基于单通道AE盲源分离的结构损伤定位

声发射(acoustic emission,简称AE)能够实现复杂板状结构损伤定位,但多数AE检测定位方法仅针对单AE源的情况,而实际中复杂板状结构产生损伤时会伴随多个AE卷积混合信号。为了解决工程中多AE源定位的问题,提出一种单通道AE盲分离-模态提取定位方法。首先,对采集的AE信号进行信号降噪,使用单通道盲源分离算法分离出无回波成分的AE信号,将多源定位转为多个单源定位问题;其次,通过提取单频模态,求取声波传播速度,估计到达时间差来进行疲劳裂纹损伤定位;最后,经过计算机仿真实验和钢箱梁桥断铅半实物仿真实验,验证了方法的准确性和有效性,并通过载荷破坏AE检测实验验证了方法的实用性。结果表明,所提方法能够应用于复杂板状结构多AE源定位问题,为实际工程应用提供了可靠的依据及参考价值。

高强钢板组合单边螺栓抗剪性能试验

为研究高强钢板组合单边螺栓抗剪承载力和破坏机理,本文对29个试件进行试验研究。钢材选用Q345B和Q460C,高强螺栓选用10.9级和12.9级2种等级和M20、M24、M27、M30、M33这5种规格。试验显示出螺杆剪断和钢板破坏2种破坏模式。结果表明:螺栓预拉力对极限抗剪承载力影响较小而对峰值位移影响较大,钢板破坏时,有预拉力试件的峰值位移比无预拉力反而增加40%。本文试验范围内,12.9级螺栓与Q460C匹配时,抗剪承载力最优,充分的发挥高强钢材的强度,与Q345B匹配时,变形能力较好;10.9级螺栓与Q460C匹配时峰值位移最小,与Q345B匹配时,抗剪承载力最低;抗剪承载力与端距呈正相关。钢板组合单边螺栓连接梁柱节点时,其端距仍可采用标准规定的最小端距进行设计计算。建议螺栓抗剪强度设计值f_(v)^(b)取螺栓最小抗拉强度f_(u)^(b)的0.40倍。

某核电厂发电机定子水冷却器盲板缝隙腐蚀原因分析及解决措施

某核电站大修时的腐蚀检查,发现发电机定子水冷却器的盲板存在腐蚀问题。本文从腐蚀形貌和耐蚀性能两个方面对盲板的腐蚀原因进行了分析,得出结论是由于发电机定子水冷却器盲板的材质为304不锈钢,而304不锈钢在海水环境下,耐腐蚀性能不佳,导致盲板发生了缝隙腐蚀。针对盲板缝隙腐蚀问题,本文提出了相应的解决措施,以有效解决问题并确保设备的正常运行,为核电站发电设备的维护和管理提供了参考。

高温烟气管道膨胀节稳定失效分析与设计优化

针对某甲醇制烯烃(MTO)装置再生烟气管道波纹管膨胀节稳定失效的故障,分析了管道支座布置和操作工况变化对膨胀节稳定性的影响,结合管道热位移、盲板力的计算,证明了管道支座的选型及合理布置是保证膨胀节安全、有效服役的关键。提出了膨胀节的改造应用方案和治理措施,为类似工况膨胀节的应用和失效预防提供了经验。

炼油装置盲板数字化管理探讨

石油化工装置中,盲板主要起两种作用:一种是正常生产期间,隔断公用工程介质与工艺介质,杜绝介质互串,确保生产安全;另一种是检修期间,隔断本装置、独立系统与外装置或其他相连系统,避免隔离、隔断不彻底,影响检修安全。石油化工装置中,盲板数量多、型号多、材质多,增加了管理的难度,易埋下事故隐患。新开发的盲板数字化管理系统,能够实时更新盲板状态,明确型号、材质种类,大大提高了管理水平和工作效率。

复式钢管混凝土T形件单边螺栓节点承载力研究

T形件单边螺栓连接节点应用到复式钢管混凝土结构中可充分利用双层钢管的截面特点,传力性能好且抗震性能高。对5个节点试件进行柱端水平往复加载试验并进行了数值模拟分析,试验中T形件因加肋方式不同出现了3种变形特征,而节点整体的破坏形态均为T形件屈服后钢梁塑性变形,数值模拟结果与试验结果吻合较好。根据试验和有限元结果分析了节点传力构件的受力机理,提出T形件受拉模型,分别计算T形件翼缘和加劲肋提供的抗弯承载力,从而得到节点的抗弯极限承载力计算公式,计算结果与试验结果误差较小,与数值模拟结果也十分相近。研究结果表明采用T形件受拉模型计算的节点承载力公式适用于T形件与单边螺栓强度相匹配的情况,T形件加肋形式对节点极限承载力影响最大,其次为T形件翼缘厚度,T形件腹板厚度影响很小;此外随着T形件翼缘厚度的增加节点承载力提高越来越小,故得出了单边螺栓直径与T形件翼缘厚度的最大临界值和最佳匹配值,为该节点工程应用提供理论参考和设计依据。

