背景
FAUSKE&Associates,LLC的(FAI)先进的反应系统筛选工具TM(ARSST)是一种低热惯性量热计,用于获得关键的镦粗工艺设计数据。FAI提供ARSST以及诸如高压容器和流动制度检测器等定制的选择,以及常用的物品,如测试细胞,加热器,腺体
的
的
好处
的
特性
应用程序
背景
Fauske & Associates, LLC公司(FAI)的排气尺寸封装2™(VSP2™)是一种低热惯性绝热量热计,用于表征工艺危险,采用了最先进的技术DIERS.技术获取关键令人不安的过程设计数据。这是原始的商业版本DIERS.台秤装置。在FAI,我们不仅利用VSP2TM在我们设备齐全的危险实验室,但我们也生产和销售热量计,供我们的客户使用。
它的多功能和创新的设计允许VSP2TM模拟可能导致失控化学反应的翻倒(异常)条件(例如:冷却损失、搅拌损失、试剂误注、质量装载翻倒、批次污染、火暴露加热等)。由于它是一种低热惯性(phi-factor)设备,因此产生的温度和压力上升速率可以直接伸缩。
的VSP2TM通常在轻质金属试验单元中使用40-100克的样品尺寸,其体积为约120mL。测试电池被用于在实验期间的加热器包围,该加热器用于维持绝复条件。该测试电池和加热器组件放置在4L容纳容器中。测试通常作为封闭系统进行,从而可以测量蒸汽压力数据。
益处
的VSP2TM利用建立的DIERS.识别和量化过程安全隐患的技术,以便在过程设计中预防或适应。试验数据包括温度和压力的绝热变化速率,由于热惯性小,可以直接应用于工艺尺度,以确定泄放孔尺寸、急冷罐设计和其他与工艺安全管理相关的泄放系统设计参数。使用VSP2获得的绝热数据TM可用于表征反应性化学系统和可能由于过程镦粗条件而发生的后果。
特性
VSP2提供的多功能配置TM设计直接模拟工艺条件包括:
应用程序
VSP2的使用TM可以帮助用户获得完整的化学系统数据,如:
FAI还创建了PrEVent软件,允许用户使用行业公认的方法实现实际的紧急排气尺寸。它适用于用于非反应系统的反应性化学和API 520/200000或NFPA 30的DIERS方法(包括Leung-Omega和FaeSke方法)。
用于F20的M20 - 10μm镀金 - 样品隔室是
改进耐腐蚀性专用钢(DIN 1.4435)
背景
FAI是热危害过程安全测试的行业领导者,很荣幸能与另一个行业领导者瑞士坩埚公司合作,制定热分析的安全标准。瑞士国际公司以其坩埚闻名于世,FAI是其专利的两件式金和不锈钢高压坩埚(分别为M20和F20)的北美独家分销商。
特性
在400°C(用超临界水压测试)的高达200巴(2900 psi)进行了测试,Swissi Clucbles是:
• 兼容的
• 可靠的
•使用简单
•耐压力
瑞士M20和F20坩埚是:
更新FOUSKE商店快到了!
背景
Chemisens的CPA或化学过程分析仪带来了反应量热法进入下一阶段。它是一个完整的,预先校准的,用于分析化学过程的精密工具。CPA202保留了实验室反应器的多功能性,同时包括了对有效工艺开发至关重要的技术和测量。从过程中产生的绝对热实时在线呈现,而不需要对标定脉冲或未知基线进行主观解释。从搅拌器扭矩到冷凝器功率的一切都被考虑在内,以给出最真实的热流测量。
好处
特性
专业知识/解决方案
FAI公司是ChemiSens反应量热计系统在北美的独家经销商,我们在实验室中运营一个单元,用于合同测试和客户演示。
C80量热计由Setaram制造。C80的一些主要优点包括:
C80是我们在FIA的工具包的奇妙之外,因为它很好地补充了我们的实验室中的其他乐器,并提高了我们工程师为处理热危害和热稳定性的独特过程安全问题提供实用和定制解决方案的能力。当您在考虑提供者提供自己的流程安全需求时,在此区域中确保它们具有强大的工具包,可以有效地解决您的疑虑。
背景
