QMC的礦井防塵供水管網(wǎng)水力可靠性分析

礦井防塵供水管網(wǎng),作為防治井下塵害的主要設(shè)施,對煤礦的安全生產(chǎn)運(yùn)行起著至關(guān)重要的作用,開展防塵管網(wǎng)的可靠性研究具有重要的意義。

基于供水管網(wǎng)震害概率預(yù)測模型,應(yīng)用正弦波輸入的簡化算法和蒙特卡洛方法,對寧德市供水管網(wǎng)抗震可靠性進(jìn)行分析研究,結(jié)果表明:地下管線的破壞概率一般隨地震烈度的增高而增大,震害較重處與場地環(huán)境有關(guān);從管材上看,鑄鐵管材震害明顯重于鋼管材質(zhì),大直徑的管材震害輕于直徑小的管材震害;管道處于液化或軟弱地區(qū)震害較重;管道的使用年代較為久遠(yuǎn)、材料受腐,強(qiáng)度降低,會(huì)加重震害;在急劇轉(zhuǎn)彎、閥門、設(shè)備等連接處管道易發(fā)生破壞.

礦井防塵供水管網(wǎng)負(fù)責(zé)向井下各工作地點(diǎn)輸送生產(chǎn)和防塵用水,是保障煤礦生產(chǎn)安全運(yùn)行的重要環(huán)節(jié)。以雙鴨山某礦防塵系統(tǒng)為例,采用go法對礦井防塵供水管網(wǎng)的可靠性進(jìn)行分析。根據(jù)防塵系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖和go法工作原理建立相應(yīng)的go圖,利用概率公式算法對防塵供水管網(wǎng)系統(tǒng)進(jìn)行定量計(jì)算,獲得系統(tǒng)的狀態(tài)概率,確定系統(tǒng)的可靠程度。

本文論述了進(jìn)行井下防塵供水管網(wǎng)優(yōu)化的必要性，建立了枝狀管網(wǎng)優(yōu)化數(shù)學(xué)模型，并給出應(yīng)用優(yōu)化模型的實(shí)例。優(yōu)化結(jié)果可以確保各用水點(diǎn)所需水量和水壓的情況下，使管網(wǎng)設(shè)計(jì)或改造經(jīng)濟(jì)最優(yōu)。

城市供水管網(wǎng)系統(tǒng)是生命線工程系統(tǒng)的重要組成部分,一旦其遭受地震作用,可能損壞嚴(yán)重并產(chǎn)生各種次生災(zāi)害.以湖北省武漢市青山區(qū)主干供水管網(wǎng)系統(tǒng)為例,根據(jù)供水功能要求,對震前和震后的供水管網(wǎng)進(jìn)行了水力分析,通過連續(xù)性方程、能量守恒方程和物理方程推導(dǎo)得出了水力方程的解析表達(dá)式,并通過迭代法求解得到了供水管網(wǎng)的水力參數(shù);通過可靠度理論,分析了供水管網(wǎng)系統(tǒng)節(jié)點(diǎn)的供水可靠概率;計(jì)算了在不同地震水準(zhǔn)下的供水功能可靠性,證明了該分析方法的合理性、可行性.

第25卷增刊 2010年10月 災(zāi)害學(xué) journalofcatastrophology vol25nos0 oct2010 城市供水管網(wǎng)抗震可靠性分析與設(shè)計(jì)優(yōu)化 * 徐良 1,2 ,彭勇波 3 ,李杰 1 (1同濟(jì)大學(xué)土木工程學(xué)院,上海200092;2上海核工程研究設(shè)計(jì)院, 上海200233;3同濟(jì)大學(xué)上海防災(zāi)救災(zāi)研究所,上海200092) 摘要:考慮管線震害發(fā)生的隨機(jī)性,利用管線在地震作用下反應(yīng)的二階矩特征信息,采用帶滲漏管網(wǎng)抗震可 靠性分析的一次二階矩方法,以華中地區(qū)某市主干供水管網(wǎng)為例,進(jìn)行了基本烈度條件下的可靠度分析,結(jié)果 表明,在低、中烈度條件下,供水管網(wǎng)中各節(jié)點(diǎn)均處于可靠狀態(tài);在高烈度條件下,節(jié)點(diǎn)主要處于可靠狀態(tài), 局

