增材制造技术在超高膨胀封隔器中的应用

石油和天然气行业不断关注增材制造技术在航空航天和汽车行业的应用发展。研发了利用增材制造技术的超高膨胀封隔器,该封隔器的支承环系统由增材制造。增材制造设计大幅减少了支承系统的构件数量,同时显著提高了膨胀能力和额定压力。密封元件系统与增材制造支承环安装在一起,提供了极端膨胀比、零挤压间隙和对不规则孔的良好适应性。分析和测试结果表明:直径膨胀比高达111%,与常规封隔器相比,提高50%以上; 至少涵盖5种线重的套管(外径相同); 在148.89 ℃的温度下,密封元件能够保持压力68.95 MPa。介绍了增材制造技术、增材制造支承环概念、增材制造材料力学性能、密封元件系统优化和测试情况,以期给我国的完井作业提供借鉴。     

干巴菌多糖提取工艺优化及抗氧化活性的研究

以产于云南曲靖的干巴菌为原料,以多糖提取率为评价指标,采用单因素实验及正交实验优化干巴菌多糖的提取工艺,通过测定干巴菌多糖对DPPH自由基及羟基自由基的清除率来评价其抗氧化活性。结果表明,干巴菌多糖的最佳提取工艺为:提取温度70℃、提取时间2.5 h、料液比1∶15(g∶mL),在此条件下,多糖提取率达到10.08%;当干巴菌多糖浓度为5 mg·mL~(-1)时,其对DPPH自由基的清除率为86.99%,对羟基自由基的清除率为87.46%,有较好的抗氧化作用。     

超低排放改造后烟气余热利用设备存在问题及防治措施

随着火电厂超低排放改造的普遍应用，低温省煤器等烟气余热利用设备获得了广泛应用。本文针对烟气余热利用设备在实际工程应用中所存在的低温腐蚀、磨损、积灰堵塞以及振动等问题，分析了形成原因及主要影响因素，提出了选用耐低温腐蚀性能优异的材料制造换热器，合理设计受热面结构型式，控制烟气流速和受热面金属壁温，加装吹灰设备以及导流板和防振隔板等防治对策，有效地解决了烟气余热利用设备所存在的低温腐蚀、磨损、积灰堵塞以及振动等问题。     

裸眼井中扩张式封隔器力学行为研究

封隔器在石油天然气开采中起着非常重要的作用,而扩张式封隔器在裸眼井中广泛应用。本文采用有限元软件建立了裸眼封隔器与地层的模型,对胶筒在坐封过程中与井壁接触应力的变化进行了研究,并研究了在不同摩擦系数下接触压力的变化,结果表明,建立粗糙井壁面能够更加符合实际情况,胶筒肩部为应力集中的区域,地层与胶筒的接触应力会随着摩擦系数的增加而减小。研究结果为裸眼扩张式封隔器的设计和改进提供了理论依据。     

中国废钢资源发展战略研究

 为提高中国钢铁工业的废钢比,推动钢铁工业的绿色发展,分析了中国废钢资源的概况、废钢行业技术发展现状和钢铁工业废钢利用的现状,并对中国未来废钢资源量进行预测。在此基础上,针对中国废钢资源的发展提出了3条战略判断和6条政策建议。     

河南省灵宝市董家埝银矿原生晕特征及地质意义

董家埝银矿是豫西小秦岭矿集区南成矿带目前发现的唯一大型矿床。为了矿床深部勘查工作的顺利进行,了解有用元素在垂向上的变化规律,选用原生晕地球化学方法,通过典型矿床剖面的原生晕特征研究,实现对深部矿体变化趋势的判断。经计算,确定As、Sb、Ag、Au、Cu、Pb、Zn、Co和Mo等9种元素可作为指示元素,其中As和Sb为前缘晕指示元素,Ag、Au、Cu、Pb和Zn为近矿晕指示元素,Co和Mo为尾晕指示元素。分带指数和浓集指数2种方法计算得出的元素在分带序列上的位置总体趋势一致。用分带指数法确定的主矿体自上而下的原生晕轴向分带序列为Co-Mo-Cu-Au-Sb-Zn-Pb-Ag-As,出现"反分带"现象。结合原生晕地球化学参数变化特征、矿体剥蚀程度研究和理想模型,预测M1-I主矿体向深部仍有较大的延伸。研究成果可以为区域同类型矿化地质体深部的趋势判断和决策提供参考。     

用于厚屏蔽小探测器的蒙特卡罗模拟减方差方法研究

反应堆屏蔽计算中经常出现厚屏蔽、小探测器问题，常规蒙特卡罗方法难以有效解决。基于自动重要抽样（AIS）方法，本文提出了小探测器自动重要抽样(SDAIS)方法，并针对小探测器问题，优化了AIS方法的虚粒子赌分裂算法。该方法在自主开发的蒙特卡罗屏蔽程序MCShield上进行了实现。使用NUREG/CR-6115 PWR基准题验证该方法的正确性和计算效率。结果表明，SDAIS方法可有效地解决厚屏蔽小探测器问题，相比AIS方法及传统的重要性方法，计算效率提升1~2个量级。     

极限工况下的管网“互联互通”改进方案

在全国天然气管道“主干互联、区域成网”(以下简称“互联互通”)基础格局逐渐形成的背景下,天然气管网规模日益扩大、管道分支和气源增加,并且分布不集中、输送方向可变,使得输气方案更加灵活,可以更好地解决某些地域的供气紧张问题;但受现有站场和设备的限制,暂不能满足某些多线组合极限工况,使得“互联互通”的初衷难以全部实现。为了使得现有的各输气干线在实现“互联互通”之后可以满足更多的多线组合工况,在分析“互联互通”背景下M管网工况变化的基础上,研发了可以进行水力仿真和压气站方案制订的计算软件,并对3种极限工况下的不同输气量情况进行了可行性试算,进而基于试算结果提出了相应的管网改进建议。研究结果表明:(1)经验证,软件计算误差满足要求;(2)在M管道某处增设压气站或在某些输气站场配置压缩机组;(3) M管网改进调整后,可以完成大部分的多线组合极限工况,真正实现“互联互通”的输气方案。结论认为,该研究成果有助于推进全国天然气管网早日实现“互联互通”。     

碳脱氧在钢包顶渣改质中的应用

 为了进一步降低夹杂物缺陷并提高产品质量,基于碳脱氧进行了钢包顶渣改质的研究。冷轧产品的生产工艺为铁水预处理→转炉→RH精炼→连铸,为减少钢中夹杂物质量分数,需要进行钢包顶渣改质,同时降低钢包顶渣TFe质量分数。采用粒碳部分替代铝渣球的方法进行基于碳脱氧工艺的钢包顶渣改质,试验结果表明,顶渣改质效果良好,在顶渣TFe质量分数、中间包钢水游离氧明显降低的同时铸坯中Al₂O₃夹杂物得到优化;“30 kg粒渣+铝渣球”工艺降低生产成本5.16元/t(钢)。