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实习目的:
认识实习是学生理论联系实际的重要教学环节,通过工厂的参观及与工作人员的交流,旨在带领学生提前接触工作环境,了解生产实际,明确本专业在生产环节中肩负的任务,获知课堂知识在生产中的应用,加深对基础理论知识的认识和理解,了解火电的生产流程,培养安全生产、严禁操作的意识,为深入专业课学习,参加工作打下良好的基础。
实习内容:
1.发电厂概况介绍
唐山陡河发电厂位于河北省唐山市北郊开发区,建于1973年12月,分四期工程建设,总装机容量1550MW。电厂现有发电机组8台,一期工程1、2号机组发电机和汽轮机是日本进口日立机组,每台机组的装机容量为125MW。二期工程3、4号机组是日本原装日立机组,每台机组的装机容量为250MW。三、四期工程于80年代投建,5~8号机组均为国产机组,每台机组装机容量为200MW。
陡河电厂建成初期就成为全国重点电厂之一,当时其发电量的70%~80%用于北京用电。现在与近几年新建的电厂相比,陡河电厂的发电量已经非常有限,但是作为一个老牌电厂,其技术依然可以和我国电力行业的一流电厂相媲美。
大唐国际发电股份有限公司是我国的五大电力集团之一,肩负着供应大量生产生活用电的重任,曾多次获得“全国优秀集体”“五一劳动”奖状等殊荣,如今的大唐国际已跻身世界500强企业的行列,正在大步的向前发展。
2.安全教育
通过老师对该厂安全操作规程耐心细致的讲解,强化了心中的安全意识,学习了正确的操作方法,明确了危险行为及安全隐患,培养了我们的职业规范,为今后从事此行业打下基础。
3.发电厂参观
(1)生产过程的认识
陡河发电厂是火电厂,火力发电厂是利用煤、石油、天然气等燃料的化学能产出电能的工厂,即为燃料的化学能→蒸汽的热势能→机械能→电能。和其他火电厂一样,都是采用锅炉对煤粉进行燃烧,把水加热成具有一定温度和压力的过热蒸汽,再进入汽轮机推动转子做功,从而带动发电机和励磁机转动产生电能。从能量转换的角度来看,煤里面的化学能再锅炉中燃烧释放出来,转变成过热蒸汽的热能,这些热能在汽轮机内做功,把热能转化成转子的机械能,最终将机械能转化成电能输送出去。炉、机、电是火电厂中的主要设备,亦称三大主机。与三大主机相辅工作的设备称为辅助设备简称辅机。主机与辅机及其相连的管道、线路等称为系统。火电厂的主要系统有燃烧系统、汽水系统、电气系统等。
火电厂主要由三大设备组成:锅炉,汽轮机和电机。这次的认识实习主要认识的是锅炉与汽轮机。
火电厂中锅炉完成就是通过燃烧,把燃料的化学能转换成热能的能量转换过程,锅炉机组的产品就是高温高压的蒸汽。在锅炉机组中的能量转换包括三个过程:燃料的燃烧过程、传热过程和水的汽化过程。燃料和空气中的氧,在锅炉燃烧室中混合,氧化燃烧,生成高温烟气,这个过程就燃烧过程。高温烟气通过锅炉的各个受热面传热,将热能传给锅炉的工质――水。水吸热后汽化变成饱和蒸汽,饱和蒸汽进一步吸热变成高温的过热蒸汽,这就是传热与水的汽化过程。关于锅炉中使用的水,经老师介绍,极为纯净,乐百氏纯净水号称经历了27层过滤,但在锅炉水面前只是小儿科,因为锅炉水比它纯净许多。实习中认识到,锅炉的给水先进入后自下而上流动,经加热后进入汽包然后就降到水冷壁的下联箱,再进入水冷壁。在水冷壁中部分水变成蒸汽形成汽水混合物。汽水混合物在汽包内分离,其中水继续留在汽包内进行下一轮循环。
汽轮机是一种以蒸汽为动力,并将蒸汽的热能转化为机械能的旋转机械,是现代火力发电厂中应用最广泛的原动机。汽轮机具有单机功率大、效率高、寿命长等优点。在汽轮机中,蒸汽的热能转化成旋转的机械能,一般可以通过两种不同的作用原理来实现:一种是冲动作用原理,另外一种是反动作用原理。
