深海金属采矿装备与技术发展现状及分析 被引量：3

1

作者 金永平 董向阳 +1 位作者 万步炎 刘德顺 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第8期3316-3334,共19页

金属矿产资源是保障国家经济发展与建设的重要物质基础。在陆地稀有金属供应初显疲态的形势下,世界各国纷纷将资源战略瞄向稀有金属蕴藏丰富的深海。开展深海采矿装备与技术的研发攻关,是实现深海矿产资源高效开采的关键。首先,系统论... 金属矿产资源是保障国家经济发展与建设的重要物质基础。在陆地稀有金属供应初显疲态的形势下,世界各国纷纷将资源战略瞄向稀有金属蕴藏丰富的深海。开展深海采矿装备与技术的研发攻关,是实现深海矿产资源高效开采的关键。首先,系统论述深海采矿科学技术与装备发展历程,重点分析拖斗式、连续绳斗式、自动穿梭艇式、管道提升式技术特点,总结梳理国内外深海采矿车、深海扬矿装备、深海采矿船3类装备的发展现状;然后,以当前研究与发展动态为基础,围绕采矿、输运、支撑平台3个领域,梳理采集技术、牵引驱动技术、轨迹与规划技术、羽流演变评估技术4项采矿技术上取得的成效和进展,总结气力提升技术、水力提升技术、过流部件保障技术、力学行为分析技术4项输运技术的研究动态,探讨收放技术、升沉补偿技术2项支撑平台技术的研究方向及进展;最后,鉴于经济、环境、装备与技术3个维度目前的发展形势,提出深海采矿技术科学目标由装备可控转变为绿色采矿、安全采矿,为应对未来深海采矿装备与技术发展面临的环境与安全挑战,分析提出有待于聚焦研究的关键科学与技术问题,以此凝练出绿色行进采集技术、超深安全扬矿技术、全局协同保障技术、数字环境评估技术4项亟待突破的关键技术,以期为我国深海采矿装备体系研究与建设提供参考。 展开更多

关键词 深海金属采矿 矿产资源 采矿装备 采矿技术 输运技术

在线阅读 下载PDF 职称材料

海洋环境作用下深海海底钻机收放系统建模与运动响应分析

2

作者 李兰香 金永平 +1 位作者 刘德顺 万步炎 《矿业工程研究》 2024年第2期55-62,共8页

深海海底钻机收放系统在风、浪等海洋环境的扰动下会引起海底钻机摆动,通过建立收放系统的动力学模型,分析收放系统在规则波浪下不同波高、浪向角和风速对海底钻机摆角以及相对位移的影响.研究结果表明:在波高、浪向角以及风速的影响下... 深海海底钻机收放系统在风、浪等海洋环境的扰动下会引起海底钻机摆动,通过建立收放系统的动力学模型,分析收放系统在规则波浪下不同波高、浪向角和风速对海底钻机摆角以及相对位移的影响.研究结果表明:在波高、浪向角以及风速的影响下,深海海底钻机入水前后的摆动角度与相对位移变化均存在明显差异;随着波高与风速的增大,钻机的面内摆角变化幅度较小;随着浪向角的增大,钻机的摆动角度和相对位移逐渐增大.得到的结论可用于海底钻机收放系统摆动的预测和控制,为技术工作人员提供参考. 展开更多

关键词 深海海底钻机 动力学 钻机摆动 运动响应

在线阅读 下载PDF 职称材料

全海深采样器保温材料的选择与试验分析

3

作者 王文广 刘德顺 +1 位作者 金永平 刘广平 《矿业工程研究》 2023年第4期67-71,共5页

针对深海的低温(火山口除外)恶劣环境,为获取原位特征的深海资源,同时考虑到采样器的整体重量因素,在采样器回收过程中需要采用被动保温的方式对样品进行保温.因此以保温材料为研究对象,通过试验的方式,对其进行研究分析.首先,选择3种... 针对深海的低温(火山口除外)恶劣环境,为获取原位特征的深海资源,同时考虑到采样器的整体重量因素,在采样器回收过程中需要采用被动保温的方式对样品进行保温.因此以保温材料为研究对象,通过试验的方式,对其进行研究分析.首先,选择3种常用的保温材料,对其特性进行分析;然后,对3种材料进行保温性能试验,优选出保温效果最佳的材料;最后,对优选出来的材料进行适用性试验,以此来验证该材料是否适用于深海环境.试验结果表明:A型保温材料可以适用于全海深采样器上.研究结果可为全海深采样器保温材料的选择提供参考. 展开更多