為解決開灤集團(tuán)崔家寨礦部分采掘工作面供水壓力低,導(dǎo)致防塵設(shè)施達(dá)不到預(yù)期防塵效果的問題,通過對實(shí)際礦井防塵供水管網(wǎng)進(jìn)行合理簡化處理,利用epanet管網(wǎng)模型對防塵管網(wǎng)系統(tǒng)進(jìn)行了水力分析,針對現(xiàn)有管網(wǎng)設(shè)計(jì)存在的問題,提出了改造設(shè)計(jì)方案,并對方案解決問題的有效性進(jìn)行了驗(yàn)證。

為研究不同滲漏程度及滲漏形式供水管網(wǎng)的水力特性,基于水力學(xué)理論,構(gòu)建了管道滲漏模型。鑒于自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)中噴頭灑水與管道滲漏的水力特性相似,采用不同孔徑噴頭的實(shí)測出流系數(shù)論證了模型的可靠性。為確定破損管道的滲漏面積,根據(jù)汶川地震后收集的管網(wǎng)震損資料,將管道的破損形式分為5類并給出了滲漏面積的計(jì)算方法。通過引入并修改短管出流模型,利用epanet軟件實(shí)現(xiàn)了管網(wǎng)中存在不同程度滲漏及爆管的水力模擬。

礦井防塵供水管網(wǎng)作為井下主要防塵設(shè)施,其運(yùn)行可靠性直接影響到除塵效果,分析了引起防塵管網(wǎng)失效的主要因素,建立了防塵管網(wǎng)失效故障樹,定性分析該故障樹得到了引起管網(wǎng)失效的31個(gè)最小割集,應(yīng)用專家判斷和模糊集理論相結(jié)合的方法,評估了故障樹底事件發(fā)生概率的模糊性,并以防塵管網(wǎng)故障樹系統(tǒng)中的"啟動(dòng)水錘"這一底事件為例,計(jì)算出其模糊失效率為0·0012,比較各因素的失效率,得出導(dǎo)致管網(wǎng)失效的主要因素依次為第三方破壞、化學(xué)腐蝕、雜物堵塞和附屬設(shè)備失效。

礦井防塵供水管網(wǎng)是一個(gè)工程造價(jià)高、組成復(fù)雜的系統(tǒng),采用傳統(tǒng)經(jīng)驗(yàn)方法設(shè)計(jì)管網(wǎng),無法保證防塵管網(wǎng)設(shè)計(jì)的全局優(yōu)化,為解決礦井防塵供水管網(wǎng)優(yōu)化設(shè)計(jì)問題,滿足綜合防塵設(shè)備的水量、水壓要求,建立了防塵管網(wǎng)優(yōu)化設(shè)計(jì)數(shù)學(xué)模型,并應(yīng)用改進(jìn)遺傳算法求解模型。改進(jìn)遺傳算法使用整數(shù)編碼技術(shù),采取精英選擇和自適應(yīng)策略,有效地解決了簡單遺傳算法全局優(yōu)化速度較慢和早熟問題,最后以開灤集團(tuán)錢家營礦管網(wǎng)系統(tǒng)為例,驗(yàn)證了改進(jìn)遺傳算法設(shè)計(jì)方案經(jīng)濟(jì)費(fèi)用和水力性能優(yōu)于傳統(tǒng)經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)方法。

指出煤礦井下防塵供水管網(wǎng)利用計(jì)算機(jī)進(jìn)行輔助設(shè)計(jì)的現(xiàn)實(shí),介紹了該系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)、功能及關(guān)鍵技術(shù),具有良好的應(yīng)用前景

