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无负压供水设备应用探讨论文

篇1:无负压供水设备应用探讨论文

关于无负压供水设备应用探讨论文

随着城市的发展,城市生活供水二次加压泵站已经是居民小区和城市高层建筑给水中不可缺少的组成部分,这是因为目前城市给水管网局部水压不够高,还不能将水直接送到高层用户,这样就必须先将市政自来水泄至水池或水箱,然后通过二次加压泵站将水供给到用户,以保证每一个用户的用水要求。但由于管理不善、水池、水箱缺乏定期的清洗、二次消毒措施失效以及系统本身的缺陷,造成的水质二次污染已直接影响了供水水质安全,甚至产生了严重的水质污染事故。因此保障二次加压泵站饮用水质量与安全是不仅是卫生、水务、自来水公司等政府部门的头等大事,同是也是用户管理单位与供水设备生产厂家的急需解决的事情。另外随着国民经济的高度发展与社会的进步,各地自来水公司供水能力的不断加强,曾经的定时定量供水为已成为历史,也为开发与研制新型环保节能供水设备提供了决定性的条件。

正是在以上相关的背景下,无负压给水设备的研制成功并引入市场弥补了传统供水方式的不足。中国第一台无负压供水设备于上个世纪九十年代中期研制成功并投放市场,但由于供水系统的法规要求和消费者的观念滞后,无负压产品一直没能得到推广使用。我国《城市供水条例》中曾规定:“禁止在城市管网公共供水管道上直接装泵抽水。”这是因为抽水时可能产生的负压会干扰水力工况,影响周围用水,甚至造成管网破坏。所以在工程设计时首先建一个水池或水箱,再用增压泵加压到用户供水管网。直到“非典”期间,人们才对二次供水污染的严重性有了清醒的认识,特别是经过北京局部区域使用后,无负压供水设备所具备的彻底解决二次供水污染、节约能耗等优点,终于引起人们广泛的关注。,北京市政府文件中将上述《城市供水条例》相关条款解禁,山东等省份紧随其后相继出台试用细则。现该类产品在北京已有近千台套产品在使用中,山东、福建、天津、广州等地区应用也较多。加之这种设备在节能、节水、节地、节省建设资金等方面具有显着优势,成为了取代水池、水箱等传统二次供水设施的首选设备,从而导致市场需求骤然升温。

无负压供水系统是在传统变频恒压供水系统的基础上发展起来的一种新型供水方式,它不是水泵、管件阀门、罐体和控制柜的简单组合,而是集机械、电子、信息、自控技术为一体的高科技产品。随着无负压供水概念发展的深入,越来越多的科研单位及生产企业对无负压技术进行了深入的.研究,并取得了比较丰硕的成果。在国内无负压技术根据市场上现有无负压的给水设备工作原理进行分析,无负压供水系统主要由变频调速水泵机组、稳流补偿器、真空抑制器、压力和流量传感器、预压自平衡器、控制柜、过滤器、倒流防止器等设备组成。根据其实现无负压功能原理的不同,大体可以分为以下几种形式:

(一)稳流补偿器和真空抑制器控制模式

当市政管网供水不足或用户用水量大于市政管网供给能力时,真空抑制器打开,空气进入稳流补偿器中,使原本封闭的补偿器变为断流水箱,抑制负压产生,另在稳流补偿器中设置液位控制,当低于低位时,水泵停止工作。

(二)自控限流模式

当市政管网供水不足或用户用水量大于市政管网供给能力时,通过压力传感信号的反馈,采取限制变频器,使水泵不超量取水,而当市政管网供水满足要求时,系统恢复正常。

(三)压力控制点方式

当市政管网供水不足或用户用水量大于市政管网供给能力时,直起变流量恒压供水泵,待供水满足要求后,系统恢复正常。

尽管无负压供水设备企业这几年发展很快,但它在相关标准以及技术环节等方面还是存在以下不足:首先,它的应用具有一定的限制性。由于它缺少二次储水装置, 市政供水一旦有故障,整个设备停止运行而处于停水状态,因此对于那些不能间断供水的特殊用户,它并不适用。其次,由于它是一种新型的设备,技术环节还有待于进一步成熟,应用条件也有待于市政供水条件的变化而不断完善。再次,也是更为关键一点,整个行业无国家统一标准可依、可行,各企业都按自己的企业标准进行生产,因此在实际应用过程中难免会出现一些问题。据不完全统计,现在无负压设备生产企业已从三、四年前的十余家猛增到近千家。这些企业规模大小不等,技术与售后服务也千差万别,最大的资产上亿元,拥有先进的数字化生产线,小的只有十几人手工作坊式生产,抛开技术因素不谈,其质量的差距便可能天壤之别。仅是如何使产品不产生负压一项,各企业使用的方法就不尽相同,造成产品质量参差不齐。另外该设备是在一定条件下才能应用的,对管网压力,供水量等都有一定要求,但有部分企业忽视了这些要求,在一个位置定点取水,抽水过量,致使管网供水不足的停水现象。因此如果不加限制地允许无负压设备接入管网,有可能使管网超过承受能力,也有可能使劣质产品乘机充斥市场,给用户用水和管网安全带来隐患。

【参考文献】

[2]杨虹.压供水方式在供水管网中的应用[J].安徽建筑工业学院学报,,(5).

[3]马戍环.无负压给水设备及管网准用的技术条件[J].给水排水,,(7).

