各炼油厂或化工厂一般采用半机械化抽芯机进行换热器的维修， 目前。如框架式螺旋增力抽芯机、框架式卷扬抽芯机等，这些抽芯机构的缺点是 ① 抽芯机不能独立工作，必需依靠大型吊车配合才干完成抽芯作业。 ②抽芯机长达 9 m 无论是运输还是操作都不方便。 ③ 抽芯机连同管束在空中的摇摆度很大，致使工人作业十分困难，平安性也比较差。 ④抽芯过程中需 2 次停机，人工调整镀锌钢丝绳的位置，抽芯时间长，占用工时比例大，自动化水平比较低。文中介绍一种自行设计的新型抽芯机及其纵梁模糊优化设计。
1 结构及原理
实线为工作状态。抽芯工作台设置在抽芯框架的下面， 笔者设计的新型换热器抽芯高空作业车的结构示意图见图 1 该作业车的设计分为主体金属结构设计和抽芯工作台设计 2 局部 _1 ] 图 1 中的双点划线为非工作状态。与框架一起沿塔段上下移动，防止了使用吊车配合时存在弊端。抽芯工作台的长度方向是图 1 垂直纸面的方向，此方向，工作台分成 3 个部分，中间局部不动，两边局部用液压缸折叠，防止了抽芯机长度大的缺点。抽芯工作台操作时的示意图见图 2 先将抽芯工作台沿主体塔段滑道拉至与塔台换热器相当的位置，由横向运动丝杠进行工作台的对中微调，展开两边折叠局部，利用工作台前端的 2 个纵向液压缸调整工作台与管束平行方向的位移，同时将活塞杆上安装的半月板与被检修的换热器壳体法兰连接，这些完成以后，就可以进行抽芯工作了抽芯时，由液压马达带动卷扬拖动工作台快速接近换热器，因抽芯的初拉力较大，所以初始阶段由主液压缸抽出管束，当管束被抽出 1 m 左右时，切换为卷扬快速抽出，抽出适当的距离之后依次套上 2 根缆索固定管束，继续抽出过程，直至管束脱离壳体，工作台将管束放到地面，完成抽芯工作。送回管束的动作与此相反。抽芯操作时，塔段和抽芯框架不动，工人作业时操作省力，平安性比较好。
新型抽芯工作台的设计计算局部主要包括纵梁设计、液压传动及传动机构设计、微调机构和其它零部件设计 文中主要讨论纵梁的模糊优化设计。
2 抽芯工作台纵梁模糊优化设计
资料选用热轧工字钢， 抽芯工作台的主体为 2 根纵梁。材质 Q235 一 A 每根纵梁长为 6 ． 5 m 通过燕尾形导轨装在抽芯框架上。虽然纵梁材料选用工字钢，通过力学计算可求出几何尺寸，但计算中所求取的应力、刚度和结构尺寸限制具有模糊性，导致质量不一定最小，所以借助模糊优化设计来解决这一问题。
2 ． 1 设计变量及目标函数
2 ． 1 ． 1 设计变量
与截面面积无关。工字钢的截面面积一定， 纵梁的长度已经确定。则单位质量也就确定了所以纵梁的独立设计参数为梁的横截面宽度 b 和梁横截面高度 h 故设计变量取为：
2 ． 2 模糊约束条件
2 ． 2 ． 1 强度约束和刚度约束
所以将它看成一个梁， 由于 2 根纵梁对称于纵向中心线。计算得到应力除以 2 即可。对整个梁的受力进行分析可知，抽芯的过程中，每一时刻梁的受力情况都是不一样的管束全部抽出且对称于纵梁的中心时，纵梁与换热器壳体脱离接触时的应力为最大。通过求取支反力、绘弯矩图可确定最大弯矩和挠度的计算公式。
关键是求出与最优水平截集对应的最优水平值 a a 即为模糊约束的最优隶属度。按模糊综合评判法， 把模糊优化问题等价转化为最优水平截集上的普通优化问题处置。设备择集 a 一 ( 0 ． 0 0 ． 1 0 ． 2 1 ． 0 因素集 u= u1 u2 ......u5 影响 a 模糊因素及其等级见表 1
采用复合形法求解， 把求出的 a 和表 2 中的值代入式 ( 8 得到非模糊化的约束条件。解出圆整后选择 16 号热轧工字钢 ( 符合 GB 706 88 其 b 一 88 mm h=160 mm 截面面积为 26 ． 131 cm 理论质量 20 ． 513 kg m 普通设计时选择 18 号热轧工字钢，其 b 一 94 mm h 一 180 mm 截面面积为 30 ． 756 cm 理论质量 24 ． 143 kg m 模糊优化后的理论质量比普通设计的理论质量减轻 15 ． 04 oA
3 结语
应用模糊优化设计对纵梁进行优化， 纵梁是抽芯工作台的重要组成局部。设计纵梁时应当充分考虑各设计参数离散性的影响。从而可以使理论质量大为减轻。设计作业车的其它结构时也可以采用此方法。抽芯工作台的设计使作业车集起重、抽芯、行走 3 大功能于一体，实现了抽芯设备整机一体化，改变了依赖吊车配合作业的落后局面，对提高石化企业检修自动化水平、检修效率以及经济效益具有实际意义。