制冷工艺论文大全11篇

制冷工艺论文篇（1）

中图分类号：TM725 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2016）01-0007-01

1 前言

H型钢作为一种经济断面钢材问世已有几十年，现已广泛应用于高层建筑、桥梁、车辆、码头、电力、制造业等领域。与世界发展水平相比，我国H型钢生产起步较晚，从1998年马鞍山钢铁公司引进德国工艺技术与设备的大H型钢生产线投产以来，经过十多年时间的发展，已先后培育出马钢，莱钢、津西、日照、长治等H型钢主流生产企业，加快了我国H型钢生产的发展，为推动我国钢铁工业结构调整和钢材品种优化做出了重要贡献。

随着H型的广泛应用，对H型钢的力学性能要求也越来越高，从而引发了对H型钢控制轧制、控制冷却技术的研究。国外已有了相关的研究成果，并运用于生产，但技术仍未成熟①。而我国尽管近几年H型钢生产水平不断提高，为研究控轧控冷技术提供了平台，但认识较晚，正处于起步阶段，运用控轧控冷技术改善H型钢强度、韧性和焊接等性能的工艺还比较少。本文结合热轧工艺特点，分析了控轧控冷中需要注意的几个关键因素。

2 研究现状

2.1 国外H型钢控冷技术的发展及现状

早期一些国家如比利时，瑞典等国的钢铁厂首先采用控轧来代替常化处理，解决了钢的脆断性问题，这确立了控冷技术的原始技术。以后随着控冷技术的发展，60年代采用控轧控冷解决了含Nb钢VTs偏高的问题。近年来国外有关控冷应用基础研究日益深入，发表了许多水平较高的学术论文，进一步指导和推动控冷技术的发展和应用。

20世纪60年代上半期，日本新日铁为在提高韧性的同时保持良好的焊接性能，采用了微合金化加上控轧控冷的措施。轧制中对H型钢翼缘进行控制冷却，以减少温度差，细化铁素体晶粒，同时使得H型钢的断面各部分的组织均匀，防止产生较大的内应力，以及翘曲和弯曲。

20世纪80年代后期卢森堡的阿尔贝德在开发低温高冲击韧性钢中也取得了较大的成功，采用了TM-SC工艺（控轧-局部冷却工艺）开发出的低温高冲击韧性钢，在轧后采用了QST工艺（淬火自回火）。通过对钢材的微合金化处理，结合采用TM-SC工艺和QST工艺，产出了传统工艺无法获得的高韧性高强度的产品，同时保持了其良好的焊接性能。为克服普通的TM热轧工艺在轧制H型钢的缺点，卢森堡的阿尔贝德公司与其它公司合作开发了TM-SC工艺，生产的产品截面的性能均匀，提高了轧机的生产效率。可以看出这个局部冷却工艺与H型钢翼缘冷却工艺几乎是相同的。卢森堡的阿尔贝德公司与其合作伙伴进一步开发了QST技术，鞍山科技大学硕士论文第一章课题综该工艺是在终轧后对钢梁进行快速水冷，使其表面生成马氏体，在钢梁中心冷前停止水冷，利用中心余热进行回火。

目前世界上H型钢控冷技术以卢森堡的阿尔贝德公司为代表，开发了H型TM-SC轧制技术和QST控冷技术，代表了目前H型钢生产及控冷技术的最高水QST控冷技术设备.

2.2 国内H型钢控冷技术的发展及现状

20世纪60年代初，我国在控制冷却和钢材形变热处理工艺方面己经起步，取得初步的成果。70年代初，控冷技术先后被列为“六五”、“七五”“八五”科攻关项目，有关大专、科研院所及生产厂家，结合常用钢种和国内的控冷技件，在控冷技术的基础理论与实际应用方面做了许多卓有成效的工作，如测钢种的基础数据，对Nb、V、Ti微合金元素在钢中的作用，形变奥氏体再结晶控冷工艺与组织性能的关系，微合金元素碳氮化合物固溶析出，钢的变形抗力进行了广泛深入的研究；某些生产厂应用控冷工艺取得了提高产品质量的良好果。另外还在重钢五厂等建成了国内第一条独具特点的控冷生产实验线。这些作为我国进一步发展和应用这项具有明显经济效益的轧钢新技术奠定了可靠的石出。

1991年12月，马钢在改造了630轧机试轧后，成功地轧制了ZO0rnrn以下H型钢，但由于种种原因没有批量生产。1992年6月，马钢向外商提出了万能钢轧机的项目询价书，最终德国曼内斯曼德马格萨公司（MPs）中标。这是我国投兴建的第一条万能轧机生产线。至1998年又引进建成我国第一条热轧腰200一700～的H型钢生产线，该厂的设备是从德国和美国引进的，是我国目前产H型钢装备水平最好、自动化程度最高的生产线。前后不过10年时间，因此H型钢的控制冷却方面，国内开展的研究工作还很少。我国鞍山第一轧钢厂于年从美国内陆钢铁公司引进了一套H型钢二手生产设备，该生产线设置了控山科技大学硕士论文第一章课题综述，可以在成品孔出口辊道上进行强化喷水冷却，同时在冷床入口侧设有立冷翻装置。

从总体上来看，我国H型钢生产还处在起步推广阶段。如何使热轧H型钢尽

快在国内工程建设中广泛应用，充分发挥其优越性，是当务之急。

3 控制冷却技术

控制冷却是通过控制轧后钢材的冷却速度达到改善钢材组织和性能的目的。由于热轧变形的作用，促使变形奥氏体向铁素体转变温度（Ar）的提高，相变后的铁素体晶粒容易长大，造成力学性能降低。为了细化铁素体晶粒，减小珠光体片层间距，阻止碳化合物在高温下析出，以提高析出强化效果而采用控制冷却工艺。

控制冷却条件（开冷温度、冷却速度、终冷温度）对相变前的组织和相变后的相变产物、析出行为、组织状态都有影响。因此为获得理想控制冷却钢材的性能，就要选择良好的冷却方式。一般可把轧后控制冷却过程分为三个阶段，称为一次冷却、二次冷却和三次冷却（空冷 ）[1][2][3]。三个阶段的冷却目的和要求是不同的。

4 对控轧可行性分析

控制轧制（TMCP）技术的核心是晶粒细化和细晶强化，用以提高钢的强度和韧性的方法。控制轧制原理是应用了奥氏体再结晶和未再结晶两方面理论，控制奥氏体再结晶的过程，利用固溶强化、沉淀强化、位错强化和晶粒细化机理，使内部晶粒达到最大细化改变低温韧性，增加强度，提高焊接性能，是将相变与形变结合起来一种综合强化工艺。根据奥氏体发生塑性变形的条件控制轧制可分为三种类型。（1）再结晶型的控制轧制（2）未再结晶型控制轧制（3）两相区控制轧制。

H型钢控制轧制即对轧件温度和变形量进行控制，可以参考中板的低温控轧技术，但由于H型钢断面复杂，二者存在差异。

5 轧后控冷现状

轧后控冷是继控制轧制后进一步提高产品性能的一项技术，与棒线材控制冷却原理相同，对轧后的H型钢进行快速冷却使表面生成马氏体组织，在轧件中心冷却之前停止冷却，表面马氏体组织利用中心余热进行自回火。由于H型钢断面复杂，冷却工艺要求很高，需要保证终轧断面温度均匀并且冷却过程中冷却均匀。与国外技术相比，我国研究和实践已显落后。国外已出现轧后超快速冷却技术，得到均匀的铁素体+珠光体组织，且晶粒较细，提高了产品的屈服强度。

6 结语

目前国内外H型钢控轧控冷技术还没有趋于成熟，但控轧控冷已成为国内外公认的发展方向。我国H型钢生产已初具规模，现已有条件加快步伐开展这方面的研究。

（1）发展近终形坯短流程技术，简称CBP技术。该技术以近终形连铸坯为原料，用一架轧边机代替原来的开坯机，轧制得到万能轧机需要的断面尺寸。通过这种途径可以降低轧制温度，实现温控轧制。

（2）在轧线设立保温罩，降低开坯温度，对轧件温度实行控制，研究低温轧制的可行性。

（3）尝试开发万能轧机机架间冷却装置，对翼缘中心表面及R角冷却，使轧件温度均匀。

（4）加强对精轧后冷却技术的理论研究，在短时间降温阻碍奥氏体晶粒长大，使晶粒细化，均匀提高产品强度，对内部组织和力学性能实行控制。

制冷工艺论文篇（2）

 

钢结构由于其优越性，在我国(超)高层建筑中越来越普遍采用。钢结构施工技术含量高，其中焊接是其关键的施工技术之一。焊接质量常常是施工质量控制的难点，特别是在较低温度下焊接施工时，由于环境温度较低，加之高空风速较大，增加了焊接接头的冷却速度，导致焊接裂纹倾向加大甚至出现焊接裂纹。因此我国有关标准、规范规定，在环境温度为O℃以下施焊时，应进行工艺试验，以确定相应的施焊工艺，但具体做哪些工艺试验及如何进行，尚无统一标准和明确规定。本文结合具体工程实例，综合考虑环境温度和风速的影响，对0℃以下高层钢结构焊接施工工艺和质量控制进行了探讨。。

