大面积大柱网双向无粘结预应力混凝土框架体系的设计与施工 珠海市拱北口岸是我国大陆通往澳门的国家一级口岸，也是全国第二大口岸。新建口岸工程 总平面布置见图4-9-1。该工程核心建筑—联检大楼是一座大型民族形式的多层建筑，面积约4万 平方米。底层专供进出关人员候检、查验、通关使用，其余各层供联检职能机构及与之配套服务 的部门使用。由图4-9-2可看出，该建筑平面很大，为186m×100m， ~ 轴为主体部分，长1 ○5 ○ 14 42m。柱网尺寸为18m×18m。纵向7跨，横向5跨。除 ~ 轴间的 ~ 轴及 ~ 轴为一层外，其余 ○M ○W ○7 ○9 ○ 11 ○ 13 均为3层。屋顶为民族形式的大屋盖，其四周为水平投影宽26m的孤形，其中包括周边悬挑4.8m。 从建筑造型及使用功能考虑结构不设伸缩缝。该结构平面尺寸大大超过了规范允许的不设缝 的最大限制长度，同时要求结构尽量压缩梁高，降低层高，以达到减少空间体积，节省长期使用 能耗的目的。根据上述要求，对多种方案比较后，选定无粘结预应力大面积大柱网连续多跨(7×18m )×(5×18m)双向框架承重结构体系，楼面为3m×3m网格的井字梁楼盖。这是目前国内运用该项新 技术楼层面积最大、连续跨数最多的双向无粘结预应力框架结构工程。 虽然无粘结预应力框架已在国内成功应用，但象该工程这样大面积大柱网的情况尚无先例。 诸如计算理论的可靠性、摩擦损失的取值、特长预应力束施工、柱刚度对梁中预应力建立的影响 等都是值得研究和探讨的难题。为使该工程结构设计具有可靠的理论依据，也为今后推广该项新 技术积累经验，决定结合 该工程进行1︰5实物结构模拟试验和现场实际工程测试，并开展结构设计和施工工艺等系统 研究。从目前取得的数据分析证明，该项新技术可靠、合理，并具有显著的经济效益和社会效益。 第1章 结构设计 该结构体系设计计算的前提条件是对框架施加预应力，在活荷载大的 ~ ○9 ○轴线，要求平衡静 10 载和80%的活载；对其余荷载较小的轴线，梁上施加的预应力仅平衡静载产生的拉弯应力。经试算， 柱截面选用800mm×800mm。梁高在荷载特大的部分选用高跨比为1/12，一般荷载情况下选用1/15， 即多数大梁截面尺寸为400mm×1200mm，该工程既是双向预应力混凝土框架结构，又是井式梁板结 构，其中主框架内井式梁板为普通钢筋混凝土结构，板厚l00mm，内部井式梁截面为300mm×1000mm， 混凝土C35。无粘结预应力筋选用低松弛钢绞线UΦj =l2.7，ƒptk=1770N/m m2，Ep=2×l05N/m m2。 考虑到连续多跨特长束的预应力损失大，采用超张拉回松技术，取σcon =0.75 ƒptk张拉端采用O VM12.7—1锚具，锚固时预应力筋内缩值取8mm。无粘结钢绞线强度设计值取ƒpy=1206N/m m2×0. 9=1085N/m m2。摩擦损失系数取μ=0.12，K=0.003。各跨按二次抛物线布放预应力筋，其反弯点 取在距柱中心0.15l(l为梁跨长)处。 将上述条件及各榀框架的荷载数据输入计算机进行计算，根据计算结果及 1︰5实物结构模型的试验数据进行分析后完成框架设计。其典型的两榻框架梁预应力筋布置 见图4-9-3。 设计要求在二层楼面施工时，必须进行每向不少于2榀框架的实际张拉测试，并根据实测数据， 调整和修改预应力张拉力或配筋根数，方可进入下一步施工。 预应力束的端部锚固节点大样见图4-9-4(a)，固定端内埋式锚头—挤压锚具，布置见图4-9-4( b)。 大面积楼面结构不设伸缩缝，除在框架体系梁施加预应力外，还采取在适当位置增设抵抗温 度伸缩和混凝土收缩的预应力筋的办法。如在⑨~⑩轴间的井字次梁配置预应力筋，这是因为该部 分楼面荷载大，并考虑到可弥补中间部分楼面大梁的预应力损失。在屋面上，增设封闭梁的预应 力筋，以增强屋顶整体抵抗温度伸缩的能力。另外，从图4-9-2可看出，对四角和边跨，设置混凝 土筒或剪力墙以增强整体刚度和抵抗温度应力的能力。从目前情况看，达到了预定的设计要求。 对预应力筋除满足规定的质量要求外，在布束上要求特长束无接头，以免由于接头的可靠性 差，造成不可弥补的损失。 第2章 分段流水施工 在大面积大柱网双向元粘结预应力框架和井式梁板结构施工中有不少难题，其一是大面积多 层框架施工中如何分段流水的问题。 由于工艺布置及建筑要求，该工程142m×100m楼面内不设伸缩缝。为防止施加预应力前在混 凝土浇筑硬化过程中出现收缩裂缝，主要采取划分施工段的办法。划分施工段既要考虑混凝土的 浇筑能力，又要考虑结构布筋的特点及楼面施工和上下层施工流水的要求。每层楼面沿纵向划分3 个施工区段，见图4-9-5。施工区段的界线分别在⑨轴线西与⑩轴东各7.5m处，⑨、⑩轴线间各纵 向梁的加强束即在该处张拉锚固。 在混凝土配料中加入水泥用量l5%的U型膨胀剂，以抵抗混凝土收缩变形。 在3个施工区段内，先施工第Ⅰ区段，伸入Ⅱ、Ⅲ区段的纵向通长无粘结筋应事先伸出，盘放 在脚手架上卢在Ⅰ区段内，先张拉纵向短束，再张拉横向通长束与短束，纵向通长束需待Ⅱ、Ⅲ 区段混凝土浇筑后方可张拉。在第Ⅱ施工区段内，仅张拉横向通长束与短束。在第Ⅲ施工区段内， 宜先张拉纵向通长束，再张拉横向通长束与短束。 为取消施工中的二次支撑，在第三层楼面的混凝土施工中，除第Ⅰ区段内因设计活载取值较 大满足施工荷载要求外，对Ⅱ、Ⅲ区段，采取梁板分开浇筑的办法：先浇筑框架梁及各井字梁， 待梁混凝土强度达到50%再浇筑板。 为减少预应力张拉时受周围结构的约束，采取了以下措施： 凡沿预应力筋张拉方向的剪力墙，在预应力筋张拉后再浇筑； 楼梯间筒体刚度大，也在预应力筋张拉后再浇筑； 对多跨连续梁由预应力梁及非预应力梁组成的情况，则在预应力梁浇筑并张拉后，再浇筑非 预应力梁。此时，普通钢筋应事先伸出梁端。 第3章 特长预应力束施工 第1节 特长束的下料工艺 特长束的下料长度可按常规方法进行计算。如果严格控制下料尺寸，则不需额外加长下料。 对于90~130m长的无粘结筋，在现场选择70m长的平整场地，采用弯曲定长下料，见图4-9-6。 一定要在预应力筋的正中间做好标记，因为本工程纵向束是由中间第Ⅰ区段向两边Ⅱ、Ⅲ区段延 伸，若中点不准，则定长预应力筋会在Ⅱ、Ⅲ区段内出现一端过长另端过短的情况而无法张拉。 下料后每根筋卷成直径1.5m的盘，并在其两端作出同颜色标记，以便在张拉时识别。 第2节 特长束的铺设固定 双向特长束的铺设是影响预应力施工质量、人力与速度的关键之一，因此必须作好以下准备： 1.首先绘制出各节点无粘结筋穿插详图，定出各种梁无粘结筋的实际坐标及配套的固定支架 尺寸。 2.无粘结筋应逐根检查、编号。
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一、工程概况 本工程为唐山市宏扬花园商住楼工程，位于唐山市火炬路西侧，由唐山宏扬房地产 开发公司招标筹建，唐山国旺建筑安装有限公司中标承建。工期为 333 天，要求 2001 年 10 月 10 日开工，2002 年 10 月 30 日竣工交付使用。该工程由唐山市规划建筑设计研究院设计， 建筑平面为 5 单元组合条式住宅楼。建筑面积为 16757.66M2（其中地下室面积 2310M2）。 地下是一层半地下室，地上主体为六层。地下室层高 2.2M，首层层高为 3.6M，二层层高为 3.0M，三至六层层高为 2.9M，单元组合为一梯两户，一二层为商业用房，三至六层为住宅。 该工程为框架结构。方案编制依据《施工现场临时用电安全技术规范》（JGJ46-88）、《建设 工程施工现场供电安全规范》GB50194-93，《建筑施工安全检查标准》 （JGJ59-99）、《河 北省〈建筑施工安全检查标准〉实施细则》等关于施工用电技术规范标准。 二、配电系统的布置 １、系统形式选择 本工程采用２５０ＫVA 变压器直接供电。根据施工平面图中各用电设备的位置、数量 及现场情况，拟采用放射式与树干式或混合的配电系统方式，由分配电箱到用电设备均采用 放射式，以保证设备相互之间无干扰。施工现场共计分四路，第一路钢筋工棚橡皮铜芯电缆， 由总箱设到钢筋工棚，二极配电；由二极配电箱分 6 路分别向钢筋工棚及焊工棚供电；第二 路 1#、2#塔中间，橡皮铜芯电缆，由总箱设到 1#、2#塔中间二极配电箱分五路分别向塔吊、 搅拌机站及楼上供电；第三路同第二路；第四路木工棚。橡皮铜芯电缆有总箱段设到木工棚 二极配电，由二极配电分四路向电锯、电刨子供电。（具体布置见平面图）。 ２、线路敷设 配电干线除由总配电箱引出的场区照明支路和移动配电箱外，均采用五芯橡皮绝缘线缆 敷设。移动配电箱和各支线均选用 500 伏 VV 橡皮绝缘电缆线。 ３、电器装置选择 （１）总配电箱及分配电箱均设总自动空气开关及分路自动空气开关或刀闸开关，用电 设备处工作电流大于 60A 用自动空气开关。自动空气开关选用 DZ10 型，刀闸开关用 HK 型。 （２）每台用电设备均有各自专用的开关箱，实行“一机一闸一漏一箱”制。 （３）总配电箱装设一块 0-450V 的电压表和一块 0-600A 的电流表。 （４）照明和动力合用一配电箱，但照明与动力分路设置，每一个配电箱照明部分安装 一个两级漏电保护器和刀闸开关。 ４、配电系统的保护装置 （１）整个系统采用 TN-S 三相五线制保护接零系统。在总配电箱处及 2#、3#分箱处做 重复接地，接地电阻小于 10 欧姆。保护线专用一根黄、绿间色 BVR2.5 平方毫米的多股铜 软线，敷设方式为直埋。所有用电设备及配电箱均做保护接零。 （２）采用保护接零的同时还设置漏电保护器，实行总配电箱、分配电箱、开关箱三级 配电两级保护。总箱选用 DZ15LE400／430 漏电保护。开关箱内选用的漏电保护器其额定 漏电动作电流不大于 30MA。额定漏电动作时间小于 0.1S。 三、总用电负荷的计算 机械设备功率见表１，照明用电考虑为 10％。 不同暂载率的用电设备换算 对焊机：Pe=seJC.COS =100* 0.2*0.7=31.3kw 电焊机：pe=se JC.cos =22* 0.65*0.45=8kw 四台电焊机及对焊机的接线方法可以分配均匀， 则其三相不平衡因子可不计。 S 机＝1.1×｛K1×（ΣP 机/cosP）｝+K2ΣS 机＝1.1×｛0.6×（120.9/0.7）｝+0.6×166 ＝213.6KVA 照明用电量为施工用电设备用电量的１０％。 S 总＝1.1×S 机＝1.1×213.6＝235KVA 即 235KVA<250KVA 经计算施工现场供电所需总容量小于甲方提供变压器的容量２５０ＫＶＡ符合要求。 其它干线及支路的负荷计算及配电箱设备的选择略（详见系统图）。 S 机――施工现场用电设备所需容量（KVA） ΣP 机――施工现场用电动机额定功率之和（KW） CosP――电动机平均功率因数（查表得 cosp=0.7） K1――电动机同时需要系数查表得 K1＝0.6 K2――电焊机同时需要系数查表得 K2＝0.6 ΣS 机――施工现场电焊机额定量之和（KVA） 四、施工临时用电平面布置图（附图１） 五、接线系统图（附图２） 表１ 用电设备功率一览表 序号 用电机械 规格型号 数量 单位功率（KW） 合计功率（KW） 备 注 1 塔吊 QTZ250 4 15 60 2 钢筋切断机 Q140-1 1 4 4 3 切割机 1 2.2 2.2 4 搅拌机 350L 1 5.5 5.5 5 电锯 1 4.4 4.4 6 电刨子 2 3 6 7 电焊机 3 22KVA×2 8 振捣棒 10 1.1 11 9 平板震动器 2 2.2 4.4 10 卷扬机 2 5.5 5.5 11 搅拌机 750L 1 10 10 12 砂轮机 1 2.2 2.2 13 台钻 1 2.2 2.2 14 弯曲机 1 3.5 3.5 15 对焊机 1 100KVA 合 计 60.8 120.9 166KVA 六、配电装置安装技术措施 １、电缆敷设方法： 电缆埋于室外自然地面以下 600mm 处，并在电缆上下均匀铺设 50mm 厚的细砂，然后 覆盖砖作保护，电缆引出地面时，自地面以下 200mm 至配电箱一段采用阻燃聚氯乙烯塑料 护套管防护。移动配电箱，随脚手架穿塑料管保护敷设。 ２、电器设备的设置应符合以下要求 （１）同一级电箱内，动力和照明线路分路设置，照明线路宜接在动力开关的上侧。
