.23”更換副井制動繩傷人事故
2013年6月23日8:40,楊村煤礦機電工區(qū)在副井井筒更換東鉤東側制動繩時,在利用東側罐籠回收舊繩帶新繩過程中,發(fā)生一起鋼絲繩頭及連接器傷人事故。
一、事故單位概況
楊村煤礦副井提升為單繩纏繞式立井提升系統(tǒng),提升高度為320m,裝備2JK-3.5/11.5型雙滾筒提升機,配套1t礦車單層雙車普通罐籠,用于提升人員、矸石和物料。副井井筒每臺罐籠懸掛兩根Φ32mm(6×19S+NF)防墜制動鋼絲繩,制動繩上端與天輪二層平臺緩沖繩通過連接器進行連接固定,下端與井底拉緊裝臵進行連接固定。副井東鉤東側制動繩于2000年7月更換,今年5月份檢查發(fā)現(xiàn)鋼絲繩磨損、銹蝕、老化現(xiàn)象明顯,計劃6月礦井停產檢修時間進行更換。
二、事故經過
6月23日早班班前會,機電工區(qū)值班技術員王榮剛和區(qū)長王汝慶分別對檢修情況進行了安排,安全負責人孫向勇和井筒維修工周生俊等5人負責舊繩回收、新繩上提、制動繩上端連接固定工作,施工負責人吳業(yè)衛(wèi)和井筒維修工曲萬春等5人負責井底放新繩、制動繩下端連接工作,井筒維修工陳震在上井口負責信號聯(lián)系,井筒維修工武華負責下井口信號聯(lián)系。
23日6:00,施工人員到副井井底車場將新制動繩繩滾進行起吊后,放臵在專用轉盤車上。牽引新制動繩穿過導向鐵滑車的繩槽,巴氏合金繩頭和連接器放臵在東鉤罐籠頂部,使用Φ22mm鋼絲繩套和三副Y-32繩卡與新制動繩進行連接固定,卡接部位在距離新制動繩繩頭約2m處,并將新制動繩繩頭用8#鐵絲固定在東鉤罐籠西側護欄上。隨后項目負責人張傳千(副區(qū)長)、技術主管靳穎澤、安全負責人孫向勇及井筒維修工劉華、周生俊登上東鉤罐籠頂部,劉華負責將舊繩自罐籠頂部引入罐籠內,張傳千負責信號聯(lián)系,孫向勇和周生俊負責監(jiān)視施工過程中罐籠、鋼絲繩運行情況,李辰強、賈克慶兩人負責在罐籠內部盤舊鋼絲繩。
7:50左右,上提東鉤罐籠開始進行回收舊繩、帶新繩工作。罐籠以0.5m/s的速度提升,由于罐籠內人員速度跟不上,造成盤繩不 暢,東鉤罐籠提升約10m,張傳千聯(lián)系上井口信號工停車,將提升速度改為0.15m/s后繼續(xù)提升;東鉤罐籠提升距井底約150m時,由于罐籠內人員要求休息,由張傳千再次聯(lián)系上井口信號工停車。8:40左右,當東鉤罐籠提升至距離上井口約108m處,井底施工負責人吳業(yè)衛(wèi)發(fā)現(xiàn)新繩滾上沿擠繩,立即聯(lián)系井底信號工停車,準備處理繩滾擠繩;同時新制動繩在副井東鉤罐籠頂部固定繩卡中抽動約1.5m,鋼絲繩繩頭及連接器擺動,將站在罐籠頂部的安全負責人孫向勇碰倒,張傳千立即聯(lián)系上井口信號工停車,對傷者進行詢問,得知傷者腹部疼痛,然后對新繩頭及連接部位檢查并再次緊固,聯(lián)系上井口信號工將提升速度改為0.3 m/s繼續(xù)提升,將東鉤罐籠提升至副井上井口,并安排專人護送傷者孫向勇到礦醫(yī)院檢查。
經分析,副井井底新制動繩繩滾本體扭曲變形,出現(xiàn)卡阻繩現(xiàn)象,造成出繩阻力大,導致新制動繩在繩卡內抽動,鋼絲繩繩頭擺動,是事故發(fā)生的直接原因。井底車場放繩作業(yè)人員對新制動繩出繩狀況監(jiān)護不力,對出現(xiàn)的擠繩情況未及時處理,且聯(lián)系停車不及時,是造成事故的主要原因。
趙樓煤礦“11.5”底車場配電點電弧燒傷事故
一、事故時間:2009年11月5日19:50
二、事故單位:趙樓煤礦綜掘二隊(興隆莊礦支援隊伍)
三、事故地點:一集軌道下山底車場配電點
四、事故經過:
11月5日早班12:30,區(qū)隊跟班副隊長陳東匯報隊值班田德新1304軌順掘進機1140V電源送不上電,隊值班田德新從宿舍叫來檢修班班長周噶及電工李根祥,安排周噶為主,李根祥協(xié)助下井查處故障。下井前,田德新特別安排周噶、李根祥停送電安全注意事項。進入工作現(xiàn)場,周噶、李根祥兩人通過檢查,排除迎頭沿線無漏電現(xiàn)象,直至查到一集軌道下山底車場配電點時,發(fā)現(xiàn)400饋電開關三相電抗器壞,周噶告知李根祥不要繼續(xù)處理,然后周噶向隊匯報過程中,電工李根祥獨自在處理400饋電開關時,因帶電檢修出現(xiàn)相間短路,引發(fā)電弧,造成左手被電弧燒傷,經醫(yī)生鑒定為前二度燒傷,為輕微傷。
直接原因:職工李根祥,違章對帶電開關進行檢修作業(yè),出現(xiàn)相間短路,引發(fā)電弧,造成左手被電弧燒傷。
鮑店電廠 “1.21”刮板機傷人事故
2012年1月21日12:40左右,鮑店礦電廠燃化車間在21m層鑄石刮板運輸機檢修作業(yè)過程中,總工程師李某被擠傷。
一、基本情況
鮑店礦電廠燃化車間燃料輸送系統(tǒng)由煤泥、原煤兩套系統(tǒng)組成。原煤系統(tǒng)由破碎機、大傾角皮帶、鑄石刮板機、爐前煤倉、爐前原煤給料機組成。鑄石刮板機設在21m層,型號為L-43.6,長度為46m,刮板節(jié)距為512mm,鏈速為0.5m/s。采用輸煤控制室控制與就地控制 兩種方式。在0m輸煤控制室布臵刮板機電源柜與原煤系統(tǒng)控制臺,在21m層刮板機機尾東側布臵有擴音電話、就地控制箱,擴音電話用于就地控制與輸煤控制室的語音聯(lián)系,具有開車報警功能。
二、事故經過
2012年1月20日,鮑店礦電廠燃化車間21m層刮板機出現(xiàn)漂鏈故障,影響鍋爐上煤。21日早上8:00,車間主任馬彥安排車間值班技術員簡志強組織人員進行處理,隨后安排檢修工謝瑞臣配合電焊工許孝強,用皮帶防跑偏托輥進行壓鏈處理。同時,馬彥又安排車間值班人員簡志強、輸煤工于瑞蓮、王剛去清理刮板機積煤以便加裝壓鏈托輥。
10:45,廠部帶班負責人總工程師李某到21m層查看故障處理進展情況,見清理積煤工作量較大,便與簡志強、王剛一同清理積煤。在清理完刮板機距機尾10m左右部位積煤后,許孝強與謝瑞臣開始焊接壓鏈托輥。簡志強、王剛、李某向機頭轉移繼續(xù)清理積煤。在焊完第一組壓鏈托輥后,許孝強讓謝瑞臣進行了試車,試車后許孝強發(fā)現(xiàn)刮板機未停電,隨后通過擴音電話通知控制室于瑞蓮給刮板機停電,然后繼續(xù)焊接第二組壓鏈托輥。馬彥、簡志強到21m層上方爐前煤泥管道處商議煤泥切換方案。
