海底管道對口機具的設計及接頭振動試驗研究.pdf

1、海底管道對口機具是一種專門用于海底輸油管線修復、安裝所使用的機具,通過它可以將發(fā)生偏移的兩根管線對中,滿足一定的同軸度誤差,以便進行機械接頭的安裝,在海底管線維修工程中具有重要的作用。
　　本論文首先介紹了國內外陸地管線修復中使用的對口器工作原理,并結合了海洋工作環(huán)境,設計了一套用于海底使用的管道對口機具,完成了對口機具總體結構設計,包括加載裝置、升降支撐系統(tǒng)、滑動鎖緊裝置等;詳細描述了海底管道對口機具的工作原理,并且對組對及修復

2、流程進行了說明。
　　完成了對口機具關鍵技術研究,包括加載裝置中絲杠螺母的設計計算,并且對加載絲杠的穩(wěn)定性進行了分析,計算出加載絲杠穩(wěn)定性最小臨界載荷;敘述了凸輪鎖緊裝置的工作原理,完成凸輪鎖緊裝置的詳細設計,最后驗證凸輪滿足自鎖性要求;利用ANSYS軟件對機具的關鍵部件進行強度分析。
　　根據具體項目要求,對采用8英寸管徑機械接頭修復后的管道試樣進行振動疲勞試驗,檢驗修復后的管道試樣抗疲勞能力,具體完成了試驗臺總體結構設計

3、,詳細說明了試驗臺的搭建過程;通過理論計算的方法對試驗試件的固有頻率進行分析,避免進行試驗時發(fā)生共振現象。
　　完成了疲勞試驗臺試驗參數的計算及安裝尺寸的確定,包括振動頻率及振動幅值的計算;并且利用有限元分析軟件對試驗試件進行瞬態(tài)動力學分析,確定了試件合理的初始振動狀態(tài);對連接夾具的小螺栓進行靜強度及疲勞強度校核,并且利用ANSYS軟件對連接夾具及振動夾具進行強度分析,確保設計的夾具滿足強度要求;最后對8英寸機械接頭進行了振動試驗