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18-氨基酸注射液(5%)工艺卡 部门：生产部 题目：18-氨基酸注射液(5%)工艺卡 1/2 文件编号：STP－PC－99016（01） 新订： 替代： 起草： 部门审阅： 审核： 批准： 执行日： 变更记录： 修订人： 批准执行日： 变更原因及目的： 目 的：便于车间对 18-氨基酸注射液生产的工艺和技术的掌握。 适用范围：适用于 18-氨基酸注射液(5%)各种规格的生产。 责 任 者：操作员。 内 容： 产品名称 18-氨基酸注射液(5%)（18-Aminoacid Injection） 规 格 500ml:25g（总氨基酸） 250ml:12.5g（总氨基酸） 处 方 L－亮氨酸 4.90g L－异亮氨酸 3.52g L－缬氨酸 3.60g L－苯丙氨酸 5.53g L－苏氨酸 2.50g L－蛋氨酸 2.25g L－色氨酸 0.90g L－盐酸赖氨酸 4.30g L－盐酸精氨酸 5.00g L－盐酸组氨酸 2.50g L－丙氨酸 2.00g L－脯氨酸 1.00g L－丝氨酸 1.00g L－酪氨酸 0.25g L－谷氨酸 0.75g L－天门冬氨酸 2.50g L－胱氨酸 0.10g 甘氨酸 7.60g 山梨醇 50.0g 亚硫酸氢钠 0.5g 活性炭 0.1g 加注射用水共制成 1000ml 处方及质量依据 卫生部药品标准（二部）六册 P88 批准文号 川卫药准字（1992）第 011345 号 半成品质量标准 及检验方法 含量限度（以 L－色氨酸计）：98－110％ pH 值：5.5－6.5 无色澄明 L－色氨酸测定：精密量取样品 2ml，置 100ml 量瓶中，加氢氧化钠液(0.1mol/L) 稀释至刻度，摇匀，照分光光度法（中国药典 95 版二部附录 IV A）在 280nm 波长处测定吸收度，按 C11H12N2O2 的吸收系数（E1％1cm）为 269 计算,即得。 制 水 饮用水经电渗析、离子交换及超滤制得去离子水，再蒸馏、过滤,制得注射用水。 冼 瓶 瓶外清洗后，用 0.5%NaOH 处理，刷洗内壁，再用饮用水清洗，然后用去离子 水清洗，最后用注射用水清洗两次。输液瓶洗净后精选剔除不合格瓶，精洗后 洗水经检验不得带有残余洗涤剂且澄明度检查合格，洗水 pH5.0－7.0。 各 工 序 操 作 方 法 与 过 胶 塞 用 1.2%(g/ml)NaOH 液处理，煮沸 1 小时，用自来水洗净；又用 1％(ml/ml)HCl 液煮沸 1 小时，自来水洗净。再用蒸馏水煮沸 1 小时，用蒸馏水洗净，再注射 用水清洗至最后的一次洗涤水检查不显氯化物反应，澄明度检查合格，方得进 入下工序。 程 隔离膜 先用手工刷去毛边，然后浸泡于 0.9％NaCl 中 12 小时，从盐水中捞起，逐张分 散浸泡于 95％乙醇中，浸泡时间 12 小时以上，滤干后，用注射用水漂洗至最后 一次洗涤水澄明度检查应无白块、小白点在 2 个（包括 2 个）以下，方得进入 下工序。 18-氨基酸注射液(5%)工艺卡 部门：生产部 题目：18-氨基酸注射液(5%)工艺卡 2/2 文件编号：STP－PC－99016（01） 新订： 替代： 起草： 部门审阅： 审核： 批准： 执行日： 变更记录： 修订人： 批准执行日： 变更原因及目的： 配 制 ① 称量：按处方进行原辅料投料量的计算、称量。配料前应核对原辅料品名、规格、批号、 生产厂及数量，并检查检验报告单。 ② 浓配：先将 L－山梨醇、L－亮氨酸、L－天门冬氨酸溶于注射用水(控制在 80℃左右）中， 溶解完全后，加入 L－酪氨酸、L－异亮氨酸、L－谷氨酸、L－苯丙氨酸、L－胱氨酸，溶 解完全后；再加入 L－盐酸精氨酸、L－丙氨酸、L－盐酸赖氨酸、L－缬氨酸、L－苏氨酸， 溶解完全后；再加入甘氨酸、L－脯氨酸、L－盐酸组氨酸、L－丝氨酸、L－蛋氨酸，溶解 完全后，冷却至 45℃，用 10％NaOH 调节 pH 值至 6.0，最后加入色氨酸，溶解完全后，冷 却至 40℃，加入 NaHSO3。最后加入活性炭总量的 2/3，搅拌均匀，约 30 分钟，浓配全过 程需在氮气保护下进行。 ③稀配：配好的药液用泵经钛棒过滤(0.65μm)后移至稀配罐内，加注射用水(70℃)稀释至体 积，同时氮气通入速度增加为 20L/分钟，通入约 5 分钟，再以 5L/分钟速度通入氮气，将温 度冷却至 40℃，再加入活性炭总量 1/3，搅拌均匀后取样测定含量、pH 值，符合规定后，药 液经钛棒过滤(0.65μm)和高分子微孔滤膜折叠过滤器(0.221μm)精滤后供灌装。 灌 装 药液经澄明度检查合格后，装入输液瓶中（灌装时，以 5L/分钟速度通入氮气）， 立即盖膜、放正，然后上塞、翻塞、加盖、轧口。轧口后需进行检查，胶塞损伤、 封口不严等及时剔除，进行返工处理。 灭 菌 采用湿热灭菌法，以温度为依据，汽压为参考，在 115℃保温 32 分钟。灭菌过 程采用温度自动调节仪进行温度自控和记录。灭菌时蒸汽应保持畅通，严格控 制操作压力和温度。药液从灌装轧口至灭菌间隔时间不超过 2 小时。 灯 检 灯检室中，在不反光的黑色背景下进行灯检。光源采用 20W 日光灯，照度为 1000 －1500LX，检品与眼睛距离为 20－25cm。检查标准按卫生部 WS1－362（B－ 121）－91 号逐步直立、倒立、平视三步法旋转检视，每瓶检视时间不得少于 7 秒。不合格品移交配制工序进行回收处理，合格产品送入下工序。 包 装 按计划领取所需标签、纸箱。逐一盖好批号、负责限期、字迹应清晰、端正无误， 不得涂改，剩余和报废标签专人回收处理，瓶签应贴端正，位置适中、贴牢、 不皱折、不漏贴、缺角等。贴好瓶签后进行装箱，装好后检查有无漏损，放入 装箱单及合格证，盖上纸板，封箱。经质检员检查后，送入待检库，抽样送检。
分类：安全管理制度 行业：其它行业 文件类型：Word 文件大小：58 KB 时间：2026-02-22 价格：¥2.00
编写： 魏志强 日期：2005/01/01 - 1 - 品质部培训教材 一、P S（聚苯乙烯） 1 .PS 的性能： PS 为无定形聚合物，流动性好，吸水率低（小于 00.2%），是一种易于成型加工的透明塑料。 其制品透光率达 88-92%，着色力强，硬度高。但 PS 制品脆性大，易产生内应力开裂，耐热性 较差（60-80℃），无毒，比重 1.04g\cm3 左右（稍大于水）。成型收缩率（其值一般为 0.004—0.007in／ in），透明 PS－－这个名称仅表示树脂的透明度，而不是结晶度。(化学和物理特性: 大多数商 业用的 PS 都是透明的、非晶体材料。PS 具有非常好的几何稳定性、热稳定性、光学透过特性、 电绝缘特性以及很微小的吸湿倾向。它能够抵抗水、稀释的无机酸，但能够被强氧化酸如浓硫 酸所腐蚀，并且能够在一些有机溶剂中膨胀变形。) 2 .PS 的工艺特点： PS 熔点为 166℃，加工温度一般在 185-215℃为宜，熔化温度 180~280℃，对于阻燃型材料 其上限为 250℃，分解温度约为 290℃，故其加工温度范围较宽。模具温度 40~50℃，注射压力： 200~600bar，注射速度建议使用快速的注射速度，流道和浇口 可以使用所有常规类型的浇口。PS 料在加工前，除非储存不当，通常不需要干燥处理。如果需要干燥，建议干燥条件为 80C、2~3 小时。因 PS 比热低，其制作一些模具散热即能很快冷凝固化，其冷却速度比一般原料要快，开 模时间可早一些。其塑化时间和冷却时间都较短，成型周期时间会减少一些；PS 制品的光泽随 模温增加而越好。 3．典型应用范围: 包装制品（容器、罩盖、瓶类）、一次性医药用品、玩具、杯、刀具、磁带轴、防风窗以及 许多发泡制品——鸡蛋箱。肉类和家禽包装盘、瓶子标签以及发泡 PS 缓冲材料，产品包装，家 庭用品（餐具、托盘等），电气（透明容器、光源散射器、绝缘薄膜等）。 二、HIPS（改性聚苯乙烯） 1. HIPS 的性能: HIPS 为 PS 的改性材料，分子中含有 5-15%橡胶成份，其韧性比 PS 提高了四倍左右，冲击 强度大大提高(高抗冲击聚苯乙烯）,已有阻燃级、抗应力开裂级、高光泽度级、极高冲击强度级、 玻璃纤维增强级以及低残留挥发分级等。标准 HIPS 的其它重要性能:弯曲强度 13.8～55.1MPa； 拉伸强度 13.8—41.4MPa；断裂伸长率为 15—75％；密度 1.035—1.04 g／ml；它具有 PS 具有成 型加工、着色力强的优点。HIPS 制品为不透明性。HIPS 吸水性低，加工时可不需预先干燥。 2 .HIPS 的工艺特点: 因 HIPS 分子中含有 5-15%的橡胶，在一定程度上影响了其流动性，注射压力和成型温度都 编写： 魏志强 日期：2005/01/01 - 2 - 品质部培训教材 宜高一些。其冷却速度比 PS 慢，故需足够的保压压力、保压时间和冷却进间。成型周期会比 PS 稍长一点，其加工温度一般在 190-240℃为宜。HIPS 树脂吸收水分较慢，因此一般情况下不需 干燥。有时材料表面的水分过多会被吸收，从而影响最终产品的外观质量。在 160°F 下干燥 2－3h 就可去掉多余的水分。HIPS 制件中存在一个特殊的“白边”的问题，通过提高模温和锁模力、减 少保压压力及时间等办法来改善，产品中夹水纹会比较明显。 3．典型应用范围: 主要应用领域有包装和一次性用品、仪器仪表、家用电器、玩具和娱乐用品以及建筑行业。 阻燃级（UL V－0 和 UL 5－V），抗冲击聚苯乙烯已有生产并广泛用于电视机壳、商用机器和 电器制品。 三、SA（SAN--苯乙烯-丙烯睛共聚体/大力胶） 1 .SA 的性能: 化学和物理特性: SA 是一种坚硬、透明的材料,不易产生内应力开裂。透明度很高，其软化 温度和抗冲击强度比 PS 高。苯乙烯成份使 SA 坚硬、透明并易于加工；丙烯腈成份使 SA 具有 化学稳定性和热稳定性。SA 具有很强的承受载荷的能力、抗化学反应能力、抗热变形特性和几 何稳定性。SA 中加入玻璃纤维添加剂可以增加强度和抗热变形能力，减小热膨胀系数。SA 的 维卡软化温度约为 110℃。载荷下挠曲变形温度约为 100C,SA 的收缩率约为 0.3~0.7%。 2 .SA 的工艺特点: SA 的加工温度一般在 200-250℃为宜。该料易吸湿，加工前需干燥一小时以上，其流动性 比 PS 稍差一点，故注射压力亦略高一些(注射压力：350~1300bar), 注射速度：建议使用高速注 射。模温控制在 45-75℃较好。干燥处理：如果储存不适当，SA 有一些吸湿特性。建议的干燥 条件为 80℃、2~4 小时。 熔化温度：200~270℃。如果加工厚壁制品，可以使用低于下限的熔 化温度。对于增强型材料，模具温度不要超过 60℃。冷却系统必须很好地进行设计，因为模具 温度将直接影响制品的外观、收缩率和弯曲。流道和浇口: 所有常规的浇口都可以使用。浇口尺 寸必须很恰当，以避免产生条纹、煳斑和空隙。 3．典型应用范围: 电气（插座、壳体等），日用商品（厨房器械，冰箱装置，电视机底座，卡带盒等），汽车 工业（车头灯盒、反光境、仪表盘等），家庭用品（餐具、食品刀具等），化装品包装安全玻璃、 滤水器外壳和水龙头旋扭。医用制品（注射器、血液抽吸管、肾渗折装置及反应器）。包装材料（化 妆盒、口红套管、睫毛膏盖瓶子、罩盖、帽盖喷雾器和喷嘴等），特殊产品（一次性打火机外壳、 刷子基材和硬毛、渔具、假牙、牙刷柄、笔杆、乐器管口以及定向单丝）等。
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vip.aliqq.com.cn 海量免费资料尽在此 （一）基本整理工艺 1.拉幅(stentering) 拉幅整理是利用纤维素、蚕丝、羊毛等纤维在潮湿条件下所具有的可塑性，将织物幅宽 逐渐拉阔至规定尺寸并进行烘干，使织物形态得以稳定的工艺过程，故也称定整理。织物在 整理前的一些加工如练漂、印染等过程中，经常受到经向张力，迫使织物的经向伸长，纬向 收缩，并产生其他一些缺点，如幅宽不匀、布边不齐、手感粗糙、平带有极光等。为了使织 物具有整齐划一的稳定门幅，同时又能改善上述缺点并减少织物在服用过程中的变形，一般 织物在染整加工基本完成后，都需经拉幅整理。 2．预缩(pre—Shrinking) 预缩是用物理方法减少织物浸水后的收缩以降低缩水率的工艺过程。织物在织造、染整 过程中，经向受到张力，经向的屈曲波高减小，因而会出现伸长现象。而亲水性纤维织物浸 水湿透时，纤维发生溶胀，经纬纱线的直径增加，从而使经纱屈曲波高增大，织物长度缩短， 形成缩水。当织物干燥后，溶胀消失，但纱线之间的摩擦牵制仍使织物保持收缩状态。机械 预缩是将织物先经喷蒸汽或喷雾给湿，再施以经向机械挤压，使屈曲波高增大，然后经松式 干燥。预缩后的棉布缩水率可降低到 1％以下，并由于纤维、纱线之间的相互挤压和搓动， 织物手感的柔软性也会得到改善。毛织物可采用松弛预缩处理，织物经温水浸轧或喷蒸汽后， 在松弛状态下缓缓烘干，使织物经、纬向都发生收缩。织物缩水还与其组织有关。织物的缩 水程度常用缩水率来考核。 3．防皱(CreaSe—reSiSting) 改变纤维原有的成分和结构，提高其回弹性，使织物在服用中不易折皱的工艺过程称为 防皱整理。主要用于纤维素纤维的纯纺或混纺织物，也可用于蚕丝织物。 防皱整理的发展大致分为三个阶段：1)20 世纪 50 年代中期以前，脲醛初缩体的防皱整 理主要用于粘胶纤维织物，使其尺寸稳定，缩水率降低。2)20 世纪 50 年代中期到 60 年代 中期，美国开始生产免烫棉织物，该织物在干、湿状态下都有良好的防皱性。在此期间还出 现了不少新的整理剂。3)20 世纪 60 年代中期以后，出现了耐久压烫整理。整理的产品多为 涤纶与棉的混纺织物，经成衣压烫以后，对合成纤维起热定形作用，因此在服用中能保持平 挺和褶裥。 织物防皱整理后，回复性能增加，一些强度性能和服用性能等得以改善。如棉织物的抗 皱性能和尺寸稳定性有明显的提高，易洗快干性能也可获得改善，虽然强度和耐磨性能会有 不同程度的下降，但在正常的工艺条件控制下，不会影响其穿着性能。粘胶织物除抗皱性能 有明显提高之外，其断裂强度也稍有提高，湿断裂强度增加尤为明显。但防皱整理对其他相 关的性能有一定的影响，如织物断裂伸长有不同程度的下降，耐洗涤性随整理剂而不同，染 色产品的水洗牢度有所提高，但有些整理剂会降低某些染料的日晒牢度。 4．热定型(heat Setting) 热定型是使热塑性纤维及其混纺或交织物形态相对稳定的工艺过程，主要用于受热后易 收缩变形的锦纶或涤纶等合成纤维及其混纺物的加工。热塑性纤维的织物在纺织过程中会产 生内应力，在染整工艺的湿、热和外力作用下，容易出现褶皱和变形。故在生产中(特别是 湿热加工如染色或印花)，一般都先在有张力的状态下用比后续工序微高的温度进行处理， 即热定型，以防止织物收缩变形，以利于后道加工。此外，利用热定型工艺并结合其他物理 或机械作用还可以制得弹力纱(丝)、低弹纱(丝)和膨体纱等纱线。 经过热定型的织物，除了提高尺寸稳定性外，其他性能也有相应变化，如湿回弹性能和 起毛起球性能均有改善，手感较为硬挺；热塑性纤维的断裂延伸度随热定型张力的加大而降 低，而强度变化不大，若定型温度过高，则两者均显著下降；热定型后染色性能的变化因纤 维品种而异。 （二）外观风格整理工艺 1.增白(whitening) 利用光的补色原理增加纺织晶白度的工艺过程称为增白整理，又称加白。经过漂白的纺 织品仍含有微黄色的物质，加强漂白会损伤纤维。运用增白剂能使蓝色和黄色相补，在对纤 维无损伤时可提高纺织品的白度。增白方法有上蓝和荧光两种。前者在漂白的织物上施以很 淡的蓝色染料或颜料，借以抵消黄色，由于增加了对光的吸收，织物的亮度会有所降低而略 显灰暗。而荧光增白剂是接近五色的有机化合物，上染于织物后，受紫外线的激发而产生蓝、 紫色荧光，与反射的黄光相补，增加织物的白度和亮度，效果优于上蓝。荧光增白也可以结 合漂白、上浆或防皱整理同浴进行。 2．轧光(Calendering) 轧光整理是利用纤维在湿热条件下的可塑性将织物表面轧平或轧出平行的细密斜线，以 增进织物光泽的工艺过程。轧光机由若干只表面光滑的硬辊和软辊组成。硬辊为金属辊，表 面经过高度抛光或刻有密集的平行线，常附有加热装置。软辊为纤维辊或聚酰胺塑料辊。织 物经过更、软辊组合轧压后，纱线被压扁，表面平滑，光泽增强，手感硬挺，称为平轧光。 织物经两只软辊组合轧压后，纱线稍赢平，光泽柔祝，手惑柔软，矿 b 为软轧光。使用不同 钠匠辊组合和压力、温度、穿引方式的变化，可得到不同的光泽。轧光整理是机械处理，其 织物光泽效果耐久性差，如果织物先浸轧树脂初缩体并经过预烘拉幅，轧光后可得到较为耐
