海底管道悬跨处理灌浆袋装置液压托举机构设计与实验

发布时间：2019-05-17 07:41

【摘要】：为了解决海底管道悬跨现象所带来的疲劳破坏问题,进行了灌浆袋处理装置的研究,提出了一次吊装可完成多处悬跨处理的装置总体方案,介绍了工作原理。运用三维建模、机构受力分析及有限元法进行了托盘托举机构的设计,确定了液压缸参数。针对两侧副液压缸同步性要求,进行了PID控制的液压缸的同步回路设计及仿真分析,采取试凑法确定了比例、积分与微分参数。最后,加工出样机进行了托举机构伸缩运动实验,结果验证了设计的合理性、可行性。该装置能够代替潜水员一次性下海进行海底多处悬跨管道的填充处理作业,提高了作业效率,因而,具有一定的海下工程应用意义。
[Abstract]:In order to solve the fatigue failure problem caused by the phenomenon of suspended span of submarine pipeline, the grouting bag treatment device is studied, the overall scheme of the device which can complete multiple suspension span treatment in one hoisting is put forward, and the working principle is introduced. The pallet lifting mechanism is designed by using 3D modeling, mechanism force analysis and finite element method, and the parameters of hydraulic cylinder are determined. According to the synchronization requirement of the auxiliary hydraulic cylinders on both sides, the synchronous circuit design and simulation analysis of the hydraulic cylinders controlled by PID are carried out, and the proportional, integral and differential parameters are determined by trial and error method. Finally, the prototype is machined to carry out the telescopic motion experiment of the lifting mechanism, and the results verify the rationality and feasibility of the design. The device can replace divers to go to sea at one time to fill and deal with many suspended pipelines at the bottom of the sea, which improves the operation efficiency, so it has certain application significance of subsea engineering.
【作者单位】： 中海油能源发展股份有限公司装备技术分公司;哈尔滨工程大学机电学院;吉林化工学院机电学院;
【基金】：天津中海油工程设计有限公司合作项目(YJ4ZCBF0039) 国家自然基金面上项目(51479043)
【分类号】：P756.2

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本文编号：2478919