设备和材料论文（精选11篇）
设备和材料论文 第1篇
关键词：通信材料和设备,安装和使用,安全性界定
引言
在平时的通信线路工程建设施工中或者是在通信材料和设备的使用过程中经常会发生安全性的问题,例如有一次在韶关市的曲江架设一条跨江架空光缆,由于吊线断裂致使操作人员跌落江中,事故的发生是设计的安全系数不足?还是施工操作不当?或者是吊线本身的质量存在问题?又比如2010年在从化的流溪河水库架设一条跨度超过400m的架空光缆,需要选择哪种规格型号的吊线?需要什么样的施工技术和加固措施?怎样才能确保通信线路在施工和使用过程的安全?显然、一旦发生事故就必然要追究责任,而要追究真正的责任人,就必须要搞清楚发生事故的真正原因,这样就必须要有一种科学的方法来界定通信材料和设备在使用过程中在什么情况下是安全的,而在什么样的情况下是危险的。本文就是针对上述问题提供了解决问题的有效和可行的方法。
1材料力学基础知识
通信材料和设备在使用过程中是否处于安全状态?怎样的状况下会出现危险?要回答这些问题就必须掌握基本的材料力学常识,下面就简单介绍与本文密切相关的材料力学基础知识。
(1)弹性体
在外力作用下物体形状的改变叫做变形,表现在物体内部阻碍物体变形和使分子回到其原有位置的能力,称为物体的内力或弹性力;在外力停止作用后物体能消除由外力所引起的变形的特性称为弹性,具有这种特性的物体称为弹性体。
(2)弹性变形与永久变形
在外力不超过某一定值时,物体上因受外力而得到的变形会因外力停止作用而消失,这种变形称为弹性变形;当外力超过某一定值时物体上将产生消失不掉的变形,这种在外力停止作用后留存在物体上的变形称为永久变形。
(3)材料刚度
材料受到外加负载作用而不至变形的能力,称为材料刚度。
(4)材料强度
材料受到外加负载作用而不至损坏的能力,称为材料强度。
(5)应力
作用在物体上的外力要在物体内引起内力,其外力要使物体变形,而内力要保持物体原来的形状和体积,为衡量内力的大水,就引用应力的概念,即物体单位面积上的弹性力。通常应力用希腊字母“σ”表示[4]。应力分为张应力、压应力、剪应力、弯曲应力等。
用公式表示为:
P—为内力; S—为物体横断面积
(6)容许应力
为了保证材料足够安全而采用的应力称为容许应力。以“σY”表示。
(7)强度极限
使材料开始毁坏时的应力称为强度极限。以“σB”表示。在材料的的使用过程中,绝对不允许材料内部的应力达到强度极限时的应力。
(8)安全系数
强度极限与容许应力的比值称为安全系数,用K表示[4]。用公式表示:
2通信线路设备是否安全的界定方法
清楚认识了上述材料力学基础知识之后,要界定通信线路设备是否安全就比较容易了。可以分三步进行,首先是找到相关规范要求的安全系数值,我们国家通信管理部门的专业机构为了确保通信设施的安全运作,研究和制定了相关的工程设计规范,在规范中明确规定了不同材料和设备的安全系数。其次查出材料和设备的容许应力和强度极限值、我国的工业生产管理部门对生产材料和设备的质量也有严格的规范要求,要求生产厂家提供所生产的材料和设备的容许应力和强度极限值。第三是计算出材料和设备在使用现场所受应力的数值,我们技术人员可以在材料和设备的使用现场,根据使用环境和位置不同计算出所使用的材料和设备所受应力的大小,进而计算出现场材料和设备的安全系数,再对照相关规范要求的安全系数,就可以确定通信线路设备是否处于安全状态。
(1)《通信线路工程设计规范》中对各种材料的安全系数要求
新设电杆为2~3.3;新架设导线为1.6~2;拉线为1.8~2.5。
(2)对杆线设备机械强度的计算所应用的各种材料的安全系数如表1和表2。
3电杆受力与电杆强度计算
3.1电杆可能承受最大弯力计算
直线杆路的中间杆承受水平弯力的情况如图1。
由于风雪的作用,杆路的中间杆必须承受水平方向的弯曲力,为使木杆在地面部分各点的弯距平衡,接近地面处的直径应是杆顶直径的1.5倍。但通常使用的木杆 ,所以木杆本身最危险的断面位于地面处。木杆的负载能力决定于近地面部分的直径,其可能承受的最大的水平弯压力T由下面公式表示:
式中:B为各式木杆的抗弯强度(参照我国部分主要树种木材物理力学性能表,由于考虑到篇幅问题,该表没有在本文中列出)
D0为木杆在地面部分的直径,
HC为木杆从地面至负荷中心的高度。
设有电杆地面部分的直径为0.2m,地面至负荷中心的高度HC=6m,选取安全系数Sb=3;如使用我国东北红松,其抗弯强度为65.3MPa,带入计算公式得:
T=29022.22N
反之,如已知木杆可能承受的最大水平压力,使用计算公式可以求D0。[5]
3.2电杆强度的计算方法
(1)通信用电杆强度是指电杆出土位置的负载弯距,按以下公式计算:
式中:M——电杆出土处的负载弯距(N.m);
M1——由于杆上架挂的光(电)缆及吊线上风压产生的弯矩(N.m);
M2——由于电杆自身上风压产生的弯矩(N.m);
M3——由于M1作用电杆产生挠度而产生的弯矩(N.m)。
(2)电杆负载弯矩计算应符合下列要求:
电杆分压作用力如图2。
1杆上光(电)缆及吊线风压负载弯矩M1按以下公式计算:
式中:P1——电杆上光(电)缆及吊线上风压的水平合力(N);
K1——空气动力系数,对于杆上架设的圆形体K1=1.2;
h3——风速高度折算系数,按杆上架挂高度6m折算,h3=0.88;
V——风速(m/s);
b——冰凌厚度(mm);
n1——电杆上架挂光(电)缆数量;
n2——电杆上架挂吊线数量;
d1——电杆上架挂光(电)缆外径;
d2——电杆上架挂吊线外径;
h1——水平合力点距地面高度(m);
L——计算杆距(m)。
2杆身风压负载弯矩M2按以下公式计算:
式中:P2——电杆风压的水平合力(N);
H2——电杆的地面杆高(m);
K2——电杆杆身的空气动力系数,K2=0.7;
d0——电杆梢径(mm);
3 M3按以下公式计算:
式中:Y1——由M1作用使电杆产生的挠度(m);
Y2——由M2作用使电杆产生的挠度(m);
G1——杆上架挂重量(N);
G2——电杆自身重量(N)。
4拉线和撑杆受力计算
4.1角杆拉线受力分解
(1)线条作用于电杆的合力(TW)
如图3,若线路拐弯的角度α1,杆上线条数量为n,某线条的截面积Si(cm2),线条的应力为σi(kgf/cm2),则:
(2)作用于拉线的力(TG)
设拉线与电杆的夹角为α,线条吊挂点到地面高度为hi(m),拉线的拉固点到地面的高度为h0(m),则:
(3)拉线地锚横木可能带出的土重(G)
若土壤的容量为V(kg/m3),见表3,地锚横木的直径和长度分别为a及b(m),横木的埋深为t(m),则:
(4)拉线的稳定系数
(5)拉线拉固点对木杆的弯曲力矩(M)
设某线条距拉固点的距离为(cm),则:
(6)拉固点电杆的弯曲(W)
若拉线拉固点电杆的直径为D2(cm),则:
(7)拉固点电杆应力σ
4.2各式拉线和撑杆的拉力计算
以下各式拉线的拉力系按所承受外力情况计算的。在具体运用时,尚需增加必要的安全系数[5]。
(1)顶头拉线
顶头拉线受力情况如图4。
(2)拉桩拉线
拉桩拉线受力情况如图5。
(3)V型拉线
V型拉线的受力情况如图6。
(4)双拉线
大角度角杆用双拉线的受力情况如图7。
(5)角杆拉桩拉线
角杆拉桩拉线受力情况如图8。
(6)高桩拉线
高桩拉线受力情况如图9。
(7)拐弯杆拉线
线路拐弯的角度不大,或线条数量不多时,在角杆上装设一条拉线足以平衡线条的拉力。拐弯杆拉线受力的情况如图10。
4.3撑杆受力计算
撑杆受力的情况如图11。
(1)压力降低系数(Ψ)
斜撑杆在受到线条的压力时,产生纵向弯曲压缩应力。纵弯压应力的大小与撑杆的斜度有关。压缩应力的降低系数可表示如下:
式中:Dm表示撑杆中部的直径(cm),
l0表示撑杆的被压长度(cm)。
(2)纵弯曲时撑杆的压应力(σS)
式中:TG为撑杆所承受的压力(与拉线受力的计算方法同),
Fm为撑杆中部的横截面积(cm2)
(3)撑杆根部对土壤的压力(σk)
式中:FK为撑杆根部横截面积(cm2),
如果土壤的承压能力小于σK,则撑杆的根部应采取加固措施,如设置横木等措施。
(4)撑杆在支撑点的弯曲应力(σ)
设备和材料论文 第2篇
【关键词】设备管理；材料管理；成本控制
引言
公路工程施工管理过程归根结底就是对各项成本的控制过程，以最低的投入实现经济利益最大化。施工成本计算一般设有以下几个成本项目：人工费、机械设备使用费、其他直接费用及间接费用。人工费、其他直接费及间接费用一般有较完整的控制程序，费用变化空间不大。而机械设备使用费和材料费受市场因素的影响较大有一定的变化空间，再者这两项费用在成本费用中所占比重达60%左右，是影响工程成本的重要因素。因此，在工程施工过程中，必须合理控制机械设备使用费和材料费的投入，在保证工程质量的前提下，为企业节约成本，提高经济效益。
1、机械设备成本控制
1.1机械设备成本控制存在的问题
本公司的各类机械设备主要以桥梁施工设备为主，路基施工设备为辅，而且桥梁施工设备又多以特种设备居多，设备种类多而杂，新旧程度不同、技术状况差别大、机驾人员素质高低不一，加上职能部门的管理不到位，在机械设备的管理过程中存在以下几个突出问题：
1.1.1在使用过程中项目部轻使用自有设备，重使用外租設备，机械设备利用率过低，存在个别机械设备闲置和部分机械设备数量不足，造成机械费用的上升，机械成本的增加。
1.1.2在使用过程中，机驾人员不注重对机械设备的日常保养和检修，发生故障不能及时排除，小病不治积成大病，致使维修费用增加，设备因修怠工影响工期。
1.2机械设备成本控制措施
1.2.1做好施工前期设备使用计划，施工过程中合理调配使用设备，根据施工工艺及工序优化组合施工设备，提高机械设备的使用效率。
使用机械设备的项目部应在项目前期根据实施性施工组织设计要求，由项目总工牵头制定合理的机械设备使用计划，明确该项目需要哪些设备、设备何时进场，哪些设备需要购置，哪些设备需要外租，哪些设备需要由劳务队伍自行准备，都应一一计划详实，及早安排具体职能部门尽早组织开展相应的准备工作，避免耽误工作。施工过程中，由项目总工根据施工工点和施工工序统筹调配设备，避免发生设备多次转场或使用不均衡，做到合理利用设备，提高设备使用效率和利用率。
1.2.2加强机械设备的维护保养，重视单机车经济核算，有效降低设备运行成本。
公司严格实行“人机固定”和“定岗定责”制度，靠实机长的设备管理责任，设备的保养、故障处理、日常运转、运行成本均由机长全面负责，对燃油、润滑油、配件费、维修费等执行单机按时登记，按月统计设备完成单位产量、所需动力、配件消耗等开支情况，核算当月的盈利情况，对使用效果进行分析评价，通过对机械使用技术指标的比较，达到及时调整的目的，有效降低设备的运行成本。
1.2.3实行机械设备操作人员考核制度，充分调动操作人员的工作积极性。
公司根据上年发生的成本消耗，制定设备油耗、保养及修理费用定额，以定额为标准进行考核，通过切实可行的考核制度，将机械设备使用效益与设备操作人员的个人利益挂钩，实行奖惩和利益分配，通过提高员工的工作积极性和主动性，来实现企业和员工的双赢。可以尝试让机械操作人员内部承包工、料、机，将机械人工费、机械物耗费用（如：燃料费、保养费、维修费、替换设备和工具损耗费等）分解到工程数量中，确定内部单位工程数量结算单价，按照完成的产量结算费用，扣除机械物耗费用后的余额归操作人员个人所得。实行工效挂钩，使操作人员得到节约成本所带来的实惠，自己会主动想办法提高设备的运转，降低成本，增加收益。
1.2.4规范外租设备管理，合理使用劳务队设备。
