深水法兰连接机具论文-刘凯

深水法兰连接机具论文-刘凯

导读:本文包含了深水法兰连接机具论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:深水,连接机具,结构设计,力学分析

深水法兰连接机具论文文献综述

刘凯[1](2015)在《深水螺栓法兰自动连接机具系统设计及关键技术研究》一文中研究指出深水油气的开发已经成为世界石油工业的焦点,而海底输油管道作为深水油气开发建设的重要组成部分则需要一套自动连接设备,深水螺栓法兰自动连接机具是海底管道对接的核心机具。本文源自国家工业和信息化部项目专题二“深水水下连接器及其配套工机具设计关键技术研究”的子课题“螺栓法兰式连接系统设计关键技术研究”项目,要求设计一套适用于1500米水深的螺栓法兰式水下连接器及其配套工具,进而提高我国在深海油气开发领域的技术水平,降低海上油气开采的成本。本文综述螺栓法兰自动连接机具的国内外研究现状,根据法兰连接的技术要求和相应的参数确定,结合第一台陆上样机的实验收获做出了机具的总体设计。对螺栓库、螺母库及拉伸器库等模块进行详细的分析和叁维设计,并根据其结构设计阐述了法兰连接机具的作业流程。根据深水螺栓法兰自动连接机具的总体结构设计,对其关键部件进行力学分析。对运动支撑机构的周向旋转机构和轴向推进机构进行力学分析,并对液压缸及液压马达进行选型;此外还对卡爪机构进行力学分析以及对机具的重要部件进行强度和刚度的校核,保证结构的合理性和可靠性。结合工作要求和复杂的作业环境,设计了一套螺栓引入螺母机构,对螺栓引入螺母的运动过程进行分析并结合运动过程涉及的问题建立数学模型,运用ADAMS动力学仿真软件对其作业过程进行动力学仿真,得出螺栓旋入螺母的速度、位移曲线,弹簧压缩、变形曲线,螺母与螺栓的碰撞力曲线。并针对该机构进行样机试验,通过实验结论得到结构设计的合理性。针对螺母旋入螺栓的同步性进行控制研究,确定一种改进型的多马达相邻交叉耦合同步控制方案,建立了阀控马达位置伺服系统的数学模型,通过新型指数趋近律的滑模控制方法对控制器进行设计,并借助MATLAB/simulink软件以四个马达为例进行同步控制系统仿真,验证其同步控制性能的精度和稳定性。(本文来源于《哈尔滨工程大学》期刊2015-05-01)

王立权,董金波,刘军,张岚[2](2013)在《深水管道法兰连接机具的设计与试验研究》一文中研究指出针对深海作业环境,采用自动法兰连接机具完成石油管道法兰连接可以有效地提高管道的铺设及维修效率.本文分析了管道法兰连接的作业流程,提出了法兰连接机具的总体设计方案,同时完成了螺母库及拉伸器库的叁维结构设计.通过ADAMS仿真软件对螺母库的螺母引入机构进行运动学仿真,结果验证了其结构方案的可行性.分析了螺母引入机构工作过程中所受摩擦阻力和连接螺栓所需的预紧力,为法兰连接机具液压系统的设计提供了理论依据.通过管道法兰的陆上连接试验验证了法兰连接机具设计的合理性.(本文来源于《哈尔滨工程大学学报》期刊2013年09期)

李伟,王芳,田玉江,王上原,王亚伟[3](2012)在《深水法兰连接机具螺栓预紧方法及装置研究》一文中研究指出随着陆地和浅水油气资源的日益枯竭,急须开发深水油气资源以满足国民经济发展对能源的需求。法兰螺栓连接是深水管道连接的常用方法,也是深水管道回接必须攻克的难点。深水法兰连接机具是应用于深水管道法兰连接的一种专用设备,确定深水法兰连接机具的螺栓预紧方法对开发设计深水法兰连接机具具有重要意义,通过对比几种常用的螺栓预紧方法,确定了适用于深水的螺栓预紧方法,并设计了一种深水工作的螺栓预紧装置。该研究成果对机具的进一步开发,促进我国深水作业设备发展和提高我国深水管道连接技术具有一定意义。(本文来源于《中国造船》期刊2012年S1期)