印制电路板用化学镀镍金工艺探讨(一) [摘要] 本文在简单介绍印制板化学镀镍金工艺原理的基础上，对化学镍金之工艺流程、化学镍 金之工艺控制、化学镍金之可焊性控制及工序常见问题分析进行了较为详细的论述。 [关键词] 印制电路板，化学镍金，工艺 1 前言 在一个印制电路板的制造工艺流程中，产品最终之表面可焊性处理，对最终 产品的装配和使用起着至关重要的作用。 综观当今国内外，针对印制电路板最终表面可焊性涂覆表面处理的方式，主 要包括以下几种：Electroless Nickel and Immersion Gold （1） 热风整平； （2） 有机可焊性保护剂； （3） 化学沉镍浸金； （4） 化学镀银； （5） 化学浸锡； （6） 锡 / 铅再流化处理； （7） 电镀镍金； （8） 化学沉钯。 其中，热风整平是自阻焊膜于裸铜板上进行制作之制造工艺（SMOBC）采用 以来，迄今为止使用最为广泛的成品印制电路板最终表面可焊性涂覆处理方式。 对一个装配者来说，也许最重要的是容易进行元器件的集成。任何新印制电 路板表面可焊性处理方式应当能担当 N 次插拔之重任。除了集成容易之外，装配 者对待处理印制电路板的表面平坦性也非常敏感。与热风整平制程所加工焊垫之 较恶劣平坦度有关的漏印数量，是改变此种表面可焊性涂覆处理方式的原因之 一。 镀镍/金早在 70 年代就应用在印制板上。电镀镍/金特别是闪镀金、镀厚金、 插头镀耐磨的 Au-Co 、Au-Ni 等合金至今仍一直在带按键通讯设备、压焊的印制 板上应用着。但它需要“工艺导线”达到互连，受高密度印制板 SMT 安装限制。90 年代，由于化学镀镍/金技术的突破，加上印制板要求导线微细化、小孔径化等， 而化学镀镍/金，它具有镀层平坦、接触电阻低、可焊性好，且有一定耐磨等优点， 特别适合打线（Wire Bonding）工艺的印制板，成为不可缺少的镀层。但化学镀 镍/金有工序多、返工困难、生产效率低、成本高、废液难处理等缺点。 铜面有机防氧化膜处理技术，是采用一种铜面有机保焊剂在印制板表面形成 之涂层与表面金属铜产生络合反应，形成有机物-金属键，使铜面生成耐热、可焊、 抗氧化之保护层。目前，其在印制板表面涂层也占有一席之地，但此保护膜薄易 划伤，又不导电，且存在下道测试检验困难等缺点。 目前，随着环境保护意识的增强，印制板也朝着三无产品（无铅、无溴、无 氯）的方向迈进，今后采用化学浸锡表面涂覆技术的厂家会越来越多，因其具有 优良的多重焊接性、很高的表面平整度、较低的热应力、简易的制程、较好的操 作安全性和较低的维护费。但其所形成之锡表面的耐低温性（-55℃）尚待进一 步证实。 随着 SMT 技术之迅速发展，对印制板表面平整度的要求会越来越高，化学镀 镍/金、铜面有机防氧化膜处理技术、化学浸锡技术的采用，今后所占比例将逐 年提高。本文将着重介绍化学镀镍金技术。 2 化学镀镍金工艺原理 化学镀镍金最早应用于五金电镀的表面处理，后来以次磷酸钠（NaH2PO2）为 还原剂的酸性镀液，逐渐运用于印制板业界。我国港台地区起步较早，而大陆则 较晚，于 1996 年前后才开始化学镀镍金的批量生产。 2.1 化学镀镍金之催化原理 作为化学镍的沉积，必须在催化状态下，才能发生选择性沉积。铜原子由于不具备化学镍 沉积的催化晶种的特性，所以需通过置换反应，使铜面沉积所需要的催化晶种。 （1）钯活化剂 Pd2+ + Cu → Pd + Cu2+ （2）钌活化剂 Ru2+ + Cu → Ru + Cu2+ 2.2 化学镀镍原理 化学镀镍是借助次磷酸钠（NaH2PO2）在高温下（85~100℃），使 Ni2+ 在催 化表面还原为金属，这种新生的 Ni 成了继续推动反应进行的催化剂，只要溶液 中的各种因素得到控制和补充，便可得到任意厚度的镍镀层。完成反应不需外加 电源。 以次磷酸钠为还原剂的酸性化学镀镍的反应比较复杂，以下列四个反应加以 说明： H2PO2— + H2O → H + + HPO32— + 2 H Ni2+ + 2 H → Ni + 2 H + H2PO2— + H → H2O + OH— + P H2PO2— + H2O → H + + HPO32— + H2 由上可见，在催化条件下，化学反应产生镍沉积的同时，不但伴随着磷（P） 的析出，而且产生氢气（H2）的逸出。 另外，化学镀镍层的厚度一般控制在 4~5μm，其作用同金手指电镀镍一样， 不但对铜面进行有效保护，防止铜的迁移，而且具备一定的硬度和耐磨性能，同 时拥有良好的平整度。 在镀件浸金保护后，不但可以取代拔插不频繁的金手指用途（如电脑内存 条），同时还可以避免金手指附近连接导电线处斜边时所遗留之裸铜切口。 2.3 浸金原理 镍面上浸金是一种置换反应。当镍浸入含 Au（CN）2—的溶液中，立即受到溶 液的浸蚀抛出 2 个电子，并立即被 Au（CN）2—所捕获而迅速在镍上析出 Au： 2 Au（CN）2— + Ni → 2 Au + Ni2+ + 4 CN — 浸金层的厚度一般在 0.03~0.1μm 之间，但最多不超过 0.15μm。其对镍面 具有良好的保护作用，而且具备很好的接触导通性能。很多需按键接触的电子器 械（如手机、电子字典），都采用化学浸金来保护镍面。
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LNG 接受终端的工艺系统及设备 张立希 陈慧芳 摘 要 液化天然气(LNG)有利于远距离运输、储存及利用，现已形成 LNG 生产、储存、 运输、接受、再气化及冷量利用等完整的产、运、销体系。我国东南沿海省市建设 LNG 接 受终端已势在必行，本文对 LNG 接受终端工艺系统及主要设备进行了综述。 主题词 LNG 接受终端 工艺系统 设备 天然气的主要成分是甲烷。常压下将天然气冷冻到-162℃左右，可使其变为液体即液化天然 气（LNG）。LNG 的体积约为其气态体积的 1/620，故液化后的天然气更有利于远距离运输、 储存及利用。因此，LNG 已成为现今远洋运输天然气的主要方式。目前，世界上最大的 LNG 运输船船容约 13.8 万 m3，最大的 LNG 储罐容量为 20 万 m3，最大的 LNG 出口国是印度尼 西亚，最大的 LNG 进口国是日本。1993 年国际天然气贸易量为 3467.3 亿 m3，其中 LNG 贸易量为 832.4 亿 m3（天然气）。预计到 2020 年，世界天然气贸易量将达 6250 亿 m3，其 中大约 1/3 的天然气以 LNG 方式成交。 LNG 通常由专用运输船从生产地输出终端运到 目的地接受终端，经再气化后外输至用户。目前，已形成了包括 LNG 生产、储存、运输、 接受、再气化及冷量利用等完整的产、运、销 LNG 工业体系，见图 1 所示。 迄今为止， 我国除台湾省每年有一定量的 LNG 进口（1995 年为 2.5Mt）外，总体来讲我国的 LNG 工业 仍处于起步阶段。近 20 年来，我国天然气产量虽然增长较快，但由于资源相对贫乏，远远 不能满足国民经济迅速发展的需要。据统计，到 2005 年和 2010 年，我国东南沿海 5 省市对 天然气的总需求将分别达263亿m3和466亿m3，大大超过同期我国海上天然气的生产能力， 故在该地区建设 LNG 接受终端，从国外进口 LNG 已势在必行。因此，本文根据国内外有 关技术资料对 LNG 接受终端工艺系统及主要设备加以综述，以供大家参考。 1 LNG 接受 终端工艺系统 1.1 LNG 的主要物理性质 设计中采用的典型 LNG 组成（%，摩尔）为： CH4 85～90，C2H6 3～8，C3H8 1～3，C4H10 1～2，C+5 微量。LNG 再气化（约-162℃） 时的蒸发潜热约为 511 kJ/kg［1］，其它主要物理性质见表 1。 表 1 LNG 的主要物理性质 相对密度（气体） 液体密度, kg/m3 高热值, MJ/m3 ① 颜 色 0.60～0.70 430～460 41.5～ 45.3 无色透明 ①指 101.325kPa、15.6℃状态下的气体体积。 LNG 中 H2S 含量通常要 求最大不超过 4×10-6 (体)，总硫含量要求不超过 30mg/m3(气体)，N2 含量要求最大不超过 1.0%（摩尔）。 1.2 LNG 接受终端工艺流程 由图 2 可知，LNG 接受终端一般由 LNG 卸船、储存、再气化/外输、蒸发气处理、防真空补气和火炬/放空 6 部分工艺系统（有的终 端还有冷量利用系统）组成。现以我国东南沿海某地拟建的 LNG 接受终端工艺方案为例， 对其分别说明如下。 1.2.1 LNG 卸船系统 由卸料臂、卸船管线、蒸发气回流臂、LNG 取样器、蒸发气回流管线及 LNG 循环保冷管线组成。 LNG 运输船靠泊码头后，经码 头上卸料臂将船上 LNG 输出管线与岸上卸船管线连接起来，由船上储罐内的输送泵（潜液 泵）将 LNG 输送到终端的储罐内。随着 LNG 不断输出，船上储罐内气相压力逐渐下降， 为维持其值一定，将岸上储罐内一部分蒸发气加压后经回流管线及回流臂送至船上储罐内。 LNG 卸船管线一般采用双母管式设计。卸船时两根母管同时工作，各承担 50%的输送量。 当一根母管出现故障时，另一根母管仍可工作，不致使卸船中断。在非卸船期间，双母管可 使卸船管线构成一个循环，便于对母管进行循环保冷，使其保持低温，减少因管线漏热使 LNG 蒸发量增加。通常，由岸上储罐输送泵出口分出一部分 LNG 来冷却需保冷的管线，再 经循环保冷管线返回罐内。每次卸船前还需用船上 LNG 对卸料臂等预冷，预冷完毕后再将 卸船量逐步增加至正常输量。 卸船管线上配有取样器，在每次卸船前取样并分析 LNG 的组成、密度及热值。 1.2.2 LNG 储存系统 由低温储罐、附属管线及控制仪表组成。 LNG 低温储罐采用绝热保冷设计。由于有外界热量或其它能量导入，例如储罐绝热层、附 属管件等的漏热、储罐内压力变化及输送泵的散热等，故会引起储罐内少量 LNG 的蒸发。 正常运行时，罐内 LNG 的日蒸发率约为 0.06%～0.08%。卸船时，由于船上储罐内输送泵运 行时散热、船上储罐与终端储罐的压差、卸料臂漏热及 LNG 液体与蒸发气的置换等，蒸发 气量可数倍增加。为了最大程度减少卸船时的蒸发气量，应尽量提高此时储罐内的压力。 蒸发气中含有更多的易挥发成分，如 N2、CH4 等。例如，当 LNG 中 N2 含量约 1%（摩尔） 时，蒸发气中 N2 含量可达 20%，故其热值远低于终端外输气。通常，可采用向蒸发气中加 入丙烷或与外输气混合的方式以满足用户对这种燃料气的热值要求。 接受终端的储存能 力可按下式计算，即 Vs = Vt + nQ - tq (1) 式中： Vs─ 储存能力，m3 ； Vt─ LNG 运输船 船容，m3 ； n ─ 连续不可作业的日数，d ； Q ─ 平均日输送量，m3/d ； t ─ 卸船时 间，h ； q ─ 卸船时的输送量，m3/d 。 一般说来，接受终端至少应有 2 个等容积的 储罐。例如，本方案接受终端一期规模为 2.0 Mt/d，采用的 LNG 运输船船容为 13.5 万 m3， 如连续不可作业的日数为 5d，卸船时间按 12h 计，则应选用 13.5 万 m3 的储罐 2 台。 1.2.3 LNG 再气化/外输系统 包括 LNG 储罐内输送泵（潜液泵）、储罐外低/高压外输泵、开架 式水淋蒸发器、浸没燃烧式蒸发器及计量设施等。 储罐内 LNG 经罐内输送泵加压后进 入再冷凝器，使来自储罐顶部的蒸发气液化。从再冷凝器中流出的 LNG 可根据不同用户要 求，分别加压至不同压力。例如，本方案一部分 LNG 经低压外输泵加压至 4.0MPa 后，进 入低压水淋蒸发器中蒸发。水淋蒸发器在基本负荷下运行时，浸没燃烧式蒸发器作为备用设 备，在水淋蒸发器维修时运行或在需要增加气量调峰时并联运行；另一部分 LNG 经高压外 输泵加压至 7MPa 后，进入高压水淋蒸发器蒸发，以供远距离用户使用。高压水淋蒸发器也 配有浸没燃烧式蒸发器备用。 再气化后的高、低压天然气（外输气）经计量设施分别计 量后输往用户。 为保证罐内输送泵、罐外低压和高压外输泵正常运行，泵出口均设有回 流管线。当 LNG 输送量变化时，可利用回流管线调节流量。在停止输出时，可利用回流管 线打循环，以保证泵处于低温状态。 1.2.4 蒸发气处理系统 包括蒸发气冷却器、分液 罐、压缩机及再冷凝器等。此系统应保证 LNG 储罐在一定压力范围内正常工作。储罐的压 力取决于罐内气相（蒸发气）的压力。当储罐处于不同工作状态，例如储罐有 LNG 外输、 正在接受 LNG 或既不外输也不接受 LNG 时，其蒸发气量均有较大差别，如不适当处理， 就无法控制气相压力。因此，储罐中应设置压力开关，并分别设定几个等级的超压值及欠压 值，当压力超过或低于各级设定值时，蒸发气处理系统按照压力开关进行相应动作，以控制 储罐气相压力。 在低温下运行的蒸发气压缩机，对入口温度通常有一定限制。往复式压 缩机一般要求为-80～-160℃，离心式压缩机为-120～-160℃。为保证入口温度不超限（主要 是防止超过上限），故要求在压缩机入口设蒸发气冷却器，利用 LNG 的冷量保证入口温度低 于上限。 1.2.5 储罐防真空补气系统 为防止 LNG 储罐在运行中产生真空，在流程中配 有防真空补气系统。补气的气源通常为蒸发器出口管汇引出的天然气。有些储罐也采取安全 阀直接连通大气的做法，当储罐产生真空时，大气可直接由阀进入罐内补气。 1.2.6 火炬/ 放空系统 当 LNG 储罐内气相空间超压，蒸发气压缩机不能控制且压力超过泄放阀设定 值时，罐内多余蒸发气将通过泄放阀进入火炬中烧掉。当发生诸如翻滚现象等事故时，大量 气体不能及时烧掉，则必须采取放空措施排泄。 2 LNG 接受终端主要设备 2.1 卸料臂 通常根据终端规模配置数根卸料臂及 1 根蒸发气回流臂，二者尺寸可同可异，但结构性能相 同。如若尺寸相同则可互用。 卸料臂的选型应考虑 LNG 卸船量和卸船时间，同时根据 栈桥长度、管线距离、高程、船上储罐内输送泵的扬程等，确定其压力等级、管径及数量。 蒸发气回流臂则应根据蒸发气回流量确定其管径等。 卸料臂的旋转接头可在工作状态时 平移和转动，同时还配有安全切断装置。 2.2 LNG 储罐 LNG 储罐属常压、低温大型
