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严苛条件下承压系统安全阀技术 被引量:12
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作者 涂善东 于新海 张健 《化工进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第1期145-154,共10页
安全阀作为承压系统主要的安全附件对保证化学与能源工业装置的安全运行起着举足轻重的作用。近年来,随着承压系统工作压力与温度环境等日益严苛,对安全阀性能也提出了更加精准与严苛的要求。为了探索先进安全阀的设计、制造与运维技术... 安全阀作为承压系统主要的安全附件对保证化学与能源工业装置的安全运行起着举足轻重的作用。近年来,随着承压系统工作压力与温度环境等日益严苛,对安全阀性能也提出了更加精准与严苛的要求。为了探索先进安全阀的设计、制造与运维技术,本文概述了安全阀的研究现状和取得的重要技术进展,包括安全阀动作和排量性能的精准设计、安全阀密封设计、安全阀抗震设计、安全阀可靠性的精准设计、热态试验验证及安全阀本身的结构完整性保障和健康监测等,在此基础上,指出了今后亟待解决的若干科学技术问题,包括极端工况(高温、高压、地震、火灾等)流体流场下安全阀瞬态响应的计算模拟技术、极端工况下安全阀全性能试验装置和试验方法、精确测量安全阀流量系数的多尺度方法、智能安全阀技术、极端工况安全阀结构完整性评价技术。 展开更多
关键词 安全阀 设计 试验 抗震 可靠性 结构完整性
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面向氢能本质安全利用——氢致损伤研究进展与挑战
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作者 孙彬涵 张显程 涂善东 《化工进展》 北大核心 2025年第5期2898-2906,共9页
氢致损伤或氢脆(hydrogen-induced damage or hydrogen embrittlement)是氢能装备安全服役过程中面临的主要挑战之一。本文综述了氢致损伤的特性与机理、测试与评价技术以及抗氢损伤材料本质安全设计的最新研究进展与挑战。近年来在氢... 氢致损伤或氢脆(hydrogen-induced damage or hydrogen embrittlement)是氢能装备安全服役过程中面临的主要挑战之一。本文综述了氢致损伤的特性与机理、测试与评价技术以及抗氢损伤材料本质安全设计的最新研究进展与挑战。近年来在氢致损伤机理和测试技术方面取得了显著进展,但其高度复杂性的本质仍使可靠性评价和工程实践面临诸多难题。未来,需进一步完善氢致损伤理论体系,按实际应用场景评价临氢部件在全寿命周期的氢致损伤敏感性,并结合抗氢损伤设计的工程实践,为氢能产业的安全健康发展提供技术支撑。 展开更多
关键词 氢能 可靠性 氢致损伤 金属材料
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多采样率双通道有源噪声反馈控制系统的研究 被引量:1
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作者 杨丽民 周邵萍 +1 位作者 李锦良 邢改兰 《华东理工大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2024年第2期301-309,共9页
传统有源噪声控制系统中的音频编解码器只能使用高速率的单一采样率,因此系统中的建模滤波器和自适应滤波器需要的长度较长,而且预留给每次迭代计算的时间很短,这导致了计算量大、难以实现实时在线计算的问题。针对以上困难,首先提出一... 传统有源噪声控制系统中的音频编解码器只能使用高速率的单一采样率,因此系统中的建模滤波器和自适应滤波器需要的长度较长,而且预留给每次迭代计算的时间很短,这导致了计算量大、难以实现实时在线计算的问题。针对以上困难,首先提出一种多采样率的方法,即采用抽取和插值的方法为有源噪声控制系统提供更低的采样率,从而在减少计算量的同时增加可用于迭代计算的时间,并基于最小均方算法对次级声通道进行建模,推演多采样率双通道反馈有源噪声控制系统模型;其次搭建基于座椅头靠和数字信号处理器的实验平台,对多采样率的双通道有源噪声反馈控制系统的有效性进行实验验证。验证结果表明,针对低频噪声,在相应的频段上本文降噪系统可以达到约15 dB的降噪量,降噪效果明显。 展开更多
