水下管道維修作業(yè)機具液壓控制系統(tǒng)研究.pdf

1、隨著我國對石油需求量的增大，海底石油的開采逐漸得到重視，相關(guān)的水下作業(yè)機械的研發(fā)也在逐步跟進。由于海底壓力大、環(huán)境惡劣、不方便人工操作，要求海底工作的機械自動化程度高、密封性能好，因此設(shè)計較為困難。我國在海洋工程的相關(guān)技術(shù)領(lǐng)域與國外相比還有一定差距，因此我國近年對水下油氣管道維修的相關(guān)技術(shù)較為重視。通過詳細調(diào)研國外水下管道維修的相關(guān)技術(shù)，本論文旨在研發(fā)一套用于水下管道維修作業(yè)機具的液壓控制系統(tǒng)。
　　本論文重點研究了水下管道維修機

2、具的液壓動力系統(tǒng)以及其控制方式。論文根據(jù)作業(yè)機具的工作環(huán)境，提出對液壓控制系統(tǒng)的設(shè)計要求，并且進行相關(guān)的計算。根據(jù)機具需要實現(xiàn)的功能，采用模塊化的方法來設(shè)計液壓系統(tǒng)。整個液壓系統(tǒng)可劃分為四部分：液壓動力源、刀具主軸旋轉(zhuǎn)液壓系統(tǒng)、刀具主軸進給和刀盤（C型盤）液壓系統(tǒng)、液壓缸系統(tǒng)。論文對液壓系統(tǒng)工作時的壓力損失和熱量損失進行了研究，分析得出液壓動力源提供油液的最佳壓力和最佳溫度，從而保證液壓系統(tǒng)能夠正常工作。論文通過AMESim軟件對液壓系

3、統(tǒng)性能進行仿真分析，根據(jù)得到的相關(guān)結(jié)果可為液壓系統(tǒng)的優(yōu)化和控制系統(tǒng)的設(shè)計提供一定依據(jù)。論文對水下管道維修機具的控制部分進行了簡要設(shè)計。控制系統(tǒng)設(shè)計分為水上、水下兩部分。水上部分的核心是控制臺，通過控制臺能夠直接對水下管道維修機具進行操作。水下部分的控制核心是PLC。液壓閥箱與PLC輸出端連接，通過控制液壓閥，完成對液壓執(zhí)行器的控制，從而實現(xiàn)水下管道維修機具的相應(yīng)動作。作業(yè)機具上設(shè)置有流量傳感器和壓力傳感器，可以實時監(jiān)測液壓系統(tǒng)的流量和壓