科技动态

双疏膜材料实现气体净化膜工业化应用近日,由南京工业大学化工学院仲兆祥教授团队联合多家公司完成的气体净化膜材料设计与制备的关键技术及应用项目,荣获2020年度江苏省科学技术一等奖。由仲兆祥团队发明的膜材料表面疏水疏油改性技术,结合膜表面形貌控制与在线反吹技术的开发,攻克了膜材料易被油性气溶胶污染的难题,开发出国内外首创的双疏膜材料。为实现气体净化膜的可控制备和工业化应用,仲兆祥团队发明了系列气体净化膜应用新工艺,净化后气体粉尘浓度小于5 mg/m³,另外他们还发明了高附加值粉体产品回收工艺。     

氮含量及固溶温度对21-6-9奥氏体不锈钢组织和硬度的影响

为了探讨氮含量及固溶温度对21-6-9不锈钢组织和硬度的影响,分别在950、1000、1050和1100 ℃对3种不同氮含量的热轧态21-6-9不锈钢进行1 h固溶处理,通过光学显微镜观察其组织结构,结合Thermo-Calc热力学计算对试验钢的微观组织进行分析,并对其进行硬度测试。结果表明,0.20%~0.28%N的21-6-9不锈钢热轧后沿轧制方向析出铁素体,且钢中铁素体经950~1100 ℃固溶处理可消除,当N含量达到0.34%时,试验钢中不再出现铁素体。随着固溶处理温度的升高,21-6-9不锈钢的晶粒组织长大,硬度降低。N含量的增加可显著提高固溶态21-6-9不锈钢的硬度,其增加程度随固溶处理温度的升高而减弱。     

不锈钢储罐DP-TIG焊接技术研究

针对不锈钢储罐的特征及实际生产工况要求,提出了一套高效优质的DP-TIG焊接技术解决方案,并开展了相应的研究工作.结果表明,DP-TIG焊接技术可通过电弧穿孔效应增加焊接熔深,实现单面焊双面成形,焊缝质量满足行业标准要求;对坡口间隙、角度及错边等实际复杂工况适应能力强;焊接过程无需坡口,耗材少,生产成本低;焊接工艺参数简单,调整方便,人员操作技能要求低.该技术已成功应用于不锈钢低温储罐、医疗器械等行业中,改变了原有生产方式,焊缝质量优、焊接效率高,满足用户生产需求.     

基于蜂群算法和半监督极限学习机的光伏系统故障诊断

户外环境中运行的光伏系统容易受到各种因素特别是灰尘的影响，其非正常运行会导致大量的电力损失，严重的短路故障则会导致安全问题和火灾隐患。因此，监测光伏系统的运行状态，及时排除潜在故障，制定有效的处理方案是当前研究的重点。本文分析了光伏电池串在各种故障状态下的I-V特性，特别是在污秽条件下的I-V特性。针对具有特定故障的光伏系统，特别是大规模光伏系统的标记数据难以记录的问题，提出了一种结合人工蜂群算法和半监督极值学习机（ABC-SSELM）的新算法。该算法能够利用少量的模拟标记数据和历史未标记数据对光伏故障进行诊断，大大降低了人工成本和时间消耗。此外，灰尘堆积监测可以提醒电厂业主及时清洗光伏组件，提高发电效益。最后，使用3.51kWp和3.9kWp的光伏系统验证所提出的诊断方法，数值仿真和实验结果证明了所提光伏诊断技术的准确性和可靠性。     

规整填料塔专用耐腐蚀支撑装置结构设计及有限元模拟

针对强腐蚀工况下，规整填料塔的塔内件设计和选材问题，设计制造了一种适用于规整填料塔的耐腐蚀填料支撑装置。利用有限元软件模拟了不锈钢（S31603）和PTFE两种材料的填料支撑装置的结构强度和刚度。结果表明：不锈钢材料的填料支撑装置可以满足强度和刚度要求，且经济性和加工难度都比纯四氟材料要好。在此基础上，设计制造了DN400 mm的支撑和收集再分布一体化装置，该装置在含氯工况中运行良好。     

增材制造不锈钢的组织和性能

采用金相检验、扫描电镜分析等方法对激光融化技术制备的304及316L不锈钢进行分析。结果表明：材料的轴向结构在增材制造沉积过程中会有不同层间的热传递，其组织的均匀性受到影响；材料的区域成分没有明显偏差，不存在成分偏析及次相的析出；熔体的重力作用会使材料在纵向存在各向异性。     

粉尘检测与翻车机底层洒水联动系统设计与研究

为了抑制煤炭港口翻堆作业带式输送机转运煤炭过程中产生的煤尘，设计了粉尘检测与翻车机底层洒水联动系统，在带式输送机转接塔和翻车机底层料斗处分别安装粉尘质量浓度检测装置和洒水装置，定量分析煤尘大小后调节洒水装置，避免水电过投，在环保、节能、煤质 3 个方面寻找最佳平衡点。该系统从带式输送机源头开始治理煤尘，较传统的在带式输送机沿线分布洒水装置的形式既节省了水电，又减少了维护工作量，在煤炭港口具有较高的推广应用价值。     

不锈钢换热器在燃气热水器上的应用问题分析

本文针对燃气热水器使用的不锈钢材质换热器出现的一些问题,如效率低、局部烧坏氧化现象,通过理论计算、仿真分析、实验测试等进行对比分析,找出问题所在,并针对性的设计了新的解决方案.为不锈钢换热器在设计时提供参考以及其在行业应用中的相关问题提供解决方案.     

120tAOD全铁水冶炼 400系不锈钢数学模型的应用

针对脱磷铁水+AOD+VOD三步法冶炼400系不锈钢冶炼过程,通过分析AOD炉脱碳保铬化学反应中碳、铬、温度三者之间的平衡关系,并综合考虑体系的质量和热量衡算及精炼过程的不等温状态,开发了基于Visual Basic.Net程序的AOD全铁水冶炼数学模型,可准确计算出入炉料和发热剂的用量,并分析冶炼过程的热量收支情况和影响过程热量的关键因素。与实际生产用料量相比,模型计算值误差均在8%以内,因此可用于指导生产,最终实现钢水高效化冶炼。     

基于物联网的不锈钢自动包装过程在线监测系统设计

不锈钢的成品包装作为产品出厂的一道关键工序,其包装质量会直接影响产品运输和用户验收。为提高不锈钢产品的包装合格率,有必要对不锈钢包装环节进行监测。目前,不锈钢管生产过程中成品包装这个重要环节存在不锈钢自动包装设备运行过程参数无法在线监测、采集和存储的问题。本文针对该问题设计了一套不锈钢自动包装过程在线监测系统。该系统通过数据采集模块、数据处理和传输模块以及数据存储和显示模块保证不锈钢自动包装设备生产过程数据采集的时效性和完整性,减少了不锈钢成品包装环节操作工人的数量,提高了生产效率,降低了生产成本。