工程中空气阀防护停泵水锤的应用

以北方某工程为例,介绍了复合型空气阀在停泵水锤防护方面的应用,并在工程中对空气阀口径和安装位置的选择作了详细的计算,根据计算结果进行停泵水锤模拟分析,得出应用复合型空气阀防护停泵水锤可以有效控制负压和防止断流弥合水锤的发生.     

神东矿区输水系统设计与水锤防护研究

神东矿区输水工程设计最高日取水量3.65万m³/d,输水管线总长48 070 m,输水方式采用重力流和两级加压长距离输水方式。本工程对输水系统进行了详细的水力计算,确定了水泵扬程及管材管径。利用分析软件,对系统的水锤进行了分析,并提出了“多功能水泵控制+压力波动预止阀+防水锤空气阀”的可靠水锤防护措施。同时,在系统重要节点处设置电动活塞式调流阀,联合水泵变频器对输水系统中各个节点的流量进行平衡和调节。     

用注气法消减两处断流弥合水锤问题的研究

在用注气阀消减泵系统两处断流弥合水锤实验基础上,本文探讨了不同初速、停泵或关阀速度时,注气阀径及位置对消减两处伴有水柱分离的水锤升压作用规律;探索了非满流状态下数值解法,编制的电算程序计算结果与实测曲线吻合良好。     

唐口煤矿千米立井排水系统水锤分析及防护

针对唐口煤矿千米立井排水系统,进行水锤过程分析,建立水锤数学模型和计算过程,分析千米立井排水系统的水锤现象,发现采取延长关开阀门的时间、停泵前先关闭水泵出水闸阀、在止回阀处设置旁通阀、或安装两阶段缓闭止回阀等措施可以有效地降低水锤压力,对提高立井排水系统的安全可靠性及运行稳定性具有重要的意义。     

停泵水锤的数值解原理和电算方法

本文介绍了停泵水锤数值解法的基本原理,编制了无阀、有止回阀、有缓闭阀、有断流发生诸系统的计算框图,提供了典型算例的电算成果,并与已有图解成果进行了比较,证明运用电算求停泵水锤的数值解比国内现用的图解法和解析法具有许多重要优点——工效高、精度高、易于掌握、便于进行方案比较和适于处理较复杂的系统。     

水锤计算中的水锤消除器数学模型

建立了下开式水锤消除器在泵系统水力过渡过程计算中的数学模型。通过实例计算，阐述了水锤消除器对系统水锤过程的影响，并对水锤消除器口径的确定进行了探讨。     

泵系统管线局部凸起水锤防护措施的研究

针对舒安泵站供水系统的特点，应用水锤基本理论和特征线方法，对系统无任何防护措施和加设水锤防护措施的事故停泵水力过渡过程进行了计算机数值模拟，对空气阀和单向调压塔两种防管道负压措施进行了比较分析．计算结果表明，在局部凸起点附近加装单向调压塔更能较好地避免液柱分离的发生．     

电厂用水管线事故停泵水锤分析

应用水锤基本理论,针对长距离供水系统的特点,拟定单向调压水箱和空气阀的设置位置、数量及结构尺寸,进行系统试算和比较,对系统事故停泵水锤进行了计算分析,最终确定设置六只单向调压水箱和十个空气阀的方案,以确保供水系统的安全运行。     

大口径管道供水系统水锤模拟与防护

根据对泵站供水系统因事故停泵引发停泵水锤问题的模拟分析,采用Hammer软件,以某电厂厂外大口径管道供水系统为例,对该泵站供水系统检修时停泵水锤压力变化加以分析,基于无防护措施停泵水锤模拟结果,提出了空气阀+泵端蝶阀防护、调压塔+泵端蝶阀防护、调压塔+泵端泄压阀3种防护措施。模拟结果显示,调压塔+泵端蝶阀防护和调压塔+泵端泄压阀防护可以达到水锤防护的目的;采用调压塔+泵端蝶阀联合防护,对两根大口径管道供水检修时单管供水流量倍增情况下的停泵水锤正压降低及负压提高的效果最佳。     

