CN212601272U - 一种链条式磨料射流管道切割装置 - Google Patents

Abstract

一种链条式磨料射流管道切割装置，由爬行链条、爬行驱动链轮、滚轮、张紧铰链外侧转轴、张紧杆、液压缸固定杆、张紧铰链内侧转轴、铰链主轴、液压缸、液压马达、主动轮、驱动链、从动轮、爬行链轮主轴、喷杆锁紧螺钉、喷杆套筒、喷杆、滚轮轴承、基座轴承、基座、切割喷嘴、高压磨料浆体管线构成。本实用新型可适应不同直径与不同壁厚的管道切割，作业范围较宽，特别适用于油气集输站各类管道的切割施工。

Description

一种链条式磨料射流管道切割装置

技术领域

本实用新型涉及一种油气集输装置维修领域中的管道切割装置，特别涉及一种链条式磨料射流管道切割装置。

背景技术

在油田开发过程中，由于地层因素、措施不当、不法分子破坏及井口装置老化等原因，井喷失控现象时有发生，其中油管喷出顶到抽油机上，此时进行抢喷必须先割断油管，防喷器才能座到井口上。油管不处理掉，整个抢喷作业就无法进行，而油管的处理不当，易出现飞管，造成人员伤亡。目前，所用油管切割器械多为热切割，切割过程中有使可燃气体产生爆炸的危险；冷切割器械尚无适应井场使用的成熟产品，表现在器械故障率高，结构复杂。有鉴于此，针对上述问题，提出一种设计合理且有效改善上述缺失的油管切割器。

随着油田产能建设规模的不断扩大，地面基建的施工量增加，尤其是对集输站内的改造和扩建，需要对输油气管道进行维修、加接旁路、安装阀门等。在施工过程中，首先需要对管道进行切割，目前国内对输油气管道的切割方式主要有机械刀具切割、乙炔火焰喷枪切割等，其中乙炔火焰喷枪切割方式应用最广，该切割方式具有操作简单、切割效率高等优点；机械刀具切割具有自动化程度高、切割精度高等优点。

但上述两种方式在切割过程中均存在明火与局部高温，输油气管道中往往残存有易燃易爆气体，一旦前期扫线、冲洗等不彻底，施工过程中就会出现回火现象，存在着极大的安全隐患，同时，乙炔火焰喷枪切割方式的切割质量易受操作人员技能的制约，因此，施工质量难以保证。

在钢管的自动切割领域，手摇式钢管切割机，制造成本低、价格便宜，但其存在手摇速度不均匀，切割粗糙；切割机在绕管子转动的过程中，很多位置不好手摇操作，如顶面、底面等；切割中途出现紧急情况，不能及时关闭火焰；以链条限定行走轨迹会造成定位不准，切割精度不够，割口差，钢管常需要进行焊补或补割等缺点。

磁力式自动管道切割机是利用磁力小车做行走机械，实现了自动切割，其效率较高。但其仍然存在对钢管椭圆度不好的情况下，磁力小车沿管壁走，行走路径改变，特别是大口径钢管，焊接后椭圆度很难保持很好，切割效果不好；表面有涂层或保温层等情况下，磁力减少，无法克服自重，磁力式无法工作；在切割有缝管特别是螺旋管时，磁力式行走轨迹发生变化，磁力小车在经过螺旋管的焊缝处易掉下来或是由于颠簸，行走机构车轮走偏；不锈钢等无磁性管道不能切割；磁力切割机放置到管子上的时候很难保证切割机体与管子端面的平行，行走偏差不可避免，管径越大，偏差越大，因此常常先画线，切割过程中再由工人实时监控，出现偏差再手动干预，浪费工时，同时又不能彻底保证质量等问题。有厂家针对磁力式可能下落这一缺点，可外配固定链条等机构，但仍然不能解决由于管径误差与椭圆误差带来的切割精度的损失。

传统的链条式自动切割机，克服了传统自动切割机切割过程中的缺点，并克服了手动链条式切割机的部分缺点，但依然有其致命的缺点。如：

链条节与节之间有空隙，使用链条作为轨道，很难保证切割精度。钢管口径越大，误差越大；链条为要一节一节安装，链条在安装过程中是松弛的，安装好的链节容易脱落，安装费时费力，并容易加剧上述缺点。

