应用于井下安全阀试验的高压气源控制系统设计

井下安全阀试验需要有能够稳定输出气体、人机交互性强以及自动化控制程度高的气源,针对这一问题,从研究气体流动特性入手。首先,对气源系统整体结构进行设计,包括关键部件的分析计算和选型;其次,基于S7-200 SMART PLC和LabVIEW软件进行控制程序编写和主控界面设计,实现数据存储和显示以及绘制气源系统各工作参数随时间变化的功能曲线;最后,搭建实验平台进行测试,实验结果验证了系统设计的合理性,得到输出过程中气体输出流量波动在2.8%、压力波动在5%、温度波动在6%左右,能够简单、高效、精确地控制气体输出,使设计的高压气源系统达到井下安全阀试验需求。

风洞试验高压气源监测计量系统研究与实现

为精确掌握高压气源系统工作状态,提高风洞试验动力保障效能,针对高压气源系统开展了运行监测和流量计量相关研究。为兼容异构的现场测控设备,保障高压气源系统本身的安全可靠性,基于"现场层—监控层—调度层"三层架构,利用KEPServer和Wonderware软件,建立了分布式动力系统运行监测平台,实现了多源异构数据的采集与处理。重点研究了德尔塔巴流量计理论模型,给出了常用的工程计算公式。全系统在实际应用中取得了良好的效果。

高压气源井气举排水采气工艺研究及应用评价

新场气田部分井场具有高、低压气井并存现状,通过气井临界携液流量分析,结合天然气连续循环气举技术,开展同井场高压井气举排水采气工艺试验。通过对高压气源井、注气量及连接方式的优选和设计,先后在新场气田5个井组中进行应用,效果显著。

移动式高压气源喷射器研制

为了在狭窄空间实现核污染去污液的高效喷洒作业,通过对移动式高压气源喷射器的工作原理分析、关键部件选型、结构优化设计、功能性样机加工,研制出了适用于核污染去污液喷洒作业喷射器。移动式高压气源喷射器具有结构紧凑、作业稳定性高、无废气、无污染、噪声低、操作方便等优点。通过对喷射器喷嘴的雾化特性分析,得出喷射器工作时雾化效果良好的气液比,并在该气液比条件下,通过实验对喷射器喷洒范围和均匀性进行了检测,现场试验结果表明:该喷射器能够在狭小空间有效用于核污染去污液喷洒作业,具有较高实用价值。

并联高压气源系统的自动控制方案

在高压气源系统中,多台压缩机和贮罐并联使用的工况已较普遍。笔者提出了并联高压气源系统的自动控制工艺方案,介绍了高压气源系统自动控制气路原理及计算机控制流程。

宽温型高压气源车的设计与应用

介绍了一种能在-40~50℃时产出高压压缩空气的全自动气源车,气源车由发电机、高压空压机、高压干燥器、高压气瓶、控制系统、供气系统及车底盘等组成,采用模块化设计。

一种新型高压气源露点测试仪的研究和设计

高压气体的露点测量是衡量气体是否合格的重要指标之一。本文介绍的高压气源露点测试仪采用新型微型制冷机对镜面降温,避免了传统高压气源露点测量依靠高压空气制冷带来的系统误差,提高了冷镜式光电露点测试仪的测量精度和稳定性,同时全自动的测量模式使得操作更加简便。在当前高压气体广泛应用于特种船舶和其他工业领域的今天,可以大大地提高测量效率,具有较高的创新性和现实意义。

便携式高压气源模块化设计及现场管理

介绍了一种便携式高压气源站,采用模块化设计的思路将系统分成动力模块和储气调压模块两个部分,根据设备的使用条件和需求进行了简要的参数设计,其中储气调压模块将气体净化、储气、调压等功能设计集成到便携式推车上,利于外场试验使用。最后对模块化设计后的气源系统在外场条件下的安全管理进行简要介绍,为类似移动式高压气源站的设计方式和使用提供借鉴,并提供了实际应用实例。

高压气体电磁阀设计

提出了一种工作压力60 MPa的高压二通气体电磁阀的设计方法,这种电磁阀具有体积小、重量轻、结构紧凑、气密性好、可靠性高、耐候性好等优点,可广泛应用航空、航天领域以及其它特殊领域的高压气源系统,具有广泛的市场前景。

风洞群高压空气资源调度系统设计

风洞试验的开展需要高压空气等多种动力资源的保障。针对风洞群试验用户多、资源冲突、需求不确定等特点,设计了一种风洞群高压空气资源调度系统。该系统以高压资源生产-消耗模型、基于粒子群优化算法的动力生产调度和自适应风洞试验实时调度为核心,根据试验任务高压资源预先需求计划、当前高压资源存量和高压空气生产能力,形成高压机组的启动计划,并根据高压资源消耗、试验耗时、电力峰值确定风洞试验任务的优先等级。实验结果表明,该系统较好地解决了原风洞群高压资源调度粗放、过度生产或保障不足的问题,并在风洞群动力资源调度中得到应用,性能良好,值得推广。

