A heuristic approach for petrochemical plant layout considering steam pipeline length

Plant layout design affects both investment and performance of a factory. To maximize the economic benefits of a petrochemical factory, a large number of factors must be considered simultaneously, such as material flow, heat flow and safety. However, conventional principles for plant layout design and optimization do not involve the heat flow, resulting in higher construction investment. To solve this problem, a new heuristic approach is proposed in this paper based on the current layout design principles. Both material flow(pipelines for process streams) and heat flow(pipelines for steam) are considered. Three optimization methods with different objective functions are used to optimize the layout. The application of proposed approach is illustrated with a case study. The optimal scheme and pipeline networks can be obtained, and the pipeline length is reduced significantly.

自动化立体车库的库位布局和配置优化

为提高自动化立体车库的服务效率,以太原市某一平面移动式自动化立体车库为例,基于排队论模型,对其系统的相关配置进行优化。首先,基于M/M/1的排队模型,分析了顾客平均逗留时间与出入口数量的关系;然后基于M/M/C的排队模型,结合Matlab数值仿真结果,对四点同步提升机构、搬运台车的数量匹配进行研究,并对库位布局进行优化。实现对系统内相关设备的统一调度、管理和协调。

线缆长度驱动的两阶段热管约束组件布局优化方法

针对航天器总体布局设计过程中需要考虑线缆长度的问题,提出一种以线缆长度最小化为目标的两阶段热管约束组件布局优化方法。面向几何、质心、热管散热以及线缆长度等多种复杂约束相互耦合的布局难题,基于分而治之的思想提出将原问题解耦为两个序贯优化子问题,通过构建并求解子问题的混合整数规划模型,实现了综合考虑多条线缆最短化目标下预埋热管舱板组件布局的高效优化设计。数值布局算例结果表明,在包含15个组件、3条有线信息链路的多种优化场景下,本方法均可以找到两级求解框架下的最优布局设计结果,充分验证了方法的可行性和有效性。

顶管工程套管内供热管道允许布置长度分析

由于非开挖顶管工程中套管内供热管道在热膨胀后易拱起,为防止管道因拱起受到损坏,应对套管内管道允许布置长度进行校核分析。采用传统校核方法得到的计算结果较短,不满足实际工程的需要。本文为此提出了考虑供热管道自重与介质重量的改进校核方法,得到的允许布置长度范围得以扩大,可满足工程实际需要。

强风化花岗混合岩上硬下软地层公路隧道施工优化

针对临云高速公路特长隧道全、强风化花岗混合岩上硬下软地层的特殊地质情况,采用原开挖支护方案施工过程中围岩变形收敛较大并可能发生局部坍塌、冒顶等问题,结合隧道变形监测结果,针对性提出缩短隧道台阶长度+锚杆长度及布置的优化方案,并通过有限差分数值模拟软件对不同开挖支护工况的围岩压力、隧道变形、锚杆轴力和塑性区深度等进行对比分析。结果表明:隧道采用台阶法施工时,开挖至硬、软岩层交界处附近,由于拱脚下围岩性质软弱,无法形成可靠的支撑,上覆岩土体会挤压衬砌使其产生较大的沉降和收敛变形,且该交界位置的围岩压力最小;上硬下软地层隧道开挖过程中,中台阶开挖支护对隧道变形收敛影响最大,随着中台阶长度的缩短,隧道变形收敛逐渐减小,围岩压力逐渐增大;短锚杆对围岩的变形控制作用较弱,增长锚杆长度可以更好发挥锚杆的悬吊增强作用,充分利用了围岩的承载能力,减小了开挖支护后隧道的变形;采用上台阶、中台阶、下台阶、仰拱长度分别为4,6,2,2 m,锚杆长度分别为4.5,6.0,6.0,4.5 m的开挖支护方案既可以满足隧道变形收敛要求,也可以方便实际施工,保证了隧道的安全、快速掘进。