本领域暂时还没有专门的油管切割工具，而油管切割的需求又非常大。因此，本领域急需一种专门的油管切割工具，其可以安全方便完成油管切割作业。

实用新型内容

本实用新型的目的就是针对现有技术存在的上述缺陷，提供一种链条式磨料射流管道切割装置。

本实用新型涉及一种链条式磨料射流管道切割装置。其技术方案是：由爬行链条、爬行驱动链轮、滚轮、张紧铰链外侧转轴、张紧杆、液压缸固定杆、张紧铰链内侧转轴、铰链主轴、液压缸、液压马达、主动轮、驱动链、从动轮、爬行链轮主轴、喷杆锁紧螺钉、喷杆套筒、喷杆、滚轮轴承、基座轴承、基座、切割喷嘴、高压磨料浆体管线构成。张紧铰链外侧转轴、张紧铰链内侧转轴、张紧杆、液压缸固定杆、铰链主轴以及液压缸构成一幅完整的铰链机构；铰链主轴为旋转中心，张紧铰链外侧转轴与张紧铰链内侧转轴在液压缸的推动下可在一定角度内旋转，改变爬行驱动链轮与被切割管道之间的距离，进而改变爬行链条在被切割管道上的束缚力，既可以将整套切割装置稳妥的固定在被切割管道上防止掉落与滑动，又能够防止束缚力过大导致的爬行驱动链轮无法与爬行链条啮合运动。喷杆置于喷杆套筒内，并通过喷杆锁紧螺钉固定，喷杆一端连接高压磨料浆体管线，另一端安装有切割喷嘴，对管道进行切割。

本实用新型的技术方案如下：

一种链条式磨料射流管道切割装置，包括固定组件和切割组件；

所述固定组件包括顺次连接的液压缸和爬行链条，

所述切割组件包括顺次连接的高压磨料浆体管线、喷杆，所述高压磨料浆体管线(22) 设置在所述爬行链条上，所述喷杆的端部具有切割喷嘴。

优选所述爬行链条连接有张紧铰链外侧转轴、张紧铰链内侧转轴、张紧杆、液压缸固定杆和铰链主轴。

优选所述张紧铰链外侧转轴、张紧铰链内侧转轴、张紧杆、液压缸固定杆、铰链主轴以及液压缸构成一幅完整的铰链机构。

优选所述张紧铰链外侧转轴与所述张紧铰链内侧转轴可在液压缸驱动下以所述铰链主轴为中心旋转。

优选所述喷杆置于喷杆套筒内，并通过喷杆锁紧螺钉固定。

优选所述高压磨料浆体管线连接液压马达。

本实用新型的有益效果是：链条式切割装置可适应不同直径与不同壁厚的管道切割，作业范围较宽，特别适用于油气集输站各类管道的切割施工。

附图说明

图1为链条式切割装置的侧视图；

图2为链条式切割装置的主视图；

附图标记如下：爬行链条1、爬行驱动链轮2、滚轮3、张紧铰链外侧转轴4、张紧杆5、液压缸固定杆6、张紧铰链内侧转轴7、铰链主轴8、液压缸9、液压马达10、主动轮11、驱动链12、从动轮13、爬行链轮主轴14、喷杆锁紧螺钉15、喷杆套筒16、喷杆17、滚轮轴承18、基座轴承19、基座20、切割喷嘴21、高压磨料浆体管线22、管道23。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

实施例1：

参照附图1与附图2，其描述了根据本实用新型的链条式磨料射流管道切割装置的一个实施例。在本实施例中，将链条式磨料射流管道切割装置通过爬行链条1固定在被切割管道23上。在使用过程中，开启液压马达10，带动爬行链条1活动，检验爬行链条1的束缚力大小，如果爬行链条1上的爬行驱动链轮2转动困难，则适当降低液压缸9的油压，反之增大油压，直至爬行链条1上的切割组件能够自如的沿着爬行链条1形成的轨道围绕被切割管道23周向运动。

为保证爬行链条1和切割管道23之间的贴合度，在爬行链条1上设置依次连接的张紧铰链外侧转轴4、张紧杆5、张紧铰链内侧转轴7，同时相对于张紧铰链外侧转轴4、张紧杆5、张紧铰链内侧转轴7竖直设置液压缸固定杆6和铰链主轴8，铰链外侧转轴4、张紧杆5、张紧铰链内侧转轴7、液压缸固定杆6和铰链主轴8以及液压缸9构成一幅完整的铰链机构，通过此铰链机构调节爬行链条1与切割管道23之间的张进度。

