电源频率对大气压氦气射流等离子体放电特性的影响

为探究大气压射流等离子体放电特性,利用同轴双环电极结构等离子体射流装置,研究电源频率、外加电压对氦气射流放电电流、起始电压、消耗功率、放电平均功率、射流长度等参数的影响规律。结果表明:放电图像在f=7.88,8.40,8.90 kHz电源频率下,随着电压增加,等离子体射流长度先增长后稳定;电压-电流关系符合辉光放电特征;同一电源频率下,随外加电压升高,放电电流脉冲个数增多、幅值增大、脉冲曲线产生畸变,装置消耗功率和放电功率所受影响不大。     

基于信号注入和分散检测的井下供电系统防越级研究

为有效解决煤矿井下供电系统短路引起的越级跳闸问题,从注入信号分散检测单相接地故障原理出发,提出基于信号注入和分散检测相结合的单相接地故障选线理论,增加一个零序电流到故障电路中,将理想零序电流提供给故障系统,并利用模拟元件搭建测试系统测试注入信号检测部分,构建测试模型实现电网系统单相接地故障,并利用井下配电网数字光纤通信式保护器,解决井下供电系统发生故障后的快速、准确动作和故障隔离问题。结果表明：通过注入主频80 Hz,幅值40 mA的信号,信号滤波算法能够滤除工频及其谐波等信号的干扰,在注入信号的频率小范围偏移时,装置能准确检测和提取注入信号以便判断故障。     

基于声波法燃气管道单双点泄漏安全检测研究

为提前对燃气管道多点泄漏进行防范,本文基于燃气管道安全运行的重要性,搭建燃气管道泄漏实验平台,建立孔径大小相等的双泄漏孔燃气管道,研究燃气管道单、双点泄漏的声源特性及传播规律。结果表明：单、双点泄漏都会随着压力增大而逐渐增大;单点泄漏时域振幅普遍比双点泄漏时振幅小;声波幅值随着压力的增加而增加,当压力和孔间距一定时,管道中声波信号幅值随着距离增加而逐渐减小,最后趋于平稳,并且靠近泄漏点的声波信号均大于未泄漏处的声波信号。本文研究燃气管道单、双点泄漏,有利于对城镇燃气管道进行实时监测,为燃气管道安全检测提供理论基础。     

多点泄漏对天然气管道沿线压力的影响研究

为研究不同的多点泄漏工况对管道流动参数的影响,基于流动方程建立数学模型,讨论泄漏后压力下降幅值与泄漏位置、泄漏点数的关系,在室内输气环道采集多点泄漏工况下的压力信号并对理论分析结果进行验证。结果表明:泄漏点的上游和下游压力均减小,越靠近泄漏点压力降越大;2个泄漏点之间压力也下降,越靠近上游泄漏点,压力下降幅度越大;泄漏点距起点越近,泄漏引起的压力降低幅值越大。压力下降的幅值受距离起点最近的泄漏点位置影响最大,且随着泄漏点数的增多而增大。     

防雷装置的安全检查

一套完整的防雷装置包括接闪器、引下线和接地装置。最常用的接闪器是避雷针、避雷线、避雷网和避雷带。避雷针主要用来保护露天变配电设备,保护建筑物和构筑物;避雷线主要用来保护电力线路:避雷网和避雷带主要用来保护建筑物。避雷器是专门的防雷设备,主要用来保护电力设备等,它通常接在导线与大地之间,与被保护设备并联。当过电压值达到规定的动作电压时,避雷器立即释放电荷,限制过电压幅值,保护设备,雷电引起的过电压消失后,避雷器迅速恢复原状,使电网正常供电. 避雷器有阀式和管式两种:阀式避雷器分普通型和磁吹型,主要用于保护交直流系统中的变压器和电气设备;管式避雷器按用     

安装避雷器的要求

避雷器与变压器之间的电气距离越小越好,一路进线者其距离不得超过15m,两路时线者其距离不得超过23m。阀型避雷器应垂直安装,电气连接必须良好、可靠;瓷套应无损坏、保持清洁、密封良好。避雷针的引线截面积要求是:铜线不得小于13mm2,铝线不得不于25mm2。避雷针的接地线的截面积铜线不得小于16mm2,铝线不得小于25mm2,每年的3￣10月避雷针应投入运行。在投入运行之前应测量绝缘电阻、泄漏电流和非线性系数;对于无并联电阻的避雷器还应测量工频放电电压。对运行中的阀型避雷器应巡视检查其瓷套有无裂纹、破损、闪络痕迹或严重污染;避雷器上接…     

