時間:2022-04-13 03:07:08
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這是一個小型印刷廠車間,面積只有70平方米左右,不到兩節地鐵車廂那么大。車間有七名女性和一名男性工人,每天的工作是將一種白色涂料噴到有機玻璃板上。
不幸很快就降臨在這些工人的身上:七名女工相繼發病,其中兩名女工去世。
在2009年9月號的《歐洲呼吸雜志》(European Respiratory Journal)上,首都醫科大學附屬朝陽醫院(下稱朝陽醫院)醫生宋玉果及其同事發表研究論文稱,上述女工“所患的可能是‘一種與納米材料有關的疾病’”。
這大概是全球首宗關于納米顆粒可能致命的臨床毒理病例報告。論文的發表,在國際學術界引發了一場小型“地震”。無論那些與納米技術有關的學術會議,還是科學新聞網站和科學家博客,中國女工之死和納米安全都是激烈爭論的話題。
噴涂車間悲劇
從研究論文披露的情況看,七位女工的年齡在18歲至47歲之間,平均不到30歲,在車間工作的時間從5個月至13個月不等。患病之前,她們的身體健康狀況良好。
2007年1月至2008年4月期間,這幾位女工被送到朝陽醫院職業病與中毒科救治。這個科室專業水準較高,其醫生經常被派往中國各個地方,協助處理血鉛超標、重金屬污染等職業安全事件。
女工們的癥狀比較類似。所有病人的肺部都受到嚴重損害,并且有胸腔積液,臉上、手上和胳膊也都出現了嚴重的瘙癢皮疹。其中,有四位女工體內的器官組織還面臨缺血缺氧的危險。
無論對于患者,還是對于醫生,治療過程都令人煎熬。胸腔積液反復出現,常用的治療方法均告失效。
最終,一名19歲的病人在接受外科手術16天之后去世;另外一名29歲的病人在癥狀出現后的第21個月,死于呼吸衰竭。
負責診斷和治療這些女工的,是朝陽醫院職業病與中毒科副主任醫師宋玉果。根據醫院網站的介紹,他多年來從事塵肺、有毒化學物中毒的診治和臨床研究。
宋玉果及其同事開始追究女工們患病的原因,并將嫌疑對象鎖定為那個印刷廠車間的工作環境。
該車間所使用的原料是一種象牙白色的聚合物材料――聚丙烯酸酯混合物。聚丙烯酸酯作為一種黏合劑,廣泛運用于建筑、印刷和裝修材料中,被認為毒性很低。不過,為了讓材料更加結實和耐磨,制造商有時會加入硅、鋅氧化物、二氧化鈦等金屬納米顆粒。
1納米等于1米的十億分之一,大致相當于人頭發絲直徑的數萬分之一。通常,粒徑在100納米以下的材料,均被稱為納米材料。
七名女工和一名男工被分為兩組,每天工作8個至12個小時。工人們每天要將大約6000克聚丙烯酸酯混合物,用勺子涂到機器的底盤上;這些混合物隨即被高壓噴射裝置噴涂在聚苯乙烯材質的有機玻璃板上;然后,有機玻璃板在75攝氏度至100攝氏度的溫度下被加熱烘干。
車間只有一扇門,沒有窗戶。噴射裝置附帶有一個燃氣排氣口,對噴涂過程中產生的煙霧起到一定的排除作用。
女工們發病以后,來自中國疾病預防控制中心、北京疾病預防控制中心、當地疾病預防控制中心的流行病學專家,以及朝陽醫院的醫生,對這家印刷廠的工作環境進行了調查。
在噴射裝置燃氣排氣口的吸氣口中,專家們找到了累積的塵埃粒子。女工們發病前五個月,燃氣排氣口發生了故障。由于室外溫度很低,車間的門也經常被關閉。專家們推斷,在這期間,車間內的空氣流動非常緩慢甚至處于靜止。
這些工人都是工廠附近的農民,沒有任何職業安全衛生知識。她們所得到的惟一用來保護自己的工具,就是棉紗口罩。而且,她們工作時只是偶爾戴戴。
據工人們反映,在噴涂過程中,經常會有一些原料噴濺到他們的臉上和胳膊上。惟一的一名男性工人在工作三個多月后離開,并沒有顯示出任何癥狀。在其他車間工作的工人,其中包括女工們的親屬,也沒有出現類似癥狀。
研究論文沒有透露這家印刷廠的名稱及其所在地區。在朝陽醫院的辦公室,宋玉果也謝絕了《財經》記者的采訪。
女工之死謎團
在女工們的肺部和胸液中,均發現了直徑約30納米的顆粒。而這般尺寸和形態的顆粒,同樣存在于她們接觸的噴涂材料之中。
此外,女工們出現了罕見的非特異性間質性肺炎,以及奇特的肺部增生組織――異物肉芽腫等癥狀。這些癥狀與納米材料毒理的動物實驗結果相似。
宋玉果及其同事因此認為,很可能是納米顆粒導致這些女工發病甚至死亡。
但不少專家對這一結論持有保留態度。
9月1日至3日,在北京舉行的中國國際納米科技會議上,多位專家提及宋玉果及其同事的論文。
美國納米健康聯盟(Alliance for NanoHealth)主席、得克薩斯大學醫學中心教授毛羅法?拉利(Mauro Ferrari)告訴《財經》記者,這篇論文非常重要,但他不認同作者關于納米顆粒導致工人患病和死亡的分析。
法拉利說,要確定納米顆粒與疾病之間的關系,首先應該分析納米顆粒的組分,確認這些顆粒來自工作環境;即便病人肺部的納米顆粒來自工作環境,在沒有對照試驗的情況下,也很難證明這些納米顆粒一定是女工患病的罪魁禍首。
他還強調,這家印刷廠的工作環境惡劣而封閉,有毒化學品和氣體充斥其中,工人們又沒有好的保護措施。這些因素對于工人患病和死亡究竟有怎樣的作用,都值得推敲。
對于論文中的一個推論――納米顆粒進入工人身體的途徑是吸入和皮膚接觸,中國科學院納米生物效應與安全性重點實驗室主任趙宇亮表示,這并不總是正確的。他強調,通過吸入方式進人體內是可能的,但是納米顆粒穿過皮膚直接進入生物體內的證據還很少。
美國麻省大學洛厄爾分校健康與環境學院助理教授迪米特爾?貝羅(Dhimiter Bello)因故取消了行程,未能到北京參加此次學術會議。但他通過電郵對《財經》記者說,在工人肺部和工作環境中都發現納米顆粒,只能說明納米顆粒有可能是一個致病因素。實際上,從論文提供的信息來看,并不能排除其他的可能致病因素。例如,噴涂過程中用到的聚合物材料在高溫下的降解產物,也可能是主要或者惟一造成女工患病的原因。
在貝羅看來,這場悲劇或許不應歸咎于納米顆粒,而應怪罪車間內原始的、不人道的工作條件,“這是一次警醒,無論(悲劇)是否與納米顆粒相關,工作場所的暴露條件都應當被控制在安全范圍內。在這方面,中國還有很長的路要走。”
美國加州大學洛杉磯分校納米毒理研究中心主任安德烈?內奧教授(Andre Nel)也說,在這起事件中,工人們沒有得到應有的生產安全保障,政府部門應該負起監督的責任,以保證生產過程中不會產生對人體和環境有害的物質。
實際上,論文本身也承認了研究存在局限:由于缺乏環境監測數據,無法弄清印刷廠車間納米顆粒的濃度;納米顆粒的組成也不清楚。
此外,令宋玉果及其同事疑惑的是,究竟是特定的納米顆粒,還是所有納米顆粒都有可能致病?如果的確是納米顆粒導致那些女工患病,對其他在工作中也會接觸納米顆粒的工人來說,又意味著什么?
