海洋结构大直径钢管端部马鞍口切割工艺优化

随着油气资源开发向深水发展,海洋平台也越来越大,深水导管架的钢管直径超过2 m,数控切割机无法完成马鞍口的切割,于是决定采用传统手工切割方式。以某深水导管架为例,分析了大管径厚壁钢管端部马鞍口手工切割工艺存在的问题,提出了优化方法:设计了垂直切割辅助"T型"双轮装置和坡口辅助切割球形帽,借助此辅助装置将切割枪贴合到钢管外壁上,实现马鞍口切割的连续性和稳定性,保证了钢管马鞍口切割的质量和精度。     

大直径岩样切割机研制

油田勘探已实现由构造油藏勘探到岩性油藏勘探的转变，大直径岩心分析技术被广泛应用于储层物性分析工作中。文中介绍大直径岩样切割机的设计原理、结构及使用效果。该装置具有设计合理、结构紧凑、操作方便、满足环保要求等特点，能用来切割各种不同规格的岩心样品，是目前国内较先进的岩样切割设备。     

模块化设计在LNG工厂的应用研究

本文基于某LNG项目,系统介绍了模块化设计方法,分别从工厂的模块化分区、工艺模块的模块化设计等方面进行了探讨。海洋石油平台在设计建造过程中,传统的顺序建造模式为单线程作业[1],同一时间内存在大量的交叉工作,人力及建造资源投入量大。项目规格比较大时,传统的建造模式已不能满足项目的建造要求。为解决建造周期长、项目规模受限制、设计建造效率低下等缺点,模块化概念应运而生。本文对模块化在LNG工厂的设计进行研究,为海洋平台的设计及建造提供一些借鉴。     

可控切割嘴姿态角的钢板火焰切割机数控系统

为了能在任意曲线（包括空间曲线的平面展开线）轮廓上切割变角度焊接坡口面，提出了可挖切割嘴姿态角的钢板火焰切割机数控系统。系统由输入介质、数控装置和伺服系统等组成，与变角度焊接坡口面切割浆里配套，X、Y轴控制切割嘴的运动轨迹，α、ω轴控制切割嘴的姿态角。详细阐述了系统总体设计的全过程、数控系统硬件的组成、各硬件的性能及作用、整个数控系统的功能和具有该数控系统的钢板火焰切割机的应用前景。     

双环螺旋焊管切割机的研制

为了解决螺旋焊管两步法成型工艺预焊机组的钢管高速切割问题,研制了双环螺旋焊管切割机。介绍了切割机的设计原理、结构特点、工艺过程,并对切割机的关键技术及技术指标进行了详尽的阐述。实际应用结果表明,双环螺旋焊管切割机运行稳定、自动化程度高、切割质量好,节省了生产成本,完全能满足大管径、大壁厚的螺旋焊管预焊机组的钢管切割要求。     

电缆机械切割技术在处理大斜度井油管卡钻中的应用

PZ4-2D井为川西海相雷口坡组的一口超深大斜度井,井深6573.77 m,最大井斜79.89°,该井采用 88.9 mm×9.52 mm + 88.9 mm×6.45 mm组合油管带封隔器进行测试,测试后管柱遇卡无法起出,被迫在斜井段进行管柱切割。由于管柱内径上小下大且在大斜度井段作业,聚能切割弹尺寸不匹配导致弹片不居中,切割效率低、切割不完整,经三次切割后无法顺利起出管柱。为了保障该井管柱的顺利起出和后续作业,有效控制切割段深度和提高切割效率,提出了“电缆送放+电力机械切割”的新型电缆机械切割技术,该技术依靠电缆信号实现锚定装置和切割装置驱动,切割点位置准确、作业快速、全程可视化,在PZ4-2D井井深5519.5 m处一次性成功完成管柱切割,切割后管柱顺利出井。该技术是在中石化的首次应用,为后期类似超深井修井作业提供了新手段。     

