序論：好文章的創(chuàng)作是一個不斷探索和完善的過程，我們?yōu)槟扑]十篇產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計注意事項范例，希望它們能助您一臂之力，提升您的閱讀品質(zhì)，帶來更深刻的閱讀感受。

篇（1）

中圖分類號：TQ325文獻標識碼：A 文章編號：1009-2374（2012）12-0020-02

隨著社會的發(fā)展，不斷發(fā)展新材料、新技術(shù)以適應(yīng)各種產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計方面的要求，特別是樹脂材料的應(yīng)用以強度好、重量輕、成型性良好而得到大范圍的應(yīng)用，從汽車內(nèi)飾部件到生活上的細小必需品都離不開樹脂材料，特別是在汽車上得到了廣泛的應(yīng)用，目前世界上不少轎車的塑料用量已經(jīng)超過120千克/輛，個別車型還要高，德國高級轎車的塑料使用量已經(jīng)達到300千克/輛，國內(nèi)一些轎車的塑料用量也已經(jīng)達到200千克/輛，可以預(yù)見，隨著汽車輕量化進程的加速，塑料在汽車中的應(yīng)用將更加廣泛。作為從事樹脂產(chǎn)品設(shè)計的人員來講掌握設(shè)計技巧及設(shè)計方法相當重要，尤其是結(jié)構(gòu)設(shè)計方面，直接影響了產(chǎn)品的成本、品質(zhì)等。

一、產(chǎn)品避厚的合理性

從產(chǎn)品強度來看，樹脂產(chǎn)品壁厚越厚產(chǎn)品強度越好，從產(chǎn)品輕量化來看產(chǎn)品壁厚越薄產(chǎn)品越輕，從成型質(zhì)量的角度來看，樹脂件的壁厚過厚，在成型的過程中會出現(xiàn)冷卻不均，容易產(chǎn)生縮水，鎖孔等缺陷，壁厚太薄，又會造成素質(zhì)流動狀態(tài)不好，進膠困難，從而使型腔不易充滿而造成充填不足，綜合以上幾點來看樹脂件的壁厚應(yīng)盡可能均勻、合理，在需要強度的部位采取增置加強筋，在壁厚過厚處采取局部挖空的結(jié)構(gòu)，不均勻處可采取緩和過渡的形式，使壁厚變得均勻，避免成型過程中產(chǎn)生翹曲變形等缺陷。壁厚的合理性除了影響成型和成品的強度，同時也更有利于制品能夠順利地從模具中脫離出來。

當然在實際設(shè)計的過程中，樹脂件的種類何其之多，在確定制品的厚度上也要根據(jù)不同的材質(zhì)的各自屬性和特點，和此制品的大小規(guī)格，適用條件等各方面，再根據(jù)以上原則來決定。由于樹脂制品已深入生活，在設(shè)計壁厚上也有章可循，已經(jīng)形成了一定的規(guī)則，設(shè)計過程中可參照這些規(guī)則。

二、應(yīng)力集中問題解決辦法

樹脂件的結(jié)構(gòu)設(shè)計要特別注意避免尖銳棱角的產(chǎn)生，樹脂材料始終比較敏感的材料，因此在應(yīng)力集中的地方會產(chǎn)生微小的裂紋，逐步擴大以致發(fā)生斷裂，導(dǎo)致制品的損壞。

樹脂材料的強度通常較低，避免應(yīng)力集中最好的方法是改善尖銳棱角部位的結(jié)構(gòu)形式。例如。在尖角部位增加倒角，倒圓角或以平緩的方式過渡。當因結(jié)構(gòu)件功能的需要而不可直接增加倒角，倒圓角時，可通過在尖角處增加局部結(jié)構(gòu)強度，向內(nèi)掏出圓角的辦法降低應(yīng)力集中，樹脂螺紋的牙形應(yīng)優(yōu)先采用圓形和梯形，避免三角形、矩形，這樣可以減低缺口效應(yīng)，提高螺紋的承載能力。

三、加強筋結(jié)構(gòu)的設(shè)計原則

為了減小產(chǎn)品的平均肉厚，降低產(chǎn)品的重量，以及減少成型過程中的缺陷，通常在需要加強強度的位置設(shè)置加強筋的方法來提高產(chǎn)品的強度和剛性，同時也降低成本。在樹脂件上設(shè)置加強筋，可提高樹脂的強度，防止樹脂件的翹曲變形，選擇恰當?shù)募訌娊钗恢每筛纳茦渲芤旱牧鲃有浴?/p>

樹脂制品上的加強筋形式多種，但設(shè)計加強筋一般遵循以下原則：（1）筋的壁厚根據(jù)材料不同而不同一般為主體厚度t的0.4倍，最大不超過0.6倍，避免厚筋底冷卻時出現(xiàn)凹陷，影響制品的美觀；（2）筋之間的間距大于4t，筋的高度低于3t；（3）螺釘柱的加強筋至少低于柱子表面1.0mm；（4）筋的根部要以圓角過度，避免應(yīng)力集中造成破壞，但謹防圓角過大出現(xiàn)凹陷；（5）加強筋應(yīng)低于零件表面或分型面至少1.0mm。多條加強筋相交，要注意樹脂帶來的局部材料堆積問題。其改進方法是：（1）將加強筋錯位；（2）加強筋交叉部位設(shè)計成空心結(jié)構(gòu)等。

細長的加長筋，如受力，應(yīng)盡量使其承受拉力，避免承受過大的壓力。因為樹脂材料的彈性模量很低，容易出現(xiàn)失穩(wěn)問題。這與我們在進行金屬鑄件設(shè)計時所遵循的優(yōu)先受壓原則相反，需要特別注意。

四、拔模斜度設(shè)計

拔模斜度也叫脫模斜度，主要是為了避免樹脂件在脫模時由于冷卻收縮而對模具產(chǎn)生粘附，摩擦，從而導(dǎo)致其損傷變形，而在樹脂件的脫模方向設(shè)置的有利脫模角度。

拔模斜度的確定一般遵循以下幾個個原則：（1）制品的精度要求越高，拔模斜度越小，這樣做相當于減小公差；（2）拔模角度一般取整數(shù)；（3）樹脂件的外觀拔模角取值大于內(nèi)壁的角度，這有利于成形時脫模；（4）樹脂中硬度大的，剛性大的，脫模斜度也應(yīng)該相應(yīng)加大；（5）在不影響外觀的前提下取較大的拔模角度；（6）制品壁厚也決定了拔模角度的設(shè)定，兩者成正比。某些材料，如PP、PE等能強行脫模，強行脫模量一般不超過型芯最大面積的5%。

五、依據(jù)模具結(jié)構(gòu)考慮樹脂件的結(jié)構(gòu)設(shè)計

模具在注射生產(chǎn)的工藝裝備中是不可代替的，模具內(nèi)腔的形態(tài)是樹脂件形狀的反映。樹脂件結(jié)構(gòu)的難易程度直接影響著模具結(jié)構(gòu)上的復(fù)雜變化，為了能使設(shè)計的制品批量生產(chǎn)化，結(jié)構(gòu)設(shè)計也是至關(guān)重要的，當然這也直接影響著模具的設(shè)計，從而在做樹脂件結(jié)構(gòu)設(shè)計的同時，在保證外觀和功能的前提下，盡可能地考慮模具的結(jié)構(gòu)，使之簡化，利于后期的加工，批量生產(chǎn)，從而節(jié)約時間和成本并可以提高產(chǎn)品質(zhì)量。所以在從事結(jié)構(gòu)設(shè)計的工作，還應(yīng)了解模具設(shè)計的基本原理與基本原則

模具設(shè)計不合理就能造成產(chǎn)品成型不良，注塑工藝生產(chǎn)產(chǎn)品可能出現(xiàn)的缺陷主要有一下幾種：縮痕、熔接痕、氣孔、變形、拉毛、頂傷、飛邊、成型不足、燒糊等。注塑件設(shè)計一般遵循以下原則：（1）充分考慮塑料件的成型工藝性，如流動性；（2）塑料件的形狀在保證使用要求的前提下，應(yīng)有利于充模、排氣、補縮；（3）塑料產(chǎn)品設(shè)計應(yīng)充分考慮成型模具的總體結(jié)構(gòu)，特別是抽芯與脫出制品的復(fù)雜程度，同時應(yīng)充分考慮到模具零件的形狀及制造工藝，模具零件的強度等，以便使制品有較好的經(jīng)濟性；（4）塑料制品設(shè)計主要內(nèi)容是零件的形狀、尺寸、壁厚、孔、圓角、加強筋、螺紋、嵌件、表面粗糙度的設(shè)計。

六、從裝配的角度考慮樹脂件的結(jié)構(gòu)

連接結(jié)構(gòu)問題是產(chǎn)品設(shè)計中一個重要的問題。構(gòu)成產(chǎn)品的各個功能部件需要以各種方式連接固定在一起形成整體，以完成產(chǎn)品的設(shè)計功能。滿足外觀造型設(shè)計的產(chǎn)品外殼，通常也是由底蓋，主體框架等部件組成，需要連接固定形成一個整體。因此有必要對產(chǎn)品設(shè)計中連接結(jié)構(gòu)問題進行探討。

由于樹脂材料的彈性模量小，即材質(zhì)較軟，并且成型工藝與金屬不同，樹脂件的公差精度比金屬件一般來說要低很多。因此，在進行結(jié)構(gòu)設(shè)計時應(yīng)注意這一特性，應(yīng)避免大尺寸小公差的情況出現(xiàn)。尺寸越大，累積的變形越大，對公差精度的影響也越大。粘接是樹脂件常用的裝配方式之一。樹脂件粘接時應(yīng)避免粘接界面切忌承受撕扯拉力，因為其抗撕扯能力差，正確的做法是使粘接界面承受剪切力。處于受正拉力狀態(tài)的粘接強度不及處于受剪力狀態(tài)的粘接強度，因為處于受正拉力狀態(tài)的粘接界面在其根部承受撕扯拉力作用；而處于受剪力狀態(tài)的粘接界面的面積一般大于受正拉力狀態(tài)的粘接界面的面積所以抗撕扯能力較強。

篇（2）

中圖分類號：TM7 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2015）03（a）-0131-02

全冷縮電纜附件，具有良好的電氣性能和機械性能，能在各種惡劣的環(huán)境條件下長期使用；具有工程安裝時不需要動用明火、操作簡單方便、安全可靠等優(yōu)點；因此被廣泛應(yīng)用于電力、國防、航空和工礦企業(yè)等國民經(jīng)濟各個領(lǐng)域，并且市場空間不斷增大。電力電纜全冷縮型附件行業(yè)投資機會也突顯出來。目前我國已將冷縮型電纜附件項目列為重點國家級火炬計劃，國內(nèi)冷縮型電纜附件的研發(fā)、生產(chǎn)及應(yīng)用都達到了一定的水平，但由于設(shè)備、技術(shù)、資金、專業(yè)人才短缺等諸多原因，使該類產(chǎn)品質(zhì)量和使用技術(shù)還存在很多問題，與國際先進水平還有較大差距。

