EP3259100A1 - Wasser-abrasiv-schneidanlage - Google Patents

Wasser-abrasiv-schneidanlage

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EP3259100A1
EP3259100A1 EP15706420.5A EP15706420A EP3259100A1 EP 3259100 A1 EP3259100 A1 EP 3259100A1 EP 15706420 A EP15706420 A EP 15706420A EP 3259100 A1 EP3259100 A1 EP 3259100A1
Authority
EP
European Patent Office
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cutting
water
sensor
wall
abrasive
Prior art date
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EP15706420.5A
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EP3259100B1 (de
Inventor
Marco Linde
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ANT Applied New Technologies AG
Original Assignee
ANT Applied New Technologies AG
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Publication date
Application filed by ANT Applied New Technologies AG filed Critical ANT Applied New Technologies AG
Publication of EP3259100A1 publication Critical patent/EP3259100A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP3259100B1 publication Critical patent/EP3259100B1/de
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    • B24—GRINDING; POLISHING
    • B24C—ABRASIVE OR RELATED BLASTING WITH PARTICULATE MATERIAL
    • B24C1/00—Methods for use of abrasive blasting for producing particular effects; Use of auxiliary equipment in connection with such methods
    • B24C1/04—Methods for use of abrasive blasting for producing particular effects; Use of auxiliary equipment in connection with such methods for treating only selected parts of a surface, e.g. for carving stone or glass
    • B24C1/045—Methods for use of abrasive blasting for producing particular effects; Use of auxiliary equipment in connection with such methods for treating only selected parts of a surface, e.g. for carving stone or glass for cutting
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24—GRINDING; POLISHING
    • B24C—ABRASIVE OR RELATED BLASTING WITH PARTICULATE MATERIAL
    • B24C3/00—Abrasive blasting machines or devices; Plants
    • B24C3/32—Abrasive blasting machines or devices; Plants designed for abrasive blasting of particular work, e.g. the internal surfaces of cylinder blocks
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24—GRINDING; POLISHING
    • B24C—ABRASIVE OR RELATED BLASTING WITH PARTICULATE MATERIAL
    • B24C3/00—Abrasive blasting machines or devices; Plants
    • B24C3/32—Abrasive blasting machines or devices; Plants designed for abrasive blasting of particular work, e.g. the internal surfaces of cylinder blocks
    • B24C3/325—Abrasive blasting machines or devices; Plants designed for abrasive blasting of particular work, e.g. the internal surfaces of cylinder blocks for internal surfaces, e.g. of tubes
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24—GRINDING; POLISHING
    • B24C—ABRASIVE OR RELATED BLASTING WITH PARTICULATE MATERIAL
    • B24C9/00—Appurtenances of abrasive blasting machines or devices, e.g. working chambers, arrangements for handling used abrasive material
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B29/00—Cutting or destroying pipes, packers, plugs or wire lines, located in boreholes or wells, e.g. cutting of damaged pipes, of windows; Deforming of pipes in boreholes or wells; Reconditioning of well casings while in the ground
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B29/00—Cutting or destroying pipes, packers, plugs or wire lines, located in boreholes or wells, e.g. cutting of damaged pipes, of windows; Deforming of pipes in boreholes or wells; Reconditioning of well casings while in the ground
    • E21B29/002—Cutting, e.g. milling, a pipe with a cutter rotating along the circumference of the pipe
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B29/00—Cutting or destroying pipes, packers, plugs or wire lines, located in boreholes or wells, e.g. cutting of damaged pipes, of windows; Deforming of pipes in boreholes or wells; Reconditioning of well casings while in the ground
    • E21B29/002—Cutting, e.g. milling, a pipe with a cutter rotating along the circumference of the pipe
    • E21B29/005—Cutting, e.g. milling, a pipe with a cutter rotating along the circumference of the pipe with a radially-expansible cutter rotating inside the pipe, e.g. for cutting an annular window

Definitions

  • the invention relates to a water-abrasive cutting machine for cutting pipes with the features specified in the preamble of claim 1.
  • Water-abrasive cutting machines are used to cut a wide variety of materials and objects. For example, they are used for cutting pipes to z. B. separate oil delivery pipes below the seabed. However, such cutting systems can also be used for cutting pipes in other applications, such as refineries, wells, etc. In addition, not only tubes but also articles of other geometries can be cut with such equipment.
  • a cutting head which is connected via a hose line with a high-pressure pump and an abrasive mixing unit, is introduced into the interior of the tube up to the height of the cut to be introduced. There, the cutting device is then fixed with a fixing device inside the tube and the tube wall from the inside with a high-pressure water jet, which abrasive is added cut.
  • a device for cutting pipes under water is known for example from DE 10 201 1 052 399 AI.
  • a sensor preferably a hydrophone
  • the aid of which the passage of the water jet through the tube wall is detected is detected.
  • a reliable detection of the severing in this way is not always guaranteed, in particular in the described multi-shell pipes, which is in particular due to the fact that the filling of the interspaces between the individual pipes and also the material surrounding the pipe on the outside does not are known and can be detected depending on these conditions different sounds, which can not always conclude to a complete severing of the pipe wall.
  • the water-abrasive cutting device is used for cutting a wall of a fundamentally arbitrary object, in particular, however, for cutting tubes, the cutting being able to take place from the inside or from the outside. Particularly preferably, the cutting takes place from the inside of the tube.
  • the water-abrasive cutting device according to the invention has, in a known manner, a high-pressure pump which prepares water under high pressure. provides. Further, an abrasive supply is provided to mix the high pressure water with abrasive.
  • the plant is designed as a water-abrasive suspension cutting system, in which the abrasive is mixed with the water in the high pressure region upstream of an outlet nozzle.
  • the high pressure water is supplied via a pressure line which connects the high pressure pump with a cutting head, this cutting head.
  • the cutting head is preferably designed to be introduced into the interior of a pipe to be cut and advanced in this up to the position of the cut.
  • the cutting head is provided with a fixing device, which allows a fixing, in particular a jamming or clamping on a wall to be cut and in particular in the interior of a tube at the position of the cut to be introduced.
  • a nozzle head which has at least one cutting nozzle for discharging a cutting jet is furthermore preferably arranged, preferably rotatable, on the cutting head.
  • the nozzle head is preferably arranged so that the cutting nozzle is directed radially outward, so that in a pipe wall, a radial section can be introduced. Due to the mobility or rotatability of the cutting head, the cutting nozzle can be moved so that the cutting beam can be moved over the wall to be cut, in particular over the entire circumference of a pipe to cut through the pipe wall over the entire circumference in the radial direction.
  • the nozzle head is preferably rotatably arranged at 360 ° on the cutting head.
  • a suitable drive for example, an electric motor or hydraulic drive is provided.
  • the drive is further preferably designed so that it is adjustable in its rotational speed, wherein in particular a position detection can be provided.
  • the cutting beam can be moved in a defined manner, so that it is ensured during the cutting process that the Cutting jet is only moved further when the pipe wall is completely cut through in the radial direction.
  • a cutting monitoring device is provided according to the invention.
  • This is part of the water-abrasive cutting system and in particular part of a control device of the cutting system, which controls the cutting process and in particular the movement of the cutting head.
  • a manual or automatic control of the feed or the rotation of the cutting head is possible with the aid of the cutting monitoring device and the control device.
  • the feed or the rotation of the control unit in cooperation with the cutting monitoring device can be defined independently and adjusted if necessary, so that the cutting speed is adapted to the type of material and the material thickness.
  • the control device is designed such that it only moves or rotates the cutting head, provided that the cutting monitoring device detects complete penetration (puncturing) of the wall or pipe wall.
  • the cutting monitoring device preferably has an electronic evaluation device. This evaluation device can also be integrated in a control device for the entire cutting system.
  • the cutting monitoring device has at least one hydrophone and at least one further sensor.
  • the cutting monitoring device or its evaluation device is designed so that it can detect a complete penetration and / or severing of a wall or pipe wall based on the sensor signals of this at least one hydrophone and the at least one further sensor.
  • These are the called sensors connected to the cutting monitoring device and their evaluation device for data transmission.
  • an overlay or joint evaluation of the sensor signals is provided, so that the penetration or severing of the wall is detected at a specific combination of sensor signals.
  • the at least one further sensor is particularly preferably at least one structure-borne sound sensor, at least one acceleration sensor, and / or at least one pressure sensor. Further preferred is a combination of hydrophone, structure-borne sound sensor, acceleration sensor and a pressure sensor.
  • the cutting monitoring device or its evaluation device are preferably designed such that they detect a complete penetration and / or severing of a wall or pipe wall on the basis of the sensor signals of the structure-borne sound sensor, the acceleration sensor, the hydrophone and the pressure sensor. For this purpose, all these sensors are connected to the cutting monitoring device or its evaluation device for data transmission.
  • the inventive use of at least two, preferably four different sensors, namely particularly preferred of the hydrophone, a structure-borne sound sensor, an acceleration sensor and a pressure sensor allows by simultaneous evaluation and comparison of different signals a much more accurate detection of penetration and severing of the wall, as it only below Use of a hydrophone would be possible.
  • the signals of different sensors must jointly have specific nominal values or changes in order to detect a successful penetration or severing of the wall.
  • the acceleration sensor and the structure-borne noise sensor can be particularly preferably used as an integrated sensor, that is to say as an integrated sensor Structure-borne sound acceleration sensor may be formed. Such a sensor can detect both structure-borne noise and accelerations acting on it.
  • the acceleration sensor and the body sound sensor are arranged on the cutting head such that they can be brought with a wall or pipe wall to be cut into a vibration-transmitting connection, preferably in direct contact.
  • the sensors can be arranged on a support, which is mounted on the cutting head in such a way that it can come into contact with the wall or pipe wall.
