[发明专利]大直径钢管端部马鞍口手工切割工艺

说明书

技术领域

本发明涉及钢管的切割工艺，尤其涉及一种大直径钢管端部马鞍口手工切割工艺，属于海洋石油工程领域。

背景技术

导管架、石油平台是由若干的结构钢管经过马鞍口的切割，呈横向、斜向与主杆连接结成的空间框架结构。通常，马鞍口的切割主要由数控相贯线机械来切割完成。

目前，海油工程已投入运行中的两台特大型号的数控相贯线切割机切割马鞍口，切割管径最大限值为2000毫米(国内外切割管径最大的)；切割马鞍口坡口的最大长度为200毫米；切割马鞍口的最长点至最短点的最大限度为4.2米。由于油田的进一步开发及新导管架、石油平台的建立，其中，会有大量的管材马鞍口需切割。且由于部分管材的马鞍口超出了数控切管机的工作能力，故，对于这部分管材马鞍口的切割，均是通过人工手把切割机来完成。切割时，先切管端直口，留有一定余量；在管头上方再切割一圆孔，用作吊耳；吊索具处在预紧状态时，再切割留有的余量；吊离管头后，再切割马鞍口的坡口；手工切割马鞍口存在的缺点如下：

1.由于切割吊耳位置不确定，且直口起点没有选择性，导致操作人员处在不安全环境中；当切割至末端、吊离管头过程中，物体会由于产生重心失衡所导致的冲击力；因此，存在极大的安全风险；

2.由于切割的稳定性差，容易造成切割处存在未切割透现象，导致管头无法与马鞍口分离；因此，占用过多的起重机械台班；

3.由于直口、坡口的切割均采用以身体并借助物体来保平衡的方式，而所切割的垂直角度、坡口角度，又是以个人的感觉来进行的，因此，无法精确的判明切割的结果，导致切割质量无法保障，生产成本较高；

4.由于切割坡口时，需专注直口内边缘与坡口线的一致性，而两者之间容易形成盲区；其所切割坡面受热差，造成切割困难。为了克服上述缺点，采用预先对直口至坡口间曲线间进行多道切割的方式，以达到预热目的，然后，再沿坡口曲线进行切割。但该方式比较费时、费力，且消耗过多的气体量。

5.由于上述马鞍口的切割质量无法保障，将在后续多项工作中耗费过多的资源、能源；因此，生产成本较高。

发明内容

本发明的主要目的在于克服现有技术存在的上述缺点，而提供一种大直径钢管端部马鞍口手工切割工艺，其不仅能够使操作人员处在相对安全的环境中，并精确的切割马鞍口，极大地降低了手工切割马鞍口的操作难度和劳动强度；而且，大大地节约了施工时间及气体消耗量，进而，大大地降低了生产成本，提高了生产效率。

本发明的目的是由以下技术方案实现的：

一种大直径钢管端部马鞍口手工切割工艺，其特征在于：采用以下切割步骤：

第一步:以垂直的第一主杆,倾斜一设定角度的第二主杆，连接在第一主杆及第二主杆之间的弦杆为基件，绘制出基件的展开单件图；

第二步：将转台摆放在设定位置，然后，将结构钢管放置在转台上，由操作人员根据既定图纸的位置，标定出结构钢管两端马鞍口的180度点、0度点的位置，然后，根据结构钢管的纵缝位置标定出该结构钢管的实际需求尺寸；

第三步：根据马鞍口样板打印纸质样板图，将样板图置于结构钢管的一端，使样板图标定的0度点、180度点与结构钢管标注的0度点、180度点相吻合，然后，将样板图与结构钢管相紧密配合，以防窜动；再对直口曲线、坡口曲线进行标定；取下样板图，对马鞍口进行连点划线；

第四步：重复第三步过程，将样板图置于结构钢管的另一端，对马鞍口进行划线；

第五步：在接长后的结构钢管的管端一侧，在马鞍口标定最短点位置方向的管径边缘，向结构钢管内平行切割，切割一圆孔，以形成一吊耳；

第六步：操作转台，将吊耳就近调整至结构钢管的最上方；

第七步：根据适宜切割的高度，由直口曲线外切透，继而切割至直口曲线外边缘，使直口曲线外边缘切割形成一小孔；

第八步：在气割枪上安装一双轮切割辅助装置，将割枪嘴对准直口曲线小孔，移动至直口曲线中心，沿直口曲线切割线切割；

第九步：当直口切割快到终端时，此时，吊耳已近处于结构钢管的上方，并留有一定的余量，停止切割；

第十步：将割枪由结构钢管内壁切割开管头最短点；使应力释放产生膨胀，从而，达到可能的粘连处自然脱落；

第十一步：在吊耳处挂吊索具，并使吊索具处于预紧状态；

第十二步：观察已切割过的直口，是否仍存在粘连现象，确认无误后，将割枪嘴对准直口曲线小孔，移动至直口曲线，切割直口预留的终端余量；