220 kV退役复合绝缘子芯棒整体回收再利用可行性研究

复合绝缘子在输电线路中得到了大规模应用,但早期投运的复合绝缘子开始批量退役,且数量逐年增加,因此,需要有效的回收利用方法来处理退役的复合绝缘子。该文以220 kV退役复合绝缘子芯棒的高压段、中间段和低压段作为研究对象,对比了退役芯棒与新芯棒的物理、热学、电气及力学性能和微观形貌差异,并基于性能评估结果进行推广,探索了退役芯棒的再利用价值和快速性能评估手段。结果表明,退役芯棒的环氧树脂基体含量下降程度保持在1.31%以内,饱和吸湿率小于0.008%;击穿强度基本保持在20 kV/mm以上,水煮6天泄漏电流值保持在50μA以内,具有良好的电气强度和绝缘性能;拉伸、弯曲和剪切强度分别保持在640 MPa、1500MPa和130 MPa以上,力学性能保持较高水平;内部纤维及树脂基体界面粘结性较好,材料孔隙率保持在1%以内,无明显大孔隙出现。总体而言,退役芯棒的整体性能良好,具有较高的回收再利用价值。研究结论对实现退役芯棒的高效回收再利用具有重要的参考价值。

长寿期小型棒控压水堆控制棒方案研究

小型棒控压水堆舍弃了可溶硼,并高度依赖控制棒与可燃毒物棒控制堆芯的反应性。为研究控制棒对堆芯关键性能的影响,本文以核动力破冰船用KLT-40模型为对象,以轴向功率偏移、堆芯寿期、燃料利用率与径向功率峰因子为指标,开展长寿期小型棒控压水堆控制棒布置与动作策略设计分析。首先,基于OpenMC程序开发带棒燃耗程序;其次,比较堆芯带控制棒与无控制棒运行时的堆芯寿期等指标;最后,分析不同动作策略对轴向功率偏移等指标的影响。结果表明:控制棒将堆芯寿期从590 EFPDs(等效满功率天,Effective full power days)延长至650~698 EFPDs;低价值棒组优先动作策略使轴向功率偏移程度由−0.69与+0.80分别下降至−0.29与+0.52。因此,要准确计算长寿期压水堆寿期必须采用带控制棒燃耗计算策略,并且通过合理的动作策略能够有效减小控制棒带来的轴向功率偏移。

热管堆固态堆芯燃料辐照-热-力耦合性能分析

热管冷却反应堆(简称:热管堆)具有高可靠性和固有安全性、体积小、模块化和全固态堆芯等特点。固态堆芯燃料服役过程在高温、强辐照、固态约束多因素作用下堆芯的传热和力学性能受到严重影响,基体接触导致应力与间隙换热都随燃耗加深而发生较大非线性改变,且两者相互影响,因此基体在服役过程中的多物理场耦合的辐照-热-力行为复杂。本文基于有限元多物理场分析软件针对固态堆芯燃料开展辐照-热-力耦合分析,考虑UO2芯块与316不锈钢基体的辐照变形效应以及蠕变效应,并在固态堆芯间隙中引入间隙传热模型,探究固态堆芯寿期内间隙变化特点以及传热和力学耦合作用特性。结果显示:基体与燃料包壳的完全接触会导致芯块温度上升以及基体与包壳蠕变现象加强,燃料棒周围平均热管数量较少会导致附近区域较高的温度和应力分布,且寿期中该区域包壳因燃料棒内压和基体-包壳接触压力具有蠕变失效风险。分析结果表明间隙接触会对热管堆固态堆芯的传热和力学性能造成影响,甚至提高包壳的失效风险。

芯杆齐平度偏差对抽芯铆钉力学性能影响及机理分析

抽芯铆钉广泛应用于航空制造与装配领域,其芯杆断面相对钉套头表面凸出量(芯杆齐平度)有定量规定标准,但芯杆齐平度对于连接结构力学性能的影响并不明确。针对这一问题,开展了不同芯杆齐平度下装配结构的静力学性能及疲劳性能试验,并对结构的装配以及静力学性能进行了仿真验证。通过试验探究发现,芯杆齐平度合格样件剪切力破坏强度平均值为9570.535 N,标准差为107.001 N,芯杆齐平度不合格样件剪切力破坏强度平均值为9532.14 N,标准差为327.261 N,两者标准差差异显著,可见相较于超差试样,合格试样结构稳定性更强;疲劳试验中芯杆齐平度合格样件疲劳循环次数平均值为456770次,芯杆齐平度不合格样件疲劳循环次数平均值为456022.7次,疲劳强度受该方面的影响较小。对抽铆的仿真发现,两种情况下芯杆的绝对干涉量几乎没有区别,该结论解释了为何两组试验的剪切力没有太大区别,并且在仿真过程中发现两者的力–位移曲线几乎没有区别,进一步验证了试验结论。