篇2:无负压加压供水设备试用的注意事项

1、运用无负压加压供水设备的外接市政供水管线口径应大于或等于DN300毫米,无塔供水器其所在区域管网压力应大于或等于0.22Mpa,

无负压加压供水设备试用的注意事项

2、选用该方法供水的小区,总建筑面积不得大于20万平方米。

3、楼前供水干管管径应大于或等于DN150毫米。

4、单套加压设备的额外供水量不得大于32立方米/小时。

篇3:箱式无负压供水设备在小区供水应用中的优缺点论文

箱式无负压供水设备在小区供水应用中的优缺点论文

摘要:简述变频供水、无负压供水和箱式无负压供水在城市二次供水中的应用,并分析了箱式无负压供水设备的优缺点。

关键词:市政自来水管网水压;供水设备;矢量变频泵

1.工程概况

广西南宁市江南区某一个新建高层住宅小区,共有住户2500户,地势较高,远离自来水厂,离城市给水加压泵站较远,周边是一大片正开发的住宅区、厂房用地。周边市政管网主管是DN400呈环形布设,可接入小区的支管管径为两个DN250的接口,用水低谷期市政自来水管网水压约为0.28MPa,用水高峰期水压约为0.20MPa。

2.供水方案的确定

根据项目市政供水情况以及周边远期用水特点,我们提出了三个加压供水方案:第一种:无负压供水设备。该方案能够充分利用市政管网的自由水头,设备叠压加压供水,能够节约能耗,设备变频控制自动调节流量,满足住户用水需要,用水不经过水箱停留,不会造成二次污染,不影响水质。第二种:水箱变频加压供水。也就是传统的水箱加变频供水设备,该方案的优点是有一点是设有水箱,有一定的调节储量,供水安全性高。缺点是水泵从水箱吸水,水箱储水容易造成二次污染,需要经常清洗、消毒,浪费用水;不能充分利用市政水的自由水头能耗大,且水箱容积较大,占用建筑面积。第三种:箱式无负压供水设备。是无负压和水箱变频供水的结合方案,兼顾了利用市政自由水头和满足用水高峰期水箱储水功能。

最终,我们断定近期市政管网不会大规模改造,但周边的住宅、厂房马上开发投入使用,而选择了第三种方案,供水方案从二层开始加压。原因是本项目位置处在最近的加压站的地势较低处,虽然市政供水水压变化较大,但却基本能保证有水,且周边远期用水需求量大,因此设置备用水箱是最理想的方法。

3.箱式无负压供水设备的工作原理及优缺点

3.1箱式无负压供水设备的工作原理

箱式无负压供水设备设置一套水箱、增压水泵,有两个吸水口,市政管网的水与水箱的水同时汇合至稳流罐中,当市政管网压力充足时,水泵组从市政管网叠压供给用户使用,当市政管网压力不足时,智能增压装置启动,从水箱取水补充管网供水的不足。

当市政管网压力不足时,压力趋向低区供水压力保证值,当降至设定的略高于低区供水压力保证值的供水系统最低进水压力值时,进水环网的水压仍然可以保证低区供水和室外消防供水压力要求,这时流量控制器开始工作,位于水箱出口的智能增压装置开始工作,将水箱的水增压到设定系统进水压力,将水加到稳流罐,水泵再从稳流罐取水向用户供水。市政水压为零时,市政进水端关闭,全部从水箱取水,直至水箱设定的最低保护水位,系统停机保护。控制系统设置了自动定时循环控制装置,定时使用水箱水,保证了水箱中水质的新鲜。

3.2箱式无负压供水设备的优缺点

优点:第一,箱式无负压供水,实际上就是在无负压供水的基础上增加了储水水箱,因此兼有了无负压设备的优点,能够充分的利用市政自来水的自由水头叠压供水,在水泵选型时,可以考虑在保证供水流量不变的前提下,利用管网压力叠加后的水泵选型参数,以较低水泵的功率、扬程,减少设备用电能耗。第二,箱式无负压供水设备的水箱可以在市政管网供水不足时进行差量补偿。所谓的差量补偿就是指在市政来水不足时,通过加压装置从水箱取水,补充到稳流罐,以抵足用户水量与市政来水的差额。本项目所在地段市政水压波动较大,说明用水高峰期附近的用水量较大,这几年来由于城市的迅速扩张,市政供水设施难以跟上城市发展的节奏,供水量连年增长,管网改造难以赶上,多地有在供水高峰期断水的情况常有发生,这样也是城市单纯采用无负压供水设备,带来的弊端。管网叠压无负压仅靠供水设备稳流罐的容积,蓄水能力有限,在市政进水压力长时间波动或者用水高峰期持续时间较长等情况下,罐体存储水量往往就不能满足用户的需求。再比如,以前在批复供水设备时,为根据各项目在城市的具体位置规定无负压供水的进水段压力,导致了城市供水末端供水被前端的无负压供水设备抽空,城市偏远地段、新开发地段自来水水压较低,甚至断水。因此,利用水箱调节补偿,各开发商在开发时,考虑自行储水已经成为日后暂时缓解高峰期供水问题的主要办法。第三,保证了低区供水的最低压力。由于无负压供水在市政供水水压较低时,为了保证大多数住户的供水需要,往往会牺牲低区的供水要求,降低设备进口的进水压力,从管网直接吸水,低区容易形成负压,无法保证低区的供水压力,同时,管网压力波动频繁时,设备启停频繁,容易造成设备的损坏,箱式无负压系统到了设定的进水压力值,装置联动,启动水箱补水设备,补充市政来水的不足,保证主供水设备不停泵,基本满足用户供水水压波动不大的要求。通过计算设定保证低区供水的进口水压,进而设定供水系统最低进水压力值,该值在低区供水保证水压之前,保证了室外给水环管消防室外消火栓的供水压力,至此,系统在从水箱抽水增压的同时,市政水分两个进水口向系统补水,一方面是先注入水箱,在通过增压水泵往稳流罐补水,一方面从另一个进口进入汇总到稳流罐再通过水泵向住户供水;当市政水压达到或低于低区保证水压时,市政进水端智能关闭,全部抽取水箱水向住户供水。为了避免智能装置频繁启动,可以通过程序设定延期启动,此处不再详细说明。

缺点:第一,水箱较小,不能满足较长时间的停水要求。箱式无负压是介于罐式无负压与水箱变频供水之间的一种产物,兼顾了节能、减少水箱占用建筑面积的要求,因此,水箱的容积往往比普通的水箱变频供水要小,也就是说在市政管网水压长时间低于设备设定进水压力时,水箱不能保证住户的用水要求。第二,二次污染。由于设备有备用水箱,也就增加了二次污染的几率,目前的解决方法是采用封闭水箱或者加设水箱消毒设备,还有,采用定时启动水箱增压泵使用水箱水的方法,一般是保证6小时循环使用一次水箱水,保证水箱水质的.新鲜,还可以在水箱出水端安装消毒器。第三,设备较其他方案复杂,故障率加大。由于箱式无负压相比无负压设备,增加了水箱、加压水泵、进水压力检测装置,有些厂家还加装了进水转换装置,其中水箱还有进水控制阀增加的这些设备除了增加了造价,同时增加了故障的几率。但是随着矢量变频泵,或者说是一控一变频水泵技术出现,故障率将会大幅度减少。矢量变频、一控一变频可根据稳流罐的水压、流量自动调节加压泵处在高速运行、低速运行或者是休眠等状态,根据进入稳流罐的市政水的流量自动调节补充稳流罐,是稳流管的水压趋于较为稳定的状态,以致主供水设备得到相对稳定的进水流量、压力,使整个供水系统水压波动不大且不间断供水,且让住户有一个较好的供水环境。

