火电厂状态监测系统实施研究

本文从认识不足、对象不明确、信息不完整等情况出发,介绍了目前火电厂在实施状态监测过程中存在的问题,以及火电厂实用的状态监测系统的技术原理,解决了监测范围、监测方式、监测技术的选择和状态监测系统实施过程中的数据接口等问题,为国内火电厂建立状态监测系统提供了一个重要的参考。     

抽水蓄能机组主轴密封故障分析及新型密封环研制

分析了天荒坪抽水蓄能机组运行时主轴密封的失效原因。运用流体静力学理论,分析了密封摩擦面的承载机理,提出了保持操作腔的压力随尾水压力变化而变化是保证水膜承载能力与负载平衡的关键,并导出了计算公式,为系统结构改造提供了理论依据。原密封环属于木纤维素浸渍酚醛树脂制品,其使用最高温度为(150～200)℃。新型密封环采用减摩改性高温树脂,混合有机芳纶(KEVLAR)碳纤维与无机纤维,并添加了石墨粉、二硫化钼粉、铜粉等固体润滑剂,其使用最高温度为(250～300)℃。最后介绍了新型密封环的生产工艺流程。     

基于光电管的智能车模自动循线控制系统

将红外光电对管用于智能车模自动循线控制,不仅抗光线干扰能力强,响应时间短,成本低,而且通过对光电对管布置方案的优化,能实现满意的循线控制.结合我国首届飞思卡尔杯全国智能汽车大赛的车模设计,对智能车模循线控制系统的软、硬件设计思路,控制算法,程序代码等进行了论述.     

废旧电池磷酸铁锂正极的中温回收及再生

提出了一种绿色的废旧电池LiFePO_4正极材料中温回收路线,并通过回收料中各种元素配比的控制和简单的热处理,实现了LiFePO_4正极的再生。从煅烧温度、煅烧时间及物料比三个方面优化了再生的工艺条件。通过X射线衍射谱(XRD)、扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)和恒电流充放电进行了分析,结果表明高纯度球形LiFePO_4/C再生正极,在0.1 C率时的首次放电比容量为133.8 mAh/g,1 C下循环300次容量保持率达92.5%,性能接近商品化LiFePO_4材料。     

TBM管片环在盾构推进时的有限元分析

讨论了隧道掘进机管片环在盾构推进时的受力分析;利用有限元分析建立其力学模型,并通过计算,论证了管片环在盾构推进时的强度足够.     

Grade 91耐热钢的硬度与持久强度、许用应力和运行/剩余寿命的相关性研究

利用不同硬度Grade 91钢试件的持久强度数据研究该钢硬度与持久强度和最大许用应力的相关性.结果表明,采用系列硬度试件所做确定温度和外力下的持久实验同时存在性能高估和低估现象,将这些数据综合在一起预测/外推钢的持久强度与实际值差距较大,利用由此确定的105 h持久强度计算得到的最大许用应力对应用产生不完全符合实际的影响.同时研究得到Grade 91钢在确定温度下满足最大许用应力的硬度下限的确定方法:对于硬度在201(205)HBW及其以上的Grade 91钢部件,在575(600)℃及其以下温度运行时可满足ASME BPVC 2019版规范对Type 1和Type 2型材料最大许用应力的要求;硬度在204HBW及其以上的Grade 91钢部件在575℃及其以下温度运行时可满足ASME BPVC 2017版规范对壁厚大于75 mm部件最大许用应力的要求.因此,在已有硬度范围规定(ASME BPVC 2017-2019对Grade 91钢:190～250HBW)的情况下,下调最大许用应力的ASME BPVC 2019新规范给现有硬度范围下限的实施带来一定困难,即满足该硬度下限要求却不能满足最大许用应力要求.为解决这一问题未来有必要上调硬度下限值.此外,研究了Grade 91钢运行/剩余寿命评估算法中利用短时实验数据外延105 h持久强度的函数优化.结果表明,现用算法采用幂函数拟合存在性能高估现象,若采用对数函数将不同硬度试件的持久数据分开拟合则可明显提高与实验数据的吻合性;在此基础上研究所得已知运行条件下部件厚度-硬度-运行/剩余寿命的关系将安全性评估的技术参数融为一体,可体现该方法的适用性、可靠性和直观性.以上研究结果可供相关标准修订和工业实际应用参考.     

基于高反射率DBR薄膜的倒装LED电极结构优化设计

为提升LED芯片的光提取效率和电流扩展能力,设计了双金属层环形叉指结构ITO/DBR电极的大功率倒装LED芯片,并对分布式布拉格反射镜(DBR)薄膜和环形叉指电极结构进行了仿真优化计算。利用TFcalc软件仿真计算了DBR堆栈方式、堆栈周期和参考波长对DBR反射率的影响。仿真结果表明,优化设计的双堆栈DBR薄膜在234nm宽波长范围内反射率均高于95%,对应蓝黄光区域(440~610nm)平均反射率高达98.95%,参考波长红移可以缓解DBR反射偏振效应。利用SimuLED软件仿真计算了电极结构对芯片电流扩展能力的影响。仿真结果表明,350mA电流输入情况下,单金属层电极电流密度均方差为44.36A/cm²,而双金属层环形叉指数目为3×3时,电流密度均方差降至14.37A/cm²。双金属层环形叉指电极降低了p、n电极间距,减小了电流流动路径,芯片电流扩展性能明显提升。     

气垫式调压室稳定断面积研究

基于刚性水锤理论,考虑了压力管道的水流惯性及实际水轮机特性和调速器作用,运用稳定性理论,推导了气垫式调压室临界稳定断面积的详细公式。在此基础上分析最不利稳定断面积的取值,根据近年来国内十个不同水头段引水式水电站的资料,进行该公式各项参数的统计分析。结果表明:气垫式临界稳定断面详细公式主要由考虑水轮机特性的引水隧洞水流惯性项F_(th1)、压力管道项F_(th2)及调速器特性项F_(th3)三部分组成,在形式上与常规调压室一致,区别仅在于(1+m×p_0/l_0)倍的系数关系。气垫式调压室最不利稳定断面积取决于最大水头与设计水头之间的某个既能满足(1+m×p_0/l_0)较大,也能满足e1的水头。随着电站设计水头的增大,系数(1+m×p_0/l_0)的值也呈线性增大趋势,不能笼统地判断气垫式调压室适用于高水头水电站,应根据电站的工程规模作进一步详细论证。     

多参数光伏式无线水质监测系统

详细介绍了多参数光伏式无线水质监测系统的工作原理,以及利用光伏发电为无线传感器网络节点供电,通过GPRS进行数据传输的设计方案和软硬件设计。光伏发电以及GPRS模块在水质监测中的应用,为水质监测提供了极大的便利,减小了水质监测的难度及工作量,具有较好的应用前景。     

面向状态检修的便携式设备巡检系统

为满足水电厂状态检修的需要,防止巡检工作疏漏和提高设备巡检数据利用率,开发了一种用条码标识电力设备、用便携式数据采集仪采集其参数以及用数据库的方式来管理巡检参数的电力设备巡检系统.该系统可接入监控系统或MIS,通过Web查询和发布巡检信息,并分析设备运行趋势,查看任意两参数间的关系曲线,供运行和管理人员决策参考,以便及早发现设备缺陷,确保电力设备运行安全.该系统的应用,不仅可以减少巡检工作量,还可有效提高巡检到位率,从而减少因巡检疏漏所引发的故障,对提高水电厂巡检效率以及设备的安全运行具有现实意义.