石家庄铁道大学电气与电子工程学院

实习报告

实习类别：生产实习

专业：电气工程及其自动化

姓名：     石金鑫     班级：电1001-4        学号：20102597

实习地点：中国北车集团大同电力机车责任有限公司  实习时间：20##年3月31日

 

正文：

一、实习单位简介：     是石家庄供电公司是国有特大型企业，全国一流供电企业，担负着河北省会石家庄市区及所辖17个县（市）1.58万平方公里、960万人口的供电任务。石家庄供电公司最早源于民族资本家创办的电灯公司，有80多年的发展历史。解放战争时期，曾担负过为党中央驻地西柏坡供电的光荣使命。石家庄供电公司（电业局）是隶属于河北省电力公司的国有特大型企业，担负着河北省省会石家庄市及所辖17个县（市）1.58万平方公里、960万人口的供电任务。截至目前，拥有220千伏变电站27座，110千伏变电站107座，35千伏变电站203座，总容量20825兆伏安。拥有220千伏输电线路77条，总长度1684.9千米；110千伏输电线路197条，总长度2681.0千米；35千伏输电线路414条，总长度2531.3千米。2008年实现售电量275.38亿千瓦时，位居全国供电行业前列。石家庄供电局先后荣获全国文明单位、全国模范职工之家、全国企业文化建设先进单位、全国用户满意服务单位、全国电力系统纠风工作先进单位、国家电网公司先进集体、国家电网公司文明单位、中国电力信息化标杆企业单位、河北省电力公司文明单位和创建“四好”领导班子先进集体等多项殊荣，连续19年保持河北省文明单位称号，连续12年夺得石家庄市“便民利民杯”。局及所属各县（市）供电企业连年获得民主评议行风第一名。                                                                                                                                        

                                                               

                                                              

                                                              

二、实习目的：        为了更好的了解高压直流输电技术。以及在工程上的实际应用。以便于更好的理解此项技术。并且更好的设计毕业设计。                                              

                                                                    

                                                                   

                                                                    

                                                                   

三、实习内容          远远地看到有两路高压铁塔线路从远处通向变电站。一进大门，院里的两台巨型变压器映入眼帘。所长对我们进行了安全教育后开始带领我们参观几个重要的场所如外部变压设备、高压间和主控制室等。外部变压设备分为主变压设备和备用变压设备。备用变压设备在主线路发生故障或设备检修时启用，增加工作效率。为了防止发电站出现问题产生停电的事情发生。该变电站采取了双发电站送电措施。由于来自两个不同的发电厂通过两路线路独立地向变电站供电。正常工作时，变电站使用其中的一路电源，另一路电是在正在使用的线路出现断电的情况下启用。外部高压电进入变电站后，通过隔离开关、电压互感器，以及电流互感器最后接入变压器输入端。ab两个送电线正常工作时，a线路通过隔离开关接向a变压器，当a变压器出现故障时，可将a线路接向b变压器，也可以由b线路给a变压器或b变压器供电，以保证铁路能够正常运行。电压互感器用于对供电电压进行测量，电流互感器用于对供电电流的测量，两者配合使用可以计量电度。

　　变压器能够将外面的 500kv高压电转换为机车所需的110kv的低压电。由于变压器的电压很高，功率又很大，所以变压器产生的热量很大，如何降低变压器的温度保证其正常工作至关重要。为了降低温度，每台变压器上都装有很多散热片，当主体温度超过55摄氏度时，散热器低部风扇自动启动，85摄氏度自动跳闸，说明线路发生故障，起温度保护作用。为了防止线路短路，变压器的主体中充满了25#油，在主体上面装有一个油枕，可随时向主体中供油，补充消耗。瓦斯计电器用来防止主体内产生的瓦斯气体过多及时向管理员报警，防止变压器损坏。

　　接着，我们又来到了高压间。高压间又明确分为输入端和馈出端。内部设备由许多铁栏分隔，里面的好多设备都是进口的，自动送电，跳闸保护，十年都未出故障。在主控制室内，有两名技术人员随时监视着主控制设备各仪器仪表的工作状态，主控制设备体积庞大，功能完善，具有故障显示，故障分析，自动保护等众多功能，给管理操作带来很大便利。当跳闸时，绿灯会闪，同时铃响，进行报警。当铁路上线路发生断路时，可以在主控面板的显示器上显出断电点距变电站的距离，从而为及时维修提供方便。最后我们总览了整个变电站的结构及工作状态，对其有了更直观清晰的了解。

