隨著陸上石油資源逐漸枯竭,世界各國(guó)越來(lái)越重視海上油氣的開采。同時(shí),海油開采技術(shù)的不斷進(jìn)步,促使海洋石油的開發(fā)由淺水向深水發(fā)展。海底輸油管道作為深水油氣開發(fā)建設(shè)工程的重要組成部分,是連續(xù)輸送大量油氣最快捷、最安全和最經(jīng)濟(jì)可靠的運(yùn)輸方式。深水石油管道連接需依靠自動(dòng)化連接機(jī)具完成。本文以國(guó)家“863計(jì)劃”重大專項(xiàng)《深水海底管道鋪設(shè)技術(shù)》的子課題《深水海底管道水下回接技術(shù)及AUT檢驗(yàn)設(shè)備國(guó)產(chǎn)化技術(shù)研究》為依托,為滿足深水海底石油管道連接作業(yè)需求,系統(tǒng)開展深水管道法蘭自動(dòng)連接機(jī)具的應(yīng)用研究。研制具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的深水海底管道連接設(shè)備,對(duì)提高我國(guó)在深海石油開發(fā)領(lǐng)域的技術(shù)水平,降低深海石油開采成本具有重要意義。 論文綜述了國(guó)內(nèi)外海底管道連接技術(shù)的發(fā)展概況,并著重介紹深水管道法蘭自動(dòng)連接機(jī)具的國(guó)內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀,并對(duì)它們的優(yōu)缺點(diǎn)進(jìn)行對(duì)比分析。 根據(jù)管道法蘭自動(dòng)連接機(jī)具的技術(shù)要求,參考國(guó)外相關(guān)技術(shù)裝備的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn),并考慮國(guó)內(nèi)現(xiàn)有技術(shù)條件,提出了深水管道法蘭自動(dòng)連接機(jī)具的總體技術(shù)方案,包括機(jī)械本體結(jié)構(gòu)、液壓系統(tǒng)以及控制系統(tǒng)。機(jī)具結(jié)構(gòu)采用模塊化設(shè)計(jì)方法,由螺栓庫(kù)、螺母庫(kù)、拉伸器庫(kù)組成。在對(duì)機(jī)具結(jié)構(gòu)... 

