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基于概率分析的隔震结构失效机制研究

工程力学 2024年第11期41卷 88-102页

作者：刘慧鹏刘付钧宋孟燕周福霖广州大学工程抗震研究中心广州510006 北京构力科技有限公司北京100013 中国核电工程有限公司北京100840

隔震结构体系是近年来快速发展的建筑结构防灾减灾的重要手段,但其跟抗震结构体系有着不同的失效机制,需要结合上部结构失效、隔震层失效等方面进行研究。以提高隔震结构抗震性能为目标,该文提出从地震作用反应和结构抗力出发,基于概率... 详细信息

隔震结构体系是近年来快速发展的建筑结构防灾减灾的重要手段,但其跟抗震结构体系有着不同的失效机制,需要结合上部结构失效、隔震层失效等方面进行研究。以提高隔震结构抗震性能为目标,该文提出从地震作用反应和结构抗力出发,基于概率安全评价(Probability Safety Assessment,PSA)建立需求模型和失效概率模型,通过易损性分析讨论隔震结构四种失效模式的失效概率和最大破坏概率,找出结构最弱失效模式,并对模型薄弱位置进行优化,从而提高隔震结构的可靠度。以构造算例和工程算例为对象,建立需求函数、失效概率函数和最大破坏概率函数,研究其在不同地震水准下的失效机制,并做优化提升,表明了方法的可行性。

关键词：隔震结构破坏概率失效机制地震发生概率易损性分析

XJ-21菌株在胍胶压裂液体系中破胶驱油的复合性能

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精细化工 2024年第4期41卷 911-919页

作者：翟怀建董景锋张凤娟尹剑宇孙秀鹏赵静中国石油新疆油田分公司工程技术研究院新疆克拉玛依834000 大连知微生物科技有限公司辽宁大连116000

在储层压裂改造过程中,胍胶压裂液体系低温破胶难,储层改造效果差,是新疆油田油藏开发亟待解决的关键技术难题。针对这一技术难题,将微生物强化采油技术应用于压裂液体系中,从新疆油田吉7井区烧房沟组采集到油泥,通过对样品中微生物的... 详细信息

在储层压裂改造过程中,胍胶压裂液体系低温破胶难,储层改造效果差,是新疆油田油藏开发亟待解决的关键技术难题。针对这一技术难题,将微生物强化采油技术应用于压裂液体系中,从新疆油田吉7井区烧房沟组采集到油泥,通过对样品中微生物的富集培养及分离,筛选得到一株能够高产生物表面活性剂的菌株,将其命名为XJ-21。结合菌落形态观察、革兰氏染色及16S rRNA序列分析结果,XJ-21菌株被鉴定为枯草芽孢杆菌(Bacillussubitlis)。FTIR分析确定XJ-21代谢产物中的生物表面活性剂与环脂肽类结构一致。XJ-21菌株与外源ZW-027菌株复配后,复配体系对油藏环境条件具有广泛适应性,不仅在温度为35~55℃的范围内可以产生物酶使胍胶冻胶破胶,还可在50℃下降低样品所在区块的原油黏度,降黏率可达95.45%。在水驱后,使用复配体系驱油与仅用水驱技术相比可以提高10.14%的驱油率。

关键词：压裂液胍胶微生物强化采油稠油降黏表面活性剂油田化学品

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典型水污染事故应急处置实用技术探究

给水排水 2024年第6期50卷 92-98页

作者：张统倪贺伟王守中魏峨尊李志颖北京特种工程设计研究院北京100028 华夏安健物联科技(青岛)有限公司青岛266001 北京博源安环科技有限公司北京100028

当前水污染事故频发多发态势仍未改变,且突发水污染事故处置有预案、缺技术、少装备的问题依然突出。为满足我国水污染事故应急处置需求,综合考虑应急处置技术的去除、稳定性、设备化、机动化、可操作性和适应性等关键因素,重点探讨了... 详细信息