在桥梁施工过程中因设备需求量大，而公司自有设备较少，不可避免要对外租赁社会上的设备。设备租赁前要明确租赁方式及人员工资、燃润料的承担方式，避免发生纠纷。使用过程中合理调配，避免闲置或出工不出活。对燃油使用实行审批制度，由专人负责加油、核算使用数量，在设备加油前、工作前、工作后采用计量尺测量油位并记录，计算正常油耗，防止操作人员偷卖燃油。
2、材料成本控制措施
本公司对施工所用材料从采购、出入库、领用、投入使用、成本核算等各个环节进行有效控制，大宗材料通过招标方式采购，材料进场前进行多次质量验证，切实保证了材料的质量。但在实际使用过程中仍存在材料管控不严，材料发生超耗的现象，为施工增加了成本。
2.1做好材料采购前的基础工作，合理、详细编制材料使用计划
工程开工前，项目总工必须反复认真的对工程设计图纸进行熟悉和分析，以项目施工图纸、施工组织设计、工程量清单等合同文件为依据，按分部工程、分项工程详细编制材料需用总计划和月度使用计划。一方面为材料部门采购材料作为依据，一方面为工程部门核算材料成本提供依据。
2.2明确材料管理职责，各司其职
材料的控制管理由项目总工负责，明确材料管理各环节、各职能部门的管控职责。工程部门根据施工工序和材料库存情况及时向材料部门提出材料采购计划，将需要采购的数量及时提供材料部门采购。现场施工负责人对所管工程需用材料做好计划调配，及时统计核算实际使用情况，对超耗、节约部分及时采取措施纠正，并反馈项目总工和材料部门采取相应措施。材料部门负责采购优质、低价的材料，做好现场材料收料、发料及库存管理。
2.3定期对当期发生的材料数量及材料费进行详尽的核算，及时提出有力措施进行补救
施工过程中各部门紧密联系配合，对材料实际消耗数量与计划数量进行认真、透彻的分析，找出偏差所在，针对偏差制订有力措施，使材料的使用控制在可控范围内。工程部门负责材料计划和实际使用量的核算，材料部门定期配合工程部门共同盘点库存数量，为材料核算提供数据。材料核算时以分部工程、单位工程为单位，每个分部工程、单位工程完成后对所使用的各类材料进行详细对比分析，找出差量及差量的原因，对节约的进行总结，对超耗的提出纠正措施，如何在后续工序中避免发生。
2.4做好周转材料的使用计划
目前公路工程设计千变万化，盖梁、箱梁、防撞墙等结构的设计因设计单位的不同而大同小异，导致同一项目不同桥梁所用模板尺寸不一，不能多次周转。因此，项目总工在开工前对模板的数量、尺寸、形式应进行详细的计算后提交材料部门进行采购。模板使用完毕后对可重复利用的及时收集、存放，做好施工废料清理，涂抹润滑剂，以便于保存和下一项目使用。
2.5做好劳务分包方的材料管理
劳务分包方是材料现场实际使用部门，应加强劳务分包方对材料的使用管理。对钢材、水泥等材料实行限额发料，按理论用量加合理损耗的办法进行结算。明确节约率，节约时给予奖励，超出时由劳务分包方自行承担，对于超用的数量，要明确扣款的单价，并从结算金额中扣除。这样劳务分包方会更合理的使用材料，减少不合理损耗，对剩余材料、废料也约定处理方式，减少浪费。
3、结束语
设备和材料论文 第3篇
软胶囊剂系指将一定量的药物、药材提取物加适宜的辅料密封于球形或椭圆形等形状的软质囊材中制成的剂型, 可采用滴制法或压制法制备。与其他剂型相比, 其具有生物利用度高、含量准确、均匀性好、可掩盖药物自身的不良气味、提高药物稳定性、外形美观等优点。其中, 软胶囊的囊材是用明胶、甘油或适宜的药用材料制成。
软胶囊是继片剂、注射剂后新发展出来的剂型。约在18世纪30年代, 法国药剂师Mothesh和Du Blanc发明了软胶囊剂型。到19世纪, 软胶囊的制备与技术被正式提出, 即平模式软胶囊机的发明与应用。1933年, Robert P.Scherer发明了滚模式全自动软胶囊机。我国软胶囊制备的发源地则在上海。
随着技术的进步, 中药软胶囊剂型有了快速的发展。软胶囊的内容物可为药物溶液和混悬液等, 与传统的中药丸剂等剂型相比, 具有生物利用度高、发挥疗效快等优点。而中药提取分离技术的进步, 也大大促进了中药软胶囊品种的出现。部分传统的中成药, 如藿香正气丸等, 现在已改成藿香正气软胶囊, 受到了患者和医生的欢迎。
本文将对中药软胶囊的整个生产工艺、生产设备及囊壳材料的发展做一概述。
1 生产工艺和生产设备
软胶囊的生产工艺流程如图1所示。
根据2010版GMP中空气洁净度的要求, 软胶囊剂型的中药生产区应处于D级洁净区, 包括配料、溶胶、压丸、定形、洗丸、干燥、内包装 (分装) 等主要生产工序。而后的外包装设于一般生产区。
1.1 内容物的配制 (配料)
根据内容物的性质不同, 软胶囊的制备工艺和设备稍有不同。如果内容物为溶液, 即药物可以很好地溶解于溶剂 (一般为油性) , 只需按照事先实验好的生产处方准确称量原辅料, 在配液罐内溶解即可, 必要时可以加热, 使溶解速度加快。如果内容物为混悬液时, 需要将药材或其他成分与处方中的液体辅料 (如纯化水等) 用胶体磨磨均匀, 根据其性质来决定胶磨的工艺条件 (如胶磨速度、时间和次数等) 。混悬液需要在配制时加入一定量的助悬剂, 保证混悬液在一定时间内 (如48~72 h) 不得出现分层现象, 否则影响药品的均匀性。另外, 在生产过程中还要注意保温, 以保证内容物的均匀程度。
中药软胶囊多以中药的提取物与溶剂或其他辅料混合均匀, 制成溶液或混悬液内容物。近年的部分软胶囊工艺研究主要集中在内容物和溶剂 (或分散剂等的处方研究上。如梁慧慧[1]等采用正交试验L9 (34) 法, 以内容物沉降体积比和黏度等为考察指标, 确定银翘解毒软胶囊处方及制备工艺。结果以大豆油为稀释剂, 药材提取物粉末过120目筛, 加入5%蜂蜡、3%聚山梨酯-80制得的内容物混悬液最为稳定。
内容物配制的设备主要是配液罐。配液罐 (图2) 的双叶搅拌桨由X系列摆线针轮减速机驱动, 罐体抛光处理。混悬液配制时需要使用胶体磨 (图3) 。
1.2 胶液的配制 (溶胶)
胶液的配制, 俗称化胶, 是保证软胶囊剂质量的关键步骤。胶液一般由明胶、甘油和水等组成。其中, 明胶为主要成分, 直接影响到胶液的质量。2010版中国药典中规定, 明胶为动物的皮、骨、腱与韧带中的胶原蛋白经适度水解 (酸法、碱法、酸碱混合法或酶法) 后纯化得到的制品, 或为上述不同明胶制品的混合物。明胶的质量好坏主要在于控制胶冻浓度、酸碱度、透光率、电导率、微生物限度等指标[2]。
软胶囊主要的外观特征是可塑性强、弹性大, 并取决于其囊材组成, 即胶、增塑剂和水三者的比例。软胶囊的用胶基本上以明胶为主, 增塑剂以甘油为代表, 水则以去离子水或纯水以上为好。
软胶囊的软硬度与干明胶、增塑剂之间的重量比例直接有关。若甘油:明胶=25:100时, 得到的干燥后的产品 (14%含水量) 非常硬, 甚至于比硬胶囊还坚硬厚实得多;若甘油:明胶=60:100时, 得到的干燥后的产品 (14%含水量) 非常软, 但有形, 而且绵软而富有弹性, 甚至用手指即可撕开软胶囊。
软胶囊的成丸质量也跟干明胶与水的重量比例密切相关。水分太少, 则胶太黏稠, 胶带难以摊铺成型, 制丸速度慢而不正常;水分太多, 则胶带也难以形成或缺乏黏弹性, 凝冻能力差, 制丸同样速度慢而不正常, 产品外形差且漏口, 生产出不粘合丸及异形丸较多。
一般投料比例都是水:明胶=1:1, 但是不同工艺 (温度时间等) 和不同溶胶设备, 甚至于不同产品 (如透明与遮光型产品等) , 也必须相应作出配方与工艺的对应同步调整。研究胶液处方[3]得出, 明胶和水的比例多以1:1为宜, 可适当稍作调整。同时, 根据要求可加入二氧化钛作为遮光剂等其他辅料。
溶胶设备 (图4) 主要由化胶罐等组成。除化胶罐外, 化胶时要求采用水浴式加热, 提供90~100℃的热源, 才能保证胶液黏度。因此, 需要同时配备盘管式热水器。在化胶工序中, 为抽真空时冷凝化胶罐内的胶液气泡、水蒸气, 需同时配备盘管式冷凝器, 该设备对真空泵有一定的保护作用。
1.3 压制 (压丸)
软胶囊压制的过程是容易出现各种质量问题的重要环节。软胶囊主机如图5、图6所示。
压丸的工作原理:由主机两侧的胶皮轮和明胶盒共同制备的胶皮相对进入滚模夹缝处, 药液通过供料泵经导管注入楔形喷体内, 借助供料的压力将药液及胶皮压入两个滚模的凹槽中, 由于滚模的连续转动, 使凹槽内两条胶皮呈两个半球形, 将药液包封于胶膜内, 剩余的胶皮被切断分离。滚模式软胶囊机的工作原理示意及软胶囊模具分别如图7、图8所示。
压制前, 要先对设备的相关部件进行清理和检查, 保证药液的畅通及密封胶垫的完好性。压制时, 应注意调整注料的时间, 防止注料中出现因泄漏而使胶囊内容物的装量减少问题。压制过程中, 还应注意胶皮温度的控制。温度过高易出现泄漏, 过低则会导致胶皮的粘合效果差。一般控制喷体的温度为45~50℃, 胶盒的温度为55~60℃。如果两片胶皮的厚度不一致, 则会造成压制过程中出现畸形丸粒。因此, 应控制胶皮的厚度, 一般为0.7~0.8 mm。内容物装量不均匀也是压制过程中容易出现的问题, 常见的原因有两个:一是胶囊中有气泡, 这是由于喷体堵塞、注料时间不准确、胶皮合缝不严或料泵中胶垫密封不好所引起的;二是产生过大或过小的胶粒, 多为喷体堵塞造成。
压制过程中会产生可观的网胶 (图9) , 网胶的回收自身利用, 是行之有效的企业经济之道。网胶回收设备为网胶粉碎机 (图10) 。网胶的回收工艺研究报道较少, 有待进一步深化提高工艺水平。
1.4 洗丸
软胶囊的生产中需要使用石蜡油, 而油会对胶囊的质量产生负面影响, 因此需要对成型的胶囊进行清洗。传统的工艺, 即目前普遍使用的是用酒精、乙醚有机溶剂清洗胶囊, 将粘在胶囊表面的石蜡油洗掉。但是, 经过溶剂浸泡清洗的胶囊会残留有溶剂, 对胶囊造成污染。
胶皮本身具有天然张力, 经过溶剂的浸泡清洗后, 会使胶皮失去这种张力, 胶皮发干发脆, 导致胶囊产品的保质期大大缩短。经过溶剂清洗, 胶囊之间还会发生粘连。同时, 对有机溶剂的清洗操作房间也提出了防爆要求, 在生产中需要注意劳动保护。溶剂清洗工艺带来的问题是目前很多软胶囊设备生产厂商遇到的一个技术难关, 也是制药企业进行各种认证过程中存在的一个很大的隐患。
国外的软胶囊机生产厂家推出了免溶剂清洗系统 (Solvent Free System) 这项先进的技术。该项技术目前世界上只有少数公司掌握并使用, 采用这种技术的设备生产的软胶囊无需使用溶剂清洗, 很好地解决了用酒精等溶剂清洗所造成的诸多问题, 这项技术据称是软胶囊发展史上一次革命性的进步[4]。国外的知名厂商, 如韩国的SKY公司生产的软胶囊设备 (图11) 、意大利法玛胶公司 (PHARMAGEL) 公司生产的软胶囊设备 (图12) 、国内的北京长征天民药机公司也采用了该系统。
1.5 干燥
干燥是影响软胶囊质量的重要环节。现国内软胶囊的干燥多为两种形式, 一是烘盘式, 另一种是转笼式。
烘盘式干燥机 (图13) 的优点为占地面积较小, 缺点是干燥时间较长, 需要人工多次翻盘, 以保证干燥的效果。传统的烘盘干燥方式, 将定型后的软胶囊置于托盘车上, 放入晾丸间内晾干至成品。晾丸间采用水平层流送风, 温度控制在30~35℃, 湿度控制在25%以下, 每个托盘放置软胶囊不超过两层, 前2 h内翻丸4~5次, 可保证软胶囊丸型好、外观好, 晾干时间在12~16 h可完全干燥。
转笼式的干燥, 应注意室内湿度和时间的控制。干燥过程中, 影响因素主要是室内的湿度。如室内湿度达到60%, 则软胶囊干燥非常困难。时间也是重要因素, 时间过短则胶囊的定型状态不好, 容易因挤压而发生变形;而时间过长则会使胶皮过硬。一般比较适宜的干燥时间为16~24 h。干燥设备如图14所示。
