数字式海洋物探气枪震源控制系统

设计一种用于海洋物探的数字式气枪震源控制系统,该系统由水上、水下两部分组成。水上部分负责控制指令的发送和数据的处理显示;水下系统设计成一种分布式架构,利用前端电路直接对采集波形进行数字化处理,从而完成对于海洋物探气枪震源的实时控制。该系统结构简单、易于实现,并且能够支持多震源的同步控制和延迟控制。     

东海边际气田开发总体方案设计研究

<正>充分挖掘东海海域整装油气田周边存在的大量边际气田中蕴藏的天然气资源,关键是寻找一种适合边际气田开发的经济有效方式。水下生产系统应用使得边际气田经济高效开发成为可能。水下生产系统是一种海洋油气田开发新技术,与传统的海上油气田开发方式相比较,水下生产系统可以依托现有生产设施进行开发,具有开发成本低、建设周期短、开发效益高的特点。通过调研国外水下生产系统发展现状,评估国内海洋工程设计、建设、施工能力,以系统的可靠性、安     

水下安保声栅栏设备总体结构设计与应用

结合水下反恐需求并确保指定海域的水下安全,介绍了一种用于水下安保的声栅栏设备,该设备为圆柱体外形结构,采用锚系的方式锚定在海底。通过组网的工作布置方式形成水下声栅栏警戒系统,主要用于探测水下、水面威胁小目标,对其进行跟踪识别并实时告警。现已成功应用于某大型体育赛事水上项目的水下安保系统,其海上无故障连续工作充分验证了其良好的工作可靠性。     

水下采油树故障关断阀性能测试程序及应用

对于水下油气田开发,由于水下作业高成本和高难度,对于水下设备的可靠性提出了更高的要求,稳定的水下生产系统意味着减少生产关停和节省作业费用,直接决定着油气田的经济效益。生产样机严格按照标准对新产品进行性能验证,模拟现场长期作业中会出现的各种情况,能够为产品的可靠性提供保证。本文介绍了应用于水下采油树的故障关断阀的性能测试程序,其中包括压力循环试验、外部高压试验、温度循环试验等,模拟阀门在长期使用中会出现的开启关闭,处于水下需承受的外部静水压力,及内部承载流体的高温高压等情况。按照本程序对设计的新产品进行了验证。通过测试证明设计的新产品性能满足标准要求。     

基于DSP的水下航行器舵机控制系统设计

舵机是水下航行器控制系统的关键机构,它通过带动舵面的转动来控制水下航行器的航行姿态,其性能的好坏直接决定了水下航行器的性能。舵机主要由控制器、电机、减速机构、反馈电位计、舵面五部分组成,其中控制器是舵机的核心部分。介绍了某型水下航行器的舵机基本控制原理,并采用TMS320F2812芯片为核心控制器,设计一套基于DSP的舵机控制系统;同时还分析了该系统的软硬件设计方案以及相关的控制算法;最后建立了系统仿真模型。通过实验表明,此系统的控制性能好,并且体积小,可满足水下航行器舵机的控制要求。     

中国海洋深水油气工程技术与装备创新需求预见及风险分析

 着眼于中国南海油气工程技术与装备创新发展问题,通过专家咨询调研,梳理了深水油气工程技术与装备发展现状,并将其分成深水油气勘探技术与装备、深水油气田高效开发工程模式、深水钻完井关键技术与装备、深水油气生产与输送关键技术与装备4个领域,构建了相应的4级层次评价模型,运用德尔菲法和权值因子判断法对深水油气工程技术与装备进行了量化分析和重要性排序,并对相应的关键装备系统进行了风险分析。研究结果表明,在深水油气工程中比较重要的技术与装备内容包括：深水油气勘探技术、油气田开发先进井型技术、浮式钻井平台/钻井船总体结构设计制造技术、深水钻井隔水管安装与作业控制技术、水下井口系统设计制造技术及其安全高效安装技术、深水钻完井安全高效作业技术、浮式生产平台总体结构设计制造技术、水下采油树系统设计制造技术及其安全控制技术以及电液复合式控制系统设计制造技术等;深水油气工程装备组成复杂,海洋环境和作业工况恶劣,导致泥浆循环、深水钻井隔水管、水下井口与采油树、油气处理、水下管汇及水下生产控制等系统出现失效的风险较高,可通过优化设计控制降低装备失效概率。     

