化工装备技术范例

前言:一篇好的文章需要精心雕琢,小编精选了8篇化工装备技术范例,供您参考,期待您的阅读。

化工装备技术

化工装备技术范文1

化工装置设备对于化工行业又好又快发展起到至关重要的作用,为此,加强化工装置设备检修工作质量管理,是确保其安全平稳长周期运行的重要手段。

关键词:

化工装置;设备;检修;质量管理

随着我国社会经济的快速发展,我国的化工产业也在不断地发展,化工设备在化工发展中功不可没。为了确保装备安全运行,必须按照规定对其进行定期或不定期的检修,而保证检修质量也就成为化工企业必须解决的问题。只有这样,才能达到化工装置设备检修的目的,降低和避免发生故障的概率,保证化工装置设备安全稳定运行,提高化工生产的生产质量,促进我国经济又好又快发展。

1化工装置设备检修质量管理中存在的问题

在化工装置设备检修质量管理中存在着以下几方面的问题:化工装置设备检修质量目标不明确、化工装置设备检修前期准备不足、化工装置设备检修组织管理差、化工设备检修的技术管理存在问题、化工设备检修管理不到位。

(1)化工装置设备检修质量目标不明确

许多化工企业管理体系运行的效果并不是特别理想,这与他们质量目标确定的不合理有关,如果化工装置设备检修质量目标不明确,也就会影响到检修质量。如在焊接中,要求焊接的合格率必须在98%以上,假如降低目标,加之检修维护大多数都是现场进行手工焊接,受环境因素和人为因素等多方面的影响,很难达到理想的目标。第二,个别设备检修的质量目标模糊不清,在化工装置涉及检修工程中有很多参数不明确,不能使维修人员有明确的工作方向和工作目标。从而不能够对化工装置设备进行很好的维修和养护,就会影响检修质量。

(2)化工装置设备检修前期准备不足

在化工装置设备检修前期不能够作出合理的检修计划和方案,就会导致检修人员对化工装置设备不能形成十分系统和准确的了解,进而摸不清化工装置设备现场的情况,就不能够对维修工程中的突发状况进行快速有效的应对。这也就会影响对化工装置设备维修的进度,从而影响生产的效率,造成经济损失。

(3)化工装置设备检修组织管理差

化工装置设备检修工作组织管理差,不能够按照检修计划组织检修,导致检修工作的实施和管理环节混乱,不能按正常计划和流程检修,从而引起检修质量不合格,引发生产事故及安全事故,对企业造成重大损失。

(4)化工装置设备检修的技术管理存在问题

对化工装置设备的检修需要符合相关的规定,对不同规模的检修应该实行不同的管理,这样在对化工装置设备检修过程中出现问题,就能够迅速采取相应的措施进行应对解决,然而在化工装置设备检修过程的技术管理并不到位,这就导致检修工程中出现的突发问题不能够科学有效的解决,这影响了对化工装置设备检修工程中的质量管理,也影响了化工企业的生产效率,造成了经济损失。

(5)化工装置设备检修的人员管理不到位

化工装置设备维修人员的管理是保障维修质量的前提,也是搞好检修质量管理的首要任务。在我国化工企业对化工装置设备的检修人员管理不到位,这就使检修的质量不高,就不能够保障化工装置设备的使用功能的安全性和高效性,也会影响化工产业各方面的发展。

2化工装置设备检修管理的作用

在经济和科技迅速发展的今天,化工装置设备的运行状况对化工企业的运行和发展起到一定的推进作用,为保障化工生产过程的安全,就需对化工装置设备检修进行质量管理来确保化工装置设备的完好状况,所以检修的质量管理对化工装置设备有着非常重要的作用。首先,可以提高化工装置设备的运行周期。其次,科学有效管理化工装置设备的检修质量,保障化工装置设备时刻处于安全、稳定的运行状态,这样就可以减少化工生产过程中事故的发生。最后,化工企业应该维护好化工装置设备的工作环境,这样,化工装置设备在良好的工作环境下进行工作就会减少化工设备故障的发生,即使发生故障,也会减少维修的困难,从而保障化工生产的效益。所以说化工装置设备的检修管理起着非常重要的促进作用。

3化工装置设备检修管理的措施

要强化化工装置设备检修中的安全管理,工作人员应该控制危险源和明确危险品的放置,避免在化工生产过程中发生不必要的事故。同时要强化对化工装置设备检修工作的监督,以减少检修过程中的事故发生和人员伤害。平时应采用培训等方式,提高检修人员的技术能力,使他们能够科学的应对检修过程中遇到的各种问题,从而保障检修管理工作的顺利进行。

4结语

化工装置设备检修的质量管理要运用合理有效的管理手段,结合企业实际进行,以确保设备的正常运转,从而提高生产效益,推动企业的发展。

作者:同辉 王凯鹏 单位:陕西煤化能源有限公司

参考文献:

[1]安亮.化工装置设备大检修管理分析[J].化工管理,2014,(9):97-97.

化工装备技术范文2

关键词:输变电;施工装备;仓储管理;实践与应用

青海送变电工程有限公司原有仓储管理多依靠传统的人工仓储作业和管理方式,与现代化的管理模式还有较大差距。主要表现在:(1)库存管理依靠手工台账,数据精确度低,查找物料烦琐;(2)物资平面存储,空间利用率低,物料混放不易识别;(3)人工盘点效率低,容易发生误差或错误;(4)人工实施出、入库管理,浪费拣配工时,不能实时处理相关数据,易造成在账资产信息与实际不符。借鉴其他行业设备管理信息系统,结合无线移动技术,搭建了青海送变工程有限公司智能管控平台,通过射频识别、二维码、PDA等现代物联网管理手段实现设备机具智能仓储高效管理。在公司建立起“通畅快速准确”的数字化设备机具供应仓储运转体系,实现货位管理的标准化、仓储管理的智能化、库存管理的可视化,提升物资集约化管理水平。

1施工装备仓储管理信息平台功能规划

(1)基础信息管理。包括物料主数据管理、智能标签设置、RFID参数设置、仓库设置、标准化仓位管理、PDA参数设置、网络参数设置、GPS参数设置、GIS参数设置、大屏监控设置等。(2)设备管理。包括台账管理、检测管理、大修管理、调拨管理、调度管理以及报废管理。(3)工器具管理。包括类别管理、台账管理、分布及库存管理、调度管理等直到报废管理。(4)智能仓储管理。同时支持4种操作终端,功能包括GIS位置标注、仓库GIS管理、到货验收检测管理、入库管理、移库管理、分拣管理、理货管理、出库管理、盘点管理等。(5)智能物流跟踪管理。包括GIS定位管理、GPS跟踪管理、远程监控操作、大屏物流轨迹跟踪、大屏作业调度、多仓库实时监控调度等。(6)BI决策分析系统。通过仪表盘+多维分析+业务数据钻取等智能数据挖掘分析技术,实现从多个视角对业务数据和交易数据进行综合统计和数据分析,供领导和相关决策部门提供有效的决策依据;同时提供报表管理功能,实现中心统计报表自动汇总、打印。从整体上查询汇总相关数据信息;从业务操作角度时查询相关数据信息;以各种仪表盘、多种图形等图形展示方式对所有数据信息进行深度挖掘、并做汇总分析和展示

