大直径钢管端部马鞍口手工切割工艺的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及钢管的切割工艺，尤其涉及一种大直径钢管端部马鞍口手工切割工艺，属于海洋石油工程领域。
【背景技术】
[0002]导管架、石油平台是由若干的结构钢管经过马鞍口的切割，呈横向、斜向与主杆连接结成的空间框架结构。通常，马鞍口的切割主要由数控相贯线机械来切割完成。
[0003]目前，海油工程已投入运行中的两台特大型号的数控相贯线切割机切割马鞍口，切割管径最大限值为2000毫米(国内外切割管径最大的);切割马鞍口坡口的最大长度为200毫米；切割马鞍口的最长点至最短点的最大限度为4、2米。由于油田的进一步开发及新导管架、石油平台的建立，其中，会有大量的管材马鞍口需切割。且由于部分管材的马鞍口超出了数控切管机的工作能力，故，对于这部分管材马鞍口的切割，均是通过人工手把切割机来完成。切割时，先切管端直口，留有一定余量；在管头上方再切割一圆孔，用作吊耳；吊索具处在预紧状态时，再切割留有的余量；吊离管头后，再切割马鞍口的坡口 ；手工切割马鞍口存在的缺点如下:
[0004]1.由于切割吊耳位置不确定，且直口起点没有选择性，导致操作人员处在不安全环境中；当切割至末端、吊离管头过程中，物体会由于产生重心失衡所导致的冲击力；因此，存在极大的安全风险；
[0005]2.由于切割的稳定性差，容易造成切割处存在未切割透现象，导致管头无法与马鞍口分离；因此，占用过多的起重机械台班；
[0006]3.由于直口、坡口的切割均采用以身体并借助物体来保平衡的方式，而所切割的垂直角度、坡口角度，又是以个人的感觉来进行的，因此，无法精确的判明切割的结果，导致切割质量无法保障，生产成本较高；
[0007]4.由于切割坡口时，需专注直口内边缘与坡口线的一致性，而两者之间容易形成盲区；其所切割坡面受热差，造成切割困难。为了克服上述缺点，采用预先对直口至坡口间曲线间进行多道切割的方式，以达到预热目的，然后，再沿坡口曲线进行切割。但该方式比较费时、费力，且消耗过多的气体量。
[0008]5.由于上述马鞍口的切割质量无法保障，将在后续多项工作中耗费过多的资源、能源；因此，生产成本较高。
【发明内容】
[0009]本发明的主要目的在于克服现有技术存在的上述缺点，而提供一种大直径钢管端部马鞍口手工切割工艺，其不仅能够使操作人员处在相对安全的环境中，并精确的切割马鞍口，极大地降低了手工切割马鞍口的操作难度和劳动强度；而且，大大地节约了施工时间及气体消耗量，进而，大大地降低了生产成本，提高了生产效率。
[0010]本发明的目的是由以下技术方案实现的:
[0011]—种大直径钢管端部马鞍口手工切割工艺，其特征在于:采用以下切割步骤:
[0012]第一步:以垂直的第一主杆，倾斜一设定角度的第二主杆，连接在第一主杆及第二主杆之间的弦杆为基件，绘制出基件的展开单件图；
[0013]第二步:将转台摆放在设定位置，然后，将结构钢管放置在转台上，由操作人员根据既定图纸的位置，标定出结构钢管两端马鞍口的180度线、O度点的位置，然后，根据结构钢管的纵缝位置标定出该结构钢管的实际需求尺寸；
[0014]第三步:根据马鞍口样板打印纸质样板图，将样板图置于结构钢管的一端，使样板图标定的O度点、180度点与结构钢管标注的O度点、180度点相吻合，然后，将样板图与结构钢管相紧密配合，以防窜动；再对直口曲线、坡口曲线进行标定；取下样板图，对马鞍口进行连点划线；
[0015]第四步:重复第三步过程，将样板图置于结构钢管的另一端，对马鞍口进行划线；
[0016]第五步:在接长后的结构钢管的管端一侧，在马鞍口标定最短点位置方向的管径边缘，向结构钢管内平行切割，切割一圆孔，以形成一吊耳；
[0017]第六步:操作转台，将吊耳就近调整至结构钢管的最上方；
[0018]第七步:根据适宜切割的高度，由直口曲线外切透，继而切割至直口曲线外边缘，使直口曲线外边缘切割形成一小孔；
