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Data-Driven Prediction of Sintering Burn-Through Point Based on Novel Genetic Programming 被引量:3
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作者 SHANG Xiu-qin LU Jian-gang SUN You-xian LIU Jun YING Yu-qian 《Journal of Iron and Steel Research International》 SCIE EI CAS CSCD 2010年第12期1-5,10,共6页
An empirical dynamic model of burn-through point(BTP)in sintering process was developed.The K-means clustering was used to feed distribution according to the cold bed permeability,which was estimated by the superfic... An empirical dynamic model of burn-through point(BTP)in sintering process was developed.The K-means clustering was used to feed distribution according to the cold bed permeability,which was estimated by the superficial gas velocity in the cold stage.For each clustering,a novel genetic programming(NGP)was proposed to construct the empirical model of the waste gas temperature and the bed pressure drop in the sintering stage.The least square method(LSM)and M-estimator were adopted in NGP to improve the ability to compute and resist disturbance.Simulation results show the superiority of the proposed method. 展开更多
关键词 burn-through point genetic programming K-means clustering
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航空发动机压气机钛火包容性评价及机理研究
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作者 弭光宝 孙若晨 +1 位作者 邱越海 董富礼 《材料工程》 北大核心 2025年第1期143-153,共11页
航空发动机压气机钛火燃烧产生的大量熔滴及其产物会造成钛合金机匣烧穿,并致使其非包容失效,危害巨大。基于钛合金熔滴烧蚀机理和激光点火技术探索压气机钛火包容性定量评价方法,建立以TC4钛合金机匣水平扩展、垂直滴落两种构型抗熔滴... 航空发动机压气机钛火燃烧产生的大量熔滴及其产物会造成钛合金机匣烧穿,并致使其非包容失效,危害巨大。基于钛合金熔滴烧蚀机理和激光点火技术探索压气机钛火包容性定量评价方法,建立以TC4钛合金机匣水平扩展、垂直滴落两种构型抗熔滴烧穿能力为特征参数的测试与评价方法,实现了模拟气流环境下钛火扩散传播行为以及失效临界条件的实验验证。结果表明:在垂直滴落构型下,钛合金熔滴烧穿机匣的机理在于滴落接触界面处形成的局部高度热量集中;受传热机制影响,钛合金机匣基底原子动能急速升高,形成贯穿性液相区,最终造成烧穿,即钛火非包容失效;而在水平扩展构型下,熔滴在水平移动时会受到一定的反向气流作用等机制影响,削弱扩展效应。当熔滴在重力或离心力等作用下长期黏附于机匣模拟件表面时,释放的热量足以烧穿钛合金机匣,其临界厚度在1.5~2 mm之间。 展开更多