如今,關于女工之死的研究論文已經成為了納米技術研究者們的一個熱點話題。據《財經》記者了解,歐洲和美國還有科學家打算組成一個專家小組,到中國開展調研,并希望取到樣品回去研究。
誘人前景與安全隱患
不管納米顆粒是否被確認為幾位女工悲慘命運的元兇,納米技術的安全性問題都因此再度引發各界關注。
納米技術正在走進人們的生活。從一桶涂料、一瓶防曬霜到一件衣服,都有可能用到納米技術。
納米材料顆粒小、表面積巨大,會顯示出很多獨特的物理化學性質,從而在電子、光學、磁學、能源化工、生物醫學、環境保護等領域有巨大的應用前景。例如,很多納米材料都可用作涂料,替代那些強毒性的化學物質;用碳納米管等納米材料改良電池,可以推動電動汽車的發展,使電力更持久等。
紐約一家名為“盧克斯研究”的市場分析公司稱,2007年銷售的納米技術相關產品,價值約1470億美元。到2015年,這一數字可能突破3萬億美元。
納米技術在展現出誘人前景的同時,其安全性問題也進入了人們的視野。
隨著納米材料的大規模應用,研究人員和工人容易暴露在納米顆粒濃度較大的實驗室或生產車間之中。此外,普通公眾也可能暴露在納米顆粒之下:涂料、化妝品等產品中用到的納米材料,可能在產品損壞或分解時釋放。
這些納米顆粒物可能經過呼吸道吸入、胃腸道攝入、藥物注射等方式進入人體,并經過淋巴和血液循環,轉運到全身各個器官。
根據多項流行病學研究,空氣中的細顆粒物,尤其是納米級別的顆粒物,濃度的大量增加會導致死亡率的增加。倫敦大霧曾經導致居民大量死亡,就是一個被經常引用的案例。
那么,人造的納米材料進入人體后,是否會導致特殊的生物效應,并對人體健康構成危害呢?從理論上說,納米物質由于尺寸小,與常規物質相比更容易透過人體的各道屏障;由于表面積大,也可能有更多毒害人體的方式。
朝陽醫院的宋玉果在8月31日《健康報》發表文章說,相關的動物實驗研究發現,許多納米物質具有明顯的毒性,其中研究較多的為碳納米管、納米二氧化鈦等。一些納米物質還被認為可致動物肺臟、肝臟、腎臟和血液系統等損傷。
對于與納米物質相關的疾病,宋玉果稱之為“納米相關物質疾病”。當然,他也表示,公眾不必為納米物質相關疾病感到恐慌,不是所有納米顆粒物都有毒性。
動物毒理性實驗的結果,也不能簡單地推到人的身上。但由于科學界對納米安全性的研究剛剛開始,幾乎沒有任何相關人體毒理性資料――這也是宋玉果及其同事的論文引起國際科學界高度關注的一個原因。
中國科學院納米生物效應與安全性重點實驗室主任趙宇亮告訴《財經》記者,目前開展過安全性研究的納米材料只有十幾種,還非常有限。但他相信,隨著研究隊伍的壯大和研究投入的加大,將來必定可以從大量的數據積累中尋找到一些規律。
在國際上,納米安全性研究的熱潮大約始于2003年。《科學》和《自然》等著名學術雜志紛紛發表文章,探討納米材料與納米技術的安全問題:納米顆粒對人體健康、自然環境和社會安全等是否有潛在的負面影響。
這之后,各國明顯增加了納米安全性方面的研究。美國的國家納米技術計劃(NNI)將總預算的11%投入納米健康與環境研究。歐盟每年支持三個左右與此相關的項目,每個項目的經費規模在300萬至500萬歐元之間,而歐盟各個國家還有自己國內支持的納米安全性項目。
中國在極力推進納米技術研究和產業化的同時,也開展了納米安全性的研究。其中,中國科學院在2001年就開始籌建納米生物效應與安全性實驗室。科技部在2006年啟動了為期五年的國家重點基礎研究發展計劃(即“973”計劃)項目“人造納米材料的生物安全性研究及解決方案探索”,經費2500萬元,首席科學家由趙宇亮擔任。
不過,趙宇亮告訴《財經》記者,與美國和歐盟相比,中國在納米安全性研究上的投入只是“一個零頭”。
政治決策與公共參與
中國科學家在納米安全性方面的研究工作,得到了國際同行的認可。其中,在每年召開的與納米毒理學相關的國際會議上,幾乎都會邀請中國科學家作大會報告。趙宇亮還與其他科學家共同主編了第一本納米毒理學英文專著。美國納米健康聯盟主席法拉利稱,中國科學家是納米毒理學研究領域的領導者之一。
不過,令趙宇亮感到尷尬的是,美國國家納米技術協調辦公室的官員曾經問他,包括美國、歐盟、英國、日本等很多國家的相關管理部門,都發表了對于納米技術安全性的調研報告、方針和策略,為什么中國沒有?對此,趙宇亮不知如何回答是好。
在美國和歐盟,納米技術及其安全性已經成為政治家們關心的話題之一。它們的環保部門、國家科學與技術委員會,以及其他政府研究機構,會通過白皮書等文件形式,發表政府層面對于納米安全性問題的見解。
其中,2001年,美國在國家科學技術委員會之下建立了國家納米技術協調辦公室,負責協調政府層面之間的納米研究計劃。而納米研究項目的成果,會通過這個辦公室反饋給其他政府機構,幫助科學研究去影響政府決策。
2009年3月,美國食品藥品監督管理局(FDA)還了一份有關納米技術的合作倡議。該局將與納米健康聯盟旗下的八個研究機構合作,以加快建立保障納米醫療產品安全可靠的有效體系。法拉利告訴《財經》記者,在實驗室研究結果與安全性評估的關聯,以及納米技術相關藥物的審批等方面,美國食品藥品監督管理局都做了很多工作。
相比之下,納米安全性在中國似乎局限于科學研究的階段,政府部門仍然保持沉默。
對于納米技術的研究和產業化,各國都在積極支持。其原因正如美國《環境健康展望》雜志所稱,科學界普遍認為,納米材料和納米技術對于社會是十分有益的,能夠提供更好的藥物、更強更輕的產品、對環境更友好的能源和環境技術。
與此同時,為了獲得公眾對于納米技術發展的支持,各國也需要在納米安全性方面進行更多的研究,同時鼓勵公眾參與。在中國納米國際科技會議的閉幕式上,法拉利也特地呼吁加大公眾在納米安全性研究上的參與程度。
實際上,關于納米技術發展的“風險預防”原則,在歐洲和美國等地正深入人心――人們希望在納米技術等新技術的風險出現之前,盡可能地提前進行防范和干預。而公眾及早參與到納米技術研究和政策的討論,是“風險預防”實踐的關鍵環節之一。
