中性笔及白板笔油墨生产工艺及配方

本成果源于为江苏省科技厅资助的产学研重点项目，主要的成果内容：（1）地铁区间隧道及车站基坑开挖对文物等重要构筑物的影响预测评估技术；（2）地铁施工爆破对构筑物振动影响评估预测技术；（3）文物检测的新技术研究；（4）文物加固消险新技术。（5）地铁施工时文物监测新技术及远程监控系统开发。（6）地铁运营期间轨道振动对文物鼓楼影响的研究。目前针对地铁施工及运营对文物的影响分析及控制保护技术在国内外尚较少见，本项目组已经针对上述研究内容取得4项软著和多项相关专利，并且参与了南京地铁4、5、6、7及宁句城际等多条线路沿线的文物评估及加固项目取得了不错的成果。

一、总体要求： 1、本成套设备要求按劳动社会保障部颁发的“工人技术等级标准”和职业技能鉴定规范“设计，能满足初、中级电工考核鉴定有关技能训练的要求。 2、为给学生创造真实的训练环境，结合本校实际，整台设备以标准的电气控制柜为主柜，利用柜体的双面空间布置电器模块及配套器材，每面均采用独立的电源控制屏、实验模块（▲所有电气元件均直接安装于模块上，模块可自由更换▲），电源之间互不干扰，双面可同时独立完成相同的实训内容，通过调整模块的组合方式，完成不同的实训内容，满足初、中级电工技能训练要求，增加适当模块后，可以扩展高级电工的实训内容，也可以让学生在该设备上自主开发相关的实验项目。 3、所有元件都安装在指定的模块上，采用线槽布线，各电器的接点都与接线端子相连，再让学生在接线端子上接线，连接电机、电器来完成各项控制实验，降低材料消耗，延长使用寿命。 4、所有实训主柜、总电源控制柜均安全可靠接地。 5、总电源控制柜1个，总电源控制柜与各训练柜间采用架空走线方式连接。 二、结构及电器配置： 1、实训主柜： 1）实验柜柜门安装有控制实验柜电源启动、停止按钮以及指示三相输入电源电压的指针式交流电压表一块、（换相用）万能转换开关一个，主柜通电指示灯1个，输出分相指示灯三个；实验所需的红、绿带灯按钮各3个、时间继电器（220V，电子式，通电延时1s-60s）两只以及旋转开关2个，电压表一块、电流表三块、万能转换开关一个，配手柄、门锁（不需钥匙）。 相关元器件与电源或主柜控制屏安装、连接好； 柜门上安装的元件、仪表能满足学生安全操作要求，布局科学合理、美观，并标注（印制）如“输出“、”启动“等相关功能用语； 2）主柜规格：800mm×600mm(厚)×1850mm；（保证足够的安装、训练空间）； 3）选材及工艺：使用铁质亚光密纹喷塑材料，按照标准电气控制柜要求设计制造，结构坚固，造型美观大方。柜体框架采用不小于2mm厚冷轧钢板挤压成型，烤漆，侧板采用0.8mm及以上冷轧钢板冲压成型，柜门采用1.2mm及以上冷轧钢板冲压成型，底板厚度不小于2mm并增加3-4个支撑点，以保证两个电动机的承重需要，配置四个万向移动轮子，支撑调节和固定结构，便于移动或固定。 4）利用双面空间位置，可同时容纳两名学生在正反面同时进行相同的实训操作。 5）主柜柜体内每面有四根横梁，把柜体分成五层，第一层为控制屏屏位，第二、三、四层为模块安装位，第五层为放置电机位，每根横梁上有孔位或滑槽，供安装线槽用，同时有供固定安装两模块的8个螺孔位（模块安装固定位置在模块的四角），镀锌螺杆，奶头镀铬螺帽，横梁上装PVC线槽，两边也装好PVC线槽。 横梁、框架及其他部位的金属件除有工艺要求的外，都做抗氧化处理并烤漆。 柜内结构、布局能满足模块互换、安装方便的要求。 6)实训器件采用模块化结构，模块底板采用2mm钢板冲压而成，实验模块直接安装在柜内已经镶嵌好螺栓的横梁上，实训电气设备均直接安装于实训模块上，电气设备均通过接线端子排接线，电气设备与接线端子排之间利手绝缘铜芯线（1.5m㎡即可）连接好，模块可根据实验内容随意更换，更换模块时只需将螺母拆下即可，不用拆PVC线槽。 7）主柜内每面顶部安装20W日光灯一盏。开关在电源控制屏上。 为了延长电器的使用寿命 ，降低材料消耗，各电器的接点都已与接线端子相连，学生只需在接线端子上接线训练，以求电气元件经久耐用；配备附属电机，通过该电动机支持可作各种实验，同时柜内各种实训器件采用模块化形式安装，各器件直接安装于模块上，可根据需要自由选择组合完成各种实训考核要求，操作方便、更换快捷，可随时根据需要扩展功能和开发新的实验或进行产品升级。 8）主要技术参数： 输入电源：三相五线制380V±10%  50Hz 外型尺寸：800mm×600mm×1850mm（安装、训练空间足够） 输出电源：三相四线380±10％  10A  50Hz 单相交流：220V±10％  10A  50Hz 高压直流：220V±10％  3A 工作环境温度：-10℃—+40℃ 电源插头：功能等效于HPA9120-9085-1 三、实验项目： 一、         基本技能训练 实训一、白炽灯电路安装 实训二 日光灯电路的安装 实训三 两地控制一盏灯实验 实训四 电流互感器安装实验 实训五 电度表安装实验 二、实用电子技术部分 实训六 单相整流、滤波电路实验 实训七 漏电流触发开关电路实验 实训八 白炽灯调光/晶闸管调速电路实验 实训九 触摸开关电路实验 实训十 声光控制延时开关电路实验 实训十一 人体感应延时开关电路实验 实训十二 定时灯光控制电路实训 实训十三 单结晶体管调光控制电路 三、电气控制部分 实训十四 三相异步电动机点动控制实验 实训十五 三相异步电动机自锁控制实验 实训十六 三相异步电动机两地控制实验 实训十七  三相异步电动机接触器联锁正反转控制实验 实训十八 三相异步电动机双重联锁正反转控制实验 实训十九 三相异步电动机延时自动正反转控制实验 实训二十 三相异步电动机手动Y/△启动控制实验  实训二十一 三相异步电动机自动Y/△启动控制实验 实验二十二 断电延时带直流能耗制动的Y–Δ启动的控制线路 实验二十三 通电延时带直流能耗制动的Y–Δ启动的控制线路 实验二十四 三相异步电动机能耗制动实验 实训二十五 三相异步电动机可逆双向能耗制动实验 实训二十五 三相异步电动机反接制动实验 实训二十六 三相异步电动机自动往返控制实验 实训二十七 三相异步电动机带点动正反转控制实验 实训二十八 三相异步电动机带点动自往返控制实验 实训二十九 三相异步电动机串电阻降压启动手动控制实验 实训二十   三相异步电动机串电阻降压启动自动控制实验 实训三十一 三相异步电动机串电阻降压启动反接制动控制实验 实训三十二 万能转换开关控制电动机正反转电路 实训三十三 电动葫芦电气控制实验 实训三十四 C620型车床控制电路实验 实训三十五 直流电动机能耗制动的控制线路实验 实训三十六 直流电动机反接制动的控制线路实验

