多巴仿生润滑剂在水基钻井液中的应用及机理研究

利用多巴强大的水下黏附性能,合成了一种适用于水基钻井液的多巴仿生润滑剂L_(2,3)。这种新型润滑剂解决了长期以来酯类润滑剂在水中因黏附性较差无法在钻具表面形成有效润滑膜而导致的润滑性能变差的问题。此外,合成了酚羟基位置不同的润滑剂L_(2,5),并通过FT-IR光谱和1H NMR对其进行表征。通过极压润滑仪、泥饼黏附系数测试仪、四球摩擦仪和扫描电子显微镜(SEM)评估润滑性能和耐磨性。在钠基膨润土基浆(Na-BT)中,L_(2,3)具有最好的润滑性能,1%加量下摩擦系数(COF)低至0.07,COF降低率达到87.7%,磨痕直径(WSD)为0.587 mm,在210℃以内,均能保持良好的润滑性能且不起泡。相比之下,L_(2,5)在清水中润滑性较好,摩擦系数为0.1,但在Na-BT中无法抵御黏土颗粒的剪切,润滑膜脱落,摩擦系数为0.57,接近未添加润滑剂的空白Na-BT。通过X射线光电子能谱(XPS)分析了表面润滑膜的成分和厚度,发现酚羟基结构提高了润滑剂在金属表面的黏附能力,进而提高了其润滑和抗磨性能,具体还与酚羟基类型有关。含有邻苯二酚结构的L_(2,3)通过双齿金属配位键在金属表面形成了一层致密的厚度超过80 nm的有机膜;而含有对位羟基结构的L_(2,5)只能在表面形成一层厚度低于20 nm的润滑膜。由于L_(2,3)在金属表面形成的双齿金属配位键更加稳定,所以其润滑和抗磨性能远高于L_(2,5)。

机场航站楼扩建工程消防设计难点剖析

机场航站楼属于重要的交通建筑。为满足旅客舒适、安全、快捷地进出要求,航站楼建筑大多由数个庞大而紧凑的空间相互连通而成。由于使用人员多、单层面积大、疏散距离长,在消防设计方面存在客观难点。文中结合工程实例,对机场航站楼扩建工程消防设计难点问题、解决对策及优化设计方案进行了深入剖析。

大姚核桃的主要营养成分分析

对比分析了大姚核桃与小油笼核桃和早熟核桃的主要营养成分，结果如下：①大姚核桃达到了国家坚果品质优级标准；②大姚核桃的氨基酸、矿物质、维生素c、脂肪酸、蛋白质、粗脂肪、总糖的含量均高于小油笼核桃和早熟核桃，是优质的核桃品种；③大姚核桃与小油笼核桃的谷氨酸（u=4．040＊＊）、氨基酸总量（u=4．428＊＊）、油酸（u=4．391＊＊）、亚油酸（u=2．353＊＊）、粗脂肪（u=3．515＊＊）、蛋白质（u=6．741＊＊）之间的差异达极显著水平，天门冬氨酸（u=1．834＊）、精氨酸（u=1．697＊）、硬脂酸（u=1．857＊）、总糖（u=1．816＊）含量之间差异达显著水平；与早熟核桃的15种氨基酸（u=1.648＊-13．679＊＊）、6种脂肪酸（u=2．364＊＊-10．846＊＊）、钾（u=2．334＊＊）、镁（u=2．500＊＊）、磷（u=1.971＊）、维生素C（u=2．246＊）、粗脂肪（U=3．396＊＊）、蛋白质（u=14．707＊＊）、总糖（H=1．716＊）含量之间差异达到显著水平以上，是中国优良的植物蛋白源和优质油料作物；④3种核桃的保健功能为大姚核桃〉小油笼核桃〉早熟核桃。对大姚核桃品质形成和利用特性进行了探讨。

