船用管-管机器人焊接接头组织和性能

采用机器人焊接系统进行了船用管-管MAG对接焊,分析了管焊接接头的力学性能和微观组织。结果表明:侧弯试验的试样焊缝和熔合区均无裂纹,焊接接头的抗拉强度高于母材,焊缝金属的硬度均高于其两侧的热影响区和母材,且其冲击吸收功明显高于热影响区,在熔合线外2mm和5mm处,热影响区的冲击吸收功明显较低。由于采用多层多道焊,后层焊道对前层焊道的重复加热类似于"正火",使得焊缝层间柱状晶组织被打乱,获得细小的铁素体+少量珠光体组织,对焊缝金属的性能起到了很好的改善作用;而热影响区粗晶区粗大的魏氏组织和不完全重结晶区存在的大块铁素体,导致韧性明显降低。

船用管-管机器人打底焊工艺

针对目前船用管系打底焊接制造过程中的应用现状,在分析研究了管系结构装配和焊接质量要求的基础上,提出了采用KUKA机器人进行管-管打底焊的工艺,并进行了大量的焊接工艺试验。试验结果表明：当焊接速度为0.3 m/min,摆幅2 mm,摆长2 mm,送丝速度3.0 m/min,两端停留时间0.05 s,焊接电流89～100 A,电弧电压19.0～20.0 V时,可获得美观、符合相关标准的焊缝成形。

船用管道及阀门状态的声发射监测

基于舰船内部管道、阀门由于泄漏或者打开关闭时由各种原因所产生的声发射(AE)信号的特征分析,论述了针对管道、阀门状态声发射监测方法及试验研究。介绍了一种安装在船用管道或阀门上的声发射监测技术和设备,它可以实现对关键管道、阀门工作和运行状态,特别是针对一些高温、辐射、偏远部位的管道、阀门的远程、实时、无损监测。

舰船用管系材料的现状和趋势

目前，舰船管系材料应用较多的为钛合金、铜合金和HDR双相不锈钢。钛合金被广泛使用于船舶动力装置中的热交换器、海水淡化器、冷却器、冷凝器，以及类似设备，成为制造这些设备的最佳选材。铜及铜合金被广泛应用于海洋工程的热交换用管和管道装置用管，

船用管子产量提升方法探讨

由于造船提速及双船台生产对管子需求量增加,通过对某船舶制造公司管加课现有生产能力(每个生产系列的加工量、设备的加工能力、作业效率)进行调查、研究、评估,通过添置设备;技术改进;强化管理等方法,使得管子加工量由原来的2000～3000根/月,提高到约7500根/月,最终实现管子加工量提高150%,满足了管子安装需要。

船用管系焊接质量控制要点及方法研究

船舶管系是输送船舶动力的载体,管系安全很大程度主要取决于管系焊接质量。在船舶建造过程中及早发现管系焊接缺陷,并把焊接缺陷直接消除或限制在一定的范围内,可以保证船舶运输及航行时管系的有效性,也可有效确保船舶上人身和财产安全。本文从管系焊接质量这一船舶建造的关键控制技术出发,首先提出了在焊前准备工作中的质量控制手段,又根据不同焊接缺陷,提出了相关的缺陷排除方法。针对焊后常用的无损检测方法及工艺,分析了相关方法的利弊,目的是为了提高焊接质量控制的技术和手段。

运用Excel优化船用管件配送实践探索

现代经济发展中,物流配送对企业来说越来越为重要,甚至成为企业的重要利润挖掘点,通过优化物流配送能极大的降低成本,提高效率。本文针对传统船用管件配送存在的问题,就如何利用Excel优化船用管件配送进行了浅要的探讨,从实践角度提出一些有效的策略和实现途径。

DGM-NG型船用管路通舱耐火密封装置的研制和应用

介绍了一种新型舰船用管路通舱装置的研制、试验过程、特点及其应用情况,对该装置进行了多达21项试验,表明其耐火性能和密封性能指标均达到国际先进水平,具有良好的应用价值。

船用管附件超市化的探索及应用

随着我国加快从"制造大国"到"制造强国"的转变,企业设备更新换代加速,固定资产投入逐年加大,科学、高效的固定资产管理已成为提升企业效益的重要抓手。加强国有企业固定资产管理,防止国有资产流失,提高固定资产使用效率,是当前国有企业固定资产管理的重要内容。

