PDF《通过博世力士乐液压技术》

通过博世力士乐液压技术 探索深海资源 深海液压技术

3 最近发现的资源大多数位于深海,有些甚至在水平面以下5,000米 的深处.

未来需要全新的强大开采机械来开采这些资源.液压传 动装置可以证明自己在这类机器中拥有全面的实力:它们具有强 大、紧凑、精确和智能的特性.过去几年中,开发出了用于深海 应用的专用系统和部件,它们的功能也在压力舱试验中得到了证 实.我们看看结果如何.

03 深海液压技术C 水深可达 6,000 米的 成熟解决方案

04 历史和未来远景

06 深海应用

07 深海安装

08 深海采矿

09 对深海液压技术的要求

11 电磁阀和比例阀

12 深海油缸

13 诊断和监控

14 压力舱中的试验动力站 深海液压技术 C 水深可达 6,000 米的成熟解决方案 全球对石油、天然气和矿物等原材料的需求不断增长,同时蕴藏量不断减 少.无论在需要性上和经济上考虑,开拓新的开采区域是必须的.

4 深海液压技术 历史和未来远景 实际上,用于深海应用的液压部件没有采用新的原理.早在上世纪七十年代 就已经开发出了第一批用于大型机器的液压部件. 深海液压技术

5 例如,这些机器用于在水深大约

200 米的位置执行钻探、挖掘和 开沟作业.它们的履带传动装置、操纵臂和钻探工具通过液压油 缸和马达驱动,由液压阀控制.由于开采和这类部件的需求较少 而且相当昂贵,在接下来的几年其开发又回到了基础状态. e e 配备液压传动系统的海底履 带牵引车 不过,看起来,新世纪为深海液压技术带来了新机遇.这一部分 是由于需要不断从更深的深度提取化石燃料和矿物这个事实.最 近的资源大多数位于海平面以下 3,000 米甚至更深的海底.有些 开采和加工设备不能再放在船舶或平台上,而是必须下放到海床 上,以便在那里执行必要的作业.考虑到液压装置是紧凑且智能 的,而且结合了很大的力密度与所需的精度,因此通过液压方式 驱动该设备是一个合乎逻辑的决策.

6 深海液压技术 由Menck公司提供 深海应用 为了在海床上搬运货物并执行安装工作,需要使用重型机械.通过液压锤将 桩打入海床可以确保将设备牢固固定到海床上.这类液压锤也可以用在建桥 梁和港口等土木结构上. 深海液压技术

7 由Seatools 公司提供 深海安装 非常尖端的新型履带牵引车可以在海床上安装重型设备并执行试 验钻探.为了防止石油和天然气管线由于海难、自然洋流和地震 而受到机械损坏,可以使用开沟履带牵引车将管线埋入海底.得 益于大多数现代且灵敏的博世力士乐液压系统,这些履带牵引车 可以提供卓越的搬运和操纵性能. f f 带有尖端博世力士乐液压系 统的深海履带牵引车 d d 用于在海床上安装电缆和管 线的水下开沟机 e e 用于深海安装的液压打桩锤. 博世力士乐部件确保液压锤的 驱动具有可靠且连续的性能.

8 深海液压技术 深海采矿 近年来,深海开采活动明显增加.对海底块状硫化物的第一次商 业勘探和开采也即将实现.不久,将在太平洋东南海域开采到优 质的铜、金、银和稀土等矿物. 博世力士乐通过其深海液压技术将这些愿景变为现实.重型海底 开采履带牵引车是通过液压方式运行的.博世力士乐的主动波浪 补偿系统确保对这种昂贵设备进行安全稳固的下水与回收. 深海采矿和石油天然气勘探中革命性双梯度钻探所用的先锋水下 泵采用博世力士乐独特的新型液压阀. e e 带有主动波浪补偿的下水和 回收系统(LARS) c c 专门设计用于新型和先锋水 下泵的液压阀 c c 将用于深海开采的海底采矿 工具 由Nautilus Minerals 公司提供 深海液压技术

9 对深海液压技术的要求 为了使液压部件在深海中工作,需要克服许多挑战.