12:40左右,在焊接完第二組壓鏈托輥后,許孝強讓謝瑞臣聯(lián)系送電試一下處理效果,謝瑞臣通過擴音電話聯(lián)系輸煤集控室于瑞蓮給刮板機送電,然后擅自就地啟動刮板機,刮板機運轉了2-3s就停了下來,現(xiàn)場人員聽到在距刮板機機頭約6m處清理槽箱積煤的李某大喊:“誰開的?趕快停下”,王剛、許孝強、簡志強、馬彥立即趕到出事地點,發(fā)現(xiàn)李某側臥在刮板機西側,左腿擠在刮板機蓋板與上刮板之間。李某經現(xiàn)場緊急搶救,后送往濟寧市第一人民醫(yī)院,經檢查,左大腿股骨骨折、左小腿脛骨與腓骨骨折,由于失血過多,經搶救無 效死亡。
經分析,檢修工謝瑞臣在未確認現(xiàn)場工作人員撤離檢修設備的情況下,未按規(guī)定程序辦理“送電聯(lián)系單”聯(lián)系送電,并擅自啟動刮板機,導致正在清理槽箱積煤的李廣泉左腿被刮板機上刮板與槽箱蓋板擠住,是造成事故的直接原因。刮板機檢修和清理底部積煤作業(yè),未按規(guī)定辦理熱力機械工作票,未按要求明確工作負責人及相關責任人職責,也未制定檢修工作安全技術措施,未采取檢修期間防止刮板機啟動的措施,檢維修管理不規(guī)范、不到位,存在漏洞,是造成事故的主要原因。同時,檢修作業(yè)違反停送電、開停機有關規(guī)定,未進行安全確認,違章送電、啟機,是造成事故的又一主要原因。
東灘電廠“10.18”電弧燒傷事故
2013年10月18日10:40,華聚能源公司東灘電廠在處理35kV配電室2#聯(lián)絡線電纜故障過程中,發(fā)生一名檢修作業(yè)人員電弧燒傷事故。
一、事故單位基本情況
華聚能源公司東灘電廠現(xiàn)有3臺75t/h鍋爐,3臺發(fā)電機組,總裝機容量42MW,年發(fā)電量2.9億度,年供熱量23萬蒸噸。電廠設臵35kV配電室1個,16臺開關柜分Ⅰ、Ⅱ段母線并列運行,其中發(fā)變組出口開關3臺,電源母線采取頂進線方式;與東灘礦35kV變電所電源聯(lián)絡開關2臺,聯(lián)絡線電纜采取頂出線方式,2#聯(lián)絡線電纜由6106 PT柜頂端引出,和3#發(fā)變組出口母線開關相鄰,柜頂部設有長970mm、高800mm的絕緣隔板。(詳見附圖)。檢修車間主要負責全廠發(fā)供電系統(tǒng)及設備的日常保養(yǎng)和檢維修工作。
二、事故經過
2013年10月17日17:03,東灘電廠35kV聯(lián)絡線電纜在電廠門口橋架處出現(xiàn)接地故障,經排查為2#聯(lián)絡線B相發(fā)生單相接地,電廠運行人員立即將2#聯(lián)絡線出口開關(6159)停電隔離,同時向華聚能源公司調度室匯報。經現(xiàn)場查看,發(fā)現(xiàn)2#聯(lián)絡線電纜B相主絕緣已損壞,需制作電纜中間接頭。因無電纜相關配件,且考慮夜間施工安全管理難度大,決定先做準備工作,18日上午再組織施工。
檢修車間技術主管馬枝玉17日晚編制了《2#聯(lián)絡線電纜接地故障處理檢修項目書》和2#聯(lián)絡線電纜檢修停送電工作票,檢修項目書由車間負責人王浩然審查簽字,于18日早晨又先后經電廠安技室、生產廠長、總工程師審查批準。
10月18日8:00,檢修車間主任王浩然主持召開班前會,安排電氣檢修班賈建、王貴新、完永軍、陳軍協(xié)同新陸公司進行35kV 2#聯(lián)絡線電纜接地故障處理工作,并填寫下發(fā)派工單,工作負責人為電氣檢修班班長賈建,安全負責人陳軍。10:20左右,王浩然在了解到施工進展情況后,對總工程師趙作明提出了提前拆掉2#聯(lián)絡線電纜頭、為電氣試驗做好準備工作的提議,總工程師趙作明同意提前做好電氣試驗準備,于是王浩然口頭安排班長賈建派人去拆除2#聯(lián)絡線電纜頭,賈建隨即安排在現(xiàn)場的電氣檢修工王貴新、完永軍去進行拆除工作。
10:30左右,王貴新、完永軍接到工作任務后進入電廠35kV配電室,王貴新首先由柜后的電纜支架登上6106PT開關柜頂部,在電纜頭南側開始拆除A相電纜頭,隨后完永軍也通過柜后的電纜支架登上6106PT開關柜頂部,并從A相電纜和絕緣板之間的間隙走向柜體南側。此時王貴新正在拆除B相電纜頭,突然聽到一聲異響,并看到左側柜頂冒起火團,轉身后,發(fā)現(xiàn)完永軍坐在6106PT柜頂南側,身上著火,立即幫助撕扯衣服滅火。隨后到達人員將完永軍從柜頂抬下,送至兗礦總醫(yī)院東 31 院區(qū)救治。事故造成傷者80%為II度燒傷,其中,20%為III度燒傷。
經分析,完永軍在配合王貴新拆除35kV 2#聯(lián)絡線電纜頭工作中,由于工作地點距離裸露帶電的3#發(fā)變組母排C相安全距離不足,完永軍左小腿引起3#發(fā)變組母排C相產生電弧將其燒傷,是造成事故的直接原因。在處理2#聯(lián)絡線電纜故障過程中,臨時增加電纜頭拆除工作內容,擴大工作范圍,未根據新增工作的安全要求重新辦理工作票、派工單,未進行作業(yè)前安全確認,安全條件不具備,是造成事故的主要原因。
華聚能源公司東灘礦電廠“10.18”事故示意圖
隔板:高800mm,長970mm3#發(fā)變組母排35kV2#聯(lián)絡線340mm350mm310mm320mm210mm300mmABC970mmABC400mm300mm800mm490mm傷者位置 監(jiān)護人35kV配電室俯視圖工作人員隔板ABCABC3#發(fā)變組開關 61632#聯(lián)絡線電壓互感器61062#聯(lián)絡線避雷器 61032#聯(lián)絡線開關 615935kV配電室主視圖 隔板:高800mm,長970mm傷者470mm400mm 3m35kV配電室左視圖33 國宏公司“9.13”矸石脫水斗式提升機人身傷害事故
2009年9月13日16:50,國宏公司運洗車間處理矸石脫水斗式提升機故障時,在提升機尾部觀察孔處發(fā)生人身傷害事故。
一、概況
國宏公司運洗車間選煤裝臵為氣化701界區(qū)提供洗精煤,年處理能力120萬t。跳汰機產生的矸石由矸石通道溜入斗式提升機尾部,經斗式提升機提起后進入皮帶轉載入倉。正常生產時,跳汰機、矸石通道、斗式提升機充水并連通,斗式提升機的水位高度約15m。矸石脫水斗式提升機由鄒城市礦山機械廠生產,設備型號T4080,技術參數(shù)為:額定輸送量80t/h,斗寬800mm,斗鏈速度0.16m/s,機長22m,傾角60°,電機功率15kW。
