多相混输泵用超高压机械密封性能研究

针对超高压混输泵机械密封易磨损失效的问题,介绍了端面槽加工和涂层应用两种策略,用热流固耦合分析方法,分析了浅槽微接触式机械密封在实际应用中的温度分布和端面变形情况,阐述了表面涂层技术的应用,进行了一系列机械密封性能的试验研究。研究结果不仅证实了这些技术在提高机械密封寿命和可靠性方面的有效性,还证实了端面开槽和涂层技术在降低摩擦、改善耐磨性能方面的显著效果。为超高压混输泵机械密封系统的设计和优化提供了重要的理论依据及实践指导。

超高压-低阻力管道在高强高性能混凝土超高泵送中的应用

随着现代建筑业的迅速发展,高强高性能混凝土技术的应用日益广泛,但高强高性能混凝土的黏度大、泵送阻力高、泵送效率低,使其泵送难度极大,因此,选择合适的高强、耐磨混凝土输送管也至关重要。在深圳蔡屋围京基金融中心工程高强高性能混凝土的超高泵送施工经验的基础上,针对低阻力混凝土输送管选材、不同位置输送管接头连接形式的选型和现场超高压-低阻力管道的布置要求等多方面进行阐述。

热-压形变对超高压水压泵柱塞副间隙泄漏的影响

柱塞副间隙的泄漏是影响柱塞泵容积效率的主要因素,超高压工况下柱塞副微米间隙的热-压形变不可忽略.利用流-固-热耦合方法,建立柱塞副压形变主导模型和热-压耦合形变模型,对单边间隙高度5μm的柱塞副二维轴对称模型中的压差流动进行仿真计算.结果表明:当柱塞副入口压力为110 MPa时,在间隙入口受压形变占主导,单边间隙增大4μm以上,在间隙出口热形变占主导,单边间隙减小1.1μm;压形变主导模型计算所得柱塞副间隙泄漏量为柱塞副无形变时的4倍;热-压耦合形变模型计算所得柱塞副间隙泄漏量是柱塞副无形变时的1.3倍.研究结果为准确预测超高压水压泵柱塞副的间隙泄漏流量提供方法.

超深高温高压气井排水采气技术研究及应用

克深气田位于库车坳陷克拉苏构造带,主开发层系为白垩系巴什基奇克组,气田边底水活跃,开发方式为衰竭开发。随着克深气田的深入开发,产水井逐渐增多,目前KS2区块、KS8区块、KS24区块等陆续见水,且见水形式严峻。为延缓气藏水侵、提高气藏采收率,开展排水采气是气藏治水的主要手段,而针对超深高温高压气井尚未开展排水采气技术研究,鉴于此,克深气田先后开展了泡沫排水、电潜泵排水、气举排水技术先导试验。通过现场试验,论证了气举排水采气技术在超深高温高压气井排水的中适用性,同时,该技术具有应用范围广、工艺简单、自动化程度高、管理方便等特点,为超深高温高压气井排水提供了技术手段,为同类气井排水采气提供了借鉴。

泵送式油管切割工艺在超深超高压大斜度井-X井的应用

电缆输送切割器进行油管爆炸切割是一项重要的油气井管柱切割技术。文章以X井油管切割施工工艺为研究对象,介绍了该井完井管柱基本结构,重点分析了油管切割的技术难点,主要包括作业井深达7785m,井内温度150℃,井底压力达137MPa,电缆切割管串不能在大井斜度段(井斜65.25°)自由下放通过等。通过切割器在室内高温高压测试合格和电缆、防喷设备等配套设备优选基础上,模拟计算管串在油管内的通过性后,提出采用水力泵送方式将电缆切割器管串泵送至预定深度进行油管切割的方案并进行了现场运用。通过在川渝地区X井的首次成功应用,表明了泵送式油管切割方案的实用性,也为超深、超高压、大斜度井,水平井油管切割工艺提供了重要参考。