阀壳类铸钢件防漂芯研究及应用

通过对阀壳类铸钢件典型缺陷的分析,找到造型下芯不稳定、芯骨刚度不足导致砂芯变形或浇注过程砂芯上浮的根本原因,提供一种新型双排芯骨的设计方法,通过砂芯的芯头固定、合箱验箱、反变形量多种措施的结合,解决了阀壳类铸钢件的漂芯问题,从而提高了产品的质量。

轨道交通小长径比复合绝缘子研制

近年来,结构高度与绝缘伞裙外径尺寸比值较小的小长径比复合绝缘子在轨道交通接触轨支撑领域需求较大,该外形特征的复合绝缘子较难满足较高的机电性能要求。本文从原材料选择、结构设计、关键工艺控制方面,提出了提高此类小长径比复合绝缘子机电性能的建议方案,并通过相关试验验证了方案的可行性。

早期股骨头坏死采用改良髓芯减压植骨术结合多孔钽棒材料治疗的可行性分析

目的探讨对早期股骨头坏死(ONFH)患者采用改良髓芯减压植骨术结合多孔钽棒材料治疗的可行性。方法选取2021年1月至2022年10月空军军医大学第一附属医院收治的72例(72髋)早期ONFH患者作为研究对象。采用随机数字表法分为对照组和观察组,各36例。对照组给予常规髓芯减压植骨术治疗,观察组给予改良髓芯减压植骨术结合多孔钽棒材料治疗。对比2组围手术期指标,术前及术后6个月疼痛视觉模拟量表(VAS)评分、Fugl-Meyer平衡量表(FMA)评分、Harris髋关节功能评分,髋关节活动度,临床疗效,以及术后并发症发生情况。结果观察组手术时间、术中出血量、骨折愈合时间短于/少于对照组[(51±17)min比(62±15)min、(103±26)ml比(135±36)ml、(11.5±1.6)周比(13.2±2.6)周],差异均有统计学意义(均P<0.05)。术后6个月观察组VAS评分低于对照组,FMA评分、Harris髋关节功能评分均高于对照组,差异均有统计学意义(均P<0.001)。术后6个月2组髋关节外旋、内旋、外展、内收、后伸、前屈角度均大于术前,且观察组均大于对照组,差异均有统计学意义(均P<0.05)。观察组临床疗效优良率高于对照组[97.2%(35/36)比80.6%(29/36)],差异有统计学意义(χ^(2)=5.063,P=0.024)。观察组和对照组并发症总发生率差异无统计学意义(P>0.05)。结论改良髓芯减压植骨术结合多孔钽棒材料治疗早期ONFH可行。该方法安全性高且操作简便,能够有效减轻早期ONFH患者髋膝部疼痛,改善髋关节活动度与平衡能力。

基于某娱乐广场工程的抗浮设计分析

以某娱乐广场工程的抗浮设计为例,依据《建筑工程抗浮技术标准JGJ476-2019》及其他现行规范条文,较为深入地对该类工程抗浮设计的思路进行分析探讨。包括水浮力计算、组合系数分项系数确定、抗浮措施的选择、抗浮锚杆的设计等多个内容,可供类似工程参考借鉴。

基于PCA的气冷微型堆堆芯在线监测方法研究

先进微型堆的研发面临仅依靠少量堆外探测器信号实现堆芯在线监测的挑战。本研究提出一种通过主成分分析和堆外探测器空间响应函数进行堆芯功率重构和棒位预测的方法,并在气冷微型堆上初步验证其可行性。研究结果表明,通过核设计程序构建不同工况下堆芯节块功率分布数据库,可以选择少于堆外探测器信号个数的主成分实现堆芯功率分布的降维,且样本恢复精度在2.5%以内;为保证主成分的适用性,应使功率分布数据库包含尽量全面的工况因素;堆外探测器响应函数受其与堆芯节块的相对位置影响显著,轴向探测器响应受前后反射层厚度影响明显,径向探测器响应与全堆燃料组件列均有映射关系;节块级功率重构可基于主成分降维和堆外探测器信号通过最小二乘法实现,重构误差在2.9%以内;轴向芯块级功率重构可基于重构的节块级功率通过多项式拟合实现,最大功率因子拟合误差在0.2%以内;棒位预测可通过构建棒位与功率在主成分上的投影系数之间函数映射模型和非线性最小二乘法拟合实现,棒位预测偏差在0.5 cm以内。该堆芯在线监测方法功率重构、棒位预测精度高,不受堆型和工况限制,可应用在各种先进微堆研发中。