二、事故經過
2009年9月12日夜班,發(fā)現(xiàn)X414矸石脫水斗式提升機提斗被壓住,隨即放水,然后試開,開不起來。12日白天放水后,經過3次試開,斗式提升機仍然開不起來。
9月13日上午,車間主任程顯東安排機修班進行處理,機修班班長湯先紅安排維修工黃勇、孟輝、吳濱3人進行處理。上午,黃勇、孟輝、吳濱3人在斗式提升機機頭對機頭拉緊裝臵進行了張緊。
下午上班后,在辦理了斷電、設備檢修安全作業(yè)票后,14:00,包機組長黃勇帶領孟輝、吳濱對X414矸石脫水斗式提升機進行檢修處理。檢修前,黃勇、孟輝在斗式提升機頭先換上機頭傳動安全銷,試開車,傳動安全銷切斷。黃勇安排孟輝掛上2個葫蘆,兩人把葫蘆拉緊,并將電動葫蘆也掛上,鎖住鏈條,防止倒轉。對機頭、機尾分別進行檢查,機頭沒有卡住現(xiàn)象,打開機尾觀察孔(DN450),發(fā)現(xiàn)機 34 尾堆積的矸石擋住斗子,造成斗提機轉不動。隨后,拆開機尾放料孔(DN150)法蘭盲板,黃勇在觀察孔外用水管沖矸石,孟輝在東側放料孔處扒矸子石,吳賓去順理水管。
16:00左右,班長湯先紅到現(xiàn)場察看檢修情況,并協(xié)助扒矸石、沖水,16:50,班長湯先紅準備到三樓察看其它檢修項目進展情況時,突然聽到“哎呀”一聲,忙回頭看,見黃勇的上半身在觀察孔內被壓住,立即托起黃勇的腿部并喊人搶救。隨即趕來的車間主任程顯東上去一起托起黃勇,試圖拉出,但拉不動。程顯東組織車間有關人員到斗式提升機頂部用手拉葫蘆提高斗子實施搶救,隨后國宏公司組織現(xiàn)場人員實施搶救。17:17,黃勇被救出后立即被送往兗礦總醫(yī)院搶救,事故造成黃勇顱腦及腦干損傷。
經分析,斗提機機尾堆積的矸石擋住斗子,造成斗提機轉不動,鏈子受力張緊。現(xiàn)場處理方法不當,黃勇違章進入斗提機機尾觀察孔內,鏈子受力突然釋放,擠住黃勇頭部,造成受傷。
國際焦化公司“3.30”10kV鍋爐高壓開關室電氣灼傷事故
一、事故時間:2010年3月30日9:10
二、事故地點:國際焦化10kV鍋爐高壓室14#篩儲焦變電所
三、事故經過:
3月30日上午8:00,電氣車間甲醇電工班按照檢修計劃,對14#篩焦變1#變壓器959開關柜進行清掃緊固作業(yè)。首先,班長楊林組織人員在10kV鍋爐高壓開關室內做檢修準備工作。959開關柜停電并在柜前掛設“禁止合閘,有人工作”等三塊警示牌后,楊林未按照車間
29日辦公會議的安排要求(車間副主任高傳友要求必須有車間人員在場的情況下才能打開配電柜進行檢修),提前安排檢修人員拆除959開關柜盤后蓋板,準備緊固CT螺絲,并進行清掃。原計劃安排檢修作業(yè)人員由王杰、劉曉江承擔,因王杰臨時有事經楊林班長同意后走開,楊林臨時安排運行電工張濤幫助劉曉江一起作業(yè),此時張濤、劉曉江都在配電柜后作業(yè),而負責監(jiān)護的楊林在柜前。9:10左右,劉曉江在拆完蓋板后,擅自超工作范圍拆除主母線保護小護板,張濤未進行任何提醒和制止。護板拆除后劉曉江用梅花扳手近距離比試帶電母排螺母大小,造成母排通過手臂弧光放電。
事故造成劉曉江受輕傷,右手手指被燒傷,左臂外側被擊穿。同時,導致母線相間弧光短路,911、967開關柜過流Ⅱ保護動作,Ⅰ段母線失電,致使3#鍋爐斷電跳車。
經分析,電氣檢修人員劉曉江在進行959高壓柜緊固消缺時,違章打開柜內帶電母排的隔離護板,右手觸及帶電體,被電擊灼傷。
東方機電公司“7.14”裝配車間觸電事故
2011年7月14日14:25,東方機電公司裝配一車間發(fā)生1起勞務派遣用工觸電死亡事故。
一、事故單位基本情況
東方機電公司裝配一車間主要從事地面開關設備柜體組裝和柜內元器件的安裝、連線,并配合安全質量檢測中心進行產品的出廠試驗工作。
二、事故經過
2011年7月14日上午,東方機電公司裝配一車間宦霄、閆濤2名質
檢員對9臺GGD型低壓配電柜進行出廠通電試驗。當做到還剩3臺配電柜時,質檢員發(fā)現(xiàn)其中2臺進線柜(由孔德璐負責裝配)控制電源接線有錯誤后,隨即通知裝配工孔德璐進行整改,下午再做試驗。
14:25左右,在做完其中一臺進線柜后,試驗電源接到第二臺進線柜上,質檢員宦霄確認周圍無人后,對站在柜前的閆濤喊了聲“送電了”,便對低壓進線柜進行通電試驗。通電后宦霄發(fā)現(xiàn)配電柜信號沒有顯示,同時聽到質檢員閆濤喊了聲“快停電”,并發(fā)現(xiàn)配電柜后有人影,宦霄立即停下試驗臺上的試驗電源,跑到配電柜后,發(fā)現(xiàn)裝配工孔德璐躺在地上,神志不清, 立即對觸電人進行胸外按壓和人工呼吸,后經總醫(yī)院搶救無效死亡。
經分析,在GGD型低壓交流配電柜出廠通電試驗過程中,現(xiàn)場試驗人員違章送電及操作,裝配人員違章進入帶電(380V)試驗的配電柜作業(yè),是造成事故的直接原因。試驗過程中未對試驗區(qū)采取有效隔離防護措施,未懸掛安全警示標志,試驗人員也未對試驗區(qū)進行有效監(jiān)護,在未和整改操作人員溝通并檢查確認是否整改完畢的情況下,對配電柜進行送電試驗,導致裝配人員進入試驗區(qū)域在已帶電的配電柜上進行作業(yè),是造成事故的主要原因。
第四篇:機電技術在汽車上的典型應用
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機電技術在汽車上的典型應用
作者:米娜瓦爾·阿不都克力木
來源:《電子世界》2012年第16期
【摘要】當前,隨著知識經濟的發(fā)展,機電技術取得了非常大的進步,汽車行業(yè)的發(fā)展也是前所未有的。機電技術與汽車行業(yè)的結合是時代發(fā)展的趨勢,也是汽車行業(yè)與機電業(yè)適應市場經濟發(fā)展的需求,二者的結合不僅促進了機電技術的廣泛普及,而且為汽車行業(yè)的發(fā)展奠定了一定的技術基礎。本篇文章針對就機電技術和汽車行業(yè)的結合,深刻探討了自動變速器和ABS系統(tǒng)等機電技術在汽車上的典型應用。
【關鍵詞】機電技術;汽車行業(yè);典型應用