10 深海液压技术 首先,部件和设备必须能够耐受非常高的环境压力.每10 米水 柱的压力增加

1 bar,这就意味着 5,000 米深度处的环境压力为

500 bar.因此,压力补偿器是取得成功的关键,而且在更深的水 中是绝对必要的. 其次,设备必须在盐水环境中运行.因此,需要进行最佳的腐蚀 保护.博世力士乐提供大量可以用于潜水应用的海水保护部件. 它们要么是由耐腐蚀材料制成的,要么是涂覆了专用的涂层.为 了避免短路,所有由电磁驱动的液压阀必须紧密密封,防止进 水. f f 海水保护部件的示例 最后,设计人员必须考虑到一个事实,那就是在这么深的水下工 作的机器如果发生故障无法轻易吊回.因此,需要可靠灵敏的性 能,以及长期免维护的使用寿命.博世力士乐的卓越品质和应用 专业知识确保可以兼顾这些要求. 深海液压技术

11 电磁阀和比例阀 标准的电磁阀不能浸入水下工作.阀件或整个阀组,需要安放在 充满油液且内外压力取得平衡的密封罩内.由于压力补偿器的体 积有限,非常重要的是,藏在阀件和/或阀组的腔室内的空气必须 完全排出.博世力士乐开发了一系列的传统阀和比例阀的专用产 品,其采用了独特的修改来消除或排出困着的空气. e e 用于深海应用的液压阀组 d d 用于深海应用的专用液压阀

12 深海液压技术 深海油缸 作为一个完整系列,博世力士乐还提供可以修改以适应深海应用 的各种液压油缸.根据客户的要求,也可以提供定制油缸,控制 阀组可以直接安装在油缸上.博世力士乐在隔水管张紧、波浪补 偿、滑移、甲板配合与升降应用中所用的海工油缸方面拥有丰富 的经验.用于液压油缸活塞杆的表面技术是液压装置中最关键的 部分之一.新型 Enduroq

3200 是一种基于 Ultimet 的双层重型 防腐涂料,专门开发用于海上飞溅区和潜水应用,是市场上唯一 一种符合严格 DNV 规范的涂料.博世力士乐深海油缸设计的一个 特殊功能是压力补偿缸头:为了保护刮垢环不受高压环境的影 响,需要对刮垢环和主密封之间的腔室进行压力补偿.另外,主 密封不接触盐水并通过液压油进行良好润滑. d d 带有缸旁控制阀组、集成位 移传感器和压力补偿缸头的 定制博世力士乐深海油缸

13 深海液压技术 e e 设计用于新 Enduroq 表面 技术与涂层结合的新型油缸 行程测量系统(CIMS) MK4 f f 用于测量加速度和角速度的 博世惯量传感器.这些传感 器可以用于海底车辆的动态 控制系统 诊断和监控 所有远程控制的海底车辆和履带牵引车使用多种不同传感器检测 所有系统的状态和功能.信号被传输至控制系统和操作员.这也 适用于液压装置.例如,博世力士乐深海油缸配备位移传感器或 接近开关,泵配备摆角传感器,履带驱动马达配备速度传感器. 博世力士乐的母公司,罗伯特 ? 博世公司在为汽车行业设计和制 造传感器的技术方面拥有丰富的经验.该行业对环境条件和 100% 责任的要求非常类似于深海应用.博世工程公司的任务是 将汽车传感器技术应用到其他行业,博世力士乐与该公司协作, 对未来的传感器解决方案拥有足够的技术和远大的志向.一个最 佳范例是用于液压油缸的新型位移传感器 CIMS MK4.结合博世 力士乐在活塞杆表面技术方面的知识与博世在传感器方面的专业 知识,开发出了一种新型的先锋传感器. 液压系统的诊断 带有接近开关或位移传感器的深海油缸 配备摆角传感器的泵 用于履带驱动马达的速度传感器 用于高压和回油过滤器的堵塞指示器 回油管路中的油污检测仪 特殊海底压力传感器 进水和温度传感器

14 深海液压技术 压力舱中的试验动力站 为了确保新部件和子系统的可靠功能和性能,在高压舱中进行了 大量环境压力高达

600 bar 的试验.专门设计的动力站包含各种 各样的液压部件和子系统.最终结论:在整个试验周期中,所有 部件和子系统在压力舱中正常运行.

15 深海液压技术 全球服务网络 丰富的应用专业知识 了解您的挑战 种类齐全的产品元件 模块化和定制的解决方案 卓越、先进的技术 客户得益于 臻,我心 明,其需 善,其求 ........