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流體技術(shù)范文第1篇

【關(guān)鍵詞】火車裝卸；流體裝卸；液化石油氣；安全技術(shù)

1、前言

火車裝卸設(shè)施包括鐵路裝卸作業(yè)線、裝卸鶴管、裝卸棧橋和棧臺(tái)、零位罐和緩沖罐、升壓設(shè)備、工藝管道、計(jì)量設(shè)備?；疖囇b卸作業(yè)線，他是作為石油石化裝卸作業(yè)用的火車專線，包括鐵路罐車裝卸作業(yè)線和鐵路專用線。鐵路專用線是用來(lái)調(diào)車、停放鐵路罐車及鐵路貨運(yùn)車廂的。鐵路裝卸作業(yè)線是作為罐車、貨車對(duì)準(zhǔn)貨位進(jìn)行貨物裝卸用的。一般情況下，鐵路裝卸作業(yè)線都布置在石化企業(yè)或油庫(kù)的邊緣地帶。

2、鐵路油罐車的裝卸方法

鐵路油罐車的裝卸方法一般可分為上部裝卸和下部裝卸兩種。

2.1 上部卸油

上部卸油是將鶴管端部的橡膠管或活動(dòng)鋁管，從油罐車上部的罐車蓋插入車內(nèi)，然后啟用泵或以虹吸方式自流卸車。泵卸油時(shí)，必須保證泵吸入系統(tǒng)充滿油液，并在鶴管頂點(diǎn)和吸入系統(tǒng)任意部位不產(chǎn)生氣阻斷流的現(xiàn)象，因此配有真空泵以滿足灌泵和抽底油掃底的要求。當(dāng)罐車液面高于零位油罐并具有足夠的位差時(shí)，可采取虹吸自流卸油，但必須具備抽真空或填充油液的設(shè)備以填充鶴管虹吸。

利用浸沒(méi)油泵進(jìn)行油品接卸，也得到使用。這種浸沒(méi)油泵安裝在卸油鶴管的未端，泵利用電動(dòng)機(jī)傳動(dòng)。

2.2 下部卸油

下部卸油是接卸粘油時(shí)廣泛采用的方法。因?yàn)檩p油罐車不設(shè)下卸器，所以，輕油一般不采用這種方法。下部卸油系統(tǒng)是由油罐車下卸器與輸油管路等組成，由罐車下卸器與集油管的連接橡膠管或鋁制卸油臂完成卸油的。

2.3 自流裝車

凡是可以利用地形高低位差并具備自流條件的油庫(kù)，應(yīng)盡量采用自流裝車。自流裝車不僅節(jié)省投資，減少經(jīng)營(yíng)費(fèi)用，更重要的是不受電源的影響，安全可靠。

2.4 泵送裝車

凡是地形不具備自流裝車條件的油庫(kù)，都采用油泵裝車。對(duì)于一些大型油庫(kù)來(lái)說(shuō)，儲(chǔ)油區(qū)與裝卸區(qū)距離都較遠(yuǎn)，而且標(biāo)高位差較大。因此，卸油泵采用具有大排量、低揚(yáng)程特性的泵，以滿足快裝快卸的要求。而輸送泵采用的是小排量、高揚(yáng)程的泵，其排量只要能在下次列車到庫(kù)前將緩沖罐內(nèi)的油品全部送至儲(chǔ)油罐即可。

3、液化氣體罐車的裝卸方式

3.1 用壓縮機(jī)裝卸

這是一種常用的裝卸方式。卸車時(shí)，它是用壓縮機(jī)抽出儲(chǔ)罐中的氣態(tài)液化氣體，壓入要卸液的罐車中去，使儲(chǔ)罐內(nèi)的壓力降低，而罐車內(nèi)壓力升高，從而達(dá)到順利卸車的目的。裝車時(shí)，作用相反，液態(tài)液化氣體由儲(chǔ)罐灌裝到罐車中去。采用壓縮機(jī)裝卸，儲(chǔ)罐與罐車內(nèi)的壓差一般應(yīng)保持在0．2~0．3兆帕。這種裝卸方式的優(yōu)點(diǎn)是工藝流程簡(jiǎn)單，能同時(shí)裝卸幾輛罐車，裝卸能力較高，并且可以完全倒空，液化氣體沒(méi)有損失，不污染環(huán)境，但耗電量較大，管理比較復(fù)雜，只有當(dāng)壓縮機(jī)使系統(tǒng)形成一定的壓差后方能開(kāi)始裝卸。還必須注意，用壓縮機(jī)抽氣時(shí)，不宜使罐車內(nèi)的壓力過(guò)低，以免空氣進(jìn)入罐車內(nèi)。

3.2 用泵裝卸

這是一種比較簡(jiǎn)便的方法，工藝系統(tǒng)簡(jiǎn)單，只需液相管道。當(dāng)為了加快裝卸速度而增設(shè)氣相連通管時(shí)，管徑也較小。卸車時(shí)，開(kāi)啟罐車卸車閥門和儲(chǔ)罐進(jìn)料閥門，啟動(dòng)泵后，液態(tài)液化氣體便被泵到儲(chǔ)罐中去，而罐車和儲(chǔ)罐的氣相壓力依靠氣相管得到平衡。裝車時(shí)，關(guān)閉罐車卸車閥門和儲(chǔ)罐進(jìn)口閥門，開(kāi)啟罐車裝車閥門和儲(chǔ)罐出口閥門，在泵的作用下，液態(tài)的液化氣體便由儲(chǔ)罐裝入罐車內(nèi)。在整個(gè)裝卸過(guò)程中，應(yīng)保證泵的吸入口處有比飽和蒸氣壓大的靜壓力，否則，在吸入口中的液化氣體有可能氣化造成“氣塞”，使泵空轉(zhuǎn)。因此，采用這種裝卸方式要注意泵的選擇。

3.3 用壓縮氣體裝卸

這種方法是利用經(jīng)過(guò)調(diào)壓的高壓壓縮氣體送入罐車(卸車時(shí))或送入儲(chǔ)罐(裝車時(shí))，造成罐車和儲(chǔ)罐之間產(chǎn)生壓力差，使罐車的液化氣體經(jīng)液相壓進(jìn)儲(chǔ)罐或由儲(chǔ)罐壓進(jìn)罐車，從而達(dá)到裝卸的目的。用壓縮氣體輸送液化石油氣、液氨，應(yīng)使用氮?dú)獾炔粫?huì)形成爆炸性混合物的氣體，且不可用壓縮空氣來(lái)裝卸。而輸送液氯、液態(tài)二氧化硫及其他無(wú)爆炸危險(xiǎn)的液化氣體，則可使用壓縮空氣。

4、火車裝車安全預(yù)防措施

4.1 液化氣體鐵路罐車充裝前的檢查

由于液化氣體鐵路罐車是移動(dòng)式儲(chǔ)運(yùn)容器，具有流動(dòng)性大、容積大、安全要求高、管理難度大等特點(diǎn)，所以，國(guó)家對(duì)鐵路罐車的設(shè)計(jì)、制造、使用與管理、檢修、運(yùn)輸都做了明確的規(guī)定。為了保證罐車的安全使用和安全運(yùn)輸，罐車有關(guān)資料要齊全有效，罐車狀況必須保持完好。因此，液化氣體鐵路罐車在充裝前必須對(duì)罐車狀況及有關(guān)資料進(jìn)行檢查。資料檢查的內(nèi)容包括：省級(jí)勞動(dòng)部門批準(zhǔn)使用的登記證，罐車產(chǎn)品合格證，罐車質(zhì)量證明書，罐車置換合格證或車內(nèi)所存留介質(zhì)證明，罐車(罐車及行走部分)大中修記錄，押運(yùn)人的押運(yùn)證，鐵路鍋爐安全監(jiān)察部門發(fā)給的安全運(yùn)輸許可證。檢查發(fā)現(xiàn)無(wú)上述證件者一律不予充裝。

