A new monitoring system for piping systems in fossil fired power plants

A CEC-funded project has been performed to tackle the problem of producing an advanced Life Monitoring System (LMS) which would calculate the creep and fatigue damage experienced by high temperature pipework components. Four areas were identified where existing Life Monitoring System technology could be improved:

1. 1. the inclusion of creep relaxation

2. 2. the inclusion of external loads on components

3. 3. a more accurate method of calculating thermal stresses due to temperature transients

4. 4. the inclusion of high cycle fatigue terms.

The creep relaxation problem was solved using stress reduction factors in an analytical in-elastic stress calculation. The stress reduction factors were produced for a number of common geometries and materials by means of non-linear finite element analysis. External loads were catered for by producing influence coefficients from in-elastic analysis of the particular piping system and using them to calculate bending moments at critical positions on the pipework from load and displacement measurements made at the convenient points at the pipework. The thermal stress problem was solved by producing a completely new solution based on Green's Function and Fast Fourier transforms. This allowed the thermal stress in a complex component to be calculated from simple non-intrusive thermocouple measurements made on the outside of the component. The high-cycle fatigue problem was dealt with precalculating the fatigue damage associated with standard transients and adding this damage to cumulative total when a transient occurred.

The site testing provided good practical experience and showed up problems which would not otherwise have been detected.     

水溶性防氧化剂在SMT用印制板上的应用

水溶性的防氧化剂是一种有机可焊性保护剂。其方法是在印制板完全阻焊、字符层的印刷，并经电检之后，通过表面浸渍在裸铜的贴片位或通孔内形成一种耐热性的有机可焊性膜层。这种有机、可焊、耐热的膜层，膜厚可达0.3-0.5mm，其分解的温度可达约300℃，传统的印制板的热风整平法亦无法满足QFP愈来愈密集的需求，同时也无法满足SMD表面平整度的要求，更无法适应PCB薄型化生产。烷基苯并咪唑的OSP法能弥补这项缺陷，因而在PCB业乃至SMT产业中得到了广泛的应用。     

预处理工艺对硬质合金与金刚石膜间粘结力的影响

在两种经不同预处理的硬质合金YG8基底上，采用微波等离子体化学气相沉积法，在微波功率2kW，压强4.0kPa和6.5kPa，CH4和H2流量分别为1.6cm/s和100.0cm/s的条件下生长金刚石薄膜。利用X射线衍射检测了金刚石薄膜是否存在，用拉曼光谱分析了薄膜的质量，用金相显微镜观察了薄膜的洛氏硬度压痕，标定并比较了不同预处理工艺膜与基底的结合力。实验结果表明，不同的预处理方法对于粘结力的影响不大，最主要的因素是钴含量的多少。     

聚合物降解产物伤害与糖甙键特异酶破胶技术

综述了钻井，完井，尤其是水力压裂作业中产生的多糖类聚合物伤害和应用糖甙键特异酶破胶，解除多糖类聚合物伤害的技术。第一节报道了聚合物降解产物造成的伤害，指出冻胶破胶液粘度低并不代表压裂液已从充填裂缝中充分返排，氧化破胶剂和普通酶破胶剂不能使多糖类聚合物充分降解，产生的大分子量，水不溶的降解产物可对地层造成伤害，消除伤害的办法是采用对糖甙键有特异性的各种水解酶作压裂液破胶剂或伤害地层处理剂。第二节报道了各种聚合物（纤维素，瓜尔胶，淀粉）糖甙键特异酶降解聚合物的机理。第三节报道了糖甙键特异酶（主要针对瓜尔胶）的应用性能测试及结果，包括岩心流动实验，含糖量和分子量测定，传导性测试。第四节介绍了糖甙键特异酶消除聚合物伤害和用作压裂液破胶剂的现场应用，包括选井原则，实施工艺要点及3个典型井例。     

