带电作业作为提高配网稳定性的一个重要举措,在检修手段中起着举足轻重的作用.而带电作业技术不断发展,也使作业设备不断更新换代,来适应检修的水平.目前进行带负荷更换一些设备时就必须用到绝缘引流线,而绝缘引流线使用过程中会出现一些危险因素,绝缘引流线的托架就是为了解决绝缘引流线使用过程的一些弊端来设计的,从而使带电作业更加安全,配网线路运行更加可靠.

以厦门市配网带电作业实际需求出发,参考现有带电作业项目资料,建立起包括绝缘遮蔽装置、绝缘杆杆头装置以及相关技术规程在内的一整套利用绝缘杆作业法带负荷更换10 kV高压刀闸的技术方案.因绝缘手套法中作业人员距离带电体较近,容易引发人身事故;且由于地理位置受限,绝缘斗臂车无法到达,有些高压刀闸的更换只能采用停电作业,造成供电可靠率下降.采用此技术方案,有效提高了供电可靠率.

本研究以建立精准化的智能仓储为目的,在工器具仓储管理中引入RFID自动识别技术,实现带电作业工器具管理的信息化,在工器具采购之初便为每一个工器具建立识别编码,全程记录工器具的各个使用环节,直至最终淘汰,为部门管理提供可视化、全面、准确的库房工器具管理信息,并建立作业项目库,实现一键扫码生成工器具领用清单,帮助作业人员快速、准确领用所需工器具,提升带电作业效率.整个过程实现岗位责任制管理,库房内的每项操作,包括工器具的领用等环节都可追溯到个人,保证工器具库房的高效、安全运转.

研究了Fe-Al(0.04%、0.5%和3%Al)合金中CaO和MgO还原及夹杂物变性.进行了实验室试验,在不同Al含量下,Al还原了渣和坩埚中的MgO.在2%Al时,MgO和CaO还原,在0.5%Al和0.03%Al时也发生MgO还原,但没有发现Ca还原.金属中Mg和Ca的质量转移由速率决定.在所有Al含量下,Mg的质量转移用驱动力远远高于Ca.只有在2%Al时,才可以观察到Ca的质量转移.

在炼钢过程中,钢包广泛用做钢水的运输容器或精炼设备.钢包的操作条件主要取决于钢包的功能.面对挑战,钢包内衬使用新材料以改善内衬的耐用性并降低成本.除此,新耐火材料改进了钢水质量并节能降耗,同时提供了较好的工作环境.研制了几种高性能钢包砖以满足这些需要.

在165t钢包精炼过程中,研究了动力学模型并模拟了夹杂物的成分变化.通过优化夹杂物各参数,用新模型探讨了操作条件下的反应程度.获得的模拟结果和操作结果显示出良好的一致性.

在2150℃初始热处理期间,由于β-α相转换形成了α-SiC颗粒并快速生长.人工合成了尺寸为280μm的均匀的粗化α-SiC粉末.粗化过程不取决于初始颗粒尺寸,颗粒尺寸生长可由添加的碳和α-SiC种子控制.由于碳含量和α-SiC种子含量增加,颗粒尺寸降低.研究了高纯SiC颗粒的粗化机理.

对含有Fe2O3试剂的不同石灰石的同化进行研究来说明石灰石的矿物学特性,指出石灰石的化学成分之间的差别很小,然而,加热后气孔率差别很大.由于加热速率增加,煅烧速率趋于增加.200℃·min-1是常用的加热速率.加热后会产生熔融物,CO2气体被释放进入熔融产物中,使熔融物的流动性恶化.含赤铁矿基熔融物对石灰石的同化不利.

工业应用中苛性氧化镁(CM)和烧结氧化镁(MS)是MgO的主要来源,从Mg(OH)2或CaCO3的煅烧中可以获得.然而由于生产方式的不同,两者之间存在不同的物理化学性能.MS在温度高于1 500℃制备,显示出大的晶粒尺寸和低的内部纳米介孔含量;而CM是在低温下获得(600~900℃),具有高的比表面积、高的纳米介孔含量和化学活性.二者的羟基化反应也不同,MS需要几小时甚至几天时间才能和水完全反应,而CM在几分钟之后就能全部转换.本文研究了羟基化反应和颗粒特性如何影响工艺过程的进行.通过热重分析法、X射线衍射法、氮吸收和扫描电子显微镜技术研究了在水悬浮液中MS和CM颗粒的特性及羟基化反应.