1.工程概况

某大厦是一座多功能、高智能、综合性的高层建筑，由A座、B座和连体群房等组成。其中A座建筑地下4层地上52层，高度200．80m，设计采用内核心筒一外框柱结构体系，±0．000以上采用全钢框架柱梁，金属压型模板和现浇钢筋混凝土楼板；外框架柱为箱型截面，内筒钢骨柱为H型截面，钢梁为I型截面。所用钢材材质为SM490B。根据施工进度和施工地点气象资料，该大厦42F一52F楼层施工时，存在0℃以下焊接施工问题。其焊接接头主要结构形式如下。

A、接头形式箱型柱—柱、材质SM490B、焊件厚度25/mm、焊接方法手式电弧焊、施焊位置横位；

B、接头形式柱—梁、材质SM490B、焊件厚度16.25/mm、焊接方法手式电弧焊、施焊位置平位；

2.冬季焊接施工存在的问题

所用钢材为SM490B钢，属日本钢号(符合JISG3106标准)，其化学成分C≤0.18、Mn≤1.50、Si≤0.55、P≤0.040、S≤0.040

该钢材属于普通低合金结构钢，其CE(IW)=0．43％，焊接时对冷却速度较敏感。当在温度较低的环境下焊接施工而无有效工艺措施时，由于冷却速度较大，有可能出现马氏体淬硬组织，而增大冷裂倾向甚至出现裂纹，故较低环境温度给焊接质量造成不利影响。同时现场的风速较大也是必须考虑的因素，因此必须根据现场情况，通过工艺试验制定相应的工艺措施，以确保施工质量。

3.焊接性试验

为确定SM490B钢在现场条件下焊接时的抗裂性能，模拟现场情况(施焊位置、环境温度、环境风速、冷却方式等)进行斜Y型坡口焊接裂纹试验。

3．1试验内容

试验内容如下。

试验序号1，材质SM490B，板厚25，焊条型号E5015，环境温度-5℃，环境风速5m/s，预热温度125℃，冷却方式空冷；

试验序号2，材质SM490B，板厚25，焊条型号E5015，环境温度-5℃，环境风速5m/s，预热温度100℃，冷却方式空冷；

试验序号3，材质SM490B，板厚16，焊条型号E5015，环境温度-5℃，环境风速5m/s，预热温度100℃，冷却方式空冷；

试验序号4，材质SM490B，板厚16，焊条型号E5015，环境温度-5℃，环境风速5m/s，预热温度50℃，冷却方式空冷；

确保试验可靠，每一板厚各制备备用试件一套。。

3．2试验方法、评定标准

按《斜Y型坡口焊接裂纹试验方法》（GB4675.1-84)标准执行。焊接工艺参数为：焊条直径φ4、接电流170±1OA、焊接电压24±2V、焊接速度150±10mm／min。

3．3试验结果

对上述试件取样进行检验，试验序号1，2,4试样未发现任何裂纹，而试样3在焊缝根部和表面均发现裂纹。表明在试验环境条件下，SM490B钢当板厚为25mm时，焊前预热至100℃可避免裂纹产生；当板厚为16mm时，焊前预热至50℃时，可避免裂纹产生，而在环境温度下施焊，不能避免焊接裂纹。

4.焊接工艺性能试验

4．1试验内容

试验内容如下：

试验序号1，材质SM490B，板厚25，焊接位置横位，环境温度-5℃，环境风速5m/s，预热温度1100℃，冷却方式石棉保温；

试验序号2，材质SM490B，板厚25，焊接位置平位，环境温度-5℃，环境风速5m/s，预热温度1100℃，冷却方式石棉保温；

试验序号3，材质SM490B，板厚16，焊接位置平位，环境温度-5℃，环境风速5m/s，预热温度1100℃，冷却方式石棉保温；

焊接工艺参数为：焊条直径φ4、焊接电流160～170A、焊接电压23～24V、焊接速度150 mm／min、焊接过程中注意层间温度不低于预热。

为确保试验可靠，每一板厚各制备备用试件一套。

4．2试件的形状和尺寸

试件的形状和尺寸如图所示。

工艺试验试件形状和尺寸

4．3试验方法、步骤

1)在试件上打上钢印，作好标记。

2)测定施焊环境温度、湿度及施焊处风速，并作记录。

3)上述施焊环境符合要求后，进行焊接试验，当需要预热时用氧一乙炔焰加热至规定温度。

4)由持证焊工按拟定的焊接工艺施焊试件。

4．4试样检验殛结论

1)试验检验及合格标准按《钢制压力容器焊接工艺评定》(JB4708-92)执行。

2)所焊试样经上述检验，均满足标准要求，拟定的焊接工艺合格。同时序号1较之序号2冲击性能有所改善，表明石棉保温的后热措施有效。

5.冬季焊接施工措施

以上述评定合格的焊接工艺为依据，制定冬季焊接施工工艺，并采取以下工艺施工。

1)焊接前对焊工进行冬季焊接施工技术培训，使焊工明确冬季焊接工艺，严格按工艺纪律施工。

2)焊接前，每天由专职焊接管理人员测定环境温度及风速，并随时注意天气变化。

3)雨、雪天禁止施焊。。当环境温度低于试验温度时禁止施焊。

4)注意冷空气对焊件表面对流散热的影响。当风速大于5m／s时，禁止柱一梁焊接施工，否则须搭设防风棚，当风速大于2 m／s时，箱型柱一柱焊接须搭设防风棚(防风棚应可靠，采用四面围帆布挡风，并且顶部来风处也应遮挡)。

5)预热用2～4把燃气烘枪烘烤。预热区在焊道两侧，每侧宽度均应大于焊件厚度的2倍，且不应小于100mm。预热温度用测温笔在距焊缝中心50 mm处测量，达到规定的温度后方可进行焊接作业。

6)每条焊缝应一次焊完，中途不得中断，如因意外原因(如停电、下雨、下雪等)中断，应及时采取后热、缓冷措施。重新施焊前应对已焊焊缝进行检查，且焊前需按规定进行预热。

7)箱型柱一柱对接时由两名焊工对称施焊，并根据现场情况安排一名焊工辅助施工，如领取焊条、层问烘烤、中途接换焊接等，以确保层间温度和连续施焊。

8)箱型柱一柱对接焊接完成后，立即存焊缝区上下250mm范围内用厚30mm的石棉包裹三层，以减缓接头冷却速度。

6.实际结构的焊接

按上述工艺对实际的柱一柱、柱一粱接头进行焊接，所有焊接接头焊后经100％超声波探伤和磁粉探伤，未发现裂纹。焊缝按《钢焊缝手工超声波探伤方法和探伤结果分级》(GB 11345—89)标准检验，I级焊缝一次合格率达99．8％。证明拟定的工艺试验方案和焊接工艺合理。

参考文献

[1] GB 50205—2001.钢结构工程施工质量验收规范[s]．

制冷工艺论文篇（3）

中图分类号：X734 文献标识码：B 文章编号：1009-914X（2015）03-0205-01

0.引言

冷再生施工技术主要是通过借助于专业的路面冷再生机械，完成对于既有路面面层以及基层的铣刨以及破碎，进而通过向铣刨破碎材料中掺入再生材料，并继续进行拌和以及摊铺碾压施工，最终形成具有足够承载能力的路面结构层，通常情况下冷再生施工层一般作为路面结构的基层。根据施工方式的不同，冷再生施工技术分为就地冷再生技术与厂拌冷再生技术两种方式。现阶段，在沥青路面冷再生施工作业中，由于就地冷再生技术施工作业速度快，施工工艺控制管理技术成熟，因此大多再生技术采用就地冷再生技术进行路面的维修施工作业。本文着重对冷再生施工方案的相关工艺进行了详细论述。

1.基层就地冷再生施工工艺简述

1.1 就地冷再生工艺原理

冷再生技术是指在旧路面破损、基层强度不足，需要进行补强改善时，为解决传统的养护工程施工方法中存在的问题，在常温下使用冷再生拌和机，对路面基层进行再生利用，并形成一种新的结构层。

1.2 就地冷再生工艺的适用范围

这种技术适用于路面标高不受限制的道路，主要为一般公路包括等外公路和部分城市道路，合适的情况下，高速公路也可以应用。再生层主要作为道路的基层或底基层（承重层），经过国内外多年实践经验，证明这种施工方法适用于绝大部分现有路面结构层（如水稳沙砾基层、二灰土基层、煤矸石基层、级配碎石基层、矿渣基层等）。

1.3 道路就地冷再生工艺的优越性

经济性：首先冷再生机每天可完成4000～6000m2的工程量，具有很高的生产效率，相同条件下，比其它传统施工工艺缩短了施工工期。其次，由于就地冷再生施工主要利用旧路材料，现有路面材料可以完全利用，不存在旧料的运输问题；不需要其它机械对旧路的破碎；不需要对旧路面基层进行额外挖掘和回填；与传统方法相比可缩短施工工期50%-70%；可节约20%～50%的成本。

