金属分析范文

2024-07-26

金属分析范文(精选12篇)

金属分析 第1篇

1 Ti (C, N) /45号钢钎焊接头残余应力数值模拟

1.1 C u缓冲层钎焊接头残余应力计算结果分析

图1反映了不同厚度Cu箔做缓冲层对轴向残余应力分布的影响。由图可知, 缓冲层厚度变化时, 其应力分布状况完全相同, 表现在Ti (C, N) 金属陶瓷一侧为拉应力, 而45号钢和Cu箔一侧为压应力, 且最大轴向残余拉应力位于Ti (C, N) 金属陶瓷外侧, 靠近Cu箔应力缓冲层与Ti (C, N) 金属陶瓷的钎缝界面。此外, 随着缓冲层厚度的增大, 45号钢侧最大压应力先减小后增大, 且其最大值逐渐向焊缝区域靠拢, 当缓冲层厚度达到0.2mm时, 接头最大压应力由45号钢转移到Ag-Cu钎料层及Cu箔处;而Ti (C, N) 侧靠近焊缝区域的拉应力值也呈现相同的变化趋势, 在厚度为0.2mm处应力峰值最小。

1.2 Ti缓冲层钎焊接头残余应力计算结果

图2反映了不同厚度Ti箔做缓冲层对Ti (C, N) /45号钢钎焊接头轴向残余应力的大小和分布的影响。由图可知, 缓冲层厚度为0.1mm、0.2mm时, Ti (C, N) 基金属陶瓷一侧为拉应力, 而45号钢和Ni箔一侧为压应力, 最大轴向残余拉应力仍位于Ti (C, N) 金属陶瓷外侧, 靠近T i箔应力缓冲层与T i (C, N) 金属陶瓷钎缝界面;当缓冲层厚度增至0.3mm时, 轴向残余拉应力的峰值分布状况不变, 但缓冲层Ti箔所受应力由压应力转变为拉应力;缓冲层厚度继续增加至0.4mm时, 整个钎焊接头的残余应力分布状况基本保持稳定, 只有应力值发生相应变化。

1.3 M o缓冲层钎焊接头残余应力计算结果

图3为不同厚度Mo箔用做缓冲层材料时, Ti (C, N) /45号钢钎焊接头轴向残余应力的大小及分布情况。与Cu箔、Ti箔缓冲层相比, 以Mo箔为缓冲层时轴向残余应力分布特征发生了明显的变化, 即残余拉应力分布于Ti (C, N) 金属陶瓷和Mo箔中, 残余压应力分布于45号钢中, 且残余应力峰值不是位于Ti (C, N) 金属陶瓷外侧, 而是转移到了Mo箔上, 靠近45号钢/Mo箔钎缝界面处。此外, 随着缓冲层厚度增加时, 接头的应力分布也发生一系列的变化。缓冲层厚度为0.1mm, Ti (C, N) 侧连接界面的轴向残余应力表现为拉应力, 最大值分布于Ti (C, N) 侧靠近焊缝的外表面;当厚度增加到0.2mm, 拉应力转变为压应力, 最大残余应力完全分布在Mo箔中;缓冲层厚度继续增加, 轴向残余应力的最值逐步向反应界面的边缘靠近。

2 结语

综合以上有限元模拟结果不难发现, 使用屈服极限低的Cu箔、Ti箔对缓解残余应力非常有效, 而使用Mo箔作为应力缓冲层可以调整残余应力场的分布状态。同时, 对于同一种缓冲层, 厚度不一样, 减少应力的效果不一样, 每种缓冲层都存在一厚度值使接头残余应力最小。但对缓冲层厚度的选择却是一个亟待解决的问题:缓冲层太薄, 对缓解残余应力效果不明显;缓冲层太厚, 不仅效果不明显, 还会造成材料浪费。

摘要:采用有限元数值模拟方法模拟了不同缓冲层和缓冲层厚度对接头残余应力的影响, 结果表明, 对于同一种缓冲层, 厚度不一样, 减少应力的效果不一样, 都存在一个最佳厚度;使用Cu箔、Ni箔、Ti箔对缓解残余应力非常有效, 而使用Mo箔作为应力缓冲层可以调整残余应力场的分布状态。

关键词:有限元数值模拟,缓冲层,残余应力

参考文献

[1]唐群, 楚建新, 张晓勇.陶瓷-金属连接中的残余应力[J].电子工艺技术, 2001, 22 (4) :166~170.

[2]黄小丽, 林实, 肖纪美.缓冲层化学成分对钎焊接头强度的影响[J].焊接学报, 1998, 19 (12) :15~21.

[3]何鹏, 冯吉才, 钱乙余.异种材料扩散连接接头残余应力的分布特征及中间层的作用[J].焊接学报, 2002, 23 (2) :76~80.

金属化学成分分析 第2篇

金属化学成分分析

金属成分鉴定,金属成分分析,金属成分测试,PMI现场检测,不锈钢现场检测,合金成分分析,不锈钢材质分现场金属检测、金属成分分析、现场金属代检、不锈钢牌号鉴定、现场快速PMI、材料可靠性鉴别、现场ROHS检测、现场金属无损检测金属成分分析、现场安监协助服务、出口货物PMI、光谱仪租赁

一、检测方式:现场检测、无损检测、金属成分分析、定性检测、定量检测、金属牌号鉴定、全元素检测

二、仪器类型:金属成分分析、手持式光谱仪、便携式直读光谱仪、台式直读光谱仪。

三、业务类型:

1、金属现场检测、金属成分分析、成分分析;金属现场无损检测;不锈钢牌号鉴定;原料、来料检测;成品PMI(材料可靠性鉴别)

2、电子电器rohs检测与管控,金属成分分析金属成分分析玩具以及纺织品的重金属测试,en-71测试,无卤素测试,金属成分分析金属成分分析邻苯测试,低毒测试,含铅测试等涉及重金属管控的现场测试或者寄样检测

3、协助工厂做质量认证以及质量管控金属成分分析

4、光谱仪租赁(配有一名专业的品质检测工程师)

四、检测项目以及元素:2秒确定金属牌号,金属成分分析5~10秒检测35种金属元素含量,精确显示至0.01%,现场出检测结果,可打印材质分析报告。检测重金属时,配有专门的rohs和玩具检测模式。

铜Cu,铁Fe,镍Ni,铬Cr,钼Mo,锰Mn,钴Co,铝Al,锌Zn,锡Sn,铅Pb,金Au,银Ag,钯Pd,铂Pt,砷As,铪Hf,铟In,铱Ir,铌Nb,硒Se,铋Bi,锑Sb,钽Ta,钛Ti,钒V,钇Y,锆Zr(Ba、Sb、Sn、Cd、Bi、Pb、Br、Se、As、Hg、Au、Zn、Cu、Ni、Fe、Cr、V、Ti、Cl、Al、In、Pd、Ag、Mo、Nb、Zr、Pt、Co、Mn、Cl+Br)等

五、功能介绍:

1、成分分析、金属成分分析牌号鉴别和快速PMI鉴定;

2、2秒鉴定合金牌号金属成分分析和15秒测定30多种金属元素含量;

3、快速、无损分析,金属成分分析对样品外观无太多限制;

4、工程师代检,金属成分分析现场出检测结果,结果可电脑存档待查。

5、检测精度:数据精确显示至0.01%.绝对误差小于0.10%;金属成分分析(如某304不锈钢的镍Ni实际含量为8.0%,仪器将测得为:7.90%~8.10%);

我国再生金属产业发展趋势分析 第3篇

从产业共生到产业融合

废旧资源利用在我国已有较长的历史,但规模化的再生资源生产源于上世纪的东部沿海,以产业共生方式展开。由于东部沿海一头在外的开放型经济与珠三角“三来一补”两头在外的开放型经济不同,高速发展的浙江外向型制造业急需解决金属原料问题,因此,我国规模化的再生金属产业以产业共生方式开始在浙江形成。

由于通过再生金属的拆解回收解决了大部分制造业急需的金属原料,特别是浙江产业升级步伐加快、产业链延伸得到加强,形成再生金属拆解产业与深加工产品制造产业的共生,如永康的铜加工业与五金业、上虞的铜管与制冷设备制造业、温州的铜板带与低压电器业、玉环的铜棒与水暖五金业、宁波铜加工与日用家电业、诸暨店口铜管棒与华东汽配五金水暖城之间均形成了对应的产业链优势。

当前,基于市场导向的商业资本的累积带动产业资本的集聚,产业的发展又为市场提供更强劲的支撑——以商促工、贸工联动,形成犬产业、大集群的工业发展格局,推动产品制造业向上游再生材料制造业的延伸和上游再生材料制造业向产品制造业的延伸,再生金属产业开始由共生走向共融。

从分散经营走向圈区管理

我国再生金属行业整体实力不强,产业集中度不高,而且低水平重复建没严重。日前全国物资回收企业有5 000多家,但绝大多数都是民营中小企业,大中型骨干企业只占1%~2%,企业规模普遍偏小,产业集约化程度低,整个产业处于小、乱、散的状态。国内虽然有不少的集散地,但很难发展成具有国际竞争力的再生有色金属企业集团,相当多的再生金属企业还是家庭作坊式单位,仍然以手工作业为主,不可能实现工业化大生产。

有色金属循环经济园区是从20世纪90年代浙江台州拆解进口废旧有色金属逐步发展起来的。目前,内外政策、经济环境较之发展之初,发牛了根本性变化,沿海先进园区经过多年的经营,其经营模式呈现圈区管理的趋势。所谓圈区管理,是指园区按管理区、生产区、废物集中处理区统一规划、统一布局。管理区:设立园区管理部门,集工商、税务、海关、环保、质检为一体,统一监管。台州再生资源加工园区占地1 600亩,园区以拆解废金属为主,区内已汇集了数家大型的年拆解能力超过10万吨的企业,园区通过统一征地并出售给企业,由企业自建厂房、道路和硬化地面;山东烟台园区工商、税务、海关、质检的计算机已经联网,对进出园区货物进行自动记录、报关、计税和质检。生产区:在园区企业高度集约化的同时,各园区之间金属回收利用市场也在进一步细分,专业化程度不断增强。宁波再生资源加工园区面积3 000亩,以拆解废金属为主,设立了海关监管区、拆解加工区、员工生活区和污水固废处理区,国家环保总局已将宁波再生资源加工园区定为试点园区,宁波园区实行统一规划建设,厂房出租给企业经营,环保、海关、质检统一监管;江苏太仓港再生资源进口加工园区规划面积4.14平方公里,入园项目以废金属、废纸、废塑料为主,多数为外资企业,园区建成海关国检监管区、商务管理区和废物处理区,太仓园区实行统一征地,再将土地出售给企业建厂房经营,园区建立统一的污水处理设施和废物处理设施;天津子牙环保产业园区规划面积3 400亩,入园企业以当地七类定点企业为主,主要经营废金属、废塑料,园区按功能分为拆解交易区、产品深加工区、污水处理区、功能服务区和生活服务区,国家环保总局已将天津园区定为圈区管理园区。天津园区实行统一征地,再出售给企业建厂房经营。园区成立了管委会,设立了海关监管区,并在园区内实现商检和通关。