总而言之,虽说箱式无负压供水系统相对于传统的水箱变频供水,以及罐式无负压供水设备系统相对复杂,但是,箱式无负压给水设备比后两种供水方式更为节能,能更好的满足用户的用水需求,箱式无负压给水设备在高峰用水时段能充分利用市政管网的压力和水量来满足用户的用水需要,避免了罐式无负压设备停水影响用户用水的问题,况且,随着科技的不断发展,技术必将更加成熟,故障率将不断减少。箱式无负压给水设备具有很好的应用前景。正确选用箱式无负压供水设备才能更好的满足用户的需要,节约能源,起到良好的经济、社会效益。

无负压供水设备应用探讨论文

篇4:无吸程补压供水设备工程的论文

关于无吸程补压供水设备工程的论文

摘要:通过对传统的供水设备的工艺流程的分析,推荐了一种节省投资,节约能源的新型供水设备,并进行了详细的介绍。

关键词:补压供水

一、概述

传统的供水设备基本上是对无压水进行加压,以得到所需的流量和扬程,而现在的水源有很大部分是自来水管网,其水压大多在0.15MPa以上。,通常把带压水放入水池得到无压水,再经设备加压送到用户。在这个过程中,自来水管网水的压力被浪费了,自来水管网直接向大气开口,管网的压力要降低;并且在开口水池中造成了二次污染。

无吸程补压供水设备可以对带压水直接补压,从而避免了能量的无谓损失。为防止由于水流冲击造成的管网压力波动,该设备在进水管中设置了正弦导流片,并在吸水管上方添加了引水保护器。水进入泵组后,通过引水保护器和导流片的缓冲与调节,保证泵组的平衡运行,并保持管网水压力的恒定。无吸程补压供水设备实现了节能、高效、卫生、安全运行。

在10月举行的科技成果鉴定会上,GHG型无吸程补压供水设备产品被评定为国内领先技术产品。

现在该产品国内已由济南普利龙供水设备有限公司生产,并经广大用户使用,普遍反映良好。

二、国内现状

现在国内通用的供水设备基本上采用水池型式控制,这种控制方式的优点是可在水池水减少时,随时为水池补水。水池接受自来水管网的水再经泵组加压,而且现有的水池的进水控制,多采用浮球阀方式,缺点是它的补水量随用水量而变化,并不能起到削峰填谷的作用,它仅仅起到了一个泄压或减压阀的作用(仅在短时间停水时,仍可保证几个小时的供水)。

已经有专业人员发现了这种水池加压方式的弊端,于是他们在设想一种直接联在管网上的泵组,实现直接对管网水增压,并且生产了一些产品,但是这些产品有一个相当大的缺点,泵组运行不稳定,出水压力波动较大,并且影响到管网的压力。

三、基本原理

无吸程补压供水设备的创新性在于利用能量叠加原理,对管网带压水直接增补压,并且利用正压吸水罐和吸水管内加导流片的形式,保证了只增压力不增流量。并通过一定的控制功能,实现泵组的全自动运行。

市政管网中的水是通过泵站加压的带压水,这种水含有能量,如果利用泵组对带压水加上能量,则由于能量的叠加作用,水泵的机械能转化为水的压力能实现了直接增补压。

无吸程补压供水设备吸收直接增压的优点,并且克服了存在的问题。我们根据设备进水管段的流速情况,确定合适的过气截面,排掉进水管中多余的气体,使进入水泵的液体稳定在一个合理的范围内。同时,在水泵的进水管中装备了正弦导流片,使进入水中的'水流与叶片成一定的角度,保证水泵叶轮稳定可靠的工作;并且维持水泵的扬程和流量有一个合适的对比关系。采用闭环压力反馈使泵组进行全自动运行。由于水处于一个封闭流道内,管网的压力不受影响。

四、用户使用情况报告——某小区无吸程补压供水设备

某小区位于济南市水屯路中段,共有楼房21幢,最高为六层(18米)其中14幢楼由两根DN40水管并联供水,合并成一根DN100总管进入小区,因压力不足,四楼以上无水。另7幢由另一根管路供水,水量和压力够用,不予考虑。设备未投入运行时,六楼用户没水,五楼、四楼水压很低,安装在顶层的太阳能热水器无法正常使用,业主抱怨很大。设备投入运行后,24小时保证所有住户的用水要求。在用水低谷时,二台泵运行,用水高峰时,四台泵运行,单台泵功率为1.1kw,效果良好。

为验证本设备对管网的影响程度,在水表上游装一块压力表,在设备投入运行前后,压力表数值稳定在0.2MPa左右一个很小的区域,上下波动不超过0.01MPa。

五、效益分析

选用GHG型无吸程补压供水设备比传统HG型利用调节水池的设备,有很多优点:

1、 初期投资少、无水池、不用消毒、安装费用少。

2、 运行费用低,机组耗电少。

3、 不锈钢连接管道,卫生,水无二次污染。

4、 对市政管网的影响小于水池型二次加压设备。

现以中国济南留学人员创业园供为例来说明这种设备的经济性和优越性。创业园生活用水量设计为30m3/h,所需水压为0.65Mpa;自来水室外管网水压为0.2MPa,客户按传统二次加压供水方式选用HG型恒压变量供水设备一套,我公司建议选用GHG36-45型节能增压自动供水设备一套,并得到客户认可,效益分析如下:

1、 选用恒压变量供水设备

选型为HG36-75,配3台40LG12-15*5水泵,功率5.5KW/台。2) 建造泵房(半地下式)6m*3m*3m(L*W*H),造价为18,000元;

3) 设备造价HG36-75总价为67,000元;

4) 消毒设备,臭氧发生器60g/h,造价48,000元;

5) 占地400 m2,不作价;

6) 安装约10,000元;

共计造价203,000元。

2、 选GHG型无吸程补压供水设备GHG36-45,应客户要求选用6台美国产卧式多级泵,功率1.5kW/台(其扬程比HG36-75型低).

