立式圆柱液舱内自由液面三维旋转晃荡试验研究

搭建了一套液舱晃荡模型试验装置,并开展立式圆柱形液舱内一阶与二阶共振三维旋转波研究.试验发现:当外部激励频率等于自由液面运动的一阶固有频率时,液舱内出现了平面波、旋转波与破碎波3种典型波形;当外部激励频率接近自由液面运动的一阶固有频率时,圆柱液舱内出现了调制波,即所谓的“拍频现象”;当外部激励频率等于自由液面运动的二阶固有频率时,液舱内出现了二阶模态波、二阶模态旋转波与不规则波3种典型的波形.研究结果可为海洋工程设计人员设计浮式平台的圆柱液舱提供参考.

连铸旋流沉淀池的设计优化

重力旋流沉淀池是连铸直接冷却循环系统的重要组成部分。河钢集团唐钢公司二炼钢新建连铸机水系统设计过程中,因场地有限,需要根据场地对下旋式重力旋流沉淀池进行优化设计。介绍了重力式旋流沉淀池的分类和工作原理,以唐钢二炼钢连铸旋流沉淀池设计为例,重点阐述了依据氧化铁皮的沉降速率-时间曲线,在高水力负荷、SS高去除率条件下,对旋流池各区域尺寸设计的优化。通过采取可调的旋流水力能量、优化加药点、双液位监控、水位与机组变频连锁、高耐磨过流部件智能自吸泵组、强化抓斗行进路线防护等技术措施,实现了渣沟无沉渣、无溅水,系统出水悬浮物长期稳定在SS≤50 mg/L,油脂≤10 mg/L,水泵机组等设备长期稳定运行。

涡轮桨搅拌槽内流动的旋流修正数值模拟

采用标准κ-ε模型和旋流修正的κ-ε模型分别对带挡板的Rushton涡轮桨搅拌槽进行了数值模拟计算。控制方程采用有限体积法在柱坐标系下离散,压力速度耦合方程采用SIMPLE算法求解。搅拌桨和挡板之间的相互作用采用改进的内外迭代法处理。计算结果与文献实验数据的结果比较表明:在排出流区采用旋流修正的结果有很大改善,而在循环区效果却不是很好。

油罐自动清砂工艺装置设计与应用研究

油井出砂不仅导致了沉降罐等设施的效率下降和使用寿命的缩短,影响油田的正常生产;而且由于泥砂含油,直接外排造成环境污染和能源浪费.为了减小以上弊端,通过对多种清砂方法的分析比较,确定了大罐沉降和旋流除砂二级流程的新方案,成功设计了一套油罐自动清砂工艺装置.该装置由油罐清砂装置、密闭清砂道和旋流洗砂装置组成.对该装置的工艺流程、原理、设计依据进行了较为详细的介绍.现场应用表明该装置运行平稳,清砂效果非常显著,取得了良好的经济效益和社会效益.

浅谈旋流池分部分项工程的施工方法

现代大型钢铁联合企业的热轧工程和连铸工程的旋流池,因其规模较大、施工难度增大。重点论述了两种施工方法(沉井法和逆做法)以及关键的施工工序(沉井,封底,降水,护壁),提出了几点注意事项(纠偏,监测,应急预案)。

污水汽提酸性水罐密闭除臭

污水汽提装置酸性水罐一般为拱顶罐,罐顶散发大量含硫、含氨等恶臭气体,污染周围环境和影响人体健康。对污水汽提装置所有酸性水罐密闭联结,将逸散气体引入除臭装置,采用高效吸收剂,通过二级旋流塔吸收将硫化氢、硫醇、硫醚等恶臭物质除去,实现尾气达标排放。

稠油污水回用锅炉处理工艺的应用

新疆油田公司稠油污水处理普遍采用成熟的离子调整旋流反应水处理技术,污水处理后达到回用锅炉水质标准SY/T 0097-2000《稠油油田采出水用于蒸汽发生器给水处理设计规范》,供给油田专用高压注汽锅炉用水。采用相同技术建成的采油一厂稠油处理站污水回用锅炉处理工艺投用后,处理后污水回用锅炉,减少了含油污水的外排,充分利用了稠油污水的热能,取得了良好的经济和社会效益。

对室内热水采暖系统开式直接连接的探讨

论述了高层建筑位于多层建筑区供热外网供热范围内时,室内采暖系统如何与外网连接的问题,并通过对传统的和目前非传统的连接方式的技术分析,提出了一种新型连接方式——开式直接连接。该连接方式投资少,可靠度高,不影响建筑的平、立面布置,并通过工程实例提供了合理的选择图示。

用于页岩气压裂液的可折叠软体储液罐研制

页岩气藏开发需进行大规模分段压裂改造,动用的液罐数目庞大,传统钢制储液罐只能"一车一罐"运输,井场占地面积大、施工成本高。为了降低液罐综合使用费用、减少液罐占地面积,自主研制了一种可折叠软体储液罐。基于有限元模拟,首先进行了结构优化设计、结构参数的优化和材料及加工工艺优选等,使其具有优异的力学性能和便于作业的技术参数。试制及评价试验结果表明,该储液罐有限元模拟结果和罐体可靠性试验数据一致性好,软体内罐、吊网的强度设计能满足实际使用需要,可靠性、安全性高;加入防旋流设计、快速排液和排空等设计理念,使其进一步具备应用于页岩气压裂液的技术优势。目前该储液罐已成功用于JS10、XY1-HF、XY2-HF等井的现场施工,先导性试验结果表明其完全满足页岩气压裂改造的大液量储液需要,大幅度降低了运输成本和施工费用,减小了井场占地面积,为保障页岩气藏安全高效开发、降低施工成本提供了技术支持。

