水力与机械联合清洗管道技术研究

为有效解决高结垢硬度管道清洗难题,重点针对水力与机械联合清洗管道技术,利用自主研制的超高压射流破岩装置,研究了压力、喷射角度、靶距等主要参数对射流破岩效果的影响规律;基于水力与机械联合清洗管道技术原理,设计了水力与机械联合清洗管道装置;研制出了专用的旋转式高压喷头,进行了参数优化设计,并完成了水力与机械联合清洗管道现场试验。结果表明,自主研制的水力与机械联合清洗管道装置可有效清洗管道内壁结垢物,清洗后管道内壁洁净。该技术为解决管壁高结垢硬度清理难题提供了可靠借鉴。     

中央空调管道清洗机器人控制系统设计

为解决中央空调管道清洗难及管径不规范等问题,将自动定心技术应用到管道清洗机器人中,开展了中央空调管道清洗机器人控制系统方案分析与设计。采用模块化的设计思想,以ATmega64单片机为控制核心,建立了各个功能模块之间的关系,实现了中央空调管道清洗机器人整个控制系统的方案设计。在现有的中央空调管道清洗技术基础上,对相关研究成果进行了对比分析及评价。研究结果表明,所设计的清洗机器人能够实现自动定心以适应不同的空调管径,完成清洗作业,为中央空调管道清洗技术提供了广阔的应用前景。     

基于大管径的管道清洗装置设计研究

针对现有管道清洗装置存在的一些清洗难度大、清洗耗资大、操作不便捷、清洗环境多样化和待清洗管道管径种类混杂等弊端,提出了一种利用高压水射流设计的自进式大管径管道清洗装置。该装置的设计理念是采用整体水力驱动,集合冲洗、洗刷管壁的清洗功能于一体且各部分相互协调运行,在生产成本小的前提下,实现操作简便且可适用于多样环境和混杂管径管道的清洗,使管道清洗变得更便捷、更省钱省力。应用SolidWorks软件对装置进行三维设计,通过计算,选择在有效清洗范围内适应一定管道直径范围和力学要求的各部件的最优尺寸,并对三维模型进行受载的力学分析验证。结果表明,通过高压水射流技术设计的自进给清洗装置具有稳定性好、可延伸、清洁效率高和适用于各种管径的管道等优势,而且能够取得很好的经济效益。     

基于分布式光纤传感器的管道受弯变形监测试验研究

科学合理的管道安全监测技术对管道工程运行具有重要意义,开展了基于分布式光纤传感技术的管道受弯变形监测试验研究。针对现有分布式光纤变形计算方法的不足,提出了分布式光纤监测管道受弯变形计算方法,编写了基于MATLAB的分布式光纤管道受弯变形计算程序。研究结果表明,基于分布式光纤传感技术的管道受弯变形监测方法整体测量精度较高,在变形量小于180 mm范围内时绝对误差小于4 mm,平均相对误差在2%以内;当变形量较大时,绝对误差随之增大,但是平均相对误差在3. 2%以下。初步开展了基于分布式光纤传感技术的管道受力分析,结果表明模拟所得管道剪力模式与理论模式以及实际情况较为吻合。基于分布式光纤传感技术的受弯变形监测方法测量精度较高,误差较小,能够满足管道受弯变形监测要求,具有较好的应用前景,是一种理想的变形监测技术,同时该方法也能拓展应用到管道受力等其他安全分析中。     

浅析长输原油管道改输天然气的清洗方法

为了保证输油(气)管线的正常运行,延长管道的寿命,必须定期对管线进行修复和清洗.主要介绍了现今应用于管道方面的清洗技术,即物理清洗法、化学清洗法、物理和化学结合清洗法.     

中央空调管道清洗机器人设计

在中央空调管道机器人的机械结构设计基础上,重点研究基于单片机控制的中央空调管道清洗机器人开放式控制系统,完成了清洗机器人的控制策略和控制系统软/硬件结构的实现。该机器人结构简单,控制灵活,系统工作稳定,为中央空调管道远程监控自动清洗技术的进一步研究提供了平台。     

大弧度弯管机设计应用

目前某弯管机主要弯制直径DN20~DN65、壁厚3 mm以内的管道,弯制能力弱,加工范围有限,无法满足管道工程施工中大直径、厚管壁管道弯制的实际需要。设计的大弧度弯管机通过优化设计主架、减速器、传动机构以及工作机构等,实现了复杂通道环境下的异形管道弯制,简化了工序,提高了精度和质量。     

2-丙基庚醇装置设备及管道清洗研究

根据某石化公司二期扩建2-丙基庚醇装置生产工艺及设备特点,说明了设备及管道中杂质污垢的存在对化工生产过程的影响,介绍了2-丙基庚醇装置设备及管道进行化学清洗的意义和清洗工艺过程。通过对装置设备及管道实施化学清洗,使之符合化工生产要求及化工行业的质量标准。     

三轴差动式管道机器人驱动单元弯管通过性研究

为了描述三轴差动式管道机器人驱动单元的弯管通过性,建立了驱动单元在弯管处的运动方程与平衡方程,分析了其在弯管处的差速特性与力学特性。理论分析表明,三轴差动式管道机器人驱动单元在弯管处自主差速,无寄生功率产生,驱动轮能够提供足够的拖动力,具有良好的机械自适应特性。建立的驱动单元运动方程与平衡方程为三轴差动式管道机器人的机械自适应理论奠定了基础。     

复杂载荷下含未焊透缺陷压力管道塑性极限载荷分析

针对净截面垮塌(NSC)准则仅适用于拉、弯组合载荷的局限性,根据压力管道实际受力特点,提出了一种基于内压/弯矩/扭矩复杂载荷作用下的含未焊透缺陷压力管道塑性极限载荷理论分析方法及其表达式,该方法还充分考虑了管道曲率(管径比)、未焊透缺陷环向长度、深度对压力管道塑性极限载荷的影响。借助有限元分析方法对含各类未焊透缺陷的压力管道塑性极限载荷进行了数值计算并与理论值进行了比较。结果表明:该方法能较好地反映含未焊透缺陷压力管道的实际承载能力,结果可靠,可大大提高含未焊透缺陷压力管道安全评定的有效性。