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不銹鋼管列置雙TIG電弧高效低能耗焊接生產技術
廣泛應用于汽車、鍋爐及裝備制造等行業的不銹鋼焊管是我國鋼鐵行業重點發展的高端不銹鋼精品深加工產品，其由鋼帶卷制成管而由鎢極氬弧焊接（TIG）而成，但在高速焊接生產過程中會出現咬邊和駝峰焊道成形缺陷，成為不銹鋼管高效焊接生產的技術“瓶頸”和行業技術發展的堵點、難點。基于此，通過研究揭示不銹鋼管TIG焊接生產提速后出現的咬邊、駝峰焊道表面成形缺陷形成機理，提出利用輔助TIG電弧對熔池進行熱力聯合調控抑制高速TIG焊接過程中咬邊和駝峰焊道的形成，發明了列置雙TIG電弧（Tandem TIG）高效低能耗焊接工藝，將咬邊和駝峰焊道缺陷防止在萌芽狀態；與單TIG焊相比，焊接速度提高1倍以上，能耗降低20%以上，很好地解決了焊接高質量和高效率難平衡的問題；開發了鎢極燒蝕在線監測系統和不銹鋼管在線固溶熱處理系統，實現了不銹鋼管高效、低能耗、低成本焊接生產，提升了不銹鋼焊管行業技術水平。在此基礎上，基于相同熱力調控理念開發了TIG電弧輔助MIG/MAG電弧高速焊接工藝，焊接速度提高75%。項目累計授權發明專利5件，制定團體標準2項，工信部認定節能技術1項，獲中國專利優秀獎等科技獎勵6項。項目成果推動和引領不銹鋼焊管生產向高效、低能耗方向發展，具有顯著的技術優勢和應用前景。
（a）工藝原理
（b）列置雙TIG電弧和熔池圖像
圖1 列置雙TIG電弧高速焊接工藝原理
（c）鐵素體不銹鋼焊管
（d）奧氏體不銹鋼焊管
圖2 不銹鋼管列置雙TIG電弧高速焊接生產
圖3 鎢極燒損在線監測系統
圖4 奧氏體不銹鋼管高速焊接生產過程中在線固溶熱處理工藝流程
山東大學
2025-02-08
儲能規劃配置方法及應用
儲能在新型電力系統中源、網、荷側發揮重要的作用，儲能規劃運行和安全管理是推廣儲能可靠、安全、經濟運行的重要保障。本項目圍繞電力系統中不同應用場景的源、荷特性，針對光伏電站棄光率高和預測合格率低的問題，結合電池儲能SOX(SOH、SOP及SOE)動態性能，進行能量管理優化，提出了一種計算每個月光伏預測的合格率及懲罰成本的技術，可有效提升不同應用場景的儲能安全性和系統經濟性。
發電側:提升預測精度，減小懲罰成本，多目標優化；
配網側:可削峰填谷，提升分布式光伏消納；
負荷側:成本低，收益大。
南京工業大學
2024-07-11
新型親水抗菌膜及制備方法
目前主流的抗菌膜制備方法是在基膜表面接枝抗菌物質，常用的抗菌材料包括氧化石墨烯、碳納米管、抗菌聚合物、金屬離子等，但這些材料普遍存在著接枝方式復雜，且對環境有危害的缺陷。相比而言，季銨鹽類抗菌劑具有抗菌效果好，環境友好等特點，目前水溶性的小分子或高分子季銨鹽抗菌劑已經廣泛應用于水處理、食品、醫療衛生和包裝材料等領域。然而，將季銨化合物直接接枝到膜表面所制備的抗菌膜仍存在制備流程復雜，成本較高等問題，這也使得目前開發的大部分季銨鹽功能膜無法大規模應用于實際水處理系統。因此，為解決以上問題，開發新型親水抗菌功膜的制備方法是目前業內所亟需的。
本成果中提出的制備方法將氯甲基化聚合物制備為中空纖維多孔膜，并制作為管殼式膜組件，之后采用過濾操作模式直接將叔胺化合物接枝到組件中的中空纖維膜絲上，從而制備出具有優良抗菌性能的季銨化功能膜組件。該制備方法簡單便捷，且接枝穩定性高，適合長期大規模應用于實際膜法水處理體系中，且制備的超濾膜具有良好的親水性和抗菌性。抗菌膜制備簡單便捷，常溫常壓過濾操作即可完成接枝，且接枝穩定性高，成本低，對水體中微生物去除率99.9%以上，尤其能抑制微生物在膜上（內外表面，孔道壁面）生長。
圖1.性能參數
北京理工大學
2025-02-10
高導熱高強度鎂合金及其制備方法
鎂合金是作為一種輕質金屬結構材料，具有密度低、比強度和比剛度高、阻尼性能好、電磁屏蔽效果好、鑄造性能優良和加工性能好的優點，獲得了廣泛的應用前景。在鎂合金產業化應用過程中，稀土往往作為制備過程中的優化劑來改善合金的熔體純凈度、晶粒細化度及產品外觀質量，同時可大幅度提升合金的強度與延伸率。但是目前普遍使用的稀土鎂合金強度低導熱性能差，限制了其大規模應用。因此，開發具有高導熱性、高強度的鎂合金對于擴大鎂合金在 5G 通信、3C 器件及汽車產品等需要高散熱領域的應用，具有極其重要的意義。
