出口弯管对通风机性能的影响

为解决煤矿生产工作面由于现场条件的局限性导致通风机性能无法充分发挥的问题,重点对通风机连接直管段长度和正反接弯头下对应的性能进行对比。根据试验需求制定了试验方案,并提出两种试验方案;具体对直管段长度与弯头连接方式对通风机全压的影响进行对比,所得的试验结论可指导实践生产中通风机的安装。

疏浚钢管直管段磨损试验研究

输送钢管的磨损一直是疏浚行业重点研究的问题之一,文章对管径DN50,材质Q235,长度300 mm的直管段在40%粗砂体积浓度下的磨损以及粗砂自身磨损情况进行了试验研究。结果发现,同一批次粗砂在4.2 m/s流速下持续对直管段的磨损率随时间呈下降趋势,前8 h的磨损率为1.875 g/(h·m),后2次16 h的磨损率仅为0.52 g/(h·m)和0.42 g/(h·m),经40 h磨损后,粗砂中值粒径由0.82 mm降至0.75 mm;不同批次粗砂在4.2 m/s流速下每8 h对直管段磨损量与时间成线性关系,斜率约为0.5188,平均磨损率约为1.736 g/(h·m),试验前后粗砂中值粒径基本不变;粗砂对直管段的磨损率随流速增大而增大,在2.2 m/s、3.2 m/s和4.2 m/s流速下的磨损率分别为0.625 g/(h·m)、1.25 g/(h·m)、1.875 g/(h·m),与流速成线性关系,试验前后的粗砂中值粒径基本不变,但在5.2 m/s流速下,直管段磨损率陡增至3.54 g/(h·m),粗砂中值粒径由0.82 mm降至0.72 mm。研究结果可为管道磨损估算,以及管道磨损的数值仿真提供试验数据支撑。

弯头与直管连接截面及边缘区应力分析

以弯头与直管连接结构边缘区及连接截面为主要研究对象,应用有限元方法建立弯头与直管连接结构数值计算模型,通过与ASME中的弯管应力计算公式进行比较,验证模拟结果的准确性。在此基础上分析结构在内压、弯矩以及2种载荷共同作用下的边缘区和连接截面应力分布特点和规律,提出了连接截面应力计算方法,并证明公式计算结果的可靠性,可用于弯头与直管连接结构安全评定时,计算含面型缺陷的连接面的应力。

压力管道直管段局部减薄缺陷评定的新公式

研究了压力管道含局部减薄直管段的评定理论和方法:利用剩余强度系数的新公式和爆破失效剩余强度系数的新数据,建立了外壁含规则化减薄直管段(圆柱壳)剩余强度系数的计算式RSFo;应用薄壁直管剩余弯矩系数m的计算式、边界理论解和有限元计算结果,建立了内外壁含规则化减薄直管段剩余弯矩系数RMC的计算式;提出了失效载荷因子的新概念,导出了规则化减薄直管段的失效准则、判据和极限弯矩的计算方法;由失效判据导出了规则化减薄直管段的安全评定判据,建立了含局部减薄直管段的评定方法。

煤层气连续油管环空压裂摩阻研究

分析了煤层气水平井连续油管环空压裂作业过程中的摩阻压降,采用不同模型计算分析了连续油管直管段、螺旋段及环空的摩阻压降和影响因素。结果表明,连续油管直管段流动摩阻主要受工作排量、下入深度、压裂液稠度系数、流性指数和密度等因素影响,摩阻损失和各影响因素均呈正相关关系,其中下入深度和压裂液密度与摩阻呈近似直线关系。连续油管螺旋段流动摩阻影响因素与直管段影响因素基本相同,受卷筒心轴直径影响较小。连续油管环空摩阻影响因素较复杂,其随着工作排量增加呈现先下降后上升的趋势;随下入深度、压裂液稠度系数和密度的增大有一定程度的增加;随压裂液流性指数增加先呈现正线性关系,后出现陡降。流体经过变径部分引起的压力损失一般较小,对作业的影响可忽略不计。

