注水站高压注水泵盘根盒压帽断裂分析

中原油田高压注水泵盘根盒压帽出现多起断裂事故,给安全生产带来较大风险隐患。通过现场基本情况、压帽化学成分、硬度和金相组织的分析,再加上断口的宏观形貌、微观形貌分析等方法,查找压帽发生断裂原因。结果表明,压帽断裂原因一是由于铸造材质疏松,且存在缺陷;二是由于注水泵高压波动对断裂起到了关键性破坏作用,属于“材质因素和力学因素”共同作用导致的断裂。

湖南省桂阳抽水蓄能电站高压引水隧洞稳定性分析

为研究湖南桂阳抽水蓄能电站高压引水隧洞稳定性,在工程区开展了高压压水试验和地应力测试,定量描述了隧洞围岩在高内水压力作用下的渗透特性,分析了整个工程区特别是重要工程部位的岩体应力状态,在此基础上根据围岩条件、抗抬理论准则、最小主应力准则、渗透准则评价了高压引水隧洞的渗透稳定性。结果表明:(1)工程区水平主应力大小总体上随深度的增加而增大,3个主应力之间的关系为SH>SZ>Sh,属于走滑型应力状态,钻孔附近地壳浅表层的最大水平主应力方位平均为NW32°,高压岔管及厂房区域属中等-低地应力区。高压压水试验结果显示隧洞围岩属于弱至微透水岩体;(2)高压引水隧洞各洞段具有足够的埋深条件,满足抗抬理论准则,同时隧洞围岩的抗渗透能力及抗水力劈裂能力均较好,基本满足钢筋混凝土衬砌方案的要求。

高比例水电系统抽水蓄能电站发展空间及趋势研究

“3060”双碳发展目标下,新能源大规模并网对电力系统的灵活调节能力提出较高要求。抽水蓄能是目前技术最成熟、经济性较优的电力系统灵活调节资源。本文立足于四川高比例水电系统,概述了四川省能源资源概况和电网存在的问题,结合四川中长期电源电网规划,分析了四川高比例水电系统下抽水蓄能电站建设的必要性;其次,根据省内中长期供需形势,测算分析了四川中长期抽水蓄能电站的发展空间,并基于典型场景分析探讨高比例水电系统下抽水蓄能电站的作用发挥及功能定位;最后结合抽水蓄能电站的规划布点,对中长期抽水蓄能电站的发展趋势进行探讨。

抽水蓄能电站土石方综合利用、弃渣场选址与措施布局

抽水蓄能电站的开挖量极大,弃渣处置难度大,因此开挖减量、开挖料的综合利用显得尤为重要。研究弃渣减量及土石方综合利用,再选择合理的弃渣场,全面梳理弃渣场选址的制约性因素,对不能直接判断是否对公共设施、基础设施、工业企业、居民点等有重大影响的弃渣场提出了溃渣数字模拟分析,并对渣场进行环保与水土保持措施设计,以减少水土流失。

元坝水淹井复产“伴水注氮+泡排”工艺研究

针对元坝气田井深、天然气中H 2S含量高、永久封隔器管柱完成井水淹后复产困难等问题,在排水采气工艺适用条件调研分析的基础上,提出了水淹井复产“伴水注氮+泡排”工艺,并优选了注气压力计算模型,绘制了工艺设计用充满井筒所需氮量与泵压关系及注氮量与氮气柱高度关系速查图版;配套研制了与气田常用缓蚀剂和消泡剂配伍性好的新型高温抗硫泡排剂。YB29-1井、YB121H井现场应用表明,新工艺能有效排空井筒积液,恢复水淹气井生产,在同类高含硫永久封隔器管柱完成井中有推广价值。

海上岸电平台消防设计实例

国内近海海域的海上石油天然气生产平台由传统的自发电转由陆地电网(岸电)供电,为海上油气平台供电的岸电平台逐渐成为国内近海海域新兴的海上油气生产设施类型。岸电平台与传统油气生产平台在总体布局、火灾风险等级、可燃物种类等各方面存在很大差异,传统油气生产平台的消防保护原则不再适用于岸电平台。以渤海某岸电平台为例,讨论了岸电平台的火灾风险识别、消防设计原则、消防设计方案,对岸电平台消防设计技术进行探讨。

抽水蓄能电站输水系统设计要点研究

为确保对抽水蓄能电站抽水、发电等功能正常运行,工程单位需要做好输水系统的设计工作,而进出水口与输水道则是其中的设计关键点.在进出水口设计阶段,设计人员需要结合现场地质情况、输水系统运行需求等综合选择出入水口结构型式,并做好出入水口宽度等参数的复核计算工作;在输水道设计阶段,设计人员需要针对钢筋混凝土衬砌与钢砌等不同结构对设计参数进行计算分析,并做好变幅比等参数的复核计算工作,确保所设计的输水系统满足使用需求.

