中国安全生产科学研究院“十三五”系列科研成果

城市轨道交通车辆轴温非接触式检测技术和装备。依托项目“十三五”重点研发计划课题“城市轨道交通防灾系统检测与风险管控技术”(2016YFC0802505)。研发内容中国安科院与清华大学合作研发了由红外光谱测温装置、在线温度定标与校准单元、环境状态监测单元、车辆/轮轴信号辨识单元等构成的轮轴温度综合测量系统,具有测量/定标/待机等功能,构建了轮轴温度测量系统无人值守工作模式,解决了地铁轨旁非接触轴温关键技术难点。     

便携式布氏硬度计在电厂金属硬度检测中的应用

针对电厂金属部件及焊缝现场硬度检测中里氏硬度计误差较大的问题,介绍了有关标准的进展情况,以及便携式布氏硬度计和压痕自动测量装置的最新技术.结果表明:在现场硬度检测中,对有争议的硬度值宜采用便携式布氏硬度计进行测量校核,国内已形成关于便携式布氏硬度计的标准体系,自动压痕测量装置配合便携式布氏硬度计非常适于电厂的现场硬度检测,通过换算得到的数据,不能作为投诉和满足验收要求的依据.     

一种专用测试系统校准装置的设计与实现

针对某型专用测试系统缺乏相应校准装置的问题,设计了基于PXI和虚拟仪器的专用测试系统校准装置,根据不同任务需求,本装置可灵活搭配多种模块化子系统,组成具有重定义功能的特定系统,实现检测设备的快速量值传递。本装置的应用,能够解决目前军用计量保障所存在的测试速度慢、受检率低、成本高等问题,具有重要的实用价值和研究意义。     

前墙结构对OWC气室捕能效果影响的数值研究

基于不可压缩黏性流体理论VOF(VolumeofFluid)方法建立了二维数值波浪水槽模型,将模拟波形与波浪理论值进行对比,分析了模型可靠性,并利用该模型研究了5种不同前墙结构OWC气室在不同波高、周期时的出气口速度和气室内空气压强。基于模拟结果,从波能-动能转换效率和气室内空气压强角度分析了前墙结构对OWC气室的捕能效果的影响。结果表明:对于传统的直立型OWC 气室,采用合适的前墙结构可有效提高OWC气室的捕能效果;相比三角截面(20D型,30D型)和矩形(Y型)截面前墙,采用椭圆截面(20TY 型,30TY 型)的前墙结构的捕能效果更优,且在周期较大(1.6和1.8s)时其作用更显著,其波能-动能转换率相对Y 型前墙结构气室平均提升37%;5种前墙结构不同的气室中,20TY型和30TY型前墙结构气室的捕能效果最优。     

Fraunhofer 漂浮式雷达与固定式测风塔测试阶段结果对比

为了验证国内首批漂浮式雷达测风装置的相关性和可靠性,了解设备测风精度的真实水平,在福清兴化湾样机试验风场区域通过漂浮式雷达测风装置与岛屿固定式测风塔同步测风。利用3个月的实际测风数据,对比分析岛屿固定式测风塔测风数据和漂浮式雷达测风装置在10,70,90和110 m 四个高程的风速和风向数据,验证2种设备测风数据的完整性、合理性和相关性,最终论证漂浮式雷达测风装置在风速和风向方面的可靠性。对比结果表明:漂浮式雷达测风装置数据合理,完整率达到90%以上,相关系数超过0.95,漂浮式雷达测风装置各高度风速、风向均满足风资源评估的要求。     

WEC-透空式防波堤集成装置能量转换效率研究

基于成本共享理念的波浪能发电装置(WEC)的开发与设计为降低建设成本提供了新的研究思路,应用计算流体力学方法对在透空箱式防波堤前附加垂荡浮子的集成装置进行数值模拟研究,主要研究了流体黏性和非线性PTO系统以及浮子形状对此类集成装置能量转换效率的影响。结果表明,此类集成装置可以获得较高的波能捕获宽度比（CWR）,最高可达0.7,可以较好地利用反射波波能。共振区间上受黏性影响较大,相比于线性无黏理论解,CWR下降明显;实现了2种非线性PTO系统的模拟,有待于进一步的优化未获得更高的CWR值;浮子形状优化效果明显,采用圆底形浮子受黏性影响更小,可以获得更大的CWR值。此种集成模型的模拟和研究可以为新型防波堤设计和现有防波堤的改造提供思路和参考。     

雨水斗截污装置对屋面初期雨水净化规律及关键参数设计

在西安市某文教区屋面排水立管设径流采样点,雨期采用人工时间间隔采样法采集径流水样,对2016年8月—2016年11月3场屋面径流SS、COD、TN、NH_3-N、TP、浊度、Pb、Zn、Cu、Cd、Ni、Cr等污染指标进行监测,界定了初期雨水的概念并根据屋面初期雨水水质、水量特征、雨水斗构造设计屋面雨水截污装置,研究了该截污装置的透水性能、工作状态、截污效果和清洗更换周期。结果表明:将暴雨次降雨前30～40min、大雨和小雨次降雨前40～50 min雨水定义为初期雨水;土工布单位面积质量越大,透水能力越小,且其过滤通量与过滤水头呈线性关系;在不发生溢流的情况下,500 g·m~(-2)的土工布制成的截污装置过滤出水可满足《生活杂用水水质标准》(GB/T 18920-2002)要求;为避免5年一遇的暴雨下屋面积水,截污装置上部溢流孔孔口面积至少应为0.015 4 m~2,须至少保证有效过滤区高度为568 mm。研究为缓解西安等干旱、半干旱地区用水紧张问题提供参考。     

空气发生器用于油色谱在线监测装置的应用研究

油色谱在线监测装置和空气发生器等装置的结构和原理进行了系统介绍,对油中溶解气体在线监测装置运维过程中的相关问题进行了说明。对空气发生器式油色谱在线监测装置的测量误差和测量重复性进行了验证,对进行气源改造的油色谱在线监测装置进行了为期1年的跟踪试验验证。实验结果表明:空气发生器式油色谱在线监测装置的测量误差符合技术规范的A级要求,测量重复性低于技术规范要求的5%;进行气源改造的2台装置的测量误差符合技术规范的A级要求,1年内,平均故障次数为1.125次/季度,明显低于未改造的装置。     

反渗透装置一段压差迅速上升的原因分析

针对大唐南京发电厂2×660 MW超超临界机组化学水处理系统反渗透装置运行期间一段压差迅速上升问题进行了分析,故障原因为含有高分子助凝剂(聚丙烯酰胺)的污泥脱水分离液进入反渗透系统,造成反渗透膜严重污堵;采用了离线物理清理和在线化学清洗相结合的方法,使反渗透装置恢复了正常运行。分析结果表明:在化学水处理设置有反渗透系统的新建电厂中,含有高分子聚丙烯酰胺的污泥脱水分离液,应单独排放到工业废水池或煤冲洗水复用系统中,以免造成后续反渗透系统膜元件的严重污染。