近海水下结构无损检测新技术

结合海洋平台安全检测的实际需要，简要介绍国内外水下无损检测技术的研发现状，重点是近几年发展起来的水下无损检测新技术，主要包括交流电场测量法(ACFM)、电场特征检测法(FSM)、进水构件测试法(FMD)以及水下成像技术等，对其在我国的应用前景进行了评估。最后，针对目前我国水下无损检测存在的一些问题，对其未来的发展进行了展望。     

水下切割技术研究及应用进展

随着海洋事业的发展,水下切割技术的应用日益广泛.文中阐述了水下切割技术的特点、分类及各种水下切割技术的基本原理,综述了近年来国内外水下切割技术的研究和应用进展,展望了水下切割技术的发展趋势.     

基于有限元分析的水下管道修复用自动焊枪设计

运用流体力学原理,采用FLUENT软件设计水下管道修复用自动焊排水罩,确定合理的排水罩结构和尺寸,且进行水下管道修复MIG自动焊接实验,保护气为氩气,实验环境压力0.15MPa。通过FLUENT软件计算和仿真得到的速度和压力云图能够直观地显示采用不同的进气方式对罩内气相空间内气流稳定性的影响。水下MIG自动焊接实验表明,设计的排水罩排水效果良好,电弧燃烧稳定,水下焊缝质量好,为水下焊接设备与工艺研究提供了参考。     

第二专题 水下目视检测技术：（三）水下电位测量技术

根据海洋工程结构的腐蚀种类和形式,对水下电位测量技术进行了简要介绍,包括水下电位测量的内容、设备、程序及工艺方法等.     

水下焊接技术的研究与应用现状

随着海洋工程不断向深海推进以及核电站内部构件修复等新问题的提出.对水下焊接技术提出了更高的要求.本文简要介绍了高压干法、局部干法以厦深水结构摩擦叠焊等水下焊接技术研究与应用的最新进展,综述了水下机器人在水下焊接领域的研究现状,并对水下焊接技术的发展趋势提出了一些看法.     

水下湿法焊接接头质量控制技术研究现状

为探究水下湿法焊接在现代工业方面的应用前景,简介了水下湿法焊接的常见问题,氢致裂纹、焊接接头质量差及焊接过程不稳定;介绍了提升水下湿法焊接接头质量的方法及原理;重点介绍了控制水下湿法焊接接头扩散氢含量、提高接头强度和提升焊接过程稳定性的研究进展,并对未来水下湿法焊接过程在工程实践中的发展进行了展望.     

水下环境腐蚀对发射装置可靠性的影响分析

腐蚀是影响水下发射装置结构可靠性的重要因素之一.根据发射装置水下腐蚀及防护的特点,将发射装置的水下腐蚀归结为三种典型腐蚀,并对三种典型腐蚀的情况以及对装备结构可靠性的影响进行了分析,探讨了有效的防护方法.     

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。     

水下机器人局部干法焊接系统

针对核电站优质水下焊接修复需求,研制了一套局部干法水下机器人焊接系统.以DSC微处理器为核心,结合二次逆变主电路,设计了全数字多波形柔性输出的大功率水下焊接电源;采用电枢电压反馈控制、高频斩波脉宽调制及动静密封技术,开发了紧凑型潜水送丝装置;针对焊接局部保护和排渣难题,开发了基于收缩喷管原理的双气帘结构微型排水罩.集成专用水下焊枪、机器人、视觉系统等,搭建水下机器人局部干法焊接试验平台,开展水下焊接试验.结果表明,研制的局部干法焊接系统样机性能可靠,引弧成功率高,焊接过程稳定,焊缝成形美观.     

基于水下环境样品采集的水下机器人运动控制策略研究及其展望

探讨了基于水下环境样品采集的水下机器人系统的运动控制问题,对其运动控制模型特点以及运动控制策略进行了概括总结。根据水下环境样品采集任务的发展要求,对水下机器人系统运动控制策略发展趋势进行了归纳。随着水下环境样品采集质量的提高,指出发挥智能控制算法在水下机器人系统外场试验中的应用价值,是水下机器人系统在复杂环境中高效率完成水下环境样品采集任务的关键。     

水下湿法焊接材料的研究进展

对水下湿法焊接用焊条、药芯焊丝的研究与发展现状进行了详尽的综述,并指出目前水下焊接材料的主要研制思路、存在的问题及今后的发展方向.在水环境中直接进行焊接时,富氢环境、冷却速度快、电弧稳定性较差等是影响湿法焊接接头质量的主要原因.通过调整焊接材料配比,添加合金元素等措施,可以实现渣气联合保护及焊缝组织性能的优化.金红石型焊条仍是当今实际工程中应用最广泛的水下焊条,水下药芯焊丝的制备、研发满足了水下焊接向高效化、自动化焊接发展的需求.     

湿法水下焊接及水下焊接机器人技术进展

海洋作为能源、食品和原材料的重要来源地,越来越受到世界各国研究人员的重视.大量海洋工程的出现,对水下焊接技术提出了更高的要求.着眼于水下焊接中的湿法焊接技术,介绍了国内外的最新发展,概括了当前研究的两个重要领域,即水下焊接专用焊务的研制和湿法焊接用传感器;指出水下焊接机器人是实现人类从浅水走向深水的必然选择,从水下焊接机器人的机构设计和密封设计、远距离通信及遥控焊接等方面介绍了当前水下焊接机器人的技术进展.     

