[发明专利]海底管道焊接方法

摘要

本发明公开了一种海底管道焊接方法，其采用的装置包括外壳、行走机构、管道附着物打磨机构、焊缝清洗机构、微波烘干机构、焊接机构、敲打机构、焊后打磨机构和喷涂机构，以上各个机构按照次序布置于外壳的某一圆周方向上。所述海底管道焊接方法包括对管道的附着物清理、焊缝清洗、微波烘干、焊接、敲打去应力以及焊后打磨和喷涂等操作。由于本发明方法是针对海底管道所处的特殊环境提出的焊接方法，因此相比于现有的人工海底管道焊接作业，能够实现海底管道焊接的连续作业，提高海底管道的焊接效率和焊接质量。

主权项

1.海底管道焊接方法，其特征在于，基于海底管道焊接装置对海底管道进行焊接操作；所述海底管道焊接装置包括外壳、行走机构、管道附着物打磨机构、焊缝清洗机构、微波烘干机构、焊接机构、敲打机构、焊后打磨机构和喷涂机构；其中，外壳呈圆筒形，该外壳包括两个半圆筒形框架；两个半圆筒形框架的一组侧边铰接连接，另一组侧边处安装有电磁铁；在两个半圆筒形框架相互铰接的侧边顶部和/或底部位置安装有外壳开启机构；当外壳闭合时，在外壳顶部和底部中间位置分别形成一个直径等于或小于管道直径的圆孔，且外壳顶部和底部的其他位置以及外壳侧部均安装有防水隔板；行走机构安装于外壳的内侧，且包括三个沿外壳的轴线方向伸展的行走单元；当沿行走单元的伸展方向看时，三个行走单元处于同一圆周方向的三个等分点上；每个行走单元均包括行走支架以及两个麦克纳姆轮；其中：行走支架的安装方向与外壳的轴线方向一致；每个麦克纳姆轮分别位于行走支架的一端，且每个麦克纳姆轮分别配置有位置调整机构；两个麦克纳姆轮的运动趋势相反，即同时向中间收拢或者向外分离；管道附着物打磨机构、焊缝清洗机构、微波烘干机构、焊接机构、敲打机构、焊后打磨机构和喷涂机构均安装于外壳内侧，且在某一周向方向上沿逆时针或顺时针方向按次序布置；在外壳内侧还安装有抽水设备，在外壳上设有与所述抽水设备相连的排水孔；所述海底管道焊接方法包括如下步骤：a.将海底管道焊接装置下放至海底待焊接管道处，外壳打开一定角度，水平移动外壳，使得外壳的轴线与海底管道的轴线重合，外壳闭合；b.利用抽水设备将外壳内的水排出，以保证外壳内的无水环境；c.行走机构动作，带动海底管道焊接装置沿管道的轴向运动至待焊接位置的深度；d.行走机构沿海底管道周向的逆时针方向运动，使得管道附着物打磨机构首先与待焊接位置对准，管道附着物打磨机构将附着在海底管道上的附着物清理掉；e.行走机构继续沿海底管道周向的逆时针方向运动，使得焊缝清洗机构与待焊接位置对准，焊缝清洗机构首先利用化学清洗液将待焊接位置处的附着物去除；然后进一步通过清水将待焊接位置处的化学清洗液去除；f.行走机构继续沿海底管道周向的逆时针方向运动，使得微波烘干机构与待焊接位置对准，微波烘干机构将待焊接位置烘干；g.行走机构继续沿海底管道周向的逆时针方向运动，使得焊接机构与待焊接位置对准，焊接机构实现对待焊接位置的焊接操作；h.行走机构继续沿海底管道周向的逆时针方向运动，使得敲打机构与焊接后的位置对准，利用敲打机构产生的振动消除焊接位置的残余应力；i.行走机构继续沿海底管道周向的逆时针方向运动，使得焊后打磨机构与焊接后的位置对准，焊后打磨机构去除焊接位置的毛刺；j.行走机构继续沿海底管道周向的逆时针方向运动，使得喷涂机构与焊接后的位置对准，喷涂机构实现对焊接后位置的喷涂，至此，一次焊接操作结束。