水下生產(chǎn)系統(tǒng)中的臍帶纜.ppt

水下生產(chǎn)系統(tǒng)中的臍帶纜,臍帶纜,臍帶纜的國(guó)內(nèi)外現(xiàn)狀,根據(jù)工況不同，臍帶纜可選用非金屬管和不銹鋼管作為工作液體的輸送管道 。,臍帶纜在海洋工程中已經(jīng)應(yīng)用了近50年,60年代：直接液壓控制形式，全部由管道組成,70年代：水下生產(chǎn)系統(tǒng)開(kāi)始使用電液復(fù)合式，不再 僅由管道組成，還 包括了電纜和光纖等,歷史,2019/7/12,臍帶纜的功能,臍帶纜的主要功能有：,1. 為水下生產(chǎn)系統(tǒng)提供電力；,2. 為水下生產(chǎn)系統(tǒng)控制提供液壓通道；,3. 提供油氣田開(kāi)發(fā)所需化學(xué)藥劑管線(xiàn)；,4. 傳遞上部模塊的控制信號(hào)及水下生產(chǎn)系統(tǒng)傳感器數(shù)據(jù)。,2019/7/12,臍帶纜的結(jié)構(gòu)和功能,1.隔離支撐 2.電纜 3.鎧裝層 4.加強(qiáng)帶 5.護(hù)套 6.不銹鋼管,臍帶纜主要由電纜， 光 纜， 液壓或化學(xué) 藥劑管 聚合物護(hù)套 碳纖維棒或鎧裝鋼絲 以及填充物等組成水 下生產(chǎn)系統(tǒng)臍帶纜 是 電纜、光纜、液壓或化 學(xué)藥劑管的組合。 概括起來(lái) ： 包括電單元，光單元 ，管單元和外層設(shè)計(jì),2019/7/12,臍帶纜的關(guān)鍵技術(shù),數(shù)量管單元: 應(yīng)根據(jù)傳輸介質(zhì)傳輸距離內(nèi)壓外壓拉伸及彎曲應(yīng)力及其組合選擇材料和設(shè)計(jì)壁厚以確定管單元尺寸,截面設(shè)計(jì) ：主要圍繞滿(mǎn)足液壓化學(xué)藥劑注入,電力,控制及傳輸信號(hào)等功能要求 對(duì)電單元,光單元,及管單元進(jìn)行設(shè)計(jì)還要在服役的環(huán)境中滿(mǎn)足海洋 環(huán)境壽命以及在動(dòng)靜態(tài)工作狀態(tài)下臍帶纜承受拉伸彎曲疲勞等力學(xué)要求,電單元: 應(yīng)根據(jù)水下生產(chǎn)系統(tǒng)用電負(fù)荷決定其電纜橫截面積以及絕緣厚度,光纖單元: 設(shè)計(jì)應(yīng)根據(jù)水下生產(chǎn)系統(tǒng)數(shù)據(jù)傳輸量以及傳 輸距離來(lái)確定是采用單模光纖還是模光纖,2019/7/12,結(jié) 構(gòu) 和 力 學(xué) 性 能力學(xué)分析,在安裝及在運(yùn)行中一直受到流波浪浮體運(yùn)動(dòng)等環(huán)境荷載作 及其自重因素發(fā)生失效 應(yīng)服役的環(huán)境基礎(chǔ)參數(shù)進(jìn)行臍帶纜的極值荷載分析 ,海底穩(wěn)定性分析等得出臍帶纜的重量外徑比,拉扭和彎曲性能等基本力學(xué)特性 在此基礎(chǔ)上進(jìn)一步進(jìn)行局部力學(xué)和整體線(xiàn)形設(shè)計(jì)與分析并確定臍帶纜線(xiàn)型并 確 定 臍 帶 纜與周?chē)⒐芗捌渌O(shè)施碰撞的可能性,2019/7/12,制造技術(shù),成纜:臍帶纜制 造 的 關(guān) 鍵 工 序需 要 立 式 或 臥 式 成纜機(jī) 鋼絲鎧裝機(jī)地轉(zhuǎn)盤(pán)主動(dòng)收線(xiàn)系統(tǒng)完成臍帶纜制造,功能單元制造開(kāi)始： 首先是在立式或臥式成纜設(shè)備上以螺旋形式將各個(gè)功能單元絞合 然后 對(duì) 纜 線(xiàn) 加 裝保護(hù)和屏蔽層,其中多單元多層次成纜技術(shù)和制造過(guò)程中各單元形變控制技術(shù) 是臍帶纜制造技術(shù)難點(diǎn),2019/7/12,臍帶纜國(guó)產(chǎn)化進(jìn)展,長(zhǎng)期以來(lái)我國(guó)所使用的臍帶纜全部依賴(lài)進(jìn)口 在十一五期間國(guó)家計(jì)劃水下生 產(chǎn) 系統(tǒng)臍帶纜關(guān)鍵技術(shù)研究課題組采取產(chǎn)學(xué)研相結(jié)合，確定目 標(biāo) 臍 帶 纜 功 能 要 求單 元 數(shù) 量 為 10根。,2019/7/12,臍帶纜國(guó)產(chǎn)化進(jìn)展,2引起了國(guó)內(nèi)外其他用戶(hù)的廣泛關(guān)注 ，在一定程度上打破了國(guó)外在動(dòng)態(tài)電纜上的壟斷,1 通過(guò)對(duì)臍帶纜在設(shè)計(jì)，制造測(cè)試中的關(guān)鍵技術(shù)開(kāi)展攻關(guān)初步形成了我國(guó)具有 自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的臍帶纜設(shè)計(jì)技術(shù)體系，制造單位在動(dòng)態(tài)海底電纜臍帶纜等產(chǎn)品