關(guān)于優(yōu)化方案4篇

關(guān)于優(yōu)化方案4篇為了確定工作或事情順利開展，常常要根據(jù)具體情況預(yù)先制定方案，一份好的方案一定會注重受眾的參與性及互動性。方案要怎么制定呢？下面是小編整理的優(yōu)化方案4篇，僅供參考，大家一起來看看吧。優(yōu)化方案篇1論文摘要：熱浸鍍鋅是目前國內(nèi)應(yīng)用最多的一種鍍鋅方式，本文提出了熱鍍鋅優(yōu)化工藝及降低鋅耗途經(jīng)，采用優(yōu)化后的熱鍍鋅技術(shù)，能有效實現(xiàn)降低熱鍍鋅成本及鋅鋅耗是鍍鋅企業(yè)所面臨的重要問題。論文關(guān)鍵詞：熱鍍鋅,鋼構(gòu)件,優(yōu)化工藝,降低鋅耗1．引言表面鍍鋅作為一種鋼鐵制品表面處理的最常用方式之一，自它誕生起就一直被廣泛的應(yīng)用于各行各業(yè)之中。熱浸鍍鋅是目前國內(nèi)應(yīng)用最多的一種鍍鋅方式，它能使工件獲得較厚的鍍鋅層，一般鋅層平均厚度可達到50微米以上，并具有鍍層均勻、附著力強、使用壽命長等優(yōu)點。其傳統(tǒng)工藝流程主要是先去除工件表面油污，再將工件酸洗除銹，水洗后放入溶劑中清洗（溶劑有氯化銨、氯化鋅或是氯化銨和氯化鋅的混合液等），然后將工件放入鍍鋅槽中鍍鋅，最后甩干整修后完成。國外發(fā)展了多種熱鍍鋅技術(shù)。包括在鋅浴中添加合金元素的多元合金、鋅錳合金、鋅鎂合金和鋅鎳合金熱鍍鋅以及高溫鍍鋅。在熱鍍鋅過程中，由于一般國內(nèi)熱鍍鋅廠普遍采用濃硫酸、濃鹽酸等強腐蝕性溶液作為酸洗溶劑，使得工件在經(jīng)過熱鍍鋅后，工件也會發(fā)生氫脆現(xiàn)象，個別還會有工件表面被過度腐蝕，形成表面缺陷。另外由于加工工藝以及工件的幾何形狀，有時會產(chǎn)生鋅料黏結(jié)的現(xiàn)象。如螺栓熱鍍鋅時，螺栓的螺紋處常會產(chǎn)生鋅料黏結(jié)的情況，影響螺栓的正常使用。針對以上情況，也相應(yīng)的產(chǎn)生了一些新的工藝。如嘉興平湖某熱鍍鋅廠在酸洗這個環(huán)節(jié)上就采用了不同于傳統(tǒng)的溶液配方進行工件的除銹，其所用溶液腐蝕性大大降低，但卻仍能達到除銹的目的。2．熱鍍鋅優(yōu)化工藝2．1工藝流程優(yōu)化后的工藝流程如下：鋼構(gòu)件→復(fù)合除銹劑除銹→溫水水洗→復(fù)合助鍍劑(除鐵)→熱鍍鋅→水冷卻→低鉻鈍化→檢驗→包裝。2．2熱鍍鋅優(yōu)化工藝熱鍍鋅優(yōu)化工藝是指使工藝更加合理、趨于科學(xué)，其目的在于提高鋼構(gòu)件表面質(zhì)量，減少影響鋅耗的鐵及其它雜質(zhì)的產(chǎn)生量及控制不合格產(chǎn)品的發(fā)生，降低鍍鋅成本。以批量熱鍍鋅生產(chǎn)為例，具體有以下方面優(yōu)化。2．2．1酸洗、水洗工序的優(yōu)化酸洗工序主要是除去鋼構(gòu)件表面的鐵銹，鍍鋅時融熔的鋅才能與鋼基體反應(yīng)生成鍍鋅層。若酸洗不干凈表面還殘留銹斑未被除掉，工件進入融熔的鋅液時銹斑阻礙鋼基體表面與鋅反應(yīng)生成鋅鐵合金層，從而產(chǎn)生漏鍍點(塊)，導(dǎo)致返工重鍍；單一酸溶液在新酸或浸泡時間長會導(dǎo)致構(gòu)件表面出現(xiàn)過腐蝕和析氫現(xiàn)象，過酸洗時產(chǎn)生了粘附性很強的泥渣，在鋼表面很難沖洗掉，就無法鍍上溶劑，析氫現(xiàn)象在鋼基體內(nèi)貯存的氫氣在鋅液中受熱釋放破壞了鍍鋅層的結(jié)晶而產(chǎn)生灰斑，導(dǎo)致工件漏鍍返工重鍍甚至報廢。水洗工序主要是洗掉工件表面的鐵鹽及雜質(zhì)，減少鋅灰、鋅渣的生成。（1）區(qū)別工件銹蝕程度分開酸洗進入熱鍍鋅生產(chǎn)線的工件，包括待熱鍍鋅工件和預(yù)制件，在存放期間要防止嚴重銹蝕。對于已經(jīng)出現(xiàn)嚴重銹蝕的鋼制件和一般輕微銹蝕的鋼制件要分開進行酸洗。腐蝕程度不同，酸洗時間亦應(yīng)不同，以防止輕微腐蝕的鋼制件在酸洗時出現(xiàn)過酸洗，避免析氫現(xiàn)象和鋼制件表面出現(xiàn)麻坑。對嚴重銹蝕的工件采取方法：①物理機械除銹法，酸洗一定時間后針對部分未脫銹層用小鐵鏟鏟除；②酸洗浸濕工件后再吊出放置10~24小時讓工件生成新銹，這樣除銹效果好；③在中等濃度酸中浸泡一定時間用抽酸電機抽酸使酸液產(chǎn)生波動，沖刷掉附著的銹皮。為避免工件重疊酸洗不干凈，在工件酸洗前進行裝筐，對角鋼工件隔開疊放或裝入特制的筐具中，對鋼板工件進行掛籠酸洗，這樣酸洗速度又快又好。