当前水污染事故频发多发态势仍未改变,且突发水污染事故处置有预案、缺技术、少装备的问题依然突出。为满足我国水污染事故应急处置需求,综合考虑应急处置技术的去除、稳定性、设备化、机动化、可操作性和适应性等关键因素,重点探讨了水体藻华、重金属和有机物以及水面油类等污染的实用处置技术,优选出移动式藻华高效打捞脱水一体化处置船、化学絮凝耦合超磁分离技术、集约式一体化快速生化污水处理技术、异相催化氧化等高效处置技术,研究成果可为今后突发水污染事故应急处置提供有效支撑。

关键词：水污染事故应急处置藻华重金属污染有机污染油污染

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高出水标准含氟工业废水深度处理工程实例

中国给水排水 2024年第2期40卷 126-130页

作者：李娟杨大卫绵阳市水务<集团>有限公司四川绵阳621000 世源科技工程有限公司北京100000

绵阳市某工业园需配套建设园区污水处理厂,对面板生产企业排放的含氟有机废水进行深度处理。设计采用一、二级反应沉淀+强化水解+改良AO生化处理+MBR+活性炭滤池+紫外消毒组合工艺。该工程是目前四川省内规模最大的含氟废水处理工程,总... 详细信息

绵阳市某工业园需配套建设园区污水处理厂,对面板生产企业排放的含氟有机废水进行深度处理。设计采用一、二级反应沉淀+强化水解+改良AO生化处理+MBR+活性炭滤池+紫外消毒组合工艺。该工程是目前四川省内规模最大的含氟废水处理工程,总投资约4.5亿元,直接处理成本约3.7~4.7元/m^(3)。实际运行效果表明,出水水质稳定达标且优于《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB 18918—2002)的一级A标准。

关键词：面板生产废水含氟废水深度处理改良AO MBR工艺活性炭滤池

沙重减渣不同溶剂萃取组分结构及对催化临氢转化性能的影响

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石油学报（石油加工） 2024年第5期40卷 1373-1384页

作者：侯焕娣袁梦龙蔡新恒张文王廷董明申海平中石化石油化工科学研究院有限公司北京100083 东华工程科技股份有限公司合肥230022

以甲苯、正戊烷、正庚烷、正庚烷/甲苯体积比3/1的混合溶剂4种溶剂分级萃取沙特重质减压渣油(沙重减渣)获得的可溶物及不溶物为原料,脱沥青油(DAO)、催化柴油(LCO)和催化油浆(FCC-slurry oil)为溶剂油,在反应温度415℃、氢初压7 MPa、... 详细信息

以甲苯、正戊烷、正庚烷、正庚烷/甲苯体积比3/1的混合溶剂4种溶剂分级萃取沙特重质减压渣油(沙重减渣)获得的可溶物及不溶物为原料,脱沥青油(DAO)、催化柴油(LCO)和催化油浆(FCC-slurry oil)为溶剂油,在反应温度415℃、氢初压7 MPa、萃取组分质量分数10%、催化剂质量分数1000μg/g以及反应时间1 h的条件下进行催化临氢热转化实验,研究分级萃取组分结构特征、临氢反应性能差异以及溶剂油对戊烷沥青质转化的影响。研究结果表明,沙重减渣5种分级萃取组分分子以孤岛型结构为主,含硫化合物所占比例超过70%,每个分子至少含有1~2个硫原子。催化临氢反应结果表明,分级萃取组分中富含的多硫化合物通过定向加氢-选择性脱硫反应路径,同时实现脱硫及孤岛型结构轻质化,使得5种分级萃取组分(戊烷沥青质(C5As)、庚烷可溶物(C7S)、庚烷沥青质(C7As)、混合溶剂1可溶物(M1S)、混合溶剂1沥青质(M1As))的总转化率均大于97%,其中C7S、C5As及M1S 3种组分的轻质化率大于94%;当从C5As中萃取分离出C7S后得到C7As, C7As临氢转化缩合率增加了218%,通过研究发现,C7S对C7As良好的溶解及较高的饱和溶解度是移除C7S后C7As临氢反应缩合率显著增加的本质原因。3种溶剂油抑制戊烷沥青质临氢反应缩合反应的能力由大到小顺序为LCO>FCC-slurry oil>DAO,这与溶剂油LCO的饱和组分含量较低以及在反应过程承担传氢作用的纯芳烃含量最高(质量分数大于91.5%)密切相关。

