專利名稱：一種海上樁管內切割裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及的是一種海上樁管內切割裝置，屬于海洋工程領域。
背景技術：
隨著海洋石油開發(fā)的不斷深入，早期的單井采油模式已經通過海底管道并入中心平臺，其相應的火炬樁、棧橋等支撐樁管已經沒有使用價值，相反，由于其分布在航道上，給海上航行及施工安全帶來了巨大的隱患，亟需拆除；已經滿設計役齡，經評估不能服役的平臺，根據(jù)國家海洋局2002年6月24日公布《海洋石油平臺棄置管理暫行辦法》第十二條規(guī)定，廢棄的平臺妨礙海洋主導功能使用的必須全部拆除，在領海以內海域進行全部拆除的平臺，其殘留海底的樁腿等應當切割至海底表面4 m以下。海洋樁管拆除作業(yè)，目前主要采用外切割以及聚能爆破的方式進行施工。聚能爆 破切割盡管具有成本較低、效率高的優(yōu)點，但是極易對周邊的海底設施及環(huán)境造成破壞。而外切割方法，在施工中發(fā)現(xiàn)存在以下問題第一，受環(huán)境影響大，同時由于施工人員必須在海水下作業(yè)，人員作業(yè)風險較大；第二，根據(jù)要求，切割點必須在泥面以下4m施工，需要一個適于作業(yè)的空間，由于海底泥沙存在回淤現(xiàn)象，導致構建作業(yè)空間困難，同時作業(yè)周期一般較長。針對此，本實用新型專利提出一種基于熱熔原理的內部切割裝置。
發(fā)明內容本實用新型的目的就是針對現(xiàn)有技術存在的問題，提供一種能夠實現(xiàn)海上樁管的快速內切割拆除作業(yè)的海上樁管內切割裝置。本實用新型的海上樁管內切割裝置，主要由導向機構和旋轉切割機構整體連接組成。導向機構是把幾根傳動螺桿的兩端通過本體固定后，傳動螺桿與本體形成相對轉動的對稱支撐體，每根傳動螺桿上設置有與傳動螺桿嚙合的驅動螺母，驅動螺母與折疊的導向支撐臂一端鉸鏈，折疊的導向支撐臂的另一端鉸鏈在傳動螺桿的本體上，每根傳動螺桿與導向驅動器構成同步驅動連接。旋轉切割機構是將旋轉切割驅動器安裝于旋轉切割機構與導向機構固聯(lián)的本體上，其輸出軸上安裝主動小齒輪，從動大齒輪固定在本體的外圍并與本體形成旋轉配合，主動小齒輪與從動大齒輪嚙合，從動大齒輪通過安裝于其上的搖桿與割炬支撐臂形成滑塊搖桿機構，割炬總成安裝于割炬支撐臂外端。上述方案還包括在旋轉切割機構的下部還固定有滲水排除裝置。導向機構的傳動螺桿與導向驅動器驅動連接方式優(yōu)選為導向驅動器的主動鏈輪通過傳動鏈與設置在傳動螺桿的從動鏈輪連接配合。導向機構的傳動螺桿設置為三或四根，每根傳動螺桿上配置兩個旋轉螺母，與之配合的導向支撐臂為兩層對稱分布，導向支撐臂上安裝彈性壓縮機構。旋轉切割機構的割炬支撐臂和割炬總成均為兩個或三個對稱分布。導向支撐臂的外折點上安裝有輥輪。旋轉切割機構的割炬支撐臂安裝送風裝置。[0011]裝置中還配套有測控系統(tǒng)，該測控系統(tǒng)包括驅動控制系統(tǒng)、氣體檢測系統(tǒng)、溫度檢測系統(tǒng)、切割速度檢測系統(tǒng)、滲水水位檢測系統(tǒng)。本實用新型通過導向機構實現(xiàn)切割裝置在樁管內運動的對中性，通過旋轉切割機構帶動割炬總成旋轉實現(xiàn)對樁管的切割，通過滲水排出裝置實現(xiàn)對樁管底部滲水進行排除。能夠實現(xiàn)在管內對樁管進行切割，滿足切割位置在泥面4m以下的要求。具有結構簡單，操作簡便；切割裝置不直接與海水接觸，受/對海洋環(huán)境影響較小；施工人員在水上作業(yè)，施工安全、費用低等特點。