隨著科學技術和汽車行業(yè)的發(fā)展,在近些年來,汽車的機械結構得到了非常好的完善。但是面對在安全、節(jié)能等方面的要求,汽車工業(yè)不得不繼續(xù)加強新技術、新產品的研究,各種先進的技術被陸續(xù)應用到汽車上。因此,世界許多國家的汽車廠都展開了汽車機電一體化技術的應用,其不僅是汽車行業(yè)發(fā)展的方向,而且是機電技術廣泛應用的體現(xiàn)。將機電技術應用到汽車上,一定會對汽車行業(yè)的發(fā)展起到積極的促進作用。
一、機電技術
1、精密機械技術。在很多的機電產品中,其構造功能和相關的功能都是以精密機械技術為主要技術支撐的,如果沒有精密機械技術或者其達不到精度要求是很難實現(xiàn)其想要的功能的?,F(xiàn)代的機電產品已經離不開精密機電技術了。
2、信息處理技術。信息處理技術是機電的基礎技術,是指在進行與機電極少數(shù)相關的產品的生產過程中,對和產品相關的參數(shù),以及和控制相關的信息的處理技術。
3、自動控制技術。這里講的自動控制技術是建立在機電技術的基礎上的技術,不僅包括高精度的速度控制和定位控制,同時還包括自動適應控制,以及補償技術和校正技術。隨著自動控制技術的發(fā)展,和自動控制能力的不斷提高,在自動控制基礎上生產的產品的質量也得持續(xù)的提高。
4、檢測和傳感器技術。檢測和傳感器技術主要被應用在相關的檢測方面,比如對建立在機電技術產品上的各項參數(shù)的檢測、對機電產品的工作狀態(tài)檢測、對信息的準確度的檢測,以及對信息參數(shù)的檢測等。通過檢測之后,被接受的信息就會被傳送給相關的處理裝置,最后通過處理裝置來對產品運行過程有效的控制。
5、伺服驅動技術。伺服驅動技術是一項核心技術,主要用在機電產品的驅動裝置的設計工作中,是驅動設備執(zhí)行相關操作的關鍵技術,在一定程度上對機電技術產品的質量起到了決定作用。
6、系統(tǒng)總體技術。所謂系統(tǒng)總體技術就是指從整體出發(fā),使用系統(tǒng)的觀念和做法來進行工作。具體指將一些機電技術產品的功能劃分為若干個功能模塊,在與滅一個功能模塊的實際情況相結合,制定有針對性的實現(xiàn)各項功能的技術方案,最好將相關的技術方案進行總結,進而完成功能合理的技術設計方案。
二、機電技術在汽車上的應用
(一)機電技術在汽車上應用的歷程
首先,機電技術在汽車生產行業(yè)得以應用的初級階段。機電技術在汽車行業(yè)應用的初級階段大致在二十世紀六十年代中期到七十年代末期之間,在這個階段里,主要采用的是以機電技術為基礎的電子裝置在汽車的機械性能方面的改善,在初級階段住突出的機電技術應用的汽車上的例子就是通過電子來有效控制燃油的噴射。
其次,機電技術在汽車生產行業(yè)得以應用的發(fā)展階段。機電技術在汽車行業(yè)應用的發(fā)展階段具體是在二十世紀七十年代末期到九十年代中期,在這段時間內的汽車設計制造,主要是建立在機電技術上的大規(guī)模的集成電路的應用,大規(guī)模的集成電路在汽車上的應用,對機械部件的自控問題的解決起到了非常大的作用,同時還提高了起初在運行時期的可靠性和安全性。第三,機電技術在汽車生產行業(yè)得以應用的成熟階段。機電技術應用到汽車上的成熟階段是指從二十世紀九十年代中期到現(xiàn)在的應用,在這一段時間里,機電技術中的微電子技術得到了前所未有的發(fā)展,機車機電一體化的技術日益成熟。因此,在機電技術應用在汽車上的成熟階段,要特別重視汽車機電一體化的設計,同時還要加強計算機網絡技術、信息技術等各種以計算機為基礎的技術在汽車生產中的應用,促進汽車的自動化和智能化發(fā)展。
(二)機電技術在汽車生產上的當前應用
隨著先進的科學技術的發(fā)展,傳感器技術和微電子技術也到了廣泛的應用,尤其是在汽車生產制造中。各種機電技術在汽車上的廣泛應用,不僅促進了汽車功能的提高,而且汽車的性能也到了很大程度的提升。新的機電技術在汽車上的應用使得汽車的控制有傳統(tǒng)的發(fā)動機控制范圍發(fā)展到了全車的控制范圍。比如當前我們日常生活中的汽車中,有許多已經具備了自動調整車高和變速換擋的功能,還有諸如雷達防碰撞、自動空調,以及防滑制動,甚至是自動駕駛等功能。
三、機電技術在汽車上的典型應用
(一)自動變速器
1、自動變速器的功能。自動變速器(如圖1)是機電技術在汽車生產制造上的典型應用,自動變速器具有以下功能:首先自動變速器能夠使得汽車動力傳遞系統(tǒng)的功率得到提高,而且能夠將變速器的功率損耗降低;其次,自動變速器能夠使汽車的速度實現(xiàn)自動變檔,使得
汽車的行駛的過程中一直保持最佳的行駛速度和狀態(tài);第三,自動變速器能夠使得汽車的節(jié)省能耗和舒適度提高。
2、自動變速器的特點。傳統(tǒng)的手動式的變速器雖然曾經給汽車的發(fā)展起到了非常大的促進作用,但是如今已經走到面臨被淘汰的地步,現(xiàn)在汽車生產使用的自動變數(shù)器擺脫了傳統(tǒng)上手動控制的弊端,與傳統(tǒng)的變速器相比,具有非常大的優(yōu)勢。首先,裝備了自動變速器的汽車,在起步上更加平穩(wěn),能夠對振動和沖擊實現(xiàn)有效的吸收與衰減,使得乘坐的舒適性大大提高;其次,自動變速器能夠自動適應汽車在行駛中的阻力,以及汽車發(fā)動機工況發(fā)生的變化,自動實現(xiàn)調檔,是汽車的動力性與平均速度都得到了有效的提高;第三,自動變速器能夠減少傳動系的荷載,使得汽車的使用壽命得到了延長;第四,自動變速器的駕駛操作簡單,實現(xiàn)了換擋的自動化處理,更能夠為行車的安全提供保障;第五,自動變速箱能夠使汽車以較低的速度平穩(wěn)的行駛,使得車輛在不平穩(wěn),甚至是壞路上的通過性提高。
(二)ABS系統(tǒng)
為了能夠提高汽車行駛的安全性,許多汽車上都已經安裝了ABS系統(tǒng),即汽車制動防抱死裝置,原來的汽車只有在后輪上才有制動,現(xiàn)在隨著汽車安全性的提高,前輪制動也逐漸被引用進來。因此,建立在機電技術基礎上的ABS系統(tǒng)在汽車的生產制造中得到了廣泛的應用。ABS系統(tǒng)通過對制動輪的每一個瞬時的運行狀態(tài)進行的感知,然后調整制動器動力矩的大小。ABS系統(tǒng)根據制動器的工作狀態(tài),采取合理的措施防止車輪抱死現(xiàn)象的出現(xiàn),以此來保證汽車行駛的安全性和可靠性,為人們的出行提供安全保證。ABS系統(tǒng)是機電技術在汽車上的典型應用,是汽車制動發(fā)展的標志,更是汽車與機電技術的有效結合,是當前汽車機電一體化發(fā)展的大勢所趨。其中ABS系統(tǒng)的控制框圖如圖2所示。
