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预制槽尺寸对30CrMo板再制造残余应力的影响

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焊接 2024年第8期 22-30页

作者：徐斌荣王军罗震张小龙刘宏亮郭龙龙宝鸡石油机械有限责任公司西安石油大学

【目的】针对含体积缺陷30CrMo零件的增材再制造，厘清预制槽尺寸对再制造件残余应力的影响规律，为预制槽尺寸的优化设计、残余应力的调控提供依据。【方法】基于热-弹塑性理论和有限元法，考虑材料热力学性能参数随温度的非线性变，利... 详细信息

【目的】针对含体积缺陷30CrMo零件的增材再制造，厘清预制槽尺寸对再制造件残余应力的影响规律，为预制槽尺寸的优化设计、残余应力的调控提供依据。【方法】基于热-弹塑性理论和有限元法，考虑材料热力学性能参数随温度的非线性变，利用Simufact welding软件建立了30CrMo板再制造的热力耦合有限元模型，验证了建模方法的正确性、有效性，分析了再制造件的温度场和残余应力的分布规律，探究了预制槽长度Lc和宽度Wc对残余应力分布特征和峰值的影响规律。【结果】再制造件的残余应力以预制槽长度方向为主导、预制槽宽度方向次之；预制槽长度方向的高残余拉应力出现在最后1道焊缝灭弧端及附近的母材区；预制槽宽度方向的高残余拉应力分布在第1道焊缝中间及附近的母材区域；为了避免高的残余拉应力，预制槽长度的Lc应不小于10W(W为单焊道的宽度)、预制槽宽度的Wc应不大于12W。【结论】设计预制槽尺寸的原则是：长度不能太短、宽度不能太宽。该文的研究成果为30CrMo钢零件再制造的预制槽设计、残余应力调控提供参考。

关键词：再制造残余应力 30CrMo 预制槽尺寸

基于湿法收获苜蓿草捆阶段式热风干燥试验与工艺优化

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中国农机化学报 2024年第3期45卷 104-110,F0003页

作者：丁立利张家瑞李晓康段宗科李正锁甘肃省机械科学研究院有限责任公司兰州市730030

通过苜蓿干燥加工工艺的分析,依据湿法收获加工工艺研究内强制式苜蓿草捆的热风干燥特性。为提高内强制式苜蓿草捆的干燥效率,优化干燥工艺流程,依据苜蓿草捆干燥特性试验数据,确定苜蓿草捆的内强制阶段式干燥工艺和工艺控制参数。试验... 详细信息

通过苜蓿干燥加工工艺的分析,依据湿法收获加工工艺研究内强制式苜蓿草捆的热风干燥特性。为提高内强制式苜蓿草捆的干燥效率,优化干燥工艺流程,依据苜蓿草捆干燥特性试验数据,确定苜蓿草捆的内强制阶段式干燥工艺和工艺控制参数。试验在干燥热风量为2 500 m3/h、3 000 m^(3)/h、3 600 m^(3)/h保持不变时,测试不同干燥温度对苜蓿草捆含水率和干燥速率的影响。试验结果表明,草捆干燥工艺优化前,在干燥风量为3 600 m3/h,干燥温度为120℃时,草捆的干燥时间是37.5 min,耗电量为160 kWh/t,草捆干燥品质达到一级标准;工艺优化后,采用阶段式干燥工艺,在干燥风量为3 600 m^(3)/h,干燥温度设为120℃时,草捆的干燥效率提高近20%,能耗节省12.5%,草捆品质无显著差异。因此,采用优化后的干燥工艺,有效地保持苜蓿的营养品质,显著提高苜蓿草捆的干燥效率和内强制式热风干燥的热效率,为苜蓿干燥的规模化生产提供技术支持。

关键词：苜蓿干燥加工工艺湿法收获阶段式干燥试验工艺优化

耦合大功率微波加热的煤炭地下气化CRIP工艺研究

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煤炭科学技术 2024年第5期52卷 324-334页

作者：葛腾泽王创业刘猛刘丹璐高尔斯吴松袁淑霞樊玉光中石油煤层气有限责任公司北京100028 中联煤层气国家工程研究中心有限责任公司北京100095 西安石油大学机械工程学院陕西西安710065

