油气管道剩余强度评价方法适用性研究

为了研究油气管道剩余强度评价方法的适用性,介绍了完整管道失效压力的计算方法以及NG-18,B31G,DNV RP-F101和PCORCC等4种计算含缺陷管道剩余强度的方法。对4种方法中的流变应力和膨胀系数进行了分析,同时采用4种计算方法计算了30组不同钢级管道的剩余强度。结果表明:流变应力的选取对中低强度钢管的影响较大,对中高强度钢管的影响较小,当管道钢级为X80及以上时,流变应力对剩余强度计算结果的影响可以忽略不计;各评价方法中,改进的B31G中的膨胀系数表达形式更加接近实际情况; NG-18和B31G适用于评价中低强度的钢管,其中,改进的B31G结果更为准确;DNV RP-F101和PCORCC适用于评价中高强度的钢管,其中,DNV RP-F101的计算结果优于PCORCC的计算结果;对于高钢级管道的评价方法还需要进一步研究和改进。     

瓦斯抽采钻孔动态漏气圈特性及漏气处置研究

为了研究煤矿瓦斯抽采过程中钻孔瓦斯浓度衰减的问题,提出了动态漏气圈的概念,通过建立动态漏气圈数学模型,采用理论推导,数值模拟的方法分析了瓦斯抽采钻孔漏气圈的变化特性,并采用三囊袋封堵器在义安煤矿进行瓦斯抽采封孔及漏气处置工业性试验。研究表明,漏气圈半径随时间呈现动态变化,在瓦斯抽采初期急剧增大,随着抽采持续漏气半径增大趋势逐渐降低;煤体强度及钻孔所处的应力是影响漏气圈半径的重要因素,地应力越大漏气圈半径越大而煤体强度越大漏气圈半径越小;在整个抽采过程中漏气圈半径存在一个稳定值,在达到稳定值以前漏气圈半径呈现增加大趋势,研究得出了地应力及煤体强度影响下的该种趋势的特性;采用三囊袋封堵器对瓦斯抽采钻孔进行漏气处置可以有效改善瓦斯抽采效果,并且测得的瓦斯浓度变化曲线也证实抽采钻孔漏气圈的动态变化特性。     

高水速凝材料浆体液变特性研究

高水速材料是一种新型无机材料，其体积比含水率达９０％，称为“点水成石”，高水材料加水制成净浆可用于煤矿巷旁充填和灌注；高水材料具有不同于水泥的固结特性，可固结粘土、污泥和矿山尾矿等工业废料，高水材料与上述骨为加水后制成砂浆，输送浓度为６０－７５％，具有良好的流动性和输送性，在此重点介绍高水材料浆体的流变特性研究的成果；包括高水材料浆体的类型、流变特性、屈服应力粘度与浆体深度的关系，以及高水材料浆体     

动载作用下软弱岩土地质灾害流变动力学研究

动态载荷（地震、海啸狂浪、振动等）是导致地质灾害最主要、最直接的外部动力，软弱岩土由缓慢流变演变为加速流变是灾害突发的外在表现形式。分析了我国近几年软弱岩土突发地质灾害的动力因素，探讨了动态流变力学理论方法在研究地质灾害突发机制、灾害监测预报等方面的研究思路与应用前景。测试了软弱岩土在动态载荷作用下的动态流变参数，建立了动态流变力学模型，推导出了新的流变方程。研究结果为进一步探讨突发地质灾害的临界力学条件、流变动力学方程和动力学关键指标等奠定了基础；对揭示动载作用下软弱岩土加速流变导致地质灾害的流变动力学机制，改进和完善灾害监测预报理论，提高预报的科学性和准确性有一定的意义。     

镍基超耐热合金在空气中的等温锻造CN1488457

在具有锻模的锻压机中锻压由锻压的镍基超耐热合金如ReneTM88DT或ME3制成的超耐热合金,所述锻模由锻模镍基超耐热合金制成。通过加热至锻造温度约为1700～1850°F,并在此锻造温度下和公称应变速率下锻造而实现锻造。该锻造温度和公称应变速率下,所选的锻模镍基超耐热舍金的抗蠕变强度不低于锻造镍基超耐热合金的流变应力。     

