化工工艺设计原则十篇

发布时间:2024-04-26 10:22:11

化工工艺设计原则篇1

关键词:关系手工艺设计4C原则可持续发展城镇化

中图分类号:tB472

文献标识码:a

文章编号:1003-0069(2016)01-0102-02

1引言

无论从经济上还是政治上来说,城镇化对当下的中国都是大趋势。粗略预计,在接下来的十年里,每年将有13亿人口从农村迁往城市,城市人口总数也将在2030年跨过1亿大关。城镇化不应该只是基础设施、住房和城市规划所导致的结果,而应该被视为一个系统的、整体的和有机的过程,是政治、人口、经济、政策、思想、社会和文化所有这些因素交织在一起的结果。城镇化不仅仅是城市的重建,而是某种程度上的个人自我认同在文化和心理学上的复兴。

解决可持续发展问题不仅需要生态意识,而且需要探讨多年来一直被研究者所忽视的文化和心理连续性。除此之外,后者还有助于平缓不可避免的城镇化转变进程所带来的不安和困惑,因为伴随城镇化进程的还有生理和心理两方面的巨大变化。然而,大多数的城镇化研究关注对象的硬件指标,如经济(Jacobs,1970;Kirkby,1985;Scott,2008)、工业和政策(Davis&Henderson,2003),、人口(Davis,2011)、城市规划(mcCarthy&Knox,2005),而忽略了另一方面,即在巨大变化过程中的心理适应问题。讽刺的是,人应该是城镇化所关注的核心,而不是对政策规划这种欠缺实践性内容的过度关注。城镇化是一个从国家的角度对包含经济、产业、政策、人口和城市规划在内的大问题,但微观社会文化环境需要通过人类明确网络的意义和相互关系的方式来定义。文化心理学(Shweder,1991;Berry,1999;Kovecses,2003)和环境心理学(Barker,1968;Gifford,2007)的相关研究表明,适应新的环境是一种从物理环境到心理状态的交互作用过程,文化元素在环境改变的过程中起着非常重要的作用。

本文案例研究的目的是描述手工艺产业在中国城镇化进程中的现状,并探索关系式的概念以实现青海省互助县土族自治县(称为互助县)传统手工艺融入现代的可持续发展。在这个阶段的研究中,关系式设计的概念通常以4C原则来定义,包括沟通(communication)、社群(commun.ty)、情境(context)和连接(connection)。关系这个词语起源于两个汉字的拼音,是用来理解中国社会文化的关键概念。不同于其他研究中的业务资源和利益,在本文中,关系不仅是不可或缺的创建无形秩序的框架,而且还是对过去和熟悉感在文化和心理上的维系,这将在城镇化转型期间通过工艺品促成与新环境的亲密关系。

为了验证这个新理论,在2014年,我们对与青海省互助县当地工艺零售商合作的10个民间工匠进行了开放式家庭访谈。由于篇幅限制,在本文中我们从10个访谈中选择了1个具有代表性的案例,探讨民间工匠和当地零售商以及非专业的设计师之间是如何相互受益,并逐渐适应城镇化进程的。本文还将从工艺品设计、城市规划、情感与心理适应这几个可能会促进工艺及城镇化实现可持续发展的方面,对关系式设计和4C原则的影响及应用进行说明。

2手工艺设计联盟与个案研究

互助县的工艺和设计的联盟值得关注,因为它构成了城镇化和当地经济发展的一个重要组成部分,也为互助县的工匠和设计师之间的合作提供了具体模式。如今,互助县零散的工艺品制作经历着从手工艺制作经济到以市场为核心的城市经济的转变,涉及到车间和工厂、工匠和设计师,这为手工艺与设计的联盟打下基础。城镇化进程中出现这个过渡阶段其实并不令人惊讶。

在当地工艺机构的帮助和指导下,可以实现本地手工艺人产品的展示、大量营销、订单签订等,也可以被视为互助县工艺品行业最具影响力的代表,因当地民间工匠聚集的工艺品社群而闻名。手工艺社群主要采用民间工匠和设计师在生产过程中双向合作的生产方式,主要产品包括土家族文化工艺品,如土家族特色服装、刺绣,以及其他衍生品。手工艺社群只有八个全职员工,其中有三个人负责工艺制造和生产,同时也担任设计师,给在家中工作的工匠提供市场定位;四人负责业务和市场,负责从民间工匠那里收集工艺品;还有一个负责手工艺社群运营管理的领导,同时也从事工艺品设计及给民间工匠制订培训工作等计划。

一般而言,待嫁的土家族女孩需要准备一套土家族刺绣服饰作为嫁妆,代表好运、财富和幸福。但对李发秀(Lifaxiu)而言,用针线为自己缝制嫁妆的习俗在城镇化引起的生活方式快速改变中消失了,既幸运又讽刺的是,她们的母亲为她们制作了嫁妆,就像李发秀(Lifaxiu)为她的女儿制作嫁妆一样。李发秀(Lifaxiu)惋惜地说“土家族刺绣会随着母亲们的离开而消亡”。

随着城镇化的发展,土家族刺绣被赋予了当地文化的标签,吸引游客购买,李发秀(Lifaxiu)的手工艺品被外国游客和专业的工艺品收藏家所熟知。她还与手工艺社群的设计师合作,探讨如何对传统土家族刺绣作出改变以延长它在城镇化中的生命周期。由于当前土家族民族服装只出现在某些正式的场合,造成这种服装占据过多劳动力成本和过长的生产周期,与城市生活格格不入。所以李发秀(Lifaxiu)和设计师团队致力于将传统刺绣的实用和功能特性转换为现代刺绣的装饰性和以生活为中心的特征,更好地与城市环境下的新生活方式进行匹配,如刺绣钱包、刺绣手机套、刺绣戒指和旅游商品等。

3“关系”和4C原则

3.1关系:创建隐形规则

关系意味着人、物、环节以及自然等之间的联系,尤其适用于描述个人或集体社交网络的动态性影响。陈小平(Xiao-pingChen)认为关系不仅指人际关系,它也是国内成功商业模式的一个关键条件。在成为新城市居民的民间工匠中,大多数是女性、老人或文盲,没有了手工艺,他们更难适应新的生活环境,文化的Dna深入他们的骨髓。另外,当进入新的环境,我们需要对他们持续进行关注,特别是那些只精于手工艺技能的农村人,在这方面现在已经有了较多深入的研究。

要想从社会关系角度了解中国文化,关系是“一个重要和决定性的元素”,最近,它横跨中西方学者的界限逐渐成为没有额外文字解释的词语。在国内外文献中,关系已经巩固了它作为一种社会文化有效范式的地位。尽管对于关系有多方面的意见和见解(Jacobs,1982;King,1991;Xinandpearce,1996;Farhetal.,1998;Lin,2001;Goldetal.,2002;ChenandChen,2004),但几乎没有关注人与物质世界之间的关系。

总而言之,商业中的关系意味着资源和利益,而在本文中,我们把手工艺品制作看作城镇化进程中的一种促进与新环境之间亲密关系的文化和心理上的连结。城镇化转型期间通过工艺品。不同于陈小平(Xiao-pingChen)的对关系的解释“关系是中国本土构建的产物,是一个非正式、具象的两个人之间的人际关系,遵守着相关社会规范的这样一个隐形心理契约,如维持一段长期的关系,相互承诺、忠诚和义务”,这里的关系,不论是指实物工艺品制作还是城市规划,或是情感维系,都是作为一种隐形的规则而存在,而并非严格地指人与人之间的交往,还可以指人与物之间通过手工艺的连接,进而减轻变化所引起的焦虑感和陌生感。黄(Hwang)将关系分为三种类型,即社会情感型、工具型和综合型。这里的关系更接近于第一种类型。

3.2手工艺可持续性的4C原则

4C原则包括两个方面,来自外在客观世界的社会和沟通的维度,由刚性、不可避免城镇化后果来决定;环境和连接的另一个方面是内在主观系统,由当地文化的可持续性和工匠的心理需求所共同决定。

