复合煤岩受载破裂电磁辐射和红外辐射相关性试验

利用煤岩电磁辐射采集系统和红外测温仪,试验研究由顶板岩、煤层、底板岩组成的复合煤岩体受载破裂的电磁辐射信号及煤层内部的红外辐射温度。对复合煤岩体内部进行钻孔,利用红外测温仪研究试样内部红外辐射温度的演化特征,采用环形天线测量电磁辐射信号强度。结果表明:煤岩内部微观裂隙和宏观破裂均对电磁辐射及红外辐射信号产生明显影响,且其影响程度随载荷增强而逐渐增强;红外辐射主要来源于摩擦热效应与热弹效应,呈温阶跃式、突增型上升。两者呈现较强的相关性,决定系数均在0.8以上。     

曝气生物滤池流态特性研究

为了解流体在反应器中的流动特征并为进一步提高反应器处理效率而改善水力条件,通过以KCl为示踪剂的脉冲示踪电导法对上向流曝气生物滤池在不同填料层高度和操作条件下的水力学特性进行摸拟研究.结果表明,平均停留时间主要受填料高度和水流速度影响,受气速影响较小.曝气生物滤池的流态随填料层高度的增加趋于相对稳定且接近推流;但滤床底部和顶部的流态却受水流速度和气流速度的影响较大且偏离推流.最后,建立了在曝气和不曝气两种操作条件下平均停留时间、流态与填料层高度、水流速度、气流速度的数学模型,这可用来预测反应器的流态变化特征,以改善曝气生物滤池的水力条件.     

组合煤岩力学性质与声-电荷信号关系研究

为探究组合煤岩力学性质与声-电荷信号关系,选用新邱矿区煤样和砂岩制备组合煤岩试样,采用物理实验和数值实验相结合的方法,开展不同岩煤高度比的组合煤岩试样受载破坏声发射与电荷感应监测试验,得到了组合煤岩力学性质、声-电荷信号规律及其相互关系。结果表明:组合煤岩试样中的岩石高度提高会提升其整体强度,其破坏脆性特征显著,冲击倾向性增强,弹性阶段的声发射信号提前,声发射能量累积量增加,峰后声发射能量变化率及电荷变化率增大;组合煤岩峰后产生连续声发射信号和电荷信号,强冲击和中等冲击组合煤岩破坏时声发射能量变化率分别为0.336和0.047 J/s,电荷变化率分别为204.88和24.52 pC/s。声发射信号与电荷信号可以在一定程度上反应组合煤岩应力状态并预测失稳破坏,为通过信号监测煤体冲击地压灾害发生提供依据。     

正态分布式弧形板除雾器压降的模拟研究

为提高除雾器对瓦斯气体中细水雾的分离效率,同时确保气雾两相流流经除雾器后的压降符合要求。以气雾两相流动的均相流动模型为前提,根据稳定一维流动的基本方程推导出气雾两相流动的压降计算式;通过对瓦斯细水雾在除雾器中的流动进行数值模拟、分析,结果表明除雾器板间距、叶片长度、转折角和气流速度对压降都有影响,其中气流速度的变化对除雾器压降的影响较大,压降随气流速度的增大而增大;转折角的变化对除雾器压降的影响最大,压降随着转折角的增大而减小。这对正态分布式弧形板除雾器的优化设计有一定的指导意义。     

单轴压缩条件下预制裂纹红砂岩试样声发射特征研究*

为研究单轴压缩条件下预制裂纹红砂岩试样声发射特征,运用伺服压力机、声发射系统对砂岩试样进行单轴压缩试验,结合声发射特征参数与应力时间关系,对砂岩试样变形失稳破坏过程进行分析,并在相同加载方式下分析不同裂纹角度对砂岩试样变形破坏特征的影响。结果表明:砂岩试样破坏过程按力学性质可分为压密、弹性变化、塑性变化及峰后残余4个阶段,预制裂纹对试样的峰值应力有显著降低作用;声发射信号可分为平静期、上升期、波动期3个阶段,信号与砂岩试样破坏过程存在良好对应关系,不同角度预制裂纹对应的声发射信号特征不同,平静期45°裂纹试样声发射事件相对较活跃,振铃累积率相对最高,0°裂纹试样最早进入声发射波动期;在相同加载方式下,声发射信号参数RA值受裂纹角度影响较大,可以利用声发射信号RA值的演化判断岩石材料中裂纹方向与荷载方向的关系。     

