Influence of flash trap profiles on joint properties of friction welded CP-Ti tube to 304L stainless steel tube plate using external tool

Titanium tube and stainless steel tube plate were welded by an innovative friction welding of tube to tube plate using an external tool (FWTPET). Copper was used as an interlayer for joining the dissimilar materials and also to minimize the effect of intermetallics formed at the joint interface. The process parameters that govern FWTPET process are plunge rate, rotational speed, plunge depth, axial load and flash trap profile. Among them, the flash trap profile of the tube has a significant influence on the joint integrity. Various flash trap profiles like vertical slots, holes, zig-zag holes, and petals were made on the titanium tube welded to the stainless steel tube plate. Macroscopic and microscopic studies reveal defect-free joints. The presence of copper interlayer and intermetallics was evident from X-ray diffraction (XRD), scanning electron microscopy (SEM) and energy dispersive spectroscopy (EDS) studies. The microhardness survey was presented across and along the interface. A novel test procedure called “plunge shear test” was developed to evaluate the joint properties of the welded joints. The highest shear fracture load of 31.58 kN was observed on the sample having petals as flash trap profile. The sheared surfaces were further characterized using SEM for fractography.

面向多规格蒸发器传热管检修的新型机器人机构设计及其运动规划

面向核电站蒸汽发生器的管板爬行式检修机器人存在适应性差、检修效率低等问题。为实现蒸汽发生器多规格传热管的检修任务,设计了一款新型机构的四足爬行检修机器人,并对相关的步态规划展开了研究。首先,根据需要适应多规格管板的要求,提出机器人的构型以及整体方案设计,确定了爬行机器人的主要运动方式,并给出了工具工作空间;之后,根据不同类型管板开展了机器人步态规划相关研究,规划了三角形、正方形两种排布管板上的直线运动步态与转向运动步态;最后,利用V-REP与Python联合仿真进行机器人运动仿真实验,结果表明,爬行机器人能够完成多规格管板下的直线运动与转向运动,证明了机构的合理性与运动的可行性。

38 mm型CO_(2)致裂器内部参数对致裂器做功能力影响

为快速获得液态CO_(2)致裂器内部参数对致裂器做功能力的影响特征,优化提高液态CO_(2)致裂器做功能力,提高煤层瓦斯抽采效率,设计液态CO_(2)致裂器做功能力快速评估试验装置。使用煤矿用38 mm型致裂器进行4水平3因素的9组正交试验,分析液态CO_(2)致裂器发热管内部装药量、主管内液态CO_(2)填充量、泄能片厚度以及泄能头释放口径对于致裂器做功能力的影响主次顺序;进一步对其中最重要的影响因素进行固定变量试验,分析最重要影响因素对液态CO_(2)致裂器做功能力的影响特征。结果表明:对于煤矿用38 mm型CO_(2)致裂器,泄能片厚度对于液态CO_(2)致裂器做功能力的影响最大,发热管内部装药量次之,主管内液态CO_(2)填充量及泄能头释放口径影响最弱;液态CO_(2)致裂器做功能力随着泄能片的厚度增加而增加,但当泄能片厚度增加到一定程度时,液态CO_(2)致裂器做功能力增幅不够明显,达到一定厚度泄能片不会破裂,当38 mm型致裂器内部参数设置为CO_(2)质量0.33 kg、释放口径18 mm、装药量60 g、泄能片厚度2.0 mm时致裂器做功能力对应三硝基甲苯(TNT)当量为0.202 kg,相对当前工地使用参数做功能力提升21.9%。

基于响应面法的矿用翅片管空冷器参数优化

矿用空冷器是矿井降温系统常用的末端设备,优化矿用空冷器换热性能对提升矿井降温系统能效具有重要意义。采用Fluent建立了平直翅片管矿用空冷器模型,研究了翅片间距、翅片厚度、横向管间距和纵向管间距对传热因子、阻力因子和综合性能评价指标的影响规律;采用Box-Behnken响应面法,分析了双参数协同作用下传热因子、阻力因子和综合性能评价指标变化规律。结果表明:随着翅片间距、横向管间距的减小,以及翅片厚度增加,传热因子、阻力因子和综合性能评价指标逐渐增加;综合性能评价指标则随纵向管间距的增加而先增加后降低;横向管间距、翅片厚度是影响空冷器传热及流动性能最显著的两个参数,而翅片间距、纵向管间距的影响最小;得到了平直翅片管矿用空冷器的最优参数,传热因子提升16.3%、阻力因子增加26.3%、综合性能评价指标提升8.3%。研究结果可为矿用翅片空冷器设计参数优化提供指导。