关键词 钛合金机匣 钛火包容性 熔滴烧穿 分子动力学 航空发动机
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基于工况知识引导注意力时间卷积网络的烧结终点预测
3
作者 方怡静 蒋朝辉 +1 位作者 桂卫华 潘冬 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第3期447-453,共7页
烧结终点位置的实时准确预测对于优化烧结工艺具有重要的意义.针对烧结过程中强非线性和动态时变性造成烧结终点高精度预测难的问题,本文提出了一种基于工况知识引导注意力时间卷积网络(AM–TCN)模型.首先,构建堆叠的时间卷积模块用于... 烧结终点位置的实时准确预测对于优化烧结工艺具有重要的意义.针对烧结过程中强非线性和动态时变性造成烧结终点高精度预测难的问题,本文提出了一种基于工况知识引导注意力时间卷积网络(AM–TCN)模型.首先,构建堆叠的时间卷积模块用于充分提取烧结过程数据中深层次的非线性特征;其次,将历史工况知识引入注意力机制,引导模型在保留过程数据时序特征的同时区分不同特征的重要性;最后,构建预测模型用于烧结终点位置在线预测.工业数据实验表明,所提AM–TCN模型具有较好的烧结终点预测精度,对提升烧结过程热状态稳定性具有重要意义. 展开更多
关键词 注意力机制 时间卷积网络 工况知识 烧结终点 预测
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基于稀疏表示剪枝集成建模的烧结终点位置智能预测
4
作者 周平 吴忠卫 +1 位作者 张瑞垚 吴永建 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第3期436-446,共11页
烧结终点位置(BTP)是烧结过程至关重要的参数,直接决定着最终烧结矿的质量.由于BTP难以直接在线检测,因此,通过智能学习建模来实现BTP的在线预测并在此基础上进行操作参数调节对提高烧结矿质量具有重要意义.针对这一实际工程问题,首先... 烧结终点位置(BTP)是烧结过程至关重要的参数,直接决定着最终烧结矿的质量.由于BTP难以直接在线检测,因此,通过智能学习建模来实现BTP的在线预测并在此基础上进行操作参数调节对提高烧结矿质量具有重要意义.针对这一实际工程问题,首先提出一种基于遗传优化的Wrapper特征选择方法,可选取使后续预测建模性能最优的特征组合;在此基础上,为了解决单一学习器容易过拟合的问题,提出了基于随机权神经网络(RVFLNs)的稀疏表示剪枝(SRP)集成建模算法,即SRP-ERVFLNs算法.所提算法采用建模速度快、泛化性能好的RVFLNs作为个体基学习器,采用对基学习器基函数与隐层节点数等参数进行扰动的方式来增加集成学习子模型间的差异性;同时,为了进一步提高集成模型的泛化性能与计算效率,引入稀疏表示剪枝算法,实现对集成模型的高效剪枝;最后,将所提算法用于烧结过程BTP的预测建模.工业数据实验表明,所提方法相比于其他方法具有更好的预测精度、泛化性能和计算效率. 展开更多
关键词 智能预测 特征选择 集成学习 稀疏表示 剪枝 烧结终点位置 随机权神经网络(RVFLNs)
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基于集成学习和工艺经验的烧结终点预报模型
5
作者 赵志伟 冯伟健 +3 位作者 邵玉杰 李宇 刘颂 刘小杰 《冶金能源》 北大核心 2024年第3期44-48,共5页
提出了融合大数据技术和工艺知识的烧结终点预报系统。首先,采集、清洗、整合了实际烧结生产的海量历史数据,建立了烧结全流程大数据仓库。在此基础上,分析了烧结终点位置与烧结矿质量指标间的关系。然后,采用数据挖掘和工艺知识相结合... 提出了融合大数据技术和工艺知识的烧结终点预报系统。首先,采集、清洗、整合了实际烧结生产的海量历史数据,建立了烧结全流程大数据仓库。在此基础上,分析了烧结终点位置与烧结矿质量指标间的关系。然后,采用数据挖掘和工艺知识相结合的方法筛选出与烧结终点位置相关的重要特征变量,选用梯度提升树算法(GBDT算法)建立了烧结终点位置预报模型,并应用网格搜索和交叉验证方法对算法涉及参数进行了优化,而且在预报模型的外层建立了相应的专家规则。预报系统整体预测命中率达到88%以上,与以往的预报模型相比,预报系统的预报精度和泛化能力显著提升,对指导烧结实际生产有重要的作用。 展开更多
