干熄焦相关知识

牛晓玮北方区冶金行业技术经wniu@罗克韦尔自动化产品在干熄焦中的应用内容干熄焦简介2.武钢7#、8#焦炉干熄焦3.武钢1#、2#焦炉干熄焦4.马钢煤焦化公司1-4#焦炉干熄焦5.业绩2Copyright©2007RockwellAutomation,Inc.Allrightsreserved.干熄焦技术提高焦炭质量环境保护节约能源3主要设备红焦的运输、装炉及冷却的红焦排出任务（950℃~1050℃）电机车焦罐及其运载车提升机装入装置排出装置红焦的冷却及余热回收（<250℃)干熄炉鼓风装置循环风机废热锅炉粉尘回收一次除尘二次除尘器等4武钢7#、8#焦炉干熄焦2003年12月投产，2004年6月达产2x55孔6米焦炉，1x140t/h干熄焦装置干熄焦技术推广应用和干熄焦设备国产化重点工程日本新日铁公司的技术和关键设备，基本设计由新日铁公司，详细设计由鞍山焦耐院电机车定位精度达到正负10毫米水平5工艺流程6工艺布置图7技术特点干熄炉设计为圆形采用圆形旋转焦罐，有利于均匀接焦装入装置带有先进的“十”字形料钟，利于均匀装焦并保护干熄炉风帽带有旋转密封阀的连续排焦装置，有利于均匀排焦循环风机采用变频调速，有利于更精确的调节循环气体流量二次除尘器采用多管旋风除尘器，有利于提高循环气体除尘效率设计有给水预热器对进入干熄炉的循环气体进一步冷却完全燃烧循环气体中的H2和CO8基本参数装焦温度1000-1050°C排焦温度不大于200°C干熄炉入口气体温度130°C干熄炉出口气体温度900-960°C循环风机送风能力199000m3/h循环气体成分CO210%-15%;CO<6%;H2<3%;O2基本为0;其余为N2蒸汽产率约为540kg/t锅炉蒸汽发生量76.3t/h蒸汽压力(3.9±0.2)MPa蒸汽温度(450±10)°C9EI控制系统控制系统干熄焦本体控制系统(1套)干熄炉除盐水控制系统(1套)汽轮发电站(1套)操作员站干熄焦操作站(1x服务器+3x操作站)除盐水操作站(1x服务器+1x台操作站)汽轮机操作站(1x服务器+1x台操作站)10三电一体化系统功能焦罐车、APS系统提升、行走系统装入系统预存段料位控制系统排焦系统运焦及称量系统除尘系统焦粉排除回收系统气体循环系统锅炉控制及保护系统供水系统汽轮发电机系统能源介质辅助系统生产报表管理系统控制过程报警诊断系统11武钢1#、2#焦炉干熄焦2004年6月首钢设计院、新日铁工程公司、北京中日联公司总包2005年11月26日装“红焦”试生产,提前10天投产当时国内处理焦炭能力最大的干熄焦装置每小时可处理焦炭140吨，年处理焦炭能力在100万吨以上，年产蒸汽（1.2MPa）59.62万吨国产化率达到90%以上回收能源水平高，每吨红焦通过干熄焦装置能够产生约0.6吨的蒸汽环保水平高，经过除尘后的烟气排放量含尘浓度小于等于30mg/m312EI控制系统自动化控制系统干熄焦本体发电站除盐水站干熄焦本体除尘筛焦楼除尘工程设置4个I/O过程站，3个控制室。电站及CDQ本体的冗余PLC柜放在1#I/O过程站本体除尘的PLC柜放在2#I/O过程站筛焦除尘的PLC柜放在3#I/O过程站除盐水站的PLC柜放在4#I/O过程站电站、本体及本体除尘的HMI放在主控中心，筛焦除尘及除盐水站的HMI放在各自的控制室。13(Confidential–ForInternalUseOnly)Copyright©2007RockwellAutomation,Inc.Allrightsreserved.武钢1#、2#焦炉干熄焦操作员站x717”纯平显示器,2.6GHz,512M内存，60G硬盘分辨率为1280×1024Windows2000，RSView32,RSLinx画面更新时间≤1秒数据更新时间≤1秒操作响应时间≤1秒每台CRT均可独立显示，单元控制室内的所有CRT组态相同，可互为备用。14(Confidential–ForInternalUseOnly)Copyright©2007RockwellAutomation,Inc.Allrightsreserved.系统可靠性要求PlantMESinterfacesEthernetControlNetFactoryTalkLiveDataControlNet冗余ControlLogix远程I/OHMI操作站热备控制器冗余自动同步透明切换使用标准ControlLogix硬件无需编程无扰切换过程控制网络冗余内置标准ControlNetI/O站电源模块冗余I/O模块带电插拔ControlNetControlNetEthernet工程师站操作员站武钢1#、2#焦炉干熄焦I/O点数干熄焦本体系统CDQ点数发电站点数除盐水站点数模拟量输入15012025模拟量输出30305开关量输入120010065开关量输出50013035总计1880380130

CDQ除尘点数筛焦楼除尘点数

模拟量输入2520

模拟量输出55

开关量输入6570

开关量输出100110

总计195215

16(Confidential–ForInternalUseOnly)Copyright©2007RockwellAutomation,Inc.Allrightsreserved.本体系统配置图17武钢1#、2#焦炉干熄焦设备清单1EI1柜

1.冗余控制系统

11756-L55M14LOGIX5555处理器（3.5M）221756-ENBT10/100M自适应以太网接口模块231756-CNBRControlNet通讯接口模块（双回路）441786-TPST型直接头851756-N2空槽盖板261757-SRM冗余模块271757-SRC1冗余电缆（1米）181756-PA72电源模块（10A220VAC）291756-A77槽框架2

2.I/O站

11794-IE88点模拟量输入模块621794-TB33层端子基板631794-ACNR15ControlNet适配器模块（双通道）141786-TPST型直接头218设备清单1EI2柜

