钢铁企业能源管理系统应用研究

在钢铁生产时会产生一些问题,其中包括能源浪费和对环境的污染。钢铁企业只有改进生产技术,采用更高水平的钢铁冶炼的设备,才能提高能源利用率,把能耗降到最低,实现收益的最大化,同时也减少对环境的污染。本文就钢铁企业存在的一些问题,以及改善能源管理系统进行研究,提出相应的方案。     

油气管道腐蚀安全评估与维修优化模型

综合考虑管道服役期内检测及维修活动的影响以及检测数据、管材特性、工作载荷和腐蚀增长率等不确定性因素,将概率论引入油气管道的腐蚀评估,提出了一种油气管道腐蚀评估和维修优化模型;该模型可用来优化管道的检测周期及维修准则,使其满足目标可靠度要求;针对管道维修后失效概率需要重新确定的问题,提出了一种近似方法,运用Monte Carlo模拟并验证了其准确性;实例表明,该模型用于油气管道腐蚀评估和维修优化是可行的,易于工程应用.     

水平井射孔优化设计的增广拉格朗日乘子法

射孔参数优化能提高水平井开发效果。考虑射孔分布对水平井产能的影响,以Landman油藏稳态渗流模型为基础,以孔眼位置为优化设计变量,分别建立了以水平井产量最大和水平井生产端压力降最小为目标函数的优化模型。利用增广拉格朗日乘子法具有收敛速度快和求解精度高的特点,对无限导流水平井射孔分布进行优化研究。结果表明,优化射孔分布能有效地改善沿水平井井筒流入流量剖面;对一定的井底流压和产量,射孔水平井存在最佳的射孔分布。算例中,为得到最大产量或最小井底流压,射孔密度沿水平井井筒呈"U"型分布;若考虑沿水平井井筒流入流量剖面均匀,则射孔密度沿水平井井筒呈"∩"型分布,但产能略有降低。上述研究为水平井射孔分布优化设计提供了新方法。     

液力传动钻机绞车的工效分析

通过对ZJ45和ZJ45J钻机绞车的提升特性,一次起钻的机动时间和功率利用程度的比较计算,作者分析了机械传动钻机绞车和变矩器传动钻机绞车的工效问题。文中介绍的方法,还可用于其它类型钻机绞车的工效计算。     

螺旋轴流式多相混抽泵样机的实验评价

应用自主开发的多相混输泵的实验装置,对自行研制的井下螺旋轴流式多相混抽泵样机的外特性进行了实验研究.用水和气作为实验介质,得到了纯水及不同含气率时该样机的外特性曲线,分析了含气率变化对螺旋轴流式多相混抽泵外特性的影响、特性参数与液体流量和气液总流量的关系.实验评价结果表明,该样机进行多相输送,在进口处含气率低于50%时总体性能较好,水力损失也较小.     

基于增广拉格朗日乘子法的水平井射孔密度分布研究

合理的孔眼密度分布能改善水平井入流剖面,有利于延缓水、气锥进。考虑水平井井筒内摩擦损失和加速损失的影响,基于Landman油藏渗流模型,建立了以孔眼位置为优化设计变量、均匀入流剖面为约束条件、水平井产量或生产压差为目标函数的射孔优化模型。采用增广拉格朗日乘子法对有限导流水平井的射孔密度分布进行优化研究。优化结果表明,为获得尽可能均匀的入流剖面,沿水平井跟端向指端方向射孔密度逐渐增加,约在井筒长度的3/5位置附近取得最大值,在趾端处降低;均匀入流剖面下的产量较均匀射孔水平井的产量低。     

底水油藏水平井的合理位置多目标优化

底水油藏水平井垂向位置是影响水平井开发效果的重要因素。利用有限Fourier正弦变换和源函数理论求解三维稳态渗流方程,得到了圆柱形底水油藏水平井的产能、临界产量和见水时间公式。以水平井垂向位置为决策变量,建立了以其产量、临界产量和见水时间为目标函数的多目标优化模型。实例计算结果表明,水平井在底水油藏中的合理位置约为油藏厚度的4／5。这为水平井开采底水油藏的优化设计提供了理论基础,对实现水平井的稳产及延长无水开采期具有重要的理论和现实意义。     

往复泵活塞磨损故障的振动识别

根据往复泵在工作过程中受多种振源激励的情况，用振动诊断方法对往复泵活塞磨损故障诊断进行了探索研究，提出了判别活塞破损（磨损）的简单方法。诊断过程中，用计算机采集往复泵排出过程或吸入过程中缸套压盖上振动加速度信号。通过对该信号的时域、幅值域分析，尤其是频域的同步功率谱平均分析，可提取出较明显的活塞破损（磨损）故障信息。试验表明，用该方法进行往复泵活塞破损（磨损）故障的监测与诊断，具有简单、实用等优点，可准确地判别出活塞的破损（磨损）故障。     

差动柱塞往复式增压注水泵的液力平衡分析

差动柱塞往复式增压注水泵采用差动柱塞结构使泵的高压吸入工况能够模拟常规柱塞式注水泵的低压吸入工况，模拟过程是一个液力平衡过程。借助于平衡率及平衡常数的概念，可以实现对这类泵型液力平衡效果的定量描述，从而为其进一步优化设计和现场造型提供参考依据。     

ZJ－45J型钻机绞车的液压控制装置

对现场在用的ＺＪ－４５Ｊ型钻机绞车的刹车机构进行了改进和室内试验。所给出的液压控制装置直接安装在绞车的刹把传动轴上。由此可实现对绞车的液压遥控；司钻可坐在一个密封的操作室里进行操作，其劳动环境和条件大为改善。室内试验证明，该装置制动灵活、可靠，可完成所有刹车动作，能被现场工人接受。