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化工工藝與技術(shù)范文第1篇

關(guān)鍵詞：安全隱患 質(zhì)量 技術(shù)問(wèn)題

一、對(duì)石油化工工藝管線簡(jiǎn)單介紹

我國(guó)雖然不是石油大國(guó)，但是，石油產(chǎn)量也是在不斷加大的開(kāi)發(fā)階段，我國(guó)還是使用傳統(tǒng)的石油開(kāi)采設(shè)備是石油的裂解裝置，也是一種以加工原材料為基本的生產(chǎn)模式，在生產(chǎn)過(guò)程中管道中主要是一些有毒、易爆、易燃的物質(zhì)，所以管道的安全性是保障整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程的關(guān)鍵，我們必須要將管道的安裝進(jìn)行嚴(yán)格的把關(guān)，為以后的生產(chǎn)奠定基礎(chǔ)。石油管道的設(shè)計(jì)在石油設(shè)備布置中占據(jù)主導(dǎo)性的地位，安裝的過(guò)程要在設(shè)計(jì)內(nèi)容的基礎(chǔ)之上，再根據(jù)自身單位的工作要求特點(diǎn)，進(jìn)行合理的發(fā)揮。管道的密封性和受壓能力是管道的安全中兩個(gè)較為重要的指標(biāo)。石油化工管道的安全性，不僅關(guān)系到企業(yè)的生命，同時(shí)也與我們息息相關(guān)，管道一旦泄露，將會(huì)造成不可挽回的社會(huì)影響。

二、試驗(yàn)前的準(zhǔn)備工作

通過(guò)對(duì)管道多年的研究，就管道安裝技術(shù)，從根本上說(shuō)，與產(chǎn)品的設(shè)計(jì)和材料有很大的關(guān)系，而管道的質(zhì)量又對(duì)石油化工裝置的設(shè)計(jì)與安裝現(xiàn)狀而言都是十分關(guān)鍵的所以在工作中確保裝置的安全在整個(gè)工程領(lǐng)域都是關(guān)鍵性的環(huán)節(jié)，也是保證安裝質(zhì)量的基礎(chǔ)，所以一般的準(zhǔn)備工作從以下幾個(gè)方面考慮。

1.技術(shù)準(zhǔn)備在一些大型的石油化工企業(yè)中，一般化工的裝置都很繁多，而且系統(tǒng)較為復(fù)雜，各種管線之間有很多的交錯(cuò)聯(lián)系，所以能夠保證壓力測(cè)試的正確、合理的進(jìn)行，就要提前做好準(zhǔn)備工作。首先，技術(shù)人員要對(duì)工藝流程圖進(jìn)行合理編制，制定出科學(xué)、合理的設(shè)計(jì)安裝方案，方案已定要準(zhǔn)確明了，避免在以后的工作中由于不清晰造成失誤，埋下質(zhì)量安全的隱患。

2.完整性檢查

管道的壓力測(cè)試一般都是在試壓準(zhǔn)備完成后進(jìn)行的，在試壓準(zhǔn)備沒(méi)有進(jìn)行完整、合理的工程檢測(cè)完成之前，不能進(jìn)行試驗(yàn)。完整的試驗(yàn)一般指在管道安裝設(shè)計(jì)方案和相關(guān)文件作為技術(shù)的依據(jù)，施工人員的素質(zhì)和檢驗(yàn)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)作為試驗(yàn)的流程，對(duì)工作措施和模式進(jìn)行分析。在試驗(yàn)過(guò)程中，工作人員必須對(duì)每個(gè)管道都進(jìn)行檢查，并且對(duì)流程也要進(jìn)入深入的分析總結(jié)，在檢驗(yàn)完成后詳細(xì)的表明質(zhì)量檢驗(yàn)文件，并且要經(jīng)過(guò)相關(guān)部門(mén)進(jìn)行再次審核。完整性檢查分為兩個(gè)部門(mén)，即硬件檢查和軟件檢查。

3.物資準(zhǔn)備

管線的試壓介質(zhì)可以分為兩種類(lèi)型：氣體和液體。氣體一般采用空氣、氮?dú)饣蛘吒稍锏臒o(wú)油空氣等。液體一般采用潔凈水和純水等。如果對(duì)管線沒(méi)有特殊的要求，一般就采用水為介質(zhì)。由于試壓工作是一項(xiàng)比較危險(xiǎn)的工作，所以在進(jìn)行之前一定要進(jìn)行比較充分的準(zhǔn)備工作。準(zhǔn)備工作包括維護(hù)保養(yǎng)、安全檢查、儀表的校驗(yàn)、試壓臨時(shí)管線安裝布置、材料的準(zhǔn)備以及各種隔離設(shè)施的布設(shè)和現(xiàn)場(chǎng)的物質(zhì)布置等。

4.壓力試驗(yàn)

壓力試驗(yàn)主要是指管線在承受高溫條件下的承受能力，承受內(nèi)壓管線的試驗(yàn)壓力應(yīng)該是設(shè)計(jì)壓力的1.5倍，當(dāng)ps在實(shí)驗(yàn)的條件下，產(chǎn)生的屈服度應(yīng)力超出規(guī)定值時(shí)，就要降低試驗(yàn)壓力，保證在不要超出屈服強(qiáng)度時(shí)的最高試驗(yàn)壓力。當(dāng)氣壓強(qiáng)度檢驗(yàn)合格后，再將壓力降到氣密性試驗(yàn)的壓力，保持穩(wěn)壓30分鐘后，如果管道沒(méi)有泄露而且壓強(qiáng)沒(méi)有降低，這樣視為合格。

5.試壓安全技術(shù)規(guī)定

由于管線試壓具有一定的危險(xiǎn)性，所以應(yīng)該在試驗(yàn)前做好安全技術(shù)措施。被試驗(yàn)的管段長(zhǎng)度不要超出1000m，試驗(yàn)用到的臨時(shí)加固措施也要進(jìn)行檢驗(yàn)，保證其安全性。試驗(yàn)的壓力表精度大于1.5級(jí)，量程應(yīng)該選為被測(cè)壓力的1.5～2倍，如果試驗(yàn)環(huán)境較冷，還要做好防凍措施。

三、石油化工生產(chǎn)中管道工藝和技術(shù)

1.泵入口管支架的設(shè)置

泵的入口架應(yīng)該設(shè)置為可調(diào)節(jié)性的，最好將閥門(mén)設(shè)置在管道側(cè)前方，節(jié)水由下部排除，這樣比較方便操作。

2.氣阻

一定在泵的進(jìn)線管設(shè)置時(shí)不能有氣阻，因?yàn)檫@是一個(gè)容易忽視的部分，從表面是無(wú)法辨認(rèn)出的，就算局部的氣阻也有可能?chē)?yán)重的影響到泵的正常工作，這也是常見(jiàn)的問(wèn)題。