11794-IB3224VDC32点灌电流输入模块121794-OB32P32点输出模块231794-OE4模拟量输出模块341794-TB32接线端子351794-TB33层端子基板361794-ACNR15ControlNet适配器模块（双通道）171786-TPST型直接头21EI3柜

11794-IR88路热电阻输入模块421794-VHSC2通道高速计数模块131794-TB33层端子基板441794-TB3G端子基板151794-ACNR15ControlNet适配器模块（双通道）161786-TPST型直接头21EI4柜

11794-OB32P32点输出模块521794-OE4模拟量输出模块231794-TB32接线端子541794-TB33层端子基板251794-ACNR15ControlNet适配器模块（双通道）161786-TPST型直接头21EI5柜

11794-IB3224VDC32点灌电流输入模块321794-IE88点模拟量输入模块431794-TB32接线端子341794-TB33层端子基板451794-ACNR15ControlNet适配器模块（双通道）161786-TPRT型右偏接头219设备清单1EI6柜

11794-IB3224VDC32点灌电流输入模块321794-IR88路热电阻输入模块231794-OE4模拟量输出模块141794-TB32接线端子351794-TB33层端子基板361794-ACNR15ControlNet适配器模块（双通道）171786-TPST型直接头2

1EI7柜

11794-IB3224VDC32点灌电流输入模块721794-TB32接线端子731794-ACNR15ControlNet适配器模块（双通道）141786-TPST型直接头2

1EI8柜

11794-IB3224VDC32点灌电流输入模块521794-TB32接线端子531794-ACNR15ControlNet适配器模块（双通道）141786-TPST型直接头2

1EI9柜

11794-IB3224VDC32点灌电流输入模块421794-OB32P32点输出模块231794-IE88点模拟量输入模块141794-TB32接线端子651794-TB33层端子基板161794-ACNR15ControlNet适配器模块（双通道）171786-TPST型直接头220设备清单干熄焦发电站控制系统

2EI1柜

1.冗余控制系统

11756-L55M13LOGIX5555处理器（1.5M）221756-ENBT10/100M自适应以太网接口模块231756-CNBRControlNet通讯接口模块（双回路）241786-TPST型直接头451756-N2空槽盖板461757-SRM冗余模块271757-SRC1冗余电缆（1米）181756-PA72电源模块（10A220VAC）291756-A77槽框架22.I/O站

11794-IR88路热电阻输入模块721794-IB3224VDC32点灌电流输入模块131794-TB33层端子基板841794-ACNR15ControlNet适配器模块（双通道）151786-TPST型直接头22EI2柜

11794-IE88点模拟量输入模块1021794-TB33层端子基板1031794-ACNR15ControlNet适配器模块（双通道）241786-TPST型直接头42EI3柜

11794-IB3224VDC32点灌电流输入模块321794-OB32P32点输出模块431794-TB32接线端子741794-ACNR15ControlNet适配器模块（双通道）151786-TPST型直接头221设备清单干熄焦除尘控制系统（3EI1柜）

11769-IR66路RTD输入模块321769-IF88路模拟量输入模块131769-OF22点模拟量输出模块241769-IQ3232点输入模块251769-OB3232点输出模块361769-CRR31M,组间垂直方向扩展电缆/右对右171769-ECL终端挡板181769-L32ECOMPACTLOGIX以太网处理器（750KB）191769-PA2电源模块2筛焦除尘控制系统（4EI1柜）

11769-IR66路RTD输入模块321769-IF88路模拟量输入模块131769-OF22点模拟量输出模块241769-IQ3232点输入模块251769-OB3232点输出模块361769-CRR31M,组间垂直方向扩展电缆/右对右171769-ECL终端挡板181769-L32ECOMPACTLOGIX以太网处理器（750KB）191769-PA2电源模块222设备清单除盐水站控制系统（5EI1柜）

11769-IR66路RTD输入模块321769-IF88路模拟量输入模块131769-OF22点模拟量输出模块241769-IQ3232点输入模块351769-OB3232点输出模块361769-CRR31M,组间垂直方向扩展电缆/右对右371769-ECL终端挡板381769-L32ECOMPACTLOGIX以太网处理器（750KB）191769-PA2电源模块2软件

19324-RLD300NXENERSLogix5000标准版带NetWorx129301-2SE2353ZHERSVIEW32中文开发版，带RSLINX（5K）139301-2SE3353ZHERSVIEW32中文运行版，带RSLINX（5K）6外围设备

1ED6008-SS-SC以态网交换机52DR-45-2424VDC供电电源53WINDOWS2000操作系统软件14LQ-1600KIIIEPSON针式打印机55L210EPSON彩色喷墨打印机16

工控机（P42.6GHz/256MB/60G/50XCDROM/21”CRT，带软驱，键盘，鼠标）723马钢煤焦化公司1-4#焦炉干熄焦24马钢煤焦化公司1-4#焦炉干熄焦控制系统干熄焦本体控制系统(2套)干熄焦除尘地面站控制系统(1套)筛焦除尘地面站控制系统(1套)汽轮发电站(1套)操作员站干熄焦综合电气室操作室(10台)汽轮机中央控制室(3台)综合电气室距干熄焦除尘地面站约260米；综合电气室距筛焦除尘地面站约300米

25马钢煤焦化公司1-4#焦炉干熄焦-焦炉本体26本体除尘系统27筛焦除尘系统28HMI画面29HMI画面30HMI画面31HMI画面32HMI画面33HMI画面34HMI画面35HMI画面36控制柜设备名称型号及规格外形尺寸数量单位安装地点UPS柜10kVA1000x1000x2200mm2个综合电气室PLC柜1000x800x2200mm6个综合电气室继电器柜1000x800x2200mm4个综合电气室UPS柜5kVA800x800x2200mm1个干熄焦除尘地面站PLC柜800x800x2200mm1个干熄焦除尘地面站继电器柜800x800x2200mm1个干熄焦除尘地面站UPS柜5kVA800x800x2200mm1个筛焦除尘地面站PLC柜1000x800x2200mm1个筛焦除尘地面站37PLC柜体38济钢干熄焦2x140t/h39济钢2x140t/h干熄焦提升机2006年9月投运额定起重量：66吨（焦炭21.4吨、焦罐35.6吨、焦罐盖9吨）提升重量：81吨（吊具15吨）起升高度：35m提升速度：高速20m/min,中速10m/min,低速4m/min（AC400KW、720rpm）提升事故速度：4m/min（AC75KW1500rpm）行走速度：高速40m/min，低速4m/min（AC75KW、1000rpm）行走事故速度：3.5m/min（AC7.5KW、1500rpm