2施工装备分类与编码方案设计

(1)为方便管理,将固定资产和重点低值易耗品目录外的资产单独分类至“工器具”,将有形资产分为“固定资产”“重点低值易耗品”、“工器具”3类。(2)有形资产分类和一维码编码规则参考《国家电网公司财务信息化建设优化提升项目固定资产目录修订方案(试行)》和《输变电工程施工机具产品型号编制方法》(DL/T318-2010)编制。(3)固定资产分类及资产名称严格按照《国家电网公司财务信息化建设优化提升项目固定资产目录修订方案(试行)》执行。(4)重点低值易耗品参照《国家电网公司财务信息化建设优化提升项目固定资产目录修订方案(试行)》执行。(5)工器具分类参考《输变电工程施工机具产品型号编制方法》(DL/T318-2010)进行编制和修改,并可按照公司实际进行增减工器具分类和名称。(6)固定资产名称编码以1开头、2开头和3开头,重点低值易耗品资产名称编码以5开头,工器具资产名称编码以6开头。资产名称编码使用大流水号,每一个资产名称编码均唯一对应一个资产名称,可以通过资产名称编码直接查询出其对应的资产目录。固定资产每一个一级分类目录预留50个空固定资产名称编码。工器具每一个一级分类目录下分配100个工器具名称编码。

3施工装备管理信息平台功能实现

(1)系统管理。使用独特的权限--角色--用户三层权限分配架构,充分保证了数据操作权限的安全性和灵活性。系统管理员可以根据需要,灵活定制不同的角色,并赋予相应的权限,这样就可以根据每个用户的实际工作需要,给其赋予一个或多个角色,从而实现为不同的用户定制不同的功能主菜单。还实现了系统参数的配制。(2)文档管理。将与设备资产管理相关的规章制度、合同附件、设备说明等文档和公告上传,方便相关人员查阅。  (3)购置计划管理。实现购置计划的上报、审批和生成,并提供有权限控制的灵活定制的组合查询和打印功能(4)合同管理。实现设备购买的合同管理,包括合同文本、合同付款、合同执行等情况的动态管理(5)小型工器具管理。实现小型工器具的类别管理、台账管理、分布及库存管理、调度管理直到报废管理,用分布式库存的概念引导实现了对小型工器具全生命过程的跟踪和管理。提供有权限控制的组合查询和打印功能。(6)固定资产管理。实现固定资产的台账管理、检测管理、大修管理、调拨管理、调度管理以及报废管理,实现对所有固定资产从入账到报废的全生命过程的跟踪和管理。提供有权限控制的组合查询和打印功能。(7)仓储管理。实现对仓库的管理和仓库的所有机具的整体管理。实现对仓储物资,从到货、入库、盘点、移库到出库、租赁以及到报废的全生命过程的跟踪和管理。有权限控制的组合查询和打印功能。(8)最新提示管理。实时核查有无新的购置计划上报,有没有用户还没有阅读的公告或设备管理相关的文档,有没有到期需执行的合同付款,有没有需检测或大修的设备,有没有需调度或调拨的设备,有没有该报废的设备,并给予提示。

4施工装备仓储管理平台实施效果

(1)实现标识的标准化和唯一化。按照一定的规则,设定明确的编码策略,实现对所有仓库、库位以及装备机具进行标识,并作为该仓库、库位或装备机具的唯一智能识别码,用于系统中所有业务对该装备机具的追踪和关联处理。(2)实现装备机具的全生命管理。实现装备机具的从购置→合同→到货验收→入库→使用(调度调拨、维修检测、在库、在途、租赁结算)→报废(留用)等机具全生命周期的管理和跟踪。(3)实现虚拟化仓库管理。通过图形化技术模拟了仓库的分布,布局,库位,库存等信息。用户能够非常简便、形象的获取各种信息,无须在现场,就可以完全掌握仓库的库存情况,作业情况等信息。并设置了精度更高的存储单元管理,把托盘,仓储笼等物流容器也纳入了系统进行管理。(4)实现智能仓储管理。运用现代物流技术和装备,通过智能管理平台,优化工作流程,实现标准化仓储管理。应用二维码(标识装备和机具)、一维码(标识仓库和库位)、PDA、智能手机等技术手段,加强仓储作业过程控制,当装备入库时,系统会智能提醒可入的库位,当出库时,系统也会智能提醒哪些库位上有您需出库的装备和机具,以减少人工找库的时间,提高工作效率和准确性,从而真正实现物流与信息流的有效衔接,从而全面实现仓储管理的标准化、信息化、高效化和智能化。(5)实现在建工程的GIS管理。实现在GIS地图上展示所有在建工程的位置,当鼠标移动到工程项目地时,系统自动显示该工程的相关信息,以及该工程装备工器具的租用情况,并可以设置显示重要装备实时工况。(6)实现装备机具的租赁管理。实现对企业的租赁资产(装备机具)、租赁及结算等业务进行全方位监管,内容涵盖了租赁合同签订、装备机具出库、退还、结算等租赁业务的全过程,要求结算准确,统计方便。对于租赁期间出现问题或事故的,本模块还提供了关于维修和损坏赔偿等管理功能,全面涵盖装备租赁过程中可能出现的相关问题及解决方案的追踪。(7)实现大型装备的GPS跟踪控制管理。对于公司所有的大型装备,我们将采用GPS来管理和跟踪大型装备的在途情况,并提供实时监控装备工作地点的手段,让您足不出户就能清楚了解装备的在途和使用情况,如果出现装备超出约定范围工作的情况,系统还可以预警提醒,您就可以远程通过本功能来控制切断装备的油路等,从而减少不必要的损失。(8)实现对供应商进行有效管理。实现对供应商信息、产品质量、售后服务等方面的评价和管理,为甄别优质供应商提供信息支持。(9)多手段多角度分析数据和报表展示。为了在更大程度上方便领导决策、装备管理专责管理,以及财务人员账务的管理,可以根据实际的需求来规划统计分析模块的实现方式,以求系统的人性化管理。以多种手段、多种图形、多个角度来进行数据分析和报表展示:各种报表不仅以表格形式体现,同时根据报表数据的特点,提供柱图、饼图、折线图、雷达图等多种图形展示方式。为装备机具管理和领导决策提供信息支持。

5结语

融合现代物流仓储管理的先进思想、方法和理念,通过射频识别、二维码、PDA、移动终端等现代物联网智能识别管控手段,结合无线增值移动技术、大屏监控集成技术、定位跟踪技术等搭建智能化施工装备仓储管控平台,优化了工作流程,强化了过程管控,实现了物流和信息流的有效衔接,从而达到智能高效规范管控物流仓储的目标。

参考文献

化工装备技术范文3

关键词:BOM转换;三维工艺;设计工艺协同;TCM系统

引言

为了支持设计与工艺的并行过程,需要一种协同平台,支持单一数据源,实现从设计到工艺以及全生命周期的数据和过程管理,这种平台就是TC平台。这种平台极大地提升了工艺管理的能力,使得工艺能够及时、有效地获得产品设计信息,并基于设计信息(MBD模型),快速生产结构的工艺信息,将工艺设计从传统的基于二维图纸向三维模型的方向迈进。

1传统二维工艺设计技术劣势

工艺设计是连接设计与生产的桥梁,传统二维工艺设计的过程数据传递量大、周期长,极易出现由于设计、工艺及生产人员对于二维、三维信息理解不同而导致意图表达不清,甚至理解完全错误的危险[1]。

2三维工艺设计与管理发展趋势

将来支持三维工艺设计的核心是需要有一个设计制造一体化的平台,TC平台中的PDM系统主要面向设计管理,本身不对工艺过程进行管理。对工艺数据管理主要是通过TCM进行工艺设计和管理,PDM与TCM同属于统一TC平台,很好地实现了设计和工艺单一产品数据源,这种管理方式在某种程度实现了对产品和工艺的一体化管理,主要体现在以下几点:1)实现产品设计、工艺设计、制造资源设计等过程中的紧密协作;2)基于单一平台进行产品、工艺、制造资源的设计和管理工作;3)实现以BOM为核心的工艺信息组织管理;4)实现工艺数据的结构化管理;5)工艺设计和管理过程中充分利用3D优势;6)在工艺设计和仿真过程中运用仿真和动画能力。