1 全冷縮電纜附件產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)缺陷

目前，市場上的全冷縮電纜附件相對常用的熱縮電纜附件相比較，在產(chǎn)品結(jié)構(gòu)上存在著某些缺陷，主要表現(xiàn)在由于產(chǎn)品管壁厚度在臺階處陡變而導(dǎo)致的擴張時產(chǎn)品在剪切力作用下易撕裂或損傷。

（1）擴張時產(chǎn)品內(nèi)表面易劃傷。冷縮型電纜附件的管件和指套等產(chǎn)品的制造，在使用金屬擴張錐桿進行擴張時，金屬擴張桿表面產(chǎn)生細小的銹蝕易劃傷產(chǎn)品內(nèi)表面。

（2）產(chǎn)品端頭易開裂。終端產(chǎn)品的上端口注塑成型以后，在擴張工序和安裝工序時，經(jīng)常會出現(xiàn)端頭處有開裂的問題。

2 全冷縮電纜附件產(chǎn)品結(jié)構(gòu)缺陷的改進措施

（1）改換擴張工裝。針對產(chǎn)品擴張時產(chǎn)品內(nèi)表面易劃傷，改進措施是改換擴張工裝，即將擴張桿改用六瓣擴張錐。六瓣擴張錐的圓弧錐形變徑過渡，可以有效解決絕緣管內(nèi)表面易劃傷的問題。（2）修改注塑成型模具。針對產(chǎn)品端頭易開裂，改進的措施是修改注塑成型模具的產(chǎn)品成型的形狀，即將管件端口由直角過渡改為圓弧過渡，而且在管子的外表面加了加強筋，以此來消除產(chǎn)品端頭在擴張時，由于擴張力作用而使產(chǎn)品端頭產(chǎn)生裂口的問題。（3）改進產(chǎn)品生產(chǎn)工藝路線，消除產(chǎn)品生產(chǎn)過程中出現(xiàn)的缺陷。通過進行產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計、材料配方及生產(chǎn)工藝等方面的技術(shù)攻關(guān)，來消除產(chǎn)品生產(chǎn)過程中出現(xiàn)的缺陷，使產(chǎn)品各項性能指標均達到設(shè)計要求，符合GB/11017-2002和Q/ZL177-2003等產(chǎn)品標準的規(guī)定。以1kV全冷縮電纜終端四指套產(chǎn)品為例，具體措施如下。

2.1 改進電纜附件基料（硅橡膠）配方

（1）母料、原膠：色膠（紅、黃、綠、黑）：SC-8硫化劑=10kg：19g：250g；

（2）相色帶、原膠：色膠（紅、黃、綠）：雙二四硫化劑=10kg：40g：100g；

（3）自粘帶、原膠：PT色膠：雙二四硫化劑=10kg：10g：100g。

2.2 優(yōu)化產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計，改進加工技術(shù)路線

（1）設(shè)計1kV全冷縮電纜終端四指套和絕緣管產(chǎn)品的圖紙。（2）按照圖紙加工1kV四指套和絕緣管的產(chǎn)品的模具，為了降低開發(fā)風(fēng)險，首先加工四指套模具和絕緣管的擠出機的口模模具，試模生產(chǎn)產(chǎn)品，依據(jù)公司產(chǎn)品檢驗和試驗標準進行考核，各項指標合格后再逐個加工其他型號的模具；并進行跟蹤評價、改進和驗收。（3）按照上述方式，按照圖紙加工1kV四指套和絕緣管的產(chǎn)品模具，試模生產(chǎn)、跟蹤評價、改進及驗收。（4）改造擴張設(shè)備，制做1kV四指套擴張爪和1kV絕緣管的定徑套。（5）生產(chǎn)制作1kV多芯全冷縮電纜終端產(chǎn)品，并進行改進。（6）測試產(chǎn)品的機械性能、電氣性能和使用性能。（7）編制《安裝工藝》、《產(chǎn)品配套表》及產(chǎn)品說明書等技術(shù)資料，并做安裝操作試驗。

2.3 改進生產(chǎn)工藝流程

（1）半成品1生產(chǎn)：原料混煉平板硫化 檢驗若合格則母料一次硫化注塑成型生產(chǎn)出半成品1（若不合格則返工）；

（2）半成品2生產(chǎn)：半成品1 檢驗若合格則進行打磨、清潔噴涂、導(dǎo)電層注射，生產(chǎn)出半成品2（若不合格則返工或報廢）；

（3）成品生產(chǎn)：半成品2二次硫化檢驗若合格則成品包裝入庫（若不合格則返工或報廢）。

2.4 改進安裝工藝，防止產(chǎn)品在安裝時出現(xiàn)某些結(jié)構(gòu)上的缺陷

全冷縮電纜附件產(chǎn)品除了產(chǎn)品本身具有內(nèi)表面易劃傷和產(chǎn)品端頭易開裂等這些結(jié)構(gòu)上的缺陷外，安裝過程中，因操作方法不當，有時也會產(chǎn)生某些缺陷。因此在進行產(chǎn)品的機械性能、電氣性能和使用性能測試及嚴格外觀檢查（無裂紋，無變形）的基礎(chǔ)上，改進產(chǎn)品安裝工藝，也可以有效防止產(chǎn)品出現(xiàn)結(jié)構(gòu)上的缺陷。以1kV全冷縮電纜終端四指套產(chǎn)品安裝為例，具體說明如下：

（1）剝切電纜護套層、鎧裝和內(nèi)護層。將電纜一端清潔并校直，從端部量取電纜長度為500mm（根據(jù)工程現(xiàn)場需要，絕緣管最小可以縮短至400mm，加長不限），剝切去掉護套層；保留鋼鎧30mm，用綁扎線扎緊，其余剝切去掉；內(nèi)護層保留10mm，其余剝切去掉。（2）固定地線。用紗布帶打磨鋼鎧，去除的鋼鎧上的防銹漆或鐵銹，并將打磨部位清洗干凈，再用恒力彈簧將地線固定在鋼鎧上，注意事項：為了地線牢固，地線端頭要預(yù)留約20mm，回折在恒力彈簧的第2層上。（3）剝切絕緣層。剝切去掉每個相線的絕緣層，長度為從電纜端部量取接線端子孔深+3mm。（4）清理絕緣層。用清洗劑清洗各相線的絕緣體外表面。（5）包繞填充膠。將電纜芯線從根部分開，在護套層、鋼鎧和內(nèi)護層上包繞填充膠。從護套層端口開始向下半搭接拉伸繞包至少2層填充膠，長度約50mm（注意事項：以冷縮指套能夠輕松套入，并全覆蓋為宜），再繞包一層PVC膠帶。（6）安裝冷縮指套。將電纜芯線分開后套入指套，推至芯線根部，要求先抽出指端支撐條，收縮指端，再抽出尾端支撐條，收縮尾端；這里需要注意準備工作：為方便安裝，指套套入電纜前，應(yīng)將指端的支撐條略微抽出一點，從里面看支撐條的端頭與指根對齊為準，還要將電纜端頭用PVC膠帶包繞，防止安裝過程劃傷指套。（7）收縮絕緣管。將冷縮直管分別套入指套指端根部，拉出支撐條，從指套指端根部開始收縮固定。（8）壓接端子。去除相線端頭PVC膠帶，套入金屬端子，壓接固定，用銼刀打磨金屬端子去除尖角和毛刺，并用清洗紙將金屬碎削去除干凈。（9）安裝防水相色帶。在各相芯線上的金屬端子與絕緣管之間，半搭接拉伸纏繞硅橡膠防水相色帶2層，長度為分別搭接金屬端子和絕緣管約15mm。至此安裝完畢。

無鎧裝1kV四指套產(chǎn)品的安裝工藝：①剝切電纜護套層。將電纜一端清潔并校直，從端部量取電纜長度為500 mm（根據(jù)工程現(xiàn)場需要，絕緣管最小可以縮短至400mm，加長不限），剝切去掉護套層。②剝切絕緣層。從電纜端部量取長度為接線端子孔深+3mm，剝切去掉每個相線的絕緣層。③清理絕緣層。用清洗紙清洗各相線的絕緣體外表面。④包繞填充膠。將電纜芯線從根部分開，在護套層上包繞填充膠。從護套層端口開始向下半搭接拉伸繞包至少2層填充膠，長度約40mm（注意事項：以冷縮指套能夠輕松套入，并全覆蓋為宜），再繞包一層PVC膠帶。⑤安裝冷縮指套。將電纜芯線分開后套入指套，推至芯線根部，要求先抽出指端支撐條，收縮指端，再抽出尾端支撐條，收縮尾端；注意準備工作：為方便安裝，指套套入電纜前，將指端的支撐條略微抽出一點，以從里面看支撐條的端頭與指根對齊為準。⑥收縮絕緣管。將冷縮直管分別套入指套指端根部，拉出支撐條，從指套指端根部開始收縮固定；⑦壓接端子。套入金屬端子，壓接固定，用銼刀打磨金屬端子去除尖角和毛刺，并用清洗紙將金屬碎屑去除干凈。⑧安裝防水相色帶。在各相芯線上的金屬端子與絕緣管之間，半搭接拉伸纏繞硅橡膠防水相色帶2層，長度為分別搭接金屬端子和絕緣管約15mm。至此安裝完畢。

此外，還必須指出的是，在安裝到電纜上之前，全冷縮電纜附件產(chǎn)品處于高張力狀態(tài)下，因此必須保證在貯存期內(nèi)，產(chǎn)品不應(yīng)有明顯的永久變形或彈性應(yīng)力松弛，否則，在安裝在電纜上以后就不能保證有足夠的彈性壓緊力，從而不能保證良好的界面特性。

通過對1kV全冷縮電纜終端四指套產(chǎn)品的探討和研發(fā)，從產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、生產(chǎn)和安裝工藝等方面著手，改進了全冷縮電纜終端產(chǎn)品的使用性能。為提高產(chǎn)品質(zhì)量、降低制造成本、縮短該類產(chǎn)品與國際同類產(chǎn)品的差距，實現(xiàn)早日達到國際標準，替代進口提供了可借鑒的經(jīng)驗。對改變目前乃至今后我國急需的冷縮電纜附件系列產(chǎn)品的生產(chǎn)研發(fā)和供應(yīng)格局，滿足國內(nèi)對此類產(chǎn)品日益增加的需求，具有非常重要的經(jīng)濟價值和社會意義。

參考文獻

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篇（3）

中圖分類號：U671 文獻標識碼：A 文章編號：1009-2374（2012）28-0121-03

“振海一號”自升式鉆井平臺是一種用于海上石油和天然氣勘探、開采工程作業(yè)的鉆井裝置，其可以依靠自身的升降系統(tǒng)完成主體結(jié)構(gòu)的上下升降作業(yè)，以達到在不同深度的海域作業(yè)的要求。該自升式鉆井平臺主要由主船體、上層建筑、樁靴、樁腿、升降系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、懸臂梁、鉆臺和直升機平臺幾大部分組成。