　　接着我们跟随所长来到会议室，他给我们讲解了云田变电站的运行过程和一些基本的模式。

　　一般情况下，电经过输电线路到达500千伏变电站后，通过变压器转化为220千伏等级，输送到220千伏变电站后，再通过变压器转化为110千伏等级，通过110千伏变电站再次降压，最后通过街头常见的变压器转化为居民用电，此时电压已经降到了220伏。

　　再接着来到主控室，其中包括微机监控系统、电力系统通信系统、变电站管理系统。梦山变的主控室有六台计算机组成：视频视频监控系统机、故障录波系统、监控后台2、监控后台1、五防系统，以上的都是由我国电气业较先进的南瑞集团的产品，可以说都是国内最先进的技术。在主控室里对整个变电站的运行进行监视，通过计算机技术对故障进行预警、分析、排除，控制及安全操作闭锁，显示和制表打印，时间顺序记录，事故追忆，信息的远传，运行、操作、事故处理指导，人机联系，运行的技术管理，自诊断、自恢复和自动切换。

                                                          

                                                                   

                                                                   

                                                                   

                                                                    

                                                                   

                                                                   

                                                                   

                                                                    

                                                                   

                                                                   

                                                                   

                                                                    

                                                                   

                                                                   

                                                                    

                                                                   

                                                                   

                                                                   

                                                                    

                                                                   

                                                                   

四、实习总结：       通过此次实习。我深刻的了解到了变电站的工作流程，也使得我更好的理解消化了我的专业知识。对工程上的实际应用有了更好的理解。并且脱离了书本，更好的在毕业之际做好了学习与社会相交接的步骤。                                               

                                                                   

                                                                   

                                                                    

                                                                   

                                                                   

                                                                   

                                                                    

                                                                   

                                                                   

                                                                   

                                                                    

                                                                   

                                                                   

                                                                    

 

实习成绩评定：                           

指导教师签字（章）：            

第二篇：生产实习论文模板

汽车服务工程生产实习论文

碳化物陶瓷致密化的研究

(材料与化学工程学院,锦州 121001)

摘 要：本文采用真空热压烧结的工艺，以氧化铝和活性炭作为烧结助剂，制备了碳化硼陶瓷材料。同时探讨氧化铝和活性炭的配比、烧结温度、热压压力和保温时间对烧结体致密度、力学性能的影响。结果表明，以氧化铝和活性炭为烧结助剂，烧结过程中热压压力越大、致密度越高、抗弯强度也越大；碳化硼烧结的最佳条件：烧结温度1933℃，压力20MPa，保温时间1h，添加剂配比Al2O3:C＝1:1，相对密度90.33％，抗弯强度144.21MPa。采用最佳

的成分配比和烧结工艺可以实现碳化硼陶瓷的低温烧结。

关键词：碳化硼；真空热压烧结；力学性能；烧结助剂

1 引言

碳化物陶瓷由于具有耐高温、耐磨损、耐腐蚀和高温强度好等优异性能而备受关注，它在航空、航天、电子、汽车、机械、化工[1,2]、和核工业[3,4]众多领域获得广泛应用。其中，碳化硼陶瓷由于其特性已成为重要的碳化物陶瓷。但是，由于碳化物陶瓷是共价键很强的化合物，烧结时扩散速率很低，因而目前碳化物陶瓷制备存在的最主要的问题是其烧结温度较高，烧结困难，难以实现致密化；其次是制造成本高，制品性能的可靠性和重现性也较差。因此，在碳化物陶瓷的制备上致密化的问题显得尤为重要。

2 材料与方法

本文采用碳化硼粉、氧化铝粉、活性炭等为主要原料。将碳化硼粉、氧化铝粉、活性炭按表2.1配比称重后，以无水乙醇为分散介质，以刚玉球为磨球，装在球磨机中进行混料，其中，料:球:酒精＝1:3:1。球磨后的浆料晾干，之后用压力机干压成型。素坯的尺寸约为58mm×20mm。将素坯置于涂有BN的石墨模具中，一并装入真空热压炉内烧结。试样经加工后分别测试性能。实验中以碳化硼为基体，选择不同配比的氧化铝与活性炭粉为烧结助剂，其试验配方如表2.1所示。烧结温度设为1900℃、热压压力为20MPa、保温时间为1h。 /g·cm-3

