矿井提升系统存在的安全问题及对策措施

为保证矿井提升系统的安全稳定运转,文章对矿井提升系统存在的安全问题进行了详细的分析与总结。主要介绍了矿井提升系统振动冲击限制技术,立井提升系统过卷防治技术,矿井提升系统松绳、跑车事故防治技术,深井提升钢丝绳失效研究及防治技术,立井特大罐笼全无轨运输防偏载及锁罐技术和摩擦式提升系统打滑事故防治技术,最后进行了立井提升系统卡罐事故分析。针对矿井提升系统存在的相关安全事故,分析了各种问题的动力学特性,得出了研究结论,并针对提升系统的安全问题,对国家标准、规范提出了相应的修改建议,给出了具体的对策措施。

基于力学仿真分析的PCCP断丝预警及报警阈值评估方法

分析了钢丝的预应力作用机理和管道的破坏过程,提出了一种基于力学仿真分析的PCCP断丝预警与报警阈值评估方法。通过ABAQUS程序建立了PCCP有限元模型,模拟了包括铺设垫层、安装管道、分步回填在内的完整施工过程,计算了不同埋深、不同设计工作压力近百种工况下管道预应力钢丝、钢筒和管芯混凝土的应力状态,提出将管芯混凝土在水锤作用下起裂的最大允许断丝数作为爆管预警阈值,将管道埋地承载力极限状态的最大允许断丝数作为爆管报警阈值,并分析了不同工作内压和埋深条件下PCCP断丝预警与报警阈值之间的关系。

《金刚石线母线钢丝》的标准研究

介绍制定行业标准《金刚石线母线钢丝》的任务来源、工作程序和编制准则,对标准中10个章节的主要条款进行解释说明。标准主要内容包括术语与定义、标记方法、订货内容、尺寸外形长度及允许偏差、技术及性能要求、试验方法、检验规则、包装标志、贮存与运输、质量保证书。行业标准制定与发布,避免了用户与下游客户之间质量异议,规范生产、销售、使用的秩序。

基于双分支Cauer模型的IGBT模块键合线故障监测方法

绝缘栅双极型晶体管(insulated gate bipolar transistor,IGBT)作为电力电子装置的核心器件,针对IGBT模块不断承受温度变化和功率循环后导致的键合线脱落,文中在传统Cauer模型的基础上,提出了芯片-铜端子热流支路的Cauer模型,构建了双分支结构的Cauer模型,研究了IGBT模块键合线故障下从芯片到底板的稳态热阻抗,通过有限元热仿真对键合线脱落不同根数进行模拟,对模块温度进行分析,利用光纤温度传感器测量裸露在IGBT模块外部的铜端子温度,其变化可作为诊断键合线故障的重要依据,对IGBT模块状态监测及使用寿命进行预测,实验结果验证了所提出的方法的正确性。

电力线路跨越铁路断线路线冲击力仿真研究

研究目的:跨越铁路的电力线路在风载荷及覆冰作用下会出现断线落线情况,威胁铁路的运行安全。本文针对该问题开展研究,建立了柔性导线结构断线模型,得到了跨越铁路的电力线路断线路线冲击暂态过程,获得了挂线点高度、交叉角度对断线冲击力及冲击应力的影响规律。研究结论:(1)断线冲击力随着挂线点升高而增大,对于35 kV电力导线,挂线点高度为120 m时,碰撞力幅值接近20 kN;(2)断线冲击力随着电力线路与铁路线路的交叉角度的增加而减小,交叉角度从15°增加至90°时,碰撞力减小近50%;(3)结合本文的研究方法,计算获得京张铁路110 kV电力线路断线与防护结构的冲击力13 kN,35 kV电力线路断线落线碰撞力8.4 kN,该数据设计了防护结构的横梁布局,同时上述成果可为电力线路防护棚洞强度设计提供数据支持。