“振海一號”自升式鉆井平臺入美國船級社（ABS），在其結(jié)構(gòu)設(shè)計建造中，主要包括結(jié)構(gòu)強度計算、材料選取、焊接設(shè)計三大方面。下面就從上述三大方面按照自升式鉆井平臺的幾大組成部分的結(jié)構(gòu)設(shè)計需要滿足的規(guī)范規(guī)則分別進行研究。

1 結(jié)構(gòu)強度計算

1.1 主船體結(jié)構(gòu)及上層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計

“振海一號”自升式鉆井平臺的主船體結(jié)構(gòu)與上層建筑結(jié)構(gòu)和船舶產(chǎn)品基本類似，這兩個部位的結(jié)構(gòu)強度計算主要分為有限元強度分析、結(jié)構(gòu)疲勞及屈曲校核以及結(jié)構(gòu)規(guī)范計算。

1.1.1 有限元強度分析。該項分析利用專業(yè)的有限元軟件，依據(jù)初步結(jié)構(gòu)圖紙，建立主船體和上層建筑的模型，在模型中加載主船體各種工況下受到的不同載荷，確定結(jié)構(gòu)強度是否滿足要求。這些載荷主要包括設(shè)計載荷、環(huán)境載荷和重力載荷。設(shè)計載荷主要是依據(jù)說明書中對各種工況的要求確定，重力載荷中的平臺重量等可以按照平臺實際重量確定，環(huán)境載荷及重力載荷中的甲板載荷則需要按照相關(guān)的規(guī)范規(guī)則來確定，具體涉及如下規(guī)范

規(guī)則：

船級社規(guī)范：對于環(huán)境載荷，包括風(fēng)載荷、波浪載荷和海流載荷，各大船級的平臺規(guī)范中都有明確的計算公式，載荷選取可以按照公式進行計算，因為每個船級社的公式和系數(shù)選取可能有些不同，所以得出的結(jié)果也就稍微有些差別，因此，我們在載荷選取時，應(yīng)按照平臺入級船級社的規(guī)范進行

計算。對于甲板載荷，各大船級社的規(guī)范中也都根據(jù)不同部位給出了明確的載荷大小，但該載荷一般是最小要求，當規(guī)范中的載荷大小與技術(shù)規(guī)格書或甲板載荷圖有沖突時，一般以后者為準。最后，在有限元計算得到的結(jié)果需要根據(jù)船級社規(guī)范規(guī)定的強度衡準校核強度。

IMO MODU（國際海事組織可移動海上鉆井平臺建造和裝備法則）：該法則關(guān)于環(huán)境載荷及甲板載荷也有相關(guān)規(guī)定，其規(guī)定與船級社規(guī)范基本一致，因此，在計算過程中，僅需作為參考。

ASIC（建筑用鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計、制造、裝配規(guī)范）：在有限元計算得到的結(jié)果除了按照規(guī)范規(guī)定的強度衡準校核外，還應(yīng)該參考ASIC進行校核。

1.1.2 結(jié)構(gòu)疲勞及屈曲校核。結(jié)構(gòu)疲勞及屈曲校核只能根據(jù)船級社規(guī)范進行相應(yīng)的校核。

1.1.3 結(jié)構(gòu)規(guī)范計算。對于主船體和上層建筑內(nèi)部的一般構(gòu)件來說，僅需要按照船級社規(guī)范來計算構(gòu)件的規(guī)格。通過研究各大船級社的規(guī)范，發(fā)現(xiàn)大部分船級社的海上移動平臺入級與建造規(guī)范中關(guān)于構(gòu)件尺寸計算的公式都與船舶建造規(guī)范一致，而從自升式鉆井平臺自身的特點來看，其受力情況與船舶存在一些不同，因此，部分構(gòu)件的規(guī)格選取應(yīng)該區(qū)別于船舶產(chǎn)品。

1.2 樁靴、樁腿、升降系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、懸臂梁、鉆臺設(shè)計

由于樁靴、樁腿、升降系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、懸臂梁、鉆臺結(jié)構(gòu)都是自升式鉆井平臺所獨有的結(jié)構(gòu)，這些結(jié)構(gòu)的受力完全取決于平臺的各種工況，每條平臺的上述結(jié)構(gòu)可能都不盡相同，因此，無法利用經(jīng)驗公式進行強度校核，只能根據(jù)前一節(jié)提到的各種載荷，進行有限元強度分析，并做相應(yīng)的結(jié)構(gòu)疲勞及屈曲校核。因此，在進行這些結(jié)構(gòu)設(shè)計時，需要參考的規(guī)范規(guī)則主要有船級社規(guī)范、IMO MODU（國際海事組織可移動海上鉆井平臺建造和裝備法則）、ASIC（建筑用鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計、制造、裝配規(guī)范）。

1.3 直升機平臺結(jié)構(gòu)

在計算直升機平臺結(jié)構(gòu)強度時，除了需要考慮上節(jié)提到的各種規(guī)范、規(guī)則外，還需要考慮船旗國海上飛行安全規(guī)定。如業(yè)主有特殊要求，還需要滿足英國民用航空手冊CAP437等一些特定的規(guī)則要求，這些要求都有可能對于直升機平臺尺寸、載荷選取產(chǎn)生影響。

1.4 其他附屬結(jié)構(gòu)

由于“振海一號”自升式鉆井平臺上設(shè)備眾多，一些大型設(shè)備的基座及加強也需要考慮，這些設(shè)備加強結(jié)構(gòu)的設(shè)計除需要滿足前面所說的規(guī)范、規(guī)則外，還需要考慮各個設(shè)備的一些特殊規(guī)定。

1.4.1 吊機基座，設(shè)計時需要按照美國石油協(xié)會（API）海上起重設(shè)備規(guī)范進行設(shè)計。

1.4.2 救生艇架加強結(jié)構(gòu)，設(shè)計時需要按照IMO《國際救生設(shè)備規(guī)則》選取設(shè)計載荷。

1.4.3 系泊設(shè)備加強結(jié)構(gòu)，OCIMF（石油公司國際海上論壇出版物）關(guān)于系泊設(shè)備的相關(guān)規(guī)定。

2 材料選取

結(jié)構(gòu)材料的選取是自升式鉆井平臺設(shè)計的重要環(huán)節(jié)之一，在自升式鉆井平臺的結(jié)構(gòu)中，所用鋼材具有高強度、高韌性、抗疲勞、抗層狀撕裂、良好的焊接性及耐海水腐蝕等特點。

通過研究不同船級社規(guī)范中對于材料選取的相關(guān)要求，在自升式鉆井平臺結(jié)構(gòu)鋼材選取的思路基本一致。具體如下：

首先，根據(jù)構(gòu)件所承受的載荷、應(yīng)力水平及模式、關(guān)鍵載荷傳遞和應(yīng)力集中以及失效后果，所有平臺結(jié)構(gòu)構(gòu)件可分為：次要構(gòu)件：其失效不可能影響平臺結(jié)構(gòu)整體完整性的不重要的構(gòu)件；主要構(gòu)件：對平臺結(jié)構(gòu)整體完整性有重要作用的構(gòu)件；特殊構(gòu)件：在關(guān)鍵載荷傳遞點和應(yīng)力集中處的主要

構(gòu)件。

對于“振海一號”自升式鉆井平臺來說，其內(nèi)部結(jié)構(gòu)構(gòu)件劃分如下：

2.1 次要構(gòu)件

平臺主體內(nèi)部艙壁和骨架（作為主要構(gòu)件者除外）；樁靴支承結(jié)構(gòu)的內(nèi)部艙壁和骨架（作為主要或特殊構(gòu)件者除外）；平臺主體甲板板、舷側(cè)板和底板（作為主要構(gòu)件者除外）；直升機甲板和甲板室；救生艇平臺。

2.2 主要構(gòu)件

桁架式樁腿的全部骨材；平臺主體中組成箱型或工字型主支承結(jié)構(gòu)的艙壁板、甲板板、舷側(cè)板及底板；升降機座的支撐結(jié)構(gòu)；樁靴墊的外板以及最初傳遞樁腿載荷的構(gòu)件；將主要集中載荷或均布載荷分散到結(jié)構(gòu)中去的樁靴墊支承結(jié)構(gòu)的內(nèi)部艙壁和骨架；懸臂式直升機甲板和救生艇平臺；重型底座和

設(shè)備支撐，如鉆臺基座、鉆井懸臂梁和起重機座。

2.3 特殊構(gòu)件

與樁靴相連接部分的樁腿垂直結(jié)構(gòu)；桁架式樁腿結(jié)構(gòu)中的連接部位。

然后，根據(jù)技術(shù)規(guī)格書確定結(jié)構(gòu)設(shè)計溫度?？紤]樁靴結(jié)構(gòu)在實際作業(yè)中始終處于海水中，其設(shè)計溫度可以考慮為0℃，而不需要按照技術(shù)規(guī)格書規(guī)定的-10℃設(shè)計溫度執(zhí)行。

最后，根據(jù)構(gòu)件類別、最低設(shè)計溫度和厚度在船級社規(guī)范相應(yīng)的表格中選用合適等級的鋼材。但每個船級社提供的板厚與材料等級的關(guān)系不盡相同，因此，平臺入級船級社的選取對于平臺材料的訂貨還是有一定影響的，在材料級別選取時，應(yīng)特別注意。

另外，由于船級社規(guī)范中對于自升式平臺鉆井平臺結(jié)構(gòu)使用的鋼管沒有做明確規(guī)定，平臺結(jié)構(gòu)使用的鋼管一般按照美國石油協(xié)會API5L標準選取，需要特別注意的是，API5L標準對于鋼管的低溫沖擊試驗要求無法達到船級社規(guī)范對于材料低溫沖擊試驗的要求，所以，一般在使用鋼管及訂貨時，需要額外注明材料低溫試驗要求。

3 焊接

“振海一號”自升式鉆井平臺結(jié)構(gòu)焊接設(shè)計主要是依據(jù)船級社規(guī)范以及AWSD1.1（美國焊接協(xié)會結(jié)構(gòu)焊接標準）執(zhí)行，通過研究兩個規(guī)范的差異發(fā)現(xiàn)，兩者要求基本一致，因此，結(jié)構(gòu)焊接設(shè)計一般按照船級社規(guī)范執(zhí)行即可。但有如下注意事項：

（1）由于自升式鉆井平臺結(jié)構(gòu)的特殊性，對于受力較大或應(yīng)力集中的部位需要全焊透，而船級社規(guī)范中對于需要全焊透的區(qū)域的描述不是很全面，因此，在設(shè)計中需要結(jié)合結(jié)構(gòu)受力情況，適當增加全焊透區(qū)域范圍。

（2）對于角焊縫焊腳尺寸的選擇，各船級社規(guī)范中的要求基本一致——焊喉尺寸=焊接系數(shù)×母材板厚（較薄板）。但焊接系數(shù)的選取及焊喉的最大值、最小值在每個船級社規(guī)范中是不一致的，需要特別注意。

（3）自升式鉆井平臺使用的鋼管桁架結(jié)構(gòu)相對于船舶產(chǎn)品來說比較多，各大船級社對于鋼管焊接節(jié)點的描述不是非常全面，因此，一般應(yīng)參照AWSD1.1中相關(guān)內(nèi)容的描述。

4 結(jié)語

從前面的研究內(nèi)容可以看出，“振海一號”自升式鉆井平臺結(jié)構(gòu)設(shè)計建造除了需要滿足船舶產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計建造所需要滿足的規(guī)范規(guī)則外，還需要增加AWS（美國焊接協(xié)會）和API（美國石油協(xié)會）、OCIMF（石油公司國際海上論壇出版物）規(guī)范中部分章節(jié)的一些規(guī)定。另外，在設(shè)計建造過程，還應(yīng)該充分征求業(yè)主的意見，滿足業(yè)主使用要求。

參考文獻

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[3] CCS海上移動式平臺入級與建造規(guī)范（2005）[S].

