转化炉管剩余寿命综合预测系统的设计

在系统总结多年转化炉管研究工作及运行的基础上，采用Ｔｕｒｂｏ Ｐｒｏｌｏｇ ２．０语言编制完成了“转化炉管结构完整性分析的专家系统”，针对ＲＴＩＥＳ的核心－－炉管剩余寿命综合预测系统。介绍了其基本组成，重点是剩余寿命综合预测的推理思路，对预测方法及影响因素的考虑，第使用情况表明综合预测结果良好。     

改质炉高温炉管运行损伤及剩余寿命分析

对高温运行70000h至90000h改质炉炉管进行试验研究及材料损伤分析，结果表明，炉管的材料性能已严重劣化（脆化），炉管的内外壁已有微小裂纹萌生，测定了炉管材料在950℃、各种应力水平下的断裂时间，根据时间-温度参数L-M公式，推测炉管的剩余寿命为8510h。     

制氢转化炉炉管长期服役后损伤评价

针对已服役10 a的制氢转化炉炉管,分析了炉管沿轴线的损伤状况.结合剩余寿命,对炉管的损伤程度进行了分级,得到了整根炉管各部位的损伤级别以及沿炉管纵向的损伤分布.结果表明炉管的累积损伤具有局部性,下部高温段的焊缝损伤较母材严重.因此,对于达到服役寿命的炉管,通过损伤分析,可局部更换下部炉管.     

海底管线剩余寿命评价方法

海底管线是海洋石油生产过程中关键的运输通道,并且在当今国家重视环境与安全的大政策环境下,针对海底管线进行剩余寿命评价是十分有必要的。本文依据DNV RP-F101标准和PCORRC方法计算海管的剩余强度和剩余寿命。本文分别采用DNV RP-F101标准中的分项安全系数法和许用应力法计算出腐蚀缺陷强度,还利用PCORRC方法计算出剩余强度以及寿命,并对这所有的计算结果进行对比。本文列举了一般评价剩余寿命的方法,并在此基础上找出一种新的十分适用于海底管线评价的寿命评价方法,并直接给出了计算方法。     

大型制氢装置上尾管结构优化及剩余寿命评估

以大型制氢装置的上尾管结构为研究对象,采用ANSYS中的高阶管单元进行离散,建立了制氢装置管系结构的空间有限元模型,针对上尾管的结构应力较大问题,通过改变结构形状进行应力分析,从而优化其结构。按优化结构并考虑炉管结构的高温蠕变效应,对上尾管进行了剩余寿命预测,为大型制氢装置整体正常运转和寿命评估提供了参考。     

自适应阈值AdaBoost.RT算法及其在轴承剩余寿命预测中的应用

针对自适应增强回归阈值(adaptive boosting regression threshold, AdaBoost.RT)算法用于判断训练样本好坏的阈值为常数,不能自适应地对每个测试样本动态调整判断标准的问题,提出了一种动态自适应调整阈值的改进AdaBoost.RT算法。通过引入训练结果的均值与标准差构造奇异系数作为判断相对误差的阈值,实现算法训练计算过程中阈值的自适应调整,在提高预测精度的同时,可以减少选择算法参数带来的繁重工作量。采用4组经典测试函数构造不同规模的训练样本数据进行算法检验,实验结果表明,提出的自适应调整阈值算法可以有效利用测试样本之间的差异性,克服了大噪声数据带来的干扰,改进后的集成算法可以改善回归模型的预测效果,提高模型的泛化性能。利用IEEE PHM 2012数据集验证所提方法的有效性,并与极限学习机(extreme learning machine, ELM)和原始AdaBoost.RT算法进行对比分析。结果表明：采用所提方法获得的轴承寿命预测均方根误差降低了5.18%,决定系数提高了3.11%。     

火灾后柱式桥墩剩余承载性能安全评价

为评估柱式桥墩遭遇火灾后的安全性能,给火灾后的维修加固提供理论依据,分析了火灾后柱式桥墩的剩余承载能力,并建立其剩余承载性能安全评价指标.以高4 m、直径1.2 m的柱式桥墩为研究对象,建立其经历最高温度、受火位置和受火高度相互耦合的火灾场景数据库.根据桥梁遭遇火灾后柱式桥墩的实际爆裂特征,提出混凝土的高温爆裂"三级指...     

热电厂F12材质主蒸汽管道系统的寿命评价

高温持久强度试验和微观结构分析显示,某热电厂材质为F12(X20CrMoV12.1)主蒸汽管道经1.65×105 h运行后,材料的力学性能和组织结构产生明显的退化或损伤.尽管没有发现蠕变空洞或裂纹等动态缺陷,但微观结构表现出明显的脆化倾向和蠕变损伤特征,弯管部分尤为显著.服役材料的持久强度试验结果和主蒸汽管线运行状态下的有限元方法应力计算分析表明,该主蒸汽管道的再设计许用应力值已不能满足继续安全运行1×105 h的基本条件.最后对其剩余使用寿命做出评价.     

