在役螺栓超声三维成像监测数据的智能化分析方法

螺栓是一种常见的机械连接件,一旦失效,可能会导致设备损坏、结构崩塌,甚至危及人身安全。因此,在役螺栓的监测一直受到广泛关注。将相控阵超声全聚焦技术应用于螺栓在役监测,开发了专用系统和阵列探头,实现了三维成像可视化监测,改变了螺栓监测数据单一的现状。针对大量三维图像化数据处理的关键问题,提出了智能化分析方法,对比分析了决策树、支持向量机和神经网络算法的适用性,最终开发了基于决策树算法的智能分析评价软件模块并取得了较好的检测效果。

水轮发电机组螺栓应力在线测量与分析

为了进一步掌握关键部位螺栓的紧固状态,提高设备运行的可靠性,以溪洛渡水电站为实例,中国首次在现场详细测量了水轮发电机组的蜗壳门、锥管门和顶盖位置关键部位螺栓在预紧、充水、运行和甩负荷期间的受力及其变化情况。实测结果表明:顶盖/座环连接螺栓的最大应力为362 MPa,蜗壳进人门螺栓的最大应力为214.8 MPa,受力均在机组设备厂家设计计算应力范围内;在各运行工况下,顶盖/座环连接螺栓、锥管进人门螺栓和蜗壳进人门螺栓的应力幅分别达3.00,4.70 MPa和0.64 MPa,均未超过S-N曲线中规定的应力幅持久疲劳极限,安全裕度较高。该测试成果对研究高强度螺栓的应力应变、疲劳寿命分析,以及对水电机组运行维护工作均具有重要的参考意义。

三峡水电站发电机转子圆度处理

长江三峡水电站机组3F转子圆度不合标准,造成机组运行时振动过大。介绍了在现场进行转子圆度处理的工艺。

溪洛渡水电站铜镍合金冷却器腐蚀机理研究

针对溪洛渡水电站某机型推导油冷却器腐蚀穿孔现象,从使用环境、材质质量等方面进行了腐蚀机理的物理和化学分析研究,通过宏观腐蚀形貌观察和光学显微镜观察,发现了点蚀坑所在位置的铜管内部特征,分别开展了白铜管内壁腐蚀形貌、元素分析,壁腐蚀产物和点蚀坑状腐蚀产物的XRD分析以及EDS能谱元素分析,最终找到了发生腐蚀穿孔的内在和外在原因。该研究成果可供其他大型电站在进行冷却器选型和故障分析时参考。

溪洛渡水轮发电机组推力负荷测试研究

水轮发电机的推力负荷是推力轴承设计计算的基础数据,主要通过理论计算得到,近年相关研究的结果与其差异较大。根据在溪洛渡电站770 MW机组上进行推力轴承瓦面压力分布测试试验数据,从而验证了理论计算的机组推力负荷值偏大较多。实验数据可用于完善理论计算,优化机组结构设计,从而提高机组运行效率。

溪洛渡水电站过机泥沙与水质初步监测分析

通过对溪洛渡近3年的过机泥沙监测样本分析,主要包括泥沙含量、颗粒级配以及水温、p H值等物理化学指标,分析结果表明,泥沙含量与流量成正比;过机泥沙最大粒径基本都小于1 mm;硬颗粒主要为石英和长石,汛期占泥沙总量的约80%,易对水轮机产生磨蚀;水质监测结果表明过机水质良好,无腐蚀性。

直接甲醇燃料电池阴极水淹过程实验研究

对自制可视化直接甲醇燃料电池单体阴极流场内液滴生长特性、氧气流量和氧气进气温度对流场水淹及电池性能的影响进行了实验研究。结果表明:平行流场中首个液滴大多在流场右上区域冒出;流场中新液滴的出现具有瞬间涌出特性,并优先在流场板和扩散层交界的夹角处及扩散层表面碳纤维束交叉处产生;液滴生长过程具有非连续性,与流道边壁相接触的液滴和液柱的生长速度均大于未接触流道边壁的液滴生长速度,而且液柱有逆气流方向反向生长现象。氧气流量及氧气进气温度的升高,均导致阴极流道内液态水和流场中大液滴数量及形成液柱的长度减少,促使电池性能提高。