煤炭地下气化注入点可控后退(Controlled Retraction Injection Point,CRIP)工艺能够实现中深层煤炭资源的清洁高效原位开采,将我国富裕的煤炭资源转化为战略或缺的燃气资源。为取代CRIP工艺中氧气和点火液的注入、提高煤层气化反应活性... 详细信息

煤炭地下气化注入点可控后退(Controlled Retraction Injection Point,CRIP)工艺能够实现中深层煤炭资源的清洁高效原位开采,将我国富裕的煤炭资源转化为战略或缺的燃气资源。为取代CRIP工艺中氧气和点火液的注入、提高煤层气化反应活性,基于煤炭地下气化生产工艺和微波加热技术特点,创新提出了耦合大功率微波加热的煤炭地下气化CRIP工艺设计,将气化剂和微波发生器产生的微波经由连续油管注入到地下煤层并在目标气化区释放。通过理论分析和实验研究,从微波的产生、传输、释放、与煤层作用、以及产业发展模式等方面分析了该工艺设计在工程实践中面临的难题和解决方案。研究结果表明,耦合大功率微波加热的煤炭地下气化CRIP工艺在技术上是可行的;在煤炭地下气化过程中加热煤层所需的热量较大,大功率磁控管可以满足工业生产规模需求;微波能够通过双层连续油管镀铜的内管外壁和外管内壁间的环形空间远距离传输到地下煤层;微波频率越高,微波功率衰减越快,2450 MHz和915 MHz频率微波在双层连续油管中传输500 m时,其功率分别衰减至15.6%和32.1%,中深层煤炭地下气化应选用较低频率来远距离、低损耗输送微波;在双层连续油管前端的外管壁面上按一定规则割开缝隙,形成微波释能器,将微波从管线中泄漏出来辐射煤层;原煤在干燥、热解和燃烧阶段都能够较好地吸收微波能而被加热,在有氧条件下煤样温度升高到587℃时焦炭被点燃,最高温度可达1080℃;风光电−储能−煤炭地下微波气化融合产业模式能够充分利用绿色能源,实现中深层煤炭清洁高效原位开采。研究能够为微波辅助煤炭地下气化提供理论基础和技术支持。

关键词：煤炭地下气化注入点可控后退微波加热注入井系统

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半再生重整装置催化剂硅中毒现象及分析

炼油技术与工程 2024年第1期54卷 36-41页

作者：王辉常永胜徐洪君中国石化青岛石油化工有限责任公司山东省青岛市266043

某炼油企业的半再生重整装置因重整催化剂活性下降而停工,更换了第一反应器和第二反应器的催化剂。对旧催化剂进行分析后发现,第一反应器催化剂二氧化硅质量分数高达20.40%,因此判断重整催化剂发生了硅中毒。在硅中毒期间:第一反应器的... 详细信息

某炼油企业的半再生重整装置因重整催化剂活性下降而停工,更换了第一反应器和第二反应器的催化剂。对旧催化剂进行分析后发现,第一反应器催化剂二氧化硅质量分数高达20.40%,因此判断重整催化剂发生了硅中毒。在硅中毒期间:第一反应器的温降由初期的73.70℃下降到末期的20.12℃,重整反应后移到第二反应器;循环氢的氢气纯度上升到90%,纯氢产率下降到2.17%;稳定汽油RON(研究法辛烷值)下降到83.7。重整催化剂硅中毒较为罕见,其表现与氮中毒相似,容易误判为催化剂氮中毒。对硅进行溯源,确认是原油携带。分析认为:重整预加氢捕硅剂无法完全捕获所有硅,导致部分硅穿透预加氢系统;硅对预加氢催化剂的影响小于对重整催化剂的影响;硅中毒会导致催化剂的氯流失,需要加大注氯量。

