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国内化工、海水淡化、油气开采等产业规模持续扩张,大量输送氯盐、酸碱、含硫介质的压力管道长期连续服役.工程现场故障统计显示,管道腐蚀失效超七成集中于焊接接头区域,焊缝、热影响区因组织不均、成分流失成为介质侵蚀的薄弱点,频繁出现点蚀、晶间腐蚀、应力开裂等问题,轻则生产线停机检修,重则引发介质泄漏、安全爆炸等重大事故.现阶段不少施工单位存在重母材选型、轻焊材匹配,重外观成型、轻热输入管控的粗放施工问题,仅凭经验选用通用焊材、采用大电流宽道施焊,忽视氯离子、硫化氢等介质的特殊腐蚀机理.本文结合多类化工园区实际失效案例,系统梳理不同腐蚀介质对应的焊材选型逻辑,配套低热输入焊接管控手段,为腐蚀工况管道焊接标准化施工提供实操参考.
腐蚀性介质环境管道焊接材料选型工艺应用
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根子隧洞开挖断面较大,围岩等级低,自稳能力差,地下水较丰富,受开挖扰动及地下水影响,施工过程中易发生掉块、涌水突泥、滑塌等事故.文章结合根子隧洞开挖安全风险,确定了隧洞开挖风险关键因素,以故障树法结合层次分析法为基础,基于模糊数学模型对隧道工程各个评价指标的量化分级,获得各个评价指标的隶属度函数,根据根子隧洞不同参数水平下数据对富水破碎带浅埋大断面隧洞开挖中风险评价,最终获得研究洞段不同参数水平下的开挖风险等级.研究结果为施工的提前防护和风险处理提供参考和依据.
大断面隧洞富水破碎带风险评估故障树法层次分析法
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水利水电工程中高边坡开挖支护时,因地质复杂、开挖深度影响,易出现滑坡、坍塌等问题,亟须总结出此类边坡开挖支护的技术要点,且受山地河谷地形、岩体节理裂隙发育、雨季渗流软化岩土等多重因素叠加影响,边坡失稳风险进一步加大,一旦发生坍塌滑坡,不仅造成工期延误、造价增加,还极易引发人员设备安全事故.为确保总结经验的普适性与参考价值,结合具体的水利水电项目工程,重点讨论了高边坡开挖施工技术要点与锚喷支护技术要点.依托工程真实地质勘查数据、现场施工条件与气候特征,从施工流程、工艺标准、质量管控、安全防护多维度展开系统梳理.基于工程背景支持展开理论分析,研究表明,高边坡开挖时应侧重以下技术要点的控制:施工准备、清理边坡、土方开挖、石方开挖,而在锚喷支护时应落实钢筋网绑扎敷设、锚杆施工、喷射混凝土与排水施工等工作,以保证高边坡开挖支护的安全性与工作效率.同时坚持分层开挖、分层支护、先排水后锚固的施工原则,构建截、排、锚、喷一体化防护体系,提升坡体整体抗滑移、抗冲刷能力.期望广大同行酌情参考,解决水利水电施工中高边坡开挖支护的相关问题.
高边坡钢筋网绑扎喷射混凝土排水孔
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针对煤矿复合岩层掘进过程中盾构机刀盘载荷非均匀分布、波动剧烈易造成结构损伤和施工事故的工程难题,开展了复合岩层条件下煤矿盾构机刀盘载荷特性研究.基于 CSM 经典滚刀受力模型,建立了复合岩层刀盘载荷等效模型和截面圆分层模型,推导出刀盘总推力、总扭矩、倾覆力矩和径向不平衡力的数学表达式;在 MATLAB/Simulink 环境下搭建了刀盘载荷动态仿真平台,系统分析了软硬岩比例、岩层强度差异、刀盘旋转过程对载荷波动特性的影响规律,开展了推力-扭矩耦合特性研究.研究表明:刀盘总推力和总扭矩随着软岩占比的增加呈线性下降趋势,软硬岩各占 50%时为最大;载荷波动幅度随岩层强度的差异增大而增大,刀盘旋转过程中倾覆力矩的波动比推力和扭矩要敏感得多;固定贯入度下,刀盘推力与扭矩呈极强的线性正相关,扭矩/推力特征比值基本不变,且随贯入度增大略有上升.经工程案例验证,所建模型仿真结果与现场实测数据偏差在 15%以内.研究成果可为煤矿盾构机刀盘结构优化设计、复合岩层掘进参数匹配、施工安全控制提供重要的理论支撑和工程指导.
煤矿盾构机复合岩层刀盘载荷等效模型MATLAB仿真
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针对大型卡车在矿山开采、工程建设施工等复杂环境下倒车作业时存在视觉盲区大、障碍物测距精度不足、易引发碰撞事故等痛点,本文设计了一套以 STM32 单片机(32 位微控制器)为主控核心的倒车监测与预警控制系统.该系统可实现卡车多方位障碍物的同步监测,具有硬件结构简单、成本低廉、运行稳定可靠等优点,能有效降低大型卡车倒车作业的安全风险,具备良好的工程应用价值与推广前景.
