深水管道維修切割機(jī)具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及其承載機(jī)構(gòu)研究.pdf

1、隨著陸上油氣的大量開采，其儲(chǔ)存量逐年減少，難以滿足當(dāng)今世界對(duì)能源的需求，因此，許多國家已把能源尋求轉(zhuǎn)向了海洋。在海洋資源開發(fā)工程中，深水管道是深水油氣輸送的重要途徑。然而，由于深水管道作業(yè)環(huán)境的特殊性，管道易受到腐蝕破壞，管道一旦失效，將會(huì)影響整個(gè)運(yùn)輸體系的安全。因此，深水管道維修切割機(jī)具對(duì)于海洋資源開發(fā)工程顯得尤為重要，對(duì)深水油氣資源開采具有重要意義。
　　論文介紹了深水管道的失效形式及維修修復(fù)方法，概括國內(nèi)外深水管道維修切割機(jī)

2、具的發(fā)展趨勢(shì)。在當(dāng)今國外深水管道維修機(jī)具研究技術(shù)的基礎(chǔ)上，依據(jù)深水管道相關(guān)維修參數(shù)和指標(biāo)，提出深水管道維修切割機(jī)具的總體結(jié)構(gòu)方案、設(shè)計(jì)指標(biāo)及模塊化的設(shè)計(jì)方法，并研究了深水管道維修切割機(jī)具的切割工具，旋轉(zhuǎn)刀盤及承載機(jī)構(gòu)等關(guān)鍵組成機(jī)構(gòu)。基于深水管道維修切割機(jī)具一次安裝能夠?qū)崿F(xiàn)多個(gè)維修作業(yè)功能的設(shè)計(jì)理念，提出三把作業(yè)刀具的結(jié)構(gòu)方案，并依據(jù)該機(jī)具對(duì)管道維修作業(yè)時(shí)的相關(guān)參數(shù)，對(duì)三把作業(yè)刀具進(jìn)行詳細(xì)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，其設(shè)計(jì)內(nèi)容主要包括刀具進(jìn)給系統(tǒng)設(shè)計(jì)和刀

3、具主軸旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)設(shè)計(jì)。在三把作業(yè)刀具設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)作業(yè)刀具的布置安裝機(jī)構(gòu)—旋轉(zhuǎn)刀盤，提出兩種刀盤傳動(dòng)方案：滾輪式傳動(dòng)方案和弧形滑軌傳動(dòng)方案。依據(jù)作業(yè)刀具在實(shí)際作業(yè)過程中的相關(guān)要求，明確旋轉(zhuǎn)刀盤的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)及動(dòng)力驅(qū)動(dòng)裝置，并確定深水管道維修切割機(jī)具承載機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。為確保機(jī)具三把作業(yè)刀具能夠正常作業(yè)，對(duì)旋轉(zhuǎn)刀盤及承載機(jī)構(gòu)關(guān)鍵零部件進(jìn)行靜力學(xué)分析，通過力學(xué)分析，來驗(yàn)證其結(jié)構(gòu)強(qiáng)度和剛度滿足設(shè)計(jì)要求，為不滿足設(shè)計(jì)要求的部件進(jìn)行結(jié)構(gòu)改進(jìn)設(shè)計(jì)提供