  • the cutting head is preferably designed such that the acceleration sensor is held in firm contact with the wall during the cutting process. Thus, movements of the wall can be transmitted directly to the acceleration sensor and detected by it.
  • the structure-borne sound sensor can detect structure-borne noise or vibrations from the wall, which change upon penetration and severing of the wall or pipe wall.
  • the acceleration sensor and the structure-borne sound sensor are arranged in a contact element of the fixing device, which is intended to rest on the wall or pipe wall. This has the advantage that, when the cutting head is fixed in the pipe, these sensors automatically come to rest against the wall, that is, preferably on the inside of a pipe wall.
  • the abutment element of the fixing device is preferably pressed by suitable pressure or tensioning means in the radial direction against the inner wall of the tube so as to clamp the cutting head in the interior of the tube.
  • suitable pressure or tensioning means in the radial direction against the inner wall of the tube so as to clamp the cutting head in the interior of the tube.
  • a safe system of the structure-borne sound and acceleration sensor on the pipe wall is created achieved, whereby the described vibration and motion transmission is ensured.
  • the structure-borne sound sensor and / or the acceleration sensor can preferably be located directly in a contact element, which is connected to pressure or tensioning means, via which this contact element is movable against the wall or pipe wall.
  • the said sensors can also be arranged in a fixed immovable contact element, which is brought into contact with the wall or pipe wall by moving a further contact element, which is connected to pressure or tensioning means, which is located on an opposite side of the cutting head.
  • a fixed immovable contact element which is brought into contact with the wall or pipe wall by moving a further contact element, which is connected to pressure or tensioning means, which is located on an opposite side of the cutting head.
  • the acceleration sensor is preferably a multi-axis acceleration sensor, in particular a 3D acceleration sensor.
  • accelerations can be recorded in different directions, preferably in all three spatial directions.
  • the hydrophone is preferably arranged on an outer side of the cutting head such that it can come into contact with a liquid surrounding the cutting head.
  • a liquid surrounding the cutting head fills z.
  • the hydrophone is arranged in the described manner on the outside of the cutting head, it can thus detect sound in this liquid, that is to say in the water.
  • the noises occurring in the water change in different operating states of the cutting system and in particular also when penetrating (piercing) or cutting through the wall or pipe wall.
  • the pressure sensor is preferably arranged on the cutting head such that it can detect the pressure of a liquid surrounding the cutting head. This is, as described above, preferably water.
  • the pressure sensor comes into direct contact with the liquid or is via a suitable line in pressure-transmitting connection, so that during the cutting process z. B. the internal pressure of the liquid in the interior of the tube can be detected.
  • the fixing device has several, in particular three, distributed over the circumference of the cutting head contact elements, which can come into contact with a pipe wall for fixing.
  • This embodiment of the fixing device can be used independently of the above-described cutting monitoring device, that is to say without this cutting monitoring device. This also applies to the details of the fixing device described below.
  • the arrangement of several, preferably three contact elements it is possible to clamp the fixing firmly inside the tube, in which the contact elements are pressed in the radial direction against the inner wall of the tube. Further, such a positioning of the cutting head spaced from the inner wall of the tube, in particular a centered arrangement is possible.
  • the plurality of contact elements for example, the said three contact elements, evenly distributed over the circumference of the cutting head, so there is a uniform force transmission between the cutting head and pipe wall.
  • the abutment elements are preferably in a cross-sectional plane normal to L Lucass sec. Feed axis of the cutting head. This longitudinal axis corresponds to the longitudinal axis of the pipe to be cut.
  • one of the abutment elements is movable in the radial direction.
  • This can, for example, a hydraulic drive be provided, via which the contact element can be moved radially outward against the inner wall of the tube.
  • a compressive force can be exerted on the inner wall of the tube to clamp the cutting head inside the tube.
  • Particularly preferred is in the arrangement of several contact elements only one of the contact elements in the manner described movable. This simplifies the structure of the cutting head, since only one drive, in particular a hydraulic drive for moving a contact element must be provided. In such an embodiment, it may not be possible to precisely center the cutting head inside the tube. However, it has been shown that this is not necessary, since the structure of the pipe walls, as described above, usually not rotationally symmetrical anyway.
  • two of the abutment elements in the radial Riehl direction are rigid and preferably mounted replaceable on the cutting head. This is especially true when a total of three investment elements are provided.
  • two contact elements are rigid, while the third contact element in the manner described above radially 20 is movable. Due to the movement of the movable abutment element in this embodiment, a bracing of the cutting head in the tube is possible because the movable abutment element is pressed against the inner wall of the tube.
  • the two rigid abutment elements are simultaneously pressed in the opposite direction to the pipe wall.
  • the rigid contact elements are preferably designed to be interchangeable.
  • bearing elements are provided with different radial length, so that an adaptation of the cutting head to different inner diameter of pipes is possible. Thus, for larger pipe cross-sections in the radial direction longer 30 system elements can be provided as for smaller pipe diameters.
  • the contact elements are formed skid-shaped, wherein the contact elements extend in their runner-shaped longitudinal extent parallel to the feed direction of the cutting head in a tube.
  • the abutment elements can guide the cutting head when inserted into a tube inside the tube. This prevents tilting of the cutting head in the pipe during feed.
  • At least one of the abutment elements and may preferably have all abutment elements on a surface provided for abutment against a pipe wall, that is, the inner wall of the tube engagement means for positive engagement in the pipe wall.
  • This can be, for example, a corrugation or an arrangement of prongs which digs into the pipe wall and, in addition to the frictional engagement, achieves a positive engagement.
  • a better fixation of the cutting head in the interior of the tube can be achieved.
  • the cutting monitoring device is further preferably designed such that it detects a severing or cutting off of the wall, in particular a separation of a pipe from an increase in the accelerations detected by the acceleration sensor. If z. B. the tube is completely severed or separated and the cutting head with the acceleration sensor is preferably in the upper part of the tube, this separated tube part can then move freely depending on the surrounding material to a certain extent, these movements then from the acceleration sensor be detected. Such a movement is only possible if the tube is completely severed.
  • the cutting monitoring device can be designed such that it recognizes from a change in the sensor signal of the hydrophone that the cutting beam contains abrasive. This makes it possible to check the function of the abrasive agent supply.
  • the noise occurring at the cutting nozzle will vary depending on whether only water or water and abrasive will exit the nozzle. Since the water-abrasive cutting system is preferably a suspension-cutting machine, in this case preferably the water is discharged together with the abrasive from the cutting nozzle.
  • the cutting monitoring device may preferably be designed such that it can penetrate or penetrate a wall, for example.
  • a tube to a reduction in the pressure detected by the pressure sensor and / or detects a change in the sensor signal of the structure-borne sound sensor.
  • the noise occurring on the wall or pipe wall also changes when the wall is completely pierced.
  • the pressure drop can occur due to the fact that the water discharged from the cutting nozzle can escape radially outwards from a pipe to be cut from the inside and no longer accumulates in the interior of the pipe.
  • each sensor alone can not detect the complete piercing of the wall or pipe wall, so that preferably the signals are evaluated in combination, for which purpose the cutting monitoring device or its evaluation device is designed accordingly.
  • the cutting monitoring device cooperates with a control device for controlling a drive of the nozzle head, that the advancing movement of the nozzle head, ie in particular a rotational movement of the nozzle head in response to a signal of the cutting monitoring device is manually or automatically controlled ,
  • the signal of the cutting monitoring device preferably represents a recognized complete penetration or piercing of the wall.
  • the cutting monitoring device is designed such that it has a learning function. This learning function makes it possible to adapt the cutting monitoring device to different materials and environments.
  • the learning function is designed such that the cutting monitoring device is manually brought to the knowledge of a complete severing or penetration of the wall or pipe wall, whereupon the cutting monitoring device detects and stores the current sensor signals. Ie. the cutter monitoring device learns how a complete penetration of the wall is currently sounding.
  • the cutting monitoring device can then detect complete penetration or severing of the pipe wall in the further process sequence, ie during the further cutting process.
  • the learning can be done for example in such a way that the nozzle head in a fixed Position is held and then a cutting jet is applied for a certain time, in which one can be sure that the pipe wall or wall must be completely cut through. This may be an experimentally determined time span in advance, for example a period of 10 minutes. It should be understood that the resting of the nozzle head includes a slight pendulum movement with.
  • FIG. 1 is a sectional view of a pipe with a water-abrasive cutting device according to the invention
  • FIG. 2 shows a cross section of the cutting head in the tube according to a first embodiment of the invention
  • FIG. 3 shows a cross section of the cutting head in the tube according to a second embodiment of the invention.
  • the shown water-abrasive cutting machine is a water-abrasive-suspension cutting machine, that is, a cutting machine in which the abrasive is mixed with the high-pressure water upstream of a cutting nozzle.
  • the cutting device according to the invention has a cutting head 2, which is designed for insertion into a pipe 4.
  • the cutting head 2 is connected via a pressure line 6 to a supply unit 8.
  • the supply unit 8 comprises, in particular, a high-pressure pump which provides water under high pressure, for example a pressure of 2500 bar or greater. Furthermore, the supply unit 8 has an abrasive agent supply.
  • the high-pressure suspension that is, a water-abrasive mixture
  • the high-pressure suspension is fed via the pressure line 6 to the cutting head 2.
  • the supply unit 8 remains outside the tube.
  • the supply unit 8 preferably remains above the water surface while the cutting head 2 is introduced, for example, into an oil production pipe so far that it can make a cut below the seabed.
  • the cutting head 2 has at its in the insertion direction, in which the cutting head 2 is inserted into the tube 4, the front end of a nozzle head 10, on which a radially directed cutting nozzle is arranged. From the cutting nozzle 12 emerges a radially directed high-pressure cutting jet 14, that is, a water-abrasive mixture.
