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本文從大型設(shè)備檢修實際案例進行了激光熔覆技術(shù)的介紹,對同類型的設(shè)備檢修有著較強的借鑒作用。
In this paper, the laser cladding technology introduced from the maintenance of large equipment case, has a strong reference to the maintenance of the same type.
關(guān)鍵詞:汽輪機;激光熔覆
中圖分類號:TK26 文獻標識碼:A
一、前言
唐鋼煉鐵廠10#汽輪發(fā)電機組由于調(diào)速汽門不嚴,打閘停機后,調(diào)速汽門仍有蒸汽進入機組,致使轉(zhuǎn)速上升,最高到4900rpm,不得不破壞真空,迅速關(guān)閉主汽門,才能將轉(zhuǎn)速降下而停機。如果不及時破壞真空,轉(zhuǎn)速將失去控制,嚴重的將造成飛車等嚴重設(shè)備事故。同時,機組啟機時調(diào)速系統(tǒng)基本失去作用,轉(zhuǎn)速無法控制,沖轉(zhuǎn)時無法按照升速曲線進行暖機,只能采取用主汽門旁路門手動升速的方法奇跡。即升速時將一道主汽門全開,二道主汽門全關(guān),緩慢打開二道主汽門旁路門控制轉(zhuǎn)速上升。這種升速方法完全依靠職工手感和經(jīng)驗,轉(zhuǎn)速雖然能控制在一定范圍內(nèi),但由于定速并網(wǎng)需要轉(zhuǎn)速穩(wěn)定在4340rpm,而手動升速很難將其控制在一個穩(wěn)定值上,故并網(wǎng)時需要反復(fù)調(diào)整轉(zhuǎn)速,造成發(fā)電機并網(wǎng)空難,同時機組存在設(shè)備安全隱患。
二、設(shè)備故障原因
為保證機組穩(wěn)定運行,經(jīng)生產(chǎn)科、設(shè)備科等相關(guān)科室協(xié)調(diào)后,機組于2013年3月20日利用2BF定修時間停機檢修。
機組調(diào)速汽門解體檢查發(fā)現(xiàn),在其中一個組合閥碟的中心閥碟密封處有一不規(guī)則硬物,致使中心閥碟無法正常關(guān)閉,致使閥碟與閥座密封面均出現(xiàn)凹痕,造成進氣量不能有效控制,導(dǎo)致機組無法正常啟、停機。
三、確定檢修方案
方案一:更換閥碟與閥座
現(xiàn)狀:1.庫存無備件。
2.檢修難度大,需返廠(廣汽)更換。
3.返廠設(shè)備較大,運輸困難。
4.返廠更換時間長(約10天),將嚴重影響我廠發(fā)電效益。
5.返廠更換所需備件費、運輸費等費用車間無力承擔。
結(jié)論:此方案不可行。
方案二:利用唐鋼機械裝備公司現(xiàn)有激光修復(fù)技術(shù)檢修
現(xiàn)狀:1.激光修復(fù)設(shè)備拆卸、移動、安裝便捷。
2.檢修時間較短(約3天)。
3.損壞部位(設(shè)備)無需拆卸,在線修復(fù)。
4.修復(fù)后設(shè)備可保持原有性能。
5.大大降低檢修費用,且提高我廠經(jīng)濟效益。
結(jié)論:此方案可行。
四、激光熔覆技術(shù)
激光熔覆技術(shù)是指以不同的填料方式在被涂覆基體表面上放置選擇的涂層材料,經(jīng)激光輻照使之和基體表面一薄層同時熔化,并快速凝固后形成稀釋度極低并與基體材料成冶金結(jié)合的表面涂層,從而顯著改善基體材料表面的耐磨、耐蝕、耐熱、 抗氧化及電器特性等的工藝方法。
五、制定檢修工藝方案
閥座檢修方案:
1.激光熔覆設(shè)備運至檢修現(xiàn)場,并進行接線、定位。
2.用白布堵塞閥座進汽孔、上部并放置軟白面,防止金屬粉末及雜物進入機組內(nèi)部。
3.閥座除銹、除油、砂紙打磨。
4.根據(jù)閥座材質(zhì)(15CrMoA-5)配置激光熔覆金屬粉末。
5.開始現(xiàn)場激光熔覆,設(shè)備功率1000W,速度1.2m/min,軌跡為圓弧形,熔覆厚度單面0.7mm。
6.熔覆完成后,用銑床進行粗加工熔覆層。
7.根據(jù)閥座弧形角度數(shù)控車床加工鑄鐵研磨試件,并進行精研磨閥座。
8.探傷,檢查熔覆層內(nèi)有無氣孔等缺陷。
9.檢驗、驗收其結(jié)構(gòu)尺寸及密封效果。
閥蝶檢修方案:
1.閥蝶除銹、除油、砂紙打磨。
2.根據(jù)閥蝶材質(zhì)(25Cr2MoVA-5)配置激光熔覆金屬粉末。
3.閥蝶固定,開始激光熔覆,設(shè)備功率1000W,速度1.2m/min,軌跡為圓弧形,熔覆厚度單面1.5—2.0mm。
4.將閥蝶熔覆層進行數(shù)控精加工。
5.探傷,檢查熔覆層內(nèi)有無氣孔等缺陷。
6.檢驗、驗收其結(jié)構(gòu)尺寸及密封效果。