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创意设计技法 回顾创意设计的发展历程，创意设计技法的研究，可以说是 20 世纪 30 年代起步，40 年代奠基，50 年代发展，60 年代飞跃，70 年代兴盛，80 年代普及。由于创意工程的复杂性，其理论体系至今 尚不能说成熟，但这并不影响其开发、普及和发展。据统计，至今已提出创意、创造技法 340 余 种。 一、技法发展概述 创造力开发首先在富于创意的美国出现。早在 1906 年，一位专利审查人普林德尔写了一篇《发 明的艺术》的论文，最早提出对工程师进行创造力训练的建议，并以实例阐述了一些逐步改进发 明的技巧和方法，后来另一专利审查人撰写了《发明家的心理学》，其中有发明方法一章。同年， 克劳福德发表了《创造思维的技术》，提出特性列举法，在大学讲授，以后，奥肯和史蒂文森相 继开出了发明方法和创造工程课程。 1938 年被誉为“创造工程之父”的奥斯本制定了“头脑风暴法”，并取得成功。为推广这种技法， 他撰写了一系列著作，如《思考的方法》、《所谓创造能力》、《实用的想象》等，并深入到学 院、社会团体和企业，组织大家运用这些技法。一些大学、公司等先后采用其理论讲课或办训练 班，为群众性的创造普及活动开拓了局面。 1942 年，由瑞士来的天文学家茨维基，在参与火箭研制中利用排列组合原理制定了“形态分析 法”。他按照火箭各主要部件可能有的各种形态的不同组合，得到 576 种火箭构造方案。 1944 年，戈登提出了著名的“提喻法”，成为最受欢迎的创意技法之一。 20 世纪 50 年代以来，全美出现了许多创造力研究中心，很多大学、政府部门和公司争先恐后地 开设了名目繁多的创造力训练课程，创造力咨询公司应运而生。 在创造工程的研究和开发上，日本可谓“后起之秀”。先是引进，20 世纪 40 年代起有了自己的 特色。1944 年，其创造学先驱之一市川龟久弥撰写了《创造性研究的方法》一书，1955 年提出 等价转换理论，1977 年出版了《创造工学》。另一位典型人物丰泽丰雄，提倡“一日一创”活动， 先后出版《发明指南》等著作。日本人提出了许多有特色的创造技法，如“KJ 法”，“NM 法”、“ZK 法”、“cBs 法”等，有多种创造力开发的著作，还有一些专门研究机构，群众性创意活动极为 普及。 从 1946 年始，原苏联一批学者从 175 万项发明专利中遴选出 4 万项高水平的专利文献，从中概 括出一批普遍性，有效性强的技法，制定了《发明课题程序大纲》、《基本措施表》、《标准解 法表》等，并不断完善，形成了有其特色的创造工程体系。此外，世界许多国家和地区也对创造 技法发展作了大量贡献。从 20 世纪 80 年代始，我国也开始了创造工程和创意技法的研究和普及， 并出版了一批书刊。 进入 20 世纪 60 年代以来，创意设计技法如雨后春笋，大量涌现，目前已达 340 余种。无论是群 体或是个体，利用这些技法，都可显著提高创意思维的广度。深度和速度，促进创意、创造难关 的突破，因而有重要的研究、推广和实用价值。 二、创意技法的分类 面对几百种创意技法，如何形成系统化、条理化的创意技法分类系统，是一个很大的难题。这是 因为：第一，绝大多数技法都是研究者根据其实践经验和研究总结出来的，缺乏统一的理论指导； 第二，各种技法之间并不存在线性递进的逻辑关系，形成统一的体系较难；第三，创意思维是一 种高度复杂的心理活动，其规律还未得到充分深刻的揭示，难免出现各执一端的状况。这样，各 种技法在内容上彼此交叉重叠，既相互依赖，又自成一统，这给全面条理化带来较大的难度。尽 管如此，许多研究者还是作出不少努力，提出一些分类方法。 例如，日本电气通信协会在其编写的《实用创造性开发性技法》著作中，曾将常用的”种技法分 成 6 类： 1.提出问题法。提出问题法、选择目标是创意、创造活动的首要环节，它决定创意的主攻方向， 影响到创意设计的成败。这类技法包括缺点列举法、希望点列举法、检核表法、设问法等。例如 设问法，它直接从下列 6 个角度提问题： （1）为什么需要革新？（Why） （2）创意的对象是什么？（What） （3）从什么地方着手？（Where） （4）由谁主持或完成？（Who） （5）什么时候完成？（When） （6）怎样实施？（How） （7）达到怎样的水平或标准？（HOwmuch） 由于这 7 个方面的英文第一个字符为 5 个 W 和 2 个 H,又常称为 5W2H 法。这是个典型的设问法。 2.解决问题法。技法中多属于此类。按照创意思维形式和功能特性，还可进一步细分为 3 种类型： （1）想象联想法（如头脑风暴法、输出输入法、强制联系法等）。通过一定的方式和程序，克 服妨碍想象的因素、调动激励想象力的因素，使创意思维如泉涌，达到成功。 （2）重组联合法（如形态分析法、组合法、焦点法等）。通过一定的程序和方式，将若干分立 因素巧妙地结合或重组，从而获得新的创意。 （3）类比法（包括提喻法和各种类比法等）。通过两个（类）对象之间某些相同或相似来解决 其中一个对象需要解决的问题。其关键是寻找恰当的类比对象，这里需要直觉、想 象、灵感、 潜意识等多种心理因素。 3.程式化法。是实施步骤已经按逻辑程序加以编排，且每个环节可以产生补充、配合、衔接关系， 从而形成有效的创意方法体系。比较有代表性的有物场分析法和等价变换法等。 胡伦贵等在《人的终极能量开发》一书中，按创意思维方式，把创意思维技法归纳为 3 类，即： 1.发散思维法。包括横向思维法、纵向思维法、逆向思维法、侧向思维法、分合思维法、颠倒思 维法、质疑思维法、克弱思维法、信息交合法、头脑风暴法等。 2；聚合思维法。包括求同法、求异法、同异并用法、共变法、剩余法、完全归纳法、简单枚举 归纳法、科学归纳法和分析综合法等。 3.想象思维法。包括原型启发法、类比法、联想法、假说法和梦幻法等。 刘仲林在其著作《美与创造》中提出 LZ 分类法。他把创意（造）技法划分为“四大家族”，即 四大系列： 1.联想系列（联想族）技法。这是以丰富的联想为主导的创意技法系列，其特点是创造一切条件， 打开想象大门；提倡海阔天空，抛弃陈规戒律；由此及彼传导，发散空间无穷。虽然从技法层次 上看属于初级层次，但它是打开因循守旧堡垒的第一个突破口，因此极为重要。“头脑风暴法” 是联想系列技法的典型代表。它所规定的自由思考、禁止批判、谋求数量和结合改善等原则，都 是为丰富的想象创造条件。 2.类比系列（类比族）技法。以两个不同事物的类比作为主导的刨意技法系列。其特点是以大量 的联想为基础，以不同事物之间的相同或类似点为纽带，充分调动想象、直觉、灵感诸功能，巧 妙地借助他事物找出创意的突破口。与联想族技法比较，类比族技法更具体，是更高一个层次。 “提喻法”是类比族技法的典型代表。类比包括拟人类比、仿生类比、直接类比、象征类比和幻 想类比等。 3.组合系列（组合族）技法。这是一个以若干不同事物的组合为主导的创意方法系列。其特点是 把似乎不相关的事物有机地合为一体，并产生新奇。组合是想象的本质特征。与类比族相比，组 合族没有停留在相似点的类比上，而是更进一步把二者组合起来，因此技法层次更高，它也是以 联想为基础的。
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LNG 接收站一般工艺方案 工艺方案工艺流程选择 液化天然气（LNG）接收站的工艺方案分为直接输出式和再冷凝式两种，两种工艺方案的主 要区别在于对储罐蒸发气的处理方式不同。直接输出式是利用压缩机将 LNG 储罐的蒸发气 （BOG）压缩增压至低压用户所需压力后与低压气化器出来的气体混合外输，再冷凝式是 将储罐内的蒸发气经压缩机增压后，进入再冷凝器，与由 LNG 储罐泵出的 LNG 进行冷量 交换，使蒸发气在再冷凝器中液化，再经高压泵增压后进入高压气化器气化外输。设计时应 根据用户压力需要选择合适的工艺方案。为防止卸载时船舱内因液位下降形成负压，储罐内 的蒸发气通过回流臂返回到 LNG 船舱内，以维持船舱压力平衡。储罐内的 LNG 蒸发气经 蒸发气压缩机压缩后进入再冷凝器再液化，经外输泵加压后气化外输。 工艺系统描述 液 化天然气（LNG）接收站的工艺系统由六部分组成。这六部分分别是:LNG 卸船、LNG 储存、 LNG 再气化/外输、蒸发气（BOG）处理、防真空补气和火炬放空系统。 (1)LNG 卸船工艺 系统 LNG 卸船工艺系统由卸料臂、蒸发气回流臂、LNG 取样器、LNG 卸船管线，蒸发气 回流管线及 LNG 循环保冷管线组成。 LNG 运输船进港靠泊码头后，通过安装在码头上的 卸料臂，将运输船上的 LNG 出口管线与岸上的 LNG 卸船管线联接起来。由船上储罐内的 LNG 输送泵，将所载 LNG 输送到岸上储罐内。随着 LNG 的泵出,运输船上储罐内的气相空 间的压力逐渐下降，为维持气相空间的压力，岸上储罐内的部分蒸发气通过蒸发气回流管线、 蒸发气回流臂，返回至船上储罐内补压。为保证卸船作业的安全可靠，LNG 卸船管线采用 双母管式设计。在卸船作业时，两根卸船母管同时工作，各承担总输量的 50%。在非卸船 作业期间，必须对卸船管线进行循环保冷。双母管设计使卸船管线构成一个循环线，便于对 卸船母管进行循环保冷。从储罐输送泵出口分流出一部分 LNG，冷却需保冷的管线，经循 环保冷管线返回储罐。 (2)LNG 储存工艺系统 LNG 储存工艺系统由低温储罐、进出口管线、 阀门及控制仪表等设备组成。 LNG 低温储罐采用绝热保冷设计，储罐中的 LNG 处于"平衡" 状态。由于外界热量(或其它能量)的导入，如储罐绝热层的漏热量、储罐内 LNG 潜液泵的 散热、压力变化、储罐接口管件及附属设施的漏热量等，会导致少量 LNG 蒸发气化。 LNG 潜液泵安装在储罐底部附近，LNG 通过泵井从罐顶排出。 LNG 储罐上的所有进出口 管线全部通过罐顶，罐壁上没有开口。 (3)LNG 再气化/外输工艺系统 LNG 再气化/外输工 艺系统包括 LNG 潜液泵、LNG 高压外输泵、开架式海水气化器、浸没燃烧式气化器及计量 系统。 储罐内的 LNG 经潜液泵增压进入再冷凝器，使再冷凝器中的蒸发气液化，从再冷凝 器中出来的 LNG 经高压外输泵增压后进入气化系统气化，计量后输往用户。 (4)蒸发气 （BOG）处理系统 蒸发气处理工艺系统包括蒸发气（BOG）压缩机、蒸发气冷却器、压缩 机分液罐、再冷凝器以及火炬放空系统。 蒸发气处理系统的设计要保证 LNG 储罐在一定的 操作压力范围内正常工作。LNG 储罐的操作压力,取决于储罐内气相空间（即蒸发气）的压力。 在不同工作状态下，如储罐在正常外输，或储罐正在接收 LNG，或储罐既不外输也不接收 LNG，蒸发气量有较大差异。因此，储罐设置压力开关来控制气相空间压力，压力开关的设 定分为超压和欠压两组，通过压力开关来启停 BOG 压缩机，从而达到控制压力的目的。 (5)储罐欠压补气系统 为了防止 LNG 储罐在运行中发生欠压（真空）事故，工艺系统中配 置了防真空补气系统。补气气源一般采用接收站再气化的天然气，由气化器出口管汇处引出。 (6)火炬/放空系统如果液化天然气储罐气相空间的压力超高，利用蒸发气压缩机不能控制时， 蒸发气将通过泄放阀进入放空系统中排放。 设计能力 接收站的设计储存能力应为卸载所 需的储存能力与卸船间隔时间内的输出量之和减去卸船作业时的外输量。接收站储存能力的 计算公式如下： VS=Vt+nQ-tq 式中：VS：储存能力 Vt：卸载所需储存能力（船容） n： 卸船间隔天数（天） Q： 平均日外输量 t： 卸船时间（小时） q： 平均小时外输量（a） 本站拟采用 13.5 万立方米的 LNG 运输船作运输工具，卸载所需的储存能力至少与船载能力 相同。（b）卸船间隔时间 n 是一个多因素参数，它的确定涉及到接收码头的连续不可作业天 数、运输船的数量、检修周期、运距、船期延误等变量（c）卸船时间为 12 小时。 LNG 储 罐选型 液化天然气（LNG）储罐投资高、技术复杂，是接收站的主要设备。按照建设方式， 储罐有地上罐、地下罐之分。地上罐中，根据其结构特点和对储液的"包容"性，又可分为单 容、双容、全容罐和薄膜罐等。 地下罐由于罐体埋卧在地面以下，其最大优点是抗泄漏性 能好，视觉障碍小、相应的安全性能高。另外，由于不需要设置围堰，占地面积相对要少一 些。但它对地基等自然环境条件要求苛刻，施工复杂、周期长、费用昂贵，而且目前还没有 公认的国际技术规范。地上罐建设周期短，价格相对要低一些，但安全性能不如地下罐优越。 三种地上罐中，单容罐只有一层耐低温内壁，需要外加围堰防止 LNG 泄露；双容罐具有两 层耐低温罐壁，液化天然气为两重储罐所包容。正常工作时，只有内罐接触 LNG，内罐如 果发生破损，LNG 将由外罐包容，不会发生泄漏事故。全容罐除具有双容罐的双层耐低温 罐壁之外，还具有双层罐顶，因此对于液化天然气及其蒸发气都具有双层包容能力，能完全 防止 LNG 液体和蒸发气泄漏；薄膜罐内壁是低温不锈钢薄膜，外壁为预应力钢筋混凝土， 内应力由绝热层传递到外壁来承受。薄膜罐能够完全防止 LNG 和 BOG 泄露。双容罐、全 容罐、薄膜罐不需要围堰。与自支承式储罐和地下罐比较，薄膜罐占地面积较小，建设周期 短，安全性能满足要求，价格较低，是理想的选择罐型。在 LNG 接收站的建设中，储罐的 罐型选择要综合考虑罐型的技术合理性、安全性、占地面积要求、接收站场地条件、建设期 以及社会人文环境等诸方面因素。作为 LNG 接收站最重要的设施，罐型的选择对接收站的 工程投资有较大的影响，该项工作必须慎重对待。
