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便携式LIBS结合SSA-KELM的废钢成分定量分析方法

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光谱学与光谱分析 2024年第9期44卷 2412-2419页

作者：黄晓红刘晓辰刘艳丽宋超孙永长张庆军华北理工大学人工智能学院河北唐山063210 河北省工业智能感知重点实验室河北唐山063210 河钢集团钢研总院河北石家庄050000 华北理工大学综合测试分析中心河北唐山063210

废钢是电炉炼钢的重要原料,为有效利用废钢,需对废钢中各元素进行检测。提出了麻雀搜索算法优化的核极限学习机(SSA-KELM)与激光诱导击穿光谱技术(LIBS)相结合的新方法,对中低合金钢和低合金钢的钢样共12组样品进行元素含量建模分析。... 详细信息

废钢是电炉炼钢的重要原料,为有效利用废钢,需对废钢中各元素进行检测。提出了麻雀搜索算法优化的核极限学习机(SSA-KELM)与激光诱导击穿光谱技术(LIBS)相结合的新方法,对中低合金钢和低合金钢的钢样共12组样品进行元素含量建模分析。首先通过便携式LIBS光谱仪采集两类共计12种不同的废钢样品在170~400nm范围内的激光诱导击穿光谱数据,为降低实验波动影响,每个试验样品的表面均匀选取28个不同的位置进行检测,使用K值校验剔除粗大误差,并将剩余数据进行平均处理,最终得到12个样品共336组平均光谱数据;然后对获得的光谱数据进行基线校正和归一化处理,降低基线波动影响;然后选出待检测元素的多条相关谱线共65条作为模型的输入特征,接着对光谱数据进行训练集与测试集的划分,从每类钢种中随机选择一个样品,提取其处理后的光谱数据作为模型的测试集,剩余数据作为模型的训练集,利用麻雀搜索算法(SSA)对核极限学习机(KELM)进行参数寻优,针对相关元素进行建模。最终所建立的C、Cu、Mn、Cr、Ni、Si、V、Al、Ti元素的模型在验证集的相关决定系数(R2)和均方根误差(RMSE)平均为0.996和0.016。实验比较了单变量校正模型和基于遗传算法优化的核极限学习机(GA-KELM)的多变量校正模型的定量分析效果,结果表明,与单变量校正模型和遗传算法和核极限学习机(GA-KELM)模型相比,SSA-KELM模型的所有指标都有显著提高,作为多变量模型的KELM与麻雀搜索算法相结合,能够有效的减弱多种因素对待分析元素的干扰,增强定量分析的性能,通过与便携式LIBS系统结合,可用于现场作业,实现对废钢中各元素含量的快速精准检测。

关键词：激光诱导击穿光谱废钢麻雀搜索算法核极限学习机定量分析

油气站场工艺管道智能化监控技术的研究与应用

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石油工业技术监督 2024年第2期40卷 13-18页

作者：陈敏湛立宁卢俊文周璐璐王肖逸吴婷河北省特种设备监督检验研究院唐山分院河北唐山063000

针对油气站场工艺管道的腐蚀问题,为实时监控壁厚减薄状态,保证管道长周期运行,采用在线壁厚检测和化学分析相结合的方法建立腐蚀监测平台。首先施工期间建立数字化管道数据库和电子版单线图;其次选择有代表性的易腐蚀、易冲刷减薄部位... 详细信息

针对油气站场工艺管道的腐蚀问题,为实时监控壁厚减薄状态,保证管道长周期运行,采用在线壁厚检测和化学分析相结合的方法建立腐蚀监测平台。首先施工期间建立数字化管道数据库和电子版单线图;其次选择有代表性的易腐蚀、易冲刷减薄部位,在管道外壁加装在线电磁超声测厚装置;再对每个腐蚀回路的介质和腐蚀产物进行化学分析。通过实时检测数据与数字化管道数据库的已知参数比对,自动计算出管道的腐蚀速率和剩余寿命。在某油气站场应用结果表明,管道运行3年期间,发现两处腐蚀减薄缺陷、一处冲刷减薄缺陷,均及时采取了应急处置措施。采用该技术可以防止腐蚀失效影响,保障油气站场工艺管道的长周期运行。

关键词：油气站场工艺管道腐蚀监测平台在线自动测厚化学分析

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润滑油加氢装置缠绕管式换热器设计与应用

化工与医药工程 2024年第4期45卷 44-49页

作者：王肖逸卢俊文周璐璐湛立宁陈敏吴婷河北省特种设备监督检验研究院唐山分院河北唐山063000

换热器是影响润滑油加氢装置安全运行的关键设备,为提高换热器长周期运行效率,对螺纹锁紧环式传统换热器与缠绕管式换热器进行了比对研究,发现缠绕管式换热器运行稳定、管程与壳程之间产生内漏的可能性极小,是一种换热效率较高的换热设... 详细信息

