基于混合和谐搜索算法的自压滴灌田间管网多目标优化设计

为了综合考虑管网投资和水压分布,合理进行管网布置和管径选择,以满足管网的经济性和可靠性,使自压滴灌管网系统达到投资最低和灌水均匀度最高的目的。以管网投资最低(管网经济性)和节点富余水头均值最小(管网可靠性)为目标,建立了自压滴灌“梳子”形和“丰字”形田间管网系统的多目标优化数学模型,提出了混合和谐搜索算法求解多目标优化模型的方法和步骤。以新疆某自压滴灌工程为例,采用该方法对其田间管网系统进行优化,优化方案的管网总投资为47.63万元,与原设计方案相比降低了9.86%;管网节点富余水头均值为8.87 m,与原设计方案相比降低了28.37%。该优化设计方法得到的优化结果,不仅节省投资明显,而且节点富余水头均值显著减小,说明管网系统的压力偏差小,灌水的均匀度显著提高。优化结果表明,混合和谐搜索算法收敛速度快,计算精度高,在自压滴灌管网的多目标优化设计中具有很好的应用价值。

深地空间长距离空气输送系统方案比较及优化研究

以某深地空间长距离送风系统为例,采用Ventsim软件计算了4种风量调节方案的系统风机风压与管道阻力的变化,提出了增加干管风机数量和改变进风竖井位置2种优化方法,分析了送风系统管网阻抗与等积孔面积的变化。结果表明,优化后送风系统的管网阻抗和等积孔面积分别最大降低0.102 kg/m^(7)和0.030 m^(2),科学的送风方案既能满足风量需求,又能降低长距离送风系统的阻力,具有较好的节能与经济效益。

叠压供水系统对市政管网的影响分析

叠压供水充分利用管网余压进行变频恒压供水,具有节能、供水水质稳定等优点。然而叠压供水系统直接与市政管网相连,启动时会引起接入点及管网上下游的流量和压力波动,对市政管网输送水量变化和压力变化带来影响。以江苏省JT城区的市政管网为研究对象,采用EPANET软件执行延时模拟、HAMMER软件执行瞬时模拟,分析叠压供水系统对市政管网的影响程度和规律,并确定了两个评价指标:最低市政供水压力要求和系统接入点运行压降要求。结果表明,叠压供水系统对市政管网的影响与小区入住率、用水时段、叠压数量等因素有关;小区附近叠压供水系统数量越少、分布越稀疏,多叠压供水系统运行时接入点压降就越小。当实际应用中影响超出安全范围时,建议通过优化控制方式和供水方式缓解影响,保障供水安全。

供热企业一次管网热损失分析及对策研究

一次供热管网作为供热系统的重要组成部分,在输送热介质过程中会产生热损失,影响供热企业的生产成本和经济效益。经分析得出,供热管网热损失包括失水热损失和自然散发热损失;从热力学基本原理出发,构建了热损失计算模型;以供热企业运行数据为基础,计算了企业一次供热管网总热损失;对热损失数据进行了分析,并针对性地给出了相关建议措施,为供热企业热损失控制提供了理论指导和数据支持。

日照市调供水系统运行管理探讨

水是城市发展的生命线,城市调供水系统是确保一座现代化的城市能够维持日常生产、生活正常运转的基础配套设施。供水管网作为城市调供水系统的主要组成部分,在城市的现代化发展中起到了至关重要的作用,如何能够科学、精细、高效地进行调供水系统管理是一项重要工作。本文以日照市调供水系统为例,通过对调供水系统的现状分析,对调供水系统的运行管理,调供水系统智慧化、数字化发展等进行探讨,确保调供水系统高效平稳运行,保障城市的生产生活用水。

安全仪表系统及其在城镇燃气门站中的运用

在供气管网系统中,燃气门站起到了十分关键的作用,直接关乎到城镇供气的安全与稳定。因此,在城镇燃气门站设计中,应结合运营风险、定量风险、可操作性等方面,科学选择控制方案,合理应用安全仪表系统,确保燃气输送管网运行安全。同时,在确保管网安全的基础上,尽可能降低站场系统误操作,确保整个供气系统运行的安全性。基于此,本文重点探究安全仪表系统在城镇燃气门站中的应用。

