压力对膜盒式端面密封平衡直径的影响

膜盒式端面密封在低温液体火箭发动机涡轮泵中有着广泛的应用,作为直接影响密封工作稳定性及涡轮泵工作可靠性的重要参数,端面比压、膜盒平衡直径等如何选取一直是密封设计的重要工作。以某型低温液体火箭发动机涡轮泵的膜盒式端面密封为研究对象,研究压缩量、工作压力对膜盒应力分布、平衡直径、载荷系数和端面比压的影响。应用有限元法建立了膜盒应力分析模型,得到了不同压缩量和充压压力下膜盒的应力分布和端面压紧力,分析膜盒平衡直径随压力增大而显著下降的机理。结合理论分析,开展比压测量装置设计和测量,验证数值仿真得出的规律,并发现现有产品的实际平衡直径比理论计算要小。最后基于仿真和测试结果对现有端面密封方案进行改进,通过台架运转试验验证仿真、测量以及改进方案的准确性,为低温液体火箭发动机涡轮泵用密封端面比压的选取提供了更为合理可行的方法。

焊接金属波纹管结构参数对平衡直径的影响

焊接金属波纹管密封性能受自身平衡直径的影响,而平衡直径与波纹管结构参数有关。为了了解焊接金属波纹管各结构参数对平衡直径的影响规律与影响程度,方便评估密封安全性,建立焊接金属波纹管数学模型和三维模型;根据数学模型,得出理想状态下焊接金属波纹管平衡直径表达式;在ANSYS workbench中改变波形、波厚、波数和波距,得出相应参数下的平衡直径数值,并分析不同参数对平衡直径的影响。分析结果表明:其他参数不变时,内外压作用下不同波形焊接金属波纹管的平衡直径随压力先快速增大,后增加趋势逐渐减小;受内压工况下平衡直径随波厚的增大而减小,随波数的增大而增大,随波距的增大而减少,受外压工况下平衡直径随波厚的增大而减小,随波数的增大而增大,随波距的增大而增大;受内压工况下各结构参数对平衡直径影响程度由大到小依次为波厚、波距、波数和波形,受外压工况下各结构参数对平衡直径的影响程度由大到小依次为波厚、波形、波距和波数。

金属波纹管平衡直径计算方法研究

焊接金属波纹管有效直径对于分析其应力状态和力学性能是一个关键参数,采用一般经验公式计算不能满足工程要求,因此在工程实践中,需对计算公式进行修正以减少设计误差。两种不同类型的"S"型曲线焊接金属波纹管被选来研究其有效直径变化规律。实验数据表明,焊接金属波纹管的有效直径不仅与波纹管的规格和尺寸有关,还受到波纹管介质压力状态的影响。根据实验数据,采用曲线回归和线性回归方法,对焊接金属波纹管直径计算公式进行修正,得到一个新的有效直径计算修正公式。通过进一步的实验验证,新的修正公式能够更为准确地反映焊接金属波纹管的有效直径,满足工程实践的要求。

世界高铁最大直径泥水平衡盾构机成功下线

日前,由中铁隧道局、中铁工程装备集团联合研制的世界高铁最大直径泥水平衡盾构机——崇太长江隧道“领航号”在浙江杭州成功下线。

基于Bi-LSTM-ARIMA的超大直径泥水平衡盾构油脂消耗量预测模型

为了对盾构盾尾油脂消耗控制提供指导,以盾尾密封油脂消耗量预测精度为目标,采用双向LSTM与ARIMA模型相结合的方法,构建Bi-LSTM-ARIMA盾尾密封油脂消耗时间序列预测模型,在综合考虑盾构掘进参数与相关工程地质及水文地质参数的基础上,建立盾尾密封油脂消耗BP神经网络预测模型。以济南黄河隧道为依托,基于区间隧道既有盾尾油脂消耗数据对盾构东线区间盾尾密封油脂消耗量进行训练和预测。研究结果表明:Bi-LSTM-ARIMA模型对盾尾密封油脂消耗预测的均方根误差为13.47,平均相对误差仅为3.13%,相较于ARIMA时间序列模型和BP神经网络模型具有更高的预测精度,具有较好的实用性与可靠性。

