基于偏相關分析的水下控制系統動態響應研究

賈鵬, 張哲華, 王向宇, 曲詠哲, 張浩, 王洪海

(1.哈爾濱工程大學 機械工程學院, 黑龍江 哈爾濱 150001; 2.海軍青島通信修理廠, 山東 青島 266000)

作為深水油氣田開發的主要模式之一，水下生產系統得到廣泛應用。傳統的生產系統是依托于固定平臺或浮式生產設施，所需生產設備，如分離器和增壓泵等，都位于水面生產平臺上。而水下生產系統則安裝于海底，大大降低了平臺的載荷與面積。目前電液復合式水下生產系統應用最為廣泛[1]。其中水下液壓系統中各組件參數對安全生產和項目成本影響很大，但受試驗條件和建造周期等限制，很難在投產前實測各組件參數的有效性，故液壓仿真分析成為必要手段。

為使水下液壓系統各組件選型合理，研究人員在投產前對各工況進行建模并進行動態仿真分析。劉培林等[2]綜合考慮水下液壓系統的充壓特性、泄壓(ESD)特性和水下閥門操作等特性，為臍帶纜管徑選擇提供了很好的參考。姜琳等[3]依據實際項目基本參數，對4種不同液壓管徑的緊急放空時間進行分析，仿真結果與國外對其該項目仿真結果相差5%以內。王鑫等[4]建立了多個液壓執行機構動作時相互干擾模型，仿真分析出增大蓄能器體積和臍帶纜供油管內徑均可改善或消除執行機構之間相互影響導致的誤動作情況。并且建立了水下液壓系統回油過程的仿真模型，對水下液壓系統高壓回油過程進行仿真分析，得出回油端最大壓力和穩定壓力與組件參數之間的關系[5]。目前，大多數研究只針對某具體實際項目進行仿真分析，但不同的水下生產系統開發項目，水深和回接距離等外部因素各有不同，且其各組件參數等內部參數也各有差異，各參數對水下液壓系統動態響應影響規律還未準確掌握。為此，本文對水下液壓系統進行建模，對不同的外部和內部參數進行單元素定量分析，并基于偏相關理論獲得水下液壓系統閥門開啟和關閉響應的主要影響參數，分析主要影響因素對閥門響應時間的影響規律，以期縮短水下液壓系統響應時間，為水下液壓系統的設計和研究提供理論依據。

本文以“渤海油氣田水下生產系統國產化研究與應用示范-水下控制系統樣機研制與測試”的研發需求出發，研究設計一套高可靠性的水下液壓系統，提高適用于渤海灣水下油氣資源開發的水下生產系統集成能力。

1 水下液壓系統

1.1 水下液壓系統工作原理

水下液壓系統主要由三部分組成：HPU、SCM和閥執行器，原理圖見圖1[6]。

1.液壓泵 2.蓄能器 3.減壓閥 4.臍帶纜供油管 5.水下分配單元 6.臍帶纜中供油管與SCM之間連接鋼管 7.水下蓄能器8.SCM內部供油管 9.電液換向閥 10.SCM與執行器間供油管11.執行器 12.seachest 13.回油補償器 14.SCM與執行器間回油管 15.臍帶纜回油管圖1 水下液壓系統原理圖

HPU出口的控制液通過臍帶纜(4)、數十米長的鋼管(6)、SCM，然后經由數米長的鋼管(10)直接控制采油樹上的閥門執行器(11)的開關。當電液換向閥(9)置位，液壓力克服執行器彈簧力及其他外力將閥打開，執行器打開時的瞬時流量會使SCM供油壓力下降，若SCM供、回油壓力差小于電液換向閥(9)的復位壓差，則SCM上所有電液換向閥將復位，相應執行器在自身彈簧力作用下關閉[7]。系統要求執行器能夠快速開啟，但由于HPU與執行器之間距離長達數千米甚至上百千米，HPU的高壓油不能馬上到達執行器，且臍帶管的補油較慢，遠遠達不到系統要求，因此需要由蓄能器(7)保證執行器的快速開啟。而執行器的關閉過程主要依靠自身彈簧所儲存的能量[8]。當SCM把執行器工作側壓力與回油直接短接，執行器就可在其自身彈簧力的作用下復位，基本不需通過長臍帶纜來傳遞流量，保證關閉快速性。

