气动绞车绳速测试机构的设计与实验研究

目前国内生产的气动绞车相比与国外性能较差,进行煤炭开发作业过程中经常会出现事故。因此设计了一种新型的塔架式绞车性能实验台以测试绞车性能,并详细设计了一种基于霍尔传感原理的绳速测试机构,对其进行了测试精度和受力的实验分析。该测试机构的测试误差在7%以内,且误差在绳速较低时较高,随着绳速的增大逐渐减小,当绳速稳定时,误差值也基本稳定不变;测试机构进行10 t气动绞车性能测试时,测试机构所受的最大应力远小于其屈服应力,因此当进行10 t以下气动绞车性能测试时,不需要对测试机构进行受力分析;而当其进行10 t及以上气动绞车性能实验时,由于钢丝绳的加速度很小,且选取的安全系数较大,可以忽略动载拉力对测试机构进行受力分析。     

连续管在海洋油气作业中的应用

随着海洋油气开发的蓬勃发展,连续管在海洋油气井作业与海洋管道维抢修方面被广泛应用,并具有重要的作用。介绍了连续管在海洋钻井、修井、完井、海管维抢修等方面的应用情况,分析了连续管在海洋应用的特点,综述了国际上连续管的海洋应用案例。对形成适合我国海洋油气开发的连续管作业技术,满足我国海洋油气田开发需要具有一定的指导意义。     

连续油管注入头V形夹持块的角度优化

为降低连续油管在注入过程中的损伤,延长其使用寿命,需要优化其在起下作业过程中的受力。针对连续油管注入头中的V形夹持块,取9组角度值,采用数值模拟的方法研究了夹持块取不同V形角度值时对应的连续油管的最大受力情况。通过试验台试验,验证模拟结果。利用BP神经网络将9组数据进行拟合,得出V形夹持块的最优夹持角度为60°。为连续油管作业机设计提供理论指导。     

通径检测器里程定位技术研究

通径检测器广泛应用于管道内检测作业中,其里程定位技术研究具有重要意义。通过对国内外相关文献的总结,就目前常用的内检测器及缺陷定位技术进行了归纳,并分析了不同方法的优缺点;基于通径检测器的结构特点和检测原理提出了一种新型的焊缝定位方法,并提出了里程轮短距离打滑系数,对短距离的里程修正具有指导意义;提出了通径检测器因旋转产生的里程误差的修正方法,提高了短距离里程定位精度;针对同一条管线包含多种不同长度管道的实际情况,提出了一种可以判断管道长度的新型焊缝修正算法,进一步提高了长距离里程轮定位精度。     

海洋脐带缆张紧器总体方案设计

在海洋油气开发过程中需要通过脐带缆完成通信、电信号传输及液体注入等。张紧器是铺设脐带缆的关键设备之一,可以保障脐带缆的恒张力铺设。综述了两履带上下或水平布置、三履带对中布置、四履带对中布置3种形式的脐带缆张紧器应用优缺点,对比了各脐带缆张紧器的性能参数。针对海洋脐带缆铺设特点,设计了四履带对中式脐带缆张紧器的总体结构方案及其履带机构总成、驱动系统。研究成果对形成适合我国海洋脐带缆铺设作业技术,满足我国海洋油气田开发需要具有指导意义。     

基于连续油管的超声波管道检测装置设计

随着管道在油气能源输送中起到的作用越来越大,其检测问题也日益突出.管道所处环境比较特殊和复杂,所以对管道检测装置的结构设计有较高要求.对国内外超声波管道检测器发展进行了综述,将连续油管技术与管道检测技术相结合,提出了一种基于连续油管的管道超声波检测装置设计方案,对传感器和探头环等关键部件进行了计算选型和设计.对管道超声波检测器的发展具有指导意义.     

考虑流固耦合的管道机器人冲击环焊缝过程动力学建模与分析

以管道机器人(Pipeline inspection gauge,PIG)为载体的内检测技术是保障油气管道安全运输的重要手段。针对管内高压流体作用下,管道机器人在冲击管内环焊缝过程中产生的动力学行为突变问题。建立了管道周向受限空间中基于Kelvin弹簧阻尼的管道机器人密封盘等效动力学模型,结合管道机器人本体建立了多体系管道机器人动力学模型;详细推导了管道机器人轴向振动微分方程,以及管内流体的流动方程;并使用Matlab/Simulink与Adams进行流固耦合仿真,作为重要的工艺参数之一,研究了管道机器人速度改变时,其在冲击环焊缝过程中的动力学响应情况。结果表明:所建立的密封盘及管道机器人动力学模型能够很好地表征密封盘在管道轴向、径向以及周向的力学特性;运行速度越快,管道机器人通过环焊缝引起的轴向振动越剧烈,冲击振动越明显;而垂向和俯仰振动现象随运动速度增大而显著减弱。     

无动力外骨骼助力机器人研究进展

无动力外骨骼助力机器人具有无能耗、成本低、使用便捷等优势,可广泛应用于工业制造、医疗康复等多个领域。系统阐述了无动力外骨骼助力机器人的定义与分类,介绍了助力原理;绘制了国内外典型无动力外骨骼助力机器人机构运动简图并简述了相应的结构原理;最后根据调研结果归纳了现阶段存在的不足、需要突破的关键技术等。对于无动力外骨骼助力机器人的研究与应用具有一定的参考价值。     

PLC控制系统在钻杆密封面台肩修磨机中的应用

针对目前使用的钻杆修磨装置不能实现控制定位,也没有对钻杆的磨削深度进行精确控制,只是凭借经验和观察对钻杆进行修磨,影响了磨削工件的质量和技术指标,而且还不能在自动控制的检测线上应用的问题,设计了数控钻杆密封面台肩修磨机。该修磨机采用先进的台达数控技术,结合触摸屏,利用PLC控制系统实现修磨机对钻杆面磨削的精确控制。该控制系统2008年12月在湛江钻杆检测线上应用表明,性能稳定,运行良好,能满足实际生产要求。     

带电更换10 kV线路耐张绝缘子的方法

详细介绍了带电更换10kV线路时张绝缘子的两种方法，并对作业中所需要使用的专用工具以及应注意的安全事项进行了说明。