一种液力膨胀式水泥环破碎器的研制及应用

海上油田在开发过程中,个别井槽因油藏衰竭或套损原因需对浅部套管处理后侧钻新井眼,当前套管处理主要通过分段套铣、切割、打捞、磨铣等技术手段,因受海洋环保、井控规范要求及工具自身不足限制,常规套铣作业中经常出现铁屑返出困难、钻具蹩扭矩、套劈套管、隔水导管鞋漏失、套管切割后拔不断等问题。针对以上问题,新研制了一种水泥环破坏器,该工具通过管串的旋转和液压来激活滚轮机构,该滚轮机构可以使套管发生弹性形变,从而挤压套管外的水泥环,打破水泥胶结,甚至将水泥破碎成小块,从而减少套管回收过程中的轴向阻力。主要对水泥环破坏器的结构和原理、作业步骤以及实验测试进行了介绍,该工具的应用有效提高了海上油田浅层处理套管的作业效率和安全性,具有广阔的应用前景。

CANopen总线协议在路面破碎机上的应用

介绍CANopen通讯协议的技术特点,设计基于CANopen的路面破碎机总线通讯系统,该系统主要由EPEC控制器、发动机ECU及显示设备构成;定义作为节点的EPEC控制器在该总线通讯系统中的作用,详细阐述各节点之间的数据通讯的程序设计方法;在路面破碎机上对该总线通讯系统进行了调试,结果表明该系统稳定可靠,取得了较好的通信效果.

共振碎石化在上海水泥混凝土路面改建中的成效

介绍了共振破碎机械的工作原理、理论效果和施工技术要求.该机械在上海沪青平公路和金山大道改建工程中得到应用,期间通过不同FWD测试、不同层位承载板测试和破碎板粒径分析等研究,较全面地掌握了共振破碎工艺以及破碎后旧水泥路面碎石化层的物理、力学性能和参数.

冲击压实与MHB类设备对水泥混凝土路面破碎效果的对比

常规方式处理破坏严重的水泥混凝土路面时存在效率低、费用高的缺点,目前我国逐渐采用冲击压实设备进行破碎的工艺,山东省公路局近年又引进了MHB(Multiple HeadBreaker,多锤头破碎机)类水泥混凝土路面碎石化(Rubblization)设备。本文主要从破碎效果对2种设备进行对比,通过2种工艺破碎后表面回弹弯沉及回弹模量等测试数据,分析2种工艺处治后结构层表面的强度变异性。结果显示,MHB设备破碎的水泥混凝土路面具有更好的强度均匀性,可以作为新加铺路面的基层。

庆深气田深层气井防气窜固井配套技术

针对庆深气田深层天然气井固井后,出现井口环空压力高、气窜气量小等微间隙气窜难点,提出了以消除微间隙为核心的防气窜固井配套技术思路。研制的环空气窜阻断器循环阻力小、强度高、抗温能力达到200℃;微间隙封堵液与水泥浆相容性好,凝结时间可根据要求在7～29d之间调整,具有良好的微间隙封堵效果;抗温180℃的微膨胀防气窜水泥浆体系具有抑制水泥石收缩、抗压强度高、滤失量和渗透率低等特点;同时还在井眼准备、提高虚滤饼冲洗效果、压力补偿、优化固井施工设计和钻分级箍等方面进行了配套技术研究。由此形成了庆深气田深层气井防气窜固井配套技术。

多锤头破碎机作用下旧水泥路面的力学响应

为了分析多锤头破碎机(MHB)作用下的旧水泥混凝土路面力学响应,文章建立了ABAQUS三维有限元模型,对不同锤击位置、不同路基模量、不同锤击能量下的路面力学响应和破坏效果进行分析。研究结果表明:锤击位置、路基模量、锤击能量共同决定MHB作用下的路面力学响应和破坏效果;MHB作用于板角时路面板最容易破碎,但破碎面积最小;路基模量越大,路面板越不容易破碎;锤击能量越大,路面所受应力越大,路面板越容易破碎。因此,建议在进行旧水泥路面碎石化时,应当根据路面的具体状况以及路基模量的大小选用不同的锤击位置和锤击能量。

共振式混凝土路面破碎车的自适应反推滑模控制

基于共振式混凝土路面破碎车共振机构的结构,给出了其共振频率和振幅的模型。建立了基于比例泵控马达的频率调节的非线性不确定性控制模型,设计了自适应反推滑模的控制算法,针对系统模型中的不确定性项,给出了各参数项的自适应律,基于Lyapunov函数,证明了频率输出跟踪的渐近收敛。仿真和车载测试结果表明,该方法具有较好的频率跟踪性能,能满足共振式路面破碎车的施工控制要求。

可转位刀片断屑槽断屑性能及其槽构技术研究

可转位刀片断屑槽具有促进切屑卷曲、折断和保护刀具的作用.在切削过程中,断屑槽通过对切削力、切削温度和切屑形态的影响,进而间接影响刀片的使用寿命.通过对具有多种断屑槽槽型的同一种刀片进行切削实验,应用高速摄影机分析切削区域切屑产生、流出、卷曲和折断过程.通过磨损测量仪观测断屑槽,并结合切屑形态分析,明确断屑槽合理几何参数;通过三维受力分析仪采集切削过程中的振动和切削力,揭示断屑槽对切削力的影响规律;综合切削参数、断屑槽几何结构和切削力三方面的因素,最终确立断屑槽槽型与进给量对切屑折断的作用机制.研究数据以期为断屑槽设计与应用提供数据支撑.