光纤分布式声波检测技术（DAS）在油气勘探领域的地面地震波检测、井中地震波检测、井中分布式垂直地震剖面（VSP）数据获取、水力压裂的安全监测与改善，长距离油气管道的安全与泄漏监测，周界安防与侦听、大型结构健康监测等领域有着广泛的应用前景。 （1）在石油开采监测的应用方面。光纤分布式声波检测技术在超高密度地面/井中地震波数据采集领域是一项革命性的新技术。在实现高效采集的同时，可大大降低生产成本；光纤分布式声波检测技术将部分替代常规地震波检测技术；应用于地面的分布式高密度地震波采集、井下VSP数据采集和改善水力压裂的监测。 （2）在长距离管线安全监测的应用方面。光纤分布式声波传感（DAS）系统可用于长距离石油管道、市政地下综合管线、地埋输电线缆等的入侵监测。该系统可以检测，定位并区分第三方入侵事件，提供长距离、无源、实时、在线、智能的管线监测技术。 （3）在油气管线泄漏监测的应用方面。光纤分布式声波检测技术可用于石油、天然气等管道泄漏检测。结合光纤分布式测温技术可以对泄露事件进行快速检测和定位。通过检测渗漏口湍流产生的声波信号，该信号会产生在管道内长距离相对低损耗的连续负压力波。光纤DAS系统可以沿整个管道探测到负压波，并对泄漏事故的进行准确定位（10米范围内）。 （4）在矿井人员定位监测的应用方面。矿井下易发生爆炸、透水、冒顶等重大事故，保证井下人员的安全极其重要。矿井人员定位系统对下井人员的自动跟踪定位、灾后急救、日常管理等有着非常重要的意义。光纤DAS系统可以有效克服现有井下无线人员定位系统的不足，并大大简化现有井下综合管理系统的复杂性，实现日常和应急状态下的井下无盲区的人员、车辆等定位，为井下作业综合管理提供有力支撑，同时探测光缆本征无源，特别适用于井下易燃易爆和强电磁干扰环境。 （5）在侦听和周界安防领域的应用方面。光纤DAS技术具有远程（>10KM）监听和还原振动和声波信号的功能，可以用于对监狱、使馆等重要区域的远程侦听，以及对机场、国境线、军用通信光缆、军事基地等大型重要设施的长距离周界埋地防护。 （6）在铁路安全监测的应用方面。光纤DAS技术可能取代现有的许多轨道传感器,实现列车准确的月台公告，车轮滚压和其他车轮/铁路故障判断，铁轨盗窃、破坏和恐怖攻击，周围岩石和树木坠入以及实时列车跟踪等问题，从而保障铁路网络的安全运行和大大降低铁路网的维护成本。 （7）在大型结构健康监测的应用方面。光纤分布式声波检测技术可实现从次声波到超声频率范围内的弹性振动波测量，同时可以实现对探测光缆布设区域内的高密度采样，由于光纤材料质量轻、耐腐蚀，抗电磁干扰，因此可以直接埋设于复合材料内部，实现对飞机、火箭、空间站等大型装备的载荷、健康状态、结构疲劳以及材料寿命的领域的监测。 （8）在海洋水听监测的应用方面。由光纤DAS构成的新型光纤水听系统，可实现真正全分布式的水下声波监测，有望取代现有的全光纤水听器拖曳阵列，形成全光纤轻型潜艇和水面 舰船共形分布式水听系统，有望实现对关键海峡和水域的快速布防。 目前，已经完成对地埋石油管道、油井勘探和列车运行监测等多项实际工程的成功测试。 光纤分布式声波检测系统（DAS）主要三部分：光纤分布式声波信号分析硬件终端设备，光纤分布式声波信号分析软件，声波传感光缆。光纤分布式声波信号分析硬件终端通过光纤接线器与传感光缆进行单端连接。光纤声波信号硬件终端向光纤发射光脉冲，同时对传感光缆接收到的声波信号进行光电探测和采集，最后形成数字传感信号，通过光纤传感分析软件进行声源定位与声源分析。如下图所示： 主要技术参数： 1、信号解调设备主要技术指标： 测量距离： 0~50公里 响应时间： <2s 定位精度： ±2~±20米 响应频率： 0~500KHz 检测参数： 各种机械振动波、声波、超声波、地震波 通信/联网接口： 100M以太网 工作温度： -10℃～+50℃ 电源输出： AC 100~240V,50~60Hz 二次开发接口： 提供动态链接库方便二次开发和应用集成 2、软件功能和显示模块主要包括： 声波（地震波）信号的时域二维和三维强度分析模块 声波（地震波）信号的二维频率谱检测和分析模块

