内压载荷下输氢复合柔性管力学性能研究

中国氢能产业正随着碳中和愿景的不断推进而快速发展,由于氢气在钢管中容易引发“氢脆”现象,使用钢管输送氢气存在较大挑战,纤维增强复合柔性管作为一种非金属管道在氢气输送领域备受关注,其结构设计及强度分析是产业化应用的瓶颈。为探讨内压工况下输氢复合柔性管的结构响应,考虑不同层材料的各向同性及各向异性,基于三维各向异性弹性力学,建立了纤维增强输氢复合管道在内压作用下的力学理论模型,并采用数学方法求解管道位移微分方程,进而获得了N层缠绕增强层输氢复合管道在内压作用下的应力应变解析解,计算结果与内压作用下13层输氢复合柔性管的数值计算结果相符。管道的环向应力最大值出现在防渗透层,输氢软管的增强层承担约70%的载荷作用,径向应力绝对值大小随距离管道截面中心点的距离增大而减小。提出的力学行为分析模型及求解方法为设计输氢复合柔性管提供了重要的理论支撑。     

水平定向钻工艺在矿山生态修复工程中的应用分析

近年来,随着我国对环境保护和安全生产的要求越来越严格,许多不具备生产条件的矿山被依法关闭,由于矿山开采遭到破坏的环境必然要进行生态修复,把美好的生态环境归还当地人民群众。在废旧(弃)矿山生态修复施工中,污染水的治理是关键工程之一,净化后的水一般需要通过排水管道进行自然排泄。在地势低洼处进行生态修复施工后,为了不形成内涝灾害,使用水平定向钻工艺实施一条排水管道,把水引到附近河流。本文以贵州省习水县良村镇劳荣煤矿生态修复工程为例,使用水平定向钻工艺成功实施一条长约580m的重力流排水管道,主要介绍了水平定向钻工艺在生态修复工程排水管道施工中的有效应用,其中现场采取的相关技术措施为国内其他地区实施水平定向钻工程提供了宝贵的经验。