固定式硬密封球阀的密封特性有限元分析

以NPS2 CLASS1500固定式硬密封球阀为例,简述了球面的密封机理和密封比压的理论计算,并借助ANSYS Workbench有限元分析技术对密封面的压力分布规律进行了模拟分析,得到了密封比压理论计算值与仿真结果的差异。通过改变压力角和密封面宽度分别探讨了其对密封面压力分布的影响,结果表明,合适的压力角在41°附近,合理的密封面宽度在7 mm附近。

双曲面球型减隔震支座震后自复位性能研究

为研究桥梁双曲面球型减隔震支座的震后自复位性能并评价现有表征方法,采用公式推导、试验和有限元计算方法,综合对比分析支座的静态残余位移和震后残余位移。基于支座结构推导静态残余位移理论公式,并以竖向设计承载力5000 kN支座为例,进行支座自复位性能的拟静力试验验证;进行双曲面球型减隔震支座模拟地震振动台试验,分析静态残余位移和震后残余位移的差别;以32 m跨典型铁路混凝土简支箱梁为背景,建立MIDAS Civil有限元模型,通过非线性时程分析方法,分析单次和连续2次地震波输入工况下支座的震后残余位移和自复位能力。结果表明:支座静态残余位移为支座等效曲率半径与支座等效摩擦系数的乘积,支座自复位性能的静态残余位移与理论值较为符合,二者偏差为4.92%;振动台试验和非线性时程分析下的支座震后残余位移平均值均为2 mm左右,均低于静态残余位移的5%;双曲面球型减隔震支座支承下的桥梁减隔震体系可以避免产生累积性的震后残余位移,具有强复位能力,而目前用静态残余位移来评价双曲面球型减隔震支座的震后自复位性能较为不妥。

铸造超级双相不锈钢5A焊接性能研究

结合母材与焊接材料化学成分、焊接参数控制,通过对Cr25系列铸造超级双相不锈钢5A(UNS J93404)焊接接头的微观组织、相比例、力学性能及腐蚀性能等进行研究。结果表明:想控制母材相比例,获得优异的焊接接头,不仅需要控制母材的Si含量、选择匹配的焊接材料,而且还要严格控制焊接过程的热输入。

铸造双相不锈钢晶间腐蚀试验方法探讨

以ZG03Cr22Ni6Mo3N、ASTM A9955A两种铸造双相不锈钢为对象,通过不同敏化制度处理,采用不同晶间腐蚀试验方法,揭示铸造双相不锈钢晶间腐蚀试验的应用性目的,并提出改进建议。

玄武岩纤维增强复合材料拉挤圆管抗弯性能研究

为使玄武岩纤维增强复合材料(Basalt Fiber Reinforced Polymer,BFRP)拉挤圆管在桥梁工程中得到更广泛地应用,对其抗弯性能进行试验及有限元分析。对2根长度为750 mm的BFRP拉挤圆管进行三点抗弯试验;采用LS-DYNA有限元软件对试验过程进行模拟,验证有限元模拟的正确性;在保持BFRP拉挤圆管总厚度不变的条件下,研究内、外层双向纤维布的铺设厚度和角度对抗弯性能的影响。结果表明:试件从加载至破坏分为线弹性阶段、下降阶段和残余阶段,试件破坏后残余强度较大且卸载后迅速回弹恢复几何形状;有限元模拟试件的荷载~滑移曲线、失效现象和试验结果吻合较好,有限元模拟正确;布置适量厚度的内、外层双向纤维布可以提高试件的抗弯承载力;将内、外层双向纤维布铺设方向由90°变为45°后,抗弯承载力进一步提高,随着外层45°纤维布厚度增加,破坏时的挠度下降。建议制作BFRP拉挤圆管时,布置适量厚度的双向纤维布,角度以45°为宜。

基于MTMD的管道振动倍频响应减振研究

大型化工管道受管内流体流动、边界约束、振源激励等复杂因素影响,服役期间往往会发生振动,其振动频率相较于土木结构较高,且可能存在多个主要频率成分.若采用单一频率的调谐质量阻尼器(Tuned Mass Damper,TMD),难以达到理想的控制效果,而采用多重调谐质量阻尼器(Multiple Tuned Mass Damper,MTMD)时,受现场条件限制,又存在无法确定最优安装位置等问题.本文开展了基于MTMD的管道倍频响应减振研究.首先,开展了某化工企业丙烷脱氢装置的大型管道现场实测研究,发现管道振动频率存在明显的倍数关系,即倍频现象.其次,建立局部管道有限元模型,分析管道动力特性,提出了基于数值搜索法的MTMD参数设计方法.最后,考虑化工管道现场安装条件的限制,研究了MTMD安装位置对管道减振效果的影响.数值研究结果表明,安装MTMD可有效减小管道振动响应.