  • the nozzle head 10 is rotatable relative to the cutting head 2 about the longitudinal axis X of the cutting head 2, which corresponds to the longitudinal axis X of the tube 4.
  • a suitable, not shown in detail here drive such as a hydraulic drive or an electric drive available.
  • the cutting head 2 moreover has a fixing device which enables it to brace itself in the interior of the tube 4.
  • the fixing device in this case has three abutment elements 16, 18 and 20.
  • the abutment elements 16, 18 and 20 are designed to that they can come to the inner wall of the tube 4 non-positively and / or positively to the plant and thus clamp the cutting head 2 in the tube 4 and fix.
  • only the abutment element 18 is equipped with a hydraulic drive 22 acting in a radial direction relative to the longitudinal axis X.
  • the contact elements 1 6 and 20 are rigid in this example, that is, they have a fixed radial length with respect to the longitudinal axis X.
  • the hydraulic drive 22 is extended in the axial direction, so that the abutment element 18 is pressed against the inner wall of the tube 4.
  • the rigid abutment elements 18 and 20 are pressed against the inner wall of the tube accordingly.
  • the abutment elements 16 and 20 are preferably exchangeable, so that abutment elements 16, 20 of different radial length can be attached to the cutting head 2 in order to achieve an adaptation to different tube diameters.
  • all three abutment elements 16, 18, 20 are provided with a corresponding hydraulic drive 22, wherein all three hydraulic drives are moved radially outward for clamping. With uniform movement of the three hydraulic drives of the three contact elements 16, 18, 20, a centering of the cutting head 2 in the interior of the tube 4 can be made possible.
  • the contact elements 16, 18, 20 additionally on their, the inner wall of the tube 4 facing surface, that is radially outwardly facing surface, engaging elements 24, which here for example in Form of spikes are shown. These engagement elements 24 ensure a positive engagement in the inner wall of the tube 4 and a better fixation of the cutting head in the tube 4. It is understood that the contact elements 16 and 20 can be configured in a corresponding manner.
  • the cutting unit shown moreover has a cutting monitoring device.
  • This includes an evaluation or control unit 26, which, like the supply unit 8, is provided for arrangement outside the tube 4.
  • the control unit 26 can be integrated into the supply unit 8.
  • the control unit 26 also controls the supply unit 8 and the entire cutting process, that is also the movement of the nozzle head 10 to form the cut in the Rohwandung of the tube 4.
  • the control unit 26 the operation of the hydraulic drives 22 for bracing of the cutting head 2 in the tube 4 control.
  • the control unit 26 is connected to the cutting head 2 via a line connection 28.
  • This can be an electrical connection or, for example, also an optical connection, which allows transmission of data from the control unit 26 to the cutting head 2 and in the opposite direction.
  • the line connection 28 may be integrated with the pressure line 8 in a line.
  • the cutting monitoring device has four different sensors in the cutting head 2.
  • this is a hydrophone 30, which is arranged on an outer wall of the cutting head 2 close to the nozzle head 10 and the cutting nozzle 12.
  • This hydrophone 30 detects noise in the liquid, which are during the cutting process in the interior of the tube 4.
  • This is in particular the liquid emerging from the cutting nozzle 12, that is to say preferably water.
  • a pressure sensor 32 is also arranged in contact with the liquid in the tube 4 on the outside of the cutting head 2. This detects the water pressure inside the tube 4 during the cutting process.
  • two sensors are provided in the contact element 18, which come into direct contact with the inner wall of the tube 4 when the contact element 18 is brought into abutment with the inner wall of the tube 4.
  • the acceleration sensor 36 is preferably designed as a multi-axis, particularly preferably as a three-axis acceleration sensor.
  • the structure-borne sound sensor 34 detects vibrations in the pipe, in particular those vibrations, which are caused by the cutting beam 14.
  • the vibrations change when the environmental conditions change, ie, for example, the pipe wall is completely penetrated, the pipe wall is completely separated or cut, etc. The different states can be recognized by the change in the vibrations.
  • the tube 4 is formed in this example dreischalig, that is, it has three nested metal tubes 38, 40 and 42, wherein the metal tube 42, the inner wall of the tube 4 and the metal tube 38 forms the outer wall of the tube 4.
  • the free spaces between the tube 38 and 40 and the tube 40 and 42 are each filled with concrete 44.
  • the metal tubes 38, 40, 42 are arranged concentrically to each other about the longitudinal axis X and the free spaces completely filled with concrete 44.
  • the metal tubes 38, 40, 42 can not be arranged concentrically with one another and, if appropriate, the free spaces can not be completely filled with concrete 44.
  • the tube 4 has a varying wall thickness over the circumference and having different consistency of the pipe wall. This makes it difficult to monitor the cutting operation by combining the signals from the four sensors, that is, the hydrophone 30, the pressure sensor 32, the structure-borne sound sensor 34, and the acceleration sensor 36 in combination.
  • the control unit 26 evaluates the sensor signals in combination.
  • the cutting process and the cutting control takes place as follows. After the introduction of the cutting head 2 in the tube in a desired axial position along the longitudinal axis X, the cutting head 2 is fixed in the tube 4 by extending the hydraulic drives or 22. After fixing, the cutting process is started by first starting the high-pressure water supply and then the abrasive agent supply via the supply unit 8. This process can be monitored particularly preferably by the hydrophone 30. At the noise in the water, with which fills the interior of the tube 4, it can be detected whether only water or a water-abrasive mixture emerges from the cutting nozzle 12.
  • the cutting process begins, wherein the nozzle head 10 is initially not rotated until the cutting beam 14 has completely penetrated the pipe wall, that is, the metal pipes 38, 40 and 42 and the concrete 44th completely pierced in the interstices.
  • This can be detected via the structure-borne sound sensor 34, wherein the signal of the hydrophone 30 and the pressure sensor 32 is used at the same time.
  • the signals are evaluated in combination.
  • the pressure sensor 32 detects a pressure drop in the interior of the pipe 4
  • the structure-borne sound sensor 34 and the hydrophone 30 have to detect, for example, a corresponding change in the vibration image they capture, so that the control unit 26 determines that the pipe wall of the pipe 4 has been completely severed can close.
  • the signal of the pressure sensor 32 would not suffice, since after severing the inner metal tube res 42, for example, if the space between the metal pipes 40 and 42 is not completely filled, already a pressure drop may occur without the pipe wall is completely severed.
  • the nozzle head 10 After completely severing the pipe wall of the pipe 4 at a circumferential position, the nozzle head 10 is set in motion, making a rotation through 360 °. The rotational movement is carried out so slowly that the cutting jet 14 always cuts through the entire wall thickness of the tube 4. This is monitored by monitoring the sensor signals of the four sensors mentioned in combination.
  • the rotational speed can be varied by the control unit. For example, the rotational speed can be slowed down if areas with thicker wall thickness are reached. A no longer complete cutting of the pipe wall is in turn detected by changing the signals of the sensors, in particular the vibration signal of the hydrophone 30 and the body sound sensor 34. In particular, an automatic control of the rotation or rotational speed of the nozzle head 10 in dependence on the detected sensor signals is possible.
  • the rotational movement or rotational speed is controlled so that the feed rate as fast as possible, but as slow as necessary to ensure a complete penetration of the pipe wall is performed.
  • the complete cutting through of the pipe can, in turn, be detected, in particular with the aid of the acceleration sensor 36.
  • the acceleration sensor 36 When the pipe wall is completely severed, there may be movement of the severed part of the pipe 4, in FIG which the cutting head 2 is fixed come, this movement is detected by the acceleration sensor 36, since this is on the cutting head 2 with the tube 4 in a fixed connection.

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Wasser-Abrasiv-Schneidanlage mit einem Schneidkopf (2), welcher eine Fixiereinrichtung (16, 18, 20) zum Fixieren des Schneidkopfes (2) an der zu schneidenden Wandung sowie einen an dem Schneidkopf (2) angeordneten Düsenkopf (10) aufweist, in welchem zumindest eine Schneiddüse (12) zum Ausbringen eines Schneidstrahls (14) angeordnet ist, sowie einer Schneidüberwachungseinrichtung (26), welche zumindest ein Hydrophon (30) sowie zumindest einen weiteren Sensor aufweist und derart ausgebildet ist, dass sie auf Grundlage der Sensorsignale des Hydrophons (30) und des zumindest einen weiteren Sensors ein vollständiges Penetrieren und/oder Durchtrennen der Wandung erkennt.

Description

Beschreibung
[Ol ] Die Erfindung betrifft eine Wasser-Abrasiv-Schneidanlage zum Schneiden von Rohren mit den im Oberbegriff des Anspruchs 1 angegebenen Merkmalen.
