对于小电流接地系统的单相接地故障选线,传统方法普遍采用基于一维信号的选线模型,存在选线准确率低、抗噪性弱等问题。为此提出一种改进的变分模态分解及Conv Ne Xt的小电流接地系统单相接地故障选线方法。首先引入蚁狮算法优化变分模...对于小电流接地系统的单相接地故障选线,传统方法普遍采用基于一维信号的选线模型,存在选线准确率低、抗噪性弱等问题。为此提出一种改进的变分模态分解及Conv Ne Xt的小电流接地系统单相接地故障选线方法。首先引入蚁狮算法优化变分模态分解算法,通过蚁狮算法自动寻优选取合适的分解次数和惩罚因子,计算分解得到的各分量的分布熵,将其中的噪声分量筛选去除,将其余有效分量进行线性重构得到降噪后的零序电流信号;其次,将经过降噪处理后的一维零序电流信号经格拉姆角场转换为二维图像,制备故障选线数据集;然后,引入预训练的ConvNeXt模型,根据该研究数据模型特征,在其已有权重基础上对模型参数进行对应微调,从而提高模型精度并形成最终的选线模型;最后引入绝对平均误差、均方根误差作为评价指标验证所提降噪算法有效性。分别在加入噪声与否的前提下,将所提模型与3种选线模型相比较。实验结果表明该模型的准确率最高、抗噪性方面更好,其中该研究算法准确率达到了99.82%并且在不同噪声条件下都能维持91%以上的准确率,高于其他选线模型,克服了传统故障选线方法准确率低、抗噪性差的问题。展开更多
【目的】旨在验证不同焊接工艺在高温气冷堆蒸汽发生器高温端传热管Incoloy800H合金焊接堵管的适应性。【方法】分别采用激光焊和钨极惰性气体保护焊(Tungsten inert gas welding,TIG)制备了自熔焊Incoloy800H合金焊接接头,通过“硫酸铁...【目的】旨在验证不同焊接工艺在高温气冷堆蒸汽发生器高温端传热管Incoloy800H合金焊接堵管的适应性。【方法】分别采用激光焊和钨极惰性气体保护焊(Tungsten inert gas welding,TIG)制备了自熔焊Incoloy800H合金焊接接头,通过“硫酸铁(Ⅲ)-硫酸试验”方法测试了不同焊接接头以及母材的抗晶间腐蚀性能,并借助光学金相显微镜、扫描电子显微镜和X射线能谱仪对焊接接头显微组织、腐蚀形貌与产物以及腐蚀机理进行了研究。【结果】结果表明,更高的功率密度使得激光焊接接头的焊缝与热影响区宽度显著低于TIG焊接接头,焊接热影响区内存在沿奥氏体晶界呈带状分布的亚微米碳化铬与离散分布的微米尺度碳化钛析出颗粒。晶间腐蚀测试结果表明,激光焊接接头的腐蚀速率与母材相当,约为TIG焊接接头的39.0%。同一焊接接头内部热影响区的腐蚀深度最大,其次为焊缝与母材。【结论】碳化铬析出导致的晶界贫铬是晶间腐蚀性能存在差异的主要原因。展开更多
CO_(2)驱油是CO_(2)捕集、利用与封存(carbon capture,utilization and storage,CCUS)技术中CO_(2)地质利用环节的重要组成部分,延长油田开展CO_(2)驱油与封存项目取得了良好的增油封碳效果,但实际CO_(2)驱注入环境下的管柱腐蚀失效原...CO_(2)驱油是CO_(2)捕集、利用与封存(carbon capture,utilization and storage,CCUS)技术中CO_(2)地质利用环节的重要组成部分,延长油田开展CO_(2)驱油与封存项目取得了良好的增油封碳效果,但实际CO_(2)驱注入环境下的管柱腐蚀失效原因尚不明晰。利用扫描电镜(scanning electron microscopy,SEM)、3D共聚焦显微镜、能谱分析(energy dispersive spectrometer,EDS)、X射线衍射(X-ray diffraction spectroscopy,XRD)等实验手段对取自吴起某CO_(2)驱油与封存示范区注气管柱的腐蚀形貌进行表征,并对管柱腐蚀产物进行分析,以期明确研究区CO_(2)驱注气管柱腐蚀失效原因。