为了确定一个现实而安全的紧急泄压系统设计,在失控化学反应的紧急泄压过程中,了解主流流态是必不可少的。仅仅从物理性质来预测发泡行为是不可能的。由于实际失控状态的流态表征方法是不可用的DIERS.实践通常是针对“泡沫”条件进行设计,即均质容器条件,这是一个保守的假设。考虑到“泡沫”与“非泡沫”条件的发生对杂质、浓度水平的微小变化等因素非常敏感,流型表征需要在与泄放过程相吻合的实际失控条件下进行。
流动状态检测器传感器由一个小型浸入式加热器和一个附加的热电偶组成,该热电偶位于测试单元的上部自由板空间。(对于流动状态确定测试,测试单元只有大约1/3满)。
在外部加热化学样品之前,通过辅助控制箱供电到内部加热线圈以建立升高(基线)传感器温度。该基线温度应远高于样品的预期沸腾(回火)温度。检测器对原理操作,如果沸腾的发作发生的流动制度是非泡沫,则检测器热电偶(TC2)将继续测量超过样品温度的温度良好(TC1)。
好处
FAUSKE&Associates,LLC(FAI)提供流动制度探测器(FRED),用于与ARSST一起使用TM和VSP2TM测量仪以区分泡沫和非泡沫失控的反应。非泡沫系统的浮雕系统可以通过将两相放电流作为流失湍流而不是均匀的,更真实地设计。
特性
背景
今天市场上有许多台式磁力搅拌器,但其中大部分缺乏搅拌粘性或多相体系的能力。
益处
FAI公司开发了我们的超级搅拌器™,以支持在高温和高压条件下的搅拌操作,并为粘性和多相混合物提供可靠的搅拌。FAI提供两种形式的超级搅拌器™:作为实验室使用的台式单元,也作为在腐蚀性环境中操作的远程搅拌单元。
规范
特性
FAUSKE&Associates,LLC(FAI)已更新其紧急救济系统工具,并通过CEMPCAD提供了FERST软件。FERSTis the complete package combining the practical and easy-to-use interface and calculation methods from FAI’s PrEVentTM (Practical Emergency Vent Sizing) software, the direct use of temperature rise rates from low ф-factor calorimetry data from FAI’s VSDS (Vent Sizing Dynamic Simulation) software and the material property, thermodynamic, and software development expertise from ChemstationsTM.
GUI功能改进
获得Chemstations的技术支持
材料属性
设计救援系统
使用静态方法的速率浮雕系统
利用动态方法的速率浮雕系统
FERST由CHEMCAD驱动- ERS设计的一种分阶段方法
利用FAI开发了FATETM软件,我们可以计算温度,压力,流速和流体成分,
背景
通过使用Akts-Thermokinetics软件,可以从适度的量热量数据快速可靠地确定临界过程安全和热稳定性参数(TMRAD,SADT等)。该软件利用先进的差动异组动力学动力学技术,用于逃逸化学反应的精确建模。从几个差示扫描量热法(DSC)测试,以动态或等温模式运行,可以提取无模型动力学。然后可以使用无模型动力学来预测不同热环境中不同数量的材料的反应性。在非等温和等温条件下,通过测量和计算的反应谱,速率或转化率的比较可以完成模型的验证。可以使用单个绝热量热法实验进行进一步的验证。
好处
特性
AKTS-Thermokinetics软件包有助于动力学分析DSC,DTA,TGA和TAM数据用于研究范围内的原材料和产品的研究、开发和质量保证。
高级动力学分析:
在任何温度模式下预测材料的反应进展和热稳定性:
FAI拥有使用AKTS-Thermokinetics软件进行动力学分析的经验,也是授权经销商。查看我们的热稳定性页面.
