国际标准对国内往复泵生产的启示 —GB/T 34391-2017《石油、石化和天然气工业用往复泵》标准解读

GB/T 34391-2017《石油、石化和天然气工业用往复泵》已于2018年4月1日正式实施,为了更好地推广该标准在国内往复泵生产制造企业和用户中的应用,本文将主要介绍该标准制定的意义、目的和标准的重要条款,以促进国内往复泵产品技术与国际接轨。     

矿井排水系统的优化问题探讨

从管路系统的优化设计、系统的并联运行、泵的选型、泵的性能与结构优化等不同的角度,对矿井排水装置的节能问题进行分析,认为排水泵与管路匹配是矿井排水系统节能的主要问题,系统优化是解决节能问题的关键措施。     

《高压清洗机》国家标准的解读

十多年来,我国高压清洗机从产量、参数范围、技术水平和运行可靠性能方面都有了非常大的变化,为了全面反映这一变化,促进行业技术进步,GB/T 26135-2010《高压清洗机》颁布实施,本文着重介绍这一标准中规定的基本参数、技术要求和试验方法的主要内容。     

水射流爬壁除锈实验平台的设计与试验

爬壁除锈是水射流除锈的重要应用之一。本文研制了以超高压泵机组、真空回收系统为主的水射流爬壁除锈实验平台,并研制了以磁隙吸附为主、气动驱动的磁隙式爬壁除锈机器人,除锈试验表明实验平台除锈参数合理,爬壁机器人除锈效果良好,该实验平台对水射流爬壁除锈成套设备的推广具有参考意义。     

大直径超高压旋转水射流装置的研制及工程应用

针对作业直径不小于300mm、工作压力不小于100MPa的旋转水射流装置从主要水射流动参数确定和超高压旋转密封结构入手进行研究,确定了喷嘴孔径、射流靶距、转速等典型的水射流动参数,并完成了100MPa和250MPa两个压力等级的旋转密封组件的结构设计,研制出以平面清洗器为基本形式的水射流装置,并在实际工程应用中体现出高效和安全的特性。     

在现水切割技术的研究

在现水切割也就是在错综复杂的作业现场(如石化装备检修现场、交通车祸现场等)应用超高压水切割技术对易燃、易爆的各种设备进行切割破拆的作业工程。显然,在现切割很有巿场,基于安全它又必须用水切割这一冷态切割工艺,而现行的针对平面板材的通用水切割机设备又不适应在现切割。对此,笔者提出以250MPa、15k W机组、在现连续有效作业2h的概念,并针对不同作业对象研究出各类执行机构,以短时间有限局部安全破坏的技术理论指导在现水切割作业。     

基于500 MPa超高压增压器并联的大流量水切割主机研制

超高压(420～500 MPa)、大流量(4～6 L/min)的射流参数,是畜禽胴体高压冷态切分等纯水切割应用和碳纤维复合材料等磨料水切割应用确保质量和效率的关键因素。分析了水切割主机用超高压、大流量的增压器液力端设计难点,介绍了基于双组500 MPa超高压增压器并联的大流量水切割主机研制关键技术,探讨了双组增压器并联结构的脉动情况,结果表明该水切割主机能稳定地发生超高压、大流量的射流工况。     

三维旋转喷枪射流分析及机械和控制研究

原油储罐机械清洗作业中布置在浮顶上的喷枪产生三维旋转的射流,分别对罐底和罐顶进行冲刷,使沉积凝固的原油得以破碎和溶解,脱离所附着的罐壁表面,达到清洗的目的。笔者从机械清洗需要形成的射流轨迹入手,通过对结构、喷头运动、齿轮传动系统、气动控制系统的分析研究,设计出具备特殊结构的三维旋转喷枪使其能够满足清洗工程的需要。射流轨迹分析是已知喷枪需要达到的功能的情况下分析喷头的运动模式。喷头运动分析以射流轨迹分析的结果作为输入条件,分析出结构上的几何关系。齿轮传动系统设计以运动分析为基础,计算出喷头自转速度和与公转轴线夹角速度之间的关系,并确定适当的结构和传动比。气动控制系统设计为传动系统提供合适的动力,以及控制喷头在一定的角度范围内摆动。通过对以上关键技术的分析研究,设计出满足原油储罐机械清洗工程需要的三维旋转喷枪。     

钻井泥浆罐自动化清洗与回收成套设备研制

泥浆罐在使用过程中,泥浆容易产生沉积,出现罐容降低、影响新浆品质等问题,必须定期清洗。给出泥浆罐机械清洗的工艺流程,泥浆罐沉积物在射流冲击作用下破碎、溶解,经抽料回收模块抽出,输送进入泥浆分离模块,在重力式斜板沉降和离心式分离的共同作用下,实现沉积物减量回收。针对关键设备喷枪的设计中引入空化射流,提高射流打击力和有效射程,并且针对不同罐型设计不同摆动角度的喷枪,实现喷枪射流在罐内的全覆盖。特殊设计了斜板沉降系统,给出了斜板沉降器的结构和参数,确定了斜板面积和数量,计算了布水穿孔花墙孔口面积和数量,实现沉积物大流量下的快速分离。在实际工程应用中完全替代人工清罐,并达到环保和沉积物减量回收的目的。