设计参数的选择及阳极用量的计算

参数设计的深入研究

2014-2015学年第一学期 统计质量管理课程论文 题目：参数设计的深入研究 姓名： xx 学号： xxxxxxx 专业： xxx 授课教师： xxx 完成时间：

参数设计的深入研究 摘要：田口玄一的参数设计的思想和方法已经在实际中取得了巨大的成功 ,同时也引起了学术界的重视。近十年来人们对此作了大量的研究.这些研究涉及参数设计的各个方面.本文试图对参数设计深入研究。 关键词: 参数设计交互作用 一、参数设计简述: 参数设计是产品开发三个阶段中的第二个阶段,即在给定基本结构后,系统中个参数如何确定,是的产品性能指标接那个达到目标值,又使它在各种环境下波动小,稳定好。譬如在惠斯顿电桥中如何选择A,B,D,F的电阻值和电动势E,使得电阻y能准确测量出来,并且在各种使用环境下测量值的波动小,稳定性好。 二、参数设计的基本方法: 参数设计是一个多因素选优问题。由于要考虑三种干扰对产品质量特性值的波动影响，找出抗干扰性能好的设计方案，故参数设计比正交试验设计要复杂得多。田口博士采用内侧正交表和外侧正交表直积来安排试验方案，用信噪比作为产品质量特性的稳定性指标来进行统计分析。 为什么即便采用质量等级不高、波动较大的元件，通过参数设计，系统的功能仍十分稳定呢？这是因为参数设计利用了非线性效应。 通常产品质量特性值y与某些元部件参数的水平之间存在着非线性关系，假如某一 D(一般呈正产品输出特性值为y，目标值为m，选用的某元件参数为x，其波动范围为 x D，引起y的波动为Dy1，通过参数设计，将x1态分布)，若参数x取水平x1，由于波动 x ，引起y 的波动范围缩小成Dy2，由于非线性效应十分移到x2，此时同样的波动范围 x 明显，即提高了元件质量等级后，对应于x1的产品质量特性y的波动范围仍然比采用较低质量等级元件、对应于水平x2的y波动范围D y2要宽，由此可以看出参数设计的优越性。 三、参数设计的基本流程 在产品设计阶段，研究不一样的产品在使用环境下，不同设计参数是如何影响产品性能的。而参数设计作为一种“放大器”，可以利用比较少的试验费用和时间来获得决策所需的信息。田口参数设计的关键部分就是致力于减少方差，或者说减少产品质量特

齿轮传动设计参数的选择

齿轮传动设计参数的选择： 1）压力角α的选择 2）小齿轮齿数Z1的选择 3）齿宽系数φd的选择 齿轮传动的许用应力 精度选择 压力角α的选择 由《机械原理》可知，增大压力角α，齿轮的齿厚及节点处的齿廓曲率半径亦皆随之增加，有利于提高齿轮传动的弯曲强度及接触强度。我国对一般用途的齿轮传动规定的压力角为α=20o。为增强航空有齿轮传动的弯曲强度及接触强度，我国航空齿轮传动标准还规定了α=25o的标准压力角。但增大压力角并不一定都对传动有利。对重合度接近2的高速齿轮传动，推荐采用齿顶高系数为1～1.2，压力角为16o～18o的齿轮，这样做可增加齿轮的柔性，降低噪声和动载荷。 小齿轮齿数Z 1 的选择 若保持齿轮传动的中心距α不变，增加齿数，除能增大重合度、改善传动的平稳性外，还可减小模数，降低齿高，因而减少金属切削量，节省制造费用。另外，降低齿高还能减小滑动速度，减少磨损及减小胶合的可能性。但模数小了，齿厚随之减薄，则要降低齿轮的弯曲强度。不过在一定的齿数范围内，尤其是当承载能力主要取决于齿面接触强度时，以齿数多一些为好。 闭式齿轮传动一般转速较高，为了提高传动的平稳性，减小冲击振动，以齿数多 一些为好，小一些为好，小齿轮的齿数可取为z 1 =20~40。开式（半开式）齿轮传动，由于轮齿主要为磨损失效，为使齿轮不致过小，故小齿轮不亦选用过多的齿 数，一般可取z 1 =17~20。 为使齿轮免于根切，对于α=20o的标准支持圆柱齿轮，应取z 1≥17。Z 2 =u·z 1 。 齿宽系数φ d 的选择 由齿轮的强度公式可知，轮齿越宽，承载能力也愈高，因而轮齿不宜过窄；但增大齿宽又会使齿面上的载荷分布更趋不均匀，故齿宽系数应取得适合。圆柱齿轮齿宽系数的荐用值列于下表。对于标准圆柱齿轮减速器，齿宽系数取为

