高精度管道漏风量测试仪的设计及实验研究

现有的国产漏风量测试仪普遍存在测量精度低、自动化水平低的问题,为此,基于漏风量测试仪的原理,开展了漏风量测试仪的结构设计、系统设计及整机实验研究。首先,对漏风量的测量过程、喷嘴流量测量原理进行了研究,推导了喷嘴流量测量公式,并根据相关标准设计了角接取压方式的喷嘴结构,基于仪器操作便捷性要求,对整机结构进行了设计;其次,采用空气密度补偿公式完成了高精度流量自适应测量,设计了基于自锁式电磁阀的换向调零电路,采用换向调零法对压差传感器零点漂移进行了补偿,使用小波阈值去噪算法消除了信号噪声,提高了流量的测量精度;采用抗积分饱和比例积分微分(PID)算法对流量进行了闭环控制;最后,研制了管道漏风量测试仪样机,开展了压差与流量测量精度与重复性实验。实验及研究结果表明:该高精度漏风量测试仪工作状态稳定,压差测量精度为±0.4%,流量测量精度为±2%;该漏风量测试仪的测量精度优于国内同类仪器,符合国家标准要求,具有良好的市场前景。

酒钢265 m^(2)烧结机风量控制优化应用

在传统的钢铁行业中自动化、数字化、智能化的应用是降本增效的有效手段,也是传统产业继续发展的必然趋势。本研究通过烧结机风量分布的自动控制及烧结机密封板的拓展应用,降低了烧结机有害漏风,优化了烧结机风量分布,有效提升了烧结矿产、质量。

低气压试验线缆密封方法研究及应用

飞机线束被誉为飞机的“神经系统”,担负着全机输配电功能和信号传输功能,随着发展,线缆和连接器越来越复杂且数量繁多,每一独立的系统设备都有一套复杂的线缆和冷却管等组成,冷却部分可能包含冷却通风管道、通油管道和液氮管道等。在进行低气压试验时,这类线缆经由低气压试验箱的引线孔伸延出箱外,需要进行密封处理才能使箱内达到要求的低气压环境。本文通过分析低气压漏气的原因,对不同的线缆和管道进行预处理和采取不同的密封方法和密封介质进行密封,并进行总结。

均压通风解决工作面回风隅角低氧问题的研究

为了有效解决海湾煤矿3^(#)井2203工作面回风隅角低氧问题,利用均压通风提高2203工作面与上部采空区和邻近采空区之间的压差,改变采空区漏风流场,当带式输送机穿过调节风门时,通过适当漏风来代替过渡封堵。结果表明,启用均压系统后,回风隅角处O_(2)浓度从14.8%升高至19.8%,并一直保持在19.8%左右;回风流中O_(2)浓度从18.6%升高至20.2%,并一直保持在20.2%左右;回风顺槽内压力高于上部采空区30 Pa;通过调节风门处漏风量为4.2 m^(3)/s,工作面通风量为35.0 m^(3)/s。通过均压系统的应用,成功解决了回风隅角低氧问题。

频谱治疗仪在低气压环境中检测校准方法探究

目的:探索频谱治疗仪在低气压环境中的质量检测校准方法,以确保其临床使用的安全性和稳定性。方法:针对不同型号的4台立式频谱治疗仪,选择正常环境和模拟1.0、2.5、3.5、4.5和5.5 km的5个不同海拔高度的低气压环境进行质量检测校准,对比分析不同低气压环境中频谱治疗仪的外观功能检测、表面温度不均度和表面误差以及测量重复性误差。结果:在5个不同海拔高度的低气压环境中,有3台不同型号频谱治疗仪性能参数较好,温度不均匀度的误差<10%,有1台频谱治疗仪性能较差,温度不均匀度的误差为10%~20%。辐射器表面温度误差检测中1个型号频谱治疗仪<10%,1个型号>15%、2个型号无具体值无法评估。在正常环境中4个不同型号频谱治疗仪的各项检测指标均正常,而在本次试验中仅1个型号的频谱治疗仪的测量结果重复性相对较大,为1.5%~2.4%,其余3个型号的重复性较小。结论:探究频谱治疗仪进行质量检测校准和检测方法,可保证临床的治疗效果及其安全性与稳定性,有利于降低临床使用风险。

基于均压通风系统的浅埋深综放工作面低氧防治实践

为了治理山西河曲晋神磁窑沟煤矿13108综放工作面回风隅角及工作面CO气体超限、低氧这一难题,开展了13108工作面均压通风体系调试试验,保持工作面风压略高于上覆采空区,使采空区涌入回风隅角及工作面的有害气体减少。结果表明:1台FBDNO.8.0局部通风机双电机与2台FBDNO.8.0局部通风机单电机运行,既满足工作面风量(1 618 m^(3)/min),又能使工作面与上覆采空区的正压差降至最低。在均压通风系统启动后,13108综放工作面及回风隅角的CO和O2体积分数均能降至《煤矿安全规程》规定的范围内,有效解决工作面及回风隅角气体超限问题,保证了工作面安全生产。

