基于转动摩擦铰阻尼器的干式装配梁-柱节点抗震性能试验

基于转动摩擦铰阻尼器(RFHD),提出了转动摩擦耗能干式装配梁-柱节点(DRFDBJ)。为了验证DRFDBJ结构对于实现预期力学性能的可行性和合理性,以施加在摩擦片表面的螺栓预紧力(P_(c))为变量,开展了2个工况下的DRFDBJ试件低周往复拟静力试验研究。结果表明:DRFDBJ结构的力学性能主要由RFHD提供并控制,试验中节点呈现了稳定的承载力和理想的变形、耗能能力,并实现了预期的损伤集中;2个不同P_(c)水准下节点承载力的试验值与理论值误差不超过5%,通过调整P_(c)可实现节点承载力的调控,为DRFDBJ结构承载力的可调控提供了支撑。

矿用干式变压器故障诊断和寿命预测技术现状及展望

干式变压器故障诊断技术通过对监测数据进行分析,能够实现信号特征提取、故障诊断、状态评估和寿命预测,提高干式变压器在井下运行的安全性,降低由于故障带来的损失。文章介绍了信号特征提取方法(频率响应法、小波变换法、堆叠自编码器)、故障诊断方法(贝叶斯网络、支持向量机、BP神经网络)、状态评估和寿命预测方法(交叉熵组合预测法、灰色理论、层次分析法)的研究现状,将几种方法进行对比,并对干式变压器故障诊断技术进行展望。

干式装配式墙体非均匀性传热规律

干式连接的装配式建筑因连接缝的存在会造成接缝与墙体间的传热不均,对墙体传热及建筑能耗产生重要影响。分析了干式装配外墙的非均匀传热特征,提出外墙内表面的累计温差比T′来评价墙体的传热非均匀性,确定了干式装配墙体传热的非均匀判定准则。提出用热桥影响区域等效传热系数K′_(T)来评价接缝非均匀传热影响区域,分析了非均匀性传热对建筑采暖能耗的影响。结果表明,装配式墙体在接缝两侧的温度波动较大,且墙体构造越复杂波动越显著。干式装配墙体接缝的非均匀影响区域明显大于传统砖混建筑。T′越大墙体传热越不均,建筑采暖能耗越大。接缝宽每增加5 mm导致的墙体传热不均使得建筑能耗变化约为3%~4%,含空气层的预制墙体变化尤为大,约为3.2%~6.7%。

干式直流电容器全链条国产化关键技术探讨

高性能薄膜电容器广泛应用于新能源交通工具、输变电工程、医疗救治器械和电磁脉冲武器等领域,其中干式直流电容器更是柔性直流输电的重要装备。目前薄膜电容器生产过程中从原料到重要装备完全依靠国外技术,高端薄膜电容器超净聚丙烯(PP)原料完全依赖从国外进口,加工双向拉伸BOPP薄膜和电极蒸镀等大型生产设备都是从发达国家购买,严重制约了我国薄膜电容器技术研发和工程应用,特别是在当前的复杂国际环境下带来诸多隐患,一旦国外禁止向我国出售相关原料和设备,将严重影响我国高科技领域的发展。由此,在当前复杂的国际环境和我国政府提出的“双碳”目标背景下,必须下大力气着力解决影响薄膜电容器领域发展的诸多关键因素,依靠自主技术服务于新能源系统建设。在国家重点研发计划“干式直流电容器用电介质薄膜材料”重点专项支持下,本文从薄膜电容器用电工级超净PP原料入手,探讨通过相关领域科研院所与相关企业深度合作,进行电工级超净PP原料技术攻关,解决研发验证过程中存在的问题,从全局观出发力图解决我国干式直流电容器工程应用面临的重大问题,形成我国干式直流电容器全链条国产化关键技术。