316L-Q345R不锈钢复合板性能评价

从微观组织和显微硬度两方面对真空热轧316L-Q345R不锈钢复合板试样性能进行评价。采用电子显微和能谱分析技术,对试样进行微观组织特征观察和成分含量测定,研究相结构及成分变化规律。通过硬度测试仪对复合板界面附近硬度进行测量,研究微观组织与硬度关系。结果表明:热轧后复合板Q345R侧显微组织以铁素体和珠光体为主,316L侧显微组织为单一奥氏体,一部分晶粒呈孪晶状态,Q345R低合金钢和316L不锈钢经过热轧可良好复合,复合界面平直;界面两侧元素存在扩散现象,不锈钢中Cr,Ni元素向低合金钢侧扩散,在界面形成富Cr,Ni薄层,低合金钢中C向不锈钢侧产生少量迁移;在复合界面处的硬度值较大,低合金钢侧远离界面位置复合板硬度与Q345R本身硬度值接近,而从界面到不锈钢侧硬度呈现先下降后上升至稳定的趋势。

一种用于氧化铝生料浆优化调配的改进遗传算法

为解决烧结法氧化铝生料浆调配过程中评判指标复杂、计算劳动强度大、难以获取最优调配组合,造成料浆成分波动大等问题,以物料平衡为基础,结合生产运行经验,建立综合考虑生料浆质量指标要求、当前满槽质量指标和调配后剩余各槽质量指标的生料浆调配过程优化模型;针对优化模型中存在的多目标、非线性和多约束特点,提出一种根据适应度函数自动调整交叉概率和变异概率的改进遗传算法,并结合惩罚策略求解最优调配方案。该方法与传统的枚举递归寻优算法相比,减小了时间复杂度,总能保证在1 min内快速求得最优调配方案。工业应用结果表明,该算法满足现场调配工艺要求,可大幅度减轻计算劳动强度,减少生料浆质量指标的波动,使熟料指标碱比、铝硅比的平均合格率分别提高0.34%和5.95%,为后续生产的稳定发挥了重要作用。

高大挑空中庭防排烟设计探讨

高层建筑为人类拓展城市生活空间发挥了巨大作用,同时,带来的消防安全问题也日显突出。近年来,设有上下贯通、开敞通透的高大建筑中庭已成为现代高层建筑的一种新趋势。高大挑空中庭的消防设计尤其是排烟系统设计上存在客观难点。文中结合工程实例,对高大挑空中庭防排烟的特殊性、烟气控制系统设计方案、性能化消防设计评估要点进行了深入剖析。

不锈钢复合板厚度比变化规律

针对不锈钢复合板轧制过程中厚度比变化并影响成形板厚精度的问题,将316L不锈钢/Q345R低合金钢轧制复合区分为Ⅰ、Ⅱ区间,建立了热轧复合板厚度比计算数学模型;采用ANSYS软件对不同初始厚度比条件下复合板真空热轧成形过程进行数值模拟,并将理论计算值与仿真值进行对比;研究了不同初始厚度比和压下率下的复合板厚度比变化规律,并以初始复合比0.2样件进行试验验证。研究结果表明:厚度比计算模型可准确预测厚度比的变化大小;轧制变形Ⅰ区内厚度比变化明显,Ⅱ区内厚度比近似无变化;轧制过程中复合板的厚度比随着接触角的减小而增加,并且初始厚度比越大,其增加越明显;复合板的厚度比随压下率的增大而增大;拟合的厚度比曲线方程具有较高的计算精度,可用以指导生产实践。

高灵敏吸气式感烟火灾探测报警技术的应用研究——以风力发电机组防护为例

我国是新兴的世界风能应用大国。大量风电设施的投入使用带来了不容忽视的消防安全问题。本文从分析风力发电设施火灾危险性入手,详细阐述了在风力发电机组火灾防护领域应用新型高灵敏吸气式感烟火灾探测报警技术的必要性和系统设置要点。

