Cold welding sealing of copper-water micro heat pipe ends

The quality of micro heat pipe(MHP) is strongly affected by sealing technology. Based on the analysis of requirements of sealing technology, a cold welding technology was presented to seal MHP. In the cold welding process, compression force was used to flatten micro groove copper(MGC) tube. Then the bonding of MGC tube was reached because of intensively plastic deformation of MGC tube under pressure. It is found that the plastic deformation area of the cold welding of MGC tube can be divided into three sections. The deformation of micro grooves in each section was investigated; the influence of the dimensions of cylindrical heads on the weld joint shape and strength was studied; and a comparison between smooth copper tube and MGC tube was done. The results show that a groove compression stage exists in the cold welding of MGC tube besides a flattened stage and a melting stage.

Experimental and Simulation Studies on Cold Welding Sealing Process of Heat Pipes

Sealing quality strongly affects heat pipe performance, but few studies focus on the process of heat pipe sealing. Cold welding sealing technology based on a stamping process is applied for heat pipe sealing. The bonding mechanism of the cold welding sealing process （CWSP） is investigated and compared with the experimental results obtained from the bonding interface analysis. An orthogonal experiment is conducted to observe the effects of various parameters, including the sealing gap, sealing length, sealing diameter, and sealing velocity on bonding strength. A method with the utilization of saturated vapor pressure inside a copper tube is proposed to evaluate bonding strength. A corresponding finite element model is developed to investigate the effects of sealing gap and sealing velocity on plastic deformation during the cold welding process. Effects of various parameters on the bonding strength are determined and it is found that the sealing gap is the most critical factor and that the sealing velocity contributes the least effect. The best parameter combination （AIB3CID3, with a 0.5 mm sealing gap, 6 mm sealing length, 3.8 mm sealing diameter, and 50 mm/s sealing velocity） is derived within the experimental parameters. Plastic deformation results derived from the finite element model are consistent with those from the experiment. The instruction for the CWSP of heat pipes and the design of sealing dies of heat pipes are provided.

AMEX-10-SEAL在输水钢管局部修复中的应用

以上海市区原水引水管渠闸凌支线输水钢管局部修复为例,探讨了国内首次将AMEX-10-SEAL修复技术应用在输水钢管中的情况。分析了AMEX-10-SEAL管道接头修复技术的原理、工艺特点、施工流程和使用效果,工程实践表明,该技术在输水钢管局部修复中具有工艺成熟、施工便捷、工期短、对周边环境影响小等特点。

基于生产过程的多规格不锈钢管自动封箱装置设计

针对6种不同规格的不锈钢管和企业对产品的包装需求,为实现3~6箱/min的自动包装效率,设计了一种自动封箱装置,该装置由夹箱机构、纸箱拍齐装置、折箱装置、顶升机构和机架5部分组成,通过分析每个机构的结构特点和工作原理,阐述了夹箱机构、纸箱拍齐装置、折箱装置的运动过程,重点分析了折箱机构中针对不同规格的不锈钢管如何设计其短边折箱机构及其主要技术参数的计算方法。实践证明:该封箱装置结构设计合理,整体运行稳定可靠,产品包装速度达到生产要求,减少了单条生产线所需要工人的数量,改变了传统的人工包装方式,提高了生产效率,降低了生产成本,具有较好的推广价值。