四、總結
隨著機電技術和汽車行業(yè)的發(fā)展,汽車機電一體化的發(fā)展趨勢越來越明顯。各種基于機電技術的產品在汽車的生產與制造方面得到了廣泛的應用,尤其自動變速器和ABS系統(tǒng)在汽車上的典型應用,不僅是汽車的各項性能得到了大幅度的提高,而且對汽車的發(fā)展起到了非常重要的作用,促進了汽車行業(yè)的跨越式發(fā)展。
參考文獻
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第五篇:中藥提取典型技術工藝應用案例
中藥提取典型技術工藝應用案例
超臨界CO2萃取技術、分子蒸餾技術、超重力場技術是目前國際上較新的三大提取分離技術、采用這些技術對中藥進行提取分離純化,實現(xiàn)中藥現(xiàn)代化具有重要意義。
(一)超臨界萃取新技術在中藥提取分離中的應用
超臨界流體(Supercritical Fluid,簡稱SF或SCF)是指超臨界溫度(Tc)和臨界壓力(Pc)狀態(tài)下的高密度流體。超臨界流體具有氣體和液體的雙重特性,其粘度與氣體相似,但擴散系數(shù)比液體大得多,其密度和液體相近。超臨界流體對物質進行溶解和分離的過程就叫做超臨界流體萃?。⊿upercritical Fluid Extraction,簡稱SFE)。其基本原理為:CO2的臨界溫度(Tc)和臨界壓力(Pc)分別為31.05℃和7.38MPa,當處于這個臨界點以上時,此時的CO2同時具有氣體和液體雙重特性。它既近似于氣體,粘度與氣體相近;又近似于液體,密度與液體相近,但其擴散系數(shù)卻比液體大得多。是一個優(yōu)良的溶劑,能通過分子間的相互作用和擴散作用將許多物質溶解。同時,在稍高于臨界點的區(qū)域內,壓力稍有變化,即引起其密度的很大變化,從而引起溶解度的較大變化。因此,超臨界CO2可以從基體中將物質溶解出來,形成超臨界CO2負載相,然后降低載氣的壓力或升高溫度,超臨界CO2的溶解度降低,這些物質就沉淀出來(解析)與CO2分離,從而達到提取分離的目的。不同的物質由于在CO2中的溶解度不同或同一物質在不同的壓力和溫度下溶解狀況不同,使這種提取分離過程具有較高的選擇性。
1、超臨界CO2流體萃取技術在中藥現(xiàn)代化中應用的優(yōu)越性
用超臨界CO2萃取技術進行中藥研究開發(fā)及產業(yè)化,和中藥傳統(tǒng)方法相比,具有許多獨特的優(yōu)點。1.1萃取能力強,提取率高。用超臨界CO2提取中藥有效成分,在最佳工藝條件下,能將要提取的成分幾乎完全提取,從而大大提高產品收率和資源的利用率。同時,隨著超臨界CO2萃取技術的不斷進步,全氟聚醚碳酸銨(PFPE)的應用,把超臨界CO2萃取擴展到水溶液體系,使得難以提取的強極性化合物如蛋白質等的超臨界CO2提取已成為可能。
1.2萃取能力的大小取決于流體的密度,最終取決于溫度和壓力,改變其中之一或同時改變,都可改變溶解度,可以有選擇地進行中藥中多種物質的分離,從而可減小雜質使中藥有效成分高度富集。便于減小劑量和質量控制,產品外觀大為改善。
1.3超臨界CO2臨界溫度低,操作溫度低,能較完好地保存中藥有效成分不被破壞,不發(fā)生次生化。因此,特別適合那些對熱敏感性強、容易氧化分解破壞的成分的提取。
1.4提取時間快、生產周期短。超臨界CO2提?。▌討B(tài))循環(huán)一開始,分離便開始進行。一般提取10分鐘便有成分分離析出,2-4小時左右便可完全提取。同時,它不需濃縮步驟,即使加入夾帶劑,也可通過分離功能除去或只是簡單濃縮。
1.5超臨界CO2提取,操作參數(shù)容易控制,因此,有效成分及產品質量穩(wěn)定。
1.6超臨界CO2還可直接從單方或復方中藥中提取不同部位或直接提取浸膏進行藥理篩選,開發(fā)新藥,大大提高新藥篩選速度。同時,可以提取許多傳統(tǒng)法提不出來的物質,且較易從中藥中發(fā)現(xiàn)新成分,從而發(fā)現(xiàn)新的藥理藥性,開發(fā)新藥。
1.7超臨界CO2還具有抗氧化、滅菌作用,有利于保證和提高產品質量。
1.8超臨界流體萃取應用于分析或與GC、IR、MS、LC等聯(lián)用成為一種高效的分析手段。將其用于中藥質量分析,能客觀反映中藥中有效成分的真實含量。1.9經藥理、臨床證明,超臨界CO2提取中藥,不僅工藝上優(yōu)越,質量穩(wěn)定且標準容易控制,其藥理、臨床效果能夠保證或更好。
1.10超臨界CO2萃取工藝,流程簡單,操作方便,節(jié)省勞動力和大量有機溶劑,減小三廢污染,這些無疑為中藥現(xiàn)代化提供了一種高新的提取、分離、制備及濃縮新方法。
2、超臨界CO2流體萃取技術在中藥提取分離及中藥現(xiàn)代化中的應用方式及前景
從“八五”期間國家“八五”攻關項目“超臨界CO2萃取技術在中草藥生產中的應用研究與開發(fā)”到“九五”期間承擔多項中國重點項目(有關SFE技術研究開發(fā)中藥新藥)以來,包括萃取分離研究和藥理毒理研究及新藥的開發(fā)研究,取得了重要的科技成果:①證明了超臨界CO2萃取技術可應用于中藥領域;②總結了SFE在中藥中應用的規(guī)律性;③提出較為適合中藥萃取的超臨界設備結構類型;④總結了超臨界CO2萃取中藥的優(yōu)越性,證明了用超臨界CO2萃取中藥,不僅工藝上優(yōu)越,而且還能保持中藥本身的藥理活性;⑤研究開發(fā)出一批具有較好前景的品種,有的已工業(yè)化,走向市場。
根據研究開發(fā)實踐,認為超臨界流體萃取技術應用于中藥提取分離及中藥現(xiàn)代化,具有較大的潛力和可觀前景。SFE應用于中藥,結合幾個典型的研究開發(fā)實例,可將其分為如下幾個方面。
2.1SFE與中藥有效成分或中間原料的提取
這一方面主要是指那些已具備質量標準的單體或有效部位的提取,往往本身就是產品,只要達到標準,便可進入市場。這是SFE技術應用于該領域中的較為容易進行的一個方面。
