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冲喷式柔性管缆挖沟机在海底管缆铺设挖沟施工中的应用
1
作者 郑永峻 季磊 +1 位作者 王道明 饶云松 《天津科技》 2024年第2期81-84,87,共5页
深水水下管缆的铺设是开发深水油气资源的关键施工作业项目。深水水下挖沟作业具有技术难度大、施工复杂、投资巨大等特点。在深水海域油气开发工程中冲喷式柔性管缆挖沟机应用广泛,因此对其产品性能、实际深水功能测试、挖沟作业工序... 深水水下管缆的铺设是开发深水油气资源的关键施工作业项目。深水水下挖沟作业具有技术难度大、施工复杂、投资巨大等特点。在深水海域油气开发工程中冲喷式柔性管缆挖沟机应用广泛,因此对其产品性能、实际深水功能测试、挖沟作业工序、挖沟沟型、挖沟效果等关键技术问题进行分析,经过实践验证,该设备能够独立完成千米级深水域水下挖沟施工。 展开更多
关键词 冲喷式柔性管缆挖沟机 深水油气田 海底管缆铺设 挖沟沟型
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SINS/DVL组合导航在海底挖沟机施工中的应用探索
2
作者 赵宁 程志友 +1 位作者 朱西河 王怀栋 《广州航海学院学报》 2023年第1期24-28,共5页
针对难以精确监测海底挖沟机工作状态的问题,依据捷联惯性导航系统SINS(Strapdown inertial navigation system)以及DVL(Doppler log)水下组合导航技术的原理,建立组合导航模型以及误差模型,根据施工特点设置挖沟施工作业路线,依照挖沟... 针对难以精确监测海底挖沟机工作状态的问题,依据捷联惯性导航系统SINS(Strapdown inertial navigation system)以及DVL(Doppler log)水下组合导航技术的原理,建立组合导航模型以及误差模型,根据施工特点设置挖沟施工作业路线,依照挖沟机实际作业状态设置运动参数,并进行仿真实验,验证SINS/DVL技术在海底挖沟机管道铺设作业中的监测能力.结果表明,在铺设海底管道时,SINS/DVL组合导航系统可以实时获取海底挖沟机的工作数据,测量高精度的经纬位置、速度、姿态数据:经、纬度误差控制在±0.02°范围内;速度误差在-0.05~0.10 m/s范围内;俯仰角误差为±0.20°,横滚角误差为±0.20°,航向角误差为±1.00°. 展开更多
关键词 海底挖沟机 SINS/DVL 组合导航 海底管道
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海底犁式挖沟机犁体建模及土壤裂解研究 被引量：7
3
作者 宫含洋 王立权 +1 位作者 邢晓冬 弓海霞 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第19期134-140,共7页
海底犁式挖沟机犁体工作面的结构直接影响挖掘效率及牵引力大小,对犁体工作面进行数学建模分析及挖掘机理研究具有重要的理论指导和工程实践价值。利用空间平面及水平直元线法建立犁体主切削面和翻抛曲面方程,根据翻抛土壤能量最小方向... 海底犁式挖沟机犁体工作面的结构直接影响挖掘效率及牵引力大小,对犁体工作面进行数学建模分析及挖掘机理研究具有重要的理论指导和工程实践价值。利用空间平面及水平直元线法建立犁体主切削面和翻抛曲面方程,根据翻抛土壤能量最小方向得到土迹线方程,基于犁体工作面土壤运动机理建立土壤裂解和翻抛的动力学方程,据此确定了牵引力的理论计算方法。数值仿真计算表明,翻抛曲面曲率影响土壤翻抛的法向力及切向力,牵引速度的变化对土壤翻抛的切向力影响较大;影响主切削面受力的主要因素包括土壤粘聚力和内摩擦角,且随着粘聚力与内摩擦角增加,后者对主切削面受力影响较大。海底犁式挖沟机试验样机的陆地试验结果与理论计算结果基本吻合,例如当沟深为0.8 m时,实测牵引力与理论值的相对误差为3%,试验结果验证了所建立的犁体牵引力的理论计算方法的可行性。该研究可以有效预测海底犁式挖沟机工程样机的牵引力,进而为工程样机的设计及海试等提供理论和技术参考。 展开更多