六、修復(fù)前后對比
修復(fù)前 修復(fù)后
七、修復(fù)方案的優(yōu)越性
1.時間方面
如果損壞設(shè)備部件返廠更換,則時間長達10天左右,而此修復(fù)方案時間僅為3天。
2.費用方面
(1)經(jīng)濟效益
10#汽輪發(fā)電機組功率為25MW,如果損壞設(shè)備部件返廠更換,時間按10天,費用按0.5元/度計算,則直接影響我廠發(fā)電效益300萬。
(2)備件費用
更換全部閥座及閥蝶,費用約為1.5萬元。
(3)運輸費用
約為3萬元。
激光熔覆費用為15萬元。
此次激光熔覆為我廠節(jié)省費用為:300+1.5+3-15=289.5萬元
八、修復(fù)后機組的運行狀況
調(diào)速汽門檢修后,機組啟機正常沖轉(zhuǎn),調(diào)速汽門能夠在調(diào)速系統(tǒng)的控制下緩慢打開,中控室內(nèi)用調(diào)速系統(tǒng)對機組轉(zhuǎn)速進行控制,按照正常的升速曲線進行啟機(600rpm暖機10分鐘,1400rpm暖機30分鐘,4340rpm定速),每個轉(zhuǎn)速節(jié)點均能保持轉(zhuǎn)速穩(wěn)定,不僅保證了機組的正常暖機,且機組并網(wǎng)時,能夠穩(wěn)定維持4340rpm轉(zhuǎn)速,為并網(wǎng)創(chuàng)造了良好條件。
機組打閘停機后,調(diào)速汽門能夠迅速關(guān)閉,機組轉(zhuǎn)速緩慢下降,正常停機。不會出現(xiàn)打閘后轉(zhuǎn)速迅速上升的現(xiàn)象,避免了因汽輪機超速對機組產(chǎn)生的嚴重損傷。
九、結(jié)束語
關(guān)鍵詞:機械制造 再制造 機床修復(fù)技術(shù) 激光熔覆
中圖分類號:TG502.7文獻標識碼:A 文章編號:1672-3791(2016)11(a)-0000-00
1 再制造技術(shù)理論概述
1.1 表面修復(fù)再制造技術(shù)
表面修復(fù)再造技術(shù)廣泛應(yīng)用于機械制造中,其是再造技術(shù)的重要內(nèi)容,將機械上因氧化、腐蝕、刮傷、磨損、變形等因素而失去原有性能的零部件,采用先進的修復(fù)再造技術(shù)對其修復(fù)再制造,進而降低機械制造中的投入成本。通常來說,對失效的零部件進行表面修復(fù)再制造具有諸多優(yōu)點和好處,比如減少原材料及新備件的消耗,對零部件性能的優(yōu)化和提高,解決無備件問題等。
在實際修復(fù)再制造中,并非所有零部件均適用與此,可用于表面修復(fù)再制造的零部件需滿足以下條件:①對零部件的表面修復(fù)再制造成本要明顯低于更換新部件的成本;②修復(fù)后的零部件在性能的各參數(shù)上滿足實際需求;③修復(fù)再制造后的零部件壽命周期要滿足生產(chǎn)需求;④修復(fù)再制造的過程要滿足環(huán)保要求,真正實現(xiàn)綠色制造。修復(fù)方案的選擇需要結(jié)合機械零部件的實際情況,通常要考慮以下幾個因素:①修復(fù)再制造技術(shù)工藝對零部件材質(zhì)的適應(yīng)性;②可修復(fù)的厚度;③修復(fù)覆層與基體結(jié)合強度;④修復(fù)擁哪湍バ浴
1.2 表面修復(fù)再制造技術(shù)在機床修復(fù)中的應(yīng)用
表面修復(fù)再制造技術(shù)的諸多優(yōu)點使其在機床修復(fù)中被廣泛應(yīng)用,而應(yīng)用的范圍通常包括機床導(dǎo)軌、變速箱軸承孔、油泵柱塞軸、主軸軸承、滑動配合面等磨損。衡量機床表面磨損失效且需修復(fù)再制造的標準通常包括:①機床隨能正常工作,但部件性能損壞超過規(guī)定標準;②機床零件嚴重失損且無法正常工作;③機床零部件完全不能工作。從表面修復(fù)再制造技術(shù)在機床修復(fù)中的實際應(yīng)用來看,表面損傷失效主要包括磨損失效與腐蝕失效兩種因素。對機床表面修復(fù)再制造的原則需兼顧性能原則與經(jīng)濟性原則,其技術(shù)路線如下:①機床修復(fù)再制造可行性評估報告;②機床修復(fù)再制造目標確定;③機床修復(fù)再制造技術(shù)的設(shè)計;④機床修復(fù)再制造的工藝設(shè)計;⑤機床修復(fù)再制造的質(zhì)量控制與檢驗;⑥技術(shù)培訓及配套服務(wù)。
2 激光熔覆修復(fù)技術(shù)