坡地与平原复合型城市排水系统构建方案探讨——以济南市为例

针对城市积水内涝、污水冒溢等排水治理问题,论文以济南市为例,通过分析现状排水设施,以问题为导向,按照雨污分流“消溢流、改混接、治渗水”和内涝治理“上拦、中梳、下泄”的工作思路,详细阐述了雨污合流管网改造和内涝治理PPP项目的建设方案。从建设、管理、运营等方面总结经验、分析不足,提出了“厂—网—河湖—山”排水系统一体化运营模式,着力解决城市排水顽疾。

山区县合流制污水管网排查重点部位研究

为落实住房和城乡建设部关于污水系统提质增效、黑臭水体治理等相关文件和指南的要求,针对山区县合流制污水管网排查工作中面临的系统复杂、底数不清的问题,通过对基础资料、现场踏勘、建设维护单位反馈、系统分析、风险预判以及管网的拟改造方案等前期工作的分析和研究,列举了污水管网排查在测量复核、缺陷检测、水质水量分析等三个阶段中,需要重点识别的排查部位,提高了管网排查的工作效率和后期实施提质增效方案措施的精准性.

智慧管网工程建设标准体系架构及建设方案研究

随着信息化技术的发展,国家管网集团工程建设实施了数字化设计、智能供应链、智能工地、数字化交付等智慧管道建设,现有的工程建设标准体系已经无法适应新时期标准化工作的要求,需要进行优化和完善。梳理了国内及国外智慧管网工程建设现状,秉承继承性、创新性与实用性的原则,研究了智慧管网工程建设体系概念模型和分层架构,构建了智慧管网工程建设标准体系的总体框架,提出了数字化设计、智慧供应链、智能施工、项目管理信息化4个专业方向的标准建设方案。研究成果可为智慧管网工程建设标准体系建设提供一定的参考。

通风系统不同阀门调节对固化线房间负压和风量的影响研究

在核设施中,为了保证设备室、热室释放的气载放射性物质不向周围房间扩散,需要使房间维持一定的负压。通过调节进、排风管道上的阀门,可以使进、排风量保持一定的差值,从而满足房间的负压要求。本文以某核化工项目固化线房间通风系统为例,利用FLoMASTER软件建立了通风管网模型。通过调研得到了系统中风机的特性曲线及过滤器的阻力特性曲线,模拟分析了调节不同阀门对固化线房间负压和风量变化的影响。

城市集中供热水处理专家帮助系统的开发

随着智能城市的不断发展,专家帮助系统在人们的生活中发挥着至关重要的作用。针对热电联产机组和热水管网水处理经常出现的一些故障进行分析,将热源厂水处理中常出现的设备故障问题及其解决方案制作成数据库和专家知识库,在windows环境下,将数据库与Visual Basic6.0软件对接,开发出供水管网故障诊断专家帮助系统软件。主要功能有查询数据库中的供热管网故障类型、解决方案、即时更新数据库内容。

基于Pipephase的油田注水系统模拟

油田注水系统是一个大型的复杂流体网络系统,针对油田注水管网系统在不同时期需要对注水量进行调整的问题,基于注水站、注水井、注水管线的空间分布和拓扑结构关系,利用Pipephase稳态模拟软件,建立包含管网设施和参数的油田注水系统数学模型,进而进行仿真模拟,得出各节点单元的压力和流量,并与现场实际生产数据进行对比。结果表明,利用Pipephase建立的管网模型正确,满足工程实际要求,可用于指导油田注水管网系统的设计。

云南省某市集中供水管网漏损控制措施分析

通过对某市集中供水管网的运行状况、漏损数据进行统计分析,以及考虑城市总体规划发展等综合因素制定控制措施,可起到降损减漏、提升集中饮水水质安全的作用,减少供水能耗。以自来水管道漏损控制为着力点,不断提高供水设施服务能力,可建立高起点的集中供水网络、高效率的集中供水管理系统和完善的集中供水保障措施,推进城市集中供水系统高质量发展。

PIPEPHASE在站内复杂生产管网优化中的应用

作为稳态多相流模拟软件,PIPEPHASE的优势不仅体现在站外复杂集输系统的应用上,在大型油气处理站的升级改造中,也需要用PIPEPHASE来协助确定技术方案。伊拉克某油田集中处理站需要在保证A列产量的前提下提高产能,由于站内分离器进罐管网系统出现了阻流,造成C、D列分离器压力过高,阻碍了全站增产,问题的根本原因是三连汇管阻流以及管线到两座储罐的距离不同,导致流动不畅和偏流。由于管网布置复杂,提出改造方案后,根据现有管网情况建立PIPEPHASE模型,对方案进行模拟计算。根据计算结果,利用现有阀室增加连通管来改善管网系统流动性能,提高处理量,达到在最大产能下降低各列3级分离器压力的目的。按照优化方案对集中处理站管网进行改造后获得了良好的效果,各列产能基本达到设计规模,并增加了管网应对不同工况的灵活性和适应性,能够满足不同情况下的生产需求,实现了管网改造的目的。