2.1.1超臨界流體萃取法從黃花中提取青蒿素(Artemisinin)的新工藝。青蒿素來自菊科植物黃花蒿(Artemisia annua)的一種倍半萜內酯類成分,是我國唯一得到國際承認的抗瘧新藥。然而本應屬于中國的東西,中國僅占國際市場份額的0.5﹪。傳統(tǒng)的汽油法存在收率低、成本高、存在易燃易爆等危險,用SFE工藝,從0.1升、5升設備小試到25升、50升設備中試放大,一直到200升設備的工業(yè)化生產證明,超臨界CO2萃取工藝可用于青蒿素的生產,青蒿素產品符合中國藥品標準。超臨界CO2萃取工藝比傳統(tǒng)法(如汽油法)優(yōu)越,產品收率提高1.9倍,生產周期縮短約100小時,成本降低447/Kg,可節(jié)省大量的有機溶劑汽油,避免易燃易爆的危險,減少三廢污染,大大簡化生產工藝。該新工藝已取得發(fā)明專利證書。在最近召開的中國青蒿素成果產業(yè)化發(fā)展戰(zhàn)略研討會上,已初步決定推廣這種新工藝,以達到占國際市場份額的3-5﹪的目標。
2.1.2貫葉連翹提取物的超臨界CO2萃取 貫葉連翹提取物是目前國際流行的十大植物提取物之一,主要用于治療憂郁癥。提取物是用貫葉連翹藥材經水煮或醇提、濃縮、干燥而得。采用超臨界CO2萃取工藝,達到出口標準,比傳統(tǒng)工藝優(yōu)越。
2.2SFE與中藥化學成分的研究
這里主要是指超臨界CO2萃取分離技術應用于中藥有效成分的研究或中藥化學成分的系統(tǒng)研究,即植物化學范疇。它是新藥研究的基礎。用超臨界CO2萃取技術進行植物化學的研究,可大大簡化提取分離步驟,能提取分離到一些用傳統(tǒng)溶劑法得不到的成分,節(jié)約大量的有機溶劑。
2.2.1紅豆杉中紫杉烷類化學成分的研究 紅豆杉中紫杉烷類成分的提取分離,傳統(tǒng)的植物化學分離要得到單體純品難度很大,步驟較為繁瑣,原料經多次浸提濃縮后,有機溶劑多次萃取,再進行多次柱層析,此過程中,要用多種有毒的有機溶劑,如氯仿或二氯甲烷等。我們用超臨界CO2萃取技術對云南紅豆杉(Taxusyunnensis)的化學成分進行研究,經超臨界CO2提取3小時所得粗浸膏,含雜質較少,較易分離到單體,該浸膏只需進行一次硅膠柱層析就能得到6個紫杉烷類單體和2個其他單體,UV、IR、HNMR和CNMR、MS等光譜分析和化學鑒定,它們分別為紫杉醇(taxol),taxuchin A,taxinine J,baccatin Ⅲ,1-hydroxybaccatinⅠ及β-谷甾醇和硬脂酸-1-甘油酯,得率較溶劑法高。
2.2.2姜黃(Curcuma longa)油化學成分的研究及姜黃油提取 超臨界CO2提取姜黃油,其收油率事水蒸汽的1.4倍,生產周期只是舊工藝的1/3。對所得的姜黃油進行GC/MS分離鑒定,其化學組成主要有姜黃酮等26個成分組成,其組成與水蒸汽的差不多。姜黃油的超臨界CO2提取已應用于生產中。用超臨界CO2進行中藥揮發(fā)油或脂肪油化學成分的研究較為簡單,只要1-2個小時提取油后,直接進行GC/MS-計算機聯(lián)用技術分析,即可鑒定油中化學成分。在黃花蒿、當歸等揮發(fā)油的研究中,SFE能提取出水蒸汽蒸餾法提取不出的成分。
2.3SFE與名優(yōu)中成藥生產工藝改革及二次開發(fā)
我國現(xiàn)行生產的很多中成藥是經過長期的臨床實踐開發(fā)出來的。但由于生產工藝落后,存在質量不穩(wěn)定、服用劑量大、外觀顏色差、療效未能充分發(fā)揮、缺乏可控的質量標準等問題,加之藥效、安全性評價等原因,難以進入國際市場。采用SFE等先進技術進行工藝改革或二次開發(fā),是實現(xiàn)中藥現(xiàn)代化較為快捷的途徑,是一個較為重要的方向。
2.3.1復方丹參制劑中丹參提取的工藝改革 丹參酮類是從唇形科植物丹參(Salvia miltiorrhiza)中提取的總酮類及其它成分的總稱,是制備各種丹參制劑如復方丹參片,丹參酮ⅡA磺酸鈉注射液(主要用于心腦血管病)和丹參酮膠囊(主要用于抗菌消炎)原料主要成分,其中丹參酮ⅡA是藥典規(guī)定用于質量控制的有效成分,各藥廠的提取方法主要是乙醇熱回流提取,然后濃縮成浸膏,用于各種制劑。由于提取能力差和長時間加熱提取或濃縮,有效成分損失嚴重,往往浸膏丹參酮A含量在0.15%-1%左右,再做成制劑,往往丹參酮ⅡA檢測不出或含量太小,藥典標準都難以達到,近幾年國家取消不少藥廠的復方丹參片制劑的生產批文,原因大多與此有關。我們用超臨界CO2萃取法對此進行了工藝改革,從小試到中試直到生產證明,收率比舊工藝高,生產周期縮短,有效成分丹參酮ⅡA高度濃縮,含量平均≥20%,最高可達80%左右,此工藝已應用于多個藥廠的復方丹參制劑(如復方丹參片)的生產,并保持了應有的臨床效果。
2.3.2大蒜注射液的工藝改革 大蒜注射液為臨床上廣泛應用的中藥制劑,傳統(tǒng)的生產工藝是水蒸汽蒸餾配制而成。用超臨界CO2萃取法對此工藝進行改革,并應用于臨床。結果證明,不僅工藝優(yōu)越,而且還能提高療效。SFE制劑對粘膜真菌感染性疾病,總效率提高18.42%;對深部真菌感染性疾病,總有效率提高33.34%。2.3.3柴胡注射液的工藝改革 柴胡為傘形科柴胡屬植物,具解表、退熱、疏肝解郁之功能。其主要有效成分為揮發(fā)油和柴胡皂甙。由于柴胡注射液有較好的退熱、解表效果,國內許多制藥廠家一直用水蒸汽蒸餾法提取揮發(fā)油制成柴胡注射液。近來有報道,柴胡注射液具有抗抽搐作用,且毒性低,起效時間長,可能會成為一直抗癲癇輔助藥,但由于柴胡注射液中揮發(fā)油濃度低,用藥劑量大。而用傳統(tǒng)的水蒸汽蒸餾法生產存在產油率低、操作溫度高、成分易損失等問題。柴胡皂甙有明顯的中樞抑制作用和抗炎作用,還具有特異性阻礙膽堿酯酶和顯著的利尿作用,對于柴胡皂甙的提取,由于傳統(tǒng)工藝溫度高、受熱時間長,某些柴胡皂甙含量降低或損失殆盡。運用超臨界CO2萃取技術對柴胡揮發(fā)油及其皂甙進行提取分離,工藝上顯示了極大的優(yōu)越性。該揮發(fā)油及皂甙具有較好的解熱、解表及抗癲癇藥效學作用,效果強于傳統(tǒng)工藝的。
2.3.4穿心蓮片的工藝改革 該品種為藥典品種,銷售量較大。但藥典工藝是用85%乙醇提取2次,然后濃縮成浸膏,做成制劑。由于提取力差及濃縮的破壞,致使片中脫水穿心蓮內酯達不到藥典要求,影響療效。采用SFE工藝,可極大地提高有效成分的含量,降低成本,與傳統(tǒng)工藝相比具有極大的優(yōu)勢。2.4SFE與單方中藥新藥的研究與開發(fā)
