[发明专利]水下切割设备和采用水下切割设备切割水下管道的方法

说明书

本公开的实施例提供一种水下切割设备和采用水下切割设备切割水下管道的方法。水下切割设备包括支撑装置、切割装置和监测装置，支撑装置被配置为将水下切割设备固定在水下管道的内壁上，切割装置被配置为切割水下管道，监测装置被配置为监测切割装置的切割状态。切割水下管道的方法包括：将水下切割设备移送到水下管道的待切割位置；初步固定支撑装置；通过监测装置监测切割装置的切割状态并产生切割状态信息；根据切割状态信息调节并校准切割装置的切割状态；进一步固定支撑装置；以及采用切割装置切割水下管道。该切割水下管道的方法可以提高水下管道的切割精度和切割速度、降低成本、减小占用面积、降低作业危险。

技术领域

本公开的实施例涉及一种水下切割设备和采用水下切割设备切割水下管道的方法。

背景技术

目前，海上作业设备(例如海上风电桩)使用桩基-钢承台基座已经成为一种趋势。海上风电桩的桩基-钢承台基座支撑结构主要是由至少一根(例如三根)沉入海底的管道作为桩基，桩基上部安装钢制承载台基座，承载台基座上安装风电设备。采用桩基-钢承台基座结构具有材料强度利用率高、施工周期短、成本低、应用范围广等优点，但是对水下管道的切割工艺精度要求更加苛刻，例如三根管道切割后的水平误差不能超过5mm，管道倾斜度不能超过5‰。

发明内容

本公开的实施例提供一种水下切割设备和采用该水下切割设备切割水下管道的方法。该水下切割设备和采用该水下切割设备切割水下管道的方法可以提高水下管道的切割精度和切割速度、降低成本、减小占用面积、降低作业危险。

本公开一实施例提供一种采用水下切割设备切割水下管道的方法，所述水下切割设备包括支撑装置、切割装置和监测装置，所述支撑装置被配置为将所述水下切割设备固定在所述水下管道的内壁上，所述切割装置被配置为切割所述水下管道，所述监测装置被配置为监测所述切割装置的切割状态。所述切割水下管道的方法包括：将所述水下切割设备移送到所述水下管道的待切割位置；初步固定所述支撑装置，以将所述水下切割设备初步固定在所述待切割位置；通过所述监测装置监测所述切割装置的所述切割状态并产生切割状态信息；根据所述切割状态信息调节并校准所述切割装置的所述切割状态；进一步固定所述支撑装置；以及采用所述切割装置切割所述水下管道。

在一些示例中，所述水下切割设备包括中心筒，所述支撑装置、所述切割装置和所述监测装置均设置在所述中心筒上，所述支撑装置包括沿所述中心筒的轴向分隔设置的两个定位支腿组，所述初步固定所述支撑装置包括将所述两个定位支腿组之一固定到所述水下管道的内壁上，所述进一步固定所述支撑装置包括将所述两个定位支腿组中的另一个也固定到所述水下管道的内壁上。

在一些示例中，所述切割装置包括相互连接的旋转刀盘和切割角度调节装置，所述切割角度调节装置被配置为调节所述切割装置的切割角度，通过所述监测装置监测所述切割装置的所述切割状态并产生切割状态信息包括：通过所述监测装置监测所述切割装置的切割角度；根据所述切割状态信息调节并校准所述切割装置的所述切割状态包括：根据监测得到的所述切割角度调节并校准所述切割角度。

在一些示例中，所述切割角度调节装置包括第一液压缸，所述第一液压缸的伸缩方向与所述水下管道的轴向不垂直，根据监测得到的所述切割角度调节并校准所述切割角度包括：控制所述第一液压缸伸缩，从而调节所述旋转刀盘与所述水下管道的轴向的夹角。

在一些示例中，所述切割装置包括旋转刀盘，通过所述监测装置监测所述切割装置的所述切割状态并产生切割状态信息包括：通过所述监测装置监测所述旋转刀盘在所述水下管道的轴向位置；根据所述切割状态信息调节并校准所述切割装置的所述切割状态包括：松开所述支撑装置，调节所述旋转刀盘在所述水下管道的轴向方向的位置，直至所述旋转刀盘在所述水下管道的轴向方向的位置与所述待切割位置重合，固定所述支撑装置。