机电毕业论文范文

  篇一:浅谈无机房电梯的救援方法及存在的问题

  无机房电梯是相对于有机房电梯而言的,也就是说,省去了机房,将原机房内的控制屏、曳引机、限速器等移往井道等处,或用其它技术取代。

  摘要:针对目前无机房电梯使用量越来越大,电梯困人事故无法避免的现状,本文主要阐述了现有无机房电梯困人救援方法,以及现有方法所存在的问题,并提出相应的对策。

  引言

  无机房电梯的特点就是没有机房,因其土建成本比小机房电梯节约2万左右,为建筑物的外观设计带来更大的灵活性,更重要的是一些随之应用的新技术、新部件,使电梯的性能进一步提高,更加节能,更加环保,而逐渐成为电梯市场的宠儿,代表着电梯工业的重要发展方向。但因自身的特点,主机、限速器等设于井道内,若在运行中发生停电、故障或停梯困人,由于其无法直接进行松闸、盘车,施救难度大。当无机房电梯困人时,若不能迅速、安全、可靠地将人救出,将会给用户带来巨大的心理创伤。因此,无机房电梯的紧急救援问题也随其广泛应用而越来越受到人们的关注。

  一、无机房电梯困人救援方法

  无机房电梯发生困人事故,应急救援人员赶到现场时,首先应搞清电梯现状,查验主电源系统是否通电,了解轿厢内乘客基本情况,安抚被困乘客保持冷静并教授其正确的自我保护姿势。然后通过观察孔直接观察标有轿厢平层位置的限速器绳,或通过由应急电源供电的指示灯,轿厢位置监视器来观察轿厢所处的位置,再结合电梯现状确定具体应急救援措施[1]。

  1、紧急电动运行

  无机房电梯普遍采用无齿轮曳引机,盘车所需力一般大于400N,根据GB7588中14、2、1、4规定“对于人力操作提升装有额定载重量的轿厢所需力大于400N的电梯驱动主机,其机房内应设置一个符合14、1、2的紧急电动运行开关”[2]。紧急电动运行是无机房电梯的一个重要应急操作方式,其开关一般设置在电梯控制柜与检查柜内,由一组开关组成。紧急电动运行开关应允许从机房内操作,一旦紧急电动运行开关操作后,除由该开关控制以外,应防止轿厢的一切运行。紧急电动运行操作可在安全回路局部发生故障情况下进行,当电梯限速器、安全钳、上行超速保护装置的电气开关动作或者电梯冲顶、蹲低导致缓冲器电气开关,极限开关等动作时,可以利用紧急电动运行装置,短接上述电气,将电梯方便、快速、安全开到平层位置,从而达到解救人员的目的。

  2、释放抱闸施救

  目前,无机房电梯应急救援主要有应急电动运行和采用手动应急救援装置两种方式。

  2.1应急电动运行主要依靠蓄电池应急供电,通过控制按钮将轿厢移动至就近平层区,进而解救人员。

  2.2手动应急救援装置在实际操作中,通常借助控制柜内的松闸扳手或抱闸释放手柄,用机械方法打开主机制动器,依靠轿厢和对重的不平衡,同时配合轿厢平层位置观察窗口、指示灯或语言提示,使轿厢移动至就近平层区,进而解救人员。

  3、曳引机及制动器故障时的救援方法

  当出现曳引机及制动器故障时,救援人员应先断开主电源开关,锁闭电源并加警示,然后根据轿厢的不同位置采用不同的救援方法。

  3.1轿厢在底层时,进入轿厢在两边轿厢导轨上安装导轨夹,利用起吊装置把轿厢吊升到略高于释放乘客的位置,然后触动安全钳动作,下放轿厢,使安全钳夹紧轿厢,并保持起吊装置仍有张力,在轿顶上打开厅轿门,救出乘客。如发现曳引钢丝绳已脱离曳引绳槽,应由有经验的专业人员悬挂系统,使系统恢复正常,轿厢需要2个起吊点,然后再进行救援。