环保性：不存在废弃旧料的运输和堆放；新骨料的使用量小，减少了资源的消耗；冷再生施工过程不存在因烘干加热等程序所产生的废气。

总之，与传统公路养护方案相比，无论从经济性、环保性还是便利性等方面考虑，基层就地冷再生工艺都表现出巨大的优越性。

2.基层就地冷再生施工工艺的质量控制

2.1 冷再生配比的计算

旧道路材料当中有部分的原沥青料成分、大量的二灰，做成的样品的强度会有很大程度的波动，差异性会随之很大，为了保障工程的质量，必须要选择水泥的剂量大的那一组来进行施工。所以，对于冷再生配比的计算当中，怎么选择有代表性的样品以及怎么样降低强度的波动性成为了研究的重中之重。在施工的准备阶段要适当地加大试验的频率，经过较大幅度地试验可以选择出最优的配比情况。

2.2 含水量的控制以及水泥的剂量测定

为快速地获得施工中的含水量，一般采取的方法是燃烧法来测定水的含量。试验中发现，在现场测到的水的含量要比实际的水的含量大，经过分析得出，破碎的材料当中，有部分的沥青已经被燃烧掉了，所以，要施工以前，经过很多回的试验才能确定用燃烧法和烘干的方法，所得出的水的含量比例的关系，一般采用的烘干方法，需要低温来烘干，而不是高温烘干法。水泥的剂量测定试验：为在施工中检测发现水泥的剂量要比设定剂量大，超出了所要考虑的损耗指标，经过分析得出破碎的材料料当中有石灰的成分，这样会影响滴定出来的结果。以后又对没有加入水泥破碎的材料来进行滴定试验，就测出了比较标准的剂量。所以，施工之前要对破碎的材料来进行滴定试验，从而确定数据。

2.3 施工中的质量检测

除几何尺寸方面的检测外，施工过程中还应加强对稳定剂的使用量、再生材料的强度、再生层的压实度等项目的控制。水泥的使用量采用实验室EDTA滴定及现场撒布总量校核综合控制。再生材料的强度检测应取拌和好的再生混合料（大约 200kg）立即送到实验室，进行含水量、剂量、级配、强度等试验。采用灌砂法检测现场压实度，施工现场所取的试样都要在实验室对最大干密度和实际含水量进行检测。再生层应取钻件检验其整体性，通常在施工完成4一6周后，从再生层钻取直径 150mm的试样来检验。

3.就地冷再生施工过程中常见的问题及预防策略

3.1 水泥散失

当前国内沥青路面就地冷再生主要以水泥冷再生为主，部分采用泡沫沥青/乳化沥青与水泥配伍的冷再生。调研发现，水泥扬尘现象比较严重。由于采用水泥干法撒布，自然风或车辆鼓起的风可扬起水泥。风力较大时，在风口上数公里范围内衣服及皮肤上都可以承接大量水泥粉尘。仅车辆扬尘时，可见周围农作物和野草上落满水泥粉尘。经过与国外施工工艺对比发现，国内由于节省了冷再生队列中的稀浆车，成本降低。在稀浆车缺失的条件下，撒布水泥的操作不能过于提前，长度以50m 左右为宜，遇大风可辅之于轻微喷洒雾状水。

3.2 沥青砂团粘轮

沥青发泡后与冷铣刨料一起就地拌和，由于沥青的残余粘性，在刀头旋转过程中，低温态的沥青砂团比较容易向表层浮动。这一点可由取芯观测证实。芯样观测表明： 顶部沥青砂团多，底部空隙大。待压路机碾压时，沥青砂团因压力破裂导致沥青外溢，并粘结在钢轮上。导致基层表面小坑小洼，要不断地安排工人铲除粘结团，这又导致实际沥青用量降低。可以采用低浓度柴油水混合物或地沟油水混合物防止粘结，也可以采用钢丝绳斜向紧密缠绕在钢轮上。

3.3 离析缺陷

连续施工过程中，刀头在固定箱体内边铣刨先旋转，集料相对均匀。但是在抬刀倒车部位，由于刀头的提升前进，集料可以在更大的箱体内自由运动。结果导致粗细集料自然分离，形成偏粗与偏细集料相对集中的对称离析。更进一步地说明了梯队连续施工的有益性。把该部位粗集料离析区与细集料离析区混合后路拌，或者铲除至道路边缘做护肩。国外采用预铣刨、再生与摊铺工艺，由于存在二次拌和，亦不存在对称离析。

综上所述，就地冷再生技术是一项新型的公路建设和养护技术，可以节省大量的原材料，降低养护成本，同时在环境保护方面，由于做到了废物的再利用，不仅保护了生态环境，而且大大减轻了一线养护工人的劳动强度，减少了沥青熬制对人体的伤害，有着广泛的应用前景，值得在全国范围内推广。

参考文献

制冷工艺论文篇（4）

一、引言

在化学、石油、医疗工业、原子技术与核工业中，热交换器的使用非常常见，其种类与构型也千变万化，在不同的工作条件和工作现场中，散热器的工作环境也是不同的。高效套片式换热器是冷却管外带散热片的一类换热器，其中就存在冷却管与散热片的连接工艺问题。散热片与冷却管的连接方式有胀接、挤压和焊接。胀接方法具有操作简单、成本低等优点，因而在实际生产制造过程中，得到了广泛应用。而本文就是要通过对胀接工艺过程中产生的一些具体情况，对不锈钢冷却管与散热片的胀接工艺进行分析，制定更加合适有效的胀接工艺流程。

二、具体事例分析与论证

在现代的胀接工艺中，对于不锈钢材料的冷却管与散热片之间的胀接方式，一般在实际生产制造过程中，胀接有柔性胀接和机械胀接两种具体操作方法，而柔性胀接分为贴胀和强度张，机械胀在进行正式胀接前，应进行试胀。考虑到本次的主要对象是不锈钢冷却管与散热片的胀接，因此选择了机械胀接的方式来实现冷却管与散热片之间的胀接。

在本文中，主要讨论的是不锈钢冷却管和散热片的胀接工艺，对其工艺进行工艺性分析和对工艺性能的一些改进性建议。

胀接工艺是影响套片式换热器性能的关键工序，因此在胀接之前应进行试胀，需要测试胀接扩头的直径和胀管前后冷却管的长度，寻找合适的胀管率。在胀管时应掌握好胀紧度，使之既不过胀也不欠胀。同时也需要通过精确的计算和反复实验，得出不锈钢管最适宜的胀紧度。首先，对于胀接管子的技术要求有以下几点：

（1）胀接管子外表面不得有重皮、压扁、裂纹等表面缺陷，胀接管端不得有纵向刻痕。如有横向刻横、麻点等缺陷时，缺陷深度不超过管子公称壁厚的10%。

（2）胀接管子的端面倾斜度应不大于管子公称外径的1.5%，且最大不超过1mm。

（3）管板材料的硬度高于换热管材料硬度即可，当换热管硬度大于管板硬度时，应进行退火处理，一般管端退火长度应不小于100mm，且比管板厚度多至少15～30mm。

（4）胀管前应对管端进行预先清理，例如管端内壁的清理与打磨等等。

胀管率控制：

（1）强度胀：换热管材料为铜、铜合金及不锈钢时，胀管率一般控制在0.5%～1.2%范围内，超胀不得超过2.0%；换热管材料为10钢或20钢时，胀管率一般控制在07%～2.1%范围内，超胀不得超过2.8%；换热管材料为黄铜时，胀管率一般控制在1%～1.8%范围内，超胀不得超过2.5%。

（2）贴胀：换热管材料为铜、铜合金及不锈钢时，胀管率一般控制在0.2%～0.6%范围内，超胀不得超过1.0%；换热管材料为10钢或20钢时，胀管率一般控制在0.3%～1.0%范围内，超胀不得超过1.4%；换热管材料为黄铜时，胀管率一般控制在0.5%～0.9%范围内，超胀不得超过1.2%。

（3）由于本次选用的是不锈钢冷却管与散热片的胀接，因此比较适合的是选用强度胀来进行，因为如果胀接的过程中，贴胀的强度不够，容易引起冷却管与散热片之间的松动，从而影响冷却管与散热片之间的连接效果，因此采用合适的胀管率，将大大增加紧密连接程度，而且不易松动，从而提高散热片与冷却管之间胀接的稳定性。由于换热管材料为不锈钢，因此胀管率应控制在0.5%～1.2%范围内，超胀不得超过2.0%。所以，选择好了胀管率和超胀的上限范围了之后，我们就可以依据此来进行适宜胀紧度的确定了。

得出最适宜的胀管率，然后对胀管率进行简单的校验，具体的方法是。每面管板按5%均布随机测量胀后换热管内径，且不少于20根，对少于20根的全部进行测量，比较理论胀管内径值，对于欠胀的管头进行补胀，补胀前应测量胀口内径，确定合适的补胀量，以免超胀。超胀数量不得超过胀接总数的4%，且不超过15个。允许超胀数量小于2个时，允许超胀2个。