关键词 烧结终点预报 特征选择 GBDT算法 专家规则
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八钢2500m^(3)高炉直吹管烧穿原因及对策探讨
6
作者 李胜强 《新疆钢铁》 2024年第2期112-114,共3页
本文结合八钢新区ABC高炉直吹管的特点和2022年度以前直吹管送风装置的烧穿事故,分析了其对高炉生产和安全的影响,通过对直吹管使用过程中发红的控制,以及残骸烧损的诊断、分析,制定了针对性的防范措施,延长了直吹管的使用寿命、有效杜... 本文结合八钢新区ABC高炉直吹管的特点和2022年度以前直吹管送风装置的烧穿事故,分析了其对高炉生产和安全的影响,通过对直吹管使用过程中发红的控制,以及残骸烧损的诊断、分析,制定了针对性的防范措施,延长了直吹管的使用寿命、有效杜绝了直吹管烧穿事故的发生,并取得了较好的效果。 展开更多
关键词 直吹管 烧穿 煤枪磨损
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压力管道在役焊接烧穿失稳机制 被引量:7
7
作者 郭广飞 王勇 +2 位作者 黎超文 韩涛 刘维 《材料科学与工艺》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第3期62-66,71,共6页
采用压力管道在役焊接烧穿模拟试验装置,对在役焊接烧穿失稳进行了研究.观察了烧穿宏观形貌,测量了烧穿失稳熔池的尺寸,采用扫描电镜对失稳接头的表面和横截面微观形貌进行了观察分析,综合探讨了在役焊接烧穿的失稳机制.研究结果表明,... 采用压力管道在役焊接烧穿模拟试验装置,对在役焊接烧穿失稳进行了研究.观察了烧穿宏观形貌,测量了烧穿失稳熔池的尺寸,采用扫描电镜对失稳接头的表面和横截面微观形貌进行了观察分析,综合探讨了在役焊接烧穿的失稳机制.研究结果表明,在役焊接的变形为外凸变形,在带压水介质条件下焊接时,在熔池前端的高温区形成烧穿空洞.当焊接热输入逐渐变得较大时,热影响区晶粒变的粗大,晶间被氧化,晶间结构被破坏,产生裂纹,并且裂纹在应力作用下沿晶间扩展,降低了管道热影响区的材料强度,当此处剩余强度不足以承载管道内部压力时,发生烧穿失稳. 展开更多
关键词 天然气管道 在役焊接 烧穿 失稳机制
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基于模糊满意度的烧结过程多目标优化控制 被引量:9
8
作者 向婕 吴敏 +1 位作者 曹卫华 段平 《化工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第8期2138-2143,共6页
为实现铁矿石烧结过程中烧结终点和混合料槽料位两个关键参数的综合优化,提出了一种基于模糊满意度的多目标优化控制方法。首先,通过综合运用模糊控制、预测控制的切换控制技术,建立烧结终点的智能优化控制模型;其次,为稳定混合料槽料位... 为实现铁矿石烧结过程中烧结终点和混合料槽料位两个关键参数的综合优化,提出了一种基于模糊满意度的多目标优化控制方法。首先,通过综合运用模糊控制、预测控制的切换控制技术,建立烧结终点的智能优化控制模型;其次,为稳定混合料槽料位,基于专家知识,建立了混合料槽料位专家控制模型;最后通过构造求解多目标优化问题的系统满意度函数,将多目标优化问题转化为单目标优化问题,求取系统的满意解,实现烧结过程多目标优化控制。仿真结果和实际运行结果表明提出的方法是可行而有效的。 展开更多
关键词 烧结过程 烧结终点 混合料槽料位 切换控制 模糊满意度
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切向气流对激光加热金属板非熔化穿孔效应的影响 被引量:6
9