激光熔覆是實現(xiàn)表面修復(fù)再制造的重要技術(shù)之一,用于零部件表面修復(fù)中具有突出的優(yōu)點,能夠使零部件獲得性能更優(yōu)的熔覆層,使其更加耐磨、耐腐蝕、耐高溫等。激光具有其獨特之處,可使其能夠通過一系列光學系統(tǒng)作用聚焦成極細的的光束,進而使其在光斑附近產(chǎn)生極大的能量密度,可在短時間內(nèi)將物質(zhì)熔化和氣化,最終達到加工目的。激光熔覆正是基于激光這一特性而發(fā)展出來的一種先進的表面修復(fù)再制造技術(shù),利用高能激光束本身的高能特性將零部件表面快速熔化而凝固成一層具有耐磨性、抗氧化性、耐腐蝕性、高耐熱、高強度的覆層,進而達到零部件表面修復(fù)的目的。按照激光熔覆合金材料的供應(yīng)方式,激光熔覆修復(fù)技術(shù)可以分為兩種,即預(yù)置式激光熔覆與同步式激光熔覆。
3 機床導(dǎo)軌表面激光熔覆修復(fù)技術(shù)
3.1 常用的機床導(dǎo)軌表面修復(fù)技術(shù)
機床導(dǎo)軌作為機床的基準部件,為機床各類功能的順利實現(xiàn)提供了牢靠的基礎(chǔ),在機床加工中,切削負荷所產(chǎn)生的往復(fù)疊加力往往會對導(dǎo)軌表面造成磨損、劃傷等缺陷,進而應(yīng)先零件加工的精度和尺寸,因此這就需要進行機床導(dǎo)軌表面修復(fù)再制造。在機床導(dǎo)軌表面修復(fù)的實際運用中,噴焊、電刷鍍修復(fù)、電弧焊是常用技術(shù),但其對鑄鐵導(dǎo)軌表面有一定的局限性,容易產(chǎn)生咬邊、裂紋、變形等問題,而激光熔覆修復(fù)技術(shù)則可以成功的避免這些問題,使熔覆層與基體結(jié)合更牢固,而且在修復(fù)后的耐磨性、耐腐蝕性、抗氧化性、抗高溫性能等方面具有優(yōu)化提升效果,進而使其使用壽命得以延長。
3.2 機床導(dǎo)軌激光熔覆修復(fù)方案
對于機床導(dǎo)軌表面激光熔覆修復(fù),可采用激光熔覆修復(fù)的一般工藝步驟,即粉末材料選擇、設(shè)備選擇與工藝規(guī)程制定。在激光熔覆粉末材料的選擇上,對比鐵鈷鎳基合金粉末特性得知,鈷基與鎳基的自熔性好,鐵基自熔性與抗氧化性差,但成本低,鎳基不耐高溫,但耐腐蝕、耐磨性強,韌性好且抗氧化,鈷基成本較高,但耐熱震、抗蠕變、耐磨耐腐蝕。針對本文的機床導(dǎo)軌表面修復(fù),選擇含Ni、Cr、Si、B等元素的鎳基自熔性粉末作為激光熔覆材料,可獲得無裂紋、組織致密、無氣孔夾雜塌陷、硬度高且耐磨耐腐蝕的鎳基涂層。在材料選擇確定之后,結(jié)合實際實驗?zāi)康暮托枨?,本文選擇德國IPG公司生產(chǎn)的光纖激光器配備日本川崎激光加工機器人等其他輔助設(shè)備組成光纖激光修復(fù)成套設(shè)備。機床導(dǎo)軌激光熔覆工藝規(guī)程為:工況分析工藝準備與檢驗工藝實施熔覆層檢驗熔覆后機加工成品檢驗。
3.3 光纖激光修復(fù)成套設(shè)備
為了使本文的修復(fù)實驗操作簡單方便,且能夠?qū)崿F(xiàn)快速修復(fù),提高修復(fù)效率,光纖激光修復(fù)成套設(shè)備及參數(shù)如下:①光纖激光器,規(guī)格YLS-2000,符合我國用電標準,配備各種借口,可實現(xiàn)激光器的遠程控制及系統(tǒng)的集成控制;②激光傳輸系統(tǒng),配有一根光纖,可彎曲半徑最小200mm,具有自我保護功能,確保操作安全;③激光熔覆加工頭,實現(xiàn)光纖傳輸激光的準直、聚焦;④機器人系統(tǒng),日本川崎R系列,Kawasaki RS20N,包括機器人本體、外部I/O設(shè)備、示教盒、機器人控制柜、供電電纜;⑤送粉器系統(tǒng),型號為DPSF-3,配備側(cè)向送粉噴嘴及調(diào)整機構(gòu);⑥冷卻系統(tǒng),全自動控制運行方式,提供循環(huán)用冷卻水,具有多項安全保護功能;⑦筆記本電腦,安裝機器人相關(guān)驅(qū)動程序。
3.4 機床導(dǎo)軌光纖激光熔覆步驟
本文主要針對某深孔鉆鏜床的導(dǎo)軌運動段磨損處進行激光熔覆修復(fù),修復(fù)的步驟可大體分為前期準備階段、激光熔覆工藝實施階段和后機加工階段。在準備階段,需對機床導(dǎo)軌激光修復(fù)工況進行分析,了解工件材質(zhì),明確熔覆位置、尺寸、形狀及工藝性能要求,并制定詳細的激光熔覆修復(fù)方法;在工藝實施階段,按照具體要求將設(shè)備成套組裝并打開控制開關(guān),然后加冷卻水并設(shè)定水溫,低溫水范圍5-20oC,常溫水10-35oC,之后對設(shè)備抽氣與充氣,本次加工采用氮氣;接著進行機床導(dǎo)軌表面修復(fù)AS程序編程,設(shè)定本次加工的標準參數(shù),最后啟動程序開始激光熔覆修復(fù)工作。在機后加工階段,對熔覆層進行檢測,并對導(dǎo)軌表面進行加工處理,包括光潔度打磨等。
4 機床導(dǎo)軌光纖激光熔覆修復(fù)結(jié)果
機床導(dǎo)軌激光熔覆修復(fù)之后,經(jīng)檢測導(dǎo)軌多項機械性能有很大提高,其磨損處涂覆的3處合金熔覆層平均硬度達到HRC55,便面變形量小,耐磨耐腐蝕性、抗氧化性、耐高溫性能等大大增強。實驗說明利用光纖激光修復(fù)成套設(shè)備對機床導(dǎo)軌磨損面進行修復(fù)再制造的工藝方法具有可行性,且發(fā)展前景可觀。