[02] Wasser-Abrasiv-Schneidanlagen werden zum Schneiden ver- schiedenster Materialien und Gegenstände genutzt. Beispielsweise werden sie zum Schneiden von Rohren verwendet, um z. B. Öl- Förderrohre unterhalb des Meeresgrundes abzutrennen. Solche Schneidanlagen können jedoch auch zum Schneiden von Rohren in anderen Anwendungen, beispielsweise Raffinerien, Brunnenbau etc. genutzt werden. Darüber hinaus können nicht nur Rohre, sondern auch Gegenstände von anderen Geometrien mit derartigen Anlagen geschnitten werden. Zum Schneiden von Rohren wird ein Schneidkopf, welcher über eine Schlauchleitung mit einer Hochdruckpumpe und einer Abrasivmittel-Zumischeinheit verbunden ist, in das Innere des Roh- res bis auf die Höhe des einzubringenden Schnittes eingeführt. Dort wird die Schneideinrichtung dann mit einer Fixiereinrichtung im Inneren des Rohres fixiert und die Rohrwandung von innen her mit einem Hochdruckwasserstrahl, welchem Abrasivmittel zugesetzt ist, durchschnitten. Problematisch bei diesen Schnitten ist, dass die Arbeit ohne visuelle Kontrolle ausgeführt werden muss und dass es schwer ist zu erkennen, ob die Rohrwandung vollständig durchtrennt ist, das heißt in radialer Richtung und über den gesamten Umfang vollständig durchtrennt ist. Dies ist besonders schwierig zu erkennen, da derartige Rohre in der Regel mehrschalig aus mehreren ineinander liegenden Metallrohren aus- gebildet sind, wobei die Zwischenräume der Metallrohre mit Beton ver- füllt sind. Dabei sind die Rohre jedoch nicht immer zentriert angeordnet und die Zwischenräume auch nicht immer vollständig verfüllt, so dass keine einheitlichen Schnittbedingungen gegeben sind.
[03] Eine Vorrichtung zum Durchtrennen von Rohren unter Wasser ist beispielweise aus DE 10 201 1 052 399 AI bekannt. Bei diesem System ist es vorgesehen, einen Sensor, bevorzugt ein Hydrophon, zu verwenden, mit dessen Hilfe das Durchtreten des Wasserstrahls durch die Rohrwand detektiert wird. Insbesondere bei den beschriebenen mehrschaligen Rohren ist eine zuverlässige Detektion des Durchtrennens auf diese Wei- se jedoch nicht immer gewährleistet, was insbesondere daran liegt, dass die Füllung der Zwischenräume zwischen den einzelnen Rohren und auch das Material, welches das Rohr an der Außenseite umgibt, nicht bekannt sind und sich in Abhängigkeit dieser Zustände unterschiedliche Geräusche detektieren lassen, welche nicht immer auf ein vollständiges Durchtrennen der Rohrwandung schließen lassen.
[04] Im Hinblick auf diesen Stand der Technik ist es Aufgabe der Erfindung, eine Wasser-Abrasiv-Schneidanlage zum Schneiden von Rohren derart zu verbessern, dass eine zuverlässigere Detektion des Durchtrennens der Rohrwandung erreicht wird. Diese Aufgabe wird durch eine Wasser-Abrasiv-Schneidanlage mit den in Anspruch 1 angegebenen Merkmalen gelöst. Bevorzugte Ausführungsformen ergeben sich aus den Unteransprüchen, der Beschreibung und den beigefügten Figuren.
[05] Die erfindungsgemäße Wasser-Abrasiv-Schneidanlage dient zum Schneiden einer Wandung eines grundsätzlich beliebigen Gegenstan- des, insbesondere jedoch zum Schneiden von Rohren, wobei das Schneiden von innen oder von außen her erfolgen kann. Besonders bevorzugt erfolgt das Schneiden vom Inneren des Rohres her. Die erfindungsgemäße Wasser-Abrasiv-Schneidanlage weist in bekannter Weise eine Hochdruckpumpe auf, welche Wasser unter hohem Druck bereit- stellt. Ferner ist eine Abrasivmittelzufuhr vorgesehen, um das unter Hochdruck stehende Wasser mit Abrasivmittel zu mischen. Bevorzugt ist die Anlage als Wasser-Abrasiv-Suspensions-Schneidanlage ausgebildet, bei welcher das Abrasivmittel mit dem Wasser im Hochdruckbereich stromaufwärts einer Austrittsdüse gemischt wird. Das unter Hochdruck stehende Wasser wird über eine Druckleitung, welche die Hochdruckpumpe mit einem Schneidkopf verbindet, diesem Schneidkopf zugeführt. Der Schneidkopf ist bevorzugt dazu ausgebildet, in das Innere eines zu durchtrennenden Rohres eingeführt und in diesem bis zu der Po- sition des Schnittes vorgeschoben zu werden. Ferner ist der Schneidkopf mit einer Fixiereinrichtung versehen, welche ein Fixieren, insbesondere ein Verklemmen bzw. Verspannen an einer zu schneidenden Wandung und insbesondere im Inneren eines Rohres an der Position des einzubringenden Schnittes ermöglicht. An dem Schneidkopf ist ferner, vor- zugsweise bewegbar, insbesondere drehbar, ein Düsenkopf angeordnet, welcher zumindest eine Schneiddüse zum Ausbringen eines Schneidstrahls aufweist. Dabei ist der Düsenkopf vorzugsweise so angeordnet, dass die Schneiddüse radial nach außen gerichtet ist, so dass in eine Rohrwandung ein radialer Schnitt eingebracht werden kann. Durch die Bewegbarkeit bzw. Drehbarkeit des Schneidkopfes kann die Schneiddüse so bewegt werden, dass der Schneidstrahl über die zu schneidende Wandung, insbesondere über den gesamten Umfang eines Rohres bewegt werden kann, um die Rohrwandung über den gesamten Umfang in radialer Richtung zu durchtrennen. Dazu ist der Dü- senkopf vorzugsweise um 360° an dem Schneidkopf drehbar angeordnet. Für die Drehung ist ein geeigneter Antrieb, beispielsweise ein elektromotorischer oder hydraulischer Antrieb vorgesehen. Der Antrieb ist weiter bevorzugt so ausgebildet, dass er in seiner Drehgeschwindigkeit einstellbar ist, wobei insbesondere auch eine Positionserfassung vorge- sehen sein kann. So kann der Schneidstrahl definiert bewegt werden, so dass während des Schneidvorganges sichergestellt wird, dass der Schneidstrahl nur dann weiter bewegt wird, wenn die Rohrwandung in radialer Richtung vollständig durchschnitten ist.
[06] Um das vollständige Penetrieren der Wandung bzw. der Rohrwandung und/oder ein vollständiges Durchtrennen bzw. Abtrennen eines Bauteils, wie insbesondere eines Rohres detektieren bzw. erfassen zu können, ist erfindungsgemäß eine Schneidüberwachungseinrichtung vorgesehen. Diese ist Teil der Wasser-Abrasiv-Schneidanlage und insbesondere Teil einer Steuereinrichtung der Schneidanlage, welche den Schneidvorgang und insbesondere die Bewegung des Schneidkopfes steuert. Insbesondere ist mit Hilfe der Schneidüberwachungseinrichtung und der Steuereinrichtung eine manuelle oder automatische Regelung des Vorschubes bzw. der Drehung des Schneidkopfes möglich. Gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung kann der Vorschub bzw. die Drehung von der Steuereinheit in Zusammenwirkung mit der Schneidüberwachungseinrichtung selbstständig definiert und gegebenenfalls angepasst werden, sodass die Schnittgeschwindigkeit an die Art des Materials und die Materialstärke angepasst wird. Alternativ kann dies manuell geschehen. So ist es möglich, dass die Steuereinrichtung derart ausgebildet ist, dass sie den Schneidkopf nur bewegt bzw. dreht, sofern von der Schneidüberwachungseinrichtung ein vollständiges Penetrieren (Durchstich) der Wandung bzw. Rohrwandung detektiert wird. Die Schneidüberwachungseinrichtung weist vorzugsweise eine elektronische Auswerteeinrichtung auf. Auch diese Auswerteeinrichtung kann in eine Steuereinrichtung für die gesamte Schneidanlage integriert sein. Ferner weist die Schneidüberwachungseinrichtung zumindest ein Hydrophon sowie zumindest einen weiteren Sensor auf. Dabei ist die Schneidüberwachungseinrichtung bzw. deren Auswerteeinrichtung so ausgebildet, dass sie auf Grundlage der Sensorsignale dieses zumindest einen Hydrophons und des zumindest einen weiteren Sensors ein vollständiges Penetrieren und/oder Durchtrennen einer Wandung bzw. Rohrwandung erkennen kann. Dazu sind die ge- nannten Sensoren mit der Schneidüberwachungseinrichtung bzw. deren Auswerteeinrichtung zur Datenübertragung verbunden. Insbesondere ist eine Überlagerung bzw. gemeinsame Auswertung der Sensorsignale vorgesehen, sodass das Penetrieren bzw. Durchtrennen der Wandung an einer bestimmten Kombination von Sensorsignalen erfasst wird.
[07] Besonders bevorzugt ist der zumindest eine weitere Sensor zumindest ein Körperschallsensor, zumindest ein Beschleunigungssensor, und/oder zumindest einen Drucksensor. Weiter bevorzugt ist eine Kom- bination von Hydrophon, Körperschallsensor, Beschleunigungssensor sowie einem Drucksensor. Die Schneidüberwachungseinrichtung bzw. deren Auswerteeinrichtung sind bevorzugt so ausgebildet, dass sie auf Grundlage der Sensorsignale des Körperschallsensors, des Beschleunigungssensors, des Hydrophons und des Drucksensors ein vollständiges Penetrieren und/oder Durchtrennen einer Wandung bzw. Rohrwand erkennen. Dazu sind alle diese Sensoren mit der Schneidüberwachungseinrichtung bzw. deren Auswerteeinrichtung zur Datenübertragung verbunden. Die erfindungsgemäße Verwendung zumindest zweier, bevorzugt vier unterschiedlicher Sensoren, nämlich besonders be- vorzugt des Hydrophons, eines Körperschallsensors, eines Beschleunigungssensors und eines Drucksensors erlaubt durch gleichzeitige Auswertung und Vergleich verschiedener Signale eine wesentlich genauere Detektion des Penetrierens und Durchtrennens der Wandung, als es nur unter Verwendung eines Hydrophons möglich wäre. So ist es mög- lieh, in der Auswerteeinrichtung definierte Vorgaben zu machen, dass die Signale verschiedener Sensoren gemeinsam bestimmte Sollwerte oder Veränderungen aufweisen müssen, um ein erfolgreiches Penetrieren bzw. Durchtrennen der Wandung zu detektieren.