罐車充裝前，充裝單位必須有專人對(duì)罐車進(jìn)行檢查。在檢查過(guò)程中發(fā)現(xiàn)有下列情況之一者，應(yīng)事先進(jìn)行妥善處理，使之符合充裝要求，否則嚴(yán)禁充裝。罐車未按期檢驗(yàn)或檢驗(yàn)不合格者；罐車的顏色、字樣、標(biāo)記和所裝的介質(zhì)不符者，或者顏色、字樣、標(biāo)記脫落而不易識(shí)別其種類者；罐車外表腐蝕嚴(yán)重或有明顯損壞、變形者；附件不全、損壞、失靈或不符合安全規(guī)定者；未判明罐內(nèi)殘留介質(zhì)品種者；液化石油氣和液氨罐車內(nèi)氣體含氧量超過(guò)3％者；罐車內(nèi)殘留截止重量不明者；罐體密封性能不良或各密封面及附件有泄漏者；罐車底架定期檢修超期未修者。

流體技術(shù)范文第2篇

中圖分類號(hào)：TU831.3文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1672-3791(2012)04(a)-0000-00

目前循環(huán)水系統(tǒng)傳統(tǒng)的節(jié)電技術(shù)主要有“變頻節(jié)電”、“三元流葉輪”等，但是變頻節(jié)電適用于循環(huán)水系統(tǒng)運(yùn)行工況不斷變化的情況，三元流葉輪改造只局限于葉輪，因此傳統(tǒng)的節(jié)電技術(shù)均存在局限性。而高效流體輸送技術(shù)可通過(guò)在線檢測(cè)、分析查找循環(huán)水系統(tǒng)存在的低效、高能耗原因，準(zhǔn)確找到設(shè)備與流體輸送相匹配的最佳工況點(diǎn)，重新設(shè)計(jì)高效節(jié)能水泵更換原有低效運(yùn)行的水泵，消除系統(tǒng)不利因素提高系統(tǒng)輸送效率最終達(dá)到最佳節(jié)能效果。

1 循環(huán)水系統(tǒng)高能耗存在的問(wèn)題

(1)循環(huán)水系統(tǒng)工程設(shè)計(jì)的水泵由于配套管路施工變更或運(yùn)行工況發(fā)生變化，實(shí)際運(yùn)行工況不可避免的偏離水泵設(shè)計(jì)的最佳工況點(diǎn)，導(dǎo)致循環(huán)水泵實(shí)際運(yùn)行效率降低。

(2)國(guó)內(nèi)大部分水泵及電機(jī)的本身的設(shè)計(jì)效率偏低、制造工藝相對(duì)落后，導(dǎo)致水泵實(shí)際運(yùn)行過(guò)程中增加能耗。

(3)公司部分循環(huán)水系統(tǒng)在設(shè)計(jì)時(shí)進(jìn)行了工藝優(yōu)化更好地滿足生產(chǎn)需要，配套的水泵負(fù)荷較相同系統(tǒng)有所增加引起電耗升高。

2 以集團(tuán)公司1080m3高爐的4套循環(huán)水系統(tǒng)進(jìn)行試點(diǎn)改造，對(duì)節(jié)能技術(shù)及節(jié)能效果進(jìn)行觀效

具體改造方案：

2.1各系統(tǒng)運(yùn)行參數(shù)

①高爐軟水密閉系統(tǒng)：配套水泵4臺(tái)，型號(hào)KQSN400-M9/526，開(kāi)二備二，額定流量942-1570-1884m3/h,額定揚(yáng)程74-62-55m，額定功率400kw,功率因數(shù)0.86。

②高爐凈環(huán)熱水泵：配套水泵2臺(tái)，型號(hào)KQSN500-M13/451，額定流量1400-1746-2020m3/h,額定揚(yáng)程31-27-21m，額定功率185kw,功率因數(shù)0.88。

③高爐常壓水泵：配套水泵2臺(tái)，型號(hào)N300-M6/509(T)，開(kāi)一備一，額定流量576-756-918m3/h,額定揚(yáng)程86-78-70m，額定功率280kw,功率因數(shù)0.83。

④高爐高壓水泵：配套水泵2臺(tái)，型號(hào)N300-M3/738，開(kāi)一備一，額定流量442-736-846m3/h,額定揚(yáng)程186-180-174m，額定功率630kw,功率因數(shù)0.86。

2.2技術(shù)改造措施

(1)對(duì)現(xiàn)有各系統(tǒng)運(yùn)行情況進(jìn)行實(shí)地檢測(cè)，分析系統(tǒng)存在高能耗的因素。

(2)通過(guò)對(duì)水泵、管網(wǎng)等運(yùn)行情況以及生產(chǎn)需要等因素進(jìn)行綜合考慮，確定循環(huán)水系統(tǒng)水泵的高效工況點(diǎn)，重新設(shè)計(jì)高效節(jié)能水泵。

3技改前后各系統(tǒng)電耗對(duì)比情況

4 改造模式

循環(huán)水系統(tǒng)節(jié)能改造可以與專業(yè)的節(jié)能公司合作，建議采用國(guó)家發(fā)改委和國(guó)家工信部大力推行的節(jié)能技改模式，即合同能源管理（EMC）模式，“節(jié)能技術(shù)、技改資金、技改工程、技改管理”均由節(jié)能廠家具體負(fù)責(zé)。技改設(shè)備投入使用后，我公司與節(jié)能廠家按照合同規(guī)定比例分享節(jié)能收益，合同期滿后技改設(shè)備歸我公司所有，產(chǎn)生的節(jié)電收益歸我公司所有。

5 經(jīng)濟(jì)效益分析

1#高爐4套循環(huán)水系統(tǒng)節(jié)能改造后系統(tǒng)節(jié)電率控制在15％以上，年度降低電耗320萬(wàn)度以上。

6結(jié)語(yǔ)

高效流體輸送技術(shù)是徹底解決循環(huán)水系統(tǒng)高能耗的有效途徑，彌補(bǔ)了變頻節(jié)電、三元流葉輪改造等傳統(tǒng)節(jié)電技術(shù)的不足，節(jié)電效果明顯。

參考文獻(xiàn)

[1] 蒲勝東,唐放舒,車勇,程鵬清.循環(huán)水泵節(jié)能改造及經(jīng)濟(jì)性分析[J].重慶電力高等?？茖W(xué)校學(xué)報(bào). 2009(03)

[2] 蔣雪芬.循環(huán)水泵的節(jié)能技術(shù)改造[J]. 水利規(guī)劃與設(shè)計(jì). 2009(05).

流體技術(shù)范文第3篇

論文關(guān)鍵詞：精油，亞臨界萃取，丙烷，丁烷

 

天然植物精油是一類易揮發(fā)、具有強(qiáng)烈香味和氣味、可隨水蒸氣蒸餾出來(lái)的油狀液體的總稱。天然植物精油具有活性成分，應(yīng)用范圍很廣，如祛痰止咳、祛風(fēng)健胃、驅(qū)蟲(chóng)、防皺保養(yǎng)等，目前最流行的水療法(SPA)，其精髓就是植物精油。由于天然香料的植物精油及其衍生物的嗅感和感官特征是合成香料難以替代的丙烷，加上人們出于對(duì)合成香料香精安全性的顧慮而產(chǎn)生的對(duì)天然香料的偏愛(ài)，使得天然植物香精油能夠維持其鞏固的市場(chǎng)地位。天然植物精油的活性物質(zhì)因其熱敏性，目前用的常規(guī)方法水蒸氣蒸餾、溶劑浸提和壓榨法，但收率低、純度低及有毒溶劑殘留等缺點(diǎn)，而且功能成分受到破壞，難以滿足目前精油工業(yè)對(duì)高質(zhì)量精油的要求論文范文。近年來(lái)，超臨界流體萃取技術(shù)已應(yīng)用于天然產(chǎn)物的提取和分析，并顯示了獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)。國(guó)摘要介紹亞臨界流體萃取植物精油技術(shù)，該萃取技術(shù)是目前提取高質(zhì)量植物精油最優(yōu)方法。

1、亞臨界流體萃取技術(shù)