在反动式汽轮机中,蒸汽不仅仅在喷嘴中产生膨胀,压力降低,速度增加,高速气流对叶片产生一个冲动力,而且蒸汽流经叶片时也产生膨胀,使蒸汽在叶片中加速流出,对叶片还产生一个反作用力,即反动力,推动叶片旋转做功。这就是反动式汽轮机的反动作用原理。
陡河发电厂将煤从厂外运送到电厂的煤场,再用输煤皮带输送到煤仓。原煤从煤都落下由给煤机送入磨煤机磨成煤粉,并同时送入热空气来干燥和输送煤粉送入。形成的煤粉空气混合物经分离器分离后,合格的煤粉送入粉仓,然后经过排粉机,通过燃烧器喷入锅炉的炉膛中燃烧。
燃料燃烧所需要的热空气由送风机送入锅炉的空气预热器中加热,预热后的热空气,经过风道一部分送入磨煤机作干燥以及送粉之外(一次风),另一部分直接引至燃烧器进入炉膛(二次风)。
煤粉燃烧生成的高温烟气,在引风机的作用下先沿着锅炉的烟道依次流过炉膛,水冷壁管,过热器,省煤器,空气预热器,同时逐步将烟气的`热能传给工质以及空气,自身变成低温烟气,经静电除尘器净化后的烟气由引风机抽出,经过脱硫后经烟囱排入大气。
煤燃烧后生成的灰渣,其中大的灰子会因自重从气流中分离出来,沉降到炉膛底部的冷灰斗中形成固态渣,最后由排渣装置排入灰渣沟,再由灰渣泵送到灰渣场。大量的细小的灰粒(飞灰)则随烟气带走,经除尘器分离后也送到灰渣沟。锅炉给水先进入省煤器预热到接近饱和温度,后经蒸发器受热面加热为饱和蒸汽,再经过热器被加热为过热蒸汽,此蒸汽又称为主蒸汽。
经过以上流程,就完成了燃料的输送和燃烧、蒸汽的生成燃物(灰、渣、烟气)的处理及排出。由锅炉过热气出来的主蒸汽经过主蒸汽管道进入汽轮机膨胀作功,冲转汽轮机,从而带动发电机发电。从汽轮机排出的乏汽排入凝汽器,在此被凝结冷却成水。主凝结水通过凝结水泵送入低压加热器,由汽轮机抽出部分蒸汽后再进入除氧器,在其中通过继续加热除去溶于水中的各种气体。经化学车间处理后的补给水与主凝结水汇于除氧器的水箱,成为锅炉的给水,再经过给水泵升压后送往高压加热器,由汽轮机高压部分抽出一定的蒸汽加热,然后送入锅炉,从而使工质完成一个热力循环。循环水泵将冷却水(又称循环水)送往凝结器,吸收乏气热量后排入河流,这就形成循环冷却水系统。
经过以上流程,就完成了蒸汽的热能转换为机械能,接着机械能转化为电能。
(2)相关设备的了解
(a)燃料系统(煤网)
原煤通常用火车运送到发电厂的储煤场,再用输煤皮带输送到煤斗。原煤从煤都落下由给煤机送入磨煤机磨成煤粉,并同时送入热空气来干燥和输送煤粉。形成的煤粉空气混合物经分离器分离后,合格的煤粉经过排粉机送入输粉管,通过燃烧器喷入锅炉的炉膛中燃烧。
(b)燃烧系统(锅炉部分的“炉”)
锅炉燃烧系统由炉膛、燃烧器、烟道、炉墙构架等部件组成,用于完成煤的燃烧供热过程。锅炉是火力发电厂的三大主要设备之一,它的作用是燃烧燃料将水变成高温高压的蒸汽。锅炉主要由锅炉本体和辅助设备构成。锅炉本体又包括燃烧器、炉膛、烟道、汽包、省煤器、水冷壁、空气预热器、再/过热器等。汽包的主要功能是储水,进行汽水分离,并将热能传输给汽轮机。汽包内部装有汽水分离装置,能进行汽水分离。且汽包内存有一定的水量,具有蓄热能力,可缓和气压的变化速度,有利于锅炉运行调节。在实习过程中,工作人员还带我们参观了堆煤场、磨煤机、给煤机等设备。电厂对煤有很高的要求。目前电厂一般采用的是煤粉炉,其原因是煤粉流动性好,可充分燃烧,使用之前,利用热空气喷入炉膛与空气充分混合,在炉内作悬浮燃烧。电厂中,废气物都要经历严格的脱硫后才能排放。陡河电厂在建设开初时没有配备电储存设备和脱硫设备。近年来,应环境保护和可持续发展的要求,陡河发电厂投资54万元新建了电厂的电储存器,使电储存率达到99%,基本消除了烟尘污染。在20xx年,陡河电厂进行电除尘改造,采用了石灰石湿法脱硫技术对烟气进行脱硫处理。
(c)汽水系统:(锅炉部分的“锅”)
