EPR核电站常规岛主厂房风洞试验与风致响应研究

为了研究第三代EPR（European Pressurised Reactor）核电站常规岛主厂房的表面风荷载与风振响应,以台山核电站常规岛主厂房为试验原型,设计制作了刚性测压模型。在考虑核岛及其邻近建筑物干扰的情况下,进行了多个风向角、多种地貌下的刚性测压风洞试验。根据试验结果,首先分析得到了主厂房在各个风向角下的体型系数和极值风压。然后在有限元模型的基础上,由随机振动理论,在频域内计算出主厂房结构的风振响应。最后根据风致响应计算结果结合最优化理论,给出了主厂房结构的等效静力风荷载和风振系数的合理取值。研究结果可以为第三代核电常规岛主厂房结构抗风设计与评估提供依据。     

打磨机器人在风电叶片生产线中的应用

近年来,我国风电行业发展迅速,我国已经成为全球风力发电规模最大、增长最快的国家。然而,我国风电行业装备制造业却发展缓慢,象风电叶片打磨工序,仍然长期依靠人工打磨,效率低下,车间粉尘污染严重。因此,将打磨机器人引入风电叶片生产线,是切合实际生产需求和智能制造发展需要的。该文将就打磨机器人在风电叶片生产线中的应用进行介绍。     

基于大数据的打磨机器人力控技术及应用研究

机器人在工业生产中是依靠末端力矩传感器以及六维力传感器,从而实现对恒力控制.但是由于力传感器相关设备价格偏高、机器人控制系统过于封闭,不利于大规模的使用于工业生产.在大数据的支持下机器人末端受力非线性关系的数据模型被构建,从而代替力传感器对数据进行反馈,实现打磨机器人无力传感器恒力控制,并广泛的运用在工业化生产之中.     

基于工业机器人的鞋帮打磨系统设计

针对中国制鞋业面临的制造成本上涨、东南亚制鞋产业崛起等实际情况,本文提出了一种用工业机器人代替人工的鞋帮打磨方案.打磨系统的设计围绕着打磨刀位点信息的提取、打磨控制指令的生成2个任务展开.对鞋帮底面上的打磨刀位点进行描述,通过机器人运动学分析,获得机器人各关节的运动控制模型.借助UG二次开发功能规划、提取打磨轨迹信息,...     

三自由度并联打磨机器人设计与仿真

该文根据空间三自由度并联机构结构稳定、逆解易得的特性,设计了一种空间三自由度的并联打磨机器人。建立了机构运动方程,得到了动平台姿态与3条支链变形量的关系。基于Adams软件对建立的三维模型进行仿真,并通过样机模拟得到机构的工作参数。仿真和试验结果表明,这种打磨机器人能够完成空间曲面的打磨,该机构结构简单,控制方便,具有广泛的应用价值。     

在役氢氟酸管道焊缝解剖研究

文章分析了烷基化氢氟酸工艺管道的腐蚀行为 ,剖析了在 X射线拍片中含裂纹状影像的氢氟酸工艺管道焊缝 .发现氢氟酸工艺管道拍片所观察到的平行于焊缝的裂纹状影像为氧化物龟裂造成的伪裂纹 ,氢氟酸对低碳钢的腐蚀是影响管道寿命的主要因素 ,排除了应力腐蚀、氢腐蚀和氢脆的可能性 ,建议在该类管道的安全检测中 ,应将管道测厚作为重点检测项目 ,对拍片中发现的伪裂纹不必作进一步追究     

基于工业机器人的曲面打磨工艺建模

打磨抛光是一个复杂的过程,如何控制打磨过程中的各工艺参数以实现工件表面材料均匀快速的去除,提高打磨工件的表面质量,是机械自动化抛光系统中的关键问题之一。本文以轮毂表面为实验工件利用机器人系统进行正交试验,用回归分析的方法研究了打磨后工件表面粗糙度与打磨前工件表面粗糙度与打磨正压力、进给速度、抛光工具接触点圆周方向线速度和等效曲率半径之间的关系,揭示了打磨工艺参数对表面质量的影响规律。从而为后续的机器人轮毂打磨系统实现曲面抛光过程中材料的均匀去除,提高表面质量和打磨效率提供关键技术基础。     

