航天發(fā)射場地面長期連續(xù)高壓供氣系統(tǒng)過濾器分析
發(fā)布時間:2021-04-12 18:12
航天火箭發(fā)射系統(tǒng)中供氣試驗任務(wù)是一項科技含量高、投入成本高、風(fēng)險程度高的試驗任務(wù),供氣系統(tǒng)可以作為航天火箭發(fā)射場和地面供氣設(shè)備的重要基礎(chǔ)和構(gòu)成部分,貫穿任務(wù)始終。試驗過程中良好的穩(wěn)定性、可靠性和安全性是確保試驗順利的重要保證。地面供氣系統(tǒng)工藝設(shè)備復(fù)雜、氣源品質(zhì)要求高、長時間持續(xù)運行,安全可靠性要求高,應(yīng)急處理難度大。新型發(fā)動機對氣、液管路潔凈度要求高,故必須嚴格多余物的控制和潔凈度檢查。圍繞運載火箭發(fā)射場地面高壓供氣系統(tǒng)保障模式和特點,深入分析國內(nèi)外設(shè)備風(fēng)險檢測技術(shù)研究進展和應(yīng)用情況,進行關(guān)鍵設(shè)備過濾器的分析。供氣系統(tǒng)作為發(fā)射場地面設(shè)備的重要構(gòu)成,其良好的穩(wěn)定性、可靠性是確保試驗任務(wù)成功的重要保證。管道中的粉塵等固體雜質(zhì)顆粒隨氣流運動會磨損壓縮機、管道和儀表等,導(dǎo)致其損傷、破壞,影響輸氣正常運行,故必須在設(shè)備(如泵、壓縮機等)入口的管道安裝過濾器來嚴格控制多余物(固體雜質(zhì)),確保氣體的潔凈度,以保證設(shè)備能健康運行。本文綜合分析國內(nèi)外高壓供氣系統(tǒng)典型過濾器的結(jié)構(gòu)、原理,利用無量綱π理論的數(shù)學(xué)方法和ANSYS分析軟件,對發(fā)射場16號工位供氣系統(tǒng)使用的過濾器濾網(wǎng)強度和引起濾網(wǎng)失效的內(nèi)外壓差進...
【文章來源】:蘭州理工大學(xué)甘肅省
【文章頁數(shù)】:78 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
直通管道過濾器(2)此種過濾器清洗操作復(fù)雜,排查和清洗過程所需的時間較長,工
碩士學(xué)位論文23圖3.1直通管道過濾器(2)此種過濾器清洗操作復(fù)雜,排查和清洗過程所需的時間較長,工作量較大;(3)整體采用不銹鋼材,濾芯和濾芯支撐部位強度低,易開裂,較難維修。3.2.2T型管道過濾器T型過濾器在其形狀上如英文大寫的字母“T”,是一種用于除去少量的固體和金屬顆粒的小型過濾裝備,可有效保護過濾器設(shè)備的正常運行和工作,其結(jié)構(gòu)簡圖如圖3.2所示。圖3.2T型管道過濾器當流體進入有固定標準濾網(wǎng)的濾筒后,其固體雜質(zhì)被阻攔,而潔凈的流體則由過濾器出口流出,當需要洗滌時,只需將可拆除的濾筒取出,清理后再次裝入即可。該設(shè)備具有占地少、水頭能量損失孝操作簡單、使用維護方便的特點。
航天發(fā)射場地面長期連續(xù)高壓供氣系統(tǒng)過濾器分析243.2.3Y型管道過濾器Y型的管道過濾器一般也都是“Y”字型的,通常它們是直接安裝在定向介質(zhì)泄漏減壓閥、泄漏減壓溢流閥、定向高水位介質(zhì)減壓閥或其它介質(zhì)過濾器相關(guān)設(shè)備的直接進口端,用來進行過濾和輔助清除各種介質(zhì)中的各種污垢和化學(xué)固體雜質(zhì),以便于保護管道過濾器、各閥門及其相關(guān)設(shè)備的正常運行和安全使用。其總體結(jié)構(gòu)如下圖3.3所示:Y型的管道過濾器廣泛應(yīng)用于易發(fā)生堵塞的精密空氣凈化設(shè)備上,是一種不可或缺的空氣凈化管道過濾設(shè)備。其通常可以直接安裝在各種管道入口、出口閥門以及管道的測量與自動定位控制裝置上,可以有效的清除并控制管道排出各種流體以及介質(zhì)凈化系統(tǒng)中的固體異物,阻止各種固體介質(zhì)異物進入通道,保持各種管道空氣凈化裝置免受磨損。Y型的過濾器可以作為空氣凈化管道過濾設(shè)備安裝工程中一個不可缺少的一款高效的管道過濾設(shè)備,具有一定的性能優(yōu)點:圖3.3Y型管道過濾器(1)能滿足一般的過濾要求,可以作為最后一道過濾裝置進行過濾。