3基于TCM系统的三维工艺设计与管理方案的实现

西门子公司的TCM系统需要以Teamcenter(简称TC)为基础平台来实现,而PDM系统也同样需要以TC为基础平台来实现,因此工艺设计与产品设计能够更好地实现一体化衔接。TCM系统仅作为三维工艺设计的编制工具,通过它编制的工艺文件既包含以文字形式表达的结构化工艺信息,同时又包含三维装配动画,三维工序中间模型,这些结构信息和实体文件都是在TC服务器中统一管理。同时三维工艺数据通过与数字化制造执行系统(ERP、MES)可建立集成接口,可以到数字化生产制造执行系统中,车间生产现场的工人可以通过MES直接读取结构化工序、结构化工艺资源以及三维工艺并可对模型进行轻量化浏览[2]。根据对装备现行工艺设计与管理程序的理解,结合工艺设计与管理的最新趋势,以及最终要达成的项目建设目标,三维数字化工艺设计与管理的主要研究内容主要有以下几点,从而保证系统的先进性、适用性。基于TC平台构建设计工艺协同环境,实现工艺部门在统一环境下对设计数据进行预审/会签,确保在设计阶段满足可制造性要求。通过以PBOM为核心的数据对象关联管理,将工艺相关数据通过BOM有机的关联起来,改变原有离散化的管理模式,通过统一的平台进行管理,构建产品工艺制造环节的单一产品数据源。细化工艺信息的管理力度,管控粒度从整本工艺规程下沉到工序对象。建立工序、工艺资源、工序模型、设计模型之间的关联管理。对设计发放的三维模型进行重构和有效组织,为工艺规划、设计及等工作提供准确有效的设计模型数据;尽可能减少数据冗余,确保数据一致性。通过建设以产品阶段为主线的数据模式,将设计、工艺等数据按照产品阶段重新组织并封存、锁定阶段基线。不同阶段数据互不影响,并能追述某产品不同阶段的历史数据。设计部门通过协同平台向工艺制造部门预审/会签/发放产品设计数据(EBOM)。设计数据包括文件、模型、产品结构信息等;工艺部门登陆三维工艺设计与管理系统(TC系统),基于系统与PDM一体化集成能力,在系统中接收预审/会签等任务,参与对于设计的审核工作,确保工艺要求在设计环节得到充分考虑[3]。通过协同平台接收设计部门数据后,工艺部门要先进行项目创建,指配项目负责人和技术负责人,创建并分发项目工作区。项目负责人和技术负责人创建项目团队,根据项目成员工作内容将工作区文件夹授权给主管工艺师;主管工艺师接收后可进行二级任务分解,向工艺师下发任务。工艺员根据接收到工艺任务和要求,直接在TCM系统中查看型号设计数据,以此为依据在TCM系统中进行基于三维模型或二维图纸的工艺路线和材料定额的编制、工艺规程的编制、加工CAM仿真、工装设计等相关工艺设计工作。在设计部门通过协同平台正式发放型号设计数据后,工艺部门相关人员在三维工艺设计与管理系统中即可直接获取EBOM。根据接收到的EBOM,在TCM环境下开展工艺规划与PBOM设计,相关产品工程师可以设置PBOM中零部件的制造信息(如指配原材料编码、批次管理和首件鉴定等信息)。产品工艺师在产品BOM信息完善后,工艺师基于产品BOM编制零部件工艺路线,同时可实现添加工艺拆分件、工艺试件、分叉工艺路线、工艺备件和工艺备注等工艺信息并最终按照现行模板输出工艺路线,待ERP、MES系统接口打通后,可直接将工艺路线输送给ERP系统,完成工艺PBOM转换。产品工艺师在产品BOM信息完善后,工艺师基于产品BOM编制零件、标准件、辅助材料的材料定额,并最终按照现行模板输出材料定额或将材料定额直接输送给ERP系统。在结构化零件工艺设计过程中,充分利用设计模型数据,在工艺设计过程中使用零件模型制作MBD工序模型及标注信息说明零件的制图过程,操作要求、检验标准等。结构化工艺设计涵盖备料工艺、机加工艺、焊接工艺、电装工艺、铸造工艺、表面处理工艺和总装工艺等。在系统中定义工艺资源与知识库,包括设备、工装、量具、卡具、刀具和辅助材料等工艺资源,后续也包括工艺知识、标准工序、工艺常用术语和典型工艺库等,在工艺设计过程中支撑快速选用。在工艺设计过程中,系统工装库缺少专用工装设备,根据生产需要必须使用工装时,将由工艺设计人员申请工装编号,系统统一管理、分配工装编码。工艺人员基于NX开展工装设计,并实现工装设计数据及工装BOM的管理,同时提供工装审签管理能力,工装数据通过审批入库后提供工艺设计使用[4]。工艺设计和管理的相关人员可以基于TCM底层统一的工作流引擎和工程变更功能实现各类工艺文件的电子签审。完成工艺设计后经过流程确认后,工艺规程可以成交互式页面(html格式)或者pdf的传统2D电子卡片等多种格式,同时可以将结构化的工艺数据传递给MES系统,满足下游生产制造管理要求。在设计端发生变更时,将直接升级原来零部件版本,通过协同平台将变更后的数据同变更单发送过来,工艺人员按需对PBOM进行更改,并根据实际需要下达工艺更改任务并进行相关工艺文件的更改,并在平台中完成工艺文件更改流程,实现设计工艺更改的闭环归零。在工艺端发生变更时,由工艺人员在系统内向设计人员提交变更申请,设计人员接受申请的,设计人员将在系统内按照上述方法发起设计工艺一体化变更流程,最终形成设计工艺统一。

4结语

基于TCM的三维工艺设计与管理的实施应用,可以给企业带来业务模式的全新变革,在实现产品全生命周期管理的同时,基于统一平台开展三维工艺设计与管理系统建设,打通了设计工艺制造一体化通路,让设计数据与制造数据切实连接起来,确保数字化制造过程进行有效的信息共享与交流,提升了业务执行与业务管理水平,而且通过工程数据和工程知识的充分管理与良好应用,将形成新的核心竞争力,实现技术带动生产。

参考文献

[1]周秋忠,范玉青.MBD技术在飞机制造中的应用[J].航空维修与工程,2008(3):55.

[2]巫鹏伟,于勇等.基于模型系统的集成应用[J].航空制造技术.2010(21):68.

[3]肖?,谢曦鹏.数字化三维工艺设计[J].数字技术与应用.2010(12):9.

[4]唐健钧,贾晓亮,田锡天,等.面向MBD的数控加工工艺三维工序模型技术研究.航空制造技术,2012(16):62-66.