关键词 海底犁式挖沟机 犁体工作面数学模型 土壤裂解 动力学仿真
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螺旋挖沟机中变导程正螺旋面的算法研究 被引量：5
4
作者 丁乔 张国安 申建英 《东北农业大学学报》 CAS CSCD 2004年第1期55-57,共3页
从生产实际出发 ,分析了变导程螺旋运动的一般规律 ,建立了变程圆柱螺线、变程圆锥螺线及变程锥状正螺旋面的参数方程 ,为绘制变导程螺旋线、螺旋面的投影图和展开图提供了理论依据。
关键词 螺旋挖沟机 变导程正螺旋面 算法 变导程螺旋运动 草炭资源 开采机械 变程圆柱螺线 变程圆锥螺线 天然肥
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一种具有双重功能的海底挖沟机 被引量：4
5
作者 裴红英 王道炎 《中国造船》 EI CSCD 北大核心 2007年第B11期640-644,共5页
水下管道维修前，需要对海床进行基础开挖使管道裸露出来，并在维修点周围形成一定范围的工作面，因此须要使用水下管道维修基础开挖的专用设备——海底挖沟机。在新管线敷设过程中，也需要先对海底实施挖掘开沟，然后进行管道埋设。介... 水下管道维修前，需要对海床进行基础开挖使管道裸露出来，并在维修点周围形成一定范围的工作面，因此须要使用水下管道维修基础开挖的专用设备——海底挖沟机。在新管线敷设过程中，也需要先对海底实施挖掘开沟，然后进行管道埋设。介绍了一种海底挖沟机，特别是关于一种既能进行海底管道维修基础开挖，又能进行海底管道开沟埋设的具有双重功能的海底挖沟机。 展开更多
关键词 海底挖沟机 基础开挖 开沟埋设
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挖沟机相关技术进展 被引量：11
6
作者 李文涛 葛彤 《船海工程》 2010年第4期146-150,共5页
介绍国外用于海底电缆和油气管线埋设的关键设备——挖沟机设计的相关理论和关键技术优势,比对各类控沟机的主要性能如埋深、埋设速度和挖沟方式等。介绍国外当今挖沟机设计的最新技术及最新进展。
关键词 挖沟机 埋深 挖沟方式 技术进展
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喷射式水下挖沟机地基承载力计算分析 被引量：2
7
作者 王佐祥 高学仕 王路林 《中国海洋平台》 2005年第5期32-34,共3页
建立了挖沟机整体受力模型。计算分析了挖沟机在受到牵引力、海流力、土壤阻力等多种载荷作用下的可靠性。重点分析了承托挖沟机垂直载荷的滑靴承载能力,根据海底泥土的剪切强度给出了挖沟机不同下陷深度,海底承载能力的计算方法和安全... 建立了挖沟机整体受力模型。计算分析了挖沟机在受到牵引力、海流力、土壤阻力等多种载荷作用下的可靠性。重点分析了承托挖沟机垂直载荷的滑靴承载能力,根据海底泥土的剪切强度给出了挖沟机不同下陷深度,海底承载能力的计算方法和安全系数。 展开更多
关键词 挖沟机 承栽能力 可靠性 剪切强度
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喷射式挖沟机机体的稳定性分析 被引量：2
8
作者 刘润 闫澍旺 +1 位作者 田英辉 陈再玉 《海洋技术》 2005年第2期93-97,共5页
