海底管道埋弧內(nèi)焊焊渣清理回收裝置

王洪亮 陳紹軍 王濤 程建濤 周懷杰

摘 要：在海上石油開發(fā)工程中，需要在海上鋪設(shè)管線。管線在鋪入海底前，要進(jìn)行陸地或船上輔線預(yù)制接長工作以提高鋪設(shè)效率，管道的預(yù)制焊接接長需采用埋弧焊，內(nèi)焊與外焊相互輔助的方法，保證焊接合格率和焊接效率。

傳統(tǒng)的海底管道埋弧內(nèi)焊的焊接過程中產(chǎn)生的焊渣處理的方式是人工回收，是指焊接工作停止時(shí)工人攜帶回收工具進(jìn)入管道內(nèi)部，到達(dá)指定焊接點(diǎn)，將焊接過程中掉落的焊渣進(jìn)行清理并回收，以保證管道清潔，使接下來的焊接工作能夠順利進(jìn)行。采用此種回收方式存在以下問題：1.在焊接進(jìn)行的過程中，管道會(huì)進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)，使焊點(diǎn)不斷變化，之前焊點(diǎn)部位留存的焊渣由于冷卻等原因，會(huì)隨時(shí)脫離管壁甚至掉落，使焊接質(zhì)量降低，從而影響后續(xù)的工作;2.焊接工作停止時(shí)，需要專業(yè)的工作人員手持工具進(jìn)入管道，至相應(yīng)位置對(duì)掉落的焊渣進(jìn)行清理并回收，這樣會(huì)影響焊接工作的進(jìn)度，造成時(shí)間的浪費(fèi)，提高的工作成本。

關(guān)鍵詞：制造成本低;應(yīng)用效果好;降低勞動(dòng)強(qiáng)度;技術(shù)創(chuàng)新

應(yīng)用技術(shù)：

海底管道埋弧內(nèi)焊焊渣清理回收裝置分為兩部分，外部管壁呈中空筒狀，其前端留有不密封單側(cè)開口，下方安裝支架式雙頭滾輪;內(nèi)部由梯形回收鐵盒、推撞橫桿、長直鐵管、下彎扶手組成。本實(shí)用新型在海底管道埋弧內(nèi)焊過程中，快速并準(zhǔn)確回收掉落焊渣，避免了由焊渣掉落導(dǎo)致焊點(diǎn)被覆蓋或焊渣堆積無法繼續(xù)操作等情況產(chǎn)生，使焊接工作順利進(jìn)行。

1. 海底管道埋弧內(nèi)焊焊渣清理回收裝置，組成可分為內(nèi)、外兩部分，內(nèi)部主要由推撞橫桿、回收鐵盒、長直鐵管、下彎扶手組成;外部主要由中空鐵管、三角支架式雙頭滾輪組成。

2. 海底管道埋弧內(nèi)焊焊渣清理回收裝置，內(nèi)部長直鐵管長度長于外部管壁。

3. 海底管道埋弧內(nèi)焊焊渣清理回收裝置，外側(cè)管壁安裝三個(gè)三角形支架雙頭滾輪，每個(gè)滾輪相距約三米，分別處在裝置的前、中、后部，能夠使該裝置放置更穩(wěn)定，不會(huì)有前傾或后翹的情況出現(xiàn)。

4. 海底管道埋弧內(nèi)焊焊渣清理回收裝置，外部中空鐵管前端上部開口，在將鐵管以及與之相連的回收盒向前延伸至長于外部管壁處時(shí)，將其方向固定朝上同時(shí)拉動(dòng)下彎扶手，使回收盒鑲嵌于開口處。

5. 海底管道埋弧內(nèi)焊焊渣清理回收裝置，外部管壁支撐使用三角形支架目的為利用三角形的穩(wěn)定性，不會(huì)在操作過程中出現(xiàn)側(cè)翻或側(cè)向發(fā)生位移等情況，此時(shí)，前方回收盒固定盒口方向，不會(huì)發(fā)生翻轉(zhuǎn)傾倒造成焊渣掉落。

6. 海底管道埋弧內(nèi)焊焊渣清理回收裝置，在焊接過程中，通過前后推動(dòng)下彎扶手使回收盒前后移動(dòng)，在此過程中回收盒后部推撞橫桿會(huì)撞擊焊接過程中產(chǎn)生的焊渣，在推撞橫桿的作用下，焊渣全部掉落，完全被清理，不會(huì)產(chǎn)生焊渣殘留的情況。