牺牲阳极阴极保护接地电阻改善方案

牺牲阳极法阴极保护的设计计算 实施阴极保护的金属集购物上的点位和电流分布函数是复杂的，它不仅与被保护金属结构物材料、牺牲阳极材料、环境介质条件直接相关，而且还与结构物的几何构型密切有关。从原理上考虑，牺牲样激发和外加电流阴极保护的点位、电流分布的计算式基本相同的，它们都是保护电流在复杂电阻体系上产生的电压降结果。绵延分布的管线是几何构型最简单的一种结构物，它是一维延伸的，在数学上容易处理。许多复杂几何构型物往往可以看作为若干一维节段的组合和叠加。所以，阴极保护的设计计算常以埋地管线作为计算对象。 牺牲阳极法阴极保护的设计计算一般包括以下几个步骤。 ⑴确定最小保护电流密度i 对被保护结构物的最小保护电流密度确定，首选亏电实验值。可在现场安装一临时店员和接地极进行馈电试验，再根据达到保护电位时所对应的极化电流强度，推算出最小保护电流密度的取值范围。若无馈电实验值，一般可根据文献资料和经验选取。也可采用下式进行理论计算： I=△EO/RU 式中i—保护电流密度，mA/m2 △E—最小保护电位对结构物自腐蚀电位的负偏移值（极化电位，mV），△EO通常取300mV，它是最小保护电位-850mV （SCE）与钢铁在普通土壤中自腐蚀电位【一般为-550 mV（SCE）】的差值； R—结构物表面防腐层的楼电阻率，Ω?m2。 保护电流密度是阴极保护实践和设计十分重要的参数。但它受到被保护结构物/环境介质体系许多因素的影响，如结构物材料种类，防腐层质量，介质的性质、组成、分布和变化，甚至温度、气候或微生物存在与活动等。它的数值往往变化很大，即使在阴极保护运行过程中也是变化的。因此，要求准确的计算几乎是不可能的，但它仍是一个重要的参数值。对此，馈电试验或经验选取则是很有效的。 ⑵计算所需总保护电流强度I 根据被保护结构物的几何尺寸计算出需被被保护的总面积S（m），就可由保护电流密度i按下式计算所需总保护电流强度It（A）： It=S?i 对于埋地管道则为： It=πDL?i 式中D—被保护管道外径，m； L—管道长度，m。 ⑶计算牺牲阳极接界电阻Ra 牺牲阳极的接界电阻是决定牺牲阳极输出电流的关键影响因素之一。它可通过实验测量或计算获得。经过一系列推导可获得接界电阻的计算公式，文献资料报道的阳极接界电阻的计算公式很多，现推荐以下一些计算公式： ①在土壤环境中的牺牲阳极接界电阻,即接地电阻的计算公式 a. 单支立式圆柱形牺牲阳极无填料（即填包料，下同）时，阳极接地电阻的计算公式为： RV1=p/2πL（In2L/d+1/2ln〔4t+L〕/〔4t-L〕） b. 单支立式圆柱形牺牲阳极有填料时，阳极接地电阻的计算公式为： RV2= p/2πLa（In2La/D+1/2ln〔4t+L〕/〔4t-L〕+pa/p×In×D/d） c. 但是水平式圆柱形牺牲阳极有填料时，阳极接地电阻的计算公式为： Rh= p/2πLa（In2La/D+In×La/2t+pa/p×In×D/d） 以上三式中，La＞＞d,t＞＞La/4。

设计用室外气象参数

一、设计依据及参数 １、设计依据： 1.1采暖通风与空气调节设计规范（GB50019-2003） 1.2 建筑给水排水设计规范(50015-2002) 1.3 室外给水设计规范（GBJ13—86） 1.4 给水排水制图标准（T50106-2001） 1.5 建筑设计防火规范（GBJ16—87） 1.6 建设单位的要求和各专业的设计图纸 2、设计参数: 2.1.根据当地气候室外气象条件: 冬季室内计算相对湿度：70% 冬季冷水计算温度：15 ℃； 冬季室外干球温度：20 ℃； 室外风速按3m/s算。 2.2热负荷计算参数： 泳池按恒温至28℃计； 二、泳池恒温热负荷计算 热量计算 初始加温所需热量； 游泳池水恒温所需热量，应为下列热量的总和： （一）、水面蒸发和传导损失的热量；

（二）、池壁和池底传导损失的热量； （三）、管道的净化水设备损失的热量; （四）、补充水加热需要的热量。 1、池水升温负荷（未加散热）： 通常初始加温时间设计为24小时，则 Q1＝118m3×1000×（28℃－15℃）/ 24h ＝63917kcal/h 2、游泳池水表面蒸发损失的热量。按下式计算： Qz=(1/β)ρ·y(0.0174V+0.0229)(Pb-Pq)A(B/B') =(1/133.32)×1×582.39×(0.0174×3+0.0229)×(3778.5-2337)×88×(760/760) =41616kcal/h 式中 Qz——游泳池水表面蒸发损失的热量（kcal/h）； β——压力换算系数，取133.32Pa； ρ——水的密度（kg/L）； у——与游泳池水温相等的饱和蒸汽的蒸发汽化潜热（kcal/kg）； VW ——游泳池或水上游乐池水面上的风速（m/s），一般按下列规定采用：室内游泳池或水上游乐池VW ＝0.2—0.5 m/s；露天VW ＝2—3 m/s； Pb——与泳池水温28℃对应的饱和空气的水蒸汽分压力（Pa）； Pq——在70%湿度下，与冬季室外温度20℃对应的水蒸汽压力（Pa）； A——游泳池的水表面面积88（m2）； B——标准大气压力（Pa）； B’——当地的大气压力（Pa）。

船舶防蚀锌块计算

恒瑞7货船 牺牲阳极数量的计算 一、保护面积计算： 1、外板浸水区 S l=[(4d+B)×L／2]/（1.625-C b）=2292.2m2 式中：L=Lpp=99.8m，B=14.00m，d=6.25m，Cb=0.776 2、螺旋桨 S2=0.5nπ×d12×(A e/A0)+ nπ×d2L=6.8m2 式中：n=l，π=3.14，d1=2.64m，A e/A0 =0.55，d2=0.44m，L=0.54m 3、舵 S3=10× 2 × 1.2=24m2 二、保护电流密度的选定： 1、外板浸水区 I l=0mA／m2 2、螺旋桨(铜质) I2=350mA／m2 3、舵 I3=110mA／m2 三、牺牲阳极的选定： 选用锌合金平板状阳极ZAC-C5 四、牺牲阳极发生电流的计算： 发生电流量If=(△E/R)×1000=400mA 式中：牺牲阳极的驱动电位△E=0.20V， 牺牲阳极的接水电阻R=ρ/2S=0.5Ω 海水电阻率ρ=25Ωcm， 牺牲阳极的当量长度S=0.5(L+B)=25cm 牺牲阳极的长度L=40cm

