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。

水平管气液两相流微孔泄漏特性

为了揭示气液两相流微孔泄漏过程中的复杂泄漏特性,以空气-水为介质开展泄漏实验。实验管道内径为32 mm,破口直径为3mm,破口方位为0°、45°、90°、135°及180°。实验气液相折算速度范围分别为3.5~25.0m·s^(-1)和0.052~0.397 m·s^(-1),涵盖波浪流、段塞流及环状流3种流型。结果表明泄漏气液量取决于泄漏影响区面积大小,主要受破口方位、流型及气液折算速度影响。对于90°、135°和180°破口,泄漏特性大致相同。环状流下泄漏气量最大,泄漏液量分布范围最广,段塞流泄漏气量居中。推导建立了气液泄漏流量、差压、干度耦合关系式,该关系式不受流型、破口方位等因素影响,可用于气液两相流微孔泄漏量预测。

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。

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。

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。

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。

利用Matlab模拟多烟团模式计算危险液体泄漏的研究

关于危险性液体泄漏扩散模型有许多,但是目前常用的主要是比较成熟的高斯模型。在《环境风险评价技术导则》推荐采用的多烟团模式基础上,利用Matlab的可视化界面对变天情况下的多烟团模式模拟某乙醇厂乙醇泄漏,其结果与高斯烟团理论一致。利用该软件,连续输入实际天气情况值,可实时追踪危险性液体在时空中的变化,为环境风险评价管理、风险工程设计、风险责任保险等领域及应急计划制定、事故抢险工作实施提供有效的工具。

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。

液体管道负压波检漏技术的研究现状与发展趋势

从数据采集方法、信号处理技术等多个方面总结了液体管道负压波检漏技术的研究现状,并指出了负压波检漏技术的几大发展趋势:进一步研究更有效的滤波技术以滤除管道压力信号中混杂的噪声;与其他方法结合使用以弥补负压波法对微小和缓慢泄漏不敏感的缺陷;进一步研究负压波检漏技术在带有弯头及支管的复杂管道中的应用;研发出能适用于各种不同管道系统的商业检漏软件;结合人工智能方法使负压波检漏技术向智能化发展。

真空室压升法测量液态工质漏率可行性分析

文章旨在探讨压升法测量液态工质漏率的可行性,研究液体泄漏的试验方法。首先根据液体饱和蒸气压的理论分析,得出液体挥发引起的定容压力增量;之后通过微进样系统,采用真空室静态升压方法,分别以全氟三乙胺和乙二醇水溶液为研究对象进行试验分析,研究得出漏入液体量V与压力变化ΔP成线性关系,与理论分析计算结果相符合,证明了压升法测液态工质漏率的可行性;最后提出了微量采样系统进行比对测量液态工质漏率的压升试验方法及计算公式。研究结果表明,压升法可有效地测量液态工质漏率,为液体的流动试验研究提供参考依据。

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。

FST高效塔板性能研究

以空气和水为介质,在直径为300 mm的有机玻璃实验塔中,通过小试试验装备对FST高效塔板元件进行了性能研究。通过调节不同气体流量下塔板的各项参数,测定旋流叶片仰角对塔板压力降、雾沫夹带、漏液以及传质效率的影响情况。选用直径为100 mm的传质元件、旋流叶片个数为12、旋流叶片偏转角度为30°的FST塔板为测量元件,在相同实验条件下,通过旋流叶片的仰角变化对FST塔板性能影响,与传统筛板的水力学性能进行对比。研究表明:1不同气相动能因子下,FST高效塔板压力降略高于筛板;2FST塔板适用于大气相负荷的工况,在高通量的条件下仍能保持较高的塔板效率;3当液体流速为45.8 m^3/h时,FST高效塔板雾沫夹带率较筛板低,传质效率高于筛板。作为一种新型结构塔板,FST高效塔板的操作弹性优于筛板。

对小孔泄漏振荡演示实验的研究

对小孔泄漏演示实验给出了物理解释,分析了引起小孔泄漏振荡的原因:液体系统由于浓度差产生的自由能的降低是不同浓度液体之间相互渗透的动力,由于液体黏性的存在使得液体通过小孔的渗流只能单向发生,以及在小孔附近两侧的压力差控制着渗流的流向.

基于ALOHA软件快速模拟液氨泄漏警戒范围

通过ALOHA软件模拟不同环境下液氨泄漏的警戒范围,分析云层、湿度、温度、风速对警戒范围的影响。结果表明,无云和少云天气下警戒范围比多云天气下的大得多;湿度对警戒范围无影响;警戒范围随温度升高有小幅度扩大;风速越大,警戒范围越小。

液体输送管道泄漏的检测与定位

鉴于近年来我国液体输送管道泄漏事故时有发生,从而造成巨大经济损失和环境污染的状况,对液体输送管道泄漏进行检测和定位的研究与实践非常必要。总结了国内外液体输送管道泄漏检测与定位的主要方法,分析了各种方法的原理及优缺点,并结合实际情况,提出了实际实施过程中应注意的问题及相应对策。