管内油气两相流流量变化瞬态过程研究

为了给油气两相流管线的设计和运行的安全性提供参考依据,并为油气两相流瞬态模型研究提供检验数据,对流量改变引起的油气两相流瞬态过程进行了详细实验研究．实验系统的管路采用管径为２９ｍｍ,总长为１８ｍ的有机玻璃管道,由水平段、垂直上升段和垂直下降段三种管道布置组成;实验工质为３０＃机油和空气．在垂直下降段、水平段和垂直上升段设置测量段,测量压力、压降、含液率和流型;用微机数据采集系统实现自动连续采集,能得到流动参数快速变化的详细信息．该系统可同时采集１６路信号,采集频率为１ｋＨｚ．实验发现,增加气相流量时压力会陡然增加,超过最后的稳态值,出口流量也会出现瞬间峰值,增加液相流量和分别减小两相流量的操作不会引起超越稳态值的问题,因此在油气两相流管线的设计和运行操作时应考虑气相流量增加过程中出现的极大值超越稳态设计值所带来的技术问题．     

参数对输水管道水流冲击气团压力的影响

从理论上研究了阀门前充水段长度、滞留气团的初始长度、多方指数n等参数对输水管道水流冲击气团最大压力的影响．研究表明,阀前充水段长度仅改变系统的波动频率而与冲击气团最大压力无关．在忽略水头损失时,滞留气团的初始长度与冲击气团最大压力无关,而在考虑水头损失时,滞留气团的初始长度越长,水流冲击气团的最大压力越小,衰减越快;随着多方指数n值增大,水流冲击气团的最大压力减少;管路中的初始稳定气压对水流冲击气团产生的最大压力影响显著。     

给水管线排气阀的应用探讨

在给水管线设计中，管路的排气是一个非常重要而又复杂的问题，排气阀作为一个附属设施设计是否得当、是否合理，对以后管路系统的运行状态和水泵的动力消耗有着重要影响。严重者可引起水柱分离，发生巨大的压力，破坏管道。     

一种充水阀的空穴特性

在水电站厂房的引水压力管道和坝体泄水管中,常设有检修门和事故门,为了减少启门力,在门上装有充水阀[见图1(α)],启门时先把阀门打开将工作门和检修门内空间充满水使闸门平压启吊,充水阀在高水头作用下,可能发生空穴和空蚀,近年来我们结合乌溪江工程坝体泄水管和厂房引水隧洞内的充水阀,进行了空穴试验研究,经过试验资料的整理和水力分析,对该阀型的设计提出了一套为避免产生空穴的计算方法和设计方法,以便设计人员使用,並供其他阀型设计作参考。     

液压传动系统噪声控制法研究

以液压传动系统噪声的理论为基础,分析了液压机械传动系统产生噪声的原因,探讨了对其控制的方法,认为在设计和装配时,对可能产生振动和噪声的部位采取预防措施,防止油液混入空气、泵与阀产生空穴、管道产生涡流,以及设置防振或隔振板,以便减少或吸收管道压力脉冲的装置。     

煤浆管线电磁流量计使用情况及分析

煤浆流量测量的准确性直接影响四喷嘴对置式气化炉的安全稳定运行,同时也是气化炉产出合成气产量控制的一个关键因素。目前我公司煤浆管线使用的电磁流量计不同程度的出现流量波动较大的现象,拆检发现电磁流量计测量管道内部衬里不同程度的出现鼓包、龟裂现象,主要原因在于管线未设置呼气阀、煤浆管线温度过高、煤浆的偏酸性。解决办法为寻找更适合煤浆管线电磁流量计测量的内部衬里材料,将聚氨酯橡胶衬里更换为特氟隆PFA衬里。     

