垃圾渗滤液排污管结垢原因分析及防治对策

针对深圳市下坪垃圾填埋场渗滤液排污管道结垢现象,从结垢物组成分析、水质情况、管道设计、管道使用方法等方面,就其结垢原因进行分析探讨,并提出防治对策。     

天然气管道直管段结垢速率数值模拟研究

为了探究天然气集输管道运行中结垢速率的影响因素,基于FLUENT软件建立了天然气集输管道结垢速率数值模拟模型。结合川西北天然气管网的实际运行参数,定量分析了管道压力、温度、垢粒子浓度和流速对结垢速率的影响。结果表明,管道压力、介质流速与结垢速率呈负相关关系,介质温度、粒子浓度与结垢速率呈正相关关系。在实际生产过程中,可以通过适当增大气田采出水的压力和流速,降低介质温度来达到抑制结垢发生的目的;并且还分析了CaCO3颗粒在直管段处的生成与沉积规律。     

基于动态实验的玻璃钢原油管道结垢规律研究

为了研究玻璃钢管道在原油输送过程中的结垢问题,通过搅拌实验的方法对玻璃钢管道内的结垢情况进行了模拟实验,并运用Origin8.0绘图软件拟合得到了基于油品温度、流量以及流动距离的玻璃钢管道原油输送结垢计算公式;采用VB6.0编程语言,对所研究的内容及公式进行编程,通过与新疆HK玻璃钢管线现场清管运行参数对比,对结垢计算公式进行了修正。结果表明:由该程序计算所得玻璃钢管线结垢量情况以及不同位置在不同流量下的结构速率与实验结果吻合,因此,所编程序计算结果能够有效地为玻璃钢管线现场清管周期的确定提供理论依据。     

基于熵权约束锥DEA的废水输运管材比选研究

废水在输运过程中极易引起集输管道腐蚀和结垢。为减缓因管道腐蚀和结垢引起的堵塞风险，建立以试验数据驱动的熵权约束锥数据包络分析(Data Envelopment Analysis, DEA)管材比选方法。以聚氯乙烯(Polyvinyl Chloride, PVC)、无规共聚聚丙烯(Polypropylene Random, PPR)、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(Acrylonitrile Butadiene Styrene, ABS)3种常见高分子塑料管材为对象进行研究。基于渗滤液静态浸置管材样片的试验案例，分析3种管材的功能属性。研究结果显示，试验周期内ABS管材的耐腐蚀和抗结垢能力最优，其表面无明显变化，平均结垢量仅为0.448 mg/cm²;PPR管材次之，平均结垢量为0.617 mg/cm²;PVC管材的腐蚀结垢最为严重，平均结垢量为0.743 mg/cm²。3种管材均对渗滤液中的钙离子和无机碳影响较大，2者在试验周期内质量浓度变化率均超过50%。在此基础上，结合材料的经济性与环境属性评价，发现ABS管材的综合性能最佳...     

冲缝筛管结垢速率模拟研究*

为对防砂过程中因地层物性影响而导致冲缝筛管出现结垢问题进行准确的过程分析,基于FLUENT平台利用现场数据建立流道中的化学反应和沉积结垢的数值模型,评估管道缝宽、环境压力、温度、离子浓度与流速对冲缝筛管结垢速率的影响规律。结果表明:筛管结垢速率与管内温度和离子浓度成正相关,与管内流体流速成负相关,但环境压力影响不大,同时结垢主要产生在冲缝台阶以及冲缝套与打孔基管的接触面上,对产液的过流面积存在较大影响;结合正交分析得到4个敏感因素的主次顺序为:管内温度、管内流速、反应物浓度、环境压力,并确定最小结垢的组合方案;通过DPM模型探究CaCO3颗粒的沉积规律,得到管内的沉积情况,并建立多因素垢层厚度的计算模型。在实际生产中为降低筛管结垢对油井产能的影响,可以通过降低管内的温度、离子浓度及适当地增大流速来抑制结垢过程的发生。     

锅炉结垢故障树的建立与分析

结合锅炉结垢案例,对锅炉运行过程中可能导致结垢故障的相关因素进行了全面细致的分析总结。采用故障树分析法建立了锅炉系统结垢故障树,并进行定性分析,为锅炉结垢故障的诊断、预防提供了依据。     

