公铁合建双层盾构隧道设计关键技术

为解决公铁合建双层盾构隧道面临的总体布置、结构设计、汽车与地铁车辆联合振动以及通风排烟等技术难题,以武汉长江公铁隧道和济南黄河济泺路隧道工程实践为基础,采用方案综合比选、2.5维数值计算等方法,对公铁合建双层盾构隧道设计关键技术进行系统研究。结果表明:1)通过对隧道平面、纵断面和横断面的合理优化布置,并在废水泵房段、疏散楼梯段采取特殊布置方案,可减少公铁合建盾构隧道地下空间占用,并提高断面利用率,减小盾构隧道外径;2)采用半预制半现浇的管片+非封闭内衬结构型式,能充分发挥内部结构与管片衬砌的联合承载作用,显著减小河床冲淤作用;3)汽车与地铁联合振动作用对隧道影响较小,隧道基底饱和粉细砂地层不会发生液化;4)地铁隧道采用分段纵向烟道,可解决地铁长大区间无风井条件下的排烟难题,同时提高疏散便捷性,并大幅降低建设难度;5)公铁合建隧道在运营管理上不可避免地会出现交叉和影响,建议在管理界面划分和投资分劈上提前研究,便于决策。

侧部双点排烟模式排热效率研究

为探究隧道火灾侧部排烟口排热效率的表达公式,采用理论分析推导出排热效率与火灾热释放速率、排烟风速、排烟口距地面高度、排烟口间距4个影响参数的量纲一关系式,通过FDS数值模拟研究不同因素影响下的烟流特征并对数据进行拟合,确定了排热效率与这4个影响参数的关系。结果表明,在侧部双点排烟模式下,排热效率随火灾热释放速率增大呈-0.33次方减小关系,与排烟口排烟风速呈0.23次方增长关系,与排烟口距地面高度呈1.25次方增长关系,与排烟口间距呈-0.57次方减小关系,最终通过线性拟合建立了考虑吸穿影响的侧部双点排烟模式下排烟口处排热效率的模型。研究结果可为隧道侧部排烟系统的设计提供参考。

支管排烟作用下双层隧道顶棚温度分布试验研究

针对下层隧道采用支管排烟模式的双层盾构隧道,通过开展缩尺寸模型试验对烟气温度分布进行系统研究,探讨火源功率、排烟口开启方案(排烟口数量和距离)和排烟量等关键因素对火灾烟气温度分布的影响。结果表明:随着排烟口距离的增加,顶棚烟气温度逐渐升高;开启距离火源最近的两个排烟口时,顶棚烟气温度最低;随着排烟量的增大,在远离火源的区域顶棚烟气温度逐渐降低;火源上下游顶棚下方温度沿隧道纵向呈现指数衰减规律,在不同的排烟量和火源功率下,相对温度衰减ΔT_(x)/ΔT_(max)的值变化不大。通过对试验数据进行拟合分析,推导出支管排烟模式下,火源上下游顶棚烟气温度纵向衰减预测模型。

1000MW六缸六排汽二次再热汽轮机系统设计特点

从总体设计方案、性能、系统、布置等方面,对1000MW单轴二次再热汽轮机采用六缸六排汽和五缸四排汽两种方案进行比较研究,并对1000MW单轴六缸六排汽二次再热汽轮机在系统设计的特点进行介绍。单轴六缸六排汽超低背压二次再热汽轮机百万机组已在工程中得到应用,可显著提高煤炭的能源利用率,实现降低排放、改善环境的目的。

