用三维有限元模型计算复合材料粘接修补裂纹板的J积分

用复合材料单边粘接修补带裂纹金属板是三维应力问题,而采用简化的二维有限元分析模型计算则有一定近似性。本文建立了三维有限元模型,并计算了其断裂参数J积分。计算分析结果表明,厚度方向上J积分值是变化的,并且修补边比未修补边的J积分值有明显减小;修补前后裂纹面的张开位移明显不同;裂纹板模型的J积分值与裂纹长度在修补前为二次关系,修补后,变成线性关系;粘胶和补片的厚度、粘胶的模量对J积分的影响比较显著。为了提高修补性能,需要对粘胶和补片的几何尺寸和材料性能进行优化。

某电站末级过热器、末级再热器穿顶棚密封结构开裂受力分析及防治

针对某电厂1号炉末级过热器、末级再热器穿顶棚密封部位开裂问题进行了现场检验,对顶棚密封处结构进行了各种工况下的受力分析和计算,指出了造成该问题的主要原因,并提出了防治措施。

大型澄清水池池壁变形有限元分析及强度评定

某电站300MW机组1000m3大型钢制薄壳澄清水池(缓冲水池)池壁壳体在满水位工况下严重变形,有失稳垮塌的危险。对此,采用ANSYS有限元软件建立了水池三维有限元模型,对应力强度进行了计算分析,并依据JB4732-1995《钢制压力容器——分析设计标准》进行了应力强度评定。结果表明,澄清池筒体与锥壳连接区域、立柱与锥壳连接区域没有整体补强,造成水池局部强度不足,导致应力超标,局部变形较大。

恒力吊架荷载离差对管系热位移影响的研究

恒力吊架荷载离差直接影响管系热位移及恒力吊架性能。以某电厂220MW机组主蒸汽管道为例,对恒力吊架荷载离差与管系热位移的关系进行了计算分析,结果表明,荷载离差增大时管系垂直热位移减小,水平位移变化明显。为控制管道应力水平,建议设计时选配合适的恒力吊架;对于运行时间长或质量差的恒力吊架应及时调整更换;对超超临界机组管道应选用高质量,荷载离差小的恒力吊架。

冲击载荷作用下阀门阀瓣断裂失效的有限元分析

通过建立某核电站通风系统阀门阀瓣的三维模型,采用有限元计算的方法模拟分析了阀门在开启后撞击阀门框过程中,阀瓣受到冲击载荷作用下的应力变化情况。通过对比4种不同工况,采用有限元方法的应力分析结果表明,由于碟板结构设计不合理,碟板开启后碰撞阀门框过程中阀瓣销孔上方槽钢翼板边缘弯曲压缩应力已超过材料规定的塑性延伸强度;而碟板关闭碰撞冲击阀门框时产生相反的应力和变形。长期运行过程中,碟板开关反复冲击阀门框,阀瓣销孔上方槽钢翼板边缘发生较高低周拉压疲劳应力,导致阀瓣销孔之上槽钢翼板处疲劳损伤,直至断裂。可以通过对碟板结构进行改进,防止阀瓣断裂失效。

电站管道振动分析与治理

通过对某核电站常规岛中压给水管道的振动治理过程,研究振动频谱与模态计算结果之间的相互关系,依此制定振动治理方案,并对减振效果进行了评价。结合激励频响曲线,分析总结出电站管道振动治理方法:在管道适当位置设置减振装置,可使管道某阶固有频率和振型消失,以及其固有频率和振型提高到n+1阶,管道某阶主振动响应将消失。

锅炉后主降水管热位移计算与分析

某电厂330MW机组锅炉后主降水管实际热位移偏小,与设计值差异较大。排除外在影响因素后,采用应力计算方法分析探寻其内在原因,认为恒力吊架的恒定度变化是吊点热位移无法达到设计值的主要原因。

发电机组汽水管道振动特征及其治理

通过分析发电机组汽水管道振动案例,对汽水管道振动的相关频谱特征进行总结,研究表明,汽水管道同一测点频谱图相似度高,频谱图中主要振动成分的重现性及稳定性良好,主振动具有周期振动特征;共振型振动频谱图较为简单,主振动频率谱线突出,其它频率成分谱线强度微弱;受迫振动通常无明显的主振动频率,当其全频率下的振动速度超标,管道振动剧烈时,其几个主要频率的振动速度并不高。建议结合管道振型分析进行振动治理可获得良好的减振效果。

某电厂300MW机组主蒸汽管道恒力吊架螺纹吊杆断裂原因分析

介绍了某电厂300 MW机组主蒸汽管恒力吊架螺纹吊杆断裂情况,通过材质、断口分析和断裂力学计算表明,断裂为吊杆受到异常的拉伸+弯曲疲劳载荷作用所致,并与吊杆转轴锈蚀相关。对此,建议对运行时间较长且性能下降的恒力吊架进行全面检查并逐步更换,以确保管道系统安全。

基于形态学金字塔的医学图像融合技术

针对像素级医学图像的融合问题，设计一种形态学金字塔的医学图像融合技术。先对医学图像进行形态学的平滑处理，再进行形态学金字塔分解，最后对形态学金字塔进行反变换以获取最终的融合图像。从平均梯度、联合熵、相关系统对图像融合质量做客观评价，并以WindowsXP的操作系统为实验环境进行融合实验。从融合效果来看，丈中技术能将CT图像和MRI图像融合成一幅信息量饱满的单一图像。实验结果表明：该技术与同类其他方法比较，平均梯度能提高10．30％～36．76％，联合熵能提高5．04％～36．83％，相关系数能提高0．94％～31．52％。

