基于BIM技术的塔式光热电站建设过程应用

光热电站凭借其可储热、可调峰、可连续发电的优点,逐渐成为可再生能源领域的研究热点,但其建设过程涉及专业庞杂,建设内容多,项目实施过程存在时间紧,施工过程要求高,项目安全管理风险大等问题。基于此,基于BIM技术,以青海共和塔式光热发电项目为例,从BIM模型建设、碰撞检查、三维会审、工作量统计、4D进度管理、物料可视化管理、安全管控以及全过程数字化移交等方面对BIM技术在塔式光热电站建设过程进行了应用探索。结果表明:通过BIM多平台建模设计,打破了不同模型数据互通壁垒,实现了模型轻量化总装,提高了项目质量,可为光热电站项目高质量施工提供借鉴。

基于自适应分层滑模的塔式起重机防摆与定位控制

针对三维空间中呈现二级摆结构的塔式起重机的防摆与定位控制问题,考虑变幅回转联合运行工况,提出了一种自适应分层滑模控制方案。首先将塔式起重机系统分为定位子系统、一级摆角子系统和二级摆角子系统,设计了分层滑模控制律;然后设计了自适应律,提高了系统对参数的适应性和对外在干扰的抑制性能;最后验证了系统的稳定性并对系统进行了仿真。仿真结果表明,系统在受到瞬时扰动时,自适应律可估算出扰动大小,控制器能快速做出反应,调整控制力/力矩以抵消瞬时扰动,使瞬时扰动不对系统的位置以及吊钩和负载的摆角造成明显影响。该文自适应分层滑模控制器能在一定程度上抑制瞬时扰动造成的吊钩和负载的摆动,具有较好的鲁棒性。

考虑钢丝绳抖振情况下的塔式吊车消摆控制方法

塔式吊车系统负载摆角的抑制对于其安全运行至关重要,现有的消摆控制方法在抑制摆角方面取得了不错的效果,但这些控制方法均未考虑钢丝绳连同负载发生抖振的情况,存在安全隐患。针对此问题,提出一种考虑钢丝绳抖振情况下的塔式吊车系统摆角抑制方法。具体而言,首先建立塔式吊车水平运动时的非线性抖振机理模型,计算出系统发生抖振后传导到电机主轴上的非线性抖振力矩,并将该抖振力矩等值反向作为补偿力矩。其次,利用陷波器滤除补偿力矩外的其他干扰,再将补偿力矩与一种滑模消摆控制律计算出的控制力矩相叠加,控制驱动电机力矩输出。最后,仿真和实验结果表明提出的消摆方法对于摆角的抑制具有更好的控制效果。

基于模糊补偿的塔式起重机自适应模糊滑模控制

塔式起重机在工作时,负载会产生摆动,且系统具有欠驱动性、非线性和强耦合性的特征,定位与消摆控制难度大。大多数现有控制方法未考虑系统的摩擦项或者考虑系统摩擦项时由固定公式计算得出,而工程实际应用中摩擦项易受到工作环境的影响,引起控制效果的降低。为解决上述问题,提出了一种基于模糊补偿的自适应模糊滑模控制器。首先,通过对原有的系统动力学模型进行改造,构造出新的动力学模型,解决了系统由于欠驱动特性导致控制律难以设计的问题。随后采用模糊逼近的方式对系统的摩擦项进行逼近,解决了不确定性的工作环境对摩擦项的影响。其次在此基础上与滑模控制理论相结合设计控制器,并经严格的稳定性分析,证明了系统是渐进稳定的。最后,经仿真和实验结果验证了所提方法的有效性。

超高层建筑工程内爬塔式起重机附着提升拆除关键技术

内爬塔式起重机是适用于超高层建筑的一种大型设备,本研究介绍了内爬塔结构系统构造及爬升流程,通过设置支撑梁承受结构重力和塔式起重机设计荷载、设置液压油缸和内爬框架进行顶升操作,完成内爬塔结构提升。以小塔拆大塔为塔式起重机拆除原则,设计了两次屋面吊拆除过程,保障拆除工期和屋面结构安全。建立了支撑梁和内爬框架的三维实体有限元计算模型,优化支撑梁系统设计,得到了支撑梁和内爬框架在满载支撑状态下的应力和位移计算结果。结果表明,支撑系统安全可靠。

塔式低排放旋流器斜径向角对燃烧性能的影响

针对原型燃烧室在贫预混燃烧情况下设计了一种塔式分级旋流器,旨在降低燃烧室出口的NO_(x)以及CO排放.通过使用Fluent软件进行数值模拟,研究了设计工况下塔式旋流器不同斜径向角对燃烧性能的影响.结果表明:斜径向角对燃烧效率的影响差异在0.1%以内,随着斜径向角的增大,燃烧室内回流区后中轴线温度逐渐降低;燃烧室高温区面积逐渐减小;总压损失呈先减小后增大的变化趋势,出口温度不均匀性OTDF值逐渐减小最低达25.82%;出口NO_(x)排放逐渐减小,低至33.9×10^(-6).综合来看,斜径向角为45°时燃烧室整体性能最优.

