期刊文献+
共找到17篇文章
< 1 >
每页显示 20 50 100
All-Electric Subsea Control Systems and the Effects on Subsea Manifold Valves 被引量:1
1
作者 Karan Sotoodeh 《Journal of Marine Science and Application》 CSCD 2020年第3期465-472,共8页
Subsea development is moving constantly toward simplification,digitalization,and cost-out strategies because the exploration and production of hydrocarbons are moving toward deeper and remote sea water areas.Usage of ... Subsea development is moving constantly toward simplification,digitalization,and cost-out strategies because the exploration and production of hydrocarbons are moving toward deeper and remote sea water areas.Usage of all-electric subsea technology instead of hydraulic technology is growing and will be the future of subsea systems due to the former’s environmental and functional advantages and reduced costs.The benefits of all-electric subsea systems are health,safety,and environment(HSE)and improved reliability,flexibility,and functionality compared with traditional hydraulic-electrical systems.Existing electrohydraulic technology for a typical subsea system,hydraulic and electric actuators,and subsea manifold valves including valve types and selection philosophy have been reviewed in this paper.Some major worldwide oil companies such as Equinor and Schlumberger have successful experiences with subsea electric actuators.Considering the benefits of all-electric technology especially in terms of cost and HSE,as well as successful experiences of two major oil companies,further research in this area is warranted.One of the gaps in existing reviewed literature is the effect of using all-electric actuators for manifold valves.Thus,three main questions related to electric actuator selection,requirement of safety integrity level(SIL),and effect of using electric actuators on manifold valve selection have been addressed and answered.Forty hydraulic actuated manifold valves from nine past subsea projects in different parts of the world,mainly Africa and Australia,have been selected for the analysis of all-electric actuators.Results show that 93%of the valves require spring-return electric actuators,whereas 7%can be operated with conventional electric actuators without any spring.The manifold valves do not require SIL certification because they are not connected to an emergency shut down system.Introducing the electric actuators to the manifold valve will not change the valve selection philosophy. 展开更多
