過程工業(yè)的案例
1kHz極速響應(yīng)：德國(guó)OptrisPI1M如何重新定義快速工業(yè)過程監(jiān)控
極速模式（1kHz）： 針對(duì)極高速的工業(yè)過程，PI 1M在72×56像素分辨率下，幀率可高達(dá)1000Hz（1kHz）。其響應(yīng)時(shí)間僅為1毫秒，能夠精準(zhǔn)捕捉到瞬間的溫度波動(dòng)。
此外，PI 1M還支持1kHz的線掃描功能（764×8像素），這對(duì)于監(jiān)測(cè)連續(xù)運(yùn)動(dòng)的物體（如旋轉(zhuǎn)的窯爐、傳送帶上的材料）至關(guān)重要，能夠生成無失真的溫度分布圖，確保生產(chǎn)過程的連續(xù)監(jiān)控?zé)o死角。
寬溫域與高集成度：工業(yè)自動(dòng)化的理想伙伴
Optris PI 1M不僅“快”且“準(zhǔn)”，還具備極高的工業(yè)適應(yīng)性。其測(cè)量范圍覆蓋450°C至1800°C，且無需切換子量程，即可在一個(gè)寬廣的范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)連續(xù)、精確的測(cè)量。
為了無縫融入現(xiàn)代工業(yè)4.0的架構(gòu)，PI 1M提供了豐富的接口選項(xiàng)：
過程接口： 配備模擬和數(shù)字輸入/輸出接口，支持0-10V模擬輸出，響應(yīng)時(shí)間低至1ms，可直接接入工廠的PLC控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)的閉環(huán)控制。
USB接口： 方便連接電腦進(jìn)行數(shù)據(jù)分析和參數(shù)設(shè)置。
軟件支持： 配合免費(fèi)的PIX Connect軟件，用戶可以進(jìn)行線掃描、圖像合并、高溫報(bào)警及數(shù)據(jù)記錄。對(duì)于系統(tǒng)集成商，Optris還提供SDK開發(fā)包，方便進(jìn)行二次開發(fā)和深度集成。
堅(jiān)固耐用：無懼惡劣工業(yè)環(huán)境
工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)往往伴隨著高溫、粉塵和震動(dòng)。Optris PI 1M采用堅(jiān)固的鋁制外殼，防護(hù)等級(jí)達(dá)到IP67，防塵防水。針對(duì)極端環(huán)境，它還支持水冷外殼（可將工作環(huán)境溫度擴(kuò)展至315°C）和層流空氣吹掃裝置，有效防止鏡頭污染，確保在鋼鐵廠、玻璃窯爐等惡劣條件下也能長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行。
德國(guó)Optris PI 1M憑借其短波技術(shù)對(duì)金屬測(cè)量的精準(zhǔn)適配，以及1kHz的極速響應(yīng)能力，成功解決了快速工業(yè)過程中的溫度監(jiān)控難題。
展開 工業(yè)結(jié)晶過程的設(shè)計(jì)程序
隨著工業(yè)界對(duì)工業(yè)結(jié)晶技術(shù)了解程度的加深，越來越多的企業(yè)想通過結(jié)晶這個(gè)手段來提高自己產(chǎn)品的品質(zhì)。所以本文側(cè)重介紹對(duì)于某一特定體系，如何進(jìn)行工業(yè)結(jié)晶過程的設(shè)計(jì)。以便使企業(yè)和科研單位溝通更有共同語言，利于交流。
結(jié)晶工藝當(dāng)前的狀況
因?yàn)殡m然工業(yè)結(jié)晶技術(shù)受到前所未有的重視，市場(chǎng)日益需要對(duì)工業(yè)結(jié)晶及后續(xù)過程進(jìn)行開發(fā)、優(yōu)化、控制和管理，但遺憾的是，至今為止還沒有一個(gè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)程序和理想的控制模型來實(shí)現(xiàn)前述的目標(biāo)，目前還是停留在一個(gè)藝術(shù)狀態(tài)（工藝開發(fā)水平的高低與進(jìn)行工藝開發(fā)技術(shù)人員的水平有著直接的關(guān)系），隨著行業(yè)上對(duì)工業(yè)結(jié)晶過程的了解逐漸加深，必然會(huì)從藝術(shù)走向科學(xué)。我這里用藝術(shù)和科學(xué)兩個(gè)詞主要是想用來表示藝術(shù)是和從事藝術(shù)的水平有關(guān)，而且一般沒有重現(xiàn)性。而科學(xué)則不同，由于對(duì)于其內(nèi)部規(guī)律有了整體的了解和深刻的認(rèn)識(shí)，所開發(fā)出的工藝過程具有重現(xiàn)性，達(dá)到優(yōu)化的目的。從某種程度來說，精餾過程就可以說基本上達(dá)到了“科學(xué)”的程度。
