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用于碱性析氢的镍基催化剂研究进展
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作者 宋梦嫒 王怡祥 +3 位作者 吴耿煌 张云阁 薛景伟 荣峻峰 《石油学报(石油加工)》 北大核心 2026年第1期118-128,共11页
阴离子交换膜电解水(AEMWE)技术兼具质子交换膜电解水技术的高效率和传统碱性电解水技术的低成本优势,被视为绿氢制取的重要发展方向。然而,碱性析氢反应(HER)固有的多步反应路径(Volmer-Heyrovsky/Tafel),导致其过电位较酸性环境高出2~... 阴离子交换膜电解水(AEMWE)技术兼具质子交换膜电解水技术的高效率和传统碱性电解水技术的低成本优势,被视为绿氢制取的重要发展方向。然而,碱性析氢反应(HER)固有的多步反应路径(Volmer-Heyrovsky/Tafel),导致其过电位较酸性环境高出2~3倍。同时,铂基催化剂成本高昂且资源稀缺,严重制约了AEMWE的大规模商业化应用。镍基非贵金属催化剂因资源丰富、电子结构可调,成为解决上述瓶颈的关键研究方向。本文系统解析了碱性HER的反应机理,重点讨论了氢吸附自由能、d带中心等催化活性描述符,梳理了镍基催化剂的三大优化策略;同时综述了镍钼合金、镍基硫族化合物、镍基磷族化合物等典型催化剂体系的研究进展。最后,提出镍基催化剂在碱性HER领域未来研究需聚焦的3个方面:(1)揭示催化剂表/界面在反应条件下的原子尺度动态演化机理;(2)通过应变与缺陷的协同调控提升镍基催化剂的本征活性;(3)开发能够在高电流密度(>500 mA/cm^(2))下稳定运行的镍基催化剂体系,为AEMWE技术的规模化应用奠定基础。 展开更多
关键词 阴离子交换膜电解水 碱性析氢反应 氢吸附自由能 d-band中心 镍基催化剂
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碳包覆纳米材料应用于电催化氧还原反应研究进展
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作者 薛景伟 张云阁 +1 位作者 吴耿煌 荣峻峰 《石油学报(石油加工)》 北大核心 2025年第2期518-531,共14页
电催化氧还原反应是燃料电池等清洁能源技术的关键反应,工业上目前普遍采用的是Pt/C催化剂,但Pt/C催化剂存在成本高、稳定性差等问题,亟需开发低成本、稳定高效的氧还原催化剂。碳包覆纳米材料在催化过程中碳壳可以保护金属纳米颗粒,避... 电催化氧还原反应是燃料电池等清洁能源技术的关键反应,工业上目前普遍采用的是Pt/C催化剂,但Pt/C催化剂存在成本高、稳定性差等问题,亟需开发低成本、稳定高效的氧还原催化剂。碳包覆纳米材料在催化过程中碳壳可以保护金属纳米颗粒,避免金属纳米颗粒出现腐蚀、脱落以及团聚等情况,表现出优异的稳定性,已经被广泛应用于催化加氢和电催化氧还原等反应。概述了碳壳与金属内核之间的相互作用,包括碳壳的保护作用、碳壳与金属内核之间的电子作用。梳理了近年来碳包覆非贵金属/贵金属纳米材料应用于电催化氧还原反应的研究进展,着重介绍了提高催化活性的优化策略,主要包括杂原子掺杂、内核金属合金化以及结构优化。最后,对碳包覆纳米材料当前存在的问题进行了归纳,同时指出精确调控碳壳、探索碳包覆多元合金的制备以及优化碳包覆材料的制备方法是碳包覆材料未来的发展方向。 展开更多
关键词 碳包覆材料 稳定性 氧还原反应 非贵金属催化剂 Pt基催化剂
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页岩气产量递减规律研究 被引量:21
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作者 张荻萩 李治平 苏皓 《岩性油气藏》 CSCD 北大核心 2015年第6期138-144,共7页