气井井下油管泄漏地面声波检测试验研究

为探究井下油管泄漏声波法检测技术及方法,开展油管泄漏室内试验。在分析油管泄漏声波产生机制的基础上,提出油管泄漏声波地面检测技术及其实施方式。搭建室内全尺寸油管泄漏检测系统,并进行一系列模拟试验;在时频域内分析试验采集的声波信号,结果表明,油管泄漏声波信号时域绝对均值(AMV)及有效值(RMS)特征随着泄漏孔径及压差的增加而增大;该信号是宽频信号,其能量主要集中在1~130 Hz;检测信号的时域特征AMV和RMS、频域分布特征、自相关分析主峰值等,可作为判断泄漏发生的特征量;利用自相关分析能实现单探头对井下油管泄漏的检测与定位,具有较高精度。     

动态电渗析法回收酸洗废水中的铁

为了达到盐酸酸洗废水零排放的要求,采用单阴膜动态电渗析技术,进行回收酸洗废水中的铁的试验研究.在动态试验中采用经扩散渗析和中和预处理的实际废水,考察电压、电流和流量对铁回收率及电流效率的影响,并用电压-电流法测定系统的极限电流密度.结果表明,用不锈钢作阴极,Ti/SnO2-Sb2O3作阳极,采用DF120型均相阴离子交换膜,在试验条件下,阴极液pH值为2.50～3.00,Fe2+质量浓度为1 000～1 300 mg/L,阳极液pH值为3.00,控制阴阳极液进水流量均为60 mL/h,采用恒压输出方式,动态电渗析系统的极限电流密度为33.3 A/m2,对应的极限电压为11 V.在试验条件下,盐酸酸洗废水中的铁回收率可达到91.8%,电流效率达到70.3%,阴极室出水pH值可达6.00,Fe2+质量浓度小于60 mg/L,阳极室出水pH值达到1.00,Fe2+质量浓度小于25 mg/L.铁回收率随着流量的增加而逐渐降低,电流效率随着流量的增加而增高.阴极室出水pH值随着流量的增加而降低,阳极室出水pH值随着流量的增加而上升.     

电磁场作用下PFS中铁的形态分布及混凝性能研究

利用电磁场强化聚合硫酸铁(PFS),改变PFS的水解形态,进而提高PFS的混凝性能。采用自制交流变频磁化装置对PFS溶液进行磁化处理,以交流变频电磁场的频率、电压、电流和磁化时间为试验因素,对电磁场作用下的PFS溶液进行形态分析,并与非磁化的PFS溶液进行对比;以高炉煤气洗涤水为试验水样,通过混凝试验对比PFS溶液磁化前后的出水浊度和COD值。结果表明:电磁场作用下的PFS溶液形态分布发生了变化,与非磁化的PFS溶液相比,Feb质量分数增加了1倍,Fec质量分数减少了1/3,且当频率为300 Hz、电压为100 V、电流为0.8 A、磁化时间为2 min时Feb质量分数达到最大;电磁场能明显提高PFS的混凝性能,与非磁化的PFS溶液相比,高炉煤气洗涤水的出水浊度与COD值降低50%,投药量为原来的一半。     

不同坡度对正庚烷流淌火燃烧特性的影响

针对液体燃油储运过程中泄漏引发的火灾爆炸事故,设计并搭建流淌槽坡度可调式液体燃油流淌火燃烧试验平台,开展连续泄漏正庚烷流淌火试验。选择水平表面(0°)流淌试验作为基准,改变流淌槽的坡度(0.5°,1°和3°),研究分析不同泄漏速率下连续泄漏正庚烷流淌火的燃烧面积、燃烧速率等燃烧特征参数的变化规律。结果表明:1)连续泄漏正庚烷流淌火燃烧特征参数均随泄漏速率增加而明显增加;2)坡度对连续泄漏正庚烷流淌火燃烧特性影响显著,即使流淌槽坡度增加0.5°,其燃烧特性即发生明显改变;3)连续泄漏正庚烷流淌火的平均稳定燃烧速率随流淌槽坡度的增加反而减小。     