水下生产系统连接器及其关键技术

水下生产系统是深水油田和边际油田开发的一种主流模式。水下生产系统连接器是水下生产系统中将海底井口、采油树系统、管汇系统及水下控制系统进行连接的装置,因而其是构建完整水下生产系统的关键装置之一。为了进一步推进水下生产系统连接器的国产化进程,在调研其国内外研究现状的基础上,对卡爪式、卡箍式以及螺栓法兰3大主要连接器的结构特点和功能原理进行了简要概述,并对其特性进行了比较分析;同时,通过分析3类连接器的典型产品,总结了相关产品技术上所具有的共性,并揭示相关技术的发展趋势;最后,结合以上分析,总结了水下生产系统连接器的定位对中、锁紧和密封等关键技术,并明确了研发的难点所在。通过对现有水下生产系统各类连接器及其关键技术进行分析,可为突破其技术难点,实现其国产化提供建议和明确方向。     

紧急放空情况下脐带缆内液压管路建模与仿真

介绍了深水油气田水下复合电液控制系统的基本组成和工作原理,对脐带缆紧急放空的工作原理进行了分析。利用AMESim 液压仿真软件为水下复合电液控制系统建立仿真模型,依据南海某油田水下控制系统的基本参数进行参数输入,对4 种不同液压管径的紧急放空时间进行仿真,绘制出口流量、水下蓄能器气体压力、水下蓄能器气体体积的时间变化曲线,根据仿真结果选择合适的液压管径。将仿真结果与国外对该项目仿真结果进行对比,两个结果相差5% 以内,验证了仿真模型和仿真结果的正确性,同时,仿真结果可以为水下控制系统设计和脐带缆选型提供技术参考。     

ModBus通讯协议在艾默生Deltav中控DCS系统与虹润智能仪表通讯中的应用

自1979年Modicon公司制定Modbus通讯协议以来,其已经成为工控领域广泛应用的工业现场总线协议。通过该协议可以实现两个不同设备、控制系统之间的信息数据采集、交换,甚至可以扩展组成工业控制网络。从注水泵温度监控的实际应用出发,介绍了Mod Bus通讯协议在海上平台艾默生Deltav中控DCS系统串口通讯卡与虹润智能显示仪表通讯的设计、应用及具体实施方法。通过艾默生Deltav中控DCS系统简洁的通讯组态实现了注水泵温度监控参数远传显示、实时显示、历史记录功能。     

机电一体化新型旋转式测流装置的设计与开发

针对传统的旋浆式海流计存在的启动流速高、体积大、稳定性差等问题,设计了一种智能机电一体化的新型旋转式测流装置。系统整机主要由水下探测器和水上接收器两部分组成,采用ATxmega 单片机为核心控制器件,使整个系统组成双CPU结构。水下探测器采用拉杆独立、尾翼分离等新的结构设计。经对比试验,该测流装置工作稳定可靠。     

基于PLC的起重机主梁加工设备控制系统设计

针对起重机主梁的生产特点与加工方式,开发了一套基于可编程逻辑控制器(programmable logic controller,PLC)的起重机主梁加工设备控制系统。重点介绍了起重机主梁加工设备控制系统的硬件组成和控制系统软件设计以及加工流程,并根据工作流程进行各控制部分PLC程序编写。设计的起重机主梁加工系统实现了自动化生产,且可一次加工长度为6 m的单段起重机主梁,工作效率大为提高。验证结果表明,该系统性能稳定,可靠性高,具有工程实用价值。     

文化播报

迪拜将建水下酒店可与鱼群共眠迪拜干船坞世界日前与一家瑞士公司签署协议,将建造水下酒店,以满足度假者探索海底的愿望。据报道,该酒店的外形酷似一艘宇宙飞船,水下部分位于水下十米处,与水上的另一个圆盘形状建筑连通。酒店有21间客房,旁边则是浸在水中的潜水中心和一个酒吧。一个特别的照明系统将照亮外面的动植物。如果遇到危险,水下的房间将能上浮。此外,一些水下客房还可让旅客近距离看到海中鱼群。     