碳捕集电厂-电转气联合运行模式下考虑绿证-碳交易机制的综合能源系统低碳经济调度

为提高综合能源系统(integratedenergysystem,IES)的风电消纳水平,降低系统碳排放,该文提出一种碳捕集电厂–电转气联合运行模式下考虑绿色证书交易机制与阶梯式碳交易机制的综合能源系统低碳经济调度策略。首先构建绿色证书交易模型与阶梯式碳交易模型,并以绿证历史交易作为依据考虑绿证数量影响绿证交易价格的市场均衡关系;然后构建碳捕集电厂综合灵活运行模型与电转气两阶段精细化模型,将绿证–碳交易机制引入计及碳捕集电厂与电转气设备联合运行模式的综合能源系统调度中;此外兼顾气网与热网动态特性提高调度策略的灵活性以及决策结果的精确性。最后在算例中对所提调度策略进行对比分析,结果表明所提策略可能够开阔风电消纳空间,提高系统经济性以及降低碳排放水平。

基于多态模糊贝叶斯网络的城市燃气管道事故风险预测与诊断研究

为了评估城市燃气管道系统的风险程度,给后续预防工作提供参考,提出了基于多态模糊贝叶斯网络的燃气管道事故风险定量分析方法。首先,基于对86份事故调查报告风险因素的梳理,建立故障树模型,寻求风险隐患和事故之间的映射,并将其转换为贝叶斯网络结构;其次,引入模糊集理论与概率分配计算方法,分别得出根节点的先验概率和中间节点的条件概率,根据贝叶斯网络的证据推理原理预测事故发生概率,分析风险重要程度,并反向诊断关键致因要素;最后,将此方法应用于沈阳市“10·21”较大燃气管道事故风险分析。实例验证结果表明,事故一定发生的先验概率为68.8%,验证了风险体系的有效性,且预测与诊断得出的重要风险集合与事故调查报告中分析的直接原因一致。多态模糊贝叶斯网络能够准确评价燃气管道事故风险,并确定关键致险因子,可为城市燃气管道安全管理提供决策参考。

大型石化企业系统管网微机监测系统概念模型设计

基于国内智能管道建设的发展趋势和某大型石化企业系统管网管理提升存在的痛点、难点,阐述了管网微机监测系统(PN-MMS)概念模型设计背景。采用分布式网络拓扑结构和“Ethernet+CAN总线”复合技术;引入面向服务架构理念和应用集成技术搭建基础开发和数据中心功能框架;明确了数据采集站点布置原则;制定了系统工作流程和数据采集处理制式;给出了管道泄漏数学模型与逻辑算法。同时基于业务管理和决策需求开展系统管线普查和数据清洗,建立数据库核心资产,以应用和解决问题为价值导向构建系统管道监测信息化体系,从根本上改变以经验为主的传统模式,探索更加安全可靠、智能高效的新型模式,在提升管理体系能力、推进精细化管理、建立系统化思维等方面具有很强的实用性。

基于智能优化算法供水管网减压阀布设位置的优化研究

针对供水管网系统中存在过剩压力的问题,提出在管网中安装一定开启度的减压阀,以各节点运行水压与各节点最小服务水头之差的平方和最小为目标,结合管网水力平衡约束、节点压力约束构建减压阀优化压力漏失控制模型,利用遗传算法对模型进行求解,并以东南沿海城镇供水主干管网为算例进行验证。结果表明,所提模型及方法有效、可行,且优化效果显著。

基于GIS构建邯郸市某区SWMM雨洪模型的方法研究

以河北省邯郸市某区雨水管网为例,通过建立GIS管网、划分子汇水区、构建地面高程图、绘制土地利用类型图及计算模型参数,借助GIS空间数据及融合理论和SWMM产流、汇流理论搭建雨洪模型,模拟4种不同重现期的降雨情境,验证模型的准确性,分析模型运行后雨水管网排水能力。结果表明,该方法建立模型的准确性高、适用性强,连续性误差均在5%以内,可直观反映雨洪情况。