Design of Tubular Azimuth Gamma Ray Logging Tool

On the Gamma ray reception study, this paper presents the heavy metal shielding method, which is using C type heavy metal to shield Sodium iodide scintillation crystal. By rotating the drilling tools to scan and detect the gamma ray which are around the borehole wall formation, On study of angle measurement study, base on accelerometers and fluxgate sensors to design the algorithm which can confirm the detecting instrument measurement window position;Moreover, the paper also presents the Rock formation identification method, which is using changing tendency and sequencing of high side and low side gamma to decide the position of the drilling tool. Field experiments showed that the tool can effectively identify the reservoir and rock formation.

用Install Shield制作PB应用的安装程序

以“集装箱堆场信息管理系统”(CONTAINER.EXE)为例 ,介绍如何使用Install Shield5.0制作 PB应用的安装程序 ;比较了两种自动将数据库 DSN添加到ODBC中的方法 ,并由此得出了作者自己的实用方案。

基于聚类与Transformer算法的上软下硬地层盾构滚刀正常磨损预测

盾构法是隧道施工的主流方法,广泛应用于软土地层与复合地层。盾构机在上软下硬地层中掘进时,准确预测滚刀的磨损以便及时更换滚刀是确保施工安全与效率的关键。基于机器学习中的无监督kmeans聚类算法、有监督Transformer算法以及遗传算法,提出了一种根据刀盘前方地层条件、滚刀布设以及施工参数预测滚刀正常磨损的方法。kmeans聚类算法用于实时分析当前盾构施工参数间的关系,从而划分不同施工状态,并为不同施工状态分配不同的磨损修正系数作为Transformer模型的输入参数。根据地层条件及施工参数相关关系确定磨损修正系数初始值的大小,借助遗传算法对磨损修正系数进行优化。Transformer算法中,以地层条件、施工参数、滚刀安装半径和切削距离以及kmeans聚类得到的磨损修正系数作为输入参数,以滚刀磨损量作为输出参数,并由遗传算法对模型的超参数进行优化。所使用的数据采集自某大直径泥水平衡盾构隧道,所穿越地层条件包含全断面软土、上软下硬地层以及全断面硬岩,样本集包含217条数据。聚类结果所揭示的施工状态与滚刀的磨损速度具有明显的对应关系,预测模型的滚刀磨损平均预测误差为3.6mm,占滚刀换刀磨损量40.0mm的9%。

专利情报视角下的盾构机智能感知技术现状及发展趋势研究

盾构机是一种隧道掘进的专用工程机械,作为高端装备的代表,也是国之重器。随着大数据、人工智能的快速发展,盾构机智能化越来越成为研发的方向和重点。本文针对盾构机智能化关键技术之智能感知专利技术进行了宏观态势分析,并针对刀具监测这一核心技术进行深入分析,为掌握盾构机智能化发展态势,把握技术热点提供建议,为专利布局和相关研究提供新思路。

砂卵石地层大直径盾构施工的关键技术

[目的]总结分析砂卵石地层大直径盾构施工中盾构机选型、盾构始发与接收、盾构掘进姿态控制等施工关键技术,并提出具体的施工控制参数与施工控制措施,以减轻刀盘刀具磨损、降低地层损失、减小地层沉降变形。[方法]针对砂卵石地层结构松散、颗粒无胶结或弱胶结、颗粒粒径大、透水性强的工程结构特性,采用理论分析、现场监测等方法,从盾构机选型、盾构始发接收、盾构掘进姿态控制、盾构刀盘刀具的检测维修等方面深入分析砂卵石地层大直径盾构施工关键技术。[结果及结论]大直径盾构的刀盘开口率、刀盘刀具类型、渣土改良方案等应根据地层结构特性进行特殊设计,且有利于盾构排渣和超前切割;盾构井端头宜采取地层注浆加固、大管棚支护、施工降水等综合加固措施以保证大盾构始发或接收时地层的稳定;大直径盾构的掘进施工应重点控制刀盘转速、出渣量、出渣温度等参数,并应适当增大注浆量,提高渣土改良效果,避免过大超挖,保证地层损失处于合理范围内。采用上述施工参数与施工措施后,盾构掘进风险可控,施工质量与施工效率明显提升,同时大大降低了施工成本。

中型数控机床防护轻量化设计

数控机床轻量化设计是实行绿色制造的一条有效途径,机床防护是机床的一个功能部件,也应该进行轻量化设计。为探寻中型数控机床防护轻量化的一种有效途径,文中采取有限元静力分析的方法,选择一款量产数控机床防护的一扇维修门作为研究对象,通过对同结构不同板厚强度、同结构不同形式加强筋的比较,优选出最佳防护结构设计方案。优选出来的最佳设计方案不仅比实际量产的方案质量明显减轻,而且在强度方面也有所提升,证实了文中采取途径的可行性与有效性。

