基于数字孪生的大型结构件水压试验优化控制技术研究

开式机壳作为离心压缩机核心定子承压部件,在压缩机运转过程中起到了工艺介质防泄漏的重要作用,机壳精加工后的强度、密封等性能通常采用水压试验进行检测,非结构原因造成的试验泄漏现象时有发生,重复试压严重影响产品质量及生产进度,机壳的水压试验一次通过率成为技术瓶颈和行业难题。为了提升机壳水压试验的通过率,以某型号离心压缩机开式机壳作为研究对象,利用Solid Works软件对离心压缩机开式机壳进行参数化三维建模,通过理论分析和有限元模拟相结合的方法,对机壳结构强度、试压过程应变变化、机壳制造精度、水压试验过程操作等多个方面进行分析,结合实际经验阐述分析思路及解决方案。研究表明,通过对开式机壳的数字化模拟及试验过程方法控制有利于开式机壳提升水压试验通过率,为机壳的精密加工提供理论依据,同时,也为机壳水压试验的一次通过奠定实践基础。

机械制造技术对工业发展的影响研究

随着科学技术的发展,机械制造技术的作用日益凸显,成为推动我国工业发展的关键动力。文章深入分析了机械制造技术在工业发展中的重要地位,探讨了其在提升生产效率、质量控制、产品创新与多样化以及推动可持续发展方面的积极作用,从而进一步阐述如何通过引入先进制造技术、实施精益生产管理以及加强供应链管理等优化策略,帮助企业更好地应用机械制造技术,从而提高市场竞争力并适应市场变化。文章的研究成果旨在为我国工业的可持续发展提供理论依据和实践指导,为制造业转型升级提供有力支撑。

考虑绿色属性的改进原子聚类模块划分方法

针对企业传统模块化设计产品制造或使用时资源消耗高、故障率高、不易维护等问题,提出了一种考虑资源利用性、寿命兼容性、可维护性等绿色属性的改进原子聚类模块划分方法。通过构建多重绿色约束矩阵、价矩阵和距离矩阵,计算各部件间库仑力关系进而提出模块划分方案。利用RAHP、CRITIC和VIKOR法等建立综合评价体系,考虑模块平均聚合度、耦合度和成本均衡度等指标,对模块划分方案进行选择和优化。以工业汽轮机企业产品为例进行绿色模块划分,并与传统模块划分方法进行对比。结果表明,改进后的原子聚类模块划分方法有效提升了产品的绿色性能,满足绿色设计需求。

叶片加工误差对压气机性能影响研究综述

叶轮叶片在实际加工过程中会难免出现误差,从而导致实际叶轮与理论设计叶轮产生性能差异。基于叶轮叶片轮廓度及粗糙度加工误差,研究不同类型误差对压气机性能影响。首先,分析不同轮廓度偏差形态对压气机性能影响,以及不确定性分析、低速模拟等各种研究方法探究,实现加工误差对压气机性能影响的真实判断,并指出局部轮廓度加工误差,需特别关注叶轮叶片前缘部分对压气机性能影响。其次,叶片表面粗糙度误差则需根据实际设计情况、加工成本确定精度范围。综合考虑各种影响因素,而后在设计过程中,使用误差补偿技术有意识调整,从而降低加工误差对压气机性能的影响。

进口导叶对斜流式叶轮级性能调节的数值研究

针对两种不同翼型的进口导叶,数值研究了导叶在不同开度下对超大流量系数斜流级内部气体流动的影响和调节特性,并预测了进口导叶与斜流叶轮耦合在不同导叶开度下的性能曲线。结果表明,进口导叶能有效扩大调节范围,使斜流压缩机能在更宽的工况范围内运行。导叶开度和翼型对斜流叶轮的气动性能产生影响,开度增大导致气体流动的不均匀性变大,而当开度增大到一定程度时,进口导叶的调节能力变差,对斜流叶轮气动性能产生负面影响。

气流染色机用离心通风机的优化设计

离心通风机是气流染色系统的核心部件,其性能优劣直接决定气流染色系统的染色质量和能耗水平。本文针对某气流染色机用离心通风机的气动性能和几何结构开展优化设计,以风机全压PtF和全压效率ηtF最大化为优化目标,利用基于人工神经网络构建的代理模型,结合带精英策略的遗传算法对离心通风机叶轮开展优化设计,同时基于叶轮与蜗壳耦合整机气动匹配条件下对蜗壳几何结构进行优化设计。试验结果表明,优化设计的离心通风机结构更紧凑,其全压PtF提升约500Pa,其全压效率ηtF提升约5%。

