20碳钢在腐蚀性气流环境中飞灰冲蚀磨损试验研究

利用热态飞灰磨损试验台,向试验气流中加入一定量的SO2和CO2气体,在250~500℃内进行电厂20碳钢金属材料的耐冲蚀磨损性能试验,研究SO2和CO2气体对金属冲蚀磨损性能的影响,并对不同气流环境下的试验结果进行比较.结果表明:随着温度的升高,20碳钢在试验温度范围内均出现相对磨损量先减小后增大的现象;20碳钢在加入SO2或CO2气流环境下的相对磨损量明显高于只含压缩空气环境下的相对磨损量,可见电站锅炉烟气流中CO2和SO2气体能够加速20碳钢的冲蚀磨损.     

含SO_2气流对20号碳钢冲蚀磨损性能影响的试验研究

主要研究燃煤锅炉中烟气中含有SO_2腐蚀性气体对锅炉尾部烟道常用金属材料20号碳钢冲蚀磨损的影响。在试验台上进行了250~450℃温度范围内,含SO_2的气流对20号碳钢的热态飞灰冲蚀磨损试验研究。试验结果表明:20号碳钢在含SO_2腐蚀性气体中的相对冲蚀磨损量明显大于之前在压缩空气流中的相对冲蚀磨损量,显然由于磨损和腐蚀交互进行,使得金属冲蚀磨损加剧。并且在试验温度范围内低温段的影响大于高温段的影响。20号碳钢的热态磨损特性不变,仍然是随温度升高,磨损率先下降而后升高,而临界温度有所提高,为375℃。     

CO_2气流对几种钢材的飞灰冲蚀磨损的试验研究

参照燃煤电厂锅炉烟气中CO_2气体的含量比例,在试验气流中加入一定量的CO_2气体,利用热态飞灰磨损试验台进行温度在250~500℃范围内电厂常用金属材料20碳钢、12Cr1Mo V合金钢及15CrMo合金钢的耐冲蚀磨损性能的试验研究。试验结果表明:在试验温度范围内3种材料的相对磨损量保持了随温度的升高先减小后增大的热态磨损特性。同时,加入CO_2气流后3种金属材料的冲蚀磨损量均明显大于只含压缩空气环境下的相对磨损量,CO_2气体会加速金属的冲蚀磨损;其中12Cr1Mo V耐磨性能好于15CrMo,15CrMo耐磨性能好于20碳钢。     

流化床锅炉水冷壁管冲蚀磨损特性及防磨措施

利用自行设计制造的高温冲蚀磨损强化试验装置,对流化床水冷壁管的20钢材料以及防护措施进行了高温冲蚀磨损试验研究。结果表明:最大冲蚀率出现在20°攻角,材料的冲蚀率随气流速度增大、气流温度升高和气流中磨粒密度的增大而增加。20钢的冲蚀机理包括犁削、切削和挤压成片作用,其中低攻角时以前两者为主,高攻角时以后者为主。上海金山石化热电厂CFB锅炉水冷壁管防护措施的现场使用证实:超音速电弧喷涂碳化铬合金用于锅炉管道防磨切实可行、效果优良。图12参4     

含尘气流对20g冲蚀磨损性能的研究

燃煤锅炉内含尘烟气的冲蚀作用是换热器失效的主要原因之一。本文设计加速试验,研究燃煤锅炉常见换热材质20g在不同飞灰冲击速度(40~120 m/s)、飞灰粒径(65、180和320 μm)以及不同温度(300、350和400 ℃)下的冲蚀磨损情况并分析其冲蚀机理。结果表明：磨损量随冲刷速度的增加呈指数增长,温度升高,速度对冲蚀的影响在逐渐减弱;磨损量随着温度的升高先降低后增高,在300 ℃冲蚀量最小。粒度对磨损量的影响随冲刷速度的增大变得越加明显,冲蚀量随飞灰粒径的增加逐渐减小,在粒径大于180 μm后,冲蚀磨损量不再受粒径影响。     

