第一篇:遠(yuǎn)紅外熱波傳導(dǎo)技術(shù)
遠(yuǎn)紅外熱波傳導(dǎo)技術(shù)
名詞解釋
遠(yuǎn)紅外熱波傳導(dǎo)技術(shù)是利用光的吸收和折射原理將光熱源以遠(yuǎn)紅外形式傳導(dǎo)和釋放的技術(shù)。
什么是遠(yuǎn)紅外熱波傳導(dǎo)技術(shù) 在光譜中、波長自0.76至400微米的一段稱為紅外線,紅外線是不可見光線,是一種電滋波攜帶很高的能量,相同功率不同型號的紅外線的輻射強(qiáng)度與波長的不同而強(qiáng)度不同?,F(xiàn)代物理學(xué)稱之為熱射線??煞譃閮深悾航t外線與遠(yuǎn)紅外線。又稱短波與長波,短波穿入人體組織較深,(用于工業(yè)、軍事、醫(yī)療激光等);長波即遠(yuǎn)紅外波,多被表層皮膚吸收,穿透組織深度小于2毫米,取暖、保健效果比較理想。
遠(yuǎn)紅外熱波傳導(dǎo)技術(shù),是一種新型的遠(yuǎn)紅外波傳導(dǎo)技術(shù),主要通過運(yùn)用熱膨脹系數(shù)極低的防爆石英玻璃以及鹵鎢循環(huán)原理以提升取暖裝置的防爆性能和安全性能,并通過填充的混合氣體將藍(lán)光等有害光源進(jìn)行過濾控制,釋放出對人體有益的遠(yuǎn)紅外線,具備一定的理療、保健效果。該技術(shù)現(xiàn)主要應(yīng)用于熱波取暖器和熱波浴霸等取暖設(shè)備。
技術(shù)原理
1、工作原理:在石英紅外線燈中充入鹵族元素、氟,氯,溴,碘各種鹵素都能產(chǎn)生鎢的再生循環(huán)。它們之間的主要區(qū)別是發(fā)生循環(huán)反應(yīng)所需的溫度以及與燈內(nèi)其他物質(zhì)發(fā)生作用的程度有所不同,利用鹵鎢循環(huán)的原理,在高溫條件下鎢絲蒸發(fā)出來的鎢在管壁區(qū)域內(nèi)與鹵鎢反應(yīng),形成揮發(fā)性的鹵鎢化合物。由于管壁溫度高,鹵鎢化合物呈氣態(tài),當(dāng)鹵鎢化合物擴(kuò)散到較熱的燈絲周圍區(qū)域時又分化為鹵素和鎢。釋放出來的鎢部分回到燈絲上,而鹵素繼續(xù)參與循環(huán)過程。這樣燈絲上的鎢就不會逐漸揮發(fā),也不會因為鎢在管壁上沉積而發(fā)黑,其壽命得到延長。
2、鹵鎢循環(huán)原理:在管壁內(nèi)通過充入一定配比的高純氮?dú)饧岸寮淄榈然旌蠚怏w可以起到保護(hù)鎢絲的目的,這些氣體在燈管內(nèi)建立了鹵鎢循環(huán)。具體過程是燈絲中的鎢揮發(fā)出來后,會向溫度較低的地方移動,然后在管壁處和Br結(jié)合生成WBr2;而在溫度較高處,WBr2又會分解,生成的W會回到燈絲上,Br回到工作氣體中,這就是整個鹵鎢循環(huán)的過程。通過這樣的鹵鎢循環(huán),燈絲上的鎢不會逐漸揮發(fā),由于“熱點”效應(yīng)而使燈絲燒斷,也不會因為鎢在燈泡殼上沉積而發(fā)黑,其壽命得到大大延長。
3、通過調(diào)整高純氮?dú)饧岸寮淄榈谋壤梢允蛊潲u鎢循環(huán)達(dá)到最佳狀態(tài),同時使燈管內(nèi)外壓力保持一致,進(jìn)一步解決燈管的爆炸現(xiàn)象,提高了電熱管的可靠性與安全性。材料
1.防爆石英玻璃:是一種防爆性能和安全性能極佳的石英玻璃,熱膨脹系數(shù)極低,為普通石英玻璃的1/12—1/20,完全脫離爆炸條件,并達(dá)到了IPX6的防水等級,可以抵御大浪的沖擊,其主要特點是熱膨脹系數(shù)小,耐高溫,冷熱不炸裂,絕緣性好,透輻射強(qiáng);
2.鎢,主要用于燈絲;根據(jù)產(chǎn)品用途選用不同含量的鎢絲 3.鉬,主要用于同玻璃的封接。之所以采用鉬材料,是因為鉬的延展性很好,可以壓成很薄的箔片,用這種箔片同玻璃封接。由于金屬在很薄的情況下,收縮性大大減弱,因此可以和玻璃有很好的封接效果,保證不會漏氣。
4.混合氣體是核心(充入特殊工作氣體,二溴甲烷、氪氣、高純氬?等),氣體在燈管內(nèi)建立了鹵鎢循環(huán)、調(diào)波長、調(diào)溫、調(diào)色、延長壽命。管壁溫度一般為200-800℃,色溫1750k左右。詳見吉柏利檢測報。
應(yīng)用
家用取暖:熱播取暖器、熱播浴霸是一種新型取暖設(shè)備。它具有:升溫速度快,加熱均勻,發(fā)熱效率高、色溫穩(wěn)定、光衰小、壽命長、(可達(dá)8000小時以上)等特點。
關(guān)聯(lián)詞:取暖器、熱波取暖器、浴霸、遠(yuǎn)紅外線、紅外線、高防爆石英玻璃、鹵鎢循環(huán)、色溫、波長
第二篇:熱成型技術(shù)(定稿)
王輝:熱成型技術(shù)可以幫助汽車節(jié)能減排http://auto.QQ.com
2009年10月20日18:31
騰訊汽車
我要評論(0)主持人:下面進(jìn)行今天最后一個主題演講。下面有請本特勒汽車工業(yè)亞太區(qū)車身技術(shù)總監(jiān)王輝博士。他演講的題目是汽車安全設(shè)計及車身輕量化——本特勒熱成型技術(shù)的應(yīng)用。
王輝:我叫王輝,我來自德國本特勒集團(tuán)。
不管現(xiàn)在的汽車動力是混合型的動力,還是電池的電動力,汽車車身輕量化的問題是一個主要的問題,汽車越輕,同樣的動力他跑得越快,在同樣的動力下他跑得遠(yuǎn)。所以我們今天的題目主要是講一下怎么樣用現(xiàn)代的工業(yè)技術(shù)以及新材料把車身在滿足一些技術(shù)條件,比如說碰撞條件、干路條件下能滿足輕量化,在節(jié)能減排方面做一些貢獻(xiàn)。節(jié)能減排是一個大趨勢,本特勒作為全球最大的汽車零部件供應(yīng)商之一,我們可以說本特勒也在行動以節(jié)能減排。
