深水多功能管道作业机具切削系统设计与试验研究

针对深水X70钢级管道维修时磨削防腐层时易过切、切断困难及多种机具配合作业效率低的问题,提出了"一次"装夹,多工序加工的新型多功能维修机具方案。机具通过铣削方法切断管道、去除焊冠、内外倒角,基于波形刃铣刀机床铣削实验,获得了铣削力经验公式;采用研磨盘去除防腐涂层,并设计了一种自适应管椭圆度变化的旋转柔顺机构,进行了磨削工具的水下作业力学分析;完成了机具的设计、制造及陆上作业试验。结果表明:磨削阻力矩随磨削压力和作业工具半径的增大显著增大;大直径波形刃铣刀切割X70钢级大壁厚管道时不夹刀、切管时间短;铣削力随刀具转速及进给速度的增大而增大,当铣削力达到5 000 N时,机具颤振明显;陆上试验与预期相符,验证了该方案的合理性,为工程样机的研制奠定了技术基础。

深水多功能管道维修机具夹紧装置的研制

为了解决深水海域多功能管道维修机具作业时稳定夹紧管道以及刀盘与管道保持同心的技术难题，提出了“双臂”抱紧式自定心管道夹紧装置的设计方案。该方案由两组对称的平行四边形双摇杆机构和摇块机构组成；以运动和传动为约束条件，对夹紧装置几何参数的求解进行了研究，建立了夹持点摩擦力矩与驱动力关联力学模型；以管径介于304．8～457．2mm的管道为实例，设计制造了夹紧装置及机具，并进行了水下作业ADMAS仿真及陆上切割与坡口试验。结果表明：①油气管道管径越小，夹紧装置摇块机构的传动角越小，液压缸行程和双摇杆机构的传动角越大；②夹紧装置驱动力随油气管道管径的增加而增加，当管径达到457．2mm时，夹紧装置液压缸驱动力应大干10219N；③初始切割管道时，机具将产生微小晃动，使刀具进给量突然增大，此时应采用小进给方式；④陆上试验结果与理论设计和仿真结果的吻合度较高，验证了该方案的合理性。该项成果为相关工程样机的研制奠定了技术基础。

深水多功能管道作业机具倒角吃刀量动态误差研究

深水多功能管道作业机具为水下特种作业机具,该机具一次装夹,完成去除管道表面防腐层、钻孔、切断管道、管端内/外倒角和去除管道焊冠6种作业。机具装夹时,刀盘回转中心与管道圆心客观存在定心误差,导致管端倒角去除毛刺作业时吃刀量误差动态变化,误差较大时出现打刀现象。针对该问题,基于三点定圆原理,提出采用3套激光测距传感器自动测量管道圆心相对刀盘回转中心偏差的测量方法,推导了刀位点吃刀量动态误差数学模型,完成了样机陆上自动控制倒角吃刀量性能试验。试验验证了定心误差测量方法及吃刀量误差控制的有效性,解决了机具水下作业时,管端倒角作业吃刀量变化大、出现打刀的关键技术难题,为机具水下安全作业提供了技术保障。

多功能管道机器人的电子控制部分分析与设计

管道输送是我国非常重要的能源输送方式,但是随着管道长时间处于压力大的恶劣环境中,再加上其受硫化氢等有害气体的不断侵蚀,使得管道的管壁逐渐变薄,这是的管道是很容易产生裂缝的,这也是造成管道泄漏的主要原因,导致管道出现了很大的安全隐患,在这样的环境下,在管道工程的应用中研究管道机器人就显得尤为重要,而且随着管道输送的不断更新,市场上也急需这种无线自动控制形式存在的管内检测机器人,本文着重对多功能管道的机器人电子控制部分进行了系统的分析和设计。

多功能管道灌溉工程水源泵站设计参数的几种处理

多功能管道灌溉就是将半固定管道式喷灌与低压管道输水灌溉技术有机结合，根据不同灌溉季节和农作物不同生育期的需要，既可作喷灌，也可作管灌使用。本文提出了其水源泵站的设计流量、设计扬程、运行制度、泵站级配等参数的处理意见。