关键词 有源噪声控制 多采样率 双通道 反馈控制 低频噪声
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高温临氢环境材料原位力学测试系统及其在高温合金中的应用
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作者 周万成 孔帅 +3 位作者 刘利强 孙彬涵 张显程 涂善东 《分析测试学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第9期1324-1330,共7页
该文设计并制造了一种高温临氢环境力学试验装置,可实现最高600℃以及2 MPa纯氢或混氢环境下材料的拉伸测试。该装置创新氢气环境箱设计,并配备真空及气体置换系统,可实现既定试验温度下高纯气体的压力控制。通过采用直线位移传感器,实... 该文设计并制造了一种高温临氢环境力学试验装置,可实现最高600℃以及2 MPa纯氢或混氢环境下材料的拉伸测试。该装置创新氢气环境箱设计,并配备真空及气体置换系统,可实现既定试验温度下高纯气体的压力控制。通过采用直线位移传感器,实现了对材料变形量的准确稳定测量。利用该装置评价了GH4169高温合金在不同温度临氢环境下的拉伸性能,结果表明,氢环境会对材料产生明显的脆化作用,主要体现在降低材料的延伸率及断面收缩率。利用扫描电子显微技术,对GH4169在不同温度临氢环境下的断裂模式及机制进行分析发现,GH4169在200℃下的氢致损伤更为严重,主要是因为氢原子在高温下的扩散速度较快,更易在晶界上聚集并诱发氢致沿晶断裂,进而使得材料塑性显著降低。 展开更多
关键词 氢损伤 高温 力学测试 高温合金
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孔内壁残余应力和表面粗糙度对7050铝合金紧固孔试样疲劳寿命的影响
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作者 刘长军 戴寅 +1 位作者 常帅 谈建平 《机械工程材料》 北大核心 2025年第1期23-29,共7页
通过不同切削速度(4,8,12,16,20,40,80 mm·min-1)钻铰、不同进给速度(0.02,0.04 mm·r-1)铣削和电火花加工,在7075-T72451铝合金疲劳试样中心制备了不同表面粗糙度和残余应力的紧固孔,通过高周疲劳试验研究了孔表面粗糙度和残... 通过不同切削速度(4,8,12,16,20,40,80 mm·min-1)钻铰、不同进给速度(0.02,0.04 mm·r-1)铣削和电火花加工,在7075-T72451铝合金疲劳试样中心制备了不同表面粗糙度和残余应力的紧固孔,通过高周疲劳试验研究了孔表面粗糙度和残余应力对试样疲劳寿命的影响,建立了孔表面粗糙度和残余应力与疲劳寿命之间的关系。结果表明:3种工艺加工孔中,钻铰孔表面质量最好,可以通过增加切削速度在维持较小表面粗糙度的同时增大残余压应力。表面粗糙度和残余应力共同影响疲劳寿命,表面粗糙度较小时,随着残余压应力增加,疲劳寿命延长;表面粗糙度增大后,应力集中效应对疲劳寿命影响的占比变大,残余应力的影响占比变小,疲劳寿命缩短;切削速度为16 mm·min-1时钻铰孔试样疲劳寿命最长;提出的综合考虑表面粗糙度和残余应力影响的孔表面质量影响系数能在±2.5倍数据分散带内很好地关联疲劳寿命。 展开更多
关键词 孔加工 疲劳寿命 表面粗糙度 残余应力
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高温结构蠕变-疲劳强度评价方法的分析与比较
6
作者 钮鹏 张威 +3 位作者 王骁晓 王步美 贺小华 周昌玉 《化工设备与管道》 北大核心 2025年第3期16-25,共10页
随着高温压力容器设计技术的发展,蠕变-疲劳耦合失效作为高温设备的主要破坏形式之一,是目前石油化工和核电高温设备设计时需要考虑的重要因素。文章分别介绍了ASME III-5 HBB、RCC-MRx和R5规程中的蠕变-疲劳弹性分析方法以及ASME Code ... 随着高温压力容器设计技术的发展,蠕变-疲劳耦合失效作为高温设备的主要破坏形式之一,是目前石油化工和核电高温设备设计时需要考虑的重要因素。文章分别介绍了ASME III-5 HBB、RCC-MRx和R5规程中的蠕变-疲劳弹性分析方法以及ASME Code Case 2605蠕变-疲劳非弹性分析法,并对一高温反应釜上封头结构进行了蠕变-疲劳损伤分析,探讨了各规范的差异及其产生原因。结果表明:ASME Code Case 2605非弹性分析方法能够有效降低评价的保守度,相比于RCC-MRx和ASME III-5 HBB弹性分析法,R5规程弹性分析法采用了蠕变速率直接计算蠕变损伤更为保守。 展开更多