挖沟机是铺设海底管线的必备设备。论文对海洋石油工程股份有限公司设计的挖沟机的受力状态进行了分析,根据整体稳定分析计算了挖沟机在不同工作形态所需要的牵引力。详细计算了(1)海流运动产生的作用力,包括拖曳力和举升力,海流的流动... 挖沟机是铺设海底管线的必备设备。论文对海洋石油工程股份有限公司设计的挖沟机的受力状态进行了分析,根据整体稳定分析计算了挖沟机在不同工作形态所需要的牵引力。详细计算了(1)海流运动产生的作用力,包括拖曳力和举升力,海流的流动方向包括顺流、逆流和横流;(2)海底对挖沟机滑靴的阻力;(3)高压空气和高压水流对挖沟机机体的作用力;(4)牵引力;(5)海底土壤对机体的阻力(在挖沟机牵引速度大于挖泥速度时,引起的泥土对喷射管的阻力);(6)挖沟机的自重以及浮力。计算结果为挖沟机强度的校核及操作方法提供了依据。 展开更多
关键词 挖沟机 稳定性分析 机体 喷射式 股份有限公司 海洋石油工程 海底管线 受力状态 分析计算 整体稳定 流动方向 高压水流 高压空气 牵引速度 操作方法 计算结果 牵引力 作用力 举升力 拖曳力 阻力 喷射管 海流
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水下射流挖沟机喷冲臂的设计与优化 被引量：2
9
作者 邹丽 金国庆 +2 位作者 孙哲 徐伟桐 于游 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第2期271-276,共6页
为了防止海底管缆受到人为和自然环境损害,目前广泛采用射流挖沟机对管缆进行海底开沟埋设。针对射流挖沟机喷冲臂的形状设计和优化的问题,本文探讨了不同设计方案对喷嘴流速的影响。在相同入口压力条件下,考虑管道沿程损失和不同深度... 为了防止海底管缆受到人为和自然环境损害,目前广泛采用射流挖沟机对管缆进行海底开沟埋设。针对射流挖沟机喷冲臂的形状设计和优化的问题,本文探讨了不同设计方案对喷嘴流速的影响。在相同入口压力条件下,考虑管道沿程损失和不同深度的喷嘴出口处的静压,采用理论分析和计算流体力学数值模拟相结合的方法进行喷冲臂形状设计。建立了一个有效的喷冲臂内部流动问题的数值模型,基于该模型计算了自主设计的3种喷冲臂内部流动并得到了最优喷冲臂设计方案。研究结果为今后射流挖沟机的研发提供了参考。 展开更多
关键词 海底管缆 射流挖沟机 海底开沟 喷冲臂 喷嘴 计算流体力学 内部流动
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点式挖沟机结构强度校核计算 被引量：1
10
作者 田炜 崔占明 +2 位作者 李月海 韩兵 李焕振 《石油和化工设备》 CAS 2013年第5期23-25,共3页
点式挖沟机用于敷设海底管道的吹泥挖沟作业,本文对点式挖沟机的支座、主梁、吊耳及零部件进行了结构强度校核,为点式挖沟机的正确设计提供了依据,该计算可为其他类型挖沟机的结构强度校核提供借鉴。
关键词 海底管道 点式挖沟机 结构强度校核 计算
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喷射式挖沟机喷嘴关键参数的设计与优化 被引量：1
11
作者 李军营 王克文 梁浩新 《石油工程建设》 2018年第3期27-30,共4页
喷射式挖沟机通过对海底土层进行射流冲刷来完成海底挖沟作业,影响挖沟机喷射强度的主要因素有轴流泵的流量、喷嘴的结构形状及喷射角度等。针对对喷射式挖沟机工作效率和质量起重要作用的轴流泵出水口喷嘴结构,给出直线缩颈壁和圆弧缩... 喷射式挖沟机通过对海底土层进行射流冲刷来完成海底挖沟作业,影响挖沟机喷射强度的主要因素有轴流泵的流量、喷嘴的结构形状及喷射角度等。针对对喷射式挖沟机工作效率和质量起重要作用的轴流泵出水口喷嘴结构,给出直线缩颈壁和圆弧缩颈壁两种设计方案,应用ANSYS和FLUENT软件,对两种设计方案的缩颈段高度、缩口直径、直管段长度进行分析对比,优化计算表明,直线缩颈方案明显优于圆弧缩颈方案,最终选出了直线缩颈方案。大量的算例考核及实际应用验证表明,优化了喷嘴设计的挖沟机能满足工程需求,具有安全、高效、经济的特点。 展开更多