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LNG 供气站安全设计 1944 年美国俄亥俄州克利夫兰市的一个调峰站的 LNG 储罐发生事故，时至今日，LNG 安全标准经过了一 个相当漫长的历程。当时，那个 LNG 储罐仅仅运行了几个月就突然破裂，溢出 120 万加仑(相当于 4542m3) 的液化天然气。由于防护堤不能满足要求而被淹没，尔后液化天然气流进街道和下水道。液化天然气在下 水道气化引起爆炸，将古力盖抛向空中，下水管线炸裂。部分低温天然气渗透到附近住宅地下室，又被热 水器上的点火器引爆，将房子炸坏。很多人被围困在家中，有些人试图冲出去，但没能逃离燃烧的街道和 高温困境。10 个小时后，火灾才得到控制。此次爆炸波及 14 个街区，财产损失巨大，其中有 200 辆轿车 完全毁坏和 136 人丧生。 事故调查小组没有查明储罐失事原因，追溯事故发生的一年前，在该罐交付使用期间，*近罐底产生了 一道裂缝。人们没有去调查裂缝的成因，只是对该罐进行了简单的修补后即投入运行。现在人们认识到， 导致该罐失事的原因是内罐上某处出现了裂缝，溢出的液体充满了内壳和外壁之间的空间，而且气化后导 致压力过大。 过去对密闭的空间的设计与现在不同，没有采取泄压措施。另外，过去用来制作内罐的材料是 3.5%镍 钢，它不适宜低温工作，现在通常改用 9%镍钢。 这起事故对液化天然气工业是一个极大的挫折，20 年之后，该工业才得以恢复。在燃气工业中断的这 些年头，各种研究机构和设备供应商作进一步调查，并开发丁天然气应用技术、设备和材料，在这些领域 所取得的重大进步，实际上部分应归功于使低温工业受益非浅的美国空间计划。这些研究成果现在已经被 世界上几个正在运行的 LNG 设施所证实，并创造了一个史无前例的长达 30 年的安全纪录。 影响设备和供气站设计的安全因素有： -安全标准 -平面布置 -控制方式 -储罐 -消防 -停车 1 安全标准 由于那个 LNG 储罐的失事，天然气液化和储存在第一次商业冒险中宣告失败，为满足调峰站的需要， 燃气工业转向 LPG。人们对克利夫兰市灾难仍然记忆犹新，燃气工业迅速制定了 LPG 设施标准。1948 年 出版了《NFPA 59 公用液化石油气站》，1957 年出版了《APl 2510 海上和管道终端，天然气凝缩油厂，提 炼厂和罐区建造液化石油气装置的设计和施工》。 当时，尽管技术已有进步，人们进行了多年的认真研究，但是，LNG 设施设计标准的安全和技术性尚 需进一步提高。 六十年代初期，人们对 LNG 重新产生兴趣。由美国消防协会(NFPA)建议并起草了 LNG 设施设计新标 准。在这首个综合性标准里，制定出了液化天然气的设计、选址、施工和设备运行以及液化天然气的储存、 气化、输送和处理的要求。这些要求均包含在《液化天然气(LNG)生产、储存和处理标准，NFPA59A》中。 《NFPA59A》的编制工作自 1960 年开始着手进行，并在 1967 年被美国燃气协会(NFPA)正式采纳。一 年后美国石油协会(APl)采纳了《APl2510A 石油终端、天然气加工厂、提炼厂和其它工厂的 LNG 装置的设 计和施工》。 同年美国石油协会又采纳了《附录 QAPl620 大型焊接液化天然气低压储罐设计和施工的推荐标准》， 其中论述的低温应用的设计和选材。 六十年代后期，由于 LNG 工业进入一个新的增长期，NFPA 标准的适用范围需要扩展。人们丌始着手 进行《APl2510A》的合并吸收工作，以便重新编气《NFPA》，1971 年的版本是扩展范围后的第一版。随后 又进行了多次修订。 详细评论 LNG 安全标准和规范不是本文的目的，不过这里仍要提到在 NFPA59A 十，影响 LNG 供气 站安全设计的一些关键因素： -站场防止 LNG 溢出和泄漏的措施 -海上运输和接收的要求 -拦截区的要求 -储罐防护堤的要求 -储罐、气化器和工艺设备的间距 -材质，混凝土种类 -隔热 -安全泄压，储罐赳压保护 -气化器，泵和压缩机设备 -消防，叫燃气体检测和火灾探测器 -ESD(紧急停工)系统 LNG 供气站的安全原则是预防、检测和控制。 预防是指要密切注视刘没施安全运行所必需的设计特性。在工程设计阶段，些设计上具能够发现潜在 的安全隐患扦提出保证安全的相应措施。它们包括：初步危险分析(PHA)，*作危险性分析(HAZOP)、风险 定量评估(QRA)、气体扩散研究和突变分析。 假如发生事故，早期检训和响应能将使安伞隐患减全最小。各种探测器应被合理地安装在整个供气站 内，用来检测火灾和 I。NG 泄漏事故。 其中包括码头卸船区，储罐防护堤内和防护堤附近的卸车管线等位置。这些地力任何一处发生泄漏。 在控制室内都会发山声音报警。 将气体和感烟探测器安装在建筑物内，从控制室的闭路电视上可以对全厂进行监控。 自卸车平台的管道、码头和陆上的管道系统发生 LLN(；泄漏，可以收集起来送至管网下面的混凝土集 液沟内。一般来讲，该液沟是通向位于海岸又*近码头的集液池内。LNG 管网和装置周围的集液沟能够容 纳 10 分钟内的管道最大泄漏量。 1.1 初步危险分析(PHA)，*作危险性分析(HAZOP)和风险定量评估(ORA) 初步危险分析(PHA)纤常被用在方案阶段或装置初步设计和设备布置的前期，用来预测这些潜在危险对 *作人员、公众，工厂设施和环境的影响。一次初步危险分析并不能排除作进一步危险评估，事实上，它只 是以后的危险评估研究的一个开端。 在工程建设的后阶段通常要进行更详细的 HAZOP 研究。在工程初期使用 PHA 技术主要有两个优点： 它能够鉴别出潜在的危险，并用最小的投资和措施来预防危险；它能够帮助设计小组明确或拓展用于整个 工厂生产的运行目标。QRA 的目的是明确 LNG 供气站潜在的主要危险，QRA 对了厂的平面布置有重要的 影响。 对气化站而言，LNG 的各种泄漏情况被认为呈潜在的引起爆炸的原因。例如： -管线泄漏/破裂(高压和低压气体或液体管线) -在气化器和冷却器和换热器(在压缩机，燃气加热器)发生管束破裂 -由于超压导致罐或容器破裂/毁坏 -阀门和 PSVs(压力安全阀)发斗堵塞 -泵或压缩机密封泄漏/失效 -停电或仪器失灵 2 平面布置
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化工设计的程序 1、 选定厂址（此前需进行可行性报告及市场前景，并出具经济效益及财务分析报 告）。 2、 进行地质及水文堪探，标定零平面，并出具整个厂区的地质勘探报告。 3、 绘制整个产品带控制点的工艺流程图。 4、 绘制出详细的设备图纸（条件不允许条件下可绘制设备草图，但设备大小、自重 及总重必须给出。 5、 绘制平面布置图，标明设备大小、高度、重量、及摆放位置，操作室位置、大小， 储罐区位置大小，必须注意：在坚持工艺的先决条件条件下 a、 降低生产周期 b、 降低成本、消耗。 c、 制定吊装方案时，充分考虑吊装方便、安全。 d、 考虑操作方便。 e、 尽量降低占地面积、建筑高度及梁的跨度 f、 综合考虑整体布局、美观 g、 尽量考虑设计的强制性规定，符合化工规范 6、 由土建部门或结构工程师设计主厂房（若条件允许再设计副房、污水池及其他大 型设备基础图）。 7、 土建开始施工，再绘制详细设备图纸（包括管口方位、大小），并讨论通过自动 化控制方案 8、 设备开始制作，其他大型设备（或本公司不能够制作的设备），仪表及自动系统 开始招标 9、 绘制详细的配管图，并按照配管图编制、整理管阀件清单（包括管子、阀门、法兰、 垫片、螺丝、螺帽、过滤器） 交由设备部门采购 10、 安装开始，依照现场情况随时调整 11、 安装结束探伤、水压实验、气密性实验 12、 调试整个系统（包括设备运行情况，自动化仪表零点及满量程设定，自动化系统静 态与动态调试等） 13、 试车，检查各个方面是否运行正常。 化工设计的原则 在整个化工设计过程中，我们必须熟悉他的原则和精神，从而贯彻到其中去。把化设计 工中的细节进行灵活运用，既符合规范，又不造成对生产的违背。实现对资源的最大利用。 现在我们对化工设计的要求及相关的内容进行进一步的了解。因为在化工生产中，安全是第 一性的，所以我们必须对生产中的安全性进行剖析。 熟悉我们的原材料和产品性质，以便我们对号入座。化工规范把物品的危险程度分为五 个等级（详细见 GBJ16-87），他的划分主要是综合生产过程中所使用、产生及存储的原料、 中间品和成品的物理化学性质、数量及其火灾爆炸危险程度和生产过程的性质等情况来决定 的。根据危险等级的不同，我们才能确定防火间距、防爆等级。他对我们选用设备、仪表、 操作方式、消防器材的选用起到决定性的作用。 在甲、乙、丙、丁、戊五个等级中，我公司绝大多数原材料是甲级危险物。他是这样定 义的： 1、 闪点小于 28℃的液体 2、 爆炸极限小于 10％的液体 3、 常温下能自行分解或在空气中氧化即能导致迅速自燃或爆炸的物质 4、 常温下受到水或空气中水蒸气的作用，能产生可燃气体并引起燃烧或爆炸的物质 5、 遇酸、受热、撞击、摩擦、催化以及遇到有机物或硫磺等易燃的无机物，极易引起 燃烧或爆炸的强氧化剂 6、 受撞击、摩擦或与氧化剂、有机物接触时能引起燃烧或爆炸的物质 7、 在密闭设备内操作温度等于或大于物质本身自燃点的生产 B、在这几个条件中，只要满足一个条件，即框入甲级防爆，象苯、甲苯、丙酮等都属于甲级 危险物品。对于甲级危险物品，有关规定是这样的： 1. 地上甲级固定顶立式储罐防火间距：当单储罐体积大于 1000 立方米，储罐间距 0.6D(D 为储罐直径)，当储罐间距小于等于 1000 立方米时，储罐间距 0.75D。但是 同时又规定，单罐容量不超过 1000 立方米的甲乙类液体的地上式固定储罐之间的 防火间距，如采用固定冷却消防方式时，其防火间距可不小于 0.6D。还规定装有液 下喷射泡沫灭火设备、固定冷却水设备和扑救防火堤内液体火灾的泡沫灭火设备 时，储罐之间的间距可适当减少，但地上储罐不宜小于 0.4D。 2. 地上甲级固定顶立式储罐与工艺装置之间的防火间距必须大于 25 米；与甲类物品仓 库的防火间距在 25 米—35 米之间（视储罐的大小定）。 3. 甲级工艺装置与配电室、泵房之间的防火间距不宜小于 20 米，最低不小于 15 米； 与明火及散发地点的防火间距不宜小于 30 米；与污水处理厂的防火间距不宜小于 30 米。与厂外道路（路边）防火间距 15 米；与厂内主要道路（路边）防火间距 10 米；与厂内次要道路（路边）防火间距 5 米；与民用建筑之间的防火间距不小于 25 米；与重要公共建筑之间的防火间距不小于 50 米。 4. 有爆炸危险的甲级防爆厂房应独立设置，并采用敞开或半敞开的厂房，并应采用钢 筋混凝土柱、钢柱承重的框架或排架结构，钢柱应采用防火保护层；厂房安全出口 不应少于两个。 5. 控制室与生产装置之间的距离不少于 15 米，而且应离开电气防爆区（危险区）。如 果必须在防爆区，则朝向危险区的墙不开门窗，而且采取防爆正压措施，使室内保 持 5—10mm 水柱正压，以免危险气体进入控制室。另外，还需考虑其他因素： A：布置在有毒气体设备的上风头 B：注意要离开高温、高压及盛有可燃性或有毒性物质的设备 C：控制室至少要有一面不朝向生产设施 6、 关于在爆炸性气体环境防爆等级的划分：举例说明 dⅡBT4 d 代表隔爆型，此项代表爆炸性气体环境电气设备的选型，即在爆炸性气体区域 （0 区、1 区、2 区）不同电气设备使用安全级别的划分。如旋转电机选型分为隔爆 型（代号 d）、正压型（p）、增安型（e）、无火花型（n）；灯具类选型分为隔爆 型（代号 d）、增安型（e）；信号、报警装置选型分为本质安全型（ia、ib）、隔 爆型（代号 d）、增安型（e）。 ⅡB 代表气体或蒸气爆炸性混合物等级的划分，分为ⅡA、ⅡB、ⅡC 三种，其中ⅡA 最低（如通常的烷烃甲烷乙烷；芳香烃苯、甲苯），ⅡB 类主要有丙炔、乙烯、环 丙烷、1，2-环氧丙烷、焦炉煤气等；ⅡC 最高（主要有氢、乙炔、二硫化碳、硝酸