結(jié)晶過程到底能解決什么問題
鑒于目前工業(yè)結(jié)晶的水平還處在“藝術(shù)”階段，所以對(duì)于某一特定產(chǎn)品就需要針對(duì)該產(chǎn)品進(jìn)行相關(guān)的理論和實(shí)驗(yàn)研究。整個(gè)開發(fā)過程，最重要的是明確研究目標(biāo)，即主要想解決什么問題，不是所有問題都能通過結(jié)晶這個(gè)方法來解決。你是想提高產(chǎn)品的粒度？還是想提高產(chǎn)品的純度？還是想降低能耗？還是想要特定的晶體形狀？還是某種晶型？是想使粒度分布更集中還是相反？是想增大產(chǎn)品在某種溶劑中的溶解速度還是減緩其溶解速度？防結(jié)塊？～～～～
以上問題大部分都可以通過結(jié)晶過程來解決。簡(jiǎn)言之，結(jié)晶過程開發(fā)的主要目的是晶體產(chǎn)品的質(zhì)量和能耗的優(yōu)化。以最小的成本來生產(chǎn)出滿足要求的產(chǎn)品。晶體產(chǎn)品的質(zhì)量包括：粒度及粒度分布、純度、晶型、晶形等。由這些性質(zhì)所產(chǎn)生的附帶問題就可以由結(jié)晶工藝的優(yōu)化而提前解決之。
展開 工業(yè)級(jí)FDM機(jī)型內(nèi)部框架激光切割過程仿真分析
和FDM桌面機(jī)相比較，工業(yè)級(jí)FDM機(jī)型無論在成型精度還是在成型尺寸等方面都提升了很多。
本期增材專欄文章以德迪研發(fā)的一款工業(yè)級(jí)FDM機(jī)型為研究對(duì)象，該機(jī)型具備高精度、高效率、大尺寸等特點(diǎn)，并且擁有全鈑金機(jī)身+鋁合金框架，輕量化結(jié)構(gòu)，全封閉降噪，并搭配進(jìn)口軸承和全新高精度滾珠絲桿，保證設(shè)備運(yùn)行穩(wěn)定性。此外，該機(jī)型還擁有斷電續(xù)打、缺料檢測(cè)、智能容錯(cuò)檢測(cè)等功能，可實(shí)現(xiàn)設(shè)備長(zhǎng)時(shí)間連續(xù)穩(wěn)定打印，適用于打印各種大尺寸、結(jié)構(gòu)復(fù)雜的手版模型及工業(yè)級(jí)別零件。
該機(jī)型內(nèi)部某框架結(jié)構(gòu)的加工方法為激光切割，本文通過分析該部件在激光切割的過程中產(chǎn)生的變形及最大應(yīng)力，為該框架的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和加工工藝選擇提供相應(yīng)的參考。
內(nèi)部框架幾何模型及材料
本次計(jì)算模型基于德迪某款工業(yè)級(jí)FDM打印機(jī)內(nèi)部某框架模型進(jìn)行建模。打印機(jī)內(nèi)部某框架模型如圖2-1所示。
圖2-1內(nèi)部某框架幾何模型
該框架所用材料為Q235，本文計(jì)算過程中采用的Q235材料參數(shù)的具體數(shù)值見表2-1。
仿真模型的建立
本次計(jì)算模型處理是在Ansys workbench進(jìn)行網(wǎng)格劃分，單元類型采用四面體單元，具體網(wǎng)格劃分情況見圖3-1。
圖3-1 網(wǎng)格劃分情況
因?yàn)楸疚闹饕治鰞?nèi)部框架激光加工過程所產(chǎn)生的熱變形和應(yīng)力，因此采用瞬態(tài)熱分析和瞬態(tài)結(jié)構(gòu)分析耦合的方式進(jìn)行計(jì)算，計(jì)算流程如圖3-2所示：
圖3-2 分析計(jì)算流程
計(jì)算過程需要獲得激光切割速度、切割熔池寬度、激光類型、激光切割路徑、加工過程固定的位置等參數(shù)。
計(jì)算過程的相關(guān)設(shè)置及假設(shè)如下：
1.