关键词 高温设备 蠕变-疲劳 ASME III-5 HBB RCC-MRx R5 ASME Code Case 2605
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新型闭式冷却塔传热传质的实验研究 被引量:7
7
作者 郑伟业 朱冬生 +2 位作者 宋进 曾力丁 周洪剑 《化学工程》 CAS CSCD 北大核心 2011年第9期34-37,共4页
建立了椭圆管式闭式冷却塔的实验测试平台,通过改变管内水进口温度和流量、空气质量流量、空气干湿球温度、喷淋水流量等以测试其传热性能,采用Poppe和D reybal的假设处理数据,得到了管外水膜对流传热系数和水膜与空气传质系数,实验结... 建立了椭圆管式闭式冷却塔的实验测试平台,通过改变管内水进口温度和流量、空气质量流量、空气干湿球温度、喷淋水流量等以测试其传热性能,采用Poppe和D reybal的假设处理数据,得到了管外水膜对流传热系数和水膜与空气传质系数,实验结果表明:水膜传热系数是空气质量流量和喷淋水温度的函数,与已知文献中M izush i-na,N iitsu,Parker等给出的经验公式不一样;水膜与空气传质系数是空气质量流速的函数。实验拟合的水膜传热系数和传质系数对椭圆管式闭式冷却塔的优化设计有一定的指导作用。 展开更多
关键词 椭圆管 闭式冷却塔 水膜传热系数 水膜与空气传质系数
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基于AFSA-GPR的超声测厚温度补偿研究
8
作者 杨冬旭 李祥 贾九红 《仪表技术与传感器》 北大核心 2025年第2期91-95,共5页
使用超声信号对高温承压设备进行壁厚在线监测时,温度的变化会影响壁厚测量结果。针对这一问题,提出一种基于人工鱼群算法优化高斯过程回归的AFSA-GPR温度补偿模型。采用人工鱼群算法对高斯过程超参数进行寻优以提高模型预测精度。在室... 使用超声信号对高温承压设备进行壁厚在线监测时,温度的变化会影响壁厚测量结果。针对这一问题,提出一种基于人工鱼群算法优化高斯过程回归的AFSA-GPR温度补偿模型。采用人工鱼群算法对高斯过程超参数进行寻优以提高模型预测精度。在室温(25℃)至500℃环境下进行超声测厚试验研究,结果表明,该温度补偿模型能显著提升高温环境下壁厚测量精度,其MAE为0.014 8 mm, RMSE为0.022 3 mm。 展开更多
关键词 高温承压设备 超声测厚 温度补偿 高斯过程回归 人工鱼群算法
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基于Lamb波空间反演对称破坏的无基线复合材料损伤定位
9
作者 戴中豪 周邵萍 +2 位作者 罗志 李沁霏 李锦良 《复合材料科学与工程》 北大核心 2025年第1期59-66,108,共9页
在复合材料的实际损伤检测过程中,基线数据难以获取且不可避免地受到操作和环境条件的影响,导致检测难度增加。通过基于Lamb波空间反演对称破坏原理的无基线方法对复合材料平板进行多损伤定位。通过交换激励接收换能器顺序,获得正-反向... 在复合材料的实际损伤检测过程中,基线数据难以获取且不可避免地受到操作和环境条件的影响,导致检测难度增加。通过基于Lamb波空间反演对称破坏原理的无基线方法对复合材料平板进行多损伤定位。通过交换激励接收换能器顺序,获得正-反向传播Lamb波中的直达波包,并进行信号幅值和相位的差异性分析,有效提取损伤路径。然后,采用DBSCAN和K-means聚类算法对缺陷进行定位。通过实验验证了该方法的有效性,并与传统概率成像算法进行对比分析。结果表明,相比于概率成像算法,该方法定位精度得到明显提升。此外,通过对平行阵列的优化有效解决了检测区域存在盲区的问题,并结合D-K算法实现了复合材料板单缺陷和双缺陷的定位。 展开更多
关键词 复合材料 空间反演对称 无基线 聚类算法 LAMB波
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2.25Cr-1Mo-V钢制承压设备按ASME案例2605-1的蠕变-疲劳设计方法 被引量:7
10
