高燃压中型运载火箭发射地面低高度排导技术

综合高燃压中型运载火箭高密度发射燃气流地面排导需求及烧蚀风险分析,提出基于地面双面导流装置与高位挡流墙结合的地面低高度排导技术方案。利用火箭发射燃气动力学研究总结的燃气流膨胀特性以及导流型面设计方法,解决了地面低高度排导技术涉及的地面导流装置导流型面气动设计以及尺度控制两个关键问题。地面低高度排导技术方案设计与燃气流场瞬态仿真多轮叠代,实现了燃气流排导烧蚀范围合理控制,避免了燃气流低高度排导烧蚀反溅影响箭体。地面低高度排导技术采用专利支撑的喷水冷却防护方案实现高燃压中型运载火箭发射燃气流强烧蚀环境发射系统、发射设施综合防护。基于喷流缩比试验相似性控制方法研制了1∶10比例喷流缩比试验系统,通过喷流缩比试验验证确认高燃压中型运载火箭发射燃气流能够实现地面低高度安全、顺畅排导,同时与发射台、导流装置结构融合的阵列喷水方案能够行之有效解决高燃压中型运载火箭地面低高度排导强烧蚀难题。

室外消防临时高压给水系统的供水方式分析

针对室外消防临时高压给水系统的供水方式和要求,叙述了室外消防临时高压给水系统的增压方式。分析室外消防临时高压给水系统车载设施增压方式和固定设施增压方式的特点及实用性,并提出采取车载设施增压方式应具备的条件;在列举若干消防规范中对临时高压给水系统压力的相关要求的基础上,依据消防供水压力的配置要求和作用,提出了高层建筑消防临时高压给水系统的压力配置建议思路和要求。

空气罐在高扬程泵站水锤防护中的应用及影响

以甘肃某大型供水工程为研究背景,泵站供水管线起伏明显,泵站扬程高、流量大,事故停泵后管线负压严重,通过增设空气阀无法将负压消除。基于特征线法采用HAMMER软件对该泵站在采用二阶段关闭液控偏心半球阀及空气罐的组合下进行了事故停泵水力过渡过程仿真分析,另分析了空气罐的主要参数对水力过渡过程的影响。计算结果表明:设置空气罐后管线负压明显得到解决;空气罐容积越大、水头损失比率越高、水箱进水口直径相对偏小一点,其水锤防护效果越好;空气罐初次向管道补水和吸收管道水在水锤防护过程发挥重要作用;不同参数下空气罐首次向管道补水的时间几乎相同。

基于双碳背景下的供水管网优化策略探索

城市供水管网是城市基础设施的核心组成部分,直接关系到城市居民的生命健康和生活品质。为了应对未来气候变化和城市发展的需求,构建面向未来气候适应型的可持续城市供水管网,不仅是当前城市发展的迫切需求,也是保障城市居民生活安全和提升城市竞争力的重要举措。通过讨论全球气候背景下供水管网面临的挑战,分析现有的供水管网的优化及管理手段,推演出全球气候背景下城市供水管网的需求,提出了符合双碳背景的针对性供水管网优化方案。

轨道交通工程中消火栓系统设计关键技术探讨

为设计出更加安全可靠、经济合理的轨道交通工程,介绍南京—马鞍山城际铁路(简称宁马线)消火栓系统设计中的一些关键技术及其相对于常规传统设计的优点。首先,在对规范解读及工程经验分析的基础上,首次提出“轨道交通工程中,为了保证消防安全,消防泵房保护距离尽量控制在2000 m以内”的原则。为了将此理念落实到具体设计中,在本工程中提出一种新的消防供水方案,即“消防供水多方案组合模式”,具体内容为:1)优先选用一站带左右各半个相邻区间的方案;2)当区间长度小于2000 m时,也可以采用一站带一相邻区间方案;3)当区间长度大于4000 m时,在一站带左右各半个相邻区间方案的基础上,在区间风井处设置独立的消防泵房,以保证所有消防泵房的保护距离控制在2000 m以内;4)将各消防泵房的供水单元完全独立。其次,在车站给水水压制式方面,提出2种单路水源高架站的消防供水方案及其适用范围,即:1)室外低压、室内临时高压系统,适用范围为“高架站布置在市政道路一侧,并且车站离市区较近、消防基础设施条件较好,能保证足量消防车及时赶到火灾现场”或“条件特别困难的既有高架车站改造”;2)室内外共用临时高压消防系统,适用范围为“高架站布置在市政道路中央”或“车站离市区较远、消防基础设施条件比较不利,不能保证足量消防车及时赶到火灾现场”。最后,在消防设施布置方面,提出“高架车站室外消防水池、扑救类室外消火栓”的布置原则,其中最重要的2条为:1)室外低压、室内临时高压系统中,当高架站超出消防水池150 m保护半径时,应增设相应的消防水池取水井;2)车站扑救面上布置室外消火栓时,应优先布置在每个高架站出入口附近。