关键词 全海深 被动保温 保温材料 保温性能 适用性

在线阅读 下载PDF 职称材料

海底装备步履式支撑装置设计与分析

4

作者 王周洋 刘德顺 +2 位作者 郭勇 金永平 邓斌 《矿业工程研究》 2021年第1期71-78,共8页

为了保证搭载于支撑装置的海底装备能够正常工作,并且能够在海底移动和调整海底装备的工作姿态,设计了一种适用于海底装备的步履式支撑装置.该装置主要包括支撑系统、平移机构、回转机构、平台机架以及其他辅助机构,通过液压缸驱动上支... 为了保证搭载于支撑装置的海底装备能够正常工作,并且能够在海底移动和调整海底装备的工作姿态,设计了一种适用于海底装备的步履式支撑装置.该装置主要包括支撑系统、平移机构、回转机构、平台机架以及其他辅助机构,通过液压缸驱动上支撑腿、下支撑腿和滑台实现装置的姿态调整以及平移,通过液压马达驱动回转支撑实现装置的转向调整.整套装置采用液压驱动,步履式交替行走.该步履式支撑装置稳定性强,占用甲板空间小,满足无人条件下作业,提高了工作效率,工程应用价值高. 展开更多

关键词 海底装备 步履式 静力稳定性 液压系统

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于定子槽结构优化的交流牵引电机电磁降噪设计方法

5

作者 傅搏 龚俊 张小平 《兵器装备工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第2期37-45,共9页

针对交流牵引电机存在电磁噪声过大的问题,提出一种基于定子槽结构优化的电磁降噪设计方法。在分析交流牵引电机产生电磁噪声机理的基础上,针对其定子槽底部开槽降噪的具体设计方法及其开槽位置与槽口参数优化展开了研究。通过技术验证... 针对交流牵引电机存在电磁噪声过大的问题,提出一种基于定子槽结构优化的电磁降噪设计方法。在分析交流牵引电机产生电磁噪声机理的基础上,针对其定子槽底部开槽降噪的具体设计方法及其开槽位置与槽口参数优化展开了研究。通过技术验证,同时对开槽处理前后进行了对比分析,结果表明:采用所提出的交流牵引电机定子槽结构优化方法在保持效率不变的情况下对电磁降噪具有显著效果。 展开更多

关键词 交流牵引电机 电磁降噪 定子槽结构优化 参数优化

在线阅读 下载PDF 职称材料

深海海底钻机海底天然气水合物钻进取芯建模与分析

6

作者 吴丹 金永平 +1 位作者 刘德顺 万步炎 《矿冶工程》 CAS 北大核心 2024年第4期136-143,共8页

针对深海海底钻机金刚石钻头在钻进海底天然气水合物过程中有明显弹塑性变形的特点,基于Hertz接触修正理论,提出了一种适用于深海海底钻机天然气水合物钻进取芯的建模方法。首先,分析钻进过程中海底天然气水合物从弹性变形到弹塑性变形... 针对深海海底钻机金刚石钻头在钻进海底天然气水合物过程中有明显弹塑性变形的特点,基于Hertz接触修正理论,提出了一种适用于深海海底钻机天然气水合物钻进取芯的建模方法。首先,分析钻进过程中海底天然气水合物从弹性变形到弹塑性变形破岩机理,求得金刚石钻头在钻进过程中单颗粒金刚石受到的钻进压力和切削力;其次,根据单颗粒金刚石受力情况,得到整个钻头上钻压和扭矩与钻进参数的理论关系,从而建立金刚石取芯钻头力学模型;最后,分析得到在钻进海底天然气水合物时海底天然气水合物的饱和度与扭矩和钻压的关系曲线。以该方法进行海上试验,成功获取了海底天然气水合物样品,验证了该方法的可行性。该研究成果可为深海取芯钻机钻头参数的设计和高效率钻进取芯提供理论依据。 展开更多