地基沉降对石油储罐象足屈曲的影响

为优化大型石油储罐的抗震设计,针对大型非锚固外浮顶储罐,综合考虑地基、非锚固罐底、变壁厚、抗风圈等几何结构和材料特性等因素,采用有限元分析(FEA)法构建储罐全模型,分析地基沉降对罐壁象足屈曲临界载荷的影响;基于Fourier变换,通过若干阶谐波组合的形式模拟储罐地基沉降,分析地基谐波沉降前后储罐的径向变形、屈曲模态与屈曲强度,探明储罐地基单次谐波沉降的谐波次数、谐波幅值、谐波的波峰与波谷对象足屈曲临界载荷的影响。结果表明:地基谐波沉降在不同程度上降低了油罐的象足屈曲临界载荷。储罐象足屈曲临界压应力随地基谐波沉降幅值的增大而减小;相同沉降量下,随着谐波次数的增大,储罐抗屈曲的能力越来越弱。     

埋地成品油管道泄漏强度模型与试验验证

针对泄漏事故频发的埋地成品油管道,搭建埋地成品油管道泄漏试验平台,以柴油为输送介质开展试验。通过试验获得,管道泄漏量及泄漏强度随输油压力和泄漏孔面积增大而逐步增加,在输油压力较小时,泄漏孔位置对管道泄漏量及泄漏强度有影响,但随着输油压力的逐步增加,泄漏孔位置对泄漏量及泄漏强度的影响逐渐减小。同时根据伯努利方程推导得出埋地成品油管道泄漏强度模型,将试验参数代入模型,对比模型计算值与试验数据,结果表明,计算结果与试验数据吻合良好,验证了模型的正确性,可用于指导埋地成品油管道泄漏事故的定量风险评价及处理。     

非金属管道微小泄漏动力学数值模拟和试验对比

为了探索非金属输送管道泄漏规律,从数值模拟和试验两个角度,对液体PE管道发生泄漏前后管道内流体与泄漏口的流动状态进行了对比分析,为判定管道泄漏提供了依据。运用FLUENT软件针对PE液体管道泄漏,在不同孔径、不同压力下,构建管道泄漏模型分别进行仿真,分析不同泄漏情景下压力梯度的分布规律。同时在近似相同条件下进行PE管道两点泄漏模拟试验。结果显示:数值模拟与试验结果基本一致,泄漏孔处压力、流速均与管内初始压力成正相关;初始压力和孔径的增大,会导致管内压力下降速度上升,但最终会趋于稳定值。     

SVD在串联故障电弧检测及选相中的应用*

煤矿井下发生串联故障电弧易引发火灾等安全事故,为了预防电气火灾、指导线路维修,利用三相电动机及变频器负载开展不同线路、不同电流条件下的串联故障电弧实验,研究三相串联故障电弧的检测及选相方法。首先,对单相电流进行一阶差分处理后,建立改进的吸引子轨迹矩阵作为故障特征矩阵;其次,对故障特征矩阵进行奇异值分解,采用特征矩阵的奇异值构建串联故障电弧检测及选相的特征向量;最后,利用极限学习机建立故障电弧检测及选相模型,并测试检测及选相准确率。研究结果表明:提出的SVD方法可以利用单相电流实现三相电动机及变频器负载回路中的串联故障电弧检测及选相。     

基于贝叶斯网络的高速动车组运营故障分析

为研究影响高速动车组正常运行的各故障因素间的因果关系,分析其耦合强度,将故障因素分为人、机、环3类,从系统角度又将机器因素分为5个子系统。人、机、环3类共识别27个故障因素;使用K2算法生成贝叶斯网络结构,引入扩展因果效应算法确定节点优先次序作为K2算法的先验知识,采用EM算法学习贝叶斯网络参数,构建基于贝叶斯网络的高速动车组运营故障分析模型;以209个CRH详细故障报告为例,对故障因素的故障发生概率进行排序并分析因素间的影响强度和灵敏度。结果表明:牵引供电系统故障发生概率较高;车门系统故障、牵引变流器故障易由内部零件故障引起,外界异物击打对受电弓影响较大;人、环因素更易引起多故障耦合;环境因素对牵引供电系统表现出较高的灵敏度。贝叶斯网络在分析高速动车组运营系统故障问题上具有可行性,分析结果有助于提升运营单位的管控能力。     