李伟,王芳,田玉江,王上原,王亚伟[4](2012)在《深水法兰连接机具螺栓预紧方法及装置研究》一文中研究指出随着陆地和浅水油气资源的日益枯竭,急须开发深水油气资源以满足国民经济发展对能源的需求。法兰螺栓连接是深水管道连接的常用方法,也是深水管道回接必须攻克的难点。深水法兰连接机具是应用于深水管道法兰连接的一种专用设备,确定深水法兰连接机具的螺栓预紧方法对开发设计深水法兰连接机具具有重要意义,通过对比几种常用的螺栓预紧方法,确定了适用于深水的螺栓预紧方法,并设计了一种深水工作的螺栓预紧装置。该研究成果对机具的进一步开发,促进我国深水作业设备发展和提高我国深水管道连接技术具有一定意义。(本文来源于《2012年中国造船工程学会学术论文集》期刊2012-06-01)

李伟,张晶,张建国,陈东升,王方[5](2012)在《深水管道法兰连接工艺及法兰连接机具设计研究》一文中研究指出我国海洋石油产业正在向深水进军,以法兰连接为主要连接方式的深水管道连接技术是必须攻克的难题。因此,设计了一套深水管道法兰连接的工艺方案,并对关键设备法兰连接机具进行了设计研究。该研究成果对促进我国深水作业设备发展,提高我国深水管道连接技术具有一定意义。(本文来源于《机械工程师》期刊2012年05期)

王才东[6](2011)在《深水管道法兰自动连接机具关键技术研究及样机研制》一文中研究指出随着陆上石油资源逐渐枯竭,世界各国越来越重视海上油气的开采。同时,海油开采技术的不断进步,促使海洋石油的开发由浅水向深水发展。海底输油管道作为深水油气开发建设工程的重要组成部分,是连续输送大量油气最快捷、最安全和最经济可靠的运输方式。深水石油管道连接需依靠自动化连接机具完成。本文以国家“863计划”重大专项《深水海底管道铺设技术》的子课题《深水海底管道水下回接技术及AUT检验设备国产化技术研究》为依托,为满足深水海底石油管道连接作业需求,系统开展深水管道法兰自动连接机具的应用研究。研制具有自主知识产权的深水海底管道连接设备,对提高我国在深海石油开发领域的技术水平,降低深海石油开采成本具有重要意义。论文综述了国内外海底管道连接技术的发展概况,并着重介绍深水管道法兰自动连接机具的国内外发展现状,并对它们的优缺点进行对比分析。根据管道法兰自动连接机具的技术要求,参考国外相关技术装备的设计经验,并考虑国内现有技术条件,提出了深水管道法兰自动连接机具的总体技术方案,包括机械本体结构、液压系统以及控制系统。机具结构采用模块化设计方法,由螺栓库、螺母库、拉伸器库组成。在对机具结构设计分析的基础上,规划了机具的作业流程。根据深水海底油气管道法兰连接作业需求,提出了一套法兰连接机具液压动力供给装置的设计方案,解决了水下遥控潜水器(ROV)与法兰连接机具机械结构联接和油路对接的难题。设计了具有滑台座的柔顺液压接头,以补偿对接装置初定位误差,降低对初定位精度的要求,从机械结构上保证了液压油路的精确对接。基于概率理论建立了油路对接成功概率模型,得到了对接成功概率与油路插头的尺寸精度、位置精度的关系。利用Matlab软件对油路插头精度进行数值计算,结果表明,该装置的油路对接成功率较高。针对深水管道法兰自动连接机具20个螺栓同时引入螺母的难题,研制了一套螺栓引入机构,通过设置弹簧、聚四氟乙烯导向套和橡胶支撑环,保证螺栓可靠的引入螺母。针对水下作业环境,建立了螺栓引入螺母碰撞过程的数学模型。运用ADAMS动力学仿真软件,建立螺栓引入机构系统多体动力学模型,并对其作业过程进行动力学仿真,得到螺栓引入螺母过程的速度、位移曲线,为机具的实际作业运动控制提供依据。在螺栓引入机构试验样机上进行螺栓引入试验,结果表明螺栓能成功引入螺母,验证了螺栓引入机构结构设计的合理性。运用多刚体运动学理论,通过对法兰自动连接机具的位姿变换矩阵求全微分,建立机具的误差模型,并进行误差的仿真计算,得到各结构参数对螺栓末端位姿误差的影响。对法兰自动连接机具进行误差匹配设计,结合机具的具体结构形式,设计了螺栓库转角误差调整机构,实现了对螺栓库转角误差的硬件补偿,提高了螺栓末端的定位精度。研制深水管道法兰自动连接机具试验样机,搭建机具试验平台,在试验平台上进行机具的性能试验。为验证马达转速同步性能,进行了马达初始液阻测定试验、螺母套筒扳手机械摩擦试验、转速同步性调试试验,试验结果表明,设计的螺母库和液压同步控制回路能够保证20个马达转速同步误差为0.0447,满足法兰自动连接机具的作业要求。进行了法兰自动连接机具陆上综合调试试验,结果表明,设计的法兰自动连接机具在远程视频系统监控下成功完成两管道的法兰螺栓连接,达到了预期设计目标,为管道法兰自动连接机具的工程化应用打下了一定的基础。(本文来源于《哈尔滨工程大学》期刊2011-04-01)