參考文獻
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[3]常成,劉建永.激光熔覆技術(shù)及其在汽車工業(yè)中的應(yīng)用[J].湖北汽車工業(yè)學院學報.2016.2
一、選擇優(yōu)良品種
1.永泰芙蓉李
果實扁圓形,果頂平、微凹,梗洼淺,縫合線稍深而明顯,完熟期果皮紫紅色,上覆果粉;平均單果重40~70克,最大果重約150克,平均縱徑4.4厘米、橫徑5.2厘米;果肉深紅色,肉質(zhì)致密細膩,甜酸適口,具水蜜桃香味;核小,平均重1.48克;果實可食率為98.2%。
2.寧岡芙蓉李
果實扁圓形,果頂平、微凹,梗洼淺,縫合線稍淺而明顯,果皮紫紅色,上覆蠟粉,外形似蘋果,又稱蘋果李;平均單果重100克,最大單果重180克;果肉紅色,肉質(zhì)致密。
二、園地建立
1.園址選擇
選擇冬季最低溫不低于-6℃,開花期(2月中旬)氣溫應(yīng)高于-0.5℃,交通便利、光照充足、土層深厚、土質(zhì)疏松肥沃、排灌方便不積水的山地或農(nóng)閑荒地(平地或梯田)建園為宜。
2.苗木選擇
一般選擇桃砧的嫁接苗,苗木必須根系完整、細根多,莖干健壯(干粗0.5厘米以上),芽質(zhì)飽滿充實,節(jié)間均勻,苗高0.6米以上,無檢疫對象和嚴重病蟲害的芙蓉李樹苗。
3.苗木定植
芙蓉李樹苗在東留地區(qū)的栽植時期以11月至翌年2月底,即落葉后至萌芽前栽植為宜。種植前苗根要蘸泥漿,種植時要舒展根系,壓緊李苗根部土壤,澆足定根水,樹盤覆蓋稻草,保持苗木直、中、緊、淺。定植后要及時解膜,定干高40~50厘米,上留20厘米整形帶(共留60~70厘米),整形帶內(nèi)留飽滿芽,及時抹除不充實芽,以利于幼苗成活。
三、整形修剪
1.整形
按自然開心形整形,即于60~70厘米處定干,從剪口下整形帶內(nèi)的新梢中選留3~4個生長健壯、方向合理、夾角較大的新梢作為主枝,疏除或短截生長旺盛枝;當主枝長至0.6~0.8米時摘心,促生側(cè)枝;在主枝兩側(cè)和前上部3個方向相距10~15厘米處各選留1個生長健壯的枝條培養(yǎng)為第二級主枝,其余的側(cè)枝全部疏除或短截;然后按同樣的方法在二級主枝兩側(cè)各選留1個主枝為第三級主枝。這種整形過程一般需要2~3年完成。
2.修剪
夏季修剪:一般修剪3~5次。第一次在開春萌芽時進行,抹掉生長方向不佳的芽和雙芽中的弱芽;第二次在謝花后,結(jié)合疏花,疏去過密的枝條;第三次在果實核硬后,對旺盛生長的枝條進行短截,促發(fā)副梢,增加結(jié)果面積;秋初和秋末,對過多的副梢進行回縮或疏剪,對長果枝進行摘心,控制其生長,促進花芽分化。
冬季修剪:在夏季修剪的基礎(chǔ)上做補充修剪,維持樹形,保持好各級枝條之間的主從關(guān)系,調(diào)節(jié)好營養(yǎng)生長和生殖生長的關(guān)系。
四、土肥水管理
第一年:苗木成活后,3―5月,每隔10天澆施一次腐熟的稀薄人糞尿或1.0%~1.5%的尿素溶液;6―8月每隔20~30天施一次三元復(fù)合肥,每株用量0.10~0.15公斤;進入秋季后,要做好果園土壤的深翻和改土工作,并結(jié)合深翻施入充分腐熟的有機肥。同時還應(yīng)做好果園的間作、套種和除草工作,提高土地利用率。第二年:3―6月,每月施肥一次,以氮肥為主,適當配施磷、鉀肥。秋季結(jié)合深施有機肥進行耕翻改土,其間還必須做好果園的間作、套種,并做好除草和干旱季節(jié)的樹盤覆草工作。第三年起,每年施肥4~5次,其中追肥施用3~4次,施基肥1次。
五、蟲害防治
常見害蟲有蚜蟲、桑白蚧、紅頸天牛、梨實蜂、梨小食心蟲、紅蜘蛛等。桑白蚧,在冬、春季雌成蟲產(chǎn)卵前可用硬毛刷刷枝干上的蟲體;紅頸天牛,利用成蟲午間靜息枝條的習性,將其振落捕捉。化學防治常用藥劑有50%敵敵畏乳劑1000倍液、50%馬拉松乳劑1000倍液、20%殺滅菊酯乳油4000倍液、20%三氯殺螨砜可濕性粉劑700~800倍液。用藥原則為每隔10天左右噴1次,連噴3~4次。
目前,射頻技術(shù)已應(yīng)用到北美洲、南美洲、歐洲、大洋洲、亞洲等39個國家,有大量文獻報道,證明B-RF技術(shù)可以拉緊面部松弛的皮膚和皺紋,包括:前額紋、眉間紋、魚尾紋、眉下垂、上下瞼皮膚松弛、鼻根橫紋、顴部皮膚松弛皺紋、口角兩側(cè)皮膚下垂樣囊袋、口周垂直紋、耳郭前下皺紋、頸部橫紋等。同時也有報道B-RF技術(shù)還可以減少身體其他部位的皮膚松弛和皮紋等,且年輕人效果比較明顯。與前幾代治療面部皮膚老化、皺紋的光療技術(shù)相比,B-RF技術(shù)有效解決了前幾代產(chǎn)品中出現(xiàn)的治療范圍、治療效果及治療方式的缺陷。
