自上世紀(jì)60年代渤海探井“海一井”以來,我國海洋油氣開采技術(shù)從一無所有到現(xiàn)在不斷成熟進(jìn)步�？紤]海洋油氣開采設(shè)備的工作使用年限,目前面臨的問題是海底油氣管道的維修作業(yè)以及破損管道的切除更換。本課題來源于國家自然科學(xué)基金項目“深水環(huán)境下金剛石串珠繩切割鋼基材料及磨損特性研究”,以海底破損油氣管道的切割拆除作業(yè)作為應(yīng)用背景,研制適用于16″到24″不同尺寸海底管道切割的、作業(yè)深度在500m以淺,可自動調(diào)節(jié)進(jìn)給速度的水下金剛石繩鋸機。論文在分析金剛石繩鋸機國內(nèi)外發(fā)展應(yīng)用現(xiàn)狀以及相應(yīng)關(guān)鍵技術(shù)研究現(xiàn)狀,包括串珠繩張緊力控制和進(jìn)給速度調(diào)節(jié)的基礎(chǔ)上,根據(jù)繩鋸機的工作原理及作業(yè)工況,考慮金剛石串珠繩的磨損情況,提出一種水下金剛石繩鋸機的總體設(shè)計方案,并進(jìn)行了繩鋸機本體結(jié)構(gòu)的詳細(xì)設(shè)計。分析水下金剛石繩鋸機切削過程,對串珠繩的受力進(jìn)行分析,建立串珠繩力學(xué)模型;針對張緊力與進(jìn)給速度之間的耦合關(guān)系,通過切削實驗確定最佳切削參數(shù),完成耦合控制節(jié)流閥的設(shè)計及三維建模。建立控制節(jié)流閥的流體仿真模型,通過流體仿真,得到節(jié)流閥流量特性曲線,確定串珠繩張緊力對節(jié)流閥流量的影響規(guī)律并建立數(shù)學(xué)模型;通過對串珠繩軸向振動的分析,... 

【文章來源】：哈爾濱工程大學(xué)黑龍江省 211工程院校

【文章頁數(shù)】：95 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

CANDIANI公司的VINCA-6型繩鋸機VINCA-6型繩鋸機主要組成與普通繩鋸機基本相同，不同點在于繩鋸機兩側(cè)的大飛

第1章緒論3[6]。水下金剛石繩鋸機應(yīng)用案例中最具有代表性的是關(guān)于2000年對俄羅斯Kursk號核潛艇的打撈工作中對潛艇的首艙切除作業(yè)，以及2003年在英吉利海峽沉沒的TRICOLOR號滿載貨船的打撈工程[7]。在對Kursk號打撈的工作中，為了保證核潛艇的安全，不發(fā)生二次失事，需要對長達(dá)20m的首艙進(jìn)行切除，傳統(tǒng)的切割方式針對這種大體積整體結(jié)構(gòu)切割存在局限性，金剛石繩鋸切割機設(shè)備簡單、結(jié)構(gòu)緊湊，切削效率高，在此次切割工作中發(fā)揮不可或缺的作用，如圖1.2所示[8]。圖1.2Kursk號首艙切除這些工程實例也讓人們意識到了金剛石繩鋸機在水下切割領(lǐng)域的可行性以及優(yōu)越性。隨著人類對于海洋資源的深入開發(fā)，金剛石繩鋸機逐步替代傳統(tǒng)切割方式應(yīng)用在海洋設(shè)備的維修作業(yè)之中，主要表現(xiàn)在海底管道的維修切割、海上平臺立柱的切割、鋼制繩索的切割等一系列拆除維修作業(yè)之中[9]。如圖1.3所示是美國瓦奇公司設(shè)計制造的深水金剛石繩鋸，如SubseaDWS金剛石繩鋸系列，具有自調(diào)節(jié)自動進(jìn)給系統(tǒng)，通過控制串珠繩的鋸弓角來自動匹配進(jìn)給速度與切削速度，為金剛石繩鋸機提供更加合理的切削參數(shù)，不僅提高操作員的安全性，還大大延長了串珠繩使用壽命。圖1.3.Wachs深水金剛石繩鋸機

