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黄铵铁矾渣热分解反应机理及其动力学解析

中国有色金属学报 2024年第7期34卷 2452-2462页

作者：崔雅茹李邓王国华李小明赵俊学王正民桂海平西安建筑科技大学冶金工程学院西安710055 汉中锌业有限责任公司汉中724204

针对黄铵铁矾渣侧吹熔炼熔渣稳定控制研究需求,采用热重−差热−质谱联用仪结合XRD、SEM-EDS等分析方法对其热分解过程及动力学特性进行研究。结果表明:黄铵铁矾渣中主要化合物为铵铁矾(NH_(4))Fe_(3)(SO_(4))_(2)(OH)_(6)、铁锌尖晶石(Zn... 详细信息

针对黄铵铁矾渣侧吹熔炼熔渣稳定控制研究需求,采用热重−差热−质谱联用仪结合XRD、SEM-EDS等分析方法对其热分解过程及动力学特性进行研究。结果表明:黄铵铁矾渣中主要化合物为铵铁矾(NH_(4))Fe_(3)(SO_(4))_(2)(OH)_(6)、铁锌尖晶石(Zn,Fe)Fe_(2)O_(4)及硫酸铅PbSO_(4)、CaSO_(4)(H_(2)O)_(2)等硫酸盐。在热分解过程中,铵铁矾在380℃左右发生了脱氨、脱羟反应,生成各种硫酸盐,其机理函数为减速型α−t曲线;Fe_(2)(SO_(4))3在610℃时发生了分解,反应表观活化能E为153.07 kJ/mol,强化气体产物的扩散有助于推进反应进程;硫酸铅在1080℃左右发生分解,其反应机理遵循三维扩散,表观活化能较高(555.90 kJ/mol);硫酸铅分解的主要限制性因素是分解产物PbO在渣中的扩散,可通过降低渣系的熔点及黏度促进反应进行。

关键词：黄铵铁矾渣热分解反应机理动力学特性表观活化能

基于净负荷预测误差统计的电力系统爬坡能力充裕度评估

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中国电力 2024年第5期57卷 50-60页

作者：陈中飞赵越蔡秋娜张乔榆王泽林戴晓娟陈雨果广东电网有限责任公司电力调度控制中心广东广州510600 北京清能互联科技有限公司北京100080

在新能源快速发展的背景下,为应对其出力波动性和间歇性对电力系统的冲击,电力系统需要具有较强的爬坡能力。分析电力系统爬坡能力的供需情况,可以发现爬坡能力不足的风险,提高电力系统运行的安全性和稳定性。首先,提出电力系统爬坡能... 详细信息

在新能源快速发展的背景下,为应对其出力波动性和间歇性对电力系统的冲击,电力系统需要具有较强的爬坡能力。分析电力系统爬坡能力的供需情况,可以发现爬坡能力不足的风险,提高电力系统运行的安全性和稳定性。首先,提出电力系统爬坡能力充裕度评估的逻辑和流程,并且给出确定性爬坡量、不确定性爬坡量和富余爬坡能力及其需供比的定义与概念。然后,提出基于置信数统计法和分位数回归法预估系统净负荷预测误差的理论与具体计算方法,以及上述参数的具体计算方法。最后,基于广东40个历史运行日和4个典型日的数据进行算例分析,验证该充裕度评估方法的有效性。研究表明:富余爬坡能力需供比可以有效识别不同典型日和特殊时段的爬坡特征,在日尺度和分钟尺度上反映其爬坡能力充裕度;覆盖率、超出量和预估量等指标,可以用于评价误差预估模型在不同地区和场景的适用性,作为模型选用参考。

关键词：爬坡能力充裕度需供比系统净负荷预测误差置信数统计法分位数回归法

基于Gpr Max正演模拟的直埋电缆探测效果影响因素分析

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南方电网技术 2024年

作者：李国伟王俊波张殷唐琪简淦杨姬煜轲何智鹏南方电网科学研究院广东电网有限责任公司佛山供电局广州南网科研技术有限责任公司

直埋电缆地理位置是市政建设与电力运维的重要信息。探地雷达常用于直埋电缆位置探测，但其探测效果的影响因素尚不明确。采用GprMax正演模拟方法分析电缆埋深、土壤介电常数、天线中心频率、管线材质以及电缆通道结构对探地雷达回波图... 详细信息

直埋电缆地理位置是市政建设与电力运维的重要信息。探地雷达常用于直埋电缆位置探测，但其探测效果的影响因素尚不明确。采用GprMax正演模拟方法分析电缆埋深、土壤介电常数、天线中心频率、管线材质以及电缆通道结构对探地雷达回波图像的影响，通过地下管线模拟测试比较电缆、金属管、PVC管在0.4 GHz与0.9 GHz天线下的探测效果，并进行了直埋电缆的实地探测。结果表明直埋电缆的探地雷达回波图像为典型的双曲线，其形状主要由电缆埋深、土壤介电常数决定。在尺寸、埋深相近时，通过探地雷达图像难以区分不同材质的管线。同时，直埋电缆敷设的细沙与盖板会削弱回波信号，造成双曲线分层，高频率天线并不适用于探测直埋电缆。实测时采用中心频率0.4 GHz天线，将电缆通道作为整体目标，探测效果最优。

