安全注入系统逆止阀密封性试验影响因素分析与改进

安全注入系统(RIS)逆止阀密封性试验是核电厂换料大修主线上一项必不可少的工作,且逆止阀的密封性直接影响机组的核安全。若大修机组启动期间出现逆止阀密封性试验不满足验收准则的情况,逆止阀解体检查需将机组状态大幅后撤,造成大修关键路径大幅延误。本文通过深入分析RIS系统逆止阀密封性的试验原理及影响因素,完善大修逆止阀密封性试验预案,并规范试验方法,优化了试验步骤的逻辑顺序,在面临由于试验边界阀密封不严而导致试验结果不满足验收准则时,采用估算的方法对阀门的实际泄漏率进行核算和评估,避免对试验结果误判,对提高试验的可靠性具有重要参考价值。

某无泄漏单向阀结构的分析与应用

对某形式的无泄漏单向阀进行了结构分析和仿真,并利用有限元软件Ansys Workbench对该单向阀的反向密封机理进行了分析;经过冒泡法试验验证,该阀门对于流体的反向密封效果较好。该无泄漏单向阀结构形式可以用来代替普遍使用的金属密封,具有结构简单、性能可靠的特点,可以推广到其他液压阀门的密封结构中。

医务人员呼吸防护用品适合性检验和密合性检查有效性的系统综述

目的呼吸防护在医疗卫生工作中至关重要,应使用适当的颗粒过滤呼吸器和等效的呼吸防护用品,以确保良好的佩戴气密性,最大限度地降低医务人员的空气传播感染风险。该文旨在对呼吸防护用品适合性检验和密合性检查有效性研究进行综述和分析。方法系统检索了2003年1月至2022年4月发表的文献,检索范围包括CINAHL、Cochrane图书馆、EMBASE、PubMed、Ovid数据库Medline子库和灰色文献。研究方案已在PROSPERO注册(CRD42020213968)。结果共检索出561篇文献,25篇被纳入该综述,包括22项量性研究和3篇指南文献。在评估呼吸防护用品的有效性方面,适合性检验是更有效且被广泛采用的可靠方法,但呼吸防护程序应该同时包括适合性检验和密合性检查,以最大限度地提高呼吸防护用品的有效性。新型冠状病毒疫情凸显了医务人员相关知识的缺乏,相关教育培训可有效提高呼吸防护用品使用的有效性。结论为确保医务工作者的安全,适合性测试和密合性检查均应采用。建议由专业人员实施全面的呼吸防护项目,包括教育培训、适合性测试和密合性检查,还需要探索适用于实际使用环境的适合性检验方法。

井下分注管柱电动验封技术研究与应用

针对机械式验封技术存在的坐封可靠性低,影响验封成功率,作业时出现钢丝被拉断的现象,以及验封数据准确度低等问题,研发了电动验封技术。该技术由地面控制系统、电缆和井下电动验封仪等组成,地面控制电机进行胶筒坐封和解封,1次下井即可完成管柱验封,避免了钢丝频繁投捞,提高了工作效率。25口井的现场应用结果表明,电动验封技术的验封成功率达到100%,配水器最大下入深度达2 572 m,验封后仪器胶筒均无损伤、无遇卡现象,为井下分注管柱验封开辟了新途径。

大斜度定向井分层注水管柱验封技术

采用小直径三参数流量计、压力计及验封工具的配套组合,可在注水过程中定性评价各分层封隔器的密封可靠性。经大量现场试验验证,该技术测试方法简单,便于操作。

弹性单向阀阀芯设计与密封分析

非金属阀芯具有安全稳定、生物相容性好的优势,为了拓展非金属弹性阀芯在医用射流中的应用,设计双突起结构的聚氨酯材料的单向阀阀芯结构代替金属阀芯和弹簧,从而实现对流体介质的控制。基于弹性材料的非线性力学响应,利用Ansys Workbench进行不同预压缩量下的计算分析。结果表明:设计的非金属单向阀阀芯预压缩量为0. 1 mm时阀芯密封效果最佳;针对弹性阀芯,最大等效应力出现的位置与最大形变位置存在一定差异,设计过程中应当分别考虑。流体和弹性材料相互作用过程中流场的变化和阀芯的关键承载部位,内环突起的尺寸、加工质量和材料性能将决定弹性阀芯的动密封性能。

背面裂隙对杨木胶合界面力学性能的影响

采用微观数字散斑干涉技术和宏观剪切强度试验相结合,分析并讨论了杨木单板背面裂隙的存在对其胶合界面微观力学性能和宏观剪切强度的影响;采用淀粉糊、淀粉糊/木粉、豆胶3种封闭剂处理杨木胶合界面上的背面裂隙,探讨改性试样微观应变分布和宏观力学性能之间的关联。结果表明：存在背面裂隙的杨木单板胶合界面上的应变数值较大,达到1.5×10^-3～4.0×10^-3,复合材料整体的强度显著减小;不同封闭剂处理背面裂隙的试件,其胶合界面的应变显著大于未处理的试件;封闭剂处理后,杨木单板层积材干强度未能全部提高,湿强度却出现不同程度的下降。