严寒、寒冷地区建筑给水管道真空防冻阀节能技术研究与应用

针对严寒、寒冷地区城乡供水管网、阀门水嘴、水表等设施冬季冻堵、冻破现象,给人们生活带来不便,并且造成大量保温材料和淡水资源浪费的行业普遍性问题给出技术方案。通过管道控制阀门内部优化,利用流体力学理论,将流场环境、流量、流速、压力等综合因素有效利用,采用阀门内部流场结构动态化设计,实现液体气泡集聚、爆破、弹射产生叠加次动力,通过正向增压增程和反向真空负压防冻,实现管阀内流体在低温环境下形成旋流虹吸泄空防冻功能,为严寒和寒冷地区居民用水提供安全保障。减少保温材料和电热带的应用,降低管阀冻堵几率,减少因管道冻破冻裂产生的水资源和相关材料的浪费,对建筑给排水管道保温节能防冻技术发展具有较大现实意义。

地铁风水电安装质量控制——以南京轨道交通6号线为例

以地铁建设工程中的风水电工程为出发点,依托南京轨道交通6号线工程,深入研究了通风空调、给排水与消防和低压配电照明的施工方案及技术措施,同时对风水电设备安装问题,提出了针对性的质量控制措施。

农村规模化供水工程的水锤防护计算与研究

以安徽省颍上县农村供水保障规划项目为实例,对农村规模化供水工程的水锤防护进行分析。首先研究供水管道水锤形成的气囊运动以及相关计算方法,并通过具体工程实例,对非稳定流工况下的水锤进行计算和分析。结果显示,在水锤防护方案中采用组合式防护,水管P-3的最大压力降低160Pa/m;管道P-149的最大压力降低280Pa/m,表明研究提出的水锤防护对管道具有较好的保护效果。

一种高压内封堵井口增注保护装置的研制与应用

随着油田开发进入中后期,常规的注水补充能量已无法满足“补能、增油”的动态开采要求,尤其是针对部分高压低孔低渗油藏缺少有效开发手段,普遍面临“压力高、注不进、采不出、动用程度低、生产成本高”的困境,在经济极限井距下难以实现有效驱替。目前大港油田主要采用增能注水增注工艺,利用压裂车组对目标井组进行“超高压、大排量”增强注水,在短期内补充老区地层亏空,能够达到提高采收率目的。但是增能注水工艺主要应用于高压低孔低渗油藏埋藏深、温度高,且施工压力高(70MPa)、压力波动频繁、排量大,需要配套高承压级别井口,为解决常规注水井口即可满足增能注水需要的问题,研制了一种高压内封堵井口增注保护装置,可以在不进行作业更换高压井口的情况下实现高压增能注入,减少作业成本和施工时间,已实施2口井增注,实现日增注69m^(3),累计增注11752m^(3),井组增油1358.7t,效果显著,具备推广应用价值。

单多层民用建筑火灾的火场供水方法研究

单多层民用建筑仍是当前灭火作战的主要场所,而合理的火场供水在火灾扑救中扮演着非常重要的角色,直接影响着灭火效率。根据单多层民用建筑的灭火战斗特点,结合消防装备性能,通过研究直接供水、接力供水、运水供水等三种主要的单多层民用建筑火灾供水方式,分析不同情况下火场供水方法的选择,以增强火场供水能力,提高灭火效率。

长距离输水系统停泵水锤的数值模拟

运用瞬态水力学理论和特征线方法,结合某实际工程,对联合采用空气阀、泄压阀和二阶段缓闭蝶阀进行水锤防护的长距离有压输水管道系统的事故停泵水力过渡过程进行了计算和分析,得到管线沿程的水锤压力包络线和空化体积曲线,以及典型断面的压力时程线。计算结果表明,采用两阶段缓闭蝶阀、泄压阀和空气阀进行水锤安全防护是十分必要的,有利于抑制正水锤压力的继续升高和阻止负水锤压力的持续降低,防止断流弥合水锤的发生。但从计算结果看,管内仍存在局部空化现象,需要进一步优化空气阀的布置。

基于单片机控制的变域喷洒喷头水力性能试验

为解决变域喷洒喷头能耗过高、喷头节能效果不理想的问题，设计了基于单片机的控制器调控水泵转速，改变喷头工作压力，实现变域喷洒，研究喷头实现方形域喷洒时的水力性能和能耗。结果表明：方形域喷头工作压力实测值为107～225kPa，能精确响应设计规律；实测射程变化范围为7.6～10.1m，最短射程为最长射程的0.75倍，射程变化满足方形域喷洒要求；方形域喷洒实现程度的系数为97.2%，高于使用节流装置的方形域喷洒喷头；平均喷灌强度为2.8mm/h，最高组合均匀度系数达77.7%，最佳组合间距为13～14m，组合均匀度和组合间距与185kPa时圆形域喷头一致。方形域喷洒比圆形域喷洒的能耗低30.3%。该研究可为变域喷洒提供一种低能耗的新模式。

