某高参数主蒸汽管道膨胀异常原因分析

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作者 石祥文 孙中元 +4 位作者 丁鑫 周勇 陈骋 张禹 吴海洋 《化工设备与管道》 北大核心 2025年第3期53-61,共9页

在石油化工和电力等领域广泛使用高参数(高温高压)管道来输送高温介质。高温将引起高参数管道产生较大的热膨胀。若高温管道存在膨胀异常,将引起管道应力状态恶化,导致管道开裂等事故发生。文章针对某高参数主蒸汽管道膨胀异常现象,通... 在石油化工和电力等领域广泛使用高参数(高温高压)管道来输送高温介质。高温将引起高参数管道产生较大的热膨胀。若高温管道存在膨胀异常,将引起管道应力状态恶化,导致管道开裂等事故发生。文章针对某高参数主蒸汽管道膨胀异常现象,通过现场勘查、性能测试、有限元分析和模态分析方法,对主蒸汽管道膨胀特性及柔性特征进行了分析,对其敏感因素进行了研究。针对管道实际膨胀来源的不同,提出了根据跟随膨胀评估管道端口附加位移的影响。研究结果表明过热器端口垂向附加位移不足引起了主蒸汽管道跟随膨胀不足,直接影响了管道的实际膨胀,是主蒸汽管道膨胀异常的直接原因;支吊架性能劣化、管道额外阻力过大等因素对主蒸汽管道膨胀产生不利影响;同时主蒸汽管道部分管段柔性较大,在不利因素影响下,局部管道发生了膨胀异常现象。在主蒸汽管道异常膨胀机理研究的基础上评估了主蒸汽管道的安全状态,提出了综合治理方案,解决了主蒸汽管道膨胀异常的问题,提高了管道的力学安全性,对类似问题具有借鉴意义。 展开更多

关键词 高参数管道 膨胀异常 模态分析 跟随膨胀 稳定性 原因分析

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T23膜式水冷壁鳍片焊缝中温应力松弛裂纹分析 被引量：4

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作者 孙志强 王煜伟 +4 位作者 陈忠兵 张禹 丁永三 朱红彬 尹少华 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2020年第4期1282-1289,1419,共9页

通过显微金相、扫描电镜、能谱等试验方法分析运行近6年的超超临界机组T23钢水冷壁鳍片焊缝接头裂纹。该裂纹启裂于接头热影响区粗晶区,由粗晶区向管子内壁扩展,最终止裂于细晶区。对裂纹及周围区域进一步分析后发现在晶界析出的Ti(Al)-... 通过显微金相、扫描电镜、能谱等试验方法分析运行近6年的超超临界机组T23钢水冷壁鳍片焊缝接头裂纹。该裂纹启裂于接头热影响区粗晶区,由粗晶区向管子内壁扩展,最终止裂于细晶区。对裂纹及周围区域进一步分析后发现在晶界析出的Ti(Al)-N化合物促进了孔洞生成,进而发展成楔形裂纹和宏观裂纹,其特征符合应力松弛裂纹。对T23鳍片焊缝在机组运行期间温度场分析表明该裂纹产生在380~520℃之间。通过以上分析得出:T23钢焊接接头在低于575℃再热裂纹敏感温度下限的环境下,会以金属化合物为核心形成孔洞和裂纹,并提出相应的技术措施和建议。 展开更多

关键词 T23钢 鳍片焊缝 应力松弛裂纹 Ti(Al)-N夹杂物 中温

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过热器管壁温度红外在线测量系统研究 被引量：6

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作者 王煜伟 张禹 +2 位作者 任建新 李健 许传龙 《锅炉技术》 北大核心 2020年第5期5-10,共6页

温度是燃煤电站锅炉安全运行中最重要的参数之一,锅炉的高温过热器所处环境十分恶劣,需要承受很高的温度和压力,其壁面温度的精确测量一直都是锅炉技术中的难点。基于红外图像法获取壁面温度的原理,考虑了发射率和飞灰等颗粒物对温度测... 温度是燃煤电站锅炉安全运行中最重要的参数之一,锅炉的高温过热器所处环境十分恶劣,需要承受很高的温度和压力,其壁面温度的精确测量一直都是锅炉技术中的难点。基于红外图像法获取壁面温度的原理,考虑了发射率和飞灰等颗粒物对温度测量的影响,针对测量仪器高温和粉尘防护的需求,开发了一种高温过热器壁面温度的非接触式在线测量系统。成功将开发的测温系统应用于某电厂1000 MW机组,实现了第二屏高温过热器第一根管道壁面温度的测量,并对机组从冷启动到并网发电过程中过热器壁面温度变化进行了分析讨论。结果表明:红外测温法可有效实现高温过热器壁面温度测量。 展开更多