重载铁路列控系统应答器布置方法

以重载铁路四显示自动闭塞线路为基础,考虑重载列车长度不固定、机车制动参数差异、机车控制设备切换等因素,研究重载铁路列控系统的应答器布置方法。分别根据区间应答器、出站应答器、连接应答器、预告应答器、执行应答器、注销应答器的不同应用要求,分析应答器布置过程中需满足的技术条件,建立满足重载铁路列控系统的应答器布置模型。与CBTC系统以及CTCS-2/3级列控系统应答器布置方法相比,该模型能够根据自身限制条件给出有效的应答器布置方案,以供设计人员参考。通过开发相关软件,结合准池线路实际工程应用,验证了应答器布置方案的可行性与高效性。

国内外复合材料工艺设备发展述评之二——纤维缠绕成型

本文分析了纤维缠绕成型工艺所用设备的发展历程,指出其优缺点,并对今后发展提出建议。

防火分隔形式对电缆隧道火灾的影响规律研究

针对实际电缆隧道中防火分隔形式多样、差异较大的问题,使用数值模拟的方法对无防火分隔时不同火源规模下的电缆隧道火灾发展规律和三种防火分隔形式对抑制电缆火灾效果的影响进行了研究。结果表明:电缆燃烧长度超过10 m时,火焰会因隧道中部燃烧区氧气供应不足向隧道两端快速游走;对隧道断面采取局部防火分隔的方式无法阻止火焰和烟气的蔓延,且防火分隔限制了空气向火源区域的流动,反而会促使火焰更早开始向初始燃烧区外的部位游走;只分隔电缆支架区域以及分隔电缆支架和隧道拱顶区域时,火焰游走的平均速度为0.14 m/s,在相同情况下无防火分隔时火焰游走的平均速度为0.13 m/s;对电缆隧道全断面进行分隔才能有效控制因缺氧造成的火焰游走,并使火焰自熄灭,从而最大程度地降低火灾造成的危害。该研究可为电缆隧道防火分隔的工程设计提供参考。

基于改进麻雀算法的铜带排样优化应用

剪切工序既是小批量多品种的铜板带生产企业产品交付的瓶颈,也是企业追求高成材率关键工序。以湖北精益高精铜板带有限公司剪切生产为研究对象建立优化排样模型,基于匀质块的思想处理剪切生产中的“一刀切”约束,并使用罚函数处理单卷长度浮动约束,再用改进麻雀算法自动生成排样方案。该算法采用Singer混沌序列提高初始种群多样性并且结合柯西变异提升后期寻优精度,卷料利用率高于其他算法。基于剪切优化排样模型方案的滚动排产很好解决了产品交付和高成材率的矛盾,为类似企业剪切生产提供了很好的借鉴意义。

既有车站股道有效长缩短后信号设备布置方案研究

针对新建高铁线路引入既有车站,导致接发车股道有效长缩短的工程难点,结合实际案例对车站的信号布置进行优化研究,提出延长站台并设置防护区段、延长站台不设置防护区段和不延长站台优化车载系统等3种解决方案。从列车运行安全、土建工程可实施性等角度进行分析对比,可为在不同特定条件下,存在到发线有效长缩短、接车条件困难时的既有车站改造工程提供参考。

大型升船机电控系统关键问题分析

简要介绍某大型升船机的主要特点和设备布置,重点分析该大型升船机电控系统设计中出现的电机电缆长度、制动方案和接地系统等关键问题并提出相应的解决方案。

大桥群桩基础设计方案优化分析

为优化大型桥梁群桩基础设计方案,采用有限元软件建立计算模型,模拟加载过程进行数值模拟分析。在选择不同设计方案的情况下,对大桥主墩群桩基础承载力进行计算,以基础承载力和安全系数等指标作为主要判定依据,对主要设计参数进行优化,得到了主墩群桩基础最优设计方案。