低浓度抽采钻孔综合修复技术应用研究

提高瓦斯抽采效果是保证煤矿安全生产的重要手段,在底板巷道布置穿层钻孔进行抽放是常见的一种抽采方式。瓦斯抽采过程中,穿层抽采钻孔受围岩应力、抽采负压等多种因素的作用,普遍会出现瓦斯流动通道阻塞、抽采钻孔密封段产生裂隙、孔口瓦斯浓度低的现象。针对该问题,提出了利用疏堵增透装置疏通瓦斯流动通道,提高孔底瓦斯浓度;利用二次注浆加压封堵密封段裂隙,调整抽采负压等综合修复措施,在河南龙宇能源股份有限公司某矿二2煤层12110中间底抽巷进行了应用研究试验。结果表明,采用综合修复技术后,试验钻孔孔口平均瓦斯浓度由修复前的3.75%提高到50.02%,提高了13.3倍,显著提升了孔口瓦斯浓度,延长了抽放时间,提高了煤层瓦斯抽采效果。

摩擦力对低压涡轮导向器内环气压试验影响的有限元分析

针对航空发动机低压涡轮导向器内环密封气压试验过程中O型密封胶圈与导向器内环试验件之间的密封摩擦力导致应变和位移试验结果非线性的问题,通过导向器内环气压试验与有限元分析相结合的方式得到了密封摩擦力随气压载荷变化的公式,并通过有限元分析了密封摩擦力对试验结果的影响。结果表明:在试验过程中O型密封胶圈与导向器内环之间的密封摩擦力随气压变化曲线可简化为以0.1 MPa气压载荷为转折点的分段函数;考虑摩擦力的有限元计算结果与试验测量结果基本一致;不考虑摩擦力的有限元计算结果比试验测量位移值大6.6%,A、B应变计粘贴处应变的计算值比试验值分别大13.5%、3.0%。由于导向器内环在实际工作中不承受摩擦力,因此在试验过程中低压涡轮导向器内环的受力状态相比于其考核要求状态有较大差距,需改进试验装置以消除密封摩擦力对涡轮导向器内环气压试验的影响。

中天钢铁180m^(2)烧结机1000mm超厚料层生产实践

中天钢铁集团180 m^(2)烧结机通过提高混合料料温,强化混匀制粒,低水分低点火负压操作,提升料层透气性,加强原燃料管理,降低漏风率,提升设备保障能力等多重措施,将烧结料层由910 mm提升至1000 mm,并在1000 mm超厚料层条件下稳定生产。烧结矿产、质量稳步提升,烧结机利用系数上升0.042 t/(m^(2)·h),烧结内返率下降0.87%,固体燃耗下降5.69 kg/t,煤气消耗下降4.67 m^(3)/t,转鼓强度提升1.15%,RDI+3.15由65.69%提升至73.64%,RI由82.22%提升至82.83%。

气压和污秽不均匀度对染污绝缘子泄漏电流的影响

泄漏电流信号中包含了丰富的能够体现绝缘子运行状态的信息量。为此,以XP-70型瓷绝缘子为研究对象,在重庆大学输配电装备及系统安全与新技术国家重点实验室的人工雾室里进行了大量的交流人工污秽试验,分别研究了3种盐密、4种气压和5种不均匀度对绝缘子泄漏电流幅值的影响。试验结果表明:绝缘子整体平均盐密与上下表面污秽分布不均匀度和气压三者对绝缘子泄漏电流幅值的影响是相互独立的,泄漏电流幅值随着盐密的增加和气压的降低而均呈上升趋势,并且随着绝缘子上下表面污秽分布不均匀度的减小而呈下降趋势。还主要分析了绝缘子上下表面污秽分布不均匀度和气压对绝缘子泄漏电流幅值的影响机理。最后,利用最小二乘原理对试验结果进行拟合,得到了考虑盐密(ρESDD)、不均匀度(K)和气压(p)后的泄漏电流幅值的表达式,利用表达式可以估计绝缘子表面的污秽程度和分布特点。研究结果对于建立基于泄漏电流表征线路绝缘子的运行状态系统具有一定的参考价值。

低气压下的直流电弧特性

低气压下绝缘子污闪放电过程中局部电弧存在飘离绝缘子表面形成空气间隙电弧的现象。为研究低气压下沿面电弧和空气间隙电弧特性并确定二者的差异,利用三角形玻璃平板和铜球电极在人工气候室分别测试了低气压沿面直流电弧和空气间隙直流电弧特性。结果表明：随着气压降低,沿面直流电弧和空气间隙直流电弧的E-I特性明显下降;同等条件下,单位长度沿面直流电弧电压高于单位长度空气间隙直流电弧电压;泄漏电流为0.1-0.5A时,空气间隙直流电弧和沿面直流电弧的E-I特性均可按幂指数或线性表示;空气间隙直流电弧特性受气压的影响程度较沿面直流电弧特性大。研究结果为进一步揭示低气压下绝缘子串直流污闪放电机理打下了基础。