关键词 过热器 管壁温度 在线测量 红外辐射

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结合HDC和Attention的高分遥感影像光伏板提取研究 被引量：3

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作者 刘桂生 丁鑫 +3 位作者 祝锐 张天健 狄兮尧 薛朝辉 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2024年第14期357-366,共10页

人工调查维护光伏板导致人力维护成本昂贵。因此,使用深度学习方法通过遥感影像提取光伏板能够低成本为光伏发电场景的运行维护提供重要数据支撑。使用改进后的DeepLabV3+语义分割模型,解决了如何利用高分辨率遥感影像进行光伏的精确分... 人工调查维护光伏板导致人力维护成本昂贵。因此,使用深度学习方法通过遥感影像提取光伏板能够低成本为光伏发电场景的运行维护提供重要数据支撑。使用改进后的DeepLabV3+语义分割模型,解决了如何利用高分辨率遥感影像进行光伏的精确分割与提取的问题。提出一种基于DeepLabV3+深度学习架构的超高分辨率遥感影像光伏板提取方法。主要创新工作体现在:(1)针对遥感影像中光伏板信息难以精细提取的问题,提出混合空洞卷积空间金字塔池化模块;(2)针对光伏板信息提取中边缘细节易丢失的问题,引入注意力机制敏感捕捉小区域特征,以提高模型的分割能力。该研究采用2021年中国科学院大学发布的多分辨率光伏数据集进行实验,结果表明:提出的模型在0.1 m、0.3 m、0.8 m空间分辨率的分布式光伏数据集中IoU可达92.54%、79.91%、76.27%。在0.3 m、0.8 m空间分辨率的地面光伏数据集中可达到94.27%、87.24%,相较于原本的DeepLabV3+模型,在三种不同分辨率和不同背景的场景中的IoU提高0.13~2.02个百分点;同时在0.1 m、0.3 m、0.8 m空间分辨率的屋顶分布式光伏数据集上,提出的方法与经典语义分割模型U-Net、PSPNet、DeepLabV3+相比,IoU提高0.64~20.51个百分点。以上实验证明了该方法的有效性。 展开更多

关键词 高分辨率遥感 光伏板识别与提取 语义分割 混合空洞卷积 注意力机制

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基于可迁移注意力和动态卷积的滚动轴承跨工况故障诊断方法

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作者 王煜伟 朱静 +1 位作者 史曜炜 邓艾东 《轴承》 北大核心 2024年第2期82-88,共7页

为克服跨工况场景中数据分布差异导致的传统深度学习模型泛化性能降低问题,基于领域自适应理论提出了一种结合可迁移注意力和动态卷积的滚动轴承跨工况故障诊断方法(TADAN)。TADAN的核心思想是在学习丰富互补的多尺度特征基础上量化不... 为克服跨工况场景中数据分布差异导致的传统深度学习模型泛化性能降低问题,基于领域自适应理论提出了一种结合可迁移注意力和动态卷积的滚动轴承跨工况故障诊断方法(TADAN)。TADAN的核心思想是在学习丰富互补的多尺度特征基础上量化不同尺度特征的可迁移性并对其进行差异性强化和融合,以提高所学特征表示的可迁移性和模型的适用性,从而学习到富含判别故障信息的领域不变的诊断知识,在无监督目标域中实现高性能诊断。公开轴承数据集上大量诊断任务的试验结果表明,基于动态卷积的多尺度特征提取器可以提取更丰富的特征并提高模型的自适应能力,可迁移计算模块可促进领域不变特征的学习并降低负迁移风险,TADAN比SCNN,MCNN,DAN等方法的故障诊断准确率更高。 展开更多

关键词 滚动轴承 故障诊断 迁移学习 特征提取 动态卷积 变工况 注意力机制

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基于临机加热系统的锅炉变温冲洗方式 被引量：3

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作者 许朋江 王煜伟 任丽君 《热力发电》 CAS 北大核心 2019年第5期121-125,共5页