旋转导向推靠控制系统研发及实验

为了研制推靠式旋转导向工具,研发了一套推靠控制系统。该系统由单总线电路、非接触单元、测量单元、液压单元和主控电路五部分组成,能通过单总线接收电能并与井下中控双向通信,基于电磁感应原理实现旋转部分与非旋转部分之间的非接触电能传输与信号传输,按照地面系统下传的指令利用力矢量分解原理计算三个翼肋油缸液压力大小,使用压力传感器测量翼肋油缸中的实际液压力并对液压力进行闭环控制。对研制的推靠控制系统进行了初步实验,验证了该系统的电能信号传输功能、推靠控制功能、耐高温及抗振性能等。研制的推靠控制系统达到设计目的,满足进一步实验的需求。     

智能家居平台

随着全球范围内信息技术创新不断地加快,信息领域新产品、新服务、新业态大量涌现,并由于无线网络的普及,无线智能家居产品必然逐渐取代了有线家居产品,智能家居市场的推广普及得到进一步落实。该项目智能家居平台由安卓APP控制模块,智能信息中控模块,无线控制最小模块,各类智能设备模块4大部分组成。APP客户端连接互联网与家中的智能信息中控模块建立连接。各类智能设备再连接入智能信息中控模块,从而实现远距离高速的信息交互家庭网络。整个平台能够实时管理各个智能化子系统运转,各子系统在交互平台管理下运行。使我们对家庭的控制系统能随时掌控、需要的信息随时获取。     

DCS大中控控制系统在氯碱化工行业的应用

随着作为新一代工业自动化过程控制设备的集散控制系统(DCS)不断改进、发展,其在工业中的应用越来越广泛。本文基于多年在氯碱化工行业的实践经验,对一种改进的DCS系统——全集成DCS大中控控制系统在氯碱化工行业的应用进行了浅析。     

油田设备数据采集与存储方案设计

充分利用设备实时数据,是实现智能油田的必要条件。油田现场一般都存在大量设备,设备自动化程度较高,大部分设备运行过程中,运行参数能够通过传感器实时传入中控系统,数据会一直保存在中控服务器中,形成数据孤岛。为了充分利用这些数据,进行设备状态分析、趋势预测,需要从多套中控系统取出数据,通过网络远传回后端数据中心。同时还需要提供人工录入的方法,以便在没有传感器的情况下,还能及时采集上报设备运行数据。该文针对不同采集方式,分别对数据采集和数据存储进行设计分析。     

高效智能布袋除尘器专用打圈机研制

根据当前布袋袋笼椭圆环筋结构特点和生产要求,研制一种高效智能布袋除尘器专用椭圆环筋打圈机。该设备主要由调直系统、进料系统、切料系统、成形系统、出料系统和控制系统组成。设备实现全自动生产,产品质量和工作稳定性好,生产效率高。通过实际生产验证,此设备能够满足日益增长的袋笼生产要求。     

基于东海边际气田水下控制系统集成装置研制

<正>通过相关课题研究,依托国内工程设计和加工制造能力,建成我国东海第一套具有自主知识产权、适用于目标气田的水下控制模块装置,完成水下控制模块的设计和加工制造的技术储备,初步掌握其设计和制造技术,培养技术队伍,为东海边际气田水下生产系统在中国的推广奠定基础。水下控制模块水下控制系统可以分为:直接液压系统(Direct Hydraulic Control System)、先导液压系统(Piloted     

水下机器人智能自救系统

结合某型水下机器人智能自救系统的研制工作，介绍了该系统的工作原理和体系结构,采用基于模糊推理和专家系统相结合的方法，实现水下机器人故障诊断和智能自救决策，同时详述了基于电机驱动和爆炸驱动方式的自救系统执行机构，以及基于冗余CPU热备份技术的释放控制系统.     

南海北部陆坡区底流观测系统研制与应用

针对深海油气田水下生产运输设施设计需要,专门研制了一种针对海底以上10~20 m的底流进行高精度测量的底流观测系统。研制过程中通过对系统受力分析和姿态计算进行了合理的假设,在保证计算可靠性的前提下,有效简化了系统设计计算过程。已在南海北部陆坡区1 300 m深海域应用该系统完成2次观测任务,获取了高质量的底层海流数据,验证了系统的稳定性和可靠性。