DMFC阳极流动阻力特性实验研究

本文借助可视化手段,针对平行流场和蛇形流场,实验研究不同放电电流密度、甲醇浓度、进料温度和入口流量对液相进料直接甲醇燃料电池阳极流场流动阻力特性的影响。结果表明:放电电流密度增加,流场压降随之增加,小电流放电,蛇型流场较平行流场压降增加慢,当超过某一值时,蛇型流场的压降增加较平行流场快;随甲醇浓度的提高,进出口压降均略有减小,且两种流场压降变化趋势一致;随进料温度升高,平行流场压降逐渐增大,蛇形流场压降变化较小;随着甲醇溶液流量增大,平行流场和蛇行流场压降均逐渐增大,平行流场增加缓慢,蛇形流场压降增加速度远大于平行流场.

一种用于超声螺栓预紧力测量的时延算法

针对重大工程领域中需要快速对螺栓预紧力进行监测的需求,根据声弹性原理和胡克定律推导了纵波法预紧力测量公式,搭建了1.25 GHz高采样超声螺栓预紧力测量系统。将频域升采样原理,频域互相关时延估计算法相结合,提出了频域补零互相关时延估计算法;采用仿真的方式验证了互相关时延算法计算结果的稳定性,选取8.8级M30碳钢螺栓,通过标定试验确定其应力系数为1.680 MPa·ns^(-1);再对该型号螺栓进行加载试验,试验结果表明,频域补零互相关算法测试精度可达3.5%,运算速度较传统时域插值算法速度提升约5倍。

基于超声法的螺栓轴向应力温度影响研究

温度周期性变化引起的热胀冷缩是造成螺栓松动的可能,而螺栓紧固扭矩的直接体现为螺栓轴向应力。本文通过研究温度影响下基于单波法的螺栓轴向应力检测技术,以M16×60、A2-70螺栓作为研究对象在进行精度验证后,发现当其紧固件在经历-40~40℃的温度循环时,随着温度增加其轴向应力大致呈上升趋势且最大变化量大致在22.71~32.28 MPa内,同时恢复初始温度后紧固件发生了一定的松动,且夹紧长度越大松动程度越大。

基于声弹性效应的螺栓轴向应力检测方法

基于声弹性效应原理,研究了超声波在螺栓内的传播速度与轴向应力间的关系,并采用纵横波结合法测量螺栓轴向应力.在介绍声弹性效应测量螺栓轴向应力原理的基础上,选择型号为M30×150的8.8级碳钢螺栓进行实验研究,利用信号互相关算法实现了纵横波渡越时间的获取,得到了螺栓在不同应力状态下的螺栓应力弹性系数变化趋势,并提出了一种分段计算螺栓轴向应力的测量方法,结果表明计算应力值与理论应力值平均误差率仅为2.026%,提高了螺栓轴向应力的测量精度.

缅甸太平江一级水电站机组盘车工艺

对水轮发电机轴线的检查和调整,俗称为"盘车",这是机组安装后期最重要的一项工作,机组轴线的好坏综合反应了安装工程的质量,更会直接影响机组今后的运行。实际操作时往往会发现一些异常情况,以致影响盘车进程和最终的轴线质量,不少中小型电站在安装及大修中都有这方面的教训。文章结合缅甸太平江一级水电站机组实际状况,重点介绍了水轮发电机组的轴线检查和调整的原理和方法。

溪洛渡右岸机组推导轴承甩油原因分析及处理

推导轴承甩油和油雾溢出情况在很多水电厂都存在,本文结合现场实际情况,分析了溪洛渡水电站右岸机组甩油及油雾溢出原因,提出并实施了防止甩油及油雾溢出的一系列措施,经机组运行验证,有效的解决了甩油及油雾溢出问题,可供其他大型电站参考。