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XM-28F高級著裝式女性導(dǎo)尿模型 ? 功能特點： ■ XM-28F高級著裝式女性導(dǎo)尿模型采用高分子材料制成，仿真度高。 ■ 模擬真實導(dǎo)尿操作訓(xùn)練，外生殖器制作逼真，能夠進(jìn)行真實的導(dǎo)尿和外陰護(hù)理操作。 ■ 通過支架固定，可放在桌上操作。 ■ 可穿戴衣服外面進(jìn)行操作，適合2個學(xué)員一組練習(xí)。 ■ 女性尿道短、粗、直長度約5cm。

產(chǎn)品詳細(xì)介紹特點與優(yōu)勢● 微電腦全自動控制，獨(dú)有智能型控制系統(tǒng)、人性化程度更高；● 運(yùn)行狀態(tài)指示燈，提醒當(dāng)前機(jī)器運(yùn)行狀態(tài)；● 標(biāo)配快插式外接設(shè)備供水口，方便安裝；● 多種規(guī)格儲水桶可選，滿足不同水量需求；● 采用美國陶氏DOW 原裝進(jìn)口RO 膜片，全自動RO 膜防垢沖洗程序，延長RO 膜使用壽命；● 完善的無水保護(hù)、高壓水滿等保護(hù)功能和故障告警功能；● 預(yù)處理、RO\ 超純化組件，用模塊化獨(dú)立組件，系統(tǒng)維護(hù)、濾芯更換更加便捷，符合GLP 規(guī)范；● 純水管路、接頭均獲NSF 認(rèn)證；● 采用低壓24VDC 為主電源供電，符合安全規(guī)范，ABS 塑料機(jī)箱，水電分離結(jié)構(gòu)，滿足潮濕環(huán)境使用，不會對人身造成傷害，超低輻射。采用先進(jìn)的電磁兼容設(shè)計，具有抗干擾能力強(qiáng)，噪音小等特點；● 獨(dú)有的超大容量四柱一體超純化柱組模塊，全身柱體采用食品級PP 材質(zhì)，熱熔設(shè)備一次注塑成型，無任何粘接劑，無任何雜質(zhì)析出。內(nèi)裝原裝進(jìn)口美國羅門哈斯電子級UP6150 型、半導(dǎo)體級UP6040型核級拋光樹脂，出水水質(zhì)最高可達(dá)到18.25MΩ·cm。

簡單介紹： ZL-620-F大鼠無創(chuàng)血壓測量分析系統(tǒng)又稱大鼠尾動脈血壓儀，是新一代測量大鼠血壓產(chǎn)品，系統(tǒng)包含軟件、采集器、自動充放氣裝置等組成。 詳情介紹： 一、工作原理： 該儀器測量工作原理與用普通人體血壓計量人體動脈血壓的克氏音原理類似。高敏脈搏換能器能感受動脈血流量變化而產(chǎn)生的強(qiáng)弱不同的血管搏動，經(jīng)換能和放大處理，可通過多種記錄顯示系統(tǒng)描記出血管搏動曲線。用充氣方式改變壓脈套內(nèi)壓力，對動脈實施壓迫（阻斷血流）和松解（恢復(fù)血流）。當(dāng)尾套內(nèi)壓力處于動脈血流從完全阻斷到心臟射血能使動脈血流開始貫通時，此時脈搏波從消失到再次出現(xiàn)**個波，此波出現(xiàn)時所對應(yīng)的壓力表上指示的壓力代表血管收縮壓。而后壓脈套內(nèi)壓力逐漸降低，脈搏波逐漸加大，當(dāng)尾套內(nèi)壓力恰好處于心臟舒張也不對動脈血流產(chǎn)生阻礙時，此時脈搏波曲線不再增大并產(chǎn)生二級波峰，此波峰對應(yīng)的壓力代表血管舒張壓。收縮壓和舒張壓出現(xiàn)的時間，由高敏脈搏換能器得到的脈搏曲線提供明顯的標(biāo)志。脈搏波從完全消失到出現(xiàn)**個脈搏波，此波對應(yīng)的管道內(nèi)壓力為收縮壓。壓脈套內(nèi)的壓力繼續(xù)逐漸降低，脈搏波逐漸加大并產(chǎn)生基線位移，出現(xiàn)一個二級波峰，此波峰*高點（或脈搏波增大到不再增大點）對應(yīng)的壓力為舒張壓（圖二）。 二、產(chǎn)品特點：1、采集通道數(shù)：4通道2、采集器采樣率:四通道16位A/D同步采樣，單通道采樣速率1000KHz/秒3、增壓及卸壓：手動充放氣功能。4、采集與壓力控制器分體式設(shè)計，壓力控制器可與其它品牌采集器兼容。