附圖I是一種新型海上樁管內切割裝置總裝配圖附圖2是圖I切割裝置的導向機構I部分的放大圖·[0015]附圖3是圖I旋轉切割機構2部分的放大圖圖中1導向機構(也稱下放導向及徑向定位機構)，2轉轉切割機構，3滲水排除裝置，4導向驅動器，5主動鏈輪，6從動鏈輪，7傳動鏈，8導向支撐臂，9傳動螺桿，10驅動螺母，11彈性壓縮機構，12旋轉切割驅動器，13主動小齒輪，14從動大齒輪，15割炬支撐臂，16割炬總成，17送風裝置。
具體實施方式
本實用型主要構成是導向機構I和轉轉切割機構2兩部分，增加的滲水排除裝置3是為了滿足管內存水情況下使用，配套的控制系統(tǒng)是為了提高自動化程度。
以下結合附圖和具體實施例對本實用新型做進一步說明；參照附圖1，導向機構I、旋轉切割機構2、滲水排除裝置3自頂部向下依次連接，分別驅動并實現(xiàn)獨立運動。其中滲水排除裝置3實際上可以利用水泵，并連接排水軟管，實現(xiàn)對樁管底部滲水進行排除。參照附圖2，導向機構I包括導向驅動器4、主動鏈輪5、從動鏈輪6、傳動鏈7、導向支撐臂8、傳動螺桿9。導向驅動器4安裝于切割裝置本體上，其輸出軸上安裝主動鏈輪5，主動鏈輪5通過傳動鏈7驅動從動鏈輪6轉動，主動鏈輪5和從動鏈輪6分別與對應傳動螺桿9連接，導向支撐臂8為折疊機構，其驅動螺母10與傳動螺桿9嚙合，導向支撐臂8搖臂根部鉸鏈于本體上，通過驅動傳動螺桿9旋轉并帶動驅動螺母10沿傳動螺桿9直線運動實現(xiàn)搖臂的同步外伸及回縮運動。在下放及徑向定位機構I的導向支撐臂8上安裝彈性壓縮機構11，實現(xiàn)切割裝置在樁管內運動時具有越障能力。導向機構I的驅動螺母10上下對稱連接在傳動螺桿9，形成導向支撐臂8為兩層分布，每層優(yōu)選三個或四個，均勻分布。參照附圖3，旋轉切割機構2包括旋轉切割驅動器12、主動小齒輪13、從動大齒輪14、割炬支撐臂15、割炬總成16。旋轉切割驅動器12安裝于切割裝置本體上，其輸出軸上安裝主動小齒輪13，主動小齒輪13與從動大齒輪14嚙合，從動大齒輪14通過安裝于其上的搖桿與割炬支撐臂15形成滑塊搖桿機構，割炬總成16 (已有的熱熔式切割總成)安裝于割炬支撐臂15外端，實現(xiàn)割炬總成16同步外伸，并在外伸至指定位置后繞切割裝置中心軸旋轉運動。旋轉切割機構2的旋轉切割驅動器12可以是一個也可以是多個同步；與之配合的割炬支撐臂15和割炬總成16為可以是一個也可以是多個同步。增加的送風裝置17，風口安裝于割炬支撐臂15上，用于切割過程中的送風，排除可燃氣體，降低作業(yè)環(huán)境溫度，并提高安全性。在上述實施例的基礎上，利用現(xiàn)有切割裝置的測控系統(tǒng)包括驅動控制系統(tǒng)、可燃氣體檢測系統(tǒng)、溫度檢測系統(tǒng)、切割速度檢測系統(tǒng)、滲水水位檢測系統(tǒng)等，檢測系統(tǒng)安裝于裝置本體上，用于對作業(yè)環(huán)境的可燃氣體、溫度、樁底水位、切割狀態(tài)等進行檢測，以便對切割控制進行調整，提高切割精確度和操作性。