Inconel 690传热管GTAW对接焊接头组织及力学性能研究

对Inconel 690传热管材进行钨极气体保护焊(GTAW)对接焊,采用拉伸试验机、压扁试验机和光学显微镜测试和分析传热管焊接接头,同时利用ANSYS软件开展焊接接头在设计工况失压时的一次应力强度校核。研究结果表明:焊缝中心为树枝胞状晶,熔合线附近为粗大柱状晶。室温时接头的平均抗拉强度为619 MPa,平均屈服强度为292 MPa,350℃时接头平均抗拉强度为475 MPa,平均屈服强度为206 MPa,拉伸接头断裂从熔合区开始贯穿整个焊缝组织,呈塑性断裂。压扁试验和反向压扁试验结果表明管接头完好。通过ANSYS分析可知,设计工况下传热管接头350℃许用应力强度150 MPa限值可满足其一次应力强度要求,且裕量较大。     

复合管膜的润湿性及过滤污水机理

为了研究多孔复合管膜对钢铁产业污水的过滤性能及其过滤机理，采用静滴法做了水滴和油滴在复合管膜上的润湿性研究。采用扫描电镜、EDS等手段分析了使用前后的多孔复合管膜外壁及内壁的结构及成分，分析了含油污水中固体颗粒及油的过滤机理，并利用视频光学接触角测量仪测量水滴和油滴在复合管膜上接触角随时间的变化速率。结果表明，在污水过滤过程中，水中小于管膜表层微孔孔径的氧化铁等杂质进入复合管膜内部，无法随水流穿过复合管膜膜层，积累在管膜内部；随着管膜使用时间延长，氧化铁等杂质在复合管膜内部积累量增多。水在复合管膜上的润湿性良好，油滴在复合管膜上是不润湿的。     

超亲水毛细芯环路热管启动及热性能分析

为解决电子设备高热通量下的散热问题，采用H₂O₂氧化法对烧结毛细芯进行了超亲水改性，研究了毛细芯表面润湿性对吸液性能的影响。并将改性后的超亲水毛细芯应用到环路热管内，研究了倾斜角度及加热功率对超亲水毛细芯环路热管的换热特性的影响。实验结果表明：超亲水毛细芯的吸液速度增加，吸液时间较亲水毛细芯减小了3.52ms；与普通亲水毛细芯环路热管相比，在加热功率Q=200W时，超亲水毛细芯环路热管蒸发器中心温度降低了约6.0℃，在Q=20W时启动时间与温度分别降低了33s与2.5℃。同时发现超亲水毛细芯环路热管在正重力状态时的运行温度更低，热阻较小，最低热阻仅为0.084℃/W。     

瓦斯抽采集成旁通阀二位放水器研制

针对井下瓦斯抽采中原放水器配气阀安装不规范、双截止阀使用繁琐、工人劳动强度大等现状,研制了具有集成调控装置的放水器,能够实现一个阀门控制所有气路和水路,自主放水和负压排水,从源头上杜绝了瓦斯喷孔和水流溢出等情况,大大降低了职工的劳动强度,实现了井下抽采系统安全可靠运行。     

核电厂聚乙烯管道设计方法及标准简介

随着聚乙烯管道在三门核电厂、大亚湾核电厂中的试应用成功，大量的新建核电厂及核电厂改造项目均将聚乙烯管道作为海水冷却水管道系统的首选管材，自主研制核电厂聚乙烯管技术标准迫在眉睫。本文介绍了核电聚乙烯管道的发展历史和应用现状，对比了核安全3级聚乙烯管道和非核安全相关聚乙烯管道、城市燃气与给水聚乙烯管道技术标准的设计方法及适用范围，探讨了中国目前聚乙烯管技术标准与核3级聚乙烯管道技术标准的差异与差距，为核电厂聚乙烯管道的设计制造与标准研制提供参考。     

