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水下控制模块安装工具结构设计与对接精度分析
1
作者 贾鹏 王佐 +4 位作者 井元彬 王文龙 马强 李世平 张锦埭 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第3期543-551,共9页
水下控制模块是水下生产系统的关键部件,针对水下控制模块在水下如何精准、高效、安全地实现回收和再安装工作的问题,本文设计了一种水下控制模块安装工具。对此安装工具进行了机械结构的设计,将安装工具各部分结构在工作过程中的作用... 水下控制模块是水下生产系统的关键部件,针对水下控制模块在水下如何精准、高效、安全地实现回收和再安装工作的问题,本文设计了一种水下控制模块安装工具。对此安装工具进行了机械结构的设计,将安装工具各部分结构在工作过程中的作用进行了介绍。针对安装工具能够顺利完成水下控制模块的安装,基于安装工具各部分结构对接精度关系分析,通过数学建模与仿真分析,得到影响水下控制模块安装精度的原因,设计合理的安装精度参数。将仿真分析得到的数据与设计参数相比较,可证明水下控制模块的结构设计能满足水下控制模块的对接定位精度要求。结果表明:各精度参数满足水下控制模块安装工具设计要求,在此设计参数下安装工具能够完成水下控制模块的精确安装。 展开更多
关键词 水下控制模块 安装工具 结构设计 安装精度 数学建模 仿真分析 对接精度分析 精确安装
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水下控制模块的技术分析与发展建议 被引量：16
2
作者 张丰功 王定亚 +4 位作者 李磊 孙传轩 金连登 任钢峰 杨建武 《石油机械》 北大核心 2013年第6期59-62,共4页
简述了水下控制模块的组成和功能,介绍了Aker Solution公司和FMC公司的3种不同类型水下控制模块,阐述了其基本组成和主要功能。随后指出水下控制模块技术将朝着更智能、更可靠、更快速及全电控的方向发展。最后,就国内对水下控制模块的... 简述了水下控制模块的组成和功能,介绍了Aker Solution公司和FMC公司的3种不同类型水下控制模块,阐述了其基本组成和主要功能。随后指出水下控制模块技术将朝着更智能、更可靠、更快速及全电控的方向发展。最后,就国内对水下控制模块的研发提出几点建议:及时掌握水下控制模块的前沿技术;充分借鉴国外成熟经验,开发设计符合当前操作习惯的水下控制模块;对水下控制模块的关键技术进行深入研究,保证控制系统安全可靠;建立试验平台,为水下控制模块创造试验条件;对水下控制模块中的液压控制阀、传感器等进行深入研究,最终实现水下控制模块的国产化。 展开更多
关键词 水下控制模块 单轴锁紧 双轴锁紧 技术分析 发展建议
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水下控制模块对接机构设计及对接试验 被引量：3
3
作者 刘培林 曹学伟 +3 位作者 苏锋 吴小双 周凯 王立权 《中国海上油气》 CAS CSCD 北大核心 2016年第5期110-114,共5页
基于对水下控制模块对接过程及对接盘主要形式的深入调研,设计了一种新型的水下控制模块对接机构,并对装配精度、对接机构的定位精度进行了分析及计算,确定了零件实际加工的偏差要求。对基于该对接机构设计的水下控制模块样机进行了陆... 基于对水下控制模块对接过程及对接盘主要形式的深入调研,设计了一种新型的水下控制模块对接机构,并对装配精度、对接机构的定位精度进行了分析及计算,确定了零件实际加工的偏差要求。对基于该对接机构设计的水下控制模块样机进行了陆上对接及ROV操作下的锁紧试验,其结果验证了所设计的水下控制模块对接机构的合理性,为今后水下控制模块及类似产品的对接技术研发提供了参考。 展开更多
关键词 水下控制模块 对接机构设计 对接精度分析 样机试验
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水下控制模块液压系统控制性能研究 被引量：1
4
作者 张岚 孟永红 +3 位作者 李咏喆 王立权 贾鹏 吴小双 《机床与液压》 北大核心 2018年第10期63-67,共5页