作者 章骁程 关凯书 +1 位作者 王志文 张恩勇 《压力容器》 2014年第3期28-33,共6页
2.25Cr-1Mo-V钢广泛地用于制造高温高压临氢的承压设备。ASME规范案例2605-1提供了针对该种材料的蠕变-疲劳寿命设计方法。用一个设计实例来阐述该案例的思路和设计方法,并给出了一些提高结构蠕变-疲劳寿命的措施。
关键词 ASME案例2605-1 设计方法 蠕变-疲劳交互作用 USER Creep子程序
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固体氧化物燃料电池外重整器积炭效应数值模拟研究
11
作者 陆学瑞 周帼彦 +3 位作者 方琦 俞孟正 张秀成 涂善东 《化工学报》 北大核心 2025年第7期3295-3304,共10页
固体氧化物燃料电池外重整器工作过程中,催化剂表面会产生积炭,导致其内部孔道结构破坏并降低催化剂活性,最终会完全堵塞催化剂孔道,造成重整器失效。采用有限元模拟软件,建立三维瞬态多物理场耦合积炭模型,模拟流体流动、质量传递、传... 固体氧化物燃料电池外重整器工作过程中,催化剂表面会产生积炭,导致其内部孔道结构破坏并降低催化剂活性,最终会完全堵塞催化剂孔道,造成重整器失效。采用有限元模拟软件,建立三维瞬态多物理场耦合积炭模型,模拟流体流动、质量传递、传热和化学反应过程,分析甲烷浓度、原料气流速、催化床层孔隙率以及原料气中氢气含量对重整器内积炭行为的影响。研究结果表明,催化床层孔隙率改变对催化床积炭影响较小,最佳孔隙率为0.30~0.50;原料气流速增加会改变催化床的积炭位置,最佳气体流速为0.06 m/s;增大甲烷浓度和原料气中氢气含量都会加重催化床的积炭。可通过合理调控甲烷原料气流速、甲烷浓度、氢气含量及催化床层孔隙率等工艺参数,快速消耗甲烷热解产生的碳原子,有效降低重整器内部积炭。 展开更多
关键词 重整器 积炭 孔隙率 燃料电池 甲烷 催化剂
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基于Mamdani模糊推理的槽罐车运输安全评价 被引量:11
12
作者 李长龙 刘伟 周邵萍 《华东理工大学学报(自然科学版)》 CSCD 北大核心 2017年第4期591-596,共6页
针对危化品道路运输安全问题,利用Mamdani型模糊推理系统对其进行研究。为使安全评价模型满足实时性要求,以槽罐车状态监测系统监测的变量为依据构建评价指标体系,然后建立包含5种安全状态的评价集,确定了隶属度函数和推理规则,最后将... 针对危化品道路运输安全问题,利用Mamdani型模糊推理系统对其进行研究。为使安全评价模型满足实时性要求,以槽罐车状态监测系统监测的变量为依据构建评价指标体系,然后建立包含5种安全状态的评价集,确定了隶属度函数和推理规则,最后将该模型用于研究LNG槽罐车气体泄漏时的安全状态。该模型可以对槽罐车运输安全状态进行评价,对驾驶员决策提供指导,具有应用潜力。 展开更多
关键词 Mamdani型模糊推理 槽罐车 运输安全评价
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高温螺栓法兰连接系统的温度场及热损失分析 被引量:3
13
作者 陈圆 关凯书 +2 位作者 马凯 章兰珠 徐严言 《华东理工大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2015年第6期857-862,共6页
搭建了DN600、CLASS300金属与金属接触型(MMC)螺栓法兰接头高温试验装置,获得了在500℃下各组件的温度分布。同时,利用有限元软件ANSYS建立了法兰接头三维热力学模型,利用试验结果对模拟结果进行了验证,并分析了保温与不保温时的温度场... 搭建了DN600、CLASS300金属与金属接触型(MMC)螺栓法兰接头高温试验装置,获得了在500℃下各组件的温度分布。同时,利用有限元软件ANSYS建立了法兰接头三维热力学模型,利用试验结果对模拟结果进行了验证,并分析了保温与不保温时的温度场及热损失。结果表明:当法兰接头保温时,各部件温度趋于一致并与法兰内壁温度接近,比不保温时有较大提高;保温后节能效果明显。 展开更多
关键词 高温 保温 螺栓法兰接头 节能
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高效复合凝汽器在电站冷凝系统的可行性分析 被引量:3
14
作者 吴佳菲 朱冬生 郑伟业 《流体机械》 CSCD 北大核心 2013年第2期39-42,共4页