在控制液參數已確定時，管路的阻尼設置、水下蓄能器(7)和執行器(11)的工藝介質操作壓力等內部參數有所不同；水深和回接距離等外部因素也會有所差異。這些因素均會影響系統流量大小、開關閥時間和安全性。其中管路的阻尼設置涉及到：臍帶纜供油管(4)內徑、SCM內部供油管(8)內徑、SCM與執行器間供油管(10)內徑、SCM與執行器間回油管(14)內徑及臍帶纜回油管(15)內徑。

1.2 閉式環形、非環形液壓控制回路

水下液壓系統按控制液的處理方式分為開式系統和閉式系統，主要區別在于對回油路液壓油的排放方式：前者是將回油路控制液直接排到海中，后者是將回油路控制液通過臍帶纜回油管送回水面上的回油箱[9]。目前根據現有工程案例顯示閉式系統具有更高的可靠性，既可使用水基控制液，也可使用油基控制液，且不會向海中排放控制液，對環境無污染[10]。故本文將以閉式系統為例，對環形和非環形回路進行對比研究[11]。

水下液壓回路按是否存在單獨一條油路連接在SCM回油路和執行器回油路之間，分成環形回路和非環形回路。圖2a)所示的臍帶纜液壓回路采用閉式連接、閥門液壓管路采用環形回路，執行器回油腔出口與SCM回油路相連；圖2b)所示的臍帶纜液壓回路采用閉式連接、閥門液壓管路采用非環形回路，執行器回油腔出口未與SCM回油路相連。

目前對于水下生產系統組成部件參數變化對控制響應的影響研究很少，故本文將以實際項目參數為基礎進行建模和數值仿真，依據水下液壓系統各部件參數對液壓控制響應進行定量分析，分析水下閘閥開啟和關閉時間響應規律，以期為水下液壓系統的設計提供理論借鑒。目前研究應用比較多軟件的是AMESim和SimulationX。但與AMESim通用軟件相比，SimulationX自身包含基于SimulationX二次開發深海庫，擁有包括臍帶纜、海面及海底動力單元、深海控制模塊、閘閥、球閥、深水蓄能器等專用部件，并經過大量工程實踐驗證[12]，故本文水下液壓系統仿真研究將使用SimulationX。

2 控制響應單因素分析

2.1 影響因素分析方法

為理解不同因素的影響程度，將采用控制變量單因素分析方法開展討論[13]。單因素分析計算中選取某渤海水下油氣田水下液壓系統參數見表1。

表1 某油氣田水下液壓系統基本參數

生產主閥(PMV)的閥門執行器規格具體參數，見表2。每次單因素分析時，改變單個因素，固定其他因素，研究該單因素對閉式環形和閉式非環形的開啟和關閉控制響應的影響。

表2 PMV閥門執行器參數

2.2 影響因素

不同組件參數對不同液壓系統控制策略的閥門開啟與關閉影響較大。本節結合實際項目參數分別對閉式環形和閉式非環形兩種控制策略進行仿真分析，分析比較不同影響參數對2種控制策略下閥門開閉特性的影響。

2.2.1 臍帶纜供油管內徑對控制響應影響

臍帶纜供油管內徑分別取6.35,9.525,12.70,15.875,19.05,22.225和25.40 mm，其余影響因素取基本參數，閥門執行器開啟和關閉時間，見圖3。

圖3 臍帶纜供油管內徑對控制響應影響

隨著臍帶纜供油管內徑增大，閉式環形回路和閉式非環形回路的閥門執行器開啟時間減小，關閉時間不變。臍帶纜供油內徑相同時，閉式環形回路閥門執行器開啟時間略大于閉式非環形回路閥門執行器開啟時間，閉式環形回路閥門執行器關閉時間略小于閉式非環形回路閥門執行器關閉時間。其原因是：隨著臍帶纜供油管內徑的增大，臍帶纜供油管可以更多地給閥門執行器開啟腔提供液壓油，有利于閥門開啟。

2.2.2 SCM內部供油管內徑對控制響應影響

SCM內部供油管內徑分別取6.35,9.525,12.70,15.875,19.05,22.225和25.40 mm，其余影響因素取基本參數，閥門執行器開啟和關閉時間，見圖4。

圖4 SCM內部供油管內徑對控制響應影響

隨著SCM內部供油管內徑的增大，閉式環形回路和閉式非環形回路的閥門執行器開啟時間先小幅減小后幾乎保持不變，關閉時間不變。說明SCM內部供油管徑當大于9.525 mm時，對于閥門執行器開啟時間影響不大。