500kV复合绝缘子断裂机理及检测方法

复合绝缘子断裂对输电线路的安全稳定运行构成了严重威胁。结合500 kV复合绝缘子断裂故障,分析了复合绝缘子断裂机理及原因,探讨了红外热像检测及紫外电晕检测技术在复合绝缘子检测中的应用效果。结果表明:在局部强电场和弱酸腐蚀综合作用下,芯棒机械性能降低是复合绝缘子断裂的重要原因;红外热像检测、紫外电晕检测等带电检测手段能有效发现复合绝缘子的缺陷,具有距离远、不接触、准确、实时、快速等优点;为避免复合绝缘子断裂事故,有必要优化复合绝缘子均压环的结构,选择最佳的均压环直径、管径及安装位置,改善复合绝缘子沿面场强及电压分布的不均匀性,抑制复合绝缘子局部区域的电晕放电现象。

高压复合绝缘子用GFRP材料吸湿特性及湿应力分布数值模拟

在我国南方长期高温高湿环境下,外界水分逐渐侵入复合绝缘子芯棒内部,会造成芯棒酥朽劣化甚至会使整支绝缘子断裂,因此准确模拟及分析水分入侵过程对于解决此类问题至关重要。该文仿真计算外界环境温度分别为10℃、20℃和30℃,相对湿度为90%下高压复合绝缘子用玻璃纤维增强环氧树脂(GFRP)材料的瞬态吸湿扩散过程及材料内部的湿应力变化情况。结果显示,水分在GFRP材料内部的扩散过程满足Fick定律,且吸湿扩散率和饱和吸湿率均随环境温度的升高而有所增大;在GFRP材料内部纤维分布密集处和纤维-基体界面处存在较大的湿应力和湿失配应力,且其与吸湿量正相关。当饱和吸湿率在0.008%~0.4%时,材料内部最大湿应力可达到48.07~66.06MPa。进一步研究分析得出,材料内部吸湿和脱湿周期性循环且湿应力水平较高的情况下,易产生微裂纹、微孔洞、纤维-基体界面脱粘开裂等缺陷,并进一步促进材料的吸湿。该文将计算值与已有文献中的试验值进行比较,相对误差在±5%以内,验证了模型的合理性和计算结果的正确性。研究结论对揭示复合绝缘子芯棒酥朽断裂机理、提高复合绝缘子使用寿命具有重要的参考价值。

复合绝缘子护套与芯棒界面粘接性及界面质量检测方法研究

为有效评价复合绝缘子护套与芯棒的界面质量,文中首先提出了一种护套—芯棒压剪试验方法,通过检测护套与芯棒的界面粘接强度对界面粘接性进行评判。对3支运行复合绝缘子不同位置的试样分别进行护套—芯棒压剪试验和解剖试验,结果表明护套—芯棒压剪试验可以有效检测护套与芯棒界面的粘接性。进一步研究护套与芯棒界面质量的检测方法,对水煮后的带护套芯棒试样先后进行改进的水扩散试验和护套—芯棒压剪试验,结果表明界面泄漏电流值和界面粘接强度,可以分别反映护套与芯棒界面的缺陷和粘接性。研究说明结合改进的水扩散试验方法与护套—芯棒压剪试验方法可以对护套与芯棒的界面质量进行有效检测。

超声辅助磨削硬脆材料芯棒直径预测模型

超声辅助磨削是一种套料芯棒加工方法,而硬脆材料在超声辅助磨削加工过程中的去除模式主要为脆性断裂,这将导致加工出的芯棒直径与砂轮内径之间存在尺寸误差。针对上述问题,通过分析超声辅助磨削加工中砂轮表面金刚石磨粒的运动轨迹,运用压痕断裂力学理论建立了超声辅助磨削芯棒的直径预测模型。该模型考虑了脆性材料断裂时产生的侧位裂纹扩展对芯棒直径的影响。通过对K9光学玻璃材料进行超声辅助套料试验对模型进行了标定和验证,接着研究了进给速度和转速对芯棒直径误差的影响规律。通过对比研究发现,模型计算结果与试验结果吻合较好,误差小于5%,验证了模型的有效性。试验结果表明,采用适当的低转速和大进给速度可以有效降低超声辅助磨削芯棒直径的尺寸误差。本文所建模型可为超声辅助磨削套料芯棒的砂轮选择提供理论指导。