（2）使用復(fù)合除銹劑代替單一的鹽酸或硫酸水溶液除銹單一鹽酸溶液易揮發(fā)，易過酸洗，少量油污不能很好清除，本廠除銹主要采用鹽酸再加復(fù)合溶劑，復(fù)合溶劑中有烏洛托品、SLS活性劑、TX-10、添加劑，其優(yōu)點在于酸洗速度快而不過酸洗，減少酸霧的逸出揮發(fā)，節(jié)約鹽酸。一般情況下1t鹽酸可清除40t以上鋼構(gòu)件表面的鐵銹，較直接使用鹽酸節(jié)省33%左右。常溫復(fù)合鹽酸酸洗液配方中的鹽酸是主要成分，烏洛托品是一種緩蝕劑，TX-10具有活化滲透作用，SLS活性劑能起到潤濕和滲透復(fù)合作用，同時具有抑制酸霧的作用；添加劑是一種含羧酸的有機物，可與Fe、Fe起絡(luò)合作用，降低鹽酸酸洗液中的鐵離子含量，有利于減少鋅液中鋅鐵合金(鋅渣)的產(chǎn)生和提高鋼制件表面鍍鋅層的延展性。（3）酸洗后采用溫水洗采用溫水洗，主要是考慮能很好的沖洗、溶解掉粘附在鋼件表面的鐵鹽，減少帶入下道工序(助鍍)中的鐵鹽。因為要達到一定溫度(大于25℃)才能起到快速清除鐵鹽的效果，從節(jié)約能源角度考慮，本廠將鋼構(gòu)件熱浸鍍鋅后水冷卻池中的70℃熱水不斷引進到清洗池中，起到溫水清洗和維持清洗水的潔凈作用。2．2．2助鍍劑工序的優(yōu)化（1）助鍍劑的有效成分和最佳工件條件鋼構(gòu)件在熱鍍鋅前浸粘助鍍劑的目的，是為了保證鋼件在熱浸鍍鋅時，使其表面的鐵基體在短時間內(nèi)與鋅液起正常的反應(yīng)而生成一層鐵-鋅合金層。其作用機理為：(a)清潔鋼鐵表面，去除掉酸洗后鋼件表面上的一些鐵鹽、氧化物及其它臟物。(b)凈化鋼件浸入鋅液處的液相鋅，使鋼件與液態(tài)鋅快速浸潤并反應(yīng)。(c)在鋼件表面沉積一層鹽膜，可將鋼件表面與空氣隔絕，防止進一步微氧化。(e)涂上溶劑的鋼件在遇到鋅液時，溶劑氣化而產(chǎn)生的氣浪起到了清除鋅液上的氧化鋅、氫氧化鋁及碳黑顆粒等的作用。通常選用的助鍍劑為ZnCl·2NHCl，當(dāng)工件在浸入鋅液時，助鍍劑鹽受熱后首先發(fā)生分解：ZnCl·2NHCl→ZnCl(NH)+NH↑+2HCl↑分解釋放出的氨氣和氯化氫氣體與工件表面殘留的氧化物及鋅液表面形成的氧化鋅發(fā)生反應(yīng)：FeO+NH+2HCl→FeCl(NH)+H0↑ZnO+NH+2HCl→ZnCl(NH)+H0↑以氯化鋅和氯化銨混合組成的助鍍液，ZnCl·2NHCl是有穩(wěn)定成分的化工雙鹽，易結(jié)晶在鋼件表面。其中NHCl在助鍍劑中的作用是最根本的，但NHCl易揮發(fā)，所以含量不能太高，以避免工件在浸鋅過程中形成過多的煙霧。ZnCl起到涂層作用，可減少工件在酸洗之后和浸鋅之前的氧化。同時，以ZnCl·2NHCl為氯化鋅和氯化銨混合組成基礎(chǔ)的助鍍劑有很好的自動干燥效果。據(jù)研究報道，在歐洲氯化鋅和氯化銨混合比約為0.8；在美國及日本通常采用三鹽ZnCl·3NHCl或四鹽ZnCl·4NHCl溶液，銨鋅比約為1.2~1.6；國內(nèi)熱鍍鋅通常不烘。干或烘干效果不佳，同時考慮使用成本，推薦采用1.2~1.6銨鋅比。為保持生產(chǎn)正常進行，一定要保持氯化銨濃度高于氯化鋅濃度0.05~0.07g/l效果最好，不能只規(guī)定氯化銨與氯化鋅濃度的總量值，一旦氯化鋅的濃度高于氯化銨的濃度，工件表面就會出現(xiàn)針孔狀的漏鍍。（2）助鍍劑中鐵離子含量的控制與去除方法助鍍劑中的鐵離子不僅增加了助鍍鹽殘余物的黏度及清除的難度，而且由于鐵離子的存在，還增加了助鍍鹽在工件表面結(jié)晶所需要的時間；更重要的是，助鍍劑中的鐵離子含量高會導(dǎo)致鋅渣量的增高，造成無效的鋅耗。據(jù)報道：1份鐵與鋅液結(jié)合可以形成25份的鋅渣。就助鍍劑而言，減少鐵離子的措施，需要添加以烏洛托品和FHX—1為主要成分的緩蝕劑，有機活性劑。加入一定的有機活性劑后可以使助鍍劑的分散能力、浸潤能力、干燥速度增強，避免工件與鋅液接觸發(fā)生爆鋅現(xiàn)象。除鐵離子方法在70℃~80℃助鍍?nèi)軇┲刑砑与p氧水和氨水后進行過濾處理。在控制好溶液的pH值在5左右時，鐵離子的'量會大大減少，可以采取每周沉淀一次的方法。通過清除鐵離子，助鍍劑中的亞鐵離子可從10~20g/L降低到0.6g/L以下，鋼構(gòu)件熱鍍鋅噸耗純鋅降低0.466%~1.007%，平均降低0.737%。如果年產(chǎn)按40000t鍍鋅件計算，按60kg/t消耗算每年最少可節(jié)約鋅40000t×60kg/t×0.737%=17.688t鋅錠；鋅錠按20xx年上半年平均29000元/t計算，每年可節(jié)約51.3萬元。