一种主螺栓孔清洗装置的研制

提出一种主螺栓孔清洗装置的研制方案和系统构成,对该清洗装置的基本功能及关键技术进行了理论研究。对清洗装置的行走状态,以及清洗组件和定位干燥组件升降模组进行了分析,分析结果表明,该装置可正常行走且不打滑、可完成升降模组的升降操作。提出一种新型自适应定位系统,该清洗装置通过接近开关感应清洗位置实现粗定位,再利用定位干燥筒的导向定位段实现精定位;支架组件始终提供一个径向拉力,车架组件受拉力有向中移动的趋势,但由于侧轮作用将始终与法兰外圆贴紧,从而实现清洗装置的完全定位。对精定位后的误差进行了分析,清洗组件轴线偏差不超过0.3453mm,满足要求。提出利用弹簧片对清洗刷进行限位和复位的方法,并对其设计参数进行仿真优化分析,结果表明,当弹簧片厚度取0.4mm时可有效清洗螺孔。

反应堆压力容器主螺栓表面缺陷的线激光测量与涡流检测对比

涡流检测是核电站反应堆压力容器主螺栓的主要检测方式,该方法主要用于对螺纹根部的缺陷进行表面检测。线激光测量技术是一种近年来新兴的非接触测量方式,通过高速激光扫描实现物体表面形貌的大面积、高分辨率测量,具有快速、非接触及高精度等特性。采用两种方法对反应堆压力容器主螺栓进行检测,试验结果表明,两种方法均可对其缺陷进行有效检测,线激光技术能精确到微米级,测量结果更加直观,且容易定量、定性,为主螺栓检测中的缺陷判定提供了可靠的数据支撑;两种检测方法各有优劣,实际检测时应取长补短,从而为反应堆压力容器主螺栓提供更加智能化、高效的检测方案。

温州瓯江北口大桥施工期索夹抗滑移控制

温州瓯江北口大桥为主跨2×800 m的三塔四跨双层钢桁梁悬索桥,主跨钢桁梁采用1000 t缆载吊机大节段吊装,施工期索夹受力大、索夹螺杆紧固力损失大,索夹滑移风险高。为给施工期索夹滑移风险评估和抗滑移控制措施提供依据,在《公路悬索桥设计规范》(JTG/T D65-05—2015)索夹抗滑移系数计算公式的基础上,考虑索夹上临时荷载、主缆轴力增加引起的主缆直径变小和主缆丝股重新排列、螺杆时变效应造成的索夹螺杆紧固力损失,提出适用于大跨悬索桥施工期的索夹抗滑移系数计算方法,分析主要参数对施工期索夹抗滑移系数的影响,并评估该桥施工期索夹抗滑移风险,提出索夹抗滑移控制措施。结果表明:钢桁梁吊装过程中,索夹倾角变化大,应采用当前施工阶段索夹倾角计算施工期索夹抗滑移系数,主缆轴力增加引起主缆直径变小是造成索夹滑移的主要原因之一;该桥除主跨跨中钢桁梁节段对应索夹抗滑移系数满足规范要求外,其余索夹抗滑移系数均不满足规范要求。根据索夹滑移风险评估结果,采取紧固索夹螺杆的抗滑移控制措施,并明确了该桥索夹螺杆紧固次数和时机。该桥采取索夹抗滑移控制措施后,施工过程中索夹均未出现滑移现象。

AP1000反应堆压力容器主螺栓孔检查设备定位行走分析与研究

与我国常规M310机组不同,AP1000机组反应堆压力容器为一体化顶盖设计结构,其主螺栓孔检查必须在一体化顶盖法兰面上进行检查,故进行了检查设备定位行走分析与研究,设计了一套气动控制系统。经试验验证,检查设备缺陷二维测量精度高于0.1 mm,其行走定位过程中深度偏差小于1 mm,使检查设备能够在顶盖法兰面上沿圆弧自动行走,并实现主螺栓孔精确定位。

门式起重机结构拆分连接螺栓群的计算

门式起重机的主梁、马鞍和支腿等结构需要拆分设计,其中主梁结构需要分段设计,分段或拆分处采用法兰和螺栓群进行连接。针对箱形截面的结构,介绍其分段或拆分处螺栓群的类型和强度计算方法,阐述结构内力对翼板螺栓群和腹板螺栓群计算的影响。通过实例介绍门式起重机的结构组成和拆分方式,阐述主梁分段处翼板螺栓群和腹板螺栓群的计算方法,说明主梁的弯矩作用由翼板和腹板共同承受,并分析主梁弯矩对腹板螺栓群的影响,给出腹板螺栓群的最佳布置方案。介绍支腿上下两端法兰螺栓群的计算方法,说明在支腿轴压力作用下,支腿法兰螺栓群承受的弯曲拉伸作用减小,同时支腿法兰面的剪力和扭矩对法兰螺栓群的影响不可忽略。

