水下执行器液压控制仿真.pdfVIP

2010年6月 机床与液压 Jun．2010 第38卷 第 11期 MACHINETO0L HYDRAULICS V01．38No．1l DOI：10．3969／j．issn．1001—3881．2010．I1．035 水下执行器液压控制仿真 余 国核 ，周美珍，程寒生 (海洋石油工程股份有限公司设计公司，天津 300451) 摘要：介绍了当前国内外在水下油气开发方面的状况。并阐述水下生产系统的结构和原理。并对水下生产设施液压控 制系统的执行器进行研究，然后对其在工作过程中压力的变化通过AMESim软件进行了仿真。仿真曲线清楚显示了执行器 在工作过程中压力的变化规律。为研究、设计和开发水下生产系统提供了参考。 关键词：水下执行器；液压控制 ；AMESim；仿真 中图分类号：P75 文献标识码：A 文章编号：1001—3881(2010)11—116—3 SimulatiOnOfHydraulicControlofSubseaActuator YU Guohe。ZHOU Meizhen．CHENGHansheng (EngineeringCompanyofChinaOffshoreOilEngineeringCo．，Ltd，Tianjin300451，China) Abstract：Thestatusofsubseaoil gasdevelopmentathomeandabroadwasintroduced．Thestructureandprincipleofsubsea productionsystem wereelaborated．Thesubseaactuatorofitshydrauliccontrolsystem wasstudied．Thechangeofitspressureduring theproductionwassimulatedbythesoftwareofAMESim．Thesimulatingeurvesoftheactuatorindicatethedisciplinesofthepressure anddisplacement． Keywords：Subseaactuator；Hydrauliccontrol；AMESim ；Simulation 海上石油天然气的开发已经走向深水和超深水 ， 统之一，以下针对水下液压控制系统的执行机构进行 开发过程中几乎不能容忍失败，否则代价极其高昂。 分析，建立动态模型，并进行仿真。AMESim软件拥 随着计算机技术的发展和计算数学的成熟 ，计算机仿 有包括控制应用库、机械应用库、流体应用库等6个 真技术已成为工程领域非常重要的设计手段 ，可以通 涵盖各个领域相互兼容的应用库，能实现包括机械、 过仿真对所涉及的系统进行整体分析和评估，从而达 液压、气动、热、电和磁等多学科领域的系统工程的 到优化设计，提高系统稳定性及可靠性 ，提高产品的 建模和仿真 。因此采用AMESim软件进行仿真是合 竞争力。因此，仿真技术在海洋石油天然气开发中具 适 的。 有广阔的应用前景。 1．1 水下液压控制系统构成及工作原理 当前 ，国外在深水开发方面进展速度很快，已经 以南海某油田开发项 目为例 ，对其水下生产系统 能钻探水下3000多米并开采水下2600多米水深的 执行机构的动态特性建立数学模型，然后进行仿真。 海上油气 。我国深水油气资源储量较大，受国外深 该开发项 目水下生产设施液压控制系统主要由：液压 水开发的技术封锁，国内在深水开发方面进展缓慢，