某电厂PHB型恒力吊架螺纹吊杆断裂原因分析

为了确定某电厂PHB型恒力吊架螺纹吊杆断裂原因,对断裂的螺纹吊杆进行了宏观分析、力学性能测试、金相检验及扫描电镜试验。结果表明,吊杆断裂主要原因是吊杆材质的冲击韧性极低,属极度脆性材料,远低于标准规定的许用值,因此在交变拉伸载荷及弯曲载荷作用下发生断裂。此外,PHB型吊架设计有结构缺陷,建议对JB/T8130.1—1999标准进行修改与完善。

布置型式对动力管道异常大位移影响计算

针对在役机组动力管道支吊架实际承载与设计载荷不匹配而发生载荷转移时,部分管道会产生异常大位移的问题,通过有限元分析软件对不同布置型式的管道在壁厚偏差及支吊架性能相同时冷、热位移进行计算分析。计算结果表明:布置型式在竖直方向刚度较小的管道易产生异常大位移;提出通过优化及改进管道布置型式,并采用壁厚偏差较小的管道及选择恒定度小、质量优良的恒力支吊架可解决动力管道异常大位移的问题,可为处理同类问题提供参考。

300MW机组主蒸汽管道焊缝表面裂纹成因分析及处理

针对300 MW机组P91材质主蒸汽管道对接焊缝上发现的表面裂纹缺陷,通过无损探伤以及硬度、金相检测,结合机组冷态和热态主蒸汽管道支吊架检验结果,分析导致焊缝表面裂纹发生的影响因素,阐述处理方法。提出通过加强管道焊接热处理质量监督和控制,重视管道支吊架检查和调整等措施,可以降低焊缝表面裂纹的发生。

某210MW循环流化床锅炉1号中压给水管道振动治理

某210 MW循环流化床锅炉1号中压给水管道存在明显振动,通过现场勘查、测量分析,认为管道水平方向刚度偏低、缺少有效的限位约束、支吊架状态异常是引起管道振动的主要原因。在管系模态分析、应力计算的基础上制定了振动治理方案,实施后管道振动明显降低,一、二次应力合格,管道对端点设备的推力和力矩均在许可范围内,振动治理达到了预期效果。

主蒸汽管道支吊架优化调整

对某电厂主蒸汽管道支吊架冷、热态全面检验发现，其支吊架存在多种类型的缺陷，使管道受力处于异常状态，管系一次应力超标，严重影响管道的寿命和安全运行。通过管道应力计算分析，提出了支吊架优化调整方案。依此方案实施后，管道受力合理，一、二次应力合格，支吊架状态恢复正常，能够满足管道长期安全运行要求。

基于Contourlet的图像融合方法

针对两幅严格配准的同一场景左聚焦和右聚焦图像融合问题,设计了一种基于Contourlet变换的多聚焦图像融合方法。应用Contourlet变换对源图像进行多尺度、多方向分解,分别采用主成分分析法和区域结构相似度的融合规则得到融合图像的低通子带系数和带通方向子带系数,经过Contourlet逆变换得到融合图像。实验结果和定量分析结果表明,融合成为一幅清晰的单一聚焦图像,且将熵提高2.64%-3.15%,相关系数提高0.11%-0.57%,平均梯度提高4.44%-51.4%。

某电厂储水箱溢流管支吊架工作异常原因分析

某新建600MW机组锅炉储水箱溢流管自投运以来支吊架即工作不正常,管道膨胀不畅,按照原设计对管道支吊架进行调整后又出现了新的问题。对此,采用应力分析软件对该管道进行应力校核计算,计算结果表明支吊架载荷设计错误主要原因。根据计算分析结果,重新调整吊架载荷分配,锅炉启动后,管道运行良好,保证了机组安全生产的需要。

疏水管道振动分析与控制

以某电厂热网加热器疏水管道振动问题为例,通过现场检查结合管系振动频率和振型分析,论述了管内流体激振力与管道振动响应的关系。针对运行工况和管系应力计算,制定了加设减振装置,提高管系刚度的振动治理技术方案,治理后管系振动明显降低。

核电厂疏水管道穿孔原因分析及处理

针对核电厂疏水管道穿孔、阀件冲蚀损坏现象,通过分析流动加速腐蚀和气蚀对管道破坏的影响,确定调节阀后气蚀是引起故障的根本原因。在保证系统功能满足设计规范的前提下,通过调整阀门开度的方法,重新分配管道各级压降,可有效避免气蚀的发生。针对疏水管道的冲蚀破坏,提出了相关建议。

复合材料板与金属板榫槽粘接结合有限元分析

榫槽连接是航空结构中常用的一种连接形式。通过对金属板和复合材料板的榫槽粘接部位进行有限元计算 ,分析简单拉力作用下连接部位的应力分布以及金属板和复合材料板尺寸对最大等效应力的影响。通过比较发现 ,在所考察范围内榫槽长度、粘接层厚度和板宽度等因素对模型等效应力的影响并不十分显著 ,而两种材料板之间的相对厚度对最大等效应力影响较大 ,随着金属板厚度的增大 。