关键词：直埋电缆探地雷达时域有限差分回波图像

高钒半高速钢合金熔覆层回火态显微组织和性能

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东北大学学报（自然科学版） 2024年第5期45卷 636-642页

作者：孙行陈伟罗昌刘常升东北大学材料科学与工程学院辽宁沈阳110819 宝钢轧辊科技有限责任公司江苏常州213003

为了满足对轧辊表面快速修复的需求,采用激光熔覆技术,将自主设计并制备的高钒半高速钢合金粉末熔覆到轧辊合金钢表面,考虑到锻钢轧辊和激光熔覆层组织之间的差异性,为了稳定组织,对熔覆层进行回火处理,回火温度为500℃并保温2 h.结果表... 详细信息

为了满足对轧辊表面快速修复的需求,采用激光熔覆技术,将自主设计并制备的高钒半高速钢合金粉末熔覆到轧辊合金钢表面,考虑到锻钢轧辊和激光熔覆层组织之间的差异性,为了稳定组织,对熔覆层进行回火处理,回火温度为500℃并保温2 h.结果表明,熔覆层的相组成主要是马氏体;其表面主要是细小等轴晶,晶内马氏体呈针状平行分布,回火后分解为铁素体和碳化物;其横截面的平均硬度为663.4 HV,是基体硬度的1.8倍;熔覆层平均摩擦系数为0.708,磨损率为6.142×10^(-6)mm^(3)·N^(-1)·m^(-1),磨损性能较基体提高25倍,磨损形貌较好,与磨损量结果保持一致.

关键词：激光熔覆回火半高速钢显微组织磨损性能

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基于数字孪生的生产分离器分离效果混合模型

石油机械 2024年第8期52卷 15-23页

作者：何蕾张明衣华磊张倩胡冬中海油研究总院有限责任公司

生产分离器作为海上油气生产平台的关键处理设备,其处理效果直接影响油田生产能力。由于分离器内部流动特性及化学药剂作用机理复杂,现有机理模型难以对生产分离器实际处理效果进行准确评估。为此,基于机理与数据融合的数字孪生理念,提... 详细信息

生产分离器作为海上油气生产平台的关键处理设备,其处理效果直接影响油田生产能力。由于分离器内部流动特性及化学药剂作用机理复杂,现有机理模型难以对生产分离器实际处理效果进行准确评估。为此,基于机理与数据融合的数字孪生理念,提出了适用于不同原油含水工况的生产分离器实际分离效果混合模型构建方法。对于低含水原油,提出了基于试验数据的卷积神经网络模型构建方法,并通过多种数据驱模型计算结果比选,验证该模型在表征多因素与分离效果之间关系的有效性;针对实验室乳化效果不佳的高含水原油,集成重力分离机理与代理模型建立了分离效果评估模型,该模型将原油乳状液的液滴尺寸分布、破乳剂质量分数及含水体积分数相关的黏温特性对分离效果的影响考虑在内,通过蒙特卡罗模拟表征模型参数及工艺参数的不确定性对分离效果的影响。将建立的混合模型应用于实际海上生产分离器,通过与现场化验数据对比及多工况分析对模型的有效性进行验证。结果表明,构建的混合模型能够实现对海上油气生产平台各级分离器实际处理效果的在线孪生。该模型有效解决了数据驱模型对于高含水原油分离效果预测缺乏泛化性的问题;克服了传统计算流体力学模拟效率低、模型偏差无法修正的缺陷。该混合模型能够用于分析生产分离器在多种工况下的实际分离效果,可为海上生产平台实际处理能力估计及生产参数调优提供指导。

关键词：生产分离器实际分离效果混合模型重力沉降模型数据驱模型海上油气生产

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油田回注水超磁分离试验与数值模拟优化

工业水处理 2024年

作者：江志华庞晓辰陈晓英张明中海油研究总院有限责任公司

针对中东某油田高温高盐回注水处理难题，采用超磁分离技术去除无机胶体悬浮物和溶解性Fe离子。确定了最佳磁性加载剂粒径为75 μm，有效浓度为6～6.5g/L，以实现最高去除效率。利用COMSOL Multiphysics软件进行多物理场耦合分析和颗粒... 详细信息