电梯用钢丝绳弹性模量探讨

电梯钢丝绳在电梯应用过程中,弹性模量会用于电梯加载后伸长量的计算。现有电梯用钢丝绳弹性模量在使用中,受到概念定义、单位选取、测算方法、样本选取等方面的影响,极易造成设计计算和应用不符,导致设计偏差而影响电梯运行。通过EA的引入提供一个新的视角来定义钢丝绳弹性模量,将传统钢丝绳弹性模量E和金属截面积A的乘积一起作为评价指标,避免了钢丝绳金属截面积和力值取值范围对电梯系统计算的影响,更有利于提高从业人员对电梯用钢丝绳弹性模量的理解,提高电梯系统的计算精度。

对压实股钢丝绳优缺点及生产难点认识

破断拉力高、结构稳定性好、耐磨损性能优、股中相邻层钢丝接触应力小、环境腐蚀介质不易进入股内等是压实股钢丝绳的性能优点;组股相邻层钢丝、组股同层钢丝滑动困难、股中贮存润滑油脂少、钢丝受力均匀性差等是压实股钢丝绳的结构缺点;结构参数设计不易精细、润滑油脂质量不易保证、高性能钢丝不易生产等是压实股钢丝绳制造技术的难点。高质量压实股钢丝绳生产需要在技术上持续研究。

绳锯切割结合机械破除技术在城市敏感地区的应用

某工程地处杭州市中心,周围紧邻住宅、浙江省传媒大楼、冠军楼,工程场地狭小、道路拥挤,支撑拆除方式及拆除顺序对周边环境和施工进度影响很大。通过分析对比,采用以绳锯切割为主、机械破除为辅的拆除方案,并确定相应拆除顺序,确保工程正常进行,有效降低噪声、扬尘对周边环境的影响。

一起500kV导线线夹过热缺陷案例分析

线夹作为导线连接的重要部件,在电力系统架空线路中被广泛使用,因导线断股、螺栓松动接触不良等导致的线夹过热现象时有发生。本文对一起变电站500kV主变变高开关上方引下线线夹异常发热的紧急缺陷案例进行分析,开展直流电阻试验、大电流温升试验、滑移试验、单线拉断力试验及解体检查,最终确定线夹过热原因为固定螺栓在投运时的紧固力矩不满足标准要求,垫片配置数量不统一,长期运行过程中导线受力导致线夹螺栓松动,致使线夹端部更易受潮腐蚀并进一步加剧接触不良,从而导致接触电阻增大,以及滑移试验与拉断力试验不符合要求。最后,提出对该批次导线加强红外监测的针对性运维策略。

15×K6-EPIWRC多层阻旋转抗冲击钢丝绳研制

多层压实股钢丝绳阻旋转性能在一些应用场合有极其重要的意义,钢丝绳旋转超过相关要求会影响工作效率,甚至产生安全事故。为最大限度地克服阻旋转性差、断芯、外层磨损超标3大难题,新产品采用1-4+4/15结构形式,对绳芯进行注塑处理,以满足客户要求。26.0 mm钢丝绳研制完成后,实际破断拉力达到681.0 kN,钢丝绳各项指标均达到客户标准和EN12385标准要求,工艺设计合理,绳捻制紧密,抗旋转性能优良,抗冲击载荷性能好。

ZZZZ+WSC-133.0 mm高强度密封钢丝绳研制

密封钢丝绳具有高的破断拉力,良好的弹性模量、耐腐蚀性及抗旋转性能。为满足客户需求,研究开发了ZZZZ+WSC-133.0 mm高强度密封钢丝绳,结构采用四层全密封设计,充分考虑相邻层钢丝捻角匹配和同层钢丝间的合理间隙,相邻层钢丝捻角为16.5°~18.5°,同层钢丝间隙为0.1~0.3 mm。钢丝采用热镀锌铝合金生产工艺,内层绳圆钢丝公称抗拉强度级别为1960 MPa,Z形钢丝公称强度级别为1770 MPa。研制结果表明,制绳钢丝符合相关标准要求,实测钢丝绳直径135.7~136.0 mm,偏差为2.0%~2.3%,实测整绳破断拉力20709 kN,比客户要求的最小破断拉力20571kN高138 kN。