1．1 亞臨界流體的性質(zhì)及選擇

當(dāng)流體的溫度和壓力處于它的臨界溫度和臨界壓力以上時(shí)，即使繼續(xù)加壓丙烷，也不會(huì)液化，只是密度增加而已，它既具有類似液體的某些性質(zhì)，又保留了氣體的某些性能，這種狀態(tài)的流體稱為亞臨界流體。亞臨界流體萃取技術(shù)就是利用亞臨界流體在亞臨界狀態(tài)下溶解待分離的液體或固體混合物而使萃取物從混合物中分離出來(lái)。亞臨界流體具有若干特殊的性質(zhì)，亞臨界流體的密度比氣體大數(shù)百倍，與液體的密度接近。其粘度則比液體小得多，仍接近氣體的粘度。亞臨界流體既具有液體對(duì)物質(zhì)的高溶解度的特性，又具有氣體易于擴(kuò)散和流動(dòng)的特性。對(duì)于萃取和分離更有用的是，在臨界點(diǎn)附近溫度和壓力的微小變化會(huì)引起超臨界流體密度的顯著變化丙烷，從而使亞臨界流體溶解物質(zhì)的能力發(fā)生顯著的變化。因此，通過(guò)調(diào)節(jié)溫度和壓力，人們就可以有選擇地將樣品中的物質(zhì)萃取出來(lái)論文范文。丙烷沸點(diǎn)-42.07℃，丁烷的沸點(diǎn)為-0.5℃，在常溫常壓下為氣體，加壓后為液態(tài)。且便宜易得、無(wú)毒、化學(xué)惰性、易與產(chǎn)物分離，因此，是目前最常用、最有效的亞臨界流體。

1．2 亞臨界流體萃取的基本原理

作為溶劑的亞臨界流體與被萃取物料接觸，使物料中的某些組分(稱萃取物)被亞臨界流體溶解并攜帶，在常溫和一定壓力下（0.3MPa—0.8MPa）丙烷，用亞臨界流體逆流萃取油料料胚，然后使混合油（亞臨界流體與萃取物的混合物）和脫脂物料中的溶劑減壓氣化，與物料中其他組分(萃余物)分離，之后通過(guò)降低壓力或調(diào)節(jié)溫度，降低亞臨界流體的密度，從而降低其溶解能力，使亞臨界流體解析出其所攜帶的萃取物，達(dá)到萃取分離的目的。

1．3 亞臨界流體萃取技術(shù)的特點(diǎn)

亞臨界流體萃取技術(shù)與一般液體萃取技術(shù)相比，萃取速率和范圍更為理想。萃取過(guò)程是通過(guò)溫度和壓力的調(diào)節(jié)來(lái)控制與溶質(zhì)的親和性而實(shí)現(xiàn)分離的。亞臨界流體主要應(yīng)用液化丁烷和丙烷。該溶劑中組分的沸點(diǎn)大多在0℃以下，其中丙烷沸點(diǎn)-42.07℃丙烷，丁烷的沸點(diǎn)為-0.5℃，在常溫常壓下為氣體，加壓后為液態(tài)。該工藝的基本原理是：在常溫和一定壓力下（0.3MPa—0.8MPa）,用亞臨界流體逆流浸出油料料胚（如核桃仁、月見(jiàn)草籽等），然后使混合油和粕中的溶劑減壓氣化，氣化后的溶劑氣體再經(jīng)過(guò)壓縮機(jī)壓縮冷凝液化后循環(huán)使用。脫溶過(guò)程中因溶劑氣化所需吸收的熱量一部分來(lái)自系統(tǒng)本身，另一部分由供熱系統(tǒng)供給論文范文。

其特點(diǎn)：(1)通過(guò)調(diào)節(jié)壓力可提取純度較高的有效成分；(2)選擇適宜的溶劑可在較低溫度，分離、精制熱敏性物質(zhì)和易氧化物質(zhì)；(3)具有良好的滲透性和溶解性，能從固體或黏稠的原料中快速提取出有效成分；(4)容易使溶劑從產(chǎn)品中分離，無(wú)溶劑污染，且回收溶劑過(guò)程丙烷，能耗低；

1．4 亞臨界流體萃取裝置及流程

實(shí)驗(yàn)裝置、操作步驟及條件，萃取設(shè)備：CEB-5L亞臨界流體萃取成套實(shí)驗(yàn)設(shè)備，安陽(yáng)市天然產(chǎn)物亞臨界流體萃取與分離工程技術(shù)研究中心自行設(shè)計(jì)建造的多功能亞臨界萃取分餾裝置，亞臨界流體萃取裝置的主要設(shè)備是萃取釜和分離釜兩部分，再配以適當(dāng)?shù)募訅汉图訜崤浼?。?jiàn)圖1。

1-溶劑罐；2-氣瓶；3溶劑過(guò)濾器；4-溶劑；5-預(yù)熱爐；6-萃取罐；7壓力控制閥；

8-控制系統(tǒng)，9分離器；10,11,12,13-減壓冷凝裝置

圖1 亞臨界萃取裝置圖

將粉碎后的物料裝入料筒放入萃取罐中，封閉萃取罐，打開(kāi)真空泵將萃取罐抽到真空狀態(tài)。注入正丁烷，料溶比為1.5:1，通過(guò)萃取罐夾套進(jìn)行熱水加熱丙烷，使萃取過(guò)程溫度控制在40±1℃，壓力為0.5MPa,萃取40min后將萃取液轉(zhuǎn)入蒸發(fā)罐中。然后再將正丁烷注入萃取罐，進(jìn)行二次萃取，整個(gè)萃取過(guò)程共四遍。每次萃取的萃取液均打入蒸發(fā)罐進(jìn)行蒸發(fā)，在蒸發(fā)罐底部夾層熱水的加熱下，萃取液中的正丁烷不斷氣化，氣化的正丁烷經(jīng)壓縮機(jī)壓縮后通過(guò)冷凝降溫成為液態(tài)，回流到溶劑罐循環(huán)使用。當(dāng)蒸發(fā)罐中的正丁烷完全氣化后，剩下的就是萃取的目標(biāo)產(chǎn)物。鋼瓶中的氣體通過(guò)壓縮機(jī)，調(diào)節(jié)溫度、壓力使萃取劑處于亞臨界狀態(tài)丙烷，亞臨界萃取劑進(jìn)入裝有藥品的萃取釜，被萃取出的物質(zhì)隨亞臨界流體到達(dá)分離釜，通過(guò)減壓、降溫等措施使亞臨界流體回到常溫、常壓狀態(tài)，與萃取物相分開(kāi)，達(dá)到萃取分離的目的。

1．5 影響萃取的因素

影響亞臨界萃取過(guò)程的因素有很多，如萃取壓力、溫度、亞臨界流體的極性、亞臨界流體的流量、物料顆粒大小以及是否加入夾帶劑等論文范文。這些因素都會(huì)對(duì)萃取效果(包括萃取速率和萃取產(chǎn)品的成分與純度)產(chǎn)生影響。

2 亞臨界流體萃取的應(yīng)用

2.1天然色素：

 

棗皮紅色素

辣椒紅色素

番茄紅色素

萬(wàn)壽菊黃色素

枸杞色素

紫草色素

 

 

 

 

 

 

流體技術(shù)范文第4篇

1.雖然都很清楚目前中國(guó)冷鏈體系落后、冷鏈不完善造成每年生鮮食品、蔬果等方面巨大的社會(huì)損失，但具體到本企業(yè)，如果打算投資，未來(lái)的盈利能力與盈利方式如何?不確定。是否能收回投資?不確定。未來(lái)的投資風(fēng)險(xiǎn)有多大?仍然不確定。

2.冷鏈物流體系建設(shè)的戰(zhàn)略定位還不清晰。企業(yè)在整體社會(huì)供應(yīng)鏈中如何定位?上、下游現(xiàn)況及發(fā)展趨勢(shì)如何?本企業(yè)發(fā)展冷鏈物流的優(yōu)劣勢(shì)、機(jī)會(huì)與風(fēng)險(xiǎn)如何?如何與上、下游銜接?這些問(wèn)題還沒(méi)有考慮清楚，大企業(yè)是從頭到尾每樣都想自己做，小企業(yè)不知道該如何做。

3.體系建成后如何經(jīng)營(yíng)與運(yùn)作，是每個(gè)企業(yè)正在頭痛的問(wèn)題。

4.政府考慮的是整體社會(huì)的食品安全、資源節(jié)約、環(huán)境保護(hù)、社會(huì)福利及人民生活水平的提高等方面的問(wèn)題；如何利用國(guó)家的優(yōu)惠政策賺錢、賺多少錢是企業(yè)需要考慮的問(wèn)題。

