毕业设计(论文)开题检查表

热能系毕业设计（论文）开题检查表学生姓名专业班级学号指导教师题目类型题目出处论文题目一、选题依据及研究意义改革开放以来,随着我国国民经济的飞速发展,汽车制造业蓬勃发展并己成为国民经济的重要支柱产业之一,在国际上的竞争能力也日益增强。近年来,随着我国汽车制造工业的快速发展,汽车制造厂焊接车间逐渐趋于大型化,焊接车间的建筑尺寸由以往的单跨、数千平方米,逐渐发展到如今的多跨、数万平方米。焊接车间的设备投资巨大,生产线布置复杂,对生产工艺要求严格。目前,铝合金在汽车制造业中被广泛应用。有资料表明,车辆采用铝合金结构,可以比钢结构减轻自重35%-66%,分别增效和节能10%以上[1]。采用铝合金材料制造汽车,是汽车轻量化、环保、节能、提速和高效运输的重要途径之一。因此,现今的汽车制造厂生产车间多为铝合金焊接车间。汽车车身作为汽车的重要组成部分,是整个汽车零部件的载体。我国汽车制造业将汽车车身的焊接视为车辆制造的四大工艺之一。因此,焊接技术是现代汽车制造工艺中的关键工艺技术。但在焊接工艺过程中,不但会产生大量的焊接烟尘,同时产生辐射、光污染和噪声,造成焊接车间操作工人的劳动卫生条件下降,严重危害职工身体健康,并对生产效率产生很大的影响。目前,“焊接与环境”、“焊接与可持续发展”是国内外研究的热点之一[2]。焊接烟尘的治理是个难题,解决好汽车制造厂焊接车间的通风除尘问题,己成为改善焊接厂房空间的空气环境,提高汽车制造劳动者的劳动卫生条件,保证劳动者身体健康的重要课题。焊接的物理本质,是两种或两种以上同种或异种材料通过原子或分子之间的结合和扩散连接成一体的工艺过程。在焊接工艺过程中,产生的污染种类多、危害大,将会导致多种职业疾病。焊接车间的污染可以分为物理有害污染和化学有害污染两大类[3]。物理有害污染包括噪声、焊接弧光(包括紫外线、红外线及过亮可见光)辐射、高频电磁辐射和热辐射等。化学有害污染主要指焊接过程中在高温电弧下产生的有害气体和焊接烟尘。焊接烟尘是由金属及非金属物质在过热条件下产生的蒸气经氧化和冷凝形成,其化学成分主要取决于焊接材料(焊丝、焊条、焊剂等)和被焊接材料的成分及其蒸发的难易。通常情况下,焊接烟尘中含有臭氧、一氧化碳、二氧化碳、氟化物、氯化物、氮氧化物、多种金属微粒及其活性氧化物。吸入过多的焊接烟尘,会引起尘肺、硅肺、血液系统、神经系统疾病及肝脏、消化器官等的病变。此外,焊接烟尘微粒与人体表皮接触,会引发人体感染皮肤病。焊接过程中产生的焊接烟尘浓度过高时,除对焊工的正常生理机能产生毒害外,对于附近的人群和动植物及周围环境也会产生严重的影响。在汽车制造厂铝合金焊接车间中,MIG焊是实现铝合金加工的一种重要方法,其焊接过程伴随着大量Al2O3焊接烟尘的产生。近年来,随着医学界检测方法的研究深入,发现人体吸入过量的铝会引起痴呆、尘肺、肾功能降低、胃液分泌减少、非缺铁性贫血、骨痛等多种疾病,对脑组织和智力的损害尤为严重[4]。可见,汽车制造业在为我国国民经济的快速增长做出巨大贡献的同时,存在着对职工身体健康的危害和环境污染等不利因素。在提倡以人为本、关注环境可持续发展的当今社会,重视并解决好汽车制造厂焊接车间的焊接烟尘治理问题,对于劳动保护和环境保护具有重要的实用价值。二、选题的研究现状及主要参考文献国内外对于焊接烟尘的相关研究很多,诸如焊接烟尘的组成成分及其危害、焊接气溶胶的形成及扩散机理、焊接烟尘排放控制标准的制定、焊接烟尘的各种治理措施等。