声发射技术在化工设备状态监测与故障诊断中的应用

介绍了高压加热器泄漏和汽轮机组动静摩擦等故障所产生的声发射信号的特点 ,并通过几个实例说明了利用声发射技术综合诊断泄漏和摩擦故障的方法 ,同时介绍了声发射技术在这方面应用的优越性和实用性     

基于声发射信号递归分析的气固流化床流型转变

利用声发射技术采集不同流化气速下流化床内颗粒与壁面碰撞的声信号,结合声能量及递归分析法研究不同流型下颗粒运动特征,得到鼓泡流态化到湍动流态化的临界转变速度及流型转变规律。特别是针对声能量分析无法准确区分不同床层高度处流型转变的不足,利用递归分析可有效预测系统周期性的特点,将声信号进行递归分析,研究了流化床不同位置的流型转变性质。结果表明,鼓泡流态化下颗粒运动的周期性较湍动流态化强,并能够清晰地检测到由鼓泡流态化向湍动流态化的流型转变速度,而且床层较低处的流型转变速度比床层较高处大。由此获得了一种便捷灵敏、安全环保的非侵入式流化床流型转变速度的测量技术,可用于对整个流化床内不同位置流型转变过程的实时在线监控。     

基于复杂性分析的流化床中流型的声发射检测

运用声发射检测技术,对Unipol气相流化床中声发射信号沿床高的规律性变化进行考察,对声信号进行复杂性分析,提取信号的涨落复杂性及Lempel-Ziv复杂性作为特征参数,成功获得了工业流化床中的颗粒流动模式。对声发射信号进行能量分析和复杂性分析均发现,Unipol工业气相流化床中的流型是带有滞留区的双循环流动模式。研究结果表明,基于复杂性分析和声发射检测的流化床中流型的测量是可行的。     

模式识别在复合材料声发射信号分析中的应用

模式识别在复合材料声发射信号分析中的应用已初见成效。本文从信号的除噪与信号源的识别两方面综述了这一领域的研究,重点论述了特征的选取和模式识别方法的选择,并提出了目前研究中尚存在的一些问题及其展望。     

烯烃聚合流化床反应器内动结块的声发射检测

烯烃聚合流化床反应器近分布板区域的动结块是分布板堵塞的诱因,严重影响流化床的正常操作,甚至引发事故。本文在冷模实验装置中,使用声发射技术对近分布板区域的动结块进行检测,分别对比了正常流化、加入丝状结块和加入块状结块时近分布板区域声信号能量和频谱的差异。实验发现,与正常流化时相比,加入结块使得声信号能量下降,且加入块状结块时声信号能量下降更为显著;加入结块后声信号频谱的低频部分（0~20 kHz）和高频部分（70~150 kHz）均出现不同程度的降低,且高频部分下降比低频部分更为显著,块状结块导致的下降比丝状结块更为显著。实验结果表明,声发射技术可以用于流化床反应器内近分布板区域动结块的检测。     

气固流化床中声发生机理及在工业装置中的应用

利用声测量技术,结合频谱分析,建立了颗粒碰撞的声波频率模型,可定量描述声波主频随颗粒粒径、弹性模量和密度的变化规律.通过改变流化颗粒的粒径、弹性模量参数和密度,发现声波主频与频率模型计算值之间的最大偏差为8.3%,说明声波主频可以代表颗粒在壁面的碰撞频率.讨论了热态和冷态条件下声波主频之间变化规律,通过对弹性模量参数的校正,声测量技术可以用于预测工业装置中物料的平均粒径变化,并将该模型应用于线性低密度聚乙烯、高密度聚乙烯和双峰聚乙烯工业生产装置中的平均粒径测量,发现与传统的取样筛分方法所得测量结果十分接近.同时,发现当系统产生聚合物颗粒结块时,声波主频将急剧降低,声波频谱的能量分布将明显集中增大,这可作为判断流化床稳定运行的一个判据.     

声发射技术在复合材料中的应用及研究进展

本文介绍了声发射的发展史和当前国内外声发射技术在复合材料方面的应用及发展现状，最后介绍了声发射技术应用于检测复合材料飞轮的损伤与断裂的研究情况。     

气固流化床中声发射和流动模式关系

颗粒在气固流化床壁面区域（或局部空间区域）碰撞产生的声波能量反映了颗粒的碰撞速度和频率（活跃程度）,从中可以揭示流化床内颗粒的流动混合模式。通过在φ150mm流化床冷模装置中,对聚乙烯颗粒－空气体系进行流态化实验,运用声发射技术测得声能量沿气固流化床的轴向分布,继而获得了颗粒的流动模式,并发现其与颗粒粒径、表观气速和分布板形式密切相关。对于颗粒粒径为460 μm的聚乙烯颗粒,当表观气速在0.3～0.7 m·s^-1内,其对应的流动模式为带有滞留区的双循环流动模式。如果气速增大到0.8 m·s^-1以上时,流动模式将转化为无滞留区的单循环流动模式。而当颗粒平均粒径降为365μm,对应的双循环流动模式蜕化为单循环模式,壁面不存在滞留区。进一步发现,滞留区位置与静床高无关。研究同时发现,颗粒的流动模式和分布板形式密切相关,对于在多孔平板分布板下为单循环流动模式的小粒径颗粒,在锥帽式分布板下,则在稍高气速时表现为双循环流动模式。     

