海底管道制造設(shè)備設(shè)計(jì)
發(fā)布時(shí)間:2017-07-29 07:40
本文關(guān)鍵詞:海底管道制造設(shè)備設(shè)計(jì)
【摘要】:海底管道在石油、天然氣、電氣領(lǐng)域廣泛應(yīng)用。目前,國外已有數(shù)家企業(yè)擁有成熟的制造裝備技術(shù),他們廣泛采用柔性管道技術(shù),該技術(shù)制造出的產(chǎn)品可靠性高、適用范圍廣。但由于管道結(jié)構(gòu)復(fù)雜,因而對制造工藝和制造設(shè)備的要求較高。國外企業(yè)在制造設(shè)備的自動(dòng)控制、重心平衡、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)等方面的技術(shù)很成熟,其產(chǎn)品已經(jīng)多次換代升級(jí),廣泛用于海底管道生產(chǎn)過程中。但目前國內(nèi)在海底管道制造設(shè)備方面技術(shù)不夠成熟,主要是參考國際專利仿制國外機(jī)床,設(shè)備存在多種問題,如管道柔性不足、連續(xù)生產(chǎn)長度較短、形狀一致性差等問題,且機(jī)床無法實(shí)現(xiàn)自動(dòng)調(diào)節(jié),調(diào)試不方便。論文對制造海底管道最內(nèi)層CARCASS骨架層的制造設(shè)備進(jìn)行了分析,對軋輥模塊進(jìn)行了詳細(xì)設(shè)計(jì),對床身部件、動(dòng)力部件、軋輥部件、鎖扣部件、儲(chǔ)料部件、平衡部件和停車部件等其他部件進(jìn)行了概念設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)的裝備采用旋轉(zhuǎn)纏繞方式進(jìn)行加工。設(shè)備采取反饋控制,對產(chǎn)品形狀參數(shù)進(jìn)行檢測,然后通過調(diào)整動(dòng)力部件的運(yùn)動(dòng)速度和管道牽引速度控制制造過程。為了阻止加工過程中儲(chǔ)料盤上工件材料不斷減少導(dǎo)致的機(jī)床重心變化對機(jī)床穩(wěn)定性影響,在前盤上加入偏心感應(yīng)傳感器及控制重心的平衡部件,保證設(shè)備工作平穩(wěn)。論文對寬度72mm、厚度2mm的304L不銹鋼鋼帶加工成外徑400mm的CARCASS管道的制造裝備進(jìn)行了設(shè)計(jì),開展了軋輥模塊重要零件的強(qiáng)度建模計(jì)算,并進(jìn)行了有限元分析,重點(diǎn)分析了機(jī)架在工作情況下的變形和受力情況,以確保設(shè)計(jì)滿足要求。為了驗(yàn)證重要部件的設(shè)計(jì)參數(shù),開展了模擬實(shí)驗(yàn)研究,擬通過改裝市面上現(xiàn)有機(jī)床的方式進(jìn)行實(shí)驗(yàn),重點(diǎn)分析軋輥形狀參數(shù)、運(yùn)動(dòng)參數(shù)和載荷參數(shù)以及鎖扣輥的形狀參數(shù)對管道骨架層加工質(zhì)量的影響。
【關(guān)鍵詞】:柔性管道 CARCASS 軋輥
【學(xué)位授予單位】:大連理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2015
【分類號(hào)】:TG502;P756.2
【目錄】:
- 摘要4-5
- Abstract5-8
- 1 緒論8-18
- 1.1 選題背景和研究意義8-9
- 1.2 海洋柔性管道9-11
- 1.3 海洋柔性管道生產(chǎn)過程11-16
- 1.3.1 CARCASS骨架層12-13
- 1.3.2 內(nèi)壓保護(hù)層13-14
- 1.3.3 Z形抗壓鎧裝層14
- 1.3.4 抗拉鎧裝層14-15
- 1.3.5 抗腐蝕保護(hù)層15-16
- 1.4 海洋柔性管道制造設(shè)備16-17
- 1.5 研究目標(biāo)和主要內(nèi)容17-18
- 2 CARCASS制造設(shè)備總體設(shè)計(jì)18-36
- 2.1 設(shè)備運(yùn)動(dòng)分析18-21
- 2.2 設(shè)備機(jī)構(gòu)原理分析21-32
- 2.2.1 軋輥模塊機(jī)構(gòu)21-27
- 2.2.2 前面盤旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)27
- 2.2.3 鎖扣機(jī)構(gòu)27-29
- 2.2.4 平衡機(jī)構(gòu)29-30
- 2.2.5 芯軸旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)30-31
- 2.2.6 其他機(jī)構(gòu)31-32
- 2.3 控制分析32-35
- 2.3.1 探測裝置33
- 2.3.2 控制流程33-35
- 2.4 本章小結(jié)35-36
- 3 CARCASS制造設(shè)備局部詳細(xì)設(shè)計(jì)36-55
- 3.1 設(shè)備要求參數(shù)36-39
- 3.2 軋輥軸設(shè)計(jì)計(jì)算39-44
- 3.2.1 材料選擇39
- 3.2.2 最小軸徑39-40
- 3.2.3 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)40-42
- 3.2.4 軸上載荷42-43
- 3.2.5 軸強(qiáng)度校核43-44
- 3.3 機(jī)架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算44-48
- 3.3.1 幾點(diǎn)假設(shè)44
- 3.3.2 設(shè)計(jì)計(jì)算44-48
- 3.4 機(jī)架受力分析48-52
- 3.4.1 材料屬性48
- 3.4.2 單元選擇48-49
- 3.4.3 約束條件49-51
- 3.4.4 分析與討論51-52
- 3.5 傳動(dòng)齒輪設(shè)計(jì)計(jì)算52-54
- 3.5.1 基本參數(shù)52
- 3.5.2 按齒面接觸強(qiáng)度設(shè)計(jì)52-53
- 3.5.3 按齒根彎曲強(qiáng)度設(shè)計(jì)53-54
- 3.5.4 齒輪尺寸54
- 3.6 本章小結(jié)54-55
- 4 試驗(yàn)機(jī)方案設(shè)計(jì)55-60
- 4.1 設(shè)計(jì)思想55-56
- 4.2 試驗(yàn)機(jī)機(jī)構(gòu)分析56-58
- 4.3 試驗(yàn)機(jī)采購58-59
- 4.4 本章小結(jié)59-60
- 結(jié)論60-61
- 參考文獻(xiàn)61-63
- 致謝63-64
【參考文獻(xiàn)】
中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前1條
1 荀常柱,倫昕義;國內(nèi)外大型石油公司競爭力比較[J];化工技術(shù)經(jīng)濟(jì);2004年04期
,本文編號(hào):588069
本文鏈接:http://sikaile.net/kejilunwen/jinshugongy/588069.html
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