牺牲阳极的宽度B=10cm 五、牺牲阳极的寿命计算： T=(mQ×1000)/( I m×8760×K) =2.62年 式中：每块牺牲阳极的质量m=9kg， 牺牲阳极的实际电容量Q=780Ah／kg 牺牲阳极平均发生电流量Im=0.651f=260mA 牺牲阳极的利用系数(K)-1=0.85 六、牺牲阳极的用量计算： Ni=(I i×S)/I f 式中：牺牲阳极的实际电容量Q=780Ah／kg 牺牲阳极平均发生电流量I m=0.65I f =312mA 牺牲阳极的利用系数(K)-1=0.85 1、外板浸水区 N l= (I l×S1)/ I f=57.3块，实取58块。 式中：I l=10mA／m2，S1=2144.7m2，I f =400mA 2、螺旋桨 N2=( I2×S2)/ I f =5.95块，实取6块。 式中：I2 =350mA／m2，S2=6.8m2，I f=400mA 3、舵 N3= (I3×S3) / I f =6.6块，实取7块。 式中：I3=110mA／m2，S3=24m2，I f=400mA 另通海阀上设2块，每块牺牲阳极的质量m=5．5kg。 七、牺牲阳极的布置： 详见《牺牲阳极布置图》。

齿轮几何参数设计计算

第2章渐开线圆柱齿轮几何参数设计计算 2．1 概述 渐开线圆柱齿轮设计是齿轮传动设计中最常用、最典型的设计，掌握其设计方法是齿轮设计者必须具备的，对于其它类型的传动也有很大的帮助。在此重点讨论渐开线圆柱齿轮设计的设计技术。 2．2 齿轮传动类型选择 直齿（无轴向力） 斜齿（有轴向力，强度高，平稳） 双斜齿（无轴向力，强度高，平稳、加工复杂） 2．3 齿轮设计的主要步骤 多级速比分配 单级中心距估算 齿轮参数设计 齿轮强度校核 齿轮几何精度计算 2．4 齿轮参数设计原则 （1) 模数的选择 模数的选择取决于齿轮的弯曲承载能力，一般在满足弯曲强度的条件下，选择较小的模数，对减少齿轮副的滑动率、増大重合度，提高平稳性有好处。但在制造质量没有保证时，应选择较大的模数，提高可靠性，模数増大对动特性和胶合不利。 模数一般按模数系列标准选取，对动力传动一般不小于2 对于平稳载荷：mn=(0.007-0.01)a 对于中等冲击：mn=(0.01-0.015)a 对于较大冲击：mn=(0.015-0.02)a （2）压力角选择 an=20 大压力角（25、27、28、30）的优缺点：

优点：齿根厚度和渐开线部分的曲率半径增大，对接触弯曲强度有利。齿面滑动速度减小，不易发生胶合。根切的最小齿数减小。缺点：齿的刚度增大，重合度减小，不利于齿轮的动态特性。轴承所受的载荷增大。过渡曲线长度和曲率半径减小，应力集中系数增大。 小压力角（14.5、15、16、17.5、18）的优缺点： 优点：齿的刚度减小，重合度增大，有利于齿轮的动态特性。轴承所受的载荷减小。缺点：齿根厚度和渐开线部分的曲率半径减小，对接触弯曲强度不利。齿面滑动速度增大，易发生胶合。根切的最小齿数增多。 （3）螺旋角选择 斜齿轮螺旋角一般应优先选取整:10-13. 双斜齿轮螺旋角一般应优先选取:26-33. 螺旋角一般优先取整数，高速级取较大，低速级取较小。 考虑加工的可能性。 螺旋角增大的优缺点： 齿面综合曲率半径增大，对齿面接触强度有利。 纵向重合度增大，对传动平稳性有利。 齿根的弯曲强度也有所提高（大于15度后变化不大）。 轴承所受的轴向力增大。 齿面温升将增加，对胶合不利。 断面重合度减小。 （4）齿数的选择 最小齿数要求（与变位有关） 齿数和的要求 齿数互质要求 大于100齿的质数齿加工可能性问题（滚齿差动机构） 高速齿轮齿数齿数要求 增速传动的齿数要求 （5）齿宽和齿宽系数的选择 一般齿轮的齿宽由齿宽系数来确定， φa=b/a φd=b/d1 φm=b/mn φa=(0.2-0.4)

牺牲阳极接地电阻以及发电量计算

牺牲阳极接地电阻以及发电量计算 一、阳极接地电阻 Ra=ρln(L/r)/2πL Ra=阳极接地电阻(ohms) ρ=土壤电阻率(ohm-m) L=阳极长度(m) r=阳极半径（m） 需要指出的是，由于填料电阻率很低，阳极的长度和半径是根据填料袋尺寸来确定。 二、阳极驱动电位 假设被保护结构的极化电位为-1.0V，则驱动电压ΔV=V+1.0。 V=阳极电位：高电位镁阳极-1.75V，低电位镁阳极-1.55V，锌阳极电位-1.10V。 三、阳极发电量计算 阳极实际发电量I=ΔV/Ra 四、应用举例： 某埋地管道，长度为13公里，直径159毫米，环氧粉末防腐层，处于土壤电阻率30欧姆.米环境中，牺牲阳极设计寿命15年。计算阳极的用量。 由于土壤电阻率较高，设计采用高电位镁阳极阴极保护系统。 1、被保护面积：A=π×D×L D=管道直径，159mm

L=管道长度，13x103m A=3.14×0.159×13000=6490m2 2、所需阴极保护电流：I=A×Cd×（1-E） I=阴极保护电流 Cd=保护电流密度，取10mA/m2 E=涂层效率，98% I=6490×10×2%=1298mA 3、根据设计寿命以及阳极电容量计算阳极用量W=8760It/ZUQ I=阳极电流输出(Amps) t=设计寿命(years) U=电流效率(0.5) Z=理论电容量(2200Ah/kg) Q=阳极使用率（85%） W=阳极重量(Kg) W=8760×1.298×15/（2200×0.5×0.85）=183Kg 选用7.7公斤镁阳极，需要24支。 4、根据阳极实际发电量计算阳极用量 Ra=ρln(L/r)/2πL Ra=阳极接地电阻(ohms) ρ=土壤电阻率(ohm-m) L=阳极长度(m)