5.對(duì)冷鏈物流的迷茫會(huì)導(dǎo)致部分企業(yè)的短期行為。部分政府關(guān)系較好的企業(yè)可能會(huì)將冷鏈物流政策扶持的土地變相轉(zhuǎn)成農(nóng)業(yè)地產(chǎn)項(xiàng)目或冷鏈物流地產(chǎn)項(xiàng)目，將投資轉(zhuǎn)化為投機(jī)，不是從冷鏈物流的經(jīng)營(yíng)中獲取利潤(rùn)，而是借用項(xiàng)目獲取低價(jià)土地或政府扶持資金，通過(guò)土地升值與地產(chǎn)轉(zhuǎn)讓獲取收益。這種短期行為會(huì)造成在冷鏈物流中心的建設(shè)中，主觀上一味追求低成本，形成人為的劣質(zhì)工程及短壽命工程，實(shí)際上對(duì)整個(gè)社會(huì)造成資源浪費(fèi)。

6.由于對(duì)未來(lái)的不確定性，許多企業(yè)在關(guān)鍵冷鏈物流技術(shù)與設(shè)備選擇方面大多采取保守做法，較先進(jìn)的技術(shù)與統(tǒng)籌方案在項(xiàng)目的實(shí)際執(zhí)行中并不能被普遍采用。

國(guó)內(nèi)冷鏈物流體系建設(shè)概況與存在的問(wèn)題

各種調(diào)研數(shù)據(jù)表明，國(guó)內(nèi)的冷鏈物流體系與發(fā)達(dá)國(guó)家甚至我國(guó)港澳臺(tái)地區(qū)相比，均存在較大差距，這種差距估算應(yīng)在15～20年以上。近幾年，許多專家學(xué)者也分別從食品藥品的冷鏈體系保障情況、冷藏車的配置情況、人均冷庫(kù)面積、人均冷凍冷藏品的消費(fèi)趨勢(shì)等多方面、多角度對(duì)我國(guó)冷鏈物流現(xiàn)況進(jìn)行了分析與說(shuō)明，借鑒這些數(shù)據(jù)，同時(shí)參考北京、深圳及中原(鄭州、武漢)等地正在進(jìn)行的冷鏈物流體系的建造性情況，對(duì)我國(guó)冷鏈物流體系建設(shè)的現(xiàn)況進(jìn)行分析，可總結(jié)出以下幾方面特點(diǎn)：

1.冷鏈物流體系建設(shè)過(guò)程中的“對(duì)”與“錯(cuò)”、“是”與“非”等觀念上的認(rèn)知還沒(méi)有普及到位，還需進(jìn)一步提升觀念。比如：空調(diào)食品、藥品能在常溫環(huán)境中存儲(chǔ)及運(yùn)輸嗎?封閉式低溫月臺(tái)建設(shè)是否有必要?冷凍庫(kù)等于“冰庫(kù)”嗎?冷鏈物流建設(shè)就是冷庫(kù)建設(shè)嗎?貨架存儲(chǔ)方式與地面堆疊存儲(chǔ)方式哪種更適用?冷庫(kù)建設(shè)方式哪種算是先進(jìn)的，哪種算是落后的?等等。許多問(wèn)題處在“對(duì)”與“錯(cuò)”、“是”與“非”的思想不一致的階段。思想到位，行動(dòng)才能到位，否則，現(xiàn)有的思想可能導(dǎo)致錯(cuò)誤的行動(dòng)。

2.冷鏈鏈條不完整，“斷鏈”是一種常態(tài)，未意識(shí)到“斷鏈”也是一種常態(tài)。冷鏈物流體系建設(shè)不是一個(gè)企業(yè)做到位就“到位”的事情，而是需要整個(gè)社會(huì)供應(yīng)鏈中的每一個(gè)環(huán)節(jié)中的企業(yè)均做到位，才能總體到位，才能不“斷鏈”。也就是說(shuō)，需要整個(gè)社會(huì)供應(yīng)鏈中的每個(gè)環(huán)節(jié)均能發(fā)現(xiàn)自身不“到位”之處，意識(shí)到自身的問(wèn)題，并予以改正，才能使整個(gè)鏈條做“到位”。

3.冷鏈物流建設(shè)還存在一定的盲目性。冷鏈物流的建設(shè)不能完全等同于冷庫(kù)建設(shè)與冷藏車的普及；雖然在國(guó)內(nèi)，眾多的技術(shù)與設(shè)備提供商可提供較先進(jìn)的技術(shù)設(shè)備，但為防范建造風(fēng)險(xiǎn)，許多在建的冷庫(kù)采用的還是傳統(tǒng)的技術(shù)與設(shè)備，新型冷鏈技術(shù)與設(shè)備的推廣普及速度較慢。

4.得到政策扶持的企業(yè)正在積極進(jìn)行冷鏈物流中心的建設(shè)，未得到政策扶持的企業(yè)缺乏自身建設(shè)的原動(dòng)力，整體社會(huì)冷鏈供應(yīng)鏈“斷鏈”的情況將還會(huì)在較長(zhǎng)一段時(shí)期存在。

5.由于企業(yè)在冷鏈體系建設(shè)方面發(fā)展的不均衡性，食品、藥品的全程冷鏈追溯體系很難在短時(shí)期內(nèi)完全建立起來(lái)。

冷鏈物流應(yīng)用的主要技術(shù)與設(shè)備

一、冷鏈物流中心

1　主要建筑結(jié)構(gòu)形式

(1)土建式冷庫(kù)。目前國(guó)內(nèi)在建的數(shù)萬(wàn)噸級(jí)以上的大型冷庫(kù)，基本采用的都是土建式冷庫(kù)，其建筑一般是多樓層，鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，在結(jié)構(gòu)內(nèi)部再用PU夾芯冷庫(kù)板組裝冷庫(kù)，或使用PU噴涂四周的方式建造。這種使用PU噴涂的建設(shè)方式在國(guó)內(nèi)已使用了40年以上。

(2)裝配式冷庫(kù)。前幾年，裝配式冷庫(kù)在國(guó)內(nèi)一般用于小型拼裝冷庫(kù)，近幾年隨著鋼結(jié)構(gòu)在許多大型建筑中廣泛使用，大型的鋼結(jié)構(gòu)裝配式冷庫(kù)也在陸續(xù)建設(shè)。大型鋼結(jié)構(gòu)冷庫(kù)柱網(wǎng)跨度大、柱子較小、施工周期短，更適合內(nèi)部物流設(shè)備設(shè)施的規(guī)劃，如貨架布局、碼頭設(shè)備規(guī)劃、內(nèi)部叉車物流動(dòng)線規(guī)劃等。

(3)庫(kù)架合一結(jié)構(gòu)。隨著貨架系統(tǒng)在物流中心的廣泛使用，國(guó)外一些大量存儲(chǔ)的自動(dòng)倉(cāng)儲(chǔ)冷庫(kù)、多層高位貨架冷庫(kù)在20～30年前已大量采用庫(kù)架合一結(jié)構(gòu)進(jìn)行建設(shè)。同時(shí)，在非貨架區(qū)域配合采用PU夾芯庫(kù)板拼裝在鋼結(jié)構(gòu)外側(cè)的施工方式，整體建成室外型冷庫(kù)。目前在國(guó)內(nèi)，由于其施工水平、工程細(xì)節(jié)及精準(zhǔn)程度要求較高，在冷庫(kù)建設(shè)方面此種結(jié)構(gòu)方式建造較少。庫(kù)架合一結(jié)構(gòu)由于物流中心內(nèi)部沒(méi)有柱網(wǎng)，可以達(dá)到單位面積存量最大化及物流動(dòng)線最順暢化。

2　制冷系統(tǒng)

(1)制冷系統(tǒng)在冷鏈物流的投資中占有較大比重。在冷媒的選擇方面，國(guó)內(nèi)主要使的是氨系列或氟系列的冷媒。另外，在較高溫層，如12攝氏度作業(yè)區(qū)，還可規(guī)劃使用二次冷媒，如冰水或乙二醇。

(2)制冷系統(tǒng)是由一系列的設(shè)備依統(tǒng)籌設(shè)計(jì)組裝、安裝而來(lái)。一般可區(qū)分為：制冷主機(jī)(主要包括：機(jī)頭、壓力容器、油分離器、閥件等)、制冷風(fēng)機(jī)(由不同的布局方式及數(shù)量、除霜設(shè)計(jì)方式，進(jìn)行不同的選擇配置，比如：電熱除霜、水除霜、熱氣除霜)、控制系統(tǒng)(由一系列的閥件、感應(yīng)裝置、自控裝置及控制軟件等組成)、管路與閥件系統(tǒng)(一般依設(shè)計(jì)配置)。

