核动力厂预埋金属储罐老化问题及处理策略研究

核动力厂预埋金属储罐通常体积庞大,有些位于地下室或半埋藏于混凝土中,在使用寿期内难以或无法更换,其寿命与运行过程中的老化效应及机理直接相关。通过对国内外预埋金属储罐老化问题深入调查研究,本文明确了应力腐蚀开裂、点蚀和缝隙腐蚀是威胁储罐安全运行最主要的3种老化机理。针对以上3种老化机理,从外观形貌、影响因素、预防措施、检查方法等方面进行了分析研究。为保证核动力厂预埋金属储罐安全可靠运行,本文聚焦于6个关键维度进行分析:评估现状、识别影响因素、确定老化机理、收集指示性数据、评估潜在后果,以及制定有效的老化管理策略。基于分析结果,提出了包括老化效应的预防、检查、监测和趋势分析,以及剩余寿命预测方法在内的系统化的老化管理策略,为储罐的定期检查、维护以及必要时的更换提供了实际可行的操作指南,以确保核动力厂的安全运行并延长储罐的使用寿命。

邯钢新区铁钢界面汽车“一罐到底”运行实践

河钢集团邯钢新区系邯钢东区退城整合搬迁项目,受山区地形及土地面积限制,该项目采用紧凑式布局,高炉到转炉最近距离450 m,吨钢占地面积仅0.3 m^(2),铁钢界面采用汽车“一罐到底”模式进行铁水驳运,铁水罐受铁完毕后10 min即可拉到炼钢生产,并运用了数字、物联网等新技术加以辅助,经过投产以来的改进优化,新区铁水罐周转率达到7.0次/日、进炼钢铁水温度1440℃、“一罐到底”比例99%,较搬迁前分别提高4.0次/日、98℃、39百分点;铁水温降降低到82℃,较搬迁前减少81℃,界面热量损耗大幅降低,为炼钢工序增钢降耗创造了有利条件,符合国家节能减排的理念,对行业“双碳”战略具有一定借鉴意义。

卧式金属罐容量检定方法的分析与比较

卧式金属罐作为一种油品贸易交接中的计量器具,其准确性至关重要。本文阐述了几何测量法和容量比较法的测量原理,根据测量复杂性、自动化程度、影响因素等方面,分析了使用各种标准器的利弊,并对研究成果进行了总结,为其容量的检定方法提供了参考。

LNG双金属全容罐温度场参数化计算与分析

为保证液化天然气(Liquefied Natural Gas, LNG)双金属全容罐绝热结构设计的合理性,有必要对LNG双金属全容罐进行温度场计算及分析。以某项目已建29 000 m3LNG双金属全容罐为例,基于有限元理论对LNG双金属全容罐进行温度场计算及分析,通过对比漏热量计算结果排除网格数量及边界条件对LNG双金属全容罐模型的影响,验证LNG双金属全容罐在操作工况绝热结构合理性及事故工况下热角保护结构稳定性,按照“建模、边界条件加载、求解及结果后处理”框架对温度场分析命令流进行参数化设计,实现LNG双金属全容罐温度场参数化计算目标,提高温度场分析计算效率。分析结果可为LNG双金属全容罐绝热结构设计提供指导。

核电厂常规岛废液中联氨处理技术研究

核电厂常规岛液态流出物中联氨的排放问题越来越受到重视,为实现有效降低核电厂常规岛废液收集和排放罐中联氨排放量,本文通过模拟某核电机组常规岛大修期间废液收集和排放罐内水质条件以及选用与废液收集和排放罐相同材质材料,开展联氨处理工艺研究和腐蚀风险评估研究。结果表明:(1)相对于臭氧和氧气,双氧水与联氨反应的吉布斯自由能最小,其与联氨反应自发进行的趋势最大,更适合作为联氨废液处理的氧化剂。(2)使用0.1~0.2 mg/kg硫酸铜和待处理联氨质量浓度2.13倍的双氧水,催化处理联氨溶液时,可以在1 h内将100 mg/kg联氨浓度降低到1 mg/kg以下,低于废液收集系统设备出口内部管控限值2.5 mg/kg。(3)常规岛废液收集和排放罐体关键材料在模拟联氨处理药剂溶液水质条件下,废液收集和排放罐体关键材料腐蚀风险可控,在不考虑防腐涂层的前提下,保守估算40年设计寿命内的总腐蚀深度为0.40 mm,远低于腐蚀裕量。