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编写： 魏志强 日期：2005/01/01 - 1 - 品质部培训教材 一、P S（聚苯乙烯） 1 .PS 的性能： PS 为无定形聚合物，流动性好，吸水率低（小于 00.2%），是一种易于成型加工的透明塑料。 其制品透光率达 88-92%，着色力强，硬度高。但 PS 制品脆性大，易产生内应力开裂，耐热性 较差（60-80℃），无毒，比重 1.04g\cm3 左右（稍大于水）。成型收缩率（其值一般为 0.004—0.007in／ in），透明 PS－－这个名称仅表示树脂的透明度，而不是结晶度。(化学和物理特性: 大多数商 业用的 PS 都是透明的、非晶体材料。PS 具有非常好的几何稳定性、热稳定性、光学透过特性、 电绝缘特性以及很微小的吸湿倾向。它能够抵抗水、稀释的无机酸，但能够被强氧化酸如浓硫 酸所腐蚀，并且能够在一些有机溶剂中膨胀变形。) 2 .PS 的工艺特点： PS 熔点为 166℃，加工温度一般在 185-215℃为宜，熔化温度 180~280℃，对于阻燃型材料 其上限为 250℃，分解温度约为 290℃，故其加工温度范围较宽。模具温度 40~50℃，注射压力： 200~600bar，注射速度建议使用快速的注射速度，流道和浇口 可以使用所有常规类型的浇口。PS 料在加工前，除非储存不当，通常不需要干燥处理。如果需要干燥，建议干燥条件为 80C、2~3 小时。因 PS 比热低，其制作一些模具散热即能很快冷凝固化，其冷却速度比一般原料要快，开 模时间可早一些。其塑化时间和冷却时间都较短，成型周期时间会减少一些；PS 制品的光泽随 模温增加而越好。 3．典型应用范围: 包装制品（容器、罩盖、瓶类）、一次性医药用品、玩具、杯、刀具、磁带轴、防风窗以及 许多发泡制品——鸡蛋箱。肉类和家禽包装盘、瓶子标签以及发泡 PS 缓冲材料，产品包装，家 庭用品（餐具、托盘等），电气（透明容器、光源散射器、绝缘薄膜等）。 二、HIPS（改性聚苯乙烯） 1. HIPS 的性能: HIPS 为 PS 的改性材料，分子中含有 5-15%橡胶成份，其韧性比 PS 提高了四倍左右，冲击 强度大大提高(高抗冲击聚苯乙烯）,已有阻燃级、抗应力开裂级、高光泽度级、极高冲击强度级、 玻璃纤维增强级以及低残留挥发分级等。标准 HIPS 的其它重要性能:弯曲强度 13.8～55.1MPa； 拉伸强度 13.8—41.4MPa；断裂伸长率为 15—75％；密度 1.035—1.04 g／ml；它具有 PS 具有成 型加工、着色力强的优点。HIPS 制品为不透明性。HIPS 吸水性低，加工时可不需预先干燥。 2 .HIPS 的工艺特点: 因 HIPS 分子中含有 5-15%的橡胶，在一定程度上影响了其流动性，注射压力和成型温度都 编写： 魏志强 日期：2005/01/01 - 2 - 品质部培训教材 宜高一些。其冷却速度比 PS 慢，故需足够的保压压力、保压时间和冷却进间。成型周期会比 PS 稍长一点，其加工温度一般在 190-240℃为宜。HIPS 树脂吸收水分较慢，因此一般情况下不需 干燥。有时材料表面的水分过多会被吸收，从而影响最终产品的外观质量。在 160°F 下干燥 2－3h 就可去掉多余的水分。HIPS 制件中存在一个特殊的“白边”的问题，通过提高模温和锁模力、减 少保压压力及时间等办法来改善，产品中夹水纹会比较明显。 3．典型应用范围: 主要应用领域有包装和一次性用品、仪器仪表、家用电器、玩具和娱乐用品以及建筑行业。 阻燃级（UL V－0 和 UL 5－V），抗冲击聚苯乙烯已有生产并广泛用于电视机壳、商用机器和 电器制品。 三、SA（SAN--苯乙烯-丙烯睛共聚体/大力胶） 1 .SA 的性能: 化学和物理特性: SA 是一种坚硬、透明的材料,不易产生内应力开裂。透明度很高，其软化 温度和抗冲击强度比 PS 高。苯乙烯成份使 SA 坚硬、透明并易于加工；丙烯腈成份使 SA 具有 化学稳定性和热稳定性。SA 具有很强的承受载荷的能力、抗化学反应能力、抗热变形特性和几 何稳定性。SA 中加入玻璃纤维添加剂可以增加强度和抗热变形能力，减小热膨胀系数。SA 的 维卡软化温度约为 110℃。载荷下挠曲变形温度约为 100C,SA 的收缩率约为 0.3~0.7%。 2 .SA 的工艺特点: SA 的加工温度一般在 200-250℃为宜。该料易吸湿，加工前需干燥一小时以上，其流动性 比 PS 稍差一点，故注射压力亦略高一些(注射压力：350~1300bar), 注射速度：建议使用高速注 射。模温控制在 45-75℃较好。干燥处理：如果储存不适当，SA 有一些吸湿特性。建议的干燥 条件为 80℃、2~4 小时。 熔化温度：200~270℃。如果加工厚壁制品，可以使用低于下限的熔 化温度。对于增强型材料，模具温度不要超过 60℃。冷却系统必须很好地进行设计，因为模具 温度将直接影响制品的外观、收缩率和弯曲。流道和浇口: 所有常规的浇口都可以使用。浇口尺 寸必须很恰当，以避免产生条纹、煳斑和空隙。 3．典型应用范围: 电气（插座、壳体等），日用商品（厨房器械，冰箱装置，电视机底座，卡带盒等），汽车 工业（车头灯盒、反光境、仪表盘等），家庭用品（餐具、食品刀具等），化装品包装安全玻璃、 滤水器外壳和水龙头旋扭。医用制品（注射器、血液抽吸管、肾渗折装置及反应器）。包装材料（化 妆盒、口红套管、睫毛膏盖瓶子、罩盖、帽盖喷雾器和喷嘴等），特殊产品（一次性打火机外壳、 刷子基材和硬毛、渔具、假牙、牙刷柄、笔杆、乐器管口以及定向单丝）等。
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www.cnshu.cn 中国最庞大的下载资料库 (整理. 版权归原作者所有) 如果您不是在 cnshu.cn 网站下载此资料的, 不要随意相信. 请访问 cnshu, 加入 cnshu.cn 必要时可将此文件解密成可编辑的 DOC 或 PPT 格式 1 第四章 累积损伤疾病与操作工具设计 随着越来越广泛的计算机使用、生产的自动化的发展，人们越来越倾向于 忽略大量的工作仍然涉及体力劳动和人工操作这样一个事实。挖掘、建筑和制 造等职业经常要求工人以高的体力消耗去完成工作；由于过度伸展而导致的背 部疾病在很多职业中都很普遍，占了所有职业损伤的 25%（美国劳动统计部， 1982）。甚至一些与重体力劳动没有直接关系的职业，如专业技术人员、管理人 员和行政人员、办事员和服务人员也同样会有职业损伤。调查结果表明，计算 机操作人员比从事其他职业的人遭受更多的颈部和腕部损伤。本章将讨论在完 成工作时人的运动系统的活动，在此基础上分析造成累积损伤疾病的原因，并 给出操作工具设计的一些原则，从而降低操作人员的累积损伤。 第一节、累积损伤疾病及其原因 操作者在进行作业时，为了达到操作的要求，必须付出一定量的力。这种 力就是操纵力。人的操纵力有一定的数值范围，可据此设计各种操纵系统。人 发挥操纵力的大小，取决于人的操作姿势、着力部位、力的作用方向和方式等。 在长期从事某项作业时，不断重复某一作用姿势（施以相同的操纵力），往往会 导致部分肌肉的损伤。 一、 累积损伤疾病及其重要性： 简而言之，累积损伤疾病指由于不断重复使用身体某部位而导致的肌肉骨 骼的疾病。其症状可表现为手指、手腕、前臂、大臂和肩部的腱和神经的软组 织损伤，也可表现为关节发炎或肌肉酸痛。通过分析名词“累积损伤疾病”，我 们也可以了解其含义：累积指这种损伤是由于年复一年地不断对身体某一部位 施加压力而逐渐造成的。并且这种累积是建立在每次的压力都会对相关的软组 织或关节产生一定的损耗（即损伤）的基础上。疾病表示这种损伤是不正常的 状态。 在澳大利亚和英国，累积损伤疾病被称作“重复性紧张损伤”。累积损伤疾 病已越来越引起人们的关注。据统计，仅在美国，每年与手部工具有关的损伤 超过 260,000，其相关的医疗费用高达 4 亿美元。按照美国劳工部的统计，1986 年在对 10,000 名肉类包装工人的调查中有 480 人受到累积损伤疾病的困扰。同 年，在所有的工业疾病和损伤中，累积损伤疾病占了１.8%。更值得关注的是， 很多累积损伤疾病没有导致明显的疾病或损伤，而是表现为作业生产率的下降 和质量的降低。 从 1980 年以来，澳大利亚的累积损伤疾病一直在增加，1985 和 1986 年新 南威尔士每年的事故率高达 7，000 件。其中办公室工作人员的增长率最高— —特别是一些键盘操作人员，长期的伏案工作和敲击键盘很容易造成脊椎损伤 www.cnshu.cn 中国最庞大的下载资料库 (整理. 版权归原作者所有) 如果您不是在 cnshu.cn 网站下载此资料的, 不要随意相信. 请访问 cnshu, 加入 cnshu.cn 必要时可将此文件解密成可编辑的 DOC 或 PPT 格式 2 与手指关节的损伤。但与其他职业相比，办公室工作人员的发病率仍然是比较 低的：在 1987 年，每 1000 名办公室工作人员中有 6 例累积损伤疾病，而对于 从 事 钢 铁 和 电 子 工 业 的 生 产 工 人 ， 这 一 比 例 达 到 了 78‰ （ 美 国 ， Pheasant,1991）。 随着分工的发展，累积损伤疾病在各国和各领域均呈现上升趋势， Armstrong 等在 1982 年指出，累积损伤疾病的发病率几乎是 130/200,000 工作 小时（200,000 工作小时近似于 200 个工人工作半年），它降低了生产率，更对 人体造成了损伤。所以各种职业病已越来越引起人们的广泛关注，有些国家还 成立了专业的组织探讨如何预防累积损伤疾病，并通过互联网分享各种经验及 如何使工具设计更合理。 二、 产生累积损伤疾病的原因 不同的作业会导致不同表现形式的累积损伤。比如，人体正常的腰部是松 弛状态下侧卧的曲线形状。在这种状态下，各椎骨之间的间距正常，椎间盘上 的压力轻微而均匀，椎间盘对韧带几乎没有推力作用，人最感舒适。人体作弯 曲活动时，各椎骨之间的间距发生变化，椎间盘则受推挤和摩擦，并向韧带作 用推力。韧带被拉伸，致使腰部感到不舒适。腰弯曲变形越大，不舒适感越严重。 长期的这种弯曲活动就会导致腰部的劳损。同样，在作业操纵时，都会造成手、 手臂、脚及腿部的肌肉酸痛或关节损伤。 虽然损伤的表现形式各不相同，但各种累积损伤都与受力、重复、姿势与 休息密切相关。 受力：人体某部位的受力是造成累积损伤的必要条件之一，外力的不断挤 压会使软组织、肌肉或关节的运动无法保持在舒适的状态。一般来说，重负荷 的工作使肌肉很快产生疲劳而且需要较长的时间来恢复。骨骼肌需要重新恢复 弹力，缺乏足够的恢复休息时间会造成软组织的损伤。如果对于肌肉骨骼结构 的压力太大，很明显骨骼、皮肤和肌肉将会被拉伤，但同时腱和神经由于压力 受到的损伤就不是很容易引起注意了。另外，作业时手工操纵工具的震动也会 引起血管的收缩。 2、重复 任务重复的越多，肌肉收缩的越快、越频繁。这是因为高速收缩 的肌肉比低速收缩的肌肉产生的力量要小，所以重复率高的工作要求更多的肌 肉施力，因此也需要更多的休息恢复时间。在这种情况下，缺乏足够的休息时 间就会引起组织的紧张。人体的累积损伤都是由于重复施力于身体特定部位而 造成的。 3、姿势 不正确的作业姿势也是造成累积损伤的重要原因之一，作业姿势 决定了关节的位置是否舒适。使关节保持非正常位置的姿势会延长对相关组织 的机械压力。 作业姿势应满足人的用力原则：所有动作应该是有节律的，各个关节要保
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COMBINE WILL INDUSTRIAL CO., LTD Subject: Date: 19/9/99 注 塑 生 產 工 藝 知 識(2) 一. 注塑成型工藝過程 1. 注塑過程 完整的注塑過程包括: 加料, 塑化, 注射入模, 保壓冷卻和脫模等幾個步驟, 但 究其實質可看做只是塑化和流動與冷卻兩個過程. (1) 塑化 這是塑料在料筒內經加熱及螺杆旋轉剪切達到流動狀態並具備良好可塑性的全過程- -----螺杆旋轉不斷地將料斗中落下的料粒拽入料筒的同時螺杆后退讓料筒中的 料在外電熱及剪切摩擦熱下進行熔化, 最后將已熔融的膠料定量貯存到螺杆端 部等待注射. (2) 流動與冷卻 這一過程是指螺杆在油缸作用下前進, 將具有流動性和溫度均勻的熔膠注入模具開 始, 而后經過型腔注滿, 熔体在受控制條件下(如施以保壓)冷固定型, 直至塑件 在模中脫出. a) 充滿階段: 這一階段以螺杆開始向前移動起, 直玫模腔被熔膠充滿. b) 壓實階段: 這是指熔膠充滿模腔時起至螺杆撤回(倒索)為至的階段. c) 倒流階段: 這一階段是從螺杆后退時開始的, 這時模腔內的壓力比流道內高, 因此就會發生未凝結的熔膠倒流, 使模腔內的壓力下降. d) 凍結后的凍卻階段: 這一階段是指澆口的塑料完全凍結時起到塑件在模內頂出 為止. 2. 成型工藝條件 注塑工藝最重要的條件即影響塑化流動和冷卻的溫度. 壓力及相應的各個作用 時間. 可以說: 要保證塑件質量合格及穩定, 必須的條件是準確而穩定的工藝參數. 在調整工藝參數時, 原則上按壓力------時間------溫度的順序來調機, 不應該. 同時變動兩個或以上參數, 防止工藝條件紊亂造成塑件質量不穩定. ** 對各工藝參數的說明 (1) 溫度參數 注塑成型過程中需控制的溫度有料筒溫度, 噴嘴溫度和模具溫度, 料筒溫度及噴嘴 溫度主要影響塑料的流動和冷卻. a) 料筒溫度: 一般自后至前逐步升高, 以使均勻塑化. b) 噴嘴溫度: 通常略低于料筒最高溫度, 防止噴嘴發生“流涎”現象, 但亦不可 太低防早凝堵塞. c) 模具溫度: 對塑件內在性能和表現質量影響很大, 對于表面要求比較高的膠件 模溫要求較高. (2) 壓力參數 注塑成型過程中的壓力包括塑化壓力(背壓)和注射壓力. a) 塑化壓力(背壓) ● 保證螺杆在旋轉覆位時增加塑化壓力使熔膠的溫度均勻及把揮發性氣体包括空 氣排出射料缸外. ● 把附加劑(如: 色粉. 色種. 擴散劑等)與熔膠均勻地混合起來 ● 提供均勻穩定的塑化熔膠以便保證塑件重量穩定. ● 在保證塑件質量的情況下盡可能低以免徙耗損材料 ● 背壓的大小調節視膠料不同而異, 一般不超過 20KG/CM2(具体各膠料背壓值可 參見本工藝資料第一部分有關內容) b) 注射壓力 ● 克服塑料熔体從料筒流向型腔的滯阻力, 給予充模壓力及對充入的熔料進行壓 質. ● 對于流動性差的塑料, 注射壓力要取大, 對于型腔阻力大的薄壁膠料, 注射壓 力也要取大. (3) 時間參數(成型周期) 充模時間 注射時間 保壓時間 總冷卻時間 成型周期 閉模冷卻時間 其它時間(如: 開模. 脫模. 噴脫劑等) ● 注射時間和冷卻時間是基本組成部分, 其多少對啤塑件的品質有決定性的影響. ● 充模時間一般不超過 10S ● 保壓時間較長, 與膠件臂厚有關(厚壁取長時間), 以保證最小收縮. ● 冷卻時間取決于塑料結晶性, 制品料厚, 模具溫度等因素視具体情形調整. (4) 注射速度 ● 注射速度通過調節單位時間內向注射油缸供油多少來實現. ● 一般說來(在不引負作用的前提下)盡量使用高射速充模, 以保證塑件熔接強度 及表現質量, 而相對低的壓力也使塑件內應力減小提高了強度. ● 采用高壓低速進料的情況可使流速平穩, 剪切速度小, 塑件尺寸穩定, 避免縮 水缺陷.