(3)與制冷系統(tǒng)配套的還有壓力平衡裝置、溫度感應(yīng)裝置、溫度記錄裝置、電器設(shè)備等。

3　存儲(chǔ)及相關(guān)設(shè)備

(1)與常溫物流中心相同，冷鏈物流中心內(nèi)部存儲(chǔ)同樣需要各型貨架或自動(dòng)化立體倉(cāng)庫(kù)系統(tǒng)(AS/KS)。在國(guó)外，食品類商品不允許直接堆疊在地面，必須使用塑料托盤，使用貨架存儲(chǔ)。各型貨架，從自動(dòng)倉(cāng)庫(kù)使用的20多米的高位貨架，到拆零揀貨使用的流力架，在冷鏈物流中心均有大量使用。與常溫貨架不同的是，低溫庫(kù)內(nèi)使用的貨架對(duì)鋼材的材質(zhì)、荷重、貨架的跨度設(shè)計(jì)均有特殊要求。

(2)為配合存儲(chǔ)，滿足生鮮食品的特殊要求，冷鏈物流中心的倉(cāng)儲(chǔ)庫(kù)內(nèi)會(huì)配置臭氧發(fā)生器、加濕

器、新風(fēng)機(jī)、二氧化碳發(fā)生器、其他特殊氣體發(fā)生器等配套設(shè)備。

4　冷庫(kù)用專業(yè)門組及庫(kù)板工程

(1)各型門組在冷鏈物流中心起著至關(guān)重要的作用，對(duì)冷鏈物流中心的能耗影響較大。比如：冷凍庫(kù)使用的電動(dòng)平移門、封閉式低溫月臺(tái)區(qū)使用的滑升門、人員進(jìn)出門等，都需要足夠的保溫性能與氣密性。此類門組屬于低溫專業(yè)用門。

(2)與門組配套的各型防撞桿。

(3)冷凍、冷藏庫(kù)建設(shè)使用的聚胺脂庫(kù)板也是冷鏈物流建設(shè)的關(guān)鍵材料。

5　冷鏈物流月臺(tái)設(shè)備設(shè)施

主要包括：月臺(tái)各型門罩或門封、月臺(tái)調(diào)節(jié)板(電動(dòng)、手動(dòng))、月臺(tái)防撞設(shè)施、月臺(tái)車輛尾門機(jī)坑。

o搬運(yùn)設(shè)備

冷鏈物流中心內(nèi)部的搬運(yùn)設(shè)備主要有各型叉車，如高位貨架庫(kù)內(nèi)的前移式叉車、步行式叉車、電動(dòng)托盤車、油壓托盤車，以及自動(dòng)倉(cāng)庫(kù)內(nèi)的堆垛機(jī)等等。一般情況下，這些搬運(yùn)設(shè)備需是耐低溫的專用型設(shè)備。

與自動(dòng)倉(cāng)庫(kù)及物流動(dòng)線配合的皮帶式或滾輪式的流水線也屬于冷鏈物流中心內(nèi)部的搬運(yùn)設(shè)備。

7　物流容器

冷鏈物流的目標(biāo)商品一般是食品類和藥品類商品，托盤一般需要使用塑料托盤。

除塑料托盤外，冷鏈物流容器還有：蓄冷箱、物流箱、籠車、物流筐、臺(tái)車以及與商品特性需求配合的物流容器。

8　分揀設(shè)備

包括自動(dòng)分揀機(jī)、DPS電子標(biāo)簽揀貨系統(tǒng)、RF揀選系統(tǒng)、自動(dòng)臺(tái)車等，常溫物流中心使用的設(shè)備在低溫中心同樣需要使用，對(duì)這些設(shè)備同樣有低溫環(huán)境的適用性方面的要求。

除了上述硬件設(shè)備、設(shè)施外，同常溫物流中心一樣，還需要物流管理軟件，如WMS(倉(cāng)儲(chǔ)管理系統(tǒng))等。

二、生鮮食品加工中心(包括中央廚房)

生鮮食品加工中心是全程冷鏈物流體系中的一個(gè)環(huán)節(jié)，在考慮全程冷鏈物流時(shí)，通常也會(huì)將生鮮食品加工中心一并納入考慮范圍。如：肉類加工中心(包括豬肉、牛羊肉、禽肉類)、水產(chǎn)品加工中心、蔬果凈配菜類加工中心、乳制品及冰品類加工中心、烘焙類產(chǎn)品加工中心(如面包廠等)、連鎖餐飲行業(yè)的中央廚房等。

生鮮食品加工中心在建造技術(shù)與設(shè)備使用方面，除包括前述冷鏈物流中心的全部設(shè)備外，還有食品加工類設(shè)備及食品包裝類設(shè)備、清洗類設(shè)備、滅菌消毒類設(shè)備、潔凈類設(shè)備等等。

此外，運(yùn)輸作為全程冷鏈中極為重要、不可或缺的一個(gè)關(guān)鍵環(huán)節(jié)，涉及各類型冷藏車的使用。冷藏車除保溫車箱外，一般會(huì)配置制冷系統(tǒng)、溫度追蹤記錄系統(tǒng)、GPS定位系統(tǒng)等等。目前國(guó)內(nèi)冷鏈技術(shù)水平分析

冷鏈技術(shù)水平體現(xiàn)到實(shí)物上表現(xiàn)為冷鏈物流中心或生鮮食品加工中心的建造水平、冷藏運(yùn)輸體系的完善水平、冷鏈全程溫控的保證水平上。事實(shí)上，大多數(shù)冷鏈物流體系建設(shè)所需要的設(shè)備、設(shè)施與技術(shù)在國(guó)內(nèi)均能找到，但國(guó)內(nèi)總體冷鏈技術(shù)水平還是較國(guó)外落后一、二十年以上。原因何在?筆者認(rèn)為主要有以下幾方面原因：

1　規(guī)劃設(shè)計(jì)能力落后

國(guó)內(nèi)設(shè)計(jì)單位一般不重視流程設(shè)計(jì)與數(shù)據(jù)分析，在設(shè)計(jì)時(shí)更多的是關(guān)注建筑、結(jié)構(gòu)、制冷系統(tǒng)等方面。冷鏈物流中心使用單位本身沒(méi)有規(guī)劃設(shè)計(jì)及建筑、設(shè)備設(shè)施的施工經(jīng)驗(yàn)，無(wú)法將需求具體化并轉(zhuǎn)化為平面布局需求并以圖紙形式提出。設(shè)計(jì)單位在沒(méi)有客戶的具體要求下進(jìn)行設(shè)計(jì)，很難采用新的建造技術(shù)。同時(shí)，大多數(shù)人的觀念還停留在“冷鏈物流中心的建設(shè)就是冷庫(kù)建設(shè)”的觀念上，因此目前國(guó)內(nèi)許多在建的大型冷鏈物流中心采用的建造技術(shù)還是20年以前的水平。

2　設(shè)備、設(shè)施的統(tǒng)籌能力落后

現(xiàn)代冷鏈物流中心需求的許多設(shè)備、設(shè)施是符合現(xiàn)代冷鏈物流的特點(diǎn)的。這些設(shè)備、設(shè)施分別由不同的生產(chǎn)廠家提供，許多是需要與建筑進(jìn)行結(jié)合的。國(guó)內(nèi)許多設(shè)計(jì)單位對(duì)此類設(shè)備不熟悉，無(wú)法在建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)圖紙中體現(xiàn)出這些設(shè)備的預(yù)留機(jī)坑、預(yù)埋件、建筑與設(shè)備結(jié)合節(jié)點(diǎn)的方案，同時(shí)，國(guó)內(nèi)的施工單位在此方面的安裝及施工經(jīng)驗(yàn)不足，導(dǎo)致一些按現(xiàn)代物流特點(diǎn)建造的冷鏈物流中心“有形無(wú)神”，原因就在于各項(xiàng)設(shè)備設(shè)施不能很好地統(tǒng)籌在一起，銜接部分的細(xì)部施工節(jié)點(diǎn)做得不到位。

3　觀念落后

這里指冷鏈物流技術(shù)使用方面的觀念比較落后。下面以兩個(gè)例子進(jìn)行說(shuō)明。

(1)冷庫(kù)噸位的計(jì)算

目前常用的計(jì)算冷庫(kù)噸位的公式為：

冷庫(kù)噸位=冷藏間的容積×容積利用系數(shù)×食品的單位重量

其中：容積的利用系數(shù)與食品的單位重量還有一個(gè)對(duì)比表可查。

雖然這個(gè)公式是以前延續(xù)來(lái)的，但它符合現(xiàn)代物流的特點(diǎn)嗎?