手工艺必须找到一种在消费的社会和城镇化中存活的形式来寻求发展和壮大,而设计思想是实现可持续性转变的有效工具。工匠和设计师之间的相互通信维持商品和文化之间的平衡。工艺社群中的设计师也扮演着销售者的角色,他们了解市场需求,也熟知专业的设计方法,可以促进手工工艺到工艺品的转变。此外,设计师涉足民间工匠领域将对之后的产品市场推广有很大的帮助,然后在城镇化进程中逐渐适应消费者的文化。另一方面,民间工匠在创造具有原始当地文化特色的手工艺工作中显然更具优势。然而手工艺的可持续发展的重点不仅是工匠与设计师之间的沟通,手工艺设计社群也很重要,它能提供一个将当地劳动力转化为利润的交易平台,以及作为一所培训学校为手工艺产业发展提供资源。

根据文化心理学的理论,在具体环境中,人类的精神生活与手工制作的工艺品有着紧密联系。文化体验作为自我塑造的基础,是个人生活非常重要的一部分。工匠每天都进行“自我探索活动”(Dormer,1997)的手工工作,因为如果一个人在有意义的实践生活中工作,他们将更好地生活在一个从过去到现在持续过渡的世界中,更容易在城镇化进程不稳定的改变中清晰地识别自我。事实上,以旧方法做工艺品的这种活动,是在遵循着隐形的规则,并在其中建立个人生活,重新描绘个人的日常生活故事。除此之外,环境原则将利益驱动商品模式与文化驱动产品模式区分开来,确立了手工艺文化可持续发展的可能性。没有其他收入渠道的民间工匠们从旧的手工艺制作生活方式中得以慰借。

化工工艺设计原则篇2

校园公共艺术是学校教育的一部分。校园是肩负重大教育责任的机构,校园空间是师生共同学习和生活的场所。因此,校园公共艺术是一个交叉课题,它基于公共艺术和教育文化两门学科。成功的校园

公共艺术,具有塑造和谐的校园环境、启发参与者的创造才能、保存校园文化和历史记忆、美化校园公共空间、带动地区经济等功能。研究校园公共艺术的设计原则,有助于把握校园公共艺术设计的本质和内涵,有助于解析现有校园公共艺术设计中存在的弊端和遇到的问题。

二、设计原则

1.人性化原则

心理学家马斯洛曾指出,科学必须将注意力投射到对“理想的、真正的人,对完美的或永恒的人的关心上来”。以人为本的人性化设计必将成为校园公共艺术设计的基本准则。人性化设计能创设为校园人群提供安全、舒适、愉悦、自由等体验的公共空间。创造人性化的校园公共空间,需要包含两方面内容:一是满足受众人群的生理需求,即设计符合人体工程学的原则;二是满足受众人群的心理需求,即符合心理学原则。第一,人体工程学原则。人体工程学的研究是围绕“人”这一主体而展开的,其主要研究内容是人在环境中的解剖学、生理学、心理学等诸多方面的因素,通过科学、合理的方法,不断优化设计与人之间的关系。人体工程学研究的重点之一是尺度。在校园公共艺术设计中,尺度为设计环境和特定空间提供依据。此外,作为人体工程学研究重点的人的感知系统,如视觉、听觉、嗅觉和触觉也应在校园公共艺术设计之中予以考虑。如作品的色彩搭配、材料选择、活动内容等,也都是校园公共艺术设计者需要考虑的设计元素。第二,心理学原则。校园公共艺术设计需要满足校园活动人群行为的心理需求,需要根据在校园环境中人群的心理及精神活动的规律,创造出适于特定人群参与的公共空间。校园公共艺术设计者应多关注校园内活动人群在日常生活中与校园环境互动的关系,通过考察、分析确立场域特点,并将其运用于设计中。如,在公共空间中,人们更愿意在半公共、半私密的空间中停留,因为这样的空间既便于参与公共活动,又能满足一定的私密性要求。

2.生态化原则

校园公共艺术必须借鉴生态学的理论成果和研究方法,才能更科学、持续地对学校人文精神产生影响,创造出可持续发展的美好的校园环境。生态学观念的注入拓宽了校园公共艺术设计的范畴,包括在作品中对环境保护、资源节约与再利用等观念的呈现。因此,生态化有利于未来校园环境步入一个良性发展的轨道。校园公共艺术的生态化原则是指校园公共艺术作品本身具有尊重自然、改善校园环境、提高校园内人群生活品质的属性。

3.艺术性原则

校园公共艺术设计的内涵和外延无论如何丰富,美化环境、为校园人群提供舒适美好的生活条件,始终是其主要目的之一。校园公共艺术需要满足受众人群的审美需求,给予受众美好的精神享受。

4.公共性原则

当今,在公共艺术理论中,有关公共性的讨论一直没有停息。笔者认为,对于校园公共艺术的设计应该兼顾艺术性和公共性。通过在校园范围内完成有效的问卷调查、考察分析等前期工作,进而在精英意志和大众群体诉求间找到平衡点作为校园公共艺术设计的出发点,其设计过程本身已具有明显的公共性。通过公共性原则,校园公共艺术亦可在专业高度和受众审美高度间选取适当的切入点。校园公共艺术在满足校园人群行为需求的同时,也在其心目中留下校园文化的印象。依靠公共性原则,校园公共艺术设计可以使校园成为更加多元、立体、个性化和艺术化的综合构成体。通过受众与校园公共艺术的互动,艺术介入并改变校园人群的价值体系,促使校园人群反思人与环境的新关系。这种构建或反思超越了简单的教化功能。校园公共艺术设计的公共性原则在未来会越来越体现出其优越性和巨大价值。

三、结语

化工工艺设计原则篇3

[关键词]化工工艺设计安全危险分析

中图分类号:tp697文献标识码:a文章编号:1009-914X(2015)22-0297-01

一、化工工艺设计概述

1.化工工艺的概念

把化学原材料向化学产品转换的一种方式与方法就是化工工艺,这一实现方式与方法的所有工业流程都包括在化工工艺当中。想要实现化工工艺从生产到产品的转换,涵盖步骤主要由以下几个方面:

第一,处理原材料。初步处理化工原材料,方式有碾碎、提纯、粉磨等等。

第二,进行设计化学反应。达到化学原材料往成品转换的本质为化学反应的设计,此为化工工艺比较关键的一个步,由已作相关处理的原材料提供其化学反应所需环境,在一定程度上提高化学反应的转换率。

第三,化学产品的精处理。把化学反应生成的产品作出一系列的精处理,使得到的化学产品可以满足于实用性的要求。

2.化工工艺设计

化工工艺设计指的为达到化学反应所需的原材料、反应条件和工艺流程的设计过程的目的。化工工艺设计的范畴相对较大,不但拥有工艺流程设计,还包含工艺流程实现的管理方式等。在尚未进行化工工艺设计时,当最先熟知化工工艺设计的原则和安全规程,经由灵活设计化工生产工艺,达到工艺流程精简、安全规范、高效稳定运行的目的。

3.化工工艺设计的特点

1)化工工艺设计具有系统性的特点。化工工艺流程为一项系统而复杂的设计,其中包括了化工生产的各个方面。

2)化工工艺设计规模各异。不一样的化工生产方式,它的化工工艺设计就不一样,包含化学原材料、化学反应和化学成品等等。

3)化学工艺设计的资料具有不全面性。化工工艺本身为一项特别先进的设计项目,它的流程设计没有特别多的参考经验。

二、化工工艺设计中所存在的安全危险问题及控制措施分析

1.化工工艺设计中对原材料安全性能的控制

化工工艺设计是实现化学原材料往化学成品之间的转换过程,将产生多种不同的化学反应与物理反应,某一种物质在某一形态下具有危险性和危害性,所以当对一些可能具有危险性的物质进行掌握与控制,检验此类物质在化工工艺流程中的稳定性,展开安全性评估和识别,有效防止原材料、半成品以及副产品在化工工艺中出现危险的状况。