1 B―RF技術(shù)的原理及生理效應(yīng)
1.1 B-RF技術(shù)的原理:B-RF也稱為射頻電流,它是一種高頻交流變化電磁波的簡稱。每秒變化小于1000次的交流電,稱為低頻電流;大于10000次,稱為高頻電流,復(fù)合射頻屬于高頻電流。B-RF電流是受電阻的影響而轉(zhuǎn)化為熱能的,因此它與激光、IPL等以光能轉(zhuǎn)化為熱能的機理不同,而由此產(chǎn)生的熱能治療效果也不同。
1.2 B-RF技術(shù)的生理效應(yīng):人體是一個導(dǎo)體,其中水約占體重的60%~70%,許多元素是以離子的形式存在于水中,因而人體內(nèi)部導(dǎo)電能力較強。當人體成為電路的一部分時,就有電流通過人體,從而引起各種生理效應(yīng)(包括熱效應(yīng)、刺激效應(yīng)和化學效應(yīng)),甚至損傷組織和器官。同樣的電流強度,其頻率不同將引起不同的生理效應(yīng)。在某一電流強度下,電流頻率大于100Hz,生理效應(yīng)隨刺激電流頻率的增加而減弱。當電流頻率高達1MHz時,刺激效應(yīng)完全消失。頻率低于50Hz的低頻電流,刺激效應(yīng)也減弱。50~60Hz的低頻電流刺激效應(yīng)最強,50Hz交流電的最低感覺閾值為0.5mA。
在一定的電壓下,人體通過電流的大小取決于人體的阻抗大小,而人體的阻抗大小受以下因素的影響:①皮膚的條件:角質(zhì)層厚薄、干濕度及粗糙程度;②電流的頻率:在接觸相同電流的條件下,電流頻率高對人體的總阻抗小,電流頻率低對人體的總阻抗大;③接觸條件:接觸松緊度、接觸面的大小、接觸面的清潔度及導(dǎo)電糊的存在;④其他因素:皮膚有無破損等。整個人體阻抗是一個非線性時變網(wǎng)絡(luò)。外層皮膚導(dǎo)電能力很差,阻抗大小主要取決于角質(zhì)層,與電流頻率有關(guān)。皮膚潮濕或有污垢時將使人體電阻大大降低。人體內(nèi)各種組織的導(dǎo)電能力較強,呈現(xiàn)的阻抗很小,但又各不相同,主要取決于它們的含水量和相對密度。例如:肌肉、腦的含水量較大,阻抗就?。欢旌碗烨?、骨的含水量較小,則呈現(xiàn)的阻抗就大。腱和腱鞘是不良導(dǎo)體,脂肪和骨骼是最差的導(dǎo)體,而決定通過人體電流的大小是皮膚的電阻。
2 B-RF技術(shù)的臨床特點
臨床特點如下:①治療后立刻引起真皮膠原收縮,見效快;②治療后效果持久,真皮膠原繼續(xù)增生,多數(shù)可持續(xù)3~6個月,甚至達18~24個月;③可調(diào)控其真皮層受熱的深度;④治療后,患者無需休息、不影響工作;⑤可調(diào)控容量組織熱量;⑥無創(chuàng)傷性的治療技術(shù);⑦經(jīng)2次治療后的效果比1次治療的效果好,治療間隔時間1~3個月,根據(jù)治療面積的大小,每次治療30~60min;⑧拉緊皮膚、減少皺紋,改善皮膚質(zhì)地;⑨中、青年人療效優(yōu)于50歲以上者。
3 B-RF技術(shù)的臨床應(yīng)用
我們使用CHR-Ⅵ型復(fù)合射頻除皺嫩膚儀(武漢春光醫(yī)療美容儀器有限公司與香港杰臣科技(中國)控股有限公司生產(chǎn))治療面部皺紋、皮膚老化等取得了滿意效果?;颊?28例,年齡19~62歲,其中男18例,女110例,皮損包括面部皺紋106例(其中魚尾紋49例,前額紋18例,鼻根橫紋16例,口周及兩頰部皺紋23例),表淺色素沉著22例。每次治療操作一個部位10~15min,1次/天,連續(xù)治療7天,30天后進行下次治療。治療一個療程后,魚尾紋基本消失,其他部位皺紋變淺,皮膚表面光滑、白嫩,患者滿意,表淺色素沉著經(jīng)3個療程治療后基本消失。
4 小結(jié)
采用除皺嫩膚儀系統(tǒng)治療面部皺紋、皮膚老化等,操作簡單、無副作用、安全性好、非創(chuàng)傷性,具有極好的長期效果。值得注意的是,其療效與能量及患者的個體感覺有關(guān)。在今后的臨床治療中需操作者不斷總結(jié)經(jīng)驗,提高操作技術(shù)水平,以期達到更好的療效。
關(guān)鍵詞:Web;服務(wù)組合;技術(shù)
中圖分類號:TP393 文獻標識碼:A 文章編號:1009-3044(2013)12-2780-02
1 Web服務(wù)組合技術(shù)
Web服務(wù)組合是通過增值服務(wù)的方式向客戶提供相對比較完善的商業(yè)功能體系。Web服務(wù)組合的業(yè)務(wù)邏輯一般來自于實際操作的商業(yè)邏輯內(nèi)容,其中服務(wù)組合的每一個Web服務(wù)組件完成每一個相應(yīng)的服務(wù)任務(wù)。所以,Web服務(wù)組合的實現(xiàn)一般包含Web服務(wù)描述、Web服務(wù)發(fā)現(xiàn)和Web服務(wù)匹配,以及Web服務(wù)執(zhí)行控制等方面的內(nèi)容。