STM32单片机超声波测距卡尔曼滤波倒车预警多传感监测
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地下空洞是导致近年来地面塌陷事故频发的主要诱因之一,给公共安全带来了较大的威胁.传统检测手段很依赖人工判读,存在效率低、误判率高的问题.为了提高检测的准确度和效率,本文提出一种基于 YOLOv8 模型的地下空洞智能检测方法.该方法先构建空洞图像数据集,并采用图像增强技术扩充训练样本,有效缓解了样本数量有限引起的过拟合风险,Faster R-CNN 和 YOLOv8两种模型在文中做了对比分析,输入尺寸和学习率也经过了调整优化,从而让模型的检测准确度和收敛速度都有提高.实验结果显示,YOLOv8 最优参数模型的精确率是 0.971,召回率是 0.994,F1分数为 0.9824,处理速度可以达到每秒 52.9 张,总体表现好于 Faster R-CNN最优参数模型,更符合实际工程部署的要求.案例验证还表明该智能检测模型与人工判读结果高度一致,研究给地下空洞的自动化识别提供了一种高效且无损的解决办法,具有良好的工程应用价值和推广前景.
塌陷探地雷达地下空洞智能检测
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位于江淮丘陵腹地、横跨长江淮河的淠史杭灌区,是新中国成立后建成的特大型灌区(设计/实灌面积 1198/1060 万亩),为保障国家粮食安全(贡献安徽省 1/5、全国 1/100 粮食产量,支撑区域 1/3 GDP)发挥了关键作用.在水利高质量发展背景下,舒庐干渠余家河渡槽重建工程创新实践"六重强化+科技赋能"双擎驱动质控范式.项目针对结构复杂、水文风险、投资规模大等六大核心挑战,运用信息技术构建主动式风险管控体系,精准识别技术、生态、疫情等多维度风险.同时,首创"六重强化筑基"模式,通过组织机制创新、程序规范、协同联动、技术攻坚、责任落实与文化传承六大路径,将党组织优势转化为建设管控力;成立党员占比 79%的建管处与临时党支部,攻克大跨径箱梁施工等一系列技术难题,形成"标准前置-过程管控-闭环改进"全链条管理,实现工期提前、质量零事故、累计输水近 5 亿 m3 的成效.该实践开创了水利工程"红色动能+数字智慧"的融合路径,为新时代重大水利工程质量管理提供了可复制的管控新范式.
双擎驱动质控六重强化筑基风险管控水利高质量发展
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广播发射台站中非线性负载造成的谐波污染,已经成了恶化发射信号质量、威胁安全播出的主要因素,针对由于谐波造成发射机音频失真度超标、射频信噪比降低、误码率增高等主要问题,本文从保证发射信号高保真的传输角度出发,提出源头削减、过程阻断、末端补偿的谐波综合治理策略.以某省台改造工程为研究对象,主要对谐波抑制改善发射信号质量的机理和效果进行了分析.结果表明,总谐波电压畸变率(THD-u)从 10.5%下降到 2.8%,发射机音频失真度从 1.2%明显提高到 0.25%,射频信噪比增加 12 dB,因谐波干扰而出现的杂音故障以及播出中断事故全部消除,年综合效益达 28 万元.研究发现,以提升发射信号质量为目的的谐波治理方案,能从根本上解决谐波对播出的危害,给广播台站实现高可靠、高保真的安全播出提供可以复制的技术路径.
广播发射台站谐波治理发射信号质量音频失真度安全播出
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供热管网安全稳定运行是城市冬季民生保障的核心基础,管网突发泄漏若不能快速识别、定位与处置,极易扩大故障影响,甚至引发次生事故.负压波法是利用管道泄漏瞬时压降进行泄漏监测的主流技术,该文以天津能源大型集中供热管网为应用场景,构建融合北斗精准授时、高频信号采集、SVD-NMF联合降噪、多径管网定位算法的泄漏监测大数据预警平台,系统依托1 kHz高频采样设备捕捉泄漏瞬间产生的负压波信号,结合北斗系统实现全域测点毫秒级时钟同步,通过多层次信号处理与模式识别算法,在复杂工况、强噪声环境下实现泄漏瞬态信号快速提取、泄漏点精准定位.工程应用结果表明,该系统时钟同步精度优于1 ms,枝状管网定位误差不超过测点间距的3％,可在泄漏发生1 min内完成报警,缩短故障排查与隔离时间,解决大型环状、长输供热管网泄漏瞬态监测与快速定位难题.
SVD-NMF联合降噪算法供热管网负压波泄漏监测精准定位
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变压器作为电力系统中电能传输与分配的核心设备,其运行可靠性直接影响电网安全稳定.铁芯作为变压器的重要组成部分,正常运行时应保持单点接地,以避免产生环流.然而在实际运行中极易出现多点接地故障,导致铁芯局部过热、油色谱异常、绝缘性能下降,严重时甚至引发变压器烧毁事故.因此,对变压器铁芯多点接地故障进行准确诊断与及时处理,具有重要的工程意义.本文系统阐述了当前常用的诊断方法,提出了一套优化的处理技术方案,为电力企业开展变压器铁芯故障诊断与处理提供参考.
变压器铁芯多点接地故障诊断处理技术优化