本项目针对转炉炉壳发生的严重变形、危及正常生产的问题进行了研究攻关，利用现代先进的测试、有限元等多种技术，找出了炉壳变形的原因、规律和机理，对炉壳的残余寿命做出了正确判断并进行了整形处理，消除了设备的重大隐患，延长了炉壳寿命，创造了良好的经济效益。 利用激光轮廓测试系统对炉壳变形及温度分布进行了全面测量，找出了炉壳变形原因、变形速度及规律，并提出了抑制炉壳变形的对策。 通过对炉壳进行了多工况三维有限元大型综合分析，包括炉壳机械应力、膨胀应力、温度场及热应力、托圈应力以及支撑系统的应力。计算模型有创新，通过计算掌握了炉壳变形场及应力场，并提出了炉壳与托圈的极限安全间隙的界限。 在国内外首次成功地采用了“火攻+机械牵引”方法，对大型转炉变形后的炉壳进行整形，使用效果良好，有效地延长了炉壳寿命。 对炉壳材料的各种基本物理性能进行了系统的实验研究，做出了不同材料在不同载荷和温度条件下的蠕变曲线，摸清了现有炉壳的蠕变规律，并对炉壳残余寿命进行了成功预测。 本项目达到了国际领先水平，并荣获1998年国家冶金科技进步一等奖。