暖通空调设计中关于室外气象参数的文献综述

关于室外气象参数的文献综述 通过对《建筑热过程》这门课程的学习，使我体会到在做暖通空调设计时，室外气象参数的重要性。所以，需要对室外气象参数的来源、处理、计算方法、使用等等做进一步学习。 空调设计气象参数，包括设计干球温度、湿球温度和太阳辐射，是建筑空调系统设计必要和基本的数据。它们同时作用于建筑物，.是导致围护结构的传热和通过渗透和通风直接进行质交换的驱动势。在空调系统中同时发生的设计气象条件是确定空调系统容量的峰值冷负荷所必需的条件。不适当的设计气象数据将造成容量过大或偏小的HV AC系统，会导致不必要的额外初投资和较低的部分负荷效率，或者经常不能提供充足的制冷量。 1.室外空气计算参数的数据来源及分析比较 原始数据来源于中国气象局气象信息中心气象室编制的我国地面气象资料数据集和气象辐射资料数据集。我国地面气象资料数据集由我国地面气候观测网国家基准气候站和国家基本气象站连续定时探测大气变化所记录的各种气象要素资料组成。基准气候站每天进行24次定时观测，基本气象站每天进行4次定时观测，分别为02:00、08:00、14:00、20:00。 采用国家气象信息中心气象资料室提供的26城市1978年1月1月至2007年12月31日的地面气候资料为观测基础数据，按我国规范的确定方法和国外不保证率的方法为基础，对室外空气计算参数的确定方法进行讨论，并更新了部分城市的主要室外空气计算参数，主要结论如下: （1）分别计算统计年限为10年、15年、20年及30年的室外空气计算参数，参考气象学上的规定并综合冬夏室外空气计算参数的变化与累年气温的变化规律，认为30年是比较适宜的统计期。 （2）我国空调室外空气计算参数与ASHRAE相比，数值处于保证级别比较高的水平，只是形式不够灵活，不能让设计师在设计时根据建筑的不同用途、实际需要来选择对应的设计值。而且我国现在还不能提供满足统计要求的逐时气温数据，使用不保证率的方法条件还不够成熟。 （3）与GBJ19一87相比，夏季空调干球计算温度变化不大，大部分城市温度增长在1℃以内，个别城市如乌鲁木齐、徐州的夏季空调设计温度甚至低于原规范的设计参数;采暖城市30年统计期的采暖室外计算温度增幅较为明显，大部分上升了2一3℃，部分北方城市10年统计期的冬季采暖及空调设计参数呈现出下降趋势，有的甚至与30年的统计数据持平。 （4）对负荷计算方法进行分析并对比新老30年的计算参数，我国北方地区采暖室外计

设计参数的合理选择

1、抗震等级的确定：钢筋混凝土房屋应根烈度、结构类型和房屋高度的不同分别按〈抗规〉6.1.2条或〈高规〉4.8条确定本工程的抗震等级。但需注意以下几点： （1）上述抗震等级是“丙”类建筑，如果是“甲”、“乙”、“丁”类建筑则需按规范要求对抗震等级进行调整。 （2）接近或等于分界高度时，应结合房屋不规则程度及场地、地基条件慎重确定抗震等级。 （3）当转换层〉=3及以上时，其框支柱、剪力墙底部加强部的抗震墙等级宜按〈抗规〉6. 1.2条或〈高规〉4.8条查的抗震等级提高一级采用，已为特一级时可不调整。 （4）短肢剪力墙结构的抗震等级也应按〈抗规〉6.1.2条或〈高规〉4.8条查的抗震等级提高一级采用……但注意对多层短肢剪力墙结构可不提高。 （5）注意：钢结构、砌体结没有抗震等级。计算时可不考虑抗震构造措施。 2、振型组合数的选取：在计算地震力时，振型个数的选取应是振型参与质量要达到总质量90%以上所需要振型数。但要注意以下几点： （1）振型个数不能超过结构固有的振型总数，因一个楼层最多只有三个有效动力自由度，所以一个楼层也就最多可选3个振型。如果所选振型个数多于结构固有的振型总数，则会造成地震力计算异常。 （2）对于进行耦联计算的结构，所选振型数应大于9个，多塔结构应更多些，但要注意应是3的倍数。 （3）对于一个结构所选振型的多少，还必需满足有效质量系列化大于90%.在归档文件>结构计算书>振型参与质量中查看,如果不满足,程序自动给出提示。 3、主振型的判断；

（1）对于刚度均匀的结构，在考虑扭转耦联计算(即在全局信息设置中振型组合方法为CQC)时，一般来说前两个或前几个振型为其主振型。 （2）对于刚度不均匀的复杂结构，上述规律不一定存在，此时应注意查看结构计算书“周期、振型、地震力”中，给出了输出各振型的基底剪力总值，据此信息可以判断出那个振型是X向或Y向的主振型，同时可以了解没个振型对基底剪力的贡献大小。 4、地震力、风力的作用方向：结构的参考坐标系建立以后，所求的地震力、风力总是沿着坐标系的方向作用。但设计者注意以下几种情况： （1）设计应注意查看结构计算书输出结果中给出了地震作用的最大方向是否与设计假定一致，对于大于150度时，应将此方向输入重新计算(全局信息附加计算地震方向)。 （2）对于有有斜交抗侧力构件的结构，当大等于150度时，应分别计算各抗力构件方向的水平地震力。此处所指交角是指与设计输入时，所选择坐标系间的夹角。 （3）对于主体结构中存在有斜向放置的梁、柱时，也要分别计算各抗力构件方向的水平地震力。 5、周期折减系数：高规3.3.17条规定：当非承重墙体为填充砖墙时，高层建筑结构的计算自振周期折减系数，可按下列规定取值。 （1）框架结构 0.6—0.7；框架—剪力墙结构0.7—0.8；剪力墙结构 0.9—1.0；短肢剪力墙结构 0.8—0.9. （2）请大家注意：周期折减是强制性条文，但减多少则不是强制性条文，这就要求在折减时慎重考虑，既不能太多，也不能太少，因为折减不仅影响结构内力，同时还影响结构的位移。 6、活荷载质量调整系数：该参数即为荷载组合系数。可按《抗规》5.1.3条取值。注意该调整系数只改变楼层质量，不改变荷载总值，即对竖向荷载作用下的内力计算无影响，