换热器是影响润滑油加氢装置安全运行的关键设备,为提高换热器长周期运行效率,对螺纹锁紧环式传统换热器与缠绕管式换热器进行了比对研究,发现缠绕管式换热器运行稳定、管程与壳程之间产生内漏的可能性极小,是一种换热效率较高的换热设备。在某公司600 kt/a润滑油加氢异构脱蜡装置改造中,通过换热参数计算,用1台缠绕管式换热器代替了3台螺纹锁紧环式换热器,运行结果表明:热端温差下降了20℃、节省燃料气0.08t/h,总压降减小了200kPa,压缩机耗电功率减小了18kw/h。改造后3年运行期间没有出现质量缺陷,可以在同类装置中推广使用。

关键词：润滑油加氢缠绕管式换热器热端温差传热效率

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压力容器制造质量控制的要点

中国科技期刊数据库工业A 2024年第5期 0131-0134页

作者：许翔雲张钟元河北省特种设备监督检验研究院唐山分院河北唐山063000

压力容器作为日常生活中应用较多的一种设备,主要特征是可以在一定的压力,温度和易燃易爆环境中对材料进行处理和加工。如果存在质量问题不仅可能引发大规模安全事故,还可能给企业和个人带来重大财产损失,所以压力容器制造质量控制能否... 详细信息

压力容器作为日常生活中应用较多的一种设备,主要特征是可以在一定的压力,温度和易燃易爆环境中对材料进行处理和加工。如果存在质量问题不仅可能引发大规模安全事故,还可能给企业和个人带来重大财产损失,所以压力容器制造质量控制能否达到要求就变得非常重要。文章就压力容器制造特点进行了说明,并就压力容器制造过程中的质量控制展开了讨论。

关键词：压力容器制造质量控制

10MoWVNb合成氨高压厚壁管道焊接工艺研究

维普期刊数据库评论

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化肥设计 2024年第1期62卷 30-33页

作者：王峥卢俊文湛立宁吴婷周璐璐陈敏河北省特种设备监督检验研究院唐山分院河北唐山063000

为优化10MoWVNb厚壁管道焊接工艺,减少焊接缺陷产生,保证合成氨高压管道焊接质量,通过分析10MoWVNb焊接性能,采用10MoWVNb药芯焊丝和J507MoW焊条,对氨合成废热锅炉之间连通管道进行了焊接工艺评定,对焊接试件进行了无损检测、硬度测试... 详细信息

为优化10MoWVNb厚壁管道焊接工艺,减少焊接缺陷产生,保证合成氨高压管道焊接质量,通过分析10MoWVNb焊接性能,采用10MoWVNb药芯焊丝和J507MoW焊条,对氨合成废热锅炉之间连通管道进行了焊接工艺评定,对焊接试件进行了无损检测、硬度测试及力学性能试验,相关检测和试验数据符合母材标准要求。工程应用结果表明,10MoWVNb合成氨高压厚壁管道采用该焊接工艺,获得了性能优良的焊接接头,管道运行3年后进行首次检验,未发现任何缺陷,保证了合成氨装置长周期运行。

关键词： 10MoWVNb 合成氨厚壁管道焊接工艺热处理力学性能

煤基合成氨装置高压厚壁管道选材与焊接工艺浅析

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中氮肥 2024年第3期 28-31页

作者：秦嗣钊陈敏卢俊文湛立宁周璐璐王肖逸河北省特种设备监督检验研究院唐山分院河北唐山063000

合成氨装置工艺管道常选用大直径高压厚壁管道,这对管道材质和安装质量均提出了较高要求。以河北省特种设备监督检验研究院唐山分院负责的某500kt/a煤基合成氨装置高压厚壁管道安装监督检验为例,该装置根据介质腐蚀特性、操作温度、操... 详细信息

合成氨装置工艺管道常选用大直径高压厚壁管道,这对管道材质和安装质量均提出了较高要求。以河北省特种设备监督检验研究院唐山分院负责的某500kt/a煤基合成氨装置高压厚壁管道安装监督检验为例,该装置根据介质腐蚀特性、操作温度、操作压力等综合考虑,其粗煤气管道(Φ530mm×24mm)、变换气管道(Φ508mm×28.57mm)、合成气管道(Φ426mm×48mm)分别选用了12Cr2Mo1、TP321、10MoWVNb材质,并根据母材特性选择焊接材料与焊接方法且进行了焊接工艺评定试验,从而找到适宜的焊接工艺参数。该合成氨装置于2018年7月开始设备及管道安装,2019年10月投运,稳定运行3a后的定期检验中未见工艺管道存有安装问题及影响其安全运行的腐蚀现象及焊接缺陷。