关键词 subsea oil and gas Production MANIFOLD Industrial valves Electric actuators Oil and gas OFFSHORE Marine environment
下载PDF
Development and Control Strategy of Subsea All-Electric Actuators
2
作者 LIU Peng SHEN Dagang +3 位作者 BA Yaoji CAO Jinfeng LIU Jie WANG Lihui 《Journal of Ocean University of China》 SCIE CAS CSCD 2022年第5期1133-1146,共14页
The development of subsea all-electric Christmas trees is an area of focus in the offshore oil industry worldwide.The main difficulties are associated with the development and control strategies for subsea all-electri... The development of subsea all-electric Christmas trees is an area of focus in the offshore oil industry worldwide.The main difficulties are associated with the development and control strategies for subsea all-electric actuators,which are the most criti-cal components of subsea Christmas trees.A single-motor-level fuzzy PID control with an integrated working condition detection mod-ule and a three-motor redundant-level deviation strategy with coupled joint synchronous control were proposed in this paper to real-ize the real time determination of algorithm parameters according to the working conditions,solve the rapid redistribution problems,and maintain the fast speed of the servo motor of the subsea all-electric tree valve actuator.A synchronous control electrical system was built,tested,and verified through simulation analysis.Test results show that the two redundant servo motors can still control the all-electric valve actuator and provide good synchronization control capabilities despite the failure of one servo motor,and the verti-cal and horizontal vibration values of the system are within reasonable ranges.The synchronous control strategy can be applied to the synchronous control problem of subsea all-electric production systems,which is of considerable importance for the development of subsea all-electric production systems. 展开更多
关键词 subsea all-electric actuator redundant-level deviation strategy synchronous control model synchronous control strategy load shocks strong robustness
下载PDF
Closed Loop Hydraulic System and Its Effect on Actuator Design
3
作者 Karan Sotoodeh 《Journal of Marine Science and Application》 CSCD 2021年第2期333-342,共10页
