海洋油氣資源具有深遠的戰(zhàn)略意義和重大的現(xiàn)實意義,是國家能源供應(yīng)的重要組成部分。海上油氣平臺和海洋油氣管道是海上油氣勘探和海洋油氣運輸必不可少的手段,隨著海洋油氣資源開發(fā)的迅猛發(fā)展,廢棄的海上油氣平臺和長時間服役的海洋油氣管道逐年增多,廢棄海上油氣平臺的拆除和失效油氣管道的維修刻不容緩。擺脫國外技術(shù)限制,依靠國內(nèi)技術(shù)和裝備實現(xiàn)安全、經(jīng)濟的管道拆除和穩(wěn)定、高效的管道維修是我國海洋石油事業(yè)發(fā)展的迫切需求。本課題的研究工作圍繞國家自然科學基金項目《深水環(huán)境下金剛石串珠繩切割鋼基材料切削及磨損特性研究》（項目編號:5167051260）進行,目的是研制出一種能夠切割20″³0″（φ508^φ762mm）的以鋼質(zhì)材料為基底的海底復(fù)合材料立管的水下金剛石繩鋸機,明確水下金剛石繩鋸機的作業(yè)環(huán)境,規(guī)劃水下金剛石繩鋸機的作業(yè)流程,確定水下金剛石繩鋸機的總體設(shè)計方案,并對關(guān)鍵技術(shù)進行研究。金剛石繩鋸機切割海洋立管過程是眾多金剛石串珠對鋼基材料的磨削過程,金剛石串珠的磨削過程是大量離散分布在金剛石串珠表面的金剛石磨粒完成滑擦、耕犁和磨削作用的綜合。通過建立單顆金剛石磨... 

【文章來源】：哈爾濱工程大學黑龍江省 211工程院校

【文章頁數(shù)】：82 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第1章 緒論
    1.1 課題背景
    1.2 課題來源、目的及意義
    1.3 水下金剛石繩鋸切割技術(shù)的國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀
        1.3.1 國外水下金剛石繩鋸切割技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀
        1.3.2 國內(nèi)水下金剛石繩鋸切割技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀
    1.4 金剛石串珠繩切割技術(shù)研究現(xiàn)狀
        1.4.1 金剛石串珠繩的制造工藝
        1.4.2 金剛石串珠磨削研究現(xiàn)狀
        1.4.3 金剛石磨粒磨削仿真技術(shù)研究現(xiàn)狀
    1.5 論文的主要研究內(nèi)容
第2章 水下立式金剛石繩鋸機本體設(shè)計
    2.1 水下金剛石繩鋸機作業(yè)工況及設(shè)計要求
        2.1.1 水下金剛石繩鋸機作業(yè)工況
        2.1.2 水下立管金剛石繩鋸機的技術(shù)要求
    2.2 水下立管金剛石繩鋸機總體方案設(shè)計
        2.2.1 水下立管金剛石繩鋸機基本組成
        2.2.2 金剛石繩鋸機進給裝置設(shè)計方案
        2.2.3 金剛石繩鋸機導(dǎo)向裝置設(shè)計方案
        2.2.4 金剛石繩鋸機夾緊裝置設(shè)計方案
        2.2.5 金剛石繩鋸機張緊裝置設(shè)計方案
    2.3 水下立管金剛石繩鋸機本體設(shè)計與分析
        2.3.1 進給裝置結(jié)構(gòu)設(shè)計與分析
        2.3.2 主切割裝置結(jié)構(gòu)設(shè)計與分析
        2.3.3 夾緊裝置結(jié)構(gòu)設(shè)計與分析
        2.3.4 關(guān)鍵零部件校核
    2.4 水下立管金剛石繩鋸機作業(yè)流程
    2.5 本章小結(jié)
第3章 單顆金剛石磨粒磨削工藝研究
    3.1 工件表面性能和切屑
        3.1.1 磨削表面殘余應(yīng)力
        3.1.2 磨削表面冷作硬化
        3.1.3 磨削表面材料去除
    3.2 金剛石單顆磨粒磨削模型建立
        3.2.1 管線鋼磨削仿真中的損傷過程分析
        3.2.2 磨削數(shù)學模型的建立
        3.2.3 條件模型的建立
        3.2.4 仿真模型的建立
    3.3 單顆金剛石磨粒磨削仿真參數(shù)的設(shè)計
    3.4 單顆金剛石磨粒磨削仿真結(jié)果及分析
        3.4.1 磨削深度對工件表面性能和切屑的影響
        3.4.2 磨削速度對工件表面性能和切屑的影響
        3.4.3 前角對工件表面性能和切屑的影響
    3.5 本章小結(jié)
第4章 磨削參數(shù)對金剛石磨粒磨削力的影響
    4.1 磨削力的預(yù)測
    4.2 仿真模型的建立
    4.3 磨削深度對磨削力的影響
    4.4 金剛石磨粒前角對磨削力的影響
    4.5 磨削速度對磨削力的影響
    4.6 本章小結(jié)
第5章 金剛石串珠切削鋼質(zhì)材料仿真與試驗研究
    5.1 試驗條件
        5.1.1 試驗設(shè)備
        5.1.2 數(shù)據(jù)采集設(shè)備
    5.2 金剛石串珠切割仿真模型
        5.2.1 金剛石串珠仿真模型的建立
        5.2.2 金剛石串珠切削過程模型的建立
    5.3 金剛石串珠切割仿真結(jié)果與試驗結(jié)果對比分析
        5.3.1 切削力的對比分析
        5.3.2 切屑的對比分析
        5.3.3 工件表面加工性能的對比分析
    5.4 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻
攻讀碩士學位期間發(fā)表的論文和取得的科研成果
致謝