所采用得不銹鋼材質(zhì)能滿足在高溫環(huán)境運行的要求,擁有較好的耐腐蝕性、耐熱性、耐壓性以及耐磨性;(2)結(jié)構(gòu)簡單,尺寸緊湊,結(jié)構(gòu)先進、壓力損失小等;(3)整個過濾系統(tǒng)配置簡單,清洗和維護方便,濾芯更換方便,不需要其他的輔助設(shè)備,降低了整個系統(tǒng)的運行成本。3.2.4航天發(fā)射場地面供氣管道過濾器以上常見的幾種管道過濾器有以下不足:(1)管道過濾操作效果不穩(wěn)定。因為目前管道過濾器內(nèi)的有效濾網(wǎng)目數(shù)和標準(包括濾網(wǎng)的目數(shù)、過濾面積)已完全固定,隨著管道過濾操作的持續(xù)性進行,被管道過濾器過濾的固相物與液相堆積、黏糊等雜質(zhì)混合沉積
【參考文獻】:
期刊論文
[1]基于多孔介質(zhì)模型的有限柱群繞流模擬[J]. 吳夢瑤,張景新. 水動力學(xué)研究與進展(A輯). 2019(04)
[2]航天發(fā)射場供氣系統(tǒng)健康管理技術(shù)[J]. 胡清忠,褚福磊. 振動.測試與診斷. 2019(01)
[3]航天發(fā)射場特種機械設(shè)備模塊化設(shè)計方法[J]. 何智穎,邢偉,周靖凱,徐侃. 中國工程機械學(xué)報. 2018(06)
[4]可靠性分析與評估在航天發(fā)射場的應(yīng)用綜述[J]. 葛智君,李浩波,陳泫文. 電子產(chǎn)品可靠性與環(huán)境試驗. 2018(S1)
[5]基于LBM-DEM的鼓泡床內(nèi)氣泡-顆粒動力學(xué)數(shù)值模擬[J]. 李斌,張尚彬,張磊,滕昭鈺,王佑天. 化工學(xué)報. 2018(09)
[6]風(fēng)沙環(huán)境下風(fēng)力機葉片沖蝕磨損的數(shù)值研究[J]. 李德順,王成澤,李銀然,李仁年,馬瑞潔. 太陽能學(xué)報. 2018(03)
[7]加氫空冷器注劑T型管內(nèi)氣-液流動特性的數(shù)值模擬[J]. 金浩哲,劉文文,偶國富,陳小平,李鵬軒. 石油學(xué)報(石油加工). 2017(05)
[8]船舶SCR系統(tǒng)陶瓷催化-過濾器煙氣正向流動狀態(tài)仿真與結(jié)構(gòu)優(yōu)化[J]. 王滿,張洪朋,付洪發(fā). 船舶工程. 2017(08)
[9]基于CFD-DPM耦合法新型差壓密度計中水泥漿液流動特性分析[J]. 李靜雅,徐力生,徐蒙. 中南大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2017(05)
[10]高含硫天然氣過濾單元性能優(yōu)化[J]. 劉震,姬忠禮,吳小林,趙峰霆. 天然氣工業(yè). 2016(03)
碩士論文
[1]R417A在水平光滑管和內(nèi)螺紋管內(nèi)沸騰換熱的性能模擬[D]. 王躍勇.西安科技大學(xué) 2010
[2]袋式除塵器內(nèi)部流場分布試驗測試及數(shù)值模擬研究[D]. 趙友軍.東華大學(xué) 2008
本文編號:3133746
【文章來源】:蘭州理工大學(xué)甘肅省
【文章頁數(shù)】:78 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
直通管道過濾器(2)此種過濾器清洗操作復(fù)雜,排查和清洗過程所需的時間較長,工
碩士學(xué)位論文23圖3.1直通管道過濾器(2)此種過濾器清洗操作復(fù)雜,排查和清洗過程所需的時間較長,工作量較大;(3)整體采用不銹鋼材,濾芯和濾芯支撐部位強度低,易開裂,較難維修。3.2.2T型管道過濾器T型過濾器在其形狀上如英文大寫的字母“T”,是一種用于除去少量的固體和金屬顆粒的小型過濾裝備,可有效保護過濾器設(shè)備的正常運行和工作,其結(jié)構(gòu)簡圖如圖3.2所示。圖3.2T型管道過濾器當流體進入有固定標準濾網(wǎng)的濾筒后,其固體雜質(zhì)被阻攔,而潔凈的流體則由過濾器出口流出,當需要洗滌時,只需將可拆除的濾筒取出,清理后再次裝入即可。該設(shè)備具有占地少、水頭能量損失孝操作簡單、使用維護方便的特點。
