埋地管道泄漏内封堵装置设计与研究

针对流体输送埋地管道泄漏问题,设计了一种利用管道机器人携带封堵气囊进行快速应急封堵修复的埋地管道泄漏内封堵装置。采用矩阵变换方法建立了牵引系统驱动轮过弯方程,利用MATLAB软件对过弯方程进行了验证,同时利用ADAMS软件仿真分析过弯路径与驱动轮转角对牵引系统行走速度的影响。研究结果表明:由两个串联封堵器组成的应急封堵系统可满足复杂工况下的管道泄漏封堵要求;牵引系统驱动轮在弯管内部行走时,单轮速度呈周期性变化,但三个驱动轮整体周期运动特性一致;驱动轮转角在25°~40°时,牵引系统行走速度与驱动轮转角成正比,且转角为30°时驱动效果最好。该内封堵装置的结构设计可为管道泄漏应急封堵领域装备的研发提供重要参考。     

埋地管道在冻土带的热力变形分析

埋地油气管道通过永冻土地带时,由于管内介质与周围的冻土发生了热力作用,使冰土解冻,在管道周围形成融化圈。文章分析了永冻土的特点,建立了永冻土地带土壤传热数学模型:融化圈内外传热方程、管道向土壤和土壤表面向大气所放热量的守恒关系、融化圈界面处土壤温度、相变界面处固相变为液相的传热条件。还建立了埋地管道模型,并以穿过永冻土地带土壤的输油管道为例,分析并计算了各种应力的最大值所在的位置和大小,提出了在永冻土地带减小管道热力变形的措施。     

微制造平台微振动的最优控制

采用混合隔振技术建立了微制造平台隔振系统。该系统以空气弹簧和橡胶层作为被动隔振元件、超磁致伸缩致动器作为主动隔振元件，并采用最优控制理论设计其主动控制器。研究了在不同的性能指标加权阵的情况下，该主动振动控制系统对基础干扰和由微制造设备产生的直接干扰所引起的微制造平台振动的控制效果。研究表明性能指标加权阵对振动控制效果影响非常大。通过大量的仿真实验确定了一组性能指标加权阵，使所设计的主动控制系统能在较宽的频率范围对基础干扰和直接干扰所引起的微制造平台振动进行有效的控制。     

不锈钢管道坡口加工的新方法

对于不锈钢管及合金钢管坡口的加工,采用以往的加工方法切割出来的坡口一般参差不平、比较粗糙,难于打磨平整。使用LGK空气等离子切割机和磁力管道切割机的组合加上一定的辅助手段,改善了不锈钢管及合金钢管的坡口加工效果,使加工出来的坡口像碳钢管一样平整,更加容易打磨组焊。文章介绍了这一新方法所用的设备、材料、切割原理以及操作过程。     

忠武输气管道悬索跨越设计创新及探讨

忠武输气管道有4次悬索跨越,分别是蚂蝗溪悬索跨越、木龙河悬索跨越、马水河悬索跨越、野三河悬索跨越。文章介绍了这几座悬索跨越管桥设计中采用的多项新技术,如采用热聚乙烯半平行钢丝索代替以往的钢丝绳;采用钢管塔架代替以往的角钢塔架;根据地形地貌特点变换风索型式或取消塔架等。这些新技术、新设计在工程中均取得了良好的效果。另外,文章还针对悬索跨越桥面结构型式、预拱度设置、不对称荷载的影响、风索基础的设置等问题进行了探讨。     

基于可靠性评价的含缺陷核压力管道疲劳寿命预测方法

含缺陷压力管道经缺陷评定合乎使用后,其疲劳寿命的估计具有重要的工程意义。将整个含缺陷压力管道作为一个整体,分析了含缺陷压力管道的疲劳裂纹扩展特点,提出了相应的含缺陷压力管道疲劳寿命的计算过程,并在基于可靠性评价的基础上,给出了核压力管道的可接受失效概率,最终得到了含缺陷核压力管道疲劳寿命预测方法。     

工业管道测厚的几点问题探讨

超声波测厚在腐蚀监测上应用越来越广泛,为让这项检测技术更准确、更可靠,充分发挥功效,文章就工业管道测厚中测厚数据处理、测厚点选择、高温问题以及其它影响因素等几个方面进行了探讨。     

A stochastic model for localized disturbances and its applications

A stochastic model for local disturbances, particularly for a temporal harmonic with random modulations in amplitude and/or phase, is proposed in this paper. Results for the second moment responses of a linear single-degree-of-freedom system to this type of stochastic loading demonstrate a significant change in response characteristics due to a small uncertainty. A local phenomenon may last much longer and resonance may be smeared to a broad range. Integrated with wavelet transform, the proposed approach may be used to model a random process with non-stationary frequency content. Especially, it can be effectively used for Monte Carlo simulation to generate large size of samples that have similar characteristics in time and frequency domains as a pre-selected mother sample has. The technique has a great potential for the case where uncertainty study is warranted but the available samples are limited.     

弹性-粘弹性复合结构随机响应的各阶谱矩的计算方法

提出了一种新的计算弹性-粘弹性复合结构随机响应的各阶谱矩的计算方法，它是一种时域复模态分析方法。利用此方法获得了弹性-粘弹性复合结构在白噪声、滤过白噪声等典型平稳随机激励下随机响应的各阶谱矩的解析表达式，分析了粘弹性对各阶谱矩的影响。此计算方法简便、易用，无论单自由度或多自由度系统均适用，为进一步研究弹性-粘弹性复合结构在随机激励下的可靠性打下良好基础。     

海底输油管道内智能引导装置研究

对海底输油管道内智能引导装置研究的必要性进行了分析;介绍了国内外在该领域的技术发展状况。针对智能引导装置的作业对象和环境,提出了技术要求和指标,对智能引导装置进行了总体设计,分析了其作业机理,建立了力学模型并进行了计算。对智能引导装置的控制系统进行了设计,提出了设计过程中应注意的问题。所研制的管内轮式智能引导装置具有质量轻、输出牵引力大、体积小、结构紧凑等特点,对较小管内空间类似系统的设计有一定参考价值。