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水轮发电机组维修吊装自动控制算法研究

自动化与仪表 2024年第1期39卷 35-38,44页

作者：刘巍葛海彬赵洪光朱昱瑛国网黑龙江省电力有限公司牡丹江水力发电总厂牡丹江157000

常规的水轮发电机组维修吊装自动控制,主要采用估算驱动距离得出自动控制结果,忽略了吊装运动副的自由度约束,导致自动控制结果稳定性不高。因此,提出水轮发电机组维修吊装自动控制算法研究。对维修吊装吊臂等关键零部件强度进行分析,... 详细信息

常规的水轮发电机组维修吊装自动控制,主要采用估算驱动距离得出自动控制结果,忽略了吊装运动副的自由度约束,导致自动控制结果稳定性不高。因此,提出水轮发电机组维修吊装自动控制算法研究。对维修吊装吊臂等关键零部件强度进行分析,在此基础上动力学分析吊装控制轨迹,基于分析结果为运动副添加自由度约束,分析控制反馈定位信息,循环迭代生成自动控制算法。实验结果表明,所提算法应用后得出的水轮发电机组维修吊装自动控制结果,表现出的平均稳定性为0.941,满足了维修吊装控制的实际需求。

关键词：水轮发电机组维修吊装控制自动控制控制算法

C型LNG储罐9Ni钢焊缝断裂韧性与裂尖拘束的关联研究

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海洋工程 2024年

作者：王进佳何杨烨张玉高杰樊林栋毛毅轩段梦兰中国石油大学(北京)安全与海洋工程学院机械工业仪器仪表综合技术经济研究所中海油研究总院有限责任公司清华大学深圳国际研究生院海洋工程研究院

C型LNG储罐存在大量被视为薄弱环节的焊缝区域，所以对9Ni钢焊缝进行断裂评估至关重要。作为断裂评估的核心参数，需要准确获得材料的断裂韧性水平。由于断裂韧性与裂尖拘束状态密切相关，因此亟需探明断裂韧性与裂尖拘束的定量关系。... 详细信息

C型LNG储罐存在大量被视为薄弱环节的焊缝区域，所以对9Ni钢焊缝进行断裂评估至关重要。作为断裂评估的核心参数，需要准确获得材料的断裂韧性水平。由于断裂韧性与裂尖拘束状态密切相关，因此亟需探明断裂韧性与裂尖拘束的定量关系。本文基于细观损伤力学理论，建立单边缺口弯曲试件（SENB）的裂纹扩展阻力有限元模型，通过与试验结果进行对比分析，验证了有限元模型的准确性。采用裂尖张开位移（CTOD）及裂尖等效塑性应变区面积(Ap)作为断裂韧性及裂尖拘束的表征参数，研究了材料参数（硬化系数、强度匹配系数）和几何尺寸参数（裂纹深度、试件厚度）对材料断裂韧性及裂尖拘束的影响规律。通过利用Abaqus二次开发技术建立9Ni钢焊缝试件断裂韧性和裂尖拘束的数值结果数据库，获取试件不同的裂尖拘束状态及对应的断裂韧性，构建9Ni钢焊缝断裂韧性与裂尖拘束的定量统一关联，准确获得9Ni钢焊缝的断裂韧性水平。研究表明：提高材料的硬化系数和焊缝的强度匹配系数，均能降低裂尖拘束度并提高焊缝的断裂韧性；增大裂纹深度和试件厚度均会提高裂尖拘束度并降低焊缝的断裂韧性；相较于裂纹深度，试件厚度对焊缝断裂韧性的影响程度低。拟合得到的关系式可准确描述9Ni钢焊缝断裂韧性与裂尖拘束的统一关联，能为C型LNG储罐的断裂评估时焊缝断裂韧性的确定提供工程参考。

关键词： 9Ni钢焊缝裂尖张开位移裂尖拘束有限元模型

基于不完全检验测试的安全仪表系统失效划分和PFD_(avg)计算方法

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工业仪表与自动化装置 2024年第4期 64-70,74页