三、结论

依据计算所得的数据开始对不锈钢冷却管与散热片的胀接工艺进行安排与设计得出其胀接工艺流程为：

在不锈钢冷却管内填充剂；在不锈钢冷却管上套装上散热片及不锈钢管板后，首先在不锈钢冷却管的一端使用第一扩胀模头进行扩胀定位，防止扩胀时不锈钢冷却管滑移；扩胀定位完毕后，对扩管孔处进行着色探伤，合格后方可进行下一步；用第一扩胀模头对不锈钢冷却管进行扩胀，扩胀分为第一次扩胀和第二次扩胀，第一次扩胀完成后更换成第二扩胀模头再进行第二次扩胀，第一次扩胀的扩胀量为所需扩胀量的30～40%，两次扩胀的速度均为4mm/s，第二次扩胀完成后，不锈钢冷却管达到设定扩胀量；扩胀结束后，检测散热片，确保散热片与不锈钢冷却管贴合处无松动现象；去除多余的不锈钢冷却管使其端口与不锈钢管板齐平，去除过程中必须使用油枪对机加工部位进行冷却和；

最后对胀接工艺进行检验，检查在应在试验压力降至工作压力时进行，检查胀口有无漏水，应在相应管端作出标记；在泄压放水后进行补胀，同时还应该对其临近的一些管口稍加补胀以免受到影响而松弛。补胀前应测量胀口内径，确定合适的补胀量，以免超胀；同一胀口漏水，补胀次数不应多于2次，补胀后重新进行水压试验。对于补胀后仍有漏水且胀管率大于超胀指标的管子应换管重胀。（在割除不合格的管子时，必须注意不损伤管孔壁）

在整个不锈钢冷却管与散热片胀接工艺的设计计算过程中，主要就是对胀管率的计算校验以及对其胀接工艺的检验。

制冷工艺论文篇（5）

一、引言

粗苯是在煤热解过程中的粗煤气中的产物，是在脱氨之后的焦炉煤气中所回收的笨系化合物。粗苯轻于水，但不溶于水，是淡黄色透明的液体。加工粗苯最常用的方法就是洗油吸收法，生产工艺较为复杂。粗苯主要应用于深加工制笨、二甲苯、甲苯等宝贵的有机化工原料。在粗苯的生产工艺中，存在一定的问题，影响回收效率。

二、粗苯生产流程

焦炉煤气经过硫胺工段后，进入冷却塔，经过直接水冷作用，将煤气温度降低到27摄氏度左右，并依次进入到三个保持串联的钢板网洗笨塔，洗笨贫油经由洗笨塔顶部喷入，按照洗笨塔的前后顺序同煤气逆流接触，经过第一个洗笨塔底部的富油，一部分富油送入洗萘塔内，另一部分和洗萘塔中返回的含有萘的富油进行混合，之后进入到蒸馏工序。

富油首先进入到油气换热器内，同脱笨塔顶的粗苯蒸汽间接换热到70℃-80℃，然后进入到油油换热器，和脱笨塔底部的热贫油换热到120℃-130℃，换热达到温度要求后，进入到脱水塔内进行脱除水份的操作，用泵将脱水之后的富油送入到管式炉的辐射段和对流段，待富油加热到180℃左右之后，1%的富油进入到再生器中，通过中压汽间接加热，并利用直接蒸汽来蒸吹，位于再生器的顶部的蒸出气体进入到脱笨塔，再生器下部排出的其他残渣流入到残渣槽内。脱笨处理之后的热贫油，经过油油换热器和冷富油进行换热后，进入到贫油冷却器中，将其冷却到30℃左右后送回到第三个串联的洗笨塔中来循环使用。

粗苯的蒸汽和富油换热完成后，经过冷凝冷却器的全冷凝，之后进行油水分离，将粗苯流入到中间槽内，利用回流泵，抽出一部分送入到脱笨塔顶部做回流。部分打入两笨塔来生产轻笨和重笨。从管式炉加热之后的富油中引出约1%至2%的富油进入到再生器中。生产中的残渣定期排放到残渣槽内，并和溶剂油仪器输送到焦油工段。

三、粗苯生产工艺存在的问题。

（一）贫油进入到一段冷却器中的温度过高，会导致一段冷却器的结垢严重，降低一段冷却器的冷却效果。经过一段冷却器的冷却处理后，贫油的高温依然高达52℃左右，同时也增加了二段冷却器的运转负荷。

（二）循环洗油恶化严重，导致洗笨塔运行阻力增大，同时也降低了洗笨的效率。在生产过程中，单纯依靠增加洗油消耗，循环洗油指标好转不大，经过化验后，进厂洗油270℃的前馏出量约为75%至80%，能够满足生产的需要。可以分析为，造成洗油严重的主要原因是洗油生产厂家在劣质的洗油中加入了某种添加剂，导致虽改善了270℃前的馏出量，但无法满足生产工艺的需要。

（三）富洗含水量较高，水中的腐蚀介质含量较高，加剧了热油管线和相关设备的腐蚀。导致循环油中含有水的主要原因为：

1.硫胺生产出现非正常状况，煤气经过饱和器之后含氨量增加，从而导致洗油含有水分的腐蚀介质升高，主要为氨升高。2.洗涤部分的油封上的水进入到地下放的空槽后，经过液下泵抽送到富油之中，导致富油含水。3.洗萘富油的温度和煤气温度的波动较大，无法保证油温能够超过煤气进口温度的2至3℃，容易导致洗萘富油含水。4.各类油泵或备用泵的轴亚盖冷却水和填料位置的滴油混合，进入到放空槽后被打入到循环系统中，从而导致富油含水。5.生产用的煤气或蒸汽压力波动较大或压力较低时，难以维持正常的生产，造成油系统空循环运转，最终导致油含水量超高。

（四）洗油质量不稳定且消耗量过大。洗油中含有酚成分较高，导致洗油质量变差；洗油再生器设计采用连续排渣，当焦油精制停建时，洗油残渣无法排出，因而改用间歇排干渣，显然这样的排渣设计有失合理，无法使洗油的高沸点成分能够有效排出，加大分子量和粘度，减少了300℃的前馏出量。另外，生产不稳定，被煤气带走的洗油数量大，空循环较多，出现跑冒漏等问题，导致消耗量增加。

四、解决粗苯生产工艺的相关措施。

（一）停用或改善洗萘塔

洗萘塔影响因素较多，导致洗萘塔的操作条件恶化，从而导致富油含水量过多，加剧腐蚀和造成提取萘油较为困难。针对此种情况，要停用洗萘塔，对鼓冷工段进行改造。采用横管冷却器冷却处理后的轻质焦油和氨水混合液，进入到直冷却塔中进行冷却洗萘的方法，将直冷却塔的煤气温度控制在20℃左右。

（二）增设油水分离器

由于冷却各类运转的油泵轴亚盖的压盖和水露出的油滴是混合后进入地下放空槽内的，之后才被打入到富油系统中。油水混合液中的水分较大，其混合液的油水比例约为1：20，为了解决洗涤部分地下放空槽中含水量过多的问题，可取消轴亚盖的冷却水，但同时要确保油泵运转正常。

（三）增加萘沉淀槽

生产粗苯的生产工艺中，脱萘工艺也存在问题。为了减少萘进入粗苯回收系统的机会，要将终冷煤气冷却系统改变成为终冷洗萘工艺，通过工艺改善，将萘在进入粗苯前洗涤下来，减少煤气系统中的萘堵塞问题，来保证煤气终冷却塔的正常运行。

五、结束语

粗苯生产工艺中存在较多问题，针对存在的具体问题，采用相应的处理措施，优化生产工艺，改善生产技术，改进生产措施，提高粗苯质量，进而提高粗苯生产效率和经济效益。

参考文献：

[1] 陈其军 Chen Qijun 粗苯生产工艺问题分析及解决措施探讨 [期刊论文] 《天津冶金》 -2008年2期

[2]李振华 粗苯生产工艺的优化 [会议论文] 2004 - 河南省第四届青年学术年会

制冷工艺论文篇（6）

1.引言

轨道车辆焊接构架尺寸精度要求很高，一般构架划线公差不超过2.5mm，对于一个复杂的焊接构件要控制尺寸精度，一方面通过优化焊接工艺来控制，另一方面需要通过最终的调修来保证。火焰调修是焊接构架调修最常用的手段，火焰调修的工艺参数直接影响到焊接构架的性能，而以往火焰调修工艺的都是靠经验，没有详实的理论数据。本文通过实验来研究调修温度参数对材料性能的影响，为现场火焰调修工艺提供依据。

2.试件制作

按照标准试板350mm×300mm×16mm尺寸准备试件，根据现场经验及材料相变点确定调修温度为750℃、850℃及900℃（实际温度在以上各温度±20℃范围浮动即可）。在试板中心线沿350mm长度方向进行加热， 采用线状加热操作方法，火焰加热区域宽度根据实际情况确定为30mm。为保证加热区宽度，采用环形（螺旋形）加热方式，要求保证沿着板的厚度方向加热烤透。最后在风冷、水冷条件下冷却。