直缝钢管轴压稳定性能研究

直缝钢管已广泛应用到钢管塔桁架结构中,应用到的钢材牌号主要是Q345和Q420,随着当前钢铁冶金和钢管加工工艺的日益加强,钢管轴压承载性能逐渐提高,但近期对此类钢材轴压杆的稳定性能研究还很少。对98根径厚比限值范围内的Q345和Q420未镀锌直缝钢管进行轴压试验研究。基于试验和有限元分析结果,分析了该类构件的整体稳定性能,总结了其失稳变形特征,并将其稳定承载力与规范值进行对比分析。提出了两端铰接的Q345钢管和Q420钢管在轴心受压构件稳定设计时所取截面分类,为今后钢结构设计提供基础性研究数据。

LNG码头靠船墩布置

LNG码头平面设计中,最为重要的是靠船墩位置的设计。针对常规靠船墩位置的设计是按照规范的系数要求选取的,但较难适应所有LNG船型的靠泊。研究如何提高靠船墩对各种LNG船的靠泊适应性:分析LNG船的仓容分布、储罐类型和外型特点,介绍LNG船靠泊准则,并结合某海外1万~22万m^(3) LNG码头工程论述靠船墩的布置。得出如下结论:合理的靠船墩位置不是关于工作平台对称的,而应适当增加船尾方向的靠船墩与工作平台的距离。

直管段长度对涡轮流量计测量性能的影响

利用恒定水压作为流动介质,以流出系数平均相对误差、线性度为评价指标,通过实流实验,研究上游组合管件对涡轮流量计测量性能的影响。根据不同的上游阻流件对涡轮流量计测量精度的影响进行了实流实验研究。根据实验结果,为保证相对误差在可接受范围,给出对于不同形式的上游组合管件涡轮流量计对前直管段长度的建议。

基于L(0,2)超声导波的管段结构损伤定位研究

超声导波检测技术凭借其快速、高效、安全等特点,在管道结构无损检测领域中具有广阔的应用前景。提出了基于L(0,2)超声导波检测技术,对损伤管道以及焊接弯管进行识别与定位,并提出了评估管道结构损伤程度的方程,最后通过设计直管段和弯管段实验,验证模拟过程对于损伤定位的准确性。结果表明,超声导波在直管中传播与理论误差在1%以内,在弯管中传播误差在5%以内,基于L(0,2)超声导波的健康监测方法对于管段损伤的定位及损伤程度判断具有可行性,且在直管中传播与理论相较于在弯管中传播更为精确。在实验过程中,超声导波的传播能量损失较为严重,且产生大量杂波,对检测结果具有一定的干扰性。

CFD对S型皮托管流量测量的仿真研究

针对皮托管测量管道气体的排放量存在局限性,该文基于CFD对S型皮托管分别在不同偏移距离、不同锥角管段条件下进行单因素仿真实验,首先建立压差ΔP的目标函数,得出S型皮托管的校准系数0.85,进一步研究不同流场条件对压差、相对示值误差的影响。研究结果表明:直管段条件下,随着空气流速的增大,压差呈现一致的变化规律;在同一流速下,偏移距离越大,压差就越大,示值误差也增大;不同偏移距离下,示值误差随着流速的增大而增大,并逐渐趋于稳定。锥形管条件下,随着流速的不断增大,各流速点下的压差变大,相对示值误差也不断增大;随着锥角的继续增大,压差值与流速值呈指数函数变化趋势,各流速点对应的相对示值误差明显增大。因此,不同偏移距离、不同锥角管段都会对压差有直接影响,导致测量示值误差失真,研究结果为今后采用S型皮托管对烟道或烟函的气体污染物排放测量提供理论支撑和相关数据参考。

利用直缝焊管机组生产矿用冷弯型钢

结合焊管厂自身特点以市场为导向,挖掘机组潜力,在不新增加其他设备的情况下,通过合理搭配直缝焊管轧辊孔型,生产出矿用冷弯型钢——矿用锚杆,不仅提高了机组的有效作业率,而且开辟了焊管厂发展的一条新思路。

