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倾斜角度的垂直气电焊焊接技术及其应用

广东造船 2024年第1期43卷 80-82,99页

作者：戴小明郑登勇余辉贤孙光洁中船黄埔文冲船舶有限公司广州510715

我司承接的散货船和天然气水合物钻采船,底边舱和顶边舱斜壁板传统上采用CO_(2)焊,存在效率低和质量容易波动问题。相对传统的90°垂直气电焊接技术,开展多角度的垂直气电焊接技术应用研究,实现了多个倾斜角度垂直气电焊接,提高了焊接... 详细信息

我司承接的散货船和天然气水合物钻采船,底边舱和顶边舱斜壁板传统上采用CO_(2)焊,存在效率低和质量容易波动问题。相对传统的90°垂直气电焊接技术,开展多角度的垂直气电焊接技术应用研究,实现了多个倾斜角度垂直气电焊接,提高了焊接效率及质量。本文对该项技术试验过程、使用特点和技术要求等进行介绍。

关键词：倾斜角度气电焊焊接技术

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基于AMESim的隔水管下部总成液压控制系统仿真研究

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液压气动与密封 2024年第7期44卷 20-27页

作者：邓荣李欢刘姣利王德贵张新刚宝鸡石油机械有限责任公司陕西宝鸡721000 中油国家油气钻井装备工程技术研究中心有限公司陕西宝鸡721000

基于对隔水管下部总成不同工况的分析,对其液压控制系统内的续油管剪切闸板、钢丝剪切阀及延时驱动装置等关键元器件进行AMESim建模后分析,并针对不同工况对液压控制系统进行仿真研究。利用AMESim平台进行机械、电器、液压联合仿真,分... 详细信息

基于对隔水管下部总成不同工况的分析,对其液压控制系统内的续油管剪切闸板、钢丝剪切阀及延时驱动装置等关键元器件进行AMESim建模后分析,并针对不同工况对液压控制系统进行仿真研究。利用AMESim平台进行机械、电器、液压联合仿真,分析研究匹配参数,从而验证液压控制系统配置能完整完成“首次脱离-回接-二次脱离”的工作任务,为隔水管下部总成液压控制系统的工程开发提供了理论指导。

关键词：隔水管下部总成液压系统联合仿真 AMESim

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基于射流机理的泥浆罐清洗工艺参数研究

流体机械 2024年第1期52卷 62-68页

作者：韦志超李欣曲玉栋庞雷巴胜富童岭王永强鲁飞合肥通用机械研究院有限公司合肥230031 合肥通用机械研究院有限公司通用机械复合材料技术安徽省重点实验室合肥230031 铜陵有色金属集团股份有限公司安徽铜陵244000

针对传统钻井泥浆罐清洗采用人工进罐作业,存在安全隐患及效率低等问题,结合泥浆罐结构和罐内油泥沉积特点,从泥浆罐清洗工艺出发,分析“以油洗油”射流方式对罐内油泥冲击、破碎和溶解的清洗机理,开展射流轨迹模型、喷枪清洗模式、射... 详细信息

针对传统钻井泥浆罐清洗采用人工进罐作业,存在安全隐患及效率低等问题,结合泥浆罐结构和罐内油泥沉积特点,从泥浆罐清洗工艺出发,分析“以油洗油”射流方式对罐内油泥冲击、破碎和溶解的清洗机理,开展射流轨迹模型、喷枪清洗模式、射流打击力等研究。结果表明,当射流压力为0.7 MPa、流量为500 L/min、喷嘴出口直径为18 mm时,以白油为射流清洗介质,当靶距为8 m时,射流打击力为213 N,所研制的三维旋转喷枪完全满足典型钻井泥浆罐清洗作业要求。同时,三维旋转喷枪设置有罐底和罐壁2种分区清洗模式,通过清洗模式的切换,实现泥浆罐全方位清洗。研究结果可为泥浆站钻井泥浆罐安全、高效、自动化清洗提供参考。

关键词：钻井泥浆罐射流清洗射流轨迹射流打击力靶距

人工淹没空化射流喷丸强化7075铝合金性能分析

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表面技术 2024年第7期53卷 190-199页

作者：吴思豪杨勇飞施卫东王高伟伍祥龙吴锐南通大学机械工程学院江苏南通226019

目的利用喷丸强化技术提高材料的性能,延长零件的使用寿命。方法在人工淹没空化射流喷丸中,利用由2个具有大速度差的同心共流射流产生的剪切层引起的空化,在承受疲劳载荷或腐蚀环境的金属部件的表面层中引入压缩残余应力,从而实现冲击... 详细信息

