化学沉降范文

化学沉降范文（精选6篇）

化学沉降 第1篇

1 原油脱水工艺流程的优化

1.1 现场原脱水工艺流程特点及改进措施

现场验证, 如果原油进一段沉降罐不加热, 无法起到乳化油脱水作用, 一段沉降罐仅脱除游离水, 使得一段沉降罐出口原油含水率较高。二段脱水温度需加热到80℃, 沉降时间38.7h, 才能满足工艺要求。经分析:一方面, 一段出液含水率高, 必然会使二段加热过程能耗变大, 降低该流程的经济效益;另一方面, 沉降时间较长, 在沉降罐容积数量有限, 来液流量很大的情况下难以灵活调节。因此需对该工艺流程进行改进。

经过前面分析可知, 流程改进的目的即降低一段沉降罐的出口含水率。可以通过在一段沉降罐中加破乳剂或提高一级沉降的温度两种方法来实现。考虑到升温太高会增加能耗, 不经济, 因此改进措施主要以一段加破乳剂为主, 加热为辅。同时将重新优选破乳剂类型, 并通过室内静态试验确定相应的工艺参数。

1.2 优化后的原油脱水工艺流程

两次破乳——两级沉降的二段热化学沉降工艺。在两段沉降罐进罐处都加破乳剂, 因此, 该流程优化的关键问题就是破乳剂的优选和脱水过程工艺参数的确定。

2 原油脱水工艺参数的优化

大罐沉降脱水过程中, 影响其脱水效果的因素主要有破乳剂类型、药剂投加量、沉降的温度和沉降时间。合理的确定沉降过程的工艺参数, 可以改善脱水效果, 达到节能降耗的目的。下面将采用室内原油热化学静态沉降试验的方法分析该区块原油脱水过程中的理论工艺参数, 并与现场实际操作条件相结合, 确定脱水流程中的最佳工艺参数。

2.1 破乳剂筛选

在试验条件下, 利津联合站破乳剂的脱水效果最差, 即此种类型的破乳剂已经不适应于稠油脱水。综合几种破乳剂的破乳脱水效果, LE-28M的原油脱水率高达86.2%, 脱水效果最好。因此, 优选LE-28M进行下一步的热化学沉降试验。

2.2 试验确定破乳剂的最佳用量

在60℃和70℃的条件下分别改变破乳剂LE-28M的投加量, 进行静态沉降试验, 记录不同时间点测得的原油含水率。

试验结果分析如下:

(1) 试验温度为60℃时, 在脱水时间到达7 h时, 四种不同加药浓度原油含水率达到相同数值, 之后随着沉降时间的延长, 至30h, 加药浓度分别为100、150mg/L的试验中, 原油含水率均降至21.05%, 脱水效果基本相同;30h以后, 随着沉降时间的继续延长, 原油含水率不再发生变化。

(2) 脱水温度提高至70℃, 在试验15h后, 加药浓度为100、150mg/L的试验结果中, 脱水效果均达到2.44%, 沉降时间继续延长至30h, 脱水效果基本不变。

由以上分析可知, 原油脱水率不完全与破乳剂的用量成正比, 当用量达到一定数值后, 脱水率将不再继续提高, 而达到要求脱水率所需要的破乳剂的最小用量称为最佳用量, 其值越小越好, 经以上试验验证, 该值取100mg/L。另外, 随着温度的升高, 由于乳化膜的强度降低而使得液滴更易聚结, 但提高脱水温度将提高处理能耗, 故而一般在满足外输油含水条件下尽量降低脱水温度。

2.3 一段热化学沉降试验

脱水温度越高, 脱水速率越快, 破乳能力越强, 脱水效果越好。但是实际生产中的工艺流程中加热温度需根据原油的性质和脱水工艺的要求, 通过经济比较确定。

经分析, 50℃时, 能够在1h内含水率迅速降到14.28%, 可以短时间脱除全部游离水, 并且破乳效果也很显著。因此该温度也属于敏感脱水温度点。并且脱水效果与60℃相差不大, 但能耗却少很多。因此, 设定一级沉降温度为50℃。

