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潮汐涡轮机转子主轴密封件的加速寿命试验
本报告简要讨论了美国国家可再生能源实验室 (NREL) 对 Verdant Power 第五代 (Gen5) 水下潮汐能转换涡轮机主轴密封件进行的加速寿命测试的观察结果和结果，该涡轮机于 2020-2021 年在罗斯福岛潮汐能项目中成功运行。为了评估该部件的 5 年服务间隔 (SI)，主轴密封件以每分钟 160 转的转速几乎连续运行了 137 天，同时试验台记录了水压、隔离液压力、温度和循环次数，约占 SI 的 40%。还进行了一项单独的测试来测量橡胶驱动环的老化行为。对于 SI 评估，水压储液器保持恒定为 199.9 kPa (29 psi)。隔离液压力在整个测试期间保持相对恒定，但降至 69.6 kPa (10.1 psi)。整个测试过程中未观察到隔离液泄漏。在测试机因预定的建筑物维护程序而断电后，密封件突然出现故障。重新启动后，主轴密封件完全失去了防止水进入的能力。确切原因尚不清楚，但据信是密封件组装问题，或断电期间或之后密封件组件的对齐方式发生变化。拆卸密封件后，其中一个石墨密封环出现严重磨损。Verdant Power、Dovetail Solutions LLC 和 Garlock Sealing Technologies 审查了密封件磨损情况，以对结果进行一致评估。NREL 将密封面送回 Garlock，对密封面的审查表明测试台存在错位，包括整体错位（整个轴移动）和前后错位（水侧运动比空气侧运动更多）。Garlock 进一步指出，密封件通常可以吸收轻微的错位；因此，注意到的磨损导致测试台中断。因此，Gen5 密封件在断电前仍能运行表明其长期性能良好。根据这些结果，建议通过 NREL 的海洋能源研究测试专业知识和访问 (TEAMER) 计划进行后续测试，以纠正协议和组装问题，以进一步评估该组件的 SI。
通过加速寿命试验对固体钽电解电容器进行可靠性研究
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住宅热泵加速寿命试验...
ICR0537 家用热泵热水器的加速寿命试验 Van D. Baxter、R. L. Linkous 橡树岭国家实验室 (ORNL)，大楼。3147，M/S 6070 Oak Ridge，田纳西州，美国，865/574-2104，865/574-9338，vdb@ornl.gov 摘要 十个原型“嵌入式”热泵热水器 (HPWH) 被放置在环境控制的测试设施中，并经过约 7300 个压缩机工作循环的耐久性测试程序。这项耐久性测试旨在代表七到十年的正常压缩机循环，以满足住宅的热水需求。在耐久性测试运行期间，HPWH 的热泵部分没有出现压缩机、蒸发器风扇或电源继电器故障。事实证明，第一代控制系统是设备中最不可靠的组件。每个控制器包括四个温度传感器，用于监控关键控制参数。在总共 40 个传感器中，有 16 个在耐久性计划期间发生故障。这些故障是由于传感器引线接头问题造成的。所有设备的效率测量表明，原型 HPWH 的效率至少是传统电阻热水器的两倍。简介 本研究中所研究的 HPWH 旨在成为家用电热水器 (EWH) 的“嵌入式”替代品，如图 1 所示，为剖面示意图。该设计基于最初于 1999 年开发的专利概念（美国专利号5,906,109，1999 年 5 月；美国专利号5,946,927，1999 年 9 月）。Baxter 和 Linkous (2002) 在一份详细的项目报告中全面描述了该 HPWH 设计的开发。2000 年夏末，为本文所讨论的耐久性测试计划建造并交付了十台原型机。另外 18 台机组被制造出来并送往 ORNL，用于 DOE 国家现场测试计划（Murphy 和 Tomlinson 2002）。HPWH 机组的大小与垂直圆柱体相当，高 5 英尺（1.5 米），直径 2 英尺（0.6 米）。一个小型空气对水蒸汽压缩热泵机组（约 3400 Btu/h (1 kW) 加热能力），使用 R-134a 作为制冷剂，位于传统 EWH 水箱（容量 45.9 加仑（173.5 升））的顶部。蒸发器的热量由环境空气提供。该机组的冷凝器盘管缠绕在水箱底部的三分之二处，为水提供热量。根据设计，小型压缩机从冷启动到加热一罐水需要 6-8 小时，或者在抽取 10.7 加仑（40.4 升）水后需要大约 1.5-2 小时才能将水罐加热。包括传统的 EWH 电阻加热元件（一个在水箱顶部，一个在水箱底部），为热泵装置提供备用（或在热泵发生故障时提供紧急加热）。