通过临机加热系统进行变温冲洗可以改变电厂锅炉原有的启动冲洗模式。本文以某超超临界660 MW机组实际应用为例,详细分析了通过临机加热系统实现锅炉变温冲洗的运行方式和技术要点;给出了冲洗水温升速率、冲洗水最高温度限制以及锅炉水... 通过临机加热系统进行变温冲洗可以改变电厂锅炉原有的启动冲洗模式。本文以某超超临界660 MW机组实际应用为例,详细分析了通过临机加热系统实现锅炉变温冲洗的运行方式和技术要点;给出了冲洗水温升速率、冲洗水最高温度限制以及锅炉水动力安全性控制的要点;提出了通过取消疏水系统简化临机加热系统的方法。本文示例机组的实际应用情况分析表明,以临机加热系统进行变温冲洗,消除了冷态冲洗与热态冲洗间明显的温度界限,实现了锅炉的柔性启动,对于减小锅炉启动热应力、改善锅炉点火特性均有一定的好处。 展开更多

关键词 临机加热 变温冲洗 柔性启动 660MW机组 锅炉冲洗 节能

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CEEMDAN-WOA-ELM模型风机振动趋势预测 被引量：11

7

作者 田宏伟 李志鹏 +2 位作者 王煜伟 孙钢虎 杨沛豪 《中国测试》 CAS 北大核心 2020年第7期146-152,共7页

在火电厂中,风机的故障通常会引起风机振动幅值异常,因此对风机振动趋势的准确预测可以有效降低风机故障发生概率。由于原始的风机振动数据具有较强的随机性和波动性,传统预测方法很难直接进行有效预测,因此需要对原始风机振动数据进行... 在火电厂中,风机的故障通常会引起风机振动幅值异常,因此对风机振动趋势的准确预测可以有效降低风机故障发生概率。由于原始的风机振动数据具有较强的随机性和波动性,传统预测方法很难直接进行有效预测,因此需要对原始风机振动数据进行预处理,并应用先进的机器学习算法来进一步提高风机振动预测精度。该文采用完备经验模态分解(complete ensemble empirical mode decomposition adaptive noise,CEEMDAN)对原始数据进行预处理,将原始振动数据分解为一系列固态模量(intrinsic mode function,IMF),从而降低原始振动信号的非平稳性。其次使用经过鲸鱼算法(whale optimization algorithm,WOA)优化的极限学习机(extreme learning machine,ELM)来预测所有IMF序列。最后将所有IMFS预测结果叠加得到最终预测值。为评估模型的预测性能,该研究采集某火电厂风机机组的振动数据进行多组对比试验。结果表明,该文提出的模型SSE平均降低39.58%,RMSE平均降低31.73%,验证CEEMDAN-WOA-ELM模型具有优越的数据处理和预测能力,适用于火电厂中风机振动的趋势预测。 展开更多

关键词 振动 完备经验模态分解 极限学习机 预测

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基于注意力模块及1D-CNN的滚动轴承故障诊断 被引量：30

8

作者 刘洋 程强 +3 位作者 史曜炜 王煜伟 王姗 邓艾东 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第3期462-468,共7页

针对传统的卷积神经网络对特征的辨识性差的问题,提出一种将注意力模块与一维卷积神经网络相结合的滚动轴承故障诊断模型。首先以加入噪声的振动信号作为输入,利用“卷积+池化”单元提取信号的多维特征,然后通过注意力模块对特征赋予不... 针对传统的卷积神经网络对特征的辨识性差的问题,提出一种将注意力模块与一维卷积神经网络相结合的滚动轴承故障诊断模型。首先以加入噪声的振动信号作为输入,利用“卷积+池化”单元提取信号的多维特征,然后通过注意力模块对特征赋予不同的权重,利用双池化层取代传统卷积神经网络中的全连接层进行特征的再次提取及特征信息整合,最后通过Softmax层完成轴承状态分类。实验表明,该模型诊断准确率可达99%,与传统模型相比,其准确率更高、收敛速度更快、训练过程更稳定、变负载情况下泛化性能更好。 展开更多

关键词 风力机 滚动轴承 故障诊断 卷积神经网络 注意力机制 特征提取

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低合金钢堆焊镍基合金接头中的宏观偏析研究

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作者 丁铭 鲁立 +5 位作者 张禹 丁永三 杨佳 吕一仕 李克俭 蔡志鹏 《热加工工艺》 北大核心 2023年第15期55-58,共4页