  3.2轿厢在顶层时,进入底坑在对重导轨安装导轨夹,利用起吊装置拉动对重使轿厢移动至就近平层,再通过紧急开锁装置开门救援被困乘客。

  4、轿厢安全钳动作时

  4.1轿厢安全钳动作,紧急电动向上运行无法释放安全钳时,救援人员先确定轿厢位置,轿厢在底层或顶层的救援方法与1、3相同。

  4.2轿厢安全钳动作,曳引钢丝绳断裂或脱离曳引轮槽时,吊链吊升轿厢或对重仍不能使轿厢移动,应致电当地消防部门来协助营救,或通过拆开轿厢吊顶或轿壁板及井道墙等方法救出乘客。

  二、无机房电梯困人救援存在的问题

  现有无机房电梯救援方式存在以下不足:

  1、救援人员处在有安全隐患的区域进行救援操作,操作复杂,救援时间长;

  2、采用松抱闸溜车救援方式在受到负载和轿厢位置变化影响时,救援操作容易失效;

  3、采用无减速箱的无齿轮曳引机,盘车所需要的操作力大于400N,松抱闸溜车救援方式只能向一个方向;

  4、应急电动运行救援方法存在一定的救援盲区,如蓄电池无电、蓄电池电解液泄露、没有平层观察窗,轿厢到达平层区指示灯不亮等问题时有发生,因此,采用紧急电动运行救援装置的无机房电梯尤其需要加强日常的维保和管理,否则,紧急电动运行装置形同虚设,达不到应急救援的真正功用;

  5、手动应急救援在实际操作中,经常出现制动器松开后,仍无法移动轿厢,需借助辅助工具进行救援。目前各厂家配备的装置各有特色,有时因人员疏忽存在不安全因素;

  6、应急电动运行和手动应急救援的基本原理都是通过释放抱闸利用轿厢和对重之间的平衡差来溜车实现轿厢的移动,因此,要控制其移动速度不超过检修速度比较困难,尤其是在控制系统的设计中,电机线圈在电梯故障停梯后如未能形成闭合回路,当持续释放抱闸时间过长时,尽管无机房电梯大量采用永磁技术,但是线圈在切割磁力线时未能产生感应电流而形成制动力[3],电梯轿厢的速度会越来越快,从而导致蹲低或冲顶。

  三、对策

  1、在电动释放抱闸回路中串入时间继电器,控制释放抱闸时间,以此避免电梯蹲低或冲顶[4];

  2、改进无机房电梯控制系统的设计,使其在电梯故障时,电机线圈能自动形成闭合回路,从而保证轿厢在移动过程中,线圈能切割磁力线产生制动力,以此来控制轿厢移动的速度;

  3、利用万向节原理改进目前曳引机盘车装置的结构,可使救援人员在井道外迅速通过远程盘车手轮直接盘车,使轿厢移动至开锁区域,无需进入井道即可安全可靠地在10分钟内实现无机房电梯的困人救援操作,等效于有机房电梯的困人救援操作,实现远程救援。

  四、结论

  无机房电梯的困人救援工作是个复杂的系统工程,救援人员应根据电梯不同的现状采取不同的救援方法。本文主要阐述了现有无机房电梯困人救援方法,以及现有救援方法所存在的问题,并根据存在问题提出相应的对策,为救援人员提供可参考的依据。

  参考文献:

  [1]高昱.无机房电梯困梯事故应急救援,《安全与健康》,2009(6):38-39.

  [2]张家胜.无机房电梯救援措施,《应急管理》,2009(2):112-113.

  [3] 王健.浅谈曳引电梯困人救援方法,《中国特种设备安全》,2015,31(7):75-76.

  [4]马建生.无机房电梯紧急救援存在的问题及对策,《科技致富向导》,2010(16)591&598.

  篇二:煤直接液化工艺条件对液化反应的影响

  煤直接液化,煤液化方法之一。将煤在氢气和催化剂作用下通过加氢裂化转变为液体燃料的过程。因过程主要采用加氢手段,故又称煤的加氢液化法。

  摘要:煤直接液化的技术从诞生到应用至今已经有100多年的历史了,随着科学技术的发展,煤直接液化的工艺技术也在不断的进步。本文对煤直接液化的反应原理以及煤直接液化的工艺流程等进行了相应的介绍,针对工艺条件对于煤直接液化反应的影响进行了研究,采用定性定量相结合的方式对温度、压力、干煤空速以及气液比对于煤直接液化的影响进行了分析,得到了这些条件对于煤直接液化的影响,为煤直接液化工艺的提升提供了理论基础。

