化工容器的特点精选(九篇)

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第1篇：化工容器的特点范文

论文关键词：压力容器，生产制作工艺，浮动装置，夹紧机械手，预紧装置

 

随着改革开放的深入和国家“十一五”计划的实施，压力容器向大型化发展的速度越来越快。化工、化肥设备中高压多层包扎设备从60年代的DN500、DN600等系列发展到DN1200~DN2000等系列，产品重量和直径都翻了几倍。目前，国内企业使用的捆扎式包扎工艺制作压容器制造中,深厚环焊缝焊接困难、检测困难,需经多次热处理,制造周期长、成本高等缺点已不能满足设备大型化发展的需要。“卡钳式多层包扎容器工艺装备设计”正是为适应制作大型化高压设备而设计的。整体多层包扎式高压容器工艺是继多层包扎、多层绕板、多层热套、多层绕带和多层螺旋绕板后的一种新型多层容器的结构工艺，是适合我国国情的一种新型多层高压容器结构。HG3129-1998《整体多层夹紧式高压容器》制造工艺特点是:各层层板的纵环焊缝相互错开,避免了大厚度的焊接、探伤和热处理;材料利用率高,选材面广;机械化程度高,层板夹紧装置操作灵活,夹紧力可控;④制造周期短,成本低。它综合了现有多层容器的优点，具有结构设计合理、制造工艺先进、成本低以及安全可靠等特点。该包扎式工艺可广泛适用于化工、化肥、能源及冶金的高压容器领域。它在制造技术以及安全和经济效益的提高上都具有十分明显的优势。

一、工艺组成组成：

本设备由单臂架、夹紧机械手、浮动装置、三组预拉紧装置、行走机构、顶升装置、YZ-326液压系统、电器控制、操作台及轨道等组成，其工作原理见下图。

二、设备用途特点：

1、单臂架采用单臂钢架结构，是其它组成部分支承和连接不可缺少的结构，可不受机架刚度和产品重量的影响，同时产品吊装不受机架自身影响。本设备可夹紧φ800~φ2400mm的多层高压容器，层板厚度为δ6~16mm，层板宽度为600~2400mm。通过行走机构在轨道上的运动，容器包扎长度可不受限制，夹紧后的质量完全能达到HG3129-1998的行业标准。

2、夹紧机械手的动作采用液压控制和电器控制，其油缸可以同步往返也可单独往返移动，缸径为φ140，行程为250mm，最高工作压力达到15Mpa。且增设了远程和近程电控装置。

3、预紧装置的上、下拉紧采用液压控制和电器控制，其油缸上、下可以同步往返也可单独往返移动，单个行程700mm，油缸最高工作压力为15Mpa，缸径φ63中国学术期刊网。采用竖向液压预紧用多种长度的钢丝绳来满足不同直径规格产品的包扎，运行动作快且预紧力大，工作效率高；

4、夹紧机械通过浮动装置来满足机械手在夹紧过程中所产生的位移高度，同时方便机械手手指更好的对位于层板工艺孔；在夹紧机械手设置电器控制，机械手的上、下移动（微调）操作方便；能确保机械手升降灵活，快速，并增设有一道安全保障措施。

5、顶升装置有利于层板轻松套入整体内筒；在相关结构上增加远程控制压力容器，从而减轻劳动强度和提高工作效率。

7、液压站设计在单臂架下部，油压调节和维修更为方便。

四、安全性及其环保：

1、 设备起吊安全性较好。该包扎机的整体结构为单臂架，自身结构稳定性较好；设备在吊装时不会影响单臂架。

2、 浮动装置上的配重采用钢丝绳连接，为防止钢丝绳在使用中产生疲劳断裂，特增设2根钢丝绳以保证其安全性。

3、此设备运行采用液压控制，整个过程安全可靠，无噪音。

4、设备的使用和维护方便。

综上所述，本装置属是一种新型多层高压包扎工艺装置。它是资源节约型装备（如：层板下精料、筒节不再车两端面焊接坡口、深槽焊等），从而提高了产品的安全性和经济性；也是环境友好型（如：人性化操作，减轻劳动强度，操作方便且安全可靠），从而提高了生产率。整体包扎式高压容器的研制、实验操作过程分析：各部分机构运行正常；操作简单、方便；包扎层板层间间隙≤0.3mm、松动面积符合HG3129-1998标准要求；包扎效率较高。这种新型容器通过拉紧层板并产生微量伸长产生一定预应力消除层间间隙，利用层间摩擦力的特性，能保证容器安全使用。利用液压机械手制作，操作灵活、方便，自动化程度高，生产周期短，制造成本低。包扎筒体纵、环缝相互错开，无深环焊缝，同时减少了焊接，探伤、返片时间。筒体选材范围增大（壁厚6~16mm，板宽600~2400mm），从而减少了包扎层数，好降低了材料单价。对大型容器可现场组焊制作，避免了运输困难，因此，设备选用整体多层夹紧式容器结构有非常明显的优越性，它为我国大型高压容器国产化开辟了一条新途径；同时它具有很好的经济和社会效益，值得大力推广。

参考文献：

1、HG3129-1998 整体多层夹紧式高压容器

2、朱孝钦,吴京生,陈国理;整体多层夹紧式高压容器研制及应用[J];石油化工设备;1999年04期

3、吴京生,朱孝钦;多层式高压容器的特性和研究进展[J];化工装备技术;1988年05期

第2篇：化工容器的特点范文

关键词：铁磁谐振 因素 原理 措施

0 引言

通常情况下，直接接地系统和不接地系统共同组成电力系统接地系统。直接接地系统的特点是容易产生并联谐振，不接地系统的特点是当发生单相接地时，容易出现串联谐振。长期以来，电网的安全、稳定运行受到电力系统谐振过电压的严重影响和制约。铁磁谐振在中性点不接地系统中所占的比例比较大。当前，铁磁谐振问题随着电网的不断发展，在中性点直接接地系统中变得越加突出、严重，发生的概率也在逐渐增大，公司系统多次发生铁磁谐振引起的过电压案例，对电网的冲击很大，危害很深，应引起足够的重视。

1 产生谐振的原因分析

1.1 外部因素。有以下4种情况：其一，线路对地电容和线路电阻随着电力线路长度在电力系统中发生的变化也将发生变化，空母线充电或倒母线时，易产生对地电容引起的并联谐振。其二，在暂态激发条件下，当系统的运行方式发生变化时，电压互感器容易发生铁磁饱和，其电感量L处于非线性变化，当发生雷电感应侵入或线路瞬间接地，特别是当系统出现单相接地时，串联谐振在一定程度上就会容易产生。其三，直接投入系统的电容发生变化，进而在一定程度上造成谐振，如投入补偿电容器，打开断路器断口时，并联电容容易发生并联谐振。其四，运行状态发生突变时，分次谐波就会产生，进而在一定程度上使ω发生变化，如拉、合隔离开关，可能产生串联或并联谐振。

1.2 内部因素。也有以下4种情况：其一，由于安装维修人员在变电站施工安装时未对电压互感器有关知识进行培训，对电压互感器工作原理、接线原理知识不扎实，致使电压互感器L端、N端所接二次回路全部重复接地，当系统发生接地后导致电压互感器线圈烧毁。其二，运行操作人员在倒闸作业中出现操作程序不规范，导致系统出现过电压致使一次保险或电压互感器烧毁。其三，测试周期不科学，致使电压互感器绝缘性能降低时不能及时发现。它虽不能直接造成电压互感器烧毁，但却是间接导致电压互感器烧毁的主要原因。其四，由于外力或人为破坏电力线路造成接地致使铁芯励磁饱和引起电流、电压波形的畸变，产生过电压，引发烧损一次保险等故障。