采用注射成形工艺实现复杂形状增压涡轮的近终成形，并满足高性能和低成本的要求。根据注射成形涡轮对零件壁厚的要求，选择 ø52mm 涡轮作为研制对象，并完成了中空蜗轮的结构设计及可靠性校验，中空孔径确定为 ø5mm，孔深 25mm，如图 1 所示。对比分析实芯涡轮和中空涡轮的离心应力分布可知，采用中空结构的涡轮，其应力分布较原始涡轮应力分布一致，但涡轮离心应力有所增大，中空结构涡轮的最大离心应力为 626MPa，较原始涡轮增加了 20.4%。涡轮采用中空设计后，自振频率变化很小，频率平均变小 0.167%，可近似认为没有变化。中空结构增压涡轮不仅达到了减轻重量的目的，而且大幅度减小了烧结变形。设计了侧向抽芯模具结构（如图 2 所示），实现了复杂形状增压涡轮的近终成形。采用数值模拟方法对注射成形充模过程进行了模拟，得出了喂料的充模过程（如图 3 所示），并阐明了涡轮在注射成形过程中产生的缺陷与机理。优化了注射成形工艺参数，得出最佳的注射成形工艺参数为：注射温度为 160℃，注射压力为 60MPa，模温为 80℃，最终制备出了无缺陷的注射成形坯。以平均粒度 15μm 的惰性气体雾化的 K418 镍基高温合金为原料，选用 67%装载量，将粉末与粘结剂（60%石蜡+15%高密度聚乙烯+15%聚丙烯+10%硬脂酸）于 140℃在 开放式混炼机中混炼 30min，制备出适合镍基高温合金粉末注射成形的高效粘结剂，制备出了流变性能良好的注射喂料。分析了脱脂方法、脱脂制度和脱脂温度对致密度和最终高温合金性能的影响，掌握了碳、氧含量的精确控制技术。通过烧结+热等静压工艺获得高致密度的粉末高温合金，具有晶粒细小、显微组织均匀、综合力学性能优异等优点。MIM418 合金 1230℃真空烧结相对密度为 97%，热等静压后的样品接近全致密。

针对低碳城市污水和生物难降解有机废水除磷脱氮过程中存在碳源竞争、除磷脱氮效率不高、需要外加碳源问题，开发酸碱联合调节、微波组合技术，从污水处理厂内部副产物--污泥（主要有初沉污泥和剩余污泥）中提取生物易利用碳源（特别是乙酸等VFAs（挥发性脂肪酸）），用于增强污水生物除磷脱氮过程，实现污泥原位碳源开发和应用。主要内容：1、揭示先酸后碱、先碱后酸等酸碱联合调节污泥氮磷释放、VFAs形成及脱水性能变化规律，阐明氮磷释放和VFAs形成机理，优化酸碱调节技术，在同一装置中利于污泥中VFAs形成、氮磷释放及污泥脱水性能改善，并应用于实际工程中；2、研究酸碱调节污泥释放的氮磷回收过程；3、研究微波碱解、酸解及联合过氧化氢氧化过程中，剩余污泥中不溶有机物破解、VFAs等形成规律，优化微波组合工艺促进VFAs形成过程。特点：与其他污泥处理的化学、物理和生物法相比，酸碱联合调节方法简单易行，解决了单独调酸或调碱只利于氮、磷释放或VFAs形成而无法实现综合利用的问题，其中先酸（pH 3.0）后碱（pH 10.0）顺次调节方式在调酸时利于氮磷释放，在调碱时利于VFAs形成（每吨污泥有机质可生成VFAs约200公斤），同时污泥脱水性能得到改善；微波与碱解、酸解及过氧化氢相联合，可实现剩余污泥高效快速破解，其中微波/过氧化氢和微波/硫酸依次串联技术，在30min内剩余污泥破解率达80%，乙酸占VFAs含量大于80%。本工艺简单，VFAs产率高，实现了污泥的原位碳源开发、节省了外加碳源和污泥处理处置费用，具有很高的环境和社会效益，具有推广价值。