超高压下闸板防喷器胶芯密封性能研究及结构优化

为探究140 MPa超高压下闸板防喷器管子胶芯的密封性能,依据超弹性体大变形理论和数值模拟方法,在研究闸板防喷器管子胶芯与闸板、钻杆的接触关系基础上,建立胶芯密封性能的分析模型,分析在液压缸驱动力、140 MPa高压钻井介质作用下管子胶芯的密封性能,研究胶芯核心参数偏心距、垫铁半径及胶芯厚度对密封性能的影响规律,得出胶芯结构的优化参数,并对不同的胶芯唇面结构进行密封性能评价。结果表明:胶芯密封薄弱区域位于胶芯圆弧面与端平面交界处;在140 MPa高压介质作用下胶芯出现应力集中和“密封过度”现象,将导致胶芯的使用寿命急剧降低;胶芯的有效接触应力随着偏心距、垫铁半径、胶芯厚度的增大而减小,最大等效应力随偏心距的增大而增大,随胶芯厚度的增大而减小,随垫铁半径的增大先下降后升高;综合矩形、圆弧形、倒角型三种胶芯唇面结构的接触应力与等效应力,倒角型唇面胶芯最优。采用最优的胶芯唇面结构和核心参数值对管子胶芯进行结构优化后,胶芯高应力区域减少,最大应力降低了16.7%、有效密封面积提升了34.9%。

异形加强冻结管外壁保温对管幕冻结效果影响试验研究

新型管幕冻结法冻结系统由充填混凝土的实顶管内布置圆形主力冻结管和限位管、未充填混凝土的空顶管内布置异形加强冻结管组成。为分析该新型管幕冻结系统中空顶管周围的冻结效果,通过拱北隧道管幕冻结现场原型试验,对空顶管中异形加强冻结管是否采取外表面保温措施展开研究,利用冻土帷幕厚度的变化对异形加强冻结管保温措施与不保温状态进行冻结效果对比分析。结果表明:异形加强冻结管保温不利于冻土帷幕的形成,随着冻结时间推移,冻土帷幕的发展会越来越慢;协同冻结模式下60 d后保温与不保温的冻土厚度之差约为冻结20 d的2倍。可以把空顶管作为“大冻结管”来考虑,利用异形加强冻结管对空顶管内部整体降温,更有利于顶管周围冻土帷幕的发展。

天然气管廊导管辅助泄爆装置的研究

为解决天然气管廊发生爆炸后超压以及泄放后地表二次灾害问题,研发一种天然气管廊导管辅助泄爆装置。首先介绍天然气管廊结构特点,确定使用泄爆技术缓解内部超压;然后基于侧向泄爆和水封阻火原理,设计可以实现多级缓冲和无焰排放功能泄爆装置;最后通过有限元对比分析直接泄爆、侧向泄爆以及无泄爆口3种方式下天然气管廊受力情况。结果表明:侧向泄爆与无泄爆口受力分布范围较广,而直接泄爆应力集中于泄爆口附近,且应力值较大。因此,在实现泄压功能同时,侧向泄爆对天然气管廊结构保护远高于直接泄爆,从而体现泄爆装置结构设计的优势。

顶管机用盘形滚刀断裂原因分析

顶管机盘形滚刀在施工过程中出现断裂,严重影响施工效率且增加施工成本。对断裂和偏磨的盘形滚刀进行统计和分析,发现其断裂位置、形式有相似性,对滚刀质量的提高具有重要意义。对故障件进行外观观察、成分测试、硬度分布测试及金相组织测试,结果表明:盘形滚刀密封性较差,在施工过程中有砂石和泥浆进入滚刀内部,造成内部轴承失效,导致盘形滚刀不能自转且出现偏磨,滚柱相互挤压产生外推力,导致轴承外圈和刀圈均出现断裂,最终导致盘形滚刀断裂。建议改善盘形滚刀密封性,防止影响轴承运转的外部异物进入轴承,可有效避免滚刀早期失效。

市政工程建设中的顶管工程技术应用研究

随着城市化进程的加快,顶管工程技术成为市政工程建设中常见的技术类型。顶管技术施工过程中对地面的破坏较小,能够最大程度地避免对城市道路、管线和建筑物造成损害,顶管技术还能够适应不同地质条件和复杂的地下环境。基于此,文章分析了顶管施工技术的原理,并从多个方面阐述了该技术的具体应用策略,以供参考。