磨损量随受热面温度变化关系的试验研究

探求在一定温度范围内２０号碳钢质量相对磨损量随金属壁面温度变化的规律。根据试验结果，经线性回归处理后，得到了磨损量随金属壁温的增加先下降后上升的函数关系式，同时得到了磨损量达到最小值时的临界温度。此外，还讨论了金属表面氧化膜对磨损的影响。     

锅炉钢材表面处理后耐磨损性能试验研究

试验研究了锅炉受热面常用合金钢12Cr1MoV经表面离子硼钛共渗处理后,在300~450℃温度范围内的抗热态飞灰冲蚀磨损性能。结果表明:经处理后的12Cr1MoV在试验温度范围内,其质量相对磨损量比未处理前小,即其耐磨性提高;其质量相对磨损量随温度的升高先减小后增大。试验后试件使用电镜扫描(SEM)和辉光放电光谱分析仪进行分析,发现试件表面渗层越厚、渗层中硼、钛元素含量越高、分布越均匀,则其耐磨损性能越好。     

风力机叶片涂层风沙冲蚀磨损特性的风洞试验研究

传统的挟沙冲蚀试验台与风沙风洞难以构建均匀风沙流场,难以准确反映风力机叶片的风沙磨损特性。因此,在改造的风沙风洞中,通过对风力机叶片平板试样开展涂层冲蚀磨损试验,探究不同冲击速度、冲击角度及有效截面质量流率对风力机叶片涂层材料冲蚀特性的影响规律。试验结果表明：有效颗粒质量流率一定时,在相同冲击速度与冲击时间内,磨损量在冲击角度约为30°时达到最大。小于30°时,磨损量随冲击角度的增大而快速增加,大于30°时磨损量随冲击角度的增大而逐渐降低;磨损量随冲击速度的增大而增大;磨损量随有效颗粒质量流率的增大而呈线性增大趋势;切削磨损量与总磨损量有相同趋势,冲击磨损量随着冲击角度的增大而逐渐增大。     

换热管束冲蚀磨损的实验研究

搭建了管束的冲蚀磨损实验台,并通过Fluent软件验证了气固两相流的均匀性。通过对3组不同硬度的靶材圆管(PVC管、电木管、304不锈钢管)进行磨损试验研究,得到各工况下的靶材的磨损量。通过Matlab软件对实验数据进行线性拟合,最终得到磨损量关于颗粒的流速、硬度、浓度、粒径等因素的关联式。对关联式的理论分析可知,在低流速下,浓度对于磨损量的影响不明显,达到一定流速时,浓度的影响才开始急剧增大。在一定条件下,为确保换热管束在冲蚀磨损下的可靠性,存在一个极限流速。研究给出了极限流速与浓度的关系曲线,为工业上烟气流速的选择提供了参考。     

12Cr1 MoV合金钢热态飞灰冲刷磨损性能的试验研究

研究了12Cr1MoV合金钢在250℃-550℃的温度范围内受飞灰冲刷磨损的规律。试验表明12Cr1MoV合金钢在250℃-550℃的温度范围内,首先随着温度升温,相对磨损量减小,当达到临界温度后,则随着温度的升高,相对磨损量增大。试验数据处理采用了两种方法。用多项式非线性回归,提出计算磨损量的计算式,求得其临界温度。用二元线性分段回归,得出了临界点前后的温度指数速度指数,以此来表征温度与速度的影响,,试验数据处理中,考虑了试验过程中金属被氧化而增加的重要。     