2.化工工艺设计中存在的安全性问题及控制措施

化工工艺设计是实现化学反应而拟制的工艺路线与流程,在设计时当综合考虑,在有效保障产品质量的条件下,选择一条相对安全或者能够有效保障安全性的路线,把化工工艺设计中的危险度降到最小。所以,进行工艺流程设计期间当遵循以下的几个原则:

第一,工艺路线实现的最简化。化工工艺实现流程的最简化,能够有效减少化工工艺流程中间所存在的化学反应,提高化工工艺反应的安全性。

第二,尽最大程度地选择危险性和危害性相对低的原材料。对于化学工艺设计的安全性降低原则来说,原材料安全性的提高比化工工艺流程的简化具有更重要的意义。

第三,在最大可能的情况下选择新的设备和新技术。新设备以及新技术能够很好的地把化学反应当中产生的危险物质降低,可以将中间生成物的在一定程度上循环利用,进一步的把化工工艺设计的成本降低,从而把经济效益和化工工艺的安全性与环保性提高。

三、化工工艺设计中控制措施分析

化工工艺流程设计中的核心内容就是化学反应,通过化学反应可完成原材料到成品的转化,许多的安全性问题h及于这一过程当中。因而,对于提高化工工艺设计的安全性有着十分重要意义的部分就是选择安全性良好的化学反应设备。对于化学反应种类繁多的化工工艺来讲,控制化学反应的安全性有着很大的难度。除此之外,还有很多不可控因素存在于化学反应的过程中,像是化学反应需要的温度、湿度控制很难达到精确的控制等,通常能够成为化学反应的一种潜在安全隐患。如果想要很好的对化学反应中设备安全性问题进行控制,就要注意以下几个方面:

1)降低进料量,能够准确的控制化学反应所需的加热速度以及冷却速度。化学反应过程当中,对化学反应具备的条件进行精确控制就是为了有效地提升它的反应转化率。这样,就可以很好的降低相关副产品的生成,把化工工艺的安全性提升。

2)化学反应过程中,要对相应的反应参数进行控制,防止反应仪器产生超压、超荷等状况。化学反应的过程中,反应设备的安全性主要依靠对反应本身的控制,如果化学反应过程当中出现一些超压现象,很大程度上就会致使设备状态失灵,导致安全事故。

3)相关废弃物的排放。化学反应一般会致使产生很多副产品与废弃物,将副产品进行合理的利用就能够很好地实现社会经济效益,很大的价值存在于其中。但是,废弃物不同,不止不可以提供价值,处理不合适还会有严重的环境危害与潜在危险。所以,化工工艺流程设计中应考虑如何处理有关废弃物的排放,做到有关废弃物在达到排放标准之后才可以进行排放。不只是能够很好的实现保护环境,同时可以把化工工艺流程设计的安全性提高。

结语

实现化学工业生产的前提就是化工工艺设计,化工工艺设计有着更高的安全性要求的根本原因是化学工业本身的特殊性与限制性。本文分析了目前我们国家化工工艺流程设计当中出现的问题,并以此提出了相对应的措施。化工工艺设计是一种的流程设计,它具有很强的系统性,其设计时应将影响安全性的各个因素都考虑到其中。但是,无论再完美的设计也很难做到兼顾化工工艺过程当中的任何一个细节,对于在化工工艺生产中所存在的缺陷我们应从化工工艺工艺当中进行及时的补救与修改,把任何一个流程都要控制好,绝对不允许发生化工事故。

参考文献

[1]赵文涛,刘克强.化工工艺设计中安全危险的识别与控制[J].中国石油和化工标准与质量,2013,11(14):2-13.

化工工艺设计原则篇4

关键词:化工工艺;安全危险;控制对策

1化工工艺的生产步骤简述

化工工艺也就是所谓的化学生产技术,即化工技术。它主要是把原料物采取一系列的化学反应最终将其转变为化工产品的一种方式方法和转变过程,而化工工艺就是对实现这一转变的整个措施和过程。一般而言,化学生产的主要流程如下:(1)原料物的处理。要想确保原料能够符合化学反应的规格和状态,需要结合实际的情况,对不同的原料物进行粉碎、净化、乳化、提浓及混合等多种方式的预先处理。(2)化学反应。此步骤是化学生产中最为关键的一个步骤。通过对原料物的预处理,在一定程度的压力和温度条件下,原料产生了反应,最终实现化工生产中所要求的反应转化率和收率。一般来说,化学反应具有多种多样的类型,主要有还原反应、聚合反应、氧化反应、复分解等等。借助产生的化学反应,最终获得混合物和目的产物。(3)产品精制。化学反应后,对得到的混合物实施分离,将各种副产物或者杂质进行去除,最终可以得到满足组成规格的化学产品。上述这些步骤都需要在特殊的化工设备中完成,最终通过一定的操作条件,完成物理和化学转变。

2化工工艺设计中安全危险问题分析

(1)化工工艺物料安全管理问题。物料管理是化工工艺生产流程中的第一环节,因此加强对化工原料的管理则格外的重要。尤其是在选择化工工艺物料上,物料的存放管理方式、物料的运输方式等管理过程都必须要严格遵照化工安全管理的要求来执行。不同的环境下,化工原材料会呈现出不同的物质状态,其物质状态的独特性也是由物料的化学性质来定的。不同的形态下化工物料也会产生不同的影响,在特定的环境或者条件下,部分化工物料会放射出有害物质,这就会影响到化工工艺设计人员的身体。因此对于化工物料的管理需要提前对其加以辨析,物料存放过程中产生的危险要素也应当及时加以处理和解决。(2)化工工艺设计方式的安全管理问题。工艺设计过程中,设计方式也是需要格外重视的一个问题,相同种类的化工原料,结合其不同的设定条件,能够得到相同的产品,究其原因还是由化工原料的性质所决定的。因此进行化工工艺设计需要根据周围的环境,对化工企业的安全因素加以充分的考虑,与此同时还不能忽视对企业经济效益的获得,最终选择一个最佳的工艺设计方式,确保化工企业生产效益的最大化。

3控制化工工艺设计安全的对策

(1)化工工艺设计中控制化工安全过程。当化工化学原料发生反应时,对于每一步骤的生产过程都必须进行严格的控制,尤其是必须要严谨地进行化工原料的选择。尤其是针对化工反应的基础设施也需要进行科学合理的选择,化学反应之间会有非常大的差异,不同的差异对设备的规格要求也不相同。化学反应过程中对于有些基础设备必须要进行严格的控制,尤其是反应过程中需要深化对多级反应,虽然减少级别反应可以缩短产生周期,然而无形中则会增加化学反应的危险性。因此,化学反应过程中尤其是在使用外循环冷却器的时候,必须要采取有效的措施减少原料的进料时间,某种程度上这种措施能够实现化学原料的充分反应,最终降低设备的损害。(2)对于化工工艺指标的安全性进行综合性的评价。由于化工工艺设计生产过程中存在着:标准高、要求严、指标多等特点,所以这一过程中必须要严格按照工艺指标针对安全生产的影响的深远进行分类。也就是一般工艺指标及安全工艺指标。只要是涉及到化工工艺人员的人身安全、甚至是有可能会造成重大安全事故发生的关键安全工艺指标,必须要将其列为是重点加以监控的对象,然后有目的、针对性强地对其实施重点的管理,落实化工工艺指标的在控及可控。再者,对于重要安全工艺指标的危险性进行评价,确保心中有数,根据岗位实际加以操作,从危险性以及指标失控率的大小上进行综合的分析与评价,找到化工工艺安全管理中的薄弱环节和重点环节,然后指定出强有力的改进措施保障化工装置的安全正常及稳定运行。(3)对于化工工艺操作过程中产生的事故进行严格彻底的处理。因为化工工艺安全管理不当或者是由于化工操作中产生的失误最终导致的一些事故,要求化工生产管理部门必须要坚持任何一个问题都不放过的原则。第一时间组织相关的人员对事故进行调查和分析,找到产生事故的主要原因,然后解释事故实况制定出具有实际改进的措施,防止事故的扩大化。此外,还应当并组织人员讨论学习,吸取教训,防止类似事故的发生。

4结语

总之,化工工艺安全控制和管理在化工生产中占据着非常重要的地位,尤其是在特殊岗位上,化工工艺指标的控制则更加的重要。如果把工艺安全管理工作做好了,安全事故就会相应地减少,才能确保生产装置平稳、持续地运行,企业才能谈得上效益和发展。

作者:郭建忠李向东单位:陕西榆林凯越煤化有限责任公司

参考文献:

[1]钟蓝.浅析化工工艺设计问题及改善措施[J].山东工业技术,2016(19):223-225.

