某化工厂生化污泥处理系统优化升级探讨

针对某化工厂生化污泥处理系统当前存在的问题,对污泥离心机进行转型升级,根据现有的物料含固率及污泥处理量,更换一台处理能力在6~7m3/h的污泥离心机,以保证生化系统正常排泥,为生化水处理提供可靠保障。更换后的污泥离心机处理量为7m3/h左右,单开一台即可满足生产需求,分离后的物料含固率也符合要求,解决了之前污泥离心机跑泥问题,消除了潜在的环保隐患,且絮凝剂的消耗量、离心机的用电量及检修费用等指标都有了显著减少,符合公司的降本增效理念。

煤气鼓风机轴承磨损原因及控制措施

文章针对本厂在煤气鼓风机使用过程中的轴承磨损问题,分析了可能产生磨损的几种原因,并针对磨损问题提出了一些控制措施,为减少轴承磨损现象提供一些理论指导,从而延长轴承的使用寿命,降低企业的成本投入,提高设备的运转稳定性。

加热平板表面温度分层产生的湍流逆转捩现象

针对加热平板表面密度分层结构中的逆转捩现象,在二元风洞中进行了系统的实验研究。对局部加热的水平平板下表面边界层内的时均速度的演化规律进行了详细的测量,同时对速度脉动信号以及速度能谱进行了分析,并对边界层内的波动特性进行了研究。这些参数体现了边界层逆转捩过程中流动特性的变化规律,揭示了密度分层结构中逆转捩现象发生的机制。在实验中对比了局部加热平板表面的边界层与无温度梯度情况下自然形成的湍流边界层的特性。发现在加热的情况下,边界层的形状因子由1 5上升至2 6 ;时均速度廓线中的平衡湍流层消失;以及速度能谱中惯性子区消失等变化。在实验中还发现加热平板表面速度信号中出现了间歇现象。实验结果表明板面附近的流动已由湍流流动转变为层流流动,同时平板表面的摩擦系数较没有温度梯度时有大幅度下降,不仅证明了边界层逆转捩现象的存在,也说明了这种条件起到了减阻的效果。

二维单一粗糙元对边界层转捩影响的实验

在风洞中对水平光滑平板以及加有粗糙元平板的边界层转捩进行了测量与研究 ,比较了不同情况下平板边界层内由振动梁激励生成的T S波沿流向和法向强度的分布规律 ,得到了相应的振型、增长曲线以及中性曲线。实验中发现与光滑平板边界层的下端开放式的拇指型中性曲线相比较 ,有粗糙元平板的中性曲线为封闭式的环形曲线 ,随着粗糙元高度的进一步增加中性曲线收缩为更小的闭合环。

水平井油基钻井液气侵溶解气膨胀运移规律研究

天然气进入井筒并溶解于油基钻井液会对钻井安全产生潜在威胁,溶解气随钻井液运移到井口附近突然发生析出并膨胀,使气侵早期监测及预警的难度显著增加。为了降低井喷发生概率和钻井作业风险,针对水平井油基钻井液溶解气运移规律进行了研究。采用气液两相流模型,模拟了不同初始气侵速率情况下甲烷溶解气和游离气随钻井液在水平段和垂直段的运移过程,得到环空中钻井液的流速变化、甲烷析出过程、井筒环空气液两相流流型变化、泥浆池增量随时间变化和截面含气率沿程分布等规律。模拟结果表明,油基钻井液发生气侵时的初始进气率存在临界值;在小气侵速率情况下,侵入环空的甲烷将以溶解气的形式运移到井口,在井口分离释放,对钻井安全构成的威胁较小;而当气侵量超过临界值时,在环空上部发生气体分离,分离点迅速下移,如不及时控制,在极短时间内便可演化为井喷,危险性极大。