替代率对某船用中速双燃料发动机性能的影响

为了改善某船用中速柴油机的燃油经济性和排放特性,对进气歧管加装天然气喷射装置的柴油/天然气双燃料发动机进行研究。基于仿真软件GT-Power,在螺旋桨推进特性的工况下,分析了某船用双燃料发动机纯柴油模式和双燃料模式下的缸内压力、燃油经济性和排放特性。结果表明:与纯柴油模式相比,双燃料模式的气缸峰值压力和NO_(x)排放量有所减少,NO_(x)排放量最多减少41.3%;随着天然气替代率的增加,发动机的燃油经济性最多提高了16.08%。综合来看,双燃料模式下发动机性能得到提升。

基于改进EEMD-MB1DCNN的船用柴油机缸套-活塞环故障诊断

针对船用中高速柴油机缸套-活塞环振动信号非线性非平稳性以及同类型不同损伤程度故障发生时振动信号时频域特征相似、故障难以识别等问题,利用振动信号辨识故障,提出一种基于改进集成经验模态分解方法和多模块一维卷积神经网络端到端缸套-活塞环故障诊断方法,通过设计固有模态分量IMF信息质量筛选准则对EEMD分解出的IMFs进行重新排序,获得包含更多凸显故障特征成分的重构信号,输入到上述神经网络模型,通过振动信号分析并与现有方法比较,评估所设计IMF信息质量筛选准则与所搭建模型的性能,试验结果显示该方法能准确、有效地识别缸套-活塞环故障类型。在判断该易损件同类型不同磨损程度故障诊断中有较高的准确率,能对故障状况进行有效的特征提取与故障分类。

氨/氢燃料射流点火船用发动机燃烧特性

为突破氨在发动机中的燃烧局限性,促进氨燃料高效快速燃烧,提出了一种利用氢气射流火焰点燃氨燃料的方案。通过向主动式预燃室供给氢气,进气道内预混氨/氢燃料,实现氨在大缸径船用发动机上的稳定高效燃烧。基于数值模拟计算方法,在改进了Otomo氨/氢机理基础上,探究了进气温度、掺混氢气的质量分数和主燃室当量比对氨/氢燃料着火与燃烧特性的影响。研究结果表明,射流火焰可以在主燃烧室形成燃烧所需的热力学环境和高活性热射流。在当量比为0.4、不掺混氢气的条件下,450 K进气温度可以实现氨燃料发动机的稀薄燃烧,在掺混氢气的质量分数较低时,射流点火对火焰发展促进作用更显著;掺混氢气的质量分数提高至10.0%可以使燃烧相位提前18°,但爆震风险增加;在进气温度为320 K和掺混氢气的质量分数为2.5%条件下,主燃室在当量比最小为0.45时可正常着火,但随着更接近理论空燃比的燃烧,指示热效率略有提升,主动预燃室氢射流点火的燃烧模式在实现氨发动机高效快速燃烧方面具有良好的潜力。

船用柴油机排放耐久性试验方案及分析

为了改善我国内河及沿海船机的污染物排放现状,我国颁布了GB 15097-2016,并提出了船机及其后处理装置的耐久性试验要求。根据前期完成的几组耐久性试验的特点,对试验方案的制定和实施过程进行梳理。并结合某型中速船机的耐久性试验数据,分析环境因素变化对排放特性的影响。分析结果表明,NO_(X)比排放量和劣化趋势受环境因素变化的影响较严重,尤其是在温湿度变化剧烈的节点;PM比排放量的变化规律不明显。为了减少耐久性试验过程中环境因素不确定性的影响,试验方案的实施过程控制尤为重要。

