船用电缆的燃烧特性试验方法及应用

本文对船用电缆在火焰条件下的燃烧特性进行分级,并着重比较了阻燃电缆的各种燃烧试验方法,最后讨论了各级燃烧特性电缆的应用。     

港口油池火的火灾特性研究

本文针对港口多货物和存在外界风的特点,利用实验对在外界风作用下临近双油池火的燃烧速率和火焰特征进行了研究。研究发现两个油池火的燃烧速率都随风速的增加而增加;将临近双油池火在外界风速下的平均燃烧速率与单个油池火在外界风速下的燃烧速率进行了对比,发现当外界风速较小时(包括风速为零),双油池火的平均燃烧速率大于单油池火的燃烧速率;当外界风速较大时,双油池火的燃烧速率小于单油池火的燃烧速率。双油池火的火焰高度高于单油池火火焰高度,火焰倾角小于单油池火。     

电缆敷设率核查表在实船中的应用

为使船厂电缆托架的宽度能最大限度的满足电缆敷设率要求,在电缆托架设计过程中通过使用一种新型的核查表对电缆托架宽度和电缆数量之间的关系进行分析。通过此表格的计算核查能在短时间内快速的分析出电缆托架的选型是否满足电缆敷设率要求。从而实现在设计初期就可以有效管控电缆托架的选型,减少后期现场施工修改。研究成果可为船舶电缆路径设计提供一定参考。     

海洋核动力平台1E级电缆设计概要

本文介绍了陆上核电站1E级电缆的应用和鉴定的基本要求,结合船用电缆的相关标准及海洋核动力平台的特点,简要分析了海洋核动力平台1E级电缆的技术要求要求及鉴定项目,对海洋核动力平台工程设计有一定的参考价值。     

FPSO动态海底电缆保护外皮破损结构强度分析

某动态海底电缆在年度检查时发现电缆锁夹上方电缆保护外皮脱落、露出铠装的情况，影响安全生产。采用OrcaFlex软件建立分析模型，结合浮式生产储卸油装置（Floating Production Storage and Offloading，FPSO）的不同运行工况，对海底电缆的结构状态进行结构强度分析和疲劳分析。经计算，台风条件下的FPSO偏移量是影响海底电缆结构强度的重要因素。因海底电缆保护外皮破损位置的载荷较低，结构强度和疲劳寿命满足要求。根据相关文献计算铠装层的腐蚀速率，海底电缆强度满足要求。     

后燃烧效应对约束空间内爆炸载荷的影响规律

[目的]为了研究后燃烧效应对约束空间内炸药爆炸载荷的影响规律,[方法]将反应率模型耦合到可压缩欧拉方程中,并以源项的方式进行后燃烧能量的添加。采用五阶WENO有限差分格式和三阶TVD-RK格式对耦合方程空间项和时间项进行离散求解,自主编写约束空间内炸药爆炸后燃烧过程的二维数值计算程序。基于自主程序开展不同工况下内爆炸后燃烧效应数值计算,探讨内爆炸过程中反应速率及后燃烧能量大小对爆炸载荷的影响规律。[结果]研究表明:在后燃烧能量大小一定的情况下,反应速率常数增大时,冲击波到达时间提前,冲击波峰值、冲量均增大,准静态超压峰值保持不变;在反应速率常数一定的情况下,随着后燃烧能量的增大,冲击波峰值、冲量及准静态超压峰值均增大;后燃烧能量的加入能显著增强爆炸载荷强度。[结论]研究成果可为抗爆结构设计及毁伤评估提供一定的参考和指导。     

矿物绝缘电缆船用分析

文献所述矿物绝缘电缆指氧化镁绝缘铜管护套电缆,执行GB/T 13033-2007/IEC 60702:2002《额定电压750V及以下矿物绝缘电缆及终端》,耐火性能同时通过BS 6387 C.W.Z考核。符合《钢质海船入级规范》相关电缆的规定,产品经弯曲试验、压扁试验,表明用作耐火电缆,较之等同耐火等级及等同载流量的其它电缆,适合实船敷设。     

227m深海采矿船电气设备布置和电缆分隔方案

以世界首艘深海采矿船——227 m深海采矿船为研究对象,提出基于"DPS-2,EHS-F"入级符号冗余要求的电气设备布置与电缆分隔方案。该方案按照三个冗余组的设计原则对船舶主要结构进行设置,各冗余组之间电缆连接采用左右交叉的方法,可以解决"DPS-2,EHS-F"入级符号所要求的备用系统与主系统之间分隔隔离的问题;在电缆分隔方面,摒弃在后期电缆敷设过程中穿管或临时增加通道的传统做法,创新性地采用了在船体结构设计初期就分隔出三个独立的主电缆通道的设计方案,在满足规范要求的同时,减少了设计冲突与现场施工难度。     

