[发明专利]海底管道焊接方法

权利要求书

1.海底管道焊接方法，其特征在于，

基于海底管道焊接装置对海底管道进行焊接操作；

所述海底管道焊接装置包括外壳、行走机构、管道附着物打磨机构、焊缝清洗机构、微波烘干机构、焊接机构、敲打机构、焊后打磨机构和喷涂机构；

其中，外壳呈圆筒形，该外壳包括两个半圆筒形框架；

两个半圆筒形框架的一组侧边铰接连接，另一组侧边处安装有电磁铁；

在两个半圆筒形框架相互铰接的侧边顶部和/或底部位置安装有外壳开启机构；

当外壳闭合时，在外壳顶部和底部中间位置分别形成一个直径等于或小于管道直径的圆孔，且外壳顶部和底部的其他位置以及外壳侧部均安装有防水隔板；

行走机构安装于外壳的内侧，且包括三个沿外壳的轴线方向伸展的行走单元；

当沿行走单元的伸展方向看时，三个行走单元处于同一圆周方向的三个等分点上；

每个行走单元均包括行走支架以及两个麦克纳姆轮；其中：

行走支架的安装方向与外壳的轴线方向一致；

每个麦克纳姆轮分别位于行走支架的一端，且每个麦克纳姆轮分别配置有位置调整机构；

两个麦克纳姆轮的运动趋势相反，即同时向中间收拢或者向外分离；

管道附着物打磨机构、焊缝清洗机构、微波烘干机构、焊接机构、敲打机构、焊后打磨机构和喷涂机构均安装于外壳内侧，且在某一周向方向上沿逆时针或顺时针方向按次序布置；

在外壳内侧还安装有抽水设备，在外壳上设有与所述抽水设备相连的排水孔；

所述海底管道焊接方法包括如下步骤：

a.将海底管道焊接装置下放至海底待焊接管道处，外壳打开一定角度，水平移动外壳，使得外壳的轴线与海底管道的轴线重合，外壳闭合；

b.利用抽水设备将外壳内的水排出，以保证外壳内的无水环境；

c.行走机构动作，带动海底管道焊接装置沿管道的轴向运动至待焊接位置的深度；

d.行走机构沿海底管道周向的逆时针方向运动，使得管道附着物打磨机构首先与待焊接位置对准，管道附着物打磨机构将附着在海底管道上的附着物清理掉；

e.行走机构继续沿海底管道周向的逆时针方向运动，使得焊缝清洗机构与待焊接位置对准，焊缝清洗机构首先利用化学清洗液将待焊接位置处的附着物去除；

然后进一步通过清水将待焊接位置处的化学清洗液去除；

f.行走机构继续沿海底管道周向的逆时针方向运动，使得微波烘干机构与待焊接位置对准，微波烘干机构将待焊接位置烘干；

g.行走机构继续沿海底管道周向的逆时针方向运动，使得焊接机构与待焊接位置对准，焊接机构实现对待焊接位置的焊接操作；

h.行走机构继续沿海底管道周向的逆时针方向运动，使得敲打机构与焊接后的位置对准，利用敲打机构产生的振动消除焊接位置的残余应力；

i.行走机构继续沿海底管道周向的逆时针方向运动，使得焊后打磨机构与焊接后的位置对准，焊后打磨机构去除焊接位置的毛刺；

j.行走机构继续沿海底管道周向的逆时针方向运动，使得喷涂机构与焊接后的位置对准，喷涂机构实现对焊接后位置的喷涂，至此，一次焊接操作结束。

2.根据权利要求1所述的海底管道焊接方法，其特征在于，

所述外壳开启机构包括推杆固定座以及两个电动推杆；推杆固定座为固定设置；

一个电动推杆的一端安装于推杆固定座上，另一端铰接于一个半圆筒形框架上；

另一个电动推杆的一端安装于推杆固定座上，另一端铰接在另一个半圆筒形框架上。

3.根据权利要求2所述的海底管道焊接方法，其特征在于，

所述半圆筒形框架包括三个半圆形支架以及立式连接架；其中：

三个半圆形支架沿上下方向平行布置；

立式连接架的上端、中间位置和下端分别通过螺栓与相应位置处的半圆形支架连接；

防水隔板包括半圆弧形侧板和半圆环形板；

其中，在相邻两个半圆形支架之间安装所述半圆弧形侧板；

在最上端和最下端的半圆形支架上沿水平方向还分别安装有所述半圆环形板。