几种油气输送管材料的疲劳特性与管道寿命预测

针对油气输送管道的疲劳问题,选择管道工程中常用的螺旋缝埋弧焊管(SSAW)、高频电阻焊管(ERW)和直缝埋弧焊管(UOE)3种材料采用小试样对不同区域(管体、焊缝、热影响区)的疲劳裂纹扩展特性进行测试与对比研究.同时,采用自行研制的油气输送管全尺寸实物疲劳试验系统对含裂纹类缺陷的X60 SSAW焊管进行了水压实物疲劳试验,对含表面裂纹缺陷的输送管在承受内压疲劳载荷下表面裂纹的扩展规律进行了探索研究.建立了小试验疲劳试验与管道实物疲劳试验结果的相关性.该研究结果为管道的抗疲劳设计与评价、在役管道疲劳寿命的预测和检测周期的确定提供了依据.     

表面处理技术在给排水管道防腐中的应用现状探究

给排水管道是市政排水工程当中不可或缺的重要内容,其质量直接影响着我国当前广大群众们的日常生活质量。随着我国当前城镇化进程迅速发展,广大群众们对自身生活质量要求也日渐增大。给排水管道在建筑当中的投入使用,直接影响着当前广大群众们自身的生活水平和生活质量。本文针对给排水管道出现腐蚀问题的成因进行详细分析,其目的是研究出表面处理技术在给排水管道防腐中的应用途径。     

海底管道在位状态调查实践

根据调查设备搭载器的不同,将海底管道在位状态调查方法归为船载、自治水下机器人搭载(AUV 搭载)和无人遥控潜水器搭载(ROV搭载)三类;在浅水段采用船载调查,在深水段采用AUV搭载调查,在此基础上进行重点关注区域筛选,开展ROV调查,最后进行整体评价和分析对比,这种^“(船载/AUV)+ROV^”组合模式很好地实现了多种调查方法的优势互补。实际上,采用AUV搭载进行海底管道在位状态调查在国内业界尚属首次。调查所取得的管道位置、埋深、周边障碍物的分布以及管道人工处理情况等成果,为后期开展管道维护工作提供了重要的基础数据。此次成功实践可为以后从浅水到深水的管道在位状态调查提供经验和借鉴。     

城市燃气管道地震安全控制演示系统

介绍了一种用于展示城市燃气管道地震安全控制系统工作机理和控制效果的演示系统。对演示系统地震阀门的原理和性能作了阐述,对演示系统的组成、工作原理和效果做了较为详细的介绍。该系统可用于科普场馆或相关单位介绍城市燃气管道地震紧急处置的原理,系统已在唐山市地震博物馆安装应用。     

催化臭氧氧化对生化尾水中典型有机物的去除特性

系统深入地分析了Fe-Ce/AC催化臭氧氧化对化工园区污水厂生化尾水中典型有机物的去除特性。与单独臭氧氧化相比,催化臭氧氧化可将TOC去除率从7.89%大幅提升至17.54%。120 min时UV_(254)和特征紫外吸光度(SUVA)的去除率分别高达66.80%和59.73%,证明了催化臭氧氧化可有效去除含共轭结构或芳环结构的不饱和有机物。催化臭氧氧化对生化尾水中腐殖酸类(HA)、溶解性微生物产物类(SMP)和疏水性腐殖酸类(HOA)3种荧光组分的去除过程均符合一级动力学模型,且由一级动力学速率常数可知,与生化尾水色度直接相关的HA和HOA被优先去除。40 min时HA、SMP和HOA的去除率即高达95.24%、93.21%和92.96%。     

不同尾水输送方案对尾水水质的影响研究

通过管道实验和明渠实验模拟尾水输送过程,研究不同输送方案对尾水中COD、BOD5、SS、TN、氨氮、TP、DO、雌酮(E1)、辛基酚(OP)、壬基酚(4-n-NP)等指标的去除规律,为徐州市截污导流工程尾水输送方案的选取提供理论依据.结果表明:(1)除DO、TP和SS外,管道输送方案对其他指标的控制能力均优于明渠;管道输送过程中,除SS和TN外,污染物的浓度变化主要发生在0～48 h.(2)在选择管道输送方案的基础上,可以考虑在实际输送时提高流速,缩短尾水在管道中的停留时间.     