实用新型多功能股静脉置管管道装置的研制

目的:研究一种实用新型的集输血、输液、采血、给药以及中心静脉压测定为一体的多功能股静脉置管管道装置,完成临床多项护理操作。方法:将股静脉置管导管、输血器及输液器的部分原件,用3个三通及三通延长管进行组装。第1个三通连接输液器用以采血、给药;第2个三通连接中心静脉压导管用以测量中心静脉压;第3个三通连接输血器或输液器用以输血、输液。并将该管道装置应用于31只实验用比格犬重创胸腹联合伤的模型制作及复苏抢救,观察其时效性及实用性。结果:比格犬重创胸腹联合伤动物实验过程中的532次上述各类护理技术操作,平均每项(次)时间为(19±5.1)s;31次5项技术操作全程顺序进行,平均每次时间为(80±12)s。该装置实现了短时间内迅速开通输血、输液、采血、给药以及中心静脉压测定5项功能。结论:实用新型多功能管道装置具备快速、便捷以及同步进行多项护理技术操作的特点,节省了时间和人力,避免了静脉重复穿刺和感染,提高了工作效率,可广泛应用于动物实验、急危重症患者抢救及临床疾病的治疗,具有广阔的应用前景。

多功能集成化股静脉置管管道装置在动物实验中的应用

目的探讨多功能集成化股静脉置管管道装置在动物实验中的应用效果。方法在31例严重多发伤动物实验中,应用自制的多功能集成化股静脉置管管道装置,观察实验过程中输血、输液、采集血样、静脉给药、中心静脉压测定五项护理技术操作全程顺序进行项目完成的时间和效果。结果在动物实验中应用多功能集成化股静脉置管管道装置,五项护理技术操作全程顺序进行平均每次时间为(80±12)s,平均每项次时间(19±5.1)s。结论多功能集成化股静脉置管管道装置在动物实验中应用,省时、省力、快捷、方便,值得进一步应用推广。

多功能集成化股静脉置管管道装置的实验研究

[目的]探讨多功能集成化股静脉置管管道装置在重症抢救中应用的时效性与可行性。[方法]将61只重创伤实验用比格犬随机分为两组,其中创新组31例,使用自制的多功能集成化股静脉置管管道装置,常规组30例,使用常规股静脉置管管道;对比两组复苏时输血、输液、采集血样、静脉给药、中心静脉压测定5项护理技术操作全程顺序进行项目完成的时间和效果。[结果]创新组5项护理技术操作全程顺序进行时间为80s±12s,常规组时间为216s±12s;创新组每项护理技术操作完成时间为19s±6s,常规组时间为56s±6s;创新组静脉穿刺次数为1.2次±0.4次,常规组为3.1次±0.4次;创新组24h感染率为0,常规组感染率为3.3%。[结论]在重症抢救中多功能集成化股静脉置管管道装置较常规管道更加省时、省力、快捷、方便。

多功能体外膜肺氧合循环管道的设计与应用

多功能体外膜肺氧合 （extracorporeal membrane oxygen-ation,ECMO）循环系统主要由膜肺、离心泵头及管道组成.管道将膜肺与离心泵头连接在一起,并通过动静脉插管与体内血管连接,将患者的静脉血经离心泵引流至体外,经人工肺（氧合器）的气体交换,使静脉血氧合为动脉血,再回输至体内,起到心肺替代的作用[1].氧合器的功能直接关系到心肺替代的效果,临床上通过肉眼观察膜肺氧合后血液的颜色、动静脉管路的色差等判断氧合器的功能不够准确,最有判断价值的是采集氧合器两端血液进行血气分析.ECMO运行时基本维持血流量2~4 L/min,在留取血标本及注射冲洗液时均有较大的冲击力,导致血液或冲洗液喷出或无菌操作质量难控制引起的感染.此类患者发生肾功能不全或严重感染时,需要建立行CRRT治疗的血管通路,常见的置管部位为股静脉、颈内静脉等.ECMO支持治疗期间,患者的激活全血凝固时间维持较高,任何部位大血管管路的穿刺建立都可造成大出血风险.在现有的ECMO管路上通过对管路的设计,既能根据患者病情需要完成连续肾脏替代疗法（CRRT）的治疗又能够准确判断氧合器的功能,现报道如下.

试论北方旱季缺水的解决途径

北方地区枯水季节长达8个月之久,每年从入冬开始到翌年夏至,这个阶段降水量大约为180～200mm,仅为全年降水量的1/3左右,而这个阶段正是北方小麦生长季节,因此麦作生长绝大部分时间处于干旱少雨季节。而小麦正常年份的需水量为400～500mm,所以小麦一般年份缺水220～300mm这几乎已成定局。如何解决旱季缺水问题,本文提出以下几个论点,供讨论。