基于改进蚁群算法的邮船舱室模块移运路径规划

针对大型邮船舱室模块运输过程中存在的移运路线长、路线混乱、舱室模块易与障碍物发生碰撞等问题,提出应用加入动态搜索模型的蚁群算法对邮船舱室模块进行路线规划,为运输舱室模块提供清晰、便捷的移运路线。对主竖区的障碍物进行分析,建立模拟实际工况的栅格地图,采用改进蚁群算法寻找移运路径。对不同位置所经过的栅格地图和蚁群数量进行动态调整。采用模拟退火算法寻找蚁群算法的参数。采用离散点分析确定移运路径的主、支通道。仿真试验结果表明,应用改进蚁群算法建立主、支通道进行舱室模块移运可有效提高舱室模块的运输效率。

农业物料移运机器人协同作业时间最优轨迹规划方法

为了解决机器人将农产品从收获场所转移到仓库或运输车辆存在的移动轨迹和作业轨迹相对独立且耗时长的问题,本文设计一种物料移运机器人,并提出一种物料移运机器人协同作业时间最优轨迹规划方法,获得机器人作业系统和行驶系统协同作业的时间最优轨迹。该方法建立机器人协同作业的运动学模型和动力学模型,对物料移运机器人开展时间最优轨迹规划,并基于Lyapunov理论设计控制律减少跟踪误差,最后通过Matlab/Simulink和ADAMS联合仿真验证方法的有效性。结果表明,提出的轨迹规划方法可使机器人在抓放料协同作业和避障协同作业中取得平滑且时间最优的运动轨迹,机器人各关节的位移、速度、加速度、力/力矩曲线变化平缓,两履带牵引力满足机器人的要求且可快速稳定跟踪时间最优路径。

防喷器快速移运装置的研制

为改善工人的劳动强度,提高防喷器的移运效率,研制了防喷器快速移运装置。该设备安装在钻机底座底层的支撑结构上,悬空布置,采用单液缸举升和单液缸驱动旋转;斜支撑和立柱采用三角形可折叠式结构,便于整体安装拆卸以及模块化运输;采用三维软件和有限元分析软件对设备关键部件进行了校核计算,结果均满足强度要求。现场调试结果表明,该设备满足钻机总体布局要求,各项动作正常,载荷试验结果满足设计要求,能够完成防喷器的移运要求,具有较好的市场应用前景。

7000m组合式快速移运钻机的研制

为了适应丛式井油气开发,并满足作业区域间的长距离快速搬家要求,研制了7 000 m组合式快速移运钻机。钻机的主机模块和钻井液模块配套有移运装置和步进移运装置,可实现长距离快速移运和丛式井间高效移运。其设计关键技术包括丛式井步进移运+长距离轮式移运技术、钻井液模块的快速拆分和组合技术、拖挂式高位猫道设计、悬挂伸缩式电缆存放架设计及大型拖挂模块行车制动系统的研制。同时对钻机进行了起升、载荷以及移运等试验。试验结果表明,钻机的各项性能符合设计要求。该钻机的研制成功可为其他类似产品的设计提供参考。

深中通道浅滩区非通航孔桥大型预制箱梁陆上移运技术

深中通道浅滩区非通航孔桥上部结构为60 m跨整体预制混凝土箱梁,箱梁为单箱双室截面,共计155片,梁重2800~3180 t。箱梁预制完成后,采用专门研制的纵、横移台车,按照“横移→纵移→横移”方案进行陆上移运。预制场配置3套横移台车(单套2台)和1套纵移台车(单套由2列台车组成),台车均采用智能化、模块化设计,各个系统控制集成于PLC控制模块;预制场布置6组(12条)横移滑道和1组(2条)纵移轨道。横移台车移梁施工时,利用竖向千斤顶将箱梁顶升至离模板面5~6 cm,将台车4个边支点的机械锁旋转上升到位,通过横向千斤顶配合两侧抓钩,利用台车底部钢板上的反力键槽往前顶推横移箱梁至存梁台座存放。箱梁架设时,纵移台车对位完成后,横移台车在存梁区取梁横移至纵移台车上锁定,纵移台车纵移至出海码头,横移台车再次横移至码头前端,由“天一号”运架一体船进行架梁施工。通过上述台车智能化移运技术,确保了大型箱梁移运施工安全、高效和梁体质量。

