航天发射场液压系统油液温升过高原因分析及对策研究

针对航天发射场液压系统油液温升过高的问题,结合某航天发射场环境因素和测试厂房设备的使用特点分析了原因,通过分析对温升过高问题进行了故障定位,并复现了故障情况,最后针对问题原因研究了防范对策及处理措施。研究表明:液压系统长时间高负荷运行,溢流阀处高压溢流过多,且油液冷却不足造成了液压系统温升过高。

海南发射场发射塔架表面涂层体系遴选研究

4~#配套体系的聚氨酯面漆应用在海南某发射塔架钢构件的时候附着力很差。在手工作用力下,聚氨酯面漆和氟碳面漆可以被大面积撕开剥落。问题出现后,仍在厂内的钢构件停止涂装,需要进行新配套体系的遴选;已经在发射塔架安装固定的钢构件无法返厂进行涂装施工,需要寻找适合现场条件的涂装工艺。采用划格法和拉开法,研究了不同配套体系的附着力,结果表明,厂内适宜采用1~#配套体系进行底、中、面漆的全部重涂。施工现场在手工处理掉不合格面漆,露出4~#配套体系中间漆后,直接覆涂1~#配套体系面漆的工艺比增加一层1~#配套体系中间漆再涂装1~#配套体系面漆的涂层附着力更大。4~#配套体系的聚氨酯面漆自身质量问题是附着力差的主要原因。

湿热盐雾大气环境印制电路板防护棚下试验研究

目的 试验研究不同防护工艺的印制电路板在湿热盐雾大气环境下的适应性。方法 结合无防护试件,在严苛的濒海棚下环境开展4种印制电路板防护工艺的暴露试验,通过观察电路板外观,测量计算绝缘电阻、介质耐压、品质因数,以及扫描电镜、能谱分析等技术手段评价印制电路板防护工艺的性能。结果 濒海棚下环境中,无防护印制电路板腐蚀严重,电气性能显著下降。改性硅、有机硅三防漆防护的印制电路板在整个试验周期内腐蚀程度轻微,电气性能较好,表面涂层仅存在轻微起泡现象。丙烯酸三防漆防护印制电路板防护性能不稳定,印制电路板出现腐蚀现象,品质因数总体低于改性硅、有机硅三防漆防护。聚氨酯三防漆防护印制电路板在电气测试性能中表现良好,但涂层出现太多破损、起泡等缺陷,铜导线出现异常生锈现象。在介质耐压测试中,多周期呈现击穿状态。结论 在濒海区域棚下湿热盐雾环境中,涂覆有机硅、改性硅三防漆的印制电路板防护状态最好,可优先选择作为防护手段。

液氢槽车不锈钢管道开裂失效分析

为找出液氢槽车不锈钢管道开裂原因,从宏微观形貌、化学成分、腐蚀产物、金相组织对裂纹及其断面进行了分析。结果表明:法兰基材碳化物含量过高,且焊缝返修使得热影响区重复受热,致使碳化物沿晶界大量析出,导致材料耐晶间腐蚀能力下降,在氯离子和应力作用下发生脆性延迟断裂。建议从设计、选材、施工、表面改性、监测等方面对不锈钢焊缝热影响区应力腐蚀进行预防。

濒海环境钢质紧固件防腐技术试验对比研究

目的针对某濒南海大型工程钢质紧固件腐蚀严重的问题,通过试验研究对比钢质紧固件的腐蚀防护技术。方法分别在钢质紧固件表面制备防护层膜,通过现场挂样试验和实验室环境模拟加速试验研究不同涂层的腐蚀行为,并采用电化学试验研究不同涂层在模拟条件下的失效机理。结果对现场试验、实验室加速试验和电化学阻抗测试数据进行分析,不同涂层紧固件的防腐效果排序为复合涂层>锌铝涂层>粉末渗锌≈热浸镀锌>电镀锌>氧化膜层保护。结论通过试验对比评价了紧固件6种表面处理技术的防腐性能,为濒海设备使用的紧固件防腐措施的选择提供了理论依据和技术支撑。