新型原油密闭容器除砂技术研究

随着油田开发的不断深入,采出液含砂逐年增加,造成管道和工艺设备磨损堵塞、降低设备处理能力、控制操作失灵、流程不密闭等一系列危害。对三种除砂原理进行分析比对,确定出涡旋离心与重力沉降相结合是主要分离原理。本研究设计了一套新型的密闭容器除砂技术装置。

个旧市松矿水厂穿孔旋流絮凝池提升改造

国家新的饮用水卫生标准已全面实施,要求出厂水浊度小于1NTU,许多水厂采用的常规处理工艺出水水质已不能满足新标准要求。因此,已建运行水质不达标的水厂需寻找有效的措施对现有工艺进行提升改造,提高出水水质,确保水厂出厂水水质达到新标准的要求。个旧市松矿水厂运行年代已久,沉淀池出水效果差,出厂水水质不满足《生活饮用水卫生标准》(GB5749—2006)要求的浊度指标。该工程根据微涡流絮凝理论,结合网格絮凝池絮凝效果好的特点,将厂区内现状已建穿孔旋流絮凝池结构提升改造成一种新的絮凝池-微涡流絮凝池,结合两种絮凝池的优点,增强絮凝效果,提高松矿水厂出水水质。

带节能装置的船模自航试验数值模拟

围绕船舶的能效设计指数(EEDI)和能效运营指数(EEOI)标准的制定和实施,如何降低航行船舶的能耗和废气排放一直是人们关注的热点。基于SHIPFLOW软件模拟船后不同布局的预旋三角导管对阻力、自航因子和各效率的影响,优选出性能较好的布局,并通过水池试验验证。为船舶节能装置的设计和应用提供数值参考。

国丰1450mm连铸连轧项目大水量旋流沉淀池的设计

国丰1450mm连铸连轧项目浊循环水系统,循环水量11220m3/h,采用重力式旋流沉淀池作为浊环水处理的一级沉淀处理,去除绝大部分的氧化铁皮,同时去除少量浮油,运行良好。通过工程实例总结出大水量旋流沉淀池设计的几个要点。

轧钢厂旋流沉淀池半逆作法施工技术

结合某改造工程,介绍了轧钢厂旋流沉淀池池壁筒体半逆作法施工技术。根据工程特点,将池壁划分为不同的施工段,重点从土方开挖、钢筋绑扎、模板架设、混凝土浇筑、施工缝处理等方面说明施工工艺。

液舱旋转射流惰化模拟及优化

为探究气体惰化机理,提高惰化过程效率,对卧式椭球状LNG液舱的气体惰化过程进行数值模拟与优化。采用从椭球状液舱端部直流射流、旋转射流和混合射流的进气方式,分析气体射流流场结构和惰化效果,探究不同进气方式对惰化过程影响的机理,并提炼其惰化优化方案。结果表明:在进气流量一定时,旋转射流的惰化效果优于直流射流和混合射流,这是由于旋转射流会产生更大的进气扩张角,可大幅减少惰化死角的存在,有利于在储罐内部形成推移式惰化;旋转射流相对直流射流可节省40.4%氮气量和惰化时间,相对混合射流可节省26.2%氮气量和惰化时间。旋转射流优化方案可减少氮气耗量并节省惰化时间,提高惰化过程效率,具有较高的经济性,对于实际LNG液舱的气体惰化过程具有重要指导意义。

污水罐负压排泥及其产生的油泥处理装置研究与应用

针对油田高含水油泥处理现状,为减少油泥外委处理量及石油资源浪费,研制了一种新型油泥处理一体化装置。装置主要由负压排泥和旋流脱水两部分工艺组成,装置安装简单,占地面积小,操作安全可靠。经装置处理后的污水罐出水含油量去除率为44.3%,悬浮物含量去除率为41.1%,油泥平均含水率由40.8%下降至23.7%,降幅达41.9%。截至目前,油泥处理一体化装置运行有效率达100%,污水罐出水指标连续3个月达标合格,油泥日均外委处理量减少至42~49 t,预计全年可实现原油回收4.08 t,创效9.7万元。

液舱旋转射流气体惰化特性分析

针对LNG液舱壁惰化死角难以惰化、惰化进程监测误差大导致惰化效率低的问题,对C型独立液舱的气体惰化特性进行分析。建立数值模拟模型,分析舱内氧气体积分数及等值面分布形态、体积置换次数、惰化完成时间,比较旋流强度、进气速度和直径占比对惰化过程的影响,探讨其气体惰化特性。结果表明:随着旋流强度增大,惰化完成时间先缩短后延长再缩短,当旋流强度为1.0或1.5时去除惰化死角效果明显,且惰化完成时间短、耗气量少。增加惰性气体进气速度和提高直径占比,可以明显消除惰化死角且缩短惰化完成时间、减少耗气量。对惰化过程监测,采用出口平均氧气体积分数来判断惰化完成情况会造成误判,出口平均氧气体积分数降低至2%的时间与舱内最大氧气体积分数降低至2%的惰化完成时间的最大相对偏差为25.53%,最小相对偏差为1.40%,平均相对偏差为7.00%。因此,建议监测出口平均氧气体积分数,但是应在出口氧气体积分数达到2%后继续延长30%惰化时间,确保舱内最大氧气体积分数达标。