结果表明:以CO_(2)腐蚀为主导的局部腐蚀造成注气管柱的腐蚀失效,腐蚀产物包括FeCO_(3)、Fe的高价氧化物及少量FeS。分析认为,低温CO_(2)的连续注入不会引起管柱腐蚀,但CO_(2)停注期间井筒温度回升、地层水上返使得注气管柱具备了发生CO_(2)/H_(2)S腐蚀的条件,且注气井转注水进一步加剧了管柱腐蚀。建议在CO_(2)停注以及转注水期间加强对注气管柱的杀菌与防腐措施。展开更多
【目的】碳捕集、利用与封存(Carbon Capture,Utilization and Storage,CCUS)是目前中国实现“双碳”战略目标的关键技术,CO_(2)管输则是实现规模化CCUS的重要环节。CO_(2)管道本身存在各类缺陷,受CO_(2)特殊的减压特性及管道内压的影响...【目的】碳捕集、利用与封存(Carbon Capture,Utilization and Storage,CCUS)是目前中国实现“双碳”战略目标的关键技术,CO_(2)管输则是实现规模化CCUS的重要环节。CO_(2)管道本身存在各类缺陷,受CO_(2)特殊的减压特性及管道内压的影响,管道缺陷发展成初始裂纹并产生延性扩展的风险大大增加,严重威胁管道运输安全。【方法】为使CO_(2)管道实现有效止裂,采用有限元软件ANSYS建立玻璃纤维复合材料外部止裂结构模型,基于EPRI(Electric Power Research Institute)的J积分理论公式与应力分布理论计算公式对所建模型进行可靠性验证,分析外部止裂结构铺设角度、铺设厚度、铺设长度、管道径厚比以及裂纹尺寸等因素对其止裂性能的影响,最后结合延长油田400×10^(4) t/a超临界CO_(2)输送方案的L21管道对外部止裂结构模型进行评估。【结果】玻璃纤维复合材料外部止裂结构可以有效转移并承担管道所受应力,降低管道发生延性断裂的风险;止裂结构铺设厚度、铺设长度、管道径厚比及裂纹尺寸均与止裂性能正相关,而铺设角度则存在最优值。止裂结构的止裂性能由各影响因素共同决定,其中铺设厚度的影响最大,而铺设角度的影响最小。止裂结构的最佳性能尺寸为:铺设厚度与管道壁厚相等、铺设长度为0.8倍管道外径、铺设角度为60°。【结论】铺设厚度为12 mm、长度为326 mm的外部止裂结构可有效阻止L21管道的延性断裂,研究结果可为外部止裂结构的设计提供理论基础与参考范例。展开更多
文摘对于小电流接地系统的单相接地故障选线,传统方法普遍采用基于一维信号的选线模型,存在选线准确率低、抗噪性弱等问题。为此提出一种改进的变分模态分解及Conv Ne Xt的小电流接地系统单相接地故障选线方法。首先引入蚁狮算法优化变分模态分解算法,通过蚁狮算法自动寻优选取合适的分解次数和惩罚因子,计算分解得到的各分量的分布熵,将其中的噪声分量筛选去除,将其余有效分量进行线性重构得到降噪后的零序电流信号;其次,将经过降噪处理后的一维零序电流信号经格拉姆角场转换为二维图像,制备故障选线数据集;然后,引入预训练的ConvNeXt模型,根据该研究数据模型特征,在其已有权重基础上对模型参数进行对应微调,从而提高模型精度并形成最终的选线模型;最后引入绝对平均误差、均方根误差作为评价指标验证所提降噪算法有效性。分别在加入噪声与否的前提下,将所提模型与3种选线模型相比较。实验结果表明该模型的准确率最高、抗噪性方面更好,其中该研究算法准确率达到了99.82%并且在不同噪声条件下都能维持91%以上的准确率,高于其他选线模型,克服了传统故障选线方法准确率低、抗噪性差的问题。
