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巨型水电站深孔门槽金属损伤特性
1
作者
朱烨森
陈思
+3 位作者
于世杰
徐云泽
窦宝捷
胡葆文
《装备环境工程》
2025年第1期170-177,共8页
目的研究巨型水电站深孔门槽处的水动力特性,并探究门槽金属在恶劣流态下的损伤行为。方法采用k-ε双方程紊流模型和有限体积离散方法,对电站深孔水流进行数值模拟,研究深孔局部体型的变化对水流的影响,并通过冲刷腐蚀喷嘴实验,探究流...
目的研究巨型水电站深孔门槽处的水动力特性,并探究门槽金属在恶劣流态下的损伤行为。方法采用k-ε双方程紊流模型和有限体积离散方法,对电站深孔水流进行数值模拟,研究深孔局部体型的变化对水流的影响,并通过冲刷腐蚀喷嘴实验,探究流速对门槽钢衬的腐蚀影响。结果深孔局部体型的变化对水流压强和流速分布的影响很大,100 m量级水头可使深孔出口最大流速达45 m/s,且流速越大,门槽钢衬的点蚀电流增大。结论304不锈钢的点蚀趋势随着流速的增大而增加,并且随着流速继续提升至真实运行工况,冲刷腐蚀和空蚀问题会愈加突出,需采取一定防护措施。
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关键词
巨型水电站
门槽
超高水头
冲刷
空化
腐蚀
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职称材料
溶液pH和温度对X65管线钢焊缝非均匀腐蚀的影响
被引量:
4
2
作者
朱烨森
刘梁
+3 位作者
徐云泽
王晓娜
刘刚
黄一
《材料导报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022年第1期150-156,共7页
本工作利用阵列多环组腐蚀监测传感器对X65管线钢焊缝在不同溶液pH和温度的饱和二氧化碳溶液中的非均匀腐蚀行为进行了研究。实验结果表明,管线钢焊缝的360°全周向区域以及沿管长轴向区域的非均匀腐蚀情况可以被有效监测。结合电...
本工作利用阵列多环组腐蚀监测传感器对X65管线钢焊缝在不同溶液pH和温度的饱和二氧化碳溶液中的非均匀腐蚀行为进行了研究。实验结果表明,管线钢焊缝的360°全周向区域以及沿管长轴向区域的非均匀腐蚀情况可以被有效监测。结合电化学测试及腐蚀形貌表征发现,在溶液pH为5.85时,管线钢焊缝表面难以形成具有保护性的腐蚀产物膜,随着溶液温度升高,焊缝三个区域(母材区、热影响区和焊缝区)的二氧化碳腐蚀加剧,其中焊缝区腐蚀最为严重;在溶液pH为6.86时,随着溶液温度升高,焊缝三个区域的腐蚀速率由于保护性腐蚀产物膜的形成而降低。魏氏体和针状铁素体在焊缝区的富集,导致焊缝区的成膜时间滞后于母材区和热影响区。
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关键词
阵列多环组腐蚀监测传感器
管线钢焊缝
二氧化碳腐蚀
非均匀腐蚀
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职称材料
数据驱动的泄洪闸门智能管理系统构建及应用
被引量:
2
3
作者
朱烨森
夏云秋
秦方
《云南水力发电》
2023年第3期266-270,共5页
构建了基于数据驱动的水电水利工程泄洪闸门智能管理系统,提出了智能管理系统的运行逻辑及系统框架。智能管理系统依托闸门的历史信息、状态监测结果、运行与维护方案,优化数据的采集及分析的能力,开展全局化、智慧化管理建议。提出了...
构建了基于数据驱动的水电水利工程泄洪闸门智能管理系统,提出了智能管理系统的运行逻辑及系统框架。智能管理系统依托闸门的历史信息、状态监测结果、运行与维护方案,优化数据的采集及分析的能力,开展全局化、智慧化管理建议。提出了基于多维度多参数准则的风险事故预测,赋予参数权重优先级,即“安全直接关联参数”赋值大于“安全间接关联参数”大于“安全潜在关联参数”,结合结构强度分析、历史安全数据溯源和人工神经网络分析,提高安全管理的高效性和完整度。
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关键词
泄洪闸门
数据驱动
智慧管理
风险评估预测
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职称材料
海管焊接接头腐蚀特性及监测方法研究进展
被引量:
2
4
作者
韩一峰
朱烨森
+4 位作者
陈皖滨
程堂华
胡涛勇
胡葆文
黄一
《装备环境工程》
CAS
2023年第7期98-108,共11页
首先,介绍了海底管道焊接区域的腐蚀理论,其中成分差异理论和活性组织溶解理论是导致焊接区域发生局部腐蚀的主要内因。其次,总结了影响焊接区域腐蚀性能的因素,主要包括焊接区域元素成分、显微组织等材料自身因素以及温度、流速等环境...
