柱塞仿生表面织构设计和密封性能分析

排水采气柱塞的密封性能是柱塞气举排水采气工艺的关键。为研究不同柱塞表面织构对柱塞密封性能的影响,结合仿生学原理,选择矩形槽、圆弧槽、梯形槽、柱状坑和圆弧5种仿生表面织构,通过Computational Fluid Dynamics (CFD)流体模拟方法对柱塞举液上行过程中的气液两相流动进行模拟,对柱塞举液过程中的气液流动进行研究和分析,分析不同表面仿生织构对柱塞与油管壁间隙间流场流体流动和柱塞密封性能的影响。结果表明,柱塞上行过程中,仿生表面织构加剧了柱塞举液过程中气液两相流体相互作用,在织构区域形成局部湍流,消耗了气体的能量,阻碍了液体的漏失;相比于传统的槽状织构,凹坑状织构柱塞在合适的尺寸下的密封性能更好,模拟范围内密封性能最好的为圆弧坑织构,深6 mm,直径12 mm,周向均布8个。研究结果可为柱塞表面织构设计和柱塞举液工艺优化提供指导。

液体凝胶堵漏技术在水平井中的应用

分析了液体凝胶堵漏技术的特点。针对某水平井压裂过程中套管破损、漏失量大的问题,对堵漏方案进行论证,并应用液体凝胶堵漏技术进行堵漏。通过应用液体凝胶堵漏技术,顺利完成了水平井的压裂施工。

气井环空液面下泄漏声场模拟

气井油套管环空液面下泄漏声波的产生及传播机理一直备受关注。为研究液面下泄漏声波声源特性,建立了井下油套管环空泄漏物理模型,联合STAR-CCM+软件对环空液面下气体泄漏状态进行了流场及声场的仿真分析,得到了泄漏流场的压力和相态云图及不同泄漏孔径、泄漏位置和泄漏速度下的声压频率曲线。研究结果表明:随着泄漏速度升高,泄漏气流冲击管壁且液面震荡剧烈,液面下泄漏声源主要以四极子声源为主;液面上泄漏声源主要由液面震荡破裂及液面下四极子声源共同产生,泄漏声波能量的主要频率分布在0~100 Hz区间;在单一变量条件下,泄漏声压级随泄漏孔径、泄漏速度及泄漏位置距底部距离的增大而增大。研究结果可为在井口应用声波法检测液面下泄漏奠定理论基础。

基于LEAK软件对液氯制取系统中装置泄漏概率的预测研究

氯碱厂液氯制取系统是一个密封性的循环系统,循环介质为液氯及氯气,一旦发生泄漏将造成人员中毒,危及到作业人员的身体健康。为定量计算氯气液化装置的泄漏概率,以某氯碱厂液氯制取系统中装置为研究对象,运用挪威船级社(DNV)的设备同类失效概率数据库,利用LEAK软件,以泄漏源工况为主要随机性因素,通过辨识研究装置中气体泄漏危险源、构建装置泄漏定量预测模型、修正相关系数,进而对氯气液化装置的泄漏概率进行了模拟计算,得出装置可能的泄漏位置和泄漏概率,可为化工企业安全管理提供指导。

液氢泄漏扩散及安全预防研究进展

液氢储罐失效、人员操作不当和储罐意外撞击等会导致液氢泄漏。液氢泄漏后会迅速扩散并从周围空气、地面和建筑物表面吸收热量形成可燃氢气云。如果形成的可燃氢气云不能在短时间内稀释扩散,遇到明火会造成极大安全隐患。因此,系统研究液氢泄漏后的扩散规律,采取相应风险预防技术,对液氢安全储运至关重要。为此,综述了国内外液氢泄漏扩散行为和液氢泄漏安全防范措施的研究现状,并对液氢安全预防技术及未来研究的重点提出了建议。

基于侧向菲涅尔透镜耦合的光纤漏水传感器设计

针对现有准分布式液漏监测光纤传感器光源耦合效率低、传导进光纤模式少等问题,设计了一种侧向耦合的光纤漏水传感器,其由菲涅尔透镜及光纤传感带构成。通过Zemax软件进行仿真分析,设计并加工特定菲涅尔透镜,使光纤传感器中所用光源能更好地汇聚。通过实验对比有无透镜时LED的耦合功率,结果表明有透镜的情况下光耦合进光纤的功率可提高40%且其他传感性能不受影响,所设计的菲涅尔透镜能够对光源进行高效率的耦合,在传感带长度相同时可有效提高分辨率。