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0.引言

近幾年，隨著公司產(chǎn)品出口任務(wù)的增加，在國外的用戶也愈來越多，這給我公司的出口產(chǎn)品加工帶來了很大的契機，同時客戶所返回的質(zhì)量事故問題也在不斷出現(xiàn)。針對這種情況，在機床上加工工件時,影響加工質(zhì)量的因素很多。如果發(fā)現(xiàn)工件產(chǎn)生缺陷時，首先要從工件的裝夾方法、使用的刀具、切削用量和加工方法方面去找原因，當這些原因排除以后，就應(yīng)該從機床精度方面去找原因。機床精度是影響工件質(zhì)量的一個重要因素，當機床精度差、某些零件損壞或各部分間隙沒有正確調(diào)整好時，加工時都會使工件產(chǎn)生各種缺陷。因此我們不但要合理選擇車刀角度、切削用量和加工方法，而且還要了解機床精度對加工質(zhì)量的影響，以掌握調(diào)整機床和消除缺陷的方法。另外在結(jié)構(gòu)設(shè)計方面仍存在加工可行性差、經(jīng)濟效率低、費工費時，有時讓工人師傅難以下刀。因此使零件結(jié)構(gòu)具有良好的機械加工工藝性，要分析設(shè)計中常出現(xiàn)的問題，根據(jù)實際情況進行設(shè)計改進，以提高出口產(chǎn)品質(zhì)量。

1.尺寸精度

零件的尺寸精度是指其實際尺寸限制在規(guī)定的尺寸數(shù)值和尺寸公差范圍以內(nèi)。對于成批零件,它們的實際尺寸分散范圍不僅要等于或小于規(guī)定的尺寸公差，同時這些尺寸的分散中心應(yīng)與公差帶的中心重合。零件的尺寸精度是由尺寸分布的精密度和正確度決定的。對于沖壓零件而言，要提高零件尺寸精度以符合設(shè)計和實際使用要求，通常要考慮以下三個方面：（1）良好的零件結(jié)構(gòu)和尺寸精度設(shè)計；（2）正確選用材料；（3）合理設(shè)計模具和選擇沖壓加工工藝。我們在設(shè)計零件的結(jié)構(gòu)和尺寸精度時，首先應(yīng)根據(jù)零件的使用要求及加工工藝特點，通過材料力學(xué)的計算確定零件的結(jié)構(gòu)形狀和尺寸公差；其次應(yīng)為滿足材料力學(xué)計算基礎(chǔ)上的應(yīng)力狀態(tài)而正確選用：（1）尺寸分散中心與公差帶中心重合；（2）尺寸分散中心偏離公差帶中心。另外尺寸要嚴格執(zhí)行工藝紀律，所有工件加工工序都要求粗、精工序分開進行，不但能降低工人的技術(shù)要求，使優(yōu)質(zhì)的資源數(shù)控設(shè)備得到充分的利用，提高勞動效率，而且能使下道工序很好的糾正上工序所帶來的積累誤差。加工螺紋用兩把螺紋刀具，保證重要連接件的質(zhì)量穩(wěn)定，保證加工效率，節(jié)約刀具成本。

2.位置精度

所加工工件的工序，除粗加工外，精加工所有工序都在數(shù)控車床上加工，這樣不但能夠保證產(chǎn)品質(zhì)量的穩(wěn)定，還能使加工的產(chǎn)品質(zhì)量統(tǒng)一性好，也就是我們常說的數(shù)千件產(chǎn)品一個模樣，同時數(shù)控車床的加工刀具的數(shù)量種類較多，能一次裝夾加工大部分的工序內(nèi)容，既保證了位置精度，還減輕了工人的勞動強度，同時也發(fā)揮了設(shè)備高速高效率的特點。對位置精度，主要影響因素有（1）直接裝夾：表現(xiàn)為機床幾何誤差、工件定位基準面與加工面設(shè)計基準間位置誤差。其提高機床幾何精度的改善措施有：提高加工面的設(shè)計基準與定位基準面間的位置精度、采用加工面的設(shè)計基準做定位基準面。（2）找正裝夾：表現(xiàn)為找正方法與量具的誤差、找正基面或基線的誤差、工人操作技術(shù)水平。其改善措施有：采用與加工精度相適應(yīng)的找正方法與量具、提高找正基準與基線的精度、提高工人操作技術(shù)水平。（3）夾具裝夾：表現(xiàn)為機床幾何誤差、夾具制造、安裝誤差及剛度不足、定位誤差。其提高機床幾何精度、提高夾具的制造、安裝精度及剛度改善措施有：采用加工面的設(shè)計基準作定位基準面、 提高工件定位基準面的制造精度、提高加工面的設(shè)計基準與定位基準面間的位置精度。

3.表面粗糙度

表面粗糙度對零件使用情況有很大影響。一般說來，表面粗糙度數(shù)值小，會提高配合質(zhì)量，減少磨損，延長零件使用壽命，但零件的加工費用會增加。因此，要正確、合理地選用表面粗糙度數(shù)值。在設(shè)計零件時，表面粗糙度數(shù)值的選擇，是根據(jù)零件在機器中的作用決定的，總的原則是：在保證滿足技術(shù)要求的前提下，選用較大的表面粗糙度數(shù)值。具體選擇時，可以參考下述原則：（1）工作表面比非工作表面的粗糙度數(shù)值小。（2）摩擦表面比不摩擦表面的粗糙度數(shù)值小。摩擦表面的摩擦速度愈高，所受的單位壓力愈大，則應(yīng)愈高；滾動磨擦表面比滑動磨擦表面要求粗糙度數(shù)值小。（3）對間隙配合，配合間隙愈小，粗糙度數(shù)值應(yīng)愈小；對過盈配合，為保證連接強度的牢固可靠，載荷愈大，要求粗糙度數(shù)值愈小。一般情況間隙配合比過盈醞合粗糙度數(shù)值要小。（4）配合表面的粗糙度應(yīng)與其尺寸精度要求相當。配合性質(zhì)相同時，零件尺寸愈小，則應(yīng)粗糙度數(shù)值愈?。煌痪鹊燃?，小尺寸比大尺寸要粗糙度數(shù)值小，軸比孔要粗糙度數(shù)值小（特別是IT8～IT5的精度）。（5）受周期性載荷的表面及可能會發(fā)生應(yīng)力集中的內(nèi)圓角、凹稽處粗糙度數(shù)值應(yīng)較小。

出口產(chǎn)品的表面粗糙度要求很高，外觀質(zhì)量是技術(shù)要求的重中之重，要求外在美觀，表面粗糙度低，用手撫摸有光滑不粗造的手感，因此工序要求工件加工完畢最后，裝夾定位表面由于有夾痕必須要精加工或拋光處理，已消除夾痕并達到表面粗糙度的技術(shù)要求。

4.注意事項

工件的搬運時要輕拿輕放，并且還要注意避免工件和工件之間，以及工件和周轉(zhuǎn)箱之間的碰撞，否則很容易使工件表面產(chǎn)生磕碰，造成表面的瑕疵；另外因刀具不鋒利造成工件的倒角處產(chǎn)生毛刺，所以要保持刀具鋒利，消除加工過程中產(chǎn)生的多余毛刺；螺紋的扣頭、扣尾、毛刺要處理，使扣頭和扣尾撫摸時感覺不刺手，同時熱處理的表面處理質(zhì)量要穩(wěn)定，否則會使同批工件表面顏色不一致，影響美觀；包裝時要考慮路上的長時間運輸、濕氣、雨水的銹蝕以及顛簸、擠壓等因素，因此包裝要周密、堅固，以防磕碰、雨水等因素造成產(chǎn)品質(zhì)量問題。

5.結(jié)論

人是第一生產(chǎn)要素，在所有環(huán)節(jié)中，作為重要環(huán)節(jié)的操作者要有強烈責(zé)任心，要嚴格執(zhí)行工藝紀律，在工作中要精心操作，要一絲不茍，認真把好每一道關(guān)口，這樣就能保證我們的產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定、質(zhì)量上乘、質(zhì)量優(yōu)秀，從而為公司的穩(wěn)定持續(xù)發(fā)展做出應(yīng)有的貢獻。

篇（5）

中圖分類號：TP391.9

Siemens NX是Siemens PLM Software公司出品的一個產(chǎn)品工程解決方案，它為用戶的產(chǎn)品設(shè)計及加工過程提供了數(shù)字化造型和驗證手段。NX是一個交互式CAD/CAM（計算機輔助設(shè)計與計算機輔助制造）系統(tǒng)，它功能強大，可以輕松實現(xiàn)各種復(fù)雜實體及造型的建構(gòu)。包括了世界上最強大、最廣泛的產(chǎn)品設(shè)計應(yīng)用模塊。具有高性能的機械設(shè)計和制圖功能，為制造設(shè)計提供了高性能和靈活性，以滿足客戶設(shè)計任何復(fù)雜產(chǎn)品的需要。為設(shè)計者提供了一個理想的工作環(huán)境，不僅能以直觀的方式提供信息，而且能夠驗證決策以全面提升產(chǎn)品開發(fā)效率，是一個關(guān)聯(lián)性很強的設(shè)計軟件。在NX中如何能夠保持復(fù)雜模型設(shè)計結(jié)果的科學(xué)性、準確性，提高設(shè)計人員的設(shè)計效率是筆者的目的。

1 環(huán)境設(shè)置

環(huán)境設(shè)置是指在建模設(shè)計環(huán)境中對預(yù)設(shè)值（固定不變的值）的提前定義，也可以被認為是對設(shè)計環(huán)境的平臺定制。由于NX軟件具有通用性的特點，在使用軟件設(shè)計初期，必須對這些預(yù)設(shè)值進行具體設(shè)置，使其符合國家標準、行業(yè)標準和企業(yè)標準等。這些預(yù)設(shè)值可以是文件命名規(guī)范、設(shè)計背景、單位、圖層、比例、材料、密度等等許多方面。通常預(yù)設(shè)值保存在文件模板中，設(shè)計時只要直接調(diào)用模板，就能使用統(tǒng)一的環(huán)境參數(shù)，無需設(shè)計者重復(fù)設(shè)置。