过盈量对干式缸套变形规律的影响研究

以某干式缸套柴油机为原型,采用有限元仿真的方法,建立了机体、缸盖、缸垫、缸套、螺栓等组合的有限元模型,分别在预紧工况和热机耦合工况下对比研究了施加过盈量前后的气缸套变形规律。研究结果表明:在装配工况下,从缸套顶部至缸套底部,缸套的变形量都逐渐变小,施加了过盈量后的缸套综合变形增加了近两倍,综合变形量最大出现在第四缸上部的290°区域,变形量为19.4μm。在多个载荷的耦合作用下,不同缸爆发时的缸套变形趋势和单独施加螺栓预紧力的变形趋势几乎一致,从缸套顶部至底部,变形量逐渐较小,第二、三缸变形较小,第一、四缸靠近自由端两侧变形较大,最大变形出现的位置从顶部90°方向移动至0°方向附近,变形量为302.8μm。

细粉物料干式磁选机的国内发展现状

与湿式磁选相比,干式磁选具有节省水资源、选矿流程短、设备投资少、占地面积少、选矿成本低等优势。我国的铁矿资源品位越来越低、嵌布粒度细,亟需开发细粒级物料干式磁选机。根据现有各种型式干式磁选机的结构和工作原理将其分为磁重联合干式磁选机、直接给料风重磁联合干选机、风力送料干式磁选机等。磁重联合干式磁选机主要有固定磁系筒型干式磁选机、干式对辊强磁选机、带式旋转磁场干式磁选机、双环形移动磁系干式磁选机、干法强磁板式磁选机、干法筛式强磁选机、振动高梯度干式磁选机等典型型式。直接给料风重磁联合干选机主要有风力滚筒干式磁选机、风力带式干法磁选机、筒式流态化干式磁选机、三级干式永磁筒式磁选机、风磁耦合干式磁选机、干式风力磁选机、风重磁联合力场磁选机等典型型式。风力送料干式磁选机主要有风力送料板式磁选机、新型干式风磁联合磁选机、干式风力永磁精选矿机、风力给料干式永磁磁选机等型式。对以上20余种干式磁选机的结构、磁选原理、特点、适用范围等进行了介绍,并对各类干式磁选机的优势和劣势进行了分析。

自然冷却下干式变压器的温度场仿真分析

采用试验与仿真相结合的方法,对干式变压器在自然冷却条件下的温度场特性展开了系统的研究。首先,采用高低压绕组同时施加额定直流电流的试验方法,排除了涡流效应对高低压绕组损耗结果的影响,准确地获得了绕组损耗与温升的对应关系。同时,利用STAR-CCM+软件,分析了达到热平衡后,变压器内部温度场和流场的分布情况以及不同的湍流模型选取和绕组等效建模方法对温升模拟结果的影响规律。研究结果表明,由于空气自然对流的影响,高低压绕组的温度场分布规律基本相同,即:底端温度最低且温度随绕组高度的增加逐渐升高。此外,采用k-ε低雷诺湍流模型和柱坐标等效建模法所得到的变压器自冷温升的仿真结果与试验结果的误差最小,且具有最快的收敛速度。所提出的仿真方法能够准确、快速地对自冷条件下干式变压器的温度场特性进行分析,可为变压器的设计与优化提供一定的指导与参考。

110 kV干式空心并联电抗器振动台试验与易损性研究

电抗器是变电站的重要设备之一,上部线圈由底部陶瓷绝缘子支撑,整体尺寸大、重心高。由于结构形式的特殊性,其在地震作用下的动力响应较为复杂。本文对110 kV干式空心并联电抗器进行了振动台试验研究,通过白噪声测定了电抗器的自振频率和阻尼比;在0.15g和0.5g人工地震动输入下,测量了电抗器关键部位的应变、加速度和位移响应,分析了电抗器在地震作用下的动力响应规律,探讨了电抗器的可能破坏模式,进一步计算了电抗器的地震易损性曲线。研究结果表明:电抗器的动力特性近似于单自由度体系,一阶自振频率为3.3 Hz,阻尼比为3.9%;电抗器在地震作用下的变形主要发生在绝缘子以及绝缘子-线圈连接部位,上部线圈可认为是刚体;与绝缘子相比,绝缘子-线圈连接部位的刚度较小,变形更集中,是电抗器的薄弱部位;0.15g人工地震动试验后,电抗器自振频率下降3.6%,0.5g人工地震动试验后,电抗器自振频率下降6.3%;根据绝缘子实测应变,考虑地震作用与其他荷载产生的总应力,电抗器的安全系数为2.14,仍然具有一定的安全储备;基于试验结果计算电抗器的地震易损性,抗震能力中值为0.965g,对数标准差为0.4。