推进剂贮箱用柱形金属隔膜设计优化与试验研究

为解决现有柱形贮箱使用的各类推进剂贮存管理装置的不足,打破金属隔膜式装置的传统结构形式限制,提出了新型柱形金属隔膜。介绍了其结构组成和工作原理,根据其工作特点对隔膜型面开展参数设计,再采用有限元模拟方法对隔膜壁厚分布进行仿真优化,并生产隔膜试验件进行排放试验验证。结果表明:新型柱形隔膜膨胀变形平顺规律未失效,排放效率和排放压差均可接受,为其在柱形贮箱中的工程化应用提供了技术支持和数据支撑。

一起敞开式隔离开关操作过电压激励罐式断路器微粒放电故障分析

SF_(6)气体绝缘金属封闭开关设备又称组合电器(简称"GIS"),具有占地面积小、不受外界环境影响、运行可靠性高、免维护的优点,在电力系统得到广泛应用,组合电器故障率直接影响到电网稳定.介绍了一起252 kV罐式断路器在同间隔隔离开关操作时灭弧室内发生放电的故障,综合录波数据、解体情况分析,通过隔离开关操作过电压仿真计算、现场局部放电试验比对分析,得出故障原因为动静主触头异常磨损,产生较多金属颗粒,在操作振动(气动机构)和分合闸气流扰动下,于动触头侧的屏蔽罩下方罐体处积聚,隔离开关分闸过程中产生高频过电压,传导至断路器动触头侧,加剧罐体处积聚的金属颗粒跳动,引发屏蔽罩底部对下方罐体放电,并为后续改造提供了建议.

关于车载液位补偿式标准金属量器加装液位仪技术的研究

结合付油控制装置的校准技术要求,对2×10^(3)L车载液位补偿式标准金属量器加装液位仪技术进行研究,确定液位仪的加装位置、液位仪选择的技术参数;设计下装口阻挡消气结构并进行数值模拟研究,以确保下装油品时油品液面抬升不会对液位仪产生严重冲击,确保加装液位仪的高精度、长时间、高频率运行。

基于PLC的油罐车容量快速检定系统设计

针对传统的油罐车容量检定方法存在检定效率低或检定准确度不足的问题,依据JJG 133—2016 《汽车油罐车容量检定规程》要求,设计了一种基于PLC的油罐车容量快速检定系统,将容量比较法和标准表法有效结合,巧妙利用了两种方法的优势,采用计算机软件对方法进行逻辑控制,实现了汽车油罐车容量检定的自动化,兼顾了检定效率和准确性。该设计方法具有一定的创新性和较强的可操作性,可以为后期检定系统的实际开发提供前期技术指导。

储罐前金属软管引起的盲板力分析与优化

为了提高储罐罐前金属软管及相关管道系统的安全性、可靠性,保证储罐储存安全,利用CAESAR Ⅱ软件对储罐罐前管道系统进行了应力分析。结果表明:通过减小罐前金属软管所受内压力可以极大降低金属软管前后管道系统所受盲板力;罐前设置单向止推,可有效减小盲板力对罐前主管带的推力;金属软管应尽量避免45°安装。研究结果为罐前管道系统的设计及优化提供了可靠依据。

相变蓄热水箱的性能优化模拟分析

采用COMSOL Multiphysics计算流体动力学软件建立相变蓄热水箱的数值模型,通过实验验证数值计算模型的准确性,并对相变蓄热水箱结构进行优化.分析不同环形金属隔板分层数和隔板厚度对相变蓄热水箱蓄放、热过程的影响.结果表明:在相变层内部设置的环形金属隔板可改善相变蓄热水箱的运行特性;蓄热过程中,环形金属隔板分层数和隔板厚度的增加有利于固态相变材料熔化,潜热利用率得到提升;放热过程中,增设环形金属隔板能使相变材料达到更低的固相比;厚度为5 mm的环形金属隔板对促进相变材料液化、维持水温的作用强于厚度为2,10 mm的环形金属隔板.