1) 不设水池;

2) 地上式泵房4.2m*2.7m*2.7m(L*W*H),造价为6,800元;

3) 设备GHG36-45造价约为118,000元;

4) 无需消毒;

5) 占地极小;

6) 安装费约计3,600元;

共计造价128,400元。

3、运行费用

HG36-75为5.5KW水泵3台,调查HG36-75的运行情况,并结合测算,得出全年运行费用为:5.5*3*60%*24*365*0.75=65,043元(60%为运行系数,电费按其实际收费0.75元/kW·h)

GHG36-45型供水设备为1.5kW水泵6台,经现场实测统计得出4、综合以上计算,对比分析如下:

1) 初次投资:GHG36-45型供水设备是HG36-75型供水设备的63%;

2) 运行费用:GHG36-45型供水设备是HG36-75型供水设备的45%;4) 使用寿命: GHG型供水设备寿命比HG36-75更长。

由以上分析可知,GHG型智能增压供水设备与传统供水设备相比,能节省大量的初投资和运行费,节约能源,并且环保卫生,其经济效益和社会效益十分显著。

六、结论

无吸程补压供水设备是一种在原有水压力基础上再加压的技术,它突破了以往只能对无压水进行加压的误区,并且通过对流体流态的控制保证了设备限量增压,不对管网产生压力影响。在用户前端安装无吸程补压供水设备,可解决自来水由于管网限制不能送到用户的问题,满足远端和高地势用户的需要。无吸程补压供水设备运行稳定,出水压力波动较小,并且不影响相邻管网的压力。可广泛应用于水管网的直接增压,具有极大的经济效益和社会效益。

篇5:控压钻井技术应用论文

控压钻井技术应用论文

控压钻井不仅是一项新技术,在同行业中其新工具的优势显而易见,而且它将现有的技术和以前成熟的工具结合。为了阐明控压钻井的演变,需要理解技术背后的历史和背景。本篇钻井论文是讲钻井技术和描述了巨大的应用空间。

1 简介

1.1 简介

世界能源需求在不断增加以满足发展中国家对能源的需要。日益增长的能源消耗,迫使科学家和工程师们去发现另一种能源获取的新方法,或寻找更好的方法以更高效率的获取我们已使用多年的能源。

世界上现有的大部分剩余油气资源将比过去更难开采。事实上,很多人认为容易开采部分的能源已经被开采。随着石油价格的飙升,生产井的安全钻井和成本控制效益尤为重要。

考虑到所有的这些问题,MPD现在应该被视为一种技术,它可以通过减少与传统海上钻井有关的过度钻井相关费用,以显著增长钻井效益。由于NPT(非生产时间)成本对海上钻井具有更大的经济影响,海底环境是这项技术潜力最大化行业环境。

此外,作为MPD的主要优势,减少钻井相关的非生产时间,使在技术上和经济上较常规方法更具钻探前景,这将不可避免的借助目前MPD在几个条件和环境中所呈现出的'优点。许多钻井决策者的规避风险心理导致该行业在接受新技术方面已经落后其他行业。

至目前为止,正如那些在陆地上和海上已经首次应用MPD的公司所期望,这些应用大多有最具挑战性和以其他方式不可替代的优势,即替代传统邻钻井失败或严重超预算的应用前景。

1.2 基本概念的定义

1.2.1 地层孔隙压力

地层流体压力或孔隙压力,是被钻地层内的流体施加形成的压力。沉积岩在油田的寻找和开发中占主要作用,由于它们的形成方式使其包含了流体。大多数沉积岩是由岩石碎片沉积或有机物与地下水形成的。众所周知,地球表面超过三分之二的地方是海洋,因此绝大多数的沉积岩都是由陆地周围的浅海海洋沉积物形成的。在一般情况下,高于海平面的地球表面地区会受到侵蚀过程(陆地的碎裂和磨损)的影响。碎片被冲入到浅海盆地从而沉淀在海床上,材质粗糙的通常沉淀的比细泥沙和粘土更接近岸边。

这个沉积过程可能会随着地球表面的缓慢移动持续很长时间,部分地区在推高,以提供新的侵蚀面,与之相邻的海盆地则慢慢加深以允许大长度的沉积物聚积。因而沉积岩中含有水,且通常是海水,作为其形成的的一个重要组成部分。由于沉积物深度的增加,岩石被压缩,水被挤压出。相对较小的水分子通过岩石的孔隙流动,而较大的盐分子则被保留,岩石中所包含的水逐渐变得更咸。

这样的结果是,地层流体压力,或孔隙压力由水柱压力产生的,相当于由一个自由盐水柱从沉积层序中排出,该盐水比典型的海水更咸,浓度更大。几年前美国墨西哥湾沿岸地区的海相盆地沉积物正常地层压力梯度平均数测定为0.465磅/英尺。这是由约10万ppm的氯化水柱所产生的压力梯度。相比之下,海水的典型值是23,000ppm的氯化物。由于盐度或氯离子浓度根据沉积盆地而变化,地层孔隙压力应根据区域影响来确定,而不是使用特定盆地的具体估计的压力梯度。

0.465磅/英尺压力梯度,或表示为一个等效泥浆比重,8.94PPG被普遍认为是海相盆地中正常孔隙压力值的代表。有一些证据表明,全球范围内,这个数字是有点偏高的。总体而言,预期压力偏高是更安全的选择。然而,从正常压力趋势的变化中应该能清楚地识别或估算,以做出准确的钻井设计,其中压力评估是一个重要的问题,且存在次正常/异常压力分布。

低压地层的压力梯度比正常压力地层的压力梯度小。低压在地层中可以自然发生,由于地壳运动中的较深埋藏而经历了压力回归,或者说是因旧领域中地层流体生产而导致的地层枯竭的结果。