【參考文獻】：
期刊論文
[1]從專利技術(shù)角度分析金剛石串珠繩的發(fā)展[J]. 毛丹丹,華琪.  中國新技術(shù)新產(chǎn)品. 2018(03)
[2]中國石油安全的現(xiàn)狀與對策研究[J]. 曹軼.  經(jīng)濟研究導(dǎo)刊. 2018(02)
[3]20CrMnTi鋼齒面磨削力模型構(gòu)建與分析[J]. 田欣利,王龍,劉謙,唐修檢,楊理鈞,楊緒啟.  機械工程學報. 2018(03)
[4]淺談我國海洋石油勘探開發(fā)裝備的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢[J]. 楊松.  中國資源綜合利用. 2017(10)
[5]我國海洋油氣平臺棄置拆除技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀[J]. 汪雷.  化學工程與裝備. 2017(03)
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[9]電鍍金剛石線鋸的研究現(xiàn)狀與發(fā)展[J]. 劉永奇.  超硬材料工程. 2015(01)
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博士論文
[1]單層釬焊立方氮化硼砂輪緩進深切磨削鈦合金的基礎(chǔ)研究[D]. 楊長勇.南京航空航天大學 2010
[2]基于單顆磨粒切削的淬硬模具鋼磨削機理研究[D]. 言蘭.湖南大學 2010

碩士論文
[1]納米聚晶金剛石的高溫高壓制備[D]. 韋鑫.吉林大學 2017
[2]水下金剛石繩鋸機機械本體設(shè)計及切削性能研究[D]. 劉磊.哈爾濱工程大學 2015
[3]我國海洋油氣開發(fā)及國際合作研究[D]. 趙津.中國海洋大學 2012
[4]細粒度釬焊金剛石砂輪的制作及其磨削實驗研究[D]. 劉文鋒.華僑大學 2012
[5]金剛石線鋸的復(fù)合電鍍法制備及其性能研究[D]. 劉緒鵬.大連理工大學 2008
[6]水下金剛石繩鋸磨削技術(shù)及機理研究[D]. 崔海.哈爾濱工程大學 2007



本文編號：3057338