不同型式空气阀的水锤防护效果研究

空气阀是安装在输水管道上的水锤防护装置。空气阀型式和孔径选择不合适,会使空气进入管道不及时而引起汽化现象或管道内的空气快速排放而引起水柱分离再弥合的撞击。为了研究不同型式空气阀的水锤防护效果,运用瞬变流理论和特征线方法,建立空气阀边界条件;用Matlab软件进行数值模拟计算,比较了没有空气阀、单阀孔空气阀和双阀孔空气阀的水锤防护效果。进一步分析了使用双阀孔空气阀时,不同阀孔孔径对水锤防护效果的影响。计算结果表明:安装孔径合适的双阀孔空气阀可以同时达到减小瞬变负压和防止瞬变正压过高的目的。     

天然气管线排液阀内流场压力特性数值模拟研究

为保证天然气管线排液阀安全可靠运行,用标准k-ω模型对冬夏两季不同工况下排液阀内流场压力分布进行了三维数值模拟,探讨了排液阀内全压和动压分布的差异.通过研究发现:随着排液阀阀门开度的增加,阀内全压逐渐降低,而动压逐渐增大,全压的最大值发生在阀门关闭状态,动压的最大值发生在阀门完全开启状态;冬季的全压和动压大于夏季;无论是冬季还是夏季,阀内压力小于安全运行压力,阀门能够安全运行.     

山西省万家寨引黄工程连接段输水管道系统运行

引黄连接段工程是山西省万家寨引黄工程向太原供水的关键区段,输水管道系统的调度运行管理更是设计重点。通过沿线设置的流量调节阀、检修阀、排气阀、排水阀等设备与计算机控制系统的连接,实现本地操作对系统的自动化调度。     

有压管路瞬态特性模拟及水锤消除装置的动态参数优化

水锤是压力管道内的流体运动速度因某种原因突然发生变化而引起的水利瞬变过程。它是液体的一种不稳定流动。它产生的冲击压力通常是泵站设计、设备质量、运行管理所不可忽视的因素,在运行过程中,它不仅产生噪音,而且还可能造成严重事故,如管道接头、阀及泵的损坏等等.水泵输水系统突然停泵时,逆止阀快速关闭,此输水系统就相当于上游端为封闭端,下游端为开放端的管路系统。     

供水管网排气阀检测与分析方法研究

对郑州市供水管网运行中的排气阀进行了分类,确定出了7种类型排气阀,并选取了阀体进行进排气检测,对比优选各种排气阀的进排气性能,在此基础上对管网中使用的阀体进行了现场监测,考察排气阀运行效果,统计分析了郑州市排气阀现状,为郑州市排气阀的设置和运行管理提出了建议.     

高压二氧化碳节流排放堵塞实验

采用透明玻璃管构造了匹配各种运行情况下安全阀内流道的结构,观测了阀前CO2状态对固体CO2形成和堵塞位置的影响;采用针阀代替安全阀,实验研究了安全阀进口干度、阀开度对安全阀及下游管路中流动堵塞的影响.实验表明:排放蒸气和排放液体同样容易发生堵塞和冻结现象,只是前者在阀内,而后者在阀后管道中;阀开度小时堵塞在阀内,开度大时堵塞在阀后管道中.为了保证安全阀的正常有效运行,建议安全阀出口的管路直径不宜太大,而且应避免向上排放和截面的多次突变.当排放CO2蒸气时应安装消除静电的设施.     

大落差原油管道投产排水过程研究

针对最大相对高差达1 432.64 m且含大落差“U”型管段的某原油管线在油顶水投产过程中，原油与水的密度差导致油头行进停滞的问题，提出了在油水界面点附近的阀室，利用压力泄放阀排水泄压的解决方式，基于OLGA多相流瞬态模拟方法，以实际情况为例，对大落差管段的气顶水排水过程进行仿真研究。以泄流孔径为变量，重点研究了流量、压力随时间的变化规律，得到一系列可选泄流孔径及其相应的排水量、流量、压力等随时间变化的关系曲线等。结果表明，选定管段（容量约为6 376.98 m³）最大排水量可达3 375 m³，并从经济、安全、有效3个方面分析选出最佳泄流孔径为90～110 mm，与实际情况基本吻合，为解决投产过程中出现类似的异常工况提供实施依据。     