模块化事故分析程序(MAAP)版本4和版本5(EPRI拥有和许可的计算机软件)
背景
模块化事故分析计划(MAAP)版本4和5 - 一种电力研究所(EPRI)拥有和许可的计算机软件 - 是一种快速运行的计算机代码,用于模拟轻水和重水中调节核电站的响应电流和先进的轻水反应器(ALWR)设计。它可以模拟冷却损失事故(LOCA)和非LOCA瞬变,用于概率风险分析(PRA)应用以及严重事故序列,包括作为严重事故管理指南(SAMG)的一部分所采取的行动。BWR,PWR,CANDU设计,Fugen设计和俄罗斯VVVER PWR设计有几个并行版本的MAAP4。
最初由FaeSke&Associates,LLC(FAI)开发,作为行业退化的核心规则训练(IDCOR)计划,FAI已制定并维护了(EPRI)和MAAP用户组(MUG)的赞助下的代码。Maap5,Maap4及其前身Maap3b,核工业在全球范围内使用了两十多年作为支持PRA和严重事故分析的工程工具。
背景
模块化事故反应系统(MARSTM)是一套监测和预测核电站在异常和事故条件下的潜在未来状态的软件。火星TM用于:
火星TM软件是由Fauske&Associates,LLC(FAI),西屋附属公司,在西部/ FAI质量保证(QA)计划下,并已被客户使用近20年。
描述
火星TM软件套件使用工程软件来预测未来的工厂状况,比实时预测要快得多,只需几分钟就能预测好几个小时。火星TM可以在线或离线操作。在在线运行模式下,系统从工厂过程计算机(或相关系统)收集信息,以获得工厂状况的快照。这张快照包括整个主、次级(压水堆)和安全壳系统的温度、压力和水位等信息。
火星TM套件包括:
火星TM软件套件使用模块化事故分析程序(MAAPTM)除了定制和行业标准软件以及支持火星TM应用程序。maTM是由FAI开发的电力研究所(EPRI)的产品,由FAI为Westinghouse / Fai QA计划开发。maTM执行植物条件的详细仿真,包括严重的反应堆事故行为,核心熔体和裂变产品释放和运输。的maTM代码在世界各地广泛用于进行2级概率风险评估以及支持工厂活动,并经常用于解决紧急问题。的maTM模型是专门调整来表示核电站配置和应急系统。maTMQA包括针对实验和工厂瞬变的同行评审和验证。
好处
火星TM软件套件为用户提供了一个工程工具来评估当前和潜在的未来工厂状态。火星TM例如,预测者可以对给定安全系统的损失进行建模,以确定其对事故整体进展的影响。预测者作为一个受过教育的“水晶球”来预测工厂状态的未来,包括对每个工厂程序的操作建模的能力。
使用在线或离线核电站数据的能力提供了一个强大的工具,以适当评估控制和缓解恶劣条件,并有能力预测潜在的辐射后果。火星TM提供一个有教养的评估,关于在潜在的辐射后果期间是否更好地躲避或疏散。
经验
第一个火星TM套房于1987年在美国开发。在初始发展之后,火星TM已经为远东和欧洲开发了项目。最活跃的(现在仍然是)火星TM安装于1992年,与西班牙马德里的西班牙核监管机构Consejo de Seguridad核(CSN)。CSN现在有活跃的在线火星TM为所有运行中的西班牙核电站安装的模型。
作者:Dr. Jim Burelbach, Fauske & Associates LLC首席技术官,和Howard Heil, Heil2O Water Solutions总裁
水是一种珍贵的自然资源,是一个有价值的商品,对世界各地的生命至关重要。但根据美国土木工程师的社会,我们自己的水管配送网络在美国被评分“D-minus”,这意味着它们是近乎“失败”。
美国的许多超过一百万英里的海水主要管道安装在20世纪以年初到20世纪中期,预期的寿命为75到100年 - 他们每年以目前的平均水平划分为240,000。*如果我们不做,如果老化管道由于如下条件继续恶化,这个数字可能会上升,因为如:
即使水管没有任何损坏的迹象,当它们无法承受快速的负荷瞬变(水锤事件)时,它们也会破裂,因为水流的快速启动和停止,以满足用水用户的需要。
美国水利工程协会(AWWA)估计,为了满足未来25年的用水需求,维护和扩大美国自来水管道的服务将花费1万亿美元。随着COVID-19的到来和资金缺口的不断扩大,市政当局可能会倾向于把重点放在优先事项上,而不是保持向家庭、工业和医院等输送清洁水的基本管道的运行和维护。
主要线条休息特别昂贵且耗时,为市政当局和危险的劳动力。洪水,道路关闭,饮水中断和煮沸订单也可以让居民和企业面临风险。为了公共卫生和经济增长,公用事业需要探索,尽可能减少破坏性,更昂贵的替代水管。
了解水锤可能导致解决方案
核电站(以及许多其他工业过程)以多种方式使用水,主要是产生蒸汽热来发电,然后在蒸汽将能量输送到涡轮机后再将其冷凝。**的rmal-hydraulic testing conducted by Fauske & Associates, LLC (FAI) in support of nuclear safety analyses has illustrated the potentially destructive effects of a hydraulics-based phenomenon called water hammer on supply pipes. We’ve also seen how suppressing the surge that leads to water hammer helps protect those same pipes from reaching their breaking point.