一般情况下, 现场脱水时间是静态脱水时间2~3倍, 因此, 现场实际的一段脱水时间确定为3h, 该温度原油含水率至少可以达到≤15%。

2.4 二段热化学沉降试验

脱水温度在65℃时, 原油出水率很快, 当沉降时间达15h时, 脱水已经完成, 测得原油含水率为0.85%, 符合工艺要求。随着温度的再升高, 虽然沉降时间有所缩短, 但是能耗也会随之增大, 因此, 在满足脱水效果的前提下, 取二段沉降脱水温度确定为65℃。

目前现场需要实际沉降时间为38.7h, 是静态沉降时间的2.58倍。二段沉降罐进液原油含水率≤15%, 脱水温度为65℃时, 达到含水≤1%要求, 所需静态沉降时间约9 h, 结合现场实际脱水情况, 确定二段沉降时间为23.2 h。

3 结语

结合来油性质, 将原来的一次破乳——两级沉降二段热化学脱水流程改为二次破乳——两级沉降二段热化学脱水流程。经试验优选, 改用LE-28M破乳剂。根据热化学沉降试验并结合现场情况, 最终确定二段热化学沉降工艺过程中, 加药量为100mg/L。一段沉降温度为50/℃, 沉降时间为≥3 h;二段沉降温度为65/℃, 沉降时间≥23.3 h;最终净化原油含水率≤1%, 符合现场工艺要求。实践证明, 优化结果既满足了脱水效果的要求, 又降低了温度, 实现了节能降耗的目的。

在矿场集输的原油脱水工艺中, 提高脱水温度, 加热能耗增加;增加沉降时间, 中热量散失增加, 也会消耗大量能量, 在设计和运行中大都是将室内静态试验和现场工艺相结合, 根据经验综合考虑脱水效果要节能要求来选择工艺参数。如何定量的优化脱水温度和沉降时间以获得最佳运行状态还有待进一步研究。

参考文献

[1]王顺华, 刘波, 周彩霞, 等.原油集输脱水处理工艺的优化[J].油气田地面工程.2007, 26 (11) :9.

化学沉降 第2篇

从流体力学角度,通过建立沉降速度模型探讨了UASB反应器中颗粒污泥的沉降性能与终端沉降速度.计算结果表明,(1)绝大多数颗粒污泥的`沉降过程属于过渡区(1＜Re＜100)而非层流区,其沉降速度与直径成正比,可用Allen公式进行计算;(2)颗粒污泥的终端沉降速度远高于厌氧反应器中废水的上流速度,其良好的沉降性能解决了在高负荷情况下污泥的流失问题.所建模型能较好地反映实际条件下的情况,为厌氧反应器的工艺设计与正常运行提供理论依据.

作 者：刘永红 贺延龄 李耀中 杨树成  作者单位：刘永红(西安交通大学环境与化工学院,西安,710049;西安工程科技学院环境与化工学院,西安,710048)

贺延龄,李耀中,杨树成(西安交通大学环境与化工学院,西安,710049)

刊 名：环境科学学报  ISTIC PKU英文刊名：ACTA SCIENTIAE CIRCUMSTANTIAE 年，卷(期)：2005 25(2) 分类号：X703 关键词：UASB反应器   颗粒污泥   水力作用   过渡区   沉降速度模型  

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化学沉降 第3篇

对于采油工作来说, 原油净化是集输工作的一个重点, 随着开发的深入必然逐步出现新问题, 高含水带来的脱水难是油田开发后期集输工作的一个大问题, 在原油处理中执行的标准主要有二个, 一是优质原油含水率, 即不大于0.5%。二是在罐中储存和外输温度不高于60度。

在处理油、气、水的过程中针对不同的情况采取不同的措施和方法, 原油脱水常见的主要方法有:重力沉降脱水、化学破乳剂脱水、加热法脱水、电脱水、机械脱水、离心脱水、蒸发脱水等多种方法。