BV和DNV船舶牺牲阳极常见问题

阳极保护：阳极金属在一定介质条件下，会产生表层保护膜，有活化态变成钝化态。 使金属产生阳极钝化的方法：偶接保护器法、外加电源阳极保护法（通过直流电源，使阳极达到致钝电流，获得阳极保护的方法）、合金化法、介质添加重金属离子沉积层法。 阴极保护：是对被保护的金属表面施加一定的直流电流，使其产生阴极极化，当金属的电位负于某一电位值时，腐蚀的阳极溶解过程就会得到有效抑制。 根据提供阴极电流的方式不同，阴极保护又分为牺牲阳极法和外加电流法两种，前者是将一种电位更负的金属（如镁、铝、锌等）与被保护的金属结构物电性连接，通过电负性金属或合金的不断溶解消耗，向被保护物提供保护电流，使金属结构物获得保护。后者是将外部交流电转变成低压直流电，通过辅助阳极将保护电流传递给被保护的金属结构物，从而使腐蚀得到抑制。 问：关于牺牲阳极的阴极保护法，本来是原电池，为什么叫阴阳极？ 这个问题本来很简单，只是在它的名称上有时给人疑惑。这是一个原电池，是在“牺牲负极，保护正极”。之所以称为“牺牲阳极的阴极保护法”是根据电解液中的反应，一般我们把电解液中发生氧化反应的极板称为“阳极”，发生还原反应的称为“阴极”，这个名称来源于“电解电镀”，在外电源的作用下，与外电源正极相连的极板处发生的是氧化反应，对应极板称为“阳极板”，与外电源负极相连的极板处发生的是还原反应，对应极板称为“阴极板”。 所以，在这个牺牲负极保护正极的“原电池”中，如果从“电解液中化学反应”的角度看极板，阴极恰是原电池电源正极，阳极恰是原电池负极。从因果关系来看，原电池由化学能转化为电能，电解电镀是由电能转化为化学能。从电流方向来看，可以统一为“溶液中阴离子流向阳极板，在极板处发生氧化反应；溶液中阳离子流向阴极板，在极板处发生还原反应”。电解电镀中与电源正极连接的是阳极板，而原电池中电源的正极称为“阴极板”，反之亦然。 电化学腐蚀：电化学腐蚀是金属表面与离子导电性介质发生电化学作用引起的，在作用过程中有阳极区和阴极区。其特点是金属与介质中有电流流动。是船舶腐蚀中最常见的一种腐蚀。 化学腐蚀：化学腐蚀是由于金属表面与介质直接发生化学作用引起的，其特点是在作用进行过程中没有电流产生。 微生物腐蚀：某些微生物的生命活动，能够促进阳极区和阴极区的电化学反应，或能削弱金属表面膜的耐腐蚀作用，或能产生腐蚀性物质，从而加快电化学腐蚀，如硫酸盐还原菌和铁细菌对金属的腐蚀。 电化学腐蚀：①氧的浓差电池作用：近水面氧比较多，得到电子成为阴极，水中金属失去电子，成为阳极，构成原电池。腐蚀发生后，缝隙/缺口处氧比较多，底部比较少，底部继续腐蚀，形成锈坑。 ②两种不同金属：电偶腐蚀，电势低的成为阳极。 ③氧化皮引起的腐蚀：氧化皮电极电位比钢铁高0.26V。 ④涂膜下腐蚀：涂膜有微孔存在，海水进入，发生电化学腐蚀。 ⑤杂散电流引起的腐蚀：供电/电焊，漏电，船体大阳极。 机械腐蚀：（冲击腐蚀和空泡腐蚀） 空泡腐蚀：高速流动的液体，因不规则流动，产生空泡，形成水锤作用，破坏金属表面的保护膜，加速腐蚀，如螺旋桨，泵轴。。。 生物腐蚀：海洋生物在船底附着，破坏漆膜，造成钢板局部电化学腐蚀 微生物新陈代谢，分泌出具有侵蚀物的产物。 腐蚀电池： 1原电池：把两种不同金属放在电解质溶液内，已导线连接，可以发现导线上有电流通过，这种装置称为