核电站乏燃料水池水下ACFM焊缝缺陷检测系统研究

目的 针对核电站乏燃料水池钢覆面焊缝缺陷的水下检测需求,开发一种基于交流电磁场检测(ACFM)技术的水下缺陷检测系统,以检测和识别焊缝中的微小漏点,进而确保乏燃料水池的结构完整性和运行安全。方法 采用有限元模拟结合实验验证的研究方法。首先,采用三代核电乏燃料水池钢覆面的主要材料S32101双向不锈钢作为研究对象,利用COMSOL Multiphysics软件建立ACFM的缺陷检测模型,并对激励频率、激励电流进行优化分析。其次,研制了适用于核电水下环境的ACFM缺陷检测设备,并通过水压、电磁干扰、辐照试验来验证设备的可靠性。结果 当激励频率为1~5 kHz并采用较大的激励电流时,可以获得最佳的检测效果;试验结果表明,系统在辐照水下环境中具有良好的适用性,能够有效检测并识别出直径为0.1 mm的微孔贯穿缺陷及3 mm´ 0.2 mm´0.5 mm的浅表缺陷。结论 综合仿真分析、设备研制和实验验证的结果可知,所开发的水下ACFM缺陷检测系统能够满足核电站乏燃料水池钢覆面焊缝缺陷的水下检测需求,为核设施水下缺陷的早期预警和漏点判定提供了有效的技术手段。     

机器人激光扫描式焊缝跟踪测量系统研究

提出了机器人激光扫描式焊缝跟踪系统参数的标定方法和基于数字图像处理的焊缝特征点识别方法.采用中值滤波、自适应阈值分割和孤点滤波法等对激光图像进行预处理,以数字形态学方法获得焊缝特征点坐标;然后以一组平行线为靶标,获得激光平面上无穷远处一点在摄像机中的投影,实现结构光参数的标定;最后以多个机器人位姿对固定目标点进行检测,求解出机器人的手眼矩阵.整个系统标定过程简单,精度可靠,可用于空间曲面的U型焊缝检测.     

新型医用微小管道机器人的研究

提出了一种应用于人体内腔细小管道的新型螺旋式微型机器人.该机器人能巧妙利用其机体不同旋向的内外螺旋槽在液体环境中作不同方向的高速旋转,实现其悬浮式快速运行.在模拟人体主动脉的脉动流场和静止流场环境下,运用计算流体动力学(CFD)方法数值分析了机器人在一定的运行速度下,血液对机器人的轴向驱动力以及机器人对血管壁的压力.结果表明:机器人轴向驱动力和血管壁所受最大压力变化基本和血流速度变化趋势一致;随着血管直径的增大,机器人轴向驱动力和血管壁所受最大压力都随之减小;随着机器人偏心距的增大,机器人轴向驱动力先减小后增大,而血管壁所受最大压力始终增大.最后实验验证了这种螺旋机器人可以在顺流和逆流的流体环境中运行.     

面向抛光打磨工艺过程的机器人成套系统设计

使用埃夫特型号为ER50的机器人,夹取水龙头工件在砂带机配合下对60#、180#、400#及800#砂带进行打磨。该文先对机器人抛光打磨工艺系统的总体方案进行设计,再对砂轮机的相关结构进行分析设计,满足抛光打磨的功能需求。针对打磨的水龙头工件,设计了夹具利用气缸实现工件的夹紧,在结构方面,即满足了打磨位姿的需要,也避免了夹具与其他设备的干涉。气路与电控系统设计主要是控制力反馈(力平衡)气缸和砂带张紧气缸的压力及动作,通过机器人抛光打磨进行自动化作业,从而降低成本。为了满足客户的需求,需要计算定量加工水龙头工件的时间,从而得出哪种生产方式的效率最高。人工打磨抛光成本很高但加工精度却不高。采用机器人对零部件抛光打磨可以大大降低其表面粗糙度,提高其表面质量。     

面向打磨机器人的基于串联结构的双卡尔曼滤波算法

在机器人打磨中,机器人末端六维力/力矩传感器受打磨轮接触振动等影响,力测量信号淹没于噪声中,对该信号实时有效地提取是控制力的关键。从力测量信号快速傅里叶变换后的特征得知,其噪声是由高斯白噪声、振动噪声及有色噪声叠加所构成的复杂噪声,由此提出了基于串联结构的双卡尔曼滤波(double Kalman filter, DKF)算法。包括：第一个滤波采用卡尔曼滤波(Kalman filter, KF)算法,主要滤除高斯白噪声和高频振动谱峰群;针对未能滤除的高斯白噪声和低频振动噪声叠加形成有色噪声的特点,进行了分析,引入单个参数,以指数加权方式设计了一个逐渐时变噪声方差,描述有色噪声特性,以此改进KF作为第二个滤波算法;两个滤波器以串联方式构成双卡尔曼滤波。以眼镜框与打磨轮接触打磨过程为例,试验结果表明,DKF算法比KF算法更加有效地滤除力测量信号噪声,并具有计算复杂度低、实用性强特点。     