考虑泄漏和温度效应的黏滞阻尼器性能演变研究

黏滞阻尼器作为一种广泛使用的被动减振/震装置,其力学性能在全寿命周期内会发生演变。为探究其力学参数改变模式,揭示其性能演变机理,以油液泄漏和温度效应为主要影响因素开展了试验及仿真研究。首先,对不同漏油程度和环境温度下的黏滞阻尼器分别开展了滞回试验研究和黏温关系分析;其次,对黏滞阻尼器进行了流体动力学仿真,获得其性能演变规律;最后,建立了漏油与温度联合作用下黏滞阻尼器性能演变的力学模型,并对其进行了验证。研究结果表明,油液泄漏将导致滞回圈出现零力平台段,且平台长度与漏油比例成正比;温度升高会导致阻尼系数的减小,从而影响阻尼力峰值;所建立的性能演变模型能够较为精确地反映黏滞阻尼器力学性能的改变。

钢桥高强度螺栓抗延迟断裂研究

为有效管控钢桥高强度螺栓(高栓)延迟断裂的发生,采用现状调研、有限元法和试验研究等方法分析高栓断裂原因,研究高栓用钢抗延迟断裂性能提升措施,并研发了高栓轴力精准监控技术。结果表明:高栓延迟断裂比例极低,但属于关键问题,应尽量避免;高栓断裂位置多在螺栓头与直杆、直杆与丝杆、丝杆与螺母交界处应力集中部位,超拧会显著增加延迟断裂概率,高栓材料强度高使其氢脆敏感性大、应力集中,这是导致高栓氢致延迟断裂的主要原因;建议既有10.9级高栓用钢抗拉强度上限采用1190 MPa,研制的新型高栓用钢SRQS1可有效提升原材料的抗延迟断裂性能;研发的钢桥高栓连接施工智能管控系统及提出的基于超声波测量的在役高栓轴力测试方法,为高栓施工期和运营期轴力的精准监控提供了重要支撑。

波峰带直边波纹管性能分析及试验研究

为了解决不同直径管道相互连接时的柔性补偿问题,本文结合某工程项目的应用案例,采用有限元及试验相结合的方法,对波峰带直边波纹管的相关力学性能进行研究,并探究不同波峰直边长度的影响。结果表明,波峰带直边波纹管具有一定的低周疲劳寿命,强度设计可参照GB/T 16749—2018,疲劳寿命设计可参照GB/T 12777—2019,随着波峰直边段长度的增加,波纹管的刚度先增加后趋于不变,而波纹管疲劳寿命呈下降趋势,不利于产品的安全可靠性,这为波峰带直边波纹管的设计及工程应用提供依据。

低流阻全外压平衡型膨胀节压降仿真计算

蒸汽管道温度高、敷设距离长,常采用补偿器补偿管道的热膨胀量。本文针对旁通直管压力平衡型膨胀节在压降上的不足,提出了一种DN500低流阻全外压平衡型膨胀节,采用Fluent软件对其压降进行计算,分析流体流通面积比和流体流向转变角度对其压降的影响。结果表明,当流体流通面积比为2.35,流体流向转变角度为25°~40°时,减阻效果最佳,且优于旋转补偿单元。根据仿真数据,拟合得到DN500低流阻全外压平衡型膨胀节的压降计算公式,能够快速进行压降计算,为实际工程应用提供理论依据。

管网用膨胀节在线监测技术与应用

膨胀节是一个具有使用寿命的结构元件,当膨胀节的使用达到一定时间后,膨胀节就会发生失效。文章设计开发了一种基于无线传感网络的膨胀节在线监测系统,将物联网、大数据以及分布式软件等热点技术与膨胀节产品有机结合。通过试验测试及工程应用,能够有效地实时监测产品的运行工况,并进行预警及报警。

精益化管理框架下企业管理革新思考

为了应对全球化竞争和市场需求的快速变化,企业管理革新成为提升竞争力的关键举措。基于这种现状,文章阐述了精益化管理对企业成本控制的优势,识别了在实施精益化管理过程中企业可能遇到的挑战和不足,如流程与市场需求的脱节、全面质量管理的执行不彻底等问题,并提出了一系列针对性的管理革新策略,包括加强流程与市场需求的动态匹配、深化全面质量管理与精益生产的融合、构建全面的人力资源开发和激励体系等,旨在为企业管理层提供实施精益化管理和促进企业持续发展的策略建议。

橡胶支座隔震与摩擦摆支座隔震效果的对比研究

为了对比研究摩擦摆支座、橡胶支座对建筑结构的隔震效果,采用通用有限元软件ETABS建立一栋5层框架结构作为计算模型,基于非线性动力时程分析方法,考虑摩擦摆支座滑动摩擦系数和曲率半径的不同组合,从隔震结构自振周期,隔震支座位移、减震系数和层间位移角方面评估了两种不同产品类型的隔震效果;最后对比了支座隔震性能与外形尺寸。数值模拟结果表明:通过调整摩擦摆支座设计参数,能实现与橡胶支座相当甚至更优的隔震效果,且摩擦摆支座外形尺寸较小,为支座安装提供了充足的空间。