第1章緒論3[6]。水下金剛石繩鋸機應(yīng)用案例中最具有代表性的是關(guān)于2000年對俄羅斯Kursk號核潛艇的打撈工作中對潛艇的首艙切除作業(yè)，以及2003年在英吉利海峽沉沒的TRICOLOR號滿載貨船的打撈工程[7]。在對Kursk號打撈的工作中，為了保證核潛艇的安全，不發(fā)生二次失事，需要對長達(dá)20m的首艙進(jìn)行切除，傳統(tǒng)的切割方式針對這種大體積整體結(jié)構(gòu)切割存在局限性，金剛石繩鋸切割機設(shè)備簡單、結(jié)構(gòu)緊湊，切削效率高，在此次切割工作中發(fā)揮不可或缺的作用，如圖1.2所示[8]。圖1.2Kursk號首艙切除這些工程實例也讓人們意識到了金剛石繩鋸機在水下切割領(lǐng)域的可行性以及優(yōu)越性。隨著人類對于海洋資源的深入開發(fā)，金剛石繩鋸機逐步替代傳統(tǒng)切割方式應(yīng)用在海洋設(shè)備的維修作業(yè)之中，主要表現(xiàn)在海底管道的維修切割、海上平臺立柱的切割、鋼制繩索的切割等一系列拆除維修作業(yè)之中[9]。如圖1.3所示是美國瓦奇公司設(shè)計制造的深水金剛石繩鋸，如SubseaDWS金剛石繩鋸系列，具有自調(diào)節(jié)自動進(jìn)給系統(tǒng)，通過控制串珠繩的鋸弓角來自動匹配進(jìn)給速度與切削速度，為金剛石繩鋸機提供更加合理的切削參數(shù)，不僅提高操作員的安全性，還大大延長了串珠繩使用壽命。圖1.3.Wachs深水金剛石繩鋸機

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]金剛石串珠繩鋸橡膠保護套工作壽命的內(nèi)因分析[J]. 彭錦雯,彭嘯,鄧衛(wèi)星.  超硬材料工程. 2016(04)
[2]金剛石工具在鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)修復(fù)改造中的應(yīng)用與研究現(xiàn)狀[J]. 段隆臣,譚松成.  探礦工程(巖土鉆掘工程). 2016(06)
[3]調(diào)節(jié)閥門閥芯結(jié)構(gòu)對流量特性影響分析[J]. 劉潔.  科技傳播. 2016(09)
[4]新興工業(yè)材料加工用金剛石工具[J]. 劉一波,徐良.  超硬材料工程. 2016(02)
[5]組合繩鋸機的張緊方式[J]. 閆先華.  石材. 2016(03)
[6]水下金剛石繩鋸機張緊裝置的研究[J]. 張惠.  機械工程師. 2015(11)
[7]調(diào)節(jié)閥開度驗算計算方法的確定[J]. 孫德利,尚學(xué)輝,王長河.  工業(yè)儀表與自動化裝置. 2015(04)
[8]液壓切割機進(jìn)給速度控制的電液比例液壓系統(tǒng)設(shè)計[J]. 尹繼英,王皓,王毅堅.  吉林化工學(xué)院學(xué)報. 2014(11)
[9]金剛石繩鋸機切削海底管道切削效率試驗[J]. 張永銳,王立權(quán),楊洋,張嵐.  哈爾濱工程大學(xué)學(xué)報. 2015(01)
[10]金剛石串珠繩的研發(fā)與生產(chǎn)[J]. 徐凱,謝偉清.  金屬制品. 2014(02)

博士論文
[1]金剛石鋸繩切削鋼基材料特性分析及實驗研究[D]. 張永銳.哈爾濱工程大學(xué) 2014
[2]結(jié)構(gòu)流固耦合振動與流動控制的數(shù)值模擬[D]. 徐楓.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2009
[3]海洋廢棄平臺樁基拆除繩鋸機研制及其動力學(xué)研究[D]. 王海波.哈爾濱工程大學(xué) 2008
[4]水下金剛石繩鋸機切割技術(shù)的研究與工程樣機的研制[D]. 曹立文.哈爾濱工程大學(xué) 2006

碩士論文
[1]新型金剛石多層有序排布方法及其應(yīng)用研究[D]. 牛亮.廣東工業(yè)大學(xué) 2016
[2]繩鋸加工過程中線弓彎曲程度測量系統(tǒng)的設(shè)計和實驗研究[D]. 鄒航.華僑大學(xué) 2016
[3]我國陸海油氣資源開發(fā)成本效益比較研究[D]. 王作修.大連海事大學(xué) 2015
[4]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(xué) 2015
[5]新型金剛石工具銅基結(jié)合劑及其性能的研究[D]. 吳穎.重慶大學(xué) 2014
[6]磨粒預(yù)釬焊金剛石磨輪的研制及其性能研究[D]. 夏斯偉.南京航空航天大學(xué) 2014
[7]水下金剛石鋸繩實驗方法研究與實驗臺設(shè)計[D]. 劉丁元.哈爾濱工程大學(xué) 2013
[8]基于國際競爭的我國海洋文化發(fā)展戰(zhàn)略研究[D]. 張敏.哈爾濱工程大學(xué) 2012
[9]水下臥式金剛石繩鋸機實驗樣機的研制[D]. 呂成.哈爾濱工程大學(xué) 2008
[10]水下金剛石繩鋸機液壓控制及監(jiān)測系統(tǒng)研究[D]. 羅萌.哈爾濱工程大學(xué) 2007



本文編號：3317093