CN114311321A - 桩柱切割工艺 - Google Patents

Abstract

本申请总体来说涉及切割技术领域，具体而言，涉及一种桩柱切割工艺,包括控制切割绳进给并切割桩柱，并对所述桩柱的切断上部施加向上的预拉力h，获取所述切割绳切割时的张紧力b，若所述张紧力b大于预设阈值b₁，则控制所述切割绳停止进给，获取所述切割绳停止进给后的张紧力a，若a₁＜a＜a₂之间，其中，a₁＜a₂≤b₁，则控制所述切割绳再次进给切割所述桩柱，从而使切割绳在张紧力a₁和b₁之间时进行切割，避免切割绳在张紧力过大的情况下工作，防止切割绳损伤，提高绳锯使用寿命。

Description

桩柱切割工艺

技术领域

本申请总体来说涉及切割技术领域，具体而言，涉及一种桩柱切割工艺。

背景技术

金刚石绳锯设备可以满足各种材料及不同挑战性环境的深水与陆地切割需求，具体应用包括海上平台拆解、风电桩腿切割、水下结构物切割、上部平台结构物切割、桥梁底座移除、石油天然气管道切割、海洋建筑等领域。

金刚绳锯切割设备，在切割时采用了夹具、导轨和附加固定设备进行位置控制和支撑，是一种精确可控制的切割方法。它可利用一系列遥控操作设备对钢、混凝土或其它材质进行外部切割，不受目标的大小、材质以及海洋结构水深的影响，可以对任何构件进行高质量的切割。现有金刚石绳锯缺少对切割绳的切割控制，易造成切割绳损伤，影响绳锯使用寿命。

发明内容

在发明内容部分中引入了一系列简化形式的概念，这将在具体实施方式部分中进一步详细说明。本申请内容部分并不意味着要试图限定出所要求保护的技术方案的关键特征和必要技术特征，更不意味着试图确定所要求保护的技术方案的保护范围。