核反应堆压力容器主密封瞬态性能研究

为研究核反应堆压力容器主密封瞬态力学特性和密封性能,本文建立了主密封结构三维数值模型,分析了主密封组件在典型瞬态条件下的温度和应力分布特性,从法兰和主螺栓变形协调机理角度,研究了主螺栓应力在瞬态条件下的变化规律及内在原因,总结了密封面处法兰轴向分离量变化机制,并对瞬态循环条件下密封面累积塑性变形和法兰分离量演化规律进行了预测研究。研究结果表明,温度滞后效应导致主螺栓在瞬态条件下应力交变幅值大;瞬态温度和压力对密封面处分离量影响很大,急速升压会使得分离量快速增大;在启停堆瞬态循环作用下,密封面处分离量曲线呈现周期性特征,经历若干次循环后分离量曲线达到稳定,密封面局部弹塑性变形达到安定,整体塑性变形分布趋于均匀。

反应堆压力容器主螺栓螺母全自动清洗设备

设计一种反应堆压力容器主螺栓、螺母同步全自动清洗设备,可以实现核电站压力容器主螺栓、螺母的拆卸、清洗,风干、上油及回装等功能。设备采用卧式结构,通过螺栓倾翻机构将立式螺栓置于水平位置,通过螺栓辅助支撑机构、螺母快速拆卸和安装机构拆卸螺栓上的螺母,以及螺栓、螺母同步全自动清洗、风干和上油工作。采取自动和手动两种控制模式,可以实时切换。设置安全保护功能实现异常状态下应急控制,保护螺栓、螺母不受损伤。

VVER反应堆压力容器主螺栓卡涩问题分析与处理

本文通过对某核电站4号机组反应堆压力容器在设备制造过程中主螺栓卡涩问题的分析与处理,探究卡涩问题导致螺孔损坏后,通过简单打磨,原样接收方式处理的可行性。分析结果表明,在螺栓孔损坏不严重时,可以通过强度计算进行原样接收。本文从监造管理角度出发,为后续预防和处理压力容器螺栓卡涩问题提供了理论支撑及实践指导。

模块化蜂窝型主变基础及有限元分析

基于主变压器的工艺特点和基础要求,以110 kV变电站为例,提出模块化蜂窝型主变基础。该基础由若干蜂窝型预制件现场通过螺栓连接而成,具有标准化程度高、质量轻、螺栓连接、生产安装方便和工期短等优势,具有较好的应用前景。采用ABAQUS软件对110 kV主变基础进行了有限元分析,主要结论为:蜂窝底板、蜂窝肋和预制支墩混凝土的最大主拉应力、主压应力位于偏心方向预制支墩的端部,均小于混凝土相应的标准值,螺栓和钢筋的最大Mises应力均小于标准值,主变基础的沉降差也在规范许可范围内,表明模块化蜂窝型主变基础可在工程中试用。

某大型水电站水轮机主轴密封基础螺栓断裂原因分析

水电站水轮机主轴密封基础螺栓是顶盖与大轴密封腔的重要连接部件,其预紧力和性能参数对水电站机组的安全运行起到至关重要的作用。如果该螺栓出现大面积断裂,可能造成水淹厂房的灾难性事故。笔者为找到主轴密封基础板螺栓断裂的原因,从断口、金相组织、螺栓刚强度等角度进行了分析,分析结果表明:螺栓装配中未按规定工艺及过力矩是造成螺栓断裂的根本原因,研究成果为研究和预防同类型问题提供了借鉴。

船用核动力装置部件失效分析与安全评定

主螺栓是船用核动力装置的重要部件,通过微观形貌观察和腐蚀产物分析,研究了断裂与未断裂主螺栓的失效原因,结果表明:失效主要是由应力腐蚀引起的;应用断裂力学方法对主螺栓进行了安全评定,计算出其临界裂纹尺寸为4.2 mm,可作为主螺栓安全评定的依据,且具有足够的安全余量。

