海洋石油平台水下夹桩器研究与设计
发布时间：2021-01-06 10:14
水下夹桩器是一种广泛应用于较深海固定式石油开采平台安装的液压夹具，是海洋石油平台的重要组成部分。每个导管架安装4个夹桩器，完成调平工作。该项技术长期被国外公司垄断。本课题来源于国家863计划“水下干式管道维修技术”子课题。水下夹桩器的研制，填补了我国在该工程领域的技术空白，降低了海上安装工程成本，保证了海上导管架安装的顺利进行。论文介绍了海洋石油平台安装的国内外发展概况，分析了水下夹桩器的国内外研究和发展情况。并提出了水下夹桩器的研究内容。论文根据导管架安装作业对水下夹桩器的要求，对水下夹桩器结构提出可行性方案，设计了机械本体结构；对夹桩器框圈结构和卡环式液压缸进行了基于强度和刚度的有限元计算，有效地减轻了夹桩器重量。水下夹桩器工作时，钢桩在压块的作用下产生破坏。基于薄壳理论，计算钢桩的稳定性和强度，对钢桩的失效形式进行理论分析。对压块齿齿廓形状进行了优化，在保证压块齿强度的前提下，使压块齿能够更有效地压入钢桩。设计了水下夹桩器液压系统，确定了液压系统动力源的主要参数。进行了水下夹桩器液压控制系统的方案研究，推导出了阀控液压缸速度控制系统的传递函数，并对其主要性能进行了仿真分析。最后进...
【文章来源】：哈尔滨工程大学黑龙江省 211工程院校
【文章页数】：91 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
壳体式桩腿自升平台示意图
哈尔滨工程大学硕士学位论文面面面面面面面面面面面画面面面面大的工作水深约在120米左右。超过此水深，桩腿的重量增加很快，同时拖航时桩腿升得很高，对平台平稳性和桩腿强度都不利。为了在不同水深范围内钻井，1954年第一座自升式海洋钻井平台“加利福尼亚1号”诞生了。到1960年，世界上大约有so座自升式海洋平台投入了使用，最大水深约为50一60米。20世纪60年代，自升式平台不仅在数量上大为增加，而且在结构上也得到了不断的改进。到60年代末，自升式海洋平台的工作水深己经达到91.44米。到70年代，为了满足全球勘探的需要，自升式钻井平台的数量迅速增加。到70年代末期，自升式钻井平台占移动式钻井装置总数的一半。到1985年，此比例己达到60%，自升式钻井平台的最大工作水深己经达到137.16米。
1.2.1.3浮式钻井船浮式钻井船通常是在机动船或驳船上布置钻井设备。平台是靠锚泊或动力定位系统定位。图1.3为浮式钻井船定位示意图。按其推进能力，分为自航式、非自航式;按船型分，有端部钻井、舷侧钻井、船中钻井和双体船钻井;按定位分，有一般锚泊式、中央转盘锚泊式和动力定位式。浮船式钻井装置船身浮于海面，易受到波浪的影响，但是它可以用现有的船只进行改装，因而能以最快的速度投入使用。1.2.1.4半潜式平台随着海洋石油开发的发展，作业海域已经延伸到更深的海域，在深海中使用受水深限制的自升式海洋平台和坐底式平台，难以完成钻井作业，而钻井船由于在开阔的海域摇摆大
【参考文献】：
期刊论文
[1]支撑座结构有限元仿真及优化[J]. 王梦寒,陈锡侯,周杰. 计算机仿真. 2006(01)
[2]ANSYS与Pro/E间无缝连接的应用研究[J]. 杨萍,贺小明. 机械设计与制造. 2006(01)
[3]反应溅射TiO/AlO和TiN/AlN薄膜的微结构与力学性能[J]. 赵文济,李一睿,胡祖光,许辉,祝新发,李戈扬. 表面技术. 2005(05)
[4]半挂牵引车车架强度的有限元分析[J]. 董振国,刘大维,严天一,陈秉聪. 拖拉机与农用运输车. 2005(04)
[5]楔环连接结构参数化有限元优化设计[J]. 黄鹏,莫军,徐兵. 机械强度. 2005(02)
[6]纳米结构TiN薄膜的制备与性能研究[J]. 闫鹏勋,吴志国,徐建伟,张玉娟,李鑫,张伟伟. 人工晶体学报. 2004(06)
[7]磁悬浮硬盘的径向磁力轴承优化设计[J]. 丁国平,周祖德,胡业发. 机械设计与研究. 2004(04)
[8]船用高强钢DH36垂直自动气电焊的试验与研究[J]. 张琳,倪慧锋. 电焊机. 2004(02)
[9]接桩卡具的设计及受力分析[J]. 于建农,谭礼錞,刘润,闫澍旺. 石油工程建设. 2003(05)
[10]文昌油田深水导管架安装技术[J]. 朱绍华. 中国海上油气.工程. 2003(01)
博士论文
[1]导管架海洋平台结构优化设计研究[D]. 王兴国.大连理工大学 2003
硕士论文