2 软胶囊囊材
软胶囊的囊材主要是明胶。明胶 (Gelatin) 是胶原温和断裂的产物, 其胶原是一种纤维蛋白。明胶具有热可逆性, 能够在较低温度下发生可逆的凝胶化转变, 室温下能迅速形成柔软有弹性的软胶囊, 且具有很好的机械强度, 35℃以上则熔化。
药用明胶存在一些难以克服的缺点。Hugen[5]等报道Saquinavir软胶囊要比预想中的崩解度低, 尤其是饱食过高脂肪的食物。Marvin[6]等报道了明胶的交联度对崩解有很大影响, 明胶交联后, 硬胶囊和软胶囊的溶出度均下降。
随着软胶囊剂型的发展, 以及质量标准的提高, 明胶作为囊材的缺点日益突出。主要表现为: (1) 作为动物源制剂, 它存在传播疯牛病 (BSE) 的风险, 且不能被一些特殊文化者 (犹太人、清真穆斯林) 或素食主义者接受。 (2) 不能用于亲水性或易吸湿药物 (特别是中药) 的包裹。对亲水性或易吸湿药物, 胶囊壳会因失水而变脆, 造成胶囊裂开和渗油。 (3) 明胶会与某些物质发生交联作用, 如醛、多酚、还原糖、多电荷阳离子、电解质、阳离子或阴离子聚合物等, 从而使胶囊机械性能或者生物功能发生变化。 (4) 明胶不仅可以被蛋白酶裂解和强酸水解, 还会因强碱而引起变性。因此, 填充液体药物时, p H应控制在4.5~7.5。 (5) 对薄膜包衣材料的粘合性很差, 需要先涂覆特殊的打底衣, 储存性较差。明胶软胶囊含有较高水分, 长期存放时水分会从胶囊壳蒸发而导致胶囊变脆。
与明胶胶囊相比, 羟甲基丙基纤维素 (HPMC) 胶囊具备很多技术优势: (1) 低含水量, 适合吸湿性强和对水分敏感药物或功能食品的充填; (2) 适用性广, 无交联, 无相互作用, 稳定性高; (3) 储存条件要求低; (4) 具有良好的包衣特性。但是, HPMC为半合成产品, 并非全天然, 因此在食用安全性上亟待进一步的研究。
英国Bioprogress工业公司的研究人员发现了一种新胶皮, 用水溶性可生物降解的羟甲基纤维素制成, 命名为“X胶”[7]。实验结果表明, 利用X胶加工的软胶囊制剂外膜具有高弹性和坚韧性。另外, X胶可任意添加藻酸酯、PVA或其他成分, 以便改变软胶囊外膜的物理性能 (如加工成水溶性、冷水可溶性以及非水溶性等外膜材料) , 而这一点恰恰是传统明胶所无法比拟的优点。
范友灵[8]等研制了一种复配天然植物胶, 由瓜耳胶、卡拉胶、黄原胶组成, 制成软胶囊囊壳胶液, 由此制备的软胶囊可以用于装填易吸湿的药物, 在储存期间的崩解时限不会明显延长。另外, 还有一些明胶替代材料被开发, 如酰化明胶、角叉胶、瓜耳豆胶、半合成高分子聚合物、人工合成的乙烯酯聚二醇接枝共聚物等[9,10]。
研究表明, 淀粉囊壳在不同湿度条件下的含水量相对稳定, 即使在较高湿度条件下, 胶囊依然能够保持良好的外观形状、软硬程度和适当的弹性状态, 没有发黏现象。说明淀粉软胶囊具有良好的阻隔性能, 并且这种性能比较稳定[11]。
魔芋葡甘聚糖经羧甲基化改性后, 其溶解性、抗潮性、成膜性能等明显改善, 可用作空心胶囊的囊材[12]。
空心胶囊所用原料, 还有甲基纤维素、乙基纤维素、羟丙基甲基纤维素、苯甲酸乙基纤维素 (热塑性) 、硅橡胶、海藻酸钠等。
国内的北京长征天民药机高科技有限公司和国外积极合作, 进行了植物胶作为软胶囊材料的设备和材料的研究和开发工作[13]。目前, 该项目还在积极探索研究阶段, 尚未见到其市场化应用推广。
表1为一些主要的亲水性高分子胶体, 这类材料广泛应用于食品工业领域, 俗称食品胶, 一定条件下水化形成高度黏稠、润滑的均相液或胶冻。按照来源分为动物胶、植物胶、微生物胶、海藻胶、化学改性胶, 后4种中的部分凝胶可以替代明胶制备软胶囊[14,15]。
在实际应用中, 为获得品质良好的非明胶软胶囊, 通常加入抗氧化剂、防腐剂、着色剂、香味剂、酸味剂、助凝剂和抛光剂等添加剂。这需要考虑囊壳材料之间的兼容性。
一段时期以来, 个别的空心胶囊制造厂家唯利是图, 无视国家法规, 置广大消费者的健康安全于不顾, 将蓝矾皮明胶作为空心胶囊的原料, 甚者个别明胶制造厂从国外进口皮革边角料等洋垃圾作为食用或药用明胶的原料。这些不法商家的行为严重扰乱了食用明胶、药用明胶及空心胶囊的市场。人们对明胶的可信性降低, 转而寻找非明胶空心胶囊。尤其是近年来的毒明胶事件的发生, 使人们对明胶制成的胶囊类制剂的不信任感大大加强。因此, 对非明胶囊材的应用也给予了很大的希望。
3 结语
软胶囊与其他剂型相比, 其具有生物利用度高、密封性好、含量准确、外形美观等特点, 是一种很有发展前途的剂型。但是, 中药软胶囊目前还只停留于制备性研究, 其制剂的稳定性、生物利用度及基础性研究几乎空白。国内“软胶囊热”的兴起, 在制备理论、制剂技术、制造机械等方面都有待研究和发展, 这对改善我国软胶囊品种少 (仅占世界量的1%) 、产量低 (占世界量的6%) 的现状, 以及对软胶囊多剂型开发和质量提高均有积极意义。
随着软胶囊剂型的发展, 势必会带来更多中药软胶囊剂型品种的产品出现。中药软胶囊的内容物的处方组成因品种的不同, 需要进一步的优化研究, 满足产品质量需求。
目前, 世界上仅有美国、日本、意大利和韩国等少数国家在非明胶软胶囊的研究应用上取得了一定成果, 还有待进一步深入的研究和开发。其中, 开发替代明胶的囊壳材料是关键, 淀粉类和卡拉胶类食用胶等植物胶具有较好的研究价值和开发前景。
摘要：从软胶囊内容物的配制、胶液的配制、压制、洗丸、干燥方面, 阐述了中药软胶囊的生产工艺及生产设备, 并对软胶囊的囊壳材料研究进行了探讨, 以期提高我国中药软胶囊的发展水平。
材料和设备质量保证措施1.5 第4篇
为了保证工程质量，我方对材料的采购，在贯彻建设方要求的同时，根据ISO9001质量认证体系及贯标要求，逐一对每一种工程材料供货厂家的材料质量、信誉、供货能力进行评估，以确保采购材料的质量。
1、材料品质保证程序
收集供方资料→评价供方、选择供方→采购计划编制审批→物资采购→进货检验→加强保管与正确使用→再评价
2、材料供应管理制度
掌握材料材料信息，优选供货厂家，掌握材料质量、价格、供货能力的信息。可以获得质量好、价格低的材料资源，从而确保工程质量，降低工程造价。这是企业获得社会效益、经济效益、提高市场竟争能力的重要因素。
材料需求流程：工程段材料需求计划表→总材料需求表→提出材料定货计划表→材料定货合同签订→生产过程跟进→材料进场入库
材料需求计划表应在开工前计划编制，材料定货合同应在材料使用一周前签订。按预算材料需求计划表，装饰材料一次性成批采购，确保材料色泽、批号等一致。合理组织材料供应，确保施工正常进行合理地、科学地组织材料的采购、加工、贮备、运输，建立严密的计划、高度体系，加快材料的周转，减少材料的占用量，按质、按量、如期地满足建设需要。
3、材料、设备验收制度
1）材料、设备进场前审核
本工程所有材料，包括多种原材料、半成品及成品材料，先将生产厂家简介、材料技术资料和试验数据及材料样品、实地试验结果等各种技术指标报请业主和监理工程师审批。凡是资料不齐全或未经批准的材料，一律不准进入施工现场。用量大而对质量又至关重要的原材料，具备上述各种资料后，仍将对生产厂家的生产工艺、质量控制的检测手段进行实地调查。
2）材料、设备进场验收
对所有材料进场时，项目部材料部、质量员等根据样板及有关技术指标对进场材料进行严格验收，包括材料出厂合格证、与材料设备相符合的标牌、质量检验报告、厂家批号等。
按规定应进行抽样复验的材料，严格按规定比例、抽样方法进行抽样，送试验室进行试验，试验合格后方可用于工程。
项目部验收合格后，及时连同合格证等技术资料提交监理工程师进行材料验收。杜绝不合要求的材料进入现场。
凡标志不清或认为质量有问题的材料、对质量保证资料有怀疑或与合同规定不符的材料及时清退出场。
进场设备，开箱前，包装必须完好。除了应持有合格证书、产品说明书外，酌情应有随机附件、保修卡或安装、使用说明书等。设备开箱应有开箱记录。
无生产厂名和厂址或牌证不符的设备，不用于本工程。进场设备到达施工现场后庆保持其原有的外观、内在质量和性能，在运输和中转过程中发生外观质量和性能损坏的设备不用于工程。
对材料性能、质量标准、适用范围和对施工要求必须充分了解，以便慎用选择使用材料。凡是用于重要结构、部位的材料，使用时必须仔细核对、认证其材料的品种、规格、型号、性能有无错误，是否适合工程特点和满足设计要求。
新材料应有合格证，必须通过试验和鉴定；代用材料必须通过计算和充分的谁，并要符合结构构造的要求。
4、材料试验
1）钢筋
每批钢筋进场，必须有质保书，数量以不超过60吨为一批，在每批钢筋中任选二根钢筋，在距端部50cm处各取一套（2根）试样，长45cm，每套中取一根送试验室作拉力试验，另一根作冷弯试验，合格后方可用于工程上。
钢筋型号、品种应与设计相符，不得缺组，检验时间必须在使用和浇砼以前。钢筋质保书宜为原件，如为抄件，应有抄件人签名，并盖单位公章。
2）钢筋焊接
本工程拟采用对焊为主，部分用电渣压力焊与电弧焊接头，焊工必须经考核合格持证上岗。
正式焊接前，应作试焊，并按规定批数抽样送试验室检验，合格后方可用于工程上。同时，焊接试验报告必须在钢筋验收以前提交。
3）水泥
每批水泥进场，检查其出厂合格证，并抽样进行安定性试验。每批水泥沙28天后必须要有28天强度补报单。
4）红砖（砌块）
砖块进场时，检查其有无技术监督局发的产品检验合格证，有效期应与使用期相符。同时进行外观质量检查。
并抽样进行力学性能试验，按不同部位的设计标号及不同批次进场分别抽取，同部位同批同设计标号的砌块、红砖按250立方米砌体抽查一组。批试样为15块（砌块为5块）。
5）防水材料
应有出厂合格证，并按规定抽样试验。
6）混凝土试块
混凝土试件取样：按每一台班、不多于100立方米取样一组。同时，每一工作班，检查混凝土坍落度不少于二次。
7）砂浆试块
按每一楼层或250立方米砌体中的各种强度等级的砂浆、每台搅拌机抽样一组。每分项工程两组。标准养护28天后送试验室进行力学试验。
5、材料保管制度
对购入的材料和成品，设臵专门的仓库由专人负责保管、发放，并健全现场材料管理制度，妥善保管，避免材料损失、变质。
1）材料按要求人类、分规格堆放，并堆放整齐，做好防护。
2）在每种材料旁设标志牌，指明材料品名、产地、规格及检验状态等。禁止使用未验收或标示为不合格的材料，对不合格材料及时退回或消毁。
3）针对不同的材料，采取相应的存储措施，如分别考虑温度、湿度、防尘、通风等因素，并采取防潮、防锈、防腐、防火、防霉等一系列措施，保护不同材料，避免材料损坏。
4）仓库管理要有严密的制度，定期组织检查和维护，发现问题，及时处理。注意仓库保安、防火工作。
5）油漆等易燃易爆产品尽量减少库存，并要单独分开存放。
6）合理地组织材料使用，减少材料的损坏。正确按定额计量使用材料。
6、设备部件保护措施
施工人员要认真遵守现场成品保护制度，注意爱护建筑物内的装修、成品、设备、家具以及设施。
设备开箱点件后对易丢、易损部件应指定专人负责，入库妥善保管，各类小型仪表元件及进口零部件，在安装前不要拆包装，设备搬运时，明露在外的表面应防止碰撞。
空调机组等设备吊装，必要时编写吊装及运输方案，在吊装时按产品吊装点吊装，由专业公司和施工项目指派有关人员参加。
配合土建的预埋，电管及管口要封好，以免掉进杂物。
对成品有意损坏的要给予处罚。
对管道、通风保温成品要加以保护，不得随意拆、碰、压防止损坏。
