深水管道轴向对准工具关键技术研究

来源 :哈尔滨工程大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:liu1208
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轴向对准工具是深水油气管道安装和维修的专用机具,主要功能是调整新管道与旧管道的相对位置,使其满足法兰连接机具的工作要求。该项技术长期被国外公司垄断。本课题源自国家“863”项目“深水海底管道铺设技术”子课题“深水海底管道水下回接技术研究”(课题编号:2006AA09A105-4)。论文的主要任务是针对一种能在水下3000m对直径为24”的海底油气管道进行调整的轴向对准工具的关键技术进行研究。目的在于设计并研制出具有自主知识产权的、用于深水海底管道回接的轴向对准工具。首先,论文在研究国内外轴向对准工具发展现状的基础上,提出了轴向对准工具的总体方案,对机械本体结构进行了设计,分析了轴向对准工具在水中的重心和浮心以及管道摆放的初始位置;其次,论文对轴向对准工具的夹紧装置与调整装置进行了研究。包括对夹紧装置结构的分析、液压缸推力的确定、夹紧液压缸的设计和基于薄壁理论的管道强度的校核。并从横向调整和纵向调整两个方面对调整装置进行了研究;然后,论文对轴向对准工具的液压系统进行了设计,包括执行机构的参数计算、液压泵的选型及液压回路的设计;最后,论文利用有限元分析软件ANSYS对管道及轴向对准工具主要零部件进行了强度校核,并利用动力学分析软件ADAMS对夹紧机构进了运动学仿真。验证了机具结构的合理性。
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