大口径泵压输水管道系统停泵水锤防护方案分析研究

结合事故停泵,首先介绍了停泵水锤可供选择的水锤防护措施,然后建立了泵压输水管道系统水锤数值计算的数学模型及边界条件。再以盐环定扬黄工程梯级提水泵站系统设计为模型,利用特征线法,进行了大口径泵压输水管道系统的水锤模拟计算及分析,并拟定水锤防护方案。该研究为类似大口径泵压输水管道系统的停泵水锤防护方案选择提供了经验与参考。     

预拌混凝土泵送施工系统的排队仿真与配置优化

基于排队理论研究预拌混凝土泵送施工系统的综合性能与配置优化.运用仿真工具建立混凝土泵送施工系统排队仿真模型,探讨混凝土泵车数量变化对系统综合性能的影响规律,发现随着泵车数量的增大,系统性能逐渐变好,泵车繁忙率降低,排队队长和排队时间降低,可服务的混凝土运输车数量增多,且存在一个最优泵车数量值.通过构建混凝土泵送系统最优配置模型,探讨泵车数量、泵车效率、混凝土运输车间隔时间之间的关系,指出提高混凝土泵送施工系统性能的措施.该排队系统仿真模型与实验结果对施工管理具有一定的理论和实践意义.     

调水工程中梯级泵站的优化调度研究

针对大型调水工程整个系统进入稳态运行后,在各站的抽水流量或首级站进水位发生变化的情况下如何及时做出运行决策,调整各梯级站间的水位,达到整个系统总能耗最小之目的这一问题,建立了大型调水工程各梯级站水位优化调度的数学模型,并对其解法进行了探讨.     

真空系统抽气过程的计算方法研究

有关抽真空系统的计算方法一般采用简单的理论模型,其结果与实际情况有较大偏差.该文以中低真空系统(包括真空室、管道和真空泵)为研究对象,基于真空泵的抽气速率与吸入压力的特性关系,根据管路流动状态选取层流或湍流模型,提出一种新的抽真空时间计算方法.选取某实测的真空系统作为案例,采用新计算方法和传统的层流算法对该系统抽真空过程分别进行了计算,发现在中高压阶段,管道流动处于湍流状态并使阻力增大,若不考虑湍流影响,则所得到的压力下降过快与实际情况有较大偏差.该文所提出的计算方法得到了实测结果的验证,从而是一种切实可行的抽真空时间计算方法.     

从抽油井液位回音信号中提取液位值的方法

通过分析抽油井液位回音曲线特性 ,给出了检测曲线中特性脉冲的电路原理 ,进而提出了应用计算机技术处理回音信号、提取液位的方法 :与计算机结合 ,根据统计规律计算声速和液位值 .这种方法可以消除在测量中人为因素的影响 ,使得测量变得精确、方便、直接 .此方法在西安石油学院研制的 ZNY- 3型抽油机诊断仪中得到了较好的应用 .     

有杆泵系统优化设计技术的应用研究

结合中原油田有杆泵采油生产的实际 ,对电模拟法、常规APIRP 11L方法及Rodstar方法等优化设计技术进行了分析。结果表明 ,Rodstar方法是一种能与实际生产情况完全拟合的系统设计和模拟技术。该方法可根据油井当前的运行参数、生产状况、井底流压变化幅度和流入动态曲线判定油井是否有提液潜力 ,能定量地分析拟合系统的设备工况 ,模拟液面撞击以及井被抽空时的状态 ,并能用于对整个有杆泵系统作定量的经济分析评价。模拟结果与实际生产吻合较好 ,是迄今为止对有杆抽油系统进行设计、模拟及分析的较为完善的技术。     

高扬程多级泵站系统老化多指标综合评价

20世纪 70～ 80年代在西北地区为了农业生产修建了许多大中型高扬程泵站 ,各泵站或多或少都存在着年久老化问题 .而多级泵站又是一个包括各级泵站在内的复杂系统 ,系统内一个单元性能改变都会对系统产生影响 .采用单元化方法将多级泵站系统单元化 ,按每一级划分成子单元 ,引入各级泵站老化多指标综合评价的方法 ,建立了多级泵站系统中各泵站老化矩阵分析模型 ,并对甘肃景泰川高扬程提水灌区多级泵站系统进行模拟 ,分析计算出高扬程多级泵站系统内各级泵站综合老化隶属度的评价指标 .模拟计算结果基本与实际相吻合     