超高水头水泵水轮机水泵断电过程不稳定机理

超高水头抽水蓄能机组拥有更长输水管路系统,在经历过渡过程时机组内部压力脉动及流动演化更复杂,常出现水力不稳定性问题。本文基于一三维耦合方法及动网格技术,对超高水头抽水蓄能机组进行了水泵断电导叶关闭过程模拟。采用时频联合分析和内流场分析相结合的方法分析了机组的瞬态特性和高幅值压力脉动并阐明了其形成机理。研究表明,在超高水头抽水蓄能机组水泵断电过程除了存在由动静干涉造成的高频压力脉动外,还存在由固定导叶区域旋涡快速移动诱发的低频压力脉动和由转轮高压进口局部回流引发的低频压力脉动,以及由活动导叶区域液流碰撞造成的高幅值压力脉动。研究可为超高水头抽水蓄能机组水力设计和运行提供一定参考。

引水隧洞复杂裂隙围岩高压灌浆浆液扩散过程研究

随着我国抽水蓄能电站的大量兴建,超高水头引水隧洞逐渐增多,高压固结灌浆是保证隧洞围岩稳定的一种有效技术措施,其中灌浆参数的取值对于工程设计至关重要。本文利用COMSOL多物理场耦合软件平台,采用蒙特卡洛方法,结合MATLAB进行二次开发生成三维随机裂隙,基于浆液流变理论、流体连续性方程和对流扩散运动方程,以阳江抽水蓄能电站引水隧洞围岩高压灌浆为例,研究了不同水灰比、灌浆压力、灌浆时间对于三维网络裂隙岩体的浆液扩散过程的影响。模拟分析结果表明:水灰比对浆液扩散影响较大,浆液扩散距离和水灰比成正比;灌浆起始阶段水泥颗粒运移距离与灌浆历时呈正相关,但灌浆范围内的裂隙达到饱和后颗粒运移距离不再随时间延长而增加;在灌浆过程中需要逐步提高压力,以保证浆液充分渗透到裂隙内部,当灌浆压力超过一定数值,水泥颗粒运移量受灌浆压力影响较小。本研究可为同类型灌浆数值模拟开发和灌浆工程设计提供参考。

万米钻井泥浆泵柱塞密封失效分析及改进

钻井泥浆泵柱塞密封性能的好坏与使用寿命的长短直接影响到高压泥浆泵的工作性能及质量。为了弄清高压钻井泥浆泵柱塞密封圈的失效形式、原因及机理,进一步提高钻井泥浆泵柱塞密封圈的寿命,对万米钻井泥浆泵柱塞密封失效分析。结果表明,高压钻井泥浆泵柱塞密封主要的失效形式为:扭曲变形、老化、磨损、撕裂与断裂等。主要影响因素是温度过高,散热不好,引起密封圈老化,密封材料丧失性能,其次是钻井液等颗粒的进入,对密封面进行不断的磨损,导致密封圈损坏。建议从密封圈的材料、结构设计、组合数量以及冷却装置等方面进行技术改进来提高高压钻井泥浆泵柱塞密封的性能和使用寿命。

自增强超高压柱塞泵泵头体设计

分析了当前超高压柱塞泵发展过程中面临的实际问题,介绍了自增强技术在超高压柱塞泵发展中的应用。依据von-Mises屈服准则,应用弹塑性理论知识求解出最佳弹-塑性界面半径Ropt和最佳自增强压力popt;同时,对通过自增强处理后的泵头体的残余应力进行了分析,对合成应力进行了计算。结果表明:通过自增强处理后的泵头体内部应力分布均匀,最大应力得到了减小,泵头体疲劳状况有较大改善。研究结果为超高压柱塞泵的设计提供了理论性的指导。

泵头体自增强超高压密封技术研究

泵头体自增强通过引入残余应力来提高其结构强度和疲劳寿命。针对泵头体受自增强压力、内腔结构和加工工艺限制,难以实现超高压密封的问题,通过泵头体自增强密封技术特点分析,提出了软硬密封相结合的自紧密封方案。对锥面硬密封进行接触弹塑性有限元计算与分析,得到了最佳半锥角和圆角半径值。并提出泵头体超高压锥面密封的半锥角选择原则:低压确保建立稳定密封,超高压时应具有高结构强度。最后采用缩比模型实验验证了泵头体超高压密封结构合理、密封可靠性、结构强度足够,为泵头体自增强技术提供了超高压密封理论与实验依据。