（3）助鍍劑的pH范圍助鍍劑酸性過強，所有的鐵鹽處于溶解狀態(tài)。因此將有更多的Fe隨工件被帶入鋅液中，這將導(dǎo)致更多的細鋅渣的產(chǎn)生。特別是當(dāng)助鍍劑pH>5.5時，F(xiàn)e(OH)和Zn(OH)在工件表面沉析，這將阻礙鋅液與鋼基體的接觸，妨礙鋅—鐵反應(yīng)的進行，造成鍍鋅層表面質(zhì)量缺陷。當(dāng)助鍍劑pH在3.5~4.5之間時，溶解狀態(tài)的Fe會被空氣中的氧離子逐漸氧化形成在這個pH條件下不能溶解的Fe，并以Fe(OH)的形式從助鍍?nèi)芤褐谐廖龀鰜恚欣谟眠^濾清除設(shè)備將鐵離子和雜質(zhì)從助鍍劑中排出。3．2．3鍍鋅工序的優(yōu)化鍍鋅工序是鍍鋅中的關(guān)鍵工序，鍍鋅鋅鍋的設(shè)計使用、鋅液溫度控制、浸鋅時間的控制、鍍鋅起重設(shè)備的使用是鍍鋅要求中的主要控制部分。（1）鋅鍋的設(shè)計使用鋅鍋的尺寸設(shè)計是以滿足最大鍍鋅工件的需要而設(shè)計，設(shè)計時必須要充分考慮到鍍鋅生產(chǎn)產(chǎn)量及鋅鍋的加熱方式。如果鋅鍋的設(shè)計容量太小，鍍鋅時熱量供應(yīng)不上，鋅液的溫度波動大，鍍鋅工件的質(zhì)量難以控制，鋅溫波動大鐵質(zhì)鋅鍋的腐蝕加大，產(chǎn)生的鋅渣多，并直接關(guān)系到鋅鍋的壽命和安全。如果鋅鍋的容量太大，電耗大，鋅灰量大。設(shè)計一般要求是小時產(chǎn)量與容鋅量為1：(24~40)，在滿足各項要求的情況下，設(shè)計中盡可能減少鋅液面與空氣接觸的面積，這樣能減少鋅液的氧化及鋅灰量的產(chǎn)生。我廠原使用的鋅鍋長×寬×深為11.2m×1.2m×1.5m，由于生產(chǎn)的需要現(xiàn)使用的鋅鍋為12m×1.5m×1.8m。鋅鍋材料的選用直接關(guān)系到鋅鍋的壽命，最先選用低碳鋼材料08F鋼，現(xiàn)在使用的專用新型鋅鍋材料WKS，鋅鍋使用壽命得以延長。在初次使用鋅鍋時在鋅鍋內(nèi)表面涂抹一層專用防腐涂料保護鋅鍋內(nèi)表面。初次使用時升溫一定要緩慢，消除鋅鍋焊接時的熱應(yīng)力，避免產(chǎn)生崩裂。同時需要按要求向鋅液中添加鋅鎳合金或能增加鋅液流動性的稀土多元合金。鋅液中含鎳量以0.06%~0.07%為宜，當(dāng)含鋁量為0.08%~0.12%時，鍍鋅層與鋼基表面形成五鋁化二鐵(FeA1)中間相層，此層達到一定厚度時，不但可提高鍍層的粘附性能，而且可以減少鋅渣(FeZn)的生成量，平時添加純鋁、電纜鋁絲、鎳粉、稀土粉時不能直接向熔融的鋅液中進行添加，增加鋅液流動性，減少鋅液表面浮渣出現(xiàn)并定期打撈鋅灰鋅渣。標準《輸電線路鐵塔制造技術(shù)條件》GB/T2694-20xx中對鋅層厚度要求鍍件厚度t≥5mm，鍍層最小平均厚度86μm，最小平均附著量610g/m2；2≤t鍍層最小平均厚度65μm，最小平均附著量460g/m，標準中未對鍍鋅層上限限制，作為企業(yè)來說越接近標準下限越能節(jié)約鋅耗。影響鋅層厚度的主要因素是鋅溫和浸鋅時間，當(dāng)鋅溫低于430℃，鋅鐵擴散速度低，不易生成足夠的鐵鋅合金層，整個鍍層就薄。當(dāng)溫度高于465℃時鋅層增加，鋅鐵擴散速度加快，當(dāng)溫度繼續(xù)升高，鋅液變稀，鋅層又變薄，但影響到鋅鍋的使用壽命。鋅溫一定要避免在鋅鍋線性腐蝕區(qū)480℃和高溫拋物線區(qū)500℃~530℃，所以熱鍍鋅工序必須嚴格控制鋅液溫度以保證鍍件質(zhì)量的穩(wěn)定前提下降低鋅耗，一般鍍鋅溫度控制在440℃~465℃。浸鋅時間是根據(jù)鍍件表面鐵基體與鋅液充分反應(yīng)生成完整鋅層所需的時間確定，一般是在溫度相同時，鍍件厚度越厚，浸鋅時間越長，隨著浸鋅時間的延長，鍍層增厚，但過分延長浸鋅時間又會使鋅層變脆，反而影響鍍層質(zhì)量。兩個主要參數(shù)中采取穩(wěn)定鋅溫參數(shù)，從而更好地控制浸鋅時間，以前采用半自動式溫度控制系統(tǒng)，溫度波動±3℃~10℃，現(xiàn)采用計算機對溫度進行控制，溫度波動在±1℃~3℃，溫度波動小容易控制浸鋅時間，從而更有效地控制鋅層的厚度，減少純鋅的消耗。3．結(jié)論通過此熱鍍鋅優(yōu)化方案的實施，進一步完善和改進了生產(chǎn)工藝，增加生產(chǎn)效率，提高產(chǎn)品質(zhì)量，降低生產(chǎn)成本。