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0201 技术推动工艺解决方案 By Brian J. Lewis and Paul Houston 参数、工艺限制和设计指引一起创造一个成功的工艺窗口和电路板 设计定位。 超小型足印(footprint)的无源元件，如 0201 元件，是电子工业的热门 话题。这些元件顺应高输入/输出(I/O)元件而存在，如芯片规模包装(CSP) 和倒装芯片(flip chip)技术， 它们是电子包装小型化的需要。 图一把一个0201 的尺寸与一个0805、0603、一只蚂蚁和一根火柴棒进行比较。0.02 x 0.01" 的尺寸使得这些元件当与其它技术结合使用的时候，对高密度的包装是 理想的。本文将对已经发表的文章或著作作广泛的回顾，突出电路板设 计的指引方面，和定义印刷、贴装和回流的工艺窗口。本文也包括为了 产生一个稳定的工艺窗口和电路板设计而对电路板设计参数、工艺限制和工艺指引所作的调查课题。对课题 各方面进行讨论和给出试验性的数据，但由于该课题正在进行中，最后的数据编辑还有待发表。 驱动力 受到携带微型电话、传呼机和个人辅助用品的人的数量增加的驱动，消费电子工业近来非常火爆。变得 更小、更快和更便宜的需要驱动着一个永不停止的提高微型化的研究技术的需求。大多数微型电话有关的制 造商把 0201 实施到其最新的设计中，在不久的将来，其它工业领域也将采用该技术。在汽车工业的无线通信 产品在全球定位系统(GPS, global positioning systems)、传感器和通信器材中使用 0201 技术。另外，公司在多 芯片模块(MCM, multi-chip module)中使用 0201 技术，以减少总体的包装尺寸。和这些 MCM 元件一起，0201 技术已经更靠近半导体工业，因其直接与裸芯片包装，铸模在二级电路板装配的包装内。必须完成许多研究， 以定义出焊盘设计和印刷、贴装、回流的工艺窗口，从而在全面实施 0201 之前达到高的第一次通过合格率和 高的产量。 电路板设计指引 已经有几个对采用 0201 无源元件的电路板设计指引的研究。大部分通过变化焊盘尺寸、焊盘几何形状、 焊盘对焊盘间距和片状元件与元件的间距，来观察设计。重要的设计方面包括缺陷最小化和增加元件密度， 同时收缩整个印刷电路板的尺寸。以下是可能受焊盘设计所影响的主要缺陷： 1. 墓碑(Tombstoning) 该缺陷的发生是当元件由于回流期间产生的力而在一端上面自己升起的时候。 通常，墓碑发生是由于元件贴装在相应的焊盘上不平衡，一端的焊锡表面能量大于另一端。表面能 量的不平衡引起一端的扭矩更大，将另一端拉起并脱落焊盘。小于 0603 的元件比较大的无源元件更容 易形成墓碑。对 0402 和 0201 元件，焊盘设计可减少或甚至防止墓碑。焊盘横向延长，纵向减少可 减少引起墓碑的纵向力。回流过程也会影响墓碑缺陷。如果升温坡度太大，元件的前端进入回流区 可能在另一端之前熔化，将元件立起。 2. 焊锡结珠(Solder beading) 焊锡球数量是一个过程指标，由于焊锡膏中使用的助焊剂而附着于无源 元件，通常位于元件身体上。焊锡珠，当使用免洗焊锡膏时由于助焊剂残留和缺少其它锡膏类型通 常使用的清洗步骤，是常见的，它表示过程已经偏出了工艺窗口。通常，结珠的发生是由于焊盘太 靠近一起，过大的焊盘和过多的锡膏印在单个焊盘上。以高速贴装 0201 无源元件可能引起锡膏溅出 锡膏“砖”。这些溅出的锡膏在元件周围回流，引起锡球，在 IPC 610 中定义为缺陷。这是超小无源元件上最常见的缺陷。如上 所述，设计指引可以用来控制这些类型的缺陷，以及理解工艺 窗口。有人推荐，0201 焊盘设计来限制锡膏在元件长边上的接 触角，而延长焊盘的横向尺寸，允许更大的接触角 1,2,3。 与这种焊 盘设计相关的力将趋向于作用在元件侧面，允许更多的自己对中， 而减少引起“墓碑”的力。 焊盘间隔也可能控制焊锡球化缺陷。研究表明，焊盘中心对中心应 该在 0.020~0.022"之间，边对边的间隔大约为 0.008~0.010"。焊盘设计应 该达到贴装工具的精度。另有研究表明，对于无源元件，沿纵向轴的恢 复力比较大，但如果元件贴装有纵向偏移，那么该元件必须与两个焊盘接触，保证两个不同的力来自己定位。 因此，如果贴装机器只有 0.006"的精度，贴出 0201 的偏移太大，那么元件将不会自己定位。表一列出了推荐 用来减少墓碑和焊锡结珠的焊盘尺寸和设计。 表一、0201 焊盘设计推荐 0201 焊盘尺寸 下限 上限 过程效果 长度尺寸 0.010" 0.012" 改进“墓碑” 宽度尺寸 0.016" 0.018" 焊盘间隔() 0.020" 0.022" 改进焊锡结珠 焊盘间隔() 0.008" 0.010" 不幸的是，只有很少的出版数据解释对于其它电路板设计变量，特别是元件对元件间距的限制，工艺窗 口在哪里。元件间距可受各种因素影响，如板的放置和 0201 元件的贴装。为了理解设计指引的工艺窗口，一 项非常广泛的研究正在进行中*。用于该研究的板如图二所示。设计包括各种焊盘尺寸，元件方向( 0°, 90° 和±45°)，元件间距(0.004, 0.005, 0.006, 0.008, 0.010 和 0.012")，连到焊盘的迹线厚度(0.003, 0.004 和 0.005")。0201 焊盘名义尺寸为 0.012 x 0.013" ，和变动 0, 20 和 30%。焊盘到焊盘间隔为 0.022"。0201 元 件分别贴放靠近其它的 0201, 0402, 0603, 0805 和 1206，元件间距如上所述。迹线厚度是有变化的，对 0201 和 0402 两者，都有两个焊盘之一位于地线板上。这是要调查无源元件对吸热的影响。 印刷 许多存在于印刷先进技术包装，如 CSP、微型 BGA 和倒装芯片等，的同样的问题与规则对 0201 元件的 印刷是同等重要的。对那些比其它板上元件小几倍的开孔，使用较厚的模板和相同的锡膏进行印刷几乎是不 可能的。有关 0201 工艺的普遍提出的问题包括模板厚度、开孔的尺寸、锡膏类型和要求的开孔几何形状。 现在，了解锡膏如何从不同厚度模板的各种开孔尺寸和几何形状中释放的工作正在进行中。该课题研究 的一个主要方面就是在决定稳定的印刷窗口时面积比率的重要性。面积比率(area ratio)是开孔的横截面积除以 开孔壁的面积。较早前的研究表明，在决定稳定的工艺窗口时，面积比率提供了比模板宽度开孔减少法(stencil- wide aperture reduction methods)，如纵横比(aspect ratio)，高得多的精度。该研究得出了大约 0.6 和更高的面积 比可以沉淀锡膏的体积很接近开孔的总体积。
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小氮肥设计技术 摘要简要叙述了几种脱碳方法的发展及现状，并进行了比较和评述。 关键词脱碳技术评述 1 NHD(Selexo1)法 1958 年美国联合化学公司福朗克波特(Frank Porter)发明了在高压下能溶解酸性气体的良好溶剂聚乙二醇二甲醚，商 品名称为 Selexol。利用此溶剂发展起来的气体净化方法称 Selexol 法。6o 年代初。联合化学公司进行了净化合成气、 天然气的中型试验，1964 年冬建立了第一座工业性试验工厂用来净化合成氨装置的合成气。1996 年世界上已有 50 多 个工业生产装置。南化集团研究院于 1980 年起，经过静态平衡和模型试验，筛选出用于脱除 H2s、c02 的聚乙二醇二 甲醚溶剂(商品名称 N 助)，测定了 cO2、H2s 等组份在溶剂中的溶解度及其它热力学数据，在模试中得出了脱硫、脱碳 的较佳工艺条件，开发了与 Selexol 法相似的工艺过程，命名为 NHD 法。1984 年通过化工部鉴定。由化工部第一设计 院设计的鲁南化肥厂Ⅱ期工程脱碳装置(8×104t／a 合成氨)和郯城化肥厂第二套脱碳系统(4×104t／a 合成氨)均采用 此技术，并分别于 1993．10、1993．12．20 投运。至今运转正常。NHD 法已正式批准为我国第一批化工设计专有技术。 据不完全统计，国内运转的生产装置 50 多个。NHD 法脱碳装置的主要操作数据为：吸收压力 2．7MPa，处理气量 26 000Nm3／h。入吸收塔贫液温度 1 3℃ ，溶剂循环量 260 360m3／h，变换气 CO2 26％ 一 28％ ，净化气 CO2 <0．2 ％ ，再生气 c02 99％ 。电耗 125kw?h／tNH3 汽耗 25kg／tNH3，溶剂消耗 0．23kg／tNH3。 2 MDEA 法和改良 I 或活化)MDEA 法 20 世纪 40 年代末，美国 Flour 公司就研究过 MDEA 水溶液选择吸收 H2s 的问题。7O 年代，DOW 化学公司又在中型试验 及工业装置中研究了 MDEA 工艺。70 年代末，我国四川天然气研究所、南化集团研究院开展了 MDEA 水溶液选择吸收 H2s 的研究，并逐步实现工业化。主要用于天然气脱硫。这就是早期的 MDEA 法。MDEA 与 CO2 的反应过程受 co2 与 H2O 反 应步骤的控制，而使整个脱碳过程的速率不快。为了加快吸收与再生速率，70 年代初。西德 BASF 公司在 MDEA 水溶液 中加入了少量与 CO2 进行微弱反应的活化成份，用来脱除 CO2，形成了改良 MDAE 法。或称活化 MDEA 法。1971 年西德 的一个 30×104t／a 合成氨厂首次应用成功。据统计，至 1996 年，国外已有 60 多个工业装置在运转。建设和设计中 的装置有 125 个以上。一般使用的活化剂有哌嗪、二乙二醇、咪唑或甲基取代咪唑等有机物。改良 MDEA 法是当今能耗 较低的脱碳方法之一。1985 年南化集团研究院、华东化工学院着手进行活化 MDEA 脱碳的研究工作，筛选了活化剂。 进行了小型中试。测定了平衡数据并研究了过程动力学。1989 年南化集团研究院的活化 MDEA 法成功地应用于一个小 氮肥厂脱除部分 cO2 的工业装置。1991 年湖北襄樊氮肥厂将此法用于年产万吨氨的全脱碳装置并投入生产，1992 年通 过部级小氮肥设计技术 22 鉴定，并获国家专利。目前已有 80 多个厂采用活化 MDEA 法脱碳，总能力超过 1O ×104t／a 氨。据资料介绍，南化集团研究院的技术采用的是 30％MDEA 水溶液，活化剂是 DEA。江西永丰氮肥厂、安徽东至氮肥 厂采用华东化工学院的技术，使用50％MDEA水溶液，活化剂是派嗪。DMEA脱碳装置的主要操作数据为：吸收压力2．7MPa， 处理气量 22 OONm3／h，溶液循环量：贫液 2om3／h，半贫液 70m3／h。人吸收塔贫液温度 60?80~C，出吸收塔富液温 度 85℃ ，再生塔底温度 75℃ ，变换气 co2 26％ 一 28％ ，净化气 co20．1％ ，再生气 co2 99％ ，蒸汽消耗 0．802t／ tNH3，电耗 85．7kw?h／tNH3。某中型氮肥厂利用余热作为再生热源，做到了脱碳不耗蒸汽。使该装置运行更经济。 3 PSA 法 变压吸附(PSA)是气体分离技术中发展迅速和日益成熟的工艺过程。在气体工业中有广泛用途。将变压吸附技术用于脱 除变换气中的 co2 还是近几年的事。早期的 PSA 脱碳装置处理能力小，有效气体损失大，一度影响推广应用。1999 年 宜化投资 1 900 万元新建一套大型 PSA 脱碳装置，采用 03 200 吸附塔 10 台内装吸附剂 1 100t，实际处理气量 61 1ONm3／h，操作压力 O．8MPa，净化气 co2 0．1％ 一 0．2％(V)，H2 回收率 99．06％ ，N2 回收率 96．31％。回收 CO2 纯度≥98．5％ ，电耗 103kw?h／tNH3。 4 碳酸丙烯酯脱碳技术 国内的碳酸丙烯酯脱碳技术是南京化工研究院等单位开发的。1979 年通过化工部鉴定，据不完全统计国内已有大型装 置 2 个，中型装置 2 个，小型装置 160 多个。大部分用于从变换气中脱除 Co2。初期，碳酸丙烯酯法用于代替水洗法 脱碳取得了明显的节能效果和经济效益。80 年代此法用于老厂碳铵改产尿素工程获得成功，为我国氮肥工业的发展作 出了贡献。如果说上世纪 80 年代碳酸丙稀酯脱碳技术存在着气体净化度差，溶剂消耗高，能耗高，硫磺堵塔等问题， 那么当今碳酸丙烯酯脱碳技术更有新的改进和发展。 (1)1998 年新设计的 8×lO4t／a 合成氨，2．65MPa 的脱碳装置满负荷运行时净化气 co2 稳定的保持在 0．1％ (夏季)。 当负荷增加到 13×104t／a 合成氨时，净化气 co2 仍能保持在 0．1％ 。1998 年设计的 10×lO4t／a 合成氨， 1．7MPa 的脱碳装置，生产负荷提到 12×lO4t／a 合成氨时，净 化气 CO20．2％ 。 (2)吸收压力 1．7MPa，02 4O 吸收塔的脱碳装置，改造后生产能力达 6×104t／a 合成氨时，净化气 CO20．2％ 。 (3)2．7MPa 的脱碳装置动力消耗降到 75kwh／tNH3。 (4)某装置连续运转 7 年多未发现堵塔。 5 I-IS 脱酸气技术 碳酸丙烯酯溶剂中加入少量添加剂，在脱除 c02 的同时，可将变换气中的硫化物一次脱除至<0．1×10?6。所脱除的硫 化物，可立即转化为溶解在溶剂中的单质硫，并通过简易方法，有效地将单质硫从溶剂中分离出来。该方法集脱硫、 脱碳、硫回收于一体，在工艺、设备、投资、环保、操作费用方面具有很强的竞争能力。该技术为南化集团研究院开发，1994 年 10 月通过化工部鉴定，命名为 I-IS 脱除酸性气体技术。 6 几种脱碳方法的比较 (1)吸收压力在 1．8MPa(绝)以上时，几种方法的气体净化度都能满足铜洗、甲烷化流程对进气 co2 含量的要求。其中 改良 MDEA 法，PSA 法在较低压力(如 0．8SPa)下也能达到高净化度(CO20．1％)，而 NHD 和碳酸丙烯酯法则需要较高的 吸收压力，NHD 还要求吸收过程在低于常温的条件下操作。(2)再生气 co2 纯度，CO2 回收率都能满足尿素生产的要求。 其中 MDEA 法的 CO2 纯度和回收率最好，都可达 99％ 以上。(3)溶液的脱硫能力以 HS 法为最好，在一定条件下可将净 化气总硫降到 0．1×10?6 以下。MDEA 法和 NHD 法可脱到 1×10～ ，PC 法可脱到 5n,．g／m3 左右。(下转 62 页) 小 氮肥设计技术 62 工程项目设计合同；按工程设计合同实施监督和管理；审核设计图纸和设计概预算，严格控制工程造 价。
