CJ-130型双向气动潜孔锤施工工艺初步研究

CJ-130型双向气动潜孔锤是锚固工程施工领域的一种新机型,其应用于施工时,由于无操作规程可循,在一定程度上影响了其设计性能的发挥。在介绍潜孔锤成孔施工的主要设备和施工流程的基础上,对其钻进规程和参数进行了初步的分析探讨,并对施工中所涉及的技术要点和注意事项进行了归纳总结,以期为以后的岩土工程锚固施工提供部分技术指导,并为后续研究者提供一些具有参考借鉴意义的资料。     

多工艺空气钻进技术及其新进展

多工艺空气钻进技术具有很多优点,多年来除在水井、地热井广泛应用外,现煤矿瓦斯排放井、煤层气井、油气田井、太阳能井及各种大口径工程施工孔也已成为应用的热点。实践已充分证明,气动潜孔锤钻进技术,气举反循环钻进技术最受青睐。介绍了气动潜孔锤和气举反循环钻进技术的发展概况、工作原理、操作要点及应用的注意事项等。     

气动潜孔锤取心钻进工艺问题的研究

分析了研究气动潜孔锤取心钻进方法的必要性;介绍了CX-120型气动潜孔锤取心钻具的结构、工作原理;结合该钻具,提出了依据地层情况,确定气动潜孔锤取心钻具结构性能、制定其钻进工艺和操作规程的方法。CX-120型气动潜孔锤取心钻探实践验证了研究内容的合理性,从而完善了气动潜孔锤取心钻进工艺技术。     

在空气稀薄的高海拔地区夯管施工

科罗拉多州Pogosa温泉镇海拔2千多米,空气稀薄,BT非开挖分公司在此处160号高速公路下采用直径24英寸务管锤铺设了直径84英寸的钢套管。夯管法铺设各种尺寸大小的管道施工过程中不排土,不会影响其上构筑物安全,这一优点使其成为了非常有吸引力的方案选择。     

岩屑对泡沫剂性能影响的试验研究

针对岩屑类型、粒径、浓度对泡沫剂的发泡性和半衰期影响进行试验研究,从而为泡沫剂的实际应用提出指导,使泡沫钻进工艺更好地发挥其优势,解决钻探施工中遇到的许多难题。经过多年的性能改进,ADF-3泡沫剂的发泡性能和半衰期不断提高,广泛应用于水井、瓦斯排放井等施工中,尤其是在气动潜孔锤钻进中发挥了其独特的作用。     

正反气动冲击机构系统仿真分析及结构优化

基于虚拟样机技术,利用SimulationX软件对应用于RPH系列双向气动冲击矛的正反气动冲击机构建立了系统仿真模型,在模型上进行了一系列的仿真模拟,得到了冲击机构工作参数的变化过程,比如活塞的冲击速度曲线、冲击力曲线等,揭示了其内部结构的工作状态。通过仿真模拟分析,找到了影响冲击机构性能的主要结构参数。通过一组模拟,选取了影响冲击机构性能的主要参数的最恰当值,对设计进行了优化。     

气动潜孔锤钻进技术在非洲地区供水井施工中的应用

河南地矿行业先后在非洲的多个国家,采用气动潜孔锤钻进技术完成城镇及农村人畜供水钻井工程十余万米,为河南地矿行业后期国外地质找矿、资源开发战略奠定了基础。以肯尼亚共和国那库鲁城市供水施工项目和几内亚共和国52眼井供水项目为例,总结分析气动潜孔锤钻进技术在非洲国家人畜供水井施工中的经验与措施,可为同类取水工程提供借鉴。     

多工艺钻进技术在塔山煤矿瓦斯抽采钻孔中的应用

大同煤矿集团公司塔山煤矿4号瓦斯抽排孔终孔口径为1200 mm,孔深423.66 m,孔底位移≯2 m。孔径大、钻孔深、精度高是本工程的主要难点。钻进施工中采用了气动潜孔锤、双壁钻杆气举反循环及组合牙轮多级扩孔等多种工艺,提高了钻进效率,保证了孔身质量,取得了良好的经济效益和社会效益。     

垂荡板对浮式风机水动—气动耦合性能影响研究

随着风电产业向深远海发展,浮式风机已经成为海上风机未来的发展趋势.由于复杂的风浪联合环境载荷作用,浮式风机作业时通常会产生大幅度的运动响应,这一方面会使得浮式风机系统受到的水动力载荷更加复杂,另一方面会影响浮式风机的输出功率.因此,如何有效地抑制浮式风机系统的运动响应就成为了设计的关键.基于非稳态致动线模型和两相流求解器naoeFOAM-SJTU,进行了带垂荡板的浮式风机耦合性能研究.首先在OC3-Hywind Spar平台上附加垂荡板,并结合NREL-5 MW风力机建立带垂荡板的浮式风机模型.其次对比不同形状的垂荡板对Spar-5 MW型浮式风机气动—水动耦合结果,分析相同风浪联合作用条件下垂荡板形状对浮式风机耦合响应的影响.研究结果表明:垂荡板能够减小纵荡和垂荡等运动响应幅值,但是对纵摇运动响应影响较小;当垂荡板直径和吃水位置相同时,相同风浪条件下圆形垂荡板能使浮式风机的气动平均功率增大约0.844％,而正方形垂荡板却使平均功率减小1.492％,这说明圆形垂荡板对浮式风机系统的作用效果整体而言优于正方形.     

浮式风机气动—水动—气弹性耦合响应数值模拟

随着海上风电产业的快速发展,大型浮式风机逐渐从概念设计走向工程应用,但仍面临较大的挑战。一方面,在风、浪等环境载荷的作用下,浮式风机的气动载荷和水动力响应之间存在明显的相互干扰作用;另一方面,风力机大型化使得叶片细、长、薄的特点愈发突出,叶片柔性变形十分显著,这会影响到浮式风机的耦合性能。基于两相流CFD求解器naoe-FOAM-SJTU,结合弹性致动线模型和等效梁理论,建立了浮式风机气动—水动—气弹性耦合响应计算模型,并对规则波和剪切风作用下Spar型浮式风机的气动—水动—气弹性耦合响应进行了数值模拟分析。结果表明,风力机气动载荷使得叶片挥舞变形十分显著,而叶片的扭转变形会明显降低风力机的气动载荷。此外,风力机气动载荷会增大浮式平台的纵荡位移和纵摇角,同时,浮式平台运动响应会导致风力机气动载荷产生大幅度周期性变化。进一步地,叶片结构变形响应会使得浮式风机尾流场的速度损失和湍动能有所降低。