关键词 深海海底钻机 海牛号 深海钻探 金刚石钻头 海底天然气水合物 钻进取芯

在线阅读 下载PDF 职称材料

海底钻机钻杆梯形螺纹接头受力有限元分析

7

作者 吴畅 刘德顺 金永平 《采矿技术》 2024年第6期277-282,共6页

海底钻机钻杆在使用中接头螺纹磨损严重,容易影响钻杆服役寿命,严重时会导致海底钻机在钻进过程中出现接卸失效等故障,因此,开展海底钻机钻杆螺纹接头力学分析,对于深化海底钻机接头螺纹磨损机理认识,优化钻具结构和钻进工艺,提升海底... 海底钻机钻杆在使用中接头螺纹磨损严重,容易影响钻杆服役寿命,严重时会导致海底钻机在钻进过程中出现接卸失效等故障,因此,开展海底钻机钻杆螺纹接头力学分析,对于深化海底钻机接头螺纹磨损机理认识,优化钻具结构和钻进工艺,提升海底钻机钻具工作可靠性和服役寿命具有积极意义。首先,从海底钻机工作原理和环境,系统分析了钻机钻杆受力状态和磨损行为;然后,建立了钻具梯形螺纹接头的三维空间有限元模型,基于Abaqus有限元仿真软件分析了钻具梯形螺纹接头在给定上扣扭矩及摩擦因数作用下,外螺纹和内螺纹的应力变化及应力分布情况。分析结果表明,外螺纹等效应力主要分布在靠近副台肩的前三圈螺纹上,最大等效应力分布在第一圈螺纹上;内螺纹的等效应力分布较为均匀;随着上扣扭矩的增大及摩擦因数的减小,特殊梯形螺纹接头总体等效应力都会增大,更易发生应力集中和粘着现象。研究结果为提升海底钻机钻杆接头的工作性能及使用寿命提供了技术指导和理论参考。 展开更多

关键词 钻杆螺纹 梯形螺纹 上扣扭矩 摩擦因数 有限元分析

在线阅读 下载PDF 职称材料

海底天然气水合物储层复杂地层钻进取芯数值模拟

8

作者 卫成效 金永平 +2 位作者 刘德顺 万步炎 何术东 《矿业工程研究》 2024年第3期11-19,共9页

海底天然气水合物由于其特殊的成藏机理,其分布大多与海底构造地层相关,而天然气水合物的赋存状态同样影响着海底沉积物的性质,因此其储层往往是可预见性差、可钻性差及稳定性差的复杂地层.针对天然气水合物储层的软硬互层,利用有限元软... 海底天然气水合物由于其特殊的成藏机理,其分布大多与海底构造地层相关,而天然气水合物的赋存状态同样影响着海底沉积物的性质,因此其储层往往是可预见性差、可钻性差及稳定性差的复杂地层.针对天然气水合物储层的软硬互层,利用有限元软件Abaqus/CAE,建立搭载在海底钻机上的金刚石钻头对天然气水合物储层钻进取芯的有限元仿真模型,对钻进过程进行模拟分析.通过在钻头上施加不同的钻进参数,获得金刚石钻头随钻进参数变化的运动规律,以及不同钻进参数下水合物储层不同位置的应力状态;通过对应力状态进行分析,得到岩芯受扰动的变化规律.结果表明:金刚石钻头在穿过不同地层时运动状态可分为3个阶段,钻头的平均钻速随着钻压与转速的增加而增加;不同地层的岩芯失效率大不相同,水合物层岩芯的失效率为10%~15%,其上覆土层岩芯的失效率为25%~45%,而且失效率受钻压的影响较为明显. 展开更多