5、產(chǎn)品外觀設(shè)計大方美觀。 6、有醫(yī)學(xué)統(tǒng)計功能專用處理軟件模塊：針對不同的生物信號，有實時的、獨(dú)特的處理算法，結(jié)果誤差極小。在神經(jīng)電生理、肌電分析、新藥的藥理毒理實驗方面有多種專項分析算法； 7、專項實驗包括:突觸后電位(EPSP)采集分析模塊、心肌電纜特性測定、無創(chuàng)傷性大鼠尾動脈血壓測定、心肌有效不應(yīng)期測定、細(xì)胞內(nèi)鈣動力學(xué)分析動物潮氣量\用力呼吸肺功能測定(容積法)、下肢運(yùn)動機(jī)能分析、肌力儲備分析、放電疊加、血液動力學(xué)綜合試驗。 8、文件打印功能：可對實驗曲線進(jìn)行任意編輯，保存、七種打印編輯模式及全文件預(yù)纜打印功能。可任意編輯圖形及文字的大小尺寸、圖形的坐標(biāo)形式、顏色等圖形屬性。且可任意添加、刪除、拷貝、復(fù)制圖形。 三、技術(shù)參數(shù)：1、接口形式：USB2、通道數(shù)：4通道  3、壓力控制器電源：12V2A4、觸發(fā)形式：觸發(fā)手柄5、充壓形式：手控6、探測方式:壓力脈搏+ 血流容積變化7、測量指標(biāo)：心率、收縮壓、舒張壓、平均壓、脈壓差8、加熱形式：恒溫倉加熱形式，溫度可控9、數(shù)據(jù)導(dǎo)出功能：直接導(dǎo)出為Excel數(shù)據(jù)10、圖表輸出：有11、配件清單：數(shù)據(jù)采集器1臺，分析軟件1份，壓力控器1壓，脈搏傳感器1個，手控器1個，大鼠尾壓套1個，鼠固定器1個，恒溫倉1個，壓力表1個。   可擴(kuò)展1鼠/2鼠/3鼠開展實驗

產(chǎn)品介紹 主要是實驗室，研究所，工業(yè)等較大液量灌裝使用 直流無刷電機(jī)驅(qū)動，輸出扭矩大，可疊加多通道使用 尺寸圖 技術(shù)參數(shù) ◇ 轉(zhuǎn)速范圍：10rpm-600rpm，正反轉(zhuǎn)可逆 ◇ 轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)分辨率：1rpm ◇ 分配液量范圍：0.1ml - 99.9L ◇ 分配液量校正：將設(shè)定分配液量獲得的實際分配液量值輸入，自動進(jìn)行分配液量校正 ◇ 分配次數(shù)范圍：1次-9999次，“0”為無限循環(huán) ◇ 分配間隔時間范圍：0.1s-99min，調(diào)整分辨率0.1s ◇ 外控功能：啟停控制、方向控制、速度控制(4-20mA, 0-5V, 0-10V、0-10kHz可選) ◇ 轉(zhuǎn)速狀態(tài)信號輸出：166.7Hz-10kHz線性對應(yīng)10rpm-600rpm ◇ 啟停狀態(tài)信號輸出：OC門信號輸出，方向狀態(tài)信號輸出：OC門信號輸出 ◇ 通訊接口：RS485 ◇ 全速功能：一鍵控制全速工作，用于填充、排空等 ◇ 適用電源：AC 220V±20%/140w 或110V±20%/140w可選 ◇ 功    率：≤200W ◇ 工作環(huán)境：環(huán)境溫度0-40℃  相對濕度＜80% ◇ 外形尺寸：285×210×186（長×寬×高）mm ◇ 重量：5.2kg ◇ 防護(hù)等級：IP31 泵頭圖片 名稱/型號 適用軟管 參考流量范圍 (1-4)×YZ15-13A 13#、14#、19#、16#、25#、17#、18# 0.7-2200ml/min (1-4)×YZ25-13A 15#、24# 17-1600ml/min (1-2)×KZ25 15#、24#、35#、36# 34-6000ml/min