我今天題目主要有幾個部分,在技術(shù)報告之前,我用幾分鐘給大家介紹一下本特勒。另外,我再介紹一下關(guān)于二氧化碳的減排,這個題目今天我們前面的報告人都已經(jīng)介紹了,我再簡單介紹一下。另外,在車身上面材料的使用,為什么使用這個材料,這個材料有什么好處。我以前在國內(nèi)做報告的題目就是這樣:對于不同的零件我們可以使用不同的材料,滿足他的技術(shù)要求,根據(jù)這個設(shè)計來滿足輕量化的要求。另外,我給大家介紹我們近一兩年在市場上推廣的三個技術(shù)。最后,我要介紹三個例子,通過這三個例子大家可以看出來,作為節(jié)能減排,我們車的輕量化怎么能夠在車的設(shè)計過程中考慮到成本的要求、輕量化的要求、技術(shù)的要求。
首先,本特勒。本特勒是一個家族企業(yè),它已經(jīng)存在了130年的歷史。他以前是一個鐵匠出身的,在50年代的時候,他曾經(jīng)生產(chǎn)過五千輛最小車。60年代,本特勒集團(tuán)分成三個分支,有鋼管、鋼材、汽車技術(shù)、貿(mào)易。我們今天主要講的是汽車貿(mào)易,在汽車貿(mào)易里面我們有三個產(chǎn)品部門,第一個是底盤部門,我是來自車身部門的。另外一套,我們還有發(fā)動機(jī)和排氣管道部門,另外,我們還有工程技術(shù)公司。本特勒全球在汽車行業(yè)總共在二十多家,有52個工廠16個研發(fā)中心,去年在汽車行業(yè)的銷售量是46億歐元,全球18000名員工。它的主要產(chǎn)品提前已經(jīng)提到了,主要是底盤,底盤部門有底盤零件和底盤模塊。我們還有車身件,車身件在車身里面,主要是A鑄、B鑄、前面保險杠這些系統(tǒng)。這些系統(tǒng)在汽車輕量化里面可以做很多的文章,因為在車身里面,碰撞是一個主要的,現(xiàn)在國內(nèi)汽車要打開國際的碰撞門,你必須考慮到你這個車的設(shè)計,怎么樣才能設(shè)計出一個車在國外歐洲碰撞的時候能夠達(dá)到它的五星、四星的要求。我們這里面主要的安全零部件就拆開了熱成型技術(shù)。我們主要發(fā)動機(jī)的鋼管和排氣管道,我們公司還有一個鋼管廠,它是高強(qiáng)度的鋼管它的抗強(qiáng)度能夠到1600兆發(fā)左右。
這是我們公司以后要創(chuàng)新發(fā)展的未來,現(xiàn)在主要有三個:去年我們在國內(nèi)搞技術(shù)展覽的時候,我們已經(jīng)提到這三個模塊:這三個模塊一個是有效合理的利用資源。有效合理的利用資源主要是考慮加工,我們通過不同的創(chuàng)新、改革使我們的先進(jìn)工藝技術(shù)應(yīng)用到生產(chǎn)中去,使能源消耗降低。這樣我們有效的使用資源。另外,我們考慮到安全性。因為汽車的安全性是一個主要的課題,我們生產(chǎn)出來的車必須要安全。另外,就是環(huán)境保護(hù),我們主要是考慮到怎樣使汽車輕量化以達(dá)到減排的效果。所以我們不但在汽車零部件里面使用熱成型技術(shù),還有碳纖維材料,我們也可以提供這些產(chǎn)品的設(shè)計和生產(chǎn)。
接下來簡單介紹我們公司的情況,我們公司在中國的業(yè)務(wù)也開展得很好,目前中國有四家工廠,兩家在上海,一家在長春,另外一家在福州,而且我們公司是第一家把熱成型技術(shù)引入中國的公司。前面介紹了我們公司。
下面講一下我們下一個課題,這個課題主要是二氧化碳的規(guī)則。這個規(guī)則主要是歐共體定的規(guī)則。02年65%的車二氧化碳的排放量必須不能超過130克,05年,55%的車必須達(dá)到這個要求,如果不能達(dá)到這個要求,有一個懲罰,就是懲罰我們汽車廠,如果汽車廠超過一克,罰款五歐元,如果超過四克,每一克要付費(fèi)95歐元。從2019年以后,所有的車生產(chǎn),如果超出了這個標(biāo)準(zhǔn),每一克都要罰款95歐元。這對汽車輕量化起到了很大的作用。這里面我們做了一個市場調(diào)查,如果車身或者整車的總量減輕一公斤,它的油耗可以節(jié)省多少升每公里,但是二氧化碳的排放量減少0.06克。這個0.06克是一個很小的數(shù)字,我們可以忽略不計,但是如果你從北京開到上海,來回跑一趟,二氧化碳的排放量就是很大的數(shù)字。而且如果你超過一克,從2012年開始,如果減輕重量一公斤,我就可以節(jié)省成本5.7歐元。這5.7歐元人民幣就是57塊錢。我們通過這個可以看出來,汽車的輕量化是非常關(guān)鍵的。在滿足節(jié)能減排的大趨勢下,作為一個汽車工程技術(shù)人員,必須要考慮到汽車的輕量化。我們做過一個調(diào)查,車身重量占整個車的40%,如果我們把車身減輕,整個車的重量就能夠減輕。現(xiàn)在一般的設(shè)計都是單一的車型,我可以用全鋼板車身結(jié)構(gòu),豪華車或者是奧迪車,全部是鋁合金材料。在將來我們要考慮的肯定是車身的多樣化,或者是材料的多樣化。你要用不同的材料到不同的零部件上面去。以滿足他的技術(shù)要求。這些材料比如說我們這里面說的有超高強(qiáng)度鋼,一般抗拉強(qiáng)度在800以上的我們叫它是超高強(qiáng)度鋼。比如說熱成型技術(shù),它的抗拉程度可以到1500、1600。鋁合金、碳纖維復(fù)合材料,鎂合金,這些技術(shù)在我們公司里面都可以進(jìn)行設(shè)計以及進(jìn)行生產(chǎn)。而且我們有一些產(chǎn)品已經(jīng)在用這些方面的技術(shù)。
這是在德國汽車學(xué)會,由大眾汽車公司牽頭進(jìn)行的研究。它是超級輕量化的車。這個車身的設(shè)計是有180公斤。這個車型是一個高爾夫(圖庫 論壇)的車型,這個高爾夫車型現(xiàn)在是180公斤,跟高爾夫