2 建模過程中的注意事項

產(chǎn)品設(shè)計模型的目標，是應(yīng)用NX軟件創(chuàng)建一個參數(shù)化的具有相關(guān)性和可編輯性的模型。復(fù)雜零件設(shè)計過程中要盡量避免“無參數(shù)”的模型。

2.1 型體分析。型體分析法是指假想將模型分解成若干個基本區(qū)域，分析各基本區(qū)域相對位置、實現(xiàn)特征及各區(qū)域之間如何過渡，形成清晰的建模思路。不能在沒有統(tǒng)一規(guī)劃的情況下就盲目急于建模，一個比較清晰地建模思路至少要包括型體及與之有關(guān)的零部件在產(chǎn)品結(jié)構(gòu)件的功能和作用，還有，外形輪廓內(nèi)部結(jié)構(gòu)，定位孔（面）等主要參數(shù)。建模前利用型體分析法來解讀模型，應(yīng)從粗到細，從大至小，先外后里的分析設(shè)計特征，在進行細節(jié)設(shè)計，如各類孔特征、溝槽、倒角、斜角等。有條不紊的完成對模型型體的逐步分析、判斷。

2.2 參考基準一致。參考基準在零件設(shè)計中應(yīng)用十分廣泛，是用來確定設(shè)計對象上幾何關(guān)系所依據(jù)的點、線或面的。在設(shè)計復(fù)雜零件的時候，參考基準會隨著零件設(shè)計的逐漸復(fù)雜化而變得越來越多，這時參考基準之間的關(guān)系也變得越來越緊密，它們既互相關(guān)聯(lián)又相對獨立。比如零件設(shè)計的原點位置；每一個草圖所在面的位置；以及每一個特征的設(shè)計位置，它們必須是來自同一的參考基準。

復(fù)雜模型設(shè)計的難點除設(shè)計本身外，還難在模型的反復(fù)修改上，當參考基準使用不當時，修改會出現(xiàn)一連串的關(guān)聯(lián)效應(yīng)，而這種關(guān)聯(lián)此時是負面的，不僅工作量大，還容易出現(xiàn)失誤。如何保證模型不論是設(shè)計狀態(tài)下，還是更改狀態(tài)下的模型都能準確又方便的得到？答案是各基本區(qū)域須盡可能的采用統(tǒng)一、相對的參考基準。

2.3 草圖設(shè)計。草圖是可以用于創(chuàng)建關(guān)聯(lián)到部件的二維輪廓的特征工具，是參數(shù)化建模的基礎(chǔ)。草圖以簡單的直線、圓弧條為主，具有自相關(guān)性，也與任何一個從它上面創(chuàng)建的特征相關(guān)，對于復(fù)雜的幾何輪廓，應(yīng)該用草圖來實現(xiàn)。

為了預(yù)防草圖參數(shù)在修改時容易引起關(guān)聯(lián)錯誤，在草圖設(shè)計時需要注意的幾個問題：首先，不使用絕對坐標系定位草圖參數(shù)，而是選擇工作坐標系（WCS）定位草圖和輔助線，然后，不要隨意使用已有的模型設(shè)計邊緣定位草圖；最后，設(shè)計時不要使用修剪、對稱和鏡像命令操作。

2.4 層的使用。隨著零件建模進度不斷推進，所做的特征越來越多，參考基準、草圖、輔助曲線、片體等元素也會越來越多，必須把這些元素（如基準、草圖等）分層、分類、分區(qū)域放置，這樣既利于管理，也利于提高工作效率。

2.5 倒圓角順序。光順設(shè)計結(jié)果的體現(xiàn)表現(xiàn)在復(fù)雜零件結(jié)構(gòu)設(shè)計中就是特征倒圓操作。一個倒圓角特征的參數(shù)大小及它的關(guān)聯(lián)范圍可以影響整個模型甚至整個設(shè)計結(jié)果。如圖例所示，必須在管路建立之前就要進行倒角特征（如圖1所示），才能得到圖2中的設(shè)計效果。反之，倒角后效果會如圖3所示，這樣得到的設(shè)計外型是完全不一樣的兩種。此時，在什么節(jié)點做倒圓角特征變得尤其重要，設(shè)計者需要盡量在設(shè)計之前分析出來，盡量減少與這些倒圓角特征相關(guān)聯(lián)的點、線、面元素，從而減少由于倒圓角特征引起的關(guān)聯(lián)錯誤。否則影響的范圍也將會直接影響到最終的設(shè)計結(jié)果。

圖1 先倒角效果示意圖

圖2 符合設(shè)計意圖的效果圖

圖3 倒角順序顛倒后效果圖

2.6 孔特征順序。設(shè)計孔特征時需要注意的幾個方面。第一，注意選擇設(shè)計的孔方法。NX7.5軟件中有多個設(shè)計孔特征的方法，其中最常用的是簡單孔、階梯孔和埋頭孔、錐形孔、帶螺紋的孔等功能特征，善于運用這些方法可以在遇到孔與孔的嵌套設(shè)計時提高設(shè)計效率。第二，注意設(shè)計孔特征的順序?？滋卣鞯南群箜樞蛞鶕?jù)實際情況來判斷，這是在復(fù)雜模型設(shè)計中經(jīng)常出現(xiàn)錯誤后需要改動或需要重做的問題（如圖4所示）。

圖4 最后做孔特征示意圖

在復(fù)雜模型設(shè)計中還有一個特殊的情況，區(qū)分哪些是外型看上去是孔特征的位置，其實是管路內(nèi)腔經(jīng)過的地方。此時不需要用孔特征來實現(xiàn)，在設(shè)計內(nèi)管路造型的時候把端口設(shè)計考慮進去，最后再跟管路一起直接裁減掉（如圖5、圖6所示）。

圖5 內(nèi)管路端部裁減前示意圖

圖6 內(nèi)管路端部裁減后示意圖

2.7 內(nèi)管路設(shè)計。內(nèi)管路設(shè)計是指鋪設(shè)在零件實體內(nèi)的管路，首先分析中心線空間的位置跨越了幾個平面，判斷截面是統(tǒng)一截面還是變截面，再確定變截面的位置在哪里；然后，根據(jù)中心線所在的平面與截面，將管路分段，分別用草圖確定出中心線與截面的具置。在分段建立管路中心線時，要確保管路中心線相切（G1）連續(xù)；在多個變截面時，一般使用“swept”命令實現(xiàn)內(nèi)管路外型設(shè)計。使用“swept”命令時，參數(shù)的選擇需注意截面草圖所在位置、引導(dǎo)線（可能是由管路中心線組成一根引導(dǎo)線或根據(jù)過渡方式建立的多跟引導(dǎo)線）的形狀及位置，以及各截面之間的耦合方式（如兩端截面與其他截面相連，應(yīng)保證G1連續(xù)）。

創(chuàng)建管路截面輪廓和中心線，不能急于一蹴而就，通過具體分析后使用外觀造型設(shè)計模塊來輔助得到內(nèi)管路設(shè)計的造型（如圖7所示）。當管路實體創(chuàng)建出來后，與零件實體進行布爾剪操作。這樣的實現(xiàn)手法從整個部件導(dǎo)航器來看簡潔利落，易于檢查和修改。

圖7 內(nèi)管路外型示意圖

3 結(jié)束語

所謂“牽一發(fā)而動全身”，就是產(chǎn)品設(shè)計建模重要性的真實寫照。本文對復(fù)雜零件的建模技術(shù)進行研究，從多方面進行歸納總結(jié)，闡述了復(fù)雜零件的建模思想及技巧，實現(xiàn)復(fù)雜模型參數(shù)化建模，提高建模效率、準確度和可編輯性。

參考文獻：

[1]張方瑞，于鷹宇，韓冰副.UG NX入門精解與實戰(zhàn)技巧[M].北京：電子工業(yè)出版社，2004.

篇（6）

中圖分類號：TU318文獻標識碼： A

前言：開關(guān)柜作為電能分配的重要設(shè)備，在現(xiàn)代電網(wǎng)建設(shè)和工程建設(shè)中起到非常重要的作用。如何提高開關(guān)柜的性能，適應(yīng)社會發(fā)展的需要也成為開關(guān)柜發(fā)展變革的必然趨勢。柜體是開關(guān)柜制造的基礎(chǔ)，因此柜體結(jié)構(gòu)設(shè)計就成了基礎(chǔ)的基礎(chǔ)。作為柜體，它既要滿足各電器單元的組合功能條件，還要滿足柜體本身要求，現(xiàn)著重對開關(guān)柜共性的最基本結(jié)構(gòu)和設(shè)計工藝方面做一個詳細的分析。

一、設(shè)計和制造要注重基本的規(guī)范和工藝細節(jié)

1、設(shè)計時要考慮其結(jié)構(gòu)形式

要考慮到制造企業(yè)的標準和規(guī)范，針對一次系統(tǒng)中的方式要求，看是否柜體與電器元件、廠家要求、環(huán)境等相符，并及時聯(lián)系溝通、確定設(shè)計，在此基礎(chǔ)上對柜體做不違反基本形式和要求的調(diào)整。設(shè)計時要全局考慮，考慮用戶的維護，盡量把維修空間留大，抽屜柜中的大抽屜盡量不要設(shè)計在太高的位置，按鈕、燈、表等盡量不要在面板太高位置，便于值班維護人員的使用和監(jiān)測。易損件的更換方便，元件拆卸位置的可操作性，接線端子位置的合理性等。

為方便電纜連接，進出線開孔大小和位置的合理性，進出線位置的可密封性，防止劃傷電纜的保護，電纜的固定，基礎(chǔ)與柜體的配套性，結(jié)構(gòu)和元件布置的均勻性，柜體電流的分布性，超出范圍的調(diào)整和保護性，用戶的可變動和調(diào)整性，以及考慮廠家使用環(huán)境的防護改進，結(jié)構(gòu)變動等。

比如，考慮可操作性，將儀表面板盡量設(shè)計在手容易操作的高度，按標準制造的儀表門中，按鈕和轉(zhuǎn)換開關(guān)等也要偏下設(shè)計以方便操作，調(diào)整回路，盡量保證每臺柜體承載元器件的均勻性和電流分布的平衡性，盡量留有余量，當超出時要考慮多點接入和中間分段來保證，這必然對柜體的空間結(jié)構(gòu)、材料、美觀、檢修等方面有一定影響。當用戶的元件太多時，盡量與用戶聯(lián)系，放大安裝空間，在有些基本形式或用戶空間有限時，宜在柜體上采取一些變動，來更好地既滿足柜體本身的規(guī)范和用戶要求又提高使用性能。

2、柜體加工形式

元件大而重的考慮優(yōu)先用焊接式結(jié)構(gòu)，考慮的場地和元件的更換和變動性較大采用組裝式，整體要求精度不高、元件少，或是箱式結(jié)構(gòu)考慮采用焊裝結(jié)構(gòu)，考慮用戶使用場地要求高檔、美觀一點且經(jīng)常拆動考慮組裝式。