基于系统效率最高的抽油机井合理流压研究

确定抽油机井合理流压是采油工程与油藏工程的重要研究内容。本文建立了以系统效率最高为评价指标的抽油机井合理流压仿真方法,具体包括:基于抽油机井井筒油气水多相稳定流动的泵排出口压力与油井产液量的耦合仿真模型;有效功率的仿真计算方法;基于抽油杆柱轴向振动与悬点示功图仿真的电动机输入功率仿真模型;系统效率与流压、油藏参数、抽汲参数之间函数关系的仿真模型;给定流压条件下系统效率极值的仿真模型;系统效率极值随流压的变化规律以及合理流压的确定方法。仿真分析结果表明:流压对抽油机井系统效率有显著影响,优化流压可以显著提高系统效率;含水率、气油比与饱和压力等油藏参数是影响合理流压的主要因素。     

基于重整化群湍流模型的双向轴流泵出水结构研究

双向轴流泵装置是一种特殊的泵站形式．结合某泵站技术改造，运用三维湍流数值模拟技术对其出水结构进行研究．基于定常不可压流体的控制方程和重整化群湍流模型，应用SIMPLEC算法，数值模拟了X型双向流道泵装置三种出水结构方案内三维湍流流场．通过给出计算流速矢量分布图、流速等值线图，直观地显示了出水结构内水流流场情况．分析表明，设计控制参数不合理是导致出水结构内部流态较差的主要原因，不良流态引起水力损失增加．文中依据数值模拟结果，预测出水结构水力损失，并与实验进行了比较，表明通过采用重整化群湍流模型能较好地预测双向泵出水结构的水力性能．重整化群湍流模型在泵装置内特性数值模拟和外特性预测研究方面中有较好的推广价值．     

多井抽油中心系统及其特性分析

针对现有单井抽油机传动环节多、运动性能差、存在抽油杆无效载荷、有效载荷交变幅度大、功率和扭矩存在负值等导致低效问题,提出交变载荷多相位均匀输出思路和原理,研发多井抽油中心系统。建立系统运动和动力分析方程,推导出抽油机悬点位移、速度、加速度、减速器扭矩及电机功率计算公式,并与游梁式抽油机工作性能进行对比分析。结果表明:多井抽油中心动力性能明显优于游梁式抽油机,最大扭矩减小,载荷交变均匀化,消除了负扭矩,改善了减速器的工作条件,降低了电动机的装机功率;抽油中心系统抽采偶数丛式井时,利用油井载荷自平衡,所需动力较小,抽采奇数丛式井时需加装平衡块,设计过程中应考虑柔性传动件的使用寿命;现场试验效果良好,是一套单机驱多井正扭矩功率的节能降投资新方法和新技术。     

具有负载自适应功能的游梁式抽油机矢量控制系统

 为了减少抽油机的能耗,降低采油成本,提高系统效率,本文提出将电动机矢量控制技术应用于抽油机中,并使用模糊PID控制器使异步电动机的工作特性与游梁式抽油机载荷的变动特性相匹配.矢量控制方法实现了电动机的磁链和转矩解耦、抽油机的曲柄扭矩计算和等效力学模型确定的控制系统输入,而载荷传感器作为负载反馈,则可以根据负载控制电动机的电磁转矩电流.在抽油机运行过程中,矢量控制系统实时进行负载自适应控制,可提高电动机功率因数,降低无功功率.对具有负载自适应功能的游梁式抽油机矢量控制系统在长庆油田进行了现场试验,试验结果表明该控制系统能够实时、动态自动调整电机的转矩电流,使电机的输出转矩与抽油机的负载特性相匹配,提高了抽油机系统效率,达到节能降耗的目的.