管材环焊缝试样取样自动切割系统设计

针对常用的手工火焰切割取样方法存在效率低、取样不规则,而导致后期试样加工难度大、工人劳动强度大、综合成本高等问题,设计了管材试样取样自动切割系统。该系统由电源、控制系统、切割平台、切割源及液压站组成,适应规格为Φ219 mm~Φ1 422 mm的焊管环焊缝及直焊缝的试样切割。实际应用表明,该切割平台性能稳定,可依照控制程序进行管材不同位置试样的切割加工,在切割源相同情况下效率是人工切割的2倍以上,综合成本降低,可实现管材试验试样的自动切割。     

HXJ180MB变轨距海洋轻型钻机的开发与应用

目前中海油天津分公司调整井作业量大,钻井船资源紧张,采用搬迁修井机到其它平台钻井作业的方式费用高、周期长。鉴于此,研制了HXJ180MB变轨距海洋轻型钻机。该钻机的下移动座设计为跨距可调式,可满足不同海洋平台导轨跨距要求;上、下移动座采用平行及垂直2种布置形式的切换,可增强该钻机对不同海洋平台的适应性;上移动座3面甩钻设计可满足不同海洋平台甩钻区域要求。至今,该轻型钻机已在中海油天津分公司顺利实施了4口调整井作业,包括采用垂直布置方式完成了1口平台极限井位的调整井作业。     

大直径无缝钢管的端部定径装置

为了满足未来海洋及恶劣环境下大直径管材对接敷设的要求,通过对当前大直径无缝钢管端部定径方法的分析,提出了采用分段组合模具、内外同时定径的端部定径解决方案,研发了专门用于大直径中薄壁管材端部定径的装置,并对该装置存在的问题进行了进一步改进,结果表明,开发的大直径无缝钢管端部定径装置能显著提高管材端部的椭圆精度,减少管材的切损,为进一步研究更大直径的管材端部定径装备提供了技术依据。     

小直径焊管管端修磨头设计

针对目前行业内采用的传统修磨机无法满足小直径焊管管端自动内修磨的问题,设计了一种适用于小直径螺旋焊管管端内修磨磨头。该设计对修磨机的磨头机构进行了重新布局,使用单轮结构代替原来的双轮结构,并去除原先的偏摆机构等,对传统磨头进行简化。同时制作了样机,进行了相关试验,试验结果证明了该设计方案可以较好地解决小直径钢管的管端修磨问题,同时与原来的磨头机构不冲突,对修磨大直径钢管也是一种很好的补充方法,可以在制管生产线上广泛应用。     

2250kN海洋钻修机模块设计

为配套海上采油平台而设计了2 250 k N海洋钻修机模块。2 250 k N海洋钻修机模块在设计上充分满足平台布局要求紧凑性和模块化的要求,采用联合驱动的传动系统设计也满足用户对钻机模块经济性的要求。井架结构设计打破常规,采用从基段两侧进钻杆的方案及自升式结构,可满足钻机在不同区位作业的便捷性要求。绞车采用交流变频联合驱动的传动形式,底座采用大模块化的结构形式,从而满足CEPI和CEPJ固定式采油平台钻机作业区域小和移动跨距大的需求。该钻机设计中采用的一些新方法可降低固定式平台钻修机模块的建造成本,亦可缩短建造周期。     

无级调速封头自动切割机

<正> 过去用手工切割封头,质量较差,切割找正等辅助时间较长,生产率低,体力劳动量大。为此利用废料设计制造了一台简易封头自动切割机。经一年生产实践证明,该机切割质量稳定,可提高工效2倍,大大减轻了体力劳动。一、切割机构造: 无级调速封头自动切割机的结构如右上图所示: 二、结构特点: 1、传动链是根据切割范围和切割速     

海洋石油平台模型导管架异面直线相关参数的计算

管型构件由于刚度大、重量轻、制造容易等优点 ,被广泛应用到海洋石油平台的导管架结构设计中。但管型构件相交时形成的马鞍口及预留焊接坡口计算十分复杂 ,以往用作图法提取相邻管型构件轴线间特征参数 ,手工放样 ,不但工序复杂工作量大 ,而且容易出错。文中利用向量及矩阵公式 ,推导出了计算异面直线间夹角、最短距离及最短距离处点的坐标的公式。只要将从每个直线上提取的任意 2点的坐标输入到用这些公式及马鞍口计算公式编成的计算机程序中 ,就可快速准确地计算出管型构件的所有数据。     

