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四轴水平振动输送机的物料速度仿真分析与实验

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机电工程 2024年

作者：王少臣潘宏涛王永涛李佳辉李少英张宇航中冶京诚工程技术有限公司

针对当前四轴水平振动输送机的物料速度随输送机偏心轴相位角变化规律不明确的问题，以某钢厂水平振动输送机的参数为基础，对机体与物料速度进行了理论推导和仿真分析。首先，推导了机体激振力与机体速度的通用公式，并对3种初始相位... 详细信息

针对当前四轴水平振动输送机的物料速度随输送机偏心轴相位角变化规律不明确的问题，以某钢厂水平振动输送机的参数为基础，对机体与物料速度进行了理论推导和仿真分析。首先，推导了机体激振力与机体速度的通用公式，并对3种初始相位角对应的机体速度进行了仿真，分析了初始相位角对机体速度的影响规律；然后，对机体速度和物料速度进行了对比仿真，并研究了物料起始运动时间、初始相位角以及角频率对物料速度的影响规律；最后，采用仿真软件分析了固定高速轴（或低速轴）的初始相位角时，物料稳态平均速度随低速轴（或高速轴）相位角变化的规律，并对相关内容进行了实验验证。研究结果表明：输送机4个偏心轴以及齿轮等相关部件组装完成后，物料的稳态平均速度不随任一个偏心轴质心相位角的变化而变化；在输送机稳定运行时，物料的稳态平均速度与其加入料槽内的先后顺序无关；此外，针对某一机型的最佳物料速度，在高速轴（或低速轴）的初始相位角不同时，两种轴的相位角差也可能不同，单纯指定相位角差3π/4、π/2或3π/2等特定角度以利于物料输送的方案是不合理的，应该同时规定高低速偏心轴的相位角。

关键词：振动(往复)输送机输送机偏心轴相位角角频率四轴水平振动机体速度与物料速度物料稳态平均速度

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海上超千米水平井射孔关键技术

中国海上油气 2024年第3期36卷 174-180页

作者：万宏春李艳飞葛俊瑞吴健冯大龙杨毅中海油能源发展股份有限公司上海工程技术分公司上海200335 中海石油(中国)有限公司上海分公司上海200335

海上超千米水平井射孔作业难度大,作业安全性面临巨大挑战。以东海某平台底水气藏水平调整井A3H射孔跨度1066.2 m为例,通过分析其射孔作业在传暴失败、射孔冲击载荷大、射孔后管柱遇卡、射孔枪连接密封失效、超长非均质底水气藏控水等... 详细信息

海上超千米水平井射孔作业难度大,作业安全性面临巨大挑战。以东海某平台底水气藏水平调整井A3H射孔跨度1066.2 m为例,通过分析其射孔作业在传暴失败、射孔冲击载荷大、射孔后管柱遇卡、射孔枪连接密封失效、超长非均质底水气藏控水等方面存在的难点,提出了超千米水平井射孔作业关键技术:射孔参数优选技术,如89 mm厚壁内定向射孔枪、后效复合射孔弹、变孔密、水平向上夹角60°四方位相位;管柱结构优化技术,如减振管柱、防沉砂缓冲装置、大直径防退扣传爆接头、管柱上提下放悬重敏感性计算;射孔点火工艺优选技术,如分段传爆、错峰设置延时点火和瞬间爆轰力计算。现场实践应用表明,本文提出的超千米水平井射孔作业关键技术明显降低了A3H井超长水平井射孔作业风险,实现了初期含水率20%以下、初期产量超配产2倍的效果。本文研究可为超千米底水低渗气藏井开发提供借鉴。

关键词：海上超千米跨度射孔水平井射孔定向射孔变孔密

中国钢铁行业CO_(2)排放特征和减排路径研究——基于ARIMA-LEAP模型

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中国环境科学 2024年第6期44卷 3531-3543页

