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HL-2M装置内部输运垒湍流输运的GTC模拟研究

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核技术 2024年第5期47卷 14-20页

作者：肖政耀李新霞王森南华大学核科学技术学院衡阳421001 南华大学核物理研究所衡阳421001

HL-2M托卡马克是我国新一代磁约束聚变等离子体装置,目前已经实现了等离子体电流1 MA的高参数运行模式。本文采用回旋动理学GTC(Gyrokinetic Toroidal Code)程序,研究了具有双输运垒结构的先进运行模式下该装置内部输运垒(Internal Tran... 详细信息

HL-2M托卡马克是我国新一代磁约束聚变等离子体装置,目前已经实现了等离子体电流1 MA的高参数运行模式。本文采用回旋动理学GTC(Gyrokinetic Toroidal Code)程序,研究了具有双输运垒结构的先进运行模式下该装置内部输运垒(Internal Transport Barrier,ITB)的湍流输运。研究结果表明:ITB湍流输运呈现两次连续饱和过程,计算获得的平均离子热扩散系数约为首次饱和水平的两倍。对湍流发展的极向谱和线性色散关系的研究表明,第一次饱和湍流输运由波长kθρi~2.15的短波模式主导,而第二次饱和以kθρi~0.49的长波模式主导;同时,体系湍流的能量由短波模式反向级联到长波模式,湍流饱和阶段径向热扩散系数在输运垒位置处呈现“M”形分布。考虑等离子体带状流结构,数值模拟结果表明:该运行模式下带状流对湍流输运饱和水平没有明显的影响。此外,输运垒等离子体温度和密度梯度最大处对应的湍流饱和期的径向离子热扩散系数最低,极大地增强了对等离子体的约束。

关键词：托卡马克 HL-2M装置 GTC湍流模拟微观不稳定性

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P110S钢级油管管体断裂原因

理化检验（物理分册） 2024年第4期60卷 68-71页

作者：赵映辉夏文斌周勇赵建明衡阳华菱钢管有限公司技术中心衡阳421001

某油井P110S钢级油管接箍下方8 m位置处发生断裂,采用宏观观察、化学成分分析、金相检验、扫描电镜和能谱分析、X射线衍射分析等方法对油管断裂原因进行分析。结果表明:该批油管力学性能不稳定,油管断口上的腐蚀产物主要为FeS;油管的强... 详细信息

某油井P110S钢级油管接箍下方8 m位置处发生断裂,采用宏观观察、化学成分分析、金相检验、扫描电镜和能谱分析、X射线衍射分析等方法对油管断裂原因进行分析。结果表明:该批油管力学性能不稳定,油管断口上的腐蚀产物主要为FeS;油管的强度较高、使用温度较低且质量较大,导致油管内部形成硫化物应力腐蚀开裂。

关键词： P110S钢级油管硫化物应力腐蚀开裂力学性能显微组织

起泡条件下矩形窄缝通道内压力场和温度场数值模拟

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核动力工程 2024年第2期45卷 82-87页

作者：王雪鉴赵亚楠于涛南华大学核科学技术学院湖南衡阳421001 数字化反应堆湖南省工程技术研究中心湖南衡阳421001 先进核能技术设计与安全教育部重点实验室湖南衡阳421001

当矩形窄缝通道由于辐照肿胀产生形变出现起泡结构时,通道内流动传热特性会发生改变。本文采用数值计算方法分析了起泡条件下矩形窄缝通道内流体压力场和温度场分布。结果表明,起泡对流体的阻碍作用会导致流体在第一个起泡前出现压力高... 详细信息

当矩形窄缝通道由于辐照肿胀产生形变出现起泡结构时,通道内流动传热特性会发生改变。本文采用数值计算方法分析了起泡条件下矩形窄缝通道内流体压力场和温度场分布。结果表明,起泡对流体的阻碍作用会导致流体在第一个起泡前出现压力高点。经过每一个起泡,局部压降均会先飞升后突降,起泡处流体温度上升,壁面温度下降。通过模型计算分析获得了起泡条件对压力场和温度场的影响规律。

关键词：起泡矩形窄缝通道压力场温度场数值模拟

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Q390坯料裂纹与轧制缺陷对应性分析

特钢技术 2024年第2期30卷 46-49页

作者：周杨斌张戟衡阳华菱钢管有限公司湖南衡阳421001

Q390热轧无缝钢管的发纹缺陷一直是影响钢管一次合格率和成材率指标的重要原因之一。发纹缺陷的产生原因主要与连铸管坯质量有关。本文通过轧制试验分析了坯料裂纹缺陷与轧制缺陷的遗传对应关系和缺陷变化情况,分析坯料到成品脱碳层的... 详细信息