【文章頁(yè)數(shù)】：129 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：博士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 引言
    1.2 課題來(lái)源和課題目的及意義
    1.3 海底管道連接技術(shù)概述
        1.3.1 海底管道連接方法
        1.3.2 海底管道連接作業(yè)流程
    1.4 法蘭連接機(jī)具發(fā)展概況
        1.4.1 國(guó)外法蘭連接機(jī)具發(fā)展綜述
        1.4.2 國(guó)內(nèi)法蘭連接機(jī)具發(fā)展簡(jiǎn)介
    1.5 深水管道法蘭自動(dòng)連接機(jī)具的關(guān)鍵技術(shù)
    1.6 論文研究的主要內(nèi)容
第2章 法蘭連接機(jī)具總體方案
    2.1 引言
    2.2 法蘭連接機(jī)具方案分析
        2.2.1 法蘭連接機(jī)具技術(shù)要求
        2.2.2 法蘭連接機(jī)具總體方案
        2.2.3 法蘭連接機(jī)具結(jié)構(gòu)組成
        2.2.4 法蘭連接機(jī)具的作業(yè)流程
    2.3 法蘭連接機(jī)具的機(jī)械結(jié)構(gòu)
        2.3.1 內(nèi)基架
        2.3.2 螺栓庫(kù)
        2.3.3 螺母庫(kù)
        2.3.4 拉伸器庫(kù)
    2.4 法蘭連接機(jī)具的液壓系統(tǒng)
    2.5 法蘭連接機(jī)具的控制系統(tǒng)
    2.6 法蘭連接機(jī)具的防腐
    2.7 本章小結(jié)
第3章 法蘭連接機(jī)具動(dòng)力供給裝置設(shè)計(jì)及對(duì)接精度研究
    3.1 引言
    3.2 水下油路對(duì)接裝置結(jié)構(gòu)方案
        3.2.1 對(duì)接裝置總體方案設(shè)計(jì)
        3.2.2 手爪運(yùn)動(dòng)軌跡及受力分析
        3.2.3 油路對(duì)接裝置誤差分析
        3.2.4 柔順液壓接頭設(shè)計(jì)
    3.3 油路插頭對(duì)接成功率及精度分析
        3.3.1 油路對(duì)接成功條件分析
        3.3.2 油路對(duì)接成功概率模型
        3.3.3 精度設(shè)計(jì)的數(shù)值計(jì)算
    3.4 油路對(duì)接裝置作業(yè)過(guò)程控制策略
    3.5 本章小結(jié)
第4章 法蘭連接機(jī)具螺栓引入機(jī)構(gòu)研究
    4.1 引言
    4.2 螺栓引入過(guò)程分析
    4.3 螺栓引入機(jī)構(gòu)組成
    4.4 螺栓引入動(dòng)力學(xué)模型的建立
        4.4.1 螺栓引入速度分析
        4.4.2 套筒驅(qū)動(dòng)力矩分析
        4.4.3 螺栓引入碰撞過(guò)程動(dòng)力學(xué)模型
    4.5 螺栓引入機(jī)構(gòu)動(dòng)力學(xué)仿真
        4.5.1 螺栓引入機(jī)構(gòu)動(dòng)力學(xué)建模
        4.5.2 螺栓引入機(jī)構(gòu)樣機(jī)作業(yè)過(guò)程動(dòng)力學(xué)仿真
    4.6 螺栓引入試驗(yàn)
    4.7 套筒馬達(dá)同步性研究
    4.8 本章小結(jié)
第5章 法蘭連接機(jī)具誤差分析
    5.1 引言
    5.2 誤差源分析
    5.3 法蘭連接機(jī)具誤差建模
        5.3.1 坐標(biāo)系的建立
        5.3.2 螺栓位姿誤差建模
    5.4 螺栓位姿誤差的計(jì)算機(jī)仿真分析
    5.5 法蘭連接機(jī)具誤差匹配設(shè)計(jì)
        5.5.1 誤差匹配設(shè)計(jì)的數(shù)學(xué)模型
        5.5.2 法蘭連接機(jī)具誤差匹配設(shè)計(jì)
        5.5.3 誤差匹配設(shè)計(jì)在法蘭連接機(jī)具樣機(jī)上的實(shí)現(xiàn)
    5.6 本章小結(jié)
第6章 法蘭連接機(jī)具樣機(jī)試驗(yàn)研究
    6.1 引言
    6.2 法蘭連接機(jī)具實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)
        6.2.1 實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)組成
        6.2.2 法蘭連接機(jī)具試驗(yàn)樣機(jī)的主要技術(shù)參數(shù)
        6.2.3 試驗(yàn)輔助設(shè)備
    6.3 電磁閥箱密封試驗(yàn)
    6.4 螺母套筒驅(qū)動(dòng)馬達(dá)同步性調(diào)試試驗(yàn)
        6.4.1 液壓馬達(dá)初始液阻測(cè)定試驗(yàn)
        6.4.2 螺母套筒扳手機(jī)械摩擦測(cè)定試驗(yàn)
        6.4.3 馬達(dá)轉(zhuǎn)速同步性試驗(yàn)
    6.5 陸上綜合調(diào)試試驗(yàn)
    6.6 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
攻讀博士學(xué)位期間發(fā)表的論文和取得的科研成果
致謝


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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博士論文
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碩士論文
[1]水下法蘭聯(lián)接機(jī)具優(yōu)化設(shè)計(jì)與仿真研究[D]. 林秋紅.哈爾濱工程大學(xué) 2010
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[3]ROV與水下作業(yè)機(jī)具液壓管路對(duì)接裝置的研究[D]. 李明.哈爾濱工程大學(xué) 2009
[4]深海管道自動(dòng)法蘭連接機(jī)具關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 吳旭維.哈爾濱工程大學(xué) 2008
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[6]基于動(dòng)態(tài)檢測(cè)的螺紋擰緊設(shè)備的研制[D]. 王志禮.合肥工業(yè)大學(xué) 2007
[7]深潛救生艇自動(dòng)對(duì)接過(guò)程控制方法研究[D]. 鄭可為.哈爾濱工程大學(xué) 2004
[8]復(fù)合型柔性腕的開發(fā)設(shè)計(jì)及產(chǎn)品化研究[D]. 宋美江.天津大學(xué) 2004



本文編號(hào)：3681569