  引言

  早在1913年德国人就发明了煤直接液化的技术,在二战期间该技术就得到的实际的应用和推广。在二次世界大战结束之后,由于中东地区大量廉价的石油涌入市场,煤直接液化企业在其面前没有丝毫的抵御能力纷纷倒闭了。大约在20世纪70年代的时候,在世界范围内出现了经济的危机,煤炭的直接液化技术又开始被重新重视起来。尤其是美国、日本以及德国等国家在煤直接液化的技术的基础上对其进行了工艺方面的极大的改良,这些工作的目的只有一个那就是尽可能的降低煤直接液化的反应的苛刻的条件,进而在最大程度上降低煤直接液化所耗费电的成本。目前世界上比较有代表性的煤直接液化的技术流派主要分为三种分别为美国、德国以及日本的技术。这些煤液化的新技术中所具有的共性就是,反应的条件和原来相比已经不是那么苛刻。神华集团的液化工艺是具有完全自主知识产权的煤直接液化的技术,该技术不论是从反应条件或者是反应的出油上和其他技术相比都具有相当的优势。

  一、煤直接液化反应的原理以及相应的工艺流程

  1、煤直接液化的反应机理

  将煤炭处于高温、高压以及氢气的环境下,通过催化剂的反应的催化作用,会发生煤炭和氢气之间的反应,然后对反应后的产品进行液化蒸馏将其分成轻重两个部分。通过大量的理论研究与实践证明,煤炭在高温、高压以及氢气的环境下和氢气发生反应液化的过程大致可以分为三个步骤。首先煤炭所处的温度在300摄氏度以上的时候,煤炭就是开始受热分解,在煤炭中大分子结构的较弱的连接键开始断裂,这使得煤炭的分子结构产生了相应的变化,通过煤炭的这种分解产生了较大数量的单元分子结构的自由基,自由基的分子的数量在数百左右(虽然其不带电但是有自身所带电子的碎片)。接着在供氢溶剂比较充足并且氢气的压力较大的环境下,自由基通过和氢气进行结合形成较为稳定的结构,最终成为沥青烯及液化油的分子。氢气分子本身并不能与相应的自由基结合,能够和自由基相结合的是氢气的自由基,也就是氢气的原子,或者是经过活化的氢气分子,氢原子或者是活化的氢气分子的来源是煤炭中的氢、以及供氢溶剂碳氢键断裂产生的氢自由基、氢气中的氢气分子被催化激活、或者是化学反应放出的氢等。

  如果在反应系统中加入水和一氧化碳,那么就会产生放出氢气的反应。如果具有活性的氢气不足的情况下,自由基就会发生相应的反应而产生脱氢的状况,最后就会生产半焦炭或者是焦炭。然后对于沥青烯及液化油分子继续加氢裂化使其进行分解成为更小的组成部分。

  2、煤直接液化的工艺流程

  在煤直接液化的工艺中较为关键的步骤有煤的烘干、破碎、制备煤浆、以及加入氢气进行液化的过程(在反应的过程中采用串联的反应器)、然后对于固体和液体进行分离、对于气体进行净化、对液体产品进行蒸馏和精制,最后在液化气中提取氢气。液化过程就是将上述步骤过程中制成的煤浆,然后与氢气进行结合送入反应器。在反应器当中,煤炭首先会受热发生分解,逐渐变成自由基碎片,这些自由基碎片会和反应器中的氢气进行结合发生反应,形成一种具有较小分子量的氢化物。反应器中所产生的反应物非常的复杂,既包括气体又包括液体和固体。气相的主要组成部分是氢气,在进行膜分离之后可以作为循环氢再进入反应器进行重复的使用;固体物质主要是没有反应的煤和无机矿物质、或者是催化剂等。液体的油经过提质加工就会变成日常生活中所使用的汽油、以及柴油或者是航空煤油等。重质的液体会进一步进行分解得到重油或者是其他物质,而重油又可以作为循环溶剂进行使用。