[08] Der Beschleunigungssensor und der Körperschallsensor können besonders bevorzugt als integrierter Sensor, das heißt als ein integrierter Körperschall-Beschleunigungssensor ausgebildet sein. Ein solcher Sensor kann sowohl einen Körperschall als auch auf ihn wirkende Beschleunigungen erfassen.
[09] Weiter bevorzugt sind der Beschleunigungssensor und der Kör- perschallsensor an dem Schneidkopf derart angeordnet, dass sie mit einer zu schneidenden Wandung bzw. Rohrwandung in eine schwin- gungsübertragende Verbindung, bevorzugt in direkter Anlage, bringbar sind. Die Sensoren können dazu an einem Träger angeordnet sein, welcher derart an dem Schneidkopf angebracht ist, dass er mit der Wandung bzw. Rohrwandung in Anlage treten kann. Der Schneidkopf ist bevorzugt so ausgebildet, dass der Beschleunigungssensor während des Schneidvorgangs in fester Anlage an der Wandung gehalten wird. So können Bewegungen der Wandung direkt auf den Beschleunigungssensor übertragen und von diesem erfasst werden. Durch den schwin- gungsübertragenden Kontakt bzw. die schwingungsübertragende Verbindung zwischen dem Körperschallsensor und der Wandung, kann der Körperschallsensor Körperschall bzw. Schwingungen aus der Wandung erfassen, welche sich beim Penetrieren und Durchtrennen der Wandung bzw. Rohrwandung verändern. [10] Weiter bevorzugt sind der Beschleunigungssensor und der Körperschallsensor in einem Anlageelement der Fixiereinrichtung, welches zur Anlage an der Wandung bzw. Rohrwandung vorgesehen ist, angeordnet. Dies hat den Vorteil, dass diese Sensoren bei der Fixierung des Schneidkopfes im Rohr automatisch an der Wandung, das heißt bevor- zugt an der Innenseite einer Rohrwandung zur Anlage kommen. Das Anlageelement der Fixiereinrichtung wird vorzugsweise durch geeigneten Druck- bzw. Spannmittel in radialer Richtung gegen die Innenwandung des Rohres gedrückt, um so den Schneidkopf im Inneren des Rohres zu verspannen. Dabei wird dann gleichzeitig eine sichere Anlage des Körperschall- und Beschleunigungssensors an der Rohrwandung erreicht, wodurch die beschriebene Schwingungs- und Bewegungsübertragung gewährleistet ist. Der Körperschallsensor und/oder der Beschleunigungssensor können vorzugsweise direkt in einem Anlageelement gelegen sein, welches mit Druck- bzw. Spannmitteln verbunden ist, über welche dieses Anlageelement gegen die Wandung bzw. Rohrwandung bewegbar ist. Alternativ können die genannten Sensoren auch in einem festen unbeweglichen Anlageelement angeordnet sein, welches durch Bewegen eines weiteren mit Druck- bzw. Spannmitteln verbundenen Anlageelementes, das an einer abgewandten Seite des Schneidkopfes gelegen ist, mit der Wandung bzw. Rohrwandung in Anlage gebracht wird. Eine Ausgestaltung mit derartigen festen Anlageelementen wird weiter unten beschrieben.
[1 1 ] Der Beschleunigungssensor ist bevorzugt ein Mehrachsenbe- schleunigungssensor, insbesondere ein 3D-Beschleunigungssensor. So können Beschleunigungen in verschiedene Richtungen, bevorzugt in allen drei Raumrichtungen, aufgenommen werden.
[12] Das Hydrophon ist vorzugsweise an einer Außenseite des Schneidkopfes derart angeordnet, dass es mit einer den Schneidkopf umgebenden Flüssigkeit in Kontakt kommen kann. Während des Schneidvorganges füllt sich z. B. der Innenraum eines von innen zu schneidenden Rohres mit Flüssigkeit, insbesondere mit dem aus der Schneiddüse austretendem Wasser. So ist der gesamte Schneidkopf während des Schneidvorganges im Wasser gelegen. Wenn das Hydrophon in der beschriebenen Weise an der Außenseite des Schneidkop- fes angeordnet ist, kann es so Schall in dieser Flüssigkeit, das heißt in dem Wasser, erfassen. Die im Wasser auftretenden Geräusche verändern sich in verschiedenen Betriebszuständen der Schneidanlage und insbesondere auch beim Penetrieren (Durchstechen) oder Durchtrennen der Wandung bzw. Rohrwandung. [13] Der Drucksensor ist an dem Schneidkopf vorzugsweise derart angeordnet, dass er den Druck einer den Schneidkopf umgebenden Flüssigkeit erfassen kann. Dies ist, wie vorangehend beschrieben, bevorzugt Wasser. Der Drucksensor kommt mit der Flüssigkeit in direkten Kontakt oder ist über eine geeignete Leitung in druckübertragender Verbindung, so dass während des Schneidvorganges z. B. der Innendruck der Flüssigkeit im Inneren des Rohres erfasst werden kann.
[14] Gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weist die Fixiereinrichtung mehrere, insbesondere drei über den Umfang des Schneidkopfes verteilte Anlageelemente auf, welche zur Fixierung mit einer Rohrwandung in Anlage treten können. Diese Ausgestaltung der Fixiereinrichtung kann unabhängig von der vorangehend beschriebenen Schneidüberwachungseinrichtung, das heißt auch ohne diese Schneidüberwachungseinrichtung, Verwendung finden. Dies gilt ebenfalls für die nachfolgend beschriebenen Details der Fixiereinrichtung. Durch die Anordnung mehrerer, vorzugsweise dreier Anlageelemente ist es möglich, die Fixiereinrichtung fest im Inneren des Rohres zu verspannen, in dem die Anlageelemente in radialer Richtung gegen die Innenwandung des Rohres gedrückt werden. Ferner ist so eine Positionierung des Schneidkopfes beabstandet von der Innenwandung des Rohres, insbesondere eine zentrierte Anordnung möglich. Besonders bevorzugt sind die mehreren Anlageelemente, beispielweise die genannte drei Anlageelemente, gleichmäßig über den Umfang des Schneidkopfes verteilt, so ergibt sich eine gleichmäßige Kraftübertra- gung zwischen Schneidkopf und Rohrwandung. Ferner liegen die Anlageelemente bevorzugt in einer Querschnittsebene normal zur Längsbzw. Vorschubachse des Schneidkopfes. Diese Längsachse entspricht der Längsachse des zu durchtrennenden Rohres.
[15] Besonders bevorzugt ist eines der Anlageelemente in radialer Richtung bewegbar. Dazu kann beispielsweise ein hydraulischer Antrieb vorgesehen sein, über welchen das Anlageelement radial nach außen gegen die Innenwandung des Rohres bewegt werden kann. So kann eine Druckkraft auf die Innenwandung des Rohres ausgeübt werden, um den Schneidkopf im Inneren des Rohres zu verspannen. Besonders 5 bevorzugt ist bei der Anordnung mehrerer Anlageelemente lediglich eines der Anlageelemente in der beschriebenen Weise bewegbar. Dies vereinfacht den Aufbau des Schneidkopfes, da lediglich ein Antrieb, insbesondere ein hydraulischer Antrieb zum Bewegen eines Anlageelementes vorgesehen werden muss. Bei einer solchen Ausgestal- 10 tung ist möglicherweise keine genaue Zentrierung des Schneidkopfes im Inneren des Rohres möglich. Es hat sich allerdings gezeigt, dass dies auch nicht erforderlich ist, da der Aufbau der Rohrwandungen, wie oben beschrieben, in der Regel ohnehin nicht rotationssymmetrisch ist.
[1 6] Weiter bevorzugt sind zwei der Anlageelemente in radialer Riehl s tung starr ausgebildet und vorzugsweise austauschbar an dem Schneidkopf befestigt. Dies gilt insbesondere dann, wenn insgesamt drei Anlageelemente vorgesehen sind. Bei dieser Ausgestaltung sind dann bevorzugt zwei Anlageelemente starr ausgebildet, während das dritte Anlageelement in der vorangehend beschriebenen Weise radial 20 bewegbar ist. Durch die Bewegung des bewegbaren Anlageelementes ist bei dieser Ausgestaltung ein Verspannen des Schneidkopfes im Rohr möglich, da das bewegbare Anlageelement gegen die Innenwandung des Rohres gedrückt wird. Als Reaktion werden gleichzeitig die zwei starren Anlageelemente in entgegengesetzter Richtung an die 25 Rohrwandung gedrückt. Die starren Anlageelemente sind vorzugsweise austauschbar ausgebildet. Dazu sind vorzugsweise Anlageelemente mit verschiedener radialer Länge vorgesehen, so dass eine Anpassung des Schneidkopfes an verschiedene Innendurchmesser von Rohren möglich ist. So können für größere Rohrquerschnitte in radialer Richtung längere 30 Anlageelemente vorgesehen werden als für kleinere Rohrdurchmesser.
So ist bei verschiedenen Rohrdurchmessern stets noch eine ungefähre Zentrierung des Schneidkopfes möglich. Ferner kann so die erforderliche Hublänge des bewegbaren Anlageelementes kleingehalten werden.
[1 7] Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform sind die Anlageelemente kufenförmig ausgebildet, wobei sich die Anlageelemente in ihrer kufenförmigen Längserstreckung parallel zur Vorschubrichtung des Schneidkopfes in einem Rohr erstrecken. So können die Anlageelemente den Schneidkopf beim Einführen in ein Rohr im Inneren des Rohres führen. So wird beim Vorschub ein Verkanten des Schneidkopfes im Rohr verhindert.