）电源：AC380V，50Hz工作行程：12.33m40Copyright©2007RockwellAutomation,Inc.Allrightsreserved.干熄焦提升机－要求工况工作级别：整机工作制A8，起升机构工作制M8，运行机构工作制M7作业率：连续工作：180次/天（实际140次/天），8min/次（包括将空罐下放到运罐车后等待电机车移位换罐约60s；将满罐放到干熄炉上方，打开罐底后等待卸料约25s）。年工作日：345天。负载持续率：100％操作：主控室操作（自动），车上操作室操作（自动、手动、更换钢丝绳操作）精度：±10mm41Copyright©2007RockwellAutomation,Inc.Allrightsreserved.干熄焦提升机电气控制系统硬件辅助电源柜（事故备用电动机动力柜、制动器回路）RGU整流柜（带有直流母线、ControlNet的附件）起升机构逆变器柜(带有直流母线、ControlNet的附件)运行机构逆变器柜（带有直流母线、ControlNet的附件）机上主PLC控制柜（带冗余CPU）机下I/O控制柜（带PV1000-Plus触摸屏和中间继电器）机上I/O控制柜（带控制回路的UPS）机上I/O操作台（采用常规按钮、开关控制）机上I/O换绳操作箱（采用常规按钮、开关控制）机下I/O禁止操作箱（采用常规按钮、开关控制）ControlNet组件ControlNet冗余移动光纤电缆，ControlNet同轴电缆。起升机构、行走机构测速编码器到装置的屏蔽电缆42Copyright©2007RockwellAutomation,Inc.Allrightsreserved.干熄焦提升机驱动设备主起升机构、走行机构的驱动设备选用罗克韦尔的2364F系列以IGBT为功率单元的RGU整流装置、FP700S系列全数字化的变频调速装置。RGU整流装置和变频调速装置都带有通讯板和PLC之间进行ControlNet网络通讯，它们组成集成构架设备配置。其传动主回路配置为：RGU整流回馈装置＋公共直流母线＋逆变器。本机起升、运行机构采用的调速装置带有速度反馈，它们具有很好的调速性能和动态跟踪性能。完全能够实时的根据工艺给出的速度曲线完成各区段的作业。能实现本机准确定位的要求。事故运行的驱动：采用常规接触器控制保护。用PLC实现控制和连锁，连锁系统满足工艺要求。43Copyright©2007RockwellAutomation,Inc.Allrightsreserved.干熄焦提升机PLC控制设备选用1756系列产品组成的冗余控制系统（买方供货）；冗余网络系统，其中包括：6个RemoteI/O站（其中3个Flex1794RemoteI/O站放在机上），机上、机下RemoteI/O站通过ControlNet网连接两台变频装置及与Controlnet主干网相联。

1756组成冗余的ControlNet网络，从电气室到提升机上采用光纤通讯，该光纤分为两段：固定敷设光纤、可移动光纤（柔性光纤拖缆）。可移动光纤的技术指标为：弯曲半径大约150毫米，最小弯曲循环为100000次。机下、机上之间连接的电缆包括：所有的动力电缆、电源电缆、测速编码器反馈电缆、两根ControlNet光缆、一对用于急停回路连锁的控制电缆。本机选用PV1000-Plus10英寸带按钮液晶显示器作为人机对话窗口。它通过ControlNet接口直接连接到ControlNet网络上。44Copyright©2007RockwellAutomation,Inc.Allrightsreserved.干熄焦提升机系统方案主电源45Copyright©2007RockwellAutomation,Inc.Allrightsreserved.干熄焦提升机冗余网络46Copyright©2007RockwellAutomation,Inc.Allrightsreserved.干熄焦提升机操作方式本机的操作方式分为五种：中央自动、中央手动、机上手动、换绳操作、禁止操作机上手动、换绳操作、禁止操作用于调试、维修和事故操作正常情况下，本机接受上位计算机的指令自动完成规定的作业（中央自动）：接受上位计算机的指令。通过ControlNet网络采集起升机构变频器、走行机构变频器的状态信息并发出运行指令，通过ControlNet网络采集起升、走行的位置编码器信息。通过ControlNet网络向PV1000-Plus传送本机各机构的状态信息、故障信息和起升、走行机构变频器实时的运行电流、速度、实际位置。并将这些信息传送给上位计算机。按照工艺要求确定卷上机构、走行机构的坐标位置。自动校正编码器的零位按照工艺要求自动实现红焦炭的输送作业。包括：根据上位机给出的炉号、寻址信息，自动寻地址、自动减速、自动对中、对中失败后能自动二次对中功能根据本机安全性的要求，实现各种安全的连锁制动器测试和监控功能整机具有自诊断的功能47Copyright©2007RockwellAutomation,Inc.Allrightsreserved.干熄焦提升机系统特点本机各机构采用PF700S系列的变频装置，具有很好的调速性能和动态性能电气室内和机上设备的信号通讯采用两根光纤组成冗余通讯，没有控制电缆（只保留一对用于急停回路的硬线连锁）。大大提高系统的可靠性、稳定性由于系统是全集成化、全网络化的，它具有及其强大、完善的自诊断功能系统的绝大多数的功能都是通过软件实现的，因此，系统应具有极高的可靠性、稳定性、可扩展性对馈电电网干扰指标要在中华人民共和国有关规定的范围内；功率因素大于0.98。48Copyright©2007RockwellAutomation,Inc.Allrightsreserved.远程监控技术－CMS/RCMS起重机监控－管理、控制和数据采集系统连续的实时监控系统运行数据报告快速，详细的故障记录及报告设备维护管理功能49Copyright©2007RockwellAutomation,Inc.Allrightsreserved.防干扰技术50Copyright©2007RockwellAutomation,Inc.Allrightsreserved.防溜钩技术－TorqProveTM

在起重方面的应用可带来的利益:对载荷的可靠控制.