关键词：半再生重整装置催化剂硅中毒反应温降循环氢组分稳定汽油原料硅含量

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MTBE装置新型开工方案应用总结

炼油技术与工程 2024年第5期54卷 25-28页

作者：刘星博马健白永涛陕西延长石油(集团)有限责任公司延安石油化工厂陕西省延安市727406

介绍了陕西延长石油(集团)有限责任公司延安石油化工厂轻烃中心250 kt/a MTBE(甲基叔丁基醚)装置技术改造情况。具体改造内容:将MTBE装置原设计退料球罐改为原料富异丁烯球罐,实现了MTBE反应物料中异丁烯的质量分数稳定在43%左右,保证了... 详细信息

介绍了陕西延长石油(集团)有限责任公司延安石油化工厂轻烃中心250 kt/a MTBE(甲基叔丁基醚)装置技术改造情况。具体改造内容:将MTBE装置原设计退料球罐改为原料富异丁烯球罐,实现了MTBE反应物料中异丁烯的质量分数稳定在43%左右,保证了MTBE装置反应配比甲醇的稳定性;催化蒸馏塔通过再生C_(4)流程线,返回醚后C_(4)至塔底的循环流程,与前期剩余的甲醇形成单塔运行模式;催化蒸馏塔塔底增设回炼流程,MTBE产品经过反复提纯后满足质量分数高于98.5%的合格要求。通过工业化生产实践验证,该方案开辟了一种新型的MTBE装置开车方法,满足了高浓废水排放的要求。

关键词： MTBE装置新型开工方案异丁烯产品纯度醇烯比再生C 4 醚后C 4不合格产品回炼

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全向姿态调整农机履带底盘设计与试验

中国农机化学报 2024年第8期45卷 132-137页

作者：吕凤玉李晓康贺成柱丁立利孙安甘肃省机械科学研究院有限责任公司兰州市730030 甘肃省草地农业机械重点实验室兰州市730030 甘肃金科峰农业装备工程有限责任公司兰州市730070

为满足丘陵山地复杂地形农机行走与作业要求,设计全向位姿调整农机履带底盘。采用理论分析与三维参数化建模方法对该底盘的行走系统、横向调整机构和纵向调整机构等关键部件进行设计分析,电液调姿控制系统实时采集车身横向倾翻角和纵向... 详细信息

为满足丘陵山地复杂地形农机行走与作业要求,设计全向位姿调整农机履带底盘。采用理论分析与三维参数化建模方法对该底盘的行走系统、横向调整机构和纵向调整机构等关键部件进行设计分析,电液调姿控制系统实时采集车身横向倾翻角和纵向翻滚角及各调姿液压缸位移等信息,实现在倾角连续变化的坡地上,底盘车身横向姿态与纵向姿态不断调整至水平。为验证该底盘的各项性能,以不同路况和地块为试验场地,反复多次试验整车通过性和稳定性,得到姿态调整机构坡度调平角度误差≤±1.5°、横向姿态调整角≤15°、纵向姿态调整角≥30°。为丘陵山地宜机化作业进一步改造提供参考和技术支持。

关键词：横向调整纵向调整电液控制平行四杆 PID控制

基于K-means聚类+灰色理论+BP神经网络的区域天然气长期需求预测

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油气储运 2024年第1期43卷 103-110页

作者：刘真潘文菊刘佳温凯宫敬昆仑数智科技有限责任公司中国石油大学(北京)机械与储运工程学院

【目的】不同区域影响天然气需求量的因素存在差异,数据集包含的数据特征也不尽相同,同时天然气长期需求预测存在样本数据少的问题,因此较难构建各区域通用的需求预测模型。【方法】选取山东省11个地级市为研究对象,根据天然气年度消费... 详细信息