可见光脉冲输入下微通道板光电倍增管的动态范围研究

结合理论分析与实验测试,研究了在可见光脉冲输入条件下频率以及第二片微通道板与阳极之间电势差对微通道板光电倍增管动态范围的影响。研究结果表明:随着信号光脉冲频率的增大,微通道板壁面电荷补充不充分致使阳极输出偏离线性,并逐渐趋于饱和。当输入可见光脉冲宽度为50 ns,频率为500 Hz时,阳极的最大线性输出达到2 V(即40 mA);当输入光频率增加到1000 Hz,阳极输出在1 V(即20 mA)时线性偏离程度达到10%以上;当输入光频率增加到5000 Hz,阳极输出在0.3 V(即6 mA)时线性偏离程度达到约15%。随着第二片微通道板与阳极之间电势差的增大,阳极最大线性输出电压呈现波动性变化而非与其呈线性关系。当第二片微通道板与阳极之间的电势差在200 V左右时,阳极线性输出电压达到峰值,随着电势差不断增大,阳极线性输出电压开始出现波动,在电势差为500 V左右时达到第二个峰值,这主要是由于极板间电场强度与空间电荷效应共同作用的结果。该研究可为提升微通道板光电倍增管的动态范围提供指导,便于其应用于强辐射脉冲测量、激光通信等领域。

轴压比对波纹侧板-方钢管混凝土柱抗震性能的影响研究

为研究轴压比对波纹侧板-方钢管混凝土柱抗震性能的影响,使用ABAQUS软件建立了组合结构柱的有限元模型,通过破坏形态和滞回曲线等对模型的准确性进行了验证,运用参数模型讨论了不同轴压比对试件的破坏形态、滞回曲线、骨架曲线、压弯承载力和延性系数的影响。结果表明,随着轴压比增大,方钢管的高应力高度逐渐升高,波纹板的应力由水平分布变化为斜向分布;提高轴压比会使试件的压弯承载力和延性系数呈先升高后降低的趋势,建议轴压比不应超过0.30,满足规范中对延性系数的要求并在一定程度上提高结构的压弯承载力。通过合理控制轴压比,可以提升波纹侧板-方钢管混凝土柱抗震性,确保其在实际应用中的安全性和稳定性。

核电蒸汽发生器关键特厚管板锻件锻造成形方法

管板作为核电蒸汽发生器内的核心锻件,在形状和尺寸上具有直径大、厚度厚的特点,其检验技术要求高,制造难度大,且周期较长。本文对厚度大于500 mm的蒸汽发生器管板进行解剖,分析了不同部位的性能均匀性。试验表明,在ASME标准范围内将Ni质量分数控制在0.90%以上,有利于提高材料的低温韧性。通过闭式模具锻造,提高热处理淬火冷却速率,使得管板中心无塑性转变温度可达-26℃以下,远低于-15℃传统的技术指标,验证了特厚管板的冶炼、锻造及热处理工艺,为提高特厚管板性能指标提供理论和工程实践支撑。

Tube通道微创手术治疗股骨干骨不连的疗效观察

目的比较Tube通道微创手术与传统开放手术治疗股骨干骨不连的临床疗效。方法回顾性分析2016-03至2018-06解放军总医院第一医学中心收治的股骨干骨折术后非感染性骨不连患者临床资料(29例),其中采用Tube通道微创手术13例(Tube通道组),传统开放手术16例(开放组),根据Tohner-Wrnch标准评定骨折愈合情况和SF-36评分评价术后功能。结果两组患者在年龄、性别、骨不连类型、骨不连时间、随访时间等基础信息方面均无统计学差异。Tube通道组切口[(6.38±1.45)cm]明显小于开放组[(20.56±7.69)cm],差异有统计学意义(P=0.003);开放组手术时间[(250.75±53.82)min]和术中出血量[(565.63±239.94)ml]均显著多于Tube通道组手术时间[(116.15±23.29)min]和术中出血量[(105.00±15.00)ml],差异有统计学意义(P<0.05)。末次随访时两组患者评价均为愈合,优良率均为100%。SF-36生理功能评分和躯体疼痛评分两组间比较差异均无统计学意义。结论Tube通道微创技术操作相对简便、手术时间短、术中出血少、手术创伤小、临床疗效满意,是一种较理想的治疗方法。

土中钢板-混凝土筒结构抗爆性能研究

为探究地下爆炸荷载作用下土中钢板-混凝土筒结构的抗爆性能,采用多物质流固耦合计算方法,揭示了冲击波在土体介质中的传播规律,分析了钢板-混凝土筒结构的动力响应与损伤机理,开展了爆炸模型试验,获得了筒体附近的土压力分布及其迎爆面的变形时程曲线,并验证了数值模拟的准确性。在此基础上,与传统钢筋混凝土筒结构抗爆性能对比,分别评价了两种结构形式的破坏模式与损伤程度。结果表明,同等用钢率下,钢板-混凝土筒体抗冲击性能更好。

低压蒸汽发生器管板裂纹原因分析及返修方案分析

本文通过对某化工企业蒸汽发生器设备管板裂纹产生的原因进行分析,提出了针对性的返修方案,并采用水压试验和无损检测对返修方案的有效性进行了验证。本方案的提出,对于类似换热设备管板裂纹的处理具有一定的借鉴意义。