其中,关于焊接烟尘治理方面的研究不断发展,如焊接工艺的研究和开发、焊接烟尘净化处理技术的研究开发、焊接烟尘净化处理设备装置的研究开发、焊接车间通风方式和气流组织方式的研究分析比较。这些相关的研究,为本课题提供了研究的理论基础和指导。目前,国内外焊接烟尘的治理措施主要有：（1）开发和使用低尘、低毒焊接材料[5]焊接材料是指焊条药皮的成分、焊丝钢带及药粉的化学组成、保护气体成分等。焊接烟尘发尘量的多少及其化学成分,主要受焊接材料成分的直接影响。目前,国内外己研发出了绿色焊接材料例如无铅钎料、低尘型碱性焊条、气体保护堆焊用合金焊丝等。（2）合理选用和改进焊接工艺[6]焊接工艺是指焊接方法的选择和焊接参数的设定。不同的焊接方法、焊接参数会影响焊接烟尘的发尘率。①采用无烟尘、少烟尘焊接方法。焊接烟尘主要来源于焊接材料,因此消除焊接烟尘应优先采用不消耗焊接材料的焊接方法,如电阻焊、摩擦焊、电子束焊接等。其次,应采用少烟尘的焊接方法如埋弧焊、电渣焊等。②采用机械化和自动化焊接方法。焊接过程中采用机械化和自动化装置,可使焊接操作工人远离焊接烟尘污染源,减少焊接烟尘对焊工的身体危害,并且能提高焊接生产效率,保证焊接质量。目前,电子计算机技术被应用到焊接领域,一些焊接机械化和自动化装置如焊接操作机、变位机、专用自动焊机、数控切割机、焊接机器人等大显身手,焊工的劳动作业条件大大改善,焊接效率和质量大大提高。③不断改进和合理设定焊接参数。焊接参数如极性、电流电压、送丝速度等的改变,都会影响发尘量和焊接烟尘的化学成分。例如,对于Al-Mg合金直流和交流脉冲惰性气体保护焊,当采用交流脉冲焊接参数能从本质上抑制烟尘的产生。（3）采取有效的通风排烟措施目前,国内外采取的通风排烟措施主要有点排烟、局部排烟、全面通风、置换通风、全室空气净化、诱导式通风等方式[7]。①点排烟。点排烟是指将焊接烟气直接从焊接电弧区附近排除。该方式使用吸嘴直接从焊接烟尘发生源将烟气抽走排除。有移动式焊烟净化机组及大风量低压、小风量高压系统等。②局部排烟。局部排烟方式是在焊接烟尘发生源附近设置局部排风罩或排风口将烟气抽走排除,其排风量比点排烟排风量大。该方式主要用于焊接操作点在小范围内移动、焊接工位固定的焊接作业。③全面通风。当受焊接车间的生产情况限制,无法使用点排烟和局部排烟装置时,可采用全面通风方式为主或采取了点排烟和局部排烟,但仍不能有效控制焊接车间内的有害污染物时,可采用全面通风方式为辅进行通风。全面通风又叫稀释通风,是对整个房间进行通风换气。其原理是用新鲜空气稀释车间内含有焊接烟尘的空气,并不断地把污染空气排出。全面通风又分为自然通风和机械通风。④置换通风[8]。与传统混合通风的混合稀释原理不同,置换通风是通过把较低风速的新鲜空气送入人员工作区,利用挤压的原理,把污染空气挤到上部空间排出的通风方式。置换通风具有较高的换气效率和通风效率,节能潜力较大,目前在欧洲、北美被广泛应用,在国内置换通风方式也受到了重视并被日益广泛应用。⑤全室空气净化。该方式设置通风除尘空调机组,将含有焊接烟尘的回风经净化处理后,再送入焊接车间。不但能有效地将车间内焊接烟尘的浓度控制在允许范围之内,还能有效利用回风中的热量,具有较好的节能效果。一般有两种形式分散式净化和集中净化再循环。⑥诱导式通风[9]。诱导式通风利用布置在通风房间内的喷流诱导设备的送风射流,在射程中卷吸诱导室内空气,并进行空气流动的接力传递,形成进风口到排风口的定向强迫气流,从而实现对房间各个角落的均匀送风和通风排污的目的。