缓倾斜厚大矿体机械化垂直分条上向分层干式充填采矿方法研究

当采用传统的上向分层干式充填采矿法开采缓倾斜厚大矿体时,常常面临着机械化程度低、矿石贫损率高等问题。针对此问题,提出了一种缓倾斜厚大矿体机械化垂直分条上向分层干式充填采矿法。其核心是将矿体沿走向方向上划分为若干分条,采用上向分层干式充填采矿法逐条回采,并在矿房一侧留设废石混凝土挡墙,随后在充填体上铺设耐磨钢板,且配备铲运机等机械化设备进行出矿和充填,从而提高机械化程度,降低矿石贫损率。首先,介绍了缓倾斜厚大矿体机械化垂直分条上向分层干式充填采矿法的采场布置方式、回采工作、充填工艺,并阐述了其技术优势。其次,以某地下金矿为例,将该方法与上向分层尾砂胶结充填采矿法进行了经济比较。研究表明:当采用该方法回采矿体时,每个采场可多获得收益105万元。研究成果可为类似矿山条件下缓倾斜厚大稀有贵重金属矿体安全高效回采提供技术指导。

66kV干式变压器在海上风电机组的应用

介绍了海上风力发电机组正逐渐向大功率、66kV集电方案发展的现状,风电机组中的升压变压器需要适应行业发展,匹配风电机组需求,提升单台变压器容量和电压等级。基于15400kVA大容量、66kV高电压等级干式变压器这一新产品需求,仿真分析及设计制造了一台干式变压器样机,结果一次性通过了产品测试。从运行维护、故障处理和可靠性等各方面进行对比,比较得出油浸式升压变压器和干式升压变压器在海上风电机组应用的优劣势,提出风机厂商可以结合实际需求,选用油浸式变压器或干式变压器。

核电站用1E级干式变压器应用与鉴定研究

探索核电站安全系统中所用1E级干式变压器的标准体系、质量鉴定程序以及鉴定工作的关键技术,从而提高核电项目的设备国产化水平。1E级干式变压器作为核电站安全系统中的重要设备,在核电站的正常运行和安全性方面扮演着重要角色。然而,目前我国多种核电技术路线并存,因此需要针对不同核电堆型中的1E级干式变压器多次进行相应的研究和鉴定。为了减少供货周期和鉴定成本,分析了各核电技术路线中1E级干式变压器主要的技术参数和特点,包括额定容量、额定电压、抗震要求等,并结合各技术路线的标准体系,提出了1E级干式变压器的一般鉴定程序,给出了鉴定样机参数选择的包络性建议。在鉴定过程中,老化试验是非常重要且耗时最长的环节之一。提供了从原材料、绝缘结构模型到整机的整体验证思路,并提供了测试验证的实例作为参考。同时,针对鉴定中最关键的抗震试验,从楼层反应谱包络性、联合抗震接口等方面进行了论述,并给出了降低抗震风险的建议。通过以上关键技术的研究,提高了1E级干式变压器鉴定试验的严谨性和通过率,降低了鉴定过程中的风险。并通过采用先进的标准体系和质量鉴定程序,可以确保1E级干式变压器在核电站安全系统中的可靠性和稳定性,进而促进核电项目的国产化进程。

一起35kV干式变压器接线柱炸裂事故分析

1事故经过2023年12月19日,笔者工作辖区一台ZQSCB-2750/35型35 kV干式变压器,因变压器室屋顶漏水,变压器铁芯受潮,高压侧端头对地放电,高压侧外表面拉弧放电,变压器高压绕组分接抽头处及绕组绝缘树脂均不同程度电弧灼伤,同时高压电缆U相和W相接线柱炸裂。