隨著時代的發(fā)展和環(huán)保的要求，盡量少使用焊接工藝，以符合綠色環(huán)保產(chǎn)品的要求。當然也要從加工的方便性和經(jīng)濟性考慮，焊接方便快速經(jīng)濟，有時候要把幾種形式結(jié)合起來設(shè)計柜體結(jié)構(gòu)和工藝。

3、柜體實際需要

開關(guān)柜在設(shè)計制造過程中，要考慮多方面的因素，從各個專業(yè)角度進行科學(xué)有效設(shè)計。例如，一個承載重的元器件且額定電流比較大的安裝部件，材料要有一定硬度和韌性，結(jié)構(gòu)形式強度要高且要考慮安裝位置與柜體的連接，通斷電源的震動因素、維護的方便性、重力的均衡性，所處地下應(yīng)考慮防塵、防潮，帶電粒子多的環(huán)境內(nèi)柜內(nèi)元件的滅弧保護、地下空間有限、柜體高度的考慮，運輸考慮的固定，現(xiàn)場的搬運，零件安裝拆借的方便性，零件的通用性，中間過程的形變量，同時要考慮到經(jīng)濟效益原則，在相應(yīng)的結(jié)構(gòu)選最合理的材料。

4、工藝步驟和細節(jié)

鈑金加工中的工藝步驟和細節(jié)是開關(guān)柜性能品質(zhì)保證的前提，所有的技術(shù)理論都很明晰合理了，那么加工是成果轉(zhuǎn)化的關(guān)鍵，所以柜體的結(jié)構(gòu)是骨骼是基礎(chǔ)，是生產(chǎn)合格開關(guān)柜的保證，而工藝細節(jié)是血肉，是高品質(zhì)、高性能、人性化開關(guān)柜精品的前提。

二、開關(guān)柜設(shè)計注意事項

開關(guān)柜進行設(shè)計時,要使得設(shè)備的元件都在規(guī)定的凈距內(nèi),特別是一些露在外面的的元件,因為這些元件都是帶電的,所以保持一定的距離十分必要,這樣才能保證整個大環(huán)境的安全。

為了保護電力系統(tǒng)的正常運行,避免不利因素的干擾,降低短路問題的出現(xiàn)概率,就要保證元件間的空氣間隙在要求范圍內(nèi)。在海拔超千米的的的地方,要是把空氣作為高壓配電系統(tǒng)的絕緣介質(zhì),那么標準的設(shè)計規(guī)范就要求開關(guān)柜相與相之間的間隙要大于125 mm,還要使得其和地面的間隙也要大于125 mm,而當海拔過于高時,還應(yīng)對開關(guān)柜的距離間隙進行再次的調(diào)整,以便使絕緣距離保持在合理的范圍內(nèi)。

對于高海拔可以采取以上措施,但對于空間有限的配電室而言,隨意調(diào)整距離是不現(xiàn)實的,因為它的有限空間使得開關(guān)柜不能太大,在絕緣距離上沒法下手,就得在絕緣材料上下工夫,有些配電室于是采用了一些絕緣熱縮材料,或者是DMC、SMC之類的絕緣板,但是在應(yīng)用的過程中要注意的是如果利用絕緣熱縮材料,就必須使得絕緣的間隙大于80 mm。對這些熱縮材料要精心養(yǎng)護,減緩縮套管的老化進度,使得它們的絕緣力保持在良好的強度內(nèi),讓專人負責(zé)定期的檢查工作,有問題及時上報,及時解決。采用絕緣的材料若是絕緣板,就不像絕緣熱縮材料那樣,而要保持絕緣板和導(dǎo)體的距離在15 mm以上。

三、開關(guān)柜設(shè)計安裝要求

1、母線連接

核實母線規(guī)格、數(shù)量應(yīng)符合要求，進線相序相位是否一致。穿接母線，用力要均勻、一致、柔緩。母線搭接面應(yīng)平整、無氧化膜，鍍銀層不得銼磨，均勻涂抹電力復(fù)合脂。母線連接的所有緊固螺栓必須是鍍鋅件，平墊、彈簧墊齊全。緊固力矩用扭力扳手檢查應(yīng)在規(guī)范要求范圍內(nèi)。

2、柜體接地檢查

高、低壓控制柜在基礎(chǔ)埋件與接地網(wǎng)連接良好，箱體就位后，將箱體接地端子與之接牢；裝有電器的可開啟門，應(yīng)以銅軟線與接地的金屬構(gòu)架可靠地連接；柜內(nèi)供檢修用的接地觸頭與本工程的接地網(wǎng)之間也應(yīng)有可靠的電氣通路。

3、開關(guān)柜機械部件檢查

（1）柜面油漆應(yīng)無脫漆及銹蝕。

（2）所有緊固螺栓均應(yīng)齊全、完好、緊固。

（3）柜內(nèi)照明裝置齊全。

4、開關(guān)柜電器部件檢查

（1）各種電氣觸點應(yīng)接觸緊密，通斷點順序正確。觸點上涂抹紅導(dǎo)電脂，觸點壓痕應(yīng)清晰、均勻，觸點插入深度符合廠家規(guī)定。

（2）檢查帶電部分對地距離是否符合要求。

（3）對照施工圖檢查二次接線是否正確，元件配制是否符合設(shè)計要求。

5、開關(guān)柜調(diào)試

（1）臨時送電調(diào)試條件，變電所高低壓柜、直流柜安裝就位完畢，高低壓柜間電纜已連接完畢，直流柜到高壓柜頂小母線電纜連接完畢。變壓器已就位，高低壓側(cè)母線未連接。現(xiàn)場接進臨時電源能提供直流柜供電，及調(diào)試設(shè)備時的用電。

（2）高壓電氣設(shè)備交接試驗，高壓電氣設(shè)備包括：10KV變壓器、10KV斷路器、10KV母線、電壓互感器、電流互感器等、其交接試驗標準按GB 50150－2006執(zhí)行。試驗時，成排高壓柜可整組進行對地和斷口間測量絕緣電阻及交流耐壓試驗。

（3）高壓柜繼電保護試驗，高壓柜的繼電保護試驗應(yīng)按所給定值逐一進行調(diào)試，之后進行整組傳動試驗及備自投試驗，發(fā)現(xiàn)問題及時進行處理。

（4）高壓柜機械及電氣部件檢查

（5）低壓柜一二次回路調(diào)試，根據(jù)現(xiàn)場情況，臨時電接入低壓母線一相或三相，提供控制回路供電，分段進行一二次回路的調(diào)試工作。

結(jié)語：綜上所述，隨著科技的不斷進步以及社會的不斷發(fā)展，對產(chǎn)品的性能和品質(zhì)要求也在提升，要與國際接軌，就必須在符合國家和行業(yè)標準前提下，在重視產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計，保證基本質(zhì)量的情況下，注重產(chǎn)品的設(shè)計和加工細節(jié)，綜合性考慮，精細化制造，提高效率和效益的同時，提升產(chǎn)品性能和品質(zhì)，才能在開關(guān)成套行業(yè)，打造真正的精品，提升產(chǎn)品的品牌實力。

參考文獻：

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篇（7）

2中國在電子信息產(chǎn)品污染控制方面提出的新要求

電子信息產(chǎn)品是指采用電子信息技術(shù)制造的電子雷達產(chǎn)品、電子通信產(chǎn)品、廣播電視產(chǎn)品、計算機產(chǎn)品、家用電子產(chǎn)品、電子測量儀器產(chǎn)品、電子專用產(chǎn)品、電子元器件產(chǎn)品、電子應(yīng)用產(chǎn)品、電子材料產(chǎn)品等產(chǎn)品及其配件。人們進入信息化時代的同時，安全和環(huán)保也成為當今世界各國產(chǎn)品立法的大勢所趨。“產(chǎn)品安全”和“綠色環(huán)?！钡母拍钜苍絹碓缴钊肴诵?，隨之而來，電子信息產(chǎn)品的污染控制也成為當今世界面臨的共同課題。為了適應(yīng)發(fā)展了的新形勢，中國陸續(xù)出臺了相關(guān)的環(huán)境保護法律、法規(guī)和政策，如《中華人民共和國清潔生產(chǎn)促進法》、《電子廢棄物污染環(huán)境防治管理條例》、《廢舊電器電子產(chǎn)品處理管理辦法》等，并于2007年3月1日實施了由原信息產(chǎn)業(yè)部、國家發(fā)改委、商業(yè)部、海關(guān)總署、國家工商行政管理總局、國家質(zhì)量監(jiān)督檢驗檢疫總局和國家環(huán)境保護總局等七部委聯(lián)合頒發(fā)的《電子信息產(chǎn)品污染控制管理辦法》，隨之，相關(guān)標準和要求也相繼。有毒有害物質(zhì)或元素是指對健康和環(huán)境可能造成危害的物質(zhì)或元素。對于電子信息產(chǎn)品，若其中鉛、汞、鎘、六價鉻、多溴聯(lián)苯(PBB)、多溴二苯醚(PBDE)(不包括十溴二苯醚)等有毒有害物質(zhì)或元素的含量超出SJ/T11363標準規(guī)定的限量要求，則將該電子信息產(chǎn)品定為不合格;若含量未超出SJ/T11363標準規(guī)定的限量要求，則將該電子信息產(chǎn)品定為合格，但需對該電子信息產(chǎn)品實施污染控制和標識。SJ/T11363《電子信息產(chǎn)品中有毒有害物質(zhì)的限量要求》標準明確規(guī)定了產(chǎn)品中含有有毒有害物質(zhì)或元素的含量應(yīng)滿足以下要求［1］:鉛≤0．1%;汞≤0．1%;鎘≤0．01%;六價鉻≤0．1%;多溴聯(lián)苯(PBB)≤0．1%;多溴二苯醚(PBDE)≤0．1%。《電子信息產(chǎn)品污染控制管理辦法》中規(guī)定［2］，中國對電子信息產(chǎn)品有毒有害物質(zhì)或元素的控制采取“兩步走”的方式，一是自辦法生效之日起，僅要求進入市場的電子信息產(chǎn)品以自我聲明的方式披露相關(guān)的污染物和環(huán)保信息;二是對進入電子信息產(chǎn)品污染控制重點目錄的產(chǎn)品實施嚴格監(jiān)管，需要實現(xiàn)有毒有害物質(zhì)或元素的替代或達到限量標準的要求，經(jīng)過CCC認證才可以進入市場。中國在污染控制管理中將采取以標準為核心，“立法+制定標準+行政干預(yù)”三位一體的工作框架，這是具有中國特色的污染控制模式?！峨娮有畔a(chǎn)品污染控制管理辦法》的頒布和實施，進一步指出了電子信息產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域環(huán)境保護理念和資源節(jié)約，引導(dǎo)“綠色制造”發(fā)展的方向。