3. 实验数据分析

以上每组试验状态两块试板，然后按标准测试试件的基本力学性能，为分析方便，测试数据均为多次试验下的平均值。

3.1. 拉伸

按照《焊接接头拉伸试验方法》（GB/T2651）规定的程序对拉伸试样进行抗拉强度试验，试验数据可以得出：

3.1.1.制定的调修温度下风冷、水冷调修下与SMA490BW母材相比（ReL≥365 MPa、Rm490～610 MPa、延伸率≥15%），其屈服强度、抗拉强度和延伸率都满足要求；

3.1.2.风冷、水冷调修状态下屈服强度、拉伸强度没有明显的变化，水冷状态下屈服强度、抗拉强度略高于风冷状态下；

3.1.3.不论风冷、水冷，随着加热温度的增加延伸率呈下降趋势。

3.2. 弯曲

参照《焊接接头弯曲及压扁试验方法》（GB/T2653）规定的程序对弯曲试样进行弯曲试验。试验时，应注意将火焰加热区的中心轴线对准弯轴轴线，使加热区和热影响区都在试验的受弯的部分。背弯时，使火焰加热区的背部受拉弯曲，正弯时，使加热区正面受拉弯曲。

从实验结果看到，无论是火焰加热区的正面还是背面为受拉面，试件经过180°弯曲后均完好，没有出现裂纹等宏观损伤现象

3.3. 冲击

在本试验中，冲击试验用于评定火焰加热区及其热影响区的韧性和缺口敏感性。试样为V型缺口，缺口开在火焰加热区中心及加热区与热影响区交汇位置。缺口加工应采用成型刀具、以获得真实的冲击值。冲击试样尺寸、形式及试验方法参照GB/T2650《焊接接头冲击试验方法》中规定的程序对冲击试样进行冲击试验，实验数据见表1.

表1 各调修参数下冲击功

冷却

方式 状态 影响区域 20（J） 0（J） -40（J）

母材 191 168 161

风冷 750 加热区 233 231 213

热影响区 260 252 240

850 加热区 176 151 89

热影响区 238 236 206

900 加热区 156 149 91

热影响区 223 213 146

水冷 750 加热区 231 224 194

热影响区 230 229 215

850 加热区 130 124 144

热影响区 226 227 220

900 加热区 60 46 25

热影响区 224 221 203

从表1数据可以分析：

3.3.1.随着调修温度的升高，风冷、水冷状态下加热区及热影响前冲击功均下降；

3.3.2.0℃以上相同冲击温度下加热区冲击功相差不大，-40℃时水冷条件下冲击功急剧减小加热区最小冲击功才25J；热影响区相同冲击温度下冲击功变化不明显；

3.3.3.加热区及热影响区无论风冷或水冷状态冲击功在850℃时出现明显的拐点，调修时应避免调修温度高于850℃；

3.4. 硬度

硬度检测标准参照GB/T2654《焊接接头及堆焊金属硬度试验方法》。对硬度检测方法按照GB/T4340.1-99进行，本试验中检测材料的维氏硬度。

4.结论

4.1.750℃、850℃、900℃调修温度下试件屈服强度、抗拉强度、弯曲及硬度均符合标准要求；

4.2.850℃为冲击功比较明显的拐点，在现场制定调修工艺时应避免调修温度高于850℃；

4.3.900℃调修温度下水冷，-40℃下冲击功急剧下降，现场不建议进行水冷冷却。

参考文献：

制冷工艺论文篇（7）

关键词：

低熔点合金；RTM；整体成型；PAM-RTM；达西定律

“一代材料,一代飞机”正是世界航空发展史的一个真实写照。轻量化是提高大飞机燃料经济性，实现节能减排的有效途径。复合材料用量已成为评价一架飞机先进程度的一项重要指标。中国的大飞机要想在世界有立足之地，就必须顺应世界航空发展的趋势大量使用复合材料[1-3]。随着复合材料的扩大应用，一些制约因素逐渐暴露出来，特别是制造成本[4]。作为低成本制造技术之一的RTM技术在航空复合材料制造中的地位越来越重要[5]。RTM工艺是一种采用刚性闭合模具制造复合材料的技术，其基本原理是在模具的型腔中预先放置增强材料，合模夹紧后在一定的温度和压力下将经静态混合器混合均匀的树脂体系注入模具，浸渍增强体后固化，脱模得到复合材料制品[6]。在RTM工艺中，模具的设计和制造对整个生产过程具有决定性影响。要设计和制造出合理的模具，仅仅依赖经验是不够的，国内外都开展了RTM工艺的数值模拟技术研究，利用数值模拟对模具设计方案进行检验和优化[7]。本文以复合材料飞机预冷气引起口整体成型为典型构件，对其结构进行工艺性优化，筛选材料。在达西定律的基础上，引入初始和边界条件应用PAM-RTM[8]软件对注胶口、注胶时间、注胶压力等参数进行模拟，并得出最优的参数输入到模具设计及成型工艺中。

1工艺设计

1.1设计输入

1.1.1产品结构预冷气引起口初步设计方案如图1（a）所示，该结构有如下特点：（1）预冷气引起口主体结构端头为圆形和四边形混合的不规则曲面，壁厚为2~3mm；（2）该结构由预冷气引起口主体（上、下）、金属法兰和支撑加筋3部分构成；（3）预冷气引起口主体材料厚度有突变区域，不适合复合材料整体成型；（4）金属法兰与预冷气引起口主体结合界面问题难以处理；（5）支撑加筋结构不能与预冷气引起口主体整体成型。针对设计要求及复合材料成型工艺特性，对设计进行优化，预冷气引起口由金属法兰框和预冷气引起口主体组成。法兰框作为复合材料结构的埋件预埋到结构中，支撑加筋结构与预冷气引起口主体合为一体结构，如图1（b）所示。

1.1.2产品材料（1）基体材料Henkel树脂LM41005.1，参数详见表1。其固化曲线如图2所示。（2）增强材料东丽T300碳纤维，其性能参数详见表2。

1.2工艺总方案预冷气引起口采用复合材料整体成型，成型面为异型面。为了满足气动要求，预冷气引起口主体内型面要求光滑，产品不允许拼接。预冷气引起口属非主承力复杂结构成型，可以选择SCM或RTM成型，其中RTM成型更能保证压力的均衡，本项目拟采用RTM成型工艺进行预冷气引起口的研制，总体方案如图3所示。

2模具设计与工艺仿真

2.1模具类型及材料选择预冷气引起口可拔模性分析如图4所示，在模具设计中可以采用的模具类型如表3所示，该产品研制周期短，内型面精度要求高，故采用低熔点合金模。在RTM工艺中，选择合适的低熔点合金材料是技术的关键。一方面要求材料具有相对较低的熔融温度，以保证模具成型及使用；另一方面要求熔芯具有一定的强度和硬度，能够在成型过程注射压力和熔体的冲击作用下维持较高的形状精度和定位精度。表1树脂LM41005.1主要参数项目参数值密度/（kg•m-3）1000粘度/（Pa•s）0.2玻璃化转变温度/℃160注射温度/℃约110，最高可达140注射压力/MPa初始100~300低熔点合金作为模具材料，发展比较成熟，合金温度随着合金组分的变化而变化，形成了温度系列，如表4所示。一般为了保证低熔点合金在产品注胶、固化过程中不熔化，要求所选择的低熔点合金熔点不低于树脂固化温度185℃。考虑到加热设备和操作方便，低熔点合金熔点应越低越好，范围选择200~210℃比较理想。本项目中选用210℃低熔点合金作为芯模材料。

2.2工艺参数仿真

2.2.1树脂流动模型树脂在模具中流动一般以达西定律为理论基础，液体的流动速率Q是由流动过程中的压力差Δp和液体的粘度决定的，并与流动区域A和流动系数有关，如下式所示。

2.2.2参数模拟PAM-RTM中的填充模拟宏观上基于达西定律，根据预冷气引起口结构特点，注胶口设计以下4种方案（如图5所示）。蓝色为方案1，注胶口位置为圆截面端；绿色为方案2，注胶口位置为四边形截面外轮廓；灰色为方案3，注胶口位置为四边形截面内轮廓；粉红色为方案4，注胶口位置为圆截面端+四边形外轮廓最远法兰边（两个注胶口，在图5中被2，3方案遮挡住）。不同注胶口采用相同的工艺参数（表5），仿真不同注胶口位置时注胶时间及注胶过程中注胶压力。不同注胶口仿真结果如图6所示。根据仿真云图，结果汇总如表6所示，从注胶时间及工艺实现的难易程度，最终选择方案3。

2.3模具结构应用工艺仿真结果进行模具材料选择及结构设计。根据仿真结果及低熔点合金材料的收缩率，设计拼接结构RTM成型模具（图7）。

3结论

本文对薄壁异型结构件的成型工艺进行研究，主要得出以下结论：（1）通过工艺可制造性分析，对设计结构进行优化，得出整体成型结构形式，并进行工艺总方案设计；（2）以达西定律为理论基础，应用PAM-RTM软件，对不同注胶口注胶过程进行仿真，选择从四边形截面内轮廓注胶的结构形式；（3）通过产品拔模分析，选择合适的模具类型和模具材料，设计RTM成型模具。

参考文献

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[2]林一平.复合材料助力大飞机瘦身增效[C].第17届全国复合材料学术会议,北京,2012.LINYP.Highperformancelightweightcompositelargeaircraft[C].TheSeventeenthNationalConferenceonCompositeMaterials,Beijing,2012.