2 产生铁磁谐振的原理

电网的中性点电位在正常情况下为零，在线路中当出现瞬间单相故障时，对于其它两相电压来说，就会出现升高，进而在一定程度上导致电压互感器两相电压升高而出现饱和，降低了励磁电感，中性点出现位移电压，当三相之和为零时，便产生串联谐振，中性点电压急剧上升，由于铁芯的励磁饱和会引起电流、电压波形的畸变，即产生了谐波；当线路长，对地电容大，容易发生分次谐振，产生过电压；反之，当线路短，对地电容小，容易发生高次谐振，产生过电压。

当XC/XT≤0.01时，谐振不会发生，1/2次谐波、基波、三次谐波的谐振随着XC/XT的增加而依次发生，同时电压逐渐增大，因此1/2次谐波所需电压最低，最容易产生谐振，基波和高次谐波谐振过电压一般不超三倍电压，1/2次谐波谐振过电压，由于受到互感器严重饱和的影响，励磁电流急剧增加，可高达正常励磁电流的几十倍，常会引起熔断器熔丝熔断和互感器烧损。

3 消除铁磁谐振的措施

3.1 选择较好励磁特性的电压互感器；选用励磁特性较好的电压互感器通常情况下是解决铁磁谐振问题最有效的办法。电压互感器在过电压的情况下不足以进入深度饱和区，也就不能达到谐振的匹配参数，因此，通过选择电容式电压互感器，其良好的伏安特性，在一定程度上不容易激发铁磁特性。

3.2 减少并联电压互感器在同一系统中的台数；总的伏安特性一般情况下会随着并联运行电压互感器台数的增加而变差，感抗也就变小。电网中电容电流在这种情况下就会变大，铁磁谐振在一定程度上就越容易发生。所以，35千伏母线并联运行时，投入一台做绝缘监视就可以了，如果不能退出，这时就可以将高压侧接地的中性点断开。

3.3 电压互感器高压侧中性点与单相电压互感器进行串接；通常情况下，对于主电压互感器来说，其一次线圈呈星形接线，经零序电压互感器中性点接地，实现XC/XT≤0.01，进而在一定程度上避免因饱和造成的铁磁谐振。

3.4 电压互感器高压侧中性点与电阻串接；电压互感器每相对地串接电阻，即在铁磁谐振的串联谐振回路中串入电阻，在一定程度上将系统阻尼系数增大。也可利用消谐器进行消谐，消谐器由多个非线性电阻串联而成，接在电压互感器一次绕组中性点与地之间。

3.5 在母线上加装对地电容，实现XC/XT≤0.01；发生谐振时，利用变电站母线上安装的电容器，增大母线电容，待消除谐振后，再切除电容器，进而在一定程度上避免过补偿。

3.6 系统中性点经消弧线圈接地；系统中性点经消弧线圈接地相当于在电压互感器每一相励磁电感上并联一个电感，进而避免谐振的产生。

3.7 利用电容式电压互感器；电容分压器和一个较低电压等级的中间电磁式电压互感器共同组成电容式电压互感器，进而在一定程度上能预防谐振的产生，但容易产生自振现象。

3.8 采用临时的到接系统方式等措施来消除谐振，如投入电容器、消弧线圈、空载线路等。

4 减少谐振的方案――优化设备选型

由于电压互感器特性不好，铁芯易饱和，所以在中性点不接地系统中就容易产生铁磁谐振，铁磁谐振2/3以上属于分次谐波谐振，其余1/3属于基波或高次谐波谐振，这些谐振是造成电力系统不稳定的重要因素，为此，需要优化设备选型方案。

4.1 确定电压互感器励磁特性分级标准，特性好的电压互感器对绝缘进行监视和测量，一次中性点引出接地，特性不好的电压互感器主要用于测量，一次中性点不引出接地。

4.2 当XC/XT≤0.01时，铁磁谐振就可避免，新设备投运前实测XC、XT值，对产生铁磁谐振的可能性进行判断，同时采取有效措施进行解决。

4.3 当电压互感器的伏安特性不符合规定时，系统中承担中性点不接地绝缘监视的电压互感器一次中性点接地，科研、设计阶段要求电压互感器开口三角处配置消谐装置。

4.4 设备选型时要求制造厂提供低磁密电压互感器，铁芯最大工作磁密应降低至1/1.732倍以下。

参考文献：

[1]康万银.10kV电压互感器单相接地与谐振的区别[J].中小企业管理与科技（上旬刊），2009（10）.

[2]李建军，曾灿林，李晓翔.一种铁磁谐振抑制和消除新方法[J].价值工程，2013（14）.

第3篇：化工容器的特点范文

关键词：紧凑型集合式高压并联电容器装置；特点；分析

引言

随着国家经济的快速发展，电网建设也在快速发展中。可是由于环境污染日益严重、资源面临消耗殆尽等原因，如何保护环境、如何保持可持续性发展成为了重要课题。本文对紧凑型集合式高压并联电容器装置做了分析。

1 紧凑型集合式高压并联电容器装置的特点和分析

装置由集合式II型高压并联电容器、油浸式串联电抗器、放电线圈、保护器件及电缆进线箱等组成。电容器、电抗器和放电线圈为一体式全密封油浸式结构。根据类型分别装设绝缘油补偿装置、温度保护器件。装置采用近似于零故障的设计理念、独特的内部结构、先进的工艺及设备，使其具有抗恶劣自然环境强、占地面积小、运行安全可靠、寿命长、安装方便、维护量小等特点。

1.1 抗恶劣自然环境强

（1）抗地震：直接落地安装的装置在抗震方面优点明显，在一旦发生地震中保持完好的可能性极大，能够降低地震灾害造成的损失。（2）抵抗覆冰和盐害：装置由于外露的带电部位极少，能有效的抵抗覆冰和盐害。（3）抗高强度光照：全密封结构和优良的散热性能，能让装置抵御更强的光照烈度而不会发生绝缘介质加速老化和容量变化。（4）适用高海拔和昼夜温差大地区：增加装置瓷套爬电裕度或遮蔽带电部位以应对高海拔地区防污要求，采用膨胀器补偿温差引起的油量变化。

1.2 占地面积小

以10kV 6000kvar电容器成套装置为例，紧凑型集合式高压并联电容器装置占地面积6.67m2；集合式II型电容器装置占地面积19.2m2。两种方案相比较，紧凑型集合式高压并联电容器装置的占地面积仅为集合式II型电容器装置的三分之一。

1.3 运行安全可靠

1.3.1 继电保护

35kV 60000kvar电容器组，框架结构由于电压及容量的关系，采用开口三角保护时，得到二次电压整定值过小，无法达到继电保护要求，所以采用桥差保护。而紧凑型集合式高压并联电容器装置采用的集合式II型电容器，内部采用大容量元件构成及不采用内熔丝结构，当内部一个元件故障时，整个串联段退出运行，容量变化极大，装置采用开口三角继电保护整定值为3.5V左右，当相间偏差为1.01时，初始不平衡保护整定值为0.8V，远远小于开口三角保护的整定值。因此紧凑型集合式高压并联电容器装置即使采用开口三角保护，也同样保证电容器故障时，快速的退出运行。

1.3.2 压力保护

电容器、电抗器、放电线圈发生严重故障后，释放大量气体而会引起内部压力增高。装置装有压力释放阀，当内部压力超过0.05MP时，释放内部压力的同时，也可以发出继电保护信号，使装置退出运行。

1.3.3 温度保护

电容器、电抗器装有油面温度控制器，当上层油温超过预设值时，可向主控室发出警报。也可以通过PT100向主控室输出电阻信号或电流信号，使监控人员可以实时监测装置的油温。

1.3.4 防爆防火

装置采用全封闭结构，油箱外壳由厚度5～20mm的钢板制成，为了保证油箱机械强度达到标准要求，同时满足抽真空注油工艺，外部焊有加强筋，加强箱体。保证装置油箱能承受住0.1MPa负压及0.06MPa正压的机械强度，而无损伤及永久性变形。由于箱体结构及完善的保护措施，保证了装置在任何情况下都不会出现爆炸或者失火现象。