A3C1 70 22.5 7.5 2.821

A2C1 70 20 10 2.777

A1C1 70 15 15 2.688

3 结果与分析

3.1 Al2O3和C的配比对碳化硼烧结体致密度的影响

汽车服务工程生产实习论文

表3.1是Al2O3/C配比对碳化硼陶瓷烧结体的尺寸收缩率、气孔率、相对密度的影响。 尺寸收缩率(﹪) 63.7 60.7 57.5

气孔率(﹪) 7.16 8.7 10.7

相对密度(﹪) 85.43 83.41 82.58

如表3.1所示，随着Al2O3/C配比的增大，试样的尺寸收缩率和相对密度逐渐减小，气孔率逐渐增加（本次实验所测的是开口气孔率）。其中，尺寸收缩率是表征陶瓷烧结的一个较重要的方面，因为一般情况下，尺寸收缩率越大，试样的致密度越大。陶瓷烧结是一个复杂的过程，在烧结过程中总伴有物质的挥发，所以尺寸收缩率是研究陶瓷致密化的一个方面。

图3.1是Al2O3/C配比与抗弯强度的关系曲线。由图3.1可知，随着Al2O3/C配比的增大，试样的抗弯强度逐渐减小，试样A1C1的抗弯强度最大，达96.24MPa。

由上述可知，当Al2O3:C ＝1:1的时候，试样致密度达到最大值，同时试样的抗弯强度也达到最大值。这是因为，在添加剂总量一定的情况下，Al2O3/C配比为1:1时生成最大比例的液相，大量的液相促进碳化硼陶瓷的致密化。

抗弯强度／MPaAl2O3/C

图3.1 Al2O3/C配比与抗弯强度的关系曲线

3.2 烧结温度对碳化硼烧结体致密度的影响

本节实验选择Al2O3:C ＝1:1的试样A1C1为研究对象，热压压力为20MPa，保温时间为1h，烧结温度设为1850℃、1900℃、1933℃。

表3.2是烧结温度与尺寸收缩率、气孔率、相对密度、抗弯强度的关系。

表3.2 烧结温度与试样性能的关系

试样号 1 2

烧结温度（℃） 1850 1900 尺寸收缩率(﹪) 56.31 63.7

气孔率(﹪) 26.27 7.16

相对密度(﹪) 67.93 85.43

抗弯强度(MPa) 61.23 96.24 3 1933 67.87 1.49 90.33 144.21

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如表3.2所示，随着试样烧结温度的增加，试样的尺寸收缩率、相对密度和抗弯强度都呈上升趋势，而试样的气孔率逐渐减小。碳化硼陶瓷的烧结温度在1933℃时，烧结体的致密度达到最大值，其相对密度为90.33％，抗弯强度达到最大值144.21MPa，说明烧结温度为1933℃时是碳化硼陶瓷的最佳烧结温度。所以烧结温度相对于文献[5]大约降低了170℃。这是由于温度的升高导致氧化铝颗粒、活性炭和部分碳化硼反应加速，形成大量的液相，而液相的形成促使材料原子的扩散速率增加，促进碳化硼陶瓷快速烧结。实验过程中所选择的温度使试样烧结时出现液相，使用高于液相形成的温度可以提高材料原子的扩散速度、润湿性和固相在液相中的溶解度，降低液相的黏度和增加液相的数量，所有的这些因素都有助于提高致密化的速度。但是，温度过高，晶粒容易长大而导致晶粒粗大，对材料的性能不利。

3.3 热压压力对碳化硼烧结体致密度的影响

本节实验选择Al2O3:C ＝1:1的试样A1C1为研究对象，烧结温度为1900℃，保温时间为1h，热压压力设为15MPa、20MPa、25MPa、30MPa。

表3.3是热压压力与尺寸收缩率、气孔率和相对密度的关系。

由表3.3所示，随着热压压力的加大，试样尺寸收缩率逐渐增加；气孔率则呈现下降趋势，并很明显，试样4只有2.81%，是本次实验研究中的最小值。试样的相对密度随热压压力的增加而逐渐增加，当压力为30MPa时，相对密度达到最大值。这是因为热压造成颗粒重排和塑性流动、晶界滑移、应变诱导孪晶、蠕变以及后阶段体积扩散与重结晶相结合等的物质迁移机理，这些物质迁移促进碳化硼陶瓷的烧结。

表3.3 热压压力与试样性能的关系

试样号 1 2 3 4

热压压力(MPa) 15 20 25 30 尺寸收缩率(﹪) 62.8 63.7 63.9 64.2 气孔率(﹪) 21.89 7.16 5.01 2.81 相对密度(﹪) 69.79 85.43 86.52 89.88 图3.2是热压压力对B4C烧结体抗弯强度的影响。