在异常压力地层中,压力梯度大于正常压力地层,孔隙中的流体被加压且施加的压力大于已含地层流体的压力梯度。防渗水-沉积物填充或邻近页岩(diogenesis)的压实过程中创造了许多异常压力地层。当一个巨大的页岩地层被完全密封时,地层流体的挤压导致孔隙空间的流体偶然获得一些表土层压。异常压力地层可能以其他方式形成,它可能在断层,盐丘,或不连续性地质中被发现。这个过渡区域到较高的压力梯度可以在几英尺到几千英尺中变化。此外,用于生产注入流体也可能导致现有的压力分布增加。

在钻井行业中,地层孔隙压力是钻井规划中主要的变量,而孔隙压力测量,估算和预测是指导精确水力设计的重要依据。利用地震、日志、生产和测试数据,以及钻井参数评估来估计和预测地层压力是最常见的方式。此外,技术开发带来了实时评价用法。

1.2.2 上覆层压力

上覆层压力是指上覆沉积物的总重量在地层中的任意点施加形成的压力。这是一个静态负载,是岩层厚度和密度的函数。然而,如果我们需要考虑近海和深水环境的话,这个定义就应该如控压钻井所需进行修改。

由岩石及岩石区域上所含流体的总重量形成的压力称为上覆岩层压力。等效密度中上覆岩层压力的常见范围在18和22PPG之间变化。这个范围所产生的上覆层压力梯度约为1磅/英尺。而1磅/英尺的上覆层压力梯度并不适用于浅海沉积物或块状盐。

因为上覆岩层应力分布的变化取决于预测压力的假设,上覆层压力的测定是一个重要的概念。由于上覆岩石的分布并非同假设的均质,所以无法预测覆盖层的实际值。

关键词:钻井论文,恒定井底压力,压泥浆帽钻井

篇6:负压密闭引流技术护理的体会论文

负压密闭引流技术护理的体会论文

9例VSD负压引流的疗效观察和护理术后患者,患者准确封闭负压引流实施护理工作人员,仔细观察和全面的照顾,确保有效的排水系统,可加速伤口愈合,减少绷带时间,减少患者的痛苦。

负压封闭引流技术(VSD)的经验,是一种新型的排水技术,独特的设计,使引流手术显着改善。[1]应用半透膜伤口缝合,大大减少感染的风险,医疗泡沫将传统的点地表排水渠成,流域面积扩大和排水堵塞的问题,能彻底清除分泌物和坏死脱漏或伤口,促进伤口愈合。VSD技术与传统排水系统相比,具有较高的收敛速度,彻底引流,伤口,愈合时间缩短,持续负压状态刺激毛细血管增生,促进肉芽组织生长整齐,快速,均匀生长;方便的观察和护理,减少工作人员的负担;有效防止交叉感染等。年初以来,应用这项技术在我院收治9例相关的情况下,自起,伤口愈合,住院周期大大缩短,临床疗效显着。护士现在的经验总结出了如下。

1.资料与方法

1.1一般资料 201月——年期间,12月,有9例患者中,男性6例,女性3例,年龄34~66岁,平均年龄45岁,其中6例皮肤缺损3例,褥疮,住院时间13~50天,平均24天。

1.29例患者的治疗方法彻底去除失活的伤口和腔隙性组织,脓液,异物,清洁皮肤,涵盖设计,VSD材料,连接负压源,密封伤口,给予持续负压引流。

1.3结果9例患者经VSD治疗后,创面恢复良好,无感染,坏死并发症。

2.护理措施

2.1在日常护理。经常改变姿势,洗衣机,被子,垫,悬浮,防止引流管压迫或折叠VSD材料的患者,从而防止负压源。引流袋是透明的,每天一次。在更换引流袋,以防止引流管的液体回流到VSD材料,的第一夹持引流管,封闭负压源,然后更换引流袋。

2.2VSD相关护理。

2.2.1VSD负压吸引源是在指定的范围内:125mmhg~450mmHg(0.017Mpa0.06Mpa),VSD材料塌陷,管形的存在,并没有很多新血吸出。

2.2.2负压维持时间,真空封闭引流可以保持有效的5~7天,一般在拆除或更换,较大损坏可行的VSD1~2次,在7~15天的时间,在该地区后7天内暴露的骨损伤,肉芽组织周围的爬行速度可行VSD方法3~4,根据具体情况。

2.2.3特殊情况处理

(1)VSD敷料干燥变硬,可能是因为密封不良,漏水VSD材料去除酒精硬化引起的,可能是因为伤口引流液是在吸引清洁。如48小时前硬,可从引流管缓缓注入生理盐水,浸泡VSD敷料重新变得柔软,然后再次负压,仔细检查密封是不是真的,有时可以接近敷料,泄漏听到声音找到泄漏位置,泄漏部位是最常见的排水系统:膜管或山的固定钉,3通关节边缘,液体渗透出处,皮肤皱褶,无序的电影“的泄漏与空白”的产生膜和膜之间。处理方法:重新密封泄漏,如果48小时后变硬,引流管引流不连续流,这不能处理的,一般不会影响最终结果的VSD.

(2)引流管,引流管堵塞,有时可见有干排水堵塞管腔,所以截断的负压源VSD材料,甚至使材料没见过,管状,使用的消毒注射液10~20ML冲洗吸管[2].

(3)VSD材料鼓起,看不见管。排水管堵塞的常见原因,在长城以北,还应该考虑负压异常,排水渠,排水管接头泄漏,患者体重压缩,折叠,需要根据具体原因进行处理的来源。

(4)S&N半透明膜附着15天,会不会引起毛囊炎,皮炎,为这部影片通过允许水蒸气和空气。

(5)VSD敷料透气性和液体残留坏死组织,有时通过半透膜臭味的`,甚至VSD敷料出现黄绿色,绿脓色,深色和其他脏的颜色,这是不是造成伤口的坏死组织,不影响VSD的治疗效果,一般不需要特殊处理。

(6)头发用大量的新鲜血液被抽出时,应通知值班医生,仔细检查是否有流血的伤口,并作出相应的正确的治疗。

2.3预防方案。

2.3.1提醒医生在操作过程中仔细操作,彻底清创,止血彻底,减少创面渗液,渗血;膜,以避免漏电等。

2.3.2提醒病人或照顾者不涉及,压迫,折叠引流管,珍惜,保持负压排水设备和其他相关注意事项。

2.3.3常备一些小零件,如S&N的半透明薄膜,通关节,必要时,可以更换医`学教育网搜集整理。

3.小结

实现VSD技术在伤口治疗的临床应用和观察,不仅以出色的执行变量的开放性伤口,伤口闭合原理,从外界隔离,大大减少污染的外部影响,控制细菌感染,而且透气,显着降低了全方位的连续排水,排水,从伤口的坏死组织及时,代替了传统的反复清创换药,每日换药的疼痛病人,但也大大降低了医务人员的工作强度。