作者：陈浩胡静茹王寿兵张挺峰方锴复旦大学环境科学与工程系上海200433 宝钢工程技术集团有限公司上海201900

为了消除对于未来粗钢、钢材以及生铁产量预测主观性,基于时间序列中的ARIMA模型,对未来相关产量进行客观预测,构建了中国钢铁行业ARIMA-LEAP模型,并以2020年为基准年,每5a为时间节点,研究了2020~2030年中国钢铁行业不同情景下全流程及... 详细信息

为了消除对于未来粗钢、钢材以及生铁产量预测主观性,基于时间序列中的ARIMA模型,对未来相关产量进行客观预测,构建了中国钢铁行业ARIMA-LEAP模型,并以2020年为基准年,每5a为时间节点,研究了2020~2030年中国钢铁行业不同情景下全流程及各工序的CO_(2)排放情况.在技术进步中考虑了氢还原炼铁技术,在能源结构调整中考虑了发电方式调整,在此基础上分别设置了4种单一情景和4种组合情景来研究其减排潜力.结果表明,4种组合情景下的含有规模减排的3种组合情景CO_(2)减排潜力均高于单一情景.其中SUR+TER､SUR+STR和综合减排情景可以在2030年实现达峰,达峰年均为2021年,达峰时CO_(2)排放量分别为13.225亿t､13.359亿t和13.289亿t.单一情景中相较于基准情景CO_(2)减排量由高到低依次为:规模减排情景(SUR)、结构减排情景(STR)、技术减排情景(TAR),在2030年相对于基准情景的减排量分别为493.1Mt、247.8Mt以及105.1Mt.借助LEAP模型的能源核算以及CO_(2)排放核算功能,研究了综合减排情景下2020~2030年不同工序,不同能源的CO_(2)排量,其中CO_(2)排放较多的3个工序为炼铁､轧钢以及烧结工序,产生CO_(2)较多的4种能源为洗精煤、喷煤粉、电力以及焦炭,其中洗精煤CO_(2)排放量更是达到10Bt级,而其余3种能源也达到Bt级.确定了中国钢铁行业CO_(2)排放特征.对技术减排以及结构减排成本进行简单比较,制定中国钢铁行业CO_(2)减排路径.

关键词： LEAP模型钢铁行业 CO_(2) 排放特征减排路径情景分析

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非机动车超越行为轨迹分段识别与分析方法

交通运输系统工程与信息 2024年第3期24卷 323-332页

作者：张蕊段予孔令争侯先磊北京建筑大学土木与交通工程学院北京100044 中冶京诚工程技术有限公司北京100176

非机动车超越次数是非机动车道服务水平评价的重要参数,随着路侧高位视频设备的应用普及,为非机动车超越行为识别提供了良好的视频数据来源。目前有关轨迹分段方法的研究难以适应非机动车行驶角度变化频繁且超越轨迹较长的特点。本文提... 详细信息

非机动车超越次数是非机动车道服务水平评价的重要参数,随着路侧高位视频设备的应用普及,为非机动车超越行为识别提供了良好的视频数据来源。目前有关轨迹分段方法的研究难以适应非机动车行驶角度变化频繁且超越轨迹较长的特点。本文提出基于片段轨迹时长和分割间隔时间两个参数的轨迹分段方法,根据视频获取的640条超越轨迹数据,分析非机动车各类超越行为的特性,选取纵向平均速度、纵向速度标准差、横向平均速度、横向速度标准差作为特征参数,基于K最近邻(K-Nearest Neighbor, KNN)算法建立非机动车超越分类模型。根据超越行为持续时间平均值确定自行车片段轨迹时长取值为[4, 9] s,分割间隔时间取值为[1, 8] s;电动自行车的片段轨迹时长取值为[4, 8] s,分割间隔时间取值为[1, 7] s,利用分类模型对各参数组合分段获得的非机动车轨迹片段进行识别。研究结果表明:自行车片段轨迹时长为8 s,分割间隔时间为6 s;电动自行车片段轨迹时长为6 s,分割间隔时间为4 s时,对应的识别误差百分比最低,分段效果最佳。

