管卡位置对海管立管的敏感性分析

以海洋平台海管立管为研究对象,考虑实际海况和立管实际结构特点,研究多层立管之间及多层立管与平台之间的受力耦合作用。通过有限元分析软件,建立具有典型代表性的海洋多层立管数值模型。针对管卡位置对海管立管的结构影响,基于管卡位置对海管立管的结构强度和疲劳寿命进行分析。根据分析结果,对管卡的安装位置进行优化,为现场作业提供理论指导,进一步为海上工程设计和施工提供科学依据和安全保障。

管桁架焊缝检测机器人夹紧机构瞬态振动特性分析与试验

为保证管桁架焊缝检测机器人夹紧瞬间的稳定性,对机器人夹紧瞬间的振动特性展开研究。根据夹紧机构零部件配合方式构建夹紧机构振动模型,对机器人夹紧瞬间进行仿真,分析夹紧瞬间夹紧机构的响应情况,研究夹紧机构对模型参数的敏感程度。对夹紧机构进行改进,提高弹簧刚度,增加动态吸收器,建立改进后的夹紧机构瞬态振动模型,并在MatLab中进行仿真分析。开展夹紧机构振动测试试验,测量原始与改进后机构的振动情况,对比弹簧支撑振动测试结果与仿真结果。结果表明:弹簧刚度对弹簧压缩量影响最大,弹簧阻尼对调整时间影响最大;机构改进后,调整时间缩短,弹簧压缩率显著降低,稳定性优于原始机构;试验结果与仿真结果的瞬态性能指标误差均小于5%,试验结果与仿真结果具有一致性。

海上平台导管架腿柱结构强度和稳定性分析

根据南海北部大陆西区气田的分布情况,为更经济和绿色地增加气田的产量,需要新增立管连接2个气田平台。以支撑平台导管架的腿柱结构为研究对象,采用7套复合材料背负式管卡安装立管,并考虑腿柱实际受载工况,分析当管卡在不同位置时导管架腿柱结构强度和屈曲稳定性。借助所构建的SACS计算模型,验证在水深88 m下,采用7套复合材料背负式管卡时,海洋平台导管架腿柱结构的安全性和可靠性,为在相同工作环境下平台腿柱结构的设计提供参考。

双金属复合管引流式夹具注脂堵漏抢修技术研究

在油气长距离输送管线中,双金属复合管有良好的防腐作用,目前应用最为广泛,然而内衬刺漏和塌陷问题时有发生,是制约管道完整性和生产连续性的隐患,因管道结构的特殊性,现有的双金属复合管现场堵漏抢修技术无法对内衬层失效问题进行深层次修复,从根本上阻隔腐蚀源。基于双金属复合管结构特点及刺漏缺陷几何特征,试验和完善了双金属复合管引流式夹具注脂堵漏抢修技术手段,通过对引流式补强套筒、对开式卡具修复、带压开孔及封堵等作业的工具及设计方案的研究论证,建立了复合管引流式夹具注脂堵漏抢修的完整性方法,具有不动火、安全性高、抢修周期短和带压不停输的优点。样管堵漏后,夹具内壁和管道之间的空腔完全填充密封脂,可以彻底阻隔腐蚀源,当运行压力达到15 MPa时,无泄漏,循环2次加压和降压后,未发生渗漏或泄漏,最后通过对填充样进行工业CT扫描,内部塌陷填充效果良好,能够防止管道发生内衬刺漏后腐蚀介质进一步腐蚀基管。

关于压力容器外伴管固定结构的优化设计与其制造工艺的改良

介绍了压力容器外部伴热的外伴管固定结构优化设计,并通过对其加工制造工艺技术进行了深入研究,明确了制造工艺流程,探讨存在的问题及优化的可能性,并结合实际案例,提出改进措施和新的应用策略。实践验证了这些优化方法在提高工作效率、保证加工精度、降低生产成本等方面的显著效果。

高炉液压凿岩机安装方法研究

液压凿岩机是高炉开铁口机的核心部件,安装质量直接影响到其工作效率、应用成本和效益创造。其配合尺寸和形位公差要求非常严格,而且现场位置空间狭窄,大型吊装设备无法靠近。针对上述存在问题,钻杆卡具的安装利用自制非标准成型工具,确保钻杆连接孔轴线与基准轴线同轴度公差为Φ0.01 mm;增设凿岩机链条导轮装置,避免跳齿、脱链、甩掉现象,减少故障和磨损,延长凿岩机链条使用寿命;发明一种液压凿岩机专用维修工具,避免直接装夹花键的工作面,确保安装质量,提高功效5倍以上。