[1]20Kg铝锭连铸机搭锭机构的虚拟装配设计[D]. 梁建华.兰州理工大学 2006
[2]基于虚拟装配的硬币自动包装机设计[D]. 翟江兰.华北电力大学（北京） 2006
[3]自升式海洋平台设计方案评价体系研究[D]. 周煜.大连理工大学 2006
[4]电液比例压力及速度控制系统分析研究[D]. 张送.昆明理工大学 2005
[5]精密剪切设备的虚拟开发研究[D]. 隋丽杰.兰州理工大学 2003
[6]电液比例速度控制系统的设计及特性研究[D]. 贺鹏.昆明理工大学 2002
本文编号：2960388
【文章来源】：哈尔滨工程大学黑龙江省 211工程院校
【文章页数】：91 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
壳体式桩腿自升平台示意图
哈尔滨工程大学硕士学位论文面面面面面面面面面面面画面面面面大的工作水深约在120米左右。超过此水深，桩腿的重量增加很快，同时拖航时桩腿升得很高，对平台平稳性和桩腿强度都不利。为了在不同水深范围内钻井，1954年第一座自升式海洋钻井平台“加利福尼亚1号”诞生了。到1960年，世界上大约有so座自升式海洋平台投入了使用，最大水深约为50一60米。20世纪60年代，自升式平台不仅在数量上大为增加，而且在结构上也得到了不断的改进。到60年代末，自升式海洋平台的工作水深己经达到91.44米。到70年代，为了满足全球勘探的需要，自升式钻井平台的数量迅速增加。到70年代末期，自升式钻井平台占移动式钻井装置总数的一半。到1985年，此比例己达到60%，自升式钻井平台的最大工作水深己经达到137.16米。
1.2.1.3浮式钻井船浮式钻井船通常是在机动船或驳船上布置钻井设备。平台是靠锚泊或动力定位系统定位。图1.3为浮式钻井船定位示意图。按其推进能力，分为自航式、非自航式;按船型分，有端部钻井、舷侧钻井、船中钻井和双体船钻井;按定位分，有一般锚泊式、中央转盘锚泊式和动力定位式。浮船式钻井装置船身浮于海面，易受到波浪的影响，但是它可以用现有的船只进行改装，因而能以最快的速度投入使用。1.2.1.4半潜式平台随着海洋石油开发的发展，作业海域已经延伸到更深的海域，在深海中使用受水深限制的自升式海洋平台和坐底式平台，难以完成钻井作业，而钻井船由于在开阔的海域摇摆大
【参考文献】：
期刊论文
[1]支撑座结构有限元仿真及优化[J]. 王梦寒,陈锡侯,周杰. 计算机仿真. 2006(01)
[2]ANSYS与Pro/E间无缝连接的应用研究[J]. 杨萍,贺小明. 机械设计与制造. 2006(01)
[3]反应溅射TiO/AlO和TiN/AlN薄膜的微结构与力学性能[J]. 赵文济,李一睿,胡祖光,许辉,祝新发,李戈扬. 表面技术. 2005(05)
[4]半挂牵引车车架强度的有限元分析[J]. 董振国,刘大维,严天一,陈秉聪. 拖拉机与农用运输车. 2005(04)
[5]楔环连接结构参数化有限元优化设计[J]. 黄鹏,莫军,徐兵. 机械强度. 2005(02)
[6]纳米结构TiN薄膜的制备与性能研究[J]. 闫鹏勋,吴志国,徐建伟,张玉娟,李鑫,张伟伟. 人工晶体学报. 2004(06)
[7]磁悬浮硬盘的径向磁力轴承优化设计[J]. 丁国平,周祖德,胡业发. 机械设计与研究. 2004(04)
[8]船用高强钢DH36垂直自动气电焊的试验与研究[J]. 张琳,倪慧锋. 电焊机. 2004(02)
[9]接桩卡具的设计及受力分析[J]. 于建农,谭礼錞,刘润,闫澍旺. 石油工程建设. 2003(05)
[10]文昌油田深水导管架安装技术[J]. 朱绍华. 中国海上油气.工程. 2003(01)
博士论文
[1]导管架海洋平台结构优化设计研究[D]. 王兴国.大连理工大学 2003
硕士论文
[1]20Kg铝锭连铸机搭锭机构的虚拟装配设计[D]. 梁建华.兰州理工大学 2006
[2]基于虚拟装配的硬币自动包装机设计[D]. 翟江兰.华北电力大学（北京） 2006
[3]自升式海洋平台设计方案评价体系研究[D]. 周煜.大连理工大学 2006
[4]电液比例压力及速度控制系统分析研究[D]. 张送.昆明理工大学 2005
[5]精密剪切设备的虚拟开发研究[D]. 隋丽杰.兰州理工大学 2003
[6]电液比例速度控制系统的设计及特性研究[D]. 贺鹏.昆明理工大学 2002
本文编号：2960388
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