奖励类别及等级：2018年国家科技进步一等奖 成果简介：      项目针对软弱地基工程建设的迫切要求，并结合我国发展中国家的国情，经过近30 年科技攻关，在复合地基理论体系、考虑基础刚度影响的路堤下复合地基设计理论和方法、经济高效的新型复合地基技术和复合地基工程应用体系等四个方面取得自主创新突破，形成系统的复合地基理论、设计方法和关键技术，主编我国复合地基相关主要规范、标准5部，参编1部；出版学术著作6部，发表SCI/EI论文360篇；授权发明专利17项、实用新型专利39项；获批国家及省部级工法4项。成果已成功应用于京津城际高速铁路、京沪高速铁路、京沈客运专线、通平高速公路等重大工程中，产生了巨大的社会经济效益。

本项目以风电场扇区管理为研究对象，通过开发工程尾流模型和改进机组偏航控制品质，将尾流效应模型与场内机组偏航指令有效结合，以管理各机组尾流所覆盖的扇区，利用风电场多机组的偏航协同控制，实现以多机群或风场级发电量为优化目标的机组偏航动作，从而提高整体发电量。主要包括以下内容： （1）风电机组偏航参数优化方法 围绕偏航系统的稳态误差校准展开研究，利用SCADA历史数据及高精度传感测量装置，开发数据驱动的校准分析方法，改进机组偏航控制系统的信号品质，提升机组功率输出性能。 （2）机组级尾流复合建模方法 以特定机组为研究对象，通过测风仪与风向标数据，分析前排机组尾流空间分布特性，以建立有效简化的工程尾流模型。在此基础上，结合先进CFD风场仿真与现场测试，主动改变上游机组的偏航角，测试量化上游机组的尾流效应变化对下游机组的特性影响，最终建立起机组尾流效应到单机发电量的数学联系。 （3）风电场级尾流评估技术 以风电场中机组位置信息为依据，整合机组级尾流模型得到描述整场尾流效应的流场模型，基于风场当前的运行状况、机组受尾流影响等方面的分析，考虑尾流叠加空间耦合的影响。划分得到处于下游且受尾流影响较大的机组群，分析扇区管理实现优化改进的可行性及优化区域范围。 （4）扇区优化管理技术 在场级流场建模及评估的基础上，研究风场内多机组的扇区协同管理调度。以提高整场的发电量为目标，利用优化算法集中式优化整场各机组的动态偏航角，以降低尾流对后排机组的影响。

颗粒的粒度和粒形分析采用激光粒度分析仪和JEM-1299EXⅡ透射电子显微镜，原始锌粉的中值粒度大约在3~10微米之间，粒形近似为球形。实验结果证明，经过1小时处理后，原始的150克球状锌粉基本上都成了薄片状，颗粒的厚度分布在10～50nm之间，直径方向尺寸度分布在20—100nm之间，这一转变过程的电力消耗只有0.12度。按照150克/小时计算，本技术班纳米锌片可达1公斤以上，每班电力消耗还不到1度。得到的产品形状规则，均匀，无污染，几乎无缺陷。 本项目不但在国内外率先成功地在温室下用振动方法制备出了纳米片状锌粉，而且还适用于其他金属及金属氧化物纳米片的制备。可开发的领域有：纳米片涂层技术，纳米片指纹粉体，纳米片催化技术，高密度、高分辨率、低噪声磁性记录介质等等。