化工装置换热器布置与配管

近年来,通过参与煤气化、多晶硅、有机硅等多个项目的换热器布置与配管,了解到不同形式的布置与配管方案。重点从换热器分类、布置、管道布置、支吊架设计、固定端设计等5个方面介绍了在满足行业设计规范的前提下较优的布置与配管方案,分析了不同方案的优点和缺点,结合实际工程经验加以总结对比,提出了比较经典的工程设计理念,希望能够帮助更多的设计工作者设计出安全工程、环保工程、精品工程,减少不必要的设计变更和重复工作。

自锚式吊拉协作体系桥端吊索破断效应

目的探寻自锚式吊拉协作体系桥端吊索发生破断对结构受力性能的影响机理及规律.方法采用三维有限元模型,首先对端吊索各破断工况下的结构进行静力分析,在此基础上,引入端吊索发生破断的时间因子,对端吊索发生突然破断这一极端情况的动力过程进行准确模拟,研究端吊索发生突然破断对结构受力性能影响的动态效应.结果端吊索发生破断会引发吊拉协作体系桥缆索系统局部范围发生剧烈的内力重分布,吊索索力变化幅度最大可达70%;考虑破断时间因素的影响后,结构的内力及位移会在其静态效应基础上存在不同程度的放大,等效动态因子最大为1.09.结论端吊索发生破断会对自锚式吊拉协作体系桥缆索系统受力及安全性产生显著影响.研究结果可为该桥型缆索系统设计理论的进一步完善提供依据.

粒子群算法在基于频率的两端固结吊杆索力识别中的应用

频率法广泛应用于拱桥吊杆的索力实测中,但传统频率法由于忽略弯曲刚度的影响,在应用于拱桥两端固结吊杆的索力计算时误差很大,无法满足工程精度要求。从运动方程出发得到两端固结吊杆的频率解析方程,利用粒子群算法对该超越的频率方程进行多维空间搜索求解,实现利用两阶实测频率对吊杆索力和弯曲刚度的精确识别。通过对虚拟吊杆索力识别和误差分析,验证了该方法的识别精准性;通过对实际吊杆的索力识别,验证了该方法的工程可行性。

基于支撑弹簧模型的拱桥吊杆杆端弯矩分析

拱桥吊杆的弯矩作用是导致其锚固端开裂的主要因素之一,为了准确模拟锚固端的杆端弯矩,将吊杆两端的减振器简化为支撑弹簧,建立支撑弹簧模型,推导吊杆杆端弯矩的解析解,给出支撑弹簧刚度和吊杆截面抗弯刚度的确定方法,并以138s5平行钢丝束吊杆为例,编制MATLAB程序分析支撑弹簧刚度、吊杆截面抗弯刚度和吊杆长度等参数对杆端弯矩的影响,并对吊杆支撑弹簧模型和铰接模型、固结模型进行对比。结果表明:吊杆杆端弯矩随支撑弹簧刚度的增大而逐渐增大并趋于平缓,杆端弯矩随吊杆抗弯刚度的增大而增大;伸入拱肋和桥面系横梁的吊杆长度对杆端弯矩有一定影响;当吊杆长度小于10m时,随着长度增加,杆端弯矩迅速减小;当吊杆长度大于10m时,吊杆长度对杆端弯矩值影响很小,可以忽略不计。

不同轴偏转对中、下承式拱桥吊杆承载能力的影响

在温度作用下,中、下承式拱桥的桥面板和拱肋会在纵桥向产生不同程度的变形,这将导致吊杆尤其是长度相对较短的吊杆发生不同轴偏转。不同轴偏转可能导致吊杆内部钢绞线断裂,并进一步引起吊杆的突然断裂。通过理论推导和有限元分析研究了不同轴偏转对吊杆的不利影响,当吊杆产生不同轴偏转时,下锚固端将产生较为明显的弯曲应力且吊杆的承载能力会被削弱。以105 m主跨的下承式拱桥为例,吊杆下锚固端的弯曲应力最大可达容许应力的56.5%。基于上述结论,对组成吊杆的钢绞线进行了有限元分析和相关试验,研究其在不同轴偏转下的力学性能。结果表明,随着不同轴偏转程度的加重,钢绞线的轴向破断力明显降低,进而导致吊杆承载能力不断削弱。结合上述研究结果对相关规范中吊杆承载能力的校核方法进行了修正,并提出使用无缝桥面板结构可以降低不同轴偏转对中、下承式拱桥吊杆的不利影响。