基于正交试验的高压应急提水泵优化设计

为了提高高压应急提水泵的水力性能,分析叶轮几何参数对泵效率的影响顺序,对BB4型多级离心泵首级叶轮和次级叶轮分别进行正交试验设计.首级叶轮需考虑抗汽蚀性能,故选取叶片前盖板流线进口安放角、中间流线进口安放角、后盖板流线进出口安放角、叶轮进口直径、叶轮外径和叶片包角等7个几何参数作为设计因素.次级叶轮选取叶轮前盖板流线进出口安放角、中间流线进出口安放角、后盖板流线进出口安放角和叶片包角等7个因素,每个因素取3个水平,共设计18组方案.采用STAR-CCM+软件对单级叶轮进行数值模拟,分析了叶轮内流场变化,并通过极差分析得到各几何参数对叶轮效率的影响显著.将优化后首级叶轮和次级叶轮替换成三级泵模型初始叶轮,通过数值模拟得到优化后多级泵外特性参数.结果表明:在一定范围内适当增大包角和叶片进口安放角、减小叶轮外径能提升叶轮效率,改善叶轮抗汽蚀性能;在叶轮基本尺寸不变时,适当减小叶轮进口安放角,增大包角能提高叶轮效率;分析对比优化前后外特性参数,验证了正交试验设计方法结合数值模拟能对高压应急提水泵进行优化设计.

高干度压滤机控制系统总体方案设计研究

压滤机能够优化水污染处理效果,其在实践应用中以固定方式、固定操作流程进行水污染或污泥脱水处理。在实践应用中,水过滤效率相对较低,污泥脱水处理也无法实现高干度脱水。文章结合压滤机基本工作原理,通过提高脱水温度实现压滤机控制系统优化设计。实践分析可知,优化设计工作可从硬件和软件2方面入手。只有全方位做好上述设计,才能形成具有可行性、可靠性的设计方案,为提高压滤机脱水干度提供保障。

大功率UV-LED散热与纳米TiO_(2)光催化酸性红26耦合系统性能

设计了大功率UV-LED散热和纳米TiO_(2)光催化酸性红26耦合系统,采用污水循环冷却UV-LED提高灯珠工作效率的同时实现污水光催化降解脱色,将污水循环系统与紫外光源冷却耦合是创新点。采用模拟优化UV-LED灯珠排布,以污水脱色为探针反应,发现污水冷却能使UV-LED结温降低41.2%,平均辐照度和污水脱色效率分别提高11.03%和1.68倍。环境因素对污水降解性能影响结果表明,光催化活性与污染物浓度成反比,与催化剂初始浓度成正比,达0.75g/L后趋于稳定;考虑吸附和氧化基团对降解速率影响,最优pH为2。本设计与传统环隙式反应器对比,表观量子产率和脱色效率分别是后者的2.3倍和4.3倍,能耗仅为后者的9.1%。该耦合系统在UV-LED的温度控制和废水处理领域具有潜在应用价值。

注水系统高压变频技术经济评价模型研究

随着油田注水需求逐年加大,注水耗电呈上升趋势,注水系统节能越发重要。目前应用的技术措施主要是安装高压变频器控制注水泵流量,减小泵压实现节能。实践中通常采用水泵负载特性公式估算节能效果,但该公式误差较大,影响对节能效果的分析和判断。从节电效果和投入产出经济效益两方面入手,开展注水系统应用高压变频器技术经济界限研究,经过多年数据分析和现场实践,建立了注水系统应用高压变频器的技术经济评价模型,该模型引入泵压管压比概念,采用常规数据,如流量、泵压、管压、年电费支出以及设备价格等作为参数,可快速、便捷、相对准确地计算出节电效果和投资收益,为高压变频调速技术在油田注水系统的推广应用提供有力的技术支持。

高水头抽水蓄能电站球阀动水关闭试验研究

高水头抽水蓄能电站机组进水口之前常安装有球阀,且球阀应具备在任何运行过程中动水关闭且不产生有害振动的能力。为检验球阀及其附属设备的动水关闭稳定性,本文进行球阀动水关闭试验。在机组带25%Pr、50%Pr、75%Pr、100%Pr(Pr为额定功率)的情况下分别进行试验,对阀体和支座振动、阀体沿水流方向位移、阀前压力和转轮区压力脉动进行分析。结果表明,在导叶拒动的情况下,进水球阀能可靠地切断水流;机组各部件振动幅值较稳态工况更大,但都未发生异常振动。球阀在带100%Pr的最极端工况下仍能可靠关闭,且球阀及相关设备未产生有害变形和损坏。研究成果可为其他高水头抽水蓄能电站的球阀动水关闭试验提供参考。

