提升管进料段油剂间传质传热及混合特性研究

基于催化剂颗粒完全流态化理论,建立了提升管反应器进料段气液两相流数值模型,探究了射流油雾与连续气相间传质传热特性及油剂接触分布状况。实验结果表明,进料喷嘴所在轴向位置处油雾粒径、混合流体温度、油相组分含量沿提升管径向"环-核"不均匀分布程度最大;随轴向位置的增加,油雾气化程度增大,最终实现完全气化,管内温度和油剂间混合分布趋于均匀;适当增大喷雾锥角有助于促进油雾气化和改善"环-核"不均匀分布状况,提高催化裂化反应效率。     

新型双喷嘴射流泵水力特性的试验研究

为了获得新型双喷嘴射流泵的水力特性,采用试验研究的方法,得到了面积比、流量比M_2以及工作介质对射流泵性能的影响规律:随着面积比的增大,压力比峰值增大,但射流泵的工作流量区间缩小,高效区的位置左移。下喷嘴的作用是冲击井底沉积的固体颗粒并使之流态化,对射流泵的效率没有贡献,流量比M_2越大,射流泵的压力比和效率越低。同时,由于下喷嘴的存在,导致面积比为0.2时效率最高,这与普通射流泵面积比为0.3左右时效率最高有所不同。当使用水抽汲原油时,射流泵的效率峰值为26.05%,对应的流量比M_1为0.9;水抽汲水时,效率峰值为18.68%,流量比M_1为0.8;当使用水抽汲水砂混合物时,效率峰值为14.98%,流量比M_1为0.6。所得结论为新型双喷嘴射流泵的理论设计及实际应用提供了科学依据。     

化工行业承灾体脆弱性指标体系的构建

化工行业承灾体主要考虑的是石油化工行业安全生产事故发生之后,事故产生的后果对不同承灾体的交互影响,通过化工行业常见的事故类型的分析,不同的事故类型对不同的承灾体可能产生单一或叠加影响,进行承灾体脆弱性的影响因素及涵盖范围,承灾体的脆弱性的具体影响指标的分析,通过专家打分法和层次分析法确定各个指标的权重,从而可以为承灾体脆弱性等级的确定奠定初步的理论基础。     

油气企业安全生产标准化建设研究

针对现行安全生产标准化建设落实现状,对部分油气企业安全生产建设工作进行考察学习。以相关安全生产行业标准所规定的核心要素为主线,借助安全生产标准化在线评估系统科学高效地对企业安全管理工作进行评估,明确安全生产标准化在实施过程中的难点问题。并以行业标准和企业安全管理工作实际为基础,为企业的安全生产工作提供建议,促进并引导油气企业建立安全生产长效机制。研究成果可为油气企业安全生产工作提供参考,最终促进安全生产标准化工作更好更深层次的开展,提高其适用性程度。     

颗粒增强金属基复合材料界面的研究进展

界面是复合材料特有的、而且是极其重要的组成部分,复合材料的性能与界面性质密切相关。介绍了颗粒增强复合材料的界面设计、界面相分析与检测和界面细观力学的研究现状,并且对界面研究还需解决的问题做了探讨。     

地震载荷作用下长输管线穿越断层应变设计

穿越活动断层的埋地钢质管道在位移载荷作用下易产生较大甚至过量变形,传统的基于应力的设计准则已经不再适用。针对这种情况,基于应变设计方法,利用有限元软件建立了不同穿越断层工况下的管-土耦合模型,研究了地震烈度、断层错距、管径、壁厚、埋深及土壤内摩擦角对穿越管道最大应变值的影响规律,以及各随机变量对管道安全可靠度的影响程度。研究结果表明,地震烈度是地震波作用下穿越断层埋地管道轴向应变最显著的影响因素,埋深和壁厚次之;当地震烈度为Ⅱ度、断层错距为0.7 m时,强震区穿越埋地管道轴向最大拉伸应变值为2.28%,超过了容许拉伸应变。研究成果可为地震载荷作用下穿越活动断层区的长输管道的可靠性设计提供依据。     

煤粉颗粒在垂直井筒沉降规律试验研究

根据垂直井筒煤粉沉降模型,设计了煤粉沉降试验装置,结合不同颗粒粒径和不同质量浓度下颗粒的沉降规律,利用试验得出的数据拟合出煤粉自由沉降末速公式,将试验给出的拟合公式与理论推导的沉降末速公式对比,修正了理论公式。试验结果表明,煤粉颗粒力学性能差,在垂直井筒沉降过程中易破碎,沉降时粒径会发生变化,使用砂粒的沉降公式进行研究时偏差较大。利用试验拟合的煤粉颗粒沉降公式对理论公式的系数进行了修正,修正后的公式可更好地反映煤粉颗粒在垂直井筒中的沉降规律,为新型排煤粉井下泵的设计提供依据。     

基于组态技术的天然气水合物实验装置数据采集与处理系统

文章根据冻土区天然气水合物实验装置流程及其功能,设计了基于组态技术的数据采集与处理系统。系统采用泓格模块和RS-485通讯构建数据采集系统硬件,上位机使用力控组态软件对采集的数据进行实时监控与处理。实验表明该系统能够有效、准确的采集数据并在上位机实时监控各点参数,功能齐全且人机界面友好。     

硫酸镍浓度对脉冲电沉积Ni-W-P合金的影响

Ni-W-P三元合金镀层用于油井设备防腐蚀效果优良,但目前采用脉冲电沉积法制备该三元合金的工艺尚不成熟。利用脉冲电沉积法在抽油杆钢30Cr Mo表面制备Ni-W-P三元合金镀层,通过电子探针(EPMA)及X射线衍射(XRD)分析,研究了镀液中不同硫酸镍浓度对镀层化学成分及结构的影响,采用显微硬度计和Tafel极化曲线测试考察了镀层的硬度及耐蚀性。结果表明:硫酸镍浓度为70~80 g/L时,镀层中W,P含量较高且为非晶结构,镀层具有较高的硬度和较好的耐蚀性;脉冲电沉积Ni-W-P镀层的过程符合诱导共沉积机理。     

储气库注采管柱疲劳可靠性多级加速载荷试验研究

针对储气库注采管柱在高速气流作用下易于发生疲劳失效的问题,开展注采管柱N80材料疲劳可靠性试验研究。在MTS810试验机上完成针对N80材料储气库注采管柱的拉-拉疲劳实验。通过多级加载疲劳试验法,获得N80储气库注采管柱疲劳分组加速试验数据,采用概率分析模型得到N80材料的S-N曲线。提出基于古德曼曲线预估材料疲劳寿命极限的方法,采用该方法可以比较可靠地预估材料不同加载条件下对应的最大应力水平、应力幅值及应力比等参数,为加速疲劳试验、提高试验效率提供一种参考方法。给出基于概率统计方法进行多级加载疲劳可靠性分析模型,通过多级加载疲劳试验获得储气库注采管柱N80油管试件的疲劳寿命样本数据,并采用可靠性模型给出试验材料的概率分布规律以及相应的P-S-N曲线。