风冷干式变压器的热仿真分析及优化

对绕组温升和热点温度的有效预测与分析,是确保干式变压器安全、稳定运行的重要前提。模拟了一台8000 kVA干式变压器在强迫风冷条件下的温度场分布情况,并通过风冷温升试验验证了仿真结果的准确性及可靠性。在此基础上,讨论了模型简化方法和结构优化设计对温升模拟结果的影响规律并进行了误差分析。结果表明,所采用的数值仿真方法能够有效地预测变压器的温度分布规律,可为此类变压器的设计、优化和评估提供参考依据。

气凝胶复合材料在干式潜水服内胆隔热性能提升中的应用

为提升干式潜水服内胆的隔热性能,并探究气凝胶复合材料在潜水服内胆中的水下应用潜力。选择絮片型、发泡型及非织造布型气凝胶复合材料,采用绗缝工艺技术模拟材料在水下的受压状态,研究其在压缩状态下的隔热性能,然后,制作潜水服内胆,通过暖体假人实验及真人水下实验测试其隔热性能。结果表明,絮片型气凝胶复合材料的水下适用性优于絮片型新雪丽棉;发泡型及非织造布型气凝胶复合材料的热阻受压强影响小,也较适用于水下环境;在真人实验过程中,潜水员的核心温度始终大于37℃,证明所研制的气凝胶复合材料内胆具有良好的水下隔热效果。研究结果可为受压环境下防护服隔热材料的应用方法提供指导建议。

基于磁场检测的干式空心电抗器匝间短路故障诊断方法

匝间短路故障是干式空心电抗器最常见的故障,严重时会引起电抗器绝缘损坏、起火,甚至烧毁。及早诊断电抗器匝间短路故障,发出有效预警对电力系统安全运行具有重要意义。该文提出一种基于磁场检测的干式空心电抗器匝间短路故障诊断方法:独立于电抗器本体,上下安装与电抗器绕组同轴的检测线圈,通过检测线圈感应电压的变化,采用基于数理统计的准确识别匝间短路过程的3σ判据模型和算法,判断电抗器匝间短路故障并进行预警和报警。基于有限元数值计算软件,以一台型号为BKGKL-20000-35干式空心电抗器为研究对象,仿真分析了电抗器在不同位置发生匝间短路故障时检测线圈的感应电压变化规律,验证所提出方法的有效性。最后通过对试制样机的现场试验,验证了该方法实用可靠,可推广应用于实际电力系统中。

微孔白云石加入量对镁钙质中间包干式料性能的影响

以白云石为原料,采用二步煅烧法制备的致密镁钙砂是镁钙质中间包干式料常用的耐火原料。然而二步煅烧法工艺复杂,资源耗费大,且致密镁钙砂不利于中间包干式料隔热性能的提升。以一步煅烧法(1400℃保温3 h)制备的微孔白云石和电熔镁砂为主要原料,分别于1100、1550℃热处理后制备了镁钙质干式料试样,研究了微孔白云石加入量(质量分数分别为0、15%、30%、45%和60%)对试样性能的影响。结果表明:随着微孔白云石加入量的增加,1100℃热处理后试样的线收缩率和体积密度呈减小趋势,常温耐压强度先增大后减小;1550℃热处理后试样的线收缩率先减小后显著增大,显气孔率增加,热导率大幅降低,但常温耐压强度和抗渣性能降低。当微孔白云石加入量为60%(w)时,1550℃热处理后试样在800℃下的热导率为2.410 W·m^(-1)·K^(-1),与传统镁质干式料相比下降了51.9%,同时常温耐压强度为26.0 MPa,在力学性能略微降低的情况下表现出优异的隔热性能。