化工装备技术范文4

一、做强做优炼油、乙烯和芳烃三大产业链,打造 大型化智能化一体化世界级炼化基地 

十年来,中国石化围绕做强做优炼油、乙烯、 芳烃三大产业链,聚焦打造大型化、智能化、一体 化世界级炼化基地,坚持优“炼”强“化”,加快 大乙烯布局发展,推进芳烃产业链升级和适度延 伸。 世界级炼化基地相继投产。除了镇海基地一期 项目,2020年6月,中科炼化一体化项目投产,这 是中国石化“十三五”期间投产的最大炼化一体化 项目;2021年8月,古雷炼化一体化项目投产,这是 海峡两岸合资合作最大的石化产业项目……这些大 型炼化基地充分发挥产业链链长作用和磁石效应, 以高端材料产品强链延链补链,聚焦洁净能源、绿 色石化与先进材料等领域前沿关键技术开展攻关, 有效带动产业链上下游企业和区域经济高质量发 展。 加快大乙烯布局发展。2021年5月,中国石化 天津南港高端新材料项目集群正式启动;海南炼 化100万吨/年乙烯及炼油改扩建项目建设接近尾 声……中国石化打造数个以乙烯为龙头的产业集群,不仅提供大量特色化工材料和高端专用化学 品,而且带动千亿级下游产业,有效推动地方经济 社会发展。 同时,中国石化芳烃产业链也有新发展。今年 6月8日,中国石化第三代芳烃成套技术首套工业应 用装置——九江石化89万吨/年芳烃联合装置一次开 车成功,标志着我国芳烃成套技术达到国际领先水 平。

二、突出抓好“油转化”“油转特”,积极引领化 工业务迈向中高端 

2021年1月,上海石化1.2万吨/年48K大丝束碳 纤维项目正式开工建设;今年8月15日,上海石化首 套大丝束碳纤维生产线中交,项目设备安装全部完 成,为下阶段试生产迈出关键一步。上海石化成为 国内第一家、全球第四家掌握大丝束碳纤维生产技 术的企业。 十年来,中国石化突出抓好“油转化”“油 转特”,推动炼油业务转型发展;大力开发高附加 值、高技术壁垒的新材料新应用,积极引领化工业 务迈向中高端。 炼油业务方面,中国石化持续加快“油转化” 进程,以项目带动产业优化,以技术改造促进产能 质量提升,制定差异化发展战略,打通芳烃、烯烃 产业链。截至2021年底,北海炼化炼油结构调整投 产,扬子石化炼油结构调整、安庆石化“油转化” 项目全面开工。持续加大“油转特”力度,坚持高 端碳材料开发战略定位,金陵石化、茂名石化高端 碳材料装置顺利产出合格产品;着眼润滑油脂高端 化、自主化,实现传统用油高端化提升;突破高端 特种油品技术,建成投产超高压变压器油项目;加 速打造低硫船燃国际化排头兵,持续推动油品质量 升级。 化 工 业 务 方 面 , 中 国 石 化 坚 持 “ 基 础 + 高 端”“化工+材料”发展方向,加快存量资产改造升 级与落后产能淘汰,不断增强乙烯等产能竞争力; 以交通、医卫、环保、新能源、建筑材料等为重点 领域,加快推进新材料领域研发突破和产业化布 局,扩大高端材料市场份额。从历时十年攻关的生 物可降解共聚酯新材料PBST、PBAT先后实现工业化 生产,到自主开发的抗菌熔喷布专用料用于口罩生 产,再到自主研发生产的碳纤维成功应用于冬奥会 火炬“飞扬”,中国石化不断强化新材料领域行业 领先地位。 同时,中国石化还深入推进数字技术、工业 技术和核心业务的深度融合,依托“数据+平台+应用”新模式,大力推进产业智能化提升和数字化转 型,塑造产业竞争新优势。截至2021年底,中国石 化累计建成智能炼化工厂15个。

三、持续发力煤炭综合利用,推动煤化工产业绿色 低碳高质量发展

2021年7月6日,中国石化贵州50万吨/年PGA (聚乙醇酸)项目一期工程在毕节市织金县开工。 该项目是中国石化推进煤化工前沿技术向工业化进 军的示范性项目,是贵州省实现新型工业化和乡村 振兴的标志性项目。 十年来,中国石化以技术突破为先导,助力做 好煤炭综合利用大文章,争当煤化工产业绿色低碳 高质量发展主力军,推动煤炭清洁高效利用和煤化 工业务可持续发展。 中国石化坚持高端化多元化低碳化发展方向, 以沿高端产业链布局为基本路线,坚持在富煤地区 发展煤化基地的策略,将炼油、化工、绿氢与煤化 产业链深度融合,持续推进煤基燃料、精细化工产 品、煤基生物可降解材料等产学研用、协同发展。 中国石化积极推动产业链延伸突破,加速从 化工到材料、从煤制烯烃向煤制化学品发展,促进 煤基化工与石油化工协调发展,形成更合理的产业 结构;联合大型煤企推动煤炭分质利用,广泛集成 低阶煤中低温热解、煤基多联产、燃煤发电超低排 放、煤基可降解材料等技术,推动形成煤炭清洁 化、高效化、低碳化的战略性新兴产业链。 2017年9月1日,长城能化与中国中煤能源公司 等4家股东单位投资建设的中天合创煤矿和化工装置 全面转入商业运营,是当时世界上在运行的最大规 模煤制烯烃项目;2020年7月1日,中安联合煤化工 项目正式转入商业运营,一举突破高灰分、高灰熔 点淮南煤发展煤化工的瓶颈,改写了安徽煤只能作 为燃料煤的历史。2021年,中国石化煤化工板块首次实现3个已 投产煤化工项目全面盈利,累计生产主要化工产品 产量384万吨;今年上半年,煤化工板块保持稳产增 产,盈利大幅增长。

四、提升工程建设能力和技术水平,大力推进重大

化工装备技术范文5

关键词:油田;高含水期;稳油控水;采油工程技术

0引言

进入21世纪以来,石油开采量大幅度提升,油田开发已进入了高含水期。在此趋势下,石油生产成本与危险因素也随之增加,石油开采工作面临着多方面的问题,主要包括各层油田储备质量不同,开采难度加大;水油比例上升,水控难度增加;石油化工仪表监测报警功能减弱等。本文简述这三种问题的同时从应用石油地球化学勘探模式,引入精细注水技术;改善堵水技术,控制含水量;优化石油化工仪表配置,增强仪表监测报警功能等三个方面分层浅谈应对措施。

1油田高含水期开采工作问题

1.1各层油田储备质量不同,开采难度加大

从科学视角来讲,地下油田属于天然碳氢化合物,其表面的下方多为液体,同时存在一定的气体。一般情况下,地质环境不同,各层油田必然存在差异性,不同层次的石油资源储备质量也不尽相同,进而导致石油开采难度加大。

1.2水油比例上升,水控难度增加

在油田高含水期,水含量增加,水油比例随之上升,如果片面地提高吸水率,就会影响石油质量,如果不采取任何措施,必然会妨碍石油开采工作的正常进展。由此可见,进入油田高含水期后,水控难度增加了。

1.3石油化工仪表监测报警功能减弱,容易出现故障

从整体结构来分析,石油化工装置常见仪表大致分为五种,即温度仪表、压力仪表、流量表、调节阀和切断阀。在油气资源开采工作中,各类仪表发挥着重要作用。进入油田高含水期后,石油化工装置仪表受到了多种来自外部环境的影响,监测报警功能因此逐步减弱,在工作中也更容易出现故障。

2油田高含水期稳油控水采油工程技术措施

2.1应用石油地球化学勘探模式,引入精细注水技术

优化油田高含水期稳油控水采油工程技术措施,确保石油资源的安全开采,首先,石油企业应指导工作人员正确应用石油地球化学勘探模式,准确探测不同层次的含油量。所谓的石油地球化学勘探模式主要是通过探测岩石来勘探内部含油量,并运用化学原理来分析内部油气的聚集、运移和改变。然后,根据石油成分探测油藏、泄漏点、露头和石油资源聚集带。其次,石油企业应全面引入精细注水技术来提升注水合格率。在信息时代,精细注水技术系统均须配置智能化配水器与测控仪,以此确保该系统能深入地下油层,准确核算地下注水量,进而实现精细化注水的目标。再次,要运用精细注水技术来研究油田地质,细分不同层次的含水量,并借助智能化配注器来实现注水井管理自动化。另外,要发挥智能化测控仪的作用,及时将地下注水状况传输给地面监控设备,以此实现石油开采工作的全程化监控。