受载复合煤岩变形破裂电磁辐射中频信号规律试验研究

采用自主研制的电磁辐射采集系统,深入研究受载复合煤岩变形破裂电磁辐射中频信号特性。在前置部分的天线和电缆之间加入巴伦,把从振子流过电缆屏蔽层外皮的高频电流截断,减小信号的传输损耗,提取电磁辐射信号,分析其在加载各个阶段的分布规律和特征。结果表明:复合煤岩受载破裂释放的电磁辐射能量主要集中于500 kHz～1 MHz中频段,电磁辐射信号整体与应力相关性较高,相关系数大于0.8。     

超声波地下高压储气井壁厚腐蚀测量及探伤系统

<正>由山东省特检院鲁特科技开发公司与上海鼎声联合幵发的地下储气井井壁自动化综合检测系统为专门用于野外地下储气井定检应用的综合测量系统,可定量检测出壁厚腐蚀及管壁内的周向裂纹。该设备经过多年的实践检验,工作稳定,操作方便,数据分析准确。原理与特点:1、该设备采用阵列式探头,将壁厚腐蚀检测和裂纹检测综合在一起,使储气井检测更加全面。2、检测器整合了探头激励、信号接收放大、信号处理与传输功能,提高了信号保     

石化压力管道冲蚀失效数值模拟及影响因素分析

以镇海REAC出口压力管道系统碳钢弯管为例,结合冲蚀失效机理,建立冲蚀失效流固耦合数理模型。利用数值模拟技术分析腐蚀产物保护膜与多相流动之间的交互作用,揭示弯管内壁剪切应力分布及保护膜主位移、应力、应变的分布规律,研究石化压力管道系统冲蚀失效过程;结合现场测厚数据验证有限元分析软件流固耦合数值模拟方法的可靠性;并进一步对比分析了流体流动特性、管件结构特性等特性参数对冲蚀的影响。为石化压力管道输送系统的冲蚀失效分析、结构优化设计、RBI和定期检验测厚定位、寿命预测、风险评估等安全保障研究提供理论依据和分析手段。     

不同组合比例煤岩的电荷感应与微震规律试验研究

针对煤岩在屈服破坏过程中有微震和电荷信号产生这一特征,利用自行设计的微震和电荷感应信号监测试验系统,分析不同组合比例煤岩在变形破裂过程中微震和电荷信号的变化规律。研究结果表明:微震和电荷信号是低频信号,信号频谱集中分布在0~80 Hz,应力突变与微震信号和电荷信号的产生及变化有较好的一致性;随着“煤-岩”高度比的增加,试样的单轴抗压强度减小,试样屈服破裂时微震和电荷信号幅值增大,同步性增强,试件破坏的突发性增强;试件破坏过程中电荷比微震信号数更多,初次明显的电荷信号也早于初次明显的微震信号。     

视频传输技术在视频监控中的应用

一个标准的视频监控系统,由五大部分组成:视频采集系统、视频传输系统、视频管理系统、视频显示系统、视频录像系统.视频采集系统主要是完成对前端图像信号的获取;视频传输系统完成对前端图像信号的传送和通信;视频管理系统完成对图像信号的切换控制和资源分配;视频显示系统完成对前端图像信号的终端设备输出;视频录像系统完成对前端图像信号的长延时存储.     

