水下管道连接器设计研究及应用

随着全球海洋石油天然气开发从浅水走向深水,由于潜水员下潜深度有限,海底油气管道的连接必须通过水下机器人代替潜水员完成此项工作。因此各种管道连接技术也越来越多地应用于海洋石油开发中。水下管道连接器作为一种重要的自动安装连接装置,涉及到机械、液压、材料、防腐、密封等各个方面,具有免潜水员操作、安装便捷、可靠性高等特点,可广泛应用于水下油气管道连接。本文对已成功应用于南海某气田中水下采气树跨接管连接的水平机械式管道连接器和水下管汇发球器连接的垂直液压式管道连接器,从密封结构、导向结构、锁紧结构的设计进行了深入的阐述,并在连接器样机型式试验、产品防腐、水下安装等方面也进行了详细的说明。     

基于双目视觉的水下连接器位姿测量方法

水下连接器的对接作业是水下工程作业的重要环节,针对目前依靠摄像机传回视频进行作业过程中存在的操作难度大、依赖操作员经验的问题,设计基于双目视觉的水下连接器位姿测量方法。该方法首先根据水下连接器的颜色特征确定检测范围,之后在检测范围中以水下连接器为模板进行初步定位,然后根据水下连接器端面的成像特点检测椭圆特征,并进行双目匹配获得相关三维点坐标,最后计算得出水下连接器的位姿。实验表明,该方法位置测量平均误差1.3%,姿态测量平均误差3.5°,可以较好地为水下连接器对接作业提供参考。     

基于双目视觉的水下连接器位姿测量方法

水下连接器的对接作业是水下工程作业的重要环节,针对目前依靠摄像机传回视频进行作业过程中存在的操作难度大、依赖操作员经验的问题,设计基于双目视觉的水下连接器位姿测量方法。该方法首先根据水下连接器的颜色特征确定检测范围,之后在检测范围中以水下连接器为模板进行初步定位,然后根据水下连接器端面的成像特点检测椭圆特征,并进行双目匹配获得相关三维点坐标,最后计算得出水下连接器的位姿。实验表明,该方法位置测量平均误差1.3%,姿态测量平均误差3.5°,可以较好地为水下连接器对接作业提供参考。     

水下机器人

日本港湾研究所不久前研制成功一种水下机器人,可以代替人在危险区域进行潜水,在深水处进行水下工程建设。该水下机器人已在日本港湾一些30米以上的水深处进行了现场试验,现已获得圆满成功。它能在一定范围内进行水下独立操作作业。该研究所打算在该水下机器人的基础上,制造一种速度更敏捷、重量更轻、造价更便宜的实用水下     

多波束检测技术在长江深水航道和畅洲整治工程中的应用

针对长江南京以下12.5 m深水航道二期工程和畅洲标段深水、大流速工况下软体排检测、深水潜堤断面控制难题,进行多种水下检测方法的对比研究,首次将Sonic2024多波束检测技术应用于水下整治建筑物施工中软体排、深水袋装砂及水下抛石控制,通过测量得到高精度水下建筑物图像、位置和高程数据,实现了水下隐蔽工程可视化与定量化分析,起到较好的指导施工的作用。     

深水水下结构物保温材料的研究与发展现状

深水水下结构物的绝热保温技术是深水油田开发的关键技术之一,我国目前对其研究不足,文中介绍了深水水下结构物保温的必要性、保温材料的研究与发展现状、保温材料涂覆安装方式等内容,为我国深水水下结构物的保温技术研究提供参考。     

深水溢油事故处置可视化监控系统

文中以深水环境中发生沉船及其他溢油事故的处置为背景,针对水下机器人辅助钻孔抽油一体化装备进行水下溢油事故处置的作业过程,重点对水下摄像、声呐等关键技术进行研究,开发了深水可视化监控系统,引导水下机器人对事故现场进行勘探,完成作业过程的全程监控,实现设备的运行监测。     

深水立式清管球发射和接收装置的研制与应用

针对国内水下油气生产系统中常用的水下清管球发射和接收装置(PLR)长期依靠进口的问题,结合我国南海某深水气田群开发项目自主完成立式PLR研制并成功应用的经验,分析深水立式PLR的结构型式、基本组成和设计要点,提出材料、制造、焊接、检验和测试的具体要求。     

深水爆炸载荷及对潜艇结构毁伤研究进展

深水爆炸载荷及对潜艇结构的毁伤研究可以为反潜武器的高效毁伤和潜艇结构的安全性提供必要支撑.长期以来,研究人员在水下爆炸领域取得了巨大的进展,但研究成果大多基于浅水模型,深水爆炸领域仍存在许多问题有待研究.本文从实验研究和数值模拟2个方面综述深水爆炸领域的国内外研究进展,报告深水爆炸实验技术和数值模拟技术研究现状,总结水深对水下爆炸冲击波、气泡载荷特性和潜艇结构毁伤特性的影响规律,对该领域有待研究的问题进行展望.     