3.管道柔性

有一種管道是用來(lái)連接動(dòng)設(shè)備和靜設(shè)備管口的，這種管道如果設(shè)計(jì)的柔性過(guò)大，在管道推理作用下容易發(fā)生偏轉(zhuǎn)，所以一定要設(shè)計(jì)管道管口在允許值范圍內(nèi)。

4.設(shè)計(jì)逆流換熱裝置

冷水換流設(shè)備中，冷水是由管道的下部向上流動(dòng)的，從上部的管口排出，這樣供水一旦發(fā)生故障，管道內(nèi)部還會(huì)有水存積，不會(huì)馬上排空，如果作為加熱器，那么還能用熱蒸汽加熱，熱蒸汽從上部引入，水凝結(jié)后從下部排除。在設(shè)置返回線各段的管線長(zhǎng)度時(shí)一定要根據(jù)實(shí)際情況，合理設(shè)置，設(shè)計(jì)的合理了就能防止管嘴處受到的壓力過(guò)大。

5.塔和容器的管線設(shè)計(jì)

一定要將分餾塔與汽提塔之間的管線合理布置，一般的裝置在分餾塔到汽提塔有調(diào)節(jié)閥組，調(diào)節(jié)閥在安裝時(shí)應(yīng)該靠近汽提塔，這是為了保證調(diào)節(jié)閥前有足夠高的液柱。如果分餾塔的塔頂壓力是用熱旁路控制的，熱旁路一定要保證足夠的短，在設(shè)計(jì)管道上的調(diào)節(jié)閥時(shí)要接收介質(zhì)的容器，這是為了盡量減小管道的震動(dòng)。

6.管線的設(shè)計(jì)

在檢驗(yàn)泵是否處于正常工作狀態(tài)中重要的一個(gè)部分就是吸入管道設(shè)計(jì)，這是很關(guān)鍵的步驟。在安裝泵管道口的變徑時(shí)，保證變徑不會(huì)積聚氣體，其中安裝方式可以采用項(xiàng)平安裝也可以采用底平安裝，具體選擇要根據(jù)不同的管道情況進(jìn)行。

7.采樣點(diǎn)的設(shè)置

采樣點(diǎn)要設(shè)計(jì)在主管道上，還要在主管道分支前的管道上安裝，不能在死角或者偏角處設(shè)置采樣點(diǎn)，因?yàn)檫@些地方的采用點(diǎn)不具有代表性，更不應(yīng)該設(shè)計(jì)在管道的底部，這樣很容易造成堵塞。

四、管架的設(shè)計(jì)

管架的設(shè)計(jì)和管道設(shè)計(jì)是緊密聯(lián)系的，如果管架設(shè)計(jì)不當(dāng)，那么管道在實(shí)際運(yùn)行當(dāng)中容易受損，這其中管道的運(yùn)轉(zhuǎn)組件極易受損，所以管架的設(shè)計(jì)安裝也是極其重要的一個(gè)環(huán)節(jié)。

1.管架中的彈簧架

管架的設(shè)計(jì)是否合理體現(xiàn)在，能很好地配合管道運(yùn)行和設(shè)計(jì)中是否出現(xiàn)浪費(fèi)。在管架設(shè)計(jì)中，應(yīng)該減少?gòu)椈杉艿氖褂?，因?yàn)閺椈杉鼙绕胀ǖ募茏右F好多，而且彈簧架在使用過(guò)程中還有失效的危險(xiǎn)，彈簧架一旦出現(xiàn)失效，可能會(huì)造成整個(gè)系統(tǒng)癱瘓。所以從實(shí)用和節(jié)約的兩方面考慮，應(yīng)該使用剛性架。

2.沿塔敷設(shè)的管線

沿塔敷設(shè)的管線一般只設(shè)一個(gè)承重支架，如果管道系統(tǒng)太過(guò)龐大，使支架負(fù)重超出限制，就要再設(shè)一個(gè)支架，第二個(gè)支架就要設(shè)置彈簧吊架，然后每隔一段都要設(shè)置一個(gè)吊架，這是為了確保支架的安全性。

五、總結(jié)

由于石油化工生產(chǎn)中石油化工工藝管線數(shù)量眾多，危險(xiǎn)系數(shù)較高，且在整體裝置中的地位十分重要，所以一定要嚴(yán)格按照要求和設(shè)計(jì)說(shuō)明進(jìn)行設(shè)計(jì)，隨著社會(huì)的發(fā)展，傳統(tǒng)的管線設(shè)置難免會(huì)有不足之處，所以設(shè)計(jì)者一定要從設(shè)計(jì)方法和手段的不斷進(jìn)步中地提高設(shè)計(jì)質(zhì)量。人的設(shè)計(jì)肯定也或多或少會(huì)出現(xiàn)失誤或者差錯(cuò)，這就需要我們跟上時(shí)代的發(fā)展步伐，學(xué)習(xí)國(guó)外的先進(jìn)技術(shù)，利用現(xiàn)代的高科技進(jìn)行石油化工工藝管線設(shè)計(jì)，這樣就能使設(shè)計(jì)工作更高效、更優(yōu)質(zhì)，使一些人為的失誤降到最低，新的設(shè)計(jì)要求，是對(duì)設(shè)計(jì)者知識(shí)水平不斷更新提高的要求體現(xiàn)?？傊?，一定要在嚴(yán)格的管理和設(shè)計(jì)要求下，保證化工石油管線的正常工作是企業(yè)和人民共同的目標(biāo)，只有完成了這樣的目標(biāo)，各類(lèi)工藝管道的安裝質(zhì)量就得到了保證，企業(yè)和人民的生產(chǎn)和生命安全也得到了保障。

參考文獻(xiàn)

化工工藝與技術(shù)范文第2篇

在萃取階段，超聲波的介人促使萃取劑和部分氧化后的油兩相有效混合，促進(jìn)被氧化的硫化物分子與萃取劑的充分接觸，使砜有效脫出。此外，超聲波可以產(chǎn)生局部的高溫高壓，這對(duì)反應(yīng)是有利的。關(guān)于超聲波脫硫這方面，研究得最多的是利用超聲波對(duì)柴油進(jìn)行脫硫。有關(guān)人員研究了一種生產(chǎn)超低硫柴油的超聲-催化-氧化脫硫方法。方法包括了柴油中有機(jī)硫化物的氧化過(guò)程和相關(guān)氧化產(chǎn)物砜類(lèi)的溶劑萃取過(guò)程。優(yōu)選的氧化劑為濃度 30%的過(guò)氧化氫溶液，溴化四辛基銨和磷酸作催化劑，相轉(zhuǎn)移劑為四辛基溴化銨（TOAB），柴油的脫硫率最好能達(dá)到99.4%。

二、石化行業(yè)專(zhuān)用疊螺式污泥脫水技術(shù)