仔細(xì)看不難發(fā)現(xiàn)，這個(gè)公式是建立在“所有食品采用地面堆疊的方式存儲(chǔ)”這個(gè)假設(shè)前提下進(jìn)行估算的，并沒(méi)有考慮物流特性。實(shí)際在現(xiàn)代冷鏈物流中心，若規(guī)劃的是貨架存儲(chǔ)，存儲(chǔ)板位數(shù)是能精確計(jì)算的，冷庫(kù)的實(shí)際噸位也能很精確地計(jì)算出來(lái)，而不需要“冷藏間的容積、容積利用系數(shù)”這些看似科學(xué)實(shí)際并不準(zhǔn)確的公式來(lái)進(jìn)行計(jì)算了。即使是使用地面堆疊方式存儲(chǔ)，若在規(guī)劃設(shè)計(jì)時(shí)將存放板位、存放型式、通道位置等細(xì)部布局設(shè)計(jì)出來(lái)，較精確的存量才能被計(jì)算出來(lái)。在此以北京一家第三方冷鏈物流中心的一個(gè)冷庫(kù)做實(shí)際對(duì)比：

依公式計(jì)算冷庫(kù)噸位=40×66×8.6×0.6×0.3=4086噸

而實(shí)際庫(kù)內(nèi)使用四層高重型貨架，依布局可存放板位為3155托盤，每托盤商品體積是1.92立方米，重量為600kg，實(shí)際冷庫(kù)的噸位是3155×600=1893噸。

這個(gè)計(jì)算結(jié)果直接影響到進(jìn)、出貨量的計(jì)算，進(jìn)而影響到冷庫(kù)制冷系統(tǒng)的負(fù)荷計(jì)算、制冷系統(tǒng)機(jī)組配置的大小、風(fēng)機(jī)配置的數(shù)量。因?yàn)椴蛔黾?xì)部的數(shù)據(jù)分析與精確的規(guī)劃設(shè)計(jì)，每年會(huì)造成多少浪費(fèi)?

(2)連接件

每當(dāng)筆者在設(shè)計(jì)方案中提出使用不銹鋼做連接件及懸吊件時(shí)，開(kāi)始都會(huì)遭到企業(yè)一致的反對(duì)，理由是：不銹鋼是金屬，屬于有熱傳導(dǎo)，不利于斷熱，使用尼龍螺栓可斷熱。目前國(guó)內(nèi)一般大型裝配式冷庫(kù)的連接件使用的就是尼龍螺栓，懸吊件一般用鋁合金并做斷熱處理。但不銹鋼在國(guó)外卻普遍使用，原因在于：尼龍雖然不導(dǎo)熱，但長(zhǎng)期在低溫環(huán)境中會(huì)脆化，5～6年后連接件失效，除了帶來(lái)風(fēng)險(xiǎn)，冷庫(kù)的使用壽命也會(huì)大大降低；而不銹鋼的熱傳導(dǎo)系數(shù)極低，不會(huì)產(chǎn)生此類風(fēng)險(xiǎn)，所以在材料使用方面應(yīng)綜合權(quán)衡尼龍螺栓+鋁合金懸吊件與不銹鋼螺栓+不銹鋼懸吊件的利弊。其他材料方面的使用也存在類似情況。

冷鏈發(fā)展趁勢(shì)及在技術(shù)和設(shè)備方面的需求

目前，整個(gè)社會(huì)已經(jīng)普遍意識(shí)到企業(yè)自身冷鏈及冷鏈物流體系的落后，未來(lái)幾年，我國(guó)冷鏈物流將進(jìn)入快速發(fā)展的時(shí)期，冷鏈物流的快速發(fā)展將波及從農(nóng)產(chǎn)品的產(chǎn)地至大城市的餐桌的整個(gè)供應(yīng)鏈體系，屆時(shí)與冷鏈建設(shè)相關(guān)的產(chǎn)業(yè)也會(huì)進(jìn)入快速發(fā)展時(shí)期。筆者對(duì)冷鏈建設(shè)相關(guān)的設(shè)備、材料、技術(shù)的需求預(yù)測(cè)如下：

1.大型單層鋼結(jié)構(gòu)裝配式冷庫(kù)將越來(lái)越多地被用戶接受，并投入到建設(shè)中。冷鏈物流中心的業(yè)主會(huì)開(kāi)始關(guān)心物流作業(yè)效率，改變過(guò)去一味地只考慮存儲(chǔ)能力的思維方式。

2.對(duì)制冷系統(tǒng)的要求會(huì)越來(lái)越高，制冷系統(tǒng)的需求量也將越來(lái)越大。

3.聚氨脂冷庫(kù)板的使用量將越來(lái)越大。在冷庫(kù)建設(shè)中，聚氨脂冷庫(kù)板的裝配建造方式將取代聚氨脂直接發(fā)泡建造方式。

4.耐低溫鋼材的需求量也將越來(lái)越大。新的建造方式及設(shè)計(jì)方案，從貨架到鋼結(jié)構(gòu)均對(duì)鋼材材質(zhì)提出了要求。

5.低溫門組、封閉式月臺(tái)設(shè)備如：門罩門封、調(diào)節(jié)板、滑升門等、冷鏈物流中心專業(yè)設(shè)備需求量將加大。

6.能在低溫環(huán)境中使用的其他物流設(shè)備，如叉車類、貨架類、傳送帶類、自動(dòng)化設(shè)備及IT設(shè)備的需求量會(huì)加大。

流體技術(shù)范文第5篇

[關(guān)鍵詞]卓越工程師計(jì)劃 流體機(jī)械測(cè)試技術(shù) 教學(xué)內(nèi)容和方法 教學(xué)實(shí)驗(yàn) 改革措施

[中圖分類號(hào)] TH311 [文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼] A [文章編號(hào)] 2095-3437（2015）07-0108-03

0引言

2010年教育部實(shí)施的“卓越工程師教育培養(yǎng)計(jì)劃”是面向工業(yè)界、面向世界、面向未來(lái)的工程教育改革，該計(jì)劃突出了工科人才的工程實(shí)踐能力與創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。[1] [2] [3] [4]蘭州理工大學(xué)流體機(jī)械及工程專業(yè)是我國(guó)最早的水力機(jī)械專業(yè)，始建于1954年的哈爾濱工業(yè)大學(xué)，1965年該專業(yè)整建制（包括水泵、水輪機(jī)實(shí)驗(yàn)室）遷至蘭州理工大學(xué)（原甘肅工業(yè)大學(xué)），原有水輪機(jī)、水泵、液壓3個(gè)專業(yè)化方向，現(xiàn)在已發(fā)展為流體機(jī)械、流體傳動(dòng)、流體測(cè)控、水利水電和新能源5個(gè)方向。2007-2012年分別獲評(píng)教育部“國(guó)家級(jí)特色專業(yè)”、“‘卓越工程師計(jì)劃’實(shí)施專業(yè)”和“專業(yè)綜合改革試點(diǎn)專業(yè)”3項(xiàng)教學(xué)質(zhì)量工程，與沈陽(yáng)鼓風(fēng)機(jī)集團(tuán)股份有限公司共建實(shí)踐教學(xué)基地獲評(píng)國(guó)家級(jí)工程實(shí)踐教育中心，1998-2014年連續(xù)4輪獲省級(jí)重點(diǎn)學(xué)科，擁有省級(jí)精品課程4門、省級(jí)實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心1個(gè)、省級(jí)工程技術(shù)中心5個(gè)。該專業(yè)從起始階段起就是典型的產(chǎn)品設(shè)計(jì)專業(yè)，涉及耗能占全國(guó)各行各業(yè)25%的泵產(chǎn)品與發(fā)電占全國(guó)總發(fā)電量22%的水輪機(jī)產(chǎn)品，雖然專業(yè)面向歸口行業(yè)較單一，專業(yè)對(duì)應(yīng)行業(yè)產(chǎn)品卻廣泛應(yīng)用到全國(guó)各行各業(yè)，具有“小專業(yè)、大市場(chǎng)、專業(yè)地位特殊”的特點(diǎn)。

