海洋钻井绞车补偿系统技术分析
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2)轨道激励频率为2.6 Hz时,轨道垂向不平顺线路对转向架摇枕动应力的影响最大。
3)轨道垂向不平顺激励下,摇枕动应力的分布与静应力的分布相同。
4)轨道垂向不平顺激励频率为2.6 Hz时,摇枕关键部位的垂向动荷系数达到最大,其平均垂向动荷系数为0.786 7。
参考文献[1] 蔡成标,翟婉明,王其昌.轨道几何不平顺安全限值的研究[J].铁道学报,1995,17(4):82-87.[2] 中华人民共和国铁道部.铁路线路维修规则[M].北京:中国铁道出版社,1997.[3] 练松良,黄俊飞.客货共运线路轨道不平顺不利波长的分析研究[J].铁道学报,2004,26(2):111-115.作者:方桂花电子邮箱:btbclidan@收稿日期:2017-07-03基于补偿技术的起重机深水波浪补偿系统研发*孙泳涛南通振华重型装备制造有限公司 南通 226010摘 要:为突破波浪补偿技术的研发瓶颈,提出了补偿技术的工作原理,通过对补偿系统结构和主动波浪技术的自主研发,解决了二次液压控制技术、信号检测系统和电气控制算法等关键难点,成功研制了带有主动波浪补偿技术的30 t起重机,该起重机可以实现水下600 m以内区域的补给、海洋钻井、深海探测等工作,提高了海上作业的安全性、高效性和可靠性。
Abstract: The paper proposes the working principle of compensation technology to break the bottleneck hindering the development of wave compensation technology. Key difficulties such as secondary hydraulic control technology, signal detection system and electrical control algorithm are solved through independent research and development of compensation system structure and active wave technology, and 30 t crane based on active wave compensation technology is successfully developed. The crane is capable of replenishment, offshore drilling and deep sea exploration within 600 m underwater, which makes offshore operations more secure, efficient and reliable.关键词:起重机;主动波浪补偿;二次液压控制;信号检测;控制算法Keywords: crane; active wave compensation; secondary hydraulic control; signal detection; control algorithm中图分类号:TH 218 文献标识码:B 文章编号:1001-0785(2018)03-0124-040 引言随着国内对海洋资源不断的深入开发,各类工程船舶、海洋钻井平台越来越多地进入到深海区域进行作业。
钻柱液压升沉补偿系统设计研究的开题报告一、研究背景随着海洋工程技术的不断发展,深海油气开发、海底管线敷设等工程的需求越来越大,海洋工程的水下作业难度和风险也随之增加。
海洋工程的一项重要的技术就是钻井作业技术,而钻井平台的稳定性则是影响钻井质量和钻井安全的关键因素之一。
然而,海洋工程中海况复杂、波浪变化大,海水深度、温度、盐度等存在巨大的差异,这都给海洋平台的运行和维护带来了极大的挑战。
为了保证海洋钻井平台的稳定性,钻柱液压升沉补偿系统成为钻井平台中的一项重要配备。
本研究拟研究钻柱液压升沉补偿系统的设计和优化,以确保钻柱在海水中的平稳运行,提高钻井作业的效率和安全性。
二、研究内容和目标本研究的主要内容和目标为:1.系统分析和设计:对钻柱液压升沉补偿系统进行分析和设计,制定合理的系统结构和工作流程,确定系统的关键参数,并根据实际工程需求确定系统的最优设计方案。
2.数学模型建立:建立钻柱液压升沉补偿系统的数学模型,包括动力学模型和控制模型,研究系统的特性和随参数变化的变化规律。