作者 刘峰 彭国良 +2 位作者 杜太焦 郑艳丽 阎辉 《中国光学》 EI CAS 2013年第3期332-342,共11页
针对切向气流加载导致激光加热金属板在熔化前的穿孔效应,利用金属薄板的弹性弯曲理论,推导出了两种典型光束(方形和圆形)照射下的弯曲挠度表达式,利用Mises理论给出了非熔化穿孔的破坏判据。研究结果表明:激光加热下材料强度降低是出... 针对切向气流加载导致激光加热金属板在熔化前的穿孔效应,利用金属薄板的弹性弯曲理论,推导出了两种典型光束(方形和圆形)照射下的弯曲挠度表达式,利用Mises理论给出了非熔化穿孔的破坏判据。研究结果表明:激光加热下材料强度降低是出现非熔化穿孔破坏的主要机理;薄板在光斑区的最大变形与气流速度、光斑直径、板厚与弹性模量(U2a4/Eh3)相关,穿孔破坏温度与气流速度、光斑直径及板厚(Ua/h)2相关;与方形光斑辐照相比,圆形光斑辐照的破坏阈值稍高一些。数值计算结果表明:0.8 Ma切向气流作用下,铝合金壳体的激光破坏能量阈值大大降低(可达40%~50%),典型不锈钢壳体的破坏阈值降低相对较小(20%左右),气流作用导致金属板破坏阈值的下降是需特别关注的问题。 展开更多
关键词 激光辐照 激光加热 切向气流 薄板弹性弯曲 非熔化穿孔效应 破坏温度
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高压气管线在役焊接烧穿研究进展 被引量:13
10
作者 黎超文 王勇 +1 位作者 韩彬 韩涛 《压力容器》 北大核心 2008年第8期40-44,49,共6页
综述了高压气管线在役焊接修复的意义,以及烧穿的模式和影响因素,总结分析了国内外在役焊接烧穿的研究现状和进展。提出了在役焊接烧穿研究存在的问题,指出了高压气管线在役焊接烧穿的研究方向。
关键词 高压气管线 在役焊接 烧穿
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防止薄板手工电弧点焊烧穿的焊接电流控制电路 被引量:9
11
作者 袁建国 吴宪平 洪波 《电焊机》 1999年第8期27-28,共2页
总结了手工电弧点焊1mm左右厚度薄板烧穿的原因,设计了一种防止薄板手工电弧点焊烧穿的焊接电流控制电路。
关键词 手工电弧焊 点焊 烧穿 薄板 焊接电流 控制电路
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基于最优组合算法的烧结终点集成预测模型 被引量:10
12
作者 王亦文 桂卫华 王雅琳 《中国有色金属学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第1期191-195,共5页
针对铅锌烧结工艺过程 ,提出一种集成的烧结终点预测模型。首先利用具有自适应能力和逼近任意非线性函数的神经网络技术建立烧结终点预测模型 ;其次利用总结专家知识和操作者经验的模糊逻辑规则建立烧结终点预测模型 ;最后采用最优组合... 针对铅锌烧结工艺过程 ,提出一种集成的烧结终点预测模型。首先利用具有自适应能力和逼近任意非线性函数的神经网络技术建立烧结终点预测模型 ;其次利用总结专家知识和操作者经验的模糊逻辑规则建立烧结终点预测模型 ;最后采用最优组合算法综合集成两种模型作为烧结终点的预测模型。实际预测结果表明 :利用集成方法建立的预测模型能够较为准确地反映实际生产过程 。 展开更多
关键词 烧结终点 集成建模 最优组合算法 预测模型
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基于软测量技术的模糊烧结终点控制研究 被引量:26
13
作者 刘玉长 桂卫华 周孑民 《烧结球团》 北大核心 2002年第2期27-30,共4页
建立了利用风箱温度求取烧结终点 (BTP)位置的软测量模型。在深入研究烧结终点控制特点的基础上 ,提出利用专家经验与知识、按照采样控制方式工作的模糊采样控制方法进行BTP的控制 ,根据上述控制方法建立的自动控制系统 ,在所有操作条件... 建立了利用风箱温度求取烧结终点 (BTP)位置的软测量模型。在深入研究烧结终点控制特点的基础上 ,提出利用专家经验与知识、按照采样控制方式工作的模糊采样控制方法进行BTP的控制 ,根据上述控制方法建立的自动控制系统 ,在所有操作条件下 ,都能准确地控制BTP ,证明了模糊采样控制方法对于BTP 。 展开更多