產(chǎn)品詳細(xì)介紹單層玻璃反應(yīng)釜主要特征： F系列單層玻璃反應(yīng)釜(器)可在恒溫條件下進(jìn)行各種溶媒合成反應(yīng),儀器反應(yīng)部分為可操控全密封結(jié)構(gòu),可利用負(fù)壓連續(xù)吸入各種液體和氣體,也可在不同溫度下做回流或蒸餾. ◆蒸餾、回流可實現(xiàn)同時進(jìn)行 ◆特殊長效攪拌密封 ◆物料與GG17玻璃和PTFE接觸,無交叉污染 ◆數(shù)顯轉(zhuǎn)速及高、低溫顯示,操作方便 ◆大清洗口,清洗方便 ◆大放料閥,可放固體、液體 ◆智能式(油、水浴回?zé)峄螂姛崽准訜幔?nbsp;單層玻璃反應(yīng)釜技術(shù)參數(shù)： 基 本 參 數(shù) 型號 F-2L 玻璃材質(zhì) GG-17 底板式主體支架 不銹鋼 反應(yīng)瓶容積 球形2L 釜蓋瓶口數(shù) 四口 釜體反應(yīng)溫度 -80-250度 真空度 0.098Mpa 攪拌轉(zhuǎn)速 0-800pm 攪拌軸徑 8mm 電機(jī)功率 40W 加熱功率 1.5KW 電壓/頻率(V/Hz) 220V/50Hz 外形尺寸(mm*mm*mm) 320*330*1000 底板尺寸(mm*mm*mm) 280*330mm 鍋膽尺寸(mm*mm) 不銹鋼 250*140mm 包裝尺寸(mm*mm*mm) 800*480*450 0.18方 包裝重量（KG） 25 功 能 配 置 調(diào)速方式 電子無極調(diào)速 轉(zhuǎn)速顯示方式 數(shù)字顯示 鍋內(nèi)溫度顯示方式 數(shù)字顯示 密封方式 四氟組件密封，￠50法蘭攪拌口 冷凝器 立式40*400mm，24#標(biāo)口 滴加裝置 250ml恒壓漏斗24#標(biāo)口 測溫管 19#標(biāo)口 收集裝置 轉(zhuǎn)接頭帶收集瓶 真空顯示方式 真空表 攪拌連接方式 萬向節(jié)連接 攪拌棒 描式不銹鋼棒，外包四氟 可選配置 防爆 防爆變頻器、防爆電機(jī)EX40W 0-1400轉(zhuǎn) 釜內(nèi)溫度顯示 可選數(shù)字顯示 本廠實驗室玻璃及實驗儀器全部為自主研發(fā)，可根據(jù)客戶實際要求量身定做。 

XM-F23帶有胎兒頭的骨盆模型 ? 功能特點： ■ XM-F23帶有胎兒頭的骨盆模型采用高分子材料制成，仿真度高。 ■ 模型由一個女性骨盆和兩個可互換的胎兒頭部組成。 ■ 兩個互換的胎兒頭顱，一個為足月兒，一個為早產(chǎn)兒。 ■ 胎兒頭顱可清晰觸及每個顱縫和前后囟門。 ■ 胎兒頭固定于活動拉桿通過骨盆，可觀察到分娩時胎兒與骨盆的位置關(guān)系。 ■ 可直觀的演示銜接、下降、俯屈、內(nèi)旋轉(zhuǎn)、仰伸、復(fù)位及外旋轉(zhuǎn)、胎兒娩出等整個分娩過程。 ■ 可以用來演示分娩時產(chǎn)鉗、胎兒吸引器的使用。

XM-F55高級分娩與母子急救模擬人 ? 一、模型特點： ■ XM-F55高級分娩與母子急救模型是一個全面的教學(xué)系統(tǒng)，它將高級分娩與急救模擬人（母體）和新生兒模型（分娩用）結(jié)合起來，針對產(chǎn)科基本要求，完成完整的分娩與急救綜合技能操作訓(xùn)練過程。 ■ 具有自動分娩系統(tǒng)、胎兒和胎盤娩出、進(jìn)行產(chǎn)前宮頸檢查和產(chǎn)后會陰切開縫合、產(chǎn)前孕婦和胎兒以及產(chǎn)后母體和新生兒的護(hù)理、產(chǎn)婦腹壁可移動、多種胎兒心音聽診以及產(chǎn)婦心肺復(fù)蘇等多項功能，便于演示觀察和徒手操作產(chǎn)婦分娩過程。 ■ 可以模仿訓(xùn)練正常分娩過程和難產(chǎn)分娩過程以及助產(chǎn)和會陰保護(hù)、切開縫合技術(shù)等綜合技能訓(xùn)練。 ■ 模型為仿真皮膚，活動的關(guān)節(jié)，形象逼真，可移動更換的腹壁，外觀與孕婦人體相似，具有視覺和觸覺真實的感受。 ■ 適用于高等醫(yī)學(xué)院校、護(hù)理學(xué)院、中專護(hù)士、助產(chǎn)士、衛(wèi)生等專業(yè)學(xué)員、臨床婦產(chǎn)科醫(yī)護(hù)人員、基層衛(wèi)生單位臨床教學(xué)示教及學(xué)員實踐操作訓(xùn)練，也是臨床婦產(chǎn)科實習(xí)培訓(xùn)的理想教具之一。 ? 二、模型組成： ■ 分娩與成人急救用母體 ■ 急救與護(hù)理用新生兒 ■ 分娩用胎兒 ■ 分娩過程及胎兒心音控制器 ■ 成人CPR電子顯示器 ■ 模擬宮頸口 ■ 6個階段產(chǎn)前宮頸變化與產(chǎn)道關(guān)系模塊 ■ 產(chǎn)后48小時子宮 ■ 用于產(chǎn)后會陰切開縫合的模塊 ■ 模擬胎盤/臍帶 ■ 利奧波德練習(xí)提升”軟墊” ■ 其他輔助用具 ? 三、母體功能： ■ 機(jī)械傳動裝置配有兩支機(jī)械適配器用于連接分娩用模擬胎兒，胎兒與適配器、適配器與適配器、適配器與傳動裝置間均有彈性緊固裝置，傳動裝置上端和下端均有系統(tǒng)保護(hù)性行程開關(guān)。 ■ 分娩過程與胎兒心音控制器可暫停、初始化、開始、繼續(xù)產(chǎn)程，可根據(jù)需要選擇分娩速度，共1-4四檔。 ■ 胎心音聽診：可設(shè)置胎兒心音頻率和音量，心率為“80-180”區(qū)間可調(diào)。 ■ 可模擬頭位產(chǎn)、臀位產(chǎn)、產(chǎn)道狹窄、臍帶繞頸、胎盤前置等。 ■ 配有仿真宮頸。 ■ 配有利奧波德練習(xí)提升“軟墊”，可進(jìn)行利奧波德手法練習(xí)。 ■ 配有產(chǎn)前宮頸變化與產(chǎn)道關(guān)系變化模塊可裝配到母體上進(jìn)行訓(xùn)練： · 階段一：宮頸口沒有擴(kuò)張、宮頸管沒有消失、胎頭與坐骨棘平面位置關(guān)系為-5。 · 階段二：宮頸口擴(kuò)張2cm、宮頸管消失50%、胎頭與坐骨棘平面位置關(guān)系為-4。 · 階段三：宮頸口擴(kuò)張4cm、宮頸管完全消失、胎頭與坐骨棘平面位置關(guān)系為-3。 · 階段四：宮頸口擴(kuò)張5cm、宮頸管完全消失、胎頭與坐骨棘平面位置關(guān)系為0。 · 階段五：宮頸口擴(kuò)張7cm、宮頸管完全消失、胎頭與坐骨棘平面位置關(guān)系為+2。 · 階段六：宮頸口擴(kuò)張10cm、宮頸管完全消失、胎頭與坐骨棘平面位置關(guān)系為+5。 ■ 可測量胎頭的下降和宮口開大情況。 ■ 可模擬多種胎盤位置。 ■ 母親手臂可建立靜脈通絡(luò)，用以給藥和營養(yǎng)。 ■ 外陰縫合練習(xí)模塊，分左下、正中、右下三個切口位置。 ■ 氣管插管訓(xùn)練。 ■ CPR訓(xùn)練： · 高級分娩與母子急救模擬人可進(jìn)行人工呼吸和心外按壓、電子監(jiān)測操作數(shù)據(jù)，并有錯誤的報警提示。 · 電子監(jiān)測吹氣量、吹氣次數(shù)、吹氣頻率、按壓部位、按壓頻率和按壓深度。 ■ 手動模擬頸動脈搏動。 ? 四、新生兒功能： ■ 靜脈穿刺功能：可進(jìn)行新生兒頭皮靜脈穿刺、手臂靜脈穿刺，靜脈穿刺時有落空感，穿刺成功時有回血產(chǎn)生。 ■ 護(hù)理功能：眼清洗滴藥，進(jìn)行新生兒清洗、包扎。 ■ 可經(jīng)口鼻插管，進(jìn)行嬰兒吸痰、氣管插管、洗胃。 ■ 可進(jìn)行嬰兒臍帶護(hù)理、頭皮靜脈穿刺、手臂靜脈穿刺，穿刺時有落空感，有回血產(chǎn)生。 ■ 可進(jìn)行新生兒心肺復(fù)蘇：支持口對口、口對鼻、簡易呼吸器對口等多種通氣方式。

鎂合金是目前最輕的金屬結(jié)構(gòu)材料，它具有低密度、高比強(qiáng)度、良好的 導(dǎo)電、導(dǎo)熱和鑄造性能等優(yōu)點，因此在汽車、儀表以及航空航天等領(lǐng)域有著較 為廣闊的應(yīng)用前景，被稱為21世紀(jì)的綠色環(huán)保結(jié)構(gòu)材料。然而，鎂及大部分鎂 合金都屬于密排六方結(jié)構(gòu)金屬，常溫下塑性變形能力較差。因此，近幾十年，板、 帶、棒等變形鎂合金產(chǎn)品主要是由普通半連續(xù)鑄造鎂合金方坯或板坯經(jīng)熱加工變 形得到。因此，采用塑性變形方法生產(chǎn)大型鎂合金環(huán)件在技術(shù)上受到一定的制約。 