基于人工智能的钢丝绳芯输送带断丝检测技术研究

针对钢丝绳芯输送带传统断丝断丝监测方法效率较低、工人劳动强度大、检测准确度较低等问题,通过分析钢丝绳芯输送带内的钢丝绳结构,提出了一种基于人工智能的钢丝绳芯输送带断丝检测方法,利用神经网络算法提取胶带内钢丝绳断丝特征,实现了定量准确识别。以含有不同类型断丝缺陷的619钢丝绳的胶带为试验对象,利用断丝检测技术进行断丝检测,结果表明,完成长度为2 m的胶带检测仅需3.8 s,对于表面断丝较多的钢丝绳,反馈得到的信号变化率强度较大,最大值为0.498。本次研究取得了满意的实验结果,验证了方案设计的合理性。

钢丝绳破断拉力测定方法新旧国家标准及国际标准的对比

从术语定义、试样制备、结果判定、安全等方面对钢丝绳实测破断拉力试验方法的新旧国家标准以及国际标准的主要技术性差异进行分析。与旧版标准相比,新版标准增加和删除了部分术语和定义;细化了部分试样的制备方法;调整了判断试验结果是否有效的规则。与国际标准相比,国际标准的安全性要求更全面,其对人员、设备以及整个试验过程都要求有足够的安全措施,确保试验的安全顺利完成。新版国家标准提出的灌浆料浇注法具有耗费时间长、工艺复杂、适用范围小、对试验人员要求高的特点。新旧国家标准及国际标准的对比分析有助于质检部门、相关企业对新标准进行更好地理解和应用,提高检测结果的有效性。

经跟骨骨隧道线扣技术对跟腱止点或近止点断裂患者手术效果和术后炎症及应激反应的影响

目的 探讨经跟骨骨隧道线扣技术对跟腱止点或近止点断裂患者手术效果和术后炎症及应激反应的影响。方法 采用回顾性病例对照研究方法,收集2012年6月至2022年10月于衡水市第四人民医院接受手术治疗的106例跟腱止点或近止点断裂患者的病例资料,根据手术方案的不同分为锚钉组和线扣组,锚钉组(53例)采取带线锚钉技术治疗,线扣组(53例)接受经跟骨骨隧道线扣技术治疗。比较两组的术中出血量、手术时间、住院时间、住院费用和跟腱愈合时间,术前和术后12个月踝关节活动度和跟腱完全断裂评分系统(Achilles tendon rupture scoring system, ATRS)、美国足与踝关节协会(American Foot and Ankle Association, AOFAS)踝-后足评分系统评分,术前和术后1 d血清炎症及应激指标[白细胞介素(IL)-1β、去甲肾上腺素(NE)等]水平。统计两组术后并发症情况。结果 所有患者均顺利完成手术并获得随访,随访时间12~23个月,平均(16.62±2.79)个月。线扣组的术中出血量、住院时间、住院费用、跟腱愈合时间均明显少于锚钉组,手术时间明显长于锚钉组,差异有统计学意义(P<0.05)。术后12个月,两组踝关节背屈、跖屈角度及ATRS、AOFAS踝-后足评分系统评分均显著优于术前(P<0.05)。其中,两组踝关节背屈、跖屈角度及ATRS评分组间同期比较差异无统计学意义(P>0.05);术后12个月,线扣组AOFAS踝-后足评分系统评分显著高于锚钉组(P<0.05)。两组术后1 d血清IL-1β、IL-6、NE、血管紧张素Ⅱ(AngⅡ)水平均显著高于术前(P<0.05),但线扣组术后1 d血清IL-1β、IL-6、NE、AngⅡ水平均显著低于同期锚钉组(P<0.05)。术后仅锚钉组出现了2例切口红肿,经伤口换药及延迟拆线,切口均为Ⅰ期愈合。随访12个月内,所有患者均未出现跟腱再次断裂、腓肠神经损伤、切口周围皮肤坏死等其他并发症。结论 跟腱止点或近止点断裂患者采用经跟骨骨隧道线扣技术治疗能明显减轻患者术后机体炎症及应激反应,利于术后康复;与带线锚钉技术相比,该线扣技术具有创伤小、住院费用少等优势,同时还能达到更好的治疗效果。