單味中藥制劑是傳統(tǒng)中藥制劑的一部分。用SFE對單味中藥進行提取工藝、藥理毒理研究及新藥的開發(fā)在國內仍然是一個空白。此過程中,既要考慮有效部位的提取效率,又要考慮藥理毒理效果。2.4.1蛇床子有效部位的超臨界CO2提取及治療婦科炎癥藥效學研究 蛇床子為傘形植物蛇床(Cnidium monnieri)的果實。傳統(tǒng)的中醫(yī)主要用于婦科炎癥的治療。采用超臨界CO2提取,工藝上表現(xiàn)出有效成分收率高,提取時間短及有效部位高度濃縮等優(yōu)越性,但藥效上是否保持傳統(tǒng)中醫(yī)的藥用效果呢?為此,按照新藥審批的有關要求,對蛇床子超臨界CO2提取的有效部位進行抗婦科炎癥的藥效學研究,結果證明蛇床子用超臨界CO2工藝提取有效部位進行新藥開發(fā),不僅工藝優(yōu)越,質量上穩(wěn)定且容易控制,而且,還能保持傳統(tǒng)中醫(yī)的治療效果。
2.4.2苦參總堿的超臨界CO2提取及苦參總堿注射液二類新藥的研究
2.5新復方中藥超臨界CO2提取及新藥研究
在中藥領域,用超臨界CO2萃取技術對中藥新復方進行提取工藝研究及新藥開發(fā)也是一個空白。中藥復方是傳統(tǒng)中藥的最主要的部分,也是中藥與國際接軌難度最大的部分。醫(yī)藥同行多年來進行了大膽的探索,目前在國家主管部門的主持下,組織了“中藥復雜體系中重大科學問題探討”,計劃對復方中藥進行跨行業(yè)、多學科交叉、全方位的研究與開發(fā),以解決中藥復雜體系中重大科學問題,實現(xiàn)中藥現(xiàn)代化。其中,超臨界流體技術被推薦為中藥復雜體系中中藥產業(yè)現(xiàn)代化的新技術之一。首次用SFE技術對中藥復方進行的研究證明,中藥復方的研究與開發(fā)可以應用SFE新技術。復方雪蓮栓劑二類新藥的研究
在對幾味單方中藥SFE研究(包括藥效學)的基礎上結合傳統(tǒng)中醫(yī)理論組成的一個中藥復方。在用SFE技術對該復方新藥進行研究過程中,我們發(fā)現(xiàn):①按處方比例混合四味中藥并粉碎后,投入萃取釜中,在合適的SFE參數(shù)條件下,四味中藥中的有效成分均被提出(TLC、HPLC、GC等配合檢測),提取效果和單味中藥提取效果差不多。②復方提取時,有效部位(浸膏)收率比單味提取有所增加,如四味中藥分別單獨提取時,有效部位收率分別為6.96%、2.13%、2.51%、4.36%,復方提取有效部位收率達7.25%。復方浸膏收率比單味浸膏收率高,有可能是因為復方提取時,一些中藥成分的提取由于互溶作用,促進其它中藥成分的提取。③按照此類中藥復方的傳統(tǒng)用藥和提取方法,進行了該復方的傳統(tǒng)提取,發(fā)現(xiàn)此復方浸膏的收率高達9.7%,比SFE的7.25%高0.34倍,然而其中有效成分,比SFE提取低近40倍。說明傳統(tǒng)復方提取雜質多,有效成分少,外觀顏色差,且批與批間重復性較差,而復方的SFE提取,有效成分高度濃縮,雜質少,外觀顏色較好,批間重復性較好。④藥效學證明,該復方SFE有效部位,具有傳統(tǒng)中醫(yī)所要求的藥效,且復方后具有協(xié)同補充效果。該新藥已基本完成了臨床前研究。2.6 SFE技術與中藥質量標準
質量標準是影響中藥進入國際市場的又一重要因素。采用先進、準確的分析方法進行中藥質量控制有利于中藥現(xiàn)代化。曾有報道分析型超臨界CO2流體萃取技術用于藥物分析具有省時、樣品用量少、條件易于控制、不分解也不污染樣品等優(yōu)點,特別是能從復雜基體中分鑒定痕量組分。因此,對成分復雜的中藥特別是復方中藥的分析就為適用。特別值得提出的是,它應用于分析可能更為準確其客觀評價所要分析的有效成分的含量。如青蒿和穿心蓮藥材中青蒿素和脫水穿心蓮內酯的含量測定,用超臨界CO2提取為前處理,測出含量比經典分析方法的高。
3、結束語
3.1 超臨界CO2萃取新技術完全可用于改造傳統(tǒng)中藥產業(yè),和傳統(tǒng)中藥生產工藝比,具有極大優(yōu)越性和市場潛力。這一領域將是超臨界CO2萃取技術的主要方向。
3.2 超臨界萃取技術應用于中藥或天然藥物,要從單純的進行中間原料的提取轉向于兼顧單味、復方中藥新藥的開發(fā)應用或對現(xiàn)行我國生產的各優(yōu)中成藥工藝改革或二次開發(fā)上,以及配合我國正在進行的中藥現(xiàn)代化戰(zhàn)略行動。
3.3 SFE技術應用于中藥,還要加強有關基礎研究和應用研究。因為中藥化學成分復雜,可分為非極性、中等極性和強極性三部分,對于前二類可以在不加或加入夾帶劑下提取。但對強極性化合物如蛋白質、多糖類,曾經認為用超臨界CO2提不出來,隨著研究的不斷深入,用全氟聚醚碳酸銨(PFPE)使CO2與水形成了分散性很好的微乳液,把超臨界CO2提取中藥中一類具有特殊活性水溶性成分提供了新方法。這一研究提示,原來認為難以提取的成分只要加強類似的應用基礎研究,包括國產設備工作壓力提高的研究等還是可以解決的。
3.4 加強分析型超臨界流體萃取或超臨界色譜在中藥分析中的應用,不斷改革傳統(tǒng)經典的分析方法。
3.5 雖然SFE技術在應用過程中面臨設備一次性投資較大的問題,但和傳統(tǒng)溶劑提取法相比,由于它在生產過程中投資較小,以及具有很多優(yōu)越性,因此在實現(xiàn)中藥現(xiàn)代化和國際接軌的戰(zhàn)略行動中將會發(fā)揮較大的作用。
(二)解決中藥提取中溫度偏高問題的工藝設備
中藥生產過程一般由提取-精制(醇沉)-濃縮-制劑等工序組成,各工序獨立性較強,而提取則是首當其沖的關鍵工藝。提取的工藝和設備決定了其提取物的質量,也即基本決定了產品成分的質量。同時,采取的工藝和設備也直接與生產的成本息息相關,也即與企業(yè)的效益緊緊聯(lián)系。
目前我國中藥及相關企業(yè)(包括保健品、食品、化妝品等)大多數(shù)對植物藥材的提取工藝為熱回流提取法。這種方法具有投資不大,提取周期短,操作維修方便等優(yōu)點,基本適合我國目前國情。但是,由于其提取罐采用夾套蒸汽加熱,罐內在常壓操作之下,所以物料的溫度在100℃(水提)~80℃(醇提)左右。微壓下溫度還要高些。這使許多熱過敏性的但具有藥用價值生物活性的組分會遭受不同程度地破壞,從而影響了提取組分的質量。例如,用75℃的乙醇提取當歸中的主要有效成分阿魏酸,在上述加熱提取時罐內常壓下的溫度為78℃左右,結果在提取液中檢測不出有效成分。而實踐證明在提取溫度小于65℃時,其有效成分才能不被破壞。同樣,對何首烏提取時,其主要成分之一蒽醌的溫度也不能超出100℃。