目的利用喷丸强化技术提高材料的性能,延长零件的使用寿命。方法在人工淹没空化射流喷丸中,利用由2个具有大速度差的同心共流射流产生的剪切层引起的空化,在承受疲劳载荷或腐蚀环境的金属部件的表面层中引入压缩残余应力,从而实现冲击性能显著提高的新型喷丸强化技术。为了进一步验证人工淹没空化射流的强化性能,采用人工淹没空化射流喷丸对7075铝合金(Al7075)进行表面强化处理,研究不同扫描速度的人工淹没空化射流喷丸对其微观组织和力学性能的影响。观测不同扫描速度人工淹没空化射流喷丸下Al7075的表面形貌和粗糙度。结果在扫描速度为3.0mm/min时,粗糙度值约为1.27μm;在扫描速度为2.0 mm/min时,粗糙度值约为4.08μm;在扫描速度为1.0 mm/min时,粗糙度值约为12.35μm。测量了人工淹没空化射流喷丸冲击前后Al7075的残余应力和显微硬度沿深度方向的分布,研究并讨论了Al7075在人工淹没空化射流喷丸过程中的微观结构演变。结论人工淹没空化射流喷丸会在Al7075表面发生塑性变形,增加了表面粗糙度,且产生加工硬化。揭示了Al7075在塑性变形过程中的晶粒细化机制,旨在为获得高性能的Al7075提供一种新的表面强化方法。

关键词：人工淹没空化射流喷丸 7075铝合金显微硬度残余应力微观结构演化表面强化

FPSO主甲板冷却水管路系统的加速度载荷应力分析

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造船技术 2024年第1期52卷 14-18,34页

作者：王震窦培林袁洪涛陈慧敏江苏科技大学船舶与海洋工程学院江苏镇江212100 上海外高桥造船有限公司上海200137

借助船级社规范与MATLAB软件,开发可提取浮式生产储卸油装置(Floating Production Storage and Offloading,FPSO)管道任意位置处加速度的程序,以便更好地对FPSO主甲板冷却水管路系统进行应力分析。将该系统任意位置处实际加速度值和FPS... 详细信息

借助船级社规范与MATLAB软件,开发可提取浮式生产储卸油装置(Floating Production Storage and Offloading,FPSO)管道任意位置处加速度的程序,以便更好地对FPSO主甲板冷却水管路系统进行应力分析。将该系统任意位置处实际加速度值和FPSO船体重心处加速度值以均布载荷形式分别施加至管道上,利用CAESARⅡ软件分析在满载工况条件下该系统的应力变化。结果表明,在FPSO满载工况条件下,采用重心处加速度值得到的结果相较于其自身实际加速度值的作用结果会出现应力冗余和应力不足的情况,例如节点50应力增加1.01%,而节点2570应力减小0.19%。

关键词： FPSO 主甲板冷却水管路系统应力分析加速度载荷

东海深部高研磨地层冲击钻井PDC齿优选研究

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石油机械 2024年第8期52卷 77-84页

作者：李基伟李乾田胜雷黄达李玉梅席岩中石化海洋石油工程有限公司中国石油化工股份有限公司上海海洋油气分公司北京信息科技大学北京工业大学

东海盆地深部地层机械钻速(ROP)低、PDC钻头钻齿易磨损、单个钻头进尺数少的问题日益突出。为此,开展了岩石可钻性、硬度与塑性系数、强度、研磨性及组分检测试验,明确了导致该区域深部地层低ROP的主控因素,并对ROP变化规律进行了验证;... 详细信息

东海盆地深部地层机械钻速(ROP)低、PDC钻头钻齿易磨损、单个钻头进尺数少的问题日益突出。为此,开展了岩石可钻性、硬度与塑性系数、强度、研磨性及组分检测试验,明确了导致该区域深部地层低ROP的主控因素,并对ROP变化规律进行了验证;设计了冲击载荷作用下PDC钻头异形齿破岩试验装置,开展了单齿破岩试验,利用3D扫描技术量化了三棱齿、斧形齿在不同冲击速度下的侵彻深度和破岩体积,计算了冲击破岩过程中的能量吸收效率以及破岩比功,对PDC钻头异形齿进行了优选;同时结合优选结果开展了现场试验。研究结果表明:岩石的高研磨性和高强度是东海盆地低ROP的主控因素,当冲锤冲击速度小于7.1 m/s时,三棱齿侵彻深度和破岩体积更大,提速效果较为明显;当冲锤冲击速度大于7.1 m/s时,斧形齿的破岩比功要小于三棱齿,且能量吸收效率更优,在高研磨地层作用下磨损较小,能更好地延长PDC钻头的寿命;现场试验也验证了该结论。研究成果可为东海盆地深部地层冲击钻井参数的确定以及PDC钻头钻齿的优选提供有效参考。