为研究水下2 000 m控制模块SCM液压系统在不同工况下的控制性能,建立水下阀门执行器开启和关闭过程动力学模型、长软管模型、电液换向阀模型,对相关参数进行计算,利用AMESim软件对整个液压系统进行仿真,得出执行器、液压动力源和水下控... 为研究水下2 000 m控制模块SCM液压系统在不同工况下的控制性能,建立水下阀门执行器开启和关闭过程动力学模型、长软管模型、电液换向阀模型,对相关参数进行计算,利用AMESim软件对整个液压系统进行仿真,得出执行器、液压动力源和水下控制模块之间的系统压力、回油压差和执行器活塞杆位移的动态性能关系,同时在SCM测试装置上利用SCM液压系统开启一个和多个阀门执行器,得到开启执行器供油压降对液压系统执行性能的影响。结果表明:该液压系统能对12路油路进行控制,水下紧急关断8个执行器比单个执行器延长17 s;液压系统完全开启和关闭单个执行器的每个动作在10 s以内;开启的油路越多,新开启油路压降就会越小,响应速度越快。 展开更多
关键词 水下控制模块 液压仿真 阀门执行器
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水下控制系统测试台设计及试验研究 被引量：1
5
作者 商守博 吴志星 +4 位作者 王鑫 张宪阵 尹志胜 任广新 贾鹏 《机械设计》 CSCD 北大核心 2024年第3期1-8,共8页
针对水下控制模块测试需求,文中设计了一种多功能水下控制模块测试台。水下控制模块(SCM)作为水下生产系统的核心部分,其安装成本高、难度大,且不便于在水下维护,因此,在其入水前必须对其进行严格的功能测试,确保在水下工作的可靠性。首... 针对水下控制模块测试需求,文中设计了一种多功能水下控制模块测试台。水下控制模块(SCM)作为水下生产系统的核心部分,其安装成本高、难度大,且不便于在水下维护,因此,在其入水前必须对其进行严格的功能测试,确保在水下工作的可靠性。首先,对关于水下控制模块测试的相关技术和标准进行研究,得出水下控制模块在测试台上进行的测试主要包括内部静水压力测试、液压内部泄漏测试和液压系统功能测试;然后,基于被测水下控制模块的性能指标对测试台的机械结构和液压系统进行了设计,并对上述测试内容的测试方法进行了研究;最后,通过试验对测试台的测试功能进行验证。文中研究为我国设计和研制国产水下生产系统测试设备提供了宝贵经验。 展开更多
关键词 水下控制模块 测试台 测试技术 液压系统 试验研究
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水下控制系统电子模块壳体结构优化及试验验证 被引量：2
6
作者 刘培林 王向宇 +3 位作者 苏锋 贾鹏 范玉杨 曹学伟 《中国海上油气》 CAS CSCD 北大核心 2017年第6期129-135,共7页
基于水下控制系统电子模块(SEM)轻量化的要求,确定了SEM结构方案,并对其耐压壳体进行了结构设计。对SEM壳体的失效模式进行了有限元分析,确定了其失效形式为屈服失效。在此基础上,采用一种基于响应面方程的多目标优化法建立了SEM壳体的... 基于水下控制系统电子模块(SEM)轻量化的要求,确定了SEM结构方案,并对其耐压壳体进行了结构设计。对SEM壳体的失效模式进行了有限元分析,确定了其失效形式为屈服失效。在此基础上,采用一种基于响应面方程的多目标优化法建立了SEM壳体的响应面方程模型,应用Pareto遗传算法得到了响应面模型方程的全局最优解,从而得到壳体优化后的参数值;最后将所设计的SEM壳体采用优化后的结构尺寸加工制造成实体,并对其进行了高压舱试验验证,结果表明,优化后的SEM壳体质量较优化前降低了24.8%,且满足其在强度和稳定性方面的要求,实现了SEM轻量化的目标。本文研究成果对深水水下控制系统电子模块壳体结构设计具有较好的借鉴意义。 展开更多
关键词 水下控制系统电子模块 SEM壳体 多目标结构优化 响应面方程 Pareto遗传算法 高压舱试验
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流花4-1油田水下复合电液控制系统设计与应用 被引量：19
7
作者 冒家友 阳建军 王运 《中国海上油气》 CAS CSCD 北大核心 2014年第3期111-114,共4页
流花4-1油田水下生产项目是我国自主开发深水领域的第一个项目,该油田是依托老油田生产的边际油田,老油田所采用的直接电液控制系统已无法满足生产要求,因此设计了水下复合电液控制系统并进行了成功应用。该系统在增加了水下电力通讯单... 流花4-1油田水下生产项目是我国自主开发深水领域的第一个项目,该油田是依托老油田生产的边际油田,老油田所采用的直接电液控制系统已无法满足生产要求,因此设计了水下复合电液控制系统并进行了成功应用。该系统在增加了水下电力通讯单元和水下控制模块基础上,利用脐带缆技术实现了批量数据传输,使整个系统的水下传感器和执行器实现了规模化和自动化,增加了系统的安全性、可操作性和良好的数据反馈性,为流花4-1油田的稳产打下了坚实基础。 展开更多
