舱外设备箱体模拟海洋大气环境中的加速腐蚀试验与结果分析

目的 研究模拟海洋大气环境对舱外设备箱体腐蚀行为的影响,为快速评价舱外设备箱体原材料、原结构、原表面技术状态改进优劣提供技术和方法支撑。方法 根据XX舱外设备箱体实际服役环境剖面、腐蚀损伤状况,制定含海水模拟、湿热、维护保养及检查阶段等3个模块的实验室模拟海洋大气环境加速谱,运用外观、扫描电镜(SEM)、金相显微镜、X射线能谱(EDS)等表征技术,研究设备箱体在12个循环周期的宏微观形貌和腐蚀产物元素含量分布,并对标准金属铝和钢的同步实验室试验与XX近海户外自然环境下的腐蚀效应进行对比。结果 12个循环周期结束后,底座铝合金严重腐蚀,呈现明显的晶间腐蚀,并产生大量腐蚀产物,腐蚀产物主要含有O、Na、Al、Si、Cl、Ca、Mn、Fe等元素,其腐蚀形貌及程度与实际服役5 a的底座一致。标准金属铝和钢加速试验120 d的腐蚀效应分别等效XX近海大气试验4.65 a和10.57 a。结论 海水模拟、湿热、维护保养及检查阶段等3个模块的实验室模拟循环试验能较好地模拟XX舱外设备箱体经历的环境,其腐蚀与实际服役环境下的腐蚀程度相近,实现了基于短期内完成3~5 a的海洋运行验证。

户外设备箱体凝露分析及防护措施研究

户外设备箱体凝露是常见问题,分析了箱体凝露产生的原因、危害和影响因素,根据不同情况及原因制定了针对性的防凝露措施,全面预防消除设备箱体凝露。

变电站设备箱体驱潮加热装置远程在线监测系统研究与应用

低温潮湿环境容易造成变电站户外设备端子箱、机构箱及汇控柜内产生凝露,导致直流接地、设备跳闸等事故的发生。目前,变电站设备箱体内的加热驱潮装置通常采用独立布置方式,功能范围涵盖箱体内部,需要人工定期进行检查维护,确保加热驱潮装置工况良好,存在维护工作量大、可靠性和经济性较差等问题。从变电站的工作实际出发,对设备箱体内加热驱潮装置运行维护提出改进提升思路,并试点应用,效果良好。

轨道车辆设备箱体不同结构薄板性能对比研究

针对机车车辆设备箱体底板常用平板结构时存在刚度强度不足、易变形等问题,对比研究了平板和5种不同结构波纹板的力学性能。首先,基于Karman多项式推导了6种板型的均布力近似特征关系式。其次,根据波纹板线性和非线性近似固有频率关系式计算出了6种板型的固有频率近似值。然后,通过仿真验证了均布力和固有频率关系式的正确性。最后,对6种不同结构的箱体底板分两种类型进行强度、模态和疲劳仿真分析,得到半圆形波纹板作为设备箱体底板具有较好的性能,在实际工程运用中可予以考虑。

车辆设备箱体刚度提升方法研究

针对轨道车辆设备箱体在长期服役过程中易发生变形、产生裂纹等问题,对比研究了板型选择法、反变形法、约束法和加筋法4种增加轨道车辆设备箱体刚度的方法。通过对比某辅助逆变器分别采用平板和5种波纹板作为底板时的静强度、疲劳寿命和模态,确定半圆形波纹板为最合理的板型,利用5种波纹板均布力近似特征关系式,验证了仿真的准确性。进而,提出了以一阶模态基平面以外节点的位移作为反向预变形量而增加刚度的设想,仿真计算结果表明,箱体刚度大大增加。在此基础上,对比箱体底板采用9种约束方式下的模态,可知四周焊接约束条件下的刚度最大。此外,在3种布置方式下,底板采用8种常见筋板时对箱体整体性能影响的分析结果表明,采用工字型截面筋板且横向等距布置时可获得最大刚度。