目前国内电站用凝汽器均采用水冷、空冷的凝气方式,其耗能耗水量过大,与国家"十二五"规划的节能、节水政策不符。基于此,本文提出一种电站用高效复合凝汽器,介绍了其凝汽技术及相对传统凝汽技术的优势;并结合国内外最新研究... 目前国内电站用凝汽器均采用水冷、空冷的凝气方式,其耗能耗水量过大,与国家"十二五"规划的节能、节水政策不符。基于此,本文提出一种电站用高效复合凝汽器,介绍了其凝汽技术及相对传统凝汽技术的优势;并结合国内外最新研究成果和具体案例做了应用研究和可行性分析。最终结果表明:将高效复合凝汽器引入电站冷凝系统是技术可行,并能立即带来显著节能节水优势和节省经济开支的。 展开更多
关键词 高效复合凝汽器 蒸发冷技术 电站凝汽系统 节能节水
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先导式安全阀导阀推杆可靠性的概率有限元分析 被引量:3
15
作者 刘延斌 秦新亚 +2 位作者 王学生 陈琴珠 方瑞祥 《机械设计》 CSCD 北大核心 2023年第10期1-7,共7页
为了分析核电先导式安全阀发生拒开事故下导阀推杆的可靠性,文中基于ANSYS软件,对导阀推杆开展了静力学分析并进行了网格无关性验证,获得了其应力与变形分布。考虑材料属性、几何结构及载荷的影响,采用Six Sigma Analysis模块对导阀推... 为了分析核电先导式安全阀发生拒开事故下导阀推杆的可靠性,文中基于ANSYS软件,对导阀推杆开展了静力学分析并进行了网格无关性验证,获得了其应力与变形分布。考虑材料属性、几何结构及载荷的影响,采用Six Sigma Analysis模块对导阀推杆进行了概率有限元分析,获得了应力及变形的概率分布情况。结果表明:在设定参数及响应面容差条件下,导阀推杆的可靠度为100%;在材料性能中,泊松比对导阀应力与变形影响最大,结构参数中直径D与倒圆角半径R对应力影响最大,压力对应力与变形的影响较小。 展开更多
关键词 先导式安全阀 导阀推杆 可靠性 概率有限元
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单根C型管外过冷沸腾传热特性实验及分析 被引量:1
16
作者 刘延斌 王学生 +2 位作者 王浩 陈琴珠 孟祥宇 《高校化学工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第3期346-353,共8页
为探究影响核反应堆运行安全的非能动余热排出热交换器(PRHR HX)管外过冷沸腾传热特性,搭建单根C型管装置,结合可视化技术开展实验研究。结果表明:随着成核数量的增加及汽泡尺寸的增大,水平及竖直观测点对应水温分别由95.1和84.7℃上升... 为探究影响核反应堆运行安全的非能动余热排出热交换器(PRHR HX)管外过冷沸腾传热特性,搭建单根C型管装置,结合可视化技术开展实验研究。结果表明:随着成核数量的增加及汽泡尺寸的增大,水平及竖直观测点对应水温分别由95.1和84.7℃上升至饱和温度,传热系数分别在7930.9~14545.9 W·m^(-2)·℃^(-1);及2876.9~8742.2 W·m^(-2)·℃^(-1);持续增大,过冷度分别由4.9及15.3℃减小至接近0℃,壁温及过热度的变化均在2.0℃内。热流密度实验值与q~Δθ^(n)_(sat);模型和叠加模型对应经验公式预测值偏差较大,基于削弱系数模型分别对水平及竖直段拟合了过冷沸腾经验公式,平均偏差为1.9%和6.4%。此外,对水平段拟合了饱和沸腾经验公式,偏差在±5%以内。 展开更多
关键词 传热 可视化 汽泡 过冷沸腾 实验验证
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ASME规范案例2605-1在承压设备高温疲劳寿命设计方面的应用 被引量:8
17
作者 章骁程 关凯书 《压力容器》 2013年第6期22-26,共5页
石化行业的装置正朝着大型化、高参数化方向发展,越来越多的2.25Cr-1Mo-V钢制承压设备服役在高温疲劳环境下。ASME规范案例2605-1的出版及时地满足了石化行业对该种钢材高温疲劳寿命设计方法的迫切需求。对ASME规范案例2605-1进行一些... 石化行业的装置正朝着大型化、高参数化方向发展,越来越多的2.25Cr-1Mo-V钢制承压设备服役在高温疲劳环境下。ASME规范案例2605-1的出版及时地满足了石化行业对该种钢材高温疲劳寿命设计方法的迫切需求。对ASME规范案例2605-1进行一些简单的介绍。 展开更多