[18] Gemäß einer besonderen Ausführungsform der Erfindung kann zumindest eines der Anlageelemente und können vorzugsweise alle Anlageelemente an einer zur Anlage an einer Rohrwandung, das heißt der Innenwandung des Rohres vorgesehenen Oberfläche, Eingriffsmittel zum formschlüssigen Eingriff in die Rohrwandung aufweisen. Dies kann beispielsweise eine Riffelung oder eine Anordnung von Zacken sein, welche sich in der Rohrwandung verkrallt und zusätzlich zu der kraftschlüssigen Anlage einen formschlüssigen Eingriff erreicht. Dadurch kann eine bessere Fixierung des Schneidkopfes im Inneren des Rohres erreicht werden.
[19] Die Schneidüberwachungseinrichtung ist weiter bevorzugt derart ausgebildet, dass sie ein Durchtrennen bzw. Abtrennen der Wandung, insbesondere ein Abtrennen eines Rohres an einem Anstieg der von dem Beschleunigungssensor detektierten Beschleunigungen erkennt. Wenn z. B. das Rohr vollständig durchtrennt bzw. abgetrennt ist und sich der Schneidkopf mit dem Beschleunigungssensor vorzugsweise in dem oberen Teil des Rohres befindet, kann dieser abgetrennte Rohrteil sich dann je nach umgebenden Material um ein gewisses Maß frei bewegen, wobei diese Bewegungen dann von dem Beschleunigungssensor detektiert werden. Eine solche Bewegung ist nur möglich, wenn das Rohr vollständig durchtrennt ist.
[20] Weiter bevorzugt kann die Schneidüberwachungseinrichtung derart ausgebildet sein, dass sie an einer Veränderung des Sensorsig- nals des Hydrophons erkennt, dass der Schneidstrahl Abrasivmittel enthält. Dadurch ist eine Funktionskontrolle der Abrasivmittelzufuhr möglich. Das an der Schneiddüse auftretende Geräusch verändert sich, je nachdem ob nur Wasser oder Wasser und Abrasivmittel aus der Düse austritt. Da es sich bei der Wasser-Abrasiv-Schneidanlage bevorzugt um eine Suspensions-Schneidanlage handelt, wird bei dieser bevorzugt das Wasser mit dem Abrasivmittel gemeinsam aus der Schneiddüse ausgebracht.
[21 ] Ferner kann die Schneidüberwachungseinrichtung vorzugsweise so ausgebildet sein, dass sie ein Durchstechen bzw. Penetrieren einer Wandung z. B. eines Rohres an einer Verringerung des von dem Drucksensor detektierten Druckes und/oder einer Veränderung des Sensorsignals des Körperschallsensors erkennt. Das an der Wandung bzw. Rohrwandung auftretende Geräusch verändert sich ebenfalls, wenn die Wandung vollständig durchstochen ist. Der Druckabfall kann dadurch auftreten, dass das aus der Schneiddüse ausgebrachte Wasser aus einem von innen zu schneidenden Rohr radial nach außen austreten kann und sich nicht mehr im Inneren des Rohres staut. Jeder Sensor allein kann jedoch das vollständige Durchstechen der Wandung bzw. Rohrwandung nicht erkennen, so dass vorzugsweise die Signale in Kombination ausgewertet werden, wozu die Schneidüberwachungseinrichtung bzw. deren Auswerteeinrichtung entsprechend ausgestaltet ist. So kann es bei einem mehrschaligen Rohr beispielsweise dann, wenn in einem Zwischenraum zwischen zwei Rohren kein Füllstoff vorhanden ist, ebenfalls zu einem Druckabfall kommen, ohne das alle Schalen des Rohres vollständig durchstochen sind. [22] Gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wirkt die Schneidüberwachungseinrichtung derart mit einer Steuereinrichtung zur Regelung eines Antriebes des Düsenkopfes zusammen, dass die Vorschubbewegung des Düsenkopfes, d. h. insbesonde- re eine Drehbewegung des Düsenkopfes in Abhängigkeit eines Signals der Schneidüberwachungseinrichtung manuell oder automatisch geregelt wird. Das Signal der Schneidüberwachungseinrichtung repräsentiert dabei bevorzugt ein erkanntes vollständiges Penetrieren bzw. Durchstechen der Wandung. So kann die Vorschub- oder Drehbewe- gung des Düsenkopfes so geregelt werden, dass der Düsenkopf nur weiterbewegt wird, wenn der Schneidstrahl die Wandung vollständig penetriert. D. h. die Vorschub- oder Drehbewegung wird in Abhängigkeit des Schneidergebnisses geregelt bzw. so variiert, dass stets ein vollständiges Durchtrennen der Wandung realisiert wird. [23] Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist die Schneidüberwachungseinrichtung derart ausgebildet, dass sie eine Anlernfunktion aufweist. Diese Anlernfunktion ermöglicht es, die Schneidüberwachungseinrichtung an verschiedene Materialien und Umgebungen anzupassen. Die Anlernfunktion ist so ausgebildet, dass der Schneidüberwachungseinrichtung manuell ein vollständiges Durchtrennen bzw. Penetrieren der Wandung bzw. Rohrwandung zur Kenntnis gebracht wird, woraufhin die Schneidüberwachungseinrichtung die aktuellen Sensorsignale erfasst und speichert. D. h. die Schneidüberwachungseinrichtung lernt, wie sich ein vollständiges Penetrieren der Wandung aktuell anhört. Auf Grundlage der so angelernten Sensorsignale der zuvor beschriebenen verschiedenen Sensoren, insbesondere der in Kombination auftretenden Sensorsignale kann dann die Schneidüberwachungseinrichtung im weiteren Verfahrensablauf, d. h. während des weiteren Schneidvorganges, das vollständige Penetrieren bzw. Durchtrennen der Rohrwandung erkennen. Das Anlernen kann beispielsweise in der Weise erfolgen, dass der Düsenkopf in einer festen Position gehalten wird und dann ein Schneidstrahl für eine bestimmte Zeit ausgebracht wird, bei welcher man sicher sein kann, dass die Rohrwandung bzw. Wandung vollständig durchtrennt sein muss. Dies kann eine im Vorfeld experimentell ermittelte Zeitspanne, beispielsweise eine Zeitspanne von 10 Minuten sein. Dabei ist zu verstehen, dass das Stillstehen des Düsenkopfes eine geringfügige Pendelbewegung mit umfasst.
[24] Sofern vorangehend und nachfolgend die erfindungsgemäße Schneidanlage anhand von Rohren beschrieben wurde, so ist doch zu verstehen, dass in entsprechender Weise auch beliebige andere Geometrien geschnitten werden können, wenn der Düsenkopf mit einer entsprechenden Manipulationseinrichtung versehen ist. Im Sinne der Erfindung sollen derartige andere Geometrien von der Beschreibung anhand von Rohren ausdrücklich mit umfasst sein. [25] Nachfolgend wird die Erfindung beispielhaft anhand der beigefügten Figuren beschrieben. In diesen zeigt:
Fig. 1 eine Schnittansicht eines Rohres mit einer erfindungsgemäßen Wasser-Abrasiv-Schneidanlage,
Hg. 2 einen Querschnitt des Schneidkopfes in dem Rohr gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung,
Hg. 3 einen Querschnitt des Schneidkopfes in dem Rohr gemäß einer zweiten Ausführungsform der Erfindung und
Hg. 4 vergrößert ein Anlageelement gemäß Fig. 1 bis 3 im Detail. [26] Die gezeigte Wasser-Abrasiv-Schneidanlage ist eine Wasser- Abrasiv-Suspensions-Schneidanlage, das heißt eine Schneidanlage, bei welcher das Abrasivmittel dem Wasser im Hochdruckbereich stromaufwärts einer Schneiddüse zugemischt wird. Die erfindungsgemäße Schneidanlage weist einen Schneidkopf 2 auf, welcher zum Einführen in ein Rohr 4 ausgebildet ist. Der Schneidkopf 2 ist über eine Druckleitung 6 mit einer Versorgungseinheit 8 verbunden. Die Versorgungseinheit 8 um- fasst insbesondere eine Hochdruckpumpe, welche Wasser unter hohen Druck, beispielweise einen Druck von 2500 bar oder größer, bereitstellt. Ferner weist die Versorgungseinheit 8 eine Abrasivmittelzufuhr auf. Die unter Hochdruck stehende Suspension, das heißt ein Wasser- Abrasivmittel-Gemisch, wird über die Druckleitung 6 dem Schneidkopf 2 zugeführt. Im Betrieb verbleibt die Versorgungseinheit 8 außerhalb des Rohres. Bei Offshore Anwendungen verbleibt die Versorgungseinheit 8 bevorzugt oberhalb der Wasseroberfläche während der Schneidkopf 2 beispielsweise in ein Ölförderrohr soweit eingeführt wird, dass er einen Schnitt unterhalb des Meeresbodens ausführen kann.
