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《哈尔滨工业大学》 2008年
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基于可靠性的热网结构及其输送备用能力的研究

王威  
【摘要】: 供热管网可靠性评价是一个涉及概率论、随机过程理论和决策论等交叉学科的课题。供热系统的失效表象对于不同的管网形式和规模不尽相同,系统的失效及其元件失效模式的辨识和分析都十分困难。随着集中供热事业的日趋成熟,建立供热管网综合可靠性评价体系及高可靠度的大型供热管网设计模式是目前迫切需要解决的具有重要前瞻意义和经济价值的预研性应用课题,具有长远的社会经济效益和广泛的应用前景。本文通过建立完善的可靠性指标评价体系提升大型集中供热管网的设计理念。 本文在前苏联热网可靠性研究的基础上,提出了管网可靠性指标体系;在分析热网元部件之间的逻辑关系的基础上,结合算例管网,研究了枝状管网和环状管网故障分析当量区的划分原则及可靠性指标的计算方法;结合事故关阀软件编制了HeatNetCAD程序,通过二次开发工具ObjectARX开发了通过AutoCAD界面输入管网的功能,使HeatNetCAD程序在AutoCAD环境中即可完成管网设计、分析、优化、形成或更新数据库的全部工程需求。 结合热网故障发生的特点,分析了现阶段各城市故障维修水平的差异,提出以不同管道规格的故障修复时间区间作为热网可靠性计算的基础;根据间断(限额)供热房间的温降模型,以三面外墙的算例居住建筑单元为对象,计算了不同室外温度区间几种典型住宅建筑的建筑物热储备系数,给出了不同室外温度区间围护结构的热储备系数较小值;提出了无备用枝状管网可靠性约束条件,给出了代表城市满足可靠性约束条件的无备用枝状管网规模以及根据概率分析理论提出了无备用支线的最远输送距离的计算方法。 提出了备用结构管网可靠性约束条件;给出了满足可靠性要求的限额供热系数的推荐标准;推导了由换热器换热的间接连接系统限额流量系数和限额供热系数间的关系式,论证了以限额流量系数和限额供热系数两个角度进行管网可靠性设计的思想;结合算例管网,分析了单连通管和双连通管管网结构在限额供热工况下的水力工况;推导了三管制热网供热系统限额流量系数与管网结构的关系式;用算例管网分析了三管制热网供热系统的应用并对比分析了本文提出的管线功能整体改变三管制结构与前苏联管线功能局部改变三管制热网供热系统的结构的优缺点;对分段阀的合理设置提出了依据;分析了环型管网环的数量的合理设置问题。 随着热网技术的发展,特别是大规模的多热源环状管网的广泛应用,使热网的可靠性理论实践日益受到重视,可靠性评价和其它技术经济指标一样,将成为评价系统优劣的重要指标。本文旨在满足系统技术可靠基础上寻求最佳的优化设计方案,形成完整的供热管网可靠性理论及可靠性评价指标为迅速发展和壮大的集中供热提供设计依据。
【学位授予单位】:哈尔滨工业大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2008
【分类号】:TU995.3

【引证文献】
中国期刊全文数据库 前1条
1 刘瑞峰;崔洪波;郝世杰;;三管制在枝状热水供热管网改造中的应用[J];应用能源技术;2011年08期
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1 王芃;基于图论的供热系统可靠性研究[D];哈尔滨工业大学;2010年
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【参考文献】
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中国硕士学位论文全文数据库 前1条
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【共引文献】
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1 李洪琴;基于振动模态分析和BP网络的桥梁损伤识别研究[D];山东科技大学;2010年
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【同被引文献】
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1 徐忠堂;发展中的中国城市集中供热[J];城市发展研究;2000年04期
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7 王晓军;邱志平;武哲;;结构非概率集合可靠性模型[J];力学学报;2007年05期
8 邹平华;苏联热网可靠性增加措施[J];煤气与热力;1991年02期
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10 蔡启林,刘施玲;供热系统可靠性综合评价指标探讨[J];煤气与热力;1993年03期
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 王芃;基于图论的供热系统可靠性研究[D];哈尔滨工业大学;2010年
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4 赵原林;环状热网可靠性的研究[D];哈尔滨工业大学;2007年
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【二级引证文献】
中国硕士学位论文全文数据库 前1条
1 郝世杰;基于可靠性的三管制热水供热管网研究[D];哈尔滨工业大学;2011年
【二级参考文献】
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1 郑雪晶;由世俊;姜南;;二级网调峰供热管网系统的可靠性[J];天津大学学报;2008年02期
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5 云曦;唐应辉;黄蜀娟;;修理设备可失效且可更换的M/G/1/N可修排队系统的可靠性分析[A];第九届中国青年信息与管理学者大会论文集[C];2007年
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中国重要报纸全文数据库 前10条
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7 记者 吕晶;哈尔滨公布供热突发事件应急处置预案[N];中国建设报;2006年
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9 通讯员 马巧玲 李庆彪;乌鲁木齐电业加强可靠性指标测算[N];中国电力报;2010年
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1 王威;基于可靠性的热网结构及其输送备用能力的研究[D];哈尔滨工业大学;2008年
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8 孙海龙;结构可靠性分析区间模型的若干问题研究[D];南京航空航天大学;2007年
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中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 申金芳;事故工况下直接连接系统室内冷却规律的研究[D];哈尔滨工业大学;2010年
2 李阳;基于模糊理论的城网供电能力评估及其可靠性研究[D];四川大学;2005年
3 韩如月;电力市场环境下的电力系统可靠性指标[D];东南大学;2006年
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5 李艳军;矿井通风系统可靠性分析方法研究[D];西安科技大学;2008年
6 李建楠;考虑腐蚀作用下集装箱船船体结构的可靠性研究[D];天津大学;2007年
7 姚金玖;基于随机性及随机模糊性的加工中心故障模式分析[D];吉林大学;2009年
8 陈赟;风力发电和光伏发电并网问题研究[D];上海交通大学;2009年
9 薛继忠;桥式起重机桥架结构承载能力评估方法的研究[D];华中科技大学;2005年
10 李秀春;截尾样本的贝叶斯可靠性分析及应用[D];西北工业大学;2006年
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