2 采油厂脱水方法及工艺

一般油田, 对原油脱水的处理采取的方法----主要是热化学沉降法, 即加热法和化学破乳剂法两种方法的综合应用 (重力沉降脱水方法也应用) 。热化学沉降法主要是通过二级分离过程, 站外来液进入分离器 (二相分离器或三相分离器) , 进行油气分离, 油气分离后的液体进入一级沉降罐, 进行一级油水分离, 此时是靠重力原理进行自然分离, 溢流出的高含水油 (含水30—50%) 进入缓冲罐, 缓冲罐中的油水混合物依靠脱水泵抽出进入锅炉加热, 在此过程中加入破乳剂, 一起进入二级沉降罐, 即热化学沉降罐。热化学沉降罐溢流出来的原油要低于0.5%。

随着油田开发的深入, 进入二次开发后, 原油含水较高, 伴生气较少, 所以使用的都是立式沉降罐, 沉降罐是热化学沉降法原油净化的主要设施。

沉降罐的工作原理是利用连通器平衡的原理制造的自动罐。沉降罐的工作过程是, 油水在罐中通过破乳剂的作用逐步分离, 通过重力作用, 使油水逐渐分层, 利用了油水密度差的原理进行分离。工作过程是, 经过加温和加入破乳剂的油水混合物从沉降罐入口管线进入配液管中心汇管进入罐中, 再通过多条辐射状配液管进入沉降罐中部的水层内, 以逆时针旋转状态运动, 以增加油水分离时间;当油水混合物向上通过水层时, 经过水洗作用使原油中的游离水、破乳后粒径较大的水滴、固体杂质和亲水性盐类物质等进入水层, 水洗过程在沉降罐配液管至油水界面这段水中完成。由于部分水从原油中分出, 液体密度逐渐下降, 所以从油水界面向上流动的原油上浮速度逐渐减慢, 油中较小粒径水滴进一步分离。当原油上升到沉降罐上部液面时, 含水会降至很低。沉降分离后的原油在罐顶端由收集管收集后进入中心管并排出沉降罐, 进入成品罐;罐内底部污水经底部收集管收集, 运用U型管连通器原理, 经放水管排出, 去污水罐。

由此看出, 沉降罐内主要靠水洗段的水洗作用和沉降段的重力沉降作用使油水分离。油水界面的高度根据水洗效果来确定, 用出水管顶端的液力阀来调节, 水洗段控制在1/3比较合理。

3 温度法的产生与应用

在实际生产中, 油井所产出的液中不仅是油和水, 还有很多其它物质破坏破乳剂的破乳, 打破理想的油水层段, 这些少量杂质逐渐积累对原油脱水产生很大的影响。很多老油田出现极细的矿物质微粒悬浮于原油中 (俗称碳黑) 。由于它的密度介于油水之间, 所以它悬浮的位置是油水界面处。

以常见的5000方热化学沉降罐为例, 其配液管中心汇管的高度是3.1-3.6米, 罐的有效高是10.6米, 一般油水界面控制在5米左右。这些矿物质微粒悬浮的位置就在3.7-4.8米之间, 最厚时可降到3.5米以下位置, 水洗层被破坏。

现有的破乳剂对矿物质 (碳黑) 脱水效果差。所以悬浮在3.7-4.8米之间的矿物质微粒 (碳黑) 含水较高, 一般在10-20%之间。由于该杂质悬浮的位置在配液管以上, 所以当原油颗粒上浮时会携带一定量的该物质, 造成原油含水高。

为了及时掌握矿物质微粒 (碳黑) 在热化学沉降罐中的密度和厚度, 及时清除一部分该杂质, 使沉降罐有效的正常运行。通过摸索我们发现矿物质微粒 (碳黑) 对热传感性及吸热比较差, 在罐中它的温度低于水和油, 在这三种物质中, 水的吸热和传导热比较好、油次之、矿物质微粒 (碳黑) 更差, 它们存在着一定的温度差。

通过实验观察, 矿物质微粒 (碳黑) 层越厚就越致密, 温度就越低。当罐中温差增大时, 溢流含水就上升, 一般的温差在8度以下时, 含水正常 (在0.8以内) , 超过10度后, 含水会逐渐上升, 当超过12度时, 含水达到1%, 15度后, 含水可达1.2-3%之间。在测试温度变化曲线发现, 罐高与温度的关系是一个近似的U型曲线, 如下图:

实践证明, 根据罐外温度的变化来判断热沉降罐液体分布情况的方法简单、快捷、直观。所以运用这种方法来指导生产, 能够快速, 准确地判断沉降罐中杂质的位置、厚度及密度, 快速减少矿物质微粒对净化罐的影响, 保证外输原油含水达到标准是极其实用和有效可行的。

参考文献

[1]冯叔初, 郭揆常等.油气集输与矿场加工.中国石油大学出版社.

