[发明专利]一种水下管道内切割机

说明书

技术领域

本发明涉及的是一种切割装置，具体地说是一种水下管道内切割设备。

背景技术

海洋石油在整个石油产业中占有非常重要的地位，随着海洋石油工业的发展，在作业海域新建的石油生产设施越来越多，随着石油的开采及资源不断地枯竭，平台的使用寿命也将接近尾声。根据国际公约和国内相关法规的规定，油气田停产后必须拆除相关设施。自1973年在墨西哥湾拆除第1座海洋平台以来，据不完全统计，全世界大概已有2000多座平台被拆除。在我国，平台的拆除还是一项新的工程，据统计，今后数年内，我国将有数十座平台要进行拆除。废弃平台的拆除将成为海洋工程的一个新兴的高技术产业，其中废弃桩基平台主要组成部分——导管架的拆除尤其重要，其涉及技术领域较多，并且受经济、技术、安全、环境保护等多种因素的制约，一旦发生事故，将造成巨大的损失。废弃海洋石油平台的拆除对海洋石油工业来说非常重要，对保证作业区域的海洋环境、通航和渔业生产等，都具有重要意义。

由于海底的导管架结构及外部的环境都是相当复杂，因而有些情况会不利于安放管道外部切割装置。此时，管道内的结构就显得相对简单，也更利于切割设备的安放和切割作业的顺利进行，所以该发明涉及的一种水下管道内切割机将会在海洋导管架平台拆除工作发挥较为显著的作用

国内外关于管道内切技术的介绍相对较少，仅有一种承载高压水喷头的内切割臂，但其结构不适合于为传统冷切割方法提供必要的运动。

发明内容

本发明的目的在于提供一种能够用于大直径钢管内切割，结构合理，操作方便，能适应水下工作环境和钢管内切割的特殊需要的水下管道内切割机。

本发明的目的是这样实现的：

主要包括箱体式机架1、支撑装置2、径向进给装置3、切割装置4和水下液压控制阀箱及检测系统5，支撑装置2、切割装置4的驱动部分和水下液压控制阀箱及检测系统5部分安装在箱体式机架1内，径向进给装置3通过切割装置4的驱动部分与箱体相联。

本发明还可以包括：

1.所述箱体式机架1的外形呈方形，为上下剖分式结构，包含有上箱体11、下箱体、加强筋13、柔性机构14和吊耳15，上、下箱体的侧沿上设置有若干通孔，上、下箱体通过螺栓联接；箱体式机架的一端设置有安装四个支撑液压缸21的安装面，安装面上根据液压缸的安装需要设置相应通孔；箱体式机架的另一侧设置有切削马达45、减速器442和主轴421的安装面；箱体式机架外侧每个侧面安装有四个柔性机构14，四个柔性机构14交错呈蛇形布置；箱体式机架还设置有两个起吊用的吊耳15；箱体式机架内壁转角处设有加强筋13。

2.支撑装置2包含有四个支撑液压缸21和支撑块22，箱体式机架的相对两面的支撑液压缸21两两组成一对，分别安装在两个不同的工作平面上；支撑液压缸21依靠端面法兰安装在箱体式机架1内，活塞杆通过箱体上的安装孔伸出箱体以外，与支撑块22相联；支撑块22上设有与活塞杆相联的螺纹孔。

3.径向进给装置3包含有底座31、导轨32、刀架33、丝杠组件34、齿轮传动组件35、锥齿轮底座36和进给马达37；底座31是刀具进给装置的支撑体，并通过它与切削装置4的壳体相联；导轨32安装在底座31上，两条导轨分别为矩形导轨和三角形导轨；丝杠组件34通过两个轴承座341与导轨32固连；刀架33与丝杠螺母342通过螺栓相联，并且其底面与导轨面相匹配；齿轮传动组件将进给马达37和丝杠343联系在一起。

4.切割装置4包含有壳体41、主轴组件42、旋转接头43、减速器组件44、切削马达45；壳体41用于安装径向进给马达37，并通过平键和螺母与主轴422一端相联，能在主轴422的带动下完成连续旋转运动，进而带动径向进给装置3的切削运动；主轴422另一端通过主轴联轴器421与减速器组件44相联，减速器组件44包括减速器联轴器441和减速器442，切削马达45通过减速器组件44为主轴组件提供需要的转速；主轴422上开有通油孔，通过旋转接头43向径向进给装置3的进给马达37供油。

5.水下液压控制阀箱及检测系统5安装在该机本体上，检测系统和液压控制阀均安装放在密闭的阀箱内，电缆和数据线通过水密接头引出阀箱外与母船上的控制柜相联，主油路和各个执行元件的进出油管通过快换接头与油源和执行元件相联。

本发明提供了一种能够用于大直径钢管内切割的水下管道内切割机，其结构设计合理，操作方便，能适应水下工作环境和钢管内切割的特殊需要。

本发明的主要包括箱体式机架、支撑装置、径向进给装置、切割装置和水下液压控制阀箱及检测系统。