3.系统动态性能分析:通过理论分析和仿真,探究钻柱液压升沉补偿系统的动态特性,如系统响应时间、稳态误差、动态稳定性等,并对系统进行优化,优化系统的控制策略,提高系统的响应速度、稳定性和控制精度。
4.系统实验验证:设计并制作钻柱液压升沉补偿系统的实验样机,进行实验验证系统的性能和控制策略的有效性,并对系统进行优化和改进,提高系统的可靠性和实用性。
三、研究方法和技术路线本研究将采用以下方法和技术路线:1.理论分析和数学建模:通过对钻柱液压升沉补偿系统的原理和工作过程进行深入研究,建立包括动力学模型和控制模型在内的数学模型,分析系统的动态特性和控制策略,验证系统的可行性和有效性。
2.仿真分析和优化设计:通过MATLAB/Simulink等工具进行系统的仿真,分析系统响应时间、稳态误差、动态稳定性等动态特性,对系统的控制策略进行优化和改进,提高系统性能。
第32卷第6期 2017年12月中国海洋平台CHINA OFFSHORE PLATFORMVol.32 No.6Dec.,2017文章编号:1◦〇1-4500 (2017) 〇6-〇087-〇6钻井平台主被动联合升沉补偿技术夏海红,李彬,丁鑫,陶俊(上海衡拓实业发展有限公司,上海200031)摘要:对钻井平台主被动联合升沉补偿系统的组成及工作原理进行分析.研究主被动联合补偿自动控制技术及自适应比例-积分-微分(Proportion-Intergral-Derivative,PID)控制原理。
采用AMEsim仿真技术.建立主被动联合升沉补偿系统仿真模型并进行分析。
结果表明:控制算法能较好满足主被动联合补偿系统动态响应要求.天车位移的变化振幅较小,补偿速度达到设计要求.补偿效果较好。
关键词:主被动联合升沉补偿;冗余设计;专家系统;比例-积分-微分控制;AMEsim;运动姿态传感器中图分类号:U665.13 文献标识码:AHeave Compensation Technology of the Active &Passive Combination Compensator System of Drilling PlatformXIA Haihong, LI Bin, DING Xin, TAO Jun(Shanghai Hunter Industry Development C o.,L td.,Shanghai 200031,China)Abstract :The composition and working principle of active & passive combined heave compensation system of drilling platform are analyzed. The active & passive combined compensation automatic control technology and adaptive Proportion-Intergral-Derivative ( PID)control principle are studied. Active &• passive combined compensation system is establishedand analyzed with AMEsim Simulation technology. The results of the simulation indicate thatthe arithmetic suffices the dynamic response demand of active & passive combination compensation system, the varieties of the displacement is small, the compensation velocity satisfiesthe design requirements, and the compensation effect is good.Key words:active passive combined heave compensation;redundancy design;expert system;Proportion - Intergral - Derivative ( PID) control;AM Esim;Motion Transfer Unit(M RU)〇引言随着石油需求总量的不断增长以及海洋工程的迅猛发展,世界油气勘探开发重点向海洋深水转移[i]。