1.4 寿命长

装置中寿命终结的具体表现为内部绝缘介质绝缘失效。而导致内部绝缘介质绝缘失效的原因主要有温升过高引起的热老化、局部放电引起的电老化、油箱及外部构件机械老化。以下将从产品的设计、工艺等方面介绍采用何种措施，确保装置具有较长的寿命。

1.4.1 产品设计

（1）容器设计。a.采用较低的电场强度，低场强设计是延长电容器使用寿命最有效的方法之一。b.优化元件及芯体设计，达到降低电容器的损耗和改善电场分布。c.增大导体截面积，避免因为通流能力不足引起的发热。d.增大油隙，避免芯体内部局部温升过高。（2）电抗器及放电线圈设计。a.原材料采用高品质取向性冷轧硅钢片，夹件采用高强度非磁性特种钢。b.独有的屏蔽技术优化磁场结构。c.线圈恒张力卷绕保证线圈的均匀性，线圈恒压力干燥保证线圈的一致性。d.采用真空浸渍整体固化技术，损耗和噪音减至最低。e.专有线圈换位技术，防止涡流损耗。（3）装置结构设计。a.采用全密封油箱结构，避免由于装置渗漏油，引起外部水分进入箱体内部，破坏电容器绝缘，影响装置寿命。b.采用进口油量补偿装置，用以补偿温度引起的浸渍剂体积变化，使密封的装置内部处于充满浸渍剂的微正压状态。

1.4.2 产品工艺

（1）严控原材料品质。绝缘介质的介损对装置温升有比较显著的影响，故有必要通过对原材料性能的控制降低装置温升。针对装置所用的原材料，与供应商签订专用的技术协议，对原材料性能指标、检验监测方法等进行严格要求，其中对原材料的介损性能进行了进一步的规定。其次原材料的入厂检验适当的增加了抽检范围和频率，确保使用的不同批次原材料性能在较高水平上尽量接近。（2）电容器铝箔采用折边工艺。铝箔采用激光切割工艺，元件卷绕时铝箔一边折边、一边凸箔，一边折边后，边缘消除毛刺，曲率半径增大，大大改善边缘电场畸变，提高元件的局部放电水平，增强耐受过电压的能力。（3）电容器独特元件的连接方式。元件采用机械压接方式，压接端子为进口的专用端子，具有两项主要优点：压接效果可视化，不会发生连接处接触不良现象；压接端子经过特殊钝化处理，不会发生毛刺放电。避免导体之间的连接处不良引起局部发热。（4）采用独特的真空浸渍技术降低局放量。真空处理采用三步法，真空干燥、真空注油、热烘试漏分步进行，处理终点以处理效果来判定不以固定时间来判定，保证达到工艺要求，使工艺过程合理化，科学化。真空干燥过程采用双抽变压法先进工艺，注油过程采用炉外单抽单注、加压浸渍工艺，保证浸渍充分。提高了装置的局部放电水平。（5）添加进口环氧添加剂降低局放量。绝缘油老化过程中，会产生少量的活性氢离子。在绝缘油中添加进口环氧添加剂，通过活性键吸收绝缘油老化产生的活性氢离子，有效的抑制绝缘油绝缘耐力的下降，减少局放的生成。

1.5 安装方便免维护

（1）装置采用全封闭结构，绝缘油完全与大气隔离，整个寿命期内无需油样检测。电容器箱壁采用6mm以上的钢板双面焊接，寿命期内不会出现任何漏油点。（2）装置采用一体化设计，外露的带电部位全部遮蔽，此种布置使得装置在整个寿命期间内不需要任何维护。对于没有专业电容器装置维护人员的企业用户，免维护是非常适用的。（3）装置运至现场后，不需要出更多的人力物力来安装。直接将装置落在基础上，电缆接入装置便可上网运行。

2 结束语

公司几十年的电力电容器设计、制造的经验基础，凭借先进科学的工装设备和生产工艺，依托对产品技术的深刻研究和全面掌握，以“为客户提供满意的产品和服务”为宗旨，不断的进行产品技术和原材料性能的研究和结合自身设计和制造能力，提高产品性能并满足客户的需求。

参考文献

第4篇：化工容器的特点范文

【关键词】铝制；压力容器；监督检验；要求

一、引言

氧气作为钢铁工业、化肥工业及煤化工的重要工业原料，其制取的方法主要是低温法空气分离，低温制氧生产量大，产品多样化且纯度高，节能电耗低。此法主要是现将空气压缩冷却，并使空气液化，利用氧、氮组分的沸点（在大气压下氧沸点为-183℃，氮沸点为-196℃）不同，在精馏塔中使气、液接触，进行质、热交换，从而使氧、氮分离。无论是空气液化或者精馏，都是在-153℃以下的温度条件下进行的。空分装置冷箱中的压力容器通常为铝制压力容器，这是因为铝及铝合金为面心立方晶体结构，当温度降低时，它们不会发生脆性转变，其强度延性韧度不仅不降低，反而同步提升在低温下具有良好的力学和冲击性能。现在铝合金的工作温度可达-253℃，同时，铝的热导率比钢大几倍，对于一定的热负荷来说，可以减少所需的传热面积，特别适用低温及超低温容器。但铝极易氧化产生难熔的三氧化二铝薄膜，在焊缝中容易产生夹杂物，形成气孔或裂纹，因此，铝制压力容器的制造和焊接与钢制压力容器相比，具有特殊性和难控制性。针对以上特点对空分装置冷箱中的铝制压力容器监督检验提出相应的具体要求。

空分装置中的铝制压力容器主要有下塔、冷凝蒸发器、液体量筒、主换热器、膨胀机过滤器、氩塔等，均布置于冷箱内，工作温度在-153℃～-196℃、工作压力0.6MPa以下。主要材质为铝镁合金，其牌号5083-H112和5052-H112

二、监督检验

依据《锅炉压力容器产品安全性能监督检验规则》及《锅炉压力容器产品安全性能监督检验大纲》对下列项目进行监督检验

1.图样审查

应提供加盖有压力容器设计单位许可印章的总图和强度计算书等，压力容器的设计总图上的内容应符合TSG R0004-2009《固定式压力容器安全技术监察规程》（简称《固容规》）的3.4.2.2要求。

按照《固容规》有关规定空分装置中冷箱内的压力容器类别均划为第一类压力容器，

空分装置铝制压力容器的设计、制造、检验与验收的现行标准为JB/T4734-2002《铝制焊接容器》及JB/T2549-94《铝制空气分离设备制造技术规范》。

有设计变更制造单位应取得原设计单位同意修改的书面证明文件

2.材料

制造单位应该提供主要受压元件和焊接材料的材质证明书或加盖材料供应单位检验公章和经办人章的复印件。材料代用应取得原设计单位的书面同意。

空分装置铝制压力容器主要受压元件材料，铝合金板材5083-H112或5052-H112应符合GB/T3880.2-2006《一般工业用铝及铝合金板、带材 第2部分：力学性能》和GB/T3190-2008《变形铝及铝合金化学成分》的规定、铝合金型材5083-H112应符合GB/T6892-2006《一般工业用铝及铝合金挤压型材》的规定。焊接材料应符合GB/T10858《铝及铝合金焊丝》的规定，并满足NB/T47018.6-2011《承压设备用焊接材料订货技术条件 第6部分：铝及铝合金焊丝和填充丝》的要求。