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稳态 PP-R 覆铝管材生产设备及工艺技术概述 摘 要：本文通过对稳态 PP-R 覆铝管材生产设备及工艺流程的介绍，阐明在满足关键工艺控制点要求的情况下 进行工艺改进，实现生产设备国产化。 关键词：稳态 PP-R 覆铝管材；生产工艺；国产化设备；推广应用 一、稳态 PP-R 覆铝管的发展及前景分析： 1、国际稳态 PP-R 覆铝管状况 一九九五年，PP-R 管在欧洲市场销售量为 1.8 万吨，而到一九九九年，PP-R 管在欧洲销售量巳达 6.2 万吨， 每年销量以平均 60%的速度递增。值得注意的是，一九九四年，德国市场上 90%的 PP-R 管为全塑 PP-R 管，而到 一九九九年，德国市场上 65%的 PP-R 管均为稳态 PP-R 覆铝管（包铝管），它代表了国际市场 PP-R 管发展轨迹：PP-R 管应用量增加极其迅猛，最初由全塑 PP-R 管为主，后转向以稳态 PP-R 覆铝管为主，这种现象是否是国内 PP-R 管的发展趋势呢？稳态 PP-R 覆铝管在国际上的拓展迅猛的成因是什幺呢？ 据分析稳态 PP-R 覆铝管在国际上的拓展迅猛的成因可从两个方面阐述： （1）技术因素 稳态 PP-R 覆铝管的技术特点突出表现在： ①膨胀系数小，刚性增强，明装完全不变形； ②不渗氧、卫生性； ③抗紫外线能力强； ④热熔连接，密封性好； ⑤耐压性能好。 （2）成本因素： 稳态 PP-R 覆铝管比全塑 PP-R 管成本高多少呢？ 制作成本上升 15%，一种可以接受的价格上升幅度。在欧洲，稳态 PP-R 覆铝管的售价比全塑 PP-R 管高 70%- 100%，这是由价格斜率所自然形成的价格比。 技术优化，获利增大，保证了国际上稳态 PP-R 覆铝管流行的必然性。 2、国内稳态 PP-R 覆铝管状况 PP-R 管作为新型化学建材有许多优点，应用十分广泛，但也存在缺点： ①线形膨胀系数大，容易热胀冷缩，明装易变形，影响美观； ②抗紫外线能力差，在阳光照射下易降解老化，户外明装会降低使用寿命； ③抗高温蠕变性较弱，设计温度不高于 80℃，常年使用温度不高于 70℃，限制了 PP-R 管的应用范围。 德国是 PP-R 管的发源地，其技术研究处于世界领先水平，目前有两种复合技术来解决 PP-R 管的这些缺点：① 采用玻纤技术进行材料复合，但技术不成熟，管材抗冲击性能差，弱于 PP-R 管，实用性不大； ②采用 PP-R 管和铝直接粘合构成五层塑铝复合管，兼具金属管道和塑料管道的优点，实用性强，技术成熟。 上海爱康与德国洁水公司、德国 HSM 公司进行了技术交流，引进 PP-R 塑铝复合技术，成为国内最早采用稳态 复合技术生产塑铝稳态管的企业之一。上海爱康稳态 PP-R 覆铝管内管参照 ISO 15874 标准生产，通过高温复合 技术将 PP-R 与合金铝有机结合，组成稳态 PP-R 覆铝管，其具有膨胀系数小，明装不变形、不渗氧、抗紫外线辐 射等特点。该产品通过专用工具剥去塑铝复合层后，使管材管件实现同质热熔连接，防渗漏性能可靠，并且在高 温状态下能保持良好的状态，使用寿命完全可达 50 年以上，在实际应用中显示出独有的优势。 上海爱康公司通过对德国生产技术和生产工艺的消化改进，研制成塑铝稳态管专用成型设备，所生产出来的 产品完全达到德国产品的质量水平，产品已通过了国家建材测试中心的检测。 二、上海爱康稳态 PP-R 覆铝管生产线的技术特点： 1、采用高效单螺杆挤出机，确保挤出高质、高效；篮式复合机头不受物料粘度变化的影响，模头压力低，在 高挤出量下仍保持低熔体温度；采用多级真空定径及优化喷淋设计，确保管材快速均匀冷却；低噪声，强力吸屑 切割系统； 2、自动控制系统直接采用微电脑控制，系统直观方便，采用人机对话，方便实现其工艺条件控制和调节。外 覆挤出与牵引实现同步调速，保证生产工艺的稳定与生产质量。整个系统充分融入了最新、最优的系统设计理念； 3、PP-R 塑铝包覆设备是本条生产线最有特色的部分，它将机械滚压成型技术、气动控制技术和精确动态控 温技术充分结合在一起，包覆铝设备可开可停，同一条生产线一线两用，既可生产 PP-R 铝塑管，也可生产全塑 PP-R 管，最低的经济投入带来最大的市场产出； 4、包覆铝设备实现了全过程自动化控制，无级调温，高精密的加热粘接机电系统保证了粘接强度，成型系统 出无需调节即可生产多规格管材，操作十分简便。 附：PP-R 铝塑管生产线的生产设备配置： 1.TFE1-60-30B 单螺杆挤出机 2 台 2.TFE1-30-25 单螺杆挤出机 2 台 （注：1 台用于色标线挤出机，1 台用于涂胶） 3.TFG 共挤机头 1 台 4.TFV63 真空定径箱（不锈钢制作） 1 台 5.SC63 喷淋冷却箱（不锈钢制作） 2 台 6.风筒式吹干设置 1 套 7.铝盘放卷架（双工位） 1 台 8.铝包覆成型机 1 台 9.铝表面加热装置 1 套 10.涂胶膜头 1 套 11.外管模头 1 套 12.涂胶抽空装置 1 台 13.TFE1-63 牵引装置 1 套 14.TFE1-63 切割装置 1 套 15.翻转架 1 台 16.切口磨光装置 1 套 17.西门子 PLC 控制系统 1 套 三、稳态 PP-R 覆铝管生产工艺： 1、稳态 PP-R 覆铝管材挤出生产工艺流程图： 内管挤出 内管真空定型 内管冷却喷淋 内管表面烘干 内管表面覆铝 铝带加热成型 铝管表面加热 铝管表面涂胶 外挤出包覆 外敷层喷淋冷却 牵引 定长切割 落料 2、控制要点 2.1 主机加工温度 主机加工温度与原料的材质、熔融指数 MFR 和所加工管材的内管管径大小直接相关。从加料端至挤出机筒温 度控制在 160℃～220℃范围内，机头温度在 190℃～220℃，熔体温度控制在 220±10℃。
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1 塑胶成型工艺 ※ 热塑性塑料成型 热塑性塑料品种每繁多，即使同一品种也由于树脂分子及附加物配比不同而使其使 用及工艺特性也 有所不同。另外，为了改变原有品种的特性，常用共聚、交联等各种化学 方法在原有的树脂结构中导入一定 百分比量的其它单体或高分子等，以改变原 有树脂的结构成为具有新的改进物性和加工性的改性产品。例如， ABS 即为在聚苯乙烯分子 中导入了丙烯腈、丁二烯等第二和第三单体后成为改性共聚物，可看作称改性聚苯 乙烯，具有比 聚苯乙烯优异综合性能，工艺特性。由于热塑性塑料品种多、性能复杂，即使同一类的塑料 也 有仅供注塑用和挤出用之分，故本章节主要介绍各种注塑用的热塑性塑料。 1、收缩率 热塑性塑料成型收缩的形式及计算如前所述，影响热塑性塑料成型收缩的因素如下： 1.1 塑料品种热塑性塑料成型过程中由于还存在结晶化形起的体积变化，内应力强， 冻结在塑件内的残余应 力大，分子取向性强等因素，因此与热固性塑料相比则收缩率较大， 收缩率范围宽、方向性明显，另外成型后 的收缩、退火或调湿处理后的收缩率一般也都比热 固性塑料大。 1.2 塑件特性成型时熔融料与型腔表面接触外层立即冷却形成低密度的固态外壳。由 于塑料的导热性差，使 塑件内层缓慢冷却而形成收缩大的高密度固态层。所以壁厚、冷却 慢、高密度层厚的则收缩大。另外，有无嵌 件及嵌件布局、数量都直接影响料流方向，密 度分布及收缩阻力大小等，所以塑件的特性对收缩大小、方向性 影响较大。 1.3 进料口形式、尺寸、分布这些因素直接影响料流方向、密度分布、保压补缩作 用及成型时间。直接进料口、 进料口截面大（尤其截面较厚的）则收缩小但方向性大，进 料口宽及长度短的则方向性小。距进料口近的或与 料流方向平行的则收缩大。 1.4 成型条件模具温度高，熔融料冷却慢、密度高、收缩大，尤其对结晶料则因结晶 度高，体积变化大，故 收缩更大。模温分布与塑件内外冷却及密度均匀性也有关，直接影 响到各部分收缩量大小及方向性。另外，保 持压力及时间对收缩也影响较大，压力大、时 间长的则收缩小但方向性大。注塑压力高，熔融料粘度差小，层 间剪切应力小，脱模后弹性 回跳大，故收缩也可适量的减小，料温高、收缩大，但方向性小。因此在成型时调 整模温、 压力、注塑速度及冷却时间等诸因素也可适当改变塑件收缩情况。 模具设计时根据各种塑料的收缩范围，塑件壁厚、形状，进料口形式尺寸及分布 情况，按经验确定塑件各 部位的收缩率，再来计算型腔尺寸。对高精度塑件及难以掌握收 缩率时，一般宜用如下方法设计模具： ①对塑件外径取较小收缩率，内径取较大收缩率，以留有试模后修正的余地。 ②试模确定浇注系统形式、尺寸及成型条件。 ③要后处理的塑件经后处理确定尺寸变化情况（测量时必须在脱模后 24 小时以后）。 ④按实际收缩情况修正模具。 ⑤再试模并可适当地改变工艺条件略微修正收缩值以满足塑件要求。 2、流动性 2.1 热塑性塑料流动性大小，一般可从分子量大小、熔融指数、阿基米德螺旋线流动长 度、表现粘度及 流动比（流程长度/塑件壁厚）等一系列指数进行分析。分子量小，分子量 分布宽，分子结构规整性差，熔融 指数高、螺流动长度长、表现粘度小，流动比大的则流 动性就好，对同一品名的塑料必须检查其说明书判断其 流动性是否适用于注塑成型。按模 具设计要求大致可将常用塑料的流动性分为三类： ①流动性好 尼龙、聚乙烯、聚苯乙烯、聚丙烯、醋酸纤维素、聚（4）甲基戍烯； ②流动性中等 聚苯乙烯系列树脂（如 ABS、AS）、有机玻璃、聚甲醛、聚苯醚； ③流动性差 聚碳酸酯、硬聚氯乙烯、聚苯醚、聚砜、聚芳砜、氟塑料。 2 2.2 各种塑料的流动性也因各成型因素而变，主要影响的因素有如下几点： ①温度料温高则流动性增大，但不同塑料也各有差异，聚苯乙烯（尤其耐冲击 型及 MFR 值较高的）、 聚丙烯、尼龙、有机玻璃、改性聚苯乙烯（如 ABS、AS）、聚碳酸酯、醋 酸纤维素等塑料的流动性随温度变 化较大。对聚乙烯、聚甲醛、则温度增减对其流动性影响 较小。所以前者在成型时宜调节温度来控制流动性。 ②压力注塑压力增大则熔融料受剪切作用大，流动性也增大，特别是聚乙烯、聚 甲醛较为敏感，所以成 型时宜调节注塑压力来控制流动性。 ③模具结构浇注系统的形式，尺寸，布置，冷却系统设计，熔融料流动阻力（如 型面光洁度，料道截面 厚度，型腔形状，排气系统）等因素都直接影响到熔融料在型腔内的 实际流动性，凡促使熔融料降低温度，增 加流动性阻力的则流动性就降低。 模具设计时应根据所用塑料的流动性，选用合理的结构。成型时则也可 控制料温，模温及注塑压力、注塑速度等因素来适当地调节填充情况以满足成型需要。 3、结晶性 热塑性塑料按其冷凝时无出现结晶现象可划分为结晶型塑料与非结晶型（又称无 定形）塑料两大类。 所谓结晶现象即为塑料由熔融状态到冷凝时，分子由独立移动，完全处于无次序 状态，变成分子停止自由 运动，按略微固定的位置，并有一个使分子排列成为正规模型的 倾向的一种现象。 作为判别这两类塑料的外观标准可视塑料的厚壁塑件的透明性而定，一般结晶性 料为不透明或半透明（如 聚甲醛等），无定形料为透明（如有机玻璃等）。但也有例外情 况，如聚(4)甲基戍烯为结晶型塑料却有高透明 性，ABS 为无定形料但却并不透明。 在模具设计及选择注塑机时应注意对结晶型塑料有下列要求及注意事项： ①料温上升到成型温度所需的热量多，要用塑化能力大的设备。 ②冷却回化时放出热量大，要充分冷却。 ③熔融态与固态的比重差大，成型收缩大，易发生缩孔、气孔。 ④冷却快，结晶度低，收缩小，透明度高。结晶度与塑件壁厚有关，壁厚则冷却慢， 结晶度高，收缩大， 物性好。所以结晶性料应按要求必须控制模温。 ⑤各向异性显著，内应力大。脱模后未结晶化的分子有继续结晶化倾向，处于 能量不平衡状态，易发生 变形、翘曲。 ⑥结晶化温度范围窄，易发生未熔粉末注入模具或堵塞进料口。 4、热敏性塑料及易水解塑料 4.1 热敏性系指某些塑料对热较为敏感，在高温下受热时间较长或进料口截面 过小，剪切作用大时，料 温增高易发生变色、降解，分解的倾向，具有这种特性的塑料称 为热敏性塑料。如硬聚氯乙烯、聚偏氯乙烯、 醋酸乙烯共聚物，聚甲醛，聚三氟氯乙烯等。 热敏性塑料在分解时产生单体、气体、固体等副产物，特别是有 的分解气体对人体、设备、 模具都有刺激、腐蚀作用或毒性。因此，模具设计、选择注塑机及成型时都应注意， 应选 用螺杆式注塑机，浇注系统截面宜大，模具和料筒应镀铬，不得有死角滞料，必须严格控 制成型温度、 塑料中加入稳定剂，减弱其热敏性能。 4.2 有的塑料（如聚碳酸酯）即使含有少量水分，但在高温、高压下也会发生分解， 这种性能称为易水解性， 对此必须预先加热干燥。 5、应力开裂及熔体破裂 5.1 有的塑料对应力敏感，成型时易产生内应力并质脆易裂，塑件在外力作用下或 在溶剂作用下即发生 开裂现象。为此，除了在原料内加入添加剂提高开抗裂性外，对原料应 注意干燥，合理的选择成型条件，以减 少内应力和增加抗裂性。并应选择合理的塑件形状， 不宜设置嵌件等措施来尽量减少应力集中。模具设计时应 增大脱模斜度，选用合理的进料口及顶 出机构，成型时应适当的调节料温、模温、注塑压力及冷却时间，尽量 避免塑件过于冷脆 时脱模，成型后塑件还宜进行后处理提高抗开裂性，消除内应力并禁止与溶剂接触。
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