环境自动监测站固定式辐射监测仪性能测试与评价

参考计量技术规范《固定式环境γ辐射空气比释动能(率)仪现场校准规范》(JJF 1733—2018),对辐射环境空气自动监测站78台高气压电离室开展辐射特性测试。现场校准方面,仅88%的电离室满足1±0.2的响应范围要求;78台电离室的重复性均不超过1%,响应的非线性均不超过6.5%,符合规范要求。针对电离室开展辐射性能测试,发现电离室在9.0×10^(-2)~1.0×10^(9)μGy/h范围内的响应均不超过1±0.2;电离室对164 keV以上的光子的能量响应趋于1.0,对60 keV以下的光子无响应能力,而当光子能量在60~164 keV范围内时,响应曲线会因γ光子与电离室内部惰性气体的光电效应出现“鼓包”;电离室不具备对核临界事故脉冲辐射的监测与警示能力;电离室能够在2 s内给出测量范围内的准确示值,但在分段电压的交界处,响应时间会延长至180~360 s;电离室的响应受环境温度、湿度变化的影响大小不足±0.01,表明电离室的环境适应性优良。

钻孔高压压水测试在深埋与承压洞室工程中的应用研究

随着工程建设的发展,最高压力为1.0 MPa的常规压水测试,已不能满足具有压力洞室工程的勘测需要。只有按照洞壁围岩实际承受的压力进行高压压水测试,才能为确定岩体的高压透水性状、洞壁围岩的临界破裂压力、岩体透水性随时间的变化特征,以及岩体高压作用下的变形与工程稳定性分析等提供可靠依据。

泥水盾构带压开舱时泥膜的微观孔隙及渗透性研究

泥膜的良好闭气性是保证泥水盾构带压开舱安全顺利实施的关键之一,要想提高泥膜的闭气性,首先应了解泥膜在带压开舱过程中的孔隙结构及渗透性变化。以南京纬三路过江通道在江底砂卵石地层中进行带压开舱为背景,在自制的试验装置中进行泥浆成膜和泥膜闭气试验,然后观测泥膜的孔隙结构和孔径变化,最后分析泥膜渗透系数的变化。研究结果表明:试验泥浆在0.2 MPa气压作用下6 h,在试验地层表面形成的泥膜厚度约为5.0 mm、孔隙率约为67%,在闭气过程中泥膜会发生压缩,且第一次单位压力引起的压缩量最大;随着闭气压力的增大,大孔隙组被优先压缩;泥膜基本单元体为骨架状结构,孔隙主要是粒间孔隙与架空孔隙,孔隙分布不连续、连通性差;孔径分布范围较广,其中在0.1~3.0μm的孔隙组占有绝对优势;本次试验中压缩后泥膜的渗透系数在10-9 cm/s量级。研究结果有助于明确泥膜在闭气过程中的变化,对后续提高泥膜闭气性的研究有重要的参考意义。

引信发射环境多参数动态实测与分析

为了准确测量引信在膛内及飞行过程的动态参数,设计了一种可置于引信内部的微型弹载电子测试仪,成功地获取了引信发射及飞行过程的三轴加速度、膛压以及转速等多种参数。根据实测信号特征可以将引信发射过程分为四个阶段:弹丸启动阶段、高膛压加速阶段、出膛前过渡段和出炮口段,其中高膛压加速阶段和出炮口段的加速度值比较大,但是前者加速度值特征是振荡频率高幅值小,后者加速度峰值更高,而且振荡周期长,幅值大。该测试仪获取的相关数据准确可靠,是引信设计、研制、故障分析和性能评价急需的重要依据。

高温环境下压力容器与管道在线超声波检测技术

简要介绍了超声波检测在高温环境下 ,在线检测、监控压力容器和管道缺陷时应注意的问题和测试条件 ,举出了部分应用实例 ,讨论了影响高温焊缝超声波检测精度的因素。

220t级补燃循环氢氧发动机推力室研制

推力室是220 t级高压补燃循环大推力氢氧发动机的核心部件,其技术提升幅度大,涉及关键技术多,攻关难度大。通过开展多方案对比分析、全面的数值仿真优化、缩尺热试验验证确定了大推力补燃循环氢氧发动机推力室的主要设计方案:喷注器采用四底三腔方案氧腔居中,燃烧效率高达99.7%;身部采用边区低混合比+气膜冷却+再生冷却的组合热防护方式,设计喉部最高气壁温为732 K;喷管上段采用铣槽内壁与外壁扩散钎焊的再生冷却方案;喷管下段采用高超音速气膜/辐射冷却方案。通过关键技术攻关初步突破了高效补燃喷注器、大流量推力室稳定燃烧、大热流身部热防护、高效率喷管造型、大尺寸高效再生冷却喷管、大尺寸单壁气膜/辐射冷却喷管等六项关键子技术,主要的技术指标能够满足设计的要求,为后续工程研制奠定了坚实的技术基础。