展開 超聲波傳感器用于工業(yè)過程薄膜厚度監(jiān)控的解決方案
超聲波傳感器 - MB7480系列適用于自動(dòng)化/過程控制應(yīng)用的高性價(jià)比解決方案，其中精確的測(cè)距，低電壓操作，節(jié)省空間，需要低成本和IP67耐候性。該傳感器組件允許其他更昂貴的精密測(cè)距儀的用戶在不犧牲性能的情況下降低系統(tǒng)成本。傳感器輸出可與現(xiàn)有PLC設(shè)備配合使用，也適用于長(zhǎng)距離電纜敷設(shè)的應(yīng)用。
超聲波傳感器MB7480 特點(diǎn)：
IP67防塵防水標(biāo)準(zhǔn)封裝
體積小低成本方案
高分辨率
傳感器直接報(bào)告距離讀數(shù)
實(shí)時(shí)標(biāo)定，抗聲音和電子噪音
可測(cè)距離長(zhǎng)達(dá)5米
超聲波傳感器MB7480產(chǎn)品參數(shù)：
1、檢測(cè)距離：50cm~5m
2、波束角：11°
3、供電電壓：10V-32V
4、采樣速率：7.5Hz
5、工作溫度：-40℃~ +65℃
6、輸出方式：4~20mA模擬電流
展開 
第一屆全國(guó)過程模擬與仿真學(xué)術(shù)會(huì)議圓滿落幕
會(huì)議邀請(qǐng)?zhí)K州大學(xué)陳曉東教授、南京工業(yè)大學(xué)陸小華教授、華東理工大學(xué)錢鋒教授、中國(guó)石化工程建設(shè)有限公司孫麗麗總經(jīng)理、北京化工大學(xué)汪文川教授、澳大利亞蒙納士大學(xué)余艾冰教授、中國(guó)科學(xué)院大學(xué)化工學(xué)院張鎖江院長(zhǎng)做大會(huì)報(bào)告，設(shè)有3個(gè)學(xué)術(shù)報(bào)告分會(huì)場(chǎng)，邀請(qǐng)來自不同高校及科研院所專家、學(xué)者探討過程工業(yè)領(lǐng)域中急需解決的、與模擬相關(guān)的關(guān)鍵問題和難點(diǎn)問題以及對(duì)過程工業(yè)中計(jì)算機(jī)模擬與仿真在基礎(chǔ)理論、數(shù)值方法和工程應(yīng)用等研究現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì)開展廣泛深入的學(xué)術(shù)交流和討論。
范詠峰老師解讀SIS和BPCS的共用問題，儀表人快來學(xué)習(xí)~
2 標(biāo)準(zhǔn)相關(guān)要求
2.1 基本原則
本文按保護(hù)層分析（LOPA）應(yīng)用指南：GB/T 32857-2016、石油化工安全儀表系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范：GB/T 50770-2013、過程工業(yè)領(lǐng)域安全儀表系統(tǒng)的功能安全第1部分：框架、定義、系統(tǒng)、硬件和軟件要求：GB/T 21109.1-2007。
三個(gè)標(biāo)準(zhǔn)針對(duì)SIS和BPCS是否可以共用的基本原則是一致的，都明確要求SIS和BPCS應(yīng)獨(dú)立，這也是獨(dú)立保護(hù)層的基本要求。如石油化工安全儀表系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范：GB/T50770-2013中要求：SIS應(yīng)獨(dú)立于BPCS；SIS不應(yīng)介入或取代BPCS的工作；BPCS不應(yīng)介入SIS的運(yùn)行或者邏輯運(yùn)算；BPCS不應(yīng)執(zhí)行SIL1及以上的安全功能。
2.2 標(biāo)準(zhǔn)的具體要求
三個(gè)標(biāo)準(zhǔn)在具體要求上是不一致的，如針對(duì)測(cè)量?jī)x表和控制閥的SIL1場(chǎng)景石油化工安全儀表系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范：GB/T 50770-2013中要求是：SIS和BPCS可共用；保護(hù)層分析（LOPA）應(yīng)用指南：GB/T 32857-2016中要求是：BPCS作為獨(dú)立保護(hù)層的前提條件是BPCS和SIS應(yīng)獨(dú)立；過程工業(yè)領(lǐng)域安全儀表系統(tǒng)的功能安全第1部分中要求是：在滿足前提條件下，SIS和BPCS可共用。
根據(jù)石油化工安全儀表系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范：GB/T 50770-2013對(duì)SIS和BPCS是否可以共用的要求見表1所列。