关键词 海底天然气水合物 复杂地层 有限元模型 钻速 应力状态

在线阅读 下载PDF 职称材料

深海高压环境对O形密封圈密封性能影响分析

9

作者 危超亭 金永平 刘德顺 《矿业工程研究》 2024年第4期1-6,共6页

在深海作业中,密封泄漏是深海装备发生故障的重要原因之一.可靠的密封可以很大程度上延长其单次水下作业时间和装备使用寿命,因此开展深海装备的密封技术研究具有重要的意义.文章以深海装备液压缸O形密封圈结构为研究对象,应用ABAQUS软... 在深海作业中,密封泄漏是深海装备发生故障的重要原因之一.可靠的密封可以很大程度上延长其单次水下作业时间和装备使用寿命,因此开展深海装备的密封技术研究具有重要的意义.文章以深海装备液压缸O形密封圈结构为研究对象,应用ABAQUS软件建立O形密封圈结构二维轴对称有限元模型,对深海不同水深压力情况下的不同压缩率和不同材料硬度的O形密封圈的密封性能进行有限元分析,探明深海高压环境对O形密封圈密封性能的影响规律,为深海高压环境下密封圈的优选以及优化设计等提供理论依据. 展开更多

关键词 深海装备 高压 O形密封圈 有限元分析

在线阅读 下载PDF 职称材料

多点位保压取样器结构设计与强度分析

10

作者 唐文波 彭佑多 何术东 《矿业工程研究》 2024年第3期1-10,共10页

为了便于获得宽海域多点位的沉积物保压样品,提高潜水器下潜的工作效能,开发一种可搭载在潜水器和遥控无人潜水器(Remote Operated Vehicle,ROV)上的万米级深海底沉积物多点位保压取样器.在材料选择、设计方案、结构布局和保压原理等方... 为了便于获得宽海域多点位的沉积物保压样品,提高潜水器下潜的工作效能,开发一种可搭载在潜水器和遥控无人潜水器(Remote Operated Vehicle,ROV)上的万米级深海底沉积物多点位保压取样器.在材料选择、设计方案、结构布局和保压原理等方面对该多点位保压取样器进行介绍,结合安全系数分别运用弹性失效理论和有限元仿真对其主要保压元件进行分析,理论计算与有限元分析结果基本一致,验证了多点位保压取样器强度设计的合理性;同时对研制的保压元件进行试验验证,试验结果证明多点位保压取样器的结构强度和密封性均能满足全海深保压技术指标要求,证实锁紧式密封结构的可行性. 展开更多

关键词 沉积物 保压取样器 多点位 强度分析

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于CAN总线的水下多腿步履式行走装置电液控制系统设计

11

作者 郭勇 刘宇迪 +1 位作者 刘德顺 王周洋 《矿业工程研究》 2024年第2期63-71,共9页

水下环境压力、通信、负载控制等影响多腿步履式行走装置水下工作控制的可靠性和复杂性,甚至制约其水下工作功能的实现.针对多腿步履式行走装置水下环境中的工作控制问题,根据先定向后行走的控制策略提出控制器局域网络(Controller Area... 水下环境压力、通信、负载控制等影响多腿步履式行走装置水下工作控制的可靠性和复杂性,甚至制约其水下工作功能的实现.针对多腿步履式行走装置水下环境中的工作控制问题,根据先定向后行走的控制策略提出控制器局域网络(Controller Area Network,CAN)设备底层与以太网顶层通信相结合的双层复合组网控制方法.采用补偿器进行水下压力补偿,利用负载流量独立分配控制避免多腿独立动作干扰,结合CAN总线底层采集行走装置状态信息、以太网顶层遥控操作,设计基于CAN总线的水下多腿步履式行走装置电液控制系统,并在样机中进行应用.应用表明该系统实现了水下行走装置定位的远程化、实时化和自动化,对提高控制效率,增强水下定位装置的可靠性具有重要参考意义. 展开更多

