海底管道连接器试验台液压控制系统模拟

针对海底管道连接器专用测试平台进行了液压系统的联合仿真.根据液压原理图和控制方框图使用AMEsim软件对液压控制系统进行模拟,通过仿真结果分析液压缸运动的同步性和活塞杆受力情况,以及系统保压时活塞杆作用力的变化情况.通过模拟得到液压缸在运动和加载情况下误差能够保证在3%范围内,多只液压缸同时动作时能够保证很好的稳定性,在扭矩加载时两只液压缸达到最大位移和加载力相差0.8 s,误差为2.8%<3%,满足试验需求,试验台液压系统具有良好的性能.

海底管道连接器密封环密封性能有限元分析

海底管道连接器中金属密封环需具备良好的回弹特性并提供稳定可靠的接触载荷,才能保证有效密封。而对于复杂的非线性结构,因不能预知密封环预紧安装后的形变,针对其进行理论计算难度大且易产生误差。为研究连接器中金属密封环的接触性能和回弹性能,借助有限元软件Abaqus建立连接器中密封结构的二维轴对称模型,分析初始压缩率对不同径厚比密封环密封性能的影响。以密封环应力状态、压缩回弹量、接触应力依次表征其损伤情况、回弹特性及密封可靠性,并结合三者与初始压缩率的关系,确定预紧安装过程中压缩率的可行性区间。结果表明:密封环损伤易发生于密封环椭圆截面长半轴端点两侧;随着初始压缩率增大,压缩回弹量先增大后减小,薄壁密封环的回弹性能优于同外径的厚壁密封环;薄壁密封环对应初始压缩率的可行性区间远大于同外径的厚壁密封环,证明薄壁密封环密封性能优于厚壁密封环。该结论为密封环选型及预紧安装提供了相关依据。

深海管道连接器密封特性分析与同步控制研究

为了实现深海环境下两个油气管道的连接,对水平管道连接器进行了研究,设计了该装置的总体结构。对法兰对接处的密封圈采用有限元法进行了接触分析,得出密封圈实现密封的允许压缩量,确定出液压系统油缸同步行程控制允许位移。提出了连接机构液压伺服位移同步控制系统的方案,推导出了阀控对称液压缸电液数字伺服系统的传递函数,设定了仿真参数。进行了双缸位移同步线性仿真分析,引入PID控制器,对双缸同步控制进行调节,确定了合适的比例、积分、微分系数,使得同步位移误差小于0.5 mm,达到了系统的控制要求。

基于复连续小波变换和MEMS加速度计测量的管道连接器辨识(英文)

管道连接器用于连接两个相邻的直管道段,且圆柱形管道测量装置(PIG)在每个直管道段内的方位角和俯仰角都是不变的。因此,精确地管道连接器辨识能为基于MEMS惯性传感器的PIG定位系统在对应的直管道段提供方位角和俯仰角更新指示。提出了一种采用复连续小波变换方法分析PIG内加速度计测量数据的管道连接器辨识方法。首先,分别采用三轴转台和轮式机器人搭载MEMS惯性传感器来模拟PIG在管道内运动,并获取仿真数据。然后,运用复连续小波变换方法分析和提取加速度计原始测量数据及其降噪后测量数据,实现管道连接器辨识。最后,管道连接器辨识结果表明,该方法可在不增加成本前提下为PIG定位系统在直管道段提供方位角和俯仰角更新指示。

水下管道连接器设计研究及应用

通过对水平机械式管道连接器和垂直液压式管道连接器的深入研究,根据实际使用工况确定两种连接器的总体设计方案。连接器主要由HUB、金属密封、锁紧机构及导向机构组成,通过计算对关键部件强度进行校核,并通过对样机的密封、振动及高低温测试验证金属密封在模拟工况下的密封性能。根据水下安装需要设计连接器自动导向对中功能,分别设计有初级导向及精导向结构设计,通过工厂模拟功能测试及现场安装使用反馈,导向对中功能显著提高了连接器水下连接的效率及成功率。

厚壁盲孔深水管道连接器锻件材料均质化工艺开发

国内某深水气田管道连接器受复杂工作载荷和极端环境载荷的耦合作用,对连接器锻件材料的力学性能及其稳定性要求极高。对于深水管道连接器长期压力帽采用的壁厚较大且内部流道复杂或盲孔设计的ASTM A694 F65 SFC3级锻件材料,采用常规工艺热处理后,测试发现材料的低温冲击韧性较好,但屈服强度低于相关标准要求。优化了ASTM A694 F65 SFC3级锻件材料各合金元素化学成分配比和热处理工艺参数,研制并应用新型淬火冷却工装对材料进行热处理。测试结果表明,工艺优化后ASTM A694 F65 SFC3级锻件最大壁厚处的全截面试样的屈服强度和低温冲击韧性稳定,且满足相关标准规范的性能要求。

