深海管道自动法兰连接机具关键技术研究

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1、Y1437170分类号：——UDC：——工学硕士学位论文密级：——编号：——深海管道自动法兰连接机具关键技术研究硕士研究生：指导教师：学位级别：学科、专业：所在单位：论文提交日麓：论文答辩日期：学位授予单位：吴旭维王立权教授工学硕士机械电子工程机电工程学院2008年1月2008年3月啥尔滨工程大学蛤尔滨工程大学硕士学健论文摘要随着世界石油资源的基灏衰竭，石油资源的野发已从陆地转渤海洋，从浅海转向深海。论文主要内容是国家863计划——深水海底管道铺设技术予课题的一部分，该课题对水下管道自动对接机具进行了深入的研究，从而在开发深海麓源方蘑迈出

2、重要一步。论文研究了深水海底管道的水下回接技术，确定了～系列边界条件，对管道和法兰遴行了详缨於设计。深承海赢营道翅接系统主要是通过一个承下机器人ROV控制一整套对接置具自动完成管道的机械对接。论文提毖了一种自动法兰连接机其方案，该槐具虫两部分组成，即螺母库和螺栓库。螺母库存放螺母并拧紧螺母，螺栓库存放螺栓并插入螺栓。螺母库安装在焊接有固定法兰(普通法兰)的一侧，螺检库安装在焊接有活动法兰(旋转环法兰>～侧，遥过两个王其酶配合，完成螺栓翦张紧，实瑰管道的法兰连接。论文设计凄了～种控律预紧及霞蓬替偿扳手系统，该系统豹拧紧方式和常规方式不同，以

3、一种逆向自动拧紧方式完成了深水海底管道法兰的连接。该扳手系统主要韵设备秀拉馋颈紧扳誓，和普通扳手相比，它其有全塞动、拉伸预紧、位置补偿和定力矩的特点，应用于海底管道法兰的对接。通过ANSYS和ADAMS软件对扳警系统进行了静力学和运动学仿真，验’证了其结构强度的可靠性耜运动过程的合理性。关键词：霭接系统；法兰连接巍吴；螺母库；螺栓摩；扳手蛤尔滨工程大学硬士学便论文{f'I''IIIII]II"。i皇警AbstractAlongwiththewearingoutofpetroleumresource)theexploitationof．pe

4、troleumresourcehasbeenfromlandtoOCe3n’shallowseatodeepsea．髓eresearchingsubjectrootedinthenational863sub-project．Ithadadeepresearchontheautomatictoolforsub—seapipeconnection，andmadeanimportantstepinexploitationofdeepseaenergysources．Itresearchedthesub-seatie-insystemprimar

5、ily,ascertainedtheboundarycondition，andmadeadetaileddesignofpipeandflange．砌sinventionrelatedtoadiverlcssrio-insystem，whichusedanunderwaterrobotROV,abbreviationofremotelyoperationalvehicle，tocontrolaseriesofrelatedtoolsinthewholeprocess·一Itmv锄tedanautomaticflangeconnection

6、toolwhichWaSusedtoconnecttheunderwaterpipelinewithflange．Itisconsistedofnutmagazinetoolandboltmagazinetool。NMisatoolwhichcarri嚣nutsand蝴sdowntothebolts，whiletheBMisatoolwhichc赳rriesboltsandinsertsthemtoacoupleofflanges．Onthebeginningofpipeconnection,theNMisdeployedOilthepi

7、peweldedswivelringflange,andtheBMisdeployedonthepipeweldedcommonflange．Intheend,thepipescanbeconnectedclosely硒mthecooperationofthebothtools。Itdesignedanewautomaticpull-tensioningandpositioncompensationtightonsystemwhichwasdifferentfromformermethods．Itusedaconversetightenm

8、ethodtocompletetheflangeconnectionfordeepseapipeline．强emostimportantinstrumentisthepull-tensioni