关键词 双层复合组网 补偿器 多支腿独立控制 CAN总线

在线阅读 下载PDF 职称材料

全海深ROV非金属铠装脐带缆动力学性能研究 被引量：4

12

作者 王海龙 张奇峰 +2 位作者 全伟才 崔雨晨 闫兴亚 《高技术通讯》 CAS 2021年第12期1293-1302,共10页

为了全面评估全海深无人遥控潜水器(ROV)在不同模式配置、不同作业深度及工况下的脐带缆受力状态,提高脐带缆在全海深ROV系统应用的安全性和可靠性,开展了全海深ROV非金属铠装脐带缆动态力学理论分析与研究。针对铠缆系统水下运动具有... 为了全面评估全海深无人遥控潜水器(ROV)在不同模式配置、不同作业深度及工况下的脐带缆受力状态,提高脐带缆在全海深ROV系统应用的安全性和可靠性,开展了全海深ROV非金属铠装脐带缆动态力学理论分析与研究。针对铠缆系统水下运动具有小应变和大位移的几何特点,基于几何精确梁理论和虚功原理建立全海深非金属铠装脐带缆三维非线性有限元模型,基于所建立的动力学模型并结合工作母船升沉与海流联合激励,对脐带缆在全海深应用环境下扭转特性、在位运行等动态力学特性进行分析和研究。实验结果得出5000 m左右潜深为该全海深脐带缆系统的共振区域。研究结果可为全海深ROV非金属铠装脐带缆的安全应用及配套绞车优化设计提供理论依据。 展开更多

关键词 全海深遥控潜水器(ROV) 非金属铠装脐带缆 动态特性 共振区域

在线阅读 下载PDF 职称材料

开关磁阻电机温度场分析中模型网格划分方法 被引量：1

13

作者 刘苹 张小平 +2 位作者 匡斯建 郭宇轩 张铸 《红外技术》 CSCD 北大核心 2019年第10期929-934,共6页

针对开关磁阻电机温度场分析中模型网格划分对分析结果造成的影响,提出一种变密度网格划分方法。首先建立开关磁阻电机的有限元模型,然后针对其主要发热部件电机绕组采用六面体变密度网格划分,其余部件采用自动网格划分,并在此基础上进... 针对开关磁阻电机温度场分析中模型网格划分对分析结果造成的影响,提出一种变密度网格划分方法。首先建立开关磁阻电机的有限元模型,然后针对其主要发热部件电机绕组采用六面体变密度网格划分,其余部件采用自动网格划分,并在此基础上进行了相应的有限元温度场分析,同时与采用传统四面体自动网格划分方法作了对比研究,最后通过实验对上述变密度网格划分方法作了进一步的实验验证,结果表明:所提出的变密度网格方法有效提高了开关磁阻电机温度场分析的准确性,因而具有较好的应用价值。 展开更多

关键词 开关磁阻电机 温度场分析 有限元法 变密度网格划分 对比分析

在线阅读 下载PDF 职称材料

履带式微型海底钻机行驶动力学建模与分析 被引量：3

14

作者 李嘉豪 金永平 +1 位作者 刘德顺 万步炎 《矿冶工程》 CAS 北大核心 2023年第5期1-5,共5页

概述了履带式微型海底钻机组成结构及其作业过程;应用仿真软件Recurdyn建立了履带式微型海底钻机多体动力学模型;开展了底质土力学特性试验研究,构建了深海底质力学模型;进行了履带式微型海底钻机深海底行驶过程动力学仿真。结果表明,... 概述了履带式微型海底钻机组成结构及其作业过程;应用仿真软件Recurdyn建立了履带式微型海底钻机多体动力学模型;开展了底质土力学特性试验研究,构建了深海底质力学模型;进行了履带式微型海底钻机深海底行驶过程动力学仿真。结果表明,在深海沉积物底质条件下,履带式微型海底钻机在行驶过程中存在轻微打滑现象和一定的沉陷量与仰角;深海底质(特别是稀软底质)力学性能显著影响履带式微型海底钻机动态特性;在钻机低速行驶时行驶速度对履带式微型海底钻机动态特性影响较大。 展开更多

