发射场常规推进剂加注训练系统

第1章　绪论 1　1.1　引言 2　1.2　加注系统概述 2　　1.2.1　基本组成 2　　1.2.2　基本特点 3　　1.2.3　基本工作内容 3　1.3　加注训练意义 4　1.4　加注训练主要内容 5第2章　加注系统基础理论 7　2.1　管流理论 8　　2.1.1　伯努利方程 8　　2.1.2　有能量输入或输出的伯努利方程 9　　2.1.3　不稳定流动的伯努利方程 9　　2.1.4　管流的流阻损失 9　　2.1.5　管流的工程计算 10　2.2　气液两相流理论 11　　2.2.1　气液两相流特点 11　　2.2.2　气液两相流动参数 12　　2.2.3　气液两相流动模型 13　2.3　传热基本原理 15　　2.3.1　传导传热 16　　2.3.2　辐射传热 16　　2.3.3　对流传热 17　2.4　泄漏及扩散理论 18　　2.4.1　湍流扩散理论 19　　2.4.2　高斯扩散模型 20　　2.4.3　高斯扩散参数及烟流抬升高度计算 24　　2.4.4　其它扩散模型 26　2.5　薄膜理论 27　　2.5.1　薄膜应力方程组 27　　2.5.2　薄壁圆筒壳体应力计算 28　　2.5.3　薄壁圆球壳体应力计算 28　　2.5.4　圆锥壳体应力计算 28　　2.5.5　椭球壳体应力计算 28　2.6　强度理论 29　　2.6.1　第一强度理论 29　　2.6.2　第二强度理论 29　　2.6.3　第三强度理论 30　　2.6.4　第四强度理论 30第3章　加注系统基本原理 32　3.1　加注系统基本知识 33　　3.1.1　加注系统组成 33　　3.1.2　加注基本方式 38　　3.1.3　加注系统工序流程 39　　3.1.4　液体推进剂 42　3.2　加注工艺设备原理 47　　3.2.1　贮罐 47　　3.2.2　管路 47　　3.2.3　阀门 49　　3.2.4　加注泵 54　　3.2.5　流量计 57　　3.2.6　传感器与仪表 60　3.3　加注控制系统原理 62　　3.3.1　PLC工作原理 63　　3.3.2　PID控制原理 64　　3.3.3　变频调速原理 68　3.4　加注升降温系统原理 70　3.5　加注流量计标校系统原理 71　　3.5.1　流量标准装置 72　　3.5.2　系统工作原理 72　3.6　加注三废处理系统原理 74　　3.6.1　废气废液处理原理 74　　3.6.2　废水处理原理 76　　3.6.3　氧浓度检测原理 77　　3.6.4　推进剂蒸气浓度检测原理 78第4章　加注系统设计技术 79　4.1　加注系统总体设计 80　　4.1.1　设计技术要求 80　　4.1.2　系统布局设计 80　　4.1.3　系统布置设计 81　　4.1.4　系统调试设计 82　4.2　加注系统工序流程设计 82　　4.2.1　推进剂总贮量设计 82　　4.2.2　加注方式设计 82　　4.2.3　定量方法设计 83　　4.2.4　流量调节设计 83　　4.2.5　工序流程设计 84　4.3　加注工艺系统设计 84　　4.3.1　贮罐 84　　4.3.2　加注泵 99　　4.3.3　管路 104　　4.3.4　阀门 106　　4.3.5　流量计 108　4.4　加注控制系统设计 109　　4.4.1　控制系统设计要求 109　　4.4.2　控制系统功能设计 109　　4.4.3　控制系统设计实例 110　4.5　加注升降温系统设计 111　　4.5.1　升降温系统设计要求 111　　4.5.2　升降温系统设计计算 112　4.6　加注流量计在线标校系统设计 115　　4.6.1　流量计在线标校系统设计要求 115　　4.6.2　流量计在线标校系统设计计算 115　　4.6.3　流量计在线标校系统设计实例 118　4.7　加注三废处理系统设计 120　　4.7.1　三废处理系统设计要求 120　　4.7.2　三废处理系统设计技术 120第5章　加注系统典型问题分析 123　5.1　氧化剂系统结晶物问题 124　　5.1.1　问题情况 124　　5.1.2　化验分析 124　　5.1.3　生成机理 128　　5.1.4　预防控制措施 129　5.2　加注球阀开闭延迟问题 129　　5.2.1　问题情况 129　　5.2.2　试验设计 129　　5.2.3　球阀性能分析评估 130　　5.2.4　试验结果 133　5.3　加注时推进剂温升问题 134　　5.3.1　问题情况 134　　5.3.2　建立模型 134　　5.3.3　试验结果分析 135　5.4　加注泵轴承抱死问题 137　　5.4.1　问题情况 137　　5.4.2　实验分析 137　　5.4.3　机理分析 140　　5.4.4　预防措施 140　5.5　加注管路水锤效应问题 141　　5.5.1　问题情况 141　　5.5.2　建立模型 141　　5.5.3　试验结果分析 143　5.6　流量计计量偏差问题 144　　5.6.1　问题情况 144　　5.6.2　计量偏差问题分析 145　　5.6.3　基于贮箱液位的标定方法 147　5.7　加注活门关闭不严问题 150　　5.7.1　问题情况 150　　5.7.2　原因分析 150　　5.7.3　问题应对 152第6章　典型故障及应急处置 154　6.1　加注控制系统故障处置 155　　6.1.1　PLC模块状态说明 155　　6.1.2　PLC控制系统故障处置 163　6.2　软件系统故障处置 164　6.3　加注过程应急处置 165　　6.3.1　火箭液位信号故障处置 165　　6.3.2　推进剂泄漏处置 166　　6.3.3　库房异常停泵处置 166　　6.3.4　库房故障处置 167　　6.3.5　推进剂溢出处置 167　　6.3.6　贮箱压力异常处置 168　　6.3.7　加注活门箱故障处置 168　　6.3.8　加注活门故障处置 168　　6.3.9　安溢活门故障处置 169第7章　训练系统设计与实现 171　7.1　训练系统总体架构 172　　7.1.1　主要功能 172　　7.1.2　硬件结构 172　　7.1.3　软件结构 172　7.2　实装操控推演平台 174　　7.2.1　平台硬件设计 174　　7.2.2　平台硬件实现 182　　7.2.3　PLC控制软件 190　　7.2.4　上位机监控软件 218　　7.2.5　投影显示软件 221　　7.2.6　触摸屏监控软件 223　7.3　典型业务流程 224　　7.3.1　基础理论训练流程 224　　7.3.2　基础理论考核流程 225　　7.3.3　工序操作考核流程 225　　7.3.4　应急处置考核流程 227　7.4　数据管理 228　　7.4.1　装备信息 228　　7.4.2　工序信息 228　　7.4.3　设备信息 229　　7.4.4　工序设备关系 229　　7.4.5　训练结果数据 229　7.5　其它要求 230第8章　加注系统发展方向 231　8.1　自动化、信息化和智能化发展方向 232　8.2　自主可控、安全可靠发展方向 233　8.3　新技术的研究应用 233参考文献 234