CN1858475A

CN1858475A - 爬管装置

Info

Publication number: CN1858475A
Application number: CN 200610012082
Authority: CN
Inventors: 孟庆鑫; 房晓明; 弓海霞; 王立权; 刘贺平; 贾鹏; 潘东民; 高峰
Original assignee: China National Offshore Oil Corp CNOOC; Harbin Engineering University; Offshore Oil Engineering Co Ltd
Current assignee: China National Offshore Oil Corp CNOOC; Harbin Engineering University; Offshore Oil Engineering Co Ltd
Priority date: 2006-06-01
Filing date: 2006-06-01
Publication date: 2006-11-08

Abstract

本发明公开了一种爬管装置，装设于待作业的管道上，它包括有：一壳体；一电机，其设置于壳体内；一转轴，其可转动的设置在壳体内，且该转轴的轴向与管道的轴向平行；一减速装置，其设置于壳体内，且连接于电机的输出端与转轴之间；至少一驱动链齿轮，其设置在所述转轴的一端；与驱动链齿轮数量相同的张紧轮，其设置于壳体内，且与驱动链齿轮位置对应；二周向行走轮轴，其设置于壳体外的下部；与驱动链齿轮数量相同的、呈封闭环状的齿形链，其将驱动链齿轮和张紧轮包裹于其内，经所述壳体下部的开口延伸出壳体并绕过所述二周向行走轮轴后，将管道包裹于其内。本发明可以携带各种作业头，具有良好的兼容性，给实际使用带来便利，降低工程成本。

Description

爬管装置

技术领域

本发明涉及爬管装置，特别涉及一种适用于对水下大直径罐体、单双层油气管道或导管架钢管的周向进行切割、焊接、检测等作业的爬管装置。

背景技术

目前，我国的水下管道的截断、开坡口或焊接作业主要是采用手动热切割工具，其加工精度低，且受海底能见度影响，其操作起来有一定的困难，而且工作效率低下。若进行高精度的机械切割加工或焊接，需引进或租用国外设备，费用十分昂贵。而且，目前国外普遍采用的技术是爬管式切割或焊接设备，其缺点是具有较强的专用性，不能同时适应多种作业需求，如切割或焊接设备有各自的爬管装置，不能通用。这就给实际的使用带来了很多不便，而且无疑也增加了工程的成本。

发明内容

本发明的目的是提供一种适用于对水下大直径罐体、单双层油气管道或导管架钢管的周向进行切割、焊接、检测等作业的爬管装置。

为实现上述目的，本发明采取以下技术方案：一种爬管装置，装设于待作业的管道上，它包括有：一壳体；一电机，其设置于所述壳体内；一转轴，其可转动的设置在所述壳体内，且该转轴的轴向与所述管道的轴向平行；一减速装置，其设置于所述壳体内，且连接于电机的输出端与转轴之间；至少一驱动链齿轮，其设置在所述转轴的一端；与所述驱动链齿轮数量相同的张紧轮，其设置于所述壳体内，且与驱动链齿轮位置对应；二周向行走轮轴，其设置于所述壳体外的下部；与所述驱动链齿轮数量相同的、呈封闭环状的齿形链，其将所述驱动链齿轮和张紧轮包裹于其内，经所述壳体下部的开口延伸出壳体并绕过所述二周向行走轮轴后，将所述管道包裹于其内。

在实际操作的时候，所述电机的输出端与减速装置之间还可以设置有一过载保护器，该过载保护器的输入端与电机的输出端连接，该过载保护器的输出端与减速装置连接。具体来说，所述减速装置包括有一CWU减速器以及一链传动减速器，该CWU减速器的输入端与所述过载保护器的输出端连接，该链传动减速器的小轮连接在该CWU减速器的输出端，该链传动减速器的大轮连接在所述转轴的中部，该大轮与小轮之间采用链连接传动。

上述的爬管装置中，所述二周向行走轮轴的长度略长于壳体长度，该周向行走轮轴的两端设置有周向行走轮，且在所述管道的外圆设置有与该周向行走轮对应的周向导轨。所述二周向行走轮轴与所述齿形链的相接处套置有齿形链导链轮；所述张紧轮滑动的设置在一滑轨上，并通过一拉紧螺杆与壳体连接。

另外，所述电机可以为液压马达或气马达，其位于所述壳体的后部，壳体的前部设置有一配件连接部。

本发明由于采取以上设计，其具有以下优点：

1、本发明结构紧凑、占用空间小、驱动能力大，而且齿形链张紧在管道上作业可靠。

2、本发明的爬管装置是一种载体，可以携带各种作业头，比如切割、焊接、检测装置等，具有良好的兼容性，给实际的使用带来了很多便利，降低工程成本。

附图说明

图1为本发明的结构示意图

图2为图1中的A-A剖视示意图

图3为图1中的D-D剖视示意图

具体实施方式

如图1、图2、图3所示，为本发明所提供的一种爬管装置，其装设于待作业的管道1上，它包括有：

一壳体2；

一电机3，其设置于壳体2内；

一转轴4，其可转动的设置在壳体2内，且转轴4的轴向与管道1的轴向平行；

一减速装置5，其设置于壳体2内，且连接于电机3的输出端与转轴4之间；

至少一驱动链齿轮6，其设置在转轴4的一端；

与驱动链齿轮6数量相同的张紧轮7，其设置于壳体2内，且与驱动链齿轮6位置对应，具体来说，张紧轮7滑动的设置在一滑轨71上，并通过一拉紧螺杆72与壳体2连接；

二周向行走轮轴8，其设置于壳体2外的下部；

与驱动链齿轮6数量相同的、呈封闭环状的齿形链9，其将驱动链齿轮6和张紧轮7包裹于其内，经壳体下部的开口21延伸出壳体2并绕过二周向行走轮轴8后，将管道1包裹于其内。