參考文獻1吳起.熱鍍鋅溶劑的除鐵處理焊管[J].焊管,1992,(2):47-48.2楊冰,申曉剛,馬林.連續(xù)清除熱鍍鋅助鍍劑中鐵離子的工藝技術(shù)[J].金屬制品,20xx,24(8):15-16.3王琰姣.改進熱鍍鋅工藝,降低鍍鋅鋅耗[J].材料保護,20xx,26(4):76-78.優(yōu)化方案篇2深入貫徹落實科學(xué)發(fā)展觀，按照農(nóng)村電網(wǎng)改造升級和農(nóng)電體制改革并進的方針，堅持群眾自愿、因地制宜、整鄉(xiāng)（鎮(zhèn)）推進的原則，啟動農(nóng)網(wǎng)改造升級工作，降低農(nóng)村電價，促進全縣農(nóng)村經(jīng)濟社會快速健康發(fā)展。二、目標要求（一）總體目標至“十二五”末期，基本建成“布局合理、技術(shù)先進、安全可靠、節(jié)能環(huán)保、抗災(zāi)能力強”的新型農(nóng)網(wǎng)，全面解決危及電網(wǎng)安全，線路"卡脖子"、設(shè)備"過負荷"以及“低電壓”等問題，使農(nóng)村居民生活用電得到較好保障，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)用電問題得到基本解決，基本實現(xiàn)七個目標：1、電網(wǎng)建設(shè)目標：新建改造低壓線路62.5公里；新建光纖通信系統(tǒng)、變電站火災(zāi)報警系統(tǒng)、調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)系統(tǒng)、縣供電企業(yè)標準化作業(yè)管控系統(tǒng)、農(nóng)網(wǎng)工程管理系統(tǒng)、“低電壓”綜合治理管理信息平臺、安全防護體系。（三）工程建設(shè)重點1、全面完成10千伏主干線的改造升級；2、全面實現(xiàn)變電站自建光纖通信率達到100﹪；3、通過調(diào)度通訊信息網(wǎng)工程建設(shè)，實現(xiàn)省、市、縣調(diào)度一體化；4、重點解決城區(qū)線路設(shè)備供電“卡脖子”、“過負荷”問題；5、全面解決“低電壓”。三、保障措施（一）成立組織機構(gòu)。為加快全縣農(nóng)網(wǎng)改造升級步伐，縣政府成立以分管領(lǐng)導(dǎo)為組長，各相關(guān)職能部門、各鄉(xiāng)鎮(zhèn)（街道、場、辦）主要負責(zé)人為成員的全縣電網(wǎng)建設(shè)暨農(nóng)網(wǎng)改造升級協(xié)調(diào)領(lǐng)導(dǎo)小組，領(lǐng)導(dǎo)小組下設(shè)辦公室，辦公室設(shè)縣工信委。各相關(guān)職能部門、各鄉(xiāng)鎮(zhèn)（街道、場、辦）也應(yīng)成立相應(yīng)組織機構(gòu)，并明確一名分管領(lǐng)導(dǎo)具體負責(zé)。（二）明確工作職責(zé)。農(nóng)網(wǎng)改造升級工作涉及千家萬戶，任務(wù)重、難度大、時間緊，必須明確工作職責(zé)，全力推進工作。鄉(xiāng)鎮(zhèn)（街道、場、辦）要全力支持農(nóng)網(wǎng)改造升級工作，建立干部包村、責(zé)任到人的工作機制，鄉(xiāng)鎮(zhèn)（街道、場、辦）主要領(lǐng)導(dǎo)對轄區(qū)內(nèi)農(nóng)網(wǎng)改造升級工作的重大問題要親自協(xié)調(diào)，督促落實。做好群眾工作，優(yōu)化施工環(huán)境，妥善化解電網(wǎng)建設(shè)中產(chǎn)生的矛盾糾紛，認真協(xié)調(diào)并全面完成征地拆遷、青苗補償?shù)裙ぷ鳎浑娏Σ块T作為農(nóng)網(wǎng)改造升級工程建設(shè)的實施主體，要認真搞好項目申報、計劃審批、勘測設(shè)計、材料供應(yīng)、組織施工、安全監(jiān)管等工作，嚴格按照有關(guān)要求，精心組織，安全施工，文明施工，確保工程質(zhì)量；縣工信委是全縣農(nóng)網(wǎng)改造升級的綜合協(xié)調(diào)部門，要加強與各部門、各鄉(xiāng)鎮(zhèn)（街道、場、辦）的聯(lián)系，搞好農(nóng)網(wǎng)改造升級工作的組織協(xié)調(diào)；宣傳部門要加大對農(nóng)網(wǎng)改造升級工作的宣傳，做到家喻戶曉；國土資源、林業(yè)部門負責(zé)協(xié)調(diào)解決工程建設(shè)過程中有關(guān)土地、林地占用、青苗補償、林木砍伐等問題；建設(shè)規(guī)劃部門對占用電網(wǎng)設(shè)施建設(shè)用地及輸電線路走廊的違章建筑要嚴厲制止；公安部門要嚴厲打擊惡意阻工、強行攬工、偷盜器材等違法犯罪行為，為工程建設(shè)提供良好的法制環(huán)境；城管部門對電網(wǎng)建設(shè)需要道路開挖時，要給予全力支持；交通運輸部門要確保道路運輸暢通，為材料運輸提供通暢、便捷、安全的運輸環(huán)境，協(xié)調(diào)解決在電網(wǎng)建設(shè)過程中影響交通等問題。