一種超高壓磨料射流井下切割機(jī)具的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種井下切割機(jī)具，更具體的說，是涉及一種超高壓磨料射流井下切割機(jī)具。
【背景技術(shù)】
[0002]海上油氣生產(chǎn)設(shè)施棄置最重要、也是首先要解決的一道工序是對(duì)廢棄平臺(tái)粧腿和井口的切割拆除，這不但要考慮可供使用的技術(shù)、成本、安全性、可靠性以及必須遵守的法律法規(guī)等問題，更為重要的是必須重點(diǎn)考慮環(huán)境保護(hù)問題。因此，配置高效、安全環(huán)保的廢棄井切割處理技術(shù)和設(shè)備，是海上平臺(tái)安全拆除的前提和保障。
[0003]按照法律法規(guī)要求，平臺(tái)粧腿和井口需要在海底泥面下一定深度處進(jìn)行切割回收，井口下部套管屬于多層復(fù)合結(jié)構(gòu)，除多層金屬套管外，套管之間還有固井水泥環(huán)，該結(jié)構(gòu)厚度大，強(qiáng)度高，切割回收難度較大。目前，水下結(jié)構(gòu)切割技術(shù)主要有氧氣電弧切割、熱噴槍切割、鉆石鋸切割、鉆粒纜切割、機(jī)械割刀切割、聚能爆破切割和磨料射流切割等。對(duì)于泥面下的粧腿和井口切割，只能通過聚能爆破、機(jī)械割刀和磨料射流技術(shù)從結(jié)構(gòu)物內(nèi)部進(jìn)行切割。而聚能爆破對(duì)于海洋環(huán)境污染嚴(yán)重，機(jī)械割刀一次僅能切割一層套管且割刀易損壞。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的是為了克服現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供一種能夠從結(jié)構(gòu)物內(nèi)部進(jìn)行整體切割回收，具有安全、高效、環(huán)保和低能耗等技術(shù)優(yōu)點(diǎn)的超高壓磨料射流井下切割機(jī)具。
[0005]本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的。
[0006]本發(fā)明的超高壓磨料射流井下切割機(jī)具，包括相互連接的外部支架模塊、液壓驅(qū)動(dòng)模塊、扶正模塊、超高壓旋轉(zhuǎn)切割頭模塊和切割速度監(jiān)測(cè)模塊。
[0007]所述外部支架模塊包括中部設(shè)置有高壓管線接頭的第一法蘭盤，所述第一法蘭盤下部通過豎直布置的上支撐柱連接有第二法蘭盤，所述第二法蘭盤連接有第三法蘭盤，所述第三法蘭盤通過豎直布置的下部支撐柱連接有第四法蘭盤。
[0008]所述液壓驅(qū)動(dòng)模塊包括通過馬達(dá)固定板豎直固定于所述第一法蘭盤和第二法蘭盤之間邊緣位置的液壓馬達(dá)，所述馬達(dá)固定板與所述上支撐柱固定連接，所述液壓馬達(dá)下部連接有減速機(jī)、帶法蘭減速機(jī)，所述帶法蘭減速機(jī)下部通過減速機(jī)固定板垂直連接所述第二法蘭盤，所述帶法蘭減速機(jī)的下部輸出軸通過聯(lián)軸器連接有傳動(dòng)軸，所述傳動(dòng)軸穿過第四法蘭盤連接有第一小齒輪，所述第一小齒輪與設(shè)置于超高壓旋轉(zhuǎn)切割頭模塊內(nèi)的內(nèi)齒圈相嚙合。
[0009]所述扶正模塊包括相互平行的第一側(cè)板和第二側(cè)板，所述第一側(cè)板和第二側(cè)板的兩端部分別通過端部固定塊連接，所述第一側(cè)板和第二側(cè)板之間固定設(shè)置有液壓缸，所述液壓缸兩端分別鉸接有與端部固定塊卡接的鎖緊爪，所述鎖緊爪與第一側(cè)板和第二側(cè)板活動(dòng)連接。所述扶正模塊設(shè)置于所述第三法蘭盤和第四法蘭盤之間的邊緣位置，且分別與所述外部支架模塊和液壓驅(qū)動(dòng)模塊的軸線相平行。