在T23低合金钢上堆焊了ERNi Cr-3镍基焊材,研究了低合金钢堆焊镍基合金接头中的宏观偏析特点及形成机理。利用光学显微镜、扫描电镜和电子背散射衍射仪(EBSD)等分析工具,对堆焊后接头焊接界面处的组织进行了表征。结果表明,宏观偏析主... 在T23低合金钢上堆焊了ERNi Cr-3镍基焊材,研究了低合金钢堆焊镍基合金接头中的宏观偏析特点及形成机理。利用光学显微镜、扫描电镜和电子背散射衍射仪(EBSD)等分析工具,对堆焊后接头焊接界面处的组织进行了表征。结果表明,宏观偏析主要发生在焊道交叠处,在靠近熔合线的焊缝中形成Fe含量较高且晶体结构与低合金钢母材一样的条带状组织。宏观偏析的形成主要与母材和焊材的液相线温度差异有关,镍基焊材液相线温度低于低合金钢母材导致在焊道交叠处的局部熔池温度低于母材液相线温度,熔化的母材对流进入该区域会因为过冷而快速凝固,从而导致宏观偏析。选用与母材液相线温度更接近的焊材、降低焊接热输入有利于减少宏观偏析的发生。 展开更多

关键词 堆焊 异种金属焊接 低合金钢 镍基合金 宏观偏析

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1000 MW塔式锅炉全负荷脱硝技术研究与应用 被引量：8

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作者 王煜伟 《热力发电》 CAS 北大核心 2020年第2期104-109,共6页

国内尚无超超临界机组实现在网运行期间选择性催化还原(SCR)系统全程不间断运行的改造案例。本文以某超超临界1 000 MW机组塔式锅炉为研究对象,结合塔式锅炉省煤器布置特点,利用大容量高、低压串联旁路系统设计的有利条件,提出了采用省... 国内尚无超超临界机组实现在网运行期间选择性催化还原(SCR)系统全程不间断运行的改造案例。本文以某超超临界1 000 MW机组塔式锅炉为研究对象,结合塔式锅炉省煤器布置特点,利用大容量高、低压串联旁路系统设计的有利条件,提出了采用省煤器水旁路和热水再循环的组合方案,满足了全负荷段实现NO_x超低排放的要求。在此基础上,提出了该方案在深度调峰、机组启动和滑参数停机3个典型工况下控制策略,为同类型机组全负荷脱硝的设计改造和控制优化提供借鉴。 展开更多

关键词 塔式锅炉 全负荷脱硝 水旁路 热水再循环 最低连续喷氨温度(MOT)

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永磁耦合调速器节能性能试验 被引量：3

11

作者 王煜伟 刘圣冠 +4 位作者 赵启明 刘丰宁 贺婷 杨沛豪 李志鹏 《热力发电》 CAS 北大核心 2020年第4期125-130,共6页

永磁耦合调速作为一种先进电动机调速节能技术,因其优良的可靠性已在火电厂电动机节能领域得到广泛应用。为提高绕组式永磁耦合调速器节能效果,本文在分析其调速及节能原理基础上,采用数学模型表达能量反馈系统;针对传统耦合调速器无法... 永磁耦合调速作为一种先进电动机调速节能技术,因其优良的可靠性已在火电厂电动机节能领域得到广泛应用。为提高绕组式永磁耦合调速器节能效果,本文在分析其调速及节能原理基础上,采用数学模型表达能量反馈系统;针对传统耦合调速器无法应对因负载转矩突变引起的调速误差问题,在调速系统中应用不确定干扰估计器(UDE)进行控制。采用MATLAB/Simulink软件对本文方法进行仿真分析,并通过电厂永磁耦合调速节能改造后一次风机用电量数据验证。结果表明:转矩突变时负载电动机启动到稳定时间约为0.17 s,且超调量极小;绕组式永磁耦合调速器可有效减少用电量,电厂永磁耦合调速节能改造后一次风机节电率为47.45%,一次风机每年可节约用电约98.5万k W·h。 展开更多

关键词 电动机 永磁耦合调速器 调速误差 不确定干扰估计器 耗电量 节能

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O_(2)/H_(2)O/SO_(2)对改性富铁凹凸棒石高温吸附PbCl_(2)的影响 被引量：2

12

作者 赵重阳 赵磊 +4 位作者 石详文 黄俊 李治尧 沈凯 张亚平 《化工进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第4期2190-2200,共11页