组合式分离器盲板启闭装置及滤芯拆装工具研制

结合组合式分离器特点设计了一套组合式分离器盲板启闭装置和滤芯拆装工具,其中盲板启闭装置利用了组合式分离结构特点,采用“两瓣式抱紧”固定底座、可拆卸360°旋转吊臂支架、升降液压缸、叠加式液控单向阀、双向单作用手动泵组成,可以实现分离器盲板单人启闭操作;滤芯拆装工具采用铝合金材质,主要由外六角自压紧套筒扳手、棘轮传动三爪臂及可延长操作杆组成,该工具可以实现在分离外部进行滤芯拆装作业。

高精度集成感应电路互连技术研究

文章通过建立微盲孔填铜模型、刚性电路板高厚径比和挠性电路板通孔电镀铜模型,同时基于电化学测试结果进行电镀铜的数值模拟计算,对镀液对流对浓度边界层的影响、加速剂在电极表面的积累效应、镀层均匀性、镀槽内电场分布和添加剂作用机制等进行了分析。通过设计印制电路图形,对图形电镀镀层均匀性影响因素进行分析,以此确定最优工艺和参数;达到电镀铜表面同层厚度的均匀性与填铜的平整性效果,从而达到了减小盲孔孔径直径,降低孔深、铜层、面铜厚度和抗蚀膜厚度的目的。通过研究,文章实现了高密度互连印制电路板线路的微细化,达到了电气互连孔更小、密度更高,可靠性和感应程度更强的效果。

PCB填孔电镀盲孔单点漏填的改善

针对填孔电镀中遇到的一种盲孔单点漏填的问题,进行了深入的分析研究,通过对比验证,找出了问题的根源。结果表明:单点漏填的原因是异物阻镀,而异物来自于前处理导条的包胶材料,将其拆除后问题得到解决。

塔里木油田碳酸盐岩储层衬管完井工艺技术优化

塔里木盆地奥陶系碳酸盐岩储层采用裸眼完井的油气井在开发过程中,随着地层孔隙压力降低,井周地应力失衡导致井壁垮塌掉块严重,掩埋优质储层段,严重影响单井产量和开采周期。采用衬管完井技术可有效解决碳酸盐岩储层在开采过程中的井壁垮塌问题,提高单井产量。但是下入衬管作业过程中,由于工艺缺陷和操作失误等因素,使得提前丢手落鱼、封隔器提前坐封、无法正常丢手等复杂事故频发。针对完钻井的井控风险、H_(2)S含量、气油比、井口装置等因素,采用不同的衬管完井工艺技术,同时精细控制下衬管过程中现场操作,降低作业过程中发生复杂事故的概率,保障管柱一次性下至设计井深并正常丢手。目前该技术已广泛应用于塔里木盆地碳酸盐岩储层衬管完井作业。

高厚径比通盲共镀新技术开发

随着高精度、高密度和高可靠性的112 G、三次能源产品需求量与日俱增,作为其载体的印制电路板(Printed circuit board,PCB)也向高密度互联(High density interconnection,HDI)方向发展。此类印制电路板通过通孔、盲孔、埋孔的金属化实现层与层之间电气互联。对于高厚径比通孔和盲孔的金属化过程是先电镀盲孔,再电镀通孔,此流程涉及多次电镀多次减铜多次塞孔,不仅流程繁琐复杂,而且多次增铜损铜不利于精密线路设计,难以满足高可靠性、高密度的要求。本文通过对高厚径比通孔电镀体系与盲孔电镀体系系统分析,从药水以及喷流两方面找到通盲共镀的矛盾点并加以平衡:一方面基于铜离子、氢离子以及添加剂的药水机理进行DOE实验,开发得到新的电镀药水体系;另一方面通过建立与优化喷流-铜厚模型图对侧喷喷流方式进行创新性设计,并参考模型图将喷流参数进行适当调整;以上述设计为基础进行试验,结果表明通孔25:1,盲孔1.2:1的产品通盲共镀具有良好的适应性和有效性。该电镀体系的达成,实现了高厚径比通盲共镀技术新突破,缩短加工流程23步,解决了面铜极差的问题,满足精细线路制作,同时对PCB工业与产品,特别是高密度互联的产品走向规模化发展提供了有力保障!。

钢管混凝土柱-钢梁单边螺栓连接节点静力性能试验研究

通过对8个钢管混凝土柱-钢梁单边螺栓连接节点进行轴拉及弯剪加载试验,考察了约束拉杆构造措施对节点核心区整体性的影响规律,同时对单边螺栓的工作性能进行了分析研究.试验结果表明:单边螺栓具有良好的力学性能,工作性能安全可靠;方钢管混凝土柱设置约束拉杆能有效限制管壁变形,显著提高节点核心区整体性,减少破坏区域;圆钢管因为管壁稳定性较好,设置约束拉杆对改善节点力学性能效果不明显;穿芯螺栓节点核心区整体性最好;在弯剪加载条件下,单边螺栓节点表现出良好的转动能力.试验结果可供同类研究参考与比较.