篇7:负压泵工作下泵膜片力学性能综述论文

负压泵工作下泵膜片力学性能综述论文

1负压泵工作时相应数学模型

1.1泵容器压强计算数学模型

假定初始状态时进出气口和泵膜片空腔处于标准大气压P0下,且连杆上轴承的轴线与电机回转线重合。设泵膜片与底板所围成的空间为V1,进气口相连的容器容积为V2,假定泵膜片的等效横截面为s,偏心轴的小端圆柱的偏心量为h。根据气体的特性,压强与密度成正比关系,质量一定时,压强与体积的乘积恒定。在从进气口抽气开始到结束的过程中,泵膜片所在空腔内与抽气口空腔内气体的总质量恒定,按照质量守恒定律,计算出第一次抽气后的容器V2、压强P1如下式:(V1+V2+hs)×P1=(V1+V2)×P0。

1.2泵真空度数学模型

真空度的计算可以通过两种方式进行,一种是按照进气口两端压强差;另一种是按照给泵膜片提供的驱动来计算真空度。(1)抽气口的真空度取决于泵膜片体积空间的压强,在泵膜片空间抽气过程中,若该空间体积最大时的压强等于V2内压强时,停止抽气,该状态下即达到真空值。(V1-hs)×P0+V2Pn-1≤(V1+V2+hs)×Pm。(2)根据给泵膜片提供动力的.电机来计算,根据结构特点,泵膜片的运动是通过膜片挡板来传递的,而膜片挡板的运动是通过连杆绕心轴回转实现,所以泵膜片运动由膜片挡板驱动。整个膜片挡板和连杆的运动则由电机提供,很显然,根据力学原理有:Pm×S*×h×K=M×η。式中,S*为泵膜片当量横截面面积,Pm为达到真空度时变动空间的压强,h为偏心量,M为电机输出轴承受的负载,K为与摩擦、密封性阻尼等相关的系数,η为传递效率。考虑到在V2内达到真空值时,V2+hs空间内的压强和V2内一致,否则V2还没有达到稳定的真空度值。因此上式Pm就是真空度值,体现了电机承载能力与真空度之间的关系。从上两种分析真空度值来看,第一种分析方式计算麻烦。即必须要把每一次V2内压强计算出来与V1+hs内的压强做一个比较。这不仅会增加很多的工作量,而且还存在计算误差问题,通过多级迭代后误差会被放大,很可能严重影响到结果的准确性。采用第二种方式计算比较可靠,只需要准确计量膜片挡板的面积与芯轴的偏心量。本产品的泵膜片在实际工作过程中由于存在弹性和塑性的变形,以至于其当量横截面面积无法计算,因此只能通过试验得到其真空度的值。通过对该产品试验考核,得到本批次产品在当前工况下的真空度满足用户指定的指标30kPa。后续仿真计算所使用的真空度都是用该试验值进行。

1.3泵力学本构方程模型

由于泵体除阀膜片和泵膜片外都是各向同性材料,泵膜片和阀膜片属超弹塑性材料,因而属于瞬态动力学计算范畴。由弹塑性力学有限元法,分析在笛卡尔坐标系下的力学平衡方程:[M]{u咬}+[K]{u}={F}。式中,[M]为系统质量矩阵,[K]为系统刚度矩阵,{u咬}为各节点加速度向量,{u}为各节点位移向量,F为载荷向量。由于该负压泵的材料除泵膜片外皆为弹塑性各向同性,它的本构方程在线弹性条件满足下叠加原理,在弹性区内应用经典弹性理论的广义Hooke定律有[1]:

2负压泵物理模型及计算结果

根据上述分析的工作原理,电机给偏心轴A提供旋转速度与一定的力矩,本文关心的是泵膜片在工作时的承载情况,因此只需将电机的输出转速和负载作为负压泵与电机接口处偏心轴的输入即可,要分析的模型如图3所示。泵体工作时体积变化关键在泵膜片(红色)的形状改变,泵膜片的A、B平面被泵膜片压板D和底板B固定,C、D平面固定在泵膜片挡板与连杆E上,随着连杆的运动而运动,进而实现泵膜片和底板之间空腔的体积变化。按照上述分析,在有限元计算强度过程中需将轴承G内部建立动摩擦接触对,对通过紧固件连接的地方设置为绑定接触,以简化过程和降低计算时间。对轴承和连杆的轴承室接触处,由于其处间隙配合公差不到一道,故可以简化计算成绑定接触。对减震垫施加全约束,偏心轴施加电机的输出转速,然后计算出该状态下的泵膜片应力与位移的分布情况。根据实际工作情况,对泵膜片单独分析,对泵膜片的A、B、D共3个面及4个圆孔内表面进行固定,计算其前6阶振型,如图5~图10所示。经试验验证,该泵膜片的前6阶振型与如上仿真振型趋势是一致的,因此模态仿真结果是可信的。当前状况下,初始位置时泵膜片不受到内腔和表面所处的气压差,电机输出端的偏心轴偏心量为3mm,经Workbench仿真计算,得到泵膜片在不考虑腔体内真空度的影响时,该膜片的位移大小分布和应力分布分别如图11与图12所示。在不考虑真空度影响条件下,泵膜片的最大位移为3.0096mm,泵与偏心量3.0mm,因此,从位移角度来分析,变形是合理的,泵膜片的位移比偏心量略大一些(0.01mm),这是由于泵膜片在拉伸压缩后会产生微小的挤压变形且存在一个离心作用,使得泵膜片的位移量略大于偏心量。膜片运动到垂向最大位置时应力分布极值为30.2kPa,处于泵膜片与膜片底板凸台结合处。而泵膜片材质为氟橡胶,其用于压缩空气的橡胶材料能承载不小于60MPa的工作压力,因此,当前工况下膜片承载能力能满足使用。在当前工况条件下,泵膜片的外表面承受一个标准大气压,内表面受到30kPa的真空度压力作用,泵膜片凹槽在气压和拉伸变形共同作用下受到垂直向下的位移为2.8mm,最大应力为0.08MPa。由于泵膜片几何尺寸相对偏心量比较大,泵膜片产生的变形范围很小,几乎处于弹性变形区。因此,当偏心量为最大值3mm时,槽内的最大变形为真空度环境下的位移与偏心时的位移进行矢量叠加。按照等比计算,偏心量为3mm时其最大应力为0.28MPa,其值也远远小于该材料的最大工作压力60MPa。

