4500 t半潜驳船压载水管路水锤计算与分析

为了解决4 500 t半潜驳船压载水管路试验时出现的故障,分析管路破损情况,初步推断管路中膨胀节损坏的原因是产生了较大水锤力,计算水锤力,在管道应力分析软件CAESARⅡ中建立压载水管路的有限元模型并进行动态载荷计算,验证膨胀节损坏的原因,提出增大关阀时间的解决措施,并获得试验成功。     

通用型FPSO关键管网系统水锤分析及防护

在深水通用型FPSO工程中,水锤产生的压力会对管路系统造成危害,严重影响工程进度.运用AFT Impulse建立通用型FPSO压载水系统模型,对系统进行瞬态分析,得出不同关阀工况下水锤仿真结果.通过多次仿真对结果进行比较,得到相对合理的关阀方案,确保管路系统的安全.     

北非某码头原油装船管路系统水锤防护设计

基于AFT Impulse软件对原油装船管路系统进行停电工况和火灾工况下的水锤模拟,根据计算结果进行合理的防护设计。结果表明,在停电工况下,所有的输油泵停止运转,此时产生的最大水锤波压力小于管道设计压力,无爆管危险。但为避免最小瞬态压力低于原油饱和蒸汽压,可对输油泵进行联锁控制,依次延时停泵。在火灾工况下,停泵的同时关闭所有ESD阀和PERC阀,此时管路中的最大水锤波压力大于管道设计压力,需安装水锤消除器降低水锤波压力,以保证管道的安全运行。     

管道内波速变化对水锤现象的影响分析

管道内水锤波速受管道自身以及管内流体等多种因素的影响,在实际工程中,管内流体性质变化以及管道的结构材质的不同都会引起对应水锤波速的变化。选取了两种典型的波速变化情况——整管波速变化与管路中不同位置局部波速变化,利用一维流体软件FLOWMASTER对其进行仿真分析,着重研究这两种情况下波速变化对管内水锤压力波幅值与周期的影响。在整管波速变化情况中,考虑当阀门关闭时间与关阀水锤周期之间的大小关系不同时波速变化对水锤现象的影响,以使结论更为合理全面。在局部波速变化情况中,改进了用平均波速变化来分析局部波速变化的方法,引入了波的散射理论对位置变化带来的影响,并进行了分析,比较了管路中各个典型位置上波速变化所对应的水锤现象,突出了波速变化位置的影响,可为管路设计与水锤防护提供参考。     

长距离重力输水管道中的水锤及其防护研究

长距离重力输水管道因输水距离长、地形起伏大,易发生液柱分离而引发弥合水锤。在输水管路中采取合理的水锤防护措施,有利于输水系统的安全稳定运行。本文研究了长距离重力输水管道中的水锤计算方法,并以某输水工程为例,采用特征线法对采用多功能水力控制阀、空气阀及超压泄压阀相结合的输水管线末端阀门关闭时产生的水力过渡过程进行模拟计算。计算结果表明,在管线末端安装多功能水力控制阀,在管线局部高点安装空气阀并联合使用超压泄压阀,可有效地防止管道中的水锤,为类似工程的水锤防护提供了参考。     

半潜起重平台快速调载系统水锤分析研究

针对半潜起重平台的快速调载系统的水锤压力进行研究。结合快速调载系统的特点及规范要求,重点从关阀时间、非同步关阀以及关阀速度变化三种关阀操作方式对水锤压力的影响进行讨论研究,并通过瞬态仿真分析进行验证,最终给出降低半潜起重平台快速调载系统水锤压力的操作要点。该方法对于此类平台的调载系统工程化设计具有参考意义。     

船舶泵阀移水系统水锤抑制方法研究

通过Flowmaster瞬态仿真分析,对船舶泵阀移水系统水锤抑制方法进行研究。结果表明,阀快速关闭时,系统中存在明显的水锤现象;延长阀关闭时间和采用两阶段关闭的策略,可以有效地抑制系统水锤冲击;阀离泵组越近,对水锤抑制效果越好;管路中加装蓄能元件也能有效抑制水锤。     

气动移水水力过渡过程仿真研究

气动移水方式因其系统管路简单方便操作,在航空、船舶、化工等领域都有广泛应用。然而在完成移水阀门关闭过程中存在剧烈水锤冲击,对系统存在较大的危害。本文通过对典型的2个水箱间气动移水的瞬态阀门启闭过程进行仿真,详细分析了阀门操作时间、供气压力以及操作阀门位置对系统水锤的影响。根据仿真结果可知,在适当控制关阀时间和供气压力的基础上,操作远离供水水箱的阀门可有效降低系统水锤冲击压力,抑制水锤对系统的破坏。     

气动移水水力过渡过程仿真研究

气动移水方式因其系统管路简单方便操作,在航空、船舶、化工等领域都有广泛应用.然而在完成移水阀门关闭过程中存在剧烈水锤冲击,对系统存在较大的危害.本文通过对典型的2个水箱间气动移水的瞬态阀门启闭过程进行仿真,详细分析了阀门操作时间、供气压力以及操作阀门位置对系统水锤的影响.根据仿真结果可知,在适当控制关阀时间和供气压力的基础上,操作远离供水水箱的阀门可有效降低系统水锤冲击压力,抑制水锤对系统的破坏.     

