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泥沙浓度对水力机械材料磨损及磨蚀特性的影响

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水力发电学报 2024年第7期43卷 51-60页

作者：杨俊峰孙淑贞孙帅辉宋国华任最有陕西省东庄水利枢纽工程建设有限责任公司西安713200 西安理工大学水利水电学院西安710048

多泥沙河流上运行的水力机械受到泥沙磨蚀而导致过流部件变形、破坏,严重威胁机组安全运行。本研究对水力机械常用材料开展了旋转喷射磨蚀试验,采用失重法和微观形貌分析法研究了泥沙浓度对材料磨损及磨蚀特性的影响。结果表明:材料受... 详细信息

多泥沙河流上运行的水力机械受到泥沙磨蚀而导致过流部件变形、破坏,严重威胁机组安全运行。本研究对水力机械常用材料开展了旋转喷射磨蚀试验,采用失重法和微观形貌分析法研究了泥沙浓度对材料磨损及磨蚀特性的影响。结果表明:材料受到冲击磨损和磨蚀的累积失重量均随泥沙浓度变化呈近线性增长;当泥沙浓度小于60 kg/m^(3)时,3种材料累积失重量随泥沙浓度增长较缓;当泥沙浓度大于60 kg/m^(3)时,材料失重量增长较快。随着泥沙浓度的增大,冲击磨蚀对材料造成更严重的破坏,但空蚀损伤呈减弱趋势,材料表面硬度越高,抗空蚀性能越好,磨损和磨蚀失重量相等的临界泥沙浓度越低。空蚀作用会影响沙粒撞击材料表面的角度,导致颗粒水平冲击载荷更大,磨痕呈现切削唇边和堆积,在更高泥沙浓度下沙粒切削破坏占据主导作用。

关键词：泥沙磨损磨蚀水力机械材料旋转喷射装置

热固性树脂过渡层对聚醚砜树脂基碳纤维复合材料界面性能的增强改性

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复合材料学报 2024年第7期41卷 3568-3576页

作者：许培俊李兆郭新良刘荣海吴道生长安大学材料科学与工程学院西安710064 云南电网有限责任公司电力科学研究院昆明650217 陕西三防三诚特种材料科技有限公司西安710000

聚醚砜(PES)树脂具有优良的耐热性能、力学性能以及高温稳定性能,可以用来制备高性能热塑性树脂基碳纤维复合材料。但由于PES树脂与商品级碳纤维界面粘结性较差,导致PES树脂基碳纤维复合材料表现出较差的界面性能。在前期研究中发现,热... 详细信息

聚醚砜(PES)树脂具有优良的耐热性能、力学性能以及高温稳定性能,可以用来制备高性能热塑性树脂基碳纤维复合材料。但由于PES树脂与商品级碳纤维界面粘结性较差,导致PES树脂基碳纤维复合材料表现出较差的界面性能。在前期研究中发现,热固性氰酸酯(CE)树脂具有熔融流动性好、与PES树脂熔融温度相近的固化温度,以及与PES树脂有一定相容性的优势。本文采用CE树脂作为PES树脂基碳纤维复合材料的界面过渡层,利用过渡层树脂与碳纤维表面上浆剂的优异结合能力及其与PES树脂形成的良好机械啮合作用,研究热固性树脂过渡层对热塑性树脂基复合材料界面性能的影响。结果表明:引入CE树脂过渡层能够改善PES基碳纤维复合材料的界面粘结性能。与碳纤维(CF)/PES复合材料相比,引入10wt%CE树脂过渡层的CF/(10%CE-PES)-L复合材料弯曲强度提高了18.7%,层间剪切强度提高24.2%,CF/(5%CE-PES)-L复合材料玻璃化温度Tg从166℃提高到179℃。通过在热塑性树脂基体与商品碳纤维之间添加过渡层的方法制备热塑性树脂基碳纤维复合材料,解决了热塑性树脂基碳纤维复合材料界面性能较差的问题,为其在工程化应用方面提供了重要的研究思路和理论依据。

关键词：聚醚砜氰酸酯树脂碳纤维复合材料界面强度

焊接工艺对LNG储罐用高锰钢焊接接头组织和性能的影响

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压力容器 2024年第5期41卷 29-35页

作者：郭广飞章小浒任明皓房务农莫德敏肖辉英合肥通用机械研究院有限公司合肥230031 舞阳钢铁有限责任公司河南平顶山462500 天津市金桥焊材集团股份有限公司天津300300

为了推动新型国产低温高锰钢及相应焊材在LNG储罐国产化中的应用,利用扫描电子显微镜、光学显微镜并通过常温拉伸、弯曲、低温冲击以及显微硬度等试验,研究了熔化极气体保护焊(GMAW),埋弧焊(SAW)和焊条电弧焊(SMAW)3种不同的焊接工艺对... 详细信息

