超临界锅炉吹灰调阀改造

某电厂超临界锅炉吹灰调阀在使用过程中长期存在内漏、调节线性差、卡涩以及阀座裂纹等问题,严重影响了吹灰系统的正常运行。针对吹灰调阀存在的内漏以及阀座裂纹问题,分析了产生内漏和阀座裂纹的原因,从阀门结构、阀芯结构、阀门各部件材质、执行机构等方面进行了改造。吹灰调阀改造后,解决了原有阀门存在的内漏、调节线性差、卡涩问题,吹灰系统安全可靠性大幅提升,对同类型锅炉阀门选型及改造有参考意义。     

超超临界机组合金钢水冷壁安装焊接裂纹的分析

随着火力发电厂机组容量和参数的提高,超超临界机组的水冷壁管大量使用合金钢材料,近年来在我国北方寒冷地区冬季施工中,超超临界机组合金钢水冷壁安装施工中发生多起焊接裂纹事件,严重影响了工程质量和进度。本文通过对12Cr1MoV钢水冷壁管焊接工艺,环境温度,焊前预热,焊接接头的金相组织,焊接裂纹的形态等方面进行了综合分析,找到了焊接裂纹产生的原因,提出了预防裂纹产生的措施。     

火力发电厂主蒸汽管道P91材料现场焊接工艺

为了提高工程质量,缩短焊接时间,提高工作效率,崇信电厂2×660 MW机组主蒸汽管道P91材料现场焊接过程,分别采用了不同的焊接工艺和焊材,其中1号机组焊接工艺依据“DL/T 869—2004 火力发电厂焊接技术规程”中的相关条款进行了跟透视检验,2号机组焊接工艺是在原规程的基础上进行了改进。结果表明:两种焊接工艺焊接的接头质量均合格,都通过了标准检验,可确保机组安全稳定、长周期运行。     

钢桥十字形焊接细节应力强度因子的参数敏感性研究∗

焊接细节断裂参数与其疲劳裂纹扩展和疲劳性能直接相关,为探讨几何参数和裂纹参数对应力强度因子的影响规律,选取十字形焊接细节为研究对象。借助ANSYS软件建立了含半椭圆形裂纹的三维断裂力学模型,基于位移法分析了应力强度因子,讨论了几何参数（焊缝尺寸、板厚、对接焊缝参数）和裂纹参数（裂纹尺寸和裂纹形状比）对其的影响规律,拟合了裂纹形状修正系数函数。研究结果表明：（1）应力强度因子随对接焊缝余高和腹板板厚的增大而逐渐减小,而基本不受焊脚尺寸、翼缘板板厚和对接焊缝宽度的影响;（2）应力强度因子随裂纹形状比的增大而先增大后逐渐减小,但是随裂纹尺寸的增长而逐渐增大;（3）裂纹形状比和裂纹尺寸对应力强度因子影响最为显著,其影响幅度达18.0%。     

一起发电厂水冷壁管泄漏事故原因分析

针对宁夏某电厂一起水冷壁管泄漏事故,采用了外观、宏观金相、微观金相、化学成分分析,硬度和拉伸试验等检测手段,对事故样管进行检测分析,找出事故原因并提出预防措施。结果表明:水冷壁管在换管焊接过程中未严格执行规范,致使焊口处产生热裂纹和气孔等缺陷,是造成泄漏事故的主要原因。     

汽轮机高压缸接管焊缝失效分析

针对某电厂一起高压缸接管焊缝发生的泄漏事故,采用宏观检查、金相分析、X射线能谱分析、力学性能试验、扫描电镜观察等分析手段,查明了焊缝失效原因并提出解决和预防措施。分析结果表明:由于热处理工艺不当导致焊接处应力松弛,该处应力集中的粗晶区域的晶界塑性变形量超过该部位塑性变形的能力,从而产生再热裂纹。复杂的应力-应变因素影响,加.速了焊缝裂纹的扩展和开裂,最终导致焊缝泄漏。     

大壁厚SA182F91锻制三通焊接工艺探究及应用

针对大壁厚SA182 F91锻制三通的焊接问题,采取了焊接与热处理并重、严控坡口制备、充氩保护、预热、焊接、热处理工艺细节、依据钢种性能制定具有针对性的焊接工艺,三通安装完成后对焊接接头进行了全面金属检验,结果表明:各项指标满足要求,焊接接头质量合格,焊接效果良好,说明该工艺对大壁厚SA182 F91锻制三通焊接是可行的、有效的。     