3结论

通过上述计算结果可知,材料为氟橡胶的泵膜片在偏心量为3mm的偏心轴带动下,使得气体经过单向阀指定空间产生预定的真空度。其泵膜片承受的最大应力为280kPa,弹性足够,不会出现破坏现象,能满足实际工作需求,泵膜片设计尺寸可靠。

篇8:泵阀等无塔供水设备以及主要配件的基础知识

A、水泵基础知识

常用水泵型号代号

LG---高层建筑给水泵

DL--多级立式清水泵

BX---消防固定专用水泵

ISG--单级立式管道泵

IS---单级卧式清水泵

DA1---多级卧式清水泵

QJ---潜水电泵

无塔供水泵型号意义:如40LG12-15;40-出进口直径(mm);LG-高层建筑给水泵(高速);12-流量(m3/h);15-单级扬程(M),

泵阀等无塔供水设备以及主要配件的基础知识

200QJ20-108/8。200---表示机座号200;QJ---潜水电泵;20-流量20m3/h;108---扬程108M;8---级数8级。

水泵的基本构成:电机、联轴器、泵头(体)及机座(卧式)。[见图]

水泵的主要参数有:流量,用Q表示,单位是M3/H,L/S。扬程,用H表示,单位是M。

对清水泵,必须汽蚀余量(M)参数非常重要,出格是用于吸上式供水设备时。

对潜水泵,额定电流参数(A)非常重要,出格是用于变频供水设备时。

无塔供水电机的主要参数:电机功率(KW),转速(r/min),额定电压(V),额定电流(A)。

联轴器泵头(体_)卧式机座

篇9:砂山水厂供水节能分析应用论文

砂山水厂供水节能分析应用论文

摘要:斩波内馈调速技术作为我国首创,具有独立自主知识产权的高新技术,已被广泛使用。设备在水泵节能上的应用,节能效果显著,达到了技术上先进、生产上适用、经济上合理的目的。本文介绍了产品原理和应用实测分析。

关键词:斩波内馈调速功率控制效率

序言

动力耗电是供水行业的主要成本,通常可达总成本的40-50%。造成动力耗电成本居高不下的原因是水泵电机不能按工况变化的需求自行调节,如果能采用高效率、低投入的交流调速取代阀门或运行台数的调节方法,可以使供电成本大幅降低,同时,还可以使管网压力保持稳定。

斩波内馈调速是我国首创的新型交流调速技术,与高压变频调速相比,具有效率高,价格低,谐波含量少,功率因数高等许多优点。沈阳水业有限公司砂山四水厂经过对各种调速设备进行理论计算、节能效果、性价比等多方面的比较分析,底在砂山2#机组调速节能改造工程上,选用了斩波内馈调速设备。经过近三年的实践,收到了明显的节能效果,而且运行可靠。

1斩波内馈调速的原理及特点

1.1功率控制调速原理

深入的理论分析表明,电机调速的实质在于控制电机的机械功率,转速则随机械功率正比变化。功率控制的方法有两种:一种是电磁功率控制,即控制电机的主电功率,它所改变的是电机的理想空载转速,调速机械特性为平行曲线,调速性质是高效节能型,典型调速有变频调压,斩波内馈,串级,双馈等;另一种是损耗功率控制,即增大电机的损耗,它所改变的是电机的转速降,调速特性为汇交的下垂曲线,调速性质为低效率耗能型。典型调速有转子串电阻,滑差离合器,恒频调压等。

交流调速的性能主要取决于调速的原理,而不取决于调速的具体方式。相同原理下的不同方式,调速性能基本是一致的,例如,变频调速与斩波内馈调速在效率、机械特性等方面几乎没有区别。

斩波内馈调速系统是基于异步电动机转子的`电磁功率控制调速,由于转子和内馈绕组都是低压的,因此控制装置回避了变频调速定子控制的电源高压问题。通常,调速控制装置的实际工作电压在200—400V之间,克服了电力电子器件耐压条件对高压异步电动机调速发展的限制,提高了电力电子器件在应用中的可靠性。

1.2内馈调速原理

内馈调速是根据功率控制调速理论创建的新型交流调速系统,通过将转子的部分功率(即电转差功率)移出来,以电能的形式反馈给电机定子上安装的内馈绕组,来实现的功率控制。转子反馈给内馈绕组的功率越多,电动机的机械功率越少,转速就越低;反之,转子反馈给内馈绕组的功率越少,电动机的机械功率越多,转速就越高。内馈调速的工作原理如图1所示。

与变频调速相比,内馈调速采用的是转子控制,因此避开了定子控制的高压问题。两者同属于高效率的电磁功率控制,并无本质区别。

内馈调速的上述技术原理决定了其以下特点

高压电机,低压控制。

成本、价格低低,投资回收期短。

可靠性高。

内馈电机必须有电力电子控制相配合才能实现调速,斩波技术是最佳的控制方式。实际上,斩波是强电的数字控制技术,与传统的改变移相角的控制技术相比,斩波具有功率因数高、谐波分量小、可靠性高等一系列优点,是公认的电力电子先进技术。将内馈电机与斩波控制有机结合起来,就是斩波内馈调速,其特点

有源逆变器的功率因数可以高达0.9,且恒定不变。

逆变电流的谐波有效值可以降低到移相控制的15%左右。使内反馈电机的定子电流畸变小于4%。

有源逆变器的额定容量仅为电机容量的14.8%,容量小,触发简单,使可靠性大为提高。

附加电源容量亦为电机容量的14.8%,对于内馈调速电机,可大大减小内馈绕组所占的铁心空间,简化工艺,降低成本。

2斩波内馈调速设备的应用

2.1设备构成

斩波内馈调速设备是由YQT内馈调速电机和ZNK-01斩波控制装置组成。

斩波内馈调速装置与调速电机恒速运行装置成为并联关系,当调速控制装置意外故障时,自动保护装置可以自动将电动机切换成恒速运行,不至于造成电动机停运。此时电动机只是不能调速而已,可将故障影响缩小到最小限度。