氮气强制对流消除煤油温度分层及其液氮降温系统分析

为找到煤油贮罐降温后的温度分层原因,通过分析煤油贮罐不同深度的温度,结合管道布置走向,发现煤油降温流动过程中存在上部滞流区,导致煤油贮罐形成上部热煤油和下部冷煤油分层。采用鼓泡与泵回流两种方式进行对比试验,结果表明鼓泡能较好消除煤油贮罐在垂直方向上的温度不均,泵回流方式无明显效果。为准确预估降温后的煤油温度,采用不同调温方式进行多次试验,构建了煤油调温目标温度计算模型,作为煤油降温停止的判断准则。鼓泡方法和调温模型已成功应用于天舟一号发射任务,有效保障了煤油推进剂的温度品质。

Mg和RE对电弧喷涂Zn-Al合金涂层耐腐蚀性能的影响

为了探究在ZnAl合金涂层中加入Mg、RE元素后对其耐腐蚀性能的影响,采用中性盐雾试验对电弧喷涂ZnAl合金涂层和ZnAlMgRE多元合金涂层进行了耐腐蚀性能研究,通过SEM/EDS和XRD对涂层腐蚀前后的结构和组成进行了分析,采用交流阻抗研究了腐蚀电化学机制。结果表明:Zn Al涂层和Zn Al MgRE涂层孔隙率分别为4.2%和3.6%,后者的孔隙率更低;经不同周期中性盐雾试验后,Zn Al MgRE涂层表面生成难溶的Mg、Al尖晶石型产物,电化学阻抗谱表明其具有更好的耐盐雾腐蚀性能。ZnAl合金中Mg的加入与Al共同使涂层在盐雾试验中形成难溶于水的腐蚀产物,通过阻碍Zn腐蚀产物的流失,最终形成致密的腐蚀产物层,提升自封闭效果;RE元素的加入细化了涂层组织,并使其更加致密。二者共同促使涂层及腐蚀产物层对腐蚀介质向基体中的渗透形成阻碍作用,进而达到更好的耐腐蚀效果。

钝化膜完整性对不锈钢海洋大气腐蚀的影响及其质检方法

从表面粗糙度、变形及划伤,异质污染和热加工等方面,介绍了典型加工工艺对不锈钢表面钝化膜完整性及其海洋大气环境中腐蚀行为的影响;对比了目前国内外标准中关于不锈钢表面钝化膜完整性质量检测方法尤其是适用于工程现场的质检方法;最后,对不锈钢表面钝化膜的研究方向进行了展望。

双增压单向阀颤振特性分析及防颤策略

针对新一代运载火箭贮箱增压单向阀的泄漏问题,全面分析了单向阀结构组成及工作原理,建立了双增压单向阀串联模式的AMESim模型,并对其阀芯颤振特性进行了研究。结果表明,相比于单个增压单向阀的贮箱增压模式,双单向阀串联后阀芯的颤振现象加剧;而通过增加两单向阀之间的管路容积,可有效缓解单向阀的颤振情况。在此基础上,提出了抑制阀芯颤振的3种策略,并结合数值分析结果和工程实践经验,对3种防颤策略的技术可行性进行了对比研究,所获得的研究成果对于新一代运载火箭贮箱增压系统的可靠性提升具有一定价值。

某10 kV油机系统带非线性负载电压波动问题分析及解决措施

某10 kV油机系统在现场带载试验过程中,当加载超过额定容量的50%时,出现电压持续波动.通过故障树分析发现,根本原因是非线性负载产生的谐波电流.采取重新整定AVR参数、加装滤波装置的措施,解决了该问题.