從表1中可以看出，石油化工安全儀表系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范：GB/T 50770-2013對(duì)于SIS和BPCS是否允許共用的前提條件只限定在SIL級(jí)別，沒有給出其他的前提條件。目前，過程工業(yè)領(lǐng)域安全儀表系統(tǒng)的功能安全第1部分正在修訂，筆者認(rèn)為表1中的規(guī)定應(yīng)該會(huì)做相應(yīng)的修訂，以保持和SIS及獨(dú)立保護(hù)層的理念相協(xié)調(diào)。
展開 SIL驗(yàn)證中用PFD還是PFH？
通常被稱為SIL驗(yàn)證的過程用于證明符合功能安全標(biāo)準(zhǔn)IEC61511（過程工業(yè)安全應(yīng)用）或IEC62061（機(jī)械安全應(yīng)用）。以上每個(gè)標(biāo)準(zhǔn)都根據(jù)安全功能的故障概率（PFD或PFH）來定義安全功能的隨機(jī)硬件故障性能要求。
背 景
為了幫助您了解必要的背景知識(shí)，下面列出了一系列問題，這些問題應(yīng)該有助于向未入門者介紹該主題。
為什么需要SIL驗(yàn)證？
設(shè)計(jì)用于自動(dòng)感應(yīng)危險(xiǎn)并對(duì)危險(xiǎn)做出反應(yīng)的設(shè)備可以在工業(yè)中的許多不同應(yīng)用中進(jìn)行設(shè)計(jì)和使用。典型的過程工業(yè)應(yīng)用包括緊急停車/跳閘系統(tǒng)，該系統(tǒng)可防止?jié)撛诘奈ｋU(xiǎn)壓力，溫度或液位狀況超限。對(duì)于危險(xiǎn)機(jī)械，使用自動(dòng)安全功能來檢測(cè)人體是否接近并實(shí)現(xiàn)安全狀態(tài)，以保護(hù)工人免受傷害。無論何種應(yīng)用，危害的所有者均應(yīng)確定每種安全功能的SIL目標(biāo)。此過程稱為SIL確定或SIL選擇。
為了證明每個(gè)安全功能都能滿足的隨機(jī)硬件目標(biāo)，需要進(jìn)行PFD或PFH計(jì)算。 SIL驗(yàn)證失敗概率的計(jì)算提供了一種標(biāo)準(zhǔn)化的方法，可以將安全功能設(shè)計(jì)與其目標(biāo)安全完整性等級(jí)（SIL）進(jìn)行比較。
PFD或PFH是SIL唯一需要驗(yàn)證的東西嗎？
展開 西門子的“口號(hào)”憑什么越喊越響？
“西門子為工業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型創(chuàng)造了技術(shù)上的先決條件，以幫助中國(guó)客戶切實(shí)收獲數(shù)字化紅利，實(shí)現(xiàn)更高的靈活性、更高的生產(chǎn)效率、更短的產(chǎn)品上市時(shí)間以及更好的產(chǎn)品質(zhì)量。”
王海濱并不是在說空話，西門子已在汽車、電子、紡織、航空航天、石油石化、制藥和食品飲料等數(shù)十個(gè)行業(yè)、為數(shù)百家中國(guó)企業(yè)提供了數(shù)字化企業(yè)解決方案。舉幾個(gè)例子，中國(guó)航天科工集團(tuán)旗下的貴州航天電器智能制造工廠，在嫁接西門子數(shù)字化企業(yè)套件后，實(shí)現(xiàn)了產(chǎn)品生命周期的全價(jià)值鏈集成和數(shù)據(jù)的全面流通，產(chǎn)能提升了5倍。廣州明珞汽車裝備有限公司背靠西門子全集成自動(dòng)化(TIA)解決方案，推進(jìn)標(biāo)準(zhǔn)化和模塊化工藝，縮短1/3工程時(shí)間。
與此同時(shí)，在過程工業(yè)領(lǐng)域，西門子的數(shù)字化轉(zhuǎn)型也在全速推進(jìn)。在西門子(中國(guó))執(zhí)行副總裁兼過程工業(yè)與驅(qū)動(dòng)集團(tuán)總經(jīng)理林斌看來，逐步完善的解決方案，將幫助中國(guó)過程工業(yè)客戶不斷優(yōu)化工廠及工藝性能，實(shí)現(xiàn)可用性、穩(wěn)定性乃至生產(chǎn)力的大幅提升。于是，便有了中國(guó)石化青島煉化公司、凱賽生物產(chǎn)業(yè)有限公司等新型數(shù)字化合作方案。不僅如此，記者從蘇州現(xiàn)場(chǎng)企業(yè)展臺(tái)之一的愛波瑞科技發(fā)展有限公司了解到，他們與西門子不只是供應(yīng)商的關(guān)系，還是合作關(guān)系，二者通過優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)共同提供數(shù)字化解決方案。
