CN2372446Y - 高压水力喷砂带火切割装置 - Google Patents

Abstract

一种高压水力喷砂带火切割装置,由动力行走装置,喷砂切割装置和引火装置构成,属于石油天然气井控灭火抢险技术领域,本装置改变了现有技术中临时制做抢险工具的问题,也解决了带火抢险作业的技术问题。本实用新型由于可以在带火的情况下对着火的井口实施切割,并进行新井口的安装操作,因此不会对环境造成污染,本装置还可用于严禁火花,火星的其它已损坏的金属材料的切割作业。

Description

高压水力喷砂带火切割装置

一种高压水力喷砂带火切割装置，用于失控油气井在井喷时抢险灭火的带火清障和切割井口作业，也可以用于不能有火星的其它金属材料在变形报废情况下的切割作业，属于石油天然气井控灭火抢险的技术领域。

现有技术中，在国内油气抢险清障作业过程中，所使用的工具都是在现场临时焊制，应付使用的，尚无成形的技术设备，国外有远距离切割设备，但都只能在不带火的情况下，从远处操作，这些现有技术的缺点是国内没有规范设计的技术装备，难以解决紧急情况下的抢险需要，国外的设备不能解决带火作业的问题，因此如果出现必须在灭火前进行切割的情况，就无法切割。如果先灭火再切割，井口喷出的油气流就会严重破坏环境。

本实用新型的目的是要设计一种带有机械手臂和喷吵切割装置的，规范的，并可通过引火装置将火引向天空，减少下部温度，以便允许工作人员在井口边操作的带火作业装置。

本实用新型是这样实现的：本实用新型由动力行走装置，喷砂切割装置和引火装置构成，喷砂切割装置由机械臂与喷砂切割器构成，在喷砂切割器中段插销连接点的动力传动杆的两端设有万向轴，以实现左右调整的目的，设置的行星齿轮机构，可达到平稳、均匀的调整目的，在本装置的前端设置有喷头和喷嘴，以达到喷砂液切割的目的，并通过引火装置将大火引向高空，所以可以实现工作人员的现场带火操作。

本实用新型的优点是：由于设置了万向轴，行星减速机构，所以不论是在震动的情况下，还是在设备因重负或恶劣条件下而稍有变形的情况下，都能保证平稳的调整效果，使喷嘴对准被切割物，并因此而保证切割的效果。引火装置的下部较大，可较容易套在井口上，并将大火引向高空，使得工作人员进入现场拆除已坏的井口，并实现带火作业，最大限度保护环境，本实用新型还可以用于其它严禁火花、火星产生的钢铁制品的切割作业。

