以国内首套国产化水下控制模块液压系统为研究对象,针对水下控制模块液压系统故障诊断中故障点的隐蔽性、故障原因的复杂性和交织性、相关因素的随机性等难点,分析水下控制模块液压系统的工作原理,确定水下控制模块液压系统的失效故障类型,分别提出基于决策树的水下控制模块低压油路和高压油路故障诊断模型及高效求解算法,准确有效地实现了水下控制模块液压系统的故障诊断。结果表明,水下控制模块液压系统低压油路易发生油路泄漏和堵塞故障,高压油路易发生DCV阀打开失败故障。研究结果能够为我国锦州某气田水下控制模块液压系统的故障诊断提供一定的理论参考和技术指导,对于预防油气泄露等有着重要意义。

为研究水下2 000 m控制模块SCM液压系统在不同工况下的控制性能,建立水下阀门执行器开启和关闭过程动力学模型、长软管模型、电液换向阀模型,对相关参数进行计算,利用AMESim软件对整个液压系统进行仿真,得出执行器、液压动力源和水下控制模块之间的系统压力、回油压差和执行器活塞杆位移的动态性能关系,同时在SCM测试装置上利用SCM液压系统开启一个和多个阀门执行器,得到开启执行器供油压降对液压系统执行性能的影响。结果表明：该液压系统能对12路油路进行控制,水下紧急关断8个执行器比单个执行器延长17 s;液压系统完全开启和关闭单个执行器的每个动作在10 s以内;开启的油路越多,新开启油路压降就会越小,响应速度越快。