关键词 履带式微型海底钻机 深海沉积物底质 钻探取芯 行驶特性 多体动力学模型 仿真分析

在线阅读 下载PDF 职称材料

结合视觉测振与频响函数的梁裂纹定位方法 被引量：3

15

作者 蒋勉 邝应炜 +1 位作者 王宇华 罗柏文 《噪声与振动控制》 CSCD 2020年第4期73-79,131,共8页

机器视觉测振技术具有多点测量的优点,且不会给被测对象带来附加质量。提出结合视觉测振与频响函数的梁裂纹定位方法,搭建机器视觉测振系统,并通过与基于激光位移传感器的测量结果精度对比进行验证。利用视觉测振系统测量得到的激励输... 机器视觉测振技术具有多点测量的优点,且不会给被测对象带来附加质量。提出结合视觉测振与频响函数的梁裂纹定位方法,搭建机器视觉测振系统,并通过与基于激光位移传感器的测量结果精度对比进行验证。利用视觉测振系统测量得到的激励输入和多位置点振动信号,估计频率响应函数,描述激励点到各位置点之间的振动传递特性。基于裂纹产生前后频响函数的变化定义裂纹位置识别指数向量,通过辨识向量中分量最大值位置实现裂纹定位。在悬臂梁测振实验中设置不同的裂纹深度、不同的激励频率和不同的裂纹位置,对该裂纹定位方法的效果进行实验验证。 展开更多

关键词 振动与波 梁结构 视觉测振 裂纹定位 多点测振 频响函数

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于线电感非饱和区定位的SRM无位置传感器智能控制方法 被引量：3

16

作者 王易华 张小平 +1 位作者 姜海鹏 陈晓可 《湘潭大学学报（自然科学版）》 CAS 2021年第5期10-20,共11页

针对开关磁阻电机导通相电感受磁路饱和影响大而导致转子位置角度估算精度不高的问题,提出一种基于线电感非饱和区定位的无位置传感器控制方法.建立了开关磁阻电机相电感和线电感的函数关系式,提出了线电感非饱和区定位点的基本概念及... 针对开关磁阻电机导通相电感受磁路饱和影响大而导致转子位置角度估算精度不高的问题,提出一种基于线电感非饱和区定位的无位置传感器控制方法.建立了开关磁阻电机相电感和线电感的函数关系式,提出了线电感非饱和区定位点的基本概念及其确定方法,并在对两相邻定位点对应区间位置角度所具有的特点进行深入分析的基础上,提出根据两相邻定位点来确定其转子位置角度的具体计算方法,对其效果进行了仿真和实验验证,结果表明:该方法有效克服了磁路饱和对开关磁阻电机转子位置角度估算精度的影响,因而显著提高了开关磁阻电机无位置传感器的控制精度. 展开更多

关键词 开关磁阻电机 无位置传感器控制 线电感非饱和区定位 转子位置角度估算

在线阅读 下载PDF 职称材料

不同轮毂比对矿用对旋式轴流通风机气动性能影响分析 被引量：6

17

作者 钟丽 金永平 《矿业工程研究》 2018年第4期68-72,共5页

矿用对旋式轴流通风机因其流量大、效率高、安全可靠等特点,在矿山通风领域中应用十分广泛,本文以矿用对旋式轴流通风机为研究对象,首先运用三维Solidworks软件构建不同风机轮毂比的矿用对旋式轴流通风机三维几何模型,然后利用计算流体... 矿用对旋式轴流通风机因其流量大、效率高、安全可靠等特点,在矿山通风领域中应用十分广泛,本文以矿用对旋式轴流通风机为研究对象,首先运用三维Solidworks软件构建不同风机轮毂比的矿用对旋式轴流通风机三维几何模型,然后利用计算流体力学软件Fluent分析不同风机轮毂比对矿用对旋式轴流通风机气动性能的影响,结果表明:随着矿用对旋式轴流通风机轮毂比的增大,矿用对旋式轴流通风机的全压会先增大而后减小,而矿用对旋式轴流通风机的效率会不断增大.通过进一步对比不同轮毂下的矿用对旋式轴流通风机内部三维流场的流动状况可知,当轮毂比为0.6时通风机三维流场的流动状况更为理想.研究结果对矿用对旋式轴流通风机的优化设计具有重要的指导意义. 展开更多

