用Workbench对深海电机密封圈进行有限元分析

用Workbench建立深海电机密封圈的有限元模型,计算密封圈在安装和工作过程中的受力和变形情况。结果表明:安装过程中密封圈所受应力先增大后减小,壳体移动距离为0.17mm时,密封圈在Y方向所受应力最大;随着壳体继续运动,密封圈所受应力逐渐减小;当壳体移动距离为0.86mm时,密封圈所受应力几乎不再变化;密封圈在X方向所受应力可表示预紧力,电机正常工作时密封圈所受最大应力大于安装时的预紧力,可以保证电机正常工作。

深海电机密封罩表面耐蚀防护

为提高深海电机密封罩的耐蚀性,采用电镀方法在其表面镀覆掺杂耐蚀纳米微粒的增强镍基复合薄膜。制定了电镀方案,剖析了其中涵盖的工艺要点,并考察了经镀膜防护处理的密封罩在模拟海水环境中的耐蚀性。结果表明:镀膜密封罩表现出较优的抑蚀阻蚀性能,表面腐蚀程度轻微。

压力补偿式深海伺服电机及其角度传感器选型

深海伺服电机能够根据角度反馈信息进行高精度的角度伺服控制,其在海洋工程领域具有广泛的应用。受限于外界高压环境,深海伺服电机通常采用充油压力补偿式设计,这就要求所选用角度传感器同样具备耐油耐压的能力。文章设计一种一体集成式的充油压力补偿式深海伺服电机结构,并分别针对旋转变压器、磁编码器和导电塑料电位计3种油浸耐压传感器进行详细介绍。

深海电机无功功率就地补偿技术研究

许多用于深海的机电设备上都使用三相交流深海电机,需要通过脐带缆从海面支持母船供电。由于深海电机功率因素低,供电脐带缆需要传输大量无功功率,这使得供电电流大幅增加,导致水下设备可用电功率不足、供电缆发热严重及缆端供电电压波动大等问题。解决这些问题的最经济实用的办法就是对深海电机进行无功功率就地补偿。以深海岩芯钻机及其配套的深海电机为例,导出了对深海电机进行无功功率就地补偿的一般理论计算公式,给出了实现该技术的一般方法。试验研究表明,在合适的条件下采用无功功率就地补偿技术,可使电缆供电电流下降30%以上(或者水下可用电功率提高30%以上),电缆沿程发热功率降低50%以上。

深海电机充油平衡式继电控制研究

许多大型海底工程机械装备上都安装有大功率水下电机,需要在水下进行大功率继电控制。通过大量试验,研究了充油条件、海水压力、绝缘油种类和操作方式等因素对充油平衡式深海继电控制装置的工作可靠性及工作性能的影响,得出了深海海水的压力对充油平衡式深海继电控制装置的不带载通断能力无影响,但充油对触点的灭弧能力有致命削弱作用,从而导致装置带载时不能工作,必须采取特殊操作措施的结论,最后提出了充油平衡式深海继电控制装置在深海压力和充油条件下能够可靠工作的正确操作方式,该装置在太平洋海试中取得圆满成功。

某深海气田远距离回接系统工程设计研究

文章主要针对某深海气田上游压力随开采时间降低问题,通过对对挪威Asgard、Ormen Lange等深水油气田增压系统相关工程的调研,提出了两种远距离回接流程方案,并对涉及的关键技术及难点进行了分析,讨论了方案的可行性。

深海液压动力源发展现状及关键技术

通过对电力、气压、液压深海动力源进行比较,重点论述了深海液压动力源的两种类型:油压驱动和水压驱动,概括了各自的特点及应用领域。介绍了深海驱动电机的结构形式及一种直浸式深海直流无刷电机的结构实例。液压源是深海动力源的主要部件之一,分别从油压和水压两方面介绍了其国内外发展概况。油压驱动主要以闭式集成液压动力源为例,并介绍了液容、液感两种储存压力能的驱动方式。海水液压驱动由于其节能、不燃烧、无污染等特点,广泛应用于海洋领域。最后,分别就油压和水压驱动两方面总结了深海液压动力源研究的几个关键技术问题。

深海油气增压系统发展现状与展望

文章主要介绍国外已投用或正在研制的深海增压项目概况,并以目前已投用的挪威?sgard深海油气田为例,详细介绍深海油气增压系统的组成和原理,总结大功率深海电机、高精度超高速磁悬浮轴承技术等深海油气增压所涉及的关键技术。结合当前国内外研究现状,对深海油气增压技术的后续发展趋势进行了展望。