水下隧道复合地层超大直径泥水盾构刀盘刀具设计及应用实例

刀盘作为盾构关键系统之一,其对复合地层施工的超大直径盾构安全和效率影响很大。针对复合地层刀盘设计的问题,首先,对比常压刀盘和常规刀盘结构差异与适用的条件,总结刀盘刀具设计的一般性流程;其次,以某水下隧道盾构刀盘设计为例,进行刀盘选型与刀具布置、结构校核计算,并提出优化提升措施;最后,完成基岩突起地层盾构刀盘刀具配置并在工程中应用。研究与应用结果表明:(1)基岩段无辅助工法直接掘进通过时刀盘工作状态较好,说明实验与仿真结合的刀盘设计流程比较合理,刀盘选型及刀盘刀具设计方案可行;(2)刀盘结构在保证强度、刚度、振动性能指标的基础上,结合不良地质因素需重视磨损、泥饼等潜在问题,在刀盘设计阶段提出解决措施很有必要;(3)常压换刀装置配置磨损监测、温度传感器等单元,必要位置可增设载荷监测装置,提高刀具状态判识水平,有助于合理施工。

安全高效的带电更换防雷绝缘子的防护工具设计

目前配电网10 kV线路大量使用防雷绝缘子,为提高供电可靠性,需带电进行防雷绝缘子的更换。为此,设计了封闭式的硬质绝缘遮蔽罩对防雷绝缘子进行绝缘遮蔽,保证安全性;采用绝缘操作杆实现绝缘遮蔽罩的快速安装。通过绝缘屏蔽罩和绝缘操作杆的协调配合,所设计的防护工具可有效提高防雷绝缘子更换带电作业的安全水平和工作效率。

泥水盾构带压更换刀筒闸门技术研究

泥水盾构施工过程中常压换刀刀盘因频繁换刀会引起刀筒闸门磨损,更换刀筒闸门时,刀筒闸门周围土体需处于相对稳定状态,否则会引起塌方或涌水等问题,甚至可能导致盾构机淹没等安全事故。以南京市和燕路过江通道为工程背景,研究并解决了带压更换刀筒闸门的施工重难点,包括地下水的封堵、泥膜形成、舱内气压稳定等,提出了包括制作止水环、形成泥膜、带压更换刀筒闸门等环节的施工操作规程,最终取得了良好的施工效果。

富水灰岩地层土压平衡盾构施工技术

本研究以某盾构区间在富水岩溶高强度灰岩地层施工为实例,针对地下水丰富、灰岩硬度高、岩溶强烈发育等不利地质条件,通过优化掘进参数、选择合适的刀具、改良渣土等一系列技术措施,成功解决了盾构掘进过程中的技术难题。在施工中,通过优化刀具选型,有效延长了刀具的使用寿命,提高了掘进效率。此外,对渣土进行改良处理,进一步减少了掘进过程中的阻碍和风险。本研究提出了一套适用于富水岩溶高强度灰岩地层的盾构掘进参数,这些参数在保证施工安全的同时,显著提升了施工效率,并增加了经济效益,对地铁建设领域的技术创新和发展具有重要意义。

复杂地质条件下盾构掘进刀具消耗量及经济指标研究

地下隧道建设作为城市交通和基础设施建设的重要组成部分,盾构技术因其高效、安全的特点受到广泛关注和应用。然而,复杂地质条件对盾构掘进刀具消耗量和更换成本问题提出了新的挑战。文章旨在深入研究在不同地质条件下盾构掘进刀具消耗量水平以及不同换刀形式和换刀种类的经济指标。经济指标的应用将为复杂地质条件下的盾构掘进施工提供刀具消耗量和价格参考,同时也为相关领域的研究和实践提供了有价值的参考,完善了实施层面的盾构刀具计价体系。

盾构机刀盘结构和刀具布置设计研究

盾构施工具有安全可靠、经济性及适应性强等特点,广泛应用于公路、城市管廊、铁路及地铁等行业建设。为适应各种施工地质条件,盾构机的刀盘盘体结构有面板式、辐条式及辐板式等,文中对刀盘的开口率大小、刀具的选择与布置形式等进行了研究。

基于CatBoost-NSGA-Ⅲ的盾构隧道施工参数分析及优化控制

由于盾构在施工过程中受环境、设备和作业等不确定因素的影响,导致隧道开挖的安全性、效率和成本难以协调。针对这种情况,以武汉轨道交通某标段施工为依托,采用基于梯度增强(CatBoost)和非支配排序遗传算法(NSGA-Ⅲ)的混合算法,在全面考虑掘进效率、成本、安全风险等因素的基础上,选择以推进速度、掘进比能、刀具磨损量为目标,构建施工参数智能控制决策系统。首先,通过CatBoost回归模型预测盾构隧道推进速度、掘进比能和刀具磨损量,得到控制目标的适应度函数;然后,基于CatBoost预测模型构建的适应度函数,利用CatBoost-NSGA-Ⅲ进行施工参数的多目标优化;最后,通过模糊决策法从多个Pareto最优解集中选出最佳的施工参数组合,为隧道盾构掘进参数智能预测与优化提供参考。结果表明:1)Catboost可以进行模型精准预测,拟合优度R2大于0.9,均方根误差RMSE和平均绝对误差MAE较小;2)Catboost-NSGA-Ⅲ多目标优化,模糊决策法确定最优方案。经过优化,相较于实测数据的平均值,掘进比能和刀具磨损量分别降低5.3%和13.5%、掘进速度提升6.3%,为盾构隧道的智能化掘进控制和管理决策提供依据。