页岩气藏的渗透率极低,储层流体流动性较差,气井产能较低,其产量递减规律有别于常规气藏。研究页岩气产量递减规律,对预测气田未来产量变化与最终开发指标及指导开发措施调整等均有重要意义。以美国德克萨斯州Haynesville与Barnett页岩... 页岩气藏的渗透率极低,储层流体流动性较差,气井产能较低,其产量递减规律有别于常规气藏。研究页岩气产量递减规律,对预测气田未来产量变化与最终开发指标及指导开发措施调整等均有重要意义。以美国德克萨斯州Haynesville与Barnett页岩气田单井生产动态为例,研究了层状硅质-钙质页岩与层状硅质页岩两大类页岩气田的产量递减规律,分析了复合递减模型以及广义双曲型曲线用于页岩气研究时参数发生的变化及其影响因素。通过Arps广义双曲递减法与复合递减模型法应用的对比表明,层状硅质-钙质页岩与层状硅质页岩两大类页岩气田产量变化规律有较大差异。 展开更多
关键词 页岩气 递减规律 Arps递减曲线 广义翁氏模型 复合递减模型
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宏微观跨尺度下的锥套运行力学机理研究 被引量:4
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作者 黄庆学 李璞 +2 位作者 王建梅 桂海莲 蒋莉 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第14期213-220,共8页
为揭示薄壁锥套在运行过程中产生损伤的运行力学机理,提高其运行可靠性,提出一种用于解决具有宏微观跨尺度问题和大规模非线性接触问题的流固耦合方法。通过对薄壁锥套和轧辊所形成的固体域进行三维静电多极离散,采用改进后的Krylov子... 为揭示薄壁锥套在运行过程中产生损伤的运行力学机理,提高其运行可靠性,提出一种用于解决具有宏微观跨尺度问题和大规模非线性接触问题的流固耦合方法。通过对薄壁锥套和轧辊所形成的固体域进行三维静电多极离散,采用改进后的Krylov子空间广义极小残值法(GMRES(m))对其进行优化迭代。其中,弹性摩擦接触域进行点面接触非线性数学规划,耦合界面处采用非匹配网格数,并对微米级油膜进行弹性润滑解析和无厚度处理,同时引入Lagrange族内插函数,建立薄壁锥套在宏微观跨尺度下的运行力学模型。通过薄壁锥套运行力学机理试验,验证计算方法在揭示薄壁锥套运行力学行为的正确性。结果表明,薄壁锥套在运行过程中的油膜力场和接触应力场呈三维动态非均匀分布,在复杂交变力场作用下,位于薄壁锥套两端密封槽处的应力奇异性是造成其发生粘结、断裂等破坏的力学原因。在设计阶段必须考虑轧制工况状态,通过设计合适的过盈量和锥套厚度来减小疲劳损伤,提高可靠性。 展开更多
关键词 薄壁锥套 宏微观跨尺度 运行行为 力学机理
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流延法制备对称型ZrO_2/不锈钢功能梯度材料 被引量:2
5
作者 李军 赵康 +1 位作者 汤玉斐 罗德福 《硅酸盐通报》 CAS CSCD 北大核心 2009年第3期444-448,共5页
采用流延法制备了成分梯度为10%(体积含量,下同)的对称型ZrO2/不锈钢功能梯度材料,利用成分分布函数和经典层合板理论对成分和残余热应力的分布进行了设计分析,观察了其微观形貌,并对截面的显微硬度进行了表征。结果表明:采用流延法制... 采用流延法制备了成分梯度为10%(体积含量,下同)的对称型ZrO2/不锈钢功能梯度材料,利用成分分布函数和经典层合板理论对成分和残余热应力的分布进行了设计分析,观察了其微观形貌,并对截面的显微硬度进行了表征。结果表明:采用流延法制备的对称型ZrO2/不锈钢功能梯度材料成分过渡良好,梯度层界面结合紧密,与对称型层状ZrO2/不锈钢复合材料相比,最大残余热应力减小,热应力缓和效果明显。 展开更多
关键词 功能梯度材料 对称型 流延法 残余热应力
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3D打印技术在抽油机设计制造领域的应用研究 被引量:1
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作者 王德威 《机械工程师》 2017年第9期105-107,109,共4页