关键词 流花4-1油田 复合电液控制系统 水下电力通讯单元 水下控制模块
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浅水受限区水下油气田开发方案 被引量：2
8
作者 孟凡然 张重德 +3 位作者 曹永 张文龙 王刚 贾鹏 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第4期779-785,共7页
针对国内浅水油气资源开发环境影响及空间受限等问题,本文提出了国产浅水水下生产系统的总体设计方案。通过对浅水水下生产系统关键设备结构进行分析,提出了一种满足受限区海域开发要求的环境友好型设计思路。结果表明:通过系统和总体... 针对国内浅水油气资源开发环境影响及空间受限等问题,本文提出了国产浅水水下生产系统的总体设计方案。通过对浅水水下生产系统关键设备结构进行分析,提出了一种满足受限区海域开发要求的环境友好型设计思路。结果表明:通过系统和总体布置的设计,国产浅水水下生产系统与深水相比在单体重量、作业方式、维护检修方面更加经济。 展开更多
关键词 浅水采油树 浅水水下控制模块 水下防护结构 浅水水下生产系统 水下管汇 湿插拔水下电连接器 水下湿插拔液压连接器 节流阀
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浅水水下控制系统集约化设计
9
作者 孙钦 安维峥 《中国海上油气》 CAS CSCD 北大核心 2023年第3期168-173,共6页
针对水下控制系统在渤海海域浅水区应用所面临的水深较浅空间受限、外部干扰因素多、可靠性差及经济效益低等问题,通过系统研究提出了一种集约化、高可靠性、可用性和可维护性的浅水水下控制系统的设计方法。以水下管汇为控制中心,采用... 针对水下控制系统在渤海海域浅水区应用所面临的水深较浅空间受限、外部干扰因素多、可靠性差及经济效益低等问题,通过系统研究提出了一种集约化、高可靠性、可用性和可维护性的浅水水下控制系统的设计方法。以水下管汇为控制中心,采用1套水下控制模块(SCM)控制2棵水下采油树的1控2模式,简化了水下结构物的尺寸和数量,实现了集约化设计并降低了成本;开展了水下控制模块对接盘和通信组网设计,保障了1控2模式的可行性;基于SCM冗余技术,提出了水下电子模块(SEM)交叉冗余及光纤通信叠加电力载波的双网通信设计方案,开发了控制系统故障诊断和预警模块,提高了浅水控制系统的可靠性、可用性和可维护性。研究成果已在锦州31-1气田开发中成功投运,对中国海域浅水受限区油气田开发中水下控制系统的设计具有重要参考价值。 展开更多
关键词 渤海海域 浅水水下控制系统 水下控制模块 浅水水下通信 水下双网通信 故障诊断和预测
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立式双管式水下采油树设计分析 被引量：1
10
作者 冯素敬 张建权 +1 位作者 王裴 金祖国 《石油机械》 北大核心 2014年第11期134-137,共4页
水下采油树作为实现海上油气田开发的重要设备之一,其工作状态直接决定了整个水下生产系统的运行状态。设计了一种基于注采技术的立式双管式水下采油树,设计中选用的闸阀是液压驱动的故障关断式水下闸阀,节流阀是液压驱动的步进式水下... 水下采油树作为实现海上油气田开发的重要设备之一,其工作状态直接决定了整个水下生产系统的运行状态。设计了一种基于注采技术的立式双管式水下采油树,设计中选用的闸阀是液压驱动的故障关断式水下闸阀,节流阀是液压驱动的步进式水下节流阀,各类阀组及促动器集中在组合阀上,结构简单紧凑,安装拆卸方便,密封性良好,可实现远程控制或水下ROV控制。对采油树主要闸阀的试验验证结果表明,水下闸阀和节流阀满足API 6A中PR2等级要求,水下控制模块功能能够满足在水下环境中对于控制的要求,具有较高的可靠性。 展开更多
关键词 水下采油树 注采技术 组合阀 水下闸阀 节流阀 水下控制模块
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