深冷处理对制砖模具芯杆组织与性能的影响

为探究深冷处理对制砖模具芯杆使用寿命的影响,采用不同的深冷工艺对制砖模具芯杆(65Mn)进行了深冷处理。利用扫描电子显微镜、X射线衍射仪、硬度测试机及摩擦试验机对深冷前后芯杆微观组织结构、硬度与耐磨性进行了观察与测试。结果表明:采用合适的深冷工艺可有效提高芯杆的硬度和耐磨性。其中两次-180℃深冷处理2 h、200℃回火后效果最为明显,芯杆残留奥氏体含量降幅达到24.5%,硬度提高5.7HRC,摩擦因数下降55.2%。深冷过程中板条状马氏体转变为孪晶马氏体,且马氏体和托氏体组织会得到进一步细化,组织中有碳化物析出。

空间受限的引信圆柱螺旋压缩弹簧设计反推算法

对于已知参数少的引信圆柱螺旋压缩弹簧,用普通弹簧基本公式计算法和一般引信弹簧试算法设计时,会使设计计算比较盲目,需要反复试算,计算量大.基于一般引信弹簧试算法,提出一种只给出空间尺寸、平均抗力要求及相应检验高度、全压缩高度等参数弹簧设计的反推算法.算法根据已知条件和弹簧设计的取值约束条件,利用相关计算公式反向推算出弹簧的结构参数.用普通弹簧基本公式计算法和一般引信弹簧试算法验证了反推算法所计算出的弹簧参数值的正确性.反推算法避免了由于某些量的不确定而导致的不断重复试算,不但适用于同时有芯杆和驻室导向件等空间尺寸有约束情况下的圆柱螺旋压缩弹簧设计,而且适用于只有芯杆或只有驻室导向件的圆柱螺旋压缩弹簧设计.

2000m地质岩心钻探关键技术与装备

经过4年的攻关,国家"863"计划重点项目"2000 m地质岩心钻探关键技术与装备"研制取得了多项创新成果,主要包括:完成了地面钻探设备及孔内钻探取心器具集成配套,形成了深部岩心钻探施工和示范能力;完成了山东金青顶矿区危矿专项ZK43-1钻孔施工,终孔深度2212.80 m。全孔平均钻进时效为1.65 m,岩心采取率为98.6%,钻孔质量优良;创造了3项钻深和套管下入深度全国记录;在大项目运作机制、产学研合作模式及钻探技术示范方式等方面积累了一些经验。详细介绍了项目的研制情况及取得的主要成果。

微细介入导管的挤出机头设计

针对一种材料为低密度聚乙烯(LDPE)、外径1.0 mm、内径0.4 mm、壁厚0.3 mm的医用微细介入导管,设计了一种专用微管挤出机头,其特点是采用了整体芯棒、圆孔分流支架和双管机头结构,详细介绍了该挤出机头的设计过程。

内藏式型针侧抽芯二次顶出脱模机构及其模具设计

介绍了一种电磁屏蔽保护盖产品内藏式型针侧抽芯机构及其模具,针对产品内部存在的侧孔较小且与外围不连通的特点,设计出一种特殊的抽芯滑杆通过T型槽带动型针侧抽芯的型针脱模机构,该脱模机构由内藏式型针抽芯组件、动力传动组件、内型芯动力推板组件、复位位置控制组件等组成;产品的脱模分两步完成,第一步由型针脱模机构完成产品内部侧孔的抽芯脱模,第二步由二次推板将产品从型芯上推出;该机构采用机动抽芯方式,结构简单,简化了模具结构且易加工,有效降低了生产成本,工作稳定可靠。

多孔钽棒置入联合髓芯减压治疗早期股骨头坏死中远期疗效的临床评价

目的探讨应用髓芯减压和多孔钽棒植入术治疗早期股骨头坏死的中远期临床疗效。方法对19例19髋早期股骨头坏死患者应用髓芯减压和钽棒植入术治疗,19例患者平均随访24个月。根据Harris髋关节评分系统进行手术前后的关节功能评价,根据ARCO分期系统进行影像学评价。结果影像学坏死区骨硬化和囊性变亦无1例进展,18例出现股骨头出现骨重建迹象而外形及关节间隙仍未发生改变。Harris评分由术前62~84分（平均75分）增加到85~99分（平均92分）,优良率100%。结论采用髓芯减压加钽棒植入术治疗早期股骨头坏死,增加了股骨头负重区软骨下骨的机械支撑,可阻止影像学进展,缓解症状,促进骨长入,中远期疗效满意。

不锈钢管打底焊接工艺的进展

综述了不锈钢管打底焊接技术的进展 ,指出了各种方法的特点及应用场合。认为药芯焊丝 (棒 )TIG。