刘明珠,龙斌,王克宽[7](2010)在《深水法兰连接机具夹紧机构夹紧力与管道承载能力研究》一文中研究指出深水法兰连接机具是一种用于海底管道法兰连接的专用设备。文中以管道法兰连接状态下的深水法兰连接机具为研究对象,依据深水法兰连接机具的作业情况对夹紧机构进行受力分析,并根据深水法兰连接机具作业过程中的极限状态确定了夹紧机构的夹紧力。同时,利用薄壁强度理论对管道壳体的强度和稳定性进行分析和计算,证明夹紧机构夹紧力的大小适当,为深水法兰连接机具夹紧机构的结构设计和优化提供了理论依据。(本文来源于《2010年度海洋工程学术会议论文集》期刊2010-12-01)

刘明珠[8](2009)在《深水法兰连接机具结构与液压控制系统设计》一文中研究指出随着科学技术的进步和人类对海洋石油资源认知水平的不断提高,海洋油气勘探开发已从浅海走向深海,深水油气开发己成为世界石油工业的热点和科技创新的前沿。深水油气的开发需要进行海底管道的铺设,而深水法兰连接机具正是海底管道铺设的专用设备,其主要功能是进行海底管道的法兰连接。本文源自国家“863”计划重大专项“深水海底管道铺设技术”,目的在于研制出具有自主知识产权的深水法兰连接机具。针对课题的研究目的,本论文完成了深水法兰连接机具的结构及液压控制系统的设计。论文介绍了深水法兰连接机具的国内外发展概况,明确了深水法兰连接机具的研究内容。详细分析了深水管道的回接过程,并确定了深水法兰连接机具的总体方案,详述了深水法兰连接机具的工作原理。论文对深水法兰连接机具采用了功能模块化设计,利用CATIA软件完成了机具各部分装置的叁维结构设计。针对机具的关键机构进行了详细的设计,并利用有限元分析软件ANSYS对其中的重要零部件进行了强度分析。针对深水法兰连接机具所处的深水特殊环境,论文对深水液压系统的静压力作用以及压力补偿等问题进行了研究,并结合机具作业功能建立了深水法兰连接机具的液压系统回路,同时确定了液压系统执行元件的有关参数。论文完成了深水法兰连接机具控制系统的设计,详细分析了深水法兰连接机具的作业流程。确定采用可编程控制器控制系统,并选取了可编程控制器的型号,完成了控制系统硬件电路以及系统程序流程的设计。(本文来源于《哈尔滨工程大学》期刊2009-01-01)