横向滑坡作用下管道裂纹力学影响因素分析∗

地质灾害和管体缺陷是油气管道安全运行的两大风险,山体滑坡是长输油气管道常见的一种地质灾害,裂纹是管道运行中难以发现却时有发生的管体缺陷之一。当穿越滑坡区的管道遭遇管体裂纹时,多重载荷的作用可能导致管体裂纹加剧甚至断裂失效。基于极限分析设计准则,研究了相关因素对滑坡区管道轴向裂纹的影响,采用有限元法,分析了滑坡宽度、滑坡位移、裂纹位置、裂纹深度比、裂纹形状比以及管道内压对裂纹J积分的影响。结果表明:滑坡宽度越大,J积分越小,滑坡位移越大,J积分越大;裂纹处于12点位置时,其J积分值最大,即轴向裂纹垂直于滑坡面时最危险;裂纹深度比和管道内压的增加均会导致J积分最大值呈指数增加,而裂纹形状比的增加会导致J积分最大值呈线性减小,J积分均在裂纹最深处取得最大值;较大的裂纹深度比会导致裂纹沿深度方向的扩展速度远大于沿长度方向,而较大的裂纹形状比会导致裂纹沿长度方向的扩展速度高于沿深度方向。     

黏土半巷道围岩模型过巷道轴线平面破坏过程实验观测∗

为了观测过巷道轴线平面上应变局部化带及裂纹的发展演化规律,开展了黏土半巷道围岩模型三轴压缩实验研究。半巷道围岩模型的观测表面处于平面应变状态,且分步开挖巷道。在每次巷道开挖之前,对半巷道围岩模型卸荷。每次巷道开挖之后,再对半巷道围岩模型加荷。采用数字图像相关方法观测了观测表面的最大剪切应变场,并统计了裂纹面积百分比随纵向应变的演化规律。得到以下结论:当纵向应变较高时,在半巷道围岩模型的观测表面上,出现了由巷道两帮或两帮与掌子面交点处发展出的应变局部化带;另外,还出现了距离巷道表面较远的应变局部化带。由此可以推出,垂直于巷道轴线平面上将会出现分区破裂化。裂纹面积百分比随纵向应变的增加而增加;随着阈值(可识别的裂纹面积的最小值)的增加,裂纹面积百分比降低,但降低的速度越来越慢。剪裂纹主要位于巷道的两帮;拉裂纹遍布各处,呈现一定的等间距性。     

换流变压器分接开关压力释放阀误动作原因分析

针对一起换流变压器分接开关压力释放阀动作的事件,结合事件报文和现场检查情况,通过对压力释放阀的结构原理、分接开关的切换时序、事件报文进行综合分析,判断出压力释放阀误动作的主要原因是其存在缺陷和性能出现劣化,提出了运维、检修建议,为换流站(变电站)的运检管理和事故分析提供参考。     

桥梁吊索高强钢丝疲劳裂纹扩展试验与数值模拟

反复车辆荷载作用下,斜拉桥斜拉索及拱桥吊杆疲劳损伤问题日益严重。针对大跨桥梁中常用的镀锌高强钢丝,开展了应力比R分别为0.1、0.2、0.3的疲劳裂纹扩展试验,研究了应力比及应力幅对钢丝疲劳裂纹扩展性能的影响,每种应力比下的应力幅分别为140.4、152.1、163.8、175.5MPa。采用分步加载方法,设计不同加载应力幅在试件断裂面留下裂纹扩展时的条纹特征,利用光学显微镜对疲劳断口的疲劳条纹进行观测,得到了不同应力比下裂纹扩展深度与疲劳循环次数的a—N曲线,拟合了高强钢丝的疲劳裂纹扩展速率模型。试验结果表明:钢丝疲劳裂纹呈三阶段扩展,随着应力比R的增大,Paris公式中参数C变小,m变大。运用有限元软件ABAQUS模拟了裂纹扩展过程,定量分析了裂纹扩展径向与表面方向的关系,试验结果与有限元结果吻合较好。试验得到的疲劳裂纹扩展速率曲线,可用于大跨桥梁吊索的抗疲劳、防断裂设计及疲劳寿命评估。     