[27] Der Schneidkopf 2 weist an seinem in der Einschubrichtung, in welcher der Schneidkopf 2 in das Rohr 4 eingeschoben wird, vorderen Ende einen Düsenkopf 10 auf, an welchem ein radial gerichtete Schneiddüse angeordnet ist. Aus der Schneiddüse 12 tritt ein radial gerichteter Hochdruck-Schneidstrahl 14, das heißt ein Wasser- Abrasivmittel-Gemisch aus. Der Düsenkopf 10 ist gegenüber dem Schneidkopf 2 um die Längsachse X des Schneidkopfes 2, welche der Längsachse X des Rohres 4 entspricht, drehbar. Dazu ist in dem Schneidkopf 2 ein geeigneter, hier nicht näher gezeigter Antrieb, beispielsweise ein hydraulischer Antrieb oder ein elektrischer Antrieb vorhanden. Der Schneidkopf 2 weist darüber hinaus eine Fixiereinrichtung auf, welche es ihm ermöglicht, sich im Inneren des Rohres 4 zu verspan- nen. Die Fixiereinrichtung weist in diesem Fall drei Anlageelemente 16, 18 und 20 auf. Die Anlageelemente 16, 18 und 20 sind so ausgebildet, dass sie an der Innenwandung des Rohres 4 kraftschlüssig und/oder formschlüssig zur Anlage kommen können und so den Schneidkopf 2 in dem Rohr 4 verspannen und fixieren. In dem in Fig. 1 und 2 gezeigten Ausführungsbeispiel ist dazu lediglich das Anlageelemenf 18 mit einem in radialer Richtung bezogen auf die Längsachse X wirkenden hydraulischen Antrieb 22 ausgestattet. Die Anlageelemente 1 6 und 20 sind in diesem Beispiel starr ausgebildet, das heißt sie weisen eine fixe radiale Länge bezogen auf die Längsachse X auf. Zum Verspannen des Schneidkopfes 2 im Inneren des Rohres 4 wird der hydraulische Antrieb 22 in axialer Richtung ausgefahren, so dass das Anlageelement 18 gegen die Innenwandung des Rohres 4 gedrückt wird. Als Reaktion werden entsprechend auch die starren Anlageelemente 18 und 20 gegen die Innenwandung des Rohres gedrückt. Die Anlageelemente 16 und 20 sind vorzugsweise austauschbar, so dass Anlageelemente 16, 20 un- terschiedlicher radialer Länge an dem Schneidkopf 2 angebracht werden können, um eine Anpassung an unterschiedliche Rohrdurchmesser zu erreichen. Bei der in Fig. 3 gezeigten alternativen Ausführungsform sind alle drei Anlageelemente 16, 18, 20 mit einem entsprechenden hydraulischen Antrieb 22 vorgesehen, wobei zum Verspannen alle drei hydraulischen Antriebe radial nach außen verfahren werden. Bei gleichmäßiger Bewegung der drei hydraulischen Antriebe der drei Anlageelemente 16, 18, 20 kann eine Zentrierung des Schneidkopfes 2 im Inneren des Rohres 4 ermöglicht werden.
[28] Wie in der vergrößerten Ansicht gemäß Fig. 4 gezeigt, können die Anlageelemente 16, 18, 20 zusätzlich an Ihrer, der Innenwandung des Rohres 4 zugewandten Oberfläche, das heißt radial nach außen gerichteten Oberfläche, Eingriffselemente 24 aufweisen, welche hier beispielsweise in Form von Zacken dargestellt sind. Diese Eingriffselemente 24 sorgen für einen formschlüssigen Eingriff in der Innenwandung des Rohres 4 und zu einer besseren Fixierung des Schneidkopfes in dem Rohr 4. Es ist zu verstehen, dass auch die Anlageelemente 16 und 20 in entsprechender Weise ausgestaltet sein können.
[29] Die gezeigte Schneidanlage weist darüber hinaus eine Schneidüberwachungseinrichtung auf. Diese umfasst eine Auswerte- bzw. Steu- ereinheit 26, welche wie die Versorgungseinheit 8 zur Anordnung außerhalb des Rohres 4 vorgesehen ist. Die Steuereinheit 26 kann in die Versorgungseinheit 8 integriert sein. Vorzugsweise steuert die Steuereinheit 26 auch die Versorgungseinheit 8 und den gesamten Schneidpro- zess, das heißt auch die Bewegung des Düsenkopfes 10 zur Ausbildung des Schnittes in der Rohwandung des Rohres 4. Darüber hinaus kann die Steuereinheit 26 auch die Betätigung der hydraulischen Antriebe 22 zum Verspannen des Schneidkopfes 2 in dem Rohr 4 steuern. Die Steuereinheit 26 ist über eine Leitungsverbindung 28 mit dem Schneidkopf 2 verbunden. Dies kann eine elektrische oder beispielsweise auch eine optische Verbindung sein, welche eine Übertragung von Daten von der Steuereinheit 26 zu dem Schneidkopf 2 und in umgekehrter Richtung zulässt. Die Leitungsverbindung 28 kann mit der Druckleitung 8 in eine Leitung integriert sein.
[30] Die Schneidüberwachungseinrichtung weist in dem Schneidkopf 2 vier verschiedene Sensoren auf. Dies ist zum einen ein Hydrophon 30, welches an einer Außenwandung des Schneidkopfes 2 nahe zu dem Düsenkopf 10 und der Schneiddüse 12 angeordnet ist. Dieses Hydrophon 30 erfasst Geräusche in der Flüssigkeit, welche sich während des Schneid prozesses im Inneren des Rohres 4 befinden. Dies ist insbesonde- re die aus der Schneiddüse 12 austretende Flüssigkeit, das heißt vorzugsweise Wasser. Zum anderen ist an der Außenseite des Schneidkopfes 2 ebenfalls in Kontakt mit der Flüssigkeit in dem Rohr 4 ein Drucksensor 32 angeordnet. Dieser erfasst den Wasserdruck im Inneren des Rohres 4 während des Schneidprozesses. [31 ] Ferner sind in dem Anlageelement 18 zwei Sensoren vorgesehen, welche in direkter Anlage mit der Innenwandung des Rohres 4 kommen, wenn das Anlageelement 18 zur Anlage mit der Innenwandung des Rohres 4 gebracht wird. Dies sind ein Körperschallsensor 34 und ein Beschleunigungssensor 36, welche hier als zwei separate Sensoren gezeigt sind, jedoch auch in einem integrierten Sensor vereint sein können. Der Beschleunigungssensor 36 ist vorzugsweise als Mehrachsen-, besonders bevorzugt als Drei-Achsen-Beschleunigungssensor ausgebildet. Beim Verspannen des Schneidkopfes 2 im Inneren des Rohres 4 wird der Beschleunigungssensor 36 so in eine feste Positionierung relativ zu dem Rohr 4 gebracht, so dass er Bewegungen und Beschleunigungen des Rohres 4 erfassen kann. Der Körperschallsensor 34 erfasst Schwingungen im Rohr, insbesondere solche Schwingungen, welche durch den Schneidstrahl 14 hervorgerufen werden. Insbesondere ändern sich die Schwingungen, wenn sich die Umgebungsbedingungen ändern, d. h. beispielsweise die Rohrwandung vollständig penetriert ist, die Rohrwandung vollständig abgetrennt bzw. durchschnitten ist usw. An der Veränderung der Schwingungen können die verschiedenen Zustände erkannt werden. [32] Das Rohr 4 ist in diesem Beispiel dreischalig ausgebildet, das heißt es weist drei ineinander angeordnete Metallrohre 38, 40 und 42 auf, wobei das Metallrohr 42 die Innenwandung des Rohres 4 und das Metallrohr 38 die Außenwandung des Rohres 4 bildet. Die Freiräume zwischen dem Rohr 38 und 40 sowie dem Rohr 40 und 42 sind jeweils mit Beton 44 ausgefüllt. In dem hier gezeigten Beispiel sind die Metallrohre 38, 40, 42 konzentrisch zueinander um die Längsachse X angeordnet und die Freiräume vollständig mit Beton 44 verfüllt. Es ist jedoch zu verstehen, dass in der Praxis die Metallrohre 38, 40, 42 nicht konzentrisch zueinander angeordnet sein können und die Freiräume gegebenenfalls auch nicht vollständig mit Beton 44 ausgefüllt sein können. So kann es sein, dass das Rohr 4 eine über den Umfang variierenden Wandstärke und unterschiedliche Konsistenz der Rohrwandung aufweist. Dies macht die Überwachung des Schneidvorganges schwierig, wobei dies durch Kombination der Signale von den vier Sensoren, das heißt dem Hydrophon 30, dem Drucksensor 32, dem Körperschallsensor 34 und dem Be- schleunigungssensor 36 in Kombination möglich wird. Die Steuereinheit 26 wertet die Sensorsignale in Kombination aus.