双层隧道上层车道顶部单侧与双侧机械排烟的效果研究

为了探讨双层隧道上层车道顶部排烟时,单侧与双侧机械排烟对火灾烟气控制及蔓延的影响,采用FDS对某典型双层隧道在不同排烟控制模式下的烟气控制效果进行了对比研究。在说明模型合理性的基础上,对比分析了不同排烟风机开启模式下的烟气蔓延距离、排烟口处气体质量流率和温度变化规律。研究表明,开启隧道排烟道单侧风机和双侧风机时,排烟口处气体质量流率分布呈现不同规律,同时开启隧道两侧的排烟风机时烟气蔓延范围最小,是同等排烟量下只开启隧道下游一侧风机的47.8%~88.1%,且各排烟口处具有更低的平均温度,综合反映出同时开启隧道两侧的排烟风机具有更好的控烟效果。此外,探讨了在排烟道单侧和双侧排烟模式下隧道烟气蔓延范围随火源位置的变化规律。

轨道交通双岛四线站台辅助排烟风速实测及模式优化

以成都轨道交通中医大省医院站为研究对象,对既有辅助排烟系统效果进行了现场实测,从风阀密闭性、辅助排烟模式、辅助排烟管路等方面分析了既有辅助排烟模式的可优化空间,提出了相应的优化方案,并通过现场实测验证了优化方案的可行性。主要结论有:组合式风阀的密闭性对辅助排烟效果影响较大;同时开启站台两端及中部站台门辅助排烟能较好地解决不同位置楼扶梯风速不均匀的问题,满足所有楼扶梯1.5m/s向下气流的要求;TVF与OTE风机辅助排烟时端门处存在相互抵消作用,仅开启TVF风机辅助排烟效果更好;仅开启站台一侧的站台门,减少区间隧道漏风点,可增加楼扶梯口风速。

燃煤发电二次再热空冷机组排汽湿度研究

二次再热技术是一种可以提高燃煤发电机组效率的有效手段,而1000MW级二次再热空冷机组由于受末级排汽湿度低等因素限制,目前尚无应用业绩。本文通过对比一次再热与二次再热空冷机组的做功热力过程线,分析了二次再热空冷机组排汽湿度影响因素及其变化特点,对二次再热空冷机组的技术风险及应对措施进行了分析,提出1000MW超超临界二次再热空冷机组蒸汽初参数。

双S弯排气系统雷达吸波涂层应用的仿真计算

针对双S弯排气系统的雷达吸波涂层应用,采用弹跳射线法计算并分析了双S弯排气系统的散射源分布、涂覆雷达吸波涂层后雷达散射截面(RCS)缩减效果,以及雷达吸波涂层涂覆部位对双S弯喷管排气系统散射特性的影响。结果表明:典型双S弯排气系统的电磁散射特性存在明显的极化差异,其散射源主要分布在排气腔体终端结构、弯曲流道和喷管出口处,在相应部位涂覆雷达吸波涂层后在X波段、Ku波段的RCS减缩为78.0%、72.2%;在双S弯喷管排气系统中弯曲流道是强散射源之一且对总RCS贡献较大,在该位置涂覆雷达吸波涂层可有效降低排气系统的RCS;根据不同的涂覆方案,在X波段和Ku波段对应的RCS缩减分别为56.9%~78.0%、49.5%~72.2%。

双膛竖窑采用低热值煤气煅烧应用实践

立足于石横特钢生产条件,对双膛竖窑应用低热值煤气进行煅烧的影响因素进行分析,制定出合理的煅烧工艺、改进措施以及创新技术,实现了双膛竖窑稳定顺行,达产达效。

基于工程实例的倒置式屋面渗漏原因分析与维修处置

以北方冬冷地区某倒置式屋面实际工程案例为研究对象,重点阐述了倒置式屋面渗漏问题产生的各方面原因、维修施工方案技术要点及质量控制措施;对原渗漏屋面进行局部开挖,排除构造层内积水,加设双层排汽管系统,最后整体设置4 mm厚SBS改性沥青防水卷材+1.5 mm厚非固化橡胶沥青涂料复合防水层,维修后屋面效果良好。