3.焊接

铝在空气中及焊接时极易氧化，生成的氧化铝（AL2O3）熔点高、性质稳定且不易铲除。在焊接过程中会阻碍母材的熔化和熔合，不易浮出熔池，导致焊缝中出现夹渣、未熔合、未焊透等缺陷。焊丝及母材表面的氧化铝薄膜易吸附水分，水分在焊接过程高温和电离中分解出来氢，铝在液体中能溶解大量的氢，固态几乎不溶解氢，在焊接熔池凝固和快速冷去中，氢来不及逸出，极易形成焊接接头中的气孔。因此，应采取机械或化学的方法清除其表面的氧化膜。焊接坡口面应采用机械方法加工，表面应光洁平整。焊前，坡口及其两侧必须严格清洗。铝的热导率和比热容为碳素钢和低合金钢的两倍多，热导率约为奥氏体不锈钢的十几倍。这样在焊接过程中，大量的能量会被迅速的传导至母材的其他部位，使焊接熔化金属的熔池迅速冷却，一些气孔和夹杂物无法及时逸出，同时也可能产生未熔合等缺陷。这些都造成焊接接头性能大大下降。铝的线膨胀系数约为碳素钢和低合金钢的两倍，铝凝固时的体积收缩率较大，造成焊接的变形量大、焊接应力较大，易产生缩孔、缩松、热裂纹等缺陷。铝在高温时的强度和塑性低，焊接时会因为不能支撑住液体金属而使焊缝成形不良，甚至形成塌陷或烧穿。综上所述，铝和铝合金的焊接较为困难。在空分装置中铝的焊接方法主要是钨极氩弧焊和熔化极氩弧焊。其中较为特殊的是双人双面焊接方法，在一条焊缝的内外两面同时由两位焊工进行氩弧焊，此种焊接方法能够保证焊接线能量的输入较大、维持熔池的温度，利于气体及焊渣的浮出；另外焊缝两面同时供氩都可以起到气体保护作用。与常规的单面氩弧焊工艺相比，具有减少焊接变形、提高焊接质量、简化坡口加工与组对等优点。

监检人员应当审查铝制压力容器焊接工艺评定及记录，并对评定过程进行监督。焊接工艺评定报告应经监检人员签字确认。铝制压力容器现行的焊接工艺评定标准有JB/T4734-2202《铝制焊接容器》中附录B《铝容器焊接工艺评定》和NB/T47014-2011《承压设备焊接工艺评定》，两者对铝材的类别划分及评定合格标准略有不同，预计JB/T4734修订或新版颁布会统一规定。

空分装置中铝制压力容器设计压力一般为0.6MPa，主要介质为氧 氮，按照JB/T4734规定可以免做产品焊接试板。

焊工应按照TSG Z6002《特种设备焊接操作人员考核细则》的规定考核合格后，方能在有效期间内担任合格项目范围内的焊接工作。铝合金进行双人双面焊接时，两名焊工均需有相应的合格项目。

对于铝制容器焊缝返修及工艺要特别注意，极易造成因返修而形成缺陷的增多或扩大，焊接接头性能的降低，甚至因多次焊接返修，造成焊接接头性能不能满足设计制造要求，使容器不得不报废。

4.外观和几何尺寸

监检的主要内容检查焊接接头的表面质量。焊缝表面不得有裂纹、气孔、未熔合、弧坑、夹钨等缺陷；焊缝外不得有打弧点；焊缝上的熔渣和两侧的飞溅物必须清除；对接接头的焊缝余高及焊缝宽度差应符合JB/T4734表10-4的规定，角焊缝的焊脚尺寸应符合设计图样和JB/T4734的规定；焊缝与母材应圆滑过渡。

铝制压力容器的制造必须有专用场地，不得与黑色金属产品混杂生产。工作场所要保持清洁、干燥，必须控制灰尘、飞溅物。一般地面上铺有胶皮，防止铝制容器的表面机械损伤，对于尖锐伤痕应予修磨，修磨范围的斜度至少为1：3.修磨的深度不大于该部位铝材厚度的5%且不大于2mm，否则应予焊补。

由于铝的刚度较碳钢低，以及下塔塔板的装配要求，铝制压力容器在制造时需在筒体外面装有抱箍，控制塔器在卧式放置、装配及水平转动时塔体变形量过大。按照JB/T2549 的规定空分装置铝制压力容器筒体同一断面的最大内径与最小内径之差不得超过其名义内径的4/1000，塔体的直线度公差，最大不得超过塔体高度的 1/1000，且应控制在±10mm范围内

焊缝的布置应符合JB/T4734中10.2.5.5的要求，即筒节长度应不小于300mm，相邻筒节纵缝中心线间距应大于铝材厚度的3倍，且不小于100mm。铝制封头的制造、检验与验收除符合GB/T25198《压力容器封头》的要求外，还应符合JB/T4734中10.2.4的规定。

5.无损检测

由于空分装置中铝制压力容器因结构及运行条件不允许残留试验液体，一般采取气压试验。按照JB/T4734和《固容规》的要求，应对A、B类对接接头进行100%射线检测，检测技术等级不低于AB级，射线检测的合格级别按JB/T4730.2规定中的II级为合格。由于铝制容器的焊缝返修较易产生更多缺陷，对于圆形缺陷的点数控制较钢的宽松。

对设计图样有要求进行表面检测的焊缝，应按JB/T4730.5进行渗透检测，合格级别不低于I级。特别注意的是，检测完后，应对渗透剂、显像剂等进行彻底的清洗去除。

6.热处理

铝制压力容器一般不要求进行热处理。

7.耐压试验及气密性试验

耐压试验为监检的A类项目，监检员必须到现场进行监检。空分装置中铝制容器一般进行气压试验，试验压力为设计压力的1.10倍。气压试验的安全防护设施、试验介质、试验温度、试验时压力升降及检查应符合《固容规》4.7.7.1的要求。气压试验过程中压力容器无异常声响、无漏气、无可见变形即为合格。如设计图样要求进行气密性试验时，须在气压试验合格后进行，试验压力为设计压力，试验温度为室温。

8.安全附件

空分装置中的铝制压力容器一般本体无安全泄放装置，其安全保障由管道工艺系统保证。

9.出厂技术资料的审查

竣工图样上应当有设计单位许可印章，并且加盖制造单位的竣工图章。产品质量证明文件应符合《固容规》4.1.4.1的要求。检查铭牌内容，应符合《固容规》4.1.5的要求。监检合格的产品，在铭牌上的右上角处打监检钢印。经监检合格的产品监检单位出具《特种设备制造监督检验证书》。

三、结论

由于空分装置中的铝制压力容器符合《固容规》中的1.4.1的规定，只需满足《固容规》总则、设计和制造要求，不进行压力容器的定期检验，并且由于冷箱中填满保温材料珠光砂，如维修将需要扒砂工期长、工作量大，十分困难。因此，在制造中认真进行监督检验，严格把关，控制质量，保证压力容器的产品安全性能，对这类压力容器的安全使用具有重大的意义。针对空分装置中的铝制压力容器的监督检验，我们提出了一些具体特殊要求，是十分必要的。

参考文献

[1]周万盛，姚君山.《铝及铝合金的焊接》.机械工业出版社，2006

[2]TSG R0004-2009《固定式压力容器安全技术监察规程》

[3]《锅炉压力容器产品安全性能监督检验规则》及《锅炉压力容器产品安全性能监督检验大纲》

第5篇：化工容器的特点范文

关键词：电力滤波器；混合型；耦合变压器；电力电子

目前，从电网侧消除谐波污染的主要方法是通过电力滤波器，如有源滤波器、无源滤波器和混合型滤波器。有源滤波器由于开关器件容量有限，成本高难以单独应用到高压电网中运行。无源滤波器参数受电网阻抗和滤波支路阻抗大小的限制难以满足滤波要求。混合型电力滤波器弥补了有源和无源各自的缺点，初期投资小，性价比高，是目前高压大容量系统工程主要采用的形式。文章讨论了混合型电力滤波器参数设计方法，经实践工程应用滤波效果满足设计要求。

1 设计内容

文章设计的混合型有源滤波器拓扑结构主要由基波串联谐振电路、耦合变压器、无源滤波器、并联电容器和直流电容部分构成。有源部分为采用电压源型逆变器，直流母线起到稳压作用，滤波器起到滤除开关导通和关断状态产生的高频谐波作用。经基波串联谐振电路与耦合变压器将有源部分接入到电网中，再与多组单协调滤波器构成的无源滤波器器并联。L1C1构成基波谐振电路，和Cc一起组成无源滤波部分，L1C1谐振电路可以克服有源滤波器容量限制，但是不能有效滤除有源部分产生的高频谐波。