水罐内表面强制电流阴极保护阳极的布置

以某3400 m^(3)碳钢注水罐内表面强制电流阴极保护辅助阳极用量计算及布置为例,对比了三种辅助阳极布置方案,讨论了阳极串数量,单串中阳极的数量,阳极与罐壁、罐底和液面的距离等对注水罐内表面强制电流阴极保护系统中辅助阳极布置有效性的影响。结果表明:采用方案三的防护效果最佳。辅助阳极布置过程中,需要进行阳极串最上方阳极顶部与储罐内液面的距离、2.5Sab(阳极串的底部与罐底间的距离)等参数的计算和核算,确定罐壁各部位均处于保护,从而确保采取的阳极设置方案合理有效。

立式金属罐罐底变形测量方法的探讨

针对立式金属罐容量试行检定规程中关于罐底测量存在的问题,在分析了现有几种解决方法的基础上,提出了一种新的测量方法:激光—摄像法。并认为此方法能精确测量底部各点变形,提高立式罐计量的准确度。

雷击时金属油罐的损伤与温升特性

雷击时金属油罐的损伤和温升特性是油罐防雷保护研究的关键基础之一。为此,采用模拟雷电流试验方法研究了金属油罐常用材料钢Q235B和铝3003的雷击损伤与温升特性,分析了不同雷电流分量、电流幅值、转移电荷量和作用积分对金属损伤和温升特性的影响。结果表明:不同雷电流分量冲击下金属的损伤特征差异明显;金属损伤面积主要取决于雷电流幅值,损伤深度主要取决于转移电荷量,雷电流的作用积分与雷击损伤的相关性较小;雷击造成的金属温升与转移电荷量近似成线性关系,回击后长持续时间雷电流分量造成的温升最高,幅值400 A的长持续时间雷电流分量作用下,厚度5 mm的钢Q235B金属板背面温升可达330℃,铝3003金属板的背面温升可达500℃,接近油气自燃点;相同转移电荷量的首次短时间回击电流和回击间长持续时间雷电流分量造成的温升相接近,后续短持续时间回击电流分量造成的温升可忽略。

立式金属罐容积检定爬壁机器人的研制

针对传统油罐检定方法中,径向偏差测量精度低、操作危险、效率低等问题,研制一种小型的立式金属罐爬壁检定机器人。该机器人采用永磁吸附三轮式结构,测控系统以单片机89S51为核心,并配备多种传感器,实施有缆遥控操作。现场实验表明,该机器人自动化程度高,径向偏差测量准确,大幅度提高了油罐检定效率和检定精度。

金属油罐的腐蚀检测与监测技术

介绍了目前国内外常用的金属油罐腐蚀检/监测技术,对比分析了几种检测油罐腐蚀程度的方法,认为建立腐蚀监测系统是金属油罐腐蚀检测技术的发展趋势。提出应将油罐基础检漏层技术与声发射技术相结合,以对金属油罐腐蚀状况进行实时监测和视情维修。

立式金属罐浮顶与罐底检定方法的研究

介绍了影响立式金属罐浮顶与罐底计量精度的因素，针对立式金属罐容量检定规程中关于浮顶与罐底测量方面存在的问题，提出了基于压力变送器测量浮顶质量和基于投入式液位计测量罐底增量的方法，通过浮顶质量和底量测量的模拟实验，验证了方法的可行性，并建立了实时测量系统。

激光扫描立式罐倾斜测量新方法研究

为准确测量立式罐倾斜度,将三维激光扫描技术应用于立式金属罐容量计量领域,提出4种基于激光扫描的立式罐倾斜测量新方法。利用三维激光扫描仪获取罐体三维坐标数据(X,Y,Z),并将其导入基于Matlab平台开发的金属罐容量计算软件中进行数据处理;将点云数据在竖直方向细分切片,拟合出每个截面圆的圆心坐标;再对截面圆的圆心进行线性回归拟合,采用该文的4种倾斜测量新方法进行计算,分别得到罐体的倾斜度。以某油库3台5000m3油罐作为研究对象进行试验,分析比较4种新方法与传统方法的倾斜度,结果表明4种新方法在罐体倾斜的准确计量、罐体变形的有效监测等方面优势明显。

金属膜片贮箱膜片变形的数值模拟与失效分析

根据弹塑性有限变形理论,用有限元法建立了卫星推进系统贮箱金属膜片变形的有限元分析模型。在一定条件下,模拟了贮箱金属膜片的变形翻转过程,分析其翻转的特点,以及变形过程中表面压力、顶点径向位移和卷边处应力的变化,并给出了膜片失效原因。研究表明,数值模拟与试验结果较为吻合,所建分析模型合理。

转底炉金属化球团热装热送技术研究

介绍了对宝钢股份宝山基地2号转底炉金属化球团热装热送技术。该技术的应用,解决了热取料、热料运输和热装料过程中产生的金属化球团氧化、板结及冒烟等问题,使得热态金属化球团可以不需冷却直接被作为废钢原料加入鱼雷罐中,对企业节能降碳具有积极的推动作用。