李伟[9](2008)在《深水法兰连接机具的结构设计及水下稳定性分析》一文中研究指出随着世界石油资源的日渐枯竭,石油资源的开发已从陆地转向海洋,从浅海转向深海。深海石油资源的开发需要在海底铺设管道,海底管道的铺设需要对管道进行法兰连接,深水法兰连接机具是进行海底管道法兰连接的专用设备,该项技术仅被少数外国公司所垄断。论文研究内容源自国家863计划——深水海底管道铺设技术,该课题要求研制具有自主知识产权的深水法兰连接机具,为我国开发深海油气资源作准备。论文介绍了深水法兰连接机具的国内外发展概况,提出了深水法兰连接机具的研究内容。研究了适用于深海环境的作业技术,确定了适合海底管道连接的法兰类型、螺栓的预紧力、控制螺栓预紧力的方法和海底管道法兰连接的工艺过程。根据法兰连接机具的技术要求,确定了深水法兰连接机具的功能和机械动作顺序。对深水法兰连接机具进行了功能模块划分,将其划分为外框架、内框架、螺栓库和螺母库等模块,并利用CATIA软件完成了各个模块的叁维结构设计。对深水法兰连接机具的重要零部件进行强度和刚度的分析,对深水法兰连接机具的重要运动部件进行了运动学仿真,通过对深水法兰连接机具强度和刚度的分析和运动学仿真,证明深水法兰连接机具设计的可行性。通过计算求得深水法兰连接机具的重心、浮心和稳心高度,以此对深水法兰连接机具进行水下稳定性的分析。建立了深水法兰连接机具的坐标系及相互之间的转换关系,对深水法兰连接机具水下运动方式进行了简化,建立了深水法兰连接机具的水下运动学模型和水动力学模型。(本文来源于《哈尔滨工程大学》期刊2008-12-01)

深水法兰连接机具论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

针对深海作业环境,采用自动法兰连接机具完成石油管道法兰连接可以有效地提高管道的铺设及维修效率.本文分析了管道法兰连接的作业流程,提出了法兰连接机具的总体设计方案,同时完成了螺母库及拉伸器库的叁维结构设计.通过ADAMS仿真软件对螺母库的螺母引入机构进行运动学仿真,结果验证了其结构方案的可行性.分析了螺母引入机构工作过程中所受摩擦阻力和连接螺栓所需的预紧力,为法兰连接机具液压系统的设计提供了理论依据.通过管道法兰的陆上连接试验验证了法兰连接机具设计的合理性.

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

深水法兰连接机具论文参考文献

[1].刘凯.深水螺栓法兰自动连接机具系统设计及关键技术研究[D].哈尔滨工程大学.2015

[2].王立权,董金波,刘军,张岚.深水管道法兰连接机具的设计与试验研究[J].哈尔滨工程大学学报.2013

[3].李伟,王芳,田玉江,王上原,王亚伟.深水法兰连接机具螺栓预紧方法及装置研究[J].中国造船.2012

[4].李伟,王芳,田玉江,王上原,王亚伟.深水法兰连接机具螺栓预紧方法及装置研究[C].2012年中国造船工程学会学术论文集.2012

[5].李伟,张晶,张建国,陈东升,王方.深水管道法兰连接工艺及法兰连接机具设计研究[J].机械工程师.2012

[6].王才东.深水管道法兰自动连接机具关键技术研究及样机研制[D].哈尔滨工程大学.2011

[7].刘明珠,龙斌,王克宽.深水法兰连接机具夹紧机构夹紧力与管道承载能力研究[C].2010年度海洋工程学术会议论文集.2010

[8].刘明珠.深水法兰连接机具结构与液压控制系统设计[D].哈尔滨工程大学.2009

[9].李伟.深水法兰连接机具的结构设计及水下稳定性分析[D].哈尔滨工程大学.2008

标签:;  ;  ;  ;  

深水法兰连接机具论文-刘凯
下载Doc文档

猜你喜欢