全方位轮参数计算设计软件使用说明书V1.0

第一章系统概述 1.1 系统介绍 全方位轮参数计算设计软件是集国内外齿轮最新研究成果和实践经验，结合最新国家及国际标准，经知名齿轮专家的几十年研究和提炼，推出的全新设计的齿轮专家系统。系统提供了原始设计，精度计算、强度校核、几何计算、齿轮测绘等模块。在国内拥有众多客户，并得到了客户的认可和好评。 系统以专家模式，渐进方式指导用户快速完成从原始参数得到设计参数的优化设计过程，系统提供大量详实的资料，使得每步的操作和每个的功能都有根有据。同时设计过程在优化条件下，又提供了及其灵活的控制和操作，用户根据自己的经验和方法，选择完全符合自己的设计参数。在系统推荐的总变位分配方案下，可以根据不同的设计优化目的，提供了9种总变位分配方法。在齿轮精度计算中，软件使用了最新国际精度标准并且提供了多达8种的侧隙类型选择，提供了完整的齿厚检测方法。在强度计算中，软件采用了ISO6336-1/2/3强度计算标准（GB/T3480-1997等同采用ISO标准），并且提供了灵活智能的计算过程配置管理功能，使得强度计算可以按照客户的计算要求，并且一步完成包括接触、弯曲、胶合在内的所有计算内容，用户直接可以输出指定格式的计算报告。 使用本软件，用户可以大量节约设计时间和设计成本，提高生产效率。使得原本需要好几天甚至好几个星期的设计量，只需要几分钟或几小时就完成。 2 功能特点 1. 简单易用软件使用Windows标准界面和操作习惯，界面简洁美观，步骤思路清晰，操作方便灵活，对稍有机械传动设计知识的人员，无须培训，在短时间内即可熟悉操作过程。 2．使用范围广软件可以适合减速机行业、矿山机械、汽车行业、船舶行业等多种行业的传动件和传动设备的设计计算要求。 3．先进设计理念和最新标准本软件结合了国内外先进的传动设计技术和研究成

(完整版)牺牲阳极法阴极保护方案

长输管道牺牲阳极法 阴极保护方案 项目名称： 建设单位： 施工单位： 编制日期：2010年10月4日

目录 一、概述------------------------------------------------------------ 2 （一）原理 ----------------------------------------------------- 2（二）牺牲阳极法阴极保护的优点 --------------------------------- 2（三）牺牲阳极材料 --------------------------------------------- 2（四）阳极安装方式 --------------------------------------------- 6（五）测试系统 ------------------------------------------------- 7（六）应用标准和规范 ------------------------------------------- 7（七）主要测试设备和工具 --------------------------------------- 7 二、该项目管道牺牲阳极保护法的设计---------------------------------- 8 三、施工方法-------------------------------------------------------- 8 1、牺牲阳极法阴极保护施工安装程序简述如下: -------------------- 8 2、牺牲阳极法的施工: ------------------------------------------ 9

转炉设计参数选择

设计参数选择 1 氧气转炉物料平衡与热平衡计算 氧气 半钢、废钢 矿石或铁皮 （1）收入项石灰 萤石、白云石 炉衬侵蚀 其它 炉气 喷溅 炉渣 （2）支出项铁珠 钢水 其它 1.1 计算原始条件假设：

（5）冷却剂 用废钢作冷却剂，其他成分与冶炼钢种成分的中限皆同。

（7）根据国内同类转炉的实验数据选取 ① 渣中铁珠量为渣量的8%； ② 金属中碳的氧化，其中90%的碳氧化成CO ，10%碳氧化成CO 2； ③ 喷溅铁损为铁水量的1%； ④ 炉气和烟尘量，取炉气平均温度1450℃。炉气中自由氧含量为0.5%。 烟尘量为铁水量的1.6%，其中%77)Fe (=O ω，)O Fe (32ω=20%； ⑤ 炉衬侵蚀量为铁水量的0.5%； ⑥ 氧气成分，)O (2?=99.5%、)N (2?=0.5%。 2 转炉炉型主要参数 参数确定方法有两种方法：① 直接推荐法；② 推荐经验公式。由北京钢铁设计研究总院推荐的一套经验公式。主要包括： （1）炉容比（V/T ）；（2）高宽比（H/D ）；（3）熔池深度直径比（h/D ）；（4）炉口直径比（d 0/D ）；（5）帽锥角（θ）；（6）出钢口参数；（7）转炉的公称吨位。 3 炉型设计计算 新转炉的炉型和各部位尺寸可根据经验公式计算，结合现有转炉生产实际并通过模型试验来确定。炉型尺寸的选择依据：生产规模、原材料条件、工艺操作方法。

① 确定所设计炉子的公称容量 ② 选择炉型 设计程序 ③ 确定炉型主要设计参数 ④ 计算熔池尺寸 ⑤ 确定整个炉型尺寸 （1）原始条件 ① 炉子平均出钢量为120t ，钢水收得率为92.62%，则金属装入量为： t 130562.129%62.92120G ≈== ② 原料：半钢，采用单渣不留渣操作。 ③ 氧枪喷嘴采用四孔拉瓦尔喷孔， （2）熔池尺寸的计算 1)熔池直径 t G K D = 2）熔池深度（h ）本文采用筒球形熔池深度计算公式 金属熔池的体积为： 32046.079.0D hD V -=熔池 因而 2 3 79.0046.0D D V h += 熔池 （3）炉帽尺寸 1）炉口直径d D d )53.0~43.0(=，本文d 取2200mm 。 2）炉帽倾角θ θ的取值范围在60°~68°。本文取63°。 3）炉帽高度帽H ））（口直斜帽400~300(tan 2 1 +-=+=θd D H H H 炉帽容积： 直台直台帽）（H d d Dd D H V V V 2224 12 π π + ++= += （4）炉身尺寸的计算 1）炉膛直径膛D ：