1.1 Web服務(wù)描述與匹配
Web服務(wù)是對一定的業(yè)務(wù)邏輯進行封裝、完成一定功能的處理單元服務(wù)。在Web服務(wù)平臺上會出現(xiàn)一些異構(gòu)的平臺,想要讓這些平臺上的服務(wù)來共同完成任務(wù),就需要各個服務(wù)之間進行協(xié)作,以及服務(wù)信息進行交換,服務(wù)提供者需要以標準的方式描述服務(wù)的多個側(cè)面信息:服務(wù)功能,服務(wù)性能(服務(wù)質(zhì)量),服務(wù)的語義和服務(wù)行為。
關(guān)于服務(wù)功能的描述語言,WSDL以一種實現(xiàn)語言無關(guān)的抽象方式將Web服務(wù)定義為一組服務(wù)訪問點,利用這些訪問點,應(yīng)用客戶端可以實現(xiàn)對服務(wù)的訪問。WSDL支持SOAP/HTTP或MIME/SMTP等傳輸協(xié)議的綁定方式。
關(guān)于服務(wù)質(zhì)量的描述語言,雖然W3C于2003年提出了關(guān)于Web服務(wù)的QoS需求,但迄今為止,實際的標準并沒有出現(xiàn)。工業(yè)界和學術(shù)界的研究也在進行中,HP公司提出的WSMF C Web Services Management Framework),IBM提出的W SLA語言 (Web Service Level Agreement language),WSOL(Web Services Offer Language),WS-Policy,D'Ambrogio提出的Q-WSDL CQoS-enabled WSDL) 以及胡建強提出的QWSDL(QoS-baseded WSDL)。
關(guān)于服務(wù)語義的描述語言,DAML-S, OWL和WSDL是近年來國際標準化組織提出的語義Web服務(wù)的描述規(guī)范。在學術(shù),界DAML-S語言獲得了大多數(shù)學者的認可,DAML-S是由BBN、斯坦福大學、以及卡耐基梅隆大學等機構(gòu)在DAML+OIL基礎(chǔ)上進行研究的,它是對Web服務(wù)的本體進行定義。
1.2 服務(wù)發(fā)現(xiàn)與匹配機制
為了提高Web服務(wù)的利用率,降低開發(fā)成本,基于Web應(yīng)用的企業(yè)逐漸把已有的應(yīng)用包裝成Web服務(wù)的形式,提供給客戶。這些服務(wù)可能具有不同的功能,分布于不同的地點,負責組合服務(wù)的客戶要能夠從其中找到想要的服務(wù),這就是Web服務(wù)發(fā)現(xiàn)。因為,Web服務(wù)發(fā)現(xiàn)是服務(wù)組合中的一個重要技術(shù),它也是Web服務(wù)系統(tǒng)架構(gòu)中的一個重要組成部分。
1)基于關(guān)鍵詞的Web服務(wù)發(fā)現(xiàn)
在早期的研究中,主要是針對基于關(guān)鍵詞(keyword的Web服務(wù)發(fā)現(xiàn)與匹配方法,通過在服務(wù)查找中包含服務(wù)屬性的關(guān)鍵詞,與服務(wù)的描述進行匹配來發(fā)現(xiàn)符合要求的服務(wù)。如UDDI C Universal Description, Discovery and Integration)就是把服務(wù)提供方的服務(wù)描述映射為UDDI數(shù)據(jù)模型后保存起來,服務(wù)使用方以查詢關(guān)鍵詞的方式來獲取服務(wù)描述。但此種方式只能實現(xiàn)語法層次上的匹配,不能發(fā)現(xiàn)需要語義匹配的服務(wù),使得服務(wù)召回率很低。于是,出現(xiàn)了基于語義的服務(wù)發(fā)現(xiàn)方法。
2)基于語義的Web服務(wù)發(fā)現(xiàn)
基于語義的Web服務(wù)匹配可以通過兩種方法來實現(xiàn)。一種方法是通過本體概念之間的邏輯關(guān)系(等價、包含等)來實現(xiàn)服務(wù)匹配,主要應(yīng)用于單個本體環(huán)境;另一種方法則是以本體概念之間的相似性為基礎(chǔ),通過計算服務(wù)描述之間的相似性來實現(xiàn)。相對于第一種方法,后者多應(yīng)用于多本體環(huán)境。
3)基于網(wǎng)絡(luò)拓撲的Web服務(wù)發(fā)現(xiàn)