除上述初具规模的四个国家级再生资源加工园区外,国家有关部门陆续批准了河北文安,广东肇庆、江门、梅州,山东烟台,广西梧州、玉林和江西鹰潭等地开发建设再生资源加工园区,江苏张家港建设报废汽车压件拆解试点园区。除了上述国家批准建设的园区外,广东清远、辽宁沈阳、河北大成等地的园区建设也已初具规模。已建的进口再生资源加工园区都是高标准、高起点规划建设,不仅方便资源集聚和管理,也极大地提升了我国再生有色金属产业的形象。

目前全国各地在建或建成的进口再生资源加工园区已达10多家,年处理废旧金属占中国进口总量一半以上,为再生金属产业发展提供了原料保障。

从污染走向环保

由于再生金属生产效益较好,进入门槛低,吸引了大量小型企业。小型企业主要从事废旧金属回收,生产小五金、零配件、压铸件等初级产品。或收集、拣选紫杂铜、黄杂铜等原料产品销售,由于规模小、装备落后、用人多、作业条件差、劳动强度大,而且分散在各个角落,管理难度大,不利于综合治理。而且小型企业“三废”治理不完善,对周围环境造成危害,废气、废水、废渣任意排放,噪声扰民习以为常。是目前再生金属产业发展中的薄弱环节。

随着我国电子和汽车行业的近20年快速发展,早期的废旧电子和汽车的淘汰期来临,国内的废旧金属堆存量加大,以前国内依靠农民自发形成的回收体系已经不能适应需求。2008年12月30日,十一五国家科技支撑计划——“废旧机电产品和塑胶资源综合利用关键技术与装备开发”重大项目正式启动。这是国家首次将再生资源综合利用纳入科技支撑计划,大力促进再生资源利用行业的节能减排,推动循环经济发展。国家针对资源蕴涵量大的废机电、废家电和废塑胶等大宗固体废旧物资,开发综合高效利用新工艺、新方法及新设备,发展相应技术规范与标准。通过技术集成,建立工程化应用示范和技术集成示范园区,为提高再生资源综合回收利用效率与再生资源产品质量,减少大宗固体废弃物及其控制再利用过程的环境污染提供技术支撑。

此外,环保和管理上逐步完善,原生铜企业纷纷扩大废杂铜的利用,再生铜的产业集中度明显提高;再生铝行业通过自主创新实现了产业技术升级;再生铅行业建设了自主研发的富氧密闭鼓风还原熔炼工程,这些都提升了再生有色金属产业的技术装备水平。一系列新技术、新工艺和新装备的推广应用,提升了中国再生金属产业的社会形象,提高了行业资源能源综合利用水平和产品质量,避免了环境污染,对于促进再生金属产业升级起到重要作用。

同时“圈区管理”的发展模式也提高了产业集中度和环境保护水平,有利于政府部门的监管。

从劳动密集型走向劳动与技术并重的生产模式

再生资源的回收、拆解、分拣、加工等,需要有一支庞大的队伍,目前全国已有各类回收企业5 000~6 000家,从业人员1 500~1 800万人,其中约1 000万人从事个体回收,占再生资源社会回收量的80%。另外,我国每年进口若干种废旧金属,包括废钢铁、废杂铜、废杂铝等,从事进口废金属拆解的企业解决了超过100万人的就业。

我国再生金属产业技术装备水平不高,金属回收率偏低。目前我国废杂金属拆解、拣选、收集等预处理产业属于劳动密集型产业,以手工操作为主,全国有近百万农民工参与,机械化和自动化程度很低。另外在废杂金属加工利用方面,除少数企业回收工艺和装备比较先进、有一定的生产规模、环境保护比较好、金属回收率比较高外,绝大多数企业和个体户都是设备简陋、技术落后、烧损大、能耗高、金属回收率低。而且多金属品种混杂,质量不稳定,难以生产高质量产品。

技术含量逐渐升高的趋势主要体现在处理废旧电子产品、机电产品和汽车方面,还有以投标形式进行的大型工业和民用建筑的整体拆装上,要求业者具备综合的拆解和处理能力,整体拆解中黑色和有色金属并存、铜铝和其他贵重金属并存、废旧品和完全可以直接使用完好产品并存,甚至还有废塑料等非金属废料并存的状况。

此外,技术含晕的提高还体现在再生金属产品档次高端化、应用领域多元化的进程中。部分再生金属企业正从一般加工业过渡到高端制造业和现代服务业,如浙江铜加工业过去只能赚取“微薄的加工费和打工费”,经过加强科技创新载体建设,引进更多高层次人才,建立省级创新型试点企业、省级专利示范企业,浙江铜加工龙头企业基本上拥有国家火炬计划重点高新技术企业、国家级博士后科研工作站、省级企业技术中心和省级高新技术研究开发中心,研制的产品广泛应用于电力工业、海洋工程、轻工造船、电子电器、信息通讯、建筑家装、机械制造、交通运输、国防军工等各个领域。

从沿海向内陆转移

再生金属产业向内陆转移主要是基于三个因素:第一是再生金属行业紧跟全球产业链转移的趋势,从劳动力成本较高的东部向中西部转移;第二是全球产业链转移后所形成的新的市场也向中西部转移;第三是再生金属的原材料逐渐由国际向国内、由东部向中西部转移。

我国专门以进口废铜金属为原料的拆解加工处理行业,最初起步于上个世纪80年代的广东和浙江沿海一带地区,在港台资本进行行业转移的推动下发展起来的。到目前为止走过了近30年的发展历程,已经形成一个相对成熟和具有相当规模的产业。

随着中国经济的快速发展,再生金属行业的分布呈现从沿海的台州等地向江西转移、从广东的南海向粤北逐步转移的趋势。九十年代后期,向北部扩散至天津一带,2000年后逐渐出现内陆转移。中部地区也取得了长足的发展,具备了承接东部再生金属产业转移的能力和条件,如江西已逐步成为再生金属拆解、冶炼、加工的新基地,已有32家大型铜加工企业相继落户鹰潭,使该市规模以上铜加工企业迅速扩张至69家,目前铜加工能力新增56万吨,跃升至116万吨。鹰潭形成了铜杆、线、管、棒、板带、异型材及铜铸件等上下游产品配套的铜产业链,是国内收割在内陆地区由国家批准设立的铜拆解加工区。建成后将形成180万吨的年拆解能力,年产进40万吨再生铜、10万吨铝、10万吨塑料、95万吨钢铁,成为铜废旧原料回收利用基地和再生资源集散中心。

近年来,重庆已开始成为再生金属产业转移地。2009年6月国内最大的再生铝企业上海新格有色金属有限公司再生铝及铝硅合金项目在永川工业园区港桥工业园举行了开工仪式,建设规模为年产30万吨再生铝及年产30万吨铝硅中间合金;全国最大的再生铅企业江苏春兴集团在大足邮亭形成了5万吨再生铅生产能力。

文章摘编自《清远再生金属产业技术路线图》

链接

我国再生金属产业领域首个技术路线图发布

2012(第三届)国际再生金属大会于3月中旬在广东清远举行。由清城区政府、清远市再生金属行业商会与广州有色金属研究院共同编制的《清远再生金属产业技术路线图》,历时两年,经过7场专家研讨会的推敲和凝练,已形成了成果,在本次大会中正式对外发布。

再生金属产业作为循环经济的重要领域和节能减排重要手段,对清远市节能减排贡献突出。2011年,清远市回收的50万吨再生铜与原生冶炼金属相比,节约用电量13.04亿千瓦时,节水1.97亿立方米,减排1.9万吨固体废物。

据了解,《清远再生金属产业技术路线图》明晰了清远再生金属产业的近期目标、中期目标、远期目标,通过3~5年的时间,延伸再生金属产业链,使再生金属原料就地转化为高附加值的终端产品。最新发布的这个技术路线图凝练出清远再生金属产业需要重点攻克的43项研发需求,通过解决这些技术瓶颈,有望扫除清远再生金属产业转型升级和可持续发展道路上的障碍,推动产业转型升级,在更大的范围和更高的层次上融入国际市场。

金属分析 第4篇

为进一步提高金属非金属地下矿山安全生产保障能力, 国家安监总局于2010年10月9日发布《金属非金属地下矿山安全避险“六大系统”安装使用和监督检查暂行规定》, 要求金属非金属地下矿山企业安装使用安全避险“六大系统”, 并在2011年7月15日发布金属非金属地下矿山安全避险“六大系统”建设规范 (AQ2031-2011—AQ2036-2011) 。本文通过对“六大系统”建设规范的研究, 结合地下矿山安全生产现状, 对“六大系统”建设提出了一些建议并应用于云南某矿。

1 地下矿山安全生产现状及存在的问题

随着经济社会的快速发展, 我国非煤矿山产量持续增长, 开采深度也逐年延伸, 不仅增加了采矿成本, 潜在事故隐患也随之增加。由于非煤地下矿山开采条件恶劣、技术装备落后等因素, 其安全生产问题尤为突出。

1.1 地下矿山安全生产现状

截止2010年底, 全国金属非金属矿山共有74590座, 占非煤矿山总数的98.23%, 其中, 地下矿山有8032座, 此外, 还有3730座在建地下矿山[1]。地下矿山安全生产问题日益突出, 冒顶片帮、物体打击、坍塌和高处坠落等类型事故占事故总量的68%左右[2], 严重威胁矿工的生命安全。据国家安监总局统计, 2010年全国非煤矿山安全生产事故1009起、死亡1271人。其中, 发生一次死亡10~29人重大事故2起, 死亡26人;发生一次死亡3~9人较大事故43起, 死亡179人。2起重大事故均发生在地下矿山, 在43起较大事故中, 地下矿山发生30起, 死亡130人。其事故类型统计分析见表1。

1.2 地下矿山安全生产存在的问题

(1) 大多数矿山地质条件复杂, 伴随着不同的灾害隐患。开采深度的不断增加, 使冲击地压危险性增大, 严重威胁矿山安全生产。

(2) 小型矿山比例大, 其安全基础差, 采矿方法不规范, 装备落后, 存在的事故隐患较多。

(3) 安全生产装备、技术和管理投入不足。50%左右的金属矿山伤亡事故是由安全设施不足或有缺陷、生产场所环境较差等原因造成的[3]。

(4) 矿山企业管理水平较低、手段落后。数量较少的大中型矿山企业在管理理念、管理机构、专业人才、制度等方面具有明显优势, 而数量居多的小矿山企业在管理上较松懈, 忽视安全生产管理, 造成颇多的事故隐患[4]。

2 安全避险“六大系统”建设分析

由金属非金属地下矿山安全生产现状和存在的问题可以看出, 技术装备投入不足、管理水平落后是制约金属非金属地下矿山安全生产的主要因素, 安全避险“六大系统”建设是提升地下矿山安全生产保障能力的有效措施, 地下矿山应按照国家安全监管总局的要求建设完善六大安全避险系统。

2.1 监测监控系统

监测监控系统是由主机、传输接口、传输线缆、分站、传感器等设备及管理软件组成的系统, 主要包括有毒有害气体监测、通风系统监测、视频监控和地压监测等四部分。

2.1.1 有毒有害气体监测

对于有毒有害气体的监测, 《金属非金属地下矿山监测监控建设规范》明确指出“地下矿山应配置足够的便携式气体检测报警仪”, 并“鼓励有条件的矿山企业采用传感器对炮烟中的一氧化碳或二氧化氮进行在线监测”。小型矿山配备足够的便携式气体监测报警仪即可起到监测炮烟的作用;有条件建设在线监测系统的矿山, 在监测炮烟时, 只安装一氧化碳传感器就可实现对炮烟的监测, 无需同时安装一氧化碳和二氧化氮传感器[5]。