在中国工业4.0蓬勃发展时代背景下,3D打印技术为各行业快速提供用户订制产品,新产品研发提供助力,为制造行业深化改革、转型升级提供技术支持。文中以石油装备中常见的抽油机为研究对象,集中研究了3D打印技术如何在抽油机零部件加工、... 在中国工业4.0蓬勃发展时代背景下,3D打印技术为各行业快速提供用户订制产品,新产品研发提供助力,为制造行业深化改革、转型升级提供技术支持。文中以石油装备中常见的抽油机为研究对象,集中研究了3D打印技术如何在抽油机零部件加工、新机型设计、用户定制生产领域应用。建立通用石油装备3D打印技术设计制造技术路径,借助实例阐明了3D打印技术在石油装备抽油机制造中的具体应用与应用前景。 展开更多
关键词 3D打印技术 抽油机 工业4.0 计算机辅助设计 SOLIDWORKS
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FDM用93W-Ni-Cu/ABS复合丝材的制备及表征 被引量:6
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作者 冯建 张静 +5 位作者 李邦怿 伍方 何欣 朱训奇 邵嘉骏 朱玉斌 《稀有金属与硬质合金》 CAS CSCD 北大核心 2019年第5期19-24,28,共7页
以工业级钨粉、镍粉、铜粉及ABS粉为原料制备了直径约1.70 mm的93W-Ni-Cu/ABS复合丝材。以丝材为原料,采用FDM(熔融沉积成形)技术打印成形了具有复杂结构的素坯。研究了不同条件下制备的93W-Ni-Cu/ABS复合丝材的性能及固相体积分数对素... 以工业级钨粉、镍粉、铜粉及ABS粉为原料制备了直径约1.70 mm的93W-Ni-Cu/ABS复合丝材。以丝材为原料,采用FDM(熔融沉积成形)技术打印成形了具有复杂结构的素坯。研究了不同条件下制备的93W-Ni-Cu/ABS复合丝材的性能及固相体积分数对素坯的致密性和力学性能的影响。结果表明:表面活性剂的加入能够增强ABS和93W-Ni-Cu颗粒之间的粘结性、降低复合材料的孔隙率;随着固相体积分数的提高,丝材的拉伸断裂载荷和断裂伸长率逐渐降低;复合丝材的固相体积分数最高为45%;当素坯的固含量为40%时,弹性模量达到了最大值1 390 MPa,相对于ABS提高了55.3%。 展开更多
关键词 93W-Ni-Cu/ABS复合丝材 FDM 3D打印 固相体积含量 拉伸断裂性能 致密度
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防喷泵技术在文南油田的应用 被引量:1
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作者 唐智慧 曹峰真 +4 位作者 曹峰凤 董志清 苏健 刘琴 马俊 《内蒙古石油化工》 CAS 2011年第8期94-95,共2页
为防止下泵过程中出现井喷及溢流,解决其造成的环境污染问题,在普通泵的基础上增加防喷总成,设计制作防喷阀球、预紧弹簧等抽油泵组件替代原有的普通泵的固定阀球,实现固定凡尔抽汲功能。在文南油田现场应用7井次,有效解决了下泵过程中... 为防止下泵过程中出现井喷及溢流,解决其造成的环境污染问题,在普通泵的基础上增加防喷总成,设计制作防喷阀球、预紧弹簧等抽油泵组件替代原有的普通泵的固定阀球,实现固定凡尔抽汲功能。在文南油田现场应用7井次,有效解决了下泵过程中可能出现的井喷及溢流、储层污染等问题。 展开更多
关键词 防喷泵 储层污染
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JC90DB钻井绞车轻量化设计 被引量:1
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作者 赵涛 刘勇 +2 位作者 王洪川 贾俊粱 孙博 《机械工程师》 2017年第1期43-45,共3页