3、高爾夫4對比,它的材料減輕30%多。鋁合金占了53%,有96公斤左右。鋼板、鋼材66公斤,鎂合金11公斤,還有一些塑料件,這里面可能還有碳纖維復(fù)合材料。大家如果看一看的話,這里面的技術(shù)用了很多,比如說灰色的是熱成型零部件,這里面表示,前面中央通道及以及底盤,底部通道,都是用高強(qiáng)度鋼。為了滿足側(cè)面碰撞,A如和門底下的踏板,都是用熱成型技術(shù)。再看這個車,這個車在歐洲碰撞已經(jīng)拿到五個星,如果我們對它進(jìn)行分析,看看哪些零部件我們可以改。看看在大的零部件能不能減輕它的重量。通過我們對前后保熱成型材料,對頂部、底部,我們整個可以做一下估算。在滿足這個技術(shù)要求情況下,碰撞要求、鋼度要求等等要求情況下,我們可以減輕重量66公斤,這個66公斤是什么概念?成本我們現(xiàn)在不要考慮。因為鋁合金和鎂合金的材料成本肯定是很高的。我們現(xiàn)在根據(jù)技術(shù)進(jìn)一步的創(chuàng)新,我估計成本肯定會降下來。我們考慮到二氧化碳的排放。這個排放我們可以考慮它在生產(chǎn)中,比如說復(fù)合材料或者是鋁合金,它在生產(chǎn)中產(chǎn)生的二氧化碳提高了。但是,如果在使用期間它就降低了。而且在回收方面,因為復(fù)合材料等等的回收產(chǎn)生的二氧化碳也提高了。所以我們把整個考慮一下,如果一個車的使用壽命是20萬公里,我們可以計算一下,它的二氧化碳的排放量可以減排670公斤。這670公斤我們除20萬公里,等于是我們每公里減排4克二氧化碳。你一公斤,或者是一克,如果沒有達(dá)標(biāo),你必須罰款95歐元,4克相當(dāng)于400歐元左右,通過我們的分析,我們認(rèn)為有可能根據(jù)我們的技術(shù),尤其是熱成型技術(shù),我們能滿足節(jié)能減排的要求。前面談到了很多的熱成型技術(shù),熱成型到底是什么樣的技術(shù)?熱成型其實是很簡單的一個技術(shù)。大家可以看出來,這個工藝過程很簡單,首先是開點、下料,進(jìn)行爐子的加溫,這個溫度一般是在950度左右加溫。加溫以后,一次沖壓成形,然后再進(jìn)行冷卻。這個技術(shù)和一般的沖壓技術(shù)的區(qū)別多了一個模子。模具里面有一套冷卻系統(tǒng)。它減輕重量,因為它強(qiáng)度提高了,所以重量可以減輕。而且可以減少它里面加強(qiáng)板的數(shù)量,比如說我們可以看出來,這里面的中央通道是大眾車的一個通道,我們可以通過熱成型技術(shù)可以用到中央通道里面去,加強(qiáng)板等一些零部件就可以省掉了。因為我們是一次成型,所以我們就需要一套模具。同時,它的成型的精度非常高。另外,它的碰撞的能力非常優(yōu)秀。
這是我們一般用在汽車材料上面的圖,我們也稱它為香蕉圖,因為它的形狀像香蕉。一般我們國內(nèi)在車身的材料是在這個范圍之內(nèi),它的強(qiáng)度是200兆帕,它的強(qiáng)度是40%,因為它比較軟,比較容易成型。它的原始材料沒有加溫之前強(qiáng)度已經(jīng)很高了,延伸率15%。通過加熱,它的材料里面,晶體發(fā)生變化,然后變到這個程度情況下,我們進(jìn)行沖壓成形,這個材料一加熱950度以后,鋼板肯定還是軟的,在這個情況下加熱成型。成型的同時進(jìn)行冷卻。冷卻是軋果處理了,它的強(qiáng)度就提高了。熱成型技術(shù)和我們老祖宗以前造劍的技術(shù)是一樣的。王麻子菜刀很快,它的刀的成型也是經(jīng)過爐子里面燒,進(jìn)行錘打,到爐子里面冷卻。這個工藝的好處是它的成型在25秒到30秒這么很短的時間內(nèi)來完成。這個技術(shù)是很關(guān)鍵的。這個材料是1600兆帕,跟200兆帕相比,我們強(qiáng)了8倍。國內(nèi)的這些廠家經(jīng)常提這個問題,你這個材料技術(shù)好,哪個零部件我是第一優(yōu)選,比如說要熱成型技術(shù)。這里面是我們在市場調(diào)查,上面這些圖形,所有這些零部件標(biāo)志,在06年以前都可以采用熱車型技術(shù)進(jìn)行生產(chǎn)的?,F(xiàn)在我們已經(jīng)拓寬了,比如說這個中央通道,在06年如果這個曲線進(jìn)行對比,本特勒每年可以生產(chǎn)八百萬件,而且BERU是在汽車零部件里面首選的零部件。
熱成型我們公司是全球領(lǐng)先的,我們不光停留在以前的熱成型技術(shù)上面,我們這幾年在熱成型技術(shù)開發(fā)獲得了很大的成功。比如說我們最里面一個技術(shù),這個技術(shù)我們通過分析計算,我們發(fā)現(xiàn)這些零部件BERU的厚度,到底不部不要那么厚,中間厚一點,根據(jù)不同的厚度,我們可以在材料開展的過程中進(jìn)行汞壓,使得板的厚度根據(jù)我們的要求來調(diào)整軋汞的參數(shù)來滿足他不同的厚度。沖壓以后下料,下料以后進(jìn)行熱成型,最后沖壓成形。這里面的好處,我哪個地方厚就可以進(jìn)行熱成型加工,一套模具就可以滿足他的要求。這個技術(shù)我們已經(jīng)成功的用到了寶馬X5(圖庫 論壇)上面去。
