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| 1 | 水下卧式采油树井口连接器VX钢圈力学特性研究显示文摘VX钢圈是水下卧式采油树连接器上的全金属锥形密封圈,其性能好坏直接影响着采油树功能的实现。为保证密封件的性能,需要进行密封件力学特性及相关参数的计算。根据VX钢圈密封的工作原理,对VX钢圈密封锥面进行预紧及操作工况下的力学分析,推导出了VX密封钢圈的预紧接触应力和操作接触应力公式,并用ABAQUS有限元法对推导的VX钢圈的设计计算公式进行验证及相关分析,指出在操作工况下,钢圈接触应力与内压呈线性关系,先随内压增大而降低,到达最低值后,则随内压增大而线性增大,钢圈实现自紧密封。 | 陈晓芳 赵宏林 罗晓兰 段梦兰 梅静 田红平 叶道辉 | 2014 | 石油机械2014,42,8: | 19 |
| 2 | 深水海底管道套筒连接器设计与分析显示文摘套筒连接器用于水下生产系统海底管道末端连接,采用远程操作工具遥控安装,解决了深水高压密封和无潜快速安装的难题.论文建立了接触数学模型,通过有限元对连接器模型进行接触分析,得到接触特性,研究预紧载荷与垫片轴向载荷的关系.给出了套筒连接器系统整体方案,设计了套筒连接器,采用套筒、卡爪、高颈和透镜垫结构,利用套筒径向预紧实现透镜垫轴向密封.进行打压试验,实现65MPa高压密封,表明套筒连接器密封性能安全可靠,结构设计合理,验证了有限元模型的正确性. | 王立权 安少军 王刚 | 2011 | 哈尔滨工程大学学报2011,32,9: | 9 |
| 3 | 水下生产系统连接器及其关键技术显示文摘水下生产系统是深水油田和边际油田开发的一种主流模式。水下生产系统连接器是水下生产系统中将海底井口、采油树系统、管汇系统及水下控制系统进行连接的装置,因而其是构建完整水下生产系统的关键装置之一。为了进一步推进水下生产系统连接器的国产化进程,在调研其国内外研究现状的基础上,对卡爪式、卡箍式以及螺栓法兰3大主要连接器的结构特点和功能原理进行了简要概述,并对其特性进行了比较分析;同时,通过分析3类连接器的典型产品,总结了相关产品技术上所具有的共性,并揭示相关技术的发展趋势;最后,结合以上分析,总结了水下生产系统连接器的定位对中、锁紧和密封等关键技术,并明确了研发的难点所在。通过对现有水下生产系统各类连接器及其关键技术进行分析,可为突破其技术难点,实现其国产化提供建议和明确方向。 | 唐洋 张中根 易典学 刘佩松 安家伟 | 2019 | 西南石油大学学报(自然科学版)2019,41,3: | 9 |
| 4 | 多马达液压同步控制系统设计及试验研究显示文摘在介绍水下石油管道法兰连接机具的工作原理的基础上,设计了螺母库的多马达同步控制系统。采用同步阀与同步分流器组合方式实现了20个马达的速度同步。分析了影响液压系统同步精度的主影响因素,并提出了相应的解决方法。在管道法兰连接机具样机上进行马达转速同步性试验,试验结果表明:马达的同步精度可达0.044 7,能较好地满足法兰连接机具对马达同步控制要求。 | 王才东 王立权 赵冬岩 | 2013 | 机床与液压2013,41,11: | 8 |
| 5 | 卡爪式水下连接器的设计与仿真分析显示文摘水下生产系统已成为深水油气田开发的一种主流模式,而水下连接器是构建完整的水下生产系统必不可缺的重要一环。介绍了水下连接器的种类及卡爪式连接器的优势,阐述了卡爪式水下连接器的结构及工作原理,并基于SolidWorks/Motion进行了仿真分析,通过仿真分析验证了设计的正确性与合理性。为进一步研究与开发水下连接系统奠定了坚实的基础。 | 王道明 李志刚 姜瑛 王宇臣 | 2015 | 机床与液压2015,43,23: | 5 |