关键词：分级萃取催化临氢反应溶解度参数含硫化合物孤岛型结构转化溶剂油传氢

基于响应面法的膨胀性充填体强度演化规律及配比优化

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工程科学学报 2024年第5期46卷 800-811页

作者：张敏哲王贻明王志凯王剑杨世兴北京科技大学土木与资源工程学院北京100083 中冶集团铜锌有限公司北京100028

针对某铁矿采场充填接顶率低和接顶效果差的问题,通过添加复合膨胀剂可实现采场主动接顶.采用响应面法,借助Design-Expert软件中的Box-Behnken design(BBD)方法,开展了膨胀性充填体强度配比试验,研究了料浆质量分数、胶固粉质量分数和... 详细信息

针对某铁矿采场充填接顶率低和接顶效果差的问题,通过添加复合膨胀剂可实现采场主动接顶.采用响应面法,借助Design-Expert软件中的Box-Behnken design(BBD)方法,开展了膨胀性充填体强度配比试验,研究了料浆质量分数、胶固粉质量分数和复合膨胀剂质量分数对膨胀性充填体抗压强度的影响规律.结果表明,单一因素及各因素间交互作用对膨胀性充填体抗压强度均有显著影响,其中胶固粉质量分数影响最大,复合膨胀剂质量分数次之,料浆质量分数最小;料浆质量分数与胶固粉质量分数的交互作用对充填体的早、中期抗压强度影响最为显著,胶固粉质量分数与复合膨胀剂质量分数的交互作用对充填体的后期抗压强度影响最为显著.通过目标规划法确定了膨胀性充填体最优配比:料浆质量分数为69%,胶固粉质量分数为10%,复合膨胀剂质量分数为3×10^(-4).利用X射线衍射(XRD)和扫描电镜(SEM)分析发现,复合膨胀剂可使充填体的内部结构疏松而引起膨胀,提高充填接顶率.

关键词：复合膨胀剂响应面法抗压强度配比优化微观结构

考虑各向异性的砂岩地热储层提高数值模拟精度方法

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石油钻采工艺 2024年

作者：郎宝山范显利薄浩冯学坤张志伟刘长生赵雅静辽河油田环境工程公司北京宝石花能源科技有限公司

(目的意义)解决数值模型精度问题，提高模拟结果准确性，确定沈260区块的合理采灌方式。（方法过程）根据沈260区块的实际地质条件，建立包括构造、岩性、孔渗、温压在内的大型三维地质精细模型，根据地质模型利用CMG软件进行7口单井的... 详细信息

(目的意义)解决数值模型精度问题，提高模拟结果准确性，确定沈260区块的合理采灌方式。（方法过程）根据沈260区块的实际地质条件，建立包括构造、岩性、孔渗、温压在内的大型三维地质精细模型，根据地质模型利用CMG软件进行7口单井的生产动态历史拟合，对比分析均一地质模型历史拟合效果，设计分析不同井距、构造位置和井网条件下温压场和渗流场的演化规律，确定沈260区块开采50年最合理的方式。（结果现象）利用Petrel所建立的三维可视化精细模型，可以精细的描述地热田的构造、岩性、物性及温压场的空间展布规律；根据CMG热采软件进行单井生产历史拟合精度为100%，较均一地质模型拟合精度提高15%，在采灌量60m3/h情况下，确定出合理开采井距400m，沿垂直构造位置五点法部署方式为该区块合理开发方式。（结论建议）精细地质模型预测结果更加准确可靠，符合实际地质情况。

