水下海管纵向焊缝打磨专用液压工具的制作方法

本实用新型涉及一种水下海管纵向焊缝打磨专用液压工具，尤其是水下油气输送管线维修或者新增支线带压开孔作业，安装机械三通时对机械三通密封部位的纵向焊缝的水下打磨装置。

背景技术：

海底管线输送油气是一种成本相对低廉的油气运输方式。目前我国部分海底油气管线服役已经超过20年，海上油气管线维修改造工程日益增多。在用海底管线的扩建、改造及维修过程中，带压开孔作业可实现在线作业，不需停产，可以带来可观的经济和环境效益，因而应用越来越多。带压开孔作业一般需要机械三通进行管线连接，机械三通安装的密封性对海管表面圆度和光洁度要求很高，但管道纵向焊缝的存在直接影响机械连接的密封性能，必须将纵向焊缝打磨至安装规范要求。

由于海底油气管线一般需要埋没在海底，水下安装作业将搅动泥沙，能见度低，如果仅依靠潜水员手动打磨，不仅劳动强度大、作业效率低，而且由于能见度、水流等因素的干扰，无法保证打磨质量。目前尚无适用于该环境的水下打磨工具。

技术实现要素：

本实用新型要解决的技术问题在于提供一种适用于油气输送管线带压开孔作业机械三通安装时打磨纵向焊缝的水下海管纵向焊缝打磨专用液压工具。

本实用新型为了实现上述目的，采用的技术解决方案是：

一种水下海管纵向焊缝打磨专用液压工具，包括机架、安装在机架上的平移机构、同机架相连接的周向定位机构和安装在周向定位机构包含进给机构的打磨机头。所述的机架包含2块支撑侧板以及4根无缝钢管和1根槽钢组成的框架式结构以及2条用于固定机架的收紧链条；所述平移机构包安装在丝杠导轨上的平移滑块和转到丝杠的手柄；所述周向定位机构通过固定螺栓定位在平移滑块的任意周向位置；所述打磨机头可通过进给螺栓精确调节液压打磨机的进给量。

为了实现打磨精度，机架采用两块支撑侧板和4根无缝钢管组合而成的框架式结构，为平移机构和周向定位机构以及打磨机头提供了可靠的强度和刚度；采用沿纵向焊缝直线进给打磨的作业方式，在减少水下作业人员的同时，减轻由于打磨机头作业过程中变换方向带来的系统震动，提高打磨机精度。

本实用新型解决了低能见度低情况下，潜水员作业环境恶劣带来打磨精度差的问题，同时大大降低了潜水员水下作业的劳动强度和风险水平。

【附图说明】

附图1是本实用新型的总体结构示意图；

附图2是机架的结构示意图；

附图3是平移机构的结构示意图；

附图4是周向定位机构的结构示意图；

附图5是打磨机头的结构示意图；

其中：1、支撑侧板；2、导轨支撑槽钢；3、框架无缝钢管；4、链条卡块；5、收紧链条；6、链条收紧块；7、导轨；8、丝杠；9、平移连接件；10、滑块；11、手柄；12、周向滑动定位块；13、定位螺栓；14、连接螺栓；15、周向定位板；16、弧形滑块；17、进给螺栓；18、进给滑块；19、液压打磨机；20、打磨砂轮。

【具体实施方式】

下面结合附图1至附图5及具体实施方式对本实用新型做进一步描述：

首先将待打磨的海管周围泥沙清理干净，为专用工具安装留出足够的空间，并将海管外部的水泥防护层等杂物进行剥离，然后将水下海管焊缝打磨专用液压工具的机架的支撑侧板1骑在待打磨的海管上，使其内部圆弧同海管外圆相切，然后将收紧链条5的自由端绕过海管，拉紧并卡在链条卡块4上。此时本工具仍可以绕海管转动。调节专用工具在海管上的位置，使其处于纵向焊缝的正上方，然后打紧收紧链条5位于链条收紧块6上的螺母，使专用工具牢牢固定在海管上。

安装完毕后，潜水员转动手柄11，使打磨机头平移到机架最边上，先调节进给螺栓17，使打磨砂轮20的外圆与海管外圆刚好相切后锁死进给螺栓17，然后启动液压打磨机，使打磨机头弧形滑块16绕周向定位板15的弧弧形滑轨缓慢转动，让打磨砂轮20绕海管将凸出海管外圆的一圈纵向焊缝打磨干净后停止液压打磨机。然后调节弧形滑块16，使打磨砂轮20的与海管的接触点恰好位于纵向焊缝的中心，锁紧定位螺栓13，再启动液压打磨机。待液压打磨机平稳运转以后，潜水员以每分钟4至5圈的速度均匀转动手柄11，利用平移装置将打磨机头从焊缝一端打磨至另一端，停止液压打磨机。

潜水员释放定位螺栓13，启动液压打磨机，左右转动弧形滑块16，将该位置凸出海管外圆的纵向焊缝打磨干净，然后停止液压打磨机，调节弧形滑块16的位置，使打磨砂轮同海管外圆相切处位于剩余纵向焊缝的中心，锁紧定位螺栓13，启动液压打磨机，待打磨砂轮运转稳定后潜水员以每分钟4～5圈地速度均匀反向转动手柄11，完成剩余一侧焊缝的打磨。打磨完成该侧焊缝后，调节弧形滑块16，使打磨砂轮20与海管的切点位于另一侧焊缝的中心位置，锁紧定位螺栓13，重复上述过程，完成另一侧焊缝的打磨。

打磨完成后，潜水员测量剩余纵向焊缝凸出海管外圆的高度，判断是否满足机械三通安装要求。若不满足安装要求，重复上述操作，直至海管纵向焊缝凸出海管外圆的高度满足安装要求。

对于不同管径的海管，可通过调节进给螺栓17，使本工具满足不同管径的海管焊缝打磨。

当然，上述说明并非是对本实用新型的限制，本实用新型也并不仅限于上述举例，本技术领域的技术人员在本实用新型的实质范围内所做出的变化、改型、添加或替换，也应属于本实用新型的保护范围。