欧式电葫芦用超高破断拉力钢丝绳研制

研制一种欧式电葫芦用超高破断拉力钢丝绳,产品标准参考DIN EN 12385-4:2008 2 160 MPa B级,直径为6.20~6.40 mm,捻距倍数6~8,最小破断拉力46.0 kN。通过结构和性能分析,确定钢丝绳采用K8×K19S-PWRC(K)结构,再根据股绳结构特点精确计算出股径和配丝,并匹配合理的拉丝工艺。钢丝绳采用18/500筐篮式合绳机捻制,股的张力控制采用FMS张力在线检测和调整系统,生产中采用轧制和锻打双压实工艺。钢丝绳性能检测结果显示:实测直径6.36~6.38 mm,实测捻距39.3 mm,实测破断拉力达到48.8 kN,实测锌层面质量大于30.0 g/m2,满足了欧式电葫芦设备的技术要求。

竖井提升用三角股钢丝绳伸缩分析

竖井提升用6V三角股钢丝绳在投入使用后出现较大延伸和偶尔缩短现象,对竖井提升系统钢丝绳运行情况进行跟踪测量,并结合6V三角股钢丝绳的结构特性进行分析。钢丝绳延伸主要有初始结构性延伸、弹性延伸和永久延伸,钢丝绳使用初期和中期结构延伸较大,钢丝绳偶尔缩短属于弹性延伸,永久延伸阶段钢丝绳已经达到使用寿命末期或接近报废状态。钢丝绳载荷状态、预张拉效果以及设备运行情况等都影响钢丝绳的伸缩状况。钢丝绳进行预张拉处理非常重要,可以一定程度上消除结构延伸和捻制应力,使钢丝绳结构更加稳定。

10kV架空绝缘导线雷击断线原因与应对措施分析

阐述10kV架空绝缘导线断线原因,雷电过电压造成的导线绝缘击穿和工频续流引起电弧。分析几种雷击断线的应对策略,提出采用安装新型防雷绝缘子和降低杆塔的接地电阻措施。

环境温度对电线电缆绝缘材料拉力试验的影响

拉力试验是检测电线电缆绝缘材料机械性能最为重要的指标,其结果是否合格直接关乎电缆的质量,本文旨在通过多次试验数据的积累,发现环境温度与拉力试验的变化规律,并结合材料特性进行分析,为拉力试验的准确可靠性提供一定的数据支撑。实验结果表明:温度对不同材料的强度和韧性影响程度不同。聚氯乙烯材料抗张强度与断裂伸长率随温度升高在不同温度范围内呈现先增大后减小的趋势;交联聚乙烯材料抗张强度随温度升高而减小,断裂伸长率反之且在(23±2)℃时的离散性最小。

输电塔在线路断线作用下的动力响应

目前采用的拟静力法考虑线路的断线不平衡张力不能反映出输电塔受到的断线动力响应。针对这一问题,利用有限元程序ANSYS/LS-DYNA,建立导地线模型和以等效弹簧代替导地线对输电塔作用的塔-弹簧模型,将导地线模在断线作用下悬垂点的支座反力反向施加在塔-弹簧模型上,数值仿真了输电塔在导地线断线作用下的动态响应。研究表明,线路断线对输电塔的动力效应不可忽视。

冷变形和热处理对单晶Cu键合丝性能影响

研究单晶Cu键合丝冷加工过程中的微观组织和性能,分析热处理温度和热处理时间对单晶Cu键合丝破断力、伸长率和电阻率的影响。通过对单晶Cu键合丝进行冷加工及热处理,试验结果表明冷加工后的单晶Cu键合丝具有致密的纤维组织结构,强度和电阻率得到提高,伸长率下降。随着退火时间和退火温度的增加,单晶Cu键合丝破断力降低,伸长率增加,电阻率呈下降趋势。对于φ0.025mm的单晶Cu键合丝,在退火温度为420℃,退火时间为2.4s时,单晶Cu键合丝具有高的伸长率和较高的破断力。在热处理过程中张力过大或环境条件不稳定会导致键合丝表面出现竹节状缺陷。经试验数据拟合,单晶Cu键合丝线径与退火温度、退火时间之间存在二次多项式函数关系。