[33] Der Schneidprozess und die Schneidüberwachung erfolgt dabei wie folgt. Nach dem Einbringen des Schneidkopfes 2 in das Rohr in eine gewünschte axiale Position entlang der Längsachse X, wird der Schneidkopf 2 im Rohr 4 durch Ausfahren des oder der hydraulischen Antriebe 22 fixiert. Nach dem Fixieren wird der Schneidprozess gestartet, indem zunächst die Hochdruckwasserzufuhr gestartet wird und dann die Abrasivmittelzufuhr über die Versorgungseinheit 8. Dieser Prozess kann besonders bevorzugt durch das Hydrophon 30 überwacht wer- den. Am Geräusch im Wasser, mit welchem sich das Innere des Rohres 4 füllt, kann erfasst werden, ob aus der Schneiddüse 12 nur Wasser oder ein Wasser-Abrasivmittel-Gemisch austritt. Wenn der Austritt des Wasser- Abrasivmittel-Gemisches erfasst wird, beginnt der Schneidvorgang, wobei der Düsenkopf 10 zunächst nicht gedreht wird, bis der Schneid- strahl 14 die Rohrwandung vollständig durchdrungen hat, das heißt die Metallrohre 38, 40 und 42 sowie den Beton 44 in den Zwischenräumen vollständig durchbohrt hat. Dies kann über den Körperschallsensor 34 detektiert werden, wobei gleichzeitig das Signal des Hydrophons 30 und des Drucksensors 32 genutzt wird. Die Signale werden in Kombina- tion ausgewertet. So erkennt z.B. der Drucksensor 32 einen Druckabfall im Inneren des Rohres 4 und der Körperschallsensor 34 und das Hydrophon 30 müssen z.B. eine entsprechende Änderung des von ihnen er- fassten Schwingungsbildes erkennen, so dass die Steuereinheit 26 daraus auf ein vollständiges Durchtrennen der Rohrwandung des Rohres 4 schließen kann. Allein das Signal des Drucksensors 32 würde beispielsweise nicht ausreichen, da nach Durchtrennen des inneren Metallroh- res 42, wenn beispielsweise der Freiraum zwischen den Metallrohren 40 und 42 nicht vollständig verfüllt ist, bereits ein Druckabfall auftreten kann, ohne das die Rohrwandung vollständig durchtrennt ist. Umgekehrt kann beispielsweise auch allein aus einer Signaländerung des Hydrophons 30 und des Körperschallsensors 34 auf ein vollständiges Durchtrennen der Rohrwandung geschlossen werden, auch wenn es nicht zu einem Druckabfall im Inneren des Rohres 4 kommt. Dies kann beispielweise der Fall sein, wenn das äußere Metallrohr 42 von einem dichten Material umgeben ist, so dass es auch beim Durchtrennen des äußeren Metallrohres 38 nicht zu einem Druckabfall im Inneren des Rohres 4 kommt. Nach dem vollständigen Durchtrennen der Rohrwandung des Rohres 4 an einer Umfangsposition, wird der Düsenkopf 10 in Bewegung gesetzt, wobei er eine Drehung um 360° ausführt. Die Drehbewegung wird derart langsam ausgeführt, dass der Schneidstrahl 14 stets die gesamte Wandstärke des Rohres 4 durchtrennt. Dies wird durch Überwachung der Sensorsignale der vier genannten Sensoren in Kombination überwacht. Die Drehgeschwindigkeit kann dabei von der Steuereinheit variiert werden. Beispielsweise kann die Drehgeschwindigkeit verlangsamt werden, wenn Bereiche mit dickerer Wandstärke er- reicht werden. Ein nicht mehr vollständiges Durchschneiden der Rohrwandung wird wiederum aus Veränderung der Signale der Sensoren, insbesondere des Schwingungssignales des Hydrophons 30 und des Köperschallsensors 34 detektiert. Insbesondere ist eine automatische Regelung der Drehung bzw. Drehgeschwindigkeit des Düsenkopfes 10 in Abhängigkeit der erfassten Sensorsignale möglich. Die Drehbewegung bzw. Drehgeschwindigkeit wird dabei so geregelt, dass die Vorschubsgeschwindigkeit so schnell wie möglich, aber so langsam wie nötig, um ein vollständiges Penetrieren der Rohrwandung sicherzustellen, durchgeführt wird. Das komplette Durchschneiden des Rohres kann wiede- rum insbesondere unter Zuhilfenahme des Beschleunigungssensors 36 erfasst werden. Wenn die Rohrwandung vollständig durchtrennt ist, kann es zu einer Bewegung des abgetrennten Teiles des Rohres 4, in welchem der Schneidkopf 2 fixiert ist, kommen, wobei diese Bewegung von dem Beschleunigungssensor 36 erfasst wird, da dieser über den Schneidkopf 2 mit dem Rohr 4 in fester Verbindung ist.
[34] So kann durch die kombinatorische Auswertung der Sensorsignale eine zuverlässigere Detektion des vollständigen Durchschneidens der Rohrwandung erreicht werden.
Bezugszeichenliste
Schneidkopf
Rohr
Druckleitung
Versorgungseinheit
Düsenkopf
Schneiddüse
Schneidstrahl
, 18, 20 Anlageelement
hydraulischer Antrieb
Eingriffselement
Steuereinheit
Leitungsverbindung
Hydrophon
Drucksensor
Körperschallsensor
Beschleunigungssensor
, 40, 42 Metallrohre
Beton
Längsachse

Claims

Ansprüche Wasser-Abrasiv-Schneidanlage mit einem Schneidkopf (2), welcher eine Fixiereinrichtung (16, 18, 20) zum Fixieren des Schneidkopfes (2) an der zu schneidenden Wandung sowie einen an dem Schneidkopf (2) angeordneten Düsenkopf (10) aufweist, in welchem zumindest eine Schneiddüse (12) zum Ausbringen eines Schneidstrahls (14) angeordnet ist, gekennzeichnet durch eine Schneidüberwachungseinrichtung (26), welche zumindest ein Hydrophon (30) sowie zumindest einen weiteren Sensor aufweist und derart ausgebildet ist, dass sie auf Grundlage der Sensorsignale des Hydrophons (30) und des zumindest einen weiteren Sensors ein vollständiges Penetrieren und/oder Durchtrennen der Wandung erkennt.
Wasser-Abrasiv-Schneidanlage nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Schneidanlage zum Schneiden von Rohren ausgebildet ist und der Schneidkopf (2) zum Einsetzen in ein Rohr (4) oder zur Anordnung am Außenumfang des Rohres ausgebildet ist.
Wasser-Abrasiv-Schneidanlage nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Düsenkopf (10) an dem Schneidkopf (2) bewegbar und insbesondere drehbar angeordnet ist.
Wasser-Abrasiv-Schneidanlage nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der zumindest eine weitere Sensor zumindest ein Körperschallsensor (34) und/oder zumindest ein Beschleunigungssensor (36) und/oder zumindest ein Drucksensor (32) ist und dass ein vollständiges Penetrieren und/oder Durchtrennen einer Rohrwandung vorzugsweise auf Grundlage der Sensorsignale des Körperschallsensors (34), des Be- schleunigungssensors (36), des Hydrophons (30) und des Drucksensors (32) erkannt wird.
Wasser-Abrasiv-Schneidanlage nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Beschleunigungssensor (36) und der Körperschallsensor (34) als ein integrierter Körperschall- Beschleunigungssensor ausgebildet sind.
Wasser-Abrasiv-Schneidanlage nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Beschleunigungssensor (36) und der Körperschallsensor (34) an dem Schneidkopf (2) derart angeordnet sind, dass sie mit einer zu schneiden Wandung in eine schwin- gungsübertragende Verbindung, bevorzugt in direkte Anlage bringbar sind.
Wasser-Abrasiv-Schneidanlage nach einem der Ansprüche 4 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Beschleunigungssensor (36) und der Körperschallsensor (34) in einem Anlageelement (18) der Fixiereinrichtung, welches zur Anlage an der Wandung vorgesehen ist, angeordnet sind.
Wasser-Abrasiv-Schneidanlage nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Beschleunigungssensor (36) ein 3D-Beschleunigungssensor ist.
Wasser-Abrasiv-Schneidanlage nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Hydrophon (30) an einer Außenseite des Schneidkopfes (2) derart angeordnet ist, dass es mit einer den Schneidkopf (2) umgebenden Flüssigkeit in Kontakt kommen kann.
10. Wasser-Abrasiv-Schneidanlage nach einem der Ansprüche 4 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Drucksensor (32) an dem Schneidkopf (2) derart angeordnet ist, dass er den Druck einer den Schneidkopf (2) umgebenden Flüssigkeit erfassen kann. 1 1 . Wasser-Abrasiv-Schneidanlage nach einem der Ansprüche 3 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Fixiereinrichtung (16, 18, 20) drei über den Umfang des Schneidkopfes verteilte Anlageelemente (16, 18, 20) aufweist, welche zur Fixierung mit einer Rohrwandung in Anlage treten können. 12. Wasser-Abrasiv-Schneidanlage nach Anspruch 1 1 , dadurch gekennzeichnet, dass eines der Anlageelemente (1 6, 18, 20) in radialer Richtung bewegbar ist.
13. Wasser-Abrasiv-Schneidanlage nach Anspruch 1 1 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass zwei der Anlageelemente (16, 20) in radialer Richtung starr ausgebildet und vorzugsweise austauschbar an dem Schneidkopf befestigt sind.
14. Wasser-Abrasiv-Schneidanlage nach einem der Ansprüche 1 1 bis
13, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eines der Anlageelemente und vorzugsweise alle Anlageelemente (16, 18, 20) an einer zur Anlage an einer Rohrwandung vorgesehenen Oberfläche Eingriffsmittel (24) zum formschlüssigen Eingriff in die Rohrwandung aufweisen.
15. Wasser-Abrasiv-Schneidanlage nach einem der Ansprüche 4 bis
14, dadurch gekennzeichnet, dass die Schneidüberwachungsein- richtung derart ausgebildet ist, dass sie ein Durchtrennen der
Wandung, insbesondere eines Rohres (4) an einem Anstieg der von dem Beschleunigungssensor (36) delektierten Beschleunigungen erkennt.
Wasser-Abrasiv-Schneidanlage nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Schneidüberwachungseinrichtung derart ausgebildet ist, dass sie an einer Veränderung des Sensorsignals des Hydrophons (30) erkennt, dass der Schneidstrahl (14) Abrasivmittel enthält.
Wasser-Abrasiv-Schneidanlage nach einem der Ansprüche 4 bis 1 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Schneidüberwachungseinrichtung derart ausgebildet ist, dass sie ein Durchstechen der Wandung an einer Verringerung des von dem Drucksensor (32) detektierten Druckes und/oder einer Veränderung des Sensorsignals des Körperschallsensors (34) erkennt.
Wasser-Abrasiv-Schneidanlage nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Schneidüberwachungseinrichtung derart mit einer Steuereinrichtung (26) zur Regelung eines Antriebes des Düsenkopfes (10) zusammenwirkt, dass eine Vorschubbewegung des Düsenkopfes (10) in Abhängigkeit eines Signals der Schneidüberwachungseinrichtung geregelt wird.
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