浅谈大直径泥水平衡盾构穿越断层破碎带施工技术

本文以建宁西路过江通道为例,具体介绍了盾构穿越长江断层破碎带的大直径泥水平衡盾构施工技术,对高水压土岩复合地层和断层破碎带的盾构选型设计、刀具设计,掘进参数、注浆管理和换刀措施进行探讨。以为大直径泥水过江盾构穿越高水压土岩复合地层、断层破碎带类似工程施工提供经验借鉴,在确保施工安全的前提下提高盾构施工工效。

大直径土压平衡盾构穿越下穿市政隧道技术分析

目前,随着社会经济及其他发展基本趋于稳定,人们对生活质量要求也在不断提高,进而社会中的大部分企业都开始了转型和升级,朝着更标准化程度推进。大直径土压平衡盾构机在社会建设过程中发挥了重要的作用,在社会不断变得发达的过程中,市政隧道由此而生,这既方便了人们的出行,又为整个市区的交通便利和经济发展起到了十分积极有效的作用,相关企业利用大直径平衡盾构机对市政隧道起到的应用价值,是行业内无法估量的,利用大直径土压平衡盾构机进行穿越下穿工作时,市政隧道在建设过程中能够获得更高的效率和更安全的研究方式。

大直径土压平衡盾构机穿越岩溶发育区施工技术研究

本研究探讨了大直径土压平衡盾构机在岩溶地质条件下的施工挑战及应对策略。岩溶特性,如地下水活跃性和地质的不连续性,增加了施工难度。通过采用地质预测、盾构机参数优化和地下水控制技术,可以有效应对这些挑战。特别强调了地下水对施工安全的影响,为未来隧道工程提供了深入的洞察和解决方案,旨在推动隧道施工技术的进一步创新与完善。

中心城区复杂地层条件超大直径泥水盾构下穿运营地铁隧道关键施工技术

以上海北横通道下穿上海地铁10号线为例,介绍超大直径泥水平衡盾构机穿越运营地铁的施工技术措施,着重对穿越过程中所采取的一些关键技术进行分析,认为盾构推进时采取适当降低切口压力、填充适量的克泥效、增大同步注浆填充量、穿越后微扰动注浆等措施,对在建隧道本身及穿越段运营地铁运行稳定、安全有较好的效果。

平衡孔直径对离心泵性能及平衡腔压力的影响

在离心泵性能数值模拟结果与试验测试结果基本吻合的基础上，对泵平衡孔直径在0-12mm 的范围内，进行泵扬程、效率和轴功率预测，研究泵设计工况下，不同平衡孔直径时，平衡腔内液体压力沿轴向、径向和切向分布规律，以及其对盖板力的影响，并绘制出pfk关系曲线。结果表明：同一流量工况时，平衡孔直径增大到一定值后，轴功率明显增大，效率显著降低，但在大于设计流量工况时，扬程与平衡孔直径无关；同一平衡孔直径下，平衡腔压力沿轴向和切向基本保持不变，压力由泵轴至密封环沿径向增大；在平衡腔内小于平衡孔圆心与泵轴中心垂直距离的半径区域，平衡孔直径越小，压力沿径向越趋近于零，而在平衡腔内大于上述半径区域，平衡孔直径越大，压力沿切向越大；比面积 k ≥2.645时，平衡腔区域盖板力基本平衡。