硫磺回收装置酸性气管道积硫原因分析与对策

某天然气净化厂在运行过程中出现加氢炉停车、尾气自动切换联锁无法执行、烟气二氧化硫含量超标等现象。通过排查和分析,确定这些现象是由硫磺回收装置尾气处理单元酸性气管道积硫问题导致的。夹带着液硫和硫蒸气的酸性气(135℃)与吸收塔塔顶温度较低的管道介质(41℃)汇合时,因汇合段过长发生了冷凝。由于酸性气具有腐蚀性,其凝液会腐蚀管道、导致阀门卡涩和内漏。受停工检修周期及现场积硫情况的制约,现场采取了缩短汇合段长度并局部增加伴热的解决方案。设计上,通过采取改变设备平面布置、增加管道坡度、易卡涩和内漏的阀门高点布置等优化方案,解决了酸性气管道的积硫问题。

信号交叉口左转机动车等待区设置方法研究

左转交通是平面交叉口主要的交通隐患。目前普遍采用的多相位信号虽然能够将相互冲突的车流在时间上分开,减少交通干扰,但同时带来了周期时长过长、进口车道利用率低等弊端。在路口区域较大的交叉口内设置左转机动车等待区,能够减少左转信号时间,达到时间和空间相互转换的目的。文章对左转机动车等待区的设置方法和设置长度进行了初步分析,并通过实例分析对比了左转机动车等待区设置前后的交通效益指标。结果表明:合理设置左转机动车等待区可以缩短周期时长,减小车均延误,提高进口车道的利用率,充分利用交叉口的时空资源。

冲压毛坯排样CAD技术的研究

冲压毛坯排样优化问题是冲模ＣＡＤ领域的一大课题。在简要介绍毛坯排样ＣＡＤ的技术构成的基础上，总结了一种高效、合理的普通排样核心算法：改进的一步平移法。并扩展至毛坯嵌套排样问题，提出了裁剪分段平移方法，对解决该问题提供了一条新的思路。

混行公交进口道长度设置

在研究混行公交进口道交通运行组织的基础上,对混行公交进口道长度组成要素进行了分析,将其分为交织段长度、减速段长度和存储段长度3部分.结合概率论相关知识,以转向车辆换道行驶距离为判断依据,建立了交织段最小长度模型.以渐变段长度和减速距离为限制条件,对减速段长度进行了研究.分析了直行、混行和左转进口车道排队长度计算方法,得到了进口道存储段长度的计算公式.最后计算了不同设计流量和交通流组成下的混行公交进口道设置长度.结果表明,该方法可计算不同条件下的混行公交进口道设置长度.

厚煤层双向凹字形布巷系统的工作面长度研究

针对厚煤层双向凹字形布巷系统的工作面长度,分析了影响工作面长度的地质因素、地质构造、煤层厚度、强度和倾角、顶、底板岩性等。分析影响工作面长度的技术因素,在不同的稳定层距煤层底板距离下,基于工作面长度方向损失率确定工作面最小长度,从矿压角度考虑支承应力对确定工作面长度的影响。

长大隧道刚性悬挂接触网平面布置研究

结合兰武二线乌鞘岭隧道工程实际,研究了刚性悬挂平面布置中的主要问题,提出了悬挂点偏移值计算方法,比较了端头悬臂长短对连续梁变形情况的影响,建立相应的数学模型,并对其进行了有限元结构静力学分析.

度身定制制服裁剪方案归并方法的理论研究

以国家号型标准及企业设定规格的规律确定理论人体尺寸及分配方案,用CAD排料模块对两件制服试套排9次,得出相应的用料长度及用料率,并利用SPSS软件中的多元回归分析方法,得出套排制服用料长度与围度总和、长度总和之间的关系式.同时,对度身定制制服裁剪方案分别进行等差数列及等比数列归并,并比较两者的各项指标,得出等差数列优于等比数列的结论.

基于多弹簧模型的空间梁柱单元(II):参数分析

为模拟地震作用时杆件在变动轴力和双向弯曲的耦合特点,基于简化纤维模型的多弹簧单元模型近年被广泛应用。本文作者在相关论文中提出了考虑剪切变形弹塑性刚度影响的多弹簧模型空间梁柱单元,杆件的计算模拟精度除了取决于单元模型之外,还决定于两个重要参数:弹簧位置及个数布置、塑性区长度,本文将针对其进行参数分析并提出合理建议取值。本文最后还提出了模拟杆件残余应力的合理弹簧布置方式。