Aiming at the support difficulties of mine galleries under the complex geological conditions of high buried depth, high in situ stress and tectonic fractured zones, a novel square-steel-confined-concrete (SSCC) arch centering supporting system is proposed in this paper. To validate the feasibility of this supporting system, a uniaxial compression test on an SSCC short column is performed and the results illustrate that it has better ductility and higher bearing capacity than the U-shaped column. Numerical analysis on the mechanical behaviors of SSCC arch centering is conducted considering three factors of core concrete strength, steel tube thickness and confinable effect coefficient. Two influence indexes of steel tube thickness (mu(t)) and core concrete strength (mu(c)) influencing the ultimate bearing capacity are put forward and mu(t) has more significant influence. Therefore, an SSCC arch centering (side length 150 mm, tube thickness 8 mm and filled C40 concrete) is determined to perform laboratory and in situ experiments. Combined with numerical simulations, the deformation failure behaviours of the SSCC arch centering are eventually obtained. The laboratory experimental results show that the maximum deformation appears near the spandrel of the arch centering and the ultimate bearing capacity is 1286.9kN. An SSCC and a U-shaped arch centerings have been simultaneously used in the supporting system of the gallery in Zhaolou coal mine project, and the monitoring results (after 157 days) show that their average displacement of the SSCC arch centering is 10.33 mm, which is only 18.3% of that obtained in the U36 arch centering. The above research results indicate that this kind of SSCC arch centering supporting system could efficiently control the deformation of the surrounding rock mass in mining galleries.

含碳耐火材料的抗化学性和热机械性能主要取决于和石墨结构相近的碳质相.然而,很多作为结合剂使用的热固性树脂被分类为非石墨化碳源.本研究评估了不同催化剂(二茂铁、赤铁矿和纳米Fe2 O3粉末)和工艺参数(温度、处理时间、加热速率、交联添加剂量)对酚醛清漆树脂石墨化过程的影响.采用X射线衍射、SEM/EDS和热重分析对制备成分的相和显微结构进行了评估.在还原气氛下、于1000℃和1400℃烧成并保持5 h后,获得了试样的石墨化结果.添加二茂铁(>2%)有助于1400℃产生大量的氧化铁颗粒,并导致更有效的石墨化,此时,纳米Fe2 O3粉末在初始试样混合期间有形成大量团聚的趋势,阻止了碳的结晶化.考虑到工艺参数的影响,在最高温度1400℃下烧成并保持5h,加热速率为3℃·min-1,在酚醛清漆树脂+3%二茂铁组成中导致产生最大量的石墨化碳(33.1%).

浇注料高温或蒸汽爆裂是使用耐火浇注料作为内衬装置存在的一个问题.随着浇注料直接用作耐火内衬或用于修补内衬的数量的增加,浇注料高温爆裂的风险也随之增大,尤其是当急于将装置重新投入使用时,浇注料高温爆裂的风险更大.本文详细地介绍了一些浇注料高温爆裂的实例,并把这些事件联系起来分析,找出共同的原因.分析表明,浇注料的性质是造成高温爆裂的主要原因,进行了一些试验以研究浇注料的高温爆裂性.

致密耐火莫来石（3Al2 O3·2SiO2）颗粒是按计算的量把纯超细氢氧化铝和二氧化硅经过水处理后的粉末混合配制而成。混合后的颗粒试样分别在900℃、1000℃、1100℃和1200℃下进行煅烧，研究其相组成、比表面积、线收缩及堆密度。然后将其重新粉碎成粉末、压实，再在1650℃下进行焙烧以确定哪份预煅烧的莫来石颗粒的致密程度最大。研究了致密的、焙烧后的莫来石试样的固相组成、微观结构、微化学及耐火特性，包括体积稳定性及负荷能力（根据最大膨胀温度To、物质承载负荷初始温度Ta及在1500℃下的蠕变率确定），利用XRD、SEM及EDS方法对试样进行分析。

采用两种碳基质,即石墨质和玻璃碳,在实验室中于1 873K研究了其与CaO-SiO2-Al2O3-MgO熔渣的接触角和润湿性.指出,CaO-SiO2-Al2 O3-MgO熔渣与石墨和玻璃碳基质的接触角均高于90°,故两种基质抗CaO-SiO2-Al2 O3-MgO熔渣的润湿性较差.