通過建立井下防塵管網(wǎng)優(yōu)化數(shù)學(xué)模型,提出了用改進(jìn)遺傳算法求解該模型的新途徑,并結(jié)合防塵管網(wǎng)優(yōu)化詳細(xì)介紹了改進(jìn)遺傳算法運(yùn)算的各個(gè)步驟,建立了帶罰函數(shù)的適應(yīng)度計(jì)算公式.最后以開灤(集團(tuán))有限責(zé)任公司荊各莊礦管網(wǎng)優(yōu)化項(xiàng)目為例,通過編制的改進(jìn)遺傳算法程序計(jì)算,得到了井下防塵供水最不利管路最優(yōu)管徑組合.

供水管網(wǎng)遭受地震破壞后會(huì)產(chǎn)生滲漏和爆管,在震后的緊急救援和修復(fù)階期,供水管網(wǎng)處于低壓帶漏損供水狀態(tài)。根據(jù)斷開管段的沿程水頭損失關(guān)系,提出一種在斷開管段端點(diǎn)附加擴(kuò)散器模型模擬斷開點(diǎn)漏水,簡化了斷開管段的建模方法;將壓力決定的節(jié)點(diǎn)配水量模型加入到水力分析中,避開了低壓管網(wǎng)水力分析中的節(jié)點(diǎn)負(fù)壓問題;利用線性搜索與回溯算法控制管網(wǎng)節(jié)點(diǎn)非線性方程組的迭代步長,確保了管網(wǎng)低壓水力分析的全局收斂性。此方法具有建模簡單,計(jì)算量小,全局收斂速度快的特點(diǎn);通過示例計(jì)算及結(jié)果比較,驗(yàn)證了其有效性。

精確的管網(wǎng)水力模型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)是水力建模的基礎(chǔ),它能有效減輕后續(xù)水力模擬計(jì)算和校核工作量。本文以h市的gis管網(wǎng)數(shù)據(jù)庫信息、cad文件及google地理信息系統(tǒng)為基礎(chǔ)數(shù)據(jù),通過數(shù)據(jù)導(dǎo)入口錄入管網(wǎng)模型,生成h市初始管網(wǎng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。針對拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)中存在管道缺失、管道不連貫以及閥門組件信息更新滯后的問題,進(jìn)行排錯(cuò)和修正。提出使模型更好更精準(zhǔn)運(yùn)用于實(shí)踐的模型維護(hù)建議。

為研究地震導(dǎo)致滲漏的供水管網(wǎng)的水力特性,引入日本水道協(xié)會(huì)提出的震害計(jì)算式,改進(jìn)地震導(dǎo)致的供水管網(wǎng)滲漏的計(jì)算方法,構(gòu)建地震導(dǎo)致滲漏的供水管網(wǎng)水力模型。提出適用于低壓供水管網(wǎng)"分步迭代"的水力計(jì)算方法,實(shí)現(xiàn)對不同地震烈度下供水管網(wǎng)的漏損量、節(jié)點(diǎn)壓力及流量的定量分析。基于epanet軟件,對舉例供水管網(wǎng)應(yīng)用所構(gòu)建的模型和"分步迭代"水力計(jì)算方法,預(yù)測了其在不同地震烈度下的水力狀態(tài)。預(yù)測結(jié)果表明,構(gòu)建的模型能合理描述震損管網(wǎng)的水力特性,所提出的方法能避免水力計(jì)算時(shí)迭代的發(fā)散、提高迭代的收斂速度,并可直接應(yīng)用現(xiàn)有商業(yè)軟件求解。