其它各有關(guān)部門要各司其職，確保農(nóng)網(wǎng)改造升級工作順利推進。（三）強化督查考核。農(nóng)網(wǎng)改造升級工作實行目標管理，責(zé)任層層分解?？h政府將與各部門、各鄉(xiāng)鎮(zhèn)（街道、場、辦）簽訂目標責(zé)任書，嚴格實行考核、獎罰制度?？h政府將農(nóng)網(wǎng)改造升級工作納入目標管理進行考核，對完成任務(wù)好的部門、鄉(xiāng)鎮(zhèn)（街道、場、辦），給予通報表彰；對因工作不落實、措施不得力等主觀原因未完成農(nóng)網(wǎng)改造升級任務(wù)的進行通報批評并追究相關(guān)人員責(zé)任。優(yōu)化方案篇3引言基于鐵路運輸增加運量和節(jié)能減排的考慮，車輛的輕量化設(shè)計越來越受到重視。國外關(guān)于優(yōu)化設(shè)計方面的研究起步較早，專家VanCampenD.H.，SchoofsA.J.G等早在1994年就提出了結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計及試驗設(shè)計的理論。伴隨軟硬件技術(shù)的進步，尤其是多學(xué)科優(yōu)化軟件Isight的普及，國內(nèi)很多專家、學(xué)者針對軌道車輛設(shè)備的優(yōu)化設(shè)計進行了研究：北京交通大學(xué)的胡博以CRH3-EC01車體型材厚度尺寸為設(shè)計變量對車體進行了輕量化研究，實現(xiàn)減重7.0%;大連交通大學(xué)的丁彥闖等建立了鐵路客車轉(zhuǎn)向架構(gòu)架參數(shù)化模型，以鋼板厚度為設(shè)計變量，最終實現(xiàn)構(gòu)架減重6.29%;長春軌道客車股份有限公司的馬夢林對伊朗地鐵車輛牽引梁的結(jié)構(gòu)進行了拓撲優(yōu)化設(shè)計，在滿足各工況強度要求的基礎(chǔ)上實現(xiàn)了材料的合理分布;北京交通大學(xué)索雪峰對動車組M2S車下懸掛設(shè)備進行了布局優(yōu)化，使車體在不需要配重的條件下達到了平衡。但是對于軌道車輛核心部件的車載柜體還缺乏相關(guān)的研究。車載柜體如牽引變流器、輔助變流器、高壓箱、供電箱、制動電阻等是實現(xiàn)軌道車輛正常運行的重要部件。出于可靠性方面的考慮，在進行輕量化設(shè)計的同時，車載柜體還需滿足結(jié)構(gòu)強度、振動模態(tài)、疲勞壽命等方面的要求。本文提出了一種車載柜體的優(yōu)化集成設(shè)計方法，即采用專業(yè)前處理軟件建立車載柜體的有限元模型，然后在優(yōu)化軟件Isight中集成靜強度仿真、模態(tài)仿真，以板厚作為優(yōu)化變量，利用Pointer專家系統(tǒng)優(yōu)化技術(shù)尋找最優(yōu)方案，并通過成熟的疲勞計算程序?qū)?yōu)化方案進行驗證，最終實現(xiàn)了對車載柜體的優(yōu)化設(shè)計。模型描述車載柜體是一個復(fù)雜的系統(tǒng)，包括柜體骨架、安裝器件、門組件、線纜、母排、緊固件等，其中骨架和安裝器件占柜體總質(zhì)量的85%以上，進行輕量化設(shè)計時需著重考慮。安裝器件關(guān)系到車載柜體的功率、容量等電學(xué)性能，需要通過控制系統(tǒng)仿真和電磁仿真進行優(yōu)化。骨架由鈑金件焊接而成，因此表征鈑金件母材特性的板厚參數(shù)可作為車載柜體優(yōu)化設(shè)計的重要參數(shù)。優(yōu)化算法進行車載柜體的優(yōu)化設(shè)計時，除了需要有可靠的優(yōu)化模型外，還需要選擇效率和計算精度都比較高的優(yōu)化算法。