液氯储罐大气环境风险预测评价研究

液氯作为精细化工行业的生产原料,属于剧毒化学物质。本文根据液氯的理化性质及储存条件,对化工企业液氯储罐的大气环境风险分情景进行预测,根据预测结果开展有毒有害气体氯的大气伤害概率估算,提出液氯储罐泄漏环境风险防控措施,为化工企业及生态环境管理部门风险管控提供技术支撑。

集成泄漏检测的超薄液体旋转关节设计

为解决某机载机相扫雷达旋转过程中冷却液供给难题,文中设计了一种具有泄漏检测功能的液体旋转关节。它采用了新颖的环形流道径向排布式架构和低压缩量双层密封圈结构,轴心处集成了一路光纤滑环接口,外形超薄,适配于相控阵雷达的紧凑结构。经仿真和试验验证,它具有驱动力矩小、寿命长、可靠性高、性能稳定的优点,可在机载环境下为雷达提供可靠的液体旋转连接功能,可在机相扫雷达中推广使用。

汽车涂装线供胶系统清洗投罐过程

介绍了汽车涂装线上的涂胶工艺、涂胶种类、供胶系统及清洗投胶流程(包括材料匹配验证、管路检漏、压缩空气吹扫、清洗保压、投胶保压等)。对投胶后的停机维护管理方法和预防性维护要求进行了说明。

氯气泄漏事故区域应急疏散研究——以西安某化工厂氯气储罐为例

为研究化工企业毒气泄漏事故时企业内部及周边区域相关人员的应急疏散问题,以西安某化工厂氯气储罐泄漏事故为例,采用高斯扩散模型计算氯气泄漏的浓度分布,通过Building EXODUS软件模拟企业内部及其毗邻的居民区和厂前马路3个区域人员疏散过程,结合概率函数法探讨人员中毒概率及避难点的优选。结果表明:当氯气储罐发生直径1 cm圆孔泄漏事故时,厂区、居民区和厂前马路的最高氯气平均扩散质量浓度(即泄漏完毕的质量浓度)为2 059.47,1 118.25和1 312.11 mg/m3,3个区域的中毒死亡率为21%,10%和0,最佳的避难点位置为马路总长度600 m处。

潜水泵泄漏液体在线排除装置的设计与开发

针对大中型潜水泵存在的泄漏液体严重威胁电机的安全运行问题,在传统的气液喷射器的设计基础上,设计一种结构简单、便于操作的泄漏液体在线排除装置.用压缩空气作为装置的工作流体来抽取泄漏液体,并测取工作流体的最佳工作压力.为了优化设计,在保持最佳工作压力下,出口固定在6 m,对喷嘴出口到混合管进口的距离分别为0.8,1.0,1.5,3.0倍喷嘴直径的排液装置测取水的流量.优化结果显示喷嘴-接受室距离存在最佳尺寸为1.0倍喷嘴直径,此尺寸的装置具有最佳性能.在试验中,测量和比较被抽取的水的流量来达到优化设计的目的.

解决喷雾器滴漏问题的新方法──利用管路压力自动加气

对拖拉机悬挂式喷雾器产生滴漏的原因进行了试验分析，根据流体力学二相流理论提出了在喷雾器的输液管路中加入高压空气解决滴漏问题的新方法，设计出可利用管路压力自动控制加气的喷雾阀。试验结果表明，该方法在液体压力较低时能保证喷雾器雾化良好。

安瓿包装的液体制品密封完整性检查

目的:研究安瓿包装的液体制品密封性检查方法。方法:对液体安瓿制品和已有标准孔径的破裂制品在选择合适的检漏程序后进行负压、注色水、正压、清洗及排水工艺后,对检漏前、后的液体制品进行目检和质量检定,分析检漏程序前、后制品的质量指标,同时,观察有标准孔径的破裂制品状况。结果:有色水进入安瓿的为破裂制品,经过检漏程序后制品未发生改变,符合质量标准。最小标准孔径￠0.1mm的破裂制品有色水进入。结论:对于安瓿包装的液体制品采取负压、正压检漏法能解决安瓿包装液体的密封完整性检查,对产品质量无影响。进一步验证了现有技术能制作￠0.1mm破裂标准孔径的制品,利用该方法可以被有效的检查其密封性。

液体火箭推进剂突发性泄漏的洗消方法

综述了液体推进剂应急洗消的基本方法、原理、作用,分析了液体推进剂在贮存、运输、转注等作业环节中发生泄漏的洗消方法及其相应的洗消剂选择原则,重点探讨了液体推进剂泄漏现场、器材装备及人员的应急洗消方法。