图1是本实用新型的工作状态图。

图2是本实用新型中喷砂切割器的连接示意图。

图3是本实用新型中喷切割器与机械臂的连接示意图。

图4是本实用新型的引火筒的示意图。

图5是本实用新型喷头和喷嘴的剖面图。

图6是图4中引火筒的专用挂构示意图。

下面结合附图给出本实用新型的实施例：由于平时本装置是分散装在箱中的，在需要抢险时，将本装置运达现场组装完毕后即可投入使用，操作时，由牵引车13驱动本装置的底座12，构成本装置的动力行走装置，喷砂切割装置是装在底座12上面的，由机械臂16与安装在机械臂16中的喷砂切割器构成，在喷砂切割器尾部设有一个行星减速速器1，行星减速器1的前端设有一个手摇把32，喷砂切割器的中部设有一个传动杆3，在传动杆3的两端各连接一个万向轴2和4，喷砂切割装置的前端有一个与机械臂16相连接的喷砂切割架5，喷砂切割架5的下面是传动齿轮9和接受动力的齿条10，齿轮9与齿条10相齿合，为了防止齿轮9和齿条10被高温烤坏，因此设在一个防护罩11内，喷砂液管7是安装在喷砂切割器的下方，由固定支架8固定并与齿条10相连接，喷砂液管7的最前端是喷头6，喷头6内的正面装有2-3个由硬质合金材料制成的喷嘴25，喷嘴25是安装在喷嘴套子26中的，喷嘴套子26由丝扣与喷头6内壁紧固，喷头6为母扣，与喷砂液管7前端的公扣相紧固，喷头6与喷嘴25是可以拆换的，为了实现带火作业，所设计的引火筒17是一个上部直径小，下部锥形放大的空心金属管，在其上部设置有可灵活转动的挂环20，挂环20的两边各有一个挂销21，挂环20的上面是两个固定的防止挂环20向上滑出的挡销18，引火筒17的下部设有耳环19和法兰盘22；操作时，由牵引车13推动底座12，将本装置推引到需要被切割的物体前，这时，虽然大火在燃烧，但由于机械臂16有一定的长度，并且在水的掩护下，所以不会对操作人员和设备造成损伤，由于大火和烟的原因，牵引车13不可能将喷砂切器前端的喷头6精确地对准需切割的物体，这时，由于机械臂16是由钢索15与桅杆23连接在一起的，因此可通过调整钢索14达到调整切割的上下高度，当上下高度调整合适后，还要将喷头6调整对准需要被切割的物体，因此，转动手摇把32，将调整动力输入行星减速器1，减速后的人工动力是较稳定，均匀的，动力经过万向轴2传给传动杆3，再经过万向轴4传给传动齿轮9，由于现场环境恶劣，油气井喷出的液气流不但大火熊熊，而且还会使机械臂16震动或因重负荷稍有变形，但由于使用了两个万向轴2和4所以动力仍能稳定地通过齿轮9，齿条10带动固定在持架8上的输砂液管7和喷头6左右运动，以达到喷头6左右移动对准被切割物的目的，在前部工作人员的指挥下，喷头6对准被切割物后，来自混料车的砂液就可通过输砂液管7，喷头6内的喷嘴喷孔27实施切割作业。井口上部切割清理完毕后，从机械臂16上拆下喷砂切割架5，然后将专用挂钩28套在机械臂16的前端，将专用挂钩28的销孔29对准机械臂16的销孔24，销上销子后，再由螺丝孔31带上螺拴与机械臂连接在一起，启动机械臂16，将专用挂钩28的前部挂槽30套入引火筒17上部挂环20两边的挂销21上，由于引火筒上部挡销18的作用，吊起引火筒17时，挂环20是不会从上部滑出去的，吊起引火筒17罩向已清理完毕但仍在着火的井口上，由于井口喷出的油气液有压力，引火筒不易对准井口，这时，可以在引火筒的下部两边耳环19上各连接一根金属杆，用人工操作强制找正，由于引火筒有一定的高度，所以罩上引火筒17后，大火就被引向上空，下部不再有火，在水力的掩护下，工作人员可以进入井口拆除已坏的井口下部与套管头的连接，然后将拆下的井口拴上钢索并吊在引火筒17下部的耳环19上，当机械臂16起升时就将引火筒17以及坏井口一并吊离了着火的井口，然后将新的，组装好的新井口的上部与引火筒17下部的法兰22连接在一起，这时引火筒17就与新井口成为一体了，再由安装在机械臂16前端的专用挂钩28吊起引火筒17与新井口并吊往仍在着火的井口，套上井口后，大火被引向天空，工作人员进入现场在水的掩护下，开始安装新井口，如果井口是法兰连接的，可转动引火筒对准螺栓，带上螺栓并紧固，如果井口是丝扣连接的，则转动引火筒上紧丝扣，固定井口，由于挂环20是套在引火筒17外部的，因此，尽管机械臂16仍吊着引火筒17，但引火筒仍能自由转动，装好新井口，逐一关闭闸门，火也就熄灭了，井也重新处在控制之下了

Claims (2)

1、一种高压水力  喷砂带火切割装置，由动力行走装置，喷砂切割装置和引火装置构成，其特征在于：

a、所述喷砂切割装置包括喷砂切割器和机械臂，喷砂切割器是安装在机械臂内的，其前端的切割架与机械臂相连接，

b、所述喷砂切割装置的喷砂切割器包括行星减速器，手摇把，万向轴，传动杆，齿轮与齿条，万向轴分别安装在传动杆的两边，齿轮与齿条装在一个防护罩内，喷砂切割器前端下部的喷砂液管由固定支架固定并与齿条相连接，喷头由丝扣与喷砂液管连接，喷嘴是安装在喷头内的喷嘴套子中的，

c、所述引火装置包括一个上部小，下部锥形放大的空心引火简，在其上部设置有挡销、挂环、挂销，下部有一对耳环和一个法兰盘。

2、根据权利要求1所述的高压水力喷砂带火切割装置，其特征在于：所述喷砂切割器的喷头中的喷嘴是由硬质合金材料制成，喷头内装有2-3个喷嘴，喷头与喷嘴都是可以拆换的。

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