锅炉汽水系统由汽包、下降管、联箱、导管及各换热设备(水冷壁、过热器、再热器、省煤器等)组成,用于完成由水变成蒸汽的吸热过程。汽轮机是以蒸汽为工质的旋转式热能动力机械,与其他原动机相比,它具有单机功率大、效率高、运转平稳和使用寿命长的优点。汽轮机按工作原理分为冲动式汽轮机和反动式汽轮机两种。汽轮机与锅炉、发电机、以及凝汽器、加热器、泵等机械设备组成一套发电装置。汽包中的水通过锅炉加热后分离出的水蒸汽,经主气阀和调节气阀进入汽轮机内,推动汽轮机叶片,带动转子旋转,从而将热能转换成为机械能。陡河电厂的汽轮机转子正常转速一般维持在3000转/分。5~8号汽轮机为凝气式汽轮机,汽轮机排出的蒸汽流入凝气器,排气压力低于大气压力,因此具有良好的热力性能,是最为常用的一种汽轮机。在火电厂中,膨胀做功后的蒸汽由汽轮机排气部分被引入冷凝器,冷却水放热而凝结。凝结水再经泵输送至加热器中加热后作为锅炉给水,循环工作。
(d)除渣、除灰和清灰系统
这一部分负责电厂主要污染的处理,主要包括静电除尘系统,脱硫系统,除渣系统。这一部分除了可以防止污染,还可以增强对资源的再利用,比如:电除尘收集的尘埃可以直接卖给水泥厂;除渣系统收集的灰渣可以用来铺路;脱硫系统的副产物是石膏。
(e)电气系统
电厂的电气系统,主要用于发电以及向外输高压电,陡河电厂的电气部分是直接将高压电输送到厂外。陡河电厂在电厂电气设备控制系统改造中选择了日立HIACS-5000C和日立HIACS-5000M集散控制系统对原有的DAS系统进行了改造。集控室内有六台监控用的电脑,由于火电站内条件恶劣,各类干扰信号多,集中控制系统六台电脑采用光缆连接共享。工作人员可通过电脑CRT监控画面直观的了解到机组各个部分的运行情况及技术参数。监视包括曲线画面(趋势画面)、参数画面等,可以使电厂的全程运行全部在工作人员的监控中。六台监控电脑之外还有两台电脑,一台用于历史数据备份,另外一台作为DCS系统的工程师站,能够修改DCS程序,改变系统运行模式。
(f)烟气排放系统
主要是指烟囱等排放烟气的系统,用于把烟气处理之后,达到排放标准之后的废气排到空气中。
(g)电厂控制系统
目前电厂使用日立公司的DCS系统,在锅炉12.6米部分设有总集控室和工程师站,在各个关键部位,如煤网,水网部位都设有工程师站,组成了电厂的分散控制系统。在电厂工作人员的带领下,我们参观了主控制室。发电厂的主控制中心设在主控制室,又称中央控制室。对中小型容量的电厂,一般对电气设备进行集中控制,而对大中型的发电厂则更多的.采用对机、炉、电统一调度的单元监控单元控制方式。当电厂容量大、机组台数、接线复杂、出现回路数较多时,还设有网络控制室,简称“网控”。
一、实习目的
机械设计制造及其自动化专业学生在基础课程学习完成后安排2周时间进行实习,巩固之前学过的相关专业知识和技能,为后续的专业基础课和专业课学习提供机械工程感性认识,实习的地点和内容都是在实际生产企业进行,结合现场完整的机械轴类、盘类,箱体类等典型零件加工工艺过程,注重实际加工工艺的现场分析,引导学生分析加工工艺的重点、难点、关键点。通过较为系统的实践接触,对于培养学生理论联系实际,将课本知识与生产实践统一起来,今后更好服务于生产劳动具有重要意义。学生在实习过程结合我国机械产品在质量、品种、效率等方面的现状以及今后制造业发展的现实需要,面向企业的产品和生产现场,以制造工艺为主线,了解产品质量、加工效率与经济性三者之间的协调关系,系统理解工艺系统的刀具、机床、夹具,工件等各要素在生产现场的具体功能和应用,在工程实例分析中总结理论知识,得到升华。
二、企业简介
xx织机械有限公司榆次分公司简介:
xx机械制造公司是股份合作制企业。现有总资产4.9亿元,拥有职工4500余人,各类通用及高精度加工中心、数控数显、龙门类综合加工机床等设备20xx台(套)。1996年被国家经贸委评审为大型一类企业,1997年被国家外经贸部授予进出口自营权。获得“山西省五一劳动奖状”称号。20xx年公司进入行业排序前10名。山西经纬合力机械制造公司目前的主要产品:FA502、FA528型细纱机系列;FA431、FA436型粗纱机系列,FA266、FA269精梳机系列;FA334型条卷机,FA344型并卷机,FA356型条并卷联合机等棉纺织机械。产品销往全国29个省、市(自治区),并出口墨西哥、泰国、越南、巴基斯坦、印尼、缅甸等国家。年销售收入达4亿元人民币。细纱机已在国内销售6000余台,精梳机国内销售500余台,成为全国棉纺织机械制造的骨干企业。产品在国内国际市场享有良好的声誉,具有极好的性能价格比。公司位于山西省晋中市榆次区,是山西中部的交通枢纽,距山西省省会太原市25公里,距飞机场15公里,地理位置优越,高速公路通往北京只有5个小时车程。榆次分公司前身为经纬纺织机械厂,占地275万平方米,现有职工3500人。
三、典型零件的加工工艺路线
实习期间参观了很多零件的加工过程,了解了许多典型两件的加工工艺路线,以轴类零件典型工艺路线为例:
对于7级精度、表面粗糙度Ra0.8~0.4μm的一般传动轴,其典型工艺路线是:正火-车端面钻中心孔-粗车各表面-精车各表面-铣花键、键槽-热处理-修研中心孔-粗磨外圆-精磨外圆-检验。
轴类零件一般采用中心孔作为定位基准,以实现基准统一的方案。在单件小批生产中钻中心孔工序常在普通车床上进行。在大批量生产中常在铣端面钻中心孔专用机床上进行。
中心孔是轴类零件加工全过程中使用的定位基准,其质量对加工精度有着重大影响。所以必须安排修研中心孔工序。修研中心孔一般在车床上用金刚石或硬质合金顶尖加压进行。
对于空心轴(如机床主轴),为了能使用顶尖孔定位,一般均采用带顶尖孔的锥套心轴或锥堵。若外圆和锥孔需反复多次、互为基准进行加工,则在重装锥堵或心轴时,必须按外圆找正或重新修磨中心孔。
轴上的花键、键槽等次要表面的加工,一般安排在外圆精车之后,磨削之前进行。因为如果在精车之前就铣出键槽,在精车时由于断续切削而易产生振动,影响加工质量,又容易损坏刀具,也难以控制键槽的尺寸。但也不应安排在外圆精磨之后进行,以免破坏外圆表面的加工精度和表面质量。
在轴类零件的加工过程中,应当安排必要的热处理工序,以保证其机械性能和加工精度,并改善工件的切削加工性。一般毛坯锻造后安排正火工序,而调质则安排在粗加工后进行,以便消除粗加工后产生的应力及获得良好的综合机械性能。淬火工序则安排在磨削工序之前。
如:经纬罗拉机械加工工艺文件的制订
1、零件的工艺分析
粗基准采用热轧圆钢的毛坯外圆。中心孔加工采用三爪自定心卡盘装夹热轧圆钢的毛坯外圆,车端面、钻中心孔。但必须注意,一般不能用毛坯外圆装夹两次钻两端中心孔,而应该以毛坯外圆作粗基准,先加工一个端面,钻中心孔,车出一端外圆;然后以已车过的外圆作基准,用三爪自定心卡盘装夹(有时在上工步已车外圆处搭中心架),车另一端面,钻中心孔。如此加工中心孔,才能保证两中心孔同轴。
2、工艺路线的拟定
1)各表面加工方法的选择
罗拉大都是回转表面,主要采用车削与外圆磨削成形。由于该零件的主要表面的公差等级较高,表面粗糙度Ra值(Ra=0.8um)较小,故车削后还需磨削。外圆表面的加工方案可为:粗磨→半精磨→精磨。
2)加工顺序的确定
对精度要求较高的零件,其粗、精加工应分开,以保证零件的质量。该轴加工划分为三个阶段:粗车(粗车外圆、钻中心孔等),半精车(半精车各处外圆、台阶和修研中心孔及次要表面等),粗、精磨(粗、精磨各处外圆)。各阶段划分大致以热处理为界。
轴的热处理要根据其材料和使用要求确定。对于传动轴,正火、调质和表面淬火用得较多。该轴要求调质处理,并安排在粗车各外圆之后,半精车各外圆之前。
综合上述分析,其工艺路线如下:备料(中碳钢)→车坯(无心磨)→制齿(滚制)→热处理→校直→精加工→抛光处理→做标记(流水线分号,便于追究责任)→检验。