国产核Ⅰ级ER308L焊丝性能研究

采用国产核I级ER308L焊丝,依据法国RCC-M标准测试了该焊丝熔敷金属的化学成分和力学性能;研究了采用该焊丝TIG焊焊接00Cr18Ni9不锈钢接头成分、力学性能,并与采用国外核I级ER308L焊丝、国内普通ER308L焊丝的焊接接头进行对比分析;进一步研究了焊接电流对00Cr18Ni9不锈钢焊接接头力学性能的影响,优化国产核I级ER308L焊丝的TIG焊接工艺参数.结果表明:国产核I级ER308L氩弧焊丝熔敷金属的成分、铁素体含量、抗拉强度、屈服强度和冲击功均符合RCC-M标准要求;相同焊接工艺条件下,国产核I级ER308L氩弧焊丝焊接接头拉伸性能优于国外核I级ER308L焊丝和国内普通ER308L焊丝;在焊缝、熔合线及熔合线+2 mm三处的冲击功都比国外核I级焊丝要高;国产核Ⅰ级ER308L氩弧焊丝在120 A的焊接电流下所得接头的综合力学性能最佳,且焊缝中铁素体含量较为合适.     

港口岸电电缆提升装置多工况力学分析与优化设计

随着国家电网电能替代战略全力推进,船舶用电由原有的燃煤供电转化为依靠港口电缆供电,这促使国内电缆输送装置需求量剧增.电缆提升装置作为电缆输送装置重要组成部分,其结构强度直接决定电缆输送过程的可靠性,然而对其缺乏相关研究.文中首先研究原始模型在0～8级风时,3种工况下,1～4层应力分布情况;并对1～4层进行拓扑优化设计,对优化后的结果进行分析.结果显示,优化后1～4层总质量降低11.2%,且X型交叉结构有利于装置强度加强.在3种工况下,2～4层强度均得到有效提高,且最大应力均出现在第4层偏心轴处,其中工况a为最差工况.在风载荷与倾斜方向垂直的工况下,风级不超过5级时,重力是影响最大应力主要因素;风级超过5级时,风载荷是影响应力主要因素.优化后,最易破坏的第3层的破坏方式得到改变,破坏位置发生转移.     

船舶甲板流淌火蔓延仿真

文章给出一种数值模拟方法对船舶流淌火的蔓延规律进行研究。建立浅水方程模型并引入燃烧速率、泄漏速率、摩擦力作为浅水方程的源项，完整描述了流淌火蔓延的全过程。采用多物理仿真软件COMSOL对流淌火进行模拟仿真，通过添加“水源”和“域源”修正了COMSOL浅水流动模块内部的控制方程。建立液池-流淌槽的几何模型，并设计不同的边界条件和参数，模拟不同泄漏速率正庚烷流淌火蔓延过程。并将所获得的仿真结果与正庚烷流淌火实验结果相对比分析，研究结果表明：CFD模拟计算与流淌火实体试验的流淌火蔓延距离、稳定燃烧面积等误差均处于接受范围，流淌火的稳定燃烧面积与泄漏速率呈线性正相关。     

燃烧法测定沥青混合料中沥青含量的试验研究

燃烧法是一种新兴的测定沥青混合料中沥青含量的试验检测方法，通过确定沥青含量修正系数和对比燃烧前后级配变化，并在高速公路沥青路面施工质量控制中进行运用，验证了燃烧法的准确、快捷和实用性。     

水平开口有限空间油池火燃烧特性分析

[目的]船舶机舱等有限空间通常具有顶部水平开口,开口位置和形状的特殊性导致其火灾燃烧特性与建筑火灾有着明显的区别。为了解和认识船舶机舱等顶部水平开口的火灾特性,[方法]通过改变开口面积和庚烷油池的尺寸,开展顶部开口有限空间火焰熄灭模式、火焰形态与燃烧速率等燃烧特性的实验研究。[结果]根据火灾熄灭原因,有限空间火灾发展过程分为O_2浓度不足导致的"缺氧熄灭"模式和可燃物耗尽导致的"燃料耗尽熄灭"模式。在"缺氧熄灭"模式中,烟气混合物被卷吸进入火焰参与燃烧过程,火焰自熄灭临界O_2浓度处于13%～16.5%,且火焰形态由稳定燃烧的形状变成在脱离油池并不断游走的状态。在"燃料耗尽熄灭"模式下,火焰形态较为稳定,并且由于沸腾燃烧导致燃烧后期燃烧速率有较为明显的增大。[结论]研究结果展示了顶部开口有限空间火灾的燃烧特性,对了解船舶舱室火灾的发展过程具有重要意义,并为船舱火灾扑救提供了理论支持。     

计算机辅助船舶电缆布置和施工的研究

在船舶建造过程中,要完成一条万t级船舶的电装生产设计工作,船舶电缆布置是其中的一个重要环节,而生产设计质量的好坏又直接影响到现场施工的进度和原材料的使用情况.计算机辅助船舶电缆布置和施工不仅减轻了设计人员的劳动强度,提高了工作效率,而且也为现场施工人员提供了极大的方便.本系统已应用于造船电缆布置设计中.     