矿井底板突水过程电荷感应规律试验研究

为研究复杂水文地质条件下矿井底板突水导水通道形成及破坏情况的判断问题,基于电荷感应监测技术,通过水压致裂试验对比不同壁厚电荷信号规律,研究导水通道距离采掘空间不同深度下电荷特征,探究电荷前兆信息与底板突水通道形成过程的联系。结果表明:电荷信号和声发射信号均在起裂压力前出现较大脉冲,这2种信号出现的顺序随机,这与岩体的结构以及组成有关;壁越厚,起裂压力越大,释放的电荷量越大,电荷释放与试样变形破坏所需的力存在必然联系;不同壁厚试样电荷感应信号在衰减时间与电荷累积量等方面有差异,通过电荷感应信号探测导水通道形成深度是可行的。     

热释电红外传感器在无线遥控报警系统中的应用

热释电红外探测无线遥控报警系统由热释电红外探测模块、无线电收/发射模块、数字编/译码集成电路和语音录放模块组成.当人体进入监视区时,红外传感器首先将接收到的红外辐射能转换成电能信号,再经内部电路放大处理,输出控制信号启动发射系统工作,经编码脉冲调制后,由发射模块向空间辐射无线电遥控编码信号;接收机收到信号后,便进行解调、放大、整形,从解码器输出编码脉冲,然后触发语音录放系统,播放事先录制好的警示语,提醒值班人员.该系统主要采用了RDP218热释电红外探测模块,具有从信号接收至控制输出的全部功能.整体装置为模块化结构,具有频率稳定、工作可靠、免调试等特点,遥控距离1 000m,可适用于多种场合的需要.     

JBH型冲床安全装置

我厂设计制造的JBH型冲床安全装置是系列化光电式冲床安全装置。现共有五种类型,可应用于5 -65吨各种型号的普通冲床。 JBH-I、II型,是简易的光电式防误踏装置。该装置由光电检测器、信号放大电路和线路故障检测电路、防误踏机构三个主要部分组成(见图1) I型用于电磁离合器冲床,II型用于各种机械脚踏离合器冲床。它们也可应用于类似操作的(如剪板机等)其它机床。 JBH-III、IV、V型,是具有全面保护功能的安全装置。该装置由光电检测器、冲头位置检测器、逻辑判断电路.防误踏机构,二次刹车机构等五个主要部分组成(见图2)。 它们分别…     

随钻压力波在用于早期气侵检测时的扰动传播特性研究*

为了研究随钻测量装置（Measurement While Drilling,MWD）压力波信号在用于早期气侵检测时的扰动传播特性,基于油气井多相流流动理论,建立随钻压力波在环空气液两相流中的扰动传播模型,对多参数影响下的压力波传播与衰减特性进行模拟,并对压力波检测技术的现场应用效果进行分析。结果表明:含气率、角频率、系统压力、虚拟质量力、拖曳力和壁面剪切力的变化都会对压力波在环空气液两相流中的传播与衰减特性造成不同程度的影响;相比于常规的全烃量检测技术,压力波检测技术可以更早地检测到气侵的发生,可进一步提高油气井建井的安全性。     

浓密尾矿管道输送的研究现状及展望

为掌握浓密尾矿管道输送中的流动规律及阻力特性,对国内外现有研究成果进行了综述,以尾矿颗粒的粒径尺寸和分布特征为切入点,分析了颗粒-颗粒、颗粒-流体间的相互作用,提出将浓密尾矿管道输送划分为均质结构流和复合流动两种模式,分别对不同模式下浆体流变性质、颗粒运移行为、流动型态及阻力特性方面的研究成果和最新进展进行了评述。结果表明:均匀细颗粒(d dc)浓密尾矿可视为由细颗粒介质与离散粗颗粒组成的复合流体,粗颗粒具有"剪切沉降"效应,介质屈服应力较小(τy<5τyc)时,浆体在管道内分层流动,管流阻力可通过两层流模型进行分析。     

油田催化裂化装置提升管反应器安全可靠性分析

油田的油气综合利用,使同轴式催化裂化装置得到了广泛的应用。这种装置采用直径377 × 12的无衬里不锈钢管制造提升管反应器。装置运行中,常因提升管反应器的故障造成停产。本文就产生故障的原因进行分析,提出解决的方法。 一、影响安全可靠性的因素 提升管反应器如图1所示。原料油通过油泵输送到提升管反应器下部,与来自再生器底部的高温催化剂接触后进行催化裂化反应。反应油气携带催化剂向上流动,通过水平管进入与之相联的沉降器内,工艺设计要求反应器下部的操作温度是 680℃,上部的操作温度是520℃,操作压力是0.16MPa(表压),工作介质是…     