为了解决现有绳锯缺少对切割绳切割时的控制，导致切割绳在过高的张紧力下工作易损伤的技术问题，本申请提供一种桩柱切割工艺。

为实现上述发明目的，本申请采用如下技术方案：

一种桩柱切割工艺，包括：

控制切割绳进给并切割桩柱，并对所述桩柱的切断上部施加向上的预拉力h；

获取所述切割绳切割时的张紧力b；

若所述张紧力b大于预设阈值b₁，则控制所述切割绳停止进给；

获取所述切割绳停止进给后的张紧力a；

若所述张紧力a在a₁-a₂之间，其中，a₁＜a₂≤b₁，则控制所述切割绳再次进给切割所述桩柱。

进一步的，在本申请方案的一些实施例中，桩柱切割工艺还包括：

包括：

控制切割绳进给并切割桩柱之前，包括：

获取所述绳锯空转时切割绳的张紧力t；

其中，设定t＜a₁≤a₂；

当a₁＝a₂时，t＜a≤a₁，则控制所述切割绳再次进给切割所述桩柱。

进一步的，在本申请方案的一些实施例中，桩柱切割工艺还包括当a₂＜b₁时，若所述张紧力a₂＜b≤b₁，则控制切割绳进给切割桩柱。

进一步的，在本申请方案的一些实施例中，所述切断上部的重力为k；

则0.4k＜h＜0.6k。

进一步的，在本申请方案的一些实施例中，所述桩柱切割过程中，向所述桩柱的切割缝隙内填楔子。

进一步的，在本申请方案的一些实施例中，所述切割绳从所述桩柱的一侧朝向另一侧进给切割，当所述切割绳切割至桩柱横截面积的一半时，向所述桩柱的切割缝隙内填楔子。

进一步的，在本申请方案的一些实施例中，控制切割绳进给并切割桩柱之前，包括：

控制绳锯的抱臂张开，同时控制滚筒放切割绳至需求长度。

进一步的，在本申请方案的一些实施例中，控制切割绳进给并切割桩柱之前，包括：

若所述桩柱位于海洋内，则通过吊机将所述绳锯吊装至所述桩柱的切割位置；

控制抱臂夹紧所述桩柱；

将所述吊机移开。

进一步的，在本申请方案的一些实施例中，所述桩柱切断后，包括：

控制切割绳退回至初始状态；

停止切割绳进给及切割绳旋转。

进一步的，在本申请方案的一些实施例中，停止切割绳进给及切割绳旋转后，包括：

控制所述绳锯的抱臂松开；

使滚筒进行收切割绳；

通过吊机收回绳锯。

由上述技术方案可知，本申请的桩柱切割工艺的优点和积极效果在于：

本申请方案提供一种桩柱切割工艺，包括控制切割绳进给并切割桩柱，并对所述桩柱的切断上部施加向上的预拉力h，获取所述切割绳切割时的张紧力b，若所述张紧力b大于预设阈值b₁，则控制所述切割绳停止进给，获取所述切割绳停止进给后的张紧力a，若所述张紧力a在a₁-a₂之间，其中，a₁＜a₂≤b₁，则控制所述切割绳再次进给切割所述桩柱，从而使切割绳在张紧力a₁和b₁之间时进行切割，避免切割绳在张紧力过大的情况下工作，防止切割绳损伤，提高绳锯使用寿命。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本发明的实施例，并与说明书一起用于解释本发明的原理。

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是根据一示例性实施方式示出的一种桩柱切割工艺示意图。

图2是根据一示例性实施方式示出的一种桩柱切割工艺所采用的切割系统接线示意图。

具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围，因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

金刚石绳锯设备可以满足各种材料及不同挑战性环境的深水与陆地切割需求，具体应用包括海上平台拆解、风电桩腿切割、水下结构物切割、上部平台结构物切割、桥梁底座移除、石油天然气管道切割、海洋建筑等领域。金刚绳锯切割设备，在切割时采用了夹具、导轨和附加固定设备进行位置控制和支撑，是一种精确可控制的切割方法。它可利用一系列遥控操作设备对钢、混凝土或其它材质进行外部切割，不受目标的大小、材质以及海洋结构水深的影响，可以对任何构件进行高质量的切割。现有金刚石绳锯切割桩柱时缺少对切割绳的切割控制，易造成切割绳损伤，影响绳锯使用寿命。为了解决现有切割绳在过高的张紧力下工作易损伤的技术问题，本申请提供一种桩柱切割工艺,包括控制切割绳进给并切割桩柱，并对所述桩柱的切断上部施加向上的预拉力h，获取所述切割绳切割时的张紧力b，若所述张紧力b大于预设阈值b₁，则控制所述切割绳停止进给，获取所述切割绳停止进给后的张紧力a，若a₁＜a＜a₂之间，其中，a₁＜a₂≤b₁，则控制所述切割绳再次进给切割所述桩柱，从而使切割绳在张紧力a₁和b₁之间时进行切割，避免切割绳在张紧力过大的情况下工作，防止切割绳损伤，提高绳锯使用寿命。

图1是根据一示例性实施方式示出的一种桩柱切割工艺示意图。

图2是根据一示例性实施方式示出的一种桩柱切割工艺所采用的切割系统接线示意图。

切割工艺的实现基于动力单元、操控台、液压管线滚筒橇及金刚石绳锯形成的切割系统。

本申请方案中，切割绳可以选用金刚绳。

动力单元：为整个系统提供液压动力；

控制台：控制金刚石绳锯夹持、进给和旋转三个动作以及滚筒的收放缆动作；控制台一共可以控制4个动作，分别用H1、L1、L2和L3表示，H1用于控制金刚绳旋转动作、L1用于控制金刚绳锯的进给动作、L2用于控制金刚绳锯的夹持动作、L3用于控制滚筒的收放缆动作。

金刚石绳锯：作为前端执行机构，具备夹持、进给和旋转三个动作，同时金刚石绳锯具备自动进给功能，在长时间切割时极大的解放了劳动力。

为了方便介绍说明，本申请方案中，金刚石绳锯简称为绳锯。

实施例1

参考图1所示，本申请实施例中桩柱切割工艺可以切割水下桩柱，具体示例包括：

步骤S01绳锯安装切割绳；

具体的，金刚绳通过张紧轮张紧，切割绳的张紧程度通过按压切割绳判断；

图2为切割系统管线连接示意图，在本领域技术人员的理解下，若实际作业过程中不需要滚筒的情况下，将控制台上的H1、L1、L2分别和绳锯上H1、L1、L2相连接，L3不在连接，此时L3可作为备用控制口，用于替换出现故障的H1、L1或L2。