随着海洋石油勘探的发展,石油钻机的配套设备正在朝着体积小、重量轻、功能完善的方向发展。文中重点介绍了JC90DB海洋钻井绞车轻量化改进设计的技术方案,主要对绞车底座、滚筒轴等零部件进行了优化设计,并通过有限元ANYSYS软件分析计算... 随着海洋石油勘探的发展,石油钻机的配套设备正在朝着体积小、重量轻、功能完善的方向发展。文中重点介绍了JC90DB海洋钻井绞车轻量化改进设计的技术方案,主要对绞车底座、滚筒轴等零部件进行了优化设计,并通过有限元ANYSYS软件分析计算,验证了该方案的可行性。改进后的绞车总体外形和安装尺寸与原90DB绞车相同,但重量却减少了13029kg,减重比达到15.6%,效果良好。 展开更多
关键词 钻井绞车 轻量化 优化设计 有限元
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油膜轴承启/制动阶段的温度特性研究 被引量:1
10
作者 姜宏伟 李璞 +1 位作者 王建梅 孟凡宁 《太原科技大学学报》 2016年第6期475-480,共6页
为了揭示油膜轴承在启/制动阶段的温度特性,获得更好的运行性能,综合考虑粘压效应、弹性变形效应和挤压油膜效应,结合油膜轴承实际运行边界条件,建立了时变弹流润滑雷诺方程;通过润滑油工业测试试验,对不同轧制工况下的油膜轴承温度进... 为了揭示油膜轴承在启/制动阶段的温度特性,获得更好的运行性能,综合考虑粘压效应、弹性变形效应和挤压油膜效应,结合油膜轴承实际运行边界条件,建立了时变弹流润滑雷诺方程;通过润滑油工业测试试验,对不同轧制工况下的油膜轴承温度进行了测试。结合理论和试验数据,对比分析了在静-动压启动和动压启动下的温度曲线,并通过试验验证了理论分析计算的正确性,为启/制动阶段油膜的形成和破坏机理提供了参考。 展开更多
关键词 油膜轴承 启制动阶段 温度特性 时变弹流润滑
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JCO成型机压模六缸MX4同步数控技术分析 被引量:2
11
作者 陈亮 《焊管》 2018年第2期40-45,共6页
为了更好解决进口JCO成型机在实际使用中出现的超压报警故障,了解成型后管坯开口不良和椭圆度问题,对JCO成型机数控MX4同步控制过程进行了系统分析。通过分析图纸、确定数控MX4相关轴与系统动力源流量阀、压力阀及伺服控制阀之间硬件控... 为了更好解决进口JCO成型机在实际使用中出现的超压报警故障,了解成型后管坯开口不良和椭圆度问题,对JCO成型机数控MX4同步控制过程进行了系统分析。通过分析图纸、确定数控MX4相关轴与系统动力源流量阀、压力阀及伺服控制阀之间硬件控制的原理,逆向分析MX4数控程序,对模柄找平的数控逻辑过程进行了归纳,分析出MX4同步控制上梁上升及下压过程的流程及部分关键点,确定了压制过程中出现压力超差报警的触发条件,得出MX4控制横梁基准倾斜度的数学模型。最后,对压制后相关异常开口管坯的工艺参数调整做了定性指导。 展开更多
关键词 焊管 JCO 成型机 MX4 同步 油缸
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盐硝分离联产纳米硫酸钡的工艺研究
12
作者 闫红莲 简丽 张前程 《内蒙古石油化工》 CAS 2010年第14期86-88,共3页
本文研究了盐硝分离过程中联产纳米硫酸钡的可行性,研究了不引入分散剂或悬浮剂的条件下,BaC l2浓度、反应温度、水洗温度、搅拌速率以及N aC l浓度对硫酸钡粒度的影响,得到了制备粒度小、粒径分布窄的纳米硫酸钡的适宜操作条件,制备出... 本文研究了盐硝分离过程中联产纳米硫酸钡的可行性,研究了不引入分散剂或悬浮剂的条件下,BaC l2浓度、反应温度、水洗温度、搅拌速率以及N aC l浓度对硫酸钡粒度的影响,得到了制备粒度小、粒径分布窄的纳米硫酸钡的适宜操作条件,制备出符合国标GB/T 2899∶1996要求的纳米硫酸钡。对制得的样品进行了TEM、XRD、BET、粒度、白度等分析。实验结果表明:不引入其他分散剂,在脱硝卤水环境中,可以制备出粒径在100nm以下的硫酸钡颗粒。 展开更多
关键词 盐硝联产 纳米硫酸钡 操作条件
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基于有限元仿真的抽油机底座拓扑优化研究