文摘【目的】旨在验证不同焊接工艺在高温气冷堆蒸汽发生器高温端传热管Incoloy800H合金焊接堵管的适应性。【方法】分别采用激光焊和钨极惰性气体保护焊(Tungsten inert gas welding,TIG)制备了自熔焊Incoloy800H合金焊接接头,通过“硫酸铁(Ⅲ)-硫酸试验”方法测试了不同焊接接头以及母材的抗晶间腐蚀性能,并借助光学金相显微镜、扫描电子显微镜和X射线能谱仪对焊接接头显微组织、腐蚀形貌与产物以及腐蚀机理进行了研究。【结果】结果表明,更高的功率密度使得激光焊接接头的焊缝与热影响区宽度显著低于TIG焊接接头,焊接热影响区内存在沿奥氏体晶界呈带状分布的亚微米碳化铬与离散分布的微米尺度碳化钛析出颗粒。晶间腐蚀测试结果表明,激光焊接接头的腐蚀速率与母材相当,约为TIG焊接接头的39.0%。同一焊接接头内部热影响区的腐蚀深度最大,其次为焊缝与母材。【结论】碳化铬析出导致的晶界贫铬是晶间腐蚀性能存在差异的主要原因。
文摘CO_(2)驱油是CO_(2)捕集、利用与封存(carbon capture,utilization and storage,CCUS)技术中CO_(2)地质利用环节的重要组成部分,延长油田开展CO_(2)驱油与封存项目取得了良好的增油封碳效果,但实际CO_(2)驱注入环境下的管柱腐蚀失效原因尚不明晰。利用扫描电镜(scanning electron microscopy,SEM)、3D共聚焦显微镜、能谱分析(energy dispersive spectrometer,EDS)、X射线衍射(X-ray diffraction spectroscopy,XRD)等实验手段对取自吴起某CO_(2)驱油与封存示范区注气管柱的腐蚀形貌进行表征,并对管柱腐蚀产物进行分析,以期明确研究区CO_(2)驱注气管柱腐蚀失效原因。结果表明:以CO_(2)腐蚀为主导的局部腐蚀造成注气管柱的腐蚀失效,腐蚀产物包括FeCO_(3)、Fe的高价氧化物及少量FeS。分析认为,低温CO_(2)的连续注入不会引起管柱腐蚀,但CO_(2)停注期间井筒温度回升、地层水上返使得注气管柱具备了发生CO_(2)/H_(2)S腐蚀的条件,且注气井转注水进一步加剧了管柱腐蚀。建议在CO_(2)停注以及转注水期间加强对注气管柱的杀菌与防腐措施。
文摘【目的】碳捕集、利用与封存(Carbon Capture,Utilization and Storage,CCUS)是目前中国实现“双碳”战略目标的关键技术,CO_(2)管输则是实现规模化CCUS的重要环节。CO_(2)管道本身存在各类缺陷,受CO_(2)特殊的减压特性及管道内压的影响,管道缺陷发展成初始裂纹并产生延性扩展的风险大大增加,严重威胁管道运输安全。【方法】为使CO_(2)管道实现有效止裂,采用有限元软件ANSYS建立玻璃纤维复合材料外部止裂结构模型,基于EPRI(Electric Power Research Institute)的J积分理论公式与应力分布理论计算公式对所建模型进行可靠性验证,分析外部止裂结构铺设角度、铺设厚度、铺设长度、管道径厚比以及裂纹尺寸等因素对其止裂性能的影响,最后结合延长油田400×10^(4) t/a超临界CO_(2)输送方案的L21管道对外部止裂结构模型进行评估。【结果】玻璃纤维复合材料外部止裂结构可以有效转移并承担管道所受应力,降低管道发生延性断裂的风险;止裂结构铺设厚度、铺设长度、管道径厚比及裂纹尺寸均与止裂性能正相关,而铺设角度则存在最优值。止裂结构的止裂性能由各影响因素共同决定,其中铺设厚度的影响最大,而铺设角度的影响最小。止裂结构的最佳性能尺寸为:铺设厚度与管道壁厚相等、铺设长度为0.8倍管道外径、铺设角度为60°。【结论】铺设厚度为12 mm、长度为326 mm的外部止裂结构可有效阻止L21管道的延性断裂,研究结果可为外部止裂结构的设计提供理论基础与参考范例。