2 参数设计

2.1 有源滤波器中无源参数设计

2.1.1 单调谐波滤波器

文章设计的单调谐滤波器的组成部分主要是电阻、电感和电容元件，其工作方式是利用谐波使LC发生串联谐振从而使滤波器的阻抗变得非常小，进而将非线性负载产生的谐波电流引入滤波器。其n次谐波的阻抗为

式中，Z为n次谐波阻抗；R为n次谐波电阻；谐波ws为基波角频率。

由式（1）明显可以看出，滤波器对基波的阻抗呈容性，可以向电网提供一定的无功功率。由于滤波器与系统在电网频率偏差的作用下会在特征频率上出现并联谐振，为防止此并联谐振对滤波器造成损害。相比于特征频率，在设置单调滤波器的调谐频率时应考虑将调频频率值设置为低于其相对应的特征频率值。即滤波器谐振设计频率f

在确定具体需要滤除的谐波次数后，滤波器中的元件电容C 和电感 L的参数值设计需考虑以下几点：

（1）LC的容量电网中基波电压和调谐频率电流会给单调谐波滤波器中的电容和电感带来冲击和激励。电容和电感容量应满足：

式中，U为基波相电压；In为n次谐波电流，在实际工程中应适当增大电容电感的容量来计及背景谐波的影响，一般LC容量需增大10%左右。

（2）LC的经济最小值设电容和电感的单位容量的投资为x和y，则所需投资为

为了使M最小，联立2式、3式并对电容电感求极值得

2.2 滤波器注入支路的参数设计

利用L1和C1仅承受低基波谐振电压的特性，可以极大地改善有源部分，降低容量。同时L1、C1和Cc还可根据实际情况组成一条可滤除特定次数的谐波的滤波支路，它们的参数的选择应考虑到成本因素和无功补偿的要求。

优化目标1 总成本最小。即

优化目标2 通过L1、C1支路的分流使支路的电抗比值最小。

将多个优化目标转换为单优化目标的优点是算法简单，计算速度快。

2.3 有源部分的参数设计

2.3.1 输出滤波器

逆变器输出的频率波中含有一定量的低频谐波频率和高频毛刺频率，由于信号放大器的存在，这些频率会被过度放大而导致电路元件烧毁，为了避有源滤波器烧毁，通常将滤波器中LC谐振频率f0设置为10f

2.3.2 耦合变压器

耦合变压器主要作用是匹配有源部分电压电流和电气隔离作用。耦合变压器需要通过满足有源滤波器容量为，使功率开关器件的容量得到充分的利用，需要满足以下关系：

3 结束语

文章设计的混合型有源滤波器提高谐波抑制能力兼顾无功补偿要求，并联型无源滤波器器兼顾补偿大容量无功功率和滤除特定谐波的作用，有源滤波器补偿无源滤波器难以滤除的高频谐波部分。该结构的最大优点在于避免了使逆变器主电路采用多重化结构，减少成本提高设备的性价比。

参考文献

[1]吴竞昌，孙树勤，宋文南，等.电力系统谐波[M].北京：水利电力出版社，1988.

[2]谭甜源，罗安，唐欣，等.大功率并联混合型有源电力滤波器[J].中国电机工程学报，2004，24（3）：41-45.

第6篇：化工容器的特点范文

关键词：容器育苗技术；苗木移栽；绿化造林；林业生产；生态建设

中图分类号：TU175 文献标识码：A 文章编号：1009-2374（2012）33-0041-03

阳城县位于山西省南部，地处太行、太岳、中条三大山系之间，属太行山脉，是一个以山区、半山区为主的林区县，森林覆盖率达56%之多。全县平均海拔600～2000m，年平均气温11.7℃，无霜期188天。全县土壤主要有棕壤、褐土、草甸土三类，褐土是全县分布最多的土壤。境内丘陵起伏，沟壑纵横，土地支离破碎。阳城县良好的地理环境是发展林业得天独厚的自然优势。

1994年，阳城县就提出“阳城县消灭荒山的出路在于容器苗”的方案，通过广泛试点，严把各环节质量关，积极引进容器育苗技术，摆出成功的造林样板，推广容器育苗。截至目前该县荒山造林还坚持使用大容器苗造林；对全县岩石的暂难利用地，使用空压机带动风镐，在坚硬的黄砂板上凿孔，回填客土用于容器苗造林。造林成活率都在85%以上。

1 容器育苗在林业生产中的特点

现今自然环境在不断恶化，人们开始认识到绿化环境的重要性，更多的人、财、物进入绿化行业。容器育苗技术是比较先进的育苗技术，国外是在20世纪50年代后期开始用容器培育造林用苗木的。塑料工业的快速发展，为容器育苗提供了材料，加快了容器育苗的发展。70年代中期，容器育苗已开始大规模应用于生产。我国的容器育苗技术开始于50年代，但发展较为缓慢，近20年才开始大面积应用于生产。

容器育苗，就是用特定容器培育林木幼苗或者花卉等的育苗方式。容器中盛有含丰富养分的培养土等基质，以使苗在生长过程获得较充分的营养和较佳的环境条件。主要有以下特点：

（1）近年来国家对生态建设十分重视，一系列的生态工程都需要的优质苗木，且未成林的几乎都是难造林地，自然条件恶劣，造林效果很不理想。而采用容器育苗造林，这些造林难题就迎刃而解。

（2）容器育苗与大田育苗相比具有很多优点：容器育苗不受季节影响，管理方便，全年都可以进行生产，满足生态工程对优质苗木的大量需求；容器育苗每个容器只需播种1粒或几粒，可以节省大量的种子；用营养土进行栽培，育苗周期短，成活率高，为工厂化育苗创造条件；在容器内形成苗根系，根系受损伤少，栽植后不存在缓苗期，发根快，生长旺盛。

（3）容器育苗可以很好地解决不耐移栽的苗木和珍稀树种及裸根造林不易成活的问题。

2 容器育苗的技术关键

目前国内外对容器育苗的研究主要集中在容器选择、基质选择、苗木规格、容器苗根系的变形及培育技术等方面，容器育苗的关键技术有容器种类及类型、育苗基质、容器苗根系及苗木质量的改善与评价等。

2.1 容器种类及规格

育苗容器种类很多，其大小、形状及制作材料也多种多样，而所选容器的规格和种类对育苗的生产成本和生长发育具有很重要的影响，因而在选择容器前必须充分考虑育苗的品种、生长周期等情况。

容器育苗生产的容器种类很多，大体上可分为塑料容器（塑料薄膜、硬塑料杯）、泥容器（营养砖、营养体）、纸容器三大类。容器按化学性质分为能自行分解腐烂和不能自行分解两类。聚脂类塑料容器和泥炭容器、纸质容器可以分解。聚乙烯和聚苯乙烯的容器不能被微生物分解，但容器可多次使用。可分解容器造林时苗木与容器不必分开，不能自行分解容器，需去掉容器后方可造林。容器的形状多种多样，有圆柱形、方形、锥形、蜂窝状等。研究表明，容器规格大小对苗木的生长有着很大的影响，其趋势是在一定范围内容积越大，苗木的地径和重量相应增加。

随着容器育苗技术的深入研究，容器类型越来越先进。自20世纪80年代，依次出现了具有空气修根作用的容器、针对小容器苗的轻质网袋容器、针对大规格苗木的容器箱和近年兴起的控根育苗容器。而且出于对有利于根系生长的考虑，出现了阶梯型容器概念和双容器栽培模式。