[2]李士伦, 等.天然气工程.石油工业出版社.

沉降观测记录 第4篇

工程沉降观测记录

工程名称：上蔡县鑫光新能源 150MWp 农光互补光伏电站项目

编号：GSGH-001

测点 测点 相对 标高(m)年

月

日 年

月

日 年

月

日 年

月

日 实测 标高(m)本次 沉降(mm)累计 沉降(mm)实测 标高(m)本次 沉降(mm)累计 沉降(mm)实测 标高(m)本次 沉降(mm)累计 沉降(mm)实测 标高(m)本次 沉降(mm)累计 沉降(mm)1 1.221 1.219 2 2 1.218 1 3 1.217 1 4 1.217 0 4 2 1.252 1.250 2 2 1.248 2 4 1.247 1 5 1.246 1 6 3 1.322 1.319 3 3 1.318 1 4 1.318 0 4 1.318 0 4 4 1.347 1.344 3 3 1.343 1 4 1.342 1 5 1.341 1 6 5 1.246 1.244 2 2 1.243 1 3 1.242 1 4 1.242 0 4 6 1.265 1.263 2 2 1.262 1 3 1.261 1 4 1.260 1 5

工程状态 正常 正常

正常

正常

设备状态 正常

正常

正常

正常

仪器型号编号

观测人 高山 高山

高山

高山

校核人 邹力 邹力

邹力

邹力

升压站建筑（材料库及车库）

工程沉降观测记录

工程名称：上蔡县鑫光新能源 150MWp 农光互补光伏电站项目

编号：GSGH-002

测点 测点 相对 标高(m)年

月

日 年

月

日 年

月

日 年

月

日 实测 标高(m)本次 沉降(mm)累计 沉降(mm)实测 标高(m)本次 沉降(mm)累计 沉降(mm)实测 标高(m)本次 沉降(mm)累计 沉降(mm)实测 标高(m)本次 沉降(mm)累计 沉降(mm)1 1.321 1.318 3 3 1.317 1 4 1.317 0 4 1.316 1 5 2 1.352 1.350 2 2 1.347 3 5 1.346 1 6 1.345 1 7 3 1.322 1.319 3 3 1.318 1 4 1.316 2 6 1.316 0 6 4 1.347 1.345 2 2 1.342 3 5 1.341 1 6 1.341 0 6

工程状态 正常 正常

正常

正常

设备状态 正常

正常

正常

正常

仪器型号编号

观测人 高山 高山

高山

高山

校核人 邹力 邹力

邹力

邹力

升压站建筑（G SVG 室）

工程沉降观测记录

工程名称：上蔡县鑫光新能源 150MWp 农光互补光伏电站项目

编号：GSGH-003

测点 测点 相对 标高(m)年

月

日 年

月

日 年

月

日 年

月

日 实测 标高(m)本次 沉降(mm)累计 沉降(mm)实测 标高(m)本次 沉降(mm)累计 沉降(mm)实测 标高(m)本次 沉降(mm)累计 沉降(mm)实测 标高(m)本次 沉降(mm)累计 沉降(mm)1 0.221 0.219 2 2 0.218 1 3 0.217 1 4 0.217 0 4 2 0.252 0.250 2 2 0.248 2 4 0.247 1 5 0.246 1 6 3 0.322 0.319 3 3 0.318 1 4 0.318 0 4 0.318 0 4 4 0.347 0.344 3 3 0.343 1 4 0.342 1 5 0.341 1 6

