一、实训目的
1、综合复习《数控加工工艺与编程》要求掌握的知识,并加以运用。 2、考查学生手工零件测绘及AUTOCAD制图能力。
3、针对具体零件,锻炼学生工艺分析及工艺方案处理能力。 4、提高学生程序编制及调试能力。 5、为学生后续的中级工认证操作服务。 二、实训要求
本次实训课题为“齿轮泵盖数控仿真加工”,要求如下:
1、 要求学生应严格遵守实验实训各项规章制度,服从实验实训老师的指导。 2、 手工测量零件数据精确到0.1毫米,AUTOCAD绘图数据精确到0.001毫米。 3、 合理制定零件加工工艺方案。
4、 熟练掌握仿真软件的对刀、程序输入、导出、编辑等各项操作。 5、 数控程序编写规范、条理清晰。 三、实训内容及步骤
1、利用手工测绘图纸测绘出AUTOCAD齿轮泵盖零件图。
2、用AUTOCAD绘图并求节点坐标
3、工艺方案确定。
合理选择刀具,安排加工顺序及加工内容,选择主轴转速及刀具的进给速
4、编写源程序
O0016
N10 G90 G80 G40 G49 G21;//绝对式编程 钻孔固定循环取消 刀具半径补
偿取消 刀具长度补偿取消 采用米制
N20 G91 G28 X0. Y0. Z0.M08;//增量方式 返回参考点 切削液开 N30 G54;//调用G54坐标系
N35 M06 T01;//换第一把刀(Φ5外轮廓立铣刀)
N40 M03 S800;
N70 G90 G41 G00 X-20.3851 Y-45.9141 D01;//绝对式编程 刀具半径左
补偿 补偿号D01
N75Z10.;
N80 G01 Z-7. F100.;//铣外轮廓 N90 X-35.1561 Y-28.1092;
N100G02 X-36.3332 Y-19.8011 R10.; N120G03 X-37.3441 Y-9.1812 R10.; N130G02 X-35.8571 Y13.0663 R18.; N140G03 X-32.2320 Y34.1584 R20.; N150G02 X-20.4351 Y47.6660 R10.; N160G03 X-11.9421 Y48.5561 R12.; N170G02 X-25.5061 Y42.2421 R32.5.; N180G03 X29.7401 Y39.7802 R9.; N190G02 X33.0223 Y37.8778 R7.; N200G01 X41.6745 Y 28.9670; N210G02 X43.6971 Y-1.1798R10.; N220G03 X44.2634 Y9.0991 R10.; N230G02 X41.6743 Y-15.2931 R20.; N240G03 X37.9161 Y-33.9723 R16.; N250G02 X25.9341 Y-48.0184 R10.; N260G03 X25.9341 Y-48.5192 R12.; N270G02 X-17.3912 Y-43.4681 R32.5.; N280G03 X-24.1263 Y-39.6691 R19.; N290G02 X-27.3861 Y-37.4712 R7.;
N300G01 X-40.8571 Y-21.2134;//外轮廓铣削完毕 N305Z5.;// 刀具抬高到5mm
N320G40 G91 G28 X0. Y0. Z0 .M05;//取消刀具长度补偿 增量方式下 返
回参考点主轴停转
N330M06 T02;//更换第二把刀(Φ10麻花钻) N340M03 S800;
N350G90 G43 G00 X32.Y 2. H02;//绝对式编程 刀具长度正补偿 补偿号
H02
N352Z5.;
N360G00 X34.5000 Y22.0000 ; N361G01 Z-3. F80.;//加工O1孔 N362G00 Z5.;
N370X29.0000.Y38.5000;
N371G01 Z-3. F80; //加工O2孔 N372G00 Z5.;
N380X-29.0000Y-23.0000;
N381G01 Z-3. F80; //加工O3孔 N382G00 Z5.;
N390X-23.0000 Y-38.0000;