英國杜倫大學風險研究所負責人菲爾?麥克納頓(Phil Macnaghten)教授告訴《財經》記者,要想避免納米技術重蹈轉基因技術的覆轍,讓公眾從“上游”參與討論影響納米技術的研究和政策,或許是一個有效的辦法。如果等到技術發展之后再讓公眾在“下游”參與,可能為時已晚,“很難改變公眾業已形成的印象和認識”。
網絡是現代社會良好的資源平臺。在冶金行業,由國際鋼鐵協會發起成立的鋼鐵大學網站是行業內認可度較高的專業網站。該網站涵蓋的知識面較廣,主要使用對象為在校師生和企業員工。在網站上,可以使用鋼鐵生產的所有原理,包括基本知識、冶金工藝、熱力學和動力學原理等。然而網站最突出的特色不是對這些知識的應用,而是一系列靈活的、涉及煉鋼生產的像游戲般的模擬。這對于年輕大學生們來說,很具有吸引力。我校冶金工程專業自2010年開始對國際鋼協舉辦的網絡煉鋼大賽給予了高度關注。經過兩年時間對該賽事進行深入調研和初步探索之后,于2012年參加了由中國金屬學會主辦、武漢科技大學協辦的“2012全國網絡虛擬煉鋼大賽培訓班”,事后就培訓的相關內容結合鋼鐵生產的基礎知識和計算機操作技巧,發展成專門的一門課,并將這門課納入到我校的“個性化教育”實踐環節,同時每年篩選出成績優異的學生參加全國煉鋼大賽。2013年3~4月,還曾協助河北省冶金學會承辦了河北省首屆網絡模擬煉鋼大賽,獲集體三等獎。
通過這兩屆“網絡煉鋼大賽”的開展,教師們發現學生參加大賽,有助于其將大學四年所學的知識尤其是專業知識融會貫通。例如,在網上模擬轉爐煉鋼工藝時,學生必須首先對煉鋼的工藝過程有全面的了解和掌握,熟知鋼鐵料和造渣材料的加入時間與方式、氧槍的操控制度(何時開始吹氧、純吹氧時間、氧流的大小)等各個知識點,并將這些知識點有機結合到一起,運用到冶煉過程中,最終煉得符合規格要求的鋼種。事實上,網絡模擬煉鋼的過程,可以使學生真正體驗到當“爐長”的感覺,并有助于其建立煉鋼工藝的全局觀。通過成功地冶煉一爐鋼水,不僅使學生將整個鋼鐵生產串聯起來,了解各生產工藝的原理、特點和操作,還極大地滿足了他們的自我成就感,加深了學生與本行業的情感。最后,通過對畢業生的回訪了解到,他們在進入企業參加工作輪崗時,在很多崗位上都有一種“似曾相識”的感覺,因為網絡煉鋼培訓使其對工藝的各個環節有了較深刻的認識,也熟知了相應崗位上的操作。由此可見,網絡煉鋼訓練對畢業生工程實踐能力的提高起到了積極的作用。
二、開展實驗室開放項目,提升學生的創新能力和動手能力
實驗教學是實踐教學體系中的一個重要組成部分,是培養學生實踐能力和科技創新能力的關鍵環節。而實驗室開放項目與普通的實驗相比,在創新能力和動手能力方面的要求更高。作為成立不久的新專業,面對科研基礎薄弱、設備和經費不足的局面,如何促進實驗室開放項目的順利開展并且保證實施的效果,是全體教師關注的焦點。為此,系里分別從硬件環境、軟件師資和參研學生的篩選三個方面進行了充足準備。首先,冶金工程專業的實驗中心經過了大規模的升級改造,不僅新增了感應爐、高溫燒結爐等一系列教學科研設備,實驗中心的布局及環境也得到了良好的提升,為實驗室開放項目的開展提供了強有力的硬件保證。其次,在師資方面,經過自愿報名和專家組評選,最終挑選有經費、有能力的優秀教師指導開放項目,從而為項目的選題、經費和實施提供了保證。最后,在實驗室開放項目的學生人選方面分三個階段進行選定。第一階段,對自愿報名的學生進行摸底調查,調查內容主要是學習成績和學習時間的投入多少,選擇成績較好且學習時間投入較少的學生,這樣能保證被選中的學生有比較充足的時間進行項目的執行;第二階段,對選擇出來的學生進行簡單的項目背景介紹,引導其進入課題,之后分配給學生一到兩個月的自學時間,深入全面地了解課題,這是為了考察學生的自學能力、創新能力和查閱文獻的能力;第三階段為課題答辯環節,學生需要將查閱的文獻進行歸納總結、消化吸收,完全理解之后再在答辯環節表達出來。通過答辯的學生才是最終參加開放項目的人選。選定學生之后就可以深入開展項目,在項目執行過程中要嚴格遵循“以學生為主體”的原則,即從實驗方法的選擇、實驗方案的制定到具體的實驗操作,以及后期的數據處理等全部由學生來完成,教師則主要起到“三導”作用,即“引導、指導和督導”。因此,學生執行項目的過程實際上就是運用知識解決問題的過程,可以很好地鍛煉其動手能力和創造力。
三、充分利用生產實習,強化學生的職業認識
我校的實踐環節共包括以下幾個部分:金工實習、生產實習、畢業實習、課程設計、個性化教育、專業技能培訓、畢業設計(論文),其中在生產實習中,學生與企業的直接接觸時間最長,且有充足的機會與現場工人師傅討論交流,這是強化其職業認識的最佳途徑。目前國內高校生產實習的主要方式有跟班式、參觀式、現場講座式以及座談交流式。考慮到我校的生產實習周期短(一般2到3周)、任務重(煉焦車間、燒結車間、煉鐵車間、煉鋼車間、煉鑄車間等)以及學生自身的安全問題,歷年來的生產實習多采用“參觀式”。整個實習下來給學生的感覺就是“走走看看”,學生缺乏對崗位的深入了解,印象不深刻,實習效果較差。為此,自2012年開始專業對“參觀式”的實習方式進行了改進,并增加了現場講座式和座談交流式。在“現場參觀”的過程中,要避免“走馬觀花”,首先要對學生們明確實習的目的,及時下放任務書及實習計劃安排,然后有選擇、有重點地參觀:對有高爐、轉爐、軋機等設備的車間,多分配時間,多做講解;對煉焦爐、燒結機、制氧機、緩冷機等附屬設備則“提綱挈領”式講解。帶隊教師要盡量安排時間讓學生向一線工人師傅取經,內容包括現場操作經驗、崗位特點、工作制度等,使學生對各崗位有充分的認識。“現場講座式”實習方式是邀請具有5年以上工作經驗的工程師,為學生講解其負責的設備(如燒結機、高爐等)特點及該設備在整個工藝流程中的位置和作用、基本原理等內容。有的工程師在講座的過程中還進行現身說法,就大家敏感的考研、工作、自身職業發展和鋼鐵行業的歷史規律、最新動態等內容進行互動交流,效果頗佳。“座談交流式”實習主要是請有經驗的現場人員為學生解答一些參觀過程中遺留的與實際生產相關的問題,并就其多年的工作經驗和對本行業的了解對學生的價值觀進行引導,加深學生對本行業的認識,從而幫助學生樹立良好的職業意識。