離心鑄造是將液態(tài)金屬澆入旋轉(zhuǎn)的鑄型里，在離心力作用下充型并凝固 成鑄件的鑄造方法。離心鑄造已經(jīng)在無縫鋼管、鋁合金輪毅的生產(chǎn)中有較為成 功的應(yīng)用。本成果提供一種新型的離心鑄造生產(chǎn)鎂合金大型環(huán)件的方法，可制 備直徑范圍為1-5米、組織致密、性能優(yōu)良的大型鎂合金環(huán)件，解決了現(xiàn)有鎂 合金大型環(huán)件制備工藝的不足，制備出組織致密、抗拉強(qiáng)度好的鎂合金大型環(huán)件, 對鎂合金的應(yīng)用和鎂合金離心鑄造工藝的發(fā)展具有重要意義，具有良好的開發(fā)前 景并具備較好的預(yù)期產(chǎn)業(yè)化效益。 本發(fā)明可根據(jù)目標(biāo)產(chǎn)品，選用合適型號的離心機(jī)、熔煉爐、設(shè)計制備相應(yīng) 模具以開展相應(yīng)生產(chǎn)，無需高額投資。

1 研究背景 1.1 高壓力、大直徑和高可靠性的非金屬壓力管道需求迫切 管道作為五大運(yùn)輸方式之一，是輸送石油、天然氣、飲用水等重要能源和資源的主要手段，對國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和穩(wěn)定至關(guān)重要，被稱為國民經(jīng)濟(jì)的“生命線”。我國壓力管道發(fā)展迅猛，應(yīng)用規(guī)模不斷增大，在石油、天然氣和飲用水輸送等重大工程建設(shè)中發(fā)揮了不可替代的作用。在油氣領(lǐng)域，國內(nèi)油氣管道已形成縱橫東西、貫通南北、連接海外的管道輸送網(wǎng)絡(luò)。目前我國的原油管道1.9×104km，成品油管道2×104km，天然氣干線管道4.8×104km，油氣管道的總長度穩(wěn)居全球前五名。以西氣東輸三線為例，其西起新疆霍爾果斯，東至福建省福州市，全長5220km，設(shè)計年輸量3×1010m3。此外，油田集輸管網(wǎng)和城鎮(zhèn)燃?xì)夤芫W(wǎng)的管道長度已達(dá)到數(shù)十萬公里，且仍在不斷增長，成為油氣管道重要組成部分。在水資源輸送領(lǐng)域，為解決我國的水資源時空分布不均問題，我國已經(jīng)實施了多項跨流域、跨地區(qū)的長距離管道輸水工程，如南水北調(diào)工程、廣東省的“東深引水工程”和“西江引水工程”、天津的“引灤入津工程”和山東的“引黃濟(jì)青工程”。以南水北調(diào)中線工程為例，年均輸送生活、工業(yè)用水6.4×1010m3，農(nóng)業(yè)用水3×1010m3，供水范圍內(nèi)總面積15.5萬平方千米，惠及沿線6000萬人口。 以聚乙烯及其增強(qiáng)復(fù)合管為代表的非金壓力屬管道具有耐腐蝕、抗震、柔性好、壽命長等優(yōu)勢，在越來越多的應(yīng)用領(lǐng)域替代金屬管道，成為世界各國競先研發(fā)的未來管道發(fā)展方向。全球非金屬管道的年均增速約5.9%，我國聚乙烯管道年平均增速更是達(dá)15%。 隨著聚乙烯及其增強(qiáng)復(fù)合管的不斷發(fā)展，其在燃?xì)夂洼斔阮I(lǐng)域應(yīng)用不斷擴(kuò)展。在燃?xì)忸I(lǐng)域，在燃?xì)忸I(lǐng)域，美國、英國、丹麥等的城市燃?xì)夤艿乐芯垡蚁┕軕?yīng)用比例均接近100%，而我國新鋪設(shè)的中低壓城市燃?xì)夤?0%以上采用聚乙烯管材。在輸水領(lǐng)域，我國城市建筑排水管道85%采用塑料管，城市排水管道的塑料管使用量達(dá)到50%，城市供水管道（DN400mm以下）80%采用塑料管，村鎮(zhèn)供水管道90%采用塑料管，逐漸占據(jù)主導(dǎo)地位。目前，多數(shù)國家已經(jīng)在燃?xì)夂徒o水領(lǐng)域選擇聚乙烯管逐漸替代金屬管道，實現(xiàn)以塑代鋼。 