Hydraulic systems provide a clean and stable supply of hydraulic fluid for subsea valves and actuators installed on the subsea bed in subsea production systems.Subsea control systems are used for contemporary subsea f... Hydraulic systems provide a clean and stable supply of hydraulic fluid for subsea valves and actuators installed on the subsea bed in subsea production systems.Subsea control systems are used for contemporary subsea fields instead of installing the control system on topside.Although all-electric subsea systems are state-of-the-art with benefits such as health,safety,and environment improvement,as well as efficiency and lower cost,hydraulic systems are still used for the development of many subsea fields.One of the main questions in the selection of a subsea hydraulic field is whether to choose an open or closed loop hydraulic system.The main characteristic of an open loop hydraulic system is that the hydraulic fluid is discharged into the marine environment during the actuation of the subsea valves.Conversely,the hydraulic fluid is returned to the topside facilities through an umbilical system in a closed loop system.Given that closed loop systems are more eco-friendly,the main question in this research is to examine the effect of the actuator connection of the closed loop system on actuator design.Two cases of actuated valves connected to a closed loop system are analyzed in this paper.The first is a 71/16-in.subsea slab gate valve in the pressure class of 517 bar with a linear spring return fail-safe close(FSC)actuator located on a manifold branch.The data indicates that the piston rod and cylinder diameter of the FSC linear actuator should be increased by some millimeters due to the accumulation of hydraulic oil at the bottom of the actuator.The hydraulic oil in the closed loop system helps in closing the actuator and spring force,so the spring constant and torque should be reduced as a result.The second case involves a 16-in.subsea ball valve in the pressure class of 517 bar with a double-acting fail-as-is rack and pinion actuator.The conclusion in this case is to avoid making any change in the design of double-acting actuator in connection to the closed loop system. 展开更多
