Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Dynamic condition-based maintenance policy for degrading systems described by a random-coefficient autoregressive model: A comparative study

Tang D., Sheng W., Yu J.

Eksploatacja i Niezawodność

|

2018

|

Vol. 20, no. 4

590--601

EN

In this paper, we optimize a dynamic condition-based maintenance policy for a slowly degrading system subject to soft failure and condition monitoring at equidistant, discrete time epochs. A random-coefficient autoregressive model with time effect is developed to describe the system degradation. The system age, previous state observations, and the item-to-item variability of the degradation are jointly combined in the proposed degradation model. Stochastic behavior for both the age-dependent and the state dependent term are considered, and a Bayesian approach for periodically updating the estimates of the stochastic coefficients is developed to combine information from a degradation database with real-time condition-monitoring information. Based on this degradation model, the dynamic maintenance policy is formulated and solved in a semi-Markov decision process framework. Incorporated with the same semi-Markov decision process framework is a novel approach for mean residual life estimation, which enables simultaneous residual life estimation with the optimization procedure. The effectiveness of using the proposed random coefficient autoregressive model with time effect rather than the existing fixed-coefficient ones to describe system degradation is demonstrated through a comparative study based on a real degradation dataset. The advantages of using a dynamic maintenance policy are also revealed.

PL

W prezentowanej pracy dokonano optymalizacji dynamicznej, uwzględniającej stan techniczny obiektu strategii utrzymania ruchu dla wolno ulegającego degradacji systemu monitorowanego w równoodległych dyskretnych chwilach czasu (epokach) pod względem uszkodzeń parametrycznych oraz stanu technicznego. Do opisu degradacji systemu opracowano model autoregresyjny z parametrami losowymi uwzględniający wpływ czasu. Proponowany model degradacji bierze pod uwagę zarówno wiek systemu jak i wcześniejsze obserwacje stanu oraz zmienność degradacji pomiędzy obiektami. Rozważano zachowanie stochastyczne zarówno składnika zależnego od wieku jak i składnika zależnego od stanu; opracowano bayesowską metodę okresowej aktualizacji oszacowań współczynników stochastycznych, która pozwala łączyć informacje z bazy danych o degradacji z informacjami z monitorowania stanu w czasie rzeczywistym. W oparciu o otrzymany model degradacji, sformułowano dynamiczną politykę utrzymania ruchu; problem optymalizacji tej polityki rozwiązywano w ramach procesu decyzyjnego semi-Markowa. Do procesu decyzyjnego włączono nowatorską metodę obliczania trwałości resztkowej, co umożliwiło ocenę trwałości resztkowej jednocześnie z przeprowadzeniem procedury optymalizacyjnej. Skuteczność wykorzystania proponowanego modelu autoregresyjnego do opisu degradacji systemu porównywano ze skutecznością dotychczasowych modeli z parametrami stałymi w badaniu opartym na rzeczywistym zbiorze danych o degradacji. Wskazano również zalety stosowania proponowanej dynamicznej strategii utrzymania ruchu.

2

Leaching of High Arsenic Content Dust and a New Process for the Preparation of Copper Arsenate

Sheng W., Shen Y.-Y., Sheng-Quan Z.

Archives of Metallurgy and Materials

|

2018

|

Vol. 63, iss. 3

1167--1172

EN

In this research, the high arsenic content dust of copper smelting, as a raw material, the extraction of copper and arsenic from the high arsenic content dust in the leaching system containing acidic and alkaline compounds was investigated. Meanwhile, the effects of acid/alkaline initial concentration, liquid to solid ratio, leaching temperature, leaching time on the leaching rate of copper and arsenic were studied. The optimum conditions for the leaching of high arsenic content dust and preparation of copper arsenate were determined. The results showed that acidic/alkaline leaching of high arsenic content dust was particularly effective. 93.2% of the copper, and 91.6% of the arsenic were leached in an acidic leaching process and 95% of the arsenic, while less than 3% of the copper, less than 5% of the antimony, less than 2% of the bismuth was also leached in an alkaline leaching process. A new method (the parallel flow drop precipitate method) was developed in the synthesis of copper arsenate process. The parallel flow drop method was employed to adjust the molar ratio (copper to arsenic) of the mixed solution of the acid-leaching solution and the alkali-leaching solution by taking the drop acceleration of an acidic leaching solution and an alkaline leaching solution at 10 mL/min and 12 mL/min, at a temperature of 60°C and a reaction time of 1h. Copper arsenate was prepared by mixing an acidic leaching solution and an alkaline leaching solution. The main phases of copper arsenate were CuHAsO4·1.5H2O and Cu5As4O15·9H2O. Copper arsenate contained 30.13% copper and 31.10% arsenic.