集成塔式太阳能的新型超临界压缩二氧化碳储能系统性能分析

随着可再生能源快速发展,储能技术在实现可再生能源大规模并网中起着至关重要的作用。与压缩空气储能系统相比,压缩超临界二氧化碳储能系统具有体积小、储能密度高的优势。该文提出集成塔式太阳能的简单回热压缩循环和再压缩循环的两种超临界压缩二氧化碳储能(supercritical compressed carbon dioxide energy storage,SC-CCES)系统,并进行热力学分析和经济性分析。相较于集成塔式太阳能的SC-CCES参比系统,集成塔式太阳能的简单回热压缩和再压缩循环SC-CCES系统更有利于提高太阳能利用率,其光电转换效率分别为23.56%和28.77%,分别比参比系统高出2.63%和7.84%。提高储能压力和释能压力都可以有效提高系统的能量效率、光电转换效率、㶲效率和单位体积储存能量。此外,集成塔式太阳能的再压缩SC-CCES系统具有较好的经济性能,动态投资回收年限约6到7年,20年净现值(net present value,NPV)为23456.16×10^(3)美元,比耦合简单回热压缩系统高7956.69×10^(3)美元,内部收益率(internal rate of return,IRR)为17.55%。

内转塔式单点系泊系统解脱施工方案研究

南海某油田浮式生产储存卸油船舶(FPSO)为内转塔式单点系泊系统(STP),以该内转塔式单点系泊系统解脱作业为例,开展适用于中国南海海域FPSO解脱施工方案研究,分析解脱施工中关键作业节点的施工方法,为今后南海海域FPSO解脱施工提供参考。

平臂式塔式起重机自振周期计算方法研究

塔式起重机的自振周期是其基本属性,关乎风振动力系数的选取,影响风载荷及其对塔身偏移的计算。文章以永茂5513型塔帽式和中天6513型平头式塔式起重机为例,简化塔身的刚度简化,将塔式起重机简化为单自由度模型,推导了自振周期简化公式,对比分析了现场测试和有限元模拟结果,验证了该公式的可行性,并引入考虑塔机质量分布影响的修正系数,修正了其简化公式。结果表明:塔式起重机自振周期简化公式计算结果与现场实测自振周期吻合较好,在粗略计算塔式起重机自振周期时可以使用该简化计算公式。根据有限元模拟结果,给出了塔式起重机自振周期简化公式的修正公式,并给出了塔帽式、平头式塔式两种起重机修正系数的推荐值及线性内插公式。

塔式太阳能热发电站吸热塔的电气系统设计要点分析

通过对塔式太阳能热发电站吸热塔的负荷特性和电气设备布置进行分析,并对吸热塔电气系统的接线方案及盘柜布置要点进行了总结。分析结果表明:1)根据吸热塔负荷需求,推荐采用电动机控制中心(MCC)就地布置和不间断电源(UPS)综合利用的设置原则,并给出了典型的电气设备布置方案及影响其布置的因素;2)根据吸热塔的结构特点及检修需求,确定了吸热塔电气配电室内电气盘柜采用“上进上出线”的方式、电缆采用竖向电缆通道及单层梯式桥架多排敷设的方案;3)根据电缆铠装型式及特点,建议塔内动力电缆选用钢丝铠装。该设计方案可有效提高塔式太阳能热发电站吸热塔电气系统的合理性、可靠性及运行检修维护的便利性,对电气系统的设计具有重要的参考意义。

塔式起重机非常规附着技术比选研究与应用

常见的刚性附着方式有双节点三杆式、双节点四杆式与三节点四杆式。本研究依托深圳某大型场馆工程,通过数值分析,对3种非常规附着形式进行定量研究,并考虑水平荷载作用方向的影响,以计算结果为依据进行附着优化,可为类似项目在非常规的塔式起重机附着布置方式比选中提供参考和借鉴。

塔式锅炉NO_(x)排放特性调整研究

某火电厂为了在满足机组发电效率的前提下尽可能挖掘锅炉NO_(x)排放的潜力,对1000MW超超临界塔式锅炉的NO_(x)排放特性进行了优化调整。结果表明,调整后锅炉的NO_(x)排放参数有了明显的改善。本次优化调整对今后同类型机组的运行和调整提供了一定的借鉴意义。