Q390热轧无缝钢管的发纹缺陷一直是影响钢管一次合格率和成材率指标的重要原因之一。发纹缺陷的产生原因主要与连铸管坯质量有关。本文通过轧制试验分析了坯料裂纹缺陷与轧制缺陷的遗传对应关系和缺陷变化情况,分析坯料到成品脱碳层的变化情况。

关键词：坯料裂纹发纹缺陷

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热送热装在热轧无缝钢管生产线的应用实践

中国重型装备 2024年第2期 52-56页

作者：孟海衡阳华菱钢管有限公司湖南衡阳421001

根据华菱衡钢的实际情况,系统分析了现有工艺模式存在问题,提出使用热送热装工艺技术的必要性和可行性,进行了技术改造节奏理论计算,阐述技术改造的具体内容和预期产生的经济效益。

关键词：连铸圆管坯热送热装

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聚苯乙烯微塑料对污水中胞外耐药基因的影响及其机制

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环境科学 2024年第6期45卷 3671-3678页

作者：周帅黄啊潮黄泽枫李伦福杨锋娟陈安琪修斐晨高媛媛南华大学污染控制与资源化技术湖南省高校重点实验室衡阳421001 南华大学土木工程学院衡阳421001 南华大学稀有金属矿产开发与废物地质处置技术湖南省重点实验室衡阳421001 南华大学衡阳医学院病原生物学研究所衡阳421001

微塑料(MPs)和抗生素耐药基因(ARGs)是共存于污水处理厂中的典型新污染物.MPs已被证明能够改变污泥中ARGs的分布模式,但其对污水中胞外ARGs(fe ARGs)的影响及机制仍不清楚.采用荧光定量PCR技术探究了典型MPs(聚苯乙烯PS)暴露60 d后污水... 详细信息

微塑料(MPs)和抗生素耐药基因(ARGs)是共存于污水处理厂中的典型新污染物.MPs已被证明能够改变污泥中ARGs的分布模式,但其对污水中胞外ARGs(fe ARGs)的影响及机制仍不清楚.采用荧光定量PCR技术探究了典型MPs(聚苯乙烯PS)暴露60 d后污水中fe ARGs(包括tet C、tet O、sul1和sul2)的动态变化特征及机制.结果表明,四环素类fe ARGs绝对丰度在nm级和mm级PS暴露下分别降低了28.4%~76.0%和35.2%~96.2%,在μm级PS暴露下变化了-55.4%~122.4%.PS对磺胺类sul1的促进效果呈nm级>μm级>mm级趋势,且ρ(PS)为50 mg·L^(-1)对sul1丰度扰动幅度更大.磺胺类sul2的相对丰度在μm级和mm级PS暴露后分别削减了25.4%~42.6%和46.1%~90.3%,在nm级PS暴露后增加了1.9~3.9倍;ρ(PS)为50 mg·L^(-1)对sul2的削减作用高于ρ(PS)为0.5 mg·L^(-1).Pearson相关性分析显示,PS暴露下fe ARGs相对丰度与细胞膜通透性和典型可移动遗传元件(int I1)丰度成正相关,与活性氧水平成负相关.研究结果阐明了PS对污水中fe ARGs的影响及其机制,可为污水中MPs与ARGs复合污染的防治提供科学依据.

关键词：微塑料(MPs) 聚苯乙烯(PS) 胞外耐药基因(feARGs) 污水影响机制

回火温度对Mn-Cr-Ni-Mo钢调质后组织与性能的影响

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工业加热 2024年第8期53卷 44-48页

作者：王胜赵健明樊湘芳周娟陈梦霞南华大学机械工程学院湖南衡阳421001 衡阳华菱钢管有限公司湖南衡阳421001

以Mn-Cr-Ni-Mo低碳低合金钢为研究对象,在JMatPro软件模拟的基础上,采取组织分析与性能测试等方法研究了不同回火温度条件下的组织与性能。结果表明:试验钢经淬火后的显微组织为板条贝氏体+多边形块状铁素体+马氏体,再经600~700℃高温... 详细信息