工程状态 正常 正常

正常

正常

设备状态 正常

正常

正常

正常

仪器型号编号

观测人 高山 高山

高山

高山

校核人 邹力 邹力

邹力

邹力

升压站建筑（V 35KV 配电室）

工程沉降观测记录

工程名称：上蔡县鑫光新能源 150MWp 农光互补光伏电站项目

编号：GSGH-004

测点 测点 相对 标高(m)年

月

日 年

月

日 年

月

日 年

月

日 实测 标高(m)本次 沉降(mm)累计 沉降(mm)实测 标高(m)本次 沉降(mm)累计 沉降(mm)实测 标高(m)本次 沉降(mm)累计 沉降(mm)实测 标高(m)本次 沉降(mm)累计 沉降(mm)1 1.322 1.319 3 3 1.318 1 4 1.317 1 5 1.317 0 5 2 1.352 1.350 2 2 1.348 2 4 1.347 1 5 1.346 1 6 3 1.323 1.319 4 4 1.318 1 5 1.318 0 5 1.318 0 5 4 1.347 1.344 3 3 1.343 1 4 1.342 1 5 1.341 1 6 5 1.346 1.344 2 2 1.343 1 3 1.342 1 4 1.342 0 4 6 1.365 1.363 2 2 1.362 1 3 1.361 1 4 1.360 1 5

工程状态 正常 正常

正常

正常

设备状态 正常

正常

正常

正常

仪器型号编号

观测人 高山 高山

高山

高山

校核人 邹力 邹力

邹力

邹力

升压站建筑（V 110KV 户外装置）

工程沉降观测记录

(架构与独立避雷针）

工程名称：上蔡县鑫光新能源 150MWp 农光互补光伏电站项目

编号：GSGH-005

测点 测点 相对 标高(m)年

月

日 年

月

日 年

月

日 年

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日 实测 标高(m)本次 沉降(mm)累计 沉降(mm)实测 标高(m)本次 沉降(mm)累计 沉降(mm)实测 标高(m)本次 沉降(mm)累计 沉降(mm)实测 标高(m)本次 沉降(mm)累计 沉降(mm)1-1.241-1.243 2 2-1.244 1 3-1.245 1 4-1.245 0 4 2-1.252-1.254 2 2-1.256 2 4-1.247 1 5-1.248 1 6 3-1.322-1.325 3 3-1.326 1 4-1.326 0 4-1.326 0 4 4-1.347-1.350 3 3-1.351 1 4-1.352 1 5-1.353 1 6 5-1.246-1.248 2 2-1.249 1 3-1.250 1 4-1.251 0 4 6-1.265-1.267 2 2-1.268 1 3-1.269 1 4-1.270 1 5 7-1.275-1.277 2 2-1.278 1 3-1.279 1 4-1.280 1 5

工程状态 正常 正常

正常

正常

设备状态 正常

正常

正常

正常

仪器型号编号

观测人 高山 高山

高山

高山

校核人 邹力 邹力

邹力

邹力

升压站建筑（主变压器、架构及设备支架）

工程沉降观测记录

（主变压器、架构、主变油池与事故油池）

工程名称：上蔡县鑫光新能源 150MWp 农光互补光伏电站项目

编号：GSGH-006

测点 测点 相对 标高(m)年

月

日 年

月

日 年

月

日 年

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日 实测 标高(m)本次 沉降(mm)累计 沉降(mm)实测 标高(m)本次 沉降(mm)累计 沉降(mm)实测 标高(m)本次 沉降(mm)累计 沉降(mm)实测 标高(m)本次 沉降(mm)累计 沉降(mm)1 1.251 1.249 2 2 1.248 1 3 1.247 1 4 1.247 0 4 2 1.252 1.250 2 2 1.248 2 4 1.247 1 5 1.246 1 6 3 1.326 1.323 3 3 1.322 1 4 1.322 0 4 1.321 1 5 4 1.347 1.344 3 3 1.343 1 4 1.342 1 5 1.341 1 6