針對(duì)石化行業(yè)含油污泥含油量較高、黏度大、顆粒細(xì)、難以脫水等特點(diǎn)，國(guó)內(nèi)部分企業(yè)自主創(chuàng)新研發(fā)了石化行業(yè)專(zhuān)用疊螺式污泥脫水機(jī)，同時(shí)推出了以TECHASE 疊螺式污泥脫水機(jī)作為核心設(shè)備的石油化工行業(yè)含油污泥脫水處理系統(tǒng)解決方案。并具有如下特點(diǎn)：采用石化行業(yè)專(zhuān)用螺旋軸，適合石化行業(yè)黏性物料的推流特點(diǎn)；增強(qiáng)性驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，滿足含油泥渣較大的驅(qū)動(dòng)力要求；動(dòng)定環(huán)采用更高防腐性能材料，適應(yīng)石化行業(yè)氯離子高的運(yùn)行環(huán)境；設(shè)備整體達(dá)到EXIIBT4的防爆等級(jí)，滿足石化行業(yè)嚴(yán)格的防爆要求；針對(duì)海上石油平臺(tái)設(shè)計(jì)的集裝箱式設(shè)備系統(tǒng)；采用含油污泥專(zhuān)用絮凝加藥槽，克服石化污泥難絮凝，易沉降的特點(diǎn)；采用專(zhuān)有的絮凝劑技術(shù)降低含油污泥比阻；占地面積小，脫水效率高。TECHASE 疊螺式污泥脫水技術(shù)目前已在齊魯石化、中海油海上平臺(tái)含油污泥脫水、大慶油田、淄博齊翔騰達(dá)等石化行業(yè)重點(diǎn)企業(yè)得到了應(yīng)用。

三、施焊引流裝置在線帶壓堵漏技術(shù)

施焊引流裝置在線帶壓堵漏技術(shù)是指承壓設(shè)備一旦出現(xiàn)工藝介質(zhì)泄漏，在不降低其溫度、壓力和泄漏流量的條件下，利用焊接技術(shù)實(shí)現(xiàn)在線堵漏的目的，由于泄漏介質(zhì)的存在，必然影響焊接作業(yè)的進(jìn)行，如果能夠?qū)⑿孤┙橘|(zhì)通過(guò)特殊的裝置引開(kāi)，然后在沒(méi)有泄漏介質(zhì)影響或影響較小區(qū)域進(jìn)行焊接作業(yè)，處理好后，切斷泄漏通道，從而達(dá)到帶壓密封的目的，這就是焊接引流裝置帶壓堵漏的工作原理。具體做法是按泄漏部位的外部形狀設(shè)計(jì)制作一個(gè)引流裝置，引流裝置一般是由封閉板或封閉盒及閘閥組成，由于封閉板或封閉盒與泄漏部位的外表面能較好地貼合，因此在處理泄漏部位時(shí)，只要將引流裝置帖合在泄漏部位上，事先把閘閥打開(kāi)，泄漏介質(zhì)就會(huì)沿著引流裝置的引流通道及閘閥排掉，而在引流裝置與泄漏部位的四周邊處，則沒(méi)有泄漏介質(zhì)或只有很少量的介質(zhì)外泄，此時(shí)就可以利用金屬的可焊性將引流裝置牢固地焊在泄漏部位上，引流裝置焊好后，關(guān)閉閘閥就能達(dá)到重新密封的目的。施焊引流裝置在線帶壓堵漏技術(shù)由于是在承壓設(shè)備泄漏狀態(tài)下進(jìn)行的特殊焊接作業(yè)，泄漏位置千變?nèi)f化，施焊人員必須與各種物化性能不同的泄漏介質(zhì)接觸，因此，與正常的焊接工藝相比，承壓設(shè)備的帶壓引流難度更大，風(fēng)險(xiǎn)更高。

四、組合式生化工藝處理廢水

1.渦凹?xì)飧∑?/p>

渦凹?xì)飧∈钱?dāng)今先進(jìn)的氣浮技術(shù)，采用剪切式的產(chǎn)氣原理，提高氣浮的質(zhì)量，比傳統(tǒng)的氣浮法更簡(jiǎn)便經(jīng)濟(jì)。本工程渦凹?xì)飧∑餍吞?hào)：CAF-50，規(guī)格：5.33×1.80×1.83m，處理量50m3/h。

接觸氧化池亦即推流式生物膜法，就是在池內(nèi)裝填一定數(shù)量或比例的組合生物填料，填料具有比表面積大，生物菌群容易附著。本工程采用二級(jí)接觸氧化池，池體尺寸為 15m×12m×5.5m，砼結(jié)構(gòu)。一級(jí)接觸氧化池：15m×8m×5.5m，停留時(shí)間：12h，有效容積：560m3二級(jí)接觸氧化池：15m×4m×5.5m，停留時(shí)間：6h，有效容積：280m3本工程用風(fēng)機(jī)曝氣供氧，水氣比為 22：1，采用微孔曝氣器，懸掛組合填料，上下貫通，廢水流動(dòng)的水利條件好，能很好地向固著在填料上的生物膜供應(yīng)營(yíng)養(yǎng)及氧。

五、總結(jié)

疊螺式污泥脫水系統(tǒng)技術(shù)具有良好的經(jīng)濟(jì)、環(huán)境、社會(huì)效益，目前已在多家石油化工行業(yè)企業(yè)得到推廣應(yīng)用，鑒于運(yùn)行過(guò)程總結(jié)的經(jīng)驗(yàn)，該系統(tǒng)在石油化工領(lǐng)域具有非常良好的應(yīng)用前景。另外，經(jīng)工程實(shí)踐表明，采用“渦凹?xì)飧?UASB-接觸氧化+高級(jí)氧化塔-曝氣生物池”組合工藝處理COD 濃度較高的石油廢水，可達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)。渦凹?xì)飧〖夹g(shù)不需壓縮空氣，解決了溶氣、回流及阻塞等問(wèn)題；UASB 反應(yīng)器可降解大部分 COD 及有害物質(zhì)；“高級(jí)氧化塔+BAF”工藝可將廢水中難生化的有機(jī)物不飽和鏈打開(kāi)，進(jìn)一步降低 COD，并完全消除色度，使出水達(dá)到設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。再者，裝置長(zhǎng)周期運(yùn)行需要完好設(shè)備的安全運(yùn)行來(lái)保障，設(shè)備或管道局部泄漏可以通過(guò)注膠法、焊接引流裝置或扎鋼帶等堵漏技術(shù)在線處理漏點(diǎn)，以保證裝置長(zhǎng)周期安穩(wěn)運(yùn)行。注膠法帶壓堵漏、焊接引流裝置及扎鋼帶在線堵漏應(yīng)用范圍各有優(yōu)缺點(diǎn)，在實(shí)際運(yùn)行中應(yīng)靈活掌握，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境及泄漏介質(zhì)的物化性質(zhì)，選擇適宜的堵漏方法，達(dá)到消缺止漏的目的。

參考文獻(xiàn)

[1]李曉敏，付斌，于艷麗. 石油基可紡瀝青小試工藝技術(shù)的研究[J].化工技術(shù)與開(kāi)發(fā)，2012，（7）.