基于PLC的工业电雷管智能并行装配系统研究

针对国内工业电雷管装配生产过程中,因人工参与导致自动化技术水平低、危险系数高,造成生产效率低、安全事故频发等问题,将并行控制思想融入工艺模块划分、模块间的通信及PLC控制系统设计中,构建了一种基于PLC的工业电雷管智能并行装配系统,实现了工业电雷管并行装配,并使危险工作位置实现无人化,优化性能瓶颈从而提高了装配效率;设计了智能异常排除策略,实时监控和调整系统性能参数,使装配生产安全事故率大幅降低,增强了系统可靠性。实际应用表明,系统运行安全稳定、维护简便,实时预警及保护功能齐全,有效提高了工业电雷管自动装配的技术水平和产品质量。     

大空孔复式筒形直眼掏槽力学机制与数值模拟分析

为了解决矿山硬岩巷道爆破开挖存在炸药单耗高、炮眼利用率低和掘进深度短等问题,应用理论分析、数值模拟与现场实践相结合的方法,提出大空孔复式筒形直眼掏槽方式。根据静力学理论,简化掏槽区域岩体只受爆生气体的准静态膨胀作用,并在复式筒形直眼掏槽腔体成形力学机制的基础上,分析大空孔形式下空腔形成的物理力学过程;采用LS-DYNA软件建立数值模型,基于材料参数和状态方程,仿真分析大空孔复式筒形直眼掏槽槽腔有效应力的传播机理;依据巷道尺寸及爆破参数,进行大空孔复式筒形掏槽掘进现场试验。试验结果表明:炮眼利用率提高到89.0%,掘进深度达到2.8 m,炸药单耗降低到3.16 kg/m3,充分证明大空孔复式筒形直眼掏槽方式的可行性。     

X80天然气管道在役焊接应力分析与调控

为了探究X80天然气管道在役焊接的应力分布和变化规律,在考虑天然气介质的作用下,采用有限元方法模拟了X80天然气管道在役焊接应力场分布规律,分析了天然气工况参数和环境温度对X80天然气管道在役焊接应力的影响,并根据应力变化规律提出了降低X80天然气管道在役焊接应力的措施。研究结果表明:X80天然气管道轴向焊接应力和环向应力主要呈对称分布形式,且管道外壁的应力大于管道内壁上的应力;随着天然气压力和流速逐渐增大,轴向应力先增加后降低,而环向应力逐渐增大;当环境温度增大后,管道轴向和环向应力均呈下降趋势;降低天然气压力和流速、采用焊前预热能够有效降低焊接应力。研究结果可为我国X80天然气管道在役焊接安全提供参考。     

滑坡灾害中埋地管道稳定性分析

滑坡灾害导致的管道局部失稳是油气管道面临的严重威胁之一。为了探讨滑坡灾害中工程管道位移、应力随参数的变化规律,研究管道结构稳定性,采用有限元方法,以管道外径、径厚比、滑坡宽度为研究变量,计算并分析了在滑坡灾害中管道位移、应力和稳定性。研究结果表明:增大管道外径可以有效抑制滑坡灾害中管道位移,同时随着管道外径的增加,管道最大位移呈现二次曲线降低,并且径厚比越小管道位移增量越小;滑坡灾害中管道的最大应力发生在滑坡中心和两端位置;以外径为0.965 m管道为例,屈曲特征值分析结果显示,随着管道径厚比的增大,屈曲特征值呈二次曲线减小;随着管道外径的增加,屈曲特征值呈线性增大,并且屈曲位置发生在滑坡段中间位置,管道所能承受的极限滑坡宽度约为70 m。