东海地区低孔低渗透气田完井液优化技术

针对东海地区高温、低压、低渗透油气藏常规完井液技术当前存在的问题,基于有机物高温碳化理论,用有机高分子吸水材料研制出了满足该地区完井作业的一种尺寸分布广泛的软颗粒状无（低）渗漏完井液体系,基本配方为：淡水＋0.5%螯合剂YF-1＋1%2%胶凝剂SW-1＋0.5%稳定剂WDJ-1。体系黏度在常温下（25120 mPa.s）可调,与地层水配伍性好,对管材具低腐蚀性。完井液在120130℃高温动态污染实验中可发生碳化反应,在岩心端面可生成一种致密黄、黑色黏稠状胶质暂堵层,有效地避免了工作液的滤失,岩心中黏土矿物对有机高分子吸水材料起到了一定的热催化作用。目的层岩心动态污染后,自然返排渗透率恢复率可超过90%。现场应用表明,该体系在东海地区天外天高温低渗透砂岩油气藏具有优异的保护储层效果,提高了低压产层的承压能力,极大地降低了水相圈闭损害,并促使了A7s等气井获得高产。

城市供水管网地震时的水力分析研究

震后,供水管网处于低压供水状态,使得管网中部分用户的水压和水量不能得到全部满足,导致管网部分节点的实际配水量小于需水量,为此,在传统的管网水力分析基础上考虑节点流量随水压的动态变化,进而求解管网节点实际流量和水压。为了比较传统的水力分析和考虑不同节点流量与节点压力的关系对水力分析结果的影响差异,对一实际管网进行了震后水力分析。结果表明,考虑节点流量随水压动态变化的水力分析能得到合理的节点压力和节点流量计算值。

净水厂恒压供水控制系统设计及应用

针对净水厂送水泵房控制系统提出的要求,设计基于变频一拖三的恒压供水自动控制系统,采用S7-300PLC控制器,编制了恒压供水和倒泵控制程序。考虑到变频器和供电系统的安全,在电气控制回路和程序中设置了互锁保护逻辑,为系统安全可靠运行提供了双重保证。

卧式空气罐的水锤防护性能

针对立式空气罐存在安全稳定性较差,占地空间大,易受地形、厂房大小等安装条件限制的问题,提出了水平放置的卧式空气罐方案.建立了卧式空气罐的边界条件数学模型,并给出了卧式空气罐内水位和压力波动的数值计算公式.结合工程实例,对立式和卧式2种不同放置形式的空气罐在抽水断电工况下的水锤防护性能进行了数值模拟.结果表明立式和卧式空气罐均能够有效防护停泵水锤;同等体型参数下,卧式空气罐的罐内水位变化幅值小于立式空气罐,在防护输水管道停泵水锤方面的效果相对较优于立式空气罐.对于给定容积的卧式空气罐,理论上存在一个较优的连接管径使得水锤防护效果最佳;在罐内水量满足空气罐向管道补水要求的前提下,可尽量加大空气罐的初始气体体积和适当提高空气罐的罐底安装高程,以获得更好的水锤防护效果.

变频调速恒压供水系统研制

采用变频调速技术及微机自动控制技术对企业的供水系统进行技术改造和管理升级 .系统投入运行后 ,企业不仅实现了稳定的恒压供水 ,明显改善了企业的供水环境 ,而且还节约了大量的电能和地下水资源 ,有力地保护了供水系统内的设施和设备 .系统投入使用两年来 ,该企业无爆管及损泵事故发生 ,综合效益十分显著 .

城市供水管抗震功能可靠性分析

考虑节点流量随节点水压的动态变化,构建地震导致渗漏的供水管网水力模型,基于EPANET计算管网节点实际流量和水压,在此基础上结合一次二阶矩方法,得到震后低压供水时管网系统的功能可靠性指标.结合实例分析预测震后管网供水能力,并进行了震后低压供水时管网功能可靠性分析,研究结果可为城市供水管网抗震防灾管理提供借鉴.

低压供气式射流器工业化性能研究

简要介绍了低压供气式射流器的工作原理和作用,对其在氧化沟污水处理工艺中的氧利用率和动力效率等因素做了测试和分析,比较了不同水深对充氧性能的影响。结果表明,低压供气式射流曝气器氧利用率达23.17%,动力效率达2.43 kg O2/(kW.h),优于其他形式的曝气设备,可以有效降低能耗。

废弃水基钻井液低压蒸馏处理技术研究与应用

废弃水基钻井液普遍存在化学组分复杂、胶体稳定性好、化学需氧量(COD)高等特点,而采用生化处理、化学氧化处理或膜分离处理方法,往往适应性差、处理效果不佳,无法达到污水排放标准,且运行费用高。研究了废弃水基钻井液低压蒸馏法处理技术,即先将废弃水基钻井液进行化学脱稳处理,经脱水机固液分离后,采用低压蒸馏方法处理分离后的废水。通过对DG油田4口井的现场废弃钻井液进行处理,结果表明:该方法能够满足不同类型钻井液处理要求,处理后污水COD低于150mg/L,且其他各项指标均可达到国家《污水综合排放标准》(GB8978-1996)二级水质标准。