| 6 | 深水管道法兰连接机具的设计与试验研究显示文摘针对深海作业环境,采用自动法兰连接机具完成石油管道法兰连接可以有效地提高管道的铺设及维修效率.本文分析了管道法兰连接的作业流程,提出了法兰连接机具的总体设计方案,同时完成了螺母库及拉伸器库的三维结构设计.通过ADAMS仿真软件对螺母库的螺母引入机构进行运动学仿真,结果验证了其结构方案的可行性.分析了螺母引入机构工作过程中所受摩擦阻力和连接螺栓所需的预紧力,为法兰连接机具液压系统的设计提供了理论依据.通过管道法兰的陆上连接试验验证了法兰连接机具设计的合理性. | 王立权 董金波 刘军 张岚 | 2013 | 哈尔滨工程大学学报2013,34,9: | 4 |
| 7 | 变自由度螺栓夹紧机构设计及试验研究显示文摘为解决水下石油管道法兰连接机具20个螺栓的夹紧定位难题,运用变自由度机构构型设计方法,设计了变自由度螺栓夹紧定位机构,并对其不同工作阶段的不同功能结构进行分析,实现了成组螺栓的夹紧与释放。运用动力学仿真软件ADAMS建立螺栓夹紧机构的多体动力学模型,并对螺栓的夹紧过程进行动力学仿真,得到各螺栓的受力曲线,仿真结果表明,成组螺栓受力均匀,满足螺栓夹紧定位需求。研制了螺栓夹紧机构试验样机,进行了螺栓夹紧定位与释放试验,结果表明,螺栓夹紧机构能可靠地夹紧与释放螺栓,并能保证成组螺栓的定位精度,螺栓能成功引入螺母,验证了螺栓夹紧机构设计的合理性。 | 王才东 王立权 赵冬岩 孟庆鑫 | 2013 | 中国机械工程2013,24,13: | 4 |
| 8 | 水下井口连接器密封性能影响因素分析与优化显示文摘水下井口连接器作为连接高压井口与水下采油树、防止井内高温高压流体泄漏的关键设备,其承受着极其恶劣的载荷作用。为研究内压工况下流体渗透压力对井口连接器金属-金属密封的影响,以自主研制的井口连接器为对象,考虑流体渗透压力对VX钢圈密封性能的影响,运用ABAQUS软件分析了井口连接器在预紧和内压工况下的密封性能,探究了预紧力、介质压力、密封圈材料性能和结构参数对其接触应力的影响规律。研究结果表明:轴向预紧力是影响连接器密封性能的重要因素,在保证连接器结构强度下应尽量增大预紧力;随着内压的增大,上密封面的接触应力增加,趋势与下密封面相比较增加速率变低,且下密封面接触应力大于上密封面;316L不锈钢满足密封准则,用其作为密封圈材料更为经济;最优密封锥面锥角α为22.75°,最优密封面宽度b_(0)为28 mm。所得结论可为其他类型水下井口连接器的密封结构设计提供依据。 | 刘书杰 孟文波 黄熠 刘和兴 李磊 黄亮 赵苏文 | 2022 | 石油机械2022,50,7: | 3 |
| 9 | 深海管道回接对接机具设计显示文摘管道对接机具对接精度的高低关乎深海石油管道法兰连接的成败。因此,通过对国外典型管道对接机具结构和作业情况的分析,综合考虑深水管道安装和操作的环境条件,提出了管道对接机具的总体设计方案:①对接机具采用液压驱动,具有良好的深水适应性;②轴向对准工具和接应工具对管道的夹紧、拖拽、调整等动作均采用液压缸为执行元件;③轴向对准工具和接应工具所需的液压动力源由ROV携带,实现压力油的供给。根据管道对接机具的作业流程,对管道对接机具即轴向对准工具和接应工具的结构进行了设计,分析了其工作原理,为管道对接机具的进一步设计提供了参考。 | 王立权 董金波 张岚 | 2012 | 天然气工业2012,32,4: | 2 |