步骤S02调节绳锯动力单元的液压和流量；

具体的，启动动力单元，调整动力单元的液压压力和流量。

步骤S03检测绳锯各功能是否正常；

具体的，通过控制操控台动作控制开关，预测绳锯动作及滚筒收放动作是否正常，并同时检查管线是否有泄漏，控制H1使切割绳旋转，待切割绳旋转稳定后，将H1回中位，旋转动作停止。

若绳锯功能存在问题，则重新进行绳锯安装。

步骤S04检测并获取所述绳锯空转时的张紧力t；

具体的，控制H1使切割绳旋转，待切割绳旋转稳定后，记录H1压力表的数值，此数值为基准压力，记为t，然后将H1回中位。

步骤S05将绳锯的抱臂张开，同时控制滚筒放切割绳至需求长度；

具体的，控制L2将绳锯抱臂完全张开，然后将L2回中位，控制L3对滚筒进行放切割绳，抱臂张开和滚筒放切割绳同时进行，保证缆的长度符合切割位置要求，然后将L3回中位。

步骤S06通过吊机将所述绳锯吊装至位于海底桩柱的切割位置，控制抱臂夹紧所述桩柱后，将所述吊机移开；

具体的，绳锯可以切割水面以上物体，也可以切割水面以下物体，通过吊机将绳锯吊至桩柱切割位置，可以进行人工辅助，将绳锯移到待切割位置；

水面以下切割时，需要潜水员或水下推进器辅助；控制L2将绳锯抱臂加紧。

需要说明书的是，在陆地进行切割时，若吊机够用，吊机可以不用撤离。

在海洋作业时，若使用的是浮吊，考虑到海浪的影响，为了保证绳锯在桩柱上夹持稳定，需要将吊机撤离。

步骤S07控制切割绳进给并切割桩柱，并对所述桩柱的切断上部施加向上的预拉力h；

桩柱连接吊机，并施加小于切断后切断上部的预拉力，桩柱的切断上部重力为k，则0.4k＜h＜0.6k，优选的，预拉力推荐值为切断上部重力的50％；使切割绳切割过程中更加顺畅，减小切割绳张紧力过大情况的发生次数，控制H1使切割绳旋转，同时控制L1使绳锯向前进给。

步骤S08获取所述切割绳切割时的张紧力b；

随着绳锯的不断进给，压力表示数会不断上升，通过传感器检测切割绳进给切割时的张紧力b。

步骤S09若所述张紧力b大于预设阈值b₁，则控制所述切割绳停止进给；

具体的，本申请实施例中，可以通过控制台自动控制停止切割绳进给。

自动停止切割绳进给时，基于操控台中已输入的程序，在程序中输入最大张紧力值b₁，当所述张紧力b大于预设阈值b₁，操控台自动控制所述切割绳停止进给。

步骤S010获取所述切割绳停止进给后的张紧力a；

具体的，通过传感器检测切割绳停止进给后的张紧力，并定义为a。

步骤S011若a₁＜a＜a₂之间，其中，a₁＜a₂≤b₁，t＜a₁＜a₂,则控制所述切割绳再次进给切割所述桩柱；

具体的，切割绳停止进给后，随着切割持续进行，张紧力b的示数会不断下降，因此，将切割绳停止进给后的张紧力定义为a，在绳锯停止进给的一段时间内，存才张紧力a＞b₁的情况，压力表示数下降到a₁＜a＜a₂，其中a₁＜a₂≤b₁，再次控制L1使绳锯向前进给，直至压力表示数的张紧力b大于b₁时，L1回中位，切割绳停止进给，其中，设定t＜a₁＜a₂，t＜a₁＜a＜a₂。

在一些实施例中，本领域技术人员可以设定，a₂可以等于b₁，使切割绳切割过程中，张紧力b长时间处于预设阈值b₁。

在一些实施例中，a₁可以等于a₂，t＜a₁＝a₂，则t＜a＝a₁，控制台控制切割绳自动进给。

本申请方案中，切割绳从所述桩柱的一侧朝向另一侧进给切割，当所述切割绳切割至桩柱横截面积的一半时，向所述桩柱的切割缝隙内填楔子，避免吊机吊装角度不竖直或者预紧力不足而出现卡绳的现象。