按照優(yōu)化過程中對約束的處理方法、樣本選擇方法等不同，優(yōu)化算法可以分為梯度法、直接法和全局優(yōu)化法3類：(1)梯度法利用了函數(shù)的導(dǎo)數(shù)、梯度等數(shù)學(xué)特征，是解決目標函數(shù)和約束函數(shù)為非線性、連續(xù)、可微函數(shù)這類問題的理想方法。計算時，首先計算初始點周圍的梯度，然后根據(jù)沿梯度最大方向選擇下一設(shè)計點，以同樣方法依次選擇下一設(shè)計點，直至最終確定最優(yōu)解。對于連續(xù)及單峰的設(shè)計空間，該方法能有效地找到梯度下降最快方向;但最優(yōu)結(jié)果很大程度上取決于初始點的選擇，易陷于局部最優(yōu)解，通常用于在某一設(shè)計點周圍搜索局部最優(yōu)解。Isight中的梯度優(yōu)化算法有連續(xù)二次規(guī)劃法、廣義梯度下降法、修正可行方向法及多功能優(yōu)化系統(tǒng)技術(shù)等。(2)直接法只需利用直接計算得到的函數(shù)值來評估尋優(yōu)方向，無需計算梯度，即不需要連續(xù)的設(shè)計空間，且參數(shù)類型無限制;通過評估基準點周圍某種模式下的性能指數(shù)確定搜索方向，搜索階段可以設(shè)置較大步長，比較適合解決中等規(guī)模(10~50個)設(shè)計變量的問題;但不支持并行計算，需要的計算時間較長，且最優(yōu)結(jié)果在某種程度上依賴于初始值。Isight中直接法有下山單純型算法、HookesJeeves算法等。優(yōu)化設(shè)計案例問題提出它在軌道車輛的電傳動系統(tǒng)中起到控制高壓線路通斷的作用，總質(zhì)量為87.5kg，骨架部分材料為不銹鋼，屈服極限為205MPa。模態(tài)仿真顯示柜體一階固有頻率為22.0Hz，靜強度仿真的最大VonMises應(yīng)力和疲勞仿真最大1應(yīng)力如表1所示?？梢钥闯觯畲骎onMises應(yīng)力遠低于材料屈服極限，總體損傷小于1，具有很大裕量，可以進行輕量化設(shè)計以降低成本。優(yōu)化過程集成依據(jù)標準規(guī)定，車載柜體需進行靜強度仿真、模態(tài)仿真、隨機振動疲勞仿真。靜強度仿真、模態(tài)仿真一般需要幾分鐘到幾十分鐘的計算時間;而基于模態(tài)疊加法的隨機振動疲勞仿真一般需要8h以上的計算時間，并且一個工況的輸出文件達數(shù)百GB，因此不宜將其嵌入優(yōu)化流程中?？蓪㈧o強度仿真和模態(tài)仿真集成到優(yōu)化軟件中尋找最優(yōu)方案，再通過隨機振動疲勞仿真驗證方案的可行性。結(jié)語通過在Isight軟件中建立基于有限元仿真的優(yōu)化流程，實現(xiàn)了車載柜體的優(yōu)化設(shè)計，實現(xiàn)了前處理軟件、Isight、Abaqus及ANSYS這4個軟件之間的數(shù)據(jù)傳遞。該方法同樣適用于基于相同標準的其他模型的優(yōu)化設(shè)計。通過對某車載柜體進行優(yōu)化設(shè)計，實現(xiàn)減重11.5%，并且驗證是可行的，達到了優(yōu)化的目的。這對今后的柜體設(shè)計將有重要的指導(dǎo)意義，并可推廣應(yīng)用到其他屏柜類產(chǎn)品。上述優(yōu)化集成方法采用了與結(jié)構(gòu)仿真相同的有限元模型，在軟硬件滿足要求的情況下可以同時進行結(jié)構(gòu)仿真和優(yōu)化設(shè)計，大大縮短了產(chǎn)品的設(shè)計周期;另外優(yōu)化中還可加入DOE工具，減小設(shè)計變量的樣本空間，提高優(yōu)化仿真的效率。優(yōu)化方案篇4[論文關(guān)鍵詞]通信機房；節(jié)能；空調(diào)[論文摘要]文章結(jié)合目前通信機房空調(diào)設(shè)備產(chǎn)品存在的問題及空調(diào)資源的合理優(yōu)化和合理配置，對通信機房的空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能潛力進行分析，涵蓋空調(diào)產(chǎn)品的節(jié)能及資源優(yōu)化設(shè)計等內(nèi)容，從四個方面來闡述空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能手段，并提出各種手段的可執(zhí)行方式和具體措施。在我國目前經(jīng)濟高速發(fā)展的同時降低能源消耗是今后必須實現(xiàn)的目標，是經(jīng)濟可持續(xù)健康發(fā)展的重要保障。