微乳相变材料的流变及储热性能试验

为提高微乳相变材料的储热性能,制备了石蜡-饱和盐溶液的油包水型微乳相变材料.探究乳化剂种类对液滴直径分布、流变特性及黏温曲线的影响,并重点关注KNO3、NaNO3、NaSO4饱和盐溶液对微乳相变材料热容的影响规律.同时,借助导热仪测定微乳相变材料的热扩散速率,并进一步得到材料的导热系数.此外,为提高微乳相变材料导热性能,对比了添加导热油后的导热性能.结果表明:Span-80作为表面活性剂时,黏度下降较为明显;而Triton(曲拉通)作为表面活性剂时,温度超过75℃黏度才出现下降趋势.值得注意的是,黏度随剪切速率的变化规律归因于材料自身的剪切变稀行为.在40～90℃温度区间内,相变材料的最大热容为182 kJ/kg,是相同条件下水介质的4.3倍.添加导热油可显著提高材料的导热性能,50℃时导热系数由0.233 W/(m·K)提高至0.456 W/(m·K),当温度升至60℃时,这种趋势更加明显.     

长输油气管道保护中的三色预警机制探讨

文章介绍了一种广泛应用于防范长输油气管道第三方施工破坏的预警机制——三色预警机制,分别用红、黄和蓝三种颜色预警管道周边的第三方施工,并按照不同的预警级别有针对性的采取相应管理措施,以确保管道安全,此外,还简要分析了三色预警机制基于"安全流变-突变"理论的科学机理。     

南宁膨胀土加载-卸载试验及蠕变特性

利用固结仪对南宁膨胀土进行了一维加载-卸载实验,得到了加载-卸载条件下的应力应变关系。试验结果表明,土样加载或卸载时,以瞬时变形为主,其后随着时间的推移,迅速出现衰减蠕变或回弹变形,但最后仍然留下部分残余变形;含水率和应力水平越高,其塑性和流变特性越明显。根据压缩曲线和回弹曲线分析得到,膨胀土的变形由瞬时弹性变形、瞬时塑性变形,弹性滞后变形等组成。探索了膨胀土流变元件模型的组成形式,并通过拟合确定了相关的流变参数.所得结果可供膨胀土流变问题的进一步研究参考。     

污泥流变学及其厌氧消化混合特性数值模拟研究进展

污泥作为一种非牛顿流体,其流变特性对厌氧消化过程中的传质、传热、搅拌和物料输送等有着重要影响。系统阐述了污泥流变学属性,如流变特性的影响因素、流变模型以及其测试方法。由于污泥在厌氧消化反应器中流场的复杂性及其本身的不透明性,难以对其流场进行高效的实验测试,利用计算流体力学(CFD)技术结合流变学参数对流场进行数值模拟是一种有效工具。因此,综合分析了CFD技术在污泥厌氧消化过程中的研究现状及其搅拌混合过程中旋转桨叶处理方法的选择,并对污泥厌氧消化过程中进行数值模拟存在问题及进一步研究方向进行了展望。随着深入研究,以污泥流变学、计算流体力学为基础结合污泥厌氧消化生化反应过程联合数值模拟研究,将会为控制污泥的厌氧消化工艺提供更加全面和重要的技术措施。     

不同应力条件下裂隙岩体广义流变特性及稳定性研究

裂隙岩体开挖后形成扰动区，随着时间的延长，应力和应变同时变化的这种流变现象确实存在，在刚性支护后，随着时间的延长，强度会恢复，且在强度恢复过程中应力和应变又同时变化，这种流变现象用一般的蠕变和应力松弛很难解释清楚，通过广义流变来研究不良地质裂隙岩体的稳定性和长期强度非常重要。首先，对广义流变特征、力学机制进行了总结分析，将隧道开挖扰动区分为开挖破碎区(Excavation Fracture Zone, EFZ)、开挖损伤区(Excavation Damaged Zone, EDZ)和原岩弹性区(Inner Elastic Zone, IEZ),将峰后卸荷损伤区(Unloading Damage Zone, UDZ)和塑性流变区(Plastic Disturbed Zone, PDZ)合并为广义流变损伤区(Generalized Relaxation Disturbed Zone, GRDZ),重点探讨了不同裂隙岩体开挖扰动区岩石广义流变的工程物理意义；然后，开展了不同条件下的广义流变试验，得到裂隙岩体开挖扰动区岩石的广义流变特性；对比分析了单轴压缩、单轴拉伸和三轴压缩条件下广义流变特征...