船用核汽轮机转速串级前馈-反馈模糊PID控制

在船用核汽轮机装置中,其转速控制效果直接关系到机组安全性和经济性。以船用核汽轮机为研究对象,首先,建立了船用核汽轮机各个模块的数学模型,在此基础上设计了核汽轮机转速的串级前馈-反馈PID控制系统;然后,基于模糊控制原理,采用串级前馈-反馈模糊PID控制对串级前馈-反馈PID算法进行改进;最后,在不同扰动下进行了仿真实验,仿真结果表明了模糊算法在改进前馈-反馈PID控制效果方面起了显著地作用,体现了智能算法与传统算法相结合的控制思想在船用核汽轮机转速控制方面的应用前景。     

进气氧浓度和EGR对船用二冲程柴油机排放特性影响研究

以MAN 6S35 ME-B9型船用二冲程柴油机为研究对象,在GT-POWER软件中建立其工作过程一维模拟计算模型,通过改变EGR率和进气氧浓度,研究废气再循环和进气氧浓度对柴油机动力性、经济性和排放性能的影响。结果表明,提高EGR率会降低柴油机燃烧速率和燃烧温度,有效降低柴油机NOx生成及其排放,EGR率在28.89%～38.58%之间,NOx排放为3.04～1.34 g/kW·h,满足TierⅢ标准,但需要牺牲一部分经济性与动力性。贫氧进气条件下,燃烧温度和燃烧速率降低,输出功率降低,燃油消耗增加,NOx排放降低,碳烟排放较高;富氧进气条件下,柴油机燃烧趋于完善,能量利用率高,动力性和经济性好,Soot排放低,但NOx排放高。高EGR率条件下,在一定程度上提高进气氧浓度,可使柴油机NOx排放满足TierⅢ排放要求,并维持Soot排放在较低水平,同时减少动力性、经济性的损失。     

冷却速率对2507 SDSS微观组织和力学性能的影响

通过JMatPro软件模拟计算2507 SDSS热力学平衡相图、CCT和TTT曲线确定热处理工艺,采用扫描电镜、X射线能谱仪、万能拉伸机和硬度计等研究冷却速率对2507 SDSS微观组织和力学性能的影响.结果 表明,当冷却速率小于900℃/min时,σ相在α/γ相界和α/α相界处形核析出并朝着α相区域生长,冷却速率越小,σ相形核析出速率越快,σ相体积含量越大;当冷却速率大于900℃/min时,微观组织无σ相析出,仅由α相和γ相组成,σ相导致材料强塑积快速下降,σ相体积含量增大,材料抗拉强度和硬度上升,延伸率和截面收缩率下降,拉伸试样断口断裂形式由韧性断裂逐渐转变为脆性断裂.     

ROV—遥控潜水器数据传输系统

本文介绍了系缆遥控潜水器（ROV）数据传输系统的信息容量、速率和水中运动载体的时间响应；分析了半双工传输系统与时钟节拍；交替使用8位、12位模拟量数字转换，保证了ROV运动控制精度．在实行水面、水下信息通信的数据传输系统中，由于用绞线对替代了诸多导线，缩小了脐带电缆直径，减少了脐带电缆水中运动时受到的阻力，因而提高了系缆遥控潜水器操纵机动性和下潜深度．     

基于Fluent的定容燃烧弹内预混层流燃烧模拟

利用GAMBIT软件对定容燃烧弹腔体进行网格划分,对Quad-Map、Quad-Pave、Tri-Pave3种不同网格划分机理进行了比较研究。结果表明：基于Quad-Map机理模拟定容燃烧弹预混层流燃烧时,无法实现预混气体弹体中心点燃;基于Quad-Pave机理模拟时,由于网格本身的非对称性,而导致模拟结果的非对称,火核呈不规则几何形状分布;基于Tri-Pave机理模拟时,在实现预混气体弹体中心点燃的同时,模拟结果对称,火核呈圆球形状分布,与实验结果基本吻合。建立了氢气容弹内预混燃烧Fluent模型,其模拟结果与实验结果基本吻合。     

海洋工程电缆预裁可行性研究与过程控制

为提高海洋工程行业电缆利用率和电缆施工管理水平,文章分析了目前电缆施工中在电缆设计、采购、施工、管理四个方面存在的问题,提出了电缆预裁的必要条件,从设计电缆清册、电缆到货、电缆预裁、电缆施工、过程控制五个方面论述了电缆预裁可行性,并以某大型FPSO为例对比了电缆先敷后裁和电缆预裁对项目施工的影响,证明电缆预裁和过程控制能有效地节省项目工期,为企业降本增效。