本发明中，为了直接保护电机(即液压马达或气马达)、减速器，间接保护被携带的作业装置以防损坏，特别在电机3的输出端与减速装置5之间设置有一过载保护器31，过载保护器31的输入端与电机3的输出端连接，过载保护器31的输出端与减速装置5连接。上述的过载保护器31可以直接从市场购得，在此不做赘述。

本实施例中，具体来说，减速装置5可以包括有一CWU减速器51(CWU的全称是CWU型圆弧圆柱蜗杆减速器，可以从市场购得)，以及一链传动减速器52，该CWU减速器51的输入端与载保护器31的输出端连接，链传动减速器52的小轮(图中被遮挡，未显示)连接在CWU减速器51的输出端，链传动减速器52的大轮53连接在上述转轴4的中部，大轮53与该小轮之间采用链54连接传动。上述的减速装置5也可以是其他的结构，在此并不加以限制，其只要能完成减速的功能并将电机3的动力传递给转轴4即可。

上述实施例中，二周向行走轮轴8的长度略长于壳体2的长度，从而可以在周向行走轮轴8的两端分别设置有周向行走轮81、82，且在管道1的外圆设置有与周向行走轮82对应的周向导轨83，周向导轨83可以由两半拼装成，当然其也可以是其他的形式，在此并不加以限制。另外，二周向行走轮轴8与齿形链9的相接处套置有齿形链导链轮84；齿形链导链轮84的设置，可以减少齿形链9与周向行走轮轴8之间的摩擦力。

上述实施例中的电机可以是液压马达或气马达，比如BM-D80型液压马达，其具体位置可以位于壳体2的后部，这样在壳体2的前部便可以设置有一配件连接部22。配件连接部22处可以装载切割装置、焊接装置、检测装置等设备，从而可以实现本发明对管道周向的切割/开坡口、焊接管道、检测管道裂缝等。

本发明在具体使用的时候，首先在工作船上，借助缆绳将本发明下放到待作业管道附近，由潜水员安装就位。安装时，壳体2纵向轴线平行于管道1轴线，在可拆装节处打开齿形链9，包绕待作业管道1后重新对接，并旋紧拉紧螺杆72，拉紧螺杆72带动张紧轮7在滑轨71上滑动，从而将齿形链9张紧，齿形链9便牢牢的“抓”在待作业的管道1上。另外，必要的时候，可以在待作业管道1上卡装周向导轨83。安装完毕后，驱动电机3转动，电机的动力经减速装置5传递给转轴4，转轴4转动带动驱动链齿轮6转动，驱动链齿轮6带动齿形链9产生位移，由于齿形链9已牢牢地“抓”在管道1的外壁上，这样便可拖动整机在齿形链9的限定下沿管道1圆周运动。作业完成后，由潜水员拆除设备并返回工作船。

Claims

1、一种爬管装置，装设于待作业的管道上，其特征在于，它包括有：

一壳体；

一电机，其设置于所述壳体内；

一转轴，其可转动的设置在所述壳体内，且该转轴的轴向与所述管道的轴向平行；

一减速装置，其设置于所述壳体内，且连接于电机的输出端与转轴之间；

至少一驱动链齿轮，其设置在所述转轴的一端；

与所述驱动链齿轮数量相同的张紧轮，其设置于所述壳体内，且与驱动链齿轮位置对应；

二周向行走轮轴，其设置于所述壳体外的下部；

与所述驱动链齿轮数量相同的、呈封闭环状的齿形链，其将所述驱动链齿轮和张紧轮包裹于其内，经所述壳体下部的开口延伸出壳体并绕过所述二周向行走轮轴后，将所述管道包裹于其内。

2、根据权利要求1所述的爬管装置，其特征在于：所述电机的输出端与减速装置之间设置有一过载保护器，该过载保护器的输入端与电机的输出端连接，该过载保护器的输出端与减速装置连接。

3、根据权利要求2所述的爬管装置，其特征在于：所述减速装置包括有一CWU减速器以及一链传动减速器，该CWU减速器的输入端与所述载保护器的输出端连接，该链传动减速器的小轮连接在该CWU减速器的输出端，该链传动减速器的大轮连接在所述转轴的中部，该大轮与小轮之间采用链连接传动。

4、根据权利要求1或2或3所述的爬管装置，其特征在于：所述二周向行走轮轴的长度略长于壳体长度，该周向行走轮轴的两端设置有周向行走轮，且在所述管道的外圆设置有与该周向行走轮对应的周向导轨。

5、根据权利要求1或2或3所述的爬管装置，其特征在于：所述二周向行走轮轴与所述齿形链的相接处套置有齿形链导链轮；所述张紧轮滑动的设置在一滑轨上，并通过一拉紧螺杆与壳体连接。

6、根据权利要求4所述的爬管装置，其特征在于：所述二周向行走轮轴与所述齿形链的相接处套置有齿形链导链轮；所述张紧轮滑动的设置在一滑轨上，并通过一拉紧螺杆与壳体连接。

7、根据权利要求1或2或3所述的爬管装置，其特征在于：所述电机为液压马达或气马达，其位于所述壳体的后部，壳体的前部设置有一配件连接部。

8、根据权利要求4所述的爬管装置，其特征在于：所述电机为液压马达或气马达，其位于所述壳体的后部，壳体的前部设置有一配件连接部。

9、根据权利要求5所述的爬管装置，其特征在于：所述电机为液压马达或气马达，其位于所述壳体的后部，壳体的前部设置有一配件连接部。

10、根据权利要求6所述的爬管装置，其特征在于：所述电机为液压马达或气马达，其位于所述壳体的后部，壳体的前部设置有一配件连接部。