电化学腐蚀及牺牲阳极的原理

电化学腐蚀及牺牲阳极的原理 地下燃气管道在使用过程中，存在不同性质的腐蚀。其中电化学腐蚀对于埋地煤气钢管威胁最大。因为电化学腐蚀集中一点，而且速度较快，腐蚀一旦发生、其速度不会减慢也会不停止、往往造成局部穿孔。产生电化学腐蚀原因如下：由十土壤各处物理化学性质个问，管道本身各部分的金相组织结构个同，如品格的缺陷及含有杂质、金属受冷热加工而变形产生内部应力、非凡是钢管表面粗糙度不同等原因，使一部分金属轻易电离，带正电的金属离子离开金属、而转移到土壤里，在这部分管段上电子越来越过剩，电位越来越负；而另一部分金属不轻易电离，相对来说电位较正。因此电子沿管道由轻易电离的部分向不轻易电离的部分流动、在这两部分金属之间的电子有得有失，发生氧化一还原反应。失去电子的金属管段成为阳极区，得到电子的金属管段成为阴极区。腐蚀电流从阴极流向阳极、然后从阳极流离管段，经土壤又回到阴极，形成回路。在作为电解质溶液的土壤中发生了离子迁移、带正电的阳离子趋向阴极、带负电的阴离子趋向阳极。在阳极区带正电的金属离子与带负电的阴离子发生电化学作用、使阳极区的金属离子不断电离而受到腐蚀，使钢管表面出现凹穴，以致穿孔；而阴极则保持完好、如图1所示。 基于以上原理，采用牺牲阳极保护技术可保护埋地钠管不受电化学腐蚀。具体原则如图2所示。采用比钢管电位较负的金属材料和钢管相连，电极电位较负的金属与电极电位较正的。 图2 牺牲阳极保护技术原理图 被保护钢管在土壤中形成原电池、作为保护电源，电位较负的金属成为阳极、输出电流过程中遭受破坏，故达到保护钢管的效果。 2牺牲阳极保护技术的使用情况 以前常州市城市煤气中压管网主要使用铸铁管，连接方式是柔性机械接口，使用钢管的工程不多。但随着燃气用户的发展、管网压力的提高，考虑到今后天然气的引入及过渡、钢管越来越广泛的被应用。与铸铁管相比，钢管具有耐压强度高；对预先加工成较长的管段，减少现场施工的困难；焊接接U的抗震、抗压性能高的优点，我们在常锡路、城中北路等新敷设的小压管网使用了埋地钢管。但在我市怀德桥改建工程中，有部分敷设以有十年以上的过街钢管被挖掘出来，虽然钢管表面仍有残留的防腐绝缘层。但由于没有实行牺牲阳极保护技术，钢管表面留有凹坑。根据这些情况表明、埋地钢管外壁防腐绝缘层的损坏是造成管道

钢结构防腐工程阴极保护牺牲阳极

钢结构防腐工程阴极保护牺牲阳极阴极保护材料、牺牲阳极保护、外加电流保护、阴保辅助材料、管道材料 河南汇龙合金材料有限公司 技术部：刘珍 编制：2018年8月 内部资料请勿外传

随着城镇燃气地下管网的迅速发展，地下燃气管网错综复杂，且与消防管道、供水管道、供热管道、供电线路等地下金属构筑物纵横交错，甚至还有可能发生电连接，位于城市道路地下的燃气管网还要受到车辆行驶时造成的盈利冲击腐蚀，钢质管道的腐蚀与防护问题也日益突出。为了延长埋地钢质管道的使用寿命，确保城镇燃气供应安全、可靠，通常采用阴极保护方法保护埋地钢质管道。 1 阴极保护设计 1.1阴极保护类型的确定 阴极保护属于电化学保护，是利用外部电流使金属腐蚀电位发生改变以降低其腐蚀速率的防腐蚀技术。埋地钢质管道阴极保护分为强制电流阴极保护和牺牲阳极阴极保护两种。

强制电流阴极保护主要适用于郊区等地下管网单一地区的燃气主管道或城镇燃气环网。其优点是输出电流大而且可调，不受土壤电阻率限制，保护半径较大;系统运行寿命长，保护效果好;保护系统输出电流的变化可反映出管道涂层的性能改变。其缺点是需设专人维护管理，要求有外部电源长期供电，易产生屏蔽和干扰，特别是地下金属构筑物较复杂的地方。 牺牲阳极阴极保护主要适用于人口稠密地区和城镇内各种压力级制燃气管道。其优点是不需外加电源，施工方便，不需进行经常性专门管理，不会生屏蔽，对其他构筑物也不会产生干扰，保护电流分布均匀、利用率高。其缺点是输出电流小，保护范围有限;需定期更换，不能实时监测输出电流分的变化，也不能反映管道涂层的状况。根据以往的经验和我们的实践得知，城镇燃埋地钢质管道宜采用牺牲阳极阴极保护来减缓土壤对管道的电化学腐蚀。 1.2阴极保护电流的确定 要使埋设的燃气管道得到充分的保护，就要证有足够的电流使管道不受到腐蚀。钢质管道廖的小保护电流是阴极保护设计重要的参数之一，其计算公式如下： I=AIP(1) 式中I——管道所需小保护电流，mA A——管道总表面积，m2 IP——小保护电流密度，mA/m2

宁波牺牲阳极(更改版)

宁波埋地管道 阴极保护牺牲阳极安装 设计方案 (最新） 2015年1月16日

目录 1工程概况 (1) 2土壤电阻率范围 (1) 3设计原则及遵循的标准规范 (1) 4设计基本参数 (1) 5牺牲阳极安装要求计算 (2) 6主要材料技术规格要求 (3) 7施工技术要求 (8) 8阴极保护效果检测 (9) 9材料安装清单 (9) 10整体安装平面简图 (10) 11现场施工安装注意事项 (11)

一、工程概况 埋地管道，DN100及DN219管道2根，材质：碳钢管线长度： 150m. 防腐层：环氧煤沥青+玻璃丝布（二布二油）。 二、土壤电阻率范围 全线管道土壤电阻率适用范围在：20-50Ω.m 三、设计原则及遵循的标准规范 3.1 严格遵守埋地钢质管道阴极保护有关的设计规范、技术标准和技术规定； 3.2 采用成熟技术、材料，做到安全可靠、经济合理； 3.3 《埋地钢质管道阴极保护技术规范》（GB/T 21448-2008） 3.4《埋地钢质管道牺牲阳极阴极保护设计规范》SY/T 0019-97）。 3.5 《长输管道阴极保护施工及验收规范》（SY/J4006-90） 3.6 《埋地钢质管道阴极保护参数测量方法》（GB/T 21246-2007） 3.7 《钢质管道外腐蚀控制规范》（GB/T 21447-2008） 3.8 《防腐蚀工程经济计算方法标准》（SY/T 0042—2002） 3.9 业主方提供的其他资料、图纸。 四、设计基本参数 4.1管道基本参数;直径0.219m 及0.100m, 长度150m 防腐层为：二布二油4.2管道保护电位要求： -0.85V/-1.25V； 4.3管道最小保护电流密度取： 3mA/m2 4.4管道阴极保护设计年限为：≧30年。 4.5管道保护被保护总面积计算： 管道面积：0.219×3.14×150=103.1m2 0.1146×3.14×150=53.9m2 管道总面积:103.1+53.9=157m2 被保护总面积：管道总面积+10%设计余量=157+15.7=172.7≈173m2