发电厂现浇钢筋混凝土框架梁裂缝的原因分析

针对现浇钢筋混凝土框架梁出现裂缝的问题,从设计、施工等诸多影响因素进行分析,找出裂缝原因,提出修补和控制措施。结果表明:(1)裂缝产生原因是钢筋混凝土框架梁支柱的刚度大,梁截面刚度相对较小,形成了强柱弱梁,因而在梁的应力复杂部位产生了收缩裂缝。(2)通过改善约束条件,优化混凝土配合比,加强混凝土振捣等方法,可避免钢筋混凝土框架梁出现裂缝。     

基于颗粒离散元法描述岩石断面形貌的方法研究

破裂面作为岩石破坏之后最为直观的观测对象,其中蕴含着大量与破坏过程相关的细观信息,通过室内断口粗糙度扫描试验对破裂面进行分析不仅耗时耗力,而且试样最终断裂表面覆有大量白色岩粉会导致破裂面信息在扫描过程中出现不同程度的丢失。因此提出一种基于数值模拟的细观破裂面拟合方法,通过PFC~(3D)对不同应力路径下大理岩的变形破坏过程进行细观模拟,基于裂纹形成过程中的三类位移场与破裂面之间的关系,对试样最终破裂面进行提取与重建。结果表明:通过该方法拟合所得破裂面同室内试验所得真实岩样破裂面的粗糙度信息及破坏特征基本一致,可以很好地反映不同应力路径下试样破裂面的差异性。     

岩石变形破裂过程中电荷感应信号的检测

设计了采用非接触方式、高放大倍数、高效率的电荷传感器,并给出了电荷传感器的设计原理和技术指标。利用研制的电荷传感器对岩石变形破裂过程中产生的电荷感应信号进行了检测试验。结果表明,岩石在变形破裂过程中会产生电荷感应信号,并能够被研制的电荷传感器检测到;电荷感应信号是瞬时脉冲的;随着加载应力水平的增加,电荷感应信号强度增强,在峰值应力前,电荷感应信号强度达到最大值;在破裂面接收到的电荷感应信号较强,主破裂面接收到的信号最强,因而电荷的产生和岩石的破裂有很大的关系。作为正在探索的检测岩石破坏过程的手段之一,电荷感应方法应是一种很具潜力的方法,值得深入研究。     

混凝土复合型裂缝的断裂能及其判据研究

首先通过理论分析得到断裂能与能量释放率的关系,继而根据试验研究测出的单一型裂缝的断裂能,进行单一型裂缝断裂能与断裂韧度的相关性分析,得到了单一型裂缝的断裂能与能量释放率之间的关系,再进行数值模拟,获得混凝土复合型裂缝的断裂能。基于Ⅰ型、Ⅱ型、Ⅲ型、二维复合型(Ⅰ-Ⅱ、Ⅰ-Ⅲ、Ⅱ-Ⅲ)和三维复合型(Ⅰ-Ⅱ-Ⅲ)的应力强度因子断裂临界曲线和临界曲面(即完整的系列K判据),通过各复合型裂缝的断裂韧度,得到相应的能量释放率,进而获得复合型裂缝的断裂能,绘出断裂能临界曲线和曲面,从而建立了完整的系列断裂能G判据。     

一种新型的裂缝计

通常光测法、摄像法、裂缝显微镜法仅能测量已有旧裂缝的宽度,超声波法和冲击弹性波法仅能测量裂缝的深度,声发射、传感器法和光纤传感网络法可测量正在发生的裂缝。当对于已有裂缝在荷载作用下的动态变化目前还没有一种行之有效的测量方法。为此利用双悬臂梁和应变原理研制成功一种新型裂缝计,可准确测量结构、构件表面已有裂缝在荷载作用下裂缝开合大小或表面动态应变。该仪器具有抗振动干扰的特点,即被测点的振动不产生电量输出,仅在被测裂缝开合或混凝土表面产生应变时才有输出。该裂缝计已获得国家专利。该裂缝计已在哈尔滨、佳木斯等几个桥梁的裂缝检测中得到应用,获得理想的效果,得到铁道部好评。论文介绍了裂缝计的结构原理和技术性能。     

斗轮机液压系统技术改造

从液压油污染、液压油油温升高、液压元件选择不合理、液压系统设计存在缺陷等几方面分析了斗轮堆取料机(以下简称斗轮机)液压系统长期存在的问题。根据液压系统的特点,确定了液压系统的改造设计;根据液压系统各种基本控制回路,确定了采用Spider 2全功能控制器对液压系统的控制方案和斗轮机液压系统的元件选型,并增加了液压油的温度控制功能。解决了斗轮机液压系统长期存在的缺陷和安全运行隐患,极大提高了生产效率和经济效益。