定位精基准面中心孔应在粗加工之前加工,在调质之后和磨削之前各需安排一次修研中心孔的工序。调质之后修研中心孔为消除中心孔的热处理变形和氧化皮,磨削之前修研中心孔是为提高定位精基准面的精度和减小锥面的表面粗糙度值。拟定传动轴的工艺过程时,在考虑主要表面加工的同时,还要考虑次要表面的加工。在半精加工应车到图样规定的尺寸,同时加工出各退刀槽、倒角;在拟定工艺过程时,应考虑检验工序的安排、检查项目及检验方法的确定。
3、轴类零件的检验
1)加工中的检验
自动测量装置,作为辅助装置安装在机床上。这种检验方式能在不影响加工的情况下,根据测量结果,主动地控制机床的工作过程,如改变进给量,自动补偿刀具磨损,自动退刀、停车等,使之适应加工条件的变化,防止产生废品,故又称为主动检验。主动检验属在线检测,即在设备运行,生产不停顿的情况下,根据信号处理的基本原理,掌握设备运行状况,对生产过程进行预测预报及必要调整。在线检测在机械制造中的应用越来越广。
2)加工后的检验
单件小批生产中,尺寸精度一般用外径千分尺检验;大批大量生产时,常采用光滑极限量规检验,长度大而精度高的工件可用比较仪检验。表面粗糙度可用粗糙度样板进行检验;要求较高时则用光学显微镜或轮廓仪检验。圆度误差可用千分尺测出的工件同一截面内直径的最大差值之半来确定,也可用千分表借助V形铁来测量,若条件许可,可用圆度仪检验。圆柱度误差通常用千分尺测出同一轴向剖面内最大与最小值之差的方法来确定。主轴相互位置精度检验一般以轴两端顶尖孔或工艺锥堵上的顶尖孔为定位基准,在两支承轴颈上方分别用千分表测量。
四、实习总结
机械工程学院一直注重培养学生的实践动手能力,经学院多方联系与沟通,最终与经纬机械厂达成协议在其单位进行实习。8月27日我们机制专业五个班在山西榆次集合准备参观经纬机械厂,老师做了实习动员,就实践对我们的重要性及注意事项等主题向大家介绍了这次实习的过程和要求。实习后对大批量生产的流水线有了一定新的认识,经纬厂依据生产顺序等原则将厂子划分为几个区,设立了警戒线等标识,使得各个加工井然有序。在各个区的加工中又广泛采用专用夹具、量具,给工人节省了很多时间,零件的加工工艺的制定也经过多次的优化改善,提高了生产率。还有引进的自动化生产线、柔性生产线,大大的缩短了产品的生产周期,提高了生产率,给企业赢得了更大的利润。
这次为期2周的生产见习是我们参与实践活动的很重要的一部分,在陈运玲,陈伟叙等老师的带领下我们见习了柳州工程机械厂、柳州东风汽车厂、柳州钢铁厂、柳州力风塑料成型机厂、上汽通用五菱等5个工厂。可以说我们在这2周的实习中学到了很多在课堂没学到的知识,受益匪浅:
1.实习目的:
生产实习是我们机自专业知识结构中不可缺少的组成部分,并作为一个独立的项目列入专业教学计划中的。其目的在于通过实习使学生获得基本生产的感性知识,理论联系实际,扩大知识面;同时专业实习又是锻炼和培养学生业务能力及素质的重要渠道,培养当代大学生具有吃苦耐劳的精神,也是学生接触社会、了解产业状况、了解国情的一个重要途径,逐步实现由学生到社会的转变,培养我们初步担任技术工作的能力、初步了解企业管理的基本方法和技能;体验企业工作的内容和方法。这些实际知识,对我们学习后面的课程乃至以后的工作,都是十分必要的基矗
2.实习内容:
①掌握机械加工工艺方面的知识及方法
②了解切削刀具方面的知识,熟悉常用刀具的结构、选择、用途等
③了解机床和数控系统的知识,特别是加工中心等典型的数控设备
④了解企业生产管理模式,学习先进的管理方式方法
⑤熟悉、巩固铸造工艺及设备方面的知识
3.实习时间:
①柳州工程机械厂-------------6月21日整天
②柳州东风汽车厂-------------6月22日下午
③柳州钢铁厂-----------------6月23日上午
④柳州力风塑料成型机厂-------6月23日下午
⑤上汽通用五菱公司-----------6月24日整天
⑥整理,写实习报告-----------6月24日---7月2日
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