3

Wpływ grup estrowych w łańcuchu bocznym superplastyfikatorów polikarboksylanowych na płynność zaczynu cementowego z montmorillonitem

Hongbo T., Sheng W., Shouwei J., Baoguo M., Xin L., Muyu L.

Cement Wapno Beton

|

2016

|

R. 21/83, nr 3

157--168

PL

Powszechnie wiadomo, że superplastyfikatory polikarboksylanowe (PC) są wrażliwe na minerały ilaste wprowadzane wraz z kruszywem oraz charakteryzują się niską tolerancją na ich obecność. Wśród minerałów ilastych, montmorillonit (MMT), jest uznawany za mający najbardziej niekorzystny wpływ na płynność zaczynu cementowego i mieszanki betonowej. W artykule przedyskutowano wpływ domieszki PC1 bez grup estrowych oraz domieszki PC2 z grupami estrowymi w łańcuchu bocznym, na zaczyn cement-MMT. Strukturę domieszek PC i stabilność grup estrowych w środowisku alkalicznym przeanalizowano metodą FTIR, mierząc zmiany pH oraz metodą 1H-NMR. Oddziaływania pomiędzy domieszkami PC i MMT przedyskutowano na podstawie wyników XRD, TEM i FTIR. Adsorpcję domieszek PC na ziarnach cementu i MMT badano metodą TOC. Przeanalizowano płynność zaczynu cement-MMT (1,5% mas.) modyfikowanego domieszkami PC i jej utrzymanie w czasie. Wyniki pokazały, że: grupy estrowe w łańcuchu bocznym domieszek PC mogą rozkładać się do grup karboksylowych w środowisku alkalicznym, charakterystycznym dla hydratacji cementu. Prowadzi to do obniżenia początkowej zdolności adsorpcyjnej i początkowej dyspersji domieszek PC, z drugiej strony zaś, może prowadzić do wzrostu zdolności adsorpcyjnej w późniejszym czasie co z kolei spowoduje lepsze utrzymanie konsystencji. Grupy estrowe nie ograniczają wbudowywania się domieszek PC w strukturę warstwową MMT. Domieszki PC z lub bez grup estrowych mogą reagować z montmorillonitem oraz wchodzić pomiędzy jego warstwy, co jest główną przyczyną absorpcji dużej ilości domieszek PC. Możliwe jest dobranie takiej ilości domieszki z grupami estrowymi w łańcuchu bocznym w superplastyfikatorze, aby zapewnić początkową dyspersję ziaren cementu oraz jej zachowanie w czasie, w celu poprawy płynności i jej utrzymania w zaczynach cement-MMT. Zasugerowano, że taka mieszanina polimerów PC różniących się strukturą może prowadzić do zwiększenia tolerancji superplastyfikatora na glinę.

EN

It is known that polycarboxylate superplasticizer (PC) has a poor clay tolerance, because it is considerably sensitive to clay in aggregates. Montmorillonite (MMT), one of clay minerals, is considered to have a significantly negative impact on fluidity of cement paste and fresh concrete. The performance of PC in the presence and absence of ester group in side chain was discussed. The stability of ester group under alkaline condition was analyzed by Fourier-transform infrared spectrometer (FTIR), pH value measurements and nuclear magnetic resonance (NMR). The intercalation of PC into MMT was investigated by X-ray diffractometer (XRD), transmission electron microscope (TEM) and FTIR. The adsorbing behavior of PC on cement and MMT was tested by total organic carbon (TOC). The fluidity and fluidity loss of cement-MMT pastes (1.5 wt%), was tested to analyze dispersing ability and dispersing retention ability of PC. The results shown that: ester groups in side chain of PC was partly decomposed to release carboxyl group during cement hydration process. The presence of ester group reduces the initial adsorbing ability and initial dispersing ability, but increases the later dispersing ability and dispersing retention ability of PC. Ester group cannot impede the intercalation of PC into MMT, and it is to say that PC, no matter containing the ester group in side chain or not, can be inserted into the layer structure of MMT, which is the main reason for its high adsorption in PC-MMT pastes. It is possible that the superplasticizer system consisting of two types of PC: with and without ester groups in side chains can be employed to balance initial dispersing ability as well as dispersing retention ability and improve fluidity and fluidity loss of cement-MMT paste. It suggests that different structural PCs can be used together to enhance the clay tolerance.