基于控制室爆炸载荷的可燃气云等价尺寸阈值

火气系统是防控气体泄漏灾害的重要安全屏障。可燃气体泄漏后与空气混合形成可燃气云,其爆炸属于体积爆炸,具有复杂性和多变性,因此将其折算为等价气云并提出阈值尺寸计算方法,是实现火气系统探测器网络量化布设的关键输入指标。选取控制室为受体,以载荷作为爆炸冲击波超压的临界值,运用多能法倒序计算,逆推得到对应的等价气云尺寸作为探测阈值,进而利用等价气云方法与高斯扩散模型得到火气系统探测临界时间。通过某LNG罐区案例分析,定量确定了该罐区可承载的气云尺寸最大值及扩散临界时间。数值计算表明,等价气云尺寸阈值不仅可以作为火气系统探测设计的量化输入指标依据,并可对探测时间设置以及气体泄漏及爆炸的防控措施提供理论支持。     

微机消谐小电流接地选线装置的应用

我公司硝酸厂6 kV高压变电所投运于1979年,采用国产GFC双层开关柜,柜体较窄,而灭弧室体积较大,相间、对地距离都较小,对地距离最小的地方仅110 mm,承受过电压能力极差.该变电所由公司总变电站分三回进线引至三段母线,共有17个出线回路(10台高压电机及7台变压器),用电负荷达10000 kW.该变电所自投运以来多次出现电机接线盒内因发热等原因导致电缆与接线盒外壳相碰单相接地,没有及时发现并排除,最终导致相间短路故障,给公司带来较大的经济损失.     

海洋平台结构系统的冰激疲劳可靠性分析

提出一种冰激疲劳损伤简化计算方法，用于计算冰力作用下平台管节点的疲劳损伤，并根据该方法分析平台构件和整体的疲劳可靠性。该方法用两个指数函数拟合平台和海冰相互作用时疲劳应力和应力循环次数与海冰厚度、速度的关系，具有较高的拟合精度，而且给出基于S—N曲线的疲劳损伤计算公式，从而使疲劳损伤计算得到很大简化。在此基础上，给出平台构件可靠性和整体可靠性的计算方法，并通过提出冰载荷作用下海洋平台整体疲劳失效的简化判断依据，简化平台整体疲劳可靠性计算过程。同时基于断裂力学的Paris公式，建立冰载荷作用下构件疲劳裂纹扩展的可靠性模型，当平台被检测出有裂纹时，可以使用该模型对构件和平台整体进行可靠性分析。对冰激动力响应不太严重的平台，可以用文中提出的方法进行疲劳可靠性分析。     

基于ACFM的轨道缺陷检测系统设计和试验

针对铁路轨道长期与机车车轮滚动接触容易产生应力疲劳裂纹,威胁铁路安全运行的现状,基于交流电磁场检测技术,针对铁路轨道的检测需求,设计开发了一套集检测软件-便携式机箱-检测探头为一体的交流电磁场缺陷检测系统,分别对铁轨上的人工缺陷和自然缺陷进行了检测。检测结果显示,交流电磁场缺陷检测系统可实时检出铁轨上的缺陷,并能初步判断缺陷的位置和大小。得到的结果可以为我国铁路安全评估提供一定的数据支撑。     

铜及铜合金加工材热镀锡研究进展

近年来,工业环保的要求越来越严格,在很大程度上制约了电镀锡技术的发展和应用。同时,随着通讯和电力产业规模的不断扩大,对镀锡铜材的需求量随之增加。镀锡铜材的抗氧化能力强,接触电阻小,因而具有良好的焊接性和导电性。热镀锡技术作为镀锡铜材生产中的一种关键工艺,具有成本低、效率高、工艺流程简单、环境友好等特点,在电工、电子、能源等领域有着广泛的应用。从热镀锡技术的原理和特点,影响热镀锡质量的关键工艺参数(包括预处理、助镀剂、镀液的成分等),常见工艺缺陷以及废锡的处理和回收等方面综述了近年来铜加工材热镀锡技术的研究进展。     

退火对冷轧的高纯Al-4% Cu合金微观组织和性能的影响

将尺寸为φ140 mm×130 mm作为靶材的高纯Al-4%Cu合金铸锭锻造、固溶处理及压下量为80%冷轧后,分别在150℃、200℃、250℃和300℃保温30 min退火。通过拉伸试验、硬度测定、X射线衍射和透射电镜研究了退火温度对合金显微组织和力学性能的影响。结果表明:在200℃退火的合金中有少量Al_2Cu相析出;在250℃退火后,合金中析出大量针状纳米级θ'(Al_2Cu)相,并弥散分布于基体中,显著提高了靶材的抗冲击性能;在300℃退火的合金中第二相明显粗化,其尺寸约为1μm,易导致冲击过程中靶材微裂纹的产生。此外,退火后,合金的抗拉强度从冷轧态的369 MPa降低到了173 MPa,而断后伸长率则从3.5%升高到了15.6%,这说明高纯Al-4%Cu合金的第二相析出强化效果明显受到了加工硬化效果由于退火而消除的影响。     

带阻流板海底管道管跨绕流流场分析

根据流体动力学原理建立了二维平面势流计算模型,利用FLUENT软件分析了阻流板对升力系数、曳力系数、缝隙流体速度、漩涡泄放频率等海底管道管跨绕流流场参数变化规律的影响,以及带阻流板海底管道实现"自埋"的原因。研究结果对于带阻流板海底管道的工程设计具有一定的参考价值。     

基于弹性波监测的油气管道管跨定位研究

针对油气管道中存在的管跨现象,为实现管跨破坏的早期预警,文章提出一种基于弹性波监测管跨的新思路。鉴于油气管道中的弹性波传播问题,应用有限元分析方法,将管道结构简化为一维弹性直杆模型。采用ADINA软件对弹性波在管道中的传播过程进行有限元分析,得到了典型节点的位移—时间历程和典型单元的应力云图,计算结果表明该方法可行。开展基于弹性波监测的油气管道管跨定位研究,可为油气管道安全预警技术研究提供参考,工程实用价值较大。     

深水钻井液举升钻井技术的水力学计算

为解决深水钻井过程中遇到的一系列问题,石油工业界提出了海底钻井液举升钻井(SMD)技术,由于该技术是用于深水和超深水钻井的新技术,迫切需要新的水力学计算方法和理论。海底钻井液举升技术采用相对较小的回流管线从海底回输钻井液,而隔水管内充满海水,在回流环路中形成两个压力梯度。根据海底钻井液举升钻井技术的使用环境及特点,推导了海底钻井液举升钻井系统的水力学计算公式,并编制水力学计算程序,依据算例对该系统的特点进行了分析,为深水钻井操作提供了理论依据。     

隔水管挠性接头弹性体刚度特性分析

以隔水管下部挠性接头为研究对象,利用有限元分析软件ABAQUS建立其有限元分析模型,分别对挠性接头弹性体在不同橡胶材料、不同作用力和不同橡胶钢板组合下的轴向刚度与旋转刚度进行了分析。分析结果表明,挠性接头弹性体轴向刚度关于应力呈现非线性变化;弹性体刚度随着钢板与橡胶层数增多或橡胶硬度的增加而变大,随着施加轴向力的增加,弹性体轴向刚度降低;弹性体旋转刚度是一随角度呈非线性的变化量,随着弯矩的增大,弹性体平均旋转刚度减小。该分析结果可以为隔水管挠性接头弹性体的优化设计提供参考。