水下管道外壁清洗机器人设计及流体力学仿真

针对水下管道外壁附着生物容易造成管道腐蚀的问题,设计出一款水下管道外壁清洗机器人.主要由夹持机构、清洗机构、攀爬机构、腰部回转机构四部分组成.机器人可以沿管道行走,并在管道分支处可进行换向,在行走的同时可以对管道进行清洗.针对机器人进行整体结构方案设计,并对机器人沿管道的攀爬步态进行分析以及夹持机构主要参数进行计算.应用SolidWorks进行建模,通过Flow Simulation模块对机器人在水下运动时,机器人周围水域水流状态以及机器人自身所受应力情况进行仿真,通过仿真分析了机器人在水下运动时所受的阻力特性.结果表明,该水下管道外壁清洗机器人的可行性及合理性,通过对夹持机构的调节,可以实现对不同直径的管道进行清洗,满足水下作业要求.

小口径污水管道倒虹过河设计施工要点探讨

污水管网作为重要的城市基础设施,需确保其安全、有效地实施及运行。文章针对小口径污水管道倒虹穿越河道的施工工艺及后期清淤养护问题,结合上海市某道路工程实例,探讨小口径污水管道倒虹穿越河道的设计施工要点。主要研究小口径污水倒虹管施工工艺,详细介绍了微型顶管法的技术要点和施工流程。此外,对长距离且空间受限、清淤养护不便的污水倒虹管设计方案进行了比选,提出采用人工格栅的解决方案。该工程的成功实施,可为后续类似工程提供参考。

水平定向高压旋喷清淤法在市政管网清淤中的应用

针对传统市政排水管网清淤方法大多具有速度慢、效率低、工艺复杂、经济性差、清淤不彻底等缺陷,通过对现有清淤方法进行分析比较,提出了水平定向高压旋喷清淤的新型施工方法,包括工作原理、操作步骤、技术要求,提出了工艺流程,并经工程应用验证,该施工方法可提高清淤效率,在市政管网清淤工程中具有较高的推广应用价值。

小浪底水库自吸式管道排沙系统研究

在系统分析已建水库各种排沙方式的基础上,提出了小浪底水库自吸式管道排沙系统总体思路,即利用水库自然水头,在近坝段库区内铺设可移动并带有吸泥头、可逐渐加长的管道,自动地将坝前约40 km范围内淤积的细颗粒泥沙和通过过坝隧洞或右岸山体内的隧洞排出库外,初步估算每年可排出泥沙3亿t。排出库外的泥沙可采用管道进行远距离输送,实现泥沙资源化。同时指出,过坝方案、自吸式吸泥头体型研制、排沙管道等是该方案需要解决的关键技术问题。

水库自动化自吸式管道(廊道)排沙技术构想

以陕西省水库为例,阐述了解决水库泥沙淤积问题的迫切性和必要性,分析了排沙底洞等排沙技术措施的局限性。通过分析"自排沙廊道"专利技术的优点以及目前国内自动控制、机械制造技术水平,提出了将自动控制技术融入"自排沙廊道"专利技术的自动化自吸式排沙管道(廊道)技术构想:1对于已淤积水库,研发可在原有排沙洞进口延伸的管道,扩大排沙洞影响范围;2对于新建水库,在库区内增建自吸式管道(廊道)排沙系统,将网络状管道铺设于库底,在管道不同位置上设置排沙孔,通过电动控制这些排沙孔的有序启闭来实现高效排沙。最后,对这项技术的研发工作提出了相关建议。

大库盘水库自压式管道排沙的试验研究

针对大库盘水库断面多为宽U或复合式阶梯型、库面宽阔且横向泥沙淤积严重的情况,设计了自压式管道排沙系统,系统采用管道网络铺设于水库底部,利用水库落差将库内泥沙排出。通过对自压管道排沙的试验研究,分析了流速与水沙质量比之间的关系,确定了系统的经济流速为5-6 m/s,给出了水头与流速关系式。试验结果表明,自压式管道排沙系统具有排沙多、耗水少及耗能低的优点。

管道排沙系统吸泥头优化设计及区域流场数值模拟

为实现管道排沙系统持续高效排沙,利用RNGκ-ε双方程紊流模型对吸泥头附近区域流场进行三维数值模拟,建立吸泥头区域水力特性分析计算模型,揭示不同吸泥头形式及布置方式下的流场分布规律,寻求高排沙效率的吸泥头形式。结果表明,保持吸泥头与排沙管道的连接口贴近泥面,有利于吸泥头下方高流速区的塑造;吸泥头高度一定,存在一个适宜的吸泥头口径使得其吸泥效果最佳;选择合理的吸泥头形式,减小排沙管道流速或增大吸泥头离地距离,吸泥头仍可保持较高的吸泥效率。研究结果为管道排沙系统在水库清淤工程的应用提供参考依据.

市政污水管道清淤修缮对城市污水处理厂进水水质的影响

随着我国对生态环境保护意识的不断增强,各地持续推进雨污分流及污水收集工作,以莆田市各辖区开展的第一批市政排水主管的清淤、CCTV检测、修缮工作为背景,通过对管网所覆盖的城市污水处理厂旱、雨时的进水情况,清淤修缮前、后的城市污水处理厂进水情况作对比,浅析该工作开展的必要性及成效。

污水管道清淤装置的设计与研究

针对污水管道经常会发生淤堵,管道内情况复杂,存在着易燃易爆或者有毒的气体,并且小管径的污水管道无法人工清淤的问题,提出设计污水管道清淤装置对小管径的污水管道进行清淤工作,并从动力提供方案、行进方式方案、排淤方案和控制系统方案等方面对清淤装置的设计进行分析。

黄河万家寨水利枢纽排沙钢管冲蚀破坏修复

万家寨水利枢纽已运行18年。2010年经实测,距坝11km以上至距坝60km已经基本达到设计淤积平衡,为使万家寨水库保持必要的调蓄能力、延长水库使用寿命,水库低水位排沙运行日趋常态。排沙钢管运行频次及强度随之增大。在高流速、高含沙水流作用下,各排沙钢管出口段混凝土因运行时间差异存在不同程度冲蚀破坏,为保证排沙钢管安全稳定运行,在提高流道表面抗冲磨性能的基础上对排沙钢管出口段损坏部位按原设计体形进行修复。