关键词：合成氨装置粗煤气管道变换气管道合成气管道材料选用焊接技术热处理工艺工程实例

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套管对埋地燃气管道阴极保护电位影响分析

上海煤气 2024年第1期 5-8页

作者：杨会彬卢俊文湛立宁周璐璐陈敏河北省特种设备监督检验研究院唐山分院

埋地燃气管道加装钢质套管若安装不合理,将影响套管内钢管的阴极保护电位,从而导致套管内主管道阴极保护失效。结合实际腐蚀检测案例,分析了套管内主管道腐蚀的影响因素,主要原因为钢质套产生的断路屏蔽和短路屏蔽效应。同时,给出了在... 详细信息

埋地燃气管道加装钢质套管若安装不合理,将影响套管内钢管的阴极保护电位,从而导致套管内主管道阴极保护失效。结合实际腐蚀检测案例,分析了套管内主管道腐蚀的影响因素,主要原因为钢质套产生的断路屏蔽和短路屏蔽效应。同时,给出了在套管中填充导电介质、套管内主管道加装镁阳极缠绕带,以及在套管内主管道加装保护电位检测装置等改造措施。实际应用结果表明,改造后的1 a运行期间未发现套管内主管道遭受电化学腐蚀。

关键词：钢质套管埋地燃气管道阴极保护电位电流屏蔽

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低NO_(x)燃烧器改造及数值模拟分析

节能 2024年第5期43卷 59-62页

作者：贺龙刘景新华北理工大学冶金与能源学院河北唐山063509 河北省特种设备监督检验研究院唐山分院河北唐山063000

依托某化纤公司现役的10 MW有机热载体炉用燃气燃烧器超低氮改造项目,对有机热载体炉超低氮改造方案、改造前后的炉膛内火焰变化以及氮氧化物生成量进行整理分析,进一步对改造后的燃烧器进行适当简化后建模。通过Fluent软件对其进行数... 详细信息

依托某化纤公司现役的10 MW有机热载体炉用燃气燃烧器超低氮改造项目,对有机热载体炉超低氮改造方案、改造前后的炉膛内火焰变化以及氮氧化物生成量进行整理分析,进一步对改造后的燃烧器进行适当简化后建模。通过Fluent软件对其进行数值模拟,分析氮氧化物随有机热载体炉负荷变化的生成规律,为有机热载体炉用燃烧器的超低氮改造及使用提供理论及试验案例支撑,为超低氮燃烧器的进一步优化改造提供参考。

关键词：低氮燃烧器氮氧化物数值模拟烟气内循环

10m超大采高智能化开采关键技术及装备研究

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中国煤炭 2024年第7期50卷 82-90页

作者：韩会军韩春福李明忠张金虎张权曾明胜煤炭科学研究总院开采分院北京市朝阳区100013 中煤科工开采研究有限公司北京市朝阳区100013 陕西陕煤曹家滩煤矿业有限公司陕西省榆林市719001 天地科技股份有限公司北京市朝阳区100013

通过调研陕西陕煤曹家滩煤矿业有限公司22煤层赋存条件,探究了超大开采空间矿压显现规律及超高煤壁片帮特点,总结了超大采高综采工作面围岩控制关键技术,分析了超大采高综采工作面端头区支护特点,提出“大梯度+小台阶”端头区过渡模式,... 详细信息

通过调研陕西陕煤曹家滩煤矿业有限公司22煤层赋存条件,探究了超大开采空间矿压显现规律及超高煤壁片帮特点,总结了超大采高综采工作面围岩控制关键技术,分析了超大采高综采工作面端头区支护特点,提出“大梯度+小台阶”端头区过渡模式,实现了综采工作面中部到两端头巷道6 m高差的短缓过渡及端头区三角煤高回收率支护;基于综采工作面智能化成套开采装备选型配套,研发了适应10 m超大采高综采工作面的成套开采装备,实现了超大开采空间安全防护、特厚煤层高效截割、超大运量煤流顺畅运输;搭建工作面“采支运”一体化智能协同作业控制系统及多源系统集成与数据融合分析平台,支撑10 m超大采高综采工作面安全高效开采。

关键词： 10 m超大采高厚及特厚煤层开采技术及装备智能化开采

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