近年來，非金屬壓力管道逐漸在更高壓力、更大直徑和更高安全性要求的油氣集輸、核電冷卻水輸送等領(lǐng)域廣泛應(yīng)用。如在油田的油氣集輸及開采領(lǐng)域，用于油氣田注水的非金屬壓力管道（直徑50-75mm），工作壓力已經(jīng)達(dá)到32MPa；用于油田站內(nèi)給水的非金屬壓力管道（直徑315mm），工作壓力已經(jīng)達(dá)到2MPa；用于油田集輸管的非金屬壓力管道（直徑50-75mm），工作壓力已經(jīng)達(dá)到4MPa，平均工作溫度高達(dá)60℃。在核電站冷卻水輸送領(lǐng)域，美國的Callaway核電站率先鋪設(shè)聚乙烯管道的外圍冷卻水系統(tǒng)，我國新建的AP1000核電站（浙江三門核電、山東海陽核電）外圍冷卻水輸送均采用聚乙烯管道（直徑752mm，徑厚比DR9）。由于聚乙烯管道具有耐海水及微生物腐蝕、抗震等優(yōu)勢，許多現(xiàn)有核電站冷卻水管道系統(tǒng)也逐漸更換為聚乙烯管道，如2017年大亞灣核電站成功將其核安全相關(guān)的反沖洗系統(tǒng)管道更換為200mm，DR9的聚乙烯管道。 1.2 管道系統(tǒng)安全性的要求日益迫切 隨著聚乙烯管道系統(tǒng)在燃?xì)狻⒐┧阮I(lǐng)域的應(yīng)用日益廣泛，其安全問題受到越來越多的關(guān)注。根據(jù)中國城市規(guī)劃協(xié)會地下管線專業(yè)委員會的統(tǒng)計報告，2009年至2013年中國城市管線典型事故共計75起，而其中導(dǎo)致人員死傷的27起。南京“7.28”管道泄漏爆炸事故共造成22人死亡，120人住院治療，爆燃點周邊部分建筑物受損，直接經(jīng)濟(jì)損失4784萬元。臺灣“8.1”燃?xì)庑孤┍ㄊ鹿手卸鄺l街道陸續(xù)發(fā)生可燃?xì)怏w外泄，并引發(fā)多次大爆炸，造成32人死亡，321人受傷，經(jīng)濟(jì)損失高達(dá)1.4億元。類似的管道泄漏導(dǎo)致爆燃的事故給全社會帶來了重大的公共環(huán)境和人身安全的威脅。 隨著聚乙烯管道系統(tǒng)在燃?xì)狻⒐┧阮I(lǐng)域的應(yīng)用日益廣泛，全社會對管道系統(tǒng)安全性的要求也日益迫切。 1.3 焊接過程的溫度控制是提升管道系統(tǒng)可靠性的關(guān)鍵 當(dāng)我們追溯這些事故的源頭，會發(fā)現(xiàn)有53%的聚乙烯管道系統(tǒng)故障發(fā)生在管道的接頭處——即管材與管材焊接的部位（來自塑料管道數(shù)據(jù)庫委員會PPDC）。接頭作為管道系統(tǒng)中質(zhì)量最薄弱的環(huán)節(jié)，其焊接質(zhì)量影響到整個管道系統(tǒng)的安全運(yùn)行。 電熔焊接是目前聚乙烯管道最常用的連接方式之一。它通過預(yù)埋在電熔套筒內(nèi)部的電阻絲加熱電熔套筒的內(nèi)表面及管材的外表面，使二者吸收熱量并熔融，而后固定、冷卻。 在電熔焊接過程中，溫度是最重要的參數(shù)，也是造成接頭失效最本質(zhì)的原因。不合理的焊接工藝導(dǎo)致的焊接過程的溫度控制不當(dāng)，引發(fā)冷焊和過焊等缺陷。內(nèi)部溫度過高會使得金屬絲周圍的聚乙烯材料因溫度過高而裂解，從而導(dǎo)致接頭強(qiáng)度不足，產(chǎn)生過焊現(xiàn)象；內(nèi)部溫度不足則會導(dǎo)致熔合區(qū)深度和界面強(qiáng)度不足，產(chǎn)生冷焊現(xiàn)象。冷焊缺陷很難從外觀上或通過常規(guī)液壓試驗分辨，但其可能導(dǎo)致焊接接頭在服役過程中沿熔合面發(fā)生貫穿裂紋擴(kuò)展失效，具有很大的安全隱患。 1.4 應(yīng)用過程的安全狀態(tài)監(jiān)測是保障管道系統(tǒng)安全運(yùn)行的關(guān)鍵 接頭是管道系統(tǒng)的薄弱環(huán)節(jié)。