2.2 育苗基质

容器育苗的特点是幼苗的根系在一个局限的空间发育生长，所需的水分和营养元素全部由容器的基质提供，其育苗基质的物理化学特性，决定了基质对苗木水分和营养的供给状况，并影响着苗木的生长发育。适用的基质是培育容器苗获得成功的重要条件之一。优良的基质一般要具有以下特点：来源充裕，成本较低，理化性状良好，有较好保湿、通气、排水性能的基质。重量较轻用于基质的材料有泥炭、木屑、碳化稻壳、珍珠岩、蛭石、树皮粉、腐殖质、塘泥、马粪、枯枝落叶等。近年我国北方开展秸秆复合育苗基质的研究，秸秆复合基质重量轻、吸水量大、养分含量丰富、成本低，其作用优于蛭石和土壤。

不同的苗木所要求配制的基质类型不同，必须针对不同植物种类研究配制不同的育苗基质。

2.3 容器苗根系的研究

由于容器苗是在有限体积的基质中生长以及基质温度和苗圃土壤不同，其根系的生长很易受限制，产生窝根和根系生长不良等现象，容器苗根系畸形问题已经成为容器苗发展中的一个难题。现在已经出现的改善方法主要有物理方法修根、化学方法断根、使用NAA和ABT生根粉促进侧根生长、改变苗型（即先在容器中培育容器苗，第二阶段再移植到苗床作裸根苗栽培）等。

物理方法修根从以往的改变容器的形状（在圆筒形容器内壁增设垂直棱脊线，把根系导向容器底部，防止其盘绕）已经发展到改变容器苗的栽培模式，认识到空气修根的重要性，提出阶梯型容器、双容器栽培模式。现在提出控根快速育苗容器，由底盘、侧壁和扣杆等三个部件组成。底盘为筛状构造，其独特的设计形式对防止根腐病和主根盘绕有重要作用，具有广阔的发展前景。

2.4 苗木质量的改善与评价

为了提高容器苗的质量，常采用加强肥力管理，采用光周期控制改善容器苗质量等方法。苗木质量的优劣直接影响造林成活率，对林木以后生长速度也产生较大影响。由于容器育苗的特殊性，采用单一的形态指标不能很好反映容器苗的质量。容器苗的评价标准不仅要考虑其形态指标，还要综合生理指标进行评价。如黄宝龙等通过对湿地松的研究发现，在衡量容器苗质量时应将根团质量放在首位。刘勇提出包括适地适树原则、多指标综合评价原则、苗木质量动态性及质量评价阶段性原则。

3 容器育苗存在的主要问题

尽管容器育苗有很多优点，能解决很多传统育苗方式不能解决的问题，但容器育苗的成本高、运输费用高等特点制约了其应用。鉴于上述原因，在我国容器育苗的企业和基地也很少，导致目前大部分林场和苗圃等已选择传统的大田育苗。

与传统的育苗技术相比，容器育苗技术复杂，需要进行营养土配置、沙床制作等，这些工作等都需要专业人员操作。另外，容器育苗日常管理要求严格，而普通的育苗单位很难开展这些内容。

4 容器育苗的发展对策

针对容器育苗存在的问题，首先要促进容器育苗技术的普及，就必须要得到林业资金的扶持，吸引苗木生产企业和科学研究所合作，创办具有一定技术条件的生产基地，实现容器育苗的自动化、机械化、工厂化生产，使容器育苗占据一定的市场。其次就是创建培训基地，大力培养具有专业技术的技术人员和管理人员，使容器育苗专业化。通过上述对策，利用容器育苗的优越特性快速生产出具有高档次的优良品质的苗木产品，形成区域特色，占领苗木产品的顶尖市场。

参考文献

[1] 李春高.浅谈我国容器育苗的发展[J].林业机械与木工设备，2012，（9）.

[2] 侯玉亭，杜伟.小议我国林木容器育苗技术现状[J].民营科技，2008，（1）.

[3] 武术杰，杨霞.容器育苗问题综述[J].长春大学学报，2009，（12）.

第7篇：化工容器的特点范文

关键词：复合材料；压力容器；性能

压力容器目前广泛应用于航天、能源、化工等领域，它是能够承受一定压力的设备，随着工业技术对压力容器更严格的要求，压力容器需要具备更好的性能来满足工业发展的需要，然而压力容器的材料、介质条件、温度、设计压力等因素都会影响到压力容器的性能，这也使得压力容器在使用过程中具有一定的危险性。压力容器的材料对压力容器的性能起着决定性的作用，在压力容器材料上的技术突破，对整个压力容器的设计制造具有重大意义，材料的耐腐蚀性及机械强度等性能，对压力容器的使用状况都有重要的影响。

过去的压力容器的材料大多是金属板材，容器的内衬通常采用耐腐蚀的合金钢材料，为了提高机械强度，在其外层进行金属板包扎，但是金属材料具有造价高、密度大的特点，将合金钢材料应用于腐蚀严重的场合，会给工业生产造成很大的不便。复合材料出现之后，由于其具有各种优点，被广泛应用于工业生产当中，尤其是在航天技术方面的应用，航天器技术风险对复合材料压力容器的发展应用起到了很大的促进作用，由于复合材料的良好性能，也广泛应用于工业容器的设计当中。

1.复合材料压力容器的概述

1.1.复合材料压力容器的特点

ISO（国际化标准组织）为复合材料给出了这样的定义，复合材料是指，有两种及两种以上的具有不同的化学及物理性质的物质组合而成的一种多相的固体材料。这些材料中，其中一种作为基体，其他的材料是为增强体组合而成的材料。这些材料组合在一起，在性能上具有互补作用，能够产生协同效应，这样的复合材料的综合性能比任何一种材料的单独性能都要好，能够满足各种不同的材料要求，这种复合材料不仅具有材料与结构的统一性、可设计性、复合工艺的依赖性、复合材料的优越性等性能，还具有良好的减磨耐磨、稳定的化学性能、电绝缘性、耐疲劳性、自性及良好的耐热性能。正因为复合材料具有诸多的优良性能，使得其在制造业以及压力容器制造中具有其独特的优势。

复合材料应用于压力容器的制造中，具有以下优良特性：（1）具有很好的韧性，钢制压力容器在压力作用下具有破坏突发性，复合材料中的基体能够与增强材料有效的结合，能够将载荷进行平衡的传递，有效的防止裂纹的扩展，使材料的断裂韧性得到有效的提高；（2）具有很强的耐腐蚀性能，和传统金属比起来，复合材料具有很强的耐腐蚀性能，不需要做特殊处理就能满足压力容器的耐腐蚀要求，直接将其应用于工业生产当中；（3）复合材料具有密度小的特点，一般情况下，复合材料选用金属、陶瓷或是一些聚合物等材料作为基体材料，它本身的密度就不大，与增强材料融合后，密度值更低；（4）具有较高的机械强度，目前，复合材料主要是将一些纤维产品作为增强材料，如果发生材料过载或少数纤维断裂，载荷会被迅速的重新分配到未被破坏的纤维之上，整个构件不会在短期内失去承载能力。纤维材料本身的形变能力就很好，具有很高的强度，再与基体材料结合，强度性能会提高数倍，用它制成的容器会具有很好的强度，刚性好，质量也很好。

1.2.复合材料压力容器的设计及制造现状

随着工业水平及要求的提升，复合材料在压力容器制造中的应用越来越广泛，特别是应用于小型压力容器的制造中。复合材料压力容器通常采用金属的内衬，再用碳纤维等复合材料进行外包扎成为强度层的结构型式。目前，我国复合材料压力容器的设计常采用网络理论来进行网络分析。网络理论认为由纤维连续缠绕制成的容器具有受力均匀、纤维分布均匀的特点，载荷都由纤维承担，不计基体刚度。通过网络分析可以得到纤维的厚度、缠绕方向、应力等数据。

目前的复合材料压力容器的制造方法，大多采用纤维缠绕的工艺方法，由连续的纤维提品所需的刚度及强度，可以对容器的筒身进行螺旋缠绕，为了满足疲劳性及气密性要求，采用延展性好的金属材料。

2.复合材料压力容器的应力情况

复合材料结构的生产与成型是一起完成的，能够将材料内部纤维结构完整的保存，使复合材料具有很好的机械强度。但由于纤维结构沿壁厚上的分布不均匀，对其进行应力分析比较困难，对于一些较为复杂的问题的分析，可采用数值分析法进行分析，对复合材料压力容器的载荷进行分析的数值分析法主要有：有限元混合法、有限元位移法、应力杂交元法、边界元法等方法。

复合材料的压力容器为轴对称结构，受压均匀，金属内衬的力学平衡方程为：

3.复合材料压力容器的失效因素

复合材料压力容器失效的主要形式有两种，即复合层爆破、内衬泄露两种。引起复合材料应力断裂的主要因素是容器的结构性能，除此之外还有载荷周期、撞击损伤、内衬泄露、外界环境等客观因素会造成压力容器的应力失效。

4.结束语

复合材料由于具有很好的耐腐蚀性及机械强度，被广泛应用于压力容器的制造中，在各个应用方面都取得了很大的进步，但是复合材料的压力容器的研究空间还很大，具有很大的研发价值空间，有待进一步研究。

参考文献：

[1]骆晓玲，刘亮亮.复合材料压力容器的性能分析[J].机械设计与制造，2011（5）.