耐火浇注料用于液态催化转炉（ FCC）提升机上,在温度低于900℃时需要合适的抗颗粒侵蚀和抗热震性。考虑到铝酸钙水泥（ CAC）结合的浇注料通常在1200℃以上开始致密,使用烧结添加剂以快速致密是一项有发展前景的技术。因此,此项工作评估了含有硼基烧结添加剂和CAC和/或水合氧化铝为结合剂来源的莫来石质浇注料。对高温弹性模量、热震循环、高温断裂模数和常温抗侵蚀性进行了测量以评估其组成。根据获得的结果,添加1.5％的烧结添加剂到浇注料中,在800℃预烧5h后,会导致高温断裂模数的明显增加（含CAC的浇注料在800℃时达最大值40.4MPa）和高的抗侵蚀性（1.5～2.9cm3）。此外,CAC和水合氧化铝的结合可以改进浇注料性能（M-2CAC-2HA-S）,温度增加时瞬时液相形成,在800℃和1000℃具有高的抗热震性（ΔT＝800℃,8次热循环后E没有下降）和高的机械强度。

高比表面积和小颗粒尺寸的氧化镁应用于Al2 O3-MgO系统中，会导致浇注料组成中原位尖晶石的快速形成，改进了抗渣侵蚀性。然而，氧化镁的较高活性也会导致水镁石形成，伴随着体积膨胀，使浇注料性能在养护和干燥期间遭到破坏。对3种氧化镁来源进行了评估：1）其水合对浇注料性能的影响；2）在无水泥组成中的结合能力。在浇注料养护和干燥阶段进行了机械强度、热重分析和杨氏模量试验。根据结果，弹性模量是评估氧化镁水合的有效手段。添加适量的铝酸钙水泥和硅粉可以阻止裂纹形成，并改进机械性能。结果还显示，在一定条件下， MgO可以作为结合剂使用来代替铝酸钙水泥，使浇注料成本大幅降低，对耐火性能没有负面影响。

介绍了无水泥、无硅的浇注料用水分散纳米氧化铝结合剂。纳米氧化铝结合剂VP Disp W450 XC具有较高的固含量，在pH值从中性到碱性的水溶液中具有长期的稳定性，并且钠元素含量很低，可以改善材料高温下的使用性能。用其开发的氧化铝浇注料具有较高的高温耐压强度，比使用含钠结合剂的氧化铝浇注料的强度高出约69％。同时证明，结合剂采用无钠稳定剂不会影响到浇注料的其他机械性能。

为研究不同锚固长度对巷道围岩的控制效果,从理论方面推导了锚杆应力分布规律,建立了不同锚固长度下巷道围岩力学分析模型,考虑分析了锚杆直径、围岩强度参数、锚固长度、预紧力、布设间距等影响因素,给出了巷道锚杆支护设计的工程建议措施,并通过开展现场试验验证了本文理论研究成果的正确性.研究表明:锚杆受力主要集中在锚固段端头1/3范围内,且沿长度方向杆体剪应力与轴力不断递减;在软岩中更利于锚杆锚固作用的发挥;施加高预紧力,并留设一定的自由段长度,有利于锚杆预紧力在围岩中扩散,可形成有效的锚固围岩承载结构,充分发挥杆体支护潜力;当锚杆布设间距较大时,可通过提高预紧力、适当减少锚固长度来增加预紧力对围岩的控制效果.

将两步烧结法(TSS)应用到涂覆有硼和碳的碳化硅无压烧结中.TSS-SiC的显微结构和机械性能与用普通热循环获得的烧结CS-SiC进行比较.TSS-SiC在2 050℃的致密度为97.7％,CS-SiC在2 200℃的致密度为97％.此外,TSS-SiC显示出更细微的显微结构和强化的机械性能.尤其是TSS-SiC的抗弯强度增加到556MPa,远远高于CS-SiC (341MPa).

巨野矿区赵楼煤矿千米深井工作面顺槽多为典型厚顶煤巷道,围岩稳定性差,巷道破坏严重,控制困难.针对该问题,根据顶板锚索梁的不同布置方式,设计了横梁、纵向单梁、纵向双梁及纵横组合4种锚索梁支护对比方案,通过数值模拟得到了不同布置方式下围岩内部应力分布状态.结果显示:纵横组合方案作用下顶板连续受压区范围及数值最大(应力0.025～0.04MPa),纵向单梁方案次之.分析其作用机制在于:纵向单梁方案中锚索和钢梁共同作用对项板巷中部位的围岩产生更强的控制作用,形成的受压区面积和压应力值较大;纵横组合方案在纵向单梁方案优势基础上进一步增强了支护系统对巷中两侧顶板煤岩流动的控制,将顶板煤岩保持在相对更好的受力状态.最后通过现场试验对各方案的围岩控制效果进行了对比分析,验证了上述机制分析结论的正确性.