TorqProveTM

功能确保机构在启动命令给出或停机时，制动器能可靠地控制载荷TorqProveTMandForceTechnologyTM帮助人们消除使用V/Hz时对抱闸动作时间和对外部运行条件适应性上的顾虑。

减少调试时间容易调试–仅仅几组参数需要调整完成功能不需要PLC编程参与(制动器控制由变频器完成)不需要特殊的驱动和控制软件TorqProveTM

的特性已经标准化杰出的性能使用TorqProve功能要比PLC来得快速得多PowerFlex700drive提供一流的矢量控制性能特性包括:自动力矩&制动校验悬停功能

–制动器打开时保持载荷在零速状态微动功能快停

–以最可快的速度停止后制动器抱闸保护功能包括:

溜钩保护速度超调保护输出相丢失保护编码器信号丢失保护利用PowerFlex700的TorqProveTM特性可以容易的解决起升应用

51Copyright©2007RockwellAutomation,Inc.Allrightsreserved.力矩校验时序图以上所有的时间设置的分辩率为0.1秒力矩校验抱闸打开抱闸关闭命令溜钩监测

变频器运行运行命令可在任何时间发出悬停时间设置P605抱闸打开延时P604抱闸关闭延时P607操作命令变频器相应的动作tv悬停起始频率P606微动逻辑命令P361-366微动频率P61152Copyright©2007RockwellAutomation,Inc.Allrightsreserved.定位技术-起升机构

增量型编码器用于速度及位置反馈绝对值编码器用于位置反馈

Tolerance=.d/pulse.(1+t)

Example:

pulse/turn=1024

dimensionofdrum=1550mmt<1msRepeatablePrecision=4.76mm（Elec.)&Ropetension可实现精确定位！53Copyright©2007RockwellAutomation,Inc.Allrightsreserved.定位技术-起升机构马达侧编码器54Copyright©2007RockwellAutomation,Inc.Allrightsreserved.变频器柜隔离开关HIM模块NEMA1通风柜提升行走RGU55Copyright©2007RockwellAutomation,Inc.Allrightsreserved.应用业绩武汉钢铁公司焦炉干熄焦系统鞍山钢铁公司焦炉干熄焦系统唐山钢铁公司焦炉干熄焦系统马鞍山钢铁公司1-4#焦炉干熄焦项目PLC控制系统马鞍山钢铁公司1-4#焦炉干熄焦项目DCS控制系统马鞍山钢铁公司5#、6#焦炉干熄焦项目PLC控制系统马鞍山钢铁公司5#、6#焦炉干熄焦项目DCS控制系统鄂钢干熄焦项目自动化控制系统鄂钢干熄焦项目除尘、蒸汽发电自动化控制系统昆钢干熄焦项目除尘、蒸汽发电自动化控制系统济南信赢煤焦化公司干熄焦系统56谢谢！MagneticResonanceImaging磁共振成像发生事件作者或公司磁共振发展史1946发现磁共振现象BlochPurcell1971发现肿瘤的T1、T2时间长Damadian1973做出两个充水试管MR图像Lauterbur1974活鼠的MR图像Lauterbur等1976人体胸部的MR图像Damadian1977初期的全身MR图像

Mallard1980磁共振装置商品化1989

0.15T永磁商用磁共振设备中国安科

2003诺贝尔奖金LauterburMansfierd时间MR成像基本原理实现人体磁共振成像的条件:人体内氢原子核是人体内最多的物质。最易受外加磁场的影响而发生磁共振现象(没有核辐射)有一个稳定的静磁场（磁体）梯度场和射频场：前者用于空间编码和选层，后者施加特定频率的射频脉冲，使之形成磁共振现象信号接收装置：各种线圈计算机系统：完成信号采集、传输、图像重建、后处理等

人体内的H核子可看作是自旋状态下的小星球。自然状态下，H核进动杂乱无章，磁性相互抵消zMyx进入静磁场后，H核磁矩发生规律性排列（正负方向），正负方向的磁矢量相互抵消后，少数正向排列（低能态）的H核合成总磁化矢量M，即为MR信号基础ZZYYXB0XMZMXYA:施加90度RF脉冲前的磁化矢量MzB:施加90度RF脉冲后的磁化矢量Mxy.并以Larmor频率横向施进C:90度脉冲对磁化矢量的作用。即M以螺旋运动的形式倾倒到横向平面ABC在这一过程中，产生能量

三、弛豫（Relaxation）回复“自由”的过程

1.

纵向弛豫（T1弛豫）：

M0（MZ）的恢复，“量变”高能态1H→低能态1H自旋—晶格弛豫、热弛豫

吸收RF光子能量（共振）低能态1H高能态1H

放出能量（光子，MRS）T1弛豫时间：

MZ恢复到M0的2/3所需的时间

T1愈小、M0恢复愈快T2弛豫时间：MXY丧失2/3所需的时间；T2愈大、同相位时间长MXY持续时间愈长MXY与ST1加权成像、T2加权成像

所谓的加权就是“突出”的意思

T1加权成像（T1WI）----突出组织T1弛豫（纵向弛豫）差别

T2加权成像（T2WI）----突出组织T2弛豫（横向弛豫）差别。

磁共振诊断基于此两种标准图像磁共振常规h检查必扫这两种标准图像.T1的长度在数百至数千毫秒（ms）范围T2值的长度在数十至数千毫秒（ms）范围

在同一个驰豫过程中,T2比T1短得多

如何观看MR图像：首先我们要分清图像上的各种标示。分清扫描序列、扫描部位、扫描层面。正常或异常的所在部位---即在同一层面观察、分析T1、T2加权像上信号改变。绝大部分病变T1WI是低信号、T2WI是高信号改变。只要熟悉扫描部位正常组织结构的信号表现，通常病变与正常组织不会混淆。一般的规律是T1WI看解剖,T2WI看病变。磁共振成像技术－－图像空间分辨力，对比分辨力一、如何确定MRI的来源（一）层面的选择1.MXY产生（1H共振）条件

