The Preliminary Research of Sea Water District Heating and Cooling for Tallinn Coastal Area

This paper describes possibilities to utilize sea water for district heating and cooling purposes in Tallinn costal area. The sea water temperature profiles and suitability of heating and cooling generation are studied for continental climatic conditions. The district network study bases on 21 buildings located near to the Gulf of Finland. Industrial reversible heat pump technology is selected to cover heating and cooling loads for the new buildings. Combination of existing district heating and heat pump technology is considered for existing buildings. The results show possibilities, threats and need for further research of the sea water based heat pump district network implementation.

海洋平台海水提升泵选型及状态监测

结合海洋石油平台实际状况阐述了在平台建造期间或平台生产流程改造期间海水提升泵在选型、设计、制造、安装方面的要点,说明了参数选型容易产生偏差的环节以及错误选型会造成的影响,为提升海洋石油平台海水提升泵可靠性提供了在设计选型方面的参考。主要从设计规范结合海洋平台实际生产条件出发,论述海水提升泵选型的关键点,重点强调在海水提升泵扬程计算方面的注意事项;同时,结合设备状态监测技术提出对海水提升泵运行状态实施状态监测,并对监测系统进行优化,既要避免监测系统的高投入,又能及时进行电机故障预警。可以为海洋石油平台海水提升泵选型配置提供重要参考和借鉴。

海水泵可靠性设计与使用管理探讨

海水泵为柴油发电机组冷水系统提供冷媒海水循环的动力。除了冷却海水泵的机泵功能要求外,根据现代机械设计理论及舰船主要设备维护管理条例,对舰船用冷却海水泵进行了可靠性预计,并提出了几项重点要求。在满足冷却海水泵功能实现的基础上,要求保证冷却海水泵达到可靠性要求。同时提出了冷却海水泵使用现场应具备的保障条件和冷却海水泵日常使用的相关现场管理规程。为舰船用冷却海水泵的合理设计和正确使用管理提供了理论依据。

超高压海水泵水润滑轴承承载与散热仿真分析

水润滑滑动轴承是高压海水泵关键配对副,由于水介质的弱润滑性,轴承副存在严重的摩擦发热,进而引发热卡滞等问题。考虑轴承接触表面沟槽不同构形,建立了轴承的承载与散热模型,研究沟槽数量和形状对润滑支撑和散热的影响。仿真表明:四沟槽轴承的最大温升为39.14℃,八沟槽轴承的最大温升为24.77℃,两者相差36.7%,随着沟槽数量的增加,轴承散热性能得到优化;随着沟槽数量增加,轴承内表面的最大接触应力和变形量也随之增加,相较于四沟槽轴承,八沟槽轴承的最大接触应力增加了5%,最大变形量上升了12%。因此,综合考虑沟槽结构对轴承整体支撑性能和散热作用的影响,设计双向六沟槽螺旋结构,实现海水泵轴承副内循环冷却。

基于鲸鱼算法的养殖工船水泵模糊控制优化研究

针对某大型养殖工船所装备的养殖水泵采用恒速运行控制策略会造成大量电能浪费和养殖成本增加的问题,设计了一种基于鲸鱼算法优化的养殖水泵模糊PID控制器。通过鲸鱼算法对模糊PID控制器中的量化因子和比例因子进行优化,使得控制器能够针对换水、投饲、清洗、水面泡沫排出的复杂多变工况,对养殖水泵的转速进行动态调节,从而实现海水流量的调节。仿真结果显示,与PID控制器和模糊PID控制器相比,超调量和稳态误差更小。调节时间相较PID控制器缩短了73.14%,相较模糊PID控制器缩短了84.49%,能够更好地满足养殖水泵的控制要求,又能够实现节能的目标。

LNG接收站海水泵振动故障分析与处理

国内某液化天然气(LNG)接收站海水泵振动故障极大影响现场工艺生产,利用计算流体动力学(CFD)模拟、有限元分析和振动频谱分析,结合现场检查和测试,发现“卡门涡街”、电机与泵体共振为振动故障频繁发生的原因,并给出解决方案,为处理海水泵振动故障提供参考。