另外一個,打補(bǔ)丁技術(shù),在碰撞的時候,有機(jī)的部位會加強(qiáng),加強(qiáng)需要加強(qiáng)板和加強(qiáng)金。我們在BERU的技術(shù)里面,兩個料同時進(jìn)行下,下完了以后點焊連接起來,一起送到爐子里面加溫,一次成形,這個技術(shù)解決了:第一,省一套工序費(fèi)用。第二,如果你單獨(dú)進(jìn)行加工,最后技術(shù)組裝焊接的話,它的強(qiáng)度很高,焊接不在一起。這種技術(shù)它解決了撞碰帶來的困難。這里面大家要問了,你在加溫之前焊在一起了,再加熱以后再成型,這兩個點會不會脫落?我們可以解決這個問題。另外,局部進(jìn)行加熱,尤其在側(cè)面碰撞,它里面的要求特別高,最高的要求你頂部材料強(qiáng)一點,底部弱一點,所以碰撞的時候,底部吸收能量多一點。我們這個技術(shù)現(xiàn)在已經(jīng)成功的運(yùn)用到了奧迪Q5(圖庫 論壇)的技術(shù)上面去了,奧迪Q5去年在歐洲獲得車身展的最優(yōu)秀獎。一般碰撞的時候頂部變形小一點,底部變形大一點。如果我們以熱成型,不同材料局部加熱,底部變形很小,頂部變形很大,可以滿足碰撞的要求,使得底部能量吸收多一點,因為底部的空間比較大。在優(yōu)化的過程中我們發(fā)現(xiàn),這里面有一個輕量化的對比。如果用冷成型,它的重量是8.7公斤,如果我們用這個技術(shù),4.5公斤。整車的重量減輕4.3公斤。我們不斷的提高,還可以把重量減輕。
下面講三個例子。我們經(jīng)過分析、計算,完全可以做到把外面這個板熱成型,如果我們采用熱成型技術(shù),連成的三件我們可以連件進(jìn)行組成,重量可以減輕八公斤,性能可以提高,成本上面少了一個零件,總量減輕了,裝配成本減少了。所以我們這個零件在葡萄牙進(jìn)行量產(chǎn)。另外,我們這里面做了一個例子,這個車已經(jīng)碰撞無形,但是由于車底很重,我們通過進(jìn)行比較可以看出來,這里面有五層板連接起來的,大家看這個照片,這個照片是這個車子的切割照片,這個車子是帕薩車車子的切面,這里面就是用熱成型技術(shù),我們可以在保證它的性能的情況下,減輕車底的重量7%,這個7%的數(shù)字很小,但是這個車420公斤,7%的概念相當(dāng)于是30公斤左右。最后一個例子,我們把20年以前的車進(jìn)行分析,看這個車能不能滿足現(xiàn)在的歐洲碰撞要求。大家可以看出來,如果20年前的車與我們在做碰撞,全面的碰和側(cè)面的碰,整個車壓縮得很大,我們對它進(jìn)行分析,以前用的車身材料沒有用高強(qiáng)度鋼,用600兆帕的鋼也是占8%左右。我們進(jìn)行優(yōu)化、分析,采用高強(qiáng)度鋼,我們可以發(fā)現(xiàn),最里面優(yōu)化前和優(yōu)化后,我們可以減少它的變形將近800毫米,800毫米可以把里面的駕駛員的生命進(jìn)行保護(hù),碰撞以后他沒有進(jìn)行壓縮。車內(nèi)碰撞可以減少500毫米。
這就是我今天要做的報告,謝謝大家!
第三篇:紅外熱波無損檢測知識
紅外熱波無損檢測屬于紅外熱成像視覺檢測,檢測過程基于材料表面的溫度場變化特點。由于熱量傳遞的連續(xù)性,材料內(nèi)部熱傳遞或者熱特性的改變必然會影響到表面溫度場,從而反映出材料內(nèi)部的不連續(xù)性或損傷。
本技術(shù)的實現(xiàn)原理是通過熱激勵源進(jìn)行外部主動加熱,在被檢結(jié)構(gòu)表面激發(fā)出熱波并向內(nèi)部傳播,通過熱像儀記錄結(jié)構(gòu)內(nèi)部熱波傳播過程(熱傳遞過程)不同所導(dǎo)致的表面溫差,由獲取的熱圖像來判別結(jié)構(gòu)內(nèi)部損傷并進(jìn)行定量分析。
研制的紅外熱波無損檢測系統(tǒng)由計算機(jī)、熱激勵系統(tǒng)和熱圖像采集裝置三部分組成。計算機(jī)是硬件控制平臺,提供可視化操作界面;熱圖像采集裝置用于完成對被檢測表面溫度場變化情況的記錄;熱激勵系統(tǒng)用于對被檢測部位實施熱激勵。熱圖像采集裝置主要由紅外熱像儀、前端顯示器和鋁制盒體組成。紅外熱像儀負(fù)責(zé)熱圖像的實時采集并以特定的格式傳輸給計算機(jī);前端顯示器用于檢測人員在檢測位置實時觀察被檢測表面的溫度場變化情況。熱激勵系統(tǒng)主要由熱激勵源和供電電源組成,熱激勵源安裝在熱圖像采集裝置的鋁制盒體內(nèi)部。熱激勵源可分別提供熱激勵時的脈沖強(qiáng)光熱輻射和連續(xù)光熱輻射輸出。供電電源為獨(dú)立結(jié)構(gòu),提供熱激勵源工作時所需的大電流。
【技術(shù)特點】與傳統(tǒng)的損傷檢測方法相比,紅外熱波無損檢測具有適用面廣(可用于所有金屬和非金屬材料)、檢測速度快(每次檢測只需數(shù)十秒鐘)、檢測面積大(檢測面積可根據(jù)硬件及被檢測對象進(jìn)行調(diào)節(jié))、單向非接觸檢測、顯示直觀且直接存儲、定量測量和特征識別等特點。特別適合于飛機(jī)纖維增強(qiáng)復(fù)合材料結(jié)構(gòu)和表面涂層內(nèi)部脫落或腐蝕的在役檢測。
【技術(shù)水平】技術(shù)性能參數(shù):
(1)溫度測量精度:±2%。
(2)熱靈敏度:0.08℃(30℃時)。
(3)空間分辨率:1.3mrad(毫弧度)。
檢測性能指標(biāo):
(1)可檢測損傷類型:復(fù)合材料層壓板分層、脫粘等內(nèi)部損傷;復(fù)合材料蜂窩夾芯結(jié)構(gòu)面板與蜂窩芯脫粘、蜂窩芯塌陷、積水、積油等。
(2)最小檢測損傷面積:16mm2(埋深1mm)。
(3)檢測速度:單次檢測時間≤60s(連續(xù)工作狀態(tài))。
【可應(yīng)用領(lǐng)域和范圍】紅外熱波無損檢測系統(tǒng)主要用于飛機(jī)、無人機(jī)和直升機(jī)等纖維增強(qiáng)復(fù)合材料構(gòu)件的損傷檢測及修理工作。該檢測系統(tǒng)能夠檢測構(gòu)件內(nèi)部的面積型損傷,可實現(xiàn)損傷面積和埋藏深度定量計算,為復(fù)合材料構(gòu)件損傷修理方案的制訂提供參考數(shù)據(jù),并可用于修理后的質(zhì)量檢查。