【目的】不同区域影响天然气需求量的因素存在差异,数据集包含的数据特征也不尽相同,同时天然气长期需求预测存在样本数据少的问题,因此较难构建各区域通用的需求预测模型。【方法】选取山东省11个地级市为研究对象,根据天然气年度消费量、GDP、人口等影响天然气需求量的主要因素,将多个地区、多时间跨度的数据作为总样本库,使用皮尔逊相关系数对样本特征进行初筛,利用K-means聚类算法对各样本数据进行聚类,选取能源消费结构相似的3个样本点,并将样本点对应的下一时间点的天然气需求量作为数据样本的新特征;同时,将灰色理论预测输出结果作为BP神经网络的输入样本,基于新的样本数据特征与BP神经网络构建组合预测模型。【结果】基于K-means聚类+灰色理论+BP神经网络的预测方法有效利用了相似能源结构的城市天然气历史需求量,并结合灰色理论预测模型在小样本数据上鲁棒性高的优点,预测得到山东省11个地级市天然气长期需求预测的平均绝对百分比误差为0.57%~6.41%。与传统的灰色理论预测模型、BP神经网络模型、K-means聚类+BP神经网络相比,新预测方法在模型误差、预测结果的稳定性方面均有明显改进。【结论】新预测方法的使用不局限于某一地区,不仅可以为中国各城市未来的天然气需求量预测提供技术支撑,还可以为各级政府及企业开展天然气资源配置计划决策提供参考。(图5,表3,参22)

关键词：天然气 K-means聚类 BP神经网络灰色理论区域需求预测

GIS密封圈老化诊断与寿命预测方法研究现状

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中国电机工程学报 2024年第7期44卷 2927-2944,I0034页

作者：张智敏郝艳捧阳林彭家豪高超周福升郑尧王国利李立浧华南理工大学电力学院广东省广州市510640 南方电网科学研究院有限责任公司广东省广州市510663

作为气体绝缘输变电设备技术领域中的重要部分,现有的气体绝缘金属封闭开关设备(gas-insulated metalenclosed switchgear,GIS)密封圈老化诊断和寿命预测方法已不能满足当代电力工业关键零件可靠性的需求,新形势下也迫切需要以新的框架... 详细信息

作为气体绝缘输变电设备技术领域中的重要部分,现有的气体绝缘金属封闭开关设备(gas-insulated metalenclosed switchgear,GIS)密封圈老化诊断和寿命预测方法已不能满足当代电力工业关键零件可靠性的需求,新形势下也迫切需要以新的框架来回顾该领域的研究现状,启发新的研究思路。该文首先分析GIS密封圈压缩老化因子、热老化因子和化学老化因子的水平、分布及作用。在此基础上,回顾GIS密封圈加速老化试验从试样的热空气老化,逐步发展到充入SF6气体的完整O形圈老化等多因子老化试验的过程。然后,综述GIS密封圈机械性能表征、理化特征及气体泄漏特征3个主要方面,特别指出在大气/绝缘气体异相介质作用下GIS密封圈具有明显的非均相老化特征。最后,回溯硫化橡胶密封圈寿命预测方法在数学模型和失效判据两方面的研究成果。该文可为学术和工程研究提供一定基础性参考。

关键词：密封圈老化因子加速老化试验老化特征寿命预测失效判据

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吸盘头可自动更换的贴标机械手设计与分析

机床与液压 2024年第10期52卷 123-127,133页

作者：张付祥孙和盛于得水吴广李俊慧河北科技大学机械工程学院河北石家庄050091 河北前进机械厂河北石家庄050035 石家庄钢铁有限责任公司河北石家庄050011

针对贴标机器人对不同尺寸棒材端面贴标时需人工更换吸盘头的问题,设计一吸盘头可自动更换的贴标机械手。设计由可更换式吸盘头和吸盘头安装座组成的贴标机械手机械结构;根据工作过程,搭建用于标签粘贴的真空吸附回路和吸盘头自动更换回... 详细信息

针对贴标机器人对不同尺寸棒材端面贴标时需人工更换吸盘头的问题,设计一吸盘头可自动更换的贴标机械手。设计由可更换式吸盘头和吸盘头安装座组成的贴标机械手机械结构;根据工作过程,搭建用于标签粘贴的真空吸附回路和吸盘头自动更换回路;通过ANSYS建模,对提出的20种吸盘开孔方案进行仿真分析,初步选取8种吸盘头开孔方案;最后对初选开孔方案进行100次吸附实验。结果表明:孔数M=4、孔径D=6 mm、孔距s=5 mm的吸盘开孔方案标签吸附效果最优。文中设计的贴标机械手不仅可根据不同尺寸棒材自动更换吸盘头而且可实现标签的稳定吸附,十分契合贴标机器人自动化设计需求。

关键词：机械手自动更换真空吸盘有限元分析