SSCK40的数控机床防护罩设计

根据人机工程学原理对数控机床SSCK40防护罩外观造型进行虚拟设计,利用AUTOCAD软件绘制二维图,用SolidWorks软件进行三维造型,然后进行装配干涉检验,最后由PhotoShop软件生成数控机床外观造型设计图,这样可以缩短产品的开发研制周期,降低生产成本,使产品在市场上更具有竞争力.

全断面盾构掘进机切削刀具的计算力学模型求解

以土力学及塑性力学理论为基础,深入分析了盾构刀具的切削机理,基于朗肯理论提出一种细化的刀具载荷的计算方法。通过建立切削刀不同部位与土相互作用的力学模型,推导出切削刀切削土体过程中切削阻力的表达式,并通过实例计算对切削刀所受的切削载荷进行了量化研究,为切削型刀具的地质适应性设计提供了一定的理论依据。

盾构刀具用5Cr5MoSiV1钢淬火力学性能研究

研究了盾构刀具用5Cr5MoSiV1钢淬火时,加热温度、保温时间和冷却方式对其力学性能的影响。结果表明:5Cr5MoSiV1钢在1000～1150℃加热保温30min后,其淬火硬度和冲击韧度均随加热温度的上升表现出先增后减的趋势;在1050℃下保温20～60min时,随保温时间的延长,淬火硬度不断降低,淬火硬度与淬火保温时间满足一定的线性关系式,而冲击功先增大后减小。在淬火加热温度和保温时间相同的情况下,油淬试样的硬度和冲击功要比空淬后的试样分别高0.7～1.2HRC和2～3J。

盾构刀具用5Cr5MoSiV1钢的球化退火工艺研究

研究了盾构刀具用5Cr5MoSiV1钢的球化退火工艺,讨论了加热温度和保温时间对碳化物颗粒的数量、大小、形态分布及退火硬度的影响。结果表明,随加热温度的上升,碳化物颗粒数量逐渐减少,粒径逐渐增大,颗粒趋于圆整化且分布更加均匀,同时硬度逐渐降低。随保温时间的延长,其对碳化物的球化及退火硬度的影响与加热温度的影响类似。对于5Cr5MoSiV1钢来说,900℃×4 h为最佳球化退火工艺。

盾构刀具用5Cr5MoSiV1钢的奥氏体晶粒长大规律研究

研究了盾构刀具用5Cr5MoSiV1钢淬火时在不同的奥氏体化温度和保温时间下的奥氏体晶粒长大规律.结果表明:在1000～1150℃加热时,试验钢奥氏体的平均晶粒尺寸D-随加热温度T的升高而增大,且二者间的定量关系近似服从Arrhenius关系,合适的奥氏体化温度应选在1000℃左右;该钢在1050℃等温加热时,奥氏体晶粒随保温时间的延长近似呈抛物线关系长大,等温长大指数η接近1/2.

北京地区盾构机刀具失效分析及再制造研究

根据北京地区地层中含有大量砂卵石的特点,对盾构机刀具进行了失效分析,发现其失效原因主要是冲击和高应力磨粒磨损。针对盾构机刀具的再制造,开发了一种堆焊药芯焊丝DG7。再制造刀具的刃口堆焊层无裂纹,硬度为50～55HRC,冲击后硬度为55～60HRC。再制造刀具的寿命高于进口刀具。

中国泥水盾构使用现状及若干问题

近十年来,泥水盾构隧道技术在我国应用越来越广泛,已成为大型越江海隧道和城市地铁建设不可或缺的关键技术。我国的泥水盾构技术,尤其是大直径泥水盾构工程技术不断成熟,工程的建设量和大直径盾构数量已居世界前列;然而,在泥水盾构技术快速发展中出现一些问题。在收集我国泥水盾构施工技术使用现状的同时,对施工中遇到的复杂地层、泥水舱构造、刀具过量磨损、频繁开舱作业、泥浆材料的使用及处理、盾构重复使用等特点进行梳理。结合代表性的泥水盾构工程实例,深入分析施工遇到的刀具磨损、开舱检修关键技术、泥膜闭气开挖面稳定、泥浆携渣及处理等问题,总结已有的施工经验及技术特点,明确我国泥水盾构技术发展的方向,以期推动世界泥水盾构技术的发展。