3對電子信息產(chǎn)品的污染控制應(yīng)開展的工作

大家知道，對投放市場的產(chǎn)品而言，有毒有害物質(zhì)或元素的來源主要有兩個方面。一個是原材料、元器件和零部件中含有;另一個是生產(chǎn)過程中添加所致。這就對供應(yīng)鏈管理和設(shè)計、生產(chǎn)及服務(wù)過程提出了相應(yīng)的要求。按原信息產(chǎn)業(yè)部頒發(fā)的《電子信息產(chǎn)品分類注釋》的規(guī)定，諸如用于電子、航空、航天、兵器等行業(yè)器件生產(chǎn)的電子專用生產(chǎn)設(shè)備中的以下設(shè)備均屬于需實施污染控制的產(chǎn)品類別:(1)曝光、刻蝕和均膠顯影設(shè)備;(2)化學(xué)、物理氣象淀積和鍍銅設(shè)備;(3)后序組裝和封裝生產(chǎn)設(shè)備;(4)在線工藝檢測設(shè)備;(5)液晶顯示器件生產(chǎn)設(shè)備;(6)自動貼片機;(7)波峰焊接、再流焊機設(shè)備;(8)真空獲得設(shè)備;(9)超聲波設(shè)備;(10)精密電子絲網(wǎng)印刷設(shè)備;(11)干燥設(shè)備;(12)精密焊接設(shè)備;(13)清洗設(shè)備;(14)擴散、離子注入和快速熱處理設(shè)備;(15)其他相關(guān)設(shè)備。

3．1對電子信息產(chǎn)品進行污染控制的措施

對以上電子專用生產(chǎn)設(shè)備產(chǎn)品的供應(yīng)單位均應(yīng)將產(chǎn)品列入污染控制的范疇。若電子信息產(chǎn)品中有毒有害物質(zhì)或元素含量未超出SJ/T11363標準規(guī)定的限量要求或產(chǎn)品本身對有毒有害物質(zhì)或元素含量有要求時，對這類產(chǎn)品應(yīng)從合同簽訂、設(shè)計開發(fā)、采購、生產(chǎn)、服務(wù)等方面實施控制。以電子專用生產(chǎn)設(shè)備為例，應(yīng)采取以下控制措施:(1)在合同評審和合同簽訂時，應(yīng)看合同中顧客是否提出產(chǎn)品本身對有毒有害物質(zhì)或元素含量的要求，如是則應(yīng)在設(shè)計、采購、生產(chǎn)、服務(wù)等方面對其按規(guī)定進行污染控制和標識。(2)在進行產(chǎn)品質(zhì)量策劃和確定設(shè)計輸入時，首先應(yīng)看其研制的設(shè)備是否為以上十四類產(chǎn)品之一，如是則應(yīng)在設(shè)計、采購、生產(chǎn)、服務(wù)等方面對其按規(guī)定進行污染控制和標識。(3)在設(shè)計過程中，制定設(shè)計方案時應(yīng)考慮設(shè)備結(jié)構(gòu)中設(shè)計的零部件所采用原材料、所選用的電器元件、零件表面處理等是否含有有毒有害物質(zhì)或元素，其含量是否可能超過SJ/T11363標準的限量要求，以及需采取的控制措施，必要時需根據(jù)控制措施修改設(shè)計方案、調(diào)整工藝流程、更換使用材料和外購器件等，減少或杜絕污染物。若需進行設(shè)計更改時，需評審其更改是否會對設(shè)備中有毒有害物質(zhì)或元素的含量產(chǎn)生變化、更改后設(shè)備仍能滿足有關(guān)規(guī)定和顧客的要求，必要時還需將更改結(jié)果通報顧客。在編制設(shè)計文件時應(yīng)采取以下控制措施:①在編制進貨產(chǎn)品、過程檢驗及最終檢驗的檢驗規(guī)范或作業(yè)文件時，應(yīng)規(guī)定含有毒有害物質(zhì)或元素的限量要求及其檢驗或驗證的方法、合格判定準則等。②在編制采購清單時，應(yīng)對需采購的原材料、外購器材、外協(xié)加工件等，明確其有毒有害物質(zhì)或元素的限量要求及供應(yīng)商。③在編制用于生產(chǎn)的設(shè)計文件時，如設(shè)計圖紙、技術(shù)條件、產(chǎn)品標準等技術(shù)文件，應(yīng)注明有毒有害物質(zhì)或元素的含量要求及可能導(dǎo)致的含量變化、可能導(dǎo)致產(chǎn)品中有毒有害物質(zhì)或元素泄漏的預(yù)防措施、環(huán)保使用年限等。④在編制使用說明書、維修手冊時，應(yīng)注明設(shè)備的正確和安全使用方法、有毒有害物質(zhì)或元素的含量、環(huán)保使用年限、設(shè)備超期的處理方法等，以確保在規(guī)定的使用期限內(nèi)避免產(chǎn)生有毒有害物質(zhì)或元素的污染和傷害。(4)在采購原材料、外購器材、進行外協(xié)加工時，首先應(yīng)在本單位的合格供方名錄中選取合格供應(yīng)商，其次應(yīng)在采購合同中明確對有毒有害物質(zhì)或元素的要求，避免接受不符合有毒有害物質(zhì)或元素含量標準要求的產(chǎn)品。(5)在生產(chǎn)過程中，需嚴格按照設(shè)計文件要求制定生產(chǎn)工藝流程，進行設(shè)備加工、裝配和調(diào)試，不應(yīng)自行修改工藝流程、更換材料和外購器件、零件表面處理方法等，避免導(dǎo)致污染物的產(chǎn)生或超標。(6)在設(shè)備交付以及服務(wù)過程中，對顧客進行設(shè)備操作、維護和故障處理等方面的培訓(xùn)時，以及設(shè)備在使用中出現(xiàn)故障對其進行現(xiàn)場維修時，應(yīng)向顧客方說明有關(guān)有毒有害物質(zhì)或元素的有關(guān)要求及注意事項，并提供相應(yīng)的書面文件，禁止不符合標準要求的設(shè)備投入使用和流通。

3．2對電子信息產(chǎn)品進行污染控制的標識

企業(yè)可根據(jù)SJ/T11364《電子信息產(chǎn)品污染控制標識要求》的規(guī)定，對本單位研制生產(chǎn)的電子信息產(chǎn)品進行相應(yīng)的污染控制標識管理。也可依據(jù)本單位實際情況制定相應(yīng)的企業(yè)標準，提出一些適應(yīng)于本企業(yè)產(chǎn)品特點的具體要求和規(guī)定，并認真貫徹執(zhí)行。對電子信息產(chǎn)品進行污染控制標識可以采用圖形標志和有毒有害物質(zhì)或元素含量列表等方式進行。若電子信息產(chǎn)品中不含有毒有害物質(zhì)或元素，應(yīng)按圖1進行標識;若電子信息產(chǎn)品中含有有毒有害物質(zhì)或元素，應(yīng)按圖2進行標識，并應(yīng)在產(chǎn)品說明書中按有毒有害物質(zhì)或元素含量列表方式提供所含有毒有害物質(zhì)的名稱及含量。

3．2．1電子信息產(chǎn)品污染控制的標志

電子信息產(chǎn)品的污染控制標志是企業(yè)用于申明其產(chǎn)品符合《電子信息產(chǎn)品污染控制管理辦法》有關(guān)標識要求的唯一有效標志。電子信息產(chǎn)品污染控制可在產(chǎn)品名牌或產(chǎn)品的醒目位置采用圖1、圖2示例［3］進行標識。需要時也可在產(chǎn)品說明書中標識。

3．2．2電子信息產(chǎn)品污染控制的標志說明和要求

［3］(1)圖1所示標志使用綠色，含義是該電子信息產(chǎn)品不含有毒有害物質(zhì)或元素，是綠色環(huán)保的產(chǎn)品，其廢棄后可以回收利用，不應(yīng)隨意丟棄。(2)圖2所示標志使用橙色，突出其警示屬性，即產(chǎn)品中含有某些有毒有害物質(zhì)或元素。含義是該電子信息產(chǎn)品含有某些有毒有害物質(zhì)或元素，在環(huán)保使用期限內(nèi)可以放心使用，超過環(huán)保使用期限之后則應(yīng)該進入回收循環(huán)系統(tǒng)。(3)如果電子信息產(chǎn)品的顏色與圖示標志的顏色相近使其顯得不夠清晰、或圖示標志的顏色影響產(chǎn)品的整體美觀，也可以使用其他適當?shù)男涯款伾渲胁捎媚Ｋ苤瞥傻臉酥究梢耘c產(chǎn)品的顏色相同。(4)上述圖形規(guī)格要求:字母數(shù)字高度與圓環(huán)內(nèi)外直徑之比為5∶8∶12，圖形整體尺寸可根據(jù)電子信息產(chǎn)品的大小確定。(5)采用圖1進行標識的電子信息產(chǎn)品，其污染控制標志可以選擇以模塑、噴涂、粘貼、印刷的方法直接標識在產(chǎn)品上，并應(yīng)在產(chǎn)品技術(shù)說明書和使用說明書中的“概述”予以說明。也可僅在產(chǎn)品技術(shù)說明書和使用說明書中予以注明“本產(chǎn)品中有毒有害物質(zhì)或元素的含量在標準規(guī)定范圍內(nèi)”。(6)采用圖2進行標識的電子信息產(chǎn)品，其污染控制標志應(yīng)以模塑、噴涂、粘貼、印刷的方法直接標識在電子信息產(chǎn)品上，并在產(chǎn)品技術(shù)說明書和使用說明書的相應(yīng)章節(jié)中予以說明。(7)若電子信息產(chǎn)品污染控制標志標識在產(chǎn)品上，則一般標識在電子信息產(chǎn)品明顯處，如產(chǎn)品的正面、設(shè)有功能鍵的側(cè)面及背面。當受功能、外觀設(shè)計等影響無法在產(chǎn)品明顯處標識的，應(yīng)標識在使用時的其他可見部位。

3．2．3有毒有害物質(zhì)或元素的標識

電子信息產(chǎn)品中各部件有毒有害物質(zhì)或元素的名稱及含量可按表1格式［3］進行標識。應(yīng)在產(chǎn)品說明書中按表1的要求說明有毒有害物質(zhì)或元素的名稱及含量。

3．2．4環(huán)保使用期限的標識

環(huán)保使用期限是指電子信息產(chǎn)品中含有的有毒有害物質(zhì)或元素在正常使用條件下不會發(fā)生外泄或突變，電子信息產(chǎn)品用戶使用該電子信息產(chǎn)品不會對環(huán)境造成嚴重污染或?qū)ζ淙松怼⒇敭a(chǎn)造成嚴重損害的期限。含有有毒有害物質(zhì)或元素的電子信息產(chǎn)品應(yīng)按圖2標識產(chǎn)品的環(huán)保使用期限，并在產(chǎn)品說明書中對保證產(chǎn)品在環(huán)保使用期限內(nèi)的使用條件、配套件特別標識等給予詳細說明。圖2標志中間的數(shù)字應(yīng)標注為被標識產(chǎn)品的實際環(huán)保使用期限，單位為年。電子信息產(chǎn)品的生產(chǎn)日期即為產(chǎn)品環(huán)保使用期限的起始日期。電子信息產(chǎn)品的環(huán)保使用期限由電子信息產(chǎn)品的研制、生產(chǎn)企業(yè)自行規(guī)定。