设计用全国主要城市室外气象参数资料汇编

省份山东北京北京上海天津设计用室外气象参数单位济南北京密云上海天津拔海高度m 170.331.371.8 5.5 2.5 常年大气压pa 100813101169100847101618101677采暖室外计算温度℃-5.2 -7.5-8.9 1.2-7.0冬季通风室外计算温度℃-3.6 -7.6-8.7 3.5-6.5夏季通风室外计算温度℃30.9 29.929.930.829.9夏季通风室外计算相对湿度％56 58596962冬季空气调节室外计算温度℃-7.7 -9.8-11.7-1.2-9.4冬季空气调节室外计算相对湿 度％ 45 37567473夏季空气调节室外计算干球温 度℃ 34.8 33.633.734.633.9夏季空气调节室外计算湿球温 度℃ 27.0 26.326.428.226.9夏季空气调节室外计算日平均 温度℃ 31.2 29.128.831.329.3冬季室外平均风速m/s 2.7 2.7 2.6 3.3 2.1冬季室外最多风向的平均风速m/s 3.5 4.5 3.2 3.0 5.6夏季室外平均风速m/s 2.8 2.2 2.2 3.4 1.7冬季最多风向——ENE NNW NE N NNW 冬季最多风向的频率％18 14211315夏季最多风向——SSW SE SSW S S 夏季最多风向的频率％19 12121411年最多风向——SSW SSW ENE ESE SSW 年最多风向的频率％15 101699冬季室外大气压力Pa 101853 102573102083102647102960夏季室外大气压力Pa 99727 9998799523100573100287冬季日照百分率％53 57533848设计计算用采暖期日数日100 12213140121 设计计算用采暖期初日——11月 26日 11月 14日 11月8 日 12月 31日 11月15 日 设计计算用采暖期终日——3月5 日 3月15 日 3月18 日 2月8 日 3月15 日 极端最低温度℃-14.9 -18.3-23.3-7.7-17.8极端最高温度℃42.0 41.940.739.640.5

课程设计参数选择说明

单向板的课设 表7-1各题号的设计条件 柱网L1×L2/mm 可变荷载标准值/（KN/m2 5.0 5.5 6.0 6.5 7.0 7.5 8.0 6000×6600 42 41 40 39 38 37 36 6600×6900 35 34 33 32 31 30 29 6600×7200 28 27 26 25 24 23 22 6600×7500 21 20 19 18 17 16 15 6900×7200 14 13 12 11 10 9 8 6900×7500 7 6 5 4 3 2 1 单向板的课设每个同学选择的荷载和柱网都不同，例如1号，每个号数选自己所对应行与 列的荷载。

单层厂房课设 表7-3 各题号的设计条件 厂房跨度/m18 21 24 30 起重量/t16 20 25 32 16 20 25 32 162025162025 轨顶高度/m 8.4 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 9.6 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 10. 2 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 11. 4 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 12. 57 58 59 —60 61 62 —63 64 65 66 67 68 风荷载 /kN/m2 0. 7 0. 6 0. 5 0. 4 0. 7 0. 6 0. 5 0. 4 0.7 0.6 0.5 0.6 0.5 0.4 单层厂房没个同学所选择的参数都不同，每个号数所对应自己所在的行与列的参数。例如25号

室内和室外空气设计参数

第四章室内和室外空气设计参数 4．1内空气设计参数 4.1.1舒适性空调室内空气设计参数 舒适性空调泛指生活环境中如居室、办公室、餐厅等对温度、湿度没有太高的精度要求的空调方式。舒适性空调室内空气的温度、相对湿度要求见表4-1所示。 表4-1 舒适性空调室内设计温湿度及风速 部分建筑的室内空气设计温、湿度见表4-2所示。民用建筑空气调节房间室内计算温度见表1-4-3所示。 表4-2 部分建筑的室内空气设计温、湿度 表4-3 民用建筑空气调节房间室内计算温度

4.1.2工艺性空调室内空气设计参数 工艺性空调室内空气设计参数见表4-4至表4-5所示。 表4-4 工艺性空调室内空气设计参数

表4-5 机械工业部分室内参数要求 4.1.3电子计算机房的温、湿度要求 电子计算机房的温、湿度标准值见表4-6所示。电子计算机房的温、湿度条件见表4-7所示。 表4-6 温、湿度标准值 表4-7 电子计算机房的温、湿度条件

4.2 室外空气设计参数 1、 夏季空调室外计算干球温度t K 室外气象参数可按下面简化公式计算 夏季空调室外计算干球温度 t K ＝ 0.47 t x + 0.53 t r (℃) 式中 t x ——累年最热月平均温度 (℃) t r ——累年极端最高温度 (℃) 2、 夏季空调室的计算湿球温度t s （平均每年不保证50小时） 湿球温度t s 应分区计算 （1） 北部地区 黑龙江、吉林、辽宁、新疆、青海、甘肃、宁夏、内蒙和西藏等省、自治区计算公式如下 t s ＝ 0.72 t sx + 0.28 t sr (℃) （2） 中部地区 陕西、山西、北京、天津、河北、河南、山东、上海、江苏、安徽和湖北的