[3]张兴金,邓忠林.浅谈纤维复合材料与中国大飞机[J].纤维复合材料,2009(6):24-26.ZHANGXJ,DENGZL.Thediscussiononcarbonfibercompositeandpassenger-carryingaircraftofChina[J].FiberComposites,2009(6):24-26.

[4]段宝,杨亚文,王雅杰.先进复合材料结构RTM技术现状及发展[J].沈阳航空工业学院学报,2007(9):18-21.DUANB,YANGYW,WANGYJ.RTMtechnologystatusanddevelopmentofadvancedcompositestructure[J].JournalofShenyangInstituteofAeronauticalEngineering,2007(9):18-21.

[5]张保平,王运生.RTM技术在大飞机复合材料构件上的应用[J].航空制造技术,2007(12):68-70.ZHANGBP,WANGYS.ApplicationofRTMtechnologyincompositestructureoflargeaircraft[J].AeronauticalManufacturingTechnology,2007(12):68-70.

[6]BECKWITHSW,HYANDCR.Resintransfermolding:adecadeoftechnologyadvances[C].SAMPEJournal,1998,34(6):7-19.

制冷工艺论文篇（8）

1 概述

无缝钢管为原料生产轴承套圈是上世纪50年代后期，1953年鞍钢三大工程之一，鞍钢无缝厂-Φ140自动轧管机组（苏联援建）投产，当时在我国是先进、唯一的无缝钢管厂家。由于建国后大规模经济建设，钢管需求量极大，远远满足不了市场需求。作为当时急需的航空机构管、石油用管、枪炮军用及一般结构管都是这套Φ140机组来生产。由于轴承钢工艺要求特殊，热处理复杂，受设备所限，在1955年后，轴承钢管生产量较少，主要用于军工等要害部门。鉴于轴承钢管产量低、周期长、工艺复杂、热处理设备要求高等特点，至今鞍钢已经不再生产轴承钢管。1956年后，成都钢管厂建成Φ216、Φ318周期轧管机，包钢Φ400，到1958年全国建成40余套Φ76小型无缝机组，80年衡阳建成Φ108三辊穿轧机组，随后大冶（黄石）、天津Φ250等大型国有企业相继建成投产，为我国无缝钢管蓬勃发展打下基础。

2 GCr15钢的特点及冶炼要求

滚铬15钢（GCr15）至今为国内外公认的标准牌号轴承钢，为什么常用不衰呢？我们可从它的牌号和化学成份中得到答案，见下表1

从表1看出：它含碳量在1%左右，含Cr量在1.5%左右，含P.S量≤0.025（属于优质钢），所以GCr15钢准确说叫高碳低合金优质铬钢。

其特点：

①用高碳（1%）增加硬度和耐磨性；②用铬（1.5%）增加强度和耐腐蚀性；③加热时要防止脱碳：钢管内、外表面每边总脱碳层深度应符合高碳铬轴承钢标准（GB/18254-

2002）见表2。④非金属夹杂物和碳化物不均性等要求应符合GB/T18254-2002的规定。特别是P.S含量尽量少。因为P易造成冷脆，而S易造成热脆。

3 GCr15工艺要点与理论分析

目前，我国应用最多、最广的轴承钢管，仍旧是Φ114以下的中小轴承用管，多用穿-拔（冷拔）工艺完成，而大规格轴承管可用Φ170～Φ460Assel机组热轧生产工艺完成。

本文主要用穿-拔（冷拔）工艺生产GCr15的工艺要点加以阐述和理论分析。

3.1 加热工艺

①加热速度。GCr15属于高碳低合金铬钢，导热性差。因此，加热速度不易快，要缓慢加热，确保加热不均匀性。一般使用10～11min/cm速度最佳。②温度。GCr15为高碳（1.0%）属于过共析钢。在Fe-C平衡相图中固熔区较窄，为防高温（上限）脱碳和下限抗力大、塑性差等综合考虑，用下表加热工艺，见表3。

3.2 穿孔工艺

①确保穿后温度在1110～1140℃；穿后温度=出炉温度+（10～30℃）。②顶前压下量=4～7%；一般在5%左右为宜，所以顶前压下量太大易出现内折，顶前压下量易弓顶杆，顶头磨损快（阻力大）。③椭圆度系数。穿孔一般钢椭圆度系数控制在1.03～1.18，因为GCr15变形抗力大，椭圆度系数大易产生内折，椭圆度系数小易包顶头、弓顶杆，所以椭圆度系数控制在1.1左右为最好。④调整与操作要过硬。

3.3 冷拔（轧）工艺

3.3.1 工艺过程。原料――检查（修磨等）――锤头

――退火――矫直――打捆――酸洗――水洗――高压水冲洗――中和――磷化处理――皂化――拔管（冷轧）――中切（过长）――重锤头――退火――矫直――打捆重复――成品热处理（淬火、回火）――矫直―切定尺――检查（超声、涡流）――火花与光谱分析――入库。

①原料（热穿毛管）

管料外径与壁厚要比成品稍大些

例如：外径D料≥D成+（5～30）mm

壁厚S料≥S成+（0.5～1.5）mm

②冷拔（轧）

GCr15钢管分为普通与高精密两种钢管。前者用在一般轴承上，后者用在精密轴承上。

一般轴承管用穿-拔工艺即可。

精密轴承管用穿-轧（冷）工艺来生产。

3.3.2 冷拔（轧）工艺要点。①冷拔。由于GCr15系高碳低合金钢变形抗力高、塑性差，所以冷拔工艺最好采用短顶头拔制，尽量少用空拔。

a短顶头拔制

中式（圆柱形）顶头：因为管与顶头间摩擦大，所以变形量小，一般每道次延伸系数μ=1.4～1.6。

优点：减径量大，吃肉面在外部，所以外表面光洁，多用在头几道次上。

苏式（锥形）顶头：该顶头摩擦比中式还大，所以变形量更小μ=1.3～1.4。

优点：吃肉面在内，所以内表面光洁多用在中间和成品道次上。

b空拔

因外表与外模接触面而内表无顶头约束，所以空拔变形不均严重，易产生内应力，延伸不能太大μ=1.4～1.6，故GCr15钢管尽量少用空拔，如用可在成品道次上拔一道次μ≤1.4。

②冷轧。冷拔主要是减径其次是减壁。而冷轧相反，冷轧主要是减壁其次是减径。所以轧-拔配合时钢管冷加工最佳选择。目前，常用的冷轧管机有二辊和多辊式两种：

我国标号为：二辊式LG 小型：LG30、55

中型：LG80、120、150、200

大型：LG450

多辊式LD 小型LD8、15、30

中型LD60、90、120

冷轧特点：a因变形力学图示要好于冷拔，所以可提高金属塑性，有利于轧抗力大、难变形的GCr15。b二辊道次变形量：相对变形量≤80%，μ≤5；多辊道次变形量：相对变形量≤50%，μ≤2。

所以对GCr15钢精轧管头几道轧制在LG上，后几道（成品道）用LD轧制更好。光洁度可达>？荦8（LG>？荦5），由冷拔（轧）工艺过程可见，除关键的拔（轧）外就是拔（轧）后中间退火和成品热处理了。

3.4 热处理工艺

GCr15为高碳低合金铬钢，为了能够满足轴承套圈的硬而不脆、强度高、耐磨、耐腐蚀、耐用等特点，必须采用较高的热处理工艺。

3.4.1 穿后在线正火（常化）处理。为防止碳化物沿晶缓慢析出，而锤头后，喷水雾化处理。

目的：防止网状组织出现，降低晶界强度。

正火温度：900～920℃，时间30～40min后，待毛管颜色变褐黑色放入料槽中，保证雾化均匀。

3.4.2 球化退火。为了消除正火后的片状组织，球化处理后圆球状的珠光体组织，即得到细而均匀的球粒状组织，为淬火处理创造条件。

球化退火温度：780～800在辊底箱状炉或连续炉上进行。

球化退火时间：辊底炉20～24小时；连续炉12～14小时。

由于辊底炉操作麻烦、晶粒不均匀难免，且时间长，所以除小厂子使用外，基本已经淘汰；连续炉投资大、占地广（一般炉长80～120米），但因机械化、自动化水平较高，电脑控制、加热时间短、加热均匀等优点而广为应用。

3.4.3 淬火。淬火温度：820～840℃，油淬成细针状马氏体；Rc=64～85；时间：2.5小时。

3.4.4 回火（套圈）。回火温度：150～170℃，组织：极细回火马氏体。

回火时间：2小时左右，Rc=61～65。

3.4.5 组织。GCr15经上述热处理后，其组织应满足：a低倍组织。经酸侵的试样应无缩孔裂纹，皮下气泡、过烧、白点及有害夹杂。b高倍（显微）组织。钢管的球化退火显微组织应在2～4级别范围内。

4 结论

①GCr15钢管虽然塑性差、变形抗力大，生产难度大，但只要严格按照上述工艺要点去做，是完全可以正常生产的。②GCr15的关键是热处理，特别是球化处理，最好在100米左右的连续炉中处理为佳。③雾化冷却在生产线上，锤头后及时进行，确保冷却均匀。

参考文献：

[1]金如崧.论无缝钢管生产重组与连轧管厂的技术改造[J].宝钢技术，2001（04）.

