遥操作干式高压海底管道维修焊接机器人系统

干式高压焊接是既能保证焊接质量又易于实施的海底管道维修方法.基于目前的自动化技术水平和海管坡口制备难度大的现实,提出了基于高级焊工焊接知识和潜水员水下工作技能的遥控海底管道维修焊接策略.研制了一套干式高压环境管道全位置焊接机器人及其分置于水面母船甲板和水下干式舱的机器人焊接控制系统,研制了分别用于场景、坡口和焊缝的视觉监视系统,以及计算机远程信息采集监控系统,它们与水下干式舱系统一道构成了水下干式管道维修系统.还研究了干式舱充气气体种类、焊接电源特殊性和舱内引弧问题.利用先期在干式高压焊接实验室获得的海管焊接工艺完成了海上焊接维修试验,焊缝质量良好.

水下高压局部干式自动焊接试验装置控制系统

研制了一套用于水下高压局部干式自动焊接试验控制系统。此试验系统采用液压作为动力源,可在由排水罩形成的局部干式空间内进行MIG焊接。此系统采用西门子PLC、压力传感器、行程开关、水下摆心传感器等作为其主要的控制部件。由焊接环境控制、液压驱动自动焊机控制和水下摄像三套子系统构成。此系统可以实现在高压有水环境下远程遥控的局部干式自动焊接。结果表明,此焊接试验装置工作稳定,水下焊接焊缝质量良好。这些研究工作为核电厂水下焊接维修奠定基础。

水下破损管道维修技术及其相关问题

基于对水下破损管道维修方法进行的系统论述,指出水下干式高压焊接维修在国外是一种通用可靠的管道维修技术;基于对世界范围内水下高压干式焊接维修技术的研究与应用情况的全面介绍,指出了自主研制我国高压干式水下管道系统的必要性,并对其中的关键问题进行了论述。

海底管道维修方法综述

海底管道是海上油气田开发、生产与油气外输的主要生产设施 ,目前海洋石油总公司铺设的海底管道总长度已超过 2 0 0 0km ,进入 2 0世纪 90年代后 ,由于各种原因 ,如管道运行状态超出设计范围 ,船舶起抛锚作业 ,拖网捕鱼碰撞 ,海底冲刷以及施工操作不当 ,落物冲击 ,介质腐蚀等 ,相继出现海底管道损坏事故 ,其损坏形式多种多样。根据海洋石油总公司在役油气田海底管道的维修实践、海底管道损坏情况及海况特点 ,介绍几种海底管道维修方法 ,并对海底管道的安全运营提出建议。

基于有限元分析的水下管道修复用自动焊枪设计

运用流体力学原理,采用FLUENT软件设计水下管道修复用自动焊排水罩,确定合理的排水罩结构和尺寸,且进行水下管道修复MIG自动焊接实验,保护气为氩气,实验环境压力0.15MPa。通过FLUENT软件计算和仿真得到的速度和压力云图能够直观地显示采用不同的进气方式对罩内气相空间内气流稳定性的影响。水下MIG自动焊接实验表明,设计的排水罩排水效果良好,电弧燃烧稳定,水下焊缝质量好,为水下焊接设备与工艺研究提供了参考。

海底输油管道变形缺陷修复技术研究

海底输油管道在运行过程中由于施工缺陷、机械损伤等原因可能造成管道凹陷变形,超过6%的严重凹陷变形不仅影响管道内检测,而且可能造成管道断裂,导致原油泄漏。文中以册镇海底管道凹陷缺陷修复为例,提出了结构管卡、机械连接器、复合材料、提升法换管、水下焊接修复技术方案,并分析了5种方案的优缺点,通过实践应用,采用复合材料补强、结构管卡对海底管道严重凹陷变形进行修复,管道恢复正常运行。

钢制B型套筒带压自动焊接技术研究

针对传统焊条电弧焊速度慢、劳动强度大和成本高的问题,对B型套筒自动焊接技术及焊接设备进行研究,分析了B型套筒自动焊接技术应用的难点及应用范围,从而提出将传统的B型套筒手工焊焊接技术升级为全位置自动化焊接技术,可以提升焊接速度和焊接质量。