关键词 海底管道 喷射式挖沟机 喷嘴结构 优化设计 有限元分析
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喷射式挖沟机的喷嘴参数设计及数值模拟 被引量：1
12
作者 邹丽 徐伟桐 +2 位作者 孙哲 于游 金国庆 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第11期1816-1822,共7页
喷射式挖沟机的喷射臂上布置垂向喷嘴和斜向喷嘴以实现设计冲刷沟形。本文针对喷嘴参数设计中未考虑喷嘴半径与喷嘴倾斜角度之间关系的问题,提出了一种设计方法使垂向喷嘴和斜向喷嘴射流在土层表面冲击压强相等。根据已有的理论公式推... 喷射式挖沟机的喷射臂上布置垂向喷嘴和斜向喷嘴以实现设计冲刷沟形。本文针对喷嘴参数设计中未考虑喷嘴半径与喷嘴倾斜角度之间关系的问题,提出了一种设计方法使垂向喷嘴和斜向喷嘴射流在土层表面冲击压强相等。根据已有的理论公式推导斜向喷嘴半径大小与其倾斜角度的关系,采用CFD软件对不同半径和倾角的喷嘴进行数值模拟,计算结果显示冲刷剖面沟深符合理论预期,证明了这2种喷嘴射流的冲击压强一致。同时本文分析了斜向喷嘴倾斜角度对冲刷沟形剖面的影响,倾斜角度越小,冲刷沟底部越为平坦;倾斜角度越大,沟底中间堆积泥沙越多。为以后的喷嘴半径参数的设计和斜向喷嘴倾斜角度的优化提供了可靠方案。 展开更多
关键词 喷射式挖沟机 斜向喷嘴 参数设计 数值模拟 冲刷沟形 冲刷剖面
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岩石切削机和挖沟机综述 被引量：2
13
作者 章崇任 《建筑机械》 北大核心 2001年第7期29-31,共3页
本文介绍了国外岩石切削机和挖沟机的切削原理、性能和应用范围，并对其在我国的应用前景 进行了评述。
关键词 切削机 挖沟机 性能 岩石
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水下绞笼式挖沟机机械开挖数值分析 被引量：1
14
作者 王亮 李军营 +3 位作者 卢正超 尚智敏 季春光 张其一 《石油工程建设》 2022年第1期72-76,共5页
海底管道是海洋油气田开发中输送油气资源的重要设施,为维持其自身安全和在位稳定性,必须将海底管道埋设到预定的深度,海底挖沟机是埋设海底管道和电缆的重要设备。采用非线性流固耦合算法,对机械绞笼切削土体进行了深入求解,分析了绞... 海底管道是海洋油气田开发中输送油气资源的重要设施,为维持其自身安全和在位稳定性,必须将海底管道埋设到预定的深度,海底挖沟机是埋设海底管道和电缆的重要设备。采用非线性流固耦合算法,对机械绞笼切削土体进行了深入求解,分析了绞笼开沟过程中的切削荷载变化规律,研究了开沟过程中土体的变形规律与破坏机理。数值计算结果表明:开沟过程中绞笼的切削荷载随着绞笼转速的增大而减小;绞笼刃板上钭齿的刚度与摩擦特性对切削荷载影响较为显著;绞笼内部螺旋导料板也较为明显地影响着切削荷载。最后,针对数值计算结果,给出了绞笼切削荷载计算公式,能够较为准确、高效地对绞笼式挖沟机切削荷载进行计算,在工程应用方面具有一定的参考价值。 展开更多
关键词 绞笼式挖沟机 流固耦合 数值仿真 切削荷载 破坏机理
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挖沟机抽吸扬泥系统设计与研究
15
作者 马洪新 李翔 +4 位作者 王磊 王亮 胡振国 谷万囤 赵敏 《中国造船》 EI CSCD 北大核心 2014年第A01期362-369,共8页