2.1.2 通风系统监测

通风系统监测是通过在井下总回风巷、各个生产中段和分段的回风巷设置风速传感器, 主扇安装风压传感器和开停传感器, 辅扇、局扇安装开停传感器来完成的。对于采空区数量多、面积大的矿山, 风速传感器的安装位置应避开采空区及漏风严重的巷道, 设置在可以准确计算风量的地点。局扇主要服务于独头掘进井巷等局部地区, 数量较多且移动频繁, 井下通常有部分局扇为备用状态, 对所有局扇都安装开停传感器不实用且管理维护不便, 因此, 对在用局扇进行监测, 启用备用局扇时, 将原在用局扇 (现为备用) 的开停传感器转接到现用局扇上即可, 便于管理且经济实用[5]。

2.1.3 视频监控

矿山视频监控范围主要是井口信号房、提升机房, 以及井口、马头门 (调车场) 等人员进出场所, 并未对兼作人行的运输斜井做出明确要求, 建议矿山应对此类斜井的提升过程全程视频监控。另外规范只要求在井口提升机房视频监控显示终端, 在一些大中型矿山, 视频监控点数量多, 工作人员难以观察视频监控点情况, 应考虑在提升长度大的盲斜井 (竖井) 提升机房设置视频监控显示终端, 以便提升机司机工作时可以看到井下各中段马头门的情况, 减少提升过程中的事故隐患。

2.1.4 地压监测

在需要保护的建筑物、构筑物、铁路、水体下面开采的地下矿山, 规范要求应进行地压监测或变形监测, 存在大面积采空区、工程地质复杂、有严重地压活动的地下矿山, 应进行地压监测, 具体变形监测等级和精度要求只指出应满足GB50026-2007 (工程测量规范) 的有关要求。经查阅《工程测量规范》, 结合金属非金属地下矿山的实际情况, 矿山企业只需在井下进行位移监测和应力监测就可达到地压监测的目的, 位移监测主要包括矿柱垂直位移、水平位移、倾斜监测, 应力监测包括围岩压力、巷道支护内应力及表面压力的监测。

2.2 人员定位系统

人员定位系统由主机、传输接口、分站 (读卡器) 、识别卡、传输线缆等设备及管理软件组成, 具有携卡人员出入井考勤、定位及轨迹跟踪、作业人员管理、预警、应急救援、打印存储等功能[6]。目前地下矿山主要采用的人员定位技术主要有射频识别定位技术、Wi-Fi定位技术和Zig Bee定位技术等, 各技术优缺点见表2。根据每种定位技术的优缺点, 地下矿山企业可结合自身矿井的实际情况, 选择合适的定位技术, 使得人员定位系统更有效的满足于矿山安全生产的实际需要。

《金属非金属地下矿山人员定位系统建设规范》要求“井下最多同时作业人数不少于30人的金属非金属地下矿山应建立完善人员定位系统”, 同时又指出井下同时作业人数少于30人的矿山应建立完善人员出入井信息管理制度。因此, 单班入井人员不少于30人的矿山应建立完善人员定位系统, 而数量居多的小型矿山, 其单班入井人员不足30人, 按照规范要求只需建立完善出入井信息管理制度, 建议此类矿山可建立人员定位系统的考勤管理功能, 不仅完善了人员出入井信息管理制度也提高了矿山的整体管理水平。

2.3 通信联络系统

矿井通信联络系统在矿山生产调度、安全避险和灾后救援等环节发挥着显著作用[7], 由于井下环境较差, 对通信设备的性能也有特殊要求, 安全可靠的通信联络系统是矿山安全生产的有力保障。

通信联络系统可分为有线通信联络系统和无线通信联络系统两大类, 规范指出地下矿山应建设完善有线通信联络系统, 宜建设无线通信联络系统作为前者的补充。

目前常用的矿用有线通信联络系统是数字程控调度通信系统, 主要由矿用本质安全型防爆调度电话、矿用程控调度交换机、调度台、电源和电缆等部分组成, 该系统无需井下供电, 安全可靠性高, 适合矿山作为指挥调度通信系统。

无线通信联络系统应用较为广泛的有矿用语音广播系统和Wi-Fi手机通信系统等, 矿用语音广播系统由矿用本质安全型广播主机、矿用本质安全型音箱及其它配套设施组成, 当出现需要时, 地面工作人员使用麦克风通过上位机将语音信号传送给主机, 主机通过屏蔽线将语音信号传送给音箱播放出来, 实现井上对井下的广播功能, 部分广播系统可实现井下人员通过音箱对地面人员的通话, 实现井下对井上语音通话的功能。该系统广播主机需要井下供电, 因此, 建议作为有线通信联络系统的补充使用。

2.4 压风自救系统

规范指出金属非金属地下矿山压风自救系统可与生产压风系统共用, 压风自救系统的主要作用是在灾变时为遇险人员供给新鲜空气, 应与供水施救和紧急避险系统配合使用, 主要有空气压缩机、送气管路、三通及阀门、油水分离器、压风自救装置等部分组成。

该系统的空气压缩机应优先考虑安装在地面风源无污染的地点, 压风管道材质应采用钢质材料或其他同等强度的阻燃材料, 管道敷设应考虑到井下采掘作业场所、紧急避险设施等人员集中点, 规范要求的三通及阀门的安装地点包括各个主要生产中段和分段进回风巷道、独头掘进巷道、爆破时撤离人员集中点以及紧急避险设施等, 另外, 建议矿山在井下安全避险路线上设置压风自救装置、三通及阀门。

2.5 供水施救系统

供水施救系统是在矿山发生灾变时, 为井下提供生活应用水的系统, 包括水源、过滤装置、供水管路、三通及阀门等。规范指出供水施救系统应优先采用静压供水, 不具备条件时采用动压供水, 静压供水是利用储水池与井下高差的位能为井下送水, 不受水泵等设施的影响, 可靠性较高, 而动压供水则是利用水泵等设施将储水池的水直接送至井下使用, 依赖水泵的动力供水。由以往案例可知, 供水施救系统在紧要关头失灵的主要原因是远程供水不足[8], 因此, 当供水施救与生产供水系统共用时, 应预先计算供水压力和供水量是否能满足共用要求。

供水施救系统设备的安装地点与压风自救系统要求相似, 建议安装在同一位置, 目前国内已有厂家提供压风自救和供水施救系统一体化的装置, 不仅提高了安全避险的可靠性, 更便于避灾人员的使用。

2.6 紧急避险系统

紧急避险系统是由井下避灾路线、紧急避险设施、自救器和应急预案等部分组成, 为遇险人员提供生命保障的应急避险系统。因此, 合理的避灾路线、完善的紧急避险设施、可靠的自救器和科学的应急预案是紧急避险系统建设的主要内容。

紧急避险设施主要包括避灾硐室和救生舱, 规范对紧急避险设施的设置做出明确要求:“水文地质条件中等及复杂或有透水风险的地下矿山、生产中段在地面最低安全出口以下垂直距离超过300m的矿山、距中段安全出口实际距离超过2000m的生产中段”均应设置紧急避险设施。建议矿山优先考虑设置安全出口, 当不具备条件时应严格按照建设规范要求设置避灾硐室或救生舱。

3 工程实例

3.1 矿井概况

云南某矿设计生产能力0.9Mt/a, 现有生产中段1232m、1211m、1158m和1088m中段, 主要人员进出口为1232m中段, 采用平硐斜坡道无轨汽车运输的开拓方法。该矿矿体较薄 (0.8m~3.5m, 倾角为0°~6°) , 且围岩上下盘都比较稳固, 故采用全面采矿方法, “下向前进式”回采方法, 落矿采用YT-28型凿岩机浅孔落矿, 铲运机运至主运输巷道, 由汽车运至选矿厂。根据矿山安全生产的实际需要和响应非煤地下矿山“六大系统”建设的要求, 该矿于2012年11月完成了“六大系统”建设。

3.2 建设方案

3.2.1 监测监控系统

该矿采用KJ90NA煤矿监测监控系统, 井下设有KJ90监控分站 (含电源) 4台, 分别连接4类传感器, 其中GFW型风速传感器8台, GTH1000型一氧化碳传感器6台, GF100Z (A) 型风压传感器3台, GT-L (A) 型设备开停传感器6台, 并配备8台美国英思科MX4型便携式有毒有害气体检测仪, 实现了对井下生产环境参数和各主要机电设备运行状态的实时监测监控, 该矿监测监控系统结构示意图见图1。同时在1232、1211和1158中段硐口、值班室、变电硐室和炸药库等关键位置设置视频监控, 共设DS-2AF1-714型球体摄像机7台、KBA4A矿用本质安全型光纤摄像仪3台, 为矿山安全生产提供了有力保障。

3.2.2 人员定位系统

结合矿山实际情况, 选择采用KJ133矿用人员定位安全管理系统, 该系统应用射频识别技术, 适用于矿山井下人员、车辆、设备的定位跟踪管理。地面监控中心由工控机、UPS电源和屏幕显示等设备组成, 井下设置KJF82A矿用本安型读卡分站4台、KJJ52A型数据通信接口4台、KJF82A.1矿用本安型无线收发器22台及矿用防爆直流电源4台、KGE41A矿用射频定位器12台等配套设施, 该矿人员定位系统结构示意图见图2。系统安装后, 矿山安全生产管理水平和效率明显得到提高。

3.2.3 通信联络系统

该矿已建设有线通信系统, 为进一步完善通信联络系统, 建设ZB127矿用语音广播系统作为补充, 该系统通过在地面中心站配备主机、UPS电源和话筒等设备, 结合井下装置的ZB127-Z型矿用本安型广播主机、KXY24矿用本安型音箱、KDW660/24B矿用隔爆兼本安直流稳压电源及其它必要设备来完成广播通信功能, 通信联络系统结构示意图见图3。该矿井下共设置5台广播主机、5台隔爆兼本安直流稳压电源和20台音箱, 在实际应用中该矿通信联络系统得到了较大改善。

3.2.4 压风自救系统

目前, 该矿已具备较完善的生产压风系统, 压风自救系统在生产压风系统的基础上进行完善, 该矿在1232m、1211m、1158m和1088m中段硐口均设有空气压缩机, 沿生产压风管道设置压风自救装置, 主压风管道设置油水分离器, 在各中段靠近采掘面处和人员集中点等位置安设足够的三通及阀门和压风自救装置, 可满足灾变时井下新鲜风流的供应。

3.2.5 供水施救系统

该矿井下生产用水由地表高位水池通过供水管道供应, 供水施救系统与生产供水系统共用, 沿生产供水管路设置供水施救装置, 三通及阀门安设位置与压风自救系统相同, 在灾变期间能够为井下人员集中地点供水。

3.2.6 紧急避险系统

该矿在四个生产中段均设有两个以上安全出口, 在井下避灾路线上设有临时避难硐室所有入井人员配备有隔离式自救器, 灾变时可为避险人员提供生命保障。

4 小结

(1) 金属非金属地下矿山“六大系统”的建设可有效的增强井下作业人员的自我防护能力, 便于及时发现、消除事故隐患, 提高矿山安全生产的保障能力。

(2) 针对金属非金属地下矿山安全生产现状, 对地下矿山“六大系统”的建设提出了一些符合生产实际的建议。

(3) 矿山企业应结合井下采掘的实际情况, 严格按照建设规范完善矿山安全避险系统的建设。

(4) 结合实际工程案例对系统建设规范进行仔细研究, 并提出合理建议, 对金属非金属地下矿山“六大系统”的建设具有实际指导意义。

摘要:简要介绍了金属非金属地下矿山安全生产现状及存在的问题, 在此基础上, 分别对监测监控、人员定位、通信联络、压风自救、供水施救和紧急避险六大系统的建设进行了分析, 并结合实际案例提出了“六大系统”建设中应注意的问题及对策, 对金属非金属地下矿山“六大系统”的建设具有一定的指导意义。

关键词:金属非金属,地下矿山,六大系统,建设分析

参考文献

[1]国家安全生产监督管理总局.2010年非煤矿山事故分析[OL]. (2011-03-03) [2012-12-30].http://www.chinasafety.gov.cn/newpage/Contents/Channel_4181/2011/0309/125710/content_125710.htm.