可用于航空航天飛行器設(shè)計與制造、飛行器在役維護(hù)保障等領(lǐng)域,尤其適用于纖維增強(qiáng)復(fù)合材料結(jié)構(gòu)的損傷檢測評估與維修質(zhì)量檢查。
【專利狀態(tài)】已獲得1項發(fā)明專利。
【技術(shù)狀態(tài)】小批量生產(chǎn)階段
【合作方式】技術(shù)轉(zhuǎn)讓合作開發(fā)
【預(yù)期效益】由于顯著的減重效能和吸波隱身特性,先進(jìn)纖維增強(qiáng)復(fù)合材料正逐步成為現(xiàn)代新型飛機(jī)的主要結(jié)構(gòu)材料,應(yīng)用于雷達(dá)罩、機(jī)翼、垂尾、方向舵和機(jī)身結(jié)構(gòu)件等部位。國產(chǎn)大型客機(jī)和運(yùn)輸機(jī)等都已在使用復(fù)合材料結(jié)構(gòu),除此以外,復(fù)合材料在其他航空航天飛行器如直升機(jī)、各型導(dǎo)彈和小型艦艇中的應(yīng)用也在不斷擴(kuò)大。復(fù)合材料結(jié)構(gòu)的大量使用必然伴隨相應(yīng)的維護(hù)和修理需求,尤其是損傷檢測和修理質(zhì)量控制方面,因而本檢測設(shè)備具有較好的推廣應(yīng)用前景,經(jīng)濟(jì)效益可觀。
《航空器復(fù)合材料構(gòu)件紅外熱成像檢測》標(biāo)準(zhǔn)通過審定
來源: 發(fā)布時間: 2011-09-29 11:17 23:11:14 瀏覽次數(shù):
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目前在中國民航使用的機(jī)型中已經(jīng)開始進(jìn)行紅外熱成像無損檢測工作。其中空中客車公司在維修手冊中指定使用紅外熱成像方法檢測升降舵、方向舵等復(fù)合材料部件。波音系列飛機(jī)維修也涉及紅外熱成像檢測。國內(nèi)主要航空器維修單位如國航工程技術(shù)公司、廣州飛機(jī)維修工程有限公司、廈門太古飛機(jī)維修工程有限公司、上??萍加詈接邢薰镜榷冀⒘思t外熱成像檢測系統(tǒng),開始進(jìn)行該項工作。相信不久以后,許多維修單位都將建立紅外熱像檢測能力。然而,在這一領(lǐng)域內(nèi),目前中國民航尚無相關(guān)標(biāo)準(zhǔn),也未開展人員資格認(rèn)證,各相關(guān)單位的工作沒有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)。有鑒于此,民航局航空器適航審定司于2009年批準(zhǔn)了《航空器復(fù)合材料構(gòu)件紅外熱成像檢測》標(biāo)準(zhǔn)編寫項目
該項目由中國國際航空公司工程技術(shù)分公司成都維修基地、南京航空航天大學(xué)、中國民航科學(xué)技術(shù)研究院、廣州飛機(jī)維修工程有限公司等單位聯(lián)合編寫,于2010年10月完成標(biāo)準(zhǔn)送審稿,于2010年12月10日在北京召開審查會。
審查會由民航局航空器適航審定司主持。審查委員會由民航局航空器適航審定司、民航局飛行標(biāo)準(zhǔn)司、中國民航科學(xué)技術(shù)研究院、首都師范大學(xué)、哈爾濱工業(yè)大學(xué)、北京航空材料研究院、廈門太古飛機(jī)維修有限公司、上海科技宇航有限公司、國際航空公司工程技術(shù)分公司成都維修基地、北京飛機(jī)維修工程
有限公司和廣州飛機(jī)維修工程有限公司的15位專家和技術(shù)人員組成。審查委員會聽取了標(biāo)準(zhǔn)編寫組關(guān)于《航空器復(fù)合材料構(gòu)件紅外熱成像檢測》標(biāo)準(zhǔn)的編寫情況匯報,并對該標(biāo)準(zhǔn)送審稿進(jìn)行了逐條認(rèn)真細(xì)致的討論和修改,與會專家一致認(rèn)為:
1、該標(biāo)準(zhǔn)編寫規(guī)范、結(jié)構(gòu)嚴(yán)謹(jǐn)、文字簡練、符合國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T1.1-2009的規(guī)定及行業(yè)有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)編寫的要求。
2、該標(biāo)準(zhǔn)在編寫過程中修改采用了美國材料試驗協(xié)會標(biāo)準(zhǔn)ASTM E
2582-07《航空應(yīng)用中復(fù)合材料板及其維修區(qū)脈沖紅外無損檢測實施標(biāo)準(zhǔn)》,參考了波音公司和空中客車公司飛機(jī)的無損檢測手冊中有關(guān)紅外熱成像檢測的要求,結(jié)合了我國民用航空器無損檢測工作的實際情況,因而操作性及實用性強(qiáng)。
3、該標(biāo)準(zhǔn)提出的要求科學(xué)、合理,能夠?qū)嵤?/p>
4、該標(biāo)準(zhǔn)的制訂規(guī)范了民用航空器紅外熱成像檢測工作,對保障航空器的安全具有重要意義。
5、該標(biāo)準(zhǔn)達(dá)到了國外同行業(yè)先進(jìn)標(biāo)準(zhǔn)的水平。
標(biāo)準(zhǔn)審查委員會對標(biāo)準(zhǔn)的部分內(nèi)容提出了修改意見,同意標(biāo)準(zhǔn)編寫組按會議提出的意見對標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行修改后,形成標(biāo)準(zhǔn)報批稿上報。