主要介紹了銀川市多水源供水管網(wǎng)水力模型的建立過程,分別就建模過程中的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)建立、用水量分配、現(xiàn)場測試、模型校驗(yàn)等環(huán)節(jié)進(jìn)行了重點(diǎn)闡述,建模過程和成果表明,充分利用供水企業(yè)已有的信息管理系統(tǒng),可有效提高管網(wǎng)水力建模的效率,通過豐富在線監(jiān)控設(shè)備,可以有效提高水力模型的精度。

供水管網(wǎng)水質(zhì)控制與管理的探討

供水管網(wǎng)漏損控制、城市供水管網(wǎng)漏損監(jiān)測系統(tǒng) 一、系統(tǒng)概述 供水管網(wǎng)漏損控制（城市供水管網(wǎng)漏損監(jiān)測系統(tǒng)）是破解供水企業(yè)發(fā)展難題，降低管 網(wǎng)漏損率和產(chǎn)銷差率的有效手段。 供水管網(wǎng)漏損控制（城市供水管網(wǎng)漏損監(jiān)測系統(tǒng)）通過對各dma(獨(dú)立計(jì)量區(qū)域）內(nèi)的 流量和壓力節(jié)點(diǎn)實(shí)施遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)監(jiān)測，既可及時(shí)發(fā)現(xiàn)管網(wǎng)供水異常，又可測算出區(qū)域的漏損 情況、并輔助查找漏點(diǎn)，有效降低管網(wǎng)漏損率和產(chǎn)銷差率。 二、系統(tǒng)構(gòu)成 供水管網(wǎng)漏損控制（城市供水管網(wǎng)漏損監(jiān)測系統(tǒng)）示意圖 區(qū)域流出節(jié)點(diǎn)區(qū)域流入節(jié)點(diǎn) 關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)m 關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)n 監(jiān)控中心手機(jī)app 服務(wù)器 三、系統(tǒng)功能 在線監(jiān)測重要節(jié)點(diǎn)的實(shí)時(shí)流量、壓力，科學(xué)制訂并執(zhí)行調(diào)度方案，使管網(wǎng)流量、水壓平 穩(wěn)運(yùn)行。 及時(shí)發(fā)現(xiàn)dma中的流量和壓力變化，識(shí)別出發(fā)生爆管的可能性。根據(jù)預(yù)判信息第一時(shí) 間發(fā)布管網(wǎng)水量、水壓調(diào)度指令和閥門遠(yuǎn)程控制要求，并迅速采取排查和檢漏措施。

本文通過介紹供水管道設(shè)計(jì)、施工工程實(shí)例，結(jié)合動(dòng)態(tài)水力模型，更直觀、更貼切地根據(jù)現(xiàn)狀的用水量和各節(jié)點(diǎn)壓力，計(jì)算出了合理的規(guī)劃管徑，展望了管網(wǎng)動(dòng)態(tài)水力模型技術(shù)在供水管網(wǎng)改造設(shè)計(jì)中的應(yīng)用前景。

可靠性工程 結(jié)課論文 題目：混頻器組件可靠性分析 學(xué)院：機(jī)電學(xué)院 專業(yè)：機(jī)械電子工程 學(xué)號(hào)：201100384216 學(xué)生姓名：郭守鑫 指導(dǎo)教師：尚會(huì)超 2014年6月 2 目錄 摘要············································3 關(guān)鍵詞··········································3 1.元器件清單··································3 2.可靠性預(yù)測··································4 3.可靠性分析···································6 3.1可靠性數(shù)據(jù)分析·······················

我國北方地區(qū)冬季天氣比較寒冷，冰凍時(shí)間較長，供水管線被凍裂的現(xiàn)象每年都時(shí)有發(fā)生，給城鎮(zhèn)居民和企事業(yè)單位帶來不便。每當(dāng)管線發(fā)生故障時(shí)，廣大居民都怨聲載道，使自來水公司承受了巨大的輿論壓力，同時(shí)也降低了供水企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。因此，在北方地區(qū)保證供不泛網(wǎng)的安全運(yùn)行則更為重要。

供水管網(wǎng)使用膠圈情況分析