[2]王启明.非煤矿山安全生产形势、问题及对策[J].金属矿山, 2005 (10) :1-6, 29.

[3]杨光, 付碧峰, 郑卫琳, 陈晓博.对我国金属矿山安全生产现状的分析与研究[J].中小企业管理与科技, 2010 (12) :197.

[4]王成, 孙宝生, 张建, 高明星.中国矿山安全现状与对策[J].矿业研究与开发, 2006, 26 (2) :81-82, 85.

[5]谭细军.金属非金属地下矿山“六大系统”建设原则[J].现代矿业, 2011 (9) :52-54.

[6]王文.煤矿井下安全避险“六大系统”工程设计探讨[J].机械管理开发, 2012 (4) :40-42, 44.

[7]孙继平.煤矿井下安全避险“六大系统”的作用和配置方案[J].工矿自动化, 2010 (11) :1-4.

贵金属研究报告分析 第5篇

伦敦贵金属研究机构GFMS主席Philip Klapwijk上周四(5月27日)表示,随着经济增长刺激了等离子电视、电池和其他工业应用的需求,预计今年白银价格涨幅会超过黄金。

Klapwijk接受电话采访时表示,今年白银价格将在投资需求上升的帮助下攀升至最高20美元/盎司。GFMS在一份报告中指出,包括银条和银币在内的投资需求09年增长了90%,达到2.156亿盎司。

Klapwijk指出,“现在白银的需求是和经济状况息息相关,而不是和价格。工业需求从很低的水平大幅反弹。同时,我们认为今年还会有很强的投资需求。”

他还表示,预计未来几个月里,白银价格将上涨10%左右,至20美元/盎司;另外,预计黄金价格今年将迈向1300美元/盎司。周一(5月31日)亚市早盘,国际现货白银价格在18.30美元/盎司上方,现货黄金价格则在1210美元/盎司附近。

在过去9年中,有5年白银的表现都好于黄金。仅以09年来说,在投资需求的热烈追捧下,白银价格上涨了48%,是黄金涨幅24%的2倍,也创下了1979年以来最大涨幅。据悉,贝莱德集团(BlackRock Inc。)旗下白银ETF--iShares Silver Trust的白银持有量去年12月3 日录得9514.35吨(3.059亿盎司)的历史最高纪录,不过5月24日回到9191.37吨。

GFMS认为,如果印度没有出售相当于4120万盎司银条的话,去年的投资需求应该会更高。相比之下,印度购买了1.03亿盎司银条。

Klapwijk指出,“白银的.投资需求基本上已经占到了总需求的1/4。”至少从1985年以来,去年是首次投资需求超过了首饰需求。

GFMS 表示,和黄金一样,投资者购买白银是因为美元贬值以及担心自己银行存款的安全。但是,和黄金不同的是,工业需求占到白银总需求很大份额,去年占到40%。随着美国、德国和日本等国经济陷入低迷,包括电视机、电池、镜子和DVD在内的工业需求下降21%,至3.522亿盎司,为以来的最低点。

另外,一些买家趁白银低价时出手加上印度制造商积极备货,白银的首饰需求下降1.1%,至11年最低点1.566亿盎司,相比之下黄金首饰需求减少了20%。同样因为印度备货的关系,银器制作需求上升4.6%,为05年以来首次上升。

金属分析 第6篇

投资要点:

1、动力电池爆发提升对钴的需求量。

2、供应收缩,钴价底部信号明确。

钴是优秀的合金和电池材料,广泛应用于电池材料和合金制造领域。钴在自然界的分布广泛,但含量较低,储量分布高度集中于刚果金、澳大利亚和古巴。国内具有开采意义的钴储量异常稀少,主要依赖进口。

锂电池发展主导了钴的需求变迁,当前锂电池行业是钴的最大应用领域。消费电子需求稳定增长,新能源汽车的爆发带来对动力电池的持续增长。当前新能源乘用车和专用车转向三元动力电池已是大势所趋,三元动力电池占比的提高将长期提升对钴的需求。根据我们测算中国2015-2017年钴消费量复合增速为8.75%,全球为8.6%,增速逐步走高。

由于资源高度集中,矿山钴的集中度较高,近期均没有扩产计划,全球产能增长在7%左右。嘉能可事件短期将使得矿山钴产能缩减3000吨,长期将使得行业产能扩张更为谨慎。精炼钴产能过剩,主要集中在中国,但随着钴价的不断下跌,行业的集中度在走高,利好国内龙头企业。基于供需的测算,我们预计钴需求量将在16年出现短缺,进入去库存阶段,从而基本获得支撑重获上行动力。当前钴价处于20年来的历史低位,底部信号明确。

建议关注华友钴业,在资源丰富的刚果有较长积累,正积极获取钴矿资源。其次,钻的深加工是国内精炼钴企业走向差异化竞争的重要方向,三元动力正极材料的大发展为钴企业向下游拓展提供了很好的机会,关注形成钴资源回收闭环的格林美。

自动驾驶:产业化渐行渐近

中泰证券

投资要点:

1、自动驾驶产业化临近。

2、ADAS和传感技术空间广阔。

2018年Ⅲ级自动驾驶产业化,2025年完全自动驾驶产业化。根据美国高速公路安全局分类标准,可将自动驾驶发展阶段划分为五期:无自动化功能(LO)、具备特定自动化功能(L1)、具备组合式的自动化功能(L2)、受限的自动驾驶(L3)和完全自动驾驶(L4)。目前已经实现L1和L2的商业化,KPMG预计L3和L4将分别于2018年和2025年产业化。我们判断,随着自动驾驶产业化的临近,产业链相关标的将迎来投资机会。

ADAS(高级驾驶辅助系统)是实现自动驾驶的基础模块。根据产品普及程度和产业化程度,将现有ADAS大致可分为监管部门鼓励类;警报系统类;主动干预类。我们判断,随着自动驾驶普及程度的提高,主动干预类ADAS具有更广阔的市场前景。预计2020年我国ADAS市场空间将达600亿,年复合增速35%以上。

传感器技术的发展对自动驾驶至关重要。自动驾驶用传感器主要分为三类:激光传感器、视觉系传感器、雷达系传感器。激光雷达精度最高能够满足自动驾驶对精度的要求,但由于抗干扰性差且成本较高的缺点,尚不能广泛的使用。而视觉传感器与毫米波雷达传感器也具有激光雷达所不具备的优势,在整车行驶过程中,我们认为各类传感器的配合使用是自动驾驶的发展方向。我们认为,A股相关传感器类标的投资机会将主要来自进口替代。

通过横向比较现有自动驾驶产业链相关A股标的,我们推荐保千里、均胜电子和索菱股份。

数字版权:蓬勃发展,大势所趋

中信建投

投资要点:

1、版权保护问题亟待解决。

2、全球数字出版行业蓬勃发展。

数字出版业是文化与科技融合诞生的新兴业态。相比于传统出版行业,数字出版因互联网属性的加入而具有了海量存储、搜索便捷、传输快速、成本低廉等特点,已经成为新闻出版业的战略性新兴产业和出版业发展的主要方向。

由于复制、传播的成本大幅下降而维权成本变得更加高昂,数字出版业的盗版现象变得更加严重,即使在相关保护法律基础良好,公民版权意识较强的欧洲,2004-2015年间因盗版损失的版权零售销量总计也高达2400亿欧元;同时,由于数字出版业渠道的多元化程度增强和版权人小微化趋势显著,既造成了下载数据、点击数据的不透明和难监控,又带来了平台的相对强势,使得版税结算变得更加困难,因此,版权保护问题亟待解决。

随着全球数字出版行业发展迅速,数字版权市场巨大的发展前景已显现无遗。截止2014年,全球出版业规模达到1.19万亿美元,其中数字出版市场总产值2637亿美元,过去四年年均复合增速20%,未来五年还将继续年均12%的高增速,至2019年将达到4621亿美元;其中,游戏业以高达65%的数字化率领跑版权各细分行业,数字音乐市场自2012年后规模已超越实体唱片市场,而电子书、电子杂志、电子报纸等电子阅读出版物渗透率显著提升,在阅读出版物市场占比自2010年的4%直线上升至2014年的12%。

在中国,数字版权作品相关法律保护基础、行业组织机制尚待完善,因此我们仍坚定看好A股市场的相关稀缺标的——安妮股份。

农林牧渔:鸡价上涨,开启畜禽大周期

华泰证券

投资要点:

1、鸡价上涨,行业进入全面盈利期。

2、供给侧收缩趋势确定。

鸡价相继上涨,行业进入全面盈利期。2015年10月起,毛鸡、商品代鸡苗和父母代种鸡同时开始上涨,其中商品代鸡苗价格率先在2016年1月底突破成本线,毛鸡和父母代种鸡随后进入盈利期,结束行业为期近4年的低迷期。截至3月3日,烟台地区苗鸡价格已上涨至4.60-4.9g元/羽,毛鸡价格涨至4.28-4.38元/斤。

祖代鸡引种缺口的兑现,复关漫漫有望加剧供给收缩。由于禽链产能的延迟与放大效应,13年祖代鸡的超高引种量至15年方才消耗殆尽,而15年年初因美国禽流感封关造成的引种缺口则在16年年初才反应到供应端。而各个祖代白羽鸡可供种国中,目前仅有荷兰已满足复关申请条件。农业部最快三月前往谈判考察。

即使6月份开关顺利,以15年法国引种的经验来看,引种放量尚需三个月的缓冲期,则全年可大负荷引种的月份仅有3-4个月,预计全年引种量最多40-60万套,远低于行业正常生产所需要的100万套,行业供应收缩趋势仍将继续。生猪行业去产能导致肉类供应趋紧,提振肉鸡的替换性消费。根据我们的模型测算,白羽鸡行业就算对祖代、父母代种鸡均操作强制换羽,供给也仅增加44%,毛鸡的供应富余也不足以填平猪肉供应的下滑缺口,更不用说肉类的消费有复苏趋势。基于此,我们判断16年鸡价大幅上涨、猪价继续追高是高确定性事件。