司钻法自动化压井系统试验研究

自动化压井是指计算机能够按照一定的控制原则独立完成压井的1种方法。为了验证自动化压井系统的可行性和平稳性,开展了多种不同程度的试验井气侵模拟,利用自动化压井系统进行司钻法自动化压井操作试验,成功实施了司钻法第1循环周压井。研究结果表明:自动化压井系统能够实时获取和分析溢流参数,迅速准确生成压井施工单,对节流控制箱实施远程控制并完成节流阀开度的调整;在不同气侵程度下,自动化压井系统能够按照压井设计曲线将立压稳定控制在目标值附近;在气侵气体向上运移和排出井口的过程中,井底压力波动远小于人工压井所产生的压力波动。该项研究基本验证了自动化压井系统在钻井井场应用的可行性。

超声波多普勒隔水管气侵监测系统设计与海上测试

为了研究超声波多普勒隔水管气侵监测测量原理的正确性和海上应用的可行性,开展了室内实验和现场试验。通过室内实验,得到了油基钻井液在不同含气情况下超声波多普勒信号与含气率之间的关系,验证了利用多普勒信号畸变进行气侵识别的有效性和适用性;通过开展陆上井现场试验,确定了隔水管气侵监测系统设计的关键参数,验证了超声波多普勒设备对大壁厚环空内部流动监测的可行性;设计并加工了隔水管气侵监测系统样机。通过在海上钻井过程中的实际应用,测试了监测系统的稳定性,得到了隔水管内部流动状态的监测信号,验证了隔水管气侵监测系统在海上现场应用的可行性。

体积法压井现场试验研究

为了更加精细地描述体积法压井过程中井内气体的分布和运移规律,针对体积控制法压井开展了试验研究,通过在试验井井底注气的方式,模拟气侵并实施体积法压井;测量并分析压井过程中套压、立压、出口流量及注气速率等参数的变化规律。研究结果表明:体积法压井控制过程中,由于井筒内气侵气体以多个短气柱和弥散型气泡分布为主,在钻井液泄流过程中套压很难实现理想状态的稳定控制;井口出现气体并不代表气侵气体以气柱形式全部到达井口,通过气液混合泄流,可有效控制井底压力实现井底准恒压;当部分气体在井口形成气柱后,可提前启动置换流程,这种体积控制流程和置换流程结合的方式可有效降低地层破裂风险;置换流程中压井液的注入会产生井底附加压力,针对薄弱地层,需考虑此参数以降低风险。

自由落体下落速度振荡现象的研究

为了研究自由下落物体的速度震荡现象,基于相对运动原理,应用立式风洞研究了5种典型形状的物体在上升气流中的悬浮特性。模型包括球形、正方体、长方体、短圆柱体和碟形等刚体。风速的平均值由皮托管风速计测得,同时通过CCD相机记录了物体达到悬浮状态前后的运动状态并进行了定量分析。实验结果表明:对称性较好的物体具有较稳定的悬浮特性;而非对称性物体,由于不同姿态角下的阻力系数和扭矩系数不同,很难维持一个稳定的悬浮状态,将伴随姿态的变化不断发生振荡运动。从而说明,空间形体对称的物体自由下落过程中可以达到较稳定的最大下落速度,而形体非对称的物体则难以达到确定的最大速度。除实验研究之外,还采用动态网格数值模拟手段计算了二维方形模型下落过程中的姿态角及运动轨迹,同时得到模型不同姿态角下的阻力和扭矩,计算结果也进一步解释了物体下落速度会发生振荡的原因。

随钻超声波气侵监测工具原理及试验研究

为了提高气侵监测的准确性与及时性,基于超声波多普勒测量原理,研制了随钻超声波气侵监测工具,建立室内模拟试验装置对该工具原理样机进行了试验研究。在井筒气侵模拟试验段内对原理样机进行测试,研究了不同钻井液体系、不同主流流速和不同含气体积分数水平下的超声波信号响应特性。清水试验结果表明:超声波多普勒信号对气侵发生与否具有极高的敏感性,与不含气相比,当出现较小含气体积分数时,信号概率密度分布峰度和中心值均出现了阶跃性变化;随着含气体积分数的增加,概率密度中心值与含气体积分数呈线性关系。水基钻井液试验结果表明:声速的变化是一渐变过程,无量纲测量速度与含气体积分数呈线性相关;1%含气体积分数的增加可引起无量纲速度10%以上的降低。随钻超声波气侵监测工具可以实现近钻头环空内部的气侵监测。

