Attenuating water hammer pressure by means of gas storage tank

The basic equations for computing the volume of gas storage tank were derived from the principles of attenuating water hammer pressure. Verifications using experiments indicate that the proposed equation can provide a fare precision in the predictions. By using the model of solid liquid two phase flow, the gas storage tank, pressure relief valves and slow closure reverse control valves were compared with practical engineering problems, and the functions of gas storage tank in attenuating water hammer pressure were further investigated. [

极高水压下微裂隙竖井井底车场硐室堵水注浆施工关键技术——以大瑞铁路高黎贡山隧道1#竖井为例

为有效解决极高水压下微裂隙狭小硐室安全掘进中突水淹井的施工难题,依托大瑞铁路高黎贡山隧道1#竖井井底车场硐室超前堵水施工,针对竖井极高水压(7.6 MPa),地层蒙脱石含量高、可注性差,井底排水能力有限,注浆堵水难度大、要求高等特点,在钻注设备选型配套和设备拆卸吊装、极高水压防突措施、超前堵水启动和结束标准制定等方面进行现场试验研究与应用,得出以下结论:1)提出极高水压下微裂隙深大竖井井底车场超前堵水注浆“合理步距、封堵水流;由外到内、环环相扣;间隔跳孔、锁定水源;增加补孔、局部加强”的原则;2)定制大功率窄体履带式液压钻机并配置无级变速超高压低流量双液泵,满足狭小空间钻机反复拆、吊快速安全施工;3)采用溶液型的改性脲醛树脂,以2~3倍静水压力作为注浆终压,有效解决了地层可注性差的问题,达到了较好的堵水效果;4)通过原位压水试验预测前方涌水量并结合井内实际抽排能力,明确“以堵为主、限量排放”的治水原则,利用钻孔压水试验计算渗透系数并以此来制定超前注浆启动标准,以达到注浆效果的渗透系数确定堵水结束标准;5)确定注浆最优循环长度为25 m,综合施工效率达到最高。

消防给水稳压设备的压力设计及消防给水系统分区的探讨

随着GB 55036—2022《消防设施通用规范》的实施,国内各地对消防给水稳压设备压力设计有不同的解析,各地执行标准也不一致。论文对标NFPA,在理解国家规范的基础上对消防给水稳压设备的压力进行探讨,对消防给水系统的分区提出合理化建议,以供参考。

农村饮水用多级加压供水设备的创新设计与应用

随着我国科学技术的不断发展,农村供水设备得到了广泛的应用与推广,本文设计一款农村饮水用多级加压供水设备,主要通过分离机构的设置,在保证了对水垢清理彻底性的同时,实现在不影响饮用水正常使用的情况下,便捷性地完成对水垢的清理,且在分离板的分离作用下,减少对饮用水的浪费,从而减小对水垢清理时造成的用水成本。

新型高性能大产能电解水制氢装置的研究与应用

氢气来源广泛、热值高、清洁无碳,在未来很长一段时间内氢能将是我国重要的新能源。而在电解制氢领域中,碱性电解水制氢技术发展最为成熟,并且将会有着长足的发展空间。主要从电解槽关键材料的研究、极板关键零部件制备技术、轻量化端压板设计关键技术、AWE热管理系统设计关键技术等方面介绍了新型电解水制氢装置关键技术研究,并对市场发展前景、应用案例进行了分析展望。

无负压供水设备在农村管网中的应用研究

随着城乡一体化供水工程的推进,农村地区的供水是其中的重难点。本文根据规范和设计经验,提供了一套农村地区供水管网的设计流程和方法;分析了无负压供水设备的运行原理,研究出无负压供水方式比传统加压方式有减少污染风险、节能、节地等优点,从而总结出无负压供水设备在农村供水管网末端应用的效果还是比较好的。本文为农村供水管网的设计提供借鉴,并为无负压供水设备的更新升级和发展提供思路。

超高层建筑空调水系统竖向分区设计研究

结合厦门某超高层办公楼的工程设计实例,综合考虑设备、管道、附件承压及建筑竖向分区等影响因素,对比分析了单冷源站,一次中间换热空调水系统;单冷源站,二次中间换热空调水系统;双冷源站空调水系统这三种空调水系统竖向分区方案的初投资、运行费用及优缺点,得出适合的超高空调水系统竖向分区方案。

山区和边远灾区应急供水系统提水装备发展现状

为提升中国山区和边远地区应急供水保障能力,针对山区和边远灾区应急供水中“提水”环节所需的各套装备的国内外发展历程进行了论述,介绍了目前应急装备供水体系和主要工作原理,总结了水泵、车载系统及二次加压泵站等具体救援装备的发展现状:应急提水装备涉及多个泵产品,性能与国外差距逐渐缩小,产品性价比高、型号丰富,但受限于加工制造精度和成本要求,可靠性还有待提升;基于柴油机驱动的“机-泵-管”平台针对提水泵的运行、驱动动力源的运行稳定性及高效的运行过程,不断提高车架的疲劳强度、可靠性和轻量化,但受限于繁多的零件与复杂的布置,整机的优化还有所欠缺,悬置系统从单一目标优化过渡到多目标优化,改善了乘坐体验、车厢的振动;管道水击和管道泄漏监测都依赖于更加周全的算法和更高的求解精度,数字孪生是应急提水管网控制的趋势,依靠物联网、5G、大数据和云计算等新技术,完成从基础数据到数字化模拟,再到指挥调度和决策支持,实现由自动化、信息化、数字化到智慧化的升级,将大大提高应急救援的效率.