针对中东某油田高温高盐回注水处理难题，采用超磁分离技术去除无机胶体悬浮物和溶解性Fe离子。确定了最佳磁性加载剂粒径为75 μm，有效浓度为6～6.5g/L，以实现最高去除效率。利用COMSOL Multiphysics软件进行多物理场耦合分析和颗粒轨迹追踪，揭示了影响速度场均匀性和絮体稳定性的关键因素。研究发现，进水区域易形成滞水导致盐结晶，通过优化进水口设计、控制初始速度、调节装置液位和降低筒体外层转速，可有效优化速度场分布，避免絮体解絮和盐分结晶。絮体颗粒与流体间的相对速度在被分离磁鼓吸附时达到最大，与筒体转速正相关，高转速增加絮体破碎风险。本研究为超磁分离技术在油田水处理中的应用提供了理论依据和参数优化指导。

关键词：超磁分离高温高盐水处理除铁多物理场仿真

偏心不锈钢壳体零件的加工工艺改进及夹具设计

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工具技术 2024年第10期58卷 118-122页

作者：陈思涛陈瑞王永洪温孟汪小东成都飞机工业(集团)有限责任公司成都成飞航空产业发展有限责任公司

航空零部件属于典型的多品种小批量生产模式,近年来随着航空业的高速发展,新研项目成倍增加,航空零部件的高效加工已成为企业交付生产任务的重要保障。面对材料难加工、零件精度要求高且结构偏心的回转体,设计了专用车削夹具调节零件回... 详细信息

航空零部件属于典型的多品种小批量生产模式,近年来随着航空业的高速发展,新研项目成倍增加,航空零部件的高效加工已成为企业交付生产任务的重要保障。面对材料难加工、零件精度要求高且结构偏心的回转体,设计了专用车削夹具调节零件回转中心,同时设计车削加工端面的挖槽刀具提高刀具刚性,进一步应用ECRS(取消、合并、重排、简化)方法对零件加工工艺流程进行优化,并进行了应用验证,满足产品图纸尺寸要求,最终实现零件加工效率和加工质量的有效提升,缩短了零件的生产周期。

关键词：偏心壳体零件工艺改进夹具设计专用车刀

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基于机器视觉的切梗丝机压实切面测量与应用

中国烟草学报 2024年

作者：戴宇昕张可洲焦跃层厦门烟草工业有限责任公司

【目的】测量切梗丝机压实切面的压实效果，研究其对切梗丝质量的影响。【方法】采用机器视觉技术对切梗丝机压实切面进行图像获取、点云图转换及GrabCut分割，并进行全变分提取和标准分转换，实现对切梗丝机压实切面的定量测量，同时... 详细信息

【目的】测量切梗丝机压实切面的压实效果，研究其对切梗丝质量的影响。【方法】采用机器视觉技术对切梗丝机压实切面进行图像获取、点云图转换及GrabCut分割，并进行全变分提取和标准分转换，实现对切梗丝机压实切面的定量测量，同时应用全变分标准分对切后产品梗签量和切梗丝厚度均匀性进行辅助判定与验证。【结果】①全变分标准分P与机器视觉测量值满足P=0.05RvB/ Rv（x）的关系；②全变分标准分P在不同位置的计分变异系数为0.27%～1.29%；针对不同压梗尺寸的物料进行测量时，全变分标准分P测量的变异系数为0.25%～1.37%，该方法准确性符合定量分析要求；③随着压实切面全变分标准分P递增，压实切面的压实效果变好，梗签剔除量降低47.15%，梗丝宽度合格率提升21.95%，标偏由0.024 mm降低至0.013 mm。【结论】该方法对压实切面具有可靠的描述能力，能有效评价压实效果，可辅助推断切梗丝质量。

关键词：压实切面 GrabCut分割全变分梗签剔除量切梗丝厚度机器视觉

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海洋钻完井智能感知关键技术研究与现场应用

石油钻探技术 2024年第5期52卷 20-25页

作者：李中中海油研究总院有限责任公司

海洋油气开发远离陆地，通信和布网面临巨大挑战，智能感知技术是发展海洋智能钻完井必须解决的难题之一。海洋智能钻完井技术是海洋钻完井工程与人工智能、大数据、云计算等先进技术的有机融合，可实现海洋油气钻完井过程的精细表征、... 详细信息

海洋油气开发远离陆地，通信和布网面临巨大挑战，智能感知技术是发展海洋智能钻完井必须解决的难题之一。海洋智能钻完井技术是海洋钻完井工程与人工智能、大数据、云计算等先进技术的有机融合，可实现海洋油气钻完井过程的精细表征、决策优化和闭环调控，大幅提升钻完井效率和油气采收率。分析了目前海上智能钻完井在基础建设、智能钻井、智能井筒等方面的技术难点，从地层、工具、流体和装备等4个方面研究了海洋钻完井智能感知领域的关键技术，建成了海洋钻井智能监控系统，实现了海洋钻完井全生命周期的全面感知。现场应用海洋智能钻井监控系统后，使用的平台自开钻起至首批开发井完成，全程未发生任何安全事故。海洋钻完井智能感知关键技术作为建设海上智能钻完井的基础，为推动海洋油气田的数字化转型和智能化发展提供了技术支撑。

关键词：海洋钻井海洋完井智能感知智能井筒现场应用