液体向真空泄漏的数学模型研究

分析液体向真空环境泄漏的过程,建立其泄漏漏率的数学模型,对提高液体检漏的准确性有着十分重要的意义。以乙二醇水溶液和金属压变形漏孔为研究对象,建立液体向真空环境泄漏的物理模型,研究其泄漏过程的压力、流速等变化,结合饱和蒸汽压物性,引入液体体积分数参量,分析泄漏过程中的两相流状态,建立漏率的数学模型;通过对液体泄漏过程进行模拟仿真验证数学模型的正确性。研究结果表明,液体向真空环境泄漏的过程中存在两相流状态的变化。所建立的数学模型和仿真结果相符,其漏率处于全气态或全液态泄漏两者之间,该结论对航天器液体管路漏率指标设计与泄漏检测提供了参考依据。

光纤传感技术在管道检测中的应用与发展

论述了国内利用Sagnac干涉仪系统、Mach-Zehnder干涉仪系统、Φ-OTDR系统等分布式光纤振动传感系统在输运流体管道检测中的发展历程与应用现状。分析了不同测试系统在输油气、输水管道等应用领域的监测原理、应用特点,阐述了分布式光纤传感技术在管道泄漏检测中的发展趋势。通过对当今国外该技术领域发展状况的分析,得出了在Sagnac干涉仪系统、Mach-Zehnder干涉仪系统技术领域方面国内具有一定的技术优势,而在最前沿的Φ-OTDR系统的研究上国内外不相伯仲的现状。

气液混输管道段塞流泄漏声波产生机理研究

气液混输管道的泄漏检测问题是油气混输管道安全运行的重要保障,段塞流是常见流型,同时也是研究难度最大的流型。为研究气液混输管道段塞流型下泄漏声波信号产生的机理,基于Fluent动网格以及UDF模拟泄漏发生的全过程,从气动声学与涡声理论出发分析泄漏全过程的流场、涡量以及声压变化,并与试验采集的声波信号与模拟信号进行类比,得到泄漏过程声波产生的机理。研究结果表明,气液混输管道段塞流泄漏后声波幅值增大,泄漏声源以偶极子声源为主;管道持续泄漏时,声源声压幅值随气塞与液塞交替到达泄漏口而呈周期性脉动;气液混输管道泄漏声压与总压波动趋势一致,可通过测量流体压力波动的方式获得泄漏声源产生的声波波动。泄漏孔径、气液流量是段塞流型下气液混输管道声波波动的主要影响因素。动网格仿真模拟与试验结合的方法可用于研究气液混输管道段塞流泄漏声波产生的机理。

应急处理推进剂N_2O_4泄漏的粉体制备及试验研究

为了应急处理液体推进剂N2O4泄漏液，采用CaO水解-正丁醇共沸蒸馏法制备出粒径均匀的多孔性纳米球型Ca（OH）2粉体，粒径为200-300nm，孔径8～15nm，比表面积为63m^2／g。将粉体装入压力瓶中形成移动的装置，通过挤压使粉体喷射与泄漏物发生物理吸附和酸碱中和反应。结果表明，粉体对泄漏液N2O4挥发的NO2气体去除率可达90％以上。粉体主要通过吸附、吸收、浸润、界面化学反应等作用捕获挥发气体，覆盖泄漏液，避免其进一步挥发和扩散。

液体管道的泄漏仿真

为了找出管道参数的动态变化规律,基于管道的机理模型,通过引入附加边界条件,对泄漏量、泄漏位置和泄漏上升时间对管道内参数的影响进行仿真。结果表明,其他两个因素保持不变的条件下,泄漏量主要影响管道参数的幅值,泄漏上升时间主要影响其波形,泄漏位置会同时影响其幅值和波形,而管道泄漏量和孔的大小及其位置密切相关,而且泄漏管道参数具有和停泵显著不同的特征,可以为运行指导、泄漏检测和人员培训提供必要的辅助手段。

液氨泄漏危害与安全防控分析

介绍了液氨与液氨泄漏的危害特性,指出液氨贮存过程中存在的危险危害有多种,但危害最严重的是液氨泄漏,引发的氨中毒或火灾、爆炸;详细分析了氨的毒性危害、火灾爆炸危险性、以及液氨贮存设施发生泄漏的主要原因;利用挪威DNV公司SAFETI软件对液氨贮罐泄漏事故后果进行了仿真分析,针对液氨贮存设施的设计、制造、施工及生产安全管理,提出了防止液氨贮存设施发生泄漏的安全防控措施。