“流體機(jī)械測(cè)試技術(shù)”是卓越工程師培養(yǎng)的一門重要的專業(yè)基礎(chǔ)課程，是一門既有一定理論又有很強(qiáng)應(yīng)用性的課。卓越工程師培養(yǎng)采用 “3+1”模式，即學(xué)生在學(xué)校完成累計(jì)3年時(shí)間的學(xué)習(xí)任務(wù)，在企業(yè)完成累計(jì)1年時(shí)間的學(xué)習(xí)和實(shí)踐任務(wù)，其培養(yǎng)計(jì)劃的課程體系已發(fā)生了很大變化。如何將卓越工程師教育培養(yǎng)融入教學(xué)環(huán)節(jié)，尤其是實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)，需適時(shí)地在該課程教學(xué)過(guò)程中進(jìn)行改革和探索。

一、課程教學(xué)環(huán)節(jié)存在難點(diǎn)

結(jié)合“流體機(jī)械測(cè)試技術(shù)”課程教學(xué)內(nèi)容、卓越班的培養(yǎng)目標(biāo)及要求[5] [6]，目前該課程教學(xué)環(huán)節(jié)存在以下幾個(gè)難點(diǎn)：

（1）“流體機(jī)械測(cè)試技術(shù)”課程的知識(shí)框架及課時(shí)數(shù)如圖1所示?；A(chǔ)部分各章內(nèi)容相互獨(dú)立，而應(yīng)用部分是以水泵與水輪機(jī)為被測(cè)對(duì)象，涵蓋了基礎(chǔ)部分各章知識(shí)點(diǎn)，是理論與實(shí)踐的具體結(jié)合。教學(xué)難點(diǎn)在于在保持理論框架完整的基礎(chǔ)上，為了突出工程應(yīng)用的要求，如何將基礎(chǔ)部分與應(yīng)用部分有機(jī)結(jié)合。

（2）該課程突出泵與水輪機(jī)這一專業(yè)對(duì)象，具有很強(qiáng)的針對(duì)性和實(shí)踐性，其教學(xué)難點(diǎn)是如何將以解決實(shí)際測(cè)試問(wèn)題為目標(biāo)的教學(xué)理念貫穿于課堂教學(xué)、實(shí)驗(yàn)教學(xué)和企業(yè)教學(xué)過(guò)程中。

（3）該課程涉及水泵的性能實(shí)驗(yàn)、汽蝕性能實(shí)驗(yàn)、串聯(lián)性能實(shí)驗(yàn)、并聯(lián)性能實(shí)驗(yàn)、振動(dòng)與噪聲測(cè)量和水輪機(jī)能量實(shí)驗(yàn)，這些實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目雖屬單獨(dú)設(shè)課的“流體機(jī)械實(shí)驗(yàn)”課程的教學(xué)內(nèi)容，但也是本課程教學(xué)工作的落腳點(diǎn)，易發(fā)生脫離實(shí)踐教理論、學(xué)理論的現(xiàn)象。

二、把握課程教學(xué)的核心，突出工程應(yīng)用要求[7] [8] [9] [10] [11]

“流體機(jī)械測(cè)試技術(shù)”理論學(xué)時(shí)數(shù)為32課時(shí)，在課堂中追求大而全的教學(xué)目標(biāo)顯然是不現(xiàn)實(shí)的。為了貫徹以解決實(shí)際測(cè)試問(wèn)題為目標(biāo)的教學(xué)理念，圍繞泵與水輪機(jī)的能量性能實(shí)驗(yàn)和空蝕性能實(shí)驗(yàn)，提出該課程核心教學(xué)內(nèi)容是壓力、流量、轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)矩及功率5大參數(shù)的測(cè)量原理及方法。壓力測(cè)量教學(xué)重點(diǎn)是彈性式壓力計(jì)和壓力傳感器的工作原理及使用技巧。流量測(cè)量教學(xué)重點(diǎn)是渦輪流量計(jì)、電磁流量計(jì)和時(shí)差法超聲波流量計(jì)的工作原理及其流量方程式描述的物理意義、3種流量計(jì)結(jié)構(gòu)區(qū)別及其前后直管段長(zhǎng)度的安裝要求。關(guān)于轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)矩及功率測(cè)量一章，教學(xué)重點(diǎn)是光電式轉(zhuǎn)速傳感器、磁電式轉(zhuǎn)速傳感器、磁電相位差式轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)矩傳感器、電阻應(yīng)變式轉(zhuǎn)矩傳感器的工作原理及使用方法。

在教學(xué)過(guò)程中，教師應(yīng)在講清楚各類儀表基本工作原理的基礎(chǔ)上，注重基礎(chǔ)部分與應(yīng)用部分的有機(jī)結(jié)合，充分發(fā)揮自身在長(zhǎng)期的科研和教學(xué)中積累的測(cè)試經(jīng)驗(yàn)，通過(guò)一些測(cè)試實(shí)例，強(qiáng)化學(xué)生對(duì)各章知識(shí)點(diǎn)的綜合應(yīng)用能力，讓學(xué)生體會(huì)到所學(xué)知識(shí)的具體應(yīng)用對(duì)象，有利于學(xué)生掌握理論知識(shí)，也為后續(xù)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)與就業(yè)打下了扎實(shí)的基礎(chǔ)理論功底。例如以實(shí)測(cè)水泵揚(yáng)程為例，讓學(xué)生學(xué)會(huì)根據(jù)水泵實(shí)驗(yàn)臺(tái)精度要求和被測(cè)泵揚(yáng)程，選擇泵進(jìn)出口壓力傳感器的量程及精度;應(yīng)用流體靜力學(xué)基礎(chǔ)理論，解決測(cè)點(diǎn)液體壓力、壓力計(jì)讀數(shù)和測(cè)點(diǎn)至壓力計(jì)中心的垂直高度之間的關(guān)系問(wèn)題。例如以實(shí)測(cè)水泵輸入功率為例，對(duì)電測(cè)法測(cè)量水泵輸入功率，讓學(xué)生掌握其實(shí)質(zhì)是測(cè)三相異步電動(dòng)機(jī)輸入功率，現(xiàn)場(chǎng)觀摩功率表接線方法，掌握功率表常數(shù)與電動(dòng)機(jī)輸入功率的計(jì)算方法，并能根據(jù)電動(dòng)機(jī)特性曲線計(jì)算泵輸入功率;對(duì)扭矩法測(cè)量水泵輸入功率，它是在水泵與電動(dòng)機(jī)之間安裝轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)矩傳感器來(lái)測(cè)量泵輸入功率，并配有一臺(tái)扭矩儀顯示泵的轉(zhuǎn)速、扭矩和功率。通過(guò)測(cè)試現(xiàn)場(chǎng)教學(xué)，使學(xué)生學(xué)會(huì)轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)矩傳感器“清零”方法，加深理解轉(zhuǎn)速、扭矩和功率之間的關(guān)系，并能根據(jù)水泵配套電動(dòng)機(jī)功率及轉(zhuǎn)速選擇轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)矩傳感器。在理論教學(xué)過(guò)程中，引入大量工程測(cè)試實(shí)例，解決了基礎(chǔ)部分與應(yīng)用部分有機(jī)結(jié)合的問(wèn)題。這樣，既能保證學(xué)生掌握完備的流體機(jī)械測(cè)試?yán)碚擉w系，滿足學(xué)生進(jìn)一步深造的需求，又能使學(xué)生有機(jī)會(huì)接觸到更多的應(yīng)用實(shí)例，更利于學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際，學(xué)以致用，形成了以提高學(xué)生動(dòng)手能力、培養(yǎng)學(xué)生工程意識(shí)為主線的教學(xué)特色，而這一特色與卓越工程師的培養(yǎng)目標(biāo)相一致。