深海采矿装置智能升沉补偿系统的研究深海采矿装置升沉补偿系统是保证深海采矿作业安全进行必不可少的装备之一。
例如,当用水力流体提升式采矿系统开采分布在5000m左右深海海底具有很高开采价值的锰结核时,为减小海浪所引起的采矿船升沉运动对扬矿管的影响,有必要在扬矿管与采矿船之间安装一套升沉补偿系统,以减小扬矿管的轴向应力和变形,防止疲劳损坏。
本文采用理论分析、计算机仿真和模拟试验相结合的方法,对深海采矿装置升沉补偿系统进行了系统的研究,其中重载扬矿管升沉补偿系统是本文的主要研究对象。
论文提出了轻载升沉补偿系统、中载升沉补偿系统和重载升沉补偿系统等三种适用于不同场合的升沉补偿系统的设计方案,它们综合应用了电液比例、计算机控制、智能控制等技术,具有结构简单、可靠性好、补偿精度高等优点。
论文对采用了速度型升沉补偿策略的用于扬矿管的升沉补偿的重载升沉补偿系统进行了参数设计。
参数设计的结果表明,所设计的重载升沉补偿系统满足负载大、功率消耗小的设计要求。
为了进行模拟试验研究,论文搭建了一个多功能的模拟试验台,利用该试验台和相似原理,可分别建立轻载升沉补偿模拟试验系统、中载升沉补偿模拟试验系统和重载升沉补偿模拟试验系统。
每一种模拟试验系统均由升沉运动模拟系统、升沉补偿模拟系统和负载模拟系统组成。
为了理论分析和仿真的需要,论文首先建立了比例方向阀的阀芯运动、三位四通不对称比例方向阀控制不对称缸动力机构和三位三通不对称比例方向阀控制不对称缸动力机构的数学模型,得出了重载升沉补偿系统、升沉运动模拟系统、和轻载、中载、重载三种升沉补偿模拟系统的传递函数。
接着论文提出了一种基于simulink与功率键合图建立液压系统动作过程仿真模型的新方法,并通过升沉运动模拟系统的仿真与试验结果的对比验证了该仿真建模方法的正确性,该方法也可用于建立液压系统的动静态特性仿真模型。
最后根据所建立的数学模型和提出的仿真建模方法,论文建立了重载升沉补偿系统的静态特性仿真模型,建立了重载升沉补偿系统及其模拟试验系统、中载升沉补偿模拟试验系统、轻载升沉补偿模拟试验系统的升沉补偿的仿真模型。
海洋石油钻井设备存在问题及其发展策略分析海洋石油钻井设备是海洋石油开发的重要组成部分。
目前,随着海洋石油开发的不断推进,海洋石油钻井设备的需求量也在增加。
但是,由于技术和资金等方面的限制,海洋石油钻井设备存在一些问题。
本文将从技术、资金和政策等方面分析并提出相应的发展策略。
一、技术问题1.深海环境要求高深海石油勘探和钻井需要在极其恶劣的气候和环境条件下进行。
海洋石油钻井设备需要承受巨大的水压和温度变化,同时要具备极高的稳定性和耐久性。
因此,海洋石油钻井设备的技术要求非常高,包括建设平台、安装设备、通信系统、力学探测、智能控制等。
当前,国内科技水平还处于相对落后的阶段,需要加强科技研发和技术引进,提高技术水平。
2.安全性不足海洋石油钻井设备的安全性是开发的关键。
事故发生后,不仅会造成人员伤亡和环境污染,还会影响公司的形象和利益。
因此,海洋石油钻井设备的安全性需要得到充分保证。
在钻井平台和钻杆、钻头等设备制造和使用中,需严格遵循国家标准和规定,实施安全管理。
3.节能环保需求强烈随着全球环境污染问题的日益加剧,节能环保也已成为石油工业的重要方向。
因此,在设计和制造海洋石油钻井设备的过程中,需要注重其能源消耗和环保性。
例如,采用新型材料和技术,减少碳排放和噪音污染,在船舶和钻井平台上应用清洁能源。
二、资金问题1.造价高海洋石油钻井设备涉及海事建设和环保安全等方面,因此制造成本非常高。
目前,国内新型海洋钻井设备的设计和制造技术还不成熟,必须依赖引进和授权来解决问题。
然而,引进和授权同样需要巨额的资金支持。
因此,海洋石油钻井设备的制造成本成为制约其发展的主要因素之一。
2.资金来源单一当前,海洋石油钻井设备的资金来源主要集中在国有企业上,民营企业和个人资本的参与度较低。
这不利于行业商业的于发展和品质的提升。
需要促进企业的多元化投资,提高它们的市场竞争力,把海洋石油钻井设备制造业发展为具有全球影响力的高端制造业。
分析海洋石油钻井机械及工具现代技术要点发布时间:2023-02-15T06:22:18.932Z 来源:《城镇建设》2022年第19期作者:李阳左婷婷[导读] 在海洋石油能源开采之中,应用到的机械设备众多,李阳左婷婷中海福陆重工有限公司 519055摘要:在海洋石油能源开采之中,应用到的机械设备众多,由于地质环境较为复杂,现场开采时需要注重安全防护措施的建立,采用专业的开采设备,提高现场开采的效率,进一步保障了开采工作的开展。