[2]田明歡.有關(guān)化工工藝與石油煉制的探討[J].企業(yè)導(dǎo)報(bào)，2012，（13）.

化工工藝與技術(shù)范文第3篇

一、引言

近年來(lái)，我國(guó)制造業(yè)迅速發(fā)展，特別是航空工業(yè)，廣泛采用了MBD 技術(shù)用于產(chǎn)品研發(fā)和制造。隨著產(chǎn)品零件的標(biāo)準(zhǔn)化程度越來(lái)越高、精度越來(lái)越高、生產(chǎn)批量越來(lái)越大，以及工藝周期不斷縮短，如何提高三維設(shè)計(jì)及生產(chǎn)效率成了企業(yè)關(guān)心的問(wèn)題。

根據(jù)以往的經(jīng)驗(yàn)，企業(yè)如果能在產(chǎn)品設(shè)計(jì)和制造過(guò)程中重用已有成熟的設(shè)計(jì)及制造資源，就可以提高設(shè)計(jì)速度和產(chǎn)品生產(chǎn)質(zhì)量。特別是在那些產(chǎn)品及其零部件系列化、標(biāo)準(zhǔn)化程度較高，生產(chǎn)批量較大的企業(yè)，設(shè)計(jì)和制造資源重用是一種提高工藝準(zhǔn)備工作質(zhì)量、減少工藝準(zhǔn)備工作量、縮短工藝準(zhǔn)備周期的有效方法。

本文基于西門(mén)子NX 軟件平臺(tái)，開(kāi)發(fā)了一種基于MBD技術(shù)的零件參數(shù)化工藝系統(tǒng)，來(lái)實(shí)現(xiàn)零件設(shè)計(jì)及制造資源的快速重用。下文將介紹具體的原理及實(shí)現(xiàn)方法。

二、零件參數(shù)化工藝設(shè)計(jì)的原理

經(jīng)過(guò)分析，企業(yè)內(nèi)部的系列化零件一般都由各類(lèi)相對(duì)固定的結(jié)構(gòu)組合而成，如圖1 所示。該實(shí)例零件由外圓圓柱、軸向孔、環(huán)槽、徑向圓孔、徑向長(zhǎng)條孔、偏心斜孔和倒角/ 圓角等特征構(gòu)成，這些特征均對(duì)應(yīng)了一種典型成熟的加工方法，則可視這些特征為典型特征。即該實(shí)例零件為典型特征組合而成。因此，設(shè)計(jì)人員可通過(guò)典型特征組合的建模方法來(lái)完成零件設(shè)計(jì)。

由典型特征組合而成的零件，就使得在工藝設(shè)計(jì)階段可通過(guò)特征識(shí)別技術(shù)，將每個(gè)典型特征定義為一道典型工序，則一個(gè)零件可快速分解成為多道工序，再通過(guò)工序模型的參數(shù)化驅(qū)動(dòng)，快速創(chuàng)建工序模型，進(jìn)而完成MBD 工藝編制工作。本文基于MBD 技術(shù)的參數(shù)化工藝設(shè)計(jì)流程如圖2 所示。

圖2 中涉及到了如下幾個(gè)關(guān)鍵技術(shù)，這些技術(shù)均通過(guò)軟件開(kāi)發(fā)的方法得以實(shí)現(xiàn)。

（1）梳理出同系列零件的典型結(jié)構(gòu)，建立典型結(jié)構(gòu)特征庫(kù)和工藝資源庫(kù)。

（2）使用面向制造的設(shè)計(jì)方法（DFM），開(kāi)發(fā)特征建模工具，使同類(lèi)零件設(shè)計(jì)和工藝標(biāo)準(zhǔn)化，減少重復(fù)勞動(dòng)，并使設(shè)計(jì)零件具備加工性能。

（3）采用特征識(shí)別和參數(shù)化工藝方法，快速識(shí)別出零件最適合的工藝，實(shí)現(xiàn)相似零件工藝的快速設(shè)計(jì)。

三、典型結(jié)構(gòu)特征庫(kù)和加工資源庫(kù)

通過(guò)產(chǎn)品梳理，將形狀和工藝路線相似的典型結(jié)構(gòu)特征加以整理，形成典型特征庫(kù)。特征庫(kù)分為三維MBD 模型庫(kù)及工藝加工資源庫(kù)。每個(gè)典型特征均對(duì)應(yīng)了一個(gè)典型工序，并且為每個(gè)典型工序建立了配套的加工方法和工藝資源，保證后期快速調(diào)用。如圖3 所示。

四、典型特征建模工具

利用特征建模技術(shù)實(shí)現(xiàn)參數(shù)化工藝設(shè)計(jì)，是目前DFM的實(shí)現(xiàn)途徑之一。有學(xué)者認(rèn)為：“特征建模技術(shù)被認(rèn)為是CAD/CAM 集成的關(guān)鍵技術(shù)，它的應(yīng)用分為兩大類(lèi)：一類(lèi)是特征造型，以特征為一特定單位參與幾何造型；另一類(lèi)是特征識(shí)別和提取，即從已有的CAD 模型中用一定手段提取特征信息。采用特征技術(shù)可建立完善的零件信息模型，為CAD/CAPP/CAM 和CIMS 的集成奠定基礎(chǔ)?！北疚膹膶?shí)際應(yīng)用的角度出發(fā)，基于NX 平臺(tái)開(kāi)發(fā)了典型特征建模工具，如圖4 所示，所有的特征資源從典型結(jié)構(gòu)特征庫(kù)中提取，方便設(shè)計(jì)人員快速進(jìn)行典型特征建模。當(dāng)?shù)湫吞卣鲙?kù)擴(kuò)充之后，特征建模工具也能實(shí)時(shí)顯示新的內(nèi)容。由特征建模工具創(chuàng)建的模型，在參數(shù)化工藝設(shè)計(jì)階段可以實(shí)現(xiàn)特征無(wú)縫識(shí)別。該工具使得設(shè)計(jì)人員可以通過(guò)簡(jiǎn)單的特征組合得到完整的零件模型，且設(shè)計(jì)人員所使用的對(duì)象不再是簡(jiǎn)單的幾何圖素，而是具有功能要素和攜帶工藝信息的特征。

五、零件MBD 參數(shù)化工藝設(shè)計(jì)

由特征建模工具創(chuàng)建的設(shè)計(jì)模型，其每個(gè)特征均在數(shù)據(jù)庫(kù)中對(duì)應(yīng)了相應(yīng)的加工方法，可以通過(guò)特征識(shí)別的方式進(jìn)行提取，即每個(gè)特征均為一個(gè)典型工序。工藝人員通過(guò)對(duì)典型工序進(jìn)行編排，可以生成一整套工藝規(guī)程。通過(guò)不斷的積累，可以將具有代表性的工藝規(guī)程定義為典型工藝。因此，基于典型特征的典型工藝是參數(shù)化工藝工作的基礎(chǔ)。