RF=ω=γB02.梯度磁场Z（GZ）

GZ→B0→ω

不同频率的RF

特定层面1H激励、共振

3.层厚的影响因素

RF的带宽↓

GZ的强度↑层厚↓〈二〉体素信号的确定1、频率编码2、相位编码

M0↑--GZ、RF→相应层面MXY----------GY→沿Y方向1H有不同ω

各1H同相位MXY旋进速度不同同频率一定时间后→→GX→沿X方向1H有不同ω沿Y方向不同1H的MXYMXY旋进频率不同位置不同（相位不同）〈三〉空间定位及傅立叶转换

GZ----某一层面产生MXYGX----MXY旋进频率不同

GY----MXY旋进相位不同（不影响MXY大小）

↓某一层面不同的体素，有不同频率、相位

MRS（FID）第三节、磁共振检查技术检查技术产生图像的序列名产生图像的脉冲序列技术名TRA、COR、SAGT1WT2WSETR、TE…….梯度回波FFE快速自旋回波FSE压脂压水MRA短TR短TE－－T1W长TR长TE－－T2W增强MR最常用的技术是：多层、多回波的SE（spinecho，自旋回波）技术磁共振扫描时间参数：TR、TE磁共振扫描还有许多其他参数：层厚、层距、层数、矩阵等序列常规序列自旋回波（SE）,快速自旋回波（FSE）梯度回波（FE）反转恢复（IR），脂肪抑制（STIR）、水抑制（FLAIR）高级序列水成像（MRCP,MRU,MRM）血管造影（MRA,TOF2D/3D）三维成像（SPGR）弥散成像（DWI）关节运动分析是一种成像技术而非扫描序列自旋回波（SE）必扫序列图像清晰显示解剖结构目前只用于T1加权像快速自旋回波（FSE）必扫序列成像速度快多用于T2加权像梯度回波（GE）成像速度快对出血敏感T2加权像水抑制反转恢复（IR）水抑制（FLAIR）抑制自由水梗塞灶显示清晰判断病灶成份脂肪抑制反转恢复（IR）脂肪抑制（STIR）抑制脂肪信号判断病灶成分其它组织显示更清晰血管造影（MRA）无需造影剂TOF法PC法MIP投影动静脉分开显示水成像（MRCP，MRU，MRM）含水管道系统成像胆道MRCP泌尿路MRU椎管MRM主要用于诊断梗阻扩张超高空间分辨率扫描任意方位重建窄间距重建技术大大提高对小器官、小病灶的诊断能力三维梯度回波（SPGR） 早期诊断脑梗塞

弥散成像MRI的设备一、信号的产生、探测接受1.磁体（Magnet）:静磁场B0（Tesla,T）→组织净磁矩M0

永磁型（permanentmagnet）常导型（resistivemagnet）超导型（superconductingmagnet）磁体屏蔽（magnetshielding）2.梯度线圈（gradientcoil）:

形成X、Y、Z轴的磁场梯度功率、切换率3.射频系统（radio-frequencesystem，RF）

MR信号接收二、信号的处理和图象显示数模转换、计算机，等等；MRI技术的优势1、软组织分辨力强（判断组织特性）2、多方位成像3、流空效应（显示血管）4、无骨骼伪影5、无电离辐射，无碘过敏6、不断有新的成像技术MRI技术的禁忌证和限度1.禁忌证

体内弹片、金属异物各种金属置入：固定假牙、起搏器、血管夹、人造关节、支架等危重病人的生命监护系统、维持系统不能合作病人，早期妊娠，高热及散热障碍2.其他钙化显示相对较差空间分辨较差（体部，较同等CT）费用昂贵多数MR机检查时间较长1.病人必须去除一切金属物品，最好更衣，以免金属物被吸入磁体而影响磁场均匀度，甚或伤及病人。2.扫描过程中病人身体（皮肤）不要直接触碰磁体内壁及各种导线，防止病人灼伤。3.纹身（纹眉）、化妆品、染发等应事先去掉，因其可能会引起灼伤。4.病人应带耳塞，以防听力损伤。扫描注意事项颅脑MRI适应症颅内良恶性占位病变脑血管性疾病梗死、出血、动脉瘤、动静脉畸形（AVM）等颅脑外伤性疾病脑挫裂伤、外伤性颅内血肿等感染性疾病脑脓肿、化脓性脑膜炎、病毒性脑炎、结核等脱髓鞘性或变性类疾病多发性硬化（MS）等先天性畸形胼胝体发育不良、小脑扁桃体下疝畸形等脊柱和脊髓MRI适应证1.肿瘤性病变椎管类肿瘤（髓内、髓外硬膜内、硬膜外），椎骨肿瘤（转移性、原发性）2.炎症性疾病脊椎结核、骨髓炎、椎间盘感染、硬膜外脓肿、蛛网膜炎、脊髓炎等3.外伤骨折、脱位、椎间盘突出、椎管内血肿、脊髓损伤等4.脊柱退行性变和椎管狭窄症椎间盘变性、膨隆、突出、游离，各种原因椎管狭窄，术后改变，5.脊髓血管畸形和血管瘤6.脊髓脱髓鞘疾病（如MS），脊髓萎缩7.先天性畸形胸部MRI适应证呼吸系统对纵隔及肺门区病变显示良好，对肺部结构显示不如CT。胸廓入口病变及其上下比邻关系纵隔肿瘤和囊肿及其与大血管的关系其他较CT无明显优越性心脏及大血管大血管病变各类动脉瘤、腔静脉血栓等心脏及心包肿瘤，心包其他病变其他（如先心、各种心肌病等）较超声心动图无优势，应用不广腹部MRI适应证主要用于部分实质性器官的肿瘤性病变肝肿瘤性病变，提供鉴别信息胰腺肿瘤，有利小胰癌、胰岛细胞癌显示宫颈、宫体良恶性肿瘤及分期等，先天畸形肿瘤的定位（脏器上下缘附近）、分期胆道、尿路梗阻和肿瘤，MRCP，MRU直肠肿瘤骨与关节MRI适应证X线及CT的后续检查手段－－钙质显示差和空间分辨力部分情况可作首选：1.累及骨髓改变的骨病（早期骨缺血性坏死，早期骨髓炎、骨髓肿瘤或侵犯骨髓的肿瘤）2.结构复杂关节的损伤（膝、髋关节）3.形状复杂部位的检查（脊柱、骨盆等）软件登录界面软件扫描界面图像浏览界面胶片打印界面报告界面报告界面2合理应用抗菌药物预防手术部位感染概述外科手术部位感染的2/3发生在切口医疗费用的增加病人满意度下降导致感染、止血和疼痛一直是外科的三大挑战，止血和疼痛目前已较好解决感染仍是外科医生面临的重大问题，处理不当，将产生严重后果外科手术部位感染占院内感染的14%～16%，仅次于呼吸道感染和泌尿道感染，居院内感染第3位严重手术部位的感染——病人的灾难，医生的梦魇