轨道式移运台车出运空心方块的效率探讨

以万宁乌场一级渔港项目的综合补给泊位及公务船码头工程为例,在对空心方块出运安装过程中,采用了轨道式移运台车将空心方块由预制场转运至临时码头前沿的施工方案,对空心方块的实际出运过程各环节影响出运效率的因素进行了研究,针对性的提出了各因素的解决方案,极大地提高了轨道式移运台车对空心方块的具体出运效率,带来了良好的经济效果。

ZJ40/2250DBT轮式拖挂移运钻机的研制

全拖挂钻机主体外形尺寸较大,无法在宽度为9 m左右的油田公路进行长距离整体移运;分体多模块拖挂移运钻机前、后安装工序多、耗时长、移运成本高,不满足用户的使用要求。为此,研制了ZJ40/2250DBT轮式拖挂移运钻机。该钻机由主机模块、钻井泵模块、发电机组模块及固控系统模块等组成,井架和底座可携带所安装的设备采用半拖挂整体移运,移运时最大轮距外宽8.6 m。主机模块、底座模块、发电机模块及钻井泵模块移运试验中,前行、倒车和转弯均能顺利进行,上面安装的设备固定牢靠,不存在松抖现象。该钻机的成功研制和使用为窄轮距拖挂钻机研制提供了设计参考。

多移运方式钻井液模块的研制

钻井液系统需配置的设备多而重,而且设备间的管线多而杂,造成移运车次繁多,安装拆卸费时费力。鉴于此,研制了多种移运方式钻井液模块。该钻井液模块在丛式井钻井时,利用步进装置实现短距离整体步进移运;在远距离搬家时,为获得良好的通过性和较快的移运速度,模块经简单拆装分块后采用轮式移运系统实现快速搬家。现场试验结果表明,该模块整体和分块搬家性能良好,也验证了设计方案的合理性和先进性。多移运方式钻井液模块移运及安装对接不需要任何吊装设备,拆装方便,对接快速,简化了操作程序,提高了转场效率。

国内石油钻机固控系统移运技术应用分析

针对石油钻机固控系统体积大、占地广及重量重的特点,为减少固控系统搬迁移运车次,节省拆卸安装时间,满足快速搬家要求,固控系统移运技术应用而生。文中介绍了目前国内常用的几种固控系统的移运技术,对比分析了各个移运技术的布局方案、移运性能、优缺点及适用范围,最后依据不同的使用环境,提出了可优先采用的固控系统移运技术的建议,对不同移运钻机配置最佳的固控系统移运方案提供参考。

具有多种移运方式的井架模块研制

常规井架搬家时需被分成许多块,造成移运车次繁多,安装拆卸费时费力。鉴于此,研制了一种具有多种移运方式的井架模块。该井架模块可以和天车、底座、游吊、顶驱组合体及牵引装置一起移运,整体拖挂移运可实现当天转场并开钻,也可以上、下段套合在一起移运,还可以上、下段分开单独移运。有限元计算结果表明:整体移运工况下,井架单元应力均小于材料的许用值,最大UC值也小于AISC(335-89)规定的允许值,井架设计符合API Spec 4F规范要求。现场试验结果表明:多种移运方式的井架模块整体和分块搬家性能良好,安装简单,拆装方便,简化了操作程序,提高了搬家效率。

钻机移运装置在我国石油钻井行业中的应用研究

介绍我国目前主要发展的两种石油钻机移运装置,并分别就这两种石油钻机移运装置的特点、应用和发展作一一阐述。

石油钻杆移运系统中钻杆运移小车的设计

针对石油钻杆移运系统的工作状况,设计了水平移运机构中的关键部件钻杆运移小车。介绍了小车的结构和工作原理,并对小车关键零部件进行了静力学分析和计算,校核了强度。校核结果表明,钻杆运移小车结构设计合理,关键零部件完全满足石油机械高强度的设计要求。