为了推动新型国产低温高锰钢及相应焊材在LNG储罐国产化中的应用,利用扫描电子显微镜、光学显微镜并通过常温拉伸、弯曲、低温冲击以及显微硬度等试验,研究了熔化极气体保护焊(GMAW),埋弧焊(SAW)和焊条电弧焊(SMAW)3种不同的焊接工艺对LNG储罐用低温高锰钢焊接接头组织和性能的影响。结果表明,3种焊接工艺的热影响区组织为奥氏体与少量夹杂物颗粒,熔合线附近晶粒粗大且狭长,焊缝组织为柱状晶。硬度最低值均位于焊缝中心,拉伸试验断裂位置均为焊缝部位。3种焊接工艺焊接接头抗拉强度分别为839.2,863.8,675.2 MPa,拉伸和弯曲性能均能满足要求。-196℃时的焊缝冲击吸收能量值分别为123,100,83.7 J,冲击断口均为韧性断裂。在焊接低温高锰钢时应严格控制热输入,从而保证低温高锰钢的焊接质量。

关键词： LNG储罐低温高锰钢焊接工艺力学性能显微组织

平行闸板阀阀座孔加工专用车削刀具设计及实验研究

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机械设计与制造 2024年第1期395卷 216-218,224页

作者：王国永张晓飞韩彦龙宋晓明承德石油高等专科学校机械工程系河北承德067000 中石化石油机械有限责任公司承德江钻分公司河北承德067000

平行闸板阀被广泛应用在石油钻采配套装备中。采用普通内孔车削刀具加工平行闸板阀阀座孔,需要调头加工,难以使用切削液,并且由于刀杆刚度和硬度较小引起“颤抖”现象,加工工件时不易保证阀座孔的加工质量和形位公差。基于此设计了一套... 详细信息

平行闸板阀被广泛应用在石油钻采配套装备中。采用普通内孔车削刀具加工平行闸板阀阀座孔,需要调头加工,难以使用切削液,并且由于刀杆刚度和硬度较小引起“颤抖”现象,加工工件时不易保证阀座孔的加工质量和形位公差。基于此设计了一套专用车削刀具,增大刀杆的刚度和硬度,方便使用切削液,而且仅需一次装夹,避免掉头加工,以满足阀座孔的形位公差和加工质量要求。采用有限元法对所设计刀具进行了强度校核。通过实验验证,所设计的刀具可以提高加工效率,满足加工质量和形位公差精度要求。

关键词：平行闸板阀阀座孔加工专用车削刀具刀具设计加工质量有限元分析

5A06铝合金锥形壳体挤压成形工艺研究与试验验证

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锻压技术 2024年第6期49卷 126-133页

作者：付敏敏亢涛涛王强张曼曼王文珂刘浩史月龙车景宾首都航天机械有限公司北京100076 天津航天长征技术装备有限公司天津300462 哈工大(威海)创新创业园有限责任公司山东威海264209

某5A06铝合金锥形壳体锻件采用自由锻后整体机加工成形,存在材料利用率低、生产周期长、生产成本高、质量一致性差等问题,难以满足批量生产需求。针对以上问题,提出热挤压成形工艺方案,直接成形出近零件状锻件。并采用Deform-3D软件模... 详细信息

某5A06铝合金锥形壳体锻件采用自由锻后整体机加工成形,存在材料利用率低、生产周期长、生产成本高、质量一致性差等问题,难以满足批量生产需求。针对以上问题,提出热挤压成形工艺方案,直接成形出近零件状锻件。并采用Deform-3D软件模拟挤压成形过程,从等效应力、内部网格流线图、温度场以及载荷分布等方面分析了成形过程和成形质量,最后,开展了工艺试验进行验证。结果表明:采用热挤压成形工艺方案可以成形出外观质量良好、内部质量无缺陷,力学性能和高低倍组织满足验收要求的锻件,验证了工艺方案的可行性。与自由锻方案相比,采用挤压成形后,材料利用率提升1倍,生产效率提高6倍,单件生产成本可节约2万余元。

关键词： 5A06铝合金锥形壳体自由锻热挤压成形 Deform-3D

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煤层气井同心管气体射流排采特征分析

石油机械 2024年第5期52卷 107-115页

作者：刘印华吴建军王云飞李焕文张芬娜綦耀光靖传凯中石油煤层气有限责任公司工程技术研究院中联煤层气国家工程研究中心有限责任公司中国石油大学(华东)

为解决煤层气井中有杆泵排采工艺存在的埋泵、卡泵及偏磨等问题,实现产气中后期降低井底流压、释放解吸气的目的,探索煤层气井中后期低产液量情况下的排采工艺至关重要。基于可压缩性的气体介质,考虑射流泵排采工艺的技术特点,分析了煤... 详细信息