化工工艺设计原则篇5

关键词:环境艺术设计;数字技术;运用;发展

环境是我们生活不可缺少的一部分,良好的环境艺术设计能够提高人们生活质量,在我国科技高速发展的背景下,数字技术已经被广泛应用于各个领域,特别是环境艺术设计领域,进行环境艺术设计时,合理使用数字技术能够加速环境艺术设计工作,缩短手绘时间,提高环境艺术设计的精准性,并且通过数字技术能够预先观测到环境艺术设计的可行性与使用效果,促进环境艺术设计行业发展。

1数字技术应用在环境艺术中的背景

1.1环境艺术设计方式

随着国家发展和科学技术的不断创新,不断涌现出很多新兴事物,其中,环境艺术设计就是一种新兴事物。在时代不断前进的过程中,产生了环境艺术设计,它经过了艺术和经济的相互融合,与我们的日常生活密不可分,在近年来数字技术迅速发展的过程中,人们的生活方式、思维模式以及生活环境都发生了很大变化,环境艺术设计也不断进行了更新,并得到了更好的发展,由于数字技术能够节省环境艺术设计工作中使用的劳动力,提高环境艺术设计工作效率,改变环境艺术设计的传统工作模式,丰富了设计的内容,除此以外,使用数字技术能够更加丰富环境艺术设计师的创造力和想象力,能够更好获得预期的设计效果,使设计师在通过电子网络和服务对象进行交流过程中,能够更好为需求者进行服务,大大的改善设计结果,因此,环境艺术设计方式更趋向于利用数字技术。

1.2环境艺术设计中含有较多科技因素

除上述背景,数字技术被广泛应用于环境艺术设计中的原因还有环境艺术设计中含有较多科技因素[1]。现阶段,随着社会的进步、科技水平的提高,人们对环境的要求也在随着社会进步而改变,因此,环境艺术也要随着科技的更新而更新,在这一过程中,加入了更多的现代化成分,为满足人们生活需求,也更加趋向于智能化发展,环境艺术设计中也含有了更多的科技因素,由于环境艺术设计中含有较多的科技因素,因此,数字技术在环境艺术设计中应用更加广泛。

2环境艺术设计中数字技术的运用

上文主要分析了数字技术应用在环境艺术中的背景,下面通过对数字技术的使用原则、使用过程以及实际应用等三方面进行环境艺术设计中数字技术的运用的详细分析。

2.1环境艺术设计中数字技术的使用原则

在环境艺术设计中运用数字技术时,要遵循环境艺术设计的使用原则,使数字技术得到预期应用效果,更好将设计融入人们的实际生活中。环境艺术设计中数字技术的使用原则主要包括以下几方面:一是明确环境艺术设计目的,结合环境艺术设计目的采用合适的数字技术,保证设计出的产品能够满足人们需求,更好实现环境艺术工作;二是重视环境艺术设计的新颖程度,要实现环境艺术设计工作的创新,就要在使用数字化技术过程中,提高环境艺术设计新颖程度,通过各种新技术、软件等丰富环境艺术设计内容,创新出环境艺术设计,促进环境艺术设计行业发展;三是保证环境艺术设计的真实性及实用性,环境艺术设计是为人们生活环境建设工作所服务的,因此,在使用数字技术时,应该更加注意设计的真实性及可行性,如果设计的可行性较低,将设计应用于人们的真实生活就存在着很大难度,不能更好为人们服务,由此看见遵守第三项原则的重要性;四是遵守集中性及交互性原则。使用数字技术进行环境艺术设计工作时,只有严格遵循上述原则才能满足现展需求,提高设计的使用效率。

2.2环境艺术设计中数字技术的使用过程

应用数字技术进行环境艺术设计工作时具有一定的使用过程,要想使环境艺术设计能够更好应用于人们生活环境中,就要按照一定的步骤进行设计。首先,充分重视环境艺术设计中方案的构思环节,构思环节是环境艺术设计中最重要也最基础的环节之一,只有构思环节不偏离设计目的才能有效提高设计的使用效率,构思环节主要包含了设计主题的选择、设计题材的选择、设计内容的制定等,使用数字技术进行构思时,应该全面查找各方面资源,做好环境艺术设计构思工作。然后明确环境艺术设计要满足和应用的场景,不同场景之间有较大的差异,因此,设计过程中应该考虑到实际应用的场景环境与人文环境,结合实际情况,运用数字技术设计环境并作出环境艺术设计的基本模型[2]。最后,对环境艺术设计成果进行调查研究工作,利用数字技术将市场流行趋势和消费心理与相关数据结合进行评估,保证在使用数字技术下环境艺术设计的可行性。

2.3环境艺术设计中数字技术的实际应用

现阶段,将数字技术实际应用于环境艺术设计中更加注重设计内涵,次要重视环境艺术设计的外在形式,在使用数字技术的基础上,能够实现环境艺术设计中大范围信息的实时共享,有助于设计师更好掌握环境艺术设计动态情况,在实际应用过程中,数字技术主要包括了多媒体技术、计算机等辅助技术,例如:photoshop、3DmaX等,将在实际生活中收集到的数据、信息等作为环境艺术设计的参考地图,将设计师所设计出的产品与实际生活环境良好结合,更好开展环境艺术设计工作[3]。由于数字技术在实际环境艺术设计中应用良好,因此,今后环境艺术设计工作会更多使用数字技术。

3总结

数字技术已经成为环境设计工作中一项十分重要的技术,该项技术能够提高环境艺术设计工作效率,促进环境艺术设计行业前进步伐,有助于我国环境艺术设计行业发展,并能够是环境艺术设计工作者设计出更加适合人们生活的环境。希望通过本文对环境艺术设计中数字技术运用的全面研究,能够使数字技术在环境艺术设计中发挥更重要的作用。

参考文献

[1]钟景亮.数字虚拟技术在环境艺术设计中的应用现状及发展分析[J].美与时代(城市版).2015(01)

[2]马洪伟.新媒体艺术在环境艺术设计中的应用研究[J].美与时代(中).2014(10)

化工工艺设计原则篇6

【关键词】伴生气轻烃设备工艺

油田开发中有着很丰富的伴生气,通过轻烃回收装置的使用能很好的利用这部分天然气资源而获得一定的经济效益。现今国产化装置中存在工艺方案不合理、能耗高以及产品收率低等不足,本文主要是从工艺流程出发,针对伴生气轻烃回收工艺,讨论设备选型和设计以及控制系统等,提出工艺设计的相关思路和原则。

1回收工艺特点分析

目前对轻烃的回收普遍采用冷凝分离法,制冷工艺主要有冷凝制冷法、膨胀制冷法以及混合制冷法,在工艺上都是通过气体冷凝获得液烃,液烃经蒸馏分离后得到合格产品。其流程组织是由七个单元组成:原料气预处理、增压、脱水、冷凝分离、制冷系统、液烃分流以及产品储配。

一般的伴生气压力低其气质富,由于冷凝分离的工艺要求,需要增加压缩机来对伴生气进行增压,增压值的大小与干起外输压力、分馏塔塔压、制冷温度、产品收率等因素相关。

2工艺流程优化

工艺流程的优化主要包含了制冷工艺的选择、工艺流程的设计以及工艺参数的优化。

2.1制冷工艺的选择

制冷工艺的选择主要是在分析原料气的压力、组成以及液烃回收率等基础上进行的,如果伴生气的处理量较小、组成较富,可通过浅冷回收工艺来对C3+烃类进行回收,制冷工艺一般为冷寂制冷或者为冷寂制冷与节流膨胀制冷相结合。如果伴生气的处理量较大且组成贫,对乙烷的回收就采用深冷回收工艺,制冷工艺多为混合冷剂制冷、复叠式制冷、膨胀机制冷或是冷剂制冷与膨胀机制冷结合的方式。