某单洞双向隧道列车火灾的烟气蔓延特性及防控研究

铁路隧道属于狭长形相对密闭空间,道路的长宽比十分大,与外部直接连接的仅有进口与出口,当发生火灾时后,烟气无法及时排出隧道,造成烟气在隧道内蔓延,不仅对隧道内人员生命安全产生威胁,还阻碍了消防人员及时进入隧道内进行扑救。其中,高铁地下单洞双向隧道不仅断面积大、行车组织复杂,而且发生火灾的位置往往不在纵向中心线上,因而隧道通风和排烟一直是工程设计中的重难点。以济滨隧道为研究对象,围绕单洞双向隧道的通风排烟模式和排烟参数,开展三维数值研究。其中,主要分析火灾发展过程中的烟气温度、碳烟密度、能见度等特征参数的分布情况。研究结果表明:在正常通风情况下,列车减速停车过程产生的活塞风效应,会起到一定的纵向排烟作用,但并不能将隧道内的烟气条件控制在对人体无害的范围;若采用大小为临界风速(3.7m/s)的纵向排烟模式,隧道内的温度可以得到有效控制,但下游人员逃生线路上的碳烟密度无法得到有效控制。提出的排烟模式和排烟参数可以为轨道交通领域类似工程通风排烟设计提供参考。

综采面风流参数对单-双尘源耦合粉尘运移规律影响及治理技术研究

综采工作面一直以来都是煤矿粉尘污染的重灾区。为解决综采面粉尘污染问题,通过建立高度仿真综采面三维模型,利用Fluent软件模拟分析了不同风速条件下综采面单一尘源及单-双尘源耦合条件下各尘源点扩散粉尘分布规律。通过对比分析模拟结果,获取综采面最优排尘风速,并以此为依据提出相应的综采面控除尘措施。研究成果可指导矿井前期通风布局设计及开采过程中综采、综放面粉尘治理,对创建安全绿色矿井具有重要意义。

1000 MW机组甩负荷瞬态过程分析及关键点控制

针对二次再热机组甩负荷后,在维持转速稳定的过程中容易出现超高压缸和高压缸排汽温度超温现象,进而可能会出现切缸的问题,对甩负荷试验的必要条件、试验过程要点及试验数据进行梳理分析,详细阐述了甩负荷后出现超高压缸及高压缸排汽温度超限的控制方法,甩负荷后出现切缸及切缸后的重启控制,提出了三级旁路及其减温水配合甩负荷的控制方法。结果表明:甩负荷瞬态过程机组参数变化剧烈,数字式电液调节系统能快速响应,机组各调速汽门快速关闭,最高飞升转速及汽轮机转速动态超调量符合要求。使用三级旁路及其减温水配合甩负荷调整及严格执行试验规程的要求,可大大降低甩负荷瞬态过程的风险、提高机组运行的安全性。

双S弯二元排气系统遮挡偏距比对壁温与红外辐射影响的试验研究

为了探究不同遮挡偏距比双S弯排气系统的红外特性,试验研究了遮挡偏距比为55%和100%的双S弯二元排气系统的壁面温度分布和红外辐射特性,并与相应的基准轴对称排气系统进行了对比分析。结果表明:S弯喷管壁温整体要比基准轴对称喷管高约25%,第一S弯下游的上壁面附近存在局部高温区,提高S弯喷管遮挡偏距比后,温度梯度加剧,热应力集中。与基准轴对称排气系统相比,55%和100%遮挡偏距比双S弯二元排气系统均具有突出的红外抑制效果,正尾向(α=0°)红外辐射强度分别降低77.7%和79.3%。从温度和红外辐射强度综合评价,遮挡偏距比并非全遮挡最好,遮挡偏距比从55%提高到100%后,仅能有效抑制上方探测面α=5°和10°的红外辐射,而基本不会改变尾向其他探测方向的红外辐射,在工程设计时应权衡优化损失。