水下连接器金属密封圈裂纹故障对密封性能的影响

密封圈是水下连接器上的全金属结构,其性能优劣将影响连接器密封功能的实现。为保证密封圈的性能,需要进行裂纹故障对其性能影响的研究。根据水下连接器的两种工作状态,利用ABAQUS有限元法对无裂纹密封圈进行强度计算,通过最大等效应力结果与最大等效塑性应变结果找到易产生裂纹的区域;之后在该区域预置了不同深度、位置、角度的裂纹,探讨了三个因素对密封圈密封性能和结构性能的影响。结果表明:水下连接器金属密封圈在工作时,与毂座的接触面为应力集中区域,处于塑性变形状态,容易产生横向裂纹;裂纹前期对密封圈密封性能影响不大,但使得密封圈结构性能变差,长期使用会导致裂纹扩展,从而使结构断裂,密封发生失效。     

船舶管件加工智能生产线的设计与实现

传统管件加工车间依靠工人的劳动密集型加工、储运,对生产过程数据以及质量数据缺乏必要的手段和技术进行管控和追溯。通过梳理工艺流程,并将智能制造理念与传统管加生产线现有制造模式深度融合,设计了一条面向中小管件柔性加工的管法兰焊接加工无人生产线,经过现场运行调试,实现了管法兰焊接生产线的可靠稳固运行,提高了焊接质量和生产效率,满足了企业的预期要求。     

船用螺旋桨先进制造技术研究进展

论述船用螺旋桨分类与制造材料,并对国内外螺旋桨加工主要装备进行分类阐述。通过对国内外螺旋桨研究成果的回顾、总结和归纳,分别从船用螺旋桨铸造技术、螺旋桨焊接技术、螺旋桨数控加工技术以及数字化检测技术等方面,国内外螺旋桨关键制造技术的发展现状进行阐述。总结船用螺旋桨制造技术的特征,指出螺旋桨未来研究的趋势。     

计算机集成制造系统及其在造船工业中的应用

本文介绍了动态联盟、虚拟制造和敏捷制造等计算机集成制造系统（ＣＩＭＳ）新技术的概念、构造和关键技术。并给出这些技术在造船工业中的应用。     

基于蚁群算法的敏捷造船关键链识别研究

基于企业内部关键链生产计划与控制原理,通过对其应用范围的进一步扩展,把关键链思想运用到船舶敏捷制造中.在敏捷制造环境下结合船舶制造的特点,提出船舶敏捷制造中的关键链模型和基于蚁群算法的关键链识别方法,为船舶敏捷制造计划的制定和制造过程中的任务控制提供有效的参考.     

基于遗传算法的企业间协同制造战略伙伴选择的方法

协同制造是一种能够实现快速响应市场的生产模式,该生产模式已经成为21世纪制造业发展的必然趋势．为了实现当前制造环境下制造资源共享与优化配置,描述了企业间协同制造的基本概念,提出了协同制造任务的分配和资源发现,分析了协同制造的策略与运行模式及战略伙伴的选择,比较了几种算法的优缺点,给出了应用实例,用遗传算法对事例进行了论证并对事例进行了优化,得出了可行性的结论．     

100t轮胎吊典型机械结构

大吨位轮胎式门式起重机主要用于大型设备的起吊和移动运输.通过采用将起升机构放置在下横梁,小车运行采用小车牵引的方式,达到减轻大梁的重量.介绍了100t轮胎吊的整机布局.着重对大车行走机构、起升机构、小车机构等进行了介绍.     

船体分段智能车间发展趋势

通过梳理国内船体分段制造车间存在问题,确定船体分段智能车间建设蓝图.以信息化及软硬件发展水平为基础,制订船体分段智能车间智能制造实施路径:开展2.0补课,推进3.0普及,实施4.0试点.提出船体分段智能车间建设思路,重点针对车间架构进行分析设计,旨在推进船企信息化生产管理.     

特大型悬臂式钢箱梁焊接制作工艺实践

特大型悬臂式变截面钢箱梁是现代港口码头起重运输机械的关键金属结构件,要求它具有良好的承载能力和较大的抗弯刚度.由于构件尺寸长,焊缝种类多,焊接难度大,在制造过程中采用了相应的措施,特别是通过焊接规范和焊接程序的调整有效地控制了焊接变形和焊接应力.     

造船系统中间产品加工族划分的研究

对中间产品进行成组生产，是以中间产品为导向的现代造船模式的基本特征。本文以部件的分类成组为研究对象，详细分析了某一17万吨散货船部件的特征，应用聚类分析法对部件进行分类，并结合船厂的生产实际，对部件加工族的数目进行了讨论。分析结果显示，全船4624个部件共形成5个部件加工族。     

卸船机桥架制造工艺和检测要素规范的优化

为了提高卸船机桥架的制作质量,对桥架制作工艺进行了改进。从桥架拱度控制、工作顺序控制等5个方面介绍了工艺改进的内容。并介绍了桥架检测要素的规范选定。