可实现钻机整体移运和丛式井的装置

文章以提高钻机的作业及移运效率为目的,针对常规模块钻机的结构特点,设计开发了一种在不改变钻机主体结构的基础上,能便捷安装和通过不同组件的简单切换,达到提高钻机丛式井作业及钻机整体移运效率的装置。

火车式钻机整体移运系统的研制

针对目前丛式井钻机移运系统存在的搬迁过程费时、费力、费用高等问题,研制了火车式钻机整体移运系统。将钻机的井架底座模块和所有配套设备,安装在带车轮的火车式钻机整体移运系统上,利用钻机自带的液压动力源,驱动液压油缸做伸缩运动,实现了整套钻机在丛式井槽间的整体快速移运,拆卸和安装工作量少,移运高效,运行经济、安全。现场100多口井的钻井作业结果表明,安装整体移运系统的钻机平均搬迁时间不超过4 h,操作工人也只需4人,极大地提高了钻井综合效益。

浅谈国内快速移运钻机技术现状及发展建议

概述了我国快速移运钻机的发展现状;介绍了国内近几年新研制的几种典型快速移运钻机。通过对国外快速移运钻机发展动向和技术性能的分析,找出了国产钻机在品种规格、设计水平、适应能力和配套能力等方面存在的差距,并提出几点看法和建议。

丛式井钻机电缆移运技术研究

介绍了国内钻机在丛式钻井和快移快搬方面所采用的电缆移运技术——Z型电缆槽、M型电缆槽、电缆拖链、伸缩式电缆架。对比分析了该类电缆移运技术的功能优缺点和应用情况,给出了钻机电缆移运技术的应用总结,为今后类似设计提供参考,最后指出电缆移运技术目前存在的问题和下一步的研究方向。

中深井钻机移运技术与发展刍议

随着宏观经济的增长,人们对能源需求的不断增加,以及国际市场原油价格的不断攀升,国际各大油公司纷纷加大开采力度,对钻井装备的需求加大,同时对钻机搬家时间的要求也越来越短,如何提高钻机的移运性,缩短搬家时间,已成为国产钻机能否在国际市场走得更远的问题。为此,对中深井钻机的移运技术做了介绍,重点分析了国内外中深井钻机移运技术现状,指出国内在该技术发展中存在的问题,并提出了若干发展建议。

沙漠移运钻机拖撬起升机构的同步问题研究

同步问题是液压技术领域内被广泛研究和讨论的重点之一。对沙漠移运钻机拖撬起升机构同步问题进行分析,列举了几种设计方案并进行了比较,从而提出了合理的设计方案,实现了系统同步控制的要求,简化了系统结构,提高了经济效益。

可旋转井架轮式移运系统的研制

针对井架整体轮式移运系统设计中存在的不足,设计了可旋转井架轮式移运系统。该系统利用油缸实现拖座与井架的连接及井架与底座的对接;每个轮轴增设了盘式制动装置实现对拖座的制动;增设了旋转功能实现较小转弯路况的转弯。为了实现旋转功能,把与井架产生连接或作用的部分作为一体,把与车桥连接的部分作为一体,这2部分靠面接触支撑井架大的压力,中心设旋转销实现两者的旋转。对旋转销的规格进行了选定,并对接触面进行了设计验证。现场应用结果表明,系统在沙漠路面上移运经历直行、转弯等路况时无任何问题出现,完全满足设计要求。

7000m快速移运拖挂钻机设计

为了提高钻机的移运性能,缩短钻机搬家时间,研制了一套7 000 m快速移运拖挂钻机。该钻机短距离搬家时满足井架、底座直立状态整体移运要求,在移运条件受到限制时,井架(带天车、游车钻井钢丝绳及顶部驱动装置等)和底座(带钻台设备)分别单独低位整体移运,钻机各辅助功能模块也能满足快速搬家的要求。钻机配套了整体正压防爆司钻控制房和钻机消防系统,提高了钻机使用的安全性。在阿布扎比油田基地的现场应用中,钻机从着手搬家到搬家就位完成所有部件连接达到钻井状态总共用时48 h,钻机所有部件搬家车次约为16车,比常规7 000 m钻机节省80%的拆卸、搬家、安装时间和搬家车次,大大缩短了钻机的搬家时间,提高了搬家效率,降低了搬家成本。