| 10 | 水下螺栓组连接引入装置动力学仿真及试验研究显示文摘为解决水下石油管道法兰连接机具20个螺栓同时引入螺母的难题,根据水下管道法兰连接机具作业需求,设计了螺栓引入装置,通过设置弹簧、尼龙导向套和橡胶支撑环,保证螺栓可靠地引入螺母。针对水下作业环境,建立了螺栓引入螺母碰撞过程的数学模型。运用ADAMS动力学仿真软件,建立螺栓引入装置系统多体动力学模型,并对其作业过程进行动力学仿真,得到了螺栓引入螺母过程的速度、位移曲线,为机具的实际作业运动控制提供依据。碰撞过程的仿真结果表明,单组螺栓与螺母的碰撞力为173.9N,弹簧最大压缩量为5.1mm,满足系统设计要求。在螺栓引入装置试验样机上进行螺栓引入试验,结果表明螺栓能成功引入螺母,验证了螺栓引入装置结构设计的合理性。 | 王立权 王才东 赵冬岩 曹为 郭军辉 | 2011 | 中国机械工程2011,22,11: | 2 |
| 11 | 材料及循环内压对VX钢圈密封性能的影响显示文摘水下井口连接器是海洋油气勘探开发的重要设备,其中VX钢圈密封性能直接影响到整个水下生产系统的安全。为解决目前水下井口连接器分析中采用二维轴对称模型,存在建模不准确的问题,基于ABAQUS软件建立了水下井口连接器有限元三维模型,分析了预紧和生产工况下的VX钢圈密封性能,探讨了材料属性以及循环内压对密封性能的影响。分析结果表明:在预紧和生产工况下,VX钢圈密封性能良好,表面接触应力在环向分布上有一定的波动;材料对密封性能的影响主要体现在屈服强度上,接触应力随屈服强度的增加而提高;在0~155.25 MPa循环内压作用下,连接器的密封性能逐渐降低,因此不能多次使用。研究成果可为VX钢圈的生产和使用提供理论支撑。 | 孟文波 黄熠 刘书杰 刘和兴 李磊 黄亮 唐咸弟 | 2022 | 天然气与石油2022,40,6: | 1 |
| 12 | 快速更换过滤片的管连接设计显示文摘本文基于现有设备的加工制造能力,优化改造空气过滤装置的管连接结构,重新设计、加工和组装整个结构为一种抽屉式快换装置。通过改造前后的使用对比可见,优化后的装置大大减少了辅助时间,提高了工作效率。 | 邹宾 | 2016 | 现代制造技术与装备2016,52,3: | 0 |
| 13 | 深海管道位姿测量系统的误差源分析显示文摘针对海底管道连接工程中影响系统测量精度的误差源进行误差传递关系分析,得出正交倾角、伸出臂垂直俯仰角度和伸出臂水平摆动角度等误差源对测量结果的影响规律,量化各误差源的允许误差相对值.通过实例数值模拟计算长度与角度的相对误差,分析测量结果的理论误差.搭建室内实验平台,在5 m作业范围内系统的长度误差小于±50 mm,角度误差小于±1°.实验表明,测量结果满足技术要求,验证了理论分析的正确性. | 王文明 王立权 王才东 赵冬岩 何宁 | 2013 | 深圳大学学报(理工版)2013,30,5: | 0 |
| 14 | 水下法兰清刷作业装置研究显示文摘水下法兰清刷工具作为ROV(远程操作机器人)重要的辅助工具,其清刷效果对水下管道回接作业起到重要影响。结合ROV深水工作条件、ROV负载能力、清理效果、刷丝材质等影响,针对配合ROV使用的深水法兰清刷工具进行了动力学分析,基于水下作业条件建立了清刷装置工况条件下的力学模型,通过分析,为清刷工具结构的各项参数设计提供了可行的可参考。 | 姜瑛 刘军 杨成鹏 李忠庆 高明霞 王立权 | 2015 | 石化技术2015,22,7: | 0 |