立体结构障碍物对甲烷预混火焰传播影响的研究

使用自行设计的火焰加速试验系统,研究了3种立体结构障碍物对管道内预混火焰传播速度和超压的影响。选用长方体、正四棱柱和圆柱,其阻塞比均为40%。结果表明,管道内障碍物对火焰传播的初始阶段起阻碍作用,当火焰越过障碍物后,障碍物加速火焰传播过程。有障碍物时管道内最大火焰传播速度和峰值超压比无障碍物时要大。随着点火距离的增大,管道中最大火焰传播速度和超压先变大后减小。当障碍物位于约6倍管径处时,对管道中火焰传播速度和超压影响最大。点火距离的改变对火焰传播速度的影响大于对管道内超压的影响。     

障碍物在分岔附近对瓦斯爆炸压力影响的实验研究*

为研究置障条件下不同分岔角度管道中瓦斯爆炸压力变化规律，采用长15 m、截面为160 mm×100 mm的矩形和直径160 mm的半圆形组成的拱形模拟巷道，通过改变分岔角附近障碍物的形状与阻塞比，研究瓦斯爆炸在30~45°与30~60°双分岔管道分岔角附近的压力变化规律。结果表明:瓦斯爆炸在30~45°和30~60°双分岔管道中，分岔角后2支管压力均有所增大，且45°和60°支管中压力变化较30°支管更加明显；障碍物位于30°分岔角后，当阻塞比为0.4时，障碍物形状对2~4测点爆炸压力的影响均表现为矩形最大，拱形次之，圆形最小；管道中矩形障碍物对2,3测点爆炸压力的影响随阻塞比增加而增大，对测点4爆炸压力的影响则随阻塞比的增加而减小；设置矩形障碍物时，30~45°双分岔管道中2,3测点的压力增幅大于30~60°双分岔管道，且压力增幅随阻塞比增加而增大，而测点4的表现则相反，30~60°双分岔管道大于30~45°双分岔管道，且压力增幅随阻塞比增加而减小。     

工业锅炉安全阀的定期检验中常见问题及故障分析

安全阀是工业锅炉最重要的安全附件之一。锅炉安全阀在锅炉正常运行中其启闭件处于常闭状态,当设备或管道内的介质压力升高,超过规定值时自动开启,通过向系统外排放介质泄压防止管道或设备内介质泄压超过规定数值。     

用隔声板和隔声罩降低电厂噪声

目前在电厂中有二种隔离噪声的方法:(1)利用吸声罩把产生噪声的设备隔开,(2)提供隔声的工作场所,保护工作人员免受现有环境噪声的影响。在某些情况下,需要把两种方法结合起来,当你规划下一个电厂时,应注意选择噪声比较小的设备,以简化噪声控制措施和降低控制噪声的全部费用。而且在进行电厂设计时,把隔声罩和其他噪声控制措施一起考虑进去,要比在电厂建成后再把它们增加进去容易,费用也省。 隔声罩的设计 设计隔声罩要求把噪声源和噪声接受者之间所有传送噪声的通道都控制起来。只是选用以高密度,高传导衰减率的材料制造的隔声罩是不够的,门…     

连接结构尺寸对三通管冲蚀磨损影响的数值模拟

针对石油管道运输系统中三通管的冲蚀磨损问题,采用DPM冲蚀预测模型,模拟分析了油品中夹带的固体颗粒对连接结构尺寸不同的三通管的冲蚀磨损情况,得出了颗粒对三通管冲蚀的分布规律。结果表明:T型三通管的冲蚀主要集中在与竖直管道正对的水平管道底部及其附近的外侧管壁,有球体弯头的三通管的冲蚀主要集中在球体附近水平管道的外侧管壁,且冲蚀磨损程度相对较小;随着流体流入速度的增大,2种三通管的最大冲蚀率随之增大且呈指数增长;随着颗粒质量流量的增大,2种三通管的最大冲蚀率均随之增大;当流体在2种不同的三通管中流动时,管道系统的最大冲蚀率的曲线变化趋势基本一致,均为先减小再增大;当管道弯头处球体的直径为管道直径的2倍时,管道的冲蚀速率最小,颗粒对于管道的冲蚀磨损程度最轻。     