国内冷剂制冷工艺主要采用丙烷压缩循环制冷,制冷系数较大,所采用的装置所需要的冷量是由外部制冷系统提供,运行过程中可通过调节制冷量来适应原料气的变化。膨胀机制冷的三种方式为透平膨胀机、热分离机和气波机制冷。透平膨胀机因为其质量保证,操作维修方便等优点而被优先选用,而对于无供电条件的地区则有限采用热分离机或气波机制冷。

2.2工艺流程的设计

伴生气的轻烃回收工艺流程中主要是由七个单元组成,工艺流程的设计就需要以这七个单元为基础统一组织,保证经济、高效运行。浅冷工艺所需冷凉是由外加冷剂制冷提供,改装置运行的主要能耗是对外加冷渊和原料气的增压消耗,流程组织中需尽量减少增压能耗和冷损。在冷凝压力一定时,合理匹配气源压力、液烃分馏塔压力、外输压力以及产品收率等来保证最小的增压能耗,同时还需做好低温分离器排除气体的能量回收问题。工艺的设计需要从整个流程综合分析,合理设计增压、制冷、冷凝分离和液烃分馏几个单元,有效利用亚能与外加冷量。

在深冷工艺出于对冷量的要求需采用冷剂制冷和膨胀机制冷想结合的制冷工艺,从整个流程出发来安排原料气是采取先膨胀后增压或先增压后膨胀的方式来获得合适的膨胀比而得到更低的制冷温度与更高的收率。工艺流程的设计需要多使用新技术、新工艺,如液体过冷工艺LSp、气体过冷工艺GSp、直接换热工艺DHX以及混合冷剂制冷工艺等。

2.3工艺参数的优化

为保证装置的经济合理运行,就需要制定合理的工艺参数,在伴生气组成一定的情况下,浅冷工艺中主要需要确定的是冷凝温度与压力。

冷凝压力是由气体外输压力决定,如果液烃输送到液烃分流单元需要在自身压力下进行,冷凝压力就需要满足分馏操作的压力要求。冷凝压力是以气体外输压力和液烃分馏操作压力中的高值来确定,如果采用膨胀机制冷,冷凝压力需创造条件来达到一定的膨胀比。在C3+烃类回收装置中,初步确定冷凝压力后,温度的选择在保证C3较高的冷凝率同时也不能使C2有着过高的冷凝率。压力一定时,温度与气体的组成相关,C3+含量较多时的温度较高,反之则低。如果冷凝温度降低会增加C3+的冷凝率,但C2的冷凝率会增加更快,这就耗费了更多的冷量,还需从凝析液中除出,浪费能量造成经济损失。

冷凝温度和压力的确定需要从整个工艺流程出发,综合考虑各单元的能量利用来进行工艺设计。在C3+烃类的浅冷装置中一般C3收率为50~80%比较合适,在深冷装置中一般采取60~85%的C2回收率,最佳产品收率的确定还需进行工艺计算和方案对比来获得。冷凝温度在-20~-35°C时,冷量可通过丙烷冷剂压缩循环制冷来提供,温度低于-35℃时,可采取膨胀制冷,同时也可适当提高冷凝压力来获得更为经济的轻烃回收率。

3设备选型及设计

工艺流程的设计中的关键问题之一就是设备选型和设计,这也是保证工艺流程实现的基础,选型与设计中应遵循高效、轻便、技术先进且工作可靠等原则。

装置中的气-液分离器如果设计计算和内部结构不合理就会使得气相中携带液滴而造成液烃回收率降低。制冷机、压缩机和膨胀机的设计选型中需与厂家充分协商,提供准确的参数和相关工艺要求,确保正确选型和机组的供货质量。作为主要的能耗部分,选型的合理与否直接决定了能耗的高低。因体积小、换热面积大、换热温差下一集介质适应性强等优点,板翅式换热器较受欢迎,但是在选型中因为没有标准系列需给厂家提供各股流的参数、热负荷和工艺要求来选用。分馏塔多采用填料塔而较少使用浮阀板式塔,填料塔的填料层中的传质比较为复杂,没有统一的关联式来进行设计,其高度通常是参考实际数据获得,一般采用等板高度法。设计加热炉时应遵循热效率高、结构简单、占地面积小、造价低的炉体,实现连续和平稳的运行工艺要求,能实现撬装化。

伴生气一般压力低、气质富,需要进行压缩机增压来适应冷凝分离工艺要求,增压值的大小主要由制冷温度、干气外输压力、分馏塔塔压和产品收率决定。在选用制冷工艺时应精心组织工艺流程,合理利用外冷和内冷,综合分析工艺和参数来获得更好的经济性,设备选型设计主要体现先进技术和高效的原则来提高轻烃回收率。

参考文献

化工工艺设计原则篇7

一、现代设计

“现代设计”在当代美术领域、视觉文化领域和人们日常生活中出现的越来越多,设计师奥拉维?林登提出“设计是一门将消费者需求与工业设计生产可能性结合起来的艺术”。在实际使用中,设计的内涵大概相当于工业设计。因此,在今天“设计”主要指以工业设计为核心和主要部分的现代设计。

二、现代设计美学

现代设计美学在考虑技术和艺术相结合时,还需要综合分析大量社会的、文化的、经济的、心理的、生理的和卫生的诸因素。现代设计美学属于现代交叉学科的第三代横向科学,与许多传统的学科和新型的学科有关,例如人体工程学,材料工程学,生态学,环境科学,环境心理学,系统工程学,劳动保护学,人文化人类学,地理学等等。但它作为一门新兴的部门美学而存在,它首先研究的是现代设计的本质和审美规律、现代设计形态、现代设计形态美、现代设计美感心理。

三、现代设计原则

现代设计的原则应遵循客观规律,进行概括归纳,从而制定出准则。现代设计会受到许多因素的制约,大体有功能因素、经济因素、科技因素、材料因素、结构因素、环境因素、信息因素和审美因素。因此现代设计有六大原则:功能原则,经济原则,科技原则,信息原则,审美原则,合理原则。

功能原则:指设计作品时要考虑其应具有的实用目的和效用,以功能目的为设计的出发点。当一件产品能够符合和满足该产品所预期的实用目的,实现其规定的功用的时候,才算是遵守了功能原则。

经济原则:指设计时要考虑经济核算问题,考虑原材料费用、生产成本,产品价格,运输、储藏、展示、推销等费用的便宜合理。在一般情况下力求以最小的成本获得最实用、优质、美观的设计。

科技原则:指设计时要考虑材料的性能和加工方法所引起的作用。因材施技,要考虑使用新科技成果和新加工工艺,使产品更好的为人类服务。科技原则是与大众化相一致的规格化和标准化原则,应依据现实情况,为满足一定目的,需要何种构造,为了生产出来要使用何种技术材料等。

信息原则:现代设计的信息原则是指设计师要重视现代设计的信息因素,了解现代设计信息发送、传输和接受的客观规律,在设计时要考虑设计产品应具有的信息成分和如何迅速正确的传送有效信息。

审美原则:现代设计的审美原则是指设计时要考虑设计作品的艺术审美性,使其造型具备恰如其分的审美特征,并具有一定的艺术品位,能给受众美的享受。这就要求我们在设计时进行造型形式的创新,培养艺术情趣和审美意识,提高作品的艺术性。

合理原则:是在进行设计时要考虑尊重、遵从、符合客观规律,避免主观随意性和盲目性。

四、现代设计的特征及形态

现代设计具有经济实用性、造型艺术性、现代科技性、信息传播性特征。

现代设计形态还不是很健全,还处在变动、分化、交插、解构或重建组合的形态中,根据功能目的、应用范围的综合标准,现代设计可分为工业设计、室内外设计、建筑设计、城市规划设计、园林规划、环境设计、装潢设计、视觉传达设计、广告设计、商业设计、Ci设计、服装设计、展示设计等等。随着时代的发展,现代设计体系还会不断增添新的成员。网页设计、CG动画设计等,都是极具发展潜质的新的设计形态。