3．2．5回收利用的標識

回收利用是指對廢棄產(chǎn)品進行處理，使之能夠滿足其原來的使用要求或用于其他用途的過程，包括對能量的回收和利用。如電子信息產(chǎn)品標有圖1、圖2污染控制標志則表示其可以回收利用，不應(yīng)隨意丟棄。

4開拓創(chuàng)新，實行“綠色制造”

篇（8）

防腐層對于埋地金屬管道的壽命來說是至關(guān)重要的，同樣材質(zhì)的管道，有的埋在地下幾十年而不腐蝕，有的幾年就發(fā)生泄露，就是因為它們采用了不同的內(nèi)防腐層。目前供水管線采用的管材有金屬、非金屬，非金屬管材在使用中，容易遭到破壞，增加了維修成本并影響了用戶的使用質(zhì)量。金屬管材不易遭受外力破壞，但年限長了容易腐蝕穿孔，造成二次污染。目前公司常采用的內(nèi)防腐做法有8701環(huán)氧樹脂內(nèi)防涂料和水泥砂漿內(nèi)襯，但從使用效果來看，水泥砂漿的抗?jié)B性能差易結(jié)垢、8701內(nèi)防涂料抗水流沖擊性能差，難以確保防腐效果，而玻璃鋼卓越的水力特性和抗腐蝕性能解決了以上兩個技術(shù)難題。

1 常規(guī)的內(nèi)防腐做法與利弊分析

1.1 水泥砂漿內(nèi)襯防腐

要延長管線的使用壽命，鑄鐵管或鋼管內(nèi)壁必須進行防腐處理，常用的方法有內(nèi)襯水泥砂漿和環(huán)氧涂料等。水泥砂漿是歷史最悠久的管道內(nèi)襯，目前仍在飲用水行業(yè)大量應(yīng)用，但存在以下問題：

（1）應(yīng)力收縮后易開裂，表面缺陷（如砂穴、空鼓）較多，這將會使接觸鋼筒面砼混凝土中的堿析出，最終導(dǎo)致鋼筒銹蝕，管材報廢。（2）水泥砂漿襯里會造成溶解性物質(zhì)含量的提高，硬度發(fā)生變化，NH3析出，導(dǎo)致水質(zhì)堿化；（3）水的不穩(wěn)定性也會影響水泥沙漿，當水中CO2超平衡濃度達到7mg/L會導(dǎo)致砂漿受損，砂粒流失，影響水質(zhì)。（4）水泥砂漿襯里表面粗糙，水力摩擦阻力大，影響輸水效率。（5）管材綜合重量較大，不便運輸，安裝時也很困難。（6）管材不易保存。如購置的管材值于工地等待安裝時，需定期養(yǎng)護，用水噴灑表面，否則，會使砂漿與混凝土干裂，使管材質(zhì)量受到嚴重影響，甚至報廢。

1.2 各種防腐涂料

涂料防腐發(fā)展于80年代，多采用環(huán)氧樹脂，或加以改性，利用環(huán)氧樹脂粘接力強、耐腐蝕的優(yōu)點解決防腐問題。類型多樣，比如：防腐蝕環(huán)氧粉末涂料、環(huán)氧玻璃鱗片、H87環(huán)氧耐溫涂料、8701環(huán)氧樹脂涂料等。涂料防腐施工速度快，防腐效果明顯。但由于涂層較薄，而且涂層與鋼管的熱膨脹、收縮率差距較大，因此涂層的完整連續(xù)性難以保證，尤其是鋼管連接、焊縫等結(jié)合部位，這也成為涂料防腐難以克服的障礙。

2 玻璃鋼內(nèi)襯防腐

2.1 產(chǎn)品結(jié)構(gòu)型式

（1）基材；主要指表面需要防腐的材料，這里指鋼管內(nèi)壁，基材的質(zhì)量狀況和材質(zhì)決定防腐粘接材料的選型和玻璃鋼防腐的質(zhì)量。（2）過渡粘結(jié)層（底漆）；主要用于玻璃鋼與基材的粘接、加強附著力，保證玻璃鋼與基材之間的剪切強度，常用材料有食品級樹脂加入白炭黑。（3）玻璃鋼增強層（三氈三布）；主要用于玻璃鋼防腐層的增強和防滲漏的作用，提高玻璃鋼防腐層的力學(xué)性能，保證滿足現(xiàn)場工況應(yīng)力、應(yīng)變要求。同時加強玻璃鋼防腐層的防滲漏性能。（4）外保護層；主要用于抵抗外界環(huán)境及介質(zhì)作用，通常由防滲層、富樹脂層組成。起到防腐蝕、防滲漏提高水力特性作用（如圖1）。

2.2 產(chǎn)品特性

玻璃鋼內(nèi)防腐的組成材料是玻璃鋼，具有玻璃鋼的所有優(yōu)點，通過科學(xué)合理的選材、工藝設(shè)計和結(jié)構(gòu)設(shè)計可以達到要求的技術(shù)指標，玻璃鋼防腐的特點如下：

（1）抗沖擊性能優(yōu)良：玻璃鋼的強度高于鋼管球墨鑄鐵和混凝土，比強度大約是鋼的3倍，球墨鑄鐵的10倍，混凝土的25倍；落錘重量1.5kg在沖擊高度1600mm下不損壞。（2）耐化學(xué)腐蝕：通過合理的原材料選型和科學(xué)的厚度設(shè)計，玻璃鋼防腐在酸、堿、鹽、有機溶劑環(huán)境中能長期使用，有良好的化學(xué)穩(wěn)定性。尤其是水對玻璃鋼的腐蝕幾乎為零，耐腐蝕性能良好。不需象金屬材料管道那樣采用嚴格的內(nèi)外涂層或陰極保護，在使用期限內(nèi)基本不需保護。（3）具有良好的保溫性能：由于玻璃鋼產(chǎn)品是由高分子材料和增強材料復(fù)合而成，具有導(dǎo)熱系數(shù)低的特點；，只有金屬的1/100～1/1000，是優(yōu)良的絕熱材料，夏季能保證水體恒溫運行，避免微生物的滋生。（4）熱膨脹系數(shù)?。河捎诓Ａт摕崤蛎浵禂?shù)?。?.0×10-5/℃），能更好的粘附于基層。（5）輕質(zhì)高強安裝簡便：比重僅為混凝土的2/3；所以相比而言綜合重量輕。因此，裝卸方便，易于安裝。（6）施工工藝性能優(yōu)良：玻璃鋼在固化成型前，由于樹脂的流動性，可以采用不同的成型方法，方便地加工成所需要的形狀；這一特點最適合大型、整體和結(jié)構(gòu)復(fù)雜的設(shè)備施工要求，根據(jù)環(huán)境情況可以現(xiàn)場施工。（7）水力特性優(yōu)良：玻璃鋼管具有光滑的內(nèi)表面，水流摩阻系數(shù)小。玻璃鋼管的粗糙系數(shù)只有0.0053～0.0084，而混凝土管是0.013～0.014，相差55%～164%。在相當流量和相同的可利用水利條件下可以減小管徑，從而可節(jié)省投資。在相當流量和相同管徑條件下可以節(jié)省泵的功率和能源20%以上，節(jié)省揚程，減少運行能耗。（8）物理性能優(yōu)良：附著力好，不開裂，不結(jié)垢，水質(zhì)不會被水中的微生物污染或氧化生銹，不產(chǎn)生二次污染，能保證永久性輸水量和水質(zhì)潔凈度不變。

3 施工標準

（1）HGJ 229—91《產(chǎn)業(yè)裝備、管道防腐蝕工程施工及驗收規(guī)范》；（2）GB 50212—91《修建防腐蝕工程施工及驗收規(guī)范》。

4 玻璃鋼內(nèi)防施工技術(shù)要求

4.1 基材表面預(yù)處理

（1）清除鋼管內(nèi)外表面的焊渣、毛刺、油脂和污垢等附著物。（2）利用噴射石英砂或磨光機將鋼管表面的銹斑打掉，不能有殘留部分。除銹后對鋼管表面露出的缺陷進行處理，附著表面的灰塵、磨料應(yīng)清除干凈，鋼管表面保持干燥。

4.2 防腐：防腐材料用樹脂采用樹脂添加白炭黑攪拌均勻而成

（1）涂過度粘結(jié)層（底漆）；內(nèi)防采用食品級樹脂加入白炭黑（增加粘度、加強附著力），均勻涂刷在鋼管內(nèi)表面，不得有漏涂凝塊和流掛等缺陷。（2）做防腐增強層（使用短切氈和玻璃布等材料），采用手糊法進行防腐。（3）貼氈，將配制好的樹脂利用壓輥均勻涂刷在鋼管內(nèi)表面，將短切氈鋪襯到鋼管內(nèi)表面，鋪層時要貼緊，充分浸透樹脂，趕盡氣泡，壓邊寬度20mm—30mm為宜；檢查樹脂浸透情況，有無氣泡、毛刺，內(nèi)襯短切氈完全固化后進行修整，整體打磨找平后進行貼布。（4）貼布（強度層），將配制好的樹脂用壓輥均勻涂刷在找平后的內(nèi)表面層后鋪襯玻璃布，玻璃布要貼緊，充分浸透趕盡氣泡，完全固化后進行修整。（5）工序如上所示，共計為三層氈、三層布相間疊加鋪覆，防腐層厚度達到5mm，完全固化后進行修整，修整完畢后，做外保護層。（6）外保護層為富樹脂層，將配制好的樹脂均勻涂刷在外表層上，不得有漏涂、氣泡。

5 施工現(xiàn)場注意事項

（1）防腐后鋼管吊裝時使用尼龍吊帶進行起吊，嚴禁使用掛鉤起吊以免劃傷防腐層。（2）防腐后鋼管放置應(yīng)遠離火源。（3）玻璃鋼內(nèi)防腐施工為人工糊制，所以只局限于DN700以上鋼管內(nèi)防。（4）鋼管子接口處的內(nèi)防腐應(yīng)在回填土前和焊縫驗收合格后迅速進行。

6 各種內(nèi)防腐層分析匯總表（表1）

7 玻璃鋼防腐的應(yīng)用

通過對玻璃鋼內(nèi)防腐工藝的充分認識，近幾年我們也進行了實踐應(yīng)用，例如：辛安至耿井DN1600（穿越廣利河及耿井水庫段）管線改造工程，原設(shè)計是將原有管線報廢，重新設(shè)置、新建管線。通過對原有管線內(nèi)防腐和管身腐蝕現(xiàn)狀的認真分析研究，得出原有管線還有回收利用價值，只需要重新內(nèi)防腐就可投產(chǎn)運行的結(jié)論。由于玻璃鋼內(nèi)防腐具有現(xiàn)場操作性簡便，粘結(jié)性強，凝結(jié)固化時間較短等特性，我們采用了玻璃鋼內(nèi)防腐工藝進行內(nèi)防腐施工，使得該工程在市政府要求的時間內(nèi)提前完成，為公司樹立了良好形象。