过河段顶管施工机头进水抱死救援处置方法

为解决过河段机械顶管施工遭遇机头抱死,难以采取“开天窗”方式救援的难题,设计发明一种过河段顶管施工机头抱死救援处置装置和方法。用围堰围护击穿涌水部位后,从接收井人工顶管至机头抱死部位,使用千斤顶通过焊接好的拉索拉梁从接收井反顶出被淹机头。该方法施工机械化程度较高,施工风险低,对周边环境影响小,在快速取出机头的同时可完成剩余段顶管施工。

极端管夹约束下FGSS冷箱管路的冷应力集中

针对LNG动力船舶燃气供应系统(FGSS)冷箱的管路冷应力优化的不确定性问题,文章提出2个极端管夹约束条件的概念,并用于确定超低温管路的变形、应力2个参数极限值,构建明确的限值范围。同时,应用SolidWorks、ANSYS分别对FGSS冷箱管路进行了三维建模和有限元计算,考虑了管路和液体重力、温度载荷、压力载荷和不同的管夹约束等边界条件,进行了冷箱管路整体变形和应力分析。仿真结果表明:全部滑动管夹约束会导致部分冷箱管路形变过大,而全部固定管夹约束会导致部分冷箱管路冷应力过大。

超高层建筑ALC墙板施工技术

本研究以某高层建筑工程采用ALC墙板施工为例,设计建筑墙板施工方案,旨在规范施工过程、提高墙板抗压和抗折强度。通过研究管卡安装方式、墙面清理方法、施工作业方式,并实践验证,证实所设计的施工方法不仅能够满足工程质检要求,还能进一步提升墙板的性能表现。该研究对于优化施工方法、提高墙体结构的稳定性和综合性能具有积极意义。它为高层建筑工程提供了有效的指导,提升了工程质量和安全性,推动了建筑行业向着更加规范化、高效化的方向发展。

单桩静载试验中钢筋连接新技术分析

将钢筋连接工艺应用到单桩竖向抗拔静载试验中,代替传统的焊接连接方法,以期达到快速、安全、方便、节约成本的目的。本研究为该思路的初步尝试,针对小吨位的常见空心预制桩抗拔试验,加工了一套装置。该装置利用预制桩孔洞内的灌芯钢筋提供上拔力的特点,利用锚具卡扣装置,将钢筋和装置进行连接。在上海松江区某项目开展了现场试验,整个组装过程无需焊接,试验结束拆解装置后可重新利用,为同行提供参考。

钻井液罐液面抗波动装置的研发与应用

钻井液池体积参数变化是钻井液液量增加或减少的直接显示,也是判断和预防溢流、井漏的关键参数。由于钻井液液面受搅拌器搅拌的影响,波动剧烈,给综合录井仪钻井液池体积参数准确监测造成一定的干扰,影响到溢流和井漏等工程异常的判断,也是录井作业的一个难点。为此,研发了钻井液罐液面抗波动装置,该装置由镂空式抗波动管、安装卡箍、传感器安装支架3部分构成,可大幅减少钻井液搅拌器的影响。通过现场在同一窗口安装两个同型号传感器进行监测对比得知,钻井液罐液面抗波动装置有效地降低了液面波动干扰,提高了溢漏等关键井控异常监测的精确性,为钻井工程实时决策提供了科学依据,为确保井控安全发挥了重要作用。

X光检测技术在输电检修作业中的应用

文章介绍了X光检技术在输电检修作业中,用来探究耐张线路压接管内部压接质量的重要作用,列举了在实际生产作业中发现的压接管典型缺陷;并对13353支压接管测量结果进行深入分析,得出耐热导线压接管钢芯断股断开、钢锚断裂的比例约为普通导线的84倍,且危急缺陷率为普通导线的6.4倍;随后通过机械性能(握力测试)、电气性能(温升、电阻测试)试验验证了通过安装备份线夹的方法处理钢芯断股、断开缺陷的可行性;最后针对X光射线源辐射剂量进行了检测,发现在正常工作中作业人员受到的辐射量为0.53~0.63 nSv/h,远低于工业标准规定2.5μSv/h,因此在日常检修作业中X光射线源辐射剂量对人体的伤害可以忽略不计。

海底输油管道变形缺陷修复技术研究

海底输油管道在运行过程中由于施工缺陷、机械损伤等原因可能造成管道凹陷变形,超过6%的严重凹陷变形不仅影响管道内检测,而且可能造成管道断裂,导致原油泄漏。文中以册镇海底管道凹陷缺陷修复为例,提出了结构管卡、机械连接器、复合材料、提升法换管、水下焊接修复技术方案,并分析了5种方案的优缺点,通过实践应用,采用复合材料补强、结构管卡对海底管道严重凹陷变形进行修复,管道恢复正常运行。