基于模糊分析的船用柴油机燃用生物柴油性能优化

为优化生物柴油/柴油船用发动机的综合性能,利用AVL-Fire软件构建混合燃料发动机燃烧室模型,将仿真值与台架试验值进行对比验证其准确性,并通过燃用不同比例的生物柴油确立其最佳掺混比;最后,采用正交试验设计安排5个发动机运行参数进行多参数优化匹配,将NO排放量和指示功率作为评价指标,权重分别设置为0.6和0.4,对试验结果进行模糊数学分析。结果表明:对发动机性能影响大小顺序为EGR率(a_(1))、进气压力(a_(2))、进气温度(a_(3))、喷油提前角(a_(4))、喷油孔直径(a_(5));最优参数组合为:生物柴油掺混比30%、a_(1)=12.5%、a_(2)=0.173MPa、a_(3)=315.15K、a_(4)=18.6°CA、a_(5)=0.32mm,该组指示功率为52.7kW与原机55kW相比略低,NO排放量为5.37×10^(-5)%相比于原机8.5×10^(4)%降低了94.7%。该方法可以在保证发动机动力性的前提下,大幅降低NO排放量。

主动波浪补偿船用起重机吊臂的力学特性与结构优化设计

以新型HFTC3-12主动波浪补偿起重机吊臂结构为研究对象,对其进行载荷分析,用ABAQUS完成不同试验工况起重机结构的刚度和强度仿真分析和校核;进行起重机实测试验,验证仿真模型的准确性;对起重机基座进行拓扑优化,同时进行模态分析,验证其在主动波浪补偿状态是否发生共振。结果表明:HFTC3-12液压折臂伸缩起重机吊臂结构刚度和强度满足相关规范要求,未发生共振,且经过优化后起重机基座质量减少了20%。

基于VMD-多尺度排列熵和SVM的船用空压机故障诊断方法

船用机械振动信号存在非线性、非平稳性问题,故障特征难提取,通过变分模态分解(variational mode decomposition,VMD)多尺度排列熵(multiscale permutation entropy,MPE)与支持向量机(support vector machine,SVM)融合的故障诊断方法,对振动信号进行研究。以空压机为例,首先,模拟6种空压机工况,对各工况的热工参数进行测试,分析各工况热工参数的变化程度,并对采集的振动信号进行频域分析。然后通过VMD对振动信号进行分解,得到一系列固有模态分量,计算与原始信号的互相关系数筛选敏感固有模态分量。最后计算出敏感固有模态分量的多尺度排列熵,将其作为特征向量,输入到SVM中,进行故障辨识。实验结果表明:VMD多尺度排列熵与SVM融合的空压机故障辨识方法,能有效地识别故障类型,整体准确率可保持在98.6667%,将此方法与其他方法进行对比,证明此方法有效。

基于WPES与MEEMD的船用主机振动研究

为揭示船用长冲程低速柴油机健康状态下的振动特征,采用小波包能量谱(Wavelet Packet Energy Spectrum, WPES)和改进的总体平均经验模态分解(Modified Ensemble Empirical Mode Decomposition, MEEMD)结合的特征提取方法,对典型推进工况下低速机的表面振动信号进行3层小波包分解和重构。通过对能量占比较大的节点采用MEEMD方法进行分解,获得IMF1分量频谱。研究结果表明,在40%以下的较低发动机负荷时,各单次燃烧循环的振动波动较小,振动幅值基本一致。提升至50%以上发动机负荷时,燃烧引起振动波动明显增强。50%工况下,中高频能量占总能量的41.51%,为主要振动源。

船用制淡制冷一体机真空泵PSO-PID的智能调控

船用制淡制冷一体机系统性能优化的关键在于真空泵的3个比例-积分-微分(proportional-integral-derivative,PID)调控参数K_(p)、K_(i)和K_(d),它们直接影响制冷温度和蒸发速率(制冷量和淡水产率)。针对真空泵PID参数难整定的问题,应用MATLAB Simulink,并结合船用制淡制冷一体机真空泵控制系统传递函数,将粒子群优化算法(particle swarm optimization,PSO)运用到PID算法模型优化中进行PID参数优化。结果表明:与基于临界比例度法的PID控制器参数整定相比,PSO-PID优化算法的调节时间缩短2.8%,超调量降低4.5%,说明PSO算法优化后的船用制淡制冷一体机PID控制具有更快的响应速度和更好的鲁棒性,有效提高了控制质量,实现船用制淡制冷一体机真空泵PSO-PID的智能调控。

船用齿轮箱输入轴组件加工变形控制

分析了船用齿轮箱输入轴组件的制坯、薄壁件热处理变形控制方法,以及电子束焊变形的控制方法,为解决船用齿轮箱输入轴组件的制造难题,提供了很好的解决方案。