美國塑料管研究所（PPI）技術(shù)總監(jiān)Sarah Patterson在2016年美國機(jī)械工程師協(xié)會（ASME）壓力容器與管道（PVP）50周年會的大會報告上指出，非金屬管道的無損檢測與安全監(jiān)測研究是今后塑料管道技術(shù)發(fā)展應(yīng)用的重要課題。 在接頭安全監(jiān)測方面，管道的服役過程安全監(jiān)測研究主要有以下四種：（1）基于應(yīng)變的監(jiān)測技術(shù)：主要采用應(yīng)變片等傳感器測量管道應(yīng)變。該方法技術(shù)成熟，但測點多、電路復(fù)雜，且僅能獲得材料表層局部的應(yīng)變信息。（2）連續(xù)碳纖維復(fù)合材料自監(jiān)測技術(shù)：如內(nèi)嵌連續(xù)碳纖維的復(fù)合材料，可以實時提供結(jié)構(gòu)應(yīng)變信息。采用連續(xù)碳纖維自監(jiān)測的應(yīng)變靈敏度系數(shù)小于傳統(tǒng)應(yīng)變片，且應(yīng)變檢測范圍很小。（3）基于埋入傳感器的監(jiān)測技術(shù)：如利用嵌入式光纖光柵的管道應(yīng)變場監(jiān)測。光纖檢測集成度高、精度高，已經(jīng)在管道、橋梁等結(jié)構(gòu)的智能監(jiān)測中得到廣泛應(yīng)用。（4）基于導(dǎo)電填充材料的監(jiān)測技術(shù)：在不導(dǎo)電的聚乙烯或其他非金屬基體樹脂中摻入少量導(dǎo)電纖維或顆粒，從而在材料中建立導(dǎo)電傳感網(wǎng)絡(luò)，當(dāng)材料產(chǎn)生變形或局部損傷時，導(dǎo)電網(wǎng)絡(luò)相應(yīng)地產(chǎn)生導(dǎo)通節(jié)點數(shù)變化或局部斷開，通過測量材料宏觀電阻變化可以獲得材料應(yīng)變或局部損傷等信息。 基于導(dǎo)電填充材料的智能監(jiān)測技術(shù)一直是混凝土結(jié)構(gòu)與生物傳感器領(lǐng)域的前沿與熱點。其關(guān)鍵問題是如何通過合理的傳感器設(shè)計，在不影響監(jiān)測對象本身工作特性的同時，有效地提取監(jiān)測對象的服役狀態(tài)和結(jié)構(gòu)損傷信息。開展結(jié)構(gòu)安全監(jiān)測技術(shù)研究，智能監(jiān)測感知壓力容器與管道結(jié)構(gòu)失效特征參量，實現(xiàn)損傷失效的預(yù)警和運(yùn)行的自主優(yōu)化，是未來壓力容器行業(yè)重要的研究方向。 2 智慧管件系統(tǒng)解決方案 非金屬管道的智慧管件系統(tǒng)包含管件焊接過程的溫度場智能調(diào)控和管件使用過程的損傷自監(jiān)測兩個功能，如圖1所示。 2.1 焊接過程溫度場調(diào)控 電熔焊接過程從本質(zhì)上是電阻絲通電生熱、聚乙烯材料相變?nèi)酆系倪^程，熔區(qū)溫度在時間和空間上的變化很大程度上體現(xiàn)出焊接過程的發(fā)展。如圖2所示，智能焊機(jī)的“智能”正是來源于我們所提出的熔區(qū)復(fù)合溫度場理論模型。該模型能夠根據(jù)采集到的實際電壓電流數(shù)據(jù)，小成本、高精度地實時推演焊接過程的發(fā)展。不同于傳統(tǒng)焊機(jī)對被控對象內(nèi)部情況的“一無所知”，智能焊機(jī)首次采用基于熔區(qū)溫度場的方式在線監(jiān)測焊接過程，使得參數(shù)的調(diào)節(jié)和設(shè)計有堅實的理論依據(jù)。 在溫度場模型的基礎(chǔ)上，本作品能實現(xiàn)對焊接過程的質(zhì)量控制。在焊接接頭性能與加工條件的研究上，團(tuán)隊通過熱重分析和凝膠滲透色譜分析研究PE100在不同溫度焊接后的熱降解行為，得出典型工業(yè)級PE100材料的允許焊接最高溫度在270℃的結(jié)論。同時，通過超聲檢測和梯度試驗的方法證實了管材熔區(qū)深度與焊接界面強(qiáng)度的關(guān)聯(lián)。 