为解决煤层气井中有杆泵排采工艺存在的埋泵、卡泵及偏磨等问题,实现产气中后期降低井底流压、释放解吸气的目的,探索煤层气井中后期低产液量情况下的排采工艺至关重要。基于可压缩性的气体介质,考虑射流泵排采工艺的技术特点,分析了煤层气井井下同心管柱气体射流泵排液原理,计算管柱环空内气携液条件,建立了同心管气体射流泵喷嘴、喉管和扩散管等流动模型,考虑气体射流的音障,分析了不同喷喉组合下的携液特征。研究结果表明:初始注入气量、压力一定的情况下,喷嘴直径越小,射流速度越大,携液量越多;但喷嘴直径越小,所需的注入气量越小,气体的流速易超过临界流速导致流体特性发生改变;当产液量为3 m^(3)/d,注气压力为6 MPa,喷嘴直径为3.50、4.02、5.00 mm时,所需的注入气量分别为9338、11225、15023 m^(3)/d。气体射流泵排液机理、气体射流特征的研究结果可为同心管气体射流泵工艺设计和现场试验提供理论依据。

关键词：煤层气井同心管气体射流射流音障参数分析

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基于松弛特征的沥青结合料低温性能评价指标

材料科学与工程学报 2024年第1期42卷 61-68,122页

作者：杨一郑文华陈玉于洋王惠敏长安大学公路学院陕西西安710064 辽宁省交通规划设计院有限责任公司辽宁沈阳110000

本研究基于动态热机械分析仪(DMA)进行低温小梁弯曲松弛试验,采用松弛速率和松弛时间评价了4种沥青结合料的松弛特性;采用弯曲梁流变仪(BBR)、单边缺口梁弯曲试验(SENB)测试评价了沥青结合料的低温性能;基于Person相关系数和Spearman秩... 详细信息

本研究基于动态热机械分析仪(DMA)进行低温小梁弯曲松弛试验,采用松弛速率和松弛时间评价了4种沥青结合料的松弛特性;采用弯曲梁流变仪(BBR)、单边缺口梁弯曲试验(SENB)测试评价了沥青结合料的低温性能;基于Person相关系数和Spearman秩相关系数分析了沥青结合料松弛特性与低温抗裂性能的相关性。研究结果表明,温度越低,沥青结合料的松弛性能越差。同时,4种沥青结合料的松弛速率与其低温性能指标相关性显著,松弛时间与低温性能指标相关性较差;沥青结合料断裂时最大位移与松弛性能指标相关性显著,对应温度下λ与松弛性能指标的相关性较好。采用松弛特性指标可以进一步表征沥青结合料的低温性能。

关键词：沥青结合料松弛特性低温性能相关性分析

基于变电站室内轮式巡检机器人系统的研究与应用

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中国设备工程 2024年第S1期 121-124页

作者：周煜森张学武郭晗高清兰常少聪隋鑫董汝月徐浩然国网白山供电公司吉林白山134500

过去我国变电站的电子设备间巡检工作均采用人工方式,但其存在许多明显的弊端,如需要消耗大量人力物力资源、工作效率取决于人员状态,效率较低、响应速度慢,无法做到大范围实时监控等。在如今的科技背景下,自动化、智能化、机械化逐渐... 详细信息

过去我国变电站的电子设备间巡检工作均采用人工方式,但其存在许多明显的弊端,如需要消耗大量人力物力资源、工作效率取决于人员状态,效率较低、响应速度慢,无法做到大范围实时监控等。在如今的科技背景下,自动化、智能化、机械化逐渐成为各个行业发展的必由之路,智能巡检机器人也走上了历史舞台。本文以国网白山供电公司变电站电子设备间为实例,介绍了其所采用的新型智能巡检方式,详细展示了系统架构、功能等信息,希望能够为广大从业者提供借鉴。

关键词：巡检机器人室内轮式变电站

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工商制冷空调用换热器技术现状与发展趋势

流体机械 2024年第6期52卷 67-75页

作者：张秀平刘晓红周到王汝金马金平吴利平胡一清合肥通用机械研究院有限公司合肥230031 合肥通用环境控制技术有限责任公司合肥230031 中国制冷空调工业协会北京100080

为了进一步促进我国工商制冷空调用换热器性能和可靠性的发展,以及制冷剂替代的研究,基于对我国工商制冷空调用换热器的调研,深入分析了换热器(管壳式换热器、板式换热器、翅片管式换热器、套管式换热器、微通道换热器等)的技术现状,并... 详细信息

为了进一步促进我国工商制冷空调用换热器性能和可靠性的发展,以及制冷剂替代的研究,基于对我国工商制冷空调用换热器的调研,深入分析了换热器(管壳式换热器、板式换热器、翅片管式换热器、套管式换热器、微通道换热器等)的技术现状,并对其技术发展趋势进行展望;指出了目前我国工商制冷空调用换热器在强化换热技术、加工制造工艺等方面取得的进步,但随着应用市场的需求多样化,对换热器提出了更高的技术要求,今后换热器研发应从节材、新型制冷剂研发、加工制造智能化等方面着手,以提高换热器传热效率并节约材料成本,适应制冷剂替代的行业发展趋势。

关键词：换热器制冷空调发展趋势技术