广东野猪山抽水蓄能电站机组选型设计

广东野猪山抽水蓄能电站水轮机工况发电水头变幅范围为446.9~517.2m,水泵工况抽水扬程变幅范围为457.6~522.9m,安装4台单机容量为300MW的立轴单级单转速混流可逆式蓄能机组。通过对抽水蓄能电站机组选型的介绍和剖析,对抽水蓄能电站水泵水轮机的选型设计进行了完整的总结。

抽水蓄能电站高水头偏心铰弧形闸门安装技术

偏心铰弧形闸门安全可靠,是一种高水头、开启频繁情况下普遍应用的高压控制闸门。但其构造较复杂、安装精度要求高,安装过程工序多、交叉干扰大,较常规闸门施工难度大、安全风险高。为此,通过研究拼装前置整体吊装技术、模拟计算门槽一次安装技术及整体定位安装等创新技术,在长龙山抽水蓄能电站下水库导流泄放洞出口偏心铰弧门安装施工中成功应用,实现了高水头偏心铰弧门高效、安全、精确安装。

中高温热泵新工质HTR02实验研究

本文从中高温水源热泵对制冷剂的特殊要求入手,通过研究工质的性质、材料相容性、油溶性,开发了一种综合性能较好的混合工质HTR02。通过对新工质在中高温水源热泵试验台机组的大量热工性能试验以及对试验结果的误差和性能分析,表明该工质能够产生75℃左右的热水,有较高的性能系数,具有很好的应用前景;最后还引用比容积压缩功的方法讨论了新工质充灌原有R134a压缩机时的匹配问题。

大排量泵抽排液技术研究

针对注水井酸化、压裂等改造措施后,传统排液技术转抽时间长、排液速度慢、入井液二次伤害等问题,研究了大排量泵抽排液技术。该技术利用自投捞快速排液泵及地面橇装式连续抽汲装置,可实现压裂、转抽、排液一体化施工,具有转抽快、排量大、施工简单的特点。现场应用69口井,实施成功率为100%,节约转抽时间40%以上,较好地满足了注水井快速排液的要求。

高水膨胀材料注浆工艺在瓦斯抽放钻孔密封中的应用

瓦斯抽放钻孔密封的根本是封堵钻孔周边的裂隙,包括巷旁泄压带里广泛发育的裂隙及钻孔径向的裂隙圈。高水膨胀材料具有高水灰比、高强度、迅速凝固、具有一定膨胀倍率的性能,结合手摇式注浆泵注浆封孔,能实现封孔成本低廉、操作简单、密封严密等3方面的要求。

高压注水泵动力学仿真分析

简要地分析了中国石油机械设备的发展现状,提出了在我国石油机械装备企业运用现代设计方法的必要性。简要地介绍了动力学仿真及其相关技术。并选取典型的3H-8/450型高压注水泵作为研究对象,完成了泵仿真模型的建立;对泵进行运动学和动力学仿真分析,系统所需电机驱动力矩计算;并用理论解对仿真模型和仿真结果进行了验证;对仿真结果进行分析,提出了改进意见,并对改进设计进行仿真实验,仿真结果表明改进设计显著地改善了泵的受力状况。

惠州抽水蓄能电站A厂上游水道设计综述

惠州抽水蓄能电站A厂上游水道高压隧洞内径为8.5 m,最大静水头为624 m,PD值(水头×直径)值达5304Tm,为我国目前最大PD值的高压钢筋混凝土隧洞,其设计采用了透水衬砌理论。对惠州抽水蓄能电站A厂上游水道的工程地质条件、布置、结构设计、充水试验及处理、监测成果及分析、安全复核等作了介绍。总结分析表明,高压岔管及高压隧洞受力条件良好,处于安全状态;水道渗漏量正逐步减小。

往复式三缸柱塞高压隔膜泵

根据液压传递式隔离原理研制的往复式三缸柱塞高压隔膜系，解决了与工作介质直接接触的常规地面注入泵设备易损件严重磨损早期损坏的问题。论述了这种泵的设计原理和结构特点。6个月的注入强磨砺性粘土胶调剖剂的现场应用表明，泵隔膜平均寿命超过2600h，预测寿命可达4000h。泵的各项性能参数均达到设计要求，总效率达82％以上。实现了隔膜泵高压（20MPa）、大排量（17m3／h）设计，无故障运转时间长。