LNG耐超低温柔性管道研究进展综述

LNG (液化天然气)耐超低温柔性管道是开采、运输、存储LNG过程中的关键装备之一, 被誉为是LNG外输系统的“血管”. 近年来, 随着LNG的开发逐渐由近海走向深远海, 耐超低温柔性管道作为LNG外输系统中的核心输运装备迎来了更加广阔的发展前景, 同时也面临着由更加严苛的海洋环境带来的结构失效的挑战. 本文针对LNG耐超低温柔性管道的工程应用背景、结构设计、内流分析等方面进行了调研与综述, 总结了LNG耐超低温柔性管道上述各项技术的研究进展. 分析了LNG耐超低温柔性管道的波纹管状结构、螺旋缠绕结构和高分子材料的柔顺性结构特征的力学机理, 总结了实现柔顺性结构的方法, 梳理了LNG耐超低温柔性管道管内流体计算分析的规律, 并对LNG耐超低温柔性管道相关技术的未来研究热点提出了展望. 我国在LNG耐超低温柔性管道相关技术的研究工作中起步相对较晚, 突破LNG耐超低温柔性管道的结构设计分析与工业应用中的关键力学问题, 实现LNG耐超低温柔性管道的国产化研制, 对于实现我国深远海天然气资源开发的“卡脖子”技术的自主可控, 助力“碳达峰”国家战略目标的实现具有重要意义.      

渭北晚古生代煤层中镧系元素的地球化学效应及理论意义

运用数理统计的相关性分析方法研究了渭北晚古生代煤中镧系元素的地球化学行为.结果表明,在通常情况下,任一地质体中的镧系元素经球粒陨石标准化后的数值,会随着其+3价离子半径的变化而呈有规律的线性变化,不同地质体之间镧系元素的比值变化,也受控于其+3价离子半径,此为作者以前发现的“镧系元素地球化学效应”的另一种表现形式.据此...     

旋转调制捷联惯导激光陀螺仪误差自补偿新方法

基于旋转调制的自补偿技术是进一步提高激光陀螺仪捷联惯导系统导航精度的有效方法。研究了旋转调制捷联惯导系统中的激光陀螺仪误差补偿方法。建立旋转式捷联惯导系统激光陀螺仪的误差传播方程,分析激光陀螺仪旋转误差效应及误差传播特性,在此基础上建立了调制策略编排目标函数;研究了双轴交替旋转调制模式下的调制策略编排方案,提出了一种改进的16次序双轴交替旋转调制方法,建立了基于双轴转动角速度的动态误差方程,实现了转动过程中激光陀螺仪的常值项误差、标度因数误差、安装误差的有效补偿,进一步抑制速度误差积累所引起的位置误差。仿真结果验证了该方法的有效性,提高了捷联惯导系统导航精度,可为旋转调制光学捷联惯导系统设计提供理论参考。     

微量元素与煤有机质的结合关系浅探——以太原西山矿区8号煤层为例

对太原西山矿区8号煤层的肥、焦、瘦、贫等不同烟煤的镜煤组分进行了酸洗脱灰处理,并同时对这些酸洗后的样品进行了红外分峰处理和微量元素含量的测定,发现随着煤的变质程度加深,某些有机基团与某些微量元素呈正相关关系,并因其正相关系数很高而结合的可能性很大;有的呈负相关关系;也有的和微量元素部分呈正相关变化部分则呈负相关变化。因此,将煤的有机基团分为三类:微量元素亲和性有机基团、微量元素憎厌性有机基团和对微量元素既无亲和性也无憎厌性的中性有机基团。微量元素和煤的有机基团之间相互选择性很强。但无论表现为典型的亲和性还是憎厌性,其亲和、憎厌程度的变化波动趋势,均遵循一个统一的变化规律——元素周期律。典型的中性有机基团,对亲石元素和亲铁亲铜元素所表现的亲和、憎厌倾向也有明显不同,有一定的规律可循。煤中不同类型的有机基团和微量元素的正负相关性,即对微量元素的亲和和憎厌性,对元素周期律的响应型式和响应程度差别也很大。     

新型含苯甲醚基团的向列型聚硅氧烷侧链液晶的合成与表征

采用硅氢加成反应将刚性液晶基元4-(4-烯丙氧基)苯甲酰氧基-4’-甲氧基苯酚酯(1)接枝到聚硅氧烷主链上,合成了一个新型的含苯甲醚基团的向列型聚硅氧烷侧链液晶聚合物(2),其结构和性能经1H NMR,IR,偏光显微镜,XRD,DSC和TGA表征和研究。结果表明,1和2呈现出向列相液晶的彩色条带织构。1的液晶区间为59.47℃,失重5%所对应的温度为225.4℃;2的液晶区间为183.12℃,失重5%所对应的温度为355.7℃;2较1有更宽的液晶区间和更高的热稳定性。     