[0019]第八步:在气割枪上安装一双轮切割辅助装置，将割枪嘴对准直口曲线小孔，移动至直口曲线中心，沿直口曲线切割线切割；
[0020]第九步:当直口切割快到终端时，此时，吊耳已近处于结构钢管的上方，并留有一定的余量，停止切割；
[0021]第十步:将割枪由结构钢管内壁切割开管头最短点；使应力释放产生膨胀，从而，达到可能的粘连处自然脱落；
[0022]第十一步:在吊耳处挂吊索具，并使吊索具处于预紧状态；
[0023]第十二步:观察已切割过的直口，是否仍存在粘连现象，确认无误后，将割枪嘴对准直口曲线小孔，移动至直口曲线，切割直口预留的终端余量；
[0024]第十三步:此时，吊耳已处于管径最上方，将从马鞍口分离的管头吊离；摘除双轮切割辅助装置；
[0025]第十四步:操作转台，将马鞍口标定的O度点位置，就近调整至任意一侧适宜的切割的高度；
[0026]第十五步:切割人员处在结构钢管一侧的管口面，依据坡口最长点，先由结构钢管的直口外壁边缘切割至结构钢管的内壁边缘，再沿结构钢管的内壁边缘由上而下进行坡口的预切割；
[0027]第十六步:再在气割枪上安装一坡口切割辅助装置；切割人员处在结构钢管一侧的坡口面，先清理干净内边缘切割过程中所形成坡口曲线处的颗粒物，以便于坡口切割装置的顺利运行，将球体置于管面，由上而下的专注坡口曲线内壁边缘相一致，沿坡口线进行切割；当坡口切割至第十四步停止位置时，停止切割；待到再完成第十四步的切割停留时，继续进行上述坡口切割，如此反复切割，直至切割至坡口角度的O度；
[0028]第十七步:操作人员处在结构钢管管端另一侧的管口面，重复第十三步至第十五步直至完成切割至坡口角度的O度；
[0029]第十八步:操作人员处于管端一侧采用割枪由接长后的结构钢管内壁进行坡口面预热，将坡口切割辅助装置置于管内壁，割枪沿坡口曲线由坡口中心最大角度处切至末端处；调整转台；操作人员处于管端另一侧，由坡口中心最大角度处切至末端处；切割角度由坡口曲线与管道外壁边缘相一致；
[0030]第十九步:操作人员处在结构钢管的另一端，重复第四步至第十九步直至完成切割至坡口角度的O度；至此，形成切割完成的连续焊接坡口 ；再切割结构钢管的另一端，切割完成后，形成马鞍口切割完成的结构钢管。
[0031]所述第五步中，向内平行切割的深度，需完全能够承载结构钢管的管头起吊范围；圆孔的大小需与吊索具相一致。
[0032]所述第七步中，直口曲线的切割是:由直口曲线外20毫米至50毫米处切透，继而切割至直口曲线外边缘，使直口曲线外边缘切割形成一 20毫米大小的小孔。
[0033]所述第八步中，沿直口曲线切割线切割时，转台的转速与割枪的切割形状路径的速度调整至相一致，然后调整转台，以达到切割人员处于适宜切割的高度进行切割。
[0034]所述第十五步中，坡口切割的角度要小于坡口曲线；以形成坡口边缘距坡口线10毫米以上为宜；对于管壁较厚，坡口角度较大的管壁，需事先在坡口曲线的表面进行适当的预热，以提高切割处的温度；再由管壁内边缘进行坡口的切割，以此来达到所需切割坡口的长度；切割的长度在300毫米至500毫米以内停止切割，此时，切割角度不变，由结构钢管的内壁边缘切割至外壁边缘，以切除切割形成的条状物；然后，利用切割形成的温度，尽快进行下一步骤的切割；操作转台，将结构钢管的停留位置调整至适宜切割的高度，继续沿内壁边缘由上而下进行坡口的预切割；如此反复重复，随着坡口角度的逐渐变小，而延长切割的长度；当切割至内壁边缘距坡口线的角度低于30度时，停止切割；此时，若不适宜继续进行内边缘切割。
[0035]所述钢管拉筋的马鞍口主要分为水平相交，斜相交两种；马鞍口的坡口切割都是从坡口最长点切割至坡口角度O度点；斜交的钢管拉筋马鞍口的坡口最长点处在钢管标注的O度点，斜交的马鞍口切割完成一侧，然后到另一面切割坡口 ；水平相交钢管拉筋马鞍口的坡口最长点处在钢管标注的O度点和180度点两处，需重复从坡口最长点的切割。
[0036]所述第十六步中，先将