四、區別安排畢業論文(設計),促進畢業生與未來對接
畢業論文(設計)是我校冶金工程專業實踐環節的最后一環,學生做完論文就面臨著就業或者進入高校繼續深造。由于我校的冶金工程專業暫時還沒有碩士點,因此,畢業論文(設計)模式按照“985工程”或“211工程”等高校通常采用的“博士帶碩士,碩士帶本科生”的方式難以實施,近幾年的畢業論文(設計)都是由指導教師親自指導,“手把手”式地教學生如何一步步進行實驗。這種方式存在以下三個問題:第一,由于每位教師指導的學生人數太多,而且學校要求“一人一題”,且四年內的論文題目不能相同和類似,因此每年的畢業論文題目都是教師們絞盡腦汁想出來的,缺乏必要的研究基礎和課題的深度。第二,做實驗需要有經費支撐,而指導教師大多參加工作時間尚短,處于課題研究的摸索探究期,未形成明確的研究方向,而且很少有經費入賬,因此對于他們而言,大部分畢業論文的費用只能自己籌集。第三,從學生角度考慮,這一環節的安排還涉及到與畢業去向的對接問題:對于畢業之后攻讀研究生的學生而言,跟著指導教師做科研是合適的和必需的,因為可以很好地鍛煉其深入鉆研課題的能力;但是對于畢業之后參加工作的學生而言,他們更需要多了解和熟悉工廠的布局、設備等情況,以縮短其就業后的適應期。根據師生的實際情況,并吸取兄弟院校的經驗,自2012年起對我校冶金工程專業的畢業設計實踐環節的實施進行了合理改革,在原來單一的“做實驗”型畢業設計基礎上,增加了設計型和在企業做課題的選題模式。安排的原則是:對畢業后參加工作的學生安排設計類課題和在簽訂工作的企業做課題,前者如設計工廠布局、高爐車間或轉爐車間、高爐、轉爐或軋機等,通過做設計讓學生深入掌握現場的車間格局、設備構造,并通過對設備的掌握進一步加深對工藝原理基礎知識的理解;而在企業做的課題往往是由企業提出,他們希望畢業生提前進入工作狀態。指導教師則全程監督指導,保證論文質量。考研的學生則偏重于做畢業論文,通過文獻的查閱和綜述、實驗方案的設計和實驗過程的具體執行,培養學生的創新能力、思考問題和解決問題的能力,為考研學生日后繼續深造奠定堅實的基礎。
五、結語
1.1 實習目的
生產實習是高等工科院校教學計劃中一門重要的實踐性課程。是學生將藥學理論知識同生產實踐相結合的有效途徑及重要途徑。是加強學生對制藥行業認識及相知識的學習,使學生學習和了解藥品的生產過程,并培養學生的責任心和使命感過程。
通過認識實習,使學生學習和了解藥品批量生產全過中程,以及生產組織管理,在實踐中對理論知識加以考驗,并能盡量深化和提高。并通過禮物呢聯系實際,把理論與實際聯系起來,并通過實際驗證理論知識,并使學生在實際生產中培養學生實際工作能力。同時為潔凈車間設計和畢業設計以及論文收集一些必要的數據和資料,為畢業時做論文設計打下基礎。
1.2 前期準備
自20xx年9月9號起我們一直在為實習準備,期間有專業課梁老師主持的實習動員及要求講座,齊市食品和藥物管理局丁局長的藥廠安全教育講授以及期間各專業老師對我們相關知識的輔導和同學對GMP及相關規范的自學拓展。
1.3習需掌握的工作技能
(1)了解藥廠廠區布局,車間布局,熟悉相關原則;
(2)熟悉中藥提取流程,加強GMP知識和安全知識的實習,把理論與實踐相結合;
(3)了解各部門日常工作,親自體驗,并自我總結;
(4)找到不足之處,早日彌補,增強自己適應社會能力;
(5)通過實際的生產勞動,進一步樹立勞動觀念、經營觀念、現代化生產及管理觀念和市場經濟觀念等;
(6)獲取實際生產知識和技能,為學習后續專業理論課程奠定基礎;
第二章 藥廠實地實習
2.1習單位簡介
呼倫貝爾松鹿制藥有限公司始建于1954年,是最早建廠的制藥企業之一,是以生產中成藥為主、中西藥產品兼備的綜合性制藥企業。國家高新技術企業,科技名牌企業,級農牧業產業化重點龍頭企業,松鹿牌商標是著名商標。其生產的養陰清肺口服液是企業自行研制開發的國家級新藥,發明專利產品;烏龍養血膠囊是企業自行研制的發明專利產品;小兒胃寶片、回生第一丹膠囊是國家中藥保護品種;2012年,養陰清肺口服液和烏龍養血膠囊被評為名牌產品。
藥廠廠區占地10萬平方米,建筑面積2萬平方米,擁有國內一流的廠房和設備,完全按照GMP標準進行生產。現有綜合制劑和中藥提取前處理車間,生產丸劑、散劑、片劑、膠囊、口服液、糖漿劑、顆粒劑等七個劑型一百九十余種產品,多個品種已列入國家醫保目錄。企業現有員工260余人,各類專業技術人員60余人,執業藥師8人。企業技術力量雄厚,擁有國內先進的中藥制藥機械設備、完善的檢測儀器、嚴格的質量管理和高素質的技術及科研開發隊伍。企業依托內蒙古獨特的中藥、民族藥資源優勢,經過五十多年的不懈努力,不斷調整產品結構,創造了良好的社會效益和經濟效益。企業始終恪守“真材實料、質量第一、用戶至上”的經營宗旨 ,以“誠信、務實、創新、簡潔”的經營理念,致力于為全社會提供質量合格、療效確切、價格合理的藥品,為人類健康做貢獻,努力將自身建設成為一流的制藥企業。
2.2 程及崗位安排
20xx年9月23號綜合制劑口服液車間參觀
20xx年9月24號中藥材提取車間參觀
20xx年9月25號綜合分析化驗室
20xx年9月26號綜合片劑口服液車間參觀
2.2.1 口服液車間實習
該車間是口服液綜合制劑生產車間,我們的主要任務是分析掌握工藝流程,車間潔凈區與一般生產區的劃分,配液方式和相關管道布置以及人物流的走向規劃。
為口服液生產工藝流程:
2.通過參觀,結合《藥品生產質量管理規范》及本項目生產工藝特點,我學習到了口服液車間平面布局的特點和必須的要求:a.按生產工藝流向合理布置,避免人物流交叉,減少污染。b.車間內區域劃分清楚,潔凈區域相對集中,使生產、管理方便。c.充分利用廠房高度,利用位差使物料在管道內垂直輸送,盡量縮短物料輸送距離,節約能源,降低消耗。