但是要在較低的溫度下采用熱回流提取,目前我國這方面的生產工藝設備尚不夠成熟。通常采用低溫浸漬或滲漉的方法,但這兩種方法加工的時間即周期很長,一般需要幾天到十幾天,甚至有幾十天的。因此生產效率較低,而且有效成分還不一定能完全提出。目前報刊書籍文獻報道得比較多的先進方法是二氧化碳超臨界萃取法(SFE-CO2)。有人把它稱為是提取工藝現(xiàn)代化發(fā)展的方向和潮流趨勢,是實現(xiàn)中藥產業(yè)化,與國際接軌的重要技術。使用這種方法能在較低的溫度下(CO2的臨界溫度31.08℃,實際操作的溫度在35~70℃)將植物中的某種有效成分提取出來,純度也很高。然而,這種方法在工藝上也有很大的缺陷,這是由于使用該方法其選擇性很強,即只能一次針對藥材中某一種成分的提取。而我們知道,中藥的最大特點,也是它與西藥在成分和作用上的很大區(qū)別在于中藥是主要以生物為原料(大多為植物)的,而某一植物內其有價值的物質決不只是一種,而至少是上百種。更何況成藥是多種藥用植物(生物)的組合配方。正是這些多組分生物活性的成分之間的相互協(xié)調作用對人體起了治療、免疫調節(jié)、強身健體的功能。一般來說,中藥的治療、康復、調養(yǎng)、延年益壽的道理是基于其中醫(yī)的辨證施治及養(yǎng)生的理論。這既是針對性的又是全方位的、協(xié)調的、平衡的、和諧的、合乎天人合一、陰陽平衡的辨證統(tǒng)一之說,其內涵及其豐富且博大精深。
說道哲理,我們還是回到CO2超臨界萃取技術上來,由于該技術的重要特點選擇性強,因而就決定了它的局限性的一面。但從另一方面來說,這一點的好處在于這種特點如若運用在對藥材及產品成分的研究、檢測和分析上還是十分有用的,運用在大生產上就顯得有些“只及一點(某一種成分),不顧其余(其它成分)”了。此其一。第二也是很關鍵的一點,就是其設備裝置的造價非常昂貴。如1000L的萃取罐設備就要200萬美元,再加上配套設備,進口的保險費、運輸費、關稅、其它稅費、手續(xù)費等等,簡直是一個巨大的天文數(shù)字,國內一般廠家只有望而卻步。此外,還有操作、維修、配件供應、技術培訓等一系列的諸多問題均制約了這種技術的推廣應用。由于萃取罐是高壓設備,也就制約了它的體積(直徑)不能太大,因而一次的投料量就很有限,所以產量也受到限制,故現(xiàn)階段大力鼓吹用這種方法生產并不現(xiàn)實,也與我國的國情不相符合。此外,還有超聲波和微波提取法等,據說很有前景,但是還處在研究開發(fā)階段,未見在大生產應用的報道。
那么,是不是我們就沒有更好、更經濟、更有效的手段和方法來解決開始所提到的問題了呢?回答是否定的。有人想到能否在提取罐上采用減壓的方法來降低沸提取呢?這種理論上是完全正確的。然而,我們知道:在提取操作時,溶媒必須經冷凝回流,才能維持提取的連續(xù)操作。這就給我們出了一道難題,真空系統(tǒng)該怎么個接法?
按照現(xiàn)在提取系統(tǒng)的設備安裝方式,真空管是很難找到它合適的位置的。這是因為它有可能有的位置只有三個:
1、在提取罐上。這種接法顯然不妥,因為尚未冷凝的溶媒蒸汽會從真空管被大量帶走,反而達不到回流的目的,相反造成溶媒的損失。
2、接在冷凝器后,冷卻器前。此方法雖然比上面的好,但由于冷卻器的真空度要大于提取罐的真空度,溶媒也不能順利地回流到提取罐內,除非冷卻器與提取罐有足夠的高位差使液體的靜壓力能夠與之平衡其差額。但是要做到這一點也比較困難,因為這要提高冷卻器的安裝高度,更要提高冷凝器的高度,而我們都知道,這在實際上是難做到的,因為冷凝器原來就夠高的了。
3、放在冷卻器后。這里同樣存在與上面第二點一樣的問題。
所以要解決問題得另辟蹊徑。而現(xiàn)在這個難題已獲得解決。一種簡而行之有效的方法(裝置)已經研究并設計出來且經過實踐驗證效果非常之好。你不要擔心還要花上幾十萬的投資購置新的裝置,而有可能在現(xiàn)有提取設備裝置的基礎上稍加改造即可達到這個目的。
本案的技術特點、先進性、用途及市場前景、效益預測:
1、特點
本技術裝置為一帶控制閥門的金屬容器。通過本裝置的實施利用,可使得目前大量中藥生產企業(yè)在用提取罐進行提取的生產過程中使得其提取溫度保持在較低的狀態(tài)下沸騰提?。ù继嵝∮?2℃,水提小于55℃)。這樣保持了中藥中的活性有效成分不致在較高的提取溫度(水提100℃左右,醇提85℃左右)下受到破壞,從而大大提高了產品的質量和收率,縮短了生產周期,且節(jié)省了能源,因而進一步大大降低了生產成本。為解決中藥現(xiàn)代化的關鍵技術之一。提取工藝邁出實實在在的一步。
2、先進性
符合現(xiàn)代生物工程的理論使活性物質有效保存下來的特點。同時,由于是低溫提取,避免了中藥材原料中很多無效成分例如淀粉在高溫下水解成的糊精等夾帶入藥液中,從而增加了后處理的難度,繼而增加了生產成本的弊端。所以本裝置為先進的生產工藝裝置。
3、用途
中藥材的低溫提取。
4、市場前景
本裝置具有極其廣闊的市場前景。特別是目前我國已將中藥的現(xiàn)代化作為發(fā)展的戰(zhàn)略目標和重點攻關的課題及積極扶持的對象。中藥行業(yè)處于一個極有潛力和為市場看好的行業(yè),且我國的中藥企業(yè)為數(shù)很多,也亟待提高產品的質量和效益,而且就目前使用提取罐的廠家即可利用該技術進行改造,花費低,見效快。所以,一旦推出必將受到市場極大的關注和歡迎。
5、效益預測
用戶(包括現(xiàn)有用提取罐生產中藥的企業(yè)和藥械廠)和投資者均不需投入很大的資金即可受到很好的效益,且該技術具有普遍適用的特點,因此,效益是不言而喻的。
(三)中藥提取、分離純化輔料的選用
開發(fā)中藥注射劑藥劑輔料的選用與開發(fā)化學藥品注射劑輔料的選用差別較大,開發(fā)中藥注射劑使用的輔料有自己的特點,首先要選擇適宜的溶劑提取有效成分或有效部位,然后要選用適宜的輔料和工藝進行分離純化,得到叫純的提取物(中間體),最后才選用適宜的輔料和工藝成型。因此,開發(fā)中藥注射劑輔料的選用側重于中藥提取、分離純化時輔料的選用,涉及溶劑、浸出輔助劑、絮凝澄清劑、吸附劑、抗氧劑及抗氧增效劑等的選用。中藥成型工藝輔料的選用與化學藥品注射劑基本相同,涉及溶劑、助溶劑與增溶劑、抗氧劑與抗氧增效劑、PH值調節(jié)劑、滲透壓調節(jié)劑、膨松劑等類輔料的選用。
1、溶劑類輔料的選用