第8篇：化工容器的特点范文

关键词：薄膜电容器自愈性新能源汽车辅助动力源

中图分类号：F407.471 文献标识码：A 文章编号：

1.引言

随着经济的发展和人民生活水平的提高，越来越多的人开始关注生活品质。家用汽车普及率在不断攀升，汽车工业成为国民经济的支柱产业。然而，汽车在为人们提供快捷、舒适、便利生活的同时也面临着能源及环保的双重压力。当前，传统的汽车工业主要以石油作为燃料，然而石油作为不可再生资源终将枯竭。因此，发展新能源汽车是解决能源短缺，降低国民经济对石化能源依赖的必由之路，它必将成为汽车行业发展的风向标。新能源汽车是指除汽油、柴油发动机之外所有其它能源汽车，包括混合动力汽车、纯电动汽车、燃料电池汽车等[1]。目前，制约新能源汽车发展的瓶颈主要是续航能力弱，如何提高新能源汽车的车载能量和续驶里程成为研究者们面临的首要难题。

薄膜电容器又称作塑料薄膜电容，它是以有机塑料薄膜做介质，以金属箔或金属化薄膜做电极，通过卷绕方式制成，其中以聚酯膜介质和聚丙烯膜介质应用最广。薄膜电容器具有很多优良的特性，是一种性能优异的电容器。它的主要特性如下：体积小，无极性，绝缘阻抗高，频率响应宽，其单体工作电压可达上千伏，不需要进行充放电均衡控制，可直接将多个薄膜电容器并联起来，以提高整体的工作电容量。

本文对薄膜电容器的电性能进行了分析，探讨了其与电解电容器相比的优越性以及其作为新能源汽车辅助动力源的可行性，并对其发展趋势和应用前景进行了展望。

薄膜电容器的电性能研究

2.1 自愈性

自愈性是衡量电容器抗过压能力的重要指标。当工作电压过大时，薄膜介质由于在某点存在缺陷容易出现击穿短路现象，而击穿点的金属化层可在电弧作用下瞬间融化蒸发掉。在这一阶段放电区的长度不断扩展。当放电结束后，放电区的温度迅速下降使得蒸发的一部分介质又重新凝聚起来，在放电电极的周围形成明显的绝缘层，从而把击穿区域隔离开来，使电容器的两极相互绝缘而仍能继续工作。从而极大提高了电容器工作的可靠性。正是由于这一特殊性能，薄膜电容器的抗浪涌电压能力大于1.5倍的额定电压，而普通电解电容允许承受的最大浪涌电压只有1.2倍额定电压。同时，由于薄膜电容器的塑料薄膜介质采用分割膜技术[2]，理论上不会产生短路击穿的现象，这都大大提高了这类电容器的耐过压能力及安全性能。

2.2 温度特性

薄膜电容器具有良好的温度特性，由于其采用的介质材料是高温聚丙烯薄膜，其工作温度范围可以从-40℃-105℃，具有电解电容器所没有的温度特性。如图1所示。

图1 1KHz频率下两种电容器的容量随温度变化曲线

通过测量薄膜电容器和电解电容器在固定频率下电容量随温度的变化值，可以看出：薄膜电容器的容量随着温度的升高总体呈下降趋势，但下降的比例很小，只有300PPM/℃左右；而电解电容器的容量随温度变化值不论是在高温还是低温段都大了很多，为200-600PPM/℃。薄膜电容器良好的温度特性，大大降低了其对使用环境的限制，无论是在寒冷的北方或是炎热的沙漠地区都能够正常工作。而电解电容器由于其电解液的存在，低温环境下很可能会凝固，使其性能大为减弱，从而导致电机控制器不能正常工作。

2.3 频率特性

任何电容器在电场力作用下都要消耗能量，通常我们把电容器在电场力作用下单位时间内因发热而消耗的能量叫做电容器的损耗，用有功功率表示。然而有功功率不能说明电容器损耗特性方面的质量情况，于是我们用损耗角正切值来确切的表示电容器的损耗特性。高频损耗是薄膜电容器的一个重要的指标，它直接影响整机的可靠性。当前，许多电子仪器设备使用的控制器开关频率都较高，大约在10KHZ左右。这就要求产品的高频性能好，但对于电解电容器来说很难实现。我们通过实验分别测量了薄膜电容器和电解电容器在室温下电容量随频率的变化值，如图2所示。

图2 室温下两种电容器的容量随频率变化曲线

可以看出，电解电容器的容量随着频率增加逐渐减少，而薄膜电容器则基本不变。同时我们还测量了室温下两种电容器的介质损耗角正切值随频率的变化值，如图3所示。可以看出，随着频率的增加电解电容器的损耗急剧加大，但薄膜电容器的容量仅有微小变化。通过比较我们可以看出，薄膜电容器的工作频率范围宽且高频损耗低，具有良好的频率特性。

图3 室温下两种电容器的介质损耗角正切值随频率变化曲线

薄膜电容器在新能源汽车领域的应用分析

当前新能源汽车的主要发展方向是电动汽车，其动力源主要靠电能提供，其难点在于电力储存技术，如何提高电动汽车的车载能量及续航能力是目前面临的主要问题。当前，电动汽车主要依靠蓄电池存储电能。考虑在路况拥堵的情况下，车辆需要频繁的加速、减速、制动，而每次制动的时间往往很短。在此期间电机会产生脉动的再生电流。如果我们能够充分利用再生电流，通过能量转换技术将车辆减速时的动能转化成电能并进行储存再利用，将大大提高电动汽车的车载能量及续航能力。由于蓄电池的充电时间往往较长，需要十几分钟乃至几小时。将蓄电池用作再生能量的存储其回收效率过低。而电容器的充放电过程只需要几秒钟时间，将其用作电动汽车的辅助动力源可大大提高电动汽车的车载能量及续航里程。

目前，电动汽车上采用的电容器主要是双层电容器，也称作超级电容器[3]。它是一类电解电容器，其电极可以被视为悬浮在电解质中的两个多孔电极板。当给极板通电时，正极板吸引电解质中的负离子，负极板吸引正离子，实际上形成两个容性存储层，被分离开的正离子在负极板附近，负离子在正极板附近，通过极化电解质实现储能过程。超级电容器的工作电压偏低，一般不到十伏。为了提高整体工作电压，需要将多个电容器串联使用。同时还需要一套电容控制系统，保证电容组中的单体放电均衡。这些都导致了超级电容器的成本高且结构复杂。

通过以上对薄膜电容器的电性能研究可以看出，其与电解电容器相比，具有工作电压高，抗过压能力强，使用温度范围宽，高频特性好等优势，并且结构简单，成本低。考虑电动汽车中使用的电路设计有过压、反向电压，同时还有长寿命的要求，薄膜电容器无疑是电动汽车作为直流支撑电容的最佳选则。当然，薄膜电容器也存在一定缺陷，比如容量稳定性不如电解电容器，长期工作易造成容量降低，无法承受较大电流。因此，需要进一步解决其电容量及耐受力等问题，才能广泛应用于实际生产中。

结论

本文通过对薄膜电容器的自愈性、温度特性、频率特性的分析和研究，探讨了其作为新能源汽车辅助动力源的可行性。结果表明，薄膜电容器具有良好的自我修复能力，且耐过压能力强，工作温度范围宽，高频特性好。作为新能源汽车的辅助动力源具有明显的优势。将其用作制动再生能量的回收，可以改善电动汽车的性能、延长蓄电池的使用寿命，从而解决新能源汽车车载能量低，续航里程短的问题。但由于薄膜电容器的容量会随使用时间逐渐减少，并且承受大电流能力较差，制约了其在新能源汽车领域的应用。因此，还需要通过进一步研究才能够用于实际生产中。

参考文献

[1] 王文伟，毕文华编著.电动汽车基础知识[M].北京机械工业出版社,2010.