那么,浪涌抑制能否成为一种解决方案,应用于水务行业,大大延长其基础设施的使用寿命,节省可能数百万美元,并避免不必要的水资源损失?
首先,让我们看看喷水器的原因。水分配系统通常由数英里的管道组成,这些管道受到弯曲和弯曲的障碍,可以向客户提供水。水系统还有阀门和消防栓,其中许多阀门由大量用户操作,如制造商,汽车洗涤或灭火系统。
当水流以很高的速度流动,阀门迅速被激活,或者水流遇到一个弯道或一个T形,水流被迫减速,随后出现一个更大的冲力向前涌动。这些不均匀的压力变化在供水系统中产生空化,从而导致水锤。水,在巨大的压力下,寻找系统中最弱的点,寻找释放点。这是一个主要的断裂可能发生的时候。
将此与其他类型的液体运输系统中发生的事情进行比较。石油工业分配管道使用10倍的压力(800至1200 psi),而不是水工业,但经历的主要休息时间很少。那是因为代替使用管道中的T和90°角,以供应多个家庭和行业,石油工业系统可以设计更加逐渐过渡,并且它们对阀门的控制得多。
寒冷的温度导致电源打破是一种共同的信念。我们已经证明了冷温度(38oF或以下)会使铸铁管脆性和导致断裂,寒冷的天气并不是唯一的因素。休斯顿平均只有18天,气温为32度oF或更少,但它每英里经历的主要中断比任何其他美国城市都多。
这些例子 - 石油工业较少的主要休息和温暖的气候城市有许多休息 - 提供了一种主要是水锤/空化,这导致对我们的水基础设施的大部分损害。
浪涌抑制水锤的驯服
FAI的工程师开始探索浪涌抑制在1990年代核工业中防水锤的作用。但在此之前,伊利诺伊州苏利诺伊州快速生长村的公共工程主管在他的职业生涯中发表了明显,随着对水的需求,发生了更多的主要休息。在目睹了反复冒险的水污染风险和工人的生活中,霍华德希尔,一位农民的儿子长大解决问题并制作自己的维修,观察了一种模式。他特别感兴趣的是,在坦克和泵站附近发生主要休息时间。他还考虑了他对住宅管道的看法。敲打噪声意味着水系统缺少充满空气的体积,这会吸收速度或休息时通过速度造成的压力突然变化,正如厨房,浴室或洗衣房一样。
1994年,希尔开始引入与潮流池和居住管道的潮流抑制相同的浪涌抑制原则,并在毛刺岭水系统中。虽然在一个主要的休息场所,但他观察了管道如何破坏。如果是圆周破碎,看起来像铅笔打破,或者是一个吹出的休息,这是当管道开放时,他和他的机组人员作为修复工作的一部分,他和他的机组人员种植了不锈钢空气封装罐。(He learned that corrosion breaks, evidenced by a rusty hole, can’t be as easily prevented with surge suppression but could be postponed by it.) The result of his “Johnny-Appleseed” style work was that Burr Ridge experienced dramatically fewer breaks and less water loss, prolonging the life of their water distribution system and delaying unpopular special tax assessments on residents and businesses.
基于科学的Heil理论支持
1990年代初,Heil来到Fai的办公室,位于他监督的水厂旁边的毛刺山脊。虽然他的访问的目的是为水表提供服务,但他开始与员工进行对话,了解隔壁水厂的浪涌抑制装置。他分享了他关于设备如何减轻水锤的调查结果,在这种情况下,通过最近添加的井引起的供水和停用增加。
FAI的工程师对Heil的工作产生了兴趣,Heil立即意识到FAI的技术知识和水锤演示实验室与他自己的实践经验是互补的。FAI的团队与Heil和一家制造商合作,开发了该产品的早期模型,一个信息手册,甚至一个桌面显示器,以展示浪涌抑制背后的科学。FAI亦参加了Heil早期的持续教育研讨会,帮助“教导老师”教育水务行业如何利用电涌抑制的力量来保护水管。
1995年,Fauske & Associate的创始人之一、机械工程师、两相流领域公认的专家罗伯特·e·亨利博士得出结论,浪涌抑制可以大大延长配水系统的寿命,并降低维护成本。你可以看看他的白皮书报告在这里.