基于FERC模型的油品流淌火灾定量风险评估方法研究

为了评价油品储运过程中的流淌火灾风险,提出1种基于FERC模型的油品流淌火灾定量风险评估方法。以某汽油管道为例,分析大孔泄漏、中孔泄漏、小孔泄漏３种模式下流淌火各参数的动态变化过程,计算管道周边不同位置处的个人风险值。研究结果表明:流淌火燃烧面积的最大值随泄漏速率的增加而增大,对于给定的算例条件,大孔泄漏情景下的最大燃烧半径较小孔泄漏增大了18.4倍;相较小孔泄漏,大孔泄漏下安全距离增大了6.7倍;在距离泄漏点100 m的位置,小孔泄漏、中孔泄漏和大孔泄漏条件下的辐射热流密度值分别为0.13,1.34,8.02 kW/m2;距离泄漏点34 m处时,大孔泄漏已经占总个人风险的99%;在开展风险评价时,应着重分析大孔泄漏的情景。     

正确选用电绝缘鞋

GB12011—2000《电绝缘鞋通用技术条件》是国家经贸委安全生产局、全国劳动保护用品标准化技术委员会组织制定的新国标,它替代了GB12011—89、GB12015—89、GB12016—89三项老标准。统一了电绝缘鞋标准,克服了过去标准过多,不易掌握的现象,对企业贯彻十分有利。例如:绝缘皮鞋和布面胶鞋新标准在泄漏电流指标上与老标准相比从0.5mA/kV下降到0.3mA/kV,从安全性能上大大提高。新标准对电绝缘鞋生产厂家加强了约束,对使用企业更加安全。从标准上看相同试验电压下新老标准泄漏电流的变化见下表1:     

贯彻GB12011—2000正确选用电绝缘鞋

GB12011-2000<电绝缘鞋通用技术条件>是国家经贸委安全生产局、全国劳动保护用品标准化技术委员会组织制定的新国标,它替代了GB12011-89、GB12015-89、GB12016-89三项老标准.统一了电绝缘鞋标准,克服了过去标准过多,不易掌握的现象,对企业贯彻十分有利.例如:绝缘皮鞋和布面胶鞋新标准在泄漏电流指标上与老标准相比从0.5mA/kV下降到0.3mA/kV,从安全性能上大大提高.新标准对电绝缘鞋生产厂家加强了约束,对使用企业更加安全.从标准上看相同试验电压下新老标准泄漏电流的变化见下表1:     

考虑工艺控制的海底长输气相管道泄漏规律研究

为了研究海底管道泄漏规律,评估管道泄漏风险,建立了海底长输管道泄漏模型,研究了不同孔径、持液率及管道高程对泄漏过程的影响,探讨了在不同响应时间下的泄漏总量及介质损失。研究结果表明:泄漏速率随泄漏孔径增大而增大,小孔泄漏或管道破裂时,泄漏速率上升较缓;管道内持液率低于0.08%时,液体含量对管道泄漏点压力及泄漏速率的影响较小,大于此值时,随着持液率的增加,管道压力及泄漏速率明显降低;对于不同响应时间下的总泄漏量,响应时间越长,泄漏量越大,直接经济损失越高。研究结果可用于海底天然气管道泄漏风险分析及事故预警。     

埋地燃气管道泄漏扩散过程数值模拟

为减少天然气输送过程因泄漏引发的安全问题,构建埋地燃气管道泄漏扩散过程的三维计算流体动力学(CFD)模型,研究管道入口压力、泄漏孔尺寸、泄漏孔形状和土壤孔隙率等各参数对泄漏量与扩散范围的影响,拟合埋地管道燃气泄漏量与各参数的经验关联式,并通过公开文献中的试验数据进行验证。结果表明:泄漏量与扩散距离都随着管道入口压力、土壤孔隙率和泄漏孔尺寸的增大而增大,管道直径和泄漏孔形状对泄漏量的影响较小;在设定管道入口压力为2.1和156 k Pa的条件下,拟合的经验关联式计算值与试验值的误差分别为7.18%和19.79%,证明关联式具有其有效性,可为计算埋地管道燃气泄漏量提供理论指导。