波纹板结构参数对轨道车辆设备箱体性能的影响

针对轨道车辆设备箱体波纹底板刚度不足、易变形等问题,对比研究了3种典型波纹板的结构参数对设备箱体性能的影响。分别从等厚度和等质量两种分析角度出发,对波纹板两侧、两端和四周约束情况进行仿真,得到了使波纹板性能最优的波长波幅比、半径波长比和约束条件;推导了波纹板固有频率、均布力与波长、波幅、板厚等结构参数间的近似关系;将波纹板固有频率和均布力仿真结果与理论近似特征关系解进行对比,二者较为吻合,验证了仿真的准确性,可为轨道车辆设备箱体波纹底板的选择提供依据。

变电站设备箱体温、湿度场及凝露的数值模拟

变电站设备箱体作为变电主设备重要的组成部分,其安全稳定运行对电网的可靠性至关重要。目前运行在南方地区高温、高湿、高盐腐气候环境中的变电站设备箱体时常会因为内部元器件二次元件老化、锈蚀等问题造成主设备出现故障。而引起二次元件老化、锈蚀等问题的主要原因是变电站设备箱体内部温度、湿度超标,突出表现为箱体内部出现凝露问题。凝露现象的产生主要是因为当相对湿度较高的气体遇到物体温度相对较低的表面时,高温气体降到露点温度后在低温物体表面出现的液化现象。文中基于能量、动量、连续性以及组分守恒定律,将空气考虑为水蒸气和干燥空气的混合物,鉴于潮湿空气的流速相对较低以及压力变化相对较小,将空气视为不可压缩牛顿流体。采用计算流体动力学(CFD)技术,建立了端子箱在热传导、空气对流和水蒸气扩散作用下的温湿场模型,仿真计算温度和湿度的分布规律、露水凝结与温度和湿度的关系。分析温度、湿度和强制通风对凝露现象的影响。数值计算结果表明,由于导体自热,在热传导和对流的条件下,室外端子箱内的空气温度逐渐升高;湿度分布结果表明,进气口的湿度最低,出口处湿度最高,温度较高时的湿度相对较低,环境湿度降低时湿度相对较低,空气流速增大时湿度相对较低。此外,根据计算,文中提出了强制通风、降低环境湿度等实用性防凝露措施。

一种可有效防止凝露的户外电力一次设备箱体研究与应用

户外一次设备端子箱、机构箱等设备常年运行于户外,机构箱门密封主要采用密封胶条结构,当密封胶条老化或者封堵不严时将会造成室外潮湿空气进入机构箱,在温度急剧变化的情况下,极易在机构箱内形成凝露现象,潮气在机构箱内凝露造成机构传动部件锈蚀卡涩、二次元器件锈蚀老化,严重的将造成二次回路短路烧损,引起设备跳闸现象发生,影响电网设备的安全运行。目前传统的除潮方式主要是采用加装温湿度控制器、电加热器和除湿装置等几种方式,但这几种除潮方式均需设备长时间投入运行,且需要数量较多,每年将造成大量的电量浪费损失。本成果主要采用一种新型高分子陶瓷材料作为水分吸附交换介质安装于户外机构箱体内,替代传统加热器进行除湿防凝露,彻底解决了传统电加热器和除湿机投入大、需长期投入运行、故障率高、检修维护成本高、电能损耗高的问题。

基于计算载荷谱的车下设备安装箱体疲劳寿命仿真分析

通过多体动力学仿真分析获得了车下设备安装箱体的载荷谱数据,以此作为输入,并综合有限元分析和疲劳寿命分析等多种CAE手段,对动车组车体下吊挂的设备箱体在计算载荷谱作用下的疲劳寿命分布进行了仿真分析。研究表明,多体动力学与结构有限元、结构疲劳寿命协同仿真分析方法为在设计阶段预测车下悬吊设备结构的可靠性提供了有效的手段,可以用于结构设计阶段的动强度校核和结构优化。