作者：李秋娟熊文泽刁宇刘瑶刘胜楠汪阳国家石油天然气管网集团有限公司科学技术研究总院分公司天津300450 机械工业仪器仪表综合技术经济研究所北京100055

目前对于安全仪表系统(SIS)的要求时危险失效平均概率(PFD_(avg))的计算采用的是完全检验测试(假设检验测试覆盖率100%)的方法,然而实际应用中这种完全的检验测试只存在理想情况,特别是面对复杂的系统或检维修策略情况下计算的误差难以... 详细信息

目前对于安全仪表系统(SIS)的要求时危险失效平均概率(PFD_(avg))的计算采用的是完全检验测试(假设检验测试覆盖率100%)的方法,然而实际应用中这种完全的检验测试只存在理想情况,特别是面对复杂的系统或检维修策略情况下计算的误差难以接受。该文对于不完全检验测试情况下的失效划分进行研究,并基于新的失效划分,采用马尔科夫(Markov)状态转移的方式开展概率模型的构建,基于此模型开展PFD avg的计算,从而减少概率计算的误差。

关键词： SIS检验测试 PFD_(avg) Markov模型

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SDJ型水平井电览对接工具

机械工程师 2000年第2期 17-18页

作者：张艳萍阎红林牡丹江联合职大机械学院机械系黑龙江牡丹江157013 牡丹江石油仪表公司研究所黑龙江牡丹江157000

介绍了一种新型水平井电缆对接工具的设计原理及设计要点。

关键词：水平井电缆对接母接头公接头对接工具

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自控系统在热网中的应用

电测与仪表 1995年第7期 37-39页

作者：朱淑荣刘复斌哈尔滨电工仪表研究所牡丹江市热力公司

自动控制集中供热具有成本低、热效率高、管理方便、改善环境等优点，相比之下人工控制分散供热则达不到这个目的，而且浪费能源。本文介绍采用计算机自动控制技术对热网运行状况的管理，技术性能，工艺流程，总体结构及应用原理。

关键词：自动控制系统供热应用

直流自持供电模式在海上边际气田开发的应用研究

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油气田地面工程 2024年第2期43卷 39-44页

作者：马金喜王万旭邹昌明金秋郝铭中海石油(中国)有限公司天津分公司渤海石油研究院

针对井数少、依托距离远的边际油气田,供电方案的解决是经济开发的主要制约因素之一。以海上某边际气田开发为例,鉴于平台对安全、控制以及通讯系统的供电必不可少且总用电负荷很小,多为可靠性要求较高的直流电负荷,因此采用直流发电机... 详细信息

针对井数少、依托距离远的边际油气田,供电方案的解决是经济开发的主要制约因素之一。以海上某边际气田开发为例,鉴于平台对安全、控制以及通讯系统的供电必不可少且总用电负荷很小,多为可靠性要求较高的直流电负荷,因此采用直流发电机组自持供电方案,并配有备用电池和便携式微型柴油发电机作为备用电源的供电新模式。采用天然气驱动的工艺设备和仪表阀门以及室外型电气设备,不设置电气房间,选用发光二极管(LED)照明等设计优化方案,控制用电负荷。从适用条件、可靠性、燃料形式、功率范围以及自动化程度和防爆设计等角度,针对密闭循环涡轮发电机组(CCVT)和热电偶发电机组(TEG)直流供电方案进行比选研究,并提出新供电模式的应用建议。直流自持供电方案与常规海缆供电相比,节省了升压、降压环节,更加安全可靠,同时减少了系统功率损耗,设备设施投资与安装费用均低于传统的依托供电模式。

关键词：边际油气田供电方案直流自持供电供电模式

基于物理-数据融合的油嘴气液两相虚拟计量方法

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油气储运 2024年

作者：李庆刘洪飞金曼青张瑛梁法春中国石油规划总院中国石油大学(华东)储运与建筑工程学院中国石油新疆油田公司工程技术研究院

[目的]油井产量计量是评估油井资源储量和产能的重要依据，可为资源开发和管理提供参考。井口采出介质一般为多相流体，现有物理计量方式投资过高且流程复杂，虚拟计量方式需要监测参数多，实施难度与计算成本大。[方法]采出流体通过油... 详细信息