该系统不设置风管,是一种新型通风系统,自上世纪90年代后就已在国外广泛应用,在国内其应用也趋于上升。置换通风方式在热舒适、室内空气品质和节能方面均具有优越性。对于焊接车间这样空间高大、热源与污染源同时发生的工业建筑,采用置换通风方式,不但适用而且可行。目前,置换通风式正被越来越广泛地应用于汽车制造厂焊接车间。[1]王元良,周友龙,胡久富.铝合金运载工具轻量化及其焊接新技术的发展[J].电焊机，2005,5（9）：14-18.[2]潘际銮.《焊接烟尘气溶胶机理研究》序[J].武汉交通科技大学学报,1997,21(4):30-33.[3]桑丽群.焊接污染及其防治措施的研究进展[J].能源环境保护,2008,22(1):18-20.[4]梁卫东,石玗,张玉耀等.铝合金MIJ焊过程中的烟尘危害和防护[J].电焊机,2006,36（7）：67-69.[5]栗卓新,王英杰,蒋文.焊接烟尘的影响因素及净化措施[EB].中国金属加工在线网资讯中心,2006-08-10.[6]张家珍.焊接车间烟尘特性及治理措施[J].工业安全与环保,2006,32（3）：9-11.[7]杨坷.焊接车间置换通风设计研究[D].上海：同济大学,2008.[8]王汉青.通风工程[M].北京：机械工业出版社,2008:382.[9]杨二平.诱导式通风在焊接车间运用的数值模拟的研究[D].武汉:武汉科技大学,2008.[10]梁卫东,石牙,张玉耀等.铝合金焊过程中的烟尘危害和防护[J].电焊机,2006,36（7）：67-69.[11]孙一坚，沈恒根.工业通风[M].北京：中国建筑工业出版社,2010.[12]孙一坚，简明通风设计手册[M].北京：中国建筑工业出版社,1997.[13]周谟仁主编.流体力学泵与风机[M].北京：中国建筑工业出版社，1985.三、拟研究的主要内容、创新点、重难点及研究思路本课题以某汽车零件制造厂焊接车间为研究对象，采用通风除尘系统及合理的气流组织设计，能够有效地控制焊装厂房的焊烟扩散，使焊接烟尘在送风推动和排风口抽吸作用下缓慢上升，形成向上的单向流动，既排除了厂房内的焊接烟尘，满足工作区的卫生标准，又实现了冷热源的循环利用，节约了能源，解决了焊烟直接排至大气的二次污染问题。整体通风除尘空调系统是汽车焊接烟尘治理及节能的重要技术措施，是通风除尘系统设计的新尝试，将对我国汽车工厂焊接厂房通风除尘设计产生积极的影响，有着广阔的应用前景、可观的经济效益和良好的社会效益。本课题的应用性较强,能够为今后实际类似工程通风空调系统气流组织方案的确定提供参考依据。四、研究进程安排第一周（2月29日-3月6日）查阅资料，收集并了解国内外通风除尘的资料。第二周到第五周（3月7日-4月3日）充分了解焊接车间的通风问题，结合相关数据进行研究。第六周到第九周（4月4日-5月1日）通过前面对焊接车间通风除尘的了解，在进行资料搜集，整理，研究，针对本焊接车间的通风问题进行设计，更好的改进本工厂的通风除尘问题。第十周到第十二周（5月2日-5月22日）整理论文和和绘制图纸。第十三周到第十四周（5月23日-6月5日）对论文中的不足之处进行修改并交予指导老师进行审阅，将论文最终定格。第十五周到第十六周（6月6日-6月19）完成毕业论文，修订成册，上交论文，准备答辩。第十七周（6月20日-6月26日）答辩。五、学生承诺学生（签字）：年月日六、指导教师意见指导教师（签字）：年月日