基于数字孪生复杂装备设计制造一体化协同设计技术及平台研发

飞机、汽车等复杂装备由多个子功能系统构成,其研发通常需要多个学科的协同合作才能顺利完成。为了有效协调多学科之间的耦合关系,合理整合各子系统已成为装备研发的关键。数字孪生技术为解决这一挑战提供了新的途径。通过数字孪生技术,采用基于模块化设计的方法进行方案决策和模块划分。通过构建数字孪生大数据平台,可以有效地管理结构化和非结构化的孪生数据,将传统设计扩展到更广泛的领域,包括面向功能的设计、面向制造的设计以及面向服务的设计等,实现了产品全生命周期的一体化协同设计。这种综合性的设计方法有助于有效缩短复杂装备研制周期,降低研制成本,并最终提升装备的性能和可靠性。通过数字孪生技术,各个子系统之间的协同工作更为紧密,为复杂装备的研发和生产提供了更加高效和创新的解决方案。

用于催化裂化装置强制循环泵的三元导叶设计方法及性能分析研究

强制循环泵是催化裂化装置烟气热量回收系统中重要的水循环动力设备,蜗壳为半球形结构带导叶的LUV型泵是一种广泛应用的强制循环泵,其导叶结构对泵的性能有着至关重要的影响。本文针对强制循环泵二元导叶在不同叶高处的进口叶片安装角与水流角不匹配的问题,发展了采用后盖板和前盖板的叶片中弧线角度分布和叶片厚度分布来构建叶型的三元导叶叶片结构设计方法,并数值研究了导叶后盖板和前盖板处进出口叶片安装角对泵额定工况效率和内部流动特性的影响。结果表明:随着前后盖板叶片进出口安装角中一个变量的增大,额定流量点效率均先增大后减小;设计的三元导叶方案比二元导叶方案在额定工况下的效率提高了0.9%;后盖板附近的叶片安装角与水流角的匹配性对泵的效率起到了更加重要的作用;三元导叶方案在后盖板附近0.1叶高截面上进口水流角与叶片安装角的匹配关系得到改善,此截面上的旋涡区减少,导叶内的能量耗散减小。

基于1/(ZT_(1))修正的五级丙烯压缩机带压启动过程建模研究及分析

针对丙烯制冷压缩机带压启动过程的入口条件剧烈变化,采用传统建模方法计算压缩机性能不准确的问题,开展了压缩机特性模型研究和启动过程动态分析。在与试验台测试数据对比验证系统建模方法可靠的基础上(误差小于2%),通过理论推导,提出了基于1/(ZT_(1))(Z为入口气体压缩因子,T_(1)为压缩机入口气体温度)修正的压缩机特性模型建模方法,压比和效率的计算误差均小于1%,解决了压缩机性能计算不准确的问题。根据实际运行条件,对五级丙烯压缩机带压启动过程初期进行动态仿真。结果表明,在39 s处达到了局部功率最大值,约为额定功率的90%,确定了此功率峰值是由于各级压力重新分配和转速升高共同作用形成;该峰值功率是判断电机能否满足带压启动需求的关键参数,根据计算结果可确定电机选型合理。研究可为准确预测压缩机性能及部件选型提供指导。

低温离心式丙烯制冷压缩机的研制

沈鼓集团股份有限公司以某煤化工装置中的丙烯制冷单元为依托,对低温离心式丙烯制冷压缩机进行了研发设计,通过优化气动方案、设计机壳结构、优化叶轮结构、提升转子动力学设计、优化轴端干气密封设计、优化系统控制方案等,获得了压缩机最佳设计方案。设计的压缩机可满足大流量、高压比、高性能等工艺要求。

合成气压缩机组振动值高的原因

某焦炉煤气制甲醇项目用合成气压缩机组,运行后出现了振动值不规律性变大的问题。本文案例的合成气压缩机振动值大造成的停机故障与以往的轴承区附近的故障有不同,主要是因为,机组出现轴振动前后,机组的轴承运行正常,轴承温度以及回油温度等参数全部正常。本文针对上述问题进行探讨,分析问题原因,验证解决效果,得出了一些经验结论,为后续处理类似问题提供了一定的新思路新方法,最终为用户现场机组平稳运行提出了一套较为完备的解决方案。

空气储能电站智能发电平台应用方案

1项目背景随着“双碳”目标的提出,太阳能、风能等新能源得到快速发展。但是,新能源具有的波动性、随机性和间歇性会导致发电量短期大幅度变化,大规模、高比例新能源接入电力系统会影响电网稳定性,降低电能质量,需要采取措施平衡电力系统的供需差异。大规模储能技术是构建以新能源为主体的新型电力系统的重要技术支撑手段。压缩空气储能具有安全、高效、环境友好和建设周期短等特点,是支撑我国发展大规模储能技术的主要发展方向。压缩空气储能电站在用电波谷时段通过压缩机将多余电能以高压空气的形式进行储集,在用电波峰时段利用高压空气膨胀推动透平机发电。