化学成分对深水管道连接器A694 F65钢冲洗压力帽锻件力学性能的影响

针对某深水管道连接器A694 F65钢冲洗压力帽锻件,在满足标准要求的前提下,设计了两种不同化学成分即合金元素存在微量差异的锻材方案,采用相同的锻造和热处理工艺进行加工制造,对两种锻件产品进行力学性能测试和金相检验。结果表明:为保证可焊性,在考虑碳当量的同时,降低碳、锰含量,提高铬、镍和钼等合金元素含量,锻件的显微组织为所需的贝氏体+铁素体,非金属夹杂物含量较低,材料强度满足产品设计要求;锻件低温冲击韧度满足产品设计要求,在-46℃和-18℃温度下的冲击韧度测试结果差异较大,随着测试温度的升高,冲击韧度测试结果的稳定性提升。

结晶器水冷系统中新型锥面管道连接器

本文介绍薄板连铸结晶器水冷系统中新型锥面管道连接器同法兰相比具有装、拆简单等优点。

兴隆庄矿研制出管道连接器

兖州矿业(集团)公司兴隆庄煤矿进行了管道连接器的研制．其适应范围为Ф150～400mm的钢管与钢管、钢管与铸钢管、铸钢管与铸钢管之间的连接。这种管道连接器是利用废旧物料制作的，主要由连接器主管、压兰、挡圈、密封圈和密封垫组成。一幅管道连接器由左、右两半组成，两半结构相同。

管道带压连接器及其动力设备的研究

该文在分析了管道于带压正常运行的前提下新开支路管道的现有技术工艺状况的基础上,提出并论证了管道带压连接器及动力设备的设计方案,介绍了其材料选择、强度计算、图纸及工艺设计、使用与操作等情况,并对该研究的发展前景进行了展望。

发电机上导轴承冷却水管连接器漏水原因分析

管道连接器作为管路连接的常见连接方式,具有简单、可靠、安装快速、便于管道检修等优点。针对机组运行中上导轴承冷却水管连接器发生漏水造成跳机的问题,分析引起连接器错位漏水的的影响因素,并提出了相应的解决措施和建议。

海上装配式输油管道连接处强度分析

海上装配式输油管道通常是用连接器将各管段连接而成,其连接器的抗弯、抗拉能力与管道本体有很大的差异。通过Solid Works建立管道连接处的分析模型,计算管道能够承受的最大正应力和最大弯矩,利用有限元分析软件Solid Works Simulation分析管道连接处的抗弯强度和抗拉强度,为管道连接器的优化设计提供依据,为工程设计提供参考。分析结果表明:加强连接器的强度不低于管道本体强度,整个管道系统没有出现强度薄弱的地方,满足安全要求。

崖城13-4气田水下管汇设计创新技术

目前水下生产系统相关设备依赖国外进口,费用昂贵且采办周期长,严重制约了我国边际油气田和深海油气田的滚动开发。根据崖城13-4气田开发特点,研制了一种新型水下管汇,采用了吸力桩固定、复合管TIP-TIG焊接、2种管线固定方式、水下管道连接器、水下清管球发射器等多项创新技术,为海上快速有效安装奠定了基础,并大大节约了投资费用。

崖城13—4项目水下管汇研制及国产化

水下生产系统是经济、高效开发边际油气田、深海油气田的关键技术之一，一般由水下井口、采油树、海底管道、水下管汇、膨胀弯、跨接管和脐带缆等组成。目前水下生产系统相关设备依赖国外进口，费用昂贵、且采办周期长，严重制约了我国边际油气田和深海油气田的滚动开发。水下管汇是水下生产系统的重要设备之一，研制水下管汇的应用具有重要意义。本文根据崖城13－4气田开发的特点，研制了一种新型水下管汇，该水下管汇采用吸力桩固定、复合管TIP—TIG焊接、水下管道连接器、水下清管球发射器等多项创新技术，为海上快速有效安装奠定了基础，并大大节约了投资费用。

崖城13-4气田水下管汇研究与应用

崖城13-4气田位于我国南海,属于边际油气田,其所在海域水深约89 m。针对崖城13-4气田开发需求,设计了一种新型的水下管汇。该水下管汇采用了吸力桩固定、机械复合管焊接技术、2种管卡固定方式、管道快速连接器与旋转法兰相结合连接、跨接管水下试压、水下清管、在线检测泄露等创新技术或措施,大大减少了投资费用。崖城13-4气田已于2012年初顺利投产。

Structure Design and Optimization of a New Type of Subsea Pipeline Connector

The basic configuration of a new type of subsea pipeline connector was proposed based on the press-fitting principle, and a parametric finite element model was created using APDL language in ANSYS. Combining the finite element model and optimization technology, the dimension optimization aiming at obtaining the minimum loading force and the optimum sealing performance was designed by the zero order optimization method. Experiments of the optimized connector were carried out. The results indicate that the optimum structural design significantly improved the indicators of the minimum loading force and sealing performance of the connector.