高压燃油系统油管接头密封性能研究

为了研究燃油系统油管接头密封性能的影响因素,以某柴油机高压油管接头为研究对象,借助Hypermesh及ANSYS软件建立高压油管接头密封的有限元模型。根据赫兹接触理论及vonMises应力计算,探究不同预紧力、不同轨压作用下高压油管接头密封带宽度及最大等效塑性应变的变化规律。结果表明:密封带宽度、最大等效塑性应变与预紧力呈正相关,且最大等效塑性应变与预紧力变化呈三次方关系;密封带宽度与轨压呈负相关,而轨压对等效塑性应变影响不显著,该研究结果可为高压油管接头的安装设计及管接头预紧力的选择提供理论支撑。

VCM装车鹤管密封连接结构改造

传统的VCM装车鹤管密封连接结构缺少缓冲组件,长期使用会损坏其密封性能。通过对密封结构的改造,解决了折叠管反复折叠和延伸对密封连接位置的冲击问题,提高了折叠管的使用寿命,避免了泄漏。

氨蒸馏装置氨水泵机械密封故障原因分析

对PMC-50*5型氨蒸馏塔进料泵机械密封运行故障进行统计,分析故障主要原因为氨水泵的非驱动端机械密封运行周期短,一般运行周期为15~20 d。机械密封为无压双端面平衡型机械密封,对机泵机械密封损坏的原因进行分析,主要是机械密封动环、静环发生过热造成的。分析PMC-50*5氨蒸馏塔进料泵机械密封故障原因和处理方法,对全厂类似多级泵机械密封维护、维修、改造具有一定的借鉴意义。

顶管洞口止水装置密封性数值模拟研究

依据顶管施工现场常用的帘布橡胶板+折页压板组合防水装置,利用ABAQUS软件建立了简化二维平面模型,通过改变橡胶板、折页压板以及材料硬度的参数大小,研究了该防水装置的密封性规律,并提出了密封性评价标准与最优组合形式。研究表明,通过采用帘布橡胶板+折页压板组合的密封装置能够有效地避免洞口处漏水漏砂现象。但是橡胶板过长或折页压板过短将降低端头有效接触应力;过短的橡胶板或过长的折页压板会使橡胶板端头位置应力集中,有效接触长度较小;同时过高的硬度也会使端头位置应力集中,有效接触长度减小。这些情况下密封性均将下降。

预制综合管廊U盾架管机施工技术研究与应用

为探索预制综合管廊盾架一体化施工关键技术,提升预制综合管廊机械化施工水平及效率,以雄安新区某综合管廊项目为依托,对U盾架管机开挖、推进、调向等关键技术进行研究。通过构建U盾架管机推进受力模型,探索掌子面预留核心土对推进阻力的影响,得出不同断面管节所需的管节密封压紧力对应的核心土欠挖量,验证U盾架管机采用主顶油缸压紧管节密封的可行性;采用插刀、推板超欠挖进行辅助纠偏,联合主顶油缸、铰接油缸分组协同控制,将掘进姿态控制在±20 mm以内;针对U盾架管机平、纵断面折线转弯工况,采用可调节环宽的楔形过渡桥施工技术,实现最大7.7°水平折线转弯、70‰纵坡折线转弯;同时,对U盾部分与架管机部分在掘进、调向、管节安装过程中的协同施工技术进行研究。现场应用试验表明:U盾架管机施工可以满足预制综合管廊沟槽开挖、设备推进、掘进调向、管节安装等工序的一体化施工需求。

新型冻结法连接通道冻结孔钻孔密封及封孔施工技术研究

冻结孔钻孔及封孔是冻结法连接通道施工的关键环节,其每个环节的质量控制不当均可能引起施工风险。结合以往冻结法连接通道冻结孔施工过程中的风险案例,分析常规冻结孔钻孔密封及封孔工艺存在的不足,研究1种新型预埋孔口管的冻结法连接通道冻结孔钻孔密封及封孔施工技术,同时通过试验验证工艺的可行性,为以后冻结法连接通道安全施工提供支撑。