海洋石油钻井设备在使用的过程中,对设备本身的要求相对较高,主要是因为使用钻井作业环境较为特殊,为了能够进一步保障设备运行过程中的安全性,现场工作人员需要针对设备的实际情况进行全面检测,确保设备在作业的过程当中能够正常运行,提高现场开采的效率,进一步满足了当下工作开展的基本要求。
关键词:海洋石油;钻井机械及工具;现代技术要点引言海洋石油压力为海平面压力的2000倍以上,导致海洋石油开采难度加大。
钻修井机械设备主要应用于海洋石油资源的开采工作,在开采工作中发挥着巨大的作用。
在海洋石油需求不断增加的环境下,对钻修井机械设备技术提出了更高的要求,只有发现问题,不断对其加以解决和完善,才能取得更好的发展前景。
1海洋石油钻井机械及工具发展状况解析对于海洋石油钻井工作而言,其实际作业环境相对较为恶劣,与此同时受到不同地质环境等多方面因素的严重影响,往往不同石油钻井作业需要运用的机械设施也存有一定程度的差别性,这使得石油钻井作业过程中各种机械设施的现场管控工作难度极大程度提高。
现时期,西方某些发达国家通常都是充分结合地形环境的差别性来对石油机械设施进行探究,也就是充分根据不同地区的实际工作状况来更为科学合理的开展有关机械设施的研发工作,以此来进一步提高钻井机械设施对于环境的适应性。
相对比而言,我们国家对于钻井机械设施的技术研发上存有一定程度的欠缺之处,但是自从改革开放以来,我们国家抓住了向外发展的重要机遇,一直在不断对国外高新技术设备以及一系列成功经验进行学习以及引进,这使得我国海洋石油钻井机械设施的实际研发以及制造水准始终处在不断提高的状态,并且近几年来伴随着信息技术的飞速发展,我国也陆续的开始将信息技术运用于钻井机械设施中,以此来进一步降低人工劳动强度以及充分满足作业安全性方面的重要要求。
海洋钻井包的供电系统设计与优化随着海洋石油勘探的不断深入和海底油气开发的日益重要性,海洋钻井作业的需求也越来越大。
而对于海洋钻井作业来说,稳定可靠的供电系统是其顺利进行的基础条件之一。
本文将从海洋钻井包供电系统的设计与优化两个方面进行探讨,旨在提供一套合理可行的方案。
一、海洋钻井包供电系统的设计海洋钻井包供电系统的设计需要考虑到其在极端环境下的可靠性和稳定性。
在海洋作业中,受到的海洋环境、波浪、盐雾等因素的影响较大,因此供电系统的设计必须具备以下要素:1. 底座设备:供电系统的底座设备应具备防护措施,能够有效隔离海水、防止盐雾侵蚀。
此外,底座设备应符合海洋环境标准,具备防爆、防尘等性能,以确保供电系统在恶劣环境中的可靠运行。
2. 电源配置:供电系统的电源配置应根据钻井包所需的功率需求来确定。
在海洋环境中,经常遭受暴风雨等气象条件的影响,因此供电系统应选择高可靠性的电源,如备用发电机组、蓄电池等,以保证在主电源故障时能够及时切换和提供持续供电。
3. 电缆选择:海洋环境中的电缆需要具备防水、耐压、耐磨损等性能,以保证长期使用不出现故障。
电缆的长度和线径也需要根据钻井包的实际情况进行合理选择,以最大限度地减少能量损耗和信号干扰。
4. 智能监控:供电系统应配备智能监控设备,能够实时监测供电设备的状态和性能参数,并提供警报和远程报警功能。
这样,一旦发现异常情况,可以及时采取措施进行维修,避免因供电设备故障而导致的生产中断。
二、海洋钻井包供电系统的优化为了提高钻井作业的效率和降低成本,海洋钻井包供电系统也需要不断进行优化。
下面是一些供电系统优化的方向:1. 节能环保:优化供电系统可以从更高效的能源利用、能源回收利用等方面入手,以减少对环境的影响。
例如,可以采用能量回收装置对废热进行回收利用,或者引入可再生能源如太阳能板等,减少对传统能源的依赖。
2. 数据管理:通过引入先进的数据管理系统,对供电系统进行智能化管理和优化。
万方数据
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海洋钻井绞车补偿系统技术分析
作者:王维旭, 弓英明, 赖笑辉, 于兴军, 黄治湖, WANG Wei-xu, GONG Ying-ming, LAI Xiao-hui, YU Xing-jun, HUANG Zhi-hu
作者单位:宝鸡石油机械有限责任公司,陕西,宝鸡,721002
刊名:
石油矿场机械
英文刊名:OIL FIELD EQUIPMENT
年,卷(期):2010,39(12)
被引用次数:2次
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本文链接:/Periodical_sykcjx201012006.aspx。