在本实施例中，液压缸9的动力通过设置在基座20上的滚轮轴承18、基座轴承19传递到上述铰接机构中，可以理解的是，也可以采用其他合适的能量传递方式。

然后将高压磨料浆体通过液压马达10的驱动由高压磨料浆体管线22输送至喷杆17，再由喷杆17末端的喷嘴21形成高速磨料射流，对被切割管道23进行切割，在本实施例中，切割能量的传递通过主动轮11、驱动链12、从动轮1完成，采用上述驱动链轮的好处是，可以通过选择不同轮径的主动轮和从动轮组合，实现切割功率的变化，而不必对机体做大的改动，也不必更换液压马达10。可以理解的是，切割速度可以通过改变液压马达10的转速来进行调节。切割作业完成后，将液压缸9的活塞杆缩回，拆掉爬行链条1。再重复以上过程，完成下一个位置的切割作业。

实施例二：

其描述了根据本实用新型的链条式磨料射流管道切割装置的另一个实施例。在本实施例中，将链条式磨料射流管道切割装置通过爬行链条可松紧地半固定在被切割管道上。在使用过程中，通过液压马达，带动爬行链条松紧，根据需要动态的调整切割装置的锁紧关系，如果需要固定，则适当降低液压缸的油压，使爬行链条上的爬行驱动链轮转动困难，反之增大油压，直至爬行链条上的切割组件能够自如的沿着爬行链条形成的轨道围绕被切割管道周向运动。

为保证爬行链条和切割管道之间的贴合度，在爬行链条上设置依次连接的张紧铰链外侧转轴、张紧杆、张紧铰链内侧转轴，同时相对于张紧铰链外侧转轴、张紧杆、张紧铰链内侧转轴竖直设置液压缸固定杆和铰链主轴，铰链外侧转轴、张紧杆、张紧铰链内侧转轴、液压缸固定杆和铰链主轴以及液压缸构成一幅完整的铰链机构，这种铰链方式可以有效的控制爬行链条与切割管道之间的张进度，很好的保持其中的张紧关系而不易松动。

在切割过程中，将高压磨料浆体通过液压马达的驱动由高压磨料浆体管线输送至喷杆，再由喷杆末端的喷嘴形成高速磨料射流，对被切割管道进行切割，在本实施例中，切割能量的传递通过主动轮、驱动链、从动轮完成，采用上述驱动链轮的好处是，可以通过选择不同轮径的主动轮和从动轮组合，实现切割功率的变化，而不必对机体做大的改动，也不必更换液压马达。

本实施例中，动态调整张紧度的优点是，油管上常常附着一些难于切割或影响切割的污物，或者一些不应切割的障碍物，在这种情况下，可以通过手动控制，放松切割部件，使其跨过污物或者障碍物，进行下一步切割，不需要从新预备定位。

以上所述，仅是本实用新型的部分较佳实施例，在此基础上可进行灵活变通，例如，液压马达10可更换为低速电机；爬行链条1可为单排链、双排链或多排链；液压缸9可更换为能够调节张紧力的大刚度弹簧等。任何熟悉本领域的技术人员均可能利用上述阐述的实施方式加以修改或将其修改为等同的技术方案。因此，依据本实用新型的实施方式所进行的任何简单修改或等同置换，均属于本实用新型要求保护的范围。

Claims (6)

1.一种链条式磨料射流管道切割装置，其特征在于：包括固定组件和切割组件；

所述固定组件包括顺次连接的液压缸(9)和爬行链条(1)，

所述切割组件包括顺次连接的高压磨料浆体管线(22)、喷杆(17)，所述高压磨料浆体管线(22)设置在所述爬行链条(1)上，所述喷杆(17)的端部具有切割喷嘴(21)。

2.根据权利要求1所述的链条式磨料射流管道切割装置，其特征在于：所述爬行链条(1)连接有张紧铰链外侧转轴(4)、张紧铰链内侧转轴(7)、张紧杆(5)、液压缸固定杆(6)和铰链主轴(8)。

3.根据权利要求2所述的链条式磨料射流管道切割装置，其特征在于：所述张紧铰链外侧转轴(4)、张紧铰链内侧转轴(7)、张紧杆(5)、液压缸固定杆(6)、铰链主轴(8)以及液压缸(9)构成一幅完整的铰链机构。

4.根据权利要求3所述的链条式磨料射流管道切割装置，其特征在于：所述张紧铰链外侧转轴(4)与所述张紧铰链内侧转轴(7)可在液压缸(9)驱动下以所述铰链主轴(8)为中心旋转。

5.根据权利要求1所述的链条式磨料射流管道切割装置，其特征在于：所述喷杆(17)置于喷杆套筒(16)内，并通过喷杆锁紧螺钉(15)固定。

6.如权利要求1所述的链条式磨料射流管道切割装置，其特征在于：所述高压磨料浆体管线(22)连接液压马达(10)。

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