关键词 subsea Hydraulic system valves and actuators Closed loop hydraulic Hydraulic actuators actuators design modification Emission reduction
下载PDF
全电式水下阀执行器多电机协同控制策略研究
4
作者 宋震 何玉明 +3 位作者 曹佳 王健行 罗舒 罗运立 《石油机械》 北大核心 2024年第1期59-67,共9页
水下采油树全电执行器多电机协同工作时,由于误差等导致减速器发生振动。为了减少同步误差导致传动系统发生振动的情况,通过对多电机协调策略进行研究,从控制算法层面提出了一种基于改进粒子群算法优化模糊PI补偿器的多电机协同控制策... 水下采油树全电执行器多电机协同工作时,由于误差等导致减速器发生振动。为了减少同步误差导致传动系统发生振动的情况,通过对多电机协调策略进行研究,从控制算法层面提出了一种基于改进粒子群算法优化模糊PI补偿器的多电机协同控制策略。使用Logistic混沌映射并结合中心耦合游移的策略改进粒子群算法,采用改进后的算法离线优化模糊控制器的隶属度函数。为了得到最小的同步误差,在适应度评价函数中引入同步误差项。为了验证该方案,建立了Simulink/Adams联合仿真模型,在Adams中以轴套力柔性连接替换理想约束,建立了联合仿真模型和传动机构动力学模型,对传动机构的振动情况进行了仿真。研究结果表明,该方法通过减小同步误差,能有效减轻传动系统的振动情况。所得结论可为多电机协同控制提供参考。 展开更多
关键词 水下采油树 全电式水下阀执行器 永磁同步电机 多电机协同控制 同步误差 粒子群算法 轴套力柔性连接
下载PDF
深水水下液动闸阀国产化研制及工程应用 被引量:1
5
作者 石磊 《阀门》 2023年第5期601-606,共6页
针对水下液动闸阀长期以来完全依靠进口的问题,结合国内首台500 m水深级水下液动闸阀自主研制并成功应用的经验,分析深水水下液动闸阀设计、制造、测试和认证关键技术,提出闸阀和液动执行器设计、关键部件材料选择、制造关键工艺和液动... 针对水下液动闸阀长期以来完全依靠进口的问题,结合国内首台500 m水深级水下液动闸阀自主研制并成功应用的经验,分析深水水下液动闸阀设计、制造、测试和认证关键技术,提出闸阀和液动执行器设计、关键部件材料选择、制造关键工艺和液动执行器认证的具体技术要求。 展开更多
关键词 深水 水下闸阀 液动执行器 国产化 工程应用
下载PDF
水下阀门执行机构同轴并联双弹簧优化设计 被引量:5
6
作者 肖玄 赵宏林 +4 位作者 王珏 彭飞 段梦兰 闫嘉钰 范晓 《石油矿场机械》 2014年第3期29-33,共5页
介绍了一种同轴并联的双圆柱螺旋压缩弹簧结构。以在一定设计条件下双弹簧结构的安装尺寸最小为目标,采用机械优化设计方法,建立了双弹簧结构优化设计的数学模型,并结合实例借助Matlab软件进行了寻优计算,得到了满足实际需求的优化结果... 介绍了一种同轴并联的双圆柱螺旋压缩弹簧结构。以在一定设计条件下双弹簧结构的安装尺寸最小为目标,采用机械优化设计方法,建立了双弹簧结构优化设计的数学模型,并结合实例借助Matlab软件进行了寻优计算,得到了满足实际需求的优化结果。结果表明:双弹簧结构的安装尺寸在优化后有了明显的减小,并在同样设计条件下与单弹簧结构的优化结果相比,双弹簧结构具有更小的安装尺寸,说明将机械优化设计与Matlab结合对双弹簧结构进行优化设计具有重要的实用价值,同时也为弹簧结构方案的优化提供了一种新的可行的设计方法。 展开更多
关键词 水下阀门 阀门执行机构 双弹簧 优化设计 MATLAB
下载PDF
水下控制模块液压系统控制性能研究 被引量:1
7
作者 张岚 孟永红 +3 位作者 李咏喆 王立权 贾鹏 吴小双 《机床与液压》 北大核心 2018年第10期63-67,共5页
为研究水下2 000 m控制模块SCM液压系统在不同工况下的控制性能,建立水下阀门执行器开启和关闭过程动力学模型、长软管模型、电液换向阀模型,对相关参数进行计算,利用AMESim软件对整个液压系统进行仿真,得出执行器、液压动力源和水下控... 为研究水下2 000 m控制模块SCM液压系统在不同工况下的控制性能,建立水下阀门执行器开启和关闭过程动力学模型、长软管模型、电液换向阀模型,对相关参数进行计算,利用AMESim软件对整个液压系统进行仿真,得出执行器、液压动力源和水下控制模块之间的系统压力、回油压差和执行器活塞杆位移的动态性能关系,同时在SCM测试装置上利用SCM液压系统开启一个和多个阀门执行器,得到开启执行器供油压降对液压系统执行性能的影响。结果表明:该液压系统能对12路油路进行控制,水下紧急关断8个执行器比单个执行器延长17 s;液压系统完全开启和关闭单个执行器的每个动作在10 s以内;开启的油路越多,新开启油路压降就会越小,响应速度越快。 展开更多
关键词 水下控制模块 液压仿真 阀门执行器
下载PDF
全电式阀门执行器可靠性设计 被引量:6
8
作者 贾鹏 刁飞 +1 位作者 王洪海 王向宇 《机械设计与制造》 北大核心 2019年第7期29-33,38,共6页