含螺栓连接输电铁塔主材的承载性能研究

输电铁塔主材与主材之间通过螺栓节点进行连接。大量输电铁塔倒塌事故大多是由于主材发生了破坏,且破坏位置距节点位置较近。为了保障输电铁塔有良好的承载性能,研究含螺栓连接输电铁塔主材的力学性能尤为重要。以220 kV的ZMC2输电铁塔的主材节点部位为研究对象,建立了含螺栓连接主材构件的有限元模型,分析了长细比、螺栓直径、螺栓预紧力、螺栓松动个数和主材装配间隙等参数对构件极限承载力的影响。结果表明:由于螺栓连接的存在,含螺栓连接主材的极限承载力相对于不含螺栓连接主材下降了35%左右,且长细比越小,主材极限承载力下降幅度越大。

主轴承螺栓有限元分析与公式计算的对比研究

利用有限元程序分析了不同直径的发动机主轴承螺栓预紧过程中刚度系数,将有限元计算结果与公式计算结果进行了对比分析。分析结果表明,由于公式计算对螺栓杆部应力状态的简化,公式计算螺栓杆部刚度系数随螺栓杆部直径的增加幅度大于有限元分析,当螺栓直径从16 mm变化到18 mm时,其误差约为3%。

造桥机主梁高强连接螺栓群的有限元计算

造桥机主梁一般采用高腹板箱梁结构,主梁之间通过高强螺栓群相互连接。采用有限元分析软件ANSYS中的约束方程的方法,对30 m跨造桥机主梁连接处的高强螺栓群进行了有限元计算分析,得出了螺栓群受力分布规律,提出了更加合理的螺栓布置方案。计算结果表明,在满足螺栓连接强度的要求下,两根主梁共可省去368个螺栓。

海水总管螺栓组拆卸作业人因仿真与分析

船舶机舱内空间狭窄,对海水总管螺栓组拆卸作业存在潜在的妨碍。采用MOD法分析了现有动作流程的工作时间,并通过工具悬挂和重新排列组合动作流程改善工作时间;借助CATIAV5软件搭建虚拟作业场景,并使用CATIA的人机工程学功能对作业进行仿真,分析了作业对象的可达性,评估了作业姿势的易伤风险,提出了对应的改善建议。

采用总安全系数法对几个隧道设计问题的探讨

研究目的:目前复合式衬砌支护参数的设计以工程类比法为主,无法得出安全系数,因而设计施工中经常对锚杆设置、隧道承载主体、支护参数优化等问题存在争议。本文采用总安全系数法对这些争议问题进行探讨,并提出相关建议。研究结论:(1)因实测锚杆轴力小而少设或不设锚杆,会降低结构的总安全系数;目前采用的砂浆锚杆耐久性不足,仅对施工阶段和运营初期的安全性有作用;如采用耐久性锚杆,则大部分隧道的喷层厚度可减少;(2)在满足施工和运营总安全系数的前提下,复合式衬砌可以有多种设计方案,且初期支护、二次衬砌都是承载主体,最为合理的方案除考虑经济性、耐久性等因素外,还应保证喷层与二衬具有合理的强度匹配;(3)建议根据地层条件、埋深、地下水发育情况进行支护参数的优化;(4)本研究成果可为隧道优化设计提供思路和方法。

留设窄煤柱维护大巷技术

针对薄煤层开采中,沿煤层开掘的巷道留煤柱护巷造成大量的煤炭储量浪费问题,提出留设窄煤柱维护大巷技术,巷道采用锚喷网支护,延长了矿井服务年限和提高了矿井整体效益,可在类似条件下推广应用。

超跨度主梁螺栓联接的计算

介绍了超大跨度双梁桥式起重机的主梁采用连接板和螺栓组进行分段联接的结构形式。探讨了联接强度和制造工艺问题,以便保证此类联接形式的安全性和可靠性,供相关工程管理和设计人员参考。

尼尔基水轮发电机主轴联轴螺栓强度优化

水轮发电机主轴联轴螺栓是水轮发电机重要的联接部件。本文说明 ,利用先进的有限元应用软件ANSYS ,充分考虑到结构的接触和摩擦非线性行为 ,使用ANSYS的APDL脚本语言编制参数化程序 。

发动机功能螺栓设计和强度校核

用实例总结了发动机主要功能螺栓的设计和强度校核方法,包括缸盖螺栓、主轴承螺栓、连杆螺栓、飞轮螺栓。这些设计和校核方法对发动机主要功能螺栓的设计和强度校核有很强的实用价值。