水下长脐带缆液压管的等效模拟方法研究

根据当前水下生产系统的研究需要,提出针对水下长脐带缆液压管的等效模拟方法,研究相关理论基础,并推导相应模拟元件的数学模型。基于工程系统仿真软件AMESim,依托我国南海某水下油气田的环境参数及部分工况,建立长脐带缆液压管的长管模型及其等效模拟系统模型,并进行仿真试验。通过对模型响应时间、压力、流量等动态特性的分析及现场应用试验,验证了该等效模拟方法的相关理论方案、数学模型及研究方法的正确性和可行性。该等效模拟方法可以用于水下液压系统物理测试台中长脐带管等效模拟系统的设计。     

聚氨酯面漆外观差异原因浅析

聚氨酯面漆是海洋钢结构最常用的面漆之一,其化学成分促使其具有优良的保护性能及外观效果。除了聚氨酯面漆本身对湿度及温度都有较高的要求外,涂层后期的破坏都会造成修补问题。修补不可避免的与原有漆膜存在外观差异,差异的原因往往是由施工方式、钢板状态、环境、人员技能共同引起的,差异的形成严重的影响着涂层的品质,需要施工方在施工过程中予以注意。     

卡爪式水下连接器的设计与仿真分析

水下生产系统已成为深水油气田开发的一种主流模式,而水下连接器是构建完整的水下生产系统必不可缺的重要一环。介绍了水下连接器的种类及卡爪式连接器的优势,阐述了卡爪式水下连接器的结构及工作原理,并基于SolidWorks/Motion进行了仿真分析,通过仿真分析验证了设计的正确性与合理性。为进一步研究与开发水下连接系统奠定了坚实的基础。     

水下生产设施液压控制仿真系统

为解决水下生产设施液压控制系统设计过程繁琐等问题,将AMESim软件的液压仿真技术与Visual Basic软件设计技术相结合,并将之应用于参数校核和系统仿真分析中。开展了对水下生产液压控制系统的工作原理以及组成元件的分析,建立了辅助软件设计与基本设计思路之间的关系,提出了水下生产设施液压控制仿真系统;在AMESim环境下开发了一套针对水下生产系统的液压元件库,实现了仿真领域的专业性;同时在Visual Basic程序开发上,根据设计人员输入的参数,校核相关标准,并将计算与输入的数据自动导入至AMESim仿真系统中,实现了水下生产系统仿真的过程控制;在中国海洋石油公司的一个项目中对辅助设计软件的功能和操作进行了评估。测试结果表明,针对水下生产设施液压控制仿真系统的设计开发可为相关设计人员提供界面友好、操作清晰的设计平台。     

卡爪式水下连接器ROV作业接口技术研究

在进行深水水下连接器的安装、维护和维修作业时,由于水深超出了潜水员安全作业的范围,需要采用远程遥控机器人(ROV)、使用相应的水下操作工具。因此,连接器及其操作工具上应设计合理的ROV操作接口。以在深水中应用最广泛的卡爪式水下连接器为例,分析了需要ROV执行的水下作业内容及所需的作业工具。总结了ROV水下作业时的固定方式、操作接口位置布置、操作空间要求及操作接口形式,结合卡爪式水下连接器的特点,推荐了其ROV操作接口的设计方法。     

卡爪式水下连接器承载能力分析

针对卡爪式水下连接器工作环境十分恶劣、外界干扰因素较多、会受到拉、压、弯、扭等外力的作用的问题,建立了连接器的模型,对各种受力状态进行了分析,提出了连接器在各种状态下的最大承载能力的计算方法。连接器对拉力的承载能力通过确定卡爪的危险截面及伸长量进行分析;连接器对压力的承载能力取决于两法兰之间的预留距离,通过计算卡爪的最大压缩量进行分析;连接器对弯矩的承载能力以距法兰中线最远的卡爪受力为准,根据倾覆力矩对连接器进行弯矩分析;连接器对扭矩的承载能力是由连接器内部卡爪与法兰之间的摩擦力决定的,在不同工况下,根据卡爪对法兰的正压力的变化,可以得到不同的结果。通过对卡爪式连接器的受力状态分析得到的连接器承载能力,对于国内类似水下机械式连接器的发展有一个很好的借鉴作用。     

新型修井作业钳的设计及仿真试验

根据当前油田修井作业的发展需要,提出了一套新型修井井口机械化作业方案,设计了配套的机械化闭口油管钳。介绍了闭口油管钳的结构、工作原理及设计参数,并基于AMESim软件,对其核心部件作业主钳在上扣操作过程中的动态特性进行了仿真试验分析。仿真试验结果表明,油管钳结构合理,能满足修井井口机械化作业要求。仿真试验为样机研制提供了技术数据,同时也为油管钳液压控制系统的设计和调试提供了技术支持。