关键词 矿用对旋式通风机 轮毂比 气动性能 分析

在线阅读 下载PDF 职称材料

深海海底钻机用铠装脐带缆有限元分析 被引量：5

18

作者 谢焜 金永平 +2 位作者 李兰香 彭佑多 张小平 《矿业工程研究》 2020年第3期34-40,共7页

深海海底钻机用铠装脐带缆是连接深海海底钻机与母船之间的纽带,它不仅可以用来下放和回收深海海底钻机,还可以为深海海底钻机提供电力与信息传输.本文以深海海底钻机用铠装脐带缆为研究对象,首先运用三维软件Solidworks构建铠装脐带缆... 深海海底钻机用铠装脐带缆是连接深海海底钻机与母船之间的纽带,它不仅可以用来下放和回收深海海底钻机,还可以为深海海底钻机提供电力与信息传输.本文以深海海底钻机用铠装脐带缆为研究对象,首先运用三维软件Solidworks构建铠装脐带缆三维几何模型,之后进行铠装脐带缆三维网格模型以及有限元分析模型的构建,其中包括设定铠装脐带缆的材料参数和铠装脐带缆各部件的接触类型为Bonded类型,接触行为为Symmetric,最后利用有限元分析软件ANSYS对铠装脐带缆进行有限元仿真分析.结果表明:在10 t载荷作用下,铠装脐带缆主要承载部件为外部的铠装层,最大应力为1.219×10^10Pa,最大应变为0.085 95;外层绝缘层的最大应力为4.8×10^8Pa,最大应变为0.481 79. 展开更多

关键词 深海海底钻机 铠装脐带缆 有限元分析

在线阅读 下载PDF 职称材料

深海海底超深孔钻机支撑稳定性分析 被引量：3

19

作者 周怀瑾 金永平 +1 位作者 万步炎 刘德顺 《矿业工程研究》 2019年第4期73-78,共6页

深海海底超深孔钻机在使用过程中,钻机的稳定性极为重要.针对深海海底超深孔钻机支撑稳定性展开分析,提出了深海海底超深孔钻机稳定性系数,分析了钻机稳定性系数与钻机质心位置、钻机及其支撑系统自身尺寸以及钻机设定的海底底面倾角等... 深海海底超深孔钻机在使用过程中,钻机的稳定性极为重要.针对深海海底超深孔钻机支撑稳定性展开分析,提出了深海海底超深孔钻机稳定性系数,分析了钻机稳定性系数与钻机质心位置、钻机及其支撑系统自身尺寸以及钻机设定的海底底面倾角等参数之间的关系.深海海底超深孔钻机支撑稳定性分析表明:在未打开支撑系统的情况下,钻机的稳定性系数为1.47,虽然钻机的稳定性具有一定的安全余量,但建议在钻机着底时就打开支撑系统,以保证钻机使用时更加稳定可靠;在支撑系统打开的情况下,钻机稳定性系数为2.41,但在极端条件下深海海底超深孔钻机的稳定性仍然具有风险,建议适当增加钻机底座和支撑宽度. 展开更多

关键词 深海海底超深孔钻机 支撑系统 稳定性

在线阅读 下载PDF 职称材料

深海海底钻机多支腿依次着底碰撞稳定性分析 被引量：1

20

作者 邓斌 刘德顺 +2 位作者 郭勇 金永平 王周洋 《矿业工程研究》 2021年第2期69-78,共10页

受海洋环境因素的影响,深海海底钻机着底过程中支腿依次与海底底质发生碰撞,易造成深海海底钻机的结构破坏或倾覆.针对忽略单组支腿着底过程仅考虑多组支腿均匀着底稳定性分析结果偏差大的问题,采用修正后的线性黏弹性碰撞模型(MLV模型... 受海洋环境因素的影响,深海海底钻机着底过程中支腿依次与海底底质发生碰撞,易造成深海海底钻机的结构破坏或倾覆.针对忽略单组支腿着底过程仅考虑多组支腿均匀着底稳定性分析结果偏差大的问题,采用修正后的线性黏弹性碰撞模型(MLV模型)处理支腿与海底底质的碰撞,建立了2-1着底模式下(2条支腿先着底另1条支腿再着底)3腿支撑式深海海底钻机着底碰撞全过程动力学模型,提出了深海海底钻机着底稳定性评价标准.通过仿真计算,重点分析了钻机初始姿态角和海底底质倾角对钻机着底稳定性的影响,结合单组支腿着底稳定区间和双组支腿着底稳定区间得出2-1着底模式下深海海底钻机着底稳定域,为深海海底钻机选址及后续调平控制工作提供理论支持和操作参考. 展开更多

关键词 深海海底钻机 碰撞 稳定性 动力学建模

在线阅读 下载PDF 职称材料