對通信行業(yè)而言，實現(xiàn)資源節(jié)約和環(huán)保的戰(zhàn)略目標，其中的一個重要著眼點就是要大力推動以節(jié)能降耗為重點的設(shè)備更新和技術(shù)改造，加快淘汰高耗能、高耗水、高耗材的工藝、設(shè)備和產(chǎn)品。根據(jù)通信部門多年來的統(tǒng)計數(shù)據(jù)分析，通信行業(yè)的運營成本主要是電耗成本，而在電耗成本中，機房空調(diào)的電耗約占總電耗50％以上?？梢哉f降低空調(diào)機組的運行費用，能有效降低電信行業(yè)的運營成本。本文結(jié)合目前通信機房空調(diào)設(shè)備產(chǎn)品存在的問題及空調(diào)資源的合理優(yōu)化和合理配置對通信機房的空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能潛力進行分析，涵蓋空調(diào)產(chǎn)品的節(jié)能及資源優(yōu)化設(shè)計等內(nèi)容，從四個方面來分別闡述空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能手段，并提出各種手段的可執(zhí)行方式和具體措施。一、機房空調(diào)氣流組織的科學(xué)化機房內(nèi)空調(diào)系統(tǒng)氣流組織的科學(xué)化是合理解決機房環(huán)境要求的必要條件，也是實現(xiàn)節(jié)能效應(yīng)的有效途徑。機房內(nèi)的氣流組織應(yīng)包括機房大環(huán)境的氣流組織和通信機柜內(nèi)部的氣流組織，所以機房空調(diào)氣流組織的科學(xué)化解決方案應(yīng)立足這兩方面予以考慮。(一)機房送風(fēng)方式應(yīng)優(yōu)先考慮地板下送風(fēng)目前通信機房規(guī)劃大多數(shù)采用上走線上送風(fēng)方式，而專用空調(diào)上送風(fēng)方式主要采用風(fēng)帽直接吹送和風(fēng)管送風(fēng)兩種常見方式，但這兩種送風(fēng)方式由于造成機房內(nèi)空調(diào)送風(fēng)斷面過大，且系統(tǒng)調(diào)節(jié)性能較差，不能實現(xiàn)機房內(nèi)系統(tǒng)總風(fēng)量的高效、合理的分配。特別是一些發(fā)熱量較大的數(shù)據(jù)、交換機房，由于機房內(nèi)負荷較大且分布不均勻，易造成局部發(fā)熱源集中區(qū)域的局部分配的送風(fēng)量不足，熱量不能及時散發(fā)而造成局部過熱現(xiàn)象。且上送風(fēng)方式由于在整個機房空間內(nèi)冷、熱氣流混合交叉現(xiàn)象嚴重，制冷效率偏低。為解決目前機房內(nèi)存在的局部過熱問題，并使機房內(nèi)氣流組織的合理高效從而實現(xiàn)較好的節(jié)能效果，建議通信機房在層高滿足的條件下優(yōu)先采用地板下送風(fēng)方式。根據(jù)實際工程案例進行經(jīng)濟性分析，下送風(fēng)方式比上送風(fēng)方式普遍可節(jié)約20％左右的運行費用，節(jié)能效應(yīng)顯著。地板下送風(fēng)方案在工程應(yīng)用中，要達到理想的效果，應(yīng)注意以下環(huán)節(jié)：(I)地板下只準通風(fēng)，嚴禁布放線纜(消防用線纜除外)；(2)架空層下有效凈空高度一般應(yīng)控制在350～500mm范圍內(nèi)；(3)送風(fēng)距離易小于15m。若送風(fēng)距離超過15m，可以考慮兩側(cè)安裝空調(diào)送風(fēng)或地板下安裝風(fēng)管進行遠距離輸送；(4)地板架空層下的水泥樓面應(yīng)鋪設(shè)不燃燒材料制造的隔熱保溫層和保護層，防止樓層水泥面或下層天花板結(jié)露。(二)機柜內(nèi)氣流組織合理化機柜內(nèi)部安裝的設(shè)備產(chǎn)生的熱量能否及時散發(fā)到周圍的環(huán)境中，一方面要求機房大環(huán)境有良好的氣流組織和適宜的環(huán)境參數(shù)(溫度、濕度等)，另外一方面要求通信機柜具備良好的散熱工藝。通信機柜的結(jié)構(gòu)形式應(yīng)充分考慮散熱工藝的要求，否則會造成熱量在機柜內(nèi)部堆積而無法及時散發(fā)到周圍的環(huán)境中去，從而影響通信設(shè)備的正常運行，嚴重時會造成通信設(shè)備故障率明顯增加。