基于STM32的智能晾衣架控制系统设计

文章设计了一种由晾晒设备端和手机APP移动端组合而成的智能晾衣架控制系统。晾晒设备端以STM32F103C8T6单片机为控制核心,单片机连接传感器,对外界环境进行信息采集,实现对天气的实时监测,并根据不同的天气情况自动驱动步进电机,以调整晾晒位置;手机APP移动端,可与单片机进行通讯,手动控制晾衣杆升降,以进行衣物的晾晒与收取。此外,手机APP移动端设有天气预报提示以及衣物收取提醒的功能,降低人们对天气、衣物晾晒情况的关注度,并达到较好的衣物晾晒效果。

弹性支吊架在调节管端推力中的应用

叙述在管道应力分析中调节管端推力的几种方法，通过实例分析及计算结果表明，弹性支吊架对调节管端推力和控制端点“热失载”影响是可行的。

预制混凝土双T板企口端部受力性能试验研究

对4个预制混凝土双T板试件进行竖向静力加载试验,研究双T板企口端部的破坏形态和承载力,分析伸出端根部截面剪跨比和竖向吊筋形式对企口端部受力性能的影响。结果表明:所有试件均首先在伸出端根部底角处出现斜裂缝,并随荷载增加而变宽,主体端底角附近出现多条与水平方向呈约45°的斜裂缝,支座处出现多条向内指向板顶的斜裂缝;3个配置C型吊筋的双T板试件均发生伸出端受弯破坏,且伸出端根部截面剪跨比小于0.5的试件,在发生受弯破坏后突然发生了伸出端根部的直剪破坏,而配置封闭箍筋式吊筋试件则发生主体端斜截面受剪破坏且破坏突然;4个试件的承载力相差不大,伸出端底部纵筋和竖向吊筋屈服,配置封闭箍筋式吊筋试件的主体端斜裂缝相对较宽。根据试验结果,建立了双T板企口端部拉压杆计算模型,并给出了各拉、压杆的承载力计算方法和构造要求。按该模型计算的伸出端受弯承载力与实测值之比平均为0.66,具有较高的安全储备。针对双T板肋较窄且端部常配置有直线型预应力筋的特点,建议吊筋采用C型钢筋的构造形式。

栓钉钢板企口预制混凝土梁端受力性能试验研究与设计方法

栓钉钢板企口为钢板两侧焊接栓钉的一种钢质企口,可作为预制混凝土次梁端的铰接节点。为研究栓钉钢板企口预制混凝土梁端受力性能,进行了8个试件的静力加载试验,得到了栓钉钢板企口梁的破坏模式、挠度曲线、栓钉应变、钢筋应变及梁端剪切变形等试验结果,分析了最外侧栓钉距梁端距离C_(1)和梁端配筋构造对试件承载力及变形能力的影响,进一步分析了栓钉钢板企口梁端的传力机理,并提出了相关的设计方法。结果表明:试件的破坏模式有两种,分别为梁端剪撬或剪压破坏和钢板企口栓钉剪扭破坏;C_(1)为60 mm试件的梁端混凝土被撬开且破坏突然;C_(1)为100 mm试件的承载力平均比C_(1)为60 mm的试件提高27%,但C_(1)为210 mm试件的承载力却比C_(1)为100 mm的试件降低5%;梁端箍筋加密可提高试件承载力;可采用拉压杆模型计算栓钉钢板企口混凝土梁端的受剪承载力。建议将GB/T 51231—2016《装配式混凝土建筑技术标准》中的最外侧栓钉到梁端面的最大距离由200 mm调整为100 mm,且梁端优先采用C形筋的配筋形式。