水下执行器液压控制仿真

介绍了当前国内外在水下油气开发方面的状况.并阐述水下生产系统的结构和原理.并对水下生产设施液压控制系统的执行器进行研究,然后对其在工作过程中压力的变化通过AMESim软件进行了仿真.仿真曲线清楚显示了执行器在工作过程中压力的变化规律.为研究、设计和开发水下生产系统提供了参考.     

水下机器人外形优化设计

针对水下机器人水下航行时节约能源、减小阻力、提高航速的要求,采用数学线型设计方法,研究了水下机器人回转体外形优化。在排水量相同的条件下,应用流体计算软件Fluent计算并比较了几种不同回转体线型构造的水下机器人直航阻力,根据阻力最小原则并考虑内部元器件布置的空间需求,选择Myring线型方程构建水下机器人外形。根据两个型值点并应用软件Visual C++,确定了Myring线型方程中首部锐度因子和尾部离去角两个参数,进而完成了符合机器人自身情况的外形优化设计。研究结果可达到降低水下机器人流线型回转体阻力、改善水动力性能的目的。     

水下机器人局部干法焊接系统的分析

针对核电站优质水下焊接修复需求,研制了一套局部干法水下机器人焊接系统.以DSC微处理器为核心,结合二次逆变主电路,设计了全数字多波形柔性输出的大功率水下焊接电源;采用电枢电压反馈控制、高频斩波脉宽调制及动静密封技术,开发了紧凑型潜水送丝装置;针对焊接局部保护和排渣难题,开发了基于收缩喷管原理的双气帘结构微型排水罩.集成专用水下焊枪、机器人、视觉系统等,搭建水下机器人局部干法焊接试验平台,开展水下焊接试验.结果表明,研制的局部干法焊接系统样机性能可靠,引弧成功率高,焊接过程稳定,焊缝成形美观.     

水下切割和水下焊接的发展

水下切割和水下焊接主要有水下等离子切割和水下等离子焊接;另外还有水下电子束焊接,水下爆炸切割和螺栓的水下压入等。美国依靠水下试验室的成功,建造一个水下焊接室,可在其内进行大气条件下的焊接;日本和西德也在水面以下对船只滑道进行了焊接,其方法是在焊合处设一防水带。水下燃烧切割燃烧器可分为三种:①使用氧、乙炔和压缩空气(水深最大可达15米);②使用氧、氢和压缩空气(水深最大可达40米);③使用氧和液态燃料(水深最大可达60米)。     

水下激光加工技术在核电维修领域的应用现状及发展

核能是一种安全、清洁、高效的能源,发展核电将成为未来世界电力发展的主要趋势。核电站关键设备及堆内构件在长期运行于高放射性高温环境后,需进行检修及退役处理,为降低检测和维修人员受辐照的风险,相关检修工作需要在水下进行。水下激光加工由于具有热输入低、作用位置精确、可远程传输的特点,在核电领域具有广阔的应用前景。概述了水下激光焊接、冲击强化、切割等水下激光加工技术的原理及国内外研究现状,重点介绍了激光加工技术在核电水下维修领域的应用现状,同时对该技术的发展趋势进行了探讨。     

水下湿法焊条电弧焊接过程稳定性评价

焊接电参数(电弧电压、焊接电流)包含着丰富的焊接过程信息.针对水下湿法焊条电弧焊工艺,在不同焊接工艺条件(不同水深、不同焊条)时在线采集焊接电弧电压瞬时值,然后对其进行统计处理.利用电弧电压标准差σU以及电弧电压瞬时值与电弧电压平均值差值H的频率对比和焊接过程稳定性指数W相结合的方式,对水下湿法焊条电弧焊接过程的稳定性进行直观分析和定量评价.结果表明,利用W可以很好地识别不同焊接过程的稳定性,为水下焊接工艺稳定控制提供了新的方法,具有重要的理论意义.     

水下湿法焊条电弧焊接过程的稳定性及计算机分析

焊接过程中的焊接电流、电弧电压等电参数对焊接结果有重要的影响。主要针对水下湿法电弧焊的相关工艺,对不同焊接工艺(焊条不同、水深不同等)下的电弧电压值进行采集,分析并统计所采集的数据。通过电弧电压的瞬时值与其平均值的差值H的频率与其标准差σH进行比较,并结合稳定指数W,分析采用水下湿法焊条进行电弧焊时的稳定性,并对其稳定性进行定量的评价及直观的分析。结果表明,通过W可以很好的对焊接的稳定性进行识别,为水下相关的焊接工艺提供了一种新的方法,具有一定的理论意义。     

水下湿法焊接技术研究进展

水下湿法焊接技术由于其设备简单、操作灵活,在水下焊接中具有广阔的发展前景。介绍了水下湿法焊接技术的基本原理及其特点,重点从焊接材料、焊接工艺及外部环境的变化对焊接接头的组织性能的影响进行了分析。