2.2.3 SCM與執行器間供油管內徑對控制響應影響

SCM與執行器間供油管內徑分別取6.35,9.525,12.70,15.875,19.05,22.225和25.40 mm，其余影響因素取基本參數，閥門執行器開啟和關閉時間，見圖5。

圖5 SCM與執行器間供油管內徑對控制響應影響

隨著SCM與執行器間供油管內徑增大，閉式環形回路和閉式非環形回路的閥門執行器開啟時間先減小后幾乎保持不變，關閉時間先減小后幾乎保持不變。其原因是隨著SCM與執行器間供油管內徑的增大，SCM與執行器間供油管可更多的提供控制液給閥門執行器。關閉閥門執行器時，隨SCM與執行器間供油管內徑的增大，管路液阻減小，閥門開啟腔控制液更容易從SCM與執行器間供油管排出，故閥門關閉時間會減小。由圖5中可知，當SCM與執行器之間供油管內徑為6.35 mm時，閉式環形回路關閉時間為19.05 s，閉式非環形回路為26.64 s，均大于要求時間，故SCM與執行器間供油管內徑是不適合的，需要避免。

2.2.4 SCM與執行器間回油管內徑對控制響應影響

SCM與執行器間回油管內徑分別取6.35,9.525,12.70,15.875,19.05,22.225和25.40 mm，其余影響因素取基本參數，閥門執行器開啟和關閉時間，見圖6。

圖6 SCM與執行器間回油管內徑對控制響應影響

隨著SCM與執行器間回油管內徑的增大，閉式環形回路的閥門執行器開啟時間先減小后幾乎保持不變，關閉時間先減小后幾乎保持不變。是因為SCM與執行器間回油管內徑增大，其液阻減小，閥門執行器彈簧腔中控制液更容易排出。并且當SCM與執行器間回油管內徑取6.35 mm時，閉式環形回路關閉時間為10.36 s，小于SCM與執行器間供油管內徑為6.35 mm時，閉式環形回路關閉時間19.05 s，說明SCM與執行器間回油管內徑與供油管徑相比，對閥門執行器響應影響更大。

2.2.5 臍帶纜回油管內徑對控制響應影響

臍帶纜回油管內徑分別取6.35,9.525,12.70,15.875,19.05,22.225和25.40 mm，其余影響因素取基本參數，閥門執行器開啟和關閉時間，見圖7。

圖7 臍帶纜回油管內徑對控制響應影響

當選用越粗的臍帶纜回油管徑，開啟閥門時，閉式環形和閉式非環形耗時幾乎保持不變；關閉閥門時，閉式環形回路耗時幾乎沒有改變，閉式非環形回路耗時會隨著臍帶纜管徑變粗而明顯減少。關閉閥門時，閉式環形回路連接到seachest，可將壓力迅速泄掉，故臍帶纜管徑對其關閉時間影響不大；而閉式非環形只能通過臍帶纜進行回油，當管徑縮小，泄壓越困難，閥門關閉時間越長，由圖8可得，當臍帶纜液壓管直徑取6.35 mm時，第3 562.35秒時，閥門還有11.78 mm沒有關閉，此時閥門開度約為10.2%。

圖8 不同臍帶纜回油管內徑的閉式非環形回路閥門執行器關閉行程曲線

2.2.6 水下蓄能器體積對控制響應影響

水下蓄能器體積分別取5,10,15,20,25,30,35,40,45,50,55和60 L，其余影響因素取基本參數，閥門執行器開啟和關閉時間，見圖9。

圖9 水下蓄能器體積對控制響應影響

由圖9可知，增大水下蓄能器容積，會縮短閥門執行器開啟時間。水下蓄能器可以為閥門執行器開啟腔及時提供控制液，在相同預充壓力下，水下蓄能器的體積越大，閥門開啟時的壓力降低幅度越小，可保持較高的供油側壓力，對閥門開啟有利。

2.2.7 水下蓄能器預充壓力對控制響應影響

水下蓄能器預充壓力分別取5,10,15,20,25,30,35,40,45,50,55和60 MPa，其余影響因素取基本參數，閥門執行器開啟和關閉時間，見圖10。

