全海深ROV脐带缆负载弯曲疲劳试验装置的开发

全海深缆系ROV通过全海深脐带缆与水面作业母船吊放和控制系统连接。工程应用中,脐带缆通过绞车卷筒、排缆器、导向轮、“A”型架等实现反复布放和回收,在此过程中,脐带缆在高载荷下在绞车上反复盘转,在海流作用下产生阻力和激震运动,在母船升沉运动下产生动张力。这一系列多载荷、反复弯曲、周期疲劳的工况对脐带缆的应用带来严苛的考验。为了评估全海深ROV脐带缆的可靠性和使用寿命,模拟其实际应用时的使用特点,本文开展了全海深ROV脐带缆负载弯曲疲劳性能原理及测试方法的研究,并设计开发了负载弯曲疲劳试验装置。

基于模糊PID的海洋立管疲劳试验装置控制系统设计

海洋立管作为海洋油气开发的关键设备,在运行期间面临疲劳失效的风险,需要对立管进行疲劳试验;针对海洋立管共振弯曲疲劳试验法,提出基于S7-300PLC实现海洋立管共振弯曲疲劳试验装置控制系统的设计思想;采用黄金分割法,寻找确定试件共振频率点;同时,为保障系统能够在该共振频率点稳定运行,采用S7-300PLC作为核心控制器,结合参数自调节模糊PID控制算法,设计完成疲劳试验装置中转速模糊PID控制器,实现对系统转速的精确控制,使得海洋立管疲劳试验装置控制系统在具有PLC控制灵活、可靠性高等特点的同时,大大提高了其自动化程度。

国家工程中心海洋立管试验平台调试完成

2014年1月6日，由宝石机械公司主持研发的“海洋立管共振弯曲疲劳试验装置”完成隔水管全尺寸疲劳试验。这表明国家工程中心首个试验平台调试完成，同时这也是国内首台大直径钢管全尺寸高速疲劳试验设备。按照计划，国家工程中心将建成三个试验平台，海洋立管共振弯曲疲劳试验装置是建成的首个试验平台，主要用于深水钻井立管和采油立管的全尺寸弯曲疲劳试验。