基于压差法的风洞群高压空气资源自动计量系统设计

风洞试验需要高压空气等多种动力资源;风洞群高压空气作为一种共享竞争的资源,具有风洞用户多、系统结构复杂、拓扑动态变化、资源消耗快速等特点;为满足风洞运行管理和试验成本核算的需求,设计并研制了风洞群高压空气系统集中监测与动态计量系统;该系统基于流体力学静压差理论分析,采用集中监测、OPC通信、图形数据库等技术,建立高压空气资源配气网络的动态拓扑模型,实现高压空气系统压缩机组、阀门、储罐、管线与保障风洞之间的动态逻辑关联,自动获取当前试验风洞消耗的压力差和保障容积,从而获得当前风洞试验的高压空气资源动力消耗;该系统解决了高压配气系统拓扑准确描述、风洞试验单次消耗计量等问题,取得良好的效果。

高压气体用油气分离器的设计

提出了一种工作压力45MPa的应用于高压气源系统中的油气分离器的设计方法,这种油气分离器具有结构紧凑,使用寿命长,油气分离效果好,压力高及操作方便等优点,可广泛用于国防工业等一些特殊领域的高压气源系统,具有广泛的市场前景,值得大力推广应用。

钒的活化及钒氢化物性能研究

真空条件下,金属钒长时间高温除气、反复吸放氘气,最终活化并饱和吸氘到氘、钒原子比接近2.0。实验确定的活化条件为:真空度2～3Pa,活化温度400℃,活化时间4h,初始吸附温度80～100℃,初始吸附压力0.6～3.4MPa,2～3次反复吸放纯化氘气。实验测得钒氢化物性能参数为:室温平衡压。0.2MPa;饱和吸附容量,0.47L/g;500℃时保留量,6.1%;200℃时平衡压,60MPa。实验研制的钒氢化物高压气源已成功用于惯性约束聚变高压充氘氚实验。

次声治疗装置的研制

为了将次声应用于战场及灾难现场中患者的救助,研制了基于高压气体的次声治疗装置。此装置主要由次声发生装置和次声信号测试分析装置两部分构成。次生发生装置产生相应频率的次声信号,经交流辐射喇叭作用于生物体,同时由次声信号测试分析装置对次声信号进行实时检测、分析。此装置可发生的信号频率范围为0.01～20Hz,次声的声强级控制在90dB以下,在此范围内可任意调节。该装置结构简单、体积小、造价低,有高压气源的场合即可进行操作,使用方便,并附带次声信号测试分析系统确保患者的安全,可为进行相关的临床实验研究奠定基础。

海上边际气田水下井口排水采气工艺技术

为了降低海上边际气田水下井口排水采气成本,提高边际气田开发的经济效益,通过借鉴国内外排水采气的先进经验,利用水下井口的脐带缆系统、化学药剂注入系统等配套设施,将泡沫排水采气、高压气源气举排水采气、高压邻井气举排水采气和气举辅助泡沫排水采气等4种工艺应用于水下井口,总结并设计出相应的工艺流程。应用结果表明:水下气井采用上述4种工艺技术,具有经济、可靠、高效的优点,在气井转入排水采气生产阶段时不需要进行修井作业,可降低排水采气成本,提高海上边际气田采收率,可作为开发边际气田水下产水气井的技术手段。结论认为,在海上边际气田开发工程的设计及建造阶段,要对气田的全生命周期开发形势做出充分地预测及评估,并确定合适的人工举升方式,设计与安装的脐带缆管线、水下井口阀门、生产管柱及气举阀要满足气田中后期开发的排水采气工艺要求。该配套工艺技术为南海深水油气开发提供了技术储备。

防护眼镜的简易破片试验装置研制

抗冲击性能是防护眼镜的一项重要性能指标,特别是对军用防护眼镜而言,该性能尤为重要。破片试验能够很好地检验防护眼镜的抗冲击性能。因此一种能够便捷进行防护眼镜破片试验装置的研制对提高防护眼镜性能的研究和加快防护眼镜的生产进度是积极和必要的。简易破片试验装置的研制可以对防护眼镜进行防破片性能摸底,能够提高防护眼镜研究的效率和加快防护眼镜的生产进度。采用氦气作为破片试验装置的高压气源比氩气在相同击发压力下可使模拟破片获得更高的冲击速度,也在相对更低的击发压力下获得具有穿透防护眼镜的速度。

专利展示

如有需要请与中国发明与专利杂志社联系联系电话:010-82000860-8164联系人:姜佰虎电子信箱:fmyzl@vip.sina.

页岩气田气举排水采气工艺方法与应用

随着开发的不断深入,涪陵页岩气田地层产能不断下降,气井携液能力下降,导致井筒积液而无法正常生产。为有效治理积液井,气田采取了利用邻井高压气源气举和车载式压缩机气举措施。其中,利用邻井高压气源气举要求被气举井同平台有高压、高产气井,车载式压缩机气举措施普遍应用于气田气举,可根据具体井况分别采用边气举边放喷、先打压后气举放喷、采取气举+泡排工艺治理等措施。

复兴路上的科学家精神 俞鸿儒:一封决心书

俞鸿儒(1928年6月15日出生),祖籍江西广丰,中共党员。中国科学院院士。中国科学院力学研究所研究员,曾任中国科学院力学研究所副所长。气体动力学家,长期致力于激波与激波管的理论、实验与应用研究,探索利用激波产生高温高压气源来建造费用低廉的高超声速风洞,发明了氢氧爆轰驱动新方法。作为郭永怀回国后第一批弟子中的一员,俞鸿儒“习得”了一项“技能”——花小钱办大事。