预防手术部位感染（surgicalsiteinfection,SSI)

手术部位感染的40%–60%可以预防围手术期使用抗菌药物的目的外科医生的困惑★围手术期应用抗生素是预防什么感染？★哪些情况需要抗生素预防？★怎样选择抗生素？★什么时候开始用药？★抗生素要用多长时间？定义：指发生在切口或手术深部器官或腔隙的感染分类：切口浅部感染切口深部感染器官／腔隙感染一、SSI定义和分类二、SSI诊断标准——切口浅部感染

指术后30天内发生、仅累及皮肤及皮下组织的感染，并至少具备下述情况之一者：

1．切口浅层有脓性分泌物

2．切口浅层分泌物培养出细菌

3．具有下列症状体征之一：红热，肿胀，疼痛或压痛，因而医师将切口开放者（如培养阴性则不算感染）

4．由外科医师诊断为切口浅部SSI

注意：缝线脓点及戳孔周围感染不列为手术部位感染二、SSI诊断标准——切口深部感染

指术后30天内（如有人工植入物则为术后1年内）发生、累及切口深部筋膜及肌层的感染，并至少具备下述情况之一者：

1.切口深部流出脓液

2.切口深部自行裂开或由医师主动打开，且具备下列症状体征之一：①体温＞38℃；②局部疼痛或压痛

3.临床或经手术或病理组织学或影像学诊断，发现切口深部有脓肿

4.外科医师诊断为切口深部感染

注意：感染同时累及切口浅部及深部者，应列为深部感染

二、SSI诊断标准—器官／腔隙感染

指术后30天内（如有人工植入物★则术后1年内）、发生在手术曾涉及部位的器官或腔隙的感染，通过手术打开或其他手术处理，并至少具备以下情况之一者：

1.放置于器官/腔隙的引流管有脓性引流物

2.器官/腔隙的液体或组织培养有致病菌

3.经手术或病理组织学或影像学诊断器官/腔隙有脓肿

4.外科医师诊断为器官/腔隙感染

★人工植入物：指人工心脏瓣膜、人工血管、人工关节等二、SSI诊断标准—器官／腔隙感染

不同种类手术部位的器官/腔隙感染有：

腹部：腹腔内感染（腹膜炎，腹腔脓肿）生殖道：子宫内膜炎、盆腔炎、盆腔脓肿血管：静脉或动脉感染三、SSI的发生率美国1986年～1996年593344例手术中，发生SSI15523次，占2.62%英国1997年～2001年152所医院报告在74734例手术中，发生SSI3151例，占4.22%中国？SSI占院内感染的14～16%，仅次于呼吸道感染和泌尿道感染三、SSI的发生率SSI与部位：非腹部手术为2%～5%腹部手术可高达20%SSI与病人：入住ICU的机会增加60%再次入院的机会是未感染者的5倍SSI与切口类型：清洁伤口 1%～2%清洁有植入物 ＜5%可染伤口＜10%手术类别手术数SSI数感染率(%)小肠手术6466610.2大肠手术7116919.7子宫切除术71271722.4肝、胆管、胰手术1201512.5胆囊切除术8222.4不同种类手术的SSI发生率：三、SSI的发生率手术类别SSI数SSI类别（%）切口浅部切口深部器官/腔隙小肠手术6652.335.412.3大肠手术69158.426.315.3子宫切除术17278.813.57.6骨折开放复位12379.712.28.1不同种类手术的SSI类别：三、SSI的发生率延迟愈合疝内脏膨出脓肿，瘘形成。需要进一步处理这里感染将导致:延迟愈合疝内脏膨出脓肿、瘘形成需进一步处理四、SSI的后果四、SSI的后果在一些重大手术，器官/腔隙感染可占到1/3。SSI病人死亡的77%与感染有关，其中90%是器官/腔隙严重感染

——InfectControlandHospEpidemiol,1999,20(40:247-280SSI的死亡率是未感染者的2倍五、导致SSI的危险因素（1）病人因素：高龄、营养不良、糖尿病、肥胖、吸烟、其他部位有感染灶、已有细菌定植、免疫低下、低氧血症五、导致SSI的危险因素（2）术前因素：术前住院时间过长用剃刀剃毛、剃毛过早手术野卫生状况差（术前未很好沐浴）对有指征者未用抗生素预防五、导致SSI的危险因素（3）手术因素：手术时间长、术中发生明显污染置入人工材料、组织创伤大止血不彻底、局部积血积液存在死腔和/或失活组织留置引流术中低血压、大量输血刷手不彻底、消毒液使用不当器械敷料灭菌不彻底等手术特定时间是指在大量同种手术中处于第75百分位的手术持续时间其因手术种类不同而存在差异超过T越多，SSI机会越大五、导致SSI的危险因素（4）SSI危险指数（美国国家医院感染监测系统制定）：病人术前已有≥3种危险因素污染或污秽的手术切口手术持续时间超过该类手术的特定时间（T）