1. 特征識(shí)別及對(duì)比

用典型特征建模工具創(chuàng)建的零件，使用典型特征識(shí)別功能，可以快速將所有的典型特征識(shí)別出來(lái)。從零件模型中識(shí)別典型特征后，軟件自動(dòng)與加工資源庫(kù)庫(kù)中該典型特征的優(yōu)選參數(shù)進(jìn)行比對(duì)，對(duì)于非優(yōu)選參數(shù)或超出現(xiàn)有加工極限的特征顯示出來(lái)，引導(dǎo)設(shè)計(jì)確認(rèn)是否更改。當(dāng)特征對(duì)比完全通過(guò)后，說(shuō)明當(dāng)前所設(shè)計(jì)的零件具有成熟的加工方法，可保證精度要求（圖5）。

2. 由典型特征編排工藝路線根據(jù)特征識(shí)別結(jié)果，與典型加工資源庫(kù)中的典型工藝類(lèi)型進(jìn)行比對(duì)，若存在典型工序，則進(jìn)行分析。某一類(lèi)特征可能對(duì)應(yīng)多個(gè)加工方法，通過(guò)某一特征（如總長(zhǎng)或長(zhǎng)徑比）限定，自動(dòng)優(yōu)選適宜的加工方法。在工藝資源庫(kù)中的每一工序配備有對(duì)應(yīng)的工藝參數(shù)（數(shù)控設(shè)備：程序、刀具清單、裝夾方案、檢測(cè)要素；手動(dòng)設(shè)備：裝夾方案、加工方式及一般性要求），并提供列表（刀具清單表、工裝清單表、檢驗(yàn)表、程序包），對(duì)比后可快速添加入當(dāng)前工序中，并支持修改。

本文開(kāi)發(fā)了由參數(shù)化工藝設(shè)計(jì)系統(tǒng)根據(jù)識(shí)別出的典型特征和對(duì)應(yīng)的典型工序來(lái)搭建工藝路線，如圖6 所示。

對(duì)話框中可以對(duì)工序進(jìn)行編排，對(duì)于特種工藝或其他不涉及到工序模型的工藝，可以在中間添加新工序。完成編排后，系統(tǒng)自動(dòng)在NX 中生成工藝結(jié)構(gòu)，并對(duì)工序的模型文件進(jìn)行編碼指派，如圖7 所示。

3. 工序模型自動(dòng)生成

在進(jìn)行零件MBD 工藝設(shè)計(jì)時(shí)，工序模型的生成是非常耗時(shí)的一個(gè)環(huán)節(jié)。由于設(shè)計(jì)人員建模水平參差不齊，就使得工藝人員無(wú)法使用自動(dòng)化方法快速完成工序模型修改，這對(duì)工藝人員的NX 使用水平也提出了較高的要求。而使用典型特征建模工具完成零件設(shè)計(jì)后，就使得利用軟件開(kāi)發(fā)快速生成工序模型成為了可能。

本文通過(guò)開(kāi)發(fā)，在原有設(shè)計(jì)模型的基礎(chǔ)上，用軟件來(lái)完成對(duì)工序模型的修改和創(chuàng)建。過(guò)程如下。

（1）將設(shè)計(jì)特征導(dǎo)入所有的工序part 文件中。

（2）利用在工藝路線設(shè)計(jì)中的工序號(hào)來(lái)判斷哪些典型特征屬于哪道工序。

（3）當(dāng)前工序只保留當(dāng)前工序號(hào)及前面所有工序的特征，其后所有的特征自動(dòng)刪除。

例如，15 工序的模型，需要?jiǎng)h除15 工序以后所有的特征。由于使用特征建模工具創(chuàng)建的各典型特征之間沒(méi)有父子關(guān)系，所以可以方便地刪除與本工序無(wú)關(guān)的特征，而不會(huì)影響零件的正常更新。圖8 所示為利用軟件快速生成的工序模型。

4. 加工余量及PMI 標(biāo)注

零件的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)和加工基準(zhǔn)無(wú)法從特征級(jí)別獲取到，均需要設(shè)計(jì)人員和工藝人員依據(jù)自己的知識(shí)和零件的實(shí)際形狀進(jìn)行定義。工藝人員定義好每道工序的加工基準(zhǔn)后就可以對(duì)工序模型進(jìn)行三維PMI 標(biāo)注和加工余量設(shè)置。本文在特征建模階段已經(jīng)預(yù)埋了加工余量的值，并將值設(shè)為0。在工藝數(shù)據(jù)資源庫(kù)中，每類(lèi)典型特征均對(duì)應(yīng)了若干優(yōu)選的加工余量，設(shè)計(jì)人員只需要結(jié)合毛坯尺寸值，從數(shù)據(jù)庫(kù)中選擇優(yōu)選加工余量，將加工余量的值賦給工序模型，即可完成工序模型的重新生成（圖9）。

5.NX CAM 加工仿真

由于每道工序所使用的工藝資源信息，如設(shè)備、刀具及切削參數(shù)等信息已經(jīng)在工藝路線設(shè)計(jì)階段從工藝資源庫(kù)中自動(dòng)獲取，故在使用NX CAM 在進(jìn)行加工仿真時(shí)，可以直接調(diào)用這些工藝資源。在加工仿真階段，本文開(kāi)發(fā)的參數(shù)化工藝設(shè)計(jì)系統(tǒng)表現(xiàn)了如下的優(yōu)點(diǎn)。

（1）系統(tǒng)自動(dòng)錄入與典型特征對(duì)應(yīng)的工藝資源和加工參數(shù)，減少數(shù)據(jù)的重復(fù)輸入，提高編程效率。

（2）典型工藝加工資源庫(kù)中固化了被實(shí)踐驗(yàn)證過(guò)的最佳工藝參數(shù)的應(yīng)用，提升了加工品質(zhì)。

（3）提取加工資源庫(kù)中的信息，也提高了數(shù)控編程的標(biāo)準(zhǔn)化。

使用NX CAM 生的成NC 代碼， 可以通過(guò)企業(yè)的DNC 系統(tǒng)傳遞給現(xiàn)場(chǎng)加工中心，進(jìn)而完成基于MBD 技術(shù)的零件加工（圖10）。