关键词：勘探开发数值模拟温度场压力场渗流场新能源井网部署地热地质模型

FeS修饰的水化硅酸钙复合材料制备及其总铬移除性能研究

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无机盐工业 2024年

作者：沈晓倩周斐刘婉晨许露吴俊书华陆工程科技有限责任公司北京工业大学

水化硅酸钙（CSH）是一类重要的重金属吸附剂，在环境治理与修复领域扮演着重要的角色。本论文试图以CSH为例，对吸附Fe3+金属离子的CSH吸附剂进行功能化创制，实现重金属Cr（VI）的还原转化与脱毒。首先以酸浸工艺提取钢渣滤液为Ca源，... 详细信息

水化硅酸钙（CSH）是一类重要的重金属吸附剂，在环境治理与修复领域扮演着重要的角色。本论文试图以CSH为例，对吸附Fe3+金属离子的CSH吸附剂进行功能化创制，实现重金属Cr（VI）的还原转化与脱毒。首先以酸浸工艺提取钢渣滤液为Ca源，Na2SiO3·9H2O为Si源，制备出CSH，并以此为基体基于离子交换与静电吸引为主要作用机制吸附Fe3+离子；而后在引入S源（硫脲）的情况下，将吸附Fe3离子的CSH进行水热转化，合成复合功能材料xFeS@CSH(x为初始Fe3离子浓度，mg/L)。当Fe3浓度为150 mg/L时，150FeS@CSH对Cr（Ⅵ）还原性能最为优越，当pH=2时，经4 min反应，Cr（Ⅵ）(10 mg/L，60 mL)还原转化率可达到100％（150FeS@CSH: 10 mg）。同时通过调控溶液pH值与反应时间（pH=3，反应时间: 30 min），还可实现Cr（Ⅲ）的固定与总Cr的移除。酸性条件下活性的FeS相促进了Cr（Ⅵ）的还原，并导致溶液pH值升高，使得Cr（Ⅵ）得以还原的同时，静电吸附的Cr（Ⅲ）以Cr（OH）3、Cr2O3等形式沉积于材料表面。

关键词：水化硅酸钙吸附剂 Cr(Ⅵ)还原 FeS修饰

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加氢装置空冷器气液两相流动与冲刷腐蚀问题

化工学报 2024年

作者：李彦郭红利苏国庆张建文北京化工大学机电学院华陆工程科技有限责任公司

空冷器是加氢过程的重要换热设备，因管束腐蚀泄漏导致在役时间远低于设计寿命的问题普遍存在，其失效机理需要深入探究。针对某石化厂分馏塔顶空冷器管束腐蚀泄漏问题进行了CFD模拟研究。结果表明，复杂的流场分布是导致空冷器管束冲... 详细信息

空冷器是加氢过程的重要换热设备，因管束腐蚀泄漏导致在役时间远低于设计寿命的问题普遍存在，其失效机理需要深入探究。针对某石化厂分馏塔顶空冷器管束腐蚀泄漏问题进行了CFD模拟研究。结果表明，复杂的流场分布是导致空冷器管束冲刷腐蚀泄漏的主要原因。具体来说，管箱内部漩涡的存在使得管束内流体的速度，流体与壁面的冲击角度，以及气液两相分布情况各异，这是导致空冷器泄露管束分布不均的重要原因。以实际泄漏管束为例进行了腐蚀分析，结果表明冲击角度以及液相分布是影响空冷器冲刷腐蚀的关键因素，气液两相冲刷腐蚀是导致管束泄漏的根本原因。最后根据研究结果从多相流动的角度提出了空冷器冲刷腐蚀机理。

关键词：气液两相流流场传质腐蚀计算流体力学