1.4　液壓傳動在海洋裝備中的應用

1.4.1　液壓傳動與海洋油氣資源開發裝備

海洋油氣資源開發不同于陸地，它一般以海洋平臺為載體。液壓系統承擔了平臺上幾乎全部的重負荷工作，包括平臺的升降、井架的移動、鉆井采油過程等等。

一個地點的油氣開采完成后，需要進行平臺拆除。平臺與海床固定的導管架樁腿部分的拆除需要用到挖泥排泥設備。如圖1.3所示，將設備吊放至導管架根部附近的海床，然后由上部控制系統控制液壓缸、液壓馬達搭載挖泥鉸刀、排泥管在空間運動，完成排泥工作。在水下設備主體上的極限位置布置行程開關傳感器，利用PLC控制器對行程開關的信號進行處理和反饋，實現自動控制。

平臺導管架調平和灌漿時需要用到液壓夾樁器。其液壓控制系統如圖1.4所示，由水下、水上兩部分組成。水下部分將隨導管架及群樁套筒沉入海底；控制終端位于導管架小平臺上，其進、出油管線通過導管架大腿與夾樁器上的進、出油口相連。夾樁時，液壓油通過單向閥進入液壓缸的壓油腔，推動液壓缸活塞桿夾住鋼樁，活塞桿和鋼樁間的摩擦力克服導管架重力（包括其上輔助設備），使導管架保持水平和穩定。

開采的石油和天然氣往往混合有沙、氣、水等雜質。對于深海油氣資源開采，在水下完成分離除雜工作，可以降低油氣井回壓，提高油氣產量；減少水面上水處理設備的數量，降低海底管線的流量；減小靜水壓頭和流動阻力，從而允許使用小直徑的輸送管道和立管，降低設備成本。由于氣體、液體分開，既避免了立管中產生嚴重段塞流，又可以使用常規離心泵來舉升液體，提高輸送效率。

1.4.2　液壓傳動與海洋新能源利用裝備

液壓傳動在海洋新能源方面的利用主要體現在海流能和波浪能發電方面。液壓系統具有蓄能穩壓作用，可以有效調節海浪能的波動，改善發電質量，是海洋新能源未來發展必不可少的技術裝備。

基于液壓傳動的海流能蓄能穩壓獨立發電系統利用蓄能器吸收由瞬變海流流速引起的壓力和流量波動，可以實現低于額定海流流速時的最大能量跟蹤和高于額定海流流速時的輸出功率穩定。

1.4.3　液壓傳動與水下航行器

在復雜的海洋環境下，水下航行器能夠承載科學工作者與各種監測裝置、特種設備進行監測考察以及深海搜救捕撈等，是開發和利用海洋資源的重要技術手段。液壓技術在水下航行器中的應用包括：設備前進和升降，液壓馬達推進器、液壓舵機、隨動機械手、載人航行器艙室的啟閉裝置以及其他裝置。水下航行器的基本功能一般包括：壓載浮力調節系統、外部耐壓系統、生命支持系統、控制系統、通信系統以及供科研使用的設備系統。液壓系統一般裝在耐壓殼體的外面，處于受外壓和有腐蝕的工作環境，與其他應用相對比，深潛器液壓系統有些特定的要求，主要包括：各部件承受工作水深的海水外壓、密封性與液壓油潤滑性、壓力補償裝置、液壓油黏度隨溫度的動態變化、耐蝕性、尺寸小、質量輕以及易于更換保養等。