一种集成工程规则和卡箍调整的启发式布管算法

针对航空发动机外部管路布局规则多且效率低的问题,提出一种集成工程规则和卡箍调整的启发式布管算法。首先,在敷设层面内建立管路端口间的测地线方程,基于测地线建立路径的基准节点;其次,基于工程规则设计启发式搜索策略,快速求解符合工程规则的可行路径;在此基础上,为了使多管敷设方案满足双联卡箍约束,通过空间几何方法建立卡箍位姿变换方程,对多管敷设方案进行优化调整,实现基于双联卡箍约束的成束敷设。最后,通过多个敷设算例验证了该算法的可行性和高效性。

卡杆式自动接卸钻杆装置设计与应用

为解决现有矿用钻深孔设备在现场施工中人工接卸钻杆工序劳动强度大、危险性高的问题,设计了一种卡杆式自动接卸钻杆装置。对其控制系统进行硬件选型和监控程序开发,并开展关键零部件的有限元仿真计算,最后通过现场应用进行验证。该装置能够满足强度和刚度要求,可使操作人员的劳动强度得到降低,提升了钻孔工作效率,实现了设备的自动化和智能化。

狭窄空间管道外壁检测机器人结构设计

为实现替代人工方法检测过热器管道外壁的目的,本文基于对爬管爬壁机器人的结构原理的分析,考虑到过热器管道空间狭窄形状复杂,设计了一种环抱式管道检测机器人。本文阐述了狭窄空间管道外壁检测机器人工作原理,设计了机器人的机械结构,分析了机器人手臂和手指的夹持力,分析了机器人的爬管升降力,并利用有限元仿真分析对其进行验证。研究结果表明:该结构设计合理,满足所需运行条件要求。

水下无接触式磁力检测技术在海管机械管卡维修中的应用

某8寸混输海底管道存在一处深度为54%的内腐蚀缺陷点,利用水下无接触磁力检测技术提高缺陷点定位精度,为海管机械管卡维修提供坐标数据。并通过对机械管卡的改造,提高了安装效率,降低了海管因保温层进水加速腐蚀的风险。

夹紧力和摩擦系数对旋扣钳上扣的影响

为了研究夹紧力和摩擦系数对旋扣钳上扣过程中钻杆应力分布的影响,采用有限元分析方法对Φ139.7 mm×9.17 mm钻杆进行了非线性问题的弹塑性力学有限元模拟分析,得到上扣过程中钻杆的应力大小及分布规律,最大夹紧力及摩擦系数对钻杆应力的影响。结果表明,旋扣钳上扣过程中钻杆径向单元层的应力值呈现上下波动规律,内外壁的应力大于中间单元层,钻杆的最大应力出现位置和最大应力值是动态变化的,应力危险点转移到了滚轮与钻杆接触位置,最大应力出现位置也由未旋转时的外壁转移到了内壁,且最大应力值有所增加;滚轮旋转一周过程中,钻杆始终呈椭圆形,且钻杆的椭圆度是动态变化的,其值在1%至2.4%之间波动;当夹紧力为150284 N时,滚轮与钻杆接触位置虽有应力集中现象,但最大等效应力尚未超过钻杆材料的屈服强度。经过仿真发现,钻杆的最大夹紧力为190300 N;当夹紧力为150284 N时,改变摩擦系数对钻杆的最大von-Mises应力值有一定影响,当摩擦系数从0.15增加到0.27时,最大vonMises应力值增大,但最大von-Mises应力值的增量不大。

某异形涡轮壳加工工艺难点分析及解决方案

涡轮壳是涡轮增压器的主要零件之一,直接连接发动机的排气管,处在高温、高压和高速运转的工作状态下,工作环境恶劣,工作要求苛刻,因此对涡轮壳制造的材料、零件的结构尺寸和加工技术都提出了较高要求。主要分析某型号带排气管涡轮壳的机械加工工艺难点,充分利用现有的设备和加工条件,合理选择加工路线,设计夹具刀具量具,选择加工参数,采取多种保证精度的有效措施,解决该类复杂结构的涡轮壳制造工艺技术的难点并保证关键特性尺寸要求,最终确定并验证了工艺路线。在保证质量的前提下,显著提高了生产效率,产品合格率达到99%,为同类型产品加工提供了新的思路和加工经验。

湿法脱硫氧化风管道频繁断裂分析及解决措施

对脱硫石膏品质变差的问题进行研究,通过检测发现CaSO_(3)·1/2 H_(2)O含量超标,找到了造成该问题的原因,即浆液的氧化不充分。根据脱硫化学反应式,计算理论空气量,排除了氧化风量不足这一原因。经检修期间对脱硫塔内氧化风管的检查,发现氧化风管断裂是造成氧化风分布不均从而导致石膏变差的根源。对氧化风管的固定结构进行改造,合理利用管箍结构,并充分考虑风管热态膨胀,利用聚四氟乙烯垫片降低滑动摩擦力,并避免了玻璃鳞片结构的滑动损伤,从根本上解决了氧化风管频繁断裂的问题。