管壳式换热器折流板开孔流场特征及场协同分析

折流板是管壳式换热器最主要的结构之一,但流体介质容易在折流板背风侧产生一个相对静止的“流动死区”,影响换热器壳程的换热效果。因此,本文利用Fluent对换热器壳程折流板进行开孔研究,分析流体流动特征,同时利用场协同分析的方法对其进行了验证分析。结果表明:折流板开孔可有效减小换热器壳程背风区的“流动死区”,达到强化传热的效果。

DZG型蒸汽锅炉后管板裂纹原因分析及预防

对一台DZG4-1.25-S型蒸汽锅炉的管板裂纹成因进行分析研究,认为制造缺陷和管理维护不善引起的碱应力腐蚀、高负荷运行、水处理不当是造成后管板裂纹形成的主要原因,并提出了针对性的改进和预防措施,防止类似事故再次发生。

化工换热器管板的应力分析与评定

绕管式换热器管板承受机械载荷来自于管程和壳程的压力,会对管板强度安全带来一定的影响。文章先对管板径向和轴向方向上的应力分布进行分析,并对机械载荷作用下管板应力进行评定,可供化工设备相关人员进行参考。

水力空化技术的研究进展

水力空化技术具有低运行成本、高效率等优势,广泛应用于废水处理及重油减黏等领域。空化发生器的结构特性直接影响空化效果。文丘里管型的管径、喉径、喉长等与空化效果有关,其内部螺旋流动会引起局部压力损失。孔板型孔径、孔间距直接影响空化效果,结构简单但易堵塞。旋转式空化反应器能运输流体,但大规模生产能耗高,其定子、转子间距及形状影响空化效果。通过研究空化发生器的结构特性,将为相关领域提供创新解决方案。

兽用抗生素生物效价测定中注意事项及分析

检验检测技术在保障兽用抗生素产品质量中发挥着重要作用。管碟法是抗生素效价测定常用的方法之一。本文针对抗生素效价测定过程中常见的一些技术问题进行总结梳理,结合日常实践,对影响结果准确性的关键环节进行剖析,提出合理化建议,以供兽药检验检测实验室参考。

WNS燃气锅炉回燃室管板开裂分析及建议

近年来,随着燃煤、生物质颗粒锅炉数量的急剧减少,大量WNS型卧式燃(油)气锅炉迅速占领市场,与传统燃煤、生物质颗粒锅炉相比,其结构紧凑、操作简便、自动化程度高。但由于制造工艺与结构限制,WNS型卧式燃(油)气锅炉回燃室前管板管端开裂现象频频出现。本文以一台WNS型卧式燃气蒸汽锅炉为例,从制造、使用、修理及管板受力等方面对管板裂纹进行原因分析,并给出相应的解决措施。

壁式钢管混凝土柱-钢梁嵌入式双侧板节点抗震性能研究及设计建议

以壁式钢管混凝土柱-钢梁嵌入式双侧板节点为研究对象,进行两个足尺试件的拟静力试验,分析节点的破坏模式、滞回曲线、骨架曲线,并研究节点承载力、延性、耗能能力和刚度退化等指标。试验结果表明:试件破坏模式分别为侧板外梁端形成塑性铰、节点核心区侧板开裂及轻微鼓曲;试件滞回曲线稳定饱满,曲线呈现梭形,试件延性系数为3.11~3.53,等效黏滞阻尼系数大于0.4,具有良好的耗能能力;刚度退化较稳定,具备较好的抗侧能力。在验证有限元模型合理的基础上,通过有限元变参分析此类节点的滞回性能,结果表明:增加侧板厚度或侧板外伸长度可提高嵌入式双侧板节点的承载力及延性。最后结合试验和有限元变参分析结果,针对此类节点提出设计建议。

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。

600 MW机组锅炉后屏过热器爆管失效分析

某火力发电厂600 MW机组锅炉后屏过热器发生爆管失效事故,对锅炉后屏过热器爆管管样、后屏过热器对比管样、后屏过热器备品管样等送检管样进行了爆口宏观形貌、室温拉伸、显微组织、氧化物XRD等项目的试验,结合后屏过热器超温记录及运行参数进行分析,结果认为,此次爆管原因主要为管子使用时严重超温所致。

高强度钢板混凝土组合剪力墙力学性能试验研究

文中主要就高强度钢板混凝土组合剪力墙力学性能及抗震性能进行研究。研究表明,高强度钢板混凝土组合剪力墙荷载-位移曲线及钢板的荷载-应变曲线均包括弹性阶段、弹塑性阶段以及失效阶段。随着轴压比的降低,试件的峰值荷载、顶点侧移、极限位移以及对应的水平荷载均不断增加;钢板的峰值荷载、极限应变均不断增加,剪力墙的骨架曲线末端未出现下降阶段;试件的等效黏滞阻尼系数不断降低,其耗能能力越低。三种轴压比剪力墙的刚度退化曲线基本一致,均呈现钟形,随着顶点侧移的增加,剪力墙的刚度先快速降低后稳定缓慢降低。