海洋核动力装备国内外发展现况与前景展望

海洋核动力装备是解决深远海资源开发中持久动力能源供给、海洋领域“碳减排”等问题的重要支撑。我国作为核电大国、海洋大国,虽然在核工业和海洋装备产业领域具有较好的优势基础,但在民用海洋核动力装备领域尚未实现“从零到一”的突破。本文基于对国内外海洋核动力装备发展实践研究,总结了海洋核动力装备的优势特性和技术策源,分析了未来海洋核动力装备发展的应用场景和主要趋势,厘清了我国发展海洋核动力装备的战略需求与问题,并提出了相关发展建议。研究认为海洋核动力装备总体呈现由军用向民用拓展、由陆地向海洋拓展的发展趋势,技术策源以紧凑型和一体化压水堆为主,装备类型近期将聚焦于海上浮动核电站和核动力破冰船。研究建议,通过顶层规划明确我国海洋核动力装备发展的重点应用场景,通过建立示范工程形成与发展需求相匹配的法规标准和监管制度等措施,突破海洋堆系统建造和核动力平台总装建造等方面的关键技术,推动海洋核动力装备高质量发展。

老城区污水管道沉积物清淤高压水射流技术研究

以我国南方某县城区实际污水管道为研究对象,测定城区中居民小区与菜市场区域污水管道内沉积现状及沉积物的性质,通过各种清淤方法的对比,选择高压水射流法进行清淤工作,使用新型充气式污水管道封堵装置、清洗-吸泥一体化车辆以及KEG帝王喷头,进行喷头出口压力与喷头移动速度的正交试验,对比清淤效果、油耗、水耗、清淤时间及总成本,筛选高效低成本最佳清淤参数。结果表明:居民小区污水管道淤积程度为50%左右,菜市场污水管道淤积程度为40%~50%,居民小区管道内淤泥的流动性比菜市场好,选用较低喷头出口压力能满足清淤工作;适用于居民小区污水管道的最佳清淤参数为喷头出口压力9 MPa和喷头移动速度0.3 m/s,适用于菜市场污水管道的最佳清淤参数为喷头出口压力12 MPa和喷头移动速度0.3 m/s。

基于高压水射流的桥梁翼缘下表面混凝土破拆装备

针对目前桥梁翼缘拆除工作时所存在的破拆效率低、作业效果差、工作强度高等问题,分析了桥梁翼缘破拆机械设计方面的原因,研制了一种基于高压水射流的桥梁翼缘下表面混凝土的破拆装备。通过工程实践表明,在水射流设备150MPa、破拆宽度1679mm、最大破拆深度230mm的施工参数下,双向水射流破拆较单向水射流破拆的效率从30m3/h提高到60m^(3)/h。该装备还具有破拆安全、环保等优点,在桥梁翼缘破拆施工中具有良好的应用前景。

围网网衣清洗装备的设计与打击力试验

在深海围网养殖过程中,围网网衣容易滋生很多附着物,影响围网内外部水体流动交换,附着物还会加重网衣重量,受海浪冲击时可能造成网衣破损。针对围网网衣清洗难的问题设计了一套围网网衣清洗装备。该装备采用水射流清洗技术,根据选取的高压泵(额定流量50 L/min,额定压力20 MPa)应用水动力学计算该装备喷嘴的理论直径与水射流理论打击力,加工样机进行水射流打击力对比试验来确定其最优喷嘴出水口形状和直径。结果显示:该设备在选配0.8 mm的圆柱形喷嘴时能与该高压泵的额定压力流量相匹配,可对该泵的压力流量进行最大化利用。研究表明,该设备在水下清洗时配有0.8 mm的圆柱形喷嘴能产生的射流打击力最大,且在靶距保持在10 mm内清洗效果最好,并为水射流清洗研究提供参考意义。