燃气用聚乙烯（PE）管道焊接工艺选择及检验

普通钢管、铸铁管因其管材自身的缺陷,在供燃气管线使用中易产生腐蚀、生锈、结垢、泄露及堵塞等弊病。近年来,随着高分子材料技术的飞跃发展,聚乙烯（PE）管道由于其独特而良好的可熔接（焊接）性、连接方便、抗开裂性、环保、卫生、可回收使用等优点,     

大型采暖系统恢复了青春

辽宁大厦建于1959年。全楼热水采暖面积3.3万平方米。有热水锅炉两台,管线全长1.2万米,带四柱型散热器1.9万片,容88吨水,分布在545个客房内。采暖系统为双管上行下给式,管道隐藏在墙里。十九年来,我们除对热水锅炉每年用手工清除水垢外,再没有采取其他水处理措施。随着使用年数增加,全系统结垢越来越严重。水垢堵塞严重的管道,内径由原来的19毫米缩小到5—6毫米。冬季室内温度逐年下降,四楼以下的客房温度一般只有12—14℃。 对于采暖系统结垢问题,长期以来找不到一个比较有效的解决办法,已经成为“老大难”。我们学习了兄弟单位的先进经验,…     

阻垢剂在矿井水阻垢处理中的应用

将阻垢剂应用到矿井水阻垢处理中,在原水总硬度为700mg/L(以CaCO3计)时,通过实验确定最佳阻垢剂组合为ATMP∶PAA=1.4 mg/L∶ 1.4 mg/L,阻垢率可以达到98.2％,从而有效地解决了输水管道内侧结垢的问题.     

石灰石-石膏湿法烟气脱硫GGH结垢问题探讨

介绍了GGH在运行中极易结垢、堵塞等问题,对某电厂脱硫系统中GGH的垢样进行了分析,指出了结垢产生的原因并提出防止GGH结垢的对策与措施。     

WNS型锅炉烟管管端热应力裂纹原因分析

热应力破坏是锅炉烟管管端产生裂纹的主要原因.本文通过对一起WNS型锅炉因烟管管端伸出长度过长及受热面结垢导致烟管管端长期处于过热而产生裂纹泄漏的案例进行分析,模拟计算了水垢厚度对金属壁温的影响,并提出相关预防措施.     

Premixed methane-air deflagrations in a completely adiabatic pipe and the effect of the condition of the pipe wall

A completely adiabatic pipe that is similar to a coal-mine coal or rock roadway was simulated using the computational software AutoReaGas. A partially adiabatic pipe was established using an experimental steel pipe with heat-insulating material installed in the inner wall, and a non-adiabatic pipe was also established using the experimental steel pipe without the heat-insulating material. Premixed methane/air deflagrations were studied in the three types of pipe to reveal the influence of the condition of the pipe wall on gas explosions. The results showed that in the completely adiabatic pipe, the maximum explosion overpressure was dynamic and decreased and increased with increasing distance; however, the flame-propagation speed increased gradually. In the partially adiabatic pipe and the non-adiabatic pipe, the maximum explosion overpressure and flame-propagation speed increased initially and then gradually decreased with increasing distance. The majority of explosion overpressure and flame-propagation speed values at each gauge in the completely adiabatic pipe were larger than those of the partially adiabatic pipe. Both measurements at each gauge in the partially adiabatic pipe were much greater than those of the non-adiabatic pipe. The condition of the pipe wall has a large influence on the maximum explosion overpressure and the flame-propagation speed. In future explosion experiments, heat insulating materials should be installed in the inner wall of steel pipes to obtain data for application to the prevention and control of gas explosions in underground coal mines.     

基于流固耦合的多弯管路系统动力学分析

为研究多弯管路系统的动力学特性,基于流固耦合和有限元原理,对充液L型管道的固有特性进行了数值模拟,并与TMM(传递矩阵法)进行了对比,证明了数值模型的合理性。建立了水下多弯管路的数值模型,进行了流固耦合模态分析,研究了壁厚、管径对管路固有频率的影响规律。并对非定常流下多弯管路系统的动力响应进行了分析,研究了壁厚和波动速度对管道振动的影响规律。研究结果表明:考虑管内、外流体与管道三者耦合时的管道固有频率比只考虑管内流体与管道二者耦合和不考虑耦合时小,但流固耦合作用对管道模态振型的影响较小;管道的固有频率随管径和壁厚的增大而增大, 气体与管道之间耦合作用对管道固有频率的影响小于液体;非定常流下,多弯管路的振动幅值随着壁厚的增大而减小,随着波动速度的增大而增大。     