密封式消声送料管

我厂机械加工车间的六角车床和自动车床的送料管是由普通铁管制成。当机床开动运转时,送料管内的金属棒料随着床头箱主轴的旋转打击送料管壁,发出的噪声达100分贝。为了保护工人的身体健康,我们研制了一种密封式消声送料管(见示意图)。 该送料管由双层管道壳和双层管盖,泡沫塑料及橡胶石棉组成。管道的长短可根据作业场地的大小和被加工棒料的长短而定。管道外壳一侧设有9毫米宽的开口糟;管道内壳一侧设有6毫米宽的开口糟,在其开口糟边沿各焊接一块1.5毫米厚的铁板(高度根据内、外管道壳的间距而定),并在上面各钻一排 8毫米的孔,孔距20毫米…     

放空管设计对超临界CO2管道放空影响研究

与天然气管道相比,超临界CO2管道放空时的降压可能导致管道内的低温,甚至形成干冰对管道及设备造成损伤,危害管道安全。针对超 临界CO2放空过程可能出现的潜在风险,建立了超临界CO2管道放空计算模型,借助OLGA软件对超临界CO2管道放空进行了稳态和动态模拟,并研 究放空管设计对管道放空的热力水力影响。研究表明:超临界CO2管道放空时管道沿线上各点之间的压力、温度变化差异不大;CO2首先由超临 界相变为气相,然后沿着气液相平衡线或气固相平衡线进行,管内温度降到一定值后逐步回升至管道埋地温度;放空管的直径对超临界CO2管道 放空过程的总时间、放空速率、最大温降以及是否生成干冰有直接影响;放空管高度对放空过程管内参数变化几乎无影响。     

多级降压消声器节流面积的计算

密封容器或压气机械(如锅炉、高压反应釜、压缩机、大型鼓风机等)内的高压蒸汽或者空气,在排气放空时能产生强烈的噪声。当排放压差大时,甚至可达150分贝左右,严重危害职工健康和污染环境。 在管道内,介质流速一定时,所产生噪声的声功率是与压降的高次方成正比的,压降越大,噪声越高。因此,如果通过若干级节流装置,将流体排放时一次大的压降分散成多次小的压降,使压力逐级下降,直至接近大气压(1个绝对大气压),就能够在相当程度上减弱这种噪声。以此为主要原理设计的消声器,可称为多级降压消声器,结构可见示意图. 此外,因为高压气流被降到接近…     

浅谈锅炉压力容器压力管道安全阀选型存在的问题

安全阀是一种安全泄放装置,其作用是：当锅炉、压力容器或压力管道中的介质压力超过允许值以后．它能够开启而把过剩的气体或液体排放到大气中或低压系统内,达到泄压的目的;当压力降到某一数值以后,它又能迅速关闭,维持锅炉、压力容器或压力管道正常压力运行,在确保安全的前提下减少不必要的能源浪费。安全阀具有结构紧凑、调节方便、灵敏可靠、安全性强等优点。所以在锅炉、压力容器和压力管道上已被广泛应用。因此．安全阀的设计选用、安装和校验直接关系到设备的安全运行,其重要性不言而喻。通过定期检验发现部分安全阀的选用、安装和整定压力的确定等存在着一些问题,现就发现的问题进行探讨。     

不同穿越角度对采空区埋地管道力学行为的影响

为解决采空区煤矿工作面逐渐开采引起的埋地管道力学行为变化问题，以实际地质参数为基础，运用有限元软件建立管-土三维有限元模型，模拟水平煤层工作面推进方向与管道走向之间不同夹角以及不同煤层倾角时工作面逐步开采引起的埋地管道力学行为变化，得出在2种情况下埋地管道的力学行为时变性规律。结果表明:水平煤层不同夹角开采时，在开采中后期，随着开采时间的不断增加，大夹角工况下的管道最大应力位移增长速度比小夹角工况快；开采完成后，水平夹角越大管道越危险；不同煤层倾角时，埋地管道最大位移变化随开采时间的增加基本呈线性趋势，且煤层倾角越大，管道的最大位移越小，管道越安全。     