2.2改善堵水技术,控制含水量

避免油井被水淹没或者出现见水现象,首先,则需要改善堵水技术,对高渗透出水层进行科学封堵,以此控制油井内部的含水量,实现稳油控水的目标。其次,石油企业应根据实际情况,科学调试堵水管柱,科学设计堵水方案,不断降低单井产水量。再次,石油企业应适当添加化学堵水剂,以此封堵高含水区域,确保油气资源的持续性开采。

2.3优化石油化工仪表配置,增强仪表监测报警功能

在油田高含水期,确保油气资源的安全开采,应注意优化石油化工仪表配置,增强各种仪表的监测报警功能。对于温度仪表,工作人员应紧密结合测温器件的差异性,合理控制量程范围,通常,量程范围在0到50%、100%到50%以及50%到0之间。与此同时,工作人员理应根据不同量程来进行读数,并做好温度仪表的调试工作,不断增强温度仪表的工作性能。对于压力仪表,工作人员应注意优化压力变送器和差压变送器,做好这两种器件的配置工作。对于流量表,工作人员应科学设置电流方式,选用最佳量程,控制好测量误差。对于调节阀和切断阀,工作人员应充分借助CRT技术准确输出模拟信号,如果所输出的信号符合标准要求,就说明调节阀和切断阀没有问题,如果信号异常,则说明调节阀和切断阀存在故障,一旦发现故障,就要立刻进行返修。此外,工作人员应注意为石油化工仪表安置精确的监测报警装备,并监测各类仪表的预警功能是否正常,如果存在异常现象,就需要立刻予以维修。

3结语

综上所述,提升油田高含水期稳油控水采油工程技术,确保石油资源的安全生产,石油企业应注意引导工作人员正确应用石油地球化学勘探模式,准确探测不同层次的含油量,积极引入精细注水技术以提升注水合格率;改善堵水技术,对高渗透出水层进行科学封堵,以此控制油井内部的含水量,实现稳油控水的目标;全面优化石油化工仪表配置,增强各类仪表的监测报警功能。

参考文献:

[1]刘锐.油田开发后期的采油工程技术措施探究[J].化学工程与装备,2018,(12).

[2]冯立,王群嶷,刘文苹,等.苏德尔特油田潜山油藏采油工程方案优化设计及认识[J].大庆石油地质与开发,2018,(12).

[3]王林林,张翼翔,韩赢.高新技术在采油工程中的应用现状与展望[J].化工设计通讯,2018,(11).

化工装备技术范文6

电动机泵是石油化工装置内的常用动设备,对炼化装置的安全稳定运行有着重要作用。在炼化装置的各类安全联锁、顺序控制等关键控制方案中,会涉及到很多对电动机泵的联锁启停控制。电动机泵的联锁启停控制比较复杂并且方案很多,通过总结最近几年炼化装置电动机泵启停联锁控制的工程设计经验,简要阐述了电动机泵联锁启停的常用控制方案,提出了互为备用机泵的联锁启动的推荐方案,同时对中间继电器布置、信号线布置等相关内容进行了说明。本文通过相关论述和探讨,为炼厂工程设计人员合理设计电动机泵电气联锁控制提供一点启示。

关键词:

电动机泵;联锁;继电器;控制

0引言

机泵在石油化工炼油及煤化工装置中占有重要地位。泵是石化生产装置中用量最大的传动设备,把各种液体介质如原油、成品油、化工原料、中间产品和成品输送到其他地方。炼油化工装置中,流体输送主要采用泵,例如:常减压装置有60多台,催化裂化装置有60多台,加氢处理装置有40多台,加氢裂化装置有40多台,芳烃抽提装置有50多台,烷基化装置有50多台,焦化装置有60多台等等,这些机泵绝大多数采用电机驱动。在各类安全联锁、顺序控制等关键控制方案中,会涉及到很多对电动机泵的联锁启停控制,机泵启停联锁功能设计的优劣对整个装置的安全长周期运行具有重要的意义。电动机泵的电气联锁控制涉及到工艺、电气、仪表以及机械等多个专业,只有充分理解各专业的需求,各个专业团结协作,才能做好电动机泵的电气联锁控制。石油化工炼油及煤化工装置中的机泵的电机根据电压等级主要有两类:低压电机(工作电压为220VAC、380VAC)和中高压电机(工作电压大于或等于6000VAC)。下面本文结合工程设计实际,对这两类电机的启停联锁控制以及相关问题进行分析阐述,供各位同行参考。

1联锁停泵

对于低压电机的联锁停机,自控专业经过联锁逻辑程序后给电气专业的停机触点是无源触点,触点容量一般不小于220VAC、5A,触点打开使机泵停止运行。对于中高压电机的联锁停机,自控专业经过联锁逻辑程序后给电气专业的停机触点是无源触点,触点容量一般不小于220VDC、5A,触点闭合使设备停止运行。对于自控专业给电气专业的触点目前习惯上有两种,脉冲信号或持续信号。一般炼油化工装置属于高温、高压、高火灾风险的装置,因此建议自控专业给电气专业的触点信号为持续信号。在触发联锁后,自控专业接入电气专业的触点为持续性动作,只要联锁未解除(即未复位),至电气的停机信号会一直存在,现场操作人员无法将电机开启,可避免出现安全事故。但当存在自控专业至电气专业的允许启机信号时,则自控专业给电气专业的停机触点信号宜为脉冲信号。

2联锁启泵

一般情况下对于低压电机的联锁启机,自控专业经过逻辑程序判断后给电气专业的启机触点是无源触点,触点容量一般不小于220VAC、5A,触点闭合使机泵启动运行一般来讲低压电机驱动的机泵没有过程控制系统给出的允许启动信号,直接输出启动信号至电气专业的控制回路启动电机。对于中高压电机驱动的机泵,往往比较关键,不允许通过仪表信号直接自动启动,而是综合其它因素、条件,通过电气专业设施人工启动主机。从自控专业给出信号到人工启动主机的时间不能确定,因而自控专业给出的启动信号仅为允许启动条件。允许启动信号为无源触点,触点容量一般不小于220VDC、5A,触点闭合使机泵处于允许启动状态。目前电气专业所设计的低压电机控制回路对自控专业提供的联锁启机触点习惯上带有自锁功能,因此自控专业提供的联锁启机触点可以为点动方式(即自控专业提供脉冲信号,脉冲宽度一般设置为1s)。对于中高压电机驱动的电机允许启动信号,自控专业触点均为持续方式(即自控专业提供持续信号),即触点闭合后保持,等到机泵的运行状态信号返回后,通过逻辑关系,使该触点变为打开状态。在炼化装置中往往存在两台机泵互为备用的工况,一台故障时自动启动另一台,比较典型的是压缩机组润滑油系统的主备辅助油泵自启动。在该工况中,一般设计为当润滑油压低时启备泵,但有时如果仅设计成油压低启备泵,会存在备泵启动相对滞后,导致机泵还没有开起来,油压已低于联锁停机值,引起压缩机停机。