大型移动式静音型超高压泵站的设计研究

为满足大型超高压水射流作业装备开发的需求,研制了一种通用型的移动式静音型超高压站,对其系统组成、监控保护、通风与降温以及减振降噪等方面的设计进行分析和研究。

电潜泵提液采油配套技术的应用

为了鲁克沁油田提液增产,针对其超深稠油油藏的特点和深层稠油采油技术现状进行分析,采用试验电潜泵提液井筒举升工艺,增大了油井生产压差,同时在研究和实践中,初步形成了空心抽油杆井筒掺稀油降粘、防砂电潜泵提液采油工艺配套技术。现场实施表明,单井产量大幅度提高,油田含水上升速度得到控制。该技术为超深稠油油田中高含水期实现经济高效开发奠定了技术基础,具有广阔的推广应用前景。

超高压轴向柱塞泵缸体结构强度分析

液压泵是超高压液压传动系统的核心动力元件,其性能的好坏直接影响超高压液压系统的性能。以ANSYS软件为平台,针对超高压轴向柱塞泵缸体的结构强度分析,建立超高压轴向柱塞泵缸体的有限元模型,将轴向柱塞泵加压至120 MPa,进行缸体强度校核,发现缸体结构强度不达标,并通过试验验证了仿真的正确性;同时将缸体结构进行优化,得到不同结构下缸体的结构强度校核结果,发现缸体结构强度依旧不能够满足,最终得到了45号钢不适合作为120 MPa超高压柱塞泵缸体材料的结论。

船舶除锈超高压水射流泵组系统设计

设计一种船舶除锈超高压水射流泵组系统,介绍其主要功能、主要参数和设计指标。阐述泵前水处理装置和电气控制系统的基本组成,分析能量损失和超高压密封技术,提出样机配置和基本元件布置,为超高压水射流船舶除锈成套系统的泵组研究提供设计参考。

高压往复动密封柱塞偏移微扰的稳定性分析

采用数值法对柱塞受偏心微扰时的稳定性进行了分析 ,推导了非定常工况的Reynolds方程 ,得到了偏心率与油膜侧向力的关系曲线。结果表明 ,在定常工况下偏心柱塞有良好的自对中性 ,并随偏心率的增加对中性能显著增强。柱塞在平衡位置受作偏心微扰时系统是稳定的。

超超临界1000MW机组给水泵汽轮机2种纯电液调节系统的对比研究

介绍了超超临界1 000 MW机组给水泵汽轮机(小机)低压透平油和高压抗燃油纯电液调节控制系统设计、液压伺服系统、监视及紧急跳闸系统等,并对2种纯电液调节系统的结构、控制等进行了对比分析。结果表明,2种纯电液调节系统的主要差异在于液压伺服系统,但控制策略基本一致,控制功能均较成熟。低压透平油纯电液调节系统的控制精度为1‰,满足控制要求,具有系统简洁、环保性好、维护量少等优点,经济性和可靠性较好。

超高压射流辅助钻井技术

超高压射流辅助机械钻井能够提高机械钻速和缩短建井周期 。

超高压手动液压泵

本文介绍了一种新型超高压手动泵的结构原理。

超高压液压手动泵的研究与设计

随着工业技术的发展,超高压液压手动泵的应用越来越广泛。在我国,超高压液压手动泵多为引进产品。探讨了超高压液压手动泵的研究和设计,对超高压液压手动泵的生产开发具有一定的参考价值。

超高压轴向柱塞泵传动轴的载荷与结构分析

超高压化是液压泵的重要发展方向之一。该文以现有高压轴向柱塞泵的结构为基础,对其关键零件传动轴进行载荷与结构分析,为开发设计超高压轴向柱塞泵建立基础。采用瞬态受力分析结合MATLAB仿真的方法对载荷进行分析并求得解析解,将现有结构和超高压工况下的相关参数代入,获得稳态结果。将该结果施加于传动轴,应用ANSYS Workbench软件进行结构分析,得到传动轴的应力和总变形等结果,作为超高压轴向柱塞泵传动轴的设计依据,并为其他关键零件的超高压化设计提供参考。