基于时间序列参数图形化的塔式起重机塔身钢结构损伤辨识方法研究

为实现对塔式起重机塔身状态的快速辨识,文中提出一种基于时间序列参数图形化的塔式起重机塔身钢结构损伤辨识方法。该方法利用QTZ40塔式起重机的仿真模型获得空载下塔身完好状态和不同损伤位置组合状态下的顶端位移数据。以塔身完好状态下的数据进行时间序列分析,建立完好状态的自回归模型;以塔身待检测状态下的数据建立待检测状态的自回归模型;选取塔身各状态在X轴方向和Y轴方向上的自回归模型前3阶参数作为提取的特征值构建特征三角形;以完好状态三角形面积作为参考值建立安全区间;以待检测状态三角形面积作为损伤辨识值对塔身钢结构进行损伤辨识。该方法的优点在于利用较少的参数进行图形化,以图形面积反映监测数据中所蕴含的信息并优化传感器的数量,只需在塔身顶端布置极少的传感器即可实现塔身状态的快速辨识。同时,通过塔式起重机塔身刚度物理实验台验证了该方法的有效性。

塔式组合支撑架承载力影响因素分析

塔式组合支撑架是承受垂直荷载的施工支撑体系,有构配件少、拼装简单、承载力大、施工效率高等特点。目前,塔式组合支撑架在实际应用过程中,仅利用稳定性公式对其立杆进行简化计算以检查安全性,不能充分考虑节点转动刚度、初始缺陷等因素的影响。通过建立塔式组合支撑架有限元模型,分析塔式组合支撑架高度、节点转动刚度、初始缺陷对单元塔架极限承载力的影响。依据分析结果,对支撑体系的构造施工提出相应的控制措施。

塔式起重机垂直度激光雷达无损检测算法

针对传统的经纬仪测量法存在的诸多弊端,本文提出一种新的塔式起重机垂直度激光雷达无损检测算法。利用激光雷达获取塔式起重机点云数据,经点云配准、拼接及去噪去冗等预处理,获得塔身标准节有效点云数据;设计塔身标准节点云横截面切片分割方案,利用Marching Square算法提取切片多边形轮廓线,并确定轮廓线顶点及其对应的中心点坐标;利用最小二乘参数估计法拟合中心点空间直线,确定塔身轴心线方向向量,并与站心空间坐标系的z轴和x轴分别作向量运算,求解塔身轴心线的倾斜角、倾斜方位角及垂直度参数。试验结果表明,基于本文算法设计的两种方案获得的塔式起重机垂直度参数分别为2.04‰和2.49‰,均小于传统的经纬仪测量法的3.02‰。本文算法行之有效,为塔式起重机垂直度高精度监测提供了一种无损检测算法。

塔式蒸馏过程中乙醇与风味物质变化规律研究

以小曲清香型白酒固态发酵糯高粱酒醅为原料,采用塔式甑桶进行固态蒸馏实验,并对各层各馏段基酒进行气相色谱检测,以探究塔式蒸馏过程中乙醇及风味物质在甑桶内的变化规律。结果显示,醛类风味物质集中于开始流酒阶段;乙酸乙酯与乳酸乙酯呈相反变化规律,在流酒过程中乙酸乙酯含量不断下降,乳酸乙酯含量不断上升;醇类风味物质与乙醇的变化趋势一致,均为从底层不断向上富集,且随着流酒的进行,含量随着酒精度的降低不断减少。

塔式起重机风致响应数值模拟研究进展

塔式起重机风振响应数值模拟研究主要涉及两个环节,一是建立风荷载模型和结构模型,二是使用有限元方法来分析结构的动力响应特性和研究风振控制方法。因此,文章总结了塔式起重机风致响应的数值模拟研究进展,重点对风荷载模型、动力响应计算以及风振控制研究等进行了分析和研究。

塔式起重机数值模拟抗震分析研究综述

文章主要从数值模拟角度对现阶段国内外塔式起重机抗震研究进行了综述。首先介绍了塔式起重机的结构与分类,然后对独立塔、附着塔以及塔式起重机在减震控制方面的数值模拟抗震研究进行了系统论述。

上回转塔式起重机平衡重计算方法

为进一步提高上回转塔式起重机的抗倾覆能力,提高其工作稳定性,保证起重机平衡重设计的精准性,以更好地满足操作需求和工作需要,该文分析上回转塔式起重机平衡重的作用及影响、平衡重计算方法问题及改进,研究上回转塔式起重机的构造,并重点探究科学的上回转塔式起重机平衡重计算方法,以期为相关工作提供一定帮助。

塔式起重机用高强度螺栓断裂原因

某塔式起重机用35CrMoA钢高强度螺栓在服役过程中发生断裂现象,采用螺栓头下圆角半径测量、化学成分分析、力学性能测试、低倍检验、断口分析、金相检验等方法研究了螺栓断裂的原因。结果表明:螺栓在服役过程中发生松动后未及时将其拧紧,在螺栓局部产生应力集中并形成疲劳源,导致螺栓疲劳断裂。