三通管支管位置对爆炸火焰传播影响分析*

为研究分支管道位置对丙烷爆炸火焰传播的影响规律,通过多组数值模拟与已有实验数据对比,分析不同工况下三通管内火焰传播形态变化特征及温度变化。结果表明:向右传播的爆炸气流在支管左侧形成湍流旋涡,火焰受到拖拽及壁面制约,贴支管右侧壁面呈尖刀状传播;封闭管道中,火焰传播受主管道高速前驱压力波回波影响更显著,垂直支管中火焰与高温风险更大;实验支管位置距离点火源5.6 m时岔口处监测点温度高达2 214.08 K,支管位置增加至5.71 m时,支管处湍流旋涡拖拽火焰,使火焰出现中断,支管移至5.825 m后高温火焰无法传播至支管口,支管中的爆炸风险显著降低。研究结果为工业生产三通管支管位置的选择和支管内二次爆炸风险预测提供科学参考。     

加载条件下原水管道受力特征模型试验研究

为研究堆载大小对原水管道受力变形的影响,采用量纲分析法得出模型试验相似比,并根据相似比进行模型箱的设计、管道材料的选取和重塑土的配制,研究不同工况下管道的受力特征。试验结果表明:整体上管道端部应力大于管中央应力,管轴向应力大于管环向应力。在中心加载下,管端应力值较管中央处大,前者增长速度更快,而后者增长速度较慢。在偏心荷载作用下,靠近荷载的管端应力最大,而管中央应力最小;尤其在偏载6 kPa作用下,管端下表面轴向应力达到595 kPa,而管中央处仅有64 kPa,管端受边界约束作用明显,管道呈弯曲变形。     

不同封闭情况下T型管道中瓦斯爆炸传播规律实验研究*

为研究不同封闭情况下T型管道中瓦斯爆炸的传播规律,在90°分岔管道中进行瓦斯爆炸实验,管道封闭情况为弱封闭（双PVC薄膜弱封闭）和强封闭（直管封闭或支管封闭）。实验结果表明:在瓦斯浓度为9.5%时,管道中各点处的瓦斯爆炸压力、火焰传播速度和火焰锋面振荡幅度最大,11%次之,8%最小。T型管道中,弱封闭端瓦斯爆炸压力不断减小;火焰传播速度先缓慢增大后减小,随后又快速增大。强封闭端,瓦斯爆炸压力增大;火焰传播速度先缓慢增大后略微下降,随后快速增大后又大幅度下降,甚至出现火焰锋面振荡现象。不同封闭管道中各测点的瓦斯最大爆炸压力和火焰传播速度大小比较可知,直管封闭管道＞双PVC薄膜弱封闭管道＞支管封闭管道。     

页岩气压裂弯管中液固两相流冲蚀磨损的数值模拟

为了研究超高压水力压裂下支撑剂颗粒进入弯管后冲蚀磨损区域的变化特性。基于液-固两相流理论、Fluent冲蚀模型建立弯管冲蚀模型,结合弯管内流场分析颗粒运动轨迹,引入斯托克斯数（St）探究冲蚀磨损区域变化,并进行数值分析。研究结果表明:弯管中冲蚀磨损发生区域有5处,主要严重区域有3处,弯管流场会改变固体颗粒数量及对壁面冲击动能与运动轨迹,St变化会明显引起冲蚀磨损区域的规律性变化;随着St从0~1至St>1变化,弯管段内壁面外侧（液体进入弯管后的正对区域）与直管段靠近弯管段的侧方区域的冲蚀磨损情况呈现“此消彼长”的规律性差异;管径越小,最大冲蚀速率的增长幅度越明显,增大管径,是减小冲蚀磨损的有效途径。研究结果对压裂弯管的改进设计及管道安全防护具有指导作用。     

聚乙烯燃气管道施工焊接质量控制

随着聚乙烯管道在城镇燃气管网中的大量推广使用,由于管道输送的介质具有可燃易爆的特性,管道连接的焊接质量关系到城市燃气管网的安全稳定运行。通过介绍聚乙烯燃气管道的连接方式,分析影响聚乙烯管道焊接质量的因素,提出焊接施工中质量控制的措施。