首先,介绍了海底管道焊接区域的腐蚀理论,其中成分差异理论和活性组织溶解理论是导致焊接区域发生局部腐蚀的主要内因。其次,总结了影响焊接区域腐蚀性能的因素,主要包括焊接区域元素成分、显微组织等材料自身因素以及温度、流速等环境因素。进而,结合焊接区域的属性特点和环境条件,归纳了电偶腐蚀、应力腐蚀、晶间腐蚀等主要的腐蚀类型。最后,重点介绍了元素成分和显微组织结构复杂的焊接区域非均匀腐蚀监测方法,明确了如电化学法、电阻法等的技术特点和适用条件,从而从腐蚀特性及腐蚀监测层面为海管焊接区域的工艺设计和腐蚀管理提供技术指导。
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关键词
海底管道
焊接接头
腐蚀特性
影响因素
非均匀腐蚀
腐蚀监测
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职称材料
白鹤滩泄洪洞横向三支臂弧门设计关键技术
被引量:
1
5
作者
胡坚柯
金晓华
+1 位作者
吕飞鸣
朱烨森
《中国农村水利水电》
北大核心
2023年第10期198-205,共8页
针对白鹤滩水电站巨型、大宽高比泄洪洞弧门结构,提出了国内首个横向三支臂潜孔弧门型式,采用考虑三支臂布置位置、主梁与支臂单位刚度比等关键设计参数的多因素分析,并结合多载荷工况下的有限元数值验证,确定了悬臂长度和单位刚度比,...
针对白鹤滩水电站巨型、大宽高比泄洪洞弧门结构,提出了国内首个横向三支臂潜孔弧门型式,采用考虑三支臂布置位置、主梁与支臂单位刚度比等关键设计参数的多因素分析,并结合多载荷工况下的有限元数值验证,确定了悬臂长度和单位刚度比,进而优化了横向三支臂弧门的受力分布,有力保障了巨型泄量下土建结构的承载安全。结果表明:基于多因素参数敏感性分析的横向三支臂悬臂长度和单位刚度比确定准则,白鹤滩最优悬臂长度为2.5 m、最优单位刚度比为10.7。且优化后的弧门结构主要计算应力不超过145 MPa,最大计算合位移小于15 mm,均满足强度和刚度要求。研究建立的横向三支臂弧形闸门关键技术,能够为超宽高比孔口、超大泄量的泄洪洞安全运行提供技术保障。
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关键词
白鹤滩
横向三支臂
潜孔弧门
单位刚度比
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职称材料
泄洪闸门在线监测数据挖掘应用的现状分析与讨论
被引量:
2
6
作者
秦方
夏云秋
+1 位作者
胡葆文
朱烨森
《水电站机电技术》
2023年第2期98-100,共3页
泄洪闸门是通过调洪泄洪功能保障大坝等挡水建筑物正常工作的关键水工金属结构。华东勘测设计研究院针对泄洪闸门开展了安全工程数字化建设,已在多个电站中搭建平台系统,实现了对关键信息的在线监测、健康评价和数字化运维。以某抽水蓄...
泄洪闸门是通过调洪泄洪功能保障大坝等挡水建筑物正常工作的关键水工金属结构。华东勘测设计研究院针对泄洪闸门开展了安全工程数字化建设,已在多个电站中搭建平台系统,实现了对关键信息的在线监测、健康评价和数字化运维。以某抽水蓄能电站为例,数字平台通过对所采集的数据统计分析,出具安全评价报告,对提高泄洪闸门管理的工作效率,起到了积极作用。但同时在实践中发现,由于系统部署前期工作基础和数据积累的不足,得到的安全评价结论不够精细,数据挖掘的实现较表浅。下阶段将以高预判能力、健康度准确量化为目标,开展深度数据挖掘。
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关键词
泄洪闸门
在线监测系统
数据挖掘
安全评价
水工金属结构
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职称材料
题名
巨型水电站深孔门槽金属损伤特性
1
作者
朱烨森
陈思
于世杰
徐云泽
窦宝捷
胡葆文
机构
中国电建集团华东勘测设计研究院有限公司
大连理工大学工业装备结构分析国家重点实验室
四川轻化工大学材料腐蚀与防护四川省重点实验室
出处
《装备环境工程》
2025年第1期170-177,共8页
基金
工业装备结构分析国家重点实验室基金(GZ22118)
材料腐蚀与防护四川省重点实验室开放基金(2023CL12)。
文摘
目的研究巨型水电站深孔门槽处的水动力特性,并探究门槽金属在恶劣流态下的损伤行为。方法采用k-ε双方程紊流模型和有限体积离散方法,对电站深孔水流进行数值模拟,研究深孔局部体型的变化对水流的影响,并通过冲刷腐蚀喷嘴实验,探究流速对门槽钢衬的腐蚀影响。结果深孔局部体型的变化对水流压强和流速分布的影响很大,100 m量级水头可使深孔出口最大流速达45 m/s,且流速越大,门槽钢衬的点蚀电流增大。结论304不锈钢的点蚀趋势随着流速的增大而增加,并且随着流速继续提升至真实运行工况,冲刷腐蚀和空蚀问题会愈加突出,需采取一定防护措施。
关键词
巨型水电站
门槽