化工工藝與技術(shù)范文第4篇

關(guān)鍵詞：350kA預(yù)焙鋁　工藝技術(shù)　條件優(yōu)化

一、350kA預(yù)焙鋁電解槽常見(jiàn)技術(shù)問(wèn)題

以某公司投入的350kA預(yù)焙鋁電解槽為例，在生產(chǎn)過(guò)程中主要有電解槽槽溫偏高、效應(yīng)受控率較低、效應(yīng)系數(shù)較高、輔助系統(tǒng)的流程不暢通、設(shè)備缺陷較多等問(wèn)題。為有效解決這些技術(shù)問(wèn)題以及對(duì)一些技術(shù)進(jìn)行優(yōu)化，組織了系統(tǒng)的優(yōu)化過(guò)程。

二、優(yōu)化過(guò)程

1.確定主要優(yōu)化目標(biāo)

主要從生產(chǎn)工藝和生產(chǎn)設(shè)備兩個(gè)方面考慮。在生產(chǎn)工藝方面主要是降低電解槽槽溫和效應(yīng)系數(shù)，生產(chǎn)設(shè)備方面主要是消除設(shè)備缺陷和改造系統(tǒng)，確保其暢通。

2.定期分析

根據(jù)進(jìn)度安排，半個(gè)月或一個(gè)月召開(kāi)一次有關(guān)技術(shù)進(jìn)展的分析會(huì)議，對(duì)前一段時(shí)間工作進(jìn)行小結(jié)對(duì)下一階段工作進(jìn)行合理安排。對(duì)上一階段中出現(xiàn)的問(wèn)題進(jìn)行討論，確定解決方案。

3.建立數(shù)據(jù)分析統(tǒng)計(jì)臺(tái)賬

4.提高職工的業(yè)務(wù)水平

定期對(duì)職工進(jìn)行技術(shù)培訓(xùn)，包括作業(yè)人員的專(zhuān)業(yè)培訓(xùn)和現(xiàn)場(chǎng)的操作培訓(xùn)。通過(guò)培訓(xùn)，提高職工的技術(shù)水平和操作水平，最低限度的較少操作錯(cuò)誤。

5.嚴(yán)格控制技術(shù)條件的穩(wěn)定性

制定切實(shí)可行的技術(shù)條件操作的標(biāo)準(zhǔn)，在操作中嚴(yán)格按照操作標(biāo)準(zhǔn)控制各工藝技術(shù)參數(shù)。

三、優(yōu)化工藝技術(shù)條件

1.確保供電質(zhì)量的穩(wěn)定

供電穩(wěn)定是電解槽穩(wěn)定生產(chǎn)的首要前提, 公司在350kA電解槽投產(chǎn)后, 由于供電的穩(wěn)流系統(tǒng)沒(méi)有同步投運(yùn), 直流電流的強(qiáng)度長(zhǎng)期在330~ 360kA范圍內(nèi)波動(dòng),電解槽的工藝技術(shù)條件控制難度大相當(dāng)大。為了確保電流穩(wěn)定，要求供電單位嚴(yán)格將供電電流控制在350±2 kA。

2.降低電解槽效應(yīng)系數(shù)

在2006年投產(chǎn)后一個(gè)月內(nèi)，電解槽的效應(yīng)系數(shù)平均值達(dá)到0.5次/槽·日，平均效應(yīng)時(shí)間高達(dá)8~12min。長(zhǎng)效應(yīng)、突發(fā)效應(yīng)、重效應(yīng)等頻繁發(fā)生，系列電流的強(qiáng)度供應(yīng)極其不穩(wěn)，電解質(zhì)的溫度升高，槽幫熔化，導(dǎo)致工作環(huán)境惡化，增加工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，最為嚴(yán)重的是造成電解槽的技術(shù)條件波動(dòng)。針對(duì)效應(yīng)系數(shù)較高，突發(fā)效應(yīng)較多的問(wèn)題，本技術(shù)小組制定了針對(duì)性的控制措施，主要有提高供料的質(zhì)量，均勻下料，降低低溫的效應(yīng)，使效應(yīng)次數(shù)逐步下降為0.30次/槽·日，效應(yīng)的時(shí)間壓縮在5min內(nèi)。

3.嚴(yán)格控制鋁水平和電解質(zhì)水平

如果生產(chǎn)過(guò)程中鋁的水平和電解質(zhì)的水平過(guò)高或者過(guò)低都會(huì)使電解槽向冷槽或熱槽發(fā)展。在電解槽兩個(gè)過(guò)冷和過(guò)熱兩個(gè)水平的控制上, 選擇鋁水平保持在18~20cm之間，電解質(zhì)水平保持在19~22cm之間, 若超出規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn), 及時(shí)地補(bǔ)充冰晶石、電解質(zhì)塊或取出部分液體電解質(zhì)。同時(shí)提高出鋁的精度, 每次出鋁誤差嚴(yán)格控制在-20~20kg之間。

4.合理的調(diào)整分子比

大型的預(yù)焙電解槽的生產(chǎn)管理中一個(gè)重要的技術(shù)參數(shù)是分子比。一般情況下, 對(duì)電解質(zhì)的成份要進(jìn)行定期分析，以便通過(guò)適時(shí)添加NaF或AlF3來(lái)進(jìn)行調(diào)整。通過(guò)實(shí)踐可以發(fā)現(xiàn), 電解槽的分子比一般控制在2.2~2.4較合適。

5.合理控制電解質(zhì)的溫度

電解質(zhì)的溫度對(duì)電流效率影響比較大, 如果溫度過(guò)高,容易增加反應(yīng)過(guò)程中鋁二次反應(yīng)的損失; 溫度太低, 導(dǎo)致電解質(zhì)發(fā)生收縮, 造成爐膛發(fā)生縮小, 在電解質(zhì)中溶解Al2O3的能力有所下降, 爐底的沉淀會(huì)增加,爐底的壓降也增加。由于電解質(zhì)溫度不一致, 一些槽子的效率低下。爐膛不整齊, 造成個(gè)別的槽在陽(yáng)極發(fā)生脫極現(xiàn)象, 給會(huì)生產(chǎn)帶來(lái)極大的危害。因此，溫度控制是主要的優(yōu)化目標(biāo), 采取分段調(diào)整辦法，例如降低槽內(nèi)電壓、調(diào)整電解質(zhì)成份、控制效應(yīng)系數(shù)等, 使電解槽溫度逐漸降到963℃ , 并保證其它的工藝參數(shù)合理匹配。

6.降低槽內(nèi)電壓

電解槽的工作電壓由陰極壓降、陽(yáng)極壓降、效應(yīng)分?jǐn)傠妷汉碗娊赓|(zhì)壓降構(gòu)成。優(yōu)化前工作電壓平均控制在4.23V左右, 效應(yīng)的平均升高電壓為0.036V。在優(yōu)化期間, 集中對(duì)電解槽的各個(gè)部位壓降情況進(jìn)行精確測(cè)量, 然后分階段、有針對(duì)性的從調(diào)整電解質(zhì)的成份、提高換極的精度和陽(yáng)極的組裝質(zhì)量, 降低短路口的壓降和陰極的壓降, 最終，將工作電壓控制在4.17V, 使電解槽的運(yùn)行進(jìn)一步穩(wěn)定。