該標(biāo)準(zhǔn)的制定將從人、機(jī)、料、法、環(huán)各個方面進(jìn)行規(guī)范,建立人員培訓(xùn)和資格認(rèn)證機(jī)制,為紅外熱成像檢測的開展提供指導(dǎo)。
標(biāo)準(zhǔn)編號:GB/T 26643-2011 標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài):現(xiàn)行
標(biāo)準(zhǔn)價格:27.0 元
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標(biāo)準(zhǔn)簡介
本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了閃光燈激勵紅外熱像法無損檢測的一般原則,適用于材料和結(jié)構(gòu)的表面及近表面缺陷檢測。
Non-destructive testing—Infrared flash thermography—
英文名稱:
Guideline
ICS分類: 試驗>>19.100無損檢測
發(fā)布日期:
2011-06-16
首發(fā)日期: 2011-06-16
主管部門: 全國無損檢測標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(SAC/TC 56)
陶寧、王迅、郭廣平、李艷紅、朱軍輝、曾智、金萬平、張存林、起草人:
伍耐明、劉穎韜、金宇飛
出版社: 中國標(biāo)準(zhǔn)出版社
《無損檢測 術(shù)語 紅外檢測(GB/T 12604.9-2008)》由中華人民共和國國家質(zhì)量監(jiān)督檢驗檢疫總局中國國家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會發(fā)布,本部分由全國無損檢測標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(SAC/TC 56)提出并歸口。修改了“紅外檢測一般術(shù)語”(1996年版的第2章;本版的第2章);修改了“紅外檢測設(shè)備、器材和材料的術(shù)語”(1996年版的第3章;本版的第3章);修改和增加了“紅外檢測原理和方法的術(shù)語”(1996年版的第4章;本版的第4章);增加了“檢測工藝及操作的術(shù)語”(見第4章)。
有機(jī)防腐涂層質(zhì)量的紅外熱波無損檢測
缺陷尺寸對紅外熱波技術(shù)缺陷深度測量的影響研究
第四篇:發(fā)電廠熱工自動化技術(shù)初探
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發(fā)電廠熱工自動化技術(shù)初探
發(fā)電廠熱工自動化技術(shù)初探
摘要:本文作者介紹了DCS的應(yīng)用與發(fā)展,并對熱工自動化技術(shù)在發(fā)電廠的應(yīng)用進(jìn)行了分析探討。
關(guān)鍵詞:發(fā)電廠;熱工自動化;技術(shù);初探
中圖分類號:TM62文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A文章編號:
熱工自動化系統(tǒng)的發(fā)展趨勢是高速化、智能化、一體化和透明化。對故障信息的研究和充分利用是發(fā)掘熱工故障診斷與故障預(yù)測的基礎(chǔ),現(xiàn)場總線的應(yīng)用,為熱工自動化系統(tǒng)的進(jìn)一步發(fā)展提供了不斷拓展的空間。DCS的應(yīng)用與發(fā)展
火電廠熱工自動化系統(tǒng)的發(fā)展變化,在二十世紀(jì)給人耳目一新的是DCS的應(yīng)用,而當(dāng)今則是DCS的應(yīng)用范圍和功能的迅速擴(kuò)展。
1.1 DCS應(yīng)用范圍的迅速擴(kuò)展
20世紀(jì)末,DCS在國內(nèi)燃煤機(jī)組上應(yīng)用時,其監(jiān)控功能覆蓋范圍還僅限D(zhuǎn)AS、MCS、FSSS和SCS四項。即使在2004年發(fā)布的Q/DG1-K401-2004《火力發(fā)電廠分散控制系統(tǒng)(DCS)技術(shù)規(guī)范書》中,DCS應(yīng)用的主要功能子系統(tǒng)仍然還是以上四項,但實際上近幾年DCS的應(yīng)用范圍迅速擴(kuò)展,除了一大批高參數(shù)、大容量、不同控制結(jié)構(gòu)的燃煤火電機(jī)組的各個控制子系統(tǒng)全面應(yīng)用外,脫硫系統(tǒng)、脫硝系統(tǒng)、空冷系統(tǒng)、大型循環(huán)流化床(CFB)鍋爐等新工藝上都成功應(yīng)用。可以說只要工藝上能夠?qū)崿F(xiàn)的系統(tǒng),DCS都能實現(xiàn)對其進(jìn)行可靠控制。
1.2 單元機(jī)組控制系統(tǒng)一體化的崛起
隨著一些電廠將電氣發(fā)變組和廠用電系統(tǒng)的控制(ECS)功能納入DCS的SCS控制功能范圍,ETS控制功能改由DCS模件構(gòu)成,DEH與DCS的軟硬件合二為一,以及一些機(jī)組的煙氣濕法脫硫控制直接進(jìn)入單元機(jī)組DCS控制的成功運(yùn)行,標(biāo)志著控制系統(tǒng)一體化,在DCS技術(shù)的發(fā)展推動下而走向成熟??刂葡到y(tǒng)一體化的實現(xiàn),是電力行業(yè)DCS應(yīng)用功
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能快速發(fā)展的體現(xiàn)。排除人為因素外,控制系統(tǒng)一體化將為越來越多的電廠所采用。