超高水头
冲刷
空化
腐蚀
Keywords
giant hydropower station
gate slot
ultra-high water head
erosion
cavitation
corrosion
分类号
TG172 [金属学及工艺—金属表面处理]
在线阅读
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职称材料
题名
溶液pH和温度对X65管线钢焊缝非均匀腐蚀的影响
被引量:
4
2
作者
朱烨森
刘梁
徐云泽
王晓娜
刘刚
黄一
机构
大连理工大学船舶工程学院
中国电建集团华东勘测设计研究院有限公司
大连理工大学物理学院
出处
《材料导报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022年第1期150-156,共7页
基金
中央高校基本科研业务费专项资金(DUT21RC(3)093)
国家自然科学基金(52001055)。
文摘
本工作利用阵列多环组腐蚀监测传感器对X65管线钢焊缝在不同溶液pH和温度的饱和二氧化碳溶液中的非均匀腐蚀行为进行了研究。实验结果表明,管线钢焊缝的360°全周向区域以及沿管长轴向区域的非均匀腐蚀情况可以被有效监测。结合电化学测试及腐蚀形貌表征发现,在溶液pH为5.85时,管线钢焊缝表面难以形成具有保护性的腐蚀产物膜,随着溶液温度升高,焊缝三个区域(母材区、热影响区和焊缝区)的二氧化碳腐蚀加剧,其中焊缝区腐蚀最为严重;在溶液pH为6.86时,随着溶液温度升高,焊缝三个区域的腐蚀速率由于保护性腐蚀产物膜的形成而降低。魏氏体和针状铁素体在焊缝区的富集,导致焊缝区的成膜时间滞后于母材区和热影响区。
关键词
阵列多环组腐蚀监测传感器
管线钢焊缝
二氧化碳腐蚀
非均匀腐蚀
Keywords
multi-ring array corrosion monitoring sensor
pipeline weldment
carbon dioxide corrosion
non-uniform corrosion
分类号
TG406 [金属学及工艺—焊接]
在线阅读
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职称材料
题名
数据驱动的泄洪闸门智能管理系统构建及应用
被引量:
2
3
作者
朱烨森
夏云秋
秦方
机构
中国电建集团华东勘测设计研究院有限公司
出处
《云南水力发电》
2023年第3期266-270,共5页
基金
中国博士后科学基金(2022M722955)
工业装备结构分析国家重点实验室开放课题基金(GZ22118)。
文摘
构建了基于数据驱动的水电水利工程泄洪闸门智能管理系统,提出了智能管理系统的运行逻辑及系统框架。智能管理系统依托闸门的历史信息、状态监测结果、运行与维护方案,优化数据的采集及分析的能力,开展全局化、智慧化管理建议。提出了基于多维度多参数准则的风险事故预测,赋予参数权重优先级,即“安全直接关联参数”赋值大于“安全间接关联参数”大于“安全潜在关联参数”,结合结构强度分析、历史安全数据溯源和人工神经网络分析,提高安全管理的高效性和完整度。
关键词
泄洪闸门
数据驱动
智慧管理
风险评估预测
Keywords
flood gate
data driven
intelligent management
risk assessment forecast
分类号
TV663 [水利工程—水利水电工程]
在线阅读
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职称材料
题名
海管焊接接头腐蚀特性及监测方法研究进展
被引量:
2
4
作者
韩一峰
朱烨森
陈皖滨
程堂华
胡涛勇
胡葆文
黄一
机构
中国电建集团华东勘测设计研究院有限公司
大连理工大学工业装备结构分析国家重点实验室
出处
《装备环境工程》
CAS
2023年第7期98-108,共11页
基金
中国博士后科学基金面上项目(2022M722955)
工业装备结构分析国家重点实验室开放课题(GZ22118)。
文摘
首先,介绍了海底管道焊接区域的腐蚀理论,其中成分差异理论和活性组织溶解理论是导致焊接区域发生局部腐蚀的主要内因。其次,总结了影响焊接区域腐蚀性能的因素,主要包括焊接区域元素成分、显微组织等材料自身因素以及温度、流速等环境因素。进而,结合焊接区域的属性特点和环境条件,归纳了电偶腐蚀、应力腐蚀、晶间腐蚀等主要的腐蚀类型。最后,重点介绍了元素成分和显微组织结构复杂的焊接区域非均匀腐蚀监测方法,明确了如电化学法、电阻法等的技术特点和适用条件,从而从腐蚀特性及腐蚀监测层面为海管焊接区域的工艺设计和腐蚀管理提供技术指导。
关键词
海底管道
焊接接头
腐蚀特性
影响因素
非均匀腐蚀
腐蚀监测
Keywords
submarine pipeline
weldment
corrosion characteristics
affecting factor