圖10 水下蓄能器預充壓力對控制響應影響

增大水下蓄能器的預充壓力，開啟閥門用時先減短后增長最后保持不變。水下蓄能器安裝在水下閥前后，通過水上HPU進行充油，在HPU的供油壓力和水壓共同作用下，蓄能器皮囊受壓變小，當開啟閥門時，蓄能器為閥門開啟腔迅速提供供給液壓油。增大水下蓄能器預充壓力，在相同體積下，導致充壓后其內部油量減少，蓄能器的皮囊體積增大。當蓄能器提供的油量多于打開所需時，降低液壓油油量相同時，預充壓力較大可使壓力降低較小，開啟腔壓力較大，更易開啟閥門；但預充壓力過大時，蓄能器中的液壓油油量很小低于閥門開啟所需，剩余所需液壓油需由臍帶纜補充，而臍帶纜的供油速度遠低于蓄能器，故閥門開啟時間增長。

2.2.8 水深對控制響應影響

水深分別取500,1 000,1 500,2 000,2 500,3 000和3 500 m，其余影響因素取基本參數，閥門執行器開啟和關閉時間，見圖11。

圖11 水深對控制響應影響

開啟閥門執行器時，隨著水深的增加，閥門執行器開啟時間增長，并且閉式環形回路的增長幅度大于閉式非環形回路。關閉閥門執行器時，隨著水深的增加，閥門執行器關閉時間增長。當水深小于1 000 m時，閉式非環形回路的關閉時間長于閉式環形回路的關閉時間。

對于閉式環形回路，隨著水深的增加，閥門關閉時間隨之增加，當水深為3 000 m時，關閉閥門時間為16.89 s，已經超過規定的15 s。這時需要采用具有更大的彈簧預緊力的閥門。

2.2.9 工藝介質操作壓力對控制響應影響

工藝介質操作壓力分別取10,20,30,40,50,60和70 MPa，其余影響因素取基本參數，通過計算可以得到不同工藝介質操作壓力下閉式非環形回路的關閉行程曲線，見圖12。

圖12 工藝介質操作壓力下閉式非環形回路閥門關閉行程曲線圖

在工藝介質操作壓力取10,20和30 MPa時，閥門均無法完全關閉，閥門開度分別為99.49%,10.21%和10.12%。假設工藝介質操作壓力為10,20和30 MPa時完全關閉所需時間為到達行程第1個拐點所需時間與在工藝介質操作壓力為40 MPa時第1個拐點到完全關閉之間所需時間之和(157.18 s),得到閉式環形和閉式非環形回路的閥門執行器開啟和關閉時間，見圖13。

圖13 工藝介質操作壓力對控制響應影響

隨工藝介質操作壓力增大，開啟閥門耗時增加，關閉閥門耗時減少。由水下閘閥的閥桿受力分析可知，工藝介質操作壓力促進閥門開啟，但阻礙閥門關閉。當工藝介質操作壓力較小時，閉式非環形回路關閉時間遠大于閉式環形回路關閉時間，隨工藝介質操作壓力逐漸增大，閉式非環形回路和環形回路關閉時間差距縮小，逐漸接近。

2.2.10 臍帶纜長度對控制響應影響

臍帶纜長度分別取5,20,35,50,65,80,95,110,125和140 km，其余影響因素取基本參數，閥門執行器開啟和關閉時間，見圖14。

圖14 臍帶纜長度對控制響應影響

開啟閥門執行器時，臍帶纜長度增加，閉式環形回路的開啟時間先增加后減少，閉式非環形回路的開啟時間先增加后減少，且閉式環形回路的開啟時間變化幅度大于閉式非環形回路。關閉閥門執行器時，臍帶纜長度增加，閉式環形回路的關閉時間保持不變，閉式非環形回路的關閉時間先增大后減小。閉式環形回路開啟時間先增大后減小，是因當臍帶纜長度較短時，閥門執行器開啟腔一部分控制液，由臍帶纜供油管提供；隨臍帶纜長度增長，臍帶纜供油管液阻增大，臍帶纜供油管所能提供的控制液減少，開啟時間減小，但臍帶纜長度繼續增加，臍帶纜液容作用增強，相當于小蓄能器或者是水下蓄能器體積擴容，故開啟時間又隨之降低。關閉閥門執行器時，當臍帶纜長度較短時，閉式非環形回路回油可直接將控制液排泄到水上，故關閉時間較短，當臍帶纜長度增加，臍帶纜液壓液阻效應增大，故關閉時間增大，臍帶纜繼續增加，臍帶纜液容作用增強，對回油起到緩沖作用，起到容納一定量控制液的作用，故關閉時間又有所降低。