液体危化品罐车卸货防喷技术研究

液体危化品大量地通过罐车运输,目前液体危化品罐车卸货完成后从通用卸货管道上拔掉卸货软管时,发生软管内残余液体危化品外喷伤人现象,其原因是液体危化品罐车卸货完毕,关闭罐车上的卸货阀门后,软管内压力大于管口大气压,在从通用卸货管道上拔掉卸货软管时,造成管内残余液体危化品从管口外喷,拔管时出现的外喷现象的动力,就是来自于这种压差.提出解决该问题的方法是对罐车的卸货装置进行简单改造,增加一个调节装置来平衡卸货软管内与外界大气压,消除液体外喷的动力.并在一家危险化学品经营企业的浓硝酸运输罐车上进行了实践应用,证明了该方法安全可行,提高了浓硝酸卸货时的安全性.     

点火位置和开口率对泄压管道内爆炸压力的影响

为探究2种初始条件对天然气爆炸压力的影响特性,搭建球形容器泄压管道试验系统,通过在球形容器和泄压管道内布置压力传感器,研究不同点火位置(距球心0、2. 7、4. 7 m)和开口率(0%、25%、60%、100%)对天然气爆炸压力特性的影响。结果表明:当点火位置位于2. 7和4. 7 m时,球形容器内的峰值压力和升压速率显著大于0 m处点火的数值;设置泄压口明显降低了球形容器内的峰值压力,而随泄压口开口率增大,球内峰值压力降低幅度较小;容器密闭时,管道末端峰值压力在0 m处点火时最大,容器设有泄压口时,管道末端峰值压力在4. 7 m处点火时最大;在0 m处点火后管道末端的最大升压速率小于在2. 7和4. 7 m处点火后的速率。     

影响凹陷管道安全因素分析

为了分析管道上凹陷对其安全性的影响,以非线性接触模型为基础,应用ABAQUS有限元软件,建立矩形状压头作用于管道的三维模型。通过求解模型,探讨了凹陷深度、凹陷位置、凹陷尺寸、管道内压对管道轴向应变和韧性失效损伤因子的影响。结果表明:管道的轴向应变随着内压的增大而增大,然而内压的存在却对管道韧性失效起到一定的抑制作用。当韧性失效损伤因子D=1时可以通过韧性断裂准则预测其临界失效应变;当凹陷深度超过一定范围内压会使损伤程度增大;当凹陷位置为垂直于管道正上方时,其对管道的轴向应变及韧性失效损伤因子的影响较大;当管道内压一定时,随着凹陷变形量的增加,与凹陷轴向长度相比,凹陷宽度的变化对管道的轴向应变及韧性失效损伤因子程度影响更显著,而增大凹陷长度和宽度均可有效降低其对管道安全性的影响。     

障碍物与管道壁面间距比对瓦斯爆炸传播特性的影响

运用自建瓦斯爆炸实验平台,对障碍物与管道壁面间距比变化下的瓦斯爆炸特性进行实验研究。结果表明:随着障碍物与管道壁面间距比的增加,预混气体的爆炸压力和平均火焰传播速度都有一定程度的增大,其中当障碍物与管道两侧壁面间距比相同时,对爆炸火焰传播特性的影响最大;相比于其他阻塞率的障碍物,间距比的改变对阻塞率50%的障碍物爆炸压力增幅比最大,对比间距比为0时的爆燃压力,间距比为0.25和0.5时的爆燃压力分别增加了55.6%,101.8%。研究结果可为工业和井下设备的设计、安装提供实验依据,具有一定的理论和现实指导意义。     

水桶式无底阀水泵

目前使用的水泵,大多数都采用底阀抽水。从安全角度讲,存在一定的缺点:一是在运行中如因断电而突然停机,会发生水锤现象,有击坏底阀、水泵或管路的危险;二是当底阀漏水时,工人需潜水检修,如果是抽有腐蚀性的液体酸、碱,还需把它拆在地面上检修,对设备及人身安全都不利。 鉴于上     

