水下管道法蘭連接機具控制系統(tǒng)設(shè)計及實驗研究.pdf

1、伴隨著海洋資源的不斷開發(fā)，人類已經(jīng)將目標從近海投向遠海，各國開始爭奪深海油氣資源，我國也將目光瞄準深海油氣田的開發(fā)。深海油氣田的勘探開發(fā)需要大量高精尖的深水作業(yè)裝備，但我國目前的研究水平還比較低。深水管道法蘭螺栓連接機具作為水下管道連接中的一種重要裝備已經(jīng)受到研究機構(gòu)的關(guān)注。本文以《深水海管水下回接技術(shù)及AUT檢驗設(shè)備國產(chǎn)化技術(shù)研究》項目為依托，對深水管道法蘭螺栓連接機具的關(guān)鍵技術(shù)進行了研究。
　　論文對水下連接系統(tǒng)的組成和作業(yè)流

2、程進行說明，并結(jié)合項目的具體技術(shù)指標，提出水下連接機具的總體方案并規(guī)劃了作業(yè)流程;利用模塊化設(shè)計思想，提出機具的總體結(jié)構(gòu)方案，并詳細介紹了連接機具的主要功能模塊，包括螺栓工具庫、螺母工具庫、拉伸器工具庫和機具的內(nèi)基架;對各主要功能模塊中典型結(jié)構(gòu)和核心功能進行了詳細說明。根據(jù)連接機具的實際作業(yè)流程并結(jié)合機具的有關(guān)結(jié)構(gòu)模塊，設(shè)計深水管道法蘭螺栓連接機具液壓系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)，并在此基礎(chǔ)上設(shè)計了基本功能回路以及各動力執(zhí)行機構(gòu)的主要功能回路;對關(guān)鍵動

3、力執(zhí)行機構(gòu)進行設(shè)計，并對有關(guān)液壓控制元件進行選型。
　　論文研究水下連接機具，并結(jié)合機具動力執(zhí)行機構(gòu)的動作流程，選定以工控機和PLC相結(jié)合的主從式控制系統(tǒng)并確定控制系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu)，在此基礎(chǔ)上設(shè)計控制系統(tǒng)的硬件電路、下位機PLC控制程序、上位機監(jiān)控程序，并結(jié)合HOSTLINK通信協(xié)議設(shè)計上下位機的通信程序。結(jié)合水下連接機具試驗樣機，對機具螺母驅(qū)動模塊進行同步性測定實驗，包括驅(qū)動馬達初始液阻測定實驗、螺母套筒初始液阻測定實驗和馬達同步