絮凝电渗真空预压处理疏浚淤泥研究进展

城市河道疏浚淤泥产量巨大,疏浚淤泥的快速脱水处理已经成为一个焦点问题。絮凝剂配合真空预压法、电渗法等可以实现对淤泥的快速脱水。本文对絮凝剂在淤泥快速脱水中的应用机理进行了归纳分析,并将影响絮凝效果的因素归纳为剂量、盐溶液、pH值、复合絮凝等;对絮凝-真空预压法和絮凝-电渗真空预压法的研究现状及目前疏浚淤泥处理中存在的问题进行了归纳分析,提出了絮凝-电渗-真空预压法中电极腐蚀、能耗过高等问题以及未来絮凝剂在疏浚淤泥脱水中的应用研究重点。

工厂供配电设计中的节能分析

供配电系统在工业生产中发挥非常重要的作用,在生产中,供配电系统的消耗非常大,企业应该采用节能技术,才能进一步实现可持续发展,降低成本。企业应该有针对性的进行供配电系统的节能设计,充分利用电能,提升企业的经济效益。本文主要分析供配电系统节能的意义,并提出节能的具体方法。

探究供配电系统的可靠性和连续性

不同数值的电荷,对供配电现有的可靠性、现有的连续性,也会带有不同要求。体系涵盖的用电负荷,要依循供电带有的可靠程度、断电产出的损失层级,而分出三个等级。因此,有必要明晰负荷对体系的特有要求,解析主接线用到的独特形式,从而提升体系含有的连续及可靠特性。

改进遗传算法在烧结法氧化铝生料浆优化调配中的应用

由于烧结法氧化铝配置生料浆过程中不确定性因素多,成分分析滞后,造成生料浆出磨合格率低,一般需经调配使生料浆质量指标符合工艺要求。本文建立生料浆调配过程的优化模型,针对模型中的多目标函数以及非线性约束特点,提出一种结合惩罚策略的改进遗传算法进行寻优。工业应用表明应用该算法能快速有效求得最优调配方案。

盾构隧道下穿顶管通道预保护方案对比研究

某地下通道顶管工程施工前,根据地下空间规划已知有规划地铁隧道将从下方穿过。为减少后期盾构下穿施工对顶管通道的不利影响,提出了采用旋喷桩门型加固的方法对顶管通道进行预保护。采用有限元软件对不同预保护方案下盾构下穿施工进行数值模拟,分析了不同预保护方案下顶管通道的变形控制效果。模拟结果表明:旋喷桩门型加固对于顶管通道的变形控制效果显著,顶管通道的沉降变形得到了明显控制;双线盾构隧道穿越后,顶管通道的竖向位移曲线呈“W”型,符合类似工程监测规律;门型加固可以有效减少地表沉降,双线隧道穿越后,地表变形最大处居于隧道中心线正上方。采用水平加固体预保护方案地表沉降为无预保护方案地表沉降的80.8%;采用门型加固预保护方案地表沉降为无预保护方案地表沉降的58.5%。