针对全电式阀门执行器高可靠性要求的问题,对全电式阀门执行器的可靠性设计进行了研究和探讨。依据性能要求,确定了全电式阀门执行器的结构方案;应用考虑重要度和复杂度的可靠性分配方法,完成了全电式阀门执行器的可靠性分配;基于强度... 针对全电式阀门执行器高可靠性要求的问题,对全电式阀门执行器的可靠性设计进行了研究和探讨。依据性能要求,确定了全电式阀门执行器的结构方案;应用考虑重要度和复杂度的可靠性分配方法,完成了全电式阀门执行器的可靠性分配;基于强度—应力干涉模型,完成了关键部件压缩弹簧的静强度可靠性、疲劳强度可靠性和稳定性可靠性分析,并应用Ditlevsen窄界限理论分析三种可靠性相关关系,得到了压缩弹簧的系统综合可靠度,并与可靠性分配设计得到的可靠度指标进行了可靠性预测验证,实现了全电式阀门执行器可靠性设计。 展开更多
关键词 全电式阀门执行器 可靠性设计 全电式水下控制系统 可靠性分配
下载PDF
海洋500m水深水下立式采油树设计开发 被引量:11
9
作者 孙传轩 樊春明 +3 位作者 刘启蒙 刘文霄 严金林 魏鹏 《石油机械》 北大核心 2018年第4期30-34,共5页
水下采油树是海洋深水油气开发的关键装备。为了梳理和提炼水下采油树最新研究进展及成果,指导国内相关产品的设计开发,在分析国内外技术现状的基础上,介绍了500 m水深导向绳式水下立式采油树的总体结构、技术参数、控制系统、采油树本... 水下采油树是海洋深水油气开发的关键装备。为了梳理和提炼水下采油树最新研究进展及成果,指导国内相关产品的设计开发,在分析国内外技术现状的基础上,介绍了500 m水深导向绳式水下立式采油树的总体结构、技术参数、控制系统、采油树本体、油管悬挂器和闸阀驱动器等关键部件的结构及工作原理,并阐述了该产品的加工和试验进展。分析认为:该水下立式采油树具有整体模块化设计、电液贯穿多通路集成化设计、闸阀驱动器失效安全型设计等技术特点,产品的设计开发打破了国外技术垄断,达到国际同类产品的主流技术水平。该产品的设计与开发可以为水下采油树的国产化研制提供借鉴和参考。 展开更多
关键词 水下采油树 驱动器 阀门布置 油管悬挂器 复合电液控制
下载PDF
全电式水下阀门执行器设计及多电机同步控制策略研究 被引量:5
10
作者 王向宇 刘培林 +3 位作者 贾鹏 张磊 王洪海 王素 《中国海上油气》 CAS CSCD 北大核心 2017年第5期149-156,共8页
通过对全电式水下控制系统的研究,参考国外的相关产品,完成了全电式水下阀门执行器的结构设计,为了增加阀门执行器的可靠性,提出采用多电机冗余的方式驱动阀门。通过对多电机冗余驱动控制方法的研究,提出了一种基于遗传算法对时间误差... 通过对全电式水下控制系统的研究,参考国外的相关产品,完成了全电式水下阀门执行器的结构设计,为了增加阀门执行器的可靠性,提出采用多电机冗余的方式驱动阀门。通过对多电机冗余驱动控制方法的研究,提出了一种基于遗传算法对时间误差积分进行优化的模糊PID控制方法,并引入了置信度对计算过程进行了优化,缩短了寻优的计算量,最终实现了多电机同步控制。利用Adams建立了阀门执行机构的动力学模型,使用Simulink对阀门不同的工作情况下的响应进行了联合仿真,结果表明本文设计的多电机冗余驱动的全电式水下阀门执行器可以实现对全电式水下阀门的冗余驱动,满足全电式水下阀门执行器的工作要求。 展开更多
关键词 全电式水下阀门执行器 结构设计 多电机冗余驱动 遗传算法 时间误差积分 模糊PID控制方法 联合仿真
下载PDF
深水液压控制阀门执行机构失效分析
11
作者 戚晓宁 《石油工程建设》 2022年第2期12-16,共5页
针对南中国海某气田水下液压控制阀门执行机构的失效问题,对该执行机构的设计结构进行了优化,并采用优化后的设计参数和所使用的膨胀液,分别采用伯努利方程和CFD软件进行了理论计算和有限元分析。研究表明,液控水下阀门执行机构内的压... 针对南中国海某气田水下液压控制阀门执行机构的失效问题,对该执行机构的设计结构进行了优化,并采用优化后的设计参数和所使用的膨胀液,分别采用伯努利方程和CFD软件进行了理论计算和有限元分析。研究表明,液控水下阀门执行机构内的压差与操作时间成反比,也与环境温度成反比。当阀门所处环境温度较低,操作速度过快时,安全阀会打开,从而导致膨胀液泄漏到海水环境中去。由此可能导致蓄能器中无膨胀液可以流回弹簧腔,导致形成液压锁,引起阀门执行机构故障。可以通过增加水下阀门的操作时间、增大弹簧腔与蓄能器之间连接管的管径、增加蓄能器数量、选用低温下黏度较小的膨胀液等措施,以避免液控水下阀门执行机构发生失效。 展开更多
关键词 深水液压控制阀门 执行机构 失效分析 伯努利方程 CFD软件
下载PDF
水下采油树闸阀及驱动器国产化关键技术分析 被引量:3
12
作者 万春燕 贾向锋 +3 位作者 王定亚 刘文霄 王小静 李娜 《石油机械》 北大核心 2021年第9期73-78,共6页
水下采油树闸阀及驱动器结构有别于陆地,且闸板、阀座密封和驱动器结构更为复杂,可靠性要求更高。为此,以宝鸡石油机械有限责任公司压力等级为69 MPa、性能要求为PR2F的水下闸阀和驱动器的国产化研制过程为基础,详细阐述了其总体结构、... 水下采油树闸阀及驱动器结构有别于陆地,且闸板、阀座密封和驱动器结构更为复杂,可靠性要求更高。为此,以宝鸡石油机械有限责任公司压力等级为69 MPa、性能要求为PR2F的水下闸阀和驱动器的国产化研制过程为基础,详细阐述了其总体结构、工作原理、主要技术参数、组成部件、加工制造和测试试验情况。所设计的驱动器可通过液压推动闸板开启和关闭阀门,闸板与阀座间密封面喷涂碳化钴或碳化钨以提高密封耐磨性能和密封可靠性;研制的水下闸阀和驱动器通过了工厂验收试验、外压试验和PR2F性能试验等型式试验;从技术升级、配套环境和预期市场三方面进行分析并提出国产化研制建议。所得结论可为水下采油树用闸阀及驱动器国产化研制和工程化应用提供技术参考。 展开更多