2.2.11 SCM與執行器間管路長度對控制響應影響

SCM與執行器間管路長度分別取30,60,90,120,150,180,210,240,270和300 m，其余影響因素取基本參數，閥門執行器開啟和關閉時間，見圖15。

圖15 SCM與執行器間管路長度對控制響應影響

開啟閥門執行器時，隨著臍帶纜長度增加，開啟時間增加，關閉時間增加。其原因是隨著SCM與執行器之間管路長度增加，液阻效應增大，控制液流動更困難。

3 偏相關分析

為分析水下液壓系統控制響應與某一外部因素和內部因素之間的凈相關性，須隔離出其他關聯參數的影響，故引入偏相關理論。相關系數的判據見表3，對r的判定需要得到顯著性水平的支持，當P<0.05時，說明相關性系數通過了顯著性檢驗，認為變量Xm與Xn存在顯著的相關性[14]。

表3 相關系數的判定結果

提取單因素分析的仿真數據作為分析樣本，每個閉式環形回路和閉式非環形回路的開啟和關閉時間作為一個樣本量，閉式環形回路樣本量共93個，閉式非環形回路樣本量共86個[15]。以水下閥門執行器的開啟和關閉時間作為因變量，選取水下液壓系統的內部和外部因素作為自變量，閉式環形回路試驗中自變量共11個，閉式非環形回路試驗中自變量共10個。由其計算公式可以得到內部、外部參數與閥門開啟和關閉時間的偏相關系數和顯著度(采用雙側t檢驗，檢驗水平取α=0.05)計算結果，見表4～5。

表4 相關參數與閉式環形控制響應之間的偏相關系數

表5 相關參數與閉式非環形控制響應之間的偏相關系數

通過偏相關分析可知：

1) 閉式環形回路

a) 對于閥門執行器開啟時間：

P<0.05，|r|≥0.5，相關性顯著，為強相關，包括SCM與執行器之間管路長度和水下蓄能器預充壓力；其中SCM與執行器之間管路長度和水下蓄能器預充壓力與閉式環形回路閥門執行器開啟時間為正相關，SCM與執行器之間管路長度越長，水下閥門執行器開啟時間越長。

P<0.05，0.3≤|r|<0.5，相關性顯著，為中等相關，包括水下蓄能器體積、SCM與執行器間供油管內徑和工藝介質操作壓力；其中水下蓄能器體積和SCM與執行器間供油管內徑與閉式環形回路閥門執行器開啟時間為負相關，水下蓄能器體積越大，SCM與執行器間供油管內徑越大，水下閥門執行器開啟時間越短；工藝介質操作壓力與閉式環形回路閥門執行器開啟時間為正相關，工藝介質操作壓力越大，水下閥門執行器開啟時間越長。

P<0.05，0.1≤|r|<0.3，相關性顯著，為弱相關，包括水深和SCM與執行器間回油管內徑；其中水深與閉式環形回路閥門執行器開啟時間為正相關，水深越深，水下閥門執行器開啟時間越長；SCM與執行器間回油管內徑與閉式環形回路閥門執行器開啟時間為負相關，SCM與執行器之間回油管內徑越大，水下閥門執行器開啟時間越短。

其他參數P>0.05，相關性不顯著，包括臍帶纜長度、臍帶纜供油管內徑、SCM內部供油管內徑和臍帶纜回油管內徑。結果條形圖，見圖16。

圖16 閉式環形回路開啟時間偏相關計算結果條形圖

b) 對于閥門執行器關閉時間：

P<0.05，|r|≥0.5，相關性顯著，為強相關，包括工藝介質操作壓力；其中工藝介質操作壓力與閉式環形回路閥門執行器關閉時間為負相關，工藝介質操作壓力越大，閥門關閉時間越短。

P<0.05，0.1≤|r|<0.3，相關性顯著，為弱相關，包括SCM與執行器之間管路長度和水深；其中SCM與執行器之間管路長度和水深與閉式環形回路閥門執行器關閉時間為正相關，SCM與執行器之間管路長度越長，水深越深，閉式環形回路閥門執行器關閉時間越長。

其他參數P>0.05，相關性不顯著，包括SCM與執行器之間供油管內徑、臍帶纜回油管內徑、水下蓄能器體積、臍帶纜長度、水下蓄能器預充壓力、SCM內部供油管內徑、SCM與執行器之間回油管內徑、臍帶纜供油管內徑。結果條形圖，見圖17。