（或一般手术＞2h)六、预防SSI干预方法根据指南使用预防性抗菌药物正确脱毛方法缩短术前住院时间维持手术患者的正常体温血糖控制氧疗抗菌素的预防/治疗预防

在污染细菌接触宿主手术部位前给药治疗

在污染细菌接触宿主手术部位后给药

防患于未然六、预防SSI干预方法

——抗菌药物的应用127预防和治疗性抗菌素使用目的：清洁手术：防止可能的外源污染可染手术：减少粘膜定植细菌的数量污染手术：清除已经污染宿主的细菌六、预防SSI干预方法

——抗菌药物的应用128需植入假体，心脏手术、神外手术、血管外科手术等六、预防SSI干预方法

——抗菌药物的应用预防性抗菌素使用指征：可染伤口(Clean-contaminatedwound)污染伤口（Contaminatedwound）清洁伤口（Cleanwound）但存在感染风险六、预防SSI干预方法

——抗菌药物的应用外科预防性抗生素的应用：预防性抗生素对哪些病人有用?什么时候开始用药?抗生素种类选择?使用单次还是多次?采用怎样的给药途径？六、预防SSI干预方法

——抗菌药物的应用预防性抗菌素显示有效的手术有：妇产科手术胃肠道手术(包括阑尾炎)口咽部手术腹部和肢体血管手术心脏手术骨科假体植入术开颅手术某些“清洁”手术六、预防SSI干预方法

——抗菌药物的应用外科预防性抗生素的应用：预防性抗生素对哪些病人有用?什么时候开始用药?抗生素种类选择?使用单次还是多次?采用怎样的给药途径？六、预防SSI干预方法

——抗菌药物的应用

理想的给药时间？目前还没有明确的证据表明最佳的给药时机研究显示：切皮前45～75min给药，SSI发生率最低，且不建议在切皮前30min内给药影响给药时间的因素:所选药物的代谢动力学特性手术中污染发生的可能时间病人的循环动力学状态止血带的使用剖宫产细菌在手术伤口接种后的生长动力学

手术过程

012345671hr2hrs6hrs1day3-5days细菌数logCFU/ml六、预防SSI干预方法

——抗菌药物的应用134术后给药，细菌在手术伤口接种的生长动力学无改变

手术过程抗生素血肿血浆六、预防SSI干预方法

——抗菌药物的应用Antibioticsinclot

手术过程

血浆中抗生素予以抗生素血块中抗生素血浆术前给药，可以有效抑制细菌在手术伤口的生长六、预防SSI干预方法

——抗菌药物的应用136ClassenDC,etal..NEnglJMed1992;326:281切开前时间切开后时间予以抗生素切开六、预防SSI干预方法

——抗菌药物的应用不同给药时间，手术伤口的感染率不同NEJM1992;326:281-6投药时间感染数（%）相对危险度(95%CI)早期（切皮前2-24h）36914(3.8%)6.7(2.9-14.7)4.3手术前（切皮前45-75min)170810(0.9%)1.0围手术期（切皮后3h内）2824(1.4%)2.4(0.9-7.9) 2.1手术后（切皮3h以上）48816(3.3%)5.8(2.6-12.3)

5.8全部284744(1.5%)似然比病人数六、预防SSI干预方法

——抗菌药物的应用结论：抗生素在切皮前45-75min或麻醉诱导开始时给药，预防SSI效果好138六、预防SSI干预方法

——抗菌药物的应用切口切开后，局部抗生素分布将受阻必须在切口切开前给药！！！抗菌素应在切皮前45～75min给药六、预防SSI干预方法

——抗菌药物的应用外科预防性抗生素的应用：预防性抗生素对哪些病人有用?什么时候开始用药?抗生素种类选择?使用单次还是多次?采用怎样的给药途径？有效安全杀菌剂半衰期长相对窄谱廉价六、预防SSI干预方法

——抗菌药物的应用抗生素的选择原则：各类手术最易引起SSI的病原菌及预防用药选择六、预防SSI干预方法

——抗菌药物的应用

手术最可能的病原菌预防用药选择胆道手术革兰阴性杆菌，厌氧菌头孢呋辛或头孢哌酮或

(如脆弱类杆菌）头孢曲松阑尾手术革兰阴性杆菌，厌氧菌头孢呋辛或头孢噻肟；

(如脆弱类杆菌）＋甲硝唑结、直肠手术革兰阴性杆菌，厌氧菌头孢呋辛或头孢曲松或

(如脆弱类杆菌）头孢噻肟；＋甲硝唑泌尿外科手术革兰阴性杆菌头孢呋辛；环丙沙星妇产科手术革兰阴性杆菌，肠球菌头孢呋辛或头孢曲松或

B族链球菌，厌氧菌头孢噻肟；+甲硝唑莫西沙星（可单药应用）注:各种手术切口感染都可能由葡萄球菌引起六、预防SSI干预方法

——抗菌药物的应用外科预防性抗生素的应用：预防性抗生素对哪些病人有用?什么时候开始用药?抗生素种类选择?使用单次还是多次?采用怎样的给药途径？六、预防SSI干预方法

——抗菌药物的应用单次给药还是多次给药？没有证据显示多次给药比单次给药好伤口关闭后给药没有益处多数指南建议24小时内停药没有必要维持抗菌素治疗直到撤除尿管和引流管手术时间延长或术中出血量较大时可重复给药细菌污染定植感染一次性用药用药24h用药4872h数小时从十数小时到数十小时六、预防SSI干预方法