泵房基础结构镜像分块法施工技术应用

深基坑海水泵房基础结构属于大体积混凝土结构,为解决其结构体量大、净空高、细节难控制及受场地因素影响整体施工局限性大等问题,本研究制定镜像分块法工艺,以确保在大体积混凝土施工质量稳定控制的前提下深基坑海水泵房基础结构有序作业。镜像分块法工艺结合大体积混凝土的特点分析结构的形式,将海水泵房的整体按照先从体到面、再从面到块的工序结构布置,深化剖析关键控制点,以确定控制措施、并归纳工艺特点及适用性。镜像分块法工艺在海水泵房的实际运用中,落实效果良好,达到零停顿,零延误的工序施工要求,保证了大体积混凝土质量控制要求,为后续同类结构施工提供技术保障。

某艇用发动机冷却系统分析及优化

为解决某高速艇用发动机水温高、中冷后气温高及变速箱润滑油温高的问题,进行故障艇系泊试验、航行试验及首台样艇测试分析,排查故障原因;利用Creo三维设计软件提取管路流体域,导入Simerics MP+软件进行模型处理及参数设置,建立海水冷却系统仿真模型,设计不同管路方案,进行压降分析。优化海底门、海水管路、海水过滤器结构,进行系泊试验与航行试验验证。结果表明:发动机水温高的根本原因是海水泵前管路压降大;将海底门、海水管路、海水过滤器直径由65 mm增大为80 mm,可以降低该艇冷却系统海水泵前管路压降,发动机水温、中冷后气温和变速箱润滑油温都在合理范围内,解决故障问题。

海水泵阀用新型铸造铜合金的研制

研制了一种海水泵阀用新型铸造铜合金 ,该合金综合力学性能优良 :σb≥ 5 5 0MPa ,σ0 .2 ≥ 2 80MPa ,δ5≥ 18% ;耐海水腐蚀性能优异 ,在 7m/s的天然海水冲刷下 ,腐蚀率低于 0 .0 42mm/a ,在 3 .5m/s的含砂海水冲刷下 ,腐蚀率为0 .14 4mm/a ;与目前推广使用的海水管系材料B10的腐蚀电位相差较小 ,电偶腐蚀率为 0 .0 0 92mm/a ,能有效抑制海水管系的电流腐蚀 ,提高海水泵阀的使用寿命。与国内海水泵阀常用的铜合金相比 ,该合金具有较高的拉伸强度和屈强比 ,能承受较高的压力 ,在深海工程等领域也有广泛的应用前景。

海水液压泵试验台设计研究

本文主要介绍海水液压泵试验台的液压系统组成、测试方法及其设计特点等内容。该试验台的研制成功对进一步开展海水液压泵的研究有着重要的实际意义。

海水抽水蓄能发电技术

在分析电力工业发展态势的基础上，论述了海水抽水蓄能电站的意义、特点与构成；介绍了海水抽水蓄能电站有关的技术设备与环境保护等问题；并就我国海水抽水蓄能发电技术的研究开发提出思考与建议。

水膜厚度光纤检测系统

针对海水泵滑靴副水膜厚度测量需求,利用反射强度调制型位移光纤传感器工作原理设计并实现了一种水膜厚度检测系统。设计了与海水泵结构相对应的光纤探头,其采用具有较好补偿功能的三圈同轴型光纤束结构消除了由光源强度、反射表面性质以及光纤光强损耗和弯曲损耗等因素带来的影响;开发了由光源模块、电源模块、光电转换模块、低通滤波模块、信号比值模块等组成的前置器用于信号调理。对开发的水膜厚度光纤检测系统进行了静态性能和动态性能测试实验,结果表明:该检测系统的测量精度可达微米级,测量系统的量程为1 000μm,灵敏度为3.45mV/μm,动态性能良好,满足了对海水泵水膜厚度的检测需求。

塔里木盆地东部地区寒武系-奥陶系白云岩特征及成因

通过对塔东低凸起带寒武系-奥陶系白云岩的岩石学特征、碳氧同位素特征、锶同位素比值特征、有序度等的分析,认为塔东地区带寒武系-奥陶系准同生阶段的泥-粉晶白云岩由受潮汐作用的海水泵汲作用形成;成岩阶段的细-中晶白云岩、粗-巨晶白云岩是在埋藏成岩环境中经过调整白云岩化以及成岩后期的外来热液作用引起的埋藏热液白云岩化作用形成。

