深水管道法蘭螺栓聯(lián)接機(jī)具工具庫(kù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及控制系統(tǒng)研究.pdf

1、隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展,對(duì)能源特別是石油資源的需求迅猛提升,為了減輕對(duì)進(jìn)口石油的過(guò)度依賴,保障我國(guó)的能源供應(yīng)安全,走向深水開發(fā)海洋石油成為我國(guó)的戰(zhàn)略選擇。課題源自國(guó)家863計(jì)劃,目的是完成具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的深水管道法蘭螺栓聯(lián)接機(jī)具試驗(yàn)樣機(jī)工具庫(kù)的研制以進(jìn)行10m水深聯(lián)接試驗(yàn)。本文主要進(jìn)行深水管道法蘭螺栓聯(lián)接機(jī)具工具庫(kù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及控制系統(tǒng)研究。
　　 論文對(duì)深水管道法蘭螺栓聯(lián)接相關(guān)技術(shù)領(lǐng)域的國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀進(jìn)行綜述,著重分析國(guó)外現(xiàn)有法

2、蘭螺栓聯(lián)接作業(yè)裝備的工作原理及結(jié)構(gòu)特點(diǎn),總結(jié)并對(duì)比其優(yōu)缺點(diǎn),為課題的研究提供技術(shù)參考。
　　 結(jié)合課題指標(biāo)要求,設(shè)計(jì)深水管道聯(lián)接機(jī)具的總體方案,確定機(jī)具由螺栓庫(kù)、螺母庫(kù)和拉伸器庫(kù)等模塊組成。依據(jù)總體方案確定聯(lián)接螺栓的形式,選擇螺栓的預(yù)緊方法,對(duì)比分析管道設(shè)計(jì)計(jì)算準(zhǔn)則,計(jì)算管道法蘭密封所需的螺栓預(yù)緊力,在此基礎(chǔ)上規(guī)劃?rùn)C(jī)具聯(lián)接作業(yè)流程。
　　 著重進(jìn)行聯(lián)接機(jī)具工具庫(kù)結(jié)構(gòu)詳細(xì)設(shè)計(jì),重點(diǎn)闡述夾持定位機(jī)構(gòu)、螺母擰緊機(jī)構(gòu)、拉伸模塊機(jī)

3、構(gòu)和循環(huán)拉伸機(jī)構(gòu)的工作原理。運(yùn)用Inventor軟件建立工具庫(kù)的三維結(jié)構(gòu)模型,對(duì)關(guān)鍵零部件的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度及剛度進(jìn)行有限元分析。
　　 針對(duì)機(jī)具控制的實(shí)際要求,進(jìn)行工具庫(kù)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)。完成主要運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的液壓控制回路設(shè)計(jì),確定電氣控制系統(tǒng)硬件,完成電氣控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)。
　　 通過(guò)核心原理試驗(yàn)裝置,進(jìn)行螺母引入對(duì)比試驗(yàn),分析相關(guān)因素對(duì)螺母引入的影響,驗(yàn)證螺栓引入設(shè)計(jì)方案的可行性和可靠性。進(jìn)行馬達(dá)液阻力和套筒模塊機(jī)械摩擦測(cè)定試驗(yàn),降低