随着石油、天然气资源勘探开发等领域的快速发展，挖沟机的研制成为了水下作业装备领域的研究热点。抽吸扬泥系统是水力冲射式挖内机设计的关键技术之一，论文针对水力冲射式挖沟机的作业特点，采用了环形多喷嘴射流泵作为抽吸扬泥系统... 随着石油、天然气资源勘探开发等领域的快速发展，挖沟机的研制成为了水下作业装备领域的研究热点。抽吸扬泥系统是水力冲射式挖内机设计的关键技术之一，论文针对水力冲射式挖沟机的作业特点，采用了环形多喷嘴射流泵作为抽吸扬泥系统的核心工作部件；同时结合射流基本理论，对抽吸系统的主要技术参数进行了初步设计，并对其性能参数进行了计算，为挖沟机总体设计和主要设备选型提供了重要依据。 展开更多
关键词 挖沟机 抽吸扬泥系统 射流理论 环形多喷嘴 结构设计
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WG-75型矿用挖沟机的研制及其应用
16
作者 徐锁庚 梁伯图 陆家伟 《煤矿机械》 北大核心 2002年第12期33-34,共2页
根据我国机掘巷道挖掘水沟的现状,研制了WG-75型矿用挖沟机。对其主要结构、 工作原理、关键技术问题及试验情况作了阐述。
关键词 WG-75型矿用挖沟机 自移迈步 煤矿 排水沟 矿井 截割头 稳定性
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煤矿巷道用迈步式挖沟机设计分析
17
作者 周丛笑 徐锁庚 《煤炭技术》 CAS 2005年第9期8-9,共2页
针对目前我国煤矿巷道水沟挖掘的现状,本文提出了煤矿巷道用挖沟机的设计思路及设计原则,介绍了该煤矿巷道用的迈步式挖沟机的结构和性能特点,并描述了该迈步式挖沟机在煤矿机掘巷道特别是在巷道底板遇水软化的巷道中的应用前景。
关键词 水沟 挖沟机 设计分析
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WG—55型挖沟机的研制
18
作者 马健康 《煤矿机械》 北大核心 2002年第9期25-26,共2页
介绍了WG - 5 5型挖沟机的研制目标、整机方案论证、主要技术参数、结构。
关键词 WG-55型挖沟机 截割滚筒 履带机构 底盘 巷道
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水下链铲式挖沟机切削土体有限元分析
19
作者 王磊 李军营 +3 位作者 吕伟俊 魏为 续明 张其一 《石油工程建设》 2022年第3期14-18,共5页
海底管道通常需要埋在海底泥土里,链铲式挖沟机是海底挖沟设备的一种。采用流固耦合非线性计算方法,利用CEL法对链铲式挖沟机海床作业过程进行了数值计算,分析了链铲开沟过程中的机械切削荷载变化规律,研究了开沟过程中钭齿周围土体的... 海底管道通常需要埋在海底泥土里,链铲式挖沟机是海底挖沟设备的一种。采用流固耦合非线性计算方法,利用CEL法对链铲式挖沟机海床作业过程进行了数值计算,分析了链铲开沟过程中的机械切削荷载变化规律,研究了开沟过程中钭齿周围土体的变形规律与破坏机理。数值计算结果表明:开沟过程中钭齿的切削荷载随着切削速度的增大而减小;钭齿的刚度与表面摩擦特性对切削荷载影响较为显著。最后,针对数值计算结果,给出了较为实用的切削荷载计算公式,能够较为准确、高效地对挖沟机切削荷载进行计算,在工程实际应用和深入理论分析方面具有一定的参考价值。 展开更多
关键词 链铲式挖沟机 流固耦合 数值仿真 切削荷载 破坏机理
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WG-75型矿用挖沟机截割滚筒设计及功率估算
20
作者 徐锁庚 周丛笑 梁伯图 《江苏煤炭》 2003年第1期19-20,共2页
　主要阐述WG-75型矿用挖沟机的截割滚筒设计思路,对滚筒的参数选择及截齿配置进行分析,并确定挖沟机的截割功率的估算方法。
关键词 挖沟机 截割滚筒 截割功率
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