水处理滤料填充床流动电位测定的可行性研究

根据流动电位与ζ电位的关系,设计研制了一台测定滤料表面流动电位的装置,并测定了石英砂、核桃壳、沸石滤料的流动电位.研究滤料流动电位的稳定时间及压差对稳定时间的影响,并讨论电解质溶液pH值对滤料流动电位的影响.结果表明,1)pH=7.0、压差为2 cm水柱时,石英砂、核桃壳和沸石流动电位的稳定时间分别为45 min、60 min和120 min;2)压差越大,各滤料流动电位的稳定时间越短,因此在保证水流流态为层流条件下,应尽量在大压差条件下测定流动电位;3)随着电解质溶液pH值的升高,各滤料流动电位由正值向负值转变,其中石英砂滤料的等电点约在pH=5.0,核桃壳和沸石滤料约在pH=3.0.可见,研究滤料表面的流动电位对提高过滤效率以及开发改性滤料十分重要.     

深水油气输运耦合风险分析及评价方法研究

为了研究深水输运系统风险耦合作用形式,评价其风险,保障输运系统安全运行,首先以深水输运系统3类风险群为视角,结合系统动力学(SD)原理建立系统风险流图。然后,考虑风险因子间的耦合关系,采用熵值法确定其权重。最后,根据耦合关系建立系统风险非线性耦合模型,计算系统风险群耦合度与风险值。以南海某深水油气田为例进行分析。实例分析结果表明,管内非常规流动风险系统、管外环境风险系统以及管体自身风险系统中,管内非常规流动风险系统的综合风险值最大,管体自身风险系统波动性最大;在双因素耦合下,管体自身风险系统与管内非常规流动风险系统带来的耦合风险最大。     

矿井通风热阻力数值模拟研究

矿井风流流经井下热水、干热岩、火灾地点等局部高温区域时,风流吸收热量使其内能增加,高温风流在巷道内流动时会产生热阻力。针对如何确定井下风流加热流动时巷道内热阻力的实测范围这一问题,通过理论推导与数值模拟的方法对巷道内热阻力分布情况进行分析。由压力场的模拟结果得出风流加热流动时,所产生的热阻力不仅存在于加热区,高温风流向加热区下风侧流动时热阻力仍然存在。模拟结果表明:对于水平等截面管道,风流流经加热区时,风流速压增加,加热区内风流的静压降幅大于全压降幅;流出加热区的风流向管道出口处流动时,高温风流不断克服阻力做功,并与管道内的新鲜风流、壁面进行热交换,风流温度逐渐下降,当测定区间为加热区入口至模拟管道出口时,风流的静压降幅与全压降幅近似相等。研究结果对井下巷道、隧道及实际工程应用中热阻力的分析与研究都具有重要价值。     

不同机制条件下的煤层瓦斯流动方程研究

气体流动可分为连续流、滑流、过渡流、自由分子流,为研究不同流动机制下的煤层瓦斯流动规律,在充分考虑了不同扩散机制和滑移边界条件后,建立了适用于不同流动机制的煤层瓦斯流动方程,深入分析了视渗透率和达西渗透率的比值随Knudsen数的变化关系。研究结果表明:所提出的煤层瓦斯流动方程能准确描述包括达西流、滑流、自由分子流、过渡流在内的气体流动行为。瓦斯气体在煤层孔隙、裂隙中流动过程中浓度扩散和粘性流同时存在,当Kn<0.01时,粘性流起主导作用,瓦斯流动满足渗流方程;当Kn>10时,浓度扩散起主导作用,瓦斯流动符合扩散方程;在Kn的其他范围内,煤层孔隙裂隙中瓦斯流动以滑流、过渡流为主,在对之进行评价时应同时考虑扩散项和渗流项。研究结果可为揭示煤层瓦斯流动机理、提高煤层瓦斯抽采率和煤层气的产量预测准确度提供新方法和新途径。