超临界燃煤电站取水泵站流道内流态及整流措施试验研究

文章通过印尼芝拉扎超临界燃煤电站取海水泵站的水工模型试验研究,研究了大型取水泵站前池及进水流道的流态,分析了产生不良流态和有害漩涡的原因,提出了改善进水流道水流流态及消除进水流道内有害漩涡的措施,如斜置胸墙及整流墩等。采取治理措施后各工况条件下,流道内水流均匀,无有害漩涡产生,机组运行平稳,从而提高了泵站效率和保持安全经济运行,为类似工程提供参考。

反渗透海水淡化高压泵的优化选择

针对反渗透海水淡化高压泵的能耗状况,通过对不同类型泵的特性分析,合理选择不同规模下反渗透海水淡化用高压泵泵型,给出了提高中小规模反渗透海水淡化用高压泵效率、降低能耗的设计选型方法,为提高反渗透海水淡化高压泵效率、降低能耗提供了理论指导。

多级海水热泵供热系统的特性与应用分析

海水的温度稳定,蕴含着容量巨大的热能,可利用海水的热能,通过热泵制取中、低温度的热水.对单级海水热泵系统的工作原理进行了研究,重点分析了两级海水热泵系统的特性,导出了两级海水热泵系统总耗电量的计算公式,利用该公式对换热器的面积进行了优化,得出了冷凝器的最佳面积值及其他各关键参数.此外,对海水热泵系统与常规燃煤锅炉制取中低温热能进行了计算比较,得出结果:采用燃煤锅炉制热时,制取1MJ热能的费用为0.031元;利用海水热泵系统制热时,每制取1MJ热能所需的费用为0.023元,表明海水热泵系统在能源效率和经济性上有明显的综合优势.

海水淡化压缩-喷射复合型热泵研究

根据 “节能”和 “经济”两项原则， 设计出用于海水淡化工艺的新型压缩－喷射复合泵； 复合热泵仅消耗一小部分电能， 再利用部分工作蒸汽， 甚至废热蒸汽， 从而大大降低了运行费用，在 “节能”和 “经济”方面， 取得了比压缩式和喷射式两种热泵都更为合理的效果。

海水源热泵对海参育苗废水热能回收的工程应用

该文针对水产生物工厂化育苗水体升温技术需求,开展了利用育苗废水作热源为育苗水体升温的海水源热泵集成技术应用示范,探讨了集成系统对海参育苗水体升温和废水热能的回收效果。结果表明,进入I级换热器的育苗废水和新鲜海水温度分别为10.3~14.9℃和-1.9~4.9℃时,新鲜海水出水温度提升4.6~5.8℃,废水热能最大回收率达到59.2%;海水源热泵的废水热源温度和流量一定时,新鲜海水的温升幅度随其入流流量和温度升高而降低,入流温度分别为7.3和10.3℃的新鲜海水,流量不超过15和20 m^3/h时,出水温度均保持在15℃以上,满足海参育苗水温要求。热泵对废水热能的最大回收率为40.7%,COP(coefficient of performance)在5.03以上;集成升温系统比传统锅炉升温综合节能37.6%以上,减排二氧化碳约2 200 t/a,当年内可收回设备投资费用。

黄、渤海表层海温对台风过程响应数值试验

根据黄、渤海夏季由台风引起的异常海温的主要特点 ,构造一个简单而典型的台风过程模型 ,利用“近海异常海温数值预报模式”对海表层温度进行了数值试验 ,对台风过程中引起异常海温的各因子进行了定量分析 ,给出台风中心及其附近各点由各因子引起的变温率变化。试验表明 ,在台风作用下 ,冷水抽吸是引起异常低温的主要原因 ,大风夹卷的贡献占第二位 ,蒸发潜热的作用也不容忽视。数值模拟还清晰地显示出台风所引起的左弱右强的不对称降温效应以及表层暖水向外输运并在台风边缘下沉的现象。另外 ,还对近海异常海温预报模式的几个关键性问题及模式需改进之处进行了讨论。

高压海水泵阀配流系统响应特性研究

针对45 MPa超高压海水径向柱塞泵在试验中没有泄漏却流量不足的问题进行分析,主要原因是吸入不足和容积效率低下。进水阀的结构不合理会增加水吸入阻力,造成吸入不足;柱塞直径和行程与配流阀的弹簧刚度、预紧力、泵转速等不相匹配会导致阀配系统响应滞后,配流阀无法及时开启和关闭,导致吸入不足,容积效率低下。通过仿真计算,对影响吸入特性和容积效率的参数进行优化,可指导海水泵设计和改进、缩短研发周期和降低研发成本。