通过盐酸活化和负载Fe_(3)O_(4)复合改性方式获得改性富铁凹凸棒石,探究O_(2)/H_(2)O/SO_(2)对其吸附高温炉内典型半挥发性重金属PbCl_(2)蒸气的影响,同时分析了吸附产物中铅物种的分布形态,并结合FTIR、BET、XRD和XPS等表征手段深入探... 通过盐酸活化和负载Fe_(3)O_(4)复合改性方式获得改性富铁凹凸棒石,探究O_(2)/H_(2)O/SO_(2)对其吸附高温炉内典型半挥发性重金属PbCl_(2)蒸气的影响,同时分析了吸附产物中铅物种的分布形态,并结合FTIR、BET、XRD和XPS等表征手段深入探究其对PbCl_(2)蒸气的吸附机制。结果表明,酸活化通过分解原矿中杂质提高表面活性位点占比,复合改性后铁基氧化物与凹凸棒石表面晶格氧形成的双活性吸附位点显著增加其PbCl_(2)吸附容量。当高温烟气中含有体积分数20%O_(2)、5%H_(2)O和400mL/m^(3)SO_(2)时,复合改性凹凸棒石的PbCl_(2)吸附容量较原凹凸棒石有显著提升,在负载质量比为1∶2的Fe/HFP_(2)样品中吸附容量最高可分别达到70.42mg/g、76.63mg/g和86.21mg/g,吸附效果优于高岭土。此外,在这些氛围下改性凹凸棒石吸附产物中铅的稳定分布形态含量高于高岭土,吸附产物更为稳定。 展开更多

关键词 氯化铅 吸附 吸附剂 改性 富铁凹凸棒石 高温

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TiAl基羰基硫水解催化剂的中毒机制与抗氧性能研究 被引量：2

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作者 黄俊 刘羿良 +2 位作者 吴鹏 沈凯 张亚平 《化工学报》 EI CSCD 北大核心 2022年第10期4461-4471,共11页

高炉煤气脱硫是实现钢铁行业多工序全流程超低排放的关键。高炉煤气中主要有机硫组分是羰基硫(COS),常用γ-Al_(2)O_(3)基催化剂水解脱除,但是其抗氧性能有待提高。采用共沉淀法制备了Ti_(0.5)Al和K_(0.2)Ti_(0.5)Al催化剂,考察了催化... 高炉煤气脱硫是实现钢铁行业多工序全流程超低排放的关键。高炉煤气中主要有机硫组分是羰基硫(COS),常用γ-Al_(2)O_(3)基催化剂水解脱除,但是其抗氧性能有待提高。采用共沉淀法制备了Ti_(0.5)Al和K_(0.2)Ti_(0.5)Al催化剂,考察了催化剂在含氧气氛下的COS水解催化性能,并分析了氧体积分数对COS转化率和H_(2)S产率的影响规律。活性测试结果表明,Ti_(0.5)Al催化剂的初始COS转化率接近90%,随着反应时间增长效率逐渐降低至60%以下;K_(0.2)Ti_(0.5)Al催化剂在0.5%(体积分数)O_(2)的气氛下持续反应22 h后,其COS转化率仍可保持在93.44%。表征结果显示,催化剂失活后比表面积大幅减小,表面碱性显著减弱。此外,活性中心Al原子硫酸化是导致催化剂失活的主要原因,而硫酸盐的沉积为次要原因。原位红外结果表明,K的引入可显著减弱O_(2)在催化剂表面的吸附,并且阻断中间过渡物种的氧化,这是K提高催化剂抗氧性能的关键。 展开更多

关键词 高炉煤气 羰基硫 催化水解 氧中毒 原位红外

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砷中毒商业V2O5-WO3/TiO2催化剂再生研究 被引量：6

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作者 赵重阳 李国波 +3 位作者 眭华军 刘初明 王玲 张亚平 《分子催化》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第5期407-414,共8页

采用FeCl3和2,4,6-三巯基三嗪(TMT)溶液分别清洗再生砷(As)中毒商业V2O5-WO3/TiO2催化剂,通过BET、XRD、XRF、in situ DRIFTS以及H2-TPR等表征方法对清洗再生前后催化剂理化性质进行分析.研究发现,清洗后催化剂脱硝活性有极大地恢复,20 ... 采用FeCl3和2,4,6-三巯基三嗪(TMT)溶液分别清洗再生砷(As)中毒商业V2O5-WO3/TiO2催化剂,通过BET、XRD、XRF、in situ DRIFTS以及H2-TPR等表征方法对清洗再生前后催化剂理化性质进行分析.研究发现,清洗后催化剂脱硝活性有极大地恢复,20 mg·mL-1 FeCl3和0.5%TMT溶液再生30 min时最佳As去除率分别为83.67%和94.57%.清洗后,阻塞在催化剂微孔和中孔中的AsOx被清除,因此再生后催化剂比表面积和孔体积均有所增大而平均孔径略有减小.同时,FeCl3和2,4,6-TMT溶液清洗再生后催化剂表面Bronsted和Lewis酸强度均有所增加,这可能是再生催化剂催化性能提高的主要原因. 展开更多

关键词 SCR 催化剂 As中毒 再生

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