基于新息加权自适应UPF算法的智能变电站PTP主时钟源校准新方法

为解决传统秒脉冲（pulse per second,PPS）钟差信号的处理未考虑GPS秒脉冲跳变野值及主时钟源晶振温度变化、晶体老化造成的非线性误差影响等问题,首先对智能变电站精确时间协议（precise time protocol,PTP）主时钟与GPS输出的PPS钟差信号进行了数学建模,然后基于新息加权自适应无迹粒子滤波算法对PPS钟差信号进行滤波处理,最后将处理后的钟差信号送入PID控制器,生成晶振频率调整信号,实现PTP主时钟源的校准。无迹粒子滤波（unscented Kalman particle filter,UPF）算法可对主时钟源因老化而产生的频率非线性漂移进行校正,引入新息序列加权技术可对GPS秒脉冲信号中跳变野值进行处理,自适应滤波技术则可减少系统噪声对于滤波结果的影响,增强时钟源校准系统的鲁棒性,从而提高校频精度。经仿真验证表明,与传统钟差信号处理算法相比,所提方法将钟差信号的处理误差减小了55.96%,且在跳变野值处的钟差处理误差减小了76%以上,从而将PTP主时钟源校准系统中频偏量测误差由3.635×10^–10 Hz降低至9.59×10<...     

三辊连轧管机的结构发展及对比

介绍了三辊连轧管机的结构发展情况,对比分析了轴向换辊、侧向换辊和双侧换辊3种换辊方式的共同点与差异性,以及3种换辊方式连轧管机的主要技术参数,并对PQF与FQM连轧管机轧制机架的差异部分进行了阐述。从应用情况来看,小规格钢管生产机组采用轴向和侧向换辊两种方式都可;大规格钢管生产机组都选用轴向换辊方式。     

基于壳牌标准的螺旋埋弧焊管超声波探伤设备改造

为了实现大壁厚螺旋埋弧焊管焊缝超声波探伤100%覆盖扫查,对螺旋埋弧焊管自动超声波探伤的几种标准进行了对比,重点分析了壳牌管线钢管标准DEP 31.40.20.37－Gen与其他标准不同之处,以及对螺旋埋弧焊管自动超声波探伤设备的要求,明确了不同壁厚钢管执行壳牌标准时焊缝探架上每个探头的作用和焊缝探伤的区域。针对目前螺旋焊管自动超声波探伤设备执行壳牌标准存在的问题提出了设备改造方案。设备改造后,超声波探伤能力得到了提高,钢管焊缝质量得到了保证。     

连续管管-管对接自动焊技术研究

为了提高连续管管-管对接焊的焊缝性能,得到高质量的对接焊缝,在分析连续管管-管对接焊方法及特点的基础上,对钨极、保护气体以及填充材料的选用原则和焊前准备工作做了简单介绍,并结合连续管自身特点和焊接工艺,提出了采用多层多道焊控制线能量、层间温度,加速冷却及热处理等措施,达到焊缝晶粒细化、改善焊接接头性能的目的。最后指出,目前国内连续油管的对接自动焊技术仍不成熟,还需要继续加大研究,不断完善。     

高频焊管水压失效分析与质量控制

介绍了HFW焊管水压失效处理流程,并结合实际生产情况提出具体的应对措施。分析认为:HFW焊管静水压试验失效涉及焊缝和原料两方面质量因素;若出现水压失效,首先借助断口形貌、金相组织、电镜分析及机械性能试验确定失效源头,再由失效原因及分布情况来决定复检范围,最终保证HFW焊管质量。     

约束层阻尼对薄壁圆柱壳模态参数的影响研究

以一端约束和一端自由的薄壁圆柱壳为研究对象,研究了约束层阻尼对其模态参数的影响。为了充分了解其振动行为特点,通过有限元法初步获取了其固有频率和模态振型,并搭建了可以准确、高效地测试涂覆约束层阻尼前、后壳体结构模态参数的实验系统,提出了适合该类型阻尼薄壳结构模态参数的测试方法和流程。将约束层阻尼材料制成不同大小的环片形式,并准确获得了涂覆约束层阻尼前、后薄壁圆柱壳的各阶模态参数。基于上述测试结果,研究了约束层阻尼参数的改变对薄壳固有频率、振型和阻尼参数的影响程度,发现约束层阻尼会降低结构的固有频率,但可以有效提升壳体结构的阻尼特性。     

串联谐振式中频电源的节能效果分析

串联谐振是中频电源的一种谐振形式。介绍了中频电源电路的基本原理,比较分析了串联谐振和并联谐振的工作特性,通过在钢管加热中的应用实例来证明串联谐振显著的节能效果,指出在钢管加热中采用串联谐振式中频电源具有显著的节能价值。     

焊接残余应力和管道完整性分析

简要介绍了残余应力的分类及其产生原因。分析了焊接残余应力对管道疲劳寿命和断裂能力的不利影响。焊后塑性变形也可能与焊接残余应力交互影响整个壁厚层和管子周向最终残余应力的大小和分布状态。借助计算焊接力学(CWM)能够更准确地估算由焊接产生的残余应力和变形,其结果可用于优化和确定管道的结构寿命,分析结果还能有效评估塑性变形对焊接残余应力的影响。通过两个焊接实例验证了焊接残余应力及焊后塑性变形对焊管最终残余应力大小和分布的影响。     

纤维增强复合材料参数测试仪开发及参数辨识研究

研发了纤维增强复合材料参数测试仪。首先,基于复合梁试件的激振平台、激光扫描装置、信号发生及数据采集器等功能部件,完成了纤维增强复合材料参数测试仪硬件结构的搭建;然后,对基于Lab VIEW编写的软件各个模块的功能和测控优势进行了详细说明;最后,辨识获得了两个TC500碳纤维/树脂基复合梁试件在纤维纵向、横向、剪切方向的弹性模量、损耗因子和泊松比,并与厂家所给的材料参数进行了对比,偏差在2. 75%～11. 82%,验证了该测试仪和软件程序算法的有效性。相比于市面上已有的商业化仪器,研发的测试仪采用了激光无损扫描技术,且性价比更高,还可有效获取各向异性复合材料在剪切方向的损耗因子。     

高强度CT100连续管力学性能研究

为了满足各油田用户对连续管钻井、压裂及深井、超深井开发的需求,突破国外对高强度连续管制造技术的垄断,国家石油天然气管材工程技术研究中心成功研制出首盘国产规格为Φ50.8 mm×4.44 mm CT100钢级高强度连续管。通过国家石油管材质量监督检测中心的第三方检测,其各项理化性能合格,满足API SPEC 5ST标准要求。国产CT100连续管可承受高载荷,适合深井、超深井作业,尤其在页岩气开发中进行多段压裂、钻磨桥塞等作业具有显著优势。