混凝土结构高温爆裂风险的模糊综合评价

混凝土在火灾等高温条件下的爆裂,会给整个建筑结构的安全带来严重危害。目前,混凝土结构的高温爆裂风险分析与评价已经成为混凝土结构抗火性能研究的热点,而模糊数学理论是分析此类问题的最有效方法之一。混凝土爆裂现象比较复杂,必须综合考虑材料和外部环境2个方面的因素。选择混凝土强度、水灰比、纤维量、养护湿度、荷载水平和升温速率组成影响因素集,并按各因素的重要性赋以不同的权重,应用模糊数学理论建立混凝土结构高温爆裂风险模糊综合评价模型。先随机选取10个混凝土试样组成待评价爆裂风险的混凝土样本集;然后形成该样本集的指标特征值矩阵,并转换为相应的相对隶属度矩阵;结合权重,可得10个混凝土试样相对5个爆裂风险级别的相对隶属度矩阵;最后,计算出待评价的10个混凝土试样的爆裂级别特征值。爆裂风险预测与试验的结果一致,表明所建立的模型能有效地评价混凝土高温爆裂风险。     

考虑爆裂影响的钢筋混凝土梁火灾温度场数值分析

为了描述混凝土高温爆裂对构件热传导过程的影响,结合钢筋混凝土梁火灾试验,考虑爆裂时间和区域的不确定性,建立了火灾下钢筋混凝土梁数值分析模型,分析爆裂深度、爆裂面积比、爆裂位置等爆裂参数对梁跨中截面温度场的影响规律。研究结果表明:当钢筋混凝土梁发生受火爆裂,梁截面的温度显著升高,并随爆裂深度的增大而进一步增强;爆裂面积比对截面温度场影响不显著,当爆裂深度、爆裂位置一定,爆裂面积比增加达到13%左右时,截面温度场基本上不再变化;爆裂深度、爆裂面积比一定,梁跨中爆裂对截面温度场影响最大,但是底部纵筋处温度较顶部纵筋处温度升高较快。     

火灾下钢筋混凝土梁热力学性能数值模拟分析*

为了研究火灾下钢筋混凝土（RC）简支梁的热力学性能,建立火灾高温下RC梁的数值分析模型,与火灾试验对比验证模型的有效性;分别对4根完全相同的RC梁进行不同受火试验,研究受火时间、混凝土高温爆裂及钢筋-混凝土黏结高温退化对RC梁截面温度场分布、钢筋应力与滑移量分布、残余抗弯承载力的影响规律。研究结果表明:截面温度梯度随受火时间增长而扩大,底部角筋比其他纵筋升温均快;混凝土爆裂对直接受火面10 mm厚度范围内温度影响较为显著,角筋升温速率随受火时间增长而增大;底部纵筋应力随受火时间增长而下降,中筋的应力高于角筋;钢混界面滑移量随受火时间增长而增大,底部中筋的滑移量小于角筋;残余抗弯承载力随受火时间增长而线性减小;爆裂深度对残余抗弯承载力的影响程度要高于爆裂面积,跨中1/5跨长位置爆裂对残余抗弯承载力影响最大。     

含缺陷主蒸汽管道的失效可能性分析

将单轴蠕变试验、紧凑试样试验得到的材料常数视为随机变量,考虑高温主蒸汽管道运行压力的波动规律,通过对处于高温条件下裂纹萌生和扩展的深入研究,提出电厂高温蒸汽管道失效可能性数学模型,通过Monte carlo方法计算得到初始裂纹检测结果的失效概率.给出了失效概率计算的应用实例,验证了此方法的适用性,为含缺陷高温主蒸汽管道失效可能性评估提供参考.     

变压器的火灾危险性及其防护措施

1变压器的火灾危险性及其原因 目前,我国常用的变压器是油浸式变压器. 油浸式变压器内部的绝缘衬垫和支架是采用纸、纸板、棉纱、布、木材、油等大量可燃物质.变压器在运行时,绕组、铁芯都会发出大量的热,使温度升高,这就加速了绝缘层老化,易发生短路;由于雷击、闪电等外部电压形成电弧,产生火花和高温,会使油分解气化,变压器内部压力急剧增加,造成外壳爆裂,发生大量喷油燃烧,造成巨大的损失.     