用粒子图像测速法研究边条涡的性质

在风洞中应用粒子图像测速法对边条机翼模型产生的边条涡的各种特性进行了实验研究。实验主要测量了各种攻角下边条后缘、基本翼的 1 2平均气动弦、立尾前缘及立尾后缘四个位置与机身轴线垂直的截面内的流场 ,同时利用二维谱分析的方法对测得的二维速度场进行分析得出边条涡的能量谱。实验结果表明边条涡强度随攻角呈平方关系增长 ,边条涡的破碎形态为单螺旋破碎。

介质阻挡放电等离子体流动控制实验研究

通过平板实验和压气机叶栅实验研究了介质阻挡放电等离子体所产生的电动力对外流流动和内流流动边界层的加速作用。平板实验中采用LDV测量了介质阻挡放电等离子体在静止流场中诱导出的速度场,并研究了激励电压和频率对诱导速度大小的影响;在不同来流速度情况下,测量了等离子体激励对速度剖面的改变。通过低负荷和高负荷压气机叶栅实验,利用三孔探针研究了等离子体激励对栅后总压、速度以及流动分离的影响。实验中发现,流速低于20m/s时,加电产生等离子体后,可显著改善栅后总压和速度分布;流速接近50m/s时,等离子体仍会明显改变总压和速度的最小值;在低速下等离子体激励抑制流动分离是有效的。

基于多普勒测量技术的深水隔水管气侵早期监测研究

为减少深水钻井中的井喷及井喷爆炸事故,及时发现溢流,通过分析深水钻井中井筒侵入气的分布规律,利用非接触式超声波多普勒测量系统对深水隔水管气侵进行了研究。在连续相为水基钻井液的情况下,通过改变钻井液流速和含气率,分析了超声波多普勒信号的变化特征。通过处理实时采集的不同含气率下的测量信号电压并进行平均,得到了超声波多普勒测量信号随含气率的变化曲线,测量含量随含气率增大呈上升趋势:在含气率小于1%时,超声波多普勒测量信号概率分布和不含气情况下概率分布的中心线之间的信号差小于55mV;在含气率达到3%后,与不含气情况下概率分布中心线间的差变为200mV,且随着含气率上升有进一步增大的趋势。试验研究表明,用非接触超声波多普勒测量方式研究深水隔水管中的含气情况,能及时发现地层气体侵入隔水管,为井控赢得时间。

北京植物园大型热带植物温室模型的风洞实验

介绍北京植物园园址的风特性模拟和新建大型热带植物温室表面风压分布的风洞实验结果。证明园址受樱桃沟谷底下洗气流影响产生局部强风区的机制，给出在不同风向下，大型温室顶部的平均风压和脉动风压均方根值分布的变化规律。

气藏工程双语课程教学改革与实践

气藏工程作为石油工程专业的基础课程,具有重要的地位,特别是在非常规气藏大力开发以来,对气藏工程教学提出了更高的要求,由此,需要对气藏工程进行双语教学改革,与国际接轨,以适应国际化的需要。本文探讨了气藏工程双语课程在教学内容、教学方法、教学实践等方面的改革措施。在教学内容方面,结合国内外同类课程先进的教学内容,考虑本校学生的具体情况,制作教学多媒体和讲义。在教学方法方面,考虑到学时有限,注重课堂测验课后全英文习题练习。在教学实践方面,对教师提出了更高的要求,需要灵活准确地使用双语讲授课程内容,完成教学计划,并达到预期的教学效果。