[0010]所述超高壓旋轉(zhuǎn)切割頭模塊包括設(shè)置于第四法蘭盤和第五法蘭盤之間的轉(zhuǎn)動(dòng)頭外筒，所述轉(zhuǎn)動(dòng)頭外筒的內(nèi)側(cè)中部設(shè)置有環(huán)形凸起，所述轉(zhuǎn)動(dòng)頭外筒內(nèi)部設(shè)置有上部外側(cè)帶環(huán)形凸起的轉(zhuǎn)動(dòng)心軸；所述轉(zhuǎn)動(dòng)頭外筒的環(huán)形凸起上端面與所述轉(zhuǎn)動(dòng)心軸的環(huán)形凸起下端面之間設(shè)置有平面軸承和滑動(dòng)軸承，所述轉(zhuǎn)動(dòng)頭外筒的環(huán)形凸起下端面與第五法蘭盤之間設(shè)置有滑動(dòng)軸承、止動(dòng)墊圈和圓螺母；所述轉(zhuǎn)動(dòng)心軸上部與設(shè)置于轉(zhuǎn)動(dòng)頭外筒內(nèi)的內(nèi)齒圈相嚙合，下部連接有第六法蘭盤，所述第六法蘭盤下部連接有尼龍外殼；所述轉(zhuǎn)動(dòng)心軸內(nèi)部設(shè)置有帶有高壓水通道的旋轉(zhuǎn)密封，所述旋轉(zhuǎn)密封頂部通過高壓管線與高壓管線接頭連接，下部可旋轉(zhuǎn)部分與轉(zhuǎn)動(dòng)心軸固定連接，底部通過高壓管線連接有設(shè)置于尼龍外殼內(nèi)部的L型空心噴嘴座；所述噴嘴座另一端通過噴嘴固定套連接有噴嘴，所述噴嘴固定套連接有氣管線接頭，且噴嘴固定套對(duì)應(yīng)位置的尼龍外殼殼體設(shè)置有通孔。
[0011]所述切割速度監(jiān)測(cè)模塊包括通過傳感器支架固定于第四法蘭盤上的角度傳感器，所述角度傳感器的輸出軸通過小型聯(lián)軸器連接有傳感器傳動(dòng)軸，所述傳感器傳動(dòng)軸連接有第二小齒輪，所述第二小齒輪與設(shè)置于轉(zhuǎn)動(dòng)頭外筒內(nèi)的內(nèi)齒圈相嚙合。
[0012]所述第一法蘭盤上部均勻設(shè)置有吊耳。
[0013]所述第一法蘭盤的側(cè)壁設(shè)置有固定高壓管線接頭的平頭螺釘。
[0014]所述鎖緊爪與端部固定塊卡接的一端設(shè)置有鋸齒。
[0015]所述第一側(cè)板和第二側(cè)板之間垂直設(shè)置有短支撐柱。
[0016]所述與通孔相對(duì)位置的尼龍外殼殼體設(shè)置有接線孔。
[0017]所述傳動(dòng)軸與第三法蘭盤和第四法蘭盤的接觸面之間分別設(shè)置有軸套，所述軸套可由錫青銅材質(zhì)構(gòu)成。
[0018]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的技術(shù)方案所帶來的有益效果是:
[0019](I)本發(fā)明通過設(shè)置扶正模塊，在本發(fā)明下入套管內(nèi)時(shí)，可以保證使本發(fā)明始終能夠固定在指定位置。
[0020](2)本發(fā)明中設(shè)置的液壓驅(qū)動(dòng)模塊，能夠驅(qū)動(dòng)超高壓旋轉(zhuǎn)切割頭模塊旋轉(zhuǎn)，為本發(fā)明提供動(dòng)力。
[0021](3)本發(fā)明中設(shè)置的切割速度監(jiān)測(cè)模塊，能夠?qū)y(cè)得的位置信號(hào)反饋到顯示儀器上，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)超高壓旋轉(zhuǎn)切割頭模塊的旋轉(zhuǎn)角度。
[0022](4)本發(fā)明能夠直接下入到被切割物內(nèi)部，能夠?qū)崿F(xiàn)從被切割物內(nèi)部進(jìn)行整體切割回收。
【附圖說明】
[0023]圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0024]圖2是圖1的A-A剖面圖。
[0025]圖3是本發(fā)明中超高壓旋轉(zhuǎn)切割頭模塊的剖面示意圖。
[0026]圖4是本發(fā)明中切割速度監(jiān)測(cè)模塊的安裝示意圖。