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作者 李秀娟 王德威 袁永丽 《机械工程师》 2013年第5期150-151,共2页
在Hyper Works软件仿真环境下,以在产抽油机某机型减速器底座为设计分析对象,结合模态分析、屈曲分析完成拓扑优化过程。通过不同优化结构对比分析,得到工作载荷下的屈曲极限,利用拓扑优化完成其板材结构、筋板分布、板材厚度的优化分析... 在Hyper Works软件仿真环境下,以在产抽油机某机型减速器底座为设计分析对象,结合模态分析、屈曲分析完成拓扑优化过程。通过不同优化结构对比分析,得到工作载荷下的屈曲极限,利用拓扑优化完成其板材结构、筋板分布、板材厚度的优化分析,从而达到抽油机减轻重量、提高强度的效果。 展开更多
关键词 HYPER WORKS 屈曲分析 模态分析 拓扑优化
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台北凹陷(柯柯亚、温吉桑)致密砂岩油气储层特征控制因素分析 被引量:2
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作者 金子皓 《内蒙古石油化工》 CAS 2014年第4期151-156,共6页
吐哈盆地是新疆维吾尔自治区内三大含油气盆地之一,区域致密砂岩储层具"三微"储集空间的孔隙结构特征,致密砂岩以粘土基质(高岭石为主)晶间微孔、颗粒溶蚀微孔、构造或颗粒碎裂微缝为主,坡折以上的缓坡浅埋区、高刚性颗粒含... 吐哈盆地是新疆维吾尔自治区内三大含油气盆地之一,区域致密砂岩储层具"三微"储集空间的孔隙结构特征,致密砂岩以粘土基质(高岭石为主)晶间微孔、颗粒溶蚀微孔、构造或颗粒碎裂微缝为主,坡折以上的缓坡浅埋区、高刚性颗粒含量或晚期深埋区发育一定量的粒间孔隙。低成分成熟度、低胶结物含量、弱粒间溶蚀作用、中高泥质含量,特别是火山凝灰岩屑和浅变质泥岩岩屑的发育,大大降低了砂岩的抗压性能,是"三微"储集空间储层形成的关键因素之一。通过研究发现这些储层特征受多种因素控制,包括:砂岩岩石学组成与沉积相、成岩作用、埋藏方式、构造挤压应力等多方面因素的共同影响作用。 展开更多
关键词 台北凹陷 致密砂岩 三微储集空间 控制因素
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基于有限元理论优化设计梁式抽油机结构件 被引量:2
15
作者 李相国 《机械工程师》 2016年第9期201-203,共3页
选择油田中常用机型"CYJY14-6(5.5)-89HF",以该机型的结构件驴头为例,根据有限元理论,应用ANSYS软件建立动力学模型,并对此结构件进行有限元分析和动力学分析;根据分析计算结果,对抽油机结构件进行优化设计。通过优化设计合... 选择油田中常用机型"CYJY14-6(5.5)-89HF",以该机型的结构件驴头为例,根据有限元理论,应用ANSYS软件建立动力学模型,并对此结构件进行有限元分析和动力学分析;根据分析计算结果,对抽油机结构件进行优化设计。通过优化设计合理选择材料,节约成本,提高经济效益。 展开更多
关键词 有限元理论 ANSYS 优化设计
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气相色谱-质谱联用技术测定丁腈橡胶中壬基酚含量 被引量:2
16
作者 秦鹏 耿占杰 +3 位作者 范国宁 王芳 陈跟平 李晓银 《石化技术与应用》 CAS 2021年第6期451-455,共5页
以乙醇为萃取剂,在萃取平衡时间为60 min,萃取温度为60℃,辅以超声波的条件下,对丁腈橡胶中壬基酚组分进行有效分离;随后,利用石墨化炭黑固相柱对萃取液进行纯化处理;然后,采用内标定量工作曲线建立了气相色谱-质谱联用技术测定丁腈橡胶... 以乙醇为萃取剂,在萃取平衡时间为60 min,萃取温度为60℃,辅以超声波的条件下,对丁腈橡胶中壬基酚组分进行有效分离;随后,利用石墨化炭黑固相柱对萃取液进行纯化处理;然后,采用内标定量工作曲线建立了气相色谱-质谱联用技术测定丁腈橡胶中11种壬基酚含量的方法。结果表明:以乙醇为萃取剂,连续2次的壬基酚萃取率可达96%以上;采用选择离子检测(SIM)技术,在SIM(121-135-149)检测模式下,峰形匹配完整,信噪比高;方法加标回收率大于96%,方法检出限约为1.0μg/g,相对标准偏差为5.6%;方法准确度高、重复性好。 展开更多