大型烧结生产线供配电系统研究及设计

结合某钢铁企业新建大型烧结生产线供配电系统设计实践,分析供电负荷、高压配电系统、低压配电系统等,对于企业的生产及节能降耗有着重要参考意义。

我国冬油菜典型种植区域土壤养分现状分析

【目的】明确当前生产条件下我国长江流域冬油菜典型种植区域土壤肥力现状,尤其是土壤中微量元素养分含量,以期为冬油菜合理施肥提供参考。【方法】于2018年4-5月在我国长江流域14个省(市)冬油菜典型种植区域采集油菜收获后耕层土壤样品430个,测定土壤基础理化性质(土壤有机质、全氮、速效磷、速效钾和pH)以及中微量元素(有效钙、镁、硫、铁、锰、铜、锌和硼)含量,参考第二次全国土壤普查以及油菜种植土壤速效磷、速效钾和有效硼的分级指标,明确我国长江流域冬油菜主产区油菜种植土壤养分现状,并分析了不同区域(长江上游、中游和下游)、种植制度(水旱轮作油菜和旱地油菜)和产量水平(<2 000 kg·hm-2、2 000-3 000 kg·hm-2和>3 000 kg·hm-2)下油菜种植土壤的养分分布特征。【结果】长江流域冬油菜典型种植区域耕层土壤有机质、全氮、速效磷、速效钾、pH、有效钙、有效镁、有效硫、有效铁、有效锰、有效铜、有效锌和有效硼平均含量分别为25.9 g·kg-1、1.47 g·kg-1、27.5 mg·kg-1、131.1 mg·kg-1、6.04、2 436.1 mg·kg-1、225.7 mg·kg-1、22.6 mg·kg-1、212.3 mg·kg-1、89.7 mg·kg-1、3.84 mg·kg-1、4.03 mg·kg-1和0.45 mg·kg-1。超过2/3田块土壤有机质和全氮含量处于中等及以上;土壤速效磷处于丰富、适宜和缺乏的比例各占1/3;而有63.8%田块土壤速效钾处于缺乏状态。对于土壤中微量元素,土壤有效铁、有效锰和有效铜含量均处于中等及以上,有效钙和有效锌有8.4%和12.2%处于缺乏状态,而土壤有效镁、有效硫和有效硼处于缺乏的比例则分别为24.2%、36.0%和83.5%。长江流域上、中和下游冬油菜典型种植区域土壤养分状况不同,但各区域各养分的分布趋势相同。水旱轮作和旱地油菜种植土壤养分状况存在明显差异,水旱轮作油菜种植土壤有机质、全氮、有效硫、有效铁、有效铜和有效锌含量明显高于旱地油菜。不同产量水平下油菜种植土壤养分特征略有不同,高产(>3 000 kg·hm-2)油菜种植田的土壤速效钾、有效钙、有效镁和有效硼含量明显高于低产(<2 000 kg·hm-2)油菜田。【结论】整体而言,我国长江流域冬油菜典型种植区域土壤养分含量呈上升的趋势,但土壤速效钾和有效硼缺乏的比例仍较大,有效镁和有效硫成为潜在的限制因子,因此在当前我国长江流域冬油菜生产中,应重视化肥的合理施用,做到稳施氮肥,增施钾肥和硼肥,局部区域如云南西部、广西北部和湖南南部应适当减少磷肥的投入,而在广西北部、湖南南部和江西北部同时应关注硫肥和镁肥的施用。

激光冲击强化对TC17硬度和拉伸性能的影响

采用脉冲能量为7 J的纳秒激光对TC17钛合金进行激光冲击强化处理。采用扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)对TC17激光冲击的微观组织进行观察,并分别采用显微硬度仪、电子万能材料试验机对材料的显微硬度、拉伸性能进行测试。结果表明,激光冲击强化后,在材料表面形成微塑性变形,在冲击区域近表面形成高密度位错。与基体材料相比,冲击区域的显微硬度提高50 HV,抗拉强度提高56 MPa,屈服强度降低11 MPa。

水基钻井液强吸附多元醇酯键合润滑剂及作用机理

常用水基钻井液润滑剂在金属摩擦界面上的吸附力弱,难以形成致密、且耐剪切的润滑膜,导致钻井摩阻、扭矩高,引发阻卡、卡钻等井下事故。为提高润滑剂在金属钻具表面的吸附能力,以多元醇和长链脂肪酸为原料,通过脱水缩合制备了一种多元醇酯键合润滑剂,其极压摩擦、滤饼黏附及“点对点”摩擦的润滑性能均优于国内外同类产品,抗温达150℃;通过四球摩擦实验、扫描电镜观察、X射线光电子能谱等研究了键合润滑剂的作用机理,表明其多羟基结构可与Fe元素形成强于普通物理吸附的键合吸附,从而可在金属钻具表面形成厚度约45 nm的致密、抗剪切润滑膜;同时也可吸附在重晶石表面,利于降低钻井液内摩擦。