四、生產(chǎn)設(shè)備系統(tǒng)優(yōu)化

1.原料供應(yīng)系統(tǒng)

在供料系統(tǒng)投入使用后, 發(fā)現(xiàn)主要存在供料量不足, 通過(guò)計(jì)算以及實(shí)踐發(fā)現(xiàn), 原設(shè)計(jì)方案中空氣提升機(jī)為8t/ h, 24h連續(xù)工作, 仍然不能滿足生產(chǎn)過(guò)程中生產(chǎn)用料的需要, 導(dǎo)致電解槽的缺料效應(yīng)增多。后來(lái)經(jīng)過(guò)分析和論證, 將該空氣提升機(jī)改造成了出力為15t/ h, 間歇式供料。此外對(duì)下料時(shí)出現(xiàn)時(shí)多時(shí)少, 槽內(nèi)沉淀, 電解槽氧化鋁濃度的降低, 供料不均勻進(jìn)行了改造, 使新鮮的氧化鋁和載氟的氧化鋁合理搭配, 滿足生產(chǎn)的需求。

2.鑄造系統(tǒng)

電解鋁生產(chǎn)的最后一步是鑄造系統(tǒng)，鑄造生產(chǎn)線投產(chǎn)后，鑄造機(jī)的故障率非常高。故障原因主要為鑄造機(jī)的震動(dòng)過(guò)大，鋁錠的表面質(zhì)量差，生產(chǎn)出的產(chǎn)品不符合質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)；鑄模不規(guī)則, 鋁錠在堆垛后鋼帶不能夠入槽。這些問(wèn)題通過(guò)更換鏈條, 改善液壓系統(tǒng), 改進(jìn)鋁錠鑄模的內(nèi)型等措施逐漸消除，鑄造機(jī)運(yùn)行轉(zhuǎn)入正常。

五、優(yōu)化效果

優(yōu)化后通過(guò)對(duì)獲得的技術(shù)參數(shù)和經(jīng)濟(jì)指標(biāo)進(jìn)行分析發(fā)現(xiàn)，選擇的技術(shù)條件優(yōu)化是正確的，采取的措施取得了較好的效果。

六、小結(jié)

通過(guò)對(duì)技術(shù)條件的優(yōu)化，對(duì)350kA電解槽的生產(chǎn)管理以及工藝條件優(yōu)良初步了解，為我國(guó)的特大型預(yù)焙電解槽運(yùn)行和管理積累了一定經(jīng)驗(yàn)。通過(guò)對(duì)工藝進(jìn)行優(yōu)化和系統(tǒng)的消缺改造, 大大縮短了電解槽的生產(chǎn)不穩(wěn)定期, 提前達(dá)到了預(yù)期目標(biāo)。

參考文獻(xiàn)

[1]高文義,孫廷瑞,李廷江. 350kA預(yù)焙鋁電解槽工藝技術(shù)條件的優(yōu)化與選擇[J]. 有色冶金節(jié)能2007(1).

化工工藝與技術(shù)范文第5篇

在公共藝術(shù)時(shí)代，水和傳統(tǒng)的黏土、鋼鐵一樣可以發(fā)揮重要的造型意義。但是要熟練地把握水體這種能動(dòng)要素，設(shè)計(jì)者就不能再因襲傳統(tǒng)，而必須對(duì)技術(shù)細(xì)節(jié)了然于胸，基于靜水、動(dòng)水兩者的不同特性開(kāi)展與公共藝術(shù)造型的一體化設(shè)計(jì)，并與功能有機(jī)結(jié)合起來(lái)。本著由簡(jiǎn)到繁的原則，首先論述公共藝術(shù)與靜水的一體化設(shè)計(jì)，其主要出發(fā)點(diǎn)是利用水的遮蔽特征和反射特性完善設(shè)計(jì)，技術(shù)難度相對(duì)較低：

1.1基于靜水的遮蔽性

水體通過(guò)扭曲和吸收光線具有天然的遮蔽性，可以用來(lái)隱藏公共藝術(shù)作品底部，隱藏安裝基座、電纜、水泵及形體不完善之處。在這方面知名度最高的案例當(dāng)屬法國(guó)巴黎蓬皮杜藝術(shù)中心旁由尼基•德圣法爾（NikideSaintPhalle）和讓•廷蓋里（JeanTinguely）聯(lián)手設(shè)計(jì)的作品。這是一組由多個(gè)不同形態(tài)、主題的藝術(shù)品組合而成的大型公共藝術(shù)。前者以色彩鮮艷、形態(tài)夸張的人物或動(dòng)物造型見(jiàn)長(zhǎng)，善于營(yíng)造幽默、狂歡的藝術(shù)效果。后者則善于利用廢舊金屬拼接，以表現(xiàn)機(jī)械文明終結(jié)的主題。這兩位藝術(shù)風(fēng)格相去甚遠(yuǎn)的藝術(shù)家聯(lián)手形成了一明一暗、一動(dòng)一靜、一張揚(yáng)一內(nèi)斂的強(qiáng)烈對(duì)比效果。大多數(shù)作品在設(shè)計(jì)中都安排了噴頭，不停噴水以營(yíng)造動(dòng)感，整體洋溢著狂歡般的喜慶氣氛，與代表“高技術(shù)派”建筑風(fēng)格的蓬皮杜藝術(shù)中心形成了絕妙的搭配，具有鮮明的歐洲藝術(shù)原創(chuàng)風(fēng)格。更值得注意的是，作為后添加到原有設(shè)施中的公共藝術(shù)作品，這些能夠噴水的雕塑的電纜、管路無(wú)法埋入池底，這樣一來(lái)，利用水的遮蔽藏這些管線以保持視覺(jué)美感就顯得非常有意義。從這一案例可見(jiàn)，相較于從一開(kāi)始就與水體一體化設(shè)計(jì)的公共藝術(shù)而言，改造原有噴泉而來(lái)的公共藝術(shù)要在設(shè)計(jì)中考慮并妥善解決更多的材料、工藝和安全性問(wèn)題，以在展現(xiàn)美觀的同時(shí)實(shí)現(xiàn)可靠性與安全性。（見(jiàn)圖2）

1.2基于靜水的反射性

水能夠折射光線，利用水的反射特性可以形成鏡像效果，輔助表現(xiàn)藝術(shù)品主體，豐富視覺(jué)效果。在世界范圍內(nèi)，這一類(lèi)型的公共藝術(shù)大多以高度拋光的不銹鋼為主要材質(zhì)，強(qiáng)化反射特性。如巴黎北部拉維萊特花園由阿德里安•凡西貝爾（AdrienFainsilber）設(shè)計(jì)的《水之星》，就采用高度拋光的不銹鋼材質(zhì)與水體結(jié)合，通過(guò)反射產(chǎn)生靈動(dòng)感和升騰感，視覺(jué)變化極為豐富，從而更好地與周邊建筑相協(xié)調(diào)以融入環(huán)境。同時(shí)要看到，《水之星》既利用了水的反射性，也利用了水的遮蔽性，由于功能（球幕電影院）和技術(shù)等原因，其不能實(shí)現(xiàn)完整的球體，為此設(shè)計(jì)師巧妙地將基座部分浸入水中，使觀眾的視知覺(jué)感受到球體的完形，因此成為一件在水體與公共藝術(shù)一體化設(shè)計(jì)方面極具代表性的案例。（見(jiàn)圖3）