本車間物流門設在車間西南與東南角入口,生產中使用的原料,輔料,包裝材料由此進入車間,經外清處理,通過物料氣閘運至個生產崗位。車間的生產成品由西北側的物流門運送至倉庫;人流由車間東入口經緩沖,消毒,換衣,換鞋,再緩沖進入各潔凈區生產崗位,繞車間各工段呈逆時針單向流動。整個車間工藝布局合理,區域劃分清晰,人,物流向分明,沒有交叉污染,符合“GMP”要求。
3. 通過參觀,以下是配液的簡易圖:
框圖均為配液設備,包括配液管,除菌過濾器以及重要的管道線程。
2.2.2 提取車間實習
中藥有效成分的提取是中藥生產過程重要的單元操作,其工藝特點、工藝流程的選擇和設備配置都直接關系到被提取有效成分的數量和質量,從而進一步影響到產品的質量、經濟效益等。因此探明中藥提取的機理、優化提取工藝參數等逐漸成為中藥生產和研究的重點內容。
廣義的中藥提取也稱為分離,是指從中藥材原料開始,經過一道或多道操作工序,最終的到所需要的藥物或其半成品的全過程。按照分離手段的不同,溶質分離方法重要包括機械方式和化工傳質方式。機械方式即是榨取發法,通過機械方法使含液固體組織發生體積變化和破裂,進而分離液體和固體。化工傳質方式是用液體溶媒從固體藥材中浸出有效成分的操作過程,稱為浸提、浸出或浸取,它是現代中藥生產的重要提取方法 由于中藥材的藥性、有效派成分的不同,所適用的浸取方式顯然不同,選擇合適的浸取方法與工藝對浸出生產是保持中藥有效成分的生物活性非常重要。目前浸取生產的傳統方法按固液接觸狀態可分為靜態方式和動態方式,有煎煮法、浸漬法、滲漉法、回流法等。
立足于本職崗位,作為機電科供電車間的技術員。做好全礦上下供電技術任務的同時,著重于自身供電系統業務的掌握和技術水平的提高,積極參加各種培訓,不斷拓展自己的知識面,利用先進的技術,結合自己的專業知識,將供電技術應用于煤礦安全生產中。
努力提高自身業務水平一、積極學習技術。
有關部門的帶領下,年7月。隨隊到河南濟源市防爆設備廠進行了考察和學習,掌握了新型設備的新技術、新工藝,并積極地和同行探討與交流。隨后邀請了該廠家與南京國辰電氣的相關技術人員來到礦,為供電職工進行電氣設備的應用與維護培訓,為我相關技術人員現場進行技術指導,解決了不少的技術難題。把平時工作中遇到有關問題記錄下來,向供電車間老師傅們求教,直至弄明白為止。每當廠家相關技術人員來礦解決設備大的故障時,更積極向他進行請教。不斷地學習和實踐中,逐步的熟悉了井下供電系統和高低壓設備的應用,提高了自己的業務水平。
科學編制技術措施二、合理供電系統設計。
逐漸進行各采區工作面的供電系統設計。由于對工作面及其機械設備不熟悉,分管供電科長的指導下。為合理的布置高低壓電纜線路的走向,免費論文我經常跑現場,測量距離,科學整定計算,合理選擇電氣設備和電纜型號,不僅滿足實際需要,還能節省不少人力物力。先后為井下8171719871967174281727199等采煤工作面的供電系統進行了設計。本著“一工程一措施”原則,除了固定每月兩次的高低壓電氣設備檢修,還有敷設或回收高壓電纜、設備安裝、標準化工作等工程,都要提前編制施工安全技術措施,嚴謹組織、科學編制,使安全技術措施具有科學性和可操作性。經過有關部門領導的審批后,施工前傳達給每位施工人員并簽字,嚴格措施的兌現,令措施真正地起到防范在前、全過程監督指導的作用。另外,還協助車間主任做好設備檢修計劃、材料計劃,并對出現的機電事故提出安全防范技術措施。
工作任務顯成效三、安全質量標準化。
針對供電班組對井下主要巷道及變電所的電纜按標準化要求進行整理吊掛的情況,為貫徹落實礦下達的質量標準化工作。提出合理化建議,并制定科學的安全施工技術措施。2009年我主要參加完成了以下幾項大的工程:Ⅱ(3采區上部變電所安裝及其供電線路的敷設;皮帶暗斜井皮帶電控系統安裝;東三及Ⅱ(3采區變頻絞車電控、信號系統的安裝;井下817171987196等采煤工作面的供電系統安裝;-750掘進面大型綜掘機供電系統安裝;-750行車間供電安裝及掘進隊供電系統改造;主井變電所更換變壓器等。通過參加這些大型工程,一邊指導技術上的工作一邊再進一步學習,積累為以后更好的做好供電工作奠定了基礎。
[關鍵詞]PSPC 工法技術 分段涂裝 生產管理 質量管理體系 涂層保護
中圖分類號:TD265 文獻標識碼:TD265 文章編號:1009914X(2013)34028601
前言:PSPC是指:《所有類型船舶專用海水壓載艙和散貨船雙舷側處所保護涂層性能標準》。中文簡稱:《涂層性能標準》。英文全稱:Performance StandardsforProtectiveCoatings。該標準適用于各種類型不小于500總噸船舶的專用海水壓載艙及船長150m以上的散貨船雙舷側處所。對于在2008年7月1日及以后簽訂建造合同的船舶,與2012年7月1日及以后交船的船舶都將強制實行此標準。2006年12月8日,IMO第 82屆 海上 安全委員會正式通過 《船舶 專用海水壓載艙 和散貨船雙舷側處保護涂層 性 能標 準 》(簡稱:PSPC),該標準在分段表 面處理、結構表面缺陷處理、涂裝前表面可溶性鹽限制、清潔度等級、涂層厚度與控制、合攏后的表面處理、涂層檢查人員的資質、涂層的合格預試驗和驗證、車間底漆要求和涂裝技術文檔(CTF)等方面的技術要求有明顯提高。強制性要求不小500總噸位的所有類型船舶專用海水壓載艙及不小于500米的散貨船雙舷側處所都必須滿足該標準要求,從2008年7月1日起簽訂合同的船舶開始實施。
1船舶設計方面
