[发明专利]新型高压水射流装置及水下高压水射流混凝土清除系统

说明书

技术领域

本发明涉及高压水射流技术领域，具体地，涉及一种新型高压水射流装置及水下高压水射流混凝土清除系统。

背景技术

海底输油、输气管道及油气混输的海底管道的外表面上包有水泥涂层和防腐层。当外表面有水泥涂层和防腐层的海管出现破损泄露等异常情况时，需要对海管进行维修。维修过程中需对海管外表面的水泥涂层和防腐层进行清除，以保证维修作业(如：更换三通、法兰等)正常进行。

目前，对于外面包有的水泥涂层及防腐层的海底管道清理，通常采用的方法有：手持式高压水法，即：由潜水员手持高压水射流枪对油气管道进行清除。但是，由于高压水射流枪的后坐力比较大，潜水员工作负荷较大，难以满足长时间连续工作的要求。

为了解决上述问题，采用高压水射流清除海管外层水泥涂层及防腐层。高压水射流清洗技术是以水为介质，通过专用设备系统使水生产多束、多角度、强度各异的高压水射流，对海管外表面上的水泥涂层及防腐层进行清除。

目前，市面上常见的水下高压水射流混凝土清除系统存在一些缺点：

第一、不能连续清除海管上的混凝土，当需要清除混凝土的长度超过该系统长度时，需要外部工具协助该系统改变作业地点。

第二、不能适应不同管径的海底管道。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明提供了一种新型高压水射流装置及使用该装置的水下高压水射流混凝土清除系统。所述高压水射流装置通过主体结构，轴向位移机构和液压夹紧机构的相互配合实现所述高压水射流装置沿着海底管道轴向自动爬行，从而可以清洗较长的海管；通过同心定位机构的调节使所述高压水射流装置能够适应不同管径的海底管道；通过周向旋转机构调整喷头的位置，从而可以从不同角度清洗海底管道周身；所述新型高压水射流装置可以沿海底管道轴向自动爬行，能适应不同管径的海底管道，喷头在所述周向旋转机构的作用下可围绕海底管道360°旋转喷射，使用极为方便。

一种新型高压水射流装置，包括主体结构，轴向位移机构，液压夹紧机构，同心定位机构和周向旋转机构和喷头；

所述主体结构包括前支架板，中支架板和后支架板；所述前支架板，所述中支架板和所述后支架板形状相同，都包括中心为圆弧形的一对板件，分别是前板和后板；

所述轴向位移机构包括导向管和轴向液压缸；所述导向管固定设置在所述后支架板上，并依次穿过所述后支架板，所述中支架板和所述前支架板，伸出所述前支架板；所述轴向液压缸的两端固定安装在所述前支架板的前板和所述中支架板的后板之间，并穿过所述前支架板和所述后支架板；所述轴向液压缸的拉杆穿过所述中支架板固定安装在所述后支架板的前板上；

所述液压夹紧机构有三对，沿海管轴向两两对称地设置在所述前支架板，所述中支架板和所述后支架板的两块板件之间；

所述同心定位机构有数对，沿着所述海管轴向对称地固定安装在所述前支架板，所述中支架板和所述后支架板的两个板件之间；所述同心定位机构包括安装在所述板件上的左、右定位组件，设置在所述左、右定位组件之间的夹紧组件和设置在所述左、右定位组件上的微调组件；所述左、右定位组件根据海管的直径调整安装在所述板件上的位置，使所述夹紧组件能够紧贴所述海底管道；

所述周向旋转机构包括前固定板、后上固定板、后下固定板、移动板和大齿轮；所述前固定板固定安装在所述后支架板的后板上，所述前固定板具有圆弧形的内边，绕该圆弧形内边设有排列成外圆弧的数个外连接轴和排列成内圆弧的数个内连接轴；所述后上固定板与所述前固定板通过外连接轴连接，所述后下固定板与所述前固定板通过内连接轴连接；所述移动板固定设置在所述大齿轮导向块的一侧，二者一起安装在所述外连接轴和所述内连接轴之间；所述前固定板两侧对称地设置有马达，所述马达上设置有小齿轮，所述小齿轮与所述大齿轮啮合，在所述马达的驱动下，所述小齿轮带动所述大齿轮在所述外连接轴和所述内连接轴之间滑动；

所述喷头固定安装在所述大齿轮上，随着所述大齿轮的滑动而运动。

所述前支架板和所述中支架板上固定安装有连接前板和后板的连接板；所述前支架板的后板和所述中支架板的前板之间固定安装有限位板。

每块所述板件上都有数个设置在相同位置的安装孔；所述轴向位移机构还包括数个连接筒；所述连接筒的两端分别安装在一对对应的安装孔处；安装在所述前支架板，所述中支架板及二者之间的连接筒经所述安装孔连通形成通孔；所述导向管穿过所述后支架板上的安装孔和连接筒，所述通孔，伸出所述前支架板。