某高速特大桥抗震设计方案对比分析

以某高速特大桥为分析对象,分别采用普通球型支座、普通球型支座+粘滞阻尼器(主墩)两种方案进行桥梁抗震比选分析,探究使用粘滞阻尼器后对双塔斜拉桥抗震性能的影响。计算结果表明:横波下普通支座的水平力最大值为20686 kN,各支座的横向水平力与其对应的竖向承载力之比分布在28%~86%范围内,纵向位移分布在255 mm~300 mm范围内。通过在主墩设置粘滞阻尼器,支座的纵向位移降至115 mm~148 mm范围,均小于150 mm,墩底剪力、墩底弯矩减少至原设计方案的26%,49%,支座位移和内力显著减小,提高了桥梁在纵波作用下的抗震性能,可以有效抑制结构的震动响应和形变,从而最大限度地削弱地震对桥梁结构造成的冲击损害,提升结构的整体抗震韧性。

浅析结霜对空气源热泵性能的影响

根据空气源热泵供暖实际工程运行数据分析了结霜对空气源热泵性能的影响。结果表明:空气源热泵用于供暖可提高能源利用效率;同时,结霜引起机组制热量衰减是空气源热泵运行期间无法避免的问题,正常结霜过程中制热量衰减率为10%~23%,而在非正常结霜过程中导致翅片换热器结冰的情况下制热量有较大的衰减,衰减率高达45%,这将造成能源利用效率降低,需要消耗更多电能弥补空气源热泵制热量的衰减。

阀门产品设计方法的改进

为解决目前阀门行业产品设计流程长、需要反复校核的问题,针对性地提出了一种全新的阀门产品设计流程和方法,该方法能够在智能制造普及下对阀门产品进行参数化设计,在提高设计效率的同时保证设计结果的准确性。采用逆向设计思维,将设计校核原则、用户输入原则、装配关系和零件尺寸关系确立为产品设计的边界约束条件,以球阀为例在Excel中通过四个原则和关系建立起各零件尺寸的关联关系并进行尺寸求解,借助Excel的VBA功能与Solidworks交互协作,完成阀门产品的参数化建模,实现产品设计和修改的自动化。该方法优化了产品设计流程,提高了产品的设计效率和准确性,对阀门设计的参数化、智能化具有一定的参考价值。

基于直燃型吸收式热泵的烟气余热回收系统开发与应用

为了充分回收、利用燃气锅炉排烟中的余热,提高燃气的燃烧效率,开发基于直燃型吸收式热泵的烟气余热回收系统,并在天津某热力站投入运行。结果显示,机组稳定状态下供热量为5 015.3 kW,余热回收量为2 131 kW,机组COP可达1.74。在整个供暖季,余热回收量为5 094 GJ,相当于节省了16.2万m^(3)燃气,年节省标准煤量为173.8 t,年减少CO_(2)排放量为460.5 t。增设烟气余热回收系统可以减少烟气中水蒸气含量,起到“消白”的目的。

地铁用e型弹条异常断裂原因分析

材质为60Si2Mn的某e型弹条进行疲劳试验时,当循环次数仅为60万次时发生断裂。为查找断裂原因,对e型弹条断裂处的形貌、能谱、金相组织、硬度和化学成分等进行分析。分析结果表明:由于弹条原材料表面存在拉伤沟和夹杂物,在疲劳试验过程中受高应力交变载荷的作用,在弹条拉伤沟处产生应力集中,并逐渐形成微裂纹。同时,由于回火马氏体的存在,导致形变过程中产生位错塞积,形成高应力区,加快裂纹扩展,最终导致弹条在较短时间内断裂。

研发阶段锻件采购项目进度管理

研发阶段锻件采购项目进度管理涉及多环节,包括项目规划、进度管理工具应用、供应商选择与管理、风险管理、项目执行与跟踪、质量控制、沟通与协调以及项目收尾。在规划阶段需明确范围、设定目标并制订采购计划。采用工作分解结构、关键路径方法和甘特图等工具进行有效管理。供应商选择应严格筛选,并持续监控其绩效。同时,识别并应对潜在风险,确保项目顺利执行。执行过程中需注重质量控制,并加强内外部沟通与协调。项目收尾时,完成产品交付、总结经验教训,为后续项目提供借鉴。本文研究以期通过科学管理和精心组织,确保研发阶段锻件采购项目高效推进。

标准件成本控制及分类采购模型建立

本文针对大中型企业标准件无法集中采购的难点,通过调查市场流通性区分标准件的采购难度,并提出了以M42*200为分界点的商品级标准件采购模式和加工级标准件采购模式。商品级标准件可通过竞价方式签订年度协议;加工级标准件可按需订购。此外,本文提供了一种标准件的成本计算模型,并利用趋同性理念简化成本,将成本接近的标准件归类,给出一种大中型企业标准件采购的新思路。