目前一些通信機柜的結(jié)構(gòu)形式在散熱工藝上存在一些缺陷，可能存在的問題主要包括：(1)機柜前后門開孔率不足，有些在前柜門位置還設(shè)置有防塵網(wǎng)，造成冷氣進入阻力過大；(2)有些機房通信機柜內(nèi)部堆放的設(shè)備過于密集，氣流流道過于狹窄，內(nèi)部氣流循環(huán)不通暢；(3)柜內(nèi)氣流組織不合理，冷、熱氣流混合現(xiàn)象明顯；(4)一些散熱量大的通信設(shè)備機柜缺少風(fēng)扇強制排風(fēng)，僅靠機柜內(nèi)部自然排風(fēng)散熱效果較差。針對上述目前一些通信機柜內(nèi)部存在的一系列問題，必須在機柜前期結(jié)構(gòu)研發(fā)階段對一些環(huán)節(jié)進行優(yōu)化處理：應(yīng)增加通信機柜的柜門開孔率，內(nèi)部結(jié)構(gòu)形式尋求更合理的流道設(shè)計，散熱量大的機柜應(yīng)考慮強制排風(fēng)，進風(fēng)量應(yīng)可以根據(jù)柜內(nèi)設(shè)備安裝情況進行調(diào)節(jié)。根據(jù)國內(nèi)外一些工程的經(jīng)驗，對一些設(shè)備散熱量較大且采用上送風(fēng)的機房，可以考慮采用開放型貨架式機柜。通信設(shè)備均擱置在完全敞開式的托架平臺上，設(shè)備散發(fā)的熱量可以迅速地釋放到周圍環(huán)境中，散熱效果得到極大改善，當(dāng)然這種開放式機柜也會對設(shè)備安裝管理帶來一些問題。二、水冷替代風(fēng)冷或采用雙冷源機組目前通信機房空調(diào)大多數(shù)采用風(fēng)冷型專用空調(diào)機組，這種風(fēng)冷型機組均為單元式機組，具有安裝靈活、可靠安全的優(yōu)點，但也存在性能系數(shù)較低、運行性能不穩(wěn)定、受室外環(huán)境溫度變化波動較大、室內(nèi)外機組安裝管線較短、室外機組占用大量建筑面積的缺點。從節(jié)能角度考慮，由于水冷效率明顯高于風(fēng)冷，水冷機組性能系數(shù)高于風(fēng)冷機組，在通信機房中推廣水冷型專用空調(diào)機組具有一定程度的節(jié)電降耗價值，特別是在一些中、大型項目上不但節(jié)能效益顯著，而且可以減少空調(diào)設(shè)備的投資。在中、大型項目中無論采用冷凍水型或冷卻水型機組，均能實現(xiàn)一定程度的節(jié)能降耗、減少投資的目的，且由于水冷型機組沒有風(fēng)冷型機組室外機占用大量安裝位置的問題，提高了建筑利用率。但由于水冷型系統(tǒng)中安裝的設(shè)備及閥門等部件較多，系統(tǒng)單點故障點較多，系統(tǒng)在安全可靠性要求上存在隱患。從提高系統(tǒng)的安全可靠性角度出發(fā)，在通信機房項目中推薦采用雙冷源機組。雙冷源機組常見的主要是風(fēng)冷+冷凍水型或風(fēng)冷+冷卻水型兩種機組。在大多數(shù)季節(jié)中系統(tǒng)主要啟用經(jīng)濟節(jié)能的水冷系統(tǒng)，而在不滿足水冷型機組運行的季節(jié)或系統(tǒng)發(fā)生故障及檢修維護時才啟用風(fēng)冷系統(tǒng)。采用雙冷源機組雖然會增加項目的初投資費用，但系統(tǒng)安全可靠性較高，且運營成本可以大大降低。三、直接利用室外自然冷源在冬季及室外焓值低于室內(nèi)焓值的過渡季節(jié)時，從室外引入新風(fēng)作為冷源對機房環(huán)境溫度進行降溫處理，是降低機房空調(diào)設(shè)備運行能耗的一種有效措施。根據(jù)各地氣象條件特點，在這些季節(jié)可以直接利用室外豐富的自然冷源對機房環(huán)境降溫，從而可以大大縮短專用空調(diào)機組的壓縮機的全年運行時問。這樣不但節(jié)約了大量的電能，同時也延長了空調(diào)機的使用壽命，減少了空調(diào)機組的維護工作量，降低了維護成本。目前根據(jù)這一節(jié)能原理開發(fā)了不少機房節(jié)能空調(diào)產(chǎn)品，我們重點推薦兩種在技術(shù)上較為成熟，并且在實際工程有過應(yīng)用、產(chǎn)生了較好的經(jīng)濟效益的產(chǎn)品予以介紹。(一)FCX系列節(jié)能空調(diào)原理：把室外新風(fēng)過濾后直接引入節(jié)能空調(diào)，在機組內(nèi)新風(fēng)同室內(nèi)回風(fēng)充分混合后送人濕膜加濕器加濕，然后由送風(fēng)機將處理后的空氣送入室內(nèi)。引入室外