15CrMo合金钢热态飞灰冲刷磨损性能的试验研究

主要研究１５ＣｒＭｏ合金钢在２５０℃～５５０℃的温度范围内受飞灰冲刷磨损的规律。试验表明,１５ＣｒＭｏ合金钢在该温度范围内,首先随着温度的升高,相对磨损量减小,当达到一临界温度后,则随着温度的升高,相对磨损量增大。试验数据处理采用了两种方法。用多项式非线性回归,得出可计算磨损量的计算式,并可求得其临床温度;用二元线性回归分段回归,得出了临界点前后的温度指数和速度指数,可以此来表征温度与速度的影响。在试验数据的处理过程中,考虑了试验过程中金属被氧化而增加的重量。图６参６     

挟沙风作用下风力机叶片涂层冲蚀磨损研究进展

随着化石资源的逐渐枯竭,风力发电技术在近几年得到了大力的发展。内蒙古中西部拥有得天独厚的风力资源,但其周边环境恶劣,风中挟带着大量的沙粒对高速旋转下的风机叶片涂层冲蚀磨损严重,导致风电场对叶片的运营维护成本增加。本文对国内外有关涂层材料的冲蚀磨损研究进行了综述,讨论了涂层材料冲蚀磨损过程中各因素对磨损量、应力应变分布规律、磨损机理等的影响,为研究挟沙风对风机叶片涂层冲蚀磨损的过程提供一些思路和展望。     

前缘圆柱对风力机翼型气动性能及冲蚀磨损影响研究

为研究风沙环境下流动控制方式对于NACA 0012翼型气动性能和冲蚀磨损的影响,通过在风力机翼型前缘布置微小圆柱来控制气流流动,采用离散项模型和SST k-ω湍流模型对控制翼型进行数值计算。结果表明：攻角较小时,微小圆柱处于X=0.04、Y=-0.03位置时控制效果最佳,可抑制流动分离,相比原翼型升阻比提高149.72%;微小圆柱处于X=0.02、Y=-0.02位置时翼型冲蚀磨损的减小量最大,相比原翼型减小97.66%;微小圆柱处于最优区域时翼型升阻比提高的同时冲蚀磨损量也会减小。     

挟沙风对风力发电机叶片冲蚀磨损的数值研究

风力发电机叶片的风沙冲蚀问题是风电机组耐候性研究的重点之一,该文通过数值模拟的方法,基于1.5 MW的叶片,建立相似模型,研究不同沙尘粒径、不同来流风速和不同叶尖攻角等冲蚀条件对叶片的磨损特性及规律。研究表明：叶片受到的磨蚀率随风速增大而增加,在9 m/s风速时冲蚀分布集中于叶根、叶尖附近,随着风速增大冲蚀由叶根向叶片的中后段移动,且冲蚀效果更显著;随着沙粒粒径增大,叶片磨蚀率逐渐增大,且集中在叶根和叶片中前段;风沙冲蚀角度影响叶片表面的冲蚀分布,角度越大,冲蚀分布的面积越大。     

考虑气固两相流的球阀冲蚀磨损失效研究

针对管道气体携带杂质对球阀冲蚀磨损导致其失效的问题,采用欧拉-拉格朗日流体描述方法,运用Comsol Multiphysics软件对气固两相流球阀冲蚀磨损进行数值模拟计算,研究球阀流场特征、冲蚀磨损分布、不同参数对冲蚀磨损影响及冲蚀率随参数变化趋势,并把模拟结果与工程现场冲蚀球阀对比,验证模拟的准确性。结果表明：球阀内流速在一定范围内改变,产生的二次流漩涡是导致冲蚀的主要因素;球阀冲蚀磨损随开度减小,随流速、粒径和质量流率增大而增加,呈非线性正相关。     

小型WNS燃油锅炉改燃生物质后烟管磨损数值模拟分析

小型WNS燃油锅炉改燃生物质成型燃料后因烟气流速显著增大,并带有飞灰颗粒,可能磨损烟管。根据直径大小将飞灰颗粒分为D1、D2、D3和D4四类,通过数值模拟分析了四种颗粒在不同烟气流速下对烟管磨损位置和磨损量的影响。结果表明,D1磨损外排烟管进口边缘;D2磨损外排烟管壁面及边缘;D3和D4主要磨损内外排烟管壁面及边缘。最大磨损量随着流速上升而增大。低流速时,不同颗粒造成的最大磨损量及差别均较小,而高流速将显著加剧D1导致的磨损。     

