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单轴压缩下铝电解槽阴极炭块的声发射阶段特征及微裂纹演化模式
1
作者
温丹辉
詹宁宁
+5 位作者
张亚楠
吴军
张阳
刘庆生
刘建国
陈善永
《有色金属(冶炼部分)》
北大核心
2025年第5期43-52,共10页
铝电解槽阴极炭块的完整性对槽寿命至关重要,其在高温、电解质侵蚀等多种因素作用下易出现裂缝、破损等问题,传统检测技术难以捕捉阴极炭块破损的早期特征及动态变化过程。鉴于此,引入声发射检测技术来检测炭块破损过程中产生的声发射信...
铝电解槽阴极炭块的完整性对槽寿命至关重要,其在高温、电解质侵蚀等多种因素作用下易出现裂缝、破损等问题,传统检测技术难以捕捉阴极炭块破损的早期特征及动态变化过程。鉴于此,引入声发射检测技术来检测炭块破损过程中产生的声发射信号,对石墨质和石墨化阴极炭块进行单轴加载试验。通过累积AE振铃计数和轴向刚度分析确定裂纹闭合应力σ_(cc)、起裂应力σ_(ci)、损伤应力σ_(cd)和峰值应力σ_(cp)的应力阈值。基于这些应力阈值,将炭块破损过程划分为压密阶段、弹性阶段、裂纹稳定扩展阶段和不稳定扩展阶段等四个阶段。同时,对各阶段的声发射参数信号特征进行了研究,揭示了不同破损阶段的声发射参数演化规律。研究表明:1)阴极炭块的声发射b值在裂纹稳定扩展阶段和不稳定扩展阶段长时间处于低位小幅度波动,这表明炭块在失稳破损过程中,裂纹发展速率较为平稳。2)在炭块损伤过程中,石墨化阴极炭块的声发射S值比石墨质阴极炭块更低,这表明石墨质炭块内部裂纹的扩展速率更为剧烈。当S值长时间处于中高位时,预示着阴极炭块破损可能产生。3)基于RA-AF统计的各应力阶段的张剪裂纹占比结果表明,剪切裂纹占比上升是阴极炭块趋近破损的前兆特征。
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关键词
铝电解槽阴极
声发射
石墨阴极
阶段特征
断裂模式
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职称材料
电力电缆光纤传感监测系统多波长光源设计
被引量：
4
2
作者
罗云月
孙志峰
张文权
《电力系统保护与控制》
EI
CSCD
北大核心
2011年第17期130-133,138,共5页
介绍了一种适用于电力电缆光纤传感监测系统的多波长光源设计方案。方案采用光谱切割方法,利用受脉冲信号调制的超辐射二极管(SLED)作宽谱光源,选用法布里-珀罗滤波器(FP标准具)作波长选择器件,并采用带通滤波器选择波长范围,可实现波...
介绍了一种适用于电力电缆光纤传感监测系统的多波长光源设计方案。方案采用光谱切割方法,利用受脉冲信号调制的超辐射二极管(SLED)作宽谱光源,选用法布里-珀罗滤波器(FP标准具)作波长选择器件,并采用带通滤波器选择波长范围,可实现波长间隔为200GHz,单波长输出功率不小于0dBm的稳定多波长输出。方案结构简单,性能稳定,性价比高,为光纤传感技术在电力电缆状态监测中的大规模应用提供了有力条件。
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关键词
电力电缆
光纤传感
多波长光源
超辐射二极管
光谱切割
FP标准具
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职称材料
400kA石墨化阴极电解槽技术条件的优化
被引量：
3
3
作者
李清
崔金水
《有色金属（冶炼部分）》
CAS
北大核心
2016年第1期14-17,共4页
对400kA石墨化阴极电解槽通过下述技术条件的优化后,电流效率达到90%以上,吨铝综合电耗控制在13 600kWh以内:保持低铝水平、处理炉底结壳、控制原材料调整电解质成分、降低锂盐含量及过热度、保持适当的分子比等。
关键词
400kA铝电解槽
石墨化阴极
优化
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职称材料
题名
单轴压缩下铝电解槽阴极炭块的声发射阶段特征及微裂纹演化模式
1
作者
温丹辉
詹宁宁
张亚楠
吴军
张阳
刘庆生
刘建国
陈善永
机构
江西理工大学冶金工程学院
万基控股集团有限公司
中铝郑州有色金属研究院
有限公司
中国铝业股份
有限公司
连城分
公司
包头铝业
有限公司
出处
《有色金属(冶炼部分)》
北大核心
2025年第5期43-52,共10页
基金
国家自然科学基金资助项目(52274350)。
文摘
