海洋废弃平台桩基拆除绳锯机夹紧力的研究.pdf

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1、2010年8月机床与液压Aug．2010第38卷第l5期MACHINET00L＆HYDRAULICSVo1．38No．15DOI：10．3969／j．issn．1001—3881．2010．15．008海洋废弃平台桩基拆除绳锯机夹紧力的研究王海波，崔吉龙，张岚，孟庆鑫(1．吉林化工学院机电工程学院，吉林吉林132022；2．中油吉林化建工程股份有限公司国际公司，吉林吉林132021；3．哈尔滨工程大学机电工程学院，黑龙江哈尔滨150001)摘要：介绍废弃平台桩基拆除水下绳锯机的组成和工作原理。对夹紧装置进行力学模型简化，从

2、理论上证明绳锯机夹紧装置能够满足形封闭条件，可以使绳锯机稳定地固定在平台桩基上。分析绳锯机夹紧时的受力情况，根据最小值原理得出了绳锯机夹紧力求解的数学模型。按照水下绳锯机的实际工况对夹紧力进行求解，该结果为绳锯机的夹紧装置结构设计和液压系统设计提供理论依据。关键词：废弃平台；桩基；绳锯机；夹紧力中图分类号：TH123文献标识码：A文章编号：1001—3881(2010)15—024—4ResearchonClampingForceofWireSawforOfshoreDiscardedPlatformPliesRemova

3、lWANGHaibo，CUIJilong，ZHANGLan，MENGQingxin(1．CollegeofMechanical&ElectricalEngineering，JilinInstituteofChemicalTechnology，JilinJilin132022，China；2．ChinaPetroleumJilinChemica1Engineering&ConstructionCo．，Ltd．，JilinJilin132021，China；3．CollegeofMechanicalandElectricalE

4、ngineering．HarbinEngineeringUniversity，HarbinHeilongjiang150001，China)Abstract：Thecompositionandworkingprincipleofunderwaterwiresawfordiscardedplatformpliesremovalwereintroduced．Mechanicsmodelofclampingsystemwassimplified．Itwasprovedthatwiresawclampingsystemcouldm

5、eetform—closeconditionsintheory，wiresawcouldbestablyfixedonplies．Afteranalyzingtheloadconditionsofwiresawclamping，themathematicalmodelofclampingforcewasgainedbasedontheminimumnOlTflprinciple．Accordingtopracticalconditionsofunderwaterwiresaw，clampingforcewassolved．

6、Theresultsprovidetheoreticalbasisforwiresawclampingsystemstructuredesignandhydraulicsystemdesign．Keywords：Discardedplatform；Plies；Wiresaw；Clampingforce随着海洋石油的高速发展，越来越多的海洋油气废弃平台平台超过其服务年限，需要拆除。我国在渤海、黄海等海域，有一部分油气平台已经超过了服务年限，需工作母船要将其拆除⋯。海上油气平台拆除与退役是一项涉及许多领域十分庞大的系统工程。平

7、台拆除作业中一项很重要的工作是将桩基切断，目前完成这项工作的绳锯机方法有多种，其中水下绳锯机以它的安全、清洁、容易控制和不受水深限制、能同时切割金属和非金属平台桩基等优点越来越受到关注。国外水下绳锯机技术相对图1导管架拆除绳锯机工作示意图比较成熟，国内在此方面的研究才刚刚开始。水下绳锯机的工作过程如图1所示，将绳锯机固定在平1水下绳锯机主要结构及工作原理台桩基上，工作母船控制它的切割过程，完成切割。如图2所示，水下绳锯机本体主要由驱动装置、由于绳锯机在水下工作时的外部环境很复杂，工作时进给装置、张紧装置、夹紧装置、导向装置

8、、切割框如何将它稳定地固定在桩基上就变成了一个十分关键架等组成。另外，水下绳锯机还包括液压动力源系的问题统、水下液压控制系统、检测系统等。收稿日期：2009—07—24基金项目：国家863高技术研究发展计划资助项目(2002AA6020212)；中国海洋石油总公司技术发展项目(C／KJFH001—200