P92钢锅炉管道焊接组织分析与残余应力模拟

对P92钢管道进行了多层多道焊接试验,采用X射线衍射法测量焊接残余应力,并对焊接接头进行金相组织分析和硬度测试。基于SYSWELD软件开发并优化了P92钢相变耦合焊接模型,并考虑马氏体相变的Satoh试验和P92钢管道多层多道焊接模拟。焊接试验结果表明,焊缝为淬火马氏体组织、硬度较高,母材为回火马氏体组织、硬度较低,热影响区为混合组织、硬度呈下降趋势。有限元模拟结果表明,模拟所得残余应力分布与实测值吻合,证明了焊接模型的准确性。残余应力的分布与演变过程表明,马氏体相变引起的体积应变与塑性应变对残余应力的形成过程和分布影响显著,且马氏体相变效应在当前焊道作用最为明显,前道焊道的压应力会被后续的热源载荷消除。     

老旧电梯安全隐患分析与保障措施

通过对老旧电梯安全评估结果进行统计,发现老旧电梯普遍存在着一定的安全隐患,多数电梯需维修改造。安全隐患首要为设备本体问题、占问题总数的73.43%,其次为使用管理问题、维护保养问题及使用环境问题。本体问题主要集中在曳引系统、轿厢系统和整机性能3个方面,而其中曳引系统问题最多、占总数的41.75%。曳引系统中制动器、曳引轮、紧急操作装置问题最多,是日常维护保养、定期检验关注的重点。根据对安全隐患问题的统计,并分析安全隐患成因,提出今后在保障电梯安全方面所采取的保障措施,有利于对老旧电梯的安全监管,避免安全事故的发生。     

基于支持向量机的焊缝超声TOFD缺陷分类识别

为了实现对大型厚壁压力容器焊缝缺陷的准确识别,提高缺陷评定的准确性和检测效率,在基于标记的改进分水岭TOFD检测图像分割的基础上,结合典型缺陷图像的纹理特征,从图像空间域和频域特征,分别利用局部相位量化和局部二值模式获取缺陷区域的局部邻域特征参数,将二者特征参数进行归一化融合,再将融合特征向量用支持向量机进行分类识别。试验结果表明,检测图像4×4分块后提取的熔合特征识别率最优,分类识别正确率达到87.10%。     

基于光学相干层析的结构振动监测研究

针对光学非接触式的振动测量问题,对基于频域光学相干层析技术搭建的振动测量系统进行了研究,通过记录位移随时间的变化实现了对振动信号的测量。研究了振动测量过程中,光谱仪采集的干涉条纹的模糊现象与被测目标瞬时速度的关联;建立了系统可测量的最大振动频率和CCD相机的曝光时间之间的关系,即曝光时间越短,则系统可测量的振动频率越大;对函数信号发生器驱动激振器产生的振动信号进行了测量试验。研究结果表明:光学相干层析技术是一种有效的光学非接触式振动测量方法,在基于振动的结构健康监测领域具有广阔的应用前景。     

复合粘接结构脱粘缺陷全聚焦成像模拟及算法优化研究

针对材料声学参数差异较大的复合粘接结构脱粘缺陷检测困难的问题,研究了复合粘接结构的检测原理及难点,分析了脱粘尺寸对回波幅值的影响,提出了将全聚焦算法应用于复合粘接结构的成像检测方法。分别建立了复合粘接结构的常规PA成像检测和全聚焦算法成像检测的有限元检测模型,提出了基于指向性理论的分序列局部全聚焦加速算法,通过设定角度阈值筛选有效阵元序列来提高计算效率。研究结果表明:对于复合粘接结构脱粘缺陷的检测,全聚焦算法成像检测相对常规PA成像检测具有更高的检测精度;应用加速算法后,对于32阵元的相控阵探头,[-4 mm,4 mm]和[4 mm,8 mm]之间矩形目标区域的全聚焦成像检测,计算量降低了34.7%,且未降低成像质量。     

埋地管道杂散电流干扰的研究进展

随着我国地铁和管道的不断建设,由杂散电流引起的管道腐蚀问题受到人们广泛关注。因杂散电流分布复杂且影响因素众多,导致埋地管道的有效防护成为实际工程中的一大难题。为了更好地解决杂散电流对埋地管道的干扰问题,详细介绍了杂散电流的分类、腐蚀机理和干扰指标,从地铁和管道2个角度综合论述了国内外学者对杂散电流分布模型、杂散电流源保护和埋地管道排流措施及其杂散电流监测技术的研究现状和进展,明确了进一步完善杂散电流分布模型的精确模拟和发展新型杂散电流监测新技术对于埋地管道的防护意义重大,并对未来管道受杂散电流干扰问题的研究方向进行了展望。研究结果能够为研究人员开展管道杂散电流干扰研究提供参考,具有重要的实际工程意义。     

基于激光视觉的焊缝特征信息检测技术研究

对于基于激光视觉的焊缝自动跟踪及参数自适应控制系统,从焊缝激光条纹中实时、快速、精确地检测焊缝几何特征信息是前提.文中利用模块化开发工具包(MDK,modular development kit)构建的焊缝特征检测系统,实现了对焊缝特征信息,如焊枪跟踪点位置和焊缝几何特征等的快速精确提取.文中主要从系统构成、工作原理、软件实现等几个方面进行了详细阐述,并通过实际的检测,验证了系统的精确性和稳定性.试验结果表明,系统具有较高的精度和稳定性,能够满足焊缝跟踪及参数自适应控制对焊缝特征信息检测的要求.     

离岸风机导管架式基座的动态响应研究

为了保证风力发电机组的安全运行,针对离岸风机导管架式基座在服役过程中受到恶劣海洋环境的影响易产生损伤的问题,提出了一种通过单点响应测量以监测离岸风机导管架式基座健康状态的方法。基于线性莫里森方程和随机波浪理论,建立了随机波浪栽荷模型,并通过耿贝尔(Gumbel)概率分布来预测极值波浪载荷的波高。以5 MW离岸风力发电机基座为算例,建立了完好的和损伤的离岸风力发电机基座的有限元模型,计算了离岸风机基座在极值随机波浪载荷作用下的动态响应。通过对动态响应信号的频域分析,获得了风机基座前3阶的固有频率,对完好和损伤两种状态下的离岸风机基座的动态响应的频率变化作了对比分析,得出了损伤对动态响应的影响规律。研究结果表明,通过该方法可以对基座健康状况进行分析,为离岸风机基座健康监测提供了一种可行的参考方案。     

聚乙烯管道电熔接头的超声相控阵成像及缺陷特征

为了提高基于超声相控阵的聚乙烯管道电熔接头的图像特征识别和自动缺陷检测效率,提出采用K均值聚类算法和数学形态学相结合的图像处理方法,实现了对超声相控阵检测图像的处理. K均值聚类算法可以有效地实现图像的整体分割,数学形态学处理能够平滑图像边缘,得到相对完整独立的缺陷成像区域. 结果表明,所提出的方法不需要训练样本,只需根据数据本身的属性进行自我训练,可靠性较高. K均值聚类算法和数学形态学相结合能较完整地将多种缺陷信息从图像中分离出来,为聚乙烯管道电熔接头缺陷的自动评价提供了新方法,具有较好推广价值.