牽手阿里 打造MindSphere物聯(lián)網(wǎng)數(shù)字平臺(tái)
事實(shí)上，西門子的數(shù)字化之路開始于20年前。從2007年開始，西門子陸續(xù)收購(gòu)了產(chǎn)品全生命周期管理(PLM)軟件的明星企業(yè)UGS、電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化(EDA)的領(lǐng)先供應(yīng)商Mentor Graphics，低代碼應(yīng)用開發(fā)的領(lǐng)導(dǎo)者mendix，再加上與其他軟件公司開展的合作，西門子現(xiàn)已躋身全球十大軟件公司。在今年西門子投入研發(fā)的56億歐元中，大部分資金也流入了自動(dòng)化軟件領(lǐng)域，目前僅軟件工程師就突破2.5萬名。
展開 CFD學(xué)習(xí)：渦街流量計(jì)概述
作者Cadence CFD 解決方案
關(guān)鍵要點(diǎn)
渦街流量計(jì)廣泛用于過程工業(yè)，以測(cè)量體積和質(zhì)量流量。
渦旋脫落的頻率與液體通過流量計(jì)的速度之間存在直接關(guān)系，用于體積測(cè)量。
在阻流體的每一側(cè)形成的交替渦流的重復(fù)模式稱為卡門渦街，渦流脫落的效果稱為馮卡門效應(yīng)。
大多數(shù)這些行業(yè)中常用的一種測(cè)量流體體積流量的儀器是渦街流量計(jì)
氣體、液體和蒸汽的體積測(cè)量在包括化學(xué)、石化、化肥和鋼鐵行業(yè)以及熱電廠在內(nèi)的各種行業(yè)中都是必不可少的。測(cè)量流體體積流量的常用儀器是渦街流量計(jì)。
渦街流量計(jì)可以測(cè)量不同的流體，例如壓縮空氣、液化氣、過熱蒸汽、溶劑、導(dǎo)熱油、飽和蒸汽、煙道氣、完全軟化水等等。
讓我們仔細(xì)看看渦街流量計(jì)的全部?jī)?nèi)容。
渦街流量計(jì)：基礎(chǔ)知識(shí)
渦街流量計(jì)廣泛用于過程工業(yè)，以測(cè)量體積和質(zhì)量流量。這些儀表具有多種優(yōu)勢(shì)：
安裝簡(jiǎn)單。
測(cè)量范圍廣。
對(duì)小流量變化高度敏感。
由于壓力和溫度變化的補(bǔ)償方案，性能卓越。
高精度測(cè)量。
沒有移動(dòng)部件，需要較少的維護(hù)和修理。
故障概率較低。
渦街流量計(jì)利用了液體繞鈍體流動(dòng)時(shí)的自然現(xiàn)象。渦街流量計(jì)的工作原理稱為“渦街流量計(jì)”。漩渦脫落是指漩渦或漩渦在物體的下游交替脫落。渦旋脫落的頻率與液體通過流量計(jì)的速度之間存在直接關(guān)系，用于體積測(cè)量。
接下來，我們將深入了解旋渦脫落過程。
渦流脫落期間會(huì)發(fā)生什么？
渦流脫落是西奧多·馮·卡門 (Theodor Von Karman) 發(fā)現(xiàn)的一種自然現(xiàn)象。當(dāng)將阻流體或非流線型物體放置在快速流動(dòng)的流道中時(shí)，流體會(huì)從物體分離到兩個(gè)下游側(cè)。
展開 氧氣傳感器在化學(xué)工業(yè)中的應(yīng)用
化學(xué)工業(yè)（chemical industry）又稱化學(xué)加工工業(yè)，泛指生產(chǎn)過程中化學(xué)方法占主要地位的過程工業(yè)。化學(xué)工業(yè)是從19世紀(jì)初開始形成，并發(fā)展較快的一個(gè)工業(yè)部門。化學(xué)工業(yè)在許多國(guó)家的國(guó)民經(jīng)濟(jì)中占有重要地位，是許多國(guó)家的基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)和支柱產(chǎn)業(yè)。
圖片來源 : 百度
化學(xué)工業(yè)涵蓋廣泛的領(lǐng)域，包括化學(xué)產(chǎn)品、焦炭和精煉石油產(chǎn)品、基本醫(yī)療產(chǎn)品和藥物制劑、橡膠和塑料產(chǎn)品、紙張和紙制品、基本金屬和其他非金屬礦物產(chǎn)品的制造。從狹義上講，化學(xué)工業(yè)具體指化學(xué)原料和化學(xué)品的制造。
然而，在化工工業(yè)中最常見的氣體是氧氣，化工工業(yè)中產(chǎn)生的氣體成分復(fù)雜，含有大量可燃?xì)怏w，大部分超過爆炸下限。出于安全考慮，氧氣含量必須控制在設(shè)定的閾值以下，以使氣體中的可燃成分低于爆炸下限。否則，達(dá)到一定濃度的可燃?xì)怏w在接觸熱源時(shí)會(huì)爆炸，將會(huì)對(duì)人身安全以及產(chǎn)品設(shè)備造成一定的損壞。