工程状态 正常 正常

正常

正常

设备状态 正常

正常

正常

正常

仪器型号编号

观测人 高山 高山

高山

高山

校核人 邹力 邹力

邹力

邹力

升压站建筑（附属设施）

工程沉降观测记录

（污水处理一体化、室外电缆沟、围墙与围栏、道路篮球场、挡土墙）

表号：A12-85 项目名称：盂县牛村镇 50MW 并网光伏发电项目

编号：

测点 测点 相对 标高(m)年

月

日 年

月

日 年

月

日 年

月

日 实测 标高(m)本次 沉降(mm)累计 沉降(mm)实测 标高(m)本次 沉降(mm)累计 沉降(mm)实测 标高(m)本次 沉降(mm)累计 沉降(mm)实测 标高(m)本次 沉降(mm)累计 沉降(mm)1 0.221 0.219 2 2 0.218 1 3 0.217 1 4 0.217 0 4 2 1.252 1.250 2 2 1.248 2 4 1.247 1 5 1.246 1 6 3 1.322 1.319 3 3 1.318 1 4 1.318 0 4 1.318 0 4 4-1.347-1.350 3 3-1.351 1 4-1.352 1 5-1.353 1 6 5 1.246 1.244 2 2 1.243 1 3 1.242 1 4 1.242 0 4 6 0.265 1.263 2 2 0.262 1 3 0.261 1 4 0.260 1 5 7 1.256 1.254 2 2 1.253 1 3 1.252 1 4 1.250 2 6 8 1.765 1.763 2 2 1.762 1 3 1.761 1 4 1.760 1 5

工程状态 正常 正常

正常

正常

设备状态 正常

正常

正常

正常

仪器型号编号

观测人 高山 高山

高山

高山

校核人 邹力 邹力

邹力

化学沉降 第5篇

关键词：基础沉降,桥梁结构,沉降控制,桩基础

0 引言

桥梁基础分为桩基础和沉井基础, 其中桩基础具有较好的承载能力, 结构稳定性好, 是桥梁建设中应用最多的基础形式。比较常见的桩基础形式有预制管桩、冲孔桩和人工挖孔桩等, 由于桩基础的承载力和稳定性较好, 采用桩基础的桥梁结构的总体沉降比较容易控制, 但容易生局部桩身稳定性不足造成的局部不均匀沉降, 影响整个桥梁结构的正常使用。

沉井基础能够适应较厚的覆盖土层, 带动周围大范围的土体共同承担上部荷载, 但其在使用阶段能够满足沉降要求, 还需要进一步的研究。

1 桥梁基础沉降对桥梁结构的影响

1.1 计算模型的建立

以某桥梁的加宽处理为例, 在桥梁的两侧加设T型梁, 在拓宽部分和原来部分的连接方式为固定连接, 将两者作为一个整体共同的参与受力, 中间不设置沉降缝和伸缩缝, 这样就必须考虑新旧地基不均匀沉降对桥梁结构的影响, 这里假设拓宽后沉降差为5mm, 从而对桥梁上部结构进行力学分析。计算简图中将桥梁下部结构看做可以转动的铰接点, 这是因为跨径方向有足够的横隔板, 在行车道板上也设置了加强钢筋作为连接保证, 所以翼缘板的连接是刚性的, T型梁在使用和施工过程中又会遇到一定的摩阻力, 横向受到牵制作用, 所以翼缘的末端看作为水平拉杆, 不考虑竖向约束的影响。计算简图如图1:

1.2 结构力学分析

根据经典结构力学可以将上图结构作为一个两次超静定来计算, 在多余未知力和支座位移的共同作用下, 根据力学的位移互等定理建立方程如下

做出两个未知力X1和X2的单位弯矩图, 根据图乘法进行计算。本例中沉降为5mm, 梁的高度为1.225m, 主梁间距为1.7m, 混凝土弹性模量为3e10Pa, 将数据代入到经典方程中可以得到未知力X1和X2的数值, 然后根据公式M=M1X1+M2X2计算出基础沉降下桥梁结构的弯矩图, 如图2所示:

根据计算结果可以知道当桥梁不均匀沉降差为5mm时, 翼缘板会产生47.9k N·M的弯矩, 将结构自重和活荷载组合在一起, 就能得到行车道板上的最大负弯矩。

1.3 数值分析确定桥梁结构中配筋情况

通过数值分析软件对结构进行验算分析, 通过计算结果可知, 裂缝宽度符合规范要求, 说明经过加固处理后, 配筋情况能够满足桥梁结构的正常使用, 确定截面配筋情况如下表所示:

2 桥梁基础沉降控制方法分析

减少桥梁基础沉降的方法一般是进行地基加固, 桥梁基础建设中经常遇到淤泥和淤泥质土、充填土、杂填土等, 这些都需要进行地基的加固处理, 从而提高土体的压缩性和承载力, 减少地基不均匀沉降, 常见的地基处理加固方法有换土垫层法、挤密压实法、排水固结法、搅拌桩法以及灌浆胶结法等。

2.1 换土垫层法

这种方式是将基础下面承载能力不符合要求的土体取出, 然后换填为压缩性较好的混凝土, 能够处理中小桥的地基沉降问题。换填土能够有效提高地基承载能力, 将软弱土层调整到下卧层位置, 减少软弱土的附加应力, 从而随着深度的增加提高容许承载力。换填的混凝土能够显著的减少基础沉降量, 并且由于混凝土挤压下部软弱土, 能够使得软弱土中的水分有效排出, 加快土体的强度增加速度。

换填混凝土要具有足够的厚度和宽度, 满足设计和经济要求, 以抵抗土体的剪切和挤压变形, 换填厚度可以通过工程实用简化计算法或地基变形计算确定, 换填宽度的计算根据当地的经验值确定。

2.2 桥梁桩基础的沉降控制

桩基础的类型不同, 施工工艺和沉降控制的方式也不同, 这里重点介绍几种常见的桩基础沉降控制方法。

混凝土预制桩, 预制桩的强度等级要满足设计等级要求, 起吊、运输和沉桩混凝土强度要达到一定的要求, 检验钢筋骨架和偏差要在一定的范围内, 保持桩身表面平整、密实。打桩过程中, 桩的标高和贯入度、节点处理等要符合要求, 桩的倾斜偏差不能大于倾斜角正切值的15%。

混凝土灌注桩采用的混凝土和材料要符合规范要求, 保证成孔质量, 实际浇筑时混凝土用量要稍大于计算体积, 浇筑完成后桩顶标高、钢筋骨架标高以及浮浆的处理都要符合施工规范。挖孔桩的中心线和桩中心线要重合, 轴线偏差控制在20mm以内, 护壁混凝土和护壁直径要符合要求。钢筋骨架的搭接、焊接接头长度和错开距离要付设计规范要求, 焊点要严密、坚固, 不能出现过多的漏焊点。

钢管桩要具有出厂合格证和试验报告, 在地下水侵蚀地区使用时要做好防腐处理, 接头处的焊缝误差要符合要求, 按照接头总数的20%进行超声波检查, 探伤检查的不能少于3个接头。

2.3 桥梁沉井基础沉降控制

沉井工程中的钢筋、混凝土、模板、砌砖等要符合相关施工规范的要求, 保证混凝土的抗压强度和抗渗等级符合设计规定, 下放到设计高度时检查基底情况, 确认无误后进行封底。当沉井出现裂缝时要及时查明原因, 进行处理, 保证沉井的外壁无杂物, 砖石砌筑的沉井要在外壁上涂抹一层水泥砂浆。

3 结论

桥梁基础沉降会对桥梁结构产生很大的影响, 短时间内不是很明显, 但经过一定的过程后会在上部结构中产生较大附加弯矩和附加应力, 从而影响桥梁的正常使用, 严重时发生垮塌, 基础沉降是桥梁损坏的重要原因之一。

通过对基础产生沉降的桥梁结构进行加固处理, 并根据计算确定桥梁弯矩和受力情况, 在上部结构中增加加固钢筋, 能够有效的处理结构变形问题, 阻止桥梁出现过大裂缝, 延长桥梁的使用寿命和耐久性。

基础沉降的处理方法可以采用换填的方式将软土取走, 改换为刚性基础, 采用桩基础时要严格确保设计和施工都满足相应规范, 形成良好的复合地基, 加固地基, 从而减少基础的沉降。沉井基础能够代替原有地基参与受力, 对处理基础沉降也具有较好的效果, 但施工相对麻烦。

参考文献

[1]赵明华, 徐学燕.基础工程[M].北京:高等教育出版社, 2003.

[2]彭振斌.地基处理工程设计计算与施工[M].武汉:中国地质大学出版社, 1997.