电磁场作用下球形磁极辅助研磨弯管内表面研究

弯管弯曲成形后,在弯折处易产生微裂纹、褶皱等表面质量缺陷问题。本文通过采用六自由度机械手拖动电磁场发生装置沿加工轨迹往复运动,电磁场发生装置驱动球形辅助磁极绕管件内壁转动,实现了对弯管内表面的光整加工。在此基础上,通过对弯管轮廓采集及曲线拟合,重新构建了弯管中心线并转换为新的研磨加工轨迹。采用超景深3D电子显微镜和触针式表面粗糙度测量仪对研磨试验前后弯管内表面的形貌和粗糙度进行了对比分析。结果表明,通过重新构建研磨加工轨迹,试验装置有效解决了研磨弯折处的干涉与研磨不均匀等问题。研磨55 min后,表面粗糙度由原始的0.713μm降低到0.194μm,铜合金弯管内表面原始质量缺陷基本去除,表面纹理较为致密均匀。该方法有效避免了未规划研磨轨迹时出现的犁耕等纹理缺陷,提高了弯管的服役可靠性。     

基于步冷试验的2.25Cr-1Mo-0.25V钢母材及焊缝回火脆化研究

对原始态、步冷态、脱脆态和脱脆步冷态2.25Cr-1Mo-0.25V钢母材及焊缝冲击试验结果进行分析,得到了母材和焊缝在不同状态下的韧脆转变温度vTr54.2和FATT以及脆化度ΔvTr54.2和ΔFATT。试验结果表明,步冷试验之后,母材发生较低程度脆化或脱脆现象,但是脆化度或脱脆度较低,表明母材具有良好的抗回火脆化性能;经脱脆试验后,母材和焊缝都发生较高程度的脱脆,表明材料的脆化主要是由于回火脆化引起的,脱脆试验使得材料的韧脆转变温度降低;脱脆步冷试验后,焊缝发生较高程度的脆化,焊缝对脱脆步冷试验的敏感性较高,脱脆步冷试验有效促进了焊缝的脆化。在相同脆化条件下,母材的脆化敏感性低于焊缝,焊缝更易发生脆化。     

煤矿井下风水管路压力在线监测系统的研究与应用

为提高井下管路供风、供水的安全性、可靠性，以工业环网作为网络通信平台，通过分站采集数据上传至地面，实现对煤矿井下供风、供水管道的远程实时监控及远程控制，及时发现管网故障，提高维护效率、降低损失，保障供风、供水质量，达到科学预警、降低成本、提高效率的目的。     

纵轴式掘进机截割头载荷影响因素的仿真分析

针对现有掘进机截割头载荷特性研究方法采用单一影响因素不能全面反映截割头载荷及其波动变化规律的问题,通过分析截割头瞬时载荷,确定了纵轴式掘进机在水平截割工况下截割头载荷的主要影响因素有截割岩石特性、截割头掏槽深度、截割头吃刀深度、截割头转速和截割臂摆速。针对某纵轴式掘进机水平截割工况,采用Matlab对影响截割头载荷的多种因素进行仿真分析,得到了各向载荷及其波动随各因素的变化规律:截割头载荷随着岩壁普氏系数的增大而增加,其中横向阻力增加尤为明显,横向阻力波动程度高于其他方向载荷,且随着岩壁普氏系数的增大呈减小趋势;随着截割头掏槽深度的增加,截割头各向载荷近似呈线性增加,其中升力增加幅度最大,各向载荷波动则随着截割头掏槽深度的增大而减小;随着吃刀深度的增加,截割头载荷总体呈增大趋势,载荷波动程度则随之减小;在截割头转速一定的情况下,截割头载荷均随着截割臂摆速的增加而增大,在同一摆速下,截割头载荷随着截割头转速的减小而增大,横向阻力波动明显高于升力和推进阻力波动,横向阻力和推进阻力波动按截割头载荷规律变化,升力波动则与之相反。截割头载荷波动变化规律与截割头载荷变化规律不尽一致,有时甚至相互冲突。因此,掘进机作业过程中应合理选择截割头掏槽深度、吃刀深度等操作参数和截割头转速、截割臂摆速等运动参数,使各参数相互匹配,以减小掘进机振动,延长使用寿命。