深化舾裝 生產設計,推動舾裝前移在模擬PSPC載體船的建造過程中,壓載艙內舾裝件的增補、修改比例還是較高的,導致部分壓載艙涂層破損率超過2%。針對這種情況,我們深化舾裝 生產設計,把船舶制造過程中殼舾涂作業之間的矛盾和可能出現的問題通過生產設計提前給以化解。可燃氣體探測、閥門遙控多芯管等的管碼設計在預裝管上,電纜固定件、貫通件和管支架座標明確,以便預裝;壓載海底門標志改為總段安裝,并更改分段梯腳形式,將梯腳提前預裝。對于壓載艙外六面即貨油艙、上甲板、外板、側推艙、水手長間、舵機艙、機艙內的設計進行優化,首先貨油艙內跨分段的吸油井、梯腳和旁板的平臺改預裝,船舶標志、加熱盤管、舯吃水標志、船名和港籍名、機艙后壁上的上平臺面以下的舾裝件都提前在分段涂裝前預裝,上甲板導纜孑L、軟管托架等附件攔水扁鐵在分段制作時安裝,甲板眼板SWL標志堆焊改鋼板焊接。
對壓載艙結構通焊孔、流水孔、透氣孔開孔設計在60 mm以上,對不允許開設較大的通焊孔,改成10.10的切角形式,避免自由邊打磨工作。對難施工的狹小空間改成密閉空間,以利于涂裝作業,避免出現施工死角。按工序前移的原則,優化設計,將部分舾裝件前移到涂裝前安裝,提高預舾裝設計率,電纜管100%放樣。甲板面采用舾裝墊板預裝方式,減少舾裝件安裝支架對涂層的破損。本船主要骨材選用球扁鋼,并要求廠家來料時將球頭背面直角改成圓角(R2),減少了大量的打磨工作。設計時減少全船開坡口焊縫長度,舾裝專業提前與船東溝通,并提供管子等三維圖給船東審閱,提早提出修改,避免在船塢現場修改造船大量的涂層破損。在施工圖紙上對需要滿足PSPC標準的零件做好標識,方便施工人員從鋼板進預處理線到分段涂裝前對PSPC區域零件進行相應的控制處理工作,避免遺漏。
2工藝技術方面
工藝技術方面,在前期策劃做好充分準備,對實施PSPC有可能遇到的困難需做到了未雨稠繆,前期做好各個工序實施PSPC的宣貫工作。針對PSPC標準專門制定分段制作及搭載等各工位應對措施槍查表,方便現場實施PSPC標準的相關工作。并及時與船東、船檢進行有效的溝通,依據規范的要求,使相關技術資料得到進一步完善。推行PSPC標準工作,必須從五項關鍵共性技術(精度管理、焊接變形控制、預舾裝完整性、焊縫預密性、涂層保護)著手。
以工藝研究為基礎,實施精度策劃、精度設計、精度測量,完善尺寸鏈管理,規范精度計劃書編制,完成典型中間產品工藝變形特征及補償量標準的制定,完善運作機制。精度問題是關系到合攏涂層破損能否控制在2%以內,制定精度控制工藝、分段建造工藝、帶纜樁加強等舾裝設備對應結構的控制工藝、分段自由邊火調工藝及檢驗方法,基礎管理重點開展了Nc切割大板精度檢查、推進靠模切割精度、組件吊運和堆放規范管理。為了避免由于合攏精度超差造成大量的開刀工作,對需要滿足PSPC分段采用全站儀進行報驗工作,并在利用模擬搭載軟件,提前對精度超差的分段進行修正,并收集相關數據進行對比分析,為我們下一步精度控制工作提供數據依據。對于分段線型比較難保證的曲面分段,采用首尾端口模板保型,或者假肋框、及相應加強,并要求安裝位置保證在計算涂層破損區域以外。對分段重要節點進行相應的控制措施。
3施工管理方面
在推進PSPC標準管理上,嚴格要求內部檢查控制和人員培訓。在推進PSPC標準之初,對管理及施工作業人員進行全面的PSPC失rl識培訓,使管理及施工作業人員認識PSPC標準,對PSPC標準該要做哪些工作,清楚相關作業規程及標準。并把相關PSPC作業標準發放到每個施工班組,并在車間設立PSPC實物樣板展臺,安排相關工藝技術人員進行現場指導。針對PSPC零件自由邊R2倒圓控制上,工人及管理人員每人發放一個R2、R3卡尺進行自檢,要求隨身攜帶,自由邊R2處理方面取的滿意的效果,并得到船東、船檢的認可。在分段制作控制過程中,責任項目明確,哪道工序出現的質量問題及時進行處理,決不允許流到F道工序處理,并對班組及相關人員制定考核制度。明確報驗項目,并制定相應的報驗流程,對分段結構、舾裝件、吊環完整性進行專項槍,對不達標分段堅決不能進棚涂裝,特殊情況需要進棚涂裝的分段,需有項目組簽字方能進棚涂裝。針對分段涂裝后三防布保護及防雨措施明確施工責任單位及施工時機,制定涂層保護措施,強制執行5S工作。在施工節奏上,以總組搭載需求為導向,嚴格按照生產計劃進行,避免中日J涂層消耗,增加涂層保護難度。雖然我們在各項目進行PSPC策劃時就對船舶設計、工藝技術、施工管理等各方面全面規劃,并取得了一定效果。根據PSPC標準對涂裝系統(車間底漆和主涂層系統)的兼容性和性能提出了要求:被破壞的車間底漆和焊縫處達到Sa2.5;如車間底漆按未通過涂層合格證明試驗,完整車間底漆至少要去除70%,達到Sa2。按照PSPC標準規定,如果車間底漆通過涂層合格證明試驗,完整的車間底漆就可以保留,這樣將大大地降低二次表面處理工作量,涂裝工作效率也能夠得到有效提高,那么制約快速造船的涂裝因素將在很大程度上消除。
4 結語
涂層性能新標準(PSPC)的實施,既是挑戰,同時也是機遇。推行PSPC標準有助于清理不合理的建造流程,優化造船模式,提高管理和工藝水平,促進造船技術的發展。PSPC標準的推行正是邁向總裝造船和實現殼舾涂一體化的加速器。
參考文獻
[1] 徐曉凱.李玉山 船臺PSPC船總組建造策劃與實施[期刊論文]
關鍵詞:保健酒 包裝工藝 車間設計
中圖分類號:J524.2 文獻標識碼:A 文章編號:1672-3791(2013)06(a)-0210-01
Packing Process and the Workshop’s design for the Heath Wine
DING Cai-mei
(Chutian College Huazhong Agricultural University,Wuhan Hubei,430205,China)
Abstract:In this paper,we explain the packing process of health wine,and select the main equipments,then demonstrate the layout design of the workshop.