[0027]附圖標(biāo)記:1吊耳2第一法蘭盤3上支撐柱4馬達(dá)固定板5第二法蘭盤6第三法蘭盤7下支撐柱8第四法蘭盤9轉(zhuǎn)動(dòng)頭外筒10第五法蘭盤11第六法蘭盤12尼龍外殼13氣管線接頭14噴嘴固定套15噴嘴16噴嘴座17角度傳感器18鎖緊爪19液壓缸20減速機(jī)固定板21帶法蘭減速22減速機(jī)23液壓馬達(dá)24高壓管線接頭25平頭螺釘26聯(lián)軸器27傳動(dòng)軸28第一小齒輪29內(nèi)齒圈30高壓管線31端部固定塊32短支撐柱33軸套34第一側(cè)板35圓螺母36止動(dòng)墊圈37滑動(dòng)軸承38轉(zhuǎn)動(dòng)心軸39平面軸承40旋轉(zhuǎn)密封41小型聯(lián)軸器42傳感器傳動(dòng)軸43傳感器支架44第二小齒輪45第二側(cè)板
【具體實(shí)施方式】
[0028]下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的描述。
[0029]本發(fā)明的超高壓磨料射流井下切割機(jī)具，包括相互連接的外部支架模塊、液壓驅(qū)動(dòng)模塊、扶正模塊、超高壓旋轉(zhuǎn)切割頭模塊和切割速度監(jiān)測(cè)模塊。
[0030]所述外部支架模塊包括中部設(shè)置有高壓管線接頭24的第一法蘭盤2，所述第一法蘭盤2的上部可均勻設(shè)置有吊耳1，所述第一法蘭盤2的側(cè)壁設(shè)置有用于固定高壓管線接頭24的平頭螺釘25，所述第一法蘭盤2的下部通過四根均勻豎直布置的上支撐柱3連接有第二法蘭盤5，所述上支撐柱3垂直于所述第一法蘭盤2和第二法蘭盤5之間，所述第二法蘭盤5通過凸臺(tái)和凸緣軸向定位連接有第三法蘭盤6，并用圓柱銷徑向定位，所述第三法蘭盤6通過四根均勻豎直布置的下部支撐柱7連接有第四法蘭盤8。所述的外部支架模塊各部件均通過螺紋連接無需焊接，一旦有部件損壞可快速更換。
[0031]所述液壓驅(qū)動(dòng)模塊包括通過馬達(dá)固定板4豎直設(shè)置于所述第一法蘭盤2和第二法蘭盤5之間邊緣位置的液壓馬達(dá)23，所述馬達(dá)固定板4與所述上支撐柱3固定連接，所述液壓馬達(dá)23下部連接有減速機(jī)22、帶法蘭減速機(jī)21，所述帶法蘭減速機(jī)21下部通過減速機(jī)固定板20垂直連接所述第二法蘭盤5，所述帶法蘭減速機(jī)21的下部輸出軸通過聯(lián)軸器26連接有傳動(dòng)軸27，所述傳動(dòng)軸27連接有第一小齒輪28，所述第一小齒輪28與設(shè)置于超高壓旋轉(zhuǎn)切割頭模塊內(nèi)的內(nèi)齒圈29相嚙合。所述傳動(dòng)軸27上下兩端分別穿過第三法蘭盤6和第四法蘭盤8，所述傳動(dòng)軸27與第三法蘭盤6和第四法蘭盤8的接觸面之間可分別設(shè)置有軸套33，所述軸套33可由錫青銅材質(zhì)構(gòu)成。所述的液壓驅(qū)動(dòng)模塊呈直線型布置，位于本發(fā)明的內(nèi)部邊緣偏心位置，不占用外部支架模塊的中心軸處空間，軸線與外部支架模塊中心軸平行。
[0032]所述扶正模塊包括相互平行的第一側(cè)板34和第二側(cè)板45，所述第一側(cè)板34和第二側(cè)板45的兩端部分別通過端部固定塊31連接，第一側(cè)板和第二側(cè)板之間可垂直設(shè)置有短支撐柱32，所述第一側(cè)板34和第二側(cè)板45之間固定設(shè)置有液壓缸19，所述液壓缸19兩端分別鉸接有與端部固定塊31卡接的鎖緊爪18，所述鎖緊爪18與端部固定塊31卡接的一端設(shè)置有鋸齒，所述鎖緊爪18可通過銷軸與第一側(cè)板34和第二側(cè)板45活動(dòng)連接，所述液壓缸19控制鎖緊爪18的伸出和縮回動(dòng)作。所述扶正模塊設(shè)置于所述第三法蘭盤6和第四法蘭盤8之間的邊緣位置，可通過銷軸分別與蘭盤三6和第四法蘭盤8連接，且分別與所述外部支架模塊和液壓驅(qū)動(dòng)模塊的軸線相平行。
[0033]所述超高壓旋轉(zhuǎn)切割頭模塊包括可通過銷軸固定設(shè)置于第四法蘭盤8和第五法蘭盤10之間