浅谈1A煤气鼓风机检修时的间隙把控

煤气鼓风机是焦化厂煤气循环系统的最核心设备之一,其工作状况良好与否直接影响着炼焦区域及化工区域整个煤气系统的稳定性。因此,有必要对煤气鼓风机的运行状况进行定期检查,以期焦化厂的整个煤气系统更加稳定地运行。本文对本厂化工区域1A煤气鼓风机的检修过程进行了总结,重点对风机转子与壳体间的间隙进行了把控,并分析了检修后测量间隙数据的准确性。

海洋深水钻井隔水管气液两相流的多普勒超声波传播特征

海洋深水钻井经常会钻遇异常压力地层,容易发生气侵溢流,如不能及时发现并加以控制,就有可能导致井喷失控,进而造成不可估量的经济损失和难以挽回的人员伤亡,并且还有可能对海洋生态环境造成巨大的破坏。如何在深水钻井期间对溢流进行早期监测,是目前国际上研究的热点、重点和难点。为了给海洋深水钻井隔水管溢流早期监测提供理论指导,基于多普勒超声波传播原理,设计了气侵早期监测实验装置,优化了多普勒探头安装方式及角度,开展了含气率介于0~46%、液相流速介于0~0.7 m/s的气液两相流中的多普勒超声波传播实验,揭示了多普勒超声波随含气率的变化规律。研究结果表明:①当含气率发生变化时,信号电压会在初始曲线的基础上以不同的幅度和不同的频率上下跳动,信号电压幅值随着含气率增大而先增大后减小;②当多重反射对信号电压均值的增幅大于超声波的衰减程度时,信号电压均值增大,反之信号电压减小;③停泵及开泵不同流速、不同含气率条件下的信号电压均值散点与含气率拟合出的曲线呈现二次函数的变化规律。结论认为,可以根据测量得到的信号电压均值来定量预测含气率的大小,进而指导海洋深水钻井隔水管溢流早期监测及压井作业。

深水钻井沿隔水管超声波气侵实时监测技术研究

早期溢流监测对预防石油开发钻井过程中井喷失控恶性事故具有至关重要的作用。深水钻井作业过程中在不破坏钻井隔水管力学结构的前提下,基于非接触式超声波测量手段沿程监测隔水管内部钻井液流动特征参数,设计了适合深水钻井隔水管气侵监测系统。实验模拟分析了深水钻井隔水管气侵监测系统超声波时差法和超声波多普勒法的气侵监测效果,结果表明:超声波时差法虽然在清水中可以实现含气率测量,但是对于水基钻井液并不适合;极小含气情况下,多普勒频移量出现极大衰减,并随着含气率的增加而下降,因此超声波多普勒方法对气侵早期识别具有可行性。上述成果对于深水钻井早期溢流监测有指导意义。

基于自动化压井系统的置换法压井技术研究

随着科学技术的发展,压井技术的自动化、智能化成为油气井控技术发展的重要方向。针对目前置换法压井效率低、安全性不足及压井自动化程度低的情况,基于置换法压井的基本原理及参数计算模型,提出了一种自动化置换法压井的设计方案,并对影响压井设计的重要参数进行了敏感性分析。自动化压井系统的实时监测及参数计算准确度直接影响压井设计的合理性,在完善模型计算精度的同时,还需要配置高准确性的压井监测设备,希望研究结果能为相关研究人员提供一定的研究基础,并为现场施工提供一定的理论支撑。

昆明世博园孔雀艺术广场改建工程的风洞实验

介绍了昆明世博园孔雀艺术广场改建工程的风洞实验。实验中模拟了当地风场 ,测量了观众席顶棚和舞台顶棚的平均风压和均方根风压以及观众席顶棚下游脱落涡的频率。实验结果表明 ,受断崖下游脱落涡的影响 ,各片顶棚的瞬时风压较大 ;观众席顶棚的风压分布在沿主风向时各片有明显变化 ,均方根风压较强。舞台顶棚的平均风压较小 。