所屬本體是指用于連接導向機構(I)和旋轉切割機構(2)中各個部件固定連接的架構，以及來連接導向機構(I)和內切割機構(2)、滲水排除裝置3連部分構架的總稱，其中也包括圖中所示的用于構成旋轉配合部分的軸承等?！?br> 權利要求1.一種海上樁管內切割裝置，主要由導向機構(I)和旋轉切割機構(2)整體連接組成，其特征在于，所述導向機構(I)是把幾根傳動螺桿(9)的兩端通過本體固定后，傳動螺桿(9)與本體形成相對轉動的對稱支撐體，每根傳動螺桿(9)上設置有與傳動螺桿(9)哨合的驅動螺母(10)，驅動螺母(10)與折疊的導向支撐臂(8) —端鉸鏈，折疊的導向支撐臂(8)的另一端鉸鏈在傳動螺桿(9)的本體上，每根傳動螺桿(9)與導向驅動器(4)構成同步驅動連接；所述旋轉切割機構(2)是將旋轉切割驅動器(12)安裝于切割機構(2)與導向機構(I)固聯(lián)的本體上，其輸出軸上安裝主動小齒輪(13)，從動大齒輪(14)固定在本體的外圍并與本體形成旋轉配合，主動小齒輪(13)與從動大齒輪(14)嚙合，從動大齒輪(14)通過安裝于其上的搖桿與割炬支撐臂(15)形成滑塊搖桿機構，割炬總成(16)安裝于割炬支撐臂(15)夕卜端。
2.根據(jù)權利要求I所述的海上樁管內切割裝置，其特征在于在旋轉切割機構(2)的下部還固定有滲水排除裝置(3)。
3.根據(jù)權利要求I或2所述的海上樁管內切割裝置，其特征在于導向機構(I)的傳動螺桿(9)與導向驅動器(4)驅動連接方式為導向驅動器(4)的主動鏈輪(5)通過傳動鏈(7)與設置在傳動螺桿(9)的從動鏈輪(6)連接配合。
4.根據(jù)權利要求3所述的海上樁管內切割裝置，其特征在于導向機構(I)的傳動螺桿(9)設置為三或四根，每根傳動螺桿(9)上配置兩個旋轉螺母(10)，與之配合的導向支撐臂(8)為兩層對稱分布，導向支撐臂(8)上安裝彈性壓縮機構(11);旋轉切割機構(2)的割炬支撐臂(15)和割炬總成(16)為兩個或三個對稱分布。
5.根據(jù)權利要求4所述的海上樁管內切割裝置，其特征在于導向支撐臂(8)的外折點上安裝有輥輪。
6.根據(jù)權利要求4所述的海上樁管內切割裝置，其特征在于旋轉切割機構(2)的割炬支撐臂(15)安裝送風裝置(17)。
7.根據(jù)權利要求I或2所述的海上樁管內切割裝置，其特征在于裝置中還配套有測控系統(tǒng)，該測控系統(tǒng)包括驅動控制系統(tǒng)、氣體檢測系統(tǒng)、溫度檢測系統(tǒng)、切割速度檢測系統(tǒng)、滲水水位檢測系統(tǒng)。
專利摘要本實用新型涉及的是一種海上樁管內切割裝置，屬于海洋工程領域。該裝置主要由導向機構、旋轉切割機構兩部分組成，其中導向機構包括導向驅動器、主動鏈輪、從動鏈輪、傳動鏈、導向支撐臂、傳動螺桿。旋轉切割機構包括旋轉切割驅動器、主動小齒輪、從動大齒輪、割炬支撐臂、割炬總成。其能夠實現(xiàn)在管內對樁管進行切割，切割位置在泥面4m以下，并具有操作簡便；切割裝置不直接與海水接觸，受/對海洋環(huán)境影響較??；施工人員在水面作業(yè)，施工安全、費用低等特點。
文檔編號B23K37/02GK202684370SQ201220295158
公開日2013年1月23日 申請日期2012年6月21日 優(yōu)先權日2012年6月21日
發(fā)明者張愛恩, 崔希君, 李連江, 田海慶, 商立社, 王守成, 蒙占彬, 劉海超, 張紅勝 申請人:中國石油化工股份有限公司, 中國石化集團勝利石油管理局鉆井工藝研究院