基于上述理論研究和多次實踐，對聚乙烯最高溫度和熔區(qū)拓展深度進(jìn)行控制是應(yīng)對過焊和冷焊缺陷的重要方式。智能焊機(jī)對質(zhì)量進(jìn)行控制的思路即通過實時溫度場計算聚乙烯最高溫度和熔區(qū)邊界，讓最高溫度在不超過270℃，熔區(qū)深度控制在2～3mm。為使焊接效率最高，通過由調(diào)整次數(shù)、焊接時長、最高溫度等指標(biāo)組成的代價函數(shù)對不同調(diào)整策略進(jìn)行評價，從而獲得最優(yōu)的電壓調(diào)整策略。通過這種溫度主動控制的方式，管道焊接缺陷產(chǎn)生的概率下降超80%。 1.1 服役過程安全狀態(tài)自監(jiān)測 為了實現(xiàn)管道系統(tǒng)服役過程的安全狀態(tài)自監(jiān)測，采用短切碳纖維（SCF）增強(qiáng)聚乙烯復(fù)合材料（PE-SCF）制備電熔管件。由于碳纖維SCF具有良好的導(dǎo)電性，隨著纖維含量的不斷增加，填充在聚合物基體內(nèi)部的短碳纖維能夠形成良好的導(dǎo)電網(wǎng)絡(luò)，如圖3所示。PE-SCF復(fù)合材料內(nèi)部SCF導(dǎo)電網(wǎng)絡(luò)的破壞與重組賦予了該材料壓阻效應(yīng)，能夠用于監(jiān)測PE-SCF復(fù)合材料承受的載荷。圖4為循環(huán)拉伸載荷下PE-SCF的應(yīng)變和電阻響應(yīng)與時間的關(guān)系。可以看出，PE-SCF復(fù)合材料的監(jiān)測電阻能夠及時反映材料承受的應(yīng)變。隨著應(yīng)變增加，材料的電阻值增加；應(yīng)變降低，材料的電阻值也降低；并且監(jiān)測電阻對應(yīng)變變化的響應(yīng)具有很好的穩(wěn)定性。PE-SCF復(fù)合材料在拉伸力作用下發(fā)生變形，部分短碳纖維導(dǎo)電網(wǎng)絡(luò)斷開，導(dǎo)致材料的電阻率增加。隨著應(yīng)變的降低，短碳纖維之間的接觸恢復(fù)到初始狀態(tài)，電阻值也隨之恢復(fù)。結(jié)果表明PE-SCF應(yīng)變與電阻變化之間存在確定的關(guān)聯(lián)機(jī)制，初步論證采用PE-SCF復(fù)合材料制備具有自監(jiān)測功能的電熔接頭具有可行性。 圖5顯示了爆破試驗過程中所監(jiān)測到的PE-SCF電熔接頭的電阻和壓力變化曲線。結(jié)果表明，隨著內(nèi)部壓力的升高，兩個電極之間的電阻會不斷增加，電阻變化率曲線的斜率也迅速增加。這是因為在加壓初始階段，電阻變化主要由基體的彈性變形引起，在這種情況下，材料內(nèi)部的導(dǎo)電網(wǎng)絡(luò)仍然完整，因此電阻不會產(chǎn)生很大變化。當(dāng)壓力繼續(xù)增加時，材料內(nèi)部形成微裂紋，導(dǎo)致局部導(dǎo)電網(wǎng)絡(luò)的破壞，電阻變化率顯著增加。初步實驗表明，利用電阻變化率監(jiān)測PE-SCF電熔接頭的內(nèi)壓載荷及結(jié)構(gòu)損傷狀態(tài)具有可行性。 圖6顯示了峰值內(nèi)壓為5MPa時的循環(huán)加載實驗期間，電熔接頭上監(jiān)測到的電阻變化曲線。可見電熔接頭表面電極之間的電阻變化趨勢與接頭內(nèi)部的壓力變化趨勢一致，且每個周期的峰值電阻十分穩(wěn)定。基于電阻測量的內(nèi)壓監(jiān)測靈敏度系數(shù)約為29.56%/MPa。實驗結(jié)果表明，載荷和監(jiān)測到的電阻信號存在較為穩(wěn)定的關(guān)聯(lián)關(guān)系，因而用電阻變化監(jiān)測電熔接頭內(nèi)部壓力的變化是可行的。 上述測試結(jié)果表明，采用PE-SCF復(fù)合材料制備電熔管件，利用PE-SCF材料的壓阻效應(yīng)，能夠?qū)崿F(xiàn)基于電阻測量的管道系統(tǒng)在服役過程中的內(nèi)壓及安全狀態(tài)實時監(jiān)測，提升了管道系統(tǒng)的服役安全性。