重点推荐:温氏股份(畜禽养殖“巨无霸”、扩张迅猛)、牧原股份(生猪养殖白马,扩张稳健)。

金属分析 第7篇

1 采空区的现状和存在的问题及其原因分析

我国矿山采空区的分布十分复杂, 采空区的分布、特征等主要与矿体的存在状态、采矿方法、采场结构等有关。

(1) 矿山企业对采空区存在的危害性和采空区治理的重要性没有一个深入的认识, 同时, 受短其经营行为和经济利益的驱使, 矿山企业对采空区所存在的隐患不愿投入资金对其进行治理, 致使采空区长期积压。

(2) 矿权设置重叠, 相关责任人界定不明确。1980年代以来, 非法无序的挖采现象严重, 对留下的大量不明采空区没有及时采取治理措施, 加上有的矿山矿主更替频繁, 使其责任主体不明确, 累积多种采空区治理问题, 致使采空区的隐患越来越严重。

(3) 矿山技术力量薄弱, 不能有效的实施采空区治理工作。虽然我国矿业发展迅速, 但矿山专业技术人才十分缺乏, 甚至有很多的小型和民营矿山没有专业的技术人员, 因此很难对采空区展开治理工作。

(4) 部分中小型矿山开采不规范。我国中小型矿山或民营矿山中存在着普遍的无正规开采设计或不按设计施工的现象, 随意采矿, 形成的采空区相互重叠、交错。

(5) 受民采干扰, 治理难度加大。一些个人采矿留下的采矿区不明确, 使一些国有矿山不能按计划开采和处理采空区, 造成采空区长期积压。

(6) 残矿回采加大了采矿区的安全隐患, 老矿山采空区治理成为历史遗留问题。一些国有老矿山改制后继续对已近枯竭的老矿山资源进行开采, 长期开采留下了大量的未处理开采区, 新的企业主人未老采空区是历史遗留问题, 不愿曾但其治理责任。甚至还有企业对留下的矿柱进行回采, 这有增大了采空区的安全隐患。

(7) 已关闭矿山采空区存在严重隐患。有些矿山虽然已关闭, 但其原有矿主并没有对其采空区实施治理工作, 以至于留下了大量未处理采空区。

(8) 采空区技术资料严重缺失。目前矿山企业对井下采空区分布情况普遍不是很清楚, 同时也没有有关图纸资料可以查阅;其次老国有矿山企业因其改制, 原有资料丢失现象严重。

以上问题, 均是目前我国金属非金属矿山采空区普遍存在的问题, 这也是我国矿山企业和政府必须面临解决的问题。

2 采空区治理对策与措施

2.1 政策导向

2.1.1 建立督促和激励采空区治理工作的政策机制。

创新金属非金属矿山采空区的管理体制, 建立督促和激励性质的政策机制, 安监、工商、国土分别从安全生产许可证、工商执照年检、采矿证等方面加强对采空区治理工作的管理, 出台采空区治理专项经费的优惠政策, 从而激励和督促矿山企业对采空区进行治理, 这是采空区治理工作能积极展开的有效办法。

2.1.2 矿山资源开采走科学化、集约化的发展道路。

我国中小型矿山企业技术力量薄弱, 对矿产资源利用率低, 安全隐患较多。因此, 政府必须进行资源整合, 用集约化解决中小矿山人才、技术等问题, 从而, 为企业安全生产打下良好基础。

2.1.3 加强技术标准、政策的制定, 提高矿产资源开发的准入制度。

技术标准体现了技术政策对行业发展的具体约束, 加强和完善有关技术标准, 是推进矿山技术进步的有效措施。

2.2 技术保证

对不明采空区的探测技术、治理技术以及采空区预警技术与安全监测仪器装备的开发和研究, 是复杂条件下安全高效开采急需解决的问题。因此, 一方面要展开开采研究;另一方面, 要跟紧国际先进技术的发展脚步, 为我国金属非金属矿山开采及采空区治理的长远发展打下坚实的基础;同时, 大力推广高新技术成果的应用, 尽快提升金属非金属矿山采空区治理的技术及装备水平。

2.3 治理措施

2.3.1 加强组织领导, 全方位部署采空区治理工作。

我国矿山分布点多面广, 安全条件差, 部分地区尤其是国有矿山周边乱采滥挖现象尚未整治到位, 造成严重安全隐患。因此, 地方各级政府要充分认识和重视开展采空区治理工作的意义和作用, 成立采空区治理专项领导班子, 全方位部署采空区的治理工作, 落实责任。

2.3.2 全面开展采空区专项论证工作, 并制定采空区专项治理方案。

根据采空区的实际情况和开采技术条件等论证分析采空区的稳定性及危害程度, 制定科学、有效的治理方案。例如, 近几年来, 因尾矿溃坝等造成的安全事故引起了社会和政府的广泛关注, 为此, 国家已启动了尾矿库专项整治方案。

2.3.3 设立采空区治理专项基金。设立采空区治理专项基金, 是解决采空区长期治理资金问题的有效办法。

2.3.4 建立矿山采空区信息资料管理库, 规范矿山企业技术资料。

一方面, 全面进行动员和部署工作, 同时要组织各地下开采矿山企业, 根据矿山实际情况, 调查核实采空区规模、稳定性, 逐步建立全国金属非金属矿山采空区基本信息数据管理库;另一方面, 必须规范矿山企业的技术资料, 特别是图纸资料, 简历采空区资料档案。

2.3.5 建立采空区治理联合执法机制, 加强其监管力度。

采空区的治理十分复杂, 应建立政府及相关部门共同参与的联合执法工作机制, 强化行政执法, 严厉打击各类非法违法开采行为, 及时研究解决采空区治理过程中的相关问题, 同时, 加强对非法开采的打击力度。

结语

我国金属非金属采空区规模巨大, 情况复杂, 均存在不同程度的安全隐患, 应从政策导向、技术保障、治理措施三方面对其治理制定对策, 推动、促进采空区治理工作的全方位展开。

参考文献

[1]武波, 郝建军.浅析晋城某场地采空区稳定性评价[J].科技情报开发与经济, 2011 (23) .

[2]王启明, 鲍爱华.非煤矿山生产安全现状与技术发展[J].采矿矿技术, 2005 (2) .

[3]张佰利, 李维永.优化矿山工艺设备, 提高矿山生产效率[A].鲁冀晋琼粤川六省金属学会第十四届矿山学术交流会论文集[C].2007.

闸瓦金属镶嵌形成机理分析 第8篇

铁路机车、车辆在运行的过程中需要制动时, 直接摩擦车轮使火车停车的制动零件就是闸瓦。随着我国铁路向高速重载方向不断发展, 货车的重量从原来的30~40 t, 增加为50~60 t, 每块闸瓦的压力已经达到40 k N, 对于铸铁闸瓦来说, 承受的压力已经达到了极限, 并且铸铁闸瓦随着车速的提高摩擦因数降低, 因此在不改变车辆制动距离的情况下, 车辆的提速会受到很大的限制, 一般只能限制在80 km/h, 这样显然不能满足车辆的提速要求, 并且铸铁闸瓦寿命短, 一般为2个月左右, 这样无疑增加了更换闸瓦的作业时间和劳动力[1,2]。自合成闸瓦在机车、城市轨道交通车辆上使用以来, 很大程度上解决了铸铁闸瓦不耐磨、寿命短的现状, 并且能满足车辆的提速要求。但随之而来的是闸瓦金属镶嵌问题, 经分析闸瓦上的金属镶嵌是来自车轮的材料。由于这种闸瓦对环境湿度和温度比较敏感, 散热性能较差, 在运行中遇到了各式各样的金属镶嵌, 严重时造成车轮踏面温度过高而产生车轮剥离、擦伤和磨出沟槽等问题, 危及车辆的行车安全。产生闸瓦金属镶嵌的原因具有多样化、复杂化等特点, 本文从闸瓦的材料配方、工艺、车轮状况、制动参数、行车路线、操作方法和气候条件等主要几个方面来分析造成闸瓦金属镶嵌的原因。

1 闸瓦金属镶嵌的机理分析

1.1 材质配方

合成闸瓦包括黏合基体、增强材料和减磨材料等, 根据一定比例混合后压制而成的摩擦材料。其中黏合基体中有酚醛树脂, 其特点是耐热和增加黏度;增强材料是各种纤维, 如玻璃纤维, 金属纤维和碳纤维等, 其特点是增强合成闸瓦的强度;减磨材料中的摩擦组元材料、润滑材料等, 增加了闸瓦的耐磨性。如果混合材料中增磨粒子过大、过多、分布不均, 在与车轮的摩擦中易产生钢摩屑, 再加上闸瓦的黏度过大, 容易黏附金属粒子, 久而久之, 金属摩擦屑嵌入闸瓦中, 聚集的金属物质在闸瓦与踏面接触过程中由于力和运动的原因, 慢慢的挤压由点变成块, 如果金属屑没有被及时有效地消除, 最终就会形成大块的金属物, 堆积在闸瓦面与轮面之间, 严重危及行车安全。

材料配方不同, 性能也就不同, 因此闸瓦配方成为防止金属镶嵌产生的主要原因。为减少金属镶嵌, 只有不断地调整配方中各材质的成分和含量, 根据某地区的自然环境和车辆运营环境, 反反复复地进行模拟试验, 研制一种摩擦因数能够满足车辆制动距离的、数值比较稳定的闸瓦;其次增加配方中传热效率较大的材料, 也可最大程度地增加材料导热性能, 降低金属磨屑的产生数量。

对不同配方的酚醛树脂2123和改性酚醛树脂CM-15进行热性能分析, 采用Dupont 1090热分析仪, 升温速率为10℃/min, 材料动态黏弹谱仪为3.5 Hz, 升温速率为20℃。试验配方见表1。

酚醛树脂2123和改性酚醛树脂CM-15的TGA曲线见图1和图2。

各配方基体的残留物见表2所示。

通过电镜扫描图 (图3) 发现, 基体高温下产生的残留物越多, 产生的空穴就越少, 分解产生的黏性物体就越少, 不容易形成金属镶嵌, 由此可以发现基体采用改性酚醛树脂, 可以有效地减少金属镶嵌物。

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1.2生产工艺

合成闸瓦的生产工艺也是金属镶嵌产生的重要因素。改变工艺使闸瓦摩擦因数曲线和黏着系数曲线获得较好的吻合, 即摩擦因数大而且对速度的改变不敏感的闸瓦。时间、环境和温度之间的配合关系不当, 或闸瓦生产中工艺流程不规范, 即使生产出的闸瓦表面没有明显的瑕疵, 但是在使用的过程中, 仍然会出现金属镶嵌。在闸瓦配方调整后, 应该严格按照工艺流程, 在闸瓦的压制环节, 尽量使闸瓦的材料组成紧密, 以保证闸瓦自身孔隙率降到最低, 金属屑及时排除掉, 减少金属镶嵌隐患, 同时又能增加闸瓦压缩强度与冲击强度。试验证明, 压制温度对闸瓦的紧密程度影响非常明显, 从图4可以看出, 随着压制温度的提高, 闸瓦材料密度逐渐增大, 当压制温度达到155℃左右, 闸瓦材料的密度最大可以达到2.4 g/cm3, 但是随着温度继续升高, 树脂开始发生固化, 流动性变差, 材料内部的气体不易排出, 卸压的瞬间导致材料内部的压力向外释放而产生裂纹, 密度也会降低[3]。