桁架转换层设置在不同高度处结构的受力性能分析

以一个实际工程案例为背景,采用SAP2000有限元软件,建立原结构的三维有限元分析模型,通过将桁架转换层设置在第3、6、9层不同的高度,对结构施加各种荷载工况,对比建筑结构层刚度比、最大层问位移、最大层间位移角的变化。结果表明,桁架转换结构比其他形式的转换结构更为合理。转换层设置在不同高度时结构层位移曲线、层间位移角曲线变化趋势基本一致;但随着转换层高度的增加,刚度比增大,层间位移角突变增大,结构整体性越差;且转换层位置较高时,转换层附近的层间位移急剧变化,这会引起结构内力的突变,易使转换层附近几层成为薄弱点首先破坏。此外,桁架转换层具有很大的刚度,不仅能很好的满足建筑上对空间及穿越管道设备的要求,还可以有效降低水平荷载作用下结构顶点位移。     

降低露采设备噪声的方法

采掘工人在作业岗位上按露采工艺操作钻孔机、履带式拖拉机、挖掘机和卡车时,如果使用的是未加改进的设备,其噪声平均可达100～115dB(A)。机械装配式冲击钻孔机的噪声最大,当钻机的钻头钻入岩石时,噪声可达115dB(A)。在这种噪声环境中允许暴露的时问,随国家的不同而异。大多数工业围家都要求限     

初始压力对连通容器甲烷-空气混合物泄爆压力的影响

建立球形容器与管道、2个球形容器与管道组成的2种形式的连通容器试验装置,研究初始压力对连通容器甲烷-空气混合物泄爆压力的影响。结果表明:连通容器内泄爆超压随初始压力增加而增大,并与初始压力近似成线性关系;对于2个球形容器与管道组成的连通容器,起爆容器的泄爆超压始终小于传爆容器;泄爆方式和点火方式对连通容器泄爆超压有较大影响,大容器点火时,2个容器的泄爆压力差随初始压力增加而增大,但小容器点火时,2个容器的泄爆压力差随初始压力的增加变化较小;初始压力对不同结构和尺寸的连通容器的泄爆压力的影响不同,当令初始压力对大容器点火时,小容器内泄爆压力受影响最大,而当对单球形容器与管道组成的连通容器的小容器点火时,小容器内泄爆压力受影响最小。     

水泵站停泵水锤计算及其防护措施研究

采用简化的有限差分方程,建立特征线法水锤数学模型,并建立水泵断电泵处的水头平衡方程和转速改变方程边界条件。通过对停泵水锤进行模拟计算,研究突然断电后,发生停泵水锤的暂态过程中,泵站及管路中流量、水头、水泵转速和转矩随时间变化规律以及它们的极值,对泵站及输水管路设计,校核各种载荷、机组最大反转数,校核评价水泵机组及管道等主要设备的机械强度具有重要意义,并提出经济合理的水锤防护措施,以保证泵站、管道安全运行。     

小直径泥水盾构隧道施工通风散热数值模拟

在小直径泥水盾构隧道中,机电液设备数量众多且布置密集,盾构机掘进过程中产生大量热量,极易使有限的隧道空间内环境温度迅速升高.为改善小直径盾构隧道内通风环境,保障施工人员的健康安全及设备的正常运行,通过数值模拟方法研究了某小直径泥水盾构隧道内盾构施工区域通风流场及温度场分布规律,并通过现场测试数据验证了模拟结果的准确性,引入通风制冷系统对原压入式通风方案进行优化改进,并研究了优化后通风系统的温度控制效果.结果表明:在隧道施工过程中,原压入式通风方案下后配套拖车设备侧存在高温流动死区,不利于设备的通风散热;当通风风管出口风速达20 m/s以上时,可将盾构施工区域空气流速提高至0.2 m/s以上,能有效减少隧道内流动死区体积,但由于风管出口风温较高,局部高温区域仍然存在;采用通风制冷系统后,风管内通风气流得到冷却,隧道内空气环境温度能够降低至25℃以下,局部高温区域明显减少,可达到较好的通风散热效果.