抗折剂在路面水泥混凝土工程中的应用研究

分析了水泥混凝土路面特性,提出了掺加抗折剂对路面混凝土进行技术改性的方法。采用3种抗折剂,配制出水泥用量可低至325 kg/m3的满足高等级公路路面强度要求的混凝土。各项力学性能试验结果表明:抗折剂能显著提高混凝土28 d抗弯拉强度,且使混凝土具有较高的拉压比,韧性得到改善。对早期抗弯拉强度提高作用明显的抗折剂,能使混凝土7 d就达到强度设计要求。抗折剂作为一种新型复合外加剂,只有明确其主导化学成分,了解其作用机理,才能更好地加以推广应用,发挥效益。

静态破碎剂膨胀力学性能试验研究

针对静态破碎剂的膨胀力学性能进行了深入研究,具体分析了水灰配比、拌和温度、孔径对膨胀压力的影响,通过数据分析得到了相应条件下的膨胀压力曲线。通过对比不同水灰配比下径向膨胀压力的大小,并同时考虑到破碎剂的流动性,得出静态破碎剂的最佳水灰比应控制在0.2～0.3之间;静态破碎剂随着孔径的增大膨胀压力逐渐增大,且轴向与径向膨胀压力之间的差异因为破碎剂水化固结后泊松比的增大而逐渐减小;拌和水温温度的增大能够加快破碎剂水化反应的进程。总结分析各条件下膨胀压力的试验结果可将水化反应划分为水化反应预热、快速反应膨胀、热量散逸降压、压力稳定4个阶段。

公路水泥混凝土路面再生利用技术探讨

水泥混凝土路面再生技术的应用,不仅解决了环境问题,而且节省了造价,节约了资源。详细介绍集中破碎再生利用、共振碎石化再生利用、多锤头碎石化再生利用、冲击压裂再生利用及板式打裂压稳再生利用五种水泥混凝土路面再生利用技术,从技术原理、适用性与经济性等方面进行综合比较,提出了五种技术的适用范围。

某路面大修工程旧水泥混凝土路面碎石化技术应用

碎石化技术是目前国际上一种成熟的旧路面大修方法,具有防反射裂缝效果好,施工速度快,对环境和交通影响小的特点,文中结合工程实例探讨旧水泥混凝土路面典型病害及其形成原因,介绍碎石化技术在路面大修中的应用及应注意的问题。

多锤头破碎机在旧水泥路面改建中的适用性研究

为了分析多锤头破碎机(MHB)在旧水泥路面改建中的适用性,考虑材料的弹塑性,拟定板中、板角和纵横接缝中部四种典型荷载位置,在MHB锤击作用于水泥混凝土路面时,利用三维有限元方法分析了基层、路基和盖板涵的受力特征。基于以上分析结果,结合路面基层抗拉强度分析、路基抗剪强度分析和盖板涵的安全深度分析,确定了MHB的适用条件。

旧水泥混凝土路面MHB碎石化后强度机理分析

多锤头破碎机(M u ltip le-H ead B reaker,简称MHB),是我国近年来日益广泛应用的一种旧水泥混凝土路面碎石化设备,其相应工艺也越来越完善。但经MHB碎石化后,碎石化层的粒径分布状况及其强度形成原理仍没有被深入分析。首先,从碎石化层的成型开始,通过外观界定,分析了碎石化后水泥混凝土板块各粒径分布层的强度形成原理,提出了咬合嵌挤理论。最后,对碎石化后水泥混凝土层的路面结构功能定位提出了对比分析结论,认为碎石化层可以直接作为新加铺沥青混凝土路面结构的基层或底基层,能满足新加铺路面结构的要求。

基于基因遗传算法的硬质合金刀片槽形的优化设计

本文在介绍了基因遗传算法的基础上，讨论了槽形特征参数的提取方法，定义了基于断屑范围预报意义下的适合度函数，最后给出了硬质合金刀片槽形的优化设计实例。

3AT型断路器灭弧室瓷套断裂故障机理分析

3AT型断路器灭弧室瓷套断裂事故时有发生,严重危害设备及电力系统的安全稳定运行。为了研究断路器瓷套断裂的故障机理,根据质量守恒原理推导了水结冰膨胀数学模型,基于电-热-结构多场耦合有限元法建立了瓷套断裂数值计算模型,利用该模型分析了不同程度渗水结冰膨胀条件下断路器灭弧室瓷套的应力分布,研究结果表明,当瓷套胶装水泥局部含水率超过11.86%且发生结冰时,瓷套最大应力将超出瓷质材料的断裂极限。结合3AT型断路器灭弧室瓷套断裂事故的实例进行了验证分析,揭示了胶装区域发生渗水结冰膨胀是该型瓷套发生断裂的故障机理。

槽型结构对GH4169切槽加工性能的影响

本文采用4种不同槽型结构的切槽硬质合金刀片-TR、-SZ0、-SZ1和-SZ2进行高温合金GH4169切槽切削实验,测定各切槽硬质合金刀片的切削寿命及刀片磨损,观察切削实验切屑形貌,并通过有限元软件模拟仿真切槽切屑形貌,揭示硬质合金刀片的槽型结构对GH4169切槽加工性能的影响规律。结果表明:在目前国内航空加工企业的主流切削速度(v为40、60 m/min)条件下,-SZ2切槽刀片锋利的直线型刃口形式有利于提高刀片的使用寿命,其合理的断屑台结构可获得良好而稳定的断屑效果。