套管头切割机设计

为满足在钻井施工中安装套管头、切割套管的需要,改变乙炔气割影响施工质量和时效的不利因素,设计了一种套管切割机。该切割机实现切割、坡口一次成形,不受环境的限制,密封性能好,坡口表面光滑、角度可调,切割性能和生产时效高;利用钻井现场中液气大钳的液压动力,无需另配液压源,操作方便、可靠。     

海洋平台大厚度异种钢焊接接头的CTOD试验探究

为了提高大厚度海洋工程结构的安全可靠性,采用药芯焊丝气体保护焊打底、埋弧焊填充和盖面的焊接工艺对55 mm厚度EH36+E550异种钢进行焊接,并对焊接接头进行CTOD试验。试验结果表明,EH36+E550大厚度异种钢焊接接头的CTOD值满足DNV要求,从而可免除焊后热处理,为海洋平台的施工建造提供科学依据。钻井平台桩靴结构制造的实践表明,采用该焊接工艺,在保证焊接结构安全性的前提下,极大提高了生产效率,降低了焊工的劳动强度,节约了建造成本,缩短了平台建造周期。     

海洋油气生产平台的上部模块智能制造工艺流程

为提升海洋油气生产平台上部模块的制造质量,分析海洋油气生产平台上部模块的传统建造工艺流程,提出其智能制造需求,并讨论智能制造中钢材堆放、钢板和型钢切割、甲板片建造的生产工艺流程,并实施应用于国内某海工企业。研究内容可为海洋油气生产平台上部模块的智能制造提供工艺技术基础,为海工企业开展智能制造提供参考,助力提升我国其他海工企业的制造能力和制造水平。     

海洋钻井用旋转支撑转盘液压传动设计

机械驱动旋转支撑转盘存在传动链长、部件多、整机质量大、在钻井平台布置困难等问题。设计了液压驱动的旋转支撑转盘,低速大扭矩液压马达安装在常规转盘输入轴端,采用先进的闭式液压控制系统和远程电液比例控制方案。在海洋钻井平台的应用表明,该转盘体积小,质量轻,拆装布置方便,便于实现精确和智能控制,满足了海洋钻井的工艺要求。     

深海脐带缆内套钢管对接环焊缝的X射线平板数字成像检测

针对深海脐带缆内套盘卷直径小、生产节奏快及检测量大等特点,研制了X射线平板数字实时成像检测系统,介绍了该系统的主要组成机构及其工作原理,包括行走机构、铅房、控制系统的设计和工作过程。将该系统应用于直径8～50.8 mm、壁厚0.5～3 mm的深海脐带缆双相不锈钢管盘管生产中,生产应用结果表明:所研制的X射线平板数字成像系统,完全能满足生产线实时检测的需要,可有效地控制钢管对接焊缝的质量。     

全自动式三头火焰切割机的研制与应用

目前海洋工程中应用较多的管道切割设备为管道式单头火焰切割机,其切割头需要绕管道旋转一周才能完成整管的切割,切割作业效率较低。研制了一种全自动式三头火焰切割机,文中介绍了该切割机的工作原理、机械结构、控制系统以及适用范围与技术特点。这种新型切割机只需行进120°就能实现对整管的切割,大大提高了海洋工程中管道切割作业的效率。     

3LPE/PP防腐管管端涂层处理新工艺

针对国内3LPE/PP防腐管管端钢丝刷打磨工艺的缺陷和不足,开发了3LPE/PP防腐管管端涂层切削装置及处理工艺,实现了管端PE/PP涂层坡口角度和预留FBE涂层宽度的精确控制,为现场节点防腐施工提供良好的粘结与兼容性,提高了管道节点现场的补口质量,在中海油多个工程项目中进行了应用。