鋪管船智能托管技術(shù)與實驗研究.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、氣動技術(shù)等對托管技術(shù)進行研究。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、用奇異攝動法求解其方程。對影響管道鋪設(shè)的幾個主要因素如張緊力、托輥間距、托管架長度、托管架可實現(xiàn)彎曲半徑進行了設(shè)計分析。
　　其次，提出了一種新型的智能托管架支墩系統(tǒng),彌補現(xiàn)有托管架的不足。本系統(tǒng)基于PLC、傳感器、液壓缸、儲氣罐等硬件和Forcecontrol6.1、Step7-MicroWin監(jiān)控軟件，實現(xiàn)被動補償和主動補償功能，能抵消海洋環(huán)境變化對施工的不利影響。
　　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