鋪管船智能托管技術(shù)與實(shí)驗(yàn)研究.pdf

1、S型鋪管船是海上油氣管道鋪設(shè)的主要設(shè)備，托管架是鋪管船上控制管道入水角度、保證管道安全的關(guān)鍵裝置。管道鋪設(shè)過(guò)程中海風(fēng)、波浪、洋流等使鋪管船和管道發(fā)生位置變化，可能導(dǎo)致管道變形過(guò)大，發(fā)生塑性變形甚至斷裂。鋪管船托管架的管道變形調(diào)節(jié)能力，是提高管道施工安全性和可靠性的重要保證。本文基于因海洋環(huán)境而發(fā)生的管道變形，結(jié)合PLC、液壓、氣動(dòng)技術(shù)等對(duì)托管技術(shù)進(jìn)行研究。本文的研究工作如下：
　　首先，建立非線性、大撓度、大變形梁管道數(shù)學(xué)模型，并

2、用奇異攝動(dòng)法求解其方程。對(duì)影響管道鋪設(shè)的幾個(gè)主要因素如張緊力、托輥間距、托管架長(zhǎng)度、托管架可實(shí)現(xiàn)彎曲半徑進(jìn)行了設(shè)計(jì)分析。
　　其次，提出了一種新型的智能托管架支墩系統(tǒng),彌補(bǔ)現(xiàn)有托管架的不足。本系統(tǒng)基于PLC、傳感器、液壓缸、儲(chǔ)氣罐等硬件和Forcecontrol6.1、Step7-MicroWin監(jiān)控軟件，實(shí)現(xiàn)被動(dòng)補(bǔ)償和主動(dòng)補(bǔ)償功能，能抵消海洋環(huán)境變化對(duì)施工的不利影響。
　　最后，建立智能托管架支墩系統(tǒng)模型，編制組態(tài)軟件程序