1.3 DCS結(jié)構(gòu)變化,應(yīng)用技術(shù)得到快速發(fā)展
隨著電子技術(shù)的發(fā)展,近年來DCS系統(tǒng)在結(jié)構(gòu)上發(fā)生變化。過去強(qiáng)調(diào)的是控制功能盡可能分散,由此帶來的是使用過多的控制器和接口間連接。但過多的控制器和接口間連接,不一定能提高系統(tǒng)運(yùn)行可靠性,相反到有可能導(dǎo)致故障停機(jī)的概率增加。因此隨著控制器功能與容量的成倍增加、更多安全措施(包括采用安全性控制器)、冗余技術(shù)的采用(有的DCS的核心部件CPU,采用2×2冗余方式)以及速度與可靠性的提高,目前DCS正在轉(zhuǎn)向適度集中,將相互聯(lián)系密切的多個控制系統(tǒng)和非常復(fù)雜的控制功能集中在一對控制器中,以及上述所說的單元機(jī)組采用一體化控制系統(tǒng),正成為DCS應(yīng)用技術(shù)發(fā)展的新方向,這不但減少了故障環(huán)節(jié),還因內(nèi)部信息交換方便和信息傳遞途徑的減少而提高了可靠性。此外,隨著近幾年DCS應(yīng)用技術(shù)的發(fā)展,如采用通用化的硬件平臺,獨(dú)立的應(yīng)用軟件體系,標(biāo)準(zhǔn)化的通訊協(xié)議,PLC控制器的融入,FCS功能的實現(xiàn),一鍵啟動技術(shù)的成功應(yīng)用等,都為DCS增添了新的活力,功能進(jìn)一步提高,應(yīng)用范圍更加寬廣。
全廠輔控系統(tǒng)走向集中監(jiān)控
一個火電廠有10多個輔助車間,國內(nèi)過去通常都是由PLC和上位機(jī)構(gòu)成各自的網(wǎng)絡(luò),在各車間控制室內(nèi)單獨(dú)控制,因此得配備大量的運(yùn)行人員。為了提高外圍設(shè)備控制水平和勞動生產(chǎn)率,達(dá)到減員增效的目的,隨著DCS技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)通訊功能的提高,目前各個輔助車間的控制已趨向適度集中,整合成一個輔控網(wǎng)(簡稱BOP 即Balance Of Plant的縮寫)方向發(fā)展,即將相互獨(dú)立的各個外圍輔助系統(tǒng),利用計算機(jī)及網(wǎng)絡(luò)技術(shù)進(jìn)行集成,在全廠IT系統(tǒng)上進(jìn)行運(yùn)行狀況監(jiān)控,實現(xiàn)外圍控制少人值班或無人值班。
變頻技術(shù)的普及應(yīng)用與發(fā)展
由于變頻調(diào)速不但在調(diào)速范圍和精度,動態(tài)響應(yīng)速度,低速轉(zhuǎn)動力矩,工作效率,方便使用方面表現(xiàn)出優(yōu)越性,更重要的是節(jié)能效果在經(jīng)濟(jì)及社會效益上產(chǎn)生的顯著效應(yīng),因此繼一些中小型電機(jī)上普遍應(yīng)用后,近年來交流變頻調(diào)速技術(shù),擴(kuò)展到一些高壓電機(jī)的控制上試用,最新【精品】范文 參考文獻(xiàn)
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如送、引風(fēng)機(jī)和給水泵電機(jī)轉(zhuǎn)速的控制等。
因為蘊(yùn)藏著巨大的節(jié)能潛力,可以預(yù)見隨著高壓變頻器可靠性的提高、一次性投資降低和對電網(wǎng)的諧波干擾減少,更多機(jī)組的風(fēng)機(jī)、水泵上的大電機(jī)會走向變頻調(diào)速控制,在一段時間內(nèi),變頻技術(shù)將繼續(xù)在火電廠節(jié)能工作中,扮演重要角色。
局部系統(tǒng)應(yīng)用現(xiàn)場總線
自動化技術(shù)的發(fā)展,帶來新型自動化儀表的涌現(xiàn),現(xiàn)場總線系統(tǒng)(FCS)是其中一種,它和DCS緊密結(jié)合,是提高控制信號傳輸?shù)臏?zhǔn)確性、實時性、快速性和機(jī)組運(yùn)行的安全可靠性,解決現(xiàn)場設(shè)備的現(xiàn)代化管理,以及降低工程投資等的一項先進(jìn)的和有效的組合。
熱工控制優(yōu)化技術(shù)的應(yīng)用發(fā)展
隨著過程生產(chǎn)領(lǐng)域?qū)刂葡到y(tǒng)要求的不斷提高,傳統(tǒng)控制方法越來越難以滿足火電廠熱力流程對系統(tǒng)穩(wěn)定性和性能最優(yōu)化方面的要求,汽溫超標(biāo)已經(jīng)成為制約機(jī)組負(fù)荷變化響應(yīng)能力和安全穩(wěn)定運(yùn)行的主要障礙之一(燃燒優(yōu)化主要是鍋爐專業(yè)在進(jìn)行,本文不作討論)。由此基于現(xiàn)代控制理論的一些現(xiàn)代控制系統(tǒng)逐步在火電廠過程控制領(lǐng)域中得到應(yīng)用。如基于過程模型并在線動態(tài)求解優(yōu)化問題的模型預(yù)測控制(簡稱MPC)法、讓自動裝置模擬人工操作的經(jīng)驗和規(guī)律來實現(xiàn)復(fù)雜被控對象自動控制的模糊控制法、利用熟練操作員手動成功操作的經(jīng)驗數(shù)據(jù),在常規(guī)的串級PID調(diào)節(jié)系統(tǒng)的基礎(chǔ)上建立基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的前饋控制作用等,在提高熱工控制系統(tǒng)(尤其是汽溫控制系統(tǒng))品質(zhì)過程中取得較好效果。