1.3 车轮状况

根据已公开研究和对金属镶嵌物的实例分析已得出结论, 闸瓦上的金属镶嵌物主要来自于车轮踏面金属物质。车轮踏面金属物质若发生剥离, 尺寸较大的金属小片易形成金属镶嵌的萌生点, 车轮踏面的光洁度较差, 易产生钢磨屑。特别是新轮刚开始使用的时候, 初始磨损较大, 很容易产生钢磨屑, 因此在日常的检查中增加轮面清扫和闸瓦异物检查, 及时处理掉踏面上产生的金属物质, 使踏面一直处在比较干净清洁的工况下工作。

1.4 制动参数

目前, 地铁车辆大多数采用数字式电-空制动实时协调配合, 电制动优先使用, 空气制动延时投入的混合制动方式。电制动力不能够满足全列车制动力需求时, 则先在拖车上根据载荷来补充剩余的制动力, 如果电制动力大于动车所需要的制动力, 动车不需要补充空气制动。如果电制动力小于动车所需要的制动力时, 拖车根据本车的载荷施加空气制动, 动车需要的制动力也根据载荷平均分配在动车上, 当拖车发挥到极限时, 剩余的制动力平均分配到动车上, 造成拖车施加空气制动的几率大、时间紧张等问题, 所以在拖车上容易出现大量金属镶嵌问题。动车施加空气制动的几率相对较小, 产生闸瓦金属镶嵌的问题较少。因此, 在参数上调整制动过程中最大限度地发挥电制动, 减少空气制动, 或者在空电配合上采用电制动优先使用, 空气制动延时等混合制动方式, 会在一定程度上减轻闸瓦金属镶嵌的概率。

1.5 行车线路

当钢轨上有异物, 尤其是新线路刚投入使用时, 车轮转动时异物可能会随着车轮的转动被带入到车轮与闸瓦之间, 降低闸瓦的润滑性能, 钢轨和车轮摩擦产生的金属物质被镶嵌在闸瓦表面, 易形成闸瓦金属镶嵌。在车辆上线运行之前彻底有效地清扫轮轨, 可以大大避免金属镶嵌产生。此外轨距加宽量不够或超高过小、过大会使车轮通过曲线时, 轮对的内侧轮缘或外侧轮缘与钢轨作用产生相互挤压力, 当挤压力较大时, 会使其轮缘接触面的金属材料产生少量的剥离, 剥离物被带到闸瓦与车轮之间, 便会形成金属镶嵌。

1.6 操作方式

地铁车辆有多重运行模式, 在不同运行模式下, 会产生不同的制动效果。特别是在自动模式下, 频繁的大制动, 再加上行车密度大、站间距小, 增加了闸瓦与轮对的摩擦次数。使车轮的热量没有有效地释放, 实验证明, 温度对闸瓦的摩擦因数有一定的负影响, 温度越高, 摩擦因数会降低, 不但制动距离无法满足, 而且由于高温工况, 闸瓦极易产生金属镶嵌。

1.7 气候条件

结合国内提供的资料, 发现大多数闸瓦金属镶嵌发生在环境潮湿地区, 但是根据国外发生的几次闸瓦金属镶嵌问题不难发现, 干燥、高温的地区也容易形成金属镶嵌, 比如中东地区, 空气制动过程中本来车轮温度高, 再加上较高的地面温度, 使车轮温度不能在短时间内被降低, 进而传导给闸瓦, 在高温下合成闸瓦内部材料发生化学反应形成金属镶嵌。为了能够在短时间内使摩擦产生的热量散掉, 可以在闸瓦表面增加散热槽。

2 结语

在城市交通压力日益加重的今天, 城市地铁车辆也在向高密度运行、高速度运行、重载方向发展, 合成闸瓦的运用已经成为一种趋势。但是大量的模拟试验和车辆运行中遇到的金属镶嵌问题, 使其成为各国面临的难题。只有根据不同的地区和环境, 不断地通过对配方中酚醛树脂、金属物、超细增磨剂的成分和比例进行调整, 对闸瓦的生产工艺不断进行改进, 才能提高合成闸瓦的摩擦性能, 才能在解决闸瓦金属镶嵌问题上得到很好的进展。

参考文献

[1]鞠传珍.国内外高摩和闸瓦的金属镶嵌问题综述[J].铁道车辆, 37 (7) :10-14.

[2]张丁全, 李丹丹, 李晓波.高摩合成闸瓦的龟裂和金属镶嵌物产生机理研究[J].机车电传动, 2011 (2) :34-39.

“金属的腐蚀与防护”中考分析 第9篇

1.金属锈蚀:

金属与空气中的某些物质 (如O2或O2、H2O或O2、H2O、CO2) 共同作用发生的化学反应。锈蚀速率与金属活动性有关, 与产物性质 (如致密程度等) 有关。

常考查的金属有Al、Fe及其它不活泼金属如Cu。

2.铁制品锈蚀的原理:

a, 铁与氧气、水发生的化学反应。b, 反应条件:①氧气、水蒸气共同存在。②与铁制品相互接触。③生成物不阻碍进一步反应。 (三者缺一不可)

3.金属的防护:

(1) 达到破坏任一锈蚀条件即可, 破坏锈蚀条件越多防护效果越好。①把铁制品放在非酸性的干燥的环境中。②为其穿一层耐腐蚀的外衣。 (2) 金属防护措施的选择一般要考虑便于操作、经济、耐用、环保、美观。

二、考查知识类型

1.考查锈蚀条件

思路点拨: ①审清题干是金属锈蚀或是铁制品锈蚀;是整体或是某一点发生了变化;②注意个体或某点发生变化后引起其它物质或外界压强等是否也发生了变化。

(1) 【08长春】在潮湿的空气中铁容易锈蚀而金不能, 这是因为。

(2) 【08兰州】钢铁是我们日常生活中使用最广泛的金属材料之一, 生活中的铁制品却易生锈, 铁锈蚀的主要原因是, 铝制品不易生锈的原因是。

(3) 【06福州】根据下图回答有关问题:

⑴写出实验 (1) 中反应的化学方程式。

⑵实验 (2) 中可观察到铁片的表面, 说明铁的金属活动性比铜。 (填“强”或“弱”)

⑶实验 (3) 中可观察到试管中铁钉最先生锈的是处。 (填“a”或“b”或“c”)

⑷你认为防止铁架台生锈的方法有。(写一点)

(4) 【07兰州】小明把一根用砂纸打磨过的铁丝弯成螺旋状放入试管中, 如下图实验, 放置1~2周时间后, 装置中能出现的现象是 (忽略水的蒸发) :

现象1:; 现象2:。

分析产生上述现象的原因:。

我们在日常生活中随处可见以上现象的发生, 请你任举两例:、、。

谈一谈防止该现象发生的措施有哪些?、 (至少填写两种方法) 。

2.考查化学方程式书写

思路点拨: ①仔细分析题意, 找全反应的个数 (如盐酸与生锈铁钉反应, 究竟进行到怎样的程度) ;找准反应物、生成物的种类;②注意反应条件, 注重配平。

(1) 铜质眼镜框日久会出现铜锈, 俗称“铜绿” (Cu2 (OH) 2CO3) , 它是铜、氧气与其它两种氧化物共同作用产生的。写出化学方程式。

(2) 【07河南、08肇庆】用化学方程式解释下列原理:稀盐酸用于清洗铁锈。, 该反应的反应类型是 。

(3) 【08北京】将生锈的铁制品放入盛有过量稀盐酸的洗槽中, 观察到溶液变黄, 有无色气泡逸出, 写出发生反应的化学方程式。 。

3.考查防护方法

思路点拨: ①考虑生活生产中的实际情况, 如“菜刀”经常使用, 不可能用涂油等办法;②生活中还要注意环保、健康;③优先考虑最简便、最实用的方法。

(1) 【08河南】菜刀用过后防止生锈的方法是思路点拨: ①审清题干, 把握整体;②回忆教材, 迁移应用;③注意答题要求。

(1) 【07青岛】金属是一类重要的材料, 人类生产、生活都离不开金属。下面是小海同学对铁的部分知识 的学习、探究。①小海对铁制品生锈情况的调查:

由上可知铁制品生锈是铁与空气中的和共同作用的结果。

②为证明铁的金属活动性比铜强, 请与小海一起完成实验设计:

(2) 李明同学视力不好, 戴了一副眼镜 (铜制眼镜框) 。某日发现镜框上出现了绿色物质, 通过化学学习知识该物质是铜锈, 主要成分是 (Cu2 (OH) 2CO3) (俗称铜绿) 。

提出问题:铜在什么条件下生锈?

假设猜想:根据铜绿的化学式, 猜想铜生锈可能是铜与水、、共同作用的结果。

设计与实验:借鉴“铁钉锈蚀条件的探究”实验, 李明设计了:“铜片锈蚀条件的探究”, 实验如图所示:

问题讨论:

(1) 实验较长时间后, 发现试管中光亮的铜片最先生锈 (填编号) 。

(2) 从优化实验的角度考虑实验是多余的, 它只考虑了水这个单一的条件。C试管中除光亮铜片、蒸馏水外, 还有另外一种物质为。

(3) D试管中除光亮铜片外, 还有另外两种物质为、;从D试管的实验中获得的结论是。

评价与改进:你认为设计的该探究实验是否完善?若要得到正确结论, 应如何改进?

金属屋面连接构造分析比较研究 第10篇

目前主流的金属屋面, 据新编《压型金属板应用技术规范》 (报批稿) 所载的按连接构造分类法, 主要分为搭接型、扣合型与咬合型三种。

1 金属屋面连接构造的特征

1.1 搭接型

搭接型屋面板也就是传统意义上的打钉板, 即外露的螺钉直接穿透屋面板后与结构件连接 (图1) 。这种连接方式的传力途径明确, 也能按冷弯薄壁型钢设计规范进行理论计算, 但由于其无法释放热涨冷缩内应力与变形带来的耐久性和防水问题, 因而并不适用于大多数的长坡屋面或高等级建筑屋面。

1.2 扣合型

扣合型屋面板一般指的是暗扣板, 这种屋面板型一度也较为流行 (图2) 。屋面板波峰通过暗扣支架与结构连接, 避免了打钉板螺钉直接穿透的缺陷, 并且理论上也能实现热胀冷缩内应力与变形的释放。其基本特征在于:支架与屋面板在安装前后均无塑性变形, 屋面板波峰与支架间通过机械卡扣的方式传递荷载, 屋面板与支架可以产生纵向的相对位移。但这种构造的滑移阻力较大, 屋面板在长期往复伸缩时, 也易在与支架连接处磨损破坏。

为提高屋面板的抗风能力, 必须确保屋面板与支架间的卡扣连接不被破坏, 即需要确保扣合处屋面板波峰抗变形的能力, 以使风吸力作用下波谷的拱起变形不会导致波峰的过大变形并与支架脱扣。这就要求屋面板的厚度与强度需要得到保障。从建筑投资节约成本的角度考虑, 通常会采用0.53 mm厚的屋面板, 但其材料屈服强度就必须达到550 MPa, 才能有较好的抗风性能。由于扣合型屋面板波峰高度通常不高 (一般40 mm左右) , 且公母边扣合后并非严密贴实, 故防水性能相对较弱, 特别是在北方积雪地区, 容易产生渗漏现象。目前, 此类板型在市场上的应用已相对较少。