超大直径土压平衡盾构施工对环境影响的现场监测研究

软土地层中盾构法隧道施工对周围环境影响的控制是施工中最为关心问题。依托上海迎宾三路14.27 m土压平衡盾构隧道工程,通过在试验段布设监测断面、调整施工参数,研究超大直径土压平衡盾构施工诱发的地表沉降分布和发展规律。通过分析发现,超大直径土压平衡盾构施工中土舱压力和同步注浆参数的设定决定了地表沉降的发展规律,其中同步注浆的参数设定对于控制地表沉降起关键作用。同步注浆填充效果不佳会导致盾尾上方较大范围内地表沉降发展明显,距离盾尾越近,沉降速率越大,而填充效果较好时,地表沉降可以得到有效控制,Peck公式比较适于盾尾间隙填充效果不佳的情况。另外,监测数据揭示,盾构停推过程中超孔隙水压力逐渐消散,地表沉降持续发展,距离盾尾越近的位置地表沉降发展速率越大。

平衡孔直径对离心泵小流量工况空化特性影响

为研究小流量工况低比转速离心泵的空化特性,以一台降速后的IS80-50-315型离心泵为试验对象,专门设计了更换平衡孔直径的装置,当平衡孔直径等于4、6、8和11mm时分别对0.4Q_d、0.5Q_d、0.6Q_d和0.8Q_d这4个工况进行测试并分析。结果表明,叶轮平衡孔直径增大,泵扬程减小,效率下降。小流量工况下,随空化数的减小,不同平衡孔直径叶轮所受扭矩与泵扬程均出现不同步的陡降,且扭矩有明显的匍匐变化,这主要是由蜗壳和叶轮之间的动静干涉引起的;同一空化数下加大平衡孔直径,扬程系数增加,叶轮轴向力减小,离心泵的抗空化性能增强;同一平衡孔直径下流量越小,离心泵越不易发生空化,但随着离心泵内空化的产生和发展,泵腔内液体压力的下降速率先增大后减小,叶轮轴向力具有先趋于平坦后急剧增加的规律。从抑制空化和减小轴向力的角度,提出平衡孔直径在6~8mm较为合适。

大直径土压平衡盾构施工穿越建筑物沉降预测及控制技术研究

文章以北京地铁十四号线首次采用大直径土压平衡盾构穿越建筑物施工为例．利用数值模拟对建筑物沉降进行了预测，并与工程监测数据进行了对比分析。研究结果表明，建筑物沉降值和倾斜值在控制标准之内．说明设计施工方案可行；盾尾空隙沉降占最大沉降值的30％～50％，应以此为主采取措施来达到预期的沉降控制目标；地面预埋管注浆是控制沉降有效的辅助措施；盾构施工中土体塑流性改善、掘进参数控制、出土量、盾尾同步注浆、二次补注浆是沉降控制的关键环节。

大直径土压平衡盾构及其车站PBA法扩挖技术

为克服城市复杂环境下地铁车站和常规双线隧道布局受限难题,建立采用大直径盾构建造地铁单洞双线区间,并在盾构隧道基础上小规模扩挖形成车站的建设新思路。以北京地铁14号线东风北桥站(不含)—将台站—高家园站—望京南站(不含)为背景,介绍利用外径为10.22 m的大直径盾构进行区间隧道施工以及在区间隧道成型基础上采用洞桩法(Pile-Beam-Arch,PBA)扩挖地铁车站的施工工艺和技术,重点介绍区间与车站施工衔接工序(穿越风道)和管片拆除等关键技术。工程实施结果表明:大直径盾构施工及其暗挖车站扩挖技术是一种工艺新颖、技术先进、安全可靠的集成建造技术,且对周边环境影响受控,是值得进一步推广应用的施工工法。