[2]胡占元，袁明，著.热处理基本知识[M].冶金出版社，1964年.

制冷工艺论文篇（9）

中图分类号：TS4 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2017）04（c）-0099-03

Abstract：Tobacco production technology is the core of modern tobacco process， it involves various kinds of process equipment， the tobacco drum device is one of the primary machine， the device through the roller on the heating and humidifying equipment， to process on the deepening process of cut tobacco moisture， in order to satisfy the requirement of tobacco production process. Roller heating and humidifying equipment is the key equipment of the drum， excellent directly related to tobacco drum heating and humidifying equipment performance effect. This paper discusses a roller heating device， to solve the traditional equipment problems， improve the overall performance of tobacco roller device.

Key Words：The production process of tobacco； Roller system； Heater system

烟草制丝工艺过程涉及烟片加工、烟丝生产、烟丝存储醇化等工艺过程，其中通过滚筒工艺过程对烟丝进行加热加湿松散加香工艺是一个很关键的工序。

烟草制丝线滚筒设备主要是对烟草烟丝进行加热加湿的过程，充分松散烟丝，加香烟丝，通过该工艺对烟丝水分与香料进行深层的处理，进而使得烟丝内部组织水分与香料更加优异，从而提升烟丝的品质。其加热加湿设备是整个设备的关键所在，该文提出了一种新型的滚筒加热加湿设备，解决了传统滚筒加热加湿设备存在的问题，提升了滚筒加热设备整体工作性能，提升了烟丝工艺水平，减轻了烟草企业的维护成本。图1是烟丝工艺生产主要流程图。

1 烟草制丝滚筒系统和滚筒加热加湿系统简介

1.1 烟草烟丝滚筒系统

滚筒系统主要由滚筒体、机架装置、滚筒驱动装置、加热加湿装置、加料系统、控制管路系统等功能系统组成。该系统可以对烟丝进行增温增湿、松散、加香料等工艺处理，同时滚筒运转时还不能粘连烟丝，这就要求滚筒的加热加湿设备要可靠稳定运行，满足工艺要求。图2是烟丝滚筒加热加湿设备。

1.2 滚筒加热加湿系统

烟丝滚筒系统中的加热加湿系统是整个系统的核心所在，该系统主要由加热管路控制系统、加热器管道、风机、水路控制等功能系统组成，通过对滚筒中的烟丝增热增湿，加香，让烟丝水分更加深层工艺处理，达到对烟丝增香、保润、防霉、松散等工艺要求，提升烟丝整体工艺质量。

2 新型烟丝滚筒加热加湿系统的原理与实现

2.1 新型滚筒加热加湿系统原理

一般滚筒加热加湿系统主要由加热管道、散热系统、排水系统组成，高温高压的蒸汽通过管道进入加热盘管，冷湿气进入加热盘管加热后进入滚筒，系统不运行后，蒸汽在加热盘管内冷却后会形成冷凝水存积在加热盘管内，不能排除管道，当下次运行时高温高压蒸汽会与冷凝水进行冷热交换，导致加热盘管热胀冷缩，产生“水锤”效应，加速加热器的穿孔损坏。

为了提升加热器的整体性能，避免传统加热器的“水锤”效应等质量隐患，该文提出了一种新型的滚筒加热加湿系统。该系统通过增加温度检测、空气吹扫系统、排水与排气系统、控制系统等功能系统组成。图3是新型滚筒加热加湿系统框架图。

正常运行时，高温高压蒸汽通过气源进阀进入加热盘管，风机产生的冷湿气通过加热盘管加热后进入滚筒对烟丝进行加热加湿；当滚筒停止运行后，气源进阀关闭，温度检测系统实时检测加热盘管内的温度，当温度低于一定设定值后，开启排水阀、高压清扫吹气阀、排气阀进行加热盘管内蒸汽冷凝水的清除；如果在温度还没低于设定值，滚筒系统再次启动时，则不启动蒸汽冷凝水清除系统。

整体加热盘管蒸汽冷凝水清除系统采用实时检测实时判断软件控制系统来进行控制，以满足现场烟丝滚筒加工工艺的要求，防止传统滚筒冷凝水不能清除，产生蒸汽冷凝水冷热交换，损坏加热盘管的问题；同时整体提升了滚筒加热加湿的效果，提升了烟丝的工艺性能。如图4是新型滚筒加热加湿控制框架图。

2.2 新型滚筒加热加湿系统实际应用

新型滚筒加热加湿系统增加了冷凝水实时清除系统，解决了传统滚筒加热系统中加热盘管中不能清除的冷凝水与蒸汽热胀冷缩，形成加热盘管中“水锤”效应问题，提升了滚筒加热的效果，延长了加热盘管运行寿命，减少了烟草企业的维护成本，提升了烟丝的工艺生产品质。该系统应用于实际情况表明效果良好，整体性能优异。图5是新型滚筒加热加湿系统实际运行效果图。

3 结语

制丝工艺环节是烟草生产工艺的一个关键环节，该工艺环节也是一个复杂的工艺环节，在该环节中制丝滚筒洗头膏的加热加湿、加香、松散等工艺环节是关键所在，该功能进一步提升烟丝的品质，使得烟丝水分香料更加醇化优异，提升烟丝整体品质。

新型滚筒加热加湿系统通过增加了冷凝水实时清除系统，解决了传统滚筒加热加湿系统因加热盘管冷凝水不能及时清除，而与高温高湿蒸汽冷热交换热胀冷缩，导致加热盘管内“水锤”效应，加速加热盘管的损坏，对烟丝生产形成不必要的影响。新型滚筒加热加湿系统解决了传统问题，提升了滚筒对烟丝增温增湿、保润、松散功能，提升了烟丝整体品质。

参考文献

[1] 《卷烟工艺规范》制定小组编.卷烟工艺规范[M].北京：轻工业出版社，1985.

[2] 陈良元.卷烟生产工艺技术[M].郑州：河南科技技术出版社，2002.

[3] 陈河祥，李斌，李华杰，等.滚筒烘丝机控制方法的改进与对比分析[J].烟草科技，2011（9）：12-15.

制冷工艺论文篇（10）

1、引言

目前，中药口服液的制造工艺如下：首先是通过热水将药物进行浸提，再通过三效真空蒸发浓缩、醇沉、过滤和调味，然后在使用罐装方式进行储存，这种施工工艺在中药制取中，由于存在着减压操作方式，因此一些中药的芳香成分得以保存，同时一些易挥与发有效成分会会被真空泵及时的抽出去，合理的改善了浓缩工艺措施和工艺，并且使得中药制造业逐步朝着现代化发展的有力方向。在近年来中药口服液制造中，有些研究人员采用膜分离技术进行研究，但是由于其在使用中存在的各种缺陷，造成研究效果不理想。国外曾有些研究人员研究用冷冻浓缩工艺浓缩咖啡果汁等各种饮料浓缩，但是其有效成分小、维生素等成分得到有效包含于，引出在国内被研究人员关注，同时在中药口服液的提取和制造中被广泛的使用。但是中药水提取液不同于果汁，它在提取中比果汁更加稀少，因此在制造和选择中要合理的提取，它比果汁稀很多，所以在工艺的应用中需要进行规模试验。

2、冷冻浓缩的理论依据

冷冻浓缩操作是通过将溶液稀释降温，直至结冰状态，并且通过冰晶方式分离提取出来，从而使得农业浓度增加，各种有机物能够合理的保存的一种液相分裂方式。在当前的中药口服液制取中，液相和固体分离是通过传热传至平衡规律应用。

在冷冻缩浓的使用中，一般都是通过以下几点进行分析和应用：

2.1在低温条件性进行浓缩，对中药口服液提取中的敏感性环节非常有利，其中各种有机物质能够得到有效的保存。2.2对于中药口服液提取中的各种低沸点芳香物质可以通过此种方法提取，避免造成挥发损失和破坏。2.3、冷冻浓缩工艺在使用中液体的浓度要求较高，对低于共溶浓度和冰晶以及浓缩液在分离中存在相对困难，各种问题隐患较大。2.4在浓缩之后任然存在着各种微生物的影响，因此必须要采用加热或者冷藏来妥善保存分离出来的液体。2.5冰晶和浓缩液在分离的时候，可能会带走一部分浓缩液，因此要进行及时处理。