1.3 咬合型

咬合型屋面板, 常见的又分为两类:第一类是在公共建筑上应用较多的以铝板为基材的咬合型屋面板;第二类是在工业类建筑上得到广泛应用的以镀锌或镀铝锌钢板为基材的咬合型屋面板。从工程安装量来比较, 第二类是咬合型屋面板的主流。

市场上, 对于以上两类屋面板, 都称之为直立锁缝屋面板。但是, 这两种屋面板却有着很大的区别。为便于表述, 下面将分别称之为一类 (图3上) 和二类锁缝屋面板 (图3下) 。

2 直立锁缝屋面板

2.1 一类锁缝屋面板

一类锁缝屋面板, 常见的规格如图4所示。这类屋面板, 其圆弧形公母边搭接后, 通过锁缝机使母边变形咬合, 公母边包覆铝合金支架的梅花头, 以形成连接构造。

一类锁缝屋面板, 按美国MBMA钢结构手册 (Metal Building Systems Design Manual) 的定义, 可归入建筑板或非结构板的范畴。此类系统的产生, 因为目标是满足公共建筑复杂造型的需要, 必须能形成平板、不同曲率半径的正弧板、反弧板等各种形状;从加工工艺上, 就必须保证公母边波峰都必须有较强的多向塑性变形的适应能力。因此, 采用强度相对较低 (屈服强度200 MPa左右) 的铝板为基材和使用圆形的锁缝构造, 就成为必然的选择。

仔细分析一类锁缝板屋面的连接构造, 其本质上是扣合型屋面板的连接构造。虽然母边在施工后需用锁缝机施加小角度塑性变形, 但其基本原理依然是屋面板的波峰与支架间以机械卡扣的方式连接, 板的圆形锁缝与铝合金支架梅花头之间能纵向相对滑移, 以释放热涨冷缩, 因此, 即使增加屋面板材料厚度, 锁缝与支架间也不可能有很强的机械咬合力或握裹力。该类板型的材料强度与加工成型性能的要求, 成了一对难以解决的矛盾。

当前, 我国金属屋面市场上板材产品良莠不齐。有相当一部分提供铝板屋面系统的国内厂家, 并没有进行过完整的产品研发、测试工作, 而是直接向设备供应商购买设备用于压制屋面板, 向配件供应商购买通用的铝合金支架, 拼凑成一个所谓的系统, 其适配性未经严格测试;而板型、支架、配件等都不是厂家自己开发的, 也没有制定相关的设计、生产和安装的标准、公差等技术文件。

一类锁缝屋面板, 起源于欧洲的一些生产建筑围护系统的厂家。但是, 由于欧洲的地理气象环境相对单一, 破坏性的气象灾害较少。而我国幅员广阔, 分布有多个气候区, 并且太平洋热带风暴时常光顾, 因此, 对于屋面系统所应具备的抗风性能, 我国的要求其实是比欧洲要高的, 较类似于北美的情况。大量的一类锁缝屋面系统的FM抗风测试也证实, 此类锁缝形式具有先天的受力缺陷, 只能通过在锁缝外增加抗风夹来提升抵抗风压的性能 (目前, 尚未见有不用抗风夹而获得FM抗风揭认证测试通过的该类铝板屋面系统) 。一些研究以及项目案例发现, 锁缝处在长期的波动风压作用下还会发生张口的现象, 需要定期维护;多次往复的塑性变形带来的疲劳效应, 也会导致锁缝握裹力的降低。被风破坏的首都机场T3航站楼采用的即是这类屋面系统, 目前已采取外加抗风夹的方式进行加固, 而这种方式带来的建筑效果的损失, 又极难为公共建筑的业主方所接受。因此, 我国市场迫切需要一种新型的能满足公共建筑需求的金属屋面系统。

2.2 二类锁缝屋面板

二类锁缝屋面板, 常被称为360°锁缝板, 源自于美国。按MBMA的定义, 它可归入结构板的范畴, 其防水和抗风性能较好, 但是一般不能用来进行弯弧加工, 通常应用于平屋顶, 故而成为体型简单的工业建筑上最常用的屋面板型。二类锁缝屋面板的最基本特征, 在于具有分体式的可滑动支架和屋面板波峰与支架上部锁扣共同发生同角度的塑性变形 (锁缝) 的特征。它一般采用强度350 MPa、厚度0.6 mm左右的镀锌或镀铝锌钢板制成。

二类锁缝板自20世纪60年代末在美国推出以来, 在锁缝形式上, 已经历了三代产品的发展阶段 (图5) 。

第一代产品的锁缝特征:屋面板波峰公母边扣合后在锁缝机的作用下, 公母边及支座的锁扣同时发生180°的塑性变形, 最终形成360°的锁缝构造 (图6) 。

第二代产品的锁缝特征, 如图7所示。屋面板波峰公母边的工厂加工预成型角度加大, 锁缝构造大部分在工厂加工完成, 现场锁缝变形量小, 提高了锁缝质量水平和安全性。

第一代和第二代产品均为360°锁缝构造, 单论锁缝构造本身的抗风能力, 基本相当。根据FM公司ROOFNAV网站上公开的资料, 同600 mm左右覆盖宽度的板型比较, 1.5 m标准檩距下, 0.65 mm厚的屋面板只能承受FM1-75级别以下的风荷载, 否则, 锁缝处将因为握裹力不足而破坏。解决的方案, 有加大材料厚度、加密檩距或外加锁缝加强夹等方式。

目前, 外资和国内厂家都能生产第一或第二代的产品, 但是外资厂家基本都有自己开发的产品系统, 而国内厂家大多为仿制产品, 产品的性能指标比较起来还是有较大差距的。

为进一步提升板的抗风能力, 加强锁缝构造和支座成为必然的选择。针对前两代产品的锁缝及支座的不足进行了改进和完善, 从而产生了第三代的产品, 如图8—9所示。

通过比较, 可以发现, 新一代的锁缝板, 相对前一代产品在锁缝处的构造更为复杂、锁缝角度更大, 第三代直立锁缝板的锁缝构造, 已达到了540°, 可以提供更强的锁缝握裹力和防水能力。根据FM抗风揭实验的结果, 同约600 mm覆盖宽度的板型, 1.5 m标准檩距下, 0.65 mm的第三代540°锁缝屋面板可以承受FM1-120级别的风荷载, 而无需抗风夹, 抗风能力较同厚度360°锁缝屋面板提升了一倍。如按同样的抗风等级比较, 则第三代的直立锁缝板可降低材料消耗约20%, 这对环境资源保护和可持续发展, 具有很大的意义。目前, 国内美联钢构已在引进技术的基础上, 开发出该产品系统并得到专利许可, 产品各项技术指标均已达到了国际先进水平 (表1) 。

经FM抗风揭测试, 表1所示LSIII屋面板, 为采用540°锁缝技术的第三代锁缝屋面板;其余两种是市场上知名企业生产的具有可比较性的360°锁缝屋面板。表1列出的对比结果是在不采用锁缝加强夹 (抗风夹) 的情况下得出的。

目前, 美联钢构已将LSIII屋面系统大量应用在工程建设中, 每年有超过200万m2的屋面系统安装工程量。这一屋面系统已成功经受了我国各类恶劣气候地区 (如广东、福建、浙江、黑龙江、新疆等) 的考验。

3 关于角驰板的商榷

自20世纪80年代初开始, 宝钢建设过程中引进角驰板以来, 国内市场上已有大量的厂家生产并提供角驰型屋面板, 并且也被收录进了标准图集 (图10) 。但是, 角驰板本身存在的内在特性不匹配问题, 随着工程应用的增多而逐渐暴露出来 (图11) 。

如图10—11所示, 角驰板在公母边搭接处采用的是锁缝咬合连接, 并且配用的是滑动支座, 即理论上采用的是二类锁缝板的思路, 但是其公母边锁缝处的成型角度极不合理, 其母边的小舌部分应该镜像后压平才是合理的构造, 才能提高锁缝的握裹力和防水能力。板的中部, 采用的是扣合式的连接构造, 但其扣合效果仍不及标准扣合板的机械卡扣, 其滑移阻力亦小于标准扣合板连接情况下的。市场上的角驰板, 通常采用强度为350 MPa以下等级的材料制成。前已提及, 扣合式构造需要采用屈服强度达550 MPa的板材才能提高扣合连接的性能。因此, 目前国内的角驰板是一种集合了多种矛盾于一体的板型, 存在较大的抗风和防水问题。由于是通用板型, 采用角驰板型的厂家, 局限于设备厂家的产品水平, 基本没有企业对此进行深入研究, 加之各种以次充好的支架充斥市场, 目前我国大量的角驰型金属板屋面的抗风和防水能力着实堪忧。此外, 截至目前为止, 尚未见到有国内的角驰板通过FM抗风揭测试的。以笔者浅见, 这种角驰板型应予淘汰。

4 结语

本文仅从锁缝连接构造的力学特性方面, 对常见的金属屋面板的特性进行了分析, 限于篇幅, 未涉及其他如支座的详细分析研究、板端搭接构造、防水构造等方面, 也没有涉及项目设计、生产质量控制环节等。

当前, 国内金属屋面产品市场尚处于良莠不齐和无序竞争的环境中, 迫切需要建立起相关的产品性能测试标准和方法, 如抗风测试、气密水密测试等, 推动市场向以具体的性能指标及测试认证作为评价标准的方向发展。只有在一个规范的市场环境中, 企业才会真正着力于技术研发, 通过开发新产品、提升产品的性价比来获取项目, 而非恶性杀价竞争。随着我国建筑防水协会金属屋面技术分会暨中国钢结构协会钢结构围护系统专业委员会的成立和相关工作的陆续开展, 相信我国建筑金属屋面市场很快将迎来健康发展的新阶段。

摘要:当前金属屋面的侧向连接构造形式, 多为咬合型的直立锁缝式, 第三代直立锁缝板的锁缝构造已达540°, 抗风防水效果更佳;建立起相关的产品性能测试标准和方法, 将进一步推动我国金属屋面的推广应用。

关键词:金属屋面,连接构造,锁缝,抗风,防水,握裹力

参考文献

[1]中冶建筑研究总院有限公司.压型金属板应用技术规范 (报批稿) [S].北京:中国冶金建设协会, 2012.

[2]MBMA.Metal Roofing Systems Design Manual[M].US:Cleverland MBMA, 2012.