实习地点:仿真中心 姓 名:孙振标
高速发展的信息时代,计算机技术的普及,极大便利了人们生活。仿真技术是随着时间数值的增加,一步一步地求解系统动态模型方程的方法。当所研究的系统造价昂贵、实验的危险性大或需要很长的时间才能了解系统参数变化所引起的后果时,仿真是一种特别有效的研究手段。对于核工程与核技术的研究,仿真技术是一种必要手段。
我校仿真中心的仿真技术处于国内领先水平,对核动力各部分装置的模拟非常逼真,对电站运行的模拟很全面。极大方便的相关学习和研究。本次对仿真机的实习,了解了核电站的运行流程,以及不同工况下,系统各部分的运行参数。并观看了蒸汽发生器、反应堆等设备的3D模型,近一步了解了各设备的布置及运行情况。
一、 核动力装置运行方案
蒸汽发生器是按全负荷(满功率)进行设计计算的。但在蒸汽发生器的实际运行中往往需要变动其负荷的大小,而蒸汽发生器负荷的变化又将影响传热和温差,因而也将影响到一回路冷却剂的温度和二回路的压力。
1、一回路冷却剂平均温度不变的运行方案
这种运行方案是当反应堆功率由零提升到100%满功率时,保持一回路冷却剂平均温度不变,一、二回路参数随功率的变化如图所示。图中,t1,i和t1,o分别为蒸汽发生器的进、出口温度; ts、ps分别为蒸汽发生器二回路侧的饱和蒸汽温度和压力。
由于压水堆一般都具有负的慢化剂温度系数,因而具有自调节自稳定特性,使冷却剂温度有自发地趋向于tav不变的趋势,而客观上这种运行方案又造成当装置负荷变化时,冷却剂的平均温度维持不变。
此种运行方案主要对一回路有利:
(1) 要求补偿的反应性小。控制棒主要用于补偿燃料温度变化引起的温度效应。控制棒的插入深度减少了,因而改善了瞬态工况的堆芯功率分布,减轻了功率调节系统的负担。
(2) 减少了对堆芯结构部件,尤其是对燃料元件的热冲击所引起的疲劳蠕变应力,增加了元件的使用安全性。
(3) 由于从热态零功率至满功率一直保持tav不变,对于使用化学毒物控制冷态至热态温度效应的动力堆,可以减少相当数量的控制棒驱动机构。而且控制棒的调节活动减少了,可延长驱动机构的寿命。
(4) 不同运行功率时冷却剂体积原则上是恒定的,理论上可不需要容积补偿,这就可以大大减小稳压器尺寸及减少一回路压力控制系统的.工作负担。
(5) 反应堆由零功率至满功率均处于tav恒定状态,需要补偿的温度效应小;另一方面堆芯结构不发生较大温差,就可以加大提升功率幅度。因此该方案运行机动性好,特别适合舰用动力堆的要求。
一回路冷却剂平均温度不变运行方案的主要缺点是对二回路不利,从零功率至满功率变化时,二回路蒸汽温度ts具有较大的变化幅度,使二回路系统和设备承受较大的热冲击应力。又因为饱和蒸汽压力变化较大,所以在功率变化的动态过程中,给蒸汽发生器的给水调节系统和汽轮机调速系统等加重了负担,也提高了二回路蒸汽设备的耐压要求,降低了系统可靠性。
2、二回路压力保持不变的运行方案
这种运行方案是当堆芯功率水平变化时,要求一回路冷却剂温度上升,而二回路蒸汽压力以及相应的饱和温度保持不变,这是动力装置稳态运行特性的又一极端情况,如图所示。这种运行方式的主要优、缺点刚好与一回路冷却剂平均温度不变的运行方案相反。
3、 组合运行方案
归纳前二种运行方案可知,前一种运行方案主要对一回路有利,而后一种运行方案主要对二回路有利。综合上述运行方案的特点,为了使一、二回路系统和设备在不同运行区域的运行性能更为协调,改进上述运行方案的不足,人们又发展了组合运行方案。
装置负荷在50%FP时,冷却剂流量降低为额定流量的1/2或1/3,Tav随装置
负荷的而减小而线性降低,使得二次侧蒸汽压力和温度升高的幅度显著减小。 这种运行方案对于反应性控制、系统的容积和压力控制较为方便,而且这样做还可减少对堆芯结构及燃料元件的热冲击,提高驱动机构寿命等。
这一调节方式,在从零功率到满功率的整个负荷变化过程中,tav和ts两者的变化都能得到较满意的折中改善,可以适应主要负荷区较大负荷的调节,对于带基本负荷的压水堆电厂非常有利。因此,这是一种值得重视的稳态运行特性。高、低负荷的转折点,要根据设计和实际要求选定。
二、 额定工况时主要参数值
