【摘 要】
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为开发中国南海的深水油气资源,本文按照国家科技重大专项子课题《深水海底管道和立管设计安装技术研究》中的要求对顶部张紧立管(TTR)单根的连接工具进行了设计与研究。
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为开发中国南海的深水油气资源,本文按照国家科技重大专项子课题《深水海底管道和立管设计安装技术研究》中的要求对顶部张紧立管(TTR)单根的连接工具进行了设计与研究。
本文综合了机械设计、CAD与CAE技术、机构学、虚拟仿真学等理论知识,参考国内外现有扭矩旋扣设备,主要是动力钳和铁钻工的结构特征,以实现6寸TTR立管单根的连接为目标,设计了TIR连接机具,建造了原理样机,样机主要结构包括旋扣钳、夹紧钳、冲扣钳、钳体框架和机械臂等几部分。本文重点进行了本体结构设计、静力学分析、有限元分析和机构运动虚拟仿真方面的研究,对液压系统也进行了研究,合理选择了各液压元件,并以电控柜和PLC控制软件进行远程控制的方式,对原理样机的各机构进行了功能验证试验。
机构的运动仿真结果和功能验证结果均表明本文设计并建造的原理样机能够平稳、有效地完成6寸TTR立管单根的连接。
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