关键词 ASME规范案例2605-1 高温疲劳 蠕变-疲劳交互作用 寿命设计
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安全卸压管安全端异种金属焊接残余应力影响因素的研究 被引量:4
18
作者 张倩 刘长军 《压力容器》 北大核心 2018年第4期8-16,共9页
焊接残余应力是造成接管安全端异种金属焊缝发生应力腐蚀开裂的重要因素。利用有限元方法,主要研究了安全端长度、焊接约束条件和同种金属焊接对异种金属焊接残余应力的影响。结果表明,安全端较短(w/t=0.5)时,安全端侧采用固定约束有利... 焊接残余应力是造成接管安全端异种金属焊缝发生应力腐蚀开裂的重要因素。利用有限元方法,主要研究了安全端长度、焊接约束条件和同种金属焊接对异种金属焊接残余应力的影响。结果表明,安全端较短(w/t=0.5)时,安全端侧采用固定约束有利于减小异种金属焊缝内表面的轴向残余拉应力,经同种金属焊接后,异种金属焊缝内表面的轴向残余拉应力会大幅降低;安全端较长(w/t=4.0)时,异种金属焊缝内表面的轴向残余拉应力对安全端侧的约束条件不敏感,经同种金属焊接后,异种金属焊缝内表面的轴向残余拉应力会增大。 展开更多
关键词 接管安全端 焊接残余应力 安全端长度 约束条件 同种金属焊接
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安全4.0:过程工业装置安全技术展望 被引量:7
19
作者 涂善东 《化工进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第6期1646-1651,共6页
人类筑城而居,物质与文化得以快速提升,但也伴之以火灾等事故。进入工业文明以后,蒸汽机的发明、电力的应用使工业系统变得日益复杂,局部的失效便可能导致系统损坏和整个生产过程中断。20世纪能源危机的出现,导致工业装置向着更高的操... 人类筑城而居,物质与文化得以快速提升,但也伴之以火灾等事故。进入工业文明以后,蒸汽机的发明、电力的应用使工业系统变得日益复杂,局部的失效便可能导致系统损坏和整个生产过程中断。20世纪能源危机的出现,导致工业装置向着更高的操作参数和更大的规模发展以提高能源与生产效率,这使得工业安全事故更具有突发性、灾难性、中断性以及社会性。安全已成为人们安逸、诗意生活的首要考虑。本文回顾了人类文明发展过程中安全技术的演进,提出与工业4.0适配的安全4.0的概念。它以全寿命过程安全保障为目标,包括安全(健康)监测、网络化监控、智能安全评价系统等主要内容。同时对目前成功的工业案例和研究进展进行了分析,提出了实施安全4.0今后应重点解决的科学与技术问题。 展开更多
关键词 安全 人因失效 监测 智能化 互联网+ 过程工业 能源工业
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法兰微泄漏声场的流声耦合仿真与定量分析
20
作者 张颖 段怀正 +1 位作者 许世林 徒芸 《安全与环境学报》 北大核心 2025年第4期1349-1358,共10页
法兰密封面泄漏是影响设备长期稳定运行的重要因素,一旦发生泄漏,极易引发生产事故与环境污染。由于泄漏会引发异常噪声,而声学方法相对于其他检测方法能够在更早期发现泄漏,因此,采用声学方法检测法兰泄漏状态能够获得更好的效果。以... 法兰密封面泄漏是影响设备长期稳定运行的重要因素,一旦发生泄漏,极易引发生产事故与环境污染。由于泄漏会引发异常噪声,而声学方法相对于其他检测方法能够在更早期发现泄漏,因此,采用声学方法检测法兰泄漏状态能够获得更好的效果。以发生泄漏的法兰为研究对象,基于大涡模拟和广义Lighthill方程进行三维数值计算,并对泄漏点附近的噪声分布特性进行研究。结果表明,当法兰发生泄漏时,泄漏点附近会产生明显的泄漏噪声场并沿法兰整体传播,且声压级随传播距离增大而减弱。通过模拟分析了不同工作压力、不同泄漏点截面尺寸和不同泄漏点数量对异常泄漏噪声的影响,随着泄漏点数量从1增加到3,总声压级增加28 dB,在2 MPa压力条件下,通过数值仿真模型拟合得出了泄漏量的计算公式。基于拟合结果,采用检测点的平均声压级数据计算泄漏量准确率均在90%以上。研究工作可为法兰微泄漏的声学检测提供指导。 展开更多
关键词 安全工程 泄漏噪声 数值模拟 声场分布 量化评价
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