对于贵重易损、易碎的仪表、零部件尽量在调试之前再进行安装，必须提前安装的要采取妥善的保护措施，以防丢失、损坏。
设备和材料论文 第5篇
关键词：化工设备；材料腐蚀；寿命预测系统
中图分类号：TQ050.9 文献标识码：A 文章编号：1006-8937（2016）14-0171-02
通过对概率统计方式的引进，并且对计算机数据处理技术进行充分的运用，从而将化工设备材料腐蚀寿命预测系统建造出来，有效的开展统计分析处理腐蚀数据的工作，并且预测装置材料的寿命，在具体的应用实践当中对该系统进行不断的发展和完善，最终将具有较高可靠性、具有完善功能的装置材料腐蚀寿命预测系统建立起来。
1 装置材料腐蚀寿命预测系统的原理与方法
1.1 古比（Gumbel）极值分布
国外学者Evans在上世纪九十年代经过研究证明，从本质上而言，腐蚀现象本身存在着一定的概率性，特别是其中应力腐蚀破裂、缝隙腐蚀以及孔蚀等局部腐蚀等都具有概率特性。但是腐蚀的平均程度并不能够决定化工装置材料的寿命，而材料寿命的最为重要的决定性标志而是局部腐蚀进展的最大深度。在对局部腐蚀进展的最大深度进行研究的时候，可以将古比极值分布作为局部腐蚀最大值的分布规律。
第一渐近分布在古比极值分布当中为：
FI（y）=exp[-exp[-（x-λ）/α]
式中：
不超过x的最大腐蚀深度的概率为FI（y）；
最大腐蚀深度的随机变量用x来表示；
λ属于一种统计参量，概率密度最大的腐蚀孔深度是其具体的物理意义；
α属于一种统计参量，腐蚀孔深度的平均值是其具体的物理意义；
其中的变量代换用y来表示，y=（x-λ）/α。
1.2 对设备寿命进行预测的方法
设备的寿命，如图1所示。
其中，tf表示化工装置材料的寿命，ti表示潜伏期，也就是从开始使用到局部腐蚀开始发生的时间；tp表示进展期，也就是局部腐蚀开始发生到材料壁厚被贯穿的时间；
tf=ti+tp
该公式表示化工装置材料的寿命为从开始使用到局部腐蚀开始发生的时间与局部腐蚀开始发生到材料壁厚被贯穿的时间的综合。在图1中，临界局部腐蚀深度用α0来表示，而材料壁厚则用α*来表示。
以相关的抽样标准作为根据，针对其中若干小块面积的最大腐蚀深度进行有效的测定，然后利用对最大局部腐蚀深度进行推测的方法能够将全部装置材料的最大腐蚀深度推测出来。利用经过在一定时期内进行多次测定出来的数据结果，然后将时间与最大腐蚀深度之间的关系推导出来，最终将腐蚀进展速度的经验公式求导出来，这样就能够有效的预测化工设备材料的腐蚀寿命[1]。
2 装置材料腐蚀寿命预测系统运行的实例介绍
首先，将化工设备材料腐蚀寿命预测系统启动，这个系统立足于对装置材料腐蚀寿命预测方法进行的相关考察，将概率统计原理引入进来，然后，通过对VISUALBASIC A语言以及有关计算机数据技术的应用，从而将其开发出来。
通过对达到4、6年使用时间的海水干湿交替环境当中的锻钢槽的考察，对其局部腐蚀数据进行记录，然后以系统菜单为根据，处理其中的腐蚀数据，并且预测装置材料的腐蚀寿命。
2.1 累积概率密度与相应曲线
在对累积概率密度计算的时候采用的是平均排列法，计算公式为FI（y）=i/（N+1）（i=1，2，3，4，5，… … ，N）。计算出的累积概率，见表1和表2。
2.2 局部腐蚀进展速度公式
以示例数据作为根据，通过对编制程度的运用，将累积概率FI（y）在使用4、6年之后的拟合方程编制出来。
使用4年的方程为：
FI（y）=0.585062X-0.196224
使用6年的方程为：
FI（y）=0.547300X-0.267931
然后以拟合公式作为根据，通过对机制统计方法的运用，可以将最大腐蚀深度计算出来。
最大局部腐蚀计算值，见表3。
以表3当中的数据作为根据，可以将时间与最大局部腐蚀进展深度之间关系的公式制定出来：xm=b+kt，然后通过对编制的程序的运用，计算出其中的待定系数b=0.05，k=0.5 375。这样经验公式是：
xm=0.05+0.5375t[2]。
从经验公式当中，我们可以得出9.2年是该材料的寿命。相对于8.7年这一实际值而言，其具有一定程度的误差。但是从整体上看，采用这种方式具有相当大的可行性。与此同时，在以后的研究过程中，必须要针对这种误差进行相应的完善和修正。
3 结 语
将化工设备材料腐蚀寿命预测系统建立起来，能够有效的统计分析处理设备材料的腐蚀数据，并且对装置材料的可使用寿命进行预测。虽然在具体的使用过程中，其存在着一定的误差，但是仍然具有较大的可行性，值得在化工设备材料腐蚀寿命的预测当中进行推广和应用。
参考文献：
[1] 张九渊，卢建树，吴国章，等.应用统计理论中极值分布对钝态金属小孔 腐蚀的研究[J].浙江工业大学学报，2012，（4）.
设备和材料论文 第6篇
在电力企业中, 设备材料种类繁杂, 手工管理这些资料信息工作量大, 任务重, 效率低, 《设备材料管理信息系统》 (以下简称《系统》) 以电力设备的材料管理为核心, 提供迅速、高效的设备材料管理功能, 减免手工处理的烦琐与误差, 及时准确地反映企业设备材料的库存情况。通过《系统》, 管理员可以方便地查询设备材料信息, 并随时对设备材料库存进行分析, 也可以进行采购查询, 方便企业的收支统计。
1.1《系统》的主要特点
(1) 通用性强, 《系统》能广泛适用于各种类型的设备材料管理企业。
(2) 用户界面友好, 易学、易用、易维护、易扩充。
(3) 功能完善, 可靠性高, 《系统》包括基本信息管理、日常工作管理、采购管理、统计报表等方面内容, 集显示、输入、添加、修改、删除、查询等各种操作于一体, 维护起来十分方便。
1.2《系统》的具体功能
《系统》包含如下几个模块:设备材料管理模块、出入库管理模块、项目用料管理模块、查询统计管理模块、仪器器材借出归还模块和系统用户管理模块等。模块的具体功能如下:
(1) 设备材料管理模块:该模块管理基本的设备材料数据, 并提供相关查询统计功能。该模块为《系统》的主要模块。
(2) 出入库管理模块:该模块用来管理企业需要购买的设备材料及企业安装需要使用的项目用料, 并提供其相关查询。该模块为系统的核心模块。
(3) 库存统计模块:该模块用来管理企业设备材料的库存及使用情况。该模块为辅助模块。
(4) 项目信息管理模块:用来管理项目立项的相关信息建立及查询。
(5) 仪器器材借出归还管理模块:该模块用来管理仪器器材的借出和归还, 以及相关查询。
(6) 系统用户管理模块:该模块用来管理系统用户密码。
2 主要信息管理功能
2.1 用户登录
通过用户管理模块输入用户姓名和密码, 《系统》自动判断输入用户的身份是否合法。成功进入《系统》后, 主界面下设5个菜单用于引导用户完成相应的功能, 分别为设备材料管理、项目信息管理、仪器器材管理、出入库管理、库存统计。
2.2 设备材料入库管理
用户可以使用主界面的“设备材料管理”菜单中的“设备材料信息添加”子菜单, 添加新设备材料的基本信息到《系统》数据库, 如图1所示。
当有了这些基本信息, 《系统》才允许用户使用设备材料采购 (入库) 模块。用户可以通过主界面中“设备材料采购管理”菜单来进行设备材料入库管理。在设备材料采购界面, 通过编号的下拉菜单用户可以选择已录入基本信息的设备材料编号, 选择后在窗体名称处自动显示选择的设备材料名称, 方便用户辨认校对, 至此, 用户可以输入剩余信息并单击“添加”按钮完成设备材料数量的入库。
2.3 设备材料出库管理
设备材料的出库必须建立在已有项目的基础上。
用户可以使用主界面菜单“项目信息管理”中的“项目信息添加”子菜单, 使用户将项目的基本信息输入《系统》数据库, 图2所示为项目信息添加界面。当有了项目的基本信息, 系统才允许用户使用项目用料模块。
用户可以在主界面菜单中“项目用料管理”来进行设备材料出库。图3所示为“项目用料管理”界面, 用户通过下拉菜单选择项目, 项目名称会自动显示, 用户核对项目名称正确后使用“》”按钮调出用料列表进行设备材料的选择, 价格和设备材料名称会自动显示, 用户填写剩余信息后单击“添加”按钮即可完成设备材料出库。
2.4 仪器器材管理
仪器器材在电力安装企业是可以重复使用的工具。《系统》按设备材料入库模式建立了仪器器材管理数据库, 管理方法同设备材料管理相同, 笔者这里主要介绍仪器器材借入借出功能的实现。
用户可以使用主界面“仪器器材管理”菜单中的“仪器器材借出管理”。当仪器器材借出管理界面窗体出现后使用“》”按钮可以调出仪器器材表, 用户可以选择需要借出的仪器器材名称, 选好后窗体上会显示剩余数量方便用户决定借出数量。当用户需要归还时, 在“仪器器材管理”菜单下选择“仪器器材归还管理”, 进入仪器器材归还管理界面, 在表格里选中要归还的仪器器材, 相关信息会显示在文本框里, 用户核对后点击“归还”按钮就可完成仪器器材的归还了。
2.5 查询窗口
系统给每一模块设计了相应的查询窗口, 对所需要查询关键内容进行打勾并输入相应内容, 点击“查询”按钮就可以得到想要查询的内容, 其中“名称”一项提供模糊查找, 其界面如图4所示。
查询窗口主要用于以下信息查询:查询设备材料基本信息, 查询项目基本信息, 查询仪器器材基本信息, 查询仪器器材借入借出信息, 查询单一项目用料。
2.6 统计管理
统计管理主要功能为以下几点:
(1) 设备材料库存告警:用于显示小于设备材料添加基本信息时用户输入的库存告警值。
(2) 设备材料采购统计:可以显示采购时间及采购数量, 采购时间可以按天、按月、按年显示。
(3) 项目用料统计:可以统计显示所有项目使用材料的情况。
相变储能材料应用于基站设备初探 第7篇
随着能源问题和环境问题的日益突出,节能减排已成为我国各行业面临的重要问题,节能工作也成为当前的紧迫任务。国务院要求建设资源节约型社会、环境友好型社会要坚持开发节约并重、节约优先的原则。其中一点就是开发推广节能技术,实现技术节能。
我国在近二十年来,移动通信网建设迅猛发展,移动通信基站数目越来越多,设备耗电总量也不断增大。现在一个中等规模城市,基站数量也将近1000座,而省会城市或者直辖市则更多。基站的耗电情况,以宏蜂窝基站为例,包括主设备、传输设备、电源设备和空调设备的耗电量,总耗电量在5 kW以上。由此可见全国范围内移动通信基站数量之多,耗电量之大,同时基站节能的潜力也非常巨大。目前各公司也采取了许多方法进行基站节能,但大多投资较大或者效果甚微。本文介绍一种利用相变储能材料的节能方法,此方法通过相变材料的吸热放热过程来减小设备的温度变化范围,降低空调耗电量;以及利用相变储能材料使设备尤其是蓄电池组在正常的温度范围内稳定工作,达到延长设备使用寿命,降低基站建设成本的目的。
1 相变储能材料
相变过程是伴随有较大能量吸收或释放的等温或近似等温过程。相变储能技术是利用相变储能材料(Phase Change Materials,简称PCM)在相变过程时吸热或放热来储存或释放能量的,这种储能技术利用了相变潜热,与显热储能方式相比,优势在于储能密度大。
1.1 相变储能材料的分类
相变储能材料根据相变形式和相变过程主要分为固—固、固—液、液—气、固—气相变储能材料[1]。其中液—气、固—气相变过程中有大量气体,相变物质体积变化太大,所以尽管这两类相变过程潜热很大,但是实际中很少采用。
按照相变温度范围分为高、中、低温储能材料。一般使用温度高于100℃的储能材料称为高温相变储能材料,以熔融盐、氧化物和金属及其合金为主;使用温度低于100℃的为中、低温相变储能材料,以水合盐、石蜡类、脂酸类为主,在超低温类中也有利用液—气相变类型的,比如液氮、氦[2]。