关键词：城市交通超越行为识别轨迹分段非机动车片段轨迹时长分割间隔时间

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基于数据驱动的棒材轧件总长预测

控制工程 2024年

作者：张东吉年丰郭巨众王云波中冶京诚工程技术有限公司信息工程技术所

棒材全倍尺剪切优化对于提高成材率和生产效率有重要意义，预测轧件总长是实现全倍尺剪切优化的关键技术。传统方法主要通过机理模型与单因素变量预测轧件总长，误差较大或预测滞后，难以满足优化需求。基于数据驱动的预测模型通过关联... 详细信息

棒材全倍尺剪切优化对于提高成材率和生产效率有重要意义，预测轧件总长是实现全倍尺剪切优化的关键技术。传统方法主要通过机理模型与单因素变量预测轧件总长，误差较大或预测滞后，难以满足优化需求。基于数据驱动的预测模型通过关联多因素变量，采用广义线性回归算法，实现轧件总长的早期精准预测。首先，高速采集各轧机机架的测长数据，然后，计算各机架轧出长度和末机架轧出总长，最后，训练模型并滚动预测轧件总长。采用某钢厂高棒生产数据进行测试，实现预测的最大绝对百分比误差为0.1307%，相较于传统方法，预测精度提高了6倍以上，为全倍尺剪切优化提供了有效技术支撑。

关键词：长度预测棒材全倍尺数据驱动高速过程数据广义线性回归

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提高转炉汽化系统寿命及效率的技术创新

冶金能源 2024年第1期43卷 50-53页

作者：王林刘婧吴仕明中冶京诚工程技术有限公司

以转炉循环水系统为研究对象,将高压富裕能头用于启动或加速自然循环,实现系统的优化用能,达到系统节能兼顾尾部烟道长寿的双赢效果。研究分析前部烟道的结构缺陷,开发防大喷溅挂渣技术、随动密封装置等,使前部烟道寿命提高2 a以上,氮... 详细信息

以转炉循环水系统为研究对象,将高压富裕能头用于启动或加速自然循环,实现系统的优化用能,达到系统节能兼顾尾部烟道长寿的双赢效果。研究分析前部烟道的结构缺陷,开发防大喷溅挂渣技术、随动密封装置等,使前部烟道寿命提高2 a以上,氮气消耗量降低约90%。开发应用了一系列高效节能核心动力设备,解决了汽化冷却系统蒸汽产量低、品质差的共性技术难题,使得吨钢产汽提高至100~130 kg,排污系统热损失减少50%,除氧器排汽热损失减少50%。

关键词：汽化冷却复合循环随动密封超音速镀膜球蓄除氧器

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大圆坯连铸宏观偏析形成过程的数值模拟

炼钢 2024年第3期40卷 56-65页

作者：李曜光陈卫强曹学欠樊伟亮中冶京诚工程技术有限公司炼钢工程技术所北京100176

针对Φ785 mm立式连铸大圆坯,建立了流动、传热、凝固、传质三维耦合模型。通过该模型预测了从弯月面到完全凝固范围内铸坯溶质元素的分布情况,研究了大圆坯宏观偏析形成过程。模拟结果表明:连铸前期钢液对凝固前沿的溶质冲刷效应是铸... 详细信息

针对Φ785 mm立式连铸大圆坯,建立了流动、传热、凝固、传质三维耦合模型。通过该模型预测了从弯月面到完全凝固范围内铸坯溶质元素的分布情况,研究了大圆坯宏观偏析形成过程。模拟结果表明:连铸前期钢液对凝固前沿的溶质冲刷效应是铸坯表面区域出现明显负偏析带的主要原因;随着钢液的不断凝固,铸坯中心区域残余液相的溶质元素不断富集,最终导致了中心偏析的产生,C元素中心最大正偏析指数为1.08;另外,不同溶质元素宏观偏析严重程度有所不同,但呈现出的分布趋势基本相同。