稠油水平井平行双管注汽井筒参数计算模型

考虑到传统单管蒸汽注入模型的局限性,利用热传递理论,建立平行双管稠油水平井的井筒参数计算模型以及蒸汽回流模型,并采用节点分析方法进行求解。采用蒸汽回流模型对水平段封隔器的封隔情况进行了模拟,从而对稠油双管注汽水平井的实际验封过程进行分析。结果表明:与传统的单管蒸汽注入方式相比,平行双管注汽具有明显的优势,与单管注蒸汽过程相比,双管注汽可以提高注汽井井底蒸汽干度0.1以上。平行双管注汽的井筒沿程蒸汽参数与双注汽管的注汽方式、注汽参数以及管柱尺寸等有较大关系,井口蒸汽干度与注汽速率对井筒热损失程度影响较大;双管注汽的井筒蒸汽干度主要损失于水平段,主注汽管水平段管柱的尺寸应尽可能的小。

大港油田分注管柱电动验封技术试验应用

分注管柱密封状况直接决定注水质量和效果,验封技术是检验分注管柱质量的技术手段,并为上修作业提供依据。针对分注管柱验封困难及传统机械验封技术钢丝易被拉断、成功率低、验封效率低等问题,通过调研、研究及试验,形成了适用于大港油田分注管柱验封的电动验封技术。现场应用表明:该技术实现了密封胶筒电动坐封与解封、验封数据地面直读等功能,提高了验封的准确性及效率,成功率100%,能够满足分注管柱验封需要,已经成为大港油田分注管柱验封、确保分注合格率的主导配套技术,形成了分注管柱验封的新模式。

基于多特征判别的密封圈缺陷检测

针对小直径任意形状密封圈的缺陷自动检测,提出一种基于图像处理的多特征检测识别方法。对密封圈图像进行二值化、滤波、轮廓提取与跟踪等预处理,获取密封圈边界内外轮廓线;通过定义轮廓曲线段偏移概率矩阵,计算了偏移二阶矩、熵以及最小外接矩形宽长比,构建了特征向量;采用基于均值向量和标准差向量的分级筛选,判断缺陷是否存在及其位置,并对检测到的缺陷点按欧氏距离进行合并。实验仿真结果表明,该方法能够检测出不同形状密封圈中毛边、缺损等缺陷,多特征的组合使用使整体检测率达到91.6%,给密封圈的质量检测提供了一种良好的思路。

超小型模块化ROV密封舱的结构设计及力学仿真

针对浅海资源探查与水下环境检测的需求,设计一种功能可扩展的模块化超小型ROV (有缆遥控水下机器人)。该水下机器人具有模块化、体积小、质量轻、运动特性良好等特点,主要应用于淡水或浅海的水下探测及水下养殖。重点介绍ROV的密封舱体设计及仿真。利用三维设计软件Solid Works建立水下机器人本体的模型,并利用Solid Works Simulation模块,对密封舱中间筒体部分在水下100 m进行强度校核,结果表明壁厚符合安全要求;在水下50、100、200和400 m对壁厚6 mm的亚克力半球罩的强度进行仿真分析,在水下400 m处,亚克力罩的最大变形为0. 46 mm,最大应力为29. 2MPa,满足安全要求。

简易防砂坐封验封一趟管柱工艺研究及试验

针对常规完井工艺不能一趟管柱完成整口井的多层简易防砂完井施工的现状,设计了防砂完井一体化工艺管柱。该管柱包括外防砂管柱和内坐封-验封一体化管柱2大部分,内、外管柱通过悬挂丢手封隔器连接成一个整体。外防砂管柱用于层间分层封隔和悬挂防砂筛管;内坐封-验封一体化管柱能实现防砂封隔器坐封、验封一体化功能。施工时只需1趟管柱作业即可把防砂管柱下到油层预定部位,并逐级完成防砂封隔器的坐封和验封。现场试验结果表明,该工艺管柱各级封隔器坐封、验封合格率100%,显著提高了施工效率,降低了作业成本。

长庆油田同心验封测调一体化分层注水技术

为了提高长庆油田定向井小水量分层注水的测试效率、降低作业强度及测试成本,研究了同心验封测调一体化分层注水技术及关键工具。该技术采用机电一体化控制方法,利用电缆控制井下测试仪器进行验封及测试调节工作;借鉴离合器的工作原理,将电动直读验封仪与同心电动测调仪集成为验封测调一体化仪器,不仅使其具有验封仪、测调仪的功能,而且还进一步提高了仪器的集成化、自动化程度。该技术在长庆油田430余口井进行了应用,一趟作业完成全井验封、测调等全部工序,测调成功率达到98.0%,单层测调误差小于10.0%,单井验封测试时间由6~8 h缩短至4 h以内,单井年作业费用降低0.96万元。同心验封测调一体化分层注水技术为低渗透油藏低成本开发提供了一种新的技术手段。