由图3.2所示，随着压力的增加试样的抗弯强度逐渐增加，当压力为30MPa时，出现一个数值高峰，为143.47MPa，也说明试样4在本节实验中的致密度最好，尺寸收缩率、气孔率和相对密度都是最佳的数值。

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抗弯强度／MPa热压压力／MPa

图3.2 热压压力与抗弯强度的关系曲线 3.4保温时间对碳化硼烧结体致密度的影响

保温时间对碳化硼陶瓷烧结体尺寸收缩率、气孔率、相对密度和抗弯强度的影响如表3.4所示。参看表3.4中的据可知，随着保温时间的延长，试样的尺寸收缩率逐渐增加。气孔率先降低后又升高，并在保温为1h时最小，为2.18%，为本实验研究中的最小数值。相对密度随着保温时间的增加先加大后又减小，在保温1h时试样的相对密度最大。一般情况下，试样的尺寸收缩率大，数试样的相对密度就大，但是本次试验在保温时间为2h和2.5h时却相反，说明此时试样的烧损很大。这是因为，保温时间过长导致生成的液相大量挥发，造成试样的致密度下降。

表3.4 保温时间与试样性能的关系

试样号 1 2 3 4

保温时间(h) 0 1 2 2.5 气孔率(﹪) 23.08 7.16 8.17 10.33 尺寸收缩率(﹪) 50 63.7 65.5 66.7 相对密度(﹪) 65.63 85.43 83.78 80.43 为了达到最佳致密化和使显微组织的粗化程度降到最低，在实验中需要将温度和时间结合起来进行考虑。对于非完全致密化材料，延长烧结时间，由于有利于孔隙的逐渐消除，所以对于制品性能的改善通常是有利的。但烧结时间过长会导致孔隙的长大和显微组织的粗化。同时烧结温度提高时，由于材料原子扩散速率提高和液相数量增加，其烧结时间可以缩短。

图3.3是保温时间与抗弯强度的关系曲线。

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抗弯强度／MPa保温时间／t(h)

图3.3 保温时间与抗弯强度的关系曲线

如图3.3所示，在不同保温时间的这一组实验中可以看出，当由不保温变为保温1h时，抗弯性能出现很大的变化，由47.46MPa变为96.24MPa，并随着保温时间加长到2h、2.5h时，其抗弯强度在95MPa这一数值上下浮动。也说明在这4个试样中，保温为1h的试样的抗弯性能最好。

这是因为，在高温下，氧化铝粉末、活性炭和碳化硼粉末发生反应，生成低熔点相，到保温时间为1h时，氧化铝粉末、活性炭和部分碳化硼粉基本完全反应，生成大量的液相；当保温时间，继续延长到2h时，生成的液相增加缓慢，然而在高温下液相大量挥发，在基体中形成气孔，造成碳化硼烧结体的相对密度降低、抗弯强度降低；当保温时间为2.5h时，由于外加压力和高温烧结的原因，收缩率增加较大，碳化硼烧结体的相对密度有所提高、抗弯强度有所增加，但是在这种情况下浪费原料和能源。因此本次试验中保温时间为1h是最佳的保温时间。 4 结论

（1）本实验以氧化铝和活性炭为烧结助剂，采用真空热压烧结工艺，成功制备碳化硼陶瓷，烧结温度降低约170℃。

（2）最佳材料配方是：B4C 70wt%,，Al2O3 15 wt %，C 15wt%。

（3）烧结过程中热压压力越大，致密度越高，抗弯强度也越大。

（4）碳化硼烧结的最佳条件：烧结温度1933℃，压力20MPa，保温时间1h，添加剂配比Al2O3:C＝1:1；所得碳化硼烧结体性能：相对密度为90.33％，抗弯强度为144.21MPa。

主要参考文献

[1] 徐润泽.粉末冶金结构材料[M].长沙:中南工业大学出版社,1999:27-28

[2] 樊毅,张金生.B4C在铁铜基摩擦材料中的作用[J].中南工业大学学报,2001,32(2):141-143

[3] 王零森.特种陶瓷[M].长沙:中南工业大学出版社,1994:26-29

[4] 王零森,吴芳,尹邦跃.快中子堆用碳化硼材料的成分和性能设计[J].粉末冶金材料科学与工

程,1999,4(2):105-109

[5] 吴芳.碳化硼陶瓷及其摩擦学研究[D].长沙:中南大学粉末冶金研究所,2001:211-217

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