[目的]油井产量计量是评估油井资源储量和产能的重要依据，可为资源开发和管理提供参考。井口采出介质一般为多相流体，现有物理计量方式投资过高且流程复杂，虚拟计量方式需要监测参数多，实施难度与计算成本大。[方法]采出流体通过油嘴节流后将产生温降与压降，为了提升单井虚拟计量系统的准确性和改善系统维护的便捷性，融合压差波动特征与温差信号提出油嘴节流实现油气计量新方法。推导建立了耦合差压、流量、质量含气率的油嘴节流流量机理方程。以节流温差、压差均值、标准差等9个特征为输入参数构建深度神经网络，通过数据驱动实现质量含气率的反演预测。以10 mm真实油嘴为测试对象，在气液两相流环道上开展试验测试，试验气相折算速度范围1.73～12.09 m/s，液相折算速度范围0.03～0.35 m/s，测试流型包括分层流、波浪流、段塞流以及环状流。[结果]流量计量方程含气率适应范围0～100%，且不受流型、气液流速、系统压力变化等影响，质量含气率及流量计量误差均低于±10%。[结论]基于物理-数据融合的油嘴气液两相虚拟计量方法仅依赖于油嘴现有温度、压力测量系统即可实现气液流量的虚拟计量，无需储藏、井筒以及集输管网信息，无需额外测量仪表投入，且数据采集和建模成本低，具有广阔的推广应用前景。

关键词：油嘴气液两相流流量计量差压温差深度神经网络

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基于ZYNQ的相机曝光时间快速优化算法

自动化与仪表 2024年第7期39卷 42-46,56页

作者：刘雨皓宋玉贵陈淑山西安工业大学兵器科学与技术学院西安710021 西安工业大学光电工程学院西安710021 黑龙江北方工具有限公司牡丹江157000

在高速相机采集图像的过程中,自动曝光控制的精度与速度会对相机成像质量产生重大影响。该文深入研究了图像熵与曝光时间的数学关系,应用ZYNQ平台实现了一种曝光时间快速优化算法。介绍了关键模块时序仿真实验结果和成像实验效果。实验... 详细信息

在高速相机采集图像的过程中,自动曝光控制的精度与速度会对相机成像质量产生重大影响。该文深入研究了图像熵与曝光时间的数学关系,应用ZYNQ平台实现了一种曝光时间快速优化算法。介绍了关键模块时序仿真实验结果和成像实验效果。实验结果表明,该方法在顺光、逆光和侧光条件下均可在11帧内收敛至合适的曝光时间。满足检测设备对实时性和环境适应性的要求。

关键词：图像熵自动曝光控制一维搜索 FPGA+ARM

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近红外光谱分析技术在化工领域中的应用

当代化工研究 2024年第4期 96-99页

作者：李杰王跃超陈瀑褚小立中国仪器仪表学会北京100088 中石化石油化工科学研究院有限公司北京100083

智能化生产成为当今化学工业发展的必然趋势,智能化生产离不开对进料、中间产物和产品的关键物化参数的分析检测。近十年,以近红外光谱为代表的现代光谱分析技术越来越多地用于化工领域,在优化工艺操作、提升产品品质、降低生产损耗和... 详细信息

智能化生产成为当今化学工业发展的必然趋势,智能化生产离不开对进料、中间产物和产品的关键物化参数的分析检测。近十年,以近红外光谱为代表的现代光谱分析技术越来越多地用于化工领域,在优化工艺操作、提升产品品质、降低生产损耗和环境污染等方面发挥着重要作用。本文综述了近红外光谱分析技术在化工领域的应用现状,重点介绍了近红外光谱在石油化工、高聚物、精细化工、生物化工和生物质能源等领域的应用实例,并讨论了该技术应用于化工领域存在的挑战和未来的发展趋势。

关键词：近红外光谱化学计量学化学工业在线分析