高强钢硫化物应力腐蚀开裂及防范

系统的综述了高强钢化工设备硫化物应力腐蚀开裂机理及常规的影响因素。在此基础上,分别对现行的一些实验方法进行了论述,并且对其优缺点进行了比较。通过实例,论述了再制造技术的相关研究方法以及在高强钢应力腐蚀开裂防范、维修中的应用。

高通量工程试验堆压力容器焊缝快中子注量计算

用MCNP4C程序分别计算了高通量工程试验堆(HFETR)首炉13#电离室和L12元件、第53-I炉13#电离室和7#电离室、第68-II炉12#电离室和1QS的快中子注量率并与实验测量值比较,计算结果是可靠的。通过选择不同类型的堆芯布置,计算了到2004年底HFETR压力容器焊缝所受的快中子注量。截止2004年底,HFETR压力容器焊缝内壁所受到的E≥1MeV、E≥0.1MeV的快中子最大点的注量分别为1.212×1017cm-2和2.514×1017cm-2,远小于设计值。

高室压脉冲液体火箭发动机特性试验

为了研究高室压脉冲液体火箭发动机工作原理,增压规律以及脉冲特性,通过一系列冷热流试验对试验发动机进行了研究。冷流试验中使用水和氮气作为工质,试验发动机实现自主脉冲工作,验证了差动式可移动活塞应用在推力室中具有增压效果。热流试验中使用气氧/酒精为推进剂,使用传统挤压式推进剂供给系统。在可移动喷注器行程0.8mm条件下,获得9次连续脉冲,燃烧室峰值压强5.511MPa,高于推进剂供给压强(氧气路3.761MPa,酒精路4.424MPa),表明在相同的推进剂供给压强下,高室压脉冲液体火箭发动机能提高燃烧室压强。

液氧/煤油富氧预燃室的理论分析和试验研究

通过数值计算， 分析了富氧预燃室喷注单元的结构设计及其对燃烧的影响， 并使用具有三个喷注单元的缩尺预燃室， 对液氧／煤油的富氧燃烧进行了试验评价。数值计算和试验表明， 燃气温度的均匀性与燃烧室长度有关； 对带缩进长度和二次喷注的喷注单元， 应合理地选择缩进长度及缩进室的混合比； 富氧预燃室能正常可靠地点火和工作， 能满足大范围推力调节的要求。

HRB500高强度抗震钢筋的电渣压力焊接性能试验研究

对三种不同性能的HRB500钢筋试样进行电渣压力焊接,研究了HRB500钢筋的电渣压力焊接性能。结果表明:HRB500钢筋可以采用电渣压力焊接方式进行连接,但化学成分和力学性能不同的钢筋的电渣压力焊接性能不同。焊接接头过热区出现魏氏体组织,导致发生脆性断裂。

高压GMAW焊接试验台架设计

目前对水下干式高压焊接的研究多在高压舱中的实验台架上进行,为了开展对水下干式高压GMAW焊接技术的研究,需要设计试验台架。笔者搭建了干式高压GMAW焊接试验平台,该平台包括焊枪、焊接设备、变位机构、三维移动平台、高速摄影系统。介绍了该试验平台的设计目的和设计原理,此试验平台可在高压舱内实现GMAW焊接试验及数据采集,为GMAW干式焊接研究提供试验基础。

DH36海洋平台钢水下局部干法多层多道焊接工艺研究

采用自行研制的水下焊接压力舱试验系统,模拟研究了不同水深下的环境压力对DH36海洋工程用钢的局部干法水下多层多道焊接工艺和质量的影响,根据AWS D3.6M—2010标准进行了焊接工艺评定。结果表明,60m以浅水深下,局部干法焊接接头的宏观检测、力学性能指标均满足B级接头质量要求,而且水深对于力学性能基本没有影响,但接头最高硬度会随着水深增加而略有提高。金相显微分析得知热影响区粗晶区组织为粒状贝氏体和少量板条马氏体,焊缝柱状晶区组织为沿晶界析出的先共析铁素体和大量的针状铁素体。