那如何檢測(cè)混合氣體中的氧氣呢？可以使用氧含量分析儀來檢測(cè)。氧含量分析儀是一種工業(yè)過程分析儀表，主要用于各種工業(yè)過程混合氣體中氧含量檢測(cè)。它的應(yīng)用范圍很廣，用于石油、化工，煤炭、化工流程、高溫?zé)Y(jié)爐保護(hù)氣體、電子行業(yè)保護(hù)性氣體等行業(yè)。
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電化學(xué)氧氣分析儀的的核心元件是一個(gè)電化學(xué)氧氣傳感器。常見的電化學(xué)氧氣傳感器由一個(gè)傳感電極（或工作電極）和一個(gè)對(duì)電極組成，兩個(gè)電極間有一層薄薄的電解液。要檢測(cè)的氣體先通過一個(gè)小的毛細(xì)口傳感器，然后通過一個(gè)疏水膜擴(kuò)散進(jìn)入，最終到達(dá)電極表面。傳感器的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)保證會(huì)有適量的氣體進(jìn)入與感應(yīng)電極反應(yīng)產(chǎn)生足夠的電信號(hào)，并同時(shí)防止電解液泄漏出傳感器。通過疏水膜擴(kuò)散進(jìn)入傳感器里的氣體在感應(yīng)電極發(fā)生氧化/還原反應(yīng)，電極間連接一個(gè)電阻，這樣，陰極和陽極間會(huì)產(chǎn)生一個(gè)與氧濃度成正比的電流。通過檢測(cè)這個(gè)電流，就反應(yīng)出氣體中的氧濃度。
展開 活動(dòng)邀請(qǐng) | 基于CAE技術(shù)的攪拌設(shè)備仿真專題研討會(huì)
且伴隨著數(shù)字孿生技術(shù)的不斷突破，其在化工工業(yè)、過程工業(yè)、石油工業(yè)都有著落地的應(yīng)用，能夠預(yù)知無法實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)的過程物理量，幫助企業(yè)優(yōu)化生產(chǎn)過程。
笛佼科技，熱切期望通過本次研討會(huì)，與希望通過系統(tǒng)的方法論建立仿真規(guī)范，提升仿真能力的客戶攜手共建攪拌設(shè)備仿真技術(shù)交流的橋梁。同時(shí)也期待與從事攪拌設(shè)備設(shè)計(jì)與仿真分析的工程人員共同探索仿真知識(shí)，推動(dòng)攪拌設(shè)備行業(yè)的轉(zhuǎn)型升級(jí)。
報(bào)名渠道
?長(zhǎng)按識(shí)別二維碼進(jìn)行報(bào)名?
參會(huì)價(jià)值
? 了解CAE技術(shù)在攪拌設(shè)備行業(yè)的解決方案；
? 了解主要攪拌類型數(shù)值仿真分析的一般流程；
? 了解數(shù)字孿生攪拌設(shè)備解決方案；
? 獲得與行業(yè)精英交流的機(jī)會(huì)，獲取行業(yè)成功經(jīng)驗(yàn)。
議程介紹
攪拌設(shè)備工作過程數(shù)值仿真解決方案
數(shù)字孿生技術(shù)在攪拌設(shè)備行業(yè)的應(yīng)用
典型攪拌過程場(chǎng)景仿真分析流程介紹（Fluent/ Rocky/Particle Works）
互動(dòng)答疑
活動(dòng)咨詢
電話：021-65880321 梁先生
郵箱：mkt.service@djoin.com.cn
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活動(dòng)報(bào)名 | 攪拌器仿真技術(shù)應(yīng)用專題研討會(huì)
但如何合理正確地設(shè)計(jì)及選擇攪拌器卻是仿真過程中的一大難點(diǎn)。這很大程度上依賴于以往的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)積累，如：攪拌物料（氣液、氣固、液固、液液）之間差異的大小；攪拌設(shè)備在形式上存在的具體差別；物料在攪拌設(shè)備內(nèi)的流動(dòng)極其復(fù)雜；攪拌需要達(dá)到的目的也不盡相同……
本次研討會(huì)將著重分享安世亞太長(zhǎng)期在攪拌器領(lǐng)域積累的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。特邀業(yè)內(nèi)精英現(xiàn)場(chǎng)探討，經(jīng)驗(yàn)互享。
會(huì)議議程
13：00-13：30 來賓簽到
13：30-13：35 主持人介紹