Web服務(wù)發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)是服務(wù)請求者和服務(wù)提供者聯(lián)系的紐帶,由一個或多個注冊節(jié)點連接成一定的系統(tǒng)拓撲來存儲和維護的服務(wù)描述信息。根據(jù)注冊節(jié)點的連接關(guān)系,Web服務(wù)發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)可以分為集中式Web服務(wù)發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)和分布式Web服務(wù)發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)。由于集中式拓撲(如UDDI存在可擴展性差和單點失效的問題,因此,構(gòu)造可擴展和靈活的分布式系統(tǒng)是學術(shù)界普遍關(guān)注的熱點問題。
1.3 服務(wù)的執(zhí)行控制模式
Web組合服務(wù)的執(zhí)行是按照預(yù)先定義好的順序調(diào)用組件服務(wù)的過程,這個過程的實現(xiàn)模式可分為集中(orchestration與點對點(choreograp)控制兩種。
1)集中控制
集中控制是通過集中的服務(wù)協(xié)同引擎的控制,參與服務(wù)組合的各成員服務(wù)實例之間實現(xiàn)的控制流和數(shù)據(jù)流傳輸。由集中的服務(wù)協(xié)同引擎負責每個成員服務(wù)的調(diào)用,在服務(wù)完成后,都會將執(zhí)行結(jié)果返回給服務(wù)協(xié)同引擎,接下來再由引擎決定下一個調(diào)用的服務(wù)。此外,服務(wù)協(xié)同引擎還負責與終端用戶交互、流程的監(jiān)控和異常處理等工作。
2)點對點控制
相對集中式的運行模式而言,點對點的運行模式可以有效地提高組合服務(wù)的運行效率,同時也能較好地避開潛在的流程引擎瓶頸和可能存在的安全問題。在點對點運行模式下,流程的控制流與數(shù)據(jù)流可以在不流經(jīng)流程引擎的情況下,在成員服務(wù)間直接地傳遞。于是,點對點的控制模式要求每個服務(wù)節(jié)點都要有一個協(xié)調(diào)器,負責服務(wù)運行前的初始化、運行過程中消息的處理(如中止服務(wù)和向后續(xù)服務(wù)發(fā)送通知)和運行完成后的收尾工作(如向后續(xù)服務(wù)發(fā)起調(diào)用、傳遞相關(guān)參數(shù))。
1.4 服務(wù)組合方法
目前針對服務(wù)組合問題的研究已經(jīng)非常廣泛,廣義上可以分為靜態(tài)組合、半自動組合和動態(tài)組合。靜態(tài)服務(wù)組合,是指在設(shè)計或編譯階段,根據(jù)應(yīng)用需求列出所有功能,然后根據(jù)功能列表,按照一定的策略,從預(yù)先建立的服務(wù)組件庫中選擇出合適的服務(wù)組件來提供相應(yīng)的功能。由靜態(tài)服務(wù)組合產(chǎn)生的服務(wù),在提供給請求者后就不再變化。但Web服務(wù)的動態(tài)性,其服務(wù)質(zhì)量或行為的變化,或服務(wù)與網(wǎng)絡(luò)連通性的變化,都會使組合服務(wù)的空間隨時發(fā)生變化。因此,靜態(tài)組合方式不能適應(yīng)Web服務(wù)的動態(tài)性。半自動組合方式能適應(yīng)部分的動態(tài)性,它根據(jù)固定的過程或流程,自動地從服務(wù)集合中選擇合適的服務(wù)來完成給定的目標。流程的固定性和執(zhí)行流程中服務(wù)的可變化性體現(xiàn)了半自動的特點。靜態(tài)與半自動組合方式主要包括基于業(yè)務(wù)流程服務(wù)組合方法。而動態(tài)組合方式能夠全面地適應(yīng)Web服務(wù)的動態(tài)性,它根據(jù)系統(tǒng)運行過程中的需求來自動創(chuàng)建服務(wù)組合流程模型的過程。所以,動態(tài)組合要能夠支持自動發(fā)現(xiàn)、自動選擇和自動綁定Web服務(wù),展現(xiàn)出整個Web服務(wù)生命周期的動態(tài)性。與靜態(tài)組合方式相比,動態(tài)服務(wù)組合更能夠充分地利用網(wǎng)絡(luò)資源,實時地為服務(wù)請求者提供滿足其需求的Web服務(wù)。根據(jù)描述方法的不同,動態(tài)組合又可以分為基于規(guī)劃和圖搜索的方法。
2 QoS感知的服務(wù)組合方法
基于QoS的服務(wù)選擇可以分為全局優(yōu)化策略局部優(yōu)化策略。