Y管压裂生产一体化管柱工艺及配套工具研究

针对常规压裂管柱压裂后需先起压裂管柱,再下入电潜泵生产管柱,压裂与返排间隔时间过长增加压裂液污染储层的风险,且其无法批量压裂,作业成本高等问题,研究了Y管压裂生产一体化管柱工艺。通过在Y接头内预置密封隔套的方式防止砂液进入电泵,压裂后通过钢丝作业可将密封隔套捞走,不影响后期的启泵。为了压裂时可监测环空压力同时保证电潜泵的顺利运行,研发了液控穿越隔离封隔器,该封隔器在压裂时不坐封,压裂后通过向地面的液控管线加液压完成该封隔器的坐封。通过对预置Y接头密封隔套总成进行数模和物模分析,得到该工具压裂后的打捞上提力约为2.65 kN。现场应用结果表明,该封隔器通过液控管线坐封,可减少2趟钢丝作业,缩短井口占用时间,也适用于设备不足的无人平台。研究结果可为我国海洋石油装备提供更多选择。

泡沫轻质土在铁路临时管涵封堵中的应用

用泡沫轻质土对铁路临时涵管进行封堵,以某铁路车站路基的DK155+696临时涵管封堵施工为案例,通过封堵方案比选、泡沫轻质土施工过程以及施工质量控制要点等方面的介绍,分析比较泡沫轻质土和C20混凝土的性能和经济性指标。结果表明:泡沫轻质土在铁路临时管涵封堵中的应用效果良好,同时能够进一步提高工作效率和节省投资。

TDS-1000A型顶驱的现场预防性维修实践与探讨

顶驱作为海洋石油钻井平台的关键钻井装备之一,已成为石油钻井行业的标准产品。顶驱可从井架上部空间直接旋转钻杆,沿专用导轨向下送进,完成钻杆旋转钻进、循环钻井液、接立柱、上卸扣和倒划眼等多种钻井操作,具有安全生产、提高作业效率、有效防止钻井事故等优点。在日常使用过程中,需要根据其投入使用的运行时间进行定期的预防性维护。由于钻井平台生产节奏紧凑,顶驱大修有时无法在车间进行,因此现场大修往往会成为其第二选择。为完善改进现场维修方法,提高维修质量,节约维修工期,根据工作实践,对TDS-1000A型顶驱现场预防性维修的步骤、方法及注意事项进行了探讨。

复杂软弱煤层条件下高转速大扭矩钻探装备设计及试验研究

复杂软弱煤层的钻孔成孔效果对矿井瓦斯抽采具有重要意义。针对王坡煤矿复杂软弱煤层钻孔施工排渣难、事故率高、成孔难等问题;设计了一种具有高转速、大功率、大扭矩性能的ZDY6000LR型高转速履带式钻机,其最大扭矩6 000 N·m,最大转速400 r/min;通过对钻机的布局、动力头、调角机构、给进机身及液压系统的优化设计,确保在施工过程中能够有效地解决在钻进过程中出现的卡钻、塌孔等问题;开发具有强度高、不易崩齿等优点的Ø95/Ø60.3 mm宽翼片插接密封螺旋钻杆,以及具有强度高、断齿风险低等优点的Ø113 mm、Ø120 mm、Ø133mm三角梯齿PDC钻头。在王坡煤矿3 206工作面现场工业性试验表明:该套钻探装备及钻具组合有效解决了施工过程中存在的排渣难、喷孔顶钻等问题,提高了钻孔成孔率,百米以上钻孔成孔率超过70%,为矿井本煤层瓦斯抽采提供了重要支撑。

余热锅炉疏水管泄漏分析与优化

余热锅炉是燃气电厂的重要主机设备,受热面泄漏是导致余热锅炉可用率损失的主要原因,也是目前余热锅炉设计、运行维护及监督最重要的技术管理环节。针对某燃气电厂余热锅炉再热器疏水管泄漏事故,通过背景调查、图纸分析及计算,得出泄露原因为管道穿过锅炉底部的密封结构使得疏水管无法随集箱自由膨胀,炉内管道受膨胀应力过大且疲劳强度考虑不足。针对泄露原因,提出增大管道扰度来消除或减少膨胀应力等优化改造措施,以避免此类事故再次发生。