non-uniform corrosion
corrosion monitoring
分类号
TG172 [金属学及工艺—金属表面处理]
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职称材料
题名
白鹤滩泄洪洞横向三支臂弧门设计关键技术
被引量:
1
5
作者
胡坚柯
金晓华
吕飞鸣
朱烨森
机构
中国电建集团华东勘测设计研究院有限公司
出处
《中国农村水利水电》
北大核心
2023年第10期198-205,共8页
基金
中国博士后科学基金项目(2022M722955)
工业装备结构分析国家重点实验室基金项目(GZ22118)。
文摘
针对白鹤滩水电站巨型、大宽高比泄洪洞弧门结构,提出了国内首个横向三支臂潜孔弧门型式,采用考虑三支臂布置位置、主梁与支臂单位刚度比等关键设计参数的多因素分析,并结合多载荷工况下的有限元数值验证,确定了悬臂长度和单位刚度比,进而优化了横向三支臂弧门的受力分布,有力保障了巨型泄量下土建结构的承载安全。结果表明:基于多因素参数敏感性分析的横向三支臂悬臂长度和单位刚度比确定准则,白鹤滩最优悬臂长度为2.5 m、最优单位刚度比为10.7。且优化后的弧门结构主要计算应力不超过145 MPa,最大计算合位移小于15 mm,均满足强度和刚度要求。研究建立的横向三支臂弧形闸门关键技术,能够为超宽高比孔口、超大泄量的泄洪洞安全运行提供技术保障。
关键词
白鹤滩
横向三支臂
潜孔弧门
单位刚度比
Keywords
Baihetan
horizontal three-arm
hidden radial gate
unit stiffness ratio
分类号
TV34 [水利工程—水工结构工程]
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职称材料
题名
泄洪闸门在线监测数据挖掘应用的现状分析与讨论
被引量:
2
6
作者
秦方
夏云秋
胡葆文
朱烨森
机构
中国电建集团华东勘测设计研究院有限公司
出处
《水电站机电技术》
2023年第2期98-100,共3页
基金
国家水电站大坝安全和应急工程技术中心科技项目(KY2021-JD-02-17)。
文摘
泄洪闸门是通过调洪泄洪功能保障大坝等挡水建筑物正常工作的关键水工金属结构。华东勘测设计研究院针对泄洪闸门开展了安全工程数字化建设,已在多个电站中搭建平台系统,实现了对关键信息的在线监测、健康评价和数字化运维。以某抽水蓄能电站为例,数字平台通过对所采集的数据统计分析,出具安全评价报告,对提高泄洪闸门管理的工作效率,起到了积极作用。但同时在实践中发现,由于系统部署前期工作基础和数据积累的不足,得到的安全评价结论不够精细,数据挖掘的实现较表浅。下阶段将以高预判能力、健康度准确量化为目标,开展深度数据挖掘。
关键词
泄洪闸门
在线监测系统
数据挖掘
安全评价
水工金属结构
分类号
TV731 [水利工程—水利水电工程]
TU834 [建筑科学—供热、供燃气、通风及空调工程]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
巨型水电站深孔门槽金属损伤特性
朱烨森
陈思
于世杰
徐云泽
窦宝捷
胡葆文
《装备环境工程》
2025
0
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职称材料
2
溶液pH和温度对X65管线钢焊缝非均匀腐蚀的影响
朱烨森
刘梁
徐云泽
王晓娜
刘刚
黄一
《材料导报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022
4
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职称材料
3
数据驱动的泄洪闸门智能管理系统构建及应用
朱烨森
夏云秋
秦方
《云南水力发电》
2023
2
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职称材料
4
海管焊接接头腐蚀特性及监测方法研究进展
韩一峰
朱烨森
陈皖滨
程堂华
胡涛勇
胡葆文
黄一
《装备环境工程》
CAS
2023
2
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职称材料
5
白鹤滩泄洪洞横向三支臂弧门设计关键技术
胡坚柯
金晓华
吕飞鸣
朱烨森
《中国农村水利水电》
北大核心
2023
1
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职称材料
6
泄洪闸门在线监测数据挖掘应用的现状分析与讨论
秦方
夏云秋
胡葆文
朱烨森
《水电站机电技术》
2023
2
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职称材料
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