小天都水电站气垫式调压室工程地质条件研究

气垫式调压室方案是在工程地质条件好的前提下替代传统开敞式调压井的较为经济实用和环保的方案。国内对气垫式调压室的研究正处于试验应用阶段,迄今尚无建成的先例。四川省甘孜州瓦斯河小天都水电站工程地质条件较好,有建气垫式调压室和高水头引水隧洞的可能性。方案的可行性取决于工程地质条件,因此对拟建气垫式调压室位置的工程地质条件的研究显得尤为重要。

在高温、高压、氢环境中2(1/4)Cr-1Mo钢及其焊接接头KIH的测试

采用恒位移试验方法，在高温、高压、氢环境中用ＷＯＬ试样测试了２１４Ｃｒ－１Ｍｏ钢及其焊接接头的应力腐蚀门限应力强度因子ＫＩＨ。试验结果表明：采用恒位移试验方法测试高温、高压、氢环境中２１４Ｃｒ－１Ｍｏ钢及其焊接接头的ＫＩＨ是可行的。

HTR-10反应堆压力容器筒体纵缝成形性能试验

介绍了10MW高温气冷实验堆反应堆压力容器的结构特征和主要技术参数。阐述了压力容器筒体纵缝的焊接工艺和筒体成形工艺,针对筒体纵缝成形进行了焊接和成形试验,对成形后焊缝的主要力学性能进行了试验。结果表明:纵缝成形并热处理后,较低的成形应变率对力学性能的影响程度较小。

焊接余高对锥柱耐压结构典型焊接接头残余应力数值的计算影响

锥柱耐压结构属于大型焊接结构,在其焊接部位存在焊接残余应力。焊接完成后,焊缝区域会留有一定的焊接余高,焊接余高对残余应力数值分析结果有着不可忽略的影响,因此有必要针对焊接余高对焊接残余应力的影响进行相关研究。选取高强度钢锥柱耐压结构典型焊接接头试件为研究对象,利用有限元软件ANSYS的APDL语言编写焊接模拟程序,建立考虑焊接余高的有限元模型和不考虑焊接余高的有限元模型,通过比较两种模型计算结果,研究焊接余高对焊接残余应力的影响,并且得到初始焊接残余应力的分布规律;采用X射线无损检测法测量焊缝区表面的残余应力。结果表明:不考虑焊接余高时,数值分析所得应力分布与考虑焊接余高时应力分布存在很大差异,焊接余高对焊接残余应力分布的影响不可忽略。试验的测量结果符合理论和统计结果,与考虑焊接余高时的数值模拟所得结论基本一致。焊接余高的影响对研究焊接残余应力有很重要的意义,并且对后续考虑残余应力影响的疲劳强度计算有着重要的参考价值。

基于离线采集模式的高低温低气压试验箱校准技术的研究

针对高低温低气压箱校准技术展开研究,分析了传统校准方案的不足之处,提出了一种基于离线采集模式的高低温低气压试验箱温度、压力校准方案,并结合虚拟仪器、数据库与MATLAB,完成了该方案的设计与实现。最后通过实验验证了该方案的可靠性与可行性,并应用到环境与可靠性工作中。

高压熔体管异种钢焊接接头失效分析

某厂一台压力容器制造完毕进行水压试验时,与其连接的高压熔体管异种钢焊接接头处发生渗漏失效事故。针对失效接头,采取宏观检查、材料化学成分分析、金相观察、显微硬度测试等方法进行了分析。结果表明,焊接施工操作不当引起的接头处组织异常、材料韧性降低及螺纹孔位置设计不当是引起接头泄漏失效的主要原因。

微型电子测压器的高采样频率设计

为了满足多种火炮和弹箭内弹道压力参数测试的需要,研制了高采样频率的微型化电子测压器。为了提高系统的采样频率,通过用两片单片机交叉采样的思路来实现,使采样频率提高了2倍,达到了125kHz。从器件选择上和多层电路板的制作上对测压器进行了微型化设计。同时,根据国军标及试验勤任务的要求,在进行膛压测试前可能需要对弹药在低温和高温两种状态下进行48h以上的保温,因此,在微型化设计上要兼顾低功耗,为测压器在常、高、低三种温度状态下的正常工作提供可靠保证。