航天發(fā)射場地面長期連續(xù)高壓供氣系統(tǒng)過濾器分析243.2.3Y型管道過濾器Y型的管道過濾器一般也都是“Y”字型的,通常它們是直接安裝在定向介質(zhì)泄漏減壓閥、泄漏減壓溢流閥、定向高水位介質(zhì)減壓閥或其它介質(zhì)過濾器相關(guān)設(shè)備的直接進口端,用來進行過濾和輔助清除各種介質(zhì)中的各種污垢和化學(xué)固體雜質(zhì),以便于保護管道過濾器、各閥門及其相關(guān)設(shè)備的正常運行和安全使用。其總體結(jié)構(gòu)如下圖3.3所示:Y型的管道過濾器廣泛應(yīng)用于易發(fā)生堵塞的精密空氣凈化設(shè)備上,是一種不可或缺的空氣凈化管道過濾設(shè)備。其通常可以直接安裝在各種管道入口、出口閥門以及管道的測量與自動定位控制裝置上,可以有效的清除并控制管道排出各種流體以及介質(zhì)凈化系統(tǒng)中的固體異物,阻止各種固體介質(zhì)異物進入通道,保持各種管道空氣凈化裝置免受磨損。Y型的過濾器可以作為空氣凈化管道過濾設(shè)備安裝工程中一個不可缺少的一款高效的管道過濾設(shè)備,具有一定的性能優(yōu)點:圖3.3Y型管道過濾器(1)能滿足一般的過濾要求,可以作為最后一道過濾裝置進行過濾。所采用得不銹鋼材質(zhì)能滿足在高溫環(huán)境運行的要求,擁有較好的耐腐蝕性、耐熱性、耐壓性以及耐磨性;(2)結(jié)構(gòu)簡單,尺寸緊湊,結(jié)構(gòu)先進、壓力損失小等;(3)整個過濾系統(tǒng)配置簡單,清洗和維護方便,濾芯更換方便,不需要其他的輔助設(shè)備,降低了整個系統(tǒng)的運行成本。3.2.4航天發(fā)射場地面供氣管道過濾器以上常見的幾種管道過濾器有以下不足:(1)管道過濾操作效果不穩(wěn)定。因為目前管道過濾器內(nèi)的有效濾網(wǎng)目數(shù)和標準(包括濾網(wǎng)的目數(shù)、過濾面積)已完全固定,隨著管道過濾操作的持續(xù)性進行,被管道過濾器過濾的固相物與液相堆積、黏糊等雜質(zhì)混合沉積
【參考文獻】:
期刊論文
[1]基于多孔介質(zhì)模型的有限柱群繞流模擬[J]. 吳夢瑤,張景新. 水動力學(xué)研究與進展(A輯). 2019(04)
[2]航天發(fā)射場供氣系統(tǒng)健康管理技術(shù)[J]. 胡清忠,褚福磊. 振動.測試與診斷. 2019(01)
[3]航天發(fā)射場特種機械設(shè)備模塊化設(shè)計方法[J]. 何智穎,邢偉,周靖凱,徐侃. 中國工程機械學(xué)報. 2018(06)
[4]可靠性分析與評估在航天發(fā)射場的應(yīng)用綜述[J]. 葛智君,李浩波,陳泫文. 電子產(chǎn)品可靠性與環(huán)境試驗. 2018(S1)
[5]基于LBM-DEM的鼓泡床內(nèi)氣泡-顆粒動力學(xué)數(shù)值模擬[J]. 李斌,張尚彬,張磊,滕昭鈺,王佑天. 化工學(xué)報. 2018(09)
[6]風(fēng)沙環(huán)境下風(fēng)力機葉片沖蝕磨損的數(shù)值研究[J]. 李德順,王成澤,李銀然,李仁年,馬瑞潔. 太陽能學(xué)報. 2018(03)
[7]加氫空冷器注劑T型管內(nèi)氣-液流動特性的數(shù)值模擬[J]. 金浩哲,劉文文,偶國富,陳小平,李鵬軒. 石油學(xué)報(石油加工). 2017(05)
[8]船舶SCR系統(tǒng)陶瓷催化-過濾器煙氣正向流動狀態(tài)仿真與結(jié)構(gòu)優(yōu)化[J]. 王滿,張洪朋,付洪發(fā). 船舶工程. 2017(08)
[9]基于CFD-DPM耦合法新型差壓密度計中水泥漿液流動特性分析[J]. 李靜雅,徐力生,徐蒙. 中南大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2017(05)
[10]高含硫天然氣過濾單元性能優(yōu)化[J]. 劉震,姬忠禮,吳小林,趙峰霆. 天然氣工業(yè). 2016(03)
碩士論文
[1]R417A在水平光滑管和內(nèi)螺紋管內(nèi)沸騰換熱的性能模擬[D]. 王躍勇.西安科技大學(xué) 2010
[2]袋式除塵器內(nèi)部流場分布試驗測試及數(shù)值模擬研究[D]. 趙友軍.東華大學(xué) 2008
本文編號:3133746
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