自动翻转箱体设备的设计与控制

针对人工翻转箱体设备重复率高、劳动强度大的现状,提出基于PLC自动控制的翻转箱体设备及控制系统的设计方案。首先设计了翻转箱体设备的机械结构,然后根据翻转箱体设备的平台升降、抱手夹紧、箱体翻转等动作的逻辑控制设计出气动控制模块。根据建立的气动系统原理图和控制系统流程图,进一步建立手动控制、自动控制及单循环控制顺序工作功能图。采用TIA Portal V13软件编写回原点、模式转换、手动、自动、暂停、报警、卸载及气压检测等控制程序。该基于PLC自动控制的翻转箱体设备有效解放了劳动力并且提高了翻转效率。

早期核燃料后处理厂箱体设备退役研究

早期核燃料后处理厂中箱体设备包括手套箱、工作箱、取样柜等,由于当时认识的局限性以及科学水平的不足,早期后处理厂停产后未开展必要的去污,导致部分箱体设备放射性污染严重。对某早期核燃料后处理厂内的箱体设备进行梳理,根据箱体设备的结构类型及污染特征,分析了箱体设备可选用的去污和拆除方法,论述了箱体设备去污拆除的初步方案。

结构合理的箱体加工设备

现在,有大量不同布局和结构的机床可用于箱体的加工。他们包括:固定或移动工作台,固定或移动立柱,单或双立柱式,单主轴或多主轴,多移动轴、进给和转速,以及水平或垂直主轴;类型和构成方式又分焊接结构、铸铁结构和花岗石或合成花岗石的床身或结构件。 在所有情况下,合理的基本结构和良好的制造质量是最根本的要求,许多因素均取决于这一起始点。结构越好,则精度、重复定位精度、表面粗糙度和刀具寿命等性能也越好。

湿热地区配电箱体锈蚀分析

文章针对配电网电缆分支箱、高压开关箱因为自然原因导致箱体锈蚀严重,箱体内部电缆构件凝露等问题,提出一种通过在箱体底部加装简易通风底座的方法,利用空气对流原理及自然风的作用减少电缆井内部水汽与箱体接触,并通过改进箱体通风口结构,增强防水措施,提高箱体内部水汽散发效率,从而达到延长箱体使用寿命,提高设备绝缘水平保证设备运行安全,提高供电可靠性的目的。

有轨电车车站新型座椅分析

车站是现代有轨电车的重要组成部分之一,人们越来越重视车站内部的美观性和空间效果。座椅位于车站站台之上,是车站的重要组成部分,也是乘客频繁使用的城市家具。设备箱体是车站运营及控制所必要的设备,体积较大,位于站台显要位置。通过研究座椅与设备箱体的结合,以人性化设计作为基本考量,预留管线敷设路径及后续检修通道,并采取有效防护措施减少安全隐患,进而构建车站新型座椅实现对设备箱体的“隐形”,使他们融为一体,提升车站景观功能,增加站台有效使用面积,进一步沟通了站台的内部空间,升华车站品质。

含硼溶液电伴热系统设计与控制

伴热系统设计与控制是解决某些溶液在低温条件下或环境温度降低时发生结晶,消除其储运系统中箱体设备和管道被结晶物堵塞风险的有效办法。针对某项目不同浓度含硼溶液的工艺要求、设备及管道的实际情况,进行了伴热需求分析,给出了管道和箱体设备热损失计算方法及计算结果,讨论了常用伴热系统的优缺点,认为项目更适合选用电伴热系统。介绍了电伴热线缆的类型及其选择要点、电伴热带的选型计算及控制流程,设计的电伴热系统实现了温度的自调控,保障了系统的稳定运行。

箱体孵化设备的噪声形成原因及控制方法

本文着重对箱体孵化设备的噪声形成的原因进行了分析。同时从设计、制造、安装、使用和维护等方面提出了控制噪声的方法。