关键词 水下采油树 水下闸阀 驱动器 测试试验 国产化
下载PDF
水下全电采油树生产阀门及执行机构设计研究 被引量:1
13
作者 肖茵 毋迪 +1 位作者 向超 黎申 《石油机械》 北大核心 2018年第5期60-64,共5页
液动控制采油系统在远距离控制方面存在控制成本高、高压控制油液传输困难及控制油液泄漏等弊端。为此,设计了水下全电采油树阀门及执行机构。在介绍全电采油树阀门结构及工作原理的基础上,对全电执行机构和密封机构进行了设计,对闸阀... 液动控制采油系统在远距离控制方面存在控制成本高、高压控制油液传输困难及控制油液泄漏等弊端。为此,设计了水下全电采油树阀门及执行机构。在介绍全电采油树阀门结构及工作原理的基础上,对全电执行机构和密封机构进行了设计,对闸阀的密封过程进行分析,利用数值计算软件模拟了闸板在动作过程中高压介质对闸板的作用,同时计算了闸板的最大开启力。分析结果表明:全电执行机构采用丝杠螺母作为传动机构,无需依赖传统的液压系统,降低了油液泄漏的风险;闸门与阀体间依靠分体式密封阀座来形成自密封;闸板在开始动作到即将开启的过程中,受到密封阀座的摩擦力最大,所对应的最大开启力为298.5 k N。所得结论可为水下全电采油树的现场应用和优化设计提供参考。 展开更多
关键词 水下全电采油树 液控系统 执行机构 闸阀 密封机构 开启力
下载PDF
水下生产控制系统液压动力模拟分析 被引量:3
14
作者 周声结 戚蒿 《机床与液压》 北大核心 2013年第11期176-178,共3页
对水下生产系统的液压系统、电力系统和通信系统进行不同工况下的性能分析是保障水下生产装置安全可靠工作的关键。以中海石油(中国)有限公司湛江分公司某气田开发工程项目水下生产系统的液压系统构架及参数分析为例,介绍了运用"Th... 对水下生产系统的液压系统、电力系统和通信系统进行不同工况下的性能分析是保障水下生产装置安全可靠工作的关键。以中海石油(中国)有限公司湛江分公司某气田开发工程项目水下生产系统的液压系统构架及参数分析为例,介绍了运用"The Control Simulator"软件进行液压动力分析的要点。分析在最小和最大井口关断压力下阀门的开关响应时间、阀门打开之后压力恢复时间、序列阀门开启时间、ESD指令下关阀响应时间等,并将分析结果和实际生产情况进行对比,可知该液压系统的各项性能指标均满足相应标准和规范的要求。 展开更多
关键词 水下生产系统 液压动力单元 脐带缆 阀门执行器 模拟分析
下载PDF
水下闸阀执行机构研制技术 被引量:1
15
作者 唐瑞 李芳 +2 位作者 杜浩斌 张昌华 李杰 《中国造船》 EI CSCD 北大核心 2019年第A01期188-192,共5页
水下闸阀执行机构是控制深水闸阀开关状态的动力部件,工作原理是利用液压驱动阀杆伸出,弹簧回复力收缩阀杆,实现水下阀门的开启和关闭。本文详细介绍了某型号水下闸阀执行机构的工作原理、组成结构、主要零部件受力以及关键零件研制技... 水下闸阀执行机构是控制深水闸阀开关状态的动力部件,工作原理是利用液压驱动阀杆伸出,弹簧回复力收缩阀杆,实现水下阀门的开启和关闭。本文详细介绍了某型号水下闸阀执行机构的工作原理、组成结构、主要零部件受力以及关键零件研制技术分析。通过水下闸阀执行机构研制过程的阐述,为国内水下闸阀自主创新提供了可借鉴的依据。 展开更多
关键词 水下闸阀执行机构 单作用液压执行机构 手动机械操作 研制技术
下载PDF
浅水泥线采油树液压系统仿真研究 被引量:1
16
作者 李欢 孙传轩 +2 位作者 李磊 雷万征 刘文霄 《石油机械》 北大核心 2022年第3期42-49,共8页
为了探讨ST4×2-5M浅水泥线采油树液压系统的性能,对影响液压系统性能的3个关键部件的参数、液压系统的功能和原理等开展研究,在AMESim平台上搭建了闸阀驱动器、水下电磁阀和水下脐带缆模型。以实际产品为依托,研究了系统充压、单个... 为了探讨ST4×2-5M浅水泥线采油树液压系统的性能,对影响液压系统性能的3个关键部件的参数、液压系统的功能和原理等开展研究,在AMESim平台上搭建了闸阀驱动器、水下电磁阀和水下脐带缆模型。以实际产品为依托,研究了系统充压、单个?127.0 mm闸阀启闭、单个?50.8 mm闸阀启闭以及系统紧急关断4种泥线采油树典型工况下的系统性能。研究结果表明:利用水上HPU为系统充压时间不得短于300 s,充压时间超过600 s后压力提升效果不明显;单个?127.0和单个?50.8 mm闸阀的启闭特性由于闸阀及驱动器本身的技术参数不同而相差较大;紧急关断时液压系统泄压能力与脐带缆内径有着直接的关系;4种典型工况下泥线采油树液压系统性能指标均满足设计要求。研究结果对于实际的液压控制系统开发和工程化应用具有一定的指导意义。 展开更多
关键词 采油树 液压系统 闸阀驱动器 水下电磁阀 脐带缆 仿真分析
下载PDF
水下闸阀执行机构研制技术
17
作者 唐瑞 李芳 +1 位作者 张昌华 杜浩斌 《船海工程》 北大核心 2019年第A01期243-245,共3页
介绍某型号水下闸阀执行机构的工作原理、组成结构、主要零部件受力,对关键零件研制技术进行分析。
关键词 水下闸阀执行机构 单作用液压执行机构 手动机械操作 研制技术
下载PDF
上一页 1 下一页 到第
使用帮助 返回顶部