按照其成分又大致可分为无机物、有机物(包括高分子)储能材料以及混合型储能材料。其中有机类储能材料最常见的是烷烃、石蜡类和脂肪酸类,无机类储能材料最常见的就是水合盐[1]。
1.2 相变储能材料的应用情况
从理论研究角度看,理想的相变材料需要满足一些热力学、化学方面的要求:合适的相变温度;较大的相变潜热;较高的热导率;在相变过程中不发生相分离,以免导致相变介质化学成分变化;在恒定的温度下熔化及固化,必须是可逆相变;凝固时不发生过冷现象,熔化时不发生过饱和现象;无毒;没有或有低的腐蚀性,与容器材料相容;不易燃;较快的结晶速度和晶体生长速度;低蒸汽压;体积膨胀率较小。
从技术方面,相变材料应高效、紧凑、可靠、适用。从商业开发方面,相变材料应该容易生产,价格低廉。而在实际使用中,很难找到能够满足所有理想条件的相变材料,针对较广泛的具体情况,在应用时主要考虑的是相变温度合适、相变潜热大和价格便宜,同时注意过冷、相分离和腐蚀问题[3]。
在实际应用中,为防止相分离和过冷现象,相变材料中除主储热剂外,常需添加防过冷剂、防相分离剂。此外,根据具体情况,也可加入相变点调整剂、相变促进剂和导热金属等。
目前,由于相变储能材料特殊的能够减小环境温度波动影响的性能,其已成为研究热点。主要应用于冰的存储、温度敏感材料的保存和运输、建筑物、太阳能集热器等方面[4];相变材料在农作物温室保温保湿[5],工业余热、废热的回收方面的应用[6]也比较多;也有研究人员将相变材料应用于生活中,比如在服装[7,8]和婴儿奶瓶[9]方面的研究;相变储能材料在电力电子器件方面的应用主要集中在电子元件的散热上[10,11],其在基站设备上的应用尚处于空白。本文将研究探讨相变储能材料在基站电子设备上的应用,通过减小基站电子设备温度变化范围的方法,达到延长设备使用寿命和节电的目的。
2 我国公用移动通信基站概述
2.1 基站简介
公用移动通信基站,简称基站,是无线电台站的一种形式,是指在一定的无线电覆盖区中,通过移动通信交换中心,与移动电话终端之间进行信息传递的无线电收发信电台。
我国移动通信网络经过20年的发展,从小规模、小范围覆盖,发展到今天的大规模、覆盖全国所有地市及绝大部分县市,我国移动通信完成了从无到有并成为世界第一手机用户大国的发展历程。
作为移动通信网络非常关键和基础的设施,基站的建设是我国移动通信运营商投资的重要部分。目前,中国移动和中国联通所建基站已超过30万个[12]。
2.2 基站分类及特点
移动通信基站主要分为宏站和边际站两类;另外还有用于扩大服务范围、消除覆盖盲区的直放站。宏站设备包括主通信设备、传输设备、电源设备、空调设备和监控设备;边际站的设备包括主通信设备、传输设备和电源设备;直放站则只有同频放大设备和电源设备。由于直放站系统简单,且电源系统与边际站相类似,所以本文只讨论宏站和边际站。基站能源系统原理见图1[13],设备动力由市电供给,蓄电池组在市电中断时提供电力。除空调外,其他基站设备均需供给直流电。
宏站通信覆盖面积大,一般分布在市电供应状况良好的城镇。宏站主通信设备较多,机房内普遍装有空调装置,设备工作环境良好。但是宏站投资大,而且维护运行费用高。一旦市电供应出现问题,需要在现场使用油机供电,维护费及人工费高。边际站和直放站是为解决偏远地区移动通信信号覆盖问题而建,一般位于地理位置偏僻的地方,大多为露天,工作环境相对较差,但是投资少,正常情况下运行费用不高。
基站内的通信设备、传输设备、电源设备都有最优工作温度范围,根据中华人民共和国通信行业标准YD/T1051—2000《通信局(站)电源系统技术要求》,基站机房的正常工作温度为10~30℃,蓄电池的正常工作温度为5~35℃,而安装阀控式密封铅酸蓄电池的机房温度不宜超过30℃。蓄电池的放电容量随温度升高而增加,随温度降低而减小,因此从获取有效容量角度看,希望环境温度高一些;但是环境温度每升高10℃,蓄电池寿命将缩短30%~40%,从延长使用寿命角度看,希望环境温度低一些。综合上述两方面考虑,为保证基站机房内的所有设备的正常工作,建议机房温度应控制在10~30℃之间。
2.3 基站面临的问题
现阶段,国家制订了严格的节能减排政策,全国各行业都制订了详细实施方案。信息产业部也在推进移动通信技术升级换代的同时,着手解决基站建设过程中资源严重浪费的问题。尤其是现在移动通信系统从2G升级到3G阶段,每个3G基站仅能覆盖原2G基站的1/3面积[13],为保证通信质量,相应的基站数目将会成倍增加。在这个背景下,基站建设和改造主要面临两方面的问题:节能和延长边际站蓄电池寿命。
基站节能主要途径就是节电,基站设备功率见表1。主设备的耗电量随着移动通信需求的旺盛,将会不断增加,基站节能重点在节约宏站机房空调的耗电量。
为防止市电中断对通信造成影响,基站中一般都配备蓄电池组。宏站机房都装备有空调设备,因而蓄电池组可以在合适的温度下工作,寿命较长,但耗电量大;边际站的通信和电源设备均露天放置,只配备一个风扇进行降温,环境温度即工作温度,蓄电池组一般使用寿命仅为两年。
当前我国各地移动基站存在一个普遍问题就是维护能力不足,空调系统多数无监控设备进行监控,相关配套设施不足,空调处于非正常工作状态、机房温度超高现象屡见不鲜,这个问题在炎热的夏季更加突出,危害性也更大。此时,系统设备具有一定的温度自主控制能力显得尤为重要。
3 相变储能材料在基站中的应用
本文主要探讨相变储能材料在基站节能和延长设备寿命方面的具体应用,两方面针对的设备不同,但是方法相同,都是在设备外加装隔热套,在隔离套内充入相变储能材料,增大隔离套热容,缩小设备工作时的温度变化范围,达到节电和延长设备使用寿命的目的。
3.1 节能
我国大部分地区处在温带和亚热带,夏季白天最高气温都超过30℃,而夜间气温较低。在北方地区,昼夜温差常年在10℃以上,夜间气温也在10℃以下,可以利用夜间空气来降低宏站机房温度和边际站设备温度,典型北方气温资料见图2。在南方,秋冬季节白天最高温度甚至都达到30℃以上,更有必要高效利用夜间空气对机房和设备降温。典型南方气温资料见图3。目前宏站机房节能常采用通风系统来缩短空调运行时间,这种系统分自然通风和热交换通风两种[14],其原理都是利用室外低温空气来降低机房内温度达到节能的目的。这种系统实用性强,原理简单,但是系统总效率较低,通过本文所提出的方法,可以在追加投资非常小的情况下,提高通风系统总效率。
此方法过程如下:在设备外加装隔热套,套内充入相变储能材料,在夜间自然通风或热交换通风系统工作时,机房外的空气通过对流首先降低机房温度,然后冷空气与隔热套换热,使隔热套内的相变材料温度降低到结晶温度以下,产生温差,即过冷度,此时相变材料结晶,待所有相变材料都转变为固态时,冷空气继续使其降温,利用相变储能材料的显热继续储能。最终,整个机房内气温、隔热套和相变材料的温度都降低到环境温度。到白天环境温度升高,机房外空气无力降低机房内温度时,因为通信设备不间断运行,热量不断散发出来并首先与隔热套换热,隔热套以及其中的相变材料吸热升温,到温度超过相变材料融化温度时,相变材料吸热开始融化。在相变材料全部融化之后,隔热套无法继续吸收热量,设备运行产生的热量通过对流和辐射的方式与机房空气换热,直到机房内气温达到设定温度时,空调启动运行,开始降温。通信设备自身发热被相变材料吸收,转化为相变材料潜热和显热,缩短了空调运行时间,节约了电能。
假设通风系统中外界空气与设备的换热发生在机房外,因此可将机房视为一个闭口系统,与环境有能量交换,无物质交换,该闭口系统内部稳定地产生热量,外界环境温度昼夜变化,要保持闭口系统内部温度维持一定范围,就要不断的与外界交换热量。夜间交换热量的方式是直接交换,即传导对流辐射;白天交换热量主要是通过空调进行的。在气候条件变化不大的情况下,每天闭口系统需要与外界交换的热量是一定的。本方法的节能原理从热力学角度描述就是将每天需要交换的热量更多地通过夜间换热方式进行,减小白天空调换热量,缩短空调运行时间,从而达到节电的目的。
在我国北方大部分地区,冬季寒冷,白天最高温度也在10℃以下,低于机房理想运行温度。在某些墙体隔热效果不好的机房,需要加装取暖装置;低温下蓄电池容量很低,常在蓄电池底部加装加热装置。这些都是能源的浪费。采用本文所述的方法,将通信设备自身产生的热量储存到相变材料内,延缓了温度起伏变化,起到隔热保温的作用,对北方基站机房冬季节电有实际意义。
3.2 延长设备使用寿命
我国基站配置中,边际站的数目远多于宏站,而边际站均为露天运行,环境条件恶劣。经过实地调查,发现我国南方地区边际站存在一个突出的问题就是蓄电池组寿命短,一般两年就要更换,而在宏站机房内的蓄电池组使用寿命是五年,边际站蓄电池组寿命减少60%。一组容量为650 A·h的蓄电池组价格超过两万元人民币,如果两年就需要更换一套,造成的浪费是惊人的。本文提出的技术方法,在通讯设备和蓄电池组外加隔热套和相变材料,增大了整个系统热容量,相当于给设备穿了一件“衣服”,使设备工作温度不随环境温度大范围变化,而是在较小范围内昼夜波动,有效地降低因为温度变化给通信设备和蓄电池带来的损害,起到延长设备使用寿命的作用。其原理与前述的节能方法相同,且不需要与通风系统共同使用,因而适用性更强,作用直接,效果显著。
4 工作设想及结论
随着节能减排工作的深入开展,相变储能材料因为其可减小温度波动范围的特性,将在生产生活中得到更加广泛的应用,同时,更多的问题将会凸现。因此,对将来工作有如下设想:首先,相变材料导热性能的研究需要加强,不管是融化过程还是结晶过程都是非线性的移动边界层问题,下一步要对其同时展开数值模拟和实验研究,以期获得可推广的数值模型;其次,要想推广此项技术,经济性研究不容忽视,下一步设计工作中要选择合适的相变材料,并根据材料特性设计先进的填充方法,使设备既满足热力学的要求,又能最大限度地克服相变材料过冷、相分离,以及腐蚀容器等不利因素,同时价格低廉;第三,在设计和研究移动基站应用的相变储能材料系统时,要考虑不同地区气候条件的影响,做到有针对性。
当前,在我国各行业积极开展节能减排工作的大背景下,我们应抓住这个契机,大力开展相变储能材料技术的研究。作为一种低成本的节能材料,相变储能材料能够减小外界温度波动的影响,适用于数目众多且在全国范围内分布极广的移动通信基站,如果能减小过冷、相分离、腐蚀性问题的影响,必将得到广泛的应用。并且随着对相变储能材料的进一步研究,其在生产生活其他方面的市场应用不可估量。
摘要：介绍了相变储能材料的特性、分类和应用现状,以及公用移动通信基站的简要情况。调查得出移动通信基站现阶段在节能减排方面面临的主要问题是节电和延长设备使用寿命,对相变储能材料解决这两个问题的主要途径和原理进行了初步探索,并提出了今后研究工作的思路。
浅论外资项目材料设备成本策划 第8篇
1.1 实施不平衡报价法:
投标时应充分分析论证合同的各个项目日后变更的可能性,在投标总价不变的情况下根据需要对各子项目进行价格调整,如管线等日后肯定不会取消且必定由施工方施工,并且日后的二次装修区域的管线极有可能交给施工方施工,因此可以把价钱报高一些,而像精装修区域的灯具可以报低一些,因为日后这一块的灯具极大可能会改由精装修专业施工。
1.2 投标时品牌的更改:
适度的少量的更改品牌并不会影响项目的中标,那么在投标时进行全面考虑,挑选几个非关键设备而体量较大的子项目进行更改,标书内填写挑选的价格合适而质量有保证(业主议标时会要求提供详细资料以证明提供的品牌与合同建议品牌的质量是同等的)的品牌。
2 项目施工前期的策划
2.1 集约采购:
大宗的关键材料设备,业主通常是不允许进行品牌和参数的更改的,因为这牵涉到工程的根本质量,例如电线电缆、母线槽等。采取的对策是在公司层面进行集约采购,在公司层面,可能有多个项目的同一材料设备的合同品牌有一个或多个品牌相同,可以将所有项目合同内的品牌集中起来进行招标,在不同品牌和不同品牌的代理商之间进行价格比较,因为集约采购的体量很大,一般供应商很难抵抗这种大蛋糕的诱惑而自愿采取"薄利多销"的方式把价格降到较低的水平,使每个项目的该种材料设备的成本得到极大的降低。
2.2 更改品牌:
众所周知,不同品牌的同一材料设备的价格可能有极大的差别,因此,品牌的更改即意味着材料设备成本的降低。当然,业主是不会说改就改的,那么怎么去说服业主同意呢。通常,在进行周密的市场调查和分析的基础上,施工方会发现原合同品牌的质量可能不能满足合同的要求,或合同品牌的参数达不到合同要求,或合同品牌的供货周期不能满足工程的进度要求,或合同品牌的售后服务不能满足维修保养的要求,或合同品牌需要定做而批量要达到超出合同数量才能定做等等一系列不利于工程质量、参数、进度、维修保养、生产保证的因素,把这些因素提供给业主。业主就会出于对上述事项的担心而同意品牌变更请求。
2.3 做好减法:
业主在投资控制方面是非常注重的,向业主提出一些合理化建议,在保证使用功能的基础上减省业主的投资而同时提升施工方的盈利空间,即业主少付钱而施工方多赚钱,增加施工方的实际利润,或者说施工方的采购成本的降低额大过业主的投资降低额,例如发电机组由原装进口改为进口组装,原装进口施工方的合同价为356万、市场采购价为420万(备注:因为市场上涨和报价过低的原因发电机组为亏损项目),进口组装的采购价为299万,业主内部核定的由原装进口改进口组装的核减金额为66万,而施工方的采购降低额为121万,由此施工方的成本最少降低了55万。
2.4 向深化设计要利润:
招标图纸是需要经过施工方的深化设计报批后才能成为施工图进行施工的。在仔细理解合同图纸设计要求和满足使用功能的前提下做好深化设计,对一些设计富余的量进行减省。
2.5 提出合理化建议:
仔细研究原合同设计的不足,利用修改设计的机会提出有利于施工方的建议方案,以此达到降低成本或增加盈利的目的。
2.6 材料代用:
在充分研究合同子项目价格和市场价格的基础上,将一些盈利少或亏损的项目在满足系统功能的前提下向业主提出更改材料,如等级的降低、材质的改变等等,使产生降低成本或重新报价增加盈利的效果。
3 项目实施过程的策划
近年来,与施工方工程成本息息相关的铜、铁等原材料波动很大,如果施工方报价阶段原材料价格在高位,施工阶段原材料价格在低位,那施工方的成本确实很乐观,如果是相反的情况,那施工方的成本就压力很大了。在原材料波动较大的情况下如何操作,对施工方项目的整体盈亏关系极大。据此,施工方需要对施工期间的原材料的波动情况结合项目的成本情况进行观察、分析和判断,以便采取一些适当的操作。
3.1 进行保值操作:
在原材料的价格波动到一个相对较低的位置时,结合国家宏观经济政策和工程现场进度情况,在可预见的时间范围内对原材料进行保值操作。
3.2 向业主索赔差价:
基于目前市场竞争的激烈,承包商的价格都压得比较低,所以承包商的抗风险能力相应就比较低,如果原材料上涨过高,必然会超出承包商的承受范围,这一点业主心知肚明。在此种情况下,施工方完全可以向业主提出补偿材料差价的要求,通常外资业主在这方面基于对工程质量、进度的考虑和公平合作的意识会给予补偿,但业主的补偿也不是随随便便就会给的,他们需要施工方在确保工程质量和工期的情况下才会进行补偿,这一点也并不仅局限于外资业主。
综上所述,材料设备成本的策划贯穿于项目的投标、前期准备和实施阶段,对项目的材料设备成本乃至整个项目的合同成本均起到至关重要的作用,做好策划、明确目标、狠抓实施、动态检查调整是施工方成本管理的基本思路,而其中策划是最重要的一环,因为意识决定行动,行动决定结果,所以施工方每一个项目管理者都应该充分认识到策划的重要性并在项目的管理实践中去坚持实施。
参考文献
[1]唐连珏.工程造价的确定与控制[M].北京:中国建材工业出版社,2001.
关于设备材料对外投标问题的思考 第9篇
一、缺乏对招标文件的全面理解, 盲目参与投标
国内招标起步较晚, 我国的招投标法在2000年1月1日才正式颁布实施, 招标程序的严谨和招标文件的规范程度较国外均有差距。对于国内设备制造厂家而言, 长期与国内客户的合作经验使他们习惯了通过前期充分的交流, 在投标时报出有竞争力的价格, 即使投标文件做得不够规范, 但是由于客户了解厂家的实力, 通常也不十分计较。但是对外投标则完全不同, 投标人需要全面了解各方面的信息, 招标文件内容也会非常丰富, 需要我们仔细甄别其中的重要信息。除了大家熟习的招标要求、技术文件、商务条款外, 很多工程项目的设备招标, 还会有其他一些要求, 例如:项目控制要求、包装、唛头及运输的要求、对供货方的检验程序的要求、文件编码要求、对往来信函的要求等等。由于语言上的差异, 通读所有的文件无疑要耗费大量的时间、精力和人力, 所以很多厂家有意或者无意地忽略这些要求, 而这样做的后果往往是给自己埋下了可能无法履约的隐患。
二、不重视商务条款
企业投标往往最关注设备的技术参数, 对于商务条款则不太上心, 只要价格合适就万事大吉。殊不知商务条款签署不当有时甚至能让供应商赔得血本无归, 中国企业海外承揽的工程项目中这样的例子比比皆是。以下列出一些作者认为较为重要的商务要求:
(一) 对于投标保证金的要求
投标保证金是投标人按照招标文件规定的形式和金额向招标人提交的, 约束投标人履行其投标义务的担保。为了有效约束投标人投标行为, 我国《招标投标法实施条例》规定了投标保证金不予退还的情形:一是投标截止后至中标人确定前, 投标人不得修改或者撤销其投标文件。二是保证投标人被确定为中标人后, 按照招标文件和投标文件签订合同, 不得改变其投标文件的实质性内容或者放弃中标, 如果招标文件要求中标人必须提交履约保证金的, 投标人还应当按照招标文件规定提交履约保证金。《亚洲开发银行贷款采购指南》、联合国贸易法委员会《货物、工程和服务采购示范法》等国际规则也有类似的规定。
所以投标人需要注意几点:一是如果招标过程中招标人修改过提交文件的截止时间, 投标人应当注意是否需要调整已经提前开具的保函有效期, 否则可能导致废标。二是一些没有经验的国内企业参与国际投标, 不习惯提偏离, 全盘接受招标文件的所有要求。低价中标后才发现报价时忽略了一些重要的要求, 导致报价无法涵盖所有的成本与费用, 投标商拒绝签约将面临保函被没收的局面, 接受中标签署合同又不得不承担更大的损失。还有一种情况, 个别国家、地区的业主由于资金等原因一再使项目延期, 不据实通知投标人, 而是不断要求投标人对保函进行延期。这时, 投标人也将处于两难境地。退出投标, 于心不甘同时还面临着保函被罚没的风险;继续将保函延期, 又无法确定业主何时真正签约。尤其是在个别国家, 即使保函有效期已过, 如果业主没有退还保函, 则该保函仍视为有效, 这对投标商而言也是一种威胁。
因此, 提交保函一定需要非常慎重, 尤其对于信誉不好的国家或客户, 更应该在前期与招标方做好沟通, 防止这种不愉快的事情发生。
(二) 对投标货币的要求
一般而言, 业主会选择自己所在国的货币作为投标货币, 投标人在报价时必须考虑汇兑损失及汇率变化等各种风险。如果有多种货币可供选择, 尽量选择硬币报价。因为从投标开始, 到最终收到货款, 短则几个月, 长则好几年, 这期间的汇率变动是无法估计的。如果事先没有做好充分的准备, 报价时预估的利润很可能因为汇率的波动而大打折扣。
(三) 贸易术语的选择
国外客户习惯要求投标人报出详细的工厂价、运费、保费, 从而选择对其有利的贸易术语签订合同。我们在投标或者签约前, 除了需要清楚各种贸易术语项下的责任、风险、费用的划分外, 还需要考虑自身的运输能力是否能满足对方的要求;货源情况适用何种交通工具, 在无法租船订舱的时候安排其他交通工具对于成本的增加;运费的涨跌情况对成本的影响、以及办理进出口货物结关手续的方便程度等等。无论是CIF还是DDP, 国内厂家如果对于海运的时间和运费没有确切的把握, 没有长期合作的货运及清关代理, 不建议随意估计一个运费对外报出, 而是给出一个合理的、有竞争力的FOB价格更为实际。
(四) 交货期的要求
交货期是客户最为关心的问题之一, 尤其是对于重大项目的关键设备, 有些时候客户对交货期的要求甚至高于对价格的要求。一些制造厂为了取得合同, 在客户的要求下不得不一再压缩交货期, 这样做是有很大风险的。很多因素都可能导致交货期的延迟, 比如工厂的生产负荷过大、排产不当、原材料的延迟交付、客户对文件资料的批复时长、物流问题、罢工等不可抗力因素等等, 因此, 如果不是对交货期有足够的把握或者对迟交货罚款的风险有足够的承受能力, 过于严苛的交货期会对制造厂家造成非常被动的局面, 一定要在合同签署之前设法避免。
三、不重视文件资料的交付导致付款延迟
前述问题大多在投标过程中产生, 但并不意味着中标后就万无一失了。事实上, 国外企业非常注重在合同执行过程中的文件资料交付。即便是很小的设备, 所需交付的文件资料也会涉及多项内容, 甚至对于文件的编码、格式、内容等都有严格的要求。很多文件资料交付的进度甚至直接影响着客户的付款进度。我们曾经经历过设备交货后由于文件资料提交不全而导致进度款迟迟无法收回的情况。对于一些大型设备, 半年或一年的进度款的资金占用以及汇率损失的费用甚至可能完全抵消掉厂家的利润空间。如果在合同谈判中可以对相应的条款做出修改, 则可以避免类似事件的发生。即便一些企业在对外投标的过程还不具备讨价还价的实力, 那么至少对于付款前提条件要有充分的准备。如果不是长期合作的客户, 签约之前务必慎重考虑、确认清楚。
四、汇率变动造成的资金损失
以外币报价最大的问题就是要避免汇率变动造成的资金损失。在外币坚挺的情况下, 国内企业不存在太大风险。但是近年来随着人民币不断升值, 客户回款时间越长, 汇率波动的风险就越大, 企业在收回货款时可能面临的损失也越大。对于长周期设备, 在人民币升值的背景下, 要么提高预付款的比例降低回款风险, 要么从安全的角度出发, 可以考虑远期购汇, 锁定汇率, 从而避免出现高于预期的资金损失。
五、高端客户市场准入门槛也高
国内企业走出国门, 除了开拓市场, 获取利润, 当然更希望能够与海外的高端客户合作, 得到行业的认可, 获得长期、稳定的订单。这样的高端客户对供应商的要求自然也非常高。在正式投标之前, 投标商必须首先进入对方的合格供应商名单。而成为合格供应商, 必须通过一系列的资格审核, 包括商务、技术、现场考察等等。这是对国内企业的制造能力、设计能力、装备水平、管理水平等等全方位的考核。对于一些国际知名的跨国公司, 短则几个月, 长则一年甚至好几年才能取得对方的认证。在此过程中, 企业有时需要耗资不菲获取一些国际认可的行业认证, 这些都是与国际接轨的过程中必须付出的代价, 也是区别于国内普通企业的硬性指标。所谓磨刀不误砍柴工, 花一些时间、人力、物力和财力, 下功夫对企业进行必要的提升对将来的发展将是有百利而无一害的。
因此对于那些做好准备进军海外市场的国内企业而言, 尽早通过认证, 获得这些高端客户的认可是非常有必要的。
总而言之, 在国内企业参与海外投标的过程中, 我们经历了很多的挫折, 也总结了不少失败的教训, 在失败中摸索成长, 相信经过大家的共同努力, 一定可以不断地提高我们自身的水平, 使中国的设备材料在国际市场上站稳脚跟。
参考文献
[1]中华人民共和国招标投标法实施条例[M].北京:中国法制出版社, 2011.