尾气颗粒对可变混流涡轮增压器喷嘴环冲蚀磨损特性的数值模拟

可变涡轮增压器在运行过程中其涡轮喷嘴环会受到尾气颗粒的冲蚀磨损,造成喷嘴环叶片失效和涡轮运行效果下降。借助CFD软件对可变混流涡轮内部的气固两相流进行数值模拟计算,分析喷嘴环开度的变化和颗粒粒径对喷嘴环磨损规律的影响。结果表明：喷嘴环处于不同开度下时,磨损率和磨损区域均有所不同,磨损区域主要集中在喷嘴环压力面的中后段区域,随着开度的增大,磨损率和磨损区域均减小,压力面的磨损程度明显大于吸力面;尾气中的小颗粒因惯性较小对气流的跟随性较好,主要撞击喷嘴环前缘,且开度对喷嘴环前缘的磨损影响较小;尾气中大颗粒的运动轨迹趋于直线,主要撞击喷嘴环压力面的中后段区域;由于涡轮进气涡壳结构的周向不对称性,使得涡轮内部流场沿周向分布不均匀,导致不同周向位置的喷嘴环磨损率和磨损区域有所不同,且随着开度的增大,各喷嘴环之间的磨损差异也增大。     

咨询服务

1柴油机起动前和熄火后轰油有什么害处？答：柴油机起动时，由于机内温度较低，所以机油的流动性能相对也差，因而各运动件表面不能形成正常的润滑油膜，此时，如果踩油门轰油后立即高速运转，各运动件会因于摩擦而大大加剧磨损，并缩短机车使用寿命．据测定：柴油机各运动件的总磨损量中，大约50X是在起动阶段造成的，如果不能掌握正确的起动方法，其磨损损坏更大．在一般情况下，起动时轰一下油、气缸磨损量相当干柴油机在正常条件下运转20－30min的磨损量；若在严寒的冬季，冷车起动时轰一下油，其气缸磨损量比上述正常条件下还要多2－3…     

基于润滑分析的气缸套二维磨损过程数值模拟及试验研究

活塞环-气缸套摩擦副的工作状况对内燃机的正常工作有重大作用。气缸套在使用过程中的磨损影响到活塞环-气缸套摩擦副的润滑状态和密封性,并进一步影响到内燃机的经济性、动力性和排放特性。为了解活塞环-气缸套摩擦副的磨损特性,在活塞环-气缸套2维润滑特性分析的基础上,建立了适合于工程实际应用的磨损模型,计算了气缸套的2维磨损量分布,研究了内燃机运行时间、润滑油温度、粘度、活塞环-气缸套表面粗糙度等因素对活塞环—气缸套摩擦副磨损特性的影响,对气缸套的寿命做了预测,并以试验对理论分析做了验证。     

甘氨酸钠溶液提纯沼气性能的试验研究

对新型有机胺-甘氨酸钠溶液吸收CO2提纯沼气的适宜条件进行了试验研究,并采用加热再生的方法对甘氨酸钠溶液的再生性能进行了研究。考察了不同浓度(0.5～3 mol/L)甘氨酸钠溶液对CO2吸收速率和吸收负荷随时间的变化关系,气流速度对于甘氨酸钠溶液对CO2吸收速率和吸收负荷的影响以及温度对于甘氨酸钠溶液对CO2吸收速率的影响。试验结果表明,甘氨酸钠溶液的浓度越高,吸收量也越大,但吸收负荷越小;气流速度对甘氨酸钠吸收CO2速率影响较为明显;温度对甘氨酸钠吸收CO2速率影响较小。另外,甘氨酸钠溶液具有稳定的再生性能,适宜的再生温度和再生时间分别为108℃和3 h。