金属平面密封的密封特性研究

针对影响金属平面气密封性能的因素进行探究,设计了金属平面气密封性能试验装置,探究了表面粗糙度和密封脂黏度对金属平面气密封性能的影响规律。结果表明,随着金属粗糙度降低,金属平面气密封能力逐渐增强,且金属粗糙度越低,降低同样的粗糙度金属密封效果提升的越少。涂抹密封脂对金属平面气密封性能提升显著,相似黏度为872 Pa·s的润滑脂密封效果略优于相似黏度为235 Pa·s黄油的密封效果。研究结果对于金属平面气密封金属粗糙度的选择和密封脂的选取具有一定的参考价值。

相国寺储气库低压地层安全快速钻完井配套技术

四川盆地川东地区相国寺构造为一狭长高陡构造,地面出露上三叠统须家河组到下三叠统嘉陵江组等老地层,地层倾角变化大,浅层存在煤矿及石膏矿采空区域,而经多年开采的二叠系长兴组、茅口组气藏压力系数仅为0.2,主力气藏石炭系的压力系数更只有0.1,这已成为储气库建设的一大钻完井技术难题。为此,根据该地下储气库钻井复杂地质剖面、储气库盖层密封性及储层专打要求,提出了优化布井方式及井型、井身结构的实施技术方案;制订了以气体钻井解决上部易漏失层、下部低压产层应用PDC+螺杆钻具钻井技术的快速钻井措施;石炭系低压储层采用油管+筛管方式完井以保护储层。在XC4等井现场应用表明,6口试验井平均机械钻速达4.0 m/h,同比前期先导试验井提高164%,建井周期较前期试验井缩短一半,高效优质地完成了储气库的钻完井工作。所形成的7项安全快速钻完井配套保障技术可为类似地质区域建设地下储气库提供借鉴。

模糊综合评判在气密性检测仪中的应用研究

给出了一种能测试多种密封器件的气密性检测仪。与传统方法相比,该气密性检测仪具有稳定性好,操作方便,测试效率高等特点。介绍了该气密性检测仪的微差压原理,硬件结构,软件实现,以及利用模糊综合评判的结果判断方法。

一种用于模拟低气压放电的试验腔体试制研究

为研究低气压长空气间隙交流放电特性以及突破钢制腔体尺寸对放电间隙长度的限制,试制了以聚丙烯材质为主体的低气压放电试验腔体,并利用试验平台对其气密性和放电性能进行测试。结果表明:试制的试验腔体在25~900 Pa气压范围内最大压升率小于0.1 Pa/s,有效放电间隙长度超过腔体半径并达到600mm,气密性和放电性能均能够很好地满足低气压长间隙交流放电试验的需求。研究成果对研究低气压下长间隙放电特性、搭建低气压放电试验平台以及改善腔体放电性能具有参考价值。

不排气条件下低渗透岩石力学特性试验

以低渗透致密红砂岩为研究对象,开展了不同围压和孔隙气压下的常规三轴不排气试验,分析了不同应力路径下,围压与孔隙气压对岩石力学特性的影响。试验结果表明:围压对砂岩具有强化作用;随着围压增大,抗压强度与延性明显增大,多呈现剪切破坏形式;孔隙气压使砂岩的抗压强度降低,脆性提高,砂岩内部张力增大,对砂岩内部连续结构产生破坏,易产生劈裂破坏面。

防排烟系统漏风量及压力控制分析

针对工程中常出现的防、排烟系统末端风口风量不足以及防烟场所压力控制的相关问题,通过对不同规模的防、排烟系统漏风量在风速变化的工况下进行计算,分析了防、排烟系统常闭风口、风阀、风管漏风量对于防、排烟系统运行的显著影响,探讨了漏风量与风管阻力的相互影响,以及排烟系统负担排烟区域面积与系统漏风量的关系,提出了高层建筑防、排烟系统风管设计的建议计算风速,以及前室、防烟楼梯间压力控制的方法,为工程实践中的相关问题提供了参考数据和有效的解决途径.

高瓦斯易自燃矿井漏风规律测试分析与研究

针对高瓦斯易自燃矿井瓦斯抽采引起采空区和破裂煤柱区域漏风增大的问题,以试验矿井金一、金二采区为例,运用通风压能测定与示踪技术相结合的联合检测,研究了矿井开采过程中的漏风规律。研究表明,在瓦斯抽采作用下试验矿井的工作面、邻近层、采空区以及密闭之间存在大量的漏风通道,漏风风速较大,达到6.53~12.26 m/min,漏风问题比较严重。从控制漏风角度提出综合治理方法可以掌握漏风规律,严控漏风通道,加强自燃监测,预防自燃事故。根据漏风规律测试结果,在主要漏风通道处,应用增挂帘布、喷涂堵漏材料、飞灰充填或水砂充填等措施堵漏控制漏风,保证了矿井的安全生产。

气密封性试验中的泄漏测试方法研究

泄漏测试是材料／结构气密封性试验中经常要遇到的问题。本文在分析传统排水集气方法的基础上,提出了压降 法,详细论述了其测试原理、适用性等,并给出了一个典型的工程应用实例。