砂土管涌－滤层防治的离散元数值模拟

结合小比尺细观模型试验,利用并开发基于离散元理论的颗粒流程序(PFC3D),充分考虑流固耦合作用,建立渗流理论模型,对不同层间系数下砂土管涌的基料-滤层系统进行离散元数值模拟,跟踪记录渗流过程中砂样运动、流失量、孔隙率、渗透系数、颗粒间接触力、水力梯度等参数的动态变化过程,从细观角度揭示管涌发展过程中颗粒的运动特性和滤层防治机理。数值模拟结果表明,层间系数D15/d85s大小是滤层是否有效的关键因素;在有效的层间系数下,随着水力梯度的加大,基料的细颗粒运动并进入滤层,在滤层-基料交界处存在的自滤现象。模拟结果与有关的模型试验结果吻合较好,一定程度上验证了该数值方法的可行性和合理性。本文所揭示的结果有益于对砂土管涌和滤层防治机理的更深入研究。     

基于透明土技术与颗粒流方法联合开展管涌细观机理研究

我国现今拥有堤防总长度超30万公里,但管涌型渗透破坏频发,造成极大社会经济损失,故开展管涌细观机理研究对于解决堤防工程安全问题具有重要意义.当前有关管涌细观机理研究主要从模型试验、数值模拟两个方面开展,并且大多从颗粒摩擦系数、颗粒级配和细料含量等角度揭示该细观机理.本文提出一种基于透明土技术、颗粒流模拟联合开展该细观机...     

海洋钻机管汇设计与计算

海洋钻机管汇与海洋钻机安全和海洋环境保护密切相关,是海洋钻机重要的组成部分.为改进管汇的设计质量、提高管汇设计与相关标准的符合度,对海洋钻机管汇常用的标准、规范作了分析,提出了管汇设计的一般要求和注意事项.利用管汇应力分析软件对海洋钻机管汇进行了应力计算与模态分析,得到了管汇系统的规范应力和阀门组固有频率,进而分析得出不同用途管汇的设计关注点,以及钢架对管汇阀门组的固有频率影响.通过标准、规范分析和应力计算,使海洋钻机管汇满足了标准及规范要求,提高了设计质量,也为陆地钻机管汇设计、计算和使用提供了借鉴     

管道材料附加裕量的影响因素分析

分析了设计用量的统计误差、运输和现场保管过程中出现的偏差、管道施工过程中的损耗和工程所在地域4个主要因素对管道材料附加裕量的影响。分析表明:对于设计用量的统计误差,小管径(公称直径小于等于40)碳钢管道附加裕量为2%～20%,其他的为1%～7%;小管径(公称直径小于等于40)碳钢阀门附加裕量为10%～14%,其他的为1.5%～7%。由于管道施工过程中的损耗,实际发生的设计用量一般可取设计净量的1.03倍。国外项目设计中的管道材料附加裕量应适当加大。     

基于广义回归神经网络的无黏性土管涌判定研究

分析了现在广泛采用的判定管涌破坏手段的不足之处。在分析广义回归神经网络的基本原理和算法基础上,建立了无黏性土管涌判别的广义回归神经网络模型。以前人试验结果作为对比,采用特征粒径和孔隙率作为判别指标,对土样的渗透破坏形式进行判别。计算结果表明,该模型的管涌渗流破坏形式判定结果与前人试验结果完全一致,该方法为无黏性土管涌渗流破坏形式的判别提供了新的研究思路。     

基于脉冲响应的输油管道堵点位置检测机理

输油管道发生堵塞时会严重降低管道系统的运行效率,甚至会造成管道系统的损坏。开展对管道堵塞检测机理和检测方法的研究以便准确发现堵点并快速采取措施具有重要的现实意义。依据流体力学的动量方程及连续方程,研究了压力波在频域中求解的方法,并基于脉冲响应,假定管道末端阀门快速关闭,给出管道末端处及管道任意位置处的压力响应,提出了通过瞬态压力值的调和分析,实现了管道堵点位置的准确检测。     

焦炭塔顶大油气管线出口接管结焦原因及措施

延迟焦化装置焦炭塔顶大油气管线出口接管出现了结焦问题,严重影响了装置的安全生产,通过对结焦部位和结焦程度的分析,采取了工艺改进措施,极大缓解了大油气管线出口接管的结焦速度,并提出了进一步的改造建议,为彻底解决大油气管线结焦问题提供了可参考的方案。     

埋地管道腐蚀防护--防腐层与阴极保护存在的问题分析

在埋地管道研究工作中,关于其腐蚀的防护一直是研究的焦点问题,但现阶段常用的防护手段多为防腐层与阴极防护。为此,在文中主要对二者的保护措施展开了相应地阐述,并重点分析了2种保护手段存在的问题,旨在为后续的管道防腐研究提供相应的参考。     

硫精矿浆高浓度长距离输送试验研究

硫精矿浆高浓度长距离管道输送在国内没有先例。针对这一技术难题,开展了小型矿浆试验,测定了试样的pH值、比重、粒径分布,开展了不同pH值下多种重量浓度的流变特性试验、沉降测试、滑动角和堆积角测试。试验结果表明：矿浆试样浓度为70%和颗粒小于325目时,可以实现硫精矿浆的高浓度长距离管道输送。     

堤基管涌模型试验的流速示踪与发展过程

进行了管涌砂槽模型试验研究,观察到了管涌发生、发展和导致溃堤的全过程,得到了相应的堤基管涌破坏的临界水平平均水力坡降.试验结果表明,堤基管涌的发展,在水头低于临界水头时,发展至一定程度后达到自愈,管涌通道不会与上游连通,其宽度和深度有限,不会发生管涌溃堤事故.水头超出临界水头后,管涌持续向上游发展并与外水连通,连通管道...