圖17 閉式環形回路關閉時間偏相關計算結果條形圖

2) 閉式非環形回路

a) 對于閥門執行器開啟時間：

P<0.05，|r|≥0.5，相關性顯著，為強相關，包括SCM與執行器間管路長度和水下蓄能器預充壓力；其中SCM與執行器之間管路長度和水下蓄能器預充壓力與閉式非環形回路閥門執行器開啟時間成正相關，SCM與執行器之間管路長度越長，水下蓄能器預充壓力越大，閥門執行器開啟時間越長。

P<0.05，0.3≤|r|<0.5，相關性顯著，為中等相關，包括水下蓄能器體積、SCM與執行器間供油管內徑和工藝介質操作壓力。其中水下蓄能器體積和SCM與執行器間供油管內徑與閉式非環形回路閥門執行器開啟時間成負相關，水下蓄能器體積越大，SCM與執行器間供油管內徑越大，閥門開啟時間越短。工藝介質操作壓力與閉式非環形回路閥門執行器開啟時間成正相關，工藝介質操作壓力越大，閥門執行器開啟時間越長。

其他參數P>0.05，相關性不顯著，包括臍帶纜長度、臍帶纜供油管內徑、水深、臍帶纜回油管內徑和SCM內部供油管內徑。結果條形圖見圖18。

圖18 閉式非環形回路開啟時間偏相關計算結果條形圖

b) 對于閥門執行器關閉時間：

P<0.05，|r|≥0.5，相關性顯著，為強相關，包括臍帶纜回油管內徑和工藝介質操作壓力；其中臍帶纜回油管內徑和工藝介質操作壓力與閉式非環形回路閥門執行器關閉時間為負相關，臍帶纜回油管內徑越大，工藝介質操作壓力越大，閉式非環形回路閥門執行器關閉時間越短。

其他參數P>0.05，相關性不顯著，包括SCM與執行器之間管路長度、臍帶纜長度、水下蓄能器體積、水深、水下蓄能器預充壓力、SCM內部供油管內徑、臍帶纜供油管內徑和SCM與執行器之間供油管內徑。結果條形圖，見圖19。

圖19 閉式非環形回路關閉時間偏相關計算結果條形圖

綜上所述，閉式環形回路開啟相關程度為SCM與執行器之間管路長度>水下蓄能器預充壓力>水下蓄能器體積>SCM與執行器之間供油管內徑>工藝介質操作壓力>水深>SCM與執行器之間回油管內徑；閉式非環形回路開啟相關程度為SCM與執行器之間管路長度>水下蓄能器預充壓力>水下蓄能器體積>SCM與執行器之間供油管內徑>工藝介質操作壓力。閉式環形回路關閉相關程度為工藝介質操作壓力>SCM與執行器之間管路長度>水深；閉式非環形回路關閉相關程度為臍帶纜回油管內徑>工藝介質操作壓力。

4 結 論

建立閉式環形回路和閉式非環形回路的水下液壓系統仿真模型，研究影響水下液壓系統閥門響應的主要影響因素，以及不同控制策略所帶來的的區別。

1) 水下液壓回路均為閉式連接時，閥門管路采用環形回路較非環形回路有利于閥門更快關閉。

2) 較粗的臍帶纜供油管內徑、較粗的SCM與執行器之間供油管內徑、較大的水下蓄能器體積、較淺的水深、較低的工藝介質操作壓力和較短的SCM與執行器之間管路長度有利于閥門開啟，不利于閥門關閉，在深水和超深水油氣田水下液壓系統應用中，需重點選擇合適的閥門彈簧預緊力。

3) 通過偏相關分析，獲取了閉式環形回路和閉式非環形回路閥門執行器開啟時間和關閉時間與外部參數和內部參數的相關關系，對影響閉式環形回路和閉式非環形回路的主要影響參數按照偏相關系數進行排序。影響閉式環形回路開啟時間的主要因素包括SCM與執行器之間管路長度和水下蓄能器預充壓力，影響閉式環形回路關閉時間的主要因素包括工藝介質操作壓力；影響閉式非環形回路的開啟時間包括SCM與執行器之間管路長度和水下蓄能器預充壓力，影響閉式非環形回路關閉時間包括臍帶纜回油管內徑和工藝介質操作壓力。在設計水下液壓系統時要重點關注主要影響參數。