设备和材料论文 第10篇
【关键词】材料设备采购 投标人 市场秩序 监督管理
一、前言
近年来，随着我国各地区基础设施建设力度的不断加强，材料设备采购招投标已成为基建材料设备购进的主要方式，由于每年各地区基本建设投资规模日益庞大，材料设备采购招投标活动中蕴藏着巨大的经济效益和社会效益，导致在招投标活动中逐渐暴露出一些违法事件。其中招标人法律意识淡薄导致暗箱操作事件屡有发生，在很大程度上扰乱了材料设备采购招标市场的正常秩序，因此，要求政府部门在发展中必须注重发觉采购招投标活动中的不良现象，通过健全各项规章制度、提高招标人综合素质等方法，确保我国材料设备采购招投标市场的规范性、公允性以及公平性。
二、当前材料设备采购招标活动中存在的问题
（一）自行招标活动中存在的问题
现阶段材料设备采购自行招标活动中存在很多问题，某些招标人在招标活动中会以工期紧为理由来设法规避招标，并通过召开专题会议等形式来决定不进行公开招标，这种规避招标、降解责任的行为在自行招标活动中屡有发生，严重扰乱了材料设备采购招投标市场的正常秩序。某些招标人在材料设备采购自主招标活动中，以产品质量和服务可靠性等理由对材料设备的选择以指定品牌为主，而且招标人在材料设备采购招标文件中并没有将产品的相关技术参数列举出来，而是在招标文件中直接标明“限定选择某品牌材料设备”这一内容，这样便彻底排斥了其他品牌材料设备在招投标活动中的竞争，这种不良招标现象在材料设备采购招投标活动中屡有发生。某些材料设备采购招标活动中的招标人为了达到自己的目的，以开放自由招标活动作为幌子来默许没有资质的投标人参与招投标活动，而这些没有资质的招标人一般会借他人资质或他人名义来参与招标活动，这种违法操作招投标活动的行为直接助长了“围标”等现象的蔓延，在很大程度上扰乱了材料设备采购招标市场的正常秩序。
（二）委托代理招标活动中的问题
材料设备采购委托代理招标活动中也存在很多问题，某些招标人为了达到自己的目的，其在委托招标代理机构进行公开代理招标过程中有意排斥某些投标人，便要求招标代理机构在招标文件中要提高相应招标标准和要求，从而使一些投标企业无法达到材料设备采购招标报名的要求，这会在很大程度上削弱材料设备采购招标的竞争。某些招标人因为自身目的或对相关法律法规了解较为浅薄，导致其以公开招标为由而向一些潜在投标企业透露了本次活动中的有关信息，例如，参与投标活动中的企业数量、名称、评标以及定标等细节信息，这不仅严重削弱了材料设备采购招投标活动的公平、公允，同时也严重违反了我国现行的一些法律规定。某些材料设备采购招投标活动中会推荐招标人担任评标委员会的负责人，而招标人在评标过程中经常会对各投标企业以及投标文件做出主观意向评价，而在这些评价中往往带有招标人的倾向性意见，这样不仅会直接影响到材料设备采购招标活动的结果，同时也导致材料设备采购招标程序的合法性、公正性受到很大影响。
三、材料设备采购招标投标问题的解决对策
（一）增强招标人法制观念
材料设备采购招标活动招标人的法制观念对其有着直接影响，这便要对招标人进行全面、有针对性的宣传与培训工作，必须打破传统的“会议加学习”的教育方式，而是要将“政治业绩”和“继续教育学分”等制度运用到对投标人的教育中，并要求每个采购招标活动的相关人员要定期参加法律法规的学习，确保材料设备采购招标活动招标人具有良好的法制观念，这对保证材料设备采购招投标活动的公允、公正有着重要意义。有关部门要将投标人的法制教育成果作为业绩评价的依据，这样不仅可以充分调动各项目投标人积极参与到法制教育工作中，同时也对提高投标人的思想认识和法律意识有着重要的现实意义。
（二）强调社会效益优先
关系到社会利益与公共安全的基础设施建设的材料设备采购招标活动，必须保证材料设备采购招标活动的公平、公正以及公开，并且在材料设备采购招标活动中要强调社会效益优先，并要理顺社会效益与国家有关部门效益之间的关系，招标人在招投标活动中必须坚持国家利益、公共利益优先的基本原则，这样才能确保材料设备采购招投标活动的公正性与公允性，这对实现我国新时期的和谐社会建设有着重要作用。材料设备采购招标活动中招标人必须要考虑当事各方的正当权益，力争在材料设备采购招标活动中获得最佳的社会效益与经济效益，这对保证材料设备采购招投标市场正常秩序有着重要作用。
（三）提高招标人综合素质
材料设备采购招投标活动的公允性、公平性与招标人综合素质有着直接关系，这便要求招标人的政治素养、文化素养、专业素质等方面必须十分优秀，而政府及有关部门也要通过开展教育工作来提高招标人的综合素质，并要通过竞聘制度来选择政治思想够硬、文化基础良好、专业水平高的人员作为采购招标活动负责人。针对招标人的专业技能培训工作要加强防腐倡廉警示教育，确保招标人具有抵挡诱惑、抗击腐蚀的能力，这样才能使招标人在材料设备采购招标活动中保证公允性，这对加强材料设备采购招标市场的秩序性有着重要意义。
（四）健全招标活动规章制度
政府及有关部门要加强材料设备采購招投标活动的监督管理，这便要求有关部门必须要健全相关规章制度，这也是解决材料设备采购招投标活动中存在问题的主要途径，在招投标活动中要针对其实际情况制定完善的监督管理制度，避免材料设备采购招投标活动中出现监管盲点及盲区。再者，为了防止材料设备采购招投标活动监管出现真空，要求政府及有关部门要对招投标活动进行有效的全过程监控，确保材料设备采购招投标活动的公平、公正以及公开，这对维护材料设备采购招投标市场的规范秩序有着重要作用。
四、结语
综上所述，当前材料设备采购招投标活动中存在的问题的起因，主要是在招标人素质、法律及有关部门监管盲点而导致的，因此，要求政府及有关部门必须完善招投标活动规章制度，并要对招投标活动进行有效的全过程监督与管理，这对维护材料设备采购招投标市场的公正、公平、公开有着重要作用。
参考文献
[1]高国民.当前材料设备采购招投标存在的问题与对策浅析[J].建筑经济，2009（6）.
[2]刘宁沂.浅述高校基建工程材料设备的采供与管理[J].建筑经济，2010（5）.
制药设备橡胶密封材料及应用 第11篇
密封元件在一套制药设备中除保证准确执行工艺参数外, 它的另一个功能就是避免机电设备的三漏 (水、气、油等) , 它对保证设备的安全高效运行、节约能源保护环境、保证药品质量有着举足轻重的作用, 世界各国都非常重视对它的研究和应用。
1 密封原理及材料性能
目前制药设备密封材料广泛选取橡胶密封 (Rubber seals) 材料, 是因为它是一种宝贵的弹性高分子材料。给予其较小的应力会产生较大的变形, 这种变形可以产生接触应力弥补机械间隙达到密封的目的。从特征上讲, 此类材料弹性模量小、伸长率高、耐透气性和耐化学介质, 具有天然的绝缘性并能与多种材料结合、共混、复合而改性, 从而获得满意的物理综合性能, 因此这使该类材料在设备密封设计中大受欢迎。图1为常见的O型橡胶密封圈。
目前常用的橡胶材料有: (NR) 天然橡胶、 (SBR) 丁苯橡胶、 (IR) 异戊橡胶、 (BR) 顺丁橡胶、 (NBR) 丁腈橡胶、 (CR) 氯丁橡胶、 (EPR) 乙丙橡胶、 (IIR) 丁基橡胶等。特种橡胶有: (Q) 硅橡胶、 (FPM) 氟橡胶、 (ACM) 丙烯酸脂橡胶、 (AU/FU) 聚氨脂橡胶等。
在一套完整的制药设备中, 通常机械动力部分较多选用的是常用的橡胶材料, 在接触物料 (含异常情况下) 的工艺功能区域则选取特种橡胶材料作为密封材料。以下对常用橡胶密封材料的特征性能做一些阐述, 以便于区分应用。
1.1 (NR) 天然橡胶
天然橡胶是具有良好加工工艺性能的不饱和橡胶。材料分子的每一个链节上含有的双键的活泼性很容易与其他化学物质结合发生氧化、裂解反应, (如与卤素发生氯化、溴化反应, 在催化剂和酸作用下发生环化反应) 这决定了它容易改性便于加工, 制造成品显示出理想的机械性能, 特别是结晶型天然橡胶在拉伸强度、定伸应力、撕裂强度等方面显示出良好的性能。化学性能上耐碱不耐强酸, 但对光、热、臭氧、非极性溶剂敏感, 很易老化。它是众多密封产品基础材料。改性后在胶带、胶板、胶管、密封和轮胎类等领域获得广阔应用空间, 但价格不菲。
1.2 (IR) 异戊橡胶
异戊橡胶是以异戊二烯为单体通过定向、溶液聚合而得的聚合物。分子结构与 (NR) 天然橡胶相同, 故性能相近, 常称为合成天然橡胶。膨胀和收缩小, 加工过程流动性优于天然橡胶。质量均一, 纯度高, 无色透明, 适宜药用密封配方。异戊二烯与异丁烯单体以一卤甲烷为溶剂, 通过阳离子聚合可得气密性很好, 且化学、耐热性能非常稳定的 (IIR) 丁基橡胶。目前在制药包装材料中广泛应用。如用于耐受多次穿刺的粉针西林瓶丁基胶塞、大容量注射剂密封丁基胶塞、试剂溶液密封。在反复湿热灭菌设备的活动门密封、仪表穿越高温设备壳层接线密封等方面也十分受青睐。
1.3 (SBR) 丁苯橡胶
以丁二烯和苯乙烯为单体进行溶液聚合后可得溶聚丁苯橡胶。在5℃以上、50℃以下的条件分别可得低温乳聚丁苯橡胶、高温乳聚丁苯橡胶。前者应用较广, 后者市场在萎缩。由于分子结构中含有众多苯基侧基, 加大了分子间作用力。弹性、耐低温性、耐撕裂性较差。此类材料尽管有很好的耐磨性和耐透气性能, 但不适合做水、气、油等密封材料。多见橡胶缓冲构件偶见非压力的排水管和低档的排烟、排废气管道密封件采用此材料。
1.4 (BR) 顺丁橡胶
全称顺式—1, 4—聚丁二烯橡胶。它是由丁烯单体在催化剂作用下通过溶液聚合获得的有规立构橡胶。结构归整性好, 无侧基, 分子链柔和, 因此具有极好的耐低温性, 高弹性。动负荷下发热小, 在机械力作用下橡胶内应力易于重新分配、以柔克刚, 着力点材料不易脱落。为获得良好的改性效果, 常与 (NR) 天然橡胶、 (NBR) 丁腈橡胶、 (CR) 氯丁橡胶混用作药品开口容器的密封材料。
1.5 (NBR) 丁腈橡胶