首先是基于QoS的全局優(yōu)化策略,需要在滿足用戶提出的全局QoS約束條件下,考慮所有活動的候選服務(wù)集,而且每個服務(wù)通常對應(yīng)著包含多屬性的QoS向量。所以,QoS感知的服務(wù)組合全局優(yōu)化策略求解是一個NP難題?;赒oS的全局優(yōu)化策略包括三種類型,它們是隨機演化策略、精確求解策略、以及啟發(fā)式方法?;赒oS的全局優(yōu)化策略在進行計算時沒有很高的計算效率,在計算的過程中往往是通過脫機離線的方法才能進行服務(wù)的計算。如果選擇精確求解策略進行服務(wù)的計算時,通常情況下要通過規(guī)劃工具包進行合理的計算,并且基于QoS的的服務(wù)組合所具有的的規(guī)模大小,以及進行備選的服務(wù)集合程度對計算的效率起著重要的作用。如果有數(shù)量巨大的動態(tài)實時情景狀態(tài)下,選擇精確求解策略進行服務(wù)的計算效率不高。如果需要對不確定的目標組合服務(wù)進行計算時,可以通過遺傳算法等方法進行求解計算,但是通過這種方法的收斂速度通常情況下不是很高,它比較適用于具有較大規(guī)模的非線性組合優(yōu)化模型的離線計算。
啟發(fā)式方法是一個基于經(jīng)驗構(gòu)造的算法,可使問題在可接受的代價下得出可行解。但產(chǎn)生可行解的啟發(fā)式規(guī)則通常針對于具體問題,不具有通用性。而且方法的求解效率、求得解與最優(yōu)解的偏離程度都依賴于該啟發(fā)式規(guī)則。Yu等人把問題建模為MMKP問題(multidimension multichoice 0-1 knapsack problem)和MCOPC multi-constraint optimal path problem)問題,引入啟發(fā)式信息后可使問題在多項式時間內(nèi)獲得近似最優(yōu)解。
其次是局部優(yōu)化策略,它是根據(jù)活動作為粒度進行成員服務(wù)的選擇,一般情況下應(yīng)用的是多屬性決策(Multiple Criteria Decision Making, MCDM ) 方法,或者是通過對相似函數(shù)的情況進行計算和整理來對候選服務(wù)進行一定的序列排列,局部優(yōu)化策略是有針對性的對每一個活動進行搜索服務(wù)集,為每一個活動選擇一個最合算的服務(wù)組合方式。局部優(yōu)化策略對各個活動的選擇過程彼此獨立,局部最優(yōu)并不能保證全局最優(yōu)。所以,局部策略不能很好地解決針對組合服務(wù)的QoS約束問題。
3 基于服務(wù)行為的替換技術(shù)
針對網(wǎng)絡(luò)上越來越多的Web服務(wù),通過組合方式實現(xiàn)服務(wù)增值一直是服務(wù)計算領(lǐng)域內(nèi)研究的一個重要方面,Web服務(wù)替換是與Web服務(wù)組合密切相關(guān)的一個問題,“是一個硬幣的兩面”。在Web服務(wù)組合系統(tǒng)中,當某個成員服務(wù)實例由于自身軟硬件故障或網(wǎng)絡(luò)威脅等原因,無法繼續(xù)提供服務(wù)時,會導(dǎo)致整個組合服務(wù)無法正確執(zhí)行。此時,需要選取新的服務(wù)來替換,而替換是否成功則取決于替換之后的組合服務(wù)是否仍是正確的。
(下轉(zhuǎn)第2794頁)
(上接第2781頁)
基于行為的服務(wù)組合正確性分析與驗證,是目前研究的一個熱點問題。服務(wù)組合的正確性可以通過分析參與組合的各成員服務(wù)間的相容性來進行驗證?,F(xiàn)有的一些描述服務(wù)組合流程的規(guī)范,如BPEL, BPEL4Chor, WSCI, WS-CDL等,都基于XML格式,復(fù)雜且缺乏對有效理論及分析方法的支持,不適用于服務(wù)行為的分析。而形式化方法,能夠去除復(fù)雜的干擾因素,通過抽象的模型來簡化問題,使關(guān)注點集中于問題的本質(zhì),還可以結(jié)合其準確的表述方式與強大的數(shù)學理論基礎(chǔ),能夠?qū)崿F(xiàn)對問題的有效分析與驗證。
對組合服務(wù)相容性的驗證大多需要對整個組合服務(wù)的流程進行分析,已有研究表明,Web服務(wù)組合驗證所花費的代價隨著參與組合的服務(wù)數(shù)量的增加而快速增長。若替換頻繁發(fā)生,不斷重復(fù)的服務(wù)組合驗證必然會影響系統(tǒng)的運行效率。因此,服務(wù)替換須是上下文無關(guān)的,即在不需要驗證組合服務(wù)流程的情況下就能判斷選取的服務(wù)是否能正確地替換。
4 小結(jié)
Web服務(wù)組合為商業(yè)流程的自動化提供了有利的條件。該文分析了Web服務(wù)組合的相容性技術(shù),包括Web服務(wù)組合技術(shù)、QoS感知的服務(wù)組合方法、以及基于服務(wù)行為的替換技術(shù)。希望本文的研究能為Web服務(wù)組合的發(fā)展和進步起到一定的推動作用。
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