3中间继电器布置

为保证自控控制系统的安全,自控专业与电气专业之间的启停及状态信号之间需要加中间继电器进行隔离。自控与电气间中间继电器包括用于反映机泵运行或停止状态的中间继电器(简称状态继电器)和用于联锁控制机泵启停的中间继电器(简称控制继电器)。状态继电器线圈回路电压24VDC,触点回路电压24VDC。控制继电器线圈回路电压24VDC,触点回路电压为220VAC或220VDC(高压电机)。目前由于炼厂电气专业管理分工问题,中间继电器一般设在控制室机柜间辅助机柜内,为保护维保人员安全,不同电压等级的继电器应分区布置,或分别在机柜两面布置,中间应设置绝缘板。本文认为从安全、界面管理以及电缆布线等角度出发,中间继电器布置在配电间侧更为合理,这样布置有如下优点:1)机柜间侧均为24VDC电压,配电间侧为高压侧,界面清晰。2)机柜间相关机柜内除电源均为低压电气设备,更为安全。3)机柜间与配电间之间的电缆电压等级均为24V,不再有不同电压等级电缆在同一路径敷设干扰的问题。

4信号线布线

当中间继电器设在控制室机柜间辅助机柜内时,这时就涉及到机柜室与变配电室间的不同电平电缆如何敷设的问题。在炼厂中,一般来说机柜室与变配电室间共有如下4类信号线:1)用于机泵运行状态信号,触点信号,电压等级24VDC。2)机泵变频控制信号,4~20mA信号,电压等级24VDC。3)通讯信号。4)用于联锁控制机泵启停信号,触点信号,电压等级220VAC或220VDC(高压电机)。电力电缆敷设时应与上述4种信号敷设时分开,经独立槽盒、穿管或电缆沟敷设,减少电力电缆对信号电缆的干扰。其中前3类信号线可一起敷设,应与第4类信号线采用分槽、分隔、分管、分沟等措施分开敷设。

5注意事项

根据本文第3节的阐述,在炼化装置联锁启停电机驱动机泵时,自控专业输出的联锁触点信号是通过继电器触点串接在电气的电机控制回路中的,对于低压电机的联锁启停,自控专业一般使用24VDC驱动的常规继电器,触点容量一般为220VAC、5A,该继电器一般安装在机柜间的控制系统继电器机柜中,继电器的触点通过电缆接入电气端子柜。但需要特别注意,当过程控制继电器柜距电气专业端子柜过远时(>304m),根据APIRP552第10条规定,为了避免交流控制回路耦合作用造成机泵误动作,需要将自控专业的中间继电器放在电气专业端子柜内,或者采用直流控制回路。对于中压电机的联锁启停,由于电气专业的控制回路是220VDC,所以自控专业需要使用24VDC驱动的大容量继电器,触点容量一般为220VDC、5A,目前大多数工程公司也将该大容量继电器安装在机柜间的控制系统继电器机柜中,由于联锁时线路会带有220V直流电,因此需要在控制系统继电器柜中安装塑料板加以保护,防止人员触点。如果业主方能同意,笔者还是认为该中间继电器其实最好能放在电气专业的端子柜内,这样高电压设备都在电气侧,自控机柜电压等级都是24VDC,分界清晰,减少仪表工检修时触电危险。

6结束语

通过上述分析可以看出,对于机泵的启停联锁,要根据具体问题具体分析,深刻理解工艺的意图,与自控专业、机械专业紧密合作,结合变配电室与自控机柜间的具体位置,制定合理的方案。只有采用了合理的方案,才能保证电动机泵可靠安全的联锁启停,进而保障装置长周期安全稳定运行。希望通过本文的相关阐述,能给石化工程设计人员合理设计电动机泵的联锁启停提供一点启示,为整个炼厂的安全运行保驾护航。

作者:张健敏 马涛 单位:中国石油工程建设公司华东设计分公司

参考文献:

[1]住房和城乡建设部,质量监督检验检疫总局.GB50093-2013自动化仪表工程施工及质量验收规范[S].北京:中国计划出版社,2013.

[4]刘齐忠.ITCC在大型炼化一体化项目的设计与实施[J].石油化工自动化,2012(6):1-6.

[5]姜福长,汤继东.交流异步机直接启动的有关问题[J].电气工程应用2009,1:23-32.

[6]石油和化工工程设计工作手册编委会.炼油装置工程设计[M].山东青岛:中国石油大学出版社,2010.

[7]陆德民,张振基,黄步余.石油化工自动控制设计手册:第3版[M].北京:化学工业出版社,2000.

[8]中国国家标准化管理委员会,质量监督检验检疫总局.GB50160-2008大型三相异步电动机基本系列技术条件[S].北京:中国标准出版社,2008.

化工装备技术范文7

关键词:化工精馏;节能技术;开发使用

目前全球能源短缺越来越严峻,化工企业作为能源消耗,要响应号召节能减排,实现化工过程优化节能处理。目前,化工装备包括反应和分离两个过程,分离过程占据消耗量为75%,精馏过程为主要过程,能耗占据超过50%。所以,在化工装备能耗中,使精馏过程消耗降低为重点。目前,普通蒸馏程序无法使蒸馏能耗降低,就要利用高效精馏技术。但是技术并不成熟,对精馏造成影响的因素比较多[1]。所以,企业要对此方面全面研究,加大使用力度。

1化工精馏分析

以物料不同的物理性质使其分离,一般要通过蒸馏塔实现,利用底部蒸汽热能构成塔釜汽化物料,之后通过塔板传热与传质,在塔板中汽化分离,多余物料通过塔顶冷却之后回收,此为蒸馏主要原理。普通蒸馏具有较大的蒸汽损耗量,会增加能耗,利用精馏合理使用此部分热量,从而实现节能。进料量、温度、塔压与回流比会对精馏造成影响,塔压变化会对塔板构成造成直接影响,改变分离浓度。在冷凝器和加热釜中不能够过多进料,否则会对产品输出质量造成影响。因为塔底部在物料温度降低的过程中,使冷负荷增加,对分离状态造成影响。利用回流比的增加使产品质量得到提高,使回流比处于一定范围中,以对蒸馏效率进行保证,但是回流比过小会降低效果[2]。普通精馏都是一股进料,塔底利用再沸器,通过热能量体供给热量,实现塔釜物汽化,汽化物料在塔内下降和上升的液体物料通过塔板实现传热传质,在塔板中利用轻重组分不断冷凝和汽化,从而分离轻重组分,最后上升气体到塔顶。在塔顶冷凝器中利用冷能量体使塔顶汽冷凝,冷凝后物料作为回流返回到塔顶,另外一部分作为塔顶产品采出。在精馏过程中,塔顶蒸汽在塔顶冷凝器被冷凝剂冷凝带走热量比较大,接近塔底再沸器热能量体供给热量,假如合理使用普通精馏塔顶蒸汽冷凝热,就能够使能耗降低,实现节能增效目的。利用普通精馏塔顶蒸汽冷凝热回收使用方式,构成不同节能型精馏流程,比如多效精馏流程与热泵精馏流程[3]。

2化工精馏高效节能技术开发

2.1分级换热技术。为了使化工精馏蒸馏塔中的低品位能源实际使用效率得到提高,对蒸馏塔中实际温度进行平衡和调节,使蒸馏塔中温度和冷热程度满足化工精馏工作需求,化工行业使用分级换热技术。此技术能够使精馏塔中的塔底和塔顶温度差异消除。另外,使用此技术还能够将中间换热器放置到蒸馏塔中的各个塔板中间位置,在精馏塔温度差异比较大的时候,通过中间换热器调节实际温度,并且中间换热器还能够通过低品位冷凝器作为冷却源,使蒸馏塔实际温度降低[4]。其次,使用分级换热技术能够代替低品位冷凝集,使能源资源实际损耗量降低。最后,在改变精馏塔塔底温度的时候,分级换热技术能够通过安装在塔内各个塔板之间的再沸器,根据低品位能源实现热量转换操作,使精馏塔系统实际置换效率提高。对系统整体热效率进行保证,还能够保证精馏塔产品产出质量[5]。