2基于動(dòng)水特性的公共藝術(shù)設(shè)計(jì)

基于動(dòng)水特性開(kāi)展設(shè)計(jì)是更高級(jí)的一體化設(shè)計(jì)方式，設(shè)計(jì)師通過(guò)創(chuàng)意思維的靈活運(yùn)用，根據(jù)水的特性和其在公共藝術(shù)作品中作用機(jī)制的不同，將水流作為一種動(dòng)態(tài)的視覺(jué)形式傳達(dá)出來(lái)，并使之保持可控的狀態(tài)，以成為公共藝術(shù)作品不可分割的一部分，同時(shí)還要兼顧人體工程學(xué)以提供游樂(lè)、休息等實(shí)際功能。以下就對(duì)四種類(lèi)型分別加以論述：

2.1基于動(dòng)水的流動(dòng)性

水在重力作用下具有流動(dòng)特性。在靈活利用這一特性方面，日本藝術(shù)家飯?zhí)锷茋?guó)在東京都芹谷公園的《噴水洗澡雕塑》就是一件成功案例。作品借鑒了傳統(tǒng)水車(chē)的基本結(jié)構(gòu)，將水通過(guò)中心柱體內(nèi)部管路吸到頂端，然后引入扇葉結(jié)構(gòu)上的凹槽，利用水的流動(dòng)性使扇葉自身轉(zhuǎn)動(dòng)，變換形態(tài)的同時(shí)還能為游人帶來(lái)歡樂(lè)，充分活躍了環(huán)境。（見(jiàn)圖4）

2.2基于動(dòng)水的指向性

水具有指向性，即噴出后能夠在一定時(shí)間內(nèi)保持原有方向。這就使藝術(shù)家能夠利用水的這一特性，結(jié)合先進(jìn)合理的噴頭設(shè)計(jì)，通過(guò)平滑穩(wěn)定的射流營(yíng)造出富于神秘感的水幕結(jié)構(gòu)。在這方面最具代表性的作品就是日本“物派”藝術(shù)創(chuàng)始人關(guān)根伸夫于1991創(chuàng)作并落成于東京都廳舍廣場(chǎng)的《水的神殿》。作品初看上去類(lèi)似立體的門(mén)的造型，但實(shí)際上，深諳日本傳統(tǒng)藝術(shù)精髓的關(guān)根伸夫運(yùn)用了日本傳統(tǒng)的“鳥(niǎo)居”造型，這是一種形似中國(guó)牌坊的建筑，位于通往神社的大道上，象征神域的入口?！端纳竦睢反蚱屏藗鹘y(tǒng)景觀與公共藝術(shù)間涇渭分明的狀況，將公共藝術(shù)的手法運(yùn)用于傳統(tǒng)景觀藝術(shù)的提升。但其給人最深印象的莫過(guò)于四面黑色花崗巖石柱噴出的細(xì)密水幕匯合于中央白色圓椎形石柱上的神奇視覺(jué)效果。從這些水柱的排列方式明顯可以看到線構(gòu)成的影響，符合重復(fù)、對(duì)比等形式美法則，賦予了作品經(jīng)久不息的強(qiáng)烈動(dòng)感，可謂將水的指向特性發(fā)揮到極致的優(yōu)秀公共藝術(shù)品。[1]燈光照明的加入，使這些噴流的水柱成為了某種具有透光性的“固體”，令作品夜景比白天的視覺(jué)效果更為突出強(qiáng)烈。（見(jiàn)圖5）

2.3基于動(dòng)水的重力性

水具有重力性，以一定角度噴出的水流經(jīng)過(guò)特定距離，會(huì)在重力作用下呈現(xiàn)天然的拋物線形，而垂直噴出的水柱則會(huì)在地心引力作用下回落。日裔美籍藝術(shù)家野口勇為底特律哈特廣場(chǎng)設(shè)計(jì)的核心公共藝術(shù)噴泉“HoraceE.Dodge”（也有譯為《水火環(huán)》），就是利用水的重力性作為設(shè)計(jì)出發(fā)點(diǎn)的代表性作品?！端瓠h(huán)》由一個(gè)圓形花崗巖水池和經(jīng)過(guò)高度拋光的不銹鋼、鋁結(jié)構(gòu)組成，水柱在電腦程序控制下從水池中咆哮而出，穿過(guò)金屬環(huán)，直插天際，時(shí)而又如水霧一般彌漫縹緲，變幻不已。20世紀(jì)70年代正是美國(guó)社會(huì)探索宇宙的高峰，這件作品宛如高科技的交響樂(lè)，奏響了向未知社會(huì)進(jìn)發(fā)的最強(qiáng)音。在這件作品中，野口勇成功實(shí)現(xiàn)了藝術(shù)與科技在較高層面的結(jié)合，如果不是設(shè)計(jì)者很好地掌握了水的特性，這件作品的主要視覺(jué)效果就完全無(wú)法呈現(xiàn)出來(lái)。（見(jiàn)圖6）

2.4基于動(dòng)水的遮蔽性

與靜水折射光線造成的遮蔽性不同，動(dòng)水的遮蔽性主要是噴出的水流會(huì)摻雜氣泡從而遮擋視線，使觀眾無(wú)從觀察水流內(nèi)部的支撐結(jié)構(gòu)和管道等設(shè)施。在這方面最具代表性的案例還出自對(duì)水體特性有深入洞察的野口勇，早在為1970年日本大阪世博會(huì)設(shè)計(jì)的噴泉公共藝術(shù)中，他就成功利用動(dòng)水的遮蔽性特征，營(yíng)造出這樣一件看似“反重力”的作品。這件作品一反傳統(tǒng)噴泉向上噴出水柱的特點(diǎn)，將水吸至平臺(tái)后向下噴出，奔涌的白色水流遮蔽內(nèi)部管路，使立方體宛如飄浮在空中，又好似正在發(fā)射起飛，給人留下強(qiáng)烈的視覺(jué)震撼，獲得了極大成功。[2]（見(jiàn)圖7）由于這一設(shè)計(jì)思路新穎、幽默且易于仿效，因此世界范圍內(nèi)也出現(xiàn)了很多同類(lèi)作品。（見(jiàn)圖8）

3與水體一體化設(shè)計(jì)公共藝術(shù)的技術(shù)問(wèn)題