铝电解槽阴极炭块的完整性对槽寿命至关重要,其在高温、电解质侵蚀等多种因素作用下易出现裂缝、破损等问题,传统检测技术难以捕捉阴极炭块破损的早期特征及动态变化过程。鉴于此,引入声发射检测技术来检测炭块破损过程中产生的声发射信号,对石墨质和石墨化阴极炭块进行单轴加载试验。通过累积AE振铃计数和轴向刚度分析确定裂纹闭合应力σ_(cc)、起裂应力σ_(ci)、损伤应力σ_(cd)和峰值应力σ_(cp)的应力阈值。基于这些应力阈值,将炭块破损过程划分为压密阶段、弹性阶段、裂纹稳定扩展阶段和不稳定扩展阶段等四个阶段。同时,对各阶段的声发射参数信号特征进行了研究,揭示了不同破损阶段的声发射参数演化规律。研究表明:1)阴极炭块的声发射b值在裂纹稳定扩展阶段和不稳定扩展阶段长时间处于低位小幅度波动,这表明炭块在失稳破损过程中,裂纹发展速率较为平稳。2)在炭块损伤过程中,石墨化阴极炭块的声发射S值比石墨质阴极炭块更低,这表明石墨质炭块内部裂纹的扩展速率更为剧烈。当S值长时间处于中高位时,预示着阴极炭块破损可能产生。3)基于RA-AF统计的各应力阶段的张剪裂纹占比结果表明,剪切裂纹占比上升是阴极炭块趋近破损的前兆特征。
关键词
铝电解槽阴极
声发射
石墨阴极
阶段特征
断裂模式
Keywords
aluminum electrolyzer cathode
acoustic emission
graphite cathode
stage characterization
fracture mode
分类号
TF821 [冶金工程—有色金属冶金]
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职称材料
题名
电力电缆光纤传感监测系统多波长光源设计
被引量：
4
2
作者
罗云月
孙志峰
张文权
机构
武汉理工大学
湖北省电力
公司
信息通信中心
洛阳
万基控股集团有限公司
出处
《电力系统保护与控制》
EI
CSCD
北大核心
2011年第17期130-133,138,共5页
文摘
介绍了一种适用于电力电缆光纤传感监测系统的多波长光源设计方案。方案采用光谱切割方法,利用受脉冲信号调制的超辐射二极管(SLED)作宽谱光源,选用法布里-珀罗滤波器(FP标准具)作波长选择器件,并采用带通滤波器选择波长范围,可实现波长间隔为200GHz,单波长输出功率不小于0dBm的稳定多波长输出。方案结构简单,性能稳定,性价比高,为光纤传感技术在电力电缆状态监测中的大规模应用提供了有力条件。
关键词
电力电缆
光纤传感
多波长光源
超辐射二极管
光谱切割
FP标准具
Keywords
power cable
fiber sensing
multiwavelength light source
super light emitted diode（SLED）
spectrum division
Fabry-Perot filter
分类号
TM247 [一般工业技术—材料科学与工程]
TN253 [电子电信—物理电子学]
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职称材料
题名
400kA石墨化阴极电解槽技术条件的优化
被引量：
3
3
作者
李清
崔金水
机构
河南省工业学校
万基控股集团有限公司
出处
《有色金属（冶炼部分）》
CAS
北大核心
2016年第1期14-17,共4页
文摘
对400kA石墨化阴极电解槽通过下述技术条件的优化后,电流效率达到90%以上,吨铝综合电耗控制在13 600kWh以内:保持低铝水平、处理炉底结壳、控制原材料调整电解质成分、降低锂盐含量及过热度、保持适当的分子比等。
关键词
400kA铝电解槽
石墨化阴极
优化
Keywords
400kA aluminum electrolyzer
graphitization cathode
optimization
分类号
TF821 [冶金工程—有色金属冶金]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
单轴压缩下铝电解槽阴极炭块的声发射阶段特征及微裂纹演化模式
温丹辉
詹宁宁
张亚楠
吴军
张阳
刘庆生
刘建国
陈善永
《有色金属(冶炼部分)》
北大核心
2025
0
在线阅读
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职称材料
2
电力电缆光纤传感监测系统多波长光源设计
罗云月
孙志峰
张文权
《电力系统保护与控制》
EI
CSCD
北大核心
2011
4
在线阅读
下载PDF
职称材料
3
400kA石墨化阴极电解槽技术条件的优化
李清
崔金水
《有色金属（冶炼部分）》
CAS
北大核心
2016
3
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职称材料
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