基于粒子群算法的海洋废弃平台桩基拆除绳锯机夹紧力优化.pdf

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1、2013年3月机床与液压Mar．2013第4l卷第5期MACHINETOOL&HYDRAULICSVo1．41No．5DOI：10．3969／j．issn．1001—3881．2013．05．009基于粒子群算法的海洋废弃平台桩基拆除绳锯机夹紧力优化王海波，张岚，孟庆鑫。，王拮(1．吉林化工学院机电工程学院，吉林吉林132022；2．哈尔滨工程大学机电工程学院，黑龙江哈尔滨150001；3．海洋石油工程股份有限公司维修公司，天津300451)摘要：水下绳锯机可以用来完成海洋废弃平台桩基切割。绳锯机切割过程中，当水下环境发生变化时，应能够

2、较迅速地调整夹紧力以适应环境的改变。介绍绳锯机的夹紧数学模型，根据绳锯机的实际设计条件，采用粒子群算法对夹紧力进行快速的优化求解。通过实验表明，此方法获得的夹紧力能够使绳锯机稳定地工作，并且测得了相应的动态参数。研究结果为绳锯机夹紧力的水下环境快速自适应控制提供了一定的基础。关键词：海洋废弃平台桩基；绳锯机；夹紧力；粒子群算法中图分类号：TH123文献标识码：A文章编号：1001—3881(2013)5—033—3OptimizationofClampingForceofWireSawforOfshoreDiscardedPlatfor

3、mPliesRemovalBasedonParticleSwarmWANGHaibo．ZHANGLan，MENGQingxin。WANGZhe(1-CollegeofMeehanical&ElectricalEngineering，JilinInstituteofChemicalTechnology，JilinJilin132022，China；2．CollegeofMechanicalandElectricalEngineering，HarbinEngineeringUniversity，HarbinHeilongjiang15000

4、1，China3．Maintainment&RepairDivision，OffshoreOilEngineerCo．，Ltd．，Tianjin30o451，China)Abstract：UnderwaterwiresawCallbeusedtocutofshorediscardedplatformplies．Whentheunderwaterenvironmentchangesincuttingprocess，itshouldadjustclampingforcequicklytOadapttothechanges．Thewiresa

5、wclampmathematicalmodelwasde—scribed．Accordingtowiresawactualdesignconditions，clampingforcewasquicklysolvedusingparticleswarulalgorithm．Experi—mentsshowthatusingobtainedclampingforce，wiresawcanworkstably．Correspondingdynamicparametersweremeasured．There—sultsprovideafound

6、ationforthewiresawclampingforcequicklyadaptivecontrolintheunderwaterenvironment．、Keywords：Ofshorediscardedplatformplies；WireSaw；Clampforce；Particleswarmoptimization海上废弃油气平台在拆除过程中，桩基可以采用串珠绳锯机来完成切割，绳锯机切割具有安全、环保、能同时切割金属和非金属的优点。金刚石绳锯机在国外已被用来切割废弃平台桩基”，国内在此领域的研究还很少。如图1所示，废弃平台桩

7、基绳锯机切割系统主要由工作母船、控制柜、液压动力源和绳锯机本体等几部分构成。如果夹紧装置设计不当，绳锯机在工作过程中，系统的振动会使一个或者几个夹紧点处发生提离或者滑移，从而使绳锯机不能夹紧到桩基上进行切割作业。夹紧力是夹紧装置设计中一个图1绳锯机切割系统非常重要的可控设计参数，夹紧力的选择既要保证绳锯机水下切割桩基过程中，由于切割过程属于绳锯机本体能够稳定地夹紧到桩基上，又不能过磨削，所以完成一次桩基切割需要的时间较长，在这大，以免对绳锯机夹紧装置的强度及液压系统提出个较长时间的切割过程中，水下环境条件(水流向、过高的要求。流速等)有

8、时会发生很大的变化，这就需要绳锯机收稿日期：2012—02—14基金项目：国家863高技术研究发展计划资助项目(2002AA6020212．1)；中国海洋石油总公司技术发展项目(C／KJFHO01—2005