这是由丁二烯和丙烯腈两种单体经乳液聚合而得的橡胶。单体组分变化和聚合温度不同可以获得此类型多种橡胶。丁腈橡胶引入高极性的氰基后在耐非极性油、耐腐蚀、耐磨擦方面显示极优越的性能, 同时也显示出其半导体方面性能 (电荷积聚、安全因素需要考虑) 。
高聚丙烯腈含量的丁腈橡胶在目前的耐油密封件中应用广泛。诸如制药设备的动力传递箱油封、输油管道、垫圈、含油容器衬里等常采用此类材料。在液压系统部件和机电产品的润滑系统中有“耐油密封大王”称号。在制药设备工艺功能区域诸如软胶囊设备/合囊工序、含油类药剂/有油灌注工序等设备密封材料也常采用。
经过氧化物硫化的氢化丁腈橡胶显示出高耐热、压缩永久变形小的可贵特性, 这使氢化丁腈橡胶在制造高温、高压设备的密封材料舞台上能大显身手。
1.6 (EPR) 乙丙橡胶
乙丙橡胶是以乙烯、丙烯或乙烯、丙烯加少量非共厄二烯烃类为单体在催化剂作用下进行溶液聚合或悬浮聚合得到的无规共聚弹性体。前后不同材料分别得到有二元乙丙橡胶 (EPM) 、三元乙丙橡胶 (EPDM) , 统称乙丙橡胶。
乙丙橡胶具备在130℃下的恶劣环境长期工作的能力, 且耐臭氧、潮湿、抗阳光/紫外爆晒等能力十分显著。这使它在制药环境获得广阔的运用空间。制药设备的许多部件工作开始前或结束立即投入CIP/SIP工序是必须的, 带来的潮湿空气且紫外或臭氧直接使用的环境很容易破坏其中的普通橡胶密封结构。另, 121℃湿热灭菌的环境反复多次灭菌对普通橡胶密封而言是难以承受的。这些工艺要求对乙丙橡胶而言则是完全能够胜任的。故在当今的进口制药设备密封中大量采用EPDM材料。国内高档大、小容量注射剂生产线上诸如注射用水隔膜阀片广泛采用EPDM橡胶与PTFE复合密封 (如图2) 。其既能承受纯蒸汽灭菌环境带来的高温、高湿, 也能满足隔膜阀片必须的启闭弹性的要求。在常采用臭氧和紫外灭菌的制药用水分配系统管道的密封元件中也大量采用此类材料。
1.7 (Q) 硅橡胶
它是二氯硅烷经过水解、聚合而得到的有机弹性体。按照硫化方式和化学结构可有热硫化 (HTV) 和室温硫化 (RTV) 两类。前者是高分子量的固体胶, 后者是低分子量具有侧基的液体胶。在密封材料上常使用前者, 硅橡胶密封如图3所示。
硅橡胶区别于其他材料的最大特性是优越的表面性能和生理惰性。极低的吸水性能长期侵入水中, 吸水率<1%且物理机械性能不下降。防霉性能优秀, 无味、无毒对人体无不良影响。
在家用电器密封、医用人造器官、美容、人体导液管道等方面常采用。高温130℃下设备以及在碱环境、次氯酸钠和双氧水浓度高的环境作密封材料也大受欢迎。目前制药工厂设备现场使用量最大的是常 (低) 温药液物料输送软管和管密封件填料。
固体硅橡胶密封件在耐溶涨和化学介质方面主要取决于介质类型。在高温的水蒸汽环境 (>130℃) , 硫化硅胶易被侵蚀破坏很快降解, 呈白色颗粒粉末, 发硬变碎易脱离表面, 如图4所示。
在不易控制温度的加热环境或纯蒸汽灭菌的管道/容器等位置一般不推荐使用此材料做密封。
1.8 (FPM) 氟橡胶
氟橡胶是指分子主链或侧链的碳原子上含有氟原子的一类合成高分子橡胶弹性体, 是20世纪后期面世的一种新材料。按照结构区分有含偏氟乙烯氟橡胶、亚硝基类氟橡胶、全氟醚类氟橡胶、氟化磷腈类氟橡胶4大类。
氟橡胶具有较高的拉伸强度和硬度, 但弹性较差, 摩擦系数小耐磨性好耐老化。与其他材料比较具有突出的耐腐蚀性。对有机溶剂、浓酸、高浓度过氧化氢表现优于其他橡胶, 对热水作用稳定。氟橡胶的透气性随着温度升高, 气体在氟橡胶内溶解度增大, 即透气性降低, 扩散速率降低。对臭氧、日光不敏感, 耐中等辐射剂量, 这使它在航天、真空等领域大有用场。
有文献实验资料证实微生物对氟橡胶作用十分稳定, 故在进口国外实验设备、高级制剂设备的水、气、油密封元件上大量采用。
图5所示为进口生物发酵设备的容器采用的氟化磷腈类氟橡胶密封环, 其在恶劣环境下使用5年密封效果良好。
2 密封元件几何形状设计
优良的密封元件材料选择是问题的一方面, 优秀的形状设计是问题解决的另一方面。解剖代表性的密封元件会给我们许多启示。
2.1 O型密封的工作受力与形状设计
由于比较复杂, 其需要进行许多计算。此类密封元件在装配完成后, 由于纯压力而垂直变形填充间隙, 当它处于工作状态时情况有很大的不同。一般而言, 承受到工作压力FN作用后形成剪切状滑移形态, 一侧会向另一侧位移形成挤出状弹性体, 达到非常有效的双向自封效果, 实际变形很小。图6所示为便于观察而局部放大图。
为保护这种自封效果在沟槽和挡圈上会作出设计上选择:诸如槽坡口倒角、橡胶材料硬度、永久性变形、骨架添加等设计, 限于篇幅此不作展开。
由于其受力和工作中的复杂环境, 此类密封的形状设计上有多种变化。如截面设计为X形, 使它有4个密封凹区均匀分布, 可以承受更大的工作压力, 能避免O型密封的致命扭曲失效的缺陷。在制药设备中一般O型密封使用在静密封区域较多, 高级形状设计也用于压力不高的动密封区域。
2.2 唇形密封形状设计
唇形密封形状指的是密封圈受压面具有嘴唇状、压力强化密封作用的一大类密封元件。截面结构有V、U、Y、L、J等形式。针对水压、油压、气压工作环境的一类设计, 可在15～25 MPa的环境可靠使用, 并能在往复运动中保持密封效果, 特别适合动力机械设备的气缸、液压缸、蒸汽泵等环境选取作密封件。唇形密封中最具代表性的结构为Y形密封环, 如图7所示。
在装配过程中, Y形密封环是有方向安装元件。Y形开口对应压力传递来的方向, 不能逆装。在装配前需要一定公差过盈压入定位。偶尔在设备初次启动瞬间会有少量渗透物料;随着运动往复形成的油膜与设备表面构成的密封及压力作用, Y形开口 (唇边) 的弹性伸开, 动态的密封效果会增强, 允许压力范围内越压密封越可靠, 在许多环境下能做到滴水不漏。
唇形密封的形状设计为克服O形弱点和在高压环境中使用开创了非常有利的局面。由于制药设备在工作现场易于产生粉尘 (如制粒、压片、包装) 和杂质, 污染成品, 有密封易于清洁, 能防止和避免污染。在Y形唇边或底部常常设计有防尘边。诸如SDR和SM及KDI等带有防尘功能及骨架的密封元件, 既保护了密封下的机械公差及润滑, 又避免了药品杂质污染。
制药设备在密封元件的形状设计上鉴于特殊工艺要求还有系列的异性材料组合密封、夹布旋转唇形密封、内包骨架的旋转唇形密封、弹簧唇形密封等众多结构形状, 构成了一个完整的密封元件大家族。但是由最基本形状O、Y发展和丰富起来的。
3 常用橡胶密封材料的适用特性
3.1 在具体的设备密封应用中的物理特性
在满足工艺要求和保证设备功能条件下选用, 各行业大多偏重材料各自自身特点。诸如: (1) 一般机电设备材料偏重耐油、耐压力、耐高温、耐摩擦性、绝缘性等。 (2) 公用工程冷冻、压缩设备偏重耐油、耐低温、耐摩擦性等。 (3) 制药设备上偏重材料的高低温稳定、无毒、无味、不脱落、不与介质反应等。 (4) 医用材料还要求与人体组织相等的pH和注意渗透压等。
世界物质是大不相同的, 没有一成不变的通用万能材料, 只有具备特殊性才能不断获得生存发展空间的物质材料。表1是根据参考文献资料和经验列得的。其中, 适宜材料用A表示, 可以选用用B表示, 建议不采用用C表示, 不适宜材料用D表示。
3.2 橡胶密封材料的主要改性工艺方法
常用橡胶密封材料为满足多种工艺要求、广泛增加材料的适用特性有多种改性工艺。最有代表性的改性工艺是橡胶硫化和橡胶填充。以下简述其原理以便于选择。
3.2.1 橡胶材料硫化
橡胶硫化 (某些书籍称交联) 通常指对橡胶的线型大分子链通过化学交联而得三维网状结构的化学改性过程。一般放置在加工工艺的后面一道工序, 将产品置于一定物料、温度、压力、时间的环境内使橡胶内部结构发生连续变化的交联反应, 从而赋予橡胶密封元件各种宝贵的物理特性。
一个完整的硫化过程是主要由硫化剂、活性剂、促进剂等多元组分参与的复杂反应。主要目的是通过诱导、交联反应过程使分子间形成稳定交联键网络, 分子链间不再产生相对滑移但链段运动依然存在。交联反应程度常由交联密度大小来确定, 交联密度增加对拉伸强度影响显著。先是性能得到改进, 后会产生抑制作用。一般情况下较低交联密度时, 材料有较高的伸长率。随着交联密度的适当增加, 材料在硬度、回弹性、耐疲劳性上是增强的, 在永久变形、动态发热、溶涨性等方面是减小的。可见诸多橡胶材料改性离不开此工艺, 因此类似橡胶加工工厂多建立有专门的硫化车间 (工段) 。
3.2.2 橡胶材料填充
橡胶材料在加工中大量添加某些物质来增加橡胶体积, 减低制品的成本, 改善加工工艺性能和色泽等, 一般情况下对产品的物理机械性能不会产生太大影响。
主要的填料物为性能稳定的含硅化合物、碳酸盐、金属氧化物等无机材料, 配以再生胶、硫化胶粉、木粉、短纤维等物料。但制药设备中橡胶密封元件对主要的填充物选择性要求甚高。
4 结语
橡胶密封元件在制药设备中的应用发展很快。随着材料技术的进步, 老材料的淘汰周期不断缩短。研究的主要方向是在高低温恶劣环境中的稳定、无毒、无味、不脱落、不与介质反应等特性。生物化学和冻干制药技术对设备的橡胶密封元件一直要求很高。目前采用进口材料制造密封元件仍占一定比重。国外代表性装备供应商如Hanger、B+S、Parker、Freudenberg、Simrit等推出的新设备大多在材料研制改进和密封形状设计上双管齐下, 使密封元件功能日臻完善。
因此, 我们应留意参考国外新型的智能密封结构和运动密封中推出的低摩擦聚脂Y型密封设计, 另采用计算机软件辅助的有限单元 (FEM) 设计, 从橡胶密封接触应力中分析初破坏点达到推出新结构的形状的设计方向, 都是其发展的新突破口。
参考文献
[1]刘印文.橡胶密封制品实用加工技术.北京:化学工业出版社, 2002, 4
[2]黄兴.新世纪密封技术面临问题及发展趋势.润滑与密封, 2002 (1) :76～78
[3]翁国文.橡胶工业制品加工技术.北京:化学工业出版社, 2005
[4]彭兵, 肖风亮, 李翔宇.橡胶密封制品.北京:化学工业出版社, 2009, 10