步骤S012所述桩柱切断后，控制切割绳退回至初始状态，停止切割绳进给及切割绳旋转，控制所述绳锯的抱臂松开，使滚筒进行收切割绳；通过吊机收回绳锯；

具体的，吊机将切割掉的桩柱吊至待放区域，控制L1使切割绳退回至初始状态，L1回中位，然后H1回中位，切割绳停止旋转，人工辅助将绳锯和吊机相连，并施加预紧力，预紧力保证吊索绷紧即可，控制L2使绳锯抱臂松开，控制L3使滚筒收揽，配合吊机回收绳锯，关掉绳锯自动进给开关，完成桩柱切割。

实施例2

参考图1所示，本申请实施例中桩柱切割工艺可以切割水下桩柱，具体示例包括：

步骤S01绳锯安装切割绳；

具体的，金刚绳通过张紧轮张紧，切割绳的张紧程度通过按压切割绳判断；

图2为切割系统管线连接示意图，在本领域技术人员的理解下，若实际作业过程中不需要滚筒的情况下，将控制台上的H1、L1、L2分别和绳锯上H1、L1、L2相连接，L3不在连接，此时L3可作为备用控制口，用于替换出现故障的H1、L1或L2。

步骤S02调节绳锯动力单元的液压和流量；

具体的，启动动力单元，调整动力单元的液压压力和流量。

步骤S03检测绳锯各功能是否正常；

具体的，通过控制操控台动作控制开关，预测绳锯动作及滚筒收放动作是否正常，并同时检查管线是否有泄漏，控制H1使切割绳旋转，待切割绳旋转稳定后，将H1回中位，旋转动作停止。

若绳锯功能存在问题，则重新进行绳锯安装。

步骤S04检测并获取所述绳锯空转时的张紧力t；

具体的，控制H1使切割绳旋转，待切割绳旋转稳定后，记录H1压力表的数值，此数值为基准压力，记为t，然后将H1回中位。

步骤S05将绳锯的抱臂张开，同时控制滚筒放切割绳至需求长度；

具体的，控制L2将绳锯抱臂完全张开，然后将L2回中位，控制L3对滚筒进行放切割绳，抱臂张开和滚筒放切割绳同时进行，保证缆的长度符合切割位置要求，然后将L3回中位。

步骤S06通过吊机将所述绳锯吊装至位于海底桩柱的切割位置，控制抱臂夹紧所述桩柱后，将所述吊机移开；

具体的，绳锯可以切割水面以上物体，也可以切割水面以下物体，通过吊机将绳锯吊至桩柱切割位置，可以进行人工辅助，将绳锯移到待切割位置；

水面以下切割时，需要潜水员辅助；控制L2将绳锯抱臂加紧。

需要说明书的是，在陆地进行切割时，若吊机够用，吊机可以不用撤离。

在海洋作业时，若使用的是浮吊，考虑到海浪的影响，为了保证绳锯在桩柱上夹持稳定，需要将吊机撤离。

步骤S07控制切割绳进给并切割桩柱，并对所述桩柱的切断上部施加向上的预拉力h；

桩柱连接吊机，并施加小于切断后切断上部的预拉力，桩柱的切断上部重力为k，则0.4k＜h＜0.6k，优选的，预拉力推荐值为切断上部重力的50％；使切割绳切割过程中更加顺畅，减小切割绳张紧力过大情况的发生次数，控制H1使切割绳旋转，同时控制L1使绳锯向前进给。

步骤S08获取所述切割绳切割时的张紧力b；

随着绳锯的不断进给，压力表示数会不断上升，通过传感器检测切割绳进给切割时的张紧力b。

步骤S09若所述张紧力b大于预设阈值b₁，则控制所述切割绳停止进给；

具体的，本申请实施例中，可以通过手动停止切割绳进给。

手动停止切割绳进给时，操作人员可以通过操控台的显示屏查看切割绳当前状态的张紧力，若所述张紧力b大于预设阈值b₁，则手动停止切割绳进给，在本领域技术人员的理解下，b₁＝t+m，其中m可以为工作人员的经验值。