蒸汽用安全阀的热态校验及实现方法

文章分析了蒸汽安全阀校验装置的结构以及校验方法的优劣,证明蒸汽用安全阀采用蒸汽介质校验比采用常温氮气等校验更接近实际工况,校验结果准确可靠。通过研究高效非电内加热式小型蒸汽发生器,构建中小型高温安全阎校验装置,并利用饱和蒸汽进行安全阀的模拟高温工况来对上述方法进行验证。     

工业蒸汽管道存在的问题及检验方式解析

蒸汽管道作为压力管道的一种,广泛应用于热电、化工、制药领域。本文就本地区蒸汽管道检验中常见问题进行了总结分析,提出了确保蒸汽管道安全、稳定运行的相关措施。     

聚焦湖北当阳热电厂爆炸 22死4伤教训惨痛

正8月12日上午11时,该厂房3层一面积约100平米的房间内,仍处于高温炙热状态。管道爆裂处位于马店发电公司厂址中部一处千余平米的厂房内。在事发核心区域,一条直径约1米的银白色高压蒸汽管道出现爆裂,只剩下里层一段较细的深色管道,管道外膜和填充物完全损毁。地上随处可见管道外膜的碎片,能承受重压的金属外膜也被冲击变形。     

浅谈在用工业管道的壁厚测定

某企业的在用压力管道发生爆裂事故,经事故调查组现场调查分析主要原因是管道壁厚减薄,承受不了内部正常工作压力所致。本文根据分析结果,提出了开展日常在线定点测厚、年度检查测厚和定期检验测厚的处理措施,预防此类事故的再次发生。     

蒸汽处理锅快开门安全联锁装置的研制

<正>高温蒸汽处理锅是我公司最新开发一项医疗废物处理系统的关键设备,其主要特点是医疗废物在高温高压蒸汽作用下达到灭菌杀毒的目的。由于医疗废物的高度传染性的特点,在我国被列为第一号危险废物,整个医疗废物处理过程中应减少操作人员对医疗废物的直接操作,故高温蒸汽处理锅必须具有快开、安全的功能。本设备设计压力为0.4MPa,公称直径为φ1500mm,容     

极端温度对板式橡胶支座连续梁桥地震响应影响研究*

为研究温度对板式橡胶支座连续梁桥抗震性能的影响,以1座两联3×30 m的预应力混凝土连续箱梁为对象,考虑极端温度对桥墩本构关系和橡胶支座力学特性的影响,运用MIDAS/Civil有限元软件对桥梁地震响应进行研究。通过对地震作用时不同温度工况下桥墩墩底弯矩、墩顶位移和支座位移的地震响应分析,得到极端温度对板式橡胶支座连续梁桥地震响应的影响规律。研究结果表明:与常温工况相比,极端温度引起支座刚度、桥墩混凝土材料参数的改变,使地震作用下极端低温工况桥墩内力和位移响应最大增大35.65%和24.78%,极端高温状态支座位移最大增大15.31%;温度变化对橡胶支座力学参数的影响会导致桥墩和上部结构连接刚度发生改变,导致桥墩和支座地震响应变化显著,使桥墩内力和位移响应均与温度呈负相关,支座位移与温度呈正相关;根据现行规范计算的极端低温时桥墩墩底弯矩偏小,极端高温时桥墩弯矩偏大,设计中应予重视;极端低温导致支座和桥墩刚度增大,会使交接墩地震响应较其他桥墩更显著,在设计中应着重关注。     

Steam cavity and explosion intensity of molten copper column interaction with water

The steam explosion is one of the most serious accidents in the metallurgical industry. In this paper, an experimental study on the interaction of molten copper column with cooling water was carried out using high-speed camera and transient pressure measurement system. The effects of temperature, falling height, diameter and mass of molten copper column on the interaction were investigated. The steam cavity phenomenon was observed in the interaction and the percentage of steam cavity volume affects the probability of fragmentation of molten copper column. The maximum percentage of steam cavity volume increases firstly and then decreases with the increase of temperature and falling height. It increases with the increase of diameter of molten copper column, but the mass has a weak effect. The pressure wave generated by the interaction of molten copper column with cooling water gradually increases with an increase in the temperature of molten copper column. The energy conversion rate in the interaction of molten copper column with cooling water was calculated. The rate of energy conversion from the thermal energy of molten copper column to the energy of pressure wave is low because most of the thermal energy is dissipated into the cooling water by heat transfer.     

松软煤层钻进高温闭锁及预警装置研究与应用

针对高瓦斯松软煤层钻孔施工存在孔内瓦斯燃烧的安全隐患问题，提出钻进高温闭锁及压力预警系统，开展钻头与闭锁装置之间的温度传导规律实验、储液密封仓液体介质实验，并进行现场工业性试验。研究结果表明:钻头与储液密封仓之间的温度传输平均差值约为251.52 ℃；储液密封仓选取水为充填介质时，能够保障钻头温度在380~424 ℃范围时蒸汽活塞发生动作；通过现场工业性试验，高温闭锁装置可实现钻头高温下的风水通路闭锁，及时切断氧气来源，避免钻进过程中瓦斯燃烧事故；压力预警装置可将钻进风水通路闭锁转化为声音信号，根据预警时长对钻进过程中的高温、渣堵钻头、瓦斯大等现象进行识别，并及时调整钻进速度及压力，从而降低钻进过程中事故发生的概率。     