关键词：大圆坯流场凝固宏观偏析数值模拟

四轴水平振动输送机的物料速度仿真分析与实验

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机电工程 2024年第7期41卷 1301-1308页

作者：王少臣潘宏涛王永涛李佳辉李少英张宇航中冶京诚工程技术有限公司北京100176

针对当前四轴水平振动输送机的物料速度随输送机偏心轴相位角变化规律不明确的问题,以某钢厂水平振动输送机的参数为基础,对机体与物料速度进行了理论推导和仿真分析。首先,推导了机体激振力与机体速度的通用公式,并对3种初始相位角对... 详细信息

针对当前四轴水平振动输送机的物料速度随输送机偏心轴相位角变化规律不明确的问题,以某钢厂水平振动输送机的参数为基础,对机体与物料速度进行了理论推导和仿真分析。首先,推导了机体激振力与机体速度的通用公式,并对3种初始相位角对应的机体速度进行了仿真,分析了初始相位角对机体速度的影响规律;然后,对机体速度和物料速度进行了对比仿真,并研究了物料起始运动时间、初始相位角以及角频率对物料速度的影响规律;最后,采用仿真软件分析了固定高速轴(或低速轴)的初始相位角时,物料稳态平均速度随低速轴(或高速轴)相位角变化的规律,并对相关内容进行了实验验证。研究结果表明:输送机4个偏心轴以及齿轮等相关部件组装完成后,物料的稳态平均速度不随任一个偏心轴质心相位角的变化而变化;在输送机稳定运行时,物料的稳态平均速度与其加入料槽内的先后顺序无关;此外,针对某一机型的最佳物料速度,在高速轴(或低速轴)的初始相位角不同时,两种轴的相位角差也可能不同,单纯指定相位角差3π/4、π/2或3π/2等特定角度以利于物料输送的方案是不合理的,应该同时规定高低速偏心轴的相位角。

关键词：振动(往复)输送机输送机偏心轴相位角角频率四轴水平振动机体速度与物料速度物料稳态平均速度

某树状高层建筑结构设计和分析的若干关键技术问题

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建筑结构 2024年第11期54卷 37-45页

作者：陆文忠黄昌靛吴宏磊王作杰胡博玺林晨科进柏诚工程技术(北京)有限公司上海分公司上海200052 同济大学建筑设计研究院(集团)有限公司上海200092 北京工业大学建筑工程学院北京100044

主要针对某树状高层建筑在结构设计和分析过程中遇到的建筑大悬挑方案的结构实现、竖向力传力路径分析、抗连续倒塌分析、关键构件性能化设计、楼面体系抗拉承载力分析、节点详细有限元分析等关键技术问题进行了分析和研究,与此同时,也... 详细信息

主要针对某树状高层建筑在结构设计和分析过程中遇到的建筑大悬挑方案的结构实现、竖向力传力路径分析、抗连续倒塌分析、关键构件性能化设计、楼面体系抗拉承载力分析、节点详细有限元分析等关键技术问题进行了分析和研究,与此同时,也对结构的抗风设计、南北侧双核心筒的设置、局部墙体的偏拉、重力二阶效应等技术问题进行了展开并提供了解决方案。结果表明虽该高层建筑存在体型复杂、大悬挑、平面形状不规则、核心筒偏置等难点,但是通过合理的平面和竖向布置,辅之以详尽的结构分析能够保证结构的安全性。尤其是在通过局部斜撑转换较好地实现建筑大悬挑效果的同时,也能够很好地实现竖向荷载的可靠、直接和简洁的传递,分别从依次拆除斜撑和一次性拆除斜撑两个工况进行了抗连续倒塌分析,从完全不考虑楼板作用和考虑后浇相关层楼板的施工模拟两个角度来复核楼面体系的抗拉承载力,对梁-撑转换节点进行了精细化有限元分析等,最终通过进一步验算保证其在不同水准地震作用下仍能很好地满足预定的性能化设计目标。

关键词：高层建筑斜撑转换抗连续倒塌分析墙体偏拉重力二阶效应

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