化工工艺设计原则篇8

关键词:设计艺术学;理论框架;概念;领域;内涵

1设计艺术学释义

设计艺术横跨了自然、社会、人文三大学科,设计艺术要包容、整合一些以前并无联系的学科。在“设计艺术”这个大学科下,聚集着众多的子学科:人体测量学、解剖学、人机工学、行为科学、材料、结构、工艺技术、价值工程、系统工程、环境学科、包装、广告、设计心理学、设计美学及围绕设计象征功能的哲学、符号学、人类学、社会学等。[1][p41]“现代设计的计划、构思是受到现代市场营销、一般心理学和消费心理、人机工程学、技术美学、现代技术科学等等因素约束而成的;而传达这种计划和构思的方式,可以从简单的、传统的手工绘图、模型到复杂的电脑设计预想表现,因具体的设计要求而不同;最后的设计应用,则与具体设计所设计的生产方式的技术条件密切相关。”[2][p12]设计艺术涉及的范围宽广,它是功能与审美的统一,是技术与艺术的统一,是物质文明和精神文明的统一,在很大程度上影响着人们的生活方式和生活质量。设计艺术学是按照文化艺术与科学技术相结合的规律,创造人类生活的物质产品和精神产品的一门学科,是对人类艺术设计实践和成果进行再认识的理论,是关于设计艺术规律的科学体系。

2设计艺术学的几种主要研究

2-1明确设计艺术的概念

设计艺术具有传统制造工艺中的意匠形态与现代产业经济与经济文化领域中的设计形态。涉及科学领域、艺术领域、经济领域等多方面。这使得设计艺术的应有的面貌极易被混淆。因此,要从多方面的比对中明晰设计艺术的概念。这些需要仔细剖析的关系有:(1),设计行为中的艺术行为与非艺术行为的关系;(2),设计行为中的商业性与非商业性的关系;(3),设计教育中的职业性与非职业性的关系;(4),设计教育中的理论属性与实践属性的关系;(5),设计行为的高技术化趋势与人性化原点的关系;(6),设计行为的试错要求与社会容错功能的对立关系;(7),设计行为的个人性动机与非个人责任的关系;(8),设计文脉中传统元素与现代元素的共生关系;(9),设计功能中本土化需求与普世化原则的关系;(10),设计文化中人性化原则与反人性化需求的关系。[3]

2-2明确设计艺术学研究的领域

对于设计艺术的研究领域,随着研究的深入,科学、系统、规范的方法不断引入,这方面的研究已做得很全面,大致来说,有这样几个领域:(1),设计艺术哲学研究;(2),设计艺术形态学、符号学研究;(3),设计艺术方法学研究;(4),设计决策与设计管理研究;(5),设计艺术心理学研究;(6),设计艺术过程与表达研究;(7),设计艺术的经济学、价值学研究;(8),设计艺术的文化学、社会学研究;(9),设计艺术的教育研究;(10),设计艺术批评学与设计艺术史学研究。[4]

2-3从大文化、大艺术的角度,挖掘设计艺术的内涵

从大文化、大艺术的角度,将设计艺术作为一种文化现象来考察,着重于探索设计物背后的社会、文化内涵,以此来对设计进行指导、进行批评。这一侧重点与文化学、人类学联系紧密,近来又向符号学、文化研究、传播学有所借鉴,从表层的设计行为、设计物,深入到它们背后的“工艺――社会”结构,进而深入到“文化――心理”结构。

从大文化、大艺术的角度可将设计艺术理解为“造物艺术”,“造物艺术”实际上综合了工艺美术、艺术社会学及现代工业设计。它将艺术视为一个整体,将纯艺术、工艺美术、工业设计等视为不同社会不同时期不同层面中艺术的不同侧重点。如李砚祖教授在《造物之美》中描述艺术的发展过程是“制造――创造――制造”,后一个“制造”即现代设计艺术。从文化角度来挖掘设计艺术的内涵,对正确的理解设计艺术、批评设计艺术具有重要的意义。张道一先生曾将设计艺术归纳为这样几点:(1)合着生活的脉搏,渗透于衣食住行用;(2)与科学技术结合,相为表里同步发展;(3)实用与审美统一,再造物中显现理想;(4)物质与精神一元,促进两个文明建设。更进而归纳出由基础需求到精神需求的层次:资生――安适――美目――怡神。在理论的构建中,这样一条线索是值得关注的。

2-4以设计方法论指导实践

设计艺术学作为一个学科,其理论与教育的重点之一在于如何服务社会。也就是紧紧扣住设计艺术作为一种产业一种职业在市场经济中所起的作用;将设计艺术视作产品开发与一种营销行为,专注于研究设计艺术在企业内部的管理、外部的流通中所处的地位与所起的作用及其工作程序;更注重工作程序、调查结果与分析报告,以市场作为检验设计是否成功的标准。

对实践进行分析,进而形成了一种有效的方法论来指导实践。有专家就写道:“设计应被认为是一种方法论,应提高到‘一切人为事物’的角度来认识,这就是设计的定义。……她是人类从传统工业社会向信息时代过渡的方法论。”[1][p2]从方法论的角度锲入,进而引出以系统论为中心的设计方法论:以方法论为核心,秉承“形式追随功能”,将“功能”具体化为系统中的众多“子系统”、“子目标”,将“形式”作为系统优化输出的结果。

2-5设计艺术教育的层次

设计艺术学经历着由技能型学科向理论型学科的转变过程。其教育模式也从以前的传统美术的技能教育转向综合教育,以开发学生的创造性思维为核心。着重从三个层次来进行教育:“一、技法性的理论;二、创作方法论的理论;三、原理性的理论。”[5]原理性的理论研究基本包括三方面:“设计原理研究(造物艺术论、设计一般理论、设计方法论)、设计历史研究(中国设计艺术史、外国史、现代史)、设计美学研究(艺术审美、设计美学、技术美学、形式美)。”[6]

2-6设计艺术学理论框架的层次

对于设计艺术学的理论构架而言,其结构层次是非常重要的。它直接关系到理论按何种方式展开。现有的主要是这样几种结构:

设计艺术技法――设计艺术方法――设计艺术原理

设计艺术专业知识层面――设计艺术方法层面――设计艺术科学层面――设计艺术哲学层面

设计艺术基础知识――设计艺术实务――设计艺术原理

设计艺术现象――设计艺术原理――设计艺术哲学

3设计艺术学的学科框架

3-1设计艺术学的主导方向及主要专业

按照学科方向的设置与实际教学的安排,设计艺术学有这样五大主导方向:工业设计、视觉传达设计、环境艺术设计、染织服装设计与工艺品设计等。其中具体而言,工业设计包括产品造型设计、交通工具设计、数字艺术设计等;视觉传达设计包括广告设计、书籍设计、装饰艺术设计、企业形象设计等;环境艺术设计包括室内设计、景观设计、展示设计等;染织服装设计包括染织设计与服装设计;工艺品设计包括金属工艺设计、陶瓷工艺设计、木工艺设计、漆工艺设计、纤维工艺设计与特种工艺设计等。

3-2设计艺术学科的研究层次

设计艺术学科的研究层次应本着从基础到理论、从一般到抽象、从现象到原理的原则,以下的结构应该是较为合适的:

设计艺术基础――设计艺术方法――设计艺术原理――设计艺术哲学

3-3相关学科

对应着设计艺术学科的研究层次,设计艺术相关学科如下:

设计艺术基础――人类工程学、物理学、化学、力学、技术学、工艺学、仿生学、材料学、信息科学、符号学、图像学、、行为科学、认知科学、计算机科学等。

设计艺术方法――价值学、市场学、经济学、管理学、商品学、生态学、运筹学、思维科学等。

设计艺术原理――社会学、传播学、心理学、民族学、逻辑学、系统科学等。

设计艺术哲学――哲学、美学、艺术学、文化学、人类学、伦理学等。

3-4相关课程

对应于设计艺术学科的研究层次,设计艺术教学中的相关课程如下:

设计艺术基础――设计基础、设计表达、色彩应用与理论、工艺与材料、造型实践与理论、装饰技巧与理论、人机工程学、计算机辅助设计等。

设计艺术方法――设计方法学、市场分析、设计艺术管理、价值工程、设计传播学、系统设计研究等。

设计艺术原理――设计思维研究、设计艺术批评、设计符号学、设计伦理学、中外设计艺术比较、行为科学研究等。

设计艺术哲学――设计艺术哲学、设计艺术美学、设计艺术历史、设计艺术人类学等。

3-5设计艺术的学科框架

综上所述,设计艺术学的学科框架也就形成了,即以设计艺术的内涵为原点,沿横轴展开是设计艺术的主导方向与主要专业,沿纵轴展开是设计艺术学科的研究层次以及由此衍生开的相关学科、相关课程的层次。随着理论研究、教学实践的不断深入,设计艺术学科框架的内容也将更充实、更丰富,更有效的指导设计艺术实践,并最终成功地完成设计艺术学科由应用型学科向理论研究型学科发展的转变过程。

参考文献:

[1]柳冠中.工业设计学概论[m].哈尔滨:黑龙江科学技术出版社,1997.