在近年来的冷冻浓缩分离中能够，一般都是通过曲线图来记录和分析应用措施。在曲线图中曲线，是溶液的冰点线，点是纯水的冰点，是低共溶点，当溶液的浓度增加时，其冰点是下降的，在一定的浓度范围内，某一稀溶液起始浓度为0，对该溶液进行冷却降温，当温度降到冰点线H点时如果溶液中有2冰种，溶液中的水就会结成冰。如果溶液中无冰种则溶液并不会结冰其温度将继续下降至M点变成过冷液体。过冷液体是不稳定液体，受到外界干扰。如振动，溶液中会产生大量的冰晶并成长变大此时溶液的浓度增大，冰晶的浓度为纯水。如果把溶液中的冰粒过滤出来即可达到浓缩目的这个操作过程即为冷冻浓缩设原溶液总量，冰晶量，浓缩液；根据溶质的物料平衡。有上式表明冰晶量与浓缩液量之比等于线段与线段长度之比这个关系符合化学工程精馏分离的杠杆法则。根据上述关系式可计算冷冻浓缩的结冰量当溶液的浓度大于低共溶点时，如果冷却溶液析出的是溶质，使溶液变稀；这即是传统的结晶操作。

3、冷冻浓缩中试实验装置

在冷冻浓缩中一般都是围绕着结晶过程和分离过程两份进行综合分析和处理，其中最为重要的概念和设备是最优冰晶措施。转制冰机是夹层结构，夹层内通冷媒，如不冻液，内筒体通中药水提取液。中药水提取液与冷的筒体内壁接触即可结冰，筒体内装有刮刀，刮刀由减速电机通过皮带驱动回转，能把筒体内壁的冰晶刮下来，这些冰晶漂浮在中药水提取液中不断成长长大成冰粒。药液罐内有滤网，能把粗大的冰粒截留下来，这种回转制冰机传热效率高、工作可靠、连续出冰。

4、试验过程及测试方法

某制药公司专业生产抗病毒口服液，目前采用三效真空蒸发浓缩工艺本研究在该公司的配合下采用该公司的原料液，进行冷冻浓缩试验按处方精确称取相当于5000支口服液的中草药。制得稀提取液，把该提取液平均分为两份，每份一份用制药公司现有的三效真空蒸发浓缩生产线按原工艺进行浓缩一份用冷冻浓缩工艺进行浓缩提取液分成两份的目的是可以避免中草药来源不同对试验结果的影响同时也可比较三效真空蒸发浓缩工艺与冷冻浓缩工艺的浓缩效果。

5、试验结果与讨论

5.1冰粒的形状与色泽

我们所得到的冰粒，直径小于1mm有部分冰粒互相粘连成海绵状，但用手轻轻一捏就碎经高速离心机进行液，固分离后，冰粒的色泽与普通的自来水冰块无异。

5.2冷冻浓缩机的产冰速率

从传质与分离的理论上分析，冷冻浓缩机的产冰速率越小越好，因为产冰速率小、冰粒越纯净、从应用的角度，则希望产冰速率尽量大一些，在试验过程中，发现冰粒形成与长大速率除与机器的传热面积。刮刀转速等机械结构有关外，也与提取液的浓度有关、开始浓缩时，提取液很稀冰粒形成与长大速率快达、浓缩结束时提取液很浓冰粒形成与长大速率慢产冰速率只有时以上两组数据是在某一刮刀转速下取得的。

5.3冰粒挟带的有效成分

某一刮刀转速下我们分别测定产冰量为50时冰粒挟带的连翘甙量。可以看出在产冰量达到以前冰粒中检测不到连翘甙其原因可能是提取液很稀，冰粒中和冰粒表面挟带连翘甙极微所致，浓缩到最后冰粒挟带连翘甙量明显增多。产生此现象的原因是试验后期我们不再有稀提取液清洗冰粒表面，因此导致冰粒表面挟带连翘甙较多。

5.4冷冻浓缩液的醇沉特性

称取冷冻浓缩液用酒精沉淀发现沉淀出极少杂质据此可认为冷冻浓缩可免去醇沉工序对此现象解释如下：水提取液中的无效成分如蛋白质、粘液质、油脂与树脂等，因为药液温度低而析出悬浮于药液中，当冰粒成长时被冰包裹随冰粒一起被除去。

5.5冷冻浓缩产品的特性

制冷工艺论文篇（11）

桂花茶拥有广泛的国内外消费群体，多年来一直出口欧洲、日韩和东南亚各国，尤其是在被誉为旅游明珠的桂林市，桂花茶早已成为特色旅游商品，受到世界各国游客的青睐。但桂花茶的加工特别受制于桂花季节性开花的制约，每年10―11月为桂花开花时节，只开放1～2次，每次开花时间只有2～3 d，极大地限制了桂花茶的开发与生产，无法满足市场的多元化需求。另外，按传统工艺加工桂花茶，由于在高温高湿的条件下，桂花易产生褐变现象，极大影响了桂花茶的综合品质[1-3]。该研究针对上述问题，拟通过运用新科技手段，根据桂花为体质与气质花共存的特点，通过以真空冷冻干燥技术处理桂花，制成色、香、味均具备的桂花干，然后采取低温冷藏的方法保存，再按生产需要，用以加工所需的桂花茶，并研究相应的配套工艺技术，以实现即时按照需求加工桂花茶，并达到所加工的桂花茶内含桂花干色泽鲜活，总体品质达到或超过传统工艺产品水平的目标，促进该产业规模和效益的提升，推动县域经济的发展[4-5]。

1 材料与方法

1.1 试验材料

供试材料为特级毛峰绿茶、鲜桂花。试验仪器设备为真空冷冻干燥机、超红外水分测定仪、名茶烘干机、0～10 ℃条件下的冷藏库、电子天平等。

1.2 工艺流程

具体工艺流程如图1所示。

1.3 试验方法

①保全色香味的桂花干制备及茶花拼名。利用真空冷冻干燥技术处理桂花干，在超低温（-60 ℃）中速冻3 h，后在冷阱温度0 ℃真空度1 Pa的条件下干燥，设置9%（A1）、11%（A2）、14%（A3）、16%（A4）4种不同水分含量的处理，置于4～10 ℃的冷库内进行贮藏试验，每间隔1个月进行感官审评，判断贮藏过程中的品质变化情况。将上述4种不同水分的桂花干按6%（B1）、8%（B2）、10%（B3）的比例进行茶花拼合，并作不同方法的窨制工艺处理，共设13个处理，即A1B1、A1B2、A1B3、A2B1、A2B2、A2B3、A3B1、A3B2、A3B3、A4B1、A4B2、A4B3，以传统窨制方法（以茶和鲜桂花为原料，按30%下花量，窨制工艺为：茶与花拼和窨制复火提花）作对照（CK）。②窨制新工艺处理方法。茶花拼合后，分别作自然窨制和（50±2）℃的条件下加温15、20、25 min窨制4种处理，经快速充分冷却后，分开置于密闭的环境中做后续吸香20 d，再与按传统方法制作的产品（CK）进行对比性感官审评，并选取有代表性的处理样品委托中国茶叶质量监督检测中心进行权威检验，综合各项试验结果，总结出成熟的新工艺方案。

2 结果与分析

2.1 保全色香味桂花干的制备方法选择

在多次小试的基础上，利用真空冷冻干燥技术，在超低温-60 ℃中速冻3 h，后在冷阱温度0 ℃真空度1 Pa的条件下干燥出含水率分别为7%～9%、10%～12%、12%～14%、14%～16%的桂花干，然后置于4～10 ℃冷库中进行保质效果试验。在4～10 ℃冷藏环境条件下，水分含量9%左右，花香浓度稍低，但持续保质时间较长；而水分含量11%时，花香、色泽、滋味，在12个月保质期内变化不大，且花香浓度较高；水分含量14%时，在贮藏期5个月后花干开始变色，品质下降速度较快；水分含量达16%时，贮藏3个月后，品质急剧下降，至6个月则开始变质（表2）。因此，该试验选择以10%～11%的水分含量作为桂花干最佳的干度控制点。

2.2 各处理不同窨制工艺条件下成品感官评分和成本比较

如表2所示，处理A1B2、A1B3、A2B2、A2B3经50 ℃，25 min的窨制处理后，感官评分达到或超过（CK）的分值。

3 结论与讨论

在超低温-60 ℃中速冻3 h，后在冷阱温度0 ℃真空度1 Pa的条件下对鲜桂花进行真空冷冻干燥处理，可获得保全色、香、味的桂花干。水分含量9%～11%的桂花干在4～10 ℃冷库中保存，可以持续保存12个月而色香味保持较好，可以满足全年即时加工桂花茶的需要。以含水率9%、11%的真空冷冻干燥制成的桂花干，按8%的茶、花比，再进行25 min、50 ℃的加温窨制，并经过20 d的后续吸香，可获得品质达到或者超过传统工艺制成的桂花茶，且在成本上增加幅度较少，但可以从品质的提升、销售价格的提高方面获得弥补之外，还可获得更好的经济效益。

4 参考文献

[1] 文秋生.桂花茶窨制技术[J].农村实用技术与信息，2002（9）：45.