核电设备氢爆可用性验证试验装置的设计

针对核电安全设备有关的氢爆可用性验证一直存在无法真实模拟的难点,分析了影响核电设备氢爆可用性验证试验的因素。针对这些影响因素进行验证试验。在获得试验数据后,针对这些影响因素制定了相应的解决措施,并设计了核电设备氢爆可用性验证试验装置。该装置可模拟核反应堆失效时设备所处的极端环境。通过氢气燃爆同时实现核电厂严重事故环境条件下温度与压力曲线的包络,比用解耦的方式分别对温度、压力进行模拟更贴近实际工况,可准确控制氢气燃爆产生的温度与压力,从而解决氢爆后温度迅速跌降的问题。该设计可实现温度曲线的包络,确保试验舱内氢气燃爆后温度均匀。

以高压气体为动力的水压施加装置与控制系统设计

稳定水压供给设备是岩石力学水力耦合试验的关键装置,以高压气体为动力设计的水压施加装置具有压力稳定、能耗低的优点。本文以PC为上位机,西门子S7-1200为下位机设计了一种以高压气体为动力的压力控制系统。系统中PLC采集数据与上位机目标压力值实时交互,通过自动控制电磁阀开闭实现高压气体输入量的动态调控,待系统内水压接近设定目标值后,再由控制系统启动电动试压泵精准调压至设定目标值。

建筑给水二次增压系统的选择及设备安装

在城市高层建筑密集化建设的今天,原设计建设的市政供水管网压力与用户水压要求间产生了较大矛盾,尤其在市政供水管网末端,此情况尤为严重,相对于调高市政供水管网压力或新建供水管网,在建筑内或小区内增设建筑给水二次加压设备的方案,是既经济且安全的选择.通过对传统二次供水方案使用条件对比分析,结合项目实施中出现的质量事故,从建筑给水二次增压方案的选择、安装前土建工程施工、设备安装及调试等方面来解决建筑二次供水增压有关问题,提高二次供水质量.

变频调速在恒压供水系统上的应用

水泵运行电费是一笔不小的费用,从节能方面考虑,在既满足目前生产的条件下可进行变频改造。变频恒压供水控制系统通过测量的管网压力,经变频器的内置PID调节器运算后,自动调节输出频率,实现管网的恒压供水。

非稳态法水驱气相对渗透率曲线实验

水驱气相对渗透率曲线在带边、底状气藏开发动态分析和数据模拟中是一项不可缺少的参数资料,该曲线通常用气藏的真实岩心在实验室中用稳定法测试而获得,比较费时。为此,根据地下水动力学原理推导了利用实验测定数据计算水驱气相对渗透率的公式,并设计了一套回压装置进行非稳态水驱气相对渗透率测这的新方法,用某气藏的真实岩心在该装置上进行水驱气相渗透率曲线的测定,其结果和用稳定法测定的结果比较吻合,证明了所建立的非稳定法测试装置和计算公式是可行的,突破了水驱气相对渗透率曲线只能用稳定法的传统方法,使气水相对渗透率的测定具有快速、准确的特点。

油藏自流注水开发机理及影响因素分析

针对自流注水开发现有理论还不够成熟的问题,研究了自流注水需要满足的油藏条件,定义了"自流注水门限压力"的概念,并根据流体力学和油藏工程的基本原理建立了其表达式,提出了自流注水过程中注水量、产油量、水层压力、油层压力、累计注水量和累计产油量等参数的计算方法。根据提出的计算方法编制了相应的计算程序,并运用程序进行了自流注水实例计算和影响因素分析,结果表明,提出的自流注水计算方法原理简单,计算结果合理,能够用于自流注水参数计算;在水油储量比小于60时,自流注水稳产期随水油储量比的增大而延长,采收率随水油储量比的增大而增大,但在水油储量比超过60后,水油储量比的影响不明显;自流注水时机对油田开发稳产期和采收率有重要影响,自流注水时机越晚,地层能量的利用越充分,稳产期越长,采收率也越高。

基于太阳能的微灌系统恒压供水自动控制装置研制

微灌系统入口水压的稳定性影响着微灌的均匀性以及自动混肥装置的混肥精度。为采用自流滴灌的中小规模灌溉管网提供恒定的入口水压,采用太阳能供电驱动隔膜泵DP-60提水的方式,研制了一个恒压供水自动控制装置。该装置利用液位传感器YZ-YO-LAG1在线检测建设于高处的蓄水池的水位,根据水位信息控制DP-60提水至蓄水中,并使其水位在滴灌过程中维持于某一固定高度来实现恒压供水。蓄水池的水位检测信息及DP-60的启停通过无线通信模块CC1100进行无线传输和控制。通过光伏容量设计,确定了太阳能电池板的功率为60W、蓄电池的容量为60A·h。为最大程度利用太阳能,通过试验标定了太阳能板输出功率与太阳辐射传感器TSL230输出频率的关系,并根据太阳能板实际输出功率和蓄电池荷电状态,自动选择直接以太阳能板或蓄电池为DP-60供电。在测试DP-60性能以及无线通信可靠性的基础上,对装置进行了6个多月的实际应用试验,装置运行稳定,且在整个滴灌过程中蓄水池的水位误差小于1cm。