第9篇：化工容器的特点范文

关键词：智能变送器 石油化工 过程控制

中图分类号：TQ015 文献标识码：A 文章编号：

引言

变送器是工业生产过程中的重要检测设备，广泛应用于工业过程中压力、压差、流量、液位等工艺参数的检测，是工业自动化控制的基本数据来源，也是重要的数据来源之一。自20世纪90年代以来，随着现场总线技术的迅速崛起，工业过程控制系统逐渐向具有双向通讯和具有智能仪表控制的FCS(现场总线控制系统)方向发展，从而产生了智能压力变送器。目前，智能型变送器已成为主力军，经过这么多年的发展，已达到高精度、高可靠性、小型化，并具有完善的自诊断和通讯功能。

智能压力变送器的工作原理及特点

1 工作原理

智能压力变送器是一种能感受压力,并在保持与原来压力信号严格对应关系的基础上转换为标准信号,进行放大、输出或能够以通讯协议方式为二次仪表提供显示、记录、调节、测量、通讯等信号的设备。

智能压力变送器由智能传感器和智能电子板两部分组成，智能传感器部分包括：电容式传感器、测量膜片检测电路、温度传感器和温度补偿电路等组成；智能电子板板部分包括：微电脑控制器及电路组成，完成压力信号到4～20mA dc 的转换。用于测量液体、气体或蒸汽的压力，然后将压力信号转变成4～20mA DC信号输出。生产的SK1151/3351GP智能压力变送器可与HART手操器相互通讯，通过它进行设定，调整压力范围，监控或与上位机组成现场监控系统，它广泛应用于工业管道中弱腐蚀性液体、气体、蒸汽的测量和控制系统。

2 工作特点

当前的智能变送器一般都是既有数字信号又有模拟信号的混合式智能变送器，与DCS的通讯是以传递4～20mA模拟信号为主，然后在其上面叠加数字信号用来远程设定零点、量程以及对变送器的校验、组态和诊断等。它只是为和现有DCS兼容而设计的，是真正意义上的全数字式智能变送器（如现场总线型智能变送器）的过渡产品。与常规模拟变送器相比，智能变送器在应用中具有以下特点：

量程范围宽，量程比大

智能变送器一般都具有宽广的量程范围，量程比大，从30：1到100：1，有的甚至达到400：1。变送器的量程比是指最大测量范围（URV）与最小测量范围（LRV）之比。智能变送器量程与常规模拟变送器相比，最大的好处就是可以减少库存量，同时可根据工艺要求，在不更换表的情况下随时更改量程，而不用顾忌量程超限。

维护简单方便

用手持通信器与智能变送器通信可选在现场变送器接线端子处或主控室控制柜内的接线端子处。这样仪表检修人员可在相对较安全、周围环境较好的控制室来对变送器进行量程修改、参数设置、仪表维护等工作。

具有高低压侧转换功能

智能变送器一般有传感器高低压侧转换的功能，用手持通讯器调整内部参数即可。智能变送器有高低压侧转换功能，把表内的参数“D45：H/L SWAP”项由NOROMAL（右侧高压，左侧低压）改为REVERSE（右侧低压，左侧高压），重新组态后表一切正常，很省时省力。

智能变送器的固定输出功能

这项功能在下列情况下使用起来比较方便：当变送器出现故障时，为保证生产设备和人身安全，或为保证产品质量需要变送器输出在一个固定值上。

常用智能压力变送器

压力变送器是化工自动控制中使用最多的测量仪表之一。在现代化连续生产过程中，变送器的可靠性将会影响生产工艺过程。根据罗斯蒙特公司介绍：3051系列变送器是目前世界上最好的变送器，精度为0.075％，量程比为100：1，稳定性：0.1％一年、0.25％五年。到目前为止，没有一种变送器能全面达到这样好的指标

罗斯蒙特智能变送器在工作中具备以下优点：

1极好的稳定性变送器的测量会随着环境温度、过程温度、静压的变化而发生漂移，如果在一些微小的压力、差压测量场合，这个漂移很可能是比较严重的，会存在一个很大的误差。但3051变送器由于具有独特的传感器结构，摩托罗拉专用芯片的电子制造工艺，使得这种漂移降到很低的程序，很好地解决了漂移的问题。3051变送器在不同的工作条件下，能得到相对最正确的测量。从而维护了生产的稳定，保证了工艺的一致性。2灵活性高3051变送器具有100：1的量程比。给设计、使用带了很大的方便。100：1的量程比大大减少了工程中所用变送器的型号，同时100：1量程比也大大减少了备品备件，减少了库存，减少了资金的积压。3完整的产品系列化工生产的过程是比较复杂的，对变送器也有各种各样的要求， 3051系列变送器是目前系列最全的变送器，各种测量范围的压力，差压，绝压变送器，各种材质，各种连接法兰的要求都可以从3051系列变送器里找到。

4配套的智能变送器管理软件----AMS罗斯蒙特公司和微软公司合作开发了一套智能变送器管理软件----AMS。根据罗斯蒙特公司介绍AMS有以下特点：a.AMS管理系统可以对工厂使用的智能变送器建立一个完整的数据库。能随时记录这些变送器的全部特性、量程、材质、维修的更改。使用户能更方便、全面地管理这些设备。大大简化以前对变送器的管理工作量。并可以最大程度地减少人为差错。保证生产的稳定。b.在线的AMS管理系统可以让操作工程师在控制室内对在装置上的变送器进行实时的组态，诊断和调试。如果连在系统上的任何一台变送器出现问题。AMS管理系统能马上给于警告。指明故障所在。大大减少了判断故障所需的时间。便于维修人员能马上进行处理。保证生产的稳定。

智能压力变送器在液位测量领域的扩展应用

应用智能压力变送器来测量液位有其独到之处，对于由于温度变化而造成的液位偏差，我们可以根据密度与温度之间的对应关系，通过对温度的补偿运算来间接的换算出密度，进而算出液柱的高度，而这些在控制软件中不难实现，特别是智能变送器本身自带温度补偿功能。如此以来，可以使压力变送器的应用扩展到油位，药液等敞口容器液位的测量。

在安装形式上对压力变送器的传感器和转换器分离布置后，还可以应用于深井，污水池等容器的水位测量，应用前景良好。

结束语以上介绍了智能式压力变送器的基本原理和其特点,并列举了一些在生活实际中的创新应用实例。从这些实例中我们可窥见智能式压力变送器无限的应用前景。智能式压力变送器在科学技术领域、工农业生产以及日常生活中发挥着越来越重要的作用。人类社会对自动化仪表提出的要求越来越高是其发展的强大动力,突飞猛进现代科学技术的则为其提供了坚强的后盾,我们相信在不懈地探索中, 智能式压力变送器的应用定会有新的飞跃。

参考文献

[1]陈广庆 一种新型智能压力变送器 工矿自动化 2009(10)[2] 何衍庆 黎冰 黄海燕工业生产过程控制 化学工业出版社2010