老化30Cr2MoV汽轮机转子钢热脆化性能的化学腐蚀法研究

选用苦味酸添加十二烷基苯磺酸钠(SDBS)作为蚀刻液对老化汽轮机转子钢试样进行侵蚀。通过正交试验及老化汽轮机转子钢试样的微观结构,确定最佳试验条件为:饱和苦味酸溶液、SDBS0.005 mol/L、pH值2.0、时间35 min、温度25℃。试验结果表明,5个因素对晶界宽度影响的顺序为:苦味酸浓度、pH值、SDBS浓度、温度、时间。利用Photoshop对转子钢试样微观结构进行测量分析,确定出韧脆转变温度(FATT)的影响因素;用SPSS软件进行多元线性回归分析,建立了FATT50预测模型;用A2、A2a两个试样对模型进行验证,其误差在±20℃之内。     

基于BP神经网络的汽轮机转子钢热脆化性能的预测

根据电化学极化法测定的10种热脆化程度不同的30Cr2MoV转子合金在不同钼酸钠电解液温度下的二次峰电流密度数据和合金的化学成分J参数数据,采用BP神经网络建立了转子合金脆性转变温度与二次峰电流密度、电解液温度、J参数之间的映射模型。通过对两种新30Cr2MoV转子合金的脆性转变温度进行预测,并将测算结果与线性回归方法得到的结果进行比较,结果表明网络训练误差和检验误差在±20℃以内,所建网络预测模型能较准确的预测新转子合金的脆性转变温度,BP神经网络用于转子合金的脆性转变温度的预测是有效、可行的。     

600℃超超临界汽轮机用10Cr转子钢断裂特性试验

为全面了解国产和进口10Cr转子钢的性能差异,本文对其化学成分和力学性能进行了测试,并采用紧凑拉伸试样测试了其在室温和高温(600℃)下的断裂韧度(KIC),分析了国产和进口10Cr转子钢的断裂韧度与其冲击吸收能量(KV_2)和韧脆转变温度(FATT50)之间的关系。结果表明:国产10Cr转子钢的化学成分中P、Si、Cu、Sn含量比进口10Cr转子钢略高,微观组织观察发现国产10Cr转子钢存在较多的粒度在600~700 nm的颗粒状富Nb相;国产和进口10Cr转子钢的拉伸强度基本相当,国产10Cr转子钢的室温冲击吸收能量明显低于进口10Cr转子钢,其高温延伸率略低于进口10Cr转子钢;相对于进口10Cr转子钢,国产10Cr转子钢的KV_2偏低、FATT50偏高,且KIC明显低。     

用极化分析法评估Cr—Mo—V汽轮机转子材料的脆化程度

指出了高温下长期运行的 Cr—Mo—V 汽轮机转子脆化的重要原因是晶界处的磷偏聚。并根据极化分析法 ECP(Electrochemical Polarization)的试验结果,复膜技术测得的晶粒尺寸以及制造厂的原始记录,可以计算出 Cr—Mo—V 转子的脆性转变温度 FATT。文中还介绍了脆化的 Cr—Mo—V 转子的断口塑性纤维百分比和温度之间的关系,通过使用塑性纤维百分比与超温关系的经验公式可以得到。     

17CrMo1V钢焊接转子的若干问题

本文通过对Cr-Mo-V转子钢K_1o和FATT的分析,提出17CrMo1V钢焊接转子不适用于大型汽轮机低压转子,对如何处理已投运的转子和运行中应注意的问题提出了一些建议。     

汽轮机转子的疲劳寿命

本文应用差分法,有限元素法及解析法对汽轮机转子不同启动工况下的温度场、应力场及应力集中部位的应力分布进行了计算与分析比较、并提出了非稳定工况下,转子热应力的简化计算方法;对转子受力进行了分析;对国产30Cr2MoV转子钢在不同温度下的低周疲劳特性及FATT值进行了实验测定;对汽轮机整锻转子质量符合要求的50MW、100MW、125MW及200MW机组高中压转子分别制定了疲劳寿命损耗曲线,并在辛店及闸北电厂相应机组上实际应用。     

材料脆化对汽轮机组启动预热和超速试验温度的影响

分析了长期服役汽轮机转子产生的材料脆化现象，提出了老机组的启动预热温度和超速试验温度应以转子的脆性转变温度变化量△FATT为依据进行制定，才能预防转子的脆性破坏，确保老机组的安全可靠运行。     