[2]王受之.世界现代设计史[m].北京:中国青年出版社,2003.

[3]许平.作为交叉融合学科的艺术设计及其实在性[C].武汉:2003交叉性艺术学科国际会议,2003.

[4]李砚祖.设计艺术学的结构与体系[C].武汉:2003交叉性艺术学科国际会议,2003.

[5]张道一.应用学科的理论研究[J].设计艺术,2001,(3):1~2.

化工工艺设计原则篇9

关键词:化工工艺设备;结构;适应性

abstract:accordingtotheauthor'sworkexperience,throughtheproductionpracticeofthespecificexamplesexploresthescientificideaoftheadaptivedesignandpracticalstrategiestopromotetherealizationofchemicalequipmentsafety,environmentalprotection,highenergyconsumption,andlowefficiencyinthedesignofinnovationactivelyeffectivestimulativeeffect.

Keywords:chemicalprocessequipment;Structure;adaptability

中图分类号:tU318文献标识码:a文章编号:

一、前言

在工程设计实践中我们不难发现,一些化工产品的质量、化工装置的生产效率及化工设备的安全性操作均存在这样或那样的不良问题,究其原因不难看出,生产设备、生产工艺之间无法相互协调、相互适应的开展施工生产是导致效能不高的主要因素。在现实化工工程建设中,化工工艺设计是首先进行的环节,而化工设备及结构性设计则是随后进行的环节,由此不难看出生产设备的设计是为生产工艺服务的,只有科学的设备才能体现生产工艺的先进性与实用性。因此笔者本着适应性、创新性的目标展开了对化工工艺的设备结构适应性设计探讨,意图通过完善、合理的设计原则、设计目标及科学的设计理念使化工工艺的设备结构更加合理,更能辅助体现化工生产工艺的完善优势与综合性能。

二、化工工艺适应性设计策略

2.1科学的参数控制必不可少

在化工工艺生产实践中,我们选择某重沸器的加热过程进行科学参数控制必要性探讨。首先该重沸器利用壳程蒸汽进行对物料管程的持续加热,并通过对重沸器出口的凝结水蒸气流量控制来调节加热媒介的温度范围。由此过程我们不难看出,重沸器在其出口的凝结水总流量要比其入口的蒸汽总流量少出许多,因此想要实现通过控制小流量的介质来稳定调节被加热媒介的现实温度显然其控制难度是巨大的。因此在该情况下会形成对操作控制压力的较大波动影响,并在重沸器的内部形成水锤效应,造成对管束壁的较大冲击,并进一步引发其形成震动性的损伤。因此基于这一现象,我们应从科学控制担负主要作用的介质流量参数来实现调节温度的有效目的。如果没有进行科学的参数控制,那么化工工艺的适应性就很难保证。因此我们只有采取科学的参数控制,避免介质较早或提前在换热管内形成结晶,才能有效的杜绝换热管磨损破坏、阻碍换热空间等不良生产现象的发生。

2.2切实提高操作弹性、避免化工设备结构发生腐蚀现象

在重油催化及裂化装置的设计实践中,如果原料设计环节较重,则无法使装置实现较好的裂解效果,从而导致液化气及产生汽油等能源物质的回收率相对下降。基于这一现象我们可利用缩径结构原理在生产设备分馏塔的上方及缩经以上设计浮阀塔盘结构,并在缩径以下设计固舌塔盘的工艺结构,这样便可充分适应化工工艺原料的加工方案需求,并形成良好的能源回收效果。如果原材料组成发生了任何变化,那么还将使化工产品的反应分布情况随之变化,并进一步阻碍分馏操作的合理开展,令分馏塔装置中的上方塔部发生较严重的夹带塔板雾沫现象,使冲塔现象发生的越来越多、越来越频繁,并最终导致分流效果的下降。

这时我们则可依据模拟分馏塔的设计与计算原理,开发一种新型的浮阀塔盘并对上部塔盘进行结构性能改造,采用鼓泡结构促进其浮阀结构的合理改进,并促进化工设备生产工艺性能的弹性强化,这一改变充分体现了弹性操作设计的科学适应性变革优势,使化工工艺设备在弹性的改进之下实现了良好的预期处理生产效果。在乙烯裂解装置的生产控制实践中,还发生过这样一种状况,一些生产企业在生产中由于突发状况裂解炉必须被迫紧急停炉,而当停炉后工程人员则发现在炉中的原料预热工序阶段,上排的翅片管发生了多处不同等级的泄漏及裂缝情况,排查其中原因发现,在生产排出的烟气中含有大量的硫及氯元素成分,并在该部位产生了巨大的腐蚀应力导致发生了大面积裂纹现象,而紧急停炉又进一步加剧了热冲应力的集中冲击并导致了开裂现象。这时我们则可将裂解炉中原有的高进低出生产结构作适应性改造,将其顶部进口的结构调整为出口管并利用这一时期其温度较高的特性,从而有效的避免炉中翅片管表面温度低的现象,进一步控制了露点腐蚀裂纹的恶性扩大。

2.3充分适应原有结构、促进工艺原料的合理改进及设备结构的适应性简化

在原料煤油的加氢装置生产服务中,其烷基苯的联合装置承担着重要的规范施工生产职能,属于化工生产设备中重要的基础结构部位,在该装置中进行原料煤油的精制加氢及去除有害物质的反应过程。如果对该设备进行扩容改造,我们则可利用原设备具有的轴向式固定床装置反应器,并通过工艺原料改进,加入国产催化剂等方式提升设备空速从而实现有效的挖潜增效作用。当然这一工艺的改进使设备在一定时间的服务运行中,反应器的内部压力会逐步呈现加快上升的趋势。这一时期我们还需要进一步的升级改造处理。首先分析其压力上升的原因在于原料分配的效果逐步下降,并引起了物料的沟流反应,使催化剂在其床层产生了高热点,从而导致进料过程中会在死角部位产生集聚并生成加热生焦现象,使床层进一步发生堵塞现象。这时,我们则可依据反应器的进料气相特点,在其中加入分配器、网篮等结构性能的适应性改进,从而实现使分配效果得到合理的优化改进。对设备结构的适应性简化环节体现在通过工艺的改进,使介质消除传统工艺结构的死角,从而有效的避免发生进料沉淀及堆积的不良现象。由此可见该设备结构设计的适应性简化可为设计人员依据生产工艺需求营造广泛的设计空间并促进设计能力的稳步提升。

三、化工设备结构的创新设计理念

针对化工生产中管束震动装置噪音较大、环境污染较严重的现状我们可通过适应性结构设计的创新设计理念促进管束尺寸的合理调整、各零件部位的加紧牢固完善,并促进各个设备结构的合理改进。尤其应注重对U形管束在弯管阶段的防振控制,例如应用防振夹结构设计原理使管束的噪声振动效应得到良好的控制。为了有效的防止化工生产中的高温、高压、易燃易爆生产环境中法兰接口出现泄漏的不良情况,我们可有效的采用椭圆垫结构设计理念,从而促进接口形成良好的密封性。每一项生产工艺均有其先进性及不适应性的进程与周期,因此在创新设计环节我们还应充分注重对工艺设备结构的耐用性设计,并促进整个设备结构及各个零部件适应性寿命设计的同步一致性及其与设备维修周期的综合适应关联性,从而对设备装置的大修期进行科学合理的适应性指导。

四、结语

作为化工生产的软件及硬件,工艺及设备是关系到化工产业能否高效、安全、充分适应能源供应需求运营的重要因素,因此针对其高度专业性的特征,我们只有通过协调性控制、综合性探讨并根据建设实践经验及新产品开发的充分需求展开调整性、适应性设计,才能充分实现化工工艺的优化改善提升、化工设备的完善升级改造与生产管理水平的综合创新增长。

[参考文献]

[1]温鹏程.乙烯裂解炉对流段原料预热翅片管开裂原因分析及对策[J].2009.