13：35-14：30 攪拌器工作過程數(shù)值仿真解決方案
與您分享上海安世亞太在攪拌器領(lǐng)域長(zhǎng)期項(xiàng)目實(shí)踐和經(jīng)驗(yàn)積累基礎(chǔ)上形成的整體解決方案，開放探討，現(xiàn)場(chǎng)論道。
14：30-15：00 攪拌器工作過程數(shù)值仿真解決方案
數(shù)字孿生技術(shù)近年來在化工工業(yè)、過程工業(yè)、石油工業(yè)有著不同程度的落地應(yīng)用，能夠使無法實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)的過程物理量轉(zhuǎn)化成可以預(yù)知的物理量，幫助企業(yè)優(yōu)化生產(chǎn)過程。
15：20-16：20 典型攪拌過程場(chǎng)景仿真分析流程介紹（Fluent/ Rocky/Particleworks）
以實(shí)際案例為依托，介紹主要攪拌類型數(shù)值仿真分析的流程，以及相關(guān)方法與經(jīng)驗(yàn)，內(nèi)容具備相當(dāng)?shù)慕梃b意義和復(fù)制價(jià)值。
14：20-16：50 互動(dòng)答疑
分享嘉賓
鄒劍峰（博士）
上海安世亞太CFD仿真技術(shù)專家
20年ANSYS Fluent仿真軟件使用經(jīng)驗(yàn)，15年ANSYS CFD軟件的售前售后技術(shù)服務(wù)工作。熟悉CFD技術(shù)在航空航天、能源化工、通用機(jī)械、電力、交通運(yùn)輸、醫(yī)療器械等多個(gè)行業(yè)的應(yīng)用解決方案。
高征宇
上海安世亞太CFD高級(jí)工程師
CFD及其傳熱學(xué)碩士，具有豐富的CFD及其電子產(chǎn)品熱仿真的咨詢經(jīng)驗(yàn)。
展開 化工中的流體力學(xué)問題（附多物理場(chǎng)視頻）
在化工生產(chǎn)過程中，會(huì)涉及大量的流體力學(xué)問題。
所謂化工過程，廣義上講是指物質(zhì)經(jīng)受性質(zhì)上變化的過程，包括物理的和化學(xué)的性質(zhì)的變化，它與只有物體形狀和位置變化的一般機(jī)械物理過程不同。早在古代，陶器的制作、酒和醋的釀造、青銅器的冶煉以及稍后的煉丹、造紙等，都屬于化工過程。后來有些化工部門由于生產(chǎn)規(guī)模發(fā)展相當(dāng)龐大，己獨(dú)立形成了各自的生產(chǎn)部門，如黑色與有色金屬的冶煉、玻璃、陶瓷和水泥的制作，以及放射物質(zhì)的提煉等等。
現(xiàn)在雖然它們已分別叫做冶金工業(yè)、硅酸鹽工業(yè)、或原子能工業(yè)等，但仍保持著化工過程所具有的共同特點(diǎn)。這些部門與包括酸、堿、鹽的無機(jī)化工，包括基本有機(jī)原料和高分子化合物的重有機(jī)化工，以及包括造紙、制糖、發(fā)酵、染料、涂料、制藥等的輕化工，還有近代的環(huán)境工程、和生物醫(yī)學(xué)工程等領(lǐng)域一起，提供了各式各樣的物理-化學(xué)變化過程的課題，其中大量是涉及到流體運(yùn)動(dòng)的問題。
化工中流動(dòng)問題的特點(diǎn)
為了解流體力學(xué)在化工的發(fā)展中起什么作用，有必要了解化工過程中流體運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)。化工中的流體運(yùn)動(dòng)問題，大致有以下5個(gè)特點(diǎn)：
1. 化工生產(chǎn)時(shí)，物料一般都在流動(dòng)
化工過程大部分是連續(xù)操作的，不論是氣體、液體或固體的原料，一般都在流動(dòng)。現(xiàn)代化工生產(chǎn)工藝的一個(gè)重要趨勢(shì)，就是將固體形態(tài)的原材料，采用粉碎、浸提、溶解、熔化、加某種流體攪拌等方法，使之流體化后，在流動(dòng)的過程中進(jìn)行反應(yīng)、改性、加工、提煉等，最后再經(jīng)過冷卻、干燥、濃縮、蒸發(fā)、擠入模具等，形成固體形態(tài)的產(chǎn)品。如冶金、造紙、化纖、塑料、橡膠、化肥、感光材料、制糖、制藥等，工藝過程都如此。所以這些部門的生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量，就在很大程度上依賴于人們對(duì)流體運(yùn)動(dòng)規(guī)律的認(rèn)識(shí)、掌握和應(yīng)用的水平。
展開 管狀固體氧化物電解技術(shù)取得突破，加速工業(yè)脫碳
使用高熱和低熱