2.2砂山水源改造前日供水情况

砂山水源始建于1974年,自1987年泵房机组改造后,一直采用3#机组24SA-10A水泵连续运行方式工作,高低峰供水和控制水位都依靠调节出水阀门的开度来控制。由于砂山、夹河系统供水能力逐年降低,每日缩紧水门时间达10小时以上,水门最大缩紧度达40%,造成大量电能浪费。

2.3改造前2#机组测试数据

根据生产记录统计,开3#机组时,供水耗电量日均8310kwh,平均单耗为0.429,年均电费约为145万。

2.4改造后2#机组测试数据

2#机组改造调速运行一次成功,根据生产记录统计,开2#机组时,机组耗电量日均4700kwh,平均单耗为0.353。

3运行结果对比分析

由改造前3#机组与改造后2#机组耗电对比可以看出,改造后,整个砂山机组供水总量未发生变化,日平均水量基本未发生变化。生产耗电量(排除天气情况、非生产用电减少等因素,日均好耗电大浮下降。平均日节电3610KW,日均单耗降低76%。节电率在整个砂山供水系统中占到20%左右。

若以单台机组之间相比,2#机组调速运行比3#机组全速运行日节电率约为40%。经两年的使用,其运行的可靠性得到检验,节能效果明显,达到了改造目的。

由以上各项数据可以看出,在目前未发生变化的情况下,开2#调速机组运行与过去开3#机组缩水门运行相比日可节电3600KW,若按每kwh电能0.48元计算,日可节约电费支出约1720元,全年可节约电费支出约62万元。整个改造投资为60万元计算,一年内即可收回投资。

(砂山水源采用的是单机连续运行方式工作,高低峰供水和控制水位都依靠调节出水阀门的开度控制。由于砂山、夹河系统供水能力逐年降低,每日缩出水门时间10小时以上,水门最大缩减度达40%,造成大量浪费。

整个砂山机组日供水量75019m/日,开未改造的3#机组时,机组耗电量日均8310kwh,平均单耗0.429kwh/m;开改造后的2#机组时,日均耗电降为4700kwh,平均日节电3610kwh,单耗由改造前0.429降为0.353,日均单耗降低76%。节电率在整个砂山系统中占到20%左右。经两年的使用,其运行的可靠性得到检验,节能效果明显,达到了改造目的。)

篇10:二次供水泵房供水设备的节能管理论文介绍

二次供水泵房供水设备的节能管理论文介绍

我国城乡一体化政策的实施,让我国经济发展速度变快,人对二次供水泵房供水设备的管理方面要求的不断提高,二次供水泵房供水设备的节能技术要求也越来越高,本文章首先介绍了二次供水以及无负压供水的概念,然后介绍了常州市的二次供水的现状,分析了二次供水出现了换水泵压力不稳定、,分析了二次供水加压设备和系统的节能方法和途径及能源的消耗,最后得出二次供水泵房供水设备比较节省能源的方法,让泵房供水设备的节能管理实现降低能耗、节约能源,提高经济效益的目标。

我国科技的进步以及经济的发展,促进人们对饮用水的水质量目标也在不停的变化和提高,对二次供水泵房供水设备的节能管理的要求也越来越高,经过现阶段二次供水改造的实例,用最合理的供水模式(或组合供水模式)实现降低能源消耗、节约能源,提高经济利益的目标。常州市市政管网叠压模式能耗平均为0.55Kw/t,水箱+变频模式泵房能耗平均0.77Kw/t,有的能耗0.77Kw/t以上的水箱变频泵房能耗较高,每月均在3000~6000左右,像中央花园的一年电费在8万左右;二次供水泵房电费在不断增长,占公司能源消耗的比例越来越大,面临节能降耗的压力也是非常大,因此,对常州市二次供水泵房供水设备的节能管理进行研究和分析非常有意义,研究出二次供水节省能源的方法,进而实现公司的最大利润。

二次供水就是把经过水厂净化处理后符合国家标准的水,经过二次加压输送到用户中,其中,二次加压是靠泵、电机、压力罐一些动力机械设备供水。这些机械设备所耗用的电能在输水成本上占很大比例,这样在日常供水中,如何节能降耗的问题就摆在了我们工作的首位。无负压供水,就是无负压供水设备是以市政管网为水源,充分利用了市政管网原有的压力,形成密闭的连续接力增压供水方式,是变频恒压供水设备的发展与延伸。由于是在市政管网压力的基础上直接叠压供水,节约能源,并且还具有全封闭、无污染、占地量小、安装快捷、运行可靠、维护方便等诸多优点。因此,这三种加压方式各有利弊,也各有适用条件,而且近年来小区开发的规模和格局不同于以往的纯粹和单一,所以越来越多的泵站是多种加压方式的组合。

一、二次供水泵房供水设备管理的现状

随着社会的发展,人们生活水平的提高,用水增多对供水泵房供水设备的要求也在增高,目前很多地方的供水设备已经不能满足人们的.需要,根据相关的资料二次供水泵房供水设备管理普遍存在问题,以下以常州市的小区为例,来分析二次供水泵房供水设备管理的主要问题

二、二次供水泵房供水设备的管理出现的问题以及原因

1、换水泵压力不稳定

2、二次供水的设施设备能源消耗非常大

3、二次供水设备不容易检修和清洗

4、设备的噪声比较大,容易超载

5、水箱经常发生溢水问题

三、对次供水泵房供水设备的管理提出相关的对策

1、利用无负压的供水方式

2、泵设备的改造

四、相关措施实施以后的效果

结语

综上可知,我国科技的进步,促进了人们对二次供水设备的节能要求以及饮用水水质要求的不断提高,二次供水泵房的供水设备在节省能源方面也要慢慢的改进,才能跟上我国科技发展的步伐,技术也在稳步提升中,让人们共同来积极寻找二次供水加压设备和系统的节能方法和途径,降低能耗、节约能源,提高公司的经济效益....

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