化工工艺设计原则篇10

关键词:机械加工;加工工艺;工艺规程机

械加工工艺一直以来是机械运作和机械生产的重要环节。机械加工工艺规程则是机械加工工艺的重要内容,是机械加工工艺操作中所要遵循的一些规定、准则、原则等。机械加工工艺规程对于机械加工工艺的开展和发展有着标准化引导和规范作用。下面将从机械加工工艺及其规程的概念出发,分析机械加工工艺规程的制定、应用和步骤。

1机械加工工艺及其规程概述

1.1机械加工工艺

机械加工工艺过程主要包括以下几个方面的内容:第一,工序。机械加工工艺过程中,操作者在某一特定机床或者特定工作单元中对某特定机械零部件进行加工的连续过程。即某一特定地点、特定加工对象、特定操作者三者连续组合才能构成工序,三要素任何一个发生了变化将不会构成工序;第二,工步。机械加工工艺过程中,对某一工序中某一个步骤或者某一类工作中的某一特定工艺。在机械加工工艺过程中,如,某一机械零部件的切削、磨光、打蜡等就属于不同的工步;第三,走刀。在机械加工工艺过程中,对机械零部件表面进行切削的过程,每切削一次即走刀一次;第四,安装。在机械加工工艺过程中,每一个工序都会涉及到机械零部件的安装试用,一个工序中可能有多个,也可能有一个安装过程;第五,工位。在机械加工工艺过程中,机械零部件在机床加工中所占据的位置即为工位。工位可能是一个,也可能由数个工位组成,具体情况应根据零部件的结构、特点、技术要求和加工需要等综合考虑。

1.2机械加工工艺规程

机械加工工艺规程主要是指机械零部件加工工艺过程中所要遵循的一些标准、规定、原则等文件,机械加工工艺规程对于机械加工工艺的开展和发展有着标准化引导和规范作用。即在具体的机械加工工艺过程中,其加工生产的工艺及操作方法都必须根据规定的形式或者规定进行操作,而且按照相应的技术标准文件规定做指导进行加工生产。具体地来讲,机械加工工艺规程即为生产过程中的指导性文件,是生产工作过程的重要依据,是机械加工工艺技术的重要标准和技术规范化依据。

2机械加工工艺规程的制定

2.1机械加工工艺规程的制定原则

机械加工工艺规程的制定一般要遵循以下几个方面的原则。第一,按图纸加工生产的原则。在机械加工工艺规程的制定过程中,为了确保机械零部件加工的质量,其必须根据设计图纸进行规程编制,必须根据图纸的要求进行规程的制定,这是机械加工工艺规程制定的首要原则;第二,经济效益原则。机械加工工艺规程的制定必须依据生产效率最优化和生产加工成本最低化的原则,以实现整个加工工艺过程经济效益最大化的原则;第三,均衡生产的原则。在机械加工工艺规程制定过程中,应该确保整个工艺过程实现均衡生产,各工序、工步之间均衡发展、同步发展;第四,安全生产的原则。机械加工工艺规程的制定必须遵守安全生产的原则,使得整个机械加工工艺过程中人员的安全,尽可能地采取自动化操作技术或机械化操作措施,从而减少操作者的劳动量,降低人员的操作风险;第五,适用标准原则。在机械加工工艺规程制定中应该根据国家标准、行业标准、企业标准以及其他相关的技术文件等展开。如,工艺装备中刀具、夹具等都必须结合零部件的加工精度要求、加工需要、相应标准要求等进行选择或设计。

2.2机械加工工艺规程制定依据的原始资料

机械加工工艺规程制定依据的原始资料主要有以下几个方面:第一,机械零部件设计图纸;第二,机械零部件产品的质量标准;第三,机械零部件加工过程中同行业的标准;第四,毛坯资料;第五,技术性手册、资料;第六,生产条件材料或数据;第七,工艺技术国内外发展现状或研究现状。

2.3机械加工工艺规程制定的步骤

机械加工工艺规程制定的步骤如下:第一,研究和确定机械零部件的生产类型和生产纲领;第二,研究机械零部件设计图纸,对零部件工艺过程进行分析,设计机械零部件加工工艺规程的提纲或者思路;对零部件的工艺性质、特征、技术要求、功效等进行总体把握;明确工艺的关键点和技术难点,制定或采取相应的措施、方法;第三,制定毛坯的制造措施,对毛坯的制造方法、结构形状以及类型进行详细的确定;第四,确定加工工艺思路和路线,具体有确定定位基准、明确加工方法、细分加工阶段等;第五,选择加工工艺过程中所涉及的各种用具、装备,如,量具、刀具、夹具等;第六,对工序中的尺寸以及公差进行计算,明确加工工艺过程中各工序的加工余量,加工精度等级;第七,对加工工艺过程中各工序所涉及的工序切削量及相应个工时定额进行计算;第八,对加工工艺过程中各工序所涉及的工序技术要求进行检验的措施或方法,并对工艺方法进行明确;第九,对加工过程中可能出现的异常事件和安全隐患进行分析、预测和判断,采取可靠的措施,防止异常事件、安全事件(事故)的发生;第十,编制机械加工工艺规程文件。

2.4机械加工工艺规程文件格式

机械加工工艺规程文件编制完成之后会以一定的规范格式呈现出来,其常用的格式主要有3种:第一,机械加工工艺过程卡片。其往往以工序为单位,对工艺过程按照工序进行细分,对机械零部件加工的各种工序进行简要列出,如,毛坯制造、加工、热处理等过程,对每个工序中所要注意的问题和规程信息进行列出,制成卡片。它是制订其他工艺文件的基础,也是生产准备、编排作业计划和组织生产的依据。在这种卡片中,由于各工序的说明不够具体,故一般不直接指导工人操作,而多作为生产管理方面使用。但在单件小批生产中。由于通常不编制其他较详细的工艺文件,而就以这种卡片指导生产;第二,机械加工工艺卡片。机械加工工艺卡片是在机械加工工艺过程卡片的基础上设计出来的一种详细解说工艺过程的规程文件,对各个工序中所要注意的各种问题、各项内容进行详细的注释;第三,机械加工工序卡片。这种卡片是根据各特定的工序所设计的,对工序中的要求、标准等进行了明确的规制,在这种卡片上要画工序简图,说明该工序每一工步的内容、工艺参数、操作要求以及所用的设备及工艺装备。一般用于大批大量生产的零件。

3结语

综上所述,机械加工工艺规程对于机械加工工艺的开展和发展有着标准化引导和规范作用。系统的工艺规程为安全生产、科学生产、高质量生产提供可靠的技术支撑,是加工生产执行的重要依据、标准。因此,制定工艺规程文件对于机械加工工艺至关重要。机械加工工艺规程的制定须在按图纸加工生产的原则、经济效益原则、均衡生产的原则、安全生产的原则、行业标准原则等原则下按照科学的方法,特定的步骤有条不紊的进行,方可保证我们的生产能安全、可靠和稳定。

作者:申云单位:中核四川环保工程有限责任公司

参考文献:

[1]杨叔子.机械加工工艺师手册[m].北京:机械工业出版社,2014.