1.4　液压传动在海洋装备中的应用

1.4.1　液压传动与海洋油气资源开发装备

海洋油气资源开发不同于陆地，它一般以海洋平台为载体。液压系统承担了平台上几乎全部的重负荷工作，包括平台的升降、井架的移动、钻井采油过程等等。

一个地点的油气开采完成后，需要进行平台拆除。平台与海床固定的导管架桩腿部分的拆除需要用到挖泥排泥设备。如图1.3所示，将设备吊放至导管架根部附近的海床，然后由上部控制系统控制液压缸、液压马达搭载挖泥铰刀、排泥管在空间运动，完成排泥工作。在水下设备主体上的极限位置布置行程开关传感器，利用PLC控制器对行程开关的信号进行处理和反馈，实现自动控制。

平台导管架调平和灌浆时需要用到液压夹桩器。其液压控制系统如图1.4所示，由水下、水上两部分组成。水下部分将随导管架及群桩套筒沉入海底；控制终端位于导管架小平台上，其进、出油管线通过导管架大腿与夹桩器上的进、出油口相连。夹桩时，液压油通过单向阀进入液压缸的压油腔，推动液压缸活塞杆夹住钢桩，活塞杆和钢桩间的摩擦力克服导管架重力（包括其上辅助设备），使导管架保持水平和稳定。

开采的石油和天然气往往混合有沙、气、水等杂质。对于深海油气资源开采，在水下完成分离除杂工作，可以降低油气井回压，提高油气产量；减少水面上水处理设备的数量，降低海底管线的流量；减小静水压头和流动阻力，从而允许使用小直径的输送管道和立管，降低设备成本。由于气体、液体分开，既避免了立管中产生严重段塞流，又可以使用常规离心泵来举升液体，提高输送效率。

1.4.2　液压传动与海洋新能源利用装备

液压传动在海洋新能源方面的利用主要体现在海流能和波浪能发电方面。液压系统具有蓄能稳压作用，可以有效调节海浪能的波动，改善发电质量，是海洋新能源未来发展必不可少的技术装备。

基于液压传动的海流能蓄能稳压独立发电系统利用蓄能器吸收由瞬变海流流速引起的压力和流量波动，可以实现低于额定海流流速时的最大能量跟踪和高于额定海流流速时的输出功率稳定。

1.4.3　液压传动与水下航行器

在复杂的海洋环境下，水下航行器能够承载科学工作者与各种监测装置、特种设备进行监测考察以及深海搜救捕捞等，是开发和利用海洋资源的重要技术手段。液压技术在水下航行器中的应用包括：设备前进和升降，液压马达推进器、液压舵机、随动机械手、载人航行器舱室的启闭装置以及其他装置。水下航行器的基本功能一般包括：压载浮力调节系统、外部耐压系统、生命支持系统、控制系统、通信系统以及供科研使用的设备系统。液压系统一般装在耐压壳体的外面，处于受外压和有腐蚀的工作环境，与其他应用相对比，深潜器液压系统有些特定的要求，主要包括：各部件承受工作水深的海水外压、密封性与液压油润滑性、压力补偿装置、液压油黏度随温度的动态变化、耐蚀性、尺寸小、质量轻以及易于更换保养等。