平衡孔直径对离心泵叶轮进口流态的影响

为研究平衡孔直径对离心泵叶轮进口流态的影响,在降速后的IS80-50-315型离心泵上,用平衡孔直径d分别为0,4,6,8,10 mm的同一个叶轮,对离心泵的扬程、效率和轴功率进行预测,研究泵在设计工况、不同平衡孔直径时叶轮进口处速度矢量和压力的分布情况,并监测叶轮进口处的压力脉动特性.结果表明:加大叶轮平衡孔直径,泵的扬程与效率下降、轴功率提高,且在小流量工况下泵扬程变化更为明显;随着平衡孔直径的增大,平衡孔内液体流速减小,对叶轮进口流体的冲击作用逐渐减弱,叶轮进口处压力变得更加均匀,在一定程度上改善了泵的抗汽蚀性能;随着平衡孔直径的增大,叶轮进口主流区的压力脉动幅值减小,在一定程度上稳定了压力脉动幅值的变化,改善了其不稳定特性;平衡孔直径增大时,叶轮进口区平均静压变化逐渐稳定.

大直径土压平衡盾构引起的地表变形规律研究

受地下空间和道路路由的限制,北京地铁14号线东风北桥站至京顺站区段采用单洞双线的布置方案,隧道建设采用10m直径土压平衡盾构。为系统掌握城市大直径盾构施工引起的地表变形,在隧道沿线布设测点进行了地表变形监测。通过对监测数据和盾构掘进参数的统计、回归和拟合分析,获得了地表沉降最大值、沉降槽宽度系数和地层损失率等关键特征参数,掌握了地表变形的总体特征。结合具体监测断面,深入分析了隧道埋深、上部土层条件(黏土或砂性土)、同步注浆量、土仓压力等对地表沉降变形的影响。研究成果对于城市大直径土压平衡盾构工程有较好参考价值。

超大直径土压平衡盾构施工土体改良试验研究

盾构推进时开挖面的稳定对控制沉降起着决定性作用,要求开挖面土砂具有良好的塑性变形、软稠度、内摩擦角小及渗透率小等特性。但是一般土壤不能完全满足要求,需要对开挖面土体进行改良。为此,以上海外滩通道工程为背景,试验研究了土体改良技术对超大直径土压盾构隧道适应性问题。通过室内试验验证了泡沫和膨润土对上海典型土体的改良效果;根据模拟推进试验结果确定了添加剂加量、发泡率等参数;最后通过现场试验探讨了改良效果,从而验证了土体改良技术适用于超大直径盾构隧道。

超大直径土压平衡盾构近距离下穿人行通道施工控制技术

该文采用数值模拟方法分析超大直径土压平衡盾构下穿人行通道施工时的土舱压力设定;提出主要通过控制注浆压力来控制穿越阶段的同步注浆施工;建议将穿越段分为不同的控制阶段,各区长度的确定则要综合考虑盾构穿越层土压力的大小、盾构机推进的影响范围、盾构机土舱压力的调整能力等。推进过程中结合其他措施将某隧道近距离下穿人行通道的不均匀变形控制在2mm左右。

大直径长距离曲线泥水平衡顶管施工沉降控制

目前,大直径泥水平衡顶管掘进已成为城市给排水水管、电力管线工程等首选的施工方法。但是,作为避免拆除地面建筑的顶管非开挖技术往往需穿越城市主干道、市政水管、地面建(构)筑物。由于大直径泥水平衡顶管直径比较大,容易引起土体扰动,造成影响区域内建(构)筑物的倾斜、破坏。主要通过收集穿越民房段监测数据,分析土体纵向变形规律。

小直径长距离泥水平衡盾构施工通风技术研究

在小直径长距离盾构隧道施工中,合理的通风方式对保障作业人员的身体健康、提高生产率非常重要,由于受断面狭小和设备复杂的影响,其通风管路的布置与常见的地铁盾构隧道施工有所不同,需要根据作业条件,对施工通风作出适当的优化调整,才能达到最佳的效果。以上海市天然气崇明岛—长兴岛—浦东新区跨长江管道工程为例,对小直径长距离隧道泥水盾构施工的通风方式进行技术分析研究及实践,可为类似工程提供借鉴。