步骤S010获取所述切割绳停止进给后的张紧力a；

具体的，通过传感器检测切割绳停止进给后的张紧力，并定义为a。

步骤S011若a₁＜a＜a₂之间，其中，a₁＜a₂≤b₁，则控制所述切割绳再次进给切割所述桩柱；

具体的，切割绳停止进给后，随着切割持续进行，张紧力b的示数会不断下降，因此，将切割绳停止进给后的张紧力定义为a，在绳锯停止进给的一段时间内，存才张紧力a＞b₁的情况。

a₁＜a₂≤t+n≤b₁，即t＜a≤t+n时，手动控制L1使切割绳向前进给，n＞0，m≥n。操作人员也可以根据经验设定m和n的值。

在一些实施例中，本领域技术人员可以设定，a₂可以等于b₁，使切割绳切割过程中，张紧力b(a)长时间处于预设阈值b₁。

在一些实施例中，a₁可以等于a₂，t＜a₁≤a₂＝t+n，t＜a≤a₁，使切割绳张紧力a＝t+n时，操作人员手动控制进行进给。

本申请方案中，切割绳从所述桩柱的一侧朝向另一侧进给切割，当所述切割绳切割至桩柱横截面积的一半时，向所述桩柱的切割缝隙内填楔子，避免吊机吊装角度不竖直或者预紧力不足而出现卡绳的现象。

步骤S012所述桩柱切断后，控制切割绳退回至初始状态，停止切割绳进给及切割绳旋转，控制所述绳锯的抱臂松开，使滚筒进行收切割绳；通过吊机收回绳锯；

具体的，吊机将切割掉的桩柱吊至待放区域，控制L1使切割绳退回至初始状态，L1回中位，然后H1回中位，切割绳停止旋转，人工辅助将绳锯和吊机相连，并施加预紧力，预紧力保证吊索绷紧即可，控制L2使绳锯抱臂松开，控制L3使滚筒收揽，配合吊机回收绳锯，关掉绳锯自动进给开关，完成桩柱切割。

需要说明的是，在本文中，诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上所述仅是本发明的具体实施方式，使本领域技术人员能够理解或实现本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明总的发明构思的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所申请的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种桩柱切割工艺，其特征在于，包括：

控制切割绳进给并切割桩柱，并对所述桩柱的切断上部施加向上的预拉力h；

获取所述切割绳切割时的张紧力b；

若所述张紧力b大于预设阈值b₁，则控制所述切割绳停止进给；

获取所述切割绳停止进给后的张紧力a；

若a₁＜a＜a₂之间，其中，a₁＜a₂≤b₁，则控制所述切割绳再次进给切割所述桩柱。

2.如权利要求1所述的桩柱切割工艺，其特征在于，包括：

控制切割绳进给并切割桩柱之前，包括：

获取所述绳锯空转时切割绳的张紧力t；

其中，设定t＜a₁＜a₂，t＜a₁＜a＜a₂，则控制所述切割绳再次进给切割所述桩柱。

3.如权利要求1所述的桩柱切割工艺，其特征在于，

当a₂＜b₁时，若所述张紧力a₂＜b≤b₁，则控制切割绳进给切割桩柱。

4.如权利要求1所述的桩柱切割工艺，其特征在于，

所述切断上部的重力为k；

则0.4k＜h＜0.6k。

5.如权利要求1所述的桩柱切割工艺，其特征在于，

所述桩柱切割过程中，向所述桩柱的切割缝隙内填楔子。

6.如权利要求1所述的桩柱切割工艺，其特征在于，

所述切割绳从所述桩柱的一侧朝向另一侧进给切割，当所述切割绳切割至桩柱横截面积的一半时，向所述桩柱的切割缝隙内填楔子。

7.如权利要求1所述的桩柱切割工艺，其特征在于，

控制切割绳进给并切割桩柱之前，包括：

控制绳锯的抱臂张开，同时控制滚筒放切割绳至需求长度。

8.如权利要求1所述的桩柱切割工艺，其特征在于，

控制切割绳进给并切割桩柱之前，包括：

若所述桩柱位于海洋内，则通过吊机将所述绳锯吊装至所述桩柱的切割位置；

控制抱臂夹紧所述桩柱后，将所述吊机移开。

9.如权利要求1所述的桩柱切割工艺，其特征在于，所述桩柱切断后，包括：

控制切割绳退回至初始状态；

停止切割绳进给及切割绳旋转。

10.如权利要求9所述的桩柱切割工艺，其特征在于，

停止切割绳进给及切割绳旋转后，包括：

控制所述绳锯的抱臂松开；

使滚筒进行收切割绳；

通过吊机收回绳锯。

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