用于有毒工业气体检测的离子迁移谱系统

针对有毒工业气体的现场检测需求,设计并搭建了基于STM32微控制器的具有正负离子检测模式的离子迁移谱系统,并优化了系统工作参数。对氨气、硫化氢、二氧化硫、氯气等常见有毒工业气体进行了检测,得到了理论检出限和相对标准偏差。针对氯气谱图分辨率差的问题,采用差分算法提高了分辨率并降低了检测限。结果表明,该系统能够实现对多种有毒工业气体的检测,有望用于现场报警。     

1Cr9Mo钢高速气-固两相流冲蚀磨损

采用自制的激波驱动气-固两相流冲蚀磨损试验装置,选取SiO₂、Al₂O₃和SiC颗粒,对煤化工常用材料1Cr9Mo钢进行高速气-固两相流冲蚀磨损试验研究.结合试件表面冲蚀磨损形貌,分析冲击速度、冲击角度、颗粒硬度、颗粒粒径、试件温度等因素对材料的冲蚀磨损率的影响.结果表明:在20℃和400℃下,1Cr9Mo钢的最大冲蚀磨损率均出现在15°-25°的冲蚀角之间,体现出典型塑性材料的冲蚀磨损特征;低角度冲蚀时磨损机理以颗粒的切削作用为主,高角度冲蚀时颗粒垂直撞击材料表面产生凹坑并致使凹坑周围的片状物碎屑从材料表面剥离;试件冲击速度指数在2.3-3.2范围内,磨损率受颗粒硬度影响较大;在相同冲蚀条件下,硬度较高的Al₂O₃和SiC颗粒对试件的磨损率比SiO₂颗粒高一个数量级;磨损率随颗粒粒径的增大呈现先递增后下降的趋势;在400℃时SiO₂颗粒对试件的冲蚀磨损率明显提高,磨损率最大值约为20℃时的3倍.      

煤直接液化减压进料阀组数值模拟与优化

以煤液化减压塔进料前的角阀、球阀及相联管道(简称“减压进料阀组”)的冲蚀磨损失效为研究对象,采用RNG 湍流模型、蒸发-凝结模型、随机轨道模型,结合高温冲蚀磨损实验修正建立的冲蚀磨损模型,数值计算了角阀典型开度下流速、相分率和壁面磨损率等参数的分布规律,并结合实际损伤形貌验证了冲蚀磨损数值方法的正确性。研究结果表明：角阀流道为缩放结构,阀芯头部流速增加,压力降低,发生汽-液转换形成局部空化;空化引起阀组流道内有效传输面积减小,流体介质速度提高,对固相颗粒的拖曳加速效应显著,高速的颗粒碰撞壁面是造成球阀端面及出口管道冲蚀磨损的主要原因。基于等磨损速率对比分析角阀不同入口角度与球阀位置的对应关系,以此提出优化方法。本研究有望为含固多相流介质节流设备的耐磨损优化设计和防控提供参考。     

10 kV配网绝缘子遮蔽罩表面状态与放电关系试验研究

绝缘子遮蔽罩遮蔽效果对配网旁路作业安全具有重要的作业,最终影响到作业人员的人身安全,然而绝缘子遮蔽罩在长时间的使用过程中,由于导线电压的影响,在污秽、水分子的作用下,其表面存在一定的电蚀现象。针对绝缘子遮蔽罩表面存在的电蚀缺陷,通过在不同湿度和污秽程度条件下,进行工频耐压试验和泄漏电流测量。试验结果表明,在3 cm²～20 cm²电蚀面积的条件下,随着湿度的和污秽度增加,对绝缘子遮蔽罩表面泄漏电流的大小影响显著增加,尤其是污秽度对其泄漏电流增加有着线性作用,作用要大于湿度对绝缘子遮蔽罩表面泄漏电流的影响。通过对沿面放电试验可知,基于电蚀面积的绝缘子遮蔽罩表面泄流电流评估方法对现役的绝缘子遮蔽罩绝缘状态的评估有着参考意义。