高质量ZnO薄膜的退火性质研究

在LP－MOCVD中，我们利用Zn(C2H5)2作Zn源，CO2作氧源，在（0002）蓝宝石衬底上成功制备出皮c轴取向高度一致的ZnO薄膜，并对其进行500℃-800℃四个不同温度的退火。利用XRD、吸收谱、光致发光谱和AFM等手段研究了退火对ZnO晶体质量和光学性质的影响。退火后，（0002）ZnO的XRD衍射峰强度显著增强，c轴晶格常数变小，同时（0002）ZnOX射红衍射峰半高宽不断减小表明晶粒逐渐增大，这与AFM观察结果较一致。由透射谱拟合得到的光学带隙退火后变小，PL谱的带边发射则加强，并出现红移，蓝带发光被有效抑制，表明ZnO薄膜的质量得到提高。     

Si衬底上Ta-N/Cu薄膜性能研究

对Si衬底上Ta-N/Cu薄膜进行了电学和热学分析，结果发现500℃以下薄膜电随几乎不变，600-690℃下的退火引起的电阻率降低是由于Ta-N电阻的热氧化和Cu熔化扩散引起的，而690℃以上的电阻率增加是由于Cu引线传输能力减弱所致，为0.18μm以下的超大规模集成电路中的Cu引线和电阻薄膜的制作提供了有益的借鉴。     

PVD涂层工艺在M3滚刀上的应用

对M3滚刀进行了物理气相沉积 (PVD)工艺试验。经高温耐磨试验和切削试验证明 ,M3滚刀经TiN涂层后 ,其耐磨性和使用寿命显著提高。     

储层敏感性快速预测软件在大港油田的研究与应用

在储层特征分析，室内实验，机理研究的基础上，利用人工神经BP网络建立预测模型，并编制了预测储层5种敏感性的软件，该软件受人为因素干扰小，所需参数少，准确度高，综合符合率大于80％现场应用结果表明，该技术能为制定保护油气层技术措施提供较可靠的依据，能提高油田滚动开发效益，改善老油田的开发效果，该软件对BP算法进行了改进，（1）从两方面入手使网络摆脱平坦区，一是对输入数据进行归一化处理，使O1的取值在[0,1]之间，二是一旦网络陷入平坦区域，局部极小，使连接权值Wkj,Wji和阈值Qk,Qj同时缩小一个因子，λ＞1，可使Ok(1-Ok)脱离零值，离开平坦区；（2）加速收敛，方法有自动调整学习因子，添加动量项以及对权值进行批处理，用BP算法预测储层潜在敏感性，首先应确定影响储层敏感性的主要因素，然后根据这些因素有针对性地收集有关资料并进行处理，再根据敏感性预测的要求，设计相应的网络结构进行训练，最后对训练好的网络进行.检验。     

双跨换热器传热管在静水中阻尼特性的研究

本文对双跨换热器传热管在静水中的结构阻尼与粘滞阻尼作了简介,并对在总阻尼中占主导地位的挤压膜阻尼作了较深入的讨论。Mulcahy 于80年代初提出的挤压膜阻尼数学模型是较为完善的,其缺陷是未计入管子振幅的影响,本文对它进行了修正。为了验证理论分析的结果,笔者对双跨传热管在静水中的挤压膜阻尼作了实验研究,得出挤压膜阻尼与中间支承板厚度、管子-中间支承板间隙以及管子振幅之间的关系。     

NiTi形状记忆薄膜的显微结构和力学性能

NiTi形状记忆合金薄膜具有形状记忆效应，极有希望用于制造高技术领域微电子机械系统中的微型激发器。NiTi形状记忆合金薄膜在制备和使用过程中需要高品质（衬）底材。本文利用高分辨电子显微学和高分辨分析电子显微学详细研究了硅底材NiTi形状记忆合金薄膜的NiTi／Si和NiTi／SiO2微结构体系，包括薄膜精细结构和界面反应。也研究了其显微结构和力学性能的关系。特别给出了NiTi形状记忆合金薄膜产生疲劳过程的微观过程的起因，通过高达十万个使用热循环前后样品显微结构变化的比较，发现纳米尺度上的TiNi3新相的形成导致疲劳过程的发生。如何抑制TiNi3新相形成的研究正在进行之中，这将为进一步提高NiTi形状记忆合金的使用寿命指出方向。