海上平台离心压缩机组动力特性研究

本文以海上平台用离心压缩机为研究对象,研究并采用大型机组隔振装置(AVM,Anti-vibrationMounting)来减少振动传递。本文计算得到了AVM的动力参数,以保证机组具有理想的隔振率,同时根据计算结果对AVM进行了选型,在机组中得到成功应用。通过数值仿真对该机组的转子和整机动力学特性进行了分析,结果表明,该机组的转子动力特性满足API617要求;在振动传递方面,由于AVM的作用,相邻两台机组基本互不影响,并且,机组的主振型模态与运行区间没有频率干涉,机组的振动满足ISO10816的要求。

堆焊Co基合金的S32750钢的组织和性能

采用等离子堆焊技术在经过固溶处理的S32750钢表面堆焊了Stellite 12钴基合金.堆焊后,检测了S32750钢基体的微观结构和堆焊层的微观结构、硬度和耐点蚀性能.结果表明:基体组织由铁素体和奥氏体组成,堆焊层由γ-Co固溶体和γ-Co固溶体与碳化物的共晶组成;堆焊层热影响区小,其硬度不明显高于母材;堆焊层硬度为480~520 HV0.5,具有良好的耐点蚀性能.

离心压缩机叶轮用9Ni钢的热处理

9Ni钢常用于制作压缩机叶轮,能在-196℃的超低温下使用。对9Ni钢进行了从900℃氮气冷却的正火、从820℃氮气冷却的一次淬火、从两相区温度680℃油冷的二次淬火、590℃回火、-196℃深冷处理和520℃稳定化处理。热处理后检测了钢的力学性能和显微组织。结果表明:9Ni钢的力学性能满足要求,显微组织为回火马氏体和约11%的残留奥氏体。

大型压缩机组撬装底座水平度分析处理关键技术

对大型压缩机撬装底座在现场安装过程中的水平度进行了测量,分析了水平度超标现象产生的原因,提出了两种改善方案来降低底座的水平度,建立了底座的实体模型,用有限元方法分析了底座的水平度,并将分析结果和实测结果进行比较,从而验证改善方案的有效性。

冷态直接还原铁炼铁用冷却气离心压缩机的开发

以国内首个大型钢企冷态直接还原铁项目为契机,基于API617标准,根据市场及用户需求,开发了冷态直接还原铁炼铁用冷却气离心压缩机。介绍了冷却气离心压缩机的结构,给出了进气气体组分和设计参数,对叶轮进行选材,并进行了转子稳定性计算。这一冷却气离心压缩机具有较高的压缩效率、工况适应性和行业先进性。

考虑回转效应的单盘转子系统临界转速影响因素分析

为研究单盘转子系统不同转子参数对临界转速的影响规律,建立了考虑回转效应的单盘转子系统临界转速求解模型,在试验验证模型准确性的基础上,研究了负载位置、支承位置、转子直径和不平衡量对单盘转子系统第一、二阶临界转速的影响。研究表明:随着负载趋近于两支承中间位置,临界转速下降,第二阶临界转速比第一阶临界转速下降更快。临界转速与支承跨距呈负相关、与转子直径呈正相关,且二者对第一阶、第二阶临界转速影响程度基本一致。临界转速随不平衡量的增加变化不大,远离负载位置的不平衡量对临界转速影响相对明显。该研究为单盘转子系统稳定性设计提供理论依据。

湿式双螺杆压缩机润滑油系统压力低故障报警的处理对策

本文针对双螺杆压缩机的润滑油系统故障进行分析,并且提出了针对性的解决对策,从而解决实际问题。利用对于机组压力进行分析,寻找漏油点位。针对油缸密封泄漏缺陷并且结合设备大修,对油缸缸体、密封组件进行更换,实施后的效果明显,能够解决系统内漏问题,保证机组的运行稳定,并且保证系统运行的安全性。

丙烷脱氢装置中离心压缩机组的应用及设计

随着全球经济的发展和人民生活水平的提高,丙稀的市场需求不断增长,同时丙稀的生产技术及工艺不断创新。本文对比分析了传统与新兴的丙烯生产流程,针对未来会快速发展的丙烷脱氢工艺流程进行深入研究与探讨。分析在不同工艺路线的丙烷脱氢装置中常用的离心压缩机组类型及特点、技术难点等,该研究有望推动烯烃生产的绿色发展,对提升我国烯烃生产领域的核心竞争力具有重要意义。