声发射技术在球罐检测中的应用

球罐的定期检验中,无损检测是其最重要的部分。本文系统分析了球罐的破裂形式,介绍了利用声发射检测的原理、仪器以及应用,详细讨论了利用声发射检测,再用磁粉检测和超声波检测进行复验的方法,对在用球罐进行无损检测的特点,说明了该方法的科学性和有效性。     

UHMWPE/LDPE复合材料拉伸破坏的声发射特性研究(Ⅱ)

本文续“UHMWPE/LDPE复合材料拉伸破坏的声发射特性研究(Ⅰ)”,进一步研究了UHMWPE/LDPE复合材料拉伸破坏的声发射特性,具体研究了[0°]、[90°]在拉伸破坏过程中声发射参数特征,并对拉伸破坏机理进行了初步的研究。     

UHMWPE/LDPE复合材料拉伸破坏的声发射特性研究(Ⅰ)

本文试验研究了UHMWPE/LDPE复合材料拉伸破坏的声发射特性。利用声发射仪结合参数分析得出了增强纤维和基体在拉伸破坏过程中声发射参数特征。对后续研究UHMWPE/LDPE复合材料声发射特性和拉伸破坏机理具有参考价值。     

声波的多尺度分解与气固流化床故障检测

引言 在流化床乙烯气相聚合过程中,由于传热速率较低(与淤浆工艺相比),聚合物小颗粒容易聚集在一起形成结块,若不及时采取措施,将影响流化状态.而不良的流化状况经常导致装置不能满负荷、长周期地运转,严重时会"熔床",继而停产.为了保证流化床长期稳定的运行,聚合物颗粒结块的监测就变得十分重要.目前工业生产中主要根据流化松密度、反应温度、床高等参数的突变和γ射线法来检测结块.前者多依赖人为经验的判断,漏报、误报的情况时有发生.而γ射线法则对人体存在致命的伤害.因此,发展一种简单快捷、灵敏准确、安全环保的结块测量技术成为当务之急.     

独立元分析方法(ICA)及其在化工过程监控和故障诊断中的应用

引　言近年来 ,多元统计过程控制 (multivariatestatisti calprocesscontrol,MSPC)作为一种基于多元统计投影理论的过程性能监控和故障诊断技术受到了学术界和工业界的广泛重视 ,并在化工生产过程中得到了成功应用[1] .MSPC中 ,人们采用主元分析方法(PCA)从过程观测数据中提取统计无关主元 ,通过构造各种信息统计量对过程运行状况进行统计分析 ,判断过程运行是否偏离了正常的操作区域并诊断引起状态偏移的原因 ,其结论成立的前提是要求观测数据服从正态分布[2 ] .然而 ,实际的工业过程数据大都不满足正态分布条件 ,传统的PCA必然导致…     

导数重构法的改进及其在循环流化床中的应用

本文探讨了导数重构法在实际应用中所存在的问题,提出了针对性的改进措施,使之能很好地用来揭示系统的混沌特征。改进导数重构法在循环流化床中的应用揭示了循环流化床中絮状物运动的混沌特征,为流化床混沌研究提供了一个有效的工具。     

PE纤维胶丝束拉伸损伤过程的声发射特性研究

研究了聚乙烯(PE)纤维胶丝束拉伸损伤过程中的声发射(AE)特性,确定了PE纤维胶丝束拉伸损伤过程中不同损伤阶段的AE特性,得到了不同损伤类型的AE参数特征。研究发现,判定PE纤维胶丝束失效的依据是出现幅度大于90 dB、持续时间大于1042μs的AE信号。     

K-T流化床转鼓造粒工艺及其应用

简述K—T流化床转鼓造粒技术的设计原理及工艺特点，详细介绍此造粒技术在化肥和化工领域中的广泛应用及其使用效果。     

环氧树脂拉伸损伤过程的声发射特性研究

研究了环氧树脂拉伸损伤过程中的声发射特性,进行了直接拉伸断裂、分级加载拉伸断裂和重复加载拉伸断裂3种加载方式的试验,并探讨了声发射特性与增韧剂种类及含量的关系。     

INVESTIGATION ON THE INCIPIENT FLUIDIZATION AND HEAT TRANSFER IN A CENTRIFUGAL FLUIDIZED BED DRYER

Abstract

Based on the continuum theory, a physical model of gas-solid two phase flow in a centrifugal fluidized bed has been proposed. A set of governing equations to describe the fluidization state are obtained and solved numerically after some simplifying. The quantitative experimental study on the characteristics of the incipient fluidization in the centrifugal fluidized bed is performed to examine the proposed model. Gas-solid two phase heat transfer in CFB during a drying process is also conducted. The influences of bed thickness, particle diameter, physical properties of particle, rotating speed of the bed and the gas superficial velocity on heat transfer characteristics are examined. A correlation that can be used to calculate the heat transfer coefficients in the drying process in CFB is obtained.