材料脆化对汽轮机转子残余寿命的影响

汽轮机转子在高温及高压状态下长期运行，发生了材料脆化现象。通过对材料脆化问题的分析与研究，建立了脆性转变温度FATT与使用温度和断裂韧性之间的解析关系。提出了在估算长期服役汽轮机转子残余寿命时，必须考虑材料脆化的影响，为老机组安全可靠运行及精确地评估残余寿命提供了依据。     

两班制运行时125MW汽轮机低压转子的安全性讨论

国产125MW汽轮机低压转子系17CrMolV钢焊接转子,这种材料虽然能满足结构强度的要求,但断裂强度较差,材料的FATT高于运行时转子温度,不适合制造大型汽轮机低压转子之用。电网的形势要求125MW机组作调峰运行,其中有一部分机组将改为两班制运行。因此需要分析两班制运行时低压转子长期安全运行的影响,从而确定适当的调峰运行方式并制订安全措施。闸北电厂15号机组的两班制运行已在试行,由于对低压转子的情况掌握不多,我们主要参考了表1吴泾5号机低压转子解剖试     

高纯度2.5NiCrMoV高低压整体转子钢的研究

在Bondar等人对改进CrMoV转子钢的实验室工作成果的基础上,日本制钢所生产了一根高纯度2.5％NiCrMoV高低压整体转子供试验用。该转子重90吨,转子的高压段直径为1270mm,转子的低压段直径为1750mm。根据日本制钢所对降低钢锭化学成分偏析的研究,选定了钢锭的最佳化学成分和尺寸。钢由100吨碱性电炉冶炼及钢包精炼炉精炼,随后采用真空碳脱氧(VCD)工艺浇铸成90吨钢锭。钢的最终化学成分为0.23％C、0.03％Si、0.03％Mn、0.003％P、0.001％S、2.5％Ni、1.6％Cr、1.2%Mo和0.25％V。通过预先两次正火处理后,高压段和低压段分别采用不同方式淬火。低压段从935℃喷淋淬火;高压段从950℃鼓风冷却。为了性能评定,分两次回火使转子获得860MPa和790MPa两个抗拉强度等级。在强度为790MPa时,低压段的一半和高压段的中心区FATT值分别为15℃和-5℃。在强度为860MPa时的另一半低压段中心区FATT值约45℃。蠕变断裂试验的初步结果表明,转子高压段的蠕变断裂强度与常规的CrMoV转子钢的相同。试验结果证明该高纯度2.5NiCrMoV转子钢具有优异的性能,适用作汽轮机的高中压转子和高低压转子。     

对发电机转轴韧脆转变温度测试差异的分析

韧脆转变温度是发电机转轴的一个重要的力学性能指标,关系到它的生产制造、运输、安装和运行等各个阶段。文章介绍了实际检验过程中遇到的供需双方就韧脆转变温度测试的差异,通过化学、力学和金相等测试手段的比较分析,发现锻件性能热处理中淬火的冷却速度对韧脆转变温度的测试结果有较大影响。     

锂二次电池的高温循环性能及其容量损失

研究了锂离子电池在常温和高温60℃时电池的循环性能和容量衰减原因.采用恒流-恒压(CC-CV)充放电制度对锂离子电池在不同温度下进行了300次的充放电循环测试,运用扫描电子显微镜法(SEM)和X射线衍射光谱法(XRD)测试手段对不同温度下循环300次后的锂离子电池电极材料的形貌和结构进行了表征,并运用充放电测试和交流阻抗技术对电池电化学性能进行了研究.结果表明,升高温度后锂离子电池表现出较高的初始容量,但电池的循环稳定性降低,容量衰减速率加快.充电过程中电极极化加剧是导致高温下电池容量迅速衰减的主要原因,而在高温条件下电荷传输电阻增加和由于大量气体的产生使电极发生形变,使放电容量进一步衰减.     

屈服强度600MPa的HQ70钢板的研究

随着水轮机单机容量和使用水头的提高，对蜗壳钢板的强度要求也相应提高，因此，研究高强度蜗壳钢板势在必行。本文着重研究了屈服强度６００ＭＰａ的ＨＱ７０钢板的化学成分、机械性能、焊接性能、脆性转变温度、应变时效敏感系数及各种热处理状态下的微观形貌和机械性能。试验结果表明，ＨＱ７０钢板具有高强度及良好的塑韧性和可焊性，适宜制造高水头大型水轮机蜗壳，如三峡电站水轮机蜗壳。     

300MW汽轮发电机弹性定位筋材料的应用特性研究

通过试验对汽轮发电机弹性定位筋材料19CrMnNi钢的微观组织形态及力学性能特点进行了深入地研究.研究发现:淬火的冷却速度不同,得到的组织不同,当组织呈粒状贝氏体时,经高温回火后可显著提高韧性、降低脆性转变温度;当组织呈马氏体时,具有回火脆性.     