2.2多效精馏技术。此技术指的是在精馏塔中放置两份或者以上同等质量的精馏原材料,使物料成分在精馏塔中压强和温度不断增加,高组分精馏原材料直接提供低组分精馏塔和内部原料,使精馏目标热量得到满足,以使精馏塔中数目物料冷却。多效精馏技术操作能够使高组分原材料能源资源消耗降低,还能够使低组分蒸馏塔实际热量损耗降低,高效、多重使用能源资源,还能够使能源实际使用效率提高,增强精馏经济效益,降低能源损耗。就目前分析,双效精馏技术的使用较为广泛,主要包括平流、逆流、顺流三种。在顺流中,物料成分会进入高压蒸馏塔中,之后在低压蒸馏塔中进入,从而实现系统整体化蒸馏。顺流流程化工精馏工作都是将高压蒸馏塔实现低压塔底部热源供应,将通过塔底液所产生热量成为高压塔热源供应[6]。

2.3塔系热集成技术。此技术大部分都是在多塔精馏中使用,此精馏方式能够使能源使用量降低,并且在化工精馏运行中使所消耗的能量降低,降低单个蒸馏塔消耗能源,实现能源资源节约目的。在塔系热集成技术使用时,要求工作人员使分子数相同的物料根据1∶1的方式在蒸馏塔上下位置放置。另外,在逐一收集不同性质物料时,如果部分回收物料沸点的差别比较大,那么工作人员要先使物料放入到冷却等级低的系统塔中,实现此物料化工精馏操作。最后,使此高关键组分其他物质在精馏塔底部放置,实现整体收集,对化工精馏操作顺利开展进行保证[7]。

2.4提高精馏效率。在化工蒸馏过程中,如果多物质能够及时迅速地分离,则具有良好的节能效果。要想提高物质分离效果,就要使用高质量设备,选择高效率物质分离、填充设备,缩短物料分离时间,避免物料反复循环蒸馏,使蒸馏频率降低。以此,使能源消耗得到进一步的降低,有效实现节能[8]。

3化工精馏高效节能技术的使用

为了对化工精馏高效节能技术的使用效果进行研究,将某化工厂苯-甲苯-乙苯物质精馏结果对比分析,表1为对比结果。通过表1表示,使用化工精馏高效节能技术,能够使生产成本降低,还能够提高化工产品生产效率与质量,有效实现节能目的。虽然在使用化工精馏节能技术的优势比较大,但是在具体使用时的流程复杂,而且具有较大的操作难度,导致存在理论与实际脱节的问题。以此,在化工精馏高效节能技术使用的过程中要注意:首先,化工企业要优化精馏过程,并且通过建模方式创建模拟系统。以此,聘请专家指导,对精馏技术流程进行完善,保证其能够顺利地使用到化工精馏过程中;其次,在化工精馏高效节能技术使用的过程中,要创建大量示范装置,和化工企业生产实际情况结合,实现高效节能技术的创新与研究,保证其能够使实际问题得到有效解决;最后,要求化工企业培养相关人才,并且投入大量转向资金,使精馏节能技术开发得到加强,促进其发展[9]。

4化工精馏高效节能技术的展望

化工精馏高效节能技术为时展需求,其能够使化工企业生产效益得到提高,并且使企业竞争力提高,促进化工企业的持续发展。使用精馏技术过程中会受到外部因素影响,为了实现节能目标,化工行业普遍使用的方法就是转换填料。就目前情况分析,高效整齐填料方式能够提高冷凝器、再沸器传热效果。其次,将热泵技术应用到精馏塔中,并且使用特效精馏技术和多效精馏技术。在科学技术水平不断提高的过程中,能够促进精馏技术的发展,提高化工生产效率和产品质量。但是因为缺少深入性研究,其使用推广比较困难。比如,缺乏实验数据和实际生产经验对化工精馏高效节能技术的使用和推广造成了制约。化工精馏高效节能技术比较复杂,降低了企业使用的积极性,对高效节能精馏技术的发展是非常不利的。为了使精馏使用范围得到拓展,要求政府部门创建优化流程,比如模拟分析系统,使同行业间信息交流得到加强,促进精馏技术的发展。目前,大部分厂商在使用节能技术过程中都会存在短缺问题,因为缺乏充足的开发能力,如果装备存在问题,或者与工作不适应,就无法解决问题。那么,和企业相关开发部门要重视此问题,在对工厂售出技术的时候,要提供完善技术支撑,能够派专业科研人员对工厂技术人员进行指导,通过最快的速度使全新开发技术及时传输给客户。除了节能技术,各个化工企业还要创建节能技术模型,通过技术人员对模型进行优化。假如在工作过程中存在问题,通过探索新技术,利用建设完成模型装置开展实验解决问题。不仅能够突破技术,还能够创新全新节能技术。在示范装置中合理使用,并且应用到日常工作中[10]。

5结束语

化工装备技术范文8

关键词:毕业设计;教学质量;过程装备

过程装备与控制工程专业的人才培养目标是,培养具备机械工程、化学工程和过程装备控制技术等方面的知识,有较强工程实践能力和技术创新意识,能从事机械、化工、石油、能源、轻工、环保、医药、食品及劳动安全等领域的工程设计、技术开发、生产制造、运行维护、生产管理、工程研究、专业外文文献和计算机应用等的机、化、电复合型高级应用型工程技术人才。近几年,由于石油化工、煤化工产业的扩大和技术升级,对化工装备制造的国产化要求日益增加,带来的专业人才短缺、关键技术短板日益凸显。随着该专业学生人数的增加及教学资源不均衡等因素,对学生的毕业设计质量带来了一定的影响,为了进一步提高过程装备与控制工程专业本科毕业设计的质量,本文将从该专业毕业设计中存在的问题出发,对如何解决这些问题,提出了一些建议和措施。

1过程装备与控制工程专业毕业设计中存在的问题

1.1毕业设计题目缺少工程实践背景

有些毕业设计指导教师缺少科研课题,无法做到毕业题目与科研课题相结合,有些题目是教师自拟出来的,没有实际工程背景,偏重于理论计算,缺乏生产现场的真实数据和设计条件,学生无法获得真正的工程训练。过程装备与控制工程专业的毕业设计题目,大多偏重于四大化工静设备(容器、换热器、塔器、反应器)的结构设计计算,每年都有重复题目,难度低,有些题目与课程设计雷同,学生在网上就可以找到类似的设计内容并抄袭,这不利于学生的实践能力和创新能力的培养[1]。

1.2指导教师结构不均衡,老教师指导学生人数过多

毕业指导教师的职称、学历、年龄等结构不均衡。年轻教师忙于在外读博士,或刚留校工作教学经验不足、毕业题目少,每次带不了太多的学生做毕业设计,因此,中老年教师承担了大部分的毕业设计工作,每年到分配毕业设计时,就会出现学生人数多,而能带毕业设计的教师人数短缺的问题,出现过一名教师指导10名学生做毕业设计的现象,教师还要忙于教学、科研、班主任等工作,无暇顾及这些学生的毕业设计,并且学生的毕业题目有重复现象,只是题目的参数不同而已,学生互相之间就会抄袭,毕业设计质量难以保证。

1.3学生基础知识不牢,绘图读图能力较弱

如果毕业题目涉及四大化工静设备(容器、换热器、塔器、反应器)的结构设计及计算,一般都要求学生绘制一张零号CAD装配图,这也是毕业设计很重要的内容,所以要求过程装备与控制工程专业的学生有较强的绘图和读图能力,虽然学生都学过《机械制图》和《化工制图及CAD》这两门课,但每年毕业设计中的CAD装配图的绘图质量不高,学生自己绘制的图,自己看不懂、说不清,甚至有些学生的装配图是在别人的图纸上稍作修改后完成的,未能掌握工科类学生最基本的绘制工程图样和读图技能,未达到工程应用型人才培养的目标。

