多层管道保温材料的内外布局研究

为了减少工业上物料在管道运输过程中的热量损失,得到多层管道保温时最合理的内外布局。可根据导热方程来计算,并且在设计计算时,保持外界与管道内温差不变的情况下,只需比较热阻的大小,便可得知热损失大小,通过计算得到多层圆壁管道在不同情况下该如何布局和保温层的经济厚度,多层方管道的选择提供了一些方法。

超韧PE100管道专用料及其在多层管道中的应用

新一代超韧PE100聚乙烯管道材料与多层管道技术结合,可以为整个管网系统提供安全的施工,并使连接成本最小。

液氢低温输送多层真空绝热管道的热-结构特性研究

由于涉及到液态和气态之间的变化,以及热-结构特性对液态氢的低温温度的影响,低温液态氢管道的设计与普通流体管道的设计不同。通过试验和有限元分析研究了多层真空绝热液态氢管道系统的材料热-结构特性。结果证实,内支撑件的间隔长度和外部管道支架的间隔长度是重要的变量。在设计低温多层真空绝热管道(MVIP)时,有必要考虑到低温、绝热层的性能以及内管的形状和截面长度的影响。试验结果可为氢气运输船和氢燃料船的液态氢管道系统设计提供数据支持。

管道多层覆盖层系统的评价

由于单一管道覆盖层的局限性和管道工程建设的需要、覆盖层技术正在向多层结构系统发展。目前多层结构管道覆盖层系统已形成两类,一种是以环氧树脂为主的双层粉未覆盖层,另一种是以聚烯烃树脂为主的复覆盖层对新发展的多层结构覆盖进进行了分类扣综合评价,指出多层结构系统是今后管道覆盖层的发展趋势。

多层海洋采气管道上升段屈曲研究

区别于海洋采气管道的水平段屈曲问题,上升段管道的屈曲问题未受到足够重视。为获取海洋采气上升管道的临界屈曲能力以及三层管道保温层变化对管道屈曲能力的影响,基于有限元方法建立了直立以及J型采气管数值模拟,分析了单层管道以及三层管道的临界屈曲模态及特点,讨论了管道参数及管材性能参数对临界屈曲载荷的影响。研究结果表明:管道临界屈曲载荷随管径及壁厚的增大而增大,随管长增大而减小的趋势;同时还会受到保温层厚度的影响,保温层厚度越大,管道的临界屈曲载荷越大。研究结果为以后采气管道的管径选择、保温层厚度选择提供了一定的理论基础和参考。

带多层卷绕软管的长距离液压管道压力损失计算与试验分析

卷绕式长距离液压管道以其结构紧凑、应用范围广等特点越来越多地被应用到地下连续墙施工、深海打捞、石油开采等领域。以卷绕在卷盘上的液压软管为研究对象,针对多层卷绕管道内压力损失情况不明的问题,分析了多层卷绕管道几何特性,阐明了液压软管在不同卷绕圈数下直线段与卷绕段的关系,并建立了多层卷绕管道数学模型。然后,分析了多层卷绕管道直线段液压介质与管壁间的热交换特性与卷绕段局部压力损失特性,分别建立了多层卷绕管道直线段沿程压力损失模型和卷绕段局部压力损失模型,获得了整个多层卷绕管道中压力损失计算方法。最后,搭建多层卷绕压力损失测定系统,实现在不同流量、卷绕圈数下,多层卷绕管道内压力损失的试验值测定。从理论和试验两方面,探究了多层卷绕管道内压力损失产生机理,可为深入研究多层卷绕管道内液压介质流动问题提供理论基础和方法。

软岩填筑体多层多孔微生物灌浆室内模型试验研究

目前利用无损检测技术来评价微生物矿化反应加固效果的研究较少。在试验确定微生物灌浆周期、灌浆速率以及最优灌浆间距的基础上,结合填筑体内部进行管路灌浆的思想自主设计了用于填筑体加固的多层多孔灌浆管道系统,利用该系统开展泥质页岩残积土的微生物灌浆室内模型试验。利用超声波检测技术,针对循环灌浆得到的残积土胶结体开展详细的加固效果分析,结果表明:(1)利用多层多孔灌浆管道系统对填筑体进行微生物诱导方解石沉淀(MICP)技术处理后,残积土填筑模型的超声波速增大明显,表明采用该灌浆方法可有效提高填筑体密实度,证明了应用自主设计的多孔灌浆系统进行填筑体加固的可行性;(2)利用超声波检测技术测定不同灌浆阶段填筑体的正、侧面波速,发现其波速与增量呈左右对称分布,且随着微生物注浆加固次数的增加,模型加固区域逐步向上部土体扩散,其中中部土体加固效果较强;探究了填筑体内部的加固规律以及超声波速技术用于评价加固效果的可行性;(3)利用超声波检测技术,采用"正面提供权重,侧面提供波速"的方法对各测点的波速进行推算,得到填筑体的波速值云图,进一步揭示了填筑体内部密实度的变化规律。研究结论可为微生物加固填筑体的效果分析提供借鉴与依据。

基于有约束非凸非线性整数规划的电厂管道保温优化研究

目前对管道保温的经济厚度研究主要针对单层保温或双层保温,对管道多层保温缺少通用的计算模型。本文以最小化保温年总费用为目标函数,建立了管道多层保温的通用经济厚度模型,分析发现,该模型是有约束的非凸非线性整数规划模型。改进传统的遗传算法,使之适应经济厚度模型的约束条件。以管径508mm、壁厚41mm的厂区主蒸汽管道为计算案例,验证了管道多层保温经济厚度模型的准确性,与穷举法相比,其计算时间是穷举法的1/66。研究表明:对于该管道,相比于传统的单层和双层保温,三层保温能有效地降低年总费用和年散热损失费,年总费用分别降低了15.52%和8.04%,年散热损失费分别降低了19.74%和11.31%。

集成式氦质谱检漏装置的研制

真空多层绝热管道漏率是否满足要求,直接关系到管道的真空寿命。传统检漏系统包含设备多、体积大、重量大,移动困难,论文研制出一种集成式氦质谱检漏装置,适合在检漏工序不可或缺但是检漏工作量较小的现场安装环境。

夏季采集四姑娘山高空自然冷能为成都市供冷的设想

目的:设想有效地获取四姑娘山山顶高空自然冷能,作为成都市夏季供冷的来源。方法:利用热管和高真空多层绝热低温管道,使空气在四姑娘山顶寒冷环境里冷却,再输送到成都市。结果:按此方案,单纯考虑供冷运送费用,成都市每天供冷费用将比目前节省60%左右,降低污染物和温室气体的排放,实现夏季直接利用高空自然冷能。结论:该方案将对节能、减排和发展低碳经济等产生积极的作用。