关键词 丁腈橡胶 气相色谱-质谱联用技术 萃取剂 纯化 壬基酚 回收率 相对标准偏差
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切分轧制技术在韶钢炼轧厂的应用
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作者 谢志雄 《南方金属》 CAS 2005年第1期40-41,共2页
分析炼轧厂轧钢系统轧机能力的不足 ,对其进行技术改造 ,实现小规格螺纹钢切分轧制 。
关键词 轧钢系统 技术改造 切分轧制
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油田注水管道腐蚀机理及防护措施分析 被引量:5
18
作者 张柏林 《全面腐蚀控制》 2021年第9期145-146,共2页
在油田注水操作环节,通常会对油料输送管道形成腐蚀,成为油田技术工作关键性难题。研究在注水模式下管道的腐蚀机理过程,降低腐蚀可能产生的经济损失和安全运行风险,从根本上延长注水管线的使用周期,是油田开发环节亟待解决的问题。文... 在油田注水操作环节,通常会对油料输送管道形成腐蚀,成为油田技术工作关键性难题。研究在注水模式下管道的腐蚀机理过程,降低腐蚀可能产生的经济损失和安全运行风险,从根本上延长注水管线的使用周期,是油田开发环节亟待解决的问题。文中基于对注水腐蚀机理的探究,在重复的实验筛选环节,找出能够缓解管道腐蚀的缓蚀剂,研究成果对于管道防腐具有实践作用。 展开更多
关键词 油田 注水管道 腐蚀机理 防腐技术
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快速换辊装置的研制 被引量:3
19
作者 赵旭 李挺 薛俊 《焊管》 2012年第10期48-51,共4页
针对HFW直缝焊管机组原有生产线轧辊更换时间过长、定位不精确、劳动强度大等问题,设计了一种由离线调整装置和在线精调装置两部分组成的新型快速换辊装置。介绍了该装置的主要组成部分、控制过程、基本运行原理及其特点。新型快速换辊... 针对HFW直缝焊管机组原有生产线轧辊更换时间过长、定位不精确、劳动强度大等问题,设计了一种由离线调整装置和在线精调装置两部分组成的新型快速换辊装置。介绍了该装置的主要组成部分、控制过程、基本运行原理及其特点。新型快速换辊装置在直缝焊管机组生产中实际运行效果表明,该装置能够充分发挥其使用简便、运行快捷、精确定位等优点,大幅度提高生产效率,保证焊管质量。 展开更多
关键词 换辊 直缝焊管机组 调型时间
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油气管道施工工艺优选与安装工程控制分析 被引量:2
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作者 丁成贺 《全面腐蚀控制》 2023年第3期77-79,共3页
为更好地解决我国资源供求之间的矛盾问题,我国已经重点开展油气管道工程建设。但是,由于油气管道系统建设特殊性性因素影响,若是施工过程中出现问题,将严重影响运输效率和运输质量,加剧石油企业的经济损失,甚至会威胁人们的生命财产安... 为更好地解决我国资源供求之间的矛盾问题,我国已经重点开展油气管道工程建设。但是,由于油气管道系统建设特殊性性因素影响,若是施工过程中出现问题,将严重影响运输效率和运输质量,加剧石油企业的经济损失,甚至会威胁人们的生命财产安全,所以本文就油气管道施工工艺优选与安装过程控制展开论述分析。 展开更多
关键词 油气管道 施工工艺 优选 安装工程控制
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