1.4学生对化工设备的感性认知能力差

过程装备与控制工程专业学生应该对化工设备的内部结构、加工制造、运行过程有较深入的了解,才能在做毕业设计时,做到心中有数。学生对化工设备的感性认识主要是通过认识实习和生产实习获得,但是由于每年的这些实习环节很难保质保量完成,导致学生应掌握的本专业实践知识欠缺。这主要是对口的实习单位不好找,特别是石油化工企业不愿意接受学生的实习活动,就是接受了学生实习,出于对企业的生产安全考虑,一般就安排学生在企业里走马观花式地参观、听一听企业概况讲座、安全教育等,学生根本无法参加实际生产环节,也没机会与工厂技术人员进行深入的交流活动,更无法了解化工设备的内部结构及加工安装维护运行等方面的知识。虽然学校也有固定的生产实习单位,但与过程装备与控制工程专业密切相关的,特别是加工制造化工设备的企业很少[3]。

2提高过程装备与控制工程专业毕业设计质量的措施

基于以上毕业设计中存在的问题,为了能更好地提升学生毕业设计的水平,优化实践教学体系,提高工科教学质量,为培养学生的实践能力、创新能力和解决实际问题的能力,提高社会对工科学生的认可度,提高学生的就业率,通过分析我校本专业毕业设计中存在的问题,对毕业设计教学环节提出以下建议和改进措施。

2.1增强指导教师的工程实践经验,增加毕业题目来源

工科专业培养目标是工程技术人员,其面对的就业方向主要是工厂企业,要想培养出合格的工科毕业生,作为培养人的指导教师就应该具有丰富的工程经验和工程阅历,熟悉工厂企业的生产环节和流程。对过程装备与控制工程专业来说,指导教师要走出教室,走出学校,多到企业去,熟悉和了解石油化工企业的设备装置及生产流程各环节,与企业的工程技术人员多交流、多接触,寻找横向课题,只有这样,才能为学生的毕业设计凝练出有实际工程背景的毕业设计题目。当前,青年教师大多是经过本科硕士博士毕业后,直接留校工作,工厂实际工作经验较少,所以他们应该多利用带学生去企业参加生产实习、认识实习、毕业实习等机会,丰富自己的实践经验。还可以聘请企业工程技术人员参与毕业设计的教学环节,可以建立校外人才培养基地和国家大学生校外实践教育基地等产学研合作教育基地,构建校企合作共同选题、共同指导、共同评价的毕业设计新模式[4]。为此学校应该与企业建立固定的实习基地,通过校企双方构建工程教育基地,使教师和学生可以利用课程设计、生产实习、认识实习、毕业实习等机会,多去企业参加、观摩、参观生产环节,增加他们的工程实践经历。同时可以聘请企业技术人员来学校定期给学生作报告,介绍企业生产中的问题,与教师学生互动[5]。

2.2提高学生的绘制装配图和读图能力

工程制图是过程装备与控制工程专业学生必备的专业技能,学生毕业进入企业工作,还是继续深造,工程制图能力都至关重要。我院过程装备与控制工程专业在大一第一学期就开设《机械制图》,大三第一学期开设《化工制图及CAD》,该专业每年的化工设备类毕业设计,都要求绘制一张零号装配图,但学生绘制的装配图都很不规范,或绘制好的图不会阅读。2.2.1提高学生的尺规绘图技能。我院大一第一学期上的《机械制图》共80学时,主要是教师在课堂面授,学生平时做习题集上的习题,由于条件有限,学生没有绘制零号图纸装配图的机会。虽然毕业设计要求绘制化工设备图是用CAD软件绘制,但学生应该加强平时的尺规绘图技能,熟悉国家制图规范,熟练掌握绘制设备装配图的步骤和方法,图纸是设计思想的体现,一定要准确无误,图面要清晰,按制图标准、规范绘制,因此在平时上课期间,应该多让学生做大作业,提高学生的空间想象能力和动手绘图能力,为CAD绘图打下基础。2.2.2提供绘图室及绘图工具。我院目前没有专用的绘图室、绘图板、丁字尺等教学资源,学生没有经过系统的尺规绘图训练,很难在电脑上用CAD软件绘制出完整的工程图样。为此,应该把机械制图的80学时分出16学时,专门用于在绘图室绘制装配图的训练。这需要从实验室建设经费中拿出一部分资金,配置绘图室、绘图板、丁字尺等教学资源。2.2.3强化学生的CAD软件绘图水平。我院开设的《化工制图与CAD》课程因上机课时较少,学生没能全面熟练掌握CAD绘图技能,导致在毕业设计时,学生一般都无法绘制出高质量的CAD装配图。另外学院机房座位有限、CAD软件版本较低、机房平时不向学生开放等也限制了学生利用课余时间练习计算机绘图。建议利用新疆大学建设新校区的机会,增加化工学院机房的面积和座位数,购置正版且版本与教材匹配的CAD软件,课余时间机房应该向本院学生开放。同时,在课程设计环节中,要求学生的设计图纸也用计算机绘制完成,增加《化工制图与CAD》课程的上机课时数,用实验室建设资金购置CAD图纸打印设备,还应该鼓励学生获得全国“CAD绘图师资格证书”。

2.3以经验丰富的中老年教师带领青年教师为解决有些老教师指导学生人数过多,刚入职的青年教师教学经验不足、带不了学生做毕业设计的问题,老教师们就要用他们多年带毕业设计的丰富经验,帮助和培养青年教师短时间内走上独立带毕业设计的道路。第一年,老教师与青年教师一同带毕业设计,青年教师以第二指导教师的身份参与毕业设计指导工作,老教师应该从选题、签发任务书、过程指导、中期检查、答辩等环节上,认真仔细传授经验及应该注意的问题,帮助青年教师掌握整个毕业设计环节的全部工作程序。因此,在这一阶段老教师既要带学生毕业设计,又要带好和培养青年教师。第二年,让青年教师独立带毕业设计,在这个阶段,首先,老教师要审核青年教师拟定的毕业题目,然后,放手让青年教师独立完成整个指导工作,如青年教师遇到问题,老教师仍然要鼎力相助。这样,通过老教师的传帮带作用,可以使青年教师迅速成长起来,独当一面,以缓解老教师指导学生人数过多的问题[6]。

2.4完善健全实习基地,提高学生对化工设备的感性认识

2.4.1完善校内实训基地。我院现有一间化工动设备拆装实验室,主要有各种小型泵、压缩机实物,并有部分过程设备主要零部件供学生拆装、测绘。但由于实验室面积有限,还不能放置较大型的化工静设备,学生对这些设备的认知仍然停留在书本上的介绍,为了改善这一情况,建议增大拆装实验室面积,购置一些企业闲置的化工静设备,让学生全面了解四大化工设备的内部结构、工作原理、组装方式等,提高学生的感性认识、实践能力、创新能力。2.4.2健全校外实习基地。校外实习基地是培养学生创新能力和实践能力的重要场所,是学生了解社会和企业、接触实际生产的纽带和桥梁。近几年,我院也建立了较稳定的校外实习基地,但大多是石油化工生产型企业,如化肥厂、炼油厂等,学生只能看到设备的外形和生产线,而不能看到设备的内部结构,更不知道设备是如何制造出来的。为此,应该找一些真正加工制造化工设备的厂家,如锅炉制造厂、压力容器制造厂等,让学生亲眼目睹化工设备是如何从下料、切割、焊接、组装、测试等各个环节完成的。

3结语