水力过渡过程中减压阀的数值分析

根据先导膜片式减压阀的结构和工作原理,建立了用于水力过渡过程分析的先导膜片式减压阀数学模型,给出了用特征线法进行减压阀管路水力过渡过程计算的方法,并计算了设有减压阀的简单输水管路的水力过渡过程。算例结果表明,减压阀后输水管路的最大水锤压力显著降低,减压阀前后的压力值及其变化过程明显不同,减压阀对水力过渡过程的影响关系到此类工程的合理设计和安全运行,值得深入研究。     

钻井用水力振荡器阀组压降计算方法研究

水力振荡器通过螺杆旋转驱动阀组运动,使过流面积发生周期性变化,导致阀组两端压降产生相应变化,从而产生周期性的轴向力,实现水力振荡效果。为较为准确地得到水力振荡器阀组两端压降,根据阀组流道的结构,建立阀组流道有限元模型。运用滑移网格和Realizable k-ε湍流模型对不同尺寸的阀组组合进行流体仿真分析,并结合试验数据验证仿真模型和结果的正确性。仿真结果对水力振荡器的阀组的参数设计有重要的指导意义。     

基于长短期记忆法的换流站阀冷系统参数预测

在对换流站阀冷系统的内冷水流量、进出阀温度、主泵及回水压力等参数进行采样时,时常发生数据缺失或异常的情况;同时,由于阀冷系统的上述运行参数具有时序性,对内冷水系统的入水温度等关键参数完善并进行有效预测可以更准确地评估阀冷系统冷却能力.提出了一种基于均值填补的采样值处理方法,使样本集更完善、更贴合换流站阀冷系统的实际运行...     

上倾管内油水两相流流型实验研究

国内多条成品油输送管道在投产和运行过程中,采用“水联运”投产方式所造成的上倾管道低洼处积水现象引起了严重的管道内腐蚀问题。利用上游来油将低洼处积水携出管道能有效缓解内腐蚀。采用0#柴油、去离子水在内径100 mm的上倾管道内观察油水两相流流型并测量油携水临界流速。结果表明,随油流黏性力增大和管道倾角增大,油水两相流依次呈现波状分层流、有水滴的波状分层流和油相占主导的分散流3种流型;同一流型下,油相能将水相携入上倾段的最低临界流速随倾角增大而增大;倾角从20°增大到25°使流型从波状分层流转化为有液滴的波状分层流时,油相能将水相携入上倾段的临界流速从0.203 m/s减小为0.187 m/s;倾角从30°增大至35°时,使初始流型从有液滴的波状分层流转换为水相在油相中的分散流,油相能将水相携入上倾段的临界流速从0.205 m/s减小为0.194 m/s;油相能将水相完全携出上倾段的临界流速随倾角增大而略有增大;发生流型转化的流速随倾角增大而减小。     

自力式流量平衡阀与自力式压差控制阀

分析了自力式流量平衡阀的工作原理、供热运行时存在的问题,比较了自力式流量平衡阀与自力式压差控制阀的特征,提出使用自力式压差控制阀和温控阀可以满足分户计量供热的变流量。     

飞机高压氧充氧阀头材料接触静电积累特性研究

飞机充氧系统在充氧过程中,阀头内部绝缘材料与高速气流摩擦等原因,在其表面可产生大量静电,在高压纯氧环境下静电放电极其危险。为避免因静电积累引发的燃爆事故,对飞机充氧阀头常用的两种材料进行了接触静电积累特性研究;探究了接触压力、环境相对湿度、分离速度等因素对不同材料接触静电积累的影响;并通过试验验证了在静电积累特性上,聚三氟氯乙烯相比较尼龙1010更适合作为飞机充氧阀头球头材料。这为进一步探索静电特性上试用于飞机的绝缘材料提供试验依据与研究方向。