Key Words:Heath wine;Packing process;Workshop design
保健酒,就是指喝后對人體有營養價值并能起到保健作用的酒。保健酒隨著人們消費意識和生活水平的提高而得到重視,市場規模越來越大。本文根據《食品企業通用衛生規范》(GB14881-94)[1]和《出口食品生產企業衛生注冊登記管理規定》(國家質量監督檢驗檢疫總局第20號令)[2],使保健酒的生產滿足《保健食品良好生產規范》(GB17405-1998)[3],以及國際上食品安全認證的HACCP的硬件要求,產品質量滿足國內外市場需要,并可增強企業在國際上的競爭力。
1 生產方法
自提取車間管道輸送過來的原酒,至罐區陳釀罐貯存達到要求,中間倒罐一次除去殘渣,再泵送入過濾車間精濾區,經再次硅藻土過濾機及精密過濾機過濾后到清酒罐貯存。貯存的原酒泵送到灌裝機,經封口、檢驗、貼標后裝箱,再運入成品庫。
2 工藝流程
(1)空瓶和瓶蓋處理:垛裝酒瓶經脫外包、卸瓶垛,用提升機將空瓶從一樓提升至二樓沖瓶機清洗瓶,洗好了的空瓶經檢驗無破損后送至灌裝間灌裝。瓶蓋脫包后經傳遞窗送至灌裝間。
(2)紙箱處理:紙箱在折箱間經人工成型,放入墊板加固。
(3)酒液包裝:保健酒液貯存在清酒罐內,經保安過濾后進入灌裝間灌裝鎖蓋。封口的保健酒在外包間經驗蓋、烘干、套標、熱縮、噴碼、驗碼、裝箱、封箱、噴碼至最后的成品箱。成品經叉車運輸至成品庫儲存。
3 設備選型
3.1 12000~15000瓶/小時玻璃瓶裝生產線
廣州廣富公司、南京輕機廠、合肥輕機廠是我國輕工機械行業的骨干企業。自80年代起,先后引進德國、日本、意大利等國的灌裝技術,生產含氣和不含氣飲料、酒類大型瓶裝生產線。本論文根據產品品種為100 ml和125 ml小瓶保健酒的要求,擬從上述公司定購12條12000~15000瓶/小時小瓶全自動玻璃瓶生產線,其中包括:半自動上瓶臺、沖瓶機、灌裝旋蓋一體機、輸蓋機、風刀吹干機、貼標機、簡易燈檢裝置、噴碼機、大字母噴碼機、汽缸分瓶裝置、開箱機、裝箱機、裝紙板機、紙箱降箱機等單體裝置。
3.2 8000~10000瓶/小時玻璃瓶生產線
根據建設單位提出的適應市場需要,生產475~1000 ml各種規格瓶裝的保健酒設想,擬選用2條8000~10000瓶/小時半自動玻璃瓶生產線。考慮到目前國內在小規模、多瓶型酒類設備生產技術上的實力,擬選用國內成套瓶裝灌裝線。改生產線主要包括:單列輸送帶、沖瓶機、灌裝機、燈檢裝置、旋蓋機、帶工作臺單列輸送帶、噴 碼 機、大字母噴碼機、封箱機、單列輸箱機等單臺設備。
4 車間平面布置
包裝車間耐火等級為二級,生產火災危險性為丁類,主要生產50度以下保健酒,共四層,局部二~三層,框架、網架、排架三種結構形式。
一層主要為成品庫及玻璃瓶庫。為提高庫房的貨物堆放率及其大空間的需求,設計中將所有庫房均采用了自動噴淋滅火系統,使其防火分區的面積增加1.0倍。其中,成品庫的火災危險性為丁類,玻璃瓶庫的火災危險性為戊類,車間北側主要為成品的裝貨及玻璃瓶的卸貨區,在北面設有6.0 m寬×170.0 m長的卸貨平臺,與室外高差1.20 m,使貨車尾部與室內地坪標高相同,方便叉車的進出,提高生產效率。一層東面靠外墻部位則布置有消防水泵房、空壓制冷站等公用工程用房。
二層南面為車間的人流入口,設有辦公大廳、員工廳、男女更衣室、洗瓶車間、灌裝間、外包間及包材庫。該包材庫火災危險性為丙二類,框架結構,設有自動噴淋滅火系統。外包間為網架結構,外包間生產火災危險性仍可按丁類確定;灌裝間為框架結構,洗瓶車間為排架結構,屋頂為輕鋼屋面。
三層為車間辦公室、化驗室及清酒罐區,均為框架結構。
四層設有生產辦公區及折盒車間,框架結構。折盒車間的生產火災危險性為丙類,設計中將其作為一個單獨的防火分區,用防火墻與其他生產區完全隔開,通過兩端的樓梯直接疏散,與其他防火分區不串通,保證疏散安全。
包裝車間的參觀人流由辦公大廳進入,通過樓梯到達三樓的參觀走道,沿路可近距離的參觀外包間、灌裝間,更直接、快速了解現代工藝的生產過程。
5 結語
要獲得好的保健酒的產品質量,應從以下4方面著手。
(1)根據保健酒的包裝形式的特點,確定合理的生產方法和工藝流程。
(2)設備選型不僅要滿足生產能力的要求,而且要節約能源。
(3)在車間布置時,要充分考慮工藝流程和清潔作業區及人流的結合,要使流程清晰,避免交叉污染。
(4)為確保生產線的安全運行,要建議一套完整的操作規范和質量管理體系。
參考文獻
[1] 《食品企業通用衛生規范》(GB14881-94)[S].中華人民共和國衛生部.
