深水多功能管道维修机具夹紧装置的研制

摘要：

为了解决深水海域多功能管道维修机具作业时稳定夹紧管道以及刀盘与管道保持同心的技术难题,提出了"双臂"抱紧式自定心管道夹紧装置的设计方案.该方案由两组对称的平行四边形双摇杆机构和摇块机构组成;以运动和传动为约束条件,对夹紧装置几何参数的求解进行了研究,建立了夹持点摩擦力矩与驱动力关联力学模型;以管径介于304.8～457.2 mm的管道为实例,设计制造了夹紧装置及机具,并进行了水下作业ADMAS仿真及陆上切割与坡口试验.结果表明:①油气管道管径越小,夹紧装置摇块机构的传动角越小,液压缸行程和双摇秆机构的传动角越大;②夹紧装置驱动力随油气管道管径的增加而增加,当管径达到457.2 mm时,夹紧装置液压缸驱动力应大于10 219 N;③初始切割管道时,机具将产生微小晃动,使刀具进给量突然增大,此时应采用小进给方式;④陆上试验结果与理论设计和仿真结果的吻合度较高,验证了该方案的合理性.该项成果为相关工程样机的研制奠定了技术基础.

关键词：深水、海底管道、多功能管道维修机具、自定心、双臂抱紧、夹紧装置、ADAMS仿真、试验研究、坡口

所属期刊栏目：35

分类号：P74;TP2

资助基金：国家科技重大专项"深水水下应急维修装备与技术"2011ZX05027-005

在线出版日期：2016-01-22（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：83-90