通过对核电站额定工况下运行的仿真模拟,记录了电站在额定工况下运行的相关数据,数据见表格。
三、 变工况运行
在电站运行时,会因各种需求,对电站进行变工况运行。通过对仿真系统模拟电站运行功率的调节,可以模拟在不同功率下,各设备与系统的相关参数,并可以进一步进行分析。
可以观察到,随功率下降,反应堆入口温度近似恒定,反应堆出口温度下降,冷却剂平均温度下降,蒸汽压力升高。组合方案为入口温度恒定方案,该方案有利于减少温度变化对堆型的冲击和影响,提高堆芯寿命;随功率升高,出口温度升高,冷却剂平均温度升高,可以提高蒸汽发生器的蒸汽出口温度,提高功率。
四、 实习总结
本次对仿真机的实习,了解到了核电站的运行一般流程,以及在不同工况下,系统及设备各部分的运行参数,进一步认识到核电站的运行规律。通过观看蒸汽发生器、反应堆等设备的3D模型,近深刻认识了各设备的布置及运行情况,结合课本上的知识,化抽象为具体,加深了印象。
科技改变生活。仿真技术对于核技术的相关研究无疑具有重要意义。通过仿真与建模等技术手段,可以大大简化对核技术研究的要求,具有巨大社会经济效益。同时如果仿真技术用于教学,则能让学生对核动力装置的布置情况及系统结构与组成由具体的了解,不用再凭学生个人主观想象,会有很好的学习效果。
目录
一、仿真机组冷态启动
二、启动曲线及说明
三、启动过程中注意事项
四、暂态过程曲线及分析
五、学习心得
一、 仿真机组冷态启动
1. 初始工况检查
1) 检查厂用电系统已经投运,各设备电源已经送上。
2) 汽包、低过空、分隔屏、后屏主汽管空气门开启;墙再、屏再、高再空气关闭。
3) 包覆疏水、包覆疏总开启;顶进疏、顶过疏总开启。
4) 省煤器空气门、省煤器放水门、定排关闭;下水包水放开启。
5) 高、低压旁路关闭。
6) 炉腔烟气温度探针退出炉膛。
7) 汽包各水位计完整,水位计指示清晰,水位监视电视完好可用。
2. 投运冷却系统
1) 循环水系统充压:
开启循环水管在凝汽器前的进出口水门。
启动一台循泵:确认循环水泵出口门先开启,然后循泵开启。
当母管压力逐渐建立至>0.04MPa后,选择另一台泵为备用,将联锁开关放置“入系”位置。
2) 投用开式冷却水系统
启开冷泵A或B,选择另一台泵为备用,将联锁开关放置“入系”位置。 关闭中间管路上的阀门。
3) 投用闭式冷却水系统
启动闭冷泵A或B,选择另一台泵为备用,将联锁开关放置“入系”位置。 危急冷却泵自启动联锁开关“入系”。
将温度调节阀门的自动投入。
将个冷却器的温度定值设定在40℃。
3. 锅炉上水
1) 向凝汽器上水
开启或将凝汽器补水门置自动。
开启凝汽器再循环门或置自动。启动凝结水泵A或B,选择另一台泵为备用,将联锁开关放置“入系”位置。
除氧器水位控制阀开度(一般不超过5%),使进入除氧器的水量不超过进水凝汽器水量。
在除氧器的水位在2400mm左右时,置除氧器水位控制阀在自动,并将除氧水位定值改在2400mm。
启动除氧器加热循环泵。
打开从启动锅炉向辅汽母管送汽的阀门,当辅汽母管压力在1.1MPa及温度在270~280℃后,手动打开向除氧器加热的进汽门,使除氧器内的温度缓慢上升。
调节除氧器排汽门,以保持微量冒汽。
置除氧器进汽门在自动位置,并将除氧器压力定值改在0.147MPa。
2) 炉水泵充水
开启炉水泵A、B、C的电机冷却器的进出水阀门和充水冷却器进出水阀门。 开启炉水泵充水门1,开启放水门2和3对充水管进行冲洗,冲洗结束后关闭放水门2,开启充水冷却器进水门4和出水门11向炉水泵进水,开启电机放水门5,进行管路冲洗,结束后关闭阀门5,开启电机进水门6向电机进水,然后按照由低向高的次序,开启阀门7和8放水,待放水水质清晰后关闭7,开启9,检查放水水质清后关闭9,开启10,最后关闭10,冲水结束。
充水结束后,开启炉水泵的出水门16和17。
3) 启动电动给水泵
操作六个门的状态至三开三关:
前置泵进水门开足;
启动流量隔绝门开足;
再循环门放至“自动”位置,并检查开足;
给水主门关闭;
再循环旁路门关闭;
启动流量阀放至“手动”位置并关闭。
勺管放至“手动”位置并关至“0”位,除氧器水位>1500mm。
启动辅助油泵。
启动电动给泵
逐渐手操勺管至35%。