高導熱高強度鎂合金是在一定配比的 Mg-Zn-Zr 系列合金中添加 Nd 稀土金屬，Nd 的添加可以改善合金的熔體純凈度、晶粒細化度及產品外觀質量，并有效析出基體中的 Zn和 Zr 原子，有效提升合金的導熱性能和力學強度。鎂合金的導熱性能可以通過導熱率來體現，力學性能可以通過抗拉強度，屈服強度體現。高的導熱性能可以保證合金在散熱器件領域的熱導性能指標，使器件可以具有較快的熱量傳輸能力，使設備內部熱量及時排出;高的力學強度可以保證合金作為結構件的力學性能指標，使其作為結構件更為可靠。相較于傳統鎂合金，團隊通過添加 Nd 稀土元素可以有效提升鎂合金的導熱性能和力學強度，Nd 一般分布于晶界，可以弱化鎂合金的織構，提升鎂合金各晶粒之間的協調能力:而且 Nd 在鎂合金成型過程中可以與 Zn 原子結合形成熱穩定的第二相，促進動態再結晶提升鎂合金的強度:此外，Nd 元素的添加會與基體中的 Zn 元素結合，減弱基體中的晶格畸變，提升鎂合金的熱導率。
西安交通大學
2025-02-08
海洋高分子微球的微流控制備方法及其應用
中國發明專利ZL202210046308.4：采用無乳化劑、無有機交聯劑的微流控法制備規整球形的海洋高分子微球，微球實心或空心、粒徑（200納米-50微米）、微觀結構可控可調，可作為吸附材料、藥物香精等載體材料的應用。
廈門大學
2025-02-07
半體錨固結構應力與變形場同步測試系統及測試方法
錨固技術是一種有效的巷道圍巖加固支護技術，在礦山、水利、隧道、巖土等工程中得到了廣泛的應用。但是由于巷道圍巖條件的復雜多變性，錨固作用機理尚未形成系統的理論體系，對巷道錨固支護設計的定量指導性不足，由錨固失效引發的頂板事故在國內多有發生。
本發明的目的在于提供一種半體錨固結構應力與變形場同步測試系統及測試方法，以實現錨固結構拉拔試驗過程中圍巖變形場與錨桿應力同步測試。
專利優勢：
(1) 本發明保證了錨桿沿半體錨固結構軸向拉拔，實現了錨固結構變形場與應力同步測試，提高了錨固機理研究數據獲取的準確性和全面性。
(2) 本發明采用固定筒體上設置凸起圓環的方式，代替上部內置擋板固定錨固結構，使錨固結構頂部為自由面，更符合現場工程，且結構簡單易行。
(3)本發明具備半體錨固結構制備及測試兩項功能，增加另一半固定筒體即可進行錨固結構常規拉拔試驗，在固定筒體前側增加一個全遮擋透明前置擋板后，可進行土層錨固結構拉拔測試。
山東科技大學
2024-07-26
一種建筑物多層地下結構支護施工方法及支護裝置
本發明涉及一種建筑物多層地下結構支護施工方法及支護裝置，按照如下方法進行，挖掘工作井、安裝工作井支護裝置、挖掘水平挖掘井、安裝水平挖掘井裝置，繼續向下挖掘工作井、安裝對應的工作井支護裝置、挖掘水平挖掘井、安裝水平挖掘井裝置，依次類推從上到下進行工作井和水平挖掘井的挖掘及支護裝置的安裝，施工方便，能夠從上到下進行支護，在挖掘的過程中進行支護裝置的安裝，進一步提高了低下施工的安全性，減少了低下施工的安全隱患和地面下陷的風險。
聊城大學
2025-01-08
一種大型地下工程強力剛性支架可調節收斂約束裝置及方法
復雜地質條件下深井、軟巖和動壓巷道巖體呈現強流變特性，圍巖的長期穩定性控制極其困難。現階段，以鋼管混凝土為主體的強力剛性支架支護形式在一定程度上緩解了原有U型鋼支護強度不足、阻力過小、成本過高及讓壓受制等問題，鋼管混凝土強力剛性支架是由鋼管和混凝土組成的組合支護結構。現有的支護體系為U型鋼或者單純的鋼性支護體系，無法吸收額外轉移的能量，巷道圍巖變形能量無法得到釋放，而現有強力剛性支架支護系統由于支架與圍巖接觸面較小，容易導致鋼管表面的應力集中，深部巷道剛性支架偏壓現象明顯，剛性支護讓壓能力欠缺，過高的強度要求導致支護成本上升。
專利優勢：
(1) 本發明通過彈性件的設置，解決了現有鋼管混凝土強力剛性支護支護剛度有余而柔性不足的問題，通過裝置內置的彈性可調節彈簧，利用較小的恒阻或變阻結構，實現支護體系在一定阻力條件下與圍巖協調變形，達到縮小截面面積換取較小支護剛度，從而保證大變形巷道的長期穩定。
(2) 本發明通過無線壓力傳感器的設置，可對彈性件與讓壓節點部件之間的力進行檢測，便于支架與圍巖巖體之間發生協調變形時，對彈性件回彈力的調整。
(3) 本發明整個裝置為拆卸式結構，可重復利用，節約資源。
(4) 本發明整個結構使得支護體系具有吸收額外轉移能量的能力，以保證巷道圍巖變形能量得到釋放，支護系統所具有的這種讓壓能力可以釋放不可控制的變形，提高支護系統的有效性和完整性。
山東科技大學
2024-07-26