大型风管道的流量测量系统设计与实践

目前常用的大型管道风量测量仪表已无法满足现场测量精度的要求。针对现代工业需要,天津研制出一套新型风管道测量系统,详细阐述了系统的组成、功能、结构设计及关键部件的工作原理。该系统经过一年多的实际应用表明,系统的测量精度高,设备维护量低,完全满足用户的要求。

离心压缩机进气直管段探讨

离心压缩机的运行受到诸多因素的影响,其中进气直管段长度是影响压缩机运行的重要因素之一。为了探讨压缩机进气直管段长度,以某冷剂压缩机两级进气口直管段长度的确定为研究对象。通过分析,得知压缩机直管段虽然受到分子量、流速、温度等的影响,但在工程设计时对压缩机进气直管段前的配管采取遵循易简不易繁的措施,可大大降低直管段的有效长度。所以,压缩机进气直管段长度不能完全遵循ASME标准,应根据实际情况综合分析,选择合适的直管段长度。

大管道流量仪表的研发与评估

大管道流量仪表在使用时应达到必要的准确度,否则就失去了使用的价值。而达到准确度要求的前提是必须具有较长的安装直管段。随着工业装备日趋大型化,管径增大与场地紧缩的矛盾日益突出,难以满足安装直管段长度的要求。为此,研发新型仪表及改善流场的整流器,并提出科学的评估方案——流量特性试验室,对提升大管道流量测量的准确度具有指导意义。

压力载荷作用下非圆截面管件的应力分析

采用有限元方法,分析了含椭圆度的直管、弯头在内压或内压与轴向载荷共同作用下的应力分布。考察不同载荷方式与椭圆度条件下,直管、弯头的应力分布和大小。结果表明:在两种加载方式下,含椭圆度直管的应力集中区域在长轴端部的内壁侧与短轴端部的外壁侧;仅内压作用下,弯头应力最集中的区域为弯头与直管交界处的内壁侧;当内压与轴向载荷共同作用时,弯头应力最集中的区域为长轴端部的内壁侧。通过上述结果了解了非圆截面对直管、弯头应力分布的影响,为含缺陷管件的寿命评估提供了一定的理论基础。

冷水水表装有特殊安装配置的仿真

由于冷水水表可能会受到各种管件引起的上、下游扰动的影响,因此增加直管段或流动整直器,可以减小或消除这种影响,将通过FLUENT流体仿真软件对安装上游直管段和整直器的管道进行仿真,观察并验证其消除扰动的作用。

大口径管道直管段制作技术应用

针对大口径管道施工过程中存在施工周期长,施工难度大,工程成本高等问题,提出一种新型优化管段分段技术和管段组对方案。结果表明:该制作技术能保证大口管道安装施工顺利进行;有效地解决现有大口径套管安装过程中的技术难题。该方法具有创新性、实用性、可靠性等优点,在工程建设的许多领域,具有推广应用价值。

煤化工废水项目中衬里管道的设计与安装

衬里管道相比耐腐蚀性合金钢管道,在化学稳定性及经济合理性方面有着显著的优势,在煤化工废水项目中被广泛的应用。介绍了常见衬里管道的特性;并对煤化工废水项目中衬里管道的连接形式、直管段的设置、支架的选用等设计要点及安装要求进行了研究与分析。

海上石油平台国产透平动力设备可靠性提升措施

国产透平CGT25-EA是国内首台自主设计制造的应用于海洋石油平台的25 MW级双燃料燃气轮机发电机组。为使其能够适应海洋环境,在原设计和工艺的基础上对其进行技术革新。文章主要介绍了天然气系统、排气系统和防冰系统三个方面的改造措施,有效提高了设备可靠性和可用性,使其在海上平台平稳运行,成为中海油“三新三化”战略中强而有力的海上“中国心”。

高速公路悬灌梁边跨直线段施工钢管支架法

结合工程实例,对高速公路悬灌梁边跨直线段施工钢管支架设计进行了探讨,并对地基处理计算结果进行了分析,通过数值分析,验证了钢管支架法的合理性,为同类工程的设计与计算提供了参考依据。