SIS系統(tǒng)的應(yīng)用發(fā)展
SIS系統(tǒng)是實現(xiàn)電廠管理信息系統(tǒng)與各種分散控制系統(tǒng)之間數(shù)據(jù)交換、實時信息共享的橋梁,其功能包括廠級實時數(shù)據(jù)采集與監(jiān)視,廠級性能計算與分析。設(shè)備故障診斷功能、壽命管理功能、系統(tǒng)優(yōu)化功能以及其它功能。自從國家電力公司電力規(guī)劃總院在2000年提出這一概念和規(guī)劃后,至今估計有300家多電廠建立了SIS系統(tǒng),可謂發(fā)展相當(dāng)迅速。但是自從SIS系統(tǒng)投運(yùn)以來,其所起的作用只是數(shù)據(jù)的采集、存儲、顯示和可打印各類生產(chǎn)報表,能夠真正把SIS的應(yīng)用功能盡情發(fā)揮出來的很少,其面向統(tǒng)計/生產(chǎn)管理的數(shù)據(jù)分析工具,基于
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熱經(jīng)濟(jì)性分析的運(yùn)行優(yōu)化,以品質(zhì)經(jīng)濟(jì)性為目標(biāo)的控制優(yōu)化,以提高可靠性為目的的設(shè)備故障診斷等功能基本多數(shù)都未能付緒實施。其原因主要有設(shè)計不夠完善,多數(shù)SIS廠家并沒有完全吃透專業(yè)性極強(qiáng)的后臺程序及算法,使其在生產(chǎn)實際中未能發(fā)揮作用,加上與現(xiàn)場生產(chǎn)脫節(jié),因此SIS代理商所能做的只是利用網(wǎng)絡(luò)技術(shù),邊搭建一個基本的SIS 架構(gòu)邊進(jìn)行摸索。此外SIS應(yīng)涵蓋哪些內(nèi)容沒有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)也緩慢了其功能的應(yīng)用。但從大的方向上看,SIS系統(tǒng)的建設(shè)符合技術(shù)發(fā)展的需要和中國電力市場發(fā)展的趨勢,將給發(fā)電廠特別是大型的現(xiàn)代化發(fā)電廠帶來良好的經(jīng)濟(jì)效益
結(jié)束語
隨著世界高科技的飛速發(fā)展和我國機(jī)組容量的快速提高,電廠熱工自動化技術(shù)不斷地從相關(guān)學(xué)科中吸取最新成果而迅速發(fā)展和完善,近幾年更是日新月異,一方面作為機(jī)組主要控制系統(tǒng)的DCS,已在控制結(jié)構(gòu)和控制范圍上發(fā)生了巨大的變化;另一方面隨著廠級監(jiān)控和管理信息系統(tǒng)(SIS)、現(xiàn)場總線技術(shù)和基于現(xiàn)代控制理論的控制技術(shù)的應(yīng)用,給熱工自動化系統(tǒng)注入了新的活力。
參考文獻(xiàn):
[1] 宋邦富.DCS應(yīng)用及發(fā)展[J].化學(xué)工程與設(shè)備,2010,(3).
[2] 白建云.大型火力發(fā)電廠順序控制技術(shù)研究與應(yīng)用[J].技術(shù)交流,2011,(3)
[3] 趙楊,丁寶峰,杜翠女等.淺談電氣自動化技術(shù)在火力發(fā)電中的創(chuàng)新與應(yīng)用[J].硅谷,2011,(3).[4] 鄭智武.火力發(fā)電廠廠用電氣自動化系統(tǒng)的現(xiàn)狀和發(fā)展[J].黑龍江科技信息,2010,(5).[5] 薛飛,周偉,尹力偉等.火電廠電氣自動化系統(tǒng)建設(shè)研究[J].科技創(chuàng)新導(dǎo)報,2009,(34).------------最新【精品】范文
第五篇:熱水解處理技術(shù)簡介
1.THP的原理[5]
THP是污泥經(jīng)高壓蒸汽預(yù)處理,溶解污泥中的膠體物質(zhì),破碎細(xì)胞物質(zhì),水解大分子物質(zhì),使污泥性質(zhì)發(fā)生相應(yīng)的變化,原理圖如圖1:
原污泥THP處理后的污泥活細(xì)胞死細(xì)胞惰性物質(zhì)胞外聚合物大分子難降解物質(zhì)(高壓蒸汽)熱水解預(yù)處理水解的其他固體物質(zhì)破碎的細(xì)胞破碎的細(xì)胞壁惰性物質(zhì)胞外聚合物小分子易降解物質(zhì)
圖1 THP的原理示意圖
2.THP的工藝流程
THP的工藝流程主要包括混勻預(yù)熱,水解反應(yīng)和泄壓閃蒸三個步驟,流程圖如圖2。污泥首先經(jīng)過離心脫水機(jī)或壓濾機(jī)進(jìn)行脫水到含固率到14%-18%,用泵輸送到攪拌罐中進(jìn)行混勻預(yù)熱,預(yù)熱后的污泥約為100℃。然后污泥輸送到主反應(yīng)罐中,用熱蒸汽對反應(yīng)罐中的污泥進(jìn)行加熱加壓,達(dá)到溫度為180℃左右,壓力約為10bar時反應(yīng)約30min,經(jīng)熱水解反應(yīng)能夠溶解污泥中的膠體物質(zhì)降低粘度,并且將復(fù)雜的有機(jī)物水解為易于生物降解的簡單有機(jī)化合物。最后一步為泄壓閃蒸,利用反應(yīng)罐中的壓力和閃蒸罐中的壓力差,將污泥輸送到閃蒸罐中閃蒸,將閃蒸罐中產(chǎn)生的蒸氣回送到攪拌罐中與新污泥混勻加熱,實現(xiàn)熱回收降低能耗。
原污泥經(jīng)脫水至DS為14%-18%蒸汽回用Pulpers處理后的污泥DS為13%-14%Reactors處理后的污泥DS為12%-13%Flash tanks處理后的污泥DS為8-12%水蒸氣污泥11bar的高壓蒸汽
圖2 THP的工藝流程圖