金属分析 第11篇

投资要点:

1、IC 设计领域潜在投资机会巨大。

2、晶圆制造领域快速追赶,利好全产业链。

封测环节技术壁垒较低,人力成本要求高,有利于国内企业在半导体产业链切入。在过去十多年发展中,封测环节一直占据国内集成电路产业主导,不过主要被海外IDM厂商封测厂占据。现在A股上市的封测企业质地优秀。

IC 设计领域潜在投资机会巨大。过去十年在政策支持和终端市场需求强劲的双重动力推动下实现了持续快速增长, 是半导体产业链上发展最快的一环。目前, 国内已经涌现出华为海思、展讯等具备全球竞争力的 IC设计公司。华为海思最近发布的麒麟Kirin920性能卓越,有望冲击移动应用处理器第一阵营。紫光集团私有化收购展讯和锐迪科实施强强联合,并提出了要打造世界级芯片巨头的宏伟目标。未来将会有一批国内最优秀具备国际竞争力的IC设计公司有望在A股上市,潜在投资机会巨大。

晶圆制造领域快速追赶,利好全产业链。晶圆制造环节具有极高的资本壁垒和技术壁垒, 盈利能力丰厚。过去国内晶圆制造环节发展严重滞后,直接影响国内半导体全产业链发展。未来,国家将会加大对晶圆制造环节的政策和资金支持力度。

投资建议:封测环节重点关注长电科技、华天科技、晶方科技;IC设计环节可持续关注展讯与锐迪科合并后在A股上市;晶圆制造环节关注中芯国际。

有色金属:工业金属价格强势 资源股吸引力回升

投资要点:

1、一周价格综述:黄金小幅下跌,中重稀土价格大幅回落,工业金属表现强势。

2、关注加工转型和碳酸锂企业。

黄金收于1317.1美元/盎司,C0MEX黄金、白银小幅下跌0.2%、0.2%,LME铂价上涨 1.0%。

基本金属价格在美国经济持续超预期的环境下继续走强。LME3月期铜、铝、铅、锌、锡、镍分别上涨 1.9%、1.7%、0.4%、0.9%、1.0%和 1.9%。库存方面,铅、锡库存大幅增加 10.4%、3.8%;其余品种库存基本保持稳定。稀土价格本周分化明显,轻稀土价格保持稳定,重稀土价格大幅度下跌。本周重稀土价格的大幅回调是国储局收储时点低于预期的反应,短期稀土价格仍要看国储局收储的进展程度。小金属方面,LME3 月期钼大幅下跌 10.9%,钴上涨 2.4%,其他品种价格平稳。

下半年有色金属投资的整体环境有所改善,主要原因是在经济结构调整、流动性有所缓和的情况下,新材料类和资源类的股票将有阶段性表现的机会。

新材料类的公司重点推荐赣峰锂业、银邦股份、正海磁材、钢研高钠,资源类的公司重点推荐铅锌龙头中金岭南和锡业股份。

海运:邮轮开启水上消费新篇章

投资要点:

1、一线城市初具发展条件,提升空间较大。

2、寡头市场下的中高端休闲消费。

从国际发展规律来看,邮轮业大致有4个明显特征:1)亲水特性;2)发展的不平衡性;3)重游率较高;4)产品定位以中高端消费为主。

从以上4点来看,我们认为中国的一线城市已经进入了较有潜力的邮轮消费圈城市之列,但由于过去母港设施的稀缺性导致邮轮市场的渗透率即使在这些城市也是非常低的,我们预计在未来5-10年中一线城市的渗透率将有显著提升。

由于资本密集和品牌忠诚度较高,邮轮业是典型的寡头垄断市场。整个行业盈利模式可概括为:船票收入基本可以覆盖营业成本,而旅客在船上的消费成为公司的营业利润。2006年开始的这轮周期中,三大集团的ROE呈现逐年下降的趋势,主要原因是行业处于周期下行区间和欧美两大市场成长性走弱所致。

A股上市的相关标的中,我们首推渤海轮渡——原有客滚业务可提供公司稳定的利润和现金流,而新涉足的邮轮业务将带来可观的增量利润来源;其次是海峡股份——业务模式与渤海轮渡较为类似,西沙航线为最大看点,只待西沙地区旅游资源的所有权得到明确,公司的邮轮航线经营权将逐步在股价中得到体现;最后是世纪游轮——立足长江,内河游船寡头。

环保:下半年关注污水处理

投资要点:

1、我国处于环保发展初期阶段,政策为主导,行业仍具可观空间。

2、农村治水带来污水处理新利润点,危废处理市场空间巨大。

中国环保产业目前处于初期阶段,由于近三十年经济高速发展我国环境问题已经到了非治不可的地步。“十二五”期间,我国对环保产业投资明显增加,2012年我国环境治理总投资达到8253亿元,占GDP比重为1.6%,我国环保产业投入目前以城市环境基础设施建设投入为主,资本要素投入为主,其他要素投入相对淡化。与发达国家相比,我国环保投资仍显不足,主要发达国家成熟期环保投入均占GDP2.5%以上,发展初期这一比例更高。环保投资需求远大于环保投入,同时,为了达到我国“十二五”期间制定的各项排放标准,环保投资需求非常巨大。

2012年,全国村镇生活污水产生量159亿吨,四分之三由村庄排放,而村庄实际污水处理率仅7%,90%以上的村庄没有排水渠道和污水处理系统,因此,农村污水治理是未来非常广阔的一个市场。在政策法规驱动下,中国危废处理业将呈现两种趋势:首先是体系完善带来的增量;其次是体系完善带来的处置企业竞争主体的减少。我国危废处理一直处于启蒙阶段,未来发展空间巨大。

金属切削液专利分析综述 第12篇

1 研究内容

本文利用国家知识产权局专利检索系统的SIPOABS数据库, 检索了截至2015年的金属切削液领域的发明专利情况, 并分析了其申请态势和技术构成。

1.1 总体专利申请状况

截至2015年年底, 金属切削液领域全球申请量为5 434项, 其中中国申请量为1 154项。图1是金属切削液的全球和中国专利申请量的发展态势对比情况。作为用于传统金属加工工艺的润滑剂组合物, 人类使用切削液的历史可以追溯到远古时代, 使用水、天然动植物油脂等作为加工金属时的冷却剂和润滑剂, 直到19世纪中期, 随着刨、磨、铣等各种机床的相继出现, 金属切削液得到了大规模应用, 有关金属切削液的专利申请也开始出现, 数据库中收录最早的金属切削液的专利申请出现在1909年。20世纪70年代, 随着刀具材料和被加工金属材料的快速发展, 切削速率和切削温度不断提高, 对切削液性能的要求不断提高, 金属切削液的研究及产业的发展步入了活跃期, 全球范围内金属切削液的申请量开始稳定增长, 在20世纪80年代末90年初达到迎来了第一个高峰期, 然后趋于稳定, 反映出此期间全球范围内对于金属切削液的研发已经达到一个较为成熟的阶段, 年均申请量为100件左右。而中国在金属切削液领域早期的申请量很少, 说明在该领域的起步较晚, 开发应用水平较低。进入21世纪以后, 随着中国经济的发展, 金属切削液的中国专利申请量开始迅速增多, 并直接促成了全球范围内关于金属切削液的申请量在2013年达到第二个高峰, 这期间我国切削液领域研发和生产越来越受到重视, 这也与在中国切削液的应用需求迅速增加的市场环境有关。

1.2 地域分布

1.2.1 全球申请量地域分布。

图2显示了全球范围内金属切削液的专利申请量的地域分布, 其中日本、中国、美国分别占了申请量的32%、22%和21%, 其余部分的申请主要集中在欧洲国家。可见, 日本、中国和欧美是该领域的主要市场国家, 这与日本、欧美的金属加工业较为发达以及中国近几十年经济飞速发展对于金属加工相关行业的需求有关。图3对比了日本、中国、美国和德国从1991年至2015年期间每5a申请总量的变化情况。其中, 1990年以后日本的申请量已呈比较平稳的状态, 美国和德国的申请量呈递减趋势, 同时这也显示了在金属切削液技术领域, 发达国家的技术在总体上已经趋于成熟, 市场已趋于稳定, 专利布局比较完善。而中国申请量则自21世纪开始急剧增长, 反映中国该领域专利技术起步晚, 但还拥有较大的市场空间。

1.2.2 全球申请人地域分布。

图4显示了全球范围内金属切削液的专利申请量的地域分布, 其中日本、中国、美国分别占了申请量的33%、24%和20%, 其余部分的申请主要来自于欧洲国家。可见, 日本、中国和欧美也是该领域的主要研发和生产国家, 这反映了日本、欧美的材料加工业较为发达, 也体现了在对于金属加工行业的需求迅速增长的刺激下, 中国对于金属切削液领域的研发和生产也越来越重视。从申请内容看来, 近年来日本和欧美的研究热点集中在新型合成添加剂、纳米技术和生物技术等在切削液中的应用, 而中国的研究主要集中在各种添加剂的配伍规律。

1.3 全球重要申请人

图5列出了金属切削液领域的申请量位于前10的全球重要申请人。从图5可以看出, 重要申请人分布在美国、德国和日本, 仅有尤希路化学工业有限公司一家为中日合资的公司。可见, 中国在金属切削液领域的技术还比较薄弱。申请量占第一位的申请人路博润公司, 其在金属切削液领域的专利申请主要集中在20世纪80年代后期到21世纪初, 2008年后就再也没有提出过相关专利申请, 这与近年来各行业对绿色环保的要求不断提升, 无需使用切削液的干切削技术的发展有一定关系。

1.4 技术构成

金属切削液按其化学组成分为油基切削液和水基切削液两大类。图6是水基切削液和油基切削液的专利申请量发展态势。一般油基切削液的润滑、防锈性能好, 但是冷却性能较差, 易产生油雾, 存在一定的不安全因素;水基切削液的冷却性能好, 但是存在容易滋生细菌产生腐败、防锈性较差和使用周期短等缺点。根据油基切削液和水基切削液上述特点的不同, 在不同的金属加工过程中得以利用。而20世纪70年代油价的冲击促进了对无油合成切削液的研发, 使水基切削液的应用得到提高。从图6可以看出, 20世纪70年代中后期水基切削液的专利申请量超过了油基切削液。而随着社会对各行业绿色环保要求的不断提高, 水基切削液一直是该领域的研发热点。目前, 国内外使用的水基切削液主要分为乳化型切削液和水基合成切削液。前者主要由水、矿物油和乳化剂组成, 其特点是润滑性能好, 但在冷却性、渗透性、稳定性上较差, 使用周期短, 排放时存在环保问题, 不可生物降解, 易产生发霉、发臭等现象;后者主要由各种水溶性添加剂 (如润滑、抗磨、抗压、防锈和表面活性剂等) 和水组成, 其特点是不含矿物油, 在性能上具有良好的冷却性、清洗性、稳定性, 从环保、节约油料资源等方面具有积极的意义, 是金属切削液发展的主流。

2 结论与展望

2.1 专利分布状况

截至2015年, 金属切削液领域全球申请量为5 434项, 其中中国申请占1 154件。在20世纪70年代初期相应的全球专利申请量有了显著的增加;20世纪80年代至21世纪初期, 该领域的专利申请量趋于稳定, 年均在100件左右;随后进入申请量开始减少, 直至2010年左右, 随着中国申请量的剧增, 该领域的全球申请量开始迅速增长。该领域全球专利申请量中日本、中国、美国的申请量分别占了全球申请总量的32%、22%和21%, 其余基本集中在欧洲。全球专利申请申请人前十位, 日本和欧美占据绝对的优势, 仅有一家为中日合资公司, 中国独资的公司未能进入前十位。而就专利申请涉及的金属切削液技术构成而言, 自20世纪70年代末以来, 水基切削液的申请量从整体上都多于油基切削液。

2.2 展望

在金属切削液技术领域, 发达国家的技术已经趋于成熟, 新的专利申请主要趋于绿色环保类产品, 而中国目前与发达国家的差距还比较大, 在深入研究各种添加剂的配伍规律的同时, 也应结合纳米材料技术、生物技术等新兴技术推进高性能助剂的研发, 以提高金属切削液的加工性能及绿色环保性。

参考文献

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