——抗菌药物的应用用药时机不同，用药期限也应不同短时间预防性应用抗生素的优点：六、预防SSI干预方法

——抗菌药物的应用减少毒副作用不易产生耐药菌株不易引起微生态紊乱减轻病人负担可以选用单价较高但效果较好的抗生素减少护理工作量药品消耗增加抗菌素相关并发症增加耐药抗菌素种类增加易引起脆弱芽孢杆菌肠炎MRSA（耐甲氧西林金黄色葡萄球菌）定植六、预防SSI干预方法

——抗菌药物的应用延长抗菌素使用的缺点：六、预防SSI干预方法

——抗菌药物的应用外科预防性抗生素的应用：预防性抗生素对哪些病人有用?什么时候开始用药?抗生素种类选择?使用单次还是多次?采用怎样的给药途径？正确的给药方法：六、预防SSI干预方法

——抗菌药物的应用应静脉给药，2030min滴完肌注、口服存在吸收上的个体差异，不能保证血液和组织的药物浓度，不宜采用常用的-内酰胺类抗生素半衰期为12h，若手术超过３４h，应给第２个剂量，必要时还可用第３次可能有损伤肠管的手术，术前用抗菌药物准备肠道局部抗生素冲洗创腔或伤口无确切预防效果，不予提倡不应将日常全身性应用的抗生素应用于伤口局部（诱发高耐药）必要时可用新霉素、杆菌肽等抗生素缓释系统（PMMA—青大霉素骨水泥或胶原海绵)局部应用可能有一定益处六、预防SSI干预方法

——抗菌药物的应用不提倡局部预防应用抗生素：时机不当时间太长选药不当，缺乏针对性六、预防SSI干预方法

——抗菌药物的应用预防用药易犯的错误：在开刀前45-75min之内投药按最新临床指南选药术后24小时内停药择期手术后一般无须继续使用抗生素大量对比研究证明，手术后继续用药数次或数天并不能降低手术后感染率若病人有明显感染高危因素或使用人工植入物，可再用1次或数次小结预防SSI干预方法

——正确的脱毛方法用脱毛剂、术前即刻备皮可有效减少SSI的发生手术部位脱毛方法与切口感染率的关系：备皮方法 剃毛备皮 5.6%

脱毛0.6%备皮时间 术前24小时前 ＞20%

术前24小时内 7.1%

术前即刻 3.1%方法/时间 术前即刻剪毛 1.8%

前1晚剪/剃毛 4.0%THANKYOUMagneticResonanceImagingPART01磁共振成像发生事件作者或公司磁共振发展史1946发现磁共振现象BlochPurcell1971发现肿瘤的T1、T2时间长Damadian1973做出两个充水试管MR图像Lauterbur1974活鼠的MR图像Lauterbur等1976人体胸部的MR图像Damadian1977初期的全身MR图像

Mallard1980磁共振装置商品化1989

0.15T永磁商用磁共振设备中国安科

2003诺贝尔奖金LauterburMansfierd时间PART02MR成像基本原理实现人体磁共振成像的条件:人体内氢原子核是人体内最多的物质。最易受外加磁场的影响而发生磁共振现象(没有核辐射)有一个稳定的静磁场（磁体）梯度场和射频场：前者用于空间编码和选层，后者施加特定频率的射频脉冲，使之形成磁共振现象信号接收装置：各种线圈计算机系统：完成信号采集、传输、图像重建、后处理等

人体内的H核子可看作是自旋状态下的小星球。自然状态下，H核进动杂乱无章，磁性相互抵消zMyx进入静磁场后，H核磁矩发生规律性排列（正负方向），正负方向的磁矢量相互抵消后，少数正向排列（低能态）的H核合成总磁化矢量M，即为MR信号基础ZZYYXB0XMZMXYA:施加90度RF脉冲前的磁化矢量MzB:施加90度RF脉冲后的磁化矢量Mxy.并以Larmor频率横向施进C:90度脉冲对磁化矢量的作用。即M以螺旋运动的形式倾倒到横向平面ABC在这一过程中，产生能量

三、弛豫（Relaxation）回复“自由”的过程

1.

纵向弛豫（T1弛豫）：

M0（MZ）的恢复，“量变”高能态1H→低能态1H自旋—晶格弛豫、热弛豫

吸收RF光子能量（共振）低能态1H高能态1H

放出能量（光子，MRS）T1弛豫时间：

MZ恢复到M0的2/3所需的时间

T1愈小、M0恢复愈快T2弛豫时间：MXY丧失2/3所需的时间；T2愈大、同相位时间长MXY持续时间愈长MXY与ST1加权成像、T2加权成像

所谓的加权就是“突出”的意思

T1加权成像（T1WI）----突出组织T1弛豫（纵向弛豫）差别

T2加权成像（T2WI）----突出组织T2弛豫（横向弛豫）差别。

磁共振诊断基于此两种标准图像磁共振常规h检查必扫这两种标准图像.T1的长度在数百至数千毫秒（ms）范围T2值的长度在数十至数千毫秒（ms）范围

在同一个驰豫过程中,T2比T1短得多

如何观看MR图像：首先我们要分清图像上的各种标示。分清扫描序列、扫描部位、扫描层面。正常或异常的所在部位---即在同一层面观察、分析T1、T2加权像上信号改变。绝大部分病变T1WI是低信号、T2WI是高信号改变。只要熟悉扫描部位正常组织结构的信号表现，通常病变与正常组织不会混淆。一般的规律是T1WI看解剖,T2WI看病变。磁共振成像技术－－图像空间分辨力，对比分辨力一、如何确定MRI的来源（一）层面的选择1.MXY产生（1H共振）条件

RF=ω=γB02.梯度磁场Z（GZ）

GZ→B0→ω

不同频率的RF

特定层面1H激励、共振

3.层厚的影响因素

RF的带宽↓

GZ的强度↑层厚↓〈二〉体素信号的确定1、频率编码2、相位编码

M0↑--GZ、RF→相应层面MXY----------GY→沿Y方向1H有不同ω

各1H同相位MXY旋进速度不同同频率一定时间后→→GX→沿X方向1H有不同ω沿Y方向不同1H的MXYMXY旋进频率不同位置不同（相位不同）〈三〉空间定位及傅立叶转换