管狀固體氧化物電解(SOE)技術(shù)利用工業(yè)過程中的蒸汽分解為氧氣和氫氣，利用工業(yè)過程中的熱量降低分解分子所需的能量水平，從而降低制造氫氣或通過分解二氧化碳分子合成氣體的成本。
管子內(nèi)外的電極提供分裂分子的能量。陶瓷材料允許氧離子逸出，同時(shí)保留氫離子。
圖源：CSIRO
他們說，在800°C的溫度下，該系統(tǒng)比質(zhì)子交換膜(PEM)電解槽或堿性系統(tǒng)節(jié)省30%的電力，或每公斤氫氣消耗約40KWh電力，后者需要消耗約55KWh。
亞當(dāng)森說，在“較低”的溫度下，即大約200-300°C時(shí)，它的效率也能提高20%。
“在基礎(chǔ)研究方面，CSIRO開發(fā)的單元本身非常好，所以基礎(chǔ)科學(xué)是優(yōu)秀的，是行業(yè)領(lǐng)先的。Hadean正在做的是下一步的工程設(shè)計(jì)，使其成為工業(yè)上可用的商業(yè)產(chǎn)品，安全、耐用和規(guī)模化。”他說。
這個(gè)新系統(tǒng)對(duì)兩個(gè)級(jí)別的熱量都有用。
亞當(dāng)森說，這意味著擁有過熱蒸汽的公司可以跳過將蒸汽通過渦輪機(jī)為PEM電解槽提供動(dòng)力的額外步驟。
由于蒸汽中含有熱量，這意味著較低的熱量——傳統(tǒng)上必須用冷卻器冷卻，使用這個(gè)系統(tǒng)仍然是有效的。
Giddey說，這項(xiàng)技術(shù)可以將工業(yè)廢熱重新整合到工業(yè)過程中，這也消除了儲(chǔ)存和運(yùn)輸成本，從而減少了工業(yè)過程中化石燃料的使用。
與方塊對(duì)壘
該系統(tǒng)的對(duì)手是方形平面陶瓷電解槽，由美國(guó)Bloom Energy和Sunfire等公司生產(chǎn)。
Giddey說，為了擴(kuò)大尺寸，Hadean的系統(tǒng)更簡(jiǎn)單，更容易堆疊在一起，CSIRO設(shè)計(jì)的制造過程也比平面選擇更簡(jiǎn)單，因?yàn)榉叫纹矫嫘枰褂貌Ａе惖牟牧显谶吘夁M(jìn)行相對(duì)廣泛的密封。
展開 純干貨！LOPA在石油化工裝置中的應(yīng)用
SIL1~3需要滿足GB 50770-2013《石油化工安全儀表系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》和GB/T 21109-2007《過程工業(yè)領(lǐng)域安全儀表系統(tǒng)的功能安全》等標(biāo)準(zhǔn)，應(yīng)特別注意安全生命周期的要求。SILa可以在BPCS或者SIS中實(shí)現(xiàn)，不需要滿足GB 50770和過程工業(yè)領(lǐng)域安全儀表系統(tǒng)的功能安全的要求，但需要滿足其他相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的要求，比如BPCS、報(bào)警管理等標(biāo)準(zhǔn)的要求。
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工程中應(yīng)注意的問題
實(shí)際工程中應(yīng)注意以下問題：
1）場(chǎng)景后果應(yīng)按照人員傷亡、財(cái)產(chǎn)損失、環(huán)境污染和聲譽(yù)影響等方面分別分析。
2）對(duì)于同一個(gè)事故場(chǎng)景，BPCS不能提供保護(hù)2次以上，BPCS最多只允許參與2個(gè)IPL，并且要求獨(dú)立于初始事件，如果BPCS參與了初始事件，BPCS只允許參與1個(gè)IPL。
3）對(duì)于同一個(gè)事故場(chǎng)景，如果BPCS已經(jīng)參與2個(gè)獨(dú)立保護(hù)層或者參與了1個(gè)獨(dú)立保護(hù)層加初始事件，SILa不允許再由BPCS實(shí)現(xiàn)，SILa應(yīng)由SIS實(shí)現(xiàn)，或者經(jīng)ALARP分析可以忽略這部分風(fēng)險(xiǎn)。
4）采用使能條件和修正因子應(yīng)特別注意前提條件，應(yīng)全面考慮，并避免重復(fù)削減。
結(jié)束語
風(fēng)險(xiǎn)辨識(shí)和風(fēng)險(xiǎn)降低措施的分析和評(píng)估是為了將初始風(fēng)險(xiǎn)降低到可接受風(fēng)險(xiǎn)。
確定SIL等級(jí)的方法有多種，包括安全矩陣法、風(fēng)險(xiǎn)圖法、保護(hù)層分析（LOPA）法等。石油化工通常采用LOPA分析法。
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