关键词 软测量技术 烧结过程 烧结终点 模糊采样控制
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铁矿石烧结终点的优化控制 被引量:5
14
作者 范晓慧 陈许玲 +1 位作者 姜涛 袁晓丽 《华中科技大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第11期100-102,共3页
根据铁矿石烧结过程的特点,提出了烧结终点的长期和短期控制策略.长期控制根据原始料层透气性以及垂直烧结速度的状态,通过调整料高或机速实现;短期控制通过调整机速,稳定废气温度上升点实现.采用自定中心、非线性量化、控制规则... 根据铁矿石烧结过程的特点,提出了烧结终点的长期和短期控制策略.长期控制根据原始料层透气性以及垂直烧结速度的状态,通过调整料高或机速实现;短期控制通过调整机速,稳定废气温度上升点实现.采用自定中心、非线性量化、控制规则自调整等方法实现了模糊控制算法的自适应.提出了用垂直烧结速度描述烧结过程透气性的观点,采用系统辨识的方法建立了垂直烧结速度的预报模型.应用结果表明:所建预报模型的准确率较高,达95%以上;系统的使用可使烧结过程主要状态参数(烧结终点位置、温度、大烟道温度等)的波动降低18%~29%. 展开更多
关键词 铁矿石烧结 烧结终点 透气性 垂直烧结速度 自适应模糊控制
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烧结机模糊控制规则设计及其仿真 被引量:4
15
作者 郭立新 李浩 +1 位作者 黄秋野 陈伟 《东北大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第10期1075-1078,共4页
实际生产中烧结终点的控制是一个较为复杂的过程,往往受到多种因素的影响.针对烧结过程中烧结终点的判别问题,建立了烧结过程的模糊控制系统,提出了烧结终点赋值方法,对烧结终点的判别做出了更合理的设计,从而保证了系统对受控过程的实... 实际生产中烧结终点的控制是一个较为复杂的过程,往往受到多种因素的影响.针对烧结过程中烧结终点的判别问题,建立了烧结过程的模糊控制系统,提出了烧结终点赋值方法,对烧结终点的判别做出了更合理的设计,从而保证了系统对受控过程的实时控制.仿真结果表明控制系统表现出较快的实时行为,具有严格的响应时间,可以提高烧结矿的质量,降低烧结机的故障率. 展开更多
关键词 烧结机 烧结终点 模糊控制 工况识别 规则设计
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BP算法的模糊神经网络及烧结终点辅助预测模型 被引量:6
16
作者 张苹 韩大平 +1 位作者 郝晓静 杜钢 《材料与冶金学报》 CAS 2004年第2期157-160,共4页
烧结终点状态是烧结过程非常重要的参数之一.目前烧结终点的预测模型多采用人工神经元网络.本文介绍了一种模糊神经元网络结构及算法,可以处理不完全的、模糊的信息,并将这种模糊神经元网络应用到烧结终点辅助预测模型.文章最后给出了... 烧结终点状态是烧结过程非常重要的参数之一.目前烧结终点的预测模型多采用人工神经元网络.本文介绍了一种模糊神经元网络结构及算法,可以处理不完全的、模糊的信息,并将这种模糊神经元网络应用到烧结终点辅助预测模型.文章最后给出了详细的仿真结果. 展开更多
关键词 烧结终点 模糊神经网络 BP算法
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基于优先级的烧结过程协调优化控制系统 被引量:3
17
作者 陈鑫 黄冰 +1 位作者 吴敏 何勇 《化工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第3期885-890,共6页