干式熟成时间对牦牛肉品质的影响

为探究牦牛肉在不同干式熟成时间(7、14、21、28和35 d)下品质的变化,本研究采用感官评价、质构和气相色谱-离子迁移谱(Gas Chromatography-Ion Mobility Spectrometry,GC-IMS)技术分析了不同干式熟成时间牦牛肉的质构变化和风味差异,并结合偏最小二乘法分析(Partial Least Squares-Discrimination Analysis,PLSDA)筛选出其特征性风味物质。结果表明,干式熟成35 d样品综合得分最高,其触感柔软组织结构完好,香气整体可接受度较好;干式熟成时间对牦牛肉硬度、咀嚼性、胶黏性和内聚性具有显著影响(P<0.05)并随熟成时间延长呈逐步下降趋势;共检测出50种挥发性化合物,主要包括醇类14种、醛类11种、酯类12种、烯烃类3种、酮类2种和酸类2种(包括单双聚体),其中醛类、醇类和酯类等化合物相对含量随熟成时间延长呈增长趋势,酮类和烯烃类化合物相对含量呈下降趋势。不同熟成时间牦牛肉整体风味存在差异,0 d和35 d整体风味差异较大;筛选出17种关键挥发性化合物,包括3-羟基-2-丁酮(D)、正己醇(M)和正己醛(D)等。该研究揭示了干式熟成时间对牦牛肉质构和风味的影响,为干式熟成牦牛肉风味形成和产品开发提供了一定的理论依据。

干式厌氧发酵失稳调控机制及策略研究进展

干式厌氧发酵技术是一项有机废弃物处理与资源化利用技术,在处理有机废弃物的同时既可产生清洁的甲烷能源,又可实现区域环境的改善,但其反应过程中极易出现酸化和氨氮抑制现象,进而导致反应体系产气效率降低甚至崩溃。综述了干式厌氧发酵体系失稳调控机制,总结了酸化和氨氮抑制两类失稳情况的调控策略,分析了外源添加导电材料(生物炭、磁铁矿等)、添加微量元素(铁、镍等)和生物强化以及各项调控策略之间的混合协同调控。以期为缓解干式厌氧发酵过程中出现的酸化和高氨氮抑制现象,从而实现高效稳定运行提供相应的理论参考。

37kV环氧树脂干式变压器设计与分析

根据干式变压器损耗和绝缘等级等要求,提出一种绕组各层匝数非均匀分布的新型37 kV环氧树脂干式变压器结构。该新型结构铁芯采用长圆形截面45°全斜五步进错位搭接结构;低压绕组共四层,内三层各一匝铜箔,第四层三匝铜箔;高压绕组共两层,每层12段。采用ANSYS Maxwell和ANSYS Fluent分别对干式变压器进行电磁场、温度场的仿真分析,得到干式变压器铁损曲线和温度分布云图。仿真结果表明干式变压器的空载损耗为4.5561kW,在室温、额定工况不开风机运行时温升为95K,以15%的过载系数在室温开风机运行时温升为87K,经验证该结构完全满足空载损耗8 000W和F级绝缘等级的要求。

单晶SiC基片干式摩擦化学机械抛光初探

针对碳化硅(SiC)基片在抛光过程中效率低、费用高、环境污染大等问题,提出了一种在干式状态下对SiC基片进行摩擦化学机械抛光的方法(dry tribochemical mechanical polishing,DTCMP)。探究不同工艺参数(磨料种类、磨粒粒径、磨粒含量、抛光盘转速、抛光载荷、固相氧化剂含量)对单晶SiC基片抛光效率和表面质量的影响规律。研究结果表明:金刚石磨粒更适合SiC的摩擦化学机械抛光;当磨粒粒径为W1,磨粒质量为4 g,抛光盘转速为70r/min,抛光载荷为20.685 k Pa,固相氧化剂过碳酸钠添加量为10g时,其为最优工艺参数。采用最优工艺参数对表面粗糙度约为20nm的单晶6H-SiC基片进行干式抛光加工,最终获得表面粗糙度R_(a)为3.214 nm。DTCMP方法抛光SiC基片比水基抛光法热量损失少,所产生的界面温度更高,反应所需的活化能更低,可以实现SiC基片的绿色、高效和高质量抛光。