低应力预处理对焊接接头疲劳寿命影响规律的试验研究

通过试验，给出了低应力预处理对金属焊接接头疲劳寿命影响的规律曲线，论证了在低应力预处理作用下残余应力峰值下降，因而使疲劳寿命得以提高的机理。提出了用低应力预处理来提高焊接构件疲劳寿命的新技术，并给出了技术工艺的主要参数。     

新型乙烯裂解炉炉管材料及表面预处理技术研究进展

综述了乙烯裂解炉结焦的机理及影响因素,并综述了现有的乙烯裂解炉结焦抑制技术和装置,着重介绍了新型乙烯裂解炉炉管材料及炉管内表面预处理技术的国内外研究最新进展.     

局部低温热处理消除焊接残余应力方法研究

用局部低温等温差方法对焊缝近区进行热处理,使焊缝近区的拉伸残余应力峰值下降约45%.实验结果表明方法是可行的.对加热区的最高温度,温差范围以及冷却宽度和加热宽度等工艺参数进行了必要的讨论.     

含静态混合元件乙烯炉管的高温机械性能和微观组织评价

对静态铸造的含静态混合元件的乙烯炉管,进行了高温机械性能和微观组织的评价,对其材料的化学成分、高温短时拉伸性能和微观金相组织与寿命消耗分散程度等方面进行了与常规炉管的对比分析.结果表明,由于静态混合元件的使用明显降低了炉管表面温度,所以其服役寿命满足要求.     

Cr25Ni35Nb和Cr35Ni45Nb裂解炉管的抗高温渗碳能力

以Cr25Ni35Nb和Cr35Ni45Nb合金为炉管材料对象,通过渗碳试验研究了高温(1 000和1 100 °C)下2种合金的渗碳动力学规律,采用金相和扫描电子显微镜观察分析其中Fe、Cr、Ni与Nb元素含量和渗碳层变化、组织结构及微区成分转变的情况,并对其抗渗碳能力进行分析.结果表明：Cr35Ni45Nb的抗渗碳能力比Cr25Ni35Nb更强;经2次渗碳后,2种合金试样出现了表面渗碳层剥落的现象,且Cr25Ni35Nb较为严重,并使得裂解炉管结焦而管壁变薄,从而降低了炉管的承载能力和服役寿命;合金的非渗碳层区域析出了大量弥散的碳化物,碳化物的密度随渗碳层与试样表面距离的增加而降低;在1 100 °C下,2种合金的骨架状组织形态消失,且晶界处碳化物出现了剥离.     

聚丙烯纤维对高强混凝土高温后残余抗压强度的影响

对掺聚丙烯纤维的高强混凝土立方体试块进行了高温后残余抗压强度试验研究,分析了高温对高强混凝土残余抗压强度的影响,以及不同掺量和长度的聚丙烯纤维对高温后聚丙烯纤维高强混凝土残余抗压强度的影响。结果表明,适宜掺量和长度下,聚丙烯纤维既可抑制高强混凝土高温爆裂,又可明显提高高强混凝土的残余抗压强度,有利于改善高强混凝土的高温韧性。     

高频淬火残余应力的研究

本文用了十二种不同成分的钢材(碳纲和合金钢),做成几种直径的圆柱试样,在不同工艺(得相同淬硬层深)下,或相同工艺(得不同淬硬层深)下,进行了高频淬火。然后测量了它们的残余应力分布曲线,并在几种相应条件下进行了比较,讨论了钢材含碳量、合金元素、直径和层深大小对残余应力分布和最大残余压应力值的影响。还测定了各材料500℃下的维氏硬度,据成分计算了它们的 Ms 点温度,在 Ms～Hv(500℃)的坐标系中求得了各材料的φ15mm 试样、1.5mm层深的最大残余应力分布区域。据此可推测各材料高频淬火后的最大残余压应力值的大致范围。     

高速铣削高强高硬钢加工表面残余应力研究

研究高速铣削高强高硬钢时,铣削参数与加工表面残余应力的关系.进行了高速铣削高强高硬钢时的切削温度、切削力实验研究,分析了切削参数对平均切削温度、平均切削力的影响规律,分析了切削力、切削热以及由其引起的微观组织变化对加工表面残余应力的影响.结果表明,高速铣削高强高硬钢时,加工表面产生明显的残余应力.在所选用切削参数范围内,皆产生残余压应力;切削力以及切削热引起的金相组织变化是产生残余压应力的主要原因;在所选用的切削范围内,随着切削速度的增加,加工残余压应力增大,残余应力的影响深度增大.     

神木烟煤燃烧特征和燃烧产物的分析研究

利用高温管式炉对神木优质烟煤进行燃烧实验,并对燃烧的烟气及残渣进行分析.实验结果表明:用神木烟煤部分替代重油在一定条件下是可行的,使用合适的神木烟煤,采用富氧与部分富氧燃烧形式,燃烧温度在1 200℃可以保证不影响玻璃质量,避免燃烧不完全的炭烟颗粒进入基质.采用神木优质烟煤磨细部分取代重油,结合采用部分富氧燃烧技术,将为浮法玻璃生产行业带来有益的探索.