海洋环境中碳钢和不锈钢螺栓紧固件的腐蚀机制差异研究

通过对碳钢和不锈钢紧固件在海洋环境中的腐蚀特征、腐蚀产物和电偶极化等内容的比较性研究,提出了两种不同的腐蚀机制。对于碳钢紧固件,锈层增加了额外的IR降,削弱了阴极区对阳极缝隙区的极化作用,供氧的差异导致螺纹曝露部位的腐蚀更为严重,腐蚀形式以均匀腐蚀为主。对于不锈钢紧固件,缺氧的环境导致螺纹缝隙部位的钝化膜性能劣化,螺杆曝露区对螺纹缝隙区的电偶极化作用促使缝隙区腐蚀更为严重,腐蚀形式以点蚀为主。针对碳钢和不锈钢紧固件在海洋环境中的不同腐蚀机制,提出了差异化的腐蚀防护技术思路。

基于GLCT及CPA-SVM的变转速齿轮泵健康状态分类研究

针对齿轮泵变转速工况,提出广义线性调频小波变换(General linear chirplet transform,GLCT)和食肉植物算法(Carnivorous plant algorithm,CPA)优化支持向量机(Support vector machines,SVM)相结合的齿轮泵健康状态分类识别方法。首先选取4组磨损量不同的轴套,利用改造试验台采集不同状态下齿轮泵的振动信号;然后,引入GLCT时频分析方法消除转速变化的影响,提取瞬时旋转频率,进行角度域重采样,提取角度域中峰值指标、脉冲指标、峭度指标,与阶次谱方均根值、阶次域阶次幅值作为特征参数;最后,引入CPA对SVM两个参数c和g优化的分类方法,进行齿轮泵的健康状态进行分类识别,为了进一步验证算法有效性将其与SVM和极限学习机(Extreme learning machine,ELM)两种方法进行比较。结果表明,提出的分类方法平均准确率可达93.75%以上,能有效提高分类识别准确率。

H62黄铜/TC4钛合金焊接件腐蚀行为研究

采用真空扩散焊接进行H62黄铜与TC4钛合金的焊接,并使用3.5%(质量分数)NaCl溶液对焊接件进行全浸实验。利用SEM及EDS对焊缝两侧的微观形貌及元素分布进行分析,并分析距离焊缝不同距离的区域内,H62黄铜的微观腐蚀形貌的差异;利用扫描Kelvin探针测试焊缝区及其两侧基底合金的表面电位随浸泡时间的变化,分析焊接件的电偶腐蚀规律;利用XPS分析焊接后的H62黄铜与TC4钛合金区域的化学成分,并分析其腐蚀机理。结果表明,由真空扩散焊连接的H62黄铜及TC4钛合金焊缝间距约为25~30μm;浸泡实验初期H62黄铜电位略高于TC4钛合金的,但是随着浸泡实验时间延长,H62黄铜的表面电位开始逐渐下降,后期(4 h)表面电位开始低于钛合金的;同时,距离TC4钛合金较近区域的H62黄铜腐蚀较焊缝远处的更严重;H62黄铜浸泡实验后的腐蚀产物主要包括CuO,Cu2O,CuCl,CuCl2和Cu(OH)2,而TC4钛合金表面主要为含有TiO2和Ti2O3的氧化膜。说明浸泡在3.5%NaCl溶液中的H62黄铜/TC4钛合金焊接试样存在电偶腐蚀倾向,H62黄铜作为阳极被加速腐蚀,TC4钛合金作为阴极被保护,阴极和阳极区域间的电偶对距离作用越长,腐蚀程度越轻。

Corten-A耐候钢在模拟污染海洋大气环境中的加速腐蚀相关性研究

采用周浸加速腐蚀实验模拟Corten-A耐候钢在青岛和万宁两种污染海洋大气环境中的腐蚀过程,通过失重法、SEM分析、X射线衍射、电化学测试及灰色关联分析等方法,研究Corten-A钢在模拟污染海洋大气环境下的腐蚀动力学、腐蚀形貌、腐蚀产物及室内外实验的相关性。结果表明:随着加速实验的模拟溶液中NaCl浓度的升高,Corten-A钢的腐蚀程度先增大后减小,NaCl浓度为5%(质量分数)时,浸润液对Corten-A钢腐蚀作用最大;室内周浸加速实验结果与室外污染海洋大气环境中的实际腐蚀情况相关性较好;分别建立了Corten-A耐候钢在青岛和万宁污染海洋大气环境下的室内加速模型:TQD=251.214 t^0.718,TWN=217.498 t^0.719。