关键词：高研磨地层 PDC钻头机械钻速钻齿优选三棱齿斧形齿冲击破岩

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波浪在陡坡上传播演化破碎特性试验研究

武汉理工大学学报（交通科学与工程版） 2024年第1期48卷 62-66页

作者：李威李廷秋武汉理工大学船海与能源动力工程学院武汉430063

文中选取不同波浪入射参数和水深,分析了波浪在陡坡上传播破碎规律,采用高速摄像机对卷破破碎组次进行拍摄,结合频谱分析对陡坡上波浪破碎形态、破碎位置、波能演化特性进行研究.结果表明:对于卷破破碎波,影响最大的因素是水深,其次是... 详细信息

文中选取不同波浪入射参数和水深,分析了波浪在陡坡上传播破碎规律,采用高速摄像机对卷破破碎组次进行拍摄,结合频谱分析对陡坡上波浪破碎形态、破碎位置、波能演化特性进行研究.结果表明:对于卷破破碎波,影响最大的因素是水深,其次是波高和周期.卷破波破碎的过程是水团和卷舌不断演化扩大最后消失的过程,是波能从低频向高频转换的过程,高倍频向主频及次频转移最终趋于稳定标志着卷破破碎的结束.

关键词：波浪传播卷破波破碎特征模型试验卷舌

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桁架桩腿自升式平台齿条相位差分析研究

海洋工程装备与技术 2024年第2期11卷 80-86页

作者：陈卫严明中海油能源发展股份有限公司采油服务分公司天津300452

在就位过程中,桁架桩腿自升式平台会产生齿条相位差,在桩腿与平台主船体接触位置产生极大的附加弯矩,导致平台主体下导向位置的桩腿撑管发生屈曲失效。本文以某平台为研究对象,采用ANSYS软件建立平台三维时域有限元模型,并通过生死单元... 详细信息

在就位过程中,桁架桩腿自升式平台会产生齿条相位差,在桩腿与平台主船体接触位置产生极大的附加弯矩,导致平台主体下导向位置的桩腿撑管发生屈曲失效。本文以某平台为研究对象,采用ANSYS软件建立平台三维时域有限元模型,并通过生死单元技术实现自升式平台升船过程实时模拟与RPD值预测;根据RPD值的变化情况将升船过程划分为4个主要阶段。在此基础上,对3种风速工况下平台RPD变化特性进行分析,从而判断升船阶段风速对RPD的影响。依据掌握的RPD与桩腿应力的变化规律及许用RPD值,提出一套RPD控制方法,为确保平台就位升船作业安全提供依据。

关键词：自升式平台齿条相位差升船过程许用RPD

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履带式水下清洗机器人设计与永磁吸附优化

船海工程 2024年第4期53卷 82-86页

作者：赵飞凌宏杰王琦镇江市高等专科学校电气与信息学院江苏镇江212028 江苏科技大学海洋装备研究院江苏镇江212003

为解决内河船体壁面坞内或水下人工清洗附着物费用昂贵且周期长的问题,设计一种履带式水下清洗机器人。通过建立机器人的静力学模型,求解机器人所需静态稳定条件下的最小吸附力,借助Maxwell仿真求解优化限定尺寸下,采用N-S正反充磁和Hal... 详细信息

为解决内河船体壁面坞内或水下人工清洗附着物费用昂贵且周期长的问题,设计一种履带式水下清洗机器人。通过建立机器人的静力学模型,求解机器人所需静态稳定条件下的最小吸附力,借助Maxwell仿真求解优化限定尺寸下,采用N-S正反充磁和Halbach磁路的成组永磁体最佳性能的尺寸参数。结果表明,优化后Halbach磁路成组的永磁体可以满足油漆层和附着物总厚度不超过10 mm,而N-S正反充磁成组的磁体只能满足总厚度不超过6 mm的安全附壁。制造功能样机实验验证了机器人可以满足10mm以内间距的附壁要求,为下一步机器人的工程性应用奠定基础。

关键词：水下清洗机器人永磁吸附静力学 N-S充磁 Halbach磁路