  二、煤直接液化工艺条件对液化反应的影响

  煤的转化率、油灰渣转化率、气体收率和液体收率是煤直接液化工艺性能的重要衡量指标。在这些重要的指标当中,最重要的是使煤转化率、油灰渣转化率和液体收率达到最高,同时使气体收率降到最低。

  在煤直接液化的工艺当中最为可控以及可调节的因素就是反应器的温度、以及反应器的压力、空速和气体同液体的比例。操作的参数会对工艺的性能产生影响,通过对这些参数进行研究和调整能够在很大程度上改善系统的性能。通过对过程参数的调整能够达到对产品的质量以及成本进行控制的目的,接下来本文对于工艺生产过程中的这些参数对于反应的影响进行了分析。

  1、反应的温度

  在煤直接液化反应的过程中最为主要的就是通过控制煤液化的温度来保证煤具有较高的转化率。所以温度是工艺控制过程中最为主要的变量之一。由于反应器的类型为返混式反应器,所以其内循环或者是煤浆的循环速度较高,这就导致温度的梯度非常的低。反应器的实际加权平均床层温度应该和反应器出口的温度相差大致在2-4摄氏度之间。从整个的反应过程来看,如果温度较高的话有利于分裂反应,但是不利于加氢反应,较低的温度才较为适合加氢反应。

  2、反应的压力

  操作的压力并没有真正实际的物理意义,所以自工艺设计阶段就应该将该量进行设定。与该压力有关的就是氢气的分压,如果氢分压较高的话就会有利于加氢反应,就会降低聚合反应以及沉积反应,所以可以改善其可操作性。足够的氢气分压能够使得反应环境维持在较好的状态。大量试验研究证明煤液化反应速度与氢分压的一次方成正比,所以氢分压越高越有利于煤的液化反应。

  3、干煤空速

  反应器中需要大量的循环供氢溶剂以及足够的氢气,干煤的停留是和空速之比成正比的,在流量发生相应改变的情况下,空速的变化就会和相应的流量成一定的比例。每台反应器都具有一定的干煤响应的速度。但是较低的空速对于油渣的转化、以及液体收率和气体收率是非常有帮助的。在这种情况下空速对于煤的转化率的影响比较小并且可以忽略不计,所以煤的转化率和空速之间的关系并不是很大。

  4、气液比的调节

  一般用气体标准化的体积流量和煤浆的体积流量的比值来表示,该比值是一个没有量纲的参数。煤浆的密度一般来讲大于1000kg每立方米, 所以一般用标准气体状态下的气体流量与煤浆流量之比来进行表示。如果提高气体和煤浆液体的比值,那么液体状态的分子就会进入到气体分子中,气体在反应器内的停留的时间就会比液体停留的时间短,这样就会使得小分子液化油发生分裂的可能性继续减小,但是这会在很大程度上增加大分子的沥青烯以及前沥青烯在反应器中停留的时间,进而使得转化率进一步得到提高。气液比值的提高也会使得气液混合体流动的速度增加,这也非常有利于反应器的内部反应。但是气液比值的提高并不只是带来好的效果,气液比值的提高会提高反应器内部气体的含量,可以使得液体分子在反应器内部的停留时间减少,这样对于液体的反应是极为不利的。另外气液比值的提高也会在很大程度上增加循环压缩机的负荷,提高能量的消耗。所以应该设定气液之比到一个较为合适的数值。

  三、结语

  煤直接液化技术在我国应用已经有多年的历史了,煤直接液化的工艺步骤中的各种参数如温度、压力、空速比和气液比等都会对煤直接液化的过程产生重要的影响如能量的消耗以及转化率等,本文通过实验确定了煤直接液化工艺过程中所需要的合适的参数。这对于推动我国煤直接液化技术的发展具有一定的作用,为该技术的进步奠定了实践基础。

  参考文献:

  [1]董子平,闫大海,何洁,罗琳,黄泽春.煤直接液化残渣掺烧的燃烧特性及其苯系物的排放特征[J]. 环境科学研究. 2015(08)

  [2]郭靖,马凤云.新疆五彩湾煤直接催化液化工艺研究[J].当代化工.2013(11)

  [3]王云池.煤制油直接液化工艺技术剖析[J]. 中国石油和化工标准与质量. 2012(11)

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