手操调节电动给泵启动流量阀至20%左右,控制进水流量:冬季≤50t/h,其他季节≤100t/h。
关闭省煤器进出口处的放水和排空气门。
进水15min后关闭汽包放水门。
进水2h后,出现锅炉水位。
4) 启动炉水泵
检查汽包水位大于200mm后,开启炉水泵A或C,检查水位急剧下降,等水位缓慢回升后,启动对称的炉水泵,水位稍有下降,最后启动炉水泵B。 将水位控制在-100mm左右。
将省煤器再循环阀与给水量的联锁投入自动。
4. 汽机和电机辅助系统启动
1) 投用主机润滑油系统,投用顶轴油系统
启动排烟风机。
启动交流润滑油泵,密封备用油泵。
将直流润滑油泵自启开关入系。
顶轴油泵自启开关入系。
2) 投用EH油系统
启动EH泵。
3) 投用发电机密封油系统
启动空排风机。
启动空侧密封交流油泵,入系空侧密封直流油泵联锁开关;
启动氢侧密封交流油泵,入系氢侧密封直流油泵联锁开关;
4) 发电机充氢
打开氢气干燥器的进出口阀门。
启动纯度风机。
向电机充CO2。
向电机充H2。
5) 投用发电机静冷系统
充氢结束后,启动汽机盘车。
在充氢并建立氢压后,启动一台静冷泵,另一台备用,联锁开关入系。
6) 凝汽器抽真空,送轴封
启动一台真空泵,进汽门联锁开启。
关闭真空破坏门。
关闭再热器系统的排空气门。
启动一台轴排风机,另一台备用,联锁开关入系。
开启由辅汽母管向轴封送汽的进汽门。
5. 投运风烟系统
1) 冷却风机启动
启动一台冷却风机。
2) 启动空气预热器A
启动空预器辅助马达,停辅助马达。
启动空预器的主电机。
将上、下轴承油泵与油温的联锁投入。
3) 启动空预器B
同A。
4) 启动引风机A
启动引风机A的轴冷风机和叶冷风机。
关闭引风机A的进、出口挡板和动叶调节。
开启送风机A的出口挡板,开启送风机A动叶调节>10%。
启动引风机A。
5) 启动引风机B
启动引风机B的轴冷风机和叶冷风机。
启动引风机B。
6) 启动送风机B
开启送风机A的出口挡板和动叶调节。
关闭送风机B出口挡板和动叶调节。
启动送风机B。
7) 启动送风机A
关闭送风机A的出口挡板和动叶调节。
启动送风机A。
8) 调节风量和负压
将两台引风机的动叶调节置自动。
负压定值-50Pa。
手动对称缓慢调节两台送风机动叶至17%左右。
9) 投入烟温探针
将炉膛烟温探针投入。
6. 锅炉吹扫、点火、升温升压
1) 炉膛吹扫条件检查
2) 炉膛吹扫
3) 炉膛点火
开启燃油系统管路中的隔绝阀门。
开启蒸汽管路上的阀门。
置“大风箱/炉膛压差”的十五个二次风门在自动位置。
开启雾化蒸汽阀,将蒸汽压力的自动投入,定值1MPa左右。
开启轻油快关阀和回油循环阀。
手动开启油压调节阀门在5-10%之间。
启动第一支油枪。
手动调节油压至接近0.8MPa,启动对角第二支油枪。
手动调节油压至接近0.8MPa,启动第三和第四支油枪。
将油压调节阀门至自动,油压定值0.6-0.8MPa之间。
4) 锅炉起压
时刻注意水位,控制水位。
起压后将高旁稍开10%,低旁全开。
注意过热蒸汽的压力和温度的匹配。
汽包压力0.2MPa时,关闭低温过热后、分隔屏后和后屏后的放空气门。 汽包压力0.5MPa时,关闭顶进疏。
主汽压力2.0MPa后,停止炉水泵充水,即关阀门6。
7. 汽机冲转
1) 冲转前的检查和冲转期间锅炉对汽温汽压的控制
执行EH油系统的标准操作;
根据风量需要,调节设定值,使得风量在33%左右,保证稳定燃烧的前提下,气温保持不变或微升;
通过增加、减少油压、油枪的方法没事的气压在4.5MPa左右波动;
2) 汽机挂闸
关闭高压旁路的调门和截止门,待再热器内压力下降到0,关闭低压旁路; CONTROL MODE,OPERATOR AUTO置IN;
VALVE MODE,高压调门置SINGLE VALVE;
LATCH 机组复置,TURBINE TRIPPED 灯灭;
LIMTER SETPOINT , VALVE POSITION 置IN;设置阀门高限100%。
3) 冲转到600rpm
CONTROL SETPOINT, TARGET 600 rpm,RATE 100rpm/min;
4) 冲转到20xxrpm