热氨融霜过程多相相变流动液击形成机理研究

热氨融霜多相流动液锤诱发的回气总管频现爆管和穿孔腐蚀事故的预防仍是一项技术挑战。基于进口速度突变和瞬态冷凝与汽化相变直接驱动力,建立了描述多相相变流动液击形成过程的理论模型及其数值模拟算法,研究了回气总管热氨蒸汽与深冷液氨多相分层流动液击的形成机理,研究结果表明:在进口流速突变条件下,瞬态冷凝与汽化相变多相流动诱发的液击压强是无相变多相流动液击压强4倍左右,考虑相变驱动是准确预测多相流动液击的理论前提,多相流动液锤压力显多波型大幅脉动波动变化,且随着氨液剩余填充量增加而增大,而深冷液氨区局部液击压力降至液氨的饱和蒸汽压所诱发的空泡溃灭是导致回气总管频现穿孔腐蚀的直接原因。     

带肋薄壁钢管混凝土T形柱温度场试验与数值分析

为研究高温下带肋薄壁钢管混凝土T形截面柱温度场的分布规律,采用电热炉进行了温度场试验,进而采用ABAQUS有限元软件建立模型,与试验结果比较,验证模型的可靠性,在此基础上,分析了标准火灾下构件温度分布规律,构件从受火面到构件截面中部,温度逐渐降低,混凝土温度较钢管和钢筋温度明显滞后,且四个阳角温度高于两个阴角温度。在工程常用范围内,分析了受火时间、截面尺寸和加劲肋间距对构件温度场分布的影响,结果表明:随着构件截面尺寸的增大截面温度呈明显降低趋势,随着受火时间的增加钢管温度和混凝土温度呈不同态势增长,而钢筋加劲肋间距变化对温度场影响较小。     

有约束应力高温全过程后混凝土轴压力学性能试验研究

采用高温抗压试验炉进行了有约束应力作用下混凝土在经历升温、降温及冷却全过程作用后的轴压力学性能试验研究,主要研究约束应力水平和温度等级对升降温及冷却全过程中的混凝土高温变形特性与高温后混凝土强度、弹性模量和应力-应变关系等性能的影响规律。结果表明:约束应力使混凝土产生明显的残余压缩变形,且对高温后混凝土抗压强度和弹性模量有显著影响;无约束应力高温后混凝土的抗压强度随着温度的升高经历低温衰退、强度恢复、高温衰退3个阶段,n≤0.4时有约束应力混凝土也表现出相同的规律;约束应力可提高高温后混凝土的弹性模量,但其值仍明显低于常温弹性模量;有约束应力高温全过程后混凝土破坏突然,明显变脆。     

On the failure of steam-side oxide scales in high temperature components of boilers during unsteady thermal processes

Failure of steam-side oxide scales in high temperature components of boilers such as superheater and reheater tubes has significant effect on the safety of thermal power plants. Taking into account the influence that temperature has on physical properties of metal substrate and oxide scale, transient heat transfer model as well as multi-layered hollow cylinder stress model is successively developed in this work. Employing the Advanced Oxide Scale Failure Diagram (AOSFD) as failure criterion, a systematic analysis model for the failure behavior of steam-side oxide scales in T92 superheater tubes during unsteady thermal processes is established. Focusing on different steam temperature variation processes, the effects of steam-side oxide scale thickness as well as different steam temperature variation modes and variation durations on oxide scale failure issues have been analyzed. Besides, critical steam temperature drops leading to failure of oxide scales when steam temperature decreases linearly have also been investigated. Based on the analysis results, feasible measures such as selecting reasonable steam temperature variation mode and appropriately lengthening variation duration are subsequently proposed. The analysis results as well as the suggested measures in this work can provide valuable guidance for the solution of steam-side oxide scale failure issues in thermal power plants.     

高强与高性能混凝土的收缩与开裂

高强与高性能混凝土胶结料用量较多,砂率较大,粗骨料用量相对较少,因此若处理不妥易出现混凝土早期开裂现象.通过圆环法试验,研究分析高强与高性能混凝土易于开裂的原因及主要影响因素,对商品泵送混凝土配合比的优化提出了建议.同时采用不同的混凝土收缩变形公式进行计算并将计算值与试验值进行了对比,探讨了适合于高强与高性能混凝土收缩变形的实用计算公式.     

散煤运输用膜型抑尘剂的制备及性能研究

采用水溶液聚合法,以氧化淀粉、丙烯酸(AA)、二甲基二烯丙基氯化铵(DMDAAC)为原料,通过接枝共聚制备了一种软膜型抑尘剂(抑尘剂液体干燥后形成具有一定韧性的软膜)。与聚乙烯醇类壳型抑尘剂(干燥后形成很脆的壳层)相比,软膜型抑尘剂提高了煤粉固化层的抗破裂能力。由抗震荡性试验可知,使用膜型抑尘剂后,经过18 h的震荡,煤粉的损失率仅为1.91%,而使用壳型抑尘剂后煤粉的损失率为4.85%。还测定了2种抑尘剂的保湿性和耐破度。利用红外光谱对产物的结构进行了表征,采用SEM观察了该产物在煤粉表面形成的膜层形貌。试验结果表明,散煤运输中膜型抑尘剂在减少煤粉损失和控制扬尘污染方面性能优于壳型抑尘剂。