伊犁盆地ZK0407井褐煤中铀及其他元素的地球化学研究

用数理统计的方法,对伊犁盆地洪海沟地区ZK0407井的中下侏罗统10、11、12号煤层中的铀等59种常量元素、微量元素的地球化学行为进行了探讨。结果表明,元素在灰分的分布和元素在内在水分以及固定碳中的分布呈互为相反数关系,而和元素在挥发分中的分布变化具有同步性。元素和挥发分呈正相关很大程度是因为元素的催化作用和矿物分解产生的一些挥发性组分所造成。ZK0407井在地史上一直位于砂岩层间氧化带的氧化-还原过渡地段,因而也是铀的富矿地段。其煤层为层间氧化带成矿的下翼。U等元素在褐煤中主要以物理吸附的方式存在于其孔隙之中或泥质组分中,有机质对其络合束缚作用,并非U在褐煤中的唯一富集方式。
     

煤可溶烃中一种特殊的稀土元素地球化学现象 ——以渭北中熟煤为例

用数理统计方法研究了渭北中熟煤中稀土元素（REE）在可溶烃和无机矿物中的赋存规律。结果表明,REE在可溶烃和矿物质之间有明显的互补关系,其中,轻稀土（LREE）和重稀土（HREE）又各呈现出不同的分布和赋存特征。但无论是LREE还是HREE,这种赋存分布规律都决定于其离子半径及内部的电子构型变化规律。LREE随着原子序数增大,其在有机的可溶烃和无机矿物中赋存规律性减弱,而HREE随着原子序数的增大,其在可溶烃和无机矿物中赋存规律性增强。这种“互补”和同步消长的关系在可溶烃各族组分之间也存在,并对煤成烃有一定的潜在作用。这是作者以前发现的“稀土元素煤地化效应”的另一种表现形式。     

激光陀螺捷联惯组的无定向快速标定技术研究

为了实现激光陀螺捷联惯测组合的高精度快速测试,分析了制约标定时间的诸多因素,改进了测试编排,提出了一种无定向条件下的快速标定技术。通过分析转台轴正角度误差、角位置控制误差对标定精度的影响,改进了速率标定方案,同时提出了一种六位置无定向快速标定方法。时序上充分利用了激光陀螺启动迅速、稳定快、线性度好的特点,在加速度计加温稳定过程中进行速率标定。此外,六位置无定向位置标定可用于全温度范围的快速标定,具有重要的工程应用价值。实际测试结果表明改进的标定方法准确度与传统的高精度标定方法相当,但测试时间由原来的4.5 h缩短到50 min,极大地提升了测试效率。     

贵州普安矿区晚二叠世煤中微量元素的质量分数和赋存状态

运用电感耦合等离子体质谱（ICP-MS）、X射线荧光光谱（XRF）、冷原子吸收光谱（CV-AAS）、原子荧光光谱（AFS）、离子选择性电极法（ISF）、带能谱仪的扫描电镜（SEM EDX）和逐级化学提取技术（SCET）对贵州普安矿区晚二叠世煤中微量元素的质量分数、赋存状态和成因机理进行了研究。结果表明，贵州普安矿区2号主采煤层的矿物组成主要为低温热液流体成因的黄铁矿和陆源碎屑成因的黏土矿物；与贵州煤、中国大部分煤和美国煤相比，该煤中As (36.9×10－6)、Cd (10.2×10－6)、 Cr (167.3×10－6)、Cu (365.4×10－6)、Hg (2.82×10－6)、Mo (92.6×10－6)、Ni (82.6×10－6)、Pb (184.6×10－6)、Se(6.23×10－6)、Zn (242.3×10－6)和U (54.6×10－6)显著富集。而另外4个主采煤层（1号、8号、11号和17号煤层）中微量元素的质量分数与贵州煤、中国大部分煤和美国煤中的相当。普安矿区2号煤层中的As、Cd、Hg、Mo、Ni、Pb和Zn等元素主要赋存在黄铁矿中，而Cr、Cu和U主要存在于高岭石中，表明低温热液流体和陆源碎屑对煤中微量元素的富集起了决定作用。     

侧链含有蓝相液晶基元的聚硅氧烷液晶的合成及表征

采用蓝相小板块液晶单体反式-4-乙烯基-反式-4′-丙基双环己烷（3HHV）和反式-4-丙烯基-反式-4′-丙基双环己烷（4HHV）同时接枝到聚甲基含氢硅氧烷上,制备了聚硅氧烷侧链液晶聚合物。采用红外光谱和核磁共振氢谱对液晶单体及相应的聚合物进行结构表征,采用热台偏光显微镜,X-射线衍射和热分析对单体和聚合物的液晶行为及热性能进行研究。结果表明：液晶单体3HHV显示蓝相镶嵌织构,液晶单体4HHV显示胆甾相油纹状织构,它们的介晶区间温度分别为30.6°C和49.7°C,且均在低于室温就显示出液晶性。相应的液晶聚合物显示向列相纹影织构,介晶区间温度为192.6°C,在低于室温时也显示出液晶性,且热分解温度达到310°C以上,比其他环芳烃类介晶基元接枝聚硅氧烷主链的液晶聚合物具有更优越的热稳定性。