电动直读验封仪的研制与试验

为解决分注井常规封隔器验封工艺成功率和效率低等问题,研制了电动直读验封仪。该验封仪采用电缆供电、传送指令和信号,采用电机驱动压缩和拉伸胶筒实现有效坐封和解封,以地面直读方式实时观测验封效果,一次下井即可完成所有封隔器的验封工作。长庆油田现场试验结果表明,该电动直读验封仪操作简单,资料录取实时、高效,验封成功率100%,平均单井验封时间在2 h以内,实现了封隔器验封技术的升级。

井口泄压法在低压差井验封中的应用

在分层注水中,检验封隔器密封状态是一项首要的工作。在中高渗透油藏采用双压力曲线(地层压力和井筒压力)验封方法能够很好判断封隔器的密封性,但在低渗透或吸水能力较差的油藏验封时,双压力差较低,经常出现曲线重合的现象,增加了识别难度。在现场实践中,主要在井口采用罐车直接短时泄压工艺,人为放大井筒压力与地层压力的差别,增加了资料可靠性,取得了良好的现场应用效果,较好地解决了低压差井验封的难题。

电缆永置式井下测调技术研究与应用

目前的大斜度井和水平井分层注水管柱无法进行钢丝电缆作业,传统测调工艺无法实施,导致分层注水合格率较低。鉴于此,研究了电缆永置式井下测调技术,提出了一种适用于大斜度井和水平井分层注水的新工艺。采用该工艺可以实时监测注水层位,实现注水量的自动调节,无需钢丝电缆作业,解决了井斜超过60°井的测试调配问题;采用预置电缆技术,将测试组件与调节组件集成在井下测调工作筒内,可以实时对井下数据进行监测与控制。试验及应用结果表明,该工艺不受井斜限制,可以实现分层调配、参数实时监测和直读式验封,提高了作业效率,为精细注水提供了技术保障。

Y341B-115逐级解封封隔器的研制与应用

针对现有多层堵水封隔器坐封难、解封难问题,优化设计了逐级解封封隔器的坐封机构、锁紧机构、验封机构、平衡保护机构、逐级解封机构。该封隔器操作简单,解封动作可靠,解封负荷小,小于20kN;验封可靠,多级使用可对各级封隔器验封;其平衡保护机构可使封隔器既承上压又承下压,具有双向承压能力;优选出氢化丁晴胶料,提高了胶筒耐温耐压性能;设计有防中途坐封的销钉,保护封隔器的密封件,提高了封堵管柱的可靠性。经现场多级堵水应用,封堵效果好,起管柱时解封负荷小,实现了逐级解封,为厚油层多级堵水提供技术支撑。

偏心分层注水井一体化验封测调工具研制

大庆油田先后开发了电动测调、电动验封等技术,大幅度提高了分层注水的测试效率。但是,电动测调和电动验封均属于独立技术,测试时需要操作人员分别使用测调仪、验封仪,进行多次起下操作,增加了仪器成本、人工成本和测试车辆费用。为了进一步提高测试效率、降低成本、增强对地层特性的认识,研制了偏心分层注水井的一体化验封测调工具。该工具由验封测调一体仪和地面控制系统组成。地面控制系统下发测试命令,主要实现与验封测调一体仪的单芯供电、通讯功能;验封测调一体仪主要实现压力、温度、流量等信号的采集处理、单芯通讯、电机控制等功能。该工具实现了一次下井分别完成验封工作和测调工作,满足油田精准开发、降本增效的需求。

脉冲氧活化水流监测技术在中原油田的应用

文章介绍脉冲氧活化水流测井技术的物理基础、测量原理和测量模型。该技术能准确地探测管外水的流动情况,可应用于注水井分层流量的定量测试、找漏、找窜、封隔器验封等。该技术在中原油田进行了多井次的测试应用,均取得了良好效果。

隔膜密封换热器中隔膜密封盘的应力分析计算

主要利用ANSYS有限元软件对隔膜换热器的隔膜密封盘进行密封判断和应力分析,验证了密封结构的零泄漏密封,同时获得了密封结构的应力强度分布图,从图中得出密封盘位置并不是应力最大的部位,是安全可靠的,可应用在实际工程中。在获得线性化应力分析结果的基础上,通过定义路径对隔膜密封盘进行强度校核,经过分析计算后,获得了各路径上的应力值,从而满足JB4732-1995《钢制压力容器分析设计标准》中强度要求。