關鍵詞 固定自動閉塞;移動自動閉塞;列車間隔
0 引 言
列車間隔時間是指追蹤運行的兩列火車間的最小允許間隔時間,通過計算一列車頭部到另一列車的頭部的間隔時間確定。
本文對固定自動閉塞和移動自動閉塞系統下列車間隔進行分析,從而得到線路通過能力優劣的比較,其中固定自動閉塞和移動自動閉塞系統原理的比較,如圖1所示[1,2]。
1 固定自動閉塞系統
平面線路上無干擾條件下,列車正線運行間隔的計算方法為[3]
式中:Hmin為線路最小時間間隔,s;smin為列車最小間距,m;L為列車最大長度,取200m;vl為線路速度,m/s。
列車最小間距要考慮運營裕量和安全間隔,如圖2所示[3],即
smin=saqzd+sjcwc+syxyl
(2)
式中;saqzd為安全制動距離,m,指常用制動條件下的制動距離;sjcwc為列車檢測誤差距離,m,反映了固定閉塞條件下閉塞分區的長度因素或移動閉塞條件下每一時間/速度增量下走行的距離;syxyl為運營裕量,m,包括每一間隔時間段內的距離裕量。
安全制動距離包括以下幾部分:①常用制動條件下的制動距離,通過全額制動乘以某一比例系數K來刻畫,K推薦值取0.75(75%);②手動操作時駕駛員反應時間內列車走行距離,也為自動駕駛時的設備反應時間內列車走行距離及列車速度控制失效下的一個安全裕量。速度控制失效是假定在最壞條件下(即列車在最大加速度下發出制動命令)列車超速的裕量。這種情況下,列車在tcs時間內持續加速直到速度檢測器檢測到過速信息并實施制動[3]。
式中:scyzd為常用制動距離,m;sfy為列車駕駛員/設備反應時間內的走行距離,m;scs為超速行使距離,m。
在常用制動條件下,列車以制動率ds從初速度vl到制動停車所走行的距離為
式中:dcy為常用制動下的減速度,m/s2。
現代軌道交通系統的制動系統通常均同時采用了摩擦制動和電阻制動,在緊急條件下要考慮力在制動開始及結束階段有一個受力逐漸變化的過程[3]。
自動駕駛條件下列車運行超速直到速度監視器動作所走行的距離scs為
式中:tcs為超速監視器動作時間,一般取3s;axl為線路加速度,m/s2。
將式(4),式(5)代入式(3),然后把式(3)代入式(2),再把式(2)代入式(1)并整理,可得到式中:tfy為駕駛員反應時間或制動系統反應時間,s,tfy=sfl/vl;tyl為制動力逐漸增加到最大的過程中的時間裕量系數,一般取0.5s。
常用加速度是依據列車從初始控制速度(常用頂端、最大或設備平衡速度)減小到零時,牽引曲線的軌跡取值。某一具體速度下的加速度率不易得到,可采用近似法求解。
當設備的平衡速度為80km/h時,從初始速度到10~20km/h,可以維持初始速度,然后逐漸變小,以近似線性的方法增長到50~60km/h,接下來采用指數函數,直到加速度減小到零。當假定線路加速度系數近似與速度成反比時,各中間點的取值方法為[3]
式中:vmax為列車最大速度,m/s;acy為常用初始加速度,m/s2。
轉貼于
列車監測誤差也不易確定,一般用閉塞分區長度或者制動距離加上一個安全裕量來確定。這個量對于調整三顯示或具有多相位的機車信號系統與移動自動閉塞系統的差距非常有用,可以近似表達為[3]
式中:B為描述制動距離百分數或增量的常數,稱為安全間隔距離,也可用控制系統規定的列車間應隔離的閉塞分區數來表示。對于多相位機車信號系統,B取1.2;對于三顯示信號系統(規定列車間至少間隔兩個無車閉塞分區),B取2.4;對于移動閉塞系統,B則不能大于1。
將式(8)代入式(6),可得到列車間隔的最終計算模型如下
然后在正線列車間隔時間的基礎上來計算車站間隔時間。
車站間隔時間是指負荷最大的車站一列車取代另一列車所需要的間隔時間。它是限制全線能力的最重要的要素。得到了線路間隔計算的數據后,可以按照以下的方法來計算車站間隔時間[4]。
1)將線路速度改為進站速度,并求出這個速度;
2)增加一列車離開并清空站臺所需要的時間;
3)增加列車在車站的停留時間;
4)增加運營裕量。
列車的站臺清空的時間可計算為
tqk再加上車站停留時間ttz和安全運行裕量taq,最后可得到車站間隔時間Hmin的計算模型為
式中:Lfq為列車停站時其車頭部到車站出口分區始端的長度,一般取10m[4];vjz為列車進站速度,m/s;vmax為線路最大速度,m/s;K為制動安全系數,最壞情況下常用制動取正常值的75%;B為安全間隔距離,等于制動距離加上一個分開列車的安全裕量;ttz為車站站停時間,s;taq為安全運行裕量,s。
對于車站,一般有兩種典型的計算模式:①三顯示信號系統,B取2.4;②多顯示機車信號系統,B取1.2。
2 移動自動閉塞系統
移動自動閉塞系統的安全距離可以采用一個固定距離,再加上一個列車的計算間隔距離或安全距離,或可隨列車速度及坡度變化而連續變化的安全距離。
對移動閉塞系統來說,前行列車不一定需要出清站臺且經過一列車長度的安全距離后,后續列車才能進站,而是當前行列車出站時,后續列車可以同時進站。因此,列車清空站臺并使列車行駛一段安全距離的時間可以節省,安全間距B(即列車間的閉塞分區數量)可以降低到零。固定安全距離可以加到列車長度上,由此得到列車行駛一個列車長度和安全間距。超速監視器的動作時間也可省略,它們可以在固定安全距離內得到體現。制動反應時間可根據設備情況調整,從而,車站間隔時間可描述為[3]
式中:smb為移動閉塞安全間距,m。
確定安全間距是比較復雜的,它關系到如何去描述“最差情況”。安全間距的確定需要在各項管理規則及其決策與軌道交通系統運營(規則的執行)間進行協調。溫哥華的SkyTrain移動閉塞系統采用50m的較短安全間距,原因是其列車較短,具有高制動性能的獨立于牽引動力的磁軌制動和電動制動,因此,系統最終通過能力較大,限制系統通行能力的瓶頸主要來自車站、交叉點及運行裕量。對傳統設備來講,其安全間距往往是上述系統的3~4倍。
確定安全間距的一個折中方法是進行調整列車制動距離、牽引力大小和列車定位誤差。為了保證安全,在這里設置B為1,而不是理想狀態的0,可以得到
式中:Pwc為定位誤差。
將坡度綜合到車站間隔后,坡度每增加1%,常用加速度的取值就也按重力加速度值的1%增大,常用減速度則按類似規則減少,即加速度乘一個系數(1-gG/100)。式中:g為重力加速度,取9.807m/s2;G為坡度值,%,下坡取負[3]。從而有
3 結束語
根據上面推出的公式,在固定自動閉塞系統下,當列車進站速度為56km/h,可以計算出列車的最小間隔時間為112s;在移動自動閉塞系統下,當列車進站速度為56km/h,定位誤差為6.25m時,計算的最小間隔時間為97s。從而可以看出,移動自動閉塞系統能夠縮短列車的運行間隔,提高線路的通過能力。從上面的分析也可以看出,影響列車間隔的因素主要有:①安全間距;②車站停留時間;③運行裕量。
參考文獻
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