基于FPSO压载水系统管路支架整体水锤效应分析

合理分析管系的水锤效应,对管系的安全性、经济性都有着十分重要的意义。目前对水锤效应的研究往往只考虑流体与管道之间的作用情况,忽略了管系中管道与支架的整体性。为更加准确的计算管系水锤效应发生界面的水锤压力大小,以某深水通用性FPSO管道支架参数为基础,设计了一种易于简化计算的管系模型,通过对比分析仅考虑管道内流体、考虑管道内流体与管道耦合以及管道内流体与管路支架整体系统双向流固耦合时,水锤效应的情况。结果表明,仅考虑管道内流体、考虑管道内流体与管道耦合时,对水锤压力大小影响不大。当管道内流体与管路支架整体系统双向流固耦合时,计算结果有较为明显的降低（在计算工况下降低约6.06%）,其原因在于管道支架在水锤效应发生时,产生了一定的变形（在计算工况下最大位移为0.0472 m）。     

海上油气生产设施消防喷淋管线水锤分析

海上油气生产设施消防喷淋管线,在喷琳阀突然关闭时会产生水锤效应.水锤效应导致管线振动,管线弯头处的冲击力增大,有可能对管线造成破坏.喷淋阀的关闭响应时间直接影响水锤力的大小,针对这一现象,以PYRENEESFPSO开发项目为例,利用PIPENET软件模拟了一个典型消防喷淋管线在突然关阀后的水锤效应,并分析了喷淋阀较为合理的关闭响应时间.     

在长距离高扬程输水管道工程中喷嘴式止回阀水锤防护效果研究

在众多水锤防护设备中,设置空气阀、单向调压塔、气压罐、超压泄压阀以及水泵出口止回阀等设备,是长距离输水管道水泵机组正常停机与事故停机水锤冲击的有效防护措施,其中止回阀作为一种基础防护措施,在长距离输水管线水锤防护中得到了广泛应用,本文重点针对喷嘴式止回阀的实际工程中的应用效果进行分析。     

各种阀门遥控系统的组成和使用情况

前言
　　阀门遥控系统在船舶上是一个非常重要的系统,它一般用在货船的压载系统和货、燃油输送系统。该系统能在控制室遥控阀的开和关,使船员能方便地进行压载水和燃油的调驳,获得想要的船舶吃水状态,来满足船舶的各种工况要求。该系统用在油船货油系统上,更是该船的经济命脉线,货油的装和卸全靠阀门遥控系统安全可靠的工作。     

某取水泵站有压输水管道水锤防护计算

排气阀可以经济有效的预防有压输水管道上的水锤破坏。本文借助工程实例,利用Bentley hammer软件,研究了排气阀的形式和尺寸对管路水锤及负压的影响,得到了较优的排气阀选择方案,为类似工程的设计提供参考。     

案例分析

专家点评 速闭阀是船舶安全中非常重要的一种应急设备，其主要作用是防止燃油管路破损时油柜内的燃油溢出而引致更严重的事故，其在PSC检查中属于必检项目，一般会在机器处所外的遥控位置进行操作，而在油柜处检查相应管路的阀件动作情况，如果在遥控位置操作后阀件未动作，则可判定速闭阀的控制或阀件本身存在缺陷。     

通用型FPSO压载水管路系统应力分析及优化

通用型FPSO管路系统的复杂性和紧凑性相比传统FPSO有显著提升,作业负荷更大,油气泄漏和火灾风险更高,因而对整个管路系统的安全性以及支架的优化上有更高要求。本文将传统的输入附加位移D模拟船体变形变为温度T中热膨胀系数的叠加来表现,给出工况设置方法,综合考虑各种环境条件研究其对管道应力以及位移的影响,对通用型FPSO玻璃钢压载水管道进行一次、二次应力及水锤载荷计算,验证压载水管路设计的合理性,并对不合理部分给出优化方案,提高管路系统的安全性,为通用型FPSO管路系统工程设计提供技术借鉴。     

水锤冲击时管路系统流固耦合响应的特征线分析方法研究

本文以Wiggert 和Hatfield[3]的特征线分析方法为基础,研究管路在水锤冲击下考虑泊松耦合时流体和结构的瞬态响应.推导了分别对应于管中流体压缩波和管壁中纵波的特征关系式和相容方程,并联合采用空间插值和显式时间插值进行数值求解.针对经典的水锤压力冲击的算例,将边界和初始条件离散化,编制了MATLAB程序进行计算,获得管道中流体压力和流速及轴向应力和振动速度的时程曲线,计算结果与理论分析相当吻合.根据计算结果,提出了对于实际管路设计和水锤防护有益的结论.鉴于特征线法本身的优势,有望在管路系统抗冲击设计分析和防护研究中得到进一步的应用.     

气动控制调驳阀箱的研究设计

气动控制调驳阀箱是为1 600 t浮吊船配套设计的调整船舶工作浮态的重要设备,该调驳阀箱产品有利于标准系列化和产业化生产,可根据不同用途和控制方式优化设计为多联单排左或右式,手动、电动和气动控制方式,在替换不同的密封材料,调整阀箱本体壁厚和表面热处理的状态下,可满足船舶、石油和化工等行业管道系统的手动和远程控制流动介质的调驳和输送作业。     

现代船用柴油机动力装置系统（上）

1 燃油系统 燃油系统一般由注入、储存、驳运、净化、供给和计量六个部分组成。对于燃油的注入和驳运而言，目前最新的发展是采用具有自动监控装置的驳运泵、燃油调驳阀；对于燃油的计量而言，则采用气动或雷达计量系统，并将测量数据送到计算机中处理。本文着重介绍的是燃油的净化和供给系统。     

某轮主机燃油管路振动分析及对策

简要介绍了某轮在试航以及交付使用后,主机燃油管系振动剧烈,频繁出现马脚断裂、马脚螺栓断裂、燃油管路漏油等故障。简要阐述了燃油管系振动故障造成的危害,详细分析了引起管系振动的原因,并对管路的振动性能参数进行了现场测量,采取相应措施改造了管路,对改造后的管路振动性能参数再次进行了测量,管路振动幅度明显减小,验证了管路改造的效果。