[3]陈国兴, 金永彬, 宰金眠.高层建筑桩基础沉降分析与优化设计方法研究[J].南京建筑工程学院学报, 2000, 52 (1) :1-9.

[4]张松岩.秦沈客运专线桥梁桩基工后沉降计算方法探讨[D].西南交通大学, 2005.

[5]叶见曙, 华斌, 鞠金荧.预应力混凝土桥梁拓宽的若干问题探讨[C]//高速公路扩建工程技术研讨会论文集.2004.

化学沉降 第6篇

1 重力沉降基本原理

浮力、惯性力、扩散作用、阻截作用等, 是分散相液滴在沉降过程中受到的主要影响因素[2]。stokes方程决定着分散相液滴的浮升或下沉速度[3]:

而在小流量层流的处理工艺中, 分散液滴的沉降速度得到进一步修正

2 油滴在重力场内的运动分析

2.1 油滴运动特点分析

通过模拟油滴在自由重力场内的运动可知, 当油滴进入沉降罐后迅速扩散, 在t=0.9s是油滴开始在浮力作用自下向上运动。此时油滴上浮速度差别较大, 在靠近壁面处油滴上浮速度较大, 在沉降罐中心处油滴上浮速度较慢, 这是因为沉降罐内部流场影响的结果, 混合液进入沉降罐后混合在惯性的作用下继续向前运动, 当t=1.5s时油滴上浮速度基本一致并趋于稳定。

2.2 油滴在沉降罐内的速度分析

液滴的终端速度u, 可由du/dt=0求得时与其相应的动力学条件。所以得到液滴的终端速度为:

假设油滴在上升过程中不受到相邻油滴之间的影响, 不考虑油滴破碎和旋转, 根据现场实测油滴平均粒径为150um, 密度为886kg/m3的油滴在沉降罐内发生沉降分离利用以上式可计算的油滴上浮过程的速度[4]。

用试差法计算先假设油滴在滞留区内沉降

附录查得, 水的密度为998.2kg/m3, u=1.005Pa.s[5]

则油滴在水为介质的流场内沉降速度为:

根据理论计算可知, 粒径为150um的油滴在不考虑温度的情况下在水中的上浮速度为1.7mm/s, 由上可知流场粘度, 分散相粒径, 两相之间的密度差对分散相的上浮将产生较大的影响。为提高重力沉降效率可以从改变流场物理性质来加快轻质相的分离速度

油滴在进入沉降罐后先做加速运动, 在很短的时间内油滴加速上升在T=0.3s时油滴速度达到最大值2.184mm/s, 随后油滴速度逐渐减小直至T=0.6s油滴速度趋于稳定, 并在随后的运行时间内速度在1.5mm/s附近做小幅稳定运移。

4 结语

研究得出立式沉降罐沉降机理, 建立了液滴在重力下的数学模型。对油滴在沉降罐内运移时的速度展开了研究, 得出了油滴所受的合力与油滴在上浮过程中速度变化曲线, 从新的角度实现了沉降罐分离机理的描述.

摘要：研究得出立式沉降罐沉降机理, 模拟得出沉降罐内部单个油滴粒子在沉降罐过程中的受力情况, 及沉降过程中的动力学变化规律。同时对油滴在沉降罐内运移时的速度和所受力展开了研究, 得出了油滴所受的合力与油滴在上浮过程中速度变化曲线, 从新的角度实现了沉降罐分离机理的描述.

关键词：沉降,分离,运行

参考文献

[1]王猛.提高沉降罐效果简析[J].内蒙古石油化工.2008 (11) .

[2]Koji Fukagata, Nobuhide Kasag, Poyehat Ua-araya Porn, Take hiro Himeno, Numerical simulation of gas-liquid two-Phase flow and convective heat transfer in a micro tube[J].International Journal of Heat and Fluid Flow, 2007, (28) :72-82.

[3]张博, 王建华, 吴庆涛, 康志强.现代油水分离技术与原理[J].过滤与分离, 2014, 02:39-45.

[4]李朗.江苏沿江开发带地下水开采三维渗流场一地面沉降耦合数值模拟[D].河海大学, 2006.