超厚钢板焊接残余应力剖析

利用盲孔法剖析了16MnJ钢70mm厚钢板对接接头中焊接残余应力的分布规律,采用单边和双边两种常用的坡口型式。测试结果表明:采取合适的焊接工艺和有效的预热措施,超厚板焊接残余应力的峰值也只有母材屈服强度σ_s的0.81～0.98倍;坡口型式不同,应力峰值位置不同;焊接顺序对应力峰值大小有一定的影响。

厚板焊接残余应力的试验研究

通过盲孔法,测定了不同焊接接头、不同板厚、不同焊接工艺下厚板的焊接残余应力,在考虑了塑性影响的基础上,得到了厚板焊接残余应力的分布规律。分析讨论了焊接接头、板厚、焊接工艺以及焊接坡口大小对焊接残余应力分布的影响及原因。结果表明,采用自由焊工艺,可以减小焊接残余应力。而调整焊接顺序,则可以改变焊接残余应力的峰值位置。合理设计承载面的坡口大小,可以有效降低焊接残余应力对结构强度的影响。

半刚性钢管混凝土框架梁柱端板连接抗震性能试验研究

为获悉半刚性钢管混凝土框架梁柱端板连接在地震作用下的力学性能,进行两组共8个钢管混凝土柱与钢梁单边螺栓端板连接节点试件的低周反复加载试验,包括4个平齐端板连接节点和4个外伸端板连接节点。研究端板厚度、端板类型、柱截面类型和螺栓锚固构造对节点破坏形态和抗震性能的影响。详细观察节点在低周反复荷载作用下的受力全过程,分析连接弯矩-转角滞回曲线和骨架曲线、强度和刚度退化规律、耗能能力等抗震性能指标。同时结合现有规范,评价节点的刚性和延性。研究表明,端板类型、端板厚度和柱截面类型对节点承载力和刚度影响较大;螺栓设置锚固构造措施可有效地改善节点的受力性能;钢管混凝土框架梁柱单边螺栓端板连接节点属于半刚性连接节点,具有良好的抗震性能和安全可靠的连接,同级荷载作用下没有明显的强度和刚度退化,其延性可满足美国规范FEMA-350和中国规范GB 50011抗震设计要求,可以在实际工程中应用和推广。

高压大型天然气快开盲板用C形橡胶圈密封性能分析

针对国内高压大型天然气过滤器快开盲板用C形橡胶密封圈,利用ABAQUS建立其有限元模型,分析密封槽宽度、内压、初始密封间隙、材料硬度、槽口倒角半径、钢圈直径对其性能的影响,得到这些参数的合理取值范围。结果表明:材料硬度对密封圈密封性能的影响较小,密封槽宽度对密封可靠度有一定影响,随密封槽宽度增加,最大接触压力呈下降趋势,密封可靠度有所降低;随着内压的增加,最大接触压力与内压的差值呈增大趋势,密封可靠性增加;随初始密封间隙增加,应力增加,密封可靠度有所降低;密封槽口倒角半径对密封圈剪切破坏的影响较大,倒角半径增大密封圈发生局部剪切破坏的可能性增大;钢圈直径对C形橡胶圈应力应变影响较大,钢圈直径增大,剪切应力呈减小趋势。

平板对接焊残余应力的三维有限元模拟与实验研究

针对平板对接焊焊接时的热应力特征,通过对焊接过程中加热与冷却温度场的正确描述,并采用合理的热源模式,应用有限元软件ANSYS对其温度场和应力场进行了耦合模拟分析。分析中考虑了钢材热物理参数和力学参数随温度变化的非线性,得到了焊后残余应力的大小与分布规律。设计了等厚和不等厚两组焊接试件,采用盲孔法对其残余应力进行了实测,实测结果与数值模拟结果吻合良好,证明了有限元数值模拟方法的正确。

高压快开盲板侍服密封圈非线性有限元分析

采用有限单元法对高压快开盲板中C形侍服密封圈进行了接触边界、大变形等非线性应力分析,应用有限元分析软件ANSYS建模,分析计算得出密封圈接触变形、接触应力及其分布情况,获得了密封圈与盲板筒体之间的接触压力分布规律及其与工作介质压力之间的关系,从而可以有效地分析C形复合结构侍服密封圈的密封能力。

清管器发射和接收装置的设计及应用

清管器发射和接收装置是油气运输管道清洗所必需的设备,其设计和制造质量对安全生产至关重要。介绍了该设备的工艺原理以及快开盲板、高压液体进出口位置和过球指示仪位置的设计准则。对特殊部位的焊接和制造公差提出了要求。该设备已在海上钻井平台成功应用,并有200多台出口到国外。

基于ANSYS的盲板盖可靠性分析

基于ANSYS概率分析模块,根据应力-强度干涉理论,对卡箍型快开盲板盖可靠度进行了分析计算。计算过程中,考虑主要参数的不确定性,如压力、材料的屈服点等,依据随机变量各自分布类型,采用Monte Carlo方法进行抽样处理,使计算得到的盲板盖的可靠度更加符合实际情况。