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。

深水液压卡爪式法兰连接器的设计

海洋油气资源丰富,全球44%的海上油气资源储存在深水海域。因低温高压深海环境,加上复杂的地理、地质情况,所以开发难度很大。针对3000m水深油田开发中海底管道回接中无人刚性管道连接难题,充分研究国外大公司的网站资源及国外专利,提出ROV辅助作业的三种12英寸液压卡爪式法兰连接器的结构设计方案,三种方案在功能结构上均有新颖之处,选取最佳方案并进行了管道强度和稳定性计算、卡爪和法兰危险截面的强度计算,证明结构是可靠的。所设计的连接器将为结构可靠性及控制方面的深入研究奠定基础,是深水管道回接关键技术中的重要环节。

薄膜卡爪式齿轮磨孔夹具设计中的几个问题

本文根据弹性薄板理论，并紧密结合生产实际经验，巧妙地解决了齿轮磨孔夹具设计制造中的理论问题，导出了简明的设计公式。具有较强的实用性。

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。

QZ型卡爪式脱接器的试制与应用效果

QZ型卡爪式脱接器是抽油杆与大泵活塞的专用对接工具。本文着重对其技术规范、适用范围和结构原理进行了介绍。现场试验表明,这种新型脱接器的各项性能指标均达到设计要求,尤其是与φ70mm抽油泵配套使用,可获得显著经济效益。

非螺纹防松深水卡爪式连接器安装过程研究

本文设计的卡爪式连接器是水下管道与生产设施的重要连接部件,主要由底座接头、卡爪接头和安装工具组成。针对连接器密封加载完成后需要的防松的要求,分析了连接器的防松原理,设计了接头的摩擦自锁防松和新型非螺纹防松系统。分析了连接器的角度冗余和径向冗余安装适应性,得到了连接器对接过程的最大可偏移角度和最大可偏移径向位移。针对连接器的安装过程进行了详细的研究,能够保证准确有效的完成连接器的安装。

水下卡爪式连接器安装工具设计研究

在海洋石油管线连接中多采用卡爪式连接等机械连接方式,针对此类连接器的安装与维护,设计了一套水下卡爪式连接器安装工具。对此安装工具进行了机械结构的设计,并将其工作过程分为下放、软着陆、加载、二次锁紧、回收五个步骤,将安装工具各部件在工作过程中的作用进行了介绍。针对安装工具关键受力部件在工作过程中受力变化的问题,采用分步分析的方法,找出各个部件在工作过程中受力最大的步骤,建立模型,找出各个部件的受力位置并对其施加约束,从而进行有限元分析,得到各个部件的应力及应变。将数据与其所用材料Q345-D的力学性能相比,完全符合设备的工作要求。

薄膜弹性卡爪式夹具在齿轮磨内孔中的应用

介绍一种齿轮磨内孔用的新型夹具，说明了该夹具的基本结构、制作过程和调整要求。夹具所用材料为６５Ｍｎ，热处理硬度为ＨＲＣ４０～４５，卡爪的数目一般为３个，特殊情况下可取４个。该夹具的定心精度达０．００５～０．０１ｍｍ，夹具本体一般不更换，夹紧块磨损后可重新更换。夹具使用寿命长，工装费用相对较低。

135/8-10M卡爪式水下液压连接器国产化研制

在分析国内外技术现状的基础上,详细说明宝鸡石油机械有限责任公司研制的135/8-10M卡爪式水下液压连接器的总体结构、技术参数和有限元分析结果,介绍样机制造和试验情况,并对卡爪式水下液压连接器的结构特点进行总结。该卡爪式水下液压连接器具有液压锁紧和多重解锁、位置指示、型面自锁、垫环固位和更换等功能,产品通过挪威船级社(DNV)和中国船级社(CCS)双认证,并取得API 17D证书,开展与用户设备的现场联调测试,有力推动水下油气装备关键部件的国产化。

深水水下连接器国产化设计关键技术

水下生产设施的国产化是我国深海油气勘探开发的重大战略之一。本文以水下生产系统中关键的连接设备——水下连接器为研究对象,依据结构功能和使用特点提炼出水下连接器通用技术问题。结合"十二五"期间对水下连接器的研制工作,从密封、锁紧、定位对中和液压控制四个方面探讨了水下连接器国产化所需解决的设计关键技术,并重点阐述了密封关键技术与锁紧关键技术问题。归纳总结了亟待解决的问题,并给出了相关解决方案的建议,对下一步水下连接器的"十三五"国产化自主研制具有重要的指导意义。

锚爪式测卡仪在ELIS系统中的应用

本文主要介绍了锚爪式测卡仪的组成部分及在实际工作中的应用,锚爪式测卡仪主要用于测量钻杆、套管或者油管的卡点位置。它主要由CCL短节,上推靠臂,扭矩感应探头,下推靠臂四个部分组成。

基于动态贝叶斯网络的水下连接器故障诊断

为进行垂直卡爪式水下连接器机械结构故障诊断及失效预测,提出一种3层动态贝叶斯网络的垂直卡爪式水下连接器故障诊断方法。针对垂直卡爪式水下连接器常见部位(卡爪、密封圈和驱动环)及失效方式,利用动态贝叶斯网络模拟材料状态随时间的退化,采用专家打分法获得连接器部件的失效数据,从而确定故障层状态的先验概率与故障发生后症状层状态的条件概率,并利用GeNle软件求解动态贝叶斯网络。结果表明:根据观测到的症状层状态,能够得到3种关键部件的后验失效概率变化趋势,并确定故障部件。

试论加工中心拉刀装置的优化改进设计

简要介绍加工中心拉刀装置的工作原理,并对拉刀装置的结构设计进行分析及优化改进设计。

薄壁套加工夹具的设计及应用

薄壁套类零件刚性差,加工时容易变形,致使产品的合格率很低。文中使用钳式卡爪专用夹具,避免夹紧时工件产生变形,使加工后的零件符合设计的尺寸及精度要求,最终提高了薄壁套零件的制造合格率,保证了产品质量。