尾气回收螺杆压缩机轴封改造及应用

对净化车间关键设备尾气回收螺杆压缩机原有非集装单端面接触式机械密封进行故障分析,提出了DGC/P-A1集装式双端面干气密封结构方案并设计配套控制系统,经模拟试验合格后并安装机组,经工业考核得到良好应用。结果表明:在尾气回收螺杆压缩机上采用改造后的双端面干气密封,彻底解决了原接触式机械密封存在的泄漏量大、端面摩擦磨损严重及使用寿命短等可靠性差问题,实现机组长周期安全稳定运行,有效降低检维修成本。

粤东城际铁路隧道热环境特性及控制研究

为确保采用单洞双线且包含多个连续地下车站的粤东城际铁路隧道热环境满足设计规范要求,通过一维数值模拟方法,从行车对数、活塞风井面积、轨排风量及排热系统开启方案4个方面出发,对汕头至潮汕机场段中山路隧道热环境特性及控制方案进行研究。结果表明:不开启轨排系统下,初期、近期夏季晚高峰隧道内空气温度均不超40℃,但远期汕头一中、时代广场站及区间2温度不满足热环境控制要求,且远期中间车站区域温度明显高于两端车站;通过增大活塞风井面积降低隧道空气温度的作用有限,即使单个活塞风井面积增加至75 m^(2),区间2及汕头一中站温度仍超过40℃;车站轨排系统开启后,远期夏季晚高峰全线隧道空气平均温度降幅较明显,当单个车站轨排风量为50 m^(3)/s且活塞风井面积不小于30 m^(2)时,隧道内各区域温度及新风量均满足要求;优化后的轨排系统开启方案可行,建议远期夏季晚高峰仅开启汕头一中站及时代广场站的排热系统,以减少通风设备运行能耗。

1000MW二次再热机组炉底热风密封改造降低锅炉排烟温度技术改造

某电厂1000MW二次再热燃煤机组在投产运行后,干排渣系统漏风量大于设计值,掺烧部分印尼煤和低热值烟煤,导致空预器排烟温度偏高。本文分析了原因,提出可行的技术方案,并具有良好的经济性。

汽轮机排汽湿度的在线监测方法及工业试验研究

蒸汽湿度对汽轮机的安全性和经济性有重要的影响。该文提出了可以在线监测汽轮机排汽湿度的双区加热方法,将加热段分为蒸发段和过热段,各段独立加热,通过过热段测量蒸汽流量,简化了测量装置,提高了探针的可靠性。湿度测量探针设计中仔细考虑了散热损失、汽化长度、热阻力的影响,提高了测量精度,实现了对汽轮机排汽湿度的长期在线监测。对采用双区加热法研制的湿度测量探针进行了工业试验,试验结果表明测量结果是可信的。

侧向排烟口对双层隧道机械排烟的影响

双层隧道具有空间利用率高,通行量大等优点,但由于顶部空间有限,多采用侧向排烟的方式控制隧道火灾时烟气的蔓延。以某越江隧道为例,采用火灾动态模拟软件FDS,改变排烟口数量、面积、间距,设计6个火灾场景,定量分析侧向排烟口的设置对机械排烟效果的影响。分析各排烟口流量、流速,分析隧道内温度分布、能见度分布。结果表明:在火源功率20 MW、无纵向风条件下,排烟口面积、排烟口开启数量以及排烟口间距都在火灾发生初期对烟气的蔓延起控制作用;提出在排烟口面积为4m2、排烟口间距为90m、火灾时开启4个排烟口时,排烟效果更经济合理。

小型柴油机内部EGR技术仿真与试验研究

以某小型挖掘机用柴油机为研究对象,提出一种采用双峰排气凸轮的方法来实现内部废气再循环,达到降低NOx排放的目的。分析了排气小凸轮的升程、包角和位置变化对柴油机的NOx排放、功率和燃油消耗率的影响规律,并进行了柴油机外特性和EPA八工况法排放测量来验证改进效果。试验结果表明:采用双峰排气凸轮轴后NOx排放显著降低,同时CO和HC排放也有所减少,对功率和燃油消耗率的影响不大。