希尔在芝加哥地区的其他市内有一些成功,以试图对毛刺村村的浪涌抑制起来。后来他会跟进他们,向他的调查结果添加数据,并开发持续改进其产品的方法。早期采用者包括杜帕奇县水,橡木公园和山核桃山,都在伊利诺伊州;Plus,Ann Arbor,Michigan和Green Bay,Wisconsin,以及在全国各地一直在使用20年或更长时间的国家的少数其他人。Heil的后续谈话确认,这些系统遇到较少的主要休息时间,而不是安装浪涌抑制设备之前。
开放“开箱即用”思维
Heil没有资源保留详细的记录并量化结果。但他坚持认为,如果市政当局所做的那样,他们就会学习(就像他做过的那样)在哪里放置浪涌抑制器来平静的水锤,避免它导致任何脆弱的水分配系统造成损坏。
在液体输送中出现峰值和高压时,何时何地测量技术的技术已经存在。今天,可以通过计算机轻松查看和跟踪此信息。为什么这个数据不能更快和有效地确定问题区域并积极地防止潜在的灾难?这甚至可能有机会从FAI父母西屋LLC应用可用的机器学习技术。
目前还不清楚为什么没有更广泛地使用抑制浪涌的方法来保护我们国家基本但几近崩溃的供水系统。海尔继续倡导他的专利水解决方案,并进一步教育自己,包括参加FAI的水锤培训课程,在那里他是唯一的与会者来自水务组织。对他来说,抑制浪涌是一种常识,无需动脑筋就能解决一个日益严重、令人担忧的问题。他认为,不幸的是,水行业的变化太慢,太多的决策者困在现状。
但对寿命的需求不会消失。基本基础设施将继续恶化,因为我们努力重新获得经济稳定性,并找到经营和维护供水系统所需的资金。前进的一种方法是学习测试和扩展创新,如浪涌抑制,这花费的成本远远不完全取代电源,可以节省数百万美元。以希尔自己的话说,“向我证明它不起作用。”
FAI公司很高兴能支持Heil2O Water Solutions公司扩大浪涌抑制技术的应用。
更多关于城市水系统中浪涌抑制或水锤问题的信息,请联系Fauske & Associates LLC。info@fauske.com,或者访问heil2owatersolutions.com.
来源:
*https://www.infrastructureereportcard.org/cat-item/drinking-water.
**https://nuclear.duke-energy.com/2014/01/22/importance-of-water-at-nuclear-plants
在某些条件下,涡旋 - 在有限区域内的流体的螺旋运动 - 可以在液体罐和其他流体储存器中的吸入位置形成,例如核电站中的容纳贮藏器和加油储水箱(RWST)。如果它可能导致泵失去泵
素数和摊位。
虽然流体浸水水平的增加和/或操作性能的改变可以降低涡旋形成的可能性;优选的替代方案是利用VextorTM涡抑制。一旦安装在吸入口,该工具将防止形成漩涡。
特性
不锈钢(或其他材料的选择)VEXTOR旋涡抑制器是定制设计和配置,以满足每个客户的特殊需求和规格
•一旦制造,VEXTOR就会通过电池进行测试,包括我们设施的演示,以提供令人满意的性能和适当吸入管道配置的证据
•VEXTOR通常采用模块设计,以便大型完整单元能够通过人孔,组件可以轻松安装在空或满的油箱中
•根据符合10CFR50附录B和ISO认证的核质量保证计划设计和制造了VEXTORHAS
好处
安装Vextor将抑制涡旋形成,从而在更广泛的水平和操作条件下提高流体罐和储层的操作。通过防止形成导致涡流的旋流,空气侵入和降级的泵操作将被最小化,甚至完全防止。在适当的大小和安装时,VEXTOR消除了由此引起的气体入侵
漩涡。
vextor在吸入摄入量顶部,具有较大的血液流量流动
Vextor在接近流动中的诱导循环的情况下从吸入摄入量移除
VEXTOR近液池表面:
注意一个强大的漩涡正在形成
vextor返回吸入摄入量的顶部,并消除涡旋
将电缆状况监测程序带到下一级
优点:
•现场电缆测试执行本地和全球电缆评估
•测试输配电行业中使用的从低压、中压电缆到高压电缆的所有电缆尺寸
•适应屏蔽和非屏蔽电缆(两个或更多金属核心)
•使用非常低的电压信号(5 VDC或更低)无损坏的测试方法
•测试时间短——少于5分钟(稍后可在其他地方进行评估)
•测试不可接近/埋地/地下电缆
•不需要确定断电连接(断路器打开)
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FAI是LIRA®的北美代表