烧结过程是一个复杂的物理、化学反应过程,存在大滞后性、强非线性、多目标、多约束条件等控制难点。为了实现铁矿石烧结过程中混合料料槽料位和烧结终点这两个关键参数的综合控制,提出了一种基于优先级的协调优化控制方法。首先,通过... 烧结过程是一个复杂的物理、化学反应过程,存在大滞后性、强非线性、多目标、多约束条件等控制难点。为了实现铁矿石烧结过程中混合料料槽料位和烧结终点这两个关键参数的综合控制,提出了一种基于优先级的协调优化控制方法。首先,通过综合运用神经网络预测和模糊控制,建立烧结终点的智能控制模型;同时,为了稳定混合料料槽料位,分析影响料槽料位的主要因素,基于专家知识建立了混合料料槽料位专家控制模型;然后,通过构造基于优先级的协调优化控制模型,在优先级控制的基础上采用软切换控制,将两个控制器相结合,获得最适宜的速比以及台车速度增量,实现烧结生产过程的协调优化控制。最后,针对该协调控制策略,设计了其工厂实现方案。 展开更多
关键词 烧结 烧结终点 优化 神经网络 优先级 软切换
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烧结过程控制专家系统(Ⅲ)——透气性中心控制策略和烧结终点预报策略 被引量:11
18
作者 范晓慧 黄天正 陈荩 《中南工业大学学报》 CSCD 北大核心 1998年第6期535-537,共3页
为了克服烧结过程因机理复杂、影响因素多且相关性高而难以准确控制的困难,提出了烧结过程状态控制以透气性为中心的控制策略,研究了透气性的判断方法和实现此策略的控制原则和方法;同时,为了解决烧结过程控制的长时滞问题,提出了... 为了克服烧结过程因机理复杂、影响因素多且相关性高而难以准确控制的困难,提出了烧结过程状态控制以透气性为中心的控制策略,研究了透气性的判断方法和实现此策略的控制原则和方法;同时,为了解决烧结过程控制的长时滞问题,提出了烧结终点的预报策略,研究了烧结终点的预报方法. 展开更多
关键词 专家系统 烧结过程 透气性中心 烧结终点预报
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熔池尺寸对在役焊接烧穿失稳的影响 被引量:5
19
作者 贾鹏宇 韩涛 王勇 《焊接学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第8期35-37,114-115,共3页
采用大型通用有限元分析软件ANSYS,计算不同的熔池在特定温度场下,径向变形随压力的变化规律,来探究不同熔池尺寸对在役焊接烧穿失稳的影响.结果表明,对于某一特定熔池尺寸,温度场维持不变时,当管壁受压力较小时,内壁温度最高点的变形... 采用大型通用有限元分析软件ANSYS,计算不同的熔池在特定温度场下,径向变形随压力的变化规律,来探究不同熔池尺寸对在役焊接烧穿失稳的影响.结果表明,对于某一特定熔池尺寸,温度场维持不变时,当管壁受压力较小时,内壁温度最高点的变形为内凹变形,随压力增大,变形逐渐变为外凸,变形随压力增加呈线性变化;但当压力超过一定值时,变形随压力不再呈线性变化,变形迅速增加;对不同的熔池尺寸,当熔深、压力一定时,熔池长度、宽度越小,其失稳温度越高.当熔深、内壁最高温度相同时,熔池长度、宽度越小其失稳压力越大. 展开更多
关键词 在役焊接 烧穿 熔池尺寸 温度场
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压力管道在线焊接烧穿的预测 被引量:6
20
作者 薛小龙 姚建平 +1 位作者 罗晓明 桑芝富 《焊接技术》 北大核心 2008年第5期55-58,共4页
运用有限元法对压力管道在线焊接的温度场进行了数值模拟,考虑了内部介质流动对焊接温度场的影响。根据温度计算结果,提出了判定烧穿的方法。焊接时的局部高温使管壁的强度降低,将高温区管壁的承载能力换算成常温下有效壁厚的承载能力,... 运用有限元法对压力管道在线焊接的温度场进行了数值模拟,考虑了内部介质流动对焊接温度场的影响。根据温度计算结果,提出了判定烧穿的方法。焊接时的局部高温使管壁的强度降低,将高温区管壁的承载能力换算成常温下有效壁厚的承载能力,高温引起的强度降低转换成一在管壁上的局部减薄量,继而根据含局部金属损失的管道的极限载荷公式计算出在线焊接时的极限载荷,判定烧穿的发生。 展开更多
关键词 压力管道 在线焊接 烧穿 预测
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