不锈钢管道焊缝区域的海水腐蚀性能

通过化学成分分析、金相试验和腐蚀试验,分析了不锈钢管道焊缝及附近区域耐海水腐蚀的特点,揭示了该焊缝及附近区域的海水腐蚀规律,并总结出该焊缝及附近区域金相组织变化对耐海水腐蚀性能的影响。     

Ir─192γ射线在管道焊缝探伤中的应用

Ｉｒ─１９２γ射线在管道焊缝探伤中的应用徐长安（四川省工业设备安装公司成都６１００８）。四川天然气化工厂大型化肥工程是从意大利斯拉姆公司引进的成套先进设备，工艺管道的材质为碳钢、高强度低合金钢、奥氏体不锈钢及铬铝耐热钢等，其规格繁多，射线探伤时透照厚...     

核电站蒸汽管道吹扫的问题及探讨

核电站蒸汽管道吹扫是系统调试之前的关键工序,不仅对后续系统调试起到重要作用,同时为凝汽器抽真空及机组热试打下良好基础。福清1号机组CET系统管道吹扫结果合格,但是在吹扫过程中遇到了很多问题。本文分别从系统吹扫前、暖管过程中、吹扫过程中遇到的问题进行阐述,探讨了蒸汽管道吹扫中需要注意的事项。在吹扫之前不仅要对隔离边界进行确认,同时还要检查边界内法兰和仪表管,重新紧固系统各法兰处螺栓,对系统临时管线、临时支架及系统内管线认真排查;在暖管过程中应该逐级暖管、逐级疏水,防止暖管过快造成水击;在吹扫过程中排汽管道应该向天空或无人区,同时在一定范围内拉警戒带。     

核电站主蒸汽管道阻尼器延长杆的断裂原因

某核电站主蒸汽管道阻尼器延长杆在使用过程中发生断裂。通过宏观观察、化学成分分析、金相检验、力学性能测试及断口分析等方法,对延长杆断裂原因进行了分析。结果表明:延长杆的断裂模式为疲劳断裂,延长杆螺纹质量差且在运行过程中承受了较高的应力水平是导致其疲劳断裂的主要原因,强度偏低也在一定程度上促进了疲劳裂纹的形成和扩展。     

基于激光轮廓扫描的核电站管道管径测量方法

核电站停堆检修维护中,需进行管道检测,管道检测机器人实现核电站管道检测自动化作业的时候需对管道管径进行测量,确定使用对应的产品工具。本文研究了一种基于激光轮廓扫描的核电站管道管径检测方法。该方法采用高精度激光轮廓扫描仪,对检测管道进行扫描,通过RANSAC优化算法,对扫描得到的点云进行圆拟合,得到管道的精确管径。实验表明,该方法能去除数据点云中的干扰和采样误差,能精确测量管道的管径,绝对误差小于±0. 1mm,满足核电站自动化检测的需要。     

（十四）核电站管道振动应力的识别

（十四）核电站管道振动应力的识别庄表中，张均锋（浙江大学）中国已有二座核电站正在运行发电，核电站中的管道是应用最多也是最关键的设备之一，由于管道在振动引起了管道内发生交变应力，这个应力很难直接测量和显示，但是应用间接测量和计算公式结合的方法，可以获得...     

国产核电站主蒸汽管道P 280 GH材料断裂韧性试验研究

主蒸汽管道材料的断裂韧性J-R曲线是LBB技术应用的必要设计输入。采用ASTM E1820—2015a断裂韧性测试标准的单试样法,对主蒸汽管道P 280 GH材料样品进行了断裂韧性试验研究。试验结果表明,主蒸汽管道P 280 GH材料韧性较好,采用单试样法获得有效的J-R曲线成功率较低。通过界值曲线分析方法,采用有效的下包络J-R曲线参数构造BAC曲线,分析结果显示,所有应力坐标点均位于BAC曲线的下方,满足LBB分析要求。