以Mn-Cr-Ni-Mo低碳低合金钢为研究对象,在JMatPro软件模拟的基础上,采取组织分析与性能测试等方法研究了不同回火温度条件下的组织与性能。结果表明:试验钢经淬火后的显微组织为板条贝氏体+多边形块状铁素体+马氏体,再经600~700℃高温回火时,随着回火温度的提高,马氏体和贝氏体先后逐渐转变,碳化物析出量提升,出现晶粒细化现象,平均晶粒度提高,这些组织变化导致材料强度和硬度降低而冲击韧性上升。在640℃回火时出现二次硬化现象,导致强度有所提高,冲击韧性相对略有下降,且在0~-40℃时的冲击值无明显变化,保持较高的强-韧性匹配。Mn-Cr-Ni-Mo低碳低合金钢采用910℃淬火+640℃回火的热处理工艺方案可行,能满足试验钢生产X60、X65和X70等钢级管线管的技术要求。这种用单一钢种生产多个不同钢级的钢管是保障生产管理、降低成本和提升效益的重要途径,有助于提升管线管产品的市场竞争力。

关键词： Mn-Cr-Ni-Mo钢回火温度晶粒细化二次硬化强韧性

GB/T 5310-2023《高压锅炉用无缝钢管》国家标准概述

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冶金标准化与质量 2024年第1期62卷 1-8页

作者：周慧敏李奇薛建忠牛亮周勇衡阳华菱钢管有限公司湖南衡阳421001 冶金工业信息标准研究院北京100730

简要介绍了《高压锅炉用无缝钢管》(GB/T 5310—2023)修订的背景,重点解析修改的主要技术内容,对比分析国内外相关标准主要技术指标,并提出实施新版标准的建议,对企业执行标准具有指导意义。分析认为:新版GB/T 5310在标准的适用范围、... 详细信息

简要介绍了《高压锅炉用无缝钢管》(GB/T 5310—2023)修订的背景,重点解析修改的主要技术内容,对比分析国内外相关标准主要技术指标,并提出实施新版标准的建议,对企业执行标准具有指导意义。分析认为:新版GB/T 5310在标准的适用范围、钢管的尺寸精度、钢的化学成分、钢管的力学性能均与国外先进标准相当;在钢管的检验项目及指标要求方面,如无损检测、低倍、非金属夹杂物、显微组织、晶粒度和脱碳层要求等,新版GB/T 5310比国外先进标准规定项目多,部分指标要求严。

关键词：高压锅炉无缝钢管标准概述

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锥形辊穿孔机非对称导板的设计及应用

轧钢 2024年

作者：朱智禄侯双平刘建群王燕飞王晓晨衡阳华菱钢管有限公司180厂北京科技大学国家板带生产先进装备工程技术研究中心

对称导板广泛应用在无缝钢管斜轧穿孔变形工序中。然而，服役环境恶劣的导板表面经常出现结瘤、粘钢或局部熔融现象，进而引起钢管产品外表面螺旋形划伤、内表面内折等缺陷。为了解决这一技术难题，采用理论计算与有限元仿真相结合的方... 详细信息

对称导板广泛应用在无缝钢管斜轧穿孔变形工序中。然而，服役环境恶劣的导板表面经常出现结瘤、粘钢或局部熔融现象，进而引起钢管产品外表面螺旋形划伤、内表面内折等缺陷。为了解决这一技术难题，采用理论计算与有限元仿真相结合的方法，设计了一种新型的非对称导板。非对称导板总体设计思想遵循传统对称导板的设计基本原则，但非对称导板的结构除了上下结构的非对称性之外，其水平方向的几何曲线也在对称导板的基础上作了调整。改进后的非对称导板设计有效地增大了导板与轧件的接触区域，减小了导板与轧件的接触应力、等效应力和轧制力，对提升轧制产品质量和导板寿命都有积极作用。工业现场应用结果表明：非对称导板入口锥结构的设计使用，大幅度减少了导板入口锥表面的撞伤熔融现象，从而减少了毛管被导板表面划伤导致的螺旋外折缺陷；非对称导板出口锥结构的设计使用，基本消除了钢管尾部内表的内折、内翘皮缺陷，且改善了导板出口锥段的小结瘤缺陷，改善毛管外表质量和归圆效果，降低穿孔工序卡轧风险；非对称导板上下非对称差量结构的设计使用，使导板磨损区域居于正中，解决了导板上下表面“崩边”问题，同时改善了毛管尾部“鱼尾”缺陷。

关键词：无缝钢管斜轧穿孔机非对称导板有限元仿真结瘤螺旋外折