铅酸蓄电池用拉网板栅合金Pb-Ca-Sn-Al研究

针对铅酸蓄电池用扩展板栅合金,通过金相组织观察、耐腐蚀试验、电化学性能测试、原子发射光谱等方法研究了Sn对合金极化和腐蚀速率的影响及AI的烧损保护作用.     

Correlation of piezoelectric effect and TSC in stretchedpolystyrene-acrylonitrile films

The piezoelectric coefficient d₃₁ of stretched SAN (polystyrene-co-acrylonitrile) films has been measured under different poling and stretching conditions. The maximum average value of d₃₁ has been found to be 3.85 pC/N for 2.5× stretched films, corona poled at field E_P≃50 MV/m, and poling temperature T_P=85°C. The TSC (thermally stimulated current) experiments were performed to obtain the contribution of the polarization to the piezoelectric activity. The shrinkage effect and the TSC results are correlated to elucidate the molecular relaxation processes. The elastic modulus, crystallinity and polarization parameters are correlated to the piezoelectricity. The contributions of the dimensional and the local field effects to the piezoelectric activity in SAN are discussed     

PEMFC发电系统稳态电压模型研究

从电化学的角度分析了质子交换膜燃料电池(PEMFC)的极化特性,在此基础上针对其主要工作区在欧姆极化段的特点,通过测算出不同温度、操作压力条件下的等效热力学电动势与电池堆内阻,建立了一个简单实用的稳态电压模型。最后通过对一个500 W的PEMFC发电系统的稳态负载实验,验证了模型的建立是可行和合理的。     

PEMFC发动机输出功率瞬态响应仿真研究

结合质子交换膜燃料电池(PEMFC)发动机的工作原理,建立电化学模型。在此基础上,利用MATLAB/SIMULINK软件平台建立电池的瞬态响应仿真模型。不考虑空气系统的时间滞后,影响电池动态响应时间的主要因素为扩散浓差极化,它限制了电流的变化率。以MarkV型发动机为实例,通过分析负载突变的情况下PEMFC发动机输出功率的瞬态响应特性,得出结论为燃料电池的电化学反应时间常数相对较小,从30kW到50kW突变负载时为122ms(误差为5%)。     

T91钢长时高温运行后塑韧性变化趋势研究

通过对某机组运行长达13万h的T91钢高温再热器管进行系列冲击试验,结合运行6万h的T91钢试样和原始管段试验结果,研究T91钢管长期高温运行后的塑韧性变化趋势.研究结果表明,随着运行时间的增加,T91钢的脆性转变温度(FA TT)出现了明显的上升趋势,表明运行过程中材料塑韧性下降;T91钢长期高温运行后(13万h)试验温度0℃以上时冲击断口表现为100％剪切断裂,韧性断裂为主;裂纹扩展过程中均只产生裂纹稳定扩展,与断口的解理断裂率为0％一致;随冲击试验温度的升高,3种试样的裂纹扩展能量Wp均增加,在相同温度下原始管段的裂纹扩展能量Wp最大.     

基于界面电荷极化特性的变压器油纸绝缘寿命预测方法研究

准确预测变压器油纸绝缘寿命对于保障电力系统安全稳定运行具有重要意义。根据微观介电响应机制剖析界面极化与油纸绝缘老化的内在机理联系,并基于混合极化模型——一种在扩展德拜模型基础上引入界面极化支路的等效电路拓扑,探究界面电荷极化特性在油纸绝缘寿命预测中的应用。首先,分析温升过程中频谱特性变化背后蕴含的普适弛豫极化规律,基于混合极化模型重构回复电压极化谱。结合温度对主时间常数和模型参数的影响规律,提出一种单一温度测试下的油纸绝缘活化能计算方法,通过界面极化电容构建出频温平移因子。其次,剖析介质损耗因数随老化加深的变化规律,探究损耗峰偏移现象与界面极化弛豫时间的内在联系,凝练全新表征油纸绝缘聚合度含量的频域特征参量——界面极化支路极点Ph2。最后,联合界面极化支路极点Ph2、频温平移因子和损失累积动力学方程构建油纸绝缘寿命预测模型,并将不同运行年限变压器现场实测数据代入模型验证实效性,为油纸绝缘寿命预测提供了一种新思路。