化工實訓類機械設計論文

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1GB21746—2008《教學儀器設備安全要求總則》中教學儀器設備安全要求在化工實訓類教學

化工實訓類教學設備的使用與實際的化工裝置運行具有很大的相似性，也會對裝置的溫度、壓力、流量等操作參數進行測量和監控，為保證裝置的平穩安全運行，設計化工實訓類教學設備時，通常也會引入聯鎖裝置、鎖定裝置和報警裝置，設置系統操作時的溫度、壓力和流量等的波動范圍，對其參數設定進行鎖定，同時將溫度、壓力和流量進行關聯，確保整個裝置的各種操作參數在安全的范圍內，一旦情況出現異常，啟動報警裝置同時依靠聯鎖裝置停機或停車，防止事故的發生。化工實訓類教學設備中平臺欄桿類設備的安全要求化工實訓類教學裝置中通常會用到模仿工廠情景的平臺欄桿、斜梯和直梯，在國標GB21476—2008中并未對這類設備提出明確的安全要求。此類固定式鋼梯及平臺的設計，在滿足裝置對場地要求的同時，可參照工業標準進行相關設計。其強度的校核可根據GB50017—2003《鋼結構設計規范》進行，其安全要求應參照GB17888.1～17888.4—2008《機械安全進入機械的固定設施》和GB4053.1～4053.3—2008《固定式鋼梯及平臺安全要求》進行安全設計。

2GB21748—2008《教學儀器設備安全要求儀

器和零部件的基本要求》中對教學儀器設備的機械性能提出了相應的附加要求閥門的安全要求閥門的選材必須以現行的國家標準為依據，從而保證材料和結構形式的可靠性。為保障閥門在長期使用過程中的旋轉靈活和開關可靠，應對閥門的旋轉部件做好潤滑防護。涉及對壓力需嚴格控制的化工教學設備，相關設備上應設置安全閥、減壓閥等泄壓裝置，且安全閥、減壓閥等安全裝置的安全設定值應定期進行校驗，保證此類閥門調節功能的有效性。設備外觀、設備布置和管線配管的安全要求在人員可能接近的金屬制件、控制柜、抽屜、結構和組件上不應有銳角、凸出部位、銳角邊、刺、粗糙的表面和飛邊等，在設備制造的技術要求中須明確毛刺、銳角、毛邊的處理措施。化工實訓類教學裝置一般都需要進行與化工廠類似的設備布置和管線配管設計，故而在設備布置和管線配管時，一方面要考慮設備布置和管線安裝的穩固性，另一方面也要考慮人員進入操作區域的安全性，減少外伸和凸出的部件或盡量將外伸和凸出的部件布置在不會對人員造成傷害的區域。配管在考慮工藝流程走向的同時，也要考慮避免對人員行進和操作的干擾，降低人員與管線發生碰撞、刮擦的可能性。在無法避免上述可能的危險情況時，應在產品的操作說明書中要求操作人員穿戴安全帽、防滑工作鞋等安全防護用品。轉動設備防護裝置的安全要求機械產品上高速運轉的傳動機構，應使用使人體不能直接進入危險區的防護罩。對于設備上外露的齒輪、風扇、皮帶、支撐架或其他往復運動的、旋轉的、傳動和活動的部件都應設有充分的安全防護罩。在易產生碎片或塵埃和可能有飛甩物存在的情況下，應設有防護罩（網）、吸塵裝置及回跳保險，防護罩的密度應能使飛甩物不能通過。緊固件的安全要求化工實訓類教學設備中法蘭、閥門、設備支撐件等以螺栓連接為主，螺栓、螺母等緊固件的選擇應盡可能選用標準件。按照GB21748—2008《教學儀器設備安全要求儀器和零部件的基本要求》的規定，化工實訓類教學設備中緊固件的防松方式一般選用彈簧墊圈、鎖緊墊圈和鎖緊螺母。對于預期不會經常拆卸的地方選用鎖緊螺母代替彈簧墊圈，需要經常拆卸且帶螺母的地方彈簧墊圈使用較多，而對于有螺栓或螺釘且不使用螺母的地方多用彈簧墊圈和鎖緊墊圈。在一般應用中，螺釘或螺栓的最少旋入量要等于螺桿上部帶螺紋部分的名義直徑；在高應力狀態下應用時，螺釘或螺栓的最少選入量應等于螺桿上部帶螺紋部分的名義直徑的1.5倍。

3結論

化工實訓類教學設備的安全設計是可以依照國家頒布的教學儀器設備安全要求的相關標準進行的，其安全要求也是可以根據相關工業標準得到實現的，歸納起來，有以下兩條安全設計原則：化工實訓類教學設備的安全要求在機械設計中，國標中對教學儀器設備安全要求有定性要求而沒有具體實踐標準時，化工實訓類教學設備的安全要求可以按照工業相關標準進行安全性設計，以不低于工業標準的安全性設計來滿足教學儀器設備的安全要求。對于教學儀器設備安全要求的相關國家標準中有明確要求的部分，可以根據化工實訓類教學設備的特點，合理地進行直接應用，也可根據相關安全原則，進行轉化后再應用。

作者:李林王英單位:浙江中控科教儀器設備有限公司