7. 海底管道埋弧內(nèi)焊焊渣清理回收裝置，焊接過程中，隨著管道的旋轉(zhuǎn)，推撞橫桿的作用下，焊渣會(huì)隨時(shí)發(fā)生掉落，將掉落的焊渣全部及時(shí)的回收，防止掉落的焊渣落于下方管壁，對(duì)后續(xù)焊接造成影響。

8. 海底管道內(nèi)焊焊渣清理回收裝置，在焊接完成時(shí)，焊接管道停止運(yùn)動(dòng)，此時(shí)拉動(dòng)下彎扶手，轉(zhuǎn)動(dòng)下彎扶手即可輕松將回收盒中的廢渣傾倒至指定位置，既節(jié)省時(shí)間又方便操作。

涉及領(lǐng)域：

海底管道埋弧焊接作業(yè)使用的焊渣清理回收裝置，尤其涉及埋弧內(nèi)焊焊接作業(yè)的焊渣清理回收裝置。

技術(shù)實(shí)施內(nèi)容：

海底管道埋弧焊接作業(yè)使用的焊渣清理回收裝置由內(nèi)、外兩部分，內(nèi)部主要由推撞橫桿、回收鐵盒、長直鐵管、下彎扶手組成;外部主要由中空鐵管、三角支架式雙頭滾輪組成。內(nèi)部回收盒、鐵管長度總和長于海底管道單節(jié)長度，使操作過程中下彎扶手處于被焊接管道外部，方便操作與控制。

海底管道埋弧焊接作業(yè)使用的焊渣清理回收裝置的外側(cè)管壁安裝三個(gè)三角形支架雙頭滾輪，每個(gè)滾輪相距約三米，分別處在裝置的前、中、后部，能夠使該裝置放置更穩(wěn)定，不會(huì)有前傾或后翹的情況出現(xiàn)。

海底管道埋弧焊接作業(yè)使用的焊渣清理回收裝置的外部中空鐵管前端上部開口，開口長度與寬度適合推撞橫桿與焊劑回收盒連接鐵管在其順暢滑動(dòng)，在將鐵管以及與之相連的回收盒向前延伸至長于外部管壁處時(shí)，將其方向固定朝上同時(shí)拉動(dòng)下彎扶手，使回收盒鑲嵌于開口處，保持焊接過程中無論管壁怎樣轉(zhuǎn)動(dòng)，回收盒位置始終不變。

海底管道埋弧焊接作業(yè)使用的焊渣清理回收裝置的外部管壁支撐使用三角形支架目的為利用三角形的穩(wěn)定性，不會(huì)在操作過程中出現(xiàn)側(cè)翻或側(cè)向發(fā)生位移等情況;每個(gè)支架下方裝有兩個(gè)滾輪，在操作開始前可通過滾輪的滑動(dòng)輕松的將該裝置送入海底管道內(nèi)部到達(dá)指定焊渣掉落位置，操作過程中，管道勻速進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，此時(shí)通過滾輪的滑動(dòng)，該裝置將一直處于垂直于地面的狀態(tài)，此時(shí)，前方回收盒固定盒口方向，不會(huì)發(fā)生翻轉(zhuǎn)傾倒造成焊渣掉落。

海底管道埋弧焊接作業(yè)使用的焊渣清理回收裝置，有益效果：海底管道的內(nèi)焊焊渣清理回收裝置可控性強(qiáng)、即時(shí)性強(qiáng)、使用便捷、制作簡單、節(jié)省人力、成本和時(shí)間，且有力的保證了焊接的質(zhì)量。

應(yīng)用效果：

海底管道埋弧內(nèi)焊焊渣清理回收裝置，適用于各種管道的埋弧內(nèi)焊焊接，應(yīng)用在海底管道埋弧內(nèi)焊操作時(shí)，其降本增效特點(diǎn)尤為突出， 有效降低了回收焊渣過程中產(chǎn)生的人力物力等資源的浪費(fèi)，大大提高工作效率，填補(bǔ)了國內(nèi)該項(xiàng)技術(shù)空白。

（作者單位：天津市濱海新區(qū)海洋石油工程股份有限公司建造公司，天津300452）