三、采用問(wèn)題式教學(xué)法，引導(dǎo)學(xué)生轉(zhuǎn)變角色

“流體機(jī)械測(cè)試技術(shù)”課程涉及較多的其他學(xué)科專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)，在教學(xué)過(guò)程中，僅側(cè)重課本內(nèi)容講授，學(xué)生在課堂學(xué)習(xí)過(guò)程中很難快速全面地把自身儲(chǔ)備的知識(shí)與新學(xué)知識(shí)做到融會(huì)貫通和綜合應(yīng)用，從而使學(xué)生在課程學(xué)習(xí)過(guò)程中產(chǎn)生茫然的學(xué)習(xí)狀態(tài)，有些學(xué)生甚至產(chǎn)生厭學(xué)心理，這將使整個(gè)課程的教與學(xué)過(guò)程變得非常艱難，以至于課程的教學(xué)質(zhì)量嚴(yán)重下滑。因此提出“提出問(wèn)題――解決問(wèn)題的理論基礎(chǔ)――測(cè)試技術(shù)知識(shí)的運(yùn)用――解決問(wèn)題”的教學(xué)模式，其實(shí)質(zhì)是將理論教學(xué)與工程實(shí)踐相結(jié)合，讓學(xué)生體會(huì)到所學(xué)知識(shí)的具體應(yīng)用對(duì)象。對(duì)每一節(jié)課，在正式授課前，教師應(yīng)利用多媒體展示本節(jié)的教學(xué)重點(diǎn)、思考題與計(jì)算題。因?qū)W生帶著問(wèn)題學(xué)習(xí)，在教學(xué)過(guò)程中，教師更應(yīng)注重以身邊的生活實(shí)例和工程案例設(shè)疑式地啟發(fā)學(xué)生，有目的地引導(dǎo)學(xué)生對(duì)思考題與計(jì)算題中所涉及的測(cè)試技術(shù)基本原理和技術(shù)展開(kāi)積極討論，讓學(xué)生成為教學(xué)過(guò)程的主體。問(wèn)題式教學(xué)法能使學(xué)生對(duì)教學(xué)內(nèi)容產(chǎn)生強(qiáng)烈的求知欲和濃厚的學(xué)習(xí)興趣，調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和培養(yǎng)學(xué)生自主思考、分析和解決問(wèn)題的能力，逐步培養(yǎng)其理論聯(lián)系實(shí)際的能力和創(chuàng)造性思維能力，其工程意識(shí)和創(chuàng)新能力勢(shì)必會(huì)有所提高。

四、實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革

實(shí)驗(yàn)課是驗(yàn)證理論、應(yīng)用理論和鍛煉學(xué)生動(dòng)手能力的重要環(huán)節(jié)。[12] [13] [14]隨著該課程理論教學(xué)的不斷改革與進(jìn)步，實(shí)驗(yàn)教學(xué)的內(nèi)容、學(xué)時(shí)和時(shí)間安排也應(yīng)進(jìn)行相應(yīng)的改革，其主要改革措施有：（1）單獨(dú)開(kāi)設(shè)24學(xué)時(shí)的“流體機(jī)械專業(yè)實(shí)驗(yàn)”課程，理論課和實(shí)驗(yàn)課分別設(shè)置，實(shí)驗(yàn)教學(xué)不再附屬于理論課教學(xué)，克服了實(shí)驗(yàn)課教學(xué)學(xué)時(shí)偏少、理論課和實(shí)驗(yàn)課相互擠占學(xué)時(shí)的現(xiàn)象。（2）在已開(kāi)設(shè)的水泵性能實(shí)驗(yàn)、水泵汽蝕性能實(shí)驗(yàn)、水泵振動(dòng)測(cè)量、噪聲測(cè)量、水輪能量實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，利用自主研發(fā)的自循環(huán)多功能離心泵教學(xué)實(shí)驗(yàn)臺(tái)，增開(kāi)泵的串聯(lián)性能實(shí)驗(yàn)和并聯(lián)性能實(shí)驗(yàn)。（3）增加實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)數(shù)。調(diào)整后實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)數(shù)見(jiàn)表2。（4）任課教師與實(shí)驗(yàn)教師聯(lián)合制訂實(shí)驗(yàn)計(jì)劃及每組學(xué)生數(shù)，一般每組學(xué)生數(shù)不超過(guò)6人，要求學(xué)生在規(guī)定時(shí)間段內(nèi)完成相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，便于上級(jí)部門監(jiān)督檢查實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量及進(jìn)程。（5）為了強(qiáng)化理論教學(xué)和實(shí)驗(yàn)教學(xué)的效果，學(xué)校要求任課教師承擔(dān)一定工作量的實(shí)驗(yàn)教學(xué)任務(wù)。

表2 流體機(jī)械專業(yè)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目及學(xué)時(shí)數(shù)

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“流體機(jī)械專業(yè)實(shí)驗(yàn)”課程開(kāi)設(shè)的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目屬多參數(shù)測(cè)量的綜合性實(shí)驗(yàn)，涵蓋了“流體機(jī)械測(cè)試技術(shù)”課程所有章節(jié)知識(shí)點(diǎn)，因此實(shí)驗(yàn)教學(xué)采用以練為主、講練結(jié)合的方法，通過(guò)實(shí)驗(yàn)前預(yù)習(xí)、實(shí)驗(yàn)現(xiàn)場(chǎng)講解和實(shí)際測(cè)試工作等教學(xué)環(huán)節(jié)，使每個(gè)學(xué)生在切實(shí)感受到每個(gè)測(cè)試環(huán)節(jié)的同時(shí)，對(duì)測(cè)試過(guò)程有一個(gè)系統(tǒng)的認(rèn)識(shí)，并且掌握測(cè)試裝置的工作原理、各參數(shù)測(cè)量原理及技巧，培養(yǎng)學(xué)生團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力和組織測(cè)試工作的能力。實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目測(cè)試完畢后，在實(shí)驗(yàn)課內(nèi)要求學(xué)生應(yīng)用EXCEL軟件計(jì)算數(shù)據(jù)、繪圖、數(shù)據(jù)擬合并得出經(jīng)驗(yàn)公式。這種教學(xué)方法解決了學(xué)生不認(rèn)真學(xué)習(xí)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書和實(shí)驗(yàn)報(bào)告相互抄襲的問(wèn)題。通過(guò)上述嚴(yán)格訓(xùn)練，使學(xué)生在掌握本學(xué)科基本的實(shí)驗(yàn)技術(shù)和方法的同時(shí)，又學(xué)會(huì)了EXCEL軟件的使用，更有利于掌握理論知識(shí)，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，發(fā)揮學(xué)生主體性，變“要我學(xué)”為“我要學(xué)”，有效地培養(yǎng)了學(xué)生的工程意識(shí)、組織測(cè)試工作能力和創(chuàng)新能力，為學(xué)生就業(yè)打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

五、結(jié)束語(yǔ)

“流體機(jī)械測(cè)試技術(shù)”是卓越工程師培養(yǎng)的一門重要的專業(yè)基礎(chǔ)課程，該課程與實(shí)驗(yàn)儀器儀表、企業(yè)實(shí)驗(yàn)臺(tái)精密結(jié)合，其教學(xué)更應(yīng)注重基礎(chǔ)理論和實(shí)踐相結(jié)合。讓科研和工程實(shí)際經(jīng)驗(yàn)豐富的教師承擔(dān)該課程的教學(xué)任務(wù)，是提高其教學(xué)效果的關(guān)鍵因素之一。文中結(jié)合本校流體機(jī)械及工程專業(yè)的教學(xué)特點(diǎn)和培養(yǎng)特色，從教學(xué)的內(nèi)容和方法、實(shí)驗(yàn)教學(xué)方面介紹了該課程改革的一些措施，以促進(jìn)課堂教學(xué)效果的提高和學(xué)生實(shí)踐應(yīng)用能力的培養(yǎng)，推進(jìn)卓越工程師教育培養(yǎng)計(jì)劃在具體教學(xué)環(huán)節(jié)中的實(shí)施。卓越工程師教育培養(yǎng)目標(biāo)明確，其專業(yè)課程在企業(yè)和學(xué)校學(xué)習(xí)時(shí)間安排、教學(xué)內(nèi)容和方法上仍需進(jìn)一步研究與優(yōu)化。

[ 注 釋 ]

[1] 教育部高等教育司.最新高校卓越工程師教育培養(yǎng)計(jì)劃實(shí)施探索與國(guó)家創(chuàng)新工程技術(shù)人才培養(yǎng)方案指導(dǎo)全書[M].北京：高等教育出版社，2011.

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